(57)【要約】【課題】  回収されるガラスに異物が混入することなく、中間膜とガラスとの分離をより確実に行うようにする。【解決手段】  樹脂製の中間膜と、この中間膜の表裏に接合されたガラスとを有する合わせガラスの分離回収方法であって、合わせガラスに非接触でひびを入れるひび入れ工程１００と、ひびが入った合わせガラスを冷却用液体に浸すガラス冷却工程２００と、冷却用液体中で合わせガラスに衝撃を加えて中間膜とガラスとが分離した状態の合わせガラス破砕物を生成する破砕工程３００と、合わせガラス破砕物から第１の篩を用いて中間膜を取り出す中間膜分離工程４００と、中間膜が取り出された合わせガラス破砕物から第２の篩を用いてガラスを取り出すガラス分離工程５００と、を備えた。【選択図】  図５
2005111313.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂製の中間膜と、この中間膜の表裏に接合されたガラスとを有する合わせガラスの分離回収方法であって、
前記合わせガラスに非接触でひびを入れるひび入れ工程と、
前記ひび入れ工程にてひびが入った合わせガラスを冷却用液体に浸すガラス冷却工程と、
前記冷却用液体中で前記合わせガラスに衝撃を加えて、前記中間膜と前記ガラスとが分離した状態の合わせガラス破砕物を生成する破砕工程と、
前記破砕工程にて生成された前記合わせガラス破砕物から、第１の篩を用いて前記中間膜を取り出す中間膜分離工程と、
前記中間膜分離工程にて前記中間膜が取り出された合わせガラス破砕物から、第２の篩を用いて前記ガラスを取り出すガラス分離工程と、を備えたことを特徴とする合わせガラスの分離回収方法。
【請求項２】
前記ひび入れ工程にて、前記合わせガラスに赤外線を照射することによりひびを入れることを特徴とする請求項１に記載の合わせガラスの分離回収方法。
【請求項３】
前記ひび入れ工程における赤外線照射の熱量が前記合わせガラスに残存している状態で、前記ガラス冷却工程にて該合わせガラスを冷却用液体に浸すようにした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の分離回収方法。
【請求項４】
前記分離工程にて、前記冷却用液体中の前記合わせガラスに、超音波を用いて衝撃を加えるようにしたことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の合わせガラスの分離回収方法。
【請求項５】
前記分離工程にて、前記冷却用液体中の前記合わせガラスに、高圧の液体を噴射して衝撃を加えるようにしたことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の合わせガラスの分離回収方法。
【請求項６】
前記分離工程にて、前記冷却用液体中の前記合わせガラスに、超音波を用いるとともに、高圧の液体を噴射して衝撃を加えるようにしたことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の合わせガラスの分離回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂製の中間膜の表裏にガラスが接合された合わせガラスを、中間膜とガラスとに分離して回収する合わせガラスの分離回収方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車のフロントガラス、建築物の窓ガラス等には、透明樹脂からなる中間膜の表裏にガラスを接合させた合わせガラスが使用される。近年、資源の有効利用のために、合わせガラスを中間膜とガラスとに分離して回収し、樹脂及びガラスを再利用するようになっている。
【０００３】
合わせガラスの分離回収方法としては、円筒状のケーシングの内部に投入された合わせガラスを、高速回転する金属ハンマーにより破砕した後、破砕物を篩にかけて、中間膜とガラスとに分別する方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この方法では、破砕物を篩にかけた際に、中間膜に付着しているガラス屑を完全に分離させることは困難である。そこで、篩を強制的に加振して、中間膜とガラスとの分離効率を向上させたものが知られている（例えば、特許文献２参照。）。尚、この方法では、合わせガラスは、一対の金属ローラにより挟圧することにより破砕されるようになっている。
