JPH10305482A - ラミネート装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造時間を短くできて，連続的な生産に好適
なラミネート装置を提供する。 【解決手段】 被ラミネート体Ｐの内部の充填材７２，
７３を融解させて挟圧することによりラミネートを行う
ラミネート装置１において，被ラミネート体Ｐを挟圧す
るための膨張自在なダイアフラム１１を備えるラミネー
ト室１０の上流側に隣接させて真空室２０を配置し，該
真空室２０内に前記充填材７２，７３を加熱するヒータ
２１，２２を設けたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，特に太陽電池パネ
ルなどの被ラミネート体を製造するために適したラミネ
ート装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年，ソーラーエネルギを活用すべく，
太陽電池について種々の開発がなされている。また，太
陽電池の形態も，単結晶シリコンや多結晶シリコンを用
いた結晶型の太陽電池の他，アモルファスシリコン（非
結晶シリコン）を用いたアモルファス型の太陽電池な
ど，様々なものが案出されている。しかしながら，これ
ら結晶型とアモルファス型のいずれの場合もシリコン自
体は化学的変化を起こしやすく，また物理的な衝撃にも
弱いので，一般には，シリコンを透明のビニールフィル
ムや強化ガラス，耐熱ガラスなどの保護材でラミネート
した太陽電池パネルが利用されている。また，最近では
建材用などに利用される，外壁材や屋根材と太陽電池パ
ネルを一体化させた，一体型モジュールなども製造され
るようになってきている。そのような一体型モジュール
をラミネートする場合には，ビニールフィルムやガラス
などの他に適当な保護材なども併用されている。

【０００３】従来，かような太陽電池パネルなどを製造
するためのラミネート装置として，被ラミネート体の内
部の充填材を融解させて挟圧することによりラミネート
を行うラミネート装置が公知になっている。そして，か
かるラミネート装置に関し，本願出願人は実用新案登録
第３０１７２３１号の「ラミネート装置」を開示してい
る。このラミネート装置は，下方に向かって膨張自在な
ダイアフラムを備えた上チャンバと，ヒータを備えた上
チャンバによって構成されている。そして，下チャンバ
に設けられたヒータに被ラミネート体を載置した状態で
上チャンバと下チャンバを減圧し，真空下で被ラミネー
ト体を加熱して充填材を融解させ，上チャンバに大気を
導入することにより被ラミネート体をヒータの上面とダ
イアフラムとの間で挟圧してラミネートする構成になっ
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のラ
ミネート装置は，同一のチャンバ内にて先ず被ラミネー
ト体を加熱して充填材を融解させ，次いで被ラミネート
体を挟圧しているため，一枚の太陽電池パネルをラミネ
ートするためには，少なくとも，充填材を融解させるま
での加熱時間と被ラミネート体を挟圧する時間の両方の
合計の時間が必要である。このような従来のラミネート
装置では製造時間を短くすることが困難であり，連続的
な生産に不向きである。

【０００５】従って本発明の目的は，製造時間を短くで
きて，連続的な生産に好適なラミネート装置を提供する
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに，請求項１の発明にあっては，被ラミネート体の内
部の充填材を融解させて挟圧することによりラミネート
を行うラミネート装置において，被ラミネート体を挟圧
するための膨張自在なダイアフラムを備えるラミネート
室の上流側に隣接させて真空室を配置し，該真空室内に
前記充填材を加熱するヒータを設けたことを特徴とす
る。

【０００７】この請求項１のラミネート装置にあって
は，先ず，被ラミネート体を真空室内に搬入し，真空下
においてヒータにより被ラミネート体内部の充填材を加
熱し，融解させる。そして，このように真空室内におい
て充填材を融解させた状態とした被ラミネート体を，請
求項２に記載したように真空破壊せずに搬送して，ラミ
ネート室内に搬入する。そして，ラミネート室にて被ラ
ミネート体に向かってダイアフラムを膨張させることに
より，被ラミネート体を挟圧してラミネートを行う。従
って，このラミネート装置によれば，ラミネート室に被
ラミネート体を搬入した後に直ちにダイアフラムを膨張
させて被ラミネート体を挟圧できるので，ラミネート室
にて充填材を融解させるまでの加熱時間が不要となる。

