CN114761134A - 平板显示器的回收 - Google Patents

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亚瑟·米德尔顿
布莱恩·希恩
奇安·麦克洛林
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Perry Green Technology Holdings Co ltd
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Abstract

本发明涉及包括平板显示器(FPD)的设备的安全处置或回收领域,例如电视机、公共信息屏幕和标志、广告面板、计算机监视器和膝上型计算机、平板电脑和具有集成平板显示器的计算机。本发明提供了一种用于拆卸平板显示单元(FPD)的装置,每个FPD包括设置在FPD正面的显示屏以及容纳屏幕和相关电子电路的壳体,所述装置包括:(i)用于接收报废FPD的切割工作台,所述切割工作台被配置和布置成沿着允许整个显示屏分离的切割路径对FPD进行切割,或从FPD切出所述显示屏的子单元,(ii)在所述切割工作台之前或在所述切割工作台处提供的FPD表征工作台,所述表征工作台适于在切割步骤之前测量和/或记录FPD的一个或多个表征参数或标识符,(iii)与所述FPD表征工作台进行数据通信的数据处理系统,所述数据处理系统适用于接收和所述参数或标识符中的一个或多个,并从中导出用于切割FPD显示屏的适当协议,并根据所述协议提供发送回所述切割工作台以控制切割的指令。FPD数据库与所述数据处理系统相关联,所述FPD数据库预加载有用于一系列已知FPD的切割路径指令。

Description

平板显示器的回收
技术领域
本发明涉及废物回收领域,特别是电气和电子产品的回收。本发明尤其涉及包括平板显示器(FPD)的设备的处理,例如电视机、公共信息屏幕和标志、广告面板、计算机监视器和膝上型计算机、平板电脑和具有集成平板显示器的计算机。
背景技术
这种FPD已经取代了阴极射线管(CRT)显示器,现在在家庭和商业废物中形成了重要的废物流。已知几种类型的FPD。例如,有简单的液晶显示器(LCD)、背光LCD(带LED背光)、等离子屏幕、有机发光二极管(OLED)屏幕等。随着技术的进步,随着色彩再现和屏幕分辨率的提高以及成像编解码器的变化,屏幕迅速过时。因此,随着技术的进步,更多的FPD进入废物流。
随着全球FPD市场的这种变化,传统的处理方法(例如简单的切碎)带来了环境和经济挑战。随着CRT市场的下降和FPD市场的增长(每年4亿),需要采用不同的回收方法。世卫组织有关于个人接触危险材料(例如FPD中包含的那些)的立法。这些水平是根据健康、安全和福利立法按县指定的。了解这一点后,就需要处理FPD的高通量方法。市场上存在各种公司,例如Blue box、Erdwich、ALR和MRT,它们为FPD的切碎和/或切割提供不同的解决方案。
诸如欧盟委员会的WEEE指令(2012/19/EU)的监管举措已指示严格限制电子产品(包括电视机)的垃圾填埋场倾倒,并鼓励回收和维修。制造商有义务根据相关商品类别的市场份额,为报废电气商品(包括包含FPD的商品)的收集、处理和回收成本提供一定比例的资金。对面积超过100平方厘米的屏幕和监视器有特殊规定,包括在处理和处置有害材料时使用最佳实践,以及报告加工产品的重量。世界上许多其他地区或国家,包括澳大利亚、亚洲和美国的州,都存在或正在制定要求循环和处理电气废物的规定。
US2005/0159068公开了一种回收平板显示器的方法,特别是通过去除含铅成分来允许重新使用玻璃。显示面板包括两块玻璃板,通过切割、溶解或熔化连接它们的熔块玻璃将它们分开。这种方法显然与等离子屏幕有关,因为只有这些屏幕具有必要的铅含量。
WO2011/073966公开了一种从由冷阴极荧光管(CCFT)背光的LCD显示器中去除有害材料的方法,尤其是分离此类管中所含的汞。这种方法涉及切开壳体的前部,该前部提供了围绕观看屏幕的边界。据说这允许移除整个LCD面板并接触到后面的管子。这些玻璃管被压碎以释放含汞的荧光气体,该气体被吸入收集设备。LCD屏幕切割是间接进行的,通过限定壳体边框的框架,然后进入LCD屏幕面板的边缘区域。就壳体切割和管子破碎步骤而言,该过程基本上是手动的。该过程也仅限于使用由CCFL管背光的LCD TV,
需要一种用于拆卸FPD单元以去除有害或有价值的元件并且可用于LCD、LED、OLED或等离子屏幕FPD的工艺和装置。需要一种可以自动化的工艺,以便适应为特定类型和/或型号的FPD定制工艺而不需要操作员输入。
发明内容
本发明旨在解决现有技术工艺中的一个或多个上述问题,并提供对报废平板显示单元的更有效处理。
根据本发明的一个方面,提供了一种用于拆卸平板显示单元(FPD)的装置,每个平板显示单元包括设置在FPD前面的显示屏和容纳屏幕和相关电子电路的壳体,装置包括:(i)用于接收报废FPD的切割工作台,该切割工作台被配置和布置成沿着允许整个显示屏分离的切割路径对FPD进行切割,或者从FPD切出显示屏的子单元,(ii)在切割工作台之前或在切割工作台处提供的FPD表征工作台,该表征工作台适于在切割步骤之前测量和/或记录FPD的一个或多个表征参数或标识符,(iii)与FPD表征工作台进行数据通信的数据处理系统,该数据处理系统适用于接收和所述参数或标识符中的一个或多个,并由此导出用于切割FPD显示屏的适当协议,并根据协议提供发送回切割工作台以控制切割的指令。
FPD数据库可以与数据处理系统相关联,FPD数据库预加载有用于一系列已知FPD的切割路径指令。FPD数据库优选地进一步包括每个已知FPD的一个或多个存储的表征参数或标识符。
数据处理系统可以适于将从表征工作台获得的用于表征的FPD的一个或多个表征参数或标识符与存储在数据库中的一个或多个对应的表征参数或标识符进行比较。这可以允许识别匹配的存储的FPD,或与存储的FPD最接近的匹配,或者在没有这些的情况下,结果为空。
在匹配的情况下,数据处理可以检索用于切割该FPD显示屏的适当协议,并根据该协议向切割工作台发送指令。
表征工作台可包括适于称重FPD以获得FPD的测量重量值的称重工作台,该重量值用作一个表征参数。可以将重量值发送到数据处理系统,将测量的FPD重量值与包括已知FPD重量的相关数据库进行比较,以便基于相同重量或最接近的重量获得一个或多个候选FPD匹配,从而确定适合屏幕切割的切割协议。此步骤可用于区分CCFL背光LCD显示器与LED背光LCD单元的类别,对于包含CCFL管的那些,它们的相对重量更高。
