(57)【要約】【課題】複層ガラスの分解処理に適した処理方法を提供することを課題とする。【解決手段】複層ガラス１０の上にレーザトーチ２０を配置する。そして、レーザトーチ２０を矢印（２）のように、第１のガラス１１の縁に沿って移動させる。すなわち、レーザビーム１９は矢印（１）の様に往復しながら矢印（２）の様に進行する。第１のガラス１１と封着材１４との境界面にレーザビーム１９の熱が加えられ、封着材１４の一部が変質する。この変質により接着性が消失するか、もしくは極く弱まると考えられる。【効果】スペーサとガラスを容易に分離することができる。破砕が不要であるため、スペーサ内の乾燥剤が飛散する心配はない。破砕が不要であるため、ガラスは板ガラスの形態で運搬することができる。このように、分離作業は容易であり、処理場は汚れる心配がなく、分離後のガラス、スペーサを各々分解処理に回すことができる。【選択図】図２
2008155197.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のガラスと第２のガラスをスペーサにより一定の間隔を開け、周囲に封着材を充填し、この封着材で２枚のガラスの保持を行うと共に密封して中空層を確保した複層ガラスを処理対象とし、前記ガラスの外方から前記封着材へレーザビームを照射し、封着材の接着力を消失させて、２枚のガラスを前記封着材から分離することを特徴とする複層ガラスの分解処理方法。
【請求項２】
前記第１のガラスと第２のガラスの少なくとも一方は、透明な接着フィルムで複数枚の板ガラスを接合してなる合わせガラスであることを特徴とする請求項１記載の複層ガラスの分解処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複層ガラスの分解処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図４は従来の複層ガラスの構造例を説明する図であり、複層ガラス１００は、第１のガラス１０１と第２のガラス１０２をスペーサ１０３により一定の間隔Ｌを開け、周囲に封着材１０４を充填し、この封着材１０４で２枚のガラス１０１、１０２の保持を行うと共に密封して中空層１０５を確保した構造体である。
【０００３】
なお、第１のガラス１０１は、見かけ上１枚のガラスであるが、詳細には、２枚のガラス板１０１ａ、１０１ｂを透明な接着フィルム１０１ｃで貼り合わせた合わせガラスである。なお、第１のガラス１０１は、フロート板ガラス、型板ガラス、網入板ガラス、すり板ガラス、熱線吸収板ガラス、合わせガラスなど透光性を有するガラスであれば種類は問わない。透光性を有すれば着色ガラスであっても差し支えない。第２のガラス１０２も同様である。
【０００４】
スペーサ１０３は、略Ｕ字断面のアルミニウム合金製型材が一般に使用され、その凹部に乾燥剤１０６が配置される。
【０００５】
封着材１０４は、１次封着材１０４ａと２次封着材１０４ｂによる二重シール構造が主として採用される。中空層１０５に臨む１次封着材１０４ａは、中空層１０５の乾燥度を維持するために透湿抵抗が高いシーリング材（ブチル系など）が使用される。一方、２次封着材１０４ｂは２枚のガラス１０１、１０２を強固に結合するために保持性及び耐久性の高いシーリング材（シリコーン系、ポリサルファイド系など）が使用される。
【０００６】
上記の構造の複層ガラス１００は、中空層１０５が断熱性能や遮音性能を発揮するために、建築用窓ガラスに好んで使用される。加えて、第１のガラス１０１は合わせガラスであるため、ガラス１０１ａが割れたとしても、接着フィルム１０１ｃの接着作用で脱落が防止され、防犯性能が発揮される。
【０００７】
ところで、建物の建て替えなどにより、複層ガラス１００が用済みになると、リサイクルなどの処理が問題となる。
代表的なガラスの処理方法は破砕法であり、そのための装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００３−７１３１３公報（図２）
