JP2005129318A - プラズマディスプレイ装置の解体方法および解体装置 - Google Patents

プラズマディスプレイ装置の解体方法および解体装置 Download PDF

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Abstract

【課題】 プラズマディスプレイ装置を再資源化容易な状態に、容易にかつ短時間で解体する解体方法および解体装置を提供する。
【解決手段】 プラズマディスプレイパネル703の背面に熱伝導シート704を介してシャーシ部材705が貼り付けられたプラズマディスプレイ装置700を解体する際に、プラズマディスプレイ装置700を加熱する加熱工程と、加熱されたプラズマディスプレイ装置700のプラズマディスプレイパネル703とシャーシ部材705との接合部にV状先端部を有した分離部材101を挿入しつつ、プラズマディスプレイパネル703とシャーシ部材705とを引き離す分離工程とを行なう。熱伝導シート704あるいは接着剤の接着力を加熱により弱めたうえで分離部材101を挿入するので、大きな力がかかることなく熱伝導シート704あるいは接着剤の剥離が行われることになり、プラズマディスプレイ装置700を、プラズマディスプレイパネル703のガラスを破損することなく、再資源化容易な状態に、容易にかつ短時間で解体できる。
【選択図】 図2

Description

本発明は、プラズマディスプレイ装置の解体方法および解体装置に関するものである。
近年、ディスプレイ装置の大型化・薄型化の要求が高まるに伴なって、プラズマディスプレイ装置の普及が進んでいる。
図8に一般的なプラズマディスプレイ表示装置の主要部であるプラズマディスプレイ装置の一例を示す。このプラズマディスプレイ装置は、ガラス基板に画素電極を形成した前面板701と、ガラス基板に画素電極を形成し蛍光体を塗布した背面板702とを封着材料で封着し、放電ガスを封入することにより、複数の放電セルを前面板701・背面板702間に配したプラズマディスプレイパネル703(以下PDPパネル703という)を構成している。そしてPDPパネル703を熱伝導シート704を介して金属製のシャーシ部材705に固定するとともに、PDPパネル703の電極を、駆動回路(図示略)が搭載されたシャーシ部材705上の回路ブロックにフレキシブル配線基板(図示略)で接続している。
PDPパネル703を熱伝導シート704を介してシャーシ部材705に固定するのは、当該PDPパネル703で発生する熱をシャーシ部材705に逃がすためであり、シャーシ部材704には熱伝導率の高い金属、例えばアルミニウムなどを用いている。熱伝導シート704には、熱伝導性に優れ、かつPDPパネル703とシャーシ部材705の熱膨張率で生じる寸法変化を吸収するために柔軟性を有したものを用いており、PDPパネル703の背面板702とシャーシ部材705とを貼り合わせて固定できるように、両面に接着力を持たせたり、接着剤や両面接着テープ(図示略)を介在させている。熱伝導シート704や接着剤にはアクリル系、ウレタン系、またはシリコン系材料を用いている。
このようなプラズマディスプレイ装置は、製造工程で生じる不良品や使用目的を終えた製品を再資源化するために、ガラス主体のPDPパネル703とシャーシ部材705との分離が必要である。
しかし、PDPパネル703とシャーシ部材705とは剛直な平板どうし(背面板702・シャーシ部材705)を接合させた構造であるため、そのままで分離するのは難しく、PDPパネル703のガラスを粉々に破壊しながら、そのガラスと熱伝導シート704を剥ぎ取ってシャーシ部材705を回収しているのが現状であり、手間のかかる作業となっている。
また、PDPパネル703の前面板701や背面板702に形成されている膜(透明電極,バス電極,誘電体層,保護層;アドレス電極,誘電体層,隔壁,蛍光体)や、前面板701・背面板702間の封着材料には有害な鉛が含まれているものがあるため、破壊したガラスは、固化処理して埋め立てたり、鉛精錬所で鉛を回収した後にスラグ化して埋め立てるなどの処分をしているのが現状である。しかしプラズマディスプレイ装置は大型テレビに採用されており、テレビ重量の内でガラスが占める比率は約30%というように高いため、ガラスとしての再利用が望まれている。
