JP7843942B2 - 連続式加熱装置、太陽光電池パネルの構成部材の回収システム - Google Patents

Description

本発明は、連続式加熱装置、太陽光電池パネルの構成部材の回収システムに関する。

資源の有効活用のために、使用済の太陽光電池パネルからセルやガラスを回収することが検討されている。太陽光電池パネルの廃棄量の増加が予測されているため、その構成部材の再利用の重要性が高まっている。例えば、太陽光電池パネルのアルミ枠を外せば、アルミニウム板を回収できる。また、太陽光電池パネルから接着剤や封止材等の樹脂を除去すれば、ガラス、銅線、シリコンセルを回収できる。

太陽光電池パネルから封止材等の樹脂を除去する方法としては、処理液を使用して樹脂を分解または分離させる湿式処理法と、熱処理によって樹脂を気化させる処理法とあるが、連続的に処理する点では熱処理が好ましい。例えば、特許文献１には、太陽光電池パネルを熱処理した後、熱処理物からガラス素材および、金属含有素材を選別して回収することが開示されている。特許文献１の実施例では、窒素雰囲気下で１次焼成した後に、空気下で２次焼成することで、太陽光電池パネルの有機化合物を分解している。

特開２０２３－８９４４６号公報

しかし、特許文献１の実施例で用いた加熱炉では、太陽光電池パネルを窒素雰囲気下で１次焼成した後、２次焼成の前に加熱処理物を一度冷却している。そのため、１次焼成で得た処理物を２次焼成のために再び加熱する必要がある。結果として、太陽光電池パネルの熱処理における熱効率が悪く、エネルギーコストが高くなるという問題点があった。加えて、加熱処理物には樹脂残渣に由来する煤が付着することがあるため、加熱処理後の選別処理で回収した有価物の品位がばらつくおそれもある。

本発明は、太陽光電池パネルの熱処理における熱効率が向上し、エネルギーコストを低減でき、太陽光電池パネルから回収される有価物の品位も向上する、連続式加熱装置；および前記連続式加熱装置を備えた太陽光電池パネルの構成部材の回収システムを提供する。

本発明は、下記の態様を有する。
［１］太陽光電池パネルを無端ベルトで搬送しながら熱処理することで加熱処理物を得る加熱炉を備え、
前記加熱炉が、前記太陽光電池パネルを前記無端ベルトで搬送しながら非酸化性雰囲気で熱処理することで一次処理物を得る一次処理部と、前記一次処理物を前記無端ベルトで搬送しながら酸化性雰囲気下で熱処理することで前記加熱処理物を得る二次処理部と、を有し、
前記一次処理部および前記二次処理部の少なくとも一方が、前記太陽光電池パネルの封止材を前記一次処理部で熱処理して分解するときに発生する熱分解ガスの燃焼により発生する熱エネルギーを利用する、連続式加熱装置。
［２］前記太陽光電池パネルの搬送方向を横断し、かつ、前記無端ベルトに接する可とう性のシールカーテンが、前記加熱炉内で少なくとも１か所以上に吊り下げられている、［１］に記載の連続式加熱装置。
［３］前記シールカーテンが、前記一次処理部および前記二次処理部の間の前記加熱炉内に吊り下げられている、［２］に記載の連続式加熱装置。
［４］前記シールカーテンが、前記一次処理部の上流の前記加熱炉内に吊り下げられている、［２］または［３］に記載の連続式加熱装置。
［５］前記シールカーテンが、前記二次処理部の下流の前記加熱炉内に吊り下げられている、［２］～［４］のいずれかに記載の連続式加熱装置。
［６］前記一次処理部および前記二次処理部の少なくとも一方が、前記熱分解ガスを燃焼させた後に発生する排気ガスの熱エネルギーを利用する、［１］～［５］のいずれかに記載の連続式加熱装置。
［７］前記太陽光電池パネルの封止材を前記一次処理部で熱処理して分解するときに発生する熱分解ガスを燃焼させるための燃焼室をさらに備える、［１］～［６］のいずれかに記載の連続式加熱装置。
［８］前記一次処理部および前記二次処理部の少なくとも一方が、前記燃焼室から排出される排気ガスの熱エネルギーを利用する、［７］に記載の連続式加熱装置。
［９］前記熱分解ガスの燃焼により発生する熱エネルギーを利用する熱交換器が、前記一次処理部および前記二次処理部の少なくとも一方に配置されている、［１］～［８］のいずれかに記載の連続式加熱装置。
［１０］前記熱交換器が、前記熱分解ガスを燃焼させた後に発生する排気ガスの熱エネルギーを利用する、［９］に記載の連続式加熱装置。
［１１］前記加熱炉が、前記無端ベルトを覆うように囲むマッフルと、前記マッフルを覆うように囲む外壁とを有し、
前記マッフルと前記外壁との間の空間に前記熱交換器が配置されている、［９］または［１０］に記載の連続式加熱装置。
［１２］前記熱交換器が、間接式熱交換器である、［９］～［１１］のいずれかに記載の連続式加熱装置。
［１３］前記マッフルと前記外壁との間の空間に電気ヒーターが配置されている、［１１］または［１２］に記載の連続式加熱装置。
［１４］前記加熱処理物の煤の付着量が、１００ｐｐｍ以下である、［１］～［１３］のいずれかに記載の連続式加熱装置。
［１５］［１］～［１４］のいずれかに記載の連続式加熱装置と、
前記加熱処理物からガラス素材および有価金属含有物を選別する選別装置と、
を備える、太陽光電池パネルの構成部材の回収システム。
［１６］前記選別装置が、前記加熱処理物をセルおよび銅線を含む第１の有価金属含有物と、第１のガラス素材とに篩分けする篩分け処理部を有する、［１５］に記載の太陽光電池パネルの構成部材の回収システム。
［１７］前記選別装置が、前記篩分け処理部で篩分けした前記第１のガラス素材を風力選別で、セルを含む第２の有価金属含有物と第２のガラス素材とに選別する風力選別部をさらに有する、［１６］に記載の太陽光電池パネルの構成部材の回収システム。
［１８］エアテーブルを用いて、前記第２のガラス素材から第３のガラス素材を選別するエアテーブル選別部をさらに有する、［１７］に記載の太陽光電池パネルの構成部材の回収システム。
［１９］選別後の前記第３のガラス素材のガラス純度が、９９．９９％以上である、［１８］に記載の太陽光電池パネルの構成部材の回収システム。
［２０］前記加熱処理物に含まれるガラス素材のリサイクル率が、８５％以上である、［１５］～［１９］のいずれかに記載の太陽光電池パネルの構成部材の回収システム。
［２１］前記加熱処理物に含まれるセルのリサイクル率が、９０％以上である、［１５］～［２０］のいずれかに記載の太陽光電池パネルの構成部材の回収システム。
［２２］前記加熱処理物に含まれる銅線のリサイクル率が、９０％以上である、［１５］～［２１］のいずれかに記載の太陽光電池パネルの構成部材の回収システム。

本発明によれば、太陽光電池パネルの熱処理における熱効率が向上し、エネルギーコストを低減でき、太陽光電池パネルから回収される有価物の品位も向上する。

図１は、連続式加熱装置の一例を示す概略構成図である。 図２は、図１の連続式加熱装置を搬入口側から見たときの概要図である。 図３は、図１の連続式加熱装置を部分的に拡大した斜視図である。 図４は、シールカーテンを太陽光電池パネルの搬送方向から見た図である 図５は、加熱炉のシール室内において太陽光電池パネルがシールカーテンを押し上げつつ搬送される様子を側面から見た図である。 図６は、加熱炉のシール室内において太陽光電池パネルがシールカーテンを押し上げつつ搬送される様子を太陽光電池パネルの搬送方向の後ろ側から見た図である。 図７は、加熱炉のシール室内において太陽光電池パネルがシールカーテンを押し上げつつ搬送される様子を太陽光電池パネルの搬送方向の後ろ側から見た図である 図８は、太陽光電池パネルの構成部材の回収システムの一例を示す概要図である。 図９は、太陽光電池パネルの構成部材の回収システムの他の一例を示す概要図である。 図１０は、実施例１で得た加熱処理物から回収したガラス破片を示す。 図１１は、比較例１で得た加熱処理物から回収したガラス破片を示す。

