JP2004269278A

JP2004269278A - Method and apparatus for separating laminated glass

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Publication number: JP2004269278A
Application number: JP2003058807A
Authority: JP
Inventors: Tatsuhiko Yamamoto; 竜彦山本; Masahiro Hashiguchi; 政弘橋口; Yoshihiro Noshiro; 良弘野城
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2003-03-05
Filing date: 2003-03-05
Publication date: 2004-09-30
Anticipated expiration: 2023-03-05
Also published as: JP4173030B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for efficiently separating laminated glass into an interlayer and glass constituting the laminated glass, e.g. for recovering the glass part of the laminated glass and to provide a separation apparatus for applying the method. <P>SOLUTION: The method for separating laminated glass composed of glass plates 2 and 3 and an interlayer 1 in between into glass pieces 11 and the interlayer 1 comprises the followings: a first step for crushing a laminated glass 4 into cullet-like glass pieces 10; a second step for lowering the adhesive force of the interlayer 1 still adhering to the cullet-like glass pieces 10; a third step wherein the laminated glass 4 is inserted between two screens facing each other, i.e. a lower-glass-plate separation screen 21 capable of vibrating almost horizontally and an upper-glass-plate separation screen 22 freely oscillating almost horizontally, so that the glass plates 2 and 3 are in contact with the screens 21 and 22, respectively; and a fourth step wherein the lower-glass-plate separation screen 21 is vibrated, thus subjecting the interlayer 1 with the cullet-like glass pieces 10 adhering thereto and the upper-glass-plate separation screen 22 to self-excited vibration. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のフロントガラスや建材用窓ガラスに用いる合せガラスの分離方法及びこの方法を用い得る分離装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記したフロントガラスや窓ガラス用途に合せガラスが多用されている。この合せガラスは、外側ガラスと内側ガラスとの一対のガラス間に、例えば、ポリビニルブチラールなどの合成樹脂製中間膜を介在させて形成されるものである。図１は、代表的な合せガラスの断面図であり、約１ｍｍの厚さの中間膜１を介して一対のガラス２、３（それぞれ厚さ約２ｍｍ）が積層する構造で合せガラス４が構成されることを示す。合せガラスは、その形成時に加熱を行うことで、ガラス２、３の界面の微小凹凸形状に、中間膜１がアンカー効果によりに固着する。アンカー効果による固着は強固であり、合せガラスの形成に際して接着剤を使用する必要がない。さらに、このような構造を備えることにより、合せガラスに衝撃が加わってガラスが破壊されても中間膜が保護層として機能し、粉砕された無数のガラス片が飛散する事態が防止される。
【０００３】
ところで、合せガラスの最終処分に当り、旧来は、そのままシュレッダーダスト化した後に産業廃棄物として地中埋蔵を行っていた。しかしながら、最近は、近年の資源リサイクル化に対応し、分離及び回収したガラス部分の再利用技術を確立することが要望されている。合せガラスにおいては、ガラス部分を分離回収する機会は、ガラス製造工程での端切れ品や取付工程での不具合品の発生時、あるいは、回収廃車からフロントガラスを取出したときに大別される。いずれの場合も共通して行われるのは、合せガラスを粉砕してカレット状ガラス片に断片化した後に、断片化してもなおガラス片が付着したままの中間膜の強固な接着力を低下させることである。
【０００４】
図２は、合せガラス粉砕後の、ガラス片５が付着した状態の中間膜１の形状を示すものである。ハンマリング方式、ローラー方式、プレス方式などの単純な破壊方法で粉砕しても、カレット状ガラス片５には変形するものの、中間膜１の強力な付着力により、合せガラスの大部分は剥落せずに中間膜１に付着したまま残り、かろうじて合せガラス４の構造を保っている。上記したガラス部分の再利用のためには、中間膜１からガラス片５を剥離する効率良く分離させることが必要であり、このために、中間膜の接着力を低下させることが必要となるのである。
【０００５】
