KR20080041592A - 라미네이트 장치 - Google Patents

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KR20080041592A
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요시로 지카키
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가부시키가이샤 엔피씨
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Abstract

본 발명은 라미네이트 장치에 관한 것으로서, 상방에 다이어프램을 구비하고, 하방에 히터 패널을 구비한 라미네이트부에서, 피 라미네이트체 내부의 충전재를 융해시키고, 양측에서 가압함으로써 라미네이팅을 행하는 라미네이트 장치로서, 피 라미네이트체를 탑재하여 상기 라미네이트부에 입반출시키는 시트와, 상기 시트를 하측으로부터 지지 가능한 지지부를 승강시키는 승강 기구를 가진다.
라미네이트, 가열, 가압, 지지부, 히터, 태양 전지, 다이어프램

Description

라미네이트 장치{LAMINATING APPARATUS}
본 발명은, 특히 태양 전지 모듈 등의 박판형의 피 라미네이트체를 제조하기에 적합한 라미네이트 장치에 관한 것이다.
최근, 태양 에너지를 활용하고자, 태양 전지에 대한 각종 개발이 이루어지고 있다. 또한, 태양 전지의 형태도, 단결정 실리콘이나 다결정 실리콘을 사용한 결정형의 태양 전지 외에, 아몰퍼스 실리콘(비결정 실리콘)을 사용한 아몰퍼스형의 태양 전지 등, 다양한 것이 고안되고 있다. 그러나, 이들 결정형과 아몰퍼스형의 어느 형태의 경우에도 실리콘 자체는 화학적 변화를 일으키기 쉽고, 또한 물리적인 충격에도 약하기 때문에, 일반적으로, 실리콘을 투명한 비닐 필름이나 강화 유리, 내열 유리 등으로 라미네이팅한 태양 전지 모듈이 이용되고 있다.
또한. 최근에는 건축재료용 등에 이용되는, 외벽재나 지붕재와 태양 전지 모듈을 일체화시킨 일체형 모듈 등도 제조되고 있다. 태양 전지 모듈의 라미네이팅은, 비닐 필름이나 유리와 백 시트의 사이에, 예를 들면 EVA(에틸렌비닐아세테이트) 수지 등의 충전재를 통하여 스트링(태양 전지 셀)을 끼워넣고, 진공 상태에서 가열하여 충전재를 녹임으로써 행하여 지고 있다.
종래, 이와 같은 태양 전지 모듈 등을 제조하기 위한 라미네이트 장치로서, 상방에 다이어프램(diaphragm)을 구비하고, 하방에 히터 패널을 구비한 라미네이트부에서, 피 라미네이트체 내부의 충전재를 융해시켜 양측에서 가압함으로써 라미네이팅을 행하는 라미네이트 장치가 공지되어 있다(일본국 특개 2001-239144호 공보 참조). 이 일본국 특개 2001-239144호 공보에 기재된 라미네이트 장치는, 시트 상에 피 라미네이트체를 탑재하여 이동시킴으로써, 하방을 향하여 팽창 가능한 다이어프램을 구비한 상측 챔버와. 히터 패널을 구비한 하측 챔버를 가지는 라미네이트부에 대해서 피 라미네이트체의 반입출을 행하도록 구성되어 있다.
그러나, 최근에는, 피 라미네이트체의 치수가 대형화되고 있고, 생산 효율을 향상시키고자 복수개, 예를 들면 3매 내지 4매의 피 라미네이트체를 동시에 라미네이팅하도록 되어 있으므로, 시트 상에 탑재된 피 라미네이트체를 라미네이트부에 반입할 때의 이동 거리가 매우 길어지고 있다. 그러므로, 반입 시에 피 라미네이트체를 라미네이트부 내의 히터 상에서 이동시키는 시간도 길어지게 되고, 피 라미네이트체를 이동시키고 있는 동안 피 라미네이트체가 히터에 의해 가열될 우려가 있다. 그러므로, 복수개의 피 라미네이트체를 반입할 때, 먼저 안쪽의 위치까지 반입되는 피 라미네이트체 쪽이 나중에 앞의 위치에 반입되는 피 피라미네이트체보다 장시간 가열되어 더 고온이 되고, 동시에 처리하는 복수개의 피 라미네이트체 사이에서 온도의 편차가 생기는 문제가 존재하였다. 또한, 이 가열에 의해 피 라미네이트체 내부의 충전재가 라미네이팅 처리 전에 융해될 경우에는, 피 라미네이트체 내부에 공기가 혼입되어, 제조되는 태양 전지 모듈 등의 품질을 저하시킬 우려가 있었다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 감안하여 이루어진 것이며, 피 라미네이트체가 라미네이팅되기 전에 가열되는 것을 방지하고, 태양 전지 모듈 등의 피 라미네이트체의 품질을 향상시킬 수 있는 라미네이트 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 의하면, 상방에 다이어프램을 구비하고, 하방에 히터 패널을 구비한 라미네이트부에서, 피 라미네이트체 내부의 충전재를 융해시키고, 양측에서 가압함으로써 라미네이팅을 행하는 라미네이트 장치에서, 피 라미네이트체를 탑재하여 상기 라미네이트부에 반출입시키는 시트와, 상기 시트를 하측으로부터 지지 가능한 지지부를 승강시키는 승강 기구를 가지는 것을 특징으로 하는, 라미네이트 장치가 제공된다.
