JPH11320138A - ガラス非破壊取外し方法およびガラス非破壊取外し装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被固着物に接合部材により固着されたガラス
を非破壊状態で取り外すことのできるガラス非破壊取外
し方法およびガラス非破壊取外し装置を提供すること。 【解決手段】 レーザ発生装置２を用いてガラス７を透
過するレーザ光Ｌを、被固着物６に接合部材１６により
固着されたガラス７の固着部位１７に、レーザ光照射位
置制御機構８を用いて照射位置を制御しながらガラス側
から照射し、その後、被固着物６に接合部材１６により
固着されたガラス７をガラス移動機構９を用いて非破壊
状態で取り外すことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガラス非破壊取外
し方法およびガラス非破壊取外し装置に係り、特に、被
固着物に固着されたガラス、例えば自動車のフロントガ
ラス、リヤガラスなどを非破壊状態で取り外すことので
きるガラス非破壊取外し方法およびガラス非破壊取外し
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、省資源や環境問題に対する認識の
向上により、各種の製品の再利用が盛んに検討されてい
る。このような各種の製品の再利用の一環として、ガラ
ス、例えば、自動車や電車などに用いられるウインドウ
ガラスなどの再利用が検討されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来のガラス、例えば自動車のウインドウガラス、特
に、フロントガラスやリアガラスなどは、接着剤などの
接合部材により被固着物としての窓枠に強固に固着され
ており、ガラスを壊さずに取り外すのは、経済的な負担
を度外視したとしても、多大な労力と時間とを要すると
いう問題点があった。そこで、現状では、ウインドウガ
ラスなどのガラスは再利用せずに破砕されてダストとさ
れている。

【０００４】そこで、被固着物に接合部材により固着さ
れたガラスを非破壊状態で取り外すことのできるガラス
非破壊取外し方法およびガラス非破壊取外し装置が望ま
れている。

【０００５】本発明はこれらの点に鑑みてなされたもの
であり、被固着物に接合部材により固着されたガラスを
非破壊状態で取り外すことのできるガラス非破壊取外し
方法およびガラス非破壊取外し装置を提供することを目
的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ため特許請求の範囲の請求項１に記載の本発明のガラス
非破壊取外し方法の特徴は、被固着物に接合部材により
固着されたガラスの固着部位に、ガラスを透過するレー
ザ光をガラス側から照射して、被固着物に固着されたガ
ラスを非破壊状態で取り外し可能となす点にある。そし
て、このような構成を採用したことにより、レーザ光
は、例えば自動車のフロントガラスなどの２枚のガラス
の間に、ポリビニール・ブチラールなどの中間膜をサン
ドイッチ状に間に挟んで圧着した合わせガラスであって
も、ガラスに損傷を与えることなくガラスを被固着物か
ら取り外すことができる。

【０００７】また、特許請求の範囲の請求項２に記載の
本発明のガラス非破壊取外し方法の特徴は、請求項１に
おいて、前記レーザ光を前記固着部位の大きさに応じた
ビーム径としてガラス側から照射する点にある。ここで
いうレーザ光を固着部位の大きさに応じたビーム径とす
るということは、例えば、自動車のフロントガラスと、
このフロントガラスが固着されている被固着物としての
窓枠に固着されたシーラーなどと称されるゴム状弾性体
により形成された弾性部材のガラス対向面に設けられた
接合部材としての接着剤層との境界部位により形成され
る固着部位のうち、弾性部材の長手方向に対して直交す
る方向の幅とほぼ同等とすることを意味する。具体的に
は、フロントガラスの裏面と、フロントガラスと対向す
るレーザ光を照射する出射ユニットのレンズの中心との
間隔を所定の値に保持することにより達成される。そし
て、このような構成を採用したことにより、固着部位に
対してレーザ光を照射することにより、ガラスに損傷を
与えることなくガラスを被固着物から取り外すことがで
きる。

【０００８】また、特許請求の範囲の請求項３に記載の
本発明のガラス非破壊取外し方法の特徴は、請求項１ま
たは請求項２において、前記レーザ光がＹＡＧレーザ光
である点にある。そして、このような構成を採用したこ
とにより、ＹＡＧレーザ光は、ガラスをより確実に透過
して、ガラスに損傷を与えることなくガラスを被固着物
から取り外すことができる。