［用語］
「非酸化性雰囲気」とは、酸素ガスを含有しない雰囲気、または酸素ガスを実質的に含有しない雰囲気をいう。
「酸化性雰囲気」とは、酸素ガスを含有する雰囲気であり、非酸化性雰囲気以外の雰囲気をいう。
本明細書および特許請求の範囲において数値範囲を示す「～」は、その前後に記載された数値を下限値および上限値として含むことを意味する。

［太陽光電池パネル］
一例において、太陽光電池パネルは、セル、ガラス基板および封止材を有する。他の例において、太陽光電池パネルは、配線電極、取り出し電極、端子ボックス、ケーブル、バックシート、フレーム等をさらに有していてもよい。
太陽光電池パネルからケーブルを取り除いたものを熱処理することが好ましい。
工程を削減できる点から、太陽光電池パネルからバックシート、端子ボックス、アルミフレームを取り外さずに熱処理することが好ましい。

太陽光電池パネルのセルとしては、例えば、シリコン系（単結晶シリコン系、多結晶シリコン系、アモルファスシリコン系等）、化合物系（ＧａＡｓ系、ＣＩＳ系、ＣｄＴｅ－ＣｄＳ系）が挙げられる。単結晶シリコン系、多結晶シリコン系が好ましい。
太陽光電池パネルのガラス基板としては、例えば、ソーダライムガラス、無アルカリガラスが挙げられる。
太陽光電池パネルの封止材としては、例えば、エチレン－酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン－（メタ）アクリル酸エステル共重合体が挙げられる。なかでもＥＶＡが広く使用されている。

［熱分解ガス］
熱分解ガスは、太陽光電池パネルの封止材を熱分解する際に発生する。熱分解ガスは、太陽光電池パネルの封止材の熱分解に際して封止材等の樹脂が熱分解されたことで発生するガスである。太陽光電池パネルには、主に封止材として、種々の樹脂や高分子等の有機化合物が使用されている。これらの有機化合物の構成元素としては、炭素、窒素、フッ素、水素、酸素等が挙げられる。これらの有機化合物が加熱により分解され、気化することで熱分解ガスが発生する。

一次処理にて非酸化性雰囲気下で加熱処理することで樹脂をガス化および炭化した後、二次処理にて酸化性雰囲気下で加熱処理することで、一次処理後の加熱処理物に付着した炭化物を酸化して除去できる。一次処理で発生した熱分解ガスのほうが、二次処理で発生したＣＯ_２等の酸化ガスよりも可燃性ガスを多く含有する。本発明の連続式加熱装置は、熱処理における熱効率の向上のため、また、エネルギーコストの低減のために、より可燃性ガスを多く含有する一次処理で発生した熱分解ガスの燃焼により発生する熱エネルギーを利用することを特徴とする。

以下、いくつかの実施形態について適宜図面を参照しながら説明する。以下の説明は、発明の実施形態の代表例に関するものであり、以下の記載に本発明は限定されない。また、各図面における寸法比は、説明の便宜上、実際のものと異なることがある。

［連続式加熱装置］
図１は、連続式加熱装置の一例を示す概略構成図である。連続式加熱装置１００は、太陽光電池パネル１を無端ベルト２１で搬送しながら熱処理することで加熱処理物を得る加熱炉２０と；太陽光電池パネル１の封止材を加熱炉２０の一次処理部１３で熱処理して分解するときに発生する熱分解ガスを燃焼させるための燃焼室４０と；加熱炉２０内に不活性ガスを供給する第１のガス供給手段（図示略）と；加熱炉２０内に酸素含有ガスを供給する第２のガス供給手段（図示略）を備える。

加熱炉２０は、上流側から下流側に順に、搬入口側排気室１１と、搬入口側シール室１２と、一次処理部１３と、切替部１４と、二次処理部１５と、空冷室１６と、冷却室１７と、搬出口側シール室１８と、搬出口側排気室１９とを有する。

図２は、図１の連続式加熱装置１００を搬入口１１ａ側から見たときの概要図である。図３は、連続式加熱装置１００を部分的に拡大した斜視図である。図２に示すように、加熱炉２０は無端ベルト２１を覆うように囲むマッフル２７と、マッフル２７を覆うように囲む外壁２８とを有する。図３においては図示を省略しているが、マッフル２７および外壁２８は、無端ベルト２１による搬送方向に延びた構造をそれぞれ有している。
マッフル２７内には、一次処理部１３、切替部１４および二次処理部１５がそれぞれ形成されている。

外壁２８は、マッフル２７、一対の電気ヒーター２９、第１の熱交換器３１および第２の熱交換器３２等を覆うものである。外壁２８によれば、熱変動を抑えることができるため、一次処理部１３および二次処理部１５の各温度を適切な熱処理温度に保温できる。マッフル２７内の一次処理部１３および二次処理部１５の各温度に応じて各電気ヒーター２９の出力を制御することで、温度を調節できる。

搬入口側排気室１１には、加熱炉２０に太陽光電池パネル１を搬入するための搬入口１１ａが形成されている。搬入口側排気室１１は、搬入口１１ａから流れ込む外気を、搬入口側シール室１２からの不活性ガスや熱分解ガスとともに排気するための領域である。
一例において、搬入口１１ａには、加熱炉２０の通路（搬入口１１ａ）の開度を調整する開度調整板が設けられていてもよい。

搬入口側排気室１１の上部には、搬入口１１ａから流れ込む外気を、搬入口側シール室１２からの不活性ガスや熱分解ガスとともに排気するための排気口１１ｂが形成されている。排気口１１ｂには、排気管７１の一端が接続されている。
一例において、排気口１１ｂには、その開度を調整する開度調整手段が設けられていてもよい。開度調整手段としては、例えば、開度調整板が挙げられる。

搬入口側シール室１２は、一次処理部１３への外気の侵入および一次処理部１３からの不活性ガスや熱分解ガスの漏れ出しを抑えるための領域である。
搬入口側シール室１２の上部には、第１のガス供給手段（図示略）から供給される不活性ガスを搬入口側シール室１２内に導入するための不活性ガス導入口（図示略）が形成されている。

搬入口側シール室１２には、太陽光電池パネル１の搬送方向を横断し、かつ無端ベルト２１に接する、可とう性のシールカーテン２２が吊り下げられている。一例において、搬入口側シール室１２には、シールカーテン２２よりも上流の位置に、加熱炉２０の通路（搬入口側シール室１２の入口）の開度を調整する開度調整板（図示略）が設けられていてもよい。

シールカーテン２２の上下方向の長さは、加熱炉２０内の無端ベルト２１に接する長さであればよい。シールカーテン２２の下端と無端ベルト２１とが接触していることが好ましく、シールカーテン２２の下端が無端ベルト２１に押し付けられてたわんでいることがより好ましい。

シールカーテン２２は、可とう性を有し、かつ、耐熱性を有するものであればよい。シールカーテン２２としては、例えば、薄いシートが挙げられる。耐熱性の薄いシートが好ましく、薄い金属シートがより好ましい。

搬入口側シール室１２には、太陽光電池パネル１の搬送方向に間隔をあけて複数段のシールカーテン２２が吊り下げられている。シールカーテン２２の段数は２～１００段が好ましく、１０～８５段がより好ましく、２０～７０段がさらに好ましい。シールカーテン２２の段数が前記範囲の下限値以上であれば、一次処理部１３への外気の侵入および一次処理部１３からの不活性ガスや熱分解ガスの漏れ出しが十分に抑えられる。シールカーテン２２の段数が前記範囲の上限値以下であれば、太陽光電池パネル１が搬入口側シール室１２を通過しやすい。