従来、この種のガラス片の分離方法として、断片化されてカレット状ガラス片が付着した状態の中間膜に対して、水への浸漬や高湿度雰囲気を経て中間膜の接着力を弱めた後、振動篩により振動を加えて中間膜とガラスとを分離するものがある（例えば、特許文献１参照）。あるいは、同様にクラックが生じた状態の合せガラスを水中に浸漬した後に、これに対して高圧水を噴射してガラスを分離するものもある（例えば、特許文献２）。
【０００６】
【特許文献１】
特開昭５１−４６３０８号公報（第５２頁）
【０００７】
【特許文献２】
特開平９−１０６９５号公報（第２−４頁、図４）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例でガラス部分を分離させるために外力（振動篩による接触振動や噴射水の圧力）は、中間膜の表裏に不連続に付着した状態の表裏両ガラス面のいずれか一方の面に対するものであるため、一方の面側のカレット状ガラスに対して作用する間は、残る他方の面側ガラスの分離は進まない。
即ち、外力が作用する時間の空費が生じることになり、また、分離対象のカレット付き中間膜の形状が大きいときは、その表裏を反転させるなどの追加工程を要することになり不具合点が多い。
【０００９】
本発明は、上記問題点に鑑み、例えば、合せガラスのガラス部分を回収するなどの目的のため、合せガラスを構成する中間膜とガラスとを効率的に分離する方法及びこの方法を実施し得る分離装置を提供することを課題としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、先ず、一対のガラス板間に中間膜を介在させて成る合せガラスを、ガラスと中間膜とに分離するに際して、合せガラスをカレット状ガラス片に粉砕する第１工程と、このカレット状ガラス片が付着したままの中間膜の接着力を低下させる第２工程と、互いに対向して略水平方向に振動可能な下方ガラス板剥離スクリーンと、略水平方向に揺振自在の上方ガラス板剥離スクリーンとの間に、上記の一対のガラス板から成る両ガラス板面をそれぞれ当接させて合せガラスを装填する第３工程とをこの順で行う。
【００１１】
このものは、第１工程での粉砕及び第２工程での接着力低下を経た後に、表裏両面がカレット状ガラス片に変形したガラス板部分と、カレットが依然として付着する中間膜とにより合せガラス構造を保持しているものを、第３工程において上方及び下方の両ガラス板剥離スクリーン間に、それぞれ対向するスクリーンに上記表裏ガラス面を当接させた状態で装填させる。即ち、後の第４工程においてガラス部分を分離させるための外力を、表裏両ガラス面に対して作用させるための整備を行っている。
【００１２】
そして、その後の第４工程において、下方ガラス板剥離スクリーンを振動させることにより、カレット状ガラス片付きの中間膜と、上方ガラス板剥離スクリーンとを、それぞれ自励振動させる。このとき、下方ガラス板剥離スクリーン上のカレット状ガラス片付きの中間膜は、このスクリーンに対して当接状態で載置されているだけなので、下方剥離スクリーンの変位よりやや位相が遅れた自励の誘発振動を行う。さらに、この中間膜上の上方ガラス板剥離スクリーンもやはり中間膜に対して当接状態で載置されているだけなので、中間膜の自励振動よりやや位相が遅れて自励の誘発振動を行う。したがって、中間膜の表裏ガラス面が対峙する上方及び下方の両ガラス板剥離スクリーンのそれぞれと相対的に摺動するようになり、このような外力が作用してガラス部分が分離される。
【００１３】
即ち、表裏両面において同時に中間膜からガラスが分離されるため、例えばサイクルタイムが短縮されるなど工程効率が良好になる。しかも、カレット付き中間膜の形状が大きくても、反転作業も不要である。
【００１４】
この場合、第１工程における合せガラスの粉砕には、合せガラスに対して行うプレス工程が好適であり、または、第２工程における中間膜の接着力低下には、中間膜に対して、合せガラス形成工程のアンカー効果による接着時より高い温度を用いたり、若しくは、水への浸漬を用いたりすることが好適である。
【００１５】
さらに、特に上記の第３及び第４工程を行うため、粉砕した合せガラスをガラスと中間膜とに分離する装置を、固定ベース部と、このベース部上方に振動可能に搭載したフレーム部と、このフレーム部を略水平方向に振動させる振動手段と、この振動手段によりフレームと一体的に振動するようにフレーム内に付置した下方ガラス板剥離スクリーンと、分離すべき上記の合せガラスを介して下方ガラス板剥離スクリーン上に載置した揺振自在の上方ガラス板剥離スクリーンとにより構成する。
【００１６】
これによれば、振動手段によりフレーム部を振動させると、フレーム部と一体的に下方ガラス板剥離スクリーンが振動し、このスクリーン上にある上記の合せガラス、即ち、表裏両面がカレット状ガラス片に変形したガラス板部分と、カレットが依然として付着する中間膜とにより合せガラス構造を保持しているものに対して、フレーム部及び下方ガラス板剥離スクリーンよりやや位相が遅れた自励の誘発振動を発生させることができる。さらに、同様にして、合せガラス構造物上の上方ガラス板剥離スクリーンに対して、中間膜の自励振動よりやや位相が遅れた自励の誘発振動を発生させることができる。即ち、中間膜の表裏ガラス面が対峙する上方及び下方の両ガラス板剥離スクリーンのそれぞれと相対的に摺動するようになり、このような外力が作用して合せガラスの両面のガラス部分を同時に分離できる。
【００１７】
なお、本装置の周辺近傍に上記の第１及び第２の両工程に係る装置を配置することにより効率向上が得られることは言うまでもない。
【００１８】
【発明の実施の形態】
上記したように、本発明の合せガラス分離方法は、合せガラスをカレット状ガラス片に粉砕する第１工程と、このカレット状ガラス片が付着したままの中間膜の接着力を低下させる第２工程と、互いに対向して略水平方向に振動可能な下方ガラス板剥離スクリーンと、略水平方向に揺振自在の上方ガラス板剥離スクリーンとの間に、上記の一対のガラス板から成る両ガラス板面をそれぞれ当接させて合せガラスを装填する第３工程と、下方ガラス板剥離スクリーンを振動させることにより、カレット状ガラス片付きの中間膜と、上方ガラス板剥離スクリーンとを、それぞれ自励振動させる第４工程で構成される。
【００１９】
各工程につき以下図面を参照しながら詳述する。
【００２０】
図３（ａ）は、第１工程に用いる合せガラス粉砕装置の概略斜視図であり、略水平状態の合せガラス４が、互いに対向する上型６と下型７との間に挿入される。そして、上型６及び下型７が接近したときに交互に嵌合するように設けられた複数の刃具８、９による型押しのプレス工程で、合せガラス４のガラス２、３（図示せず）に亀裂が生じる。なお、合せガラス４として曲面形状をもつ自動車用フロントガラスを用いるときは、挿入前にハンマー等で叩くことにより、これを略平面状にしておくと良い。
