TWI716285B - 太陽能板回收設備及太陽能板的回收方法 - Google Patents
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Abstract
一種太陽能板回收設備及太陽能板的回收方法,該太陽能板具有一板本體及形成該板本體的一太陽能電池層,該太陽能板回收設備包含一運送單元、一預切割裝置,及一刮刀模組。該運送單元包括一無動力滾輪組及一加熱台,該無動力滾輪組具有數個適用於承載該太陽能板的滾輪。該加熱台可沿一頂底方向移動,該加熱台適用於對該太陽能板加熱並可帶動該太陽能板沿一前後方向移動。該預切割裝置具有一適用於將該太陽能板的太陽能電池層自該板本體切割出一預切段的切割部。該刮刀模組具有數個界定出一刀刃部的刮刀,該刀刃部適用於將剩餘的該太陽能電池層自該板本體刮除。
Description
本發明是有關於一種固體廢物之處理,特別是指一種用來處理廢棄太陽能板的太陽能板回收設備及太陽能板的回收方法。
太陽能發電是全球目前主要的再生能源,無需燃料且能維持環境永續發展。太陽能板主要是在太陽能電池模組夾入上下兩層的乙烯醋酸乙烯酯膠 (EVA),並以玻璃板和絶緣背板封裝而形成的一種複合材結構。由於太陽能板含有感電元件和有毒物質,易產生外洩或污染等問題,要如何處理廢棄太陽能板是目前很緊迫的課題。
參閱圖1,以日本特許第6271686號公報為例的一種太陽能模組回收系統1,包括一用來載送一太陽能模組100的滾輪組11、一位於該滾輪組11的前段的切刀裝置12、一位於該滾輪組11的中段的刮刀裝置13,及數支位於該切刀裝置12與該刮刀裝置13之間的紅外線加熱管14。該滾輪組11具有多組上下相向轉動的滾輪111,進而能將該太陽能模組100載送至該切刀裝置12及該刮刀裝置13進行預切割與切斷作業,並在切斷作業前,先利用該等紅外線加熱管14對該太陽能模組100加熱,便於讓該刮刀裝置13順利將該太陽能模組100的電池模組與絕緣背板同時自玻璃板刮除剝離,便於下一階段的回收作業。
但由於該太陽能模組100是預先以該等紅外線加熱管14預熱後才被載送到該刮刀裝置13進行切斷作業,載送過程中該太陽能模組100的溫度會逐漸下降,因此在切斷作業後可能會產生殘膠的問題,仍有改善空間。
因此,本發明的目的,即在提供一種能提升加熱效果並增加回收效能的太陽能板回收設備。
於是,本發明太陽能板回收設備,適用於回收一太陽能板,該太陽能板具有一板本體及形成該板本體的一太陽能電池層,該太陽能板回收設備包含一運送單元、一預切割裝置,及一刮刀模組。該運送單元適用於承載該太陽能板,該運送單元包括一無動力滾輪組及一加熱台,該無動力滾輪組具有數個沿一前後方向間隔設置的滾輪,每一滾輪沿一左右方向延伸且可繞自身軸線自由地轉動,該等滾輪適用於承載該太陽能板,該加熱台可沿一頂底方向移動並可沿該前後方向移動,該加熱台適用於對該太陽能板加熱並可帶動該太陽能板沿該前後方向移動。該預切割裝置設置於該運送單元的底側,且具有一沿該左右方向延伸的切割部,該切割部適用於將該太陽能板的太陽能電池層自該板本體切割出一預切段。該刮刀模組設置於該運送單元的底側且與該預切割裝置相間隔,該刮刀模組包括一沿該左右方向延伸的樞接座,該刮刀模組具有數個沿該左右方向緊密排列的刮刀,每一刮刀可單獨地被彈推且能相對於該樞接座樞轉,由該等刮刀界定出一沿該左右方向延伸的刀刃部,該刀刃部適用於將剩餘的該太陽能電池層自該板本體刮除。
本發明的另一目的,即在提供一種回收效能較佳的太陽能板的回收方法。
於是,本發明太陽能板的回收方法,適用於回收一太陽能板,該太陽能板具有一板本體及形成該板本體的一太陽能電池層,該太陽能板的回收方法包含下列步驟:
(1) 利用一運送單元並用來載送該太陽能板,該運送單元包括一無動力滾輪組及一加熱台,該無動力滾輪組具有數個沿一前後方向間隔設置且適用於承載該太陽能板的滾輪,每一滾輪可繞自身軸線自由地轉動,該加熱台可沿一頂底方向移動並可沿該前後方向移動,該加熱台適用於對該太陽能板加熱並可帶動該太陽能板沿該前後方向移動。
