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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Demontierverfahren und eine Demontiervorrichtung für Elektrogeräte, wie
Videogeräte
und Audiogeräte,
mit dem Ziel, diese zu entsorgen oder zu recyceln.
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Aus dem Dokument JP01097348A ist
bereits ein Demontierverfahren für
eine Bildröhre,
die ein Metallband aufweist, gemäß den Oberbegriffen
der Ansprüche
1 und 11 bekannt, wobei das Band mit einer Hochfrequenzheizung,
die seitlich des Metallbandes vorgesehen ist, erhitzt wird, wobei
ein Druck an der Vorderseite der Bildröhre durch eine Druckerzeugungseinrichtung
angewandt wird, während
das Metallband durch Laschen festgehalten wird.
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Das Dokument DE1935679A offenbart
das Entfernen eines Metallband von einer Röhre, wobei zwischen der Röhre und
dem Band ein Füllmaterials (z.
B. eine Schwefelverbindung) vorgesehen ist, das schmilzt, wenn das
Metallband – z.
B. durch Widerstandsheizen oder Induktionsheizen – erhitzt
wird. Die Bildröhre
wird aus dem Band heraus gepresst.
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Aus dem Dokument P. Koch et al.: „Dismantling
and Process Technology for Electronic Scrap and Discarded Electronic
Appliances"; Aufbereitungstechnik,
Vol. 37, Nr. 5 (1969), S. 211–220,
ist bereits ein Verfahren und eine Vorrichtung bekannt, um ein Elektrogerät mit einem
Gehäuse
und einer Vielzahl elektronischer Bauteile, die in diesem Gehäuse installiert
sind, zu demontieren.
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Zum Zwecke des effektiven Gebrauchs
von Ressourcen und dem Schutz des globalen Klimas werden verschiedene
Elektrogeräte
wie Fernsehgeräte
und PC-Monitore zerlegt (demontiert), entsprechend der unterschiedlichen
Materialien eingestuft und recycelt.
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Als ein Recyclingverfahren wird ein
Demontierverfahren eines Fernsehgeräts in der japanischen offengelegten
Patentschrift Nr. 5-185064 beschrieben.
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Die japanische offengelegte Patentschrift
Nr. 5-185064 beschreibt ein Verfahren, bei dem der Hals einer Bildröhre abgeschnitten
wird, ein Verfahren, bei dem ein Demontieren in Schattenmaske, Glastrichter und
Verkleidung erfolgt, ein Verfahren, bei dem das phosphoreszierende
Material, das auf der Bildschirmfläche aufgebracht ist, mittels
Reinigen entfernt wird, und ein Verfahren, bei dem die Glasteile zermahlen
werden.
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In der japanischen offengelegten
Patentschrift Nr. 5-185064 werden jedoch nicht offenbart: ein Verfahren
zum Trennen der Bildröhre
vom Gehäuse,
ein Verfahren zum Demontieren des Metallbandes, das zur Verhinderung
einer Implosion um die Bildröhre
herum angebracht ist, oder ein Verfahren zum Entfernen des haftenden
Mittels, das zur Stoßabsorption
und Befestigung des Metallbandes verwendet wird.
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Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung,
ein Demontierverfahren und eine Demontiervorrichtung bereit zu stellen,
welche das einfache Demonieren von Elektrogeräten, wie Videogeräten und
Audiogeräten
ermöglicht,
das Klassifizieren ohne Vermischung der Verunreinigungen, kostengünstiges
Recyceln aufgrund von Automatisierung, und insbesondere das Trennen
eines Metallbandes von einer Bildröhre.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale
der Ansprüche
1 und 12 gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen
werden in den abhängigen
Ansprüchen angegeben.
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Das erfindungsgemäße Demontierverfahren für ein Elektrogerät ist ein
Demontierverfahren für
ein Elektrogerät,
das eine Bildröhre
und ein Metallband, das um die Bildröhre herum angebracht wird,
aufweist, und umfasst:
- (a) einen Heizschritt
des Metallbandes durch Hochfrequenz und
- (b) einen Schritt des Abnehmens des Metallbands von der Bildröhre,
wobei
das Metallband durch Heizen des Metallbandes ausgedehnt wird, und
das Metallband von der Bildröhre
durch Ausdehnung des Metallbandes getrennt wird.
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Vorzugsweise ist der Schritt des
Hochfrequenzheizens ein Heizschritt, bei dem eine Hochfrequenzinduktionsheizung
verwendet wird und die Ausgangsleistung der Hochfrequenzinduktionsheizung
etwa zwischen 2 kW und 60 kW liegt.
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Vorzugsweise wird das Hochfrequenzheizen beim
Hochfrequenzheizschritt während
des Anwendens einer Presskraft am Metallband durchgeführt.
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Vorzugsweise wird Hochfrequenzheizen beim
Hochfrequenzheizschritt durchgeführt,
während eine
Presskraft zwischen ungefähr
4 kg und ungefähr 40
kg an eine Lasche angelegt wird, die am Metallband vorgesehen ist.
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Vorzugsweise wird Hochfrequenzheizen beim
Hochfrequenzheizschritt durchgeführt,
während eine
Presskraft an eine Lasche angelegt wird, die am Metallband vorgesehen
ist, während
die Vorderseite der Bildröhre
gestützt
wird.
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Vorzugsweise umfasst das Elektrogerät weiter
ein Harzmittel, das zwischen der Bildröhre und dem Metallband angebracht
ist, wobei das Harzmittel beim Erhitzen des Metallbands erweicht
und das Metallband ausgedehnt wird, und das Metallband aufgrund
des Erweichens des Harzmittels und der Ausdehnung des Metallbandes
von der Bildröhre
getrennt wird.
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Vorzugsweise umfasst es weiter:
- (c) einen Schritt des Kontaktierens einer Drehbürste mit
Ablagerungen, die am Umfang der Bildröhre in der Riefe ankleben,
die durch das entfernte Metallband zurückgelassen wurde, und des Entfernens
der Ablagerungen von der Bildröhre.
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Vorzugsweise hat die Drehbürste zahlreiche Metalldrähte und
die Ablagerungen werden von der Bildröhre entfernt, indem sie an
den Enden der zahlreiche Metalldrähte anhaften und entfernt werden.
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Vorzugsweise umfasst es weiter:
- (d) einen Schritt des Kontaktierens eines Abrichters
mit den Ablagerungen an den Enden der Metalldrähte der Drehbürste, des
Abschabens der Enden der Drehbürste,
und des Entfernens der Ablagerungen von den Metalldrähten.
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Vorzugsweise ist der Abrichter aus
einem keramischen Material gebildet, das härter als die Metalldrähte ist.
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Bei diesem Aufbau ist es einfacher,
die Bildröhre
zu zerlegen, die ein Metallband mit einem Haftmittel hat. Außerdem wird
Automatisierung des Demontierverfahrens der Bildröhre verwirklicht.
Infolgedessen wird die Effizienz des Recycelns der Bildröhre erhöht, was
zum Schutz der Umwelt und zum effektiven Ausnutzen von Ressourcen
beiträgt.
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Die erfindungsgemäße Demontiervorrichtung eines
Elektrogerätes
umfasst:
- (a) eine Zuführeinrichtung für das Zuführen eines Elektrogerätes einschließlich der
elektronischen Komponenten, einer Bildröhre und eines Metallbandes,
das um die Bildröhre
herum vorgesehen ist,
- (b) eine Presseinrichtung für
das Anwenden einer Presskraft an das Metallband, und
- (c) eine Hochfrequenzheizeinrichtung, kurz: Hochfrequenzheizung,
für das
Heizen des Metallbandes, wobei das Metallband beim Heizen ausgedehnt
wird und im Zuge des Ausdehnens und des Einwirkens der Presskraft
von der Bildröhre getrennt
wird.
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Vorzugsweise ist die Hochfrequenzheizung eine
Hochfrequenzinduktionsheizung.
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Vorzugsweise umfasst die Hochfrequenzheizung
eine Hochfrequenzinduktionsspule und umfasst weiter:
- (d) eine Hebeeinrichtung für
das Anheben der Bildröhre
zur Innenhöhe
der Hochfrequenzinduktionsspule, wobei das Metallband durch die
Induktionswärme
der Hochfrequenzinduktionsspule geheizt wird.
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Vorzugsweise ist die Zuführeinrichtung
für Elektrogeräte eine
Transporteinrichtung mit einer Transportplatte, wobei das Elektrogerät auf der Transportplatte
montiert ist.
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Bei diesem Aufbau können die
Bildröhre
und das Metallband des Elektrogeräts mit elektronischen Komponenten,
Bildröhre
und um die Bildröhre
angebrachtem Metallband zuverlässig
klassifiziert werden. Außerdem
wird eine automatisierte Demontiervorrichtung für das Metallband erhalten.
Das Metallband kann leicht von der Bildröhre getrennt werden. Infolgedessen
wird die Effizienz des Recycelns des demontierten Metallbandes und
der Bildröhre
erhöht, was
zum Schutz der Umwelt und zum effektiven Verwenden von Ressourcen
beiträgt.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein konzeptionelles Blockdiagramm einer Demontiervorrichtung für ein Elektrogerät, einschließlich einer
erfindungsgemäßen Ausführungsform.
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2 ist
eine Draufsicht von 1.
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3 ist
ein Flussdiagramm von 1.
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4 ist
ein konzeptionelles Diagramm einer Demontiervorrichtung für ein Elektrogerät, das hilfreich
für ein
Verständnis
der vorliegenden Erfindung ist.
