JP2018131341A

JP2018131341A - 合わせガラスのリサイクル方法およびリサイクル装置

Info

Publication number: JP2018131341A
Application number: JP2017023986A
Authority: JP
Inventors: 兼行猪子; Kaneyuki Inoko
Original assignee: Donico Inter Co Ltd
Current assignee: Donico Inter Co Ltd
Priority date: 2017-02-13
Filing date: 2017-02-13
Publication date: 2018-08-23

Abstract

【課題】合わせガラスを構成する板ガラスを破砕せずに、しかも該板ガラスとＰＶＢ等の中間膜を完全に分離して回収する合わせガラスのリサイクル方法及びリサイクル装置の提供。【解決手段】赤外線ヒーター２１等を用いてＰＶＢ３を加熱してＰＶＢ３を軟化させる工程と、吸盤等を用いて二枚の板ガラス２を引き離す工程と、引き離した板ガラス２に付着している軟化状態のＰＶＢ３を飽和蒸気等を用いて加熱しつつ、スクレーパー等を用いてＰＶＢ３を二枚の板ガラス２から剥離除去する工程を有する合わせガラス１のリサイクル方法及びリサイクル装置。中間膜３の軟化工程における加熱を０．６５〜３．０μｍの赤外線を用いて行い、中間膜３の剥離除去工程における過熱を水蒸気を用いて行い、中間膜３の剥離除去工程で、各板ガラス２と中間膜３の間にナイス又はスクレーパ（治具）を差し込んで、行うことが望ましい合わせガラス１のリサイクル方法。【選択図】図３

Description

本発明は、主として自動車や建築物における窓等に使用されている合わせガラスのリサイクル方法およびリサイクル装置に関する。

合わせガラスは、通常、隣り合う二枚の板ガラス間にポリビニルブチラール（以下、「ＰＶＢ」という）等の合成樹脂製中間膜を挟み込んだものであって、自動車、或は鉄道車両等の窓に広く使用されている他、またこの他、ビルや一般家屋といった建築物の窓にも多く用いられている。更に近年では、合わせガラスは、防犯強化用や省エネルギー用等としても需要が高まっている。

しかしながら、合わせガラスは、複層構造であるため、リサイクルが難しく、再利用されずに大部分が廃棄・焼却処分されているのが実情である。環境省の調査報告によれば、２０１４年時点での国内における自動車の合わせガラスの廃棄量は年間約５万トンであり、また建築物における合わせガラスの廃棄量は年間約１５万トンであり、合計すると年間約２０万トンに及ぶ合わせガラスが産業廃棄物として処分されている。

合わせガラスを構成する板ガラス並びに中間膜は、資源としての利用価値が十分あり、特に中間膜として広く使用されているＰＶＢは高価であるため、資源的価値が高い。

従来、合わせガラスの資源化方法としては、先ず合わせガラスを二軸式ロールやシュレッダーでせん断したり、或はハンマーで打撃破砕するという物理的処理によって粒状化してガラスカレットと中間膜の混合物とし、その後、前記ガラスカレットの細粒化や化学的処理によって、ガラスカレットと中間膜を分離する方法が知られている。

また、中空円筒状のドラム内に、短冊状の破砕板が放射状に設けられたロータを組み込み、前記ドラム内に投入したガラスに対して、回転する前記ロータを衝突させることによってガラスを粉砕すると共に、粉砕したガラスをホッパへ導入するようにしたガラス破砕装置も知られている。

特開平０８−３１８１７２号公報特開２００２−２４８６２３号公報特開２００３−２８５０４２号公報特開２０１６−１７２２４６号公報

しかしながら、前述した資源化方法によって、合わせガラスを構成する板ガラスを破砕してカレットにしてしまうと資材としては所謂、低級ガラスとなってしまうため、資源としての価値が大幅に低下する上、細粉化したガラスと中間膜の完全な分離が難しいため、不純物を含有するものとして更に、資源的価値が下がり、歩留まりが低いという問題もあった。

この他、被処理物である合わせガラスの少なくとも１つの側面に酸化物半導体を付着させる工程と、酸素存在下において、前記酸化物半導体が真性電気伝導領域となる温度で、前記被処理物を加熱し、前記合わせガラスを相互に接着させているポリマーを分解除去する工程と、ポリマーの分解後にガラスを回収する工程と、を備えた合わせガラスからガラスを回収する方法も知られているが、該方法によれば、板ガラスの回収ができるものの、資源的価値が高いＰＶＢ等の中間膜を構成するポリマーの回収が行えなかった。

本発明の目的は、合わせガラスを構成する板ガラスを破砕せずに、しかも該板ガラスとＰＶＢ等の中間膜を完全に分離して回収することができる合わせガラスのリサイクル方法およびリサイクル装置を提供することにある。

