TW201509641A - 用於衝壓成型之覆蓋片與承載片以及衝壓裝置 - Google Patents

用於衝壓成型之覆蓋片與承載片以及衝壓裝置 Download PDF

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Kitagawa Seiki Kabushiki Kaisha
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Abstract

本發明提供一種保護片，其用於熱衝壓加工，在該熱衝壓加工中，利用與具有剛性的衝壓面相對配置的撓性片隔開兩個空間，對該兩個空間施加氣壓差，在衝壓面和撓性片之間夾著加熱後的被加工件對其衝壓，上述保護片配置於被加工件和撓性片之間，防止從被加工件流出的成分附著於撓性片，上述保護片包括：片部，其具有撓性；和框架部，其安裝於片部的周緣部，將片部的形狀保持為大致平面狀。

Description

用於衝壓成型之覆蓋片與承載片以及衝壓裝置/
本發明涉及衝壓成形用保護片和載板以及衝壓裝置。
通常，太陽能電池面板，通過對將玻璃板、充填材料、太陽能電池單元、充填材料、背板等構成部件層疊而形成的太陽能電池組件(層疊材料)進行熱衝壓加工並使上述太陽能電池組件成形為規定的厚度的層壓加工來製造。用於進行太陽能電池面板的層壓加工的衝壓裝置(層壓裝置)使用專利文獻1記載的隔片(diaphragm)。
在日本專利公開公報日本特開2010-264511號公報(以下，記為專利文獻1)中記載有在隔片和太陽能電池組件(被加工件)之間配置防止兩者直接接觸的隔膜(保護片)進行層壓加工的內容。由此，即使在層壓加工中從太陽能電池組件中流出粘接劑，流出的粘接劑也不流到隔片上，不需要更換粘合有粘接劑的隔片。
但是，專利文獻1的隔膜是與隔片同樣具有撓性的薄的片材，另外，僅僅簡單地載置於太陽能電池組件之上，沒有進行任何固定。因此，存在隔膜在對真空腔室內加減壓時被在真空腔室內產生的氣流吹飛 而產生位置偏移和皺摺的問題。這樣一來，不能適當地進行太陽能電池組件的層壓加工，加工後的太陽能電池面板的品質降低。另外，對多重折疊的隔膜進行衝壓，由此在隔片上產生應力集中，隔片的壽命也降低。
另外，為了被加工件的搬入搬出，層壓裝置的真空腔室被分割為能夠開閉的上下的真空框。在層壓裝置上配置太陽能電池組件時，若未將隔膜正確地配置在熱板上，則隔膜的一部分被上下的真空框夾著，引起真空腔室的真空洩漏，層壓加工失敗。
另外，因專利文獻1的隔膜由於變形自如，所以為了將隔膜正確地配置在規定的位置以使得皺摺不聚在一起，需要進行慎重的作業，由此降低了生產性。
本發明是鑒於上述的情況而完成的。即，本發明的目的在於，提供一種能夠提高衝壓加工的品質、生產性的衝壓成形用的保護片和載板以及衝壓裝置。
本發明的一實施方式提供一種保護片，其用於熱衝壓加工，在上述熱衝壓加工中，利用與具有剛性的衝壓面相對配置的撓性片隔開兩個空間，對該兩個空間施加氣壓差，在上述衝壓面和上述撓性片之間夾著加熱後的被加工件對其衝壓，上述保護片配置於上述被加工件和上述撓性片之間，防止從上述被加工件流出的成分附著於所述撓性片，上述保護片包括：片部，其具有撓性；和框架部，其安裝於上述片部的周緣部，將上述片部的形狀保持為大致平面狀。
根據該結構，皺摺難以聚集在保護片上，所以不會降低生產性，能夠防止皺摺聚集在保護片上造成的衝壓加工(包括層壓加工)的品 質降低。即，上述構成的保護片由於設置有將片部的形狀保持為大致平面狀的框架部，從而皺摺難以聚集在片部上，不需要慎重地處置保護片以使得皺摺不聚集，因此，使衝壓成形的生產性提高。
在上述保護片中，也可以為如下結構：上述框架部比上述衝壓面大，配置於上述衝壓面的外部。
在上述保護片中，也可以為如下結構：上述片部在與設置於上述衝壓面的通氣口重疊的位置形成有貫通孔或缺口。
在上述保護片中，也可以為如下結構：上述保護片由彈性體形成，具有伸縮性。
在上述保護片中，也可以為如下結構：上述框架部由形狀記憶合金形成。
本發明的一實施方式提供一種載板，包括：支承片，其具有撓性；主框體，其安裝於上述支承片的周緣部，將上述支承片的形狀保持為大致平面狀；和副框體，其收納上述的保護片並對其進行定位，將上述被加工件和上述保護片在載置於上述支承片上的狀態下搬運，並載置於上述衝壓面上，能夠對上述被加工件與支承片一起進行熱衝壓加工。
在上述的衝壓裝置中，也可以為如下結構：上述支承片在與設置於上述衝壓面的通氣口重疊的位置形成有貫通孔或缺口。
本發明的一實施方式提供一種衝壓裝置，其構成為，包括：衝壓面，其載置被加工件，具有剛性； 撓性片，其與上述衝壓面相對配置，分隔上述衝壓面側的第一空間和第二空間；加熱單元，其將上述被加工件加熱至成形溫度；壓力控制部，其控制由上述撓性片分隔而成的第一空間和第二空間的氣壓差；和保護片，其配置於上述被加工件和上述撓性片之間，具有撓性，上述保護片包括：片部，其具有撓性；和框狀框架部，其安裝於上述片部的周緣部，將上述片部的形狀保持為大致平面狀，上述壓力控制部控制上述氣壓差以使得上述第一空間的氣壓比上述第二空間的氣壓相對低，由此在上述撓性片和上述衝壓面之間夾著上述被加工件對其衝壓。
