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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022113344
(43)【公開日】2022-08-04
(54)【発明の名称】太陽電池モジュールの枠取り外し装置
(51)【国際特許分類】
H02S 30/10 20140101AFI20220728BHJP
【ＦＩ】
H02S30/10
【審査請求】有
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021009519
(22)【出願日】2021-01-25
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2021-07-14
(71)【出願人】
【識別番号】517047813
【氏名又は名称】ドニコ・インター株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】504159615
【氏名又は名称】株式会社浜田
(74)【代理人】
【識別番号】100121418
【弁理士】
【氏名又は名称】河野 修
(72)【発明者】
【氏名】猪子 兼行
(72)【発明者】
【氏名】浪越 悠介
【テーマコード（参考）】
5F151
【Ｆターム（参考）】
5F151JA09
5F151JA13
5F151JA27
(57)【要約】
【課題】 全てのアルミフレーム枠を短時間で一度に取り外すことができ、更にジャンクションボックスの取り外しも自動的に行うことを可能とする。
【解決手段】太陽電池モジュールＰＶを載置する台部２と、台部２上に載置された太陽電池モジュールＰＶの上面に当接して太陽電池モジュールＰＶを台部２上に固定する固定手段３と、台部２の外側に設けられ、台部２上に固定された太陽電池モジュールＰＶの周囲の各枠ＬＦ・ＳＦを外方へ押し出して各枠ＬＦ・ＳＦを太陽電池モジュールＰＶの本体ＰＶ１から取り外す押し出し手段５を有する。また、ジャンクションボックスを自動的に取り外す取り外し機も必要に応じて付設される。
【選択図】 図１
【解決手段】太陽電池モジュールＰＶを載置する台部２と、台部２上に載置された太陽電池モジュールＰＶの上面に当接して太陽電池モジュールＰＶを台部２上に固定する固定手段３と、台部２の外側に設けられ、台部２上に固定された太陽電池モジュールＰＶの周囲の各枠ＬＦ・ＳＦを外方へ押し出して各枠ＬＦ・ＳＦを太陽電池モジュールＰＶの本体ＰＶ１から取り外す押し出し手段５を有する。また、ジャンクションボックスを自動的に取り外す取り外し機も必要に応じて付設される。
【選択図】 図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
太陽電池モジュールを載置する台部と、台部上に載置された太陽電池モジュールの上面に当接して太陽電池モジュールを前記台部上に固定する固定手段と、前記台部の周囲に設けられ、該台部上に固定された前記太陽電池モジュールの各枠を外方へ押し出して各枠を太陽電池モジュールの本体から取り外す枠取り外し手段を有する、太陽電池モジュールの枠取り外し装置。
【請求項2】
台部が中央台と周囲台とで構成され、固定手段が前記中央台に対応する中央固定パッドと前記周囲台に対応する隅部固定パッドで構成され、枠取り外し手段が太陽電池モジュールの各枠に当接する爪体と、該爪体が先端に取り付けられた枠取り外し用部材を有する、請求項１記載の太陽電池モジュールの枠取り外し装置。
【請求項3】
枠取り外し手段が、太陽電池モジュールの左右の短辺枠に対向して前後方向に各二箇所設けられた短辺枠の取り外し部材および爪体からなる短辺枠取り外し手段と、太陽電池モジュールの前後の長辺枠に対向して左右方向に各三箇所設けられ長辺枠の取り外し部材および爪体からなる長辺枠取り外し手段で構成されている、請求項２記載の太陽電池モジュールの枠取り外し装置。
【請求項4】
各枠取り外し部材がそれぞれシリンダーによって外方へ作動する、請求項２または請求項３記載の太陽電池モジュールの枠取り外し装置。
【請求項5】
長辺枠の左右二箇所の枠取り外し部材および爪体が、中継ギアを介して互いに逆回転する二本のボールネジ上にそれぞれ装着された左右一対の長辺枠用移動体上に立設され、前記ボールネジの正逆回転によって、前記左右一対の長辺枠用移動体が遠近移動して、前記左右二箇所の長辺枠の枠取り外し部材および爪体の間隔が調整可能となされた長辺枠方向間隔調整機構を有する、請求項２～請求項４記載の太陽電池モジュールの枠取り外し装置。
【請求項6】
枠取り外し部材および爪体の前後短辺枠方向の間隔を調整する機構であって、一または複数本の起動ボールスプラインと、該起動ボールスプラインに各一対のベベルギアを介して直角に接続された三本の従動ボールネジと、各一対の中継ギアを介して前記三本の従動ボールネジと逆回転する三本の末動ボールネジと、前記各従動ボールネジおよび各末動ボールネジ上にそれぞれ装着された短辺枠用移動体を備え、前記起動ボールスプラインを回動させることで、各従動ボールネジおよび各末動ボールネジが互いに逆回転して前記短辺枠用移動体が遠近移動するようになされ、各短辺枠用移動体上に前記枠取り外し部材および爪体が立設されることで、これら部材の前後短辺枠方向の間隔が調整可能となされている、前後短辺枠方向間隔調整機構を有する、請求項２～請求項４記載の太陽電池モジュールの枠取り外し装置。