상기 라미네이트 장치에서, 상기 승강 기구가 상기 지지부를 복수개 구비하고 있고, 상기 복수개의 지지부가 상기 히터 패널의 아래에서 승강하는 동일한 지지 플레이트에 결합되어 있어도 된다.
상기 라미네이트 장치에서, 상기 지지부는, 피라미네이트체의 반입 방향을 따른 길이가 긴 형상이라도 된다.
상기 라미네이트 장치에서, 상기 지지부의 상면은, 길이 방향에서의 양 단부가 중앙부보다 낮아져 있어도 된다.
상기 라미네이트 장치에서, 상기 지지부는, 하강한 상태에서 상기 히터 패널 내에 수용되어도 된다.
상기 라미네이트 장치에서, 상기 피 라미네이트체가 태양 전지 모듈이라도 된다.
본 발명에 의하면, 피 라미네이트체를 라미네이트부에 반입할 때, 피 라미네이트체가 히터의 열로 가열되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 라미네이팅 처 리 전의 가열로 피 라미네이트체의 내부에 공기가 혼입되는 사태를 막고, 고품질의 태양 전지 모듈 등의 피 라미네이트체를 제조할 수 있게 된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를, 피 라미네이트체의 일례로서의 태양 전지 모듈 M을 라미네이팅 처리에 적합한 라미네이트 장치(1)에 기초하여 설명한다. 그리고, 본 명세서 및 도면에서, 실질적으로 동일한 기능 구성을 가지는 요소에 대하여는, 동일한 부호를 부여함으로써 중복 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 라미네이트 장치(1)의 평면도이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 라미네이트 장치(1)의 측면도이다. 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 라미네이트 장치(1)는, 라미네이트부(2)를 내부에 구비한 라미네이트 유닛(3)을 구비하고 있다. 라미네이트부(2)는, 복수매(예를 들면, 3매)의 피 라미네이트체를 동시에 라미네이팅할 수 있다. 또한, 라미네이트부(2)는, 최대로 했을 때, 좌우 방향의 폭이 약 2150mm, 정면으로부터 배면으로 향하는 방향의 폭이 4000mm정도의 크기의 피 라미네이트체를 라미네이트팅할 수 있는 크기로 형성되어 있다.
라미네이트 장치(1)는, 예를 들면 3개의 태양 전지 모듈 M을 탑재하여 라미네이트 유닛(3)에 반입하고, 라미네이팅 후에 라미네이트 유닛(3)으로부터 반출하는 반송 시트(5)를 구비하고 있다. 라미네이트 유닛(3)의 우측에는, 라미네이팅 처리를 행하고자 하는 태양 전지 모듈 M을 라미네이트 유닛(3) 방향으로 반송하는 공급 컨베이어(6)가 배치되어 있다. 한편, 라미네이트 유닛(3)의 좌측에는, 태양 전지 모듈 M을 라미네이트 유닛(3) 측으로부터 반출하는 반출 컨베이어(7)가 배치되어 있다. 그리고, 공급 컨베이어(6), 반송 시트(5) 및 반출 컨베이어(7)의 순서로 전달하면서, 도 1 및 도 2의 좌측 방향으로, 예를 들면 3매의 태양 전지 모듈 M을 반송하도록 되어 있다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 라미네이트 유닛(3)은, 상측 케이스(10)와 하측 케이스(12)를 구비하고 있다. 상측 케이스(10)의 내부 하방에는 상측 챔버(13)가, 하측 케이스(12)의 내부 상방에는 하측 챔버(15)가 형성되어 있다. 라미네이트부(2)는, 이들 상측 챔버(13)와 하측 챔버(15)에 의해 구성되어 있다.