シールカーテン２２は、図４に示すように、太陽光電池パネル１の搬送方向を横断する方向に隙間なく並べられた、上下方向に延びる複数の帯体２２Ａからなる。シールカーテン２２の幅方向の１ｍあたりの帯体２２Ａの数は、２～５０本／ｍが好ましく、１０～３０本／ｍがより好ましい。帯体２２Ａの数が前記範囲の下限値以上であれば、後述する作用機序によって、太陽光電池パネル１の側面と帯体２２Ａとの隙間をできるだけ小さくできる。そのため、一次処理部１３への外気の侵入および一次処理部１３からの不活性ガスや熱分解ガスの漏れ出しが十分に抑えられる。帯体２２Ａの数が前記範囲の上限値以下であれば、隣り合う帯体２２Ａの隙間の数が抑えられる。そのため、一次処理部１３への外気の侵入および一次処理部１３からの不活性ガスや熱分解ガスの漏れ出しが十分に抑えられる。

一次処理部１３は、太陽光電池パネル１を無端ベルト２１で搬送しながら非酸化性雰囲気で熱処理することで一次処理物を得るための領域である。一次処理部１３の上部には、第１のガス供給手段（図示略）から供給される不活性ガスを一次処理部１３に導入するための不活性ガス導入口（図示略）が形成されている。
図２に示すように、マッフル２７と外壁２８の間の空間には一対の電気ヒーター２９が、無端ベルト２１による搬送方向に設置されている。一対の電気ヒーター２９は、一次処理部１３内には、太陽光電池パネル１を搬送する無端ベルト２１が配置されたマッフル２７を挟んで、太陽光電池パネル１の搬送方向に設置されている。

一次処理部１３では、太陽光電池パネル１が熱処理されることによって、太陽光電池パネル１に含まれる樹脂の一部が熱分解され、結果として一次処理物２が得られる。
一次処理部１３の上部には、太陽光電池パネル１に含まれる封止材等の樹脂が熱分解して発生した熱分解ガスを不活性ガスとともに一次処理部１３から排気するための排気口１３ａが形成されている。ここで発生した熱分解ガスは、排気口１３ａに接続された熱分解ガス供給管６１を流れ、燃焼室４０に供給される。

切替部１４は、非酸化性雰囲気下での一次処理と酸化性雰囲気下での二次処理の切り替えのための領域である。切替部１４の上部には、第１のガス供給手段（図示略）から供給される不活性ガスを切替部１４内に導入するための不活性ガス導入口（図示略）が形成されている。

一次処理部１３および二次処理部１５の間に位置する切替部１４の加熱炉２０内には、一次処理物２の搬送方向に間隔をあけて複数段のシールカーテン２３が吊り下げられている。
切替部１４でのシールカーテン２３の段数は２～５０段が好ましく、２～３０段がより好ましく、５～２０段がさらに好ましい。シールカーテン２３の段数が前記範囲の下限値以上であれば、一次処理部１３から二次処理部１５への熱分解ガスや不活性ガスの漏れ出しや、二次処理部１５から一次処理部１３への酸化ガスや酸素含有ガスの漏れ出しが十分に抑えられる。シールカーテン２２の段数が前記範囲の上限値以下であれば、一次処理物２が切替部１４を通過しやすい。
シールカーテン２３の詳細および好ましい態様は、搬入口側シール室１２におけるシールカーテン２２と同じである。

二次処理部１５は、一次処理物２を無端ベルト２１で搬送しながら酸化性雰囲気下で熱処理することで加熱処理物３を得るための領域である。二次処理部１５の上部には、第２のガス供給手段（図示略）から供給される酸素含有ガスを二次処理部１５に導入するための酸素含有ガス導入口（図示略）が形成されている。

二次処理部１５内においては、一次処理物２を搬送する無端ベルト２１が配置されたマッフル２７を挟んで、一対の電気ヒーター２９（図２）が、太陽光電池パネル１の搬送方向に設置されている。
二次処理部１５では、一次処理物２が熱処理されることによって、一次処理物２に残存した封止材等の樹脂の炭化物が酸化される。その結果として、二次処理部１５では加熱処理物３が得られる。

二次処理部１５の上部には、一次処理物２に残存した封止材等の樹脂の炭化物が酸化して発生した酸化ガスを酸素含有ガスとともに二次処理部１５から排気するための排気口（図示略）が形成されている。排気口は、一次処理部１３から二次処理部１５への不活性ガスや熱分解ガスの漏れ出しを防止できる点から、切替部１４の近傍に形成されることが好ましい。ここでいう酸化ガスとは、例えば、二酸化炭素ガス、水蒸気、窒素酸化物、硫黄酸化物、およびこれらの不完全燃焼生成物等を言うがこれらに限定されるものではない。

空冷室１６および冷却室１７は、加熱処理物３を冷却するための領域である。冷却室１７内には、冷却水を流すための冷却管（図示略）が配設されている。

搬出口側シール室１８は、冷却室１７、空冷室１６、および二次処理部１５への外気の侵入ならびに二次処理部１５、空冷室１６および冷却室１７からの酸素含有ガスや酸化ガスの漏れ出しを抑えるための領域である。
搬出口側シール室１８の上部には、第２のガス供給手段（図示略）から供給される酸素含有ガスを搬出口側シール室１８内に導入するための酸素含有ガス導入口（図示略）が形成されている。

搬出口側シール室１８には、加熱処理物３の搬送方向を横断し、かつ無端ベルト２１に接する、可とう性のシールカーテン２４が、加熱処理物３の搬送方向に間隔をあけて複数段吊り下げられている。

搬出口側シール室１８でのシールカーテン２４の段数は、２～１００段が好ましく、１０～６０段がより好ましく、２０～４０段がさらに好ましい。
シールカーテン２４の段数が前記範囲の下限値以上であれば、冷却室１７および二次処理部１５への外気の侵入ならびに二次処理部１５および冷却室１７からの酸素含有ガスや酸化ガスの漏れ出しが十分に抑えられる。シールカーテン２４の段数が前記範囲の上限値以下であれば、加熱処理物３が搬出口側シール室１８を通過しやすい。

シールカーテン２４の詳細および好ましい態様は、搬入口側シール室１２におけるシールカーテン２２と同じである。
一例において、搬出口側シール室１８には、シールカーテン２４よりも下流の位置に、加熱炉２０の通路（搬出口側シール室１８の出口）の開度を調整する開度調整板が設けられてもよい。

搬出口側排気室１９には、加熱炉２０から加熱処理物３を搬出するための搬出口１９ａが形成されている。搬出口側排気室１９は、搬出口１９ａから流れ込む外気を、搬出口側シール室１８からの酸素含有ガスや酸化ガスとともに排気するための領域である。
一例において、搬出口１９ａには、加熱炉２０の通路（搬出口１９ａ）の開度を調整する開度調整板が設けられていてもよい。

搬出口側排気室１９の上部には、搬出口１９ａから流れ込む外気を、搬出口側シール室１８からの酸素含有ガスや酸化ガスとともに排気するための排気口１９ｂが形成されている。排気口１９ｂには、排気管７２の一端が接続されている。
一例において、排気口１９ｂには、その開度を調整する開度調整手段が設けられていてもよい。開度調整手段としては、例えば、開度調整板が挙げられる。

連続式加熱装置１００は、太陽光電池パネル１の樹脂を一次処理部１３で熱処理して分解するときに発生する熱分解ガスを燃焼させるための燃焼室４０を備える。燃焼室４０内には、一次処理部１３で発生する熱分解ガスを供給する熱分解ガス供給管６１、ＬＰＧタンク６４内のＬＰＧを供給するＬＰＧ供給管６３、空気を供給する空気供給管６２がそれぞれ接続されている。また、燃焼室４０内には、熱分解ガスを燃焼室４０で燃焼させるときに発生する排気ガスを排出する排気管５１が接続されている。排気管５１は、第１の再加熱ライン８１１および第２の再加熱ライン８２１とそれぞれ接続されている。

