CN102627017A - 层压装置、载体板、层压加工***和层压方法 - Google Patents

层压装置、载体板、层压加工***和层压方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种层压装置、载体板、层压加工***和层压方法，该层压装置对叠层体加热压制而将该叠层体成形为层压构造体，该层压装置包括：隔膜；被所述隔膜分开的第一腔室和第二腔室；能够独立地控制所述第一腔室和第二腔室的内压的内压控制单元；和第一热盘，其设置于所述第一腔室，在该第一热盘与所述隔膜之间对叠层体进行压制成形，所述内压控制单元，在使所述第二腔室的内压比所述第一腔室的内压高而通过所述隔膜对叠层体进行压制成形时，不使所述第一腔室为真空，将所述第一腔室的内压控制在包含在所述叠层体中的填充材料的流出被抑制的规定的压力范围内。

Description

层压装置、载体板、层压加工***和层压方法
本申请是申请日为2010年8月9日提出的申请号为201080040257.X的申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种用于制造太阳能电池面板等的层压构造体的层压装置、载体板、层压加工***和层压方法。
背景技术
太阳能电池面板通过层压加工来制造，该层压加工是对将玻璃板、填充材料、太阳能电池CELL、填充材料、背板等构成部件叠层的太阳能电池组件(叠层材料)加热压制而形成为规定的厚度。作为用于制造太阳能电池面板的层压装置，有使用日本特开2008-47765(日本国公开专利公报)记载的隔膜的装置。
在日本特开2008-47765中所记载的现有的层压装置包括通过具有伸缩性的隔膜分割的上下一对的腔室。在其中一个腔室内设置热盘，在热盘与隔膜之间配置太阳能电池组件。如果对配置有太阳能电池组件的一个腔室抽真空，将另一个腔室向大气开放，那么，隔膜就会向内压低的一个腔室一侧突出，太阳能电池组件在热盘与隔膜之间被加热压制(成形压制)。
发明内容
日本特开2008-47765中所述的现有的隔膜式的层压装置采用在真空下对叠层材料加热压制的结构。因此，使因加热而融化的填充材料向叠层材料的外部流出，存在不能适当实施层压加工的情况。另外，如果填充材料流出到叠层材料的外部，那么，就会附着在腔室内壁上，妨碍下一次层压加工。因此，当填充材料向叠层材料的外部流出时必须清扫腔室内壁，除去附着在腔室内壁上的填充材料，成为导致作业效率下降的原因。
根据本发明的实施方式，提供一种层压装置，其对叠层体加热压制而将该叠层体成形为层压构造体，该层压装置包括：隔膜；被隔膜分开的第一腔室和第二腔室；能够独立地控制第一腔室和第二腔室的内压的内压控制单元；和第一热盘，其设置于第一腔室，在该第一热盘与隔膜之间对叠层体进行压制成形，内压控制单元，在使第二腔室的内压比第一腔室的内压高而通过隔膜对叠层体进行压制成形时，不使第一腔室为真空，将第一腔室的内压控制在包含在叠层体中的填充材料的流出被抑制的规定的压力范围内。
另外，根据本发明的实施方式，提供一种层压方法：控制由隔膜分开的第一腔室和第二腔室的内压，在配置于第一腔室的第一热盘与隔膜之间对叠层体进行加热压制而使该叠层体形成层压构造体。该层压方法包括使第二腔室的内压比第一腔室的内压高，由此，对叠层体加热压制而使该叠层体成形的压制成形步骤，在压制成形步骤中，不使第一腔室为真空，将第一腔室的内压控制在包含在叠层体中的填充材料的流出被抑制的规定的压力范围内。
根据上述那样的层压装置和层压方法，由于叠层体在一定的气压下被加热压制，因此，压制成形时不会使熔化的填充材料中的气泡因减压而膨胀，而将填充材料推出到叠层体外部，能够制造成品率高且品质优良的层压构造体。另外，也不需要擦拭从叠层体流出而附着在热盘或隔膜上的填充材料的作业。
另外，上述层压方法优选还包括在所述压制成形步骤之前，使所述第一腔室的内压为负压，从所述叠层体中除去气泡的真空脱泡步骤。通过在压制成形前除去气泡，抑制在压制成形时发生的填充材料的流出。另外，残留在层压构造体中的气泡会对层压构造体的性能和长期可靠性产生影响，因此，通过导入真空脱泡的步骤，提高加工后的层压构造体的品质。
优选在压制成形步骤之前，按照隔膜体不对层叠体加压的方式，将第二腔室的内压控制在与第一腔室的内压相同程度以下。如果利用隔膜对在压制成形前包含气泡的状态的叠层体进行压制，那么，因叠层体中的气泡的膨胀和移动，已软化的填充材料就会被挤压到叠层体外部。特别是如果在真空脱泡中的减压下对叠层体进行压制，那么，加上气压差引起的气泡的膨胀，填充材料向叠层体外流出的问题变得明显。因此，通过进行上述的内压控制，填充材料从压制成形前的叠层体的流出被抑制。
优选还包括在压制成形步骤之前，使第二腔室的内压比第一腔室的内压低，由此，使隔膜紧贴在配置于第二腔室的第二热盘上而将隔膜加热的隔膜加热步骤。这样，通过在压制成形前加热隔膜，在压制成形步骤中，叠层体从两面被均匀地加热，因此，能够获得残余变形少，且长期稳定性良好的层压构造。
还可以包括在压制成形步骤之后，加热叠层体直至填充材料变得稳定的固化步骤。将层压加工的工艺分成较短时间完成的压制成形步骤和需要长时间的固化步骤，使用单独的装置来进行各个步骤，由此，能够大幅提高生产效率。此处，压制成形步骤是：在层压加工的工艺中以保持叠层体的形状的程度，加热压制叠层体，直至填充材料的流动性消失，而形成规定的形状的处理。在压制成形步骤结束的阶段，填充材料未充分硬化(反应)，处于不稳定的状态。固化步骤是：加热被压制成形的叠层体，进行填充材料的硬化，直至达到确保层压构造体所要求的性能(例如长期可靠性等)所需的水平。此外，在压制成形后，填充材料的流动几乎消失，因此，在固化步骤中，即使在真空中对叠层体进行加压，也不会发生填充材料从叠层体中流出这样的问题。因此，在固化步骤中，也可以在真空中加热压制叠层体。
