(57)【要約】【課題】樹脂製の保護カバーを有し、かつ延在部が本体部よりも薄いソーラーパネルを品質高く製造可能なラミネート装置を提供する。【解決手段】本発明のラミネート装置では、ラミネート治具３は背面カバー４３側から積層体４０を支持する。積層体４０は、本体部４０ａと延在部４０ｂとを有している。本体部４０ａは、保護カバー４１、背面カバー４３、太陽電池セル４５１及び封止材４７を含んでいる。延在部４０ｂは保護カバー４１のみからなる。延在部４０ｂは本体部４０ａの外側に位置する。ラミネート治具３は、本体部４０ａと当接して本体部４０ａを支持する第１支持面３１０が形成された第１支持体３１と、延在部４０ｂと当接して延在部４０ｂを支持する第２支持面３３４が形成された第２支持体３３とを有している。第２支持面３３４の単位面積当たりの熱容量は、第１支持面３１０の単位面積当たりの熱容量よりも小さい。【選択図】図４
2019106470.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面から裏面まで透光性を有する樹脂製の保護カバーと、前記保護カバーの前記裏面側に位置する背面カバーと、太陽電池セルと、前記保護カバーと前記背面カバーとの間で前記太陽電池セルを封止状態で保持する封止材とを有する積層体を加熱しつつ圧着してソーラーパネルを製造するラミネート装置であって、
内部に真空室を形成するハウジングと、
前記真空室内に配置され、前記背面カバー側から前記積層体を支持するラミネート治具と、
前記真空室内に配置され、前記ラミネート治具を載置しつつ、前記ラミネート治具を加熱可能なヒータと、
前記真空室内に配置されて前記ラミネート治具と対向し、前記ラミネート治具との間で前記積層体を挟持しつつ、前記積層体を圧着可能なダイヤフラムとを備え、
前記積層体は、前記保護カバー、前記背面カバー、前記太陽電池セル及び前記封止材を含む本体部と、前記保護カバーのみからなり、前記本体部の外側に位置する延在部とを有し、
前記ラミネート治具は、前記本体部と当接して前記本体部を支持する第１支持面が形成された第１支持体と、前記延在部と当接して前記延在部を支持する第２支持面が形成された第２支持体とを有し、
前記第２支持面の単位面積当たりの熱容量は、前記第１支持面の単位面積当たりの前記熱容量よりも小さいことを特徴とするラミネート装置。
【請求項２】
前記第１支持体は中実に形成され、前記第２支持体は中空をなす箱状に形成されている請求項１記載のラミネート装置。
【請求項３】
前記第２支持体は、前記第２支持面が形成された支持板と、前記支持板から離間して配置され、前記ヒータと当接する底板と、一端側で前記支持板と接続するとともに他端側で前記底板と接続し、前記支持板及び前記底板に沿って延びる側板とを有し、
前記支持板の板厚は、前記底板の板厚よりも薄い請求項２記載のラミネート装置。
【請求項４】
前記第１支持体は中実に形成され、
前記第２支持体は、前記ヒータから離間して配置され、前記第２支持面が形成された支持部と、前記支持部と前記ヒータとの間に配置され、一端側で前記支持部に接続するとともに、他端側で前記ヒータに当接する立壁部とを有している請求項１記載のラミネート装置。
【請求項５】
前記第２支持体には、冷却液が流通可能な流路が形成されている請求項１記載のラミネート装置。
【請求項６】
前記第１支持体と前記第２支持体とは離間して配置されている請求項１乃至５のいずれか１項記載のラミネート装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はラミネート装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的にソーラーパネルは、積層体をラミネート装置によって加熱しつつ圧着することで製造されている。ここで、積層体は、保護カバーと、背面カバーと、複数の太陽電池セルと、封止材とを有している。このようなラミネート装置は、例えば特許文献１に開示されている。
【０００３】
このラミネート装置は、ハウジングと、ラミネート治具と、ヒータと、ダイヤフラムとを備えている。ハウジングは、内部に真空室を形成している。ラミネート治具は、真空室内に配置されており、積層体を支持する。ヒータは真空室内に配置されている。ヒータは、ラミネート治具を載置しつつ、ラミネート治具を加熱可能である。ダイヤフラムは、真空室内に配置されており、ラミネート治具と対向している。
【０００４】
また、積層体の保護カバーはガラス製であり、表面から裏面まで透光性を有している。背面カバーは、保護カバーの裏面側に位置している。背面カバーは、アルミ箔及びフッ素樹脂等で構成されている。封止材は、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）からなる２枚の封止材シートによって構成されている。そして、積層体では、保護カバー、１枚目の封止材シート、複数の太陽電池セル、２枚目の封止材シート及び保護カバーがこの順で積層されている。
【０００５】
このラミネート装置では、ソーラーパネルを製造するに当たり、保護カバーをラミネート治具に向けた状態で積層体をラミネート治具に載置する。これにより、ラミネート治具は、保護カバーの表面と当接しつつ、保護カバー側から積層体を支持する。そして、ヒータによってラミネート治具を加熱することにより、ラミネート治具の熱で両封止材シートが軟化する。この状態で、真空室内を真空状態にした後、ダイヤフラムがラミネート治具との間で積層体を挟持しつつ、積層体を圧着する。このため、両封止材シートが一体化することで、封止材が保護カバーと背面カバーとの間で各太陽電池セルを封止状態で保持する。これにより、保護カバー、背面カバー、各太陽電池セル及び封止材が一体化され、ソーラーパネルが製造される。このソーラーパネルでは、保護カバーの表面が意匠面を構成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−２１４９８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、近年では、軽量化等の観点から、ガラス製の保護カバーに換えて、樹脂製の保護カバーが採用され得る。また、ソーラーパネルが車両に採用される場合には、保護カバーの裏面側で車両のルーフパネル等に固定されることが一般的に行われることから、保護カバーは、ルーフパネル等との固定箇所を確保するために、背面カバー等よりも大きく形成される。これにより、積層体、ひいては、ソーラーパネルでは、保護カバー、背面カバー、太陽電池セル及び封止材を含む本体部と、保護カバーのみからなり、本体部の外側に位置する延在部とを有することとなる。そして、延在部は、保護カバーのみからなることで、本体部に比べて薄くなる。
