JP3672865B2

JP3672865B2 - Cathode ray tube dividing method and cathode ray tube dividing apparatus

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Publication number: JP3672865B2
Application number: JP2001362950A
Authority: JP
Inventors: 善衛菅野; 憲孝高田; 成實廣部
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2001-11-28
Filing date: 2001-11-28
Publication date: 2005-07-20
Anticipated expiration: 2021-11-28
Also published as: JP2003162961A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パネル部とファンネル部のガラス組成が異なる廃陰極線管などを分割する陰極線管の分割方法および分割装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の資源の枯渇化や環境汚染などに関連して、家電製品のリサイクルへの要求が高まっている。例えば、テレビジョンやパソコン用表示装置をはじめとする各種表示装置などに使用されている陰極線管は、以前より回収（リサイクル）の必要性が論じられており、また実際に回収、再利用することが試みられている。
【０００３】
カラーブラウン管などとして用いられている陰極線管は、蛍光膜が形成されたパネル部とファンネル部とをフリットガラスなどを用いて融着し、さらにファンネル部の他方の端部側に電子銃を備えたネック部を接合した構造を有している。このような陰極線管を回収、再利用する場合、まずパネル部とファンネル部には組成が異なるガラスが用いられているため、パネル部とファンネル部とに分割する必要がある。
【０００４】
例えば、ファンネル部には鉛成分を20質量％以上含むガラスが用いられており、パネル部にはフェース面の着色対策などから鉛成分を実質的に含まないガラスが用いられている。このようなファンネル部とパネル部を有する陰極線管を回収、再利用するためには、まずパネル部とファンネル部とを分割し、これら各部用のガラスを個々に回収する必要がある。特に、各ガラス材料の再利用効率を向上させるためには、ファンネル用ガラスのパネル用ガラスへの混入を防ぐことが重要となる。
【０００５】
ところで、使用済のテレビジョン装置やコンピュータ表示装置などから回収された陰極線管（廃陰極線管）をパネル部とファンネル部とに分割する方法としては、従来から、Ｎｉ−Ｃｒ線などの熱線をパネル部とファンネル部との接合部に押し当てて分割する方法（熱線加熱法（特開平9-171773号公報、特開平11-345569号公報など参照））、ガス燃焼炎でパネル部とファンネル部との接合部を加熱して分割する方法（ガス加熱法（特開2001-93423公報など参照））、レーザービームをパネル部とファンネル部との接合部に照射して分割する方法（レーザー照射法（特開平11-86734号公報など参照））、ブレードなどを用いて切断する方法などが知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の陰極線管の分割方法のうち、一般的には熱線加熱法が適用されているが、この熱線加熱法は作業者の安全性の点で問題があることに加えて、熱線の接合部への押し当て工程に手間を要し、また分割が可能な温度まで加熱するのに時間を要することから、陰極線管を分割する際の処理工数並びに処理コストが増大しやすいという基本的な問題を有している。
【０００７】
さらに、熱線と陰極線管との間にゴミなどの異物が存在していると、加熱が不均一になって切断精度が低下し、パネル用ガラスへのファンネル用ガラスの混入量が増大しやすいという問題がある。これはガラス材料の再使用率の低下を招くことになる。また、陰極線管の側面にテーパーがついていると熱線の当接位置がずれやすく、切断位置の精度がさらに低下してしまう。特に、20インチ以上の中・大型のブラウン管（陰極線管）は切断精度が低下しやすいことから、これらの改善が急務とされている。
【０００８】
上記した熱線加熱法以外の分割方法のうち、ガス加熱法は熱線加熱法と同様に切断位置の精度が低下しやすく、ガラス材料の回収・再利用率が低いというような問題を有している。一方、レーザー照射法はスポット状のレーザー光で接合部分を加熱するため、パネル部とファンネル部とを分割可能な温度まで加熱するのに時間を要し、加えてレーザーを使用した分割装置自体が極めて高価になることから、分割処理工数並びに分割処理コストが増大してしまうというような問題を有している。
【０００９】
本発明はこのような課題に対処するためになされたもので、陰極線管を基本的にパネル部とファンネル部とに分割する際の作業時間の短縮並びに作業性の向上などを図ると共に、陰極線管の分割により得られるガラス材料の回収品質並びに再利用率を高めることを可能にした陰極線管の分割方法および分割装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の陰極線管の分割方法は、パネル部とファンネル部のガラス組成が異なる陰極線管を分割するにあたり、前記陰極線管のパネル部とファンネル部との接合部から1mm 以上離れかつ前記接合部から 20mm 以内の前記パネル部上に切断位置を設定し、前記切断位置に熱源からの光を集光して成形した線状熱ビームを照射して、前記パネル部に熱歪を発生させることにより、前記切断位置から前記陰極線管を分割することを特徴としている。
【００１１】
本発明の陰極線管の分割方法の具体的な形態としては、例えば線状熱ビームにより陰極線管の切断位置に相当するパネル部を加熱する工程と、加熱後の陰極線管に衝撃を加えて、陰極線管を前記切断位置から分割する工程とを有する処理方法が挙げられる。
【００１２】
本発明の陰極線管の分割方法においては、パネル部とファンネル部との接合部から所定距離（接合部から 1mm 以上離れかつ 20mm 以内）離れたパネル部上に切断位置を設定し、この切断位置の加熱に熱源からの光を集光して成形した線状熱ビームを使用している。集光式の線状熱ビームによれば、陰極線管の大きさや形状などに起因する加熱位置のずれを防止することができ、パネル部上に設定した切断位置を正確に加熱することができる。さらに、集光式の線状熱ビームによれば被加熱物としてのパネル部を短時間で効率よくかつ安全に急加熱することができる。
