DE4241331C1 - Vorrichtung zur selektiven Zerkleinerung und zur Reinigung von Bildröhren - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur selektiven Zerklei­ nerung und zur Reinigung von Bildröhren.

Fernseh- und Computerbildröhren bestehen im wesentlichen aus ei­ nem Bildschirmteil und einem Trichterhalsteil, wobei diese Wesensbe­ standteile der Bildröhren im allgemeinen aus unterschiedlichen Glassor­ ten zusammengesetzt sind. Der Bildschirmglasteil weist auf seiner Innen­ seite eine Leuchtstoffbeschichtung auf, die schwermetall-, insbesondere cadmiumhaltig ist.

Bislang werden ausgediente Fernsehgeräte als ganzes Gerät auf Mülldeponien abgelagert oder der thermischen Entsorgung zugeführt. Auch in den Fällen, in denen eine Teilzerlegung der Geräte erfolgt, wird die Bildröhre nicht weiter aufgearbeitet, sondern als Ganzes deponiert.

Diese Entsorgungsmethoden sind rohstoffverschwendend und we­ gen der auf dem Bildschirmglasteil vorhandenen Leuchtstoffbeschichtung auch ökotoxikologisch nicht vertretbar.

Um eine Wiederverwertung der beiden Glassorten von Bildröhren zu ermöglichen, wäre es notwendig, die Glassorten weitestgehend selektiv zu trennen und in solcher Form zu erhalten, daß sie von anhaftenden Stoffen bzw. Beschichtungen befreit werden können.

Die CH-PS 483 877 beschreibt eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Glasflaschen mit hydraulischer Presse und einer mit dem Hydraulikzylin­ der verbundenen, beweglichen Druckplatte mit einigen scharfen Brech­ kanten sowie einer gegenüber dieser Druckplatte angeordneten festste­ henden Gegenplatte.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache Vorrichtung zur selektiven Zerkleinerung von Bildröhren und zur Entfernung der Beschichtung auf deren Bildschirmteil vorzusehen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1. Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemä­ ßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Gegenstand der Erfindung ist demnach eine Vorrichtung zur selekti­ ven Zerkleinerung und Reinigung von Bildröhren mit

• A) einer Einrichtung zur selektiven Zerkleinerung von Bildröhren, um­ fassend eine hydraulische Presse mit einer mit einem Hydraulikzylinder 1 verbundenen, beweglichen Druckplatte 2 und einer unterhalb der Druck­ platte 2 angeordneten feststehenden Bodenplatte 3, wobei an der der Bo­ denplatte 3 zugewandten Seite der Druckplatte 2 eine Druckverteilungs­ schablone 9 befestigt ist und die Bodenplatte 3 eine Öffnung 4 zur Aufnah­ me des Trichterhalses 11a von Bildröhren aufweist, und
• B) einer Einrichtung zur Entfernung der Beschichtung auf der Innen­ seite des Bildschirmteils 11b der Bildröhren, umfassend einen Wasch­ tisch 13, mindestens eine unterhalb des Waschtisches 13 angeordnete Waschdüse 14, einen Vorratsbehälter 15 für Waschflüssigkeit, eine zwi­ schen dem Vorratsbehälter 15 und der Waschdüse 14 angeordnete Hoch­ druckpumpe 16 zur Zuführung von frischer Waschflüssigkeit vom Vor­ ratsbehälter 16 über eine Leitung 17 zur Waschdüse 14 über eine Leitung 18, eine zwischen dem Waschtisch 13 und dem Vorratsbehälter 14 ange­ ordnete Filtereinrichtung 19, eine Leitung 20 zur Zuführung gebrauchter Waschflüssigkeit vom Waschtisch 13 zur Filtereinrichtung 19 und eine Leitung 21 zur Zuführung gereinigter Waschflüssigkeit von der Filterein­ richtung 19 zum Vorratsbehälter 15.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht es erstmals, mittels eines einfachen Preßvorgangs die beiden fest miteinander verbundenen Glastei­ le von Bildröhren, nämlich den Trichterhalsteil und den Bildschirmglas­ teil, selektiv voneinander zu trennen, wobei der Trichterglasteil in kleinere Buchstücke zerkleinert wird, der Bildschirmglasteil dagegen unversehrt erhalten bleibt, und mittels eines einfachen Reinigungsvorgangs die Be­ schichtung auf der Innenseite des unversehrten Schirmglasteils zu entfer­ nen, wobei die hierbei verwendete Waschflüssigkelt in einem geschlosse­ nen Kreislauf geführt wird.

