(57)【要約】【課題】ＥＶＡ樹脂から発生した有機過酸化物含有ガスがダイアフラムにできるだけ触れないようにして、ダイアフラムの耐用年数を高めることが可能なラミネート装置を提供することを目的とする。【解決手段】内部にダイアフラム１６を有する上ケース１５と、下ケース１１と、下ケース１１内に設置されて封止材を含む被加工物２０を加熱可能な熱板１２と、被加工物２０とダイアフラム１６との間に被加工物２０の搬送方向に沿って移動可能に設けられる剥離シート１７と、を有し、上ケース１５と下ケース１１とを密閉状態で被加工物２０を加熱および加圧するラミネート装置であって、上ケース１５と下ケース１１とが密閉されている間、被加工物２０から発生したガスがダイアフラム１６に触れないように剥離シート１７を上ケース１５と下ケース１１との間で挟持する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部にダイアフラムを有する上ケースと、下ケースと、前記下ケース内に設置されて封止材を含む被加工物を加熱可能な熱板と、前記被加工物と前記ダイアフラムとの間に前記被加工物の搬送方向に沿って移動可能に設けられる剥離シートと、を有し、前記上ケースと前記下ケースとを密閉した状態で前記被加工物を前記熱板により加熱するとともに前記ダイアフラムにより加圧することによりラミネートするラミネート装置であって、
前記上ケースと前記下ケースとが密閉されている間、前記被加工物から発生したガスが前記ダイアフラムに触れないように前記剥離シートを前記上ケースと前記下ケースとの間で挟持することを特徴とするラミネート装置。
【請求項２】
前記剥離シートは、前記上ケースと前記下ケースとが密閉されている間、前記上ケースの周縁領域と前記下ケースの周縁領域との間に挟み込まれて、これら周縁領域と密着配置され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】
前記剥離シートの幅方向の両端部は、前記上ケースおよび前記下ケースの対向して密着される両周縁領域の内縁部から外縁部の間に配置されることを特徴とする請求項２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ラミネート装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  近年普及している太陽光発電に用いられる一般的な太陽電池モジュールは、表面材と裏面材との間に封止材を介して太陽電池セルを挟み込み、加熱および加圧（ラミネート）することにより製造される。表面材としては、ガラス等の透光性および耐候性を有する材料が用いられ、裏面材としては、フッ素樹脂フィルム、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂フィルム等の耐候性、絶縁性、耐薬品性等を有する材料が用いられる。また、封止材としては、透明性、絶縁性、接着性、引張強度、耐候性等を有する材料として、ＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）樹脂が一般的に用いられる。ＥＶＡ樹脂は、加熱により通常約８０℃で溶融を始め約１７０℃までの間で架橋反応を起こして硬化するが、これにより各材料同士を接着し、発電素子である太陽電池セルを雨風や物理的衝撃等の外的環境から保護することができる。【０００３】  ＥＶＡ樹脂は、エチレンと酢酸ビニルを高温、高圧でラジカル共重合することにより生成される熱可塑性プラスチックであり、架橋剤として有機過酸化物等を含有する。【０００４】  従来の太陽電池モジュールを製造するラミネート装置では、ラミネート時の加熱により溶融し被加工物から流れ出たＥＶＡ樹脂のダイアフラムへの付着防止のために、循環式の剥離シート等を使用していた（特許文献１）。なお、ラミネート装置のダイアフラムには、被加工物の形状に合わせて変形可能な弾性とラミネート時の加熱温度に対する耐熱性が必要であるため、ゴム状のシリコーン樹脂が広く用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−３６８５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  しかしながらＥＶＡ樹脂は、ラミネート時の加熱により、溶融して被加工物から流れ出してダイアフラムに付着するだけではなく、その成分である有機過酸化物を含有するガスを発生する。また、ダイアフラムに用いられるシリコーン樹脂は有機過酸化物に触れるとその組成が変形し、ダイアフラムの硬化を引き起こす。従来のラミネート装置によれば、剥離シートは被加工物を完全に被覆可能であればよく、通常はその幅方向の大きさが被加工物を載せる熱板と同じ幅で形成されるため、被加工物の加熱時にＥＶＡ樹脂から発生したガスが剥離シートの端部を回り込んでダイアフラム側へ流れ、ダイアフラムの下面まで到達する。よって、ラミネートの繰り返しによりダイアフラムが硬化して低寿命化するおそれがある。【０００７】  本発明の実施形態は、上記問題に鑑み、ＥＶＡ樹脂から発生した有機過酸化物含有ガスがダイアフラムにできるだけ触れないようにして、ダイアフラムの耐用年数を高めることが可能なラミネート装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】（請求項に合わせて修正下さい）