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5 ist
eine Hauptdraufsicht auf eine Demontiervorrichtung für ein Elektrogerät, die hilfreich für ein Verständnis der
vorliegenden Erfindung ist.
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6 ist
eine Hauptseitenansicht von 5.
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7 ist
eine Hauptdraufsicht von 6.
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8 ist
eine Hauptseitenansicht einer Reinigungsvorrichtung, die hilfreich
für ein
Verständnis der
vorliegenden Erfindung ist.
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9 ist
ein Flussdiagramm eines Demontierverfahrens eines Fernsehgeräts.
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10 ist
eine Hauptdraufsicht auf ein Gehäuse
einer Demontiervorrichtung.
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11 ist
eine Hauptseitenansicht von 10.
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12 ist
eine perspektivische Ansicht eines Furchenschneidevorgangs an einem
Gehäuse
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13 ist
eine perspektivische Ansicht eines offenen Zustands des Bodens,
nachdem ein Furchenschneidevorgang gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform
durchgeführt
wurde.
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14 ist
eine perspektivische Ansicht eines offenen demontierten Zustands
von vier Hauptseiten eines Gehäuses
gemäß einer
erfindungsgemäßen Ausführungsform.
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15 ist
ein konzeptionelles Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Demontierverfahrens
eines Metallbandes, das zum Verhindern einer Implosion eines Bildschirms
vorgesehen ist.
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16 ist
eine perspektivische Hauptansicht einer erfindungsgemäßen Demontiervorrichtung
eines Metallbandes, das zum Verhindern einer Implosion eines Bildschirms
vorgesehen ist.
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17 ist
ein Schaltplan eines äquivalenten Schaltkreises
einer Hochfrequenzheizung für 16, gemäß der vorliegenden Erfindung.
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18 ist
eine Hauptseitenansicht für
ein Beispiel einer Bildröhre,
das zur Erläuterung
der Erfindung verwendet wird.
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19 ist
ein Flussdiagramm eines Demontierverfahrens gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform.
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20(A) ist
eine Draufsicht auf eine andere Transportplatte, die erfindungsgemäß verwendet wird.
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20(B) ist
eine Schnittansicht entlang der Linie S1-S1 von 20(A).
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21(A) ist
eine Draufsicht auf eine andere Transportplatte, die erfindungsgemäß verwendet wird.
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21(B) ist
eine Schnittansicht entlang der Linie S2-S2 von 21(A).
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22 ist
eine Hauptseitenansicht einer erfindungsgemäßen Demontiervorrichtung eines
Metallbandes, das zum Verhindern einer Implosion eines Bildschirms
vorgesehen ist.
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23 ist
eine frontale Hauptansicht einer Laschenpresseinrichtung für 22.
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24 ist
eine Hauptschnittansicht für
das Konzept des Messverfahrens der Kontur eines Bildschirms.
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25 ist
eine Hauptschnittansicht für
das Konzept des Messverfahrens von einem Abstandssensor zu einem
Fluoreszenzschirm einer Bildröhre.
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26 ist
ein Flussdiagramm für
das Messen eines Trennverfahrens einer Bildröhre.
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27 ist
ein konzeptionelles Blockdiagramm für eine Abfallentsorgungseinrichtung
für eine Bildröhre bei
einer erfindungsgemäßen Ausführungsform.
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28 ist
eine Hauptseitenansicht einer Abfallentsorgungseinrichtung für eine Bildröhre bei
einer erfindungsgemäßen Ausführungsform.
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29 ist
eine Hauptdraufsicht auf 28.
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30 ist
eine Hauptseitenansicht, die den Abschälbereich jeder Drehbürste aus 28 zeigt.
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31 ist
ein Flussdiagramm eines Klebstoffablöseverfahrens bei einer erfindungsgemäßen Ausführungsform.
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32 ist
eine Hauptdraufsicht auf einen Abrichter bei einer erfindungsgemäßen Ausführungsform.
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Legende für Bezugszeichen
und Symbole
- 1
- Transporteinrichtung
(Transportplattentransfereinrichtung)
- 2
- Transportplatte
- 2A,
2B
- Transportplatte
- 3
- X-Achsen-Richtung-Positioniereinrichtung
(zum Einstellen der Position)
- 4,
7, 9
- Druckluftzylinder
- 5,
8, 10
- Platten
- 6
- Y-Achsen-Richtung-Positioniereinrichtung
(zum Einstellen der Position)
- 11
- Roboter
- 12
- Drehantriebseinrichtung
- 13
- Schneidewerkzeug
(Fingerfräser)
- 14
- X-Achsen-Richtung-Sensor
- 15
- Y-Achsen-Richtung-Sensor
- 16
- Z-Achsen-Richtung-Sensor
- 21
- Laschenpresseinrichtung
- 21A
- T-förmige Plattenlaschenpresseinrichtung
- 22
- Bildröhrentrageeinrichtung
(Trageelement)
- 23
- Bildröhrenhebeinrichtung
- 24
- Hochfrequenzheizung
(Hochfrequenzinduktionsheizung)
- 25
- Induktionsheizspule
- 27A,
27B
- Einführlöcher
- 26
- Elastisches
Element
- 28
- Elastisches
Elementstück
- 29
- ringförmige Aussparung
- 31
- Rahmen
- 32
- Stopper
- 33
- Betätigungsszylinder
- 34
- Basisrahmen
- 35
- Lager
- 36,
37, 38
- Bolzen
- 39
- Transportband
- 40
- Arbeitsbank
- 45
- Reinigungseinrichtung
- 46
- Einschlussbox
- 47
- Sprühdüse
- 48
- Abgasleitung
- 49
- Luftströmung
- 50
- Gehäuse
- 51
- Bildröhre (Kathodenstrahlröhre)
- 52
- Chassis
(Kontrollschalteinheit)
- 53,
57
- Bedruckte
Leiterplatten
- 54
- Antennenanschlussplatte
- 55
- Lautsprechereinrichtung
- 56
- Sendereinstelleinrichtung
- 58
- Metallband
zum Verhindern einer Implosion (Metallband)
- 59
- metlallische
Montiereinrichtung (Lasche)
- 60
- Schneidnut
- 61
- Bürste
- 63
- Bildröhrenseitenwand
- 64
- Kühlmittelfördereinrichtung
- 67
- Ablagerung
- 70
- Ablagerungsentfernungseinrichtung
- 72
- Klebeband
(einschließlich
Klebstoff)
- 73
- Bürste
- 74
- Bürstendrehmotor
- 75
- Bildröhrenansaugstempel
- 76
- Bildröhrendrehmotor
- 77
- Hebeeinrichtung
- 78
- Bürstenhaltearm
- 79
- Bürstenbewegzylinder
- 80
- Reinigungskammer
- 82
- Bandentsorgungsbox
- 83
- Entsorgungsboxbewegzylinder
- 84
- Bildröhrenpresszylinder
- 85
- Abgasleitung
- 91
- Durchführungsloch
- 92
- Datenträger (Datenspeichereinrichtung)
- 93,
94
- Abstandssensoren
- 95
- Messeinheit
- 100
- Fernsehgerät
- 100A
- Fernsehgerät (großformatiges
Gehäuse)
- 101
- Gehäuse
- 102
- rückseitige
Abdeckung
- 103
- Bildröhre
- 200
- Demontiervorrichtung
-
AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Unter Verweis auf die Zeichnungen
werden nun die Arbeitsprozesse einer Demontiervorrichtung für ein Elektrogerät beschrieben.
Um der Bequemlichkeit willen wird das Elektrogerät beispielhaft als ein Fernsehgerät dargestellt.
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1 ist
ein Blockdiagramm einer Demontiervorrichtung für ein Elektrogerät in einer
Ausführungsform
der Erfindung. 2 ist
eine Draufsicht für 1. 3 ist ein Flussdiagramm für 1.
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In 1 bis 3 wird das Fernsehgerät an einer
Transportplatte angebracht und wird durch die Transporteinrichtung,
z. B. parallel ausgedehnte Kettentransportbänder, von der unterer rechten
Ecke zur oberen linken Ecke in 1 transportiert.
Beim Transportverfahren sind die Schritte vom Entfernen der rückseitigen
Abdeckung bis zum Abschaben und zum Entfernen des Klebstreifens
halb-automatisiert. Jeder Schritt des Verfahrenes, das in 3 gezeigt wird, wird unten
beschrieben. Bezugszeichen 1 bis 12 in 2 beziehen sich die auf
Schrittzahlen.
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(a) Schritt 1: Beschickungseinrichtung
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Beim Schritt 1 wird ein ausrangiertes
Fernsehgerät
durch Befestigung an einer Transportplatte einer Beschickungseinrichtung
abgeführt.
In dieser Ausführungsform
wird es manuell an der Transportplatte angebracht. Selbstverständlich ist
es möglich, ein
ausrangiertes Fernsehgerät,
das durch eine Transporteinrichtung oder dergleichen transportiert wird,
automatisch zu erkennen und automatisch mittels einer Beschickungseinrichtung
an einer Transportplatte zu montieren. Ein Heberoboter für ausrangierte
Fernsehgeräte
kann beliebig ausgebildet sein, um z. B. die Bildröhreoberfläche durch
Vakuum anzusaugen oder die beide Seiten des Schrankes (Gehäuses) mit
zwei Armen zu halten.
