KR20210091765A - 라미네이션 장치 및 그 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 프로파일링된 금속 패널상에 광전지 스택을 라미네이팅하기 위한 라미네이션 장치에 관한 것으로, 상기 라미네이션 장치는, 통기 또는 배기될 수 있는 기밀 상부 챔버를 형성하도록 상부 가요성 압력 멤브레인으로 하측이 덮이고/이거나 요철형 프로파일을 갖는 저부 측을 가지는 상부 가열 장치를 포함하는 뚜껑을 포함하고, 상기 장치는 통기 또는 배기될 수 있는 기밀 하부 챔버를 형성하도록 하부 가요성 압력 멤브레인으로 상부가 덮이고/이거나 상부 가열 장치의 저부 측의 요철형 프로파일과 상이한 단면을 갖는 상부 측을 가지는 하부 가열 장치를 포함하는 섀시를 또한 포함하고, 뚜껑은 섀시 상에 밀봉 가능하게 놓일 수 있어서, 따라서 형성되는 공동이 기밀이며 통기 또는 배기될 수 있다. 본 발명은 또한 대응 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 패널, 특히 프로파일링된 금속 패널상에 광전지 스택들을 라미네이팅하기 위한 라미네이션 장치에 관한 것이다. 본 발명은 또한 하나의 단일 라미네이션 장치로 연속적으로 2 개의 상이하게 프로파일링된 금속 패널들상에 광전지 스택들을 라미네이팅하는 방법에 관한 것이다.
WO2012/120489 로부터, 이 특허의 도 8 에 도시된 바와 같이 온도 챔버에 의해 공급된 열에 의해 그리고 롤에 의해 가해진 압력을 통해, 프로파일링된 금속 패널상에 광기전 태양열 집열기 유닛의 상이한 층들을 함께 라미네이팅하는 것이 알려져 있다. 이 공정 동안, 태양 전지들을 둘러싸는 필름들은 이들을 녹여 집열기 유닛에 내장한다. 그럼에도 불구하고, 롤은 프로파일링된 금속 패널의 길이에서 집열기 유닛의 균일한 라미네이션을 제공할 만큼 충분히 균질한 압력을 제공하지 않으며, 이는 집열기 유닛의 성능에 영향을 미친다.
더욱이, 라미네이팅될 프로파일에 장치를 적합하게 하기 위한 임의의 장치 셧다운 없이 상이한 프로파일들을 갖는 금속 패널들을 연속적으로 라미네이팅할 수 있는 라미네이션 장치가 필요하다.
따라서, 본 발명의 제 1 목적은 프로파일링된 금속 패널을 라미네이팅할 때 균일한 라미네이션을 제공하는 라미네이션 장치를 제공함으로써 종래 기술의 공정 및 장비의 단점을 개선하는 것이다.
따라서, 본 발명의 제 2 목적은 상이한 프로파일들을 갖는 금속 패널들을 연속적으로 라미네이팅할 수 있는 라미네이션 장치를 제공하는 것이다.
이러한 목적을 위해, 본 발명의 제 1 주제는 프로파일링된 금속 패널상에 광전지 스택을 라미네이팅하기 위한 라미네이션 장치로 이루어지고, 이 라미네이션 장치는,
- 하부 챔버를 형성하며 상부에 하부 가열 장치를 포함하는 섀시로서, 하부 가열 장치의 상부 측은 적어도 제 1 하단부 섹션, 제 1 상부 중앙 섹션 및 제 2 하단부 섹션을 연속적으로 포함하는 요철형 (crenellated) 단면을 갖는, 상기 섀시,
- 통기 또는 배기될 수 있는 기밀 (airtight) 상부 챔버를 형성하도록 상부 가요성 압력 멤브레인으로 하측이 덮인 뚜껑을 포함하고,
뚜껑은, 상부 가요성 압력 멤브레인 아래에 위치된 하부 챔버가 기밀이며 통기 또는 배기될 수 있도록, 섀시 상에 밀봉 가능하게 놓일 수 있다.
이 라미네이션 장치는 개별적으로 또는 조합으로 고려되는, 아래에 열거되는 선택적 특징들을 또한 가질 수 있다:
- 요철형 단면은 요철형 단면이 프로파일링된 금속 패널의 프로파일에 적합하도록 되어 있고,
- 하부 가열 장치는 상부 측이 실질적으로 평평한 베이스, 및 요철형 단면을 얻기 위해 베이스의 상부 측에 결합된 적어도 하나의 인서트를 포함하며,
- 하부 가열 장치는 각각이 수직으로 슬라이딩 가능한 다수의 종방향 세그먼트들을 포함하고,
- 뚜껑은 상부 가요성 압력 멤브레인 아래에 위치된 이형 시트 (release sheet) 를 더 포함하며,
- 하부 가열 장치의 요철형 단면은 제 1 하단부 섹션, 제 1 상부 중앙 섹션, 하부 중간 섹션, 제 2 상부 중앙 섹션 및 제 2 하단부 섹션을 연속적으로 포함하고,
- 제 1 상부 중앙 섹션 및 제 2 상부 중앙 섹션은 동일한 수평면 내에 있으며,
- 하부 가열 장치는 그 상부가 컨베이어 벨트로 덮인다.
본 발명의 제 2 주제는 프로파일링된 금속 패널상에 광전지 스택을 라미네이팅하기 위한 라미네이션 장치로 이루어지고, 이 라미네이션 장치는,
- 통기 또는 배기될 수 있는 기밀 하부 챔버를 형성하도록 하부 가요성 압력 멤브레인으로 상부가 덮인 섀시,
- 상부 챔버를 형성하며 하측에 상부 가열 장치를 포함하는 뚜껑으로서, 상부 가열 장치의 저부 측은 적어도 제 1 상단부 섹션, 제 1 하부 중앙 섹션 및 제 2 상단부 섹션을 연속적으로 포함하는 요철형 단면을 갖는, 상기 뚜껑을 포함하고,
뚜껑은, 하부 가요성 압력 멤브레인 위에 위치된 상부 챔버가 기밀이며 통기 또는 배기될 수 있도록, 섀시 상에 밀봉 가능하게 놓일 수 있다.
이 라미네이션 장치는 개별적으로 또는 조합으로 고려되는, 아래에 열거되는 선택적 특징들을 또한 가질 수 있다:
- 요철형 프로파일은 요철형 프로파일이 프로파일링된 금속 패널의 프로파일에 적합하도록 되어 있고,
- 상부 가열 장치는, 저부 측이 실질적으로 평평한 베이스, 및 요철형 프로파일을 얻기 위해 베이스의 저부 측에 결합된 적어도 하나의 인서트를 포함하며,
- 상부 가열 장치는 각각이 수직으로 슬라이딩 가능한 다수의 종방향 세그먼트들을 포함하고,
- 뚜껑은 상부 가열 장치 아래에 위치된 이형 시트를 더 포함하며,
- 상부 가열 장치의 요철형 프로파일은 제 1 상단부 섹션, 제 1 하부 중앙 섹션, 상부 중간 섹션, 제 2 하부 중앙 섹션 및 제 2 상단부 섹션을 연속적으로 포함하고,
- 제 1 하부 중앙 섹션 및 제 2 하부 중앙 섹션은 동일한 수평면 내에 있으며,
- 하부 가요성 압력 멤브레인은 그 상부가 컨베이어 벨트로 덮인다.
본 발명의 제 3 주제는 프로파일링된 금속 패널상에 광전지 스택을 라미네이팅하기 위한 라미네이션 장치로 이루어지고, 이 라미네이션 장치는,
- 통기 또는 배기될 수 있는 기밀 상부 챔버를 형성하도록 상부 가요성 압력 멤브레인으로 하측이 덮인 뚜껑으로서, 상기 뚜껑은 상부 가요성 압력 멤브레인 위에 위치되는 상부 가열 장치를 포함하고, 상부 가열 장치의 저부 측이 적어도 제 1 상단부 섹션, 하부 중앙 섹션 및 제 2 상단부 섹션을 연속적으로 포함하는 요철형 프로파일을 갖는, 상기 뚜껑,
- 통기 또는 배기될 수 있는 기밀 하부 챔버를 형성하도록 하부 가요성 압력 멤브레인으로 상부가 덮인 섀시로서, 상기 섀시는 하부 가요성 압력 멤브레인 아래에 위치되는 하부 가열 장치를 포함하고, 하부 가열 장치의 하부 측이 상부 가열 장치의 저부 측의 요철형 프로파일과 상이한 단면을 갖는, 상기 섀시를 포함하고,
뚜껑은 하부 가요성 압력 멤브레인과 상부 가요성 압력 멤브레인 사이의 공동이 통기 또는 배기될 수 있는 기밀 중간 챔버를 형성하도록 섀시 상에 밀봉 가능하게 놓일 수 있다.