FPD表征工作台可以包括光学扫描仪,并且优选地包括3-D扫描仪。光学扫描仪可适于测量FPD的一个或多个尺寸变量。尺寸变量通常包括以下中的一项或多项:FPD壳体宽度和/或长度和/或对角线范围、可见显示屏宽度和/或长度、和/或对角线范围。
可以将一个或多个尺寸变量与数据库中提供的对应已知FPD尺寸变量进行比较,以便允许基于相同或最接近的尺寸变量进行匹配,从而检索适当的切割协议路径。
光学扫描仪的测量尺寸变量优选可以与FPD正面内屏幕区域的布置有关,以便直接从FPD本身确定适当的切割路径。
在事件或空匹配或超出预定可接受容差的匹配中,获得的表征参数或标识符可用于填充该FPD的新数据库条目,特别是构建该FPD单元的切割协议。
优选地,数据处理系统促使表征工作台获得超出在达到空匹配或超出容差匹配时获得的参数和/或标识符的另外的参数和/或标识符。然后可以将这些存储在该FPD的所述新数据库条目中。
因此,在通过无效匹配或非容差匹配确定未知FPD时,数据处理系统提示为该FPD创建新的切割协议。可以使用从光学扫描仪获得的扫描尺寸和配置信息来创建新协议。
可以至少部分地通过手动操作员测量和数据输入来提供新的切割协议。这对于形状或尺寸异常的FPD或扫描仪无效的FPD很有用。
FPD通常在FPD的外表面上配备有可见的唯一标识符,并且表征工作台包括可见的标识符读取器,包括照相机或扫描仪。例如,可见标识符可以包括在制造时提供在FPD单元上的产品序列号或条形码(通常),或者根据产品标签要求或进口物品的规定。
可见标识符读取器可以包括用于读取序列号的光学字符识别(OCR)视觉工具。可见标识符读取器可以包括条形码/QR码读取器,在扫描仪或数据处理系统中具有用于读取条形码的软件视觉工具。可以提供简单的相机来获取标识符的图像,而不是专用的OCR软件工具,然后可以对其进行图像处理和分析以读取序列号或条形码。
可见标识符读取器从FPD获得唯一标识符,并将其与所述标识符的预填充数据库的每个条目进行比较。可视标识符然后可以由数据处理系统匹配到由产品品牌和型号定义的身份。
在本发明的一个特别有用的方面,数据处理系统适于记录每个处理的报废FPD的身份,以便提供对由该装置随时间处理的FPD品牌和/或型号的审计。这使FPD制造商能够证明其符合回收法规和清除危险或可回收组件的规则。
在本发明的又一方面,提供了第一机械臂,用于根据切割协议在切割过程期间将报废FPD操纵成适当的切割方向。
该装置可以包括用于将FPD顺序地输送到切割工作台的进料输送机。这可以被配置为接收每个FPD以便以面朝下的方向传输。
切割工作台通常包括至少一个用于切割屏幕的锯工具或铣工具。合适的铣工具的示例是刳刨机。切割工作台可以优选地包括用于切割屏幕的第一工具和至少一个另外的工具。相应的工具适于提供由跨距分开的大致平行的切割路径。在优选的布置中,第一工具是固定的,并且其中另外的工具适于相对于第一切割工具行进,从而允许切割跨度根据要切割的FPD屏幕的一个或多个尺寸变化到预定距离。在替代的布置中,可以提供单个铣工具,例如刳刨机,并且在切割FPD屏幕时控制该铣工具遵循大致直线路径。可以使用机械臂来执行此操作。这避免了必须在两次切割之间旋转屏幕,或提供两个相对于彼此以90度角操作的锯切工具。
切割工作台可以设置有用于在沿第一方向上的路径切割显示屏之后使FPD围绕垂直旋转轴旋转的装置。这允许沿着可以垂直于第一方向的第二方向上的路径切割屏幕,从而产生显示屏的所述大致直线子单元。用于旋转的装置可以包括第一机械臂。
在优选实施例中,FPD是背光LCD显示器FPD,每个FPD包括占据FPD正面的LCD显示屏和容纳LCD显示屏的壳体,一个或多个CCFL管或LED阵列与LCD显示屏的背面相邻设置用作背光。壳体可以包括用作围绕LCD显示屏的框架的前边界区域,并且其中切割工作台适于沿着从前边界区域向内偏移的切割路径直接切割到LCD显示屏中,从而产生屏幕边缘内显示屏的大致直线子单元。
可以提供屏幕子单元输送机,用于将屏幕子单元输送到与切割工作台间隔开的位置,用于子单元的存储、处置或进一步处理。
该装置还可以包括背光处理工作台,该工作台用于在移除屏幕子单元之后接收每个FPD底盘,该处理工作台配备有机械装置,该机械装置适于移除背光使得能够进行屏幕子单元移除。机械装置可以包括用于移动和/或分解CCFL管的机械工具,例如刳刨机或研磨机或连枷或刷子。类似地,机械装置可以包括用于移动和移除LED背光阵列的机械工具,例如刳刨机或研磨机或连枷。机械装置或工具可以附接至另一机械臂并由另一机械臂引导。
该数据库可以为一系列背光FPD中的每一个包括预加载的机械处理协议,当移除即时FPD的背光时,机械装置或工具将遵循该协议。数据处理系统可以与处理工作台数据通信指导机械装置或工具的操作的协议。
机械装置优选地包括刳刨机,并且通过跨越由LCD屏幕子单元的移除而限定的孔并在该孔内来回逐渐扫描刳刨机来进行刳刨。
可以在背光处理工作台下方提供料斗或滑槽形式的碎片收集器,用于收集脱落的背光元件或碎片。在使用中,第一机械臂将FPD底盘以面朝下的角度固定在料斗或溜槽上方,以便任何移除的管子或LED材料直接落入料斗或溜槽中。FPD可以从垂直方向倾斜10到80度的方向倾斜。FPD底盘或框是指切割屏幕后留下的FPD残余物。
收集器可以被布置和构造成将收集到的材料供给到切碎机/破碎机/压实机中。压碎或切碎的管材用于填充密封的储存容器,以便处置或进一步处理。
移除背光后,指示机械臂将FPD框放置到出口输送机上,以进行后续储存、下游加工、回收或处置。
该装置可以位于隔离室中,该隔离室调节和/或从内部空气体积中去除过程中产生的灰尘和碎片。这有助于防止因切割和刳刨等产生的粉尘危害。在CCFL的情况下,粉碎释放的气体可能在荧光粉中含有有毒的汞。其他有害成分可能存在于释放的粉尘或颗粒中,包括重金属和爆炸性细粉尘。进料和出料输送机可能会越过该室,通常通过隔离帘。
隔离室可以限定洁净室环境,该洁净室环境设置有用于去除夹带空气的有害颗粒或气体的装置。处理装置可以包括抽气系统,其中抽气口设置在切割工作台和/或背光处理工作台和/或碎片收集器的区域中,使得通过切割和/或背光处理工作台喷射或从切割和/或背光处理工作台喷射出的夹带空气的碎片被提取并堆积以进行处置或回收。
可以在切割工作台和/或背光处理工作台附近提供一个或多个鼓风机,用于驱走由屏幕切割和/或背光移动产生的颗粒和灰尘。
前面描述了作为相关处理步骤的装置。本发明当然包括涉及使用该装置的过程。因此,本发明还提供了一种用于拆卸FPD的方法,每个FPD包括设置在FPD正面的显示屏以及容纳屏幕和相关电子电路的壳体,该方法包括提供如上所述的装置,表征FPD以及从数据处理系统中检索适当的切割协议,根据协议通过沿着允许整个显示屏分离的切割路径对FPD进行切割来切割FPD,或从FPD底盘切出显示屏的子单元,可选地在机械处理工作台处理FPD底盘,以移除或移走显示屏或屏幕子单元后面的任何背光。
