JP3759285B2 - Laminating equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は,特に太陽電池パネルなどの被ラミネート体を製造するために適したラミネート装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年,ソーラーエネルギを活用すべく,太陽電池について種々の開発がなされている。また,太陽電池の形態も,単結晶シリコンや多結晶シリコンを用いた結晶型の太陽電池の他,アモルファスシリコン(非結晶シリコン)を用いたアモルファス型の太陽電池など,様々なものが案出されている。しかしながら,これら結晶型とアモルファス型のいずれの場合もシリコン自体は化学的変化を起こしやすく,また物理的な衝撃にも弱いので,一般には,シリコンを透明のビニールフィルムや強化ガラス,耐熱ガラスなどの保護材でラミネートした太陽電池パネルが利用されている。また,最近では建材用などに利用される,外壁材や屋根材と太陽電池パネルを一体化させた,一体型モジュールなども製造されるようになってきている。そのような一体型モジュールをラミネートする場合には,ビニールフィルムやガラスなどの他に適当な保護材なども併用されている。
【0003】
従来,かような太陽電池パネルなどを製造するためのラミネート装置として,被ラミネート体の内部の充填材を融解させて挟圧することによりラミネートを行うラミネート装置が公知になっている。そして,かかるラミネート装置に関し,本願出願人は実用新案登録第3017231号の「ラミネート装置」を開示している。このラミネート装置は,下方に向かって膨張自在なダイアフラムを備えた上チャンバと,ヒータを備えた上チャンバによって構成されている。そして,下チャンバに設けられたヒータに被ラミネート体を載置した状態で上チャンバと下チャンバを減圧し,真空下で被ラミネート体を加熱して充填材を融解させ,上チャンバに大気を導入することにより被ラミネート体をヒータの上面とダイアフラムとの間で挟圧してラミネートする構成になっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来のラミネート装置は,同一のチャンバ内にて先ず被ラミネート体を加熱して充填材を融解させ,次いで被ラミネート体を挟圧しているため,一枚の太陽電池パネルをラミネートするためには,少なくとも,充填材を融解させるまでの加熱時間と被ラミネート体を挟圧する時間の両方の合計の時間が必要である。このような従来のラミネート装置では製造時間を短くすることが困難であり,連続的な生産に不向きである。
【0005】
従って本発明の目的は,製造時間を短くできて,連続的な生産に好適なラミネート装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために,本発明にあっては,太陽電池パネルの内部の充填材を融解させて挟圧することによりラミネートを行うラミネート装置において,太陽電池パネルを挟圧するための膨張自在なダイアフラムを備えるラミネート室の上流側に隣接させて真空室を配置し,該真空室内に前記充填材を加熱するヒータを設けたことを特徴とする。
【0007】
このラミネート装置にあっては,先ず,太陽電池パネルを真空室内に搬入し,真空下においてヒータにより太陽電池パネル内部の充填材を加熱し,融解させる。そして,このように真空室内において充填材を融解させた状態とした太陽電池パネルを,真空破壊せずに搬送して,ラミネート室内に搬入する。そして,ラミネート室にて太陽電池パネルに向かってダイアフラムを膨張させることにより,太陽電池パネルを挟圧してラミネートを行う。従って,このラミネート装置によれば,ラミネート室に太陽電池パネルを搬入した後に直ちにダイアフラムを膨張させて太陽電池パネルを挟圧できるので,ラミネート室にて充填材を融解させるまでの加熱時間が不要となる。
【0008】
このラミネート装置において,充填材を加熱するヒータを前記ラミネート室にも設けると良い。そうすれば,太陽電池パネルを挟圧している最中にも充填材が確実に融解された状態を保つようになり,ラミネートの途中で充填材が固まってしまうことを防ぐことができるようになる。
【0009】
また,前記真空室にて複数枚の太陽電池パネルを加熱できるように構成することが好ましい。そうすれば,充填材を融解させるまでの加熱時間に比較的長時間を要するような場合であっても,ラミネート室に次の太陽電池パネルを充填材を融解させた状態ですぐに供給することができ,連続的な生産が可能となる。
