JP2004181321A - 合わせガラスやラミネートガラスをガラスとフイルムとに分離して回収する方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【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廃合わせガラスを破砕して、ガラス片と接着フイルムとに分離し回収利用する装置及び方法を提供する。
【解決手段】ガラスと接着フイルムからなる合わせガラスやフイルムをラミネートしたラミネートガラスのガラスをフイルムに接着した状態で破砕し、その後該フイルムに引っ張り歪みを与えることにより該フイルムからガラスを剥離させてガラスとフイルムを分離する。
【選択図】 図１

Description

【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、ガラスと接着フイルムとに分離して回収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イルムを挟み込んで、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イ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イルムを配置して形成される。
【０００５】
その接着フイルムとしては、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イ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、ガラス板と接着フイ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片が接着した接着フイルムについては、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イ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接着接着フイルムを得て、該膜を水槽に入れて攪拌機で回転させ接着フイルムを膨潤させながら水との速度差を特定条件として接着フイルムにセン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、水槽に入れ接着フイルム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、接着フイ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接着フイルム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接着フイルム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、接着フイルム部分については、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号公報の方法では接着フイルム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接着フイルム片が混入し、完全なガラスとフイルム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、ガラス片が付着した接着フイ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、ガラスと接着フイ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】
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片と接着フイルムとに分離する方法及び装置である。
【００２１】
本発明はガラスと接着フイルムからなる合わせガラスやフイルムをラミネートしたラミネートガラスのガラスをフイルムに接着した状態で破砕し、その後該フイルムに引っ張り歪みを与えることにより該フイルムからガラスを剥離させるガラスとフイルムを分離する方法である。
【００２２】
接着フイルム上でガラスを破砕し、該フイルムに引っ張り歪みを与えることにより該フイルムから破砕されたガラスを剥離分離する具体的な方法及び装置として以下の方法・装置があげられる。
【００２３】
一組の回転可能な金属製ロールクラッシャーにより合わせガラスを装置へ導入するとともに、ガラスをフイルムに接着した状態でガラスの一次破砕を行った後、更に一組以上のロールクラッシャーによりガラスを破砕し、該フイルムに引っ張り歪みを付与しガラスを該フイルムから分離する装置及び方法である。
【００２４】
また一次破砕後のロールクラッシャーの周速度を、一次破砕のロールクラッシャーの周速度により回転させることによりフィルムに引っ張り歪みを与えることを特徴とするガラスとフイルムに分離する装置及び方法である。
【００２５】
合わせガラスのガラスをフイルムに接着した状態で、一次破砕する回転可能な金属製ロールクラッシャーは、ローラー表面が凹凸のないむくのロールであってもよいが、合わせガラスの食い込み性のためには歯車形状等の突起部を有していることが好ましい。
【００２６】
一次破砕する金属製ロールクラッシャーは２つのロールから構成されるものが好ましいが、廃合わせガラスを連続的に食い込ませ、ガラスをフイルムに接着した状態で連続的に破砕できるものであればその構成はとらわれない。
【００２７】
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てることが好ましいが、ローラー表面に凹凸のないむくのロールであってもよい。ただ被破砕ガラスが接着したフイルムがローラー上で、できるだけ滑らないようにする必要がある。 このために、該フイルムとローラーの接着面積を増やしたり、突起の形状やローラー間の隙間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は一組以上、二組が好ましいが、フイルムとガラスの分離の更なる向上のためそれ以上設けることができる。
【００２８】
該金属製ロールクラッシャーは２つのロールから構成されるものが好ましいが、破砕されたガラスを接着したフイルムを連続的に食い込ませ、該フイルムに引っ張り歪みを加え、かつガラスをフイルムに接着した状態で連続的に更に破砕できるものであればその構成はとらわれない。
【００２９】
更に破砕されたガラスと接着フイ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】
【００３０】
