JP2006117929A

JP2006117929A - 合わせガラスから中間膜を回収する方法及び装置、並びに合わせガラスから中間膜を回収するための水溶液

Info

Publication number: JP2006117929A
Application number: JP2005279898A
Authority: JP
Inventors: Shunji Kuramoto; 俊司倉本
Original assignee: OMEGA TECHNO MODELING KK; Nippon Sheet Glass Co Ltd
Current assignee: OMEGA TECHNO MODELING KK; Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority date: 2004-09-27
Filing date: 2005-09-27
Publication date: 2006-05-11

Abstract

【課題】合わせガラスの、表裏2枚のガラスと、それらの間の中間膜とを剥離し、合わせガラスの再利用を実現する。
【解決手段】2枚のガラスの間に間膜13を有する合わせガラスにおいて、ガラスを破砕する。次いで、破砕したガラス14が付着した中間膜を、スルフォン酸、リン酸、フッ化アンモニウム、及びサリチル酸メチルを含む水溶液中に浸漬し、中間膜から破砕したガラスを除去する。水溶液は、破砕したガラスが付着した中間膜を浸漬する際に、40℃〜50℃の温度に保持する。
【選択図】図１

Description

本発明は、合わせガラスから中間膜を回収する方法及び装置、更には合わせガラスから中間膜を回収するための水溶液に関する。

近年、産業廃棄物を処理し、流通させて資源の再利用を図ることが提唱されている。特に、日本国の経済産業省は、アジア各国の循環型社会づくりを支援し、これに応じて産業廃棄物の処理、流通及び再利用についてもアジア各国間で行えるような支援体制を整えつつある。

このような環境下、産業廃棄物の一例として、建築物の窓ガラス及び自動車のフロントガラスに用いられている合わせガラスがある。この合わせガラスは、2枚のガラスの間にポリビニルブチラール（以下、「PVB」と略す場合がある）が挟まれた構造を呈している。このような合わせガラス、特に中間膜を再利用するに際しては、2枚のガラスの間に挟まれた中間膜を除去する必要がある。

中間膜の除去方法としては、従来より合わせガラスを機械的に処理し、この合わせガラスを構成する表裏2枚のガラスを細かく破砕して除去するなどの手法が試みられているが、未だ合わせガラスを構成するガラスと中間膜とを十分に剥離することができず、合わせガラスの再利用を十分に行うことができないでいた。

一方、上述した破砕による機械的処理に代わる種々の試みもなされている。例えば、特開平5-309655号公報においては、合わせガラスを構成する表裏2枚のガラスを細かく破砕した後、破砕したガラスが付着した中間膜を水中で攪拌することによって除去することが開示されている。

また、特開2002-186952号公報では、同様に合わせガラスを構成する表裏2枚のガラスを細かく破砕した後、振動篩を用いて破砕したガラスと、このガラスが付着した中間膜とを剥離することが開示されている。さらに、特開2003-285042号公報には、同様に合わせガラスを構成する表裏2枚のガラスを細かく破砕した後、破砕したガラスが付着した中間膜を所定の有機溶剤中に浸漬させることによって除去することが開示されている。

特開平5-309655号公報特開2002-186952号公報特開2003-285042号公報

しかしながら、上述した機械的処理及び先行技術文献に記載された方法では、合わせガラスの、表裏2枚のガラスと中間膜とを十分に剥離することができず、未だ合わせガラスの再利用を十分に行うことはできないでいた。

本発明は、合わせガラスの、表裏2枚のガラスと、それらの間の中間膜とを剥離し、合わせガラスの再利用を実現することを目的とする。

上記目的を達成すべく、本発明の合わせガラスから中間膜を回収する方法は、
2枚のガラスの間に中間膜を有する合わせガラスにおいて、前記ガラスを破砕する工程と、
前記破砕したガラスが付着した前記中間膜を、スルフォン酸、リン酸、フッ化アンモニウム、及びサリチル酸メチルを含む水溶液中に浸漬し、前記中間膜から前記破砕したガラスを除去する工程と、
を含むことを特徴とする。