【００２１】
刃具８、９は相対位置が反転しているだけで同形であり、その詳細を図３（ｂ）に示す。図に示すように、刃具８、９は頂部Ｔが台座状に形成された四角推台であり、その寸法の一例は、頂部Ｔの台座正方形が一辺２ｍｍ、底部Ｂの断面正方形が一辺７ｍｍ、高さＨが７ｍｍであり、底部Ｂからはさらに高さＨ´が３ｍｍの台座部Ｓが延在している。また、頂部Ｔの頂角を４０°として隣接する型同士で頂部Ｔのピッチを１４ｍｍに設定している。
【００２２】
そして、図３（ｃ）の拡大図に示すように、複数の刃具８、９が、互いに他方側刃具の凹部形状Ｆに一方側刃具の凸部形状Ｍが対向するようにして行列配置され、それぞれ上下型を構成する。図３（ｃ）は、型押し時の状態を示しており、このとき上下両型が合せガラス４（図示せず）を貫通してしまうと合せガラス４をその後の工程に搬送し難くなるため、これを上下型のストローク量や重なり量の設計時に考慮する必要がある。この場合は一例として、相対的なストローク量Ｌを６ｍｍとし、重なり量Ｏを１．５ｍｍとしている。
【００２３】
次に、合せガラス粉砕装置による型押し時の粉砕工程について、図４を用いて詳説する。
【００２４】
図４の各工程Ｉ〜ＩＶで共通に示されるのは、型押し時における上下両型８、９及び合せガラス４の状態を示す断面図（ａ）及び上面図（ｂ）である。
【００２５】
図４（Ｉ）は、上記した自動車用フロントガラスなどにハンマー等による変形を行う予備粉砕を行って略平面形状にした合せガラス４に対し、刃具８、９の頂部Ｔの台座状平面が、合せガラス４の表裏両ガラス面２、３にそれぞれ当接した状態、即ち、図４（Ｉ−ａ）に示すように上下の両型６、７の間隙を合せガラス４の厚み分としたものである。このとき、図４（Ｉ−ｂ）の上面図に示すように、刃具８の頂部Ｔ_１と刃具９の頂部Ｔ_２とが千鳥状に周期配置される。そして、図４（Ｉ）の状態を本実施の形態においては、初期値としてストローク量０ｍｍと定義する。
【００２６】
次の図４（ＩＩ）は、上下両型６、７を相対的に１ｍｍ接近（ストローク量１ｍｍ）させた状態である。このとき、図４（ＩＩ−ａ）及び（ＩＩ−ｂ）に示すように刃具８、９の圧接による垂直応力で、頂部Ｔ_１、Ｔ_２を起点としてガラス面２、３内に中間膜１まで到達するようなクラック（亀裂）Ｃがそれぞれ発生し、これに伴い中間膜１の直線形状が褶曲変形する。
【００２７】
そして、図４（ＩＩＩ）に示すようにストローク量２ｍｍの状態では、図４（ＩＩＩ−ａ）及び（ＩＩＩ−ｂ）に示すように、刃具８、９の垂直応力により、ガラス面２、３のガラスが平面形状を保てなくなり粉砕が始まり、これによりカレット状ガラス片１０が剥落する。
【００２８】
その後、図４（ＩＶ）に示すように、ストローク量６ｍｍの状態に至ると、ガラス面２、３の相当部分の粉砕が進行してガラス片１０として剥落する。また、その一方で、中間膜１の褶曲が進むことにより褶曲部分で著しく伸張し、カレット状に変形しながらもかろうじて中間膜１への付着状態を保持していたガラス片１１が付着面の端部から剥離し始め、これによりカレット状ガラス片１０、１１の剥落が加速される。なお、ストローク量６ｍｍの段階での刃具８、９の重なり量は上記したように１．５ｍｍであり、これにより生じる中間膜１の伸び量は、その破断限界を下回るものであるため、中間膜１自体が破断されることはない。
【００２９】
図４に示すプレス工程Ｉ〜ＩＶ、特に、ＩＩＩ〜ＩＶで剥落する極微粒状ガラス片１０は、ガラス面２、３の全体積の概ね２０％程度である。残る概ね８０％のガラス部分は、中間膜１への付着を維持したカレット状ガラス片１１の状態となっている。このガラス片１１は、最大長約５ｍｍ程度、即ち、最大面積約２５ｍｍ^２程度であることが望ましい。粒度が小さすぎると後述するように、その後の第２工程において効果的に接着力を低下し難くなるためである。
【００３０】
なお、本実施の形態では、第１工程の粉砕手段として、型押しによるプレス式粉砕装置を用いたが、これ以外にも、例えば図５や図６に示すような粉砕装置を用いても良い。
【００３１】
図５に示すものは、ベンディング方式の粉砕装置であり、押し出した合せガラス４を折り曲げながら、これに伴う褶曲部分にカッター１２により垂直応力を加えて短冊状にクラックを生じさせる。
【００３２】
また、図６は、ローラ方式粉砕装置の概略図であり、表面に沿って複数の刃具８、９を設けた一対のローラ１３、１４の間に、合せガラス４を送り出し、ローラ１３、１４の回転に伴う刃具８、９の圧入により、クラックを生じさせるものである。
【００３３】
図３乃至図６のガラス面の粉砕を行う第１工程に続く、中間膜１の接着力低下のための第２工程を示すものが図７である。
【００３４】
第１工程で得られたカレット状ガラス片１１付き中間膜１の状態の合せガラス４を、水槽１５内の水に浸漬することにより中間膜１の接着力が低下して、ガラス片１１の強固な付着状態が緩和される。具体的には、水温８０℃で３時間の水浸漬を経ると、カレット状ガラス片１１の一片あたりの接着力が約２ｋｇｆから約０．５ｋｇｆに低下することが判明している。なお、水温を上昇させるとガラス片１１の回収率が向上する傾向が認められるが、水温８０℃を境にこの回収率は高原状態となるため、この温度が回収率の飽和点であると推察される。浸漬時間についても３時間を境に回収率は反転して低下する。これらにより、水温８０℃及び浸漬３時間の工程条件が望ましい。
【００３５】
浸漬による接着力低下は次のように説明できる。即ち、図８に示すようにカレット１０（図示せず）の剥離面（クラックの拡大したところ）１６から網目状に膨潤し、これにより白濁する。この白濁は徐々に網目内部で拡散し、ついには中間膜１の全体に及ぶことから、全体的な膨潤が進行することになる。このとき、中間膜１は、その表面積が伸張することによる剪断応力が生じるため、これに伴いガラス面の微細凹凸形状に密着するアンカー効果による接着力が低下するのである。なお、このときにカレット１０の粒径が極端に小さいと生じるクラックも小さくなり、空気巻き込みによる気泡がクラック間に発生しやすくなる。このような気泡は、中間膜１への水温伝達を妨げる要因となり、この結果、所期の効果的な接着力低下を果せぬおそれがある。このため、上記のように、カレットのサイズは、最大長約５ｍｍ程度、即ち、最大面積約２５ｍｍ^２程度であることが望ましい。
【００３６】