이 라미네이션 장치는 개별적으로 또는 조합으로 고려되는, 아래에 열거되는 선택적 특징들을 또한 가질 수 있다:
- 하부 가열 장치의 상부 측의 단면이 평평하고,
- 하부 가열 장치의 상부 측의 단면이 제 1 하단부 섹션, 제 1 상부 중앙 섹션 및 제 2 하단부 섹션을 포함하며,
- 하부 가열 장치의 상부 측의 단면이 제 1 하단부 섹션, 제 1 상부 중앙 섹션, 하부 중간 섹션, 제 2 상부 중앙 섹션 및 제 2 하단부 섹션을 포함한다.
본 발명의 제 4 주제는 프로파일링된 금속 패널상에 광전지 스택을 라미네이팅하는 방법으로 이루어지고, 이 방법은 다음 단계를 포함한다:
(i) 하부 가열 장치의 요철형 단면이 프로파일링된 금속 패널의 프로파일에 적합한, 본 발명의 제 1 주제에 따른 라미네이션 장치를 제공하는 단계,
(ii) 라미네이팅될 광전지 스택으로 덮인 프로파일링된 금속 패널을 라미네이션 장치에 삽입하는 단계,
(iii) 상부 가요성 압력 멤브레인이 광전지 스택을 하부 가열 장치에 대해 가압하도록 하부 챔버를 배기하고 상부 챔버를 통기시키는 단계,
(iv) 상기 프로파일링된 금속 패널이 그의 초기 위치로 복귀하고 제거될 수 있도록 하부 챔버를 통기시키는 단계.
이 방법은 또한 선택적 특징을 가질 수 있으며, 이에 따르면 프로파일링된 금속 패널은 그의 제 1 종방향 에지를 따른 제 1 종방향 리브, 그의 제 2 종방향 에지를 따른 제 2 종방향 리브, 및 이들 사이의 중앙부를 포함하고, 중앙부는 광전지 스택에 의해 적어도 부분적으로 덮이도록 의도되며 제 1 플랜지, 상승된 플래토 (elevated plateau) 및 제 2 플랜지를 연속적으로 포함하고, 단계 (iii) 동안, 하부 가열 장치의 요철형 단면의 하단부 섹션들은 프로파일링된 금속 패널의 플랜지들과 접촉하고 있다.
본 발명의 제 5 주제는 프로파일링된 금속 패널상에 광전지 스택을 라미네이팅하는 방법으로 이루어지며, 이 방법은 다음 단계를 포함한다:
(i) 상부 가열 장치의 요철형 단면이 프로파일링된 금속 패널의 프로파일에 적합한, 본 발명의 제 2 주제에 따른 라미네이션 장치를 제공하는 단계,
(ii) 라미네이팅될 광전지 스택으로 덮인 프로파일링된 금속 패널을 라미네이션 장치에 삽입하는 단계,
(iii) 하부 가요성 압력 멤브레인이 광전지 스택을 상부 가열 장치에 대해 가압하도록 상부 챔버를 배기하고 하부 챔버를 통기시키는 단계,
(iv) 프로파일링된 금속 패널이 그의 초기 위치로 복귀하고 제거될 수 있도록 상부 챔버를 통기시키는 단계.
이 방법은 또한 선택적 특징을 가질 수 있으며, 이에 따르면 프로파일링된 금속 패널은 그의 제 1 종방향 에지를 따른 제 1 종방향 리브, 광전지 스택에 의해 적어도 부분적으로 덮이도록 의도된 중앙부, 및 그의 제 2 종방향 에지를 따른 제 2 종방향 리브를 포함하고, 단계 (iii) 동안, 상부 가열 장치의 요철형 프로파일의 상단부 섹션들이 프로파일링된 금속 패널의 종방향 리브와 접촉하고 있다.
본 발명의 제 6 주제는 2 개의 상이하게 프로파일링된 금속 패널들상에 광전지 스택들을 연속적으로 라미네이팅하는 방법으로 이루어지며, 이 방법은 다음 단계를 포함한다.
(i) 상부 가열 장치의 요철형 프로파일이 제 1 프로파일링된 금속 패널의 프로파일에 적합하고 하부 가열 장치의 단면이 제 2 프로파일링된 금속 패널의 프로파일에 적합한, 본 발명의 제 3 주제에 따른 라미네이션 장치를 제공하는 단계,
(ii) 라미네이팅될 광전지 스택으로 덮인 제 1 프로파일링된 금속 패널을 라미네이션 장치에 삽입하는 단계,
(iii) 하부 가요성 압력 멤브레인이 광전지 스택을 상부 가열 장치에 대해 가압하도록 상부 챔버 및 기밀 중간 챔버를 배기하고 하부 챔버를 통기시키는 단계,
(iv) 제 1 프로파일링된 금속 패널이 그의 초기 위치로 복귀하고 제거될 수 있도록 상부 챔버 및 기밀 중간 챔버를 통기시키는 단계,
(v) 라미네이팅될 광전지 스택으로 덮인 제 2 프로파일링된 금속 패널을 라미네이션 장치에 삽입하는 단계,
(vi) 상부 가요성 압력 멤브레인이 광전지 스택을 하부 가열 장치에 대해 가압하도록 하부 챔버 및 기밀 중간 챔버를 배기하고 상부 챔버를 통기시키는 단계,
(vii) 제 2 프로파일링된 금속 패널이 그의 초기 위치로 복귀하고 제거될 수 있도록 하부 챔버 및 기밀 중간 챔버를 통기시키는 단계.
이 방법은 개별적으로 또는 조합으로 고려되는, 아래에 열거되는 선택적 특징들을 또한 가질 수 있다:
- 제 1 프로파일링된 금속 패널은 그의 제 1 종방향 에지를 따른 제 1 종방향 리브, 광전지 스택에 의해 적어도 부분적으로 덮이도록 의도된 중앙부, 및 그의 제 2 종방향 에지를 따른 제 2 종방향 리브를 포함하고, 단계 (iii) 동안, 상부 가열 장치의 요철형 프로파일의 상단부 섹션들이 제 1 프로파일링된 금속 패널의 종방향 리브와 접촉하고 있고,
- 제 2 프로파일링된 금속 패널은 그의 제 1 종방향 에지를 따른 제 1 종방향 리브, 그의 제 2 종방향 에지를 따른 제 2 종방향 리브, 및 이들 사이의 중앙부를 포함하고, 중앙부는 광전지 스택에 의해 적어도 부분적으로 덮이도록 의도되며 제 1 플랜지, 상승된 플래토 및 제 2 플랜지를 연속적으로 포함하고, 단계 (vi) 동안, 하부 가열 장치의 단면의 하단부 섹션들은 제 2 프로파일링된 금속 패널의 플랜지들과 접촉하고 있다.
본 발명의 다른 특징 및 이점이 이하의 설명에서 상세히 설명될 것이고, 이는 순전히 설명의 목적을 위해 제공되며 결코 제한적인 것이 아니다.
도 1 은 본 발명의 일 변형예에 따른 프로파일링된 패널의 사시도이다.
도 2 는 본 발명의 제 2 변형예에 따른 프로파일링된 패널의 단면도이다.
도 3 은 본 발명의 제 3 변형예에 따른 프로파일링된 패널의 단면도이다.
도 4 는 본 발명의 일 변형예에 따른 라미네이션 장치의 단면도이다.
도 5 는 본 발명의 일 변형예에 따른 상부 가열 장치의 단면도이다.
도 6 은 본 발명의 다른 변형예에 따른 상부 가열 장치의 단면도이다.
도 7 은 본 발명에 따른 라미네이션 공정의 단계 (ii) 동안의 라미네이션 장치의 단면도이다.
도 8 은 본 발명에 따른 라미네이션 공정의 단계 (iii) 동안의 라미네이션 장치의 단면도이다.
도 9 는 본 발명에 따른 라미네이션 공정의 단계 (v) 동안의 라미네이션 장치의 단면도이다.
도 10 은 본 발명에 따른 라미네이션 공정의 단계 (vi) 동안의 라미네이션 장치의 단면도이다.
도 2 는 본 발명의 제 2 변형예에 따른 프로파일링된 패널의 단면도이다.
도 3 은 본 발명의 제 3 변형예에 따른 프로파일링된 패널의 단면도이다.
도 4 는 본 발명의 일 변형예에 따른 라미네이션 장치의 단면도이다.
도 5 는 본 발명의 일 변형예에 따른 상부 가열 장치의 단면도이다.
도 6 은 본 발명의 다른 변형예에 따른 상부 가열 장치의 단면도이다.
도 7 은 본 발명에 따른 라미네이션 공정의 단계 (ii) 동안의 라미네이션 장치의 단면도이다.
