JP2002096388A - ラミネート加工方法とそのための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱源にハロゲンランプなどが放射する近赤外
線を用い、この近赤外線を面状に放射するように形成し
た近赤外線発生装置により、チャンバ内を真空引きした
後、被ラミネートを熱源に非接触状態で加熱し、また、
ダイアフラムを使用することなく、効果的に被ラミネー
ト体を加圧できる加圧手段を使用するラミネート方法と
そのための装置を提供すること。 【解決手段】 気密に合着できる下チャンバケース１と
上チャンバケース２によるチャンバ内に被ラミネート体
11を収容してこのチャンバ内を真空引きし、被ラミネー
ト体11を加熱，加圧するラミネート加工において、前記
チャンバ内に熱源として近赤外線を放射するハロゲンラ
ンプなどを用いた近赤外線発生装置３を設けると共に、
上チャンバケース２又は下チャンバケース１に加圧板43
を備えた加圧装置を設置し、被ラミネート体11を前記近
赤外線発生装置３に対面させて前記チャンバを真空引き
し、前記近赤外線発生装置３を駆動して前記被ラミネー
ト体11を熱源に非接触で所定温度に加熱してから加圧す
ること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池のモジュ
ールなどの被ラミネート体を、加熱装置に接触させて熱
伝導により加熱する接触加熱を用いることなく、ハロゲ
ンランプなどによる近赤外線を熱源として非接触で加熱
し、且つ、ダイアフラムを用いることなく、加圧してラ
ミネートするラミネート加工方法並びにそのための装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、太陽電池モジュールをラミネート
するための装置として、上，下分割タイプのチャンバ内
に被ラミネート体を収容して該チャンバを密閉し、真空
引きして前記被ラミネート体の脱泡をしてから、加熱，
加圧するラミネート装置が公知であり、加熱手段はヒー
ターを利用した熱板タイプが一般的であり、また、加圧
手段にはチャンバ内に設けたダイヤフラムに気体を供
給，排気する形式の加圧手段を利用したものが一般的で
あった。

【０００３】上記のダイアフラムを加圧手段に利用した
ラミネート装置は、ダイアフラムに大気を導入して加圧
を行うため、加工の度に膨張，収縮を繰返すダイアフラ
ムは損傷しやすく、従って、このダイアフラムは定期的
に交換する必要があった。しかし、ダイアフラムの交換
作業には、人手と時間を必要とするばかりでなく、ラミ
ネート加工自体を中断しなければならないため、生産性
が落ちる上に、交換するダイアフラムの費用も大きく、
生産コストを引き上げる原因となっていた。

【０００４】また、従来のラミネート装置における、被
ラミネート体の加熱は、真空引きする前に熱板タイプの
加熱装置を予め加熱しておき、被ラミネート体を加熱装
置に接触させて熱伝導により加熱するようにしている
が、これでは、被ラミネート体が太陽電池モジュールの
ように、フッ化ビニールなどによる防湿シートとカバー
ガラスの間にＥＶＡ樹脂などによる充填材を介して電池
セルのストリングスを挟んで構成されたものである場
合、加熱中に生じるガラスなどの反りによって、ＥＶＡ
などによる充填材の加熱が不均一になり、脱泡が不充分
になって、良質の太陽電池モジュールを得られなくなる
おそれがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述のよう
な従来技術に鑑み、熱源にハロゲンランプなどが放射す
る近赤外線を用い、この近赤外線を面状に放射するよう
に形成した近赤外線発生装置により、チャンバ内を真空
引きした後、被ラミネートを熱源に非接触状態で加熱
し、また、ダイアフラムを使用することなく、効果的に
被ラミネート体を加圧できる加圧手段を使用するラミネ
ート方法とそのための装置を提供することを、その課題
とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すること
を目的としてなされた本発明ラミネート加工方法の構成
は、気密に合着できる下チャンバケースと上チャンバケ
ースによるチャンバ内に被ラミネート体を収容してこの
チャンバ内を真空引きし、被ラミネート体を加熱，加圧
するラミネート加工において、前記チャンバ内に熱源と
して近赤外線を放射するハロゲンランプなどを用いた近
赤外線発生装置を設けると共に、上チャンバケース又は
下チャンバケースに加圧板を備えた加圧装置を設置し、
被ラミネート体を前記近赤外線発生装置に対面させて前
記チャンバを真空引きし、前記近赤外線発生装置を駆動
して前記被ラミネート体を熱源に非接触で所定温度に加
熱してから加圧することを特徴とするものである。