ガラスを再利用するためには、シャーシ部材705を剥ぎ取った後のPDPパネル703から熱伝導シート704や接着剤を除去すること、PDPパネル703に形成された膜や封着材料を研磨等で除去することが必要である(例えば、特許文献1参照)。しかし粉々になったガラスからこれらの材料を除去するのは効率が悪いため、PDPパネル703を破壊することなく分離することが課題となっている。
PDPパネル703を破壊せずにシャーシ部材705から分離する方法としては、プラズマディスプレイ装置を液体窒素中に浸漬して冷却し、衝撃を与える方法が提案されている(例えば、特許文献2参照)。しかしこの方法では、プラズマディスプレイ装置が大型である場合に特に大量の液体窒素を消費することになり、そのための設備や費用が大きいという問題があった。
その他、プラズマディスプレイ装置を有機溶剤に浸漬することで接着剤を溶解させる方法や、プラズマディスプレイ装置を加熱することで接着剤の接着力を低下させ、そのうえで物理的な引き剥がし力を加える方法が提案されている(例えば、特許文献3参照)。しかし有機溶剤によって接着剤を溶解させる方法では、PDPパネル703とシャーシ部材705との隙間(1mm〜2mm)に配置された熱伝導シート704の外周縁部からの溶剤の浸透を待つしかなく、2日以上の浸漬時間を要してしまうという問題があった。プラズマディスプレイ装置の加熱後に引き剥がし力を加える方法では、なお大きな引き剥がし力が必要であり、ガラスが割れてしまうという問題があった。
特開2002−50294号公報 特開2001−293464号公報 特開2003−112155号公報
本発明は上記従来の問題を解決するもので、プラズマディスプレイ装置を再資源化容易な状態に、容易にかつ短時間で解体できる解体方法および解体装置を提供することを目的とするものである。
上記課題を解決するために、本発明のプラズマディスプレイ装置の解体方法は、一対のガラス基板間に複数の放電セルを形成したプラズマディスプレイパネルと、前記プラズマディスプレイパネルの背面に熱伝導シートを介して貼り付けられたシャーシ部材とを有したプラズマディスプレイ装置を解体する際に、前記プラズマディスプレイ装置を加熱する加熱工程と、加熱されたプラズマディスプレイ装置のプラズマディスプレイパネルとシャーシ部材との接合部に先端部が先細りの勾配をなす分離部材を挿入しつつ、前記分離部材が間に挿入されたプラズマディスプレイパネルとシャーシ部材とを引き離す分離工程とを行なうことを特徴とする。
また本発明のプラズマディスプレイ装置の解体方法は、一対のガラス基板間に複数の放電セルを形成したプラズマディスプレイパネルと、前記プラズマディスプレイパネルの背面に熱伝導シートを介して貼り付けられたシャーシ部材とを有したプラズマディスプレイ装置を解体する際に、前記プラズマディスプレイ装置のプラズマディスプレイパネルとシャーシ部材との接合部に水または油である加工液を供給しつつ、この接合部をワイヤで切断することを特徴とする。
本発明のプラズマディスプレイ装置の解体装置は、一対のガラス基板間に複数の放電セルを形成したプラズマディスプレイパネルと、前記プラズマディスプレイパネルの背面に熱伝導シートを介して貼り付けられたシャーシ部材とを有したプラズマディスプレイ装置を解体する解体装置であって、前記プラズマディスプレイ装置を加熱する加熱機構と、加熱されたプラズマディスプレイ装置のプラズマディスプレイパネルとシャーシ部材との接合部に先端部が先細りの勾配をなす分離部材を挿入する挿入機構と、前記分離部材が間に挿入されたプラズマディスプレイパネルとシャーシ部材とを引き離して分離させる分離機構とを備えたことを特徴とする。