本发明还提供了一种拆卸FPD的方法,每个FPD包括设在FPD正面的显示屏以及容纳屏幕和相关电子电路的壳体,该方法包括提供如上所述的装置,表征FPD以及为该FPD构建适当的切割协议,根据协议通过沿着允许整个显示屏分离的切割路径对FPD进行切割来切割FPD,或从FPD底盘切出显示屏的子单元,可选地在机械处理工作台处理FPD底盘,以移除或移走显示屏或屏幕子单元后面的任何背光。构建的切割协议可以存储为该FPD型号的数据库条目,由此如果在随后处理的FPD的表征步骤中识别出相同型号的FPD,则可以随后检索和使用切割协议。
表征工作台可以包括适于称重FPD以便获得FPD的测量重量值的称重工作台。合适的称重秤是众所周知的。例如,Henk Maas Weegschalen B.V.生产集成到在线输送系统中的称重秤,用于记录和存储输送物品的重量数据。将重量值发送到数据处理系统,将测量的FPD重量值与包括已知FPD重量的相关数据库进行比较,以便基于相同重量或最接近的重量获得一个或多个候选FPD匹配。如果匹配,则在随后的LCD屏幕切割中使用适当的切割路径信息。
本发明的任何装置的切割过程在FPD的处理中提供了显著的改进并且通过使用机器人和/或自动化处理工作台促进了该过程的自动化。
在优选布置中,第一锯工具固定在适当位置,并且其中另一锯工具适于相对于第一切割工具行进。这允许根据要切割的FPD屏幕的一个或多个尺寸将切割跨度改变为预定距离。对于较大的屏幕,跨度将设置为较宽,而对于较小的屏幕,跨度将不那么宽。在该过程中,FPD优选地以面朝下的方向输送到切割工作台,切割刀片向上延伸以实现屏幕面板的切割。然后,切出的屏幕子单元可在重力作用下或沿着斜坡落入收集隔间或箱。
切割工作台可以设置有用于使FPD绕垂直旋转轴线旋转或用于使定向切割工具相对于FPD旋转的装置。因此,在沿着第一方向上的路径切割LCD屏幕之后,可以旋转屏幕以允许沿着垂直于第一方向的第二方向上的路径切割(使用相同的一个或多个工具)屏幕。这两对平行切割产生了LCD显示屏的所述大致直线子单元。用于旋转的装置优选地包括机械臂,但也可以包括转盘。替代地,可以提供第二对切割工具用于在垂直方向上切割,而无需旋转FPD。FPD可以保持不动,而配备有切割工具的机械臂提供所述两对平行切割。
尺寸变量可以与重量测量相结合,以提供每个FPD的更准确或更快速的表征。使用多个特征标识符可以准确识别FPD型号。可以将一个或多个尺寸变量与数据库中提供的对应已知FPD尺寸变量进行比较。这允许基于相同或最接近的尺寸变量与适当的切割路径进行匹配,从而从用于识别的FPD的数据库条目中检索。
在本发明的一个特定方面,光学扫描仪测量与LCD屏幕区域在FPD正面内的布置有关的尺寸变量,以便直接从FPD本身确定适当的切割路径。这消除了对存储的FPD切割路径数据库的需要,或者替代地,允许交叉检查或确认数据库中存储的值(如果可用)。当从与FPD数据库的比较中获得空匹配或未能在可接受的容差值内获得最接近的匹配时,可以调用切割路径的这种“动态”确定,从而确定FPD是未知。在确定未知的FPD时,数据处理系统可以建立新的数据库条目,该数据库条目填充有表征变量和/或适当的切割路径。
CCFL管的移位和/或分离可以通过管处理工作台处的刳刨工具进行。可以使用其他工具,例如机械刷、研磨机、破碎机、连枷、杠杆或探针。CCFL管通常在相对两端固定在扣环(包括电触点)中。可以使用其他系带或夹子将长管固定到位。扣子和夹子通常设置在FPD壳体内的背板的前面,在LCD屏幕后面,尤其是在电视机中。在监视器和膝上型屏幕中,可能存在一对CCFL管平行设置并且沿着相对的屏幕边缘间隔开。
在本发明的另一个特定方面,可以提供第一机器人臂。这可以设置在切割工作台和处理工作台之间。该臂适用于将FPD固定并平移到或经过光学扫描仪,或用于将FPD底盘从切割工作台提起。
然后,该臂可以将FPD底盘保持在适合在处理工作台进行刳刨的方向和位置。该位置通常位于位于管处理工作台的料斗或溜槽上方,以便管和管碎片从FPD底盘落入料斗或溜槽中。收集的管或管碎片可以被输送到切碎机或破碎机-压实机中。方便地,这可以位于料斗或溜槽下方,以利用重力进料。
压碎的管材可用于填充密封的储存容器,以便处置或进一步处理。管通常被有毒汞污染,因此必须安全隔离以避免危险。
整个过程可以使用位于受控室(HVAC)环境中的装置来执行,该装置去除空气中夹带的有害颗粒或气体。处理装置包括抽气系统,其中抽气口设置在屏幕切割工作台和/或输送机的区域中。由或从屏幕切割和/或输送机或破碎机/切碎机喷射出的夹带空气的碎片从切割或刳刨位置提取并堆积以进行处置或回收。在刳刨工作台处,可以提供鼓风机以将空气吹到FPD背板上,这会将表面颗粒和有害灰尘带入气流中,从而将受污染的空气从刳刨过程中移走。
附图说明
以下是仅通过示例的方式对用于实施本发明的模式的描述,参考附图,其中:
图1是根据本发明回收的典型背光LCD电视机的前视图。
图2是穿过图1的LCD电视的示意性横剖视图(未按比例)。
图3是穿过使用两个CCFL和光导板背光的LCD监视器的另一个示意性横剖视图。
图4是具有LED背光阵列的背光LCD电视的又一示意性横剖视图。
图5显示了图1的背光LCD电视,其中切割线的位置投影到屏幕的正面。
图6是图1和图2的电视的示意性横剖视图,显示了在通过本发明的方法切割和移除屏幕子单元之后。
图7是用于实施本发明方法的装置的俯视图。
图8是同一装置的立体图。
图9是位于隔离室或房间中的装置的立体图。
图10是处理背光LCD电视显示器所涉及的处理步骤的流程图。
图11是穿过如图3所示的由两个CCFL和一个光导板提供背光的监视器LCD的示意性横剖视图,并标明了切割方向。
图12是处理图11所示类型的LCD监视器所涉及的处理步骤的流程图。
具体实施方式
本发明便于使用完全机器人(自动化)系统来去除FPD的污染。它允许通过称重、测量尺寸、读取视觉标识符来自动表征FPD。此数据可用于查找特定FPD的预加载数据的匹配,或可用于建立此类数据的数据库以允许后续自动识别。该数据可用于为每种单独类型的FPD选择适当的处理技术。
本发明的方法和装置在下文中参照背光LCD屏幕(例如由CCFL管或LED背光的那些)的处理进行描述。然而,本发明可广泛应用于几乎任何FPD的处理。“处理”通常是部分拆卸,以移除或访问可能回收的组件,例如屏幕或背光或PCB或电源,或可能需要进一步处理为危险废物,或用于提取有价值的材料。
该过程通常涉及通过将可见屏幕从其框架中切出来移除它。这允许访问屏幕后面的任何背光。这些可以在刳刨工作台使用机器人移除,以移除FPD的灯和支架。布线产生的废玻璃/背光灯在进入存储箱之前可能会被粉碎压缩。工艺设备通常独立于受控大气环境中,借助过滤,例如碳过滤。
