DE4313157A1 - Verfahren, Vorrichtung und Schaltungsanordnung zum Öffnen von Kathodenstrahlröhren zum Zweck der Aufarbeitung ihrer Materialbestandteile - Google Patents
Verfahren, Vorrichtung und Schaltungsanordnung zum Öffnen von Kathodenstrahlröhren zum Zweck der Aufarbeitung ihrer MaterialbestandteileInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren zum
Öffnen von Kathodenstrahlröhren zum Zweck der Aufarbeitung
ihrer Materialbestandteile. Ferner betrifft die Erfindung ein
Verfahren zum Entfernen von Belägen, insbesondere Leuchtstoffen,
von Innenflächen, insbesondere Schirmflächen von Kathoden
strahlröhren, und außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren
zum Aufarbeiten der Materialbestandteile einer Kathoden
strahlröhre. Weiter betrifft die Erfindung Vorrichtungen zum
Durchführen der erfindungsgemäßen Verfahren sowie eine
Schaltungsanordnung zum Betreiben einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung. Schließlich betrifft die Erfindung besondere
Anwendungen.
Kathodenstrahlröhren, insbesondere mit einer Schattenmaske oder
dgl. versehene Bildröhren, wie sie für Fernsehempfänger verwen
det werden, fallen in einer stetig wachsenden Menge als Müll
an. Allein schon im Hinblick auf die mehr oder weniger aggres
siven und auch giftigen Bestandteile, aus denen sich die
Leuchtstoffe solcher Röhren zusammensetzen, gehören Kathoden
strahlröhren zum Sondermüll. Die Leuchtstoffe von Kathoden
strahlröhren enthalten zum Beispiel Y2O2S, ZnCdS, CoAl2O4, ZnO,
ZnS, CdS, und CaWO4, welche Stoffe zusätzlich mit Aktivatoren
aus Ag, Zn, Cu, Mn und/oder Cd dotiert sind, wobei aus
Gründen der Optimierung des Leuchteffektes des Leuchtstoffes die
Leuchtschicht oft mit einer dünnen, im Bereich einiger µm
liegenden Aluminiumschicht überzogen ist. - Es versteht sich von
selbst, daß es zu verhindern gilt, daß derartige Substanzen in
das Grundwasser gelangen, so daß Kathodenstrahlröhren eine
besondere Art der Aufarbeitung erfordern, zu der als erster,
wichtiger Schritt ein zweckentsprechendes Öffnen oder Zugäng
lichmachen der Innenbereiche der Kathodenstrahlröhre gehört.
Darüberhinaus handelt es sich bei den Materialbestandteilen von
Kathodenstrahlröhren zumindest teilweise auch um kostbare Stoffe,
wie insbesondere das in Leuchtstoffen für Leuchtschirme von
Kathodenstrahlröhren verwendete Yttrium, eines der seltenen
Elemente (Lanthaniden), weswegen eine geeignete Aufarbeitung
von Kathodenstrahlröhren auch aus wirtschaftlichen Gründen
äußerst interessant ist. Aber auch die Glasbestandteile von
Kathodenstrahlröhren haben einige wirtschaftliche Bedeutung,
insbesondere dann, wenn der Aufarbeitungsprozeß auf möglichst
wirkungsvolle und ökonomische Weise abläuft. Hierzu gehört auch
eine möglichst einwandfreie Trennung von zur Herstellung von
Komponenten einer Kathodenstrahlröhre verwendeten unterschied
lichen Glasarten, wie sie insbesondere im Fall von
Farbbildröhren vorkommen.
Zur Trennung von gegebenenfalls aus unterschiedlichen Glasarten
bestehenden Komponenten einer Kathodenstrahlröhre, insbesondere
Farbbildröhre, nämlich zur Trennung einer Schirmwanne von
einem mit der Schirmwanne mittels eines Zweikomponenten-Klebers
verbundenen Röhrenkolben beschreibt die EP-A-0 222 948 eine
Methode, bei der die Verbindungsnaht zwischen Schirmwanne und
Röhrenkolben der Farbbildröhre der Einwirkung verdünnter
Salpetersäure (HNO3) ausgesetzt wird, unter zusätzlicher
Anwendung von Ultraschall. - Diese Methode erlaubt es, während
der Produktion als fehlerhaft erkannte Farbbildröhren zerstö
rungsfrei zu öffnen und - nach Behebung des Fehlers - erneut
in den Produktionsgang zu geben. - Zum Öffnen von Kathoden
strahlröhren für ein wirtschaftlich durchzuführendes Aufarbeiten
- Entsorgen und Verwerten - großer Mengen derartiger Röhren,
insbesondere auch solcher, deren Leuchtschirm und Röhrenkolben
aus einem einteiligen Glaskörper besteht, ist diese Methode nicht
geeignet.
Die EP-A-0 157 249 beschreibt ein Verfahren zur Aufarbeitung
von stabförmigen Leuchtstofflampen, bei denen die beiden Entla
dungsgefäßenden mit Sockel und Elektroden nach vorangehendem
Erwärmen durch eine Flamme mittels eines Schneidrades abge
trennt werden und sodann der Leuchtstoff mit Hilfe von Druck
luftstößen von der Innenwandung des Glaskörpers abgelöst und
in Gewebefiltern aufgefangen wird, wonach der Glaskörper in
einem Backenbrecher zerkleinert wird. - Dieses Verfahren kann
nicht mit Aussicht auf zufriedenstellenden Aufarbeitungserfolg
auf Kathodenstrahlröhren übertragen werden, weil zum einen das
Auftrennen einer Röhre mit einem Schneidrad nach vorangegan
genem, ausreichendem Erwärmen zu viel Zeit in Anspruch nehmen
würde und weil zum anderen eine genügend vollständige Entfer
nung des gesamten auf dem Leuchtschirm und gegebenenfalls in
hieran anschließenden Bereichen der Innenwand des Röhrenkol
bens befindlichen Belages unter Anwendung von Druckluftstößen
nicht zu erwarten ist.
Weiter zeigen die DE-U-81 22 615 und die DE-U-81 22 614 ein
Gerät und eine hierfür vorgesehene Halterung zum Entfernen von
auf der Rückseite von Farbfernseh-Bildröhren befindlichen
Belägen von bei der Produktion entnommenen fehlerhaften und
nachbesserungswürdigen Röhren. Die Röhren werden hierzu unter
Anwendung eines Saugtellers zum Halten der Röhren an deren
Bildschirm mit Hilfe von Hochdruckwasserstrahlen äußerlich von
Belägen, insbesondere Graphitbelägen, befreit. Die Hochdruck
wasserstrahlen gehen dabei von Düsen aus, die an einem dem
Wandungsverlauf des Röhrenkolbens von der Formgebung her etwa
angepaßten Düsenbalken angeordnet sind. - Diese Druckschrift
gibt jedoch keine Anregung dafür, wie Kathodenstrahlröhren auf
einfache und wirtschaftliche Weise zu öffnen sind, um die in
deren Innern befindlichen Stoffe sowie das Glas oder die unter
schiedlichen Glasbestandteile von Bildröhren aufarbeiten zu
können.
