(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のガラスと中間膜からなる合わせガラスを破砕する破砕手段が、ロール面に突起および／または切断刃を設け隣設させた一組の回転可能な金属ロールである破砕機と、該破砕機によってガラス部分が亀甲状に割られた後、せん断力が加えられ、中間膜である透明樹脂部分が伸ばされ、引き裂かれ、あるいは破られた合わせガラスを投入するための上部投入口を設けた円筒状ケーシングの内部に、高速回転可能な複数のハンマーからなる破砕手段を備え、破砕手段により破砕されたガラス片と中間膜片との混合物を排出するスリット状の排出口を円筒状ケーシングの下部に設けた粉砕機と、該粉砕機の下方に設けたメッシュを有する振動篩とからなり、振動篩のメッシュ上に落下させたガラス片と中間膜片との混合物を該振動篩の作動によりガラス片と中間膜片とに分離させることによって、合わせガラスをガラス片と中間膜片とに分離して回収する装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、合わせガラスを粉砕して、ガラス片と中間膜片とに分離して回収する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
合わせガラスの断面図である図４に示すように、２枚のガラス板５ａ、５ｂ間にポリビニルブチラール等の透明樹脂から成る中間膜５ｃを挟み込んで、接着一体化させた合わせガラス５は、主に自動車のフロントガラスや、建物の窓ガラス等に使用される。
【０００３】
近年、地球環境のクリーンな維持のために、資源の再利用が推進されており、車両用窓や建築物用窓等の使用済廃合わせガラス、或いは合わせガラスの製造工程で不良品となった合わせガラスについて、合わせガラスをガラス部分と中間膜部分とに分離し、これらを再利用しようとする試みが行われている。
【０００４】
このような技術として、特開平６−１９０２９８号公報、および特開平７−１５５６３４号公報には、板状建材の破砕処理装置、廃ガラス製品粉砕機が開示されている。
【０００５】
更に、特開平５−３０９６５５号公報には、合わせガラスの処理方法として、合わせガラスを粉砕してガラス片付着中間膜を得て、該膜を水槽に入れて攪拌機で回転させ中間膜を膨潤させながら水との速度差を特定条件として中間膜にセン断力を付与する方法が開示されている。
【０００６】
さらにまた、特開平６−２１９７９３号公報には、合わせガラスを−１０℃以下に冷却して合成樹脂膜の接着力を低下させた後、この合わせガラスにハンマー等で衝撃を与えてガラスを破砕と同時に合成樹脂膜から分離し取り出し回収する方法と装置が開示されている。
【０００７】
一方、本出願人の出願による特開昭５６−１４９３４０号公報には、上部に合わせガラスの投入口を、下部に排出口を有する粉砕室内に回転可能な複数の衝撃子を設け、前記排出口を前記衝撃子の回転方向に対し順次設けられた小口排出口と大口排出口とから構成した合わせガラス板からのガラスの粉砕回収装置が開示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来技術においては以下の問題点があった。
【０００９】
特開平６−１９０２９８号、および特開平７ー１５５６３４号公報に記載された発明は、粉砕される対象物が合わせガラスでなく、合わせガラスに適用した場合にガラス部分と中間膜部分とに完全に分離することは難しいと考えられる。
【００１０】
さらに、特開平５ー３０９６５５号公報に記載された発明では、別途粉砕処理した後のガラス片が付着した中間膜を水中に浸して膨潤させなければならないので、処理量が少ない場合には有効であるが、処理量が多くなってくると、対応が困難である。
【００１１】
さらにまた、特開平６−２１９７９３号公報に記載の発明では、合わせガラスを−１０℃以下に冷却するための設備が別途必要となり、設備費等の経費が嵩むという問題を生じるものであった。
【００１２】