【００１３】
このように、陰極線管のパネル部上に設定された切断位置を正確にかつ効率よく急加熱することによって、切断位置に相当するパネル部に密度の高い熱歪を線状熱ビームの照射ラインに沿って局部的に生じさせることができ、その後に衝撃（機械的な衝撃や熱衝撃）を加えることで、陰極線管を設定した切断位置から高精度にかつ容易に分割することができる。これは陰極線管の回収・再利用率の向上に大きく寄与するものである。
【００１４】
本発明の陰極線管の分割装置は、パネル部とファンネル部のガラス組成が異なる陰極線管を分割する装置において、前記陰極線管を保持する保持手段と、熱源からの光を集光して線状熱ビームを出射する熱ビーム源を有し、前記陰極線管の切断位置に前記線状熱ビームを照射して加熱する加熱手段と、前記陰極線管のパネル部とファンネル部との接合部から1mm 以上離れかつ前記接合部から 20mm 以内の前記パネル部上に前記切断位置が設定されるように、前記陰極線管と前記熱ビーム源との相対的な位置関係を制御する位置制御手段とを具備することを特徴としている。
【００１５】
本発明の陰極線管の分割装置は、前記線状熱ビームにより加熱された前記陰極線管に衝撃を印加する衝撃印加手段を具備することが好ましい。
【００１６】
このような本発明の陰極線管の分割装置においては、陰極線管の切断位置（パネル部とファンネル部との接合部から所定距離（接合部から 1mm 以上離れかつ 20mm 以内）離れたパネル部上に設定）の加熱に、集光式線状熱ビームを出射する熱ビーム源を使用しているため、陰極線管を上記した切断位置から高精度にかつ短時間で効率よく分割することができる。また、従来のレーザー照射装置などを用いた分割装置に比べて、装置コストを大幅に削減することが可能となると共に、装置の安全性を高めることができる。
【００１７】
本発明の分割装置には、陰極線管の大きさに応じて、熱ビーム源の位置を調整する機構を有する加熱手段を採用することができる。これにより、種々の大きさの陰極線管の分割作業を一つの装置で実施することが可能となる。
【００１８】
また、本発明の陰極線管の分割装置において、加熱手段は陰極線管の少なくとも一辺の切断位置に線状熱ビームを照射する熱ビーム源を有していればよいが、例えば陰極線管の少なくとも二辺の切断位置に線状熱ビームを同時に照射する、2つ以上の熱ビーム源を有する加熱手段を使用してもよい。このような構成によれば、陰極線管の分割に要する作業時間ならびに作業効率をより一層向上させることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施するための形態について説明する。
図１は本発明の陰極線管の分割方法を適用した分割装置の第１の実施形態の概略構成を示す正面構成図、図２は図１に示す分割装置の平面構成図である。これらの図において、１は分割する陰極線管２の保持台を兼ねるターンテーブルである。なお、ターンテーブル１は陰極線管２が載置される受け台であってもよいし、あるいは陰極線管２を真空吸引して保持する吸引保持部であってもよい。
【００２０】
分割する陰極線管２としては、カラーテレビジョン装置やコンピュータ表示装置をはじめとする各種表示装置などから回収された廃陰極線管、あるいは陰極線管の工程不良品などが挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。分割対象の陰極線管２は、ガラス組成が異なるパネル部２ａとファンネル部２ｂとを有しており、これらはフリットガラス２ｃにより接合されている。このような陰極線管２を基本的にはパネル部２ａとファンネル部２ｂとに分割する。
【００２１】
この実施形態の分割装置は、パネル部２ａとファンネル部２ｂをそれぞれ構成するガラス材料の組成が異なる陰極線管２を分割する場合において、各ガラス材料（パネル用ガラスとファンネル用ガラス）の回収品質、並びに再利用率を高めることを可能にしたものである。例えば、パネル部２ａは鉛成分の含有量が5質量％以下のガラス材料からなり、ファンネル部２ｂは鉛成分を20質量％以上含有するガラス材料からなる。パネル部２ａを構成するガラスとしては、実用的には鉛成分を含まないガラス材料が用いられる。また、陰極線管２の大きさは特に限定されるものではないが、本発明の分割装置は20インチ以上の中・大型の陰極線管（ブラウン管）２の分割に好適である。
【００２２】
ターンテーブル１には回転軸３が接続されており、この回転軸３を介してモータ（例えばステッピングモータ）４の駆動力を伝達することによって、陰極線管２を回転させるように構成されている。回転用モータ４の駆動力は伝導平歯車などを介して回転軸３に伝達される。陰極線管２の回転駆動は、断続的な回転あるいは連続回転のいずれであってもよく、後述する陰極線管２の具体的な加熱方法に応じて適宜設定される。
【００２３】
回転軸３は上下動ベース板５に支持されており、この上下動ベース板５はボールネジ６と連動するように構成されている。ボールネジ６には駆動力伝達系７を介して昇降用モータ８の駆動力が伝達される。すなわち、昇降用モータ８を駆動させることによって、上下動ベース板５と連動してターンテーブル１が昇降するように構成されている。このターンテーブル１の昇降機構は、陰極線管２の切断位置Ｐを制御する位置制御手段として機能するものである。陰極線管２の切断位置Ｐは、パネル部２ａとファンネル部２ｂとの接合部２ｃから所定距離離れたパネル部２ａ上に設定される。この切断位置Ｐについては後に詳述する。
【００２４】
陰極線管２の切断位置Ｐの制御は、昇降用モータ８を後述するセンサ１６と連動させて自動制御とすることもできるし、また作業者が昇降用モータ８のスイッチをオン・オフすることで手動制御としてもよい。手動で位置制御する場合には、作業者が手回しハンドルを回すことによりターンテーブル１を昇降させるように構成してもよい。なお、陰極線管２の切断位置Ｐは、後述する加熱手段としての熱ビーム源の上下位置を調整することで制御することも可能である。このように、位置制御手段は陰極線管２と後述する熱ビーム源との相対的な位置関係を制御することが可能であればよい。
【００２５】
上述したターンテーブル１に保持された陰極線管２の外周側には、陰極線管２の切断位置Ｐに線状熱ビームを照射して、切断位置Ｐに相当するパネル部２ａの温度を所定の温度まで加熱する加熱手段が配置されている。この加熱手段としては、熱源からの光を集光して線状熱ビームを出射する熱ビーム源、例えば近赤外線ラインヒータ９が用いられる。熱ビーム源としての近赤外線ラインヒータ９はターンテーブル１の外周側に設置されている。
【００２６】