FPD屏幕通常在面朝下的位置被移除(切除)。
对于电视,光学扫描仪会找到屏幕边框,然后在边框的屏幕侧切割0-12mm,深度为0-20mm。
对于LCD计算机监视器的处理,切口是“完全解放切口”,通常通过切割到穿过整个监视器深度的40-100mm的深度来去除整个边界区域。切口是从FPD顶部向内0-100mm做出的。屏幕上的切口是使用现成的刀片做出的,插入部分根据工艺用于切割和/或研磨。
根据本发明的有效处理包括访问报废FPD的累积,通常是背光LCD电视机,如下文更详细描述的。这些可以作为来自废物处理厂的离散批次提供,或者当装置集成到电子废物处理厂时作为通常连续的流提供。
作为初步步骤,每个FPD单元可以通过测量其重量和/或通过使用其他识别特征(例如尺寸)来表征。
优选地,切口是在FPD的屏幕中做出的,在FPD中留下LCD屏幕的边界,如像框。这与以前通常在LCD屏幕周围切割以使其完好无损的方法不同。在屏幕周边进行切割有助于屏幕的移除,因为它通常在边缘区域附接到FPD屏幕。因此,在本方法中,屏幕通常在切割后从FPD底盘上脱落。
在该方法的一个实施例中,在通过重量识别FPD的品牌和型号之后,然后使用机械臂从称重工作台上的基准角位置拾取它。
3D扫描仪可用于记录尺寸、形状和屏幕位置,以便通知后续处理切割或加工。
可以做出切口以便以像框的方式在FPD中留下3-20mm厚的LCD(玻璃)屏幕的边界。这避免了(在现有技术工艺中)切入FPD的周围支撑框架或壳体的需要。
一旦屏幕已经被切割并且内部部分被移除,CCFL背光灯管可以被例如刳刨机的工具移除。优选地,这是使用具有感测技术的机器人来完成的,该感测技术用于控制与电视背板和CCFL灯管的位置和接近度。FPD可以通过臂与地面成一定角度保持,以便将碎片收集在料斗中。这也可以通过静态工具台来完成。
使用为此目的设计的类似铣刀的切割工具(例如刳刨机)实现CCFL管和管架的解放。
装置通常使用两个机器人,其中一个配备了用于在称重工作台和移除CCFL的刳刨工作台之间提升和移动(平移)FPD的夹持工具。装置可以通过增加FPD进料流和机械臂的数量来扩展。
可以通过将仍然保留CCFL管或零件的边角料与解放的CCFL管一起切碎来进一步处理这些边角料。
切割机器人可以配备有(或具有与之相关联的)空气喷嘴,这些空气喷嘴在切割过程进行时向FPD吹气,以便分散管内容物。喷嘴可以是相邻的抽吸管道,用于去除由切割产生的有害气体或空气夹带的颗粒。
将FPD作为报废废品进行收集意味着许多FPD已损坏,并且3D扫描可以识别损坏的FPD并将损坏考虑在内,或者如果损坏太严重而无法继续自动化流程,则调用手动处理。
可能需要在处理之前手动识别和选择FPD类型。这一点很重要,因为没有背光的监视器可能需要与背光电视不同的工艺,并且可能需要不同的切割工具和夹持工具。
进料输送机将FPD送入机器,屏幕朝下。在输送机的末端,它到达识别和称重工作台,在这FPD被提升以评估重量并读取FPD的品牌和型号。它被机械臂的握持端以屏幕向下的方向握持。
在臂将FPD移动到屏幕切割工作台之前,可以对FPD进行3D扫描。臂将FPD面朝下放置在屏幕切割工作台上。3-D扫描仪读取高度差异、壳体大小和形状,并通过将损坏的元件与存储在数据处理系统中的模板示例进行比较来允许损坏。
一旦被拾起,机械臂执行器(握把)的末端会监控握把手指的位置,以确保FPD不会变形。在出现意外变形的情况下,可以调整或移除握把并重新应用以获得更好的握持。由于屏幕是FPD可视面(LCD屏幕)上的最低区域,因此首先通过向上突出的切割刀片(轮子)进行切割。两个纵向(X)和横向(Y)切口在FPD内留下屏幕约0-15mm的像框。取决于特定的FPD,切口延伸到大约5-100mm的深度。
由于屏幕在处理过程中面朝下(屏幕朝下),因此可以通过在重力作用下从切割位置落下来捕获任何碎片。碎片可以收集在切割工作台下方。
在切割工作台中,一个刀片可以处于固定位置,而另一个刀片可在宽度方向上移动,以改变切割跨度。输送机可用于将FPD送入切割轮以产生平行的细长切口。机器人以台锯的方式将FPD送入屏幕切割工作台,短边前导,一旦切割完成,机器人抬起并将FPD旋转90度以切割长边。刀片可以具有固定的高度,以便它们不会在Z方向上移动。
被解放的屏幕落入屏幕切割工作台下方的溜槽中,然后滑到屏幕出料输送机上。在此阶段由屏幕切割造成的任何破碎管将通过溜槽和输送之间的间隙掉落并转移到灯破碎机。
管切碎是在放置在管箱上方的传统切碎机中进行的。机器人刳刨用于破坏灯具以进行压实和更轻松的运输。机器人使用机械臂上的刳刨工具将它们从FPD中移除。
圆锯刀片的直径从大约150mm到480mm不等,转速从2500到10000不等。刀片可以适用于切割或磨削。
在此过程中,屏幕从屏幕切割工作台中的FPD解放,同时由机器人的末端执行器保持。如果需要,这允许机械臂访问背光以进行进一步处理(以移除剩余的CCFL管)。屏幕保持在与垂直方向成约10-80度的角度。刳刨机器人使用切割工具从FPD刳刨出背光源和支架。如果配备热风和/或冷风系统,这些有助于将碎片分散到合适的收集器中。因此CCFL管或碎料落入料斗,送入粉碎机破碎成颗粒。粉碎机为带有密封装置的存储箱/容器进料,使它们能够安全地运输以进行处置或回收。这确保了含汞危险废物与加工装置内通过切割/刳刨产生的其他加工粉尘和废物分离。
来自FPD处理的数据被记录下来,并且可以存储在数据处理中或保存在云中,以便于远程访问。数据记录每个回收事件,并尽可能记录每个处理过的FPD的品牌和型号。这有助于监管制度要求的电子产品再加工的账目,其中FPD屏幕制造商负责支付回收成本,因此回收商的再加工将得到报销。因此,存储的数据将计入每台FPD/TV,并在整体层面上记录总数。
整个过程可以在洁净室环境中使用HVAC系统进行,其中通过专门设计的碳过滤系统将排放物排放到环境中。
机器人的使用使我们自动化过程并最大限度地减少机器内的人为干预。该过程的速度随FPD大小而变化,每个FPD大约15到大约80秒。LED显示器的处理速度更快,背光CCFL和监视器比电视更快。FPD大小也对处理速度的时序产生影响。这是两步完全机器人过程。这不是回收过程,而是去污染过程,以便在组件最终作为二次原材料回收之前进行下一步的材料分离。去除污染后,FPD已准备好进行进一步处理。
具体实施例
第一电视机在图1中总体上示为100。电视机包括直角壳体101,其形成围绕用作观看屏幕的LCD面板103的周边框架102。壳体的下端区域设置有支架104,支架104包括水平底板105,水平底板105在使用时支撑电视机。
