Procedimiento para la laminación de piezas de trabajo esencialmente en forma de placas.

Procedimiento para la laminación de piezas de trabajo esencialmente en forma de placas,

con al menos una capaadhesiva activable con calor bajo la acción de presión y calor, en particular de módulos fotovoltaicos, en el que una ovarias piezas de trabajo son introducidas en una cámara de vacío de una prensa de laminación de vacío con unmedio de presión de apriete que divide la cámara de vacío de forma hermética al gas y que puede subir y bajar através de diferencias de la presión, se evacua la cámara de vacío y se presiona el medio de presión de apriete através de ventilación y/o impulsión con presión de aquella parte de la cámara de vacío, en la que no se encuentraninguna pieza de trabajo, contra la pieza de trabajo y ésta es presionada directa o indirectamente contra una placa,que forma un lado superior y un lado inferior de la cámara de vacío, en el que el calor de proceso es introducido enla pieza de trabajo, por medio del cual se calienta la capa adhesiva así como se ablanda de esta manera, y cuandose alcanza una temperatura de activación, se activa bajo la acción de una carga de proceso definida del medio depresión de apriete, caracterizado por que la pieza de trabajo es impulsada después de la introducción en la cámarade vacío en primer lugar por el medio de presión de apriete con una carga reducida de aproximadamente 2 % aaproximadamente 10 % de la carga de proceso definida, de manera que la pieza de trabajo se mantiene al mismotiempo por debajo de la temperatura de activación de la capa adhesiva, por que a continuación se retira la cargareducida fuera de la pieza de trabajo y por que entonces se calienta la pieza de trabajo hasta la temperatura deactivación de la capa adhesiva y se impulsa a través del medio de presión de apriete con la carga de proceso.

Procedimiento para la laminación de piezas de trabajo esencialmente en forma de placas La invención se refiere a un procedimiento para la laminación de módulos fotovoltaicos y de piezas de trabajo similares esencialmente en forma de placas, que contienen al menos una capa adhesiva que puede ser activada con calor, bajo actuación de presión y calor, de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

En un procedimiento de este tipo se utiliza normalmente una prensa de laminación de vacío de una etapa o de varias etapas con una cámara de vacío o, en el caso de varias etapas, con varias cámaras de vacío. La cámara de vacío se forma por una semicámara superior y una semicámara inferior, que son móviles relativamente entre sí, para abrir y cerrar la cámara de vacío. Se divide de forma hermética al gas a través de un medio de presión de apriete, de manera que el medio de presión de apriete se puede subir y bajar por medio de diferencias de la presión dentro de la cámara de vacío.

Normalmente, en este medio de presión de apriete se trata de una membrana flexible, que divide la cámara de vacío en un espacio de producto evacuable, previsto para la recepción de al menos una pieza de trabajo, y un espacio de presión evacuable y/o impulsable con presión. En virtud de una diferencia de la presión generada por la evacuación del espacio de producto y/o por la impulsión de presión del espacio de presión, en la cámara de vacío se presiona la membrana flexible contra la pieza de trabajo, con lo que se comprime la pieza de trabajo directa o indirectamente contra una placa que delimita la cámara de vacío – en el caso normal el lado inferior de la cámara de vacío, de manera que, dado el caso, una cinta transportadora se extiende entre la placa y la pieza de trabajo – y de esta manera aplica sobre la pieza de trabajo la carga necesaria para la laminación. En general, esta placa, es decir, la mayoría de las veces el lado inferior de la cámara de vacío, se forma por una placa calefactora, de manera que el calor de proceso necesario para la laminación es introducido directamente durante el proceso de prensado en la pieza de trabajo.

En un procedimiento del presente tipo, se introduce la pieza de trabajo, en particular un módulo fotovoltaico, o varias piezas de trabajo al mismo tiempo – para mayor simplicidad se habla a continuación, respectivamente, sólo de una pieza de trabajo -en la cámara de vacío de la prensa de laminación en vacío utilizada y se cierra la cámara de vacío. A continuación se evacua la cámara de vacío y se presiona el medio de medio de parte a través de ventilación y/o impulsión con presión de aquella parte de la cámara de vacío, en la que no se encuentra ninguna pieza de trabajo, contra la pieza de trabajo y de esta manera se presiona ésta directa o indirectamente contra una placa que delimita la cámara de vacío. Esta placa es normalmente el lado inferior de la cámara de vacío.

