JPH10244589A - ラミネート装置 - Google Patents
ラミネート装置Info
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- JPH10244589A JPH10244589A JP9051224A JP5122497A JPH10244589A JP H10244589 A JPH10244589 A JP H10244589A JP 9051224 A JP9051224 A JP 9051224A JP 5122497 A JP5122497 A JP 5122497A JP H10244589 A JPH10244589 A JP H10244589A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Abstract
とを液溜、波打ちまたは気泡が生じずにラミネートで
き、かつ生産効率の高いラミネート装置を提供する。 【解決手段】少なくとも1層の熱反応温度と軟化温度を
有する熱反応性フィルム11と他のフィルム12との積
層体10を加圧加熱して一体化するラミネート装置であ
って、前記積層体を搬送ピッチMでステップ搬送する搬
送手段と、前記積層体を挟んで加圧する加圧部30と熱
反応性フィルムの熱反応温度以上に加熱する加熱部20
を備え、前記搬送ピッチは加圧部の搬送方向の長さより
短く、ステップ搬送毎にラミネート端部を再加圧加熱す
るラミネート装置において、前記加熱部の少なくとも前
記加圧部より搬送方向の外側の温度を前記軟化点より低
く設定する。21は加熱ヒータ、22は冷却部である。
Description
た基材を加圧しながら加熱することを繰り返し連続した
処理を行うラミネート装置に関し、より具体的には可撓
性基板を有する薄膜光電変換素子の複数個を、可撓性を
有する耐候性フィルムにより挟んで両面を保護する薄膜
光電変換モジュールのラミネート装置に関する。
枚葉式で処理するものであるため搬送方向に連続した基
材をラミネートすることに用いられることは一般的では
なかった。長尺の連続した基材をラミネートする従来の
平板型のラミネート装置の代表例として、本出願人の先
の出願に係る薄膜光電変換モジュール製造装置について
説明する。図5は従来の平板型のラミネート装置を示す
模式図であり、(a)は全体図であり、(b)は加圧部
および加熱部の断面図である。
耐候性材料からなる第1の熱反応性フィルム11は矢印
D方向にステップ搬送される。塔載位置17では、薄膜
光電変換セル13が手動によりまたは図示していない供
給装置により第1の熱反応性フィルム11に塔載され
る。次の位置でロール14rから送り出される薄膜光電
変換セル13間を接続する導電テープ14が搭載された
後、送り出しロール12rから送り出される第2の熱反
応性フィルム12がこれらを被覆して積層される。全体
はプレスロール25a、25bにより加圧され互いに密
着、固定され積層体10とされる。ここでは第2の熱反
応性フィルムは第1の熱反応性フィルムと同質である
が、異なっていてもよい、また、第1または第2の熱反
応性フィルムには他の熱反応性でない、例えば離型性フ
ィルムなどが積層されていてもよく、この場合は熱反応
性フィルムは薄膜光電変換セル13等の搭載側にある。
熱部の間に搬送される。加圧部は加圧容器31とその開
口部にはシリコーンゴムなどの伸縮性シート32の周縁
が固定され加圧室33である。制御弁42を切り替えて
圧力源41から圧力が供給され加圧室33内は加圧さ
れ、伸縮性シート32は下降され積層体10は伸縮性シ
ート32の下に位置する加熱部20に押し付けられ加圧
される。加熱部は加熱ヒータ21が備えられている加熱
部20である。
下の3温度で表される。熱反応性フィルムが構造変化を
開始し安定化へ向かう熱反応温度をTrとする。この熱
反応が架橋反応であることが多いので架橋温度と言う場
合もある。熱反応温度は次に説明する軟化温度よりかな
り高い。熱反応前軟化温度Tpは熱反応前の熱反応性フ
ィルムが加熱されて加圧しない状態で軟化が始まる温度
であり、熱反応後軟化温度Taは熱反応反応後の熱反応
性フィルムを加圧しない状態で軟化が開始する温度であ
り、熱反応前軟化温度Tpより少し高く、この温度以上
では残痕が発生する。これらの温度は熱反応性フィルム
を構成する材料によって異なる。熱反応性フィルムの温
度が、熱反応温度Tr以上の均熱部分を熱反応領域R1
とする。
圧され、加熱部20は熱反応温度Tr以上に昇温され、
所定の時間だけ加熱され、熱反応性フィルムは熱反応処
理または架橋処理をされてラミネートされ、モジュール
10mが完成する。ラミネートされた後、加熱部20は
冷却され、制御弁15を切り変えて加圧室33内が常圧
にされて、伸縮性シート32がモジュール10mから離
された後、モジュール10mは所定の搬送ピッチMだけ