另外，根据本发明的实施方式，提供一种使计算机中执行上述层压方法的程序。
另外，根据本发明的实施方式，提供一种适合包括脆性部件的层压构造体的层压加工的载体板。本发明的实施方式的载体板构成为，包括：具有中空部的实质上是刚体的框体；和以覆盖框体的中空部的方式固定于框体的上表面的具有可挠性的薄板。框体的中空部具有能够收纳进行层压加工的一对热盘中的下部热盘的大小。另外，该载体板在薄板上载置有将层压构造体的构成部件叠层的叠层体的状态下，配置于层压的一对热盘间，能够与叠层体一同被压制。
通过使用这种结构的载体板，防止因搬送过程中的振动使包含于层压构造体中的脆性部件(例如太阳能电池等的玻璃基板等)破损。另外，在每个载体板上都能加工叠层体，因此，无需在每个工艺中从载体板上替换叠层体，能够进行有效的加工。
附图说明
图1是本发明的实施方式的层压加工***的外观图。
图2是表示本发明的实施方式的控制装置的概略结构的模块图。
图3是本发明的实施方式的载体板的立体图。
图4是本发明的实施方式的层压装置的侧视图。
图5是本发明的实施方式的层压装置的固定盘及可动盘的截面图。
图6是表示本发明的实施方式的层压步骤的流程图。
图7是本发明的实施方式的固化装置的主视图。
图8是表示本发明的实施方式的固化处理步骤的流程图。
符号说明
1层压加工***
100叠层装置
200搬入用传送带
300层压装置
310传送带
320固定盘
330可动盘
333隔膜
400固化处理装置
411上部可动盘
421第一中间可动盘
422第二中间可动盘
423第三中间可动盘
431下部可动盘
441驱动单元
450传送带
460保持部件
461气缸
462杆
700控制装置
800载体板
810框体
820薄板
A太阳能电池组件
UC上部腔室
LC下部腔室
具体实施方式
下面，参照附图，对本发明的实施方式进行详细的说明。图1是本发明的实施方式的太阳能电池用层压加工***1的外观图。层压加工***1包括：叠层装置100、搬入用传送带200、层压装置300、固化处理装置400、搬出用传送带500、以及控制装置700。控制装置700通过通信电缆与构成层压加工***1的各个装置连接，控制各个装置的动作。
叠层装置100是一种将构成太阳能电池的多个部件(例如，玻璃板、填充材料、太阳能电池元件、填充材料及背板)重叠来组装太阳能电池组件A的装置。由叠层装置100组装的太阳能电池组件A被搬入用传送带200搬送至层压装置300。层压装置300对太阳能电池组件A进行加热压制，形成为规定厚度的板状体。此外，层压装置300的加热压制一直进行到压制温度下的填充材料的流动性实质上消失。成形后的太阳能电池组件A被内置于层压装置300的搬送单元搬送至固化处理装置400。
固化处理装置400在由层压装置300所成形的太阳能电池组件A上施加用于保持形状的轻的压力同时进行加热的固化处理，使作为热硬化性树脂的太阳能电池组件A的填充材料稳定化。通过以上的处理来制造太阳能电池面板。结束固化处理而完成的太阳能电池面板被搬出用传送带500从层压加工***1中搬出。
以上的一系列处理是通过控制装置700控制叠层装置100、搬入用传送带200、层压装置300、固化处理装置400、以及搬出用传送带500来进行的。图2是表示控制装置700的概略结构的模块图。控制装置700包括：记录有用于控制层压加工***1的控制程序721的ROM(Read Only Memory，只读存储器)720；读出记录在ROM720中的程序并运行的CPU(Central Processing Unit，中央处理器)710；作为主存储装置的RAM(Random-Access Memory，随机存储器)730；进行与构成层压加工***1的各个装置的通信的通信界面740；以及作为显示层压加工***1的操作状态并受理用户输入的触控面板显示器的显示装置750。本实施方式的控制程序721除了包括用于控制例如被加工品的交接时间调整等各个装置的联合操作的控制以外，也包括用于控制后述的层压装置300所进行的层压处理(图6)和固化处理装置400所进行的固化处理(图8)的子程序，层压处理和固化处理在控制装置700的控制下进行。
在本实施方式中，太阳能电池组件A和加工后的太阳能电池面板在被载置于以下说明的载体板800上的状态下被搬送，由层压装置300和固化处理装置400对载体板800逐个压制。
图3是在本实施方式中所使用的载体板800的立体图。本实施方式的载体板800具有：在中央部形成中空部H的框体810；和以覆盖中空部H的方式而固定在框体810的上面的薄板820。薄板820例如被粘结剂固定在框体810上。
框体810是具有在太阳能电池面板的制造工艺中实质上不变形(实质上是刚体)程度的足够的刚性的构造材料。另外，框体810采用金属或耐热性树脂(例如聚酰亚胺树脂)形成，以在加热压制时也保持足够的刚性。在本实施方式中，使用通过不锈钢钢板的折曲加工而形成的框体810。
另外，薄板820是柔软地支承作为脆性部件的太阳能电池元件和玻璃板以保护其不受到冲击的具有可挠性的低刚性的支承部件。为了反复加热压制也不会破损，薄板820采用在高温下也具有足够的强度的氟树脂片材、纤维强化耐热树脂片材、或者金属薄板(例如不锈钢钢板或铜板)等耐热材料形成。另外，将薄板820的厚度设定在兼具耐久性和柔软性的范围。例如，在使用以聚酰亚胺作为母材的碳纤维强化塑料形成的薄板820的情况下，将薄板820的厚度设定在0.05～1.5毫米的范围，优选0.5～1.0毫米的范围。