도 8 은 본 발명에 따른 라미네이션 공정의 단계 (iii) 동안의 라미네이션 장치의 단면도이다.
도 9 는 본 발명에 따른 라미네이션 공정의 단계 (v) 동안의 라미네이션 장치의 단면도이다.
도 10 은 본 발명에 따른 라미네이션 공정의 단계 (vi) 동안의 라미네이션 장치의 단면도이다.
본 출원에서 사용되는 용어 "상부", "하부", "아래", "위", "아래에" 는 라미네이션 장치가 지상에 서서 사용 준비가 된 때에 라미네이션 장치의 상이한 구성 요소들의 위치 및 배향을 지칭한다는 것에 유의해야 한다.
여기서 사용되는 용어 "접촉" 은 "직접 접촉" (사이에 배치된 중간 재료 또는 요소가 없음) 및 "간접 접촉" (사이에 중간 재료 또는 요소가 배치됨) 을 포괄적으로 포함한다는 것에 유의해야 한다. 예를 들어, 요철형 (crenellated) 프로파일의 상부 섹션을 종방향 리브와 접촉하게 하는 것은 이들을 직접 접촉하게 하는 것뿐만 아니라, 상부 섹션과 종방향 리브 사이에서 가압되는 가요성 압력 멤브레인 및/또는 이형 시트를 갖는 것일 수 있다.
본 명세서 전체에서, 광전지 스택은, 태양 에너지를 전기로 변환할 수 있으며 절연층에 의해 외부로부터 보호되는 층을 포함하는 복수의 층들의 스택을 의미하는 것으로 이해된다. 광전지 스택은 일반적으로 백-시트라고 불리는 절연 재료의 포일, 캡슐화 재료의 제 1 층, 리본들을 통해 연결된 태양 전지들, 캡슐화 재료의 제 2 층 및 프론트-시트라고 불리는 절연 재료의 투명 포일을 포함한다. 태양 전지는 일반적으로 기판, 후면 전극, p-n 접합 및 전면 전극을 포함하는 여러 층으로 구성된다. 전지는 특히 웨이퍼-기반 결정질 실리콘 셀 또는 박막 셀일 수 있다.
본 명세서 전체에서, 패널은 평평한 형상을 갖는 요소를 의미하는 것으로 이해되고, 즉, 그 두께가 다른 치수들에 비해 작다. 일반적으로, 그 두께는 그 폭보다 500 내지 4000 배 작다. 패널은 단일 재료 또는 복합 조립체로 만들어질 수 있다. 후자의 경우, 패널은 동일한 재료 또는 상이한 재료들의 복수 층들의 스택이다. 논의되는 재료는 특히 금속 재료 또는 폴리머일 수 있다. 금속 재료의 비제한적인 예로 강, 알루미늄, 구리 및 아연을 언급할 수 있다. 패널은 바람직하게는 금속 시트이다. 바람직하게는 부식에 대해 보호하기 위해 미리 아연도금 및 미리 코팅된 강으로 제조된다. 패널은 선택적으로 그 바닥 표면에서 발포처리될 수 있고 이로써 샌드위치 패널의 외부면을 구성한다.
본 발명의 틀 내에서, 패널은 프로파일링된 패널을 얻기 위해 비제한적인 예로써 벤딩, 성형, 스탬핑 및 몰딩을 포함하는 임의의 공지된 형성 방법의 도움으로 미리 형성되었을 것이다. "프로파일링된" 은 패널의 표면이 더 이상 평평하지 않다는 것을 의미한다.
이러한 형성은 예를 들어 시트의 표면상에 리브, 돌출 부분, 보강재 또는 그루브의 형성을 유도한다. 본 명세서 전체에서, 리브는 시트의 표면에 형성된 돌출부를 의미하는 것으로 이해된다. 리브는 예컨대 사다리꼴 형상, 또는 예를 들어 직사각형, 파형, 사인형 또는 심지어 오메가 형상을 가질 수 있다. 이는 일반적으로 상단 중심부 및 2 개의 측방향 윙들을 포함한다. 보강재 (stiffener) 는 제한된 높이의 리브이며, 일반적으로 리브보다 10 내지 30 배 낮은 높이를 갖는다. 그루브는 패널의 표면에 형성된 리세스이다. 그루브는 리브에 제공되는 것과 유사한 형상을 가질 수 있다. 리브, 보강재 또는 그루브는 특히 시트를 더 단단하게 만들기 위해 일반적으로 시트의 종방향 에지에 평행하게 배치된다.
프로파일링된 패널은 바람직하게는 건축 패널, 즉, 건물 엔벨로프의 건축을 위해 의도된, 더 구체적으로는 광전지 셀을 지탱하는 건물 지붕의 건축을 위해 조립되도록 의도된 패널이다.
프로파일링된 패널 (28) 은 주로 제 1 종방향 에지 (29), 광전지 스택 (32) 에 의해 적어도 부분적으로 덮이는 중앙부 (30) 및 제 2 종방향 에지 (31) 를 포함한다.
도 1 에 도시된 본 발명의 실시형태에 따르면, 패널 (28) 은 그 종축에 수직인 단면에서, 그 제 1 종방향 에지 (29) 를 따르는 제 1 종방향 리브 (33), 평평한 중앙부 (30) 및 그 제 2 종방향 에지 (31) 를 따르는 제 2 종방향 리브 (34) 를 포함한다. 제 1 및 제 2 종방향 리브는 건물 구조물에 두 개의 패널을 조립할 때 서로 겹칠 수 있도록 동일한 높이 및 대응 형상을 갖는다. 변형예에 따르면, 중앙부 (30) 는 중앙부를 2 개의 평평한 서브-부분들로 분할하는 중앙 리브를 포함하고, 각각의 서브-부분은 광전지 스택 (32) 에 의해 적어도 부분적으로 덮이도록 의도된다. 바람직하게는, 중앙 리브는 종방향 리브와 동일한 높이를 갖는다.
도 2 에 도시된 본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 패널은 그 종축에 수직인 단면에서, 그 제 1 종방향 에지 (29) 를 따르는 제 1 종방향 리브 (33), 그 제 2 종방향 에지 (31) 를 따르는 제 2 종방향 리브 (34), 및 그 사이의 중앙부 (30) 를 포함하며, 이 중앙부는 연속적으로 제 1 플랜지 (35), 광전지 스택 (32) 에 의해 적어도 부분적으로 덮이도록 의도된 상부 부분 (37) 및 상부 부분으로부터 양측에서 아래쪽으로 연장되는 2 개의 측방향 날개 (38) 을 포함하는 상승된 플래토 (36), 및 제 2 플랜지 (39) 를 포함한다. 제 1 및 제 2 종방향 리브 (33, 34) 는 건물 구조물에 두 개의 패널을 조립할 때 서로 겹칠 수 있도록 동일한 높이 및 대응 형상을 갖는다. 상승된 플래토 (36) 는, 이를 덮는 태양 전지가 패널 조립체에 의해 형성된 지붕의 수밀성이 유지되면서 리브의 그림자 내에 있지 않도록, 리브보다 덜 상승된다. 도 3 에 도시된 변형예에 따르면, 패널은 바람직하게는 종방향 리브와 동일한 높이를 갖는, 중앙 리브 (40) 에 의해 분리된 2 개의 상승된 플레이트 (36) 를 포함한다.
도 4 를 참조하면, 본 발명에 따른 라미네이션 장치 (1) 는 먼저 섀시 (2) 및 섀시에 밀봉 가능하게 놓일 수 있는 뚜껑 (3) 을 포함한다.
섀시 (2) 는 개략적으로, 본 명세서의 나머지에서 하부 챔버 (7) 로 지칭되는, 볼록한 공동을 형성하도록 저부 (4) 및 저부를 둘러싸는 측벽 (5) 을 갖는 박스이다.
뚜껑 (3) 은 개략적으로, 본 명세서의 나머지에서 상부 챔버 (10) 로서 지칭되는, 오목한 공동을 형성하도록 상부 (8) 및 상부를 둘러싸는 측벽 (9) 을 갖는 박스이다. 뚜껑 (3) 의 형상은 섀시 (2) 의 형상에 적합하여서, 뚜껑이 섀시에 놓일 수 있고, 섀시와 뚜껑의 연결에 의해 형성된 공동이 기밀로 될 수 있다. 그 공동은 하부 챔버 (7), 상부 챔버 (10) 또는 후술하는 중간 챔버일 수 있다. 따라서, 공동은 통기되고 배기될 수 있다. "통기" 는 공기 또는 가스가 대기압 또는 과압에서 공동 내로 유입될 수 있다는 것을 의미한다. "배기" 는 공기 또는 가스가 공동으로부터 제거될 수 있다는 것을 의미한다. 두 경우 모두, 공기 또는 가스 대신에 오일과 같은 유체가 사용될 수도 있다.
