(57)【要約】【課題】ダイアフラムに生じた破れを安定して検知可能とするラミネート装置を得ること。【解決手段】ラミネート処理の対象であるワークを加熱する加熱手段を備える第１のケースと、第１のケースに重ね合わせられて、ラミネート処理を実施するチャンバーを第１のケースとともに構成する第２のケースである上ケース１２と、第２のケースの内壁１９に装着され、チャンバーを加熱手段の側の第１のチャンバーと内壁１９の側の第２のチャンバーである上チャンバー５２とに仕切るとともに第１のチャンバーの側へ膨張可能とされたダイアフラム１５と、移動体であるローラ７０と、第２のケースに取り付けられ、膨張しているダイアフラム１５へ移動体を押し当てながら移動体を移動させる機構と、第２のチャンバーにおける圧力を計測する圧力計測手段である圧力計７５とを備える。【選択図】図１４
2018114673.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラミネート処理の対象であるワークを加熱する加熱手段を備える第１のケースと、
前記第１のケースに重ね合わせられて、前記ラミネート処理を実施するチャンバーを前記第１のケースとともに構成する第２のケースと、
前記第２のケースの内壁に装着され、前記チャンバーを前記加熱手段の側の第１のチャンバーと前記内壁の側の第２のチャンバーとに仕切るとともに前記第１のチャンバーの側へ膨張可能とされたダイアフラムと、
移動体と、
前記第２のケースに取り付けられ、膨張している前記ダイアフラムへ前記移動体を押し当てながら前記移動体を移動させる機構と、
前記第２のチャンバーにおける圧力を計測する圧力計測手段と
を備えることを特徴とするラミネート装置。
【請求項２】
前記移動体は、回転軸と、円筒形状の円筒部とを備えるローラであって、
前記ローラは、前記ダイアフラムに前記円筒部が押し当てられた状態における前記回転軸の移動に伴って回転することを特徴とする請求項１に記載のラミネート装置。
【請求項３】
前記移動体は、回転軸と、前記回転軸に設けられた構造体とを備え、前記ダイアフラムに前記構造体が押し当てられた状態における前記回転軸の移動に伴って回転することを特徴とする請求項１に記載のラミネート装置。
【請求項４】
前記機構は、
ボールネジと、
前記回転軸を回転可能に支持するとともに前記ボールネジと前記回転軸とを連結し、前記ボールネジの回転により直線移動する連結部と
を備えることを特徴とする請求項２または３に記載のラミネート装置。
【請求項５】
前記移動体の位置を検知する位置検知手段をさらに備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載のラミネート装置。
【請求項６】
ラミネート処理の対象であるワークを加熱する加熱手段を備える第１のケースと、
前記第１のケースに重ね合わせられて、前記ラミネート処理を実施するチャンバーを前記第１のケースとともに構成する第２のケースと、
前記第２のケースの内壁に装着され、前記チャンバーを前記加熱手段の側の第１のチャンバーと前記内壁の側の第２のチャンバーとに仕切るダイアフラムとを備えるラミネート装置において、前記ダイアフラムの破れの有無を検査する方法であって、
前記第２のチャンバーへ空気を導入して、前記ダイアフラムを前記第１のチャンバーの側へ膨張させる工程と、
膨張している前記ダイアフラムへ移動体を押し当てながら前記移動体を移動させる工程と、
前記第２のチャンバーにおける圧力を計測する工程と
を含むことを特徴とするダイアフラムの検査方法。
【請求項７】
ラミネート処理の対象であるワークを加熱する加熱手段を備える第１のケースと、
前記第１のケースに重ね合わせられて、前記ラミネート処理を実施するチャンバーを前記第１のケースとともに構成する第２のケースと、
前記第２のケースの内壁に装着され、前記チャンバーを前記加熱手段の側の第１のチャンバーと前記内壁の側の第２のチャンバーとに仕切るとともに前記第１のチャンバーの側へ膨張可能とされたダイアフラムとを備えるラミネート装置において、前記ダイアフラムの破れの有無を検査する装置であって、
移動体と、
膨張している前記ダイアフラムへ前記移動体を押し当てながら前記移動体を移動させる機構と、
前記第２のチャンバーにおける圧力を計測する圧力計測手段と
を備えることを特徴とするダイアフラム検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイアフラムの破れの有無を検査可能とするラミネート装置、ダイアフラムの検査方法およびダイアフラム検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池モジュールの製造工程では、一般に、太陽電池セルを封止樹脂で封止するラミネート処理が行われる。ラミネート処理は、ラミネート装置の上ケースと下ケースとが閉じられて構成されるチャンバーにて実施される。下ケースには、太陽電池セルと封止樹脂とを含む積層物であるワークを加熱する熱板が備えられている。上ケースには、チャンバー内の上部から下ケースへ向けて膨張可能とされたダイアフラムが装着されている。ラミネート装置のチャンバーは、ダイアフラムによって上チャンバーと下チャンバーとに仕切られ、上チャンバーにはダイアフラムを膨張させるための空気が導入される。ワークは、下チャンバーの熱板上へ搬入される。ラミネート装置は、ワークへの加熱によって封止樹脂を溶融させるとともに、ダイアフラムを膨張させてワークを加圧することで、ワークへのラミネート処理を施す。
【０００３】
ラミネート処理が繰り返し実施されることにより、ダイアフラムに破れが生じることがある。破れが生じているダイアフラムがラミネート処理に使用されると、上チャンバーの空気が破れ目を通って下チャンバーへ漏れ出て、ワークへ入り込むことがあり得る。ラミネート装置では、破れが生じているダイアフラムが使用されることで、太陽電池モジュールの内部に気泡が残存される封止不良が生じ易くなる。
