(57)【要約】【課題】搬送ベルトの表面から封止樹脂を除去するに当たって、装置稼働率の低下を抑制すること。【解決手段】加熱体５を平坦形状にした状態で、太陽電池モジュールと封止樹脂とを含む積層体１１を加熱体５の上に搬入し、加熱体５を凹形状にした状態で、加熱およびプレスを行い、その後、加熱体５を凹形状から平坦形状に変形させてから、積層体１１を搬出する。【選択図】図４
2015229305.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池モジュールを樹脂で封止するラミネート装置であって、
太陽電池モジュールと該太陽電池モジュールの周囲からはみ出すように太陽電池モジュールに積層される封止樹脂とを含む積層体が載置されて搬送される搬送ベルトを有する搬送装置と、
前記積層体が載置される搬送ベルトの下に配置され、前記搬送ベルトを平坦形状に支持する第１形状と、傾斜された周辺部を有する凹形状である第２形状とを呈することが可能な上面部を有する加熱体と、
前記搬送ベルト上に載置された前記積層体を上方からプレスするプレス機構と、
前記加熱体を第１形状にした状態で、前記積層体を前記加熱体上に搬入し、前記加熱体を第２形状にした状態で、前記加熱体による加熱および前記プレス機構によるプレスを行い、その後、前記加熱体を第２形状から第１形状に変形させてから、前記加熱およびプレス後の前記積層体を搬出するように、前記搬送装置、前記加熱体および前記プレス機構を制御するコントローラと、
を備えるラミネート装置。
【請求項２】
前記加熱体は、前記積層体の太陽電池モジュールを支持する第１熱板と、前記積層体の封止樹脂の前記はみ出した部分を支持するように第１熱板の周囲に配置された第２熱板とに分割されており、
前記コントローラは、第１熱板を第２熱板に対して昇降させることによって、前記加熱体の上面部を第１形状および第２形状に変化させ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】
前記コントローラは、第１熱板の上面を第２熱板の上面と同じ高さに位置させることによって、前記加熱体の上面部を第１形状とし、第１熱板の上面を第２熱板の上面より低く位置させることによって、前記加熱体の上面部を第２形状とすることを特徴とする請求項２に記載のラミネート装置。
【請求項４】
前記コントローラは、第１熱板を第２熱板に対して下降させることによって、前記加熱体の上面部を第１形状から第２形状に変化させ、第１熱板を第２熱板に対して上昇させることによって、前記加熱体の上面部を第２形状から第１形状に変化させることを特徴とする請求項３に記載のラミネート装置。
【請求項５】
前記コントローラは、第１熱板の昇降速度を調整できることを特徴とする請求項２から４のいずれか１つに記載のラミネート装置。
【請求項６】
第２熱板は、第２熱板の上面から第１熱板の側に向かって下降傾斜する傾斜面を有しており、
前記コントローラは、第２熱板の傾斜面の傾斜角度を調整できることを特徴とする請求項２から５のいずれか１つに記載のラミネート装置。
【請求項７】
前記加熱体は、前記積層体の太陽電池モジュールを支持する第１熱板と、前記積層体の封止樹脂の前記はみ出した部分を支持するように第１熱板の周囲に配置された第２熱板とに分割されており、
前記コントローラは、第２熱板を第１熱板に対して昇降させることによって、前記加熱体の上面部を第１形状および第２形状に変化させ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８】
前記コントローラは、第２熱板の上面を第１熱板の上面より低く位置させることによって、前記加熱体の上面部を第１形状とし、第２熱板の上面を第１熱板の上面より高く位置させることによって、前記加熱体の上面部を第２形状とすることを特徴とする請求項７に記載のラミネート装置。
【請求項９】
前記コントローラは、第２熱板を第１熱板に対して上昇させることによって、前記加熱体の上面部を第１形状から第２形状に変化させ、第２熱板を第１熱板に対して下降させることによって、前記加熱体の上面部を第２形状から第１形状に変化させることを特徴とする請求項８に記載のラミネート装置。
【請求項１０】
前記コントローラは、第２熱板の昇降速度を調整できることを特徴とする請求項７から９のいずれか１つに記載のラミネート装置。
【請求項１１】
第２熱板は、上面が第１熱板の側に向かって下降傾斜する傾斜面となっており、
前記コントローラは、第２熱板の上面の傾斜角度を調整できることを特徴とする請求項７から１０のいずれか１つに記載のラミネート装置。
【請求項１２】
前記搬送ベルトは、可撓性を有し、前記加熱体の上面部に支持されており、前記加熱体の変形に応じて平坦形状および水平形状の２形状に変形することを特徴とする請求項１から１１のいずれか１つに記載のラミネート装置。
【請求項１３】
前記コントローラは、第１熱板の温度制御と第２熱板の温度制御を各々行うことを特徴とする請求項２から１２のいずれか１つに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、太陽電池モジュールのガラス層表面への封止樹脂の付着を抑制するラミネート装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、太陽電池モジュールを樹脂で封止するラミネート装置は、被加工対象となる太陽電池モジュールを搬送ベルトで所定の位置まで搬送して、封止樹脂でラミネート処理を施し、ラミネート処理後には、太陽電池モジュールを搬送ベルトで次工程に搬送する。この次工程へ搬送する際、ラミネート処理中に加熱溶融して搬送ベルトの表面に付着した封止樹脂にはせん断力が作用する。このため、封止樹脂は、そのせん断力によって引き裂かれ、搬送ベルトの表面に残留する。残留した封止樹脂の上に、次の太陽電池モジュールが搬入されると、次の太陽電池モジュールのガラス層表面に封止樹脂が付着して外観不良を引き起こす可能性がある。したがって、ラミネート装置には、搬送ベルトの表面に残留した封止樹脂を除去する仕組みが必要とされる。