在图2中,显示了侧壁106和107以及壳体背部108。LCD面板103位于框架102的后面并与框架的下侧区域重叠。LCD面板下方是有机玻璃保护层/漫射器109。在该层下方是平行排列并在整个电视机上从一侧到另一侧纵向延伸的大致圆柱形CCFL管110的阵列。管子容纳在金属反射器托盘或背板111中,通过塑料保持器(未示出)附接到其上。托盘下方是PCB层112,PCB层112附接到壳体背部108的内表面。
图3中显示了背光FPD监视器/膝上型计算机200的布置,其中相似的元件被赋予相应的编号,但前缀为2而不是1。值得注意的是,在反射器托盘211的相反端,只有两个(稍大)CCFL管210隔开并且平行。这些管由塑料保持器(未示出)定位和保持。有机玻璃板216在两个间隔开的CCFL管210之间延伸,用作从管发射的电磁辐射的光导/管。该板设置有上表面处理,其引导光向上朝向漫射器和屏幕203发射。这提供了均匀的照明,从而通过光导从CCFL提供LCD面板的间接背光。
在图4中,使用LED的LCD FPD背光通常显示为300。与以前一样,相似的功能以相似的数字给出,但在300系列中。此FPD不使用CCFL管,而是使用LED作为背光源。
在图5中,显示了图1和2的FPD,其中切割路径的位置由平行的虚线对V1、V2和H1、H2指示。切割路径在其中限定了LCD屏幕103的子单元113,该子单元位于屏幕壳体的边界或边框102内。
工艺和装置
在本发明的具体实施例中,用于平板显示单元的回收装置在图7中总体上显示为10。作为初始步骤,剥离报废背光液晶电视机或监视器的任何附件,例如外部电缆和松散的支架。然后手动装载剩余的FPD单元(例如上面参考图1至图4描述的那些),屏幕面板向下,并垂直对齐到细长的入口进料输送机11,该进料输送机11包括移动输送带12,该输送带12在进给行进方向上(箭头A)纵向输送FPD。
输送机向具有一系列横向称重构件14的称重工作台13进料。FPD邻接对应于称重位置的角挡块。然后将称重构件移位以向上突出以提升FPD,从而重量由称重构件获取,然后可以从相关的压力传感器/单元(未示出)中获得。记录的重量可以输送到控制系统30,控制系统30包括数据处理系统和系统的数据存储。将重量与已知和表征的FPD单元的重量进行比较。重量(+/-可接受的容差)可能会给出单个FPD匹配,或可能匹配的一组可能的电视/监视器/单元。
光学扫描仪19是用于进一步表征FPD的3-D扫描仪。因此,可以通过使用扫描仪测量一个或多个维度来减少可能的FPD的集合。如果进行匹配,则可以调用该集合的预加载处理数据和参数以促进后续处理。
例如,在识别特定电视机时,重量信息被输送到数据处理系统服务器(参见图8中的控制系统30),该服务器包括按重量存储的电视机/监视器的查找表。如果识别出若干候选对象,则数据处理系统会调用尺寸测量步骤,然后在称重工作台上通过使用跨越电视高度和/或宽度的自动卡尺或夹具执行该尺寸测量步骤来测量这些候选对象。替代地,扫描仪可用于导出尺寸信息。这然后允许使用电视尺寸的进一步查找表来识别候选电视机。预加载的处理数据和参数用于指导后续的切割和布线操作,从而这些操作可以根据每台电视机的预测尺寸和配置数据实现自动化。
如果未识别该电视机,则可以调用手动过程,其中电视品牌和型号由操作员手动记录。当在手动控制下使用机械臂执行时,会记录适当的切割和布线位置和范围。存储该工具操作数据以供将来使用以允许“新”电视机的处理自动化,并适当更新查找表以反映新输入的电视机/显示器。FPD的重量值和顺序识别码被发送到控制系统30中的数据处理服务器并被存储。
替代地,可以调用自动FPD表征步骤,其中扫描仪用于识别显示屏及其可见区域,以及其相对于壳体边缘或角落的布置。由此可以得出新的切割协议。这可以转化为机械臂、转台和切割工具的一系列指令。
如图8所示,FPD搬运机械臂15设置为附接到与称重工作台端部相邻定位的框架16。机械臂15设置有转台底座17和各种关节接头18,以及夹持爪31,用于拾取FPD的自由角区域。机器人经过预编程以接近自由角并施加受控压力,以便夹持但不会压碎FPD自由角。然后该臂将FPD扫过光学扫描仪19。
扫描仪测量屏幕面板的高度和宽度,以及相对于FPD壳体的任何周边框架或边框的位置。数据处理系统存储必要的尺寸数据,以便能够隔离屏幕面板相对于夹持器位置的位置和范围。如果扫描的数据与预加载的数据不相关,则可以认为FPD已损坏,因此装置拒绝对其进行进一步处理,并将其送去人工处理。
夹持器可以包括压力传感器。如果感觉到压力突然降低,对应于FPD的机械损坏或压碎,则FPD将被拒绝进行进一步处理,并由机械臂放置到出料输送机20上。数据处理系统生成警报信号,以便以提示操作员进行干预,操作员将决定如何通过替代措施(例如手动拆卸)最好地处理FPD。
在FPD前表面上确定屏幕大小、重量和位置后,机械臂将FPD运送到切割工作台21。切割工作台具有第一和第二间隔开的旋转切割锯22、23。第一和第二锯同轴对齐并在其间限定切割间距和平行切割线。第二锯23安装在钢丝圈24上,从而可以通过朝向或远离第一锯片22的行进来改变锯间隔。数据处理系统选择与屏幕面板的期望切割宽度或高度尺寸相对应的切割间隔,或在此之下的短距离。
FDP单元面朝下放置在切割台25上,切割台25与水平面成大于零且小于45的角度(约30度)安装在框架上。切割是由机械臂在切割方向上平移屏幕进行的,在切割锯上从FPD单元的一个边缘区域到相反侧。切割深度通常设置为切穿屏幕面板厚度和塑料扩散片/膜,但不要太深,以免粉碎屏幕面板后面的CCFL管(如果有)。一旦做出了第一切口,机械臂将FPD旋转90度,并做出第二对切口,相对于第一切口在方向上垂直。这样,屏幕面板103的整体矩形切口子单元113(图5)被产生。做出切口后,机械臂将FPD单元从台25提升,在台上留下切出的矩形玻璃屏幕面板和塑料扩散板和/或保护片/膜(位于屏幕下方)。斜面允许切出的面板(以及任何附接的扩散板或膜)向下滑到出料输送机26上,如图7所示。然后玻璃面板经受进一步处理(未示出),并在别处回收。
如果存在CCFL管,则指示第一机械臂将FDP底盘单元移动到位于切割台一侧的料斗27上方的位置并送出进料输送机,如图8所示。料斗进料到粉碎转子(不可见)中,该转子又进料(通过阿基米德螺杆)到废物破碎机/压实机/粉碎机29中。压实机包括收集箱40,收集箱40可拆卸以便安全处置或进一步处理。
第二机械臂31设置在料斗的相对侧。该臂具有转台底座32和铰接接头33。臂的远端设置有刳刨工具34。刳刨工具然后由控制系统引导以移入由移除的屏幕面板留下的切出孔内部,以便粉碎CCFL管并移位任何相关的固定支架和管端。FPD单元是倾斜的,以便将切出的孔呈现给第二机械臂刳刨机,同时确保CCFL和保持器等的刳刨件在重力作用下落入料斗。CCFL件通常会被汞和磷酸盐污染,因此会被进一步压碎和压实,然后收集在箱40(联合国认证的污染物容器)中,箱40可以密封以进行运输、净化或进一步处理。