【0010】
また,前記真空室の上流側に隣接させて気密室を配置し,該気密室内を減圧可能に構成しても良い。このように気密室を配置した場合は,先ず太陽電池パネルを予め気密室内に搬入する。そして気密室内を減圧して真空(大気圧よりも減圧された雰囲気)にしてから気密室内と真空室内を連通させ,気密室内から真空室内に太陽電池パネルを搬入する。これにより,真空室内を常に真空に保てるようになる。
【0011】
そして本発明のラミネート装置は,太陽電池パネルなどの被ラミネート体の製造に特に好適である。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下,本発明の好ましい実施の形態を,被ラミネート体の一例としての太陽電池パネルPをラミネート処理するのに好適なラミネート装置1に基づいて説明する。図1は本発明の実施の形態にかかるラミネート装置1の内部構造を概略的に示した正面図,図2はラミネート装置1の内部構造を概略的に示した平面図である。
【0013】
図1,2に示されるように,このラミネート装置1は,ラミネート室10の上流側(図示の例では右側)に真空室20を隣接して配置し,更に,この真空室20の上流側(図示の例では右側)に気密室30を隣接して配置した構成になっている。これらラミネート室10と真空室20の間と真空室20と気密室30の間にはそれぞれ開口部40,41が形成されており,更に,ラミネート室10の下流側の側面(図示の例では左側面)と気密室30の上側の側面(図示の例では右側面)にもそれぞれ開口部42,43が形成されている。各開口部40〜43にはシャッタ45,46,47,48が装着されており,これらシャッタ45〜48の全部を閉じた場合は,ラミネート室10,真空室20及び気密室30が何れも密閉された状態となる。
【0014】
ラミネート室10の内部空間を水平に仕切るようにしてダイアフラム11が装着されており,このダイアフラム11の上方の空間が上チャンバ12であり,ダイアフラム11の下方の空間が下チャンバ13になっている。前述の開口部40,43はいずれもこの下チャンバ13の両側面に配置されている。ダイアフラム11は,例えばバイトン(フッ素ゴム)などの耐熱ゴムなどで構成されている。また,上チャンバ12と下チャンバ13には吸排気口14,15がそれぞれ設けられており,これら吸排気口14,15を介して上チャンバ12内と下チャンバ13内をそれぞれ任意のタイミングで真空引きし,また,吸排気口14,15を介して上チャンバ12内と下チャンバ13内にそれぞれ任意のタイミングで大気圧を導入できるように構成されている。
【0015】
下チャンバ13にはヒータ16がダイアフラム11と平行に配置されている。このヒータ16は,例えばアルミ製のシーズヒータで構成される。また,ヒータ16は温度制御を正確に行うための水冷パイプなどを備えていても良い。
【0016】
真空室20には,図示の例では,第1のヒータ21と第2のヒータ22が,何れも先に説明したラミネート室10のヒータ16と同じ高さに水平に配置されている。これらヒータ21,22も同様に,例えばアルミ製のシーズヒータで構成され,また,温度制御を正確に行うための水冷パイプなどを備えていても良い。真空室20には排気口23が設けられており,この排気口23を介して減圧されることにより,真空室20内は常に真空(大気圧よりも低圧の減圧状態)に保たれている。
【0017】
気密室30には,ラミネート装置1に搬入された太陽電池パネルPを最初に載置させるための載置台31が,ヒータ16,21,22と同じ高さに水平に配置されている。気密室30には吸排気口32が設けられており,この吸排気口32を介して気密室30内を任意のタイミングで真空引きし,また,任意のタイミングで気密室30内に大気圧を導入できるように構成されている。
【0018】
また,ラミネート装置1の内部全体を横切って移動できるように一対の搬送チャック50a,50bが装置されており,先に説明したように,ラミネート装置1に搬入されて載置台31上に載置された太陽電池パネルPをこれら搬送チャック50a,50bの間で挟み持ち,太陽電池パネルPを図中左方向に搬送することにより,気密室30の載置台31,真空室20の第1のヒータ21,第2のヒータ22,ラミネート室10のヒータ16の順に太陽電池パネルPを受け渡すことができるように構成されている。
【0019】
