ES2341901T3 - Aparato laminacion. - Google Patents
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Abstract
Un aparato de laminación (1) que lamina un objeto que va a ser laminado (M) mediante la introducción de un fluido en una cámara superior (13) delimitada por un diafragma (25) y emparedando y comprimiendo el objeto que va a ser laminado (M) situado sobre un panel calefactor (35) por el diafragma (25) expandido por el fluido introducido, comprendiendo el aparato (1): un mecanismo de calentamiento (34) que calienta el fluido; caracterizado por: una parte de depósito (31) dentro del cual es almacenado el fluido que va a ser introducido en la cámara superior (13), en el que un contenido interior de la parte de depósito (31) es al menos tan grande como la cámara superior (13), en el que el mecanismo de calentamiento (34) calienta el fluido almacenado en dicha parte de depósito (31), y en el que el fluido calentado almacenado en dicha parte de depósito (31) es introducido en la cámara superior (13) para expandir el diafragma (25).
Description
Aparato de laminación.
La presente invención se refiere a un aparato de
laminación especialmente adecuado para la producción de un objeto
laminado en forma de placa delgada, como por ejemplo un módulo de
batería solar.
En los últimos años, se han realizado distintos
avances en el ámbito de las baterías solares con el objeto de
utilizar de manera efectiva la energía solar. Así mismo, además de
las baterías solares de tipo de cristal que utilizan silicio
monocristalino o silicio policristalino, se han creado diversos
tipos de baterías solares, como por ejemplo baterías solares
amorfas que utilizan silicio amorfo (silicio no cristalino). Sin
embargo, dado que el propio silicio de cualquiera de estos tipos
cristalino y amorfo está sometido a una modificación química y
ofrece un grado de resistencia bajo contra un impacto físico,
generalmente se utiliza un módulo de batería solar en el cual el
silicio es laminado con una película de vinilo transparente, vidrio
templado, vidrio termorresistente, o similares.
Así mismo, para su empleo con materiales de
construcción, en los últimos años se han fabricado un módulo
integrado y elementos similares, en los cuales un material para las
paredes exteriores o un material para los techos se integra con un
módulo de batería solar. Un procedimiento para laminar un módulo de
batería solar consiste en interponer hileras (celdas de baterías
solares) entre una película de vinilo o vidrio y una capa trasera
por medio de un producto de relleno, como por ejemplo la resina de
EVA (acetato de etilenvinilo), y fundir el producto de relleno a
una temperatura determinada mediante calentamiento al vacío.
Convencionalmente, como aparato de laminación
para fabricar dichos módulos de batería solar y otros de tipo
similar, se conoce un aparato de laminación que lamina un objeto que
va a ser laminado en una parte de laminación que presenta un
diafragma sobre un lado superior y un panel calefactor sobre un lado
inferior, mediante la fusión de un producto de relleno dentro del
objeto que va a ser laminado y presionando el objeto que va a ser
laminado emparedado entre el diafragma y el panel calefactor. Con
respecto a dicho aparato de laminación, el actual solicitante ha
divulgado "un aparato de laminación" en la Publicación de
Patente japonesa No. 3655076. En dicho aparato de laminación, un
módulo de batería solar es situado sobre un panel calefactor en un
estado de presión reducida introduciéndose la atmósfera dentro de
una cámara superior situada por encima de un diafragma, por medio
de lo cual el módulo de batería solar queda emparedado y presionado
entre una superficie superior del panel calefactor y una superficie
superior del diafragma.
El documento US 6,481,482 B1 proporciona un
aparato de laminación para la fabricación de módulos fotovoltaicos
en el que los objetos que deben ser laminados deben ser calentados
desde fuera para su laminación.
Los documentos JP 2006 088511 A, JP 07 323504
A, DE 42 33 611 A1, JP 08 209479 A, JP 08 290479 A y
JP 10 095089 A describen otros aparatos de laminación relacionados.
JP 10 095089 A describen otros aparatos de laminación relacionados.
Sin embargo, cuando el módulo de batería solar
emparedado es presionado de la forma descrita con anterioridad, la
atmósfera de la temperatura ambiente es introducida en la cámara
superior y, por consiguiente, existe el problema de que una
superficie superior del módulo de batería solar podría resultar
enfriado a través del diafragma. Así mismo, durante el tratamiento
de laminación, la temperatura de la superficie superior del módulo
de batería solar que está en contacto con el diafragma es baja y la
temperatura de una superficie inferior del módulo de batería solar
que está en contacto con el calefactor es alta y, por consiguiente,
existe la preocupación de que el producto pudiera alabearse debido
a la diferencia de temperaturas. Así mismo, debido a que las
condiciones de un laminador en el invierno y en el verano difieren a
causa de la diferencia de temperatura de la atmósfera introducida
en la cámara superior dependiendo de las estaciones, se ha
presentado el problema relacionado con la calidad inestable de los
productos.