本出願人による特開昭５６−１４９３４０号公報に記載の発明では、回収されたガラス部分については再利用が可能であるが、中間膜部分については、ガラス片がまだ付着して残っている状態であり、再利用できず、産業廃棄物として処分せざるを得なかった。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記問題点の解決を図る、即ち、簡易な構成にして廃合わせガラスを破砕した後に粉砕して、ガラス片と中間膜片とに分離し、回収利用できることを目的としたものであり、合わせガラスを粉々に粉砕する粉砕機の前段に、合わせガラスをある程度の大きさに破砕する破砕機を設けることによって、自動車用フロントガラス、建築物用窓ガラス等に使用し不要となった廃合わせガラスを、そのままの状態、即ち、大きなサイズのままで投入し、連続的に処理してガラス片と中間膜片とに分離する装置である。
【００１４】
本発明は、一対のガラスと中間膜からなる合わせガラスを破砕する破砕手段が、ロール面に突起および／または切断刃を設け隣設させた一組の回転可能な金属ロールである破砕機と、該破砕機によってガラス部分が亀甲状に割られた後、せん断力が加えられ、中間膜である透明樹脂部分が伸ばされ、引き裂かれ、あるいは破られた合わせガラスを投入するための上部投入口を設けた円筒状ケーシングの内部に、高速回転可能な複数のハンマーからなる破砕手段を備え、破砕手段により破砕されたガラス片と中間膜片との混合物を排出するスリット状の排出口を円筒状ケーシングの下部に設けた粉砕機と、該粉砕機の下方に設けたメッシュを有する振動篩とからなり、振動篩のメッシュ上に落下させたガラス片と中間膜片との混合物を該振動篩の作動によりガラス片と中間膜片とに分離させることによって、合わせガラスをガラス片と中間膜片とに分離して回収する装置である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の装置は、例えば、図１に示すように、破砕機１と粉砕機２を上下に設け、破砕機１の上部に、合わせガラス５の搬送用のコンベア４を配置した構成としている。
【００１７】
コンベア４から投入された合わせガラス５を破砕する破砕機１は、破砕機１の主要部である破砕手段の一例である図２および図３に示すように、合わせガラス５を破砕するために、ロール１ａ面に突起１ｂおよび／または切断刃１ｃを設け隣設させた一組の回転可能な金属ロール１ａを破砕手段として用いる。
【００１８】
図２の（ａ）が、ロール１ａ面に突起１ｂを設けた前記破砕手段の一例の正面図であり、図２の（ｂ）が側面図である。また、図３の（ａ）が、ロール１ａ面に切断刃１ｃを設けた前記破砕手段の一例の正面図であり、図３の（ｂ）が側面図である。ロール１ａ間に合わせガラス５を投入すると、図示しないモーター等の駆動源により回転する一組の金属ロール１ａに設けられた突起１ｂまたは切断刃１ｃにより、合わせガラス５が押圧されて、合わせガラス５のガラス部分が亀甲状に割られた後、せん断力が加えられ、中間膜である透明樹脂部分が伸ばされ、引き裂かれ、あるいは破られる。破砕機によって、合わせガラスのガラス部分が割られ、透明樹脂部分が伸ばされ、引き裂かれ、あるいは破られることで後段に設けられた粉砕機２での粉砕が容易になる、即ち、粉砕機２の粉砕手段である高速回転する複数のハンマー１１、１１、・・・が、ガラス部分と衝突してガラスを割る際の衝撃が小さくなり、高速回転する複数のハンマー１１、１１、・・・およびその回転部分のダメージが軽減される。
【００１９】
本発明の装置を構成する破砕機１の破砕手段である金属ロール１ａに設けられた突起１ｂの本数、形状、切断刃１ｃの形状等を工夫することによって、合わせガラス５を亀甲状に割った際の小片状のガラス部分の面積を調整することができる。
【００２０】
ガラス部分の面積が小さすぎると後段の粉砕機２の回転部分に中間膜部分がからみつき、ガラス部分の面積が大きすぎると、後段の粉砕機２の構成部材であるハンマー部１１、１１、・・・にダメージを与える。
【００２１】
自動車用フロントガラス等の大きなサイズの合わせガラス５を、予め、割ることなく、そのままの状態で投入し、ガラス片６と中間膜片７に分離回収することができる規模の本発明の装置において、本発明の装置を構成する粉砕機２に投入する、破砕機１で破砕後の、亀甲状となり中間膜に付着している各ガラス部分の好ましい面積は、本発明者が試験したところ、２００ｃｍ2〜４５０ｃｍ2であった。２００ｃｍ2以下では、ハンマー１１、１１、・・・の柄等の回転部分にからみつき、ハンマー１１、１１、・・・の高速回転の妨げとなる。また、４５０ｃｍ2以上ではハンマー１１、１１、・・・でガラス部分を割る際の衝撃が大きすぎ、ハンマー１１、１１、・・・および回転部分にダメージを与える。
【００２２】