Die EP-A-0 298 035 schließlich beschreibt ein Verfahren zum
Rezyklieren von Leuchtstoff- und Fernsehbildröhren, bei dem die
Röhren in ein gasdicht verschließbares Behältnis eingebracht und
sodann unter Wasser zertrümmert werden, wobei dem schadstoff
beschichteten Glasbruch eine die Schadstoffe lösende bzw.
ablösende Säure beigegeben wird. - Dieses Verfahren ist relativ
zeitaufwendig und schon deswegen, aber auch wegen der notwen
digen Sicherheitsvorkehrungen für das Bedienungspersonal
kostenintensiv; darüberhinaus hat es den Nachteil, daß aus
mehreren Komponenten bestehende Bildröhren nicht derart
behandelt werden können, daß die Komponenten nach Glasarten
getrennt gesammelt werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher allgemein die Aufgabe
zugrunde, die in einer stetig wachsenden Menge als Müll anfal
lenden Kathodenstrahlröhren und dgl., insbesondere die von
ihrer Stückzahl her bedenklich zunehmenden Fernsehbildröhren,
auf geeignete Weise aufzuarbeiten und einer Entsorgung und/oder
Verwertung ihrer Materialbestandteile zuzuführen. Als erster, für
den technischen und wirtschaftlichen Erfolg ausschlaggebender,
wichtiger Schritt der Aufarbeitung ist ein zweckentsprechendes
Öffnen oder Zugänglichmachen der betreffenden Innenbereiche der
Kathodenstrahlröhre zu nennen. Ferner besteht ein Teil der zu
lösenden Aufgabe darin, auf möglichst wirtschaftliche und für
die Bedienungspersonen ungefährliche, einfache Art und Weise
die verschiedenen Materialbestandteile von Kathodenstrahl
röhren und dgl. voneinander zu trennen und zu entsorgen
und/oder für eine Wiederverwendung aufzubereiten.
Die erfindungsgemäße Lösung des Hauptteils der Aufgabe,
nämlich ein zweckentsprechendes Öffnen oder Zugänglichmachen
der Innenbereiche der Kathodenstrahlröhre oder dgl. zu
ermöglichen, ist im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1
angegeben.
Zur Lösung zusätzlicher Teilaufgaben werden die Erfindungen
nach den kennzeichnenden Teilen der Nebenansprüche 12 und 13
vorgeschlagen.
Vorteilhafte und zweckmäßige weitere Ausgestaltungen der
erfindungsgemäßen Verfahren nach den Ansprüchen 1, 12 und 13
sind in den Unteransprüchen 2 bis 11 sowie 14 und 15
angegeben.
Anspruch 16 nennt eine vorteilhafte Anwendung, während sich
Anspruch 17 auf ein spezielles Verfahren im Zusammenhang mit
dieser Anwendung bezieht.
In den Ansprüchen 18 bis 47 sind bevorzugte und/oder
zweckmäßige Details zu nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
arbeitenden Vorrichtungen genannt.
Die Ansprüche 48 und 49 betreffen eine vorteilhafte Schaltungs
anordnung zum Betreiben einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
während der Anspruch 50 schließlich eine mögliche Anwendung
des erfindungsgemäßen Verfahrens auf Leuchtstofflampen nennt.
Die wesentlichen Vorteile der erfindungsgemäßen Verfahren nach
den Nebenansprüchen 1, 12 und 13 und der nach diesen
Verfahren arbeitenden Vorrichtungen sind deren Wirtschaftlichkeit
und Brauchbarkeit unter Berücksichtigung sachgerechter
Aufarbeitung auch großer Mengen von Kathodenstrahlröhren.
Darüberhinaus ist es jedoch - nach entsprechender Anpassung
der nötigen Vorrichtungen an die Formgestaltung von Leuchtstoff
lampen - möglich, die erfindungsgemäßen Verfahren gemäß
Anspruch 50 auch auf für die Aufarbeitung, also Entsorgung
und/oder Verwertung, von Leuchtstofflampen anzuwenden.
Die erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich mit dem
gewünschten Erfolg besonders vorteilhaft derart anwenden, wie
es im Anspruch 2 angegeben ist.
Im Fall von Kathodenstrahlröhren, bei denen damit zu rechnen
ist, daß der oder die - gesondert zu entsorgenden - Leuchtstoffe
sich nicht nur auf der Innenseite des eigentlichen Leuchtschirms
befinden, sondern darüberhinaus noch mehr oder weniger weit in
den Bereich des Röhrenkolbens hineinreichen, ist ein Vorgehen
entsprechend dem Vorschlag nach Anspruch 3 vorteilhaft. Damit
kann dann erreicht werden, daß beim anschließenden Entfernen
des Leuchtstoffes sämtliche Leuchtstoffanteile der Kathoden
strahlröhre erfaßt werden. Dies wäre bei einer Öffnung der
Kathodenstrahlröhre in der Nähe der Schirmwanne bei solchen
Röhren nicht gewährleistet.
Bei aus zwei Komponenten - nämlich aus Schirmwanne und
Röhrenkolben - bestehenden Kathodenstrahlröhren ist eine
Vorgehensweise zweckmäßig, wie sie Anspruch 4 angibt.
Zum Erzeugen der für die Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens notwendigen schmalen, linienförmig verlaufenden
Wärmeeinwirkung auf den betreffenden Wandungsbereich der
Kathodenstrahlröhre kann - bevorzugt - ein entsprechend
erhitzter drahtähnlicher und entsprechend nachgiebiger oder
auch ein rohrförmiger und entsprechend in sich steifer
elektrischer Heizkörper verwendet werden, gegen den der
betreffende Wandungsbereich der Kathodenstrahlröhre relativ
gedrückt wird, wie es Anspruch 5 vorschlägt. Die Erwärmung
wird dabei - insbesondere wegen des mehr oder weniger
gekrümmten Wandungsverlaufes - zweckmäßig gemäß Anspruch 6
erfolgen.
Eine Alternative zum Erzeugen der erwähnten Wärmeeinwirkung
nennt Anspruch 7. Dabei wird dann zweckmäßig entsprechend dem
Vorschlag nach Anspruch 8 vorgegangen.
Wenn auch - zumindest bei einigen Typen von Kathodenstrahl
röhren - ein auf die erfindungsgemäße Weise erfolgendes Öffnen
der Röhren auch möglich ist, ohne daß diese zuvor - wegen des
darin normalerweise noch herrschenden Unterdruckes - gesondert
belüftet worden sind, wird das Verfahren bevorzugt jedoch nach
Anspruch 9 ausgeführt.
Um im Röhrensockel enthaltene Metallteile (zumeist aus Edelstahl
bestehend) vor der weiteren Aufarbeitung bzw. dem Öffnen im
Bereich der Schirmwanne von der Kathodenstrahlröhre zu ent
fernen und gesondert aufbereiten und/oder entsorgen zu können,
ist ein Verfahrensschritt zweckmäßig, wie ihn Anspruch 10
nennt.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird im übrigen vorteilhaft auf
eine Weise durchgeführt, wie sie Anspruch 11 angibt. Diese
Besonderheit in der Handhabung hat darüberhinaus auch Vorteile
für den weiteren Arbeitsablauf, z. B. das Transportieren einer
vom übrigen Teil der Kathodenstrahlröhre inzwischen getrennten
Schirmwanne und deren Halten über einer Waschanlage zum Ab-
oder Auswaschen des Leuchtstoffes von der Innenseite der
Schirmwanne.
Die Nebenansprüche 12 und 13 stellen Kombinationen des
Grundgedankens der Erfindung gemäß Anspruch 1 mit weiteren,
für eine Aufarbeitung und/oder Entsorgung von Kathodenstrahl
röhren zweckmäßigen Verfahrensschritten dar.
Die Ansprüche 14 und 15 nennen bevorzugte, nicht weiter
erläuterungsbedürftige Vorgehensweisen zu dem Verfahren nach
Anspruch 13.
Im Hinblick auf Wirtschaftlichkeit und bestmöglichen erzielbaren
Erfolg beim erfindungsgemäßen Öffnen von Kathodenstrahlröhren
wird nach Anspruch 16 bevorzugt ein Widerstandsheizdraht
angewendet. - Anspruch 17 gibt eine vorteilhafte Betriebsweise
für den Widerstandsheizdraht an.
Zwei alternative Vorrichtungen zum Durchführen des erfindungs
gemäßen Verfahrens sind in den Ansprüchen 18 und 19
beschrieben.
Zum Öffnen kleinerer Mengen von Kathodenstrahlröhren kann
dabei eine Vorrichtung ausreichend und zweckmäßig sein, wie sie
Anspruch 44 angibt. Eine derartige Lösung hat neben dem Vorteil
ihrer Mobilität den Vorteil, daß sie mit relativ niedrigem
Kostenaufwand herstellbar ist.
