태양전지 셀의 배선 장치 및 배선 방법(APPARATUS AND METHOD FOR WIRING SOLAR CELL)

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2015년12월14일
(11) 등록번호 10-1577258
(24) 등록일자 2015년12월08일
(51) 국제특허분류(Int. Cl.)
H02S 40/30 (2014.01) B23K 1/00 (2006.01)
B23K 3/00 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2014-7002453
(22) 출원일자(국제) 2012년10월12일
심사청구일자 2014년01월28일
(85) 번역문제출일자 2014년01월28일
(65) 공개번호 10-2014-0040844
(43) 공개일자 2014년04월03일
(86) 국제출원번호 PCT/JP2012/076530
(87) 국제공개번호 WO 2013/077111
국제공개일자 2013년05월30일
(30) 우선권주장
JP-P-2011-256717 2011년11월24일 일본(JP)
(56) 선행기술조사문헌
JP2009518823 A
JP2011233760 A
JP2000183387 A
JP2001260076 A
(73) 특허권자
가부시키가이샤 엔피씨
일본국 도쿄토 아라카와쿠 미나미센주 1-1-20
(72) 발명자
나카가와 신야
일본 에히메켄 마쓰야마시 니시하부마치 2889 가
부시키가이샤 엔피씨 마쓰야마 다이3고죠내
나가이 다카히로
일본 에히메켄 마쓰야마시 니시하부마치 2889 가
부시키가이샤 엔피씨 마쓰야마 다이3고죠내
(뒷면에 계속)
(74) 대리인
유미특허법인
전체 청구항 수 : 총 23 항 심사관 : 방기인
(54) 발명의 명칭 태양전지 셀의 배선 장치 및 배선 방법
(57) 요 약
광의 반사 특성이 상이한 제1 영역과 제2 영역이 번갈아 설치된 배선재의 불필요한 부분을 자동으로 절단하는 태
양전지 셀의 배선 장치 및 배선 방법을 제공한다. 탑재대(30) 위에 탑재된 배선재(20a, 20b, 20c)가, 조명부
(41, 42)에 의해 조명된 상태에서, 촬상부(50)에 의해 화상 촬영되어, 거리 검지부에 의해 배선재마다, 탑재대
(30)에 설치된 기준선(A)을 좌표 축의 원점으로 했을 때의, 제1 영역과 제2 영역과의 경계선의 기준선(B)의 좌표
값이 제어부에 송신되고, 제어부가 이 값에 기초하여 각각의 배선재의 절단 위치까지의 거리를 구하고 구동부를
제어함으로써, 척부(80)가 배선재를 각각의 절단 위치까지 거리 이동시킨다.
등록특허 10-1577258
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대 표 도
(72) 발명자
나카타 요시코
일본 에히메켄 마쓰야마시 니시하부마치 2889 가부
시키가이샤 엔피씨 마쓰야마 다이3고죠내
다카오 아키히코
일본 에히메켄 마쓰야마시 니시하부마치 2889 가부
시키가이샤 엔피씨 마쓰야마 다이3고죠내
사토 고
일본 에히메켄 마쓰야마시 니시하부마치 2889 가부
시키가이샤 엔피씨 마쓰야마 다이3고죠내
등록특허 10-1577258
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명 세 서
청구범위
청구항 1
광의 반사 특성이 상이한 제1 영역과 제2 영역이 적어도 일 표면 위에 번갈아 설치된 소정의 배선재를 복수 개
공급하는 배선재 공급부;
상기 배선재 공급부에 의해 공급된 상기 배선재를 탑재하고, 상기 배선재의 위치맞춤용의 제1 기준선이 설치된
탑재대;
상기 탑재대에 탑재된 상기 배선재에 광을 조사하는 조명부;
상기 조명부에 의해 조명된 상기 배선재를 화상 촬영하는 촬상부;
상기 촬상부에 의해 화상 촬영된 화상에 기초하여, 상기 제1 기준선을 좌표 축의 원점으로 했을 때의, 상기 제1
영역과 상기 제2 영역과의 경계선의 제2 기준선의 좌표값을 상기 배선재마다 검지하는 거리 검지부;
상기 탑재대에 탑재된 상기 배선재를, 상기 제1 기준선에 직교하는 방향으로 이동시키기 위해 상기 배선재마다
설치된 배선재 이동부;
상기 배선재 이동부를 구동하는 구동부;
상기 구동부의 동작을 제어하는 제어부; 및
상기 거리 검지부가 검지한 상기 좌표값을 상기 제어부에 송신하는 송신부
를 포함하고,
상기 탑재대 위에 상기 배선재가 복수 개 탑재된 상태에서,
상기 조명부에 의해 조명된 상기 배선재가, 상기 촬상부에 의해 화상 촬영되고,
상기 거리 검지부에 의해, 상기 배선재마다 상기 제1 기준선을 좌표 축의 원점으로 했을 때의 상기 제2 기준선
의 좌표값이 검지되고,
상기 송신부에 의해, 검지된 상기 좌표값이 상기 제어부에 송신되고,
상기 제어부가, 검지된 상기 좌표값에 기초하여, 각각의 상기 배선재의 절단 위치까지의 거리를 구하고, 상기
구동부를 제어함으로써, 상기 배선재 이동부가 상기 배선재를 각각의 상기 절단 위치까지 거리 이동시키는,
태양전지 셀의 배선 장치.
청구항 2
제1항에 있어서,
상기 조명부는 LED를 포함하는, 태양전지 셀의 배선 장치.
청구항 3
제1항에 있어서,
상기 구동부가 복수의 상기 배선재 이동부마다 개별적으로 설치되어 있는, 태양전지 셀의 배선 장치.
청구항 4
제1항에 있어서,
상기 구동부가 복수의 상기 배선재 이동부에 대하여 1개 설치되어 있는, 태양전지 셀의 배선 장치.
청구항 5
등록특허 10-1577258
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제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 배선재 이동부는, 상기 배선재의 선단 부분을 파지하여 인출함으로써 상기 배선재를 이동시키는 척
(chuck), 또는 상기 배선재를 협지한 상태로 회전함으로써 상기 배선재를 이동시키는 롤러를 포함하는, 태양전
지 셀의 배선 장치.
청구항 6
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 배선재를 고정하기 위해, 상기 배선재마다 설치된 록부(lock portion)와, 상기 배선재를 절단하기 위해,
상기 배선재마다 설치된 커터부(cutter portion)를 더 포함하는 태양전지 셀의 배선 장치.
청구항 7
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 탑재대에 인접하여 설치되고, 상기 배선재가 통과하는 위치에 대응하여 표면 부분에 가이드홈이 형성된 가
이드 기구를 더 포함하고,
상기 배선재 이동부는, 상기 가이드 기구의 상기 가이드홈을 통과한 상기 배선재의 높이 방향의 위치를 유지하
고,
상기 탑재대는, 표면 부분에 상기 배선재가 통과하는 위치에 대응하여 홈이 형성되어 있고,
상기 탑재대의 상기 홈과 상기 가이드 기구의 상기 가이드홈을 통과한 상기 배선재의 높이 방향의 위치가 상기
배선재 이동부에 의해 유지된 상태에서, 상기 촬상부에 의해 상기 배선재가 화상 촬영되는, 태양전지 셀의 배선
장치.
청구항 8
제7항에 있어서,
상기 탑재대의 상기 홈의 바닥면의 위치가, 상기 가이드 기구의 상기 가이드홈의 바닥면의 위치보다 높게 설정
되어 있는, 태양전지 셀의 배선 장치.
청구항 9
제7항에 있어서,
상기 탑재대의 상기 홈의 바닥면의 위치와 상기 가이드 기구의 상기 가이드홈의 바닥면의 위치와의 상대적인 관
계를 변경하기 위해, 상기 탑재대를 상하 방향으로 이동시키는 탑재대 상하 이동 기구를 더 포함하는 태양전지
셀의 배선 장치.
청구항 10
제7항에 있어서,
상기 탑재대의 상기 홈의 바닥면에, 상기 배선재를 흡착하기 위한 흡착 구멍이 형성되어 있는, 태양전지 셀의
배선 장치.
청구항 11
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 배선재 공급부로부터 공급된 상기 배선재를 화상 촬영하는 상기 촬상부 앞에, 상기 배선재의 감기 특징을
제거하기 위해, 상기 배선재를 사이에 두고 대향하도록 배치되고 상기 배선재를 통과시키는 복수의 롤러가 더
설치되어 있는 태양전지 셀의 배선 장치.