【０００３】
封止樹脂を除去する仕組みを備えるラミネート装置は、特許文献１に開示されている。特許文献１に開示されたラミネート装置では、ブラシ等の封止樹脂除去機構で搬送ベルトの表面に残留した封止樹脂を掻き落として除去する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−３２０８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されたラミネート装置は、封止樹脂除去機構で搬送ベルトの表面を押圧するため、搬送ベルト表面のコーティング剤が剥離して破損する可能性がある。また、封止樹脂除去機構に付着した封止樹脂が搬送ベルトに再付着する可能性もある。そのため、特許文献１のラミネート装置は、搬送ベルトや封止樹脂除去機構に対するメンテナンスが必要となり、メンテナンスの都度、装置を停止することによって装置稼働率が低下する。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、搬送ベルトの表面から封止樹脂を確実に除去するとともに、装置稼働率の低下を抑制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】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、太陽電池モジュールを樹脂で封止するラミネート装置であって、太陽電池モジュールと該太陽電池モジュールの周囲からはみ出すように太陽電池モジュールに積層される封止樹脂とを含む積層体が載置されて搬送される搬送ベルトを有する搬送装置と、前記積層体が載置される搬送ベルトの下に配置され、前記搬送ベルトを平坦形状に支持する第１形状と、傾斜された周辺部を有する凹形状である第２形状とを呈することが可能な上面部を有する加熱体と、前記搬送ベルト上に載置された前記積層体を上方からプレスするプレス機構と、前記加熱体を第１形状にした状態で、前記積層体を前記加熱体上に搬入し、前記加熱体を第２形状にした状態で、前記加熱体による加熱および前記プレス機構によるプレスを行い、その後、前記加熱体を第２形状から第１形状に変形させてから、前記加熱およびプレス後の前記積層体を搬出するように、前記搬送装置、前記加熱体および前記プレス機構を制御するコントローラとを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、加熱体を凹形状にして太陽電池モジュールと封止樹脂との積層体に加熱及びプレスを行い、その後加熱体を凹形状から平坦形状にした後、積層体を排出させることとしているので、搬送ベルトの表面から封止樹脂を確実に除去することができ、また装置稼働率の低下を抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明にかかるラミネート装置の実施の形態１の構成を示す平面図である。
【図２】図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図３は、実施の形態１にかかる加熱体の一部拡大平面図である。
【図４】図４は、図３のＢ−Ｂ線に対応する一部省略断面図であって、第１熱板が上昇した位置にある状態を示す図である。
【図５】図５は、第１熱板が下降した位置にある状態を示す一部省略断面図である。
【図６】図６は、積層体をラミネート処理中のラミネート装置の断面図である。
【図７】図７は、実施の形態２にかかる加熱体の一部拡大平面図である。
【図８】図８は、図７のＣ−Ｃ線に対応する一部省略断面図であって、第２熱板が下降した位置にある状態を示す図である。
【図９】図９は、第２熱板が上昇した位置にある状態を示す一部省略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明にかかるラミネート装置の実施の形態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。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明にかかるラミネート装置の実施の形態１の構成を示す平面図である。図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。図示するように、ラミネート装置１は、搬送装置２と、互いに上下に分割された下部チャンバ３および上部チャンバ４と、加熱体５と、昇降機構６と、真空シール７と、真空ポンプ８と、搬出装置９と、コントローラ１３とを備えている。
【００１２】
搬送装置２は、搬送コンベアであり、搬送ベルト２１と、４本の搬送ローラ２２ａ〜２２ｄと、搬送フレーム２３ａ，２３ｂとを備えている。搬送ローラ２２ａ〜２２ｄは、搬送フレーム２３ａ，２３ｂの間に互いに平行に配置されており、搬送フレーム２３ａ，２３ｂに回転可能に支持されている。搬送ベルト２１は、各搬送ローラ２２ａ〜２２ｄに巻回されている。図示されない電気モータ等の駆動源で各搬送ローラ２２ａ〜２２ｄが、例えば反時計回りに回転されることによって、搬送ベルト２１は、各搬送ローラ２２ａ〜２２ｄに沿って反時計回りに回転移動する。搬送ベルト２１が回転移動されることによって、搬送ベルト２１上に載置された太陽電池モジュール等の被加工物が搬送される。搬送ベルト２１は、被加工物に起因する物質に対して剥離性の良好なシート材、例えば、フッ素樹脂を含浸させたガラスクロスシート材で構成される。
【００１３】