La presente invención fue desarrollada a la
vista de los problemas expuestos, y su objetivo consiste en
proporcionar un aparato de laminación capaz de impedir que una
superficie superior de un módulo de batería solar resulte enfriado
durante el tratamiento de laminación y sea, de esta forma, capaz de
obtener productos con una calidad estable con independencia de las
estaciones.
Para resolver los problemas expuestos, la
invención proporciona un aparato de laminación de acuerdo con la
reivindicación 1. Las reivindicaciones dependientes se refieren a
formas de realización preferentes de la invención.
Se proporciona un aparato de laminación que
lamina un objeto que va a ser laminado mediante la introducción de
un fluido dentro de una cámara superior delimitada por un diafragma
y mediante el emparedamiento y la compresión del objeto que va a
ser laminado situado sobre un panel calefactor mediante el
diafragma expandido por el fluido introducido, incluyendo el
aparato una parte de depósito en la cual el fluido que va a ser
introducido en la cámara superior queda almacenado; y un mecanismo
de calefacción que calienta el fluido almacenado en la parte de
depósito.
El mecanismo de calefacción es, por ejemplo, un
calefactor que calienta el fluido existente en la parte de depósito
mientras está circulando el fluido. Así mismo, el fluido de
calefacción es, por ejemplo, un calefactor fijado a la parte de
depósito.
La parte de depósito puede estar dispuesta en
posición adyacente a la cámara superior. El aparato de laminación
puede, así mismo, incluir un mecanismo de elevación que eleve/baje
el objeto que va a ser laminado entre una posición sobre el panel
calefactor y una posición separada hacia arriba respecto del panel
calefactor. El objeto que va a ser laminado es, por ejemplo, un
módulo de batería solar.
De acuerdo con la presente invención, dado que
el fluido precalentado en la parte de depósito es introducido en la
cámara superior cuando el objeto emparedado que va a ser laminado,
como por ejemplo un módulo de batería solar, es comprimido, el
objeto que va a ser laminado no está enfriado. Por consiguiente, no
se produce ninguna diferencia de temperatura en el objeto que va a
ser laminado, lo que permite la obtención de productos con una
calidad estable. Así mismo, la introducción del fluido calentado
dentro de la cámara superior hace posible acortar el tiempo
invertido en incrementar la temperatura del objeto que va a ser
laminado, lo que se traduce en una reducción del tiempo en el
tratamiento de laminación. Ello permite una reducción del tiempo de
tratamiento, lo que se traduce en una mejora de la eficiencia de la
producción. Así mismo, de acuerdo con la presente invención, dado
que la temperatura del fluido introducido en la cámara superior
puede ser constante con independencia de las estaciones, las
condiciones de un laminador en el invierno, el verano, etc., son
constantes, dando como resultado una calidad estable de los
productos.
productos.
La Fig 1 es una vista en planta de un aparato de
laminación de acuerdo con una forma de realización de la presente
invención;
la Fig 2 es una vista lateral del aparato de
laminación de acuerdo con la forma de realización de la presente
invención;
la Fig 3 es una vista en sección tomada a lo
largo de las flechas A - A de la Fig. 1 y muestra un estado en el
que una carcasa superior es levantada para abrir una parte de
laminación;
la Fig 4 es una vista en sección tomada a lo
largo de las flechas A - A de la Fig 1, y muestra un estado en el
que la carcasa superior es bajada para cerrar herméticamente la
parte de laminación;
la Fig 5 es una vista en planta del panel
calefactor;
la Fig 6 es una vista fragmentaria de tamaño
ampliado del panel calefactor y muestra la estructura de una parte
de soporte de tamaño ampliado;
la Fig 7 es una vista en perspectiva
explicatoria de la estructura de un mecanismo de desplazamiento de
la hoja de transporte;
la Fig 8 es una vista en planta de un módulo de
batería solar;
la Fig 9 es una vista en sección de tamaño
ampliado del módulo de batería solar M;
la Fig 10 es una vista explicatoria de una parte
de depósito con unos calefactores fijados a la superficie
exterior;
la Fig 11 es una vista explicatoria de una
carcasa superior con una parte de depósito dispuesta en posición
adyacente a una cámara superior;
la Fig 12 es un gráfico que muestra los cambios
de temperatura de los módulos de batería solar durante el
tratamiento de laminación, de acuerdo con un ejemplo de la presente
invención; y
la Fig 13 es un gráfico que muestra los cambios
de temperatura de los módulos de batería solar durante el
tratamiento de laminación, de acuerdo con un ejemplo
comparativo.
En lo sucesivo, una forma de realización
preferente de la presente invención se describirá en base a un
aparato de laminación 1 adecuado para laminar un módulo M de
batería solar, como ejemplo de un objeto que va a ser laminado. En
la memoria descriptiva y los dibujos, los elementos que ofrecen
sustancialmente las mismas funciones y estructuras se identificarán
mediante los mismos números de referencia, omitiéndose su
descripción redundante.