【０００８】
特許文献１には、ガラスを効率よく破砕することができるガラス破砕装置が記載されている。すなわち、ガラスを突起に当て、衝撃でガラスを破砕する。破砕片（カレット）は、前記突起の周囲に設けられている格子孔から落下させるというものである。
【０００９】
このガラス破砕装置で、複層ガラスの破砕を試みると次に示す問題が発生した。
図４に示す複層ガラス１００は、第１のガラス１０１が合わせガラスであるため、第１のガラス１０１は亀裂が入るのみで、ばらばらにすることができなかった。
【００１０】
一方、第１のガラス１０１と第２のガラス１０２とが、単純なフロート板ガラスで構成されている複層ガラスは、破砕することができた。しかし、一部の破砕片は、スペーサ１０３に貼り付いていた。スペーサ１０３と破砕片は、封着材１０４で強固に接着されているため分離が難しい。分離ができたとしても、機械的に引き剥がそうとすると、乾燥剤１０６が飛散した。
また、破砕片に封着材が残存したものは、そのままではガラス溶融窯へ投入できないため、リサイクルできないことになる。
【００１１】
以上に述べたように、従来から広く実施されてきたガラス破砕法は、複層ガラスには効果的ではないことが判明した。そこで、複層ガラスに適した処理方法が求められる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、複層ガラスの分解処理に適した処理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】
【００１３】
請求項１に係る発明は、第１のガラスと第２のガラスをスペーサにより一定の間隔を開け、周囲に封着材を充填し、この封着材で２枚のガラスの保持を行うと共に密封して中空層を確保した複層ガラスを処理対象とし、前記ガラスの外方から前記封着材へレーザビームを照射し、封着材の接着力を消失させて、２枚のガラスを前記封着材から分離することを特徴とする。
【００１４】
請求項２に係る発明では、第１のガラスと第２のガラスの少なくとも一方は、透明な接着フィルムで複数枚の板ガラスを接合してなる合わせガラスであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に係る発明では、ガラスと封着材の境界面にレーザビームを照射する。レーザビームの熱で封着材は接着力を消失する。この結果、スペーサとガラスを容易に分離することができ、分離後のガラスに残存する封着材の量も少ない。破砕が不要であるため、スペーサ内の乾燥剤が飛散する心配はない。破砕が不要であるため、分離後のガラスを板ガラスの形態で運搬することができる。このように、分離作業は容易であり、処理場は汚れる心配がなく、分離後のガラス、スペーサを各々分解処理に回すことができる。また、分離後のガラスに残存する封着材の量が少ないため、その後の再利用化作業が容易になる。
したがって、本発明によれば、複層ガラスの分解に好適な処理方法を提供することができる。
【００１６】
請求項２に係る発明では、第１のガラスと第２のガラスの少なくとも一方を合わせガラスとした。合わせガラスでもレーザビームを通過させることができるため、処理が可能である。したがって、本発明によれば、合わせガラスで構成された複層ガラスの分解に好適な処理方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る分解処理方法の原理を説明する図であり、複層ガラス１０は、第１のガラス１１と第２のガラス１２をスペーサ１３により一定の間隔Ｌとして、周囲に封着材１４を充填し、この封着材１４で２枚のガラス１１、１２の保持を行うと共に密封して中空層１５を確保した構造体である。
【００１８】
第１のガラス１１と第２のガラス１２とは、フロート板ガラス、型板ガラス、網入板ガラス、すり板ガラス、熱線吸収板ガラス、合わせガラス、曲げガラスなどレーザ光を透過するガラスであれば種類は問わない。レーザを透過すれば膜付ガラスであっても差し支えない。
