(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレイパネルを前面ガラス及び背面ガラスに分離する工程と、前記前面ガラス或いは背面ガラスのガラス加工を施されていない面でガラス組成を分析する工程と、前記前面ガラス或いは背面ガラスのガラス加工を施された面の表面層を剥離する工程と、前記前面ガラス或いは背面ガラスをカレット化する工程とを有するガラスの回収方法であって、
前記ガラス組成を分析する工程は、あらかじめ入手したガラスをリファレンス試料とし、そのリファレンス試料にＸ線を照射し、蛍光Ｘ線スペクトルを分析するステップを有し、かつ前記ディスプレイパネルを前記前面ガラス及び背面ガラスに分離した後、前記前面ガラス或いは背面ガラスのガラス加工を施されていない面にＸ線を照射して、前記前面ガラス或いは背面ガラスの蛍光Ｘ線スペクトルを分析し、その後前記分離した前面ガラス或いは背面ガラスの蛍光Ｘ線スペクトルと、前記リファレンス試料の蛍光Ｘ線スペクトルとを比較して、前記前面ガラス或いは背面ガラスに含まれるガラスの種類を識別することを特徴とするガラスの回収方法。
【請求項２】
前記分離した前面ガラス或いは背面ガラスの蛍光Ｘ線スペクトルと、前記リファレンス試料の蛍光Ｘ線スペクトルとを比較する際は、前記分離した前面ガラス或いは背面ガラスの蛍光Ｘ線スペクトルと前記リファレンス試料の蛍光Ｘ線スペクトルとの差分をとり、一致度を判断することによって行うことを特徴とする請求項１に記載のガラスの回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラスを回収する方法に関し、特にディスプレイ用のガラス基板の種類を識別して回収するためのものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ディスプレイ装置の大型化・薄型化に伴い、例えばプラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰ）装置の開発が進められており、同時にそのリサイクルの必要性も高まっている。
図８に示すように、ＰＤＰは一般的に、ガラスからなる前面基板８１と背面基板８２とを図示しない封着材料で封着し、封着した前面基板８１と背面基板８２との間に放電ガスを封入して放電空間を形成したものである。前面基板８１上には表示電極８３とバス電極８４、誘電体層８５、保護層８６がこの順に形成されている。背面基板８２上にはアドレス電極８７を形成し、その上に赤、緑、青のいずれかの蛍光体８９が誘電体層８８を介して塗布してある。図示するように、各アドレス電極８７上の赤、緑、青の各蛍光体８９は、隔壁９０で互いに隔てられている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３を参照。）
従来、製造工程で生じる不良品や製品として使用された後の電化製品は、埋め立てなどにより廃棄処分されているのが一般的である。上記ＰＤＰの場合には、前面基板８１や背面基板８２に形成されている上記各層や封着材料に鉛などの有害物を含んでいるため、有害物の固化処理を施してから埋め立てなければならない。また、前面基板８１や背面基板８２には、画面の大型化を図るためにサイズの大きいガラス基板が使用されている。そのため、製品中に占める両基板の容積および重量が大きく、環境面およびコストの点からもそれらのリサイクルが望まれている。従来、製造工程中で不良となった、ＰＤＰの前面／背面基板に使用されるガラス基板を工業用材料としてリサイクルするための方法が開示されている（例えば、特許文献４参照。）
図９に、ＰＤＰ作製工程Ｓ１０にリサイクル工程Ｓ１１を組み込んだ従来の工程を示す。Ｓ１０の詳細は省略するが、エージング工程Ｓ９５終了後に、ガラス検査工程Ｓ９６において不良品の識別を行う。その際、不良と識別されたＰＤＰはＳ１１に回される。Ｓ１１は主に、回収したＰＤＰに組み込まれた前面基板と背面基板を分離する工程Ｓ９８と、分離した前面／背面基板上に形成された各層（表面層）を剥離する工程Ｓ９９と、そして前面／背面基板と剥離された表面層の剥離成分とをそれぞれ分離回収する工程Ｓ１００とＳ１０１とからなる。ここで、Ｓ１００において、表面層が剥離された前面／背面基板をガラス原料としてリサイクルするために、前面／背面基板を細かく粉砕してガラスカレット（以下、カレット）にする方法を用いる。