請求項１記載の本発明は、隣り合う二枚の板ガラス間に中間膜が介在された合わせガラスのリサイクル方法であって、中間膜を加熱して該中間膜を軟化させる工程と、二枚の板ガラスを引き離す工程と、引き離した板ガラスに付着している前記軟化状態の中間膜を加熱しつつ、二枚の板ガラスから剥離除去する工程とを有する。

請求項２記載の本発明は、前記請求項１記載の合わせガラスのリサイクル方法について、中間膜の軟化工程における加熱を赤外線によって行うことを特徴とする。

請求項３記載の本発明は、前記請求項１または請求項２記載の合わせガラスのリサイクル方法について、赤外線の波長を０．６５〜３．０μｍの範囲とすることを特徴とする。すなわち、前記赤外線としては、前述したような可視域に近い波長である近赤外線が好ましく、より好適には波長が約０．７〜２．５μｍの電磁波であって、ガラスに対する透過率が特に高く、ガラスに吸収される熱量が少ないことから、前記接着部位である中間膜に対して効率的に放射エネルギーが伝えられる。

請求項４記載の本発明は、前記請求項１〜請求項３のうちのいずれか一項記載のリサイクル方法について、中間膜の剥離除去工程における加熱を水蒸気（飽和状態または過熱状態）で行うことを特徴とする。

請求項５記載の本発明は、前記請求項１〜請求項４のうちのいずれか一項記載のリサイクル方法について、中間膜の剥離除去工程で、各板ガラスと中間膜との間にナイフまたはスクレーパ（冶具）を差し込んで各板ガラスと中間膜とを分離することを特徴とする。

請求項６記載の本発明は、前記請求項１〜請求項４のうちのいずれか一項記載のリサイクル方法について、中間膜の剥離除去工程で、中間膜を（手業または機械的に）引っ張って各板ガラスと中間膜とを分離することを特徴とする。

請求項７記載の本発明は、前記請求項１〜請求項６のうちのいずれか一項記載のリサイクル方法を行う装置であって、中間膜を軟化させる加熱手段と、二枚の板ガラスを引き離す分離手段と、引き離した各板ガラスに付着している中間膜を加熱する手段を少なくとも有するものである。

請求項８記載の本発明は、前記請求項２記載のリサイクル方法を行う装置であって、加熱手段が赤外線照射機としたものである。

請求項９記載の本発明は、前記請求項４記載のリサイクル方法を行う請求項７または請求項８記載の合わせガラスのリサイクル装置であって、中間膜に蒸気をあてるための蒸気発生手段を有する。

請求項１０記載の本発明は、前記請求項５記載のリサイクル方法を行う請求項６〜請求項９のうちのいずれか一項記載の合わせガラスのリサイクル装置であって、軟化状態の中間膜を剥離除去するナイフまたはスクレーパーを備えた剥離手段を有する。

本発明に係る合わせガラスのリサイクル方法およびリサイクル装置によれば、合わせガラスを構成する板ガラスとＰＶＢ等の中間膜をそれぞれそのまま回収することができる。そのため、板ガラスについては、従来の破砕・細粒化された低級ガラスとなるガラスカレットとは異なり、高機能ガラスとして再使用が可能であり、ＰＶＢ等の中間膜についても変質や劣化等がない高品質のものが回収されるため、資源的には勿論、ビジネス的にも非常に有益となるため、リサイクルの分野における合わせガラスのリサイクルのインセンティブを高めることができ、そのため従来に比べて合わせガラスの廃棄・焼却量を大幅に低減させることが期待できる。

合わせガラスの拡大斜視図である。実施形態に係るリサイクル方法を示すフローチャートである。赤外線ヒーターによるＰＶＢの軟化を示す正面図である。吸盤による板ガラスの引き離しを示す正面図である。蒸気発生器によるＰＶＢの加熱を示す正面図である。スクレーパーによるＰＶＢの剥離を示す正面図である。スクレーパーによるＰＶＢの回収を示す正面図である。

次に、本発明の実施形態を図面にしたがって説明するが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではない。

図１に示すように、本実施形態に係るリサイクル方法の対象となる合わせガラス１は、隣り合う二枚の板ガラス２間に中間膜としてのＰＶＢ３が介在されたものである。

そして、図２に示すように、本実施形態に係る前記合わせガラス１のリサイクル方法は、ＰＶＢ３を加熱して該ＰＶＢ３を軟化させる工程（２００１）と、二枚の板ガラス２を引き離す工程（２００２）と、引き離した板ガラス２に付着している前記軟化状態のＰＶＢ３を加熱しつつ、該ＰＶＢ３を二枚の板ガラス２から剥離除去する工程（２００３）を有する。