Como se muestra en la Fig. 1 y en la Fig. 2, el
aparato de laminación 1 incluye una unidad de laminación 3, la cual
incorpora en su interior una parte de laminación 2. En el ejemplo
mostrado, la parte de laminación 2 es capaz de laminar de forma
simultánea una pluralidad de (por ejemplo, tres) objetos que van a
ser laminados. Así mismo, por ejemplo, la parte de laminación 2
está constituida con la suficiente amplitud para laminar un objeto
que va a ser laminado con una anchura aproximada de 2150 mm en
dirección derecha e izquierda y una anchura aproximada en dirección
frontal y trasera de 4000 mm en una dirección frontal y trasera,
como máximo.
El aparato de laminación 1 incluye una hoja de
transporte 5 que transporta, por ejemplo, tres módulos M de batería
solar situados sobre aquélla dentro de la unidad de laminación 3 que
transporta, fuera de la unidad de laminación 3, los módulos M de
batería solar que han sido laminados. A la derecha de la unidad de
laminación 3, está dispuesto un transportador de suministro 6 desde
el cual los módulos M de batería solar que van a ser laminados son
transportados hacia la unidad de laminación 3. A la izquierda de la
unidad de laminación 3, está dispuesto un transportador de
descarga 7 sobre el cual los módulos M de batería solar son
descargados fuera de la unidad de laminación 3. Los módulos M de
batería solar son transportados hacia la izquierda en la Fig. 1 y
en la Fig. 2 a medida que son transferidos hasta el transportador
suministrador 6, la hoja de transporte 5, y el transportador 7 de
descarga, en secuencia.
Como se muestra en la Fig. 2, la unidad de
laminado 3 incluye una carcasa superior 10 y una carcasa inferior
12. Una cámara superior 13 está constituida dentro de la carcasa
superior 10, y una cámara inferior 15 está constituida dentro de
la carcasa inferior 12. La parte de laminación 2 está compuesta por
la cámara superior 13 y la cámara inferior 15.
La carcasa inferior 12 queda firmemente apoyada
en el lado superior de una base 16. Unas piezas de fijación 21
están dispuestas para que puedan ser desplazadas a lo largo de unos
pilares de soporte 17 eregidos sobre un lado frontal y un lado
trasero (un lado próximo y un lado lejano en la Fig. 2) de la base
16, y un lado frontal y un lado trasero de la carcasa superior 10
están fijados a las piezas de fijación 21. Esta estructura
posibilita que la carcasa superior 10 se desplace hacia arriba/hacia
abajo a lo largo de los pilares de soporte 17, y se desplacen hacia
arriba/hacia abajo por encima de la carcasa inferior 12 mientras se
mantienen en paralelo con la carcasa inferior 12.
Los cilindros hidráulicos 22 están dispuestos a
los lados de los respectivos pilares de soporte 17, y las puntas de
los vástagos de pistón 23 de los cilindros 22 están conectadas a las
superficies inferiores de las piezas de soporte 21 fijadas a la
carcasa superior 10. De acuerdo con ello, cuando los vástagos de
pistón 23 se extienden mediante el accionamiento de los cilindros
22, la carcasa superior 10 se desplaza hacia arriba para separarse
de una superficie superior de la carcasa inferior 12, para que la
parte de laminación 2 compuesta por la cámara superior 13 y la
cámara inferior 15 quede abierta. Por otro lado, cuando los vástagos
de pistón 23 se contraen mediante el accionamiento de los
cilindros 22, la carcasa superior 10 se desplaza hacia abajo para
situarse en contacto íntimo con al superficie superior de la
carcasa inferior 12, de forma que la parte de laminación 2 queda
herméticamente cerrada.
Como se muestra en la Fig. 3, un diafragma
expansible 25 está dispuesto para dividir horizontalmente el
interior de la carcasa superior 10, y un espacio encerrado por el
diafragma 25 y una superficie de pared interior de la carcasa
superior 10 constituye la cámara superior 13. Así mismo como se
muestra en la Fig. 4, mientras la parte de laminación 2 está
herméticamente cerrada al ser bajada la carcasa superior 10, un
espacio cerrado por el diafragma 25 y una superficie de pared
interior de la carcasa inferior 12 constituye una cámara inferior
15. Como diafragma 25, se utiliza un material elástico, por ejemplo,
un diafragma de silicio, un diafragma de butilo, o un material
similar. Un orificio de entrada/salida 26 está dispuesto en una
superficie superior de la carcasa superior 10 para comunicar con la
cámara superior 13.
Una bomba de vacío 28 y una parte de depósito 31
están conectadas al orificio de entrada/salida 26 a través de una
válvula 27 y a través de una válvula 30, respectivamente. Con la
bomba de vacío 28, es posible evacuar el interior de la cámara
superior 13 e introducir aire en la cámara superior 13 desde la
parte de depósito 31.
