(57)【要約】【課題】ラミネート加工による被加工物の破損を早期に検出可能とし、高い保守性を備える太陽電池モジュールの製造装置および製造方法を得ること。【解決手段】太陽電池セル、太陽電池セルを封止する封止材、および透光性基板が積層された被加工物５に対し、封止材による封止のためのラミネート加工を施すラミネータ本体部と、被加工物５が載置される搬送シート８を備え、搬送シート８を移動させることにより被加工物５を搬送する搬送部と、ラミネータ本体部の内部に設けられ、駆動により搬送シート８を下方から突き上げる状態とされているときに搬送シート８を介して被加工物５を支持する支持機構と、支持機構によって支持されている被加工物５の重量分布を基に、被加工物５の破損を検知する破損検知部と、を有する。【選択図】図３
2014207318.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池セル、前記太陽電池セルを封止する封止材、および透光性基板が積層された被加工物に対し、前記封止材による封止のためのラミネート加工を施すラミネータ本体部と、
前記被加工物が載置される搬送シートを備え、前記搬送シートを移動させることにより前記被加工物を搬送する搬送部と、
前記ラミネータ本体部の内部に設けられ、駆動により前記搬送シートを下方から突き上げる状態とされているときに前記搬送シートを介して前記被加工物を支持する支持機構と、
前記支持機構によって支持されている前記被加工物の重量分布を基に、前記被加工物の破損を検知する破損検知部と、を有することを特徴とする太陽電池モジュールの製造装置。
【請求項２】
前記支持機構は、前記ラミネータ本体部内に配置された前記被加工物の中心部に位置する支持体と、前記ラミネータ本体部内に配置された前記被加工物の周辺部に位置する支持体と、を含み、
前記破損検知部は、前記被加工物の重量を検知する重量センサを含み、
前記重量センサは、前記中心部に位置する前記支持体に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュールの製造装置。
【請求項３】
太陽電池セル、前記太陽電池セルを封止する封止材、および透光性基板が積層された被加工物に対し、前記封止材による封止のためのラミネート加工を施すラミネータ本体部と、
前記被加工物が載置される搬送シートを備え、前記搬送シートを移動させることにより前記被加工物を搬送する搬送部と、
前記ラミネータ本体部の内部に設けられ、駆動により前記搬送シートを下方から突き上げる状態とされているときに前記搬送シートを介して前記被加工物を支持する支持機構と、
前記支持機構によって支持されている前記被加工物の形状を基に、前記被加工物の破損を検知する破損検知部と、を有することを特徴とする太陽電池モジュールの製造装置。
【請求項４】
前記支持機構は、前記ラミネータ本体部内に配置された前記被加工物の周辺部に位置する支持体を含み、
前記破損検知部は、
前記ラミネータ本体部内に配置された前記被加工物の中心部において前記搬送シートの下方から一定の駆動力で上昇する可動部と、
前記可動部が上昇した距離を検知する距離センサと、を含むことを特徴とする請求項３に記載の太陽電池モジュールの製造装置。
【請求項５】
太陽電池セル、前記太陽電池セルを封止する封止材、および透光性基板が積層された被加工物を、搬送シートに載せて搬送する工程と、
前記搬送シートに載せられてラミネータ本体部の内部に搬入された前記被加工物に対し、前記封止材による封止のためのラミネート加工を施す工程と、
前記ラミネータ本体部の内部に設けられた支持機構を、前記搬送シートを下方から突き上げる状態へと駆動させ、前記ラミネート加工を経た前記被加工物を、前記搬送シートを介して前記支持機構によって支持する工程と、
前記支持機構によって支持されている前記被加工物の重量分布を基に、前記被加工物の破損を検知する工程と、を含むことを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項６】
