(57)【要約】【課題】廃棄すべき太陽電池パネルを構成する有用金属を含む積層構造物を、破砕せずに大きな形状のまま回収することが可能な太陽電池パネルのリサイクル装置およびリサイクル方法を提供する。【解決手段】リサイクル装置１００は、亀裂発生手段１と、切除手段４とを備える。亀裂発生手段１は、ガラス基板上に配置された太陽電池を含む積層構造物をガラス基板から剥離するために積層構造物に亀裂を発生させるためのものであり、金属針１ｂを含む。切除手段４は、ガラス基板から積層構造物の少なくとも一部が剥離された後にガラス基板上に残存する積層構造物の他の一部をガラス基板から切除する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板上に配置された、太陽電池を含む積層構造物を前記ガラス基板から剥離するために前記積層構造物に亀裂を発生させるための、金属針を含む亀裂発生手段と、
前記ガラス基板から前記積層構造物の少なくとも一部が剥離された後に前記ガラス基板上に残存する前記積層構造物の他の一部を前記ガラス基板から切除する切除手段とを備える、太陽電池パネルのリサイクル装置。
【請求項２】
前記積層構造物の少なくとも一部を、前記亀裂発生手段により形成された亀裂に沿って前記ガラス基板から剥離する剥離手段をさらに備える、請求項１に記載の太陽電池パネルのリサイクル装置。
【請求項３】
前記切除手段は加熱機構を備えた切削刃である、請求項１または２に記載の太陽電池パネルのリサイクル装置。
【請求項４】
前記亀裂発生手段は前記積層構造物の表面上において、前記金属針が前記積層構造物内を突き刺すように回転可能な回転体であり、
前記回転体の回転速度は１００ｒｐｍ以下である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の太陽電池パネルのリサイクル装置。
【請求項５】
前記回転体の表面における前記金属針の密集密度は、１ｃｍ2あたり２本以上６本以下である、請求項４に記載の太陽電池パネルのリサイクル装置。
【請求項６】
ガラス基板上に配置された、太陽電池を含む積層構造物に対して金属針を突き刺すことにより前記積層構造物に亀裂を発生させる工程と、
前記亀裂を発生させる工程により前記積層構造物に形成された亀裂に沿って、前記積層構造物の少なくとも一部を前記ガラス基板から剥離する工程と、
前記剥離する工程の後に前記ガラス基板上に残存する前記積層構造物の他の一部を前記ガラス基板から切除する工程とを備える、太陽電池パネルのリサイクル方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は太陽電池パネルのリサイクル装置およびリサイクル方法に関し、特にガラス基板上に積層構造物が配置された太陽電池パネルのリサイクル装置およびリサイクル方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池パネルは、一般的にはガラス基板上に積層構造物を有する構成となっている。積層構造物は、Ｓｉセルと呼ばれる複数の太陽電池がホットメルト樹脂により封止されたものと、その上に載置された保護シートとを有している。したがって太陽電池パネルにおいては、太陽電池が保護シートとガラス基板との間に挟まれた構成を有している。また太陽電池パネルの周囲はアルミフレームで枠組みされ、集電箱が取り付けられている。太陽電池の表面には電極が、複数の太陽電池のうち隣り合う１対の太陽電池の間には集電極があり、これらには有用金属である銀および銅を含んでいる。
【０００３】
太陽電池パネルのリサイクルにおいては、ガラス基板のみならず有用金属を含む積層構造物の回収およびリサイクルも重要となっている。たとえば特開２０１４−５４５９３号公報（特許文献１）には、ガラス基板上に含有する有用金属などを分別回収するための太陽電池パネルのリサイクル装置およびリサイクル方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−５４５９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特開２０１４−５４５９３号公報には、廃棄すべき太陽電池パネルを固定する平板状固定板と、太陽電池パネルを構成するガラス基板上の積層構造物をガラス基板上から除去し粉砕する金属製ローラーブラシと、粉砕除去された積層構造物を吸引する回収フードとを有している。粉砕された積層構造物は回収フードにより吸引回収された後、サイクロンにて重比重成分と軽比重成分とに分離され、金属成分を含む重比重成分がリサイクルの対象物として分別回収される。
【０００６】
特開２０１４−５４５９３号公報においては金属製ローラーブラシにより積層構造物がすべて細かく削られるため、粉砕された積層構造物の回収には当該粉砕物の比重ごとの分別などの複雑な工程を経る必要が生じる。このため回収工程の効率が低下しており、積層構造物をなるべく粉砕されていない大きな状態で回収することが望まれる。
【０００７】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、廃棄すべき太陽電池パネルを構成する有用金属を含む積層構造物を、破砕せずに大きな形状のまま回収することが可能な太陽電池パネルのリサイクル装置およびリサイクル方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のリサイクル装置は、亀裂発生手段と、切除手段とを備える。亀裂発生手段は、ガラス基板上に配置された、太陽電池を含む積層構造物をガラス基板から剥離するために積層構造物に亀裂を発生させるためのものであり、金属針を含む。切除手段は、ガラス基板から積層構造物の少なくとも一部が剥離された後にガラス基板上に残存する積層構造物の他の一部をガラス基板から切除する。
