(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２方向のいずれの長さも１２０ｍｍ以上である合わせガラスを被処理物として、前記被処理物の少なくとも１つの側面に酸化物半導体を付着させる工程と、前記被処理物の側面に前記酸化物半導体を接触させた状態で、酸素存在下において、前記酸化物半導体が真性電気伝導領域となる温度で前記被処理物を加熱し、前記合わせガラスを相互に接着するポリマーを分解除去する工程と、解体物からガラスを回収する工程と、を備えることを特徴とする合わせガラスからガラスを回収する方法。
【請求項２】
被処理物である合わせガラスの少なくとも１つの側面に酸化物半導体を付着させる工程と、前記合わせガラスが鉛直方向になるように前記合わせガラスを設置する工程と、前記被処理物の側面に酸化物半導体を接触させた状態で、酸素存在下において、前記酸化物半導体が真性電気伝導領域となる温度で前記被処理物を加熱し、前記合わせガラスを相互に接着するポリマーを分解除去する工程と、解体物からガラスを回収する工程と、を備えることを特徴とする合わせガラスからガラスを回収する方法。
【請求項３】
前記合わせガラスの側面を前記酸化物半導体の懸濁液にディップ・コーティングする方法により、前記合わせガラスの側面に酸化物半導体を付着させることを特徴とする請求項１または２に記載の合わせガラスからガラスを回収する方法。
【請求項４】
前記被処理物は前記酸化物半導体を担持した通気性を有する構造体に包囲され、前記構造体は酸素存在下において、前記酸化物半導体が真性電気伝導領域となる温度に加熱されることを特徴とする請求項１ないし３に記載の合わせガラスからガラスを回収する方法。
【請求項５】
酸素存在下において、前記被処理物を加熱することにより、前記被処理物中のポリマーを分解除去する工程は、前記被処理物を一定速度で搬送する連続処理装置に導入し、前記連続処理装置内の前記酸化物半導体が真性電気伝導領域となる温度領域に滞在する期間において行われ、
前記解体物からガラスを回収する工程は、前記連続処理装置内の分別回収部において、ガラスを回収することにより、分別・回収されることを特徴とする請求項１または請求項３ないし４に記載の合わせガラスからガラスを回収する方法。
【請求項６】
２方向のいずれの長さも１２０ｍｍ以上である合わせガラスを被処理物として、前記被処理物の少なくとも１つの側面に酸化物半導体の分散膜を塗布により形成し、前記被処理物の側面に前記酸化物半導体を接触させた状態で、前記被処理物を一定速度で搬送する搬送装置と、
前記被処理物を、前記酸化物半導体が真性電気伝導領域となる温度以上に加熱する加熱処理部と、
前記加熱処理部内にエアを供給するエアの供給機構と、
前記加熱処理部において前記被処理物中のポリマーを分解除去して得られる解体物から、ガラスを回収する回収部とを備えることを特徴とする合わせガラスからガラスを回収するための処理装置。
【請求項７】
被処理物である合わせガラスの少なくとも１つの側面に酸化物半導体を接触させた状態で、前記合わせガラスが鉛直方向になるように前記合わせガラスを設置する加熱処理室を有し、
前記加熱処理室において前記被処理物は、前記酸化物半導体が真性電気伝導領域となる温度以上に加熱され、
前記加熱処理室は外部からエアを供給するエアの導入口と加熱処理により発生するガスを排出する排気口を有し、
前記加熱処理室において前記被処理物中のポリマーを分解除去して得られる解体物から、ガラスを回収することを特徴とする合わせガラスからガラスを回収するための処理装置。
【請求項８】
前記加熱処理部または前記加熱処理室の排気口には、前記酸化物半導体を担持した通気性を有する構造体を備えたＶＯＣ浄化装置が連結され、前記構造体が、前記酸化物半導体が真性電気伝導領域となる温度以上に加熱されることによって、前記加熱処理部または前記加熱処理室から排出され前記ＶＯＣ浄化装置を通過するガスが無害のガスに浄化されることを特徴とする請求項６または７に記載の合わせガラスからガラスを回収するための処理装置。
【請求項９】
前記被処理物は前記酸化物半導体を坦持した通気性を有する構造体に包囲され、前記構造体は前記加熱処理部または前記加熱処理室内において、前記酸化物半導体が真性電気伝導領域となる温度に加熱されることを特徴とする請求項６ないし８に記載の合わせガラスからガラスを回収するための処理装置。
【請求項１０】
前記加熱処理部または前記加熱処理室はエアの導入口と排気口および被処理物を通過させる入口扉と出口扉を有する処理室であり、前記入口扉から前記被処理物が導入された後に前記入口扉が閉じ、前記入口扉と前記出口扉が閉じ、前記被処理物が停止した状態で前記被処理物中のポリマーが分解除去され、得られた解体物は出口扉から搬出されることを特徴とする請求項６ないし９に記載の合わせガラスからガラスを回収するための処理装置。
