JP2012239974A

JP2012239974A - 膜が形成されたガラスの再資源化方法

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Publication number: JP2012239974A
Application number: JP2011112063A
Authority: JP
Inventors: Junji Kamihara; 潤二神原; Yasuhiko Uchiumi; 康彦内海; Tamotsu Aisaka; 保逢坂; Masahito Tsujiguchi; 雅人辻口; Eiichiro Nishio; 英一郎西尾
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2011-05-19
Filing date: 2011-05-19
Publication date: 2012-12-10

Abstract

【課題】膜が形成されたガラスから、少ない労力とエネルギーにて、薬液など廃棄物の発生を伴わず、かつ、大がかりな設備を使用せず、ガラスと膜を分離する方法を提供する。
【解決手段】膜が形成されたガラスを破砕する破砕工程と、ガラスから膜を剥離する剥離工程と、剥離工程により得られた処理物をガラスと剥離物に分離する剥離物分離工程とを含むガラスの再資源化方法であって、ガラスの厚みをＴとしたとき、前記剥離物分離工程において、０．７Ｔで分級することでガラスと剥離物を分離することを特徴とするガラスの再資源化方法。
【選択図】図１

Description

本発明は、膜が形成されたガラスの再資源化方法に関する。

近年、社会における生産・消費活動全般について一般廃棄物や産業廃棄物が増加し、不法投棄や埋立地逼迫など地球環境問題が注目を集め、これまでの大量生産、大量消費、大量廃棄型の経済システムから資源循環型経済システムへの転換が社会的に重要な課題となってきている。

このような状況を受け、２００１年４月より家電リサイクル法が施行された。家電リサイクル法においては、２０１１年２月現在において、エアコン、テレビ、冷蔵庫、洗濯機の家電４品目のリサイクルが義務付けられ、また、それぞれの製品の再商品化率については、エアコン７０％以上、ブラウン管式テレビ５５％以上、薄型テレビ５０％以上、冷蔵庫６０％以上、洗濯機６５％以上の法定基準値が定められている。

これら家電４品目においては、関係者の鋭意努力のもと、法律施行当初に比べリサイクルが格段に進んでいる。現在、家電４品目に使用されている鉄、銅、アルミなどの金属はもとより、プラスチックについてもリサイクルが拡大しつつある。また、テレビにおいては、ＣＲＴ（ＣａｔｈｏｄｅＲａｙＴｕｂｅ）のガラスを切断して電子銃や蛍光体を除去した後、ガラスカレットとして元のＣＲＴ用ガラスに再生使用するリサイクル技術がすでに実用化されている。

一方、最近、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、無機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（ＦｉｅｌｄＥｍｉｓｓｉｏｎＤｉｓｐｌａｙ）などのフラットパネルディスプレイ（ＦｌａｔＰａｎｅｌＤｉｓｐｌａｙ：以下ＦＰＤと記載する）が身の回りの製品に搭載されてきており、たとえば、テレビ、パーソナルコンピュータ、モニター、ビデオ、カメラ、携帯電話、カーナビゲーション、情報携帯端末、小型ゲーム機など、様々な分野で幅広く利用されてきている。ＦＰＤの市場規模はその省電力、省スペース、軽量といった特性から、近年の高度情報化社会の進展に伴い急激に増加している。これに伴い、これらＦＰＤの廃棄量も年々増加していくことが予想され、リサイクル活動などの環境活動において、リサイクル性向上などの要求が強くなってきている。

ところが、これらＦＰＤは比較的新しい製品であること、また、現状は比較的廃棄物の量が少ないこともあり、前記ＣＲＴのような適切なリサイクルは実用化されていない。廃棄されたＦＰＤは廃棄物の処理施設で破砕されて、シュレッダーダストとともに埋め立て処理あるいは焼却処理されているのが現状である。

ＦＰＤ表示部の基材は、ガラス基板が多く用いられている。ガラスは製品重量の大半を占めるため、リサイクル率向上の観点からも再資源化が望ましく、再度同一製品のガラス原料として再生するなどの高位なリサイクルを行うことがより望ましい。また、基材には透明性導電膜が加工されており、その多くは酸化インジウムスズ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ：以下ＩＴＯと記載する）が用いられている。ＩＴＯ中にはレアメタルであるインジウムが含まれていることから、ガラスに並びリサイクル方法が模索されている。

ＦＰＤに使用されたガラス、およびＩＴＯに含まれるインジウムの回収技術について、各企業、研究機関において研究開発が行われている。

たとえば特開２００９−１５５７１７号公報（特許文献１）では、廃液晶パネルに対し酸処理を施すことでＩＴＯ膜を溶かし、中和することでインジウムを析出させる方法が提案されている。

