JP5068800B2 - ソーラーモジュールをラミネートする装置 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前提部分のソーラーモジュールをラミネートする装置に関する。

平坦なソーラーモジュールは内部に、環境の影響から保護しなければならない複数のソーラー電池を有している。この保護は、たとえば複数のソーラー電池の両側をフィルムによって被覆して、前側をガラスプレートによって被覆するなど、複数のソーラー電池を包囲することにある。この多層構造を組み立てた後、製造部品がラミネートされる。そのために、複数層の製造部品がラミネートプレス機内でラミネートされると共に、真空中でモジュールのプレスを行う。ラミネートプレス機では時間がばらつき、真空、熱、およびプレス力が与えられる時間は、できるだけ正確に厳守しなければならない。ラミネート工程中は、フィルムがソーラー電池の前側と後側で溶融され、フィルムの硬化後、複数のソーラー電池の密封された封入体が構成される。

複数のソーラーモジュールをラミネートするプレス機は、少なくとも２つの部分、つまりプレスの上部と下部とからなる。相互に対応しているプレス部分は（少なくとも相対的に適切な位置に移動したときに）、それぞれのソーラーモジュールを挿入することができる、以降ではプレス室と呼ぶキャビティを形成する。プレス室は、必要な真空を発生するために、空にすることができる。さらに、必要な熱を発生するように加熱装置がプレス室内に位置している。

欧州特許出願第１５５０５４８号明細書 欧州特許出願公開第０３３９２７５ Ａ２号

このようなラミネートプレス機が欧州特許出願第１５５０５４８号明細書から知られている。このラミネートプレス機のプレス室（キャビティ）は、この種類のプレスが「メンブレンプレス」とも呼ばれているように、柔軟なメンブレンによって上側と下側の部分とに分割されている。ラミネート工程の間に、ソーラーモジュールが位置している下側部分だけが排気される。これと同時に、メンブレンは、減圧の結果、下側のプレス室の方向に引かれる。この影響は、過剰の圧力がプレス室の上側部分内に発生することによってさらに増大される。この場合、メンブレンがソーラーモジュールと当接し、フィルムを一様に別のフィルムに向けて、そしてソーラーモジュールに向けて押圧するので、メンブレンは実際のプレス手段としての役割を果たす。

メンブレンの外側の縁は、しっかりとプレスの上側部分に接続され、その結果、大きな下側のプレス室が構成される。ラミネートするために、この下側のプレス室内に加熱要素が配置され、加熱要素の上にソーラーモジュールが配置される。この構成の結果、非常に大きな下側のプレス室を排気する必要がある。さらに、メンブレンが比較的低い熱伝導性を有している材料（ゴムなど）から通常なる点で不利である。そのため、ソーラーモジュールの加熱要素とは反対の側を通して（すなわちメンブレンを通して）比較的小さい熱流だけしかソーラーモジュールに供給することができない。したがって、メンブレンは、熱の供給と除去の調整を困難にし、ラミネート工程の時間が長くなる。

さらに、メンブレンを、対応しているプレス部分と締結するのは複雑である。メンブレンは、その複数の縁の位置でプレス部分の中へ留められており、それらの位置では、メンブレンに不均一な応力が発生しないように、各々の場合においてメンブレンが縁に沿って一様に留められているように注意しなければならない。メンブレンが複数のソーラーモジュールに対して一様に作用するときだけ、ラミネート工程が正常に行われ、メンブレンが正しく留められていない場合、それは保証されない。

製造部品をラミネートする他のプレス機が欧州特許出願公開第０３３９２７５ Ａ２号から知られている。このプレス機は真空室を有しており、真空室内に位置していて水平にかつ互いに平行に配置されている２つのプレート間でそれぞれの製造部品をプレスすることができる。２つのプレートのうちの一方は、製造部品用の支持プレートとしての役割を果たしており、そして、真空室内に固定されていて２つのプレートのうちの他方より上方に配置されている他方のプレートに対して垂直方向に移動可能である。２つのプレートのうちの上方のプレートに配置されている加熱装置によって、熱を製造部品に対して供給することができる。真空室内へ開口しているラインを介して、真空室全体を排気することができる。真空室は容積が比較的大きいので、真空室内に行き渡っている空気圧をそれぞれ所望の値にしたり、ラミネート工程の間に所望の枠組み内で空気圧を変更したりするには、比較的時間がかかる。

そのため、本発明の目的は、複数のソーラーモジュールをラミネートする前述の装置をさらに開発し、複数のソーラーモジュールを容易にラミネートできるラミネートプレス機を提供することである。

この目的は、請求項１の複数の特徴を有しているラミネート装置によって達成される。

このソーラーモジュールをラミネートする装置は、それぞれのソーラーモジュールを押圧し、加熱するプレス機（以降では「ラミネートプレス機」とも呼ぶ）を備え、プレス機は、ａ）相対的に移動可能であって、キャビティが間に形成されて排気されうる所定の位置に移動可能な第１のプレス部分および第２のプレス部分と、ｂ）キャビティ内に配置された、それぞれのソーラーモジュールのための支持面と、ｃ）キャビティ内に配置され、それぞれのソーラーモジュールを支持面に対して押圧できるように、第１のプレス部分と第２のプレス部分と支持面とに対して移動可能なヒータと、を有している。

本発明によれば、プレス機は１つまたは２つ以上の密封体を有し、ヒータとそれぞれの密封体とによって空気の通わない状態に分離され一方が支持面を有している少なくとも２つの室にキャビティが分割されるように、それぞれの密封体は、ヒータと第１のプレス部分との間の中間の空間内、および／またはヒータと第２のプレス部分との間の中間の空間内に配置されていて、ヒータと少なくとも一方のプレス部分とに接触するまたは接触可能である。

２つの室のうち一方はそれぞれのソーラーモジュールのための支持面を有しているので、それぞれのソーラーモジュールは、２つの室のうちの一方に配置されており、ラミネート工程を実行するためにヒータと支持面との間に配置することができる。

キャビティ（以降では「押圧空間」とも適宜呼ぶ）は、それぞれの密封体によって、空気の通わない状態に互いに分離されている少なくとも２つの室に分割される、もしくは分割可能であるため、その結果、キャビティ内に行き渡っている気体圧力の変化を平易にすることができる。ラミネート工程の実行時に、ラミネート工程のある段階では、キャビティ全体の気体圧力を一様に変化させる必要はない。たとえば、２つの室のうちの一方で気体圧力を変化させるだけで十分な場合がある。２つの室の各々は、キャビティ全体の容積の一部を有しているに過ぎないため、２つの室のうちの１つの中の気体圧力は、当然より速く変化し、通常、キャビティ全体の気体圧力を同じだけ変化させることが必要な場合に比べてエネルギー消費が少ない。この利点は、ソーラーモジュールの脱気が真空中で実施される処理ステップなど、それぞれのソーラーモジュールを減少した気体圧力に曝すことになる場合に、特に顕著である。

さらに、キャビティを、空気の通わない状態に互いに分離されている２つの室に分割することは、２つの室内に行き渡っている両気体圧力が異なる場合に、ヒータに作用している力を減少させることができる。それぞれのソーラーモジュールが位置している室内で、その他の室内に行き渡っている空気圧に対して真空を実現することによって、たとえば、ヒータをソーラーモジュールに向けて押圧して、それによってそれぞれのソーラーモジュールを押圧するために、ヒータを支持面の方向に押圧することができる。２つの室の各々の中に行き渡っている両気体圧力を制御することによって、単純で費用効果の高い手段によって、ヒータの位置を支持面に対してまたはそれぞれのソーラーモジュールに対してより速くより正確に変化させることができる。

本発明のラミネート装置は、欧州特許出願公開第１５５０５４８号から知られているメンブレンプレス機と比較すると、特にヒータは押圧中にそれぞれのソーラーモジュールに接触可能で、かつ、従来のメンブレンプレス機のメンブレンを作るのに適している材料（たとえばゴム）に比べて実質的に熱伝導率が高い材料（たとえば金属材料）をそれぞれのヒータを構築するために選択することができるため、支持面から反対を向いている複数のソーラーモジュールの側からでもヒータがそれぞれのソーラーモジュールを加熱できるという利点をさらに有している。

本発明のラミネート装置の一実施態様において、両室の一方（以降では「第１の室」と呼ぶ）は第１のプレス部分と、それぞれの密封体と、ヒータとの間に形成されており、両室の他方（以降では「第２の室」と呼ぶ）は、第２のプレス部分と、それぞれの密封体と、ヒータとの間に形成されている。それぞれのソーラーモジュールの支持面は、たとえば第２のプレス部分上に構成することができる。この場合、第２の室は、ソーラーモジュールをラミネートのために収容する役割を果たしている。