上記課題を解決するために、本発明の一態様におけるラミネート装置は、内部にダイアフラムを有する上ケースと、下ケースと、前記下ケース内に設置されて封止材を含む被加工物を加熱可能な熱板と、前記被加工物と前記ダイアフラムとの間に前記被加工物の搬送方向に沿って移動可能に設けられる剥離シートと、を有し、前記上ケースと前記下ケースとを密閉した状態で前記被加工物を前記熱板により加熱するとともに前記ダイアフラムにより加圧することによりラミネートするラミネート装置であって、前記上ケースと前記下ケースとが密閉されている間、前記被加工物から発生したガスが前記ダイアフラムに触れないように前記剥離シートを前記上ケースと前記下ケースとの間で挟持することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】  本発明によれば、ＥＶＡ樹脂から発生した有機過酸化物含有ガスがダイアフラムにできるだけ触れないようにして、ダイアフラムの耐用年数を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係るラミネート装置の構成を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図４】本発明の適用が可能な被加工物の構成を示す断面図である。
【図５】図２において、被加工物をラミネート加工する状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】  以下、本発明の実施形態に係るラミネート装置について、図面を参照して説明する。
【００１２】  図１は本発明の実施形態に係るラミネート装置１０の平面図、図２は図１のＡ−Ａ矢視断面図、図３は図１のＢ−Ｂ矢視断面図である。図１〜図３に示すように、太陽電池モジュールとなる被加工物２０をラミネートするラミネート装置１０は、下ケース１１と、熱板１２と、搬送シート１３と、ローラ１４と、上ケース１５と、ダイアフラム１６と、剥離シート１７と、ローラ１８と、図示しない昇降シリンダとを備える。なお、図１において符号の脇の括弧内の符号は、点線で示す上ケース１５の各部に対応する下ケース１１の各部の符号である。
【００１３】  下ケース１１は、その上面側中央部に開口形状を有するよう、その周縁領域に４方向の側壁１１１，１１２，１１３，１１４を有する。下ケース１１の内部に被加工物２０を加熱するための熱板１２が設けられる。熱板１の上に被加工物２０を搬入するために、下ケース１１の長手方向一端側には搬入コンベア３０が設けられ、熱板１の上から被加工物２０を搬出するために、下ケース１１の長手方向他端側には搬出コンベア４０が設けられる。搬送シート１３は熱板１２の上方であって下ケース１１の上方から、下ケース１１の側方および下方を囲む領域内に環状に設けられ、電気モータ等の図示しないアクチュエータにより駆動されるローラ１４によって、被加工物２０の搬送方向（図３中ａ方向）に沿って移動可能である。下ケース１１には吸排気口６１と図示しない真空ポンプが設けられる。
【００１４】  上ケース１５は下ケース１１の上方に設けられ、その下面側中央部に開口形状を有するよう、その周縁領域に４方向の側壁１５１，１５２，１５３，１５４を有する。上ケース１５の内部に、被加工物２０の形状に合わせて変形可能な弾性とラミネート時の加熱温度に対する耐熱性を有する、ゴム状のシリコーン樹脂から成るダイアフラム１６が設けられる。上ケース１５には吸排気口５１と図示しない真空ポンプが設けられる。
【００１５】  剥離シート１７はダイアフラム１６の下方であって上ケース１５の下方から、上ケース１５の側方および上方を囲む領域内に環状に設けられ、電気モータ等の図示しないアクチュエータにより駆動されるローラ１８によって、被加工物２０の搬送方向（図３中ａ方向）に沿って移動可能である。剥離シート１７はフッ素樹脂が含浸されたガラスクロスシート等から成る。
【００１６】  剥離シート１７は、上ケース１５と下ケース１１とが密閉されている間、被加工物２０から発生したガスがダイアフラム１６に触れないように、上ケース１５と下ケース１１との間で挟持される。すなわち、剥離シート１７は、上ケース１５と下ケース１１とが密閉されている間、上ケース１５の周縁領域と下ケース１１の周縁領域との間に挟み込まれて、これら周縁領域と密着配置される。より詳細には、剥離シート１７の幅方向の両端部は、上ケース１５および下ケース１１の対向して密着される両周縁領域の内縁部から外縁部の間に配置される。