図３は熱ビーム源として用いられる近赤外線ラインヒータ９の要部構成の一例を示す断面図である。同図に示す近赤外線ラインヒータ９は、熱源として高出力が可能なライン型のハロゲンランプ１０を有しており、このライン型ハロゲンランプ１０は反射ミラー１１のランプ収容部１２内に配置されている。反射ミラー１１は、ランプ収容部１２の周囲に配置された反射面１１ａを有している。ライン型ハロゲンランプ１０から放射された近赤外線は、反射ミラー１１の反射面１１ａにより集光されて線状熱ビームＸに成形され、この線状熱ビームＸが被加熱物（ここでは陰極線管２）に照射される。
【００２７】
上述した近赤外線を集光して線状熱ビームＸとする近赤外線ラインヒータ９は、熱源がハロゲンランプ１０であるため、従来の熱線加熱などに比べて作業者の安全性を確保することができるだけでなく、線状熱ビームＸにより加熱を行うことから、陰極線管２の所定の切断位置Ｐを高精度に急加熱することができる。すなわち、陰極線管２の大きさや形状などに起因する加熱位置のずれを防止することができ、パネル部２ａ上に設定した切断位置Ｐを正確に加熱することが可能となる。例えば、近赤外線ラインヒータ９によれば、陰極線管２を非接触で1200℃程度まで効率よく短時間で加熱することができる。従って、レーザー光などを利用した従来の加熱装置に比べて、加熱時間（すなわち分割作業時間）を短縮することができ、さらに装置コストも大幅に低減することが可能となる。
【００２８】
なお、ここでは熱ビーム源として高効率ハロゲンランプ１０からの近赤外線を集光して線状熱ビームを出射する近赤外線ラインヒータ９について説明したが、熱ビーム源はこれに限られるものではなく、陰極線管２の分割に必要な熱量を有する線状熱ビームを出射し得るものであれば各種の集光式ラインヒータを用いることができる。線状熱ビームによる加熱効率を考慮すると、集光する光は近赤外線（例えば波長0.8〜2.5μmの光（電磁波））が有効であるが、例えば波長2.5〜25μm程度の赤外線などを用いてもよい。さらに、熱源の出力を十分に高めることが可能であれば、可視領域の光を集光して線状熱ビームとしてもよい。このように、ライン状の熱ビームを得ることが可能であれば、種々の熱ビーム源を使用することができる。
【００２９】
図１および図２に示す分割装置の加熱手段は、陰極線管２の二辺の切断位置Ｐに線状熱ビームＸを同時に照射することができるように、2つの近赤外線ラインヒータ９を熱ビーム源として有している。これら2つの近赤外線ラインヒータ９は、所定の間隙をもって平行配置されている。なお、近赤外線ラインヒータ９を2つ使用する場合には、Ｌ字状に配置するようにしてもよい。また、陰極線管２の四辺の切断位置Ｐに対して線状熱ビームＸを同時に照射するように、近赤外線ラインヒータを4つ使用することも可能である。なお、熱ビーム源としての近赤外線ラインヒータ９は少なくとも1つ有していればよい。
【００３０】
分割処理が施される陰極線管２は、上述したような近赤外線ラインヒータ９に囲まれた位置に配置される。ここで、分割処理が施される陰極線管２は、種々の大きさのもの（例えば14〜35インチのブラウン管）があるため、この実施形態の分割装置は陰極線管２の大きさに応じて、近赤外線ラインヒータ９の位置（前後位置）を調整する位置決め機構を有している。すなわち、近赤外線ラインヒータ９はスライドテーブル１３に固定されており、このスライドテーブル１３はエアーシリンダ１４により前後方向に移動可能とされている。近赤外線ラインヒータ９の位置はスライドテーブル１３を前後させることで調節される。
【００３１】
近赤外線ラインヒータ９の先端にはストッパ１５が配置されており、このストッパ１５を陰極線管２に当接させることで、近赤外線ラインヒータ９を所定の位置、すなわち線状熱ビームＸが陰極線管２の外周部に集光する位置に配置される。また、一方の近赤外線ラインヒータ９の上部には上下位置用センサ１６が設置されている。この上下位置用センサ１６は陰極線管２の切断位置Ｐと近赤外線ラインヒータ９との相対位置を自動制御する際に用いられる。すなわち、陰極線管２を昇降させる際に、上下位置用センサ１６で接合部（フリットガラスの出っ張り）２ｃを検出することで、予めセンサ１６との上下方向の位置関係が設定させている近赤外線ラインヒータ９の位置は、陰極線管２の切断位置Ｐと相対する位置に自動制御される。なお、陰極線管２の切断位置Ｐを手動制御する場合には、センサ１６を省いてもよい。
【００３２】
さらに、近赤外線ラインヒータ９が配置されている架台１７には、近赤外線ラインヒータ９を前方方向に移動させた際の位置を検出する前後位置用センサ１８が設置されている。この前後位置用センサ１８は近赤外線ラインヒータ９の前後位置を検知することによって、陰極線管２の大きさを検出するものであり、これにより近赤外線ラインヒータ９からの線状熱ビームＸの照射時間を自動制御することができる。
【００３３】
例えば図４に示すように、近赤外線ラインヒータ９の初期位置Ａと各陰極線管２の大きさに応じた位置（例えばＢ、Ｃなど）に、近接センサやリミットスイッチなどからなる前後位置用センサ１８を設置する。位置Ｂ、Ｃなどに設置されるセンサ１８ｂ、１８ｃは、それぞれ陰極線管２の大きさに応じて、ストッパ１５が陰極線管２に当接して近赤外線ラインヒータ９が停止する位置に設けられている。従って、近赤外線ラインヒータ９の停止位置を前後位置用センサ１８で検知することによって、陰極線管２の大きさを検出することができる。なお、センサ１８ａは初期位置Ａの検出に用いられる。
【００３４】
このようにして、前後位置用センサ１８で検出した陰極線管２の大きさに基づいて、予め設定された時間だけ近赤外線ラインヒータ９から線状熱ビームＸを照射することによって、線状熱ビームＸの照射時間を自動制御することができる。照射時間は線状熱ビームＸによっても異なるため、照射条件（加熱条件）に応じて適宜設定される。照射時間の設定時間の一例を挙げるとすれば、例えば14〜20インチの陰極線管２であれば10秒、21〜27インチの陰極線管２であれば14秒、28インチ≦の陰極線管２であれば20秒というように、予め前後位置用センサ１８で検出する陰極線管２の大きさに対応させて設定しておく。
【００３５】
上述した実施形態による陰極線管２の分割装置においては、以下のようにして陰極線管２の分割処理が行われる。まず、分割対象の陰極線管２をターンテーブル１上に載置する。陰極線管２はターンテーブル１のほぼ中央に載置するものとするが、陰極線管２のセンターが多少ずれていても、2つの近赤外線ラインヒータ９のストッパ１５で陰極線管２を挟むことによって、陰極線管２と分割装置のセンターが調整される。
【００３６】