Um während der linienförmig erfolgenden Wärmeeinwirkung auf
den betreffenden Wandungsbereich der Kathodenstrahlröhre eine
möglichst gute Anlage des Glühdrahtes an der Wandung der
Kathodenstrahlröhre zu gewährleisten, ist die Vorrichtung
entsprechend dem Vorschlag nach Anspruch 20 ausgebildet.
Hierzu ist eine Lösung möglich und zweckmäßig, wie sie
Anspruch 21 angibt. Dabei können die zur Lagerung des
Glühdrahtes dienenden Hülsen gemäß Anspruch 22 aus elektrisch
isolierendem Material, beispielsweise Porzellan, bestehen.
Der vorstehend erwähnten guten Anlage des Glühdrahtes an dem
betreffenden Wandungsbereich der Kathodenstrahlröhre kommt es
entgegen, wenn die Vorrichtung nach Maßgabe des Anspruches 23
ein Auslenken der den Glühdraht haltenden Hülsen um
entsprechende Achsen ermöglicht.
Eine andere Möglichkeit, den Glühdraht nachgiebig und unter
einer gewissen Spannung und im übrigen im wesentlichen gleich
mäßig auf dem betreffenden Wandungsbereich der Kathodenstrahl
röhre aufliegen zu lassen, ist im Anspruch 24 vorgeschlagen.
Im Hinblick auf die Größe und das Gewicht, aber auch zum
Zweck einer rationellen Arbeitsweise ist der mit einem oder
mehreren Glühdrähten bzw. Rohrheizkörpern ausgestatteten
Vorrichtung eine Handhabungseinrichtung mit Saugnäpfen gemäß
Anspruch 25 zugeordnet. Diese ermöglicht - bei einer entspre
chende Freiheitsgrade bietenden Konstruktion - alle für den
Transport der Kathodenstrahlröhre und ihre relativen Bewegungen
zum Glühdraht bzw. zum Rohrheizkörper notwendigen Bewegungen.
In bevorzugter weiterer Ausgestaltung der Handhabungseinrich
tung nach Anspruch 25 ist diese gemäß Anspruch 26 derart
beschaffen, daß die Kathodenstrahlröhre an der Außenseite des
Leuchtschirms hängend gegen den Glühdraht oder aber auch
gegen den Rohrheizkörper bewegbar ist.
Um die Kathodenstrahlröhre in aufeinanderfolgenden Schritten mit
Teilen des für die beabsichtigte Rißbildung vorgesehenen
Wandungsbereiches in Kontakt mit dem Glühdraht oder aber auch
mit dem Rohrheizkörper bringen zu können, ist die Vorrichtung
bzw. die Handhabungseinrichtung mit den Saugnäpfen zweckmäßig
entsprechend dem Vorschlag nach Anspruch 27 ausgebildet.
Damit die Vorrichtung an die Abmessungen unterschiedlicher
Kathodenstrahlröhren zum Zwecke optimaler Einstellung von
Kathodenstrahlröhre und Glühdraht bzw. Rohrheizkörper zuein
ander angepaßt werden kann, ist gemäß Anspruch 28 der Halte
arm mit den Saugnäpfen höhenverstellbar an einem Ständer
gelagert. Zum Zwecke des Zusammenwirkens mit benachbarten
Bearbeitungsstationen ist der Ständer dabei zweckmäßig gemäß
Anspruch 29 horizontal verschiebbar auf einer Traverse gelagert.
Entsprechend dem Vorschlag nach Anspruch 30 sind zum
Schwenken der Saugnäpfe um eine gemeinsame Schwenkachse am
Haltearm Antriebsmittel gelagert.
Um eine Kathodenstrahlröhre sowohl in einer Lage mit etwa
vertikaler Ausrichtung ihrer Mittelachse als auch mit etwa
horizontaler Ausrichtung ihrer Mittelachse bearbeiten und/oder
transportieren zu können, wird gemäß Anspruch 31 eine entspre
chende Bewegungsmöglichkeit der die Kathodenstrahlröhre halten
den Saugnäpfe vorgeschlagen. Darüber hinausgehende besondere
Ausgestaltungen dieser Lösung geben die Ansprüche 32 und 33
an, wobei diese Ausgestaltungen insbesondere auf die - neben
dem Vorhandensein eines horizontal angeordneten Glühdrahtes -
zusätzliche Anordnung eines in einer etwa vertikalen Ebene
gekrümmt verlaufend angeordneten Rohrheizkörpers für die
Öffnung von Kathodenstrahlröhren im Bereich des Röhrensockels
vorteilhaft ist.
Die verschiedenen, zweckmäßigen Bewegungsmöglichkeiten der die
Kathodenstrahlröhre unmittelbar haltenden Elemente, bevorzugt
also der erwähnten Saugnäpfe, sind entsprechend dem Vorschlag
nach Anspruch 34 in einem einzigen, diese Freiheitsgrade für die
Bewegung vereinenden Trägerelement zusammengefaßt.
Vorteilhafte Ergänzungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung im
Hinblick auf einen insgesamt rationellen Aufarbeitungsvorgang
für Kathodenstrahlröhren sind in den Ansprüchen 35 bis 43 und
45 beschrieben, die sich insoweit von selbst erklären und deren
Inhalt hiermit ausdrücklich auch zum Inhalt der vorliegenden
Beschreibung gemacht wird.
Der bei der einen Alternative der erfindungsgemäßen Vorrichtung
verwendete Glühdraht besteht gemäß Anspruch 46 bevorzugt aus
einem für elektrische Widerstandsheizdrähte an sich bekannten
Material, z. B. einer Stahl/Wolfram/Mangan-Legierung, so daß
lange Standzeit eines derartigen Glühdrahtes erwartet werden
kann. Ein solcher Glühdraht hat dabei vorzugsweise einen
Durchmesser nach Maßgabe des Anspruches 47.
Schließlich betrifft die Erfindung auch eine elektrische Schal
tungsanordnung zum Betreiben der erfindungsgemäßen Vorrichtung
entsprechend dem Vorschlag nach Anspruch 48. Es hat sich
gezeigt, daß mit dieser Lösung einerseits der angestrebte Erfolg
- nämlich die an vorgegebener Stelle kontrolliert entstehende
Rißbildung im Glas der Kathodenstrahlröhre - zufriedenstellend
erreichbar ist und daß andererseits die mit einer Ergänzung
gemäß Anspruch 49 zeitlich abgestufte Energiezufuhr zum
Glühdraht der Standzeit des Glühdrahtes und auch der
Energieersparnis zugutekommt.
Das bzw. die erfindungsgemäßen Verfahren können entsprechend
dem Vorschlag nach Anspruch 50 grundsätzlich auch bei der
Aufarbeitung und/oder Entsorgung von Leuchtstofflampen
angewendet werden.
Anhand der Fig. 1 bis 8 der Zeichnung wird eine
erfindungsgemäße Vorrichtung im folgenden näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in der Vorderansicht
und beschränkt auf die ersten drei Bearbeitungs
stationen von insgesamt sechs Bearbeitungsstationen,
Fig. 2 die Vorrichtung nach Fig. 1 in der Vorderansicht und
beschränkt auf die letzten drei Bearbeitungsstationen
der insgesamt sechs Bearbeitungsstationen,
Fig. 3 den in Fig. 1 dargestellten Teil der Vorrichtung in
der Draufsicht,
Fig. 4 den in Fig. 2 dargestellten Teil der Vorrichtung in
der Draufsicht,
Fig. 5 die erste Bearbeitungsstation in der Vorderansicht und
in größerem Maßstab, mit hängend gehaltener
Bildröhre,
Fig. 6 die erste Bearbeitungsstation in der Seitenansicht und
in größerem Maßstab, mit hängend gehaltener
Bildröhre,
Fig. 7 die erste Bearbeitungsstation in der Seitenansicht und
in größerem Maßstab, mit seitlich gehaltener Bildröhre,
Fig. 8 ein Detail aus der Darstellung in Fig. 5, mit einer
Aufnahme für das eine Ende eines Glühdrahtes,
Fig. 9 eine elektrische Schaltungsanordnung zum Betreiben
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, und
Fig. 10 ein Diagramm zur Erläuterung der Funktion der
erwähnten Schaltungsanordnung.