【０００８】
このようなソーラーパネルを上記従来のラミネート装置で製造しようとすると、保護カバーの表面がラミネート治具に当接することで高温に加熱され、保護カバーの表面に熱による荒れが生じ易くなる。このため、製造されたソーラーパネルの美観が損なわれてしまう。
【０００９】
そこで、保護カバーの表面とラミネート治具とを当接させないために、背面カバーをラミネート治具に向けた状態で積層体をラミネート治具に載置して、ラミネート治具に背面カバー側から積層体を支持させることが考えられる。しかし、この場合であっても、延在部が本体部よりも薄いため、延在部は、ラミネート治具に加熱されることで軟化し易くなる。このため、積層体を圧着する際、ダイヤフラムによる加圧によって延在部に歪み等が生じ易くなる。これらにより、このラミネート装置では、上記のソーラーパネルを品質高く製造し難い。
【００１０】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、樹脂製の保護カバーを有し、かつ延在部が本体部よりも薄いソーラーパネルを品質高く製造可能なラミネート装置を提供することを解決すべき課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のラミネート装置は、表面から裏面まで透光性を有する樹脂製の保護カバーと、前記保護カバーの前記裏面側に位置する背面カバーと、太陽電池セルと、前記保護カバーと前記背面カバーとの間で前記太陽電池セルを封止状態で保持する封止材とを有する積層体を加熱しつつ圧着してソーラーパネルを製造するラミネート装置であって、
内部に真空室を形成するハウジングと、
前記真空室内に配置され、前記背面カバー側から前記積層体を支持するラミネート治具と、
前記真空室内に配置され、前記ラミネート治具を載置しつつ、前記ラミネート治具を加熱可能なヒータと、
前記真空室内に配置されて前記ラミネート治具と対向し、前記ラミネート治具との間で前記積層体を挟持しつつ、前記積層体を圧着可能なダイヤフラムとを備え、
前記積層体は、前記保護カバー、前記背面カバー、前記太陽電池セル及び前記封止材を含む本体部と、前記保護カバーのみからなり、前記本体部の外側に位置する延在部とを有し、
前記ラミネート治具は、前記本体部と当接して前記本体部を支持する第１支持面が形成された第１支持体と、前記延在部と当接して前記延在部を支持する第２支持面が形成された第２支持体とを有し、
前記第２支持面の単位面積当たりの熱容量は、前記第１支持面の単位面積当たりの前記熱容量よりも小さいことを特徴とする。
【００１２】
本発明のラミネート装置では、ラミネート治具が背面カバー側から積層体を支持するため、保護カバーの表面はラミネート治具と当接しない。これにより、保護カバーが樹脂製であっても、その表面はラミネート治具の熱の影響を受け難く、熱による荒れが生じ難い。
【００１３】
また、積層体がラミネート治具に載置され、第１、２支持面が本体部及び延在部をそれぞれ支持した直後は、積層体は、第１、２支持面、ひいては第１、２支持体よりも低温である。ここで、このラミネート装置では、第２支持面の単位面積当たりの熱容量が第１支持面の単位面積当たりの熱容量よりも小さい。このため、第２支持面が延在部を支持する際、第２支持面は延在部によって冷却され、第１支持面よりも低温となる。また、第２支持面は、第２支持体がヒータによって加熱されても、第１支持面に比べて温度が上昇し難くなる。これにより、このラミネート装置では、延在部は第２支持面によって加熱され難くなるため、延在部が軟化し難い。これにより、このラミネート装置では、積層体を圧着する際にダイヤフラムによって加圧されても、延在部には歪み等が生じ難い。
【００１４】
したがって、本発明のラミネート装置によれば、樹脂製の保護カバーを有し、かつ、延在部が本体部よりも薄いソーラーパネルを品質高く製造できる。
【００１５】
第１支持体は中実に形成され、第２支持体は中空をなす箱状に形成されていることが好ましい。この場合には、第２支持面の単位面積当たりの熱容量を小さくすることができる一方、第１支持面の単位面積当たりの熱容量を大きくすることができる。このため、延在部については加熱し難い一方、本体部については好適に加熱することができる。
【００１６】
また、この場合、第２支持体は、第２支持面が形成された支持板と、支持板から離間して配置され、ヒータと当接する底板と、一端側で支持板と接続するとともに他端側で底板と接続し、支持板及び底板に沿って延びる側板とを有し得る。そして、支持板の板厚は、底板の板厚よりも薄いことが好ましい。これにより、第２支持面の単位面積当たりの熱容量を好適に小さくすることができる。
【００１７】
また、第１支持体は中実に形成され得る。そして、第２支持体は、ヒータから離間して配置され、第２支持面が形成された支持部と、支持部とヒータとの間に配置され、一端側で支持部に接続するとともに、他端側でヒータに当接する立壁部とを有していることも好ましい。
【００１８】
この場合には、第２支持体では、支持部がヒータから離間し、支持部とヒータとの間には空間が形成される。これによっても、第２支持面の単位面積当たりの熱容量を好適に小さくすることができる。
【００１９】