しかしながら、特許文献１に開示されたような薬液を用いる方法においては、廃酸、廃アルカリなどの処理施設が必要であり、洗浄に大量の水を使用するなど環境負荷は少なくない。また、強酸、強アルカリを使用することも多く、作業安全性のほか処理施設の耐用性も考慮する必要があり、多大な設備投資が必要となる。

また特開２０１０−０２２９６６号公報（特許文献２）では液晶パネルの粉砕物に対し８５０〜１４００℃にて加熱を行うことでＩＴＯ膜を昇華させ、８５０℃以下に冷却することで凝縮し、フィルターにて捕集する方法が開示されている。

しかし、特許文献２に開示されたような手法では処理物全体を高温処理することにより多くの有機ガスが発生するため、排ガス処理施設が必要となる。また、高温での処理であるため、エネルギー消費が大きいといった問題がある。

上述のように、市場から回収された廃ＦＰＤからガラスやインジウムなどの材料を再生するにあたって、膨大なエネルギーと大掛かりな設備を要せず、またインジウムの回収において湿式プロセスを使用しない廃ＦＰＤの再資源化方法の開発が強く望まれているにもかかわらず、そのような再資源化方法は未だ公知となっていないのが現状である。

特開２００９−１５５７１７号公報特開２０１０−０２２９６６号公報

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、膜が形成されたガラスから、少ない労力とエネルギーにて、薬液など廃棄物の発生を伴わず、かつ、大がかりな設備を使用せず、ガラスと膜を分離する方法を提供することである。

本発明者らは、前記の課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、膜が形成されたガラスを破砕しガラス片とした後、前記ガラス片同士がこすり合うように撹拌することで、前記ガラス片に形成されている膜を剥離し、さらにこの剥離物がガラスの膜厚の０．７倍以下の粒度に高濃度に濃縮されることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は以下のとおりである。

本発明のガラスの再資源化方法は、膜が形成されたガラスを破砕する破砕工程と、ガラスから膜を剥離する剥離工程と、剥離工程により得られた処理物をガラスと剥離物に分離する剥離物分離工程とを含むガラスの再資源化方法であって、ガラスの厚みをＴとしたとき、前記剥離物分離工程において、０．７Ｔで分級することでガラスと剥離物を分離することを特徴とする。

本発明のガラスの再資源化方法は、前記破砕工程において、ガラスを１００ｍｍ以下の大きさにすることが好ましい。

本発明のガラスの再資源化方法は、前記剥離工程において、自転するように構成された容器を用いて、ガラスから膜を剥離することが好ましい。

剥離工程において前記容器を用いる場合、前記容器に入れるガラスの量が容器容積の３０％以下であることが好ましい。

また剥離工程において前記容器を用いる場合、前記容器に、密度が２．０〜４．０ｇ／ｃｍ^３の砥粒を入れることが好ましく、前記容器に入れる砥粒は、１０〜２５ｍｍの大きさであることがより好ましい。またこの場合、前記容器に入れる砥粒の量が容器容積の１５％以下であることがより好ましい。

また、剥離工程において前記容器を用いる場合、前記容器を０．６〜１．０ｍ／ｓの周速度で自転させることが好ましい。

本発明によれば、環境負荷をかけることなく、また大がかりな設備を必要とせずに、ガラスに形成された膜を剥離し、この剥離物がガラス厚の０．７倍以下の粒度に濃縮されるため、ガラスと剥離物を分離・回収することで、剥離物中の有用物、及びガラスを資源として有効に活用することができる。

本発明のガラスの再資源化方法の概念を示すフローチャートである。本発明のガラスの再資源化方法に供される典型的な一例の液晶パネル１を模式的に示す断面図である。図２に示した液晶パネル１に本発明のガラスの再資源化方法を適用した場合の一例を示すフローチャートである。本発明の剥離工程において好適に用いられる剥離装置２１の概略構成を示す斜視図である。

図１は、本発明のガラスの再資源化方法の概念を示すフローチャートである。本発明のガラスの再資源化方法は、図１に示すように、膜が形成されたガラスを破砕する破砕工程と、ガラスから膜を剥離する剥離工程と、剥離工程により得られた処理物をガラスと剥離物に分離する剥離物分離工程とを基本的に含む。本発明のガラスの再資源化方法は、ガラスの厚み（ガラス厚）をＴとしたとき、前記剥離物分離工程において、０．７Ｔで分級することでガラスと剥離物を分離することを特徴とする。このようにすることで、環境負荷をかけることなく、また大がかりな設備を必要とせずに、ガラス厚の０．７倍以下のものとして剥離物と、ガラス厚の０．７倍を超えるものとしてガラスとに分離することができ、剥離物中の有用物、及びガラスを資源として有効に活用することができる。