根據該結構，皺摺難以聚集在保護片上，所以不會降低生產性，能夠防止皺摺聚集在保護片上造成的衝壓加工(包括層壓加工)的品質降低。即，上述構成的保護片由於設置有將片部的形狀保持為大致平面狀的框架部，從而皺摺難以聚集在片部上，不需要慎重地處置保護片以使得皺摺不聚集，因此，使衝壓成形的生產性提高。
在上述的衝壓裝置中，也可以為如下結構：包括載置並輸送上述被加工件和上述保護片的載板，在載置有上述被加工件和上述保護片的上述載板載置於上述衝壓面上的狀態下，能夠對上述被加工件進行衝壓。
在上述的衝壓裝置中，也可以為如下結構：上述載板包括：支承片，其具有撓性；主框體，其安裝於上述支承片的周緣部，將上述支承片的形狀保持為大致平面狀；和副框體，其在框內收納上述保護片，上述副框體的內寬形成得比上述框架部的外寬稍寬，上述保護片的面方向的位置由上述載板的副框體約束。
在上述的衝壓裝置中，也可以為如下結構：包括：下部模座，其上表面設置有上述衝壓面；上部模座，其具有與上述衝壓面平行的下表面；驅動單元，其上下驅動上述上部模座和上述下部模座的至少一方，使得上述上部模座和上述下部模座的間隔變化；和安裝於上述上部模座的下表面的框部，其將上述撓性片保持為大致平面狀且與上述衝壓面平行，上述框部具有安裝於其下表面且遍及該下表面的整周延伸的環狀的迫緊件(packing)。
在上述的衝壓裝置中，也可以為如下結構：當使上述下部模座和上述上部模座接近時，在上述框部的下表面和上述下部模座的上表面之間夾著上述保護片，形成上述第一空間，在上述下部模座形成有用於對上述第一空間進行吸氣排氣的供氣排氣 通路，上述保護片在與設置於上述下部模座的上表面的上述供氣排氣通路的開口部重疊的位置形成有貫通孔或缺口。
在上述的衝壓裝置中，也可以為如下結構：當使上述下部模座和上述上部模座接近時，在上述框部的下表面和上述下部模座的上表面之間夾著上述保護片，形成由上述保護片分隔為上述下部模座側的第一部分和上述上部模座側的第二部分的上述第一空間，在上述下部模座形成有用於對上述第一空間的第一部分進行吸氣排氣的第一供氣排氣通路，在上述框部形成有用於對上述第一空間的上述第二部分進行吸氣排氣的第二供氣排氣通路。
在上述的衝壓裝置中，也可以為如下結構：上述第二吸氣排氣通路包括：主供氣排氣通路，其在上述框部的周方向上延伸；和供氣排氣狹縫，其沿著上述主供氣排氣通路延伸，連接上述主供氣排氣通路和上述第一空間的上述第二部分，比上述主供氣排氣通路薄，從上述供氣排氣狹縫的全長對於上述第一空間的上述第二部分大致均勻地進行吸氣排氣。
在上述的衝壓裝置中，也可以為如下結構：上述第一供氣排氣通路和上述第二供氣排氣通路包含各自獨立的供氣通路和排氣通路。
1‧‧‧層壓加工系統
10‧‧‧控制裝置
100‧‧‧層疊裝置
200‧‧‧搬入用輸送機
300‧‧‧層壓裝置
300A‧‧‧層壓裝置
310‧‧‧輸送機
310t‧‧‧上表面
320‧‧‧固定模座
320p‧‧‧衝壓面
320sa,320sb‧‧‧側面
320t‧‧‧上表面
323‧‧‧供氣通路
323a,323b‧‧‧開口
324‧‧‧排氣通路
324a,324b‧‧‧開口
330‧‧‧可動模座
331‧‧‧可動模座主體
340‧‧‧框部
340A‧‧‧上部框體
340B‧‧‧下部框體
340C‧‧‧真空框
340i‧‧‧上部件
340j‧‧‧下部件
341‧‧‧環狀槽
341p‧‧‧迫緊件
343‧‧‧遮蔽突起
344‧‧‧臺階
345e‧‧‧排氣通路
345s‧‧‧供氣通路
345w‧‧‧分隔壁
346p‧‧‧迫緊件
347e‧‧‧排氣孔
347s‧‧‧供氣孔
348e,348s‧‧‧錐螺紋
349e‧‧‧排氣狹縫
349s‧‧‧供氣狹縫
350‧‧‧隔片
360‧‧‧供氣管路
361‧‧‧主管
361a,361b‧‧‧配管部
361c‧‧‧中繼部
362a‧‧‧分支管
362b‧‧‧分支管
363‧‧‧電磁閥
370‧‧‧排氣管路
371‧‧‧主管
371a,371b‧‧‧配管部
371c‧‧‧中繼部
372a‧‧‧分支管
372b‧‧‧分支管
373‧‧‧電磁閥
374‧‧‧真空泵
375‧‧‧壓力控制裝置
390‧‧‧流體壓缸組件
400‧‧‧固化處理裝置
500‧‧‧搬出用輸送機
700‧‧‧保護片
710‧‧‧片部
712‧‧‧缺口部
714‧‧‧通氣孔
720‧‧‧框架部
800‧‧‧載板
810‧‧‧主框體
820‧‧‧支承片
824‧‧‧通氣孔
830‧‧‧副框體
A‧‧‧太陽能電池組件
H‧‧‧中空部
LC‧‧‧下部腔室
LC1‧‧‧第一部分
LC2‧‧‧第二部分
UC‧‧‧上部腔室
S‧‧‧壓力控制系統
圖1是本發明實施方式的層壓加工系統的外觀圖。
圖2是本發明實施方式的載板的立體圖。
圖3是本發明實施方式的保護片的平面圖。
圖4是本發明實施方式的層壓裝置的側視圖。
圖5是本發明第一實施方式的層壓裝置的固定模座和可動模座的截面圖。
圖6是圖5的局部放大圖。
圖7是本發明的實施方式的壓力控制系統的概略構成圖。
圖8是將本發明第二實施方式的層壓裝置的固定模座和可動模座的截面的局部放大的圖。
圖9是本發明第二實施方式的真空框的截面圖。
圖10是本發明第二實施方式的真空框的平面圖。
下面，參照附圖對本發明的實施方式進行詳細地說明。
