(57)【要約】【課題】自動車フロントガラスやビル窓等に使用された大サイズの合わせガラスを破砕して、ガラスと接着フィルムとに分離する方法及び装置を提供する。【解決手段】ガラス板と接着フィルム３からなる合わせガラス１やガラスにフィルムをラミネートしたラミネートガラスをフィルム３に接着した状態で破砕し、その後該フィルム３に引っ張り歪みを与えることにより該フィルム３からガラスを剥離させてガラスとフィルムを分離する。【選択図】図２
2007276492.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスと接着フィルムからなる合わせガラスやガラスにフィルムをラミネートしたラミネートガラスをガラスとフィルムとに分離する方法であって、
外周面に突起部を有する回転可能な第一段ロールクラッシャー対と、回転可能な第二段ロールクラッシャー対と、回転可能な第三段ロールクラッシャー対とを間隔を置いてそれぞれ配置し、
前記合わせガラスや前記ラミネートガラスを、前記第一段ロールクラッシャー対間から前記第二段ロールクラッシャー対間に投入して、前記第一段ロールクラッシャにより前記合わせガラスや前記ラミネートガラスのガラスを一次破砕すると共に、前記第二段ロールクラッシャーによりフィルム上のガラス破片を２ｍｍ〜５ｍｍ角程度の大きさまで細かく二次破砕して、
その後、さらにガラス破片が接着されたフィルムを前記第三段ロールクラッシャー対間に投入して、前記第二段ロールクラッシャー対と前記第三段ロールクラッシャー対との間で、前記フィルムに、フィルム上のガラス破片の大きさよりも大きい歪み量の引っ張り歪みを付与することで、フィルム上のガラス破片を該フィルムから分離させることを特徴とするガラスとフィルムを分離する方法。
【請求項２】
前記第一段ロールクラッシャー対と前記第二段ロールクラッシャー対との間でフィルムに引っ張り歪みを付与して、前記第一段ロールクラッシャー対により一次破砕されたフィルム上のガラス破片を該フィルムから分離させることを特徴とする請求項１に記載のガラスとフィルムを分離する方法。
【請求項３】
ガラスと接着フィルムからなる合わせガラスやガラスにフィルムをラミネートしたラミネートガラスをガラスとフィルムとに分離する装置であって、
外周面に突起部を有し、前記合わせガラスや前記ラミネートガラスのガラスを一次破砕する回転可能な第一段ロールクラッシャー対と、
前記第一段ロールクラッシャにより一次破砕されたフィルム上のガラス破片を２ｍｍ〜５ｍｍ角程度の大きさまで細かく二次破砕する回転可能な第二段ロールクラッシャー対と、
該第二段ロールクラッシャー対の周速度よりも大きい周速度で回転可能で、該第二段ロールクラッシャー対との間で、ガラス破片が接着されたフィルムに該ガラス破片の大きさよりも大きい歪み量で引っ張り歪みを付与する第三段ロールクラッシャー対とを間隔を置いてそれぞれ配置することを特徴とするガラスとフィルムを分離する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合わせガラスやラミネートガラスを破砕して、ガラスとフィルムとに分離する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
２枚のガラス板の間に接着フィルムを挟み込んで、接着一体化させた合わせガラス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。
また、ガラス表面にフィルムを接着したラミネートガラスも自動車や建物も窓ガラスに使用される。
【０００３】
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、２枚のガラス板の間に合わせガラス用接着フィルムを配置して形成される。
【０００４】
その接着フィルムとしては、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樹脂等の熱可塑性透明樹脂からなるフィルムが一般的に使用されている。
【０００５】
ところで、製造工程での不良品や事故や廃車、取替えになった自動車や建築用の合わせガラスは、市場より回収された後、ガラス板と接着フィルム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られる。また、合わせガラスを破砕した後のガラス破片が接着した接着フィルムについては、焼却等による廃棄処分が行われている。しかし資源の再利用が推進されており、自動車のフロントガラスや建築物用窓等の使用済み廃合わせガラス、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接着フィルム部分とに分離し、これらを再利用しようとする試みが行われている。
【０００６】
特許文献１には、合わせガラスを破砕してガラス片が付着した中間膜を得て、該膜を水槽に入れて攪拌機で回転させ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剪断力を付与する方法が開示されている。
