(57)【要約】【課題】１つのユニットにおいてラミネート装置の異なる作動様式を実現すること。【解決手段】ラミネート装置（１０）及びラミネート方法が、圧力及び／又は熱を用いて、少なくとも１つの実質的にプレート状のワークピース（１１ａ）と、少なくとも１つの接着剤層（１１ｂ）とを含む少なくとも１つの積層体（１１）をラミネートするために用いられる。ラミネート装置は、下部（１２）と、下部（１２）と気密に結合可能である上部（１３）とを有する。下部（１２）と上部（１３）との間には、ラミネート時に、積層体（１１）が収容される開閉可能な加工チャンバ（１４）が形成されている。加工チャンバ（１４）内では、上部（１３）と下部（１２）との間において、プレス軸（ａ−ａ）に沿って圧力プレート（１５）が移動可能である。少なくとも１つのシールフレーム（２１）が、下部（１２）と上部（１３）との間に配置されている。相互に分離可能で、必要に応じて操作可能な複数の圧力チャンバが、加工チャンバ（１４）に配置されており、プレス軸（ａ−ａ）の方向において、相互に離間された複数のクランプ位置が設けられており、少なくとも１つの可撓性の部材が、第１の圧力チャンバ（１８）を仕切るためにクランプ位置のうちの１つに取り付けられており、第１の圧力チャンバ（１８）への圧力又は負圧の印加又は非印加によって、可動の圧力プレート（１５）を移動可能である。可撓性で気密の部材によって、加工チャンバ（１４）が、可撓性で気密の部材の上方に位置する第１の圧力チャンバ（１８）と、可撓性で気密の部材の下方に位置し、且つ可動の圧力プレート（１５）が配置されている第２の圧力チャンバ（１９）とに分けられ、可動の圧力プレート（１５）の移動が、圧力チャンバ（１８、１９）間の圧力差に基づいて行われることによって、１つのユニットにおいてラミネート装置の種々の動作様式を実施することができる。【選択図】図１
2021511225.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力及び／又は熱を用いて、少なくとも１つの実質的にプレート状のワークピース（１１ａ）と、少なくとも接着剤層（１１ｂ）としても作用する少なくとも１つの層とを含む少なくとも１つの積層体（１１）をラミネートするためのラミネート装置（１０）であって、
前記ラミネート装置は、
−下部（１２）と、
−前記下部（１２）と気密に結合可能である上部（１３）と、
−前記ラミネート時に、前記積層体（１１）が収容される、下部（１２）と上部（１３）との間に形成された開閉可能な加工チャンバ（１４）と、
−前記加工チャンバ（１４）内で、上部（１３）と下部（１２）との間において、プレス軸（ａ−ａ）に沿って移動可能の圧力プレート（１５）と、
−下部（１２）と上部（１３）との間に配置された、少なくとも１つのシールフレーム（２１）と、
−前記加工チャンバ（１４）に配置され、相互に分離可能で、必要に応じて操作可能な複数の圧力チャンバと、
を有し、
前記プレス軸（ａ−ａ）の方向において、相互に離間された複数のクランプ位置が配置されており、少なくとも１つの可撓性で気密の部材が、第１の圧力チャンバ（１８）を仕切るために前記クランプ位置のうちの１つに取り付け可能であり、前記第１の圧力チャンバ（１８）への圧力又は負圧の印加又は非印加によって、前記可動の圧力プレート（１５）を移動可能である、ラミネート装置であって、
前記可撓性で気密の部材によって、前記加工チャンバ（１４）は、前記可撓性で気密の部材の上方に位置する第１の圧力チャンバ（１８）と、前記可撓性で気密の部材の下方に位置し、且つ前記可動の圧力プレート（１５）が配置されている第２の圧力チャンバ（１９）とに分けられ、
前記可動の圧力プレート（１５）の移動は、前記第１、第２圧力チャンバ（１８、１９）間の圧力差に基づいて行われることを特徴とする、
ラミネート装置。
【請求項２】
前記少なくとも１つの可撓性で気密の部材は、少なくとも１つのメンブレン（１７）であ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】
少なくとも１つの中間フレーム（２２）が、前記下部（１２）及び前記上部（１３）とは別個のシールフレーム（２１）として配置されており、前記クランプ位置は、前記部材に配置されているか、又は前記部材間に配置されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載のラミネート装置。
【請求項４】
第１の可撓性で気密の部材（１６）が、前記中間フレーム（２２）の上方の間隙（２５）にクランプされており、別の可撓性の部材が、前記中間フレーム（２２）の下方の間隙（２６）に、メンブレン（１７）としてクランプ可能であ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】
別の可撓性で気密の部材がメンブレン（１７）としてクランプされている場合、前記メンブレン（１７）によって、前記加工チャンバ（１４）は、前記メンブレン（１７）の上方に位置し、且つ前記可動の圧力プレート（１５）が配置されている第２の圧力チャンバ（１９）と、前記メンブレン（１７）の下方に位置し、且つ必要に応じて同様に圧力又は負圧が印加可能である製品室（２０）とに分けられることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載のラミネート装置。
【請求項６】
下部（１２）と上部（１３）との間に、２つの可撓性で気密の部材によって相互に仕切られた少なくとも３つの圧力チャンバ（第１の圧力チャンバ１８、第２の圧力チャンバ１９、製品室２０）が配置されていることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項に記載のラミネート装置。
【請求項７】
前記可動の圧力プレート（１５）及び前記メンブレン（１７）は、相互に独立して、前記圧力チャンバから前記下部（１２）又は積層体（１１）に載置されるように、又は載置されないように移動可能であることを特徴とする、請求項２から６までのいずれか１項に記載のラミネート装置。
【請求項８】
前記シールフレーム（２１）は、マルチピースで形成されており、下部（１２）と上部（１３）との間には、前記シールフレーム（２１）の一部として、とりわけメンブレンフレーム（２３）、中間フレーム（２２）及び上部チャンバフレーム（２４）が配置されており、それらの部分の間において、前記クランプ位置は間隙（２５、２６）として配置されていることを特徴とする、請求項３から７までのいずれか１項記載のラミネート装置。
【請求項９】
前記可動の圧力プレート（１５）は、スプリングストラット（２７）のような、少なくとも１つの好ましくは弾性の復帰手段を介して、重量補償されて前記上部（１３）に支承されており、前記上部（１３）はそれと同時に、プレスの可動の上部であることを特徴とする、請求項１から８までのいずれか１項に記載のラミネート装置。
【請求項１０】
圧力及び／又は熱を用いて、少なくとも１つの実質的にプレート状のワークピース（１１ａ）と、少なくとも接着剤層（１１ｂ）としても作用する少なくとも１つの層とを含む少なくとも１つの積層体（１１）をラミネートする、特にガラスラミネート及び／又は光電モジュールにラミネートするための方法であって、
ラミネート装置（１０）の下部（１２）と上部（１３）との間に形成されており、且つ閉鎖された状態では、前記ラミネート時に、下部（１２）と上部（１３）との間に配置されているシールフレーム（２１）を用いて気密に閉鎖可能である開閉可能な加工チャンバ（１４）に、前記少なくとも１つの積層体（１１）を搬入し、
可動の圧力プレート（１５）が、前記加工チャンバ（１４）内で、必要に応じて、上部（１３）と下部（１２）との間において、前記ラミネート装置のプレス軸（ａ−ａ）に沿って移動可能であり、
前記加工チャンバ（１４）に配置された、前記ラミネート装置の部材（１４）の、前記加工チャンバ（１４）に配置された操作可能な圧力チャンバからの移動を、前記圧力チャンバへの圧力又は負圧の印加又は非印加によって行い、
前記可動の圧力プレート（１５）を、第１の圧力チャンバ（１８）から、該第１の圧力チャンバ（１８）への圧力の印加又は非印加によって、前記加工チャンバ（１４）において移動させ、該加工チャンバ（１４）を、前記プレス軸（ａ−ａ）を横断する方向に配置された、少なくとも１つの可撓性で気密の部材によって、前記加工チャンバ（１４）から仕切り、前記部材を、前記プレス軸（ａ−ａ）の方向において相互に離間された複数のクランプ位置のうちの１つに保持する、方法であって、
前記加工チャンバ（１４）を、前記可撓性で気密の部材によって、前記可撓性で気密の部材の上方に位置する第１の圧力チャンバ（１８）と、前記可撓性で気密の部材の下方に位置し、且つ前記可動の圧力プレート（１５）が内部で移動される第２の圧力チャンバ（１９）とに分け、前記圧力プレート（１５）の移動を、前記第１、第２圧力チャンバ（１８、１９）間の圧力差に基づき行うこと
を特徴とする、方法。
【請求項１１】
