CN111688326A - 层压系统及其层压工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种层压系统及其层压工艺，层压系统包括上料单元、预热单元、层压单元、冷却单元及下料单元，其中层压单元采用单加热腔或双加热腔使待封装组件的单面或双面受热，通过在第二加热腔中设置加热单元、弹性的腔室隔板及充气、抽真空装置实现了第二加热腔的加热及压力的可调可控，设置弹性的腔室隔板实现了异形组件层压封装时线接触转变为面接触，能够缩短层压封装时间减少异形组件层压封装时的破片率。此外，上料单元增加加热单元，预热单元设置为上下两面的双面加热方式也能够提升组件层压封装时的封装效率。
Description
技术领域
本发明涉及层压技术领域，尤其是涉及一种层压系统及其层压工艺。
背景技术
层压系统主要用于将多层物质压合在一起，特别是在光伏组件的制成设备领域占据着核心地位。随着光伏产业的快速发展，光伏组件的应用日益广泛，相较于应用场景较为单一的平板组件，曲面及异形组件因其应用领域更为丰富，造型更加美观而越来越受到使用者的青睐。
常规平板组件层压过程如下：经过预热的待封装组件放置于层压腔室的传动平台上，层压机上腔室下降，上腔室的硅胶板与传动平台之间形成密闭空间，构成下腔室，上下两个腔室分别抽真空，对放置于传动平台上的待封装组件进行除气操作，排掉待封装组件内部的空气，然后对上腔体充气，如此可使硅胶板上下腔体存在最大接近一个大气压的压差，利用该压差对组件施加压力，完成平板组件的层压过程。常规平板组件厚度较薄，所以常规层压机在层压作业时硅胶板与传动平台间形成的下腔室的顶部与底部间的间距也比较小，曲面组件或异形组件因为表面存在高度差，曲面组件的厚度较常规平板组件有所增加，因此直接使用常规层压机封装曲面组件容易导致曲面组件局部压力过大而产生破片，极大的影响了制成良率。此外，常见的平板组件或者曲面组件的上下板材通常采用钢化或者半钢化玻璃，层压机传动平台的传输面一般是硬质材质构成的，在层压过程中平板组件是面接触，而曲面组件或者异形组件则是线接触，这种硬质材质的传输面更容易导致曲面组件或者异形组件层压过程中的破裂。另外，常规层压机一般是采用底部加热的方式，只能对待层压组件进行单面加热，加热效率低，增加了工艺及节拍时间。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术中传统层压系统加热方式单一加热效率低，针对曲面组件或异形组件层压封装时破片率高的问题，提供一种层压系统及其层压工艺。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
提供一种层压系统，包括层压单元，所述层压单元包括第一加热腔、层压腔和第二加热腔；
所述第一加热腔包括腔室顶板、弹性的腔室隔板及加热单元，所述加热单元设置于所述腔室顶板与所述弹性的腔室隔板之间；
所述腔室顶板上开设有充气孔及抽真空孔，所述充气孔的一端与第一加热腔连通，所述充气孔的另一端经充气阀与充气装置连接，所述抽真空孔的一端与第一加热腔连通，所述抽真空孔的另一端经抽真空阀与抽真空装置连接；
所述弹性的腔室隔板通过第一固定块与所述腔室顶板连接，所述第一固定块上开设有通孔，螺栓穿过所述通孔与所述腔室顶板螺纹连接，将位于所述第一固定块与所述腔室顶板之间的所述弹性的腔室隔板与所述腔室顶板压合在一起；
所述第二加热腔包括腔室底板、弹性的腔室隔板及加热单元，所述加热单元设置于所述腔室底板与所述弹性的腔室隔板之间；
所述腔室底板上开设有充气孔及抽真空孔，所述充气孔的一端与第二加热腔连通，所述充气孔的另一端经充气阀与充气装置连接，所述抽真空孔的一端与第二加热腔连通，所述抽真空孔的另一端经抽真空阀与抽真空装置连接；