前記被加工物の破損を検知する工程では、前記被加工物の中心部において検知された前記被加工物の重量を基に、前記重量分布を推定することを特徴とする請求項５に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項７】
太陽電池セル、前記太陽電池セルを封止する封止材、および透光性基板が積層された被加工物を、搬送シートに載せて搬送する工程と、
前記搬送シートに載せられてラミネータ本体部の内部に導入された前記被加工物に対し、前記封止材による封止のためのラミネート加工を施す工程と、
前記ラミネータ本体部の内部に設けられた支持機構を、前記搬送シートを下方から突き上げる状態へと駆動させ、前記ラミネート加工を経た前記被加工物を、前記搬送シートを介して前記支持機構によって支持する工程と、
前記支持機構によって支持されている前記被加工物の形状を基に、前記被加工物の破損を検知する工程と、を含むことを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項８】
前記被加工物の破損を検知する工程では、前記被加工物の中心部において前記搬送シートの下方から一定の駆動力で上昇する可動部の上昇距離を基に、前記形状を推定することを特徴とする請求項７に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池モジュールの製造装置および製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池モジュールのラミネートは、ガラス基板と保護シート（バックシート）との間に封止材（充填材）を介して太陽電池セルを挟み込み、真空下で加熱して封止材を溶融することにより行われている。太陽電池モジュールにラミネート加工を施すラミネート装置は、ラミネート装置のラミネータ本体部、およびラミネータ本体部の前部および後部のそれぞれに、被加工物である太陽電池モジュールの構成部材を搬送するための搬送コンベアが設けられる。例えば特許文献１には、太陽電池モジュールのラミネート加工についての技術が開示されている。例えば特許文献２には、ラミネータ本体部、およびラミネータ本体部の前部および後部のそれぞれに搬送コンベアが設けられたラミネート装置が開示されている。
【０００３】
ラミネータ本体部は、上チャンバと下チャンバとに分かれている。被加工物は、上チャンバを開いた状態のラミネータ本体部において、搬送シートを介して、下チャンバのヒータ板上に配置される。ラミネータ本体部は、被加工物が搬入され上チャンバが閉じられると、内部を減圧しながら被加工物を加熱する。その後、ラミネータ本体部は、上チャンバ内を大気開放することにより、上チャンバに備えられたダイヤフラム（隔膜）を膨張させて、被加工物をヒータ板上で挟圧する。ラミネータ本体部は、ヒータ板上で封止材である樹脂材を溶融しながら減圧させることで、被加工物内部の気泡を抜きながら、樹脂材による密閉封止を形成する。
【０００４】
太陽電池モジュールのラミネート加工では、ガラス基板に傷や欠けた部分がある場合や被加工物内部に不純物が混入している場合、ガラス基板に熱負荷や荷重負荷による破損が生じることがある。例えば、特許文献３には、太陽電池モジュールの製造工程においてガラス基板の破損を検査する基板割れ検査装置の技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公平６−５２８０１号公報
【特許文献２】特開平１１−２０４８１１号公報
【特許文献３】特開２００９−１４５１５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述するラミネート装置においてガラス基板が破損した場合、破損により生じたガラス片は、通常、ラミネータ本体部の搬送シートやダイヤフラムに付着することとなる。ラミネータ本体部にガラス片が残されたまま次の被加工物が搬入され、所定の加工が施された場合、ガラス片によってダイヤフラムに損傷が生じることがある。ダイヤフラムに孔ができている場合、上チャンバ内を大気開放したときに下チャンバへの空気のリークが発生することで、下チャンバ内が十分に減圧されない状態となる。ラミネート装置は、下チャンバ内の減圧が不十分となることで、被加工物内部の気泡を完全に抜くことが困難となり、多くの不良品を生じさせることになる。このため、ダイヤフラムを交換する作業、ラミネータ本体部からガラス片を完全に除去するための清掃が必要となる。
