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