第１の可撓性で気密の部材（１６）を、前記シールフレーム（２１）の一部を形成する中間フレーム（２２）の上方の間隙（２５）にクランプし、別の可撓性の部材は、前記中間フレーム（２２）の下方の間隙（２６）に、メンブレン（１７）としてクランプ可能であることを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
別の可撓性の部材としてメンブレン（１７）をクランプする場合、前記加工チャンバ（１４）が、前記メンブレン（１７）の上方に位置し、且つ前記可動の圧力プレート（１５）が移動される第２の圧力チャンバ（１９）と、前記メンブレン（１７）の下方に位置し、且つ必要に応じて同様に圧力が印加される製品室（２０）とに分けられることを特徴とする、請求項１０又は１１に記載の方法。
【請求項１３】
−積層体（１１）を前記加工チャンバ（１４）に搬入するステップと、
−前記第１の圧力チャンバ（１８）、前記第２の圧力チャンバ（１９）及び前記製品室（２０）を同時に真空にするステップと、
−前記第１の圧力チャンバ（１８）を通気し、前記可動の圧力プレート（１５）を、前記メンブレン（１７）と共に、前記積層体（１１）に載置するステップと、
−前記積層体（１１）に圧力を掛けるステップと、
−前記圧力チャンバ及び前記製品室を通気し、ラミネートされた前記積層体（１１）を取り出すステップと、
を備えることを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
メンブレン（１７）が設けられておらず、
−積層体（１１）を前記加工チャンバ（１４）に搬入するステップと、
−前記第１の圧力チャンバ（１８）並びに前記製品室（２０）を真空にするステップと、
−前記第１の圧力チャンバ（１８）を通気し、前記可動の圧力プレート（１５）を、前記積層体（１１）に載置するステップと、
−前記積層体（１１）に圧力を掛けるステップと、
−前記製品室（２０）を通気し、ラミネートされた前記積層体を取り出すステップと、
を備えることを特徴とする、請求項１０又は１１に記載の方法。
【請求項１５】
−積層体を前記加工チャンバ（１４）に搬入するステップと、
−前記第１の圧力チャンバ（１８）、前記第２の圧力チャンバ（１９）及び前記製品室（２０）を真空にするステップと、
−前記第２の圧力チャンバ（１９）を通気し、前記可動の圧力プレート（１５）を前記メンブレン（１７）と接触させることなく、前記メンブレン（１７）を載置するステップと、
−前記第１の圧力チャンバ（１８）及び前記製品室を通気し、ラミネートされた前記積層体（１１）を取り出すステップと、
を備えることを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
−積層体（１１）を前記加工チャンバ（１４）に搬入するステップと、
−前記第１の圧力チャンバ（１８）、前記第２の圧力チャンバ（１９）及び前記製品室（２０）を真空にするステップと、
−前記第２の圧力チャンバ（１９）を通気し、前記メンブレン（１７）を、前記積層体（１１）に載置するステップと、
−前記第２の圧力チャンバ（１９）よりも圧力が高い前記第１の圧力チャンバ（１８）を通気し、前記可動の圧力プレート（１５）を前記メンブレン（１７）と、該メンブレン（１７）の下に位置する前記積層体（１１）とに載置するステップと、
−前記圧力チャンバ及び前記製品室を通気し、ラミネートされた前記積層体（１１）を取り出すステップと、
を備えることを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
−積層体（１１）を前記加工チャンバ（１４）に搬入するステップと、
−前記第１の圧力チャンバ（１８）、前記第２の圧力チャンバ（１９）及び前記製品室（２０）を真空にするステップと、
−前記第１の圧力チャンバ（１８）を通気し、前記可動の圧力プレート（１５）及び前記メンブレン（１７）を一緒に、前記積層体（１１）に載置するステップと、
−前記第２の圧力チャンバ（１９）を通気し、前記可動の圧力プレートを、前記メンブレン（１７）から離れる方向に移動させるステップと、
−必要に応じて、前記可動の圧力プレート（１５）を前記積層体（１１）及び前記メンブレン（１７）まで少なくとも１回再び降下させ、続いて、前記可動の圧力プレート（１５）を上昇させるステップと、
−前記圧力チャンバ及び前記製品室（２０）を通気し、前記積層体（１１）を取り出すステップと、
を備えることを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】
−積層体（１１）を前記加工チャンバ（１４）に搬入するステップと、
−周囲圧力よりも高い圧力を前記第１の圧力チャンバ（１８）に加えるステップと、
−前記可動の圧力プレート（１５）、また存在すれば前記メンブレン（１７）を前記積層体（１１）に載置するステップと、
−必要に応じて加熱可能な前記可動の圧力プレート（１５）及び前記下部（１２）から前記積層体（１１）に熱を、特に同一の熱量を導入するステップと、
−前記第１の圧力チャンバ（１８）における圧力を低下させ、前記可動の圧力プレート（１５）を上昇させるステップと、
−前記装置を、フラットプレス及び／又はメンブレンプレスとして作動させるステップと、
−ラミネートされた前記積層体（１１）を取り出すステップと、
を備えることを特徴とする、請求項１０から１２までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１９】
前記第１の圧力チャンバ（１８）及び／又は前記第２の圧力チャンバ（１９）の脱気の後に、前記第１の圧力チャンバ（１８）及び／又は前記第２の圧力チャンバ（１９）に周囲圧力よりも高い圧力を掛けることを特徴とする、請求項１３から１８までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項２０】
前記製品室（２０）内の圧力を低下させない、特に周囲圧力以下に低下させないことを特徴とする、請求項１３から１９までのいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の参照
本願は、２０１８年１月２３日に出願されたドイツ特許出願第１０  ２０１８  １０１  ４７０．８号の優先権を主張するものであり、それによって、その開示内容全体も明確に本願の対象となる。
【０００２】
本発明は、請求項１の上位概念に記載の、圧力及び／又は熱を用いて、少なくとも１つの積層体をラミネートするためのラミネート装置並びに請求項１０の上位概念に記載の対応する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
その種のラミネート装置は、プレスの一部として、下部と、その下部と気密に結合可能である上部とを含み、これによって、ラミネートすべき積層体を収容するための開閉可能で気密の加工チャンバが形成される。この場合、加工チャンバ内には、必要に応じて加熱可能なプレス部材が配置されており、このプレス部材は、可動の加熱プレートとして形成することができ、これによって一方では、ラミネートに必要とされる負荷が積層体に加えられ、他方では、場合によっては接着剤層の硬化に必要とされる熱が注入される。また通常の場合、ラミネート装置の下部は、加熱可能である。
【０００４】
そのようなラミネート装置は、好適には、圧力及び／又は熱が加えられた状態で、光電モジュールをラミネートするために使用されるが、基本的には、圧力及び／又は熱によって、例えばＰＶＢ等の活性化可能及び／若しくは溶融可能な、並びに／又は硬化可能な少なくとも１つの接着層を用いる、実質的にプレート状のワークピースのラミネートが行われる。つまり通常の場合、積層体は、少なくとも１つのプレート状のワークピース並びに接着剤層を含み、これらが必要に応じて、少なくとも１つの別の層を用いてラミネートされる。したがって、好適な使用分野は、スマートガラス、複合ガラス又は合わせガラスのようなガラスラミネート、ガラス・フィルムの分野の光電モジュール、並びにガラス・ガラスの分野の光電モジュール、即ち薄膜及び有機モジュール、並びにガラス・セル・ガラスの分野の光電モジュール（結晶セル）の製造である。ここで、スマートガラスとは、特に高機能ガラスと解され、このような高機能ガラスでは、例えば、ラミネートの層に電圧を印加することによって、例えばガラス面を暗くするような効果を生じさせることができる。
【０００５】
差し当たり例として説明する光電モジュールは、通常の場合、太陽電池層から成り、この太陽電池層は、並んで配置されて結線された複数の太陽電池から形成されており、またガラスプレートと、耐候性フィルムとの間に、又は２つのガラスプレート間に配置されている。積層体において太陽電池層とガラスプレート及び／又は耐候性フィルムとの間に配置される熱活性化可能な接着剤から成る、少なくとも１つの層、しかしながら多くの場合は複数の層を用いて、圧力及び／又は熱の作用下で、光電モジュールの個々の層を相互にラミネートすることができる。結果として、電気的に結線された太陽電池は、接着剤層の硬化又は架橋後に防湿並びに耐候性になり、光透過性の層結合体内に封止されている。しかしながら、同様の方式は、冒頭で述べた他のガラスラミネートにも有効であり、そのようなガラスラミネートでは、種々の層が異なる目的のために相互に結合又はラミネートされる。