【特許文献１】
特許第２５０３０７２号公報
【特許文献２】
特開平４−３６６５２６号公報
【特許文献３】
特開昭５５−７０８７３号公報
【特許文献４】
特開２００２−５０２９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
通常、ＰＤＰなどの電化製品のアセンブルメーカーは、材料品質や価格を競い合わせる目的で、複数の材料メーカーから材料（ここでは、ガラス）を供給する場合が多い。その場合、ガラスの組成分は、材料メーカーによって異なっている。そのため、カレットをメーカーごとに識別、分類することなく回収した場合、回収されるカレットに複数の材料メーカーからのガラスが混在することになる。その結果、回収されるカレットの同質性が低下してしまうという課題がある。このようなカレットは、リサイクル用途が限定されたものとなり、高い有価性を望むことができない。例えば、ＰＤＰのガラス基板の不良品をリサイクルする場合は、その不良品を再びＰＤＰ用のガラス基板にリサイクルすることが理想的であるが、回収されるカレットの同質性が低いとそれから作製されるガラス基板の品質も低下してしまう。本発明では上記課題を解決するために、回収されるカレットを識別、分類する方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明に係るガラスの回収方法は、ディスプレイパネルを前面ガラス及び背面ガラスに分離する工程と、前記前面ガラス或いは背面ガラスのガラス加工を施されていない面でガラス組成を分析する工程と、前記前面ガラス或いは背面ガラスのガラス加工を施された面の表面層を剥離する工程と、前記前面ガラス或いは背面ガラスをカレット化する工程とを有するガラスの回収方法であって、
前記ガラス組成を分析する工程は、あらかじめ入手したガラスをリファレンス試料とし、そのリファレンス試料にＸ線を照射し、蛍光Ｘ線スペクトルを分析するステップを有し、かつ前記ディスプレイパネルを前記前面ガラス及び背面ガラスに分離した後、前記前面ガラス或いは背面ガラスのガラス加工を施されていない面にＸ線を照射して、前記前面ガラス或いは背面ガラスの蛍光Ｘ線スペクトルを分析し、その後前記分離した前面ガラス或いは背面ガラスの蛍光Ｘ線スペクトルと、前記リファレンス試料の蛍光Ｘ線スペクトルとを比較して、前記前面ガラス或いは背面ガラスに含まれるガラスの種類を識別することを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、回収されたカレットの同質性が向上するため、リサイクルされたＰＤＰガラスの品質低下を防ぐことが可能になり、有価性が高くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本形態では、識別対象物をＰＤＰ用のガラス基板として説明する。
本発明は、表面層の剥離およびディスプレイを粉砕する前に、回収したＰＤＰのガラス基板の組成分分析を実施し、組成分の同一なＰＤＰガラスのみを収集しカレット化することで、カレットの同質性を向上させ、再度高品質なＰＤＰ用のガラス基板としてリサイクルするものである。
以下、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに制限されるものではない。
＜実施の形態＞
図１に、本発明のリサイクル工程を含むＰＤＰの作製工程のフローチャートを示す。本発明のポイントは、ＰＤＰ作製工程Ｓ１のガラス検査工程Ｓ１６でＮＧとなった前面基板および裏面基板に対して、リサイクル工程Ｓ２のガラス組成分分析工程Ｓ１９によってガラスの組成分を識別し、それに従ってカレットを分類することにある。