청구항 12
광의 반사 특성이 상이한 제1 영역과 제2 영역이 적어도 일 표면 위에 번갈아 설치된 소정의 배선재를 복수 개
등록특허 10-1577258
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공급하는 배선재 공급부;
상기 배선재 공급부에 의해 공급된 상기 배선재를 탑재하고, 상기 배선재의 위치맞춤용의 제1 기준선이 설치된
탑재대;
상기 탑재대에 탑재된 상기 배선재에 광을 조사하는 조명부;
상기 조명부에 의해 조명된 상기 배선재를 화상 촬영하는 촬상부;
상기 촬상부에 의해 화상 촬영된 화상에 기초하여, 상기 제1 기준선을 좌표 축의 원점으로 했을 때의, 상기 제1
영역과 상기 제2 영역과의 경계선의 제2 기준선의 좌표값을 상기 배선재마다 검지하는 거리 검지부;
상기 탑재대에 탑재된 상기 배선재를, 상기 제1 기준선에 직교하는 방향으로 이동시키기 위해 상기 배선재마다
설치된 배선재 이동부;
상기 배선재 이동부를 구동하는 구동부;
상기 구동부의 동작을 제어하는 제어부; 및
상기 거리 검지부가 검지한 상기 좌표값을 상기 제어부에 송신하는 송신부
를 포함하는 태양전지 셀의 배선 장치에서의 태양전지 셀의 배선 방법으로서,
상기 배선재 공급부에 의해, 복수 개의 상기 배선재를 각각 공급하여 상기 탑재대에 탑재하는 단계;
상기 조명부에 의해 조명된 상기 배선재를, 상기 촬상부로 화상 촬영하는 단계;
상기 거리 검지부에 의해, 상기 배선재마다 상기 제1 기준선을 좌표 축의 원점으로 했을 때의 상기 제2 기준선
의 좌표값을 검지하는 단계;
상기 송신부에 의해, 검지된 상기 좌표값을 상기 제어부에 송신하는 단계;
상기 제어부에 의해, 검지된 상기 좌표값에 기초하여, 각각의 상기 배선재의 절단 위치까지의 거리를 구하는 단
계; 및
상기 제어부에 의해, 상기 배선재 이동부가 상기 배선재를 각각의 상기 절단 위치까지 거리 이동시키도록, 상기
구동부를 제어하는 단계
를 포함하는 태양전지 셀의 배선 방법.
청구항 13
제12항에 있어서,
상기 구동부가 복수의 상기 배선재 이동부마다 개별적으로 형성되어 있고,
상기 구동부를 제어하는 단계에서는, 상기 제어부에 의해, 상기 배선재 이동부가 상기 배선재를 각각의 상기 절
단 위치까지 거리 이동시키도록, 상기 구동부를 개별적으로 제어하는, 태양전지 셀의 배선 방법.
청구항 14
제12항에 있어서,
상기 구동부가 복수의 상기 배선재 이동부에 대해 1개 형성되어 있고,
상기 구동부를 제어하는 단계에서는, 상기 제어부에 의해, 상기 배선재 이동부가 상기 배선재를 각각의 상기 절
단 위치까지 거리 이동시키도록, 상기 구동부를 일괄하여 제어하는, 태양전지 셀의 배선 방법.
청구항 15
제14항에 있어서,
상기 구동부를 제어하는 단계에서는, 상기 배선재의 상기 제1 기준선을 좌표 축의 원점으로 했을 때의 상기 제2
기준선의 좌표값이 가장 큰 것부터 차례로, 상기 제어부에 의해, 상기 배선재 이동부가 상기 배선재를 각각의
상기 절단 위치까지 거리 이동시키도록, 상기 구동부를 일괄하여 제어하는, 태양전지 셀의 배선 방법.
등록특허 10-1577258
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청구항 16
제12항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 태양전지 셀의 배선 장치는, 상기 배선재를 고정하기 위해, 상기 배선재마다 설치된 록부와, 상기 배선재
를 절단하기 위해, 상기 배선재마다 설치된 커터부를 더 포함하고,
상기 제어부에 의해, 상기 배선재 이동부가 상기 배선재를 각각의 상기 절단 위치까지 거리 이동시키도록, 상기
구동부를 제어하는 단계 후에,
상기 록부에 의해, 상기 배선재를 고정하는 단계; 및
고정된 상기 배선재를, 상기 커터부에 의해 절단하는 단계를 더 포함하는 태양전지 셀의 배선 방법.
청구항 17
제16항에 있어서,
상기 배선재의 절단 위치까지의 거리를 구하는 단계에서는, 상기 제1 기준선과 상기 제2 기준선 사이의 거리에,
상기 제1 영역과 상기 제2 영역의 길이의 합계에서 선두부 배선재의 길이를 감산한 길이와, 상기 제1 기준선으
로부터 상기 커터부까지의 거리를 가산하는, 태양전지 셀의 배선 방법.
청구항 18
제16항에 있어서,
상기 배선재의 절단 위치까지의 거리를 구하는 단계에서는, 상기 제1 기준선과 상기 제2 기준선 사이의 거리에,
상기 제1 기준선에서 상기 커터부까지의 거리에서 선두부 배선재의 길이를 감산한 길이를 가산하는, 태양전지
셀의 배선 방법.
청구항 19
제12항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 태양전지 셀의 배선 장치가,
상기 탑재대에 인접하여 설치되고, 상기 배선재가 통과하는 위치에 대응하여 표면 부분에 가이드홈이 형성된 가
이드 기구를 더 포함하고,
상기 배선재 이동부는, 상기 가이드 기구의 상기 가이드홈을 통과한 상기 배선재의 높이 방향의 위치를 유지하
고,
상기 탑재대는, 표면 부분에 상기 배선재가 통과하는 위치에 대응하여 홈이 형성되어 있고,
상기 촬상부에 의해 상기 배선재를 화상 촬영하는 단계에서는, 상기 탑재대의 상기 홈과 상기 가이드 기구의 상
기 가이드홈을 통과한 상기 배선재의 높이 방향의 위치가 상기 배선재 이동부에 의해 유지된 상태에서 화상 촬
영하는, 태양전지 셀의 배선 방법.
청구항 20
제19항에 있어서,
상기 촬상부에 의해 상기 배선재를 화상 촬영하는 단계에서는,
상기 탑재대의 상기 홈의 바닥면의 위치가, 상기 가이드 기구의 상기 가이드홈의 바닥면의 위치보다 높게 설정
된 상태에서 화상 촬영하는, 태양전지 셀의 배선 방법.
청구항 21
제19항에 있어서,
상기 태양전지 셀의 배선 장치가, 상기 탑재대의 상기 홈의 바닥면의 위치와 상기 가이드 기구의 상기 가이드홈
의 바닥면의 위치와의 상대적인 관계를 변경하기 위해, 상기 탑재대를 상하 방향으로 이동시키는 탑재대 상하
등록특허 10-1577258
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이동 기구를 더 포함하고,
상기 촬상부에 의해 상기 배선재를 화상 촬영하는 단계에서는, 상기 탑재대 상하 이동 기구에 의해, 상기 탑재
대의 상기 홈의 바닥면의 위치가 상기 가이드 기구의 상기 가이드홈의 바닥면의 위치보다 높게 설정된 상태에서
화상 촬영하는, 태양전지 셀의 배선 방법.
청구항 22
제19항에 있어서,
상기 탑재대의 상기 홈의 바닥면에, 상기 배선재를 흡착하기 위한 흡착 구멍이 형성되어 있고,
상기 촬상부에 의해 상기 배선재를 화상 촬영하는 단계에서는, 상기 탑재대의 상기 홈의 바닥면에 상기 흡착 구
멍에 의해 상기 배선재가 흡착된 상태에서 화상 촬영하는, 태양전지 셀의 배선 방법.
청구항 23
제12항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 태양전지 셀의 배선 장치가, 상기 배선재를 사이에 두고 대향하도록 배치되고 상기 배선재를 통과시키는
복수의 롤러를 더 포함하고,
상기 배선재 공급부로부터 공급된 상기 배선재가 상기 촬상부에 의해 화상 촬영되는 단계 전에, 상기 롤러에 의
해 상기 배선재의 감기 특징을 제거하는 단계를 더 포함하는 태양전지 셀의 배선 방법.
발명의 설명
기 술 분 야
본 발명은 태양전지 셀의 배선 장치 및 배선 방법에 관한 것이다. [0001]
배 경 기 술
태양광 발전 장치는 설치 단위로서의 태양전지 모듈이 복수 개 접속되어 구성된다. 일반적인 태양전지 모듈은,[0002]
태양전지 셀이 복수 개 직렬로 전기 접속된 태양전지 스트링(solar cell 스트링)을 복수 열 병렬로 전기 접속하
고, 또한 외적 환경으로부터 보호하기 위하여, EVA(에틸렌 아세트산 비닐 공중합체) 등의 밀봉재로 밀봉하고,
유리, 이면(裏面) 보호용 시트 등으로 패키징(packaging)한 것이다. 태양전지 스트링은 태양전지 셀의 수광면
으로서의 표면에 형성된 전극과, 인접하는 태양전지 셀의 이면에 형성된 전극을 직렬로 전기 접속하도록, 배선
재를 납땜하여 형성된다.