【０００４】
また、破砕物を水に浸すことにより、中間膜とガラスとの分離が容易となることから、破砕物を篩にかけずに水に浸す方法も知られている（例えば、特許文献３参照。）。ここで、単に水に浸すだけでは分離に長時間を要することから、破砕物が浸された水を攪拌機により撹拌する方法が知られている（例えば、特許文献４参照。）。また、破砕物に水を含ませた状態で、減圧室にて破砕物を減圧した後に、強制加振される篩により中間膜とガラスとを分離するものも知られている（例えば、特許文献５参照。）。
【０００５】
さらに、合わせガラスを予め冷凍して、中間膜とガラスとの接合力を低下させた後、合わせガラスを破砕するものも知られている（例えば、特許文献６参照。）。さらにまた、合わせガラスを中間膜を溶解させる溶液に浸して、残留したガラスを取り出すという方法も知られている（例えば、特許文献７参照。）。
【特許文献１】特開２００２−１８６９５２号公報
【特許文献２】特開２００２−３３６７９３号公報
【特許文献３】特開平７−２９１６８２号公報
【特許文献４】特開平５−３０９６５５号公報
【特許文献５】特開２００２−３２６８４８号公報
【特許文献６】特開平６−２１９７９３号公報
【特許文献７】特開２００１−３３４２４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前述した各分離回収方法では、中間膜を溶解させるものを除いては、全てハンマー等により合わせガラスを破砕する工程を有する。このとき、ハンマー等の成分であるニッケル等が破砕物中に混入するため、回収されるガラスの純度が低いという問題点があった。また、破砕物を、水に浸したり、減圧雰囲気下や冷凍雰囲気下においたりして、中間膜とガラスとの接合力を低下させても、中間膜に付着した屑ガラスの分離が不十分であり、未だ中間膜とガラスとの分離が完全に実現されているとは言い難い。
また、中間膜を溶解させる方法では、純度の高いガラスを回収して、ガラスの再利用を図ることはできるが、中間膜の再利用を図ることができないという問題点がある。
【０００７】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、回収されるガラスに異物が混入することなく、中間膜とガラスとの分離をより確実に行うことのできる合わせガラスの分離回収方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、樹脂製の中間膜と、この中間膜の表裏に接合されたガラスとを有する合わせガラスの分離回収方法であって、前記合わせガラスに非接触でひびを入れるひび入れ工程と、前記ひび入れ工程にてひびが入った合わせガラスを冷却用液体に浸すガラス冷却工程と、前記冷却用液体中で前記合わせガラスに衝撃を加えて、前記中間膜と前記ガラスとが分離した状態の合わせガラス破砕物を生成する破砕工程と、前記破砕工程にて生成された前記合わせガラス破砕物から、第１の篩を用いて前記中間膜を取り出す中間膜分離工程と、前記中間膜分離工程にて前記中間膜が取り出された合わせガラス破砕物から、第２の篩を用いて前記ガラスを取り出すガラス分離工程と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項１に記載の発明では、まず、ひび入れ工程にて、非接触で合わせガラスにひびが入れられる。ひび入れは、熱歪みを利用してもよいし、空気中に衝撃波を生じさせたり合わせガラスを振動させたりして合わせガラスに力を加えたりしてもよい。
【００１０】
ひびが入った合わせガラスは、ガラス冷却工程にて冷却用液体に浸されることにより冷却される。この冷却による熱歪みによって、合わせガラスに生じたひびがさらに進行する。また、中間膜が冷却用液体に浸されると、ガラスとの接合力が低下する。
【００１１】
この後、破砕工程にて、ひびが入った合わせガラスを冷却用液体に浸した状態で、合わせガラスに衝撃が加えられる。これにより、合わせガラスは破砕され、少なくとも中間膜とガラスとが分離した状態となる。このとき、ガラスは脆性破壊するものの、樹脂製の中間膜はガラスに比して格段に延性に優れており延性破壊することとなる。すなわち、合わせガラス破砕物中におけるガラスの破片は、中間膜の破片に比して、小型となる。