第２工程までで粉砕された合せガラス４から、第３及び第４工程にて、ガラスと中間膜との分離を行うための装置の概略断面図（ａ）及び上面図（ｂ）を図９に示す。図９（ａ）及び（ｂ）を参照して、分離装置１７は、接地固定したベース１８と、このベース１８の上方に振動可能に搭載させたフレーム１９と、このフレーム１９を略水平方向に振動させる振動機構２０と、この振動機構２０によりフレーム１９と一体的に振動するようにフレーム１９内に付置させた下方ガラス板剥離スクリーン２１と、第１及び第２工程を経た合せガラス４を介して下方ガラス板剥離スクリーン２１上に載置した揺振自在の上方ガラス板剥離スクリーン２２とにより構成され、さらにフレーム１９の下方には、ホッパー１９ａにより案内された剥離ガラス片を回収する回収用バケット１９ｂを設けている。
【００３７】
上下両方のガラス板剥離スクリーン２１、２２の詳細を示すのが図１０である。本図に示すように、スクリーン２１、２２はクリンプ織メッシュ構造で、その一例の寸法として、目開きＮが１５ｍｍ、線径ｒが２ｍｍで全体の重量が約４０ｋｇ程度のものを用いている。
【００３８】
ところで、第３工程は、上記中での第１及び第２工程を経た合せガラス４を両スクリーン２１、２２の間に装填するもので、下方ガラス板剥離スクリーン２１上に合せガラス４と上方ガラス板剥離スクリーン２２とをこの順に重ねて載置することにより、合せガラス４の両ガラス面２、３（図示せず）は、それぞれ対峙するスクリーン２１、２２と当接状態とする。
【００３９】
この状態で、両スクリーン２１、２２及び合せガラス４を振動させる第４工程を開始する。即ち、図９（ｂ）の振動機構２０を駆動させて、フレーム１９を、例えば７００回／分の周波数で３５秒間振動させると、フレーム１９と一体的に下方ガラス板剥離スクリーン２１が振動し、当接状態でスクリーン２１上にある合せガラス４、即ち、表裏両面がカレット状ガラス片１０（図示せず）に変形したガラス板３とカレット１０が依然として付着した状態の中間膜１とにより合せガラス４の構造を維持しているものに対して、下方ガラス板剥離スクリーン２１よりやや位相が遅れた自励の誘発振動が発生する。さらに、同様にして、当接状態で合せガラス構造物４上にある上方ガラス板剥離スクリーン２２に対して、中間膜１の自励振動よりやや位相が遅れた自励の誘発振動が発生する。
【００４０】
そして、中間膜１の表裏ガラス面２、３が対峙する上方及び下方の両ガラス板剥離スクリーン２１、２２のそれぞれと相対的に摺動するようになり、このような外力が作用してガラス面２、３の両面において同時に中間膜１からガラスが分離される。この際のガラス分離の実際を図１１により説明する。
【００４１】
即ち、振動機構２０によりフレーム１９と一体的に下方ガラス板剥離スクリーン２１が水平方向に振動すると、図１１（ａ）を参照して、カレット状ガラス片１１が付着したままの中間膜１は、スクリーン２１に対して当接状態で載置されているだけなので、下方剥離スクリーン２１よりやや位相が遅れた自励の誘発振動を行う。スクリーン２１と中間膜１とは振動位相が異なるため、相対的に摺動することになる。そして、この際に、クリンプ織メッシュの線断面２３とガラス片１１とが互いに圧接して、中間膜１に対して剪断応力が作用する。これにより、カレット状ガラス片１１が中間膜１から剥離するのである。
【００４２】
上方ガラス板剥離スクリーン２２と中間膜１とについても同様で、スクリーン２２は、中間膜１に対して当接状態で載置されているだけなので、振動位相の異なる相対的に摺動が行われ、カレット状ガラス片１１が中間膜１から剥離する（図１１（ｂ）参照）。
【００４３】
なお、本実施の形態では、クリンプ織メッシュの線断面２３の線断面直径ｒを２ｍｍとしたが、図１におけるガラス面２、３の肉厚と同等としたもので、これより極端に乖離すると、即ち、この場合は線断面直径を、例えば１ｍｍ以下あるいは３ｍｍ以上とするとガラス片１１の剥離率が低下することが判明している。
【００４４】
そして、剥離したガラス片１１は、上方及び下方ガラス板剥離スクリーン２１、２２の目開き部分を通過して、図９における回収用バケット１９ｂにて回収されて、再利用等の次の工程に用いられる。
【００４５】
また、このようにして剥離できるガラス片は、ガラス面２、３の全体積の概ね６０％程度である。この後の中間膜には概ね２０％程度のガラス片が付着したままであるが、ガラス片の回収量としては概ね満足できる程度であるため、装置からの取出し後にサーマルリサイクル燃料などとして再利用できる。
【００４６】
なお、本実施の形態にて用いた数値例は一例に過ぎず、これらにより本発明を限定するものではない。
【００４７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の分離方法を用いれば、合せガラス構造における中間膜の表裏ガラス面が、対峙する上方及び下方の両ガラス板剥離スクリーンのそれぞれと相対的に摺動するようになり、このような外力が作用してガラス部分が分離される。即ち、表裏両面において同時に中間膜からガラスが分離されるため、例えばサイクルタイムが短縮されるなど工程効率が良好になる。しかも、カレット付き中間膜の形状が大きくても、反転作業も不要である。
【００４８】
さらに、本発明の分離装置は、自励の振動発生を利用するため、搭載する振動機構が簡素になり、装置の複雑化を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】合せガラスの略断面図
【図２】粉砕後の中間膜形状を示す概略図
【図３】（ａ）合せガラス粉砕装置の斜視図
（ｂ）刃具の要部拡大図
（ｃ）上下両型の嵌合状態を示す概略図
【図４】（Ｉ）〜（ＩＶ）粉砕工程図
（ａ）略断面図
（ｂ）略上面図
【図５】ベンディング式粉砕装置
【図６】ローラ式粉砕装置
【図７】浸漬工程図
【図８】浸漬工程時の中間膜の略断面図
【図９】（ａ）合せガラス分離装置の略断面図
（ｂ）合せガラス分離装置の略上面図
【図１０】ガラス板剥離スクリーンの拡大図
【図１１】（ａ）〜（ｂ）分離工程時の中間膜の略断面図
【符号の説明】
１中間膜
２、３ガラス板
４合せガラス
６上型
７下型
８、９刃具
１０、１１カレット状ガラス片
１５水槽
１７分離装置
１８ベース
１９フレーム
２１下方ガラス板剥離スクリーン
２２上方ガラス板剥離スクリーン
２０振動機構[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for separating laminated glass used for a windshield of an automobile or a window glass for a building material, and a separation apparatus that can use the method.