【０００６】
従来技術では、そのようなラミネート装置は、通常の場合、液圧式のプレスであり、プレスを開閉するために、相互に相対的に可動である、下側のプレス半部及び上側のプレス半部を有している。閉鎖された状態では、プレス半部間に、相応のシールを用いて気密に閉鎖可能な加工チャンバが設けられており、この加工チャンバ内で、ワークピースとしての１つ以上の積層体がラミネートされる。ここで、１つ若しくは複数のワークピース又は１つ若しくは複数の積層体（簡潔にするために、以下ではそれぞれ単にワークピース又は積層体と記す）を同時にラミネートするために、これらが加工チャンバの製品室に搬入され、加工チャンバが閉鎖される。その後、通常の場合、少なくとも製品室が真空にされる。遅くとも、加工チャンバの製品室が、通常は１ｍｂａｒを下回る目標圧力まで真空にされた際に、製品室の上に位置する圧力チャンバが通気され、その結果、圧力チャンバと製品室との圧力差に起因して、ワークピースに負荷が作用する。圧力チャンバ内の圧力を制御することによって、所望の表面圧力が調整され、この際、圧力チャンバには更に付加的に圧力を印加することができ、つまり例えば、圧縮空気も導入することができる。
【０００７】
本願の枠内で圧力について言及する場合、明示的に別の記述がなければ、圧力とは、周囲圧力から出発して負圧に向かって真空状態まで移行することができる圧力を差すが、しかしながら他方では、周囲圧力を上回る過圧も含んでよい。
【０００８】
独立請求項の上位概念の基礎となる特許文献１からは、メンブレンによって隔てられた、必要に応じて操作可能な２つの圧力チャンバを備えたラミネート装置が公知である。そこでは、可動の圧力プレートが、機械的に下方に押し下げられる。その際、第１の上部圧力チャンバには、圧縮空気も印加されるが、しかしながら、フィルムへの圧力を高めるために、圧力プレートが既に下げられた後にのみ印加される。したがって、第１の上側の圧力チャンバに圧力を印加しても、これは、圧力プレートを下方に押し下げることにはならない。
【０００９】
特許文献２からは、実質的に、少なくとも下部、上部及びプレス部材並びにプロセス熱を注入するための手段を含むカセットから成るラミネート装置が公知である。このカセット内で、ラミネートのために、プレス工程が実施される。カセット内には、可動の加熱プレート若しくはメンブレン、又は可動の加熱プレート及びメンブレンの組み合わせも設けられている。プロセス熱を注入するために、下部及び／又は上部自体を熱くすることができる。しかしながら、その種の装置は、ワークピースを製造するための所定数のその種のカセットを前提とする。
【００１０】
可撓性で気密の部材としてのメンブレンを使用することによって、加工チャンバは、少なくとも１つのワークピースを収容するために設けられた、真空化可能な製品室と、真空化可能及び／又は圧力印加可能な圧力チャンバとに区分される。製品室内の圧力と圧力空間内の圧力とが異なることによって生じる圧力差に起因して、メンブレンをワークピースに押圧することができ、これによって、メンブレンは、ワークピースを加工チャンバの下面に押し付け、その結果、ラミネートに必要とされる負荷がワークピースに加えられる。圧力差を制御することによって、メンブレンの表面圧力を調整することができる。
【００１１】
その種のメンブレンプレスは、例えば、特許文献３又は特許文献４からも公知である。特許文献４では、真空プレス室が先ず真空にされ、その後に初めて、ワークピースが加熱プレスされることによって、多段階のラミネート方法が実施される。この多段階のラミネート方法は、下部が下側プレス台に対して相対的に上昇可能であることによって、加工チャンバが閉鎖された際に、プレス内にあるワークピースが、加熱されたプレスプレートには差し当たり当接しないことによって達成される。その限りにおいて、下部は、下部プレス台に浮いた状態で支持されている。
【００１２】
特許文献５からは、熱カバーが設けられている、メンブレンを含まないラミネート装置が公知である。このラミネート装置では、可動で加熱可能な圧力プレートには、メンブレンを用いずに光電モジュールをラミネートするために、可動の圧力プレートの下面に緩く取り付けられている一種のクッション又は緩衝材が設けられており、熱をワークピースに伝達することができる。熱カバー、即ち緩衝材又はクッションによって均一な作用が達成される。その種のメンブレンを含まないラミネート装置では、圧力及び熱がフラットプレス自体からワークピースに注入される。
【００１３】
メンブレンを用いないラミネート装置は、例えば、特許文献６からも公知であり、このラミネート装置では、プレスプレートには、周囲に膨張可能なシールが設けられている。膨張可能なシール内の圧力を変化させることによって、ラミネート圧力に影響を及ぼすことができる。
【００１４】
ラミネート装置のスループットを向上させるために、特許文献７においては、本来のラミネート工程が複数のステップに区分され、それら複数のステップが、連続して配置された複数のプレスによってそれぞれ１つずつ実施されることによって、ラミネートの際の周期時間を短縮することが提案されている。
【００１５】
特許文献８からは、複数の層又は積層体をラミネートすることができる、２つ以上の隔離可能な圧力チャンバを用いるラミネート装置及びラミネート方法が公知である。同等の解決手段は、特許文献９、特許文献１０及び特許文献１１から公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】独国特許出願公開第３３００６２２号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第１０２０１５１１５４５３号明細書
【特許文献３】欧州特許出願公開第２４５７７２８号明細書
【特許文献４】欧州特許出願公開第１８９４７１７号明細書
【特許文献５】国際公開第２０１７／０９８４６５号
【特許文献６】国際公開第２０１３／０１０５３１号
【特許文献７】欧州特許出願公開第１９９７６１４号明細書
【特許文献８】国際公開第２０１０／１４３１１７号
【特許文献９】独国特許出願公開第２９１９２８５号明細書
【特許文献１０】国際公開第２０１１／１５８１４７号
【特許文献１１】国際公開第９４／２９１０６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
基本的に、ラミネートプロセスは、メンブレンを用いないラミネートとメンブレンを用いるラミネートとに区分される他に、一段階のプロセスと多段階のプロセスとに区分することもできる。一段階のラミネートプロセスでは、１つのユニットにおいて連続的に、真空化、圧力印加及び温度制御がワークピースに作用する。これに対して多段階のプロセスでは、第１段階において、圧力印加、真空化及び温度制御が可能であり、その一方で、少なくとも１つの別の段階においては、真空化が行われずに、圧力印加及び温度制御が実施される。これによって、個々のプロセスステップが相互に分けられ、それによって機械の生産量が向上する。生産周期が半分になり、生産量が２倍になる。
【００１８】
公知の解決手段は、方法技術的に、考えられる周期時間の短縮を目標としている。この問題を解決するために、多段階の解決手段が実施される場合、より多くのスペースが必要となり、また投資費用並びにエネルギ需要が著しく高くなる。
【００１９】
更には、多くの場合、熱が下方から片面にしかワークピースに注入されない。これによって、ワークピースに固有応力が生じる可能性があるか、又は永続的にもたらされる可能性があり、このことは、ワークピースの長期安定性を低下させ、スクラップ率を増大させる。この場合、ワークピースへの片面の熱注入によって、両面の熱注入に比べて、明らかに少ない熱が製品に注入される。更に、製品によっては、多段階の解決手段において実施される工程によって製品の品質にとって不都合が生じる可能性がある。何故ならば、個々の段階間の遷移時に未定義の状態が存在するからである。
【００２０】
別の問題として、実際には、異なる光電モジュールを目下のところ、１つのプレスでは製造できない、又は条件付きでしか製造できない、即ち、異なる作動様式は実現できない、又は場合によっては、相応の構造変更後に実現される、ということが分かった。つまり、ガラス・フィルムモジュールを製造するためには、通常の場合、メンブレンが必要とされる。何故ならば、メンブレンが用いられなければ、一連の太陽電池がモジュール内で「浮く」ことになるからである。これに対して、ガラス・ガラスモジュールを製造するためには、通常の場合、フラットプレスが、即ちメンブレンを含まないプレスが使用される。またガラス・セル・ガラスモジュールの製造においても、既に２つの加熱プレート相互の平行性の最小の差によって、モジュール内のセルのずれとしてセルが「浮く」可能性がある。
【００２１】