하측 케이스(12)는, 베이스(16)의 상방에 고정 지지되어 있다. 한편, 베이스(16)의 정면 측과 배면 측(도 2의 앞쪽과 뒤쪽)에 세워져서 설치된 지지 기둥(17)을 따라 이동 가능한 브래킷(21, bracket)이 구비되어 있고, 상측 케이스(10)의 정면 측과 배면 측이, 각각 브래킷(21)에 고정되어 있다. 이로써, 상측 케이스(10)는, 지지 기둥(17)을 따라 승강하고, 하측 케이스(12)와 평행한 자세를 유지하면서 하측 케이스(12)의 상방에서 승강할 수 있는 구성으로 되어 있다.
또한, 지지 기둥(17)의 측방에는, 유압식 실린더(22)가 장착되어 있고, 실린더(22)의 피스톤 로드(23)의 선단이, 상측 케이스(10)에 고정된 브래킷(21)의 하면에 접속되어 있다. 따라서, 실린더(22)의 가동으로 피스톤 로드(23)가 신장(伸長)되면, 하측 케이스(12)의 상면으로부터 떨어지도록 상측 케이스(10)가 상승하고, 이에 의해, 상측 챔버(13)와 하측 챔버(15)로 구성되는 라미네이트부(2)가 개방 상태로 된다. 한편, 실린더(22)의 가동으로 피스톤 로드(23)가 단축되면, 하측 케이 스(12)의 상면에 밀착되도록 상측 케이스(10)가 하강하고, 라미네이트부(2)가 밀폐 상태로 된다.
도 3은, 도 1의 A-A선을 따라서 절단하여 도시한 단면도이다. 그리고, 도 3에 나타내는 화살표 방향 X는 태양 전지 모듈 M을 라미네이트부에 입반출하는 입반출 방향을 나타내고, 이 입반출 방향 X와 직교하는 화살표 방향 Y는, 히터 패널(35)의 폭 방향을 나타내고 있다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 상측 케이스(10)의 내부를 수평으로 구획하도록 다이어프램(30)이 장착되어 있고, 이 다이어프램(30)과 상측 케이스(10)의 내벽면으로 둘러싸인 제1 공간이 상측 챔버(13)를 구성하고 있다. 다이어프램(30)으로서는, 예를 들면 실리콘계의 다이어프램, 부틸계의 다이어프램 등이 이용되고 있다. 또한, 상측 케이스(10)의 측면에는 상측 챔버(13)에 연동되도록 흡배기구(31)가 형성되어 있고, 이 흡배기구(31)를 통하여 상측 챔버(13) 내를 진공 흡인하고, 또한, 흡배기구(31)를 통하여 상측 챔버(13) 내에 대기압을 도입할 수 있도록 구성되어 있다.
다이어프램(30)과 하측 케이스(12)의 내벽면으로 둘러싸인 제2 공간의 내부에는 히터 패널(35)이 배치되어 있다. 이 히터 패널(35)은, 예를 들면 알루미늄제의 금속판(36)의 내부에 히터(도시하지 않음)를 설치한 구성을 가진다. 또한, 하측 케이스(12)의 측면에는 하측 챔버(15)에 연통하도록 하여 흡배기구(37)가 형성되어 있고, 이 흡배기구(37)를 통하여 하측 챔버(15) 내를 진공 흡인하고, 또한, 이 흡배기구(37)를 통하여 하측 챔버(15) 내에 대기압을 도입할 수 있도록 구성되어 있다.
도 4는, 도 3에 나타낸 상태에서, 상측 챔버(10)를 하강시키고, 하측 케이스(12)의 상면에 밀착시키고, 라미네이트부(2)를 밀폐한 상태를 나타낸 도면이다. 도 4에 나타낸 밀폐 상태에서, 흡배기구(31 및 37)를 사용하여 상측 챔버(10)의 내압이 하측 챔버(15)의 내압보다 커지도록 내압차를 생기게 하면, 다이어프램(30)은 도 4의 2점 쇄선(30a)으로 나타낸 상태로부터 도 4 중 실선(30b)으로 나타낸 상태로 변화되고, 3개의 피 라미네이트체 M을 히터 패널(35) 측으로 가압하여 그 사이에서 가압되도록 구성되어 있다.