Die Fig. 1 und 2 zeigen eine eine erfindungsgemäße
Vorrichtung enthaltende Aufarbeitungsanlage, die aus Bearbei
tungsstationen 1 bis 6 besteht. Die Bearbeitungsstation 1 dient
dem Öffnen einer Kathodenstrahlröhre, die Bearbeitungsstation 2
dient dem Abschlagen des Röhrenhalses einer aufzuarbeitenden
Kathodenstrahlröhre und ggfs. deren gesondertem Belüften, die
Bearbeitungsstation 3 ist eine Ablage- und Übergabestation für
vom übrigen Teil einer Kathodenstrahlröhre abgetrennte Schirm
wannen, die Bearbeitungsstation 4 dient dem Abwaschen der
Leuchtschicht und anderer Beläge von Schirmwannen, die
Bearbeitungsstation 5 dient der Ablage von vom Leuchtstoff bzw.
Belag befreiten Schirmwannen von Kathodenstrahlröhren und
deren Förderung in die Bearbeitungsstation 6, in der schließlich
das Zertrümmern gereinigter Schirmwannen von
Kathodenstrahlröhren erfolgt.
Die Bearbeitungsstationen 1 bis 5 sind über eine gemeinsame, an
der der Bedienungsseite gegenüberliegenden Seite befindlichen,
horizontal verlaufenden Traverse 7 insofern miteinander verbun
den, daß die für die Handhabung von Kathodenstrahlröhren bzw.
Schirmwannen vorgesehenen Handhabungseinrichtungen 8 und 9
zwischen den Bearbeitungsstationen 1 bis 3 bzw. 3 bis 5 hin-
und herbewegbar sind. Dies kann über an der Traverse 7
befindliche Führungsstangen erfolgen, auf denen sich z. B.
Kugelbüchsen führen, die sich am unteren Ende 10 (s. Fig. 6)
eines Ständers 11 der Handhabungseinrichtung 8 bzw. eines
Ständers 12 der Handhabungseinrichtung 9 befinden.
Am Ständer 11 in vertikaler Richtung bewegbar geführt sind
seitlich auskragende Haltearme 13 bzw. 14, die der Aufnahme
und Förderung einer Kathodenstrahlröhre 15 bzw. einer
Schirmwanne 16 dienen.
Der Haltearm 13 bzw. 14 der Handhabungseinrichtung 8 bzw. 9
ist am Ständer 11 bzw. 13 darüberhinaus horizontal verschiebbar
gelagert. An dem einen, mit 17 bezeichneten Ende weist der
Haltearm 13 der Handhabungseinrichtung 8 vier Saugnäpfe 19 bis
22 auf, während der Haltearm 14 der Handhabungseinrichtung 19
an dem Ende 18 lediglich einen einzigen Saugnapf 23 aufweist.
Die Handhabungseinrichtungen 8 und 9 weisen zu ihrer horizon
talen Bewegung auf der Traverse 7, zur vertikalen Bewegung der
Haltearme 13 und 14 auf dem Ständer 11 bzw. 12 und der
horizontalen Bewegung der Haltearme 13 und 14 gegenüber dem
Ständer 11 bzw. 12 nicht näher bezeichnete Antriebe, vorzugs
weise Druckluftantriebe (Kolben-Zylinder-Anordnungen) auf. Diese
Antriebe sind von der der Traverse 7 gegenüberliegenden Bedie
nerseite der Aufbereitungsanlage bzw. der Bearbeitungsstationen
aus vom Bedienungspersonal steuerbar.
Während die Fig. 1 bis 6 eine Situation zeigen, in der die
Saugnäpfe 19 bis 22 der Handhabungseinrichtung 8 zum hängen
den Halten einer Kathodenstrahlröhre 15 eingestellt sind, zeigt
Fig. 7 die Saugnäpfe 19 bis 22 in einer gegenüber der Position
in den Fig. 1 bis 6 um 90° geschwenkten Stellung, so daß
eine Kathodenstrahlröhre 15 in dieser Einstellung der um eine
entsprechende horizontale Achse schwenkbaren Saugnäpfe 19 bis
22 seitlich - allerdings ebenfalls am Leuchtschirm - gehalten
wird und auf diese Weise bei Bewegung des Haltearmes 13 in
dessen Längsrichtung parallel zur Mittelachse der Kathoden
strahlröhre 15 bewegt werden kann.
Die Bearbeitungsstation 1 besteht im wesentlichen aus einem
Gestell 24, in dessen oberen Innenbereich das die Saugnäpfe 19
bis 22 tragende Ende 17 des Haltearms 13 hineinreicht bzw.
hineinführbar ist und in dem ein elektrischer Glühdraht 25
zwischen Lagern 26 und 27 gehalten ist. Die Lager 26, 27 sind
am unteren Ende eines Trägers 28 bzw. 29 befestigt, dessen
oberes Ende an Teilen des Gestells 24 befestigt ist.
Der Glühdraht 25 ist zum Erleichtern der Arbeit des Bedieners
etwa in Augenhöhe mit einem gewissen, kurzen Abstand von bei
spielsweise 100 mm hinter der durchsichtig ausgeführten Vorder
wand 72 des Gehäuses 47 der Bearbeitungsstation 1 angebracht,
so daß es für den Bediener leicht ist, die Handhabungseinrich
tung 8 derart zu manövrieren, daß der Glühdraht 25 möglichst
dicht - jedoch mit einem gewissen Abstand von dieser und
zweckmäßig auf der der Schirmwanne 16 abgekehrten Seite der
Klebenaht - bei einer gegebenenfalls vorhandenen Klebenaht 73
der zu öffnenden Kathodenstrahlröhre 15 liegt. Somit ist es für
den Bediener einfach, die zu erwartende Rißbildung im Glas der
Kathodenstrahlröhre dicht benachbart zu der die Komponenten aus
unterschiedlichen Glasarten trennenden Klebenaht einer Kathoden
strahlröhre zu legen, so daß bestmögliche Trennung der Glas
arten ohne sonderliche Schwierigkeiten möglich ist.
Der Glühdraht 25 ist an seinen Enden 30 und 31 über eine
elektrisch leitende Klemmverbindung von metallischen Bolzen 32
bzw. 33 gehalten, die sich jeweils in einer beispielsweise aus
Keramik oder Porzellan bestehenden, elektrisch isolierenden Hülse
34 führen (s. Fig. 8), welche ihrerseits in einem Klemmlager 35
ortsfest gehalten ist.
Das dem Glühdraht 25 abgekehrte Ende des Bolzens 32 trägt ein
Gewinde 36, auf dem sich eine entsprechende Rändelschraube
oder dgl. 37 verstellbar führt. Zwischen Rändelschraube 37 und
dem der Rändelschraube 37 zugekehrten Ende 38 von Hülse 34
und Klemmlager 35 ist eine Druckfeder 39 vorgesehen. Aus Isola
tionsgründen ist zwischen dem Ende 38 des Klemmlagers 35 und
dem benachbarten Ende der Druckfeder 39 eine Isolierscheibe 40
auf dem Bolzen 32 gelagert. - Am dem Glühdraht 25 gegenüber
liegenden Ende des Bolzens 32 trägt dieser einen elektrischen
Anschluß beispielsweise in Form eines Kabelschuhes 41 zum
Anschluß des einen Pols der Stromversorgung an den Glühdraht
25. - Das vorstehend Gesagte gilt vorzugsweise sinngemäß auch
für die Lagerung des anderen Endes des Glühdrahtes 25.