【０００４】
特許文献１には、複数の貫通孔が設けられた板部材を上チャンバー内に設置して、ダイアフラムの破れの有無を検査する方法が開示されている。板部材が設置された上チャンバーを真空引きした場合に、上チャンバーが一定の真空状態に到達しないことにより、ダイアフラムに破れがあるものと判断される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２５１４６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の技術によれば、上チャンバーを真空引きした際に、ダイアフラムの破れ目の位置が貫通孔と一致している場合には、破れ目と貫通孔とを通った空気が上チャンバーに流入することで、上チャンバーが一定の真空状態に到達しないことを検知可能である。一方、ダイアフラムの破れ目の位置が、板部材のうち貫通孔同士の間の部分と一致している場合には、破れ目が板部材によって塞がれ、破れ目から上チャンバーへの空気の流入が遮られる。この場合、上チャンバーが一定の真空状態に到達することが可能であるため、ダイアフラムの破れが見落とされる場合がある。このように、貫通孔が設けられた板部材を用いてダイアフラムの破れを検査する方法では、ダイアフラムに生じた破れが見落とされることがあり得るため、破れの有無を安定して検査することが困難となる。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ダイアフラムに生じた破れを安定して検知可能とするラミネート装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るラミネート装置は、ラミネート処理の対象であるワークを加熱する加熱手段を備える第１のケースと、第１のケースに重ね合わせられて、ラミネート処理を実施するチャンバーを第１のケースとともに構成する第２のケースとを備える。本発明に係るラミネート装置は、第２のケースの内壁に装着され、チャンバーを加熱手段の側の第１のチャンバーと内壁の側の第２のチャンバーとに仕切るとともに第１のチャンバーの側へ膨張可能とされたダイアフラムと、移動体と、第２のケースに取り付けられ、膨張しているダイアフラムへ移動体を押し当てながら移動体を移動させる機構と、第２のチャンバーにおける圧力を計測する圧力計測手段とを備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ダイアフラムに生じた破れを安定して検知できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１に係るラミネート装置の上面図
【図２】図１のII−II線におけるラミネート部の断面図
【図３】図２に示すラミネート部におけるラミネート処理の前のワークを示す断面図
【図４】図２に示すラミネート部におけるラミネート処理を経た太陽電池モジュールを示す断面図
【図５】図２に示す上ケースの下面図
【図６】図２に示すラミネート部にワークが搬入された状態を示す断面図
【図７】図６に示す状態からチャンバーが密閉された状態を示す断面図
【図８】図７に示す状態からダイアフラムを膨張させた状態を示す断面図
【図９】図６に示す状態のラミネート部のうちワークが載置されている下ケースを示す上面図
【図１０】図８に示すラミネート処理の際におけるワークと、ダイアフラムと、熱板とを示す断面図
【図１１】図９に示す下ケースに２つのワークが載置された状態を示す上面図
【図１２】図９に示すワークとは異なる形状のワークが下ケースに載置された状態を示す上面図
【図１３】図５に示す上ケースに、ダイアフラムの検査のための構成が取り付けられた状態を示す下面図
【図１４】図１３に示す上ケースにおいてローラを移動させている状態を示す断面図
【図１５】図１３に示すローラの側面図
【図１６】実施の形態２に係るダイアフラム検査装置の要部構成を示すブロック図
【図１７】実施の形態２におけるダイアフラムの検査方法の手順を示すフローチャート
【図１８】実施の形態３に係るラミネート装置に備えられる移動体の側面図
【図１９】実施の形態３の変形例１に係る構造体の側面図
【図２０】実施の形態３の変形例２に係る構造体の側面図
【図２１】実施の形態４におけるラミネート装置の動作の手順を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施の形態に係るラミネート装置、ダイアフラムの検査方法およびダイアフラム検査装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係るラミネート装置１の上面図である。ラミネート装置１は、ラミネート部２、搬入コンベア３および搬出コンベア４を備える。ラミネート装置１は、ラミネート処理の対象であるワークを搬入コンベア３からラミネート部２へ搬入する。ラミネート装置１は、ラミネート部２にてワークへのラミネート処理を施し、ラミネート処理後のワークをラミネート部２から搬出コンベア４へ搬出する。
【００１３】
搬入コンベア３および搬出コンベア４は、搬送ローラ５と、駆動シャフト６とを備える。駆動シャフト６は、動力源であるモータの駆動力を受けて回転する。図１では、モータの図示を省略している。搬入コンベア３は、駆動シャフト６とともに搬送ローラ５を回転させることで、搬送ローラ５上に載置されたワークをラミネート部２へ搬入する。搬出コンベア４は、駆動シャフト６とともに搬送ローラ５を回転させて、ラミネート部２からワークを搬出する。
【００１４】
図２は、図１のII−II線におけるラミネート部２の断面図である。ラミネート部２は、上下一対のチャンバーケースである下ケース１１および上ケース１２と、搬送シート１３と、４つの搬送ローラ１４とを備える。搬送シート１３および４つの搬送ローラ１４は、搬送コンベアを構成する。