第２支持体には、冷却液が流通可能な流路が形成されていることも好ましい。この場合には、冷却液が第２支持体を冷却することで、第２支持面の単位面積当たりの熱容量を好適に小さくすることができる。
【００２０】
第１支持体と第２支持体とは離間して配置されていることが好ましい。この場合には、第１支持体の熱が第２支持体へ伝わり難くなるため、第１支持体によって、第２支持体が加熱されることを抑制できる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明のラミネート装置によれば、樹脂製の保護カバーを有し、かつ、延在部が本体部よりも薄いソーラーパネルを品質高く製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、実施例１のラミネート装置の示す断面図である。
【図２】図２は、実施例１のラミネート装置に係り、ラミネート治具の上面図である。
【図３】図３は、実施例１のラミネート装置に係り、積層体等の拡大断面図である。
【図４】図４は、実施例１のラミネート装置に係り、ラミネート治具が積層体を支持する状態を示す要部拡大断面図である。
【図５】図５は、実施例１のラミネート装置に係り、ダイヤフラムとラミネート治具とで積層体を圧着する状態を示す拡大断面図である。
【図６】図６は、実施例１のラミネート装置によって製造されたソーラーパネルの断面図である。
【図７】図７は、実施例１のラミネート装置に係り、ソーラーパネルを製造する際における第１支持面と第２支持面との温度変化を示すグラフである。
【図８】図８は、実施例２のラミネート装置に係り、ラミネート治具が積層体を支持する状態を示す要部拡大断面図である。
【図９】図９は、実施例３のラミネート装置に係り、ラミネート治具が積層体を支持する状態を示す要部拡大断面図である。
【図１０】図１０は、実施例３のラミネート装置に係り、ソーラーパネルを製造する際における第１支持面と第２支持面との温度変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を具体化した実施例１〜３を図面を参照しつつ説明する。
【００２４】
（実施例１）
図１に示すように、実施例１のラミネート装置は、ハウジング１と、ラミネート治具３と、ヒータ５と、ダイヤフラム７と、第１配管９と、第２配管１１と、第１ポンプ１３と、第２ポンプ１５とを備えている。
【００２５】
本実施例では、図１の紙面の左方側をラミネート装置の前方側とし、図１の紙面の右方側をラミネート装置の後方側として、ラミネート装置の前後方向を規定している。また、図１の紙面の上方側をラミネート装置の上方側とし、図１の紙面の下方側をラミネート装置の下方側として、ラミネート装置の上下方向を規定している。そして、図２以降では、図１に対応して前後方向及び上下方向を規定している。また、図２では、紙面の上方側をラミネート装置の右方側とし、紙面の下方側をラミネート装置の左方側として、ラミネート装置の左右方向を規定している。なお、これらの各方向は説明の便宜上のための一例である。
【００２６】
ハウジング１は、第１ハウジング１７と、第２ハウジング１９とを有している。第１ハウジング１７は、平面状に形成された底壁１７ａと、底壁１７ａから第２ハウジング１９に向かって上方側に延びる第１側壁１７ｂとを有している。第２ハウジング１９は、第１ハウジング１７に対して開閉可能に取り付けられており、第１ハウジング１７の上方に配置されている。第２ハウジング１９は、平面状に形成された上壁１９ａと、上壁１９ａから第１ハウジング１７に向かって下方側に延びる第２側壁１９ｂとを有している。
【００２７】
第１ハウジング１７に対して第２ハウジング１９が閉じられることにより、第１側壁１７ｂと第２側壁１９ｂとが当接する。これにより、ハウジング１の内部には、真空室２１が形成されている。なお、図示を省略するものの、第１側壁１７ｂと第２側壁１９ｂとには、真空室２１とハウジング１の外部との間を封止する封止部材が設けられている。
【００２８】
また、底壁１７ａには、第１配管９が取り付けられており、上壁１９ａには、第２配管１１が取り付けられている。そして、第１配管９には第１ポンプ１３が設けられており、第２配管１１には第２ポンプ１５が設けられている。第１、２ポンプ１３、１５は、それぞれ第１、２配管９、１１を通じて真空室２１内の空気を排出可能である他、真空室２１内に空気を供給可能となっている。なお、第１配管９を第１側壁１７ｂに取り付けても良い。同様に、第２配管１１を第２側壁１９ｂに取り付けても良い。
【００２９】
ラミネート治具３は、第１ハウジング１７内、すなわち、真空室２１内に配置されている。ラミネート治具３は、真空室２１の上方側に向かって突出する湾曲形状に形成されている。より詳細には、ラミネート治具３は、図３に示す保護カバー４１に沿う曲率で真空室２１の上方側に向かって湾曲している。
【００３０】
図１及び図２に示すように、ラミネート治具３は、第１支持体３１と、第２支持体３３とで構成されている。第１支持体３１は、アルミニウムで形成されている。図１に示すように、第１支持体３１は中実のブロック状に形成されている。これにより、第１支持体３１は、第１支持面３１０と、底面３１１と、外周面３１２とを有している。
【００３１】
図２に示すように、第１支持体３１は、上面視で前後方向の長さが左右方向の長さよりも長い矩形状をなしている。ここで、第１支持体３１は、図３に示す背面カバー４３よりも大きい一方、保護カバー４１よりも小さく形成されている。
【００３２】
第１支持面３１０は、第１支持体３１の上面を構成しており、保護カバー４１に沿う曲率で真空室２１の上方側に向かって湾曲している。底面３１１は、第１支持面３１０の反対側に位置しており、平坦に形成されている。外周面３１２は、第１支持面３１０及び底面３１１に連続している。また、図２に示すように、第１支持体３１の中心、つまり、ラミネート治具３の中心には、第１支持面３１０から下方側に凹む第１係合孔３１ａが形成されている。
【００３３】
