KR200458031Y1 - 라미네이트장치 - Google Patents

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KR200458031Y1 KR2020100001838U KR20100001838U KR200458031Y1 KR 200458031 Y1 KR200458031 Y1 KR 200458031Y1 KR 2020100001838 U KR2020100001838 U KR 2020100001838U KR 20100001838 U KR20100001838 U KR 20100001838U KR 200458031 Y1 KR200458031 Y1 KR 200458031Y1
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Abstract

본 고안은 태양전지모듈이 라미네이트되는 공정이 이루어지는 챔버유닛, 태양전지모듈에 열을 가하기 위한 가열부재, 및 상기 가열부재가 구역별로 온도가 조절될 수 있도록 상기 가열부재에 제1방향으로 복수개가 설치되는 발열기구를 포함하는 라미네이트장치에 관한 것으로,
본 고안에 따르면, 태양전지모듈에 전체적으로 온도의 균일성이 향상된 열이 가하여지도록 함으로써, 태양전지모듈의 품질을 향상시킬 수 있다.

Description

라미네이트장치{Laminating Apparatus}
본 고안은 태양전지에 대한 라미네이션 처리 공정에 사용되는 라이네이트 장치에 관한 것이다.
태양전지는 태양의 빛에너지를 전기에너지로 바꾸는 소자로, 최근 대체 연료로 주목받으며 다양한 개발이 이루어지고 있다. 태양전지는 여러 가지 공정을 거쳐 제조되는데, 외부 환경에 의해 태양전지에 화학적, 물리적 변화가 발생되는 것을 방지할 수 있도록 태양전지를 라미네이트하는 라미네이션(Lamination) 처리 공정을 거쳐 제조된다. 이러한 라미네이션 처리 공정에 사용되는 장치가 라미네이트장치이다.
종래 기술에 따른 라미네이트장치는 챔버유닛 및 가열장치를 포함한다. 상기 챔버유닛에서는 태양전지모듈이 라미네이트되는 공정이 이루어진다. 상기 가열장치는 상기 챔버유닛에 설치되고, 상기 챔버유닛에 위치된 태양전지모듈에 열을 가할 수 있다. 태양전지모듈은 상기 가열장치로부터 제공되는 열에 의해 라미네이트될 수 있다.
여기서, 상기 챔버유닛에서는 외부와 인접한 부분에서 열손실이 발생할 수 있는데, 이러한 열손실로 인해 상기 가열장치는 태양전지모듈의 전체 면을 균일한 온도로 가열할 수 없는 문제가 있다.
본 고안은 상술한 바와 같은 필요를 해소하기 위해 안출된 것으로, 본 고안의 목적은 태양전지모듈의 전체 면을 균일한 온도로 가열할 수 있는 라미네이트장치를 제공하는 것이다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 고안은 하기와 같은 구성을 포함할 수 있다.
본 고안에 따른 라미네이트장치는 태양전지모듈이 라미네이트되는 공정이 이루어지는 챔버유닛; 상기 챔버유닛에 설치되고, 태양전지모듈에 열을 가하기 위한 가열부재; 및 상기 가열부재가 구역별로 온도가 조절될 수 있도록 상기 가열부재에 제1방향으로 복수개가 설치되는 발열기구를 포함할 수 있다. 상기 발열기구들은 각각 상기 제1방향에 대해 수직한 제2방향으로 서로 다른 발열영역에서 열을 방출하는 복수개의 발열부재를 포함할 수 있다.
본 고안에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
본 고안은 태양전지모듈에 전체적으로 온도의 균일성이 향상된 열이 가하여지도록 함으로써, 태양전지모듈의 품질을 향상시킬 수 있는 효과를 도모할 수 있다.
도 1은 본 고안에 따른 라미네이트장치의 개략적인 사시도
도 2는 도 1의 A-A 단면도
도 3은 도 2에서 상측챔버가 하강된 상태를 나타낸 단면도
도 4는 본 고안에 따른 가열부재 및 가열개구의 개략적인 사시도
도 5는 본 고안에 따른 발열기구에 대한 도 4의 B-B 단면 개념도
도 6은 본 고안에 따른 발열기구 및 제어부의 연결관계를 개념적으로 나타낸 평면도
이하에서는 본 고안에 따른 라미네이트장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 고안에 따른 라미네이트장치의 개략적인 사시도, 도 2는 도 1의 A-A 단면도, 도 3은 도 2에서 상측챔버가 하강된 상태를 나타낸 단면도, 도 4는 본 고안에 따른 가열부재 및 가열개구의 개략적인 사시도, 도 5는 본 고안에 따른 발열기구에 대한 도 4의 B-B 단면 개념도, 도 6은 본 고안에 따른 발열기구 및 제어부의 연결관계를 개념적으로 나타낸 평면도이다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 본 고안에 따른 라미네이트장치(1)는 챔버유닛(2), 가열부재(3), 및 발열기구(4, 도 4에 도시됨)를 포함한다.
상기 챔버유닛(2)에서는 태양전지모듈(M)이 라미네이트되는 공정이 이루어진다. 상기 챔버유닛(2)은 상측챔버(21), 하측챔버(22), 지지프레임(23), 승하강장치(24), 및 이동기구(25)를 포함한다.
상기 상측챔버(21)는 상기 하측챔버(22) 위에 위치되게 상기 지지프레임(23)에 설치된다. 상기 상측챔버(21)는 상기 지지프레임(23)에 승하강 가능하게 설치된다. 상기 상측챔버(21)가 상승되면, 상기 상측챔버(21)는 상기 하측챔버(22)로부터 이격된다. 상기 상측챔버(21)가 하강되면, 상기 상측챔버(21)는 상기 하측챔버(22)에 접하게 된다. 상기 상측챔버(21) 및 상기 하측챔버(22)가 서로 접하게 되면, 상기 상측챔버(21) 및 상기 하측챔버(22) 내부 공간이 밀폐되고, 이 상태에서 태양전지모듈(M)이 라미네이트되는 공정이 이루어질 수 있다.