下部チャンバ３は、上部チャンバ４と共に内部スペースＳ１を形成するものであり、下部チャンバ本体３１と、圧力制御ポート３２とを備えている。下部チャンバ本体３１は、その周囲を搬送ベルト２１に取り囲まれており、また、４隅には搬送ローラ２２ａ〜２２ｄが配置されている。圧力制御ポート３２は、下部チャンバ本体３１を貫通しており、下部チャンバ本体３１の内側に空気を給気および排気するために用いられる。
【００１４】
上部チャンバ４は、搬送ベルト２１の上に載置された太陽電池モジュール等の被加工物が搬入されて、その被加工物をプレス成型する部分であり、搬送装置２および下部チャンバ３の上方に設けられている。上部チャンバ４は、上部チャンバ本体４１と、圧力制御ポート４２と、ゴムシート４３と、昇降軸４４とを備えている。圧力制御ポート４２は、上部チャンバ本体４１を貫通しており、上部チャンバ本体４１の内側に空気を給気および排気するために用いられる。上部チャンバ本体４１の内側には、圧力制御ポート４２の一端を覆うように膨張性のゴムシート４３が取り付けられている。ゴムシート４３は、後述するとおりプレス機構として機能し、膨張することで被加工物をプレス成型することができる。上部チャンバ本体４１には、昇降軸４４が取り付けられており、昇降軸４４の昇降にともなって、上部チャンバ本体４１は、下部チャンバ本体３１を開閉し、これにより上部チャンバ本体４１および下部チャンバ本体３１によって形成される内部スペースＳ１を密閉および開放する。
【００１５】
加熱体５は、搬送ベルト２１の下方かつ内部スペースＳ１内に配置されており、複数のヒータ５ａと、加熱体５の温度を測定する複数の熱電対５ｂとを備えている。熱電対５ｂは、ヒータ５ａの内部に配置されている。
【００１６】
昇降機構６は、内部スペースＳ１に配置されて下部チャンバ本体３１に設けられており、シャフト６１と、駆動源６２とを備えている。シャフト６１は、加熱体５の下面に取り付けられており、駆動源６２の動力によって上下移動して加熱体５を昇降させる。
【００１７】
真空シール７は、下部チャンバ本体３１の上部チャンバ本体４１との対向面に設けられており、上部チャンバ本体４１が下部チャンバ本体３１を閉じるとき、下部チャンバ本体３１の内側および上部チャンバ本体４１の内側を密封する。
【００１８】
真空ポンプ８は、圧力制御ポート３２，４２に接続されており、上部チャンバ本体４１が下部チャンバ本体３１を閉じることによって形成される内部スペースＳ１に対して、圧力制御ポート３２，４２を介して、空気を給気および排気し、その内部スペースＳ１の圧力条件を調整する。
【００１９】
搬出装置９は、搬送装置２の側方に設けられており、複数の搬出ローラ９１ａ〜９１ｃと、搬出フレーム９２ａ，９２ｂとを備えている。搬出ローラ９１ａ〜９１ｃは、所定の間隔を空けて搬出フレーム９２ａ，９２ｂの間に互いに平行に配置されており、また、搬出フレーム９２ａ，９２ｂに回転可能に支持されている。搬出装置９は、図示されない電気モータ等の駆動源で各搬出ローラ９１ａ〜９１ｃを、例えば反時計回りに回転することによって、搬送ベルト２１の回転移動によって搬送されてくる図示されない被加工物を搬送装置２から受け取り、搬送ベルト２１の上からその被加工物を取り除く。
【００２０】
コントローラ１３は、搬送装置２、上部チャンバ４、加熱体５、昇降機構６、真空ポンプ８を制御する機能を有している。したがって、搬送ベルト２１の回転移動、昇降軸４４の昇降動作、各ヒータ５ａの加熱動作、昇降機構６による加熱体５の昇降動作および真空ポンプ８による空気の給排気等は、コントローラ１３によって制御されることになる。
【００２１】
図３は、実施の形態１にかかる加熱体５の一部拡大平面図である。図４は、図３のＢ−Ｂ線に対応する一部省略断面図であって、第１熱板５１が上昇した位置にある状態を示している。これらの図に示すように、加熱体５は、第１熱板５１と、第１熱板５１の周囲に配置される第２熱板５２とを備えた分割構造になっている。第１熱板５１は、ヒータ５ａによる加熱機能を有し、上面５１ａが平坦になっている。第２熱板５２は、ヒータ５ａによる加熱機能を有し、第１熱板５１に対応する大きさの開口部Ａ１を有している。第２熱板５２は、上面５２ａと内側面５２ｃとの間に傾斜面５２ｂを有する。傾斜面５２ｂは、上面５２ａから内側面５２ｃおよび第１熱板５１の側に向かって下降傾斜している。開口部Ａ１には、第１熱板５１が配置されている。加熱体５は、第１熱板５１の上面５１ａと、第２熱板５２の上面５２ａおよび傾斜面５２ｂとで上面部を構成する。
【００２２】
なお、加熱体５は、第２熱板５２が並列した複数の開口部Ａ１を有し、各開口部Ａ１の夫々の内側に第１熱板５１が配置されることによって、複数の第１熱板５１が並列した構成となっていてもよい。また、加熱体５は、第１熱板５１および第２熱板５２の夫々が独立した加熱機構としてヒータ５ａおよび熱電対５ｂを備えているので、第１熱板５１は、コントローラ１３によって第２熱板５２から独立して温度制御される。すなわち、実施の形態１において、コントローラ１３は、第１熱板５１の温度制御と第２熱板５２の温度制御を各々行うことができる。
【００２３】
また、図３に示すように、加熱体５の側方には、停止センサ１０が設けられている。ラミネート装置１においては、被加工物が搬送ベルト２１の上に配置されて、第１熱板５１の上方まで搬入されると、搬入された被加工物を停止センサ１０で検知して、搬送ベルト２１による搬入動作を一旦停止させる。
【００２４】
図４に示すように、実施の形態１において、昇降機構６は、シャフト６１が第１熱板５１の下面５１ｂに設けられている。コントローラ１３は、昇降機構６を制御することで第１熱板５１を第２熱板５２に対して昇降させることができる。また、搬送ベルト２１は、上面部（第１熱板５１の上面５１ａ、第２熱板５２の上面５２ａおよび傾斜面５２ｂ）の上方に設けられており、当該上面部に支持されているので、第１熱板５１の昇降動作に応じて、図４に示す平坦形状と、図５に示す凹形状の２形状に変形する。なお、昇降機構６は、コントローラ１３の制御によって第２熱板５２に対する第１熱板５１の昇降速度を調整可能である。