本発明のラミネート装置のさらなる態様では、それぞれの密封体はそれぞれのソーラーモジュールの周囲を延びている閉じた輪を形成するように配置されている。１つの密封体を有する装置の場合、密封体を一体の輪として構成することができる。このことは、装置を取り付けたり、必要に応じて密封体を交換したりする場合に、密封体の取り付けを簡単にする。

それぞれの密封体は、本発明の範囲内でさまざまな方法で実装することができる。

それぞれの密封体は、たとえば、弾性変形体とすることができる。そのような密封体は、それぞれのソーラーモジュールの押圧中にヒータが支持面に対して、または第１のプレス部分または第２のプレス部分に対してある距離を移動したときでも、２つの室が相対的に密封されることを確実にする。本発明のラミネート装置の一変形例では、それぞれの密封体は、ヒータと第１のプレス部分との間および／またはヒータと第２のプレス部分との間に挟まれる弾性変形体である。それぞれの密封体を挟むことは、第１のプレス部分、第２のプレス部分、またはソーラーモジュールの支持面に対して、ヒータを対応して位置合わせすることによって達成できる。密封体は、ヒータと第１のプレス部分との間および／またはヒータと第２のプレス部分との間に挟まれるため、密封体をヒータと第１のプレス部分および／または第２のプレス部分に堅く接着する方法で接続する必要なしに、密封体は密封効果を達成することができる。このことは、装置を取り付けたり、必要に応じて密封体を交換したりする場合に、密封体の取り付けを簡単にする。

それぞれの密封体は、たとえば、異なった剛性を有するさまざまな材料から作ることができる。密封体は、たとえば、高剛性の材料（たとえば金属）から作られているコアを有し、コアを（コアに比べて）より剛性の低い材料で被覆することができる。前述の変形例の一つの実現態様では、密封体は、たとえば、両面の各々の上に弾性材料の層（たとえば加硫ゴムの形態）を有している鋼板からなるフレームに基づいて構成することができる。

本発明のラミネート装置の一変形例では、それぞれの密封体は柔軟なホースを有している。

本変形例のさらなる発展態様においては、所定の第１の容積では密封体がヒータおよび／または両プレス部分の一方に接触しておらず、所定の第２の容積では密封体がヒータと両プレス部分の一方に接触しているように、ホースの容積は変更可能である。密封体がヒータおよび両プレス部分の一方に接触するようにホースの容積が選択されている場合、密封体は両方の室を相対的に空気の通わない状態に密封している状態にある。他方、密封体がヒータや両プレス部分の一方に接触しないようにホースの容積が選択されている場合、２つの室の間に気体のための通しの接続（たとえば、隙間の形態）が存在するように、密封体は両方の室を相対的に空気の通わない状態に密封していない状態にある。ホースの容積を変えることによって、２つの室の間の接続を所望のように開閉することができる。密封体がヒータに接触しないようにホースの容積が選択されている場合、密封体に（たとえば、密封体とヒータとの間の摩擦によって）邪魔されることなく、ヒータを密封体に対して移動することができる。

この種の密封体は、一方で、比較的大きな範囲にわたって支持面に対するヒータの距離を変化させることができるようにし（この目的のためには、密封体がヒータに接触しないようにホースの容積を選択することが有利である）、他方で、密封体がヒータに接触して２つの室が相互に空気の通わない状態に密封されるように、支持面に対するヒータの様々な距離に対してそれぞれの場合にホースの容積を選択することができる。この種の密封体の基本的な利点は、この種の密封体が装着されている本発明のラミネート装置が異なった厚さのさまざまなソーラーモジュールの処理を促進することである、すなわち、ホースの容積を変化させることにより、それぞれの密封要素の交換を必要とせずに、ソーラーモジュールのそれぞれの厚さにそれぞれの密封要素を対応させることができる。

本変形例のさらなる発展態様においては、密封要素は膨張可能なホースを有しており、ラミネート装置はホース内に行き渡っている気体圧力を変化させる手段を有している。この場合、ホースの容積は、気体圧力を変化させることによって変化させることができる。この場合、密封要素をヒータに接触させるために、ホースの膨張時に密封要素がヒータの方向に拡がるように、ホースを構成することができる。本変形例の好ましい実施態様において、ホースは膨張時に支持面に実質的に平行に伸びるように構成されている。この場合、特にヒータが支持面に対して垂直に揃えられている側面を有しており、ホースを膨張させることによって密封要素をこの側面に接触させることができる場合、ラミネート装置は、厚さの異なる複数のソーラーモジュールに対して特に容易に適応させることができる。

前述の実施態様において、それぞれのホースの容積もまた、気体の代わりに液体などの他の圧力伝達媒体をホースの内部に供給したり、ホースの内部から媒体を取り除いたりすることによって、変化させることができる。柔軟なホースの代わりに、たとえば柔軟なベローズなどの他の柔軟な中空体も使用することができる。

さらなる実施態様によれば、第１のプレス部は、キャビティの境界を画するカバーと密封装置とを有しており、密封装置は、それぞれのソーラーモジュールを囲むフレームであって、カバーに対しての第１の接触面と第２のプレス部分に対しての第２の接触面とを有するフレームと、カバーとフレームとの間で第１の接触面上に配置されているシールと、フレームと第２のプレス部分との間で第２の接触面上に配置されているシールとを有している。

密封装置には、プレス機のカバーを第２のプレス部分に対して密封する、ひいてはプレス機のキャビティをプレス機の外部の環境に対して密封することに必要な全ての要素を有しているという利点がある。

フレームは、第１のプレス部分のカバーの境界面と、フレームの接触面とは反対の第２のプレス部分とを対応させて構成する必要がないように、シールを支持するつまり受け入れるように構成されている。さらに、フレームを配置することが容易であって、シールの修理の場合、フレームをシールと共に容易に交換することができる。

密封構成は、第１のプレス部分の外側からフレームを第２のプレス部分とは対向する側に保持する少なくとも１つのボルトに連結されていることがさらに有利である。このため、密封装置はプレス機の外側に取り付けられ、密封装置の取り付けおよび取り外しを容易にする。キャビティの２つの室のうちの少なくとも一方から外へ導かれている通気孔もフレームに配置することができる。その結果、対応しているプレス部分の独立した通気部または通気口を省略することが可能で、これは生産技術の観点から有利である。

シール、特にコードシールは、密封装置のフレームと第１のプレス部分のカバー、および第２のプレス部分との間に配置されることが好ましい。コードシールは、プレス機の外側に対して長さ方向にフレームに配置されている。コードシールは、プレス機が閉じられ、両方のプレス部分が互いに当接したときに、コードシールが圧縮され、第１のプレス部分のカバーまたは第２のプレス部分に対するそれぞれのコードシールの接触面が大きくなるように、特に柔軟な材料で構成されている。フレームは、外側から第１のプレス部分のカバー上へ連結されているため、密封フレームは、カバーに対して遊びがあるように配置される。したがって、２つのプレス部分が１つになると、コードの構成もまた、密封フレームと第１のプレス部分との間で圧縮され、その結果として、接触領域が増加し、密封が強化される。

前述の密封構成のさらなる発展態様によれば、プレス機のそれぞれの密封体は、密封体が、フレームに対して空気の通わない状態に当接しているか、フレームに構成されている溝内に空気の通わない状態に埋め込まれるように構成されている。したがって、ヒータと第１のプレス部分との間の中間の空間を密封体によって密封できるようにするために第１のプレス部分の上に形成されなければならない密封体のための接触面が、密封装置のフレーム上に構成される。そのため、密封体のためのそのような接触面を第１のプレス部分のカバー上に直接構成する必要はない。このような密封体によって第１のプレス部分の製造が簡単になる。

密封体は柔軟である、つまり弾性変形可能であることが好ましいので、密封体は一種の緩衝器の役割を同時に果たす。ヒータのソーラーモジュールの方向への移動中に、ヒータは密封体によって制動される。第１と第２のプレス部分が互いに接触したときに、ヒータがソーラーモジュールから距離をおいて配置され、かつ密封体が弛緩した状態で配置されるように、密封体はヒータと密封装置のフレームとの間に配置されている。ヒータがソーラーモジュールに接触できるようにするため、ヒータは密封体によって発生する復元力に抗して移動できなければならない。