燃焼室４０では、一次処理部１３から熱分解ガス供給管６１を流れて供給された熱分解ガスが空気と混合して燃焼する。一次処理部１３で発生した熱分解ガスを燃焼させた後に発生する排気ガスは、排気管５１を流れて燃焼室４０外に排出された後、一次処理部１３および二次処理部１５の加熱に利用される。

燃焼室４０から排出される排気ガスは、第１の再加熱ライン８１１内および第２の再加熱ライン８２１内をそれぞれ流れる。燃焼室４０から排出される排気ガスは高温であるため、第１の再加熱ライン８１１および第２の再加熱ライン８２１とそれぞれ接続された第１の熱交換器３１および第２の熱交換器３２よりその熱エネルギーを利用することができる。

第１の熱交換器３１および第２の熱交換器３２は、太陽光電池パネルの封止材を一次処理部１３で熱処理して分解するときに発生する熱分解ガスの燃焼により発生する熱エネルギーをそれぞれ利用する。連続式加熱装置１００においては、太陽光電池パネルの封止材を一次処理部１３で熱処理して分解するときに発生する熱分解ガスは、燃焼室４０による燃焼反応によって発生する高温の排気ガスに変換される。そのため、第１の熱交換器３１および第２の熱交換器３２は、この熱分解ガスを燃焼させた後に発生する排気ガスの熱エネルギーをそれぞれ利用することができる。

第１の熱交換器３１は、熱分解ガスを燃焼させた後に発生する排気ガスの熱エネルギーを一次処理部１３の加熱に利用する。また、第２の熱交換器３２は熱分解ガスを燃焼させた後に発生する排気ガスの熱エネルギーを二次処理部１５の加熱に利用する。

ここで、図２に示すように、マッフル２７と外壁２８の間の空間に、第１の熱交換器３１および第２の熱交換器３２が設置されている。また、図１、図２および図３に示すように、熱交換器３１は一次処理部１３の外壁２８付近に無端ベルト２１による搬送方向に沿って配置されている。また、熱交換器３２は二次処理部１５の外壁２８付近に無端ベルト２１による搬送方向に沿って配置されている。

燃焼室４０から排出される排気ガスを用いた一次処理部１３の加熱は、次のように行われる。図１および図３に示すように、第１の熱交換器３１には、第１の再加熱ライン８１１から排気ガスが供給される。第１の熱交換器３１は、第１の再加熱ライン８１１から供給された排気ガスの熱エネルギーを一次処理部１３の加温に利用する。第１の熱交換器３１を通過した排気ガスは、排気管８１３、排気管７３をこの順に流れ、スクラバー９１に供給される。

燃焼室４０から排出される排気ガスを用いた二次処理部１５の加熱は、次のように行われる。図１および図３に示すように、第２の熱交換器３２には、第２の再加熱ライン８２１から排気ガスが供給される。第２の熱交換器３２は、第２の再加熱ライン８２１から供給された排気ガスの熱エネルギーを二次処理部１５の加温に利用する。第２の熱交換器３２を通過した排気ガスは、排気管８２３、排気管７３をこの順に流れ、スクラバー９１に供給される。

第１の熱交換器３１および第２の熱交換器３２としては、特に限定されるものではないが、マッフル２７の外側の腐食や、外壁２８の内側の腐食を抑えることをできる点において、間接式熱交換器であることが好ましい。間接式熱交換器としては、特に限定されるものではないが、例えば、多管式熱交換器、蛇管式熱交換器、加熱壁が挙げられる。

燃焼室４０から排出される排気ガスは、フッ素ガス、未燃ガス、ＮＯｘ等を含有する場合があり、この場合には腐食性を示す可能性がある。特に太陽光電池パネルの封止材の樹脂の種類や燃焼室４０内の気流、温度などの条件によっては想定外のフッ素ガスや未燃ガスやＮＯｘなどの腐食性ガスが残っている場合がある。仮に、マッフル２７と外壁２８の間の空間に、これらの腐食性ガスを直接供給すると、壁面が腐食することがあり得る。結果、加熱炉全体の取り換え、清掃等の煩雑なメンテナンスの必要性が生じる。

そこで、間接式熱交換器によれば、その内部の壁によって分けられた空間に温度の異なる２種類の流体を流すことで、壁面への熱伝達、壁を通しての熱伝導、および壁面そのものを介して、高温流体から低温流体に伝熱させることができる。そのため、燃焼室４０から排出される排気ガスをマッフル２７と外壁２８の間の空間に直接供給せずに、熱交換によって一次処理部１３および二次処理部１５を加熱できる。間接式熱交換器によれば、その内部を排気ガスが通過するため、腐食性ガスによる影響を間接式熱交換器そのものに限定できる。腐食が起きても間接式熱交換器を選択的に取り換えればよい。また、加熱炉２０を構成するマッフル２７の外側や外壁２８の内側の腐食を防止できる。結果、間接式熱交換器によれば、腐食性ガスによる影響を受けたときのメンテナンスが容易となる。

図１等に示す例においては、熱分解ガス供給管６１および空気供給管６２がそれぞれ独立に熱分解ガスおよび空気を燃焼室４０に供給されるが、他の例においては、燃焼効率の向上や腐食性ガスの低減のために熱分解ガスおよび空気を予め混合した後に、該混合気体を燃焼室４０に供給してもよい。

熱分解ガスおよび空気を予め混合する場合、図１等に示す熱分解ガス供給管６１および空気供給管６２の代わりに、例えば、熱分解ガスおよび空気を予め混合する並行管を利用してもよい。該並行管は、少なくとも一部が互いに並行して配置された熱分解ガス供給管と空気供給管とを有する。該並行管は、熱分解ガスおよび空気が内部で流通する開口部を熱分解ガス供給管および空気供給管が互いに並行に配置された部分に有する。そのため、熱分解ガスおよび空気を予め混合した後に、該混合気体を燃焼室４０に供給できる。
並行管の形態としては、特に限定されるものではないが、熱分解ガス供給管と空気供給管が同心円状に配置された二重管や、熱分解ガス供給管および空気供給管が隣り合うように配置された角管が挙げられるが、特に限定されるものではない。

スクラバー９１は、排気管７１、排気管７２、排気管８１３、排気管８２３および排気管７３の下流に配置されている。スクラバー９１は、連続式加熱装置１００内の各領域から排気された気体を、外部に排出する前に、気体中の有害物質を除去するためのものである。

図示略の第１のガス供給手段は、加熱炉２０内の一次処理部１３、搬入口側シール室１２、切替部１４に不活性ガスをそれぞれ供給する。第１のガス供給手段のガス供給源としては、例えば、膜分離式窒素ガス発生装置、不活性ガスボンベ、不活性ガスタンクが挙げられる。不活性ガスとしては、例えば、窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガス、キセノンガス、二酸化炭素ガス、過熱水蒸気が挙げられる。経済性の点から、窒素ガスが好ましい。

図示略の第２のガス供給手段は、加熱炉２０内の二次処理部１５、搬出口側シール室１８に酸素含有ガスをそれぞれ供給する。第２のガス供給手段のガス供給源としては、例えば、酸素含有ガスボンベ、酸素含有ガスタンクが挙げられる。酸素含有ガスとしては、例えば、空気、酸素が挙げられる。経済性の点から、空気が好ましい。