[0002]
[Prior art]
Laminated glass is frequently used for the above-mentioned windshield and window glass. This laminated glass is formed by interposing a synthetic resin intermediate film such as polyvinyl butyral between a pair of outer glass and inner glass. FIG. 1 is a cross-sectional view of a typical laminated glass, in which a pair of glasses 2 and 3 (each having a thickness of about 2 mm) are laminated via an interlayer 1 having a thickness of about 1 mm. Indicates that When the laminated glass is heated at the time of its formation, the intermediate film 1 is fixed to the minute uneven shape at the interface between the glasses 2 and 3 by an anchor effect. The fixing by the anchor effect is strong, and it is not necessary to use an adhesive when forming the laminated glass. Further, by providing such a structure, even if the laminated glass is shocked and the glass is broken, the intermediate film functions as a protective layer, and a situation in which countless pieces of crushed glass are scattered is prevented.
[0003]
By the way, at the time of final disposal of laminated glass, in the past, shredder dust was used as it was and then buried underground as industrial waste. However, recently, in response to recent resource recycling, it has been demanded to establish a technique for reusing the separated and recovered glass portion. In the laminated glass, the opportunity to separate and collect the glass portion is roughly classified when a short product in the glass manufacturing process or a defective product in the mounting process occurs, or when the windshield is removed from the collected scrap car. What is common in both cases is that after the laminated glass is crushed and fragmented into cullet-like glass pieces, the strong adhesive force of the intermediate film that remains fragmented even after fragmentation is reduced. That is.
[0004]
FIG. 2 shows the shape of the intermediate film 1 in a state where the glass pieces 5 are adhered after the pulverization of the laminated glass. Even when crushed by a simple destruction method such as a hammering method, a roller method, or a press method, the cullet-like glass piece 5 is deformed, but the strong adhesion of the interlayer film 1 removes most of the laminated glass. Instead, it remains attached to the intermediate film 1 and barely maintains the structure of the laminated glass 4. In order to reuse the above-mentioned glass portion, it is necessary to efficiently separate the glass pieces 5 from the intermediate film 1 and to separate the glass pieces 5 from each other. For this reason, it is necessary to reduce the adhesive strength of the intermediate film. is there.
[0005]
Conventionally, as a method for separating this kind of glass piece, after weakening the adhesive strength of the interlayer film through immersion in water or a high humidity atmosphere, to the fragmented and cullet-like glass piece attached state. In addition, there is a method in which vibration is applied by a vibrating sieve to separate an interlayer film and glass (for example, see Patent Document 1). Alternatively, there is also a method in which a laminated glass having a crack is immersed in water, and then high-pressure water is sprayed on the laminated glass to separate the glass (for example, Patent Document 2).
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-51-46308 (page 52)
[0007]
[Patent Document 2]
JP-A-9-10695 (pages 2-4, FIG. 4)
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above conventional example, an external force (contact vibration by a vibrating sieve or pressure of jet water) for separating the glass portion is applied to either one of the front and back glass surfaces in a state of being discontinuously attached to the front and back of the interlayer film. While acting on the cullet glass on one side, the separation of the remaining glass on the other side does not proceed.
In other words, there is a waste of time in which the external force acts, and when the shape of the culleted intermediate film to be separated is large, additional steps such as reversing the front and back thereof are required, and there are many problems. .
[0009]
The present invention has been made in view of the above problems, and for example, for the purpose of recovering a glass portion of a laminated glass, a method of efficiently separating an intermediate film and glass constituting the laminated glass, and this method can be performed. It is an object to provide a separation device.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention first crushes the laminated glass into cullet-like glass pieces when separating a laminated glass having an interlayer film between a pair of glass plates into glass and an interlayer film. A first step, a second step of reducing the adhesive force of the intermediate film with the cullet-like glass pieces attached, a lower glass plate peeling screen capable of vibrating in a substantially horizontal direction opposite to each other, and The third step of loading the laminated glass by bringing the two glass plates made of the pair of glass plates into contact with each other between the swingable upper glass plate peeling screen is performed in this order.
[0011]
This is a laminated glass structure comprising a glass plate portion in which both front and back surfaces are deformed into cullet-like glass pieces after crushing in a first step and reduction in adhesive strength in a second step, and an intermediate film to which cullet still adheres. Is held between the upper and lower glass plate peeling screens in the third step with the front and back glass surfaces in contact with the screens facing each other. That is, maintenance is performed so that an external force for separating the glass portion is applied to both the front and back glass surfaces in the fourth step.
[0012]
Then, in the subsequent fourth step, by vibrating the lower glass plate peeling screen, the intermediate film with the cullet-like glass pieces and the upper glass plate peeling screen are each self-excited. At this time, since the intermediate film with the cullet-shaped glass piece on the lower glass plate peeling screen is merely placed in contact with this screen, the self-excited film is slightly delayed in phase from the displacement of the lower peeling screen. Perform the induced vibration. Furthermore, since the upper glass plate peeling screen on the intermediate film is also merely placed in contact with the intermediate film, the self-excited induced vibration is performed with a slight delay in phase from the self-excited vibration of the intermediate film. . Therefore, the front and back glass surfaces of the intermediate film slide relatively to the upper and lower glass plate peeling screens facing each other, and such external force acts to separate the glass portions.
[0013]
That is, since the glass is simultaneously separated from the intermediate film on both the front and back surfaces, the process efficiency is improved, for example, the cycle time is shortened. Moreover, even if the shape of the culletted intermediate film is large, the reversing operation is not required.