次に、図５（ａ）に示すように、昇降用モータ８を動作させてターンテーブル１上に配置された陰極線管２を昇降させ、近赤外線ラインヒータ９から出射される線状熱ビームＸが陰極線管２の切断位置Ｐに照射されるように、陰極線管２と近赤外線ラインヒータ９との相対的な位置関係を制御する。この陰極線管２と近赤外線ラインヒータ９との相対位置制御は、前述したようにセンサ１６を利用して自動制御としてもよいし、あるいは作業者が陰極線管２の位置を調節する手動制御であってもよい。
【００３７】
ここで、陰極線管２の切断位置Ｐは、前述したようにパネル部２ａとファンネル部２ｂとの接合部２ｃから所定距離離れたパネル部２ａ上に設定される。このように、陰極線管２をパネル部２ａ上に設定された切断位置Ｐから分割することによって、例えば鉛成分を実質的に含まないパネル用ガラス中に鉛成分を20質量％以上含むファンネル用ガラスが混入することを防止することができる。さらに、本発明では陰極線管２の分割（加熱）に集光式の線状熱ビームＸを用いているため、陰極線管２の切断位置Ｐを高精度に制御することができ、各部用のガラスをそれぞれ効率よく回収、再利用することが可能となる。
【００３８】
切断位置Ｐは、例えば図６に示すように、パネル部２ａとファンネル部２ｂとの接合部２ｃから1mm以上離れ（距離Ｌ₁≧1mm）、かつ接合部２ｂから20mm以内（距離Ｌ₂≦20mm）の範囲（図６は切断に適する範囲を射線領域で示している）とすることが好ましい。切断位置Ｐを接合部２ｃから1mmに達しない位置とすると、僅かな切断誤差や切断形状の悪化などによって、パネル用ガラス中にファンネル用ガラスが混入しやすくなる。一方、切断位置Ｐを接合部２ｃから20mmを超えて離れた位置とすると、ファンネル用ガラス中へのパネル用ガラスの混入量が増大し、回収したファンネル用ガラスの再生品質が低下する。切断位置Ｐは例えば接合部２ｃから10mm程度の位置に設定することが望ましい。
【００３９】
次いで、図５（ｂ）に示すように、2つの近赤外線ラインヒータ１８をそれぞれエアーシリンダ１４により前方に移動させる。近赤外線ラインヒータ９はそれぞれストッパ１５が陰極線管２に当接するまで移動させる。この停止位置において、近赤外線ラインヒータ９から出射される線状熱ビームＸは陰極線管２の外周部に集光される。この状態で、陰極線管２の例えば長手方向の対向する二辺の切断位置Ｐに、近赤外線ラインヒータ９から線状熱ビームＸを照射して、切断位置Ｐに相当するパネル部２ａを所定の温度まで加熱する。
【００４０】
この際の加熱時間は線状熱ビームＸの種類や陰極線管２の大きさなどによっても異なるが、例えば10〜25秒程度とすることが好ましい。近赤外線ラインヒータ９からの線状熱ビームＸによれば、このような加熱時間でパネル部２ａを分割可能な温度、例えば80〜1000℃程度の温度まで加熱することができ、さらにパネル部２ａに密度の高い熱歪を発生させることができる。
【００４１】
次に、近赤外線ラインヒータ９を後退させた後、陰極線管２を90°回転させる。この状態で2つの近赤外線ラインヒータ９を再度前進させ、陰極線管２の残りの二辺（例えば短手方向の対向する二辺）の切断位置Ｐに近赤外線ラインヒータ９から線状熱ビームＸを照射し、上記した第１工程と同様にパネル部２ａに密度の高い熱歪を発生させる。加熱条件などは第１工程と同様とする。
【００４２】
上述した加熱工程の後に、陰極線管２にハンマーなどで作業者が機械的な衝撃を加えることによって、図５（ｃ）に示すように、陰極線管２を切断位置Ｐから高精度にかつ効率よく分割することができる。なお、集光式の線状熱ビームＸによれば、陰極線管２の切断位置Ｐに相当するパネル部を急速に加熱することができるため、線状熱ビームＸの加熱に基づく熱衝撃のみで陰極線管２を分割することができる場合もある。
【００４３】
陰極線管２を分割処理するにあたって、線状熱ビームＸで陰極線管２の切断位置Ｐを急加熱することによって、切断位置Ｐに相当するパネル部２ｂには密度の高い熱歪が線状熱ビームＸの照射ラインに沿って局部的に生じる。このような熱歪が生じた状態の陰極線管２に機械的な衝撃などを加えることによって、陰極線管２を設定した切断位置Ｐから高精度にかつ容易に分割することができる。具体的には、切断位置Ｐのずれが防止され、さらに切断形状を良好に保つ（例えば大きなバリなどを発生させない）ことができる。
【００４４】
このようにして、陰極線管２を分割してパネル用ガラスおよびファンネル用ガラスを回収することによって、各部用のガラスの回収品質並びに再利用率をそれぞれ高めることが可能となる。具体的には、パネル用ガラス中へのファンネル用ガラスの混入を実質的に零とし、かつファンネル用ガラス中へのパネル用ガラス中の混入を10％以下とすることができる。これは陰極線管の回収・再利用率の向上に大きく寄与するものである。
【００４５】
さらに、陰極線管２を短時間で効率よく分割することで、陰極線管２の分割に要する処理工数並びに処理コストを削減することが可能となる。また、従来のレーザー照射装置などを用いた分割装置に比べて、集光式の線状熱ビームＸを利用した加熱機構によれば、装置コストを大幅に削減することができ、さらに作業の安全性を高めることも可能となる。これも分割に要する処理コストの削減などに寄与するものである。
【００４６】
次に、本発明の陰極線管の分割方法を適用した分割装置の第２の実施形態について、図７を参照して説明する。図７は第２の実施形態による陰極線管の分割装置の概略構成を示す正面構成図である。同図に示す陰極線管の分割装置は、図１および図２に示した第１の実施形態による分割装置の各構成要素に加えて、加熱手段により所定の温度まで加熱された陰極線管２の切断位置Ｐ近傍に衝撃を印加する機構を具備している。
【００４７】
すなわち、陰極線管２の外周部側には、冷却媒体を陰極線管２の切断位置Ｐ近傍に吹き付けるノズル２１が配置されている。ノズル２１は陰極線管２の対角線上に位置するように2つ配置されている。これらノズル２１はコンプレッサ２２に接続されており、近赤外線ラインヒータ９で所定の温度まで加熱した陰極線管２の切断位置Ｐ近傍にエアーを吹き付けるように構成されている。なお、冷却媒体はエアーに限らず、窒素ガスのような不活性ガスであってもよく、特に限定されるものではない。
【００４８】
このように、近赤外線ラインヒータ９を用いた加熱工程で密度が高い熱歪が生じている陰極線管２の切断位置Ｐ近傍に、エアーを吹き付けて熱衝撃を印加することによっても、陰極線管２を切断位置Ｐから高精度にかつ効率よく分割することができる。この実施形態の分割装置によれば、陰極線管２の加熱工程から衝撃の印加工程までを全て自動化することが可能となり、分割作業の効率をより一層向上させることが可能となる。なお、陰極線管２の切断位置Ｐ近傍への衝撃印加手段は、上述した冷却媒体を吹き付ける機構に限られるものではなく、例えばエアーシリンダなどを利用して、機械的な衝撃（殴打による衝撃）を印加するような構成とすることも可能である。
【００４９】