Das mittels Schrauben 42, 43 fest mit der Hülse 34 verklemmbare
Klemmlager 35 weist einen in der Darstellung nach Fig. 8 nach
oben gerichteten Lagerzapfen 44 auf, der sich um seine vertikale
Achse 45 drehbar oder schwenkbar und im übrigen gegen axiale
Bewegung gesichert in einer Lagerbuchse 46 führt. Die Lager
buchse 46 ist an dem dem Innern des Gehäuses 47 der Bearbei
tungsstation 1 zugekehrten Ende des Lagers 26 bzw. 27 befestigt.
Oberhalb des Glühdrahtes 25 ist im Innern des Gehäuses 47
überdies ein in sich steifer, gebogener und in seiner Formge
bung wenigstens annähernd dem betreffenden Wandungsverlauf
des Röhrenkolbens einer Kathodenstrahlröhre angepaßter elek
trischer Rohrheizkörper 75 am Gestell 24 befestigt. Der Rohrheiz
körper 75 liegt dabei in einer etwa vertikalen Ebene.
Im folgenden wird nun zunächst die Funktion der Bearbeitungs
station 1 im Zusammenhang mit dem Öffnen einer Kathoden
strahlröhre beschrieben.
Eine durch Abschlagen des Röhrenhalses vom Elektronenstrahl
system befreite und damit spätestens dann zwangsläufig auch
belüftete Kathodenstrahlröhre 15 wird an den Saugnäpfen 19 bis
22 hängend durch entsprechende Betätigung der Antriebe für den
Haltearm 13 und ggfs. den Ständer 11 der Handhabungseinrich
tung 8 zunächst mit einem ersten Wandungsbereich 49 gegen den
unter einer gewissen mechanischen Zugspannung gehaltenen Glüh
draht 25 gedrückt und in diesem Zustand über einen vorbestimm
ten Zeitabschnitt gehalten. Während dieses Zeitabschnittes wird
dem Glühdraht elektrische Energie zugeführt, und zwar etwa in
dem Maße, daß der Glühdraht eine Temperatur in der Größen
ordnung von etwa 800°C hat (also etwa hellrot erscheint). -
Abhängig von der dabei eingenommenen Position des betreffenden
Wandungsbereiches 49 der Kathodenstrahlröhre 15 relativ zu den
Lagern 26 und 27 des Glühdrahtes 25 wird sich der Glühdraht 25
- in Anpassung an den Verlauf des Wandungsbereiches 49 - in
einer etwa horizontalen Ebene mehr oder weniger weit auslenken,
wobei sich die Lagerzapfen 44 in den Lagerbuchsen 46 entspre
chend ausgleichend verdrehen und sich die Bolzen 32 und 33 in
den Hülsen 34 entsprechend ausgleichend entgegen der Kraft der
Druckfedern 39 axial verschieben.
Sodann wird die Kathodenstrahlröhre 15 kurzzeitig vom Glühdraht
25 zurückgezogen und sofort anschließend für einen ebenfalls
vorbestimmten Zeitabschnitt mit einem an den Wandungsbereich 49
anschließenden Wandungsbereich 50 auf die gleiche Weise gegen
den Glühdraht 25 gedrückt. - Dieser Vorgang wiederholt sich
sodann für die im Fall von etwa rechteckigen Bildröhren
folgenden Wandungsbereiche 51 und 52.
Es hat sich gezeigt, daß durch das vorbeschriebene, kurzzeitige
und linienförmig erfolgende Einwirken einer ausreichenden, zum
Ende des Einwirkungszeitraumes sich bevorzugt verringernden
Wärmeleistung nach wenigen Sekunden in den betreffenden
Wandungsbereichen ein entsprechend der Wärmeeinwirkung
verlaufender Riß entsteht, wobei der Riß unter der Voraussetzung
jeweils richtiger Positionierung der Kathodenstrahlröhre über die
Wandungsbereiche 49 bis 52 schließlich ununterbrochen durchläuft
und sich danach der von den Saugnäpfen 19 bis 22 gehaltene,
im Fall von aus Schirmwanne 16 und Röhrenkolben 65 zusammen
geklebten Farbbildröhre im wesentlichen die Schirmwanne
bildende Teil 53 der Bildröhre von dem übrigen, im wesentlichen
den früheren Röhrenkolben 65 bildenden Teil 54 der Bildröhre
entweder von selbst trennt oder leicht trennen läßt.
Während der im wesentlichen den Röhrenkolben 65 bildende Teil
54 in einen nicht näher bezeichneten, im unteren Teil des
Gestells 24 der Bearbeitungsstation 1 befindlichen Sammelbehälter
fällt, wird der die Schirmwanne 16 bildende oder enthaltende
Teil 53 der Kathodenstrahlröhre (hier angenommen als Farbbild
röhre) 15 mit Hilfe der Handhabungseinrichtung 8 bis zur
Bearbeitungsstation 3, die lediglich die Funktion einer Ablage-
und Übergabestation hat, transportiert und dort auf einem Tisch
55 abgelegt. Darauf wird die Handhabungseinrichtung 8 - auf
der Traverse 7 geführt - in Richtung auf die Bearbeitungsstation
2 zu zurückbewegt, so daß dort eine weitere, durch Abschlagen
des Röhrenhalses 56 mittels eines schwenkbar in der Bearbei
tungsstation 2 gelagerten Schlagwerkzeuges 57 von den Metall
teilen des Elektronenstrahlsystems befreite und belüftete
Kathodenstrahlröhre 15 bzw. deren verbliebener Rest mit Hilfe
der Handhabungseinrichtung 8 sodann zur Bearbeitungsstation 1
transportiert und dort wie oben beschrieben ebenfalls aufgetrennt
werden kann.
Der auf dem Tisch 55 der Bearbeitungsstation 3 abgelegte Teil 53
der Kathodenstrahlröhre 15 wird mit Hilfe der Handhabungsein
richtung 9 über den Saugnapf 23 aufgenommen und an diesem
hängend zur Bearbeitungsstation 4 transportiert. - An dem den
Saugnapf 23 tragenden Ende des Haltearmes 14 der Handhabungs
einrichtung 9 befindet sich oberhalb des Saugnapfes 23 eine
Abdeckung 58, deren Ausdehnung in horizontaler Richtung etwa
der Größe einer Öffnung 59 entspricht, die im oberen Bereich
eines Waschbehälters 60 vorgesehen ist. Im Waschbehälter 60 ist
eine Düsenanordnung 61 vorgesehen, die an eine nicht näher
dargestellte Hochdruckwasserquelle angeschlossen ist und von der
Bedienerseite aus anschaltbar ist. Die Düsenanordnung 61 ist um
eine etwa horizontal verlaufende Achse 62 schwenkbar im Wasch
behälter 60 gelagert. Hierdurch ist es möglich, in Kombination
mit einem Drehantrieb 63 für den Saugnapf 23 jeden Punkt der
Innenseite der Schirmwanne 16 bzw. des Teiles 53 mit von der
oder den Düsen abgegebenem Hochdruckwasser - oder auch einer
beispielsweise Alkohol enthaltenden Waschlösung - so zu
erreichen, daß vollständiges Abwaschen oder Abspülen des auf
der Innenseite der Schirmwanne 16 bzw. des Teiles 53
befindlichen Belages möglich ist.
Das in der Bearbeitungsstation 4 verwendete, von der Düsen
anordnung 61 abgegebene und also auch von der zu reinigenden
Schirmwanne 16 bzw. dem Teil 53 zurückkommende Waschwasser
bzw. die verwendete Waschlösung gelangt in eine Sammelrinne 64
und wird von hier aus über einen nicht weiter dargestellten,
eine Filtereinrichtung für die Bestandteile von Belägen enthal
tenden geschlossenen Kreislauf mit einer Hochdruckförderpumpe
zurück zur Düsenanordnung 61 gefördert.