【請求項7】
請求項５記載の長辺枠方向間隔調整機構における左右の長辺枠用移動体にベース体が一体に設けられ、該ベース体上に請求項６記載の前後短辺枠方向間隔調整機構が設けられている、請求項６記載の太陽電池モジュールの枠取り外し装置。
【請求項8】
更に、太陽電池モジュール下面のジャンクションボックスを取り外す取り外し機を備え、該取り外し機は、枠取り外し装置の左右いずれか一側に設けられ、左右用シリンダーによって、枠取り外し装置に対して接近自在に設置され、且つ上下用シリンダーで上下動する前後一対のストロークシャフトと、これらストロークシャフトの下端に一体に設けられたフォークカッターと、該フォークカッターおよび前記ストロークシャフトを前後移動させる前後用シリンダーを備えている、請求項１～請求項７のうちのいずれか一項記載の太陽電池モジュールの枠取り外し装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、太陽光パネルすなわち、太陽電池モジュールにおいて、その枠を取り外すための枠取り外し装置および枠取り外し方法に関する。
【背景技術】
【0002】
太陽電池モジュールは、通常、多数の太陽電池セルが縦横に列設されてなる太陽電池セル層と、その上下両面を覆うＥＶＡ等の封止材層と、下側の封止材層の下面に展着されたバックシートと、前記上側の封止材層を覆うカバーガラスとからなる全体が方形の多層構造体の周囲にアルミニウム等製の枠が取り付けられたものであり、前記バックシートの下面にはジャンクションボックスが付設されているものである。
【0003】
近年、使用寿命が経過した前記太陽電池モジュールの廃棄におけるリサイクルの必要性が高まっているが、該リサイクルにあたっては、先ず前記太陽電池モジュールの周囲に装着されている前記枠を取り外す必要がある。そして、該枠を簡単且つ確実に取り外すことがリサイクルコストの低減につながるため、該枠の解体はリサイクル上、非常に重要な技術的事項である。
【0004】
従来、太陽電池モジュールにおける枠の取り外し装置としては、太陽電池モジュールが載置され、９０°回動自在な昇降台部と、昇降台部上に載置された太陽電池モジュールの上面に当接して該太陽電池モジュールを昇降台部上に固定するクランプと、前記昇降台部の左右両側に配置され、太陽電池モジュールにおける左右の枠を把持して引き剥がす把持部等を有するものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０１７－２２９２１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
前述した従来の枠取り外し装置は、昇降台部の左右両側に枠を引き剥がす把持部が設けられた構造であるため、対向する左右一対の長辺枠同士と短辺枠同士とを個別に引き剥がす必要があり、また前記一対の長辺枠の引き剥がし後に前記一対の短辺枠を引き剥がすにあたって、太陽電池モジュールを９０度回転させる必要があることから、全ての枠を取り外すのに時間がかかる上、前述した装置構成では太陽電池モジュールの全体サイズの大小に対応できないという問題があった。
【0007】
また、前述した枠取り外し装置は、全体構成が大がかりで重厚長大であるため、トラック等に搭載して移動させることができないため、機動的運用が難しいという不都合もあった。
【0008】
更に、前記従来の枠取り外し装置は、バックシート下面に付設されたジャンクションボックスについては、自動的に取り外す機構を有しないものであったため、別途、手作業でジャンクションボックスを取り外す必要があることから、リサイクル作業に手間と時間を要するという問題があった。
【0009】
本発明の目的は、全ての枠を短時間で一度に取り外すことができ、更にジャンクションボックスの取り外しも自動的に行うことが可能な太陽電池モジュールの枠取り外し装置等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
請求項１記載の本発明は、太陽電池モジュールを載置する台部と、台部上に載置された太陽電池モジュールの上面に当接して太陽電池モジュールを前記台部上に固定する固定手段と、前記台部の周囲に設けられ、該台部上に固定された前記太陽電池モジュールの各枠を外方へ押し出して各枠を太陽電池モジュールの本体から取り外す枠取り外し手段を有する太陽電池モジュールの枠取り外し装置である。
【0011】
請求項２記載の本発明は、前記請求項１記載の太陽電池モジュールの枠取り外し装置について、台部が中央台と周囲台とで構成され、固定手段が前記中央台に対応する中央固定パッドと前記周囲台に対応する隅部固定パッドで構成され、枠取り外し手段が太陽電池モジュールの各枠に当接する爪体と、該爪体が先端に取り付けられた枠取り外し用部材を有することを特徴とする。
【0012】
請求項３記載の本発明は、前記請求項２記載の太陽電池モジュールの枠取り外し装置について、枠取り外し手段が、太陽電池モジュールの左右の短辺枠に対向して前後方向に各二箇所設けられた短辺枠の取り外し部材および爪体からなる短辺枠取り外し手段と、太陽電池モジュールの前後の長辺枠に対向して左右方向に各三箇所設けられ長辺枠の取り外し部材および爪体からなる長辺枠取り外し手段で構成されていることを特徴とする。