【００１２】
次いで、中間膜分離工程にて、破砕工程で生成された合わせガラス破砕物から、第１の篩を用いて中間膜が取り出される。ここで、第１の篩として、中間膜の破片の通過を阻止し、中間膜より小型のガラスの破片の通過を許容する網部材を用いるのが好ましい。
【００１３】
そして、ガラス分離工程にて、中間膜が取り出された合わせガラス破砕物から、第２の篩を用いてガラスが取り出される。ここで、第２の篩として、ガラスの破片の通過を阻止し、ガラスより小型の異物の破片の通過を許容する網部材を用いるのが好ましい。
【００１４】
このように、非接触で合わせガラスにひびを入れるようにしたので、回収されるガラスの純度を格段に高くすることができる。すなわち、金属等が接触して破砕された従来のもののように、破砕に供した金属等の異物が回収されるガラスに混入することはない。また、もともと合わせガラスに付着していた異物も、ガラス分離工程にてガラスから分離されるようにしたので、回収されるガラスの純度をより一層高くすることができる。
【００１５】
また、冷却用液体に浸した状態で合わせガラスに衝撃を加えるようにしたので、大気中で衝撃を加えるよりも格段に大きい力が合わせガラスに加わることとなる。すなわち、冷却用液体にひびが入った合わせガラスを浸して中間膜とガラスとの接合力が低下していることと相俟って、破砕時に中間膜とガラスとを的確に分離することができる。
【００１６】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の合わせガラスの分離回収方法において、前記ひび入れ工程にて、前記合わせガラスに赤外線を照射することによりひびを入れることを特徴とする。
【００１７】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の作用に加え、赤外線を照射して合わせガラスの分子を強制振動させて加熱することにより、合わせガラスに熱歪みを生じさせてひびを入れる。すなわち、熱伝導等によるものに比して短時間でひびを入れることができる。
【００１８】
請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の合わせガラスの分離回収方法において、前記ひび入れ工程における赤外線照射の熱量が前記合わせガラスに残存している状態で、前記ガラス冷却工程にて該合わせガラスを冷却用液体に浸すようにしたことを特徴とする。
【００１９】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１または２の作用に加え、合わせガラスに赤外線照射の熱量が残存し、加熱された状態の合わせガラスを冷却用液体に浸すようにしたので、冷却用液体に浸したときの温度差が大きくなり、冷却による熱歪み量が増大する。従って、合わせガラスに生じたひびを効率よく進行させることができる。
【００２０】
請求項４に記載の発明では、請求項１から３のいずれか一項に記載の合わせガラスの分離回収方法において、前記分離工程にて、前記冷却用液体中の前記合わせガラスに、超音波を用いて衝撃を加えるようにしたことを特徴とする。
【００２１】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１から３のいずれか一項の作用に加え、超音波によるキャビテーション現象により、合わせガラスの周囲に気泡が発生する。このとき、中間膜とガラスとの間にも気泡が生じることから、中間膜とガラスとをより確実に分離することができる。
【００２２】
請求項５に記載の発明では、請求項１から３のいずれか一項に記載の合わせガラスの分離回収方法において、前記分離工程にて、前記冷却用液体中の前記合わせガラスに、高圧の液体を噴射して衝撃を加えるようにしたことを特徴とする。
【００２３】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１から３のいずれか一項の作用に加え、合わせガラスに向かって高圧の液体が噴射されることにより、未だ結合した状態の中間膜とガラスとの間に剪断力が作用する。従って、これらをより確実に分離することができる。
【００２４】