本発明のガラスの再資源化方法は、ガラス上に膜が形成されている製品、たとえば、ＦＰＤ、太陽電池、タッチパネル、およびこれらと類似の構造を有する製品の再資源化に好適に適用できる。以下、液晶パネルを例に挙げて説明する。

図２は、本発明のガラスの再資源化方法に供される典型的な一例の液晶パネル１を模式的に示す断面図である。本発明には、従来公知の適宜の構造の液晶パネルを特に制限されることなく供することができる。図２には、一例として、薄膜トランジスタ（ＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ：以下ＴＦＴと記載する）などのアクティブ素子（図示せず）を備えた液晶パネル１を示しているが、本発明には、ＴＮ（ＴｗｉｓｔｅｄＮｅｍａｔｉｃ）液晶パネル、ＳＴＮ（ＳｕｐｅｒＴｗｉｓｔｅｄＮｅｍａｔｉｃ）液晶パネルなどのデューティ液晶パネルも勿論適用可能である。

図２に示す例の液晶パネル１は、たとえば、対向配置された厚み０．４〜１．１ｍｍ程度の２枚のガラス基板（カラーフィルタ側ガラス基板２ａ、ＴＦＴ側ガラス基板２ｂ）を備える。これらガラス基板２ａ，２ｂは、対向配置された側（内面側）に、周縁部に沿ってシール樹脂体（シール材）３が設けられ、互いに貼り合わされてなる。また、これらガラス基板２ａ，２ｂとシール樹脂体３とによって密封された領域には、液晶が封入され、厚み４〜６μｍ程度の液晶層４が形成されている。また、各ガラス基板２ａ，２ｂの対向配置された側とは反対側（外面側）には、厚み０．２〜０．４ｍｍ程度の偏光板５が粘着剤により貼着されている。さらに、液晶パネルの周縁部には、液晶駆動用のドライバーＩＣが接続され、周縁部の外側がベゼル・プラスチックで覆われている（図示せず）。

典型的な液晶パネル１では、図２に示すように、カラーフィルタ側ガラス基板２ａの内面側に、カラーフィルタ６、反射防止膜７、透明導電膜８および配向膜９が形成されている。カラーフィルタ６は有機物を主体とした材料からなる。反射防止膜７は炭素を主成分とした薄膜などからなる。透明導電膜８はインジウムなどを含む薄膜からなる。配向膜９はポリイミドなどの有機物からなる。

また、典型的な液晶パネル１では、図２に示すように、ＴＦＴ側ガラス基板２ｂの内面側に、画素電極１０、バス電極１１、絶縁膜１２、透明導電膜８および配向膜９が形成されている。透明導電膜８は、インジウムなどを含む薄膜からなる。画素電極１０およびバス電極１１はタンタル、モリブデン、アルミニウム、チタンなどの金属を主成分とする薄膜からなる。前記カラーフィルタ６、反射防止膜７、透明導電膜８、配向膜９、画素電極１０、バス電極１１および絶縁膜１２の膜厚は、前記２枚のガラス基板２ａ，２ｂの厚みと比較して、十分に薄い。

図３は、図２に示した液晶パネル１に本発明のガラスの再資源化方法を適用した場合の一例を示すフローチャートである。以下、図３を参照し、図２に示した液晶パネル１に本発明のガラスの再資源化方法を適用した場合について詳細に説明する。

〔１〕液晶パネル取出し工程
図３に示す例では、まず、たとえば家庭や製造工場などから廃棄された液晶テレビを回収し、液晶パネルの取出しを行う（ステップＳ１）。図３には、液晶テレビを例に挙げているが、これに限られるものではない。回収された液晶テレビを従来公知の適宜の手法にて解体（たとえば、手解体）し、シールドケースや鋼板などの金属部品や、プリント基板、筐体やスタンドなどのプラスチック部品、蛍光管などに解体し、液晶パネルを取り出す。

〔２〕ガラス品種選別工程
図３に示す例では、続くガラス品種選別工程において、液晶パネルをガラスの種類（品種）別に選別する（ステップＳ２）。ガラスは、ガラスメーカによって、あるいはガラス品種、品番などによって組成が異なる。したがって、回収したガラスをたとえばガラス基板用の材料として再利用するためには、多種多様なガラスを品種別に選別することが必要となる。また、回収したガラスをたとえば一般ガラス用の材料として再利用する場合にも、ある程度、ガラスを品種別に選別することが要求される場合がある。

本発明のガラス基板の再資源化方法においては、蛍光Ｘ線装置を用いて、液晶パネルのパネルガラスを品種別に選別するようにしてもよい。この場合、具体的には、エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置を用い液晶パネルに軟Ｘ線を直接照射することが挙げられる。これにより、液晶パネルのパネルガラスに含まれるそれぞれの元素に特有なエネルギーをもった蛍光Ｘ線が発せられる。この蛍光Ｘ線を蛍光Ｘ線センサにてエネルギーごとにカウントすることで、液晶パネルのパネルガラスにどのような元素がどのような割合で含まれているかを測定（分析）する。パネルガラスの化学組成を品種ごとに予め調べておき、それらの値と液晶パネルのパネルガラスでの測定値とを比較することにより、パネルガラスをガラス品種ごとに短時間で、確実に、かつ経済的に選別することができる。また、液晶パネルのパネルガラスにガラス品種の表示を予め設けておくようにしてもよい。

