JP2008036857A - Laminator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、太陽電池モジュール等の被ラミネート体を製造するためのラミネート装置に関するものである。 The present invention relates to a laminating apparatus for producing a laminated body such as a solar cell module.
従来の太陽電池モジュールを製造するためのラミネート装置としては、例えば、特許文献1、特許文献2、特許文献3などの公報に記載された公知例がある。これらのラミネート装置としては、上下にチャンバを備えたものが使用されている。上チャンバは、下方に向けて膨張自在なダイヤフラムを有し、下チャンバは、内部に発熱板を有し、上下のチャンバはヒンジ結合し、上チャンバが下チャンバの蓋のようになっている。
As a conventional laminating apparatus for manufacturing a solar cell module, for example, there are known examples described in publications such as
このラミネート装置の使用方法は、以下の通りである。まず、上チャンバを開いた状態で、搬送ベルト上に被加工物を載せて搬送し、前記下チャンバに設けられた発熱板上に、被加工物を載置する。被加工物としての太陽電池モジュールは、最下層がガラス板で、その上にシート状の充填材、太陽電池セル、シート状の充填材と順次積層し、最上層にシート状の裏面材を配した構成である。上チャンバを下チャンバに重ねて上下のチャンバ内部を減圧し、被加工物を加熱する。その後、上チャンバのみに大気を導入することにより、ダイヤフラムを膨張させ、被加工物としての太陽電池モジュールを発熱板の上面とダイヤフラムとの間で挟圧する。発熱板の熱により充填材が溶融し、架橋反応を起こして硬化しラミネート加工がされる。 The usage method of this laminating apparatus is as follows. First, in a state where the upper chamber is opened, the work is placed on the transport belt and transported, and the work is placed on a heat generating plate provided in the lower chamber. A solar cell module as a work piece is a glass plate at the bottom layer, and a sheet-like filler, solar cells, and a sheet-like filler are sequentially laminated on the glass plate, and a sheet-like back material is arranged on the top layer. This is the configuration. The upper chamber is overlapped with the lower chamber, the inside of the upper and lower chambers is decompressed, and the workpiece is heated. Thereafter, the atmosphere is introduced only into the upper chamber to expand the diaphragm, and the solar cell module as a workpiece is sandwiched between the upper surface of the heat generating plate and the diaphragm. The filler is melted by the heat of the heat generating plate, undergoes a crosslinking reaction, is cured, and is laminated.
上記工程において、上チャンバと下チャンバを重ねて内部を減圧するのは、太陽電池内に気泡を残存させないことを目的としたものである。太陽電池に気泡が残されたままの状態だと、太陽光にさらされたとき、温度が上昇し、気泡が膨張して劣化が早まるからである。 In the above process, the purpose of reducing the pressure by overlapping the upper chamber and the lower chamber is to prevent bubbles from remaining in the solar cell. This is because, when bubbles are left in the solar cell, when exposed to sunlight, the temperature rises and the bubbles expand to accelerate deterioration.
また、太陽電池モジュールは発熱板により加熱されるが、発熱板の温度は設定温度に制御されているので、所定の時間が経過すると、被加工物は発熱板の温度とほぼ同一となる。そこで、発熱板の設定温度を充填材の融点より高く設定しておくことにより、充填材を溶融できることになる。また、上チャンバのダイヤフラムにのみ大気を導入することにより、ダイヤフラムを膨張させ、被加工物を発熱板に押し付けて一体に接合することができる。接合後、下チャンバを大気圧に戻すことで、蓋を開くことができ、被加工物を取り出せるようになっている。 Moreover, although the solar cell module is heated by the heat generating plate, since the temperature of the heat generating plate is controlled to the set temperature, the workpiece becomes almost the same as the temperature of the heat generating plate when a predetermined time elapses. Therefore, the filler can be melted by setting the set temperature of the heat generating plate higher than the melting point of the filler. Further, by introducing the atmosphere only to the diaphragm of the upper chamber, the diaphragm can be expanded and the workpieces can be pressed against the heat generating plate and joined together. After joining, the lid can be opened by returning the lower chamber to atmospheric pressure, and the workpiece can be taken out.
一方、充填材としては、通常、EVA樹脂(エチレンビニルアセテート)などが使用されている。EVA樹脂は80〜100℃程度で溶融するので、ラミネート装置においては、前記80〜100℃以上の温度でEVA樹脂を溶融させて、プレス接合させている。 On the other hand, EVA resin (ethylene vinyl acetate) or the like is usually used as the filler. Since the EVA resin melts at about 80 to 100 ° C., in the laminating apparatus, the EVA resin is melted and press-bonded at the temperature of 80 to 100 ° C. or more.
ところで、以上のようなラミネート加工において使用される充填材は、シート状に形成され、そのサイズが、被加工物のサイズより数mm程度大きく形成されている。これは、ラミネート加工される太陽電池モジュール端面でのシール性を確保するためである。太陽電池モジュールを製造する場合、発熱板の上で被加工物を加熱した際に、充填材であるEVAが流れ出し、ダイヤフラムや搬送ベルトなどに付着するといった問題を生じている。そして、ダイヤフラムや搬送ベルトなどに付着したEVAは、たとえ、直径がわずか1mm程度の大きさであっても、次にラミネートされる太陽電池モジュールに付着すると、薄く引き延ばされてカバーガラスに転写して汚したり、裏面材を凹ませたりする。また、より大きな付着物の場合は、裏面材を押すことによって太陽電池セルを割ることがあり、トラブルの原因となり、ラミネート品質に悪影響を与える。 By the way, the filler used in the laminating process as described above is formed in a sheet shape, and its size is formed to be about several mm larger than the size of the workpiece. This is to ensure the sealing property at the end face of the solar cell module to be laminated. When manufacturing a solar cell module, when a workpiece is heated on a heating plate, EVA as a filler flows out and adheres to a diaphragm, a conveyor belt, or the like. Then, even if the EVA attached to the diaphragm or the conveyor belt has a diameter of only about 1 mm, if it attaches to the solar cell module to be laminated next, it is thinly stretched and transferred to the cover glass. And dirty or dent the back material. In the case of a larger deposit, the solar battery cell may be broken by pressing the back material, causing trouble and adversely affecting the laminate quality.