【０００９】また、特許請求の範囲の請求項４に記載の
本発明のガラス非破壊取外し装置の特徴は、ガラスを透
過するレーザ光を照射可能なレーザ発生装置と、このレ
ーザ発生装置から照射されるレーザー光の照射位置を制
御可能なレーザ光照射位置制御機構と、被固着物に接合
部材により固着されたガラスを保持して移動可能とした
ガラス移動機構とを有する点にある。そして、このよう
な構成の請求項４に記載の本発明のガラス非破壊取外し
装置を請求項１に記載の本発明のガラス非破壊取外し方
法に沿って動作させることにより、レーザ発生装置は、
ガラスを透過するレーザ光を容易に発生させることがで
きる。さらに、レーザ光照射位置制御機構は、ガラスを
透過するレーザ光を被固着物に接合部材により固着され
たガラスの固着部位に容易かつ適正に照射することがで
きる。さらにまた、ガラス移動機構は、レーザ光の照射
を終了した後に、ガラスを被固着物から容易かつ確実に
取り外す（分離する）ことができる。したがって、ガラ
スに損傷を与えることなくガラスを被固着物から容易か
つ確実に取り外すことができるし、自動化を容易に図る
こともできる。

【００１０】また、特許請求の範囲の請求項５に記載の
本発明のガラス非破壊取外し装置の特徴は、請求項４に
おいて、レーザ光照射位置制御機構が、前記レーザ光の
出射位置と前記固着部位との間隔を所定の間隔に保持可
能に形成されている点にある。そして、このような構成
の請求項５に記載の本発明のガラス非破壊取外し装置を
請求項２に記載の本発明のガラス非破壊取外し方法に沿
って動作させることにより、レーザ光照射位置制御機構
は、ガラスを透過するレーザ光を被固着物に接合部材に
より固着されたガラスの固着部位に容易かつ適正に照射
することができるとともに、レーザ光を固着部位の大き
さに応じたビーム径、例えば、自動車のフロントガラス
と、このフロントガラスが固着されている被固着物とし
ての窓枠に固着されたシーラーなどと称されるゴム状弾
性体により形成された弾性部材のガラス対向面に設けら
れた接合部材としての接着剤層との境界部位により形成
される固着部位のうち、弾性部材の長手方向に対して直
交する方向の幅とほぼ同等のビーム径に保持させること
ができ、レーザ光を被固着物に接合部材により固着され
たガラスの固着部位により容易かつより適正に照射する
ことができるとともに、固着部位に対してレーザ光を照
射すること、つまり、レーザ光を弾性部材の長手方向に
沿って１周させることによって、ガラスに損傷を与える
ことなくガラスを被固着物から取り外すことができ、そ
の結果、作業時間を容易に短縮することができる。

【００１１】また、特許請求の範囲の請求項６に記載の
本発明のガラス非破壊取外し装置の特徴は、請求項４ま
たは請求項５において、レーザ発生装置が、ＹＡＧレー
ザ光を発生可能なＹＡＧレーザ発生装置である点にあ
る。そして、このような構成の請求項６に記載の本発明
のガラス非破壊取外し装置を請求項３に記載の本発明の
ガラス非破壊取外し方法に沿って動作させることによ
り、ＹＡＧレーザ光は、ガラスをより確実に透過するの
で、ガラスに損傷を与えることなくガラスを被固着物か
らより容易かつ確実に取り外すことができるし、自動化
をより容易に図ることもできる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す実施形
態により説明する。

【００１３】図１は本発明に係るガラス非破壊取外し方
法を用いたガラス非破壊取外し装置の実施形態の一例を
示す模式図である。

【００１４】本実施形態のガラス非破壊取外し方法を用
いたガラス非破壊取外し装置は、ガラスとして自動車の
ウインドウガラスであるフロントガラスの取り外しに用
いたものであり、ガラスを透過するレーザ光を、ガラス
の表面側からガラスを透過させて、被固着物としての窓
枠に接合部材により固着されたガラスの固着部位に照射
するようになっている。