이와 같은 배선재의 납땜 공정에서는, 배선 장치가 사용되고, 보빈 등에 권취된 배선재가, 인출, 교정, 컷, 성[0003]
형 등의 단계를 거쳐 태양전지 셀 위에 배치되어 납땜된다.
종래의 배선 장치와 배선 방법에 대하여, 도 15를 참조하여 개략적으로 설명한다. [0004]
도 15 (a)에 나타낸 바와 같이, 배선 장치는 주된 요소로서, 배선재 공급부(200), 록부(lock portion)(220),[0005]
커터부(cutter portion)(230), 척부(chuck portion)(240)를 구비한다.
배선재 공급부(200)가 가지는 보빈(201)에 권취된 배선재(210)가 단차 롤러(202), 가이드 롤러(203)를 통하여[0006]
공급되고, 도 15 (b)에 나타낸 바와 같이, 배선재(210)의 선단 부분이 척부(240)에 의해 척킹(chucking)되어 화
살표로 나타낸 도면 중의 우측 방향으로 필요한 길이만큼 인출되고, 록부(220)에 의해 고정된다.
도 15 (c)에 나타낸 바와 같이, 록부(220) 부근에 배치된 커터부(230)에 의해, 배선재(210)가 절단된다. 절단[0007]
된 배선재(210)가 도시하지 않은 태양전지 셀에 공급되어 납땜이 행해진다.
또한, 상세한 설명은 생략하지만, 공급 전의 어느 단계에서, 배선재에 있는 보빈의 감기 특징을 없애기 위한 교[0008]
정 기구(機構)나 공정, 배선재에 형태를 부여하기 위한 성형 기구나 공정을 설치하는 것도 있다.
선행기술문헌
특허문헌
등록특허 10-1577258
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(특허문헌 0001) 일본 공표특허공보 제2009-518823호 [0009]
발명의 내용
해결하려는 과제
여기서, 통상의 배선재와는 상이한 소정의 배선재를 사용하여 배선을 행하는 경우에 대하여 고려한다. 먼저,[0010]
통상의 배선재란, 평면형의 순동(純銅)의 선재(線材)를 땜납이나 무연(無鉛) 땜납으로 전면 도금 가공한
것이다.
한편, 이후 대상으로 하는, 통상의 배선재와 다른 소정의 배선재란, 통상의 배선재와 동일하게 평면형의 순동의[0011]
선재에 땝납이나 무연 땜납으로 전면 도금 가공한 것이지만, 도 16 (a)의 종단면도에 나타낸 바와 같이, 2개의
태양전지 셀의 이면 측과 표면 측을 접속하기 위해 필요한 길이(L)에 맞추어, 표면 위에, 광을 반사하는 요철부
와, 요철이 없고 땜납층만의 땜납부가 번갈아 일정한 패턴으로 반복 형성되어 있다. 패턴의 길이는, 후술하는
도 16 (b)에 나타낸 바와 같은, 제조하는 스트링 구조를 상정하여 설정된 것이며, 요철부와 요철이 없는 땜납부
는, 광의 반사 특성이 상위하다. 이 소정의 배선재는, 표면에 형성된 요철부에 태양광이 난반사함으로써 태양
전지 모듈의 광전 변환 효율이 향상되는 것이지만, 예를 들면, 특허문헌 1의 도 14에 기재되어 있는 바와 같은
배선재이다.
그런데, 이와 같은 소정의 배선재를 사용하여 배선을 행하는 경우에는, 통상의 배선재와 달리 배선재의 불필요[0012]
한 부분을 폐기할 필요가 있다. 다음에, 배선재의 불필요한 부분의 폐기에 대하여 설명한다.
배선재의 길이는, 스트링 위의 어떤 위치에 배치되는지에 따라 다르다. 도 16 (b)에 나타낸 바와 같이, 스트링[0013]
위에 배치되는 배선재는, 스트링의 선두부 배선재(301)와, 스트링의 말미부 배선재(307)와, 그 이외의 부분(스
트링의 중간부)의 배선재(302∼306)로 이루어지고, 선두부 배선재(301), 말미부 배선재(307) 및 중간부 배선재
(302∼306)의 길이는 각각 임의의 값으로 설정되고, 중간부 배선재(302∼306)의 길이는 모두 동일하다.
그리고, 소정의 배선재는, 도 16 (a)에 나타낸 L의 길이가 중간부 배선재의 길이와 일치하도록 미리 제조되어[0014]
있다.
통상의 배선재는 전체가 균일한 구조로 형성되어 있으므로, 어떤 위치에서 절단하여도 구조상의 제약은 받지 않[0015]
으며, 단지 필요한 만큼의 길이를 설정하여 절단하면 된다. 그러나, 소정의 배선재를 사용하는 경우, 요철부가
셀의 수광면과 동일한 방향을 향하도록 배선해야 하므로, 요철부의 위치를 고려하여 절단할 필요가 있다.
예를 들면, 통상의 배선재를 사용하여 연속하여 스트링를 작성하는 경우,[0016]
선두부 배선재 절단 ⇒ 중간부 배선재 절단 복수 회 ⇒ 말미부 배선재 절단, ... 을 각 부의 필요 길이의 설정[0017]
만 행하여 반복하면 되지만, 소정의 배선재를 사용하는 경우,
선두부 배선재 절단 ⇒ 중간부 배선재 절단 복수 회 ⇒ 말미부 배선재 절단, 후에 불필요한 부분을 폐기할 필요[0018]
가 있다.
여기서 불필요한 부분이란, 도 16 (c)에 나타낸 바와 같이, 1개의 스트링의 말미부 배선재(307)를 절단한 후,[0019]
계속되는 스트링의 선두부 배선재(301a)를 절단할 때, 말미부 배선재(307)와 선두부 배선재(301a)의 길이가 L과
다른 경우에 발생하는 불필요한 부분(R)에 상당한다.
또한, 소정의 배선재에 있어서, 요철의 유무에 의한 패턴의 형성 정밀도로는 오차가 존재한다. 그러므로, 배선[0020]
재를 소정 길이씩 정확하게 절단하여도, 복수 회 절단을 반복하는 동안에, 절단 위치가 상정한 위치로부터 어긋
날 가능성이 있다. 또는, 복수 개의 배선재를 사용하는 경우, 최초의 절단 시에 서로 위치맞춤을
행하였더라도, 복수 회 절단을 반복하는 동안에, 배선재마다 절단 위치가 달라질 가능성이 있다.
이와 같은 어긋남은 배선 정밀도에 영향을 미치고, 결과적으로 태양전지 모듈의 성능을 저하시키기 때문에, 바[0021]
로잡을 필요가 있다. 그래서, 스트링를 작성할 때마다 발생하는 배선재의 불필요한 부분의 폐기 시에, 위치맞
춤을 행하는 것이 유효하다. 또한, 보빈의 교환 시에 수동으로 배선재를 세팅했을 때도, 위치맞춤을 행하는 것
이 필요하다. 즉, 선두부를 절단하기 전에는, 항상 불필요한 부분의 폐기 단계를 행하는 것이 유효하다.
종래의 배선 장치에서는, 배선재를 설정한 길이로 절단하는 것은 가능했었다. 이 처리는, 통상은, 보빈 등에[0022]
등록특허 10-1577258
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권취된 배선재의 단부를 척부 등으로 척킹하고, 서보 등의 제어에 의해 척부를 배선재의 필요한 길이만큼 이동
하여, 절단한다는 것이다.
그러나, 종래의 배선 장치에서는, 배선재의 형상에 기초하여 불필요한 부분을 자동으로 절단하는 것을 불가능하[0023]
였다.