在载体板800中，薄板820的周边缘部被背裱在框体810上而丧失柔软性，但面对中空部H的中央部保持有柔软性。太阳能电池组件A被配置在具有柔软性的薄板820的中央部的上表面，被薄板820柔软地支承。另外，当载体板800被搬入用传送带200和搬出用传送带500等搬送单元搬送时，框体810被搬送单元支承。因此，在搬送过程中不会有强烈的冲击施加在载置于载体板800上的太阳能电池组件A上，防止搬送过程中的太阳能电池组件A的破损。
下面，对层压装置300的结构进行说明。图4是层压装置300的侧视图。层压装置300包括：用于搬送载置有太阳能电池组件A的载体板800的一对传送带310(图中仅表示前面侧的一个)。此外，在以下的说明中，将载置有太阳能电池组件A的载体板800的搬送方向(图4中的左右方向)定义为“搬送方向”，将与搬送方向垂直的水平方向(图4中与纸面垂直的方向)定义为“宽度方向”。一对传送带310沿着宽度方向并列地配置。
在一对传送带310之间配置固定盘320。另外，在固定盘320的上方设有可动盘330。固定盘320被固定在层压转头固执300的框架上。另外，可动盘330借助气缸单元被固定在框架上，利用气缸单元340能够沿着上下方向驱动。将载置有太阳能电池组件A的载体板800配置于固定盘320的上表面，接着，使可动盘330下降，在将太阳能电池组件A夹在可动盘330与固定盘320之间的状态下，进行使用了后述的隔膜333的太阳能电池组件A的层压。此外，为了使固定盘320与载体板800的框体810不干扰，按照固定盘320的整个上表面被收纳在载体板800的中空部H(图3)内的方式来设定固定盘320的宽度方向以及进深方向的尺寸。
另外，传送带310利用未图示的致动器能够沿着上下方向移动。当传送带310搬送载置了太阳能电池组件A的载体板800时，传送带310的上表面311移动至比固定盘320的上表面321高的位置。因此，载体板800和太阳能电池组件A以不与固定盘320干扰的方式被搬送。另一方面，当进行太阳能电池组件A的层压时，传送带310的上表面311移动至固定盘320的上表面321低的位置，变成载体板800的薄板820被直接载置在固定盘320的上表面321的状态。此时，框体810变成借助薄板820从固定盘320的上表面321垂下的状态。
下面，对利用固定盘320和可动盘330层压太阳能电池组件A的层压方法进行说明。图5(a)～(e)是在与搬送方向垂直的面上剖切层压过程中的固定盘320和可动盘330的截面图。另外，图6是说明层压处理的流程图。
如图5所示，可动盘330包括：可动盘主体331；和安装于可动盘主体331的下表面331a的框部332。框部332采用耐热性橡胶等弹性材料形成。框部332具有上部框体332a和下部框体332b。在上部框体332a与下部框体332b之间夹持有关闭框部332的开口的隔膜333。隔膜333是具有伸缩性、气密性和耐热性的片状部件，利用粘结剂与上部框体332a及下部框体332b气密地接合。由此，在可动盘主体331上形成被隔膜333、可动盘主体331的下表面331a和框部332(具体而言，为上部框体332a)所围成的上部腔室UC。另外，在可动盘主体331设有将上部腔室UC与外部空间连通的连通路径331c。在可动盘主体331的下表面331a与侧面上形成连通路径331c的开口。在设置于可动盘主体331的侧面的连通路径331c的开口处连接未图示的真空泵和压缩机(或者高压气体瓶)，能够对上部腔室UC内加压和减压。
另外，在可动盘主体331与固定盘320中内置有未图示的加热器，通过该加热器，可动盘主体331与固定盘320被保持在将太阳能电池组件A加热至成形温度所需的温度。
在进行层压之前，首先利用搬入用传送带200，将载置有太阳能电池组件A的载体板800搬送至可动盘330与固定盘320之间(S1)。图5(a)表示步骤S1完成后的状态。
接着，利用与可动盘主体331的连通路径331c连接的真空泵对上部腔室UC减压(S2)。图5(b)表示步骤S2完成后的状态。如图5(b)所示，此时，因上部腔室UC的内压与大气压的压力差，上部腔室UC的体积缩小。即，隔膜333向上部腔室UC侧突出，与可动盘主体331的下表面331a接触。因该接触，热量从可动盘主体331迅速向隔膜333移动，隔膜333被快速加热至太阳能电池组件A的加工温度。
接着，使传送带310(图4)下降(S3)，如图5(c)所示，载体板800的薄板820被载置在固定盘320之上。接着，可动盘330向下方移动，变成载体板800的薄板820被框部332的下表面与固定盘320的上表面321夹持的状态(S4)。此处，由弹性材料形成的框部332紧贴薄板820。即，框部332发挥衬垫的功能，形成被载体板800的薄板820、框部332、和隔膜333密闭的下部腔室LC。在框部332的下部框体332b上形成沿着水平方向贯通的连通路径332c。在形成于下部框体332b的外侧面的连通路径332c的开口处，连接有未图示的真空泵和传送带(或者高压气瓶)，能够对下部腔室LC内加压和减压。此外，在步骤S4之前，连通路径332c向大气开放，下部腔室LC内被保持在大气压。另外，上部腔室UC被保持在负压，隔膜333被可动盘主体331继续加热。