本発明の装置のさらなる実施態様では、ヒータは、両プレス部分の一方に移動可能に締結されており、装置はヒータを支持面に対して垂直に移動させる手段を有している。これによって、プレス機のコンパクトな構成が可能になる。

本発明の装置のさらなる実施態様によれば、ヒータは、プレートと、プレートを加熱する少なくとも１つの第１の加熱要素とを有し、それぞれの加熱要素はプレートの支持面から離れる側に配置されている。プレートには、空気を通さない分離壁として適しているという利点がある。プレートは、剛性が高く、熱伝導率が高い、たとえば鋼やアルミニウムのような材料で作られていることが好ましい。したがって、プレートは、一方で、それぞれのソーラーモジュールの押圧中の力の正確な制御可能な伝達と、プレート全体にわたって一様に分散している熱流とを保証する。

前述の実施態様にさらなる発展態様において、ソーラーモジュールの押圧時にそれぞれのソーラーモジュールがプレートから弾性変形可能体によって分離されるように、弾性変形可能体が、支持面を向いている側のプレート上に配置されており、弾性変形可能体はプレートの剛性よりも剛性が低い。弾性変形可能体は、たとえば弾性材料から構成されているマットまたは、液体が満たされているクッションとして構成することができる。液体が満たされているクッションの殻は、ゴムや薄い金属シートなどの弾性材料から作ることができる。

ラミネートのために、ヒータはソーラーモジュールと接触し、圧力はソーラーモジュールの表面に一様に作用する。ヒータのプレートのソーラーモジュールに対面する側に配置されている弾性変形体は、プレートおよび／またはソーラーモジュールの不均一性、またはヒータのプレートとソーラーモジュールとの間の距離の空間的な変動を補償することができる。しかし、主として、ソーラーモジュールの複数の縁の領域で発生する縁の圧力が減少するか防止される。さらに、加熱要素の対応している側は平坦に構成する必要はなく、これは筒状または棒状の加熱要素に対しては特に有利である。加熱要素やプレートおよび／または弾性変形可能体は、空気不透過性の分離装置を構成している。ヒータの加熱要素からソーラーモジュールへの熱伝導を最適にするために、弾性変形可能体が高い熱伝導率を有していると、さらに有利である。

それぞれのプレス部分が少なくとも１つの持ち上げ要素、特に押圧装置が連結されるシリンダを有している場合、特に有利である。ヒータの縦方向の移動は、シリンダによって容易に実現することができる。シリンダは、ヒータのソーラーモジュールとは反対側でヒータに接続されている。シリンダは、シリンダの連結のためにプレス室で漏れが発生しないように、それぞれのプレス部分に接続されている。特に、連結場所はシールを有している。それぞれのプレス部分は、押圧装置が連結される複数のシリンダを有していることが有利である。その結果、複数のシリンダを、より多くしたり少なくしたりするように選択可能で、押圧装置の一様な移動がより容易になる。

好ましいさらなる発展態様によれば、下側のプレス部分はソーラーモジュールのための支持プレートを有しており、この態様では第２の加熱要素が支持プレート内に配置されている。支持プレートは、ソーラーモジュールを第２のプレス部分内で支持するために使用される。理想的には、支持プレートは第２のプレス部分に一体化されていること、特にプレス部分と一体に接続されていることが好ましい。さらなる加熱要素を支持プレートに一体化した結果、ソーラーモジュールを両面について加熱することができる。既に上で説明したように、ソーラーモジュールは、押圧過程によってラミネートされるフィルムを両面に有している。ソーラーモジュールの両側加熱によって、それぞれソーラーモジュールが一方の側からだけ加熱される場合よりも、加熱要素を小さく構成できるという優位点が出る。さらに、両側加熱によって、ソーラーモジュールの加熱準備段階を短縮することも可能で、それによってソーラーモジュールの製造が時間的かつ経済的に有利になる。

本発明のプレス機のさらなる実施態様は、ヒータと支持面との間の距離を制限する１つまたは２つ以上のスペーサを備えており、ヒータと支持面との間の距離が所定の値に到達したときにそれぞれのスペーサが、支持面に向けたヒータの動きを阻止するように、それぞれのスペーサは配置されている。それぞれのスペーサは、たとえば、支持面とヒータとの間に配置されている物体とすることができる。それぞれのスペーサは、たとえば、ヒータに締結されている物体とすることができ、この構成ではプレス機はスペーサ用の機械的停止部を有している。あるいは、それぞれのスペーサは、ヒータの機械的停止部を構成する、支持面上に配置された物体とすることができる。

本発明の好ましい実施態様によれば、スペーサは支持フレームとして構成されており、支持プレートの領域に配置されており、特に、対応しているソーラーモジュールの周囲を延びており、この態様では支持フレームは、ヒータを支持するために、ソーラーモジュール、特に完成したソーラーモジュールの高さにほぼ対応する高さを有していることが好ましい。これによって、ヒータをソーラーモジュールの高さより下で側方に駆動できなくなり、一方で複数のソーラー電池の損傷、他方でヒータの損傷の原因となり得る縁の圧力の発生を防止する。さらに、支持フレーム上でヒータを支持することによって、ソーラーモジュールに作用する力が過大にならないことを保証している。

本発明のさらなる発展態様によれば、支持フレームは円周状には構成されていない。そうではなく、支持フレームは、共に支持機能を実現している複数の支持フレーム要素を有している。また、繋がったフレームの代わりに、下側のプレス部分上に個別に追加的に配置されている個々のプレート状の要素すなわち部品が設けられている。ヒータの不均一な変形を補償するために、複数の支持フレーム要素は異なった高さであってもよい。複数の支持フレーム要素は、プレス部分上に互い間隔を空けて配置されている。あるいは、複数の要素を隙間なく配置することもできる。

さらなる実施例によれば、前述の実施例の代わりに、支持フレームは、第１のプレス部分に対して連結されており、第１のプレス部分が第２のプレス部分上で支持されるときに、支持フレームは支持プレートに接触する。第１のプレス部分上に支持フレームを連結するため、支持プレートはソーラーモジュールの受け入れ部分を有している。さらに、支持プレートは平坦に構成されている。支持フレームは、ヒータの領域内の上側プレス部分内に配置されている。その結果、押圧装置を備えている支持フレームはキャビティの内側で鉛直に駆動することができる。

本発明の好ましいさらなる発展態様によれば、キャビティの周囲に対してシールの役割を果たすシールが第１及び第２のプレス部分の間に配置されている。両プレス部分の間の接触面は、キャビティの内部に真空を発生させるために密封しなければならない。

本発明の特に有利なさらなる発展態様によれば、第１の加熱要素は、加熱要素の全体にわたって分散している一様な熱放射のために、隣接して配置された複数の加熱手段を有している。隣接して配置される複数の加熱手段は、加熱媒体、特に流体を内部を通して運ぶことができる複数のチューブであってもよい。油または他の適切な液体が加熱媒体として適している。

特に有利なさらなる発展態様によれば、ソーラーモジュールは、キャビティの中へ導入された高温の空気によって加熱される。第１の室は、ラミネート工程の間に圧縮空気に曝され、この圧縮空気は通気および排気の通路を通して供給され、ラミネートプレス機の外側で加熱される。その結果、加熱要素は加熱され、ソーラーモジュール上で支持されているときに熱をソーラーモジュールに放出する。あるいは、第１の室は、第１の室内で第１のプレス部分上に配置されている複数の放射ヒータによって加熱することもできる。その特定のさらなる発展態様によれば、加熱要素を電磁誘導で加熱する複数の誘導コイルがキャビティの内側で第１のプレス部分上に連結されている。

好ましい典型的な実施形態を図面を参照して以降で詳細に説明する。

開いている状態のラミネートプレス機の第１の実施形態を通る長手方向断面を示す図。 図１のラミネートプレスを通る長手方向断面で、閉じた状態で示している図。 ソーラーモジュールを押圧している間の、図２の閉じた状態でのラミネートプレス機を通る長手方向断面を示す図である。 ラミネート工程中の、図３の閉じた状態でのラミネートプレス機を通る長手方向断面を示す図である。 （閉じている状態で示している）ラミネートプレス機の第２の実施形態の端部領域を示す断面図。 加熱要素の斜視平面図である。 キャビティ内で第１の室と第２の室の間の接続が閉じている、（閉じている状態で示している）ラミネートプレス機の第３の実施形態を通る長手方向断面を示す図。 ２つの室の間の接続が開いている、図７の長手方向断面を示す図である。