【０００７】
また、ガラス基板の破損を含む被加工物は、ラミネータ本体部および後部の搬送コンベアでの引っかかりなどの異常により、搬送コンベアの破損や故障を引き起こすこともあり得る。破損を含む被加工物は、さらに、後部の搬送コンベア以降の製造工程でも同様の問題を生じさせることになる。破損を含む被加工物は、搬送コンベアにより搬送されている被加工物を検知するセンサの誤検知も引き起こすことがある。センサによる誤検知は、被加工物同士の衝突を引き起こす場合がある。この場合、本来破損していない被加工物までも、衝突による衝撃によって破損してしまうことになる。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ラミネート加工による被加工物の破損を早期に検出可能とし、高い保守性を備える太陽電池モジュールの製造装置および製造方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、太陽電池セル、前記太陽電池セルを封止する封止材、および透光性基板が積層された被加工物に対し、前記封止材による封止のためのラミネート加工を施すラミネータ本体部と、前記被加工物が載置される搬送シートを備え、前記搬送シートを移動させることにより前記被加工物を搬送する搬送部と、前記ラミネータ本体部の内部に設けられ、駆動により前記搬送シートを下方から突き上げる状態とされているときに前記搬送シートを介して前記被加工物を支持する支持機構と、前記支持機構によって支持されている前記被加工物の重量分布を基に、前記被加工物の破損を検知する破損検知部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
被加工物の透光性基板に破損が生じている場合、破損検知部は、透光性基板に破損が生じていないときとは被加工物の重量分布が異なることに応じて、被加工物の破損を検知する。本発明によれば、製造装置は、ラミネータ本体部でのラミネート加工が施された直後に、ラミネータ本体部内にて被加工物の破損を検知できる。製造装置は、ラミネート加工による被加工物の破損を早期に検出可能とすることで、ラミネータ本体部のダイヤフラム、ラミネータ本体部の搬送部や後部の搬送コンベア、ラミネート加工以降の製造工程に使用される各種装置の破損や故障を防止することができる。被加工物に破損があったときに、復旧作業に必要な時間を短縮でき、太陽電池モジュールの製造のための時間の損失を少なくできる。また、破損を含む被加工物の搬送を防止可能とすることで、破損を含む被加工物の存在に起因して後続の被加工物が二次的に損壊することも抑止できる。これにより、ラミネート加工による被加工物の破損を早期に検出可能とし、高い保守性を得ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュールの製造装置の概略構成を示す図である。
【図２】図２は、被加工物の積層構造の要部を示す分解斜視図である。
【図３】図３は、ヒータ板の上に配置された被加工物と、被加工物の下方に位置する支持機構および破損検知部とを示す図である。
【図４】図４は、被加工物が載置されている搬送シートの平面方向における各支持体の位置を説明する図である。
【図５】図５は、透光性基板の破損を検知するときの状態を示す図である。