（加熱処理物の製造方法）
連続式加熱装置１００を用いた加熱処理物３の製造方法について説明する。
まず、搬入口側シール室１２、切替部１４に不活性ガスを常時供給する。また、搬出口側シール室１８に酸素含有ガスを常時供給する。一次処理部１３の部分のマッフル内には、不活性ガスを常時供給することで非酸化性雰囲気を準備する。二次処理部１５の部分のマッフル内には、酸素含有ガスを常時供給することで酸化性雰囲気を準備する。

一次処理部１３に供給される不活性ガスとしては、窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガス、キセノンガス、二酸化炭素ガス、過熱水蒸気等が挙げられる。経済性の点から、窒素ガスが好ましい。

二次処理部１５に供給される酸素含有ガスとしては、例えば、空気、酸素ガスが挙げられる。経済性の点から、空気が好ましい。

搬入口側シール室１２および搬出口側シール室１８内に供給されるシール用の不活性ガスとしては、窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガス、キセノンガス、二酸化炭素ガス、過熱水蒸気等が挙げられる。経済性の点から、窒素ガスが好ましい。また、不活性ガスは、体積膨張によってガスの使用量を削減できる点から、加熱されていることが好ましい。

排気ファン（図示略）を駆動させることで、加熱炉２０の搬入口１１ａから流れ込む外気を、搬入口側シール室１２からの不活性ガスや熱分解ガスとともに排気口１１ｂから常時排気する。加熱炉２０内の不活性ガスや熱分解ガスが外に漏れ出すことを抑えるために、開度調整板を用いて加熱炉２０の搬入口１１ａから流れ込む外気の量を調整してもよい。

また、加熱炉２０の搬出口１９ａから流れ込む外気を、搬出口側シール室１８からの酸素含有ガスや酸化ガスとともに排気口１９ｂから常時排気する。一例においては、加熱炉２０内の酸素含有ガスや酸化ガスが外に漏れ出すことを抑えるために、開度調整板を用いて加熱炉２０の搬出口１９ａから流れ込む外気の量を調整してもよい。
必要に応じて、排気口１１ｂの開度、排気口１９ｂの開度を調整してもよい。

加熱炉２０の上流側から加熱炉２０内を通過して加熱炉２０の下流側に向かって移動する無端ベルト２１に、加熱炉２０の上流側において太陽光電池パネル１を載置する。太陽光電池パネル１は、無端ベルト２１によって加熱炉２０の搬入口１１ａから搬入され、加熱炉２０内を搬送される。

搬入口側シール室１２内においては、太陽光電池パネル１がシールカーテン２２を押し上げつつ搬送される。必要に応じて、開度調整板を用いて搬入口側シール室１２の入口の開度を調整してもよい。

一次処理部１３内においては、太陽光電池パネル１を搬送しながら非酸化性雰囲気下で熱処理する。これによって、太陽光電池パネル１に含まれる封止材の樹脂を熱分解して一次処理物２を得る。一次処理部１３内の酸素濃度は、爆鳴気の形成が抑えられる点から、３．０体積％以下が好ましく、１．０体積％以下がより好ましく、０．１体積％以下がさらに好ましい。

一次処理部１３内の雰囲気温度は、例えば、３００～５５０℃に設定され、加熱時間は、例えば、加熱温度に応じて１０～１８０分の範囲で適宜設定される。加熱温度を多段に設定してもよい。例えば、一段目を３００～４００℃に設定して、ＥＶＡの酢酸部位を分解気化し、続いて二段目を４００～５５０℃に設定してＥＶＡの主鎖であるポリエチレン部位を分解気化してもよい。これによって、ＥＶＡの分解気化が促進されて炭化物等の残渣の生成が抑制される。

切替部１４内においては、一次処理物２がシールカーテン２３を押し上げつつ一次処理部１３から二次処理部１５に搬送される。

二次処理部１５内においては、一次処理物２を搬送しながら酸化性雰囲気下で熱処理する。これによって、一次処理物２に残存した封止材等の樹脂の炭化物が酸化され、結果として加熱処理物３が得られる。二次処理部１５内の酸素濃度は、８０体積％以下が好ましく、５０体積％以下がより好ましく、２５体積％以下がさらに好ましい。また、一次処理物２に残存した封止材等の樹脂の炭化物（煤）の酸化が促進される点から、５体積％以上が好ましく、１０体積％以上がより好ましく、１５体積％以上がさらに好ましい。

二次処理部１５内の雰囲気温度は、例えば、３００～５００℃に設定され、加熱時間は、例えば、加熱温度に応じて１０～１８０分の範囲で適宜設定される。

空冷室１６においては、急冷によるガラスの割れを防止するために、加熱処理物３が徐冷される。その後、冷却水が供給される冷却室１７内において、作業者がハンドリングできる温度、例えば、１００℃以下まで加熱処理物３が冷却される。

搬出口側シール室１８内においては、加熱処理物３がシールカーテン２４を押し上げつつ搬送される。必要に応じて、開度調整板を用いて搬出口側シール室１８の出口の開度を調整してもよい。
無端ベルト２１によって加熱炉２０内を搬送された加熱処理物３が加熱炉２０の搬出口１９ａから搬出される。加熱炉２０から搬出される加熱処理物３は、主に、セル、ガラス基板等である。微量ながら煤が付着することがあるが、その量は、例えば、１００ｐｐｍ以下にまで低減される。

（作用機序）
以上説明した、連続式加熱装置１００においては、太陽光電池パネル１を搬送しながら熱処理して加熱処理物３を得る加熱炉２０を備えているため、太陽光電池パネル１を連続して熱処理することで加熱処理物３を得ることができる。そのためバッチ処理と比べて、時間あたりの処理量を多くすることができる。

そして、一次処理部１３および二次処理部１５は、太陽光電池パネル１の封止材を一次処理部１３で熱処理して分解するときに発生する熱分解ガスの燃焼により発生する熱エネルギーを利用する。
特に、一次処理部１３で発生する熱分解ガスのほうが、二次処理部１５で発生する酸化ガスよりも可燃性ガスを多く含有する。連続式加熱装置１００によれば、より可燃性ガスを多く含有する一次処理部１３で発生した熱分解ガスの燃焼により発生する熱エネルギーを、一次処理部１３および二次処理部１５の加熱の補助に利用することがきる。
より詳細には、太陽光電池パネルの封止材を一次処理部１３で熱処理して分解するときに発生する熱分解ガスは燃焼室４０による燃焼反応によって発生する高温の排気ガスに変換された後、熱エネルギーが第１の熱交換器３１および第２の熱交換器３２にてそれぞれ利用される。

以上説明した特徴的な構成を備えた連続式加熱装置１００によれば、一次処理部１３および二次処理部１５での各熱処理に熱分解ガスの燃焼により発生する熱エネルギーを利用できるため、太陽光電池パネルの熱処理における熱効率が向上し、一次処理部１３および二次処理部１５の加熱のためのエネルギーコストを低減できる。

加えて、本実施形態によれば、太陽光電池パネルの熱処理における熱効率が向上するため、樹脂残渣に由来する煤の付着量を低減できる。
一例においては、加熱処理物の煤の付着量を、１００ｐｐｍ以下にすることができる。加熱処理物の煤の付着量は７０ｐｐｍ以下が好ましく、５０ｐｐｍ以下がより好ましく、１０ｐｐｍ以下がさらに好ましい。加熱処理物の煤の付着量の下限値は特に限定されるものではないが、例えば、０．１ｐｐｍ、１ｐｐｍ等であってよい。

図１に示す例に係る連続式加熱装置１００においては、一次処理部１３および二次処理部１５の両方が、太陽光電池パネル１の樹脂を一次処理部１３で熱処理して分解するときに発生する熱分解ガスの燃焼により発生する熱エネルギーを利用する。ただし、他の例に係る連続式加熱装置においては、一次処理部１３および二次処理部１５のいずれか一方が、太陽光電池パネル１の樹脂を一次処理部１３で熱処理して分解するときに発生する熱分解ガスの燃焼により発生する熱エネルギーを利用してもよい。