また、本発明の装置を構成する破砕機１の破砕手段である金属ロール１ａにおいて、一つの金属ロール１ａに突起１ｂと切断刃１ｃを共に設けても構わない。
【００２３】
例えば、破砕用の突起１ｂを設け、且つ、切断刃１ｃを設けた回転する一対のロール１ａの間に合わせガラス５を通すことで、合わせガラス５を分断することが可能となる。
【００２４】
更にまた、本発明の装置を構成する破砕機１に前記金属ロール１ａを、複数用いても構わない。突起１ｂを設けた一対の回転する金属ロール１ａの間に合わせガラスを通した後、同方向に回転する切断刃１ｃを設けた一対の金属ロール１ａの間に、合わせガラス５を連続して通すことで、合わせガラス５を分断することが可能となる。
【００２５】
破砕機１で破砕後の合わせガラス５は、破砕機１より粉砕機２の投入口１２に直接落下させて、粉砕機２の円筒状ケーシング１０内に供給する。
【００２６】
本発明の装置を構成する粉砕機２は、円筒状のケーシング１０を横向きにしたもので、その内部中心に図示しないモーターと直結した回転軸を設け、該回転軸の外周にはモーターの回転駆動により高速回転可能な複数のハンマー１１、１１、・・・を備えている。回転軸の外周に設けたハンマー１１、１１、・・・を回転させるモーターの回転数は、破砕機１によって破砕された合わせガラス５の量、小片状のガラス部位の面積等の破砕状況により変える必要があるため、回転数を制御可能とすることが好ましい。回転数を変えることで、回転軸の外周に設けたハンマー１１、１１、・・・の回転速度が制御可能となる。
【００２７】
また、該ハンマー１１、１１、・・・はガラスとの衝突により摩耗するために、ニッケルを組成物として含まない金属製および合金製であることが好ましい。ガラスとの衝突によりニッケル粉がハンマー１１、１１、・・・から発生してガラス粉に混入すると、ガラス粉をガラス原料とし再使用した際に、製造したガラスにニッケル起因の欠陥が生じる可能性がある。
【００２８】
また、本発明の装置を構成する粉砕機２は、破砕された合わせガラス５の投入口１２を円筒状ケーシング１０の上部に、粉砕後のガラス片６および中間膜片７の排出口１３を円筒状ケーシング１０の下部に備えている。
【００２９】
排出口１３は、スリット状に仕切られており、仕切られた各々の開口部の大きさに違いを設けている。開口部の大きさに違いを設ける理由は、粉砕機２の円筒状ケーシング１０内部で、破壊された合わせガラス５とハンマー１１、１１、・・・との衝突により発生したガラス片６はスリット間隔の狭い開口部より素早く落下し、細かいガラス片の少量付着した中間膜片７は、回転方向に対し後に設けられたスリット間隔の広い開口部より落下させるためである。また、ガラス片が多数付着し未だ剛性を保っている中間膜片は、開口部から落ちることなく、再度円筒状ケーシング１０内部を回転しつつハンマー１１、１１、・・・と衝突させることで、合わせガラス５をガラス片６と中間膜片７に分離する効率を上げることができる。
【００３０】
自動車用フロントガラス等の大きなサイズの合わせガラス５を破壊することなく、そのままの状態で投入しガラス片６と中間膜片７に分離回収することができる規模の本発明の装置において、本発明の装置を構成する粉砕機２の排出口１３において、スリット状に仕切られた開口部の好ましい間隔および個数は、本発明者が試験したところ、回転方向に順じてスリット間隔５ｍｍ〜１５ｍｍの開口部を２０〜３０個設け、続いてスリット間隔が６０ｍｍ〜８０ｍｍの開口部を２個〜３個設けた場合であった。
【００３１】
該スリット状の複数の開口部よりなる排出口１３から排出された、ガラス片６およびガラス片が付着した中間膜片７の混合物は、本発明の装置を構成する振動篩３のメッシュ上に落下させる。
【００３２】
振動篩３は、図示しない駆動源によって振動し、振動篩３のメッシュ上に粉砕機２の排出口１３から落下したガラス片６、およびガラス片の付着した中間膜片７の混合物を、振動篩３の振動によりガラス片６をメッシュの隙間より下方に落下させてガラス片回収箱８内に回収し、中間膜片７はメッシュの隙間より落下せず、付着したガラス片と分離しつつ振動篩３の末端より中間膜片回収箱９内に落下し回収される。
【００３３】
次いで、本発明の合わせガラス５をガラス片６と中間膜片７とに分離して回収する装置の作用、および使用例について説明する。
【００３４】
本発明の装置を使用する前に、処理する合わせガラス５を、中間膜に着色のありなし、中間膜の材料（ポリビニルブチラール、エチレン−ビニルアセテート共重合体等）別に分別したしておくと、分離回収後の再利用時に異なった種類の回収物が混ざらないため分別することが好ましい。