図１から図４はラミネートプレス機１を長手方向断面で示している。ラミネートプレス機１は、多層構造を通常有している複数のソーラーモジュールをラミネートするための装置である。図１から図４は、より良い図示のために１つの層のみを有している１つのソーラーモジュール２を示している。

ラミネートプレス機１は、実質的に２つの部分に分割されている、つまり第１のプレス部分３と第２のプレス部分４とを有している。２つのプレス部分３，４は互いに対向しており、相対的に移動可能である。２つのプレス部分３，４を互いに接続している装置は図１から図４には示していない。第１のプレス部分３と第２のプレス部分４とは、鉛直方向において一方の上に配置されており、第２のプレス部分４は第１のプレス部分３の下方に位置している。ソーラーモジュール２を受け入れるように設けられている第２のプレス部分４もまた、そのために下側のプレス部分として構成されている。第１のプレス部分３もまた、そのために上側のプレス部分として構成されている。第１のプレス部分３は第２のプレス部分４に対して概ね平行に配置されているカバー５を有している。

カバー５の、第２のプレス部分４の方に向けられている側に、比較的大きな窪み６が配置されている。この窪み６は、複数の出っ張り７によって横から区切られ、かつ囲まれている。複数の出っ張り７は、窪み６が一種の逆さまになった凹みつまり谷を構成するように、周辺にあるように構成されている。

カバー５は鉛直方向の複数の穴として構成されている複数の開口を有している。そのような穴は、通気および排気の通路８の役割を果たしており、カバー５の中央に配置されている。図に示す通気および排気の通路８に加えて、他の通気および排気の通路がカバー５に設けられていてもよい。カバー５に配置されているさらなる複数の開口は、１つの持ち上げ要素のための受け入れ軸９としての役割をそれぞれ果たしている。図１から図４は各々、２つの受け入れ軸９を示しており、ここではラミネートプレス機１はさらに複数の持ち上げ要素を備えている複数の受け入れ軸を有している。

各々の受け入れ軸９に配置されている持ち上げ要素は、シリンダ１０として構成されており、空気圧で動作している。カバー５の上側１１には、シリンダ１０が内部に取り付けられている複数の装置１２が、いずれも受け入れ軸９の上に設けられている。複数の装置１２は、シリンダ１０のピストン１３が受け入れ軸９内に実質的に配置されて装置１２内にシリンダ１０をはめるように、寸法設定されている。複数のピストン１３は受け入れ軸９よりも長く、カバー５の窪み６の中へ延びるように構成されている。受け入れ軸９を窪み６に対して密封するシール１４が受け入れ軸９の端部領域に配置されている。本実施例においては、シール１４は持ち上げ要素のピストン１３を横から包囲する環状シールとして構成されている。

ヒータ１５は、カバー５の窪み６の中へ突き出しているピストン１３の端部で連結されている。ヒータ１５はそのほとんどの部分が両ピストン１３の間に延在している。ヒータ１５は、一連のプレート１７と加熱要素１６とを有しており、加熱要素１６は、プレート１７の、ソーラーモジュール２から離れる方を向いている側に配置されており、本例では複数の加熱手段１８を有している。プレート１７は複数のピストン１３の複数の端部に容易に接続できるように構成されている。あるいは、プレート１７は図に示していない接続手段を介して複数のピストン１３に対して連結されている。弾性変形可能体１９が、加熱要素１６の下側に配置されていて、プレート１７に対して平坦に当接し、かつ、下側のプレス部分４の方へ向いている。

ソーラーモジュール２の押圧時にそれぞれのソーラーモジュール２がこの弾性変形可能体１９によってプレート１７から分離されるように、弾性変形可能体１９は配置されており、弾性変形可能体１９はプレート１７の剛性よりも低い剛性を有している。弾性変形可能体１９は、たとえば、弾性材料から構成されているマットや、液体が満たされているクッションなどの、さまざまな手段で実装することができる。

弾性変形可能体１９は、プレート１７に大部分は機械的に接続されている。接着剤に備わる接着性が加熱要素１６によって発生する熱の下でも維持される場合、接着剤による接続が代わりに可能である。弾性変形体１９は特に高い熱伝導率を有している柔軟な材料から構成されている。

密封装置３９が複数の出っ張り７の領域に配置されており、この装置３９は、
第１のプレス部分３のカバー５に対しての第１の接触面２０．１と第２のプレス部分４に対しての第２の接触面２０．２とを有する、以降では単に「フレーム２０」と呼ぶ、密封フレーム２０と、
カバー５とフレーム２０との間で第１の接触面２０．１上に配置されているシール２４と、
フレーム２０と第２のプレス部分４との間で第２の接触面２０．２上に配置されているシール２５と、を有している。

フレーム２０は、カバー５の外側２２に連結されている複数のボルト２１によって保持されている。複数のボルト２１は、フレーム２０が複数の出っ張り７の端部領域２３から距離をおいて保持されるように、複数の出っ張り７の領域内の位置に密封フレーム２０を保持している。したがってフレーム２０は、第１のプレス部分３のカバー５と第２のプレス部分４との間に配置されている。

シール２４は、フレーム２０の、出っ張り７の方へ向いている側に配置されている。シール２４は、コードシールを収容する小さい窪みを有しており、コードシールは複数の出っ張り７に接触するように前記窪みから十分に遠くへ突き出している。なお、コードシールは柔軟で圧縮可能な材料から作られている。

シール２５は、フレーム２０の、シール２４とは反対の第２のプレス部分４の方へ向いている側に配置されており、シール２４とほぼ同様の構造を有している。シール２５のコードシールは同様に柔軟な材料で形成されており、ラミネートプレス機１が開いている状態では、シール２５は第２のプレス部分４に対して当接していない。

フレーム２０は、フレーム２０上に密封体２６を配置できるようにする装置を有している。密封体２６はフレーム２０上に接続されていない状態で配置されており、密封体２６はフレーム２０上に載せられており、そのため、フレーム２０に固定せずに接続されているだけである。密封体２６は、フレーム２０からカバー５の窪み６の中へ実質的に延びている。フレーム２０は、それに応じて窪み６の下方の領域で終端するように構成されている。図１から明らかなように、ヒータ５はプレート１７の縁つまりピストン１３の端部の位置に配置されている角要素２７を有している。密封体２６はフレーム２０と角要素２７との間に配置されている。本実施例では、密封体２６の下側領域は、フレーム２０に固定せずに接続されており、その上側領域は、角要素２７を介してヒータ１５に接触しており、密封体２６はそれぞれ隣接している複数の部分に載っているだけである。（空気圧）シリンダ１０のストロークの適切な設計のために鉛直方向の遊びの量はわずかである。複数の空気圧シリンダ１０は、密封機能を実現するように延長される。

さらに密封体２６は柔軟な材料から成形されており、その結果、密封体２６は圧縮可能で、それから加重がなくなった後、元の形状に戻る。密封体２６はフレーム２０のように（ソーラーモジュール２の周囲を）囲むように構成されている。角要素２７もまた、円周状であって、密封体２６と共に、閉じた輪を構成している。

加熱要素１６と弾性変形可能体１９とを備えるヒータ１５は、密封体２６、フレーム２０、およびカバー５とでヒータ１５が閉じた気密な単位を構成するように、気密に構成されている。カバー５内の窪み６によって構成されているキャビティは、複数の出っ張り７とフレーム２０との間の領域のシール２４によって、第１のプレス部分３の下方に位置している第２のプレス部分４の方へ空気の通わない状態に閉じられている。空気は、通気および排気の通路８を通してだけ供給したり排出したりすることができる。

第２のプレス部分４は、カバー５の下方に位置している支持プレート２８を有している。支持プレート２８の、カバー５の方へ向いている側には、それぞれのソーラーモジュール２用の支持面２９が形成され、かつ、支持フレーム３０が設けられている。支持フレーム３０はソーラーモジュール２の高さにほぼ対応しており、かつ、ラミネートされるソーラーモジュール２よりも大きな、個別のフレーム部分間の表面に亘っている。支持フレーム３０の寸法は、支持面２９に対して平行なヒータ１５の及ぶ範囲にほぼ対応している。支持フレーム３０はヒータ１５用の機械的停止部としての役割を担っており、本例では、ヒータ１５と支持面２９との間の距離が、支持フレーム３０の、支持面２９に対して垂直な延長部分に対応する所定の値に到達したときに、ヒータ１５と支持面２９との間の距離を制限し、ヒータ１５の、支持面２９の方へ向けた移動を阻止するスペーサの機能を有している。