【0013】
請求項４記載の本発明は、前記請求項２または請求項３記載の太陽電池モジュールの枠取り外し装置について、各枠取り外し部材がそれぞれシリンダーによって外方へ作動するようにしたものである。
【0014】
請求項５記載の本発明は、請求項２～請求項４記載の太陽電池モジュールの枠取り外し装置について、長辺枠の左右二箇所の枠取り外し部材および爪体が、中継ギアを介して互いに逆回転する二本のボールネジ上にそれぞれ装着された左右一対の長辺枠用移動体上に立設され、前記ボールネジの正逆回転によって、前記左右一対の長辺枠用移動体が遠近移動して、前記左右二箇所の長辺枠の枠取り外し部材および爪体の間隔が調整可能となされた左右長辺枠方向間隔調整機構を有するものである。
【0015】
請求項６記載の本発明は、前記請求項２～請求項４記載の太陽電池モジュールの枠取り外し装置について、枠取り外し部材および爪体の前後短辺枠方向の間隔を調整する機構であって、一または複数本の起動ボールスプラインと、該起動ボールスプラインに各一対のベベルギアを介して直角に接続された三本の従動ボールネジと、各一対の中継ギアを介して前記三本の従動ボールネジと逆回転する三本の末動ボールネジと、前記各従動ボールネジおよび各末動ボールネジ上にそれぞれ装着された短辺枠用移動体を備え、前記起動ボールスプラインを回動させることで、各従動ボールネジおよび末動ボールネジが互いに逆回転して前記短辺枠用移動体が遠近移動するようになされ、各短辺枠用移動体上に前記枠取り外し部材および爪体が立設されることで、これら部材の前後短辺枠方向の間隔が調整可能となされている、前後短辺枠方向間隔調整機構を有するものである。
【0016】
請求項７記載の本発明は、前記請求項５記載の長辺枠方向間隔調整機構における左右の長辺枠用移動体にベース体が一体に設けられ、該ベース体上に請求項６記載の前後短辺枠方向間隔調整機構が設けられている請求項６記載の太陽電池モジュールの枠取り外し装置である。
【0017】
請求項８記載の本発明は、前記請求項１～請求項７のうちのいずれか一項記載の太陽電池モジュールの枠取り外し装置について、更に、太陽電池モジュール下面のジャンクションボックスを取り外す取り外し機を備え、該取り外し機は、枠取り外し装置の左右いずれか一側に設けられ、左右用シリンダーによって、枠取り外し装置に対して接近自在に設置され、且つ上下用シリンダーで上下動する前後一対のストロークシャフトと、これらストロークシャフトの下端に一体に設けられたフォークカッターと、該フォークカッターおよび前記ストロークシャフトを前後移動させる前後用シリンダーを備えているものである。
【発明の効果】
【0018】
本発明の枠取り外し装置は、従来のこの種装置に比べて、構造が簡略化されている上、太陽電池モジュールの互いに対向する長辺枠並びに短辺枠を同時に取り外すことができ、しかも従来のこの種装置のように、太陽電池モジュールを９０度回転させる必要もないため、太陽電池モジュールにおける全ての枠取り外しに要する時間を大幅に削減することができるという格別の利点を有する。
【0019】
また、本発明の枠取り外し装置は、太陽電池モジュールに装着されているジャンクションボックスも機械的に取り外すことができるという実用的利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールの枠取り外し装置の全体斜視図であって、略Ｘ状ブラケットを省略した状態を示している。
【図2】同実施形態の装置正面側の全体斜視図である。
【図3】同実施形態の装置の全体斜視図であって、台上にセットされた太陽電池モジュールが各固定パッドによって固定された状態を示す。
【図4】同実施形態の装置であって、太陽電池モジュールの長辺枠取り外し側面図である。
【図5】同実施形態の装置であって、太陽電池モジュールの短辺枠取り外し側面図である。
【図6】主ブラケットの回動機構を示す側面図である。
【図7】ジャンクションボックスの取り外し機の斜視図である。
【図8】ジャンクションボックスの取り外し機におけるフォークカッターの前後開閉作動機能を示す平面図である。
【図9】ジャンクションボックスの取り外し機の基部側部分を示す斜視図である。
【図10】長辺枠方向（左右方向）の間隔調整機構の連携構造を示す平面図である。
【図11】短辺枠方向（前後方向）の間隔調整機構の連携構造を示す平面図である。
【図12】枠取り外し装置の中央台周辺部分の斜視図である。
【図13】枠取り外し装置の左側面側の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
次に、本発明の実施形態を図面にしたがって説明するが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではない。
【0022】
本実施形態において、前後、左右および上下は図２を基準とし、前側とは図２の手前側（図面紙葉の表側）を意味し、後側とは図２の奥側（図面紙葉の裏側）を指し、また左側とは図２の左側、右側とは図２の右側をそれぞれ意味し、上側とは図２の上側、下側とは同図下側を指すものとする。更に、内側・外側とは、図２に図示されている中央台２Ａを基準として、中央台２Ａ方向側を内側方向とし、中央台２Ａ方向と逆方向側を外側方向とする。
【0023】