剩余的FPD单元框(包括壳体、PCB/电气组件和内部底盘框架)(在刳刨完成后)平放在框输出输送机35上,该输送机的一端靠近第一机械臂的底部,并且另一端与进料输送机相邻但间隔开。这样,由于靠近输送机,一个人可以处理手动FPD单元进料和收集出料FPD底盘。
一旦将底盘放置在出料输送机上,数据处理系统就被配置为向操作员发出FPD类型和状态的警报,以便将其移至适当的位置以进行任何进一步的处理或拆卸。
如图9所示,装置通常设置在“洁净室”或更大工作空间内的其他密闭壳体内。进料输送机11、收集箱40和出料输送机26、35被设置为可从壳体外部通过遮蔽孔进入。
在正常使用中,人员没有理由进入壳体内的处理区域,从而降低了汞污染的风险以及切割或刳刨灰尘造成的危险。作为附加措施,通过过滤系统(未示出)强制从壳体中抽出空气,以防止汞泄漏到壳体外部的大气中。
上述方法特别适用于CCFL背光FPD电视机。它也可用于处理由LED背光的LCD FPD电视机。该过程总结在图10所示的流程图中。
对于具有背光LCD屏幕203的计算机监视器,内部布置通常依赖于使用光导面板216的间接照明,如图3所示。在这种情况下,不是切掉LCD屏幕面板的一部分(如上所述),可以使用图11中的一对平行切口C1、C2将包含CCFL管的端部区域完全切断。如果切口位置合适,切断边缘区域内的CFFL管将完好无损。然后可以将这些端部区域输送出壳体以进行进一步处理。替代地,它们可以放置在切碎料斗和FPD架/底盘中,而剩余的中央屏幕部分放置在出料输送机35上。
上述监视器处理方法总结于流程图图12中。

Claims (56)

1.一种用于拆卸平板显示单元(FPD)的装置,每个平板显示单元包括设置在FPD正面的显示屏以及容纳屏幕和相关电子电路的壳体,所述装置包括:
(i)用于接收报废FPD的切割工作台,所述切割工作台被配置和布置成沿着允许整个显示屏分离的切割路径对FPD进行切割,或从FPD切出所述显示屏的子单元,
(ii)在所述切割工作台之前或在所述切割工作台处提供的FPD表征工作台,所述表征工作台适于在切割步骤之前测量和/或记录FPD的一个或多个表征参数或标识符,
(iii)与所述FPD表征工作台进行数据通信的数据处理系统,所述数据处理系统适用于接收和所述参数或标识符中的一个或多个,并从中导出用于切割FPD显示屏的适当协议,并根据所述协议提供指令并发送回所述切割工作台以控制切割。
2.根据权利要求1所述的装置,其中,FPD数据库与所述数据处理系统相关联,所述FPD数据库预加载有用于一系列已知FPD的切割路径指令,
3.根据权利要求2所述的装置,其中,所述FPD数据库还包括每个已知FPD的一个或多个存储的表征参数或标识符。
4.根据权利要求3所述的装置,其中,所述数据处理系统适于将从所述表征工作台获得的用于表征的FPD的一个或多个表征参数或标识符与存储在所述数据库中的一个或多个对应表征参数或标识符进行比较,以便识别匹配存储的FPD,或与存储的FPD最接近的匹配,或者在没有这些的情况下为空的结果。
5.根据权利要求4所述的装置,其中,在匹配的情况下,数据处理检索用于切割该FPD显示屏的适当协议,并且根据所述协议向切割工作台发送指令。
6.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其中,所述表征工作台包括称重工作台,所述称重工作台适于称重所述FPD以便获得所述FPD的测量重量值,所述重量值用作一个表征参数。
7.根据权利要求6所述的装置,其中,将所述重量值发送到所述数据处理系统,将测量的FPD重量值与包括已知FPD重量的相关联数据库进行比较,以便基于相同重量或最接近的重量来获得一个或多个候选FPD匹配,从而确定屏幕切割的适当切割协议。
8.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其中,所述FPD表征工作台包括光学扫描仪,并且优选地包括3-D扫描仪。
9.根据权利要求8所述的装置,其中,所述光学扫描仪适于测量所述FPD的一个或多个尺寸变量。
10.根据权利要求9所述的装置,其中,所述尺寸变量包括以下各项中的一项或多项:FPD壳体宽度和/或长度和/或对角线范围、可见显示屏宽度和/或长度、和/或对角线范围。
11.根据权利要求9或10所述的装置,其中,将一个或多个尺寸变量与数据库中提供的对应已知FPD尺寸变量进行比较,以便允许基于相同或最接近的尺寸变量的匹配,从而检索适当的切割协议路径。
12.根据权利要求11所述的装置,其中,所述光学扫描仪的测量尺寸变量与屏幕区域在所述FPD正面内的布置有关,以便直接从所述FPD本身确定适当的切割路径。
13.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其中,在事件或空匹配或超出预定可接受容差的匹配中,所获得的表征参数或标识符用于填充对于该FPD的新数据库条目。
14.根据权利要求13所述的装置,其中,所述数据处理系统促使所述表征工作台获得超出在达到空匹配或超出容差匹配时所获得的参数和/或标识符的另外的参数和/或标识符,并且其中,将这些另外的参数和/或标识符存储在对于该FPD的所述新数据库条目中。
15.根据权利要求13或14所述的装置,其中,在通过空匹配或非容差匹配确定未知FPD时,所述数据处理系统提示为该FPD创建新的切割协议。
16.根据权利要求15所述的装置,其中,所述新的切割协议是使用从所述光学扫描仪获得的扫描尺寸和配置信息来创建的。
17.根据权利要求15或16所述的装置,其中,所述新的切割协议至少部分地通过手动操作者测量和数据输入来提供。
18.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其中,所述FPD在所述FPD的外表面上设置有可见的唯一标识符,并且所述表征工作台包括可见标识符读取器,所述可见标识符读取器包括照相机或扫描仪。
19.根据权利要求18所述的装置,其中,所述可见标识符包括产品序列号或条形码。
20.根据权利要求18或19所述的设备,其中,所述可见标识符读取器包括用于读取所述序列号的光学字符识别(OCR)视觉工具。
21.根据权利要求18或19所述的装置,其中,所述可见标识符读取器包括用于读取所述条形码的条形码/QR码读取器视觉工具。
22.根据权利要求18至21中任一项所述的装置,其中,所述可见标识符读取器从所述FPD获得所述唯一标识符并将其与所述标识符的预填充数据库的每个条目进行比较。
23.根据权利要求18至22中任一项所述的装置,其中,所述可见标识符与由产品品牌和型号定义的身份相匹配。