【００１９】
スペーサ１３は、略Ｕ字断面のアルミニウム合金製型材が一般に使用され、その凹部に乾燥剤１６が配置される。
【００２０】
封着材１４は、１次封着材１４ａと２次封着材１４ｂによる二重シール構造が主として採用される。中空層１５に臨む１次封着材１４ａは、中空層１５の乾燥度を維持するために透湿抵抗が高いシーリング材（ブチル系など）が使用される。一方、２次封着材１４ｂは２枚のガラス１１、１２を強固に結合するために保持性及び耐久性の高いシーリング材（シリコーン系、ポリサルファイド系など）が使用される。    
【００２１】
そして、本発明では、適当なテーブル１７に、複層ガラス１０を載せ、第１のガラス１１が上位の場合には、この第１のガラス１１と封着材１４との境界面２１にレーザビーム１９を上から照射する。なお、レーザビーム１９の先端は微小径であるため、矢印（１）のように移動させて、封着材１４に満遍なく照射する。レーザビーム１９の移動はレーザ光路中に配置されたミラーの傾き角度を変更することなどで簡単に達成できる。
【００２２】
ミラーを高速で傾動させることを「スキャン」と呼び、例えば１５０Ｈｚ（毎秒１５０往復）でスキャンさせると表現する。
なお、レーザビーム１９の焦点は、境界面２１から若干離すことが望ましい。若干離すとビーム径が大きくなり、スキャンが楽になるからである。
【００２３】
図２は複層ガラスとレーザトーチとの関係を説明する図であり、複層ガラス１０の上方にレーザトーチ２０を配置する。そして、レーザトーチ２０を矢印（２）のように、第１のガラス１１の縁に沿って移動させる。移動の速度は進行速度と呼ばれる。この結果、レーザビーム１９は矢印（１）の様に往復（スキャン）しながら矢印（２）の様に進行する。このようにレーザトーチ２０を移動させることによって、広い範囲を処理することができる。
【００２４】
これで、図１に示した第１のガラス１１と封着材１４との境界面２１にレーザビーム１９の熱が加えられ、境界面２１近傍の封着材１４が変質する。この変質により接着性が消失するか、もしくは極く弱まると考えられる。
【００２５】
図３は図１の作用説明図であり、第１のガラス１１と封着材１４は、簡単に分離できた。次に、第２のガラス１２を反転して、第２のガラス１２を上位にすると共に封着材１４及びスペーサ１３を下位にする。そして、第２のガラス１２と封着材１４との境界面２１へレーザビームを照射すれば、第２のガラス１２と封着材１４とを分離することができる。
【００２６】
すなわち、第１のガラス１１と、第２のガラス１２と、封着材１４が付いているスペーサ１３とが、これらの単位で分解できる。分離後のガラスに残存する封着材の量も少ない。スペーサ１３に内蔵した乾燥剤１６は飛散する心配がなく、処理場が汚れることはない。また、第１のガラス１１及び第２のガラス１２は、板ガラスの形態で取り扱えるので、運搬や保管が楽である。よって、その後の再利用化作業が容易になる。
【００２７】
なお、図２において、レーザトーチ２０を複層ガラス１０の上下に一対配置することが望ましい。一対配置すれば、第１のガラス１１と封着材１４の間と、封着材１４と第２のガラス１２の間を、同時に分離処理することができ、作業能率が倍増する。
また、図２において、複層ガラス１０を固定し、レーザトーチ２０を移動させることの他、レーザトーチ２０を固定し、複層ガラス１０を移動させるようにしてもよい。
【００２８】
（実験例）
本発明に係る実験例を以下に述べる。なお、本発明は実験例に限定されるものではない。実験はＡ）とＢ）を実施した。
【００２９】
Ａ）実験１〜７：
○レーザビーム装置：
実験１〜７のために、出力１２０Ｗ、波長１０６４ｎｍ、パルス１０，０００ＨｚのＹＡＧレーザビーム装置（クリーンレーザーシステム社（Ｃｌｅａｎ−Ｌａｓｅｒｓｙｓｔｅｍｅ社）ＣＬ１２０Ｑ型）を準備した。
【００３０】