図１～図３に示すように、本実施形態に係る太陽電池モジュールＰＶの枠取り外し装置１は、太陽電池モジュールＰＶを載置する台部２と、台部２上に載置された太陽電池モジュールＰＶの上面に当接して太陽電池モジュールＰＶを台部２上に固定する固定手段３と、台部２の外側に設けられ、台部２上に固定された太陽電池モジュールＰＶの周囲の各枠ＬＦ・ＳＦを外方へ押し出して各枠ＬＦ・ＳＦを太陽電池モジュールＰＶの本体ＰＶ１から取り外す押し出し手段５を有するものである。
【0024】
本実施形態の台部２は、太陽電池モジュールＰＶの中央部分を支持する中央台２Ａと、該中央台２Ａの前後左右にそれぞれ設けられ、太陽電池モジュールＰＶの四隅および前後部分を支持する合計６つの周囲台２Ｂ・２Ｃとで構成され、本実施形態では前記中央台２Ａが周囲台２Ｂ・２Ｃよりも大きな略方形であり、周囲台２Ｂ・２Ｃは小形の略方形となされている。また、前記中央台２Ａおよび周囲台２Ｂ・２Ｃはそれぞれ当該装置１の基台１ａ上に立設された脚体１１Ａ・１１Ｂ上に固定されている。
【0025】
本実施形態の固定手段３は、平面から見て略三角形の主ブラケット３Ａと、主ブラケット３Ａの先端部分に取り付けられた略Ｘ状のブラケット３Ｂと、該ブラケット３Ｂの中央部分に取り付けられた中央固定パッド３ａと、前記略Ｘ状のブラケット３Ｂの各先端部に設けられた隅固定パッド３ｂを有する。前記中央固定パッド３ａは、本実施形態では、前記中央台２Ａに対応する位置と外形を有する平面から見て方形であり、隅固定パッド３ｂは底面から見て円形であって、前記隅部の周囲台２Ｂに対応するように設けられている。
【0026】
また、本実施形態の装置１では、太陽電池モジュールＰＶの前縁側左右角部を当接させて、該太陽電池モジュールＰＶを前記中央台２Ａおよび周囲台２Ｂ・２Ｃ上に位置決めするための左右一対の位置決め手段１２が設けられており、該位置決め手段１２は、位置決め用シリンダーＣ４のシャフト１２ａによって昇降自在に立設されている。そして、該位置決め部材１２を上昇させた状態で、該位置決め部材１２に太陽電池モジュールＰＶの前縁側角部ＰＶＣを当接させることで、前記台部２上の所定位置に太陽電池モジュールＰＶが位置決めされる。
【0027】
また、本実施形態では、当該装置１の右側部分に後述するジャンションボックスＪＢの取り外し機Ｊ１が設置されている。
【0028】
なお、図中Ｍは、本実施形態に係る各シリンダー等の油圧制御を行うポンプであり、該モータＭによって、当該装置１全体に配設された多数の配管（図示せず）を介して当該装置１の各部（油圧シリンダ等）が作動する構成となされている。
【0029】
図１および図６に示すように、本実施形態では、前記主ブラケット３Ａは、その両側に一体に回動用シャフト５０が取り付けられ、該回動用シャフト５０は基台１ａ上に取り付けられた左右一対の軸受８によって基台１ａ上に回動自在に支持されており、また、該軸受８の両側には前記回動用シャフト５０に一体に嵌め被せられたブロック状の回動用部材９が設けられ、該回動用部材９に回動用シリンダーＣ１のシャフトＣ１ａが軸支されている。
【0030】
そして、前述したような構造によって、前記回動用シリンダーＣ１のシャフトＣ１ａが伸びることで、前記回動用部材９が前側へ回動し、これに伴って前記回動用シャフト５０も前側へ回動すると共に、前記主ブラケット３Ａが前方へ倒伏し、これに伴って前記中央固定パッド３ａと隅固定パッド３ｂが太陽電池モジュールＰＶの上面にそれぞれ当接して該太陽電池モジュールＰＶが中央台２Ａと周囲台２Ｂ・２Ｃ上に固定される。
【0031】
一方、前記回動用シリンダーＣ１のシャフトＣ１ａが縮むことによって、前記回動用部材９を介して前記回動用シャフト５０が後側へ回動すると共に、前記主ブラケット３Ａが後方へ起き上がり、これに伴って前記中央固定パッド３ａと隅固定パッド３ｂが太陽電池モジュールＰＶの上面から離れて該太陽電池モジュールＰＶの固定が解除される。
【0032】
図１～図４、図１０～図１３に示すように、太陽電池モジュールＰＶの長辺枠ＬＦの取り外し構造について説明すると、基台１ａ部分に後述する間隔調整機構を介して左右方向に移動自在に設けられた左右一対のベース部５４Ａ・５４Ｂ上に、略Ｌ字状の長辺側支持体１５が立設され、該長辺側支持体１５の高さ中央部分には移動用シリンダーＣ２が取り付けられ、そのシリンダーシャフトＣＳ２は前記支持体１５を貫通して、略縦長板状の長辺枠取り外し用部材１６に固定されており、また前記シリンダーシャフトＣＳ２の上下側には長辺側ガイドバー１７が配設され、該ガイドバー１７も前記シリンダーシャフトＣＳ２と同様に、前記長辺側支持体１５を貫通して、長辺枠取り外し用部材１６に固定されており、そして、前記長辺枠取り外し用部材１６の上端には太陽電池モジュールＰＶの長辺枠ＬＦに当接して該長辺枠ＬＦを外方へ押し出して取り外す爪体５Ａが設けられている。
【0033】
なお、図中１９は、前記長辺側ガイドバー１７の基端部に取り付けられた抜け止め部材を示す。
【0034】
そして、前述した構造によって、移動用シリンダーＣ２のシャフトＣＳ２を外方へ作動させることで、長辺枠取り外し用部材１６の爪体５Ａが太陽電池モジュールＰＶの前後の長辺枠ＬＦに当接すると共に該長辺枠ＬＦを外方へ押し出すことで、該長辺枠ＬＦが太陽電池モジュールＰＶから外れる。この際、長辺枠ＬＦは、前記長辺枠取り外し用部材１６の上部に取り付けられた下向き傾斜状のガイドアームＧＡ１上を滑落して、その下方に設けられた同傾斜状のシュート２０ａを有するチャンネル状の長辺枠受け２０内に収容される。