本発明の合わせガラスから中間膜を回収する装置は、
破砕したガラスが付着した前記中間膜を入れるメッシュ状の容器と、前記中間膜とともに前記容器内に入れる前記ガラスよりも比重の高いすり合わせダミーとを含んでなり、前記容器は所定の回転速度で回転自在に構成されていることを特徴とする、
または、水溶液中に浸漬された、破砕したガラスが付着した前記中間膜に対して振動または超音波を印加するように構成されていることを特徴とする、
または、水溶液を入れる容器と、前記中間膜を巻き取るロールと、少なくとも一対のロール部材とを備えてなり、前記少なくとも一対のロール部材に、破砕したガラスが付着した前記中間膜を前記水溶液中に浸漬している間または浸漬した後に狭入させるように構成されていることを特徴とする。

また、本発明の合わせガラスからの中間膜を回収するための水溶液は、スルフォン酸、リン酸、フッ化アンモニウム、及びサリチル酸メチルを含み、破砕したガラスが付着した熱可塑性樹脂からなる中間膜を浸漬させた場合において、前記中間膜から前記破砕したガラスを除去することを特徴とする。

本発明者らは、スルフォン酸、リン酸、フッ化アンモニウム、及びサリチル酸メチルを所定の濃度で含有する水溶液を準備し、この水溶液中に、例えば従来のように機械的な処理で、合わせガラスの表裏2枚のガラスを破砕し、この破砕したガラスが付着したPVBからなる中間膜を水溶液に浸漬した場合に、驚くべきことに中間膜から付着したガラス片がほぼ完全に除去できることを見出した。したがって、本発明によれば、合わせガラス、特に中間膜の再利用を実現できるようになる。

上述した水溶液を用いることによって中間膜からのガラス片を剥離除去できる原理は明確ではないが、水溶液中のサリチル酸メチル及びスルフォン酸が中間膜とガラス片との界面に浸透してその接着力を消失せしめるとともに、リン酸及びフッ化アンモニウムがガラス片の、界面側を侵食するためと考えられる。

なお、破砕処理後のガラス片が付着した中間膜を本発明の水溶液に浸漬する場合には、静止した状態で浸漬させることもできるが、好ましくは浸漬中に振動させるようにする。これによって、ガラス片の、中間膜からの除去をより効率的に行うことができるようになる。

また、破砕したガラスが付着した中間膜を、ガラスよりも比重の高いすり合わせダミーとともに所定のメッシュ状の容器内に入れ、容器の少なくとも一部を、中間膜が水溶液中に浸漬するようにして水溶液中に浸漬させるとともに回転させて、中間膜から破砕したガラスを除去するようにすることもできる。

さらに、破砕したガラスが付着した中間膜を、水溶液中に浸漬させている間または浸漬させた後、所定のロール部材間に狭入させることによって、中間膜から破砕したガラスを除去するようにすることもできる。

また、破砕したガラスが付着した中間膜を水溶液中に浸漬させている間に、中間膜に対して超音波を印加するようにすることもできる。これらの方法によれば、振動印加の場合と同様に、ガラス片の、中間膜からの除去をより効率的に行うことができるようになる。

以上説明したように、本発明によれば、合わせガラスの、表裏2枚のガラスと、それらの間のPVBからなる中間膜とを剥離し、合わせガラスの再利用を実現することができる。

以下、本発明の詳細、並びにその他の特徴及び利点について、最良の形態に基づいて詳細に説明する。

本発明においては、最初に合わせガラスに機械的処理を施し、表裏2枚のガラスを破砕する。破砕するための方法は特に限定されるものではないが、小規模生産においてはハンマーなどを用いることによって合わせガラスを直接的に叩いて破砕することができる。大規模生産においては、例えば汎用の破砕機を用い、この破砕機に対して合わせガラスを備え付けることによって破砕することができる。

なお、合わせガラスを構成する表裏2枚のガラスは汎用のソーダ石灰シリカガラスから構成することができ、中間膜は上述したようにPVBから構成する。

上述した破砕によって、合わせガラスの中間膜の表裏には微細なガラス片が付着することになる。このガラス片は以下に示す水溶液への浸漬工程において、中間膜より剥離除去されることになるが、その剥離除去の効果を向上させるべく、ガラス片の大きさが25mm²〜64mm²となるように破砕処理を行うことが好ましい。