[第一實施方式]
圖1是本發明第一實施方式的太陽能電池用層壓加工系統1的外觀圖。層壓加工系統1包括層疊裝置100、搬入用輸送機200、層壓裝置(衝壓裝置)300、固化(cure)處理裝置400、搬出用輸送機500和控制裝置10。控制裝置10與構成層壓加工系統1的各裝置可通信地連接，統一控制各裝置的動作。
層疊裝置100是將構成太陽能電池的多個部件(例如，玻璃 板、充填材料、太陽能電池單元、充填材料和背板)重疊來組裝太陽能電池組件A的裝置。由層疊裝置100組裝的太陽能電池組件A由搬入用輸送機200輸送至層壓裝置300。層壓裝置300進行太陽能電池組件A的層壓衝壓(熱衝壓加工成形)。即，層壓裝置300對進行太陽能電池組件A熱衝壓加工，使其成形為規定的厚度的板狀體。此外，由層壓裝置300進行的熱衝壓加工，進行至衝壓溫度的充填材料的流動性實際消失為止。成形後的太陽能電池組件A被內置於層壓裝置300的輸送組件輸送至固化處理裝置400。
固化處理裝置400對通過層壓裝置300成形後的太陽能電池組件A進行施加用於保持形狀的較輕的壓力並加熱的固化處理，使熱固化樹脂即太陽能電池組件A的充填材料穩定化。通過以上的處理，製作太陽能電池面板。結束固化處理完成的太陽能電池面板，被搬出用輸送機500從層壓加工系統1搬出。
以上一系列的處理通過控制裝置10控制層疊裝置100、搬入用輸送機200、層壓裝置300、固化處理裝置400和搬出用輸送機500來進行。
在本實施方式中，太陽能電池組件A和加工後的太陽能電池面板，在載置於以下說明的載板800的狀態下被輸送，通過層壓裝置300和固化處理裝置400，與載板800一起被衝壓。
圖2是在本實施方式中所使用的載板800的立體圖。載板800包括：在中央部形成有中空部H的主框體810；以覆蓋中空部H的方式固定於主框體810的上表面的支承片820；和用外緣部保持支承片820並將該支承片820固定於主框體810的副框體830。
主框體810和副框體830是具有太陽能電池面板的製造工序 中實際上未變形(實際上看作剛體)程度的足夠的剛性的構造材料。另外，主框體810和副框體830由金屬和耐熱性樹脂(例如，聚醯亞胺樹脂)形成，使得在熱衝壓加工時也維持足夠的剛性。在本實施方式中，使用由不銹鋼鋼板形成的主框體810和副框體830。
另外，支承片820是柔性支承脆性部件即太陽能電池單元和 玻璃板並保護其不受衝擊的具有撓性的剛性低的支承部件。支承片820由即使在高溫下也具有足夠強度的氟樹脂板、纖維強化耐熱樹脂板或金屬薄板(例如，不銹鋼鋼板、銅板)等耐熱材料形成，使得即使反復熱衝壓加工也不會破損。另外，支承片820的厚度設定在耐久性和柔軟性兼得的範圍內。例如，在使用由以聚醯亞胺為母材的碳纖維強化塑料形成的支承片820的情況下，支承片820的板厚設定在0.05~1.5mm的範圍，更佳為0.5~1.0mm的範圍。
支承片820的周緣部捲繞在副框體830上，例如通過粘接劑接 合。另外，支承片820以不撓曲的方式在作用有極小的張力的狀態下與副框體830接合。與支承片820接合的副框體830以在其與主框體810之間夾著支承片820的方式利用螺栓等安裝於主框體810。由此，支承片820的形狀由主框體810和/或副框體830保持為大致平面狀。
在載板800中，支承片820的周緣部貼合於主框體810而失去 撓性，但與中空部H面對的中央部維持撓性。太陽能電池組件A配置於具有撓性的支承片820的中央部之上，由支承片820彈性支承。另外，在通過搬入用輸送機200和搬出用輸送機500等輸送單元輸送載板800時，主框體810由輸送單元支承。因此，在輸送中不會對載置於載板800的太陽能電池組件 A施加較強的衝擊，能夠防止輸送中的太陽能電池組件A的破損。
另外，在本實施方式中，在配置於載板800上的太陽能電池組件A之上還載置保護片700(後述)，在使保護片700介於太陽能電池組件A和層壓裝置300的隔片350(後述)之間的狀態下，進行太陽能電池組件A的層壓衝壓。
通過使用保護片700，來防止在層壓加工中從太陽能電池組件A流出的樹脂粘合於隔片350，層壓加工的品質下降。
另外，存在隔片350在層壓衝壓中曝露於從太陽能電池組件A的樹脂產生的氣體中而劣化的問題。這樣，以下將在層壓衝壓中從被加工件產生且具有促進隔片350的劣化的性質的氣體稱為「劣化促進性氣體」。保護片700對防止劣化促進性氣體造成的隔片350的劣化同樣有效。
關於劣化促進性氣體，根據本發明者的研究表明，在熱衝壓加工時從作為密封材料使用EVA(乙烯醋酸乙烯共聚物)樹脂的被加工件產生與形成隔片350的矽橡膠反應而變質(例如，使交聯反應進行而喪失撓性和伸縮性)的成分的氣體，這使隔片350顯著劣化。因此，特別是，保護片700在使用矽橡膠製的隔片進行包含EVA樹脂的被加工件的層壓衝壓時的防止隔片350的劣化方面有效。另外，在熱衝壓加工時從EVA以外的樹脂也產生例如包含於樹脂的有機溶劑等揮發成分、隨著樹脂的固化反應產生的酸等氣體，有可能促進由天然橡膠、合成橡膠或矽橡膠形成的隔片350的劣化。因此，即使在使用含有EVA以外的樹脂的被加工件、矽橡膠以外的材質的隔片350的情況下，保護片700在防止隔片350的劣化方面也同樣有效。