ステップ搬送される。搬送中に次の薄膜光電変換セル1
3が熱反応性フィルム11上に塔載される。
ル10mは前回のラミネート範囲L1と現在の熱反応領
域R1が重複するように、熱反応領域R1長さより短か
く設定されており、熱反応領域R1から前回のラミネー
ト範囲L1の後端P1が外れない位置P2で停止され
る。この搬送と同時にラミネートされたモジュール10
mは巻き取りロール10rに巻き取られる。
ミネート)は繰り返され、モジュール10mは連続して
製造される。
た従来のラミネート装置において、積層体10供給側の
積層体10対する伸縮性シート32の加圧領域R4と、
積層体10内の熱反応性フィルム11の加熱温度分布の
関係から、次のような問題があった。図6は従来のラミ
ネート装置における加圧領域の搬送上手端部付近での積
層体の搬送方向の温度分布と加圧領域の関係を示す図で
あり、(a)は加圧室端部が熱板の内側にある場合であ
り、(b)は加圧室端部が熱板端部に一致している場合
である。
(a))は、加圧領域R4外の加熱部20上の積層体1
0は熱反応処理温度Tr以上に加熱され、熱反応性フィ
ルムの粘度が低下し液状に近い状態となっているため、
加圧領域の端部にある熱反応性フィルムは加圧領域から
押出された熱反応性フィルムの液溜りや、表面での波打
ち、気泡などの欠陥Kが発生してしまう。またこの部分
では加熱による熱反応が進行し熱反応性フィルムが安定
化してしまうため、次のラミネート工程で同じ部分を加
圧加熱しても前述の液溜、波打ちまたは気泡は残痕とし
て、光電変換セル上に残ってしまうことがあり、連続し
た積層体10全体を良質なモジュールとすることができ
ない。
部に一致している場合(図5(b))では、加熱部20
から外れた積層体10の端部は、積層体10の熱伝導な
どにより熱反応処理温度Tr以上に加熱され熱反応性フ
ィルムの粘度が低下し液状に近い状態になっているにも
関わらず、加圧されていないので液ダレや気泡などの欠
陥Kが発生し、やはり、連続した積層体10全体を良質
なモジュールとすることができない。
セルなどの他のフィルムと熱反応性フィルムとを液溜、
波打ちまたは気泡が生じないように連続してラミネート
でき、かつ生産効率の高いラミネート装置を提供するこ
とにある。
めに、少なくとも1層の熱反応温度と軟化温度を有する
熱反応性フィルムと他のフィルムとの積層体を加圧加熱
して一体化するラミネート装置であって、前記積層体を
所定ピッチづつステップ搬送する搬送手段と、前記積層
体を挟んで加圧および加熱してラミネートする加圧部と
熱反応性フィルムの熱反応温度以上に加熱する加熱部を
備え、前記搬送ピッチは加圧部の搬送方向の長さより短
く、ステップ搬送毎にラミネート端部を再加圧加熱する
ラミネート装置において、前記加熱部の少なくとも前記
加圧部より搬送方向の外側の温度は、前記軟化点より低
く設定されていることとする。ここで、一体化されるフ
ィルムは、一方が熱反応性フィルムで他方が熱反応性フ
ィルムでない場合と、両方が熱反応性フィルムである場
合がある。
部の両端部外側には、断熱部を介して冷却部が設けられ
ていると良い。前記冷却部は水冷されていると良い。前
記断熱部は前記均熱部と同一の熱板に開けられた空間で
あると良い。前記断熱部の前記熱反応性フィルム側の面
は平滑であり、段差または溝がないと良い。
御器によって別個に温度制御され、均熱部の均熱領域が
できるだけ広くなるようにされていると良い。前記加圧
部と前記加熱部の周縁部は互いに合致する開口部であ
り、または前記加熱部は前記加圧部の周縁部は互いに合
致する開口部を有する容器に収められ、これらの開口部
にはOリングが備えられ、前記加圧部と前記加熱部また
は前記容器は相対的に移動させる開閉装置により連結さ
れ、Oリングが合致するように閉じられたとき、前記積
層体を挟んだ前記加圧部と前記加熱部または容器とがな
す閉じた空間は排気系に接続されて真空室となると良
い。
置を示す模式全体図である。従来のラミネート装置と
は、加熱部が異なっているので、これらについてのみ説
明し、他の部分の説明は省略する。加熱部20は搬送上
手から順に、冷却部22、断熱部23、均熱部21、断
熱部23および冷却部22からなっている。各部の積層
体10側は同一平面である。各冷却部は内部に冷却管2
2aを有しており、温度制御されたまたはされない冷却
水が流され、温度は熱反応性フィルム11、24dが温
度変化を起こさない軟化温度以下に保持される。各断熱
部23はガラス、セラミックあるいは樹脂からなる板ま
たは均熱部21と連続している材料に開けられた空間で
ある。均熱部21には加熱ヒータ21hが埋め込まれて
おり、ラミネート工程に必要な温度プロフィル(対時間
および対搬送方向)に従うように温度調節器21cによ
り温度制御される。加熱部20に対向する加圧部30の
加圧領域R4は2つの冷却部22の間にある。その詳細