この従来技術から出発した、本発明が基礎とする課題は、１つのユニットにおいてラミネート装置の異なる作動様式を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
この課題は、請求項１又は請求項１０の特徴を備えた、少なくとも１つの積層体をラミネートするためのラミネート装置及び方法によって解決される。有利な発展形態は、従属請求項の対象である。特許請求の範囲において個別に記載した特徴は、技術的に有意義なやり方で相互に組み合わせることができ、また明細書に記載した事項及び図面の詳細によって補完することができ、そこでは、本発明の実施形態の別の変形形態が示される。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
ここで、本発明の枠内で、可撓性で気密の部材について言及する場合、この可撓性で気密の部材に関する材料も、ほぼ又は実質的に気密であると考えられる。このことは、特に、上部の圧力チャンバを仕切る可撓性の部材（ないし要素）に当てはまる。これに関して、通常の場合は気密であるシリコーンメンブレンが使用されずに、ＦＫＭ（フッ素ゴム）でコーティングされた織布が使用される場合、漏れが生じる可能性があるが、もっともそのような漏れはプロセス技術的には危機的なものではない。
【００２４】
ラミネート装置は、圧力及び／又は熱を用いて、少なくとも１つの実質的にプレート状のワークピースと、少なくとも接着剤層としても作用する少なくとも１つの層とを含む少なくとも１つの積層体をラミネートするために、特にガラスラミネート及び／又は光電モジュールにラミネートするために、下部と、その下部と気密に結合可能である上部とを有している。下部と上部との間には、ラミネート時に、積層体が収容される開閉可能な加工チャンバが形成されている。加工チャンバ内では、上部と下部との間において、可動の圧力プレートが、プレス軸に沿って移動可能であり、この圧力プレートは、必要に応じて加熱可能であるか、又は加熱することもできる。加工チャンバには、相互に分離可能であり、また必要に応じて操作可能な複数の圧力チャンバが設けられている。下部と上部との間には、更に、シールフレームが配置されている。プレス軸の方向において、相互に離間された複数のクランプ位置が設けられており、とりわけメンブレンとして形成されている少なくとも１つの可撓性の部材（ないし要素）が、第１の圧力チャンバを仕切るためにクランプ位置のうちの１つに取り付けられているか、又は取り付け可能であり、そこから、圧力又は負圧の印加又は非印加によって、可動の圧力プレートを加工チャンバにおいて移動させることができる。可撓性で気密の部材によって、加工チャンバは、可撓性で気密の部材の上方に位置する第１の圧力チャンバと、可撓性で気密の部材の下方に位置し、また可動の圧力プレートが配置されている第２の圧力チャンバとに分けられ、可動の圧力プレートの移動は、圧力チャンバ間の圧力差に起因して行われる。
【００２５】
これによって、メンブレンを用いずに装置を使用し、また可動の圧力プレートが加熱可能に構成されている限り、プロセス中に可動の圧力プレートからも熱を注入（導入）するための構造的な前提が得られる。可動の圧力プレートを、プレス及びラミネート装置の他の部材から独立して、また必要に応じて付加的に使用可能なメンブレンから独立して移動させることができるので、相応の制御又は調整下で、圧力及び熱をプロセスにもたらすことができる。これによって、フラットプレス段階及びメンブレン段階の組み合わせが１つのユニットにおいて生じる。つまり、異なる作動様式が１つのユニットにおいて実現される。即ち、ラミネート装置を、フラットプレスとして、メンブレンプレスとして、又はフラットプレス及びメンブレンプレスとして作動させることができる。
【００２６】
その種の構造によって、総じて、リソースの利用が改善される。何故ならば、１つのプレス段階しか必要とされないことから、差し当たり生産ラインが短縮され、生産ライン全体に必要とされるスペースを縮小できるからである。それと同時に、全てのプロセスを１つのユニットにおいて実施することができるので、プロセスをより高速に実施することができる。このことは、やはり、周期時間の短縮、エネルギ需要の低減及びワークピースの品質向上に寄与する。特に、ワークピースの取り換えはもはや必要とされないので、長期安定性が改善される。
【００２７】
ガラス・フィルム光電モジュールでは、加熱可能で可動の圧力プレートの使用時に、両面に熱が加えられるので、裏面のフィルム収縮が排除される。この場合、一段階の実施に比べて、可動の圧力プレートからも、また下部からも、したがって両面から熱を注入することができるので、このことは特に、ガラス・ガラス用途では重要である。フラットプレスとしての作動様式では、ワークピースの縁部において縁が過剰に押圧されることはないので、ワークピースに生じる応力は少ない。
【００２８】
基本的に、これによって、１つの設備において種々異なるガラスラミネートを製造することが実現される。つまり、ガラス・フィルムモジュール、ガラス・ガラスモジュール、ガラス・セル・ガラスモジュールを１つの設備において製造することが実現される。この際、基本的には、製造サイクル全体にわたり、定義されたプロセスパラメータ及びプロセス条件が常に生じる。これによって、多段階の実施に比べて、コストが削減される。一段階の実施の構造空間でもって、多段階の実施の周期時間を達成することができる。
【００２９】
同時に、装置は、公知のあらゆる種類の光電モジュールの製造にしか適していないのではなく、あらゆる種類のガラスラミネートの製造にも（例えば、スマートガラスの製造にも）適しているので、多種多様な用途におけるフレキシブルな使用可能性がもたらされる。したがって、これは一段階プロセスであり、この一段階プロセスにおいて、別のフラットプレスを加えることで、必要に応じて、周期時間を更に短縮することができる。それと同時に、フラットプレス及び真空メンブレンプレスの組み合わせが与えられている。複数の作動様式、つまり真空化及び圧力印加を用いるメンブレンプレス、圧力印加を用いるフラットプレス、圧力印加／真空化を用いる組み合わされたラミネートが実現される。これによって、必要とされるプロセスに所期のように影響を及ぼすことができ、またそのプロセスを所期のように制御することができる。
【００３０】
ラミネート装置は、とりわけ、下部及び上部とは別個のシールフレームとして設けられた少なくとも１つの中間フレームを有しており、この場合、クランプ位置を、それらの部材に設けることができるか、又はそれらの部材間に設けることができる。これによって、中間フレームと上部との間、又は中間フレームと下部との間に、更に別のフレームを設けることができるが、しかしながら少なくとも、既存の中間空間又は間隙を利用して、そこにおいて、完全に需要に応じて、可撓性で気密の部材（ないし要素）を、例えばメンブレン又は圧力チャンバ境界として使用することができる。しかしながら、これらの部材にもクランプ位置を形成することができる。したがって、フレームの数に応じて、マルチ圧力チャンバシステムが実現されるが、しかしながらこのマルチ圧力チャンバシステムを、使用目的に応じて、２チャンバに、つまり第１の圧力チャンバ及び製品室に縮小することができる。
【００３１】
好適には、第１の可撓性で気密の部材（要素）が、中間フレームの上方の間隙にクランプされており、また別の可撓性の部材が、中間フレームの下方の間隙に、メンブレンとしてクランプ可能である。このことは、メンブレンを継続的に設けている必要はなく、メンブレンを取り外すことによって、３チャンバシステムを、フラットプレスとしての２チャンバシステムへと、真空室において問題なく変換できることを意味する。
【００３２】
別の可撓性で気密の部材がメンブレンとしてクランプ（挟み込み配置）されると、メンブレンによって、加工チャンバはとりわけ、メンブレンの上方に位置し、また可動の圧力プレートが設けられている第２の圧力チャンバと、メンブレンプレート（ないしメンブレン）の下方に位置し、また必要に応じて同様に圧力又は負圧が印加可能である製品室とに分けられる。これによって、一方では、ラミネート装置をメンブレンプレスとして作動させることが実現されるが、しかしながらそれと同時に、メンブレンは取り外し可能であるので、装置をフラットプレスとしても作動させることができる。結果として、第１の圧力チャンバ、第２の圧力チャンバ及び製品室を備えた３チャンバシステムが生じ、この３チャンバシステムでは、メンブレンを取り外しても、第１の圧力チャンバ及び製品室は仕切られたままである。メンブレンによって第２の圧力チャンバが仕切られることで、ラミネート装置の多種多様な使用可能性を実現する３チャンバシステムが生じる。とりわけこの場合には、個々のチャンバ内の圧力の差に起因する、可動の圧力プレートのストローク操作又は移動が行われる。しかしながら基本的には、４つ以上のチャンバを設けることもできる。
【００３３】
３チャンバシステムは、下部と上部との間において、２つの可撓性で気密の部材、即ちメンブレン及び第１の可撓性で気密の部材によって相互に仕切られた少なくとも３つの圧力チャンバ、即ち第１の圧力チャンバ、第２の圧力チャンバ及び製品室が画定されることによって保証される。
