DE102011100158A1

DE102011100158A1 - Laminating device for laminating components

Info

Publication number: DE102011100158A1
Application number: DE102011100158A
Authority: DE
Inventors: Jörg Talaga; Andreas Männig
Original assignee: Centrotherm Photovoltaics AG
Current assignee: Centrotherm Photovoltaics AG
Priority date: 2011-05-02
Filing date: 2011-05-02
Publication date: 2012-11-08
Anticipated expiration: 2031-05-03
Also published as: DE102011100158B4; WO2012150030A3; WO2012150030A2

Abstract

Es wird eine Laminiervorrichtung, zum Laminieren von Bauteilen, insbesondere für die Bildung von Photovoltaikmodulen, beschrieben. Die Laminiervorrichtung weist wenigstens ein Rahmengestell auf, das geeignet ist, eine Vielzahl von Laminiereinheiten übereinander zu tragen, wenigstens zwei Laminiereinheiten, die jeweils ein fest mit dem Rahmen verbundenes erstes Teil und ein relativ zum Rahmen und zum zweiten Teil bewegliches zweites Teil aufweisen, wobei das erste oder zweite Teil eine Trageinheit zum Tragen von zu laminierenden Bauteilen besitzt, sowie wenigstens eine Bewegungseinheit für jede Laminiereinheit zum Bewegen des zweiten Teils zwischen einer geschlossenen Position, in der es mit dem ersten Teil eine geschlossene Kammer bildet und einer geöffneten Position, in der die ersten und zweiten Teile beabstandet sind, um einen Zugriff auf einen Bereich zwischen den ersten und zweiten Teilen freizugeben. Ferner weist die Laminiervorrichtung wenigstens eine flexible Membran am ersten und/oder zweiten Teil, die zum anderen Teil weist, und in der geschlossenen Position des zweiten Teils ein flexibles Wandteil der geschlossenen Kammer bildet und Mittel zum jeweiligen Erzeugen einer Dxiblen Membran auf, um diese in Richtung des anderen Teils zu bewegen, wobei die geschlossene Kammer, die Trageinheit und die flexible Membran so ausgelegt sind, dass die zu laminierenden Bauteile durch die flexible Membran zusammendrückbar sind. Es ist wenigstens eine Steuereinheit vorgesehen, die geeignet ist die Bewegung der zweiten Teile der Laminiereinheiten und das Anlegen von Druck an die jeweilige flexible Membran der Laminiereinheiten für jede Laminiereinheit unabhängig von einer anderen zu steuern.A laminating device for laminating components, in particular for the formation of photovoltaic modules, is described. The laminating device has at least one frame which is suitable for carrying a plurality of laminating units one above the other, at least two laminating units each having a first part fixedly connected to the frame and a second part movable relative to the frame and the second part, the first or second part has a support unit for carrying components to be laminated, and at least one moving unit for each laminating unit for moving the second part between a closed position in which it forms a closed chamber with the first part and an open position in which the first and second parts are spaced to provide access to an area between the first and second parts. Furthermore, the laminating device has at least one flexible membrane on the first and / or second part, which faces the other part, and in the closed position of the second part forms a flexible wall part of the closed chamber and means for producing a flexible membrane in each case in order to insert it Direction of the other part to move, wherein the closed chamber, the support unit and the flexible membrane are designed such that the components to be laminated are compressible by the flexible membrane. At least one control unit is provided which is suitable for controlling the movement of the second parts of the laminating units and the application of pressure to the respective flexible membrane of the laminating units for each laminating unit independently of another.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Laminiervorrichtung, zum Laminieren von Bauteilen, insbesondere für die Bildung von Photovoltaikmodulen.The present invention relates to a laminating apparatus for laminating components, in particular for the formation of photovoltaic modules.

In der Photovoltaik ist es bekannt, zur Bildung von Photovoltaikmodulen ein oder mehrere photovoltaische Elemente zwischen zwei Substrate, die beispielsweise aus Glas, Polymerfolien oder Verbundstoffen bestehen, einzukapseln. Hierzu wird ein Bauteilstapel bestehend aus wenigstens einem ersten Substrat, einem oder mehreren nebeneinander liegenden photovoltaische Elementen und einem zweiten Substrat gebildet und in einer Laminiervorrichtung unter erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck zusammengefügt. Dieser Vorgang wird nachfolgend als laminieren bezeichnet. Dabei können das erste und zweite Substrat aus unterschiedlichen Materialien bestehen.In photovoltaics, it is known to encapsulate one or more photovoltaic elements between two substrates made of, for example, glass, polymer films or composites to form photovoltaic modules. For this purpose, a component stack consisting of at least one first substrate, one or more adjacent photovoltaic elements and a second substrate is formed and joined together in a laminator under elevated temperature and elevated pressure. This process is hereinafter referred to as laminating. In this case, the first and second substrate may consist of different materials.

Eine solche Vorrichtung, die für das gleichzeitige Laminieren einer Vielzahl von Bauteilstapeln geeignet ist, ist in der DE 10 2008 023 774 A1 beschrieben. Die dort beschriebene Laminiereinrichtung besteht aus mehreren übereinander angeordneten Laminiereinheiten, die jeweils ein Unterteil mit einer Bauteilaufnahme und ein Oberteil mit einer flexiblen Membran aufweisen. Die Unter- und Oberteile der Laminiereinheiten sind jeweils in einem gemeinsamen Gestell beweglich getragen. Alle Unter und Oberteile können gemeinsam über einen Bewegungsmechanismus zwischen einer geschlossen und einer geöffneten Position bewegt werden. Hierbei sieht der Bewegungsmechanismus insbesondere eine Druckplatte vor, die von oben her alle Unter- und Oberteile nach unten in eine geschlossene Position drücken kann. Wenn die Druckplatte nach oben bewegt wird, bewegen sich auch die Unter und Oberteile nach oben und nehmen eine geöffnete Position ein. Die jeweiligen Unter- und Oberteile einer Laminiereinheit werden in der geschlossenen Position zusammengedrückt und bilden dazwischen eine luftdichte Laminierkammer. Die Laminierkammern sind jeweils über eine gemeinsame Leitung evakuierbar und belüftbar, die durch einzelne Leitungselemente gebildet wird. Die einzelnen Leitungselemente sind in der geöffneten Position der Unter- und Oberteile voneinander beabstandet und kontaktieren einander zur Bildung einer Leitung in der geschlossenen Position der Unter- und Oberteile.Such a device, which is suitable for the simultaneous lamination of a plurality of component stacks, is in the DE 10 2008 023 774 A1 described. The laminating device described therein consists of a plurality of stacked laminating units, each having a lower part with a component receiving and an upper part with a flexible membrane. The lower and upper parts of the laminating units are each carried movably in a common frame. All upper and lower parts can be moved together by a movement mechanism between a closed and an open position. In this case, the movement mechanism provides in particular a pressure plate which can press all lower and upper parts downwards into a closed position from above. When the pressure plate is moved up, the lower and upper parts move up and take an open position. The respective lower and upper parts of a laminating unit are compressed in the closed position to form an airtight laminating chamber therebetween. The laminating chambers can each be evacuated and ventilated via a common line, which is formed by individual line elements. The individual conduit elements are spaced apart in the open position of the lower and upper parts and contact each other to form a conduit in the closed position of the lower and upper parts.