なお、図３に示すフローチャートでは、このガラス品種選別工程（ステップＳ２）を偏光板剥離工程（ステップＳ３）の前に行なう場合を例示しているが、この順序に限定されるものではない。

複数の品種のパネルガラスが混合していても問題ない用途にパネルガラスを再生利用する場合はガラス品種選別工程を省略することができる。

〔３〕偏光板剥離工程
図２に示したように、各ガラス基板の外面側に偏光板が貼着された液晶パネルユニットの場合には、図３に示す例のように偏光板を剥離する偏光板剥離工程（ステップＳ３）を含むことが好ましい。偏光板を有しない液晶パネルユニットの場合には、この偏光板剥離工程を省略しても勿論よい。

偏光板の剥離は、偏光板に対し応力を付加することによって行なうことができる。偏光板の剥離は、たとえば手作業で行なってもよく、また市販の偏光板剥離装置、クラッシャーなどを用い応力を付加してもよい。

〔４〕ガラス分離工程
図３に示す例では、続くガラス分離工程において、貼り合わされたガラス基板を２枚に分離する（ステップＳ４）。分離方法としては、たとえばシール樹脂体を加熱する方法、ガラス基板の周縁部を切断する方法などが挙げられる。ガラス基板を分離すると、ガラス基板の隙間に封入されていた液晶層が表面に露出する。

シール樹脂体を加熱して分離する方法では、シール樹脂体を加熱し、シール樹脂体の強度を低下させることにより分離する。上述したように、２枚のガラス基板は、通常、対向配置された側（内面側）に、周縁部に沿ってシール樹脂体が設けられ、互いに貼り合わされてなる。シール樹脂体としては、通常、エポキシ系樹脂などが用いられ、加熱することでシール樹脂体の強度を低下させることができる。シール樹脂体の加熱温度としては、シール樹脂体の形成材料に応じて適宜選択することができ、特に制限されるものではないが、たとえばエポキシ系樹脂のシール樹脂体の場合には、３００℃以上が望ましく、４００℃以上がより望ましい。加熱の方法としては、たとえば、ランプ加熱、赤外線加熱、ヒートプレスなどが挙げられる。加熱によりシール樹脂体の強度を低下させることで、手作業で容易にガラス基板を分離することが可能となる。

また、ガラス基板の周縁部を切断することによってガラス基板を分離する場合には、ガラス基板の内側の四辺を切断することで、それぞれ１枚ずつガラスを切り出すようにすればよい。ガラス基板の切断には、たとえばガラスカッター、ダイヤモンドソー、スクライバーなどを用いることができる。

また、ガラス基板の分離と同時に、液晶パネルユニットに接続されているドライバーＩＣを取り外す。ドライバーＩＣは、通常、液晶パネルユニットの周縁部に、導電性の接着剤を用いて、接続されている。取り外しの方法としては、通常、手作業でドライバーＩＣを引き剥がす。導電性の接着剤の接着力は弱いため、外力を加えることにより接続部を容易に引き剥がすことができる。また、カッターナイフのような刃物で接続部を切断することもできる。取り外したドライバーＩＣは、非鉄精錬所などで適切な処理を施すことで、含有される金属を回収することができる。ドライバーＩＣは、手作業で容易に取り外すことが可能なため、このドライバーＩＣの取り外しは、ガラスを回収するまでのいずれの工程で行なってもよい。また、ガラス基板の周縁部を切断することによってガラス基板を分離する場合には、ドライバーＩＣも同時に取り外される。なお、ガラス分離工程は必ず設ける必要はなく、適宜省略してもよい。

〔５〕液晶回収工程
図３に示す例では、続く液晶回収工程において、上述のようにして分離されたガラス基板上に露出する液晶を回収する（ステップＳ５）。液晶は、たとえば、ガラス基板の表面を液晶回収用のスクレーパを用いてスクレーピングすることによって回収することができる。液晶回収用のスクレーパとしては、ガラス基板上に形成されている配向膜よりも柔らかいポリプロピレンゴム、ポリエチレンゴムなどで形成されたスクレーパを好適に用いることができる。また、ゴム製のスキージを用いることにより、配向膜を削り取らずに液晶のみを回収することができる。また液晶回収工程は必ず設ける必要はなく、適宜省略してもよい。