(2) 該運送單元將該太陽能板載送至一預切割裝置進行預切割作業,該預切割裝置具有一沿一左右方向延伸的切割部,該切割部適用於將該太陽能板的一太陽能電池層自一板本體切割出一預切段。
(3) 該運送單元再將該太陽能板載送至一刮刀模組進行刮除作業,該刮刀模組具有一沿該左右方向延伸的刀刃部,該刀刃部適用於將剩餘的該太陽能電池層自該板本體刮除。
本發明的功效在於:利用該加熱台推動該太陽能板移動,在兩者同步朝前移動的同時,能持續地對該太陽能板加熱,加熱效果較佳,有助於預切割作業的進行,並在刮除作業後將該太陽能電池層完全自該板本體刮除,不留殘膠,因此,能提高本發明的回收效能。
在本發明被詳細描述前,應當注意在以下的說明內容中,所使用的前後方向X、左右方向Y、頂底方向Z是以操作者操作本發明時所觀看方位為基準。
參閱圖2至圖4,本發明太陽能板回收設備的一實施例,適用於回收一太陽能板9,該太陽能板9具有一板本體91及形成該板本體91的一太陽能電池層92,該太陽能電池層92含有太陽能電池模組及乙烯醋酸乙烯酯膠 (EVA)。該太陽能板回收設備包含一運送單元2、一預切割裝置3及一刮刀模組4。
該運送單元2適用於承載該太陽能板9,該運送單元2包括一運送台21、一無動力滾輪組22、一加熱台23及一帶動機構24。該運送台21具有兩相間隔且沿該前後方向X延伸的導軌211、數個支撐該等導軌211的立柱212,及一安裝於該等導軌211的滑座213。該無動力滾輪組22低於該滑座213,該無動力滾輪組22具有數個沿該前後方向X間隔設置的滾輪221,每一滾輪221沿該左右方向Y延伸,且不需動力源即可繞自身軸線自由地轉動,該等滾輪221適用於承載該太陽能板9。該加熱台23沿該前後方向X延伸且連接於該滑座213的底側且低於該等導軌211,該加熱台23高於該無動力滾輪組22且具有數支加熱棒231及數個推塊232,藉由該等加熱棒231能對該太陽能板9加熱,該等推塊232位於後端並用來接觸該太陽能板9的後側。該帶動機構24設置於該滑座213與該等導軌211,該帶動機構24用來驅動該加熱台9沿該頂底方向Z移動,並驅動該滑座213帶動該加熱台9沿該前後方向X移動,較佳地,該帶動機構24具有一可升降地設置於該滑座213的馬達螺桿組241,及設置於其中一該導軌211與該滑座213的馬達齒條組242,該馬達螺桿組241的底端連接於該加熱台23並用來帶動該加熱台23相對於該滑座213上下移動,該馬達齒條組242用來帶動該滑座213連動該加熱台23相對於該等導軌211前後移動,能理解的是,在其他變化例中,也能利用壓缸、鏈條輪、皮帶輪或其他傳動機構,同樣具有驅動的相同作用。藉由該帶動機構24帶動該加熱台23朝底側移動至該等推塊232接觸該太陽能板9,並帶動該加熱台23連動該太陽能板9在該等滾輪221滑動而位移,使該加熱台23與該太陽能板9能同步沿該前後方向X朝前移動。在本實施例中,該等推塊232的數量為三且設置於左、中、右三個位置,能理解的是,該推塊232的數量也能為一、二或四以上,同樣具有能推動該太陽能板9的相同作用。
參閱圖4與圖5,該預切割裝置3設置於該運送單元2的底側,該預切割裝置3包括在該前後方向X間隔設置的一切割組31與一移動式抵壓組32。該切割組31具有一沿該左右方向Y延伸的切刀311、一用來加熱該切刀311的加熱器312,及兩個用來帶動該切刀311沿該頂底方向Z移動的切刀驅動器313。該切刀311具有一位於頂端且沿該左右方向Y延伸的切割部314。該加熱器312低於該切割部314且用來對該切割部314加熱。在其他的變化例中,該切刀311的數量也能為數個且呈緊密排列在一刀座(圖未示),同樣能形成該切割部314。該等切刀驅動器313分別設置於該切刀311的左右兩端,較佳地,每一切刀驅動器313是一種壓缸,並藉由數位控制方式使該等切刀驅動器313同步帶動該切刀311升降移動。能理解的是,當該切刀311的尺寸較小時,該切刀驅動器313的數量可以是一個且設置於中間位置。
