JPH11165150A - 合わせガラスの構成部材の分離方法 - Google Patents
合わせガラスの構成部材の分離方法Info
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- JPH11165150A JPH11165150A JP10237908A JP23790898A JPH11165150A JP H11165150 A JPH11165150 A JP H11165150A JP 10237908 A JP10237908 A JP 10237908A JP 23790898 A JP23790898 A JP 23790898A JP H11165150 A JPH11165150 A JP H11165150A
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- B32—LAYERED PRODUCTS
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- B32B43/00—Operations specially adapted for layered products and not otherwise provided for, e.g. repairing; Apparatus therefor
- B32B43/006—Delaminating
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】少なくとも1つの無機ガラス板及びこれに結合
した1つのプラスチック層でなる合わせガラスをガス雰
囲気中で熱処理することからなる該合わせガラスの構成
部材を分離する方法に係る。 【解決手段】合わせガラスの少なくとも一部を非破壊的
に回収するため、該合わせガラスを加熱段階において最
大加熱速度50℃/分で最終温度少なくとも300℃に加
熱し、保持段階において、合わせガラスをプラスチック
層が本質的に熱的に分解及び/又は蒸発されるまで最終
温度に保持する。
した1つのプラスチック層でなる合わせガラスをガス雰
囲気中で熱処理することからなる該合わせガラスの構成
部材を分離する方法に係る。 【解決手段】合わせガラスの少なくとも一部を非破壊的
に回収するため、該合わせガラスを加熱段階において最
大加熱速度50℃/分で最終温度少なくとも300℃に加
熱し、保持段階において、合わせガラスをプラスチック
層が本質的に熱的に分解及び/又は蒸発されるまで最終
温度に保持する。
Description
【0001】本発明は、少なくとも1つの無機ガラス板
及びこれに結合した1つのプラスチック層でなる合わせ
ガラスの構成部材を分離する方法であって、合わせガラ
スをガス雰囲気中で熱処理する方法に係る。
及びこれに結合した1つのプラスチック層でなる合わせ
ガラスの構成部材を分離する方法であって、合わせガラ
スをガス雰囲気中で熱処理する方法に係る。
【0002】このような方法は、教育、科学、研究及び
技術に関するドイツ技術機関のStatusreport 1996, Pho
tovoltaik、報告書番号76、「結晶性及び非晶性のケ
イ素を基礎としたソーラモジュールの利用及びリサイク
ルの技術的可能性についての研究」から知られている。
エチレン/酢酸ビニルフィルム内に埋込まれた太陽電池
を有する光起電力ソーラモジュールを分離するために、
ソーラモジュール合わせガラスを熱い空気によって150
〜250℃の温度に加熱し、その結果、プラスチックのガ
ラス接着力を顕著に低減させることが提案されている。
250℃以上の温度への急速な加熱は、ある種の物質につ
いては問題があると思われる。
技術に関するドイツ技術機関のStatusreport 1996, Pho
tovoltaik、報告書番号76、「結晶性及び非晶性のケ
イ素を基礎としたソーラモジュールの利用及びリサイク
ルの技術的可能性についての研究」から知られている。
エチレン/酢酸ビニルフィルム内に埋込まれた太陽電池
を有する光起電力ソーラモジュールを分離するために、
ソーラモジュール合わせガラスを熱い空気によって150
〜250℃の温度に加熱し、その結果、プラスチックのガ
ラス接着力を顕著に低減させることが提案されている。
250℃以上の温度への急速な加熱は、ある種の物質につ
いては問題があると思われる。
【0003】TM Bruton らによれば(第12回ヨーロッ
パ光起電力太陽エネルギカンファレンス,1994年4月に
おいて発行された「ケイ素PVモジュールの高価値、高
エネルギ含量部材のリサイクル」)、特に太陽電池に対
する影響に関して、炭化するプラスチックがケイ素ウェ
ーハを完全に作動不能にさせると言われているため、熱
分解も重大であるとみなされている。
パ光起電力太陽エネルギカンファレンス,1994年4月に
おいて発行された「ケイ素PVモジュールの高価値、高
エネルギ含量部材のリサイクル」)、特に太陽電池に対
する影響に関して、炭化するプラスチックがケイ素ウェ
ーハを完全に作動不能にさせると言われているため、熱
分解も重大であるとみなされている。
【0004】合わせガラスから構成部材を分離する他の
可能性は、ドイツ国特許第4418573号に開示されてお
り、これによれば、初めに合わせガラスを流動床炉にお
いて約450〜500℃に加熱し、ついで冷却するよう処理
し、これにより、ガラス構成部材を破断し、ついでふる
い分けすることが行われる。
可能性は、ドイツ国特許第4418573号に開示されてお
り、これによれば、初めに合わせガラスを流動床炉にお