支持プレート２８は、図示していないさらなる加熱要素を有している。さらなる加熱要素は、ソーラーモジュール２が支持面２９上に載せられている領域で支持面２９の直下に配置されている。さらなる加熱要素は、ソーラーモジュール２が支持プレート２８上に載せられているときにソーラーモジュール２を下から加熱する。

ラミネートプレス機１の機能と、ソーラーモジュール２をラミネートする工程とを以降で詳細に説明する。図１は、第１の（上側の）プレス部分３が第２の（下側の）プレス４から距離をおいて配置されている開いている状態のラミネートプレス機１を示している。２つのプレス部分３，４とは互いに対向しており、概ね同じ幅を有している。ソーラーモジュール２は、第２のプレス部分の支持プレート２８上にすでに位置している。ソーラーモジュール２は、ほぼ中央であるが、少なくとも支持フレーム３０の内側に配置されている。支持フレーム３０は、ソーラーモジュール２の両側にある距離の所にあるように寸法設定されている。

複数のシリンダ１０が、ヒータ１５をラミネートプレス機１の内部で鉛直方向に駆動されるようにしている。ヒータ１５は、支持プレート２８上に配置されているソーラーモジュール２に対してほぼ平行に揃えられている。ヒータ１５の鉛直方向の移動のために、ヒータ１５はソーラーモジュール２と支持プレート２８とに対して平行のまま駆動される。

図２は、閉じている状態のラミネートプレス機１を示している。本例では、第１のプレス部分３は第２のプレス部分４上へ下降している。窪み６と複数の出っ張り７とを備えた第１のプレス部分３の特別な構成によって、ソーラーモジュール２がラミネートされるプレス室とも呼ばれるキャビティ３７が形成されている。キャビティ３７は２つの区画に分割され、つまり第１の室３７ａと第２の室３７ｂとに分割され、これにおいて第１の室３７ａは第１のプレス部分３の領域に配され、第２の室３７ｂは第２のプレス部分４の領域に配される。キャビティ３７の、２つの室３７ａ，３７ｂへの分割が、実質的にヒータ１５と密封体２６とによって達成され、これにおいて本例では、密封体２６が角要素２７を介してヒータ１５と、そして、フレーム２０を介して第１のプレス部分３と接触する。密封体２６とヒータ１５とは、それに応じて、第１の室３７ａと第２の室３７ｂの間に通気の通わない境界を形成する。

第１の室３７ａと第２の室３７ｂは各々が空にされて圧縮空気下に置かれることが可能である。この目的のために、カバー５は、空気を抜き、かつ第１の室３７ａに供給できる通気および排気の通路８を有している。第１のプレス部３が下降すると、第２の室３７ｂもまた、空気の通わない状態に閉じられ、少なくとも１つの、通気および排気の通路３１を介してのみアクセス可能である。通気通路３１は、フレーム２０に配されていて、第２の室３７ｂからほぼ水平方向に延びており、そして、ラミネートプレス機１の外側の空間へ開口している。本例では、第２の室３７ｂは、支持プレート２８と、フレーム２０と、第１の室３７ａを第２の室３７ｂから分離している複数の手段（つまり、ヒータ１５と密封体２６）とによって境界が定められている。

キャビティ３７は、密封体２６とヒータ１５とによって空気の通わない状態に互いに分離されている２つの室３７ａ，３７ｂに分割されているため、２つの室３７ａ，３７ｂは互いに独立に排気されたり圧力付与されたりし得る。したがって、たとえば、ラミネート工程の前にソーラーモジュール２を脱ガスするために、真空を２つの室内に発生させることができる。第１の室３７ａ内の真空は、第２の室３７ｂ内の真空補償部分としての役割を担う。第１の室３７ａ内の真空は、ヒータ１５が加熱要素１６と共にソーラーモジュール２上へ引き下げられることを防いでいる。図２は、ソーラーモジュール２にヒータ１５によって圧力がまだ付与されていない工程部分を示している。

図３は実際のラミネート工程を示している。この場合、複数のシリンダ１０は、延ばされており、ヒータ１５は支持フレーム３０上に載せられている。支持フレーム３０とソーラーモジュール２の高さを一致させているため、ヒータ１５もまた、ソーラーモジュール２のヒータ１５の方へ向いている側と接触している。ヒータ１５上の横に配置されている密封体２６は、この処理ステップにおいて圧縮される。ラミネート中、第２の室３７ｂ内が真空であるのに対して、第１の室３７ａは過剰圧力に曝される。この過剰圧力が、ヒータ１５のソーラーモジュール２上への押圧を促進する。この手段によって、ソーラーモジュール２に圧力が作用する。圧力ができるだけ均一にソーラーモジュール２の表面にわたって分布することを確実にするために、ヒータ１５は、ヒータ１５のヒータ要素１６およびプレート１７と、ソーラーモジュール２との間に配置される（弾性変形可能な）物体１９を有している。これは、ソーラーモジュール２の周辺部つまり複数の縁に過大な負荷を作用させる好ましくない縁の圧力を避けることができる。

支持フレーム３０は、押圧工程中にヒータ１５、特に加熱要素１６を支持するために使用される。支持フレーム３０とソーラーモジュール２の高さがほぼ同じであることで、ヒータ１５は定められている高さまで下降するので、ソーラーモジュール２には点状のまたは線状の力が作用しない。

本発明のさらなる実施例においては、ソーラーモジュール２がラミネートされるときに弾性変形体１９の汚染を防止することもできる。この目的のために、図４に示しているように、保護フィルム３２が、ヒータ１５もしくは弾性変形可能体１９とソーラーモジュール２との間に配置される。保護フィルム３２は、支持フレーム３０と支持プレート２８との間に便宜的に案内され、フレーム２０によって支持プレート２８の両端部領域において挟まれる。支持フレーム３０は、支持プレート２８上に固定せずに配置されるだけで、ラミネート工程の準備中にソーラーモジュール２を支持プレート２８に接触させるとすぐに配置される。したがって、この処理ステップ中に、所望の保護が達成されると同時に保護フィルム３２が所望の位置に保持されるように、保護フィルム３２を容易に配置することができる。

図５は、フレーム２０無しにラミネートプレス機１が構成されている本発明のさらなる実施例を示している。この例では、複数の出っ張り７の端部領域は、図１〜図４のフレーム２０に関連して説明したシール２４，２５のようなコードシールとして構成される１つのシール３３を有している。密封体２６は直接複数の出っ張り７に接続されていて、第１の室３７ａの側面シールを構成している。第２の実施例において、第２の室３７ｂの排気や通気は２つの通り道で実現される。その一つとしては、支持面２８が、第２の室３７ｂに開口している通気および排気の通路３４を有しており、もう一つは、シリンダ１０またはピストン１３を通って第２の室３７ｂの排気が可能であって、この目的のためにシリンダ１０とピストン１３とは中心に配置されている通路３５を有している。

図６は、図１〜図５の実施形態で使用されている加熱要素１６を示している。加熱要素１６は隣接して配置されている複数の加熱手段１８からなる。複数の加熱手段１８は相違して構成されていてもよい。一方では、複数の加熱手段１８は流体が循環する空洞を備えている複数のチューブとして構成されている。加熱された油または他の適切な液体が流体としては特に適している。さらに、熱い空気または他の加熱されている気体を加熱媒体として使用することができる。これに代わって、複数の加熱手段は、ヒータ１５のプレート１７の上方に配置される抵抗加熱手段または誘導加熱手段として実現可能である。加熱手段１８が筒状構造として設計される場合、複数の筒に相応しい構成は供給部からの筒が戻り部からの筒に常に隣接して配置されるようにすることである。

図７と図８は、本発明のソーラーモジュールをラミネートする装置の他の実施形態を示している。本実施形態は、ソーラーモジュール２を押圧し加熱するラミネートプレス機１を有している。

図７と図８のラミネートプレス機１と図１〜図６のラミネートプレス機１の２つの実施形態とは、様々な詳細な点に関して異なっているものの、同じまたは同じ効果を有する多数の特徴を有しており、各々の例において、同じまたは同じ効果を有している図１〜図８のラミネートプレス機１のさまざまな実施形態の特徴には同じ参照番号を付している。そのため、基本的には、図７と図８の実施形態と図１〜図６の複数の実施形態との違いを以降で説明する。

図７のラミネートプレス機１は（図１〜図４のラミネートプレス機１のように）、第１のプレス部分３および第２のプレス部分４を有しており、それらのプレス部分は、相対的に移動可能であって、（図７と図８とに示しているラミネートプレス機１の閉じた位置での場合のように）、第１のプレス部分３と第２のプレス部分４との間にキャビティ３７が形成される位置にすることが可能で、そのキャビティは第１のプレス部分３に形成されている排気および通気の通路８、および／または、第２のプレス部分４に形成されている複数の排気または通気の通路３４を通して、排気または通気することができる。

