(57)【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ロールクラッシャー対と、外周面に突起部を設けるかまたは設けない回転可能な第二ロールクラッシャー対とを間隔を置いて配置し、前記合わせガラスや前記ラミネートガラスを上流側の前記第一ロールクラッシャー対に投入し前記ガラスの一次破砕を行った後、さらに、下流側の前記第二ロールクラッシャー対により前記ガラスの二次破砕を行いながら、上流側の前記第一ロールクラッシャー対との間で前記フィルムに引っ張り歪みを付与して、前記フィルムを切断せず、前記ガラスを前記フィルムから分離させ、
さらに、前記第二ロールクラッシャー対の下流側に、外周面に突起部を設けるかまたは設けない回転可能な第三ロールクラッシャー対を配置して、前記第二ロールクラッシャー対によって前記ガラスの二次破砕を行った後、前記第二ロールクラッシャー対と、第三ロールクラッシャー対との間で前記フィルムに引っ張り歪みを付与して、前記ガラスを前記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】
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、
合わせガラスやラミネートガラス上の前記ガラスを破砕するべく外周面に突起部を有する回転可能な第一ロールクラッシャー対と、該第一ロールクラッシャー対より下流側に備えられ、外周面に、該第一ロールクラッシャー対で一次破砕したガラス破片を更に細かく破砕するための突起部を有する回転可能な第二ロールクラッシャー対と、該第二ロールクラッシャー対より下流側に備えられ、外周面に突起部を設けるかまたは設けない回転可能な第三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、
前記第一ロールクラッシャー対の周速度よりも前記第二ロールクラッシャー対の周速度を大きく設定し、前記第二ロールクラッシャー対の周速度よりも前記第三ロールクラッシャー対の周速度を大きく設定して、フィルムに引っ張り歪みを付与し、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からフィルムを分離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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
【０００２】
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。
【従来の技術】
【０００３】
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。
【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、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。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
特開平５−３０９６５５号公報には、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。
特開平６−３４４３３９号公報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。
【０００８】
特開平６−２１９７９３号公報には、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。
【０００９】
特開昭５６−１４９３４０号公報には、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。
【００１０】
特開２００１−１０４９２８号公報には、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。
【００１１】
特開２００２−１８６９５２号公報には、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。
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記の従来技術においては以下の問題点があった。
特開昭４９−３１７２２号及び特開昭５７−２０９８４７号公報の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。
【００１３】
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。
【００１４】
特開平５−３０９６５５号及び特開平６−３４４３３９号公報の方法では、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。
【００１５】
特開平６−２１９７９３号公報の方法では、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。
【００１６】
特開昭５６−１４９３４０号公報の方法では、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。
【００１７】
特開２００１−１０４９２８号及び特開２００２−１８６９５２号公報の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。
【００１８】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
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。
【００２０】
そして、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と接着フィルムとに分離する方法及び装置である。
【００２１】
すなわち、請求項１に記載したガラスとフィルムを分離する方法の発明は、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ロールクラッシャー対と、外周面に突起部を設けるかまたは設けない回転可能な第二ロールクラッシャー対とを間隔を置いて配置し、前記合わせガラスや前記ラミネートガラスを上流側の前記第一ロールクラッシャー対に投入し前記ガラスの一次破砕を行った後、さらに、下流側の前記第二ロールクラッシャー対により前記ガラスの二次破砕を行いながら、上流側の前記第一ロールクラッシャー対との間で前記フィルムに引っ張り歪みを付与して、前記フィルムを切断せず、前記ガラスを前記フィルムから分離させ、さらに、前記第二ロールクラッシャー対の下流側に、外周面に突起部を設けるかまたは設けない回転可能な第三ロールクラッシャー対を配置して、前記第二ロールクラッシャー対によって前記ガラスの二次破砕を行った後、前記第二ロールクラッシャー対と、第三ロールクラッシャー対との間で前記フィルムに引っ張り歪みを付与して、前記ガラスを前記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】
また、請求項２に記載したガラスとフィルムを分離する装置の発明は、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、合わせガラスやラミネートガラス上の前記ガラスを破砕するべく外周面に突起部を有する回転可能な第一ロールクラッシャー対と、該第一ロールクラッシャー対より下流側に備えられ、外周面に、該第一ロールクラッシャー対で一次破砕したガラス破片を更に細かく破砕するための突起部を有する回転可能な第二ロールクラッシャー対と、該第二ロールクラッシャー対より下流側に備えられ、外周面に突起部を設けるかまたは設けない回転可能な第三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、前記第一ロールクラッシャー対の周速度よりも前記第二ロールクラッシャー対の周速度を大きく設定し、前記第二ロールクラッシャー対の周速度よりも前記第三ロールクラッシャー対の周速度を大きく設定して、フィルムに引っ張り歪みを付与し、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からフィルムを分離することを特徴とするものである。
【００２３】
さらに、上述したガラスとフィルムを分離する装置を具体的にすると、合わせガラスのガラス板をフィルムに接着した状態で、一次破砕する回転可能な金属製第一ロールクラッシャー対は、合わせガラスの食い込み性のために歯車形状等の突起部を有している。
【００２４】
一次破砕する金属製第一ロールクラッシャー対は、一対のロールから構成され、廃合わせガラスを連続的に食い込ませ、ガラス板をフィルムに接着した状態で連続的に破砕できるものである。
【００２５】
一次破砕後の一組以上の回転可能な金属製ロールクラッシャー対は、その外周面に歯車形状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。ただフィルムがロール対の間で、できるだけ滑らないようにする必要がある。このために、フィルムとロールの接触面積を増やしたり、突起部の形状や対向するロールクラッシャーの間隔を最適化したりすることができる。 一次破砕後のロールクラッシャー対は二組設ける形態が好ましい。
【００２６】
更に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。
【発明の実施の形態】
【００２７】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は合わせガラス１を示したもので、この合わせガラス１は２枚のガラス板２の間に接着フィルム３が配置され形成されたものである。
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、一組のロールクラッシャー対を直列に３段配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ロールクラッシャー対（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の食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。