【００１５】
第１のケースである下ケース１１は、加熱手段である熱板１０を備える。熱板１０は、ラミネート処理の対象であるワークを加熱する。第２のケースである上ケース１２は、下ケース１１の上側に位置する。上ケース１２は、下ケース１１の上に重ね合わせられて、ラミネート処理が実施される空間であるチャンバー５０を下ケース１１とともに構成する。
【００１６】
ラミネート部２には、上ケース１２を昇降移動させる昇降装置が設けられている。図２では、昇降装置の図示を省略している。昇降装置が上ケース１２を下降させ、下ケース１１上に上ケース１２が載置されることにより、チャンバー５０が密閉される。チャンバー５０が密閉された状態から、昇降装置が上ケース１２を上昇させることにより、チャンバー５０が開放される。図２には、チャンバー５０が開放された状態のラミネート部２を示している。
【００１７】
４つの搬送ローラ１４は、モータの駆動力を受けて回転する。図２では、モータの図示を省略している。搬送シート１３は、４つの搬送ローラ１４に掛け渡されており、４つの搬送ローラ１４の回転を受けて下ケース１１の周囲を回る。搬送シート１３は、チャンバー５０が開放された状態において、下ケース１１上を搬入コンベア３側から搬出コンベア４側へワークを移動させる。搬送シート１３は、搬入コンベア３から受け渡されたラミネート処理前のワークを、熱板１０上に移動させる。また、搬送シート１３は、ラミネート処理後のワークを熱板１０上から移動させて、搬出コンベア４へ受け渡す。
【００１８】
ダイアフラム１５は、上ケース１２内における上部に位置する内壁１９に装着されている。内壁１９は、チャンバー５０の天井面である。ダイアフラム１５は、密閉された状態のチャンバー５０を、熱板１０の側の第１のチャンバーである下チャンバー５１と、内壁１９の側の第２のチャンバーである上チャンバー５２とに仕切る。ダイアフラム１５は、上チャンバー５２へ空気が導入されることにより下ケース１１の側へ膨張する。
【００１９】
ダイアフラム１５は、耐熱性材料で形成されたシート部材である。耐熱性材料の１つの例は、シリコン系のゴムである。ダイアフラム１５は、シリコン系のゴム以外の耐熱性材料を用いて形成されたものでも良い。
【００２０】
吸排気口１６は、下ケース１１に設けられている。吸排気口１６は、下チャンバー５１とラミネート部２の外部とをつなぐ開口をなす。空気導入口１７および吸排気口１８は、上ケース１２に設けられている。空気導入口１７および吸排気口１８は、上チャンバー５２とラミネート部２の外部とをつなぐ開口をなす。
【００２１】
真空ポンプ２０は、２つの吸排気口１６，１８に接続されている。真空ポンプ２０は、チャンバー５０内の空気を２つの吸排気口１６，１８から吸引して、チャンバー５０内の真空引きを行う。バルブ２３は、吸排気口１６と真空ポンプ２０との間の通気経路内に設けられている。吸排気口１６とバルブ２３との間の通気経路から分岐された通気経路には、バルブ２４と、通気口であるベント２２とが設けられている。バルブ２６は、吸排気口１８と真空ポンプ２０との間の通気経路内に設けられている。
【００２２】
空気供給部２１は、空気導入口１７に接続されている。空気供給部２１は、空気導入口１７を経て上チャンバー５２へ空気を供給する。バルブ２７は、空気導入口１７と空気供給部２１との間の通気経路内に設けられている。空気導入口１７およびバルブ２７の間の通気経路から分岐された通気経路には、バルブ２８と、通気口であるベント２５とが設けられている。ラミネート部２は、真空ポンプ２０および空気供給部２１の作動とバルブ２３，２４，２６，２７，２８の開閉の切り換えとの制御により、チャンバー５０の減圧および加圧を行う。
【００２３】
図３は、図２に示すラミネート部２におけるラミネート処理の前のワーク３０を示す断面図である。ワーク３０は、ガラス基板３１の上に、封止樹脂３２、太陽電池アレイ３３、封止樹脂３４およびバックシート材３５が順次積層された積層体である。図３では、上下において各層を離して示している。
【００２４】
ガラス基板３１は、太陽電池モジュールのおもて面を保護するカバーガラスである。バックシート材３５は、太陽電池モジュールの裏面を保護する保護材であって、耐湿性を備える材料で形成されている。バックシート材３５の材料の１つの例は、ポリエチレン樹脂である。バックシート材３５は、ポリエチレン樹脂以外の耐湿性材料で形成されたものでも良い。
【００２５】
封止樹脂３２，３４は、一定の温度において溶融し、さらに温度を上昇させることにより架橋反応を起こして固化する性質を持つ材料である。封止樹脂３２，３４の１つの例は、ＥＶＡ（Ethylene-Vinyl  Acetate）（エチレンビニルアセテート）で形成されたシート材である。封止樹脂３２，３４は、昇温により溶融および架橋反応が可能であれば良く、ＥＶＡ以外の樹脂であっても良い。
【００２６】
太陽電池アレイ３３には、リード線３７により直列に接続された複数の太陽電池セル３６であるストリングが配列されており、太陽電池セル３６がアレイ状に配置されている。
【００２７】
ラミネート部２は、熱板１０からの熱によってワーク３０の温度を上昇させて、膨張させたダイアフラム１５でワーク３０を熱板１０へ押し当てることで、ワーク３０へのラミネート処理を行う。
【００２８】
図４は、図２に示すラミネート部２におけるラミネート処理を経た太陽電池モジュール４０を示す断面図である。太陽電池アレイ３３は、溶融および架橋反応を経た封止樹脂４１の中に封止される。ガラス基板３１とバックシート材３５とは、太陽電池アレイ３３が封止された封止樹脂４１を挟んで互いに接合される。
【００２９】