次いで、スルフォン酸、リン酸、フッ化アンモニウム、及びサリチル酸メチルを含む水溶液を準備し、この水溶液中にガラス片が付着した中間膜を浸漬させる。

なお、水溶液中における各成分の含有量は特に限定されるものではないが、スルフォン酸及びリン酸の含有量は10mol%以下であることが好ましい。また、フッ化アンモニウムの含有量は4mol%以下であることが好ましい。さらに、サリチル酸メチルの含有量は2mol%以下であることが好ましい。各成分の含有量が前述した上限値を超えて増大しても、合わせガラスを構成する中間膜からのガラス片の剥離除去の効果は増大しない。逆にこれらの各成分濃度は大きく増大してしまうと、中間膜を腐食し劣化させてしまう場合が生じ、本発明の目的自体を達成できない場合がある。

また、水溶液を構成する各成分の濃度の下限値は特に限定されるものではなく、これらの各成分がmol%のオーダで含まれていれば良い。

なお、水溶液中には、着色料及び香料の少なくとも一方を含有させることができる。これによって、水溶液に識別が容易になり、以下に示すような具体的な取り扱いも容易になる。

図1は、ガラス片が付着した中間膜を上述した水溶液が入った容器中に浸漬した状態の一例を概略的に示す図である。図1に示す状態では、容器11内に上述した水溶液12が入っており、この水溶液12中に破砕して得たガラス片14が付着した中間膜13を治具15によって浸漬させている。この場合、水溶液12中のサリチル酸メチル及びスルフォン酸が中間膜13とガラス片14との界面に浸透してその接着力を消失せしめるとともに、リン酸及びフッ化アンモニウムがガラス片14の、界面側を侵食すると推定される作用効果によって、ガラス片14は中間膜13から剥離され、除去されるようになる。

なお、水溶液12中への浸漬はガラス片14が中間膜13からほぼ完全に除去されるまで行う。具体的な浸漬時間は、水溶液12中の上述した各成分の濃度などに依存して決定されるが通常は数十分である。

また、図1に示すような浸漬状態において、水溶液12の温度は40℃〜50℃の温度に保持することが好ましい。これによって、水溶液12中の各成分の機能をより効果的に生ぜしめることができるようになり、中間膜13の、前記各成分による劣化を生ぜしめることなく、より短時間でガラス片14の剥離除去ができるようになる。

なお、図1に示すような浸漬状態において、ガラス片14が付着した中間膜13は静止させておくこともできるが、治具15によって、水溶液12中で、上下方向あるいは左右方向などの任意の方向に振動させることができる。この場合、中間膜13及びガラス片14間にせん断力が作用するようになるため、中間膜13からのガラス片14の剥離除去をより効果的及び効率的に行うことができるようになる。また、中間膜13に対して超音波を印加し、中間膜13からのガラス片14の剥離除去を向上させるようにすることもできる。

図2は、中間膜からガラス片を剥離除去するための変形例を概略的に示す図である。図2においては、一対の巻き取りロール17でガラス片14が付着した中間膜13を巻き取るとともに、その間に互いに対向するようにして設けられ、対をなす複数のロール部材16間を狭入させるようにしている。ロール部材16は図示のように容器11中の水溶液12中に浸漬するようにして配置することもできるし、容器11の外側に配置するようにすることもできる。

この場合、ガラス片14が付着した中間膜13は、水溶液12中に浸漬された状態でロール部材16間を通る、あるいは水溶液12中に浸漬された直後にロール部材16間を通るようになる。したがって、水溶液12による接着力消滅及び腐食の作用効果に加えて、中間膜13及びガラス片14間にせん断力が作用するようになるので、ガラス片14を中間膜13からより効果的かつ効率的に剥離除去できるようになる。なお、この場合においても、中間膜13に対して超音波を印加して、剥離除去を向上させるようにすることができる。

図3は、中間膜からガラス片を剥離除去するためのその他の変形例を概略的に示す図である。図3においては、ガラス片14が付着した中間膜13を、ガラス片14よりも比重の高い、例えば鉄などからなるすり合わせダミー19とともにメッシュ状の容器18内に入れている。そして、中間膜13が容器11内の水溶液12中に浸漬するようにして容器18を容器11内の水溶液12に埋没させる。このとき、容器18を所定の回転速度で回転させることによって、中間膜13及びガラス片14間にはダミー19との接触及び摩擦によるせん断力が作用するようになる。