【０００７】また、上記方法を実施するためのラミネー
ト装置の構成は、気密に合着できる下チャンバケースと
上チャンバケースの内部に被ラミネート体を収容して上
下チャンバ内を真空引きし、被ラミネート体を加熱，加
圧してラミネート加工をするラミネート装置において、
下チャンバケース又は上チャンバケース内に熱源として
近赤外線を放射するハロゲンランプなどを用いた近赤外
線発生装置を設置すると共に、上チャンバケース又は下
チャンバケースに加圧板を備えた加圧装置を設置し、被
ラミネート体を前記近赤外線発生装置の上面又は下面に
対面させてから前記チャンバを真空引きし、前記近赤外
線発生装置を駆動して前記被ラミネート体を熱源に非接
触で所定温度に加熱すると共に前記加圧装置により加圧
し、前記加熱を停止して加圧装置を開放して前記チャン
バに大気圧を導入するようにしたことを特徴とするもの
である。

【０００８】なお、本発明においては、加圧装置の平板
な加圧面に緩衝材を取付けることが望ましく、また、加
圧面の圧力分布を均一にするため、複数の加圧点を持つ
ように形成することが望ましい。

【０００９】即ち、本発明ラミネート装置では、被ラミ
ネート体を加熱する手段として、加熱手段にハロゲンラ
ンプなどを用いた近赤外線発生装置を用い、これを下チ
ャンバケース又は上チャンバケースの内部に設置すると
共に、上チャンバケース又は下チャンバケースに下向き
又は上向きに前記被ラミネート体を加圧する加圧板を備
えた加圧装置を設置して、前記近赤外線発生装置により
被ラミネート体の加熱すべきガラス及び充填材を熱源に
は非接触で加熱し、加圧にダイアフラムを用いることな
く、優れた品質のラミネート加工を行うことができるよ
うにしたものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態例を図
により説明する．図１は本発明ラミネート装置の一例の
要部を模式的に示す断面図、図２は被ラミネート体の一
例の太陽電池モジュールを模式的に示した断面図であ
る。

【００１１】図１において、１は下チャンバのケース
（以下、下ケース）、２は上チャンバのケース（以下、
上ケース）で、合着すれば気密なチャンバＣを形成でき
るようになっており、図１の例では下ケース１の上面側
に、ハロゲンランプなどにより熱源となる近赤外線を面
状に放射するように形成した近赤外線発生装置３を設置
し、上ケース２には加圧装置４が、ここでは４本のシリ
ンダ41を等ピッチで並設してある。

【００１２】上記の近赤外線発生装置３は、その上面3a
を光透過性の高い石英ガラスなどにより形成すると共
に、内面を反射面に形成した薄い箱状ケースの内部に、
一例としてハロゲンランプ（図に表われず）を均等に分
布させて設け、全てのハロゲンランプを点灯するとケー
スの上面3aから面状に近赤外線が上向きに放射されるよ
うに形成されている。また、各流体圧シリンダ41の各ロ
ッド42の先端には加圧板43を定着し、該加圧板43の表面
にはダンプロン（商品名）などの弾性体や空気バネの特
性を有する緩衝材44が取付けてあり、各流体圧シリンダ
41の駆動により、夫々のロッド42を同期して上下動さ
せ、後述する被ラミネート体11を加圧できるようになっ
ている。５は下ケース1に設けた給排気孔である。

【００１３】図２は、被ラミネート体11の一例である太
陽電池モジュール11の断面を模式的に示すもので、この
太陽電池モジュール11は、前述したように、フッ化ビニ
ールなどによる防湿シート12とカバーガラス13の間にＥ
ＶＡ樹脂などによる充填材14，15を介して電池セルのス
トリングス16を挟んで構成されている。

【００１４】図１に示した本発明ラミネート装置を用い
て、図２に例示した太陽電池モジュール11をラミネート
する工程は、次のとおりである。

【００１５】まず、上ケース２を下ケース１から離し
て、近赤外線発生装置３の上面3aに太陽電池モジュール
11を対面させて載置し、この状態から、上ケース２を降
下させるか、下ケース１を上昇させることにより、上ケ
ース２を下ケース１上に載置してチャンバＣを密閉し、
下ケース１の吸排気孔５から真空引きする。この真空引
きにより、太陽電池モジュール11内の気泡が除去され
る。図1は上記の真空引き状態を示している。