ところで連続式加熱装置１００においては、太陽光電池パネル１を加熱する一次処理部１３よりも上流の搬入口側シール室１２内には、太陽光電池パネル１の搬送方向を横断し、かつ無端ベルト２１に接する長さで垂れ下がったシールカーテン２２が吊り下げられている。そのため、搬入口側シール室１２内に侵入した外気および一次処理部１３からの不活性ガスや熱分解ガスは、搬入口側シール室１２内を通過しにくい。また、二次処理部１５よりも下流の搬出口側シール室１８内にも、加熱処理物３の搬送方向を横断し、かつ無端ベルト２１に接する長さで垂れ下がったシールカーテン２４が吊り下げられている。そのため、搬出口側シール室１８内に侵入した外気および一次処理部１３や冷却室１７からの酸素含有ガスや酸化ガスは、搬出口側シール室１８内を通過しにくい。

搬入口側シール室１２内のシールカーテン２２は、可とう性を有する。そのため、図５に示すように、搬入口側シール室１２を太陽光電池パネル１が通過する際には、シールカーテン２２は、たわんだ状態で押し上げられる。このとき、シールカーテン２２が、太陽光電池パネル１に押しつけられ、図６および図７に示すように、太陽光電池パネル１の厚さや上面形状に追随して太陽光電池パネル１の表面に密に接する。そのため、シールカーテン２２と太陽光電池パネル１の上面との隙間が最小限に抑えられる。よって、搬入口側シール室１２内に侵入した外気および一次処理部１３からの不活性ガスや熱分解ガスは、搬入口側シール室１２を太陽光電池パネル１が通過する際にも、搬入口側シール室１２内を通過しにくい。

切替部１４内のシールカーテン２３も、可とう性を有する。そのため、シールカーテン２２と同じ理由によって、シールカーテン２３と一次処理物２との隙間が最小に抑えられる。よって、切替部１４内に侵入した一次処理部１３からの不活性ガスや熱分解ガスは、切替部１４を一次処理物２が通過する際にも、切替部１４内を通過して二次処理部１５内に侵入しにくい。また、切替部１４内に侵入した二次処理部１５からの酸素含有ガスや熱分解ガスも、切替部１４を一次処理物２が通過する際にも切替部１４内を通過して一次処理部１３内に侵入しにくい。

搬出口側シール室１８内のシールカーテン２４も、可とう性を有する。そのため、シールカーテン２２と同じ理由によって、シールカーテン２４と加熱処理物３との隙間が最小に抑えられる。よって、搬出口側シール室１８内に侵入した外気および二次処理部１５や冷却室１７からの酸素含有ガスや酸化ガスは、搬出口側シール室１８を加熱処理物３が通過する際にも、搬出口側シール室１８内を通過しにくい。

このように、連続式加熱装置１００にあっては、一次処理部１３および二次処理部１５への外気の侵入が抑えられる。そのため、一次処理部１３内の酸素濃度が過度に上昇しにくい。また、一次処理部１３内の非酸化性雰囲気を維持しつつ、連続して太陽光電池パネル１を熱処理して加熱処理物３を得ることができる。その結果、爆鳴気の形成が抑えられる。また、加熱炉２０内の不活性ガスや熱分解ガスが外に漏れ出すことが抑えられる。

以上説明した連続式加熱装置１００にあっては、搬入口側シール室１２内には、太陽光電池パネル１の搬送方向に間隔をあけて複数段のシールカーテン２２が吊り下げられているため、搬入口側シール室１２内に侵入した外気および一次処理部１３からの不活性ガスや熱分解ガスは、搬入口側シール室１２内をさらに通過しにくい。また、搬出口側シール室１８には、加熱処理物３の搬送方向に間隔をあけて複数段のシールカーテン２４が吊り下げられているため、搬出口側シール室１８内に侵入した外気および二次処理部１５や冷却室１７からの酸素含有ガスや酸化ガスは、搬出口側シール室１８内をさらに通過しにくい。よって、一次処理部１３および二次処理部１５への外気の侵入および加熱炉２０内からの酸素含有ガスや酸化ガスの漏れ出しが十分に抑えられる。

以上説明した連続式加熱装置１００にあっては、搬入口側シール室１２内のシールカーテン２２が、太陽光電池パネル１の搬送方向を横断する方向に隙間なく並べられた複数の帯体２２Ａからなる、すなわち、シールカーテン２２が細かく分割されている。そのため、図６および図７に示すように、太陽光電池パネル１の搬送方向を横断する方向の太陽光電池パネル１幅に応じて、最小限の帯体２２Ａのみが押し上げられる。そのため、太陽光電池パネル１によって押し上げられる帯体２２Ａの合計の幅と太陽光電池パネル１の幅との差をできるだけ小さくでき、太陽光電池パネル１の搬送方向を横断する方向の太陽光電池パネル１の両側に形成される、太陽光電池パネル１の側面と帯体２２Ａとの隙間をできるだけ小さくできる。そのため、搬入口側シール室１２内に侵入した外気および一次処理部１３からの不活性ガスや熱分解ガスは、搬入口側シール室１２内をさらに通過しにくい。また、搬出口側シール室１８内のシールカーテン２４も、加熱処理物３の搬送方向を横断する方向に隙間なく並べられた複数の帯体（図示略）からなる。そのため、シールカーテン２２と同じ理由によって、搬出口側シール室１８内に侵入した外気および二次処理部１５や冷却室１７からの酸素含有ガスや酸化ガスは、搬出口側シール室１８内をさらに通過しにくい。よって、一次処理部１３への外気の侵入および加熱炉２０内からの酸素含有ガスや酸化ガスの漏れ出しが十分に抑えられる。

［太陽光電池パネルの構成部材の回収システム］
太陽光電池パネルの構成部材の回収システムは連続式加熱装置と、連続式加熱装置によって取得した加熱処理物からガラス素材および有価金属含有物を選別する選別装置とを備える。連続式加熱装置の詳細および好ましい態様は、上述の通りである。以下、選別装置の実施形態について詳細に説明する。

図８は、太陽光電池パネルの構成部材の回収システムの一例を示す概要図である。回収システム２００は、解体処理部２１１と、加熱処理部２３１と、篩分け処理部２４１と、篩分け回収部２４２と、風力選別部２５１と、軽産物回収部２５２と、エアテーブル選別部２６１と、排出物回収部６２１と、滞留物回収部６２２と、ガラス回収部６２３とを有する。

解体処理部２１１は、太陽光電池パネルのアルミニウム枠の解体やバックシート、端子ボックス、ケーブルの除去等の前処理を行う。解体処理部２１１によりまずアルミニウム枠やバックシート、端子ボックス、ケーブルを必要に応じて太陽光電池パネルから外すことができる。その後、太陽光電池パネルの内側の構造を順次処理する。

太陽光電池パネルのガラス基板のガラスは、強化ガラスが好ましい。加熱処理後に細かい粒状のガラスとして回収でき、選別装置で処理しやすいためである。また、加熱処理前の太陽光電池パネルのガラスは割れていてもよい。

加熱処理部２３１は、本発明の連続式加熱装置を用いて加熱処理を行うことで加熱処理物を製造する。本発明の連続式加熱装置を用いて加熱処理を行うことで、太陽光電池パネルの封止材の樹脂を除去することができる。
連続式加熱装置１００を用いる場合、加熱処理部２３１では一次処理部１３による一次処理、二次処理部１５による二次処理が順次実施される。
一次処理および二次処理の詳細および好ましい態様は、すでに述べた通りである。

篩分け処理部２４１は、連続式加熱装置で得た加熱処理物をセルおよび銅線を含む第１の有価金属含有物と、第１のガラス素材とに篩分けする。
篩分け処理部２４１による篩分けにより、篩上と篩下を分離することができる。篩上は、篩上回収部２４２に回収される。篩上には、セルおよび銅線を含む第１の有価金属含有物が含まれる。篩上としては、例えば、銅線等の線状物や、セル等の比較的大きなもの、これらが絡み合ったものが挙げられる。