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(B) Schritte 2 bis 4:
Kippvorrichtung, Reinigungsvorrichtung, Kippvorrichtung
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Beim Schritt 2 wird, unter zwei kippbaren Werkbänken, eine
Transportplatte mit montiertem Fernsehgerät zur Werkbank der Seite transportiert, auf
der die Transportplatte bisher noch nicht war. Der Arbeiter entfernt
die rückseitige
Abdeckung des Gehäuses,
das an der Rückseite
des Gehäuses (Schrankes)
zur Ausbildung des Fernsehgeräts
vorgesehen ist.
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Beim Schritt 3 wird der Staub, der
sich im ausrangierten Fernsehgerät
angesammelt hat, automatisch durch eine Luftströmung entfernt.
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Beim Schritt 4 wiederum wird das
Fernsehgerät
zusammen mit der Transportplatte an die kippbare Werkbank montiert,
und das Ablenkenjoch (DY), die Chassis und andere Teile werden manuell
entfernt. Die Elemente werden nach dem Entferne der rückseitigen
Abdeckung, des DY und der anderen Teile, an der Transporteinrichtung
angebracht und automatisch entsorgt, wie beschrieben.
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Bezugnehmend auf 4 bis 8 wird nachfolgend
eine Kippvorrichtung und eine Reinigungsvorrichtung beschrieben. 4 ist eine konzeptionelle
Seitenansicht der kippbaren Werkbank und der Reinigungsvorrichtung,
die in der Ausführungsform
vorliegt. 5 ist ein
Hauptdraufsicht von 4. 6 ist eine Hauptseitenansicht
der kippbaren Werkbank. 7 ist
eine Hauptdraufsicht von 6. 8 ist eine Hauptseitenansicht
der Reinigungsvorrichtung.
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In 4 und
in 5 wird ein Fernsehgerät 100 an
einer Transportplatte 2 angebracht und wird mittels eines
Transporteinrichtung 1 in 5 von links
nach rechts transportiert. Das Fernsehgerät 100 umfasst ein
Gehäuse 101 und
eine rückseitige
Abdeckung 102, die abgeliefert werden, bevor eine Werkbank 40 (linke
Seite in 5) von der
Transporteinrichtung 1 mittels einer automatischen Transfervorrichtung
auf die erste kippbare Werkbank 40 zusammen mit der Transportplatte 2 gebracht
wird, z. B. mittels eines (nicht gezeigten) Förderbandes, das orthogonal
zu parallel ausgerichteten Kettentransporteinrichtungen betrieben
wird. Der Arbeiter wird vor der kippbaren Werkbank 40 vorgesehen.
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Nachdem der Arbeiter bestätigt, dass
das Fernsehgerät 100 transferiert
worden ist, wird ein Anfangssignal gesendet, indem z. B. ein Fußschalter (nicht
gezeigt) betätigt
wird, damit die Werkbank 40 um einen spezifizierten Winkel,
z. B. zwischen ungefähr
45 Grad und 75 Grad, gekippt wird. Durch Kippen der Werkbank 40 verrutscht
das fast in die Mitte der Werkbank angebrachte Fernsehgerät 100 auf
der Transportplatte und stößt gegen
einen Stopper 32, so dass es eine für den Arbeiter zugängliche
Lage einnimmt. Dann entfernt der Arbeiter die rückseitige Abdeckung 102.
Nach der Arbeit wird die Werkbank wieder zurück in den horizontalen Zustand
gebracht und die Transportplatte 2 mit Fernsehgerät wird mittels
der automatischen Transfervorrichtung zur Transporteinrichtung 1 zurückgebracht.
Das zurückgebrachte
Fernsehgerät
wird durch die Transporteinrichtung 2 zu einer Reinigungsvorrichtung 45 des nachfolgenden
Schrittes geliefert.
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Im Fall eines kleinen Fernsehgeräts von ungefähr 14 Zoll
bis 20 Zoll ist es unterdessen möglich, im
horizontalen Zustand zu arbeiten, ohne die Werkbank 40 zu
kippen. Beim Fall eines großformatigen Fernsehgeräts ist es
so ausgebildet, dass der Kippwinkel frei vom Arbeiter in Abhängigkeit
vom Modell oder der äußeren Form
eingestellt werden kann.
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In 5 wird
die Werkbank 40 jeweils vor und nach dem zwei Reinigungsvorrichtungen 45 angebracht.
Ein erster Grund ist, einen Spielraum bei der Demontierverarbeitungs kapazität für Fernsehgeräte haben.
Das heißt,
durch diesen Aufbau kann das Arbeitspersonal abhängig von der zu verarbeitenden Menge
erhöht
werden. Ein zweiter Grund ist, das transportierte Fernsehgerät auf anderer
Werkbank zu empfangen, wenn das folgende zu demontierende Fernsehgerät transportiert
wird, während
Demontierarbeit auf einer der zwei benachbarten Werkbänke erledigt
wird. Das heißt,
die Demontierdauer variiert mit der Größe und der Art des Fernsehgeräts. Wenn also
eine längere
Zeit als eine spezifische Bearbeitungszeit erforderlich wird, dann
dient die andere Werkbank von zwei Werkbänken als Ersatz. In diesem
Fall bewegt sich der Arbeiter selbstverständlich zur benachbarten Werkbank
und arbeitet dort.
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Die Struktur der kippbaren Werkbank 40 wird speziell
unter Bezugnahme auf 6 und 7 beschrieben. In 6 und in 7 besteht die Werkbank 40 aus
einem Rahmen 31, parallelen Förderbändern 39, 39,
die im Rahmen 31 zusammengebaut sind, einem Betätigungszylinder 33,
der in der unteren Seite des Rahmens 31 angebracht ist,
und einem Basisrahmen 34.
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Das Förderband 39 besteht
aus zwei parallelen Riemen, und das Förderband 39 transferiert
die Transportplatte 2 fast bis zum Stopper 32 und
stoppt automatisch.
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Der Rahmen 31 ist an einem
Scharnier mittels eines Lagers 35 und eines Bolzens 36 angebracht,
so dass ein Seitenende drehbar sein kann. Am anderen Seitenende
des Rahmens 31 ist ein Stangenendelement des Zylinders 33 mit
einem Scharnier über
einen Bolzen 37 verbunden. Das andere Ende des Zylinders 33 ist
mit dem Rahmen 34 durch einen Bolzen 38 verbunden.
So besteht eine Verbindungsmechanismus für das Drehen um jedem Drehpunkt.
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Wenn bei diesem Aufbau ein Fluid,
wie Luft oder Öl,
den Zylinder 33 druckbeaufschlägt, so bewegt sich die Kolbenstange
des Zylinders und der Rahmen 31 wird in einen spezifizierten
Winkel gekippt. Das Fernsehgerät 100 oder
ein großformatiges Fernsehgerät 100A wird
an der Transportplatte 2 angebracht.
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Als Einrichtung für das Kippen des Rahmens 31 kann
ein beliebiger anderer Aufbau verwendet werden. Z. B. kann die Platte
durch die Anbringung einer Exzenterscheibe auf der Motorwelle gekippt werden.
Oder die Platte kann durch einen Nockenmechanismus oder dergleichen
(nicht abgebildet) gekippt werden.
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Der Reinigungsprozess wird nachfolgend beschrieben.
In 8, wird das Fernsehgerät 100 mit
Gehäuse 101 und
Bildröhre 103,
das an der Transportplatte 2 angebracht ist und durch die
Transporteinrichtung 1 an eine spezifizierte Position transportiert
wird, nahezu luftdicht gegenüber
der Umgebung mittels einer von oben herab sinkenden Einschlussbox 46 isoliert.
Nahe der Decke der Einschlussbox 46 sind eine Sprühdüse 47 und
ein Abgasauslass 48 offenbart. Auf diese Art ist die Reinigungsvorrichtung 45 aufgebaut.
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Danach wird aus einer Vielzahl von
Sprühdüsen 47,
die nahe der Decke vorgesehen sind, eine Hochdruckluftströmung 49 auf
das Fernsehgerät 100 gerichtet.
Diese Hochdruckluftströmung 49 bläst Staubablagerungen
von den Komponenten im Gehäuse,
einschließlich
Elektronenkanoneneinschnürung,
DY und Bildröhrentrichter,
Platinen im Gehäuse,
Drähten
u. a.. Gleichzeitig mit der Drucklufteinwirkung wird die Absauganlage
mit dem Abgasauslass 48 eingeschaltet und Schwebepartikel
(Staub) abgesaugt und entsorgt. Die Dauer der Drucklufteinwirkung
wird auf ungefähr
5 Sekunden bis zu einigen Sekunden eingestellt.
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Nach Reinigung des Fernsehgeräts wird
die Einschlussbox angehoben und das Fernsehgerät, das an der Transportplatte 2 angebracht
ist, wird durch die Transporteinrichtung 1 zum folgenden Schritt
transportiert.
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Beim folgenden Schritt wird das Fernsehgerät zusammen
mit der Transportplatte wieder in eine kippbare zweite Werkbank
eingebracht (die Werkbank, die an der rechten Seite der Reinigungsvorrichtung
in 5 vorgesehen ist).
Auf dieser zweiten Werkbank 40, werden die DY-Einheit (das
Ablenkenjoch, Halsplatine, etc.) und die Chassis, die am Hals der
Bildröhre
vorgesehen sind, entfernt. Beim DY-Einheit-Entfernschritt ist die
Menge an Schwebeteilchen deutlich verringert, da das Innere des
Fernsehgeräts
vorher gesäubert
wurde, so dass es keine schädliche
Wirkung auf die Arbeitsbereiche und die Ausrüstung gibt.