【請求項１１】
前記加熱処理室内の前記排気口の近くに前記酸化物半導体を坦持した通気性を有する構造体が配置され、前記構造体は、前記酸化物半導体が真性電気伝導領域となる温度に加熱されることにより排気口へ導かれるガスを浄化することを特徴とする請求項７または８に記載の合わせガラスからガラスを回収するための処理装置。
【請求項１２】
１つの側面に前記酸化物半導体の分散膜を塗布により形成した前記合わせガラスが、鉛直方向になるように前記加熱処理室内に複数枚数設置されることを特徴とする請求項７若しくは８または請求項１１に記載の合わせガラスからガラスを回収するための処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合わせガラスからガラスを回収する方法及び回収するための処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明者の一人は有機物、ポリマー、ガス体等の被処理物を分解する方法として、半導体を真性電気伝導領域となる温度に加熱して電子・正孔キャリアーを大量に発生させ、被処理物を加熱処理により発現した強力な酸化力を持つ正孔に接触させ、酸素の存在下において被処理物を完全分解する処理方法（半導体の熱活性法，Ｔｈｅｒｍａｌ  Ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｓｅｍｉ−Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ，以後ＴＡＳＣと略称する）について提案した（特許文献１、非特許文献１）。ＴＡＳＣ法で使用できる半導体は高温、酸素雰囲気で安定な半導体であれば良い。従って、酸化物半導体が好んで用いられる。酸化物半導体の例として、ＢｅＯ、ＣａＯ、ＣｕＯ、Ｃｕ２Ｏ、ＳｒＯ２、ＢａＯ、ＭｇＯ、ＮｉＯ、ＣｅＯ２、ＭｎＯ、ＧｅＯ、ＰｂＯ、ＴｉＯ、ＶＯ、ＺｎＯ、ＦｅＯ、ＰｄＯ、Ａｇ２Ｏ、ＴｉＯ２、ＭｏＯ２、ＰｂＯ２、ＩｒＯ２、ＲｕＯ２、Ｔｉ２Ｏ３、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＷＯ３、ＭｏＯ３、ＷＯ２、ＳｎＯ２、Ｃｏ３Ｏ４、Ｓｂ２Ｏ３、Ｍｎ３Ｏ４、Ｔａ２Ｏ５、Ｖ２Ｏ５、Ｎｂ２Ｏ５、ＭｎＯ３、Ｆｅ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ２Ｓ、ＭｇＦｅ２Ｏ４、ＮｉＦｅ２Ｏ４、ＺｎＦｅ２Ｏ４、ＺｎＣｏ２Ｏ４、ＭｇＣｒ２Ｏ４、ＦｅＣｒＯ４、ＣｏＣｒＯ４、ＣｏＣｒＯ４、ＺｎＣｒ２Ｏ４、ＣｏＡｌ２Ｏ４、ＮｉＡｌ２Ｏ４等がある。この中で、酸化クロム（Ｃｒ２Ｏ３）は高温安定性（融点：約２２００℃）に優れ、さらに飲料用のガラス瓶の染色にも使われる安全な材料である。また、酸化鉄（α−Ｆｅ２Ｏ３：ヘマタイト）は安全で廉価な材料であるので実用性が高い。
【０００３】
ＴＡＳＣ法において用いられる酸化物半導体は室温においては絶縁体に近い電気抵抗値を示すが、温度上昇に伴い価電子帯から伝導帯へのバンド間遷移（真性伝導）が顕著になり、３５０−５００℃では価電子帯と伝導帯に、それぞれ、大量の正孔（電子の抜けた孔）と電子が生成される。価電子帯に発生した正孔は強力な酸化力を有し、ポリマー等から結合電子を奪い、ポリマー内に不安定なカチオン・ラジカルを形成させる。次に、このラジカルが被分解物であるポリマー内を伝播することによりポリマー全体を不安定化し、ポリマーは自滅するような形でエチレンのような小分子に裁断化（ラジカル開裂）され、空気中の酸素と反応して水と二酸化炭素に完全分解される。つまり、分解過程は正孔の酸化力によるラジカルの形成、ラジカル開裂によるフラグメント化、そして裁断化された分子と酸素との完全燃焼の３つから構成される。本手法はポリマーの厚みが２０ｍｍ以上でもラジカルの伝播が起こり、被分解物の内部まで分解効果が及ぶのが特徴である。
また、繊維強化プラスチックに同じＴＡＳＣ法を用いて、プラスチックを完全分解し、カーボン・ファイバーやグラス・ファイバー等の強化繊維をほぼ無傷で完全回収する方法を提案した（特許文献２、非特許文献２）。この方法は、強化繊維プラスチック材の強度の源である長繊維を切断することなく、そのままの状態で回収できるので、コスト高のカーボン・ファイバー等のリサイクルには非常に有用である。さらに、強化繊維に限らず、無機物とポリマー等から構成される複合材料から、無機物だけを回収できる普遍性のある方法である。
【０００４】
建築物の窓ガラス、自動車のフロントガラス等の安全ガラスに用いられている合わせガラスは、複数枚、多くの場合は２枚のガラス板の間に合わせガラス用中間膜を配置して形成される。その中間膜としては、ポリビニルブチラール樹脂等の、接着性が高く、しかも紫外線の照射でも黄変しない熱可塑性樹脂が一般的に使用されている。