いて約450〜500℃に加熱し、ついで冷却するよう処理
し、これにより、ガラス構成部材を破断し、ついでふる
い分けすることが行われる。
【0005】合わせガラスの構成部材を、これらの少な
くとも一部を非破壊的に回収でき、再使用に適するもの
として分離することが望ましい。
くとも一部を非破壊的に回収でき、再使用に適するもの
として分離することが望ましい。
【0006】これは、特に、たとえば太陽電池の如き付
加的構成部材を包含する合わせガラスに適合する。
加的構成部材を包含する合わせガラスに適合する。
【0007】従って、本発明の目的は、熱処理によって
かかる負荷が、合わせガラスの少なくとも一部が非破壊
的に回収される程度に低減される合わせガラスの構成部
材の分離方法を提供することにある。
かかる負荷が、合わせガラスの少なくとも一部が非破壊
的に回収される程度に低減される合わせガラスの構成部
材の分離方法を提供することにある。
【0008】この問題は、請求項1の特徴項部分の発明
の特徴を有する前記種類の本発明の方法によって解消さ
れる。方法の実施に特に適する装置は請求項27〜30
に述べられている。
の特徴を有する前記種類の本発明の方法によって解消さ
れる。方法の実施に特に適する装置は請求項27〜30
に述べられている。
【0009】本発明によれば、少なくとも1つの無機ガ
ラス板を任意に下地接着剤によってプラスチック層に結
合されてなる合わせガラスを、最大加熱速度50℃/分
で最終温度少なくとも300℃に加熱する。最大加熱速度
30℃/分、特に最大加熱速度5℃/分で操作すること
が好ましい。もちろん、加熱処理は通常室温から開始さ
れる。加熱段階につづいて、本発明によれば、合わせガ
ラスを保持段階において、プラスチック層が本質的に熱
分解及び/又は蒸発されるまで最終温度に保持する。
ラス板を任意に下地接着剤によってプラスチック層に結
合されてなる合わせガラスを、最大加熱速度50℃/分
で最終温度少なくとも300℃に加熱する。最大加熱速度
30℃/分、特に最大加熱速度5℃/分で操作すること
が好ましい。もちろん、加熱処理は通常室温から開始さ
れる。加熱段階につづいて、本発明によれば、合わせガ
ラスを保持段階において、プラスチック層が本質的に熱
分解及び/又は蒸発されるまで最終温度に保持する。
【0010】本発明の範囲では、「本質的に熱分解及び
/又は蒸発される」とは、処理の開始時に存在するプラ
スチック層が実質的に完全に、すなわち少なくとも95
%がガラス板から除去されるか、又は分解されて、分解
生成物は機械的に、たとえばブラッシング吹き付け又は
ふき取りによってガラス板から容易に除去されることを
意味する。
/又は蒸発される」とは、処理の開始時に存在するプラ
スチック層が実質的に完全に、すなわち少なくとも95
%がガラス板から除去されるか、又は分解されて、分解
生成物は機械的に、たとえばブラッシング吹き付け又は
ふき取りによってガラス板から容易に除去されることを
意味する。
【0011】本発明は、特異的に選択した加熱速度での
ガス雰囲気中における合わせガラスの構成部品の熱分解
と共に、最終温度に達した後の保持段階(これによっ
て、一般に、均一な温度分布が達成される)が、合わせ
ガラス及び特に、これに設置された付加的構成部材(た
とえば太陽電池)に対して、より小さい負荷を生ずると
の知見に基づくものである。
ガス雰囲気中における合わせガラスの構成部品の熱分解
と共に、最終温度に達した後の保持段階(これによっ
て、一般に、均一な温度分布が達成される)が、合わせ
ガラス及び特に、これに設置された付加的構成部材(た
とえば太陽電池)に対して、より小さい負荷を生ずると
の知見に基づくものである。
【0012】プラスチック層内に埋込まれた多結晶性ケ
イ素の太陽電池を有する合わせガラスを使用する試みに
おいて、驚くべきことには、ガラス板が非破壊的に回収
されることが見い出されただけでなく、本発明による処
理の結果として、太陽電池はほんのわずかの変性を受け
ただけであることも見い出された。回収された太陽電池
は、処理直後又はケイ素ウェーハの清浄化及びエッチン
グ及び太陽電池の再処理の後に、放射エネルギの電気的
エネルギへの変換用に再度使用可能であった。
イ素の太陽電池を有する合わせガラスを使用する試みに
おいて、驚くべきことには、ガラス板が非破壊的に回収
されることが見い出されただけでなく、本発明による処
理の結果として、太陽電池はほんのわずかの変性を受け
ただけであることも見い出された。回収された太陽電池
は、処理直後又はケイ素ウェーハの清浄化及びエッチン
グ及び太陽電池の再処理の後に、放射エネルギの電気的
エネルギへの変換用に再度使用可能であった。
【0013】合わせガラスのいくつかのタイプ、特に高
い熱安定性を有するプラスチック層、たとえばシリコー
ンの層を有するものでは、最終温度少なくとも600℃に
加熱することが適切である。
い熱安定性を有するプラスチック層、たとえばシリコー
ンの層を有するものでは、最終温度少なくとも600℃に
加熱することが適切である。
【0014】最終温度での保持段階の期間は、合わせガ
ラスの構成部材の分離が、最終温度に達する際にすでに
行われている程度によって決定される。その長さは、極
端な場合には、わずか数秒である。しかしながら、通常
の場合、少なくとも5分程度である。
ラスの構成部材の分離が、最終温度に達する際にすでに
行われている程度によって決定される。その長さは、極
端な場合には、わずか数秒である。しかしながら、通常
の場合、少なくとも5分程度である。
【0015】好ましくは、加熱段階において、主として