Un orificio de suministro de aire 32 para
introducir el aire exterior en la parte de depósito 31 está
constituido en la superficie lateral de la parte de depósito 31.
Así mismo, un calentador 34 está conectado a la parte de depósito
31 por medio de una válvula 33. El calentador 34 está constituido,
por ejemplo, por un ventilador de aire caliente o elemento similar.
Cuando la válvula 33 se abre, el aire existente en la parte de
depósito 31 circula por el calentador 34, y el aire calentado por
el calentador 34 es almacenado en la parte de depósito 31.
Un panel calefactor 35 está dispuesto dentro de
la carcasa inferior 12. El panel calefactor 35 está estructurado de
tal manera que los calentadores (no mostrados) estén dispuestos
dentro de una placa de metal hecha de, por ejemplo, aluminio. Un
orificio de entrada/salida 37 está dispuesto en una superficie
inferior de la carcasa inferior 12 para comunicar con la cámara
inferior 15. Una bomba de vacío 39 está conectada al orificio de
entrada/salida 37 por medio de una válvula 38. Con la bomba de vacío
39, es posible evacuar el interior de la cámara inferior 15 e
introducir aire dentro de la cámara inferior 15 desde el orificio de
entrada/salida 37.
Cuando se determina que una presión interna de
la cámara superior 13 y una presión interna de la cámara inferior
15 sean diferentes, de manera que la primera resulte más alta que la
última, en un estado en el que la parte de laminación 2 está
herméticamente cerrada al ser bajada la carcasa superior 12 y en
íntimo contacto con una superficie superior de la carcasa superior
12, como se muestra en la Fig. 4, el diafragma 25 se hincha desde
el estado mostrado por la línea de puntos y rayas con dos puntos 25a
de la Fig. 4 al estado mostrado mediante la línea continua 25b de
la Fig. 4 y empuja el objeto que va a ser laminado M contra el panel
calefactor 35, para que el objeto emparedado M que va a ser
laminado sea comprimido.
Como se muestra en las Figs. 5 y 6, sobre una
superficie superior del panel calefactor 35, unas partes de soporte
51 de un mecanismo elevador 50 que eleva/baja el módulo M de batería
solar por medio de una hoja de transporte 5 están dispuestas para
poder desplazarse hacia arriba/hacia abajo. El mecanismo elevador
50 incluye las diversas partes de soporte 51, y cuando las partes de
soporte 51 son levantadas/bajadas de forma simultánea, el módulo M
de batería solar situado sobre la superficie superior del panel
calefactor 35 por medio de la hoja de transporte 5, puede ser
elevado/bajado entre una posición sobre el panel calefactor 35 y
una posición separada hacia arriba a partir del panel calefactor
35.
Cada una de las partes de soporte 51 del
mecanismo elevador 50 tiene una configuración larga en una dirección
de carga/descarga X del módulo M de batería solar. Sobre la
superficie superior de la placa de metal 35, están constituidas
unas porciones rebajadas 55 dentro de las cuales se alojan las
respectivas partes de soporte bajadas 51. Las partes de soporte 51
son soportadas por los árboles 57 que verticalmente pasan a través
del panel calefactor 35 y los extremos inferiores de los árboles 57
son soportados sobre una placa de soporte horizontal 60 que se
desplaza hacia arriba/hacia abajo por la parte inferior del panel
calefactor 35. Las diversas partes de soporte 51 incluidas en el
mecanismo elevador 50 están todas situadas sobre la placa de
soporte común 60 y el desplazamiento hacia arriba/hacia abajo de la
placa de soporte 60 mediante un mecanismo de accionamiento, como
por ejemplo un cilindro neumático (no mostrado) posibilita el
desplazamiento simultáneo hacia arriba/hacia abajo de todas las
diversas partes de soporte 51. Como alternativa, las partes de
soporte 51 pueden estar acopladas a las placas de soporte 60.
Como se muestra en la Fig. 6, cuando la placa de
soporte 60 está en un estado bajado, las partes de soporte 51 están
en la posición bajada D y quedan alojadas dentro de las porciones
rebajadas 55, y las superficies superiores de las partes de soporte
51 están sustancialmente al mismo nivel que la superficie superior
del panel calefactor 35. En este caso el módulo M de batería solar
situado sobre la hoja de transporte 5 se sitúa en contacto térmico
con el panel calefactor 35 por medio de la hoja de transporte 5. Por
otro lado, cuando la placa de soporte 60 está en un estado
levantado, las partes de soporte 51 están en una posición hacia
arriba U y sobresalen hacia arriba desde la superficie superior del
panel calefactor 35. En este caso, el módulo M de batería solar
situado sobre la hoja de transporte 5 está levantado y no está en
contacto térmico con el panel calefactor 35.