상기 상측챔버(21)는 상기 하측챔버(22)에 접하였을 때, 내측에 태양전지모듈(M)을 수용하기 위한 상측홈(211)을 포함할 수 있다. 상기 상측챔버(21)는 전체적으로 직방체 형태로 형성될 수 있고, 일면에서 일정 깊이 함몰되어 형성되는 사각형태의 상측홈(211)을 포함할 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 상기 상측챔버(21)에는 태양전지모듈(M)에 힘을 가하기 위한 다이어프램(Diaphragm, 212)이 설치될 수 있다. 상기 다이어프램(212)은 상기 상측홈(211)에 위치되게 상기 상측챔버(21)에 설치될 수 있다. 상기 다이어프램(212)에 의해 상기 상측홈(211)은 제1공간(211a) 및 제2공간(211b)으로 구획될 수 있다. 상기 제1공간(211a)은 상기 상측챔버(21)와 상기 다이어프램(212) 사이에 위치하고, 상기 제2공간(211b)은 상기 다이어프램(212)과 상기 하측챔버(22) 사이에 위치할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 상측챔버(21) 및 상기 하측챔버(22)가 서로 접한 상태에서 상기 제1공간(211a)으로 유체가 공급되면, 상기 다이어프램(212)은 상기 하측챔버(22) 쪽으로 팽창되어서 상기 하측챔버(22)에 위치된 태양전지모듈(M)에 접하게 되고, 태양전지모듈(M)에 힘을 가하게 된다. 이 상태에서 태양전지모듈(M)이 라미네이트되는 공정이 이루어질 수 있다. 이에 따라, 라미네이트된 태양전지모듈(M) 표면이 기공 등에 의해 불균일해지는 것을 방지할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제1공간(211a)으로부터 유체가 배출되면, 상기 다이어프램(212)은 수축되어서 상기 하측챔버(22)에 위치된 태양전지모듈(M)로부터 이격될 수 있다. 이 상태에서 상기 상측챔버(21)가 상승되어 상기 하측챔버(22)로부터 이격될 수 있고, 상기 챔버유닛(2)으로부터 라미네이트된 태양전지모듈(M)이 반출되고 상기 챔버유닛(2)에 라미네이트될 태양전지모듈(M)이 공급될 수 있다. 상기 상측챔버(21)는 상기 제1공간(211a)으로 유체가 공급되거나 상기 제1공간(211a)으로부터 유체가 배출될 수 있도록 하기 위한 제1흡배기구(213)를 포함할 수 있다. 상기 제1흡배기구(213)는 진공펌프(미도시)에 연결될 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 상기 하측챔버(22)는 상기 상측챔버(21) 아래에 위치되게 상기 지지프레임(23)에 설치된다. 상기 하측챔버(22)는 하측홈(221)을 포함할 수 있다. 상기 하측챔버(22) 및 상기 상측챔버(21)가 서로 접하였을 때, 상기 상측홈(211) 및 상기 하측홈(221)은 밀폐될 수 있고, 이 상태에서 태양전지모듈(M)이 라미네이트되는 공정이 이루어질 수 있다. 상기 하측챔버(22)는 전체적으로 직방체 형태로 형성될 수 있고, 일면에서 일정 깊이 함몰되어 형성되는 사각형태의 하측홈(221)을 포함할 수 있다. 상기 하측챔버(22)는 상기 하측홈(221)으로 유체가 공급되거나 상기 하측홈(221)으로부터 유체가 배출될 수 있도록 하기 위한 제2흡배기구(222)를 포함할 수 있다. 상기 제2흡배기구(222)는 진공펌프(미도시)에 연결될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 상측챔버(21) 및 상기 하측챔버(22)가 서로 접한 상태에서 상기 제2흡배기구(222)를 통해 상기 하측홈(221)으로부터 유체가 배출됨으로써, 태양전지모듈(M)이 위치된 상기 상측챔버(21) 및 상기 하측챔버(22)의 내부 공간 압력이 낮아지게 된다. 즉, 상기 진공펌프(미도시)가 상기 제2흡배기구(222)를 통해 상기 제2공간(211b, 도 2에 도시됨) 및 상기 하측홈(221)이 이루는 공간을 진공 흡인할 수 있고, 이에 따라 상기 제2공간(211b) 및 상기 하측홈(221)이 이루는 공간이 진공 또는 이에 근접한 압력으로 될 수 있다. 이 상태에서, 태양전지모듈(M)이 라미네이트되는 공정이 이루어질 수 있다. 태양전지모듈(M)에 대한 라미네이트 공정이 완료되면, 상기 상측챔버(21) 및 상기 하측챔버(22)의 내부 공간은 대기압으로 될 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 상기 지지프레임(23)에는 상기 하측챔버(22)가 고정되게 설치될 수 있고, 상기 상측챔버(21)가 승하강 가능하게 설치될 수 있다. 상기 지지프레임(23)은 수직방향으로 길게 형성될 수 있다. 본 고안에 따른 라미네이트장치(1)는 복수개의 지지프레임(23)을 포함할 수도 있다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 상기 승하강기구(24)는 상기 상측챔버(21)와 상기 하측챔버(22)가 서로 접하거나 이격되도록 상기 상측챔버(21)를 승하강시킨다. 상기 승하강기구(24)는 일측이 상기 상측챔버(21)에 결합되고, 타측이 상기 지지프레임(23)에 결합될 수 있다. 상기 승하강기구(24)는 유압실린더 또는 공압실린더를 포함할 수 있고, 상기 상측챔버(21)는 유압실린더 또는 공압실린더의 로드가 이동됨에 따라 승하강될 수 있다. 상기 승하강기구(24)는 모터, 구동풀리, 종동풀리, 및 구동풀리와 종동풀리를 연결하는 벨트를 포함할 수도 있고, 상기 상측챔버(21)는 모터가 구동풀리를 회전시킴에 따라 이동되는 벨트에 의해 승하강될 수 있다. 상기 승하강기구(24)는 모터 및 볼스크류를 포함할 수도 있고, 상기 상측챔버(21)는 모터가 볼스크류를 회전시킴에 따라 승하강될 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 상기 이동기구(25)는 상기 하측챔버(22)에 설치되고, 태양전지모듈(M)이 라미네이트될 수 있는 위치에 위치되도록 태양전지모듈(M)을 이동시킬 수 있다. 상기 이동기구(25)는 라미네이트가 완료된 태양전지모듈(M)이 상기 챔버유닛(2)으로부터 반출되도록 태양전지모듈(M)을 이동시킬 수 있다. 상기 이동기구(25)는 이동부재(251) 및 구동기구(252)를 포함할 수 있다.