【図６】図６は、被加工物において透光性基板が破損している状態を示す図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態２にかかる太陽電池モジュールの製造装置の要部構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明にかかる太陽電池モジュールの製造装置および製造方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下に示す図面においては、理解の容易のため、各部材の縮尺が実際とは異なる場合がある。各図面間においても同様である。
【００１３】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュールの製造装置の概略構成を示す図である。太陽電池モジュールの製造装置は、ラミネート装置１を備える。ラミネート装置１は、太陽電池モジュールの構成部材である被加工物５を対象とするラミネート加工を実施する。搬送コンベア６は、ラミネート装置１へ搬入させる被加工物５を搬送する。搬送コンベア９は、ラミネート加工を経てラミネート装置１から搬出された被加工物５を搬送する。
【００１４】
ラミネート装置１は、ラミネータ本体部および搬送部を備える。ラミネータ本体部は、搬送コンベア６から搬入された被加工物５にラミネート加工を施す。ラミネータ本体部は、上チャンバ２および下チャンバ３を備える。上チャンバ２は、下チャンバ３に対し開閉可能とされている。上チャンバ２には、下方へ膨張可能なダイヤフラム７が設けられている。下チャンバ３には、ヒータ板４が設けられている。
【００１５】
搬送部は、被加工物５が載置される搬送シート８、および２つの回転ローラ８ａを備える。搬送シート８は、２つの回転ローラ８ａが回転することにより循環駆動する。搬送部は、搬送シート８を循環させることにより、ラミネータ本体部内の下チャンバ３上にて被加工物５を搬送する。なお、搬送部は、いずれの機構によって搬送シート８を駆動するものであっても良く、回転ローラ８ａの回転によって搬送シート８を駆動するものに限られない。
【００１６】
図２は、被加工物の積層構造の要部を示す分解斜視図である。被加工物５は、透光性基板１０、受光面側封止材１１ａ、太陽電池アレイ１４、裏面側封止材１１ｂおよび保護シート１５からなる積層構造を備える。
【００１７】
太陽電池アレイ１４は、複数の太陽電池セル１２およびリード線１３を備える。複数の太陽電池セル１２は、二次元方向へ碁盤目状に並べられている。太陽電池セル１２は、例えば、結晶系の太陽電池セルである単結晶シリコン太陽電池セルや多結晶シリコン太陽電池セルなど、いずれの太陽電池セルであっても良い。リード線１３は、互いに隣り合う太陽電池セル１２同士を直列に接続する。
【００１８】
受光面側封止材１１ａおよび裏面側封止材１１ｂは、太陽電池アレイ１４を封止する封止材である。受光面側封止材１１ａおよび裏面側封止材１１ｂは、透明樹脂材、例えば、ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合樹脂）である。各太陽電池セル１２は、光入射側が受光面側封止材１１ａ、光入射側とは反対側が裏面側封止材１１ｂによってそれぞれ覆われている。受光面側封止材１１ａおよび裏面側封止材１１ｂは、熱処理によって一体とされ、太陽電池アレイ１４を樹脂封止する樹脂封止層を形成する。
【００１９】
透光性基板１０は、受光面側封止材１１ａに対して光入射側に設けられている。透光性基板１０は、光を透過させるとともに、太陽電池モジュールの受光面側を保護する。透光性基板１０は、例えばガラス基板である。透光性基板１０として、透光性を有する材料であれば例えば樹脂板などを使用しても良い。
【００２０】
保護シート１５は、太陽電池モジュールの裏面側を保護する。保護シート１５は、耐候性基板としての機能を備える。被加工物５は、太陽電池アレイ１４を封止する受光面側封止材１１ａおよび裏面側封止材１１ｂが、透光性基板１０および保護シート１５によって挟持された構造をなしている。
【００２１】