Como se muestra en la Fig. 7, la hoja de
transporte 5 que transporta el módulo M de batería solar
dentro/fuera de la parte de laminación 2 mientras sitúa el módulo M
de batería solar sobre aquélla, alternativamente circula por encima
y por debajo de la carcasa inferior 12 de la unidad de laminación 3
mediante la activación de un mecanismo de desplazamiento 70 de la
hoja de transporte. El mecanismo de desplazamiento 70 de la hoja de
transporte está estructurado de tal manera que las cadenas sin fin
80 estén enrolladas alrededor de una polea de arrastre P1 y de las
poleas mandadas P2 a P4 las cuales están dispuestas por pares por
fuera de la parte de laminación 2 a derecha e izquierda de ésta.
Cada una de estas poleas de arrastre P1 y de poleas mandadas P2 a
P4 incluye un par de poleas sobre cuyas superficies circulares
exteriores están constituidas unas ruedas dentadas engranadas en
las cadenas sin fin 80.
La polea de arrastre P1 y la polea mandada 3
están dispuestas a la misma altura, y por debajo de ellas, la polea
mandada P2 y la polea mandada P4 están dispuestas a la misma altura.
La polea mandada P2 está dispuesta por debajo de la polea de
arrastre P1, y la polea mandada P4 está dispuesta por debajo de la
polea mandada P3. Entre las cadenas sin fin derecha e izquierda 80,
cuatro miembros transversales 83a a 83d con una configuración de
placa plana están dispuestos a intervalos predeterminados. Estos
miembros transversales 83 a 83d están fijados de tal manera que sus
dos porciones terminales tengan, por ejemplo, forma de gancho y
estén ancladas a las cadenas 80, 80. Las hojas de transporte 5
están dispuestas en dos posiciones, esto es, entre el miembro
transversal 83a y el miembro transversal 83b y entre el miembro
transversal 83c y el miembro transversal 83d. Con esta estructura,
las hojas de transporte 5 se desplazan alternativamente por encima y
por debajo del panel calefactor 35 mediante el desplazamiento de
circulación intermitente de las cadenas sin fin 80. Dado que los
miembros transversales 83a a 83d pueden estar fijados con sus dos
porciones terminales ancladas a las cadenas sin fin 80, 80, es
posible cambiar fácilmente las hojas de transporte 5.
La superficie de cada una de las hojas de
transporte 5 está, de modo preferente, hecha con un material de
movilidad sobresaliente al cual el producto de relleno no se fije
con facilidad y respecto del cual el producto de relleno fijado
pueda separarse con facilidad, con el fin de impedir que el producto
de relleno extraído a presión de los módulos M de batería solar se
adhiera a la superficie cuando el módulo M de batería solar en la
situación emparedada sea comprimido por el diafragma 25 por la parte
de laminación 2. Una lámina de tela de vidrio resistente al calor o
elemento similar revestido de, por ejemplo, teflón (marca
registrada) (resina de fluorocarburo) es, de modo preferente,
utilizada como hoja de transporte 5. Como alternativa, la
superficie de transporte 5 puede estar revestida de un material de
calidad superior en cuanto a eliminación, por ejemplo, resina de
fluorocarburo.
Las Figs 8 y 9 muestran un módulo M de batería
solar como ejemplo del objeto laminado que se obtiene de manera
ventajosa mediante el aparato de laminación 1 de acuerdo con la
forma de realización de la presente invención. El módulo M de
batería solar se constituye en forma de placa delgada
rectangular.
El módulo M de batería solar está estructurado
de tal manera que las hileras 94 están emparedadas entre un vidrio
de cubierta transparente 90 dispuesto sobre un lado inferior y un
material protector 91 dispuesto sobre un lado superior, por medio
de los productos de relleno 92 y 93. Como material protector 91, se
utiliza, por ejemplo, un material transparente, como por ejemplo
resina de PE. Como productos de relleno 92 y 93, se utiliza la
resina de EVA (acetato de etilenvinilo). Cada una de las hileras 94
incluye unas celdas de baterías solares 97 las cuales están
conectadas entre unos electrodos 95 y 96 por medio de unos alambres
conductores 98. Las superficie frontales (superficies de recepción
de la luz y las superficies traseras de las celdas de baterías
solares 97 están cubiertas con el vidrio de cubierta 90 sobre el
lado inferior y con el material protector 91, respectivamente.
El módulo M de batería solar como objeto
laminado estructurado de acuerdo con lo expuesto es fabricado
mediante el aparato de laminación 1 de la forma de realización de
la presente invención de acuerdo con el siguiente
procedimiento.
En primer lugar, el módulo M de batería solar
que va a ser laminado se sitúa encima de y es suministrado al
transportador de suministro 6 el cual está dispuesto a la derecha de
la parte de laminación 2 en la Fig. 1, por medios tales como un
robot, no mostrado. El módulo M de batería solar es suministrado al
transportador de suministro 6 del aparato de laminación 1, con el
material protector 91 mostrado en las Figs. 8 y 9 encarado hacia
arriba.
