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JP2008149332A - Male die, pressing method, and concentrating plate for concentrating spherical silicon solar cell manufactured using the pressing method - Google Patents

Male die, pressing method, and concentrating plate for concentrating spherical silicon solar cell manufactured using the pressing method Download PDF

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JP2008149332A
JP2008149332A JP2006337473A JP2006337473A JP2008149332A JP 2008149332 A JP2008149332 A JP 2008149332A JP 2006337473 A JP2006337473 A JP 2006337473A JP 2006337473 A JP2006337473 A JP 2006337473A JP 2008149332 A JP2008149332 A JP 2008149332A
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Japan
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press die
concentrating
punches
male
punch
Prior art date
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Application number
JP2006337473A
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Japanese (ja)
Inventor
Haruo Okahara
治男 岡原
Masayuki Yano
正之 矢野
Yoshitaka Hiromoto
吉孝 広本
Nobuyuki Kajiwara
伸行 梶原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kasatani Corp
Original Assignee
Kasatani Corp
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Publication date
Application filed by Kasatani Corp filed Critical Kasatani Corp
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    • Y02E10/52PV systems with concentrators

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Abstract

【課題】加工対象物に、隣接した複数の凹部を形成する際、凹部間の境界を構成する壁面の先端を鋭利に形成することができる雄型プレス金型、プレス方法、及び当該プレス方法を用いて製造された集光型球状シリコン太陽電池用集光板を提供する。
【解決手段】本発明は、隣接した複数の凹部31を形成する雄型プレス金型であって、多角柱状に形成され、一端部に所定の形状の凸部7が形成された複数のパンチ3と、複数のパンチ3を、側面同士が密着した状態で保持し、凸部7を突出させた状態で固定する基台7とを備えている。
【選択図】 図5
The present invention relates to a male press die, a pressing method, and a pressing method capable of sharply forming a front end of a wall surface forming a boundary between concave portions when forming a plurality of adjacent concave portions on a workpiece. There is provided a concentrating plate for a concentrating spherical silicon solar cell manufactured using the same.
The present invention is a male press die for forming a plurality of adjacent recesses 31, which are formed in a polygonal column shape, and a plurality of punches 3 having a predetermined shape of a protrusion 7 at one end. And a base 7 that holds the plurality of punches 3 in a state in which the side surfaces are in close contact with each other, and fixes the protrusions 7 in a protruding state.
[Selection] Figure 5

Description

本発明は、隣接した複数の凹部を形成する雄型プレス金型、プレス方法及びこのプレス方法を用いて製造された集光型球状シリコン太陽電池用集光板に関する。   The present invention relates to a male press mold for forming a plurality of adjacent recesses, a pressing method, and a concentrating plate for a concentrating spherical silicon solar cell manufactured by using this pressing method.

近年、太陽電池は、種々の形態のものが提案され、例えば特許文献1〜4には、半球状の複数の凹部それぞれに、球状のシリコンからなる小型の太陽電池素子が配置された太陽電池が開示されている。より詳細に説明すると、この形態の太陽電池(以下、集光型球状シリコン太陽電池という)では、凹部の内壁面を反射鏡として利用し、直接入射した太陽光のみならず、内壁面から反射された太陽光を太陽電池素子に入射させることで、発電を行うように構成されている。
特開平11−31837号公報 特開2002−50780号公報 特開2002−164554号公報 特開2005−317667号公報
In recent years, various types of solar cells have been proposed. For example, Patent Documents 1 to 4 include solar cells in which a small solar cell element made of spherical silicon is arranged in each of a plurality of hemispherical recesses. It is disclosed. More specifically, in this form of solar cell (hereinafter referred to as a concentrating spherical silicon solar cell), the inner wall surface of the recess is used as a reflecting mirror and reflected from the inner wall surface as well as directly incident sunlight. The solar cell is configured to generate power by making it enter the solar cell element.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-31837 JP 2002-50780 A JP 2002-164554 A JP 2005-317667 A