そこで従来は、上下のチャンバ間に搬入した太陽電池モジュールの上にシリコン含浸のガラスクロスシートなどからなる剥離シートを被せることにより、太陽電池モジュールから溶け出したEVAがダイヤフラムに付着しないようにしている。また、搬送ベルトの表面も、付着物を取りやすくするために、シリコンをコーティングしている。このような剥離シートをかぶせる作業や剥離シートや搬送ベルトに付着したEVAを除去する作業は作業員の手によって行われており、作業負担を増す原因となっていた。 Therefore, conventionally, an EVA melted from the solar cell module is prevented from adhering to the diaphragm by covering the solar cell module carried between the upper and lower chambers with a release sheet made of a silicon-impregnated glass cloth sheet or the like. . Further, the surface of the conveyor belt is also coated with silicon in order to make it easy to remove deposits. Such an operation of covering the release sheet and an operation of removing EVA attached to the release sheet or the conveyor belt are performed by the hands of the worker, which increases the work load.
このような問題を解決するものとして、特許文献2では、剥離シートの両端に巻取用の回転ローラを設け、両側の回転ローラを交互に回転することによって、被加工物とダイヤフラムとの間に剥離シートを送り込んだり、回収したりすることができるようにしている。なお、ラミネート装置の構造上の問題から、剥離シートを、エンドレス方式にすることが難しく、このような両端に巻取ローラを設けた巻き取り方式が採用されている。 In order to solve such a problem, in Patent Document 2, winding rollers are provided at both ends of a release sheet, and rotating rollers on both sides are alternately rotated, so that a workpiece and a diaphragm are interposed between them. The release sheet can be sent and collected. Note that it is difficult to make the release sheet an endless type due to a problem in the structure of the laminating apparatus, and a winding type in which winding rollers are provided at both ends is employed.
そして、上下のチャンバに被加工物を送り込む搬入側(搬送方向の上流側)に、剥離シートに付着した充填材などの付着物を除去する付着物除去手段を設けている。このような構成によって、EVAなどの付着物が、ダイヤフラムシートなどに付着することを、作業負担を増やすことなく防止できる。
しかしながら、上記特許文献2に記載のラミネート装置は、次のような問題がある。剥離シートに付着した付着物の除去手段を、被加工物の搬送方向の上流側に設けているので、付着物除去手段で掻き落とした付着物が次にラミネート加工を受ける被加工物の上に落下する。そして、そのままラミネート加工されてしまうと不良品になる。一方、搬送ベルトにも付着物が付着するが、ここには付着物を除去する装置がない。 However, the laminating apparatus described in Patent Document 2 has the following problems. Since the means for removing the adhered matter adhered to the release sheet is provided on the upstream side in the conveyance direction of the workpiece, the adhered material scraped off by the adhered material removing means is placed on the workpiece to be subjected to the next laminating process. Fall. And if it laminates as it is, it will become inferior goods. On the other hand, deposits also adhere to the conveyor belt, but there is no device for removing deposits here.
また、付着物除去手段としてはブラシローラを使用しているが、このブラシローラは、剥離シートの片面にしか設けられていない。この片面は、直接付着物が付着する面であるから、この面にある付着物を全て掻き落とせれば問題はない。しかし、若干の付着物が残ることがあり、この付着物が巻取ローラで巻き取られたとき、剥離シートの裏面に付着することが起こる。剥離シートの裏面は、直接ダイヤフラムに接触するので、付着物がダイヤフラムに付着することになる。ダイヤフラムは伸縮性ゴム素材からなるもので、EVAの付着物が付着すると、プレス時の均一なダイヤフラムの変形を妨げる。さらにEVAの付着物の付着部分が溶融して固化するため、プレスを繰り返すうちにダイヤフラムが損傷し易くなる。また、ダイヤフラムに付着したEVAに剥離シートが粘着することによる剥離シートの円滑な進退走行を妨げるという問題がある。 Further, a brush roller is used as the deposit removing means, but this brush roller is provided only on one side of the release sheet. Since this one surface is a surface to which the adhering material directly adheres, there is no problem if all the adhering material on this surface is scraped off. However, some deposits may remain, and when these deposits are wound up by the take-up roller, they may adhere to the back surface of the release sheet. Since the back surface of the release sheet is in direct contact with the diaphragm, deposits adhere to the diaphragm. The diaphragm is made of a stretchable rubber material, and when an EVA deposit adheres to the diaphragm, it prevents uniform deformation of the diaphragm during pressing. Furthermore, since the adhered portion of the EVA deposit is melted and solidified, the diaphragm is easily damaged during repeated pressing. In addition, there is a problem that the release sheet is prevented from smoothly moving forward and backward due to the release sheet sticking to EVA adhered to the diaphragm.