상기 이동부재(251)는 상기 하측챔버(22)의 외측을 순환할 수 있도록 상기 구동기구(252)에 결합된다. 태양전지모듈(M)은 상기 이동부재(251)에 지지될 수 있고, 상기 이동부재(251)가 이동됨에 따라 이동될 수 있다. 상기 이동부재(251)는 내측에 상기 하측챔버(22)가 위치될 수 있도록 전체적으로 타원형태를 이루며 상기 구동기구(252)에 결합될 수 있다. 상기 이동부재(251)는 태양전지모듈(M)이 라미네이트될 때 태양전지모듈(M)로부터 이탈되는 충전재 등이 부착되는 것을 방지할 수 있고, 충전재 등이 부착되더라도 이를 용이하게 제거할 수 있는 재질로 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 이동부재(251)는 테프론(Teflon)으로 형성될 수 있다. 상기 이동부재(251)는 태양전지모듈(M)이 지지되는 면이 테프론으로 코팅되어 형성될 수도 있다.
상기 구동기구(252)는 상기 이동부재(251)를 이동시킬 수 있다. 상기 구동기구(252)는 모터에 의해 회전되는 회전부재(252a)를 포함할 수 있다. 상기 회전부재(252a)는 상기 이동부재(251)의 양단 내측에 위치되고, 상기 이동부재(251) 내측에 접한 상태에서 회전됨으로써 상기 이동부재(251)를 이동시킬 수 있다. 상기 회전부재(252a)는 상기 이동부재(251)의 폭방향(C 화살표 방향)으로 길게 형성될 수 있고, 전체적으로 봉형태로 형성될 수 있다. 상기 구동기구(252)는 복수개의 회전부재(252a)를 포함할 수 있다.
상기 구동기구(252)는 상기 이동부재(251)의 이동을 안내하는 안내부재(252b)를 더 포함할 수 있다. 상기 안내부재(252b)는 상기 이동부재(251)의 양단 내측에 위치되고, 상기 이동부재(251) 내측에 접한 상태에서 상기 이동부재(251)가 이동됨에 따라 회전될 수 있다. 상기 안내부재(252b)는 상기 회전부재(252a) 위에 위치될 수 있고, 상기 이동부재(251)가 상기 하측챔버(22) 위에서 수평을 유지하며 이동될 수 되도록 상기 이동부재(251)의 이동을 안내할 수 있다. 상기 구동기구(252)는 복수개의 안내부재(252b)를 포함할 수 있다. 상기 구동기구(252)는 상기 회전부재(252a) 및 상기 안내부재(252b)가 각각 회전 가능하게 결합되는 프레임(미도시)을 포함할 수 있다.
도 3 및 도 4를 참고하면, 상기 가열부재(3)는 상기 챔버유닛(2)에 설치되고, 태양전지모듈(M)에 열을 가할 수 있다. 상기 가열부재(3)에는 내측에 상기 발열기구(4)들이 삽입되어 설치될 수 있다. 상기 가열부재(3)에는 상기 발열기구(4)들이 삽입될 수 있는 복수개의 삽입홈(31)을 포함할 수 있다. 상기 가열부재(3)는 상기 이동부재(251) 아래에 위치되게 상기 하측챔버(22)에 설치될 수 있고, 상기 이동부재(251) 상면에는 태양전지모듈(M)이 위치될 수 있다.
상기 가열부재(3)는 태양전지모듈(M)이 라미네이트될 수 있도록 태양전지모듈(M)에 열을 가할 수 있다. 태양전지모듈(M)은 내측에 태양전지 셀들이 위치되고, 태양전지 셀들의 상면과 하면에 충전재가 위치되어 있는 상태로 상기 하측챔버(22)에 위치될 수 있다. 태양전지모듈(M)은 상측에 위치된 충전재 상면에 보호재가 위치되고, 하측에 위치된 충전재 저면에 커버유리가 위치되어 있는 상태로 상기 하측챔버(22)에 위치될 수도 있다. 충전재는 EVA(Ethylen Vinyl Acetate) 수지 등이 사용될 수 있고, 보호재는 PE(Poly Ethylen) 수지 등이 사용될 수 있다. 상기 가열부재(3)가 태양전지모듈(M)에 열을 가함에 따라, 충전재인 EVA 수지 등의 화학 반응이 촉진되고 교차 결합(Cross Linking)되어서 태양전지모듈(M)이 라미네이트될 수 있다.
상기 가열부재(3)는 상기 발열기구(4)들로부터 발열되는 열에 의해 가열될 수 있고, 이에 따라 태양전지모듈(M)에 열을 가할 수 있다. 상기 가열부재(3)는 열전도도가 우수한 재질로 형성될 수 있고, 예컨대 알루미늄(Al)으로 형성될 수 있다. 상기 가열부재(3)는 전체적으로 제1방향(D 화살표 방향)으로 길게 연장되는 직사각형 형태의 판형으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 태양전지모듈(M) 전체 면에 대해 열을 가할 수 있는 형태이면 다른 형태로도 형성될 수 있다. 상기 제1방향(D 화살표 방향)은 태양전지모듈(M)이 상기 챔버유닛(2)에 공급되어 상기 챔버유닛(3)으로부터 반출되기 위해 이동되는 방향과 동일한 방향일 수 있다.