[0014]
In this case, for the pulverization of the laminated glass in the first step, a pressing step performed on the laminated glass is preferable, or in the second step, the adhesive strength of the intermediate film is reduced. It is preferable to use a higher temperature than at the time of bonding by the anchor effect of the forming step, or to use immersion in water.
[0015]
Furthermore, in order to perform the above-mentioned third and fourth steps, in particular, an apparatus for separating the crushed laminated glass into glass and an intermediate film includes a fixed base portion, a frame portion mounted on the base portion so as to be vibrated, A vibrating means for vibrating the frame portion in a substantially horizontal direction, a lower glass plate peeling screen provided in the frame so as to vibrate integrally with the frame by the vibrating means, and a lower glass sheet via the laminated glass to be separated. And a swingable upper glass plate peeling screen placed on the glass plate peeling screen.
[0016]
According to this, when the frame portion is vibrated by the vibrating means, the lower glass sheet peeling screen vibrates integrally with the frame portion, and the above laminated glass on the screen, that is, both front and back surfaces are cullet-like glass pieces. Generates self-excited vibrations that are slightly delayed in phase from the frame and lower glass plate peeling screen, while the laminated glass structure is maintained by the deformed glass plate portion and the intermediate film to which cullet still adheres. Can be done. Further, similarly, it is possible to generate self-excited induced vibration slightly delayed in phase from the self-excited vibration of the interlayer film on the upper glass plate peeling screen on the laminated glass structure. That is, the front and back glass surfaces of the interlayer film relatively slide with each of the upper and lower glass plate peeling screens facing each other, and such external force acts on the glass portions on both surfaces of the laminated glass at the same time. Can be separated.
[0017]
It is needless to say that the efficiency can be improved by arranging the devices related to the first and second steps near the periphery of the device.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
As described above, the method for separating laminated glass of the present invention comprises the first step of pulverizing the laminated glass into cullet-like glass pieces and the second step of reducing the adhesive strength of the intermediate film with the cullet-like glass pieces still attached. And a lower glass plate peeling screen that is capable of vibrating in a substantially horizontal direction in opposition to each other, and an upper glass plate peeling screen that is swingable in a substantially horizontal direction. And the third step of loading the laminated glass by contacting each other, and vibrating the lower glass plate peeling screen, whereby the intermediate film with the cullet-like glass pieces and the upper glass plate peeling screen are respectively self-excited and vibrated. It consists of four steps.
[0019]
Each step will be described in detail below with reference to the drawings.
[0020]
FIG. 3A is a schematic perspective view of a laminated glass pulverizing apparatus used in the first step, and a laminated glass 4 in a substantially horizontal state is inserted between an upper die 6 and a lower die 7 facing each other. Then, in a stamping press process using a plurality of blades 8 and 9 provided so as to be fitted alternately when the upper mold 6 and the lower mold 7 approach each other, the glasses 2 and 3 of the laminated glass 4 (not shown). ) Cracks. In addition, when using the windshield for vehicles which has a curved surface shape as the laminated glass 4, it is good to hit it with a hammer etc. before insertion, and to make it substantially planar.
[0021]
The blades 8 and 9 have the same shape except that the relative positions are inverted, and details thereof are shown in FIG. As shown in the figure, each of the blades 8 and 9 is a square pedestal whose top T is formed in a pedestal shape. Examples of the dimensions are as follows: a pedestal square of the top T is 2 mm on a side; A height H is 7 mm, and a pedestal portion S having a height H ′ of 3 mm further extends from the bottom portion B. Further, the apex angle of the apex T is 40 °, and the pitch of the apex T is set to 14 mm between the adjacent molds.
[0022]
Then, as shown in the enlarged view of FIG. 3C, the plurality of blades 8 and 9 are arranged in a matrix such that the convex shape M of the one-sided blade faces the concave shape F of the other side-wise blade. Each constitutes an upper and lower mold. FIG. 3C shows a state at the time of stamping. At this time, if the upper and lower molds penetrate the laminated glass 4 (not shown), it is difficult to transport the laminated glass 4 to the subsequent process. It is necessary to consider this when designing the stroke amount and the overlap amount of the upper and lower dies. In this case, as an example, the relative stroke amount L is 6 mm, and the overlap amount O is 1.5 mm.
[0023]
Next, a pulverizing step at the time of embossing by a laminated glass pulverizing apparatus will be described in detail with reference to FIG.
[0024]
4 are cross-sectional views (a) and top views (b) showing states of the upper and lower dies 8, 9 and the laminated glass 4 at the time of stamping.
[0025]
FIG. 4 (I) shows that the pedestal-shaped flat surface of the top T of the cutting tools 8 and 9 is applied to the laminated glass 4 which has been subjected to preliminary pulverization in which the above-mentioned automobile windshield or the like is deformed by a hammer or the like into a substantially planar shape. A state in which the front and back glass surfaces 2 and 3 of the laminated glass 4 are in contact with each other, that is, the gap between the upper and lower molds 6 and 7 is set to be equal to the thickness of the laminated glass 4 as shown in FIG. It is. At this time, as shown in the top view of FIG. 4 (I-b), a top T ₂ of the top portion T ₁ and cutting tool 9 of the cutting tool 8 are periodically arranged in a staggered manner. In the present embodiment, the state of FIG. 4I is defined as a stroke amount of 0 mm as an initial value.
[0026]
FIG. 4 (II) shows a state in which the upper and lower dies 6, 7 are relatively approached by 1 mm (stroke amount: 1 mm). At this time, as shown in FIGS. 4 (II-a) and (II-b), the intermediate film 1 is formed in the glass surfaces 2 and 3 starting from the tops T ₁ and T ₂ by the vertical stress caused by the pressure contact of the blades 8 and 9. Cracks (cracks) C which reach the intermediate film 1 are caused to fold.
[0027]
Then, in a state where the stroke amount is 2 mm as shown in FIG. 4 (III), as shown in FIGS. 4 (III-a) and (III-b), the vertical stress of the cutting tools 8 and 9 causes the glass surfaces 2 and 3 to move. The glass cannot maintain a planar shape, and comminution starts, whereby the cullet-like glass piece 10 peels off.