したがって、水溶液12による接着力消滅及び腐食の作用効果に加えて、中間膜13及びガラス片14間にせん断力が作用するようになるので、ガラス片14を中間膜13からより効果的かつ効率的に剥離除去できるようになる。なお、この場合においても、中間膜13に対して超音波を印加して、剥離除去を向上させるようにすることができる。

（実施例１〜９）
ソーダ石灰シリカガラスからなる表裏2枚のガラスでPVBからなる中間膜を挟んでなる合わせガラスをハンマーで叩いて約25mm²〜64mm²に破砕した後、図1に示すような状態で本発明の水溶液への浸漬を実施した。なお、浸漬に際しては、水溶液の温度を40℃〜50℃の間に保持し、中間膜に対して適宜振動を加えた。ガラス片の中間膜からの剥離度合いは以下のようにして評価した。なお、剥離度合いの結果を、水溶液の各成分の濃度に依存させて表1に示す。

＜剥離度合いの評価＞
○：中間膜からガラス片がほぼ剥離した状態
△：中間膜からガラス片が剥離したが総てが剥離していない状態
×：中間膜からガラス片がほとんど剥離しない状態

（実施例１０）
実施例１〜９と同様にして合わせガラスをハンマーで叩いて破砕した後、図2に示すような剥離方法を用いて中間膜とガラス片との剥離を実施した。剥離度合いの結果を表1に示す。

（実施例１１）
実施例１〜９と同様にして合わせガラスをハンマーで叩いて破砕した後、図3に示すような剥離方法を用いて中間膜とガラス片との剥離を実施した。

（実施例１２）
実施例１と同様にして合わせガラスの破砕及び水溶液への浸漬を行うとともに、超音波印加を実施した。剥離度合いの結果を表1に示す。

（比較例１〜４）
本発明の水溶液に代えて表1に示すような溶剤を用い、本発明の図1に示すような浸漬状態での浸漬を実施した。剥離度合いの結果を表１に示す。

表１から明らかなように、本発明に従った方法においては、中間膜からガラス片がほぼ剥離しているが、本発明と異なる溶剤中に浸漬させた方法では、中間膜からガラス片が剥離しないか、剥離したとしても完全でないことが分かる。

以上、具体例を挙げながら発明の実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明してきたが、本発明は上記内容に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいてあらゆる変形や変更が可能である。

ガラス片が付着した中間膜を上述した水溶液が入った容器中に浸漬した状態の一例を概略的に示す図である。中間膜からガラス片を剥離除去するための変形例を概略的に示す図である。中間膜からガラス片を剥離除去するためのその他の変形例を概略的に示す図である。