第２支持体３３は、第１支持体３１の外側に設けられている。図４に示すように、第２支持体３３は、支持板３３０と、底板３３１と、第１側板３３２と、第２側板３３３とで構成されている。支持板３３０、底板３３１及び第１、２側板３３２、３３３は、アルミニウム製の板材からなる。つまり、第２支持体３３もアルミニウムによって形成されている。なお、第１、２支持体３１、３３をアルミニウム以外で形成しても良い。
【００３４】
支持板３３０は、図２に示すように、上面視で第１支持体３１を外側から囲包する矩形の枠状に形成されている。また、図４に示すように、支持板３３０には、真空室２１の上方側、すなわち、後述する積層体４０に向かって突出する第２支持面３３４が形成されている。第２支持面３３４を含めて支持板３３０は、保護カバー４１に沿う曲率で真空室２１の上方側に向かって湾曲している。これにより、第２支持面３３４は、第１支持体３１に近づくにつれて、次第に積層体４０に向かって大きく突出する形状となっている。底板３３１は、支持板３３０に対して下方側に離間して配置されている。詳細な図示を省略するものの、底板３３１は、支持板３３０と同様、上面視で第１支持体３１を外側から囲包する矩形の枠状に形成されている。また、底板３３１は平坦に形成されている。第１、２側板３３２、３３３は、それぞれ上端側で支持板３３０と接続するとともに下端側で底板３３１と接続しており、互いに対向しつつ支持板３３０及び底板３３１に沿って延びている。これにより、第１側板３３２は第２支持体３３の外周面を構成しており、第２側板３３３は第２支持体３３の内周面を構成している。第１、２側板３３２、３３３の上端及び下端は、それぞれ本発明における「側板の一端」及び「側板の他端」の一例である。
【００３５】
ここで、支持板３３０は、底板３３１よりも板厚が薄くなっている。支持板３３０の板厚についての詳細は後述する。これらの支持板３３０、底板３３１及び第１、２側板３３２、３３３により、第２支持体３３は中空の箱状に形成されている。これにより、第２支持体３３の内部には、支持板３３０、底板３３１及び第１、２側板３３２、３３３によって真空室２１から区画された空間３３５が存在する。
【００３６】
また、ラミネート治具３において、第１支持体３１と、第２支持体３３とは離間して配置されている。これにより、第１支持体３１と、第２支持体３３と間、より具体的には、第１支持体３１の外周面３１２と第２支持体３３の第２側板３３３との間には、隙間Ｓが形成されている。隙間Ｓの大きさは適宜設計可能である。また、図２に示すように、第２支持面３３４において、第２支持体３３の前方側となる位置には、第２係合孔３３ａが形成されている。第２係合孔３３ａは、第１係合孔３１ａよりも大きく形成されている。なお、図１等では、説明を容易にするため、第１係合孔３１ａや第２係合孔３３ａの他、隙間Ｓ等の形状を誇張して図示している。
【００３７】
図１に示すように、ヒータ５は、真空室２１内に配置されている。より具体的には、ヒータ５は、第１ハウジング１７内において、ラミネート治具３の下方に位置している。ヒータ５は、ヒータケース５ａと、複数のヒータ本体５ｂとを有している。ヒータケース５ａは、ステンレス等の金属で形成されている。ヒータケース５ａは、ラミネート治具３よりも大きい矩形状に形成されており、ラミネート治具３が載置されている。これにより、第１支持体３１の底面３１１及び第２支持体３３の底板３３１は、ヒータケース５ａと当接している。また、ヒータケース５ａは、脚部５ｃによって第１ハウジング１７の底壁１７ａに固定されている。各ヒータ本体５ｂは、ヒータケース５ａ内に収納されており、ラミネート治具３の左右方向に延びている。各ヒータ本体５ｂとしては、例えばセラミックヒータ等を採用することができる。各ヒータ本体５ｂは、図示しない給電装置から電力が供給されることで発熱する。これにより、ヒータ５は、ラミネート治具３を加熱可能となっている。なお、ヒータ本体５ｂの個数は適宜設計可能である。
【００３８】
ダイヤフラム７は、ラミネート治具３の熱に対する耐熱性を有する合成ゴム等によって形成されており、弾性変形可能となっている。ダイヤフラム７は、第２ハウジング１９の第２側壁１９ｂに自身の外周縁を固定させることで、第２ハウジング１９内に取り付けられている。これにより、ダイヤフラム７は、真空室２１内でラミネート治具３の上方側に配置されており、ラミネート治具３と対向している。また、ダイヤフラム７により、真空室２１は、ダイヤフラム７よりも下方側の第１真空領域２１ａと、ダイヤフラム７よりも上方側の第２真空領域２１ｂとに区画されている。
【００３９】
このラミネート装置では、図６に示す車両用ソーラーパネル５０を製造する。車両用ソーラーパネル５０は、本発明における「ソーラーパネル」の一例である。車両用ソーラーパネル５０は、保護カバー４１と、背面カバー４３と、太陽電池ストリング４５と、封止材４７とを有している。車両用ソーラーパネル５０は、車両１００に採用されており、車両１００のルーフパネル１０１に取り付けられる。なお、保護カバー４１、背面カバー４３、太陽電池ストリング４５及び封止材４７についての詳細は後述する。以下、ラミネート装置による車両用ソーラーパネル５０の製造について、具体的に説明する。
【００４０】
まず始めに、図３に示にように、上記の保護カバー４１と、背面カバー４３と、太陽電池ストリング４５と、封止材４７とからなる積層体４０を準備する。
【００４１】