一定の加熱速度が維持されるべきである。しかしなが
ら、加熱段階において、本質的に一定又はわずかに低下
する温度での少なくとも1つの付加的保持段階を導入す
ることが賢明である。
一定の加熱速度が維持されるべきである。しかしなが
ら、加熱段階において、本質的に一定又はわずかに低下
する温度での少なくとも1つの付加的保持段階を導入す
ることが賢明である。
【0016】保持段階の終了時、プラスチック層の分解
及び/又は蒸発の完了後、合わせガラスの残留する構成
部材の、代表的には室温への冷却を行う。熱によって誘
発される応力を低減させるために、50℃/分の数値を
越えない冷却速度で操作することが好ましい。30℃/
分、特に5℃/分を越えない冷却速度が特に好適であ
る。
及び/又は蒸発の完了後、合わせガラスの残留する構成
部材の、代表的には室温への冷却を行う。熱によって誘
発される応力を低減させるために、50℃/分の数値を
越えない冷却速度で操作することが好ましい。30℃/
分、特に5℃/分を越えない冷却速度が特に好適であ
る。
【0017】原則的には、冷却は本質的に一定の冷却速
度で行われる。実際には、冷却段階について、本質的に
一定の温度での保持段階を導入することも有利である。
度で行われる。実際には、冷却段階について、本質的に
一定の温度での保持段階を導入することも有利である。
【0018】少なくとも加熱段階及び/又は保持段階に
おける合わせガラスの熱処理は、プラスチック層用の酸
化剤を含有するガス雰囲気中で行われる。使用されるガ
ス雰囲気の正確な組成は、処理されるべき合わせガラス
の種類及び構成に左右される。たとえば、合わせガラス
が技術的な意味で問題でないもの、すなわち熱感受性の
装置等を包含しないものである場合には、合わせガラス
を空気中で加熱し、保持段階で熱的に処理することで充
分である。しかしながら、合わせガラスのプラスチック
物質の酸化を促進させるためには、加熱段階及び/又は
保持段階において、酸素を富有するガス雰囲気中で操作
することができる。この場合、もちろん、酸素の使用
は、制御が困難である著しい発熱反応を招きかつガラス
の融解を招くため注意が必要である。従って、ガス雰囲
気中(空気中)に含まれる酸素が加熱段階で燃焼し、少
量の良好に制御された量でのみ分配されることがより有
利であろう。この方法では、初めに著しいプラスチック
の酸化を生ずるが、温度制御は容易である。プラスチッ
クが多量に分解すると、望ましくない発熱反応を生ずる
ことなく、ガス雰囲気の酸素含量が再び増大される。
おける合わせガラスの熱処理は、プラスチック層用の酸
化剤を含有するガス雰囲気中で行われる。使用されるガ
ス雰囲気の正確な組成は、処理されるべき合わせガラス
の種類及び構成に左右される。たとえば、合わせガラス
が技術的な意味で問題でないもの、すなわち熱感受性の
装置等を包含しないものである場合には、合わせガラス
を空気中で加熱し、保持段階で熱的に処理することで充
分である。しかしながら、合わせガラスのプラスチック
物質の酸化を促進させるためには、加熱段階及び/又は
保持段階において、酸素を富有するガス雰囲気中で操作
することができる。この場合、もちろん、酸素の使用
は、制御が困難である著しい発熱反応を招きかつガラス
の融解を招くため注意が必要である。従って、ガス雰囲
気中(空気中)に含まれる酸素が加熱段階で燃焼し、少
量の良好に制御された量でのみ分配されることがより有
利であろう。この方法では、初めに著しいプラスチック
の酸化を生ずるが、温度制御は容易である。プラスチッ
クが多量に分解すると、望ましくない発熱反応を生ずる
ことなく、ガス雰囲気の酸素含量が再び増大される。
【0019】酸素に加えて、ガス雰囲気に、酸化剤とし
て、CO2、H2O、SO2、SO3、O3、NO2 、Cl2の如きガスの
少なくとも1つを添加できる。この処理法は、加熱段階
において、同様に任意に冷却段階において、本質的な同
一の組成のガス混合物をガス雰囲気に供給する場合に簡
略化される。
て、CO2、H2O、SO2、SO3、O3、NO2 、Cl2の如きガスの
少なくとも1つを添加できる。この処理法は、加熱段階
において、同様に任意に冷却段階において、本質的な同
一の組成のガス混合物をガス雰囲気に供給する場合に簡
略化される。
【0020】プリンテッド導体中の物質及び太陽電池の
著しい腐食を生ずることなく、ソーラモジュール等の熱
処理においてプラスチック物質の特に応力フリーの酸化
を達成するためには、可能であれば、このような場合
に、プラスチック物質の選択的な腐食を生ずるような反
応条件とすべきである。この目的のため、たとえば限ら
れた条件下で酸素を低濃度で添加する。ガス雰囲気にお
ける酸素含量は、代表的には2〜25容量%に設定され
る。たとえば、加熱段階の開始時における酸素含量の低
減は、たとえばアルゴン、窒素又は他の不活性ガスの添
加により、又はアンモニア、天然ガス又はその成分、又
は水素の如き還元ガス(ついで、ガス雰囲気中でプレ燃
焼される)の添加によって、間接的に行われる。得られ
た熱は、炉の加熱に直接的に使用される。好ましくは、
合わせガラスの熱処理の間にガス雰囲気に供給されるガ
ス混合物は、1〜30容量%の割合で少なくとも1つの
酸化剤及び70〜99容量%の割合で少なくとも1つの
不活性ガスを含有する。
著しい腐食を生ずることなく、ソーラモジュール等の熱
処理においてプラスチック物質の特に応力フリーの酸化
を達成するためには、可能であれば、このような場合
に、プラスチック物質の選択的な腐食を生ずるような反
応条件とすべきである。この目的のため、たとえば限ら