【０００８】この請求項１のラミネート装置において，
請求項３に記載したように，充填材を加熱するヒータを
前記ラミネート室にも設けると良い。そうすれば，被ラ
ミネート体を挟圧している最中にも充填材が確実に融解
された状態を保つようになり，ラミネートの途中で充填
材が固まってしまうことを防ぐことができるようにな
る。

【０００９】また，請求項４に記載したように，前記真
空室にて複数枚の被ラミネート体を加熱できるように構
成することが好ましい。そうすれば，充填材を融解させ
るまでの加熱時間に比較的長時間を要するような場合で
あっても，ラミネート室に次の被ラミネートを充填材を
融解させた状態ですぐに供給することができ，連続的な
生産が可能となる。

【００１０】また，請求項５に記載したように，前記真
空室の上流側に隣接させて気密室を配置し，該気密室内
を減圧可能に構成しても良い。このように気密室を配置
した場合は，先ず被ラミネートを予め気密室内に搬入す
る。そして気密室内を減圧して真空（大気圧よりも減圧
された雰囲気）にしてから気密室内と真空室内を連通さ
せ，気密室内から真空室内に被ラミネートを搬入する。
これにより，真空室内を常に真空に保てるようになる。

【００１１】そして本発明のラミネート装置は，請求項
６に記載したように例えば太陽電池パネルなどの被ラミ
ネート体の製造に特に好適である。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下，本発明の好ましい実施の形
態を，被ラミネート体の一例としての太陽電池パネルＰ
をラミネート処理するのに好適なラミネート装置１に基
づいて説明する。図１は本発明の実施の形態にかかるラ
ミネート装置１の内部構造を概略的に示した正面図，図
２はラミネート装置１の内部構造を概略的に示した平面
図である。

【００１３】図１，２に示されるように，このラミネー
ト装置１は，ラミネート室１０の上流側（図示の例では
右側）に真空室２０を隣接して配置し，更に，この真空
室２０の上流側（図示の例では右側）に気密室３０を隣
接して配置した構成になっている。これらラミネート室
１０と真空室２０の間と真空室２０と気密室３０の間に
はそれぞれ開口部４０，４１が形成されており，更に，
ラミネート室１０の下流側の側面（図示の例では左側
面）と気密室３０の上側の側面（図示の例では右側面）
にもそれぞれ開口部４２，４３が形成されている。各開
口部４０〜４３にはシャッタ４５，４６，４７，４８が
装着されており，これらシャッタ４５〜４８の全部を閉
じた場合は，ラミネート室１０，真空室２０及び気密室
３０が何れも密閉された状態となる。

【００１４】ラミネート室１０の内部空間を水平に仕切
るようにしてダイアフラム１１が装着されており，この
ダイアフラム１１の上方の空間が上チャンバ１２であ
り，ダイアフラム１１の下方の空間が下チャンバ１３に
なっている。前述の開口部４０，４３はいずれもこの下
チャンバ１３の両側面に配置されている。ダイアフラム
１１は，例えばバイトン（フッ素ゴム）などの耐熱ゴム
などで構成されている。また，上チャンバ１２と下チャ
ンバ１３には吸排気口１４，１５がそれぞれ設けられて
おり，これら吸排気口１４，１５を介して上チャンバ１
２内と下チャンバ１３内をそれぞれ任意のタイミングで
真空引きし，また，吸排気口１４，１５を介して上チャ
ンバ１２内と下チャンバ１３内にそれぞれ任意のタイミ
ングで大気圧を導入できるように構成されている。

【００１５】下チャンバ１３にはヒータ１６がダイアフ
ラム１１と平行に配置されている。このヒータ１６は，
例えばアルミ製のシーズヒータで構成される。また，ヒ
ータ１６は温度制御を正確に行うための水冷パイプなど
を備えていても良い。