一方、ヒータとして、電気ヒータを使用すれば、搬送ベルトをエンドレス構造にすることができる。また、電気ヒータは温度制御を容易に、かつ、正確に行うことができる。しかし、反面、温度分布のバラツキが大きく、±5℃程度の温度差が生じる。温度分布にバラつきがあると、充填材の溶融状態が均一にならず、溶融した充填材の中に気泡が生じるという問題がある。 On the other hand, if an electric heater is used as the heater, the transport belt can be made into an endless structure. In addition, the electric heater can perform temperature control easily and accurately. However, on the other hand, the temperature distribution varies greatly and a temperature difference of about ± 5 ° C. occurs. When the temperature distribution varies, there is a problem that the molten state of the filler is not uniform and bubbles are generated in the molten filler.
これに対し、ヒータにオイルヒータを使用すると、温度分布をほぼ均等にすることができる。ただし、ヒータをオイルヒータとすると、フレームの内部側に補機類が配置されるので、搬送ベルトはエンドレス構造を採用できなくなり、順送り・逆送りする往復走行方式となる。そして、搬送ベルトの表面に付着したEVAの付着物は、次の被加工物に付着し、被加工物を汚す原因となる。また、往復走行方式だと、搬送ベルトを被加工物の搬入側と搬出側との間で巻き取るので、搬送ベルトが巻き取られたときに付着物が搬送ベルトの裏面に移動し、つぎの被加工物をラミネート加工するときに、付着物がヒータに付着してヒータの機能を低下させる。また、付着物が搬送ベルトの裏面に転写されると、被加工物がラミネートする際にヒータから浮き上がってしまったり、搬送ベルトとヒータが充填材により接着されてしまい搬送ベルトが走行できなくなるという問題が発生する。 On the other hand, when an oil heater is used as the heater, the temperature distribution can be made substantially uniform. However, if the heater is an oil heater, the auxiliary machines are arranged on the inner side of the frame, so that the transport belt cannot adopt an endless structure, and a reciprocating traveling system in which forward / reverse feeding is performed is adopted. And the EVA deposit | attachment adhering to the surface of a conveyance belt adheres to the following to-be-processed object, and becomes a cause which soils a to-be-processed object. In the case of the reciprocating traveling method, the conveyor belt is wound up between the workpiece carrying-in side and the unloading side, and therefore, when the conveyor belt is wound up, the deposits move to the back surface of the conveyor belt, When laminating a workpiece, the deposit adheres to the heater and reduces the function of the heater. In addition, if the deposits are transferred to the back surface of the conveyor belt, the workpiece may float when the laminate is laminated, or the conveyor belt and the heater may be bonded by the filler, and the conveyor belt cannot run. Occurs.
本発明は、これらの問題の解決を図ったもので、剥離シートから掻き落とされた付着物が次の被加工物に付着しないラミネート装置を提供することを第1の目的としている。また、搬送ベルトに付着した付着物を除去できるベルト清掃手段を備えたラミネート装置を提供することを第2の目的としている。また、第1、第2の目的に併せて、剥離シート又は搬送ベルトの裏面に付着した付着物を取り除くことができるラミネート装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve these problems, and a first object of the present invention is to provide a laminating apparatus in which deposits scraped off from a release sheet do not adhere to the next workpiece. It is a second object of the present invention to provide a laminating apparatus provided with a belt cleaning means that can remove deposits adhering to the conveyor belt. Moreover, it aims at providing the laminating apparatus which can remove the deposit | attachment adhering to the back surface of a peeling sheet or a conveyance belt in addition to the 1st, 2nd objective.
上記の第1の目的を達成するために本発明のラミネート装置は、被加工物をダイヤフラムとヒータを備えたラミネート部に送り込み、前記ダイヤフラムと前記被加工物との間に剥離シートを介在させて前記ダイヤフラムとヒータとで前記被加工物内部の充填材を融解させながら被加工物を挟圧してラミネート加工を行うラミネート装置であって、前記剥離シートを、ラミネート加工を行うラミネート位置と該ラミネート位置から前記被加工物の搬送方向下流側に外れた待機位置との間で往復移動する剥離シート移動手段を設け、前記ラミネート部から外れた搬送方向の下流側の位置に、前記剥離シートに付着した付着物を除去する付着物除去手段を設けたことを特徴としている。 In order to achieve the first object described above, the laminating apparatus of the present invention feeds a workpiece into a laminating section having a diaphragm and a heater, and interposes a release sheet between the diaphragm and the workpiece. A laminating apparatus for laminating by sandwiching a workpiece while melting the filler inside the workpiece with the diaphragm and the heater, the laminating position for laminating the release sheet, and the laminating position Provided with a release sheet moving means that reciprocates between the workpiece and a standby position that is disengaged downstream in the conveyance direction of the workpiece, and adheres to the release sheet at a position downstream of the laminate portion in the conveyance direction. The present invention is characterized in that a deposit removing means for removing the deposit is provided.
前記付着物除去手段が、前記剥離シートの両面側に設けられたブラシローラである構成としたり、前記ブラシローラと剥離シートの接触圧は、ブラシローラを支持したアジャスタの進退によって調節する構成としたり、前記付着物除去手段が、前記剥離シートから除去された付着物を受ける付着物受具を有する構成としたり、前記付着物除去手段と前記ラミネート部との間に、冷却ノズルを設けた構成としたり、前記剥離シートが前記ラミネート位置から移動して前記付着物除去手段を通過した後方の位置に粘着ローラを設けた構成としたり、前記付着物除去手段の近傍に、吸引手段を設けた構成としたり、前記付着物除去手段が、前記剥離シートが傾斜している部分に設けられている構成としたり、前記被加工物が搬送ベルトにより前記ヒータ上に搬送され、前記搬送ベルトの前記ヒータから外れた位置に、前記搬送ベルトに付着した付着物を除去するベルト清掃手段を設けた構成とすることができる。 The adhering matter removing means is configured to be a brush roller provided on both sides of the release sheet, or the contact pressure between the brush roller and the release sheet is adjusted by advancing and retracting an adjuster that supports the brush roller. The deposit removing means has a deposit receiving device for receiving the deposit removed from the release sheet, or a cooling nozzle is provided between the deposit removing means and the laminate portion. Or a configuration in which an adhesive roller is provided at a rear position where the release sheet has moved from the laminating position and passed through the deposit removal means, or a suction means is provided in the vicinity of the deposit removal means. Or the deposit removing means is provided in a portion where the release sheet is inclined, or the workpiece is moved by the conveyor belt. Is conveyed on the data, at a position deviated from the heater of the conveyor belt, it is possible to adopt a configuration in which a belt cleaning means for removing deposits adhering to the conveyor belt.
