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公開番号2024163608
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-22
出願番号2023079366
出願日2023-05-12
発明の名称パネル解体システムおよび方法
出願人株式会社日立製作所
代理人弁理士法人ウィルフォート国際特許事務所
主分類B09B 3/35 20220101AFI20241115BHJP(固体廃棄物の処理;汚染土壌の再生)
要約【課題】第1部材に第2部材が設けられたパネルへレーザ光を照射して、第1部材と第2部材を分離可能にすること。
【解決手段】パネル解体システム1は、第1部材81に第2部材82が設けられたパネル8を解体するパネル解体システムであって、第2部材を透過して第1部材へレーザ光を照射するレーザ光照射システム3と、第1部材の画像に基づいて、第1部材の構造を検出する構造検出部211と、検出された第1部材の構造に基づいて、レーザ光の照射経路と前記照射経路の領域ごとの照射条件とを算出するレーザ光照射制御部21と、を備え、算出された照射経路および照射条件にしたがって、レーザ光照射装置から第2部材を透過して第1部材へレーザ光を照射させることにより、第1部材と第2部材とを分離可能にする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１部材に第２部材が設けられたパネルを解体するパネル解体システムであって、
前記第２部材を透過して前記第１部材へレーザ光を照射するレーザ光照射装置と、
前記第１部材の画像に基づいて、前記第１部材の構造を検出する構造検出部と、
前記検出された第１部材の構造に基づいて、レーザ光の照射経路と前記照射経路の領域ごとの照射条件とを算出するレーザ光照射制御部と、
を備え、
前記算出された照射経路および照射条件にしたがって、前記レーザ光照射装置から前記第２部材を透過して前記第１部材へレーザ光を照射させることにより、前記第１部材と前記第２部材とを分離可能にさせる
パネル解体システム。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記構造検出部は、前記第１部材の構造として、前記第１部材を構成する各部材の位置、形状、材質を検出し、
前記レーザ光照射制御部は、前記第１部材の温度が所定温度になるように、前記照射経路の領域ごとの前記第１部材の材質に応じて前記照射条件を算出する
請求項１に記載のパネル解体システム。
【請求項３】
前記レーザ光照射装置により前記第１部材に照射されるレーザ光の照射状態を検出する照射状態検出部をさらに備え、
前記照射状態検出部により検出された照射状態から前記第１部材の温度を算出し、算出された温度を前記レーザ光照射制御部へフィードバックする温度制御部をさらに備える
請求項２に記載のパネル解体システム。
【請求項４】
前記照射状態検出部により検出された照射状態に基づいて、前記第１部材から前記第２部材を分離させた場合の品質を検査する検査部をさらに備える
請求項３に記載のパネル解体システム。
【請求項５】
前記構造検出部が前回検出した構造と今回検出した構造とが同一の場合、
前記レーザ光照射制御部は、前回算出された照射経路および照射条件を使用して、前記レーザ光照射装置から前記第２部材を透過して前記第１部材へレーザ光を照射させることにより、前記第１部材と前記第２部材とを分離させる
請求項１に記載のパネル解体システム。
【請求項６】
前記第１部材から前記第２部材を分離して取り外す分離部をさらに備える
請求項１に記載のパネル解体システム。
【請求項７】
前記第１部材から取り外された前記第２部材の外観を検査する第２検査部をさらに備え、前記レーザ光照射制御部は前記第２検査部からの検査結果に基づいて前記照射条件を制御する
請求項１に記載のパネル解体システム。
【請求項８】
前記パネルをあらかじめ加熱する予熱部をさらに備える
請求項１に記載のパネル解体システム。
【請求項９】
前記パネルは太陽光パネルであり、
前記第１部材は、太陽光を受光して発電する太陽電池セルであり、
前記第２部材は、少なくとも可視光に対して透明なガラスである
請求項１に記載のパネル解体システム。
【請求項１０】
第１部材に第２部材が設けられたパネルをレーザ光を用いて解体するパネル解体方法であって、
前記第２部材を透過して前記第１部材へレーザ光を照射するレーザ光照射装置と、
前記第１部材の画像に基づいて、前記第１部材の構造を検出する構造検出部と、