【０００５】
使用期限が過ぎて市場から回収された合わせガラス、及び製造過程で、寸法、外観の不具合等で不要となった合わせガラスは、ガラス板と中間膜を容易に分離することができないために、そのほとんどは地中に埋め立て処理されている。また、合わせガラスを粉砕した後のガラス片が付着した中間膜については、焼却等による廃棄処分が行われることもある。しかし、上記のように、不要となった合わせガラスを地中に埋めると、環境破壊の問題を招来する。また、ガラス片が付着した中間膜を焼却処分すると、未溶融のガラスがガラス粉塵となって大気を汚染するという問題がある。一方、溶融したガラスは燃焼ストーカに堆積して燃焼装置の運転に支障をきたす等の問題がある。
【０００６】
そこで、従来より、合わせガラスからガラスを回収する方法が種々提案されている。特開平６−３４５４９９号公報には、ガラス軟化温度以下である１５０〜２００℃にまず加熱し、その後、合わせガラスの２枚のガラス板の間の中間膜層に、ニクロム線等の加熱線を５００℃以上に加熱して押し当て、合わせガラスを移動させて溶融切断し、ガラス板と中間膜とを分離する方法が記載されている。処理速度を上げられないので、大量に処理するには適していない。また、特開２００２−７９２０９号公報には合わせガラスを破砕処理後に１０Ｐａに減圧して炉内を実質的に無酸素状態にして４００℃に加熱し、分離したケイ酸塩ガラスから中間膜成分を真空蒸留装置によって液化・回収する方法が記載されている。真空度によっては中間膜の炭化が生ずるとされ、また分離後に中間膜を完全に回収するには困難が伴う。特開２００７−２６０５６６号公報には切断・破砕したガラス製品を加熱処理装置によってガラス軟化点以上の温度雰囲気で加熱し、ガラス製品に付着している有機化合物又は高分子化合物を加熱分解した後、ガラス製品がガラス軟化点に達する前にガラス製品を加熱処理装置から取り出す方法が記載されている。切断・破砕機によってまず約５×１５ｃｍの短冊状に切断され、次に回転カッタの剪断力により、ガラスは破砕され、約１〜２ｃｍ角サイズのガラスカレットが中間フィルムに接着された状態の合わせカレットとなるプロセスを踏むとされており、非常に手間のかかる処理方法である。
【０００７】
そこで、合わせガラスからポリマー中間膜を除去する方法として、本出願の方法である「半導体の熱活性技術（ＴＡＳＣ）」を適用するならば、ＴＡＳＣ法はポリマーを水と二酸化炭素に完全分解するクリーンな技術であるので、合わせガラスからガラスを容易にかつ安価に回収するシステムを構築しうる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第４５１７１４６号
【特許文献２】特開２０１３−１４６６４９号公報
【特許文献３】特開平６−３４５４９９号公報
【特許文献４】特開２００２−７９２０９号公報
【特許文献５】特開２００７−２６０５６６号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】Ｔ．  Ｓｈｉｎｂａｒａ，  Ｔ．  Ｍａｋｉｎｏ，  Ｋ．  Ｍａｔｓｕｍｏｔｏ，  ａｎｄ  Ｊ．  Ｍｉｚｕｇｕｃｈｉ：  Ｃｏｍｐｌｅｔｅ  ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｏｆ  ｐｏｌｙｍｅｒｓ  ｂｙ  ｍｅａｎｓ  ｏｆ  ｔｈｅｒｍａｌｌｙ  ｇｅｎｅｒａｔｅｄ  ｈｏｌｅｓ  ａｔ  ｈｉｇｈ  ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ  ｉｎ  ｔｉｔａｎｉｕｍ  ｄｉｏｘｉｄｅ  ａｎｄ  ｉｔｓ  ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｍｅｃｈａｎｉｓｍ，  Ｊ．  Ａｐｐｌ．  Ｐｈｙｓ．  ９８，  ０４４９０９  １−５  （２００５）
【非特許文献２】水口  仁：半導体の熱活性によるＦＲＰの完全分解とリサイクル技術、加工技術  ４７巻，  ３７−４７  （２０１２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前述したように、合わせガラスのリサイクルにおいては、ガラス板と中間膜を分離して中間膜を除去することが容易にできないためにガラスを回収することが困難であり、回収の実用化を妨げていた。この問題を解決し、合わせガラス中のポリマーを完全分解してガラスを回収する方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明においては、半導体の熱活性技術（ＴＡＳＣ）を合わせガラスの解体に適用し、被処理物である合わせガラスの側面、つまり、中間膜が露出している部分に酸化物半導体を接触させ、酸素存在下において、酸化物半導体が真性電気伝導領域となる温度で被処理物を加熱することにより、ポリマーを完全分解してガラスを回収する。