所述弹性的腔室隔板通过第二固定块与所述腔室底板连接，所述第二固定块上开设有通孔，螺栓穿过所述通孔与所述腔室底板螺纹连接，将位于所述第二固定块与所述腔室底板之间的所述弹性的腔室隔板与所述腔室底板压合在一起；
所述第二加热腔设置于传动单元内，所述传动单元可将待封装组件传送至所述第一加热腔与第二加热腔之间；
所述第一固定块远离第一加热腔的一端还设置有法兰，所述法兰上开设有通孔，螺栓穿过所述通孔与所述第一固定块螺纹连接，所述法兰靠近及远离所述第一固定块的端面上分别设置有密封圈；
所述第一加热腔与所述第二加热腔相对设置，当所述第一加热腔与所述第二加热腔闭合时，所述弹性的腔室隔板与所述法兰围合成密闭的层压腔；所述法兰上还开设有充气孔及抽真空孔，所述充气孔的一端与层压腔连通，所述充气孔的另一端经充气阀与充气装置连接，所述抽真空孔的一端与层压腔连通，所述抽真空孔的另一端经抽真空阀与抽真空装置连接。
进一步的，所述第一加热腔、层压腔和第二加热腔分别设置有真空计。
进一步的，所述加热单元为热油盘管或加热板或红外灯管。
进一步的，所述充气孔或抽真空孔分别对称设置。
进一步的，所述层压系统还包括：
上料单元，包括传动单元及设置于所述传动单元内部的加热单元，用于承载及加热待封装组件，将所述待封装组件传送至预热单元；
预热单元，包括传动单元及加热单元，所述加热单元设置于传动单元内部及待封装组件上部，用于承载并对待封装组件进行预热，将所述待封装组件传送至层压单元；
冷却单元，包括传动单元及冷却装置，用于对经过层压单元后的待封装组件进行冷却后传送至下料单元；
下料单元，包括传动单元，用于下料。
本发明还提供一种采用上述层压系统的对待封装组件进行封装的层压工艺，具体步骤如下：
S1、将待封装组件传送至上料单元进行初步加热；
S2、经传动单元将待封装组件传送至预热单元，所述预热单元上加热单元对待封装组件进行双面加热；
S3、经传动单元将待封装组件传送至层压单元，所述层压单元对待封装组件进行层压，抽真空封装；
S4、层压封装结束后，经传动单元将封装后的组件传送至冷却单元进行冷却；
S5、冷却结束后，经传动单元将封装后的组件传送至下料单元。
本发明的有益效果是：层压单元采用双加热腔，使待封装组件的双面受热，通过在第二加热腔中设置加热单元、弹性的腔室隔板及充气、抽真空装置实现了第二加热腔的加热及压力的可调可控，设置弹性的腔室隔板实现了异形组件层压封装时线接触转变为面接触，并且缩短了层压封装时间。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明提供的层压工艺的产线流程图及层压系统的构成图；
图2是本发明提供的层压系统中上料单元的结构示意图；
图3是本发明提供的层压系统中预热单元的结构示意图；
图4是本发明提供的层压系统中层压单元的结构示意图；
图5是本发明提供的层压系统中层压单元工作状态的结构示意图。
图中：1、上料单元；2、预热单元；3、层压单元；4、冷却单元；5、下料单元；6、待封装组件；7、加热单元；8、传动单元；9、弹性的腔室隔板；
10-1、第一固定块；10-2、第二固定块；
11、螺栓；12、法兰；13、密封圈；
14、充气阀；15、充气孔；16、抽真空阀；17、抽真空孔；
18、真空计；19、第一加热腔；20、层压腔；21、第二加热腔；22、腔室顶板；23、腔室底板。
具体实施方式
现在结合附图对本发明做进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1～2所示，本发明公开了一种层压系统，该层压系统包括上料单元1、预热单元2、层压单元3、冷却单元4和下料单元5，其中：