更に,ラミネート室10の下流側の側面に形成された開口部42をまたぐようにして搬出コンベア60が配置されている。この搬出コンベア60は,図3に示すように,いずれも駆動プーリ61と従動プーリ62の間にガイドプーリ63,64,65を介して巻回された一対のベルト66a,66bを有し,これらベルト66a,66bの間に複数枚の可撓性のあるシート67を取り付けた構成になっている。そして,駆動プーリ61の回転駆動によって図3中の矢印方向にシート67を間欠的に移動させることにより,後述するように,ラミネート室10内においてラミネートされた太陽電池パネルPを,シート67に載せた状態でラミネート室10の外に順次搬出するようになっている。なお,シート67の表面は,ラミネート室10内においてダイアフラム11によって挟圧された際に太陽電池パネルPからはみ出た充填材の付着を避けるために,例えばフッ素樹脂などといった薄利性に優れた材料でコーティングされている。
【0020】
ここで,図4,5は,本発明のラミネート装置1によって好適に製造される被ラミネート体の一例としての,太陽電池パネルPを示す平面図と,側面図である。太陽電池パネルPは,図示の例では下側に配置された透明なカバーガラス70と上側に配置された保護材71の間に,充填材72,73を介してストリング74をサンドイッチした構成を有する。保護材71は例えばPE樹脂などの透明な材料が使用される。充填材72,73には例えばEVA(エチレンビニルアセテート)樹脂などが使用される。ストリング74は,電極75,76の間に,太陽電池セル77をリード線78を介して接続した構成を有する。
【0021】
以上のように構成された被ラミネート体としての太陽電池パネルPは,本発明の実施の形態にかかるラミネート装置1により,次に説明する工程に従って製造される。
【0022】
先ず最初に,例えば図示しないロボット等によってラミネート装置1の気密室30内に太陽電池パネルPを搬入し,位置決めしながら載置台31の上に太陽電池パネルPを載置させる。なお,この搬入操作を行う際には,真空室20と気密室30の間の開口部41のシャッタ46は閉じ,気密室30の上流側の開口部42のシャッタ48は開けて,気密室30内を大気圧にしておく。
【0023】
そして,太陽電池パネルPを気密室30内に搬入した後,気密室30の上流側の開口部42のシャッタ48を閉じる。そして,吸排気口32を介して気密室30内を減圧し,真空にする。その後,真空室20と気密室30の間の開口部41のシャッタ46を開けて気密室30内と真空室20内を連通させる。なお,このように開口部41のシャッタ46が開けられる前に,真空室20内を排気口23を介して減圧し,既に真空にしておく。
【0024】
そして先ず,搬送チャック50a,50bが気密室30内に進入して載置台31上に載置された太陽電池パネルPをこれら搬送チャック50a,50bの間で挟み持つ。次いで,太陽電池パネルPを図中左方向に搬送し,真空室20内に搬入して,第1のヒータ21,第2のヒータ22の順に太陽電池パネルPを順次受け渡していく。
【0025】
これにより,真空室20内の第1のヒータ21及び第2のヒータ22上において太陽電池パネルPは順次加熱され,太陽電池パネルP内部に充填されている充填材72,73が次第に融解していく。
【0026】
そして,このように充填材72,73を融解させた状態としてからラミネート室10と真空室20の間の開口部40に設けられたシャッタ45を開けてラミネート室10と真空室20内を連通させる。なお,このように開口部40のシャッタ45が開けられる前に,ラミネート室10の上チャンバ12内と下チャンバ13内を吸排気口14,15を介してそれぞれ減圧し,既に真空にしておく。
【0027】
次ぎに,第2のヒータ22上に載置された太陽電池パネルPを搬送チャック50a,50bの間で挟み持ち,真空室20内にて加熱されて充填材72,73を融解させられた太陽電池パネルPを図中左方向に搬送し,真空破壊させずにラミネート室10内に搬入し,ラミネート室10内の下チャンバ13に設けられたヒータ16の上に太陽電池パネルPを受け渡す。そして,ヒータ16上においても加熱し続け,太陽電池パネルPの充填材72,73を融解させた状態を維持する。なお,このように太陽電池パネルPをラミネート室10内に搬入する際には,先に説明した搬出コンベア60を稼働させてシート67をヒータ16の上面に移動させておく。これにより,太陽電池パネルPはシート67を介してヒータ16の上面に載置されることとなる。
【0028】