接着，利用与下部框体332b的连通路径332c连接的真空泵，将下部腔室LC减压至与上部腔室UC大体相同的内压，保持一定时间的减压状态(S5)。此时，上部腔室UC与下部腔室LC的内压大致相等，因此，如图5(d)所示，隔膜333返回大致平坦的自然状态。另外，隔膜333从可动盘主体331的下表面331a分离，因此，不被加热。但是，上部腔室UC与下部腔室LC的内部接近真空状态，因此，来自隔膜333的散热量较少，隔膜333的温度几乎不下降，被大致保持在一定温度。另外，此时，太阳能电池组件A借助载体板800的薄板820与被加热的固定盘320接触。因此，热量从固定盘320迅速地向太阳能电池组件A移动，太阳能电池组件A的温度快速上升至加工温度，包含在太阳能电池组件A中的填充材料软化。另外，太阳能电池组件A的周围(下部腔室LC内)是接近真空的低压，因此，包含在软化的填充材料中的气泡被释放，填充材料在短时间内被脱泡。另外，此时，上部腔室UC与下部腔室LC的内压大致相等，因此，因上下腔室的内压差，隔膜333不会对太阳能电池组件A加压。因此，如现有的隔膜式层压装置那样，在真空中压制填充材料已软化的太阳能电池组件A，由此，填充材料不会与膨胀的气泡一同从太阳能电池组件A的端部流出。另外，在下部腔室LC的减压过程中，下部腔室LC也被保持在内压比上部腔室UC高的状态。因此，在下部腔室LC的减压过程中，隔膜333也不会对太阳能电池组件A加压。在下部腔室LC的减压过程中，太阳能电池组件A的填充材料也因从固定盘320传来的热量而软化。另外，在该阶段的填充材料中包含大量的气泡，下部腔室LC的内压减少，同时填充材料的气泡膨胀。如果对这种状态下的太阳能电池组件A压制，那么，因压制而施加在填充材料上的压力、与因气泡的膨胀而施加在填充材料上的压力的共同作用，容易发生使软化的填充材料从太阳能电池组件A的端部流出的现象。因此，如上述那样，采用在下部腔室LC的减压过程中不对太阳能电池组件A加压的结构，由此，防止填充材料从太阳能电池组件A的端部流出。
接着，将上部腔室UC与下部腔室LC的内压保持在大致相同的压力，并使两腔室的内压逐渐上升至大气压(S6)。此时，在两腔室间几乎没有内压差，因此，隔膜333保持图5(d)所示的形态。因此，在升压过程中，隔膜333也不会对太阳能电池组件A加压。
如果上部腔室UC与下部腔室LC的内压到达大气压，则下部腔室LC被保持在大气压，利用与可动盘主体331的连通路径331c连接的压缩机，将上部腔室UC的内压加压至正压(加压)(S7)。此时，如图5(e)所示，因两腔室的内压差，上部腔室UC膨胀，隔膜333向下部腔室LC侧突出而紧贴在太阳能电池组件A的上表面。隔膜333在与固定盘320之间，按照与两腔室的内压差大致相等的加压，对被加热的太阳能电池组件A加压。此时，填充材料中的气泡几乎已经被除去，太阳能电池组件A的周围变成与气泡的内压大致相同的大气压，因此，压制过程中软化的填充材料不会随着气泡的膨胀从太阳能电池组件A的端部流出。另外，如上所述，隔膜333被预先加热至适当的温度，因此，通过与太阳能电池组件A的接触，从太阳能电池组件A夺走大量的热量，不会在太阳能电池组件A上产生不均一的温度分布。因此，太阳能电池组件A在被加热至大致均一的温度的状态下被压制，因此，能够制造残留热应力较少的均一厚度的太阳能电池面板。
如果规定时间的加热压制结束，则上部腔室UC的内压被减压至大气压(S8)。如果上部腔室UC的内压被减压至大气压，则隔膜333的形态返回图5(d)所示的状态。可动盘330向上方移动，框部332从载体板800的薄板820分离(S9)。接着，传送带310上升，载体板800的薄板820被传送带310抬起，从固定盘320的上表面321离开(S10)，驱动传送带310将载置有成形后的太阳能电池组件A的载体板800搬送至固化处理装置400(S11)。
下面，对本发明的实施方式的固化处理装置400的结构进行说明。图7是从搬送方向观察固化处理装置400的主视图。如图7所示，固化处理装置400包括：沿着上下方向排列的上部可动盘411、第一中间可动盘421、第二中间可动盘422、第三中间可动盘423和下部可动盘431。在相邻的可动盘间分别配置一个载置有太阳能电池组件A的载体板800，固化处理装置400最多能够同时固化处理四个太阳能电池组件A。上部可动盘411、第一中间可动盘421、第二中间可动盘422、和第三中间可动盘423按照相对于固化处理装置400的框架能够沿上下方向自由移动的方式设置。另外，固化处理装置400包括：相对于框架沿着上下方向驱动下部可动盘431的驱动单元441。驱动单元441是进给丝杠机构等的能够精密地控制下部可动盘431的高度的驱动机构。
上部可动盘411、第一中间可动盘421、第二中间可动盘422和第三中间可动盘423具有与层压装置300的可动盘330(图5)大致相同的结构。即，加热器内置于上部可动盘411和各个中间可动盘421～423的主体中，在主体的下表面设有张结有隔膜333的框体。在形成于上部可动盘411和各个中间可动盘421～423的框体的连通路径，连接用于调节上部腔室UC或下部腔室LC内的气压的未图示的真空泵和/或压缩机(或者高压气瓶)。
另外，下部可动盘431是与层压装置300的固定盘320(图5)大致相同的结构。即，在下部可动盘431中内置有加热器。
当利用固化处理装置400对太阳能电池组件A进行固化处理时，利用驱动单元441，使下部可动盘431上升。如果下部可动盘431上升，则第三中间可动盘423、第二中间可动盘422、第一中间可动盘421、和上部可动盘411依次被下部可动盘431抬起。因上部可动盘411和各个中间可动盘421～423的自重，载体板800被夹持在上下的可动盘之间。