符号の説明

11 容器
12 水溶液
13 中間膜
14 ガラス片
15 治具
16 ロール部材
17 巻き取りロール
18 メッシュ状容器
19 すり合わせダミー

Claims

2枚のガラスの間に中間膜を有する合わせガラスにおいて、前記ガラスを破砕する工程と、
前記破砕したガラスが付着した前記中間膜を、スルフォン酸、リン酸、フッ化アンモニウム、及びサリチル酸メチルを含む水溶液中に浸漬し、前記中間膜から前記破砕したガラスを除去する工程と、
を含むことを特徴とする、合わせガラスから中間膜を回収する方法。
前記スルフォン酸の含有量が10mol%以下であることを特徴とする、請求項１に記載の合わせガラスから中間膜を回収する方法。
前記リン酸の含有量が10mol%以下であることを特徴とする、請求項１または２に記載の合わせガラスから中間膜を回収する方法。
前記フッ化アンモニウムの含有量が4mol%以下であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の合わせガラスから中間膜を回収する方法。
前記サリチル酸メチルの含有量が2mol%以下であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の合わせガラスから中間膜を回収する方法。
前記ガラスは25mm²〜64mm²の大きさに破砕することを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の合わせガラスから中間膜を回収する方法。
前記水溶液は、前記破砕したガラスが付着した前記中間膜を浸漬する際に、40℃〜50℃の温度に保持することを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の合わせガラスから中間膜を回収する方法。
前記破砕したガラスが付着した前記中間膜を、前記ガラスよりも比重の高いすり合わせダミーとともに所定のメッシュ状の容器内に入れ、前記容器の少なくとも一部を、前記中間膜が前記水溶液中に浸漬するようにして前記水溶液中に浸漬させるとともに回転させて、前記中間膜から前記破砕したガラスを除去することを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載の合わせガラスから中間膜を回収する方法。
前記破砕したガラスが付着した前記中間膜を、前記水溶液中に浸漬させている間または浸漬させた後、所定のロール部材間に狭入させることによって、前記中間膜から前記破砕したガラスを除去することを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載の合わせガラスから中間膜を回収する方法。
前記破砕したガラスが付着した前記中間膜を前記水溶液中に浸漬させている間に、前記中間膜を振動させて前記中間膜から前記破砕したガラスを除去することを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載の合わせガラスから中間膜を回収する方法。
前記破砕したガラスが付着した前記中間膜を前記水溶液中に浸漬させている間に、前記中間膜に対して超音波を印加する工程を具えることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれかに記載の合わせガラスから中間膜を回収する方法。
前記水溶液は着色料及び香料の少なくとも一方を含むことを特徴とする、請求項１〜１１のいずれかに記載の合わせガラスから中間膜を回収する方法。
スルフォン酸、リン酸、フッ化アンモニウム、及びサリチル酸メチルを含み、破砕したガラスが付着した熱可塑性樹脂からなる中間膜を浸漬させた場合において、前記中間膜から前記破砕したガラスを除去することを特徴とする、合わせガラスからの中間膜を回収するための水溶液。
前記スルフォン酸の含有量が10mol%以下であることを特徴とする、請求項１３に記載の合わせガラスから中間膜を回収するための水溶液。
前記リン酸の含有量が10mol%以下であることを特徴とする、請求項１３または１４に記載の合わせガラスから中間膜を回収するための水溶液。
前記フッ化アンモニウムの含有量が4mol%以下であることを特徴とする、請求項１３〜１５のいずれかに記載の合わせガラスから中間膜を回収するための水溶液。
前記サリチル酸メチルの含有量が2mol%以下であることを特徴とする、請求項１３〜１６のいずれかに記載の合わせガラスから中間膜を回収するための水溶液。
前記水溶液の温度が40℃〜50℃の温度に保持されたことを特徴とする、請求項１３〜１７のいずれかに記載の合わせガラスから中間膜を回収するための水溶液。
前記水溶液は着色料及び香料の少なくとも一方を含むことを特徴とする、請求項１３〜１８のいずれかに記載の合わせガラスから中間膜を回収するための水溶液。
合わせガラスにおける中間膜とこの中間膜を介装するガラスとを分離することにより、合わせガラスから中間膜を回収する装置において、
破砕したガラスが付着した前記中間膜を入れるメッシュ状の容器と、前記中間膜とともに前記容器内に入れる前記ガラスよりも比重の高いすり合わせダミーとを含んでなり、前記容器は所定の回転速度で回転自在に構成されていることを特徴とする、合わせガラスから中間膜を回収する装置。
前記容器の少なくとも一部を、前記中間膜が前記水溶液中に浸漬するように配設することを特徴とする、請求項２０に記載の装置。
合わせガラスにおける中間膜とこの中間膜を介装するガラスとを分離することにより、合わせガラスから中間膜を回収する装置において、
水溶液中に浸漬された、破砕したガラスが付着した前記中間膜に対して振動または超音波を印加するように構成されていることを特徴とする、合わせガラスから中間膜を回収する装置。
合わせガラスにおける中間膜とこの中間膜を介装するガラスとを分離することにより、合わせガラスから中間膜を回収する装置において、
水溶液を入れる容器と、前記中間膜を巻き取るロールと、少なくとも一対のロール部材とを備えてなり、前記少なくとも一対のロール部材に、破砕したガラスが付着した前記中間膜を前記水溶液中に浸漬している間または浸漬した後に狭入させるように構成されていることを特徴とする、合わせガラスから中間膜を回収する装置。