다음에, 히터 패널(35)의 구조에 대하여 설명한다. 도 5는, 히터 패널(35)의 평면도이다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 히터 패널(35)은, 폭 방향 Y를 따른 길이가 긴 히터(도시하지 않음)를 복수개 내장한 금속판(36)으로 구성되어 있다. 이 금속판(36)의 상부에는, 반송 시트(5)를 통하여 태양 전지 모듈 M을 승강시키는 승강 장치(50)의 지지부(51)가 승강 가능하도록 설치되어 있다. 본 실시예에서는, 승강 장치(50)는, 52개의 지지부(51)를 구비하고 있고, 이들 52개의 지지부(51)는, 금속판(36)의 상면에 걸쳐 8열로 배치되어 있다.
도 6은, 도 5의 히터 패널(35)의 코너 모서리부 E에 배치된 지지부(51)를 확대하여 나타낸 사시도이다. 도 7은, 도 5의 히터 패널(35)의 코너 모서리부 E에 배치된 지지부(51)를 확대하여 그 구성을 나타낸 단면도이다.
도 6 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 승강 기구(50)의 지지부(51)는, 태양 전지 모듈 M의 반송 방향 X를 따른 길이가 긴 형상을 하고 있다. 금속판(36)의 상부에는, 각 지지부(51)와 대응하는 위치에 지지부(51)와 대체로 같은 크기의 직육면 체 형상의 오목부(55)가 형성되어 있고, 지지부(51)는 이 오목부(55) 내로부터 상하로 이동하도록 구성되어 있다. 본 실시예에서는, 지지부(51)는 대략 직육면체 형으로 형성되어 있고, 그 상면은 길이 방향에서의 중앙부가 수평이 되어 있다. 이에 비해, 지지부(51)의 길이 방향에서의 양 단부는, 길이 방향에서의 중앙부보다 낮아지도록 경사진 형상이 되어 있다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 지지부(51)는, 금속판(36)을 수직 방향으로 관통하는, 예를 들면 8개의 샤프트(57)에 의해 상하 이동하도록 형성되어 있다. 본 실시예에서는, 이들 샤프트(57)는, 히터 패널(35)의 아래에서 승강하는 수평한 지지 플레이트(60)에 결합되어 있다. 그리고, 승강 기구(50)가 구비하는 52개의 지지부(51)는, 모두 동일한 지지 플레이트(60) 상에 탑재되어 있고, 예를 들면 에어 실린더(도시하지 않음) 등의 구동 기구에 의해, 이 지지 플레이트(60)를 승강시킴으로써, 52개의 지지부(51)를 함께 상하로 이동시킬 수 있도록 되어 있다. 그리고, 지지부(51)를 지지 플레이트(60)에 결합한 구성으로 해도 된다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 지지 플레이트(60)를 하강시킨 하강 위치 D에서는, 지지부(51)가 오목부(55) 내에 수용되고, 지지부(51)의 상면의 중앙부가 금속판(36)의 상면과 대체로 같은 높이에 배치되어 있다. 그러므로, 지지부(51)를 하강 위치 D에 하강시킨 상태에서 히터 패널(35) 상에 반송 시트(5)를 배치한 경우에는, 반송 시트(5)는 금속판(36)의 상면을 따라서 수평이 된다. 한편, 지지 플레이트(60)를 상승시킨 상승 위치 U에서는, 지지부(51)가 금속판(36)의 상면으로부터 돌출된 상태가 되어 있다. 본 실시예에서는, 지지 플레이트(60)를 상승 위치 U에 배치한 경우에는, 지지부(51)의 상면의 중앙부가, 금속판(36)의 상면보다 높은 위치에 배치되고, 또한 지지부(51)의 상면의 양 단부가, 금속판(36)의 상면보다 낮은 위치에 배치되어 있다. 그러므로, 지지부(51)를 상승 위치 U에 상승시킨 상태에서 히터 패널(35) 상에 반송 시트(5)를 배치한 경우에는, 이 반송 시트(5)는 지지부(51)에 의해 하측으로부터 지지되어 들어올려지고, 히터 패널(35)로부터 이격된 상방의 위치에 유지된다.
다음에, 라미네이트 장치(1)의 반송계에 대하여 설명한다. 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 태양 전지 모듈 M을 재치(載置) 가능한 반송 시트(5)는, 반송 시트 이동 기구(70)의 작동에 의하여 라미네이트 유닛(3)의 하측 케이스(12)의 상방 및 하방을 순환하여 통과하도록 구성되어 있다. 도 8은, 반송 시트 이동 기구(70)의 구성을 설명하는 사시도이다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 반송 시트 이동 기구(70)는, 라미네이트부(2)의 좌우 외측에 배치한 구동 풀리 P1과 종동 풀리 P2 ∼ P4 사이에 무단(無端) 체인(80)이 권취된 구성이 되어 있다. 이들 구동 풀리 P1 및 종동 풀리 P2 ∼ P4는, 무단 체인(80)과 서로 맞물리는 스프로킷(sprocket)을 외주면에 구비한 풀리의 쌍으로 구성되어 있다.
