板状物品を積層するためのプレス機
【課題】安価で長寿命である柔軟なダイアフラムを用いた、板状物品熱圧積層プレス機を提供する。
【解決手段】真空チャンバ１４を少なくとも１つの板状物品１を収容するために設けられた排気可能な物品側空間と排気または圧力付与あるいはその両方が可能な加圧側空間とに区分ける柔軟なダイアフラム１１と、真空チャンバ１４を通過して延びる、板状物品搬送用搬送ベルト４とを備え、ダイアフラム１１は物品側空間の排気や加圧側空間の圧力付与によってつくり出された真空チャンバ１４内の圧力差によって板状物品１を真空チャンバ１４の下側プレス台２に向かって直接的または間接的に圧接する。ダイアフラム１１は、気密性で、曲がり易く、全面に亘って一様な引っ張り強度を有するともに、これにより準非弾性特性を有する織物またはフィルムであり、さらにこの柔軟なダイアフラム１１は、低摩擦材料によってコーティングされるか、そのような材料から作られる。
【解決手段】真空チャンバ１４を少なくとも１つの板状物品１を収容するために設けられた排気可能な物品側空間と排気または圧力付与あるいはその両方が可能な加圧側空間とに区分ける柔軟なダイアフラム１１と、真空チャンバ１４を通過して延びる、板状物品搬送用搬送ベルト４とを備え、ダイアフラム１１は物品側空間の排気や加圧側空間の圧力付与によってつくり出された真空チャンバ１４内の圧力差によって板状物品１を真空チャンバ１４の下側プレス台２に向かって直接的または間接的に圧接する。ダイアフラム１１は、気密性で、曲がり易く、全面に亘って一様な引っ張り強度を有するともに、これにより準非弾性特性を有する織物またはフィルムであり、さらにこの柔軟なダイアフラム１１は、低摩擦材料によってコーティングされるか、そのような材料から作られる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業空間開閉のために互いに相対移動する下側プレス台および上側プレス台とを備え、前記下側プレス台と前記上側プレス台とは閉じた状態において、一体型または分割型の周回シールによって真空チャンバを形成する、実質的に板状の物品を熱圧積層するためのプレス機、及びそのようなプレス機に用いられる柔軟なダイアフラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
上述したタイプのプレス機は、プレス機を開閉するために互いに相対移動する下側プレス台と上側プレス台とを含んでいる。下側プレス台と上側プレス台とは閉じた状態で一体型または分割型の周回シールによって真空チャンバを形成し、この真空チャンバ内で１つまたは複数の板状物品の積層が行われる。この真空チャンバは柔軟なダイアフラムによって、少なくとも１つの板状物品を収容するために設けられた排気可能な物品側空間と、排気可能かつ／または圧力付与可能な加圧側空間とに分割される。物品側空間の排気および／または加圧側空間の圧力付与によって真空チャンバ内に作り出された圧力差により、ダイアフラムは板状物品に圧着され、こうして、このダイアフラムは板状物品を真空チャンバの下側面に向かって直接または間接に圧接し、これによって、積層に必要な付加荷重が板状物品に加えられることになる。一般に、真空チャンバの下側面は加熱台によって形成されているため、積層に必要な加工時の熱はプレス工程に際して板状物品に直接に伝達される。また、他の形態での加工時の熱伝達も生じる。
【０００３】
このタイプのプレス機は好適には太陽電池モジュールの積層に使用される。太陽電池モジュールは通常、電気的接触手段ともどもガラス板と耐候フィルムの間または２枚のガラス板の間に配置され、１つまたは複数の接着剤層によってガラス板ないしフィルムと積層される。これにより、防湿ならびに耐候カプセル被覆されて透光性ある複合層とされたソーラ電池層が作り出される。
【０００４】
１つの板状物品ないしは同時に複数の板状物品−ただし説明を簡略化するため、以下では、それぞれ単に板状物品と表現する−を積層するため、板状物品は真空チャンバの物品側空間内に搬入され、真空チャンバは閉じられる。その後、通常、先ず真空チャンバの加圧側空間が排気され、ダイアフラムは上側半チャンバに向かって上方に引き上げられる。その後、一般に一定時間ずらして物品側空間も排気されるが、その際、真空チャンバ内の双方の空間の排気は、常に加圧側空間と物品側空間の間にダイアフラムが上側半分のチャンバ内に保持され、このダイアフラムが板状物品と早期に接触しないようにするだけの圧力差が残存し続けるように制御される。
【０００５】
プレス作業空間の物品側空間が一般に１ｍｂａｒ以下の目標圧力まで排気されると、加圧側空間に給気が行われ、加圧側空間と物品側空間との圧力差は逆転されて、ダイアフラムは板状物品上に圧着される。これにより、加圧側空間内の圧力を制御することにより、ダイアフラムに所望される圧接力が調節されて、積層に必要な付加荷重が板状物品に加えられるようになる。
【０００６】
積層工程に必要な加工熱は一般に、板状物品がダイアフラムにより圧接される真空チャンバ下側面が加熱台として形成されていることによって、板状物品に伝達される。こうして、圧力と加工熱とが相まって、接着剤層の軟化ないし活性化と、場合により接着剤層の硬化ないし架橋を実現する。
【０００７】
真空チャンバの特に物品側空間の−可能であれば、板状物品が有意に加熱される前に行なわれる−急速な排気によって、場合により生ずる封入空気（板状物品層間に閉じ込められた空気）または場合により加熱時に形成されるガスを、接着剤層の接着剤が硬化ないし架橋を開始する前に、板状物品から吸引除去することが可能になる。これが必要となるのは、積層完了した板状物品内に気泡が存在すれば製品寿命が大幅に損なわれるかまたは、最も不都合な場合、板状物品は直ちに使用不能となり、その結果、粗悪品が生み出されることになるからである。
【０００８】
上述したタイプのプレス機において用いられる柔軟なダイアフラムは、通常その弾性あるいは破断伸びが５００〜６００％である高弾性材料、具体的には多くの場合シリコンあるいは少数の適用例においては天然ゴムからなる。現在まで太陽電池モジュールの積層という主たる適用例においてはこの他の代用案はない。その理由としては太陽電池モジュールの大半が結晶シリコンウェハからなり、ほとんどの場合その材料厚さが０．１〜０．２ｍｍ以下であるソーラ電池を有するソーラ電池層を含んでいるからである。したがってこれらは極めて破損しやすい。一方、これら太陽電池モジュールの構造は、多くの場合はガラス基板、第１のＥＶＡ接着剤層、ソーラ電池層、第２のＥＶＡ接着剤層と背面フィルムからなる層構造として構成される。結晶構造を有するソーラ電池が破損し易いことを鑑みて、業界においては、上述の層をプレス成形するために積層時に用いられるべき柔軟なダイアフラムは、ショア硬度が５０未満である、高弾性である軟らかい材料製でなければならないという意見が確立されていた。ここでこのような高弾性特性がとりわけ重要なのは、ダイアフラムが全てのモジュールの構造において存在する凸凹、特に個々のシリコンソーラ電池セルおよびこれらの電気回路間におけるものを均一にするべきものであるからである。
【０００９】
さらに、柔軟なダイアフラムは、いずれの場合においてもシワが生じないように太陽電池モジュールの上に圧着され得るようにこのダイアフラムを機械的に予め張力を付与する必要があるため、高弾性材料であることは必須である。その理由としては、積層工程において特に上述のタイプの、すなわち背面フィルムを有する太陽電池モジュールが積層工程中において軟らかい背面を有するため、ダイアフラムが圧着工程において何らかのシワ、切り込みあるいはくぼみが残してはいけないからである。しかしながら、予め張力が付与されたダイアフラムが積層工程にとって必要である、自身の表面に対して垂直な動きを実施することによって太陽電池モジュールの上に圧着され得るために、ダイアフラムは高弾性である特性を有する必要がある。