Mediante el accionamiento del transportador de
suministro 6, el módulo M de batería solar suministrado al
transportador de suministros 6 es colocado sobre la hoja de
transporte 5 la cual está dispuesta de antemano a la derecha de la
parte de laminación 2. A continuación, la polea de arrastre P1 del
mecanismo de desplazamiento 70 de la hoja de transporte es
accionada, para que el módulo M de batería solar sea transportado
hasta la parte de laminación 2 junto con la hoja de transporte 5.
El panel calefactor 35 de la parte de laminación 2 es mantenido a
temperatura constante (por ejemplo, 150ºC o 160ºC) mediante los
calentadores incorporados (no mostrados), permitiendo el
calentamiento uniforme de la superficie superior del panel
calefactor 35.
Antes de que el módulo M de batería solar sea
transportado a la parte de laminación 2 mediante la hoja de
transporte 5, la parte de laminación 2 es abierta mediante la
elevación de la carcasa superior 10. La operación de elevación de
la carcasa superior 10 viene provocada por la operación de extensión
de los cilindros 22 descrita en la Fig. 1. Así mismo, las partes de
soporte 51 del mecanismo elevador 50 son elevadas para quedar
dispuestas en la posición hacia arriba en U mostrada en la Fig. 6
antes de que la hoja de transporte 5 alcance la parte de laminación
2. Al entrar en la parte de laminación 2, la hoja de transporte 5
sobre la que está depositado el módulo M de batería solar es
transportada hacia aquélla mientras es elevada para quedar
separada de la parte superior del panel calefactor 35 mediante las
partes de soporte 5, las cuales han sido situadas en la posición
hacia arriba en la posición en U.
Después de que se ha terminado la carga y que la
hoja de transporte 5, con el módulo M de batería solar sobre ella,
queda dispuesta por encima del panel calefactor 35, la carcasa
superior 10 es bajada para cerrar herméticamente la parte de
laminación 2. La operación de bajada de la carcasa superior 10 está
provocada por la operación de contracción de los cilindros 22
descrita en la Fig. 1. A continuación, el interior de la cámara
superior 13 es evacuada por la bomba de vacío 28 mientras que la
válvula 27 se abre y la válvula 30 se cierra y, al mismo tiempo, el
interior de la cámara inferior 15 es evacuada por la bomba de vacío
39 mientras la válvula 38 se abre. De esta manera, el interior de
la cámara superior 13 y el interior de la cámara exterior 15
resultan evacuadas de forma simultánea a través de los orificios de
entrada/salida 26, 37.
Durante o antes de esta evacuación del interior
de la cámara superior 13 y del interior de la cámara inferior 15,
la válvula 33 es abierta y el aire existente en la parte de depósito
31 es puesto en circulación mediante el calentador 34. Como
consecuencia de ello, el aire calentado por el calentador 34 es
almacenado en la parte de depósito
31.
31.
Después de que el interior de la cámara superior
13 y que el interior de la cámara inferior 15 son evacuadas a, por
ejemplo, de 93,32 Pa a 133,3 Pa, las partes de soporte 51 del
mecanismo elevador 50 son bajadas a la posición de abajo D mostrada
en la Fig. 6 de la cámara inferior 15. De acuerdo con ello, la hoja
de transporte 5, la cual ha sido levantada, se sitúa en contacto
con la superficie superior del panel calefactor 35, y el módulo M
de batería solar situado sobre la hoja de transporte 5 es situado en
contacto térmico con la superficie superior del panel calefactor 35
que va a ser calentado. Este calentamiento promueve una reacción
química de la resina de EVA como productos de relleno 92, 93 de los
módulos M de batería solar, provocando la conexión en
derivación.
A continuación, en este estado, la válvula 27 se
cierra y la válvula 30 se abre, para que el aire precalentado
almacenado en la parte de depósito 31 sea introducido en la cámara
superior 13 a través del orificio de entrada/salida 26. Como
consecuencia de ello, el diafragma 25 es expandido hacia abajo en la
parte de laminación 2, para que el módulo M de batería solar quede
emparedado y comprimido entre las superficies superior del panel
calefactor 35 y el diafragma 25.
De modo accesorio, cuando el calor calentado en
la parte de depósito 31 es introducido de esta manera en la cámara
superior 13, el aire exterior es introducido en la parte de depósito
31 a través del orificio de suministro 32. El aire introducido de
esta forma en la parte de depósito 31 es puesto en circulación por
el calentador 34, y el aire calentado por el calentador 34 es
almacenado de nuevo en la parte de depósito 31.
A continuación, después de que ha terminado el
tratamiento de laminación mediante el calentamiento y compresión de
la parte de laminación 2 para obtener el módulo M de batería solar,
se introduce presión atmosférica en la cámara inferior 15 a través
del orificio de entrada/salida 37. A continuación, la carcasa
superior 10 es elevada para abrir la parte de laminación 2. La
operación de elevación de la carcasa superior 10 viene determinado
por la operación de extensión de los cilindros 22 descrita en la
Fig. 1.