El calor de proceso necesario para el proceso de laminación se introduce normalmente en la pieza de trabajo por que el lado inferior de la cámara de vacío está configurado como placa calefactora, contra la que se presiona la pieza de trabajo por el medio de presión de apriete. La presión y el calor de proceso se ocupan entonces conjuntamente del ablandamiento o bien activación de la capa adhesiva y, dado el caso se ocupan de su endurecimiento o bien reticulación. No obstante, también son concebibles otros tipos de introducción del calor de proceso.

Normalmente, la evacuación de la cámara de vacío se realiza de tal manera que se evacua en primer lugar el espacio de presión de la cámara de presión que se encuentra por encima del medio de presión de apriete, para tirar del medio de presión hacia arriba hacia la mitad superior de la cámara. A continuación, normalmente con un cierto desplazamiento de tiempo, se evacua también el espacio de producto que contiene la pieza de trabajo y que se encuentra debajo del medio de presión de apriete, siendo regulada la evacuación de los dos espacios de la cámara de evacuación de tal manera que permanece siempre una presión diferencial entre el espacio de presión y el espacio de producto, que mantiene el medio de presión de apriete en la mitad superior de la cámara e impide que el medio de presión de apriete entre en contacto precozmente con la pieza de trabajo.

Cuando el espacio de producto de la cámara de vacío ha sido evacuada hasta una presión teórica, que está, en general, por debajo de un milibar, se ventila el espacio de presión, de manera que se invierte la diferencia de la presión entre el espacio de presión y el espacio de producto y se aplica el medio de presión de apriete sobre la pieza de trabajo. A través de la regulación de la presión del gas en el espacio de presión se ajusta a continuación una presión de apriete deseada del medio de presión de apriete para generar la carga necesaria para la laminación sobre la pieza de trabajo.

En este caso, de acuerdo con el estado actual de la técnica, especialmente el espacio de producto debe evacuarse rápidamente y, en concreto, todavía antes del calentamiento considerable de la pieza de trabajo, y en cualquier caso antes de la activación de la acción adhesiva de la capa adhesiva. De esta manera se posibilita que eventuales inclusiones de aire (aire de deposición entre las capas de la pieza de trabajo) o, dado el caso, gases formados durante el calentamiento sean extraídos fuera de la pieza de trabajo, antes de que se inicie un endurecimiento o bien reticulación del adhesivo en la capa adhesiva. Puesto que las burbujas de gas en la pieza de trabajo laminada acabada perjudican su duración de vida útil en una medida muy considerable o conducen en el caso más desfavorable a la inutilidad inmediata de la pieza de trabajo, es decir, a la producción de desechos. De una manera especial, esto se aplica para módulos fotovoltaicos.

En el documento WO 94/29106 A1 se describe un procedimiento para la laminación de módulos fotovoltaicos con capas adhesivas endurecibles bajo la acción de presión y de calor. En este caso, se emplea una prensa de laminación de vacío, en la que una membrana está dispuesta como medio flexible de presión de apriete, que divide una cámara de vacío en una mitad de producto y una mitad de presión. El calor de proceso es introducido por medio de una placa calefactora en el módulo fotovoltaico, que actúa indirectamente, a través de una placa de soporte, sobre la pieza de trabajo. Después de cerrar la cámara de vacío, se evacua ésta rápidamente, para extraer aire de deposición y otros gases fuera del módulo fotovoltaico, antes de que éste sea calentado en una medida considerable. A continuación se ventila la mitad de presión de la cámara de vacío que se encuentra por encima de la membrana, de manera que la membrana aplica a través de la diferencia de la presión formada una carga sobre la pieza de trabajo y especialmente también pone en marcha o bien acelera la transmisión de calor desde la placa calefactora hasta la pieza de trabajo.

En el documento WO 94/29106 A1 se prelaminan solamente los módulos fotovoltaicos en la prensa de laminación en vacío, luego se abre la cámara de vacío sin un proceso de refrigeración, se transfieren las piezas de trabajo prelaminadas a un horno de endurecimiento y se enduren allí las capas de adhesivo a altas temperaturas. En este caso se aprovecha que las capas adhesivas utilizadas normalmente en módulos fotovoltaicos desarrollan ya después del comienzo del endurecimiento o bien reticulación una acción adhesiva tan alta que no hay que temer ya una penetración de aire desde fuera de la pieza de trabajo entre sus capas individuales ya en un instante precoz y de acuerdo con ello el laminado siguiente no debe realizarse ya en vacío. Cuando las piezas de trabajo no deben permanecer en la prensa de afinación de vacío hasta el endurecimiento o bien la reticulación total de las capas adhesivas, sino que el endurecimiento o bien la reticulación siguiente se pueden realizar en el horno de endurecimiento, se puede elevar el ciclo de pulso de reloj de la prensa de laminación en vacío y de esta manera se puede elevar la velocidad de procesamiento de toda la instalación.