上料单元1包括传动单元8及设置于传动单元8内部的加热单元7，上料单元1主要用于承载及加热待封装组件6并通过传动单元8将待封装组件6传送至预热单元2；加热单元7位于传动单元8的内部，可由热油盘管、加热板或红外灯管作为加热源(下述加热单元7的构成与此处类似不再赘述)，当待封装组件6通过传动单元8传送至加热单元7的上方时，因加热单元7产生热量可预先对待封装组件6进行初步加热，从而提高待封装组件6的加热效率，缩短总的加热时间。需要说明的是，传动单元8上可铺设高温布防止待封装组件6因高温产生的溢胶污损传动单元8。
如图3所示，当上料单元1的待封装组件6达到一定数量时，将会被传动单元8传送至预热单元2，预热单元2包括传动单元8及加热单元7，其中：加热单元7设置于传动单元8的内部以及待封装组件6的上部，从而可对待封装组件6进行上下双面加热，采用双面加热的方式加热效率更高，能够缩短待封装组件6的预热时间并提高其预热的均匀性，预热完毕后，待封装组件6将通过传动单元8被传送至层压单元3。
如图4～5所示，层压单元3包括第一加热腔19、层压腔20和第二加热腔21；第一加热腔19包括腔室顶板22、弹性的腔室隔板9及加热单元7，加热单元7均匀分布于腔室顶板22与弹性的腔室隔板9之间，弹性的腔室隔板9可以是软材质胶板；腔室顶板22上开设有充气孔15及抽真空孔17，充气孔15设置有多个且对称设置保证充气时腔室内部压力平稳上升，充气孔15的一端与第一加热腔19连通，另一端经充气阀14与充气装置连接，从而实现对第一加热腔19进行充气并通过充气阀14控制第一加热腔19内的气压；抽真空孔17设置有多个且对称设置，抽真空孔17的一端与第一加热腔19连通另一端经抽真空阀16与抽真空装置连接，从而实现对第一加热腔19进行抽真空并通过抽真空阀16控制第一加热腔19内的真空状态；弹性的腔室隔板9通过第一固定块10-1与腔室顶板22连接，第一固定块10-1上开设有通孔，螺栓11穿过该通孔与腔室顶板22螺纹连接，从而将位于第一固定块10-1与腔室顶板22之间的弹性的腔室隔板9与腔室顶板22压合在一起；
第二加热腔21包括腔室底板23、弹性的腔室隔板9及加热单元7，加热单元7均匀设置于腔室底板23与弹性的腔室隔板9之间；腔室底板23上开设有充气孔15及抽真空孔17，充气孔15设置有多个且对称设置保证充气时腔室内部压力平稳上升，充气孔15的一端与第二加热腔21连通，充气孔15的另一端经充气阀14与充气装置连接，从而实现对第二加热腔21进行充气并通过充气阀14控制第二加热腔21内的气压；抽真空孔17的一端与第二加热腔21连通，抽真空孔17的另一端经抽真空阀16与抽真空装置连接，从而实现对第二加热腔21进行抽真空并通过抽真空阀16控制第二加热腔21内的真空状态；弹性的腔室隔板9通过第二固定块10-2与腔室底板23连接，第二固定块10-2上开设有通孔，螺栓11穿过通孔与腔室底板23螺纹连接，将位于第二固定块10-2与腔室底板23之间的弹性的腔室隔板9与腔室底板23压合在一起；第二加热腔21设置于传动单元8内，传动单元8将待封装组件6传送至第一加热腔19与第二加热腔21之间；
第一固定块10-1远离第一加热腔19的一端还设置有法兰12，法兰12可根据待封装组件6的横截面高度灵活调整，若待封装组件6的横截面较高那么可调整法兰12的高度以适应待封装组件6的横截面高度；法兰12上开设有通孔，螺栓11穿过该通孔与第一固定块10-1螺纹连接，法兰12靠近及远离第一固定块10-1的端面上分别设置有密封圈13，该密封圈13为软质并耐高温，从而保证层压腔20内的气密性；