Obwohl diese Laminiervorrichtung das gleichzeitige Laminieren einer Vielzahl von Bauteilstapeln und somit grundsätzlich einen hohen Durchsatz ermöglicht, ergeben sich eine Vielzahl von Problemen. Für Reparatur oder Wartungsarbeiten an einer einzigen Laminiereinheit, beispielsweise bei einer Beschädigung der flexiblen Membran, müssen alle Laminiereinheiten in eine geöffnete Position bewegt werden, da sie alle gemeinsam bewegt werden. Da alle Laminiereinheiten über eine gemeinsame Leitung evakuiert/belüftet werden, können auch nur gleiche Laminierprozesse in den jeweiligen Laminiereinheiten durchgeführt werden. Einzelne Sonderprozesse, die zum Beispiel eine längere Druckbeaufschlagung erfordern, können nicht gleichzeitig mit anderen Prozessen durchgeführt werden. Durch die Ausgestaltung des Bewegungsmechanismus ist es auch nicht leicht möglich, die Anzahl der Laminiereinheiten zu verändern. Bei einer höheren oder niedrigeren Anzahl von Laminiereinheiten müsste nämlich die Anfangsposition, die Hubhöhe und gegebenenfalls die Druckkraft verändert werden. Kapazitätsanpassungen sind daher nur durch größere Sprünge beispielsweise Montage einer seitlich benachbarten Laminiereinrichtung möglich oder mit einem hohen Aufwand. Die Laminiereinrichtung ist daher nicht flexibel hinsichtlich des Durchsatzes.Although this laminating device enables the simultaneous lamination of a plurality of component stacks and thus in principle a high throughput, there are a large number of problems. For repair or maintenance on a single lamination unit, such as flexible membrane damage, all lamination units must be moved to an open position as they are all moved together. Since all laminating units are evacuated / vented via a common line, only the same laminating processes can be carried out in the respective laminating units. Individual special processes, which for example require a longer pressurization, can not be carried out simultaneously with other processes. Due to the design of the movement mechanism, it is also not easily possible to change the number of laminating units. For a higher or lower number of laminating units namely the initial position, the lifting height and possibly the compressive force would have to be changed. Capacity adjustments are therefore only possible by larger jumps such as mounting a laterally adjacent laminating or with a high cost. The laminator is therefore not flexible in terms of throughput.

Ausgehend von dem oben beschriebenen Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, eine Laminiervorrichtung zu schaffen, die wenigstens einen der oben genannten Nachteile überwindet.Starting from the above-described prior art, the present invention is therefore based on the object to provide a laminating device which overcomes at least one of the above-mentioned disadvantages.

Erfindungsgemäß ist eine Laminiervorrichtung zum Laminieren von Bauteilen, insbesondere für die Bildung von Photovoltaikmodulen, nach Anspruch 1 vorgesehen. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.According to the invention, a laminating device for laminating components, in particular for the formation of photovoltaic modules, according to claim 1 is provided. Further embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Die Laminiervorrichtung weist wenigstens ein Rahmengestell auf, das geeignet ist, eine Vielzahl von Laminiereinheiten übereinander zu tragen und wenigstens zwei Laminiereinheiten, die jeweils ein fest mit dem Rahmen verbundenes erstes Teil und ein relativ zum Rahmen und zum ersten Teil bewegliches zweites Teil aufweisen, wobei das erste oder zweite Teil eine Trageinheit zum Tragen von zu laminierenden Bauteilen besitzt. Ferner weist die Laminiervorrichtung wenigstens eine Bewegungseinheit für jede Laminiereinheit auf, um das zweite Teil zwischen einer geschlossenen Position, in der es mit dem ersten Teil eine geschlossene Kammer bildet und einer geöffneten Position zu bewegen, in der die ersten und zweiten Teile beabstandet sind, um einen Zugriff auf einen Bereich zwischen dem ersten und zweiten Teilen freizugeben. Die Vorrichtung weist auch wenigstens eine flexible Membran am ersten und/oder zweiten Teil auf, die zum anderen Teil weist, und in der geschlossenen Position des zweiten Teils ein flexibles Wandteil der geschlossenen Kammer bildet, sowie Mittel zum jeweiligen Erzeugen einer Druckdifferenz an entgegen gesetzten Seiten der flexiblen Membran, um diese in Richtung des anderen Teils oder hiervon weg zu bewegen, wobei die geschlossene Kammer, die Trageinheit und die flexible Membran so ausgelegt sind, dass zu laminierende Bauteile durch die flexible Membran zusammendrückbar sind. Weiterhin weist die Vorrichtung wenigstens eine Steuereinheit auf, die geeignet ist, die Bewegung der zweiten Teile der Laminiereinheiten und das Anlegen von Druck an die jeweilige flexible Membran der Laminiereinheiten für jede Laminiereinheit unabhängig von einer anderen zu steuern.The laminating device comprises at least one frame which is adapted to carry a plurality of laminating units on top of each other and at least two laminating units, each having a fixedly connected to the frame first part and a relative to the frame and the first part movable second part, wherein the first or second part has a support unit for supporting components to be laminated. Further, the laminating apparatus has at least one moving unit for each laminating unit to move the second part between a closed position in which it forms a closed chamber with the first part and an opened position in which the first and second parts are spaced apart to grant access to an area between the first and second parts. The device also has at least one flexible membrane on the first and / or second part, facing the other part, forming in the closed position of the second part a flexible wall part of the closed chamber and means for respectively generating a pressure difference on opposite sides the flexible membrane for moving it towards or away from the other part, the closed chamber, the support unit and the flexible membrane being configured so that components to be laminated pass through the flexible membrane are compressible. Furthermore, the device comprises at least one control unit adapted to control the movement of the second parts of the laminating units and the application of pressure to the respective flexible membrane of the laminating units for each laminating unit independently of another.

Eine solche Laminiervorrichtung ermöglicht die Anordnung einer Vielzahl von Laminiereinheiten übereinander, die jeweils individuell betrieben werden können, insbesondere individuell geöffnet und mit Druck/Unterdruck beaufschlagt werden können, um eine Druckdifferenz auf gegenüberliegenden Seiten der flexiblen Membran vorzusehen. Hierdurch können bei einem Ausfall einer einzelnen Einheit die anderen darüber oder darunter liegenden Einheiten weiter betrieben werden. Eine Wartung/Reparatur einer Einheit ist bei laufendem Betrieb der anderen Einheiten möglich, was zu einem hohen Durchsatz führt. Die Einheiten können für gleiche Prozesse simultan oder auch gestaffelt betrieben werden, wobei ein gestaffelter Betrieb beispielsweise die Spitzenbelastung für eine gemeinsame Druckfluidquelle und/oder eine Unterdruckquelle verringern kann. Durch die individuelle Ansteuerung können unterschiedliche Prozesse gleichzeitig oder zeitlich überlappend durchgeführt werden. Hierdurch ergibt sich eine hohe Flexibilität hinsichtlich der durchzuführenden Laminierprozesse. Auch ermöglicht eine solche Vorrichtung eine leichte Kapazitätsanpassung, da einzelne Einheiten leicht nachrüstbar sind.Such a laminating device allows the arrangement of a plurality of laminating units on top of each other, each of which can be operated individually, in particular individually opened and pressurized / negative pressure can be applied to provide a pressure difference on opposite sides of the flexible membrane. As a result, in case of failure of a single unit, the other units above or below it can continue to operate. Maintenance / repair of one unit is possible while the other units are in operation, resulting in high throughput. The units may be operated simultaneously or staggered for similar processes, where staggered operation may reduce, for example, the peak load for a common source of pressurized fluid and / or a vacuum source. The individual control allows different processes to be carried out simultaneously or overlapping in time. This results in a high degree of flexibility with regard to the lamination processes to be carried out. Also, such a device allows a slight capacity adjustment, since individual units are easy to retrofit.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist der erste, feststehende Teil jeweils ein Unterteil der Laminiereinheit und der zweite Teil ein Oberteil derselben. Hierdurch lässt sich auf einfache Weise schwerkraftunterstützt ein gutes Schließen der Kammer erreichen. Vorzugsweise trägt das erste Teil das zweite Teil bewegbar, sodass nur das erste Teil rahmenseitig befestigt werden muss.In one embodiment of the invention, the first, fixed part is in each case a lower part of the laminating unit and the second part is an upper part thereof. As a result, gravity-assisted good closure of the chamber can be achieved in a simple manner. Preferably, the first part carries the second part movable, so that only the first part has to be attached to the frame side.