【００１０】
柔軟なダイアフラムに対するさらなる要求は、真空チャンバを加圧側空間と物品側空間とに気密性を有するように分割するという機能から得られるものである。ダイアフラムの材料は、気密性を有するものでなくてはならない。さらに積層工程が熱によって誘導されるため、この材料はおよそ１８０℃〜２００℃までの耐熱性を有する必要がある。また最終的には太陽電池モジュールにおいて用いられるフィルムあるいは接着剤に対する所定の耐化学性も必要である。
【００１１】
従来技術において優勢である意見に基づいて柔軟なダイアフラムが満たすべき上述の全ての特徴は、現在ではシリコンまたは天然ゴム製のダイアフラムによって最も好適にまた本格的な代替案がないまま満たされるものである。しかしながら、これらの材料からなるダイアフラムが比較的高価であることが欠点である。加えて、通常はほんの数千サイクルの寿命しか得られないということもある。その主たる原因は、機械的な影響の他、太陽電池モジュールにおいて最も頻繁に使用される接着剤フィルムであるＥＶＡが積層工程において放出する反応物質である。特に過酸化物と酢酸がシリコンおよび天然ゴム製のダイアフラムを著しく侵食するようで、そのためダイアフラムの寿命が短くなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
よって本発明の目的は、より安価なまたは長寿命なあるいはその両方の特性を有する、冒頭で述べたタイプのプレス機に用いられる柔軟なダイアフラム、およびそのような柔軟なダイアフラムを有するプレス機を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
作業空間開閉のために互いに相対移動する下側プレス台および上側プレス台とを備え、前記下側プレス台と前記上側プレス台とは閉じた状態において、一体型または分割型の周回シールによって真空チャンバを形成する、板状物品を熱圧積層するためのプレス機であって、前記真空チャンバを少なくとも１つの板状物品を収容するために設けられた排気可能な物品側空間と排気または圧力付与あるいはその両方が可能な加圧側空間とに区分ける柔軟なダイアフラムを有し、前記ダイアフラムは前記物品側空間の排気または前記加圧側空間の圧力付与あるいはその両方によってつくり出された前記真空チャンバ内の圧力差によって前記板状物品を前記真空チャンバの下側プレス台に向かって直接的または間接的に圧接するように構成および配置されているものにおいて、上記目的を達成するために、本発明では、前記柔軟なダイアフラムは、気密性で、曲がり易く、全面に亘って一様な引っ張り強度を有するともに、これにより準非弾性特性を有する織物またはフィルムであり、さらに前記柔軟なダイアフラムは、低摩擦材料によってコーティングされたものであるか、または当該材料からなるもの、あるいはそれらの両方の組み合わせからなるものとしている。
また、この出願では、上述した本発明によるプレス機に用いられる柔軟なダイアフラム自体も、本願発明の対象としている。
【００１４】
従来技術に比べ、本発明による柔軟なダイアフラムは、気密性、曲がり易さを有しながら全面的に引っ張り安定性を有することによって非弾性的特性を有する織物またはフィルムである。本発明による柔軟なダイアフラムの非弾性的特性は、好ましくはその破断伸びが６０％未満、好ましくは５０％未満、さらに好ましくは１５％未満である材料を選択することによって得られる。よって本発明における柔軟なダイアフラムの破断伸びは、好ましくは数十倍のオーダで、従来技術における高弾性ダイアフラムのものよりも低いものである。
【００１５】
本発明によって、好ましくは太陽電池モジュールを積層する際に良好な結果を得るために今まで必須の前提となっていたダイアフラムの高弾性な材料特性が全く不要であったことが見出された。本発明において見出されたように、積層する際に良好な結果を得るためには、気密性、耐熱性および材料において目立った伸び自体は生じさせない程度の、ダイアフラム平面における曲げ易さを実現する単なる柔軟性だけで完全に十分である。
【００１６】
出願人の実験によって、閉じられたプレス機における加圧側空間を給気する際に積層に必要な付加荷重をこの物品に対して加えるために柔軟なダイアフラムが物品の上に圧着する際に、従来使用されていたシリコンまたは天然ゴムにおけるゴム状の表面の良好な摩擦接触によってダイアフラムが物品あるいは必要に応じてその間に存在する隔膜に対する最初の接触箇所においてほとんどずれないように付着することが判明した。さらにダイアフラムが物品に対して移動するごとにダイアフラムにおいて局所的な拡張が生じて積層すべきモジュールの縁において著しい弾性力を生じさせることがあり、その結果、接着剤層が自身の軟化温度を越えて加熱された場合、個々のモジュール層が互いに対して変位することがある。特に太陽電池モジュールのソーラ電池セルは、高柔軟なダイアフラムによる付加荷重下において軟化温度を超えた場合にモジュール内において浮遊し始めることがある。
【００１７】
積層工程中に物品に対して接触圧を付与するために本発明による非弾性であり、柔軟なダイアフラムを用いることにより、非弾性であり、柔軟なダイアフラムが高弾性であるダイアフラムのようにさほど容易かつ自然に物品の縁に対して圧着しないため、物品の縁に対して作用する力が軽減される。それでもなお、少なくともダイアフラムが本発明にしたがって摩擦が少ない材料によってコーティングされている、かつ／または摩擦が少ない材料からなる場合には、従来技術による高弾性であり、柔軟なダイアフラムによって得られる結果よりも積層結果が同等あるいはそれ以上であることが意外にも判明した。
【００１８】
さらに柔軟なダイアフラムを非弾性であるように構成することにより、公知である高弾性でかつ柔軟なダイアフラムの別の欠点も解消される。高弾性であるダイアフラムは、加圧側空間の給気の際に直ちに物品に隣接する物品側空間に圧着して全面に亘って物品に対してぴったりと寄り添う。これによって物品は気密性を有するように封止されることにより、まだ残存している残留空気、とりわけ積層の際に発生するガス（残留湿度、触媒ガス、蒸気状の軟化剤など）が物品から放出されて吸収されなくなる。本発明において提案される、柔軟ではありながら非弾性または準非弾性であるダイアフラムにおいては、上記現象が全く生じないか、あるいは明白に軽減された形で生じるのみである。自身の柔軟性が不足するため、本発明による柔軟なダイアフラムは物品の縁に対して全面的にぴったりと、また何よりも迅速に寄り添うことはない。
【００１９】
本発明による柔軟なダイアフラムは、樹脂製または金属製あるいはそれらの複合製とすることができる。このダイアフラムは、工業用繊維からなる密に織られた生地からなることが好ましい。このような工業用繊維は、アラミド、ガラス繊維、ＰＴＦＥまたはＰＣなどからなることが好ましいが、この工業用繊維は、金属繊維あるいは樹脂コーティングされた金属繊維から形成されていてもよい。これら材料の組み合わせもまた可能である。本発明によって構成された柔軟なダイアフラムのこれらのような構造が、従来使用されてきたシリコンあるいは天然ゴムのダイアフラムに比べて極めて安価でありながら同時に寿命が極めて長くなるのは、関連して提案された材料の接着剤フィルムから漏れ出す反応物に対する感受性が明らかに低いからである。