圖3是保護片700的平面圖。保護片700包括大致矩形狀的具 有撓性的片部710和矩形框狀的具有剛性的框架部720。保護片700由具有耐熱性橡膠板等形成。框架部720安裝於片部710的周緣部，將片部710的形狀保持為大致平面狀。框架部720例如由鋼絲和Ni-Ti合金等形狀記憶合金的線材等形成。片部710的周緣部閉合為環狀，形成有沿著片部710的四邊延伸的中空部。在該中空部穿過框架部720(圖6)。另外，片部710形成為比框架部720稍小。因此，在片部710安裝框架部，以將片部擴展，使得片部710不產生鬆弛。另外，為了容易進行框架部720的插拔，在保護片700的周緣部設置有多個缺口部712。
接著，對層壓裝置300的結構進行說明。圖4是層壓裝置300 的側視圖。層壓裝置300具備用於輸送載置有太陽能電池組件A的載板800的一對輸送機310(圖中僅表示跟前側的一個)。一對輸送機310排列配置於層壓裝置300的寬度方向(圖4中與紙面垂直的方向)上。
在一對輸送機310之間配置有固定於層壓裝置300的框架上 的固定模座320。在固定模座320的上方設置有可動模座330。可動模座330經由流體壓缸組件390支承於框架，通過流體壓缸組件390能夠在上下方向上驅動。在固定模座320之上配置載置有太陽能電池組件A的載板800，接著，使可動模座330下降，在可動模座330和固定模座320之間夾著太陽能電池組件A的狀態下，進行使用後述的隔片350的太陽能電池組件A的層壓衝壓。此外，以固定模座320的上表面整體收納於載板800的中空部H(圖2)內的方式設定固定模座320的水平方向的尺寸，使得固定模座320不與載板800的主框體810發生干涉。
另外，輸送機310通過未圖示的致動器能夠在上下方向上移 動。在輸送機310輸送載置有太陽能電池組件A的載板800時，輸送機310的上表面310t向比固定模座320的上表面320t高的位置移動。因此，載板800和太陽能電池組件A在不與固定模座320發生干涉的狀態下被輸送。另一方面，在進行太陽能電池組件A的層壓衝壓時，輸送機310的上表面310t向比固定模座320的上表面320t低的位置移動，成為在固定模座320的上表面320t直接載置有載板800的支承片820的狀態。這時，載板800的框部810成為經由支承片820從固定模座320的上表面320t垂下的狀態。
圖5是在設置有載置有太陽能電池組件A的載板800的狀態 下的層壓裝置300的固定模座320和可動模座330的截面圖。另外，圖6是將圖5的局部(圖4中用虛線P包圍的部分)放大的局部放大圖。
如圖6所示，可動模座330包括可動模座主體331和安裝於可 動模座主體331的下表面的框部340。框部340包括上部框體340A和下部框體340B。在上部框體340A和下部框體340B之間夾著封閉框部340的開口的隔片350的周緣部。隔片350是具有伸縮性、氣密性和耐熱性的板狀部件，與上部框體340A和下部框體340B氣密地接合。由此，形成由隔片350、可動模座主體331和上部框體340A包圍的上部腔室UC。在可動模座主體331或上部框體340A設置有連接上部腔室UC和外部空間的通氣通路(未圖示)，將上部腔室UC的內壓維持在大氣壓。
載板800和保護片700各自的水平方向尺寸(圖6中的左右方 向和與紙面垂直的方向)比固定模座320大，在層壓衝壓時，載板800的支承片820和保護片700的片部710在下部框體340B和固定模座320之間被氣密 地夾著。由此，形成由可動模座330的隔片350和框部340和固定模座320包圍且密閉的下部腔室LC。
另外，在下部框體340B的下表面形成有在周向上延伸的環 狀槽341，在該環狀槽341內嵌入有迫緊件341p。利用下端部從下部框體340B的下表面突出的迫緊件341p，確保下部框體340B和保護片700的抵接部的氣密。另外，在本實施方式中，由於載板800的支承片820使用密合性高的材料，所以不在固定模座320的上表面設置迫緊件，但在支承片820使用密合性低的材料的情況下，也可以採用在固定模座320的上表面也設置有環狀槽和迫緊件的結構。
在固定模座320安裝有未圖示的電熱加熱器，將固定模座320 的衝壓面320p維持在太陽能電池組件A的成形溫度(充填材料的固化溫度)。通過在由電熱加熱器加熱的固定模座320的衝壓面320p上配置太陽能電池組件A，將太陽能電池組件A加熱至成形溫度。此外，衝壓面320p是設置於固定模座320的上表面320t的中央部的平坦面，配置於衝壓面320p上的太陽能電池組件A由衝壓面320p和隔片350夾著，被熱衝壓加工。
另外，在固定模座320設置有連接上表面320t的周緣部(衝 壓面320p的周圍)和側面320sa、320sb的多個供氣通路323和排氣通路324(圖6僅表示一個)。設置於固定模座320的側面320sa、320sb的供氣通路323和排氣通路324的開口323a和324a與後述的壓力控制系統S連接，能夠對下部腔室LC內的氣壓進行加壓和減壓。當通過壓力控制系統S對下部腔室LC內進行抽真空時，由隔片350隔開的上部腔室UC和下部腔室LC之間產生內壓差，其結果，隔片350向內壓低的下部腔室LC側膨脹，在隔片350和固定 模座320的上表面320t之間太陽能電池組件A被熱衝壓加工，進行層壓加工。