특히, 측벽 (9) 의 하부 에지는 섀시의 측벽 (5) 의 상부 에지의 형상에 적합하다. 바람직하게는, 뚜껑의 측벽의 하부 에지 및/또는 섀시의 측벽의 상부 에지상에 원주방향 조인트가 위치된다.
본 발명의 제 1 변형예에 따르면, 섀시는 그 상부가 이하에서 설명하는 상부 가요성 압력 멤브레인에 대조적으로 본 설명의 나머지에서 하부 가요성 압력 멤브레인이라고 칭하는 가요성 압력 멤브레인 (6) 으로 덮인다. "가요성 압력 멤브레인" 은 위와 아래에 가해지는 압력에 따라 그 형상과 크기를 적합하게 할 수 있는 가요성 탄성 재료로 만들어진 필름을 의미한다. 재료는 특히 실리콘 또는 PTFE 일 수 있다. 하부 가요성 압력 멤브레인은 예컨대 클램핑 장치의 도움으로 섀시상에 압력 밀폐로 클램핑되고, 그 결과 하부 챔버 (7) 는 기밀이다. 이러한 기밀 챔버는 섀시의 저부 (4) 및 측벽 (5) 에 의해 그리고 하부 가요성 압력 멤브레인 (6) 에 의해 한정된다. 이는 통기 또는 배기될 수 있다.
본 발명의 제 1 변형예에 따르면, 뚜껑은 그 밑면에 가열 장치, 예컨대 전기 가열 플레이트 또는 열교환기 장치를 포함하며, 이는 후술하는 하부 가열 장치와 대조적으로 본 설명의 나머지에서 상부 가열 장치 (11) 로 지칭된다. 가열 장치는, 뚜껑 (3) 이 섀시 (2) 에 놓일 때 패널이 라미네이팅되기에 충분한 공간이 가열 장치와 하부 가요성 압력 멤브레인 (6) 사이에 존재하도록 하는 높이에서 상부 챔버 (10) 에 부착된다.
상부 가열 장치 (11) 및 하부 가요성 압력 멤브레인 (6) 덕분에, 라미네이션 장치에 삽입된 프로파일링된 패널은 상부 가열 장치에 대해 가압될 수 있고, 광전지 스택은 라미네이팅될 수 있다. 이는 라미네이션 공정을 설명할 때 더 상세히 설명될 것이다. "상기에 의해" 라미네이팅하는 이러한 방식은 라미네이트의 품질에 관하여 이점을 제공한다. 특히, 하부 가요성 압력 멤브레인은 상부 가열 장치에 대해 광전지 스택들을 균일하게 가압한다. 이는 광전지 스택의 상이한 층들을 서로에 대해 이동시키는 위험을 상당히 감소시킨다. 더욱이, 광전지 스택이 상부 가열 디바이스에 대해 가압되는 때에만 가열되기 때문에, 평평한 채로 유지되며, 광전지 스택의 표면 영역에 걸쳐 더 효과적으로 그리고 더 균일하게 가교결합될 수 있다. 더욱이, 2 장의 금속 시트 사이에 절연층을 포함하는 샌드위치 패널에 광전지 스택을 적층하는 것이 가능하다.
가열 장치 (11) 의 저부 측은, 특히 도 1 내지 도 3 에 도시된 바와 같이, 프로파일링된 금속 패널들을 적층할 수 있도록 요철형 프로파일을 갖는다. 요철형 프로파일은 요철형 프로파일이 프로파일링된 금속 패널의 프로파일에 적합하도록 적어도 제 1 상단부 섹션 (12), 제 1 하부 중앙 섹션 (13) 및 제 2 상단부 섹션 (16) 을 연속적으로 포함한다. "적합한" (adapted) 은, 요철형 프로파일이 프로파일링된 금속 패널의 종방향 리브에 의해 광전지 스택이 상부 가열 장치에 대해 가압되는 것이 방지되지 않도록 되어 있는 것을 의미한다.
요철형 프로파일의 각각의 섹션은 수직이거나 수직이 아닐 수 있는 윙에 의해 인접한 섹션으로부터 분리된다. 바람직하게는, 윙의 배향은 패널 리브의 대응 측방향 윙의 배향과 상이하여서, 요철형 프로파일은 프로파일링된 패널의 형상의 약간의 변화를 용인할 수 있고, 이러한 약간의 변화는 제조 공차에 기인한다. 따라서, 3차원에서, 상부 가열 장치의 저부 측은 대안적으로 상부 위치 및 하부 위치에 위치된, 일련의 평평한 플래토들이다. 요철형 프로파일 덕분에, 프로파일링된 패널들로부터의 종방향 리브는, 프로파일링된 패널 내에 상당한 열 구배가 존재하지 않도록 종방향 리브들을 가열원으로부터 충분히 가깝게 유지하면서 하부 가요성 압력 멤브레인이 광전지 스택을 상부 가열 장치에 대해 가압하는 것을 방지하지 않는다. 더욱이, 2 개의 상단부 섹션들은, 하부 가요성 압력 멤브레인이 요철형 프로파일의 하부 중앙 섹션과 캔틸레버 배열로 있는 패널의 종방향 리브에 너무 많은 압력을 가하면, 프로파일링된 금속 패널이 상당히 구부러지는 것을 방지할 수 있다. 프로파일링된 패널의 형상과 유사한 방식으로, 제 1 상단부 섹션 및 제 2 상단부 섹션은 바람직하게는 동일한 수평면 내에 있다.
프로파일링된 패널이 도 3 에 따르는 경우, 요철형 프로파일은 제 1 상단부 섹션 (12), 제 1 하부 중앙 섹션 (13), 상부 중간 섹션 (14), 제 2 하부 중앙 섹션 (15) 및 제 2 상단부 섹션 (16) 을 연속적으로 포함한다. 프로파일링된 패널의 형상과 유사한 방식으로, 제 1 하부 중앙 섹션 및 제 2 하부 중앙 섹션은 바람직하게는 동일한 수평면 내에 있다. 유사하게, 제 1 상단부 섹션, 상부 중간 섹션 및 제 2 상단부 섹션은 바람직하게는 동일한 수평면 내에 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 광전지 스택의 라미네이션 동안에 프로파일링된 패널의 종방향 리브들과 상부 가열 장치의 상부 섹션들 (12, 16, 선택적으로 14) 사이에 갭이 존재한다. 갭은 바람직하게는 8 mm 미만이어서, 프로파일링된 패널 내의 열 구배를 제한하는 상부 가열 장치에 의해 종방향 리브들이 가온되고/되거나, 2 개의 상단부 섹션들 (12, 16) 이, 하부 가요성 압력 멤브레인이 패널의 종방향 리브들에 너무 많은 압력을 가하면 프로파일링된 금속 패널이 상당히 구부러지는 것을 방지할 수 있다.
바람직하게는, 요철형 프로파일은 프로파일링된 패널이 하부 가요성 압력 멤브레인 (6) 덕분에 상부 가열 장치 (11) 에 대해 가압되는 때 만곡되지 않도록 조정된다. 실제적으로 말하면, 이는 요철형 프로파일의 상부 섹션들 (12, 16, 선택적으로 14) 이 프로파일링된 패널의 종방향 리브들과 접촉하는 반면, 하부 중앙 섹션 (13, 선택적으로 15) 은 광전지 스택과 접촉한다는 것을 의미한다. 환언하면, 상부 섹션들과 하부 중앙 섹션 사이의 높이는 종방향 리브들의 상부와 광전지 스택 사이의 높이에 대응한다. 라미네이션 공정 동안 패널이 휘어지는 것을 방지하는 것, 즉 평평하게 유지하는 것은 광전지 스택에 적용된 압력을 균질화하는 것을 더 돕고 광전지 스택에 포획된 기포의 수를 감소시키는 것을 돕는다.
도 5 에 도시된 바와 같이, 상부 가열 장치 (11) 는 바람직하게는 저부 측이 실질적으로 평평한 베이스 (17), 및 요철형 프로파일을 얻기 위해 베이스의 저부 측에 결합된 적어도 하나의 인서트 (18) 를 포함한다. 인서트는 바람직하게는 나사 또는 클램핑 장치와 같은 기계적 패스너를 통해 베이스에 결합된다. 대안적으로, 베이스 저부 측은 그루브들을 포함하고, 그 안에서 인서트가 슬라이딩할 수 있다. 이러한 변형예 덕분에, 상부 가열 장치의 프로파일은 라미네이션 장치 내의 인서트(들)를 다른 형상의 인서트(들)로 대체함으로써 용이하게 그리고 신속하게 수정될 수 있다.