次に、前述したリサイクル方法を、本発明に係るリサイクル装置を用いて行う場合の実施形態について説明すると、図３に示すように、リサイクル装置は、前記合わせガラス１の両側に配置される赤外線ヒーター２１と、図４に示すように、合わせガラス１における隣合う板ガラス２同士を引き離す複数の吸盤２２と、図５に示すように、前記引き離した板ガラス２に付着しているＰＶＢ３を加熱する蒸気発生器２３と、図６および図７に示すように、前記引き離した各板ガラス２に付着しているＰＶＢ３と各板ガラス２との界面に進入して各板ガラス２からＰＶＢ３を剥離させるスクレーパー２４を有する。

また、前述した赤外線ヒーター２１、吸盤２２、蒸気発生器２３およびスクレーパー２４は、ローラーコンベア等で合わせガラスを一方向に移動させるリサイクルラインおいては、その上流側から順次設ける作業ステーションに設置して流れ作業で行っても良いし、あるいは、前記機器２１〜２４を一つの装置として組み上げ、バッチ方式でリサイクル作業を行なうようにしても良い。

前述したリサイクル装置を使用した作業の詳細を述べると、先ず図３に示したように、合わせガラス１の両側に配置した赤外線ヒーター２１によってＰＶＢ３を軟化させ、次に、図４に示すように、隣合う板ガラス２の外面にそれぞれ複数の吸盤２２を吸着させて、その対向する吸盤２２同士を開離させることで隣り合う板ガラス２を引き離し、その後、図５に示すように、蒸気発生器２３から前記ＰＶＢ３に飽和水蒸気Ｓを噴射することでＰＶＢ３の軟化状態を維持しつつ、図６および図７に示すように、前記板ガラス２間の一側からスクレーパー２４を進入させると共に、該スクレーパー２４を同他側へ移動させることで各板ガラス２に付着しているＰＶＢ３を剥離させて容器Ｃに収容する。その結果、最終的に板ガラス２とＰＶＢ３がそれぞれ個別に完全回収される。

前記リサイクル装置では、ＰＶＢ３を各板ガラス２から剥離せしめるスクレーパー２４を設けたが、各板ガラス２からＰＶＢ３を手作業で剥離する場合には、前記スクレーパー２４は省略される。

また、前記赤外線ヒーター２１の波長は０．６５〜３．０μｍ程度の範囲である。

本発明に係る合わせガラスのリサイクル方法およびリサイクル装置によれば、従来、不可能であった合わせガラスの完全リサイクルが実現されるため、再資源化の分野で幅広い利用が期待できる。

１合わせガラス
２板ガラス
３ＰＶＢ
２１赤外線ヒーター
２２吸盤
２３蒸気発生器
２４スクレーパー

Claims

隣り合う二枚の板ガラス間に中間膜が介在された合わせガラスのリサイクル方法であって、中間膜を加熱して該中間膜を軟化させる工程と、二枚の板ガラスを引き離す工程と、引き離した板ガラスに付着している前記軟化状態の中間膜を加熱しつつ、二枚の板ガラスから剥離除去する工程とを有する、合わせガラスのリサイクル方法。
中間膜の軟化工程における加熱を赤外線によって行うことを特徴とする、請求項１記載の合わせガラスのリサイクル方法。
赤外線の波長を０．６５〜３．０μｍの範囲とすることを特徴とする、請求項１または請求項２記載の合わせガラスのリサイクル方法。
中間膜の剥離除去工程における過熱を水蒸気で行うことを特徴とする、請求項１〜請求項３のうちのいずれか一項記載のリサイクル方法。
中間膜の剥離除去工程で、各板ガラスと中間膜との間にナイフまたはスクレーパ（冶具）を差し込んで各板ガラスと中間膜とを分離することを特徴とする請求項１〜請求項４のうちのいずれか一項記載のリサイクル方法。
中間膜の剥離除去工程で、中間膜を（手業または機械的に）引っ張って各板ガラスと中間膜とを分離することを特徴とする請求項１〜請求項４のうちのいずれか一項記載のリサイクル方法。
請求項１〜請求項６のうちのいずれか一項記載のリサイクル方法を行う装置であって、中間膜を軟化させる加熱手段と、二枚の板ガラスを引き離す分離手段と、引き離した各板ガラスに付着している中間膜を加熱する手段を少なくとも有する、合わせガラスのリサイクル装置。
請求項２記載のリサイクル方法を行う装置であって、加熱手段が赤外線ヒーターである、請求項７記載の合わせガラスのリサイクル装置。
請求項４記載のリサイクル方法を行う装置であって、中間膜に蒸気をあてるための蒸気発生手段を有する、請求項７または請求項８記載の合わせガラスのリサイクル装置。
請求項５記載のリサイクル方法を行う装置であって、軟化状態の中間膜を剥離除去するナイフまたはスクレーパーを備えた剥離手段を有する、請求項６〜請求項９のうちのいずれか一項記載の合わせガラスのリサイクル装置。