特許文献２には、合わせガラスを−６０〜−１００℃で低温処理した後、水槽に入れ中間膜を分離する方法が開示されている。
【０００７】
特許文献３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。
【０００８】
特許文献４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破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破砕回収装置が開示されている。
【０００９】
特許文献５には、円筒状ケーシング内に複数のハンマーからなる破砕手段を直列に備え、スリット状の排出口を下部に設けた破砕機が開示されている。
【００１０】
特許文献６には、ロール面に突起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を有する破砕機と、該破砕機によって破砕された合わせガラスを円筒状ケーシング内に複数のハンマーからなる破砕手段を備え、スリット状の排出口を下部に設けた破砕機が開示されている。
【特許文献１】特開平５−３０９６５５号公報
【特許文献２】特開平６−３４４３３９号公報
【特許文献３】特開平６−２１９７９３号公報
【特許文献４】特開昭５６−１４９３４０号公報
【特許文献５】特開２００１−１０４９２８号公報
【特許文献６】特開２００２−１８６９５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
なお、上述した特許文献以外で、特開昭４９−３１７２２号公報及び特開昭５７−２０９８４７号公報に開示された方法では破砕後において薄いガラス層が膜面に残り、分離性能が十分でなく、いずれもガラスを回収するのみで、接着フィルムの回収については考慮されていなかった。
【００１２】
旋回気流で合わせガラスを破砕機の内壁に衝突させて破砕分離する方法では、ガラスと破砕機への投入サイズに制約があるため、事前に所定の大きさに細分化しておかなければならない等の処理が必要である。
【００１３】
また、上述した特許文献１及び特許文献２に開示された方法では、別途破砕処理した後のガラス片が接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、処理量後のガラス及び中間膜が水を含有してしまいその後の処理の対応が困難となる。
【００１４】
特許文献３に開示された方法では、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。
【００１５】
特許文献４に開示された方法では、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い。
【００１６】
特許文献５及び特許文献６に開示された方法では中間膜もそれなりに細片化され、篩いによって分離を試みても、破砕されたガラスに中間膜が混入し、完全なガラスと中間膜の分離は非常に困難である。
【００１７】
また、不要となった合わせガラスを産業廃棄物として地中に処分すると、埋立て場所が確保できなくなっている現状と埋立てのためのコストの増大の問題があるが、根本的には環境破壊を招来することが最大の問題である。 また、ガラス破片が付着した接着フィルムを焼却処分すると、未溶解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。
【００１８】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、ガラスの再利用のために自動車や建築用の合わせガラスを破砕し、ガラスと接着フィルムを効率良く分離する方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明は、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等を大きなサイズのままで投入し、連続的に処理してガラス破片と接着フィルムとに分離する方法及び装置である。
【００２０】
すなわち、本発明は、上記課題を解決するための手段として、請求項１に記載した方法の発明は、ガラスと接着フィルムからなる合わせガラスやガラスにフィルムをラミネートしたラミネートガラスをガラスとフィルムとに分離する方法であって、外周面に突起部を有する回転可能な第一段ロールクラッシャー対と、回転可能な第二段ロールクラッシャー対と、回転可能な第三段ロールクラッシャー対とを間隔を置いてそれぞれ配置し、前記合わせガラスや前記ラミネートガラスを、前記第一段ロールクラッシャー対間から前記第二段ロールクラッシャー対間に投入して、前記第一段ロールクラッシャにより前記合わせガラスや前記ラミネートガラスのガラスを一次破砕すると共に、前記第二段ロールクラッシャーによりフィルム上のガラス破片を２ｍｍ〜５ｍｍ角程度の大きさまで細かく二次破砕して、その後、さらにガラス破片が接着されたフィルムを前記第三段ロールクラッシャー対間に投入して、前記第二段ロールクラッシャー対と前記第三段ロールクラッシャー対との間で、前記フィルムに、フィルム上のガラス破片の大きさよりも大きい歪み量の引っ張り歪みを付与することで、フィルム上のガラス破片を該フィルムから分離させることを特徴とするものである。