【００１７】  剥離シート１７の幅方向の一方の端部１７１は、上ケース１５の幅方向の一方の側壁１５１の内縁部１５１ａより外縁部１５１ｂ側であり、かつ、対向する下ケース１１の幅方向の一方の側壁１１１の内縁部１１１ａより外縁部１１１ｂ側に形成される。一方、剥離シート１７の幅方向の他方の端部１７２は、上ケース１５の幅方向の他方の側壁１５２の内縁部１５２ａより外縁部１５２ｂ側であり、かつ、対向する下ケース１１の幅方向の他方の側壁１１２の内縁部１１２ａより外縁部１１２ｂ側に形成される。後述する上ケース１５と下ケース１１とを密閉した状態において、剥離シート１７の端部１７１，１７２はそれぞれ、側壁１５１，１５２とこれらに対向する側壁１１１，１１２との間に挟持される。
【００１８】  図示しない昇降シリンダの上端は上ケース１５に接続され、上下に伸縮する。昇降シリンダが縮むと上ケース１５が下降し、昇降シリンダが伸びると上ケース１５が上昇する。上ケース１５を下降させることで、下ケース１１と密閉させて被加工物２０のラミネート加工を行う。
【００１９】  図４は、本実施形態で用いることが可能な被加工物２０の構成を示す断面図であり、特に、ラミネート加工前の太陽電池モジュールの構成を示す。図４の被加工物２０は、複数の太陽電池セル２１と、配線材２２と、表面材２３と、裏面材２４と、封止材２５と、電極２６とを有する。太陽電池セル２１は配線材２２により直列に電気接続され、その両面には、ＥＶＡ樹脂から成る封止材２５を介して、ガラス等の表面材２３と、フッ素樹脂フィルム、ＰＥＴ樹脂フィルム等の裏面材２４とが配置される。ラミネート時の加熱により封止材２５が溶融し架橋反応を起こすことにより、各材料同士が接着され太陽電池モジュールが形成される。太陽電池モジュールの各太陽電池セル２１により生成された電力は、配線材２２を通して電極２６から外部へ取り出される。
【００２０】  次に、ラミネート加工の手順の一例を説明する。
【００２１】  まず、昇降シリンダにより上ケース１５を上昇させ、搬入コンベア３０から、一度に処理可能な枚数内の被加工物２０を搬送シート１３上に搬入する。搬送シート１３により被加工物２０を熱板１２の上まで搬送する。複数の被加工物２０を同時にラミネート加工することも可能であり、この場合、熱板１２の上に、複数の被加工物２０を並べて載置すればよい。
【００２２】  次に、昇降シリンダにより上ケース１５を下降させ、上ケース１５と下ケース１１とを密閉する。これにより、図５に示すように、上ケース１５の内壁面とダイアフラム１６により囲まれる上チャンバ５０と、下ケース１１の内壁面とダイアフラム１６により囲まれる下チャンバ６０とが形成される。
【００２３】  次に、熱板１２により被加工物２０を加熱した状態で、上チャンバ５０および下チャンバ６０をそれぞれ上ケース１５の吸排気口５１および下ケース１１の吸排気口６１にそれぞれ真空ポンプを接続して減圧する。このとき、加熱により被加工物２０内のＥＶＡ樹脂が溶融して有機過酸化物を含有するガスが発生するが、前述のように、剥離シート１７の幅方向の端部１７１，１７２はそれぞれ、上ケース１５の幅方向の側壁１５１，１５２とこれらに対向する下ケース１１の幅方向の側壁１１１，１１２との間に挟持されるため、ガスが剥離シート１７の端部１７１，１７２を回り込んでダイアフラム１６側へ流れ、ダイアフラム１６の下面へ到達することがない。
【００２４】  次に、上ケース１５の吸排気口５１より真空状態の上チャンバ５０に大気を導入すると、ダイアフラム１６が下方に膨張し、剥離シート１７を介して被加工物２０を加圧する。そして、加圧とともに熱板１２により被加工物２０を加熱することにより、被加工物２０内でＥＶＡ樹脂が架橋反応を起こしてラミネート加工が施されて、太陽電池モジュールが形成される。
【００２５】  最後に、下ケース１１の吸排気口６１より真空状態の下チャンバ６０に大気を導入し、昇降シリンダにより上ケース１５を上昇させ、搬送シート１３により太陽電池モジュールを搬出コンベア４０へ搬出する。
【００２６】  上記の実施形態によれば、上ケース１５と下ケース１１とを密着させた際に、被加工物２０とダイアフラム１６の間の空気の流れを剥離シート１７が遮断するため、加熱により被加工物２０内で溶融したＥＶＡ樹脂から発生した有機過酸化物含有ガスがダイアフラム１６に極力触れなくなり、従来よりもダイアフラム２０の耐用年数を高めることができる。
【００２７】  なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。特許請求の範囲に規定された内容およびその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更および部分的削除が可能である。
【符号の説明】
【００２８】１０  ラミネート装置
１１  下ケース
１２  熱板
１３  搬送シート
１５  上ケース
１６  ダイアフラム
１７  剥離シート
２０  被加工物
２５  封止材
５０  上チャンバ
６０  下チャンバ
１１１，１１２，１１３，１１４  側壁
１５１，１５２，１５３，１５４  側壁
１１１ａ，１１２ａ，１５１ａ，１５２ａ  内縁部
１１１ｂ，１１２ｂ，１５１ｂ，１５２ｂ  外縁部
１７１，１７２  端部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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