図５は、図２に示す上ケース１２の下面図である。ダイアフラム１５の外縁は、固定ネジ４５によって内壁１９に固定されている。ダイアフラム１５の外縁と内壁１９とは互いに密着され、図２に示す上チャンバー５２を密閉する。上チャンバー５２が密閉されていることで、真空ポンプ２０の作動による上チャンバー５２の減圧と、空気供給部２１の作動によるダイアフラム１５の膨張とを可能とする。
【００３０】
次に、ラミネート処理におけるラミネート装置１の動作について説明する。図６は、図２に示すラミネート部２にワーク３０が搬入された状態を示す断面図である。ラミネート部２は、下ケース１１から上ケース１２を上昇させて、チャンバー５０を開放させた状態とされる。真空ポンプ２０を含む通気経路内のバルブ２３，２６と、空気供給部２１を含む通気経路内のバルブ２７は、いずれも閉じられている。ベント２２，２５を含む通気経路内のバルブ２４，２８は、いずれも開かれている。チャンバー５０の圧力は、大気圧とされている。搬送シート１３は、図１に示す搬入コンベア３から受け取ったワーク３０を、熱板１０上の位置まで移動させる。
【００３１】
図７は、図６に示す状態からチャンバー５０が密閉された状態を示す断面図である。ラミネート部２は、図６に示す状態から上ケース１２を下降させて、下ケース１１上に上ケース１２を載置することにより、チャンバー５０を密閉する。バルブ２３，２６は閉から開へ切り換えられ、バルブ２４，２８は開から閉へ切り換えられる。バルブ２７は、閉じたままとされる。バルブ２３，２６，２４，２８の切り換えおよび真空ポンプ２０の作動により、下チャンバー５１および上チャンバー５２の真空引きが行われる。ワーク３０は、熱板１０によって加熱される。ラミネート部２は、一定の真空状態に到達するまで下チャンバー５１および上チャンバー５２を減圧するとともに、図３に示す封止樹脂３２，３４を熱板１０からの輻射熱により溶融させる。下チャンバー５１が減圧されることで、ワーク３０に含まれている気泡がワーク３０の外へ放出される。
【００３２】
図８は、図７に示す状態からダイアフラム１５を膨張させた状態を示す断面図である。バルブ２６は開から閉へ切り換えるとともに、バルブ２７は閉から開へ切り換えられる。バルブ２８は、閉じたままとされる。バルブ２６が閉じられることで、上チャンバー５２の真空引きが停止される。空気供給部２１を作動させるとともにバルブ２７が開かれることで、上チャンバー５２への空気の導入が開始される。また、バルブ２３は開いたまま、かつバルブ２４は閉じたままとされ、下チャンバー５１の真空引きが継続される。
【００３３】
上チャンバー５２が空気の導入によって加圧されるとともに下チャンバー５１の減圧が継続されることで、上チャンバー５２と下チャンバー５１との間に気圧差が生じる。ダイアフラム１５は、上チャンバー５２と下チャンバー５１との間の気圧差を利用して、下チャンバー５１の側へ膨張する。ダイアフラム１５がワーク３０に到達してからも上チャンバー５２の加圧と下チャンバー５１の減圧とが継続される。ダイアフラム１５は、ワーク３０の形状に合わせて変形して、ダイアフラム１５と熱板１０との間に挟み込まれたワーク３０に圧力をかける。これにより、ラミネート部２は、封止樹脂４１の中に太陽電池アレイ３３を封止させるとともに、太陽電池アレイ３３が封止された封止樹脂４１を挟んでガラス基板３１とバックシート材３５とを接合させる。
【００３４】
ラミネート部２は、上チャンバー５２の加圧と下チャンバー５１の減圧とを一定時間継続させることでワーク３０へのラミネート処理を施し、図３に示すワーク３０から図４に示す太陽電池モジュール４０への成形を行う。ラミネート処理が完了してから、バルブ２３が開から閉へ、バルブ２４が閉から開へ切り換えられて、下チャンバー５１は真空状態から大気圧へ戻される。また、バルブ２７が開から閉へ、バルブ２８が閉から開へ切り換えられるとともに、バルブ２６が閉のままとされて、上チャンバー５２は加圧状態から大気圧へ戻される。
【００３５】
ラミネート部２は、上ケース１２を上昇させて、下ケース１１から上ケース１２を引き離すことで、チャンバー５０を開放する。搬送シート１３は、ラミネート処理後のワーク３０である太陽電池モジュール４０を熱板１０上の位置から移動させて、図１に示す搬出コンベア４へ送る。これにより、ラミネート装置１は、ワーク３０へのラミネート処理の動作を終了する。
【００３６】
次に、ダイアフラム１５における破れの発生について説明する。図９は、図６に示す状態のラミネート部２のうちワーク３０が載置されている下ケース１１を示す上面図である。図９に示す例では、ワーク３０は長方形をなしている。図１０は、図８に示すラミネート処理の際におけるワーク３０と、ダイアフラム１５と、熱板１０とを示す断面図である。図１０では、搬送シート１３の図示を省略している。
【００３７】
図１０に示すダイアフラム１５のうち部分５７は、ラミネート処理の際にワーク３０の上面に沿って平坦となる部分であって、図９に示す破線で囲われた矩形の領域５５に相当する。部分５９は、ラミネート処理の際に熱板１０の上面に沿って平坦となる部分である。部分５８は、部分５７と部分５９との間の部分であって、図９に示す破線および一点鎖線の間の領域５６に相当する。
【００３８】
ラミネート処理の際に、部分５８には、図３に示すワーク３０のガラス基板３１の角が直接あるいはワーク３０のバックシート材３５を介して当たる。部分５８は、ダイアフラム１５のうちワーク３０の形状に沿って変形する部分であって、部分５７との境界および部分５９との境界での曲げにより局所的な応力を受ける。ダイアフラム１５のうち部分５８は、ラミネート処理によりワーク３０との摩擦と変形が繰り返されることで劣化が進行し易くなり、破れが生じ易くなる。
【００３９】