または、本発明の第2の目的を達成するために、本発明のラミネート装置は、被加工物をダイヤフラムとヒータを備えたラミネート部に送り込み、被加工物を前記ダイヤフラムとヒータとで前記被加工物内部の充填材を融解させながら被加工物を挟圧してラミネート加工を行うラミネート装置であって、前記搬送ベルトが、ラミネート加工を行うラミネート位置と該ラミネート位置から前記被加工物の搬送方向下流側に外れた搬出位置との間で往復移動する搬送ベルト移動手段を設け、前記ラミネート部から外れた位置に、前記搬送ベルトに付着した付着物を除去するベルト清掃手段を設けたことを特徴としている。 Alternatively, in order to achieve the second object of the present invention, the laminating apparatus of the present invention feeds a workpiece into a laminating section having a diaphragm and a heater, and the workpiece is processed by the diaphragm and the heater. A laminating apparatus for laminating by sandwiching a workpiece while melting a filler inside the workpiece, wherein the conveying belt is laminated at a laminating position for laminating and downstream of the laminating direction from the laminating position. A conveyor belt moving means that reciprocates between the unloading position and a belt cleaning means that removes deposits adhering to the conveyor belt is provided at a position away from the laminating portion. Yes.
前記ベルト清掃手段が、前記搬送ベルトの両面側に設けられたブラシローラである構成としたり、前記ブラシローラと搬送ベルトの接触圧は、ブラシローラを支持したアジャスタの進退によって調節する構成としたり、前記ベルト清掃手段が、前記搬送ベルトから除去された付着物を受ける付着物受具を有する構成としたり、前記ベルト清掃手段と前記ラミネート部との間に、冷却ノズルを設けた構成としたり、前記搬送ベルトが前記ラミネート部から移動して前記ベルト清掃手段を通過した後方の位置に粘着ローラを設けた構成としたり、前記ベルト清掃手段の近傍に、吸引手段を設けた構成としたり、前記ベルト清掃手段が、前記搬送ベルトが傾斜している部分に設けられている構成とすることができる。 The belt cleaning means is configured to be a brush roller provided on both sides of the transport belt, or the contact pressure between the brush roller and the transport belt is adjusted by advancing and retracting an adjuster that supports the brush roller, The belt cleaning means is configured to have a deposit receiving tool for receiving the deposit removed from the conveyor belt, or a cooling nozzle is provided between the belt cleaning means and the laminate portion, The conveyance belt is moved from the laminating section and has a configuration in which an adhesive roller is provided at a position behind the belt cleaning device, or a suction device is provided in the vicinity of the belt cleaning device. The means may be provided in a portion where the conveyor belt is inclined.
被加工物は、ラミネート部において、一方の面が、剥離シートを介してダイヤフラムに押圧され、他方の面は搬送ベルトを介してヒータに押圧され、ヒータの熱を受ける。これによって、内部の充填材が溶融してラミネート加工がされる。充填材が溶融したとき、一部が被加工物の外に流れ出し、剥離シートや搬送ベルトに付着する。本発明によれば、このような充填材が溶融して剥離シート上に付いた付着物を、搬送方向の下流側に設けられた付着物除去手段で掻き落とすことができる。また、下流側で掻き落とすので、搬送方向の上流側に待機している次の被加工物上に掻き落とされた付着物が落下することがない。 In the laminate part, one surface of the workpiece is pressed against the diaphragm via the release sheet, and the other surface is pressed against the heater via the transport belt, and receives the heat of the heater. As a result, the internal filler is melted and laminated. When the filler melts, a part flows out of the workpiece and adheres to the release sheet and the conveyor belt. According to this invention, the deposit | attachment which such a filler fuse | melted and adhered on the peeling sheet can be scraped off by the deposit | attachment removal means provided in the downstream of the conveyance direction. Further, since scraping is performed on the downstream side, the adhered matter scraped off on the next workpiece waiting on the upstream side in the conveying direction does not fall.
また、搬送ベルトに付着した付着物は、ラミネート部から外れた位置に設けられたベルト清掃手段で除去することができる。搬送ベルトは被加工物の下にあり、搬送ベルトから掻き落とされた付着物が次の被加工物の上に落下することがないので、ベルト清掃手段は、ヒータの上流側でも下流側でもよい。 Further, the adhered matter adhering to the conveyor belt can be removed by a belt cleaning means provided at a position removed from the laminate portion. Since the conveyor belt is under the workpiece and the deposits scraped off from the conveyor belt do not fall on the next workpiece, the belt cleaning means may be upstream or downstream of the heater. .
