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层压装置

阅读:143发布:2020-05-13

专利汇可以提供层压装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种通过用在上方具备隔膜、在下方具备加热器盘的 层压 部将被层压体内部的填充材料 熔化 并夹压来进行层压的层压装置,具有载置被层压体而相对于上述层压部送入送出的片、和使能够从下侧支承上述片的支承部升降的升降机构。,下面是层压装置专利的具体信息内容。

1.一种层压装置,是通过用在上方具备隔膜、在下方具备加热器 盘的层压部将被层压体内部的填充材料熔化并夹压来进行层压的层压 装置,其特征在于,具有:
载置被层压体而相对于上述层压部送入送出的片;
使能够从下侧支承上述片的支承部升降的升降机构。
2.如权利要求1所述的层压装置,其特征在于,
上述升降机构具备多个上述支承部,上述多个支承部与在上述加 热器盘的下方升降的同一个支承板结合。
3.如权利要求1所述的层压装置,其特征在于,
上述支承部是沿着被层压体的送入送出方向的长条形状。
4.如权利要求1所述的层压装置,其特征在于,
上述支承部的上表面的长边方向的两端部比中央部低。
5.如权利要求1所述的层压装置,其特征在于,
上述支承部在下降后的状态下收纳到上述加热器盘内。
6.如权利要求1所述的层压装置,其特征在于,
上述被层压体是太阳能电池模组。

说明书全文

技术领域

发明特别涉及为了制造太阳能电池模组等薄板形状的被层压体 而使用的层压装置

背景技术

近年来,为了利用太阳能,对太阳能电池进行了各种开发。此外, 太阳能电池的形态除了使用单结晶或多结晶硅的结晶型的太阳能电 池以外,还提出了非晶硅(非结晶硅)的非晶型的太阳能电池等各种 形态。但是,在这些结晶型和非晶型的任一种情况下硅自身都容易发 生化学变化,并且在物理性冲击方面也较弱,所以一般使用将硅用透 明的乙烯薄膜或强化玻璃、耐热玻璃等层压而成的太阳能电池模组。
此外,在最近还制造出来在建材用等中利用的、使外壁部件及屋 顶部件和太阳能电池模组一体化的一体型模组等。太阳能电池模组的 层压是通过在乙烯薄膜或玻璃与背片之间经由例如EVA(乙烯-醋酸乙 烯酯)树脂等填充材料夹入以串联方式连接太阳能电池模的单元 (String)(太阳能电池单元)、在真空下加热提高温度而将填充材料 熔化来进行的。
以往,作为用来制造这样的太阳能电池模组等的层压装置,公知 有通过在上方具备隔膜、在下方具备加热器盘的层压部使被层压体内 部的填充材料熔化并夹压来进行层压的层压装置(参照日本特开 2001-239144号公报)。记载在该日本特开2001-239144号公报中的层 压装置构成为,通过将被层压体载置在片上而移动,相对于层压部进 行被层压体的送入送出,所述层压部具有具备朝向下方膨胀自如的隔 膜的上腔室、和具备加热器盘的上腔室。
但是,在近年来,因为被层压体的尺寸大型化或为了提高生产效 率而同时层压多个、例如3、4片被层压体,所以将载置在片上的被层 压体送入到层压部中时的移动距离变得非常长。因此,在送入时使被 层压体在层压部内的加热器上移动的时间也变长,在使被层压体移动 的期间中被层压体被加热器加热。因此,在将多个被层压体送入时, 先被送入到深处的位置的被层压体比从后送入到近处的位置的被层压 体更长时间被加热而变为高温,存在在同时处理的多个被层压体之间 产生温度的不均匀的问题。此外,在通过该加热使被层压体内部的填 充材料在层压处理之前熔化的情况下,空气有可能会混入到被层压体 内部而使制造的太阳能电池模组等的品质降低。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而做出的,目的是提供一种能够防止被层 压体在层压前被加热、提高太阳能电池模组等被层压体的品质的层压 装置。
为了解决上述问题,根据本发明,提供一种层压装置,是通过用 在上方具备隔膜、在下方具备加热器盘的层压部将被层压体内部的填 充材料熔化并夹压来进行层压的层压装置,其特征在于,具有:载置 被层压体而相对于上述层压部送入送出的片;使能够从下侧支承上述 片的支承部升降的升降机构。
在上述层压装置中,也可以是,上述升降机构具备多个上述支承 部,上述多个支承部与在上述加热器盘的下方升降的同一个支承板结 合。
在上述层压装置中,也可以是,上述支承部是沿着被层压体的送 入送出方向的长条形状。
在上述层压装置中,也可以是,上述支承部的上表面的长边方向 的两端部比中央部低。
在上述层压装置中,也可以是,上述支承部在下降后的状态下收 纳到上述加热器盘内。
在上述层压装置中,也可以是,上述被层压体是太阳能电池模组。
根据本发明,在将被层压体送入到层压部中时,能够防止被层压 体被加热器的热加热。由此,能够防止通过层压处理前的加热使空气 混入到被层压体的内部的情况,能够制造高品质的太阳能电池模组等 被层压体。
附图说明
图1是有关本发明的实施方式的层压装置的俯视图。
图2是有关本发明的实施方式的层压装置的侧视图。
图3是图1的A-A向视剖视图。
图4是表示层压部的动作的说明图。
图5是加热器盘的俯视图。
图6是放大表示配置在图5的加热器盘的落部的支承部的立体 图。
图7是将配置在图5的加热器盘的角落部的支承部放大而表示结 构的剖视图。
图8是说明输送片移动机构的结构的立体图。
图9是太阳能电池模组的俯视图。
图10是太阳能电池模组的放大剖视图。