【００１２】
合わせガラスは、２枚の強化ガラスの間にポリマーシートが挟まれた構造を有する。  本発明者は、このような合わせガラスからポリマーを完全分解して除去し、ガラスを回収するために、鋭意実験を重ね、以下の経緯を経て本発明に至った。
ＴＡＳＣ法によるポリマーの分解は、
【００１３】
で述べたように、正孔の酸化により生成したラジカルがポリマーから結合電子を奪い、ポリマーを不安定化して小分子に裁断されるプロセスである。その際、ラジカルは２０ｍｍ以上でも伝播すると述べた。本課題では、ラジカルがどの程度の距離を中間膜の中で伝播できるかが、問題解決の鍵となる。
【００１４】
上述した合わせガラスの構造から、仮に、上部または底部のガラス面に酸化物半導体を接触させても、無機物であるガラスには半導体の熱活性効果は働かない。ポリマーを分解するためには合わせガラス片（１２０×１２０×５ｍｍ）の側面に酸化物半導体を接触させるしかない。そこで、合わせガラスの横方向の４辺に酸化物半導体の分散膜を中間膜に接触させるように塗布し、合わせガラスを水平においてラジカルを横方向に走らせる実験を行った。当初は２０ｍｍをはるかに越える距離、例えば６０ｍｍ以上までラジカルが走破するとは見通せなかった。しかし、実際のＴＡＳＣ処理の結果、驚くべきことに、合わせガラスの中間膜は完全分解され、ガラスが分離回収され、ポリマーに含まれていた無機物も残渣として回収できた。
【００１５】
さらに驚くべきことは、合わせガラス４辺のコーティングを３辺、２辺、１辺としても全く同じ結果が得られたことである。つまり、ラジカルは合わせガラスの１２０ｍｍ四方の面内でも十分に伝播していたことが確認された。このことは、ラジカルは中間膜の温度さえ十分であれば、所定の大きさの合わせガラス全体に及ぶことが期待された。そして、長辺の長さが３３０  ｍｍの合わせガラスの一方の短辺に酸化物半導体をコーティングして水平においてＴＡＳＣ処理したところ、期待通り合わせガラスの中間膜は完全分解され、ガラスが分離回収された。以上の結果と考察から、本発明は完成した。
【００１６】
合わせガラスからガラスを回収する方法は、２方向のいずれの長さも１２０ｍｍ以上である合わせガラスを被処理物として、前記被処理物の少なくとも１つの側面に酸化物半導体を付着させる工程と、前記被処理物の側面に酸化物半導体を接触させた状態で、酸素存在下において、前記酸化物半導体が真性電気伝導領域となる温度で被処理物を加熱し、合わせガラスを相互に接着するポリマーを分解除去する工程と、解体物からガラスを回収する工程とを備えることを特徴とする。
【００１７】
また、合わせガラスからガラスを回収する方法として、被処理物である合わせガラスの少なくとも１つの側面に酸化物半導体を付着させる工程と、前記合わせガラスが鉛直方向になるように前記合わせガラスを設置する工程と、前記被処理物の側面に酸化物半導体を接触させた状態で、酸素存在下において、前記酸化物半導体が真性電気伝導領域となる温度で前記被処理物を加熱し、前記合わせガラスを相互に接着するポリマーを分解除去する工程と、解体物からガラスを回収する工程と、を備えることを特徴とする。
【００１８】
本発明に係る合わせガラスからガラスを回収するための処理装置は、２方向のいずれの長さも１２０ｍｍ以上である合わせガラスを被処理物として、前記被処理物の少なくとも１つの側面に酸化物半導体の分散膜を塗布により形成し、前記被処理物の側面に酸化物半導体を接触させた状態で、前記被処理物を一定速度で搬送する搬送装置と、前記被処理物を、前記酸化物半導体が真性電気伝導領域となる温度以上に加熱する加熱処理部と、前記加熱処理部内にエアを供給するエアの供給機構と、前記加熱処理部において前記被処理物中のポリマーを分解除去して得られる解体物から、ガラスを回収する回収部とを備えることを特徴とする。
【００１９】
また、合わせガラスからガラスを回収するための処理装置として、被処理物である合わせガラスの少なくとも１つの側面に酸化物半導体の分散膜を塗布し、前記被処理物の側面に酸化物半導体を接触させた状態で、前記合わせガラスが鉛直方向になるように前記合わせガラスを設置する加熱処理室を有し、前記加熱処理室において前記被処理物は、前記酸化物半導体が真性電気伝導領域となる温度以上に加熱され、前記加熱処理部は外部からエアを供給するエアの導入口と加熱処理により発生するガスを排出する排気口を有し、前記加熱処理室において前記被処理物中のポリマーを分解除去して得られる解体物から、ガラスを回収することを特徴とする。
【００２０】