본 발명은 상기 사정을 감안하여, 배선재의 형상에 기초하여 불필요한 부분을 자동으로 절단할 수 있는 태양전[0024]
지 셀의 배선 장치 및 배선 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
과제의 해결 수단
본 발명의 태양전지 셀의 배선 장치는, [0025]
광의 반사 특성이 상이한 제1 영역과 제2 영역이 적어도 일 표면 위에 번갈아 설치된 소정의 배선재를 복수 개[0026]
공급하는 배선재 공급부;
상기 배선재 공급부에 의해 공급된 상기 배선재를 탑재하고, 상기 배선재의 위치맞춤용의 제1 기준선이 설치된[0027]
탑재대;
상기 탑재대에 탑재된 상기 배선재에 광을 조사하는 조명부;[0028]
상기 조명부에 의해 조명된 상기 배선재를 화상 촬영하는 촬상부;[0029]
상기 촬상부에 의해 화상 촬영된 화상에 기초하여, 상기 제1 기준선을 좌표 축의 원점으로 했을 때의, 상기 제1[0030]
영역과 상기 제2 영역과의 경계선의 제2 기준선의 좌표값을 상기 배선재마다 검지하는 거리 검지부;
상기 탑재대에 탑재된 상기 배선재를, 상기 제1 기준선에 직교하는 방향으로 이동시키기 위해, 상기 배선재마다[0031]
설치된 배선재 이동부;
상기 배선재 이동부를 구동하는 구동부; [0032]
상기 구동부의 동작을 제어하는 제어부; 및[0033]
상기 거리 검지부가 검지한 상기 좌표값을 상기 제어부에 송신하는 송신부[0034]
을 포함하고, [0035]
상기 탑재대 위에 상기 배선재가 복수 개 탑재된 상태에서, [0036]
상기 조명부에 의해 조명된 상기 배선재가, 상기 촬상부에 의해 화상 촬영되고,[0037]
상기 거리 검지부에 의해, 상기 배선재마다 상기 제1 기준선을 좌표 축의 원점으로 했을 때의 상기 제2 기준선[0038]
의 좌표값이 검지되고,
상기 송신부에 의해, 검지된 상기 좌표값이 상기 제어부에 송신되고, [0039]
상기 제어부는, 검지된 상기 좌표값에 기초하여, 각각의 상기 배선재의 절단 위치까지의 거리를 구하고, 상기[0040]
구동부를 제어함으로써, 상기 배선재 이동부가 상기 배선재를 각각의 상기 절단 위치까지의 거리를 이동시키는
것을 특징으로 한다.
본 발명의 태양전지 셀의 배선 방법은, [0041]
광의 반사 특성이 상이한 제1 영역과 제2 영역이 적어도 일 표면 위에 번갈아 설치된 소정의 배선재를 복수 개[0042]
공급하는 배선재 공급부;
상기 배선재 공급부에 의해 공급된 상기 배선재를 탑재하고, 상기 배선재의 위치맞춤용의 제1 기준선이 설치된[0043]
탑재대;
상기 탑재대에 탑재된 상기 배선재에 광을 조사하는 조명부;[0044]
상기 조명부에 의해 조명된 상기 배선재를 화상 촬영하는 촬상부;[0045]
상기 촬상부에 의해 화상 촬영된 화상에 기초하여, 상기 제1 기준선을 좌표 축의 원점으로 했을 때의, 상기 제1[0046]
영역과 상기 제2 영역과의 경계선의 제2 기준선의 좌표값을 상기 배선재마다 검지하는 거리 검지부;
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상기 탑재대에 탑재된 상기 배선재를, 상기 제1 기준선에 직교하는 방향으로 이동시키기 위해, 상기 배선재마다[0047]
설치된 배선재 이동부;
상기 배선재 이동부를 구동하는 구동부; [0048]
상기 구동부의 동작을 제어하는 제어부; 및[0049]
상기 거리 검지부가 검지한 상기 좌표값을 상기 제어부에 송신하는 송신부[0050]
를 포함하는 태양전지 셀의 배선 장치를 사용하여 배선을 행하는 방법으로서, [0051]
상기 배선재 공급부에 의해, 복수 개의 상기 배선재를 각각 공급하여 상기 탑재대에 탑재하는 단계; [0052]
상기 조명부에 의해 조명된 상기 배선재를, 상기 촬상부에 의해 화상 촬영하는 단계; [0053]
상기 거리 검지부에 의해, 상기 배선재마다 상기 제1 기준선을 좌표 축의 원점으로 했을 때의 상기 제2 기준선[0054]
의 좌표값을 검지하는 단계;
상기 송신부에 의해, 검지된 상기 좌표값을 상기 제어부에 송신하는 단계; [0055]
상기 제어부에 의해, 검지된 상기 좌표값에 기초하여, 각각의 상기 배선재의 절단 위치까지의 거리를 구하는 단[0056]
계; 및
상기 제어부에 의해, 상기 배선재 이동부가 상기 배선재를 각각의 상기 절단 위치까지의 거리를 이동시키도록,[0057]
상기 구동부를 제어하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 한다. [0058]
발명의 효과
본 발명의 태양전지 셀의 배선 장치 및 배선 방법에 의하면, 배선재의 형상에 기초하여 불필요한 부분을 자동으[0059]
로 절단하고, 태양전지 셀의 배선을 확실하게 행할 수 있다.
도면의 간단한 설명
도 1은 본 발명의 실시예 1, 2에 의한 태양전지 셀의 배선 장치의 구성을 나타낸 정면도 및 평면도이다. [0060]
도 2는 상기 실시예 1에 의한 태양전지 셀의 배선 방법을 단계별로 나타낸 평면도이다.
도 3은 상기 실시예 1에 의한 태양전지 셀의 배선 방법에서의 배선재의 이동을 단계별로 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예 2에 의한 태양전지 셀의 배선 방법을 단계별로 나타낸 평면도이다.
도 5는 상기 실시예 2, 3에 의한 태양전지 셀의 배선 방법에서의 배선재의 이동을 단계별로 나타낸 평면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예 3에 의한 태양전지 셀의 배선 장치의 구성을 나타낸 정면도 및 평면도이다.
도 7은 상기 실시예 3에 의한 태양전지 셀의 배선 방법을 단계별로 나타낸 평면도이다.
도 8은 상기 실시예 1∼3에 의한 태양전지 셀의 배선 방법에 있어서 필요량의 설정예를 나타낸 평면도이다.
도 9는 상기 실시예 1∼3에 의한 태양전지 셀의 배선 장치에서의 탑재대, 조명부, 촬상부의 배치 예를 나타낸
설명도이다.
도 10은 상기 실시예 1∼3에 의한 태양전지 셀의 배선 장치에 설치할 수 있는 배선재의 감기 특징을 제거하는
롤러를 나타낸 평면도 및 정면도이다.
도 11은 본 발명의 실시예 4, 5, 6에 의한 태양전지의 배선 장치의 개략적인 구성을 나타낸 정면도 및 평면도이
다.
도 12는 상기 실시예 4에 의한 태양전지의 배선 장치의 구성의 일부를 확대하여 나타낸 정면도이다.
도 13은 상기 실시예 5에 의한 태양전지의 배선 장치의 구성의 일부를 확대하여 나타낸 정면도 및 측면도이다.
도 14는 상기 실시예 6에 의한 태양전지의 배선 장치의 구성의 일부를 확대하여 나타낸 정면도 및 평면도이다.
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도 15는 종래의 태양전지 셀의 배선 장치 및 배선 방법의 단계를 나타낸 설명도면이다.
도 16은 본 발명에서 사용하는 소정의 배선재의 구조를 나타낸 종단면도, 스트링를 구성하는 복수의 태양전지
셀에 각각 납땜된 배선재를 나타낸 종단면도, 및 소정의 배선재를 사용하여 배선을 행하는 경우에 생기는 불필
요한 부분을 나타내는 설명도이다.
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 이후 실시예에서는, 버스 바(bus bar)가 3개인[0061]
태양전지 셀을 상정하고, 배선재를 3개 사용한 경우에 대하여 설명한다.
(1) 실시예 1[0062]
본 발명의 실시예 1에 의한 태양전지 셀의 배선 장치의 구성을, 도 1 (a)에 정면도, 도 1 (b)에 평면도로서 나[0063]
타낸다.
이 배선 장치는, 배선재(20)를 공급하기 위해, 배선재(20)가 권취된 보빈(11), 자체 중량에 의해 상하 이동하고[0064]
배선재의 느슨함을 해소하기 위한 단차 롤러(12), 가이드 롤러(13)를 가지는 배선재 공급부(10), 배선재(20)를
고정하기 위한 록부(60), 배선재(20)를 절단하기 위한 커터부(70), 배선재(20)의 선단 부분을 파지(把持)하고,
도면 중의 좌우 방향으로 이동함으로써 배선재(20)를 인출 가능한 배선재 이동부로서의 척부(80), 배선재 공급
부(10)와 록부(60) 사이에 배치된 탑재대(30), 탑재대(30)의 상부에 배치되고 배선재(20)에 광을 조사하는 조명
부(41, 42), 조사된 배선재(20)의 화상을 촬영하기 위한 촬상부(50), 절단된 배선재(20)의 불필요한 부분이 폐
기되는 폐기 트레이(90), 필요한 길이로 절단된 배선재(20)를 태양전지 셀에 공급하기 위한 공급부(100)를 구비
한다.
또한, 탑재대(30)에는, 배선재(20a, 20b, 20c)의 길이 방향과 직교하는 방향으로, 위치맞춤을 위한 제1 기준선[0065]
(A)이 설치되어 있다.
이 제1 기준선(A)과 후술하는 각 배선재(20a, 20b, 20c)의 요철부의 단면의 제2 기준선(B)과의 사이의 거리를[0066]
검지하기 위하여, 도시하지 않은 거리 검지부가 설치되어 있다.