【0035】
次に、図１～図５および、図１０～図１３に示すように、太陽電池モジュールＰＶの短辺枠ＳＦの取り外し構造について説明すると、基台１ａ部分に後述する間隔調整機構を介して前後方向に移動自在に設けられた前後一対のベース部２２上に略Ｌ字状の短辺側支持体２５が立設され、該短辺側支持体２５の高さ中央部分には移動用シリンダーＣ３が取り付けられ、そのシリンダーシャフトＣＳ３は前記短辺側支持体２５を貫通して、短辺枠取り外し用部材２６に固定されており、また前記シリンダーシャフトＣＳ３の上下側には短辺側ガイドバー２７が配設され、該ガイドバー２７も前記移動用シリンダーシャフトＣＳ３と同様に、前記短辺側支持体２５を貫通して、短辺枠取り外し用部材２６に固定されており、そして、前記短辺枠取り外し用部材２６の上端には太陽電池モジュールＰＶの短辺枠ＳＦに当接して該短辺枠ＳＦを外方へ押し出して取り外す爪体５Ｂが設けられている。
【0036】
なお、図中２９は、前記ガイドバー２７の基端部に取り付けられた抜け止め部材を示す。
【0037】
そして、前述した構造によって、移動用シリンダーＣ３のシャフトＣＳ３を外方へ作動させることで、短辺枠取り外し用部材２６の爪体５Ｂが太陽電池モジュールＰＶの短辺枠ＳＦに当接すると共に該短辺枠ＳＦを外方へ押し出すことで、該短辺枠ＳＦが太陽電池モジュールＰＶから外れる。
【0038】
また、この際、前述した長辺枠ＬＦの取り外しと同様、短辺枠ＳＦは、前記短辺枠取り外し用部材２６の上部に取り付けられた下向き傾斜状のガイドアームＧＡ２上を滑落して、その下方に設けられた同傾斜状のシュート３０ａを有するチャンネル状の短辺枠受け３０内に収容される。
【0039】
前述した構造の長辺枠取り外し用部材１６およびその爪体５Ａ並びにガイドアームＧＡ１は、左右方向に各三箇所（合計六ヶ所）設けられ、前述した構造の短辺枠取り外し用部材２６およびその爪体５Ｂ並びにガイドアームＧＡ２は前後に各二箇所（合計四カ所）設けられている。
【0040】
図１、図３、図５および図７～図９に示すように、ジャンクションボックスＪＢの取り外し機Ｊ１は、本実施形態では、前後一対の基台用レールＲ１に沿って左右方向に移動自在な取り外し機基台３４と、取り外し機基台３４上に立設され、該基台３４上に敷設された左右方向に伸びる本体用レールＲ２に沿って移動自在な取り外し機本体３１と、取り外し機本体３４に組み込まれた前後各一対のストロークシャフト３６と、ストロークシャフト３６の下端から左方（台部２方向）へ突設されたフォークカッター３７と、前記各ストロークシャフト３６の上部に装着された押圧スプリング３８と、前記各ストロークシャフト３６を上下動させる第一シリンダー３５と、前記本体レールＲ２に沿って取り外し機本体３１を左右方向に動かす第二シリンダー３９と、前後一対のフォークカッター３７の間隔を変更するためのカム機構１６と、カム機構１６を拡縮させる第三シリンダー４１とを備え、該第三シリンダー４１によって、前記一対のストロークシャフト３６およびフォークカッター３７が取り外し機本体３１内の水平壁４２上に敷設された前後方向に伸びる軌道レールＲ３に沿って互いに接近自在となされている。
【0041】
本実施形態では、前記取り外し機本体３１は、正面から見て略コ字形であって、その上部突壁３１ａに水平板３２が架設され、該水平板３２の下方に取り外し機本体３１の下部突壁３１ｂが設けられ、前記各一対のストロークシャフト３６は、前記水平板３２から前記下部突壁３１ｂを貫通して下方に伸びている。
【0042】
前記フォークカッター３７は、前記各一対のストロークシャフト３６下端に支持されたアーム部３７ａとカッター部３７ｂを備えている。
【0043】
なお、図中３３は、前記ストロークシャフト３６に嵌め被せられた円筒状のガイドパイプであり、４３は前記第一シリンダー３５の作動に伴って下降する前後一対の駆動シャフトであって、その下端は前記水平板３２に接続され、ガイドパイプ４４に沿って上下動する構造となされている。
【0044】
図９に示すように、前記取り外し機本体３１の右側には背板４１から左方へ伸びる前後一対のシャフト４５が突設され、その先端部が取り外し機本体３１に接続され、また前記背板４１と取り外し機本体３１との間には、取り外し機本体３１の前後進調整用シリンダー７０が組み込まれている。なお、図中４２は前記シャフト４５のガイド部材を示す。
【0045】
前述した構成のジャンクションボックスＪＢの取り外し機Ｊ１は、基台用レールＲ１に沿って枠取り外し装置１に対する位置決めが行われ、前記第一シリンダー３５によって、前記押圧スプリング３８の弾発力に抗してストロークシャフト３６下端のフォークカッター３７が太陽電池モジュールＰＶの下面側高さ位置まで下降し、前記第二シリンダー３９の作動によって、取り外し機本体３１が本体レール用Ｒ２に沿って、枠取り外し装置１の太陽電池モジュールＰＶの下面側まで前進し、前記第一シリンダー３５の作動を緩めることでフォークカッター３７が太陽電池モジュールＰＶの下面に当接し、この際の当接の衝撃は前記押圧スプリング３８によって、適切に吸収調整され、この状態で前記第三シリンダー４１を作動させることで、前記カム機構１６が縮むと共に、左右のフォークカッター３７同士が当接して太陽電池モジュールＰＶの下面のジャンクションボックスＪＢが太陽電池モジュールＰＶの下面から外される。そして、前記第二シリンダー３９の逆作動によって、取り外し機本体３１が本体レール用Ｒ２に沿って後退し、前記第三シリンダー４１を逆作動させることで、前記カム機構１６が伸長すると共に、左右のフォークカッター３７同士が離れて、これらフォークカッター３７上に載っていたジャンクションボックスＪＢが受け３０内に落下する。