破れが生じているダイアフラム１５がラミネート処理に使用されると、上チャンバー５２へ導入された空気が破れ目を通って下チャンバー５１へ漏れ出て、ワーク３０へ入り込むことがあり得る。また、上チャンバー５２の加圧および下チャンバー５１の減圧が不十分となることで、ワーク３０内に気泡が残存し易くなる。ラミネート装置１では、破れが生じているダイアフラム１５の使用が継続されることで、太陽電池モジュール４０の内部に気泡が残存される封止不良が生じ易くなる。
【００４０】
ラミネート装置１は、図９に示すように１つずつのワーク３０へのラミネート処理を行うほか、複数のワーク３０へのラミネート処理を同時に行うことがあり得る。ラミネート装置１は、ラミネート処理が同時に施されるワークの個数を適宜変更させて多様なラミネート処理を行うことができる。
【００４１】
図１１は、図９に示す下ケース１１に２つのワーク３０が載置された状態を示す上面図である。２つのワーク３０が載置される場合にダイアフラム１５に変形を生じさせる領域５６は、図９に示すように１つのワーク３０が載置される場合の領域５６とは異なる位置となる。ラミネート部２に載置されるワーク３０の個数が多様であるほど、ダイアフラム１５のうち破れが生じ得る位置も多様となる。
【００４２】
ラミネート装置１は、一定の形状のワーク３０へのラミネート加工を行うほか、多様な形状のワークへのラミネート処理を行うことがあり得る。図１２は、図９に示すワーク３０とは異なる形状のワーク６０が下ケース１１に載置された状態を示す上面図である。ワーク６０の外形は五角形をなしている。ワーク６０が載置される場合にダイアフラム１５に変形を生じさせる領域５６は、ワーク６０の五角形の外縁に沿う一定幅の領域である。ワーク６０が載置される場合における領域５６は、長方形のワーク３０が載置される場合における領域５６とは異なる位置となる。ラミネート処理の対象とされるワークの形状が多様であるほど、ダイアフラム１５のうち破れが生じ得る位置も多様となる。
【００４３】
さらに、ラミネート処理が行われるごとに、熱板１０上に搬送されたワーク３０の停止位置が変動することもあり得る。ワーク３０の停止位置の変動が多いほど、ダイアフラム１５のうち破れが生じ得る位置も多様となる。
【００４４】
図１０に示す状態において部分５８にて破れが生じた場合、下チャンバー５１が一定の真空状態に到達しないことが確認されることで、破れの存在を検知し得る。一方、部分５７にて破れが生じた場合、破れ目がワーク３０で塞がれ、破れ目から下チャンバー５１への空気の流入が遮られるために、下チャンバー５１が一定の真空状態に到達することが可能となる。このため、下チャンバー５１の圧力値をモニタしても、ダイアフラム１５に破れが生じていることが見落とされる場合がある。
【００４５】
次に、実施の形態１のラミネート装置１におけるダイアフラム１５の検査方法について説明する。図１３は、図５に示す上ケース１２に、ダイアフラム１５の検査のための構成が取り付けられた状態を示す下面図である。図１４は、図１３に示す上ケース１２においてローラ７０を移動させている状態を示す断面図である。図１４には、図１３のXIV−XIV断面を示している。
【００４６】
連結部７２と、ボールネジ７３と、モータ７４とは、上ケース１２に取り付けられており、膨張しているダイアフラム１５へ移動体を押し当てながら移動体を移動させる機構を構成する。実施の形態１において、かかる機構は、移動体であるローラ７０を移動させる。連結部７２は、ローラ７０の回転軸７１を回転可能に支持するとともに、ボールネジ７３と回転軸７１とを連結する。連結部７２は、ボールネジ７３の回転により直線移動する。
【００４７】
２本のボールネジ７３は、内壁１９に取り付けられている。ボールネジ７３は、ダイアフラム１５がなす長方形の長辺に隣り合わせて配置されている。ダイアフラム１５は、内壁１９のうち、ボールネジ７３が配置されている領域以外の領域を覆う。モータ７４は、ボールネジ７３を回転させる。モータ７４の駆動力を受けてボールネジ７３が回転すると、連結部７２はダイアフラム１５の長方形の長辺に平行な方向へ直線移動する。
【００４８】
図１４に示す圧力計７５は、空気導入口１７とバルブ２７との間の通気経路に設けられている。圧力計７５は、上チャンバー５２における圧力を計測する。ラミネート装置１のうち、ローラ７０と、連結部７２と、ボールネジ７３と、モータ７４と、圧力計７５とは、ダイアフラム１５の検査を実施するためのダイアフラム検査装置を構成する。圧力計７５は、ダイアフラム検査装置の圧力計測手段である。
【００４９】
図１５は、図１３に示すローラ７０の側面図である。図１５（ａ）には、ローラ７０のうち回転軸７１の端部を含む第１側面を示している。図１５（ｂ）には、第１側面に垂直な第２側面を示している。ローラ７０は、回転軸７１と円筒部７６とを備える。ローラ７０は、ダイアフラム１５に円筒部７６が押し当てられた状態における回転軸７１の移動に伴って回転する。円筒部７６は、ダイアフラム１５の短辺に平行な方向を長手方向とする円筒形状を備える。ダイアフラム１５の一方の短辺から他方の短辺まで回転軸７１を移動させることで、ダイアフラム１５のうち固定ネジ４５によって固定されている外縁より内側の領域全体が、円筒部７６によって順次押し上げられる。
【００５０】
図１３に示すように、回転軸７１は、ダイアフラム１５がなす長方形の短辺に平行になるように配置されている。連結部７２の直線移動により、回転軸７１は、ダイアフラム１５の短辺に平行な状態を維持しながら、ダイアフラム１５の長辺に平行な方向へ移動する。ローラ７０の回転抵抗は、回転軸７１を移動させるときにおけるダイアフラム１５と円筒部７６との間の摩擦抵抗に比べて低い。これにより、ローラ７０は、ダイアフラム１５に円筒部７６が接触されるとともに回転軸７１が移動することにより回転可能とされている。ローラ７０は、膨張させたダイアフラム１５に円筒部７６が押し当てられた状態における回転軸７１の移動に伴って回転する。
【００５１】