は後述する。
る積層体の搬送方向の温度分布と加圧領域の関係を示す
図である。搬送上手側の熱反応前軟化温度点Tp以上の
部分から搬送下手側の熱反応後軟化温度点Ta以上の部
分を軟化領域R2、軟化領域R2より外の温度域を非軟
化領域と呼ぶことにする。伸縮性シート32が積層体1
0を加圧する加圧領域R4は少なくとも軟化領域R2全
体を被覆するように設定してあり、熱反応領域R1がラ
ミネート範囲L1に等しい。
ミネート範囲L1の後端部と熱反応領域R1が重複する
ように、熱反応領域R1長さより短い搬送ピッチMでス
テップ搬送する。この搬送方法は従来と同じである。上
記のように、本発明によれば、加圧領域の外側は非軟化
領域なので、熱反応性フィルムには液溜、波打ちまたは
気泡などの欠陥は生じない。従って、良質なモジュール
を連続的に製造できることが期待できる。
結して一体化してもよいが、この場合は連結部が溝とな
り、かなり微細化しても、モジュールの表面に線条の凸
部が生じ検査の障害となることがある。これを避けるた
めに、薄い金属板で表面全体を被覆しておくか、または
加熱部を同一部材として、加熱部の表面を平滑化してお
くことは良い。 実施例1 この実施例では熱反応性フィルムとしてエチレンビニル
アセテート(EVA)を用いたので、熱反応温度は架橋
温度(120ないし130℃)である。EVAの動的粘
弾性測定の結果では50℃付近を超えた温度から急激に
粘度が低下しているため、架橋前軟化温度点Tpを50
℃とした。実験の結果から架橋後軟化温度点Taは約6
0℃であることが得られた。
例を示す模式図であり、(a)は全体図、(b)は加圧
部および加熱部の断面図である。加熱部20は一体の金
属製の熱板であり、表面の凹凸が熱反応性フィルム11
に転写されないように、表面を平滑化した。加熱部20
の両端部には冷却管(孔)22a、22bを備え、その
内側には断熱部として断面が四角形の空間23a、23
bを開け、断熱部より内側には均熱部の両端の温度変動
を避けるための加熱ヒータ21a、21bを、その内側
の中央部全体には均熱加熱用の加熱ヒータ21cを設け
た。各ヒータはそれぞれ温度調節器24a、24c、2
4bにより制御されるようにした。また、冷却水は図示
してない冷却器により冷却し、冷却管22a、22bに
供給した。
製造したところ、従来加圧領域外で生じていた液溜、波
打ちまたは気泡は生じなかった。積層体作製時に残留し
た気泡が極く僅かみられた他は、全域にわたって良質な
モジュールを得ることができた。また、加圧領域端部が
光電変換セルの上にきていても、欠陥は発生しないの
で、搬送ピッチを光電変換セルの長さに無関係に決める
ことができ、1ロール中に任意の長さの光電変換セルを
封止することができる。
領域と熱反応領域との境界幅は狭くラミネート装置の製
造効率は向上した。 実施例2 図4は本発明に係るラミネート装置の他の実施例の模式
図であり、(a)は全体図であり、(b)は加熱部と加
圧部の断面図である。
み説明する。熱反応性フィルムとしてEVAフィルムを
用いた。この実施例の加圧部30のシリコーンゴムなど
の伸縮性シート32の周囲が固定されている部分の周縁
部にはOリングO3が取り付けられており、閉状態では
下部真空容器25のOリングO2と合致する。下部真空
容器25には、加熱ヒータ21cと冷却管22a、22
bを有する実施例1の加熱部20が、断熱材6を介して
取り付けられている。
30は開閉機構10により下降され、OリングO2とO
リングO3は積層体10を挟み込み真空室43が構成さ
れる。真空室43は制御弁44を介して、加圧室33は
制御弁45を介して真空ポンプ46に接続されており、
真空室43と加圧室33の中を真空状態にし、熱反応性
フィルム間を脱気する。脱気による脱泡が十分に行われ
た後、制御弁45を切り替えて加圧室33内を大気圧に
し、真空室43と加圧室33の圧力差により伸縮性シー
ト32は積層体10に押し付けられ加圧する。この状態
で加熱部20を加熱し、所定の時間だけ架橋反応をさせ
てラミネートを行う。ラミネート後、熱板を冷却して、
制御弁45を切り換えて加圧室33内を低圧状態にし、
制御弁44を切り替えて真空室43内を大気状態にし、
開閉機構50により加圧部30を上昇させ、搬送ピッチ
Mだけモジュール10mを搬送し、巻き取りロール10
rに巻き取る。
製造したところ、積層体作製時に残留した気泡は脱気さ
れ、また従来加圧領域外で生じていた液溜、波打ちまた
は気泡は生じず、全域にわたって良質なモジュールを得
ることができた。
応温度と軟化温度を有する熱反応性フィルムと他のフィ
ルムとの積層体を加圧加熱して一体化するラミネート装
置であって、前記積層体を所定ピッチづつステップ搬送
する搬送手段と、前記積層体を挟んで加圧および加熱し
てラミネートする加圧部と熱反応性フィルムの熱反応温
度に加熱する加熱部を備え、前記搬送ピッチは加圧部の