本発明において、通気性を有する構造物とは、多孔質状あるいはハニカム状の良好な通気性を有する構造物を意味する。ＴＡＳＣ法では裁断化された分子を水と炭酸ガスに完全分解するには十分な酸素が必要であり、被処理ガスを通気性の高い構造体を通して浄化する方法が効果的である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、合わせガラスを半導体の熱活性法（ＴＡＳＣ）で処理することにより、ポリマーを完全分解して除去することができるので、解体物からガラスを低コストで短時間に回収することができる。また、ポリマーを完全分解、除去することにより、廃物サイズの縮小という効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】上面ガラス２、下面ガラス３、中間膜４からなる合わせガラス１の断面写真である。
【図２】中間膜４が分解・除去された後の、無垢のハニカム５の上で解体された上面ガラス２及び下面ガラス３を示す写真である。
【図３】合わせガラス処理用電気炉６の断面図である。
【図４】合わせガラス１の少なくとも一つの側面に酸化物半導体１０を塗布した例を示す上面図である。
【図５】酸化物半導体１０を塗布した合わせガラス１が半導体酸化物坦持ハニカム１２に包囲されている状態を示す図である。
【図６】合わせガラスを鉛直方向に配置してＴＡＳＣ処理を行う前（ａ）と処理後（ｂ）の様子を示す写真である。
【図７】合わせガラス用ＴＡＳＣ連続処理装置１３の平面図である。
【図８】合わせガラスを縦置き配置で処理するための装置図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
合わせガラス１は図１に示すように、上面ガラス２及び下面ガラス３の２枚の強化ガラスの間にポリマーシートが中間膜４として挟まれた構造をしている。
【００２４】
合わせガラス１からガラスを回収するためには、まず合わせガラスから、約１２０×１
２０×５ｍｍの合わせガラス片を切り出す。この合わせガラス片の側面をＣｒ２Ｏ３等の
酸化物半導体１０と接触させ、電気炉内で、空気中５００℃で２０−３０分間保持し、ポ
リマー成分を完全分解し、合わせガラス片中のポリマーを完全解体する。合わせガラス１
に酸化物半導体を接触させるために、合わせガラス１の側面（図１）に酸化物半導体１０
の分散膜を塗布により形成する。塗布する方法としては、側面を酸化物半導体の懸濁液にディップ・コーティングする方法または酸化物半導体の分散液を側面にスプレーする方法や、筆などで塗布する方法でもよい。
【００２５】
ＴＡＳＣ処理により、中間膜（ポリビニルブチラール、ポリウレタン、エチレン酢酸ビニル共重合体等のポリマー）は完全に分解し、２枚のガラスは分離される。
このようにして、合わせガラス１にＴＡＳＣ処理を施した後の解体物から、容易に上面ガラス２及び下面ガラス３が図２に示すように回収される。
【００２６】
合わせガラス１から上面ガラス２及び下面ガラス３を回収する実用的な方法としては、
連続処理装置を用いるのが良い。これは一定速度で搬送されるコンベア上に、搬入部、予
備加熱部、ＴＡＳＣ処理部、冷却部、搬出部、分別回収部を連結して備える。合わせガラ
ス片の側面に酸化物半導体１０の分散膜を塗布により形成した状態の被処理物はハニカム上に置かれ、搬送部から搬入され、ＴＡＳＣ処理部にてＴＡＳＣ処理が行われ、搬出部から搬出されて、分別回収部でガラスが分別回収される。
【００２７】
また、合わせガラス１から上面ガラス２及び下面ガラス３を回収する安価で、簡便な方法としていわゆるバッチ式処理装置を採用することもできる。これは1枚または複数枚の合わせガラスを鉛直方向に配置し、加熱処理室内においてＴＡＳＣ処理を行うものである。
ＴＡＳＣ処理は有機物の種類を問わず有効であることを考慮すれば、この処理装置は任意のプラスチックおよびプラスチック複合材料をＴＡＳＣ処理してポリマーを除去し、有価物が残る場合は効率的に回収するための装置として使用することができる。
【実施例】
【００２８】
実施例１
トヨタ自動車株式会社の車種クラウンの合わせガラスを用いて実験を行った。まず、約８００×１６００×５ｍｍの大きさの合わせガラスから、ダイヤモンド・カッターで、１２０×１２０×５ｍｍの合わせガラス１の１片を切り出し、ＴＡＳＣ処理の解体試料とした。合わせガラス１の上面は厚さ約２ｍｍのガラス板２、下面には厚さ約２ｍｍ程度のガラス３があり、ガラス２とガラス３の中間には厚さ０．７５ｍｍの透明の中間膜４があった。
【００２９】