保護カバー４１は、背面カバー４３、太陽電池ストリング４５及び封止材４７よりも大型に形成されている。保護カバー４１は、カバー本体４１ａと隠蔽部材４１ｂとを有している。カバー本体４１ａは、ポリカーボネートを主成分とする透明樹脂によって矩形の板状に形成されており、表面４１０から裏面４１１まで透光性を有している。図６に示すように、表面４１０は、車両用ソーラーパネル５０の表面、つまり、車両用ソーラーパネル５０の意匠面を構成している。ここで、カバー本体４１ａ、ひいては保護カバー４１は、車両１００のルーフパネル１０１に沿った曲率で裏面４１１側から表面４１０側に向かって突出する湾曲形状に予め形成されている。これにより、カバー本体４１ａ、ひいては、保護カバー４１は、車両１００のルーフパネル１０１に沿った形状となっている。図３に示すように、隠蔽部材４１ｂは、不透明の黒色等に着色されたポリカーボネートを主成分とする樹脂によって形成されている。隠蔽部材４１ｂは、カバー本体４１ａの裏面４１１に射出成形されることで形成されており、裏面４１１と一体をなしている。なお、カバー本体４１ａ及び隠蔽部材４１ｂについて、ポリカーボネート以外を主成分とする樹脂で形成しても良い。また、カバー本体４１ａのみで保護カバー４１を構成しても良い。
【００４２】
隠蔽部材４１ｂは、周縁部分４１２と複数の連結部分４１３とを有している。周縁部分４１２は、カバー本体４１ａの外縁に沿いつつ、太陽電池ストリング４５を囲包する枠状に形成されている。周縁部分４１２は、太陽電池ストリング４５の接続タブ線４５３や、保護カバー４１とルーフパネル１０１との固定箇所がカバー本体４１ａの表面４１０側から見えることを防止している。各連結部分４１３は、周縁部分４１２の内側に配置されており、カバー本体４１ａの左右方向に延びている。各連結部分４１３は、太陽電池ストリング４５のインターコネクタ４５２が表面４１０側から見えることを防止している。
【００４３】
また、各連結部分４１３のうち、保護カバー４１の中心を通る連結部分４１３には、第１係合突部４１４が一体で形成されている。第１係合突部４１４は、保護カバー４１の中心、ひいては、積層体４０の中心に位置している。第１係合突部４１４は、連結部分４１３から下方側に向かって直線状に延びている。また、周縁部分４１２において、保護カバー４１の前方側となる位置には、第２係合突部４１５が一体で形成されている。第２係合突部４１５は、第１係合突部４１４と同様の構成である。
【００４４】
背面カバー４３は、ポリカーボネートを主成分とする樹脂によって形成されている。背面カバー４３は、保護カバー４１に沿った曲率で予め湾曲させて形成した底板４３ａと、底板４３ａを囲いつつ、底板４３ａから上方側に向かって延びる周壁４３ｂとを有している。底板４３ａには、第１係合突部４１４を挿通可能な貫通孔４３０が形成されている。なお、ポリカーボネート以外を主成分とする樹脂の他、金属等で背面カバー４３を形成しても良い。また、背面カバー４３は、底板４３ａのみを有する構成であっても良い。
【００４５】
太陽電池ストリング４５は、複数の太陽電池セル４５１と、複数のインターコネクタ４５２と、複数の接続タブ線４５３とで構成されている。各太陽電池セル４５１はマトリクス状に配置されている。各太陽電池セル４５１は、各インターコネクタ４５２及び各接続タブ線４５３によって通電可能に接続されている。
【００４６】
封止材４７は、第１封止材４７ａと第２封止材４７ｂとで構成されている。第１、２封止材４７ａ、４７ｂはＥＶＡ製であり、それぞれシート状に形成されている。また、第１、２封止材４７ａ、４７ｂには、それぞれ、第１係合突部４１４を挿通可能な貫通孔４７１、４７２が形成されている。なお、ＥＶＡに代えて、例えば、アイオノマー樹脂の他、シリコン樹脂やポリオレフィン等で第１、２封止材４７ａ、４７ｂを形成しても良い。また、図３等では、説明を容易にするため、第１、２封止材４７ａ、４７ｂや各太陽電池セル４５１等の厚みや大きさを誇張して図示している他、第１、２係合突部４１４、４１５等の形状を誇張して図示している。
【００４７】
積層体４０では、保護カバー４１、第１封止材４７ａ、太陽電池ストリング４５、第２封止材４７ｂ及び背面カバー４３がこの順で積層されている。これにより、背面カバー４３は、カバー本体４１ａの裏面４１１側に位置する。ここで、積層体４０では、保護カバー４１と背面カバー４３との間に第１封止材４７ａ、太陽電池ストリング４５及び第２封止材４７ｂを配置した状態で、保護カバー４１と背面カバー４３とが両面テープ等によって仮止めされている。これにより、第１係合突部４１４は、貫通孔４７１、貫通孔４７２及び貫通孔４３０を通って、背面カバー４３よりも下方側に突出する。
【００４８】
ここで、保護カバー４１は背面カバー４３等よりも大型である。これにより、積層体４０、ひいては車両用ソーラーパネル５０は、保護カバー４１、第１封止材４７ａ、太陽電池ストリング４５、第２封止材４７ｂ及び背面カバー４３を含む本体部４０ａと、保護カバー４１のみからなる延在部４０ｂとを有している。延在部４０ｂは、本体部４０ａの外側に位置しており、本体部４０ａを囲んでいる。また、延在部４０ｂは保護カバー４１のみからなるため、本体部４０ａに比べて薄くなっている。
【００４９】
次に、図１に示す各ヒータ本体５ｂに給電を行い、各ヒータ本体５ｂを発熱させることで、ラミネート治具３、すなわち、第１支持体３１及び第２支持体３３を加熱する。図７に示すように、本実施例では、ヒータ５によって、第１支持体３１及び第２支持体３３をＸ１°Ｃに加熱する。Ｘ１°Ｃは、図３に示す第１、２封止材４７ａ、４７ｂを軟化させることが可能となる温度である。
【００５０】
次に、図３及び図４に示すように、積層体４０をラミネート治具３に載置する。この際、積層体４０では、背面カバー４３をラミネート治具３に向けた状態とする。そして、図３に示すように、第１係合突部４１４を第１係合孔３１ａに挿通するとともに、第２係合突部４１５を第２係合孔３３ａに挿通する。これにより、積層体４０とラミネート治具３とが位置決めされる。こうして、図４に示すように、ラミネート治具３は、背面カバー４３側から積層体４０を支持する。より具体的には、第１支持体３１では、第１支持面３１０が背面カバー４３の底板４３ａと当接する。これにより、第１支持面３１０は、積層体４０の本体部４０ａを支持する。一方、第２支持体３３では、第２支持面３３４が保護カバー４１の周縁部分４１２と当接する。これにより、第２支持面３３４は、積層体４０の延在部４０ｂを支持する。
【００５１】