【0046】
【0047】
すなわち、基端部に短辺枠間隔調整用ハンドルＨ２が装着された第一起動ボールスプライン２３Ａと、該第一起動ボールスプライン２３Ａと一体に連動する第二起動シャフト２３Ｂおよび第三起動ボールスプライン２３Ｃと、各起動ボールスプライン２３Ａ・２３Ｃおよび起動シャフト２３Ｂに装着された第一起動ベベルギア６１Ａ、第二起動ベベルギア６１Ｂおよび第三起動ベベルギア６１Ｃと、これらベベルギア６１Ａ・６１Ｂ・６１Ｃと噛合する第一従動ベベルギア６２Ａ、第二従動ベベルギア６２Ｂおよび第三従動ベベルギア６２Ｃと、これら従動ベベルギア６２Ａ・６２Ｂ・６２Ｃの回転に伴って回る第一従動ボールネジ６３Ａ、第二従動ボールネジ６３Ｂおよび第三従動ボールネジ６３Ｃと、一対のギア６４Ａ・６４Ｂを介して前記第一従動ボールネジ６３Ａ、第二従動ボールネジ６３Ｂおよび第三従動ボールネジ６３Ｃと逆回転に連動する第一末動ボールネジ６５Ａ、第二末動ボールネジ６５Ｂおよび第三末動ボールネジ６５Ｃと、前記第一従動ボールネジ６３Ａ、第二従動ボールネジ６３Ｂおよび第三従動ボールネジ６３Ｃ、並びに第一末動ボールネジ６５Ａ、第二末動ボールネジ６５Ｂおよび第三末動ボールネジ６５Ｃに装着された短辺枠用移動体６６Ａ～６６Ｆとを有している。そして、各短辺枠用移動体６６Ａ～６６Ｆ上には前後一対となるベース体６７Ａ・６７Ｂ、６８Ａ・６８Ｂおよび６９Ａ・６９Ｂが一体に設けられ（二点鎖線部分）、これらベース体のうち、左右両側の前後一対のベース体６７Ａ・６７Ｂ、６９Ａ・６９Ｂ上には短辺側支持体２５、短辺枠取り外し用部材２６および爪体５Ｂ、並びに左右両側の長辺側支持体１５、長辺枠取り外し用部材１６および爪体５Ａが一体に設けられている。また、前述した左右中央部分のベース体６８Ａ・６８Ｂには左右中央部分の長辺側支持体１５、長辺枠取り外し用部材１６および爪体５Ａが一体に設けられている。更に、前記ベース体６７Ａ・６７Ｂ、６８Ａ・６８Ｂおよび６９Ａ・６９Ｂには周囲台２Ｂ・２Ｃ並びにこれらの脚体１１Ｂも一体に設けられている。なお、図中Ｃ１・Ｃ２はカップリング部材、Ｃ３は軸受、ＣＶ１・ＣＶ２は第二従動ボールネジ６３Ｂおよび第二末動ボールネジ６５Ｂの蛇腹状カバー、ＣＶ３は後述する第一ボールネジのネジ軸５１Ａの蛇腹状カバーを示す。また、前述したベース体６７Ａ・６７Ｂ、６８Ａ・６８Ｂおよび６９Ａ・６９Ｂは、前後左右に敷設されたベース移動用レールＢＲに沿って移動するようになされている。そして、前記ベース体６７Ａ・６７Ｂ、６８Ａ・６８Ｂおよび６９Ａ・６９Ｂは図５におけるベース体２２に相当するものである。
【0048】
そして、前記短辺枠間隔調整用ハンドルＨ２を回すことで、第一起動ボールスプライン２３Ａ、第二起動シャフト２３Ｂおよび第三起動ボールスプライン２３Ｃがそれぞれ回転し、これに伴って第一従動ボールネジ６３Ａ、第二従動ボールネジ６３Ｂおよび第三従動ボールネジ６３Ｃが回転し、更に第一末動ボールネジ６５Ａ、第二末動ボールネジ６５Ｂおよび第三末動ボールネジ６５Ｃが回転する。そして、前記第一従動ボールネジ６３Ａ、第二従動ボールネジ６３Ｂおよび第三従動ボールネジ６３Ｃと前記第一末動ボールネジ６５Ａ、第二末動ボールネジ６５Ｂおよび第三末動ボールネジ６５Ｃとは互いに逆回転するため、短辺枠用移動体６６Ａと６６Ｂ、並びに短辺枠用移動体６６Ｃと６６Ｄ、および短辺枠用移動体６６Ｅと６６Ｆはそれぞれ前後方向（短辺枠方向）に遠近移動する。そのため、このような短辺枠用移動体６６Ａと６６Ｂ、並びに短辺枠用移動体６６Ｃと６６Ｄ、および短辺枠用移動体６６Ｅと６６Ｆのそれぞれの前後方向（短辺枠方向）での遠近移動に伴って、各移動体６６Ａ～６６Ｆと一体のベース体６７Ａ・６７Ｂ、６８Ａ・６８Ｂおよび６９Ａ・６９Ｂ上に設けられている爪体５Ａ・５Ｂおよび周囲台２Ｂ・２Ｃの前後方向（短辺枠方向）での間隔調整が行われる。そして、この間隔調整は、太陽電池モジュールＰＶの外形に対応して行われる。
【0049】
図１０に示すように、長辺枠ＬＦ方向（左右方向）の間隔調整機構は、後述する通り、複数のボールネジと一対のギアによって行われる。
【0050】
すなわち、基端部に長辺枠間隔調整用ハンドルＨ１が装着された第一ボールネジのネジ軸５１Ａと、互いに噛合する一対のギア５２Ａとギア５２Ｂと、ギア５２Ｂの回転と同期して回り、且つその回転が前記第一ボールネジのネジ軸５１Ａと逆回転となる第二ボールネジのネジ軸５１Ｂと、第二ボールネジのネジ軸５１Ｂおよび前記第一ボールネジのネジ軸５１Ａと噛合し、これらボールネジのネジ軸５１Ａ・５１Ｂの回転に伴って長辺枠ＬＦ方向（左右方向）に互いに遠近移動し合う長辺枠用移動体５３Ａ・５３Ｂと、該長辺枠用移動体５３Ａ・５３Ｂと一体に前後方向に設けられた左右一対の長辺枠用ベース体５４Ａ・５４Ｂとを備え、前記長辺枠間隔調整用ハンドルＨ１を回すことで、前記ボールネジのネジ軸５１Ａ・５１Ｂが回動するのに伴って前記長辺枠用移動体５３Ａ・５３Ｂおよび長辺枠用ベース体５４Ａ・５４Ｂが長辺枠ＬＦ方向（左右方向）に遠近移動する構造となされている。そして、前記長辺枠用ベース体５４Ａ・５４Ｂ上に、前述した短辺枠ＳＦ方向（前後方向）の間隔調整機構が設けられており、前述した長辺枠間隔調整用ハンドルＨ１を回動させると、長辺枠用ベース体５４Ａ・５４Ｂの左右方向（長辺方向）の間隔調整が行われ、更に該長辺枠用ベース体５４Ａ・５４Ｂ上にある前記左右両側のベース体６７Ａ・６７Ｂ、６９Ａ・６９Ｂの間隔も同様に調整され、これに伴って、左右の爪体５Ａ・５Ｂの左右方向（長辺方向）の間隔も調整される。