篩下は続く風力選別部２５１で処理される。篩下は、必要に応じて粉砕された後に、風力選別部２５１で処理されてもよい。篩下には、第１のガラス素材が含まれる。

篩分け処理部２４１は篩を有する。篩分け処理部２４１の篩は一段であってもよく、多段であってもよい。
篩分け処理部２４１の篩の目開きは１～１００ｍｍが好ましい。多段の篩の場合、段階的に、篩の目開きの大きさを変更しながら篩分けしてもよい。
例えば、５ｍｍ以上、８ｍｍ以上、１０ｍｍ以上、１５ｍｍ以上、２０ｍｍ以上等の大きな目開きの第１の篩を用いる第１の篩分け部と、１５ｍｍ以下、１０ｍｍ以下、８ｍｍ以下、５ｍｍ以下、３ｍｍ以下等の第１の篩分けよりも目開きが小さい第２の篩を用いる第２の篩分け部とを用いてもよい。第１の篩および第２の篩の目開きの差は、１ｍｍ以上や３ｍｍ以上、５ｍｍ以上などとしてもよい。

篩の目開きの上限は、８０ｍｍ以下や、６０ｍｍ以下としてもよい。篩分けに用いる篩の開口部の形状は、円状、多角形であってもよい。また、篩選別機を用いてもよい。

風力選別部２５１は、篩分け処理部２４１で篩分けした第１のガラス素材を風力選別で、セルを含む第２の有価金属含有物と第２のガラス素材とに選別する。セルを含む第２の有価金属含有物は軽産物として、軽産物回収部２５２に回収される。第２のガラス素材は重産物として、続くエアテーブル選別部２６１で処理される。

風力選別は比重選別技術の一つである。比重選別とは、目的の物質が他の物質と比重が異なる場合にその差を利用して分離する選別技術である。風力選別装置としては、縦型風力選別機やジグザグ選別機、水平流型選別機、慣性力式直線型選別機、慣性力式曲線型選別機などを用いることができる。

例えば、特開２０２３－８９４４６号公報の図９に示すような縦型風力選別機を用いてもよい。縦型風力選別機によれば、縦長のカラムに上昇流を下から送風することで、沈降速度の小さい低比重の粒子を上方に移動させて軽産物として回収でき、また、沈降速度の大きい高比重の粒子を下方に移動させて重産物として回収できる。

風力選別における軽産物は、太陽光電池パネルのセル等である。風力選別における重産物は、太陽光電池パネルの粗粒ガラスの濃縮物などである。カバーガラスなどに由来する等方性粒子のガラスは、小粒子が軽産物に分配されやすい。他方、セルは扁平粒子であり、空気流を広い面積で受けやすいと考えられるため、大きい粒子ほど軽産物に分配されやすい。より大きい粒子のほうが軽産物と重産物とによる分類が行いやすいため、風力選別前の粉砕は過剰に行う必要性は低い。軽産物のセルを含む第２の有価金属含有物を金属精錬することによって、金属をリサイクルできる。

風力選別での風速は、例えば、風速４～１５ｍ／ｓとすることができ、風量は２０～７０Ｌ／ｍｉｎとすることができる。風力選別に適した装置として、例えば、原田産業製の風力選別機Ｌ７５０ＳＲＭ型が挙げられる。

エアテーブル選別部２６１は、エアテーブルを用いて、風力選別部２５１で得た重産物の第２のガラス素材から第３のガラス素材を選別する。エアテーブル選別部２６１により、（ｉ）高純度のガラスを含む第３のガラス素材、（ｉｉ）低純度のガラス等を含む片刃産物等、銅線由来物などの滞留軽産物、および（ｉｉｉ）銅線由来物やセル由来物の排出軽産物に分離することができる。

エアテーブル選別部２６１によって、有価金属含有物は排出物回収部６２１、滞留物回収部６２２にそれぞれ回収される。また、第３のガラス素材はガラス回収部６２３に回収される。

エアテーブル選別部２６１では、例えば、特許文献１の図１０に示すような一軸式のエアテーブル選別機を用いてもよい。このエアテーブル選別機によれば、水平方向から少し角度のついたデッキに振動を与え、かつ、デッキに下方からデッキと垂直方向に送風することができる。高比重の粒子は風の影響をあまり受けずに粉体層内で下方に移動しデッキ面の山付近に集中し、山で下方への移動が抑制されながらデッキの振動によってデッキの上方に移動して重産物として回収される。一方で、低比重の粒子は風の影響を受けて粉体層内の上方に移動しデッキの傾きに沿って下方に移動し軽産物として回収される。

エアテーブル選別では、エアテーブルの排出口から排出されるものと、エアテーブル上に滞留するもの等、複数のものに分類することができる。特許文献１の図１０のエアテーブルを例にすると、デッキの下方から、銅線やセルを主とする軽産物が排出される。また、デッキの上方からガラスを主とする重産物が排出される。また、エアテーブル稼働中にいずれにも移動しにくいものなどは、エアテーブルのデッキ上に滞留した滞留物として回収される場合もある。この滞留物は、粉体層の上側に銅線などの軽産物が分離されている。

エアテーブルとしては、例えば、原田産業製のエアテーブルＳＲＭ ２９６Ｐ－７２Ｎ型が挙げられる。軽産物および重産物等をより高精度に分離するために、さらに風力選別やエアテーブル選別、篩分けなどで選別してもよい。

本発明の太陽光電池パネルの構成部材の回収システムによれば、選別後の第３のガラス素材のガラス純度を９９．９９％以上とすることができる。選別後の第３のガラス素材のガラス純度は９９．９９５％以上が好ましく、９９．９９９％以上がより好ましく、９９．９９９５％以上がさらに好ましい。選別後の第三ガラス素材のガラス純度の上限値は特に限定されるものではないが、例えば、９９．９９９９％、９９．９９９８％等であってよい。

加熱処理物に含まれるガラス素材のリサイクル率は８５％以上が好ましく、９０％以上がより好ましく、９３％以上がさらに好ましい。
加熱処理物に含まれるガラス素材のリサイクル率は、以下の式から算出される。
加熱処理物に含まれるガラス素材のリサイクル率＝リサイクルされたガラス素材の重量／加熱処理物に含まれるガラス素材の重量

加熱処理物に含まれる銅線は、第１の有価金属含有物の金属精錬によりリサイクルできる。銅線のリサイクル率は９０％以上が好ましく、９５％以上がより好ましく、９９％以上がさらに好ましい。
加熱処理物に含まれる銅線のリサイクル率は以下の式から算出される。
加熱処理物に含まれる銅線のリサイクル率＝リサイクルされた銅線の重量／加熱処理物に含まれる銅線の重量

加熱処理物に含まれるセルは、第１の有価金属含有物の金属精錬および第２の有価金属含有物の金属精錬によりリサイクルできる。セルのリサイクル率は９０％以上が好ましく、９５％以上がより好ましく、９９％以上がさらに好ましい。
加熱処理物に含まれるセルのリサイクル率は以下の式から算出される。
加熱処理物に含まれるセルのリサイクル率＝リサイクルされたセルの重量／加熱処理物に含まれるセルの重量

以上、いくつかの実施形態を説明したが、本発明は本明細書に開示の実施形態例に限定されず、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施できる。本明細書に開示の実施形態は、その他の様々な形態で実施可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置換、変更が可能である。

例えば、図９は、太陽光電池パネルの構成部材の回収システムの他の一例を示す概要図である。回収システム２０１は、図８に示した回収システム２００の変形例である。回収システム２０１のように、解体処理部２１１と加熱処理部２３１の順序は逆に入れ替えてもよい。つまり、本発明の連続式加熱装置を用いて加熱処理を実施した後に、解体処理を実施してもよい。バックシート、端子ボックス等の樹脂は加熱処理によって除去される。