[0028]
Thereafter, as shown in FIG. 4 (IV), when a stroke amount of 6 mm is reached, the corresponding portions of the glass surfaces 2 and 3 are crushed and peel off as glass pieces 10. On the other hand, as the folding of the intermediate film 1 progresses, the glass piece 11 which has significantly expanded at the folded portion and deformed into a cullet shape, but barely maintained the state of attachment to the intermediate film 1 becomes an end of the attachment surface. The cullet-like glass pieces 10 and 11 are accelerated to peel off from the part. The overlapping amount of the cutting tools 8 and 9 at the stage of the stroke amount of 6 mm is 1.5 mm as described above, and the elongation amount of the intermediate film 1 caused by this is below the breaking limit. 1 itself is not broken.
[0029]
The extremely fine glass pieces 10 that peel off in the pressing steps I to IV, particularly III to IV shown in FIG. 4 are about 20% of the total volume of the glass surfaces 2 and 3. The remaining approximately 80% of the glass portion is in the state of the cullet-like glass piece 11 maintaining the adhesion to the intermediate film 1. The glass piece 11 preferably has a maximum length of about 5 mm, that is, a maximum area of about 25 mm ² . If the particle size is too small, as described later, it is difficult to effectively lower the adhesive strength in the subsequent second step.
[0030]
In the present embodiment, a press-type pulverizing apparatus by embossing is used as the pulverizing means in the first step. However, other than this, a pulverizing apparatus as shown in FIGS. 5 and 6 may be used. .
[0031]
FIG. 5 shows a bending type pulverizing apparatus, in which the extruded laminated glass 4 is bent and a vertical stress is applied to a folded portion by a cutter 12 to cause a crack in a strip shape.
[0032]
FIG. 6 is a schematic diagram of a roller-type pulverizer. The laminated glass 4 is sent out between a pair of rollers 13 and 14 provided with a plurality of blades 8 and 9 along the surface, and the rollers 13 and 14 Cracks are generated by press-fitting the blade tools 8 and 9 with the rotation.
[0033]
FIG. 7 shows a second step for reducing the adhesive strength of the intermediate film 1 subsequent to the first step of pulverizing the glass surface in FIGS. 3 to 6.
[0034]
By immersing the laminated glass 4 in the state of the intermediate film 1 with the cullet-like glass pieces 11 obtained in the first step in water in a water tank 15, the adhesive force of the intermediate film 1 is reduced, and the strength of the glass pieces 11 is increased. The state of adhesion is alleviated. Specifically, it has been found that, after immersion in water at a water temperature of 80 ° C. for 3 hours, the adhesive force per piece of the cullet-like glass piece 11 decreases from about 2 kgf to about 0.5 kgf. It should be noted that, when the water temperature is increased, the recovery rate of the glass pieces 11 tends to be improved. However, since the recovery rate becomes a plateau state at a water temperature of 80 ° C., this temperature is assumed to be the saturation point of the recovery rate. Is done. As for the immersion time, the recovery rate is reversed after 3 hours, and decreases. For these reasons, the process conditions of a water temperature of 80 ° C. and immersion for 3 hours are desirable.
[0035]
The decrease in adhesion due to immersion can be explained as follows. That is, as shown in FIG. 8, the cullet 10 (not shown) swells in a mesh form from the peeled surface (where the crack is enlarged) 16, thereby becoming cloudy. This turbidity gradually diffuses inside the mesh, and eventually reaches the entire intermediate film 1, so that overall swelling proceeds. At this time, the intermediate film 1 generates a shear stress due to the extension of its surface area, and accordingly, the adhesive force due to the anchor effect of closely adhering to the fine irregularities on the glass surface is reduced. At this time, when the particle size of the cullet 10 is extremely small, the cracks that occur are also small, and bubbles due to air entrapment are likely to be generated between the cracks. Such air bubbles become a factor that hinders the transmission of the water temperature to the intermediate film 1, and as a result, there is a possibility that the expected effective reduction in adhesive strength cannot be achieved. For this reason, as described above, the size of the cullet is preferably about 5 mm in maximum length, that is, about 25 mm ² in maximum area.
[0036]
FIG. 9 is a schematic sectional view (a) and a top view (b) of an apparatus for separating the glass and the intermediate film in the third and fourth steps from the laminated glass 4 crushed in the second step. Shown in With reference to FIGS. 9A and 9B, the separating device 17 includes a base 18 fixed to the ground, a frame 19 mounted on the base 18 so as to be able to vibrate, and the frame 19 in a substantially horizontal direction. A vibrating mechanism 20 for vibrating, a lower glass plate peeling screen 21 mounted in the frame 19 so as to vibrate integrally with the frame 19 by the vibrating mechanism 20, and the laminated glass 4 having undergone the first and second steps. And a swinging upper glass plate peeling screen 22 mounted on a lower glass plate peeling screen 21. Further, below the frame 19, a collecting bucket for collecting the peeled glass pieces guided by the hopper 19 a. 19b is provided.
[0037]
FIG. 10 shows the details of the upper and lower glass plate peeling screens 21 and 22. As shown in this figure, the screens 21 and 22 have a crimp-woven mesh structure, and have an example of a size having a mesh N of 15 mm, a wire diameter r of 2 mm, and a total weight of about 40 kg.
[0038]
Incidentally, the third step is to load the laminated glass 4 having undergone the first and second steps described above between the two screens 21 and 22, and the laminated glass 4 and the upper glass are placed on the lower glass plate peeling screen 21. By stacking the plate peeling screen 22 in this order, both glass surfaces 2 and 3 (not shown) of the laminated glass 4 are brought into contact with the screens 21 and 22 facing each other.