그리고, 도 1 (b)에 나타낸 바와 같이, 3개의 배선재(20a, 20b, 20c) 각각에 대응하여, 배선재 공급부(10)(보빈[0067]
(11a, 11b, 11c)), 록부(60a, 60b, 60c), 커터부(70a, 70b, 70c), 척부(80a, 80b, 80c)가 설치되어 있다.
척부(80a, 80b, 80c)의 이동은, 도시하지 않은 구동부(서보)에 의해 행해진진다. 또한, 척부(80a, 80b, 80c)의[0068]
파지/개방의 동작은, 예를 들면, 척부(80a, 80b, 80c)에 에어를 도입/도출함으로써 그 개폐를 행하는, 도시하지
않은 에어 구동부에 의해 행해진다.
그리고, 척부(80a, 80b, 80c)의 구동부(서보)는 공통으로 1개 설치되어 있으면 되지만, 독립적으로 각각 1개씩[0069]
설치되어 있어도 된다.
록부(60a, 60b, 60c)를 상하 이동시키기 위해, 예를 들면, 에어 실린더 기구로 이루어지는 구동부가 설치되어[0070]
있다.
커터부(70a, 70b, 70c)를 상하 이동시키기 위해, 예를 들면, 에어 실린더 기구로 이루어지는 구동부가 설치되어[0071]
있다.
이들의 구동부의 동작을 제어하기 위해, 도시하지 않은 제어부가 설치되어 있다. [0072]
또한, 거리 검지부가 검지한 거리를 제어부에 송신하기 위해, 도시하지 않은 송신부가 설치되어 있다. [0073]
본 실시예 1은, 배선재의 불필요한 부분을 폐기하는 단계를 자동으로 행하는 것이다. 이와 같은 배선재의 불필[0074]
요한 부분의 절단 및 폐기 단계에 대하여, 도 1, 도 2, 도 3을 참조하여 설명한다.
i) 먼저, 보빈(11a, 11b, 11c)에 권취된 배선재(20a, 20b, 20c)의 단부가, 전술한 바와 같이 제어부의 제어에[0075]
따라 척부(80a, 80b, 80c)에 의해 파지된다(도 1). 이때 각 척부는, 도 2 (a)에 나타낸, 절단 위치(S)에서 각
배선재를 파지한다.
ii) 배선재(20a, 20b, 20c)가 제1 기준선(A)이 설치된 탑재대(30) 위에 탑재된 상태에서, 조명부(41, 42)에 의[0076]
해 광이 조사되고, 촬상부(50)에 의해 화상 촬영이 행해진다(도 1). 화상에 있어서, 요철부는 반사 부분으로서
표현된다. 이 요철부의 개시 위치에 대응하는 제2 기준선(B)과 제1 기준선(A) 사이의 거리가 거리 검지부에 의
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해 검지되고, 송신부에 의해 제어부에 송신된다.
이때, 도 3 (a)에 나타낸 바와 같이, 위치맞춤을 위한 제1 기준선(A)을 좌표 축의 원점으로 했을 때의 제2 기준[0077]
선(B)의 좌표값이 각각, 배선재(20a)에 있어서 값(b: -5㎜), 배선재(20b)에 있어서 값(c: -10㎜), 배선재(20
c)에 있어서 값(a: 3㎜)인 것으로 한다.
검지된 값이 제어부에 송신되고, 이 값에 기초하여, 이하 iii), v), vii)의 동작을 행하도록, 척부의 구동부(서[0078]
보)가 제어된다.
iii) 도 3 (b), 도 2 (a)에 나타낸 바와 같이, 가장 큰 값, 즉 도면 중 제2 기준선(B)이 가장 우측에 위치하고[0079]
있는 배선재의 값을 선택한다. 이 경우에는, 값(b: -5㎜), 값(c: -10㎜), 값(a: 3㎜) 중, 배선재(20c)의 값
(a: 3㎜)을 선택한다.
이 값(a)을, 필요량(α)에서 뺀 값 (α)-(a)만큼, 척부(80a, 80b, 80c)가 도면 중 우측 방향으로 이동하고, 3개[0080]
의 배선재(20a, 20b, 20c)가 이동된다.
iv) 도 2 (a)에 나타낸 바와 같이, 해칭으로 나타낸 록부(60c)에 의해 배선재(20c)가 고정되고, 동일하게 해칭[0081]
으로 나타낸 척부(80c)가 개방된다.
v) 도 3 (c), 도 2 (b)에 나타낸 바와 같이, 2번째로 큰 값, 즉 도면 중 제2 기준선(B)이 2번째로 우측에 위치[0082]
하고 있는 배선재의 값을 선택한다. 이 경우에는, 값(b: -5㎜), 값(c: -10㎜) 중, 배선재(20a)의 값(b: -5㎜)
을 선택한다. 이 값(b)을 값(a)으로부터 뺀 값(a)-(b)만큼, 척부(80a, 80b, 80c)가 도면 중 우측 방향에 이동
하고, 배선재(20a, 20b)가 이동된다.
vi) 도 2 (b)에 나타낸 바와 같이, 배선재(20a)가 록부(60a)에 의해 고정되고, 척부(80a)가 개방된다. [0083]
vii) 도 3 (d), 도 2 (c)에 나타낸 바와 같이, 3번째로 큰 값, 즉 도면 중 제2 기준선(B)이 3번째로 우측에 위[0084]
치하고 있는 배선재의 값을 선택한다. 이 경우에는, 배선재(20b)의 값(c: -10㎜)을 선택한다. 이 값(c)을 값
(b)에서 뺀 값 (b)-(c)만큼, 척부(80a, 80b, 80c)가 도면 중 우측 방향에 이동하고, 배선재(20b)가 이동된다.
viii) 도 2 (c)에 나타낸 바와 같이, 배선재(20b)가 록부(60b)에 의해 고정되고, 척부(80b)가 개방된다. [0085]
ix) 도 2 (c)에 나타낸 바와 같이, 커터부(70a, 70b, 70c)에 의해, 배선재(20a, 20b, 20c)가 각각 도 3 (d)에[0086]
나타낸 위치 (1), (2), (3)에서 절단되어 불필요한 부분이 폐기 트레이(90) 중에 폐기된다.
본 실시예 1에 의하면, 배선재의 형상에 기초하여 불필요한 부분을 자동으로 절단할 수 있다. [0087]
(2) 실시예 2[0088]
본 발명의 실시예 2에 의한 태양전지 셀의 배선 장치 및 배선 방법에 대하여 설명한다. [0089]
본 실시예 2의 배선 장치의 구성은, 상기 실시예 1에 의한 것과 기본 구성은 같다. [0090]
단, 상기 실시예 1에서는 척부(80a, 80b, 80c)의 구동부(서보)는 공통으로 1개 설치되어 있으면 되지만, 본 실[0091]
시예 2에서는 각 척부에 대하여 독립적으로 1개씩 구동부(서보)가 설치된다.
본 실시예 2에 있어서, 배선재의 불필요한 부분을 절단하고 폐기하는 단계에 대하여, 도 1, 도 4, 도 5를 참조[0092]
하여 설명한다.
i) 먼저, 보빈(11a, 11b, 11c)에 권취된 배선재(20a, 20b, 20c)의 단부가, 척부(80a, 80b, 80c)에 의해 파지된[0093]
다(도 1). 이때 각 척부는, 도 4에 나타낸 절단 위치(S)에서 각 배선재를 파지한다.
ii) 배선재(20a, 20b, 20c)가 제1 기준선(A)이 설치된 탑재대(30) 위에 탑재된 상태에서, 조명부(41, 42)에 의[0094]
해 광이 조사되고, 촬상부(50)에 의해 화상 촬영이 행해진다(도 1). 화상에 있어서, 요철부는 반사 부분으로서
표현된다. 이 요철부의 개시 위치에 대응하는 제2 기준선(B)과 제1 기준선(A) 사이의 거리가 거리 검지부에 의
해 검지되고, 송신부에 의해 제어부에 송신된다.
이때, 도 5 (a)에 나타낸 바와 같이, 위치맞춤을 위한 제1 기준선(A)을 좌표 축의 원점으로 했을 때의 제2 기준[0095]
선(B)의 좌표값이 각각, 배선재(20a)에 있어서 값(b: -5㎜), 배선재(20b)에 있어서 값(c: -10㎜), 배선재(20
c)에 있어서 값(a: 3㎜)인 것으로 한다.