상기 가열부재(3)에는 상기 제1방향(D 화살표 방향)으로 상기 발열기구(4)가 복수개 설치될 수 있다. 이에 따라, 상기 가열부재(3)는 상기 발열기구(4)들에 의해 구역별로 온도가 조절될 수 있다. 따라서, 본 고안에 따른 라미네이트장치(1)는 상기 가열부재(3)가 태양전지모듈(M)에 전체적으로 균일한 온도의 열을 가할 수 있도록 함으로써, 태양전지모듈(M)의 품질을 향상시킬 수 있다. 이를 구체적으로 살펴보면, 다음과 같다.
태양전지모듈(M)이 상기 챔버유닛(2)에 공급되고 상기 챔버유닛(2)으로부터 반출되는 과정에서 상기 상측챔버(21)가 상기 하측챔버(22)로부터 이격되기 때문에, 상기 가열부재(3)는 부분적으로 서로 다른 온도로 변화될 수 있다. 예컨대, 상기 가열부재(3)는 태양전지모듈(M)이 상기 챔버유닛(2)에 공급되는 입구 부분과 태양전지모듈(M)이 상기 챔버유닛(2)으로부터 반출되는 출구 부분에서 다른 부분에 비해 상대적으로 낮은 온도로 변화될 수 있다. 이에 따라, 상기 가열부재(3)가 부분적으로 서로 다른 온도로 가열됨으로써 상기 태양전지모듈(M)에 전체적으로 균일한 온도의 열을 가할 수 없게 되는 문제가 있다.
이를 해결하기 위해, 본 고안에 따른 라미네이트장치(1)는 상기 가열부재(3)가 상기 발열기구(4)들에 의해 구역별로 온도가 조절됨으로써, 태양전지모듈(M)에 전체적으로 균일한 온도의 열이 가하여지도록 할 수 있다. 예컨대, 상기 챔버유닛(2)의 입구 부분과 출구 부분에 위치된 발열기구(4)들이 다른 부분에 위치된 발열기구(4)들에 비해 높은 온도의 열을 방출함으로써, 상기 가열부재(3)가 전체적으로 균일한 온도로 가열되도록 할 수 있다. 상기 가열부재(3)에는 상기 발열기구(4)들이 상기 제1방향(D 화살표 방향)으로 서로 소정 거리 이격되어 설치될 수 있다.
도 4 및 도 5를 참고하면, 상기 발열기구(4)는 상기 가열부재(3)에 상기 제1방향(D 화살표 방향)으로 복수개가 설치될 수 있다. 상기 발열기구(4)들은 각각 제2방향(C 화살표 방향)으로 서로 다른 발열영역(4a, 4b, 4c)에서 열을 방출하는 복수개의 발열부재(41)를 포함할 수 있다. 상기 제2방향(C 화살표 방향)은 상기 제1방향(D 화살표 방향)에 대해 수직한 방향일 수 있다.
상기 발열부재(41)들에 의해, 상기 가열부재(3)는 제1방향(D 화살표 방향)과 제2방향(C 화살표 방향)으로 구분되는 구역별로 온도가 조절될 수 있다. 즉, 상기 가열부재(3)는 도 4에 도시된 바와 같이 격자 형태로 구분되는 구역별로 온도가 조절될 수 있다. 도 4 및 도 6에서 상기 가열부재(4)의 상면에 도시된 일점쇄선이 개별적으로 온도가 조절될 수 있는 구역들을 표시한 것이다. 도 4 및 도 6에는 상기 가열부재(4)가 15개의 구역별로 온도가 조절되는 것으로 예시하였으나, 상기 가열부재(4)는 14개 이하의 구역별로 온도가 조절될 수도 있고, 16개 이상의 구역별로 온도가 조절될 수도 있다. 따라서, 본 고안에 따른 라미네이트장치(1)는 다음과 같은 작용효과를 이룰 수 있다.
첫째, 상기 챔버유닛(2)의 양단(2a, 2b, 도 3에 도시됨)에서는 외부와의 온도 차이에 의해 열손실이 발생될 수 있다. 이에 따라, 상기 가열부재(3)는 상기 챔버유닛(2)의 양단(2a, 2b, 도 3에 도시됨)에 가깝게 위치된 부분과 다른 부분 간에 온도 차이가 발생될 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이 태양전지모듈(M)이 상기 챔버유닛(2)에 공급되고 상기 챔버유닛(2)으로부터 반출되는 과정에서, 상기 가열부재(3)는 상기 챔버유닛(2)의 양단(2a, 2b, 도 3에 도시됨) 부분이 다른 부분에 비해 상대적으로 낮은 온도로 변화될 수 있다. 이러한 경우, 본 고안에 따른 라미네이트장치(1)는 상기 발열기구(4)들에 각각 설치된 발열부재(41)들이 상기 발열영역(4a, 4b, 4c)에서 서로 다른 온도의 열을 방출하도록 함으로써, 상기 가열부재(3)가 전체적으로 더 균일한 온도로 가열되도록 할 수 있고, 태양전지모듈(M)에 전체적으로 더 균일한 온도의 열이 가하여지도록 할 수 있다. 예컨대, 상기 챔버유닛(2)의 양단(2a, 2b, 도 3에 도시됨)에 위치된 발열부재(41)들이 다른 부분에 위치된 발열부재(41)들에 비해 높은 온도의 열을 방출함으로써, 상기 가열부재(3)가 전체적으로 더 균일한 온도로 가열되도록 할 수 있다.
즉, 본 고안에 따른 라미네이트장치(1)는 상기 가열부재(3)가 상기 제1방향(D 화살표 방향)에 대해 부분적으로 온도가 조절되도록 할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 제2방향(C 화살표 방향)에 대해서도 부분적으로 온도가 조절되도록 할 수 있다. 따라서, 본 고안에 따른 라미네이트장치(1)는 상기 가열부재(3)가 전체적으로 더 균일한 온도로 가열되도록 할 수 있고, 태양전지모듈(M)에 전체적으로 더 균일한 온도의 열이 가하여지도록 함으로써 태양전지모듈(M)의 품질을 더 향상시킬 수 있다.