接著，對壓力控制系統S進行說明。圖7是與壓力控制系統S 連接的固定模座320的平面圖。壓力控制系統S包括：向下部腔室LC內供給外氣的供氣管路360；從下部腔室LC內排出空氣(抽真空)的真空泵374；連接真空泵374和下部腔室LC的排氣管路370；檢測上部腔室UC和下部腔室LC的內壓的壓力計(未圖示)；和通過控制控制真空泵374等的動作，對上部腔室UC和下部腔室LC的內壓差進行控制的壓力控制裝置375。
排氣管路370包括：一端與真空泵374連接的主管371(371a、 371b、371c)；和將設置於固定模座320的多個排氣通路324和主管371連接的多個分支管372a、372b。
主管371包括：一端與真空泵374連接的中繼部371c；和沿著 固定模座320的周緣部延伸的大致字狀的配管部(371a、371b)。中繼部371c的另一端與配管部(371a、371b)的大致中央連接。換言之，主管371在固定模座320側分支為兩個配管部371a、371b。另外，在主管371的中途設置有能夠開閉和流量調節的電磁閥373。
配管部371a經由多個(本實施方式中為4根)分支管372a， 與在固定模座320的側面320sa(圖7中的上側的側面)開口的多個排氣通路324連接。同樣，配管部371b經由多個分支管372b，與在固定模座320的另一側面320sb(側面320sa的下側的側面)開口的多個排氣通路324連接。
供氣管路360包括：主管361(361a、361b、361c)；和將設 置於固定模座320的多個供氣通路323和主管361連接的多個分支管362a、362b。
主管361包括中繼部361c和沿著固定模座320的周緣部延伸 的大致字狀的配管部(361a、361b)。中繼部361c的一端經由消聲器364開放到大氣，另一端與配管部(361a、361b)的大致中央連接。換言之，主管361在固定模座320側分支為兩個配管部361a、361b。另外，在中繼部361c的中途設置有能夠開閉和流量調節的電磁閥363。
配管部361a經由多個(本實施方式中為2根)分支管362a， 與在固定模座320的側面320sa開口的多個供氣通路323連接。同樣，配管部361b經由多個分支管362b，與在固定模座320的側面320sb開口的多個供氣通路323連接。
此外，電磁閥363和373與壓力控制裝置375可通信地連接， 在壓力控制裝置375的控制下進行動作。下部腔室LC的內壓通過電磁閥363和373的開度來調整。例如，在將下部腔室LC內抽真空進行層壓衝壓時，在關閉供氣管路360的電磁閥363成為斷開外氣的狀態後，使真空泵374動作，逐漸打開排氣管路370的電磁閥373。另外，在使下部腔室LC內恢復為大氣壓，進行太陽能電池組件A的搬入/搬出時，在關閉排氣管路370的電磁閥373後，逐漸打開供氣管路360的電磁閥363。
如上所述，在本實施方式中，除了用於排出下部腔室LC內 的空氣的排氣管路370之外，還設置有用於向下部腔室LC內導入外氣的供氣管路360。根據該結構，能夠防止從下部腔室LC暫時排出的排出氣體向下部腔室LC內逆流。在從下部腔室LC排出的排出氣體中含有從被加熱的太陽能電池組件A的粘接材料(密封材料)等放出的有機溶劑等的揮發成分、過氧化物、酸等促進隔片350的劣化的各種成分的氣體(劣化促進性氣體)。像 本實施方式的那樣，設置排氣專用的管路，使得殘留於管路內的劣化促進性氣體不向下部腔室LC逆流，由此防止下部腔室LC內的劣化促進性氣體的濃度增高、隔片350的壽命縮短，能夠減輕隔片350的更換等的維修成本。
另外，在本實施方式中，與供氣管路360連接的供氣通路323 與下部腔室LC的長度方向上的一端側(圖7的右側)連接，與排氣管路370連接的排氣通路324與下部腔室LC的長度方向上的另一端側(圖7的左側)連接。根據該結構，下部腔室LC內的吸氣排氣時的空氣的流動被固定於一個方向(圖7中的從右側向左側去的方向)，因此，能夠高效地排出下部腔室LC內的劣化促進性氣體。
如圖6所示，保護片700的片部710和載板800的支承片820在 與設置於固定模座320的上表面320t的供氣通路323和排氣通路324的開口323b和324b相對的位置分別設置有通氣孔714和824，以不阻礙經由供氣通路323和排氣通路324的空氣的移動。
另外，在下部框體340B的內周設置有以覆蓋供氣通路323和 排氣通路324的開口323b和324b的方式向內側突出的遮蔽突起343。通過設置遮蔽突起343，從供氣通路323和排氣通路324向下部腔室LC內噴出的氣流直接衝撞隔片350，隔片350激烈振動，其結果，不產生隔片350與太陽能電池組件A、可動模座主體331碰撞的問題。此外，在下部框體340B的下表面設置有臺階344，遮蔽突起343的下表面形成於比片部710的上表面高的位置。由此，在遮蔽突起343和片部710之間確保間隙。經由該間隙，能夠進行下部腔室LC的吸氣排氣。另外，遮蔽突起343和片部710之間的間隙遍及下部框體340B的整周地設置。因此，吸氣排氣的氣流不集中在供氣通路323 的開口323b、排氣通路324的開口324b附近，而分散在間隙整周，因此，在下部腔室LC內產生較強的氣流，隔片350、保護片700的片部710振動，不使層壓加工的品質下降。