도 8에 나타낸 바와 같이, 구동 풀리 P1과 종동 풀리 P4는 같은 높이에 설치되어 있고, 그보다 낮은 같은 높이에 종동 풀리 P2와 종동 풀리 P3가 설치되어 있다. 종동 풀리 P2는 구동 풀리 P1의 아래에 설치되어 있고, 종동 풀리 P3는 종동 풀리 P4의 아래에 설치되어 있다. 무단 체인(80)은, 구동 풀리 P1 및 종동 풀리 P2 ∼ P4가 각각 가지는 풀리의 쌍 중, 히터 패널(35)의 폭 방향 Y에서의 일측(도 8의 좌측)의 각 풀리에 권취된 무단 체인(80a)과, 타측(도 8의 우측)의 각 풀리에 권취된 무단 체인(80b)으로 구성되어 있다. 이로써, 구동 풀리 P1이 구동 장치(도시하지 않음}에 의해 회전 구동되면, 스프로킷을 개재하여 무단 체인(80)이 순환 구동되고, 종동 풀리 P2 ∼ P4가 함께 회전하도록 되어 있다.
무단 체인(80a)과 무단 체인(80b) 사이에는, 히터 패널(35)의 폭 방향 Y를 따른 4개의 평판 형상의 가설 부재(83a ∼ 83d)가 서로 소정의 간격을 두고 설치되어 있다. 이들 가설 부재(83a ∼ 83d)는, 히터 패널(35)의 폭 방향 Y에서의 양 단부를, 예를 들어 훅 형으로 무단 체인(80a, 80b)에 걸려서 고정되어 있다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 가설 부재(83a)와 가설 부재(83b) 사이와, 가설 부재(83c)와 가설 부재(83d) 사이의 2개소에 반송 시트(5)가 설치되어 있다. 가설 부재(83a ∼83d)는, 무단 체인(80)의 순환 운동에 의해 히터 패널(35)의 상방 및 하방의 사이를 반송 시트(5)와 함께 순환되도록 되어 있다. 본 실시예에서는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 2매의 반송 시트(5) 중, 어느 한쪽의 반송 시트(5)가 히터 패널(35)의 바로 위의 위치에 배치된 경우에, 다른 쪽의 반송 시트(5)가 히터 패널(35)의 바로 아래의 위치에 배치되도록 구성되어 있다.
도 8에 나타낸 바와 같이, 구동 풀리 P1을 구성하는 풀리의 쌍의 사이에는, 히터 패널(35)의 폭 방향 Y를 따른 원통형상의 반송 롤(75)이 설치되어 있다. 또한, 종동 풀리 P2 ∼ P4를 각각 구성하는 각 풀리 쌍의 사이에도, 히터 패널(35)의 폭 방향 Y를 따른 원통형상의 반송 롤(72, 76, 73)이 각각 설치되어 있다. 이들 반송 롤(75, 72, 76, 73)은, 반송 시트(5)가 히터 패널(35)의 상방으로부터 하방, 또는 하방으로부터 상방으로 이동할 때, 반송 시트(5)에 장력을 가하도록 구성되어 있다.
반송 시트(5)의 표면은, 라미네이트부(2)에서 다이어프램(30)에 의해 양측에서 가압 시에 태양 전지 모듈 M으로부터 비어져 나온 충전재의 부착을 방지하기 위해, 충전재가 용이하게 부착되지 않고, 또한, 부착된 충전재를 용이하게 박리할 수 있는 박리성이 우수한 재료로 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 테플론(등록상표)(불소수지)에 의해 코팅된 내열 유리 직물 시트 등을 반송 시트(5)로서 사용하는 것이 바람직하다. 또는, 반송 시트(5)의 표면을, 예를 들어 불소 수지 등 박리성이 우수한 재료로 코팅해도 된다.
도 9 및 도 10은, 본 발명의 라미네이트 장치(1)에 의해 바람직하게 제조되는 피 라미네이트체의 일례로서의 태양 전지 모듈 M을 나타내고 있다. 도 9에 나타낸 바와 같이, 태양 전지 모듈 M은 직사각형의 박판형으로 형성되어 있다.