【００１６】真空室２０には，図示の例では，第１のヒ
ータ２１と第２のヒータ２２が，何れも先に説明したラ
ミネート室１０のヒータ１６と同じ高さに水平に配置さ
れている。これらヒータ２１，２２も同様に，例えばア
ルミ製のシーズヒータで構成され，また，温度制御を正
確に行うための水冷パイプなどを備えていても良い。真
空室２０には排気口２３が設けられており，この排気口
２３を介して減圧されることにより，真空室２０内は常
に真空（大気圧よりも低圧の減圧状態）に保たれてい
る。

【００１７】気密室３０には，ラミネート装置１に搬入
された太陽電池パネルＰを最初に載置させるための載置
台３１が，ヒータ１６，２１，２２と同じ高さに水平に
配置されている。気密室３０には吸排気口３２が設けら
れており，この吸排気口３２を介して気密室３０内を任
意のタイミングで真空引きし，また，任意のタイミング
で気密室３０内に大気圧を導入できるように構成されて
いる。

【００１８】また，ラミネート装置１の内部全体を横切
って移動できるように一対の搬送チャック５０ａ，５０
ｂが装置されており，先に説明したように，ラミネート
装置１に搬入されて載置台３１上に載置された太陽電池
パネルＰをこれら搬送チャック５０ａ，５０ｂの間で挟
み持ち，太陽電池パネルＰを図中左方向に搬送すること
により，気密室３０の載置台３１，真空室２０の第１の
ヒータ２１，第２のヒータ２２，ラミネート室１０のヒ
ータ１６の順に太陽電池パネルＰを受け渡すことができ
るように構成されている。

【００１９】更に，ラミネート室１０の下流側の側面に
形成された開口部４２をまたぐようにして搬出コンベア
６０が配置されている。この搬出コンベア６０は，図３
に示すように，いずれも駆動プーリ６１と従動プーリ６
２の間にガイドプーリ６３，６４，６５を介して巻回さ
れた一対のベルト６６ａ，６６ｂを有し，これらベルト
６６ａ，６６ｂの間に複数枚の可撓性のあるシート６７
を取り付けた構成になっている。そして，駆動プーリ６
１の回転駆動によって図３中の矢印方向にシート６７を
間欠的に移動させることにより，後述するように，ラミ
ネート室１０内においてラミネートされた太陽電池パネ
ルＰを，シート６７に載せた状態でラミネート室１０の
外に順次搬出するようになっている。なお，シート６７
の表面は，ラミネート室１０内においてダイアフラム１
１によって挟圧された際に太陽電池パネルＰからはみ出
た充填材の付着を避けるために，例えばフッ素樹脂など
といった薄利性に優れた材料でコーティングされてい
る。

【００２０】ここで，図４，５は，本発明のラミネート
装置１によって好適に製造される被ラミネート体の一例
としての，太陽電池パネルＰを示す平面図と，側面図で
ある。太陽電池パネルＰは，図示の例では下側に配置さ
れた透明なカバーガラス７０と上側に配置された保護材
７１の間に，充填材７２，７３を介してストリング７４
をサンドイッチした構成を有する。保護材７１は例えば
ＰＥ樹脂などの透明な材料が使用される。充填材７２，
７３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７４は，電極７５，７
６の間に，太陽電池セル７７をリード線７８を介して接
続した構成を有する。

【００２１】以上のように構成された被ラミネート体と
しての太陽電池パネルＰは，本発明の実施の形態にかか
るラミネート装置１により，次に説明する工程に従って
製造される。

【００２２】先ず最初に，例えば図示しないロボット等
によってラミネート装置１の気密室３０内に太陽電池パ
ネルＰを搬入し，位置決めしながら載置台３１の上に太
陽電池パネルＰを載置させる。なお，この搬入操作を行
う際には，真空室２０と気密室３０の間の開口部４１の
シャッタ４６は閉じ，気密室３０の上流側の開口部４２
のシャッタ４８は開けて，気密室３０内を大気圧にして
おく。

【００２３】そして，太陽電池パネルＰを気密室３０内
に搬入した後，気密室３０の上流側の開口部４２のシャ
ッタ４８を閉じる。そして，吸排気口３２を介して気密
室３０内を減圧し，真空にする。その後，真空室２０と
気密室３０の間の開口部４１のシャッタ４６を開けて気
密室３０内と真空室２０内を連通させる。なお，このよ
うに開口部４１のシャッタ４６が開けられる前に，真空
室２０内を排気口２３を介して減圧し，既に真空にして
おく。