둘째, 본 고안에 따른 라미네이트장치(1)는 하나의 발열기구(4)가 상기 제2방향(C 화살표 방향)에 대해 부분적으로 서로 다른 온도의 열을 방출할 수 있다. 따라서, 상기 챔버유닛(2)의 양단(2a, 2b, 도 3에 도시됨)에서 열을 방출하는 별도의 발열기구(4)를 추가로 설치함으로써 상기 가열부재(3)가 상기 제2방향(C 화살표 방향)에 대해 부분적으로 온도가 조절되도록 구현하는 것에 비교할 때, 본 고안에 따른 라미네이트장치(1)는 상기 발열기구(4)의 개수를 줄일 수 있고, 이에 따라 재료비 등을 줄임으로써 제조단가를 낮출 수 있다.
셋째, 상술한 바와 같이 구역별로 별도의 발열기구(4)를 추가로 설치하는 것에 비교할 때, 본 고안에 따른 라미네이트장치(1)는 상기 발열기구(4)들의 배치를 간결하면서도 용이하게 구성할 수 있다.
넷째, 본 고안에 따른 라미네이트장치(1)는 상기 발열기구(4)의 개수를 줄임으로써 상기 발열기구(4)들이 삽입되는 상기 삽입홈(31)들의 개수를 줄일 수 있다. 따라서, 본 고안에 따른 라미네이트장치(1)는 상기 가열부재(3)를 제조하는데 걸리는 시간을 줄일 수 있고, 상기 삽입홈(31)들을 가공함에 따른 상기 가열부재(3)의 재료비 손실을 줄일 수 있다.
도 5를 참고하면, 상기 발열기구(4)는 공통라인(42), 제1발열부재(411), 제2발열부재(412), 및 제3발열부재(413)를 포함할 수 있다.
상기 공통라인(42)은 전원(미도시, 이하 같음)에 연결된다. 상기 공통라인(42)에는 상기 제1발열부재(411), 상기 제2발열부재(412), 및 상기 제3발열부재(413)가 각각 연결된다.
상기 제1발열부재(411)는 일측이 전원에 연결되고, 타측이 상기 공통라인(42)에 연결된다. 상기 제1발열부재(411)는 상기 공통라인(42)과의 연결을 통해 전원과 전기적으로 연결될 수 있고, 일측으로부터 공급되는 전류의 세기에 상응하는 온도의 열을 방출할 수 있다. 상기 제1발열부재(411)는 제1발열영역(4a)에서 열을 방출할 수 있다.
상기 제2발열부재(412)는 일측이 전원에 연결되고, 타측이 상기 공통라인(42)에 연결된다. 상기 제2발열부재(412)는 상기 공통라인(42)과의 연결을 통해 전원과 전기적으로 연결될 수 있고, 일측으로부터 공급되는 전류의 세기에 상응하는 온도의 열을 방출할 수 있다. 상기 제2발열부재(412)는 제2발열영역(4b)에서 열을 방출할 수 있다.
상기 제3발열부재(413)는 일측이 전원에 연결되고, 타측이 상기 공통라인(42)에 연결된다. 상기 제3발열부재(413)는 상기 공통라인(42)과의 연결을 통해 전원과 전기적으로 연결될 수 있고, 일측으로부터 공급되는 전류의 세기에 상응하는 온도의 열을 방출할 수 있다. 상기 제3발열부재(413)는 제3발열영역(4c)에서 열을 방출할 수 있다. 상기 제3발열영역(4c)은 상기 제1발열영역(4a)과 상기 제2발열영역(4b) 사이에 위치될 수 있다.
상술한 바와 같이, 상기 제1발열부재(411), 상기 제2발열부재(412), 및 상기 제3발열부재(413)들은 각각 상기 공통라인(42)과의 연결을 통해 전원과 전기적으로 연결될 수 있고, 각각 전원에 연결된 일측으로부터 공급되는 전류의 세기에 상응하는 온도의 열을 서로 다른 발열영역(4a, 4b, 4c)에서 방출할 수 있다. 상기 제1발열부재(411), 상기 제2발열부재(412), 및 상기 제3발열부재(413)들은 각각 전원에 연결된 일측으로부터 서로 다른 세기의 전류가 공급되면, 서로 다른 발열영역(4a, 4b, 4c)에서 서로 다른 온도의 열을 방출할 수 있다. 상기 제1발열영역(4a)과 상기 제2발열영역(4b)은 상기 챔버유닛(2)의 양단(2a, 2b, 도 3에 도시됨)에 대응되는 위치이고, 상기 제3발열영역(4c)은 상기 챔버유닛(2)의 중앙에 대응되는 위치일 수 있다. 이 경우, 본 고안에 따른 라미네이트장치(1)는 상기 제1발열부재(411)와 상기 제2발열부재(412)가 상기 제3발열부재(413)에 비해 높은 온도의 열을 방출하도록 함으로써, 상기 가열부재(3)가 전체적으로 균일한 온도로 가열되도록 할 수 있다. 도 5에는 상기 발열기구(4)들이 각각 3개의 발열부재(41)를 포함하고 3개의 발열영역(4a, 4b, 4c)에서 열을 방출하는 것으로 도시되어 있으나, 상기 발열기구(4)들은 각각 2개의 발열부재(41)를 포함하고 2개의 발열영역에서 열을 방출하도록 구성될 수도 있고, 상기 발열기구(4)들은 각각 4개 이상의 발열부재(41)를 포함하고 4개 이상의 발열영역에서 열을 방출하도록 구성될 수도 있다.
도 4 및 도 5를 참고하면, 상기 발열기구(4)들은 각각 상기 발열부재(41)들이 설치되는 가열몸체(43)를 포함할 수 있다.
상기 공통라인(42)은 상기 가열몸체(43)의 일측(43a)에서 상기 가열몸체(43) 내측으로 삽입되고, 상기 가열몸체(43)의 타측(43b)까지 연장되어 형성된다. 상기 공통라인(42)은 상기 가열몸체(43)의 일측(43a)에서 전원에 연결될 수 있다.