搬送コンベア６は、搬送シート８へ被加工物５を搬送する。搬送シート８は、上チャンバ２が下チャンバ３から開かれた状態において、搬送コンベア６から受け取った被加工物５をヒータ板４上の位置まで移動させる。被加工物５は、ヒータ板４上の位置に、搬送シート８を介して配置される。ヒータ板４上の位置に被加工物５が配置され、上チャンバ２が下チャンバ３側へ閉じられると、ラミネータ本体部は、ラミネート加工を開始する。
【００２２】
ラミネータ本体部は、内部を減圧しながら、ヒータ板４によって被加工物５を加熱する。その後、ラミネータ本体部は、上チャンバ２内を大気開放することにより、ダイヤフラム７を膨張させる。ラミネータ本体部は、ダイヤフラム７を膨張させることで、ダイヤフラム７とヒータ板４とで被加工物５を狭圧する。
【００２３】
ラミネータ本体部は、ヒータ板４上で受光面側封止材１１ａおよび裏面側封止材１１ｂを溶融しながら減圧させることで、被加工物５内部の気泡を抜きながら、受光面側封止材１１ａおよび裏面側封止材１１ｂによる密閉封止を形成する。被加工物５を構成する各層は、ラミネータ本体部での熱処理によって互いに貼り合わされ、一体の積層体とされる。
【００２４】
ラミネータ本体部は、ラミネート加工を終え、下チャンバ３内を大気開放してから、上チャンバ２が開かれる。搬送シート８は、上チャンバ２が開かれた状態において、被加工物５を搬送コンベア９へ移動させる。搬送コンベア９は、搬送シート８から受け取った被加工物５を、次の工程へと搬送する。
【００２５】
図３は、ヒータ板の上に配置された被加工物と、被加工物の下方に位置する支持機構および破損検知部とを示す図である。図３にて、被加工物５、搬送シート８およびヒータ板４は、断面構成として示している。
【００２６】
支持機構は、複数の支持体１６ａ，１６ｂから構成されている。支持機構は、ラミネータ本体部の下チャンバ３内に設けられている。各支持体１６ａ，１６ｂは、柱部材１６１と、柱部材１６１を上下に駆動する駆動部１６２とを備える。ヒータ板４には、各支持体１６ａ，１６ｂの位置に合わせて貫通孔４ａが形成されている。各支持体１６ａ，１６ｂは、柱部材１６１の先端部がそれぞれ貫通孔４ａ内に挿入されている。
【００２７】
駆動装置１８は、各支持体１６ａ，１６ｂの駆動部１６２へ、柱部材１６１の上下動のための駆動信号を出力する。制御装置１７は、駆動装置１８による各支持体１６ａ，１６ｂへの駆動信号の出力を制御する。
【００２８】
破損検知部は、重量センサ１９および計測装置２０を備える。重量センサ１９は、被加工物５の重量を検知する。計測装置２０は、重量センサ１９により検知された重量の計測結果から、被加工物５の重量分布の推定のための演算を行う。破損検知部は、支持機構によって支持されている被加工物５の重量分布を基に、被加工物５の破損を検知する。
【００２９】
図４は、被加工物が載置されている搬送シートの平面方向における各支持体の位置を説明する図である。図４では、被加工物５および搬送シート８の平面構成を実線で示し、搬送シート８より下に位置する各支持体１６ａ，１６ｂおよび重量センサ１９の平面構成を破線で示している。
【００３０】
支持体１６ｂは、ヒータ板４上に配置された被加工物５の中心部に位置する。４つの支持体１６ａは、それぞれ、ヒータ板４上に配置された被加工物５の隅部に位置する。重量センサ１９は、各支持体１６ａ，１６ｂのうち、被加工物５の中心部に位置する支持体１６ｂに取り付けられている。
【００３１】
搬送シート８の移動により被加工物５がヒータ板４の上へ配置されるとき、各支持体１６ａ，１６ｂは、貫通孔４ａ内における柱部材１６１の先端部を、ヒータ板４の上面側へ突出する手前の位置に留めた状態とされる。図３には、柱部材１６１の先端部がヒータ板４の上面および下面の間の位置にあるときの各支持体１６ａ，１６ｂを示している。ラミネータ本体部へ被加工物５が搬入されてからラミネート加工が終了するまで、各支持体１６ａ，１６ｂは、柱部材１６１の先端部をヒータ板４の上面側へ突出させない状態を維持する。
【００３２】