Nach dem Abwaschen oder Abspülen des Belages von der Innen
seite der Schirmwanne und eines gewissen, hieran gegebenenfalls
noch anschließenden geringen Wandungsteiles des Röhrenkolbens
65 wird die Schirmwanne 16 bzw. das Teil 53 mit Hilfe der
Handhabungseinrichtung 9 über einen Rollenförderer 66 bewegt
und auf diesem abgelegt. Die auf dem Rollenförderer 66 abge
legte Schirmwanne 16 bzw. das Teil 53 wird sodann mittels einer
in Längsrichtung des Rollenförderers 66 verschiebbar in oder an
der Bearbeitungsstation 4 gelagerten Schiebeelementes 67 in den
Innenraum 68 der Bearbeitungsstation 6 auf ein dort befindliches
gitterartiges, steifes Stützlager 69 in eine vorbestimmte Position
geschoben. Im Anschluß daran wird eine in der Bearbeitungssta
tion 6 vertikal verschiebbar gelagerte Stempelplatte 70 mit einer
Mehrzahl von entsprechend der gegenseitigen Anordnung der
nicht näher bezeichneten Öffnungen des Stützlagers 69 auf der
Unterseite der Stempelplatte 70 befestigten Stempeln 71 soweit in
Richtung auf das Stützlager 69 zu - vorzugsweise mit Unter
stützung durch einen hydraulischen Antrieb - bewegt, bis die
Schirmwanne 16 bzw. der Teil 53 durch die Einwirkung der an
ihren freien Enden vorzugsweise gehärteten und geeignet geform
ten Stempel 71 zertrümmert ist. Die hierbei sich bildenden
Glasscherben fallen in einen unter dem Stützlager 69 befind
lichen, nicht näher dargestellten Sammelbehälter und können der
Wiederverwendung zugeführt werden.
Fig. 7 zeigt eine Kathodenstrahlröhre 74, die von den um einen
Winkel von ca. 90° um eine horizontale, zur Längsausdehnung
des Haltearmes 13 senkrechte Achse geschwenkten Saugnäpfen 19
bis 22 mit ihrem dem - inzwischen abgeschlagenen - Röhrensockel
benachbarten Wandungsbereich 76 (ebenso wie die Kathoden
strahlröhre 15 im Zusammenwirken mit dem Glühdraht 25) über
einen vorgegebenen Zeitabschnitt mit vorbestimmtem Druck gegen
einen - hier allerdings nicht wie im Fall des Glühdrahtes 25
nachgiebigen, sondern in sich steifen, elektrischen Rohrheiz
körper 75 gedrückt wird. Der linienförmige, dosierte Wärme
kontakt, eventuell verbunden mit einem kontinuierlich oder
intermittierend erfolgenden gewissen Verdrehen der Kathoden
strahlröhre 74 um ihre Mittelachse 77, bewirkt ebenso wie im
Fall der in den Fig. 1 bis 6 und 8 gezeigten Kathodenstrahl
röhre 15 im Zusammenwirken mit dem Glühdraht 25 eine entspre
chende Rißbildung im Glas der Röhre, hier allerdings im Glas
des Röhrenkolbens 78. Die Größe der Öffnung kann dabei je nach
Kathodenstrahlröhre in der Größenordnung von etwa 10 bis 20 cm
Durchmesser liegen. Diese Öffnungsmethode bietet sich
insbesondere an bei einen einheitlichen Glaskörper aufweisenden
Kathodenstrahlröhren, also insbesondere Schwarz-Weiß-Fernseh
bildröhren und anderen monochromen Bildröhren. Dies deswegen,
weil bei derartigen Bildröhren oft der zur Herstellung des
Belages für den Leuchtschirm verwendete Leuchtstoff noch mehr
oder weniger weit über die eigentliche Schirmfläche hinaus auch
auf anschließende Seitenwandbereiche des Röhrenkolbens -
unbeabsichtigt und durch das Herstellungsverfahren bedingt -
aufgebracht ist und dementsprechend bei dieser Öffnungsmethode
auch die Leuchtstoffanteile an den erwähnten Seitenwandungen
dann mit entsprechend modifizierter Düsenanordnung)
abgewaschen oder abgelöst werden können.
Wenn auch eine Öffnung einer Kathodenstrahlröhre innerhalb
eines örtlich begrenzten Bereiches des Röhrenkolbens grundsätz
lich möglich ist, wird die erfindungsgemäße Vorrichtung doch
bevorzugt derart angewendet, daß die Öffnung der Kathoden
strahlröhre derart erfolgt, daß der betreffende, für die Rißbil
dung vorgesehene Wandungsbereich etwa in einer zur Mittelachse
der Kathodenstrahlröhre senkrechten Ebene verläuft. Im Fall von
aus miteinander verbundenen (geklebten) Komponenten (Schirm
wanne/Röhrenkolben), wie es bei Farbbildröhren der Fall ist,
wird die Vorrichtung bevorzugt derart angewendet, daß die
erwähnte Rißbildung in der Nähe der Klebenaht und also etwa
parallel zu dieser verläuft.
Fig. 9 zeigt eine elektrische Schaltungsanordnung zum für den
Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung notwendigen Versorgen
des Glühdrahtes 25 mit elektrischer Energie, wie sie zum Erzie
len einer für die vorgesehene Rißbildung an der Kathodenstrahl
röhre angewendeten Wärmeeinwirkung notwendig ist. - Der Glüh
draht 25 ist über Schaltmittel 79 (z. B. in Form einer sogenann
ten "Selbst programmierbaren Steuerung" - SPS) mit dem einen
oder dem anderen von zwei, unterschiedliches Spannungspotential
gegenüber einem Basisanschluß 80 aufweisenden Anschlüssen 81,
82 der Sekundärwicklung 83 eines Transformators 84 verbunden
bzw. verbindbar. Dabei kann der Glühdraht beispielsweise im
einen Fall an einer Wechselspannung von ca. 21 Volt und im
anderen Fall an einer solchen von etwa 14 Volt liegen. - Die mit
85 bezeichnete Primärwicklung des Transformators 84 ist mit
einer Wechselstromversorgung 86 verbindbar.
Fig. 10 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung einer bevorzugten
Betriebsweise im Zusammenhang mit der Energiezufuhr zum Glüh
draht 25. Hiernach wird zunächst für einen Zeitraum von bei
spielsweise 2 Sekunden dem Glühdraht 25 bei einer Spannung von
beispielsweise etwa 21 Volt ein Strom in der Größenordnung von
etwa 190 Ampere zugeführt; über einen daran unmittelbar an
schließenden Zeitraum von beispielsweise 10 Sekunden wird dem
Glühdraht 25 sodann eine geringere Energie in der Zeiteinheit
zugeführt, beispielsweise ein Strom in der Größenordnung von
etwa 120 Ampere bei einer Spannung von beispielsweise etwa 14
Volt. - Diese Art und Weise der Aufheizung und Weiterbeheizung
des Glühdrahtes - und damit entsprechende Wärmeeinwirkung auf
das Glas der Kathodenstrahlröhre - wiederholt sich für jeden der
vier Seiten der in der Nähe des Leuchtschirmes zumeist mehr
oder weniger rechteckigen Kathodenstrahlröhren.
Bei einem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrich
tung zeigte sich, daß - unter Berücksichtigung einer insgesamt
wirtschaftlichen Arbeitsweise mit relativ geringem Verschleiß oder
Verbrauch an Glühdraht - ein als Glühdraht verwendeter Wider
standsheizdraht aus einer für derartige Widerstandsheizdrähte an
sich bekannten Materialzusammensetzung zu dem gewünschten
Erfolg führt, der einen Durchmesser in der Größenordnung von
ca. 3,0 bis 4,0 mm hat und über entsprechende Zufuhr elek
trischer Energie auf eine Temperatur von ca. 800°C (hellrot)
gebracht wird. Hierbei hat sich - wie schon vorstehend ange
deutet - als zweckmäßig herausgestellt, während des Anliegens
des Glühdrahtes an der Kathodenstrahlröhre die Energiezufuhr
zum Glühdraht in der Weise vorzunehmen, daß zunächst für einen
ersten Zeitraum von beispielsweise 2 s eine größere elektrische
Leistung von beispielsweise 4 kW auf den auf den Glühdraht
gegeben wird, und daß im Anschluß daran für einen zweiten
Zeitraum von beispielsweise 10 s eine geringere Leistung von
beispielsweise 1,7 kW auf den Glühdraht gegeben wird.