れた条件下で酸素を低濃度で添加する。ガス雰囲気にお
ける酸素含量は、代表的には2〜25容量%に設定され
る。たとえば、加熱段階の開始時における酸素含量の低
減は、たとえばアルゴン、窒素又は他の不活性ガスの添
加により、又はアンモニア、天然ガス又はその成分、又
は水素の如き還元ガス(ついで、ガス雰囲気中でプレ燃
焼される)の添加によって、間接的に行われる。得られ
た熱は、炉の加熱に直接的に使用される。好ましくは、
合わせガラスの熱処理の間にガス雰囲気に供給されるガ
ス混合物は、1〜30容量%の割合で少なくとも1つの
酸化剤及び70〜99容量%の割合で少なくとも1つの
不活性ガスを含有する。
【0021】分解の速度及び分解反応の過程も、必要で
あれば、合わせガラスを少なくとも部分的に真空下で熱
処理することによって制御される。
あれば、合わせガラスを少なくとも部分的に真空下で熱
処理することによって制御される。
【0022】本発明による方法は、少なくとも合わせガ
ラスの加熱をプラスチック層の分解に影響を及ぼす反応
体(たとえば、プラスチック層の分解を促進する触媒又
は化学物質)の存在下で行う場合に、選択的に影響を受
け、特に短縮される。あるいは、ガス雰囲気に揮発性化
合物の形の反応体を添加できる。該反応体も、任意に、
反応速度を制御し、これにより、任意に反応の熱影響を
制御する阻害剤として作用する。特に、SO2、AlCl3、NH
3又はCaOの如き酸性又はアルカリ性作用化合物が反応体
として適するものである。好ましくは、ガス雰囲気に添
加されるガス反応体の割合は0.01〜5容量%である。
ラスの加熱をプラスチック層の分解に影響を及ぼす反応
体(たとえば、プラスチック層の分解を促進する触媒又
は化学物質)の存在下で行う場合に、選択的に影響を受
け、特に短縮される。あるいは、ガス雰囲気に揮発性化
合物の形の反応体を添加できる。該反応体も、任意に、
反応速度を制御し、これにより、任意に反応の熱影響を
制御する阻害剤として作用する。特に、SO2、AlCl3、NH
3又はCaOの如き酸性又はアルカリ性作用化合物が反応体
として適するものである。好ましくは、ガス雰囲気に添
加されるガス反応体の割合は0.01〜5容量%である。
【0023】合わせガラスの構成部材の分離は、加熱段
階前に合わせガラスに適用される、特に縁部でプラスチ
ック層内に圧入される機械的分離装置によって補助され
る。これによって生ずる弾性プレテンションは、合わせ
ガラス内へのガス雰囲気の浸透を容易にし、プラスチッ
ク層の分解促進を生ずる。
階前に合わせガラスに適用される、特に縁部でプラスチ
ック層内に圧入される機械的分離装置によって補助され
る。これによって生ずる弾性プレテンションは、合わせ
ガラス内へのガス雰囲気の浸透を容易にし、プラスチッ
ク層の分解促進を生ずる。
【0024】本発明による方法を適用する場合、温度と
共に、ガス雰囲気の組成の好適な規制によって、合わせ
ガラスの縁部分での発火を生ずる過度の発熱反応の防止
が確実なものとなる。これは、炉内及び合わせガラス内
における重大な温度の不均一性を生じ、これらの構成部
材のリサイクルの目的達成を危うくする。
共に、ガス雰囲気の組成の好適な規制によって、合わせ
ガラスの縁部分での発火を生ずる過度の発熱反応の防止
が確実なものとなる。これは、炉内及び合わせガラス内
における重大な温度の不均一性を生じ、これらの構成部
材のリサイクルの目的達成を危うくする。
【0025】該方法は、少なくとも1つのガラス板がソ
ーダ−石灰−ケイ酸塩ガラス又はホウケイ酸塩ガラスで
なる合わせガラスの加熱処理について特に有利に使用さ
れる。他の好適な用途は、脂肪族又は芳香族ポリウレタ
ン、ポリビニルブチラル、エチレンビニルアセテート、
アクリル酸誘導体(たとえば、n−ブチルアクリレー
ト)、エポキシド、シリコーン又はこれらの混合物でな
るプラスチック層を有する合わせガラスの加熱処理であ
る。該方法は、付加的構成部材として、アンテナエレメ
ント、加熱エレメント、アラーム及び/又は太陽エネル
ギ変換エレメントの如き電気装置を包含する合わせガラ
スの処理にも適する。
ーダ−石灰−ケイ酸塩ガラス又はホウケイ酸塩ガラスで
なる合わせガラスの加熱処理について特に有利に使用さ
れる。他の好適な用途は、脂肪族又は芳香族ポリウレタ
ン、ポリビニルブチラル、エチレンビニルアセテート、
アクリル酸誘導体(たとえば、n−ブチルアクリレー
ト)、エポキシド、シリコーン又はこれらの混合物でな
るプラスチック層を有する合わせガラスの加熱処理であ
る。該方法は、付加的構成部材として、アンテナエレメ
ント、加熱エレメント、アラーム及び/又は太陽エネル
ギ変換エレメントの如き電気装置を包含する合わせガラ
スの処理にも適する。
【0026】プラスチック層上に取付けられた及び/又
は埋込まれた太陽電池を有する合わせガラスを(この場
合、太陽電池は、特にケイ素、銅−インジウム二セレン
化物、ヒ化ガリウム又はテルル化カドミウムでなる)を
本発明に従って加熱処理する場合に、格別の利点が得ら
れる。
は埋込まれた太陽電池を有する合わせガラスを(この場
合、太陽電池は、特にケイ素、銅−インジウム二セレン
化物、ヒ化ガリウム又はテルル化カドミウムでなる)を
本発明に従って加熱処理する場合に、格別の利点が得ら
れる。
【0027】加えて、合わせガラス、特に少なくとも1
つの付加的ガラス板がプラスチック層上に積層され、こ
れにより、プラスチック層が2つのガラス板の中間層を
形成する合わせ安全ガラスを、本発明による方法で処理
できる。
つの付加的ガラス板がプラスチック層上に積層され、こ