該移動式抵壓組32具有一沿該左右方向Y延伸且用來抵壓於該太陽能板9的壓條321、兩個連接於該壓條321的左右兩端且用來驅動該壓條321沿該頂底方向Z移動的升降驅動器322,及兩個用來驅動該等升降驅動器322連動該壓條321同步沿該前後方向X前後移動的推動器323。藉由該壓條321與該太陽能板9之間的摩擦接合能帶動該太陽能板9移動。在本實施例中,每一升降驅動器322與每一推動器323均是一種壓缸。
參閱圖4、圖6至圖8,當該運送單元2的加熱台23將該太陽能板9推動至該預切割裝置3的頂側時,如圖6所示,驅動該壓條321上升至抵壓於該太陽能板9。接著,如圖7所示,驅動該切刀311上升至該切割部314刺穿該太陽能板9的太陽能電池層92。再來,如圖8所示,驅動該推動器323脫離該升降驅動器322,並利用該加熱台23抵壓於該太陽能板9與該壓條321摩擦接合於該太陽能板9的上下夾持力,在該加熱台23朝後移動時能連動該壓條321與該升降驅動器322同步往後移動,使該太陽能板9與該切刀311產生相對位移,進而使該太陽能板9的太陽能電池層92被該切刀311切割出一預切段921。
參閱圖2、圖9與圖10,該刮刀模組4設置於該運送單元2的底側且與該預切割裝置3相間隔,該刮刀模組4包括一樞接座41、一刮除單元42、兩加熱單元43及兩刮刀驅動器44。該樞接座41沿該左右方向Y延伸且具有一樞軸411,及一供該樞軸411固定設置的座體412。該座體412具有數個沿該左右方向Y間隔排列的安裝槽413,每一安裝槽413開通於頂面且具有一朝後側且朝底側延伸的傾斜面部414。該刮除單元42傾斜設置於該樞接座41且可樞轉地設置於該樞軸411,該刮除單元42具有數個刮刀座421、數個刮刀422及數個彈性件423。該等刮刀座421沿該左右方向Y間隔排列且可樞轉地設置於該樞軸411。該等刮刀422分別對應於該等安裝槽413且安裝於該等刮刀座421,該等刮刀422沿該左右方向Y緊密排列,並由該等刮刀422界定出一沿該左右方向Y延伸的刀刃部420,該刀刃部420適用於將該太陽能板9之剩餘的該太陽能電池層92(見圖8)自該板本體91(見圖8)刮除。每一彈性件423可彈推地設置於各自的刮刀422與所對應的該安裝槽413。在本實施例中,每一彈性件423是一種V型彈片,且具有安裝於各自的安裝槽413的傾斜面部414且呈板狀的一彈片結合部424,及安裝於各別的刮刀422的底面且呈板狀的一彈性部425,該彈片結合部424與該彈性部425相夾小於90度的一夾角
,藉由每一彈性件423的彈性回復力使每一刮刀422可被單獨地彈推並相對於該樞接座41樞轉,具有配合該太陽能板9的翹曲度而能完整刮除該太陽能電池層92、不留殘膠的作用。
每一加熱單元43是一種紅外線加熱管並沿該左右方向Y延伸,透過數個L型板將該等加熱單元43固定於該樞接座41,並使該等加熱單元43低於該等刮刀422且與該等刮刀422相隔一個間距,能避免該等刮刀座421在樞轉時產生干涉,透過該等加熱單元43加熱該等刮刀422,更能提升刮除效果。該等刮刀驅動器44分別設置於該刮除單元42的左右兩端,每一刮刀驅動器44是一種壓缸,並藉由數位控制方式使該等刮刀驅動器44同步帶動該刮除單元42升降移動。能理解的是,該刮刀驅動器44的數量也可以是一個且設置於中間位置。
參閱圖11,並配合圖2、圖6至圖8與圖10,本發明太陽能板的回收方法的一實施例包含以下步驟:
步驟81:準備該運送單元2,藉由該帶動機構24驅動該加熱台23下降至該加熱台23的該等推塊232抵靠於該太陽能板9的後側,再使該加熱台23朝前移動並推動該太陽能板9在該等滾輪221滑移,而能對該太陽能板9加熱並載送該太陽能板9沿該前後方向朝前移動。
步驟82:配合參閱圖6,該運送單元2的加熱台23推動該太陽能板9至該預切割裝置3進行預切割作業。將該預切割裝置3的壓條321上升至抵壓於該太陽能板9,接著,如圖7所示,該切刀311上升至該切割部314刺穿該太陽能板9的太陽能電池層92並抵壓於該板本體91。如圖8所示,藉由該壓條321帶動該太陽能板9朝後移動的作用力,使該切刀311將該太陽能板9的太陽能電池層92自該板本體91切割出該預切段921。