また本発明のプラズマディスプレイ装置の解体装置は、一対のガラス基板間に複数の放電セルを形成したプラズマディスプレイパネルと、前記プラズマディスプレイパネルの背面に熱伝導シートを介して貼り付けられたシャーシ部材とを有したプラズマディスプレイ装置を解体する解体装置であって、前記プラズマディスプレイ装置のプラズマディスプレイパネルとシャーシ部材との接合部に水または油である加工液を供給する加工液供給手段と、前記加工液が供給されているプラズマディスプレイパネルとシャーシ部材との接合部を切断するワイヤを有し、プラズマディスプレイパネルとシャーシ部材とを分離させる分離機構とを備えたことを特徴とする。
保持機構は、プラズマディスプレイパネルの前面板を密着させる保持板を含んだものとするのが好ましい。
分離されたプラズマディスプレイパネルまたはシャーシ部材に付着した付着物を除去する洗浄手段を後段に有するのが好ましい。
洗浄手段として、プラズマディスプレイパネルまたはシャーシ部材に水あるいは砥粒を含んだ水を吹き付けるノズルを使用できる。
また洗浄手段として、プラズマディスプレイパネルまたはシャーシ部材に圧接して回転する円筒状ブラシを使用できる。
プラズマディスプレイパネルまたはシャーシ部材から円筒状ブラシに付着した付着物を除去する櫛型部材を設けるのが好ましい。
本発明は、加熱されたプラズマディスプレイ装置のプラズマディスプレイパネルとシャーシ部材との接合部にV状先端部を有した分離部材を挿入しつつ、そのプラズマディスプレイパネルとシャーシ部材とを引き離す構成を有することにより、プラズマディスプレイ装置を再資源化容易な状態に、容易にかつ短時間で解体することができる。
また本発明は、プラズマディスプレイ装置のプラズマディスプレイパネルとシャーシ部材との接合部に水または油である加工液を供給しつつ、その接合部をワイヤで切断する構成を有することにより、プラズマディスプレイ装置を再資源化容易な状態に、容易にかつ短時間で解体することができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1におけるプラズマディスプレイ装置の解体システムの概略全体構成を示すブロック図、図2は同解体システムの主要部をなす解体装置の斜視図である。
図1において、プラズマディスプレイ装置の解体システムは、プラズマディスプレイ装置を加熱する加熱炉1と、加熱されたプラズマディスプレイ装置を解体する解体装置2と、解体されたプラズマディスプレイ装置を洗浄する洗浄装置3とを備えている。
加熱炉1は、熱風循環機構、高周波加熱機構、ホットプレート、赤外線ヒーター、ガスバーナーなどの加熱手段を備えている。
図2において、解体対象のプラズマディスプレイ装置700は、先に図8を用いて説明したものと同様に構成されており、ガラス基板を用いた前面板701と背面板702との間に複数の放電セルを形成したプラズマディスプレイパネル703(以下、PDPパネル703)と、前記PDPパネル703の背面に熱伝導シート704を介して貼り付けられたシャーシ部材705とを有している。
解体装置2は、加熱炉で加熱されたプラズマディスプレイ装置700を保持し、PDPパネル703とシャーシ部材705とを分離させる方向の力を負荷する分離機構4と、分離機構4に保持されたプラズマディスプレイ装置700のPDPパネル703とシャーシ部材705との接合部にV状先端部を有した分離部材101を挿入する挿入機構5とを有している。なお、分離機構4および挿入機構5はスタンド6に取付けられていて、PDPパネル703とシャーシ部材705との接合部および分離部材101が上下方向に沿って配置されるようにプラズマディスプレイ装置700を保持する。
分離部材101は、図3にも示すように、V状先端部を有した鉄,ステンレス等よりなる板状あるいは棒状の部材であり、表面に熱伝導シートや接着剤が付着しないように付着防止のコーティング処理(フッ素樹脂コーティング、シリコーン樹脂コーティング、チタン系セラミックコーティング、炭素系セラミックコーティングなど)が施されたものが好適に使用される。分離部材101は、さらに図4(a)(b)に先端部を拡大図示したように、細長い板状の部材で、短辺方向において中央部に近づくにしたがって幅狭くなるようにV状に勾配(U状勾配でもよい)がつけられるとともに、厚み方向において一側面から他側面に近づくにしたがって厚みが小さくなるように勾配がつけられている。