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Nach dem Ausbau von DY-Einheit u.
a. wird die Bildröhre,
die am Gehäuse
angebracht ist, durch die Transporteinrichtung zusammen mit der
Transportplatte zum folgenden Schritt des Gehäuseschneidprozesses und des
Bildröhrendemontierprozesses
geschickt.
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Auf diese Art können entsprechend den Schritten
2 bis 4 in 3 das Abnehmen
der rückseitigen
Abdeckung und der DY-Einheit und das Entstauben der Gehäuseinneren
effektiv durchgeführt werden,
und kann das folgende Demontierverfahren automatisiert werden. Außerdem kann
die kippbare Werkbank Fernsehgeräte
verschiedener Zollgrößen und
Formen effektiv vorbehandeln.
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(c) Schritt 5: Bodenplattenschneidvorrichtung
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Beim Schritt 5 wird die Bodenplatte
des Holzgehäuses
U-förmig
ausgeschnitten, damit die Bildröhre
leicht herausgezogen werden kann. Jetzt wird unter Bezugnahme auf 9 bis 14 eine Ausführungsform einer Bodenplattenschneid-(Gehäusezerleg-)
vorrichtung erläutert. 9 ist ein Flussdiagramm
des Fernsehgerätdemontierverfahrens
gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung. 10 ist
ein Hauptdraufsicht einer Fernsehgerätdemontiervorrichtung gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung. 11 ist
eine Hauptseitenansicht von 10. 12 ist eine perspektivische
Ansicht eines Verfahrenes für
die Formung einer U-förmigen Ausschnittfuge
in der Hauptfläche
(untere Fläche/Bodenplatte)
des Gehäuses
zum Demontieren des Gehäuses
eines Videogerätes. 13 ist eine perspektivische
Ansicht eines geöffneten
Zustandes der unteren Fläche
(Bodenplatte). 14 zeigt
einen demontierten Zustand, bei dem vier der Hauptflächen des
Gehäuses
geöffnet
sind.
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Das Fernsehgerät 100, das in den 9 bis 13 gezeigt wird, besteht aus einer Bildröhre 51 (Kathodenstrahlröhre), einem
Gehäuse 50,
das mit Schrauben mit dem Ende des Außenumfangs der Bildröhre 51 verbunden
ist, einem Chassis (einschließlich
Steuerstromkreis) 52, das im Gehäuse 50 untergebracht
ist, einer Lautsprechereinheit 55, die nahe der Bildröhre 51 angebracht
ist, eine Antennenklemmleiste 54, einen Tuner 56 (Sendereinstelleinrichtung)
und Platinen 53, 57, die u. a. an der seitlichen
Platte angebracht sind. Bei der Bildröhre 51, die in 13 gezeigt ist, ist ein
Metallband (Verstärkungsband
zum Verhindern einer Implosion) 58 um den Außenumfang
(das Ende der Bildschirmoberfläche)
gewunden, und Montagelaschen 59 sind mittels Punktschweißen oder
auf andere Art an vier Positionen vorgesehen.
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Das Demontierverfahren des Gehäuses eines
solchen gewöhnlichen
Fernsehgeräts
(oder TV-Geräts)
wird unten beschrieben. 9 ist
ein Flussdiagramm für
das "Furchenschneiden,
Zerlegen und Demontieren der Einzelteile" beim Fernsehergehäuse. 10 zeigt den Zustand, bei dem ein ausrangiertes
TV-Gerät
auf der Transportplatte 2 befestigt ist und zu einer spezifizierten
Position gebracht wird, d. h. Schritt 2A.
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Folglich wird die Transportplatte 2,
die an der Platte 10 am führenden Ende des Luftzylinders 9 platziert
ist, über
die Transporteinrichtung 1 (Schritt 3A) angehoben. Dann
wird das Gehäuse 50 des
ausrangierten TV-Gerätes
in Richtungen der X-Achse und Y-Achse
positioniert (Positionierschritt 4A).
-
Die Positionierung des Gehäuses 50 in
der Y-Achsen-Richtung wird durch die Y-Achsen-Richtung-Positioniereinrichtung 6 bewirkt,
die zwei gegenüberliegende
Druckluftzylinder 4, 4 und Platten 5, 5,
die an den Enden der Zylinder 4 angebracht sind, aufweist.
Die Taktung ist selbstverständlich
gesteuert, so dass einer der zwei Druckluftzylinder in die spezifizierte
Position zuerst vorrücken
kann, damit der andere Druckluftzylinder später vorrücken kann. Die Positionierung
in der X-Achsen-Richtung wird auf ähnliche Weise durch die X-Achsen-Richtung-Positioniereinrichtung 3 bewirkt.
Dieses Positionieren wird an einem spezifizierten Takt mittels eines
sich in Z-Richtung nach oben und untern bewegenden Druckluftzylinders
durchgeführt 7,
eines nicht gezeigten Druckluftzylinders in der X-Achsen-Richtung,
und einer Platte 8, die mit dem Ende des Zylinders 7 verbunden
ist.
-
Folglich werden die Abmessungen des
in Position gebrachten Gehäuses
in der X-Achsen-, Y-Achsen
und Z-Achsen-Richtung gemessen (Schritt 5A: Positionsmessung der
Hauptflächen).
Die Positionsmessung der Hauptflächen
ist ein Vorbereitungsschritt für
den im folgenden Schritt 6A durchzuführenden Furchenschneidprozess,
und ein berührungsloser
Sensor, wie z. B. ein Laserstrahl-Sensor oder ein Ultraschall-Sensor,
wird benutzt. Durch Verwenden des X-Achsen-Richtungssensors 14,
des Y-Achsen-Richtungssensors 15 und
des Z-Achsen-Richtungssensors 16 werden die Hauptflächen (Boden, Decke,
beide Seiten) des Gehäuses 50 vermessen und
identifiziert. Auf der Grundlage der Positionsidentifikationsdaten
wird ein Schneidwerkzeug 13, wie ein Fingerfräser, wie
spezifiziert verwendet.
-
Beim Furchenschneiden im Schritt
6A werden die Hauptflächen
des Gehäuses 50 mit
einer Schneideinrichtung (z. B. ein Hochgeschwindigkeitsfingerfräsverfahren
und/oder Laserverfahren und/oder Wasserstrahlverfahren) aufgeschnitten. Eine
Dreh- und Betätigungseinrichtung 12 für das Drehen
des wie spezifiziert ausgebildeten Schneidwerkzeugs 13 kann
nach Beleiben unter Verwendung eines gewöhnlichen 3-Achsen- bis 5-Achsen-Roboters 11 (zum
Beispiel, eines Skalarroboters) durchgeführt werden. Die Drehgeschwindigkeit
des Fingerfräswerkzeugs 13 liegt
zwischen einigen Hundert bis 25000 U/min, wenn der Werkzeugdurchmesser
zwischen 3 mm und 20 mm beträgt.
Vorzugsweise hat das Fingerfräswerkzeug
einen Durchmesser von 12 mm und die Drehgeschwindigkeit beträgt ungefähr 8000
U/min bis 10000 U/min. In 12,
wird eine U-förmige Schnittfurche 60 in
die Unterseite (Bodenplatte) des Gehäuses 50 durch mittels
je zwei Dreheinrichtungen 12 und Schneidwerkzeugen (Fingerfräser) 13 geschnitten.
Es ist auch möglich,
zu schneiden, indem man nur je eine Dreheinrichtung 12 und
ein Schneidwerkzeug 13 verwendet.
-
Ein aufgefalteter geöffneter
Zustand der Unterseite des Gehäuses
wird in 13 gezeigt.
Danach wird durch Nacheinanderausführen der Schritte 7A (ein Schritt
für das
Senken der Transportplatte) bis 8A (ein Schritt für das Transferieren
der Transportplatte zum nachfolgenden Prozess) wird ein Zyklus des
Furchenschneidprozesses in das Gehäuse beendet.
-
Später werden in anderem Prozess
(anderem Stadium) die Schrauben/Muttern, die die Montagelasche 59 festklemmen,
durch einen Roboter (nicht gezeigt) oder manuell losgelöst. Nacheinander werden
die Bildröhre 51,
Tuner 56, Antennenklemmleiste 54, Chassis 52,
Platine 53 und Lautsprechereinheit 55 manuell
oder mittels Roboter (keins von beiden gezeigt) demontiert. Dann
wird es zum Klassifikations- und Recyclingprozess gemäß Schritt
9A transferiert.
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Unterdessen sollte das Auffalten
und das Öffnen
der Hauptflächen
des Gehäuses 50 und
das Demontieren der Einzelteile vorzugsweise in anderem Prozess
als dem Furchenschneidprozess durchgeführt werden, kann aber auch
im gleichen Prozess wie der Furchenschneidprozess durchgeführt werden.
Beim Flussdiagramm von 9 können Schritte je
nach Wunsch ausgetauscht, hinzugefügt oder ausgelassen werden.
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Die Gestalt und die Formposition
der Schneidfurche sind nicht besonders eingeschränkt, und sie kann in/an jeder
möglichen
gewünschten Form/Position
gebildet werden. Z. B. kann die Furche gebildet werden, während einige
Verbindungsteile beibehalten werden, damit die Hauptflächen nicht beim
Prozess kollabieren, z. B. in den Kanten von vier Ecken in der Z-Achsen-Richtung
(Schnittlinie von Oberseite und Seitenfläche, und Schnittlinie von Boden
und Seitenfläche),
der X-Achsen-Richtung und der Y-Achsen-Richtung.