ところで、上記のような集光型球状シリコン太陽電池では、凹部内壁面からの集光率をいかに高めるかが課題となる。そのためには、隣接する凹部間の境界を構成する壁面において、その先端部をできるだけ鋭利にすることが必要となる。しかしながら、例えば、特許文献4に記載の太陽電池では、凹部を切削加工によって形成しているため、切削加工における寸法精度の観点からすると、微小な凹部間の境界を鋭利に形成するには限界があり、このことが集光度向上の課題となっていた。   By the way, in the concentrating spherical silicon solar cell as described above, how to increase the condensing rate from the inner wall surface of the recess becomes a problem. For this purpose, it is necessary to make the tip of the wall surface that forms the boundary between the adjacent recesses as sharp as possible. However, for example, in the solar cell described in Patent Document 4, since the recess is formed by cutting, there is a limit to sharply forming the boundary between the minute recesses from the viewpoint of dimensional accuracy in the cutting process. Yes, this has been a problem of improving the degree of light collection.

なお、上記のような問題は、太陽電池の製作に限られたものではなく、加工対象物に隣接した複数の凹部を形成する際、従来の切削加工などでは、凹部間の境界の先端を鋭利に形成することができず、そのような要請に対応することができなかった。   Note that the above problems are not limited to the production of solar cells. When forming a plurality of recesses adjacent to a workpiece, the tip of the boundary between the recesses is sharpened in conventional cutting and the like. It was not possible to respond to such a request.

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、加工対象物に、隣接した複数の凹部を形成する際、凹部間の境界を構成する壁面の先端を鋭利に形成することができる雄型プレス金型、プレス方法、及び当該プレス方法を用いて製造された集光型球状シリコン太陽電池用集光板を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above problems, and when forming a plurality of adjacent recesses on a workpiece, the tip of a wall surface forming a boundary between the recesses can be sharply formed. It is an object of the present invention to provide a male press die, a press method, and a concentrating plate for a concentrating spherical silicon solar cell manufactured using the pressing method.

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、隣接した複数の凹部を形成する雄型プレス金型であって、多角柱状に形成され、一端部に所定の形状の凸部が形成された複数のパンチと、前記複数のパンチを、側面同士が密着した状態で保持し、前記凸部を突出させた状態で固定する基台とを備えている。   The present invention has been made to solve the above-described problem, and is a male press mold that forms a plurality of adjacent recesses, and is formed in a polygonal column shape, and a convex portion having a predetermined shape is formed at one end. A plurality of formed punches, and a base for holding the plurality of punches in a state in which the side surfaces are in close contact with each other and fixing the protrusions in a protruding state.

この構成によれば、多角形状に形成された複数のパンチを側面同士が密着した状態に保持することで、金型の雄型を形成しているため、隣接するパンチ間に奥端部が鋭利な隙間を簡単に形成することができる。すなわち、従来例のような切削加工では、微小部分を作成するのに限界があり、鋭利な境界を形成するのが難しかった。また、プレス加工の場合にも、雄型プレス金型を作成する際に、パンチ間の微小な隙間を鋭利に形成することは非常に困難であった。これに対して、本発明では、雄型を一体的に形成するのではなく、一端部に凸部が形成された複数のパンチを準備し、これを束ねることで雄型を形成している。そのため、隣接するパンチの凸部間には、奥端部が鋭利な隙間を簡単に形成することができ、これによって、加工対象物には、凹部間の境界に先端が鋭利な壁面を形成することができる。   According to this configuration, the plurality of punches formed in a polygonal shape are held in a state where the side surfaces are in close contact with each other, so that the male die is formed. A simple gap can be easily formed. That is, in the cutting process as in the conventional example, there is a limit in creating a minute portion, and it is difficult to form a sharp boundary. Also in the case of press working, it was very difficult to sharply form a minute gap between punches when creating a male press die. On the other hand, in the present invention, the male mold is formed by preparing a plurality of punches having convex portions formed at one end and bundling them, instead of integrally forming the male mold. Therefore, it is possible to easily form a sharp gap at the back end between the convex portions of adjacent punches, and thereby form a wall surface having a sharp tip at the boundary between the recesses on the workpiece. be able to.