【００２５】
図４では、コントローラ１３の制御で昇降機構６のシャフト６１が上方に移動したことによって、第１熱板５１が第２熱板５２に対して上昇した位置にあり、静止した状態となっている。この第１熱板５１の上昇位置において、加熱体５の上面部（第１熱板５１の上面５１ａ、第２熱板５２の上面５２ａおよび傾斜面５２ｂ）は、搬送ベルト２１の下方において上面５１ａ，５２ａが同じ高さに位置する状態となっており、搬送ベルト２１を平坦形状に支持する第１形状となっている。
【００２６】
図４に示すとおり、搬送ベルト２１には、被加工物として積層体１１が配置されている。積層体１１は、耐候性フィルム層１１ａと、封止樹脂層１１ｂと、ガラス層１１ｃとを備える３層構造となっている。積層体１１は、封止樹脂層１１ｂとガラス層１１ｃの間に図示されない太陽電池セルが介在しており、ガラス層１１ｃと太陽電池セルで太陽電池モジュールを構成する。なお、太陽電池モジュールは、このような構成に限定されるものではなく、例えば、封止樹脂層１１ｂを２層構造にして、その間に太陽電池セルを介在させて構成されてもよい。対候性フィルム層１１ａおよび封止樹脂層１１ｂは、ガラス層１１ｃの側端面まで十分に充填する必要があるため、ガラス層１１ｃの外形寸法よりも大きく作製されている。ここでは、対候性フィルム層１１ａおよび封止樹脂層１１ｂは、ガラス層１１ｃの側端面、即ち太陽電池モジュールの周囲から寸法Ｌ１，Ｌ２だけはみ出している。積層体１１は、ガラス層１１ｃが第１熱板５１の上面５１ａの範囲に収まるように搬送ベルト２１の上に搭載されており、第１熱板５１に支持されている。これに対して、対候性フィルム層１１ａおよび封止樹脂層１１ｂの寸法Ｌ１，Ｌ２に対応する部分は、第１熱板５１の上面５１ａの範囲を超えて、第２熱板５２の傾斜面５２ｂの上方にまで延在している。なお、コントローラ１３は、積層体１１の対候性フィルム層１１ａおよび封止樹脂層１１ｂの特性に合わせて、図示されないアタッチメント等を制御することによって第２熱板５２の傾斜面５２ｂの傾斜角度を調整できる。
【００２７】
積層体１１は、第１熱板５１が図４に示す上昇位置にある状態で搬送ベルト２１の上に搭載されてから、コントローラ１３の制御に基づき搬送ベルト２１が回転移動することで第１熱板５１の上方に搬入される。このようにして第１熱板５１の上方に搬入された積層体１１が図３に示す停止センサ１０で検知されると、搬送ベルト２１の回転移動が一旦停止し、積層体１１は、図４に示す状態で静止する。次に、コントローラ１３の制御に基づき昇降機構６がシャフト６１を下方に移動させることによって、第１熱板５１は、昇降機構６から下降動作を受けて図４に示す上昇位置から下降する。この際、搬送ベルト２１も、積層体１１の重みで沈下することによって平坦形状から凹形状に変形する。また、この変形と共に積層体１１の全体が下降する。
【００２８】
図５は、第１熱板５１が下降した位置にある状態を示す一部省略断面図である。図５に示すとおり、第１熱板５１および積層体１１は、第２熱板５２に対して下降した位置で静止した状態になっている。この下降位置において、加熱体５の上面部（第１熱板５１の上面５１ａ、第２熱板５２の上面５２ａおよび傾斜面５２ｂ）は、上面５１ａが上面５２ａおよび傾斜面５２ｂよりも低く位置しており、傾斜された周辺部（傾斜面５２ｂ）を有する凹形状たる第２形状、もしくは、搬送ベルト２１を凹形状に支持する第２形状となっている。また、第１熱板５１の上面５１ａは、傾斜面５２ｂの下方の内側面５２ｃに包囲された位置まで下降し、第２熱板５２の傾斜面５２ｂとの間に段差Ｈ１を生じており、第１熱板５１の上面５１ａおよび第２熱板５２の内側面５２ｃで積層体１１のガラス層１１ｃを収納する凹部を形成している。この段差Ｈ１は、図示されないストッパー等を昇降機構６に設けることによって、対候性フィルム層１１ａおよび封止樹脂層１１ｂの寸法Ｌ１，Ｌ２に応じて調整できる。なお、実施の形態１において、第１熱板５１は、当該凹部に積層体１１のガラス層１１ｃの全体を収納するために、上面５１ａの平面積がガラス層１１ｃの平面積以上の大きさとなっている。
【００２９】
図５の下降位置において、搬送ベルト２１は、積層体１１の重みで沈下しており、第１熱板５１および第２熱板５２の外形に沿って凹形状に変形している。搬送ベルト２１は、このような変形に対応できるように、伸縮性の素材で形成する等して、可撓性を有することが好ましい。
【００３０】
このように凹形状に変形した搬送ベルト２１は、底面部２１ａと、立上がり部２１ｂと、傾斜部２１ｃと、縁部２１ｄとに区分けできる。底面部２１ａは、積層体１１のガラス層１１ｃが載置される水平もしくは略水平な領域である。立上がり部２１ｂは、底面部２１ａの側端から屈曲して垂直もしくは略垂直に立上がり、第２熱板５２の内側面５２ｃと平行もしくは略平行になる領域である。傾斜部２１ｃは、立上がり部２１ｂの上端から開口部Ａ１の外方に向かって屈曲し、立上がり部２１ｂに対して傾斜する領域であって、第２熱板５２の傾斜面５２ｂに沿って支持される領域である。また、傾斜部２１ｃは、底面部２１ａに向かって下降傾斜する領域でもある。縁部２１ｄは、傾斜部２１ｃの上端から第２熱板５２の上面５２ａに沿って屈曲し、第２熱板５２の上面５２ａに支持される水平もしくは略水平な領域である。縁部２１ｄは、図４に示す搬送ベルト２１の平坦形状の水平位置に対応する。底面部２１ａ、立上がり部２１ｂおよび傾斜部２１ｃは、搬送ベルト２１が積層体１１の重みで沈下した部分に対応する。そして、搬送ベルト２１は、底面部２１ａ、立上がり部２１ｂおよび傾斜部２１ｃで積層体１１が配置される凹部を形成している。