步驟83:配合參閱圖2與圖10,該運送單元2的加熱台23再將該太陽能板9推動至該刮刀模組4進行刮除作業。該刮除單元42上升至該刀刃部420接觸該太陽能板9,隨著該加熱台23推動該太陽能板9朝前移動,能使剩餘的該太陽能電池層92被該刀刃部420自該板本體91刮除,而完成將該板本體91與該太陽能電池層92分離的回收作業。
本發明太陽能板回收設備利用該加熱台23推動該太陽能板9移動,在兩者同步朝前移動的同時,能持續地對該太陽能板9加熱,加熱效果好,因此能提高刮除效果,且能增加本發明太陽能板的回收方法的回收效能。
參閱圖12與圖13,為本發明的一第二實施例,該第二實施例是類似於該第一實施例,差異處在於:
該樞接座41的座體412省略該等安裝槽413(見圖9)。每一彈性件423是一片彎折的金屬板且其彈片結合部424固定於該樞接座41,每一彈性件423的彈性部425設置於各別的刮刀座421,每一彈性件423的彈片結合部424與各自的彈性部425相夾大於90度的一夾角
,同樣具有能使每一刮刀422可單獨地被彈推並相對於該樞接座41樞轉的作用。
該等加熱單元43的數量對應於該等刮刀422的數量且分別是一種加熱板,每一加熱單元43直接固定於所對應的刮刀422之底面而能隨著所對應的刮刀422相對於該樞接座41樞轉,同樣具有能對該等刮刀422加熱的作用。藉此,本第二實施例具有與該第一實施例相同的效果。
惟以上所述者,僅為本發明的實施例而已,當不能以此限定本發明實施的範圍,凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾,皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。
2:運送單元
21:運送台
211:導軌
212:立柱
213:滑座
22:無動力滾輪組
221:滾輪
23:加熱台
231:加熱棒
232:推塊
24:帶動機構
241:馬達螺桿組
242:馬達齒條組
3:預切割裝置
31:切割組
311:切刀
312:加熱器
313:切刀驅動器
314:切割部
32:移動式抵壓組
321:壓條
322:升降驅動器
323:推動器
4:刮刀模組
41:樞接座
411:樞軸
412:座體
413:安裝槽
414:傾斜面部
42:刮除單元
420:刀刃部
421:刮刀座
422:刮刀
423:彈性件
424:彈片結合部
425:彈性部
43:加熱單元
44:刮刀驅動器
81:步驟
82:步驟
83:步驟
9:太陽能板
91:板本體
92:太陽能電池層
921:預切段
X:前後方向
Y:左右方向
Z:頂底方向
:夾角
:夾角
本發明的其他的特徵及功效,將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現,其中:
圖1是一示意圖,說明日本特許第6271686號公報的一種太陽能電池模組的回收裝置;
圖2是本發明太陽能板回收設備的一實施例的一側視圖;
圖3是一不完整的立體圖,說明該實施例的一運送單元的一無動力滾輪組與一加熱台;
圖4是該運送單元與一預切割裝置的一示意圖;
圖5是該加熱台與該預切割裝置的一前視示意圖;
圖6至圖8是該預切割裝置的動作示意圖;
圖9是該實施例的一刮除單元的一立體圖;
圖10是該刮除單元用來處理一太陽能板的一不完整的側視示意圖;
圖11是本發明太陽能板的回收方法的一實施例的一流程圖;
圖12是一立體圖,說明該刮除單元的一種變化例;及
圖13是圖12的一側視圖。
2:運送單元
21:運送台
211:導軌
212:立柱
213:滑座
22:無動力滾輪組
23:加熱台
24:帶動機構
241:馬達螺桿組
242:馬達齒條組
3:預切割裝置
4:刮刀模組
42:刮除單元