A continuación, después de que las partes de
soporte 51 del mecanismo elevador 50 son elevadas hasta la posición
hacia arriba en U, la polea de arrastre P1 es accionada, de manera
que el módulo M de batería solar sea transportado fuera de la parte
de laminación 2 junto con la hoja de transporte 5. La hoja de
transporte 5, con el módulo M de batería solar sobre ella, es
transportada fuera de la parte de laminación 2, mientras es elevada
hasta la posición situada por encima del panel calefactor 35
mediante la elevación de las partes de soporte 51 hasta la
posición hacia arriba en U.
Después de que el módulo M de batería solar ha
sido sometido al tratamiento de laminación, es descargado en el
transportador de descarga 7 dispuesto a la izquierda de la parte de
laminación 2 en la Fig. 1, mediante el accionamiento de la hoja de
transporte 5 y del transportador de descarga 7. A continuación, el
módulo M de batería solar es retirado del transportador de descarga
7 por medios tales como un robot, no mostrado, y es conducido hasta
el proceso siguiente. De modo accesorio, cuando el módulo M de
batería solar, que ha sido sometido al tratamiento de laminación,
es descargado de la forma indicada sobre el transportador de
descarga 7, un módulo M de batería solar que va a ser laminado a
continuación, puede ser descargado en la parte de laminación 2 al
mismo tiempo.
De acuerdo con la forma de realización descrita
con anterioridad, el aire precalentado almacenado en la parte de
depósito 32 es introducido en la cámara superior 13 y, por
consiguiente, el módulo M de batería solar no es enfriado al ser
emparedado y comprimido. Ello suprime la diferencia de temperatura
del módulo M de batería solar, lo que hace posible fabricar
productos de calidad estable. Así mismo, al impedirse que el módulo
M de batería solar resulte enfriado, es posible elevar rápidamente
la temperatura hasta una temperatura de reacción de la resina de
EVA u otro producto similar como productos de relleno 92, 93. Esto
puede acortar el tiempo de tratamiento de laminación, dando como
resultado una mejora de la eficiencia de la producción. Así mismo,
dado que la temperatura del aire introducido en la cámara
superior 13 puede ser constante con independencia de las
estaciones, las condiciones de un laminador son constantes en
invierno, verano, etc., dando como resultado una calidad estable de
producto.
Así mismo, cuando el módulo M de batería solar
es cargado en la parte de laminación 2, el módulo M de batería
solar situado sobre la hoja de transporte 5 es elevado separándose
del panel calefactor 35, lo cual puede impedir que el módulo M de
batería solar sea calentado por el panel calefactor 35 de la parte
de laminación 2 antes de la conclusión de la carga del módulo M de
batería solar. Esto puede eliminar la diferencia del tiempo de
calentamiento entre el módulo M de batería solar primeramente
cargado y los módulos M de batería solar cargados después, en un
supuesto en el que, por ejemplo, los diversos módulos M de batería
solar sean tratados en la parte de laminación 2, y de esta forma se
posibilite el calentamiento de los diversos módulos M de batería
solar a una temperatura uniforme. Así mismo, es posible impedir la
aparición de burbujas en el módulo M de batería solar lo que podría
producirse si el módulo M de batería solar fuera calentado antes
del tratamiento de laminación y, de acuerdo con ello, es posible
fabricar unos módulos M de batería solar de calidad más elevada de
lo que era posible en la forma convencional.
Hasta ahora, se ha descrito una forma de
realización preferente de la presente invención con referencia a
los dibujos adjuntos, pero la presente invención no está limitada
por dicho ejemplo. Es evidente que los expertos en la materia
podrían advertir diversos ejemplos modificativos y ejemplos
corregidos dentro de la idea técnica descrita en las
reivindicaciones, y debe entenderse que estos ejemplos pertenecen
también al alcance técnico de la presente invención.
La forma de realización expuesta describe el
supuesto en el que el aire existente en la parte de depósito 31 es
puesto en circulación por el calentador 34 que va a ser calentado,
pero los calentadores 100 pueden ser fijados a la parte de depósito
31 como se muestra en la Fig. 10, y el aire de la parte de depósito
31 puede ser calentado por el calor de los calentadores 100. En
este caso, como calentadores 100, pueden ser utilizados unos
calentadores de caucho o similares, por ejemplo.
Así mismo, la parte de depósito 31 puede estar
dispuesta en posición adyacente a la carcasa superior 10
constituyendo la cámara superior 13, tal y como se muestra en la
Fig. 11. Si la parte de depósito 31 y la cámara superior 13 están
dispuestas en posición adyacente entre sí, tal y como se muestra en
la Fig 11, la carcasa superior 10 es también calentada
conjuntamente con la parte de depósito 31, lo que puede impedir con
mayor seguridad que el módulo M de batería solar resulte enfriado
cuando resulte comprimido el módulo M de batería solar
emparedado.