れにより、プラスチック層が2つのガラス板の中間層を
形成する合わせ安全ガラスを、本発明による方法で処理
できる。
【0028】ここで、熱処理の開始前に、たとえば、く
さび又は膨張エレメントの如き装置をプラスチック層内
に、たとえば縁部で強制的に導入し、ガラス板部材を保
持することが特に有効である。
さび又は膨張エレメントの如き装置をプラスチック層内
に、たとえば縁部で強制的に導入し、ガラス板部材を保
持することが特に有効である。
【0029】本発明による方法を実施するための好適な
装置は、ガス雰囲気へのガス添加を行うための少なくと
も1つのガス取入れ口及び廃ガスの後燃焼のための少な
くとも1つのガス抽出装置を包含する加熱可能な棚段炉
を有してなる。ガス雰囲気の均質化のためには、棚段炉
の独立した区画へのガスの供給のために数個のガス取入
れ口を設置できる。操作に当たり、後燃焼の間に発生す
る廃熱を棚段炉に戻すための設備を設ける場合には、最
適なエネルギ利用が可能である。本発明の方法によって
連続的に操作することが可能な装置は、異なるガス雰囲
気及び/又は温度が設定される多くの炉を通って案内さ
れる被処理合わせガラスのためのエンドレスで走行する
耐熱性ベルトコンベアを包含するものである。
装置は、ガス雰囲気へのガス添加を行うための少なくと
も1つのガス取入れ口及び廃ガスの後燃焼のための少な
くとも1つのガス抽出装置を包含する加熱可能な棚段炉
を有してなる。ガス雰囲気の均質化のためには、棚段炉
の独立した区画へのガスの供給のために数個のガス取入
れ口を設置できる。操作に当たり、後燃焼の間に発生す
る廃熱を棚段炉に戻すための設備を設ける場合には、最
適なエネルギ利用が可能である。本発明の方法によって
連続的に操作することが可能な装置は、異なるガス雰囲
気及び/又は温度が設定される多くの炉を通って案内さ
れる被処理合わせガラスのためのエンドレスで走行する
耐熱性ベルトコンベアを包含するものである。
【0030】次に、添付の図面及び実施例を用いて本発
明を説明する。
明を説明する。
【0031】
【実施例1】40×40cm2の光起電力ソーラモジュ
ール形の合わせガラスは、低い鉄含量のソーダ−石灰−
ケイ酸塩ガラスの厚さ4mmのカバー板、ソーダ−石灰
−ケイ酸塩の厚さ4mmのキャリヤ板、及びこれらガラ
ス板の間の中間層を構成する厚さ2mmのプラスチック
層でなる。プラスチック層は、アクリレート含量が80
重量%以上のアクリレートを基材とする単量体ブレンド
を注型し、ついで硬化させることによって形成したもの
であり、このプラスチック層内に多結晶性ケイ素の4つ
の太陽電池が埋込んである。作製した合わせガラスを銅
製フレームに水平方向で挿入し、強制空気炉に入れた。
プラスチック層の露出端に、一定の間隔で、スペーサと
して働く数個の金属製のくさびを打込んだ。他のテスト
では、熱処理の間に制御された引張り負荷を受け、この
ようにして、ガラス板を相互に分離しておくフックを挿
入した。
ール形の合わせガラスは、低い鉄含量のソーダ−石灰−
ケイ酸塩ガラスの厚さ4mmのカバー板、ソーダ−石灰
−ケイ酸塩の厚さ4mmのキャリヤ板、及びこれらガラ
ス板の間の中間層を構成する厚さ2mmのプラスチック
層でなる。プラスチック層は、アクリレート含量が80
重量%以上のアクリレートを基材とする単量体ブレンド
を注型し、ついで硬化させることによって形成したもの
であり、このプラスチック層内に多結晶性ケイ素の4つ
の太陽電池が埋込んである。作製した合わせガラスを銅
製フレームに水平方向で挿入し、強制空気炉に入れた。
プラスチック層の露出端に、一定の間隔で、スペーサと
して働く数個の金属製のくさびを打込んだ。他のテスト
では、熱処理の間に制御された引張り負荷を受け、この
ようにして、ガラス板を相互に分離しておくフックを挿
入した。
【0032】初めに室温にある合わせガラスを、炉内、
空気中において、主として一定の加熱速度5℃/分で最
終温度550℃に加熱し、この温度に約30分間保持し
た。室温に近い温度までの冷却を主として一定の冷却速
度3℃/分で行った。ガラス板における温度/時間特性
を図1に示す。該方法の生成物として、プラスチック層
が完全に除去された完全なガラス板、破壊されていない
太陽電池及び酸化された銅コネクタを得ることができ
た。この太陽電池を半導体技術において公知のウェーハ
の浄化法(酸及びアルカリ性媒体での一連のエッチング
処理でなる)に供した。再び太陽電池を形成するに当た
り著しい品質低下を生ずることなく加工できるケイ素ウ
ェーハを得ることが可能であった。
空気中において、主として一定の加熱速度5℃/分で最
終温度550℃に加熱し、この温度に約30分間保持し
た。室温に近い温度までの冷却を主として一定の冷却速
度3℃/分で行った。ガラス板における温度/時間特性
を図1に示す。該方法の生成物として、プラスチック層
が完全に除去された完全なガラス板、破壊されていない
太陽電池及び酸化された銅コネクタを得ることができ
た。この太陽電池を半導体技術において公知のウェーハ
の浄化法(酸及びアルカリ性媒体での一連のエッチング
処理でなる)に供した。再び太陽電池を形成するに当た
り著しい品質低下を生ずることなく加工できるケイ素ウ
ェーハを得ることが可能であった。
【0033】
【実施例2】実施例1に記載のものと同様の構成ではあ
るが、プラスチック層がn−ブチルアクリレート約78
重量%の単量体ブレンドで形成されたものである2つの
光起電力ソーラモジュールを、図1の温度/時間特性に
従って、気密チャンバ炉内で処理した。
るが、プラスチック層がn−ブチルアクリレート約78