以下 図面に基づいて本発明を詳細に説明する。図１は合わせガラス１を示したもので、２枚のガラス板２、ガラス板２の間に接着フイルム３が配置され形成されたものである。
本発明を図２に示すような一組のロールクラッシャーを直列に３列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ロールクラッシャー（第一段ロールクラッシャー）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を接着フイルム３に接着した状態でガラス板２の一次破砕を行う。
【００３１】
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ロールクラッシャー（第二段ロールクラッシャー）７、８により、フイルムに接着したガラスを更に細かい破砕を行うとともに、この金属ロールクラッシャーの周速度を少なくとも第一段の金属ロールクラッシャーより大きい周速度で回転させることによりフイルムに引っ張り歪みを付与し、フイルムに接着した破砕されたガラス片の剥離を行う。
【００３２】
更に好ましい実施様態としては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ロールクラッシャー（第三段ロールクラッシャー）９、１０を設け、この金属ロールクラッシャーの周速度を少なくとも第一段、第二段の金属ロールクラッシャーより大きい周速度で回転させることにより接着フイルムに引っ張り歪みを付与しフイルム３に接着したガラスの剥離を行う。
【００３３】
本発明では本質的には接着フイルムは裁断されずに、大きなフイ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イルム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にフイ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と破砕されたフイルムを更に後処理する必要がない。 また該フイルムにガラスは殆ど接着していないため及び大きなサイズでフイルムが回収されるためフイルムの再利用も容易である。
【００３４】
本装置によるガラスの破砕は接着フイルム上のガラス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回転数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。
【００３５】
次に本発明を詳しく説明する。
一次破砕の一組の歯車形状等の突起部を有するの回転可能な金属ロールクラッシャー（第一段ロールクラッシャー）は投入された合わせガラス等を破砕装置にうまく食い込ませる役割がある。
【００３６】
このためには合わせガラスの厚みやカーブ等のガラスの形状を考慮して一組の一次破砕用の金属ロールクラッシャーの形状・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イルム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金属ロールクラッシャーの形状・仕様は重要な因子である。
【００３７】
即ち、ロール径やロールとロールとの隙間及び歯車数等の突起部の数や幅、高さ等は合わせガラス等の形状（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。
【００３８】
第一段ロールクラッシャーによる一次破砕により破砕されたガラスをその表面に接着しているフイルムは第二段ロールクラッシャーに送り込まれる。この第二段ロールクラッシャーでは第一段ロールクラッシャーによる一次破砕により破砕されたガラスを更に細かく破砕させるとともに、回転可能な金属ロールにより接着フイルムに引っ張り歪みを付与し接着していた破砕ガラスはフイルムとの接着性が減少し剥離・脱離する。
【００３９】
投入する合わせガラスの種類により、第二ロールクラッシャーと第一ロールクラッシャーの周速度を同じにして、第一ロールクラッシャーと第２ロールクラッシャーを接着フイルムに接着したガラスを主に破砕する目的にのみ用いることもできる。
【００４０】
第二段のロールクラッシャーは接着フイルム上のガラスを更に細かく破砕することのため一次破砕後に、一次破砕の金属ロールクラッシャ（第一段ロールクラッシャー）の歯車数形状等より、多数の歯車形状等の突起部を有する一組の金属ロールを用いることが好ましい。
【００４１】
歯車型形状の突起の場合、歯車の高さ、数、幅や一組のロール間の間隔等を設定し、ガラス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、フイルムの断片化を避けるようにする。
【００４２】
また一次破砕により剥離脱落したガラス片をもロール上に集積しないよう歯車型形状の突起の形状、その間隔等を設定することもできる。
【００４３】
更に好ましい実施様態としては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ロールあるいは一組のロールの表面に凹凸のないむくのロール（第三段ロールクラッシャー）を設け、この金属ロールクラッシャーの周速度を第一段、少なくとも第二段の金属ロールクラッシャーより大きい周速度で回転させることにより接着フイルムに引っ張り歪みを付与しフイルムに接着したガラスの剥離を行う。 第二段ロールの周速度より第三段ロールの周速度を大きくして回転するが、接着フイルムから接着ガラスを剥離・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。
【００４４】
また少なくとも第二段ロールクラッシャーと第三段ロールクラッシャーとの間で引っ張り歪みをかけるため、第二段ロールクラッシャー及び第三段ロールクラッシャーの間では極力フイルムの滑りが起こらないようするため一組のローラー間の間隙や歯車形状等の突起部の形状等が効果に影響を及ぼす。
【００４５】
破砕されたガラスが接着した接着フイルムに引っ張り歪みを与えることにより、接着フイルムが引き延ばされて接着したガラスと接着フイルムの間において、接着したガラスの引っ張り方向の端から剥離が進行し、接着フイルムから破砕されたガラスが脱離し、ガラスと接着フイルムが分離される。
【００４６】
歪みを与える際には、フイルムに接着したガラスを所定の大きさに破砕しておく必要がある。破砕されたガラスの形状が大きい場合、剥離に要する歪みが大きい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イルムが切断を起こすことになり満足に接着フイルムからガラスを剥離・脱離させることが困難になる。 合わせガラスのガラスを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。