【０００９】
このＳ１９工程を実行するガラス識別装置である蛍光Ｘ線分析器１１（エスアイアイ・ナノテクノロジー社製蛍光Ｘ線分析器（ＳＥＡ−２２１０Ａ））の構成を図２に示す。蛍光Ｘ線を用いるのは、測定時に基板自体を破壊することなく、また設備コストの増大を抑えることができるためである。また、蛍光Ｘ線分析器では数１０ｐｐｍオーダーの組成分分析が可能であるため、上記基板の識別に際し、精度的にも十分な性能を有している。さらに、蛍光Ｘ線分析器１１は、エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析器である。エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析器は、蛍光Ｘ線のエネルギーが組成分に固有であることを利用して、蛍光Ｘ線のエネルギースペクトルを測定し解析することにより試料の組成分分析を行うもので、低価格な装置が提供されているため、本発明に好適である。
図２において、蛍光Ｘ線分析器１１は、基板に所定のＸ線３を照射するＸ線管２と、そのＸ線３を受けて基板から放射された蛍光Ｘ線４の強度を測定する検出器５と、この検出器５の検出結果を増幅する増幅器６と、所定の複数種類のＰＤＰの基板の組成分それぞれに対応する蛍光Ｘ線スペクトル群のデータを記憶する記憶部７とを備える。さらに、増幅器６の結果から蛍光Ｘ線スペクトルを求め、その蛍光Ｘ線スペクトルと記憶部７に記憶されているデータとを比較、分析する演算器８を備える。また、演算器８の結果を表示するディスプレイ９を備えていてもよい。
前面あるいは背面基板に分離された基板１は、ガラス加工を施されていない面をＸ線照射面として、ステージ１０にセットされる。Ｘ線管２より発射されたＸ線３が基板１に照射されると、基板１からは蛍光Ｘ線４が放射され、蛍光Ｘ線４は検出器５で検出される。検出されたＸ線量は増幅器６で増幅され、演算器８で蛍光Ｘ線スペクトルとして測定される。
【００１０】
以下、実施例とその結果を示す。
（実施例１）
本実施例では、ＰＤＰガラスの識別基準として、組成分分析を用いる。
作製工程で不良となったＰＤＰガラスをサンプル試料として、蛍光Ｘ線分析による組成分分析実験を実施した。結果を表１に示す。各組成分の含有量は、重量％（ｗｔ％）で示している。
【００１１】
【表１】
0004758340.tif 000002
次に、基板を供給するガラスメーカー２社（以下、Ａ社、Ｂ社）よりＰＤＰガラスを入手し、これらをリファレンス試料として表１の場合と同様に蛍光Ｘ線分析を実施した。結果を表２に示す。リファレンス試料は、それぞれ試料１（Ａ社製）と試料２（Ｂ社製）としている。
【００１２】
【表２】
0004758340.tif 000003
表１と表２の結果を比較すると、本実施例のサンプル試料の組成分はリファレンス試料１の組成分と一致している。従って、回収したＰＤＰガラスは、試料１すなわちＡ社製のガラスであることがわかる。
上記方法によって、試料１と識別された基板を約１００Ｋｇ回収し、再度溶解し、ＰＤＰガラスとしてリサイクルすることが可能か否かを確認した。その結果、作製工程Ｓ１１に新たに工程を追加することなく、ＰＤＰガラスとして十分にリサイクル可能であることが確認された。
【００１３】
（実施例２）
本実施例では、ＰＤＰガラスの識別基準として、蛍光Ｘ線分析から得られる各試料のスペクトルを用いる。具体的には、ガラス組成分分析工程Ｓ１９において、演算器８でサンプル試料とリファレンス試料のスペクトルの差分をとることで、サンプル試料の同質性を判断する。サンプル試料、リファレンス試料、識別装置は実施例１と同様である。
図３に、サンプル試料の蛍光Ｘ線分析によるスペクトルチャートを示す。また、同様に測定したリファレンス試料１、試料２のスペクトルチャートをそれぞれ図４、図５に示す。また、サンプル試料のスペクトルと試料１のスペクトルとの差分を図６に、サンプル試料のスペクトルと試料２のスペクトルとの差分を図７に示す。この場合、サンプル試料は、スペクトルの差分結果の凹凸が少ない方のリファレンス試料であると識別できる。