重量%の単量体ブレンドで形成されたものである2つの
光起電力ソーラモジュールを、図1の温度/時間特性に
従って、気密チャンバ炉内で処理した。
【0034】加熱段階において、図2に示された反応速
度(既に分解/蒸発したプラスチック含量百分率)の時
間特性から見られるように、約300℃以上で、酸化剤と
して作用する空気中の酸素によるプラスチックの発熱反
応が生じた。太陽電池及び金属コネクタへの望ましくな
い酸化作用から保護するため、ガス雰囲気中の酸素含量
を、不活性ガスとして窒素を添加することによって5容
量%以下に低減させ、このようにして、反応速度を低下
させた。目的の最終温度に達する直前に、高容量(約9
5容量%)が既に分解(燃焼)又は蒸発されていた。プ
ラスチック層の完全除去のため、ガス雰囲気中の酸素含
量を、空気の供給によって最終温度に到達するまで再び
増大させた。この実施例の場合のガス雰囲気中の酸素分
圧の特性を図3に実線として示した。約30分間の保持
段階につづいて、合わせガラスの残留構成部材を、冷た
い空気の添加によってゆっくりと室温に冷却させた。
度(既に分解/蒸発したプラスチック含量百分率)の時
間特性から見られるように、約300℃以上で、酸化剤と
して作用する空気中の酸素によるプラスチックの発熱反
応が生じた。太陽電池及び金属コネクタへの望ましくな
い酸化作用から保護するため、ガス雰囲気中の酸素含量
を、不活性ガスとして窒素を添加することによって5容
量%以下に低減させ、このようにして、反応速度を低下
させた。目的の最終温度に達する直前に、高容量(約9
5容量%)が既に分解(燃焼)又は蒸発されていた。プ
ラスチック層の完全除去のため、ガス雰囲気中の酸素含
量を、空気の供給によって最終温度に到達するまで再び
増大させた。この実施例の場合のガス雰囲気中の酸素分
圧の特性を図3に実線として示した。約30分間の保持
段階につづいて、合わせガラスの残留構成部材を、冷た
い空気の添加によってゆっくりと室温に冷却させた。
【0035】処理されるべき合わせガラスにおける金属
構成部材及び半導体材料が高度に酸化に対して敏感であ
る場合には、保持段階及び/又は冷却段階において、酸
化剤含量の低いガス雰囲気を使用することができる。こ
の目的のため、たとえば、水素の如き還元剤をガス雰囲
気に添加し、これによって、室温への冷却を最終的に本
質的に窒素を含有するガス雰囲気で行うことが可能であ
る。図3における点線で示すカーブは、上述の方法によ
る保持段階及び冷却段階に関するガス雰囲気中の酸素分
圧の特性を示す。
構成部材及び半導体材料が高度に酸化に対して敏感であ
る場合には、保持段階及び/又は冷却段階において、酸
化剤含量の低いガス雰囲気を使用することができる。こ
の目的のため、たとえば、水素の如き還元剤をガス雰囲
気に添加し、これによって、室温への冷却を最終的に本
質的に窒素を含有するガス雰囲気で行うことが可能であ
る。図3における点線で示すカーブは、上述の方法によ
る保持段階及び冷却段階に関するガス雰囲気中の酸素分
圧の特性を示す。
【0036】
【実施例3】寸法20×30cm2を有する光起電力ソ
ーラモジュール形の合わせガラスは、低い鉄含量のソー
ダ−石灰−ケイ酸塩ガラスの厚さ3mmのカバー板、両
面がポリフッ化ビニルで被覆された合計厚さ0.2mmの
基板としてのポリエステルフィルム、ガラス板とポリエ
ステルフィルムとの間の中間層として作用し、単結晶性
ケイ素の4つの太陽電池が埋込まれた厚さ2mmのエチ
レン−酢酸ビニル共重合体フィルムでなる。この合わせ
ガラスを、基板を上にしてチャンバ炉内に水平方向で挿
入した。空気中において、本質的に一定の加熱速度10
℃/分で最終温度約500℃に加熱し、この温度に約40
分間保持した。つづいて、冷却速度5℃/分で初めに12
0℃まで冷却させ、ついで、この温度において約5分間
の付加的保持段階を行った。その後、前記と同じ冷却速
度において室温までの冷却を行った。
ーラモジュール形の合わせガラスは、低い鉄含量のソー
ダ−石灰−ケイ酸塩ガラスの厚さ3mmのカバー板、両
面がポリフッ化ビニルで被覆された合計厚さ0.2mmの
基板としてのポリエステルフィルム、ガラス板とポリエ
ステルフィルムとの間の中間層として作用し、単結晶性
ケイ素の4つの太陽電池が埋込まれた厚さ2mmのエチ
レン−酢酸ビニル共重合体フィルムでなる。この合わせ
ガラスを、基板を上にしてチャンバ炉内に水平方向で挿
入した。空気中において、本質的に一定の加熱速度10
℃/分で最終温度約500℃に加熱し、この温度に約40
分間保持した。つづいて、冷却速度5℃/分で初めに12
0℃まで冷却させ、ついで、この温度において約5分間
の付加的保持段階を行った。その後、前記と同じ冷却速
度において室温までの冷却を行った。
【0037】合わせガラスのプラスチック物質は、熱処
理の完了後は完全に燃焼されていた。損傷されていない
ガラス板上に、完全な太陽電池及びコネクタが乗ってい
た。実施例1の如く、太陽電池を再使用のための処理に
有効に供することが可能であった。
理の完了後は完全に燃焼されていた。損傷されていない
ガラス板上に、完全な太陽電池及びコネクタが乗ってい
た。実施例1の如く、太陽電池を再使用のための処理に
有効に供することが可能であった。
【0038】
【実施例4】寸法40×40cm2を有する光起電力ソ
ーラモジュール形の合わせガラスは、一方の表面を薄層
ケイ素太陽電池で被覆したソーダ−石灰−ケイ酸塩ガラ
スの厚さ3mmのカバー板でなる。さらに、太陽電池層
に、ソーダ−石灰−ケイ酸塩ガラスの厚さ4mmの基板
のための中間層として作用するn−ブチルアクリレート