上述した各実施形態においては、陰極線管２への線状熱ビームの照射を断続的に行う例について説明したが、本発明における線状熱ビームの照射はこれに限られるものではなく、例えば陰極線管２を連続的に回転させながら線状熱ビームを連続照射してもよい。このような場合には、近赤外線ラインヒータ９などの熱ビーム源を回転する陰極線管２に追従可能に構成する。例えば、熱ビーム源を前後に移動可能とする圧縮バネなどを利用して陰極線管の回転に追従させる。
【００５０】
また、上述した各実施形態では陰極線管２を加熱した後に衝撃を加えることで陰極線管２を分割する方法並びに装置について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば予め陰極線管の接合部分近傍に分割用の傷を形成し、この傷の部分に線状熱ビームを照射して陰極線管を所定の温度まで加熱することによっても、陰極線管を所定の切断位置から分割することができる。分割用の傷は作業者が形成してもよいし、また傷形成機構を採用することも可能である。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の陰極線管の分割方法および分割装置によれば、陰極線管の分割に要する作業時間の短縮並びに作業性や安全性の向上を図った上で、陰極線管を設定した切断位置から高精度に分割することができる。従って、陰極線管の分割により得られるガラス材料の回収品質並びに再利用率を高めることが可能となる。さらに、装置コストの削減ならびに安全性の向上などを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態による陰極線管の分割装置の概略構成を示す正面構成図である。
【図２】図１に示す陰極線管の分割装置の平面構成図である。
【図３】図１に示す陰極線管の分割装置で使用した近赤外線ラインヒータの要部構成を示す断面図である。
【図４】図１に示す陰極線管の分割装置における近赤外線ラインヒータの移動位置の検知およびそれに基づく陰極線管の大きさの検出構成を説明するための図である。
【図５】図１に示す分割装置を用いた陰極線管の分割工程の要部を示す図である。
【図６】本発明による陰極線管の分割位置の例を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施形態による陰極線管の分割装置の概略構成を示す正面構成図である。
【符号の説明】
１……保持台を兼ねるターンテーブル，２……陰極線管，２ａ…パネル部，２ｂ…ファンネル部，４……回転用モータ，８……昇降用モータ，９……近赤外線ラインヒータ，１０……ライン型ハロゲンランプ，１３……スライドテーブル，１４……エアーシリンダ，２１……冷却媒体吹付け用ノズル[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cathode ray tube dividing method and a dividing apparatus for dividing a waste cathode ray tube or the like having different glass compositions in a panel portion and a funnel portion.
[0002]
[Prior art]
In connection with recent depletion of resources and environmental pollution, there is an increasing demand for recycling of home appliances. For example, the necessity of recovery (recycling) has been discussed for cathode ray tubes used in various display devices such as televisions and display devices for personal computers. Has been tried.
[0003]
A cathode ray tube used as a color cathode ray tube or the like has a panel portion on which a fluorescent film is formed and a funnel portion fused with frit glass or the like, and further includes an electron gun on the other end side of the funnel portion. It has a structure in which the neck is joined. When such a cathode ray tube is collected and reused, first, since glass having different compositions is used for the panel portion and the funnel portion, it is necessary to divide the panel portion and the funnel portion.
[0004]
For example, a glass containing 20% by mass or more of a lead component is used for the funnel part, and a glass containing substantially no lead component is used for the panel part for the purpose of coloring the face surface. In order to collect and reuse such a cathode ray tube having a funnel part and a panel part, it is necessary to first divide the panel part and the funnel part and individually collect the glass for each part. In particular, in order to improve the recycling efficiency of each glass material, it is important to prevent the funnel glass from being mixed into the panel glass.