このような金型を用いて作製されるプレス加工材は、種々の用途に用いることができるが、例えば、集光型球状シリコン太陽電池に用いることができる。この場合、各パンチの一端部は、半球状に形成することが好ましい。この雄型プレス金型を用いて成形される金属板には、先端が鋭利な境界を有する複数の凹部を形成することができ、各凹部に太陽電池素子を配置すれば、集光型球状シリコン太陽電池を構成することができる。そして、この太陽電池では、凹部の境界が鋭利なため、集光率を向上することができ、各電池素子の出力を向上することができる。   The press-processed material produced using such a mold can be used for various applications, and can be used for, for example, a concentrating spherical silicon solar cell. In this case, one end of each punch is preferably formed in a hemispherical shape. A metal plate formed using this male press die can be formed with a plurality of recesses having sharp boundaries at the tip, and if a solar cell element is arranged in each recess, a concentrating spherical silicon A solar cell can be constructed. And in this solar cell, since the boundary of a recessed part is sharp, a condensing rate can be improved and the output of each battery element can be improved.

上記パンチの凸部は、鏡面加工されていることが好ましい。このとき、パンチの凸部の表面における中心線平均粗さは、5nm〜10nmであることが好ましい。各パンチの凸部をこのように構成することで、加工対象物に形成される凹部壁面の粗度を小さくすることができる。このような壁面が形成されると、特に、集光型球状シリコン太陽電池を形成する場合、凹部壁面が平滑になるため、集光度をさらに向上することができる。   The convex part of the punch is preferably mirror-finished. At this time, the center line average roughness on the surface of the convex portion of the punch is preferably 5 nm to 10 nm. By configuring the convex portion of each punch in this way, the roughness of the concave wall surface formed on the workpiece can be reduced. When such a wall surface is formed, particularly when a concentrating spherical silicon solar cell is formed, the concave wall surface becomes smooth, so that the light condensing degree can be further improved.

また、上記雄型プレス金型では、上記各パンチの断面形状を正六角形とし、複数のパンチを基台に平面視でハニカム状に配置することが好ましい。こうすることで、加工対象物において限られた面積に多数の凹部を効率的に配置することができる。つまり、形成される凹部の密度を高めることができる。   Further, in the male press die, it is preferable that the cross-sectional shape of each punch is a regular hexagon, and a plurality of punches are arranged in a honeycomb shape in plan view on a base. By carrying out like this, many recessed parts can be efficiently arrange | positioned in the limited area in the workpiece. That is, the density of the formed recesses can be increased.

また、本発明に係るプレス方法は、上記問題を解決するためになされたものであり、多角柱状に形成され、一端部に所定の形状の凸部が形成された複数のパンチ、及び前記複数のパンチを、側面同士が密着した状態で保持し、前記凸部を突出させた状態で固定する基台を有する雄型プレス金型を準備するステップと、前記パンチの凸部に対応した複数の凹部を有する雌型プレス金型を準備するステップと、前記雄型及び雌型プレス金型の間に、金属板を配置してプレスするステップとを備えている。   Moreover, the pressing method according to the present invention is made to solve the above-described problem, and is formed in a polygonal column shape, a plurality of punches having a predetermined shape on one end, and the plurality of punches Preparing a male press die having a base for holding the punch in a state in which the side surfaces are in close contact with each other and fixing the protruding portion in a protruding state; and a plurality of recesses corresponding to the protruding portion of the punch And a step of arranging and pressing a metal plate between the male die and the female press die.

また、本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、上記プレス方法を用いて製造される集光型球状シリコン太陽電池用集光板であって、前記パンチの凸部が半球状に形成されている。   The present invention has been made to solve the above-described problem, and is a concentrating spherical silicon solar cell concentrating plate manufactured by using the pressing method, wherein the convex portion of the punch is hemispherical. Is formed.