具体实施方式

以下,基于适合于将作为被层压体的一例的太阳能电池模组M层 压处理的层压装置1说明本发明的优选的实施方式。另外,在本说明 书及附图中,对于实质上具有相同的功能结构的要素通过赋予相同的 附图标记而省略重复说明。
图1是有关本发明的实施方式的层压装置1的俯视图。图2是有 关本发明的实施方式的层压装置1的侧视图。如图1及图2所示,层 压装置1具备在内部具备层压部2的层压单元3。层压部2能够同时层 压多片(例如3片)被层压体。此外,层压部2形成为最大能够层压 左右方向的宽度为约2150mm、从正面朝向背面的方向的宽度为 4000mm左右的大小的被层压体的大小。
层压装置1具备载置例如3片太阳能电池模组M而送入到层压单 元3中、在层压后从层压单元3送出的输送片5。在层压单元3的右方, 配置有从这里将进行层压处理的太阳能电池模组M朝向层压单元3输 送的供给输送机6。另一方面,在层压单元3的左方,配置有将太阳能 电池模组M从层压单元3侧送出的送出输送机7。并且,一边按照供 给输送机6、输送片5及送出输送机7的顺序交接,一边在图1及图2 中向左输送例如3片太阳能电池模组M。
如图2所示,层压单元3具备上箱10和下箱12。在上箱10的内 部下方形成有上腔室13,在下箱12的内部上方形成有下腔室15。层 压部2由这些上腔室13和下腔室15构成。
下箱12固定支承在基台16的上方。另一方面,具备沿着立设在 基台16的正面侧和背面侧(在图2中是近侧和后侧)的支柱17移动 自如的托架21,上箱10的正面侧与背面侧分别固定在托架21上。由 此,上箱10沿着支柱17升降,成为能够一边保持与下箱12平行的姿 势一边在下箱12的上方升降的结构。
此外,在支柱17的侧方安装有液压式的缸22,缸22的活塞杆23 的前端连接在固定于上箱10中的托架21下表面上。因而,如果通过 缸22的动作而使活塞杆23伸展,则上箱10上升以使其从下箱12的上 表面离开,由此,由上腔室13和下腔室15构成的层压部2成为敞开 状态。另一方面,如果通过缸22的动作使活塞杆23缩短,则上箱10 下降以使其紧贴在下箱12的上表面上,层压部2成为密闭状态。
图3是图1的A-A向视剖视图。另外,图3所示的箭头方向X表 示将太阳能电池模组M相对于层压部送入送出的送入送出方向,与该 送入送出方向X正交的箭头方向Y表示加热器盘35的宽度方向。如图 3所示,将上箱10的内部平地分隔而安装隔膜30,由该隔膜30和上 箱10的内壁面包围的第1空间构成上腔室13。作为隔膜30,使用例如 硅类的隔膜、丁基类的隔膜等。此外,在上箱10的侧面上,与上腔室 13连通而设有吸排气口31,构成为,能够经由该吸排气口31将上腔 室13内真空吸引、并且能够经由吸排气口31将大气压导入到上腔室 13内。
在由隔膜30和下箱12的内壁面包围的第2空间的内部配置有加热 器盘35。该加热器盘35具有例如在制的金属板36的内部设有加热 器(未图示)的结构。此外,在下箱12的侧面上与下腔室15连通而 设有吸排气口37,构成为,能够经由该吸排气口37将下腔室15内真 空吸引、并且能够经由该吸排气口37将大气压导入到下腔室15内。
图4是表示从图3所示的状态开始使上腔室10下降、紧贴在下箱 12的上表面上、将层压部2密闭的状态的图。在图4所示的密闭状态 下,如果利用吸排气口31及37产生内压差以使上腔室10的内压比下 腔室15的内压大,则隔膜30从图4中的双点划线30a表示的状态变换 为图4中的实线30b表示的状态,将3片被层压体M按压在加热器盘 35上而夹压。
接着,对加热器盘35的构造进行说明。图5是加热器盘35的俯视 图。如图5所示,加热器盘35由内装有多个沿着宽度方向Y的长条形 状的加热器(未图示)的金属板36构成。在该金属板36的上部,可 上下运动地设置有经由输送片5使太阳能电池模组M升降的升降装置 50的支承部51。在本实施方式中,升降装置50具备52个支承部51, 这些52个支承部51遍及金属板36的上表面配置为8列。