Bei der in der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehenen Zerkleine­ rungseinrichtung sind die Druckplatte und die Bodenplatte geeigneter­ weise waagerecht angeordnet. Die hydraulisch vorangetriebene Druck­ platte wird beim Betrieb der Einrichtung langsam auf die Bodenplatte zu­ bewegt. Die zu behandelnden Bildröhren werden so zwischen die beiden Platten gelegt, daß ihr geöffneter Trichterhalsteil durch die Öffnung in der Bodenplatte nach unten ragt.

Zur besseren Druckverteilung ist auf der unteren Seite der beweglichen Druckplatte eine Druckverteilungsschablone befestigt, die aus einem festen, jedoch in Grenzen elastischen Material besteht. Die Schablone verteilt den Druck auf die Glasoberfläche des Bildschirmteils derart, daß dieser beim Preßvorgang nicht unter Spannung gerät und daher intakt bleibt. Die Schablone ist vorteilhafterweise so ausgeformt, daß sie das konkave Ge­ genstück zur konvexen Wölbung des Bildschirmes von Bildröhren bildet.

Um eine sichere Zersprengung des Trichterhalsglasteils der Bildröhren zu gewährleisten, ist der Rand der Öffnung in der Bodenplatte vorzugsweise mit einer Zahnung versehen. In dieser Ausführungsform stellt die Öffnung eine sehr effektive Bersthilfe dar.

Die bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehene Zerkleinerungs­ einrichtung ermöglicht es erstmalig, beim Zerkleinern von Bildröhren den Bildschirmglasteil intakt zu erhalten, so daß es nun möglich ist, durch ge­ eignete Weiterbehandlung die Leuchtstoffbeschichtung auf der Innenseite des Bildschirmglasteils zu entfernen und das Glas der Wiederverwertung zuzuführen. Hierzu wird der nach dem Preßvorgang auf der Bodenplatte zurückbleibende, unzerstörte Bildschirmglasteil manuell oder mittels ei­ ner automatischen Greifvorrichtung entfernt und zur Weiterbehandlung der Einrichtung zur Entfernung der Beschichtung auf dem Bildschirm­ glasteil zugeführt. Das bereits beim Pressen in kleinen Bruchstücken an­ fallende Trichterhalsglas kann direkt unter der Bodenplatte in Sammelge­ fäßen aufgefangen und einer Wiederverwertung zugeführt werden.

Aus sicherheitstechnischen Gründen kann die bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingesetzte Zerkleinerungseinrichtung vorzugsweise nur mittels eines Schalters in Gang gesetzt werden, der mit zwei Händen betä­ tigt werden muß. Vorzugsweise ist die Zerkleinerungseinrichtung mit be­ weglichen Sicherheitsscheiben umgeben und sollte nur betreibbar sein, wenn die Sicherheitsscheiben bis unterhalb der Bodenplatte abgesenkt sind. Die beweglich betriebene Preßplatte sollte sich unmittelbar nach Loslassen der beiden Handschalter wieder nach oben bewegen.