【００３４】
有利には、可動の圧力プレート及びメンブレンは、相互に独立して、圧力チャンバから下部又は積層体に載置されるように、又は載置されないように移動可能である。これによって、メンブレン及び可動の圧力プレートは、やはり相互に独立して、ラミネートされるワークピースに圧力を加えることができる。
【００３５】
好適には、下部と上部との間に配置されたシールフレームは、マルチピースであり、またメンブレンの高さにあるメンブレンフレーム、第２の圧力チャンバの高さにある中間フレーム、及び第１の圧力チャンバの高さにある上部チャンバフレームを含んでいる。シールフレームがマルチピースであることによって、またそれと共にフレーム間に設けられた間隙によって、可撓性で気密の部材を、必要に応じてクランプさせることができ、それによって圧力チャンバが相互に区切られる。これによって、モジュール性及び使用可能性についての所望のフレキシビリティが高まる。
【００３６】
有利には、可動の圧力プレートが、スプリングストラットのような、少なくとも１つのとりわけ弾性の復帰手段を介して、重量補償されて上部に支持されており、したがって上側のプレス台に対して付勢されている。この重量補償された位置から、各圧力チャンバにおける圧力の差に起因して、可動の圧力プレートの移動を、エネルギ効率良く制御することができる。
【００３７】
上記の課題は、また、少なくとも１つの積層体をラミネートする方法によっても解決され、この方法においては、少なくとも１つの積層体が、開閉可能な加工チャンバに搬入され、この加工チャンバは、ラミネート装置の下部と上部との間に形成されており、また閉鎖された状態では、ラミネート時に、下部と上部との間に配置されているシールフレームを用いて気密に閉鎖可能である。可動の圧力プレートは、加工チャンバ内で、必要に応じて、上部と、下部又は積層体との間において、ラミネート装置のプレス軸に沿って移動可能である。加工チャンバに配置された、ラミネート装置の部材の移動は、加工チャンバに設けられた操作可能な圧力チャンバから、この圧力チャンバへの圧力又は負圧の印加又は非印加によって行われ、即ち結果として、場合によってはそれらの圧力チャンバの圧力と製品室の圧力との差によっても行われる。可動の圧力プレートは、第１の圧力チャンバから、この第１の圧力チャンバへの圧力の印加又は非印加によって、加工チャンバにおいて移動され、加工チャンバは、プレス軸を横断する方向に配置され、可撓性で気密の部材によって、加工チャンバから仕切られ、この部材は、プレス軸に沿って相互に離間された複数のクランプ位置のうちの１つに取り付けられるか、又は取り付け可能である。加工チャンバは、可撓性で気密の部材によって、しかも特には第１の可撓性で気密の部材によって、可撓性で気密の部材の上方に位置する第１の圧力チャンバと、可撓性で気密の部材の下方に位置し、また可動の圧力プレートが配置されている第２の圧力チャンバとに分けられ、圧力プレートの移動は、圧力チャンバ間の圧力差に基づき行われる。この配置構成によって、可動の圧力プレートを別個に制御することが実現される。したがって、ラミネート装置を補完してメンブレンプレスに構造変更するための構造的な前提も得られ、またそれによって、フラットプレス、メンブレンプレス、又はフラットプレス及びメンブレンプレスの組み合わせ、若しくはメンブレンプレス及びフラットプレスの組み合わせとしてラミネート装置を作動させることも達成される。
【００３８】
第１の気密の部材（要素）が、シールフレームの一部を形成する中間フレームの上方の間隙にクランプされ、別の可撓性の部材が、中間フレームの下方の間隙に、メンブレンとしてクランプ可能である場合には有利である。クランプされた第１の可撓性で気密の部材によって、第１の圧力チャンバが生じ、この第１の圧力チャンバによって、可動の圧力プレートの操作が実現される。またメンブレンによって、可動の圧力プレートとメンブレンを隔てることができるので、基本的には、これらを相互に独立して操作することができる。
【００３９】
好適には、加工チャンバが、可撓性で気密の部材によって、しかも特には第１の可撓性で気密の部材によって、可撓性で気密の部材の上方に位置する第１の圧力チャンバと、可撓性で気密の部材の下方に位置し、また可動の圧力プレートが移動される第２の圧力チャンバとに分けられる。この第２の圧力チャンバは、それと同時に、特に別個のメンブレンが使用されない場合には、既に製品室であってもよい。可動の圧力プレートのための「移動空間」から第１の圧力チャンバが区切られることによって、加工室内の別の部分から独立した、可動の圧力プレートの独立した作動及び操作が基本的に実現される。
【００４０】
好適には、別の可撓性で気密の部材がメンブレンとしてクランプ（狭持）される場合、メンブレンによって、加工チャンバが、メンブレンの上方に位置し、また可動の圧力プレートが移動される第２の圧力チャンバと、メンブレンの下方に位置し、また必要に応じて同様に圧力を印加することができる製品室とに分けられるようにクランプされる。これによって、３チャンバシステムが生じ、この３チャンバシステムでは、特に、可動の圧力プレート及びメンブレンを相互に独立して操作することができ、また必要に応じて一緒に操作することもできる。これによって、完全に必要ないし需要に応じた、また各使用目的に特有の、又は形成すべきラミネートに特有の、装置の多面的な使用範囲が実現される。
【００４１】
有利には、本方法は、以下のステップを含む：
−積層体を加工チャンバに搬入するステップ、
−第１の圧力チャンバ、第２の圧力チャンバ及び製品室を同時に脱気（ないし真空）にするステップ、
−第１の圧力チャンバを通気し、可動の圧力プレートを、メンブレンと共に、積層体に載置するステップ、
−積層体に圧力を掛けるステップ、
−圧力チャンバ及び製品室を通気し、ラミネートされた積層体を取り出すステップ。
この種の作動では、装置は、メンブレンを用いるフラットプレスとして作動することができ、この場合、可動の圧力プレートは、メンブレンと共にその下に位置するワークピースに載置される。この際、第１の圧力チャンバ内には、必要に応じて、周囲の大気圧力を上回る圧力、即ち過圧を更に加えることができ、それによって、圧力が必要に応じて更に高められる。
【００４２】
同様に、メンブレンが存在しない場合に、本方法が以下のステップを有することは有利である：
−積層体を加工チャンバに搬入するステップ、
−第１の圧力チャンバ並びに製品室を脱気（ないし真空）にするステップ、
−第１の圧力チャンバを通気し、可動の圧力プレートを、積層体に載置するステップ、
−積層体に圧力を掛けるステップ、
−製品室を通気し、ラミネートされた積層体を取り出すステップ。
この作動様式は、メンブレンを用いないフラットプレスであり、即ちメンブレンを使用しない方法であるが、しかしながらこのフラットプレスは、同一の装置において作動することができる。
この場合、可動の圧力プレートのみが、ワークピースに載置され、また前述のように、ここでもまた第１の圧力チャンバには、周囲圧力を上回る圧力を加えることができる。
【００４３】
別の作動様式によれば、本方法は好適には以下のステップを含む：
−積層体を加工チャンバに搬入するステップ、
−第１の圧力チャンバ、第２の圧力チャンバ及び製品室を脱気（ないし真空）にするステップ、
−第２の圧力チャンバを通気し、可動の圧力プレートをメンブレンと接触させずに、メンブレンを載置するステップと、
−第１の圧力チャンバ及び製品室を通気し、ラミネートされた積層体を取り出すステップ。
この作動様式は、メンブレンプレスとして公知であり、またこの方法も同一の装置でもって作動することができる。ここでは、第２の圧力チャンバが重要である。何故ならば、このチャンバに通気することによって、メンブレンが可動の圧力プレート無しでワークピースに載置されるからである。この場合、第２の圧力チャンバにおいては、付加的に、周囲圧力を上回る過圧を形成することができる。
【００４４】
有利には、メンブレンとフラットプレスの組み合わせとみなすことができる別の作動様式も使用することができる。その種の方法は、以下のステップを含む：
−積層体を加工チャンバに搬入するステップ、
−第１の圧力チャンバ、第２の圧力チャンバ及び製品室を脱気（ないし真空）にするステップ、
−第２の圧力チャンバを通気し、メンブレンを、積層体に載置するステップ、
−第２の圧力チャンバよりも圧力が高い第１の圧力チャンバを通気し、可動の圧力プレートをメンブレンと、このメンブレンの下に位置する積層体とに載置するステップ、
−圧力チャンバ及び製品室を通気し、ラミネートされた積層体を取り出すステップ。
この場合、先ず、第２の圧力チャンバの通気によって、メンブレンがワークピースに載置され、その際、必要に応じて、第２の圧力チャンバにおいては、周囲圧力を上回る過圧を加えることができる。可動の圧力プレートは、その間、メンブレンの上方に留まり、製品とは接触しない。しかしながら、その後、第１の圧力チャンバが通気されると、可動の圧力プレートが、メンブレン及びその下に位置するワークピースまで降下する。もっとも、このためには、第１の圧力チャンバにおける圧力が第２の圧力チャンバにおける圧力よりも高くなければならない。これらはいずれも、同様に同一の装置でもって行うことができる。