配置于下部可动盘431或各个中间可动盘421～423之上的太阳能电池组件A隔着载体板800与这些可动盘接触，从下侧被加热。另外，在载体板800被下侧的可动盘431或中间可动盘421～423与上侧的中间可动盘421～423或上部可动盘411的框部夹持的状态下，利用压缩机在上部腔室UC内施加比下部腔室LC高的内压，将空气从下部腔室LC挤压出来(或者利用真空泵将空气从下部腔室LC中排出)，由此，设置于上侧的中间可动盘421～423或上部可动盘411的下表面的隔膜333向下部腔室LC侧突出并紧贴太阳能电池组件A。各个中间可动盘421～423和上部可动盘411被内置的加热器加热，该热量借助上部腔室UC内的空气，和/或借助在固化处理前紧贴上侧的可动盘421～423及411被加热的隔膜333向太阳能电池组件A移动，由此，太阳能电池组件A也从上侧被加热。这样，太阳能电池组件A从上下两个方向被加热，由此，进行太阳能电池组件A的固化处理，形成太阳能电池。
下面，对在固化处理装置400的各个可动盘间配置太阳能电池组件A，进而从各个可动盘间取出太阳能电池组件A的结构进行说明。本实施方式的固化处理装置400包括一对传送带450，该传送带450从层压装置300的传送带310(图4)接受载置有固化处理前的太阳能电池组件A的载体板800，向固化处理装置400的可动盘间移动，将载置有固化处理后的太阳能电池组件A的载体板800交给搬出用传送带500。传送带450能够在能够搬送载体板800的搬送位置(图7中实线部)、与从搬送位置向宽度方向外侧斜下方移动的退避位置(图7中的虚线部)之间移动。搬送位置的传送带450的高度被设定成与层压装置300的传送带310和搬出用传送带500相同的高度。
在本实施方式中，能够将载置有太阳能电池组件A的载体板800移动到任意的中间可动盘421～423和下部可动盘431的上表面。基于此目的，能够将中间可动盘421～423和下部可动盘431中的任意一个的上表面移动至与传送带450的上面大致相同的高度。另外，能够将上部可动盘411和中间可动盘421～423中的任意一个的下表面保持在比传送带450的上表面高很多的规定高度。因此，利用驱动单元441，按照将所需的可动盘(下部可动盘431或中间可动盘421～423)的上表面的高度与传送带450的上表面大致相同的高度的方式，使下部可动盘431上下移动，而且，将与该所需的可动盘的上侧相邻的可动盘(上部可动盘411或中间可动盘421～423)的下表面保持在规定高度，由此，收纳载置有太阳能电池组件A的载体板800的空间形成于所需的可动盘的上表面与其上的可动盘的下表面之间。在此状态下驱动传送带450，由此，能够将载置有太阳能电池组件A的载体板800移动至所需的可动盘上。另外，在搬出固化处理后的太阳能电池的情况下，将在中间夹持载置有所搬出的太阳能电池的载体板800的相邻的两个可动盘和传送带450移动至与搬入时相同的位置后，驱动传送带450，将载体板800向搬出用传送带500(图1)推出。即，通过驱动传送带450，能够将固化处理前的太阳能电池组件A搬入可动盘间，并从可动盘间搬出固化处理后的太阳能电池。
此外，传送带450位于退避位置时，即便使夹持有载体板800的可动盘上下移动，传送带450与载体板800也不会接触。
下面，对用于将上部可动盘411和中间可动盘421～423保持在规定高度的保持机构进行说明。如图7所示，在上部可动盘411和中间可动盘421～423的宽度方向(图中左右方向)两侧面设有沿着搬送方向排列的两对卡合孔h(图7中仅表示一对)。另外，固化处理装置400具有与两对卡合孔h对应的两对保持部件460。具体而言，各个保持部件460被设置在当可动盘被配置在规定高度时各保持部件460与可动盘的卡合孔h相对的位置。
保持部件460具有气缸461和杆462。气缸461被固定在未图示的支承框上。另外，杆462按照从气缸461向宽度方向内侧突出，即，向卡合孔h突出的方式构成。杆462能够在固定位置(图7的状态)和退避位置之间进退，该固定位置为，按照前端被***可动盘的卡合孔h中的方式从气缸461突出的位置。该退避位置为，按照前端从可动盘的卡合孔h中脱离的方式向气缸461内退回的位置。杆462被保持部件460的未图示的驱动单元驱动，而在固定位置与退避位置之间移动。此外，驱动单元使用油压、空压、或者螺线管来驱动杆462。
在将上部可动盘411和中间可动盘421～423中的任一个可动盘保持在规定高度时，进行以下的处理。首先，通过驱动单元441驱动下部可动盘431，将任意的可动盘移动至卡合孔h在规定高度的位置。接着，如果将被支承在规定高度的保持部件460的杆462从退避位置驱动至固定位置，则杆462被***可动盘的卡合孔h中。结果，***了杆462的可动盘、以及该可动盘之上的其它可动盘、载体板800和太阳能电池组件A被保持部件460保持。如果从该状态，通过驱动单元441使下部可动盘431向下方移动，则其下的可动盘离开***了杆462的可动盘，在两个可动盘之间形成空间。
下面，对固化处理装置400的固化处理的次序进行说明。图8是表示固化处理装置400所进行的固化处理的次序的流程图。此外，固化处理是通过层压加工***1的控制装置700(图1)来控制固化处理装置400的各部(传送带450、驱动单元441和保持部件460等)来进行的。另外，在本实施方式中，层压装置(图5)对天阳能电池组件A的层压时间是5分钟，每5分钟将载置有已被层压的太阳能电池组件A的载体板800送往固化处理装置400。