【００２８】
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ロールクラッシャー対（第二段ロールクラッシャー対７、８）により、接着フィルム３が接着された合わせガラス１の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、接着フィルム３上で破砕されたガラス破片の剥離を行う。
【００２９】
更に好ましい本発明の実施の形態としては、第二段ロールクラッシャー対７、８の下流側に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ロールクラッシャー対（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接着フィルム３上で破砕されたガラス破片の剥離を行う。
【００３０】
また、本発明の実施の形態では、本質的には接着フィルム３は裁断されずに、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３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３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、また、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。
【００３１】
本装置によるガラス板の破砕は、接着フィルム３上のガラス板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、装置のロール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。
【００３２】
さらに、本発明の実施の形態を詳しく説明する。
一次破砕用の一組の歯車形状等の突起部を有する回転可能な金属製ロールクラッシャー対（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をうまく食い込ませる役割がある。
【００３３】
このためには、合わせガラス１の厚みやカーブ等の形状を考慮して、一次破砕用の金属製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金属製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。
【００３４】
即ち、ロールクラッシャーの径や対向するロールクラッシャーの間隔及び歯車等の突起部の歯数、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。
【００３５】
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が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、回転可能な第三段ロールクラッシャー対９、１０との間で接着フィルム３に引っ張り歪みを付与し、接着され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。
【００３６】
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の歯車形状の歯数より、多い歯数を有する歯車形状の突起部を設けることが好ましい。
【００３７】
歯車型形状の突起の場合、歯たけ、歯数及び歯厚並びに対向するロールクラッシャーの間隔等を設定し、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。
【００３８】
また一次破砕により剥離脱落したガラス破片を第一段ロールクラッシャー対５、６上に集積しないような歯車形状、例えばその歯溝の幅を設定する必要がある。
【００３９】
次に、更に好ましい本発明の実施の形態としては、第二段ロールクラッシャー対７、８の下流側に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ロールクラッシャー対あるいは外周面に凹凸のないむくの金属製ロールクラッシャー対（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に接着されたガラス破片の剥離を行う。 第二段ロールクラッシャー対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するが、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。
【００４０】
また、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、接着フィルム３に引っ張り歪みをかけるため、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との間でフィルム３の滑りが起こらないように対向するロールクラッシャーの間隙や歯車形状等の突起部の形状等を適宜設定する。
【００４１】
このように、ガラス破片が接着された接着フィルム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の間において、接着フィルム３の引っ張り方向にせん断力が作用し、接着フィルム３からガラス破片が脱離し、ガラスと接着フィルム３が分離される。
【００４２】
接着フィルム３に引っ張り歪みを与える際には、フィルム３に接着され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角程度に破砕した後、歪みを与えることが好ましい。
【００４３】
引っ張りの歪み量は、フィルム３に接着され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。
【００４４】
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も、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る。
【００４５】
引っ張り歪みを接着フィルム３に与えることにより、フィルム３に接着された状態のガラス破片は、その形状をほぼ保ったままフィルム３から剥離するために、分離したガラスの大きさは１から５ｍｍ角程度に破砕されたものの割合が多くなる。
【００４６】
図１では、各ロールクラッシャー対を直列に３段設置した装置を例示しているが、これらの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先の関係から、ロールクラッシャー対の真下から横方向等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。
【００４７】
また、本装置には、破砕処理している合わせガラス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３から剥離・脱離したガラス破片１３を下流側のロールクラッシャー対上に出来るだけ落ちないようするための覆い１１とを設けるのが好ましい。
【００４８】
なお、合わせガラス１を本装置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、ガラス破片と接着フィルム３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。
【００４９】
本発明の実施の形態で処理する合わせガラス１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】
【００５０】
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。
【００５１】
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い破砕を行うとともに、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。
【００５２】
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ガラス破片を破砕しフィルム３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。
【００５３】
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、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。
【００５４】
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。
【００５５】
この装置によるときは合わせガラス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は２ｍｍから５ｍｍの範囲にあるものが約７０％であった。
【００５６】
本装置を用いれば接着フィルム３及びガラスを同時に回収して再利用することができる。
【発明の効果】
【００５７】
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。
【図面の簡単な説明】
【図１】  合わせガラスの断面図
【図２】  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】
１  合わせガラス，２  ガラス板，３  接着フイルム（フィルム），４  合わせガラス投入口，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  分離したガラス破片
【図１】
0004048537.tif 000002
【図２】
0004048537.tif 000003