【００１６】次いで、近赤外線発生装置３を駆動し、太
陽電池モジュール11をほぼ均一に150℃程度に加熱する
と共に、加圧装置４の各シリンダ41を駆動して、加圧板
43を緩衝材44を介して太陽電池モジュール11の上面に当
接させることにより加圧する。このようにして所定の加
熱，加圧が終了した時点で、ラミネート加工は終了する
ので、真空引きを開放し、チャンバを開いて太陽電池モ
ジュール11を取出すのである。ここで、ハロゲンランプ
は、点灯されて熱源となる近赤外線を放射するが、近赤
外線発生装置３の上面3aは光透過性の高い石英ガラスな
どで形成されているから、ほとんど加熱されない。

【００１７】以上の工程により、内部に気泡の存在しな
い、良質の太陽電池モジュール11を得ることができる。
上記実施例においては、被ラミネート体の一例として、
太陽電池モジュール11について説明したが、本発明ラミ
ネート装置は、その他、誘電体を内在した種々の物品の
ラミネート加工に使用することができる。

【００１８】なお、上記例における主たる加熱目的は、
ＥＶＡの加熱であるが、熱源である近赤外線により前記
ＥＶＡに加え、セルストリングス16、防湿シート12も加
熱されるカバーガラス13は光透過性が高いので殆んど加
熱されない。なお、上記の例では近赤外線の発生手段と
してハロゲンランプを用いたが、本件発明ではハロゲン
ランプ以外のアルゴンランプなどを使用することもでき
る。

【００１９】

【発明の効果】本発明は上述の通りであって、気密に合
着できる下チャンバケースと上チャンバケースによるチ
ャンバ内に被ラミネート体を収容してこのチャンバ内を
真空引きし、被ラミネート体を加熱，加圧するラミネー
ト加工において、前記チャンバ内に熱源となる近赤外線
を放射するしてハロゲンランプなどを用いて形成した近
赤外線発生装置を設けると共に、上チャンバケース又は
下チャンバケースに加圧板を備えた加圧装置を設置し、
被ラミネート体を前記マイクロ波発生装置に対面させて
前記チャンバを真空引きし、前記近赤外線発生装置を駆
動して前記被ラミネート体を熱源に非接触で所定温度に
加熱してから加圧するようにしたから、ＥＶＡなどを内
在した被ラミネート体を均一に加熱できて、従来の加熱
の不均一による不具合を改善することができると共に、
能率的にラミネート作業を行うことができて、ラミネー
ト加工コストの低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明ラミネート装置の一例の要部を模式的に
示す断面図。

【図２】被ラミネート体の一例の太陽電池モジュールを
模式的に示した断面図。

【符号の説明】

１ 下チャンバのケース ２ 上チャンバのケース ３ 近赤外線発生装置 ４ 加圧装置 41 流体圧シリンダ 42 ロッド 43 加圧板 44 緩衝材 ５ 吸排気孔 11 太陽電池モジュール

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 気密に合着できる下チャンバケースと上
   チャンバケースによるチャンバ内に被ラミネート体を収
   容してこのチャンバ内を真空引きし、被ラミネート体を
   加熱，加圧するラミネート加工において、前記チャンバ
   内に熱源として近赤外線を放射するハロゲンランプなど
   を用いた近赤外線発生装置を設けると共に、上チャンバ
   ケース又は下チャンバケースに加圧板を備えた加圧装置
   を設置し、被ラミネート体を前記近赤外線発生装置に対
   面させて前記チャンバを真空引きし、前記近赤外線発生
   装置を駆動して前記被ラミネート体を熱源に非接触で所
   定温度に加熱してから加圧することを特徴とするラミネ
   ート加工方法。
2. 【請求項２】 気密に合着できる下チャンバケースと上
   チャンバケースの内部に被ラミネート体を収容して上下
   チャンバ内を真空引きし、被ラミネート体を加熱，加圧
   してラミネート加工をするラミネート装置において、下
   チャンバケース又は上チャンバケース内に熱源として近
   赤外線を放射するハロゲンランプなどを用いた近赤外線
   発生装置を設置すると共に、上チャンバケース又は下チ
   ャンバケースに加圧板を備えた加圧装置を設置し、被ラ
   ミネート体を前記近赤外線発生装置の上面又は下面に対
   面させてから前記チャンバを真空引きし、前記近赤外線
   発生装置を駆動して前記被ラミネート体を熱源に非接触
   で所定温度に加熱すると共に前記加圧装置により加圧
   し、前記加熱を停止して加圧装置を開放して前記チャン
   バに大気圧を導入するようにしたことを特徴とするラミ
   ネート装置。
3. 【請求項３】 加圧板にはその表面に緩衝材を取付けた
   請求項２に記載のラミネート装置。