상기 제1발열부재(411)는 상기 가열몸체(43)의 타측(43b)에서 상기 가열몸체(43) 내측에 형성된 상기 공통라인(42)에 연결되고, 상기 제1발열영역(4a)에서 상기 가열몸체(43) 외측으로 인출(引出)되어 상기 가열몸체(43)에 반복하여 감긴 후 다시 상기 가열몸체(43) 내측으로 삽입된다. 그리고, 상기 제1발열부재(411)는 상기 가열몸체(43) 내측에서 상기 가열몸체(43)의 일측(43a)까지 연장되어 형성되고, 상기 가열몸체(43)의 일측(43a)으로 인출된다. 상기 제1발열부재(411)는 상기 가열몸체(43)의 일측(43a)에서 전원에 연결될 수 있다. 상기 제1발열영역(4a)에서 상기 가열몸체(43) 외측으로 인출되어 상기 가열몸체(43)에 감긴 부분으로부터 방출되는 열이 상기 가열부재(3)를 가열할 수 있다.
상기 제2발열부재(412)는 상기 제2발열영역(4b)에서 가열몸체(43) 내측에 형성된 상기 공통라인(42)에 연결되고, 상기 가열몸체(43) 외측으로 인출되어 상기 가열몸체(43)에 반복하여 감긴 후 다시 상기 가열몸체(43) 내측으로 삽입된다. 그리고, 상기 제2발열부재(412)는 상기 가열몸체(43) 내측에서 상기 가열몸체(43)의 일측(43a)까지 연장되어 형성되고, 상기 가열몸체(43)의 일측(43a)으로 인출된다. 상기 제2발열부재(412)는 상기 가열몸체(43)의 일측(43a)에서 전원에 연결될 수 있다. 상기 제2발열영역(4b)에서 상기 가열몸체(43) 외측으로 인출되어 상기 가열몸체(43)에 감긴 부분으로부터 방출되는 열이 상기 가열부재(3)를 가열할 수 있다.
상기 제3발열부재(413)는 상기 제3발열영역(4c)에서 가열몸체(43) 내측에 형성된 상기 공통라인(42)에 연결되고, 상기 가열몸체(43) 외측으로 인출되어 상기 가열몸체(43)에 반복하여 감긴 후 다시 상기 가열몸체(43) 내측으로 삽입된다. 그리고, 상기 제3발열부재(413)는 상기 가열몸체(43) 내측에서 상기 가열몸체(43)의 일측(43a)까지 연장되어 형성되고, 상기 가열몸체(43)의 일측(43a)으로 인출된다. 상기 제3발열부재(413)는 상기 가열몸체(43)의 일측(43a)에서 전원에 연결될 수 있다. 상기 제3발열영역(4c)에서 상기 가열몸체(43) 외측으로 인출되어 상기 가열몸체(43)에 감긴 부분으로부터 방출되는 열이 상기 가열부재(3)를 가열할 수 있다.
상술한 바와 같이, 상기 발열부재(41)들은 모두 상기 가열몸체(43)의 일측(43a)에서 전원에 연결될 수 있다. 따라서, 본 고안에 따른 라미네이트장치(1)는 상기 발열부재(41)들이 모두 가열부재(3)의 일측(3a, 도 4에 도시됨)에서 전원에 연결될 수 있으므로, 배선(配線) 및 이를 위한 구성들의 배치를 간결하면서도 용이하게 구성할 수 있다. 상기 공통라인(42) 또한 상기 가열몸체(43)의 일측(43a)에서 전원에 연결될 수 있고, 상기 공통라인(42) 및 발열부재(41)들은 도 4의 확대도에 도시된 바와 같이 상기 가열몸체(43)의 일측(43a)에서 상기 가열몸체(43)의 원주방향을 따라 동일한 각도로 이격되게 인출될 수 있다. 도시되지는 않았지만, 소정 개수의 발열기구(4)들은 상기 발열부재(41)들이 상기 가열부재(3)의 일측(3a, 도 4에 도시됨)에서 전원에 연결되고, 이에 인접한 소정 개수의 발열기구(4)들은 상기 발열부재(41)들이 상기 가열부재(3)의 타측(3b, 도 4에 도시됨)에서 전원에 연결되도록 배치될 수도 있다. 즉, 상기 발열기구(4)들은 상기 발열부재(41)들이 상기 가열부재(3)의 일측(3a)과 타측(3b)에서 교대로 전원에 연결되도록 배치될 수도 있다.
도 4 및 도 5를 참고하면, 상기 발열기구(4)는 하우징(44)을 포함할 수 있다. 상기 하우징(44) 내측에는 상기 발열부재(41)들이 설치된 가열몸체(43)가 설치될 수 있다. 상기 하우징(44)은 상기 가열부재(3)에 형성된 삽입홈(31)에 삽입되어 설치될 수 있다. 상기 하우징(44)은 전체적으로 중공의 원통형태로 형성될 수 있다. 상기 가열몸체(43)는 전체적으로 원통형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 하우징(44)에 삽입될 수 있고 상기 발열부재(41)들이 설치될 수 있는 형태이면 장방체 형태 등 다른 형태로도 형성될 수 있다. 상기 발열기구(4)는 상기 가열몸체(43) 외측과 상기 하우증(44) 내측 사이에 열전달부재를 포함할 수 있고, 상기 열전달부재는 열전도도가 우수한 물질로 형성될 수 있다.
도 3 내지 도 6을 참고하면, 본 고안에 따른 라미네이트장치(1)는 제어부(5)를 포함할 수 있다.