【０００９】
本発明のリサイクル方法は、まずガラス基板上に配置された、太陽電池を含む積層構造物に対して金属針を突き刺すことにより、積層構造物に亀裂を発生させる。亀裂を発生させる工程により積層構造物に形成された亀裂に沿って、積層構造物の少なくとも一部がガラス基板から剥離される。剥離する工程の後にガラス基板上に残存する積層構造物の他の一部がガラス基板から切除される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、廃棄すべき太陽電池パネルのガラス基板上にある太陽電池を含む積層構造物を、破砕せずに大きな形状のままガラス基板から分離させてリサイクルに供することができる。このため回収の効率をより高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態１におけるリサイクル装置の構成を概略的に示す斜視図である。
【図２】実施の形態１のリサイクル方法の第１工程である亀裂発生工程を示す概略断面図（Ａ）と、実施の形態１のリサイクル方法の第２工程である剥離工程を示す概略断面図（Ｂ）と、実施の形態１のリサイクル方法の第３工程である切除工程を示す概略断面図（Ｃ）と、実施の形態１のリサイクル方法の第４工程を示す概略断面図（Ｄ）とである。
【図３】実施の形態２の第１例におけるリサイクル装置の構成を概略的に示す斜視図である。
【図４】実施の形態２の第１例のリサイクル方法の一例を示す概略断面図である。
【図５】実施の形態２の第１例のリサイクル方法の、図４とは異なる他の例の第１工程である亀裂発生工程を示す概略断面図（Ａ）と、実施の形態２の第１例のリサイクル方法の、図４とは異なる他の例の第２工程である剥離工程を示す概略断面図（Ｂ）と、実施の形態２の第１例のリサイクル方法の、図４とは異なる他の例の第３工程である切除工程を示す概略断面図（Ｃ）と、実施の形態２の第１例のリサイクル方法の、図４とは異なる他の例の第４工程を示す概略断面図（Ｄ）とである。
【図６】実施の形態２の第２例におけるリサイクル装置の構成を概略的に示す斜視図である。
【図７】実施の形態３におけるリサイクル装置の構成を概略的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
（実施の形態１）
まず本実施の形態の太陽電池パネルのリサイクル装置の構成について図１を用いて説明する。
【００１３】
図１を参照して、本実施の形態の太陽電池パネルのリサイクル装置１００は、基本的に器具を用いた手作業により、太陽電池パネルのうち有用金属などを含むリサイクル用の部材をそれ以外のガラス材料などから分別して別々に回収する作業を行なう装置である。リサイクル装置１００は、降下型亀裂発生手段１と、切削刃４と、平板台７とを有している。
【００１４】
降下型亀裂発生手段１（亀裂発生手段）は、ガラス基板と、その上に配置された太陽電池を含む積層構造物とにより構成される太陽電池パネルの積層構造物をたとえば剥離によりガラス基板から分離させるために、その分離の前段階として太陽電池を含む積層構造物に多数の亀裂を発生させるための部材である。
【００１５】
降下型亀裂発生手段１は、亀裂発生手段土台１ａと金属針１ｂとを有している。亀裂発生手段土台１ａは亀裂発生手段全体の土台をなす、たとえば一般公知の金属材料により形成された平板状の部材である。金属針１ｂは亀裂発生手段土台１ａのたとえば下側（平板台７に対向する側）の主表面上から下側に向けて延び、下側に尖った形状を有している。金属針１ｂは亀裂発生手段土台１ａのたとえば下側の主表面上において、互いに間隔をあけて複数配置されている。金属針１ｂはピアノ線、硬鋼線、ステンレス線からなる群から選択されるいずれかであることが好ましく、その先端が鋭利に加工されている。
【００１６】
亀裂発生手段土台１ａの表面における金属針１ｂの密集密度は、１ｃｍ2あたり２本以上６本以下であることが好ましい。ただし当該金属針１ｂの密集密度は、１ｃｍ2あたり３本以上５本以下であることがより好ましく、１ｃｍ2あたり４本（５ｍｍ四方あたり１本）であることがいっそう好ましい。
【００１７】
切削刃４（切削手段）は切削刃先端部４ａと切削刃端面４ｂとを有している。切削刃先端部４ａは降下型亀裂発生手段１により太陽電池パネルのガラス基板から積層構造物（の少なくとも一部）が剥離された後に、太陽電池パネルを構成するガラス基板上に残存する積層構造物の残骸（他の一部）をガラス基板から完全に切除するためにガラス基板と積層構造物との境界部を切削する部分である。切削刃端面４ｂは切削刃４全体の端面として存在し、たとえば図１に示すように二等辺三角形状を有しているが、切削刃端面４ｂの形状はこれに限られない。
【００１８】
平板台７はリサイクル装置１００全体の土台をなし、この上に廃棄しようとする太陽電池パネルが載置され所望の処理がなされるための部材である。したがって平板台７はリサイクル装置１００の、降下型亀裂発生手段１および切削刃４よりも下方に配置されている。降下型亀裂発生手段１および切削刃４は、平板台７の上方に、たとえば平面視において平板台７と重なるように、配置されている。平板台７はたとえば、上側主表面７ａとそれに対向する下側主表面７ｂとを有する平板形状である。
【００１９】
次に図２を用いて、本実施の形態の上記リサイクル装置１００を用いた太陽電池パネルのリサイクル方法について説明する。