[0005]
By the way, as a method of dividing a cathode ray tube (waste cathode ray tube) collected from a used television device or a computer display device into a panel portion and a funnel portion, a heat ray such as a Ni-Cr wire has been conventionally used as a panel. By pressing against the joint part between the head part and the funnel part (hot wire heating method (see JP-A-9117773, JP-A-11-345569, etc.)), the panel part and the funnel part with a gas combustion flame A method of heating and dividing the joint portion (gas heating method (see JP 2001-93423 A, etc.)), a method of dividing the laser beam by irradiating the joint portion between the panel portion and the funnel portion (laser irradiation method ( Japanese Patent Laid-Open No. 11-86734))), and a method of cutting using a blade or the like is known.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Of the conventional cathode ray tube dividing methods described above, the hot wire heating method is generally applied. However, this hot wire heating method has a problem in terms of the safety of the operator, and in addition, the hot wire bonding method is applied. Is a basic problem that the number of processing steps and the processing cost when dividing the cathode ray tube are likely to increase because it takes time to press to the part and it takes time to heat it to a temperature at which it can be divided. have.
[0007]
Furthermore, if there is foreign matter such as dust between the heat ray and the cathode ray tube, the heating becomes non-uniform, the cutting accuracy is lowered, and the amount of funnel glass mixed into the panel glass tends to increase. There's a problem. This leads to a decrease in the reuse rate of the glass material. Further, if the side surface of the cathode ray tube is tapered, the contact position of the heat rays is liable to shift, and the accuracy of the cutting position is further lowered. In particular, medium- and large-sized cathode-ray tubes (cathode ray tubes) of 20 inches or more are urgently required to improve these because the cutting accuracy tends to be lowered.
[0008]
Among the splitting methods other than the above-described heat ray heating method, the gas heating method has a problem that the accuracy of the cutting position is likely to be lowered and the glass material recovery / reuse rate is low as in the case of the heat ray heating method. . On the other hand, since the laser irradiation method heats the joint part with spot-shaped laser light, it takes time to heat the panel part and the funnel part to a temperature at which the panel part and the funnel part can be divided. Since it becomes very expensive, there is a problem that the number of division processing steps and the division processing cost increase.
[0009]
The present invention has been made in order to cope with such problems. The cathode ray tube is basically reduced in work time and workability when the cathode ray tube is divided into a panel portion and a funnel portion, and the cathode ray tube is improved. It is an object of the present invention to provide a cathode ray tube dividing method and a dividing apparatus capable of improving the recovery quality and reuse rate of the glass material obtained by dividing the glass material.
[0010]
[To solve the problemmeans]
  The cathode ray tube dividing method of the present invention is, PaIn dividing a cathode ray tube having a different glass composition between the flannel part and the funnel part, from the joint part between the panel part and the funnel part of the cathode ray tube1mm More than and away from the joint 20mm WithinBy setting a cutting position on the panel part, and irradiating a linear heat beam formed by condensing light from a heat source at the cutting position, and generating thermal strain in the panel part, the cutting position The cathode ray tube is divided.
[0011]
  As a specific form of the cathode ray tube dividing method of the present invention, for example,WireThere is a processing method including a step of heating the panel portion corresponding to the cutting position of the cathode ray tube with a shaped heat beam, and a step of dividing the cathode ray tube from the cutting position by applying an impact to the heated cathode ray tube.
[0012]
  In the method for dividing a cathode ray tube according to the present invention, a predetermined distance from the junction between the panel portion and the funnel portion.(From the joint 1mm More than 20mm Within)A linear heat beam formed by condensing light from a heat source is used for heating the cutting position by setting a cutting position on a remote panel portion. According to the condensing linear heat beam, it is possible to prevent the heating position from being shifted due to the size or shape of the cathode ray tube, and to accurately heat the cutting position set on the panel unit. Furthermore, according to the condensing type linear heat beam, the panel portion as the object to be heated can be rapidly and efficiently rapidly heated in a short time.
[0013]
As described above, by accurately and efficiently rapidly heating the cutting position set on the panel portion of the cathode ray tube, high-density thermal strain is applied to the irradiation line of the linear heat beam on the panel portion corresponding to the cutting position. It can be generated locally along the surface, and by subsequently applying an impact (mechanical impact or thermal impact), the cathode ray tube can be easily and accurately divided from the set cutting position. This greatly contributes to an improvement in the recovery / reuse rate of the cathode ray tube.
[0014]
  The cathode ray tube dividing apparatus of the present invention is, PaIn an apparatus for dividing a cathode ray tube having a glass composition different from that of the flannel part and the funnel part, the holding means for holding the cathode ray tube and a heat beam source for condensing light from the heat source and emitting a linear heat beam A heating means for irradiating and heating the cutting position of the cathode ray tube with the linear heat beam, and a junction between the panel portion and the funnel portion of the cathode ray tube1mm More than and away from the joint 20mm WithinPosition control means for controlling the relative positional relationship between the cathode ray tube and the heat beam source is provided so that the cutting position is set on the panel portion.
[0015]
  The cathode ray tube dividing apparatus of the present invention is,PreviousAn impact applying means for applying an impact to the cathode ray tube heated by the linear heat beam;Is preferred.
[0016]
  In such a cathode ray tube dividing apparatus of the present invention, the cutting position of the cathode ray tube (a predetermined distance from the junction between the panel portion and the funnel portion).(From the joint 1mm More than 20mm Within)Since a heat beam source that emits a condensing linear heat beam is used for heating (set on a remote panel), the cathode ray tube is divided from the above cutting position with high accuracy and in a short time with high efficiency. can do. In addition, the cost of the apparatus can be greatly reduced and the safety of the apparatus can be improved as compared with a dividing apparatus using a conventional laser irradiation apparatus or the like.
[0017]
  BookIn the dividing device of the inventionIsA heating unit having a mechanism for adjusting the position of the heat beam source can be employed in accordance with the size of the cathode ray tube. Thereby, it becomes possible to carry out the division work of cathode ray tubes of various sizes with one apparatus.
[0018]
  In the cathode ray tube dividing apparatus of the present invention, the heating means may have a heat beam source for irradiating a linear heat beam at a cutting position on at least one side of the cathode ray tube.ShadyA heating means having two or more heat beam sources for simultaneously irradiating a linear heat beam to cutting positions on at least two sides of the polar tube may be used. According to such a configuration, the work time and work efficiency required for dividing the cathode ray tube can be further improved.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described.
FIG. 1 is a front configuration diagram showing a schematic configuration of a first embodiment of a dividing apparatus to which a cathode ray tube dividing method of the present invention is applied, and FIG. 2 is a plan configuration diagram of the dividing apparatus shown in FIG. In these drawings, reference numeral 1 denotes a turntable that also serves as a holding table for the cathode ray tube 2 to be divided. The turntable 1 may be a cradle on which the cathode ray tube 2 is placed, or a suction holding unit that holds the cathode ray tube 2 by vacuum suction.