以上のように、本発明に係る雄型プレス金型及びプレス方法によれば、加工対象物に、隣接した複数の凹部を形成する際、凹部間の境界を構成する壁面の先端を鋭利に形成することができる。   As described above, according to the male press die and the pressing method according to the present invention, when forming a plurality of adjacent recesses on the workpiece, the front end of the wall surface forming the boundary between the recesses is sharply formed. can do.

以下、本発明に係る雄型プレス金型を集光型球状シリコン太陽電池の製造に適用した一実施形態について図面を参照しつつ説明する。図1は雄型プレス金型の斜視図、図2はパンチの斜視図、図3は図1の平面図である。   Hereinafter, an embodiment in which a male press die according to the present invention is applied to the production of a concentrating spherical silicon solar cell will be described with reference to the drawings. 1 is a perspective view of a male press die, FIG. 2 is a perspective view of a punch, and FIG. 3 is a plan view of FIG.

まず、本実施形態に係るプレス金型について説明する。このプレス金型は、雄型プレス金型と雌型プレス金型とから構成され、図1に示すように、雄型プレス金型1は、多角柱状の複数のパンチ3と、これを支持する基台5とから構成されている。図2に示すように、各パンチ3は、断面が正六角形の多角柱状に形成され、一端部に半球状の凸部7が形成されている。このように構成された複数のパンチ3は、側面同士が密着するように束ねられる。すなわち、図3に示すように、平面視がハニカム状になるように配置される。一方、図1に示すように、基台5は、直方体状に形成され、束ねられたパンチ3の形状に対応するような穴が形成されている。そして、この穴に束ねられたパンチ3が圧入されることで、複数のパンチ3が基台5に固定される。このとき、基台5の表面からは、パンチ3の一端部、つまり半球面7を所定の長さだけ突出させておき、雄型として機能するようにする。また、基台表面の各角部近傍には、穴9が形成されており、この穴9に、雌型との位置決めを行うためのアジャストピン21(図5参照)が配置される。つまり、雌型にも同様の穴を形成しておき、アジャストピンを雄型と雌型の両方の穴に挿入することで、両者の位置決めを行うことができる。   First, the press die concerning this embodiment is explained. This press die is composed of a male press die and a female press die. As shown in FIG. 1, the male press die 1 supports a plurality of polygonal columnar punches 3 and supports them. The base 5 is comprised. As shown in FIG. 2, each punch 3 is formed in a polygonal column shape having a regular hexagonal cross section, and a hemispherical convex portion 7 is formed at one end. The plurality of punches 3 configured in this way are bundled so that the side surfaces are in close contact with each other. That is, as shown in FIG. 3, it arrange | positions so that planar view may become a honeycomb form. On the other hand, as shown in FIG. 1, the base 5 is formed in a rectangular parallelepiped shape, and has a hole corresponding to the shape of the bundled punches 3. A plurality of punches 3 are fixed to the base 5 by press-fitting the punches 3 bundled in the holes. At this time, one end of the punch 3, that is, the hemispherical surface 7 is projected from the surface of the base 5 by a predetermined length so as to function as a male mold. In addition, holes 9 are formed in the vicinity of each corner on the surface of the base, and adjustment pins 21 (see FIG. 5) for positioning with the female mold are disposed in the holes 9. That is, a similar hole is formed in the female die, and the adjustment pin can be inserted into both the male die and the female die, thereby positioning the both.