【００３１】
図５において、積層体１１は、ガラス層１１ｃが凹形状に変形した搬送ベルト２１の底面部２１ａおよび立上がり部２１ｂに配置されており、底面部２１ａで支持された状態となっている。また、積層体１１は、対候性フィルム層１１ａおよび封止樹脂層１１ｂが第２熱板５２の傾斜面５２ｂの上方にまで延在した外形寸法となっているので、対候性フィルム層１１ａおよび封止樹脂層１１ｂのガラス層１１ｃの寸法Ｌ１，Ｌ２に対応する部分が搬送ベルト２１の傾斜部２１ｃを介して第２熱板５２の傾斜面５２ｂに支持された状態となっている。図１に示すラミネート装置１は、積層体１１が図５に示す下降位置にセットされると、次に、積層体１１に対してラミネート処理を開始する。
【００３２】
図６は、積層体１１をラミネート処理中のラミネート装置１の断面図である。図６は、図１のＡ−Ａ線に対応する。図２〜図５も参照しつつ、ラミネート装置１によるラミネート処理について説明する。まず、積層体１１が、図５に示す下降位置にセットされると、上部チャンバ４の上部チャンバ本体４１は、コントローラ１３に制御されて、図６に示すように下降する。これにより、上部チャンバ４と下部チャンバ３との間に密閉の内部スペースＳ１を形成する。次に、コントローラ１３に制御されて真空ポンプ８が駆動され、圧力制御ポート３２，４２を通じて、下部チャンバ３および上部チャンバ４によって区画される内部スペースＳ１の真空引きが行われる。さらに、コントローラ１３の制御に基づき、第１熱板５１および第２熱板５２は、ヒータ５ａによって加熱されて、その熱で積層体１１を加熱する。
【００３３】
この加熱の際、第１熱板５１および第２熱板５２の温度制御を各々行うことができるので、封止樹脂層１１ｂを溶融させて、積層体１１の図示されない太陽電池セルを安定的に封止する温度まで第１熱板５１を加熱し、第２熱板５２を第１熱板５１よりも低温にすることができる。このように、第１熱板５１と第２熱板５２に温度差があると、積層体１１の封止樹脂層１１ｂは、ガラス層１１ｃに積層される部分と封止樹脂層１１ｂのうち寸法Ｌ１，Ｌ２に対応する部分との間にも温度差が生じ、寸法Ｌ１，Ｌ２に対応する部分がガラス層１１ｃに積層される部分よりも低温状態になる。
【００３４】
次に、内部スペースＳ１の真空圧力と加熱体５の温度がラミネート処理の開始条件を満たすと、コントローラ１３の制御に基づき、上部チャンバ４の図示されない弁が動作してゴムシート４３内を大気開放する。上部チャンバ４を大気開放すると、図６に示すとおり、ゴムシート４３は、内側に大気が流入して風船状に膨張して積層体１１を上方からプレスし、加熱体５からの熱で加熱溶融された封止樹脂層１１ｂを脱泡しながらラミネート処理する。
【００３５】
ラミネート処理が完了すると、コントローラ１３の制御に基づき上部チャンバ４の上部チャンバ本体４１が図６の位置から上昇して図２に示す位置に戻る。次に、コントローラ１３の制御に基づき、第１熱板５１は、昇降機構６の上昇動作によって図５に示す下降位置から図４に示す上昇位置まで上昇する。そして、再び、第１熱板５１および第２熱板５２は、上面５１ａ，５２ａが同じ高さとなる。図５に示すとおり、積層体１１の封止樹脂層１１ｂの寸法Ｌ１，Ｌ２に対応する部分は、ラミネート処理中、加熱溶融し、図６に示す膨張したゴムシート４３によるプレス加工によって搬送ベルト２１の傾斜部２１ｃに貼り付いた状態になる。この状態から第１熱板５１が図４に示す状態に上昇する際、搬送ベルト２１は、沈下していた底面部２１ａが第１熱板５１に押し上げられて隆起することによって、図５に示す凹形状から図４に示す平坦形状に変形する。これにともなって、積層体１１の全体は、搬送ベルト２１の底面部２１ａに押し上げられて図４に示す位置に上昇する。この積層体１１の上昇とともに、封止樹脂層１１ｂの寸法Ｌ１，Ｌ２に対応する部分は、搬送ベルト２１の表面から上方へ引っ張られるため、搬送ベルト２１の傾斜部２１ｃから剥離される。したがって、ラミネート処理の前後において、搬送ベルト２１は、清浄な状態に維持される。
【００３６】
ここで、積層体１１は、封止樹脂層１１ｂが樹脂メーカによって粘弾性等の物性値が異なる場合があり、同じラミネート装置１において、封止樹脂層１１ｂの物性値の異なる積層体１１にラミネート処理を行うことも想定される。一方、昇降機構６は、既に述べたように、第２熱板５２に対する第１熱板５１の昇降速度を調整することができる。したがって、封止樹脂層１１ｂの物性値の異なる積層体１１にラミネート処理を行う場合であっても、封止樹脂層１１ｂの粘弾性等の物性値に合わせて昇降速度を設定することで、搬送ベルト２１の傾斜部２１ｃに貼り付いた封止樹脂層１１ｂの寸法Ｌ１，Ｌ２に対応する部分を搬送ベルト２１から容易に剥離することができる。
【００３７】
また、封止樹脂層１１ｂは、低温状態で粘弾性が高まるという特性がある。したがって、既に述べたように、積層体１１の封止樹脂層１１ｂの寸法Ｌ１，Ｌ２に対応する部分を、ガラス層１１ｃに積層された部分よりも低温状態にすることで、搬送ベルト２１の傾斜部２１ｃから容易に剥離することができる。
【００３８】
以上のように第１熱板５１の上昇が完了し、次に、コントローラ１３の制御に基づき、搬送ベルト２１の回転移動が再開されると、積層体１１は、搬出装置９の搬出ローラ９１ａ〜９１ｃに搬出されて、次工程に進む。この際、搬送ベルト２１には、積層体１１の対候性フィルム層１１ａおよび封止樹脂層１１ｂが貼り付いておらず、清浄な状態に維持されているため、積層体１１は、搬送ベルト２１に対候性フィルム層１１ａおよび封止樹脂層１１ｂを残留させることなく、搬出装置９に搬出される。
【００３９】