円筒部７６は、粘着性材料であるウレタンゴムで形成されている。ローラ７０は、粘着性材料で形成された円筒部７６を備えることで、ダイアフラム１５と円筒部７６との間の摩擦抵抗を高め、ダイアフラム１５と円筒部７６との擦れを低減可能とする。これにより、円筒部７６との擦れによるダイアフラム１５の劣化を低減でき、かつダイアフラム１５の全体へ均等な力で円筒部７６を押し当てることができる。なお、円筒部７６は、ウレタンゴム以外の粘着性材料で形成されたものでも良く、ダイアフラム１５との擦れを低減可能であれば粘着性材料以外の材料で形成されたものであっても良い。
【００５２】
次に、図１４に示すダイアフラム１５の検査におけるラミネート装置１の動作について説明する。ダイアフラム１５の検査は、ラミネート部２でのラミネート処理が行われていないときに、チャンバー５０を開放させた状態にて実施される。バルブ２６，２８は、いずれも閉じられる。
【００５３】
空気供給部２１を作動させるとともにバルブ２７が開かれることで、上チャンバー５２へ空気が導入される。上チャンバー５２へ空気が導入されることで、ダイアフラム１５は下チャンバー５１の側へ膨張していく。圧力計７５で計測された値があらかじめ設定された圧力値に到達すると、バルブ２７は開から閉へ切り換えられる。ダイアフラム１５は、上チャンバー５２内が一定の圧力値にまで加圧された膨張状態を維持する。
【００５４】
次に、モータ７４の作動により、ダイアフラム１５の一方の短辺から他方の短辺までローラ７０を移動させる。ローラ７０は、膨張しているダイアフラム１５に円筒部７６を押し当てた状態で回転しながら、ダイアフラム１５の長辺に平行に移動する。ダイアフラム１５のうち固定ネジ４５によって固定されている外縁よりも内側の領域全体が、円筒部７６によって順次押し上げられる。
【００５５】
ローラ７０を移動させる間、圧力計７５で計測される値をモニタした結果、圧力値があらかじめ設定された閾値以下となる圧力低下が検知された場合、ダイアフラム１５に破れが有るものと判定される。一方、圧力値が閾値以下となる圧力低下が検知されなかった場合、ダイアフラム１５に破れが無いものと判定される。閾値は、ダイアフラム１５の材質あるいは寸法を考慮して適宜変更可能としても良い。
【００５６】
ダイアフラム１５は、上チャンバー５２への空気の導入により、下向きへ膨張された状態となる。実施の形態１におけるダイアフラム１５の検査方法では、膨張させたダイアフラム１５に円筒部７６を押し当てることで、下向きに膨張させたダイアフラム１５をさらに上向きに引き伸ばしながら空気の漏れ出しの有無を確認する。さらに、ダイアフラム１５の全体へローラ７０を移動させることで、破れが生じている位置に関わらず、ダイアフラム１５の破れを検出し易くすることができる。
【００５７】
実施の形態１において、ダイアフラム検査装置を構成する各部は、ラミネート装置１に据え付けられているものとする。ダイアフラム検査装置を構成する各部は、ラミネート装置１における着脱が可能であっても良い。１つの例では、ローラ７０、連結部７２、ボールネジ７３およびモータ７４は、ラミネート装置１へ後付けされたものであっても良い。圧力計７５は、ラミネート処理において上チャンバー５２における圧力を計測するものであっても良い。
【００５８】
ローラ７０を移動させる機構は、適宜変形しても良い。ボールネジ７３は、ダイアフラム１５がなす長方形の長辺に隣り合わせて配置されたものに代えて、長方形の短辺に隣り合わせて配置されたものであっても良い。この場合、ボールネジ７３が回転すると、連結部７２はダイアフラム１５の短辺に平行な方向へ直線移動する。ローラ７０の回転軸７１は、ダイアフラム１５の長辺に平行になるように配置され、連結部７２の直線移動によりダイアフラム１５の短辺に平行な方向へ移動する。ローラ７０の円筒部７６は、ダイアフラム１５の長辺に平行な方向を長手方向とする円筒形状を備える。ダイアフラム１５の一方の長辺から他方の長辺まで回転軸７１を移動させることで、ダイアフラム１５のうち固定ネジ４５によって固定されている外縁よりも内側の領域全体が、円筒部７６によって順次押し上げられる。ローラ７０を移動させる機構は、連結部７２、ボールネジ７３およびモータ７４を備える機構に限られず、ローラ７０を移動させ得るその他の機構であっても良い。
【００５９】
実施の形態１によると、ラミネート装置１は、ダイアフラム１５を膨張させた状態にてローラ７０を移動させることで、圧力低下の検知によってダイアフラム１５の破れを容易に検知することが可能となる。これにより、ラミネート装置１は、ダイアフラム１５に生じた破れを安定して検知可能となるという効果を奏する。ラミネート装置１は、ダイアフラム１５の破れを安定して検知できることで、太陽電池モジュール４０の封止不良を低減できる。
【００６０】
実施の形態２．
実施の形態２では、ラミネート装置１に備えられるダイアフラム検査装置の１つの例について説明する。図１６は、実施の形態２に係るダイアフラム検査装置８０の要部構成を示すブロック図である。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。
【００６１】
ダイアフラム検査装置８０は、ローラ７０と、連結部７２と、ボールネジ７３と、モータ７４と、圧力計７５と、コントローラ８１と、位置センサ８２とを備える。図１６では、連結部７２の図示を省略している。コントローラ８１は、ダイアフラム検査装置８０の動作を制御する。なお、コントローラ８１の機能は、ラミネート装置１全体を制御するコントローラに備えられていても良い。
【００６２】
位置センサ８２は、移動体であるローラ７０の位置を検知する位置検知手段である。位置センサ８２の１つの例は、モータ７４の回転変位からローラ７０の位置を検知するエンコーダである。モータ７４は、ボールネジ７３を回転させる。ローラ７０は、ボールネジ７３の回転により移動する。位置検知手段は、ローラ７０の位置を検知可能なものであれば良く、エンコーダに限られない。