【００２４】そして先ず，搬送チャック５０ａ，５０ｂ
が気密室３０内に進入して載置台３１上に載置された太
陽電池パネルＰをこれら搬送チャック５０ａ，５０ｂの
間で挟み持つ。次いで，太陽電池パネルＰを図中左方向
に搬送し，真空室２０内に搬入して，第１のヒータ２
１，第２のヒータ２２の順に太陽電池パネルＰを順次受
け渡していく。

【００２５】これにより，真空室２０内の第１のヒータ
２１及び第２のヒータ２２上において太陽電池パネルＰ
は順次加熱され，太陽電池パネルＰ内部に充填されてい
る充填材７２，７３が次第に融解していく。

【００２６】そして，このように充填材７２，７３を融
解させた状態としてからラミネート室１０と真空室２０
の間の開口部４０に設けられたシャッタ４５を開けてラ
ミネート室１０と真空室２０内を連通させる。なお，こ
のように開口部４０のシャッタ４５が開けられる前に，
ラミネート室１０の上チャンバ１２内と下チャンバ１３
内を吸排気口１４，１５を介してそれぞれ減圧し，既に
真空にしておく。

【００２７】次ぎに，第２のヒータ２２上に載置された
太陽電池パネルＰを搬送チャック５０ａ，５０ｂの間で
挟み持ち，真空室２０内にて加熱されて充填材７２，７
３を融解させられた太陽電池パネルＰを図中左方向に搬
送し，真空破壊させずにラミネート室１０内に搬入し，
ラミネート室１０内の下チャンバ１３に設けられたヒー
タ１６の上に太陽電池パネルＰを受け渡す。そして，ヒ
ータ１６上においても加熱し続け，太陽電池パネルＰの
充填材７２，７３を融解させた状態を維持する。なお，
このように太陽電池パネルＰをラミネート室１０内に搬
入する際には，先に説明した搬出コンベア６０を稼働さ
せてシート６７をヒータ１６の上面に移動させておく。
これにより，太陽電池パネルＰはシート６７を介してヒ
ータ１６の上面に載置されることとなる。

【００２８】この搬入後，開口部４０のシャッタ４５を
閉じ，ラミネート室１０内と真空室２０内の連通を断
つ。こうしてヒータ１６の上に予め充填材７２，７３を
融解させておいた太陽電池パネルＰを載置させた後，吸
排気口１４を介して上チャンバ１２内に大気圧を導入す
る。この時まだ下チャンバ１３内は真空に保たれている
ので，これにより，図５に示すように，ラミネート室１
０内においてダイアフラム１１が差圧で下方に膨張し，
太陽電池パネルＰはヒータ１６の上面とダイアフラム１
１との間で挟圧される。なお，この挟圧の際に太陽電池
パネルＰから充填材７２，７２がはみ出ることもある
が，シート６７の表面は，例えばフッ素樹脂などといっ
た薄利性に優れた材料でコーティングされているので，
充填材７２，７３がシート６７に付着する心配はない。

【００２９】こうして，加熱および挟圧することによっ
てラミネート処理を終了し，太陽電池パネルＰを製造し
た後，吸排気口１５を介して下チャンバ１３内に大気圧
を導入する。これにより，ダイアフラム１１は太陽電池
パネルＰから離れて上昇し，もとの水平の状態に戻る。

【００３０】次ぎに，ラミネート室１０の下流側の側面
に形成された開口部４２が開かれる。そして，搬出コン
ベア６０の駆動プーリ６１の回転駆動に従って，太陽電
池パネルＰはシート６７に載せた状態でラミネート室１
０の外に搬出される。