【００２０】
本発明による柔軟なダイアフラムは、約１ｍｍ未満、好ましくは約０．２５〜約０.５ｍｍの材料厚さを有し得る。このことは、提案されるダイアフラムの有利である低価と従来どおり必要である柔軟な材料特性とに対して好ましい影響を及ぼす。
【００２１】
本発明の範囲において提案されている柔軟なダイアフラムは、特に好ましくは少なくとも自身の物品に対向する面においてＰＴＦＥコーティングされており、物品とは反対側の面において例えばガス不浸透性でありゴム状の層を有するコーティングを有することによってガス不浸透性を得る。後者は、柔軟なダイアフラムが織物シートである場合、特に好都合である。
【００２２】
ダイアフラムをＰＴＦＥを用いてコーティングすることにより、接着剤層から放出される反応物によって悪い影響を受けないようにすることが確証され、さらには柔軟なダイアフラムと物品あるいは隔膜との間における摩擦が従来技術に比べ数倍も軽減されるため、加圧側空間を給気する間はいつでも互いに対してスライドすることが可能であり、よってもはや柔軟なダイアフラムを付着させることによって物品を損傷することを懸念する必要はなくなる。
【００２３】
プレス機が閉じており、物品側空間と加圧側空間において均一な圧力が生じている場合、柔軟なダイアフラムが少なくとも部分的に物品上に載る、すなわち物品まで届くように撓みながら垂れ下がるようにプレス機内において柔軟なダイアフラムが固定された場合、さらなる特別な利点を得ることが可能となる。これにより、ダイアフラムが非弾性特性を有するものであっても、真空チャンバを排気する際に従来どおり対応して選択される、加圧側空間と物品側空間との間における圧力差によって物品から上方に引き上げることが可能でありながら、加圧側空間を排気する際には物品への必要な経路を辿ることで加圧側空間と物品側空間との間においてどんどん大きくなる圧力差によって付加加重を物品に対して加えることが可能となる。
【００２４】
好ましくは、この柔軟なダイアフラムは、このために二部構造であるダイアフラム枠体の上半分と下半分との間に固定され、ダイアフラム枠体は、上側プレス台において取り付けられているとよい。これによって自ずとダイアフラムが固定されている平面と物品の上面との間においてプレス機のコーティングにとって必要である隙間が生じる。
【００２５】
前述のとおり、高弾性である柔軟なダイアフラムは、従来技術によれば加圧側空間の排気によって物品の上に圧着する前にダイアフラムに対して予め張力を付与する必要がある。このことは、物品上におけるいかなるシワの形成をも避けるためには重要である。しかしながらそのために必要な従来技術によるプレス機のダイアフラムの取り付け具における張力手段は、比較的複雑であり、それに伴ってコストが大きいものである。
【００２６】
本発明において提案されている柔軟なダイアフラムは実質的に非弾性であり、好ましくは物品側においてＰＴＦＥあるいは類似した低摩擦材料によってコーティングされているか必要に応じて部分的にまたは完全にこのような材料からなるものであるから、ダイアフラムが初期状態において物品の上に撓んで載っているか、あるいは物品に至るまで垂れ下がっていた場合でもシワの形成を心配する必要がない。ダイアフラムが低弾性であるにも関わらず生じ得るシワは、物品側空間の排気または加圧側空間を給気することによる吸引時に平らにされる。
【００２７】
本発明において提案されている、柔軟でありながら準非弾性であるダイアフラムによって、ダイアフラム自体の製造コストが低いことに加えて張力手段と時間がかかる張力調整作業とを省略できること、また明らかに長くなるダイアフラムの寿命によって費用の節約を図ることができるだけではなく、さらに特に太陽電池モジュールの積層においてよりよい結果を得ることが可能となる。さらに柔軟なダイアフラムは、特に樹脂、金属あるいはガラス繊維などの織物ダイアフラムのための材料を選択することにより、以後必要な特性に応じて「仕立てる」ことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明によって形成されたプレス機の、通過方向に対して横断的である、開状態における概略的な断面図である。
【図２】閉状態における、図１と同様の図である。
【図３】実際の積層工程における、図１と同様の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下に、本発明にしたがって構成されたプレス機の実施形態を、図面を参照しながら詳細にて説明する。
【００３０】
図１、図２および図３において、太陽電池モジュール１を積層するための、本発明によって形成されたプレス機の断面図が概略的に示されており、ここでは太陽電池モジュール１の通過方向が図面上の平面に対して垂直であり、図１はコーティング時における開いた状態のプレス機、図２は排気時における閉じた状態のプレス機、さらに図３は実際の積層工程時の閉じた状態のプレス機を示すものである。
【００３１】
下側プレス台２と上側プレス台３とで形成されたプレス機内には、太陽電池モジュール１が搬送ベルト４と隔膜５の間に配置されている。搬送ベルト４は、所要の加工熱を太陽電池モジュール１に伝達すべく、この領域に加熱台６を有する下側プレス台２の上に載せられている。通過方向から見て加熱台６の側方脇には、下側流路８につながっている複数の吸引・排気孔７が下側プレス台２に設けられている。下側流路８は、図示されていない排気・給気手段に連結されている。搬送ベルト４は、太陽電池モジュール１をプレス機内に搬入し、再びそこから太陽電池モジュール１を搬出するために用いられるので、搬送ベルトは、この図において紙面に図面に対して垂直に延びるように、このプレス機を通り抜けている。
【００３２】
上側プレス台３は、排気、給気または圧力付与のための上側流路９を有するとともに、ダイアフラム１１が張設された二重枠体１０を保持している。二重枠体１０は、それぞれ上側プレス台３および下側プレス台２に対する封止を実現するために、プレス機を気密密閉するための分割型シールとして機能する上側周回シール１２と下側周回シール１３とを備えている。これにより、この二重枠体１０はその内部に、隣接するプレス台２，３と一緒になって、真空チャンバ１４を作り出す。真空チャンバ１４は、切り欠き１５によって下側および上側の流路８，９と連通している。その際、ダイアフラム１１は、真空チャンバ１４を、ダイアフラムの下側に位置して下側流路８と連結した物品側空間１６とダイアフラム１１の上側に位置して上側流路９と連結された加圧側空間１７とに気密性を有するように区分けする。
【００３３】
図１は、隔膜５に上側を覆われた太陽電池モジュール１が搬送ベルト４上に載置されながらプレス機の真空チャンバ１４の領域内に搬入された工程を示している。ここでは、プレス機はなお開放状態にある。ダイアフラム１１を機械的損傷から保護すべく、ダイアフラムは上側流路９を通じて上側プレス台３に吸引されている。
【００３４】
続いて、図２に示されているように、上側プレス台３の下降によって、プレス機は閉鎖状態となる。上側流路９および下側流路８を通じて真空チャンバ１４は排気されるが、その際、ダイアフラム１１の上側の圧力をダイアフラム１１の下側の圧力よりも低く保つことによってダイアフラム１１は引き続き上側プレス台３に向かって上方に引っ張り続けられるように注意する。これにより、図２では物品側空間１６だけが可視状態であり、加圧側空間１７は不可視状態である。
【００３５】