図７のラミネートプレス機１の第２のプレス部分４は、本例では実質的に水平方向に配されている（支持）プレート２８を有しており、該プレートの上側には（本例では平坦な）支持面２９がそれぞれのソーラーモジュール２のために形成されている。ラミネートプレス機１は、プレート２８を加熱する役割をする第２の加熱要素を有している。図７と図８による本例では、この第２の加熱要素は、プレート２８内に形成され、かつ加熱流体が通って循環する相互接続された複数の通路３６のシステムとして実装されている。プレート２８を冷却するために、冷却した流体を複数の流路３６を通して循環させることもできる。

図７と図８によるラミネートプレス機１は、図１〜図４のラミネートプレス機１とは、（図１〜図４のヒータ１５と比較して）以降で説明するヒータ５０の構造の詳細と、（図１〜図４の密封装置３９と比較して）以降で説明する密封装置５９の構造の詳細とが、実質的に異なっている。

ヒータ５０は実質的に板状に構成されており、支持面２９に実質的に平行に配置されているプレート５１（例えば鋼などの金属などの熱伝導材料で作られている）と、プレート５１を加熱する加熱要素５２とを有している。本例では加熱要素５２は、電気抵抗加熱によって加熱可能で、プレート５１の、支持面２９から離れた方へ向いている側に配置されている複数の加熱マット５２．１、５２．２、５２．３および５２．４を有している。

図７と図８に示しているように、プレート５１はその縁に、プレート５１の縁に沿って平坦な支持面２９に対して面平行に延び、なおかつ、支持面２９に対して垂直に延びている側面５１．２をそれぞれの外側に有するように支持面２９に対して垂直に延びている側壁５１．１を有している。

図７と図８に示しているように、ヒータ５０は第１のプレス部分３に、図１〜図４のラミネートプレス機１の場合の第１のプレス部分３のヒータ１５と同じ手段で締結されており、すなわち、それぞれのシリンダ１０を取り付けるそれぞれの装置１２と、それぞれの受け入れ軸９内に案内され、シリンダ１０とヒータ５０のプレート５１とに接続されているピストン１３との助けによって締結されており、ヒータ５０を支持面２９に対して垂直に移動させ、かつ、それぞれのソーラーモジュール２を押圧できるように、（図７と図８にピストン１３の長さ方向に双方向矢印として示しているように）ヒータ５０の支持面２９に対する距離を短くしたり長くしたりすることができる。図７と図８に示しているように、各々の場合に、それぞれのピストン１３の一方の端部は側壁５１．１の近くでプレート５１に締結されている。

図７と図８にさらに示しているように、弾性変形可能体１９は、ソーラーモジュール２を弾性変形可能体１９によって押圧している間それぞれのソーラーモジュール２がプレート５１から離れるように、支持面２９の方へ向いている側のプレート５１上に配置されている。弾性変形可能体１９は、プレート５１よりも剛性が低いことが好ましい。さらに弾性変形可能体１９は、支持面２９上への面平行の投影において、それぞれのソーラーモジュール２よりも広い面積を覆うように、寸法設定されている。さらに弾性変形可能体１９は、加熱要素５２が弾性変形体１９を通過可能な最大の熱流を発生できることを確実にするために、熱伝導性材料で作られていることが好ましい。

図７と図８は２つの異なる位置のヒータ５０を示している。図８の場合、弾性変形可能体１９がソーラーモジュール２と接触しないように、ヒータは、支持面２９から分離されている。図７の場合は、弾性変形可能体１９がソーラーモジュール２と接触し、ソーラーモジュール２が圧力下におかれるつまり押圧されるように、ヒータ５０は支持面２９に対して近くに配置されている。

弾性変形可能体１９は（弾性変形可能体１９がプレート５１とソーラーモジュール２との間に配置されていない場合に比べて）、押圧中にそれぞれのソーラーモジュール２に作用している力がソーラーモジュール２にわたってできる限り一様に分散できるようにする効果を有している。弾性変形可能体１９は、プレート５１よりも剛性が低いため、ソーラーモジュール２の表面に沿った、空間の圧力変動が減少する。特に、それぞれのソーラーモジュール２にはソーラーモジュール２の周辺部での複数の縁の領域に過度に大きな力が加わらないことが実現される（縁の圧力の減少）。

図７と図８に示しているように、ラミネートプレス機１にはヒータ５０と支持面２９との間の距離を制限する１つまたは２つ以上のスペーサ５５が備わっている。それぞれのスペーサ５５は、ヒータ５０と支持面２９との間の距離が所定の値に到達したときに、それぞれのスペーサ５５が、支持面２９に向けたヒータ５０の動きを阻止するように、ヒータ５０と支持面２９との間に配置されている。この場合、それぞれのスペーサ５５はプレート５１に締結され、特にプレート５１の、支持面２９の方に向いている側の縁の近くに位置している。この場合、支持面２９が機械的停止部の役割を果たしている。これによって、支持面２９に向けたヒータ５０の移動は、それぞれのスペーサ５５が（図７に示しているように）支持面２９に衝突したときに阻止される。複数のスペーサ５５は、それぞれのソーラーモジュール２の押圧中に、ヒータ５０が曲がったり、場合によっては損傷したりするのを防止している。最適な効果を得るためには、それぞれのスペーサ５５の最適なサイズが、それぞれのソーラーモジュール２の寸法との相関関係として、選択される。

密封装置５９は、
第１のプレス部分３のカバー５に対しての第１の接触面６０．１と第２のプレス部分４に対しての第２の接触面６０．２とを有する、以降では便宜上「フレーム６０」と呼ぶ、密封フレーム６０と、
カバー５とフレーム６０との間で第１の接触面６０．１上に配置されているシール２４と、
フレーム６０と第２のプレス部分４との間で第２の接触面６０．２上に配置されているシール２５と、を有している。

図７と図８に示しているように、ラミネートプレス機１が閉じている位置に移動すると、密封装置５９は、第１のプレス部分３のカバー５と接触し、またカバー５を第２のプレス部分４に対して密封するために第２のプレス部分４と接触する。本例では、密封装置５９はカバー５に（複数のボルト２１によって）締結されており、そのため、ラミネートプレス機１を開いた位置にして、ラミネートプレス機１にそれぞれのソーラーモジュール２を搭載できるように、カバー５と共に第２のプレス部分４から取り外すことができる。そのため、密封装置５９はこれに関して第１のプレス部分３の一部と便宜上見なされる。ただし、密封装置５９の第１のプレス部分３へのこの対応付けは任意であって、本発明を限定するものではない。それ代えて密封装置５９は、支持プレート２８に締結することも可能で、第２のプレス部分４の一部と見なされる、あるいは、カバー５にも支持プレート２８にも締結しないことも可能であって、この場合は、第１のプレス部分３の一部でも第２のプレス部分４の一部でもないと見なされる。

本例では、支持面２９上に配置されているそれぞれのソーラーモジュール２とヒータ５０とを閉じた曲線に沿って（環状に）囲むように、フレーム６０は、例えば押し出し断面形状として実装可能な複数の筒状中空体から構成されている。

フレーム６０は、ヒータ５０を囲んでいる閉じた曲線に沿って、フレーム６０の、キャビティ３７の方に向いている側面上を延びている溝６０．３を有している。本例では、溝６０．３は、支持面２９に対して実質的に平行にその全長にわたって延びており、また、同様に支持面２９に対して実質的に平行に向けられた２つの側壁であって各々の側壁が溝６０．３の側面を形成している２つの側壁によって、溝は横方向の境界が定められている（図７と図８）。

密封体６１は、溝６０．３内に挿入されており、溝６０．３の全長にわたって延びている。

密封体６１は本例ではヒータ５０を囲んでいる環状の閉じた構造を形成している柔軟なホース６１．１を有している。

ホース６１．１は、ホース６１．１の容積Ｖをホース６１．１の内部に行き渡っている気体圧力Ｐの変化によって変化させられるように、膨張させることができる。気体圧力Ｐが変えられるようにするために、ホース６１．１の内部は、気体を供給したり排出したりできる排気および通気の通路６５（以降では「通路６５」）に接続されている。この目的のために、通路６５は、例えばポンプまたは圧縮空気貯留部に、例えば従来の手段（図７と８には不図示）によって接続することが可能で、気体の流入または流出を適切な制御装置によって制御することができる。

