[发明专利]用于层压基本为板形的工件的压力机

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的用于在压力作用和热作用下层压基本为板形的工件的压力机。

背景技术

据此，这种压力机包括能够为打开和闭合压力机而彼此相对运动的下压力机半部和上压力机半部。下压力机半部和上压力机半部在闭合状态下借助于环绕的、一体式或多件式的密封部形成一真空腔，在所述真空腔内层压一个或多个工件。一柔性隔膜将所述真空腔划分成用于接纳至少一个工件的、能被抽真空的产品室和能被抽真空和/或能被加载压力的压力室。由于通过对所述产品室抽真空和/或通过对所述压力室加载压力而在所述真空腔中产生的压差，所述隔膜被压靠在所述工件上，因此所述隔膜将工件直接或间接地压抵到真空腔的下侧上，从而向工件施加层压所必需的外加负荷。通常，真空腔的下侧由加热板构成，从而在压制过程中将层压所必需的工艺热直接导入工件。当然也可以采用其它方式来引入工艺热。

工件在此不是直接放置在真空腔的下侧上，而是放置在一输送带上，该输送带自身在层压过程中贴靠在真空腔的下侧上。

这种类型的压力机优选用于层压光电模块。这种光电模块通常包括太阳能电池层，该太阳能电池层连同其电接触元件一起设置在玻璃板与耐环境变化的薄膜之间或者设置在两块玻璃板之间，并且利用一层或多层粘合剂层与玻璃板或薄膜层压在一起，从而以防潮并耐环境变化的方式封装在一可透光的分层复合体中。

现在为了层压一个工件或者同时层压多个工件——简单起见下面分别仅针对一个工件的情况进行说明，将工件放入真空腔的产品室内并闭合真空腔。接下来，通常首先给真空腔的压力室抽真空，以使隔膜被向上拉向上半腔。此后，通常在一段时间后产品室也被抽真空，控制真空腔的两个室的抽真空以使压力室与产品室之间始终存在压差，该压差将隔膜保持在上半腔内，并且避免隔膜提前与工件接触。

如果压力机腔的产品室被抽真空至一通常低于1mbar的目标压力，那么给该压力室通风从而使压力室与产品室之间的压差反转并且使隔膜压向工件。这样，通过控制压力室内的压力而设定一希望的隔膜压制压力，从而在工件上产生层压所必需的外加负荷。

通常以如下方式向工件提供层压所必需的工艺热：将真空腔的下侧设计成加热板，工件被隔膜压在该加热板上。这样，压力和工艺热共同用于软化和/或活化粘合剂层、必要时也用于其硬化和/或交联。

尽可能在明显加热工件之前就迅速地对真空腔的尤其是产品室抽真空，使得可能存在的残留空气(在各工件层之间的空气)或可能在加热时产生自工件的气体被抽出，然后才开始在粘合剂层中的粘合剂硬化和/或交联。因为在制成的层压工件中的气泡对其使用寿命有极为严重的不利影响或者在极端不利的情况下造成工件立即失效，因此制造时要避免气泡。

于是，在真空下加热工件之后通过隔膜的贴靠开始实际的层压过程，在层压过程期间隔膜向工件施加层压所必需的外加负荷。通常具有高弹性的隔膜由于产品室与压力室之间的压差而紧密地贴靠在工件的上侧以及所有侧向表面上，其中，该隔膜在工件旁边压靠在真空腔的下侧上直至直接达到工件。由于设有将工件送入和送出真空腔的输送带并且该输送带因此而穿过真空腔、紧靠在真空腔的下侧上，所以一方面工件被压靠在输送带上从而间接地压靠在真空腔的下侧上，另一方面隔膜直接在工件旁边贴靠在输送带的上侧上。

由于隔膜在四周紧密地贴靠在工件上，所以隔膜气密地封闭工件并且尤其是阻止了在实际的层压阶段中抽出和吸出工件中仍可能出现的气体。这明显提高了在工件中形成气泡的危险。

这种效果特别是当在层压阶段期间不再对产品室进一步抽空时出现。然而当在真空腔的下侧中设有抽吸开口/吸出开口从而不是朝向侧面、而是朝向下方对产品室抽真空并且在层压过程中仍继续抽吸时，隔膜通过弹性地紧贴工件外轮廓而使在工件中出现的气体不能到达抽吸开口，其原因是所述抽吸开口被隔膜覆盖。

此前的解决方案试图以如下方式解决该问题：将隔膜固定在上半腔上的双框架中。在抽真空阶段中隔膜被吸起的状态下以及在无压差的真空腔闭合状态下，隔膜与工件所在的平面相距下双框架半部的高度，通常相距15mm至55mm的高度。由于经常需要更换隔膜，所以这种双框架不是优选方案，这是因为它使更换隔膜更为复杂、进而延长了压力机在必需更换隔膜时的停机时长。