ここで、支持板３３０の板厚は、支持板３３０の単位面積当たりの熱容量が保護カバー４１の単位面積当たりの熱容量とほぼ等しくなるように設定されている。単位面積当たりの熱容量は、比重の値と比熱の値と板厚の値と乗じることで算出される。具体的には、支持板３３０を形成するアルミニウムの比重は２．４であり。比熱は０．８８である。一方、保護カバー４１を形成するポリカーボネートを主成分とする樹脂の比重は１．２であり、比熱は１．２である。このため、例えば、保護カバー４１の板厚が５ｍｍである場合には、支持板３３０の板厚を約３．４ｍｍに設定することで、支持板３３０の単位面積当たりの熱容量と保護カバー４１の単位面積当たりの熱容量とがほぼ等しくなる。また、保護カバー４１の板厚が８ｍｍである場合には、支持板３３０の板厚を約５．４４ｍｍに設定することで、支持板３３０の単位面積当たりの熱容量と保護カバー４１の単位面積当たりの熱容量とがほぼ等しくなる。
【００５２】
次に、予熱工程を行う。予熱工程では、ラミネート治具３に積層体４０を支持させた状態で、積層体４０を一定時間加熱する。これにより、本体部４０ａは第１支持面３１０によって加熱されることで、第１封止材４７ａ及び第２封止材４７ｂが軟化し始める。一方、延在部４０ｂは第２支持面３３４によって加熱される。ここで、第２支持体３３は、保護カバー４１よりも大きく形成されているため、保護カバー４１が熱膨張した場合であっても、周縁部分４１２が第２支持面３３４から外れることがなく、第２支持面３３４は延在部４０ｂを支持することが可能となっている。さらに、第２係合孔３３ａは第１係合孔３１ａよりも大きく形成されているため、保護カバー４１が熱膨張した際、第２係合突部４１５は第２係合孔３３ａ内を移動することが可能となっている。
【００５３】
予熱工程が完了した後には、圧着工程を行う。圧着工程では、図５に示すように、第１、２ポンプ１３、１５を作動させて真空室２１内、すなわち、第１、２真空領域２１ａ、２１ｂ内を真空状態とする。これにより、積層体４０内に存在する空気が排出される。その後、第２ポンプ１５によって第２真空領域２１ｂに空気を供給し、第２真空領域２１ｂを第１真空領域２１ａよりも高圧にする。これにより、ダイヤフラム７が弾性変形しつつ、保護カバー４１側から積層体４０に押し当てられる。この際、第１、２支持面３１０、３３４は、背面カバー４３側、つまり、ダイヤフラム７の反対側から本体部４０ａ及び延在部４０ｂをそれぞれ支持し続ける。こうして、ダイヤフラム７は、ラミネート治具３との間で積層体４０を挟持しつつ、積層体４０を圧着する。このため、軟化した第１封止材４７ａと第２封止材４７ｂとが一体化する。このため、封止材４７は、保護カバー４１と背面カバー４３との間で太陽電池ストリング４５、すなわち、各太陽電池セル４５１、各インターコネクタ４５２及び各接続タブ線４５３を封止状態で保持する。これにより、保護カバー４１、背面カバー４３、太陽電池ストリング４５及び封止材４７が一体化される。こうして、圧着工程が完了し、積層体４０から図６に示す車両用ソーラーパネル５０が製造される。
【００５４】
この車両用ソーラーパネル５０では、隠蔽部材４１ｂの周縁部分４１２が車両１００のルーフパネル１０１に接着されることで、延在部４０ｂがルーフパネル１０１に固定される。また、本体部４０ａは、ルーフパネル１０１に形成された開口部１０２内に配置される。こうして、車両用ソーラーパネル５０はルーフパネル１０１に取り付けられている。なお、車両用ソーラーパネル５０では、第１係合突部４１４のうち、背面カバー４３から突出する部分が切除される。また、第２係合突部４１５も切除される。
【００５５】
このように、このラミネート装置では、ラミネート治具３が背面カバー４３側から積層体４０を支持する。これにより、保護カバー４１におけるカバー本体４１ａの表面４１０は、ラミネート治具３、つまり、第１、２支持体３１、３３と当接しない。このため、カバー本体４１ａ、ひいては保護カバー４１が樹脂製であっても、その表面４１０は、第１、２支持体３１、３３の熱の影響を受け難く、熱による荒れが生じ難くなっている。
【００５６】
そして、このラミネート装置では、延在部４０ｂが第２支持面３３４によって加熱され難くなっている。この作用について、図７のグラフを基に具体的に説明する。このグラフにおいて、時間Ｔ１から時間Ｔ２までの間は、予熱工程が行われる予熱時間である。また、時間Ｔ２から時間Ｔ３までの間は、圧着工程が行われる圧着時間である。そして、予熱時間と圧着時間との和、すなわち、時間Ｔ１から時間Ｔ３までの間は、積層体４０から車両用ソーラーパネル５０を製造する製造時間である。
【００５７】
上記のように、第１支持体３１及び第２支持体３３は、積層体４０が載置される前にヒータ５によって加熱されることにより、Ｘ１°Ｃとなっている。ここで、積層体４０は、第１支持体３１及び第２支持体３３によって加熱される前は室温程度の温度であるため、第１、２支持体３１、３３に比べて低温である。このため、時間Ｔ１において、積層体４０がラミネート治具３に載置され、第１、２支持面３１０、３３４が本体部４０ａ及び延在部４０ｂをそれぞれ支持することで、第１支持面３１０は本体部４０ａによって冷却され、第２支持面３３４は延在部４０ｂによって冷却されることになる。
【００５８】
ここで、第１支持体３１が中実のブロック状に形成されている一方、第２支持体３３は中空の箱状に形成されている。さらに、第２支持体３３では、支持板３３０の板厚が底板３３１の板厚よりも薄くなっている。これらより、第２支持面３３４の単位面積当たりの熱容量は、第１支持面３１０の単位面積当たりの熱容量よりも小さくなっている。このため、積層体４０がラミネート治具３に載置されることで、第１支持体３１では、第１支持面３１０の温度がＸ１°ＣからＸ２°Ｃまで低下するのに対し、第２支持体３３では、第２支持面３３４の温度がＸ１°ＣからＸ２°Ｃよりも低いＸ３°Ｃまで温度が低下する。
【００５９】