図６と図７を比較すると、本実施例のサンプル試料は試料１、すなわちＡ社製のガラスであることが分かる。
【００１４】
＜他の実施の形態＞
（Ａ）
実施例１では、ガラス組成分分析工程Ｓ１９で組成分分析を行い、同一組成分の基板を識別する方法をとっているが、代わりに特徴的な組成を有する元素の有無、もしくは含有量をもとに識別してもよい。ここでは、基板のガラスに含まれるカリウム、カルシウム、鉄、ストロンチウム、ジルコニウム、バリウム、ハフニウムなどの元素に、特有の含有率があるため、これらの元素の有無、もしくは含有量を用いてもよい。
（Ｂ）
ガラス組成分分析工程Ｓ１９において、サンプル試料の識別の際、蛍光Ｘ線分析器１１に標準で付属するソフトウェアを活用する方法もある。一般的に、蛍光Ｘ線分析器には、スペクトルを比較し類似性を評価するソフトウェア（スペクトル比較ソフト、スペクトルマッチングソフトなどと称される）が、搭載されている場合が多い。このソフトウェアには、リファレンス試料となる基板の組成分をあらかじめ測定し、そのスペクトルを記憶するものがある。従って、回収された基板の測定スペクトルと、あらかじめ記憶されたスペクトルとを上記ソフトウェアを用いて照合することで、各基板を識別することが可能となる。
【００１５】
例えば、ＳＩＩ社製蛍光Ｘ線分析器には、測定スペクトルが、記憶されているスペクトルの中のどれと一致するかを評価する機能である、「スペクトルマッチング」が装備されている。スペクトルマッチングでは、スペクトルの一致度を百分率を用いて表す。
この機能を用いて、リファレンス試料１、試料２のスペクトル波形を登録し、サンプル試料のスペクトル波形との照合を実施した。その結果、サンプル試料のスペクトル波形は一致率９９．８２％で、試料１のスペクトルであると識別できた。この結果は、実施例１、２と同じであり、本方法も有効であることが分かる。
【００１６】
本発明のガラス回収方法は、画像表示装置のガラス基板のリサイクル産業において活用することができる。他に、建築産業において使用される窓ガラスや家具に用いられるガラス製品、そのほか食品産業に使用されるガラス瓶などのリサイクルにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明のＰＤＰの作製工程とリサイクル工程のフローチャート。
【図２】本発明の識別装置の構成を示す図。
【図３】サンプル試料の蛍光Ｘ線スペクトルチャート。
【図４】リファレンス試料１の蛍光Ｘ線スペクトルチャート。
【図５】リファレンス試料２の蛍光Ｘ線スペクトルチャート。
【図６】サンプル試料とリファレンス試料１の蛍光Ｘ線スペクトルチャートの差分結果を示す図。
【図７】サンプル試料とリファレンス試料２の蛍光Ｘ線スペクトルチャートの差分結果を示す図。
【図８】ＰＤＰの構成を示す図。
【図９】従来のＰＤＰの作製工程とリサイクル工程のフローチャート。
【符号の説明】
【００１８】
１    基板
２    Ｘ線管
３    Ｘ線
４    蛍光Ｘ線
５    検出器
６    増幅器
７    記憶部
８    演算器
９    ディスプレイ
１０    ステージ
１１    蛍光Ｘ線分析器
８１    前面基板
８２    背面基板
８３    表示電極
８４    バス電極
８５、８８    誘電体層
８６    保護層
８７    アドレス電極
８９    蛍光体
９０    隔壁
【図１】
0004758340.tif 000004
【図２】
0004758340.tif 000005
【図３】
0004758340.tif 000006
【図４】
0004758340.tif 000007
【図５】
0004758340.tif 000008
【図６】
0004758340.tif 000009
【図７】
0004758340.tif 000010
【図８】
0004758340.tif 000011
【図９】
0004758340.tif 000012