【0051】
すなわち、左右両側のベース体６７Ａ・６７Ｂ、６９Ａ・６９Ｂ上には長辺枠取り外し用の爪体５Ａと短辺枠取り外し用の爪体５Ｂが共に立設されており、左右方向中央部分のベース体６８Ａ・６８Ｂ上には長辺枠取り外し用の爪体５Ａのみが立設された構造となっており、前記ハンドルＨ２による前述した短辺枠方向（前後方向）の間隔調整によって、合計６箇所のベース体６７Ａ・６７Ｂ、６８Ａ・６８Ｂ、６９Ａ・６９Ｂの全てが短辺枠方向（前後方向）で移動し、前記ハンドルＨ１による前述した長辺枠方向（左右方向）の間隔調整によって、合計４箇所のベース体６７Ａ・６７Ｂ、６９Ａ・６９Ｂの長辺枠方向（左右方向）で移動する構造となされている。また、このような長辺枠方向（左右方向）の間隔調整の際には、前記第一起動ボールスプライン２３Ａおよび第三起動ボールスプライン２３Ｃ上の各ベベルギア６１Ａ・６２Ａ、６１Ｃ・６２Ｃも前記ボールスプライン２３Ａ・２３Ｃ上を同様にスライドし、更に第一従動ボールネジ６３Ａ、第二従動ボールネジ６３Ｂおよび第三従動ボールネジ６３Ｃ、並びに第一末動ボールネジ６５Ａ、第二末動ボールネジ６５Ｂおよび第三末動ボールネジ６５Ｃ等も同様に動く。そして、前述した図４におけるベース体２１は前記ベース体２２に相当するものである。
【0052】
以上要するに、前述した短辺枠間隔調整用機構は、前述した長辺枠用ベース体５４Ａ・５４Ｂ上に設けられた上下二段構造となっているため、前述した長辺枠間隔調整用機構によって、長辺枠ＬＦ方向（左右方向）の遠近移動調整と前述した短辺枠間隔調整用機構による短辺枠ＳＦ方向（前後方向）の遠近移動調整とが重畳的に行われ、このような重畳的な間隔調整機構によって、最終的に種々のサイズの太陽電池モジュールＰＶに対応する枠外しが可能となるのである。また、図４および図５において、ベース体２１およびベース体２２は長辺枠ＬＦ方向および短辺枠ＳＦ方向の移動を担う爪体５Ａ・５Ｂ、周囲台２Ｂ・２Ｃ等のベース体として記載したが、これらは、図１０および図１１に示した前記短辺枠間隔調整用機構および前記長辺枠間隔調整機構において、ベース体６７Ａ・６７Ｂ、６８Ａ・６８Ｂおよび６９Ａ・６９Ｂとしてそれぞれ移動するものである。
【産業上の利用可能性】
【0053】
本発明の太陽電池モジュールの枠取り外し装置によれば、太陽電池モジュールにおける対向する一対の長辺枠および一対の短辺枠を全て同時に取り外すことができるため、太陽電池モジュールのリサイクル分野で幅広い利用が期待できる。
【符号の説明】
【0054】
ＰＶ 太陽電池モジュール
ＬＦ 長辺枠
ＳＦ 短辺枠
１ 枠取り外し装置
２ 台部
３ 固定手段
５ 押し出し手段
ＬＦ 長辺枠
ＳＦ 短辺枠
１ 枠取り外し装置
２ 台部
３ 固定手段
５ 押し出し手段
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【手続補正書】
【提出日】2021-04-21
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
太陽電池モジュールを載置する台部と、台部上に載置された太陽電池モジュールの上面に当接して太陽電池モジュールを前記台部上に固定する固定手段と、前記台部の周囲に設けられ、該台部上に固定された太陽電池モジュールの左右の短辺枠および前後の長辺枠を外方へ押し出して各枠を太陽電池モジュールの本体から取り外す爪体を備えた枠取り外し手段を有し、該枠取り外し手段が、前記短辺枠および前記長辺枠とそれぞれ当接する少なくとも前後および左右の各一対の前記爪体と、各爪体が上端に設けられた枠取り外し用部材と、該枠取り外し用部材が立設された基台とを備え、且つ該基台上で、前記各一対の爪体同士の間隔を、少なくとも前記左右の短辺枠方向または前記前後の長辺枠方向のいずれかで調整可能な間隔調整機構を有しており、前記各一対の爪体によって、太陽電池モジュールの下面側で前記各枠が外方押し出されて取り外されるようになされている、太陽電池モジュールの枠取り外し装置。
【請求項2】
台部が中央台と周囲台とで構成され、固定手段が前記中央台に対応する中央固定パッドと前記周囲台に対応する隅部固定パッドで構成されている、請求項１記載の太陽電池モジュールの枠取り外し装置。
【請求項3】
枠取り外し手段が、太陽電池モジュールの左右の短辺枠に対向して前後方向に各二箇所設けられた短辺枠の取り外し用部材および爪体からなる短辺枠取り外し手段と、太陽電池モジュールの前後の長辺枠に対向して左右方向に各三箇所設けられた長辺枠の取り外し用部材および爪体からなる長辺枠取り外し手段で構成されている、請求項１または請求項２記載の太陽電池モジュールの枠取り外し装置。