前記検出された第１部材の構造に基づいて、レーザ光の照射経路と前記照射経路の領域ごとの照射条件とを算出するレーザ光照射制御部と、
を備え、
前記算出された照射経路および照射条件にしたがって、前記レーザ光照射装置から前記第２部材を透過して前記第１部材へレーザ光を照射させることにより、前記第１部材と前記第２部材とを分離可能にさせる
パネル解体方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、パネル解体システムおよび方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
太陽光発電は、再生可能エネルギの一種として今後も広く普及すると予測される。一方で、使用後の太陽光パネルの廃棄が社会問題になりつつある。太陽光パネルの廃棄量は２０３０年代に急激に増加することが予測されている。現状は、太陽光パネルの一部の部品をリサイクルし、その他の部位は埋め立てられることが多い。大量廃棄時代を迎える前に、太陽光パネルのリサイクル技術を確立する必要がある。しかしながら、太陽光パネルはガラス、金属、樹脂などの複数の材料が混在したシステムであるため、高効率かつ高品質に解体したり分離したりすることが難しい。太陽光パネルのリサイクルコストは高いため、リサイクル率が向上しない。
【０００３】
太陽光パネルのリサイクル方法として、特許文献１，２が知られている。特許文献１は、ガラス板と太陽電池素子とが封止材を介して積層された太陽電池モジュールのリサイクル方法であって、前記ガラス板を破砕する破砕工程を備え、前記破砕工程は、前記封止材との界面付近の前記ガラス板を残した状態で前記ガラス板を破砕する。
【０００４】
特許文献２は、太陽電池パネルのリサイクルに於いて、太陽電池パネルの保護ガラス、太陽電池素子並びに配線部材、及び裏面保護材と封止材であるＥＶＡ樹脂の分離を、光ビームを近距離より特定の出力にて照射することによって、ＥＶＡ樹脂を炭化させることなく沸騰状態にして、ＥＶＡ樹脂の流動性を著しく高め、ＥＶＡ樹脂と、保護ガラス、太陽電池素子並びに配線部材、及び裏面保護材を分離させる工程を有する太陽電池パネルのリサイクル方法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１８－８６６５１号公報
特開２０１５－２１７３７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、ガラス板と太陽電池素子とが封止材を介して積層された太陽電池モジュールに対して、封止材との界面付近のガラス板を残しながら破砕する。しかしながら、この方法では、ガラスと封止材とを完全に分離することが難しく、ガラス板のリサイクル率が低い。
【０００７】
特許文献２では、太陽電池パネルに対して、近くから光ビームを照射することで、ＥＶＡ樹脂を沸騰状態にして、ＥＶＡ樹脂（エチレン－酢酸ビニル共重合樹脂）とガラス板とを分離する。しかし、光ビームを吸収する太陽電池素子は、複数種類の材料から構成されており、材質および形状などによって光ビームの吸収率は異なる。したがって、この方法では、太陽電池パネルを均一に加熱することができず、ＥＶＡ樹脂とガラス板とをきれいに分離することは難しい。したがって、この方法もガラス板のリサイクル率を高めることは難しい。
【０００８】
本発明は、第１部材に第２部材が設けられたパネルへレーザ光を照射して、第１部材と第２部材を分離可能にするパネル解体システムおよび方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決すべく、本発明の一つの観点に従うパネル解体システムは、第１部材に第２部材が設けられたパネルを解体するパネル解体システムであって、第２部材を透過して第１部材へレーザ光を照射するレーザ光照射装置と、第１部材の画像に基づいて、第１部材の構造を検出する構造検出部と、検出された第１部材の構造に基づいて、レーザ光の照射経路と前記照射経路の領域ごとの照射条件とを算出するレーザ光照射制御部と、を備え、算出された照射経路および照射条件にしたがって、レーザ光照射装置から第２部材を透過して第１部材へレーザ光を照射させることにより、第１部材と第２部材とを分離可能にさせる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、パネルを解体することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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