图6是放大表示配置在图5的加热器盘35的角落部E的支承部51 的立体图。图7是将配置在图5的加热器盘35的角落部E的支承部51 放大而表示结构的剖视图。
如图6及图7所示,升降装置50的支承部51呈沿着太阳能电池模 组M的输送方向X的长条形状。在金属板36的上部,在与各支承部 51对应的位置上形成有与支承部51大致相同大小的长方体形状的凹部 55,支承部51构成为,使其能够从凹部55内上下运动。在本实施方 式中,支承部51形成为大致长方体形状,其上表面的长边方向的中央 部为水平。相对于此,支承部51的长边方向的两端部成为比长边方向 的中央部低而倾斜的形状。
如图6所示,支承部51形成为,使其通过在铅直方向上贯通金属 板36的例如8条轴57上下运动。在本实施方式中,这些轴57与在加 热器盘35的下方升降的水平的支承板60结合。另外,升降装置50具 备的52个支承部51都载置在相同的支承板60上,通过由例如气缸(未 图示)等驱动机构使该支承板60升降,能够使52个支承部51一起上 下运动。另外,也可以做成将支承部51结合在支承板60上的结构。
如图7所示,在使支承板60下降后的下降位置D处,支承部51 收纳在凹部55内,支承部51的上表面的中央部配置在与金属板36的 上表面大致相同的高度。因此,在使支承部51下降到下降位置D的状 态下将输送片5配置在加热器盘35上的情况下,输送片5沿着金属板 36的上表面成为水平。另一方面,在使支承板60上升后的上升位置U 处,支承板51成为从金属板36的上表面突出的状态。在本实施方式 中,在将支承板60配置在上升位置U处的情况下,支承部51的上表 面的中央部配置在比金属板36的上表面高的位置,并且支承部51的 上表面的两端部配置在比金属板36的上表面低的位置。因此,在使支 承部51上升到上升位置U后的状态下将输送片5配置在加热器盘35 上的情况下,该输送片5受支承部51从下侧支承而被抬起,被保持在 从加热器盘35离开的上方的位置上。
接着,对层压装置1的输送系统1进行说明。如图1及图2所示, 能够载置太阳能电池模组M的输送片5构成为,通过输送片移动机构 70的动作而循环通过层压单元3的下箱12的上方及下方。图8是说明 输送片移动机构70的结构的立体图。如图8所示,输送片移动机构70 是在配置于层压部2的左右外侧的驱动带轮P1与从动带轮P2~P4之 间卷绕了环状链80的结构。这些驱动带轮P1及从动带轮P2~P4由在 外周面上具备与环状链80啮合的扣齿(スプロケツト)的带轮对构成。
如图8所示,驱动带轮P1与从动带轮P4设置为相同的高度,在 比其低的相同的高度上设有从动带轮P2和从动带轮P3。从动带轮P2 设置在驱动带轮P1的下方,从动带轮P3设置在从动带轮P4的下方。 环状链80由卷绕在驱动带轮P1及从动带轮P2~P4分别具有的带轮对 中的、加热器盘35的宽度方向Y的一侧(图8中左侧)的各带轮上的 环状链80a、和卷绕在另一侧(图8中右侧)的各带轮上的环状链80b 构成。由此,如果通过驱动装置(未图示)旋转驱动驱动带轮P1,则 经由扣齿驱动环状链80循环,从动带轮P2~P4一起旋转。
在环状链80a与环状链80b之间,相互隔开既定的间隔设有沿着 加热器盘35的宽度方向Y的4条平板形状的架设部件83a~83d。这些 架设部件83a~83d将加热器盘35的宽度方向Y的两端部做成例如钩 形式,钩挂固定在环状链80a、80b上。如图8所示,在架设部件83a 与架设部件83b之间、和架设部件83c与架设部件83d之间的两处设有 输送片5。架设部件83a~83d通过环状链80的循环运动而在加热器盘 35的上方及下方之间与输送片5一起循环。在本实施方式中,如图2 所示那样构成为,在两片输送片5中的任一个输送片5配置在加热器 盘35的正上方的位置上的情况下,另一个输送片5配置在加热器盘35 的正下方的位置上。