【００１５】図１に示すように、本実施形態のガラス非
破壊取外し装置１は、レーザ発生装置２を有しており、
このレーザ発生装置２から出力されるレーザ光Ｌは、光
ファイバ３を介して単数あるいは複数のレンズ４を具備
する出射ユニット５に導かれて被固着物としての窓枠６
に固着されたガラスであるフロントガラス７の表面に向
かって照射可能になされている。また、出射ユニット５
は、レーザ光Ｌの照射位置を制御可能なロボットなどの
適宜なレーザ照射位置制御機構８によって支持されてお
り、所定の速度でフロントガラス７の周囲に沿って移動
可能にされているとともに、フロントガラス７の厚さ
は、ほぼ一様とされているのが一般的なので、ワークデ
ィスタンス、詳しくはフロントガラス７の表面とフロン
トガラス７と対向するレーザ光Ｌを照射する出射ユニッ
ト５のレンズ４の中心との間隔を所定の値に保持するこ
とにより、フロントガラス７の裏面とフロントガラス７
と対向するレーザ光Ｌを照射する出射ユニット５のレン
ズ４の中心との間隔を所定の値に保持するように制御さ
れており、レーザ光Ｌの出射位置と後述する固着部位１
７との間隔を所定の間隔に保持することができ、その結
果、レーザ光Ｌを後述する固着部位１７の大きさに応じ
たビーム径とすることができるようになっている。さら
に、フロントガラス７には、ガラス移動機構９の一部を
形成する着脱可能な吸着盤１０が配設されており、窓枠
６から取り外したフロントガラス７を保持して移動する
ことができるようになっている。

【００１６】本実施形態のレーザ発生装置２としては、
ガラスを透過するレーザ光Ｌを発生させることのできる
波長１．０６４μｍ程度のＹＡＧレーザ光が用いられて
いる。なお、レーザ発生装置２としては、ガラスを透過
するレーザ光Ｌを発生させることのできるものの中か
ら、ガラスの種類やガラスと被固着物との固着状態や、
設計コンセプトなどの必要に応じて選択することができ
る。

【００１７】ここで、本実施形態のフロントガラスと窓
枠との固着状態について詳しく説明する。

【００１８】図２は本発明に係るガラスの非破壊取外し
方法が適用されるガラスとしてのフロントガラスと被固
着物としての窓枠との固着状態を示す模式図である。

【００１９】図２に示すように、合わせガラスと称され
るフロントガラス７は、２枚のガラス７Ａ，７Ｂの間
に、ポリビニール・ブチラールなどにより形成されたフ
ィルム状の厚さ０．７６ｍｍ程度の中間膜１２をサンド
イッチ状に間に挟んで圧着することにより形成されてい
る。そして、フロントガラス７は、シーラーなどと称さ
れるゴム状弾性体により形成された弾性部材１５を介し
て窓枠６に固着されている。さらに詳しく説明すると、
フロントガラス７の窓枠６と対向する面には、黒色など
のセラミックスプリント部７ａが設けられており、この
セラミックスプリント部７ａは、弾性部材１５のフロン
トガラス７と対向するガラス対向面１５ａに設けられた
接合部材としてのウレタン系接着剤などにより形成され
た接着剤層１６によって弾性部材１５に固着されてい
る。このセラミックスプリント部７ａと接着剤層１６と
の境界部位が固着部位１７とされている。