そして、予熱工程が行われている間、第１、２支持体３１、３３は共にヒータ５によって加熱されて温度が徐々に上昇するものの、第２支持体３３には内部に空間３３５が存在することから、第２支持面３３４は、第１支持面３１０よりも温度が上昇し難い。このため、予熱工程において、延在部４０ｂは第２支持面３３４によって加熱され難くなっている。つまり、第２支持体３３では、ヒータ５によって底板３３１が加熱されても、空間３３５により、底板３３１の熱が支持板３３０に伝わり難い。このため、第２支持面３３４の温度が上昇し難いことから、第２支持面３３４が延在部４０ｂを加熱し難くなっている。その後、時間Ｔ２となり、予熱工程が終了すると共に圧着工程が開始される。この際、真空室２１が真空状態となると共にダイヤフラム７が積層体４０に当接することから、第１、２支持面３１０、３３４は僅かに温度が低下する。
【００６０】
そして、圧着工程の間、ヒータ５によって加熱され続けることで、第１支持体３１では、第１支持面３１０の温度がほぼＸ１まで温度が上昇する。このため、本体部４０ａは第１支持面３１０の熱によって、ほぼＸ１°Ｃまで加熱されることとなる。これに対し、第２支持体３３は、ヒータ５によって加熱され続けても、圧着工程の間に第２支持面３３４の温度がＸ１°Ｃまで上昇することがない。このため、圧着工程においても、延在部４０ｂは第２支持面３３４によって加熱され難くなっている。
【００６１】
さらに、このラミネート装置では、隙間Ｓによって、第１支持体３１と第２支持体３３とが離間しているため、第１支持体３１の熱が第２支持体３３へ伝わり難くなっている。このため、第１支持体３１によって第２支持体３３が加熱されることで、第２支持面３３４の温度が上昇することが抑制されている。
【００６２】
このように、このラミネート装置では、第２支持面３３４が延在部４０ｂによって冷却された後は、製造時間全体を通して第２支持面３３４の温度が上昇し難くなっている。このため、延在部４０ｂは、製造時間全体を通して第２支持面３３４によって加熱され難い。このため、延在部４０ｂは軟化し難くなっている。これにより、このラミネート装置では、積層体４０を圧着する際にダイヤフラム７によって加圧されても、延在部４０ｂには歪み等が生じ難くなっている。一方、このラミネート装置では、第１支持体３１を中実のブロック状に形成することで、第１支持面３１０の単位面積当たりの熱容量が大きくなっている。この結果、第１支持面３１０の熱で第１、２封止材４７ａ、４７ｂを好適に加熱することができる。このため、圧着工程において、保護カバー４１、背面カバー４３、太陽電池ストリング４５及び封止材４７を好適に圧着して一体化させることが可能となっている。換言すれば、延在部４０ｂには第１、２封止材４７ａ、４７ｂが存在しないため、第２支持面３３４の温度をＸ１°Ｃまで上昇させて延在部４０ｂを加熱する必要がない。このように、このラミネート装置では、延在部４０ｂを加熱し難い一方、本体部４０ａについては好適に加熱することが可能となっている。
【００６３】
したがって、実施例１のラミネート装置によれば、樹脂製の保護カバー４１を有し、かつ延在部４０ｂが本体部４０ａよりも薄い車両用ソーラーパネル５０を品質高く製造できる。
【００６４】
ここで、車両用ソーラーパネル５０が完成し、車両用ソーラーパネル５０がラミネート装置から取り出された後も、第１、２支持体３１、３３がヒータ５によって加熱され続けることで、第２支持体３３、ひいては第２支持面３３４も最終的にはＸ１°Ｃまで温度が上昇することになる。しかし、このラミネート装置では、新たな積層体４０をラミネート治具３に載置すれば、その都度、第２支持面３３４をＸ３°Ｃまで冷却することができる。これにより、このラミネート装置では、第１、２支持体３１、３３に対して個別に加熱制御を行う必要がない。
【００６５】
また、このラミネート装置では、支持板３３０の第２支持面３３４が積層体４０に向かって突出しているため、延在部４０ｂが本体部４０ａよりも薄くても、第２支持面３３４は、保護カバー４１の周縁部分４１２と好適に当接することが可能となっている。これにより、第２支持面３３４は延在部４０ｂを好適に支持することが可能となっている。
【００６６】
さらに、第２係合孔３３ａが第１係合孔３１ａよりも大きく形成されているため、保護カバー４１が熱膨張した際に、第２係合突部４１５が第２係合孔３３ａ内を移動できる。このため、第２係合孔３３ａは、保護カバー４１が熱膨張することを規制し難く、保護カバー４１に皺等が生じることを防止することが可能となっている。
【００６７】
（実施例２）
図８に示すように、実施例２のラミネート装置は、ラミネート治具３が第１支持体３１と、第２支持体３７とで構成されている。第２支持体３３と同様、第２支持体３７もアルミニウムで形成されている。なお、第２支持体３７についても、アルミニウム以外で形成しても良い。
【００６８】
第２支持体３７は、支持部３７０と、立壁部３７１とを有しており、下方側が開口する略箱状に形成されている。支持部３７０は、第２支持体３３の支持板３３０と同様の形状に形成されている。また、支持部３７０には、第２支持面３７２が形成されている。第２支持面３７２は、第２支持面３３４と同様の形状であり、第２係合孔３３ａが形成されている。これにより、支持部３７０は、第２支持面３７２を通じて延在部４０ｂを支持可能となっている。立壁部３７１は支持部３７０と一体で形成されている。立壁部３７１は、上端側で支持部３７０に接続するとともに下端側でヒータケース５ａに当接しており、支持部３７０を囲包している。そして、立壁部３７１により、第２支持体３７では、支持部３７０がヒータ５よりも上方側に離間している。これにより、第２支持体３７内において、支持部３７０とヒータ５との間には、空間３７３が形成されている。このラミネート装置における他の構成は実施例１のラミネート装置と同様であり、同一の構成については同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。
【００６９】