인서트 (18) 는 가열 장치의 베이스 (17) 와 동일한 재료, 또는 열 전도성인 한, 임의의 다른 재료로 제조될 수 있다. 이는 예를 들어 알루미늄으로 제조될 수 있다.
대안적으로, 도 6 에 도시된 바와 같이, 상부 가열 장치 (11) 는 복수의 종방향 세그먼트들 (19) 을 포함하고, 이들의 각각은 수직으로 슬라이딩 가능하다. 각 세그먼트의 높이는 상부 가열 장치의 프로파일이 다른 프로파일링된 패널에 적합하도록 용이하게 그리고 신속하게 수정될 수 있도록 용이하게 조정될 수 있다.
본 발명의 제 2 변형예에 따르면, 뚜껑 (3) 은 그 하측이 본 설명의 나머지 부분에서 상부 가요성 압력 멤브레인 (20) 으로 지칭되는 가요성 압력 멤브레인으로 덮인다. 이는 하부 가요성 압력 멤브레인과 유사하다. 상부 가요성 압력 멤브레인 (20) 은 뚜껑에 압력 밀폐로 클램핑되어서, 상부 챔버 (10) 는 기밀이며 통기 또는 배기될 수 있다. 이는 예를 들어 클램핑 장치의 도움으로 뚜껑 측벽 (9) 에 압력 밀폐로 클램핑될 수 있다. 이러한 기밀 상부 챔버 (10) 는 뚜껑 (3) 의 상부 (8) 및 측벽 (9) 에 의해 그리고 상부 가요성 압력 멤브레인 (10) 에 의해 한정된다. 상부 챔버 (10) 의 기밀성 덕분에, 상부 가요성 압력 멤브레인 (20) 은 유리하게는, 라미네이션 공정과 관련하여 나중에 더 상세히 설명되는 바와 같이, 프로파일링된 패널을 섀시 (2) 에 대해 가압하도록 통기될 수 있다. 따라서, 뚜껑이 섀시에 밀봉 가능하게 놓일 때, 상부 가요성 압력 멤브레인들 아래에 위치된 섀시의 하부 챔버 (7) 는 기밀이며 통기 또는 배기될 수 있다.
본 발명의 제 2 변형예에 따르면, 섀시는 하부 가열 장치 (23), 예를 들어 전기 가열 플레이트 또는 열 교환기 장치를 포함한다. 하부 가열 장치는 하부 챔버 (7) 내에 위치되고, 라미네이션 공정 동안에 프로파일링된 패널이 그에 대해 가압될 수 있도록 챔버 내에서 충분히 높게 위치된다. 이는 라미네이션에 필요한 열을 광전지 스택에 공급하는 것을 가능하게 하려는 것이다. 환언하면, 광전지 스택을 가교 온도까지 가열할 수 있다.
이러한 제 2 변형예에 따르면, 하부 가열 장치 (23) 의 상부 측은 특히 도 2 및 도 3 에 도시된 바와 같이 프로파일링된 패널들을 적층하는 것이 가능하도록 요철형 단면을 갖는다.
프로파일링된 패널이 도 2 에 따르는 경우, 하부 가열 장치의 상부 측은, 도 4 에 도시된 바와 같이, 제 1 하단부 섹션 (24), 제 1 상부 중앙 섹션 (25) 및 제 2 하단부 섹션 (26) 을 포함할 수 있어서, 요철형 단면은 프로파일링된 금속 패널의 프로파일에 적합하다. 각각의 섹션은 수직이거나 수직이 아닐 수 있는 윙에 의해 인접한 섹션으로부터 분리된다. 바람직하게는, 하부 가열 장치의 상부 측의 단면이 프로파일링된 패널의 형상의 약간의 변화를 용인할 수 있도록, 윙의 배향은 패널 리브의 대응 측방향 윙의 배향과 상이하며, 이 약간의 변화는 제조 공차에 기인한다. 따라서, 3D 에서, 하부 가열 장치의 상부 측은, 대안적으로 상부 위치 및 하부 위치에 위치된, 일련의 평평한 플래토들이다. 이러한 단면 덕분에, 프로파일링된 패널로부터의 종방향 리브는 프로파일링된 패널 내에 상당한 열 구배가 없도록 플랜지들 (35, 39) 을 가열원으로부터 충분히 가깝게 유지하면서 상부 가요성 압력 멤브레인이 광전지 스택 및 프로파일링된 패널의 상승된 플래토의 상부 부분을 하부 가열 장치에 대해 가압하는 것을 방지하지 않는다. 더욱이, 2 개의 하단부 섹션들 (24, 26) 은, 상부 가요성 압력 멤브레인이 하부 가열 장치의 상부 측의 상부 중앙 섹션 (25) 과 캔틸레버 배열로 있는 패널의 종방향 리브들에 너무 많은 압력을 가하면, 프로파일링된 금속 패널이 상당히 구부러지는 것을 방지할 수 있다.
프로파일링된 패널이 도 3 에 따르는 경우, 하부 가열 장치 (23) 의 상부 측은 제 1 하단부 섹션, 제 1 상부 중앙 섹션, 하부 중간 섹션, 제 2 상부 중앙 섹션 및 제 2 하단부 섹션을 연속적으로 포함한다. 프로파일링된 패널의 형상과 유사한 방식으로, 제 1 상부 중앙 섹션 및 제 2 상부 중앙 섹션은 바람직하게는 동일한 수평면 내에 있다. 유사하게, 제 1 하단부 섹션, 하부 중간 섹션 및 제 2 하단부 섹션은 바람직하게는 동일한 수평면 내에 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 광전지 스택의 라미네이션 동안에 프로파일링된 패널의 플랜지들 (35, 39) 과 하부 가열 장치의 하단부 섹션들 (24, 26), 선택적으로 하부 중간 섹션 사이에 갭이 존재한다. 갭은 바람직하게는, 플랜지들이 프로파일링된 패널 내의 열 구배를 제한하는 하부 가열 장치 (23) 에 의해 가온되도록 그리고/또는 2 개의 하단부 섹션들 (24, 26) 이, 상부 가요성 압력 멤브레인이 패널의 종방향 리브들에 너무 많은 압력을 가하면 프로파일링된 금속 패널이 상당히 구부러지는 것을 방지할 수 있도록 8 mm 미만이다.
바람직하게는, 상부 가요성 압력 멤브레인 (20) 덕분에 프로파일링된 패널이 하부 가열 장치 (23) 에 대해 가압되는 때 만곡되지 않도록 하부 가열 장치 (23) 의 상부 측의 단면이 조정된다. 실제적으로 말하면, 이는, 단면의 하부 섹션들 (24, 26), 선택적으로 하부 중간 섹션이 프로파일링된 패널의 플랜지들 (35, 39) 과 접촉하는 반면, 상부 중앙 섹션 (25), 선택적으로 제 2 상부 중앙 섹션은 프로파일링된 패널의 상승된 플래토의 상부 섹션과 접촉한다는 것을 의미한다. 환언하면, 하단부 섹션과 상부 중앙 섹션 사이의 높이는 플랜지들과 상승된 플래토의 상부 섹션 사이의 높이에 대응한다. 라미네이션 공정 동안 패널이 휘어지는 것을 방지하는 것, 즉 평평하게 유지하는 것은 광전지 스택에 적용된 압력을 균질화하는 것을 더 돕고 광전지 스택에 포획된 기포의 수를 감소시키는 것을 돕는다.
도 5 에 도시된 상부 가열 장치 (11) 와 유사하게, 하부 가열 장치 (23) 는 실질적으로 평평한 상부 측을 갖는 베이스, 및 단면을 얻기 위해 베이스의 상부 측에 결합된 적어도 하나의 인서트를 포함할 수 있다. 인서트는 바람직하게는 나사 또는 클램핑 장치와 같은 기계적 패스너를 통해 베이스에 결합된다. 대안적으로, 베이스 상부 측은 그루브들을 포함하고, 그 안에서 인서트가 슬라이딩할 수 있다. 이러한 변형예 덕분에, 하부 가열 장치의 단면은 라미네이션 장치 내의 인서트(들)를 다른 형상의 인서트(들)로 대체함으로써 용이하게 그리고 신속하게 수정될 수 있다.
대안적으로 그리고 도 6 에 도시된 상부 가열 장치 (11) 와 유사하게, 하부 가열 장치 (23) 는 복수의 종방향 세그먼트들 (19) 을 포함할 수 있고, 이들의 각각은 수직으로 슬라이딩 가능하다. 각 세그먼트의 높이는 하부 가열 장치의 단면이 다른 프로파일링된 패널에 적합하도록 용이하게 그리고 신속하게 수정될 수 있도록 용이하게 조정될 수 있다.