도 9에 나타낸 바와 같이, 태양 전지 모듈 M은, 하측에 배치된 투명한 커버 유리(90)와 상측에 배치된 보호재(91) 사이에, 충전재(92, 93)를 통하여 스트링(94)을 샌드위치한 구성을 가진다. 보호재(91)는, 예를 들면 PE수지 등의 투명한 재료가 사용된다. 충전재(92, 93)로는 예를 들면 EVA(에틸렌비닐아세테이트) 수지 등이 사용된다. 스트링(94)은, 전극(95, 96) 사이에, 태양 전지 셀(97)을 리드선(98)을 통하여 접속한 구성을 가진다. 태양 전지 셀(97)은, 표면(수광면)이 하측의 커버 유리(90)로 덮이고, 배면이 보호재(91)로 덮인 상태로 되어 있다.
이상과 같이 구성된 피 라미네이트체로서의 태양 전지 모듈 M은, 본 발명의 실시예에 따른 라미네이트 장치(1)에 의해, 다음에 설명하는 공정에 따라 제조된다.
먼저, 도 1에서 라미네이트부(2)의 우측방에 배치된 공급 컨베이어(6)에, 도시하지 않은 로봇 등의 수단에 의해, 라미네이트팅을 행하고자 하는 태양 전지 모듈 M이 위치 결정되어 공급된다. 이 라미네이트 장치(1)의 공급 컨베이어(6)에 태양 전지 모듈 M이 공급될 때, 태양 전지 모듈 M의 상면 측에, 도 9 및 도 10에서 나타낸 보호재(91)가 반입될 수 있는 자세가 된다.
공급 컨베이어(6)에 공급된 태양 전지 모듈 M이, 공급 컨베이어(6)의 가동에 의해, 사전에 라미네이트부(2)의 우측방에 배치된 반송 시트(5) 상에 탑재된다. 구동 풀리 P1을 구동하고, 무단 체인(80)을 순환시킴으로써, 반송 시트(5)와 함께 태양 전지 모듈 M을 라미네이트부(2)에 반입한다. 라미네이트부(2)의 히터 패널(35)은, 내장된 히터(도시하지 않음)가 항상, 일정 온도(예를 들면, 150℃ 또는 160℃)로 유지되고, 그 상면에서 균일한 가열을 할 수 있도록 설정되어 있다.
그리고, 반송 시트(5)에 의해 라미네이트부(2)에 태양 전지 모듈 M을 반입하기 전에, 상측 케이스(10)를 들어올림으로써, 라미네이트부(2)를 개방 상태로 해 둘 필요가 있다. 상측 케이스(10)를 들어올리는 동작은, 도 1에서 설명한 실린더(22)의 신장 가동에 의해 행해진다. 또한, 반송 시트(5)가 라미네이트부(2)에 도달하기 전에 승강 장치(50)의 지지부(51)를 상승시키고, 도 7에 나타낸 상승 위치 U에 배치한다.
태양 전지 모듈 M이 탑재된 반송 시트(5)는, 상승 위치 U에 배치된 지지 부(51)에 의해, 라미네이트부(2)에 진입할 때, 히터 패널(35)의 상방으로 들어올린 상태로 반입된다. 반입이 완료되고, 태양 전지 모듈 M이 탑재된 반송 시트(5)가 히터 패널(35) 상에 배치된 후, 상측 케이스(10)를 내림으로써, 라미네이트부(2)를 밀폐 상태로 한다. 상측 케이스(10)를 내리는 동작은, 도 1에서 설명한 실린더(22)의 단축 가동에 의해 행해진다. 그리고, 흡배기구(31, 37)를 통하여 상측 챔버(13) 내와 하측 챔버(15) 내를 동시에 진공 흡인한다.
상측 챔버(13) 내와 하측 챔버(15) 내를, 각각 예를 들면 0.7 ∼ 1.0Torr까지 진공 흡인한 후, 하측 챔버(15)의 내부에서 승강 기구(50)의 지지부(51)를 도 7에 나타낸 하강 위치 D까지 하강시킨다. 이로써, 들어올려져 있던 반송 시트(5)는 히터 패널(35)의 상면에서 수평으로 되고, 반송 시트(5) 상의 태양 전지 모듈 M이, 히터 패널(35)의 상면에 열적으로 접촉한 상태로 되고, 태양 전지 모듈 M이 가열된다. 이 가열에 의해, 태양 전지 모듈 M 내의 충전재(92, 93)인 EVA 수지의 화학 반응이 촉진되고, 교차 결합(cross linking)이 행해지게 된다. 그리고, 이 상태에서, 도 9에 나타낸 바와 같이, 흡배기구(31)를 통하여 상측 챔버(13) 내에 대기압을 도입하고, 라미네이트부(2)에서 다이어프램(30)을 하방으로 팽창시킴으로써, 태양 전지 모듈 M을, 히터 패널(35)의 상면과 다이어프램(30) 사이에서 가압한다.