【００３１】このラミネート装置１によれば，ラミネー
ト室１０に太陽電池パネルＰを搬入した後に直ちにダイ
アフラム１１を膨張させて太陽電池パネルＰを挟圧でき
るので，ラミネート室１０にて充填材７２，７３を融解
させるまでの加熱時間が不要となる。また，この実施の
形態では，ラミネート室１０において太陽電池パネルＰ
を挟圧している最中にもヒータ１６によって充填材７
２，７３が加熱されるので，確実に融解した状態を保つ
ことができ，ラミネートの途中で充填材７２，７３が固
まってしまう心配がない。また，真空室２０では第１の
ヒータ２１と第２のヒータ２２によって同時に２枚の太
陽電池パネルＰを加熱できるのでヒータが一枚の場合に
比べて加熱時間を２倍にすることができ，充填材７２，
７３を融解させるまでの加熱時間に比較的長時間を要す
るような場合であっても，ラミネート室１０に次の太陽
電池パネルＰを充填材７２，７３を融解させた状態です
ぐに供給することができ，連続的な生産が可能となる。
なお，ヒータの設置台数は２台に限らず，真空室２０内
にヒータを３台以上設置しても良い。

【００３２】なお，被ラミネート体の一例として，太陽
電池パネルの製造について説明したが，本発明のラミネ
ート装置はその他，種々のものについてラミネート処理
を施すことができ，特に薄板形状の被ラミネート体の製
造に好適である。また本発明のラミネート装置は，被ラ
ミネート体の厚みの変化に対応でき，最近，注目される
ようになった建材用の外壁材や屋根材と太陽電池パネル
を一体化させた，一体型モジュールなどの製造などにも
供することが可能である。更に，本発明のラミネート装
置は，太陽電池パネルに限らず，合わせガラスや装飾ガ
ラスなどの製造にも供することができる。

【００３３】

【発明の効果】本発明のラミネート装置によれば，ラミ
ネート室にて充填材を融解させるまでの加熱時間が不要
となるので，製造時間を短くできて，連続的な生産が可
能となる。また，ラミネート室において挟圧している最
中にもヒータによって充填材が加熱されるので，確実に
融解した状態を保つことができ，ラミネートの途中で充
填材が固まってしまう心配がない。また，真空室では同
時に複数枚の被ラミネート体を加熱できるので，充填材
を融解させるまでの加熱時間に比較的長時間を要するよ
うな場合であっても，ラミネート室に次の被ラミネート
体を充填材を融解させた状態ですぐに供給することがで
き，より連続的な生産が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態にかかるラミネート装置の
内部構造を概略的に示した正面図である。

【図２】同装置の内部構造を概略的に示した平面図であ
る。

【図３】搬出コンベアの斜視図である。

【図４】太陽電池パネルの平面図である。

【図５】太陽電池パネルの側面図である。

【図６】太陽電池パネルを加熱および挟圧する状態の説
明図である。

【符号の説明】

Ｐ 太陽電池パネル １ ラミネート装置 １１ ダイアフラム １０ ラミネート室 ２０ 真空室 １６，２１，２２ ヒータ ３０ 気密室 ７２，７３ 充填材

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被ラミネート体の内部の充填材を融解さ
   せて挟圧することによりラミネートを行うラミネート装
   置において，被ラミネート体を挟圧するための膨張自在
   なダイアフラムを備えるラミネート室の上流側に隣接さ
   せて真空室を配置し，該真空室内に前記充填材を加熱す
   るヒータを設けたことを特徴とするラミネート装置。
2. 【請求項２】 前記真空室とラミネート室の間で真空破
   壊せずに被ラミネート体を搬送するように構成したこと
   を特徴とする請求項１に記載のラミネート装置。
3. 【請求項３】 充填材を加熱するヒータが前記ラミネー
   ト室にも設けられていることを特徴とする請求項１又は
   ２に記載のラミネート装置。
4. 【請求項４】 前記真空室にて複数枚の被ラミネート体
   を加熱できるように構成したことを特徴とする請求項
   １，２又は３のいずれかに記載のラミネート装置。
5. 【請求項５】 前記真空室の上流側に隣接させて気密室
   を配置し，該気密室内を減圧可能に構成したことを特徴
   とする請求項１，２，３又は４のいずれかに記載のラミ
   ネート装置。
6. 【請求項６】 前記被ラミネート体が太陽電池パネルで
   あることを特徴とする請求項１，２，３，４又は５のい
   ずれかに記載のラミネート装置。