另外，供氣通路323的開口323b和排氣通路324的開口324b以吸氣排氣時的氣流更均勻的方式各自等間隔地設置。
另外，如圖7所示，與分支管362a(372a)連接的供氣通路323(排氣通路324)的開口323b(開口324b)和與分支管362b(372b)連接的供氣通路323(排氣通路324)的開口323b(324b)設置於相對的位置，所以在吸氣排氣時下部腔室LC內的氣流不紊亂，能夠高效地排出下部腔室LC內的氣體。
另外，如圖6所示，上部框體340A的下表面的內周側和下部框體340B的上表面的內周側成為緩和的錐形面或曲率小的曲面。因此，即使隔片350沿著上部框體340A、下部框體340B的表面彎曲，隔片350也不產生大的變形，能夠防止隔片350的應力集中造成的劣化。
另外，保護片700配置於載板800的副框體830的內側的空間(中空部)，但副框體830的內寬(內側側面的間隔)形成為比保護片700的寬(框架部720的外寬)稍寬。因此，保護片700的水平方向的位置由載板800的副框體830約束(定位)。另外，載板800的副框體830也作為將保護片700導向至規定位置的引導件發揮功能。因此，容易將保護片700正確地配置在規定位置。
如上所述，保護片700不安裝於層壓裝置300，另外，保護片700的框架部720在片部710上容易裝卸。因此，即使因從被加工件流出的樹 脂附著於片部710或片部710因從被加工件產生的劣化促進性氣體而劣化，也能夠容易地更換片部710。另外，將片部710設置為一次性片部，在每次層壓衝壓時更換片部710，能夠防止片部710的劣化和污染造成的層壓衝壓不良。
在以上說明的本發明的第一實施方式中，由於在保護片700 上形成有通氣孔714，所以保護片700的兩側的空間(即，下部腔室LC整體)相互連接。因此，具有經由設置於固定模座320的供氣通路323和排氣通路324，能夠對下部腔室LC整體同時進行吸氣排氣的優點。另一方面，由於配置太陽能電池組件A的空間(即，劣化促進性氣體產生的空間)和隔片350露出的空間經由通氣孔714連接，所以從太陽能電池組件A產生的劣化促進性氣體有可能到達隔片350，不能完全防止隔片350的劣化。以下說明的本發明第二實施方式沒有保護片700的通氣孔714，由此能夠進一步可靠地防止隔片350的劣化。
[第二實施方式]
圖8是將本發明第二實施方式的層壓裝置300A的固定模座320和可動模座330的截面的局部放大的圖(相當於第一實施方式的圖6的圖)。此外，在以下的第二實施方式的說明中，以與第一實施方式的不同的點為中心進行說明。另外，對與第一實施方式相同或類似的構成組件使用相同或類似的附圖標記，省略重複的說明。
在第二實施方式中，不在保護片700的片部710設置通氣孔714(圖6)。因此，下部腔室LC由片部710氣密分隔為第一部分LC1(可動 模座330側)和第二部分LC2(固定模座320側)。即，第一部分LC1被片部710從設置於固定模座320的供氣通路323和排氣通路324斷開，因此，不能經由供氣通路323和排氣通路324進行第一部分LC1的吸氣排氣。因此，在本實施方式的層壓裝置300A中，替代第一實施方式的下部框體340B，使用設置有用於進行下部腔室LC的第一部分LC1的吸氣排氣的供氣通路345s和排氣通路345e(圖9)的真空框340C。
圖9和圖10分別是本發明第二實施方式的真空框340C的橫截面圖和平面圖。
如圖9所示，真空框340C包括矩形框狀的上部件340i、下部件340j和迫緊件346p。上部件340i和下部件340j上下重疊，其接合部由環狀的迫緊件346p密封。在真空框340C內設置有在延長方向上延伸的供氣通路345s和排氣通路345e。供氣通路345s和排氣通路345e是由上部件340i和下部件340j包圍而形成的中空部。供氣通路345s形成於真空框340C的一端側(圖10的右端側)，在真空框340C剩餘的部分形成有排氣通路345e。具體而言，供氣通路345s形成於矩形框狀的真空框340C的一邊(和與其鄰接的二邊的附近部分)，排氣通路345e形成於其它三邊(與形成有供氣通路345s的一邊相對的一邊、和其它二邊的大部分)。供氣通路345s和排氣通路345e由兩個分隔壁345w(圖10)斷開。
另外，在比供氣通路345s和排氣通路345e更靠內周側，上部件340i和下部件340j接近且相對，在其中間形成有分別將供氣通路345s以及排氣通路345e和下部腔室LC的第一部分LC1連接的供氣狹縫349s和排氣狹縫349e。供氣狹縫349s和排氣狹縫349e分別遍及部件供氣通路345s和排氣通 路345e的大致全長地形成。
另外，在矩形框狀的真空框340C的相對的二個邊各自形成 有分別將供氣通路345s以及排氣通路345e和真空框340C的外周面連接的供氣孔347s和排氣孔347e。供氣孔347s和排氣孔347e分別與供氣通路345s和排氣通路345e的延長方向中央連接。供氣孔347s和排氣孔347e分別在一端部(真空框340C的外周面附近)被擴徑，形成有錐螺紋348s和348e。錐螺紋348s和348e分別與供氣管路360和排氣管路370連接。因此，與經由設置於固定模座320的供氣通路323和排氣通路324的下部腔室LC的第二部分LC2的吸氣排氣連動，進行經由設置於真空框340C的供氣通路345s和排氣通路345e的下部腔室LC的第一部分LC1的吸氣排氣。另外，根據該結構，由保護片700的片部710分隔的下部腔室LC的第一部分LC1和第二部分LC2的內壓總是為恒定，不對片部710施加內壓差。