物品側空間１６が約１ｍｂａｒの最終圧力に達するまで排気された後、加圧側空間１７に上側流路９を通じての給気が行われると、図３に示した状態が生ずる。ダイアフラム１１は、存在する圧力差によって、太陽電池モジュール１の上に圧着してこのモジュール１を加熱台６に対して押付ける。その際、ダイアフラム１１が太陽電池モジュール１に直接接触することが隔膜５によって防止されるため、その場所に接着剤が流出してもそれがダイアフラム１１にまで達することはない。図３において示される工程は、太陽電池モジュール１がダイアフラム１１によって圧縮され、同時に、加熱台６から搬送ベルト４を介して加工熱が付与される、実質的な積層工程である。
【００３６】
従来技術とは異なり、本発明におけるこの実施形態での柔軟なダイアフラム１１は、シリコンまたは天然ゴム製の高弾性なダイアフラムではなく、全面に亘ってダイアフラムの平面においてのみ可撓性、すなわち曲がり易さを有しながら準非弾性であり、ほとんど伸びないダイアフラムであって、アラミド織物からなり、物品側において摩擦の少ないＰＴＦＥ製のコーティングを、また背面においてガス不浸透性であるゴム状層を備えている。隔膜５もまたＰＴＦＥコーティングされているため、積層工程（図３）時にダイアフラム１１、隔膜５および太陽電池モジュール１の層構造において非常に摩擦の少ない表面が互いに重なっており、これによりシワの形成が確実に避けられる。さらに、この構成によって太陽電池モジュール１における変形も低減する。また、吸引排気孔７を介した太陽電池モジュール１の容積分の排気も向上する。
【００３７】
図１および図２より理解できるように、ダイアフラム１１は従来技術のように二重枠体１０において張設されているのではなく、枠体において単に撓んで固定されている。これにより、ダイアフラム１１が弾性に欠けていたとしても、コーティング（図１）時および排気（図２）時において上側流路９を介して真空を付与することによってダイアフラム１１を上方へ上側プレス台３に向かって引き上げ、加圧側空間１７が再度上側流路９によって給気されるまでその位置に固定することが可能となる。図３において示された柔軟なダイアフラム１１の状態も、ダイアフラムが二重枠体１０において撓むように保持されることによって可能となる。本発明においてダイアフラム１１の伸びは狭い範囲においてのみ可能であることがその理由であるが、これにより他方では既に詳述のとおり太陽電池モジュール１の縁領域において利点が生じるのは、従来技術における高弾性ダイアフラムのように縁領域においてダイアフラム１１がそれほど容易に圧着されないからである。
【００３８】
本実施形態による柔軟なダイアフラム１１の上述した構成により、放出される反応物に対する高い耐化学性と高い機械的安定性とを得ることができるため、従来技術に比べこのダイアフラム１１の寿命が著しく向上される。同時にその製造が比較的容易であるため、コスト面における利点を奏する。最後に本発明によってダイアフラム１１を二重枠体１０に対して撓んで設置することは、従来技術における高弾性ダイアフラムを二重枠体１０に張り付け、実際の積層工程が開始される前に必要に応じて予備加熱を実施した後、再度張り付けるよりも極めて容易である。
【００３９】
尚、特許請求の範囲の項に図面との対象を便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００４０】
１：板状物品
２：下側プレス台
３：上側プレス台
１１：ダイアフラム
１２，１３：周回シール
１４：真空チャンバ
１６：物品側空間
１７：加圧側空間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業空間開閉のために互いに相対移動する下側プレス台および上側プレス台とを備え、前記下側プレス台と前記上側プレス台とは閉じた状態において、一体型または分割型の周回シールによって真空チャンバを形成する、実質的に板状の物品を熱圧積層するためのプレス機、及びそのようなプレス機に用いられる柔軟なダイアフラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
上述したタイプのプレス機は、プレス機を開閉するために互いに相対移動する下側プレス台と上側プレス台とを含んでいる。下側プレス台と上側プレス台とは閉じた状態で一体型または分割型の周回シールによって真空チャンバを形成し、この真空チャンバ内で１つまたは複数の板状物品の積層が行われる。この真空チャンバは柔軟なダイアフラムによって、少なくとも１つの板状物品を収容するために設けられた排気可能な物品側空間と、排気可能かつ／または圧力付与可能な加圧側空間とに分割される。物品側空間の排気および／または加圧側空間の圧力付与によって真空チャンバ内に作り出された圧力差により、ダイアフラムは板状物品に圧着され、こうして、このダイアフラムは板状物品を真空チャンバの下側面に向かって直接または間接に圧接し、これによって、積層に必要な付加荷重が板状物品に加えられることになる。一般に、真空チャンバの下側面は加熱台によって形成されているため、積層に必要な加工時の熱はプレス工程に際して板状物品に直接に伝達される。また、他の形態での加工時の熱伝達も生じる。
【０００３】
このタイプのプレス機は好適には太陽電池モジュールの積層に使用される。太陽電池モジュールは通常、電気的接触手段ともどもガラス板と耐候フィルムの間または２枚のガラス板の間に配置され、１つまたは複数の接着剤層によってガラス板ないしフィルムと積層される。これにより、防湿ならびに耐候カプセル被覆されて透光性ある複合層とされたソーラ電池層が作り出される。
【０００４】
１つの板状物品ないしは同時に複数の板状物品−ただし説明を簡略化するため、以下では、それぞれ単に板状物品と表現する−を積層するため、板状物品は真空チャンバの物品側空間内に搬入され、真空チャンバは閉じられる。その後、通常、先ず真空チャンバの加圧側空間が排気され、ダイアフラムは上側半チャンバに向かって上方に引き上げられる。その後、一般に一定時間ずらして物品側空間も排気されるが、その際、真空チャンバ内の双方の空間の排気は、常に加圧側空間と物品側空間の間にダイアフラムが上側半分のチャンバ内に保持され、このダイアフラムが板状物品と早期に接触しないようにするだけの圧力差が残存し続けるように制御される。
【０００５】
プレス作業空間の物品側空間が一般に１ｍｂａｒ以下の目標圧力まで排気されると、加圧側空間に給気が行われ、加圧側空間と物品側空間との圧力差は逆転されて、ダイアフラムは板状物品上に圧着される。これにより、加圧側空間内の圧力を制御することにより、ダイアフラムに所望される圧接力が調節されて、積層に必要な付加荷重が板状物品に加えられるようになる。
【０００６】
積層工程に必要な加工熱は一般に、板状物品がダイアフラムにより圧接される真空チャンバ下側面が加熱台として形成されていることによって、板状物品に伝達される。こうして、圧力と加工熱とが相まって、接着剤層の軟化ないし活性化と、場合により接着剤層の硬化ないし架橋を実現する。
【０００７】
真空チャンバの特に物品側空間の−可能であれば、板状物品が有意に加熱される前に行なわれる−急速な排気によって、場合により生ずる封入空気（板状物品層間に閉じ込められた空気）または場合により加熱時に形成されるガスを、接着剤層の接着剤が硬化ないし架橋を開始する前に、板状物品から吸引除去することが可能になる。これが必要となるのは、積層完了した板状物品内に気泡が存在すれば製品寿命が大幅に損なわれるかまたは、最も不都合な場合、板状物品は直ちに使用不能となり、その結果、粗悪品が生み出されることになるからである。
【０００８】