含量約78重量%の単量体ブレンドでなる厚さ4mmの
プラスチック層を塗布した。この合わせガラスにシリコ
ーンゴムの縁シール部材を設けた。処理を開始する前
に、縁からプラスチック層内にスペーサを圧入し、応力
下で保持させた。プラスチック層が徐々に燃焼するにつ
れて、スペーサはさらにプラスチック層内に侵入し、カ
バー板と基板との間の隙間を増大させ、完全なプラスチ
ックの除去を促進させた。他について、実施例1のもの
と同じ条件である。
ーラモジュール形の合わせガラスは、一方の表面を薄層
ケイ素太陽電池で被覆したソーダ−石灰−ケイ酸塩ガラ
スの厚さ3mmのカバー板でなる。さらに、太陽電池層
に、ソーダ−石灰−ケイ酸塩ガラスの厚さ4mmの基板
のための中間層として作用するn−ブチルアクリレート
含量約78重量%の単量体ブレンドでなる厚さ4mmの
プラスチック層を塗布した。この合わせガラスにシリコ
ーンゴムの縁シール部材を設けた。処理を開始する前
に、縁からプラスチック層内にスペーサを圧入し、応力
下で保持させた。プラスチック層が徐々に燃焼するにつ
れて、スペーサはさらにプラスチック層内に侵入し、カ
バー板と基板との間の隙間を増大させ、完全なプラスチ
ックの除去を促進させた。他について、実施例1のもの
と同じ条件である。
【0039】方法の終了後、完全なガラス板が他から分
離された。薄層太陽電池は充分に酸化されていた。ガラ
ス板上には、ぼろぼろの薄い酸化物層が残留していた
が、これはガラスの融解性及びその再使用性を損なうも
のではなかった。
離された。薄層太陽電池は充分に酸化されていた。ガラ
ス板上には、ぼろぼろの薄い酸化物層が残留していた
が、これはガラスの融解性及びその再使用性を損なうも
のではなかった。
【0040】本発明による方法を産業的に利用する際に
は、バッチ式又は連続式で操作できる。特にバッチ式に
は、ガス雰囲気へのガスの添加のための少なくとも1つ
のガス取入れ口及び少なくとも1つのガス抽出装置(廃
ガスを任意に後燃焼に供する)を包含してなる加熱可能
な棚段炉が好適である。また、広範な種類の処理される
べき合わせガラスに適応できる鋼製マット支持体を有す
る高温鋼製ラックを使用することが好ましい。可能であ
れば、棚段炉の区画された部位にガスを供給するための
数個のガス取入れ口を設けて、最も均一なガス雰囲気が
得られるようにする。連続式については、合わせガラス
が、多くの炉セグメント(該炉セグメントにおいて、異
なったガス雰囲気及び/又は温度を得ることが可能であ
る)を通って案内されるように、エンドレスで走行する
高温ブルトコンベアを有する炉が特に好適である。
は、バッチ式又は連続式で操作できる。特にバッチ式に
は、ガス雰囲気へのガスの添加のための少なくとも1つ
のガス取入れ口及び少なくとも1つのガス抽出装置(廃
ガスを任意に後燃焼に供する)を包含してなる加熱可能
な棚段炉が好適である。また、広範な種類の処理される
べき合わせガラスに適応できる鋼製マット支持体を有す
る高温鋼製ラックを使用することが好ましい。可能であ
れば、棚段炉の区画された部位にガスを供給するための
数個のガス取入れ口を設けて、最も均一なガス雰囲気が
得られるようにする。連続式については、合わせガラス
が、多くの炉セグメント(該炉セグメントにおいて、異
なったガス雰囲気及び/又は温度を得ることが可能であ
る)を通って案内されるように、エンドレスで走行する
高温ブルトコンベアを有する炉が特に好適である。
【0041】明細書、図面及び特許請求の範囲に開示し
た本発明の特徴は、個々におよび各組合せとして本発明
の完成には必須のものである。
た本発明の特徴は、個々におよび各組合せとして本発明
の完成には必須のものである。
【図1】本発明に従って熱処理した合わせガラスについ
ての、加熱、保持及び冷却段階に関する温度/時間特性
を示すグラフである。
ての、加熱、保持及び冷却段階に関する温度/時間特性
を示すグラフである。
【図2】特定の反応条件下における合わせガラスのプラ
スチック層の反応速度(分解/蒸発)を示すグラフであ
る。
スチック層の反応速度(分解/蒸発)を示すグラフであ
る。
【図3】方法で使用したガス雰囲気中における酸化剤の
分圧を示すグラフである。
分圧を示すグラフである。
Claims (30)
- 【請求項1】少なくとも無機ガラス板及びこれに結合し
たプラスチック層でなる合わせガラスを、ガス雰囲気中
で熱処理することにより、構成部材に分離する方法にお
いて、合わせガラスを、加熱段階において、最大加熱速
度50℃/分で最終温度少なくとも300℃に加熱し;及
び保持段階において、プラスチック層が本質的に熱分解
及び/又は蒸発するまで、前記合わせガラスを最終温度
に保持することを特徴とする、合わせガラスの構成部材
の分離方法。 - 【請求項2】合わせガラスを最終温度少なくとも600℃
に加熱することを特徴とする、請求項1記載の合わせガ
ラスの構成部材の分離方法。 - 【請求項3】加熱速度が最大30℃/分、好ましくは最
大5℃/分であることを特徴とする、請求項1又は2記
載の合わせガラスの構成部材の分離方法。 - 【請求項4】保持段階の期間が少なくとも5分間である
ことを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項記載の
合わせガラスの構成部材の分離方法。 - 【請求項5】加熱段階において、その主な期間では一定
加熱速度を設定することを特徴とする、請求項1〜4の
いずれか1項記載の合わせガラスの構成部材の分離方
法。 - 【請求項6】加熱段階において、本質的に一定の温度で
の少なくとも1の付加的保持段階を行うことを特徴とす