挿入機構5は、複数の分離部材101を互いに並列に一定間隔で配列して固定した分離部材固定部201と、分離部材固定部201を昇降させるための、分離部材固定部201に螺合した1対のボールネジ202とボールネジ202を軸心回りに回転させるモータ203およびタイミングベルト204と、複数の分離部材101をスライド自在に挿通させ、分離機構4に保持されたパネルとシャーシ部材704との接合部に挿入可能な所定の方向に案内するガイド205とを有している。
分離機構4は、PDPパネル703の前面板701を真空吸着などにより保持する保持板206と、シャーシ部材705を固定するクランプ等の固定具(図示略)を有し、下端部の軸心回りに回転可能な保持枠207と、PDPパネル703とシャーシ部材705との接合部に分離部材101が挿入されるに連動して保持枠207の上部を保持板206から離間する方向に押圧するエアーシリンダ208とを有している。
以下、上記構成における作用を説明する。
プラズマディスプレイ装置700を加熱炉1で加熱した後、解体装置2の分離機構4に取付け、挿入機構5のモータ203を駆動する。このことにより、分離部材固定部201が下降し、それに固定された分離部材101がガイド205に案内されつつPDPパネル703とシャーシ部材705との接合部に挿入される。この分離部材101の挿入に連動してエアーシリンダ208が保持枠207の上部を押圧し、それにより保持枠207に固定されたシャーシ部材705をPDPパネル703から引き離す力が付与される。
加熱炉1で加熱するのはPDPパネル703とシャーシ部材705との間の熱伝導シート704や接着剤の接着力を弱めるためであり、しかる後に分離部材101を挿入しつつシャーシ部材705をPDPパネル703から引き離す方向の力を付与するため、PDPパネル703に大きな力がかかることなく熱伝導シート704や接着剤が切断・剥離されることになり、プラズマディスプレイ装置700を、PDPパネル703の前面板701や背面板702のガラスを破損することなく、再資源化容易な状態に、容易にかつ短時間で解体できる。PDPパネル703の前面板701に保持板206を密着させたことも、分離部材101の挿入によるパネルガラスの歪みの発生を防止し、ガラスの破損をより低減する役割を果たす。
加熱炉1では、PDPパネル703を140℃から260℃に加熱するのが望ましい。また複数の分離部材101は、5mm/secから100mm/secの速度で挿入するのが望ましく、それによりPDPパネル703のガラスの破損を伴うことなく、PDPパネル703とシャーシ部材705を分離することが可能となる。
またPDPパネル703の前面板701に保持板206を密着させる際には、加熱されたPDPパネル703が冷やされてパネルガラスに歪が発生し、前面板701や背面板702が破損するのを防ぐために、予め保持板206を50℃から260℃に加熱したり、もしくは保持板206の表面に断熱層を設けておくのが望ましい。保持板206の加熱は、予め加熱した金属板やセラミック板を保持板206に密着させたり、あるいは前面板701に背反する保持板206の背面にヒーターを配置するなどによって行なうことができる。保持板206の断熱層は、前面板701を密着させる保持板206の前面にセラミックやセラミックファイバーなどの無機材料からなる断熱シートを貼り付けるなどの方法で設けることができる。
洗浄装置3は、分離されたPDPパネル703およびシャーシ部材705に付着した熱伝導シート704や接着剤を除去するために設けられる。
たとえば図5に示すように、シャーシ部材705(あるいはPDPパネル703)に対して高圧の水(あるいは水と砥粒)を吹き付けるノズル301を、シャーシ部材705(あるいはPDPパネル703)の洗浄対象面に沿って相対的に送引可能に設ける。