Vorzugsweise weisen die Mittel zum Erzeugen einer Druckdifferenz an entgegen gesetzten Seiten der flexiblen Membran eine Druckfluidquelle und/oder eine Unterdruckquelle auf, insbesondere eine gemeinsame Druckfluidquelle und/oder eine Unterdruckquelle für eine Vielzahl von Laminiereinheiten. Über eine entsprechende Ansteuerung beispielsweise über Ventile können die Einheiten trotz gemeinsamer Druckfluidquelle und/oder Unterdruckquelle individuell betrieben werden, Gemeinsame Druckfluid- und/oder eine Unterdruckquelle(n) reduzieren die Kosten gegenüber einzelner Quellen und erhöhen darüber hinaus in der Regel die zur Verfügung stehenden Druckbereiche, da eine gemeinschaftliche Quelle in der Regel größer ausgelegt ist, als eine Einzelquelle.The means for generating a pressure difference on opposite sides of the flexible membrane preferably have a pressure fluid source and / or a vacuum source, in particular a common pressure fluid source and / or a vacuum source for a plurality of laminating units. By means of a corresponding activation, for example via valves, the units can be operated individually despite common pressure fluid source and / or vacuum source. Common pressure fluid and / or a vacuum source (s) reduce the costs relative to individual sources and, moreover, generally increase the available pressure ranges because a common source is usually designed to be larger than a single source.

Für eine thermische Unterstützung eines Laminiervorgangs in den Laminiereinheiten weisen das erste und/oder zweite Teil ein Heizelement auf. Das Heizelement kann beispielsweise ein Widerstandsheizelement aufweisen und/oder Durchführungen zum Durchleiten wenigstens eines Thermoöls, das in einer externen Einheit erwämbar/kühlbar ist, wobei die externe Einheit vorzugsweise in der Lage ist, eine Vielzahl von Laminiereinheiten individuell mit Thermoöl zu versorgen. Ein Widerstandsheizelement ist insbesondere für eine individuelle Temperatureinstellung in den Laminiereinheiten geeignet. Die Verwendung von Thermoöl, insbesondere die abwechselnde Verwendung von erwärmten und gekühltem Thermoöl ermöglicht rasche thermische Zyklen. Wiederum kann eine gemeinsame externe Einheit zum Erwärmen/Kühlen Vorteile hinsichtlich der Kosten gegenüber Einzeleinheiten bringen, ohne eine individuelle Ansteuerung der Laminiereinheiten zu beeinträchtigen. Dies gilt für ein Heizelement, das ein Widerstandsheizelement mit Durchführungen für Thermoöl kombiniert.For thermal support of a lamination process in the laminating units, the first and / or second part comprise a heating element. The heating element may, for example, comprise a resistance heating element and / or feedthroughs for passing at least one thermal oil salable / coolable in an external unit, the external unit preferably being able to individually supply a plurality of laminating units with thermal oil. A resistance heating element is particularly suitable for an individual temperature setting in the laminating units. The use of thermal oil, especially the alternate use of heated and cooled thermal oil, allows rapid thermal cycling. Again, a common external unit for heating / cooling can bring cost advantages over single units without compromising individual control of the laminating units. This applies to a heating element that combines a resistance heating element with feedthroughs for thermal oil.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist das wenigstens eine Heizelement jeweils durch einen Rahmen getragen, der lösbar an dem ersten oder zweiten Teil befestigt ist, um einen Austausch des Heizelements zu ermöglichen. Dies kann für Reparatur und Wartungszwecke von Vorteil sein und ermöglicht auch auf einfache Weise den flexiblen Einsatz unterschiedlicher Heizelemente in unterschiedlichen Laminiereinheiten durch eine rasche Austauschbarkeit.In one embodiment of the invention, the at least one heating element is each supported by a frame which is releasably secured to the first or second part to allow replacement of the heating element. This can be advantageous for repair and maintenance purposes and also allows the flexible use of different heating elements in different laminating units in a simple manner by a rapid interchangeability.

In ähnlicher Weise ist die flexible Membran durch einen Rahmen getragen, der lösbar an dem ersten oder zweiten Teil befestigt ist, um einen Austausch der flexiblen Membran zu ermöglichen. Dies ermöglicht insbesondere den raschen Austausch einer beschädigten Membran.Similarly, the flexible membrane is supported by a frame which is releasably secured to the first or second part to allow replacement of the flexible membrane. This allows in particular the rapid replacement of a damaged membrane.

Vorzugsweise weist die Laminiervorrichtung wenigstens ein Rahmenelement auf, das lösbar am ersten oder zweiten Teil angebracht ist, und das die Höhe der Kammer zwischen erstem und zweitem Teil bestimmt. Hierdurch lässt sich die entsprechende Laminiereinheit leicht auf unterschiedlich dicke Bauteilestapel einstellen, was die Flexibilität der Laminiervorrichtung als Ganzes erhöht.Preferably, the laminating device comprises at least one frame member releasably attached to the first or second part and determining the height of the chamber between the first and second parts. As a result, the corresponding laminating unit can be easily adjusted to different thicknesses of components, which increases the flexibility of the laminating device as a whole.

Die Laminiervorrichtung kann wenigstens eine umlaufende Dichtung am ersten Teil, am zweiten Teil und/oder an wenigstens einem Rahmen, der lösbar am ersten und/oder zweiten Teil angebracht ist, aufweisen um die Kammer im geschlossenen Zustand radial abzudichten.The laminating apparatus may include at least one circumferential seal on the first part, on the second part, and / or on at least one frame releasably attached to the first and / or second part to radially seal the chamber in the closed state.

Bei einer Ausführungsform weist die Trageinheit eine integrierte Hubeinheit auf, um einen Bauteilestapel von einer Auflagefläche der Trageinheit abheben zu können oder in einem abgehobenen Zustand aufnehmen zu können, um ihn dann auf der Auflagefläche der Trageinheit abzulegen. Hierdurch wird das Be- und Entladen des Bauteilestapels wesentlich vereinfacht. Vorzugsweise wird die Trageinheit im Wesentlichen durch das Heizelement gebildet, um einen direkten Kontakt zwischen Bauteilestapel und Heizelement vorzusehen, und somit eine gute Wärmeübertragung zu gewährleisten.In one embodiment, the support unit has an integrated lifting unit in order to be able to lift a component stack from a support surface of the support unit or to be able to receive it in a lifted state, in order to then lift it onto the support Place the support surface of the support unit. As a result, the loading and unloading of the component stack is considerably simplified. Preferably, the support unit is formed substantially by the heating element to provide a direct contact between the component stack and heating element, and thus to ensure a good heat transfer.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Laminiervorrichtung eine gemeinsame Be-/Entladestation auf, die beispielsweise wenigstens einen Be/-Entladeroboter enthalten kann. Die Be-/Entladestation ist in der Lage, Bauteilestapel in die jeweiligen Laminiereinheiten zu laden und/oder aus diesen zu entladen, wobei die Beladung individuell und/oder gruppenweise steuerbar ist. Insbesondere kann ein Be-/Entladeroboter bzw. die Be-/Entladestation eine Vielzahl von Tragarmen aufweisen, die jeweils eine der Vielzahl von Laminiereinheiten be- oder entladen können. Dabei sind die Arme jedoch individuell schwenkbar oder in einer oder mehreren Achsen beweglich, um aus dem Be-/Entladebereich einer Laminiereinheit heraus bewegt zu werden. Natürlich kann auch nur ein einzelner Tragarm zum individuellen Be-/Entladen von Substraten vorgesehen sein.According to a preferred embodiment of the invention, the laminating device has a common loading / unloading station, which may for example contain at least one loading / unloading robot. The loading / unloading station is capable of loading and / or unloading component stacks into the respective laminating units, the loading being controllable individually and / or in groups. In particular, a loading / unloading robot or the loading / unloading station can have a multiplicity of supporting arms which can respectively load or unload one of the multiplicity of laminating units. However, the arms are individually pivotable or movable in one or more axes to be moved out of the loading / unloading area of a laminating unit. Of course, only a single support arm can be provided for individual loading / unloading of substrates.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert, in den Zeichnungen zeigt:The invention will be explained in more detail below with reference to the drawings, in which:

1 eine schematische Seitenansicht einer Laminiervorrichtung mit einer Vielzahl von Laminiereinheiten gemäß der Erfindung; 1 a schematic side view of a laminating with a plurality of laminating units according to the invention;

2 eine schematische Schnittansicht durch ein Unterteil einer Laminiereinheit gemäß der Erfindung; und 2 a schematic sectional view through a lower part of a laminating unit according to the invention; and

3 eine schematische Schnittansicht durch ein Oberteil einer Laminiereinheit gemäß der Erfindung. 3 a schematic sectional view through an upper part of a laminating unit according to the invention.