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Nicht auf die Unterseite des Gehäuses eingeschränkt, kann
eine U-förmige
Schneidfurche auch auf der Oberseite und beiden Seiten gebildet
werden. Mittels (nicht gezeigter) Einrichtungen zum Drehen des Gehäuses kann
das Gehäuse
wiederholt um 90 Grad gedreht werden (Drehung, Positionsbestimmung
der Hauptflächen
und Schneideprozess).
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14 zeigt
den demontierten Zustand, bei dem vier Hauptflächen des Gehäuses geöffnet sind. Indem
man alternativ dazu nur die Kanten der vier Ecken in der Z-Achsen-Richtung des Gehäuses schneidet,
können
die Hauptflächen
in anderem Prozess gewaltsam runtergedrückt und geöffnet werden.
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Wenn eine schnelldrehende Einrichtung
wie ein Fingerträser
als das Furchenschneidwerkzeug verwendet wird, kann eine Trockenbearbeitung
ohne Wasser durchgeführt
werden.
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Die Laserbearbeitung ermöglicht leichteres dreidimensionales
Arbeiten, und die Krümmungsarbeit
kann mit großer
Geschwindigkeit erfolgen. Die Wasserstrahlbearbeitung kann nicht
nur zum Schneiden des Gehäuses,
sondern auch zum Glasschneiden bei der Bildröhre verwendet werden.
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So kann entsprechend Schritt 5 in 3 das Demontieren eines
ausrangierten TV-Gerätes (Gehäusebodenplattenschneiden)
automatisiert werden.
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(d) Schritte 6 bis 7:
Bildröhrendemontiervorrichtung bis
Bildröhrentransfervorrichtung
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Beim Schritt 6 entfernt der Arbeiter
die Sicherungsschrauben und nimmt die Bildröhre vom Gehäuse ab. Zusatzteile (Erdungsdraht,
Entmagnetisierspule, etc.) werden auch abgetrennt. Beim Schritt 7
werden das Gehäuse,
die entfernten Teile und die Bildröhre auf der Transportplatte
zum folgenden Bildröhrenbearbeitungsschritt
transportiert.
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(e) Schritt 8: Elektronenkanonenschneiden
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Beim Schritt 8 wird ein Diamantrad
mit ungefähr
200 mm Außendurchmesser
und einer Stärke von
2 mm oder weniger mit ungefähr
3000 U/min bis 5000 U/min gedreht und wird gerade in einer Richtung
oder in einen moderaten Bogen vorwärts bewegt, damit der Elektronenkanonenansatz
der Bildröhre
abgeschnitten wird. Die abgetrennte Elektronenkanone wird zum Recyclingprozess
transportiert, während
die Bildröhre
zum folgenden Schritt weiter geschickt wird.
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(f) Schritt 9: Metallbandentfernvorrichtung
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Beim Schritt 9 wird das Metallband,
das zum Verhindern einer Implosion um die Bildröhre herum vorgesehen ist, erfindungsgemäß durch
Hochfrequenzheizen entfernt.
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Unter Bezugnahme auf die 15 bis 23 wird nun eine Ausführungsform der Metallbandentfernvorrichtung. 15 ist ein konzeptionelles
Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen Ausführungsform des Demontierverfahrens
des Metallbandes, das zum Verhindern einer Implosion einer Bildröhre vorgesehen
ist, und zeigt ein Hauptblockdiagramm der Demontiervorrichtung bei
Betachtung von der Seite. 16 ist
eine perspektivische Hauptansicht des Demontiervorrichtung des Metallbandes, das
zum Verhindern einer Implosion einer Bildröhre vorgesehen ist. 17 ist ein Schaltplan eines
Ersatzschaltbildes der Hochfrequenzheizung von 16. 18 ist
eine Hauptseitenansicht eines Beispiels einer Bildröhre, die
zur Erläuterung
der Erfindung verwendet wird. 19 ist
ein Flussdiagramm des Demontierverfahrenes gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung.
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Eine Bildröhre 51, die in 18 gezeigt wird, umfasst
eine Verkleidung, einen Trichter, einen Hals, ein Metallband 58 als
Implosionsschutz, das um die Verkleidung gewunden ist, und Montagelaschen 59, die
an vier Ecken des Implosionsschutzmetallbandes durch Punktschweißen befestigt
sind. Die innere Struktur der Bildröhre wird nicht hierin erklärt, weil
es nicht das Hauptthema ist.
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In 15 und
in 16 wird die Transportplatte 2 auf
der transportierenden Einrichtung der Transporteinrichtung 1 platziert
und mit einem spezifischen konstanten Vorschub transferiert. Ein
Hochfrequenzheizgerät
(hier speziell: Hochfrequenzinduktionsheizgerät) 24 ist in einer
spezifizierten Position an der oberen Seite der Transporteinrichtung 1 angebracht.
Eine Laschenpresseinrichtung 21 wirkt mit einer Presskraft
auf die Montagevorsprünge 59 mit
einer Kraft ein, die immer zwischen 4 kg und 6 kg liegt, wenn das
Implosionsschutzmetallband 58 geheizt wird. Eine Induktionsheizspule 25 wird
in dem Hochfrequenzheizgerät 24 angebracht,
um das Implosionsschutzmetallband 58 auf 350 bis 500°C zu heizen.
Eine Bildröhrenhebeeinrichtung 23 ist
vorgesehen, um die Bildröhre
bis zu einer spezifizierten Position in der Induktionsheizspule 25 durch
die Öffnung (Einführbohrung
bzw. -loch) in die Mitte der Transportplatte 2 anzuheben.
Eine Bildröhrentrageeinrichtung 22 mit
vier Stiftelementen ist an der Bildröhrenbefestigungsseite der Transportplatte 2 vorgesehen und
angebracht.
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Das Demontierverfahren des Implosionsschutzmetallband
der gewöhnlichen
Bildröhre
wird unten erläutert.
Ein Flussdiagramm einer Ausführungsform
des Demontierverfahrens wird in 19 angegeben.
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In 15,
wird die Bildröhre 51,
die angebracht wird, indem die Frontseite auf der Transportplatte 2 gestützt wird,
durch spezifizierten Vorschub verschoben und am unteren Teil des
Hochfrequenzheizgerätes
(hier speziell: Hochfrequenzinduktionsheizgerät) 24 platziert. Die
Bildröhre 51 wird
dann zu einer spezifizierten Position in der Induktionsheizspule 25 durch
die Bildröhrenhebeeinrichtung 23 angehoben.
Daraufhin senkt sich die Laschenpresseinrichtung 21 und
die Pressen betätigt
die Montagelaschen an vier Positionen mit einer Kraft von 4 kg bis je
6 kg.
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Daraufhin wird das Hochfrequenzheizgerät 24 eingeschaltet
und das Implosionsschutzmetallband 58 auf 350 bis 500°C geheizt.
In diesem Fall waren die Betriebsbedingungen des Hochfrequenzheizgerätes bei
180 V: 200 A über
5 bis 50 Sekunden bei 1500 bis 2000 Hz. Die Einschaltzeit des Hochfrequenzheizgerätes liegt
im Fall einer Bildröhre
von 20 Inch (Zoll) bei ungefähr
15 Sekunden.
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Durch das Heizen wird das Implosionsschutzmetallband 58 plötzlich erwärmt und
ausgedehnt. Folglich fällt
das Metallband Implosionsschutzmetallband 58 in einen Zustand
der Schrumpfanpassung zurück.
Durch Wärmeübertragung
vom Implosionsschutzmetallband 58 wird das Harz, das in
nicht brennbares Puffermaterial oder in Grundierharz (zum Beispiel,
Acrylharz, Polyester-Harz oder Uräthanharz) imprägniert ist,
in seiner Scheradhäsionsstärke geschwächt. Schließlich wird die
Adhäsion
des Harzes niedriger als die Presskraft, so dass das Implosionsschutzmetallband 58 von
der Verkleidung getrennt wird. In der Mitte von 15 wird ein Implosionsschutzmetallband 58 durch
eine gepunktete Linie angezeigt.
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Nach dem Abschälen des Implosionsschutzmetallbandes 58 wird
die Bildröhre 51 um
einen spezifischen Vorschub weiter transportiert. Im folgenden Prozess
wird das Implosionsschutzmetallband 58 von der Transportplatte 2 entfernt.
Danach werden spezifizierte Recyclingprozesse separat für das Recyceln
des Bildröhrenglases
und das Recyceln des Implosionsschutzmetallbandes durchgeführt.
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Zwei Beispiele für das Entfernen des Implosionsschutzmetallbandes 58 von
der Transportplatte 2 sind in 19 gezeigt. Das Verfahren, das in 19 gezeigt wird, ist nicht
besonders eingeschränkt,
und – falls
erforderlich – können Schritte hinzugefügt, ausgelassen
oder geändert
werden.
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Ein Schaltplan des Ersatzschaltbildes
des Hochfrequenzheizgerätes,
das gemäß der obigen
Erklärung
benutzt wird und ein Beispiel des Aufbaus und die Hauptspezifikation
werden in 17 gezeigt. Der
Hochfrequenzausgang des Hochfrequenzheizgerätes, das bei der Ausführungsform
benutzt wird, hat ein Maximum von 60 kW bei einer Frequenz zwischen
0,5 kHz bis 2000 kHz. Die Ausgangsleistung und die Frequenz können, abhängig von
der Zollgröße der Bildröhre, frei
eingestellt werden. Der untere Grenze der Ausgangsleistung kann
etwa 2 kW betragen.