○実験に供した複層ガラス：
・第１のガラスは、フロート板ガラス、型板ガラス（かすみ仕様）、Ｌｏｗ−Ｅ膜付板ガラス（板ガラスに金属薄膜をコーティングしたもの。透光性ある。）、合わせガラス、網入板ガラスの何れか。
・第２のガラスは、一律にフロート板ガラスとした。
・中空層の厚さ（一定の間隔Ｌ）は、一律に６ｍｍとした。
【００３１】
・１次封着材は、一律にブチル系シーリング材とした。
・２次封着材は、シリコーン系シーリング材又は、ポリサルファイド系シーリング材とした。
【００３２】
○レーザビームの照射条件：
レーザビームは第１のガラス側から照射する。
実験１〜７においては、１５０Ｈｚでスキャンさせ、スキャン幅（図２、矢印（１））を１０ｍｍとし、進行速度（図２、矢印（２））を毎秒２０ｍｍとし、ビーム強度を４．５×１０７Ｗ／ｃｍ２に設定した。実験の条件及び結果を、次表にまとめた。
【００３３】
【表１】
2008155197.tif 000003
【００３４】
実験１では、シリコーンからなる２次封着材は良好に分断できた。ブチルからなる１次封着材は２次封着材よりも容易に分断できた。この結果、第１のガラスと封着材との分離は円滑に行えた。
【００３５】
実験２では、実験１に対して、２次封着材をポリサルファイドに変更した。ポリサルファイドの焼ける臭いが発生したものの、ポリサルファイドからなる２次封着材は良好に分断できた。ブチルからなる１次封着材は２次封着材よりも容易に分断できた（以下同様、）。この結果、第１のガラスと封着材との分離は円滑に行えた。
【００３６】
実験３では、実験１に対して、第１のガラスの厚さを３ｍｍから８ｍｍに変更した。この場合も、シリコーンからなる２次封着材は良好に分断できた。この結果、第１のガラスと封着材との分離は円滑に行えた。
【００３７】
実験４では、実験１に対して、第１のガラスをフロート板ガラスから型板ガラス（かすみ仕様に変更した。この場合も、シリコーンからなる２次封着材は分断できた。この結果、第１のガラスと封着材との分離は円滑に行えた。ただし、１次封着材の切断面が湿っていた。実験１〜３の切断面が乾いていたのとは相違する。
【００３８】
実験５では、実験１に対して、第１のガラスをフロート板ガラスからＬｏｗ−Ｅ膜付板ガラスに変更した。この場合も、シリコーンからなる２次封着材は良好に分断できた。この結果、第１のガラスと封着材との分離は円滑に行えた。
【００３９】
実験６では、実験１に対して、第１のガラスをフロート板ガラスから合わせガラスに変更した。この場合も、シリコーンからなる２次封着材は良好に分断できた。この結果、第１のガラスと封着材との分離は円滑に行えた。
【００４０】
実験７では、実験１に対して、第１のガラスをフロート板ガラスから網入板ガラスに変更した。網の影となる部分の封着材は、レーザビームが照射されないため、接着力が残ったままであるが、非常に小さい面積であるため、シリコーンからなる２次封着材は良好に分断できた。この結果、第１のガラスと封着材との分離は円滑に行えた。
【００４１】
また、実験１について、分離後の第１のガラスに残留した封着材の量を測定したところ、０．００１３ｇ／ｃｍ２であった。この量は１ｍ角の大きさのガラスに残留する封着材の量に換算すると０．４６ｇである。このときのガラスとの重量比は、ガラスの厚さが３ｍｍの場合には６１ｐｐｍ、ガラスの厚さが５ｍｍの場合には３７ｐｐｍとなる。この程度の量であれば、分離後のガラスを後処理することなく、直接ガラス溶融窯へ投入できる可能性が非常に高い。実験２〜実験７についてもガラスに残留した封着材の量は、ほぼ同じレベルであった。
【００４２】
以上から、フロート板ガラス、型板ガラス、Ｌｏｗ−Ｅ板ガラス、合わせガラス、網入板ガラスで構成されている複層ガラスは、良好に本発明で分離処理できることが確認できた。
【００４３】
Ｂ）実験８〜９：
熱線吸収ガラスは、文字通り、熱光線を吸収するため、レーザビームが十分に封着材に到達しないことが考えられる。そこで、小出力のレーザビーム装置と大出力のレーザビーム装置とを用いて比較実験することにした。