図５は、透光性基板の破損を検知するときの状態を示す図である。ラミネータ本体部によるラミネート加工が終了し下チャンバ３内を大気開放してから、制御装置１７は、ヒータ板４の上面より上の位置にまで柱部材１６１の先端部が到達するように、駆動装置１８を制御する。各支持体１６ａ，１６ｂの駆動部１６２は、駆動装置１８からの駆動信号に応じて、柱部材１６１を上方へと駆動する。
【００３３】
各支持体１６ａ，１６ｂは、柱部材１６１を上方へ駆動することで、柱部材１６１によって搬送シート８を下方から突き上げる。これにより、ラミネート加工を経た被加工物５は、搬送シート８を介して、各支持体１６ａ，１６ｂによって支持される。図５には、各支持体１６ａ，１６ｂが、搬送シート８を介して被加工物５を支持している状態を示している。
【００３４】
各支持体１６ａ，１６ｂが搬送シート８を介して被加工物５を支持している状態において、重量センサ１９は、支持体１６ａにおける被加工物５の重量を検知する。計測装置２０は、重量センサ１９により検知された重量の計測結果を求める。計測装置２０は、重量の計測結果から、被加工物５の重量分布を推定する。計測装置２０は、被加工物５の重量分布を基に、被加工物５の破損の有無を診断する。
【００３５】
ラミネート装置１は、下チャンバ３内を大気開放してから上チャンバ２が開かれるより前に、各支持体１６ａ，１６ｂの駆動から被加工物５の破損を検知するまでの操作を実施する。ラミネート装置１は、計測装置２０による診断が終了した後に、上チャンバ２を開放する。
【００３６】
透光性基板１０に破損が無い状態では、各支持体１６ａ，１６ｂによって支持されている被加工物５全体の剛性は、透光性基板１０によって維持されている。このとき、被加工物５の重量分布は、被加工物５の全体において均等となる。重量分布が均等であることで、被加工物５の重量は、各支持体１６ａ，１６ｂに均等にかかる。
【００３７】
例えば、計測装置２０は、被加工物５の重量が各支持体１６ａ，１６ｂに均等にかかっているときに重量センサ１９で検知される重量を、正常値としてあらかじめ把握している。計測装置２０は、重量の計測結果が正常値と同等であるとき、被加工物５の重量分布が均等であるものと推定する。この場合、計測装置２０は、被加工物５に破損が無いものと判断する。図５には、破損が生じていないときの被加工物５を示している。
【００３８】
図６は、被加工物において透光性基板が破損している状態を示す図である。透光性基板１０に傷や欠けた部分がある場合や被加工物５内部に不純物が混入している場合、ラミネート加工における熱負荷や荷重負荷によって透光性基板１０に亀裂が生じることがある。特に、結晶系の太陽電池モジュールに使用される透光性基板１０は、通常、熱強化処理が施されている。熱強化処理が施された透光性基板１０は、いったん入った亀裂が全体へ網目状に広がり易い性質を持っている。
【００３９】
透光性基板１０に破損がある状態において、各支持体１６ａ，１６ｂの柱部材１６１を上昇させたときに、被加工物５の剛性は、透光性基板１０の破損によって十分に維持されないこととなる。このとき、被加工物５の重量分布は、被加工物５のうち周辺部よりも中心部に重量が集中する状態となる。被加工物５の重量は、被加工物５の周辺部に位置する４つの支持体１６ａよりも、被加工物５の中心部に位置する支持体１６ｂにおいて顕著にかかることとなる。
【００４０】
計測装置２０は、重量の計測結果が上述の正常値より大きい場合、被加工物５の重量分布、被加工物５の中心付近に重量が集中している状態と推定する。計測装置２０は、透光性基板１０に破損が無い場合に比べて、被加工物５の重量が中心付近に集中するように被加工物５の重量分布が変化したことに応じて、透光性基板１０に破損があるものと判断する。
【００４１】
特に、熱強化処理が施された透光性基板１０について、網目状に細かく割れる場合ほど、計測装置２０で計測される重量の増加が顕著となるため、透光性基板１０の破損を明確に判断することが可能となる。
【００４２】