図４（ａ）に示すように、合わせガラス片の４つの側面を順次、酸化物半導体１０であるＣｒ２Ｏ３の懸濁液に漬けてディップ・コーティングした。これを無垢（Ｃｒ２Ｏ３が塗布されていない）のコージライト（２ＭｇＯ・２Ａｌ２Ｏ３・５ＳｉＯ２）組成のハニカム５上に載せた。合わせガラス１を載せたハニカム５を図３の電気炉６に入れて、空気導入口８から空気を導入しながらヒーター７に通電して５００℃まで昇温し、３０分間５００℃に制御した。この後温度制御の電源をオフにして冷却した。以上の一連のＴＡＳＣ処理により、合わせガラス片のポリマーは完全に分解され、２枚のガラスが図２に示すように分離して得られた。分解されたポリマーは水と炭酸ガスとなり、空気排気口９から排出される。酸化物半導体１０（Ｃｒ２Ｏ３）と合わせガラス１は側面でのみ接触しているが、酸化物半導体１０に発現する酸化力により、側面でポリマーから結合電子を奪い、ポリマー内に不安定なカチオン・ラジカルが形成される。このラジカルが被分解物であるポリマー内を伝播することによりポリマー全体を不安定化し、ポリマーは自滅するような形でエチレンのような小分子に裁断化（ラジカル開裂）され、空気中の酸素と反応して水と二酸化炭素に完全分解される。これがＴＡＳＣ法の特徴である。つまり、側面でラジカルが一度形成されると、面内方向に次々に分解反応が続くので、ポリマーの完全分解が実現する。なお、酸化物半導体が担持されていないハニカムを用いたが、酸化物半導体が担持されているハニカムを用いても良い。また本発明においては合わせガラスの側面からのみポリマーの分解が進むので、合わせガラスを載せる台はハニカムでなくてもよく、必ずしも通気性の高い多孔質材料でなくても良い。
中間膜の分解の際には、アセトアルデヒド類の異臭が発生するが、ＴＡＳＣ技術を使ったＶＯＣ（ｖｏｌａｔｉｌｅ  ｏｒｇａｎｉｃ  ｃｏｍｐｏｕｎｄ）浄化装置で無臭化される。また、ブチラール樹脂（製造メーカーにより幅があるが、融点は約１５０−２００℃）のＴＡＳＣ処理により、発火することがあるが、図５に示すように電気炉内にＣｒ２Ｏ３担持ハニカム１２で合わせガラス１を囲むと発火は全く起こらなかった。つまり、発生する可燃ガスはＣｒ２Ｏ３を担持した箱を通過する際に、完全に炭酸ガスと水に分解される。
【００３０】
実施例２
実施例１で使用した合わせガラスから、同様の合わせガラス１の１片を切り出した。酸化物半導体１３として、実施例１で使用したＣｒ２Ｏ３の代わりにα−Ｆｅ２Ｏ３（酸化鉄：ヘマタイト）を用い、実施例１と同様のＴＡＳＣ処理を行った。その結果、実施例１と同様に合わせガラス片のポリマーは完全に分解され、２枚のガラスが分離して得られた。
【００３１】
実施例３
実施例３において、合わせガラス１の１片の４つの側面の代わりに、図４（ｂ）に示すように、３辺を順次、酸化物半導体１０であるＣｒ２Ｏ３の懸濁液に漬けてディップ・コーティングした。これを無垢のハニカム５の上に置き、空気中、５００℃で３０分ＴＡＳＣ処理を行った。その結果、実施例１と同様に合わせガラス片のポリマーは完全に分解され、２枚のガラスが分離して得られた。
【００３２】
実施例４
図４（ｃ）に示すように、合わせガラス１の１片の４つの側面の内、相対する２つのエッジを順次、酸化物半導体１０であるＣｒ２Ｏ３の懸濁液に漬けてディップ・コーティングし、これを無垢のハニカム５の上に置き、空気中、５００℃で３０分ＴＡＳＣ処理を行った。その結果、実施例１と同様に合わせガラス片のポリマーは完全に分解され、２枚のガラスが分離して得られた。
【００３３】
実施例５
図４（ｄ）に示すように、合わせガラス５の１片の４つの側面の内、１つのエッジを酸化物半導体１３であるＣｒ２Ｏ３の懸濁液に漬けてディップ・コーティングし、これを無垢のハニカム５の上に置き、空気中、５００℃で３０分ＴＡＳＣ処理を行った。その結果、実施例３と同様に合わせガラス片のポリマーは完全に分解され、２枚のガラスが分離して得られた。
このように、ポリマーの表面でのみ酸化物半導体と接触させておけば、ＴＡＳＣ法の特徴により、１２０ｍｍ離れた端までポリマーの完全分解が自動的に進行することが実証された。
【００３４】
実施例６
実施例１で使用した合わせガラスから、同様の合わせガラス１の１片を切り出した。合わせガラス片の４つの側面を順次、酸化物半導体１０であるＣｒ２Ｏ３の懸濁液に漬けてディップ・コーティングした。これを図６（ａ）のように、無垢のコージライト組成のハニカム５上に載せ、かつ左右２枚の無垢のコージライト組成のハニカム５に挟まれるように、合わせガラスを鉛直方向に配置した。実施例１と同様の条件で処理を行ったところ、合わせガラス片のポリマーは完全に分解され、２枚のガラスが図６（ｂ）のように分離して得られた。
実施例１ないし５においては、合わせガラスを水平に配置（横置き）して処理を行った。横置きの場合には、ポリマー中間膜が溶融状態になると、上面ガラスの自重で、中間膜が押し潰され、空気（酸素）がガラス面間に入り込むことが困難になる傾向があった。言い換えれば、端面から裁断・ガス化された分子が放出され、端面の近傍で空気中の酸素と反応し、炭酸ガスと水に変化していた。それでも、ポリマーで中間膜はＴＡＳＣ効果により、完全に２枚のガラスに分離することが出来た。合わせガラスを鉛直方向に配置（縦置き）した本実施例では横置きに対して以下の改善点が認められた。