【００４５】
別の作動様式として、好適には、フラットプレス及びメンブレンプレスを組み合わせた作動が実現される。この場合、本方法は以下のステップを有する：
−積層体を加工チャンバに搬入するステップ、
−第１の圧力チャンバ、第２の圧力チャンバ及び製品室を脱気（ないし真空）にするステップ、
−第１の圧力チャンバを通気し、可動の圧力プレート及びメンブレンを一緒に、積層体に載置するステップ、
−第２の圧力チャンバを通気し、可動の圧力プレートを、メンブレンから離れる方向に移動させるステップ、
−必要に応じて、可動の圧力プレートを積層体及びメンブレンまで少なくとも１回再び降下させ、続いて、可動の圧力プレートを上昇させるステップ、
−圧力チャンバ及び製品室を通気し、積層体を取り出すステップ。
この場合、先ず、可動の圧力プレート及びメンブレンが一緒にワークピースに置かれ、その際に、製品室内のプロセス真空と、第１の圧力チャンバにおける通気圧力との間に結果として生じた圧力差に起因する可動の圧力プレートの面圧力のみが差し当たり作用する。この時点においては、メンブレン自体は、まだ一緒に作用しない。何故ならば、第２の圧力チャンバはまだ真空にされているので、メンブレンは差し当たりクッションとしてしか作用しないからである。しかしながら、その後に第２の圧力チャンバが通気されると、メンブレン圧力を用いてメンブレンプレスが行われる。第２の圧力チャンバの通気時に、可動の圧力プレートが、例えばスプリングストラットによる重量補償を使用して、再び上方に向かって緊張されるか、又は可動の圧力プレートを、スプリングストラットの復帰力を克服する程度の僅かな過圧を用いて、メンブレンに載置させ、それによって温度をワークピースに伝えることができる。これを何度も連続して行うこともできる。第１の圧力チャンバにおける過圧を上昇させることによって、フラットプレスの場合のように圧力を付加的に加えることができる。
【００４６】
別の作動様式として、スマートガラス又はガラスラミネートを、例えばＰＶＢ又は接着フィルムを用いてラミネートするための用途に特に適している方法が明らかになった。この場合、本方法は以下のステップを有する：
−積層体を加工チャンバに搬入するステップ、
−周囲圧力よりも高い圧力を第１の圧力チャンバに加えるステップ、
−可動の圧力プレート、また存在すればメンブレンを積層体に載置するステップ、
−可動の圧力プレート及び下部から積層体に熱を、特に同一の熱量を注入（導入）するステップ、
−第１の圧力チャンバにおける圧力を低下させ、可動の圧力プレートを上昇させるステップ、
−装置を、フラットプレス及び／又はメンブレンプレスとして作動させるステップ、
−ラミネートされた積層体を取り出すステップ。
前述の方法とは異なり、この適用事例では、少なくとも第１の圧力チャンバにおいては、真空化でもって開始されるのではなく、圧力印加でもって開始される。製品室を真空にすることができるが、しかしながらこのために製品室を真空にする必要はない。それと同時に、接着剤層及び／又は液晶層への均一な熱注入をもたらすことができ、このことは品質も生産率も高める。
【００４７】
以上のことから、６つの異なる作動様式を基本的に同一の装置において実現できることは明らかである。また、第１の圧力チャンバ及び／又は第２の圧力チャンバにおいては、必要に応じて、周囲圧力を上回る圧力を形成することが基本的には可能であり、このことは使用可能性を更に高める。
【００４８】
好適には、既に挙げた５つの作動様式の他に、各作動様式において、製品室自体における圧力を低下させず、特に周囲圧力以下に低下させず、それによって、更に別の使用可能性をもたらすことも可能である。
【００４９】
更なる利点は、従属請求項及び以下の好適な実施例の説明から明らかになる。
【００５０】
以下では、添付の図面に図示した実施例に基づいて、本発明をより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】プレスプレートが上昇された状態の、スプリングストラットを含むラミネート装置の加工室の概略的な断面図を、加工室内に位置するワークピースと共に示す。
【図２】作動様式メンブレンプレスでの、図１の右側の部分に即したラミネート装置の断面図を示す。
【図３】作動様式フラットプレス及びメンブレンプレスでの図２に即した図を示す。
【図４】圧力プレートが上昇された状態の、メンブレンを用いない作動様式フラットプレスでの図２に即した図を示す。
【図５】圧力プレートが降下された状態の、メンブレンを用いない作動様式フラットプレスでの図２に即した図を示す。
【実施例】
【００５２】
次に、例示的に添付の図面を参照しながら、本発明を詳細に説明する。もっとも、それらの実施例は、単に例に過ぎず、本発明の着想を特定の配置構成に限定するものではない。本発明を詳細に説明する前に、装置の各構成部分並びに方法を変更することができるので、本発明は、それらの各構成部分並びに各方法ステップに限定されるものではないことを言及しておく。本明細書において使用される概念は、特別な実施形態を説明するためにのみ特定されたものであり、限定的に使用されるものではない。更に、明細書又は特許請求の範囲において単数形又は不定冠詞が使用される場合、これは、全体的な文脈が一義的に何らかの別のことを明らかにしない限り、それらの要素の複数形も表す。
【００５３】
各図は、図１に示したような、少なくとも１つの実質的にプレート状のワークピース１１ａと、少なくとも１つの接着剤層１１ｂとを含む少なくとも１つの積層体１１をラミネートするためのラミネート装置１０の断面図を示す。ここで、接着剤層とは、接着作用の他に、例えばスマートガラスのような高機能ガラスの場合に考えられる更に別の作用も有する層であるとも解される。
【００５４】
ラミネート操作（ないし工程）は、圧力及び／又は熱を用いて行われ、特に、ラミネート操作によってガラスラミネート及び／又は光電モジュールが製造される。各図に図示した装置は、その種のラミネートをプレスするための、フラットプレス及び／若しくはメンブレンプレス又はラミネータであり、各図には、装置の加工室１４の概略的な断面のみが図示されている。補完的に、図１には、とりわけ弾性の復帰手段として、スプリングストラット２７が更に示されており、このスプリングストラット２７を用いて、可動の加工（圧力）プレート１５がプレスの上部１３に対して付勢されている。このスプリングストラット２７は、可動の圧力プレート１５の重量補償に使用される。しかしながら基本的に、重量補償の分野の当業者には、例えば液圧式、空気圧式又は機械式の復帰手段のような他の構成部材も公知である。特にプレスの製造の分野の当業者には公知であって、本発明にとっては重要ではない他の全ての部分は省略した。補完的に、各図には、それぞれ加工室１４の右側部分のみが図示されているが、加工室１４は、各図において、左側にも拡がっており、そこでは鏡面対称で相応の構成を有していると考えられる。
【００５５】
ラミネート装置は、好適には、スマートガラス、複合ガラス又は合わせガラスのようなガラスラミネート、ガラス・フィルムの分野の光電モジュール、並びにガラス・ガラスの分野の光電モジュール（薄膜及び有機モジュール）及びガラス・セル・ガラスの分野の光電モジュール（結晶セル）の製造に使用されるが、しかしながらそれらに限定されるものではない。ここで、スマートガラスとは、例えば、ラミネートの層に電圧を印加することによって、例えば面を暗くするような効果を生じさせることができる高機能ガラスと解される。しかしながら基本的には、別の材料もラミネートするための更なる適用分野も同様に考えられる。
【００５６】
基本的に、複数のプレート状のワークピースも加工室において加工することができ、また同様に、付加的な層及び／又はワークピースを重ねて、加工室において相互にラミネートすることも可能である。
【００５７】
以下では、図１に基づいて、ラミネート装置の基本的な構造を説明する。ラミネート装置は、下部１２と、この下部１２と気密に結合可能な上部１３とを有しており、これらの部分は、本実施例では、プレス又はプレス台の相応の部分によって図示されている。プレスのこれらの部分の間、即ち下部１２と上部１３との間には、ラミネート時に、積層体１１が収容される開閉可能な加工チャンバ（室）１４が設けられている。加工チャンバ１４内には、別の構成部分、例えば、特に可動の圧力プレート１５、又は必要であれば、上部１３から絶縁するための絶縁層２８が配置されている。図１からは、可動の圧力プレートが絶縁層２８及び上部１３を貫通して支承（可動支持  Lagerung）されていることが見て取れ、これによって、貫通した場所において、弾性の復帰手段としてのスプリングストラット２７における支承を行うことができる。
【００５８】