ラミネート装置１は、ラミネータ本体部でのラミネート加工が施された直後に、ラミネータ本体部内にて透光性基板１０の破損を検知できる。ラミネート装置１は、ラミネート加工による透光性基板１０の破損を早期に検出可能とすることで、ダイヤフラム７、ラミネータ本体部の搬送部および搬送コンベア９、ラミネート加工以降の製造工程に使用される各種装置の破損や故障を防止することができる。被加工物５に破損があったときに、復旧作業に必要な時間を短縮でき、太陽電池モジュールの製造のための時間の損失を少なくできる。
【００４３】
また、破損を含む被加工物５の搬送を防止可能とすることで、破損を含む被加工物５の存在に起因して後続の被加工物５が二次的に損壊することも抑止できる。これにより、ラミネート装置１は、ラミネート加工による被加工物５の破損を早期に検出可能とし、高い保守性を得ることができるという効果を奏する。
【００４４】
なお、支持体１６ａ，１６ｂは、本実施の形態で説明する数および位置にて配置される場合に限られない。ラミネート装置１は、透光性基板１０の破損による被加工物５の重量分布の変化を把握可能であれば、支持体１６ａ，１６ｂをいずれの態様で配置されたものとしても良い。
【００４５】
実施の形態２．
図７は、本発明の実施の形態２にかかる太陽電池モジュールの製造装置の要部構成を示す図である。実施の形態２のラミネート装置は、破損検知部および支持機構以外については、実施の形態１のラミネート装置１と同様の構成を備える。図７にて、被加工物５、搬送シート８およびヒータ板４は、断面構成として示している。実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。
【００４６】
支持機構は、ヒータ板４上に配置された被加工物５の隅部に位置する４つの支持体１６ａから構成されている。可動部２２は、ヒータ板４上に配置された被加工物５の中心部に位置する。可動部２２は、搬送シート８の下方から一定の駆動力で上昇可能に構成されている。可動部２２は、支持体１６ａと同様、先端部が貫通孔４ａ内に挿入されている。
【００４７】
駆動装置１８は、各支持体１６ａの駆動部１６２および可動部２２へ、上下動のための駆動信号を出力する。制御装置１７は、駆動装置１８による各支持体１６ａおよび可動部２２への駆動信号の出力を制御する。
【００４８】
破損検知部は、距離センサ２１および計測装置２３を備える。距離センサ２１は、可動部２２が上昇した距離を検知する。例えば、可動部２２には、距離センサ２１の一部が挿入される貫通孔が形成されている。計測装置２３は、距離センサ２１により検知された距離の計測結果から、被加工物５の形状の推定のための演算を行う。破損検知部は、支持機構によって支持されている被加工物５の形状を基に、被加工物５の破損を検知する。
【００４９】
ラミネータ本体部によるラミネート加工が終了し下チャンバ３内を大気開放してから、制御装置１７は、ヒータ板４の上面より上の位置にまで柱部材１６１の先端部が到達するように、駆動装置１８を制御する。各支持体１６ａの駆動部１６２は、駆動装置１８からの駆動信号に応じて、柱部材１６１を上方へと駆動する。
【００５０】
また、制御装置１７は、一定の駆動力で可動部２２を上昇させるように、駆動装置１８を制御する。可動部２２は、駆動装置１８からの駆動信号に応じて、一定の駆動力で上方へと駆動する。駆動装置１８によって可動部２２を上昇させる駆動力は、透光性基板１０が破損しているときに被加工物５の中心部が下方へ及ぼす圧力より小さいものとする。
【００５１】
ラミネート加工を経た被加工物５は、搬送シート８を介して、各支持体１６ａにより支持される。可動部２２は、各支持体１６ａにより支持されている被加工物５に到達すると、上昇する駆動力と被加工物５からの反発力とがつり合う位置で停止する。距離センサ２１は、可動部２２が上昇を開始してから停止するまでに上昇した距離を検知する。計測装置２３は、距離センサ２１により検知された距離の計測結果を求める。計測装置２３は、距離の計測結果から、被加工物５の形状を推定する。計測装置２３は、被加工物５の形状を基に、被加工物５の破損の有無を診断する。
【００５２】