〔６〕破砕工程
図３に示す例では、続く破砕工程において、ガラス基板（カラーフィルタ側ガラス基板およびＴＦＴ側ガラス基板）を破砕する（ステップＳ６）。破砕工程は、上述したガラス品種選別工程（ステップＳ２）で選別した単一の品種のパネルガラスを使用しているガラス基板ごとに行なう。ただし、品種が分かれていなくてもよい用途にガラス片を使用する場合には、品種が混在した状態でガラス基板を破砕することができる。

ガラス基板の破砕には市販の各種方式の破砕機を用いることができ、破砕機の種類は特に制限されるものではないが、塵の発生が少なく容易に破砕することができ、環境に悪影響を及ぼさず、かつ、ランニングコストが安価であるなどの観点から、２軸剪断方式の破砕機がより好ましい。また２軸剪断方式の破砕機は、サイズの揃った破砕片が得られやすいこと、微粉末の発生比率が小さく、破砕片をガラスカレットとして最終的に再利用しやすいことなどの利点も有している。また他にも、市販のハンマークラッシャー、ロールミル、ジョークラッシャーなどを用いることができる。

後述する剥離工程において、パネルを破砕したときのガラス片の大きさは１００ｍｍ以下であることが好ましい。ガラス片の大きさが１００ｍｍを超える場合、容器内でのガラス片の移動が制限されるため、ガラス片が衝突、摩擦を起こす可能性が低下する。

〔７〕剥離工程
図３に示す例では、続く剥離工程において、ガラス（ガラス片）から膜（透明導電膜）を剥離する（ステップＳ７）。ここで、図４は、本発明の剥離工程において好適に用いられる剥離装置２１の概略構成を示す斜視図である。図４に示す例の剥離装置２１は、筒状の容器２２を備え、この容器２２が回転軸２３を中心に自転するように構成されている。剥離装置２１は、容器２２内にガラス片２５を入れるための開口を塞ぐための蓋２４を備え、図４には、上述した破砕工程で得られたガラス片２５および砥粒２６を容器２２内に入れ、蓋２４を固定した状態を示している。本発明のガラスの再資源化方法の剥離工程では、図４に示すような自転するように構成された容器２２を用いてガラスから膜を剥離するようにすることが好ましい。

剥離工程において、図４に示す状態の剥離装置２１を用い、所定の時間にわたり容器２２を自転させるようにする。これによって、容器２２内においてガラス片２５および砥粒２６が移動する。ガラス片２５同士またはガラス片２５と砥粒２６とが衝突し、摩擦を起こすことにより、ガラス片２５から透明導電膜を剥離することができる。

なお、図４には、剥離装置２１が筒状の容器２２を備える場合を例示したが、容器の形状はこれに限定されるものではなく四角柱型、六角柱型など、多角柱型の形状でもよい。

剥離装置２１における容器２２の大きさは、ガラス片２５が入るものであればよい。容器２２に入れるガラス片２５の量は、容器２２の容積の３０％以下であることが好ましい。容器２２の容積の３０％を超える量のガラス片２５を容器２２内に入れた場合、容器２２内でのガラス片２５の移動が制限されるため、ガラス片２５が摩擦、衝突する回数が減少し、ガラス片２５から透明導電膜を剥離する効果が低下する。

また、剥離装置２１を用いた剥離工程では、砥粒２６を使用しない場合でもガラス片２５から透明導電膜を剥離することは可能であるが、砥粒２６を用いる方が好ましい。ガラス片２５同士でこすり合わせる場合に比べ、砥粒２６を入れることによりガラス片２５の接触回数が増加し、短時間で均一に透明導電膜を剥離することができる。

本発明のガラスの再資源化方法において、砥粒２６の密度は２．０〜４．０ｇ／ｃｍ^３であることが好ましい。砥粒の密度が２．０ｇ／ｃｍ^３未満の場合、砥粒の重量が不十分であるため、透明導電膜を剥離する効果が低下する虞がある。一方、砥粒の密度が４．０ｇ／ｃｍ^３を超える場合、ガラス片が破砕される割合が増加するため、剥離物とガラスの微粉との分離が困難になる虞がある。

砥粒２６は１種類でもよく複数種類を組み合わせて用いてもよい。また砥粒２６の大きさは、１０〜２５ｍｍであることが好ましい。２５ｍｍを超える大きさの砥粒を用いた場合、ガラス片を破砕する可能性が高くなるため、剥離物とガラスの微粉との分離が困難になる虞がある。一方、１０ｍｍ未満の大きさの砥粒を用いた場合、砥粒の重量が不十分であるため、透明導電膜を剥離する効果が低下する虞がある。