在固化处理中，首先向下部可动盘431的上表面搬入和/或搬出载体板800(S21)。在步骤S21中，控制装置700首先驱动固化处理装置400的下部可动盘431，使第三中间可动盘423向第三中间可动盘423的卡合孔h与保持部件460的杆462变成相同的高度的位置移动。然后，控制装置700使保持部件460的杆462从退避位置移动至固定位置，使杆462的前端***第三中间可动盘423的卡合孔h中。接着，控制装置700再次驱动下部可动盘431，使下部可动盘431的上表面下降至比搬送位置的传送带450的上表面低的高度。此时，在下部可动盘431的上表面与第三中间可动盘423的下表面之间，形成用于搬入和/或搬出载体板800的空间。接着，控制装置700使传送带450从退避位置移动至搬送位置后，驱动传送带450，将载置有完成固化处理的太阳能电池的载体板800从可动盘间的空间搬出，将载置有固化压制前的太阳能电池组件A的载体板800搬入可动盘间的空间内，成为图7所示的状态，处理S21结束。
在步骤S22中，控制装置700首先使下部可动盘431上升，将传送带450上的载置有太阳能电池组件A的载体板800移动至下部可动盘431上后，使传送带450从搬送位置移动到退避位置。接着，控制装置700使下部可动盘431继续上升，将载置在下部可动盘431上的载体板800夹持在下部可动盘431与第三中间可动盘423之间。接着，控制装置700使保持部件460的杆462从固定位置移动到退避位置，将杆462的前端从第三中间可动盘423的卡合孔h中拔出。接着，控制装置700驱动与第三中间可动盘423连接的真空泵和/或压缩机，通过隔膜对太阳能电池组件A加压。该状态例如被保持大约5分钟，直至开始下一个步骤S23。此外，在通过后述的处理S23～S29再次返回处理S21之前，第三中间可动盘423被载置在下部可动盘431上，继续实施载置于下部可动盘431的上表面的太阳能电池组件A的固化处理。
在接下来的步骤S23中，对第三中间可动盘423的上表面搬入和/或搬出载体板800。在步骤S23中，控制装置700首先驱动固化处理装置400的下部可动盘431，使第二中间可动盘422向第二中间可动盘422的卡合孔h变成与保持部件460的杆462相同高度的位置移动。接着，控制装置700使保持部件460的杆462从退避位置移动到固定位置，将杆462的前端***第二中间可动盘422的卡合孔h中。接着，控制装置700再次驱动下部可动盘431，使第三中间可动盘423的上表面下降至比搬送位置的传送带450的上表面低的高度。此时，在第三中间可动盘423的上表面与第二中间可动盘422的下表面之间，形成用于搬入和/或搬出载体板800的空间。接着，控制装置700使传送带450从退避位置移动至搬送位置后，驱动传送带450，将载置有固化处理后的太阳能电池的载体板800从可动盘间的空间搬出，将载置有固化压制前的太阳能电池组件A的载体板800搬入可动盘间的空间内，处理S23结束。
在步骤S24中，控制装置700首先使下部可动盘431上升，将传送带450上的载置有太阳能电池组件A的载体板800移动至第三中间可动盘423的上表面。如果将太阳能电池组件A移动至第三中间可动盘423上，那么，控制装置700使传送带450从搬送位置移动到退避位置。接着，控制装置700使下部可动盘431继续上升，使载置在第三中间可动盘423上的载体板800夹持在第三中间可动盘423与第二中间可动盘422之间。接着，控制装置700使保持部件460的杆462从固定位置移动到退避位置，将杆462的前端从第二中间可动盘422的卡合孔h中拔出。接着，控制装置700驱动与第二中间可动盘422连接的真空泵和/或压缩机，通过隔膜对太阳能电池组件A加压。该状态例如被保持大约5分钟，直至开始下一个步骤S25。此外，在经由后述的处理S25～S29和S21～S22再次返回处理S23之前，第二中间可动盘422被载置在第三中间可动盘423上，继续实施载置于第二中间可动盘422的上表面的太阳能电池组件A的固化处理。
在接下来的步骤S25中，向第二中间可动盘422的上表面搬入和/或搬出载体板800。在步骤S25中，控制装置700首先驱动固化处理装置400的下部可动盘431，使第一中间可动盘421移动到第一中间可动盘421的卡合孔h变成与保持部件460的杆462相同高度的位置。接着，控制装置700使保持部件460的杆462从退避位置移动到固定位置，将杆462的前端***第一中间可动盘421的卡合孔h中。接着，控制装置700再次驱动下部可动盘431，使第二中间可动盘422的上表面下降至比搬送位置的传送带450的上表面低的高度。此时，在第二中间可动盘422的上表面与第一中间可动盘421的下表面之间，形成用于搬入和/或搬出载体板800的空间。接着，控制装置700使传送带450从退避位置移动至搬送位置后，驱动传送带450，将载置有固化处理后的太阳能电池的载体板800从可动盘间的空间搬出，将载置有固化处理前的太阳能电池组件A的载体板800搬入可动盘间的空间内，处理S25完毕。
在步骤S26中，控制装置700首先使下部可动盘431上升，使传送带450上的载置有太阳能电池组件A的载体板800移动至第二中间可动盘422上之后，使传送带450从搬送位置移动到退避位置。接着，控制装置700使下部可动盘431继续上升，将载置在第二中间可动盘422上的载体板800夹持在第二中间可动盘422与第一中间可动盘421之间。接着，控制装置700使保持部件460的杆462从固定位置移动到退避位置，将杆462的前端从第二中间可动盘422的卡合孔h中拔出。然后，控制装置700驱动与第一中间可动盘421连接的真空泵和/或压缩机，通过隔膜对太阳能电池组件A加压。该状态例如被保持大约5分钟，直至开始下一个步骤S27。此外，在经由后述的处理S27～S29和S21～24再次返回处理S25之前，第一中间可动盘421被载置在第二中间可动盘422上，继续实施载置于第二中间可动盘422的上表面的太阳能电池组件A的固化处理。