상기 제어부(5)는 상기 발열영역(4a, 4b, 4c)별로 온도가 조절될 수 있도록 상기 발열부재(41)들을 제어할 수 있다. 상기 제어부(5)는 상기 발열영역(4a, 4b, 4c)에 공급되는 전류의 세기를 조절함으로써, 상기 발열부재(41)들로부터 방출되는 열의 온도를 조절할 수 있다. 상술한 바와 같이 상기 챔버유닛(2)의 양단(2a, 2b)과 상기 챔버유닛(2)의 입구 및 출구 부분에서는 다른 부분에 비해 상대적으로 낮은 온도로 변화될 수 있으므로, 상기 제어부(5)는 상기 챔버유닛(2)의 양단(2a, 2b)과 상기 챔버유닛(2)의 입구 및 출구 부분에 위치된 발열부재(41)들이 다른 부분에 위치된 발열부재(41)들 보다 높은 온도의 열을 방출하도록 제어할 수 있다.
상기 제어부(5)는 동일한 구역에 위치된 발열부재(41)들이 동일한 온도의 열을 방출하도록 제어할 수 있다. 이 경우, 상기 가열부재(3)에는 상기 구역별로 복수개의 발열부재(41)가 위치되게 상기 발열기구(4)들이 설치될 수 있다. 따라서, 본 고안에 따른 라미네이트장치(1)는 상기 구역들 각각이 전체적으로 균일한 온도로 조절되도록 함으로써, 상기 가열부재(3)가 전체적으로 균일한 온도로 가열되도록 할 수 있다.
여기서, 상기 가열부재(3)에는 상기 챔버유닛(2)의 입구 및 출구 부분에 위치된 구역들 보다 상기 챔버유닛(2)의 입구 부분과 출구 부분 사이에 위치된 구역들에 더 많은 발열부재(41)들이 위치되게 발열기구(4)들이 설치될 수 있다. 예컨대, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 가열부재(3)에는 상기 챔버유닛(2)의 입구 및 출구 부분에 위치된 구역들에 5개 씩의 발열기구(4)들이 설치될 수 있다. 그리고, 상기 가열부재(3)에는 상기 챔버유닛(2)의 입구 부분과 출구 부분 사이에 위치된 구역들에 8개 씩의 발열기구(4)들이 설치될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 발열기구(4)들은 각각 상기 챔버유닛(2)의 양단(2a, 2b)에 대응되는 제1발열영역(4a) 및 제2발열영역(4b) 보다 상기 챔버유닛(2)의 중앙에 대응되는 제3발열영역(4c)이 더 길게 형성될 수 있다. 따라서, 본 고안에 따른 라미네이트장치(1)는 상기 챔버유닛(2)의 양단(2a, 2b)과 상기 챔버유닛(2)의 입구 및 출구 부분을 다른 부분에 비해 상대적으로 좁은 면적을 갖는 구역으로 설정함으로써, 상대적으로 온도 변화가 크게 발생될 수 있는 구역들의 온도를 효율적으로 조절할 수 있다.
상기 제어부(5)는 동일한 구역에 위치된 발열부재(41)들이 동일한 온도의 열을 방출하도록 동일한 구역에 위치된 발열부재(41)들을 동시에 제어할 수 있다. 이 경우, 동일한 구역에 위치된 발열부재(41)들은 서로 전기적으로 연결되어 하나의 연결선을 통해 상기 제어부(5)에 연결될 수 있고, 동일한 구역에 위치된 공통라인(42)들은 서로 전기적으로 연결되어 하나의 연결선을 통해 상기 제어부(5)에 연결될 수 있다. 예컨대, 도 6의 확대도에 도시된 바와 같이, 상기 챔버유닛(2)의 입구 부분에 위치된 구역들에 5개의 발열기구(4)들이 설치된 경우, 상기 발열기구(4)들 각각의 공통라인(42)들은 서로 전기적으로 연결되어 하나의 연결선(42a)을 통해 상기 제어부(5)에 연결될 수 있고, 상기 제1발열부재(411)들은 서로 전기적으로 연결되어 하나의 연결선(411a)을 통해 상기 제어부(5)에 연결될 수 있다. 그리고, 상기 제2발열부재(412)들은 서로 전기적으로 연결되어 하나의 연결선(412a)을 통해 상기 제어부(5)에 연결될 수 있고, 상기 제3발열부재(413)들은 서로 전기적으로 연결되어 하나의 연결선(413a)을 통해 상기 제어부(5)에 연결될 수 있다. 따라서, 본 고안에 따른 라미네이트장치(1)는 상기 공통라인(42)들과 발열부재(41)들에 대한 배선(配線) 및 이를 위한 구성들의 배치를 간결하면서도 용이하게 구성할 수 있고, 상기 발열부재(41)들을 용이하게 제어할 수 있다.
도 6을 참고하면, 본 고안에 따른 라미네이트장치(1)는 상기 가열부재(3)에 상기 구역별로 설치되는 복수개의 온도센서(6)를 포함할 수 있다. 상기 온도센서(6)들은 각각 해당 구역의 온도를 측정하고, 측정된 온도정보를 상기 제어부(5)에 제공할 수 있다. 상기 제어부(5)는 상기 온도센서(6)들로부터 제공된 구역별 온도정보에 기초하여 상기 발열부재(41)들을 제어할 수 있다. 따라서, 본 고안에 따른 라미네이트장치(1)는 실시간으로 상기 가열부재(3)의 구역별 온도를 조절함으로써, 상기 가열부재(3)가 전체적으로 더 균일한 온도로 가열되도록 할 수 있다. 상기 온도센서(6)들은 각각 해당 구역의 중앙에 위치되게 상기 가열부재(3)에 설치될 수 있고, 상기 가열부재(3) 내측에 위치되게 설치될 수 있다.
도 1을 참고하면, 본 고안에 따른 라미네이트장치(1)는 공급기구(11) 및 반출기구(12)를 포함할 수 있다. 상기 공급기구(11) 및 반출기구(12) 사이에는 상기 챔버유닛(2)이 설치된다. 라미네이트될 태양전지모듈(M)은 상기 공급기구(11)에서 상기 챔버유닛(2)으로 이동될 수 있고, 라미네이트된 태양전지모듈(M)은 상기 챔버유닛(2)에서 상기 반출기구(12)으로 이동될 수 있다.