검지된 값이 제어부에 송신되고, 이 값에 기초하여, 이하 iii)의 동작을 행하도록, 각 척부의 구동부(서보)가[0096]
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제어된다.
iii) 도 5 (b), 도 4에 나타낸 바와 같이, 척부(80a)는 값(b)을 필요량(α)으로부터 뺀 값 (α)-(b), 척부[0097]
(80b)는 값(c)을 필요량(α)으로부터 뺀 값 (α)-(c), 척부(80c)는 값(a)을 필요량(α)으로부터 뺀 값 (α)-
(a)만큼, 도면 중 우측 방향으로 이동하고, 3개의 배선재(20a, 20b, 20c)가 이동된다.
iv) 도 4에 나타낸 바와 같이, 모든 배선재(20a, 20b, 20c)가 동시에 록부(60a, 60b, 60c)에 의해 고정되고,[0098]
커터부(70a, 70b, 70c)에 의해 각각 도 5 (b)에 나타낸 위치 (1), (2), (3)에서 절단된다. 절단된 불필요한
부분이 폐기 트레이(90) 중에 폐기된다.
본 실시예 2에 의하면, 상기 실시예 1와 마찬가지로, 배선재의 형상에 기초하여 불필요한 부분을 자동으로 절단[0099]
할 수 있다.
(3) 실시예 3[0100]
본 발명의 실시예 3에 의한 태양전지 셀의 배선 장치 및 배선 방법에 대하여 설명한다. [0101]
먼저, 본 실시예 3의 배선 장치는, 도 6에 나타낸 바와 같은 구성을 구비한다. 이 배선 장치는, 배선재 이동부[0102]
로서, 도 1에 나타낸 상기 실시예 1, 2에서의 척부 대신에 롤러부(110a, 110b, 110c)를 구비한 것에 상당한다.
롤러부(110a, 110b, 110c)는, 각각, 상하의 롤러 1세트로 이루어지고, 위 롤러가 에어 실린더 기구 등으로 이루[0103]
어지는 구동부에 의해 상하 이동함으로써, 배선재(20a, 20b, 20c)의 누름/개방을 행한다. 위 롤러가 배선재를
누른 상태에서, 각각의 아래 롤러가 각각 개별적으로 도시하지 않은 구동부(서보)에 의해 회전 구동됨으로써,
배선재(20a, 20b, 20c)가 회전 방향으로 송출된다. 그리고, 롤러부(110a, 110b, 110c)의 구동부는 각각의 롤러
부에 대하여 독립적으로 1개씩 설치된다.
록부(120a, 120b, 120c)를 상하 이동시키기 위해, 예를 들면, 에어 실린더 기구로 이루어지는 구동부가 설치되[0104]
어 있다.
커터부(130a, 130b, 130c)를 상하 이동시키기 위해, 예를 들면, 에어 실린더 기구로 이루어지는 구동부가 설치[0105]
되어 있다.
이들의 구동부의 동작을 제어하기 위해, 도시하지 않은 제어부가 설치되어 있다. [0106]
또한, 거리 검지부가 검지한 거리를 제어부에 송신하기 위해, 도시하지 않은 송신부가 설치되어 있다. [0107]
서보의 제어, 즉 배선재의 이동에 관련하여서는, 도 5에 나타낸 상기 실시예 2와 완전 동일하다. [0108]
이하, 배선재의 불필요한 부분의 절단 및 폐기 단계에 대하여, 도 5, 도 6, 도 7을 참조하여 설명한다. [0109]
i) 먼저, 보빈(11a, 11b, 11c)에 권취된 배선재(20a, 20b, 20c)가, 배선재를 송출 가능한 임의의 위치에 설치된[0110]
롤러부(110a, 110b, 110c)에 의해 눌려진다(도 6).
ii) 배선재(20a, 20b, 20c)가 제1 기준선(A)이 설치된 탑재대(30) 위에 탑재된 상태에서, 조명부(41, 42)에 의[0111]
해 광이 조사되고, 촬상부(50)에 의해 화상 촬영이 행해진다(도 6). 화상에 있어서, 요철부는 반사 부분으로서
표현된다. 이 요철부의 개시 위치에 대응하는 제2 기준선(B)과 제1 기준선(A) 사이의 거리가 거리 검지부에 의
해 검지되고, 송신부에 의해 제어부에 송신된다.
이때, 도 5 (a)에 나타낸 바와 같이, 위치맞춤을 위한 제1 기준선(A)을 좌표 축의 원점으로 했을 때의 제2 기준[0112]
선(B)의 좌표값이 각각, 배선재(20a)에 있어서 값(b: -5㎜), 배선재(20b)에 있어서 값(c: -10㎜), 배선재(20
c)에 있어서 값(a: 3㎜)인 것으로 한다.
검지된 값이 제어부에 송신되고, 이 값에 기초하여, 이하 iii)의 동작을 행하도록, 각각의 롤러부의 구동부(서[0113]
보)가 제어된다.
iii) 도 5 (b), 도 7에 나타낸 바와 같이, 롤러부(110a)는 값(b)을 필요량(α)으로부터 뺀 값 (α)-(b), 롤러부[0114]
(110b)는 값(c)을 필요량(α)으로부터 뺀 값 (α)-(c), 롤러부(110c)는 값(a)을 필요량(α)으로부터 뺀 값
(α)-(a)만큼, 도면 중 우측 방향에 회전하고, 3개의 배선재(20a, 20b, 20c)가 이동된다.
iv) 도 7에 나타낸 바와 같이, 모든 배선재(20a, 20b, 20c)가 동시에 록부(120a, 120b, 120c)에 의해[0115]
고정되고, 커터부(130a, 130b, 130c)에 의해 각각 도 5 (b)에 나타낸 위치 (1), (2), (3)에서 절단된다. 절단
된 불필요한 부분이 폐기 트레이(90) 중에 폐기된다.
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본 실시예 3에 의하면, 상기 실시예 1, 2와 마찬가지로, 배선재의 형상에 기초하여 불필요한 부분을 자동으로[0116]
절단할 수 있다.
상기 실시예 1∼3에서의 필요량(α)을 설정하는 예에 대하여, 도 8을 참조하여 설명한다. [0117]
도 8 (a)는, 제1 기준선(A)보다 좌측(커터 측과는 반대 측)에서 절단하는 경우의 설정예, 도 8(b)는, 제1 기준[0118]
선(A)보다 우측(커터 측)에서 절단하는 경우의 설정예이다. 커터부의 위치(401)와 제1 기준선(A)과의 거리는
일정하다. 도 16 (a)에 나타낸 바와 같이, L 길이는 일정하다. 도 16 (b)에 나타낸 바와 같이, 선두부 배선재
의 길이는 일정하다.
도 8 (a)에 있어서, L 길이에서 선두부 배선재의 길이(T)를 뺀 길이에, 커터부의 위치(401)와 제1 기준선(A) 사[0119]
이의 거리를 더한 양(α)이, 제1 기준선(A)보다 좌측(커터 측과는 반대 측)에서 절단하는 경우의 필요량이다.
도 8 (b)에 있어서, 커터부의 위치(401)와 제1 기준선(A) 사이의 거리에서, 선두부 배선재의 길이(T)를 삔 양[0120]
(α)이, 제1 기준선(A)보다 우측(커터 측)에서 절단하는 경우의 필요량이다.
상기 실시예 1∼3에 의한 태양전지 셀의 배선 장치에서의 탑재대(30), 조명부(41, 42), 촬상부(50)의 배치의 일[0121]
례를 도 9에 나타낸다. 이와 같이, 탑재대(30)의 비스듬히 위쪽으로부터 광을 조사할 수 있도록 조명부(41,
42)를 배치하고, 그 위쪽에 탑재대(30)와 대향하도록 촬상부(50)를 배치해도 된다.
이하에 설명하는 실시예 4∼6은, 배선재의 변형을 제거함으로써, 배선재에서의 요철부의 반사rk 아니라 배선재[0122]
의 변형에 의해 광이 반사하여 촬상부가 요철부를 오인식하는 현상을 회피하고, 적정한 위치에서 배선재의 불필
요한 부분을 자동으로 절단하는 것이다.
상기 실시예 1∼3와 마찬가지로, 이후의 실시예 4∼6에 있어서도, 버스 바가 3개인 태양전지 셀을 상정하고, 배[0123]
선재를 3개 사용한 경우에 대하여 설명한다.
본 발명의 실시예 4∼6에 의한 태양전지 셀의 배선 장치에 있어서 공통되는 개략적인 구성을, 도 11 (a)의 정면[0124]
도, 도 11(b)의 평면도에 나타낸다.
본 실시예 4∼6은, 배선재 공급부(10), 탑재대(30), 가이드 테이블(40), 조명부(41, 42), 촬상부(50), 롤러부[0125]
(170)를 구비하고 있다. 그리고, 배선재(20)의 불필요한 부분을 절단하고 폐기하는 단계에서 사용하는 다른 구
성 요소는, 상기 실시예 1∼3에서의 것과 마찬가지이며, 설명을 생략한다.