上述したタイプのプレス機において用いられる柔軟なダイアフラムは、通常その弾性あるいは破断伸びが５００〜６００％である高弾性材料、具体的には多くの場合シリコンあるいは少数の適用例においては天然ゴムからなる。現在まで太陽電池モジュールの積層という主たる適用例においてはこの他の代用案はない。その理由としては太陽電池モジュールの大半が結晶シリコンウェハからなり、ほとんどの場合その材料厚さが０．１〜０．２ｍｍ以下であるソーラ電池を有するソーラ電池層を含んでいるからである。したがってこれらは極めて破損しやすい。一方、これら太陽電池モジュールの構造は、多くの場合はガラス基板、第１のＥＶＡ接着剤層、ソーラ電池層、第２のＥＶＡ接着剤層と背面フィルムからなる層構造として構成される。結晶構造を有するソーラ電池が破損し易いことを鑑みて、業界においては、上述の層をプレス成形するために積層時に用いられるべき柔軟なダイアフラムは、ショア硬度が５０未満である、高弾性である軟らかい材料製でなければならないという意見が確立されていた。ここでこのような高弾性特性がとりわけ重要なのは、ダイアフラムが全てのモジュールの構造において存在する凸凹、特に個々のシリコンソーラ電池セルおよびこれらの電気回路間におけるものを均一にするべきものであるからである。
【０００９】
さらに、柔軟なダイアフラムは、いずれの場合においてもシワが生じないように太陽電池モジュールの上に圧着され得るようにこのダイアフラムを機械的に予め張力を付与する必要があるため、高弾性材料であることは必須である。その理由としては、積層工程において特に上述のタイプの、すなわち背面フィルムを有する太陽電池モジュールが積層工程中において軟らかい背面を有するため、ダイアフラムが圧着工程において何らかのシワ、切り込みあるいはくぼみが残してはいけないからである。しかしながら、予め張力が付与されたダイアフラムが積層工程にとって必要である、自身の表面に対して垂直な動きを実施することによって太陽電池モジュールの上に圧着され得るために、ダイアフラムは高弾性である特性を有する必要がある。
【００１０】
柔軟なダイアフラムに対するさらなる要求は、真空チャンバを加圧側空間と物品側空間とに気密性を有するように分割するという機能から得られるものである。ダイアフラムの材料は、気密性を有するものでなくてはならない。さらに積層工程が熱によって誘導されるため、この材料はおよそ１８０℃〜２００℃までの耐熱性を有する必要がある。また最終的には太陽電池モジュールにおいて用いられるフィルムあるいは接着剤に対する所定の耐化学性も必要である。
【００１１】
従来技術において優勢である意見に基づいて柔軟なダイアフラムが満たすべき上述の全ての特徴は、現在ではシリコンまたは天然ゴム製のダイアフラムによって最も好適にまた本格的な代替案がないまま満たされるものである。しかしながら、これらの材料からなるダイアフラムが比較的高価であることが欠点である。加えて、通常はほんの数千サイクルの寿命しか得られないということもある。その主たる原因は、機械的な影響の他、太陽電池モジュールにおいて最も頻繁に使用される接着剤フィルムであるＥＶＡが積層工程において放出する反応物質である。特に過酸化物と酢酸がシリコンおよび天然ゴム製のダイアフラムを著しく侵食するようで、そのためダイアフラムの寿命が短くなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
よって本発明の目的は、より安価なまたは長寿命なあるいはその両方の特性を有する、冒頭で述べたタイプのプレス機に用いられる柔軟なダイアフラム、およびそのような柔軟なダイアフラムを有するプレス機を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
作業空間開閉のために互いに相対移動する下側プレス台および上側プレス台とを備え、前記下側プレス台と前記上側プレス台とは閉じた状態において、一体型または分割型の周回シールによって真空チャンバを形成する、板状物品を熱圧積層するためのプレス機であって、前記真空チャンバを少なくとも１つの板状物品を収容するために設けられた排気可能な物品側空間と排気または圧力付与あるいはその両方が可能な加圧側空間とに区分ける柔軟なダイアフラムを有し、前記ダイアフラムは前記物品側空間の排気または前記加圧側空間の圧力付与あるいはその両方によってつくり出された前記真空チャンバ内の圧力差によって前記板状物品を前記真空チャンバの下側プレス台に向かって直接的または間接的に圧接するように構成および配置されているものにおいて、上記目的を達成するために、本発明では、前記柔軟なダイアフラムは、気密性で、曲がり易く、全面に亘って一様な引っ張り強度を有するともに、これにより準非弾性特性を有する織物またはフィルムであり、さらに前記柔軟なダイアフラムは、低摩擦材料によってコーティングされたものであるか、または当該材料からなるもの、あるいはそれらの両方の組み合わせからなるものとしている。
また、この出願では、上述した本発明によるプレス機に用いられる柔軟なダイアフラム自体も、本願発明の対象としている。
【００１４】
従来技術に比べ、本発明による柔軟なダイアフラムは、気密性、曲がり易さを有しながら全面的に引っ張り安定性を有することによって非弾性的特性を有する織物またはフィルムである。本発明による柔軟なダイアフラムの非弾性的特性は、好ましくはその破断伸びが６０％未満、好ましくは５０％未満、さらに好ましくは１５％未満である材料を選択することによって得られる。よって本発明における柔軟なダイアフラムの破断伸びは、好ましくは数十倍のオーダで、従来技術における高弾性ダイアフラムのものよりも低いものである。
【００１５】
本発明によって、好ましくは太陽電池モジュールを積層する際に良好な結果を得るために今まで必須の前提となっていたダイアフラムの高弾性な材料特性が全く不要であったことが見出された。本発明において見出されたように、積層する際に良好な結果を得るためには、気密性、耐熱性および材料において目立った伸び自体は生じさせない程度の、ダイアフラム平面における曲げ易さを実現する単なる柔軟性だけで完全に十分である。
【００１６】
出願人の実験によって、閉じられたプレス機における加圧側空間を給気する際に積層に必要な付加荷重をこの物品に対して加えるために柔軟なダイアフラムが物品の上に圧着する際に、従来使用されていたシリコンまたは天然ゴムにおけるゴム状の表面の良好な摩擦接触によってダイアフラムが物品あるいは必要に応じてその間に存在する隔膜に対する最初の接触箇所においてほとんどずれないように付着することが判明した。さらにダイアフラムが物品に対して移動するごとにダイアフラムにおいて局所的な拡張が生じて積層すべきモジュールの縁において著しい弾性力を生じさせることがあり、その結果、接着剤層が自身の軟化温度を越えて加熱された場合、個々のモジュール層が互いに対して変位することがある。特に太陽電池モジュールのソーラ電池セルは、高柔軟なダイアフラムによる付加荷重下において軟化温度を超えた場合にモジュール内において浮遊し始めることがある。
【００１７】
積層工程中に物品に対して接触圧を付与するために本発明による非弾性であり、柔軟なダイアフラムを用いることにより、非弾性であり、柔軟なダイアフラムが高弾性であるダイアフラムのようにさほど容易かつ自然に物品の縁に対して圧着しないため、物品の縁に対して作用する力が軽減される。それでもなお、少なくともダイアフラムが本発明にしたがって摩擦が少ない材料によってコーティングされている、かつ／または摩擦が少ない材料からなる場合には、従来技術による高弾性であり、柔軟なダイアフラムによって得られる結果よりも積層結果が同等あるいはそれ以上であることが意外にも判明した。
