JP5066348B2

JP5066348B2 - ラミネート装置

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Publication number: JP5066348B2
Application number: JP2006210623A
Authority: JP
Inventors: 光家牧園; 光市村
Original assignee: Nisshinbo Holdings Inc
Current assignee: Nisshinbo Holdings Inc
Priority date: 2006-08-02
Filing date: 2006-08-02
Publication date: 2012-11-07
Anticipated expiration: 2026-08-02
Also published as: JP2008036857A

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。
特開平９−１４１７４３号公報特開平１１−２０４８１１号公報実用新案登録第３０３７２０１号公報

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。

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。

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。

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。

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。

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、被加工物を上側に設けられたダイヤフラムと下側に設けられた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、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ことを特徴としている。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。被加工物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。ラミネート装置のラミネート部を示す断面図である。図３の装置で、ラミネート加工をする状態を示す図である。本発明のラミネート装置の第２実施例を示す図である。本発明のラミネート装置の第３実施例を示す図である。本発明のラミネート装置の第４実施例を示す図である。本発明のラミネート装置の第５実施例を示す図である。

符号の説明

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

Claims

被加工物を上側に設けられたダイヤフラムと下側に設けられた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、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ことを特徴とするラミネート装置。
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ことを特徴とする請求項１記載のラミネート装置。
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ことを特徴とする請求項２記載のラミネート装置。
前記ブラシローラと対向する前記剥離シートの裏面側に、シート受けを設けたことを特徴とする請求項２または３に記載のラミネート装置。
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ことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のラミネート装置。
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ことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のラミネート装置。
前記付着物除去手段の近傍に、吸引手段を設けたことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のラミネート装置。
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ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のラミネート装置。
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ことを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載のラミネート装置。