この第２支持体３７では、下方側が開口する略箱状であり、支持部３７０とヒータ５との間に空間３７３が形成されている。これにより、第２支持体３７では、空間３７３により、支持部３７０にはヒータ５の熱が伝わり難くなっている。さらに、立壁部３７１の下端側のみがヒータケース５ａと当接するため、第２支持体３７では、ヒータ５との接触面積が小さくなっている。このため、支持部３７０は、立壁部３７１を通じてもヒータ５の熱が伝わり難くなっている。これらにより、第２支持面３７２の単位面積当たりの熱容量は、第１支持面３１０の単位面積当たりの熱容量よりも小さくなっている。このため、第２支持体３７についても、第２支持面３７２が延在部４０ｂを加熱し難くなっている。こうして、このラミネート装置も実施例１のラミネート装置と同様の作用を奏することが可能となっている。
【００７０】
（実施例３）
図９に示すように、実施例３のラミネート装置は、ラミネート治具３が第１支持体３１と、第２支持体３９とで構成されている。第２支持体３９はアルミニウムで形成されている。第２支持体３９はブロック状に形成されており、第１支持体３１を囲う環状をなしている。なお、第２支持体３９についても、アルミニウム以外で形成しても良い。
【００７１】
第２支持体３９は、上面３９０と、底面３９１と、外周面３９２とを有している。上面３９０の形状は第２支持体３３の支持板３３０と同様である。上面３９０には、第２支持面３３４と同様の形状をなす第２支持面３９３が形成されている。第２支持面３９３には第２係合孔３３ａが形成されている。上面３９０は、第２支持面３９３を通じて延在部４０ｂを支持可能となっている。底面３９１はヒータケース５ａと当接している。外周面３９２は、上面３９０及び底面３９１に連続しており、上下方向に延びている。
【００７２】
また、第２支持体３９の内部には、第１流路３９４ａ及び第２流路３９４ｂが形成されている。詳細な図示を省略するものの、第１、２流路３９４ａ、３９４ｂは、第２支持体３９の内部で環状に延びている。第１、２流路３９４ａ、３９４ｂ内には、冷却液６０が流通可能となっている。冷却液６０は、図示しない供給路によって、ラミネート装置の外部から第１、２流路３９４ａ、３９４ｂ内に供給されている。なお、第２支持体３９の内部に第１流路３９４ａのみを形成しても良く、また、第１、２流路３９４ａ、３９４ｂに加えて流路を形成しても良い。このラミネート装置における他の構成は実施例１のラミネート装置と同様である。
【００７３】
このラミネート装置では、第１、２流路３９４ａ、３９４ｂ内を流通する冷却液６０が第２支持体３９の冷却を行う。このため、第２支持体３９は、ヒータ５によって加熱されても自身の温度が上昇し難くなっており、第２支持面３９３の温度が上昇し難くなっている。これにより、第２支持面３９３の単位面積当たりの熱容量は、第１支持面３１０の単位面積当たりの熱容量よりも小さくなっている。具体的には、図１０に示すように、このラミネート装置では、積層体４０が載置される前にヒータ５が第１支持体３１及び第２支持体３９を加熱することで、第１支持面３１０はＸ１°Ｃまで温度が上昇するのに対し、第２支持面３９３はＸ１°ＣやＸ２°Ｃよりも低いＹ１°Ｃまでしか温度が上昇しない。そして、時間Ｔ１において、積層体４０がラミネート治具３に載置されることで、第２支持面３９３の温度がＹ１°ＣからＹ２°Ｃまで低下する。その後、加熱工程や圧着工程が行われる間も、冷却液６０が第２支持体３９を冷却する。このため、第２支持体３９は、製造時間全体を通して温度が上昇し難いため、第２支持面３９３の温度も上昇し難い。こうして、このラミネート装置では、実施例１、２のラミネート装置よりも、製造時間全体を通して延在部４０ｂが第２支持面３９３によって加熱され難くなっており、延在部４０ｂに歪み等がより生じ難くなっている。
【００７４】
以上において、本発明を実施例１〜３に即して説明したが、本発明は上記実施例１〜３に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。
【００７５】
例えば、実施例１〜３のラミネート装置では、保護カバー４１の湾曲形状に沿って、ラミネート治具３や背面カバー４３の底板４３ａが湾曲形状に形成されている。しかし、これに限らず、保護カバー４１が平坦である場合には、それに応じて、ラミネート治具３や背面カバー４３の底板４３ａの形状を設計することができる。
【００７６】
また、第２支持体３３について、ハニカム形状等に形成したり、第１支持体３１とは異なる材質で形成したりすることによって、第２支持面３３４の単位面積当たりの熱容量を第１支持面３１０の単位面積当たりの熱容量よりも小さくしても良い。実施例２、３のラミネート装置についても同様である。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、車両用ソーラーパネルの他、各種の太陽光発電設備に用いるソーラーパネル等の製造に利用可能である。
【符号の説明】
【００７８】
１…ハウジング
３…ラミネート治具
５…ヒータ
７…ダイヤフラム
３１…第１支持体
３３…第２支持体
３７…第２支持体
３９…第２支持体
４０…積層体
４０ａ…本体部
４０ｂ…延在部
４１…保護カバー
４３…背面カバー
４７…封止材
５０…車両用ソーラーパネル（ソーラーパネル）
６０…冷却液
３１０…第１支持面
３３０…支持板
３３１…底板
３３２…第１側板（側板）
３３３…第２側板（側板）
３３４…第２支持面
３７０…支持部
３７１…立壁部
３７２…第２支持面
３９３…第２支持面
３９４ａ…第１流路（流路）
３９４ｂ…第２流路（流路）
４１０…表面
４１１…裏面
４５１…太陽電池セル
【図１】
2019106470.tif 000003
【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】
2019106470.tif 000009
【図８】
2019106470.tif 000010
【図９】
2019106470.tif 000011
【図１０】
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