【００２１】
請求項２に記載した方法の発明は、請求項１に記載した発明において、前記第一段ロールクラッシャー対と前記第二段ロールクラッシャー対との間でフィルムに引っ張り歪みを付与して、前記第一段ロールクラッシャー対により一次破砕されたフィルム上のガラス破片を該フィルムから分離させることを特徴とするものである。
【００２２】
請求項３に記載した装置の発明は、ガラスと接着フィルムからなる合わせガラスやガラスにフィルムをラミネートしたラミネートガラスをガラスとフィルムとに分離する装置であって、外周面に突起部を有し、前記合わせガラスや前記ラミネートガラスのガラスを一次破砕する回転可能な第一段ロールクラッシャー対と、前記第一段ロールクラッシャにより一次破砕されたフィルム上のガラス破片を２ｍｍ〜５ｍｍ角程度の大きさまで細かく二次破砕する回転可能な第二段ロールクラッシャー対と、該第二段ロールクラッシャー対の周速度よりも大きい周速度で回転可能で、該第二段ロールクラッシャー対との間で、ガラス破片が接着されたフィルムに該ガラス破片の大きさよりも大きい歪み量で引っ張り歪みを付与する第三段ロールクラッシャー対とを間隔を置いてそれぞれ配置することを特徴とするものである。
なお、第一段ロールクラッシャー対の下流側に配置される回転可能な第二段及び第三段ロールクラッシャー対は、歯車形状等あるいはスリット形状の突起部を有していることが好ましいが、ロール表面に凹凸のないむくのロールであってもよい。ただフィルム上で破砕されたガラス破片が接着したフィルムがロール上で、できるだけ滑らないようにする必要がある。 このために、該フィルムとロールの接着面積を増やしたり、突起部の形状やロール対間の隙間を最適化したりすることができる。
【００２３】
更に、破砕されたガラスと接着フィルムを分離するために篩いや振動篩い等の装置やベルトコンベアー等の搬出装置を設けることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、廃車、事故によって不要となった自動車用合わせガラスや建築用合わせガラスをガラスと接着フィルムとに分離し回収できるので資源の有効利用や環境問題の対策に貢献する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図１及び図２に基いて詳細に説明する。
図１は合わせガラス１を示したもので、該合わせガラス１は、２枚のガラス板２と、該各ガラス板２間に接着フィルム３が配置されて形成されたものである。
本発明の合わせガラスやラミネートガラスをガラスとフィルムとに分離する装置として、図２に示すようなロールクラッシャー対を直列に３段設置した装置を例に説明する。
投入口４から合わせガラス１を投入し、一組の歯車形状等の突起部を有する回転可能な金属製第一段ロールクラッシャー対５、６により合わせガラス１のくい込みを行うとともにガラス板２を接着フィルム３に接着した状態でガラス板２の一次破砕を行う。
【００２６】
更に一組の歯車形状等の突起部を有する回転可能な金属製第二段ロールクラッシャー対７、８により、フィルム３上の破砕されたガラス破片を更に細かい破砕を行うとともに、この第二段ロールクラッシャー対７、８の周速度を第一段ロールクラッシャー対５、６より大きい周速度よりも大きく設定することによりフィルム３に引っ張り歪みを付与し、フィルム３に接着し破砕されたガラス破片の剥離を行う。
【００２７】
続いて更に一組の歯車形状等の突起部を有する回転可能な金属製第三段ロールクラッシャー対９、１０を設け、この第三段ロールクラッシャー対９、１０の周速度を第二段ロールクラッシャー対７、８の周速度より大きく設定することにより接着フィルム３に引っ張り歪みを付与しフィルム３に接着したガラス破片の剥離を行う。
【００２８】
本発明の実施形態では、本質的には接着フィルム３は裁断されずに、大きなフィルム片や投入した際のサイズと殆どそのままの大きさのフィルム３として分離されるため、従来の方法のように破砕されたガラス破片にフィルムの細片が混入したりすることが少ない。このため破砕されたガラス破片と破砕されたフィルムを更に後処理する必要がない。 また該フィルム３にガラス破片は殆ど接着していないため及び大きなサイズでフィルム３が回収されるためフィルム３の再利用も容易である。
【００２９】
本発明の実施形態によるガラス板２の破砕は、接着フィルム３上のガラス板２を連続的に尚かつ規則的に破砕するため破砕されたガラス破片のサイズは比較的大きく、その分布は狭い。 また装置の各ロールクラッシャー対の周速度を大きくしなくても破砕可能なところから、稼働に伴う騒音は大きくなく、また装置の耐久性やエネルギー的にも優れている。