搬送方向の長さより短く、ステップ搬送毎にラミネート
端部を再加圧加熱するラミネート装置において、前記加
熱部の大部分を均熱部とし、均熱部の両端部外側には、
断熱部を介して冷却部を設けたため、前記加熱部の前記
加圧部の搬送方向の両端部に対向する部分およびその外
側の温度は前記軟化点より低くくすることができた。そ
のため、連続したモジュールのラミネートの重複部分付
近での偏肉、波打ちあるいは気泡が無くなり、良質の連
続したラミネートが可能となった。
け、熱板の基材入口側端部を加熱中に冷却することによ
り、加熱部の均熱部の占める比率を増加させたので、ラ
ミネート装置当たりの生産効率を向上させることができ
る。また加圧加熱によるラミネートを真空状態で行うこ
とにより脱泡したので、気泡の無い良質のモジュールが
安定して製造できるようになり、ラミネートの生産効率
を向上させることができる。
搬送方向の温度分布と加圧領域の関係を示す図
式図であり、(a)は全体図、(b)は加圧部および加
熱部の断面図
式図であり、(a)は全体図であり、(b)は加熱部と
加圧部の断面図
あり、(a)は全体図、(b)は加圧部および加熱部の
断面図
上手端部付近での積層体の搬送方向の温度分布と加圧領
域の関係を示す図であり、(a)は加圧室端部が熱板の
内側にある場合、(b)は加圧室端部が熱板端部に一致
している場合
Claims (7)
- 【請求項1】少なくとも1層の熱反応温度と軟化温度を
有する熱反応性フィルムと他のフィルムとの積層体を加
圧加熱して一体化するラミネート装置であって、前記積
層体を所定ピッチづつステップ搬送する搬送手段と、前
記積層体を挟んで加圧および加熱してラミネートする加
圧部と熱反応性フィルムの熱反応温度以上に加熱する加
熱部を備え、前記搬送ピッチは加圧部の搬送方向の長さ
より短く、ステップ搬送毎にラミネート端部を再加圧加
熱するラミネート装置において、前記加熱部の少なくと
も前記加圧部より搬送方向の外側の温度は、前記軟化点
より低く設定されていることを特徴とするラミネート装
置。 - 【請求項2】前記加熱部の大部分は均熱部であり、均熱
部の両端部外側には、断熱部を介して冷却部が設けられ
ていることを特徴とする請求項1に記載のラミネート装
置。 - 【請求項3】前記冷却部は水冷されていることを特徴と
する請求項1またはに記載のラミネート装置。 - 【請求項4】前記断熱部は前記均熱部と同一の熱板に開
けられた空間であることを特徴とする請求項1ないし3
に記載のラミネート装置。 - 【請求項5】前記断熱部の前記熱反応性フィルム側の面
は平滑であり、段差または溝がないことを特徴とする請
求項1ないし4に記載のラミネート装置。 - 【請求項6】前記均熱部の両端部と内部とは別の温度制
御器によって別個に温度制御され、均熱部の均熱領域が
できるだけ広くなるようにされていることを特徴とする
請求項1ないし5に記載のラミネート装置。 - 【請求項7】前記加圧部と前記加熱部の周縁部は互いに
合致する開口部であり、または前記加熱部は前記加圧部
の周縁部は互いに合致する開口部を有する容器に収めら
れ、これらの開口部にはOリングが備えられ、前記加圧
部と前記加熱部または前記容器は相対的に移動させる開
閉装置により連結され、Oリングが合致するように閉じ
られたとき、前記積層体を挟んだ前記加圧部と前記加熱
部または容器とがなす閉じた空間は排気系に接続されて
真空室となることを特徴とする請求項1ないし6に記載
のラミネート装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP05122497A JP3767071B2 (ja) | 1997-03-06 | 1997-03-06 | ラミネート装置 |
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JP05122497A JP3767071B2 (ja) | 1997-03-06 | 1997-03-06 | ラミネート装置 |
Publications (2)
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JPH10244589A true JPH10244589A (ja) | 1998-09-14 |
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ID=12880983
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP05122497A Expired - Fee Related JP3767071B2 (ja) | 1997-03-06 | 1997-03-06 | ラミネート装置 |
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