る、請求項1〜4のいずれか1項記載の合わせガラスの
構成部材の分離方法。 - 【請求項7】保持段階につづいて、合わせガラスの残留
する構成部材の冷却を、50℃/分を越えない冷却速度
で行うことを特徴とする、請求項1〜6いずれか1項記
載の合わせガラスの構成部材の分離方法。 - 【請求項8】冷却速度が30℃/分、好ましくは5℃/
分を越えないものであることを特徴とする、請求項7記
載の合わせガラスの構成部材の分離方法。 - 【請求項9】少なくとも加熱段階及び保持段階における
合わせガラスの熱処理を、プラスチック層のための酸化
剤を含有するガス雰囲気中で行うことを特徴とする、請
求項1〜8のいずれか1項記載の合わせガラスの構成部
材の分離方法。 - 【請求項10】ガス雰囲気として主として空気を使用す
ることを特徴とする、請求項9記載の合わせガラスの構
成部材の分離方法。 - 【請求項11】ガス雰囲気に、ガスO2、CO2、H2O、S
O2、SO3、O3、NO2又はCl2の少なくとも1つを添加する
ことを特徴とする、請求項9又は10記載の合わせガラ
スの構成部材の分離方法。 - 【請求項12】ガス雰囲気に、N2又はArの如き不活
性ガスを添加することを特徴とする、請求項9〜11の
いずれか1項記載の合わせガラスの構成部材の分離方
法。 - 【請求項13】加熱段階及び/又は保持段階において、
発熱反応を制限するため、ガス雰囲気中の酸化剤の割合
を時折低減させることを特徴とする、請求項9〜12の
いずれか1項記載の合わせガラスの構成部材の分離方
法。 - 【請求項14】合わせガラスの熱処理の間に、ガス混合
物に、割合1〜30容量%でガス混合物及び割合70〜
99容量%で少なくとも1の不活性ガスを供給すること
を特徴とする、請求項9〜13のいずれか1項記載の合
わせガラスの構成分の分離方法。 - 【請求項15】合わせガラスの熱処理を少なくとも時折
真空中で行うことを特徴とする、請求項1〜14のいず
れか1項記載の合わせガラスの構成部材の分離方法。 - 【請求項16】少なくとも加熱段階において、プラスチ
ック層の分解を補助する反応体を使用することを特徴と
する、請求項1〜15のいずれか1項記載の合わせガラ
スの構成部材の分離方法。 - 【請求項17】反応体として、酸性又はアルカリ性作用
化合物、特に、SO2、AlCl3、NH3又はCa0を使用すること
を特徴とする、請求項16記載の合わせガラスの構成部
材の分離方法。 - 【請求項18】反応体を加熱段階前に、プラスチック層
の露出領域に塗布することを特徴とする、請求項16又
は17記載の合わせガラスの構成部材の分離方法。 - 【請求項19】反応体を、ガス混合物中の揮発性化合物
の形でガス雰囲気に添加することを特徴とする、請求項
16又は17記載の合わせガラスの構成部材の分離方
法。 - 【請求項20】ガス雰囲気に供給されるガス混合物にお
ける反応体の割合が0.01〜5容量%であることを特徴と
する請求項19記載の合わせ合わせガラスの構成部材の
分離方法。 - 【請求項21】加熱段階の開始前に、合わせガラスの個
々の構成部材の機械的分離のための装置を、合わせガラ
スに取付ける、特にプラスチック層の縁に圧入させるこ
とを特徴とする、請求項1〜20のいずれか1項記載の
合わせガラスの構成部材の分離方法。 - 【請求項22】少なくとも1つのソーダ−石灰−ケイ酸
塩ガラス又はホウケイ酸塩ガラスを包含する合わせガラ
スの熱処理への請求項1〜21のいずれか1項記載の方
法の適用。 - 【請求項23】本質的に脂肪族又は芳香族ポリウレタ
ン、ポリビニルブチラル、エチレン/酢酸ビニル、n−
ブチルアクリレートの如きアクリル酸誘導体、エポキシ
ド、シリコーン又はこれらの混合物でなる少なくとも1
つのプラスチック層を包含する合わせガラスの熱処理へ
の請求項1〜21のいずれか1項記載の方法の適用。 - 【請求項24】付加的構成部材として、アンテナエレメ
ント、加熱エレメント、アラーム及び/又は太陽エネル
ギー変換エレメントの如き電気装置を包含する合わせガ
ラスの処理への請求項1〜21記載のいずれか1項記載
の方法の適用。 - 【請求項25】付加的構成部材として、プラスチック層
上及び/又は内に配置された太陽電池を包含する合わせ
ガラスの熱処理への請求項1〜21のいずれか1項記載
の方法の適用。 - 【請求項26】付加的構成部材として、少なくとも1つ
の付加的ガラス板がプラスチック層に結合された合わせ
ガラスの熱処理、特に、二重ガラス又はスペーサーを包
含する合わせ安全ガラスの熱処理への請求項1〜21の
いずれか1項記載の方法の適用。 - 【請求項27】ガス雰囲気へのガスの添加を行うための
少なくとも1つのガス取入れ口及び廃ガスの後燃焼のた
めの装置を有する少なくとも1つのガス抽出装置を包含
する加熱可能な棚段炉を有してなる、請求項1〜26の
いずれか1項記載の方法を実施するための装置。 - 【請求項28】棚段炉の独立した区画へのガスの供給の
ために数個のガス取入れ口を具備することを特徴とす
る、請求項27記載の装置。 - 【請求項29】後燃焼の間に生じた廃熱を棚段炉に戻す
ための設備が設けられていることを特徴とする、請求項
27又は28記載の装置。 - 【請求項30】異なるガス雰囲気及び/又は温度が設定
される多くの炉セグメントを通って案内される合わせガ
ラスのためのエンドレスで走行する耐熱性ベルトコンベ
アを具備してなる、請求項1〜26のいずれか1項記載
の方法を実施するための装置。
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