【００３５】
まず、合わせガラス５は、搬送コンベア４によって搬送され、破砕機１の破砕手段である一組の金属ロールの間に投入される。合わせガラス５は、回転する金属ロールによりロール間に挟み込まれた後、ロール面に設けられた突起または切断刃によりガラス部分を割られ、中間膜部分を伸ばされ、引き裂かれ、あるいは破られることにより寸断された後、破砕機１の下方に配設された、粉砕機２の円筒状ケーシング１０の上部に設けられた投入口１２へ投入される。
【００３６】
破砕機１により破砕された合わせガラス５は、粉砕機２に投入された後、円筒状ケーシング１０内部の高速回転する複数のハンマー１１、１１、・・・との衝突により粉砕され、細かいガラス片６と、細かいガラス片の少量付着した中間膜片７となり、円筒状ケーシング１０下部に設けられた排出口１３より排出される。
【００３７】
排出された、ガラス片６、中間膜片７は、粉砕機２の下方に配設された振動篩３のメッシュ上に落ちる。ガラス片６は細かいのでメッシュの穴を通過し、ガラス片回収箱８内に回収される。中間膜片７はメッシュよりサイズが大きいのでメッシュに傾斜を付けることにより、メッシュ上を振動により運ばれ、中間膜片回収箱９内に回収される。細かいガラス片の少量付着した中間膜片７は、振動により、メッシュ上で擦れることでガラス片を分離しながらメッシュ上を運ばれ中間膜片回収箱９内に回収される。
【００３８】
中間膜片回収箱９内に分離回収された中間膜片７を水洗すれば、中間膜片７の表面に付着してなる微量なガラス粉が除去され、回収された中間膜片７の品質が向上する。
【００３９】
中間膜片７に付着しているガラス粉の付着割合を知るには、所定重量の中間膜片７を燃焼させ、燃焼後の残渣、即ち、残ったガラスの重量により算出することができる。
【００４０】
以上、好適な実施例について述べたが、本発明はこれに限定されるものでなく種々の応用が考えられる。
【００４１】
即ち、粉砕機２は１段でなく、２段以上とし、複数の粉砕機を使用しても構わない。複数の粉砕機２を使用することで装置は大掛かりとなるが、各粉砕機２の排出口１３のスリット幅を調整し、前段程スリット幅の間隔を広くすることで、ガラス片６と中間膜片７とに分離する効率を上げることができる。
【００４２】
本発明の合わせガラス５をガラス片６と中間膜片７とに分離して回収する装置で処理する合わせガラス５は、単板強化ガラス、半強化ガラスあるいは未強化ガラスを使用した合わせガラスの何れでも良い。
【００４３】
【発明の効果】
本発明の合わせガラスをガラス片と中間膜片とに分離して回収する装置によって、不要となった合わせガラスを破砕した後に粉砕して、ガラス片と中間膜片とに分離し、回収したものを再利用できるので、資源の有効利用が図れ、環境対策にもなる。
【００４４】
また、本発明の装置は、自動車のフロントガラス等のサイズの大きな合わせガラスを連続して破砕および粉砕し、ガラス片と中間膜片に分離回収できるので、処理効率に優れている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の合わせガラスをガラス片と中間膜片とに分離して回収する装置の側面図である。
【図２】（ａ）本発明の装置を構成する破砕機の主要部である破砕手段の一例の正面図である。
（ｂ）本発明の装置を構成する破砕機の主要部である破砕手段の一例の側面図である。
【図３】（ａ）本発明の装置を構成する破砕機の主要部である破砕手段の一例の正面図である。
（ｂ）本発明の装置を構成する破砕機の主要部である破砕手段の一例の側面図である。
【図４】合わせガラスの断面図である。
【符号の説明】
１        破砕機
２        粉砕機
３        振動篩
４        コンベア
５        合わせガラス
６        ガラス片
７        中間膜片
８        ガラス片回収ボックス
９        中間膜片回収ボックス
１０      円筒状ケーシング
１１      ハンマー
１２      投入口
１３      排出口
【図１】
0003642733.tif 000002
【図２】
0003642733.tif 000003
【図３】
0003642733.tif 000004
【図４】
0003642733.tif 000005