またたとえば図6に示すように、円筒状ブラシ401をシャーシ部材705(あるいはPDPパネル703)に圧接して回転可能に、かつシャーシ部材705(あるいはPDPパネル703)の洗浄対象面に沿って相対的に送引可能に設けてもよく、この円筒状ブラシ401を回転させながら送引することにより、熱伝導シート704や接着剤を除去することができる。
図示したように、円筒状ブラシ401に沿って櫛形部材402を設けておくのが好ましい。これにより、円筒状ブラシ401によって熱伝導シート704や接着剤を除去しながら、その円筒状ブラシ401に付着した熱伝導シート704や接着剤を櫛形部材402で
取り除くことができ、シャーシ部材705(あるいはPDPパネル703)の洗浄を連続して効果的に行うことが可能となる。その際に、線径や密度の異なる複数の円筒状ブラシ401、および櫛歯の密度の異なる複数の櫛形部材402を送引方向に沿って複数段に配置することにより、洗浄効果を上げることができる。
(実施の形態2)
図7は、本発明の実施の形態2におけるプラズマディスプレイ装置の解体装置の斜視図である。
この解体装置500は、プラズマディスプレイ装置700のPDPパネル703の前面板701を真空吸着してプラズマディスプレイ装置700を保持し、矢印で示す方向に移動自在な保持板501と、保持板501(したがってプラズマディスプレイ装置700)の移動方向の前方、PDPパネル703とシャーシ部材705との接合部に相応する位置に設けられる分離機構502、すなわち、ピアノ線などのワイヤ503を一定の張力をかけて張渡し、PDPパネル703とシャーシ部材705との接合部に挿入させて分離する1対の巻取りリール504,505、アイドラリール506,507と、ワイヤ503に接触するPDPパネル703とシャーシ部材705との接合部に(水または油である)加工液508を供給する加工液ノズル509とを有している。
上記構成により、保持板501を移動させた時に、保持板501に真空吸着されたプラズマディスプレイ装置700が矢印方向に移動し、PDPパネル703とシャーシ部材705との接合部にワイヤ503が圧接して端部より挿入されるとともに、その接触部を濡らすように加工液508が加工液ノズル509より供給され、保持板501が移動し続けるにつれてPDPパネル703とシャーシ部材705との接合部の熱伝導シート704が順に切断される。
このようにして、PDPパネル703とシャーシ部材705との接合部に加工液508を供給しつつワイヤ503を挿入して熱伝導シート704を先行端部より順に切断していく方式であるため、PDPパネル703に大きな力がかかることはなく、プラズマディスプレイ装置700を、PDPパネル703の前面板701や背面板702のガラスを破損することなく、再資源化容易な状態に、容易にかつ短時間で解体できる。
ワイヤ503としてピアノ線の表面に砥粒を焼きつけたものを用いると、より効率よく切断を進めることができる。また加工液508としての水やオイルに砥粒を混合しておくと、より効率よく切断を進めることができる。
実施の形態1と同様に、分離機構の後に、PDPパネル703およびシャーシ部材705に付着した熱伝導シート704や接着剤を除去する洗浄装置を加えることができるのは言うまでもない。
本発明のプラズマディスプレイ装置の解体方法および解体装置は、使用済み製品の再資源化などに有用である。
本発明の実施の形態1におけるプラズマディスプレイ装置の解体装置を備えた解体システムの構成を示すブロック図 本発明の実施の形態1におけるプラズマディスプレイ装置の解体装置の斜視図 図2の解体装置に設けられた分離部材の動作を説明する斜視図 図2の解体装置に設けられた分離部材の先端部の(a)正面図および(b)側面図 解体されたプラズマディスプレイ装置を洗浄する洗浄装置の動作を説明する斜視図 解体されたプラズマディスプレイ装置を洗浄する別の洗浄装置の動作を説明する斜視図 本発明の実施の形態2におけるプラズマディスプレイ装置の解体装置の斜視図 従来よりあるプラズマディスプレイ装置の構成を示す(a)断面図および(b)斜視図