[0039]
In this state, the fourth step of vibrating both the screens 21 and 22 and the laminated glass 4 is started. That is, when the vibration mechanism 20 of FIG. 9B is driven to vibrate the frame 19 at a frequency of, for example, 700 times / minute for 35 seconds, the lower glass plate peeling screen 21 vibrates integrally with the frame 19, The laminated glass 4 on the screen 21 in the contact state, that is, the laminated glass by the glass plate 3 whose front and back surfaces are deformed into cullet-like glass pieces 10 (not shown) and the intermediate film 1 with the cullet 10 still attached. In contrast to the structure maintaining the structure of No. 4, self-excited induced vibration having a phase slightly delayed from that of the lower glass plate peeling screen 21 is generated. Further, in the same manner, self-excited induced vibration slightly delayed in phase from self-excited vibration of the intermediate film 1 is generated on the upper glass plate peeling screen 22 on the laminated glass structure 4 in the contact state.
[0040]
Then, the front and back glass surfaces 2 and 3 of the intermediate film 1 relatively slide with each of the upper and lower glass plate peeling screens 21 and 22 facing each other. The glass is simultaneously separated from the intermediate film 1 on both sides of the glass. The actual glass separation at this time will be described with reference to FIG.
[0041]
That is, when the lower glass plate peeling screen 21 is vibrated in the horizontal direction integrally with the frame 19 by the vibration mechanism 20, the intermediate film 1 with the cullet-like glass pieces 11 adhered thereto as shown in FIG. Since it is only placed in contact with the screen 21, self-excited induced vibration with a phase slightly delayed from the lower peeling screen 21 is performed. Since the screen 21 and the intermediate film 1 have different vibration phases, they slide relatively. Then, at this time, the line section 23 of the crimp woven mesh and the glass piece 11 are pressed against each other, and a shear stress acts on the interlayer film 1. As a result, the cullet-shaped glass piece 11 is peeled off from the intermediate film 1.
[0042]
The same applies to the upper glass plate peeling screen 22 and the intermediate film 1. Since the screen 22 is merely placed in a contact state with respect to the intermediate film 1, relative sliding with different vibration phases is performed. Then, the cullet-shaped glass piece 11 peels off from the intermediate film 1 (see FIG. 11B).
[0043]
In the present embodiment, the line cross-sectional diameter r of the line cross-section 23 of the crimp woven mesh is set to 2 mm, but it is assumed to be equivalent to the thickness of the glass surfaces 2 and 3 in FIG. That is, in this case, it has been found that if the line cross-sectional diameter is set to, for example, 1 mm or less or 3 mm or more, the peeling rate of the glass piece 11 decreases.
[0044]
Then, the separated glass pieces 11 pass through the openings of the upper and lower glass plate separation screens 21 and 22 and are collected by the collection bucket 19b in FIG. 9 and used for the next step such as reuse. Can be
[0045]
The glass pieces that can be peeled in this way are about 60% of the total volume of the glass surfaces 2 and 3. Although about 20% of the glass pieces remain adhered to the intermediate film after this, the recovered amount of the glass pieces is almost satisfactory, so that the glass pieces can be reused as thermal recycled fuel after being taken out of the apparatus. .
[0046]
Note that the numerical examples used in the present embodiment are merely examples, and do not limit the present invention.
[0047]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, when the separation method of the present invention is used, the front and back glass surfaces of the interlayer in the laminated glass structure slide relatively to the upper and lower glass plate peeling screens facing each other. As a result, such external force acts to separate the glass portion. That is, since the glass is simultaneously separated from the interlayer on both the front and back surfaces, the process efficiency is improved, for example, the cycle time is shortened. Moreover, even if the shape of the culletted intermediate film is large, the reversing operation is not required.
[0048]
Furthermore, since the separation device of the present invention utilizes self-excited vibration generation, the mounted vibration mechanism is simplified, and the device can be prevented from becoming complicated.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a laminated glass. FIG. 2 is a schematic view showing the shape of an intermediate film after pulverization. FIG. 3 is a perspective view of an apparatus for pulverizing laminated glass. FIG. 4 is a schematic view showing a fitting state of the upper and lower molds. FIG. 4 is a schematic sectional view of a grinding process. FIG. FIG. 7: Schematic cross-sectional view of the intermediate film during the immersion process. FIG. 9: (a) Schematic cross-sectional view of a laminated glass separation device, (b) Schematic top view of a laminated glass separation device FIG. 10 is an enlarged view of a glass plate peeling screen. FIGS. 11A and 11B are schematic cross-sectional views of an intermediate film in a separation step.
REFERENCE SIGNS LIST 1 interlayer film 2, 3 glass plate 4 laminated glass 6 upper mold 7 lower mold 8, 9 blade 10, 11 cullet-shaped glass piece 15 water tank 17 separation device 18 base 19 frame 21 lower glass plate peeling screen 22 upper glass plate peeling screen 20 Vibration mechanism

Claims

In a method of separating a laminated glass comprising an interlayer film between a pair of glass plates into glass and an interlayer film, a first step of pulverizing the laminated glass into cullet-like glass pieces; A second step of reducing the adhesive force of the intermediate film as it is adhered, a lower glass plate peeling screen that is opposed to each other and can vibrate substantially horizontally, and an upper glass plate peeling screen that is swingable substantially horizontally. A third step of loading the laminated glass by bringing the two glass plate surfaces into contact with each other, and by vibrating the lower glass plate peeling screen, the intermediate film with the cullet-like glass pieces; And a fourth step of causing the glass plate peeling screen to self-excitedly vibrate.

In the first step, in order to pulverize the laminated glass, a pressing step is performed on the laminated glass, or in the second step, in order to reduce the adhesive force of the intermediate film, The method for separating laminated glass according to claim 1, wherein a temperature higher than that at the time of bonding by an anchor effect in the laminated glass forming step or immersion in water is used.

In a device for separating the crushed laminated glass into a glass and an intermediate film, a fixed base portion, a frame portion mounted so as to be able to vibrate above the base portion, a vibration means for vibrating the frame portion in a substantially horizontal direction, A lower glass plate peeling screen attached to the frame so as to vibrate integrally with the frame by vibrating means, and a swingable free plate placed on the lower glass plate peeling screen via the laminated glass to be separated. An apparatus for separating laminated glass, comprising: an upper glass plate peeling screen.