以上のように、実施の形態１によれば、ラミネート装置１は、積層体１１が載置されて搬送される搬送ベルト２１を有する搬送装置２と、搬送ベルト２１の下に配置され、搬送ベルト２１を平坦形状に支持する第１形状と、傾斜された周辺部を有する凹形状である第２形状とを呈することが可能な上面部を有する加熱体５と、搬送ベルト２１の上に載置された積層体１１を上方からプレスするプレス機構としてのゴムシート４３と、加熱体５を第１形状にした状態で、積層体１１を加熱体５の上に搬入し、加熱体５を第２形状にした状態で、加熱体５による加熱およびゴムシート４３によるプレスを行い、その後、加熱体５を第２形状から第１形状に変形させてから、加熱およびプレス後の積層体１１を搬出するように、搬送装置２、加熱体５およびプレス機構を制御するコントローラ１３を備えるので、ラミネート処理中に加熱溶融して搬送ベルト２１に貼り付いた対候性フィルム層１１ａおよび封止樹脂層１１ｂを、残留させることなく、搬送ベルト２１から確実に剥離することができ、ラミネート処理の前後において、搬送ベルト２１を清浄な状態に維持することができる。したがって、ラミネート装置１は、ラミネート処理後に搬送ベルト２１に残留する対候性フィルム層１１ａおよび封止樹脂層１１ｂを除去する特別な除去機構を備える必要はなく、そのメンテナンスにともなって運転を停止する必要もなくなる。それゆえ、ラミネート装置１は、搬送ベルト２１の表面から封止樹脂層１１ｂ等を除去するに当たって、装置稼働率の低下を抑制することができる。
【００４０】
実施の形態２．
実施の形態２にかかるラミネート装置は、実施の形態１にかかるラミネート装置１の加熱体５および昇降機構６の構成が変更されているが、その他の構成については、実施の形態１と同様である。したがって、実施の形態２においては、この変更された加熱体５および昇降機構６の構成を中心に説明する。
【００４１】
図７は、実施の形態２にかかる加熱体５の一部拡大平面図である。図８は、図７のＣ−Ｃ線に対応する一部省略断面図であって、第２熱板５３が下降した位置にある状態を示す図である。図９は、第２熱板５３が上昇した位置にある状態を示す一部省略断面図である。
【００４２】
図７〜図９において、実施の形態２にかかる加熱体５は、第１熱板５１と、第２熱板５３と、第３熱板５４とを備えた分割構造になっている。実施の形態２にかかる加熱体５は、第１熱板５１が実施の形態１と同一形状となるが、実施の形態１にかかる第２熱板５２を、さらに分割して、第２熱板５３および第３熱板５４で構成している点を特徴とする。第２熱板５３は、ヒータ５ａによる加熱機能を有し、環状に構成されており、第１熱板５１の周囲に配置されている。第２熱板５３は、内側面５３ｂが第１熱板５１の上面５１ａに垂直もしくは略垂直であって、内側面５３ｂに向かって下降傾斜する上面５３ａを有する。すなわち、第２熱板５３の上面５３ａは、第１熱板５１の側に向かって下降傾斜している。第３熱板５４は、上面５４ａに開口部Ａ２を有している。開口部Ａ２の内側には、第１熱板５１および第２熱板５３が設けられている。加熱体５は、第１熱板の上面５１ａと、第２熱板５３の上面５３ａと、第３熱板５４の上面５４ａとで上面部を構成する。図７では、第１熱板５１の上面５１ａおよび第３熱板５４の上面５４ａは、同一平面上に位置しており、第３熱板５４の側方に停止センサ１０が設けられている。
【００４３】
図７〜図９に示した範囲からは必ずしも明らかではないが、加熱体５は、第３熱板５４が、並列した複数の開口部Ａ２を有し、各開口部Ａ２の夫々の内側に第１熱板５１および第２熱板５３が図７と同様に配置されることによって、複数の第１熱板５１および第２熱板５３が並列した構成となっていてもよい。実施の形態２において、第１熱板５１および第２熱板５３の夫々が独立した加熱機構としてヒータ５ａおよび熱電対５ｂを備えているので、第１熱板５１は、コントローラ１３によって第２熱板５３から独立して温度制御される。すなわち、実施の形態２において、コントローラ１３は、第１熱板５１の温度制御と第２熱板５３の温度制御を各々行うことができる。
【００４４】
図８に示すとおり、実施の形態２にかかるラミネート装置１２において、昇降機構６は、シャフト６１が第２熱板５３の下面５３ｃに設けられている。コントローラ１３は、昇降機構６を制御することで第２熱板５３を第１熱板５１に対して昇降させることができる。また、搬送ベルト２１は、上面部（第１熱板５１の上面５１ａ、第２熱板５３の上面５３ａおよび第３熱板５４の上面５４ａ）の上方に設けられており、当該上面部に支持されているので、第２熱板５３の昇降動作に応じて図８に示す平坦形状と、図９に示す凹形状の２形状に変形する。なお、昇降機構６は、コントローラ１３の制御によって第１熱板５１に対する第２熱板５３の昇降速度を調整可能である。
【００４５】
図８では、コントローラ１３の制御で昇降機構６のシャフト６１が下方に移動したことによって、第２熱板５３が第１熱板５１および第３熱板５４に対して下降した位置にあり、静止した状態となっている。この第２熱板５３の下降位置において、第１熱板５１、第２熱板５３および第３熱板５４は、搬送ベルト２１の下方に設けられており、搬送ベルト２１は、平坦形状になっている。また、この下降位置においては、加熱体５の上面部（第１熱板５１の上面５１ａ、第２熱板５３の上面５３ａおよび第３熱板５４の上面５４ａ）は、上面５１ａ，５４ａが同じ高さに位置し、上面５３ａが上面５１ａ，５４ａより低く位置する状態となっており、搬送ベルト２１を平坦形状に支持する第１形状となっている。
【００４６】