この搬入後,開口部40のシャッタ45を閉じ,ラミネート室10内と真空室20内の連通を断つ。こうしてヒータ16の上に予め充填材72,73を融解させておいた太陽電池パネルPを載置させた後,吸排気口14を介して上チャンバ12内に大気圧を導入する。この時まだ下チャンバ13内は真空に保たれているので,これにより,図5に示すように,ラミネート室10内においてダイアフラム11が差圧で下方に膨張し,太陽電池パネルPはヒータ16の上面とダイアフラム11との間で挟圧される。なお,この挟圧の際に太陽電池パネルPから充填材72,72がはみ出ることもあるが,シート67の表面は,例えばフッ素樹脂などといった薄利性に優れた材料でコーティングされているので,充填材72,73がシート67に付着する心配はない。
【0029】
こうして,加熱および挟圧することによってラミネート処理を終了し,太陽電池パネルPを製造した後,吸排気口15を介して下チャンバ13内に大気圧を導入する。これにより,ダイアフラム11は太陽電池パネルPから離れて上昇し,もとの水平の状態に戻る。
【0030】
次ぎに,ラミネート室10の下流側の側面に形成された開口部42が開かれる。そして,搬出コンベア60の駆動プーリ61の回転駆動に従って,太陽電池パネルPはシート67に載せた状態でラミネート室10の外に搬出される。
【0031】
このラミネート装置1によれば,ラミネート室10に太陽電池パネルPを搬入した後に直ちにダイアフラム11を膨張させて太陽電池パネルPを挟圧できるので,ラミネート室10にて充填材72,73を融解させるまでの加熱時間が不要となる。また,この実施の形態では,ラミネート室10において太陽電池パネルPを挟圧している最中にもヒータ16によって充填材72,73が加熱されるので,確実に融解した状態を保つことができ,ラミネートの途中で充填材72,73が固まってしまう心配がない。また,真空室20では第1のヒータ21と第2のヒータ22によって同時に2枚の太陽電池パネルPを加熱できるのでヒータが一枚の場合に比べて加熱時間を2倍にすることができ,充填材72,73を融解させるまでの加熱時間に比較的長時間を要するような場合であっても,ラミネート室10に次の太陽電池パネルPを充填材72,73を融解させた状態ですぐに供給することができ,連続的な生産が可能となる。なお,ヒータの設置台数は2台に限らず,真空室20内にヒータを3台以上設置しても良い。
【0032】
なお,被ラミネート体の一例として,太陽電池パネルの製造について説明したが,本発明のラミネート装置はその他,種々のものについてラミネート処理を施すことができ,特に薄板形状の被ラミネート体の製造に好適である。また本発明のラミネート装置は,被ラミネート体の厚みの変化に対応でき,最近,注目されるようになった建材用の外壁材や屋根材と太陽電池パネルを一体化させた,一体型モジュールなどの製造などにも供することが可能である。更に,本発明のラミネート装置は,太陽電池パネルに限らず,合わせガラスや装飾ガラスなどの製造にも供することができる。
【0033】
【発明の効果】
本発明のラミネート装置によれば,ラミネート室にて充填材を融解させるまでの加熱時間が不要となるので,製造時間を短くできて,連続的な生産が可能となる。また,ラミネート室において挟圧している最中にもヒータによって充填材が加熱されるので,確実に融解した状態を保つことができ,ラミネートの途中で充填材が固まってしまう心配がない。また,真空室では同時に複数枚の被ラミネート体を加熱できるので,充填材を融解させるまでの加熱時間に比較的長時間を要するような場合であっても,ラミネート室に次の被ラミネート体を充填材を融解させた状態ですぐに供給することができ,より連続的な生産が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態にかかるラミネート装置の内部構造を概略的に示した正面図である。
【図2】同装置の内部構造を概略的に示した平面図である。
【図3】搬出コンベアの斜視図である。
【図4】太陽電池パネルの平面図である。
【図5】太陽電池パネルの側面図である。
【図6】太陽電池パネルを加熱および挟圧する状態の説明図である。
【符号の説明】
P 太陽電池パネル
1 ラミネート装置
11 ダイアフラム
10 ラミネート室
20 真空室
16,21,22 ヒータ
30 気密室
72,73 充填材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a laminating apparatus particularly suitable for producing a laminated body such as a solar battery panel.