이와 같이 하여, 가열 및 가압함으로써 라미네이팅 처리를 종료하고, 태양 전지 모듈 M을 제조한 후, 흡배기구(37)를 통하여 하측 챔버(15) 내로 대기압을 도입한다. 그리고, 승강 기구(50)의 지지부(51)를 상승 위치 U까지 상승시킨 후, 구동 풀리 P1을 구동하고, 무단 체인(80)을 순환시킴으로써, 반송 시트(5)와 함께 태 양 전지 모듈 M을 라미네이트부(2)로부터 반출한다. 또한, 상측 케이스(10)를 들어올림으로써, 라미네이트부(2)를 개방 상태로 한다. 상측 케이스(10)를 들어올리는 동작은, 도 1에서 설명한 실린더(22)의 신장 가동에 의해 행해진다. 그리고, 태양 전지 모듈 M을 탑재한 반송 시트(5)는, 상승 위치 U로 상승시킨 지지부(51)에 의하여, 히터 패널(35)의 상방으로 들어올린 상태에서 라미네이트부(2)로부터 반출된다.
반송시트(5)와 반출 컨베이어(7)의 가동에 의해, 라미네이팅 처리가 종료된 태양 전지 모듈 M은, 도 1에서 라미네이트부(2)의 좌측방에 배치된 반출 컨베이어(7) 상에 반출된다. 그리고, 태양 전지 모듈 M은, 도시하지 않은 로봇 등의 수단에 의해, 반출 컨베이어(7) 상으로부터 옮겨져서 다음 공정으로 반송된다. 그리고, 이와 같이 라미네이팅 처리가 종료된 태양 전지 모듈 M을 반출 컨베이어(7) 상에 반출하는 동시에, 다음 라미네이팅을 행하는 3개의 태양 전지 모듈 M을 라미네이트부(2)에 반입해도 된다.
이상의 실시예에 따르면, 라미네이트부(2)에 태양 전지 모듈 M을 반입할 때, 승강 장치(50)의 지지부(51)를 상승시키고, 태양 전지 모듈 M이 탑재된 반송 시트(5)를 히터 패널(35)의 상방의 위치에 들어올려서 히터 패널(35)로부터 이격됨에 따라, 태양 전지 모듈 M의 반입이 완료될 때까지 동안, 태양 전지 모듈 M이 라미네이트부의 히터 패널(35)에서 가열되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 먼저 반입 되는 태양 전지 모듈 M과 나중에 반입되는 태양 전지 모듈 M 간의 가열 시간의 차이를 없애고, 복수개의 태양 전지 모듈 M을 균일한 온도로 가열할 수 있게 된다. 또한, 라미네이팅 처리 전의 가열에 기인하는 태양 전지 모듈 M 내부의 공기의 발생을 방지하고, 종래보다 고품질의 태양 전지 모듈 M을 제조할 수 있게 된다.
또한, 승강 기구(50)의 지지부(51)를 길이가 긴 형상으로 형성하고, 그 길이 방향에서의 양 단부가 중앙부보다 낮아지도록 형성함으로써, 반송 시트(5)를 입반출할 때, 스무드하게 이동시킬 수 있게 되고, 예를 들면 반송 시트(5)의 걸림 등에 의한 고장의 발생을 억제할 수 있다. 특히, 승강 기구(50)의 지지부(51)의 상승 위치 U를, 도 7에 나타낸 바와 같이, 지지부(51)가 오목부(55)로부터 완전히 상승하지 않는 위치로 설정한 경우에, 반송 시트(5)의 이동을 보다 스무드하게 행할 수 있다.
또한, 승강 기구(50)의 지지부(51)가 하강 위치 D에 하강한 상태에서는, 히터 패널(35)의 상부에 설치한 오목부(55) 내에 수납되도록 함으로써, 설치 공간을 절약할 수 있다. 또한, 지지부(51)를 하강시킨 상태에서는, 히터 패널(35)의 상면을 평탄한 형상으로 할 수 있고, 태양 전지 모듈 M의 가열을 균일하게 행할 수 있다.
이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기 예로 한정되지 않는다. 당업자라면, 특허 청구의 범위에 기재된 기술적 사상의 범주 내에서, 각종 변경예 또는 수정예에 도달할 수 있는 것은 분명하고, 이들에 대하여도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 이해될 수 있다.