44:刮刀驅動器
X:前後方向
Z:頂底方向
Claims (10)
- 一種太陽能板回收設備,適用於回收一太陽能板,該太陽能板具有一板本體及形成該板本體的一太陽能電池層,該太陽能板回收設備包含: 一運送單元,適用於承載該太陽能板,該運送單元包括一無動力滾輪組及一加熱台,該無動力滾輪組具有數個沿一前後方向間隔設置的滾輪,每一滾輪沿一左右方向延伸且可繞自身軸線自由地轉動,該等滾輪適用於承載該太陽能板,該加熱台可沿一頂底方向移動並可沿該前後方向移動,該加熱台適用於對該太陽能板加熱並可帶動該太陽能板沿該前後方向移動; 一預切割裝置,設置於該運送單元的底側,且具有一沿該左右方向延伸的切割部,該切割部適用於將該太陽能板的太陽能電池層自該板本體切割出一預切段;及 一刮刀模組,設置於該運送單元的底側且與該預切割裝置相間隔,該刮刀模組包括一沿該左右方向延伸的樞接座,該刮刀模組具有數個沿該左右方向緊密排列的刮刀,每一刮刀可單獨地被彈推且能相對於該樞接座樞轉,由該等刮刀界定出一沿該左右方向延伸的刀刃部,該刀刃部適用於將剩餘的該太陽能電池層自該板本體刮除。
- 如請求項1所述的太陽能板回收設備,其中,該刮刀模組還包括一可樞轉地設置於該樞接座的刮除單元,該刮除單元具有該等刮刀及數個分別可彈推地設置於該等刮刀的彈性件,每一彈性件具有安裝於該樞接座且呈板狀的一彈片結合部。
- 如請求項2所述的太陽能板回收設備,其中,該樞接座具有數個分別對應於該等刮刀且供該等彈片結合部設置的安裝槽,每一彈性件還具有安裝於各別的刮刀且呈板狀的的一彈性部,每一彈性件的彈片結合部與各自的彈性部相夾一夾角且該夾角小於90度。
- 如請求項2所述的太陽能板回收設備,其中,該刮除單元還具有數個樞設於該樞接座的刮刀座,該等刮刀座分別供該等刮刀設置,每一彈性件還具有設置於各別的刮刀座的一彈性部,每一彈性件的彈片結合部與各自的彈性部相夾一大於90度的夾角。
- 如請求項1所述的太陽能板回收設備,其中,該刮刀模組還包括至少一加熱單元,該至少一加熱單元沿該左右方向延伸且低於該等刮刀並與該等刮刀相隔一間距。
- 如請求項1所述的太陽能板回收設備,其中,該刮刀模組還包括數個分別設置於該等刮刀的加熱單元,每一加熱單元隨著所對應的刮刀可相對於該樞接座樞轉。
- 如請求項1所述的太陽能板回收設備,其中,該預切割裝置包括在該前後方向間隔設置的一切割組與一移動式抵壓組,該切割組具有一沿該左右方向延伸的切刀,該切割部形成於該切刀的前端,該移動式抵壓組具有一沿該左右方向延伸且用來抵壓於該太陽能板的壓條,該壓條可沿該頂底方向及該前後方向移動。
- 如請求項7所述的太陽能板回收設備,其中,該預切割裝置的切割組還具有低於該切割部且用來對該切割部加熱的至少一加熱器。
- 如請求項1所述的太陽能板回收設備,其中,該加熱台具有用來接觸該太陽能板一側的至少一推塊,藉由該加熱台朝底側移動至該至少一推塊接觸該太陽能板,而能帶動該太陽能板沿該前後方向移動。
- 一種太陽能板的回收方法,適用於回收一太陽能板,該太陽能板具有一板本體及形成該板本體的一太陽能電池層,該太陽能板的回收方法包含下列步驟: (1) 利用一運送單元並用來載送該太陽能板,該運送單元包括一無動力滾輪組及一加熱台,該無動力滾輪組具有數個沿一前後方向間隔設置且適用於承載該太陽能板的滾輪,每一滾輪可繞自身軸線自由地轉動,該加熱台可沿一頂底方向移動並可沿該前後方向移動,該加熱台適用於對該太陽能板加熱並可帶動該太陽能板沿該前後方向移動; (2) 該運送單元將該太陽能板載送至一預切割裝置進行預切割作業,該預切割裝置具有一沿一左右方向延伸的切割部,該切割部適用於將該太陽能板的太陽能電池層自該板本體切割出一預切段;及 (3) 該運送單元再將該太陽能板載送至一刮刀模組進行刮除作業,該刮刀模組具有一沿該左右方向延伸的刀刃部,該刀刃部適用於將剩餘的該太陽能電池層自該板本體刮除。
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