請求項６に記載の発明では、請求項１から３のいずれか一項に記載の合わせガラスの分離回収方法において、前記分離工程にて、前記冷却用液体中の前記合わせガラスに、超音波を用いるとともに、高圧の液体を噴射して衝撃を加えるようにしたことを特徴とする。
【００２５】
請求項６に記載の発明によれば、請求項１から３のいずれか一項の作用に加え、超音波によるキャビテーション現象により、合わせガラスの周囲に気泡が発生する。このとき、中間膜とガラスとの間にも気泡が生じることから、中間膜とガラスとをより確実に分離することができる。これに加え、合わせガラスに向かって高圧の液体が噴射されることにより、未だ結合した状態の中間膜とガラスとの間に剪断力が作用する。従って、これらをより確実に分離することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、非接触で合わせガラスにひびを入れるようにしたので、従来のように破砕に供した金属等の異物が回収されるガラスに混入することはないし、もともと合わせガラスに付着していた異物もガラス分離工程にてガラスから分離されるようにしたので、回収されるガラスの純度を格段に高くすることができる。
また、冷却用液体に浸した状態で合わせガラスに衝撃を加えるようにしたので、大気中で衝撃を加えるよりも格段に大きい力が合わせガラスに加わることとなり、破砕時に中間膜とガラスとを的確に分離することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
図１から図６は本発明の一実施形態を示すもので、図１は合わせガラス分離回収装置の概略構成図、図２は赤外線照射装置によりひびが入れられた合わせガラスの上面図、図３は合わせガラスが水槽内で撹拌される状態を示す斜視説明図、図４は第１の篩及び第２の篩の上面図、図５は合わせガラス分離回収方法の工程説明図、図６は合わせガラスの側面断面図である。
【００２８】
この合わせガラス分離回収装置１０は、透明な樹脂製の中間膜１と、この中間膜１の表裏に接合されたガラス２とを有する合わせガラス３を、中間膜１とガラス２とに分離して回収するためのものである。
図１に示すように、この合わせガラス分離回収装置１０は、合わせガラス３を水平方向へ搬送するコンベア１１と、コンベア１１上の合わせガラス３へ近赤外線を照射する赤外線照射装置１２と、近赤外線を照射された合わせガラス３を受容する水槽１３と、を備えている。水槽１３には、冷却用液体としての水１４が満たされている。また、この合わせガラス分離回収装置１０は、合わせガラス３を破砕するために、水槽１３に受容された合わせガラス３に向けて超音波を照射する超音波照射装置１５と、水槽１３に受容された合わせガラス３に向けて高圧の水を噴射する噴射装置１６と、を備えている。さらに、この合わせガラス分離回収装置１０は、破砕された合わせガラス３のうち、中間膜１を回収するための第１の篩１７と、ガラス２を回収するための第２の篩１８と、を備えている。また、各篩１７，１８は水槽１３に対して出入自在で、各篩１７，１８を移動させる篩移動機構１９が備えられている。以下、この合わせガラス分離回収装置１０について詳述する。
【００２９】
この合わせガラス分離回収装置１０は、廃棄物処理施設等に設置される。廃棄される自動車車両等から排出さらた合わせガラス３は、コンベア１１の上流側に供給され、図１に示すようにコンベア１１の下流側に配された水槽１３へ向かって搬送される。
【００３０】
赤外線照射装置１２は、コンベア１１の搬送経路の上方に設置され、下に向かって近赤外線を照射する。本実施形態においては、赤外線照射装置１２は、コンベア１１の搬送経路における水槽１３の直前に設置される。また、赤外線照射装置１２は、複数の照射部１２ａを所定間隔で有し、各照射部１２ａが搬送される合わせガラス３に向かって同時に近赤外線を照射する。本実施形態においては、各照射部１２ａは、全部で４つ設けられ、前後左右に約１５ｃｍの間隔で正方形の角部に位置するように配される。図２に約３０ｃｍ四方の合わせガラス３に、赤外線照射装置１２により近赤外線を照射した状態を示す。
【００３１】
水槽１３は、上方を開口しており、コンベア１１の終端から落下する合わせガラス３を受容する。本実施形態においては、図３に示すように、水槽１３は略円筒形に形成されている。水槽１３内には、水１４が満たされ、合わせガラス３は速やかに冷却される。