24.根据权利要求23所述的装置,其中,所述数据处理系统适于记录所处理的每个报废FPD的身份,以便提供对所述装置随时间处理的FPD品牌和/或型号的审计。
25.根据前述权利要求中任一项所述的装置,包括第一机械臂,用于根据所述协议在切割过程期间将报废FPD操纵成适当的切割方向。
26.根据前述权利要求中任一项所述的装置,包括用于将FPD顺序地输送到所述切割工作台的进料输送机。
27.根据权利要求26所述的装置,其被配置为接收每个FPD以用于以面朝下的方向输送。
28.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其中,所述切割工作台包括用于切割所述屏幕的至少一个锯工具或铣工具。
29.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其中,所述切割工作台包括用于切割所述屏幕的第一工具和至少一个另外的工具。
30.根据权利要求28或29所述的装置,其中,各个工具适于具有分开一跨距的大致平行的切割路径。
31.根据权利要求29或30所述的装置,其中,所述第一工具是固定的,并且其中,所述另外的工具适于相对于第一切割工具行进,从而允许切割跨度变化到预定距离,这取决于要切割的FPD屏幕的一个或多个尺寸。
32.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其中,所述切割工作台设置有用于在沿着第一方向上的路径切割所述显示屏之后使所述FPD围绕垂直旋转轴旋转的装置,从而允许沿着垂直于所述第一方向的第二方向上的路径切割屏幕以产生所述显示屏的大致直线子单元。
33.根据权利要求32所述的装置,其中,用于旋转的装置包括所述第一机械臂。
34.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其中,所述FPD是背光LCD显示器FPD,每个背光LCD显示器FPD包括占据所述FPD的正面的LCD显示屏和容纳所述LCD显示屏的壳体,并具有与所述LCD显示屏的背面相邻设置的一个或多个CCFL管或LED阵列作为背光。
35.根据权利要求34所述的装置,其中,所述壳体包括用作围绕所述LCD显示屏的框架的前边界区域,并且其中,所述切割工作台适于沿着从所述前边界区域向内偏移的切割路径直接切割到所述LCD显示屏中,以便在屏幕边缘内创建所述显示屏的大致直线子单元。
36.根据权利要求35所述的装置,包括屏幕子单元输送机,用于将屏幕子单元输送到与切割工作台间隔开的位置,用于子单元的存储、处置或进一步处理。
37.根据权利要求35或36所述的装置,还包括背光处理工作台,工作台用于在移除所述屏幕子单元之后接收每个FPD底盘,所述背光处理工作台设置有适于移除背光使得能够进行屏幕子单元移除的机械装置。
38.根据权利要求37所述的装置,其中,所述机械装置包括用于移动和/或分解CCFL管的机械工具,例如刳刨机或研磨机或连枷或刷子。
39.根据权利要求37或38所述的装置,其中,所述机械装置包括用于移动和移除LED背光阵列的机械工具,例如刳刨机或研磨机或连枷。
40.根据权利要求37至39中任一项所述的装置,其中,所述机械装置或工具附接至另一机械臂并由所述另一机械臂引导。
41.根据权利要求37至40中任一项所述的装置,其中,所述数据库包括在移除所述FPD的背光时由机械装置或工具遵循的预加载机械处理协议,并且其中,所述数据处理系统与处理工作台数据通信指导所述机械装置或工具的操作的协议。
42.根据权利要求37至41中任一项所述的装置,其中,所述机械装置包括刳刨机,并且通过跨越通过移除所述LCD屏幕子单元而限定的孔并在所述孔内来回逐渐扫描所述刳刨机来进行刳刨。
43.根据权利要求37至42中任一项所述的装置,其中,在所述背光处理工作台下方提供料斗或溜槽形式的收集器,用于收集脱落的背光元件或碎片。
44.根据权利要求43所述的装置,其中,所述第一机械臂将所述FPD底盘保持成面朝下倾斜地覆盖在料斗或溜槽上,使得任何移除的管或LED材料直接落入所述料斗或溜槽中。
45.根据权利要求44所述的装置,其中,所述FPD以与竖直方向成10至80度的倾斜方向而倾斜。
46.根据权利要求43至45中任一项所述的装置,其中,所述收集器被布置和构造成将收集到的材料供给到切碎机/破碎机/压实机中。
47.根据权利要求46所述的装置,其中,压碎或切碎的管材用于填充密封的储存容器以用于处置或进一步处理。
48.根据权利要求44至47中任一项所述的装置,其中,在移除背光之后,指示所述机械臂将FPD框放置到出口输送机上,用于随后的存储、下游处理、回收或处置。
49.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其位于隔离室中,所述隔离室调节和/或从内部空气体积中去除过程中产生的灰尘和碎片。
50.根据权利要求49所述的装置,其中,所述隔离室限定洁净室环境,所述洁净室环境设置有用于去除夹带空气的有害颗粒或气体的装置。
51.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其中,处理装置包括抽气系统,其中抽气口设置在所述切割工作台和/或背光处理工作台和/或碎片收集器的区域中,使得由所述切割工作台和/或背光处理工作台排出或从切割和/或背光处理工作台排出的夹带空气的碎片被提取和堆积以进行处置或回收。
52.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其中,在所述切割工作台和/或背光处理工作台附近提供鼓风机,用于驱走由屏幕切割或背光移动产生的颗粒和灰尘。
53.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述FPD以面朝下的方向被输送到所述切割工作台,切割刀片向上延伸以实现对所述显示屏的切割。
54.一种用于拆卸FPD的方法,每个FPD包括设置在所述FPD正面上的显示屏以及容纳屏幕和相关电子电路的壳体,所述方法包括提供根据前述权利要求中任一项所述的装置,表征所述FPD以及从数据处理系统中检索适当的切割协议,根据协议通过沿着允许分离整个显示屏的切割路径对所述FPD进行切割来切割所述FPD,或从所述FPD底盘切出显示屏的子单元,可选地在机械处理工作台处理所述FPD底盘,以移除或移走显示屏或屏幕子单元后面的任何背光。
55.一种用于拆卸FPD的方法,每个FPD包括设置在所述FPD正面上的显示屏以及容纳屏幕和相关电子电路的壳体,所述方法包括提供根据权利要求1至53中任一项所述的装置,表征所述FPD以及为该FPD构建适当的切割协议,根据协议通过沿着允许分离整个显示屏的切割路径对所述FPD进行切割来切割所述FPD,或从所述FPD底盘切出显示屏的子单元,可选地在机械处理工作台处理所述FPD底盘,以移除或移走显示屏或屏幕子单元后面的任何背光。