砥粒２６の形状は球状が好ましいが、円柱、円錐、三角柱、四角柱、菱形などの形状の砥粒も用いることができる。また、砥粒２６の投入量は容器２２の容積の１５％以下であることが好ましい。容器２２の容積の１５％を超える量の砥粒を容器に入れた場合、容器内でのガラス片と砥粒の移動が制限されるため、透明導電膜の剥離効果が低下する虞がある。

また、本発明のガラスの再資源化方法では、前記容器２２は０．６〜１．０ｍ／ｓの周速度で自転させることが好ましい。容器の周速度が１．０ｍ／ｓを超える場合、遠心力により容器内でのガラス片および砥粒の移動が制限されることにより、ガラス片の接触回数が減少してしまう虞がある。また周速度が０．６ｍ／ｓ未満の場合、ガラス片同士、またはガラス片と砥粒との接触回数が減少することから、透明導電膜を剥離する効果が低減される。

なお、上記した条件下では、容器を回転させる時間は、１時間以上４時間以下であることが好ましい。１時間未満であると、ガラス片同士、または砥粒とガラス片との接触回数が不十分であるため、透明性導電膜の剥離が十分に行われない。一方４時間を超える時間処理した場合、ガラスの微粉が増加するため、剥離物とガラス粉の分離が困難となる。

〔８〕剥離物分離工程
図３に示す例では、続く剥離物分離工程において、前記剥離工程において得られた剥離物とガラス片、砥粒を分離する（ステップＳ８）。剥離物はガラス厚の０．７倍以下の粒度に存在する。そのためガラス厚の０．７倍の大きさで、前記剥離工程で得られた処理物を分級することで、剥離物を効率的に分離・回収することができる。分級方法は特に限定されるものではなく、公知であるサイクロン方式、または振動式篩分け分級機などを用いることができる。なお、分級方法に振動式篩分け分級機を用いる場合、目開きがガラス厚の０．７倍の篩に加え、目開きがガラス厚の０．７倍から、破砕工程で得られるガラス片の最大の大きさ以下の篩を用いることで、剥離物を効率的に分離・回収することができる。また、ガラス片と砥粒についても、篩分けを行うことにより両者を分離することができる。

回収した剥離物から、不純物を除去することで、剥離物中の有用物を再び材料として再資源化することができる。またガラス片についても、適切な粒度に調整することで、煉瓦やタイルなどの建材用原料に使用することができる。

なお、本発明におけるガラスの再資源化方法の適用対象は液晶パネルに限定されるものではなく、膜が形成されたガラスについて適用することができる。また、処理工程は図３に示したフローに限定されるものではなく、破砕工程（ステップＳ６）、剥離工程（ステップＳ７）および剥離物分離工程（ステップＳ８）を含んでいればよい。

以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

＜実施例１＞
液晶パネル中のインジウム濃度が４００ｐｐｍであり、ガラス厚が０．７ｍｍである液晶パネルに対し、偏光板を手作業にて剥離した。その後、ガラス基板をハンマーにより破砕し、大きさを１００ｍｍ以下とした。容積５Ｌ、直径０．２５ｍの筒状の容器２２を備える図４に示したような剥離装置２１を用い、容器２２内にガラス片を、容器２２の容積の１５％の量を入れた後、密度が３．６ｇ／ｃｍ^３である径２５ｍｍの球状の砥粒を、容器２２の容積の１０％の量を入れた。その後、容器の蓋を閉めた。そしてこの容器を、自転軸を中心に０．９ｍ／ｓの周速度にて９０分間回転させた。その後、剥離物、ガラス片、砥粒を容器から取り出した。砥粒を手作業にて取り除いた後、剥離物およびガラス片を目開き０．５ｍｍ、２．０ｍｍの篩を用い分級し、各質量を測定することで粒度分布を測定した。分級後、各粒度の剥離物およびガラス片を７％濃度の塩酸に浸すことでインジウムを溶出させた。その後、各溶液中のインジウム濃度をＩＣＰ−ＡＥＳにより測定することで、各粒度のインジウム濃度を調べた。また、質量と濃度からインジウムの収率を算出した。結果を表１に示す。インジウムの収率の算出方法は、各粒度における質量（％）とインジウム濃度の積を、ガラス全体のインジウム濃度とガラス全体の質量（％）との積で割る事で求めることができる。表１より、０．５ｍｍ以下の粒度におけるガラス中のインジウム濃度は６０００ｐｐｍであり、またインジウムの収率は９０％であった。

＜実施例２＞
ガラス厚を０．４ｍｍとし、また篩の目開きを０．２５ｍｍ、２．０ｍｍとした以外は、実施例１と同条件にて処理を行った。その結果、ガラスの厚みの０．７倍以下のインジウム濃度は６０００ｐｐｍ以上となり、インジウムの収率は８０％を超えた。結果を表２に示す。