付着物除去手段或いはベルト清掃手段がブラシローラであって、剥離シート又は搬送ベルトの両面側に設けられた構成とすることで、剥離シートや搬送ベルトの裏面に付着した付着物も取り除くことができる。 The adhering matter removing means or the belt cleaning means is a brush roller, and the adhering matter adhering to the release sheet or the back surface of the transport belt can be removed by providing the brush roller with both sides of the release sheet or the transport belt. .
付着物受具を設けることで、付着物除去手段やベルト清掃手段が掻き落とした付着物が、再度剥離シートや搬送ベルトに付着することを防止することができる。 By providing the deposit receiver, the deposit scraped off by the deposit removing means and the belt cleaning means can be prevented from adhering again to the release sheet and the conveyor belt.
剥離シート又は搬送ベルトが、付着物除去手段或いは搬送ベルト清掃手段に進入する手前に冷却ノズルを設けることで、付着物を固化させて、付着物除去手段或いは搬送ベルト清掃手段で掻き落とし易くすることができる。更に、冷却ノズルを剥離シート下面に向けることにより、ラミネート後の被加工物を容易に剥離シートから分離することができる。 By providing a cooling nozzle before the release sheet or the conveyor belt enters the deposit removing means or the conveyor belt cleaning means, the deposit is solidified and easily removed by the deposit removing means or the conveyor belt cleaning means. Can do. Furthermore, by directing the cooling nozzle to the lower surface of the release sheet, the workpiece after lamination can be easily separated from the release sheet.
付着物除去手段又はベルト清掃手段に、粘着ローラを付加することで、残存する少量の付着物も取り除くことができる。付着物除去手段又はベルト清掃手段に、吸引手段を付加することで、残存する付着物を取り除くことができる。 By adding an adhesive roller to the deposit removing means or the belt cleaning means, a small amount of remaining deposits can be removed. By adding a suction means to the deposit removal means or the belt cleaning means, the remaining deposits can be removed.
付着物除去手段又はベルト清掃手段を、剥離シート又は搬送ベルトが傾斜する部分に設けると、剥離シート又は搬送ベルトから付着物を掻き落とし易くなる。 If the deposit removing means or the belt cleaning means is provided in a portion where the release sheet or the conveyor belt is inclined, the deposit is easily scraped off from the release sheet or the conveyor belt.
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。
図1は、本発明のラミネート装置の第1実施例の構成を示す図である。同図に示すラミネート装置100の右側には、供給コンベア200があり、左側には、搬出コンベア300がある。供給コンベア200は、これからラミネート処理をする被加工物10としての太陽電池モジュールをラミネート装置100に供給するものであり、搬出コンベア300は、ラミネート処理がされた被加工物10を搬出するものである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a first embodiment of a laminating apparatus of the present invention. The
そして、これら供給コンベア200、ラミネート装置100及び搬出コンベア300の順に受け渡しながら、図1の左向きに被加工物10を搬送する。ラミネート装置100には、被加工物10を供給コンベア200から受け取り、搬出コンベア300に渡すための搬送ベルト130が設けられている。
Then, the
搬送ベルト130は、前述したように、ヒータ122(図3)を電気ヒータにすると、エンドレスにすることが可能となる。しかし、電気ヒータは温度差が生じるという問題があるので、この実施例ではヒータ122として温度分布の殆ど生じないオイルヒータを使用している。オイルヒータを使用する場合には、前述したように、補機類を下ケース120の下部に配置することから搬送ベルト130をエンドレスにするのが困難となり、図1に示すような往復巻き取り方式としている。
As described above, if the heater 122 (FIG. 3) is an electric heater, the
すなわち、搬送ベルト130は、搬送方向の上流側に中間ローラ133と巻取ローラ131とを有し、下流側に中間ローラ134と巻取ローラ132を有する。これらの巻取ローラ131,132で搬送ベルト移動手段を構成している。搬送ベルト130の直線部分は、下ケース120の上を通っており、両側の中間ローラ133,134で垂直下方に折れ曲がっている。
That is, the
下流側の巻取ローラ132が巻き取りのための回転をすると搬送ベルト130は実線の矢印方向に移動し、ラミネート部101にてラミネート加工された被加工物10を搬出コンベア300に渡す。下流側の巻取ローラ132が巻き取りを完了した位置を搬出位置とする。その後上流側の巻取ローラ131が巻き取りのための回転をすると、搬送ベルト130は、点線の矢印方向に移動し、巻取ローラ131が巻き取りを完了した位置で、供給コンベア200から被加工物10を受け取る状態に戻る。次に下流側の巻取ローラ132が巻き取りのための回転をすると搬送ベルト130は実線の矢印方向に移動し、供給コンベア200から次の被加工物10がラミネート位置に搬入され、搬送ベルト130は停止する。