【００２０】なお、弾性部材１５の窓枠６と対向する窓
枠対向面１５ｂには、弾性部材１５を窓枠６に対して固
着させるための接着剤層２０が設けられている。

【００２１】また、レーザ光Ｌのビーム径としては、固
着部位１７のうち、弾性部材１５の長手方向に対して直
交する方向の幅とほぼ同等とすることが好ましい。

【００２２】つぎに、前述した構成からなる本実施形態
の作用について説明する。

【００２３】図３は本発明に係るガラス非破壊取外し方
法を用いたガラス非破壊取外し装置によるレーザ光の照
射状態を示す模式図である。

【００２４】本実施形態のガラス非破壊取外し装置１を
用いて、レーザ光Ｌの出力を２７０Ｗ、レーザ光Ｌの発
振パルスを９０ｐｐｓとし、図３に示すように、出射ユ
ニット５から照射するレーザ光Ｌの焦点をフロントガラ
ス７の表面の図３上方に示す手前側に形成してフロント
ガラス７の表面におけるレーザ光Ｌの着光部の大きさを
直径８ｍｍ程度とし、ワークディスタンスを１１５ｍｍ
程度とし、レーザ光Ｌの移動速度を１５ｍｍ／ｓ程度と
して、レーザ光Ｌをフロントガラス７の表面側からセラ
ミックスプリント部７ａと接着剤層１６との境界部位に
位置する固着部位１７へフロントガラス７の周囲に沿っ
て１周だけ順次照射し、レーザ光Ｌの照射後に、ガラス
移動機構９を窓枠６から所定の力で離間させたところ、
吸着盤１０にフロントガラス７が吸着した状態で、フロ
ントガラス７に損傷を与えることなくフロントガラス７
を窓枠６から取り外す（分離する）ことができた。な
お、本実施形態においては、固着部位１７からフロント
ガラス７と窓枠６とが分離した。また、本実施形態にお
いては、フロントガラス７の全周を３．６ｍとした場合
に、レーザ光照射位置制御機構８を用いてレーザ光Ｌを
照射するのに必要な時間は４分程度であった。

【００２５】このように、本実施形態のガラス非破壊取
外し方法を用いたガラス非破壊取外し装置１によれば、
レーザ発生装置２は、合わせガラスであってもガラスた
るフロントガラス７を透過するレーザ光Ｌを容易に発生
させることができる。さらに、レーザ光照射位置制御機
構８は、フロントガラス７を透過するレーザ光Ｌを被固
着物としての窓枠６に接合部材たる接着剤層１６により
固着されたフロントガラス７の固着部位１７に容易かつ
適正に照射することができるとともに、レーザ光Ｌを固
着部位１７の大きさに応じたビーム径に保持させること
ができ、レーザ光Ｌを接合部材たる接着剤層１６により
固着されたフロントガラス７の固着部位１７に対してよ
り容易かつより適正に照射することができる。さらにま
た、ガラス移動機構９は、レーザ光Ｌの照射を終了した
後に、フロントガラス７を窓枠６から容易かつ確実に取
り外す（分離する）ことができる。

【００２６】したがって、本実施形態のガラス非破壊取
外し方法を用いたガラス非破壊取外し装置１によれば、
ガラスの固着部位１７に対してレーザ光Ｌを１回だけ照
射することにより、ガラスたるフロントガラス７に損傷
を与えることなくガラスたるフロントガラス７を被固着
物たる窓枠６から容易かつ確実に取り外すことができ、
その結果、フロントガラス７自身の再利用を容易に行う
ことができるし、自動化を容易に図ることもできる。

【００２７】なお、レーザ光Ｌの種類、レーザ光Ｌの出
力、レーザ光Ｌの発振パルス、レーザ光Ｌの焦点位置、
レーザ光Ｌの着光部の大きさ、レーザ光Ｌの移動速度な
どは、ガラスの種類、ガラスの形状、ガラスの厚さおよ
びガラスの固着状態などの必要に応じて決定すればよ
い。

【００２８】また、レーザ光Ｌとして炭酸ガスレーザ光
を用いた場合には、炭酸ガスレーザ光の波長が１０．６
μｍ程度なので、炭酸ガスレーザ光がフロントガラス７
を透過せずに、フロントガラス７が表面側から加熱され
てしまい、フロントガラス７を被固着物たる窓枠６から
取り外すことができないばかりでなく、フロントガラス
７の中間層１２が発泡したりしてフロントガラス７に損
傷を与えるということが実験により判明した。

【００２９】さらにまた、本発明は自動車のフロントガ
ラスだけでなく、自動車の強化ガラスにより形成された
リヤガラスやサイドガラスなどのウインドウガラスや、
接合部材によって被固着物と固着された各種のガラス、
例えば電車の窓ガラス、ディスプレイ、表示パネルなど
の再利用にも用いることができる。

【００３０】また、本発明は、前記実施形態に限定され
るものではなく、必要に応じて種々変更することができ
る。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載の本
発明のガラス非破壊取外し方法によれば、ガラスに損傷
を与えることなくガラスを被固着物から取り外すことが
できるので、ガラス自身の再利用を行うことができるな
どという極めて優れた効果を奏する。

【００３２】また、請求項２に記載の本発明のガラス非
破壊取外し方法によれば、固着部位に対して固着部位の
大きさに応じたビーム径のレーザ光を照射することによ
り、ガラスに損傷を与えることなくガラスを被固着物か
ら取り外すことができる。