【００２０】
図２（Ａ）を参照して、まず図１に示すリサイクル装置１００を構成する平板台７の上側主表面７ａ上に、リサイクル対象物である太陽電池パネル１０が載置される。
【００２１】
太陽電池パネル１０は、ガラス基板１１と、積層構造物１２とを有している。ガラス基板１１はガラスからなり、ガラス上側主表面１１ａとそれに対向するガラス下側主表面１１ｂとを有する平板形状である。積層構造物１２はガラス上側主表面１１ａ上に載置されており、太陽電池パネル本体１４と、保護シート１７とがこの順に積層された構成を有している。
【００２２】
太陽電池パネル本体１４は、太陽電池１４ａと、電極１４ｂと、ホットメルト樹脂１４ｃとを有している。太陽電池１４ａはたとえばシリコン基板により形成されており、図２（Ａ）のように平板形状を有している。図２（Ａ）のように太陽電池１４ａは１つの太陽電池パネル本体１４内に複数配置されていてもよい。太陽電池１４ａには電極１４ｂがパターン成膜されている。電極１４ｂは有用金属であるたとえば銀および銅などを含んでいる。ホットメルト樹脂１４ｃは電極１４ｂが形成された太陽電池１４ａを封止するように、これらの外側を囲むように形成されている。ホットメルト樹脂１４ｃはガラス基板１１と同様にたとえば平板形状を有している。
【００２３】
保護シート１７は、一般公知の樹脂材料により形成されており、ガラス基板１１および太陽電池パネル本体１４と同様に、たとえば平板形状を有している。これにより、ガラス基板１１、太陽電池パネル本体１４および保護シート１７は、平面視において互いに重なるように積層されていることが好ましい。以上により、太陽電池パネル１０が形成されている。
【００２４】
なお実際には太陽電池パネル１０は、上記のガラス基板１１および積層構造物１２の他に、たとえば太陽電池パネル本体１４の外側を枠組みしているアルミニウム製のフレームおよび集電箱などを有している。しかしこれらの部材は図２（Ａ）に示すように太陽電池パネル１０が平板台７上に載置される前に取り外されるため、これらの部材は図２（Ａ）およびそれ以降の各図において省略されている。
【００２５】
引き続き図２（Ａ）を参照して、太陽電池パネル１０が平板台７の上側主表面７ａ上に載置されたところで、次に降下型亀裂発生手段１を用いて積層構造物１２に亀裂を発生させる処理がなされる。つまりここでは、積層構造物１２をガラス基板１１からたとえば剥離により分離する処理の前段階として、剥離させるための亀裂を生じさせる処理がなされる。
【００２６】
具体的には、太陽電池パネル本体１４および保護シート１７の真上から降下型亀裂発生手段１が、太陽電池パネル本体１４に向けて下降される。そして降下型亀裂発生手段１のうち亀裂発生手段土台１ａの下方に配置される複数の金属針１ｂが、太陽電池１４ａを含む積層構造物１２を突き刺す。ここでは図２（Ａ）の上下方向に関して、金属針１ｂの最下部である先端部が、積層構造物１２の最下部すなわちガラス基板１１のガラス上側主表面１１ａにほぼ達する位置まで、金属針１ｂが下降されることが好ましい。
【００２７】
下降された金属針１ｂは、矢印Ａに示すように、再度上方へ抜き取っては下方へ降ろす動作が繰り返される。これにより、たとえばガラス上側主表面１１ａに隣接する（やや上方の）太陽電池パネル本体１４の最下部近くの領域において、ガラス基板１１から積層構造物１２が分離可能となるようにたとえば亀裂が形成される。このように金属針１ｂを上下方向に動かしながら、図中の矢印Ｂに示すように、金属針１ｂはガラス上側主表面１１ａに沿うほぼ水平方向に移動される。これにより、平面視におけるガラス基板１１のほぼ全面において、ガラス基板１１から積層構造物１２が分離するように上記亀裂が形成される。
【００２８】
なお金属針１ｂ（の先端部）が積層構造物１２内に突き刺された状態でこれがガラス上側主表面１１ａに沿って水平方向に移動されれば、亀裂はガラス上側主表面１１ａに沿って連続して延びるように形成される。しかし金属針１ｂ（の先端部）が積層構造物１２の上方に放された状態でこれがガラス上側主表面１１ａに沿って水平方向に移動されれば、亀裂はガラス上側主表面１１ａに沿って連続して延びることなく間欠的に形成される。前者のようにすれば後の積層構造物１２の剥離工程をよりスムーズに行なうことができ、後者のようにすれば金属針１ｂの損傷をより抑制することができる。
【００２９】
また上記においては、平板台７を固定したまま降下型亀裂発生手段１を矢印Ｂの方向に移動させており、これにより降下型亀裂発生手段１を太陽電池パネル１０に対して相対的に移動させている。しかし逆に、たとえば降下型亀裂発生手段１の図の左右方向の位置を固定したまま（上下方向にのみ動かし）太陽電池パネル１０を矢印Ｂと反対方向に移動させ、これにより降下型亀裂発生手段１を太陽電池パネル１０に対して相対的に移動させてもよい。
【００３０】
図２（Ｂ）を参照して、平面視におけるガラス基板１１のほぼ全面における太陽電池パネル本体１４に亀裂が形成されたとき、太陽電池パネル本体１４は、亀裂を境界部としてその上側の領域である亀裂上側領域１４ｙと、その下側の領域である亀裂下側領域１４ｘとに分離可能な状態となっている。なお保護シート１７は亀裂上側領域１４ｙに接合されたままの状態となっている。つまり積層構造物１２は図の上下方向に関してほぼ太陽電池１４ａの位置で二分され、亀裂上側領域１４ｙが亀裂下側領域１４ｘとの間に間隙を有する中空状態となる。
【００３１】