[0002]
[Prior art]
In recent years, various developments have been made on solar cells to utilize solar energy. Various types of solar cells have been devised, such as crystalline solar cells using single crystal silicon or polycrystalline silicon, and amorphous solar cells using amorphous silicon (amorphous silicon). ing. However, in both of these crystalline and amorphous types, silicon itself is susceptible to chemical changes and is susceptible to physical shock. Therefore, in general, silicon is used for transparent vinyl film, tempered glass, heat-resistant glass, etc. Solar cell panels laminated with protective materials are used. Recently, integrated modules, etc., which are used for building materials, etc., which integrate outer wall materials, roofing materials, and solar cell panels, are also being manufactured. When laminating such an integrated module, an appropriate protective material is also used in addition to vinyl film and glass.
[0003]
2. Description of the Related Art Conventionally, as a laminating apparatus for manufacturing such a solar cell panel, a laminating apparatus that performs laminating by melting and sandwiching a filler inside a laminated body is known. With regard to such a laminating apparatus, the applicant of the present application discloses “Laminating apparatus” of Utility Model Registration No. 3017231. This laminating apparatus includes an upper chamber having a diaphragm that is expandable downward and an upper chamber having a heater. Then, the upper and lower chambers are depressurized while the laminate is placed on the heater provided in the lower chamber, the laminate is heated under vacuum to melt the filler, and the atmosphere is introduced into the upper chamber. By doing so, the object to be laminated is laminated by being sandwiched between the upper surface of the heater and the diaphragm.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional laminating apparatus first heats the object to be laminated in the same chamber to melt the filler, and then presses the object to be laminated. , At least the total time of both the heating time until the filler is melted and the time during which the laminate is pressed is required. With such a conventional laminating apparatus, it is difficult to shorten the manufacturing time, and it is not suitable for continuous production.
[0005]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a laminating apparatus that can shorten the manufacturing time and is suitable for continuous production.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, in the present invention, in a laminating apparatus performing lamination by nipping by melting the internal filling material of the solar cell panel, inflatable diaphragm for nipping the solar panel A vacuum chamber is disposed adjacent to the upstream side of the laminating chamber, and a heater for heating the filler is provided in the vacuum chamber.
[0007]
In this laminating apparatus, first, a solar cell panel is carried into a vacuum chamber, and the filler inside the solar cell panel is heated and melted by a heater under vacuum. Then, the solar cell panel in which the filler is melted in the vacuum chamber as described above is transported without being broken by vacuum and is transported into the laminate chamber. Then, by laminating the diaphragm toward the solar cell panel in the laminating chamber, the solar cell panel is sandwiched and laminated. Therefore, according to this laminating apparatus, since the solar cell panel can be sandwiched by expanding the diaphragm immediately after the solar cell panel is carried into the laminating chamber, the heating time until the filler is melted in the laminating chamber is unnecessary. Become.
[0008]
In this laminating apparatus, a heater for heating the filler may be provided in the laminating chamber. By doing so, the filler can be surely kept in a melted state while the solar battery panel is being clamped, and the filler can be prevented from solidifying during the lamination. .
[0009]
Further, it is preferable that a plurality of solar cell panels can be heated in the vacuum chamber. Then, even if a relatively long heating time is required until the filler is melted, the next solar cell panel should be immediately supplied to the laminating chamber with the filler melted. And continuous production is possible.