【００４７】
引っ張りの歪み量は、フイルムに接着した破砕ガラス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。
【００４８】
フイルムに接着するガラスの大部分を２ｍｍ以下に細かく破砕して引っ張り歪みを与えた場合も、破砕されたガラスは剥離するが、該フイルムから剥離されずに残る量が多くなる。
【００４９】
引っ張り歪みを該フイルムに与えることにより、フイルムに接着した状態で破砕されたガラス片は、その形状をほぼ保ったままフイルム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。
【００５０】
図１ではロールクラッシャを直列に３列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を必ずしも直列に配置する必要はなく、破砕、剥離したガラスの落下先の関係から、ロールクラッシャーのクラッシャ部分の真下からずらして次のロールクラッシャーを配置してもよい。
【００５１】
破砕処理している合わせガラス等を第一段ロールクラッシャーから第二段及び第三段ロールクラッシャーへスムースに送り込むためにガイド１２及び第一段及び第二段ロールクラッシャーで細かく破砕され接着フイルムから剥離・脱離したガラス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。
【００５２】
合わせガラスを本発明の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。
また破砕されたガラスと接着フイ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。
【００５３】
本発明の方法及び装置で処理する合わせガラスは、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イ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】
【００５４】
厚さ３ｍｍのガラス２枚間に厚さ０．５ｍｍのポリビニールブチラールからなる接着フイルム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を本発明の装置の投入口に投入し、 歯数１２個、幅１０ｍｍ、高さ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２つの金属製ロールからなるクラッシャー（第一段ロールクラッシャー）を６ｒｐｍの回転数で回転させながら、第一段ロールクラッシャーの間で合わせガラスのくい込ませを行うとともに接着フイルム上でガラスの一次破砕を行った。
【００５５】
歯数２４個、幅６ｍｍ、高さ１０ｍｍの歯車形状の突起部を有する回転可能な径１０ｍｍ、長さ１，０００ｍｍの２つ金属製ロールからなるクラッシャー（第二段ロールクラッシャー）を８ｒｐｍの回転数で回転させながら、第二段ロールの間を通過させ、接着フイルム上のガラスを更に細かい破砕を行うとともに、フイルムに引っ張り歪みを付与しフイルムに接着したガラスの剥離を行った。
【００５６】
更に続いて、表面に凹凸のない回転可能な径１０ｍｍ、長さ１，０００ｍｍの一組の金属製ロールからなるクラッシャー（第三段ロールクラッシャー）を１０ｒｐｍの回転数で回転させながら、第三段ロールの間を通過させ、接着フイルムに引っ張り歪みを付与しフイルムに接着したガラスの剥離を行った。 第三ロールは第二ロールとの間の破砕されたガラスが接着したフイルムの引っ張り歪みを与えることにより接着ガラスをフイルム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片を破砕しフイルムから剥離させるものである。 一組のローラー間の間隙は２ｍｍに設定した。なお第二ロールクラッシャーと第三ロールクラッシャーの間隔は２５ｃｍである。
【００５７】
その結果、接着フイルムからガラスはほぼ完全に剥離・脱離しており、破砕されたガラスと接着フイルムは容易に分離できた。 また接着フイルムは細断化されることなく回収できた。
【００５８】
ガラスは第二ロールクラッシャーと第三ロールクラッシャーの間での接着フイルムへの引っ張り歪みにより大部分が剥離した。
【００５９】
この装置によるときは合わせガラスのガラスを９８％以上接着フイルムより分離することができた。 また回収したガラス片は２ｍｍから５ｍｍの範囲にあるものが約７０％であった。
【００６０】
本発明を用いれば接着フイルム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】
【００６１】
本発明の合わせガラス等のガラスを破砕ガラスと接着フイルムとに分離・回収することによって、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イ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の概念図
【図２】ロールクラッシャーを直列に３列設置した装置の例を示した断面図である。
【符号の説明】
１ 合わせガラス
２ ガラス板
３ 接着フイルム
４ 合わせガラス投入口
５、６ 歯車形状等の突起部を有する回転可能な金属ロールクラッシ ャー（第一段ロールクラッシャー）
７、８ 回転可能な金属ロールクラッシャー（第二段ロールクラッシャー）９、１０ 回転可能な金属ロールクラッシャー（第三段ロールクラッシャー）
１１ 覆い
１２ ガイド
１３ 破砕脱離したガラス片

Claims (3)

1. ガラスと接着フイルムからなる合わせガラスやフイルムをラミネートしたラミネートガラスのガラスをフイルムに接着した状態で破砕し、その後該フイルムに引っ張り歪みを与えることより該フイルムからガラスを剥離させるガラスとフイルムを分離する方法。
2. 一組のロールクラッシャーによりフイルム上でガラスの一次破砕を行った後、更に一組以上のロールクラッシャーによりガラスを破砕するとともに、該フイルムに引っ張り歪みを付与しガラスを該フイルムから分離する装置及び方法。
3. 一次破砕後のロールクラッシャーの回転数を、一次破砕のロールクラッシャーの回転数より増加させることによりフィルムに引っ張り歪みを与えることを特徴とする請求項２に記載のガラスとフイルムに分離する装置。

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