【請求項4】
各枠取り外し用部材がそれぞれシリンダーによって外方へ作動する、請求項１～請求項３のうちのいずれか一項記載の太陽電池モジュールの枠取り外し装置。
【請求項5】
長辺枠の左右二箇所の枠取り外し用部材および爪体が、中継ギアを介して互いに逆回転する二本のボールネジ上にそれぞれ装着された左右一対の長辺枠用移動体上に立設され、前記ボールネジの正逆回転によって、前記左右一対の長辺枠用移動体が遠近移動して、前記左右二箇所の長辺枠の枠取り外し用部材および爪体の間隔が調整可能となされた左右長辺枠方向間隔調整機構を有する、請求項１～請求項４のうちのいずれか一項記載の太陽電池モジュールの枠取り外し装置。
【請求項6】
枠取り外し用部材および爪体の前後短辺枠方向の間隔を調整する機構であって、一または複数本の起動ボールスプラインと、該起動ボールスプラインに各一対のベベルギアを介して直角に接続された三本の従動ボールネジと、各一対の中継ギアを介して前記三本の従動ボールネジと逆回転する三本の末動ボールネジと、前記各従動ボールネジおよび各末動ボールネジ上にそれぞれ装着された短辺枠用移動体を備え、前記起動ボールスプラインを回動させることで、各従動ボールネジおよび各末動ボールネジが互いに逆回転して前記短辺枠用移動体が遠近移動するようになされ、各短辺枠用移動体上に前記枠取り外し用部材および爪体が立設されることで、これら部材の前後短辺枠方向の間隔が調整可能となされている、前後短辺枠方向間隔調整機構を有する、請求項１～請求項４のうちのいずれか一項記載の太陽電池モジュールの枠取り外し装置。
【請求項7】
請求項５記載の長辺枠方向間隔調整機構における左右の長辺枠用移動体にベース体が一体に設けられ、該ベース体上に請求項６記載の前後短辺枠方向間隔調整機構が設けられている、請求項６記載の太陽電池モジュールの枠取り外し装置。
【請求項8】
更に、太陽電池モジュール下面のジャンクションボックスを取り外す取り外し機を備え、該取り外し機は、枠取り外し装置の左右いずれか一側に設けられ、左右用シリンダーによって、枠取り外し装置に対して接近自在に設置され、且つ上下用シリンダーで上下動する前後一対のストロークシャフトと、これらストロークシャフトの下端に一体に設けられたフォークカッターと、該フォークカッターおよび前記ストロークシャフトを前後移動させる前後用シリンダーを備えている、請求項１～請求項７のうちのいずれか一項記載の太陽電池モジュールの枠取り外し装置。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0010】
請求項１記載の本発明は、太陽電池モジュールを載置する台部と、台部上に載置された太陽電池モジュールの上面に当接して太陽電池モジュールを前記台部上に固定する固定手段と、前記台部の周囲に設けられ、該台部上に固定された太陽電池モジュールの左右の短辺枠および前後の長辺枠を外方へ押し出して各枠を太陽電池モジュールの本体から取り外す爪体を備えた枠取り外し手段を有し、該枠取り外し手段が、前記短辺枠および前記長辺枠とそれぞれ当接する少なくとも前後および左右の各一対の前記爪体と、各爪体が上端に設けられた枠取り外し用部材と、該枠取り外し用部材が立設された基台とを備え、且つ該基台上で、前記各一対の爪体同士の間隔を、少なくとも前記左右の短辺枠方向または前記前後の長辺枠方向のいずれかで調整可能な間隔調整機構を有しており、前記各一対の爪体によって、太陽電池モジュールの下面側で前記各枠が外方押し出されて取り外されるようになされている、太陽電池モジュールの枠取り外し装置である。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0014】
請求項５記載の本発明は、前記請求項１～請求項４のうちのいずれか一項記載の太陽電池モジュールの枠取り外し装置について、長辺枠の左右二箇所の枠取り外し用部材および爪体が、中継ギアを介して互いに逆回転する二本のボールネジ上にそれぞれ装着された左右一対の長辺枠用移動体上に立設され、前記ボールネジの正逆回転によって、前記左右一対の長辺枠用移動体が遠近移動して、前記左右二箇所の長辺枠の枠取り外し用部材および爪体の間隔が調整可能となされた左右長辺枠方向間隔調整機構を有することを特徴とする。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0015】
請求項６記載の本発明は、前記請求項１～請求項４のうちのいずれか一項記載の太陽電池モジュールの枠取り外し装置について、枠取り外し用部材および爪体の前後短辺枠方向の間隔を調整する機構であって、一または複数本の起動ボールスプラインと、該起動ボールスプラインに各一対のベベルギアを介して直角に接続された三本の従動ボールネジと、各一対の中継ギアを介して前記三本の従動ボールネジと逆回転する三本の末動ボールネジと、前記各従動ボールネジおよび各末動ボールネジ上にそれぞれ装着された短辺枠用移動体を備え、前記起動ボールスプラインを回動させることで、各従動ボールネジおよび各末動ボールネジが互いに逆回転して前記短辺枠用移動体が遠近移動するようになされ、各短辺枠用移動体上に前記枠取り外し用部材および爪体が立設されることで、これら部材の前後短辺枠方向の間隔が調整可能となされている、前後短辺枠方向間隔調整機構を有することを技術的特徴とするものである。