如图8所示,在构成驱动带轮P1的带轮对之间,设有沿着加热器 盘35的宽度方向Y的圆筒形状的输送辊75。此外,在分别构成从动带 轮P2~P4的各带轮对之间,也分别设有沿着加热器盘35的宽度方向 Y的圆筒形状的输送辊72、76、73。这些输送辊75、72、76、73构成 为,使其在输送片5从加热器盘35的上方移动到下方或从下方移动到 上方时、对输送片5施加张
输送片5的表面为了当在层压部2中被隔膜30夹压时避免从太阳 能电池模组M露出的填充材料的附着,优选地由填充材料不会容易地 附着、并且能够将附着的填充材料容易地剥离的剥离性良好的材料形 成。例如,优选地使用例如由特氟龙(注册商标)(氟树脂)涂层的 耐热玻璃布片等作为输送片5。或者,也可以将输送片5的表面用例如 氟树脂等剥离性良好的材料涂层。
图9及图10表示由本发明的层压装置良好地制造的作为被层压体 的一例的太阳能电池模组M。如图9所示,太阳能电池模组M形成为 长方形的薄板状。
如图9所示,太阳能电池模组M具有在配置于下侧的透明的盖玻 璃90与配置于上侧的保护材料91之间经由填充材料92、93夹着以串 联方式连接太阳能电池模块的单元94的结构。保护材料91使用例如 PE树脂等透明的材料。在填充材料92、93中使用例如EVA(乙烯- 醋酸乙烯酯)树脂等。以串联方式连接太阳能电池模块的单元94具有 将太阳能电池单元97经由导线98连接到电极95、96之间的结构。太 阳能电池单元97成为表面(受光面)被下侧的盖玻璃90覆盖、背面 被保护材料91覆盖的状态。
以上那样构成的作为被层压体的太阳能电池模组M是通过有关本 发明的实施方式的层压装置1、按照以下说明的工序制造的。
首先,通过未图示的自动机等机构,将之后要进行层压的太阳能 电池模组M定位并供给到在图1中配置在层压部2的右侧方的供给输 送机6上。在向该层压装置1的供给输送机6的供给时,设为图9、图 10所示的保护材料91来到太阳能电池模组M的上面侧的姿势。
被供给到供给输送机6上的太阳能电池模组M通过供给输送机6 的动作被载置到预先配置于层压部2的右侧方的输送片5上。通过驱 动驱动带轮P1而使环状链80循环,将太阳能电池模组M与输送片5 一起送入到层压部2中。层压部2的加热器盘35设定为,使其内装的 加热器(未图示)总是保持为一定的温度(例如150°或160°)、能 够通过其上表面均匀地加热。
另外,在通过输送片5将太阳能电池模组M送入到层压部2中之 前,需要事先通过将上箱10抬起而使层压部2成为敞开状态。将上箱 10抬起的动作是通过在图1中说明的缸22的伸展动作来进行的。此 外,在输送片5到达层压部2之前使升降装置50的支承部51上升,配 置到图7所示的上升位置U。
载置有太阳能电池模组M的输送片5通过配置在上升位置U的支 承部51在进入到层压部2中时在被抬起到加热器盘35的上方的状态 下被送入。在送入结束、载置了太阳能电池模组M的输送片5被配置 到加热器盘35上后,通过将上箱10降下,使层压部2成为密闭状态。 将上箱10降下的动作是通过在图1中说明的缸22的缩短动作来进行 的。接着,经由吸排气口31、37将上腔室13内与下腔室15内同时真 空吸引。
在将上腔室13内与下腔室15内分别真空吸引到例如0.7~1.0Torr 后,在下腔室15的内部使升降装置50的支承部51下降到图7所示的 下降位置D。由此,被抬起的输送片5在加热器盘35的上表面上成为 水平,输送片5上的太阳能电池模组M成为热接触在加热器盘35的上 表面上的状态,太阳能电池模组M被加热。通过该加热,促进了太阳 能电池模组M内的作为填充材料92、93的EVA树脂的化学反应,能 够进行交联。并且,在此状态下,如图9所示,通过经由吸排气口31 将大气压导入到上腔室13内、在层压部2中使隔膜30向下方膨胀, 通过加热器盘35的上表面与隔膜30之间夹压太阳能电池模组M。