支持面２９に対して平行、ひいてはヒータ５０に対しての、ホース６１．１の伸張、ひいては密封体６１の伸張は、気体圧力Ｐを変化させることによって変化させることができる。溝６０．３とホース６１．１とは、気体圧力Ｐが増加した場合にホース６１．１が実質的にヒータ５０の方向に支持面２９とは平行にのみ膨張するように、形成されている。

ホース６１．１内の気体圧力Ｐまたはホース６１．１の容積Ｖは、第１の所定の容積では密封体６１はヒータ５０と接触せず、第２の所定の容積では前記密封体はヒータ５０と接触するように変えられる。これらを説明するために図７と図８を参照する。

図８は、基準の位置にあるホース６１．１を示している（Ｐ＝Ｐ１、Ｖ＝Ｖ１）：支持面２９に対して平行なホース６１．１の伸張は、中間の空間（隙間）が密封体６１とヒータ５０との間に形成されてヒータ５０が密封体６１に接触せずに鉛直方向に移動できるほど小さい。

図７の状態では、気体圧力Ｐ、ひいてはホース６１．１の容積が増加するが（Ｐ＝Ｐ２＞Ｐ１、Ｖ＝Ｖ２＞Ｖ１）、図８の状態と比較すると、支持面２９に対して平行なその伸張が、密封体６１がヒータと接触してフレーム６０とヒータ５０との間の中間の空間を満たすつまり閉じるように大きくなるように、ホース６１．１は伸張している。

この状態は、例えば、ヒータ５０がソーラーモジュール２の近くの所定の領域に配置されたとき、例えば弾性変形可能体１９がソーラーモジュール２に接触するようにヒータ５０が配置されている場合に少なくとも図７の状態であるが、図７に示しているように、ここでは密封体６１は一方の側でヒータ５０のプレート５１の側面５１．２に接触しており、側面５１．２とは反対の側の溝６０．３の領域でフレーム６０に接触している。この場合、密封体６１がフレーム６０に対し空気の通わない状態に当接する、つまり、溝６０．３内に空気の通わない状態に埋め込まれるように、気体圧力Ｐ２が選択されている。

それにより、図７に示している状態では、キャビティ３７がヒータ５０と密封体６１とによって２つの室３７ａ，３７ｂに分割されるように密封体６１がヒータ５０と第１のプレス部分３とに接触するかまたは接触可能なように、密封体６１は、ヒータ５０と第１のプレス部分３との間の中間の空間に配置され、２つの室３７ａ，３７ｂとは空気の通わない状態に互いに分離されている。この場合では、室３７ｂは支持面２９を有しており、このため、それぞれのソーラーモジュール２を受け入れることに役立っている。

図７に示しているように、室３７ａ内のそれぞれの気体圧力（Ｐａ）は第１のプレス部分３における排気および通気の通路８を経た気体の流入または流出によって変化させられると同時に、室３７ｂ内のそれぞれの気体圧力（Ｐｂ）は第２のプレス部分４における排気および通気の通路３４を経た気体の流入または流出によって変化させられる。この場合、通気および排気の通路３４，８は互いに分離されている。ホース６１．１内の気体圧力Ｐの適切な選択によって、密封要素６１が室３７ａ，３７ｂを空気の通わない状態に互いに分離した場合、それに応じて室３７ａの気体圧力Ｐａまたは室３７ｂ内の気体圧力Ｐａを互いに個別に変化させることができる。例えば、真空または過剰圧力を室３７ａ，３７ｂ内に互いに個別に発生させることができる。

密封体６１を有利に構成し、さらには図７と図８のラミネートプレス機１の考え得る有利な用途を開発するためには、多数の手段があり得る。

図７と図８に示しているように、密封要素６１の表面の一部は、ホース６１．１のヒータ５０の方に向いている側に配置されていてホース６１．１に接続されている密封帯６１．２として構成することができる。この密封帯６１．２は、ホース６１．１の全長にわたって連続するように構成されていることが好ましい。ホース６１．１内の気体圧力Ｐに関わらず、密封帯６１．２のヒータ５０の方に向いている面は、各々の場合にヒータ５０の側面５１．２に対して平行にされており、ホース６１．１内の気体圧力Ｐに（ほぼ）無関係なヒータ５０の側面５１．２に対して平行な延長部を有している。これには、ホース６１．１の膨張時にヒータ５０の側面５１．２に接触するときに、密封手段６１は、各々の場合において、側面５１．２の定められている比較的大きな部分に同時に接触できるという利点がある。この手段は、側面５１．２との接触中に、密封体６１の密封効果を増大させることが可能であって、密封体６１が室３７ａ，３７ｂを互いに空気の通わない状態に高い信頼性で保証できるようにするために気体圧力Ｐの制御を簡単にしている。

さらに図７と図８に示しているように、ホース６１．１は低い気体圧力Ｐ（例えば図８のＰ＝Ｐ１）において、そのホースの壁が溝６０．３の内側に側壁５１．２に対して実質的に平行に延びている１つまたは２つ以上の折り目を形成するように構成されている。この手段は、ホース６１．１が、気体圧力Ｐの比較的小さな変化によって、側面５１．２の方向に比較的長い距離を膨張することができるという効果がある。そのため前述の手段は、気体圧力Ｐの比較的小さな変化によって、室３７ａ，３７ｂ間で気体が流れるための開いている接続を作ったり、室３７ａ，３７ｂを空気の通わない状態に互いに分離したりすることができる。このように、密封体６１のそれぞれの密封効果を変化させ、そして、密封体６１の密封効果のあらゆる変化を正確にかつ迅速に制御することができる。

特に図８からさらに明らかなように、ヒータ５０のプレート５１の側面５１．２の、支持面２９に対して垂直な方向への延長部分Ｄは、（支持面２９に対して垂直な方向に計測された各々の場合において）溝６０．３の幅つまり密封帯６１．２の幅よりも広い。これらの構造的な手段は、多くの利点をもたらす。延長部分Ｄは、溝６０．３の幅つまり密封体６１．２の幅よりも広いため、ヒータ１０の支持面２９に対する距離は、比較的広い範囲で変えることが可能で、その場合、室３７ａ，３７ｂを空気の通わない状態に互いに分離するために、気体圧力ＰをＰ＝Ｐ１（図８）からＰ＝Ｐ２（図７）に増加させることによって、密封体６１を側面５１．２と接触させることができる。密封体６１は、（たとえば、気体圧力ＰをＰ＝Ｐ１に下げることによって）側面５１．２から分離できるため、ヒータ５０の支持面２９に対する距離は、密封体６１へ機械的に荷重をかけることなく変えられる。ホース６１．１の伸張は、側面５１．２に対して実質的に垂直に発生するため、密封体６１．２の密封効果はヒータ５０の支持面２９に対する距離に実質的に依存していない。

それにより、密封体６１の前述の特性によって、室３７ａと室３７ｂの、支持面２９に対して垂直な延長部を、簡単にかつ高速に、あらかじめ定められている範囲内で変化させることができ、さらに、室３７ａと室３７ｂの変化中に密封体６１へ機械的に荷重をかける必要無しに、そしてそれぞれの密封体６１を他の密封体に交換する必要無しに、同じ密封体６１を使用して各々の場合に２つの室３７ａ，３７ｂを空気の通わない状態に分離することができる。

前述の理由によって、図７と図８に示しているラミネートプレス機１は複数の異なった厚さのソーラーモジュール２の処理に特に適している。処理されるソーラーモジュール２の厚さが変わる範囲によって、側面５１．２の延長部分Ｄを十分に大きく選択すれば十分である。

動作中は、図７と図８のラミネートプレス機１は以下のように使用することができる。ソーラーモジュール２がすでに支持面２９上に配置されていて、ラミネートプレス機１が閉じている位置にプレス部分３，４がおかれている図８の状態から開始すると、ヒータ５０は最初ソーラーモジュール２から離れて位置している。さらに、ホース６１．１の容積Ｖは、キャビティ３７の２つの室３７ａ，３７ｂが空気の通わない状態に分離されていないように密封要素６１がヒータ５０と接触しないように調整される（例えばＰ＝Ｐ１、Ｖ＝Ｖ１）。それから、ヒータ５０は、ヒータ５０（または弾性変形可能体１９）がソーラーモジュール２に接触するまでソーラーモジュール２に向けて移動する。それからホース６１．１は、２つの室３７ａ，３７ｂが空気の通わない状態に互いに分離されるように密封体６１が側壁５１．２に接触するまで膨張する（たとえば、図７のＰ＝Ｐ２、Ｖ＝Ｖ２）。それから、図１から図６に関連して説明した処理ステップを実行することができる。