図８および図９に示すとおり、搬送ベルト２１には、実施の形態１と同様の積層体１１が配置されている。積層体１１は、ガラス層１１ｃが第１熱板５１の上面５１ａの範囲に収まるように搬送ベルト２１の上に搭載されており、第１熱板５１に支持されているが、対候性フィルム層１１ａおよび封止樹脂層１１ｂの寸法Ｌ１，Ｌ２に対応する部分が、第１熱板５１の上面５１ａの範囲を超えて第２熱板５３の上面５３ａの上方にまで延在している。なお、コントローラ１３は、積層体１１の対候性フィルム層１１ａおよび封止樹脂層１１ｂの特性に合わせて、図示されないアタッチメント等を制御することによって第２熱板５３の上面５３ａの傾斜角度を調整できる。
【００４７】
積層体１１は、第２熱板５３が図８に示す下降位置にある状態で搬送ベルト２１の上に搭載されてから、コントローラ１３の制御に基づき搬送ベルト２１が回転移動することで第１熱板５１の上方に搬入される。第１熱板５１の上方に搬入された積層体１１が図７に示す停止センサ１０で検知されると、搬送ベルト２１の回転移動が一旦停止し、積層体１１は、図８に示す状態で静止する。次に、コントローラ１３の制御に基づき、昇降機構６は、シャフト６１を上方に移動させることによって、第２熱板５３は、昇降機構６から上昇動作を受けて図８に示す下降位置から上昇する。この際、搬送ベルト２１は、第１熱板５１の上面５１ａの上方に位置する部分が積層体１１の重みで押さえつけられるが、第２熱板５３の上面５３ａの上方に位置する部分が第２熱板５３の上面５３ａに押し上げられて図９に示すように隆起することによって、平坦形状から凹形状に変形する。また、この際、積層体１１は、実施の形態１と異なって、全体が上昇するのではなく、寸法Ｌ１，Ｌ２に対応する部分が上昇するに留まる。
【００４８】
図９においては、第２熱板５３は、第１熱板５１および第３熱板５４に対して上昇した位置で静止した状態になっている。この上昇位置において、加熱体５の上面部（第１熱板５１の上面５１ａ、第２熱板５３の上面５３ａおよび第３熱板５４の上面５４ａ）は、上面５３ａが上面５１ａ，５４ａよりも高く位置しており、傾斜された周辺部（上面５３ａ）を有する凹形状たる第２形状、もしくは、搬送ベルト２１を凹形状に支持する第２形状となっている。また、この第２形状において、第１熱板５１の上面５１ａは、第２熱板５３の内側面５３ｂに包囲された位置まで下降し、第２熱板５３の上面５３ａとの間に段差Ｈ２を生じており、第１熱板５１の上面５１ａおよび第２熱板５３の内側面５３ｂで積層体１１のガラス層１１ｃを収納する凹部を形成している。この段差Ｈ２は、図示されないストッパー等を昇降機構６に設けることによって、対候性フィルム層１１ａおよび封止樹脂層１１ｂの寸法Ｌ１，Ｌ２に応じて調整できる。
【００４９】
実施の形態２においても、第１熱板５１は、実施の形態１と同様に、当該凹部に積層体１１のガラス層１１ｃの全体を収納するために、上面５１ａの平面積がガラス層１１ｃの平面積以上の大きさとなっている。これに対して、第２熱板５３は、ガラス層１１ｃと比較すると十分に小さな対候性フィルム層１１ａおよび封止樹脂層１１ｂの寸法Ｌ１，Ｌ２に対応する部分を支持できれば十分なので、第１熱板５３よりも小さく設計されており、重量も小さいものとなる。したがって、実施の形態２によれば、昇降機構６は、第１熱板５１よりも重量の小さな第２熱板５３を昇降させることになる。
【００５０】
図９の上昇位置において、搬送ベルト２１は、第２熱板５３の上面５３ａによって押し上げられて隆起したことによって、第１熱板５１，第２熱板５３および第３熱板５４の外形に沿って凹形状に変形した状態となっている。このように凹形状に変形した搬送ベルト２１は、底面部２１ａと、立上がり部２１ｂと、傾斜部２１ｃと、縁部２１ｅとに区分けできる。底面部２１ａは、積層体１１のガラス層１１ｃが載置される水平もしくは略水平な領域である。また、底面部２１ａは、搬送ベルト２１の平坦形状の水平位置に対応する。立上がり部２１ｂは、底面部２１ａの側端から屈曲して垂直もしくは略垂直に立ち上がり、第２熱板５３の内側面５３ｂと平行もしくは略平行になる領域である。傾斜部２１ｃは、立上がり部２１ｂの上端から屈曲し、立上がり部２１ｂに対して傾斜する領域であって、第２熱板５３の上面５３ａに沿って支持される領域である。また、傾斜部２１ｃは、底面部２１ａに向かって下降傾斜する領域でもある。縁部２１ｅは、傾斜部２１ｃの上端から第３熱板５４の上面５４ａに向かって屈曲し、第３熱板５４の上面５４ａに支持される領域である。立上がり部２１ｂおよび傾斜部２１ｃは、搬送ベルト２１が第２熱板５３の上面５３ａに押し上げられた際に隆起した部分に対応する。そして、底面部２１ａ、立上がり部２１ｂおよび傾斜部２１ｃで積層体１１が配置される凹部を形成している。
【００５１】
図９に示すとおり、積層体１１は、ガラス層１１ｃが凹形状に変形した搬送ベルト２１の底面部２１ａおよび立上がり部２１ｂで区画された領域に配置されており、底面部２１ａを介して第１熱板５１で支持された状態となる。また、積層体１１は、対候性フィルム層１１ａおよび封止樹脂層１１ｂが第２熱板５３の上面５３ａの上方にまで延在した外形寸法となっているので、対候性フィルム層１１ａおよび封止樹脂層１１ｂの寸法Ｌ１，Ｌ２に対応する部分が搬送ベルト２１の傾斜部２１ｃを介して第２熱板５３の上面５３ａに支持された状態となっている。ラミネート装置１２は、積層体１１がこのように上昇位置にセットされた上で、実施の形態１と同様にして、積層体１１に対してラミネート処理を開始する。
【００５２】
積層体１１に対するラミネート処理が完了すると、第２熱板５３は、コントローラ１３の制御に基づく昇降機構６から下降動作を受けて、図９に示す上昇位置から図８に示す下降位置まで下降し、図８に示すとおり、第２熱板５３の上面５３ａが第１熱板５１の上面５１ａより低く位置することとなる。このように、第２熱板５３が下降することで、搬送ベルト２１は、第２熱板５３に押し上げられて隆起することはなくなり、図８に示す平坦形状に戻る。
【００５３】