温度が上昇し、さらにＴＡＳＣ処理が始まると、中間膜で貼り合わされていた２枚（あるいは２枚以上のガラス）は自重により、自動的に分離される。
分離されると、２枚のガラス上にあるラジカルが伝播している溶融ポリマー膜は露出する。その結果、ＴＡＳＣ効果により、裁断・ガス化された分子は空気中の酸素と速やかに反応して、炭酸ガスと水になる。つまり、処理速度が速くなる。
ＴＡＳＣ処理後に分離されたガラスは（横置きの重なったガラスに比べ）取り出し操作が簡単である。
横置きの（積層型の）処理設備に比べ、縦置きの処理設備は簡単である。
【００３５】
実施例７
実施例１で使用した合わせガラスから、同様の合わせガラス１の１片を切り出した。酸化物半導体１３として、実施例６で使用したＣｒ２Ｏ３の代わりにα−Ｆｅ２Ｏ３（酸化鉄：ヘマタイト）を用い、実施例６と同様に合わせガラスを鉛直方向に配置してＴＡＳＣ処理を行った。その結果、実施例６と同様に合わせガラス片のポリマーは完全に分解され、２枚のガラスが分離して得られた。
【００３６】
（処理装置の構成例）
実施例８
合わせガラス１のＴＡＳＣ処理を連続的に行うには図７に示した合わせガラス用ＴＡＳＣ連続処理装置１３を用いるのが良い。ハニカムの上に、合わせガラス１の１片の側面に酸化物半導体をディップコートした被処理物を載せて、装置入口側の搬入部１４に置く。ハニカムの替わりに合わせガラス片を支持する任意形状、材質の台を用いてもよい。ハニカムの上に置かれた合わせガラス１の１片は搬入部１４から搬出部１８に渡って設置されているコンベヤにより、約１００ｍｍ／ｍｉｎの搬送速度で連続的に搬送される。予備加熱部１５、ＴＡＳＣ処理部１６、冷却部１７には空気が外部から導入される。ハニカムと合わせガラス１の１片は予備加熱部１５を通過する間に５００℃に加熱される。約１０００ｍｍに渡って５００℃に制御された加熱処理部であるＴＡＳＣ処理部１６を通過するときにＴＡＳＣ処理が行われ、合わせガラス片の中の有機物成分が完全に分解除去される。加熱処理部１６から廃棄されるガスはまだ完全には炭酸ガスと水にはなっておらず、低分子化された有機物が含まれる場合もあるため、排気口の外側にＴＡＳＣ法によるＶＯＣ浄化装置を配置するのが良い。これは酸化物半導体を担持したハニカムにヒーターを埋め込んだものを複数枚直列に配列した装置であり、ヒーターで５００℃に加熱することにより、通過する低分子有機物は完全に炭酸ガスと水に分解され、無害のガスとして大気に放出される。図５に示すように、被処理物である合わせガラス片が酸化物半導体１０を担持したハニカム構造体１２によって、加熱処理部において包囲されるようにすると、５００℃に加熱されたハニカム構造体１２を通過する低分子有機物ガスが炭酸ガスと水に分解されるのでさらに良い。ハニカムは他の通気性のある構造体で代替できる。また、加熱処理部１６において被処理物がハニカム構造体１２によって包囲されるようにするには、被処理物をハニカム構造体１２の箱に入れて搬入部に置いても良いし、加熱処理部の中にハニカム構造体１２を、被処理物を覆うように組み込んであってもよい。冷却部１７を通過する間に冷却が行われる。なお、室温まで冷却される必要はなく、冷却される温度は適宜でよい。冷却部１７から出てきたハニカム上の解体物からは有機物がＴＡＳＣ処理により完全に分解除去されており、搬出部２０を経て分別回収部１９に送られると分別回収部１９において、ガラスが分別・回収される。特開２００６−２０６６５４号公報に記載されているように、中間膜に特定の機能を与える無機物の有価物が含まれ、これを回収したい場合もある。このような場合、ＴＡＳＣ処理により有機物のみが分解除去されるので、無機粒子は残存し、分別回収部においてガラスと共に有価物として分別・回収される。
【００３７】
連続処理装置において搬入部１４から搬出部１８に至るすべての経路を一定速度で搬送すると述べたが、搬入部１４、搬出部１８及び分別回収部１９では合わせガラスを載せたハニカムを一定速度で連続的に搬送し、予備加熱部１５、ＴＡＳＣ処理部１６及び冷却部１７を一体化したＴＡＳＣ処理室では停止状態でＴＡＳＣ処理を行うシステムでもよい。この場合、ＴＡＳＣ処理室には入口・出口の扉を持った電気炉が中央に置かれており、合わせガラスを載せたハニカムの搬入の際には、入口の扉が開き、炉内に被処理物が運ばれ、入口が閉じられる。そして、処理後には出口側の扉が開き、ＴＡＳＣ処理されたハニカム上の解体物が搬出される。バッチ方式を踏襲した本システムは搬送制御がやや複雑になるが、メリットは温度管理がし易いこと、必要な酸素を制御できることであり、着実なＴＡＳＣ処理が可能である。
【００３８】
実施例９