【００３２】
図１に示すように、超音波照射装置１５は、水槽１３の下部に設けられ、上方に向かって超音波を照射する。本実施形態においては、水槽１３の底面中央部に設置され、水槽１３の軸方向中心に沿って超音波を照射する。
本実施形態においては、噴射装置１６は水槽１３の側壁に２つ設置され、水槽１３の上部に中心軸について対称となるように設けられている。図３に示すように、各噴射装置１６は、水槽１３の側壁に対して、所定のなす角にて水を噴射するよう設定される。これにより、各噴射装置１６が作動すると、水１４が水槽１３内にて撹拌され、水１４が周方向に流動する。
【００３３】
図２に示すように、第１の篩１７は、各噴射装置１６より下側に設けられ、水槽１３内における中間膜１の破片の落下を阻止して、ガラス２の破片の落下を許容する。また、第２の篩１８は、第１の篩１７の下方に設けられ、水槽１３内におけるガラス２の破片の落下を阻止して、異物４の落下を許容する。図４に示すように、本実施形態においては、各篩１７，１８は、水槽１３の内側を仕切るように設けられた格子状の網である。具体的には、第１の篩１７は、図４（ａ）に示すように、金属等からなる直径約２ｍｍの糸が、約５０ｍｍ〜約１００ｍｍの間隔で配されている。また、第２の篩１８は、図４（ｂ）に示すように、金属等からなる直径約０．４ｍｍの糸が、約０．５ｍｍの間隔で配されている。
【００３４】
以上のように構成された合わせガラス分離回収装置１０を用いた合わせガラス分離回収方法を、図５に示すフローチャートを参照して説明する。
【００３５】
まず、コンベア１１により搬送される合わせガラス３に、非接触でひびを入れる（ひび入れ工程１００）。本実施形態においては、前述のように、赤外線照射装置１２を用いて近赤外線を照射して、合わせガラス３の分子を強制振動させて加熱することにより、図６（ｂ）に示すように合わせガラス３に熱歪みを生じさせてひびを入れる。すなわち、熱伝導等によるものに比して短時間でひびを入れることができる。
【００３６】
ひびが入った合わせガラス３は、コンベア１１の終端から水槽１３に落下して、冷却用液体である水１４に浸される（ガラス冷却工程２００）。これにより、ひびが入った合わせガラス３は冷却され、この冷却による熱歪みによって、合わせガラス３に生じたひびがさらに進行する。特に本実施形態においては、赤外線照射装置１２をコンベア１１の終端側に設置したので、合わせガラス３に赤外線照射の熱量が残存している状態で、合わせガラス３が水１４に浸される。すなわち、水１４に浸したときの温度差が大きくなり、冷却による熱歪み量が増大する。従って、合わせガラス３に生じたひびを効率よく進行させることができる。また、中間膜１が水１４に浸されると、ガラス２との接合力が低下する。
【００３７】
そして、水中で、水を利用して超音波照射装置１５及び／又は各噴射装置１６により合わせガラス３に衝撃を加えて、中間膜１とガラス２とが分離した状態の合わせガラス破砕物を生成する（破砕工程３００）。
【００３８】
すなわち、一つの方法として、水槽に投入され、ひびの入った合わせガラス３に対して超音波を照射する方法がある。超音波により局所的に水が繰り返し加圧減圧され、減圧時には非常に細かい無数の気泡が生じ、その気泡が加圧時に押し潰されて強力な衝撃力を発生するキャビテーションがガラス２のひび部からガラス２と中間膜１の間でも発生し剥離を促進させる。
【００３９】
また、別の方法として図３に示すように、合わせガラス３を入れた水槽に高圧の水を噴射する方法がある。水槽１３内で、水１４とともに合わせガラス３が撹拌されることによって、中間膜１とガラス２との間に剪断力が作用する。従って、これらを確実に分離することができる。
【００４０】
さらに上記二つの方法を同時に用いて図１に示すように、高圧噴流により水槽１３内で撹拌する合わせガラス３に、超音波照射装置１５から超音波を照射するようにしてもよい。図３で示すように高圧噴流により水中で撹拌される合わせガラス３の周囲に、図６（ｃ）に示すような気泡が発生し消滅して衝撃力が発生する。このとき、中間膜１とガラス２との間にもキャビテーションが生じることから剥離がより促進され、中間膜１とガラス２とをより確実に分離することができる。
【００４１】