When the downstream winding
ラミネート装置100は、上ケース110と下ケース120とを有している。上ケース110は、下ケース120にヒンジまたは昇降装置を介して結合され、上ケース110が下ケース120の蓋のようになっている。蓋を閉じることで、上ケース110は下ケース120に密着し、蓋を開くことで離反して開放される。
The
被加工物10とダイヤフラム112(図3)との間には、従来例で説明したのと同様な剥離シート140が配置されている。剥離シート140は搬送ベルト130と同様の往復巻取式で、搬送方向の上流側に中間ローラ143と巻取ローラ141とを有し、下流側に中間ローラ144と巻取ローラ142を有する。これらの巻取ローラ141,142で剥離シート移動手段を構成している。剥離シート140の直線部分は、ダイヤフラム112の下を通っており、中間ローラ143,144のところで垂直上方に立ち上がっている。
Between the
巻取ローラ142が回転して剥離シート140が実線の矢印方向に巻き取られる場合は、ブラシローラ151も実線の矢印方向に回転する。巻取ローラ141が回転して剥離シート140が点線の矢印方向に巻き取られる場合は、ブラシローラ151も点線の矢印方向に回転する。このような回転により、ブラシと剥離シート140の接触する位置では、双方の進行方向が逆方向になり、ブラシが掻き落とす相対速度を早くして掻き落としを効果的に行えるようにしている。
When the winding
上流側の巻取ローラ141を回転して剥離シート140を巻き取ると、剥離シート140は点線の矢印方向に移動するが、巻き取りが完了した位置を、被加工物10を挟圧してラミネート加工をするラミネート位置とする。そして、この位置から、下流側の巻取ローラ142を巻き取り方向に回転すると、剥離シート140は実線の矢印に示す方向に移動し、被加工物10を押圧していた部分が、下流側の巻取ローラ142に巻き取られるが、巻き取りが完了した位置を待機位置とする。
When the upstream side take-up
図2は、被加工物10としての太陽電池モジュールの構造を示す断面図である。太陽電池モジュールは、図示のように、下側に配置された透明なカバーガラス11と上側に配置された裏面材12の間に,充填材13,14を介してストリング15をサンドイッチした構成を有する。裏面材12は例えばポリエチレン樹脂などの透明な材料が使用される。充填材13,14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15は,電極16,17の間に,太陽電池セル18を、リード線19を介して接続した構成である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the structure of a solar cell module as the
図3は、ラミネート部101を示す断面図である。上ケース110の内部を水平に仕切るようにしてダイヤフラム112が装着されており、このダイヤフラム112と上ケース110の内壁面で囲まれた空間が上チャンバ113となっている。ダイヤフラム112は、フッ素系のゴムなどの耐熱性のあるゴムなどを使用している。また、上ケース110の上面には上チャンバ113に連通する吸排気口114が設けられており、この吸排気口114を図示しない真空ポンプに接続して上チャンバ113内を真空引きしたり、外気と接続して上チャンバ113内に大気圧を導入したりできるようになっている。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the
下ケース120の内部空間としての下チャンバ121内には板状のヒータ122が配置されている。前述したように、この実施例のヒータはオイルヒータを使用している。ヒータ122は、図3又は図4に示すとおり下チャンバ121の底部からサポート体などで支持されている。
A plate-
下ケース120の下面には下チャンバ121に連通するようにして吸排気口123が設けられている。下チャンバ121は、上方を上ケース110により封止され、吸排気口123から下チャンバ121内を真空引きしたり、この吸排気口123から下チャンバ121内に大気圧を導入したりできるように構成されている。
An intake /
被加工物10のラミネート加工は、次のようにして行われる。まず、予め巻取ローラ141を回転して剥離シート140を図1の点線に示す方向に巻き取り、ラミネート位置に移動しておく。また、巻取ローラ131が搬送ベルト130を図1の点線に示す方向に巻き取っておく。次に巻取ローラ132が搬送ベルト130を巻き取りながら被加工物10を搬送し、ラミネート位置に達すると停止する。上ケース110を閉じて下ケース120上に重ね、吸排気口114,123を真空ポンプにつなぎ、上チャンバ113と下チャンバ121内の空間を減圧する。また、ヒータ122を加熱し、搬送ベルト130を通して被加工物10に圧接させる。所定の真空度に達し、ヒータ122が所定の温度に達したら、上チャンバ113内に大気を導入する。
Lamination of the
図4に示すように、ダイヤフラム112は下方に膨らみ、剥離シート140を介して被加工物10をヒータ122に強く押しつける。被加工物10はヒータ122により加熱され、被加工物10内の充填材13,14が溶融して架橋反応を起こし、硬化する。
As shown in FIG. 4, the
充填材13,14が硬化を完了してラミネート加工が完了したら、下チャンバ121内に大気を導入し、大気圧にして上ケース110を開く。巻取ローラ132が搬送ベルト130を巻き取ることで被加工物10は図1の左方に進み、搬出位置に達して搬出コンベア300に載って搬出される。次に、上流側の巻取ローラ131が搬送ベルト130を巻き取る。巻き取りが完了したら供給コンベア200から次の被加工物10を受け取り、上記を繰り返す。
When the
剥離シート140は、ラミネート加工が完了したら、搬送ベルト130の動きに合わせて巻取ローラ142により巻き取られ、待機位置に移動する。ラミネート加工の終了した被加工物10が搬出コンベア300に移送された後、上流側の巻取ローラ131が搬送ベルト130を巻き取るのに合わせて巻取ローラ141を回転し、ラミネート位置に戻って次の被加工物10のラミネート加工のために待機する。
When the lamination process is completed, the
充填材13,14がラミネート装置100で加熱され溶融したとき、その一部が裏面材12の周囲から剥離シート140に流れ出して付着する。付着したまま放置すると、次の被加工物10に付着し、その付着物により裏面材12に凹みを発生させたり、裏面材12を押すことによる太陽電池セル18の割れなどの原因となり、ラミネート品質に悪影響を与える。
When the