In der nachfolgenden Beschreibung verwendete Orts- bzw. Richtungsangaben beziehen sich primär auf die Darstellung in den Zeichnungen und sollten daher nicht einschränkend gesehen werden. Sie können sich aber auch auf eine bevorzugte Endanordnung beziehen.Location information used in the following description refers primarily to the illustration in the drawings and therefore should not be taken as limiting. You can also refer to a preferred final arrangement.

1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Laminiervorrichtung 1 mit einem Rahmensgestell 4, einer Vielzahl von Laminiereinheiten 2, die in dem Rahmengestell 4 aufgenommen sind, und einer Versorgungseinheit 6. 1 shows a schematic side view of a laminating device 1 with a frame frame 4 , a variety of laminating units 2 in the frame 4 are included, and a supply unit 6 ,

Die Laminiervorrichtung 1 kann ferner einen nicht dargestellten Be-/Entladeroboter aufweisen, der nachfolgend noch näher erläutert wird. Die Laminiervorrichtung kann Teil eines Laminiersystems sein, das beispielsweise über wenigstens eine Zuführeinheit und wenigstens eine Abführeinheit zum Zuführen von zu laminierenden Bauteilen (oder Bauteilestapeln) bzw. zum Abtransportieren von laminierten Bauteilestapeln dienen.The laminator 1 may further comprise a loading / unloading robot, not shown, which will be explained in more detail below. The laminating apparatus may be part of a laminating system which, for example, serves via at least one feed unit and at least one discharge unit for feeding components (or component stacks) to be laminated or for transporting laminated component stacks.

Bei der Darstellung in 1 sind insgesamt zwölf Laminiereinheiten 2 innerhalb des Rahmengestells 4 angeordnet. Das Rahmengestell 4 weist vier seitlich beabstandete Träger 8 auf, die so beabstandet angeordnet sind, dass in der Horizontalen drei Aufnahmeräume für Laminiereinheiten 2 gebildet werden. Die Träger weisen zu jedem Aufnahmeraum weisend jeweils wenigstens vier in der Höhe beabstandete Befestigungen für Laminiereinheiten 2 auf. In jedem Aufnahmeraum 10 können somit vier Laminiereinheiten übereinander an den Trägern 8 befestigt werden. Natürlich ist die Anzahl der seitlich beabstandeten Träger und auch der in der Höhe beabstandeten Befestigungen nur beispielhaft zu sehen und hängt von den Gegebenheiten der Umgebung und auch der erforderlichen Kapazität der Laminiervorrichtung 1 ab. So sollten in der Höhe jeweils wenigstens zwei beabstandete Befestigungen für Laminiereinheiten 2 vorgesehen sein. In der Regel werden in der Höhe aber nicht mehr als 5 bis 7 Befestigungen vorgesehen sein, damit die Laminiervorrichtung 1 nicht zu hoch und der Zugriff auf obere Laminiereinheiten für Wartungs- und/oder Reparaturzwecke dadurch nicht erschwert wird. Die Anzahl der seitlich beabstandeten Träger hängt von der erforderlichen Kapazität und dem verfügbaren Raum ab, wie der Fachmann erkennen kann. Bei verfügbarem Raum kann die Laminiervorrichtung 1 leicht erweitert werden.When displayed in 1 are a total of twelve laminating units 2 inside the frame 4 arranged. The frame 4 has four laterally spaced supports 8th arranged so spaced that in the horizontal three receiving spaces for laminating units 2 be formed. The carriers each have at least four height-spaced fasteners for laminating units facing each receiving space 2 on. In every recording room 10 Thus, four laminating units can be stacked on the carriers 8th be attached. Of course, the number of laterally spaced supports, as well as the height-spaced fasteners, is illustrative only and depends on the circumstances of the environment and also the required capacity of the laminator 1 from. Thus, each should have at least two spaced fasteners for laminating units in height 2 be provided. In general, but not more than 5 to 7 fasteners are provided in height, so that the laminating 1 not too high and the access to upper laminating units for maintenance and / or repair purposes is not complicated. The number of laterally spaced supports depends on the required capacity and the available space, as those skilled in the art will recognize. If space is available, the laminator 1 be easily extended.

In oder an den Trägern 8 können Leitungen vorgesehen sein, die jeweils benachbart zu den Befestigungen einen Anschluss zur Verbindung mit den Laminiereinheiten 2 aufweisen. Hierüber können die Laminiereinheiten 2 jeweils einfach mit einem Druckfluid, mit Unterdruck, mit Thermoöl und/oder mit elektrischer Leistung beaufschlagt werden. Die Leitungen können für die jeweiligen unterschiedlichen Medien als Gemeinschaftsleitungen ausgebildet sein um jeweils eine Vielzahl von Laminiereinheiten 2 versorgen zu können. Als Druckfluid wird üblicher Druckluft oder ein anderes unter Druck stehendes Gas eingesetzt werden. Flüssigkeiten werden in der Regel nicht als Druckfluid eingesetzt, es ist aber nicht ausgeschlossen solche zu verwenden.In or on the straps 8th Lines may be provided, each adjacent to the fasteners a connection for connection to the laminating units 2 exhibit. Over this the laminating units can 2 each simply be acted upon with a pressurized fluid, with negative pressure, with thermal oil and / or with electrical power. The lines may be formed as common lines for the respective different media around a plurality of laminating units 2 to be able to supply. The pressurized fluid used is customary compressed air or another pressurized gas. Liquids are not usually used as a pressurized fluid, but it is not excluded to use such.

Die Leitungen können jeweils mit einer Gemeinschaftsversorgung für das Medium im Bereich der Versorgungseinheit 6 verbunden sein.The lines can each have a common supply for the medium in the area of the supply unit 6 be connected.

Die Laminiereinheiten 2 bestehen jeweils aus einem Unterteil 20 und einem Oberteil 22, die über eine nicht näher dargestellte Bewegungseinheit relativ zueinander bewegt werden können. Die Bewegungseinheit kann einen Teil der Laminiereinheiten 2 sein oder auch eine externe Einheit, die beispielsweise am Träger 8 angebracht sein kann. Das Unterteil 20 und das Oberteil 22 sind so ausgebildet, dass sie dazwischen eine geschlossene Laminierkammer bilden können, wie nachfolgend noch näher erläutert wird. Das Unterteil 20 oder das Oberteil 22 jeder Laminiereinheit 2 ist fest zwischen zwei Trägem 8 des Rahmengestells 4 befestigt. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist das Unterteil 20 fest zwischen zwei Trägern 8 des Rahmengestells 4 befestigt, während das Oberteil 22 relativ zum Unterteil 20 und somit zum Rahmengestell 2 bewegbar gehalten ist. Insbesondere kann das Unterteil 20 das Oberteil 22 direkt tragen und für die Relativbewegung führen. Hierdurch wird die Montage einer Laminiereinheit 2 vereinfacht, da nur das Unterteil am Rahmengestell 4 befestigt werden muss.The laminating units 2 each consist of a lower part 20 and a top 22 , which can be moved relative to each other via a non-illustrated movement unit. The moving unit may be part of the laminating units 2 be or an external unit, for example, on the carrier 8th can be appropriate. The lower part 20 and the top 22 are formed so that they can form a closed lamination between them, as will be explained in more detail below. The lower part 20 or the shell 22 every laminating unit 2 is firmly between two carriers 8th of the frame 4 attached. In the preferred embodiment, the base is 20 stuck between two straps 8th of the frame 4 fastened while the shell 22 relative to the lower part 20 and thus to the frame 2 is held movable. In particular, the lower part 20 the top 22 Wear directly and guide for the relative movement. This will install a laminating unit 2 simplified, since only the lower part of the frame 4 must be attached.