这样,通过加热及夹压而结束层压处理、制造出太阳能电池模组 M后,经由吸排气口37将大气压导入到下腔室15内。接着,使升降 装置50的支承部51上升到上升位置U后,通过驱动驱动带轮P1、使 环状链80循环,将太阳能电池模组M与输送片5一起从层压部2送 出。此外,通过将上箱10抬起的动作,将层压部2设为敞开状态。抬 起上箱10的动作是通过在图1中说明的缸22的伸展动作进行的。另 外,载置有太阳能电池模组M的输送片5在被上升到上升位置U的支 承部51抬起到加热器盘35的上方的状态下被从层压部2送出。
通过输送片5与送出输送机7的动作,结束了层压处理的太阳能 电池模组M被送出到在图1中配置于层压部2的左侧方的送出输送机 7上。接着,太阳能电池模组M被未图示的自动机等机构从送出输送 机7上取除,输送到下个工序。另外,也可以与这样将结束了层压处 理的太阳能电池模组M送出到送出输送机7上同时、将进行接着的层 压的3片太阳能电池模组M送入到层压部2中。
根据以上的实施方式,在将太阳能电池模组M送入到层压部2中 时,通过使升降装置50的支承部51上升、将载置有太阳能电池模组 M的输送片5抬起到加热器盘35的上方的位置而从加热器盘35离开, 能够防止在太阳能电池模组M的送入结束之前的期间中太阳能电池模 组M被层压部的加热器盘35加热。由此,在先送入的太阳能电池模组 M与之后送入的太阳能电池模组M之间消除了加热时间的差异,能够 将多个太阳能电池模组M以均匀的温度加热。进而,防止了起因于层 压处理前的加热的太阳能电池模组M内部的空气的产生,能够制造比 以往更高品质的太阳能电池模组M。
进而,通过将升降装置50的支承部51形成为长条形状、形成为 使其长度方向的两端部比中央部低,在将输送片5送入送出时,能够 使其平滑地移动,能够抑制例如输送片5卡住等带来的故障的发生。 特别是,在将升降装置50的支承部51的上升位置U如图7所示那样 设定为支承部51不会从凹部55完全上升的位置的情况下,能够更平 滑地进行输送片5的移动。
进而,通过升降装置50的支承部51在下降到下降位置D的状态 下收纳到设于加热器盘35的上部的凹部55内,能够节约设置空间。 此外,在将支承部51下降的状态下,能够将加热器盘35的上表面做 成平坦的形状,能够均匀地进行太阳能电池模组M的加热。
以上,参照附图对本发明的优选的实施方式进行了说明,但本发 明并不限于这样的例子。如果是本领域的技术人员,很明显在权利要 求书所述的技术思想范围内能够想到各种变更例或修正例,应该了解 的是对于这些当然也属于本发明的技术范围。
在上述实施方式中,对使输送片5升降的升降装置50的支承部51 的个数是52个的情况进行了说明,但支承部51的个数也可以是任意 的。此外,支承部51也可以是任意的配置结构。
在上述实施方式中,对升降装置50的支承部51呈沿着太阳能电 池模组的长条形状的情况进行了说明,但支承部51可以是任意的形 状。
在上述实施方式中,对升降装置50的支承部51在下降到下降位 置D时被收纳到的凹部55以与支承部51大致相同的大小形成在与支 承部51对应的位置上的情况进行了说明,但凹部55也可以是任意的 形状。此外,也可以不设置支承部51在下降到下降位置D时被收纳到 的凹部55。
在上述实施方式中,对升降装置50的所有支承部51在加热器盘 35的下方载置或结合在同一个支承板60上的情况进行了说明,但支承 部51也可以是单独可动等其他的结构。
在上述实施方式中,对输送片移动机构70受环状链80驱动的情 况进行了说明,但除了环状链80以外,也可以使用输送带等其他的驱 动机构。此外,对使用两片输送片5的情况进行了说明,但也可以使 用任意片数的输送片5。例如,也可以将1片输送片5与环状链80同 样形成为环状。
在上述实施方式中,对通过输送片移动机构70将3片作为被层压 体的太阳能电池模组M一起送入送出、层压的情况进行了说明,但也 可以将任意的片数的太阳能电池模组M送入送出或层压。
本发明对于将例如透光性基板、填充材料及太阳能电池元件等被 层压体层压来制造太阳能电池模组的层压装置是特别有用的。
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