【００４４】
○レーザビーム装置：
実験８のために、出力１２０Ｗ、波長１０６４ｎｍ、パルス１０，０００ＨｚのＹＡＧレーザビーム装置（クリーンレーザーシステム社ＣＬ１２０Ｑ型）を準備した。
また、実験９のために、出力５００Ｗ、波長１０６４ｎｍ、パルス１８，０００ＨｚのＹＡＧレーザビーム装置（クリーンレーザーシステム社ＣＬ５００Ｑ型）を準備した。
【００４５】
○実験に供した複層ガラス：
・第１のガラスは、熱線吸収板ガラス（ガラスに吸熱性金属成分を微量加えた着色ガラス。実験ではグリーンを使用。）
・第２のガラスは、フロート板ガラス
・中空層の厚さは、６ｍｍとした。
【００４６】
・１次封着材は、ブチル系シーリング材とした。
・２次封着材は、シリコーン系シーリング材とした。
【００４７】
○レーザビームの照射条件：
レーザビームは第１のガラスに照射する。
実験８においては、１５０Ｈｚでスキャンさせ、スキャン幅（図２、矢印（１））を１０ｍｍとし、進行速度（図２、矢印（２））を毎秒２０ｍｍとし、ビーム強度を４．５×１０７Ｗ／ｃｍ２に設定した。
実験９においては、８０Ｈｚでスキャンさせ、スキャン幅（図２、矢印（１））を２０ｍｍとし、進行速度（図２、矢印（２））を毎秒１０ｍｍとし、ビーム強度を２３×１０７Ｗ／ｃｍ２に設定した。実験の条件及び結果を、次表にまとめた。
【００４８】
【表２】
2008155197.tif 000004
【００４９】
実験８では、第１のガラスと封着材との分離が行えなかった。
そこで、実験９では、実験８に対して、ビーム強度を約５倍に増強した。すると、第１のガラスと封着材との分離は円滑に行えた。
【００５０】
実験７、８から明らかなように、第１のガラスの種類に応じてレーザ強度を調整することが有効である。逆に、レーザ強度を調整することで、透光性の低い着色ガラスやすりガラスであっても、本発明方法が適用できることが確認できた。
【００５１】
また、本実験例では、ブチル系、シリコーン系、ポリサルファイド系シーリング材の封着材を用いたが、その他の封着材、例えば、クロロプレン系、ホットメルトブチル系封着材などにも、本発明は適用可能である。
【００５２】
さらには、レーザビーム装置は、ＹＡＧレーザ装置に限定するものではなく、半導体レーザ装置、エキシマレーザ装置、炭酸ガスレーザ装置、その他のレーザ装置の何れであっても良く、要求されるレーザ出力、その他の要素を考慮して適宜選択すればよい。
【００５３】
なお、本発明は、複層ガラスの分離処理に限らず、レーザービームを透過する性質をもつ部材と、レーザー照射で接着力を消失する接着剤で支持された製品の組合せにおいて、これらを効率よく分離する処理においても好適に使用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、複層ガラスの分解処理に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明に係る分解処理方法の原理を説明する図である。
【図２】複層ガラスとレーザトーチとの関係を説明する図である。
【図３】図１の作用説明図である。
【図４】従来の複層ガラスの構造例を説明する図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０…複層ガラス、１１…第１のガラス、１２…第２のガラス、１３…スペーサ、１４…封着材、１５…中空層、１９…レーザビーム、２０…レーザトーチ、２１…境界面、１０１ａ、１０１ｂ…合わせガラスを構成する２枚のガラス、１０１ｃ…接着フィルム、Ｌ…一定の間隔（中空層の厚さ）。
【図１】
2008155197.tif 000005
【図２】
2008155197.tif 000006
【図３】
2008155197.tif 000007
【図４】
2008155197.tif 000008