본 발명의 제3 변형예에 따르면, 뚜껑 (3) 은 그 하측에 전술한 바와 같은 상부 가열 장치 (11) 를 포함하고, 상부 가열 장치 아래에 전술한 바와 같은 상부 가요성 압력 멤브레인 (20) 을 포함한다. 섀시 (2) 는 그 상부에서 전술한 바와 같은 하부 가요성 압력 멤브레인 (6) 으로 덮이고, 하부 가요성 압력 멤브레인 아래에 위치되는 전술한 바와 같은 하부 가열 장치 (23) 를 더 포함한다.
결과적으로, 뚜껑이 섀시 상에 밀봉 가능하게 놓일 때, 하부 및 상부 가요성 압력 멤브레인들 사이의 공간은 통기 또는 배기될 수 있는 기밀 중간 챔버 (21) 를 형성한다.
이러한 제 3 변형예에 따르면, 하부 가열 장치 (23) 의 상부 측은 상부 가열 장치 (11) 의 저부 측의 요철형 프로파일과 상이한 단면을 가져서, 상부 가열 장치 덕분에 라미네이팅된 프로파일링된 패널들 중의 하나와 상이한 프로파일을 갖는, 특히 도 1 내지 도 3 에 도시된 바와 같은 프로파일링된 패널들을 라미네이팅하는 것이 가능하다.
프로파일링된 패널이 도 2 또는 도 3 에 따르는 경우, 하부 가열 장치의 상부 측은 본 발명의 제 2 변형예에 대해 설명된 것과 유사한 단면을 가질 수 있다.
특히 이러한 제 3 변형예에 있어서, 프로파일링된 패널이 도 1 에 따르는 때, 상부 가요성 압력 멤브레인 (20) 이 광전지 스택 (32) 및 프로파일링된 패널의 평평한 중앙부 (30) 를 하부 가열 장치 (23) 에 대해 가압하는 것을 프로파일링된 패널로부터의 종방향 리브들이 방지하지 않기 때문에, 하부 가열 장치 (23) 의 상부 측은 평평할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 뚜껑은 상부 가열 장치 (11) 아래에 또는 상부 가요성 압력 멤브레인 (20) 아래에 위치된 이형 시트 (22) 를 더 포함한다. 따라서, 라미네이션 공정 동안, 이형 시트는 광전지 스택과 상부 가열 장치 또는 상부 가요성 압력 멤브레인 사이에 위치된다. 이는 프레싱 동안 광전지 스택으로부터 배출되는, 필름 잔류물과 같은 라미네이션 잔류물을 흡수하여, 가열 장치 또는 상부 가요성 압력 멤브레인이 오염되는 것을 방지한다. 이형 시트는 유리섬유 직물로 이루어지는 것이 바람직하다. 이는 라미네이션 장치의 입구에서 코일로부터 풀리고 라미네이션 장치의 출구에서 되감길 수 있어서, 라미네이션 장치 내에 위치된 이형 시트의 부분이 때때로 매우 용이하게 교체될 수 있다. 이는 이형 시트의 클리닝을 용이하게 한다. 이는 또한 무단 벨트의 형태일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 하부 가요성 압력 멤브레인 (6) 또는 하부 가열 장치 (23) 는 그 상부가 컨베이어 벨트 (27) 로 덮인다. 컨베이어 벨트는 라미네이션 장치를 통해 주행하고, 프로파일링된 패널을 라미네이션 장치를 통해, 라미네이션 장치 내로 또는 밖으로 수송한다. 이는 무단 벨트의 형태일 수 있다. 이는 예를 들어 탄소 섬유로 제조될 수 있다.
하부 가열 장치 (23) 의 요철형 단면은 그 상부가, 만약에 존재한다면 컨베이어 벨트 (27) 및 만약 존재한다면 하부 가요성 멤브레인 (6) 이외의 라미네이션 장치의 임의의 다른 부분에 의해 덮이지 않는다. 환언하면, 제 1 하단부 섹션 (24) 및 제 2 하단부 섹션 (26) 은 그 상부가, 라미네이션 장치의 구조적 부분들에 의해, 즉 프로파일링된 금속 패널 그리고 특히 그의 평평한 중앙부 (30) 가 제 1 상부 중앙 섹션 (25) 에 대해 가압되는 것을 방지하는 라미네이션 장치의 임의의 부분에 의해 덮이지 않는다.
유사하게, 상부 가열 장치 (11) 의 요철형 프로파일은 그 하측이, 만약 존재한다면 이형 시트 (22) 및 만약 존재한다면 상부 가요성 압력 멤브레인 (20) 이외의 라미네이션 장치의 임의의 다른 부분에 의해 덮이지 않는다. 환언하면, 제 1 상단부 섹션 (12) 및 제 2 상단부 섹션 (16) 은 그 하측이, 라미네이션 장치의 구조적 부분들에 의해, 즉 프로파일링된 금속 패널 그리고 특히 그의 평평한 중앙부 (30) 가 제 1 하부 중앙 섹션 (13) 에 대해 그리고 만약 존재한다면 제 2 하부 중앙 섹션 (15) 에 대해 가압되는 것을 방지하는 라미네이션 장치의 임의의 부분에 의해 덮이지 않는다.
라미네이션 공정 동안, 가열 장치의 프로파일과 양립 가능한 프로파일을 갖는 프로파일링된 패널 (28) 및 패널의 중앙부에 위치된 적어도 하나의 광전지 스택 (32) 이 라미네이션 장치 (1) 내로 도입된다. 이는 컨베이어 벨트 (27) 덕분에 선택적으로 행해질 수 있다. 그 후, 라미네이션 장치는 섀시 (2) 상의 리드 (3) 를 폐쇄함으로써 기밀하게 폐쇄된다. 그 후, 프로파일링된 패널 및/또는 가열 장치를 포함하는 기밀 챔버 (각각의 챔버들) 는 (각각) 배기되고, 나머지 기밀 챔버는 통기된다. 따라서, 광전지 스택은 가열 장치에 대해 가압되고 열의 작용에 의해 라미네이팅된다. 그 후, 배기된 챔버 (각각의 챔버들) 는 다시 (각각) 통기되어서, 프로파일링된 패널은 그 초기 위치로 복귀하고 제거될 수 있다.
라미네이션 장치가 본 발명의 제 1 변형에 따르는 경우, 상부 챔버 (10) 는 배기되고 하부 챔버 (7) 는 통기되며, 그 결과 프로파일링된 패널은 하부 가요성 압력 멤브레인 (6) 에 의해 들어 올려지고 광전지 스택은 상부 가열 장치 (11) 에 대해 가압된다. 다음 단계에서, 상부 챔버 (10) 는 통기되어서, 프로파일링된 패널은 그 초기 위치로 복귀하고 제거될 수 있다. 선택적으로, 하부 챔버의 통기는 압력을 감소시킴으로써 조정되거나, 또는 하부 챔버가 배기되어서, 하부 가요성 압력 멤브레인이 그의 초기 위치로 더 용이하게 복귀한다.
라미네이션 장치가 본 발명의 제 2 변형에 따르는 경우, 상부 챔버 (10) 는 통기되고 하부 챔버 (7) 는 배기되어서, 상부 가요성 압력 멤브레인 (20) 은 광전지 스택 (32) 을 하부 가열 장치 (23) 에 대해 가압한다. 다음 단계에서, 하부 챔버 (7) 는 통기되어서, 프로파일링된 패널은 그 초기 위치로 복귀하고 제거될 수 있다. 선택적으로, 상부 챔버의 통기는 압력을 감소시킴으로써 조정되거나, 또는 상부 챔버가 배기되어서, 하부 가요성 압력 멤브레인이 그의 초기 위치로 더 용이하게 복귀한다.
라미네이션 장치가 본 발명의 제 3 변형에 따르는 경우, 그리고 도 7 에 도시된 바와 같이, 상부 가열 장치 (11) 의 프로파일과 양립 가능한 프로파일을 갖는 프로파일링된 패널 (28), 및 패널의 중앙부에 위치된 적어도 하나의 광전지 스택 (32) 은 하부 가요성 압력 멤브레인 (6) 위에 놓이도록 라미네이션 장치 (1) 내로 도입된다. 이는 컨베이어 벨트 (27) 덕분에 선택적으로 행해질 수 있다. 그 후, 라미네이션 장치는 섀시 (2) 상의 리드 (3) 를 폐쇄함으로써 기밀하게 폐쇄된다. 그 후, 도 8에 도시된 바와 같이, 중간 챔버 (21) 및 상부 챔버 (10) 가 배기되고, 하부 챔버 (7) 가 통기되며, 그 결과 프로파일링된 패널이 하부 가요성 압력 멤브레인 (6) 에 의해 들어 올려지고, 광전지 스택이 상부 가열 장치 (11) 에 대해 가압되고 열의 작용에 의해 라미네이팅된다.