전술한 실시예에서는, 반송 시트(5)를 승강시키는 승강 장치(50)의 지지 부(51)의 개수가 52개인 경우에 대하여 설명하였으나, 지지부(51)는 임의의 개수라도 된다. 또한, 지지부(51)는, 임의의 배치 구성이라도 된다.
전술한 실시예에서는, 승강 기구(50)의 지지부(51)가 태양 전지 모듈을 따른 길이가 긴 형상을 하고 있는 경우에 대하여 설명하였으나, 지지부(51)는 임의의 형상이라도 된다.
전술한 실시예에서는, 승강 기구(50)의 지지부(51)가 하강 위치 D로 하강했을 때 수용되는 오목부(55)가, 지지부(51)와 대응하는 위치에 지지부(51)와 대체로 같은 크기로 형성되어 있는 경우에 대하여 설명하였으나, 오목부(55)는 임의의 형상이라도 된다. 또한, 지지부(51)가 하강 위치 D에 하강했을 때 수용되는 오목부(55)가 형성되어 있지 않아도 된다.
전술한 실시예에서는, 승강 기구(50)의 모든 지지부(51)가 히터 패널(35)의 아래에서 동일한 지지 플레이트(60)에 탑재되어 있는 경우나 결합되어 있는 경우에 대하여 설명하였으나, 지지부(51)는, 별개로 가동되는 등, 그 외의 구성이라도 된다.
전술한 실시예에서는, 반송 시트 이동 기구(70)가 무단 체인(80)에 의해 구동되는 경우에 대하여 설명하였으나, 무단 체인(80) 이외에 반송 벨트 등, 그 외의 구동 기구가 사용되어도 된다. 또한, 2매의 반송 시트(5)가 이용되고 있는 경우에 대하여 설명하였지만, 임의의 매수의 반송 시트(5)가 이용되어도 된다. 예를 들면, 1매의 반송 시트(5)를 무단 체인(80)과 마찬가지로 무단형으로 형성해도 된다.
전술한 실시예에서는, 반송 시트 이동 기구(70)에 의해, 피 라미네이트체로 서의 태양 전지 모듈 M을 3매 함께 입반출하고, 라미네이팅하는 경우에 대하여 설명하였으나, 임의의 매수의 태양 전지 모듈 M을 입반출하거나, 라미네이팅하도록 해도 된다.
본 발명은, 예를 들면, 투광성 기판, 충전재 및 태양 전지 소자 등의 피 라미네이트체를 라미네이팅하여 태양 전지 모듈을 제조하는 라미네이트 장치에 특히 유용하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 라미네이트 장치의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 라미네이트 장치의 측면도이다.
도 3은 도 1의 A-A선을 따라 절단하여 나타낸 단면도이다.
도 4는 라미네이트부의 동작을 나타낸 설명도이다.
도 5는 히터 패널의 평면도이다.
도 6은 도 5의 히터 패널의 코너 모서리부에 배치된 지지부를 확대하여 나타낸 사시도이다.
도 7은 도 5의 히터 패널의 코너 모서리부에 배치된 지지부를 확대하여 구성을 나타낸 단면도이다.
도 8은 반송 시트 이동 기구의 구성을 설명하는 사시도이다.
도 9는 태양 전지 모듈의 평면도이다.
도 10은 태양 전지 모듈의 확대 단면도이다.

Claims (6)

  1. 상방에 다이어프램(diaphragm)을 포함하고, 하방에 히터 패널을 포함하는 라미네이트부에서, 피 라미네이트체 내부의 충전재를 융해시키고, 양측에서 가압함으로써 라미네이팅을 행하는 라미네이트 장치에 있어서,
    피 라미네이트체를 탑재하여, 상기 라미네이트부에 입반출하는 시트와,
    상기 시트를 하측으로부터 지지 가능한 지지부를 상하로 이동시키는 승강 기구
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 라미네이트 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 승강 기구는 상기 지지부를 복수개 포함하고 있고,
    복수개의 상기 지지부가, 상기 히터 패널의 아래에서 승강하는 동일한 지지 플레이트에 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 라미네이트 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 지지부는, 피 라미네이트체의 반입 방향을 따른 길이가 긴 형상인 것을 특징으로 하는 라미네이트 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 지지부의 상면은, 길이 방향에서의 양 단부가 중앙부보다 낮아져 있는 것을 특징으로 하는 라미네이트 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 지지부는, 하강한 상태에서 상기 히터 패널 내에 수용되는 것을 특징으로 하는 라미네이트 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 피 라미네이트체는 태양 전지 모듈인 것을 특징으로 하는 라미네이트 장치.
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