第一加热腔19与第二加热腔21相对设置，当第一加热腔19与第二加热腔21闭合时，弹性的腔室隔板9与法兰12围合成密闭的层压腔20；法兰12上还开设有充气孔15及抽真空孔17，充气孔15的一端与层压腔20连通另一端经充气阀14与充气装置连接，通过充气阀14根据工艺的需要灵活调整层压腔20内的压力，抽真空孔17的一端与层压腔20连通另一端经抽真空阀16与抽真空装置连接，通过抽真空阀16可根据工艺的需要灵活调整层压腔20内的真空度。
上述第一加热腔19、层压腔20和第二加热腔21还分别设置有真空计18，每个腔室的抽真空阀16与其对应的真空计18信号连接并各自匹配，通过信号的闭环反馈来实现每个腔室压力可调及可控。第一加热腔19与第二加热腔21闭合时形成层压腔20，这三个腔室均为独立密封，均可以实现从0～1个大气压之间可调、可控的压力值，弹性的腔室隔板9可避免与待封装组件6的刚性接触，从而降低了层压封装过程中的破片风险。
如图1所示，在待封装组件6于层压单元3中完成封装后，通过传动单元8传送至冷却单元4，冷却单元4包括传动单元8及冷却装置，主要完成组件的冷却降温，冷却装置可以是风机或者液冷管盘。经冷却后，进入下料单元5，完成下料动作。
综上，本发明公开的层压系统中的层压单元3采用单加热腔或双加热腔使待封装组件6的单面或双面受热，通过在第二加热腔21中设置加热单元7、弹性的腔室隔板9及充气、抽真空装置实现了第二加热腔21的加热及压力的可调可控，设置弹性的腔室隔板9实现了异形组件层压封装时线接触转变为面接触，能够缩短层压封装时间减少异形组件层压封装时的破片率。此外，上料单元1增加加热单元7，预热单元2设置为上下两面的双面加热方式也能够提升组件层压封装时的封装效率。
此外，如图1所示本发明还提供一种采用上述层压系统对待封装组件6进行封装的层压工艺，具体步骤如下：
S1、将待封装组件6传送至上料单元1进行初步加热；
S2、经传动单元8将待封装组件6传送至预热单元2，预热单元2上加热单元7对待封装组件6进行双面加热；
S3、经传动单元8将待封装组件6传送至层压单元3，层压单元3对待封装组件6进行层压，抽真空封装；
S4、层压封装结束后，经传动单元8将封装后的组件传送至冷却单元4进行冷却；
S5、冷却结束后，经传动单元8将封装后的组件传送至下料单元5。
通过采用上述一整套工艺，层压得到的组件产品破片率较低且层压效率也有所提高，另外采用上述工艺自动化程度比较高，工艺比较简单，提高层压效率的同时也节省了人力。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (6)
1.一种层压系统，其特征在于：包括层压单元(3)，所述层压单元(3)包括第一加热腔(19)、层压腔(20)和第二加热腔(21)；
所述第一加热腔(19)包括腔室顶板(22)、弹性的腔室隔板(9)及加热单元(7)，所述加热单元(7)设置于所述腔室顶板(22)与所述弹性的腔室隔板(9)之间；所述腔室顶板(22)上开设有充气孔(15)及抽真空孔(17)，所述充气孔(15)的一端与第一加热腔(19)连通，所述充气孔(15)的另一端经充气阀(14)与充气装置连接，所述抽真空孔(17)的一端与第一加热腔(19)连通，所述抽真空孔(17)的另一端经抽真空阀(16)与抽真空装置连接；所述弹性的腔室隔板(9)通过第一固定块(10-1)与所述腔室顶板(22)连接，所述第一固定块(10-1)上开设有通孔，螺栓(11)穿过所述通孔与所述腔室顶板(22)螺纹连接，将位于所述第一固定块(10-1)与所述腔室顶板(22)之间的所述弹性的腔室隔板(9)与所述腔室顶板(22)压合在一起；