Das Unterteil 20 weist ein unteres Plattenelement 24, ein erstes Rahmenelement 26, eine Verstärkungs- und/oder Isolierplatte 28, ein zweites Rahmenelement 30, eine Heizplatte 32, sowie einen Unterdruckanschluss 34 auf.The lower part 20 has a lower plate element 24 , a first frame element 26 a reinforcing and / or insulating plate 28 , a second frame element 30 , a hot plate 32 , as well as a vacuum connection 34 on.

Das Plattenelement 24 kann beispielsweise eine rechteckige Metallplatte sein, die als Basisglied für das Unterteil dient. Das erste Rahmenelement 26 umgibt das Plattenelement 24 und steht nach oben über das Plattenelement 24 vor, um eine Aufnahme für die Verstärkungs- und/oder Isolierplatte 28 zu bilden. Das erste Rahmenelement 26 kann ebenfalls aus Metall bestehen und ist fest mit dem Plattenelement 24 verbunden oder auch einteilig hiermit ausgebildet. Im Plattenelement 24 ist zum Beispiel im Randbereich, d. h. zum Beispiel direkt benachbart zu dem Rahmenelement 26 eine Durchführung für eine Leitung des Unterdruckanschlusses 34 vorgesehen.The plate element 24 For example, may be a rectangular metal plate, which serves as a base member for the lower part. The first frame element 26 surrounds the plate element 24 and stands up over the plate member 24 before, a receptacle for the reinforcing and / or insulating plate 28 to build. The first frame element 26 can also be made of metal and is fixed to the plate element 24 connected or integrally formed hereby. In the plate element 24 is, for example, in the edge region, ie, for example, directly adjacent to the frame element 26 a passage for a line of the vacuum connection 34 intended.

Die Verstärkungs- und/oder Isolierplatte 28 besitzt im Wesentlichen dieselben Umfangsmaße wie das Plattenelement 24 und ist in der Aufnahme aufgenommen, die durch das Plattenelement 24 und das erste Rahmenelement 26 gebildet wird. Die Verstärkungs- und/oder Isolierplatte 28 kann aus einem geeigneten Material bestehen, dass eine Verstärkung für das Plattenelement 24 vorsieht. Sie kann auch alternativ oder zusätzlich eine thermische Isolierung vorsehen, da die Verstärkungs- und/oder Isolierplatte 28 die Heizplatte 32 trägt, wie nachfolgend noch näher erläutert wird. Die Verstärkungs- und/oder Isolierplatte 28 weist eine sich vertikal erstreckende Durchführung im Bereich des Unterdruckanschlusses auf, die mit der Durchführung im Plattenelement ausgerichtet Ist.The reinforcement and / or insulating plate 28 has substantially the same circumferential dimensions as the plate element 24 and is recorded in the picture taken by the plate element 24 and the first frame element 26 is formed. The reinforcement and / or insulating plate 28 may consist of a suitable material that a reinforcement for the plate element 24 provides. It can also alternatively or additionally provide thermal insulation, since the reinforcing and / or insulating plate 28 the heating plate 32 carries, as will be explained in more detail below. The reinforcement and / or insulating plate 28 has a vertically extending passage in the region of the vacuum port, which is aligned with the passage in the plate member.

Das zweite Rahmenelement 30 weist eine rechteckige Form mit denselben Umfangsmaßen wie das erste Rahmenelement 26 auf und ist auf das erste Rahmenelement 26 aufgesetzt und kann über eine lösbare Befestigungsvorrichtung daran befestigt sein. Zwischen den ersten und zweiten Rahmenelementen ist eine umlaufende Dichtung 36 angeordnet. An der Oberseite des zweiten Rahmenelements 30 ist eine weiter umlaufende Dichtung 36 vorgesehen. Das zweite Rahmenelement 30 besitzt eine Vielzahl von nicht näher dargestellten, nach innen ragenden Trägern, die die Heizplatte 32 beabstandet zum Innenumfang des zweiten Rahmenelements 30 tragen. Hierdurch wird zwischen einem Außenumfang der Heizplatte 32 und dem Innenumfang des zweiten Rahmenelements 30 ein umlaufender Kanal 37 gebildet. Dieser steht mit der Leitung des Unterdruckanschlusses 34 in Strömungsverbindung.The second frame element 30 has a rectangular shape with the same circumferential dimensions as the first frame element 26 on and is on the first frame element 26 attached and may be attached via a releasable fastening device thereto. Between the first and second frame members is a circumferential seal 36 arranged. At the top of the second frame element 30 is a further circumferential seal 36 intended. The second frame element 30 has a plurality of non-illustrated, inwardly projecting carriers that the heating plate 32 spaced from the inner periphery of the second frame member 30 wear. This is between an outer periphery of the heating plate 32 and the inner periphery of the second frame member 30 a circulating channel 37 educated. This stands with the line of the vacuum connection 34 in fluid communication.

Die Heizplatte 32 weist ein nicht näher dargestelltes Widerstandsheizelement und eine Vielzahl von nicht näher dargestellten Durchführungen für wenigstens ein Fluid, wie beispielsweise ein Thermoöl auf. Das Widerstandsheizelement ist übereinen entsprechenden Anschluss mit einer Stromversorgung beispielsweise in der Versorgungseinheit 6 verbindbar. Die Durchführungen sind über entsprechende Anschlüsse mit wenigstens einer externen Versorgung für Thermoöl, die beispielsweise in der Versorgungseinheit 6 angeordnet ist, verbindbar. Bevorzugt können die Durchführungen mit unterschiedlichen Versorgungen verbindbar sein, die einerseits erwärmtes Thermoöl und andererseits gekühltes Thermoöl bereitstellen könnten. Hierdurch könnte über die Heizplatte 32 sowohl eine Erwärmung als auch eine Kühlung erfolgen. Es wäre aber auch möglich, dass die Heizplatte 32 nur ein Widerstandsheizelement oder Durchführungen für Thermoöl aufweist. Die Heizplatte 32 könnte auch über einen anderen Heizmechanismus verfügen. Die Heizplatte kann über eine Vielzahl individuell programmierbarer Heizzonen verfügen. Ein üblicher Temperaturbereich für die erreichbare Temperatur der Heizplatte 32 liegt bei 20°C bis 250°C und eine übliche Heizleistung liegt bei 10 kW/m² bis 200 kW/m². Die Temperatur der Heizplatte kann über ein oder mehrere Thermoelemente, vorzugsweise Pt100, in den Heizzonen gemessen, geregelt und/oder angezeigt werden. Ein separater Übertemperaturschutz für jede Heizzone kann vorgesehen sein.The heating plate 32 has a non-illustrated resistance heating element and a plurality of unillustrated bushings for at least one fluid, such as a thermal oil. The resistance heating element is via a corresponding connection with a power supply, for example in the supply unit 6 connectable. The feedthroughs are via appropriate connections with at least one external supply for thermal oil, for example, in the supply unit 6 is arranged, connectable. Preferably, the bushings can be connected to different supplies, which could provide heated thermal oil on the one hand and cooled thermo-oil on the other hand. This could be over the hotplate 32 both heating and cooling take place. It would also be possible for the heating plate 32 has only one resistance heating element or feedthroughs for thermal oil. The heating plate 32 could also have a different heating mechanism. The heating plate can have a large number of individually programmable heating zones. A common temperature range for the achievable temperature of the heating plate 32 is at 20 ° C to 250 ° C and a conventional heating power is 10 kW / m ² to 200 kW / m ² . The temperature of the heating plate can be measured, regulated and / or displayed via one or more thermocouples, preferably Pt100, in the heating zones. A separate over-temperature protection for each heating zone may be provided.