【００３３】また、請求項３に記載の本発明のガラス非
破壊取外し方法によれば、ＹＡＧレーザ光は、ガラスを
より確実に透過して、ガラスに損傷を与えることなくガ
ラスを被固着物から取り外すことができるので、ガラス
自身の再利用をより容易に行うことができるなどという
極めて優れた効果を奏する。

【００３４】また、請求項４に記載の本発明のガラス非
破壊取外し装置によれば、レーザ発生装置は、ガラスを
透過するレーザ光を容易に発生させることができる。さ
らに、レーザ光照射位置制御機構は、ガラスを透過する
レーザ光を被固着物に接合部材により固着されたガラス
の固着部位に容易かつ適正に照射することができる。さ
らにまた、ガラス移動機構は、レーザ光の照射を終了し
た後に、ガラスを被固着物から容易かつ確実に取り外す
（分離する）ことができる。したがって、ガラスに損傷
を与えることなくガラスを被固着物から容易かつ確実に
取り外すことができるし、自動化を容易に図ることもで
きるなどという極めて優れた効果を奏する。

【００３５】また、請求項５に記載の本発明のガラス非
破壊取外し装置によれば、レーザ光照射位置制御機構
は、レーザ光を固着部位の大きさに応じたビーム径とす
ることができるので、レーザ光を被固着物に接合部材に
より固着されたガラスの固着部位により容易かつより適
正に照射することができるとともに、固着部位に対して
レーザ光を照射することによって、ガラスに損傷を与え
ることなくガラスを被固着物から取り外すことができ、
その結果、作業時間を容易に短縮することができるなど
という極めて優れた効果を奏する。

【００３６】また、請求項６に記載の本発明のガラス非
破壊取外し装置によれば、ＹＡＧレーザ光は、ガラスを
より確実に透過するので、ガラスに損傷を与えることな
くガラスを被固着物からより容易かつ確実に取り外すこ
とができるし、自動化をより容易に図ることもできるな
どという極めて優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るガラス非破壊取外し方法を用い
たガラス非破壊取外し装置の実施形態の一例を示す模式
図

【図２】 本発明に係るガラス非破壊取外し方法を用い
たガラス非破壊取外し装置が適用されるガラスとしての
フロントガラスと被固着物としての窓枠との固着状態を
示す模式図

【図３】 本発明に係るガラス非破壊取外し方法を用い
たガラス非破壊取外し装置によるレーザ光の照射状態を
示す模式図

【符号の説明】

１ ガラス非破壊取外し装置 ２ レーザ発生装置 ３ 光ファイバ ５ 出射ユニット ６ （被固着物としての）窓枠 ７ （ガラスとしての）フロントガラス ８ レーザ光照射位置制御機構 ９ ガラス移動機構 １０ 吸着盤 １５ 弾性部材 １５ａ ガラス対向面 １６ （接合部材としての）接着剤層 １７ 固着部位 Ｌ レーザ光

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被固着物に接合部材により固着されたガ
   ラスの固着部位に、ガラスを透過するレーザ光をガラス
   側から照射して、被固着物に固着されたガラスを非破壊
   状態で取り外し可能となすことを特徴とするガラス非破
   壊取外し方法。
2. 【請求項２】 前記レーザ光を前記固着部位の大きさに
   応じたビーム径としてガラス側から照射することを特徴
   とする請求項１に記載のガラス非破壊取外し方法。
3. 【請求項３】 前記レーザ光がＹＡＧレーザ光であるこ
   とを特徴とする請求項１または請求項２に記載のガラス
   非破壊取外し方法。
4. 【請求項４】 ガラスを透過するレーザ光を照射可能な
   レーザ発生装置と、このレーザ発生装置から照射される
   レーザー光の照射位置を制御可能なレーザ光照射位置制
   御機構と、被固着物に接合部材により固着されたガラス
   を保持して移動可能としたガラス移動機構とを有するこ
   とを特徴とするガラス非破壊取外し装置。
5. 【請求項５】 前記レーザ光照射位置制御機構は、前記
   レーザ光の出射位置と前記固着部位との間隔を所定の間
   隔に保持可能に形成されていることを特徴とする請求項
   ４に記載のガラス非破壊取外し装置。
6. 【請求項６】 前記レーザ発生装置が、ＹＡＧレーザ光
   を発生可能なＹＡＧレーザ発生装置であることを特徴と
   する請求項４または請求項５に記載のガラス非破壊取外
   し装置。