＜実施例３＞
ガラス厚を１．１ｍｍとし、また篩の目開きを０．７５ｍｍ、２．０ｍｍとした以外は、実施例１と同条件にて処理を行った。その結果、ガラスの厚みの０．７倍以下のインジウム濃度は６０００ｐｐｍ以上となり、インジウムの収率は８０％を超えた。結果を表３に示す。

＜実施例４＞
密度２．０ｇ／ｃｍ^３の砥粒を用い、それ以外は実施例１と同条件にて処理を行った。その結果、ガラスの厚みの０．７倍以下のインジウム濃度は６０００ｐｐｍ以上となり、インジウムの収率は８０％を超えた。結果を表４に示す。

＜実施例５＞
密度４．０ｇ／ｃｍ^３の砥粒を用い、それ以外は実施例１と同条件にて処理を行った。その結果、ガラスの厚みの０．７倍以下のインジウム濃度は６０００ｐｐｍ以上となり、インジウムの収率は８０％を超えた。結果を表５に示す。

＜実施例６＞
径１０ｍｍの球状の砥粒を用い、それ以外は実施例１と同条件にて処理を行った。その結果、ガラスの厚みの０．７倍以下のインジウム濃度は６０００ｐｐｍ以上となり、インジウムの収率は８０％を超えた。結果を表６に示す。

＜実施例７＞
容器の周速度を０．６ｍ／ｓとし、それ以外は実施例１と同条件にて処理を行った。その結果、ガラスの厚みの０．７倍以下のインジウム濃度は６０００ｐｐｍ以上となり、インジウムの収率は８０％を超えた。結果を表７に示す。

＜実施例８＞
容器の周速度を１．０ｍ／ｓとし、それ以外は実施例１と同条件にて処理を行った。その結果、ガラスの厚みの０．７倍以下のインジウム濃度は６０００ｐｐｍ以上となり、インジウムの収率は８０％を超えた。結果を表８に示す。

＜比較例１＞
目開き１．０ｍｍ、２．０ｍｍの篩を用い、それ以外は実施例１と同条件にて処理を行った。その結果、粒度１．０ｍｍ以下におけるガラス中のインジウム濃度は２５００ｐｐｍであり、インジウムの収率は９２％であった。結果を表９に示す。実施例１にて得られた結果に比べ、インジウム濃度が低下していることが分かる。そのためインジウムを高濃度に回収するためには、ガラスの厚みの０．７倍で分級する必要がある。

＜参考例１＞
ガラス基板の破砕径を１５０〜２００ｍｍとし、それ以外は実施例１と同条件にて処理した。その結果、粒度０．５ｍｍ以下でのインジウム濃度は３７００ｐｐｍであり、インジウムの収率は２％であった。結果を表１０に示す。実施例１にて得られた結果に比べ、インジウム濃度および収率が低下していることが分かる。そのためインジウムを高濃度、高収率に回収するためにはガラスの破砕径を１００ｍｍ以下にすることが好ましいと考えられる。

＜参考例２＞
容器容積の４０％のガラス片を容器に入れ、それ以外は実施例１と同条件にて処理した。その結果、粒度０．５ｍｍ以下でのインジウム濃度は３７００ｐｐｍであり、インジウムの収率は２％であった。結果を表１１に示す。実施例１にて得られた結果に比べ、インジウム濃度、及びインジウムの収率が低下していることが分かる。そのためインジウムを高濃度、高収率に回収するためには、ガラス片の投入量を容器容積の３０％以下にすることが好ましいと考えられる。

＜参考例３＞
密度１．０ｇ／ｃｍ^３の砥粒を用い、それ以外は実施例１と同条件にて処理を行った。その結果、粒度０．５ｍｍ以下でのインジウム濃度は３０００ｐｐｍであり、インジウムの収率は２％であった。結果を表１２に示す。実施例１にて得られた結果に比べ、インジウム濃度が低下していることが分かる。また、インジウムの収率が低下していることが分かる。この結果から、インジウムを高濃度、高収率に回収するためには、密度２．０ｇ／ｃｍ^３以上の砥粒を用いることが好ましいと考えられる。

＜参考例４＞
密度５．０ｇ／ｃｍ^３の砥粒を用い、それ以外は実施例１と同条件にて処理を行った。その結果、粒度０．５ｍｍ以下でのインジウム濃度は６００ｐｐｍであり、インジウムの収率は８２％であった。結果を表１３に示す。実施例１にて得られた結果に比べ、インジウム濃度が低下していることが分かる。この結果から、インジウムを高濃度、高収率に回収するためには、密度４．０ｇ/ｃｍ^３以下の砥粒を用いることが好ましいと考えられる。