탑재대(30)는, 상기 실시예 1∼3과 마찬가지로 배선재 공급부(10)와 롤러부(170) 사이에 배치되고, 배선재 공급[0126]
부(10)로부터 롤러부(170)에 의해 인출된 배선재(20)를 촬상하기 위해 탑재하는 것이지만, 본 실시예 4∼6에서
는 도 11 (b)에 나타낸 바와 같이 배선재(20)가 통과하는 위치에 대응하여 홈(30a)이 형성되어 있다. 그리고,
이 탑재대(30)에는, 상기 실시예 1∼3과 마찬가지로, 배선재(20)의 길이 방향과 직교하는 방향으로, 위치맞춤을
위한 제1 기준선(A)이 설치되어 있다.
가이드 테이블(40)은, 배선재(20)가 통과할 때, 가로 어긋남을 방지하기 위해 설치된 가이드 기구이며, 도 11[0127]
(b)에 나타낸 바와 같이 배선재(20)가 통과하는 위치에 대응하여 가이드홈(40a)이 형성되어 있다. 예를 들면,
배선재(20)의 폭이 2.4㎜인 경우, 가이드홈(40a)은 폭 약 2.6㎜, 깊이 약 1㎜를 가진다. 이와 같은 가이드홈
(40a)이 배선재(20)의 개수와 위치에 대응하여 형성되어 있다.
이상과 같은 구성을 공통으로 구비한 실시예 4∼6에 있어서, 각각의 실시예 특유의 구성을 상세하게 설명한다. [0128]
(4) 실시예 4[0129]
본 발명의 실시예 4에 의한 태양전지 셀의 배선 장치에 대하여, 도 12의 정면도를 참조하여 설명한다. 도 12[0130]
(a)에 가이드 롤러(13), 탑재대(30), 가이드 테이블(40)의 배치를 나타내고, 도 12 (b)에 배선재(20)를 촬상할
때의 상태를 나타낸다.
도 12 (a)에 나타낸 바와 같이, 가이드 롤러(13)의 홈의 바닥면의 위치, 즉 배선재 공급부(10)로부터 배선재[0131]
(20)가 공급되는 높이 방향의 위치와, 가이드 테이블(40)의 가이드홈(40a)의 바닥면의 위치가 동일한 기준 높이
(180)가 되도록 설정된다. 한편, 탑재대(30)의 홈(30a)의 바닥면의 위치는, 이 기준 높이(180)보다 높은 위치
로 설정된다.
예를 들면, 가이드 테이블(40)의 가이드홈(40a)의 깊이를 1㎜으로 하고, 탑재대(30)의 홈(30a)의 깊이를 0.2㎜[0132]
로 한다. 배선재(20)는, 항상 위 롤러(170a)와 아래 롤러(170b) 사이에 끼워져 기준 높이(180)를 유지하는 상
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태에 있다. 한편, 탑재대(30)의 홈(30a)은 가이드 테이블(40)의 가이드홈(40a)보다 바닥면이 높은 위치에
있다. 그러므로, 도 12 (b)에 나타낸 바와 같이, 배선재(20)에 보빈(11)의 감기 특징이 있다고 해도, 탑재대
(30) 위에서 홈(30a)에 의해 위쪽으로 들어 올려져 장력이 가해지므로 배선재(20)의 표면이 평탄하게 된다. 이
와 같은 상태로 배선재(20)의 표면을 촬상함으로써, 요철부를 오인식하는 현상을 회피할 수 있다.
배선재(20)의 불필요한 부분을 절단하여 폐기하는 단계는 상기 실시예 1∼3에서의 것과 마찬가지이며, 설명을[0133]
생략한다.
(5) 실시예 5[0134]
본 발명의 실시예 5에 의한 태양전지 셀의 배선 장치에 대하여, 도 13을 참조하여 설명한다. 도 13 (a)의 정면[0135]
도에 가이드 롤러(13), 탑재대(30), 가이드 테이블(40)의 배치를 나타내고, 도 13 (b)의 정면도에 배선재(20)를
촬상할 때의 상태를 나타내고, 도 13 (c)의 측면도에 탑재대 상하 이동 기구를 나타낸다. 그리고, 상기 실시예
4와 동일한 구성 요소에는, 동일한 부호를 부여하여 중복되는 설명을 생략한다.
도 13 (a)에 나타낸 바와 같이, 가이드 롤러(13)의 홈의 바닥면의 위치와, 가이드 테이블(40)의 가이드홈(40a)[0136]
의 바닥면의 위치가 동일한 기준 높이(180)가 되도록 설정된다. 또한 상기 실시예 4와 달리, 탑재대(30)의 홈
(30a)의 위치가, 가이드 테이블(40)의 가이드홈(40a)의 바닥면의 위치와 동일한 기준 높이(180)가 되도록 설정
된다.
본 실시예 5에서의 탑재대(30)는, 탑재대 상하 이동 기구(32)에 접속되어 있다. 도 13 (c)에 나타낸 바와[0137]
같이, 탑재대 상하 이동 기구(32)는, 탑재대(30)를 고정시키는 탑재대 고정 기구(32a)와, 탑재대 고정 기구
(32a)에 접속되고 실린더 등의 기구에 의해 상하 구동하는 샤프트(32b)와, 샤프트(32b)에 의해 오르내리는 탑재
대 고정 기구(32a)를 가이드하는 LM(Linear Motion) 가이드(등록상표)(32c)와, LM 가이드(32c)를 고정시키는
고정 기구(32d)를 구비한다. 이로써, 탑재대(30)가 상하 방향으로 이동할 수 있다.
배선재(20)는 항상 위 롤러(170a)와 아래 롤러(170b)에 의해 끼워져 높이 방향의 위치가 기준 높이(180)를 유지[0138]
하는 상태에 있다. 배선재(20)를 촬상할 때, 도 13 (b)에 나타낸 바와 같이 탑재대 상하 이동 기구(32)에 의해
탑재대(30)를 상승시킴으로써, 탑재대(30)의 홈(30a)의 바닥면의 위치가 가이드 테이블(40)의 가이드홈(40a)의
바닥면의 위치보다 높아진다. 그러므로, 도 13 (b)에 나타낸 바와 같이, 배선재(20)에 보빈(11)의 감기 특징이
있다고 해도, 촬상 시에는 탑재대(30) 위에서 일시적으로 홈(30a)에 의해 위쪽으로 들어 올려져 장력이 가해지
므로 배선재(20)의 표면이 평탄하게 된다. 이와 같은 상태에서 배선재(20)의 표면을 촬상함으로써, 요철부를
오인식하는 현상을 회피할 수 있다.
그리고, 탑재대 상하 이동 기구는, 실린더를 사용한 기구에는 한정되지 않고, 예를 들면, 서보 모터 등을 사용[0139]
해도 되고, 탑재대를 상하로 이동할 수 있는 것이면 된다.
또한, 배선재(20)의 불필요한 부분을 절단하여 폐기하는 단계는 상기 실시예 1∼3에서의 것과 마찬가지이며, 설[0140]
명을 생략한다.
(6) 실시예 6[0141]
본 발명의 실시예 6에 의한 태양전지 셀의 배선 장치에 대하여, 도 14를 참조하여 설명한다. 도 14 (a)의 정면[0142]
도에 가이드 롤러(13), 탑재대(30), 가이드 테이블(40)의 배치를 나타내고, 도 14 (b)의 정면도에 배선재(20)를
촬상할 때의 상태를 나타내고, 도 14 (c)의 평면도에 탑재대(30), 가이드 테이블(40)을 나타내고, 도 14 (d)의
정면도에 탑재대(30)의 내부 구조를 나타낸다. 그리고, 상기 실시예 4, 5에서 동일한 구성 요소에는, 동일한
부호를 부여하여 중복되는 설명을 생략한다.
도 14 (a)에 나타낸 바와 같이, 가이드 롤러(13)의 홈의 바닥면의 위치와, 가이드 테이블(40)의 가이드홈(40a)[0143]
의 바닥면의 위치가 동일한 기준 높이(180)가 되도록 설정된다. 또한 상기 실시예 5와 마찬가지로, 탑재대(3
0)의 홈(30a)의 바닥면의 위치가, 가이드 테이블(40)의 가이드홈(40a)의 바닥면의 위치와 동일한 기준 높이
(180)가 되도록 설정된다.
배선재(20)의 촬영 시에 있어서도, 도 14 (b)에 나타낸 바와 같이, 가이드 롤러(13)의 홈의 바닥면의 위치와,[0144]
탑재대(30)의 홈(30a)의 바닥면의 위치와, 가이드 테이블(40)의 가이드홈(40a)의 바닥면의 위치가 모두 동일한
기준 높이(180)가 된다.
본 실시예 6에서는, 도 14 (c)에 나타낸 바와 같이, 탑재대(30)의 홈(30a)의 바닥면에, 촬상 시에 배선재(20)를[0145]
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바닥면으로부터 아래쪽을 향해 흡착하기 위한 흡착 구멍(33)이 설치되어 있다. 흡착 구멍(33)은, 3개의 배선재
(20)에 대응하여 형성된 홈(30a1, 30a2, 30a3)의 바닥면에 각각 일정 간격을 두고 형성되어 있다.