なお亀裂下側領域１４ｘおよび亀裂上側領域１４ｙはともに、亀裂により細かく砕かれた太陽電池１４ａ（電極１４ｂを含む）の小片を多数含み、これの周囲の少なくとも一部にホットメルト樹脂１４ｃを有する態様となっている。
【００３２】
この状態で、図２（Ｂ）中の矢印Ｃに示すように、亀裂上側領域１４ｙが亀裂下側領域１４ｘを含むガラス基板１１に対して斜め上方に引き上げる力が加えられる。この矢印Ｃの力はたとえば手で加えられてもよい。このようにして、図２（Ａ）の亀裂発生工程により積層構造物１２に形成された亀裂に沿って、たとえば太陽電池パネル本体１４の大部分の領域（亀裂上側領域１４ｙ）を含む積層構造物１２が、ガラス基板１１（および積層構造物１２の一部である亀裂下側領域１４ｘ）に対して剥がし取られるように剥離される。
【００３３】
なお剥離とは図２（Ａ）の工程により生じた亀裂を用いて実際に亀裂により２つに分かれた積層構造物１２のうち一方を他方から引き裂く工程をいうこととする。またたとえば図２（Ａ）の工程において金属針１ｂが積層構造物１２内にて水平方向に移動しなかったために亀裂が水平方向に連続しない場合には、複数の亀裂の先端部（最下部）を水平方向に沿うように仮想的に連続させた線により（積層構造物１２に形成された亀裂に沿って）、上記のように２つの領域１４ｘ，１４ｙに分離するように剥離される。
【００３４】
図２（Ｃ）を参照して、図２（Ａ）、（Ｂ）により積層構造物１２の亀裂上側領域１４ｙ（保護シート１７を含む）がガラス基板１１から剥離された後にも、積層構造物１２の少なくとも一部が積層構造物１２の残骸としての亀裂下側領域１４ｘとして、ガラス基板１１上に残存している。これ（積層構造物１２の他の一部）がガラス基板１１から切除され、除去される。
【００３５】
具体的には、ガラス基板１１の端部から、ガラス基板１１と積層構造物１２（亀裂下側領域１４ｘ）との境界部すなわちガラス上側主表面１１ａに、切削刃４の特に鋭利な切削刃先端部４ａが投入される。この状態で図２（Ｃ）中の矢印Ｄに示すように、切削刃４に対して左向きの力が加えられ、亀裂下側領域１４ｘがガラス基板１１上から削り剥がされる。
【００３６】
図２（Ｄ）を参照して、切削刃４により亀裂下側領域１４ｘがガラス基板１１上から削り剥がされるように切除される処理が、平面視におけるガラス基板１１のほぼ全面においてなされる。これにより、亀裂下側領域１４ｘはガラス基板１１のガラス上側主表面１１ａから切除され、ガラス上側主表面１１ａが露出した態様となる。
【００３７】
このようにして、積層構造物１２は、亀裂上側領域１４ｙ（保護シート１７を含む）と、亀裂下側領域１４ｘとの２つの領域に分割され、ガラス基板１１はガラス上側主表面１１ａ上に何も形成されない独立した態様となる。
【００３８】
互いに分割されたガラス基板１１と、銀などの有用金属（電極１４ｂ）を含む積層構造物１２とは、別々に回収される。その後のガラス基板１１を構成するガラス材料のリサイクル工程、および積層構造物１２（電極１４ｂ）に含まれる有用金属のリサイクル工程は、周知の方法を用いればよい。
【００３９】
具体的には、太陽電池１４ａのシリコン小片、電極１４ｂの金属材料（銀または銅など）、およびホットメルト樹脂１４ｃの樹脂材料を含む積層構造物１２から有用金属を回収する際には、たとえば以下のような精錬工程がなされることが好ましい。まず積層構造物が燃焼され樹脂材料が除去され、シリコン小片および金属材料（銀または銅など）が回収される。その後シリコン小片および当該金属材料に対して所望の酸性溶媒が加えられ、金属材料を当該酸性溶媒に溶解させ、当該酸性溶媒に溶解しないシリコン小片が取り除かれる。これにより、金属材料（銀または銅など）が取り出される。
【００４０】
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
本実施の形態においては、廃棄しようとする太陽電池パネル１０のガラス基板１１上にある、太陽電池１４ａ（の電極１４ｂとしての有用金属）を含む積層構造物１２のすべてを破砕することなく、積層構造物１２が亀裂下側領域１４ｘと亀裂上側領域１４ｙ（保護シート１７を含む）とに二分される。これら双方はガラス基板１１から分離される。
【００４１】
これにより、有用金属を含む積層構造物１２を、ガラス基板１１に対して、通常手に取って扱うことができる部材の大きさを保ちながら分別することができる。当該積層構造物１２は粉砕されないため、積層構造物１２を容易に回収することができる。また積層構造物１２の分別時に比重分析するなどの煩雑な処理を経る必要がなく、たとえば分別された部材を手に取って扱うことによりリサイクル処理をより容易に行なうことができる。
【００４２】
なお本実施の形態において降下型亀裂発生手段１の金属針１ｂの駆動により積層構造物１２が破砕されることなく分離される理由は、積層構造物１２（太陽電池パネル本体１４）が太陽電池１４ａの周囲をホットメルト樹脂１４ｃにより封止された構成を有するためである。ホットメルト樹脂１４ｃが金属針１ｂによる粉砕を緩和させる役割を有することにより、積層構造物１２は破砕されることなく、程よくガラス基板１１から剥離および切除されることが可能となる。
【００４３】
（実施の形態２）
まず本実施の形態の第１例の太陽電池パネルのリサイクル装置の構成について図３を用いて説明する。
【００４４】
図３を参照して、本実施の形態の第１例の太陽電池パネルのリサイクル装置２００は、以下の各点において実施の形態１のリサイクル装置１００と構成が異なっているが、他の点においてはリサイクル装置１００と同一の構成を有している。このため同一の要素については同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。