56.根据权利要求55所述的方法,其中,所构建的切割协议被存储为用于该FPD型号的数据库条目,由此当在随后处理的FPD的表征步骤中识别出相同型号的FPD时,则能够随后检索和使用所述切割协议。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4250000A4 (en) * 2021-06-09 2024-07-03 Samsung Electronics Co Ltd DISPLAY DEVICE

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2460233Y (zh) * 2001-01-18 2001-11-21 叶能魁 一种屏幕自动切割机
CN1444244A (zh) * 1998-09-09 2003-09-24 佳能株式会社 图像显示装置及其拆解处理方法和元件回收方法
CN101209453A (zh) * 2006-12-30 2008-07-02 财团法人工业技术研究院 回收液晶显示器的拆解方法及其装置
CN201618714U (zh) * 2009-07-13 2010-11-03 青岛新天地生态循环科技有限公司 废弃电视机或电脑显示屏综合拆解、资源再利用处置线
DE102009020751A1 (de) * 2009-05-11 2010-11-18 Electrocycling Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Zerlegung und Schadstoffentfrachtung von LCD-Bildschirmen
CN203426137U (zh) * 2013-07-10 2014-02-12 广东赢家环保科技有限公司 Crt电视机综合拆分流水线
CN103597569A (zh) * 2011-06-09 2014-02-19 威立雅环境服务公司 用于至少部分地解构平面显示屏幕的方法
CN103857472A (zh) * 2011-09-30 2014-06-11 威立雅环境服务公司 用于建立切断平屏幕的策略的方法
CN106485261A (zh) * 2016-09-08 2017-03-08 北京小米移动软件有限公司 一种图像识别的方法和装置
CN106607434A (zh) * 2015-10-21 2017-05-03 黑龙江省工业技术研究院 一种crt显示器玻壳拆解回收装置系统和方法
CN109711099A (zh) * 2019-01-23 2019-05-03 河南省交通规划设计研究院股份有限公司 一种基于图像识别机器学习的bim自动建模系统

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3428931B2 (ja) 1998-09-09 2003-07-22 キヤノン株式会社 フラットパネルディスプレイの解体処理方法
CN102265322A (zh) * 2009-01-15 2011-11-30 夏普株式会社 薄型电视机的拆卸装置和薄型电视机的拆卸方法
FR2943263B1 (fr) * 2009-03-23 2011-06-10 Cladil Sarl Dispositif de decoupe et procede de decoupe correspondant
JP5933449B2 (ja) 2009-12-16 2016-06-08 ユニバーシティ・オブ・リムリック Lcdディスプレイからの有害物質の除去
JP5811159B2 (ja) * 2013-11-14 2015-11-11 オムロン株式会社 電子機器分析装置、ライブラリ提供システム
US10191001B2 (en) * 2014-04-15 2019-01-29 Laitram, L.L.C. Conveyor-belt system for measuring conditions that vary the resonant frequency of a resonant circuit

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1444244A (zh) * 1998-09-09 2003-09-24 佳能株式会社 图像显示装置及其拆解处理方法和元件回收方法
CN2460233Y (zh) * 2001-01-18 2001-11-21 叶能魁 一种屏幕自动切割机
CN101209453A (zh) * 2006-12-30 2008-07-02 财团法人工业技术研究院 回收液晶显示器的拆解方法及其装置
DE102009020751A1 (de) * 2009-05-11 2010-11-18 Electrocycling Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Zerlegung und Schadstoffentfrachtung von LCD-Bildschirmen
CN201618714U (zh) * 2009-07-13 2010-11-03 青岛新天地生态循环科技有限公司 废弃电视机或电脑显示屏综合拆解、资源再利用处置线
CN103597569A (zh) * 2011-06-09 2014-02-19 威立雅环境服务公司 用于至少部分地解构平面显示屏幕的方法
CN103857472A (zh) * 2011-09-30 2014-06-11 威立雅环境服务公司 用于建立切断平屏幕的策略的方法
CN203426137U (zh) * 2013-07-10 2014-02-12 广东赢家环保科技有限公司 Crt电视机综合拆分流水线
CN106607434A (zh) * 2015-10-21 2017-05-03 黑龙江省工业技术研究院 一种crt显示器玻壳拆解回收装置系统和方法
CN106485261A (zh) * 2016-09-08 2017-03-08 北京小米移动软件有限公司 一种图像识别的方法和装置
CN109711099A (zh) * 2019-01-23 2019-05-03 河南省交通规划设计研究院股份有限公司 一种基于图像识别机器学习的bim自动建模系统

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