Claims (50)
1. Verfahren zum Öffnen von Kathodenstrahlröhren und dgl. zum
Zweck der Aufarbeitung ihrer Materialbestandteile, dadurch
gekennzeichnet, daß ein schmaler, linienförmig ausgedehnter
und etwa ringförmig in sich geschlossen verlaufender
Wandungsbereich der zwischen der Begrenzungskante des
Leuchtschirms und dem Röhrensockel befindlichen Wandung der
Kathodenstrahlröhre über einen Zeitabschnitt und wenigstens
über den größten Teil seiner Länge erwärmt wird, so daß
sich infolge der hierdurch entstehenden inneren Spannungen
des Glases der Kathodenstrahlröhre in dem betreffenden
Wandungsbereich der den Leuchtschirm enthaltende Teil von
dem übrigen Teil der Wandung durch Rißbildung löst.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
betreffende Wandungsbereich etwa in einer zur Mittelachse der
Kathodenstrahlröhre senkrechten Ebene verläuft.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
Kathodenstrahlröhren mit aus einem einheitlichen Glaskörper
bestehenden Leuchtschirm und Röhrenkolben in der Nähe des
Röhrensockels oder Röhrenhalses, bei Kathodenstrahlröhren mit
einem Leuchtschirm mit von einer runden Leuchtschirmfläche
abweichender, insbesondere etwa rechteckiger Leuchtschirm
fläche, in einem Bereich mit vorzugsweise noch wenigstens
annähernd rundem Querschnitt des Röhrenkolbens geöffnet
werden.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
Kathodenstrahlröhren mit aus Schirmwanne und Röhrenkolben
bestehender Wannen-/Kolben-Kombination in der Nähe der
Verbindungsnaht von Schirmwanne und Röhrenkolben geöffnet
werden, vorzugsweise auf der Seite des Röhrenkolbens.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
betreffende Wandungsbereich der Kathodenstrahlröhre relativ
gegen einen dem Verlauf des Wandungsbereiches wenigstens
annähernd angepaßten oder anpaßbaren, linienförmig
ausgedehnten Heizkörper gedrückt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der
betreffende Wandungsbereich in aufeinanderfolgenden Schritten
jeweils über einen Teilbereich seiner gesamten Länge erwärmt
wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
betreffende Wandungsbereich der Kathodenstrahlröhre der
Wirkung einer oder mehrerer Heizflammen ausgesetzt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Heizflamme bzw. die Heizflammen in Richtung der Längsaus
dehnung des betreffenden Wandungsbereiches relativ zu diesem
bewegt werden.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kathodenstrahlröhre vor Beginn der Erwärmung des betreffen
den Wandungsbereiches belüftet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor
dem Erwärmen des betreffenden Wandungsbereiches der
Röhrensockel abgeschlagen wird.
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
während des Erwärmens des betreffenden Wandungsbereiches
die Kathodenstrahlröhre bzw. deren verbliebener Rest am
Leuchtschirm hängend gehalten wird.
12. Verfahren zum Entfernen von Belägen, insbesondere Leucht
stoffen, von Innenflächen, insbesondere Schirmflächen, von
Kathodenstrahlröhren und dgl., dadurch gekennzeichnet,
- a) daß zunächst ein schmaler, linienförmig ausgedehnter und etwa ringförmig in sich geschlossen verlaufender Wandungsbereich der zwischen der Begrenzungskante des Leuchtschirms und dem Röhrensockel befindlichen Wandung der Kathodenstrahlröhre über einen Zeitabschnitt und wenigstens über den größten Teil seiner Länge erwärmt wird, so daß sich infolge der hierdurch entstehenden inneren Spannungen des Glases der Kathodenstrahlröhre in dem betreffenden Wandungsbereich der den Leuchtschirm enthaltende Teil von dem übrigen Teil der Wandung durch Rißbildung löst;
- b) und daß sodann die Beläge bzw. der Leuchtstoff durch Anwendung physikalischer Kräfte , insbesondere durch Anwendung von unter Druck stehendem flüssigen Lösungs mittel, beispielsweise einer Wasser-Alkohol-Lösung, von den Innenflächen, insbesondere dem Leuchtschirm, der Kathodenstrahlröhre gelöst werden.
13. Verfahren zum Aufarbeiten der Materialbestandteile von
Kathodenstrahlröhren und dgl., dadurch gekennzeichnet,
- a) daß zunächst ein schmaler, linienförmig ausgedehnter und etwa ringförmig in sich geschlossen verlaufender Wandungsbereich der zwischen der Begrenzungskante des Leuchtschirms und dem Röhrensockel befindlichen Wandung der Kathodenstrahlröhre über einen Zeitabschnitt und wenigstens über den größten Teil seiner Länge erwärmt wird, so daß sich infolge der hierdurch entstehenden inneren Spannungen des Glases der Kathodenstrahlröhre in dem betreffenden Wandungsbereich der den Leuchtschirm enthaltende Teil von dem übrigen Teil der Wandung durch Rißbildung löst,
- b) daß sodann die Beläge bzw. der Leuchtstoff durch Anwendung physikalischer Kräfte , insbesondere durch Anwendung von unter Druck stehendem flüssigen Lösungs mittel, beispielsweise einer Wasser-Alkohol-Lösung, von den Innenflächen, insbesondere dem Leuchtschirm, der Kathodenstrahlröhre gelöst werden,
- c) daß die von den Innenflächen der Kathodenstrahlröhre abgelösten Beläge aus dem Lösungsmittel herausgefiltert werden,
- d) und daß die Glasteile der Kathodenstrahlröhre gesammelt werden.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
die Glasteile ggfs. sortiert nach Glasarten, zertrümmert
werden.
15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß im
Fall von aus unterschiedlichen Glasarten bestehenden Katho
denstrahlröhren wie insbesondere Farbbildröhren die Öffnung
der Kathodenstrahlröhre in der Nähe der Klebenaht zwischen
Schirmwanne und Röhrenkolben vorgenommen wird, so daß
das Glas von Schirmwannen einerseits und Röhrenkolben
andererseits getrennt gesammelt werden kann.
16. Anwendung eines elektrischen Widerstandsheizdrahtes zum
Öffnen von Kathodenstrahlröhren.
17. Verfahren zum Betreiben eines elektrischen
Widerstandsheizdrahtes nach Anspruch 16, dadurch
gekennzeichnet, daß dem Widerstandsheizdraht über einen
ersten, kürzeren Zeitraum eine größere elektrische Leistung
und über einen unmittelbar daran anschließenden zweiten,
längeren Zeitraum eine geringere elektrische Leistung
zugeführt wird.
18. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch
1, gekennzeichnet durch einen in einem Gestell (24) gehalte
nen, an eine elektrische Stromversorgung anschließbaren
elektrischen Glühdraht (25), der mit dem erwähnten
Wandungsbereich (49 bis 52) der Kathodenstrahlröhre (15) in
linienförmigen Wärmekontakt bringbar ist.
19. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch
1, gekennzeichnet durch einen in einem Gestell (24)
gehaltenen, an eine elektrische Stromversorgung
anschließbaren, in sich steifen, elektrischen Rohrheizkörper
(75), der mit dem betreffenden Wandungsbereich (76) der
Kathodenstrahlröhre (74) in linienförmigen Wärmekontakt
bringbar ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß
der Glühdraht (25) in Längsrichtung federnd nachgiebig
gehalten ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß
die Enden des Glühdrahtes (25) in Hülsen (34) gegen
Federkraft verschiebbar gelagert sind.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß
die Hülsen (34) aus einem elektrisch isolierenden Material,
insbesondere einem keramischen Material oder Porzellan
bestehen.
23. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß
die Hülsen (34) um eine zur vorgesehenen Auslenkungsebene
des Glühdrahtes (25) senkrechte Achse schwenkbar im Gestell
(24) gelagert sind.
24. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß
der Glühdraht (25) an zumindest einem Ende auf einer
drehbar gelagerten Vorratsrolle für den Glühdraht unter
mechanischer Zugspannung gehalten ist.
25. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekenn
zeichnet, daß dem Glühdraht (25) bzw. Rohrheizkörper (75)
eine Handhabungseinrichtung (8) für eine Kathodenstrahl
röhre (15 bzw. 74) zugeordnet ist mit einem oder mehreren
Saugnäpfen oder dgl. (19 bis 22) zum Halten der Kathoden
strahlröhre (15 bzw. 74) an deren Schirmaußenseite.
26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß
die Handhabungseinrichtung (8) mit den Saugnäpfen (19 bis
22) derart beschaffen ist, daß die Kathodenstrahlröhre (15)
an der Schirmaußenseite hängend gegen den Glühdraht (25)
bewegbar ist.
27. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß
die Saugnäpfe (19 bis 22) um eine quer zur vorgesehenen
Auslenkungsebene des Glühdrahtes (25) bzw. quer zum
Leuchtschirm der Kathodenstrahlröhre verlaufende,
gemeinsame Schwenkachse schwenkbar an einem Haltearm (13)
gelagert sind.
28. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß
der Haltearm (13) mit den Saugnäpfen (19 bis 22) höhenver
stellbar an einem Ständer (11) gelagert ist.
29. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß
der Ständer (11) horizontal verschiebbar auf einer Traverse
(7) gelagert ist.
30. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß
am Haltearm (13) Antriebsmittel gelagert sind zum Schwenken
der Saugnäpfe (19 bis 22) um eine gemeinsame Schwenkachse.
31. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß
die Saugnäpfe (19 bis 22) um eine horizontale Achse
schwenkbar am Haltearm (13) gelagert sind.
32. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß
die Saugnäpfe (19 bis 22) um eine zur Längsausdehnung des
Haltearms (13) quer verlaufende erste horizontale Achse
schwenkbar an dessen Ende (17) gelagert sind.
33. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß
die Saugnäpfe (19 bis 22) um eine zweite, zur Längsausdeh
nung des Haltearms (13) parallele Achse schwenkbar am
Haltearm (13) gelagert sind.
34. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß
die Saugnäpfe (19 bis 22) an einem mehrere Freiheitsgrade
aufweisenden gemeinsamen Trägerelement (Traverse 7, Ständer
11 und Haltearm 13) gelagert sind.
35. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 18 bis
34, dadurch gekennzeichnet, daß dem den Glühdraht (25)
und/oder den Rohrheizkörper (75) enthaltenden Gestell (24)
eine Bearbeitungsstation (2) zum Abschlagen des
Röhrensockels der Kathodenstrahlröhre (15 bzw. 74)
zugeordnet ist.
36. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 18 bis
35, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bearbeitungsstation (3)
zur Ablage und Übergabe von geöffneten Kathodenstrahlröhren
(15 bzw. 74) bzw. von deren Schirmwannen (16) vorgesehen
ist, vorzugsweise mit einer weiteren Handhabungseinrichtung
(9) für die Kathodenstrahlröhren (15 bzw. 74), mit Haltearm
(14), Ständer (12) und Traverse (7) sowie einem oder
mehreren Saugnäpfen (23) für hängenden Transport der
Schirmwanne (16) bzw. der in der Nähe des Röhrensockels
geöffneten Kathodenstrahlröhre (15 bzw. 74).
37. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 18 bis
36, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bearbeitungsstation (4)
zum Waschen von Schirmwannen (16) bzw. geöffneten
Kathodenstrahlröhren (74) und zum Filtern des von mit
Hochdruckwasser oder Waschlösung beaufschlagbaren Düsen
abgegebenen und in einem geschlossenen Filterkreislauf
geführten Wassers bzw. der Waschlösung vorgesehen ist.
38. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 18 bis
37, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bearbeitungsstation (6)
zum Zertrümmern der gereinigten Schirmwannen (16) oder
geöffneten Kathodenstrahlröhren (74) vorgesehen ist.
39. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 18 bis
38, dadurch gekennzeichnet, daß den Bearbeitungsstationen
(1 bis 5 bzw. 6) eine einzige Traverse (7) für die Bewegung
der Handhabungseinrichtung (8) bzw. der Hand
habungseinrichtungen (8 und 9) vorgesehen ist.
40. Vorrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß
in der Bearbeitungsstation (2) eine dem Wandungsverlauf des
dem Leuchtschirm gegenüberliegenden, schrägen Wandungs
teils angepaßte oder anpaßbare Auflage für die
Kathodenstrahlröhren (15 bzw. 74) vorgesehen ist.
41. Vorrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß
zum Abschlagen des Röhrensockels einer Kathodenstrahlröhre
(15 bzw. 74) ein schwenkbar in der Bearbeitungsstation (2)
gelagertes Schlagwerkzeug (57) vorgesehen ist.
42. Vorrichtung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß
eine zusammen mit der Handhabungseinrichtung (9) für die
Schirmwanne (16) der Kathodenstrahlröhre (15 bzw. 74)
bewegbare, vorzugsweise klarsichtige Abdeckung (58) für die
oben liegende Öffnung (59) der Bearbeitungsstation (4)
vorgesehen ist.
43. Vorrichtung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß
zum Zertrümmern gereinigter Schirmwannen (16) von Katho
denstrahlröhren (15 bzw. 74) eine Mehrzahl von über eine
Fläche verteilten, an einem gemeinsamen Träger (Stempel
platte 70) befestigten Stempeln (71) vorgesehen ist, denen
ein gitterartig gestaltetes Stützlager (69) für die
Schirmwanne (16) zugeordnet ist.
44. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Gestell mobil und als von Hand führbares
Werkzeug ausgebildet ist.
45. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekenn
zeichnet, daß mehrere Glühdrähte (25) bzw. Rohrheizkörper
(75) räumlich gegeneinander versetzt im Gestell vorgesehen
sind.
46. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß
der Glühdraht (25) aus für elektrischen Widerstandsheizdraht
an sich bekanntem Material besteht.
47. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß
der Glühdraht (25) einen Durchmesser in der Größenordnung
von ca. 3 bis 4 mm hat.
48. Schaltungsanordnung zum Betreiben der Vorrichtung nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Glühdraht (25)
über elektrische Schaltmittel (79) mit jeweils einem von
mehreren, unterschiedliche Spannungspotentiale aufweisenden
Anschlüssen (80, 81 bzw. 80, 82) der Sekundärwicklung oder
-wicklungen (83) eines Transformators (84) verbunden ist,
dessen Primärwicklung (85) mit einer elektrischen
Wechselstromversorgung (86) verbindbar ist.
49. Schaltungsanordnung nach Anspruch 48, gekennzeichnet durch
im Stromkreis des Glühdrahtes (25) vorgesehene, durch Stell
mittel (86, 87) programmierbare Schaltmittel (79) zum für
vorbestimmbare Zeiträume erfolgenden Verbinden des Glüh
drahtes (25) mit dem einen bzw. dem oder den anderen,
unterschiedliche Spannungspotentiale aufweisenden
Anschlüssen (80, 81 bzw. 80, 82) des Transformators (84).
50. Anwendung des Verfahrens nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 15 auf Leuchtstofflampen wie z. B. stab- und
birnenförmige Gasentladungslampen.
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DE19934313157 DE4313157A1 (de) | 1992-07-21 | 1993-04-22 | Verfahren, Vorrichtung und Schaltungsanordnung zum Öffnen von Kathodenstrahlröhren zum Zweck der Aufarbeitung ihrer Materialbestandteile |
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DE19934313157 DE4313157A1 (de) | 1992-07-21 | 1993-04-22 | Verfahren, Vorrichtung und Schaltungsanordnung zum Öffnen von Kathodenstrahlröhren zum Zweck der Aufarbeitung ihrer Materialbestandteile |
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