Partiendo de este estado de la técnica, la presente invención tiene el cometido de conseguir a través de una mejora de los modos de procedimiento conocidos descritos anteriormente, mejores resultados de trabajo y/o posibilitar tiempos de ciclos todavía más cortos en la prensa de laminación en vacío.

Este cometido se soluciona a través de un procedimiento con las características de la reivindicación 1. Los desarrollos preferidos del procedimiento de acuerdo con la invención... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la laminación de piezas de trabajo esencialmente en forma de placas, con al menos una capa adhesiva activable con calor bajo la acción de presión y calor, en particular de módulos fotovoltaicos, en el que una o varias piezas de trabajo son introducidas en una cámara de vacío de una prensa de laminación de vacío con un medio de presión de apriete que divide la cámara de vacío de forma hermética al gas y que puede subir y bajar a través de diferencias de la presión, se evacua la cámara de vacío y se presiona el medio de presión de apriete a través de ventilación y/o impulsión con presión de aquella parte de la cámara de vacío, en la que no se encuentra ninguna pieza de trabajo, contra la pieza de trabajo y ésta es presionada directa o indirectamente contra una placa, que forma un lado superior y un lado inferior de la cámara de vacío, en el que el calor de proceso es introducido en la pieza de trabajo, por medio del cual se calienta la capa adhesiva así como se ablanda de esta manera, y cuando se alcanza una temperatura de activación, se activa bajo la acción de una carga de proceso definida del medio de presión de apriete, caracterizado por que la pieza de trabajo es impulsada después de la introducción en la cámara de vacío en primer lugar por el medio de presión de apriete con una carga reducida de aproximadamente 2 % a aproximadamente 10 % de la carga de proceso definida, de manera que la pieza de trabajo se mantiene al mismo tiempo por debajo de la temperatura de activación de la capa adhesiva, por que a continuación se retira la carga reducida fuera de la pieza de trabajo y por que entonces se calienta la pieza de trabajo hasta la temperatura de activación de la capa adhesiva y se impulsa a través del medio de presión de apriete con la carga de proceso.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que la pieza de trabajo se calienta antes de la aplicación o durante la aplicación de la carga reducida a una temperatura de pre-calentamiento, a la que se ablanda la capa adhesiva, que se encuentra, sin embargo, por debajo de la temperatura de activación de la capa adhesiva.

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado por que el calentamiento se realiza de tal manera que la capa adhesiva en la pieza de trabajo se lleva a una temperatura de pre-calentamiento desde aproximadamente 80 ºC hasta aproximadamente 120 ºC, con preferencia desde aproximadamente 80 ºC hasta aproximadamente 100 ºC.

4. Procedimiento de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que la cámara de vacío es evacuada antes de la aplicación o durante la aplicación de la carga reducida sobre la pieza de trabajo.

5. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado por que la cámara de vacío es evacuada antes de la aplicación o durante la aplicación de la carga reducida solamente a un vacío previo y la cámara de vacío solamente es evacuada totalmente después de la retirada de la carga reducida fuera de la pieza de trabajo, ante de que el medio de presión de apriete aplique la carga de proceso sobre la pieza de trabajo.

6. Procedimiento de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que la pieza de trabajo es lamina con una carga de proceso con una presión superficial específica superior a 1020 mbares, con preferencia superior a 1500 mbares hasta aproximadamente 2000 mbares.

7. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado por que se aplica la carga de proceso sobre la pieza de trabajo cuando su capa adhesiva ha alcanzado una temperatura desde aproximadamente 70 % hasta aproximadamente 100 % de su temperatura de activación.

8. Procedimiento de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que la laminación de la pieza de trabajo en la prensa de laminación en vacío se interrumpe después de la preparación de una primera acción adhesiva de la capa adhesiva, que encapsula la pieza de trabajo de forma hermética al aire, y se lleva la pieza de trabajo a un laminador conectado a continuación y se lamina allí adicionalmente a una temperatura a o por encima de la temperatura de activación de la capa adhesiva así como bajo la carga de proceso o una carga elevada.

9. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado por que la pieza de trabajo es llevada después de la laminación adicional en el laminador a un horno de endurecimiento, en el que se somete a un tratamiento término sin carga.

10. Procedimiento de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que la carga reducida corresponde a una presión superficial específica desde aproximadamente 20 mbares hasta aproximadamente 200 mbares, en particular desde aproximadamente 50 mbares hasta aproximadamente 100 mbares.