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Als Bildröhrenhebeeinrichtung 23 kann
ein Druckluftzylinder, ein Roboter oder eine beliebige andere Einrichtung
verwendet werden. Die Einrichtung zum Transportieren der Transportplatte
ist nicht besonders eingeschränkt,
und z. B. kann eine Rollenbahn, ein Förderband, eine Rollentransporteinrichtung,
ein Kettentransportband oder ein Schiebeverfahren mit Fluidzylindern
verwendet werden. Die Laschenpresseinrichtung 21 ist nicht
besonders eingeschränkt,
und z. B. können
Druckluftzylinder, Spiraldruckfedern oder andere Presseinrichtungen
verwendet werden. Die Presskraft kann jeweils 4 kg oder mehr betragen,
bis hinauf zu 100 kg, solange die Bildröhre dabei nicht zerbrochen
wird, und liegt vorzugsweise zwischen 4 und 40 kg.
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Die vorderes Endform der Laschenpresseinrichtung 21 ist
nicht besonders eingeschränkt,
und eine beliebige Form kann verwendet werden. Bei der Laschenpresseinrichtung,
die in 16 gezeigt ist, werden
vier unabhängige
Pressstifte, die den Laschen 59 entsprechen, vorgesehen.
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Bei der Laschenpresseinrichtung 21A,
die in 22 und in 23 gezeigt ist, wird ein
Paar T-förmiger
Platten benutzt. Bei der Laschenpresseinrichtung 21A, die
wie in 23 gezeigt aus
T-förmigen Platten
besteht, werden beide seitlichen Teile, die den Laschen entsprechen,
in einer spezifizierten Breite eingekerbt. Die Arbeitsweise des
Paares T-förmiger Platten
wird in 22 erläutert.
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Zuerst greift die Laschenpresseinrichtung 21A,
die aus einem Paar T-förmiger
Platten besteht, die seitliche Oberfläche des Implosionsschutzmetallbandes 58 der
Bildröhre 51 und
positioniert die Bildröhre 51 an
einer spezifizierten Stellung in der horizontalen Richtung. Unter
Nachlassen der Greifkraft freigebend (wobei die Greifposition der
T-förmigen Platten
unverändert
bleibt oder geringfügig
zurückgesetzt
wird), senken sich folglich die T-förmigen Platten 21A in
vertikaler Richtung, um die Laschen 59 nach unten zu drücken. Eine
Platte (eine Seite) der T-förmigen
Platten 21A drückt
je zwei Laschen 59.
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Eine andere Transportplatte gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung wird unten beschrieben. 20(A) ist
eine Draufsicht auf eine andere Transportplatte, die bei der Demontiervorrichtung
für das
Implosionsschutzmetallband der Bildröhre gemäß der Erfindung benutzt wird,
und 20(B) ist eine Schnittansicht
von 20(A) entlang S1- S1. 21(A) ist eine Draufsicht auf eine andere
Transportplatte, die bei der Erfindung benutzt wird, und 21(B) ist ein Schnittansicht
von 21(A) entlang S2-S2.
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Die Transportplatte 2A in 20(A) und die Transportplatte 2B in 21(A) sind Plattenelemente,
die aus Holz, Aluminium oder einem anderen Metall, oder ABS, Duracon
oder einem anderen Harz hergestellt wurden. Der Umriss der Transportplatte ist
nahezu rechteckig. In der plattenförmigen Transportplatte sind
an vier Positionen auf dem Umfang Aussparungen und in der Mitte
Durchgrifflöcher 27A, 27B gebildet.
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Außerdem ist in der Transportplatte 2A,
die in 20(A) gezeigt
ist, auf dem oberen peripheren Rand des Durchgriffloches 27A eine
ringförmige
Aussparung 29, die um eine Größe größer ist, stufenartig ausgebildet.
Ein ringförmiges
elastisches Element 26 wird in die ringförmige Aussparung 29 eingepasst. Das
ringförmige
elastische Element 26 ist entweder ein Gummielement oder
ein Plastikelement gebildet, die eine Härte von 35 bis 50 Grad haben,
oder eine Kombination aus beiden.
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Das Gummimaterial ist nicht besonders
eingeschränkt,
und z. B. können
Silikonkautschuk, Fluorokautschuk, Butylkautschuk, Uräthankautschuk,
Naturkautschuk oder beliebiges anderes Element verwendet werden.
Selbstverständlich
kann auch ein Gummielement, das wie ein Schwamm geschäumt ist,
verwendet werden.
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Das Plastikmaterial ist nicht besonders
eingeschränkt,
und z. B. können
Silikonsystem-, Vinylchlorverbindungssystem-, Nylonsystem-, Styrolsystem-
und beliebige andere Plastikelemente verwendet werden.
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Die zu demontierende Bildröhre (Kathodenstrahlröhre) wird
in der Mitte der Transportplatten 2A, 2B, mit
der Bildschirmseite unten, angebracht (in 20(B), 21(B),
ist die Bildröhre
wird durch eine Doppelpunkt-Strich-Linie bezeichnet).
-
Folglich wird das ringförmige elastische
Element 26 durch das Eigengewicht der Bildröhre 51 elastisch
verformt, mit festem Kontakt entlang der Bildschirmoberfläche der
Bildröhre 51.
Wenn folglich die Transportplatte 2A anfährt oder
stoppt, so behält aufgrund
der Reibungskraft zwischen der Bildröhre 51 und dem elastischen
Element 28 die Bild röhre 51 die
ursprüngliche
Montageposition ohne Abweichung ohne Positionsabweichung bei.
-
Bei der Transportplatte 2B,
die in 21 gezeigt ist,
sind anstelle des ringförmigen
elastischen Elements, elastische Elementsstücke 28 an nahezu gleich
aufgeteilten Winkeln in drei Positionen am oberen peripheren Rand
der Durchgriffsbohrung 27B vorgesehen.
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Zur Herstellung der elastischen Elementsstücke 28 können die
gleichen Materialien wie in 20 benutzt
werden. Da in 21 die
Bildröhre an
drei Punkten gestützt
wird, wird die Positionierung der Bildröhre weiter im Vergleich mit
dem Fall von 20 stabilisiert.
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Außerdem behält die Bildröhre 51 beim
Anfahren oder Stoppen der Transportplatte 2B wegen der
Reibungskraft zwischen der Bildröhre 51 und
den elastischen Elementstücken 19 die
Ausgangsposition ohne Abweichung der Position bei.
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Die Größe/Form der Transportplatten 2A, 2B ist
nicht besonders eingeschränkt,
und eine beliebige Form kann verwendet werden. Die Form der Durchgriffslöcher 27A, 27B ist
nicht auf einen Kreis eingeschränkt,
sondern es kann auch eine rechteckige oder andere Form verwendet
werden.
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Entsprechend der Ausführungsform
kann das Implosionsschutzband in kurzer Zeit effektiv entfernt werden.
Große
Ausrüstung
ist nicht erforderlich. Abweichung der Position der an der Transportplatte angebrachten
Bildröhre
kann verhindert werden.
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(g) Schritt 10: Bildröhrendoppelglasmessinstrurnent
-
Beim Schritt 10, wird das Vorhandensein oder
Fehlen eines Sicherheitsglases, das mit das an der Glasoberfläche der
Bildröhre
angebracht ist, beurteilt, und die Sicherheitskategorie der Bildröhre eingestuft,
und die Bildröhre
zum folgenden Prozess transportiert.
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Unter Bezugnahme auf 24 bis 26 wird nachfolgend
eine Ausführungsform
des Bildröhrendoppelglasmessinstrumentes
(Bildröhrebeurteilungsvorrichtung)
beschrieben.
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24 ist
eine Hauptschnittansicht des Konzeptes des Verfahrenes für das Messen
der Größe einer
Bildröhre
gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung. 25 ist
eine Hauptschnittansicht des Konzeptes des Messverfahrenes von einem
Abstandssensor zu einem Leuchtstoffschirm einer Bildröhre. 26 ist ein Flussdiagramm
des Mess- bis Trennungsprozesses einer Bildröhre.
-
Wie in 24 ist,
wird die Bildröhre 51 mit der
Wiedergabeseite (Bildschirmseite) nach unten nach dem Entfernen
des Metallbandes an einer spezifizierten Position der Transportplatte
angebracht 2, die eine Durchgriffsbohrung 91 und einen
Datenträger 92 in
der Mitte aufweist.
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Die Transportplatte 2 kann
entweder dieselbe Transportplatte sein, die in 20 und in 21 beschrieben
wird, oder eine andere Art einer anderen Linie sein.
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Dabei wird wenigstens die vertikalen
Abessung oder die seitliche Abmessung c der Glasoberfläche der
Bildröhre 51 durch
einen Abstandssensor 93 gemessen. Durch diese Messung wird
die Bildschirmgröße der Bildröhre abgeschätzt. Der
gemessene Wert und die geschätzten
Daten werden in der allgemeinen Speichereinrichtung gespeichert
(nicht gezeigt). Die Längenabmessung
c der Bildröhre 51 wird
anhand der Länge
a zwischen den gegenüberliegenden
Sensoren 93 gemessen, und die Längen b1, b2 werden von den
Abstandssensoren 93 zur Glasoberfläche der Bildröhre 51 gemessen.