合わせガラスを縦置き配置して連続処理装置で処理を行おうとすると、装置が大型化してしまうことが避けられない。そのため図８に示したいわゆるバッチ炉方式にて処理を行うのが良い。１３０ｍｍｘ１３０ｍｍに切り出した合わせガラス片の四つの側面にＣｒ２Ｏ３をディップ・コーティングし、合わせガラス片を電気炉である加熱処理室６内に縦置き配置した。加熱処理室６は空気導入口８と排気口９を有する。加熱処理室６を５００℃に加熱すると、ＴＡＳＣ処理により合わせガラスの中間膜である有機物は分解され、生じた高温のガスは上昇するので、排気口９は加熱処理室６の天井内に設けるのが良い。加熱処理室６から廃棄されるガスはまだ完全には炭酸ガスと水にはなっておらず、低分子化された有機物が含まれる場合もあるため、排気口９の外側にＴＡＳＣ法によるＶＯＣ浄化装置２０を配置するのが良い。酸化物半導体１０を担持したハニカム１２にヒーターを埋め込んだものを複数枚直列に配列したＶＯＣ浄化装置２０を通過する低分子有機物は完全に炭酸ガスと水に分解され、無害のガスとして大気に放出される。酸化物半導体１０を担持したハニカム構造体１２を、加熱処理室内で天井の排気口９付近に配置すると、５００℃に加熱されたハニカム構造体１２を通過する低分子有機物ガスが炭酸ガスと水に分解されるのでさらに良い。このような装置によりＴＡＳＣ処理を行うと、合わせガラスの中間膜は完全に分解除去され、電気炉内の解体物から分離した２枚のガラスを容易に回収することができる。電気炉内に複数枚、たとえば５枚程度の合わせガラスを縦置きで並べて配置することはスペース的に十分可能であり、こうすることにより一枚当たりの処理速度を上げることができる。図８のバッチ処理方式は連続処理炉に比べて小型、安価、低消費電力との特徴を有する。そのため、合わせガラスを横置き配置した場合でも少量処理なら優位性がある。
【００３９】
実施例１０
図８に示したバッチ炉方式は合わせガラスに限らず、プラスチックおよびプラスチック複合材料なら広範囲の材料に適用して、その中に含まれるポリマーを完全分解して除去することができる。残渣物に有価物が含まれる場合は効率的に回収できる。まず被処理物であるプラスチックまたはプラスチック複合材料の表面にのみ酸化物半導体１０を接触させた状態で、被処理物を加熱処理室６内に設置する。プラスチック複合材料には、繊維強化プラスチック、ボンド磁石、太陽電池パネル、合わせガラスなどが含まれる。プラスチックまたはプラスチック複合材料の表面にのみ酸化物半導体１０を接触させる方法としては、酸化物半導体１０を担持したハニカム１２に被処理物を載せる方法、酸化物半導体１０の懸濁液に被処理物をディップ・コーティングする方法、酸化物半導体１０を含む溶液を被処理物にスプレーする方法、酸化物半導体１０を含む溶液を被処理物にはけで塗る方法などがある。加熱処理室６にはエアの導入口８を通して外部からエアが供給され、加熱処理により発生するガスは排気口９から排出される。加熱処理室６において被処理物は、被処理物と接触している酸化物半導体１０が真性電気伝導領域となる温度以上に加熱されると、ＴＡＳＣ処理により被処理物中のポリマーは分解され低分子のガス状態となって排出口９へ向かう。加熱処理室内６の排気口９の近くには酸化物半導体１０を坦持したハニカム１２が配置されているので、ＴＡＳＣ効果によりハニカムを通過するガスが浄化される。さらに加熱処理室の排気口には、酸化物半導体１０を担持したハニカム１２を備えたＶＯＣ浄化装置２０が連結されており、ＴＡＳＣ効果により、加熱処理室６から排出されＶＯＣ浄化装置２０を通過するガスは水と二酸化炭素に分解され、大気には無害のガスだけが放出される。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明によれば、半導体の熱活性（ＴＡＳＣ）法を用いて合わせガラスからガラスを低コストで短時間に回収することができるので、今後大量の処理需要の発生が見込まれる太陽光発電システムの廃棄物に対して、従来実現されていなかったリサイクルを実用的な事業として成立させえて、産業上の利用可能性は大きい。
【符号の説明】
【００４１】
１    合わせガラス
２    上面ガラス  
３    下面ガラス  
４    中間膜
５    無垢のハニカム
６    電気炉
７    ヒーター
８    空気導入口
９    排気口
１０  酸化物半導体
１１  台
１２  酸化物半導体坦持ハニカム
１３  合わせガラス用ＴＡＳＣ連続処理装置
１４  搬入部
１５  予備加熱部
１６  ＴＡＳＣ処理部
１７  冷却部
１８  搬出部
１９  分別回収部
２０  ＶＯＣ浄化装置
【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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【図８】
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