供氣狹縫349s和排氣狹縫349e遍及全長截面尺寸(圖9所示 的橫截面的尺寸)形成為一定，使得壓力損失在延長方向上大致均勻。另外，經由截面面積大且壓力損失小的供氣通路345s以及排氣通路345e和截面面積小(即比供氣通路345s和排氣通路345e薄)且壓力損失大的供氣狹縫349s以及排氣狹縫349e，供給和排出下部腔室LC的第一部分LC1內的空氣。 因此，從供氣狹縫349s和排氣狹縫349e的周方向全長大致均勻且緩慢地向下部腔室LC的第一部分LC1供給空氣和從下部腔室LC的第一部分LC1排出空氣。
以上是本發明較佳的實施方式的說明。但是，本發明實施方 式的具體方式不限於上述的方式，在由申請專利範圍的記載顯示的技術思 想的範圍內能夠進行各種變形。
例如，在上述實施方式的層壓裝置中，構成為被加工件配置於在下部腔室LC，但也可以構成為被加工件配置於上部腔室UC。該情況下，隔片固定於下部腔室LC，上部腔室UC構成為能夠打開和關閉。被加工件例如隔著載板800的支承片820配置於隔片上，在被加工件和可動模座主體331之間配置保護片700的片部710。另外，各腔室的內壓控制與上述實施方式的控制顛倒相反。即，在將下部腔室LC的內壓保持為大氣壓的狀態下使上部腔室UC的內壓為負壓，由此隔片向上部腔室UC側膨脹，被加工件在上部腔室UC的頂面和隔片之間被熱衝壓加工。
另外，在上述實施方式的層壓裝置中，採用下部腔室LC支承於固定模座、上部腔室UC支承於可動模座的結構，但也可以設置為使下部腔室LC支承於可動模座、使上部腔室UC支承於固定模座的結構。該情況下，固定模座配置於可動模座的上方。或者，也可以設置為使兩腔室支承於上下一對可動模座的結構。
另外，在上述各實施方式中，採用通過利用電熱加熱器加熱載置被加工件的固定模座320，將被加工件加熱至加工溫度(成形溫度)的結構，但也可以設置為使用其它的加熱單元對熱盤進行加熱的結構。例如，也可以採用如國際公開第2006/103868號中所公開的、通過在形成於固定模座的流路流過矽油等的載熱體，對固定模座均勻加熱的結構。另外，也可以採用對收納有產品的下部腔室LC導入由電熱加熱器等加熱後的空氣的方法、利用遠紅外線或微波直接加熱被加工件的方法。另外，也可以採用利用遠紅外線輻射材料對固定模座320的載置有被加工件的面進行塗層，利用 電熱加熱器對固定模座320進行加熱的結構。根據該結構，除了進行固定模座320和被加工件接觸的加熱之外，還進行遠紅外線的遠距離加熱，所以能夠更有效且均勻地進行被加工件的加熱，縮短層壓衝壓的加工時間。
另外，在上述的各實施方式中，使用矩形框狀的框部340，但也能夠使用其它形狀(例如，圓筒狀、多邊筒狀)的框部。另外，也能夠使載板800和保護片700的形狀為其它形狀(例如，圓板狀)。
另外，上述實施方式採用使上部腔室UC總是開放到大氣，使下部腔室LC的內壓在大氣壓和真空之間變化，由此進行熱衝壓加工的結構，但本發明不限定於這種構成。例如，在設置於可動模座主體331或上部框體340A的通氣通路連接壓縮器等供給壓縮空氣的裝置，能夠使上部腔室UC的內壓加壓至大氣壓以上的結構也包含於本發明。
另外，也可以採用使下部腔室LC為總是開放到大氣的狀態，將上部腔室UC的內壓加壓為正壓，由此進行衝壓的結構。該情況下，向設置於可動模座主體331或上部框體340A的下部腔室LC供給外氣的通氣通路與壓縮器等供給壓縮空氣的裝置連接。另外，也可以設置為上部腔室UC和下部腔室LC的任一者的內壓均能夠調整(例如，從真空至正壓)的結構。
另外，在上述實施方式中，採用將上部腔室UC開放到大氣、向下部腔室LC供給和排出空氣的結構，但也可以設置為將高純度的氮氣和二氧化碳等低活性或不活潑氣體向上部腔室UC和/或下部腔室LC供給的結構。由此，能夠進一步減輕隔片的劣化。
另外，也可以在排氣管路370的主管371或分支管372a、372b (例如，主管371的電磁閥373和分支管372a、372b之間)設置止回閥。通過在排氣管路370設置止回閥，能夠更加可靠地防止殘留於排氣管路370內的排出氣體向下部腔室LC的逆流，能夠更有效地抑制隔片350的劣化。
另外，上述實施方式是在太陽能電池面板的製造中應用本發明的實施方式，但本發明能夠應用於任意的層壓構造體的成形。例如，本發明能夠應用於通過對包含預浸材料的構成材料的層疊體進行熱衝壓加工而成形的印刷配線基板等的板狀層壓構造體的製造。另外，也能夠適用於等離子顯示器面板、有機EL顯示器面板等各種平面板顯示器的製造。
320‧‧‧固定模座
700‧‧‧保護片
710‧‧‧片部
712‧‧‧缺口部
714‧‧‧通氣孔
720‧‧‧框架部
A‧‧‧太陽能電池組件

Claims (15)