In der erfindungsgemäß vorgesehenen Einrichtung zur Entfernung der Be­ schichtung auf der Innenseite des bei der vorangehend beschriebenen Zer­ kleinerung unversehrt gebliebenen Bildschirmglasteils der Bildröhren wird der Schirmglasteil mit der beschichteten Seite nach unten auf den Waschtisch gelegt. Etwa im Zentrum des Waschtisches befindet sich der eigentliche Reinigungsbereich. An dieser Stelle sind unterhalb des Wasch­ tisches eine oder mehrere Waschdüsen angeordnet, die vorzugsweise drei­ dimensional beweglich sind, so daß diese sowohl in horizontaler, als auch vertikaler Richtung beliebig geführt werden können. Bei einer geeigneten Ausführungsform sind mehrere Düsen mit ihrer Öffnung nach oben ent­ lang einer Schiene angeordnet, die um ihren Mittelpunkt herum in hori­ zontaler Richtung rotierbar und auch in vertikaler Richtung bewegbar ist. Von einem Vorratsbehälter wird den Waschdüsen über eine Hochdruck­ pumpe Waschflüssigkeit zugeführt. Als Waschflüssigkeit eignet sich für die erfindungsgemäßen Zwecke reines Wasser, dem keine chemischen Zu­ sätze zugefügt werden müssen. Der Arbeitsdruck kann durch eine stufen­ lose Druckregulierung und je nach elektrischem Anschlußwert der Hoch­ druckpumpe in geeigneter Weise im Bereich von etwa 1 bis 20 MPa liegen. Die Waschflüssigkeit wird somit in Form eines oder mehrerer Hochdruck­ strahlen mit einem Druck von beispielsweise 10 MPa auf die Beschichtung des Schirmglases gerichtet, wobei die Beschichtung auf physikalischem Wege vom Schirmglas abgelöst wird. Da das Beschichtungsmaterial in der Waschflüssigkeit, insbesondere Wasser, unlöslich ist, verbleibt es als Schwebstoff in der Flüssigkeit.

Die erfindungsgemäß vorgesehene Reinigungseinrichtung umfaßt weiter­ hin eine zwischen dem Waschtisch und dem Vorratsbehälter angeordnete Filtereinrichtung, in welcher die in der gebrauchten Waschflüssigkeit di­ spergierten Beschichtungsmaterialien abgetrennt und gesammelt wer­ den. Die Filtereinrichtung kann gemäß einer bevorzugten Ausführungs­ form einen Vorabscheider in Form eines Grobfilters aufweisen, zur Rück­ haltung von in der gebrauchten Waschflüssigkeit enthaltenen Grobteil­ chen, wie Glas-, Metall- oder Kunststoffsplitter. Als Filter für das abgelö­ ste Beschichtungsmaterial eignet sich beispielsweise ein Filtersack aus einem Gewebe mit einer Maschenweite bis zu 1 µm. Bei Sättigung mit dem zurückgehaltenen schlammartigen Beschichtungsmaterial wird der Fil­ tersack ausgewechselt. Der Feinschlamm kann getrocknet und als Pulver einer sachgerechten Entsorgung bzw. Wiederverwertung zugeführt wer­ den. Die durch die Filtereinrichtung hindurchgehende Waschflüssigkeit wird über eine Leitung dem Vorratsbehälter zugeführt, so daß die Wasch­ flüssigkeit in einem geschlossenen Kreislauf geführt wird. Der Vorratsbe­ hälter weist in geeigneter Weise als Sammelspeicher für die Waschflüssig­ keit ein Volumen von etwa 1000 l auf.

Für einen kontinuierlichen Betrieb kann der Waschtisch mit einer Förder­ einrichtung, beispielsweise einem Förderband oder einem Rollenband zur automatischen Zuführung und zum Abtransport der Bildschirmteile aus­ gestattet sein. Beim automatischen Transport wird der Schirmglasteil auf das Förderband gelegt und selbsttätig dem Reinigungsbereich zugeführt. Nachdem die Beschichtung vollständig abgewaschen ist, wird das gerei­ nigte Schirmglas zur Abnahme weitertransportiert.

Im Zentrum des Waschtisches ist in geeigneter Weise eine Abdeckhaube, beispielsweise aus einem durchsichtigen Kunststoffmaterial, als Spritz­ schutz vorgesehen.

Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Vorderseite der bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingesetzten Zer­ kleinerungseinrichtung;

Fig. 2 eine schematische Darstellung von Einrichtungen zur Befestigung der Druckplatte am Hydraulikzylinder;

Fig. 3 eine separat dargestellte Druckausgleichsschablone;

Fig. 4 eine Draufsicht der Bodenplatte mit Öffnung;

Fig. 5 eine Momentansicht eines Preßvorganges in der Zer­ kleinerungseinrichtung;

Fig. 6 in schematischer Darstellung eine Draufsicht der erfin­ dungsgemäß eingesetzten Einrichtung zur Entfernung der Beschichtung; und

Fig. 7 eine schematische Darstellung der Vorderseite eines bei der Einrichtung nach Fig. 6 verwendeten Waschti­ sches.