【００４５】
リサイクル装置２００は、基本的に手作業によらず機械的操作により、太陽電池パネルのうち有用金属などを含むリサイクル用の部材をそれ以外のガラス材料などから分別して別々に回収する作業を行なう装置である。リサイクル装置２００は、回転型亀裂発生手段２と、切削刃４と、剥離刃６と、搬送台８とを有している。
【００４６】
回転型亀裂発生手段２（亀裂発生手段）は、実施の形態１の降下型亀裂発生手段１と同様に、ガラス基板と、その上に配置された太陽電池を含む積層構造物とにより構成される太陽電池パネルの積層構造物をたとえば剥離によりガラス基板から分離させるために、その分離の前段階として太陽電池を含む積層構造物に多数の亀裂を発生させるための部材である。
【００４７】
回転型亀裂発生手段２は、金属製ローラ２ａ（回転体）と金属針２ｂとを有している。金属製ローラ２ａは回転型亀裂発生手段全体の土台をなす、たとえば一般公知の金属材料により形成された円柱状の部材である。金属針２ｂは金属針１ｂと同様であり、金属製ローラ２ａの長尺状に延びる側面上から当該側面にほぼ垂直な方向（金属製ローラ２ａから離れる方向）に向けて延び、金属製ローラ２ａから離れる方向の端部において尖った形状を有している。金属針２ｂは金属製ローラ２ａの側面上において互いに間隔をあけて複数配置されている。金属針２ｂはピアノ線、硬鋼線、ステンレス線からなる群から選択されるいずれかであることが好ましく、その先端が鋭利に加工されている。
【００４８】
金属製ローラ２ａの表面（長尺状に延びる表面）における金属針２ｂの密集密度は、１ｃｍ2あたり２本以上６本以下であることが好ましい。ただし当該金属針２ｂの密集密度は、１ｃｍ2あたり３本以上５本以下であることがより好ましく、１ｃｍ2あたり４本（５ｍｍ四方あたり１本）であることがいっそう好ましい。
【００４９】
１ｃｍ2あたり２本以上６本以下程度の密集密度は、金属針２ｂが積層構造物１２を粉砕するに足る密集密度よりも低い密集密度である。したがって、このようにすれば、回転型亀裂発生手段２が降下型亀裂発生手段１と同様に、積層構造物１２を粉砕させることなく分離させる効果を高められる。
【００５０】
剥離刃６（剥離手段）は剥離刃先端部６ａと剥離刃端面６ｂとを有している。剥離刃先端部６ａは、回転型亀裂発生手段２により太陽電池パネルの積層構造物に形成された亀裂に沿って、積層構造物（の少なくとも一部）をガラス基板から剥離する部分である。したがって剥離刃先端部６ａは切削刃先端部４ａほどに鋭利である必要はなく、切削刃先端部４ａに比べて丸みをおびていてもよい。
【００５１】
切削刃４（切削手段）は実施の形態１と同様であり、回転型亀裂発生手段２により積層構造物（の少なくとも一部）が、剥離刃６により太陽電池パネルを構成するガラス基板から剥離された後に、太陽電池パネルを構成するガラス基板上に残存する積層構造物の残骸（他の一部）をガラス基板から完全に切除するためにガラス基板と積層構造物との境界部を切削する。
【００５２】
搬送台８はリサイクル装置２００全体の土台をなす部材であり、廃棄しようとする太陽電池パネルがセットされ所望の処理がなされるための部材である。したがって搬送台８はリサイクル装置２００の、回転型亀裂発生手段２、切削刃４および剥離刃６よりも下方の、これらと平面視において重なる位置に、配置されている。搬送台８はたとえば、上側主表面８ａと、それに対向する下側主表面８ｂと、凹型溝８ｃとを有する平板形状である。
【００５３】
凹型溝８ｃは、上側主表面８ａの一部（たとえば上側主表面８ａの縁部に隣接する領域を除く、平面視における中央の領域）に形成されており、たとえば平面視において矩形状を有している。また凹型溝８ｃは、厚み方向に関して搬送台８全体の厚みの一部分の深さを有している。凹型溝８ｃ内には太陽電池パネルの特にガラス基板１１の部分を収納可能であり、これにより凹型溝８ｃに太陽電池パネルをセットすることができる。したがって凹型溝８ｃは、ガラス基板１１の平面視における縦方向および横方向の寸法とほぼ同じ（それよりわずかに大きい）寸法を有しており、かつガラス基板１１の厚みとほぼ同じ深さを有している。
【００５４】
搬送台８は、リサイクル装置２００内において相対的に図３の右側から左側へ、すなわち回転型亀裂発生手段２から剥離刃６、切削刃４に向かう方向に、上側主表面８ａおよび下側主表面８ｂに沿うように移動可能である。これにより搬送台８（凹型溝８ｃ）にセットされた太陽電池パネルに対しては、回転型亀裂発生手段２による処理、剥離刃６による処理、切削刃４による処理の順になされる。これについては後述する。なお搬送台８は、図示されない一般公知の搬送ローラなどの搬送手段により上記のように上側主表面８ａおよび下側主表面８ｂに沿うように移動される。
【００５５】
回転型亀裂発生手段２は、真下を向く金属針２ｂの先端の高さが搬送台８の上側主表面８ａの高さにほぼ等しくなるように調整される。また剥離刃先端部６ａおよび切削刃先端部４ａの高さも、それらの先端部が搬送台８の上側主表面８ａの高さにほぼ等しくなるように調整される。ガラス基板の厚みとほぼ同じ深さを有する凹型溝８ｃ内に太陽電池パネルがセットされることにより、太陽電池パネルのガラス基板と積層構造物との界面の高さが搬送台８の上側主表面８ａの高さとほぼ等しくなる。このため太陽電池パネルのガラス基板と積層構造物との界面の高さは、真下を向く金属針２ｂの先端部の高さ、ならびに剥離刃先端部６ａおよび切削刃先端部４ａの高さとほぼ等しくなっている。
【００５６】