  1. 一種保護片，其用於熱衝壓加工，在所述熱衝壓加工中，利用與具有剛性的衝壓面相對配置的撓性片隔開兩個空間，對該兩個空間施加氣壓差，在所述衝壓面和所述撓性片之間夾著加熱後的被加工件對其衝壓，所述保護片配置於所述被加工件和所述撓性片之間，防止從所述被加工件流出的成分附著於所述撓性片，所述保護片包括：片部，其具有撓性；和框架部，其安裝於所述片部的周緣部，將所述片部的形狀保持為大致平面狀。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的保護片，其中，所述框架部比所述衝壓面大，配置於所述衝壓面的外部。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述的保護片，其中，所述片部在與設置於所述衝壓面的通氣口重疊的位置形成有貫通孔或缺口。
  4. 如申請專利範圍第1~3項中任一項所述的保護片，其中，所述保護片由彈性體形成，具有伸縮性。
  5. 如申請專利範圍第1~4項中任一項所述的保護片，其中，所述框架部由形狀記憶合金形成。
  6. 一種載板，其包括：支承片，其具有撓性；主框體，其安裝於所述支承片的周緣部，將所述支承片的形狀保持為 大致平面狀；和副框體，其收納申請專利範圍第1~5項中任一項所述的保護片並對其進行定位，將所述被加工件和所述保護片在載置於所述支承片上的狀態下搬運，並載置於所述衝壓面上，能夠對所述被加工件與支承片一起進行熱衝壓加工。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的載板，其中，所述支承片在與設置於所述衝壓面的通氣口重疊的位置形成有貫通孔或缺口。
  8. 一種衝壓裝置，其構成為，包括：衝壓面，其載置被加工件，具有剛性；撓性片，其與所述衝壓面相對配置，分隔所述衝壓面側的第一空間和第二空間；加熱單元，其將所述被加工件加熱至成形溫度；壓力控制部，其控制由所述撓性片分隔而成的第一空間和第二空間的氣壓差；和保護片，其配置於所述被加工件和所述撓性片之間，具有撓性，所述保護片包括：片部，其具有撓性；和框狀框架部，其安裝於所述片部的周緣部，將所述片部的形狀保持為大致平面狀，所述壓力控制部控制所述氣壓差以使得所述第一空間的氣壓比所述第 二空間的氣壓相對低，由此在所述撓性片和所述衝壓面之間夾著所述被加工件對其衝壓。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的衝壓裝置，其中：包括載置並輸送所述被加工件和所述保護片的載板，在載置有所述被加工件和所述保護片的所述載板載置於所述衝壓面上的狀態下，能夠對所述被加工件進行衝壓。
  10. 如申請專利範圍第8或9項所述的衝壓裝置，其中，所述載板包括：支承片，其具有撓性；主框體，其安裝於所述支承片的周緣部，將所述支承片的形狀保持為大致平面狀；和副框體，其在框內收納所述保護片，所述副框體的內寬形成得比所述框架部的外寬稍寬，所述保護片的面方向的位置由所述載板的副框體約束。
  11. 如申請專利範圍第8~10項中任一項所述的衝壓裝置，其中，包括：下部模座，其上表面設置有所述衝壓面；上部模座，其具有與所述衝壓面平行的下表面；驅動單元，其上下驅動所述上部模座和所述下部模座的至少一方，使得所述上部模座和所述下部模座的間隔變化；和安裝於所述上部模座的下表面的框部，其將所述撓性片保持為大致平面狀且與所述衝壓面平行，所述框部具有安裝於其下表面且遍及該下表面的整周延伸的環狀的迫 緊件。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的衝壓裝置，其中，當使所述下部模座和所述上部模座接近時，在所述框部的下表面和所述下部模座的上表面之間夾著所述保護片，形成所述第一空間，在所述下部模座形成有用於對所述第一空間進行吸氣排氣的供氣排氣通路，所述保護片在與設置於所述下部模座的上表面的所述供氣排氣通路的開口部重疊的位置形成有貫通孔或缺口。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的衝壓裝置，其中，當使所述下部模座和所述上部模座接近時，在所述框部的下表面和所述下部模座的上表面之間夾著所述保護片，形成由所述保護片分隔為所述下部模座側的第一部分和所述上部模座側的第二部分的所述第一空間，在所述下部模座形成有用於對所述第一空間的第一部分進行吸氣排氣的第一供氣排氣通路，在所述框部形成有用於對所述第一空間的所述第二部分進行吸氣排氣的第二供氣排氣通路。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的衝壓裝置，其中，所述第二吸氣排氣通路包括：主供氣排氣通路，其在所述框部的周方向上延伸；和供氣排氣狹縫，其沿著所述主供氣排氣通路延伸，連接所述主供氣排氣通路和所述第一空間的所述第二部分，比所述主供氣排氣通路薄，從所述供氣排氣狹縫的全長對於所述第一空間的所述第二部分大致均勻地進 行吸氣排氣。
  15. 如申請專利範圍第13或14項所述的衝壓裝置，其中，所述第一供氣排氣通路和所述第二供氣排氣通路包含各自獨立的供氣通路和排氣通路。
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