所述第二加热腔(21)包括腔室底板(23)、弹性的腔室隔板(9)及加热单元(7)，所述加热单元(7)设置于所述腔室底板(23)与所述弹性的腔室隔板(9)之间；所述腔室底板(23)上开设有充气孔(15)及抽真空孔(17)，所述充气孔(15)的一端与第二加热腔(21)连通，所述充气孔(15)的另一端经充气阀(14)与充气装置连接，所述抽真空孔(17)的一端与第二加热腔(21)连通，所述抽真空孔(17)的另一端经抽真空阀(16)与抽真空装置连接；所述弹性的腔室隔板(9)通过第二固定块(10-2)与所述腔室底板(23)连接，所述第二固定块(10-2)上开设有通孔，螺栓(11)穿过所述通孔与所述腔室底板(23)螺纹连接，将位于所述第二固定块(10-2)与所述腔室底板(23)之间的所述弹性的腔室隔板(9)与所述腔室底板(23)压合在一起；所述第二加热腔(21)设置于传动单元(8)内，所述传动单元(8)可将待封装组件(6)传送至所述第一加热腔(19)与所述第二加热腔(21)之间；
所述第一固定块(10-1)远离第一加热腔(19)的一端还设置有法兰(12)，所述法兰(12)上开设有通孔，螺栓(11)穿过所述通孔与所述第一固定块(10-1)螺纹连接，所述法兰(12)靠近及远离所述第一固定块(10-1)的端面上分别设置有密封圈(13)；
所述第一加热腔(19)与所述第二加热腔(21)相对设置，当所述第一加热腔(19)与所述第二加热腔(21)闭合时，所述弹性的腔室隔板(9)与所述法兰(12)围合成密闭的层压腔(20)；所述法兰(12)上还开设有充气孔(15)及抽真空孔(17)，所述充气孔(15)的一端与层压腔(20)连通，所述充气孔(15)的另一端经充气阀(14)与充气装置连接，所述抽真空孔(17)的一端与层压腔(20)连通，所述抽真空孔(17)的另一端经抽真空阀(16)与抽真空装置连接。
2.如权利要求1所述的层压系统，其特征在于：所述第一加热腔(19)、层压腔(20)和第二加热腔(21)分别设置有真空计(18)。
3.如权利要求1所述的层压系统，其特征在于：所述加热单元(7)为热油盘管或加热板或红外灯管。
4.如权利要求1所述的层压系统，其特征在于：所述充气孔(15)或抽真空孔(17)分别对称设置。
5.如权利要求1所述的层压系统，其特征在于，还包括：
上料单元(1)，包括传动单元(8)及设置于所述传动单元(8)内部的加热单元(7)，用于承载及加热待封装组件(6)，将所述待封装组件(6)传送至预热单元(2)；
预热单元(2)，包括传动单元(8)及加热单元(7)，所述加热单元(7)设置于传动单元(8)内部及待封装组件(6)的上部，用于承载并对待封装组件(6)进行预热，将所述待封装组件(6)传送至层压单元(3)；
冷却单元(4)，包括传动单元(8)及冷却装置，用于对经过层压单元(3)后的待封装组件(6)进行冷却后传送至下料单元(5)；
下料单元(5)，包括传动单元(8)，用于下料。
6.一种采用权利要求1至5任一项所述的层压系统的对待封装组件进行封装的层压工艺，具体步骤如下：
S1、将待封装组件(6)传送至上料单元(1)进行初步加热；
S2、经传动单元(8)将待封装组件(6)传送至预热单元(2)，所述预热单元(2)上加热单元(7)对待封装组件(6)进行双面加热；
S3、经传动单元(8)将待封装组件(6)传送至层压单元(3)，所述层压单元(3)对待封装组件(6)进行层压，抽真空；
S4、层压封装结束后，经传动单元(8)将封装后的组件传送至冷却单元(4)进行冷却；
S5、冷却结束后，经传动单元(8)将封装后的组件传送至下料单元(5)。
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