【００６３】
次に、ダイアフラム１５の検査におけるラミネート装置１の動作について説明する。図１７は、実施の形態２におけるダイアフラム１５の検査方法の手順を示すフローチャートである。ここでは、図２に示すバルブ２３を第１のバルブ、バルブ２４を第２のバルブ、バルブ２６を第３のバルブ、バルブ２７を第４のバルブ、バルブ２８を第５バルブと称する。
【００６４】
ステップＳ１において、ラミネート装置１は、第１のバルブ２３と、第３のバルブ２６と、第５のバルブ２８とを閉じ、第２のバルブ２４と、第４のバルブ２７とを開く。ステップＳ２において、ラミネート装置１は、空気供給部２１の作動により上チャンバー５２へ空気を導入して、ダイアフラム１５を下チャンバー５１の側へ膨張させる。
【００６５】
圧力計７５で計測された値があらかじめ設定された圧力値に到達すると、ステップＳ３において、ラミネート装置１は、第４のバルブ２７を開から閉へ切り換える。ステップＳ４において、コントローラ８１の制御によりモータ７４を作動させることで、ボールネジ７３および連結部７２は、ローラ７０を移動させる。コントローラ８１は、ローラ７０を移動させる間、圧力計７５での計測結果である圧力値と、位置センサ８２で検知されたローラ７０の位置とをモニタする。ステップＳ５では、コントローラ８１は、圧力値が閾値以下となる圧力降下が検知されたか否かを判断する。
【００６６】
圧力値が閾値以下となる圧力降下が検知された場合（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、ステップＳ６において、コントローラ８１は、ダイアフラム１５に破れが有ると判定する。ステップＳ７において、コントローラ８１は、圧力降下が検知されたときのローラ７０の位置から、破れ目の位置を判定する。コントローラ８１は、ステップＳ６およびステップＳ７での判定結果を、ラミネート装置１に備えられた出力手段から出力させても良い。実施の形態２では、出力手段の図示を省略している。１つの例では、出力手段であるディスプレイは、コントローラ８１からの出力を受けて、破れが有るとの判定結果と、破れ目の位置の判定結果とを表示する。または、出力手段である音声発生手段が、破れが生じたことの報知のための音声を出力しても良い。出力手段は、ディスプレイあるいは音声発生手段以外のものであっても良い。
【００６７】
圧力値が閾値以下となる圧力降下が検知されなかった場合（ステップＳ５：Ｎｏ）、ステップＳ８において、コントローラ８１は、ダイアフラム１５に破れが無いと判定する。コントローラ８１は、ステップＳ８での判定結果を、ラミネート装置１に備えられた出力手段から出力させても良い。ステップＳ６およびステップＳ７の判定、あるいはステップＳ８の判定を終えると、ステップＳ９において、ラミネート装置１は、第５のバルブ２８を閉から開へ切り換えて、上チャンバー５２の圧力を大気圧へ戻す。これにより、ラミネート装置１は、図１７に示す動作を終了する。
【００６８】
ダイアフラム検査装置８０は、ダイアフラム１５に破れが有るとの判定とともに、破れ目の位置を判定可能とすることで、破れ目の位置の確認に要する時間を短縮することができる。破れ目の位置を早期に確認できることで、破れが補修可能なものか、あるいはダイアフラム１５の交換を要するものかの判断を短時間に行うことができる。破れが補修されるまでの時間、あるいはダイアフラム１５が交換されるまでの時間を短縮できることで、ラミネート装置１は、ダイアフラム１５に破れが生じた状態からの早期復帰が可能となる。
【００６９】
実施の形態２によると、ダイアフラム検査装置８０は、上チャンバー５２の圧力値をモニタしてダイアフラム１５の破れの有無を判定し、かつローラ７０の位置をモニタして破れ目の位置を判定する。ダイアフラム検査装置８０は、ダイアフラム１５の破れの有無の判定とともに、破れ目の位置を早急に確認することができる。これにより、ラミネート装置１は、ダイアフラム１５に生じた破れを安定して検知でき、かつダイアフラム１５に破れが生じた状態からの早期復帰が可能となる。
【００７０】
実施の形態３．
実施の形態３では、ラミネート装置１に備えられる移動体の変形例について説明する。図１８は、実施の形態３に係るラミネート装置１に備えられる移動体８５の側面図である。図１８（ａ）には、移動体８５のうち回転軸８６の端部を含む第１側面を示している。図１８（ｂ）には、第１側面に垂直な第２側面を示している。
【００７１】
移動体８５は、回転軸８６と、回転軸８６に設けられた４つの構造体８７とを備える。移動体８５は、ダイアフラム１５に構造体８７が押し当てられた状態における回転軸８６の移動に伴って回転する。
【００７２】
移動体８５は、図１３に示すローラ７０に代えて設けられている。連結部７２と、ボールネジ７３と、モータ７４とを備える機構は、移動体８５を移動させる。連結部７２は、移動体８５の回転軸８６を回転可能に支持するとともに、ボールネジ７３と回転軸８６とを連結する。
【００７３】
構造体８７は、第１側面において長方形をなす直方体である。１つの例では、構造体８７を嵌め込み可能な溝が回転軸８６の外周面に形成されており、構造体８７のうち回転軸８６との接合部分が回転軸８６の溝に嵌め込まれている。図１８では、回転軸８６における溝の図示を省略している。この他、構造体８７のうち回転軸８６との接合面を、回転軸８６の外周面に密着可能な凹面としても良い。
【００７４】
固定ネジ８８は、回転軸８６に構造体８７を固定する。４つの構造体８７は、回転軸８６の外周面において等間隔で配置されている。回転軸８６に設けられる構造体８７の位置および個数は、任意に変更可能であるものとする。構造体８７は、第１側面において図１８に示す長方形とは異なる長方形をなすもの、あるいは正方形をなすものであっても良い。
【００７５】