また、剥離シート140が巻取ローラ142で巻き取られ、待機位置に移動したとき、付着物の一部が剥離シート140の裏面に付着する。そして、つぎに剥離シート140がラミネート位置に戻ったとき、この付着物は、溶融してダイヤフラム112に付着することになる。
Further, when the
ダイヤフラム112は伸縮性ゴム素材からなるもので、EVAの付着物が付着すると、プレス時の均一なダイヤフラム112の変形を妨げる。さらにEVAの付着物の付着部分が固化するため、プレスを繰り返すうちにダイヤフラム112が損傷し易くなる。また、ダイヤフラムに付着したEVAに剥離シートが粘着すると、剥離シート140の円滑な進退走行を妨げる。
The
そこで、本発明は、被加工物10が搬送される下流側の上ケース110と巻取ローラ142との間に、付着物除去手段150を設けた。付着物除去手段150は、剥離シート140の表面側に設けられたブラシローラ151と、剥離シート140の裏面側に設けられたシート受け152と、ブラシローラ151の下方に設けられた付着物受具153とを有する。ブラシローラ151は、支持アーム151aに支持され、モータにより実線と点線で示す矢印の両方向に回転可能である。ブラシローラ151と剥離シート140との接触圧はエアーシリンダなどのアジャスタ151bがブラシローラ151をシート受け152に押圧する力で調整する。
Accordingly, in the present invention, the deposit removing means 150 is provided between the
一方、搬送ベルト130にも、充填材13,14の溶融した一部が付着するので、ベルト清掃手段160を取り付けている。ベルト清掃手段160は、付着物除去手段150とほぼ同じ構成のもので、搬送ベルト130の表面の付着物を掻き落とすブラシローラ161と、搬送ベルト130の裏面側に設けられたベルト受け162と、ブラシローラ161の下方に設けられた付着物受具163とを有する。ブラシローラ161は、支持アーム161aに支持され、モータにより実線と点線で示す矢印の両方向に回転可能である。ブラシローラ161と搬送ベルト130との接触圧はエアーシリンダなどのアジャスタ161bがブラシローラ161をベルト受け162に押圧する力で調整する。
On the other hand, since the melted portions of the
巻取ローラ132が回転して搬送ベルト130が実線の矢印方向に巻き取られる場合は、ブラシローラ161も実線の矢印方向に回転する。巻取ローラ131が回転して搬送ベルト130が点線の矢印方向に巻き取られる場合は、ブラシローラ161も点線の矢印方向に回転する。このような回転により、ブラシと搬送ベルト130の接触する位置では、双方の進行方向が逆方向になり、ブラシが掻き落とす相対速度を早くして掻き落としを効果的に行えるようにしている。ブラシローラ161が掻き落とした付着物は、付着物受具163により回収される。
When the winding
ラミネート加工が完了すると、上下のケース110,120が開き、搬送ベルト130の巻取ローラ132が回転して搬送ベルト130は実線の矢印方向に進み、被加工物10は、搬出コンベア300に移され、ラミネート装置100の外に排出される。同時に剥離シート140の巻取ローラ142も回転して剥離シート140を実線の矢印方向に移動させる。付着物除去手段150のブラシローラ151と、ベルト清掃手段160のブラシローラ161が実線の矢印方向に回転して付着しているEVAの付着物を掻き落とす。
When the laminating process is completed, the upper and
ブラシローラ151,161で掻き落とされた付着物は、再度剥離シート140や搬送ベルト130に付着することがないように、付着物受具153,163に回収される。付着物受具153の先端をスクレーパ153aにすると、このスクレーパ153aでも付着物を掻き落とすことができる。
The deposits scraped off by the
本発明では、付着物除去手段150を上ケース110の、搬送方向の下流側に配置している。したがって、掻き落とされた付着物が付着物受具153に回収されずに、たとえ下方に落下しても、ラミネートの完了した被加工物10に落ちるだけなので、簡単に払い落とすことができ、品質低下を生じることがない。
In the present invention, the deposit removing means 150 is disposed on the downstream side of the
なお、剥離シート140の付着物除去手段150は、ラミネート装置100の下流側に設けているが、これは、剥離シート140が上方にあり、掻き落とした付着物が落下したとき、ラミネート加工前の被加工物10上に落下する可能性があるからである。これに対し、搬送ベルト130には、このような問題がないので、ベルト清掃手段160は上流側に設けてもよい。
The deposit removing means 150 of the
図5は、本発明のラミネート装置の第2実施例を示す図である。ここでは、付着物除去手段150のブラシローラ151と、ベルト清掃手段160のブラシローラ161とを、それぞれ巻取ローラ142,132とに対向する位置に設けている。これによって、シート受け152やベルト受け162を省略することができる。また、ブラシローラ151,161による掻き落としが、巻取ローラ142,132の曲面上で行われるので、付着物を剥離させ易いという特徴がある。
FIG. 5 is a view showing a second embodiment of the laminating apparatus of the present invention. Here, the
図6は、本発明のラミネート装置の第3実施例を示す図である。第1、第2実施例のように、剥離シート140や搬送ベルト130の表面だけにブラシローラ151,161を設けた場合、付着している付着物を完全に除去できずに、一部が残る場合がある。付着物が残ったままで、剥離シート140や搬送ベルト130を巻取ローラ132,142で巻き取ると、残った付着物が裏面に移行する原因となる。
FIG. 6 is a view showing a third embodiment of the laminating apparatus of the present invention. When the
裏面に移行した付着物は、次の被加工物10をラミネート加工する際に、ダイヤフラム112やヒータ122に付着する。剥離シート140の裏面に付着したものは、前述したように、ダイヤフラム112に付着してダイヤフラム112を変形させるなどの損傷を与えたり、製品を汚すなどの問題を起こす。また、搬送ベルト130の裏面に付着物が付着すると、被加工物10がラミネートする際にヒータ122から浮き上がってしまったり、搬送ベルト130とヒータ122が充填材13,14により接着されてしまい搬送ベルト130が走行できなくなる。そこで、この実施例では、ブラシローラ151と161を剥離シート140及び搬送ベルト130の表裏両面に設けている。表裏両面に設けることで、裏面の付着物も掻き落とすことができるようになる。また、付着物受具153,163も表裏両面にまたがるように設けている。付着物受具153,163の中央の部分をスクレーパ153a,163aとすることで、付着物の剥離を良くすることができる。