Die Heizplatte 32 bildet eine ebene, nach oben weisende Auflagefläche 38, die für die Aufnahme eines Bauteilestapels dienen kann. Ferner ist im Bereich der Heizplatte eine optionale, nicht näher dargestellte Hubeinheit vorgesehen, die eine Vielzahl von sich durch die Heizplatte erstreckenden Auflagestiften aufweist, die über einen Betätiger in Vertikalrichtung bewegbar sind. Insbesondere können die Auflagestifte zwischen einer sich über die Auflagefläche 38 hinaus erstreckende Position und einer unter die Auflagefläche 38 zurückgezogene Position bewegt werden. Hierdurch kann für ein einfaches Be- und Entladen von Bauteilestapeln eine von der Auflagefläche 38 beabstandete Stiftauflage gebildet werden, welche das Einfahren eines Substratgreifers erlaubt.The heating plate 32 forms a flat, upwardly facing support surface 38 , which can serve to accommodate a component stack. Further, an optional, not shown lifting unit is provided in the region of the heating plate, which has a plurality of extending through the heating plate support pins which are movable via an actuator in the vertical direction. In particular, the support pins between a over the support surface 38 extending position and one under the support surface 38 moved back position. This allows for a simple loading and unloading of component stacks one of the support surface 38 spaced pen support formed which allows the retraction of a substrate gripper.

Der Unterdruckanschluss 34 ist über eine entsprechende Leitung und ein Ventil 39 mit einer Unterdruckquelle verbindbar, die beispielsweise in der Versorgungseinheit 6 vorgesehen sein kann.The vacuum connection 34 is via a corresponding line and a valve 39 connectable to a vacuum source, for example, in the supply unit 6 can be provided.

Das Oberteil 22 weist ein Deckelelement 44, ein drittes Rahmenelement 46, eine Verstärkungsplatte 48, ein viertes, teilbares Rahmenelement 50, das eine flexible Membran 52 trägt, und über eine Schnellverschlusseinheit 54 zum Einspannen der flexiblen Membran 52 geöffnet und geschlossen werden kann auf. Ferner kann optional auch eine Schutzfolie 62 am Oberteil 22 vorgesehen sein.The top 22 has a cover element 44 , a third frame element 46 , a reinforcing plate 48 , a fourth, divisible frame element 50 that is a flexible membrane 52 carries, and a quick-release unit 54 for clamping the flexible membrane 52 can be opened and closed. Furthermore, optionally also a protective film 62 at the top 22 be provided.

Das Deckelelement 44 kann beispielsweise eine rechteckige Metallplatte sein, die als Deckel für das Oberteil 22 dient. Sie kann dieselben Abmessungen besitzen, wie das Plattenelement 24 des Unterteils 20 und weist eine zum Beispiel mittige Durchführung für eine Leitung 56 eines Anschlusses 58 auf. Das dritte Rahmenelement 46 umgibt das Deckelelement 44 und steht nach unten über das Deckelelement 44 vor, um nach unten offene Aufnahme für die Verstärkungsplatte 48 zu bilden. Das dritte Rahmenelement 46 kann ebenfalls aus Metall bestehen und Ist fest mit dem Deckelelement 44 verbunden oder auch einteilig hiermit ausgebildet. Das dritte Rahmenelement weist im Wesentlichen die gleichen Umfangsabmessungen wie das zweite Rahmenelement 30 auf.The cover element 44 For example, may be a rectangular metal plate, which serves as a lid for the top 22 serves. It can have the same dimensions as the plate element 24 of the lower part 20 and has, for example, a central passage for a line 56 a connection 58 on. The third frame element 46 surrounds the cover element 44 and is down over the lid member 44 in front, to downwardly open receptacle for the reinforcing plate 48 to build. The third frame element 46 can also be made of metal and is fixed to the cover element 44 connected or integrally formed hereby. The third frame member has substantially the same peripheral dimensions as the second frame member 30 on.

Die Verstärkungsplatte 48 besitzt im Wesentlichen dieselben Umfangsmaße wie das Deckelelement 44 und ist in der Aufnahme aufgenommen, die durch das Deckelelement 44 und das dritte Rahmenelement 46 gebildet wird. Die Verstärkungsplatte 48 kann aus einem geeigneten Material bestehen, das eine Verstärkung für das Deckelelement 44 vorsieht. Sie weist eine Durchführung für die Leitung 56 des Anschlusses 58 auf, die mit der Durchführung im Deckelelement 44 ausgerichtet ist.The reinforcement plate 48 has substantially the same circumferential dimensions as the cover element 44 and is received in the receptacle by the lid member 44 and the third frame element 46 is formed. The reinforcement plate 48 may be made of a suitable material that provides a reinforcement for the cover element 44 provides. She has an implementation for the line 56 of the connection 58 on, with the passage in the cover element 44 is aligned.

Das vierte Rahmenelement 50 weist eine rechteckige Form mit denselben Umfangsmaßen wie das dritte Rahmenelement 46 auf und über eine lösbare Befestigungsvorrichtung daran befestigt. Das vierte Rahmenelement 50 ist zweiteilig aufgebaut und zwar derart, dass es die flexible Membran 52 zwischen den zwei Teilen einspannen kann. Die zwei Teile des vierten Rahmenelements 46 sind über eine Schnellspanneinrichtung 54 gegeneinander spannbar, um eine eingespannte, flexible Membran 52 sicher zu halten. Die flexible Membran besteht aus einem inerten geeigneten Material, das für die Bauteilestapel keine Verunreinigungen vorsieht, wie beispielsweise Silikon, Lamibran oder einem ähnlichen Material. Sie besitzt üblicherweise ein Dicke im Bereich von 1 bis 10 mm.The fourth frame element 50 has a rectangular shape with the same circumferential dimensions as the third frame element 46 attached to and over a releasable attachment device thereto. The fourth frame element 50 is constructed in two parts in such a way that it is the flexible membrane 52 between the two parts can clamp. The two parts of the fourth frame element 46 are via a quick release device 54 clamped against each other to a clamped, flexible membrane 52 to keep safe. The flexible membrane is made of an inert suitable material that does not impart contaminants to the component stacks, such as silicone, Lamibran or similar material. It usually has a thickness in the range of 1 to 10 mm.

Zwischen den dritten und vierten Rahmenelementen 46, 50 ist eine umlaufende Dichtung 60 angeordnet. An der Unterseite des vierten Rahmenelements 50 ist eine weitere umlaufende Dichtung 60 vorgesehen.Between the third and fourth frame elements 46 . 50 is a circumferential seal 60 arranged. At the bottom of the fourth frame element 50 is another circumferential seal 60 intended.

Über eine Unterseite des Oberteils 22 ist optional eine Schutzfolie 62 zum Beispiel aus Tedlar gespannt, die über eine Schnellspanneinrichtung 64 am Oberteil 22 befestigt ist.Over a bottom of the shell 22 is optional a protective film 62 for example from Tedlar, which has a quick-release device 64 at the top 22 is attached.