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Danach wird, wie in 25 gezeigt, eine Messeinheit 95,
welche die Abstandssensoren 94 umfasst, in Kontakt mit
der Bildschirmoberfläche
gebracht. Dann werden die Abstände
h1, h2 von den Abstandssensoren 94 zum Leuchtstoffschirm
der Bildröhre 51 gemessen.
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In 25 zeigt
die linke Seite eine allgemeine Bildröhre 51, die an der
Wiedergabeseite kein Sicherheitsglas aufweist. Die rechte Seite
zeigt eine Bildröhre 51A einer
speziellen Spezifikation, die ein Sicherheitsglas hat 80,
das mittels eines Haftmittels 81 (zum Beispiel, ungesättigtes
Polyester-Harz) angebracht ist.
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Die Stärke des Sicherheitsglases 80 beträgt ungefähr zwischen
2 mm und 3 mm, die Plattenstärke
des Glases der Bildröhre
ungefähr
10 mm, die Stärke
des Haftmittels 81 ungefähr 2 mm, und der Abstand der
Bildschirmoberfläche
zu den Abstandssensoren 94 ungefähr 20 mm.
-
Folglich unterscheidet sich der messende Abstand
um ungefähr
5 mm, abhängig
von dem Vorhandensein oder dem Fehlen des Sicherheitsglases 80.
Dies bedeutet, dass die Messgenauigkeit der Abstandssensoren 94 nicht
sehr groß sein
muss und dass eine billige Messvorrichtung verwendet werden kann.
Als Abstandssensoren 94 können Laserstrahl-, Ultraschallwellen-
oder beliebige andere Sensoren benutzt werden.
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Der Prozess des Abmessung und der
Trennung der Bildröhre
wird weiter unter Bezug auf 26 beschrieben.
-
Beim Schritt 1C wird die Größe der Bildröhre gemessen.
Das heißt,
der Abstand a eines Paars gegenüberliegender
Laserabstandssensoren 93 wird eingestellt, wie spezifiziert.
Zunächst
werden die Abstände
b1, b2 von den Laserabstandssensoren 93 zur Bildröhre 51 gemessen,
und dann wird die Größe c der
Bildröhre
gemäß c = a – (b1 +
b2) berechnet.
-
Beim Schritt 2C werden der Abstand
(Abmessung) zwischen den Leuchtstoffschirmen des Abstandssensors
und der Bildschirmtyp abgeschätzt. Das
heißt,
die Messeinheit 95 kontaktiert die Bildwiedergabeseite
der Bildröhren 51, 51A in
Verbindung. Danach werden durch Laserabstandssensoren 94 die
Abstände
h1, h2 von den Leuchtstoffschirmen, die auf dem Innere des Glases
der Bildröhren 51, 51A anbracht
sind, gemessen.
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Gemessene Werte von h1, h2 werden
mit dem Abstand "H
Wert" von den Abstandssensoren
zu den Leuchtstoffschirmen verglichen, die vorab in den Computer
eingegeben wurden. Im Fall von der Bildröhre 51 ohne Sicherheitsglas 80 wird
der H Wert jeweils in Zollgröße (Inch)
angegeben. Folglich wird der H Wert automatisch entsprechend der
Größeninformation
beim Schritt 1C eingestellt.
-
Wenn H und h1 fast gleich sind, wird
die Bildröhre,
die auf der Transportplatte 2 platziert ist, als eine gewöhnliche
Bildröhre
(ohne Sicherheitsglas) 51 eingestuft. Wenn H kleiner als
h2 ist und der Unterschied zwischen H und h2 ungefähr 3 mm
bis 4 mm oder mehr ist, so wird die Bildröhre als eine Bildröhre 51A mit
Sicherheitsglas eingestuft.
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Am Schritt 3C, werden die gemessenen
Daten und der Schätzwert
in einen mechanischen Datenträger übertragen
und gespeichert 92, der an der Transportplatte 2 vorgesehen
ist. In 25 wird der Datenträger 92 nach
links verschoben.
-
Als Datenträger 92 kann unterdessen
neben dem mechanischen Speicher, der in 25 gezeigt ist, eine optische, eine Mikrowellen-
oder eine beliebige andere Einrichtung verwendet werden.
-
Beim Schritt 4C werden die Bildröhren, die auf
die Transportplatte 2 gesetzt wurden, in herkömmliche
Bildröhren 51 und
in Bildröhren
mit Sicherheitsglas 51A eingestuft. Das heißt, es werden die
Daten im Datenträger 92 gelesen,
und wenn die Abschätzungsdaten
eine Bildröhre
mit Sicherheitsglas 51A ergaben; so wird diese Bildröhre 51A automatisch
auf andere Linie gebracht. Folglich wird Haftmittel 81 wie
ungesättigtes
Polyester-Harz nicht
mit in den Glasbruch gemischt.
-
Beim Schritt 5C werden die Bildröhren 51, 51A in
die Glassscheibe und in den Trichter getrennt. Sowohl in der Linie
mit Bildröhren 51 ohne
Sicherheitsglas, als auch in der Linie mit Bildröhren 51A mit Sicherheitsglas,
wird an der Grenze zwischen der Glasscheibe und dem Trichter der
Bildröhre
eine Furche mit spezifizierter Tiefe kreisförmig durch einen scheibenförmigen Diamantschleifer
eingeschnittenen. Die Furche wird dann geheizt, und die Glasscheibe
und der Trichter werden getrennt, indem man den Unterschied bei
der thermischen Spannung und bei der thermischen Ausdehnung nützt. Der scheibenförmige Diamantschleifer
weist einen Durchmesser von 80 mm bis 120 mm, eine Scheibenstärke von
0.2 mm bis 2 mm und eine Drehgeschwindigkeit von 2000 U/min bis
10000 U/min auf, und Wasser wird als Kühlmittel benutzt. Die Furcheschneidtiefe
liegt etwa zwischen 0.2 und 2 mm.
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Wie oben erwähnt wurde, kann gemäß dem erfindungsgemäßen Bildröhrenbeurteilungsverfahren
die Bildwiedergabegröße der Bildröhre ermittelt und
das Vorhandensein oder Fehlen von Sicherheitsglas automatisch abgeschätzt werden,
und die Bildröhre
kann mit hoher Produktivität
in die Glasscheibe und in den Trichter automatisch zerlegt werden.
-
Unabhängig von dem Hersteller, dem
Modell oder der Produktnummer eines Monitors können zahlreiche nicht-spezifizierte
ausrangierte Monitore recycelt werden. Wenn Produktnummer, Modell-, Symbol-,
Strichcode und andere Codes, die im Gehäuse der Monitore oder der Bildröhren vorgesehen sind,
durch eine CCD Kamera oder dergleichen automatisch identifiziert
werden können,
so können
entsprechend den identifizierten Daten ein Ermitteln des Herstellernamen,
Modellnamens und der Größe der Bildröhre, ein
Furcheschneidenprozesses am Gehäuse,
ein Beurteilen der Anwesenheit oder Fehlens von Sicherheitsglas
in der Bildröhre
und eine Klassifikation durchgeführt
werden, und ein Zerlegen in Glasscheibe und Trichter durchgeführt werden.
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(h) Schritt 11: Automatische
Bürstenvorrichtung
Beim Schritt 11
-
Beim Schritt 11 wird, zum Zwecke
der Schockabsorption und der Adhäsion
des Implosionsschutzmetallbandes 58, der Klebstreifen 72,
der seitlich an der Bildröhre 51 angeklebt
ist, abgezogen oder das Haftmittel des Klebstreifens 72 abgeschabt.
-
In einer Ausführungsform der Erfindung werden
im Folgenden unter Bezugnahme auf die 27 bis 32 eine Ablagerungsentfernverfahren
der Bildröhre
und die dazugehörige
Vorrichtung (automatische Bürstenvorrichtung)
beschrieben.
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27 ist
ein konzeptionelles Blockdiagramm der Ablagerungsentfernungsvorrichtung
einer Bildhöhre
gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung. 28 ist
eine Hauptseitenansicht der Ablagerungsentfernungsvorrichtung einer
Bildröhre
gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung. 29 ist
eine Hauptdraufsicht von 28. 30 ist eine Hauptseitenansicht,
die den Abschabbereich jeder Drehbürste von 28 zeigt. 31 ist
ein Flussdiagramm des Entfernprozesses des restlichen anhaftenden
Klebmittels des Klebstreifens oder des Klebeagens. 32 ist ein Hauptdraufsicht einer Abrichtervorrichtung
bin einer Ausführungsform
der Erfindung.