The deposits transferred to the back surface adhere to the
図7は本発明のラミネート装置の第4実施例を示す図である。充填材13,14の付着物は、ラミネート装置100で加熱されるので、付着物除去手段150のブラシローラ151に達したとき、固化していないことがある。固化していないと、ブラシローラ151で擦っても、剥落しない。そこで、この実施例では、剥離シート140の付着物除去手段150に侵入する前の位置、すなわち、付着物除去手段150とラミネート部101との間に冷却ノズル170を設けている。この冷却ノズル170で付着物Wに空気を吹きかけることで、付着物Wは冷却されて固化が促進され、ブラシローラ151の位置で掻き落とし易くなる。冷却ノズル170を剥離シート140と被加工物10とが離れる位置、すなわち、中間ローラ144の近くに設けると、剥離シート140と被加工物10の離反性も良くなるという効果も発現する。なお、図7の実施例では、搬送ベルト130のベルト清掃手段160には冷却ノズルがないが、必要に応じてベルト清掃手段160とラミネート部101との間に設けてもよい。
FIG. 7 is a view showing a fourth embodiment of the laminating apparatus of the present invention. Since the deposits of the
図8は、本発明のラミネート装置の第5実施例を示す図である。この実施例では、剥離シート140の巻取ローラ142を左方にずらし、剥離シート140を傾斜させて巻き取るようにしている。また、搬送ベルト130の巻取ローラ132を右にずらし、搬送ベルト130を傾斜させて巻き取っている。このように傾斜させることによって、付着物が剥離しやすくなる。
FIG. 8 is a view showing a fifth embodiment of the laminating apparatus of the present invention. In this embodiment, the take-up
なお、本発明の実施例では、搬送ベルト130を巻き取り式のものとしているが、ヒータ122を電気式にした場合など、搬送ベルト130をエンドレスベルトにすることもできる。その場合、搬送ベルトの裏面に充填材が付着することはないが、表面には付着する。そのため、表面だけのベルト清掃手段は必要となる。
In the embodiment of the present invention, the
本発明の実施例では、ブラシローラ151,161は、剥離シート140又は搬送ベルト130の搬送方向に沿って1つだけであるが、2本以上を搬送方向に沿って配置してもよい。ブラシローラ151,161を2本並べて設ける場合には、ブラシの硬度に差を付けたものを用いるとよい。例えば1個目のブラシに付着物Wの引き起しをさせ、2個目のブラシで引き起された付着物Wを掻き落とす作用をさせれば、除去効率がより高まる。また、図示しないが搬送ベルト130のブラシローラ161を中間ローラ133と巻取ローラ131との間に配置することもできる。ここにブラシローラ161を設けると、搬送ベルト130の巻戻し走行時、又は、ラミネート工程に入る前に搬送面を清浄できる。
In the embodiment of the present invention, there is only one
なお、本発明においては、図示しないが、ブラシローラ151,161の下流側、すなわち、搬送ベルト130及び剥離シート140がラミネート位置から移動して付着物除去手段150又はベルト清掃手段160を通過した後方の位置に、搬送ベルト130の搬送面や剥離シート140の表面側に接する粘着ローラを設けてもよい。粘着ローラとしては、粘着性のゴムを金属製などのローラ外面に巻き付けたもの、或は、長尺の粘着性シートをローラに巻き付けたものがある。
In the present invention, although not shown, the downstream side of the
なお、粘着ローラは、ブラシローラ151,161の支持アーム151a,161aを上方へ延長してそこに設けたり、別の支持アームに設けられるようにしてもよい。勿論、支持アームを用いない構造で設けることもできる。また、粘着ローラは、進退式のアジャスタ機構を具備したものでもよい。
The adhesive roller may be provided by extending the
粘着ローラを設けると、ブラシローラ151,161で付着物Wを除去した後、ブラシローラ151,161では落せなかった微細な付着物を粘着ローラにより除去することができる。
When the adhesive roller is provided, after the deposit W is removed by the
本発明では、ブラシローラ151,161の近傍に、付着物受け用の付着物受具153,163と一緒に、又は、これとは別に、図示しない吸引手段としての吸引ダクトを設け、この吸引ダクトに集塵機を接続した構成を採ってもよい。ブラシローラ151,161により、付着物Wを掻き落とすと、その落とされた付着物が、ブラシローラ151,161の回転により飛散する。この飛散で付着物Wが再び搬送ベルト130に付着してしまう場合がある。これを避けるために吸引ダクトを設け、集塵機によって飛散する付着物Wを吸い込み、剥離シート140や搬送ベルト130に再付着することを防止できる。
In the present invention, a suction duct as a suction means (not shown) is provided in the vicinity of the
また、ブラシローラ151,161に対してもブラシローラ用のスクレーパを当てる構造を採り、ブラシローラ151,161に掻き落とした付着物Wがローラに巻きついたり、ローラ表面に付着することを防止するようにしてもよい。
Further, a brush roller scraper is also applied to the
10 被加工物
13,14 充填材
100 ラミネート装置
101 ラミネート部
112 ダイヤフラム
122 ヒータ
130 搬送ベルト
131,132 搬送ベルト移動手段(巻取ローラ)
140 剥離シート
141,142 剥離シート移動手段(巻取ローラ)
150 付着物除去手段
151 ブラシローラ
153 付着物受具
160 ベルト清掃手段
170 冷却ノズル
DESCRIPTION OF
140
150 Adhering substance removing means 151
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