在接下来的步骤S27中，向第一中间可动盘421的上面搬入和/或搬出载体板800。在步骤S27中，控制装置700首先驱动固化处理装置400的下部可动盘431，使第一中间可动盘421移动到第一中间可动盘421的卡合孔h变成与保持部件460的杆462相同高度的位置。接着，控制装置700使保持部件460的杆462从退避位置移动到固定位置，将杆462的前端***上部可动盘411的卡合孔h中。接着，控制装置700再次驱动下部可动盘431，使第一中间可动盘421的上表面下降至比搬送位置的传送带450的上表面低的高度。此时，在第一中间可动盘421的上表面与上部可动盘411的下表面之间，形成用于搬入和/或搬出载体板800的空间。接着，控制装置700使传送带450从退避位置移动至搬送位置后，驱动传送带450，将载置有固化处理后的太阳能电池的载体板800从可动盘间的空间搬出，将载置有固化处理前的太阳能电池组件A的载体板800搬入可动盘间的空间内，处理S27完毕。
在步骤S28中，控制装置700首先使下部可动盘431上升，将传送带450上的载置有太阳能电池组件A的载体板800移动至第一中间可动盘421上。如果太阳能电池组件A移动至第一中间可动盘421上，那么，控制装置700使传送带450从搬送位置移动到退避位置。接着，控制装置700使下部可动盘431继续上升，把载置在第一中间可动盘421上的载体板800夹持在第一中间可动盘421与上部可动盘411之间。接着，控制装置700使保持部件460的杆462从固定位置移动到退避位置，将杆462的前端从第一中间可动盘421的卡合孔h中拔出。然后，控制装置700驱动与上部可动盘411连接的真空泵和/或压缩机，通过隔膜对太阳能电池组件A加压。该状态例如被保持大约5分钟，直至开始下一个步骤S29。此外，在经由后述的处理S29和S21～S26再次返回处理S27之前，上部可动盘411被载置在第一中间可动盘421上，继续实施载置于第一中间可动盘421的上表面的太阳能电池组件A的固化处理。
在步骤S29中，判断是否重复实施上述步骤S21～S28的动作。判断是否重复实施操作，既可以根据未图示的输入单元的操作者的指示来进行，也可以通过判断利用计数器所记录的重复次数是否达到预先设定的次数来进行。在重复动作的情况下(步骤S29：YES)，返回步骤S21，在不重复动作的情况下(步骤S29：NO)，结束流程。
在重复动作的情况下，在再次实施的步骤S21中，在前一次的步骤S21中，配置于下部可动盘431与第三中间可动盘423之间的太阳能电池组件A作为固化处理后的太阳能电池被传送带450搬出。此外，载置有被传送带450搬出的固化处理后的太阳能电池的载体板800被交给搬出用传送带500(图1)，被搬出用传送带500移送至未图示的储藏箱。
根据以上的程序，一个太阳能电池组件A被固化处理装置400加压重复四个循环的层压的时间，即，大约20分钟的时间。另一方面，固化处理装置400能够大约每5分钟实施搬入新的太阳能电池组件A并搬出固化处理完毕的太阳能电池组件A的处理。因此，在本实施方式中，对于各个太阳能电池组件A能够确保有充足的固化处理时间(大约20分钟)，并且能够适时(大约每5分钟)开始结束了加工时间短的层压的太阳能电池组件A的层压。
以上是对本发明的最佳实施方式的一例进行的说明。但是，本发明的实施方式的具体形态并不限于上述的内容，在权利要求书所述的技术思想范畴内能够任意更改。
例如，在上述实施方式的层压装置中，在加热压制时，配置有被加工物的腔室的内压被保持在大气压，但也可以将加热压制时的内压设定在大气压以上。但是，如果加热压制时的内压过高，则被加压的气体就有可能残留在加工后的层压构造体上，成为粘接剥离等的原因。因此，被加工物所配置的腔室的加热压制时的内压优选设定在2个大气压以下，更优选1.5个大气压以下。另外，即使配置了被加工物的腔室的加热压制时的内压比大气压稍低，也能够发挥本发明的效果。具体而言，如果加热压制时的该内压在0.1个大气压以上，那么，能够获得一定的防止填充材料流出的效果。但是，为了获得充分的效果，将被加工物所配置的腔室的加热压制时的内压优选设定在0.5个大气压以上，更优选0.8个大气压以上。
另外，在上述实施方式的层压装置中，采用将被加工物配置于下部腔室LC中的结构，但也可以采用将被加工物配置于上部腔室UC中的结构。在此情况下，隔膜被固定在下部腔室LC上，上部腔室UC能够开闭。被加工物例如被配置于隔膜上。另外，各个腔室的内压控制与上述实施方式上下相反。即，将上部腔室UC的内压保持在大气压，将下部腔室LC的内压形成为正压，于是，隔膜向上部腔室UC侧突出，被加工物在上部腔室UC的顶面与隔膜之间被加热。在此情况下，也可以在隔膜与被加工物之间还设置可动热盘，在可动热盘与上部腔室UC的顶面之间对被加工物加热压制。
此外，在上述实施方式的层压装置中，采用将下部腔室LC支承在固定盘上，将上部腔室UC支承在可动盘上的结构，但是也可以采用将下部腔室支承在可动盘上，将上部腔室UC支承在固定盘上的结构。或者，采用将两腔室分别支承在可动盘上的结构。