[0020]
Examples of the cathode ray tube 2 to be divided include waste cathode ray tubes recovered from various display devices such as color television devices and computer display devices, or defective products of cathode ray tubes, but are not particularly limited thereto. It is not something. The cathode ray tube 2 to be divided has a panel portion 2a and a funnel portion 2b having different glass compositions, and these are joined by a frit glass 2c. Such a cathode ray tube 2 is basically divided into a panel portion 2a and a funnel portion 2b.
[0021]
When dividing the cathode ray tube 2 in which the composition of the glass material constituting the panel portion 2a and the funnel portion 2b is divided, the dividing device of this embodiment collects the collection quality of each glass material (panel glass and funnel glass), In addition, the reuse rate can be increased. For example, the panel portion 2a is made of a glass material having a lead component content of 5 mass% or less, and the funnel portion 2b is made of a glass material containing 20 mass% or more of the lead component. As the glass constituting the panel portion 2a, a glass material not containing a lead component is practically used. The size of the cathode ray tube 2 is not particularly limited, but the dividing apparatus of the present invention is suitable for dividing a medium / large cathode ray tube (Brown tube) 2 of 20 inches or more.
[0022]
A rotary shaft 3 is connected to the turntable 1, and the cathode ray tube 2 is rotated by transmitting a driving force of a motor (for example, a stepping motor) 4 through the rotary shaft 3. The driving force of the rotating motor 4 is transmitted to the rotating shaft 3 through a transmission spur gear or the like. The rotation drive of the cathode ray tube 2 may be either intermittent rotation or continuous rotation, and is appropriately set according to a specific heating method of the cathode ray tube 2 described later.
[0023]
The rotary shaft 3 is supported by a vertically moving base plate 5, and this vertically moving base plate 5 is configured to be interlocked with a ball screw 6. The driving force of the lifting motor 8 is transmitted to the ball screw 6 via the driving force transmission system 7. That is, the turntable 1 is configured to move up and down in conjunction with the vertical movement base plate 5 by driving the elevating motor 8. The lifting mechanism of the turntable 1 functions as a position control means for controlling the cutting position P of the cathode ray tube 2. The cutting position P of the cathode ray tube 2 is set on the panel portion 2a that is a predetermined distance away from the joint portion 2c between the panel portion 2a and the funnel portion 2b. The cutting position P will be described in detail later.
[0024]
The cutting position P of the cathode ray tube 2 can be controlled automatically by interlocking the lifting motor 8 with a sensor 16 to be described later, or by the operator turning on / off the lifting motor 8. Manual control may be used. When the position is manually controlled, the turntable 1 may be moved up and down by the operator turning the handle. The cutting position P of the cathode ray tube 2 can also be controlled by adjusting the vertical position of a heat beam source as a heating means described later. In this way, the position control means only needs to be able to control the relative positional relationship between the cathode ray tube 2 and a heat beam source described later.
[0025]
The outer peripheral side of the cathode ray tube 2 held on the turntable 1 described above is irradiated with a linear heat beam at the cutting position P of the cathode ray tube 2, and the temperature of the panel portion 2a corresponding to the cutting position P is set to a predetermined temperature. A heating means for heating up to is arranged. As the heating means, a heat beam source that collects light from the heat source and emits a linear heat beam, for example, a near infrared line heater 9 is used. A near infrared line heater 9 as a heat beam source is installed on the outer peripheral side of the turntable 1.
[0026]
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of the main part of a near infrared line heater 9 used as a heat beam source. The near-infrared line heater 9 shown in FIG. 1 has a line-type halogen lamp 10 capable of high output as a heat source. The line-type halogen lamp 10 is disposed in a lamp housing portion 12 of a reflection mirror 11. Yes. The reflection mirror 11 has a reflection surface 11 a disposed around the lamp housing portion 12. Near-infrared rays radiated from the line-type halogen lamp 10 are collected by the reflecting surface 11a of the reflecting mirror 11 and formed into a linear heat beam X. The linear heat beam X is heated (here, the cathode ray tube 2). ).
[0027]
The near-infrared line heater 9 that collects the near-infrared rays and forms the linear heat beam X has a heat source of the halogen lamp 10, so that the safety of the worker can be ensured as compared with the conventional heat-ray heating. In addition, since heating is performed by the linear heat beam X, the predetermined cutting position P of the cathode ray tube 2 can be rapidly heated with high accuracy. That is, it is possible to prevent the shift of the heating position due to the size, shape, etc. of the cathode ray tube 2 and to accurately heat the cutting position P set on the panel portion 2a. For example, according to the near-infrared line heater 9, the cathode ray tube 2 can be efficiently heated to about 1200 ° C. in a short time without contact. Therefore, the heating time (that is, the division work time) can be shortened as compared with a conventional heating device using laser light or the like, and the device cost can be greatly reduced.
[0028]
Here, the near-infrared line heater 9 that collects near-infrared rays from the high-efficiency halogen lamp 10 and emits a linear heat beam as a heat beam source has been described, but the heat beam source is not limited to this. Various condensing type line heaters can be used as long as they can emit a linear heat beam having a heat quantity necessary for dividing the cathode ray tube 2. Considering the heating efficiency by the linear heat beam, near-infrared light (for example, light (electromagnetic wave) having a wavelength of 0.8 to 2.5 μm) is effective as the light to be collected. For example, infrared light having a wavelength of about 2.5 to 25 μm may be used. Good. Furthermore, if the output of the heat source can be sufficiently increased, the light in the visible region may be condensed to form a linear heat beam. As described above, various heat beam sources can be used as long as a linear heat beam can be obtained.
[0029]
The heating means of the dividing apparatus shown in FIGS. 1 and 2 applies two near-infrared line heaters 9 to the heat beam so that the linear heat beam X can be simultaneously irradiated to the cutting positions P on the two sides of the cathode ray tube 2. Have as a source. These two near-infrared line heaters 9 are arranged in parallel with a predetermined gap. If two near infrared line heaters 9 are used, they may be arranged in an L shape. It is also possible to use four near infrared line heaters so that the linear heat beam X is simultaneously irradiated to the cutting positions P on the four sides of the cathode ray tube 2. It is sufficient that at least one near infrared line heater 9 as a heat beam source is provided.