【００１８】
さらに柔軟なダイアフラムを非弾性であるように構成することにより、公知である高弾性でかつ柔軟なダイアフラムの別の欠点も解消される。高弾性であるダイアフラムは、加圧側空間の給気の際に直ちに物品に隣接する物品側空間に圧着して全面に亘って物品に対してぴったりと寄り添う。これによって物品は気密性を有するように封止されることにより、まだ残存している残留空気、とりわけ積層の際に発生するガス（残留湿度、触媒ガス、蒸気状の軟化剤など）が物品から放出されて吸収されなくなる。本発明において提案される、柔軟ではありながら非弾性または準非弾性であるダイアフラムにおいては、上記現象が全く生じないか、あるいは明白に軽減された形で生じるのみである。自身の柔軟性が不足するため、本発明による柔軟なダイアフラムは物品の縁に対して全面的にぴったりと、また何よりも迅速に寄り添うことはない。
【００１９】
本発明による柔軟なダイアフラムは、樹脂製または金属製あるいはそれらの複合製とすることができる。このダイアフラムは、工業用繊維からなる密に織られた生地からなることが好ましい。このような工業用繊維は、アラミド、ガラス繊維、ＰＴＦＥまたはＰＣなどからなることが好ましいが、この工業用繊維は、金属繊維あるいは樹脂コーティングされた金属繊維から形成されていてもよい。これら材料の組み合わせもまた可能である。本発明によって構成された柔軟なダイアフラムのこれらのような構造が、従来使用されてきたシリコンあるいは天然ゴムのダイアフラムに比べて極めて安価でありながら同時に寿命が極めて長くなるのは、関連して提案された材料の接着剤フィルムから漏れ出す反応物に対する感受性が明らかに低いからである。
【００２０】
本発明による柔軟なダイアフラムは、約１ｍｍ未満、好ましくは約０．２５〜約０.５ｍｍの材料厚さを有し得る。このことは、提案されるダイアフラムの有利である低価と従来どおり必要である柔軟な材料特性とに対して好ましい影響を及ぼす。
【００２１】
本発明の範囲において提案されている柔軟なダイアフラムは、特に好ましくは少なくとも自身の物品に対向する面においてＰＴＦＥコーティングされており、物品とは反対側の面において例えばガス不浸透性でありゴム状の層を有するコーティングを有することによってガス不浸透性を得る。後者は、柔軟なダイアフラムが織物シートである場合、特に好都合である。
【００２２】
ダイアフラムをＰＴＦＥを用いてコーティングすることにより、接着剤層から放出される反応物によって悪い影響を受けないようにすることが確証され、さらには柔軟なダイアフラムと物品あるいは隔膜との間における摩擦が従来技術に比べ数倍も軽減されるため、加圧側空間を給気する間はいつでも互いに対してスライドすることが可能であり、よってもはや柔軟なダイアフラムを付着させることによって物品を損傷することを懸念する必要はなくなる。
【００２３】
プレス機が閉じており、物品側空間と加圧側空間において均一な圧力が生じている場合、柔軟なダイアフラムが少なくとも部分的に物品上に載る、すなわち物品まで届くように撓みながら垂れ下がるようにプレス機内において柔軟なダイアフラムが固定された場合、さらなる特別な利点を得ることが可能となる。これにより、ダイアフラムが非弾性特性を有するものであっても、真空チャンバを排気する際に従来どおり対応して選択される、加圧側空間と物品側空間との間における圧力差によって物品から上方に引き上げることが可能でありながら、加圧側空間を排気する際には物品への必要な経路を辿ることで加圧側空間と物品側空間との間においてどんどん大きくなる圧力差によって付加加重を物品に対して加えることが可能となる。
【００２４】
好ましくは、この柔軟なダイアフラムは、このために二部構造であるダイアフラム枠体の上半分と下半分との間に固定され、ダイアフラム枠体は、上側プレス台において取り付けられているとよい。これによって自ずとダイアフラムが固定されている平面と物品の上面との間においてプレス機のコーティングにとって必要である隙間が生じる。
【００２５】
前述のとおり、高弾性である柔軟なダイアフラムは、従来技術によれば加圧側空間の排気によって物品の上に圧着する前にダイアフラムに対して予め張力を付与する必要がある。このことは、物品上におけるいかなるシワの形成をも避けるためには重要である。しかしながらそのために必要な従来技術によるプレス機のダイアフラムの取り付け具における張力手段は、比較的複雑であり、それに伴ってコストが大きいものである。
【００２６】
本発明において提案されている柔軟なダイアフラムは実質的に非弾性であり、好ましくは物品側においてＰＴＦＥあるいは類似した低摩擦材料によってコーティングされているか必要に応じて部分的にまたは完全にこのような材料からなるものであるから、ダイアフラムが初期状態において物品の上に撓んで載っているか、あるいは物品に至るまで垂れ下がっていた場合でもシワの形成を心配する必要がない。ダイアフラムが低弾性であるにも関わらず生じ得るシワは、物品側空間の排気または加圧側空間を給気することによる吸引時に平らにされる。
【００２７】
本発明において提案されている、柔軟でありながら準非弾性であるダイアフラムによって、ダイアフラム自体の製造コストが低いことに加えて張力手段と時間がかかる張力調整作業とを省略できること、また明らかに長くなるダイアフラムの寿命によって費用の節約を図ることができるだけではなく、さらに特に太陽電池モジュールの積層においてよりよい結果を得ることが可能となる。さらに柔軟なダイアフラムは、特に樹脂、金属あるいはガラス繊維などの織物ダイアフラムのための材料を選択することにより、以後必要な特性に応じて「仕立てる」ことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明によって形成されたプレス機の、通過方向に対して横断的である、開状態における概略的な断面図である。
【図２】閉状態における、図１と同様の図である。
【図３】実際の積層工程における、図１と同様の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下に、本発明にしたがって構成されたプレス機の実施形態を、図面を参照しながら詳細にて説明する。
【００３０】
図１、図２および図３において、太陽電池モジュール１を積層するための、本発明によって形成されたプレス機の断面図が概略的に示されており、ここでは太陽電池モジュール１の通過方向が図面上の平面に対して垂直であり、図１はコーティング時における開いた状態のプレス機、図２は排気時における閉じた状態のプレス機、さらに図３は実際の積層工程時の閉じた状態のプレス機を示すものである。
【００３１】
下側プレス台２と上側プレス台３とで形成されたプレス機内には、太陽電池モジュール１が搬送ベルト４と隔膜５の間に配置されている。搬送ベルト４は、所要の加工熱を太陽電池モジュール１に伝達すべく、この領域に加熱台６を有する下側プレス台２の上に載せられている。通過方向から見て加熱台６の側方脇には、下側流路８につながっている複数の吸引・排気孔７が下側プレス台２に設けられている。下側流路８は、図示されていない排気・給気手段に連結されている。搬送ベルト４は、太陽電池モジュール１をプレス機内に搬入し、再びそこから太陽電池モジュール１を搬出するために用いられるので、搬送ベルトは、この図において紙面に図面に対して垂直に延びるように、このプレス機を通り抜けている。
【００３２】