El número de los módulos M de batería solar
simultáneamente cargados sobre y tratados en la parte de laminación
2, puede ser 1 o cualquier número de módulos. Así mismo, el fluido
introducido en la cámara superior 13 desde la parte de depósito 31
no está limitado al aire, si no que puede ser gas o un fluido
similar, como por ejemplo gas inerte, o puede ser un fluido
distinto del gas, como por ejemplo un líquido. El contenido interior
de la parte de depósito 31 es tan amplio como el de la cámara
superior 13, o más (por ejemplo, de modo aproximado, dos veces el
tamaño de la cámara superior 13), para permitir la introducción de
una cantidad suficiente de fluido dentro de la cámara superior 13
desde la parte de depósito 31 durante el tratamiento de
laminación.
Los módulos de batería solar fueron
efectivamente laminados en el aparato de laminación descrito con
referencia a la Fig. 1 y al resto de las figuras, con el aire
precalentado introducido en la cámara superior durante el
tratamiento de laminación (ejemplo de la presente invención), y con
aire no calentado (aire exterior) introducido en la cámara superior
tal como está dispuesta (ejemplo comparativo), y fueron estudiados
los cambios de temperatura de los módulos de batería solar durante
el tratamiento de laminación en ambos casos. Como resultado de ello,
en la presente invención (Fig. 12), la temperatura alcanzó desde
los 65ºC hasta una temperatura en derivación de 140ºC durante un
periodo de tiempo a partir del inicio del tratamiento de laminación
(de modo aproximado, de 6 minutos 30 segundos) hasta, de modo
aproximado, 9 minutos después (de modo aproximado 15 minutos 30
segundos). Por otro lado, en el ejemplo comparativo (Fig. 13), la
temperatura llegó desde los 55ºC hasta la temperatura en derivación
de 140º durante un periodo de tiempo a partir del inicio del
tratamiento de laminación (de manera aproximada, 7 minutos) hasta,
de modo aproximado 12 minutos más tarde (de modo aproximado, 19
minutos). Cuando se compararon los valores de incremento de la
temperatura en el ejemplo de la presente invención (Fig. 12) y en
el ejemplo comparativo (Fig. 13), el primero fue, de modo aproximado
de 8,3ºC/min. y el último fue, de modo aproximado de 7ºC/min. Se
entiende que la presente invención puede alcanzar valores de
incremento de temperatura más altos y una capacidad de producción
más elevada de los que se han efectuado en la forma
convencional.
La presente invención resulta especialmente útil
como aparato de laminación para laminar un objeto que debe ser
laminado, como por ejemplo un sustrato translúcido, un producto de
relleno, y un elemento de batería solar para producir un módulo de
batería solar.
Claims (6)
1. Un aparato de laminación (1) que lamina un
objeto que va a ser laminado (M) mediante la introducción de un
fluido en una cámara superior (13) delimitada por un diafragma (25)
y emparedando y comprimiendo el objeto que va a ser laminado (M)
situado sobre un panel calefactor (35) por el diafragma (25)
expandido por el fluido introducido, comprendiendo el aparato
(1):
- un mecanismo de calentamiento (34) que calienta el fluido;
caracterizado por:
- una parte de depósito (31) dentro del cual es almacenado el fluido que va a ser introducido en la cámara superior (13), en el que un contenido interior de la parte de depósito (31) es al menos tan grande como la cámara superior (13), en el que el mecanismo de calentamiento (34) calienta el fluido almacenado en dicha parte de depósito (31), y en el que el fluido calentado almacenado en dicha parte de depósito (31) es introducido en la cámara superior (13) para expandir el diafragma (25).
2. El aparato de laminación (1) de acuerdo con
la reivindicación 1, en el que dicho mecanismo de calentamiento
(34) es un calentador que calienta el fluido de dicha parte de
depósito (31) mientras hace circular el fluido.
3. El aparato de laminación (1) de acuerdo con
la reivindicación 1, en el que dicho mecanismo de calentamiento
(34) es un calentador fijado a la parte de depósito (31).
4. El aparato de laminación (1) de acuerdo con
la reivindicación 1, en el que dicha parte de depósito (31) está
dispuesta en posición adyacente a la cámara superior (13).
5. El aparato de laminación (1) de acuerdo con
la reivindicación 1, que comprende así mismo
un mecanismo elevador (50) que eleva/baja el
objeto que va a ser laminado (M) entre una posición sobre el panel
calefactor (35) y una posición separada hacia arriba del panel
calefactor (35).
6. El aparato de laminación (1) de acuerdo con
la reivindicación 1, en el que el objeto que va a ser laminado (M)
es un módulo de batería solar.
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