Der Betrieb der erfindungsgemäß eingesetzten Zerkleinerungseinrich­ tung wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 5 näher erläutert. Zur Pressung einer Bildröhre 11 wird diese, wie in Fig. 1 und 5 gezeigt, so auf die Bodenplatte 3 gelegt, daß der Trichterteil 11a der Bildröhre durch die Öffnung 4 ragt. Die Druckplatte 2 wird langsam mit konstanter Geschwin­ digkeit hydraulisch nach unten bewegt. Die an der Druckplatte 2 befestig­ te Druckausgleichsschablone 9 justiert bei der langsamen Abwärtsbewe­ gung die Bildröhre so, daß die Innenwölbung der Schablone 9 sich der Au­ ßenwölbung des Bildschirms anpaßt. Sobald die sich abwärts bewegende Preßplatte 2 einen Widerstand erfährt, baut sich ein geringer Druck auf, worunter der Trichterglasteil in kleine Stücke zerspringt, der Bildschirm­ teil jedoch unzerstört bleibt.

Wie in Fig. 2 gezeigt, ist der Hydraulikzylinder 1 mit einer Stange 7 ver­ bunden, die an der der Druckplatte 2 zugewandten Seite eine Öse auf­ weist. Die Befestigung an der Druckplatte 2 erfolgt geeigneterweise mittels einem Bolzen 6, der seinerseits durch zwei Schlaufen 7a geschoben ist. In der Druckplatte 2 befinden sich an den markierten Stellen Bohrungen 8, welche die Steckstifte 10 der Schablone, wie in Fig. 3 gezeigt, aufnehmen können. Die Druckplatte 2 ist frei beweglich aufgehängt und bewegt sich, ohne verkanten zu können, in einem Abstand von ca. 1,5 cm von den Hal­ teprofilen 5 der Presse entfernt nach oben oder unten. Die Halteprofile 5 sind geeigneterweise als Doppel-T-Träger ausgebildet. In der Mitte der feststehenden Bodenplatte 3 befindet sich eine Öffnung 4, deren Ränder, wie in Fig. 4 gezeigt, gezahnt sind. Das beim Betrieb der Einrichtung in kleinen Bruchstücken erhaltene Trichterhalsglas kann, wie in Fig. 5 ge­ zeigt, direkt unter der Bodenplatte 3 in einem Sammelbehälter 12 aufge­ fangen und in diesem abtransportiert werden.