次に図４を用いて、本実施の形態の上記リサイクル装置２００を用いた太陽電池パネルのリサイクル方法について説明する。なおここでは一例として、図４の左側から右側に向けて順次処理が進められる例について説明するが、実際にはこのような例に限られない。
【００５７】
図４を参照して、まず図３に示すリサイクル装置２００を構成する搬送台８の凹型溝８ｃ内に、リサイクル対象物である太陽電池パネル１０がセットされる。ここでの太陽電池パネル１０の構成は実施の形態１の太陽電池パネル１０と同様であるため、その説明は繰り返さない。太陽電池パネル１０を構成するガラス基板１１のガラス上側主表面１１ａと、搬送台８の上側主表面８ａとの高さがほぼ等しくなるように、太陽電池パネル１０がセットされることが好ましい。
【００５８】
引き続き図４を参照して、太陽電池パネル１０が凹型溝８ｃ内にセットされたところで、次に回転型亀裂発生手段２を用いて積層構造物１２に亀裂を発生させる処理がなされる。
【００５９】
具体的には、まず太陽電池パネル１０のたとえば図４に示す最も左側の領域が回転型亀裂発生手段２の真下の位置に配置されるように、搬送台８がセットされる。また回転型亀裂発生手段２は、真下を向く金属針２ｂの先端の高さが搬送台８の上側主表面８ａの高さにほぼ等しくなるように調整されている。
【００６０】
この状態で、搬送台８を矢印Ｅのように図の左側に向けて移動させながら、円柱形状の回転型亀裂発生手段２をその延在方向に延びる中心線の回りに矢印Ｆのように回転させる。これにより、搬送台８に載置された太陽電池パネル１０は図の左方を向いて移動しながら、回転する金属針２ｂにより、ガラス基板１１上の（太陽電池１４ａを含む）積層構造物１２の最も左の領域が突き刺される。真下を向く金属針２ｂの先端の高さが搬送台８の上側主表面８ａの高さにほぼ等しいため、金属針２ｂは積層構造物１２の上方から、上側主表面８ａの上にある積層構造物１２内（太陽電池１４ａを含む）のみを突き刺す。これにより、太陽電池パネル本体１４に亀裂が形成される。
【００６１】
金属針２ｂが積層構造物１２内を突き刺したまま、突き刺された部分が搬送台８の移動によりたとえばガラス上側主表面１１ａに沿って水平方向に（左方から右方に向けて）拡がっていく。このことと、回転型亀裂発生手段２が回転することとにより、この亀裂は、最終的に平面視におけるガラス基板１１のほぼ全面における太陽電池パネル本体１４の最下部近くの領域において、ガラス上側主表面１１ａに沿って連続して延びるように形成される。したがって、ガラス基板１１から積層構造物１２が分離可能となるように、亀裂が形成される。
【００６２】
実施の形態１と同様に、太陽電池パネル本体１４は、水平方向（ガラス上側主表面１１ａ）に沿って延びる亀裂を境界部として、亀裂下側領域１４ｘと亀裂上側領域１４ｙとに二分される。この亀裂により、太陽電池１４ａは多数の小片に分割され、それらは亀裂下側領域１４ｘと亀裂上側領域１４ｙとのいずれかに配置される。
【００６３】
なお、金属製ローラ２ａの矢印Ｆの方向に関する回転速度は、たとえば１００ｒｐｍ以下であり、５０ｒｐｍ以上であることがより好ましい。また搬送台８の矢印Ｅの方向に関する搬送速度は、金属製ローラ２ａの矢印Ｆの方向に関する回転速度とたとえば同じであることが好ましい。つまりたとえば、金属製ローラ２ａが１００ｒｐｍで回転する場合には、１分間に金属製ローラ２ａの円形部分の周の長さの１００倍の長さ分だけ移動する速度であることが好ましい。
【００６４】
金属製ローラ２ａは図示されないモータにより回転する構成であってもよいが、当該モータは必須ではない。金属製ローラ２ａは、その自重と、金属針２ｂの（太陽電池パネル本体１４の内部などへの）引っ掛かりにより太陽電池パネル１０の搬送に追随して（円周が搬送台８と同方向すなわち下方において図の左側に移動するように）回転することができる。このため金属製ローラ２ａの（円周方向に関する）回転速度と太陽電池パネル１０の（主表面に沿う方向に関する）搬送速度とは同じであってもよい。
【００６５】
１００ｒｐｍ以下程度の回転速度は、金属針２ｂが積層構造物１２を粉砕するに足る回転速度よりも低い回転速度である（たとえば当該回転速度が１０００ｒｐｍ程度になれば、金属針２ｂの回転により積層構造物１２が粉砕される）。このため、金属針２ｂは積層構造物１２を粉砕することなく亀裂上側領域１４ｙと亀裂下側領域１４ｘとに分離する程度の亀裂を発生させることが可能となる。
【００６６】
この亀裂が太陽電池パネル本体１４の左方から右方に向けて順次形成されながら、搬送台８が矢印Ｅに示すように左方へ移動される。これにより、太陽電池パネル１０の図４に示す最も左側の領域から順に、剥離刃６の位置に到達する。剥離刃先端部６ａは鋭利でなく丸みをおびた形状であり、搬送台８の上側主表面８ａ（ガラス基板１１と積層構造物１２との境界部）とほぼ同じ高さの位置に配置される。このため剥離刃先端部６ａは、積層構造物１２を削り取らずに亀裂上側領域１４ｙと亀裂下側領域１４ｘとの間の間隙に入り込む。これにより剥離刃先端部６ａは、亀裂発生工程により積層構造物１２に形成された亀裂に沿って、亀裂上側領域１４ｙ（積層構造物１２の少なくとも一部）すなわち太陽電池パネル本体１４の大部分の領域を亀裂下側領域１４ｘ（ガラス基板１１を含む）から剥がし取るように剥離させる。この剥離は、搬送台８の矢印Ｅに示す方向への移動により、図の左方から右方へ進められる。
【００６７】