광전지 스택 (32) 이 상부 가열 장치 (11) 에 대해 가압된 후에, 중간 챔버 (21) 및 상부 챔버 (10) 는 통기되고, 하부 챔버 (7) 는 프로파일링된 패널이 초기 위치로 되돌아가도록 배기될 수 있다.
일단 프로파일링된 패널이 라미네이션 장치로부터 제거되면, 상이하게 프로파일링된 패널이 라미네이팅될 수 있다. 따라서, 하부 가열 장치의 단면과 양립 가능한 프로파일을 갖는 상이하게 프로파일링된 패널 (28), 및 패널의 중앙부 (30) 상에 위치된 적어도 하나의 광전지 스택 (32) 이 하부 가요성 압력 멤브레인 (6) 위에 놓이도록 라미네이션 장치 내로 도입된다. 그 후, 라미네이션 장치는 섀시상의 리드를 폐쇄함으로써 기밀하게 폐쇄된다. 그 후, 중간 챔버 (21) 및 하부 챔버 (7) 가 배기되는 동안 상부 챔버 (10) 가 통기되고, 그 결과 프로파일링된 패널 및 광전지 스택이 상부 가요성 압력 멤브레인 (20) 에 의해 하부 가열 장치 (23) 에 대해 가압된다. 광전지 스택이 하부 가열 장치에 대해 가압된 후, 하부 챔버 (7) 및 중간 챔버 (21) 는 통기되고, 상부 챔버 (10) 는 상이하게 프로파일링된 패널이 그의 초기 위치로 되돌아가도록 배기될 수 있다.
따라서, 제 3 변형예에 따른 라미네이션 장치 덕분에, 한 종류의 프로파일링된 패널로부터 다른 종류의 프로파일링된 패널로 생산을 전환하는 것이 매우 용이하다. 이는 임의의 장치를 신규 프로파일에 적합하게 하기 위한 그 장치의 셧다운 없이 매우 신속하게 행해진다. 더욱이, 제 1 프로파일링된 패널이 상부 가열 장치 (11) 에 대해 라미네이팅되는 때, 광전지 스택 (32) 은 상부 가열 장치와 직접 접촉하지 않는다. 이것이 라미네이팅된 광전지 스택의 품질을 개선시켰으며, 특히 광전지 스택에 포획된 기포의 수를 더 감소시킨다는 것이 관찰되었다.
바람직하게는, 상이하게 프로파일링된 패널이 라미네이션 장치에 도입되는 때, 하부 가요성 압력 멤브레인 (6) 은, 프로파일링된 패널이 하부 가열 장치 (23) 로부터 약간 떨어져 있고 하부 가열 장치에 대해 가압되기 전에 가교 온도에 도달하지 않도록 통기된다. 이는 광전지 스택 내의 기포의 포획을 제한한다.
Claims (25)
- 프로파일링된 금속 패널 (28) 상에 광전지 스택 (32) 을 라미네이팅하기 위한 라미네이션 장치 (1) 로서, 상기 라미네이션 장치는,
- 하부 챔버 (7) 를 형성하며 상부에 하부 가열 장치 (23) 를 포함하는 섀시 (2) 로서, 상기 하부 가열 장치의 상부 측은 요철형 (crenellated) 단면이 상기 프로파일링된 금속 패널의 프로파일에 적합하도록 (adapted) 적어도 제 1 하단부 섹션 (24), 제 1 상부 중앙 섹션 (25) 및 제 2 하단부 섹션 (26) 을 연속적으로 포함하는 상기 요철형 단면을 갖는, 상기 섀시 (2),
- 통기 또는 배기될 수 있는 기밀 상부 챔버 (10) 를 형성하도록 상부 가요성 압력 멤브레인 (20) 으로 하측이 덮인 뚜껑 (3)
을 포함하고,
상기 뚜껑은, 상기 상부 가요성 압력 멤브레인 아래에 위치된 상기 하부 챔버가 기밀이며 통기 또는 배기될 수 있도록, 상기 섀시 상에 밀봉 가능하게 놓일 수 있는, 라미네이션 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 하부 가열 장치 (23) 는 상부 측이 실질적으로 평평한 베이스 (17), 및 상기 요철형 단면을 얻기 위해 상기 베이스의 상부 측에 결합되는 적어도 하나의 인서트 (18) 를 포함하는, 라미네이션 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 하부 가열 장치 (23) 는 각각이 수직으로 슬라이딩 가능한 다수의 종방향 세그먼트들 (19) 을 포함하는, 라미네이션 장치. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 뚜껑 (3) 은 상기 상부 가요성 압력 멤브레인 (20) 아래에 위치된 이형 시트 (release sheet; 22) 를 더 포함하는, 라미네이션 장치. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하부 가열 장치 (23) 의 요철형 단면은 제 1 하단부 섹션, 제 1 상부 중앙 섹션, 하부 중간 섹션, 제 2 상부 중앙 섹션 및 제 2 하단부 섹션을 연속적으로 포함하는, 라미네이션 장치. - 제 5 항에 있어서,
상기 제 1 상부 중앙 섹션 및 상기 제 2 상부 중앙 섹션은 동일한 수평면 내에 있는, 라미네이션 장치. - 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하부 가열 장치 (23) 는 그 상부가 컨베이어 벨트 (27) 로 덮이는, 라미네이션 장치. - 프로파일링된 금속 패널 (28) 상에 광전지 스택 (32) 을 라미네이팅하기 위한 라미네이션 장치 (1) 로서, 상기 라미네이션 장치는,
- 통기 또는 배기될 수 있는 기밀 하부 챔버 (7) 를 형성하도록 하부 가요성 압력 멤브레인 (6) 으로 상부가 덮인 섀시 (2),
- 상부 챔버 (10) 를 형성하며 하측에 상부 가열 장치 (11) 를 포함하는 뚜껑 (3) 으로서, 상기 상부 가열 장치의 저부 측은 요철형 단면이 상기 프로파일링된 금속 패널의 프로파일에 적합하도록 적어도 제 1 상단부 섹션 (12), 제 1 하부 중앙 섹션 (13) 및 제 2 상단부 섹션 (16) 을 연속적으로 포함하는 상기 요철형 단면을 갖는, 뚜껑 (3)
을 포함하고,
상기 뚜껑은, 상기 하부 가요성 압력 멤브레인 위에 위치된 상기 상부 챔버가 기밀이며 통기 또는 배기될 수 있도록, 상기 섀시 상에 밀봉 가능하게 놓일 수 있는, 라미네이션 장치. - 제 8 항에 있어서,
상기 상부 가열 장치 (11) 는 저부 측이 실질적으로 평평한 베이스 (17), 및
상기 요철형 프로파일을 얻기 위해 상기 베이스의 저부 측에 결합된 적어도 하나의 인서트 (18) 를 포함하는, 라미네이션 장치. - 제 8 항에 있어서,
상기 상부 가열 장치 (11) 는 각각이 수직으로 슬라이딩 가능한 다수의 종방향 세그먼트들 (19) 을 포함하는, 라미네이션 장치. - 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 뚜껑 (3) 은 상기 상부 가열 장치 (11) 아래에 위치된 이형 시트 (22) 를 더 포함하는, 라미네이션 장치. - 제 8 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 상부 가열 장치 (11) 의 요철형 프로파일은 제 1 상단부 섹션 (12), 제 1 하부 중앙 섹션 (13), 상부 중간 섹션 (14), 제 2 하부 중앙 섹션 (15) 및 제 2 상단부 섹션 (16) 을 연속적으로 포함하는, 라미네이션 장치. - 제 12 항에 있어서,
상기 제 1 하부 중앙 섹션 (13) 및 상기 제 2 하부 중앙 섹션 (15) 은 동일한 수평면 내에 있는, 라미네이션 장치. - 제 8 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하부 가요성 압력 멤브레인 (6) 은 그 상부가 컨베이어 벨트 (27) 로 덮이는, 라미네이션 장치. - 프로파일링된 금속 패널 (28) 상에 광전지 스택 (32) 을 라미네이팅하기 위한 라미네이션 장치 (1) 로서, 상기 라미네이션 장치는,
- 통기 또는 배기될 수 있는 기밀 상부 챔버 (10) 를 형성하도록 상부 가요성 압력 멤브레인 (20) 으로 하측이 덮인 뚜껑 (3) 으로서, 상기 뚜껑은 상기 상부 가요성 압력 멤브레인 위에 위치되는 상부 가열 장치 (11) 를 포함하고, 상기 상부 가열 장치의 저부 측이 적어도 제 1 상단부 섹션 (12), 하부 중앙 섹션 (13) 및 제 2 상단부 섹션 (16) 을 연속적으로 포함하는 요철형 프로파일을 갖는, 상기 뚜껑 (3),