各パンチ3は、種々の材料で形成することができるが、例えば、平均粒径1μm以下のタングステンカーバイトを硬質層とした超硬合金を用いることができる。そして、後述するように、集光型球状シリコン太陽電池は、集光率を上げるため、集光板の凹部壁面を平滑にする必要があるため、各パンチ3の先端の凸部7には、鏡面加工を施し、例えば中心線平均粗さが5nm〜10nmとなるような粗度にしておくことが好ましい。あるいは、凸部7にラッピングを施すこともできる。ラッピングは、特には限定されず、公知の方法で行うことができる。   Each punch 3 can be formed of various materials. For example, a cemented carbide having a hard layer of tungsten carbide having an average particle diameter of 1 μm or less can be used. As will be described later, since the concentrating spherical silicon solar cell needs to smooth the concave wall surface of the condensing plate in order to increase the condensing rate, the convex portion 7 at the tip of each punch 3 has a mirror surface. It is preferable that the roughness is set such that the center line average roughness is 5 nm to 10 nm, for example. Alternatively, the convex portion 7 can be lapped. Lapping is not particularly limited, and can be performed by a known method.

図4は、雌型プレス金型の断面図である。同図に示すように、雌型プレス金型11は、直方体状に形成され、雄型プレス金型1の半球状の凸部7と対応する複数の凹部13が形成されている。雄型プレス金型1と同様に、各凹部13は、ハニカム状に配置されている。また、上述したように、雌型11の表面の各角部には、アジャストピン用の穴15が形成されている。   FIG. 4 is a cross-sectional view of a female press die. As shown in the figure, the female press die 11 is formed in a rectangular parallelepiped shape, and a plurality of concave portions 13 corresponding to the hemispherical convex portions 7 of the male press die 1 are formed. As with the male press die 1, each recess 13 is arranged in a honeycomb shape. In addition, as described above, an adjustment pin hole 15 is formed at each corner of the surface of the female die 11.

次に、上記プレス金型を用いた集光型球状シリコン太陽電池の製造方法について図5及び図6を参照しつつ説明する。図5は集光板の製造過程を示す図、図6は集光型球状シリコン太陽電池の拡大断面図である。   Next, a method for manufacturing a concentrating spherical silicon solar cell using the press mold will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a diagram showing a manufacturing process of the light collector, and FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of the concentrating spherical silicon solar cell.

まず、集光板を製造する。図5(a)に示すように、雄型及び雌型プレス金型の間に、アルミニウム製の金属板Bを配置し、両プレス金型1,11を近接させて金属板Bをプレスする。これにより、図5(b)に示すように、金属板Bには、ハニカム状に配置された複数の半球状の凹部31が形成される。次に、図5(c)及び図5(d)に示すように、ドリル41によって各凹部31の底面に貫通孔32を形成する。このとき、各凹部31の間隔は非常に狭いので、隣接する凹部31に同時に貫通孔32を形成しようとすると、隣接するドリル41が干渉する恐れがある。そこで、ドリル41は、凹部31に対して一つおきに配置し、二工程で全ての凹部31に貫通孔32を形成する。こうして貫通孔31が形成されると、集光板Bが完成する。   First, a light collector is manufactured. As shown in FIG. 5A, an aluminum metal plate B is placed between a male die and a female press die, and the press plate 1 and 11 are brought close to each other to press the metal plate B. Thus, as shown in FIG. 5B, the metal plate B is formed with a plurality of hemispherical concave portions 31 arranged in a honeycomb shape. Next, as shown in FIG. 5C and FIG. 5D, a through hole 32 is formed in the bottom surface of each recess 31 by a drill 41. At this time, since the interval between the recesses 31 is very narrow, if an attempt is made to simultaneously form the through holes 32 in the adjacent recesses 31, the adjacent drills 41 may interfere with each other. Therefore, every other drill 41 is disposed with respect to the recesses 31, and through holes 32 are formed in all the recesses 31 in two steps. When the through holes 31 are thus formed, the light collector B is completed.