可動の圧力プレート１５は、加工チャンバ１４内では、上部１３と下部１２又は積層体１１との間において、プレス軸ａ−ａに沿って移動可能である。圧力プレート１５を加熱することができるか、又は圧力プレートは加熱可能であるが、しかしながらこれは必須ではない。ここでプレス軸は、プレスの開閉方向を規定する。また図１において、右側では、下部１２と上部１３との間にシールフレーム２１が配設されており、このシールフレーム２１は、本発明によればマルチピースで形成されている。更に加工チャンバ１４には、相互に隔てることができ、また必要に応じて圧力又は負圧を印加することができる複数の圧力チャンバが設けられている。
【００５９】
少なくとも１つの可撓性の部材（ないし要素）、即ちこの実施例では、第１の可撓性の部材１６及び／又は別の可撓性で気密の部材１７が、マルチピースのシールフレーム２１の部品間において、第１の圧力チャンバ１８を仕切るために取り付けられている若しくはクランプ（挟持）されているか、又は取り付け可能若しくはクランプ可能であり、この場合、この第１の圧力チャンバ１８への圧力又は負圧の印加又は非印加によって、可動の圧力プレート１５を移動させることができる。少なくとも１つの中間フレーム２２が、下部１２及び上部１３とは別個のシールフレームとして設けられている。中間フレームと下部１２又は上部１３との間には、それぞれ少なくとも１つの間隙２５、２６が設けられている。ここでは、第１の可撓性で気密の部材１６が、中間フレーム２２の上方の間隙２５にクランプされている。別の可撓性の部材は、メンブレンプレスに使用することができるメンブレンとして、中間フレーム２２の下方の間隙２６にクランプ可能である。クランプ可能とは、メンブレン１７がクランプされていなければならないという意味ではなく、メンブレン１７を用いなくても作動が実現されることを意味しており、下記ではこれについて更に詳細に説明する。それにもかかわらず、装置は、メンブレン１７を必要に応じてクランプできる状態にある。
【００６０】
可撓性で気密の部材（要素）について言及する場合、この可撓性で気密の部材の材料も、ほぼ又は実質的に気密であると考えられる。このことは、特に、上部の圧力チャンバを仕切る可撓性の部材１６に当てはまる。これに関して、通常の場合は気密であるシリコーンメンブレンが使用されずに、ＦＫＭ（フッ素ゴム）でコーティングされた織布が使用される場合、漏れが生じる可能性があるが、もっともそのような漏れはプロセス技術的には危機的なものではない。別の可撓性の部材、即ちメンブレン１７は、通常の場合、気密に形成することができる。
【００６１】
したがって、少なくとも１つの可撓性で気密の部材によって、加工チャンバが複数の異なる領域に分けられる。この実施例では、第１の可撓性で気密の部材によって、加工チャンバ１４は、その部材の上方に位置する第１の圧力チャンバ１８と、その部材の下方に位置し、また可動の圧力プレート１５が設けられている第２の圧力チャンバ１９とに分けられる。これによって、第１の圧力チャンバ１８が、可動の圧力プレート１５の移動空間から隔てられる。更に、メンブレン１７としての別の可撓性で気密の部材がクランプされている場合、このメンブレン１７によって、加工チャンバ１４が、メンブレン１７の上方に位置し、また可動の圧力プレート１５がその移動空間と共に設けられている第２の圧力チャンバ１９（上記参照）と、メンブレン１７の下方に位置し、また積層体１１又はワークピースが収容されている製品室２０とに分けられる。製品室２０にも、必要に応じて、圧力又は負圧を印加することができる。
【００６２】
以下において、積層体又はワークピースについて言及する場合、これは２つ以上のワークピース又は２つ以上の積層体１１とも解される。
【００６３】
図１の実施例においては、下部１２と上部１３との間に、２つの可撓性で気密の部材によって相互に隔てられた少なくとも３つの圧力チャンバ、即ち、第１の圧力チャンバ１８、第２の圧力チャンバ１９及び製品室２０が設けられている。
【００６４】
有利には、可動の圧力プレート１５及びメンブレン１７を、相互に独立して、下部１２又は積層体１１に載置されるように、又は載置されないように圧力チャンバから移動させることができる。したがって、同一のラミネート装置でもって、種々異なる作動様式を実現することができる。
【００６５】
下部１２と上部１３との間には、シールフレーム２１の一部として、メンブレン１７の高さにメンブレンフレーム２３、第２の圧力チャンバ１９の高さに中間フレーム２２、また第１の圧力チャンバ１８の高さに上部チャンバフレーム２４が設けられている。
【００６６】
その種の構造は、特にメンブレン１７が必要に応じて使用されるときに、又は使用されないときにも、迅速な構造変更を可能にする。
【００６７】
可動の圧力プレート１５は、図１に示したようなスプリングストラット２７を介して、重量補償されて、上部１３に支承されており、この上部はそれと同時にプレスの可動の上部である。しかしながら基本的に、重量補償の分野の当業者には公知である他の復帰手段、例えば、特に液圧式又は空気圧式の構成要素、更には機械式の構成要素も考えられる。また同様に、下部が可動である反対の構造、又は下部及び上部が可動である構造も基本的には考えられる。
【００６８】
本方法によれば、この装置でもって、少なくとも１つの積層体１１をラミネートすることができる。その種の積層体１１は、とりわけ、少なくとも１つの実質的にプレート状のワークピース１１ａと、少なくとも１つの接着剤層１１ｂとを含む。基本的に、別の層及び別のワークピースを加工室内で相互に並べて、又は相互に重ねて収容することもできる。ラミネートは、圧力及び／又は熱でもって行われ、このために、可動の圧力プレート１５又はプレスでもって、圧力を加えることができる、及び／又は、必要に応じて加熱可能な可動の圧力プレート若しくは下部１２から熱を加工チャンバ１４に、ひいてはワークピースに注入（導入）し、それによって、例えば、接着剤層を活性化又は硬化させることができる。
【００６９】
ラミネート時に、少なくとも１つの積層体が、ラミネート装置１０の下部１２と上部１３との間に形成されている開閉可能な加工チャンバ１４に搬入される。この加工チャンバ１４は、ラミネート時に閉鎖された状態では、下部１２と上部１３との間に配置されたシールフレーム２１でもって気密に閉鎖可能である。可動の圧力プレート１５は、加工チャンバ１４内で、必要に応じて、上部１３と下部１２又は積層体１１との間において、ラミネート装置のプレス軸ａ−ａに沿って移動可能である。
【００７０】
加工チャンバ１４に配置された、ラミネート装置の部材（要素―複数）の移動、特に可動の圧力プレート１５の移動は、加工チャンバ１４に設けられている操作可能な圧力チャンバから、その圧力チャンバへの圧力又は負圧の印加又は非印加によって行われる。この場合、可動の圧力プレート１５の移動は、特に各圧力チャンバの圧力差に起因して、即ちこの実施例では第１の圧力チャンバ１８及び／又は第２の圧力チャンバ１９及び／又は製品室２０の圧力差に起因して行われる。
【００７１】
可動の圧力プレート１５は、第１の圧力チャンバ１８から、その圧力チャンバ１８への圧力の印加又は非印加によって、加工チャンバ１４内で移動される。第１の圧力チャンバ１８は、プレス軸ａ−ａを横断する方向に配置された、マルチピースのシールフレーム２１によって保持された、可撓性で気密の部材によって、加工チャンバ１４から仕切られ、その結果、可動の圧力プレート１５を、加工チャンバ１４内で前述の圧力差に起因して任意に移動させることができる。この移動は、メンブレン１７と共に、メンブレン１７から独立して、又はメンブレン１７無しでも行うことができる。
【００７２】
とりわけ、複数の可撓性で気密の部材（要素）が設けられており、この場合、第１の実施例では、第１の可撓性で気密の部材１６が、図１に示したシールフレーム２１の一部を形成する中間フレーム２２の上方の間隙２５にクランプされ、別の可撓性の部材が、中間フレーム２２の下方の間隙２６に、メンブレンプレスのために必要なメンブレン１７として、使用目的に応じてクランプ可能である。
【００７３】
可撓性で気密の部材によって、また特に、第１の可撓性で気密の部材１６によって、加工チャンバ１４が、可撓性で気密の部材の上方に位置する第１の圧力チャンバ１８と、可撓性で気密の部材の下方に位置し、また可動の圧力プレート１５が設けられて、そこで可動の圧力プレート１５の移動も行われる第２の圧力チャンバ１９とに分けられる。このことは、例えば、図２からはっきりと見て取れる。
【００７４】
メンブレン１７としての別の可撓性の部材がクランプされる場合、このメンブレン１７によっても、この加工チャンバ１４が仕切られる。この場合、メンブレン１７の上方には、可動の圧力プレートが移動される第２の圧力チャンバ１９と、メンブレン１７の下方に位置し、また必要に応じて同様に圧力が印加可能になる製品室２０とが生じる。製品室２０は、図１によれば、ワークピース又は積層体１１を収容するためのものである。
【００７５】