以下、実施例によって実施形態をより詳細に説明するが、本発明は以下の記載に限定されない。

［実施例１］
太陽光電池パネルを、連続式加熱装置１００を用いて処理することで加熱処理物を得た。その後、アルミフレームを外した。一次処理では、窒素ガス雰囲気下、室温から５００℃の昇温温度で７分間、温度５００℃で１６分間加熱した。一次処理部１３内の酸素濃度は３体積％に制御した。二次処理では、酸化性雰囲気下、温度５００℃で１６分間加熱した。二次処理部１５内の酸素濃度は２１体積％に制御した。
続いて、図８に示す回収システム２００を用いて、２７３．６ｋｇの加熱処理物（銅線３．４ｋｇ、セル１３ｋｇ、ガラス素材２５５．５ｋｇ）を選別処理した。選別処理の結果、６２．６％の銅線とセルを含む第１の有価金属含有物(残部はガラス)１７ｋｇ、３９．３％のセルを含む第２の有価金属含有物(残部はガラス)１４．７ｋｇ、純度９９．９９９７％の第３のガラス素材(残部はセル)２３９．５ｋｇを回収した。リサイクル率はそれぞれ、銅線１００％、セル９９．５％、ガラス素材９３．７％であった。

［比較例１］
二次処理部１５を稼働させずに、一次処理部１３のみによって熱処理を実施した以外は、実施例１と同条件で太陽光電池パネルを連続式加熱装置１００で加熱処理した。

図１０および図１１を比較して示すように、実施例１ではガラス破片の煤の付着量が比較例１よりも低減されていた。

本発明によれば、太陽光電池パネルの熱処理における熱効率が向上し、エネルギーコストを低減でき、太陽光電池パネルから回収される有価物の品位も向上する。

１ 太陽光電池パネル
２ 一次処理物
３ 加熱処理物
１３ 一次処理部
１４ 切替部
１５ 二次処理部
２０ 加熱炉
２１ 無端ベルト

Claims (23)

1. 太陽光電池パネルを無端ベルトで搬送しながら熱処理することで加熱処理物を得る加熱炉を備え、
   前記加熱炉が、前記太陽光電池パネルを前記無端ベルトで搬送しながら非酸化性雰囲気で熱処理することで一次処理物を得る一次処理部と、前記一次処理物を前記無端ベルトで搬送しながら酸化性雰囲気下で熱処理することで前記加熱処理物を得る二次処理部と、を有し、
   前記太陽光電池パネルの搬送方向を横断し、かつ、前記無端ベルトに接する可とう性のシールカーテンが、前記一次処理部および前記二次処理部の間の前記加熱炉内に吊り下げられ、
   前記一次処理部および前記二次処理部の少なくとも一方が、前記太陽光電池パネルの封止材を前記一次処理部で熱処理して分解するときに発生する熱分解ガスの燃焼により発生する熱エネルギーを利用し、
   前記加熱処理物の煤の付着量が、１００ｐｐｍ以下である、連続式加熱装置。
2. 太陽光電池パネルを無端ベルトで搬送しながら熱処理することで加熱処理物を得る加熱炉を備え、
   前記加熱炉が、前記太陽光電池パネルを前記無端ベルトで搬送しながら非酸化性雰囲気で熱処理することで一次処理物を得る一次処理部と、前記一次処理物を前記無端ベルトで搬送しながら酸化性雰囲気下で熱処理することで前記加熱処理物を得る二次処理部と、を有し、
   前記一次処理部および前記二次処理部の少なくとも一方が、前記太陽光電池パネルの封止材を前記一次処理部で熱処理して分解するときに発生する熱分解ガスの燃焼により発生する熱エネルギーを利用し、
   前記熱分解ガスの燃焼により発生する熱エネルギーを利用する熱交換器が、前記一次処理部および前記二次処理部の少なくとも一方に配置されている、連続式加熱装置。
3. 前記太陽光電池パネルの搬送方向を横断し、かつ、前記無端ベルトに接する可とう性のシールカーテンが、前記加熱炉内で少なくとも１か所以上に吊り下げられている、請求項２に記載の連続式加熱装置。
4. 前記シールカーテンが、前記一次処理部および前記二次処理部の間の前記加熱炉内に吊り下げられている、請求項３に記載の連続式加熱装置。
5. 前記シールカーテンが、前記一次処理部の上流の前記加熱炉内に吊り下げられている、請求項１または３に記載の連続式加熱装置。
6. 前記シールカーテンが、前記二次処理部の下流の前記加熱炉内に吊り下げられている、請求項１または３に記載の連続式加熱装置。
7. 前記一次処理部および前記二次処理部の少なくとも一方が、前記熱分解ガスを燃焼させた後に発生する排気ガスの熱エネルギーを利用する、請求項１または２に記載の連続式加熱装置。
8. 前記太陽光電池パネルの封止材を前記一次処理部で熱処理して分解するときに発生する熱分解ガスを燃焼させるための燃焼室をさらに備える、請求項１または２に記載の連続式加熱装置。
9. 前記一次処理部および前記二次処理部の少なくとも一方が、前記燃焼室から排出される排気ガスの熱エネルギーを利用する、請求項８に記載の連続式加熱装置。
10. 前記熱分解ガスの燃焼により発生する熱エネルギーを利用する熱交換器が、前記一次処理部および前記二次処理部の少なくとも一方に配置されている、請求項１に記載の連続式加熱装置。
11. 前記熱交換器が、前記熱分解ガスを燃焼させた後に発生する排気ガスの熱エネルギーを利用する、請求項２または１０に記載の連続式加熱装置。
12. 前記加熱炉が、前記無端ベルトを覆うように囲むマッフルと、前記マッフルを覆うように囲む外壁とを有し、
    前記マッフルと前記外壁との間の空間に前記熱交換器が配置されている、請求項２または１０に記載の連続式加熱装置。
13. 前記熱交換器が、間接式熱交換器である、請求項２または１０に記載の連続式加熱装置。
14. 前記マッフルと前記外壁との間の空間に電気ヒーターが配置されている、請求項１２に記載の連続式加熱装置。
15. 前記加熱処理物の煤の付着量が、１００ｐｐｍ以下である、請求項２に記載の連続式加熱装置。
16. 請求項１または２に記載の連続式加熱装置と、
    前記加熱処理物からガラス素材および有価金属含有物を選別する選別装置と、
    を備える、太陽光電池パネルの構成部材の回収システム。
17. 前記選別装置が、前記加熱処理物をセルおよび銅線を含む第１の有価金属含有物と、第１のガラス素材とに篩分けする篩分け処理部を有する、請求項１６に記載の太陽光電池パネルの構成部材の回収システム。
18. 前記選別装置が、前記篩分け処理部で篩分けした前記第１のガラス素材を風力選別で、セルを含む第２の有価金属含有物と第２のガラス素材とに選別する風力選別部をさらに有する、請求項１７に記載の太陽光電池パネルの構成部材の回収システム。
19. エアテーブルを用いて、前記第２のガラス素材から第３のガラス素材を選別するエアテーブル選別部をさらに有する、請求項１８に記載の太陽光電池パネルの構成部材の回収システム。
20. 選別後の前記第３のガラス素材のガラス純度が、９９．９９％以上である、請求項１９に記載の太陽光電池パネルの構成部材の回収システム。
21. 前記加熱処理物に含まれるガラス素材のリサイクル率が８５％以上である、請求項１６に記載の太陽光電池パネルの構成部材の回収システム。
22. 前記加熱処理物に含まれるセルのリサイクル率が９０％以上である、請求項１６に記載の太陽光電池パネルの構成部材の回収システム。
23. 前記加熱処理物に含まれる銅線のリサイクル率が９０％以上である、請求項１６に記載の太陽光電池パネルの構成部材の回収システム。