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In 28 besteht
eine Ablagerungsentfernvorrichtung 70 für die Bildröhre aus einer Drehbürste 73,
welche Stahlborsten hat, die radial ausgerichtet sind, einen Bürstendrehmoto 74,
einen Bildröhrenansaugstempel 75 für das Ansaugen
der Bildschirmoberfläche 51 durch
Vakuum, einen Bildröhrendrehmotor 76,
eine Hebeeinheit 77 für
das Erhöhen
und das Senken der angesaugten Bildröhre 51, einen Bürstenstützarm 78 für das Stützen der
Drehbürste 73 und
des Motors 74, einen Bürstenbewegzylinder 79 für das In-Kontakt-Bringen
und das Trennen der Drehbürste 73 und
der Bildröhre 51,
eine Klebebandrückgewinnungsbox 82 für Klebstreifen 72,
die von der Seitenwand der Bildröhre 51 durch
die Drehbürste 73 abgeschabt/abgezogen
werden, ein Zylinder 83 für das Verschieben der Klebebandrückgewinnungsbox 82,
einen Bildröhrenpresszylinder 84 für das Halten
der Bildröhre 51 zwischen
einem Abgasauslass 85 zum Auffangen des Klebstreifen- oder
Bürstenstaubes,
der beim Abzieh-/Abschabprozess des Klebstreifens und des Saugstempels 75 erzeugt
wurde, eine Transportplatte 2 für das Anbringen und Transferieren
der Bildröhre,
und ein Transporteinrichtung 1 für das transportieren der Transportplatte 2 entlang
einer spezifizierten Richtung. Diese Ablagerungsentfernvorrichtung 70 ist
in einer Reinigungskammer 80 vorgesehen.
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Als Klebstreifen 72, der
als Stoßdämpfer dient,
indem das Metallband an der Bildröhre 51 befestigt wird,
wird im Allgemeinen ein Glasseideklebeband verwendet, das mit organischem
Harz wie Acrylkleber imprägniert
wird.
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Die Drehbürste 73 für das Abschälen und das
Entfernen des Klebstreifens 72 wird gebildet, indem man
Stahlborsten, rostfreie Stahlborsten, Messingborsten oder andere
Metallborsten mit Durchmessern von 0.2 mm bis 0.8 mm radial und
dicht auf der Oberfläche
einer Nabe errichtet. Der Außendurchmesser
der Bürste
ist ungefähr
200 mm und die Bürstenbreite
ist ungefähr
40 mm. Die Drehgeschwindigkeit der Bürste liegt variabel ungefähr zwischen
3000 und 12000 U/min. Die Drehrichtung der Drehbürste 73 ist reversibel
zwischen der („normalen") Vorwärts- und
der Rückwärtsrichtung
umschaltbar.
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Wie in 29 gezeigt,
umfasst die Drehbürste 73 Drehbürsten 73A, 73B, 73C, 73D,
und diese Drehbürsten 73 werden
in vier Positionen vorgesehen, die den seitlichen Wänden der
Bildröhre 51 entsprechen,
um gegen die seitliche Wand mit einer spezifizierten Presskraft
gepresst zu werden. Der Pfeil in 29 zeigt
die Drehrichtung an. Außerdem ist
in 30 gezeigt, wie die
Drehbürsten 73A, 73B, 73C, 73D der
Reihe nach von der ersten Abziehregion zur vierten Abziehregion
bzgl. der vertikalen Richtung der Bildröhre 51 versetzt vorgesehen
sind. Bei dieser Anordnung kann der Klebstreifen auf einer Breite
von ungefähr
100 mm sicher abgezogen werden.
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Die Transportplatte 2 für die Montage
und das Transferieren der Bildröhre 51 hat
in der Mitte eine Durchgriffsbohrung für das Heben und Senken des
Bildröhrenansaugzylinders 75.
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Bei der so ausgebildeten Entfernvorrichtung 70 für Ablagerungen
(Klebstreifen) auf der Bildröhrenwand
wird die Arbeitsweise unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm in 31 beschrieben.
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Zuerst wird beim Schritt 1D die Transportplatte 2 mit
der Bildröhre 51 in
den Reinigungsraum der Ablagerungsentfernvorrichtung 70 gebracht.
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Danach wird beim Schritt 2D die Transportplatte 2 in
einer spezifizierten Stellung vorgesehen. Folglich arbeitet im Schritt
3D die Hebeeinheit 77, unterstützt der Bildröhrensaugstempel 75 die
Glasscheibenoberfläche
der Bildröhre
und geht nach oben, und der Saugstempel 75 saugt die Glasscheibenoberfläche unter
Unterdruck an hält
sie fest. Beim Schritt 4D senkt sich der Bildröhrenpresszylinder 84 betätigt und
der Bildröhrenpresszylinder 84 greift nahe
dem Hals der Elektronenkanone der Bildröhre 51 an, und die
Bildröhre 51 wird
zwischen der Presszylinder und dem Bildröhrensaugstempel 75 gehalten.
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Beim Schritt 5D bewegt sich die Klebebandrückgewinnungskasten 82 für das Sammeln
des abgezogenen Klebstreifens vorwärts in Richtung zur Bildröhre 51.
Beim Schritt 6D berührt
die Bürste 73 die
Wand der Bildröhre 51 bei
einer Drehgeschwindigkeit von ungefähr 10.000 U/min. Beim Schritt
7D, in diesem Zustand, dreht sich die Bildröhre 51 einmal im Uhrzeigersinn.
Daraufhin senkt sich die Bildröhre 51
beim Schritt 8D, beim Kontakt mit der Drehbürste 73, um ungefähr 50 mm
in der vertikalen Richtung.
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Danach dreht sich die Bildröhre 51 beim Schritt
9D einmal entgegen dem Uhrzeigersinn. In dieser Periode kann die
Drehrichtung der Bürste 73 geeignet
geändert
werden.
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Beim Schritt 10D werden die Rückgewinnungsbox 82 und
die Bürste 73 von
der Bildröhre 51 getrennt
und gehen in die Ausgangsposition zurück. Beim Schritt 11D wird das
Ansaugen der Bildröhrenglasoberfläche eingestellt.
Beim Schritt 12D senkt sich der Bildröhrensaugstempel 75.
Der Bildröhrenpresszylinder 84 bewegt
sich nach oben. Beim Schritt 13D, wird die Bildröhre 51 an der Transportplatte 2 angebracht
und wird aus der Ablagerungsentfernvorrichtung entfernt.
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In dieser Ausführungsform ist beim Fortschreiten
des Abschälens
das Abschälen
des Klebstreifens von ungefähr
100 mm sicherer, wenn die Bildröhre 51 ungefähr 50 mm
in der vertikalen Richtung gesenkt und gedreht wird.
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Indem außerdem die Drehung der Bildröhre 51 und
der Bürste 73 zwischen
Vorwärts- und Rückwärtsrichtung ändert, kann
Deformation der Spitze der Bürste 73 verhindert
werden, und eine frische Stoßfläche der
Bürste
wird immer erhalten.
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Außerdem kann als Mittel dafür, dass
immer eine frische Stoßfläche der
Bürste
gezeigt wird, die Abrichtervorrichtung, wie in 32 gezeigt, benutzt werden. In 32 wird ein Abrichter 62,
der aus einem zylinderförmigem
porösen
keramischen Stück oder
einem Schleifscheibenstück
hergestellt ist, an die Spitze der Bürste 61 angepasst,
so dass die Spitze der Bürste 61,
die mit den Ablagerungen 67 beschichtet wird, gerieben
wird. Dabei wird, indem man auch Kühlmittel wie Wasser von Kühlmittelzufuhreinrichtungen 64 verwendet,
wird der Abrieb erhöht, während abkühlende Tätigkeit
erzielt wird.
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In 32 wird
ein Klebstreifen (Klebstreifen- und Klebermittel) 72 an
die Oberfläche
der seitlichen Wand 63 der Bildröhre angehaftet. Während die Bürste 61 sich
dreht, werden die Ablagerungen 67, die auf der Spitze der
Bürste 61 gebildet
sindd, durch den Abrichter 62 entfernt.
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In der Ausführungsform können der
Borstenabstand und der Außendurchmesser
der Bürsten 61, 73,
das Borstenmaterial, die Drehgeschwindigkeit u. a. frei eingestellt
werden.
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Das Vorhandensein oder das Fehlen
der Abrichtervorrichtung ist auch beliebig. Anstelle der Senkvorgangs
der Bildröhre
beim Schritt 9D kann sogar die Drehbürstenseite auf und ab verschoben
werden.
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So können entsprechend der Erfindung
Ablagerungen wie Klebstreifen, der auf der Bildröhrenglasseite zurückgelassen
wird, effizient und in einer kurzen Zeit über einen Trockenprozess entfernt
werden.
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(i) Schritt 12: Bildröhrentransfervorrichtung
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Beim Schritt 12 wird die Bildröhre, nachdem die
Elektronenkanone, das Metallband und der Klebstreifen entfernt wurden,
durch die Bildröhrentransfervorrichtung
(12) von 2 zum
Bildröhrenklassifikationsprozess
transportiert, in dem sie in Glasscheibe und in Trichter eingestuft
zu wird.
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Bei der Durchführung jedes Schrittes ist das zu
zerlegende Objekt nicht auf die Videogeräte (Fernsehgerät, PC oder
Anzeigemonitor) eingeschränkt,
sondern kann für
alle Elektrogeräten
wie Audiogeräte
und Klimaanlagen angewendet werden.
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So wird das Demontieren des Fernsehgeräts, der
elektrischen Haushaltsgeräte
und der Elektrogeräte
in einem Trockenprozess verwirklicht werden. Außerdem kann der Prozess vom
Abtrennen der rückseitigen
Wand des Gehäuses
bis zum Abschälen und
Entfernen des Klebstreifens, der seitlich an der Bildröhre angeklebt
ist, in einer einfachen Anlage automatisiert oder halb-automatisiert
werden. Folglich wird der Klassifikations- und Recyclingprozess erleichtert. Folglich
können
die Effektivität
des Recycelns erhöht,
das Klima geschützt
und die Ressourcen effektiv verwendet werden.