上側プレス台３は、排気、給気または圧力付与のための上側流路９を有するとともに、ダイアフラム１１が張設された二重枠体１０を保持している。二重枠体１０は、それぞれ上側プレス台３および下側プレス台２に対する封止を実現するために、プレス機を気密密閉するための分割型シールとして機能する上側周回シール１２と下側周回シール１３とを備えている。これにより、この二重枠体１０はその内部に、隣接するプレス台２，３と一緒になって、真空チャンバ１４を作り出す。真空チャンバ１４は、切り欠き１５によって下側および上側の流路８，９と連通している。その際、ダイアフラム１１は、真空チャンバ１４を、ダイアフラムの下側に位置して下側流路８と連結した物品側空間１６とダイアフラム１１の上側に位置して上側流路９と連結された加圧側空間１７とに気密性を有するように区分けする。
【００３３】
図１は、隔膜５に上側を覆われた太陽電池モジュール１が搬送ベルト４上に載置されながらプレス機の真空チャンバ１４の領域内に搬入された工程を示している。ここでは、プレス機はなお開放状態にある。ダイアフラム１１を機械的損傷から保護すべく、ダイアフラムは上側流路９を通じて上側プレス台３に吸引されている。
【００３４】
続いて、図２に示されているように、上側プレス台３の下降によって、プレス機は閉鎖状態となる。上側流路９および下側流路８を通じて真空チャンバ１４は排気されるが、その際、ダイアフラム１１の上側の圧力をダイアフラム１１の下側の圧力よりも低く保つことによってダイアフラム１１は引き続き上側プレス台３に向かって上方に引っ張り続けられるように注意する。これにより、図２では物品側空間１６だけが可視状態であり、加圧側空間１７は不可視状態である。
【００３５】
物品側空間１６が約１ｍｂａｒの最終圧力に達するまで排気された後、加圧側空間１７に上側流路９を通じての給気が行われると、図３に示した状態が生ずる。ダイアフラム１１は、存在する圧力差によって、太陽電池モジュール１の上に圧着してこのモジュール１を加熱台６に対して押付ける。その際、ダイアフラム１１が太陽電池モジュール１に直接接触することが隔膜５によって防止されるため、その場所に接着剤が流出してもそれがダイアフラム１１にまで達することはない。図３において示される工程は、太陽電池モジュール１がダイアフラム１１によって圧縮され、同時に、加熱台６から搬送ベルト４を介して加工熱が付与される、実質的な積層工程である。
【００３６】
従来技術とは異なり、本発明におけるこの実施形態での柔軟なダイアフラム１１は、シリコンまたは天然ゴム製の高弾性なダイアフラムではなく、全面に亘ってダイアフラムの平面においてのみ可撓性、すなわち曲がり易さを有しながら準非弾性であり、ほとんど伸びないダイアフラムであって、アラミド織物からなり、物品側において摩擦の少ないＰＴＦＥ製のコーティングを、また背面においてガス不浸透性であるゴム状層を備えている。隔膜５もまたＰＴＦＥコーティングされているため、積層工程（図３）時にダイアフラム１１、隔膜５および太陽電池モジュール１の層構造において非常に摩擦の少ない表面が互いに重なっており、これによりシワの形成が確実に避けられる。さらに、この構成によって太陽電池モジュール１における変形も低減する。また、吸引排気孔７を介した太陽電池モジュール１の容積分の排気も向上する。
【００３７】
図１および図２より理解できるように、ダイアフラム１１は従来技術のように二重枠体１０において張設されているのではなく、枠体において単に撓んで固定されている。これにより、ダイアフラム１１が弾性に欠けていたとしても、コーティング（図１）時および排気（図２）時において上側流路９を介して真空を付与することによってダイアフラム１１を上方へ上側プレス台３に向かって引き上げ、加圧側空間１７が再度上側流路９によって給気されるまでその位置に固定することが可能となる。図３において示された柔軟なダイアフラム１１の状態も、ダイアフラムが二重枠体１０において撓むように保持されることによって可能となる。本発明においてダイアフラム１１の伸びは狭い範囲においてのみ可能であることがその理由であるが、これにより他方では既に詳述のとおり太陽電池モジュール１の縁領域において利点が生じるのは、従来技術における高弾性ダイアフラムのように縁領域においてダイアフラム１１がそれほど容易に圧着されないからである。
【００３８】
本実施形態による柔軟なダイアフラム１１の上述した構成により、放出される反応物に対する高い耐化学性と高い機械的安定性とを得ることができるため、従来技術に比べこのダイアフラム１１の寿命が著しく向上される。同時にその製造が比較的容易であるため、コスト面における利点を奏する。最後に本発明によってダイアフラム１１を二重枠体１０に対して撓んで設置することは、従来技術における高弾性ダイアフラムを二重枠体１０に張り付け、実際の積層工程が開始される前に必要に応じて予備加熱を実施した後、再度張り付けるよりも極めて容易である。
【００３９】
尚、特許請求の範囲の項に図面との対象を便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００４０】
１：板状物品
２：下側プレス台
３：上側プレス台
１１：ダイアフラム
１２，１３：周回シール
１４：真空チャンバ
１６：物品側空間
１７：加圧側空間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業空間開閉のために互いに相対移動する下側プレス台（２）および上側プレス台（３）とを備え、前記下側プレス台（２）と前記上側プレス台（３）とは閉じた状態において、一体型または分割型の周回シール（１２，１３）によって真空チャンバ（１４）を形成する、板状物品を熱圧積層するためのプレス機であって、前記真空チャンバ（１４）を少なくとも１つの板状物品（１）を収容するために設けられた排気可能な物品側空間（１６）と排気または圧力付与あるいはその両方が可能な加圧側空間（１７）とに区分ける柔軟なダイアフラム（１１）を有し、
前記ダイアフラム（１１）は前記物品側空間（１６）の排気または前記加圧側空間（１７）の圧力付与あるいはその両方によってつくり出された前記真空チャンバ（１４）内の圧力差によって前記板状物品（１）を前記真空チャンバ（１４）の下側プレス台（２）に向かって直接的または間接的に圧接するように構成および配置されているものにおいて、
前記柔軟なダイアフラム（１１）は、気密性で、曲がり易く、全面に亘って一様な引っ張り強度を有するともに、これにより準非弾性特性を有する織物またはフィルムであり、さらに前記柔軟なダイアフラム（１１）は、低摩擦材料によってコーティングされたものであるか、または当該材料からなるもの、あるいはそれらの両方の組み合わせからなるものであることを特徴とするもの。
【請求項２】
前記柔軟なダイアフラム（１１）が、樹脂または金属あるいはその両方からなることを特徴とする請求項１に記載のプレス機。
【請求項３】
前記柔軟なダイアフラム（１１）が、工業用繊維からなる密に織られた生地からなることを特徴とする請求項１または２に記載のプレス機。
【請求項４】
前記工業用繊維が、アラミド、ガラス繊維、ＰＴＦＥ、ＰＣなどからなるか、あるいは金属繊維または樹脂コーティングされた金属繊維から構成されることを特徴とする請求項３に記載のプレス機。
【請求項５】
前記柔軟なダイアフラム（１１）の少なくとも前記物品（１）に対向する面が、ＰＴＦＥコーティングされていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のプレス機。
【請求項６】
前記柔軟なダイアフラム（１１）が、約１ｍｍの材料厚さを有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のプレス機。