剥離刃６により左方から右方に向けて亀裂上側領域１４ｙが剥離されながら、搬送台８が矢印Ｅに示すようにさらに左方へ移動される。これにより、太陽電池パネル１０の図４に示す最も左の領域から順に、切削刃４の位置に到達する。切削刃先端部４ａは鋭利な形状であり、搬送台８の上側主表面８ａ（ガラス基板１１と積層構造物１２との境界部）とほぼ同じ高さの位置に配置される。このため切削刃先端部４ａは、ガラス基板１１上に残存している積層構造物１２の少なくとも一部すなわち亀裂下側領域１４ｘ（積層構造物１２の他の一部）をガラス基板１１から切除させ、除去させる。この亀裂下側領域１４ｘの切除は、搬送台８の矢印Ｅに示す方向への移動により、図の左方から右方へ進められる。
【００６８】
以上により、実施の形態１（図２（Ｄ）参照）と同様に、積層構造物１２は、亀裂上側領域１４ｙ（保護シート１７を含む）と、亀裂下側領域１４ｘとの２つの領域に分割され、ガラス基板１１はガラス上側主表面１１ａ上に何も形成されない独立した態様となる。分割された各部材のその後のリサイクル工程については、実施の形態１と同様である。
【００６９】
なお上記の処理においては、回転型亀裂発生手段２、剥離刃６、切削刃４の、搬送台８の上側主表面８ａに沿う方向に関する位置を固定したまま搬送台８を矢印Ｅの方向に移動させており、これにより太陽電池パネル１０を回転型亀裂発生手段２などに対して相対的に移動させている。しかし逆に、たとえば搬送台８を固定したまま回転型亀裂発生手段２、剥離刃６、切削刃４を矢印Ｅと反対方向に移動させ、これにより太陽電池パネル１０を回転型亀裂発生手段２などに対して相対的に移動させてもよい。
【００７０】
また太陽電池パネル１０を凹型溝８ｃ内にセットする際に、真空チャックによる吸引固定などが併用されてもよい。
【００７１】
以上に説明した各処理は、回転型亀裂発生手段２による亀裂発生工程と、剥離刃６による剥離工程と、切削刃４による切除工程とが同時進行される例を示している。つまり亀裂発生工程が終わった領域から漸次剥離工程に進み、剥離工程が終わった領域から漸次切除工程に進んでいる。したがって一部の領域が既に切除工程に進んでいると同時に、他の一部の領域においては未だ亀裂発生工程が行われている場合もある。
【００７２】
しかし図５（Ａ）〜（Ｄ）を参照して、これらの各処理が、別途独立してなされてもよい。つまり図５（Ａ）に示す亀裂発生工程が一通り終わってから次の図５（Ｂ）に示す剥離工程に進み、剥離工程が一通り終わってから次の図５（Ｃ）に示す切除工程に進む。図５（Ａ）は実施の形態１の図２（Ａ）に示す亀裂発生工程に対応し、図５（Ｂ）は実施の形態１の図２（Ｂ）に示す剥離工程に対応する。また図５（Ｃ）は実施の形態１の図２（Ｃ）に示す切除工程に対応する。
【００７３】
つまり図５（Ａ）〜（Ｄ）の各工程は降下型亀裂発生手段１の代わりに回転型亀裂発生手段２が用いられる点を除き、基本的に図２（Ａ）〜（Ｄ）の各工程と同様であるため、同一の要素については同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。
【００７４】
次に、本実施の形態（第１例）の作用効果について説明する。
本実施の形態の第１例のリサイクル装置２００を用いた場合においても、実施の形態１のリサイクル装置１００を用いた場合と同様に、有用金属を含む積層構造物１２を、ガラス基板１１に対して、通常手に取って扱うことができる部材の大きさを保ちながら分別することができ、リサイクル処理をより容易に行なうことができる。
【００７５】
またリサイクル装置２００においては、回転型亀裂発生手段２による積層構造物１２の亀裂発生工程後の剥離工程において剥離刃６が用いられ、機械的操作により剥離される。このため手作業により剥離する場合に比べて、作業効率をより高めることができる。
【００７６】
さらに、リサイクル装置２００においては亀裂発生工程が終わった領域から漸次剥離工程に、剥離工程が終わった領域から漸次切除工程に移すことができる。このため各工程を同時並行で進行させることができ、たとえば図２および図５のように一工程を完了させてから次の工程に移る手法を用いる場合に比べて、作用効率をより高めることができる。
【００７７】
次に、本実施の形態の第２例の太陽電池パネルのリサイクル装置の構成について図６を用いて説明する。
【００７８】
図６を参照して、本実施の形態の第２例の太陽電池パネルのリサイクル装置２１０は、以下の各点において本実施の形態の第１例のリサイクル装置２００と構成が異なっているが、他の点においてはリサイクル装置２００と同一の構成を有している。このため同一の要素については同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。
【００７９】
リサイクル装置２１０は、切削刃４として、複数（ここでは２つ）の切削刃４１，４２を有している。ここでは切削刃４１は剥離刃６に近い側（図６の右側）に、切削刃４２は剥離刃６から離れた側（図６の左側）に、互いに間隔をあけて配置されている。これらの切削刃４１，４２は上記他の例と同様に、その先端部が搬送台８の上側主表面８ａとほぼ同じ高さとなるようにセットされる。
【００８０】
図６における切削刃４１は、切削刃先端部４１ａと、切削刃端面４１ｂと、複数の短冊状切削部４１ｃとを有している。同様に、切削刃４２は、切削刃先端部４２ａと、切削刃端面４２ｂと、複数の短冊状切削部４２ｃとを有している。
【００８１】
つまり切削刃先端部４１ａは、複数の短冊状切削部４１ｃにより、切削刃４１の長尺方向に関して互いに間隔をあけて複数存在するように分割されている。同様に切削刃先端部４２ａは、複数の短冊状切削部４２ｃにより、切削刃４２の長尺方向に関して互いに間隔をあけて複数存在するように分割されている。このため切削刃４１，４２は、平面視において概ね櫛型の形状を有している。