- 통기 또는 배기될 수 있는 기밀 하부 챔버 (7) 를 형성하도록 하부 가요성 압력 멤브레인 (6) 으로 상부가 덮인 섀시 (2) 로서, 상기 섀시는 상기 하부 가요성 압력 멤브레인 아래에 위치되는 하부 가열 장치 (23) 를 포함하고, 상기 하부 가열 장치의 하부 측이 상기 상부 가열 장치 (11) 의 저부 측의 요철형 프로파일과 상이한 단면을 갖는, 상기 섀시 (2)
를 포함하고,
상기 뚜껑은 상기 하부 가요성 압력 멤브레인과 상기 상부 가요성 압력 멤브레인 사이의 공동이 통기 또는 배기될 수 있는 기밀 중간 챔버 (21) 를 형성하도록 상기 섀시 상에 밀봉 가능하게 놓일 수 있는, 라미네이션 장치. - 제 15 항에 있어서,
상기 하부 가열 장치 (23) 의 상부 측의 단면이 평평한, 라미네이션 장치. - 제 15 항에 있어서,
상기 하부 가열 장치 (23) 의 상부 측의 단면이 제 1 하단부 섹션 (24), 제 1 상부 중앙 섹션 (25) 및 제 2 하단부 섹션 (26) 을 포함하는, 라미네이션 장치. - 제 15 항에 있어서,
상기 하부 가열 장치 (23) 의 상부 측의 단면이 제 1 하단부 섹션 (24), 제 1 상부 중앙 섹션 (25), 하부 중간 섹션, 제 2 상부 중앙 섹션 및 제 2 하단부 섹션 (26) 을 포함하는, 라미네이션 장치. - 프로파일링된 금속 패널 (28) 상에 광전지 스택 (32) 을 라미네이팅하는 방법으로서,
(i) 하부 가열 장치 (23) 의 요철형 단면이 상기 프로파일링된 금속 패널 (28) 의 프로파일에 적합한, 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 라미네이션 장치 (1) 를 제공하는 단계,
(ii) 라미네이팅될 광전지 스택 (32) 으로 덮인 상기 프로파일링된 금속 패널 (28) 을 상기 라미네이션 장치에 삽입하는 단계,
(iii) 상부 가요성 압력 멤브레인 (20) 이 상기 광전지 스택 (32) 을 하부 가열 장치 (23) 에 대해 가압하도록 하부 챔버 (7) 를 배기하고 상부 챔버 (10) 를 통기시키는 단계,
(iv) 상기 프로파일링된 금속 패널 (28) 이 그의 초기 위치로 복귀하고 제거될 수 있도록 상기 하부 챔버를 통기시키는 단계
를 포함하는, 방법. - 제 19 항에 있어서,
상기 프로파일링된 금속 패널은 그의 제 1 종방향 에지 (29) 를 따른 제 1 종방향 리브 (33), 그의 제 2 종방향 에지 (31) 를 따른 제 2 종방향 리브 (34), 및 이들 사이의 중앙부 (30) 를 포함하고, 상기 중앙부는 상기 광전지 스택 (32) 에 의해 적어도 부분적으로 덮이도록 의도되며 제 1 플랜지 (35), 상승된 플래토 (36) 및 제 2 플랜지 (39) 를 연속적으로 포함하고,
단계 (iii) 동안, 상기 하부 가열 장치 (23) 의 요철형 단면의 하단부 섹션들 (24, 26) 은 상기 프로파일링된 금속 패널의 플랜지들 (35, 39) 과 접촉하고 있는, 방법. - 프로파일링된 금속 패널 (28) 상에 광전지 스택 (32) 을 라미네이팅하는 방법으로서,
(i) 상부 가열 장치 (11) 의 요철형 단면이 상기 프로파일링된 금속 패널 (28) 의 프로파일에 적합한, 제 8 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 따른 라미네이션 장치 (1) 를 제공하는 단계,
(ii) 라미네이팅될 광전지 스택 (32) 으로 덮인 상기 프로파일링된 금속 패널 (28) 을 상기 라미네이션 장치에 삽입하는 단계,
(iii) 하부 가요성 압력 멤브레인 (6) 이 상기 광전지 스택 (32) 을 상부 가열 장치 (11) 에 대해 가압하도록 상부 챔버 (10) 를 배기하고 하부 챔버 (7) 를 통기시키는 단계,
(iv) 상기 프로파일링된 금속 패널 (28) 이 그의 초기 위치로 복귀하고 제거될 수 있도록 상기 상부 챔버를 통기시키는 단계
를 포함하는, 방법. - 제 21 항에 있어서
상기 프로파일링된 금속 패널은 그의 제 1 종방향 에지 (29) 를 따른 제 1 종방향 리브 (33), 상기 광전지 스택 (32) 에 의해 적어도 부분적으로 덮이도록 의도된 중앙부 (30), 및 그의 제 2 종방향 에지 (31) 를 따른 제 2 종방향 리브 (34) 를 포함하고,
단계 (iii) 동안, 상기 상부 가열 장치 (11) 의 요철형 프로파일의 상단부 섹션들 (12, 16) 이 상기 프로파일링된 금속 패널의 종방향 리브 (33, 34) 와 접촉하고 있는, 방법. - 2 개의 상이하게 프로파일링된 금속 패널들 (28) 상에 광전지 스택들 (32) 을 연속적으로 라미네이팅하는 방법으로서,
(i) 상부 가열 장치 (11) 의 요철형 프로파일이 제 1 프로파일링된 금속 패널 (28) 의 프로파일에 적합하고 하부 가열 장치 (23) 의 단면이 제 2 프로파일링된 금속 패널 (28) 의 프로파일에 적합한, 제 15 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 따른 라미네이션 장치 (1) 를 제공하는 단계,
(ii) 라미네이팅될 광전지 스택 (32) 으로 덮인 상기 제 1 프로파일링된 금속 패널 (28) 을 상기 라미네이션 장치에 삽입하는 단계,
(iii) 하부 가요성 압력 멤브레인 (6) 이 상기 광전지 스택 (32) 을 상부 가열 장치 (11) 에 대해 가압하도록 상부 챔버 (10) 및 기밀 중간 챔버 (21) 를 배기하고 하부 챔버 (7) 를 통기시키는 단계,
(iv) 상기 제 1 프로파일링된 금속 패널 (28) 이 그의 초기 위치로 복귀하고 제거될 수 있도록 상기 상부 챔버 (10) 및 상기 기밀 중간 챔버 (21) 를 통기시키는 단계,
(v) 라미네이팅될 광전지 스택 (32) 으로 덮인 상기 제 2 프로파일링된 금속 패널 (28) 을 상기 라미네이션 장치에 삽입하는 단계,
(vi) 상부 가요성 압력 멤브레인 (20) 이 상기 광전지 스택 (32) 을 하부 가열 장치 (23) 에 대해 가압하도록 하부 챔버 (7) 및 기밀 중간 챔버 (21) 를 배기하고 상부 챔버 (10) 를 통기시키는 단계,
(vii) 상기 제 2 프로파일링된 금속 패널 (28) 이 그의 초기 위치로 복귀하고 제거될 수 있도록 상기 하부 챔버 (7) 및 상기 기밀 중간 챔버 (21) 를 통기시키는 단계
를 포함하는, 방법. - 제 23 항에 있어서,
상기 제 1 프로파일링된 금속 패널은 그의 제 1 종방향 에지 (29) 를 따른 제 1 종방향 리브 (33), 상기 광전지 스택 (32) 에 의해 적어도 부분적으로 덮이도록 의도된 중앙부 (30), 및 그의 제 2 종방향 에지 (31) 를 따른 제 2 종방향 리브 (34) 를 포함하고,
단계 (iii) 동안, 상기 상부 가열 장치 (11) 의 요철형 프로파일의 상단부 섹션들 (12, 16) 이 상기 제 1 프로파일링된 금속 패널의 종방향 리브 (33, 34) 와 접촉하고 있는, 방법. - 제 23 항 또는 제 24 항에 있어서,
상기 제 2 프로파일링된 금속 패널은 그의 제 1 종방향 에지 (29) 를 따른 제 1 종방향 리브 (33), 그의 제 2 종방향 에지 (31) 를 따른 제 2 종방향 리브 (34), 및 이들 사이의 중앙부 (30) 를 포함하고, 상기 중앙부는 상기 광전지 스택 (32) 에 의해 적어도 부분적으로 덮이도록 의도되며 제 1 플랜지 (35), 상승된 플래토 (36) 및 제 2 플랜지 (39) 를 연속적으로 포함하고, 단계 (vi) 동안, 상기 하부 가열 장치 (23) 의 단면의 하단부 섹션들 (24, 26) 은 상기 제 2 프로파일링된 금속 패널의 플랜지들 (35, 39) 과 접촉하고 있는, 방법.
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