直到对被加工物加热压制之前，优选被加工物实质上未被隔膜加压。在上述实施方式的层压装置中，采用在使上部腔室UC与下部腔室LC的内压均衡的状态下使两腔室的内压升压至大气压的控制，但是通过其他的控制也能实施本发明。在直到脱泡完成之前的期间，将下部腔室LC的内压始终保持在与上部腔室UC相同程度以上，由此，能够使被加工物实质上未被隔膜加压。例如，也可以采用保持对上部腔室UC的减压，使配置有被加工物的下部腔室LC升压至大气压，然后对上部腔室UC加压的结构。通过这种控制，也能防止被加工物在真空中被加热压制而导致软化的填充材料从被加工物流出。
另外，在上述实施方式中，固化处理装置400的中间可动盘的数量为三个，能够同时对四个太阳能电池组件A进行固化处理。但是，本发明并非限定于此结构。例如，在固化处理所需的时间更长的情况下，使用配备了更多的中间可动盘的固化处理装置，能够有效地制造太阳能电池。
在上述实施方式中，固化处理装置400的可动盘411、421、422、423和431、以及层压装置300的固定盘320和可动盘330通过设置于各个可动盘或固定盘内的电热器被加热，但也可以采用使已被加热的制冷剂(油等)在可动盘或者固定盘内循环的结构。此外，本实施方式的电热器方式不会产生油雾，因此，能够在清洁室内使用。
在上述实施方式中，利用与层压装置300和固化处理装置400分开设置的控制装置700来进行层压处理及固化处理的控制，但也可以采用在层压装置300和固处理装置400中设置控制部，利用各个装置的控制部来控制实施层压处理和固化处理的结构。另外，在上述实施方式中，控制装置700进行各个装置的联系动作的控制，但也可以不设置集中控制层压加工***1的控制装置700，根据设置于各个装置中的控制部间的通信来自发进行联系动作。
另外，上述实施方式在太阳能电池面板的制造中应用本发明，但是本发明也能应用于任意的层压构造体的成形。例如，本发明能够应用于通过对包括预浸材料的构成材料的叠层体加热压制而成形的印刷配线基板等的板状层压构造体的制造中。另外，也能应用于等离子体显示面板、有机EL显示面板等制造中。

Claims (13)

1.一种层压装置，其对叠层体加热压制而将该叠层体成形为层压构造体，该层压装置的特征在于，包括：
隔膜；
被所述隔膜分开的第一腔室和第二腔室；
能够独立地控制所述第一腔室和第二腔室的内压的内压控制单元；和
第一热盘，其设置于所述第一腔室，在该第一热盘与所述隔膜之间对叠层体进行压制成形，
所述内压控制单元，在使所述第二腔室的内压比所述第一腔室的内压高而通过所述隔膜对叠层体进行压制成形时，不使所述第一腔室为真空，将所述第一腔室的内压控制在包含在所述叠层体中的填充材料的流出被抑制的规定的压力范围内。
2.如权利要求1所述的层压装置，其特征在于：
所述内压控制单元在进行所述压制成形前，将所述第一腔室的内压控制为负压，以使所述叠层体真空脱泡。
3.如权利要求1或2所述的层压装置，其特征在于：
所述内压控制单元在进行所述压制成形前，将所述第二腔室的内压控制在与所述第一腔室的内压相同的程度以下，以使所述隔膜不对叠层体加压。
4.如权利要求1至3中任一项所述的层压装置，其特征在于：
还包括设置于所述第二腔室的第二热盘，
所述内压控制单元在进行所述压制成形前，将所述第二腔室的内压控制在比所述第一腔室的内压低的压力，以使所述隔膜紧贴所述第二热盘，将所述隔膜加热，
5.如权利要求1至4中任一项所述的层压装置，其特征在于：
所述层压构造体是太阳能电池面板。
6.一种层压加工***，其特征在于，包括：
对叠层体进行加热压制而将该叠层体成形为层压构造体的层压装置；和
进行对所述层压构造体加热而使该层压构造体稳定化的固化处理的固化处理装置，其中
所述层压装置是权利要求1至5中任一项所述的层压装置。
7.一种载体板，其适合于包括脆性部件的层压构造体的层压加工，该载体板的特征在于，包括：
具有中空部的实质上为刚体的框体；和
以覆盖所述框体的中空部的方式固定于所述框体的上表面的具有可挠性的薄板，
所述框体的中空部具有能够收纳进行层压加工的一对热盘中的下部热盘的大小，
所述载体板构成为：能够在所述薄板上载置有将所述层压构造体的构成部件叠层形成的叠层体的状态下，配置于层压的所述一对热盘间，与所述叠层体一起进行压制。
8.一种层压方法，其通过控制被隔膜分开的第一腔室和第二腔室的内压，在配置于所述第一腔室的第一热盘与所述隔膜之间对叠层体加热压制而将该叠层体成形为层压构造体，该层压方法的特征在于：
包括使所述第二腔室的内压比所述第一腔室的内压高，由此，对所述叠层体加热压制而使该叠层体成形的压制成形步骤，
在所述压制成形步骤中，不使所述第一腔室为真空，将所述第一腔室的内压控制在包含在所述叠层体中的填充材料的流出被抑制的规定的压力范围内。
9.如权利要求8所述的层压方法，其特征在于：
还包括在所述压制成形步骤之前，使所述第一腔室的内压为负压，从所述叠层体中除去气泡的真空脱泡步骤。
10.如权利要求8或9所述的层压方法，其特征在于：
在所述压制成形步骤之前，将所述第二腔室的内压控制在与所述第一腔室的内压相同的程度以下，以使所述隔膜不对叠层体加压。
11.如权利要求8至10中任一项所述的层压方法，其特征在于：
还包括在所述压制成形步骤之前，使所述第二腔室的内压比所述第一腔室的内压低，由此，使所述隔膜紧贴在配置于所述第二腔室的第二热盘上，以加热所述隔膜的隔膜加热步骤。
12.如权利要求8至11中任一项所述的层压方法，其特征在于：
还包括在所述压制成形步骤之后，对所述叠层体加热直至所述填充材料稳定的固化步骤。
13.如权利要求8至12中任一项所述的层压方法，其特征在于：
所述层压构造体是太阳能电池面板。
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