＜参考例５＞
径５ｍｍの球状の砥粒を用い、それ以外は実施例１と同条件にて処理を行った。その結果、粒度０．５ｍｍ以下でのインジウム濃度は５０００ｐｐｍであり、インジウムの収率は３％であった。結果を表１４に示す。実施例１にて得られた結果に比べ、インジウム濃度が低下していることが分かる。また、インジウムの収率が低下していることが分かる。この結果から、インジウムを高濃度、高収率に回収するためには、径１０ｍｍ以上の砥粒を用いることが好ましいと考えられる。

＜参考例６＞
径４０ｍｍの球状の砥粒を用い、それ以外は実施例１と同条件にて処理を行った。その結果、粒度０．５ｍｍ以下でのインジウム濃度は７１０ｐｐｍであり、インジウムの収率は８６％であった。結果を表１５に示す。実施例１にて得られた結果に比べ、インジウム濃度が低下していることが分かる。この結果から、インジウムを高濃度、高収率に回収するためには、径２５ｍｍ以下の砥粒を用いることが好ましいと考えられる。

＜参考例７＞
容器に入れる砥粒の量を容器容積の３０％とし、それ以外は実施例１と同条件にて処理を行った。その結果、粒度０．５ｍｍ以下でのインジウム濃度は３５００ｐｐｍであり、インジウムの収率は５％であった。結果を表１６に示す。実施例１にて得られた結果に比べ、インジウム濃度、及びインジウムの収率が低下していることがわかる。そのため、インジウムを高濃度、高収率に回収するためには、容器に入れる砥粒の量を容器容積の１５％以下にすることが好ましいと考えられる。

＜参考例８＞
容器の周速度を０．３ｍ／ｓとし、それ以外は実施例１と同条件にて処理を行った。その結果、粒度０．５ｍｍ以下でのインジウム濃度は３７００ｐｐｍであり、インジウムの収率は７％であった。結果を表１７に示す。実施例１にて得られた結果に比べ、インジウム濃度およびインジウムの収率が低下していることが分かる。そのため、インジウムを高濃度、高収率に回収するためには、容器の周速度を０．６ｍ／ｓ以上とすることが好ましいと考えられる。

＜参考例９＞
容器の周速度を２．０ｍ／ｓとし、それ以外は実施例１と同条件にて処理を行った。その結果、粒度０．５ｍｍ以下でのインジウム濃度は１５００ｐｐｍであり、インジウムの収率は３８％であった。結果を表１８に示す。実施例１にて得られた結果に比べ、それぞれインジウム濃度およびインジウムの収率が低下していることがわかる。そのため、インジウムを高濃度、高収率に回収するためには、容器の周速度を１．０ｍ／ｓ以下とすることが好ましいと考えられる。

以上の結果より、インジウムを高濃度、高収率で回収するためには、ガラスの厚みをＴとした時、剥離物分離工程において０．７Ｔで分級することが効果的であり、さらには、剥離物分離工程に供するガラス片の大きさや投入量、砥粒の密度および大きさ、投入量、また、剥離処理に用いる容器の周速度の条件を最適化することにより、さらなる効果を得られることが分かった。

今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は前記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１液晶パネル、２ａカラーフィルタ側パネルガラス、２ｂＴＦＴ側パネルガラス、３シール樹脂体、４液晶層、５偏光板、６カラーフィルタ、７反射防止膜、８透明導電膜、９配向膜、１０画素電極、１１バス電極、１２絶縁膜、２１剥離装置、２２容器、２３回転軸、２４蓋、２５ガラス片、２６砥粒。

Claims

膜が形成されたガラスを破砕する破砕工程と、
ガラスから膜を剥離する剥離工程と、
剥離工程により得られた処理物をガラスと剥離物に分離する剥離物分離工程とを含むガラスの再資源化方法であって、
ガラスの厚みをＴとしたとき、前記剥離物分離工程において、０．７Ｔで分級することでガラスと剥離物を分離することを特徴とするガラスの再資源化方法。
前記破砕工程において、ガラスを１００ｍｍ以下の大きさにすることを特徴とする、請求項１に記載のガラスの再資源化方法。
前記剥離工程において、自転するように構成された容器を用いて、ガラスから膜を剥離することを特徴とする請求項１または２に記載のガラスの再資源化方法。
前記容器に入れるガラスの量が容器容積の３０％以下であることを特徴とする請求項３に記載のガラスの再資源化方法。
前記容器に、密度が２．０〜４．０ｇ／ｃｍ^３の砥粒を入れることを特徴とする請求項３または４に記載のガラスの再資源化方法。
前記容器に入れる砥粒は、１０〜２５ｍｍの大きさであることを特徴とする請求項５に記載のガラスの再資源化方法。
前記容器に入れる砥粒の量が容器容積の１５％以下であることを特徴とする請求項５または６に記載のガラスの再資源化方法。
前記剥離工程において、前記容器を０．６〜１．０ｍ／ｓの周速度で自転させることを特徴とする請求項３〜７のいずれかに記載のガラスの再資源化方法。