【００３０】
次に本発明の実施形態を詳しく説明する。
一次破砕のための、一組の歯車形状等の突起部を有するの回転可能な第一段ロールクラッシャー対５、６は、投入された合わせガラス１等をうまく食い込ませる役割がある。
【００３１】
このためには合わせガラス１の厚みやカーブ等のガラス板２の形状を考慮して一次破砕用の第一段ロールクラッシャー対５、６の形状・仕様を決定する必要がある。
また、効率よく連続的に処理するために接着フィルム３はできるだけ切断されない様処理することが重要であり。このためにも一次破砕用の第一段ロールクラッシャー対５、６の形状・仕様は重要な因子である。
【００３２】
即ち、各ロールクラッシャー対の径や対向するロールクラッシャー対の間隔及び歯車形状等の突起部の歯数、歯厚及び歯たけ等は、合わせガラス１等の形状（厚み、カーブ等）に依存して決定される。 また突起部の形状としては歯車型、山形突起型、螺旋型突起型等が含まれる。
【００３３】
第一段ロールクラッシャー対５、６による一次破砕により破砕されたガラス破片をその表面に接着しているフィルム３は、第二段ロールクラッシャー対７、８に送り込まれる。この第二段ロールクラッシャー対７、８では、第一段ロールクラッシャー対５、６による一次破砕により破砕されたガラス破片を更に細かく破砕させるとともに、接着フィルム３に引っ張り歪みを付与し接着していたガラス破片はフィルム３との接着性が減少し剥離・脱離する。
【００３４】
投入する合わせガラスの種類により、第二段ロールクラッシャー対７、８の周速度と、第一段ロールクラッシャー対５、６の周速度とを同じにして、第一段ロールクラッシャー対５、６と第二段ロールクラッシャー対７、８とを、接着フィルム３に接着したガラス板２を主に破砕する目的にのみ用いることもできる。
【００３５】
第二段ロールクラッシャー対７、８は、接着フィルム３上のガラス破片を更に細かく破砕するため、一次破砕用の第一段ロールクラッシャー対５、６の歯車形状より、多数の歯を有する歯車形状の突起部を有することが好ましい。
【００３６】
歯車形状の突起部の場合、歯数、歯厚及び歯たけやロール間の間隔等を適宜設定し、ガラス破片ができるだけ所定の範囲内の大きさに破砕されるようにするとともに、フィルム３の断片化を避けるようにする。
【００３７】
また、一次破砕により剥離脱落したガラス破片をロール上に集積しないようような歯車形状、例えばその歯溝の幅を設定する必要がある。
【００３８】
第二段ロールクラッシャー対７、８に続いて、更に一組の歯車形状等の突起部を有するかあるいは表面に凹凸のないむくの第三段ロールクラッシャー対９、１０を設け、この第三段ロールクラッシャー対９、１０の周速度を第二段ロールクラッシャー対７、８の周速度より大きく設定することにより接着フィルム３に引っ張り歪みを付与しフィルム３に接着したガラス破片の剥離を行う。 第二段ロールクラッシャ対７、８の周速度より第三段ロールクラッシャー対９、１０の周速度を大きく設定しているが、接着フィルム３からガラス破片を剥離・脱離させるのに十分な引っ張り歪みを付与することが目的であるのでむやみに大きな周速度は必要でない。
【００３９】
また、少なくとも第二段ロールクラッシャー対７、８と第三段ロールクラッシャー対９、１０との間でフィルム３に引っ張り歪みを付与するため、第二段ロールクラッシャー対７、８と第三段ロールクラッシャー対９、１０との間では極力フィルム３の滑りが起こらないようするため、一組のロール間の間隙や歯車形状等の突起部の形状等がその効果に影響を及ぼすことになる。
【００４０】
破砕されたガラス破片が接着した接着フィルム３に引っ張り歪みを与えることにより、接着フィルム３が引き延ばされてガラス破片と接着フィルム３との間において、ガラスの引っ張り方向の端から剥離が進行し、接着フィルム３から破砕されたガラス破片が脱離し、ガラス破片と接着フィルム３が分離される。
【００４１】
歪みを与える際には、フィルム３に接着したガラス破片を所定の大きさに破砕しておく必要がある。破砕されたガラス破片の形状が大きい場合、剥離に要する歪みを大きくする必要があるとともに、歪みが局部的にかかることになりフィルム３が切断を起こすことになり満足に接着フィルム３からガラスを剥離・脱離させることが困難になる。 合わせガラス１のガラス板２を２ｍｍから５ｍｍ角程度のガラス破片に破砕した後、歪みを与えることが好ましい。
【００４２】
引っ張りの歪み量は、フィルム３に接着したガラス破片の大きさ以上の引っ張りの歪み量を与えることが好ましい。
【００４３】
フィルム３に接着するガラス破片の大部分を２ｍｍ以下に細かく破砕して引っ張り歪みを与えた場合では、破砕されたガラス破片は剥離するが、該フィルム３から剥離されずに残る量が多くなってしまう。
【００４４】