図２は、メンブレンを用いるフラットプレスとしてのラミネート装置の使用を示す。製品室２０の脱気過程の間に、圧力チャンバ１８及び１９も同時に脱気（真空に）される。この段階では、可動の圧力プレートは、図１に示した上側の位置に留まる。ここで、圧力を形成するために、第１の圧力チャンバが通気され、その際、可動の圧力プレート１５が、図３に示したように、メンブレン１７と共に積層体１１に載置される。この時点において、ワークピースに対する加圧過程が開始される。補完的に、第１の圧力チャンバ１８には、周囲圧力を上回る圧力を更に加えることができる。続いて、圧力チャンバ及び製品室２０が通気され、ラミネートされた積層体を、製品室２０から取り出すことができる。
【００７６】
基本的に、メンブレンを用いないフラットプレスも実現できる。そのためには、メンブレン１７を、メンブレンフレーム２３と中間フレーム２２との間の間隙２６から取り外す必要があり、それによって、図４及び図５に示したような状態が生じる。これによって、加工チャンバには２つの空間のみが、即ち、製品室２０を含み、また可動の圧力プレート１５も配置されている下側チャンバと、第１の圧力チャンバ１８とが残存する。初めに両圧力チャンバが脱気されるが、その際、可動の圧力プレート１５は上側の位置に留まる（図４を参照されたい）。続いて、第１の圧力チャンバ１８が通気されると、可動の圧力プレート１５が、ワークピース又は積層体１１まで降下する（図５を参照されたい）。これによって加圧過程が開始され、基本的に、周囲圧力を上回る圧力を、必要に応じて第１の圧力チャンバ１８に形成することができる。続いて、製品室２０が通気され、ラミネートされた積層体１１が取り出される。
【００７７】
図２は、作動様式としてメンブレンプレスを示す。この作動様式では、加工チャンバ１４に積層体１１が搬入された後に、製品室２０が脱気され、更には第１の圧力チャンバ１８及び第２の圧力チャンバ１９も脱気される。続いて、この時点において、第２の圧力チャンバ１９が通気され、その結果、メンブレンは図２に示したように可動の圧力プレート１５を用いることなく、積層体１１まで降下される。この段階において、圧力を加えることができ、必要に応じて、第２の圧力チャンバ１９に、周囲圧力を上回る圧力を更に加えることができる。
【００７８】
別の作動様式は、メンブレンプレス及びフラットプレスの組み合わせである。加工チャンバ１４に積層体１１が搬入された後に、製品室２０並びに第１の圧力チャンバ１８及び第２の圧力チャンバ１９が脱気される。続いて、第２の圧力チャンバ１９の通気によって、メンブレン１７が、積層体１１に載置される。その際、必要に応じて、周囲圧力を上回る圧力を、過圧として第２の圧力チャンバ１９に加えることができる。その間、可動の圧力プレート１５は、上側の位置に留まり、積層体１１とは接触しない。これは、図２に示した状態に相当する。続いて、第１の圧力チャンバ１８の通気によって、可動の圧力プレート１５が、メンブレン１７及びその下に位置する積層体１１に置かれる。この工程を実施できるようにするためには、第１の圧力チャンバ１８内の圧力が、第２の圧力チャンバ１９内の圧力よりも高くなければならないか、又は第２の圧力チャンバ１９が事前に通気されなければならない。しかしながらその際に、第２の圧力チャンバ１９内にエアクッションが生じることを回避するために、第２の圧力チャンバを脱気することが推奨される。これによって、図３に示した状態が生じ、この状態では、メンブレン１７、更には可動の圧力プレート１５も積層体１１まで降下されている。
【００７９】
別の作動様式として、フラットプレス及びメンブレンプレスの組み合わせも実現できる。ここでもまた、積層体１１が搬入された後に、製品室２０並びに第１の圧力チャンバ１８及び第２の圧力チャンバ１９が脱気される。次に、第１の圧力チャンバ１８の通気によって、可動の圧力プレート１５及びメンブレン１７が一緒にワークピースに載置され、これは図３に示した状態に相当する。この位置では、まず、製品室２０と第１の圧力チャンバ１８における通気圧力との間に結果として圧力差が生じたことで、可動の圧力プレートの面圧力が作用する。この時点において、メンブレン１７自体は、まだ一緒に作用しない。何故ならば、第２の圧力チャンバ１９はまだ脱気されているので、メンブレン１７は差し当たりクッションとしてしか作用しないからである。次に、第２の圧力チャンバ１９の通気によって、メンブレンプレスの場合と同様のメンブレン圧力を形成することができる。第２の圧力チャンバ１９の通気によって、可動の圧力プレート１５が、図１に示したような復帰手段としてのスプリングストラット２７によって、上方へと移動されるか、又は、スプリングストラット２７の復帰力を克服した僅かな過圧を用いて、可動の圧力プレート１５をメンブレン１７に載置することができる。これによって、圧力プレート１５が加熱可能である場合には、熱をワークピースに更に供給することができる。基本的には、必要に応じて、可動の圧力プレート１５を何度も積層体１１及びメンブレン１７まで降下させて、その後再び上昇させることも可能である。続いて、全ての圧力チャンバ及び製品室２０の通気によって、積層体１１を取り出すことができる。
【００８０】
全ての実施例において、基本的には、第１の圧力チャンバ１８及び／又は第２の圧力チャンバ１９の脱気の後に、別の圧力、即ち周囲圧力よりも高い圧力を脱気された各圧力チャンバに供給することができ、それによって、相応に制御された圧力をワークピースに加えることができる。
【００８１】
同様に、製品室内の圧力を低下させない、特に周囲圧力以下に低下させないことも可能であり、このことは、別の代替的な作動様式をもたらす。
【００８２】
したがって、結果として、フラットプレス段階及びメンブレン段階の組み合わせを１つのユニットにおいて実現する方法及び装置が提供される。第２の圧力チャンバ１９は、とりわけ周方向に沿ってクランプされた気密で圧力密な織布である、可撓性で気密の部材によって仕切られる。この付加的な可撓性で気密の部材の使用によって、可動の圧力プレート１５及びメンブレン１７を別個に制御することができる３チャンバシステムが実現される。それにもかかわらず、メンブレンを取り外すことによって、３チャンバシステムは、真空チャンバを用いるフラットプレスとしての２チャンバシステムに変換することができる。これによって、１つの段階において、多種多様な作動様式、例えばフラットプレス／メンブレンプレス／フラットプレス及びメンブレンプレスが実現される。これによって、同一のプレスにおいて異なる光電モジュールを製造することができる。
【００８３】
特に、例えばＰＶＢ（ポリビニルブチラール樹脂）又は他の接着フィルムを用いてラミネートすることが予定されている好適な実施形態では、装置の別の作動様式が得られる。
【００８４】
積層体１１を運び入れた後に、ラミネート装置を閉鎖し、また第１の圧力チャンバ１８において、周囲圧力よりも高い圧力が形成される。可動の圧力プレート１５が、（組み付けられている場合には）メンブレン１７と共に載置される。積層体１１には、両面から、即ちこの実施例では、加熱可能で可動の圧力プレート１５によって上側から、また下部１２によって下側から同一の熱が注入される。ある程度の時間が経過した後に、第１の圧力チャンバ１８内の圧力が再び低下され、可動の圧力プレート１５が、この可動の圧力プレート１５の重量補償のために設けられている弾性の復帰手段によって再び上方に向かって引き上げられる。続いて、第１の圧力チャンバ１８、必要に応じて第２の圧力チャンバ１９及び製品室２０の脱気が開始される。この際、第１の圧力チャンバ１８及び／又は第２の圧力チャンバ１９を必要に応じて任意に通気することができ、またラミネート装置がメンブレンプレス及び／又はフラットプレスとして作動するか否かに応じて通気することもできる。第１の圧力チャンバ１８及び／又は第２の圧力チャンバ１９において、必要に応じて、過圧を形成することもできる。
【００８５】
上記の説明とは異なり、この適用事例では、少なくとも第１の圧力チャンバ１８においては、真空化（脱気）でもって開始されるのではなく、圧力印加でもって開始される。製品室２０を真空にすることができるが、しかしながらこのために真空にする必要はない。
【００８６】
上記において説明した事項について、添付の特許請求の範囲と等価の範囲内で変化する種々異なる修正、変更及び適応を行えることは自明であると解される。
【符号の説明】
【００８７】
１０  ラミネート装置
１１  積層体
１１ａ  プレート状のワークピース
１１ｂ  接着剤層
１２  下部
１３  上部
１４  加工チャンバ
１５  可動の圧力プレート
１６  第１の可撓性で気密の部材
１７  メンブレン
１８  第１の圧力チャンバ
１９  第２の圧力チャンバ
２０  製品室（チャンバ）
２１  シールフレーム
２２  中間フレーム
２３  メンブレンフレーム
２４  上部チャンバフレーム
２５、２６  間隙
２７  スプリングストラット
２８  絶縁部
ａ−ａ  プレス軸
【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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【国際調査報告】
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