図９に示すとおり、積層体１１の封止樹脂層１１ｂの寸法Ｌ１，Ｌ２に対応する部分は、ラミネート処理中、加熱溶融して搬送ベルト２１の傾斜部２１ｃの表面に貼り付いた状態になる。この状態から第２熱板５３が下降する際、搬送ベルト２１は、隆起していた立上がり部２１ｂおよび傾斜部２１ｃが沈下することによって、図８に示す平坦形状に変形する。これにともなって、搬送ベルト２１の傾斜部２１ｃは、封止樹脂層１１ｂの寸法Ｌ１，Ｌ２に対応する部分から下方へ落下するため、搬送ベルト２１から封止樹脂層１１ｂの当該部分が剥離される。したがって、ラミネート処理の前後において、搬送ベルト２１は、清浄な状態に維持される。
【００５４】
以上のように、実施の形態２によれば、ラミネート装置１２は、積層体１１が載置されて搬送される搬送ベルト２１を有する搬送装置２と、搬送ベルト２１の下に配置され、搬送ベルト２１を平坦形状に支持する第１形状と、傾斜された周辺部を有する凹形状である第２形状とを呈することが可能な上面部を有する加熱体５と、搬送ベルト２１の上に載置された積層体１１を上方からプレスするプレス機構としてのゴムシート４３と、加熱体５を第１形状にした状態で、積層体１１を加熱体５の上に搬入し、加熱体５を第２形状にした状態で、加熱体５による加熱およびゴムシート４３によるプレスを行い、その後、加熱体５を第２形状から第１形状に変形させてから、加熱およびプレス後の積層体１１を搬出するように、搬送装置２、加熱体５およびプレス機構を制御するコントローラ１３を備える。したがって、実施の形態１と同様に、ラミネート処理中に加熱溶融して搬送ベルト２１に貼り付く対候性フィルム層１１ａおよび封止樹脂層１１ｂを、搬送ベルト２１に残留させることなく搬送ベルト２１から剥離することができ、ラミネート処理の前後において、搬送ベルト２１を清浄な状態に維持することができる。したがって、ラミネート装置１２は、ラミネート処理後に搬送ベルト２１に残留する対候性フィルム層１１ａおよび封止樹脂層１１ｂを除去する特別な除去機構を備える必要はなく、そのメンテナンスにともなって運転を停止する必要もなくなる。それゆえ、ラミネート装置１２は、搬送ベルト２１の表面から封止樹脂層１１ｂ等を除去するに当たって、装置稼働率の低下を抑制することができる。
【００５５】
また、実施の形態２によれば、ラミネート装置１２は、昇降機構６が第１熱板５１よりも重量の小さな第２熱板５３に設けられて、第２熱板５３を第１熱板５１に対して昇降させるので、昇降機構６に大掛かりな設備が不要となって設備を簡素化することができる。
【００５６】
さらに、実施の形態２によれば、第２熱板５３が第１熱板５１に対して昇降するので、第２熱板５３で積層体１１の対候性フィルム層１１ａおよび封止樹脂層１１ｂの寸法Ｌ１，Ｌ２に対応する部分を昇降させるに留まり、実施の形態１とは異なって、積層体１１の全体を昇降させることはない。したがって、積層体１１の全体を昇降させたときに生じ易い位置ずれの発生を抑制することができる。
【００５７】
なお、実施形態１では、第１熱板５１および第２熱板５２によって加熱体５を構成し、実施形態２では、第１熱板５１と、第２熱板５３と、第３熱板５４とによって加熱体５を構成したが、太陽電池モジュールと封止樹脂とを含む積層体１１が載置される搬送ベルト２１の下に配置され、搬送ベルト２１を平坦形状に支持する第１形状と、傾斜された周辺部を有する凹形状である第２形状とを呈することが可能な上面部を有する加熱体５であれば、他の構成を採用しても良い。
【００５８】
また、上記実施形態では、上部チャンバ４および下部チャンバ３によって形成した内部スペースＳ１を真空にし、ゴムシート４３を大気開放することによって、太陽電池モジュールと封止樹脂とを含む積層体１１に対するプレス処理を行うようにしたが、他の構造のプレス機構によって積層体１１に対するプレス処理を行うようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
以上のように、本発明にかかるラミネート装置は、搬送ベルトの表面から封止樹脂を確実に除去するとともに、装置稼働率の低下を抑制する点において有用である。
【符号の説明】
【００６０】
１，１２  ラミネート装置、２  搬送装置、２１  搬送ベルト、２１ａ  底面部、２１ｂ  立上がり部、２１ｃ  傾斜部、２１ｄ，２１ｅ  縁部、２２ａ〜２２ｄ  搬送ローラ、２３ａ，２３ｂ  搬送フレーム、３  下部チャンバ、３１  下部チャンバ本体、３２  圧力制御ポート、４  上部チャンバ、４１  上部チャンバ本体、４２  圧力制御ポート、４３  ゴムシート、４４  昇降軸、５  加熱体、５ａ  ヒータ、５ｂ  熱電対、５１  第１熱板、５２，５３  第２熱板、５４  第３熱板、５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａ  上面、５１ｂ，５３ｃ  下面、５２ｂ  傾斜面、５２ｃ，５３ｂ  内側面、６  昇降機構、６１  シャフト、６２  駆動源、７  真空シール、８  真空ポンプ、９  搬出装置、９１ａ〜９１ｃ  搬出ローラ、９２ａ，９２ｂ  搬出フレーム、１０  停止センサ、１１  積層体、１１ａ  対候性フィルム層、１１ｂ  封止樹脂層、１１ｃ  ガラス層、１３  コントローラ、Ｓ１  内部スペース、Ａ１，Ａ２  開口部、Ｌ１，Ｌ２  寸法、Ｈ１，Ｈ２  段差。
【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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【図８】
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【図９】
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