ラミネート装置は、下チャンバ３内を大気開放してから上チャンバ２が開かれるより前に、各支持体１６ａおよび可動部２２の駆動から被加工物５の破損を検知するまでの操作を実施する。ラミネート装置は、計測装置２３による診断が終了した後に、上チャンバ２を開放する。
【００５３】
透光性基板１０に破損が無い状態では、被加工物５は、平行平板形状をなしている。各支持体１６ａによって支持されている被加工物５全体の剛性は、透光性基板１０によって維持されている。例えば、計測装置２３は、被加工物５が平行平板形状をなしているときに距離センサ２１で検知される距離を、正常値としてあらかじめ把握している。計測装置２３は、距離の計測結果が正常値と同等であるとき、被加工物５が平行平板形状であるものと推定する。この場合、計測装置２３は、透光性基板１０に破損が無いものと判断する。
【００５４】
一方、透光性基板１０に破損がある状態において、各支持体１６ａの柱部材１６１を上昇させたときに、被加工物５の剛性は、透光性基板１０の破損によって十分に維持されないこととなる。このとき、被加工物５は、中心部が下方へ湾曲した形状となる。図７には、破損が生じているときの被加工物５を示している。
【００５５】
このとき被加工物５の中心部が下方へ及ぼしている圧力より小さい駆動力で可動部２２は上昇していき、搬送シート８を介して被加工物５に到達したときに停止する。被加工物５の中心部が下方へ湾曲しているため、可動部２２が上昇した距離は、上述の正常値より小さくなる。
【００５６】
計測装置２３は、距離の計測結果が正常値より小さい場合、被加工物５が、中心部が下方へ湾曲した形状をしているものと推定する。計測装置２３は、被加工物５の形状が変化したことに応じて、透光性基板１０に破損があるものと判断する。特に、熱強化処理が施された透光性基板１０について、網目状に細かく割れる場合ほど、被加工物５の変形が顕著となるため、透光性基板１０の破損を明確に判断することが可能となる。
【００５７】
ラミネート装置は、ラミネータ本体部でのラミネート加工が施された直後に、ラミネータ本体部内にて透光性基板１０の破損を検知できる。ラミネート装置は、ラミネート加工による透光性基板１０の破損を早期に検出可能とすることで、ダイヤフラム７、ラミネータ本体部の搬送部および搬送コンベア９、ラミネート加工以降の製造工程に使用される各種装置の破損や故障を防止することができる。被加工物に破損があったときに、復旧作業に必要な時間を短縮でき、太陽電池モジュールの製造のための時間の損失を少なくできる。
【００５８】
また、破損を含む被加工物５の搬送を防止可能とすることで、破損を含む被加工物５の存在に起因して後続の被加工物５が二次的に損壊することも抑止できる。これにより、ラミネート装置は、ラミネート加工による被加工物５の破損を早期に検出可能とし、高い保守性を得ることができるという効果を奏する。
【００５９】
なお、破損検知部は、可動部２２が上昇した距離を検知する距離センサ２１に代えて、例えば、可動部２２の先端部が搬送シート８を介して被加工物５に到達したか否かを判定するセンサを備えるものとしても良い。この場合も、破損検知部は、支持機構によって支持されている被加工物５の形状を基に、被加工物５の破損を検知できる。
【符号の説明】
【００６０】
１  ラミネート装置、２  上チャンバ、３  下チャンバ、４  ヒータ板、４ａ  貫通孔、５  被加工物、６，９  搬送コンベア、７  ダイヤフラム、８  搬送シート、８ａ  回転ローラ、１０  透光性基板、１１ａ  受光面側封止材、１１ｂ  裏面側封止材、１２  太陽電池セル、１３  リード線、１４  太陽電池アレイ、１５  保護シート、１６ａ，１６ｂ  支持体、１７  制御装置、１８  駆動装置、１９  重量センサ、２０  計測装置、２１  距離センサ、２２  可動部、２３  計測装置、１６１  柱部材、１６２  駆動部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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