続いて、図6に示すように、集光板Bに対し、公知の方法で、太陽電池素子51及び正電極52を配置する。すなわち、各凹部31の底部の貫通孔32を塞ぐように、シリコンからなる太陽電池素子51を配置するとともに、集光板Bの下面に絶縁シート53,54で挟まれたシート状の正電極52を配置し、正電極52が太陽電池素子51と接触するようにする。以上の工程により、集光型球状シリコン太陽電池が完成する。   Subsequently, as shown in FIG. 6, the solar cell element 51 and the positive electrode 52 are arranged on the light collector B by a known method. That is, the solar cell element 51 made of silicon is disposed so as to close the through-hole 32 at the bottom of each recess 31, and the sheet-like positive electrode 52 sandwiched between the insulating sheets 53 and 54 on the lower surface of the light collector B is provided. It arrange | positions so that the positive electrode 52 may contact the solar cell element 51. FIG. The concentrating spherical silicon solar cell is completed through the above steps.

以上のように、本実施形態によれば、雄型を一体的に形成するのではなく、一端部に凸部7が形成された多角形状の複数のパンチ3を準備し、これを束ねて基台5に固定することで雄型プレス金型を形成している。そのため、図5(a)に示すように、隣接するパンチ3の凸部7間には、従来の切削加工では困難であった奥端部が鋭利な隙間Sを簡単に形成することができ、これによって、金属板Bには、図5(b)に示すように、凹部31間の境界に先端が鋭利な壁面39を形成することができる。特に、本実施形態では、上記金型を集光型球状シリコン太陽電池の作製に用いているため、集光板Bには、先端が鋭利な境界55を有する複数の凹部31を形成することができる。その結果、集光率が高く、各電池素子の出力を向上することが可能な太陽電池を作製することができる。   As described above, according to this embodiment, instead of forming the male mold integrally, a plurality of polygonal punches 3 each having a convex portion 7 formed at one end thereof are prepared and bundled to form a base. A male press die is formed by fixing to the base 5. Therefore, as shown in FIG. 5 (a), between the convex portions 7 of the adjacent punches 3, it is possible to easily form a sharp gap S having a sharp rear end that was difficult in conventional cutting, As a result, as shown in FIG. 5B, the metal plate B can be formed with a wall surface 39 having a sharp tip at the boundary between the recesses 31. In particular, in the present embodiment, since the mold is used for manufacturing a concentrating spherical silicon solar cell, the concentrating plate B can be formed with a plurality of concave portions 31 having boundaries 55 with sharp tips. . As a result, it is possible to produce a solar cell that has a high light collection rate and can improve the output of each battery element.

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。例えば、各パンチは、断面六角形状に形成されているが、各パンチを密に束ねて配置できるのであれば、その他の多角形、例えば、三角形、四角形などに形成することができる。   As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible unless it deviates from the meaning. For example, each punch is formed in a hexagonal cross section, but can be formed in other polygons, for example, a triangle, a quadrangle, etc., as long as the punches can be closely bundled and arranged.

また、上記実施形態では、本発明のプレス金型を集光型球状シリコン太陽電池の製造に適用したが、これ以外でも、凹部間の境界に先端が鋭利な壁面を形成するような加工対象物の全てに適用することができる。この場合、各パンチの端部の形状は上記のように半球状以外に、所望の凸形状に形成することができ、そのようにしても、凹部間の境界には先端が鋭利な壁面を形成することができる。   Moreover, in the said embodiment, although the press metal mold | die of this invention was applied to manufacture of a condensing type | mold spherical silicon solar cell, in addition to this, the processing target object which forms a wall surface with a sharp tip in the boundary between recessed parts It can be applied to all of the above. In this case, the shape of the end of each punch can be formed in a desired convex shape in addition to the hemispherical shape as described above. Even so, a wall having a sharp tip is formed at the boundary between the concave portions. can do.

次に、本発明の実施例について説明する。ただし、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。   Next, examples of the present invention will be described. However, the present invention is not limited to the following examples.