Der Anschluss 58 kann über ein Ventil 66 mit Unterdruckquelle (zum Beispiel im Bereich der Versorgungseinheit 6) verbindbar sein, um einen Bereich oberhalb der Membran 52 mit Unterdruck beaufschlagen zu können, um sie nach oben zum Deckelelement 44 zu ziehen. Zusätzlich könnte der Anschluss aber auch mit einer Druckfluidquelle (zum Beispiel im Bereich der Versorgungseinheit 6) verbindbar sein, um im Raum oberhalb der flexiblen Membran 52 einen Überdruck erzeugen zu können und die Membran weg vom Deckelelement 44 zu drücken.The connection 58 can have a valve 66 with negative pressure source (for example in the area of the supply unit 6 ) be connectable to an area above the membrane 52 to be able to apply negative pressure to it up to the cover element 44 to draw. In addition, however, the connection could also be with a source of pressurized fluid (for example in the area of the supply unit 6 ) be connectable to the space above the flexible membrane 52 to be able to generate an overpressure and the membrane away from the cover element 44 to press.

Das Oberteil 22 ist relativ zum Unterteil 20 bewegbar und kann auf diesem derart aufgesetzt werden, dass das vierte Rahmenelement 50 direkt oder gegebenenfalls mit der Schutzfolie auf dem zweiten Rahmenelement 30 aufliegt. Hierdurch wird eine Kammer zwischen den Rahmenelementen gebildet, wobei die flexible Membran 52 in Kombination mit der Schutzfolie 62 eine flexible obere Wand der Kammer bildet. Durch Anlegen eines Unterdrucks über den Anschluss 34 im Bereich des Kanals 37 kann die Kammer entlüftet werden, wodurch die flexible Membran 52 nach unten in Richtung des Unterteils 20 verformt wird. Wenn sich ein Bauteilestapel auf der Heizplatte 32 befindet, so kann dieser durch die Membran mit Druck beaufschlagt werden und zwar entsprechend dem angelegten Unterdruck. Es kann auch ein Überdruck in einem Bereich oberhalb der flexiblen Membran gebildet werden. Im Bereich des Kanals 37 und/oder im Raum oberhalb der flexiblen Membran 52 kann eine Druckmesseinheit vorgesehen sein, um den jeweiligen Druck zu ermitteln.The top 22 is relative to the lower part 20 movable and can be placed on this so that the fourth frame element 50 directly or optionally with the protective film on the second frame element 30 rests. As a result, a chamber is formed between the frame members, wherein the flexible membrane 52 in combination with the protective film 62 forms a flexible upper wall of the chamber. By applying a negative pressure across the connection 34 in the area of the canal 37 The chamber can be vented, creating the flexible membrane 52 down towards the base 20 is deformed. When a stack of components on the hot plate 32 is, it can be pressurized by the membrane with pressure and in accordance with the applied negative pressure. It can also be an overpressure formed in an area above the flexible membrane. In the area of the canal 37 and / or in the space above the flexible membrane 52 a pressure measuring unit can be provided to determine the respective pressure.

In der Versorgungseinheit 6 sind unterschiedliche Versorgungseinheiten für die Laminiereinheiten 2 vorgesehen. Beispielsweise können unter anderem Versorgungseinheiten für elektrische Leistung, für Druckfluid, insbesondere Druckluft, für Unterdruck und für Heiz- und/oder Kühlfluid, wie beispielsweise Thermoöl vorgesehen sein. Ferner kann die Versorgungseinheit 6 eine Steuereinheit aufweisen, die geeignet ist, die einzelnen Laminiereinheiten 2 individuell und/oder gruppenweise anzusteuern. Die Steuereinheit, kann darüber hinaus auch geeignet sein, eine nicht dargestellte Be-/Entladestation und/oder einen nicht dargestellten Be-/Entladeroboter der Laminiervorrichtung 1 zu steuern, und zwar zum individuellen und/oder gruppenweise Be- und/oder Entladen von Laminiereinheiten 2. Hierzu kann die Be-/Entladestation oder der Be-/Entladeroboter eine Vielzahl von Tragarmen (insbesondere entsprechend der Vielzahl von übereinander angeordneten Laminiereinheiten 2) aufweisen, die jeweils einzeln oder gruppenweise angesteuert werden können, um gegebenenfalls gleichzeitig eine Vielzahl der Laminiereinheiten 2 zu be- oder entladen. Dabei können die Arme jedoch individuell schwenkbar sein, um aus dem Be-/Entladebereich einer gerade nicht zu bedienenden Laminiereinheit heraus bewegt zu werden. Es ist aber auch möglich, dass nur ein einzelner Tragarm zum sequentiellen Beladen der Laminiereinheiten vorgesehen ist.In the supply unit 6 are different supply units for the laminating units 2 intended. For example, supply units for electrical power, for pressurized fluid, in particular compressed air, for underpressure and for heating and / or cooling fluid, such as, for example, thermal oil, may be provided. Furthermore, the supply unit 6 have a control unit that is suitable, the individual laminating units 2 individually and / or group-wise. The control unit, in addition, may also be suitable, a loading / unloading station, not shown, and / or a loading / unloading robot of the laminating device not shown 1 to control, for the individual and / or group loading and / or unloading of laminating units 2 , For this purpose, the loading / unloading station or the loading / unloading robot a plurality of support arms (in particular according to the plurality of stacked laminating units 2 ), which can be controlled individually or in groups, to optionally simultaneously a plurality of laminating units 2 to load or unload. However, the arms can be individually pivotable in order to be moved out of the loading / unloading area of a lamination unit that is currently not being operated. But it is also possible that only a single support arm is provided for the sequential loading of the laminating units.

Nachfolgend wird der Betrieb der Vorrichtung kurz erläutert. Zunächst kommt ein Bauteilstapel in einer Zuführeinheit an. Durch eine sensorische Kontrolle der Eckbereiche kann in der Zuführeinheit sichergestellt werden, dass der Bauteilstapel unbeschadet ist. Nach erfolgreicher Bruchkontrolle kann der Bauteilstapel noch in der Zuführeinheit zentriert werden. Anschließend wird der Bauteilstapel an den Be-/Entladeroboter übergeben. Die Übergabe und Übernahme des Bauteilstapels erfolgt in einer ersten Achse (Y) über ein Greifersystem des Be-/Entladeroboters, welches über ein integriertes Hubsystem (Z-Achse) zur Höhenjustierung verfügt. Das Greifersystem ist so ausgelegt, dass es den Bauteilstapel bei Verwendung eines Warenträgers umgreifen kann und somit dem System zusätzliche Stabilität verleiht. Wenn kein Warenträger verwendet wird, fährt das Greifersystem direkt unter den Bauteilstapel, um ihn zu übernehmen. Dabei wird durch einen außerhalb angebrachten Klemm-Mechanismus der Bauteilstapel auf dem Greifersystem fixiert. Der Be-/Entladeroboter kann durch eine eingebaute Mechanik das Greifersystem in wenigstens zwei Achsen (X, Z) verfahren und bezüglich einer zu bedienenden Laminiereinheit 2 positionieren.The operation of the device will be briefly explained below. First, a component stack arrives in a feed unit. By means of a sensory check of the corner regions, it can be ensured in the feed unit that the component stack is undamaged. After successful breakage control, the component stack can still be centered in the feed unit. Subsequently, the component stack is transferred to the loading / unloading robot. The transfer and acceptance of the component stack takes place in a first axis (Y) via a gripper system of the loading / Entladeroboters, which has an integrated lifting system (Z-axis) for height adjustment. The gripper system is designed so that it can embrace the component stack when using a product carrier and thus gives the system additional stability. If no product carrier is used, the gripper system moves directly under the component stack to take it over. In this case, the component stack is fixed on the gripper system by an externally mounted clamping mechanism. By means of a built-in mechanism, the loading / unloading robot can move the gripper system in at least two axes (X, Z) and with respect to a lamination unit to be operated 2 position.