符号の説明
2 解体装置
4 分離機構
5 挿入機構
101 分離部材
206 保持板
207 保持枠
301 ノズル
401 円筒状ブラシ
402 櫛形部材
500 解体装置
501 保持板
503 ワイヤ
508 加工液
509 加工液ノズル
700 プラズマディスプレイ装置
703 プラズマディスプレイパネル
704 熱伝導シート
705 シャーシ部材

Claims (9)

  1. 一対のガラス基板間に複数の放電セルを形成したプラズマディスプレイパネルと、前記プラズマディスプレイパネルの背面に熱伝導シートを介して貼り付けられたシャーシ部材とを有したプラズマディスプレイ装置を解体する際に、
    前記プラズマディスプレイ装置を加熱する加熱工程と、加熱されたプラズマディスプレイ装置のプラズマディスプレイパネルとシャーシ部材との接合部に先端部が先細りの勾配をなす分離部材を挿入しつつ、前記分離部材が間に挿入されたプラズマディスプレイパネルとシャーシ部材とを引き離す分離工程とを行なうプラズマディスプレイ装置の解体方法。
  2. 一対のガラス基板間に複数の放電セルを形成したプラズマディスプレイパネルと、前記プラズマディスプレイパネルの背面に熱伝導シートを介して貼り付けられたシャーシ部材とを有したプラズマディスプレイ装置を解体する際に、
    前記プラズマディスプレイ装置のプラズマディスプレイパネルとシャーシ部材との接合部に水または油である加工液を供給しつつ、この接合部をワイヤで切断するプラズマディスプレイ装置の解体方法。
  3. 一対のガラス基板間に複数の放電セルを形成したプラズマディスプレイパネルと、前記プラズマディスプレイパネルの背面に熱伝導シートを介して貼り付けられたシャーシ部材とを有したプラズマディスプレイ装置を解体する解体装置であって、
    前記プラズマディスプレイ装置を加熱する加熱機構と、
    加熱されたプラズマディスプレイ装置のプラズマディスプレイパネルとシャーシ部材との接合部に先端部が先細りの勾配をなす分離部材を挿入する挿入機構と、
    前記分離部材が間に挿入されたプラズマディスプレイパネルとシャーシ部材とを引き離し分離させる分離機構と
    を備えたプラズマディスプレイ装置の解体装置。
  4. 一対のガラス基板間に複数の放電セルを形成したプラズマディスプレイパネルと、前記プラズマディスプレイパネルの背面に熱伝導シートを介して貼り付けられたシャーシ部材とを有したプラズマディスプレイ装置を解体する解体装置であって、
    前記プラズマディスプレイ装置のプラズマディスプレイパネルとシャーシ部材との接合部に水または油である加工液を供給する加工液供給手段と、
    前記加工液が供給されているプラズマディスプレイパネルとシャーシ部材との接合部を切断するワイヤを有し、プラズマディスプレイパネルとシャーシ部材とを分離させる分離機構と
    を備えたプラズマディスプレイ装置の解体装置。
  5. 保持機構はプラズマディスプレイパネルの前面板を密着させる保持板を含んだ請求項3または請求項4のいずれかに記載のプラズマディスプレイ装置の解体装置。
  6. 分離されたプラズマディスプレイパネルまたはシャーシ部材に付着した付着物を除去する洗浄手段を後段に有した請求項3または請求項4のいずれかに記載のプラズマディスプレイ装置の解体装置。
  7. 洗浄手段が、プラズマディスプレイパネルまたはシャーシ部材に水あるいは砥粒を含んだ水を吹き付けるノズルである請求項6に記載のプラズマディスプレイ装置の解体装置。
  8. 洗浄手段が、プラズマディスプレイパネルまたはシャーシ部材に圧接して回転する円筒状ブラシである請求項6に記載のプラズマディスプレイ装置の解体装置。
  9. プラズマディスプレイパネルまたはシャーシ部材から円筒状ブラシに付着した付着物を除去する櫛型部材を有した請求項8記載のプラズマディスプレイ装置の解体装置。
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