以下では、アルミニウム板に、平面視において一辺が1.28mmの正六角形からなる凹部を複数個形成するためのプレス金型について検討した。本発明の実施例として、上記のような複数のパンチを束ねた雄型プレス金型を形成した。また、比較例として、凸部と基台とを一体成形した雄型プレス金型を準備した。ここでは、放電加工(比較例1)、レーザー加工(比較例2)、及びマシニングセンターによる切削加工(比較例3)で、雄型プレス金型を一体成形した。また、雌型プレス金型も同様の加工方法で形成した。但し、実施例における雌型プレス金型は、切削加工で作製した。表1は、雄型の凸部間の隙間の奥端部の曲率半径R1、雌型の凹部間の境界を構成する壁面先端の曲率半径R2を示している(図7(a)(b)参照)。表1には、各金型の複数箇所をコントレーサー(東京精密社製、コンタレコード1600D)で測定した結果を示している。   Below, the press metal mold | die for forming several recessed parts which consist of a regular hexagon whose one side is 1.28 mm in planar view was examined in the aluminum plate. As an example of the present invention, a male press die in which a plurality of punches as described above were bundled was formed. Further, as a comparative example, a male press die in which a convex portion and a base were integrally formed was prepared. Here, a male press die was integrally formed by electric discharge machining (Comparative Example 1), laser machining (Comparative Example 2), and cutting by a machining center (Comparative Example 3). The female press mold was also formed by the same processing method. However, the female press die in the examples was manufactured by cutting. Table 1 shows the curvature radius R1 of the back end portion of the gap between the male convex portions and the curvature radius R2 of the wall surface tip constituting the boundary between the female concave portions (FIGS. 7A and 7B). reference). Table 1 shows the results of measuring a plurality of locations of each mold with a tracer (Tokyo Seimitsu Co., Ltd., Conta Record 1600D).

Figure 2008149332
表1に示すように、雄型プレス金型を一体成形した場合には、いずれの加工法であっても、曲率半径R1の微小化に限界があることが分かる。実施例については、雄型の凸部間の隙間が小さすぎ、コントレーサーの針(測定部)が挿入できなかったため、測定が不可能であった。但し、コントレーサーの針の先端部の曲率半径は、0.025mmであるので、実施例におけるR1は、それよりも小さいと考えられる。そして、上記のようなプレス金型を用い、160トン油圧プレスによって、厚み0.2mmのアルミニウム板(A1050PH24(JIS規格))をプレス加工した。プレス速度は10mm/s、下死点停止時間は3秒とした。続いて、加工後のアルミニウム板における凹部間の境界先端の曲率半径R3(図7(c)参照)を上記と同様に測定した。結果は、以下の通りである。
Figure 2008149332
As shown in Table 1, when the male press die is integrally formed, it can be seen that there is a limit to miniaturization of the curvature radius R1 in any processing method. About the Example, since the clearance gap between male convex parts was too small, and the needle | hook (measurement part) of a tracer could not be inserted, measurement was impossible. However, since the radius of curvature of the tip of the needle of the tracer is 0.025 mm, R1 in the example is considered to be smaller than that. Then, an aluminum plate (A1050PH24 (JIS standard)) having a thickness of 0.2 mm was pressed by a 160-ton hydraulic press using a press die as described above. The pressing speed was 10 mm / s, and the bottom dead center stop time was 3 seconds. Subsequently, the curvature radius R3 (see FIG. 7C) of the boundary tip between the recesses in the processed aluminum plate was measured in the same manner as described above. The results are as follows.

Figure 2008149332
表2に示すように、実施例によって作成された凹部間の境界先端の曲率半径が最も小さく、鋭くなっていることが分かる。また、上記結果から、曲率半径R3は、雄型に依存することが分かる。すなわち、実施例では、比較例3と同じ雌型を用いているにもかかわらず、曲率半径R3は、比較例3よりも遙かに小さく仕上がっており、凹部を形成する際には、雄型の精度が加工品の精度に大きく影響することが分かる。したがって、本実施例のような雄型プレス金型を形成しておけば、加工品における凹部間の境界先端を鋭く形成することができる。
Figure 2008149332
As shown in Table 2, it can be seen that the radius of curvature of the boundary tip between the recesses created by the example is the smallest and sharp. Moreover, it turns out that the curvature radius R3 depends on a male type | mold from the said result. That is, in the example, although the same female mold as that of Comparative Example 3 is used, the radius of curvature R3 is finished to be much smaller than that of Comparative Example 3, and when forming the recess, the male mold is formed. It can be seen that the accuracy of the process greatly affects the accuracy of the processed product. Therefore, if the male press die as in this embodiment is formed, the boundary tip between the recesses in the processed product can be formed sharply.