Claims (20)

1. ソーラーモジュール（２）をラミネートする装置であって、それぞれの前記ソーラーモジュール（２）を押圧し加熱するプレス機（１）を有し、プレス機（１）が、
   ａ）相対的に移動可能であって、キャビティ（３７）が間に形成されて排気されうる所定の位置へ移動可能な第１のプレス部分（３）および第２のプレス部分（４）と、
   ｂ）前記キャビティ（３７）内に配された、それぞれの前記ソーラーモジュール（２）のための支持面（２９）と、
   ｃ）前記キャビティ（３７）内に配置されており、それぞれの前記ソーラーモジュール（２）を前記支持面（２９）に対して押圧できるように、前記第１のプレス部分（３）と前記第２のプレス部分（４）と前記支持面（２９）とに対して移動可能なヒータ（５０）と、を有する装置において、
   前記プレス機（１）は密封体（６１）を有しており、該密封体（６１）が、前記ヒータ（５０）と前記第１のプレス部分（３）との間の中間の空間内、または前記ヒータ（５０）と前記第２のプレス部分（４）との間の中間の空間内に配置されており、該密封体（６１）は、前記ヒータ（５０）を囲む閉じた曲線に沿って延びる閉じた環を形成しており、
   前記密封体（６１）は柔軟なホース（６１．１）を有し、前記ホース（６１．１）は、該ホース内に行き渡っている圧力（Ｐ）を変えることによって変えられる容積（Ｖ）を有し、
   該容積（Ｖ）が第１の所定の容積（Ｖ１）であるときには、前記密封体（６１）は、前記ヒータ（５０）と、前記第１のプレス部分（３）及び前記第２のプレス部分（４）の少なくとも一方と、のいずれにも接触せず、
   該容積（Ｖ）が第２の所定の容積（Ｖ２）であるときには、前記キャビティ（３７）が前記ヒータ（５０）と前記密封体（６１）とによって、空気の通わない状態に互いに分離され一方が前記支持面（２９）を有している少なくとも２つの室（３７ａ、３７ｂ）に分割されるように、前記密封体（６１）は、前記ヒータ（５０）と、前記第１のプレス部分（３）及び前記第２のプレス部分（４）の少なくとも一方とに接触する、
   ことを特徴とする装置。
2. 前記室の一方（３７ａ）は、前記第１のプレス部分（３）と、前記密封体（６１）と前記ヒータ（５０）との間に形成されており、前記室の他方（３７ｂ）は、前記第２のプレス部分（４）と前記密封体（６１）および前記ヒータ（５０）との間に形成されている、請求項１に記載の装置。
3. 前記ホース（６１．１）は膨張可能であって、前記装置は前記ホース（６１．１）内に行き渡っている気体圧力（Ｐ１、Ｐ２）を変化させる手段（６５）を有する、請求項１または２に記載の装置。
4. 前記第１のプレス部分（３）は、前記キャビティ（３７）の境界を画するカバー（５）と密封装置（５９）とを有しており、該密封装置（５９）は、
   第１の前記ソーラーモジュール（２）を囲んでおり、前記カバー（５）に対しての第１の接触面（６０．１）と、前記第２のプレス部分（４）に対しての第２の接触面（６０．２）とを有するフレーム（６０）と、
   前記カバー（５）と前記フレーム（２０、６０）との間で前記第１の接触面（６０．２）上に配置されているシール（２４）と、
   前記フレーム（６０）と前記第２のプレス部分（４）との間で前記第２の接触面（６０．２）上に配置されているシール（２５）とを有する、請求項１から３のいずれか１項に記載の装置。
5. 前記フレーム（６０）を前記カバー（５）に締結する締結手段（２１）を有する、請求項４に記載の装置。
6. 前記密封体（６１）は、前記フレーム（２０）に対して空気の通わない状態に当接しているか、前記フレーム（６０）に形成された溝（６０．３）内に空気の通わない状態に埋め込まれている、請求項４または５に記載の装置。
7. 前記室の一方（３７ａ）内に行き渡っている気体圧力を変化させる手段（８）と、前記室の他方（３７ｂ）内に行き渡っている気体圧力を変化させる手段（３１、３４）とを有しており、それぞれの前記室（３７ａ、３７ｂ）内に行き渡っている前記気体圧力は、互いに独立して変更可能である、請求項１から６のいずれか１項に記載の装置。
8. 真空または過剰圧力をそれぞれの前記室（３７ａ、３７ｂ）内に発生可能である、請求項７に記載の装置。
9. 前記ヒータ（５０）は、前記ヒータ（５０）を前記支持面（２９）に対して垂直に移動させる手段（１０、１２、１３）によって、前記プレス部分の一方（３）に移動可能に締結されている、請求項１から８のいずれか１項に記載の装置。
10. 前記ヒータ（５０）は、プレート（５１）と該プレート（５１）を加熱する少なくとも１つの第１の加熱要素（５２）とを有しており、それぞれの前記加熱要素（５２）が、前記プレート（５１）の、前記支持面（２９）から離れる方へ向いている側に配置されている、請求項１から９のいずれか１項に記載の装置。
11. 弾性変形可能体（１９）が、前記ソーラーモジュール（２）の押圧時にそれぞれの前記ソーラーモジュール（２）が前記プレート（５１）から該弾性変形可能体（１９）によって分離されるように、前記支持面（２９）を向いている側の前記プレート（５１）上に配置されており、前記弾性変形可能体（１９）は前記プレート（５１）の剛性よりも剛性が低い、請求項１０に記載の装置。
12. 前記弾性変形可能体（１９）は、弾性材料から形成されているマット、または液体が満たされているクッションとして構成されている、請求項１１に記載の装置。
13. 前記弾性変形可能体とそれぞれの前記ソーラーモジュール（２）との間に配置された保護フィルム（３２）を有する、請求項１１または１２に記載の装置。
14. 前記第１の加熱要素（１６）は、前記プレート（５１）の、前記支持面（２９）から離れる方へ向いている側に、空間的に分布するように配置されている複数の加熱手段（５２．１、５２．２、５２．３、５２．４）を有している、請求項１０から１３のいずれか１項に記載の装置。
15. 前記第１の加熱要素（５２）は１つまたは２つ以上のチューブ（１８）を有しており、それぞれの前記チューブ（１８）は加熱流体および／または１つまたは２つ以上の電気抵抗加熱要素（５２．１、５２．２、５２．３、５２．４）および／または１つまたは２つ以上の誘導加熱要素および／または１つまたは２つ以上の放射源および／または１つまたは２つ以上の高温空気の導入手段を充填されているか、または充填可能である、請求項１０から１４のいずれか１項に記載の装置。
16. 前記プレス部分の一方（４）は、それぞれの前記ソーラーモジュール（２）のための支持プレート（２８）を有しており、前記ソーラーモジュール（２）のための前記支持面（２９）は前記支持プレート（２８）の一方の側に形成されており、該装置は前記支持プレート（２８）を加熱する少なくとも第２の加熱要素（３６）を有している、請求項１から１５のいずれか１項に記載の装置。
17. 前記ヒータ（５０）と前記支持面（２９）との間の距離を制限する１つまたは２つ以上のスペーサ（５５）を有し、前記ヒータ（５０）と前記支持面（２９）との間の前記距離が所定の値に到達したときに、それぞれの前記スペーサ（５５）が前記支持面（２９）へ向けた前記ヒータ（５０）の動きを阻止するように、それぞれの前記スペーサ（５５）は配置されている、請求項１から１６のいずれか１項に記載の装置。
18. 前記ホース（６１．１）は前記ヒータ（５０）を囲んでいる環状の閉じた構造を形成している、請求項１から１７のいずれか１項に記載の装置。
19. 前記ホース内に行き渡っている圧力（Ｐ）を変化させる手段を有する、請求項１から１８のいずれか１項に記載の装置。
20. 少なくとも１つの前記密封体（６１）が、前記ホース（６１．１）の前記ヒータ（５０）の方に向いている側に配置されていて前記ホース（６１．１）に接続されている密封帯（６１．２）を有し、
    前記ホース（６１．１）の前記容積（Ｖ）が前記第２の所定の容積（Ｖ２）と等しい場合に、前記密封帯（６１．２）が前記ヒータ（５０）の側面（５１．２）に接触する、請求項１から１９のいずれか１項に記載の装置。

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