Der bei der Zerkleinerung der Bildröhre unversehrt gebliebene Bild­ schirmteil 11b wird mit der beschichteten Seite nach unten, wie in den Fi­ guren 6 und 7 gezeigt, auf den Waschtisch 13 gelegt. Die Auflage des Waschtisches 13 ist beispielsweise als Gitterrost oder Gitternetz ausgebil­ det, um den Durchtritt von Waschflüssigkeit aus den unterhalb des Waschtisches 13 angeordneten Waschdüsen 14 zu ermöglichen. Wenn sich der Bildschirmteil 11b im Zentrum des Waschtisches 13 befindet, wird die als Spritzschutz dienende Abdeckhaube 23 geschlossen. Die Hochdruckpumpe 16 drückt die über Leitung 17 vom Vorratsbehälter 15 zugeführte Waschflüssigkelt über Leitung 18, bei der es sich beispielswei­ se um einen Hochdruckschlauch handelt, zu den Waschdüsen 14. Der aus den beweglichen Düsen 14 austretende Hochdruck-Flüssigkeitsstrahl löst die auf der Innenseite des Bildschirmteils 11b vorhandene Leucht­ stoffbeschichtung ab. Die gebrauchte Waschflüssigkelt mit den darin di­ spergierten Beschichtungsmaterialteilchen sammelt sich in dem unter­ halb des Waschtisches 13 gelegenen Auffangbecken 24 und wird von dort über Leitung 20 zur Filtereinrichtung 19 gesaugt. In der Filtereinrichtung 19 sammeln sich die Beschichtungsmaterialteilchen als Feinschlamm an. Die durchfiltrierte Waschflüssigkeit wird über Leitung 21 dem Vorratsbe­ hälter 15 zugeführt so daß die Waschflüssigkeit in einem geschlossenen Kreislauf zirkuliert. Der so gereinigte Bildschirmteil 11b wird vom Wasch­ tisch entnommen. Für den kontinuierlichen Betrieb kann der Waschtisch 13 mit einer Fördereinrichtung 22, beispielsweise einem Förderband zur automatischen Zuführung der Bildschirmteile und zum Abtransport der gereinigten Bildschirmteile 11b ausgestattet sein.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist nicht auf die vorstehend erläuter­ ten, bevorzugten Ausführungsformen beschränkt. Insbesondere können zur Verstärkung der Bauteile andere Materialien mit anderen Ausgestal­ tungen verwendet werden. Ferner sind Erweiterungen und Abänderungen der Vorrichtung möglich, beispielsweise um den Zufuhr- und Entnahme­ vorgang der zu zerpressenden Röhren oder den Zufuhr- und Entnahme­ vorgang der zu reinigenden Bildschirmteile automatisierbar zu gestalten.

Claims (8)

1. Vorrichtung zur selektiven Zerkleinerung und Reinigung von Bild­ röhren mit

• A) einer Einrichtung zur selektiven Zerkleinerung von Bildröhren, um­ fassend eine hydraulische Presse mit einer mit einem Hydraulikzylinder (1) verbundenen, beweglichen Druckplatte (2) und einer unterhalb der Druckplatte (2) angeordneten feststehenden Bodenplatte (3), wobei an der der Bodenplatte (3) zugewandten Seite der Druckplatte (2) eine Druckver­ teilungsschablone (9) befestigt ist und die Bodenplatte (3) eine Öffnung (4) zur Aufnahme des Trichterhalses (11a) von Bildröhren aufweist, und
• B) einer Einrichtung zur Entfernung der Beschichtung auf der Innen­ seite des Bildschirmteils (11b) der Bildröhren, umfassend einen Wasch­ tisch (13), mindestens eine unterhalb des Waschtisches (13) angeordnete Waschdüse (14), einen Vorratsbehälter (15) für Waschflüssigkeit, eine zwischen dem Vorratsbehälter (15) und der Waschdüse (14) angeordnete Hochdruckpumpe (16) zur Zuführung von frischer Waschflüssigkeit vom Vorratsbehälter (15) über eine Leitung (17) zur Waschdüse (14) über eine Leitung (18), eine zwischen dem Waschtisch (13) und dem Vorratsbehälter (15) angeordnete Filtereinrichtung (19), eine Leitung (20) zur Zuführung gebrauchter Waschflüssigkeit vom Waschtisch (13) zur Filtereinrichtung (19) und eine Leitung (21) zur Zuführung gereinigter Waschflüssigkeit von der Filtereinrichtung (19) zum Vorratsbehälter (15).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Druckverteilungsschablone (9) so ausgeformt ist, daß sie das konkave Gegenstück zur konvexen Wöl­ bung des Bildschirmes von Bildröhren bildet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, wobei die Druckplatte (2) Einrichtungen (8) zur wechselbaren Befestigung der Druckverteilungs­ schablone (9) aufweist.

4. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Rand der Öffnung (4) mit einer Zahnung versehen ist.

5. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ei­ ne Vielzahl von Waschdüsen (14) vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Waschdüsen (14) dreidimensional beweglich angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Waschtisch (13) mit einer Fördereinrichtung (22) zur automatischen Zuführung und Abführung der Bildschirmteile (1 Ib) ausgestattet ist.

8. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Filtereinrichtung (19) einen Vorabscheider zur Rückhaltung von in der gebrauchten Waschflüssigkelt enthaltenen Grobteilchen aufweist.