[0010]
Further, an airtight chamber may be disposed adjacent to the upstream side of the vacuum chamber so that the airtight chamber can be decompressed. When the airtight chamber is arranged in this way, first, the solar cell panel is first carried into the airtight chamber. Then, the hermetic chamber is depressurized to form a vacuum (atmosphere depressurized from the atmospheric pressure), and then the hermetic chamber and the vacuum chamber are communicated, and the solar cell panel is carried from the hermetic chamber into the vacuum chamber. As a result, the vacuum chamber can always be kept in vacuum.
[0011]
The laminating apparatus of the present invention is particularly suitable for the production of a laminate such as a solar cell panel .
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described based on a laminating apparatus 1 suitable for laminating a solar cell panel P as an example of a laminate. FIG. 1 is a front view schematically showing the internal structure of a laminating apparatus 1 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view schematically showing the internal structure of the laminating apparatus 1.
[0013]
As shown in FIGS. 1 and 2, the laminating apparatus 1 has a
[0014]
A
[0015]
A
[0016]
In the illustrated example, the
[0017]
In the
[0018]
Further, a pair of
[0019]
Further, a carry-out
[0020]
Here, FIGS. 4 and 5 are a plan view and a side view showing a solar cell panel P as an example of a laminate to be suitably manufactured by the laminating apparatus 1 of the present invention. In the illustrated example, the solar cell panel P has a configuration in which a
[0021]
The solar cell panel P as a to-be-laminated body comprised as mentioned above is manufactured according to the process demonstrated below with the laminating apparatus 1 concerning embodiment of this invention.
[0022]
First, the solar cell panel P is carried into the
[0023]
Then, after the solar battery panel P is carried into the
[0024]
First, the transfer chucks 50a and 50b enter the
[0025]
As a result, the solar cell panel P is sequentially heated on the
[0026]
Then, after the
[0027]
Next, the solar cell panel P placed on the
[0028]
After this loading, the
[0029]
In this way, the laminating process is completed by heating and clamping, and after the solar battery panel P is manufactured, atmospheric pressure is introduced into the
[0030]
Next, the
[0031]
According to the laminating apparatus 1, since the solar cell panel P can be sandwiched by expanding the
[0032]
In addition, although manufacture of the solar cell panel was demonstrated as an example of a to-be-laminated body, the laminating apparatus of this invention can perform a lamination process about other various things, Especially suitable for manufacture of a to-be-laminated body. It is. In addition, the laminating apparatus of the present invention can cope with a change in the thickness of the object to be laminated, and has recently been attracting attention. It is also possible to use it for manufacturing. Furthermore, the laminating apparatus of the present invention can be used not only for solar cell panels but also for the production of laminated glass and decorative glass.
[0033]
【The invention's effect】
According to the laminating apparatus of the present invention, since the heating time until the filler is melted in the laminating chamber is not required, the manufacturing time can be shortened and continuous production becomes possible. In addition, since the filler is heated by the heater while the pressure is applied in the laminating chamber, it can be surely kept in a molten state, and there is no fear that the filler is solidified during the lamination. In addition, since a plurality of laminates can be heated at the same time in the vacuum chamber, even if a relatively long heating time is required until the filler is melted, the next laminate is placed in the laminate chamber. The filler can be supplied immediately in a melted state, enabling more continuous production.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view schematically showing an internal structure of a laminating apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view schematically showing the internal structure of the apparatus.
FIG. 3 is a perspective view of a carry-out conveyor.
FIG. 4 is a plan view of a solar cell panel.
FIG. 5 is a side view of a solar cell panel.
FIG. 6 is an explanatory diagram of a state in which a solar cell panel is heated and clamped.
[Explanation of symbols]
P Solar panel 1
Claims (5)
太陽電池パネルを挟圧するための膨張自在なダイアフラムを備えるラミネート室の上流側に隣接させて真空室を配置し,該真空室内に前記充填材を加熱するヒータを設けたことを特徴とするラミネート装置。 In a laminating apparatus that performs lamination by melting and sandwiching the filler inside the solar cell panel ,
A laminating apparatus comprising: a vacuum chamber disposed adjacent to an upstream side of a laminating chamber having an inflatable diaphragm for sandwiching a solar cell panel; and a heater for heating the filler in the vacuum chamber. .
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