ここで、破砕工程３００にてガラス２は脆性破壊するものの、樹脂製の中間膜１はガラス２に比して格段に延性に優れており延性破壊することとなる。すなわち、合わせガラス破砕物中におけるガラス２の破片は、中間膜１の破片に比して、小型となる。
【００４２】
次いで、合わせガラス破砕物から、第１の篩１７を用いて中間膜１が取り出される（中間膜分離工程４００）。本実施形態においては、水中を落下する合わせガラス破砕物が第１の篩１７を通過する際に、中間膜１の破片の通過が阻止され、中間膜１より小型のガラス２の破片の通過が許容される。
【００４３】
また、中間膜１が取り出された合わせガラス破砕物から、第２の篩１８を用いてガラス２が取り出される（ガラス分離工程５００）。本実施形態においては、水中を落下する合わせガラス破砕物が第２の篩１８を通過する際に、ガラス２の破片の通過が阻止され、ガラス２より小型の異物４の通過が許容される。
【００４４】
そして、各篩１７，１８を水槽１３から抜脱することにより、中間膜１及びガラス２が分別回収され、リサイクル等の工程へ移送される。
【００４５】
このように、本実施形態の合わせガラス分離回収方法によれば、非接触で合わせガラス３にひびを入れるようにしたので、回収されるガラス２の純度を格段に高くすることができる。すなわち、金属等が接触して破砕される従来のもののように、破砕に供した金属等の異物４が回収されるガラス２に混入することはない。また、もともと合わせガラス３に付着していた異物４も、ガラス分離工程５００にてガラス２から分離されるようにしたので、回収されるガラス２の純度をより一層高くすることができる。
【００４６】
尚、前記実施形態においては、赤外線を照射することにより分子を直接的に振動させて合わせガラス３にひびを入れるものを示したが、熱伝導等によって熱歪みを生じさせるものであってもよい。また、非接触で合わせガラス３にひびを入れるものであれば他の装置等を用いてもよく、例えば、空気中に衝撃波を生じさせたり合わせガラス３を振動させたりして、合わせガラス３に力を加えるものであってもよい。
【００４７】
また、前記実施形態においては、合わせガラス３に赤外線照射の熱量が残存した状態で、加熱された状態の合わせガラス３を冷却用液体としての水１４に浸すようにしたものを示したが、赤外線照射装置１２が水槽１３から離隔した位置に配しても、水１４に浸すことにより熱歪みが生じてひびが進行することがいうまでもない。
【００４８】
また、前記実施形態においては、超音波照射装置１５及び各噴射装置１６を設けたものを示したが、いずれか一方の装置のみの構成であってもよいことは勿論である。さらに、水槽１４内で衝撃を加えるものであれば、例えば、撹拌装置等のような他の装置を用いて構成したものであってもよいし、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の一実施形態を示す合わせガラス分離回収装置の概略構成図である。
【図２】赤外線照射装置によりひびが入れられた合わせガラスの上面図である。
【図３】合わせガラスが水槽内で撹拌される状態を示す斜視説明図である。
【図４】各篩の上面図であって、（ａ）は第１の篩を示し、（ｂ）は第２の篩を示した図である。
【図５】合わせガラス分離回収方法の工程説明図である。
【図６】合わせガラスの側面断面図であって、（ａ）は初期状態を示し、（ｂ）は赤外線照射装置によりひびが入れられた状態を示し、（ｃ）は水槽中で衝撃が加えられた状態を示した図である。
【符号の説明】
【００５０】
１          中間膜
２          ガラス
３          合わせガラス
４          異物
１０        合わせガラス分離回収装置
１１        コンベア
１２        赤外線照射装置
１３        水槽
１４        水
１５        超音波照射装置
１６        噴射装置
１７        第１の篩
１８        第２の篩
１９        篩移動機構
【図１】
2005111313.tif 000003
【図２】
2005111313.tif 000004
【図３】
2005111313.tif 000005
【図４】
2005111313.tif 000006
【図５】
2005111313.tif 000007
【図６】
2005111313.tif 000008