【請求項７】
前記柔軟なダイアフラム（１１）が、その破断伸びが６０％未満である材料からなることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のプレス機。
【請求項８】
前記柔軟なダイアフラム（１１）が、プレス機が閉状態にあって物品側空間（１６）と加圧側空間（１７）とにおいて均一な圧力が生じている場合に少なくとも部分的に物品（１）の上に載るようにプレス機において撓みながら垂れ下がるように固定されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のプレス機。
【請求項９】
前記柔軟なダイアフラム（１１）が、二部構成のダイアフラム枠体（１０）の上半分と下半分との間に固定されており、前記ダイアフラム枠体（１０）は、上側プレス台（３）に取り付けられていることを特徴とする請求項８に記載のプレス機。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載のプレス機において用いられるための柔軟なダイアフラムであって、
前記ダイアフラムが、気密性で、曲がり易く、全面に亘って一様な引っ張り強度を有するともに、これにより準非弾性特性を有する織物またはフィルムであり、さらに前記ダイアフラムは、低摩擦材料によってコーティングされたものであるか、または当該材料からなるもの、あるいはそれらの両方の組み合わせからなるものであることを特徴とするダイアフラム。
【請求項１１】
その破断伸びが６０％未満である材料からなることを特徴とする請求項１０に記載のダイアフラム。
【請求項１２】
気密性コーティングを施した織物シートであることを特徴とする請求項１０または１１に記載のダイアフラム。
【請求項１】
作業空間開閉のために互いに相対移動する下側プレス台（２）および上側プレス台（３）とを備え、前記下側プレス台（２）と前記上側プレス台（３）とは閉じた状態において、一体型または分割型の周回シール（１２，１３）によって真空チャンバ（１４）を形成する、板状物品を熱圧積層するためのプレス機であって、前記真空チャンバ（１４）を少なくとも１つの板状物品（１）を収容するために設けられた排気可能な物品側空間（１６）と排気または圧力付与あるいはその両方が可能な加圧側空間（１７）とに区分ける柔軟なダイアフラム（１１）を有し、
前記ダイアフラム（１１）は前記物品側空間（１６）の排気または前記加圧側空間（１７）の圧力付与あるいはその両方によってつくり出された前記真空チャンバ（１４）内の圧力差によって前記板状物品（１）を前記真空チャンバ（１４）の下側プレス台（２）に向かって直接的または間接的に圧接するように構成および配置されているものにおいて、
前記柔軟なダイアフラム（１１）は、気密性で、曲がり易く、全面に亘って一様な引っ張り強度を有するともに、これにより準非弾性特性を有する織物またはフィルムであり、さらに前記柔軟なダイアフラム（１１）は、低摩擦材料によってコーティングされたものであるか、または当該材料からなるもの、あるいはそれらの両方の組み合わせからなるものであることを特徴とするもの。
【請求項２】
前記柔軟なダイアフラム（１１）が、樹脂または金属あるいはその両方からなることを特徴とする請求項１に記載のプレス機。
【請求項３】
前記柔軟なダイアフラム（１１）が、工業用繊維からなる密に織られた生地からなることを特徴とする請求項１または２に記載のプレス機。
【請求項４】
前記工業用繊維が、アラミド、ガラス繊維、ＰＴＦＥ、ＰＣなどからなるか、あるいは金属繊維または樹脂コーティングされた金属繊維から構成されることを特徴とする請求項３に記載のプレス機。
【請求項５】
前記柔軟なダイアフラム（１１）の少なくとも前記物品（１）に対向する面が、ＰＴＦＥコーティングされていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のプレス機。
【請求項６】
前記柔軟なダイアフラム（１１）が、約１ｍｍの材料厚さを有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のプレス機。
【請求項７】
前記柔軟なダイアフラム（１１）が、その破断伸びが６０％未満である材料からなることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のプレス機。
【請求項８】
前記柔軟なダイアフラム（１１）が、プレス機が閉状態にあって物品側空間（１６）と加圧側空間（１７）とにおいて均一な圧力が生じている場合に少なくとも部分的に物品（１）の上に載るようにプレス機において撓みながら垂れ下がるように固定されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のプレス機。
【請求項９】
前記柔軟なダイアフラム（１１）が、二部構成のダイアフラム枠体（１０）の上半分と下半分との間に固定されており、前記ダイアフラム枠体（１０）は、上側プレス台（３）に取り付けられていることを特徴とする請求項８に記載のプレス機。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載のプレス機において用いられるための柔軟なダイアフラムであって、
前記ダイアフラムが、気密性で、曲がり易く、全面に亘って一様な引っ張り強度を有するともに、これにより準非弾性特性を有する織物またはフィルムであり、さらに前記ダイアフラムは、低摩擦材料によってコーティングされたものであるか、または当該材料からなるもの、あるいはそれらの両方の組み合わせからなるものであることを特徴とするダイアフラム。
【請求項１１】
その破断伸びが６０％未満である材料からなることを特徴とする請求項１０に記載のダイアフラム。
【請求項１２】
気密性コーティングを施した織物シートであることを特徴とする請求項１０または１１に記載のダイアフラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１０−２６４５１１（Ｐ２０１０−２６４５１１Ａ）
【公開日】平成２２年１１月２５日（２０１０．１１．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１０２９７（Ｐ２０１０−１１０２９７）
【出願日】平成２２年５月１２日（２０１０．５．１２）
【出願人】（５９９０９８７１４）ロベルト・ビュルクレ・ゲー・エム・ベー・ハー (15)
【氏名又は名称原語表記】ＲＯＢＥＲＴ ＢＵＥＲＫＬＥ ＧＭＢＨ
【住所又は居所原語表記】ＳＴＵＴＴＧＡＲＴＥＲ ＳＴＲＡＳＳＥ １２３， Ｄ‐７２２５０ ＦＲＥＵＤＥＮＳＴＡＤＴ， ＢＵＮＤＥＳＲＥＰＵＢＬＩＫ ＤＥＵＴＳＣＨＬＡＮＤ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月２５日（２０１０．１１．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月１２日（２０１０．５．１２）
【出願人】（５９９０９８７１４）ロベルト・ビュルクレ・ゲー・エム・ベー・ハー (15)
【氏名又は名称原語表記】ＲＯＢＥＲＴ ＢＵＥＲＫＬＥ ＧＭＢＨ
【住所又は居所原語表記】ＳＴＵＴＴＧＡＲＴＥＲ ＳＴＲＡＳＳＥ １２３， Ｄ‐７２２５０ ＦＲＥＵＤＥＮＳＴＡＤＴ， ＢＵＮＤＥＳＲＥＰＵＢＬＩＫ ＤＥＵＴＳＣＨＬＡＮＤ
【Ｆターム（参考）】
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