도 14 (d)에 나타낸 바와 같이, 탑재대(30)의 홈(30a)의 바닥면에 흡착구멍(33)이 형성되고, 이 흡착구멍(33)에[0146]
연결되도록, 홈(30a)과 동일 방향을 따라 배관(34)이 설치되어 있다. 이 탑재대(30)의 내부에 설치된 배관(3
4)에, 탑재대(30)의 한쪽의 단면(端面)에 설치된 조인트(35)가 연결되어 있다. 조인트(35)는 탑재대(30) 외부
의 이젝터(36a, 36b) 중 어느 하나에 연결되어 있다. 이젝터(36a, 36b)는 도시하지 않은 공기 흡인 펌프에 연
결되어 있다. 이로써, 홈(30a)의 공기가 흡착 구멍(33)에 흡인되어, 흡착 구멍(33)의 상면에 탑재되어 있는 배
선재(20)에 아래쪽으로의 흡착력이 작용한다.
배선재(20)는 항상 위 롤러(170a)와 아래 롤러(170b)에 끼워져 있고, 기준 높이(180)를 유지하고 있다. 촬상 시[0147]
에, 흡인 펌프를 동작시켜 탑재대(30)의 홈(30a)의 바닥면에 있어서 흡착 구멍(33)에 의해 배선재(20)를 흡착한
다. 그러므로, 도 14 (b)에 나타낸 바와 같이, 배선재(20)에 보빈(11)의 감기 특징이 있다고 해도, 촬상 시에
는 탑재대(30) 위에서 일시적으로 홈(30a)에 달라붙은 상태가 되므로 배선재(20)의 표면이 평탄하게 된다. 이
와 같은 상태에서 배선재(20)의 표면을 촬상함으로써, 요철부를 오인식하는 현상을 회피할 수 있다.
또한, 배선재(20)의 불필요한 부분을 절단하여 폐기하는 단계는 상기 실시예 1∼3에서의 것과 마찬가지이며, 설[0148]
명을 생략한다.
그리고, 본 실시예 6에서는, 도 14 (c)에 나타낸 바와 같이, 3개의 홈(30a1, 30a2, 30a3) 중, 양단(兩端)의 홈[0149]
(30a1, 30a3)의 흡착 구멍(33)을 동일한 이젝터(36a)에 연결하고, 중앙의 홈(30a2)의 흡착 구멍(33)을 다른 이
젝터(36b)에 연결하고 있다. 이와 같이 구성함으로써, 태양전지 셀의 버스 바의 개수가 3개인 경우, 이젝터
(36a, 36b)를 동시에 개폐하여 흡착의 온/오프를 동시에 전환한다. 한편, 버스 바의 개수가 2개인 경우에는, 2
개의 홈(30a1, 30a3)을 사용하고, 한쪽의 이젝터(36a)만을 개폐하고 다른 쪽의 이젝터(36b)를 동작시키지 않음
으로써, 버스 바의 개수에 따라, 간편한 제어가 가능해진다.
본 발명의 실시예 1∼6에 대하여 설명하였으나, 이들의 실시예는, 예로서 제시한 것이며, 발명의 기술적 범위를[0150]
한정하려는 의도는 없다. 이들 신규한 실시예는, 그 외의 다양한 형태로 실시될 수 있으하며, 발명의 요지를
벗어나지 않는 범위에서, 각종 생략, 치환, 변경을 행할 수 있다. 이들 실시예나 그 변형은 발명의 기술적 범
위나 요지에 포함되고, 또한, 특허청구범위에 기재된 발명과 그 균등의 범위에 포함된다.
예를 들면, 상기 실시예 1∼3에 있어서, 도 10 (a)의 평면도, 도 10 (b)의 정면도에 나타낸 바와 같이, 촬상부[0151]
(50)의 앞에, 배선재(20)를 사이에 대향하도록 배치되고 배선재(20)를 협지하는 복수의 롤러(140a∼140g)를 설
치하여, 롤러(140a∼140c)와 롤러(140d∼140g) 사이를 배선재(20)를 통과시킴으로써 배선재(20)의 감기 특징을
없애, 배선재(20)의 변형으로 인해 일어나는 반사에 의한 요철부의 오검지를 방지하도록 해도 된다.
또한, 상기 실시예 1∼6에서는, 조명부(41, 42)를 설치하였으나, 촬영한 화상 상에서 요철면의 반사가 선명하게[0152]
확인 가능한 한은, 몇 개 설치해도 되고, 광원에는 LED 등의 지향성이 높은 것을 사용해도 된다.
또한, 탑재대(30)는, 촬영 화상에의 비침이 적은 매트 가공(matt process)의 대로하고, 매트 가공의 마스킹 테[0153]
이프 또는 임의의 형상의 판형 부재 등을 배선재의 길이 방향과 직교 방향으로 직선을 형성하도록 탑재대 위에
접착하고, 테이프 또는 판형 부재의 단면(端面)을 제1 기준선으로 설정해도 된다. 또한, 촬영 화상에 있어서
제1 기준선이 판별 가능하도록, 탑재대와 제1 기준선의 매트부의 색을 각각 흑색 또는 백색 등의 대비가 용이한
색으로 설정해도 된다.
또한 배선재는, 상기 실시예 1∼6에서는, 일 표면 위에 요철부, 요철이 없는 부분이 번갈아 설치된 것을 사용하[0154]
고 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 광의 반사 특성이 상이한 2개의 영역이, 적어도 일 표면 위에 번갈아
설치된 것이면 되고, 상면 및 하면 측에 각각 2개의 영역이 번갈아 설치되어 있어도 된다.
또한, 상기 실시예 1∼6에서는, 배선재를 이동시키는 배선재 이동부로서, 배선재를 척킹하여 이동시키는 척부,[0155]
또는 상하 롤러 사이에 협지하여 송출하는 롤러부를 사용하고 있지만, 이에 한정되지 않고, 배선재를 이동시키
는 것이 가능한 것이면 된다.
또한, 상기 실시예 1∼6에서는, 3개의 배선재를 사용하고 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 2개, 또는 4개[0156]
이상의 배선재를 사용하는 경우에도, 마찬가지로 본 발명을 적용할 수 있다.
또한, 상기 실시예 4∼6에서는 배선재 이동부로서 롤러부(170)를 사용하고 있지만, 이 기구에는 한정되지 않고,[0157]
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척 등, 배선재를 인출하여 이동할 수 있는 것이면 된다.
또한, 상기 실시예 4에 있어서는, 탑재대(30)의 홈(30a)의 바닥면의 위치가 가이드 테이블(40)의 가이드홈(40[0158]
a)의 바닥면의 위치보다 높게 설정되고, 상기 실시예 5에 있어서는, 탑재대(30)의 홈(30a)의 바닥면의 위치가
가이드 테이블(40)의 가이드홈(40a)의 바닥면의 위치보다 높아지도록 탑재대 상하 이동 기구(32)가 설치되고,
상기 실시예 6에 있어서는 탑재대(30)의 홈(30a)의 바닥면에 흡착 구멍(33)이 설치되어 있다. 그러나, 탑재대
(30)의 홈(30a)의 바닥면의 위치가 가이드 테이블(40)의 가이드홈(40a)의 바닥면의 위치와 동일하게 설정되고,
탑재대 상하 이동 기구(32)가 설치되어 있지 않고, 또한 탑재대(30)의 홈(30a)의 바닥면에 흡착 구멍(33)이 설
치되어 있지 않은 경우라도, 배선재(20)를 소정 방향으로 인도하고 가로 어긋남을 방지하는 것이 가능하며, 본
발명의 기술적 범위 내에 속한다.
부호의 설명
10: 배선재 공급부[0159]
11: 보빈
12: 단차 롤러
13: 가이드 롤러
20, 20a, 20b, 20c: 배선재
30: 탑재대
30a, 30a1, 30a2, 30a3: 홈
32: 탑재대 상하 이동 기구
32a: 탑재대 고정구
32b: 샤프트
32cLM: 가이드
32d: 고정 기구
33: 흡착 구멍
34: 배관
35: 조인트
36a, 36b: 이젝터
40: 가이드 테이블
40a, 40a1, 40a2, 40a3: 가이드홈
41, 42: 조명부
50: 촬상부
60, 60a, 60b, 60c, 120, 120a, 120b, 120c: 록부
70, 70a, 70b, 70c, 130, 130a, 130b, 130c: 커터부
80, 80a, 80b, 80c: 척부
90: 폐기 트레이
100: 공급부
110, 110a, 110b, 110c, 170: 롤러부
140a, 140b, 140c, 140d, 140e, 140f, 140g: 롤러
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도면
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도면3
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