雄型プレス金型の斜視図である。It is a perspective view of a male press metallic mold. パンチの斜視図である。It is a perspective view of a punch. 図1の平面図である。It is a top view of FIG. 雌型プレス金型の断面図である。It is sectional drawing of a female type | mold press die. 集光板の製造過程を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process of a light-condensing plate. 集光型球状シリコン太陽電池の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of a concentrating spherical silicon solar cell. 実施例及び比較例の説明図である。It is explanatory drawing of an Example and a comparative example.

符号の説明Explanation of symbols

1 雄型プレス金型
3 パンチ
5 基台
7 凸部
11 雌型プレス金型
31 凹部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Male press die 3 Punch 5 Base 7 Convex part 11 Female press die 31 Concave part

Claims (7)

隣接した複数の凹部を形成する雄型プレス金型であって、
多角柱状に形成され、一端部に所定の形状の凸部が形成された複数のパンチと、
前記複数のパンチを、側面同士が密着した状態で保持し、前記凸部を突出させた状態で固定する基台と
を備えている、雄型プレス金型。
A male press mold that forms a plurality of adjacent recesses,
A plurality of punches that are formed in a polygonal column shape and have convex portions of a predetermined shape at one end,
A male press die comprising: a base for holding the plurality of punches in a state in which side surfaces are in close contact with each other and fixing the convex portions in a protruding state.
前記パンチの凸部は、半球状に形成されている、請求項1に記載の雄型プレス金型。   The male press die according to claim 1, wherein the convex portion of the punch is formed in a hemispherical shape. 前記パンチの凸部は、鏡面加工されている、請求項2に記載の雄型プレス金型。   The male press die according to claim 2, wherein the convex portion of the punch is mirror-finished. 前記パンチの凸部の表面における中心線平均粗さは、5nm〜10nmである、請求項3に記載の雄型プレス金型。   The male press die according to claim 3, wherein the center line average roughness on the surface of the convex portion of the punch is 5 nm to 10 nm. 前記パンチの断面形状は正六角形であり、前記複数のパンチは前記基台に平面視でハニカム状に配置される、請求項1から4のいずれかに記載の雄型プレス金型。   The male press die according to any one of claims 1 to 4, wherein a cross-sectional shape of the punch is a regular hexagon, and the plurality of punches are arranged in a honeycomb shape on the base in a plan view. 多角柱状に形成され、一端部に所定の形状の凸部が形成された複数のパンチ、及び前記複数のパンチを、側面同士が密着した状態で保持し、前記凸部を突出させた状態で固定する基台を有する雄型プレス金型を準備するステップと、
前記パンチの凸部に対応した複数の凹部を有する雌型プレス金型を準備するステップと、
前記雄型及び雌型プレス金型の間に、金属板を配置してプレスするステップと
を備えている、プレス方法。
A plurality of punches formed in a polygonal column shape and having a convex portion of a predetermined shape formed at one end thereof, and the plurality of punches are held in a state in which the side surfaces are in close contact with each other, and fixed in a state in which the convex portions protrude. Preparing a male press die having a base to be used;
Preparing a female press die having a plurality of concave portions corresponding to the convex portions of the punch;
And a step of placing and pressing a metal plate between the male die and the female die.
請求項6のプレス方法を用いて製造される集光型球状シリコン太陽電池用集光板であって、
前記パンチの凸部が半球状に形成されている、集光型球状シリコン太陽電池用集光板。
A concentrating plate for a concentrating spherical silicon solar cell manufactured using the pressing method according to claim 6,
A condensing plate for a concentrating spherical silicon solar cell, wherein the convex portion of the punch is formed in a hemispherical shape.
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