【００８２】
切削刃４１，４２は、図６の奥行き方向に関する位置座標が互いに等しくなるように配置されることが好ましい。また図６の奥行き方向に関して、複数の短冊状切削部４１ｃが形成される位置と、複数の短冊状切削部４２ｃが形成される位置とは、互い違いとなるように配置されることが好ましい。すなわち図６の奥行き方向に関して複数の短冊状切削部４１ｃが配置されない（互いに隣り合う１対の短冊状切削部４１ｃに挟まれた間隙の部分の）位置座標と同じ位置座標においては短冊状切削部４２ｃが配置される。また図６の奥行き方向に関して複数の短冊状切削部４２ｃが配置されない（互いに隣り合う１対の短冊状切削部４２ｃに挟まれた間隙の部分の）位置座標と同じ位置座標においては短冊状切削部４１ｃが配置される。
【００８３】
次に、本実施の形態（第２例）の作用効果について説明する。当該第２例は、第１例の作用効果に加えて、以下の作用効果を奏することができる。
【００８４】
リサイクル装置２１０を用いて上記のリサイクル処理を行なう場合には、切削刃４１，４２を用いて、上記の他の例と同様に積層構造物１２の残骸がガラス基板１１から切除される（図２（Ｃ）、図５（Ｃ）参照）。上記のように、図６の奥行き方向に関しては短冊状切削部４１ｃと短冊状切削部４２ｃとが互い違いとなるように配置されるため、太陽電池パネル１０の平面視における全面の積層構造物１２の残骸（亀裂下側領域１４ｘ）を除去することができる。また切削刃４１，４２のように櫛型を有することにより、例えば実施の形態１の切削刃４のように櫛型でなく奥行き方向の全体に延びる切削刃先端部４ａに比べて、切削時の切削刃先端部４１ａ，４２ａに加わる負荷を緩和させることができ、当該切削刃先端部４１ａ，４２ａの破損などを抑制することができる。
【００８５】
（実施の形態３）
まず本実施の形態の太陽電池パネルのリサイクル装置の構成について図７を用いて説明する。
【００８６】
図７を参照して、本実施の形態の太陽電池パネルのリサイクル装置３００は、以下の各点において実施の形態２の第１例のリサイクル装置２００と構成が異なっているが、他の点においてはリサイクル装置２００と同一の構成を有している。このため同一の要素については同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。
【００８７】
リサイクル装置３００の切削刃４は、切削刃先端部４ａと、切削刃端面４ｂと、ヒータ４ｄとを有している。つまりヒータ４ｄを有する点において、上記の他の例の切削刃４とは異なっている。
【００８８】
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。本実施の形態は、実施の形態２の作用効果に加えて、以下の作用効果を奏することができる。
【００８９】
上記のように、切削刃４は、積層構造物１２の残骸（亀裂下側領域１４ｘ）をガラス基板１１の主表面１１ａ上から切除する部材である。つまり切削刃４は、積層構造物１２の残骸に含まれるホットメルト樹脂１４ｃを削り取る。
【００９０】
ここで、ホットメルト樹脂１４ｃを削り取る際に、切削刃４に設けられたヒータ４ｄにより、切削刃４は、ホットメルト樹脂１４ｃの融点以下であって軟化点付近の温度になるように加熱される。たとえばホットメルト樹脂１４ｃがエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂（ＥＶＡ）である場合、これが軟化点である７０℃以上９０℃以下程度に加熱されることにより、ホットメルト樹脂１４ｃが軟化される。これにより、ホットメルト樹脂１４ｃがガラス上側主表面１１ａから剥がれやすくなる。したがってヒータ４ｄを備えない場合に比べてホットメルト樹脂１４ｃは効率よくガラス基板１１から切除され、リサイクル処理をより容易に行なうことができる。
【００９１】
なお本実施の形態のヒータ４ｄは、実施の形態１のリサイクル装置１００、または実施の形態２のリサイクル装置２１０の切削刃４に組み込まれてもよい。
【００９２】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００９３】
１  降下型亀裂発生手段、１ａ  亀裂発生手段土台、１ｂ，２ｂ  金属針、２  回転型亀裂発生手段、２ａ  金属製ローラ、４，４１，４２  切削刃、４ａ  切削刃先端部、４ｂ  切削刃端面、４ｄ  ヒータ、６  剥離刃、６ａ  剥離刃先端部、６ｂ  剥離刃端面、７  平板台、７ａ，８ａ  上側主表面、７ｂ，８ｂ  下側主表面、８  搬送台、８ｃ  凹型溝、１０  太陽電池パネル、１１  ガラス基板、１１ａ  ガラス上側主表面、１１ｂ  ガラス下側主表面、１２  積層構造物、１４  太陽電池パネル本体、１４ａ  太陽電池、１４ｂ  電極、１４ｃ  ホットメルト樹脂、１４ｘ  亀裂下側領域、１４ｙ  亀裂上側領域、１７  保護シート、４１ｂ，４２ｂ  切削刃端面、４１ｃ，４２ｃ  短冊状切削部、１００，２００，２１０，３００  リサイクル装置。
【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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【図６】
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【図７】
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