実施の形態３によると、ラミネート装置１は、構造体８７が設けられた移動体８５を備えることで、ダイアフラム１５に生じた破れを安定して検知することができる。構造体８７は、固定ネジ８８が緩められることで、回転軸８６から取り外し可能とされている。構造体８７のいずれかが劣化した場合に、劣化した構造体８７を交換することで、移動体８５を継続して使用することができる。
【００７６】
移動体８５は、直方体以外の構造体を備えていても良い。図１９は、実施の形態３の変形例１に係る構造体９１の側面図である。構造体９１は、直方体のうちダイアフラム１５との接触面となる１つの面が円筒面に置き換えられた柱体である。第１側面において、構造体９１は、矩形の３辺と円弧である１辺とを備えた形状をなしている。
【００７７】
図２０は、実施の形態３の変形例２に係る構造体９２の側面図である。構造体９２は、第１側面において正三角形をなす三角柱である。構造体の形状は、実施の形態３で例示する形状以外の形状であっても良い。ダイアフラム１５の破れによる圧力降下が検知され易くなるように、構造体によるダイアフラム１５の押し上げを可能とするために、構造体の形状を適宜選択しても良い。
【００７８】
実施の形態４．
実施の形態４では、ラミネート装置１においてダイアフラム１５の検査が実施されるタイミングの１つの例について説明する。図２１は、実施の形態４におけるラミネート装置１の動作の手順を示すフローチャートである。ダイアフラム１５の検査方法は、図２１に示す手順に含まれる。
【００７９】
ステップＳ１１にて、ラミネート装置１は、図６に示すように開かれているチャンバー５０へワーク３０を搬入すると、ステップＳ１２にて図７に示すようにチャンバー５０を閉じる。ステップＳ１３では、ラミネート装置１は、図８に示すようにチャンバー５０内のワーク３０へのラミネート処理を実施する。ラミネート処理を終えると、ラミネート装置１は、ステップＳ１４にてチャンバー５０を開ける。ラミネート装置１は、ステップＳ１５にて、ラミネート処理後のワーク３０である太陽電池モジュール４０をチャンバー５０から搬出する。
【００８０】
ステップＳ１６では、ラミネート装置１は、次にチャンバー５０へ搬入されるワーク３０へのラミネート処理を続けて実施するか否かを判定する。ラミネート処理を続けて実施すると判定された場合（ステップＳ１６：Ｙｅｓ）、ラミネート装置１は、ステップＳ１１にて、次のラミネート処理の対象とするワーク３０を搬入する。ラミネート処理を続けて実施しないと判定された場合（ステップＳ１６：Ｎｏ）、ラミネート装置１は、ステップＳ１７にてダイアフラム１５を検査する。１つの例では、ラミネート装置１は、図１７に示す手順と同様の手順によりダイアフラム１５を検査する。これにより、ラミネート装置１は、図２１に示す動作を終了し、次のラミネート処理が開始されるまで待機する。
【００８１】
このように、ラミネート装置１は、ワーク３０へのラミネート処理が行われていない期間を利用して、ダイアフラム１５を検査する。ラミネート装置１は、ラミネート処理の実施後の各タイミングにおいてダイアフラム１５の検査を行うこととしても良い。
【００８２】
ラミネート処理においてダイアフラム１５に破れが生じていた場合に、ラミネート装置１は、次のワーク３０へのラミネート処理が行われるまでの時間を利用して、ダイアフラム１５の破れを検知可能とする。実施の形態４によると、ラミネート装置１は、太陽電池モジュール４０の内部に気泡が残存される封止不良を未然に防ぐことが可能となり、封止不良を含む太陽電池モジュール４０が量産される事態を回避できる。
【００８３】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【００８４】
１  ラミネート装置、２  ラミネート部、３  搬入コンベア、４  搬出コンベア、５，１４  搬送ローラ、６  駆動シャフト、１０  熱板、１１  下ケース、１２  上ケース、１３  搬送シート、１５  ダイアフラム、１６，１８  吸排気口、１７  空気導入口、１９  内壁、２０  真空ポンプ、２１  空気供給部、２２，２５  ベント、２３，２４，２６，２７，２８  バルブ、３０，６０  ワーク、４０  太陽電池モジュール、５０  チャンバー、５１  下チャンバー、５２  上チャンバー、７０  ローラ、７１，８６  回転軸、７２  連結部、７３  ボールネジ、７４  モータ、７５  圧力計、７６  円筒部、８０  ダイアフラム検査装置、８１  コントローラ、８２  位置センサ、８５  移動体、８７，９１，９２  構造体。
【図１】
2018114673.tif 000003
【図２】
2018114673.tif 000004
【図３】
2018114673.tif 000005
【図４】
2018114673.tif 000006
【図５】
2018114673.tif 000007
【図６】
2018114673.tif 000008
【図７】
2018114673.tif 000009
【図８】
2018114673.tif 000010
【図９】
2018114673.tif 000011
【図１０】
2018114673.tif 000012
【図１１】
2018114673.tif 000013
【図１２】
2018114673.tif 000014
【図１３】
2018114673.tif 000015
【図１４】
2018114673.tif 000016
【図１５】
2018114673.tif 000017
【図１６】
2018114673.tif 000018
【図１７】
2018114673.tif 000019
【図１８】
2018114673.tif 000020
【図１９】
2018114673.tif 000021
【図２０】
2018114673.tif 000022
【図２１】
2018114673.tif 000023