Das Greifersystem übergibt den Bauteilstapel an die Laminiereinheit 2. Insbesondere kann der Bauteilstapel auf den Auflagestiften der Hubeinheit abgelegt werden. Anschließend können die Auflagestifte abgesenkt werden, um den Bauteilstapel auf der Heizplatte 32 abzulegen. Alternativ wäre es bei entsprechender Ausgestaltung des Greifersystems und/oder der Heizplatte 32 oder bei der Verwendung eines Warenträgers aber auch möglich, den Bauteilstapel direkt auf der Heizplatte 32 abzulegen. Durch eine entsprechende Ansteuerung der Bewegungseinheit wird die Laminiereinheit 2 geschlossen und der Bauteilstapel in der zwischen Ober- und Unterteil gebildeten Kammer aufgenommen. Der Bauteilstapel wird über die Heizplatte auf eine vorbestimmte Temperatur erwärmt, was beispielsweise über eine entsprechende Ansteuerung des Widerstandsheizelements und/oder den Einsatz des Thermoöls erfolgen kann. Darüber hinaus wird die Kammer über den Kanal 37 und den Anschluss 34 entlüftet, um den Bereich unter der flexiblen Membran 52 zu evakuieren. Weiterhin wird der Bereich über der flexiblen Membran 52 über den Kanal 56 und den Anschluss 58 entlüftet, um den Bauteilstapel gegen das Deckelelement 48 zu ziehen. Das Vakuum über der flexiblen Membran 52 kann vorteilhafterweise geringfügig größer sein als unter ihr.The gripper system transfers the component stack to the laminating unit 2 , In particular, the component stack can be stored on the support pins of the lifting unit. Subsequently, the support pins can be lowered to the component stack on the hot plate 32 store. Alternatively, it would be with appropriate design of the gripper system and / or the heating plate 32 or when using a goods carrier but also possible, the component stack directly on the hot plate 32 store. By appropriate control of the movement unit, the lamination unit 2 closed and added the stack of components in the chamber formed between the upper and lower part. The component stack is heated via the heating plate to a predetermined temperature, which can be done for example via a corresponding control of the resistance heating and / or the use of thermal oil. In addition, the chamber is above the canal 37 and the connection 34 vented to the area under the flexible membrane 52 to evacuate. Furthermore, the area above the flexible membrane 52 over the canal 56 and the connection 58 vented to the component stack against the lid member 48 to draw. The vacuum over the flexible membrane 52 may advantageously be slightly larger than under it.

Während der anfänglichen Entlüftung, die im Allgemeinen 4 bis 6 Minuten beträgt, kann der Bauteilstapel zum Beispiel auf eine Zwischentemperatur von 40–60°C erwärmt werden. In der darauf folgenden Pressphase kann der Bauteilstapels zum Beispiel mit 3 bis 15°C/s weiter aufgeheizt werden. Nach dem Erreichen der Prozesszeit kann ein Rückkühlen des Bauteilstapels unter Ausübung von Druck erfolgen. Dies kann beispielsweise durch die Verwendung von Kühlfluid, das durch die Heizplatte geleitet wird, gesteuert werden.For example, during initial venting, which is generally 4 to 6 minutes, the component stack may be heated to an intermediate temperature of 40-60 ° C. In the subsequent pressing phase, the component stack can be further heated, for example, at 3 to 15 ° C / s. After the process time has been reached, the component stack can be re-cooled while pressure is applied. This can be controlled, for example, by the use of cooling fluid passed through the heating plate.

Anschließend wird die Kammer wieder belüftet und geöffnet. Nach dem Öffnen übernimmt das Greifersystem den nun fest verbundenen Bauteilstapel und übergibt diesen an die Abführeinheit.Then the chamber is ventilated again and opened. After opening, the gripper system takes over the now firmly connected component stack and transfers it to the discharge unit.

Die obigen Abläufe können gleichzeitig in einer Vielzahl der Laminiereinheiten 2 durchgeführt werden. Sie können aber auch völlig individuell in den einzelnen Laminiereinheiten 2 durchgeführt werden. Insbesondere sind einzelnen Laminiereinheiten 2 hinsichtlich der Prozesszeit, den eingesetzten Temperaturen und/oder Drücken flexibel und unabhängig. Trotzdem können sie dort, wo es zweckmäßig ist auf gemeinsame Ressourcen zurückgreifen.The above operations can be performed simultaneously in a plurality of the laminating units 2 be performed. But you can also completely individual in the individual laminating units 2 be performed. In particular, individual laminating units 2 in terms of process time, the temperatures and / or pressures used flexible and independent. Nevertheless, they can resort to shared resources where appropriate.

Die Erfindung wurde zuvor anhand einer speziellen Ausführungsform erläutert ohne auf diese konkrete Ausführungsform beschränkt zu sein.The invention has been explained above with reference to a specific embodiment without being limited to this specific embodiment.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102008023774 A1 [0003]

Claims

Laminating device for laminating components, in particular for the formation of photovoltaic modules, comprising at least one frame adapted to support a plurality of laminating units one above the other; at least two laminating units each having a first part fixedly connected to the frame and a second part movable relative to the frame and the second part, the first or second part having a support unit for supporting components to be laminated; at least one moving unit for each laminating unit for moving the second part between a closed position where it forms a closed chamber with the first part and an opened position in which the first and second parts are spaced to allow access to an area between the first parts release first and second parts; at least one flexible membrane on the first and / or second part facing the other part, and in the closed position of the second part forming a flexible wall part of the closed chamber; Means for respectively creating a pressure differential on opposite sides of the flexible membrane to move it towards the other part, the closed chamber, the support unit and the flexible membrane being configured so that the components to be laminated are compressible by the flexible membrane ; and at least one control unit adapted to control the movement of the second parts of the laminating units and the application of pressure to the respective flexible membrane of the laminating units for each laminating unit independently of another.

The laminating apparatus according to claim 1, wherein the first part is a lower part of the laminating unit and the second part is a top part thereof, respectively.

A laminating apparatus according to claim 1 or 2, wherein the first part movably supports the second part.

A laminating apparatus according to claim 1 or 2, wherein the means for generating a pressure differential on opposite sides of the flexible membrane comprises a pressurized fluid source and / or a negative pressure source, in particular a common pressurized fluid source and / or a negative pressure source for a plurality of laminating units.

Laminating device according to one of the preceding claims, wherein the first and / or second part comprise one or more heating elements.

A laminating apparatus according to claim 5, wherein the heating element comprises a resistance heating element and / or feedthroughs for passing at least one thermal oil heatable / coolable in an external unit, the external unit preferably being able to individually supply a plurality of laminating units with thermal oil ,

A laminating apparatus as claimed in any one of the preceding claims, wherein the heating element is supported by a frame which is releasably secured to the first or second part to allow replacement of the heating element.

A laminating apparatus according to any one of the preceding claims, wherein the flexible membrane is supported by a frame which is releasably secured to the first or second part to allow replacement of the flexible membrane. (Rapid replacement of the frame / membrane combination)

Laminating device according to one of the preceding claims, wherein the device comprises at least one frame member which is releasably attached to the first or second part, and determines the height of the chamber between the first and second part.

Laminating device according to one of the preceding claims, wherein at least one circumferential seal on the first part, and / or on the second part and / or on at least one frame on the first and / or second part is provided to radially seal the chamber in the closed state.

Laminating device according to one of the preceding claims, wherein the support unit has an integrated lifting unit to lift a component stack from a support surface of the support unit.

Laminating device according to one of the preceding claims, wherein the support unit is formed substantially by the heating element.

A laminating apparatus according to any one of the preceding claims, further comprising a loading / unloading station capable of loading and / or unloading component stacks into the laminating units, the loading being individually and / or groupwise controllable.

A laminating apparatus according to claim 13, wherein the loading / unloading station comprises one or more support arms capable of simultaneously loading and / or unloading a plurality of laminating units, but the arms are individually pivotable or movable in one or more axes are to swing out of the loading / unloading a laminating unit.