引っ張り歪みを該フィルム３に与えることにより、フィルム３に接着した状態で破砕されたガラス破片は、その形状をほぼ保ったままフィルムから剥離するために、分離したガラス破片の大きさは、１ｍｍから５ｍｍ角程度に破砕されたものの割合が多くなる。
【００４５】
図１では、各ロールクラッシャ対を直列に３段設置した形態を例示しているが、これらの各ロールクラッシャー対は必ずしも直列に配置する必要はなく、破砕、剥離したガラス破片の落下方向の関係から、ロールクラッシャー対の真下から横方向にずらして次のロールクラッシャー対を配置してもよい。
【００４６】
破砕処理すべき合わせガラス１等を、第一段ロールクラッシャー対５、６から第二段ロールクラッシャー対７、８及び第三段ロールクラッシャー対９、１０へスムーズに送り込むためのガイド１２と、第一段ロールクラッシャー対５、６及び第二段ロールクラッシャー対７、８で細かく破砕され接着フィルムから剥離・脱離したガラス破片１３を下部のロール上に出来るだけ落ちないようするための覆い１１等を設けるのが好ましい。
【００４７】
合わせガラス１を、本発明の実施の形態に係る第一段ロールクラッシャー対５、６に投入するためのベルトコンベヤー等の搬入装置を設けることができる。
また、破砕されたガラス破片と接着フィルムを分離するために篩いや振動篩い等の装置やベルトコンベヤー等の搬出装置を設けることができる。
【００４８】
本発明の実施形態に係る方法で処理する合わせガラス１には、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及びガラスにフィルムをラミネートしたラミネートガラス等いずれのガラスも含まれる。
【実施例】
【００４９】
厚さ３ｍｍの２枚のガラス板２、２の間に厚さ０．５ｍｍのポリビニールブチラールからなる接着フィルム３を挟んだ自動車のフロントガラスに使用されていた合わせガラス１を本装置の投入口４に投入し、 歯数１２個、歯厚１０ｍｍ、歯たけ１０ｍｍの歯車形状の突起部を有する回転可能な径１００ｍｍ、長さ１，０００ｍｍの第一段ロールクラッシャー対５、６を６ｒｐｍの周速度で回転させながら、第一段ロールクラッシャー対５、６の間に合わせガラス１を食い込ませるとともに接着フィルム３上でガラス板２の一次破砕を行った。
【００５０】
歯数２４個、歯厚６ｍｍ、歯たけ１０ｍｍの歯車形状の突起部を有する回転可能な径１００ｍｍ、長さ１，０００ｍｍの第二段ロールクラッシャー対７、８を８ｒｐｍの周速度で回転させながら、第二段ロールクラッシャー対７、８の間を通過させ、接着フィルム３上のガラス破片を更に細かく破砕するとともに、フィルム３に引っ張り歪みを付与し、フィルム３に接着したガラス破片の剥離を行った。
【００５１】
更に続いて、表面に凹凸のない回転可能な径１００ｍｍ、長さ１，０００ｍｍの一組の金属製ロールからなる第三段ロールクラッシャー対９、１０を１０ｒｐｍの周速度で回転させながら、第三段ロールクラッシャー対９、１０の間を通過させ、接着フィルム３に引っ張り歪みを付与し、フィルム３に接着したガラス破片の剥離を行った。 第三段ロールクラッシャー対９、１０は第二段ロールクラッシャー対７、８との間のガラス破片が接着したフィルム３に引っ張り歪みを与えることによりガラス破片をフィルム３から剥離させるとともに、最終的に剥離しなかった残存したガラス破片を破砕しフィルムから剥離させるものである。各ロールクラッシャー対間の間隙は２ｍｍに設定した。なお第二段ロールクラッシャー対７、８と、第三段ロールクラッシャー対９、１０との間隔は２５ｃｍである。
【００５２】
その結果、接着フィルム３からガラス破片はほぼ完全に剥離・脱離しており、破砕されたガラス破片と接着フィルム３は容易に分離できた。 また接着フィルム３は細断化されることなく回収できた。
【００５３】
ガラス破片は、第二段ロールクラッシャー対７、８と第三段ロールクラッシャー対９、１０との間での接着フィルム３への引っ張り歪みにより大部分が剥離した。
【００５４】
本発明の実施形態では、合わせガラス１のガラスを９８％以上接着フィルム３より分離することができた。 また分離したガラス破片１３は２ｍｍから５ｍｍの範囲にあるものが約７０％であった。
【００５５】
本発明の実施形態によれば、接着フィルム３及びガラス破片１３を同時に回収して再利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】図１は、合わせガラスの断面図
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係る合わせガラスやラミネートガラスをガラスとフィルムとに分離する装置を示した模式図である。
【符号の説明】
【００５７】
１  合わせガラス，２  ガラス板，３  接着フィルム，４  投入口，５、６  第一段ロールクラッシャー対，７、８  第二段ロールクラッシャー対，９、１０  第三段ロールクラッシャー対，１１  覆い，１２  ガイド，１３  破砕分離したガラス破片
【図１】
2007276492.tif 000003
【図２】
2007276492.tif 000004