상기 공급기구(11)는 상기 챔버유닛(2)의 일측에 설치되고, 라미네이트될 태양전지모듈(M)을 상기 챔버유닛(2)에 공급한다. 라미네이트될 태양전지모듈(M)은 라미네이션 처리 공정 전에 태양전지를 제조하기 위한 다른 공정을 처리하는 장치로부터 상기 공급기구(11)로 이송될 수 있다. 라미네이트될 태양전지모듈(M)이 상기 공급기구(11)에서 상기 챔버유닛(2)으로 공급될 때, 상기 상측챔버(21)는 상승된 상태일 수 있다.
상기 공급기구(11)는 공급본체(111) 및 상기 공급본체(111)에 회전 가능하게 결합되는 복수개의 제1회전부재(112)를 포함할 수 있다. 상기 제1회전부재(112)들은 상기 공급본체(111) 상측으로 돌출되게 상기 공급본체(111)에 결합될 수 있다. 상기 제1회전부재(112)들은 상기 공급본체(111)에 결합된 상태에서 동력원(미도시)으로부터 제공되는 동력에 의해 각각의 회전축(미도시)을 중심으로 회전될 수 있다. 동력원은 모터일 수 있고, 상기 제1회전부재(112)들은 벨트 등에 의해 연결되어 동시에 회전될 수 있다. 태양전지모듈(M)은 상기 제1회전부재(112)들에 지지될 수 있고, 상기 제1회전부재(112)들이 회전됨에 따라 이동될 수 있다. 상기 제1회전부재(112)들은 상기 챔버유닛(2)의 폭방향(C 화살표 방향)으로 길게 형성될 수 있고, 전체적으로 봉형태로 형성될 수 있다. 태양전지모듈(M)은 상기 제1회전부재(112)들 및 상기 이동기구(25)에 의해 라미네이트될 수 있는 위치로 이동될 수 있다.
상기 반출기구(12)는 상기 챔버유닛(2)의 타측에 설치되고, 라미네이트된 태양전지모듈(M)을 상기 챔버유닛(2)으로부터 반출한다. 라미네이트된 태양전지모듈(M)은 라미네이션 처리 공정 후에 태양전지를 제조하기 위한 다른 공정을 처리하는 장치로 이송될 수 있다. 라미네이트된 태양전지모듈(M)이 상기 챔버유닛(2)에서 상기 반출기구(12)로 반출될 때, 상기 상측챔버(21)는 상승된 상태일 수 있다.
상기 반출기구(12)는 반출본체(121) 및 상기 반출본체(121)에 회전 가능하게 결합되는 복수개의 제2회전부재(122)를 포함할 수 있다. 상기 제2회전부재(122)들은 상기 반출본체(121) 상측으로 돌출되게 상기 반출본체(121)에 결합될 수 있다. 상기 제2회전부재(122)들은 상기 반출본체(121)에 결합된 상태에서 동력원(미도시)으로부터 제공되는 동력에 의해 각각의 회전축(미도시)을 중심으로 회전될 수 있다. 동력원은 모터일 수 있고, 상기 제2회전부재(122)들은 벨트 등에 의해 연결되어 동시에 회전될 수 있다. 태양전지모듈(M)은 상기 제2회전부재(122)들에 지지될 수 있고, 상기 제2회전부재(122)들이 회전됨에 따라 이동될 수 있다. 상기 제2회전부재(122)들은 상기 챔버유닛(2)의 폭방향(C 화살표 방향)으로 길게 형성될 수 있고, 전체적으로 봉형태로 형성될 수 있다. 태양전지모듈(M)은 상기 제2회전부재(122)들 및 상기 이동기구(25)에 의해 상기 챔버유닛(2)으로부터 반출될 수 있다.
이상에서 설명한 본 고안은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이아니고, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
1 : 라미네이트장치 2 : 챔버유닛 3 : 가열부재 4 : 발열기구
5 : 제어부 6 : 온도센서 21 : 상측챔버 22 : 하측챔버
23 : 지지프레임 24 : 승하강기구 25 : 이동기구 41 : 발열부재

Claims (6)

  1. 태양전지모듈이 라미네이트되는 공정이 이루어지는 챔버유닛;
    상기 챔버유닛에 설치되고, 태양전지모듈에 열을 가하기 위한 가열부재; 및
    상기 가열부재가 제1방향으로 구분되는 구역별로 온도가 조절되도록 상기 가열부재에 상기 제1방향으로 복수개가 설치되는 발열기구를 포함하고,
    상기 발열기구들은 각각 상기 가열부재가 상기 제1방향에 대해 수직한 제2방향으로 구분되는 구역별로 온도가 조절되도록 상기 제2방향으로 서로 다른 발열영역에서 열을 방출하는 복수개의 발열부재, 및 상기 발열부재들이 설치되는 가열몸체를 포함하고,
    상기 발열부재들은 상기 가열몸체의 일측에서 전원에 연결되는 것을 특징으로 하는 라미네이트장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 발열영역별로 온도가 조절되도록 상기 발열부재들을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 라미네이트장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 가열부재에는 상기 구역별로 복수개의 발열부재가 위치되게 상기 발열기구들이 설치되고,
    상기 제어부는 동일한 구역에 위치된 발열부재들이 동일한 온도의 열을 방출하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 라미네이트장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 가열부재에 상기 구역별로 설치되는 복수개의 온도센서를 포함하고;
    상기 제어부는 상기 온도센서들로부터 제공된 구역별 온도정보에 기초하여 상기 발열부재들을 제어하는 것을 특징으로 하는 라미네이트장치.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 발열기구들은 각각
    전원에 연결된 공통라인;
    일측이 전원에 연결되고 타측이 상기 공통라인에 연결되며, 제1발열영역에서 열을 방출하는 제1발열부재;
    일측이 전원에 연결되고 타측이 상기 공통라인에 연결되며, 제2발열영역에서 열을 방출하는 제2발열부재; 및
    일측이 전원에 연결되고 타측이 상기 공통라인에 연결되며, 상기 제1발열영역과 상기 제2발열영역 사이에 위치하는 제3발열영역에서 열을 방출하는 제3발열부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 라미네이트장치.
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