[0030]
The cathode ray tube 2 subjected to the dividing process is disposed at a position surrounded by the near infrared line heater 9 as described above. Here, since the cathode ray tube 2 subjected to the dividing process has various sizes (for example, a 14-35 inch cathode ray tube), the dividing apparatus according to this embodiment has a size according to the size of the cathode ray tube 2. It has a positioning mechanism that adjusts the position (front-rear position) of the near infrared line heater 9. That is, the near-infrared line heater 9 is fixed to the slide table 13, and the slide table 13 can be moved in the front-rear direction by the air cylinder 14. The position of the near-infrared line heater 9 is adjusted by moving the slide table 13 back and forth.
[0031]
A stopper 15 is disposed at the tip of the near-infrared line heater 9, and by bringing the stopper 15 into contact with the cathode ray tube 2, the near-infrared line heater 9 is placed at a predetermined position, that is, the linear heat beam X is emitted from the cathode ray tube. It arrange | positions in the position which condenses on 2 outer peripheral part. In addition, a vertical position sensor 16 is installed above one near infrared line heater 9. The vertical position sensor 16 is used when automatically controlling the relative position between the cutting position P of the cathode ray tube 2 and the near infrared line heater 9. That is, when the cathode-ray tube 2 is moved up and down, the near infrared ray line in which the vertical position relative to the sensor 16 is set in advance by detecting the joint portion (protrusion of frit glass) 2c by the vertical position sensor 16 is used. The position of the heater 9 is automatically controlled to a position opposite to the cutting position P of the cathode ray tube 2. In addition, when manually controlling the cutting position P of the cathode ray tube 2, the sensor 16 may be omitted.
[0032]
Further, a front / rear position sensor 18 for detecting a position when the near-infrared line heater 9 is moved in the forward direction is installed on the gantry 17 on which the near-infrared line heater 9 is disposed. This front-rear position sensor 18 detects the size of the cathode ray tube 2 by detecting the front-rear position of the near-infrared line heater 9, thereby irradiating the linear heat beam X from the near-infrared line heater 9. Time can be controlled automatically.
[0033]
For example, as shown in FIG. 4, a front / rear position sensor comprising a proximity sensor, a limit switch, and the like at an initial position A of the near infrared line heater 9 and a position (for example, B, C, etc.) according to the size of each cathode ray tube 2 18 is installed. Sensors 18b, 18c installed at positions B, C, etc. are provided at positions where the near-infrared line heater 9 stops when the stopper 15 comes into contact with the cathode-ray tube 2 according to the size of the cathode-ray tube 2, respectively. . Therefore, the size of the cathode ray tube 2 can be detected by detecting the stop position of the near-infrared line heater 9 with the front / rear position sensor 18. The sensor 18a is used to detect the initial position A.
[0034]
In this way, by irradiating the linear heat beam X from the near infrared line heater 9 for a preset time based on the size of the cathode ray tube 2 detected by the front and rear position sensor 18, the linear heat beam is irradiated. X irradiation time can be automatically controlled. Since the irradiation time varies depending on the linear heat beam X, it is appropriately set according to the irradiation condition (heating condition). An example of the setting time of the irradiation time is, for example, 10 seconds for a cathode ray tube 2 of 14 to 20 inches, 14 seconds for a cathode ray tube 2 of 21 to 27 inches, and a cathode ray tube 2 of 28 inches ≦. For example, 20 seconds is set in advance corresponding to the size of the cathode ray tube 2 detected by the front-rear position sensor 18.
[0035]
In the apparatus for dividing the cathode ray tube 2 according to the above-described embodiment, the dividing process of the cathode ray tube 2 is performed as follows. First, the cathode ray tube 2 to be divided is placed on the turntable 1. Although the cathode ray tube 2 is placed almost at the center of the turntable 1, even if the center of the cathode ray tube 2 is slightly shifted, the cathode ray tube 2 is sandwiched between the stoppers 15 of the two near infrared line heaters 9, The center of the cathode ray tube 2 and the dividing device is adjusted.
[0036]
Next, as shown in FIG. 5A, the elevating motor 8 is operated to raise and lower the cathode ray tube 2 arranged on the turntable 1, and the linear heat beam X emitted from the near infrared line heater 9. The relative positional relationship between the cathode ray tube 2 and the near-infrared line heater 9 is controlled so that the cutting position P of the cathode ray tube 2 is irradiated. The relative position control between the cathode ray tube 2 and the near-infrared line heater 9 may be automatic control using the sensor 16 as described above, or manual control in which an operator adjusts the position of the cathode ray tube 2. May be.
[0037]
Here, the cutting position P of the cathode ray tube 2 is set on the panel portion 2a which is a predetermined distance away from the joint portion 2c between the panel portion 2a and the funnel portion 2b as described above. Thus, by dividing the cathode ray tube 2 from the cutting position P set on the panel portion 2a, for example, glass for funnels containing 20% by mass or more of a lead component in a glass for a panel that does not substantially contain a lead component. Can be prevented from being mixed. Furthermore, in the present invention, since the condensing linear heat beam X is used for dividing (heating) the cathode ray tube 2, the cutting position P of the cathode ray tube 2 can be controlled with high accuracy, and the glass for each part Can be efficiently recovered and reused.
[0038]
For example, as shown in FIG. 6, the cutting position P is 1 mm or more away from the joint portion 2 c between the panel portion 2 a and the funnel portion 2 b (distance L₁≧ 1mm) and within 20mm from joint 2b (distance L₂≦ 20 mm) (FIG. 6 shows a range suitable for cutting as a ray region). If the cutting position P is a position that does not reach 1 mm from the joint portion 2c, the funnel glass is likely to be mixed into the panel glass due to a slight cutting error or deterioration of the cutting shape. On the other hand, when the cutting position P is set to a position more than 20 mm away from the joint portion 2c, the amount of panel glass mixed into the funnel glass increases, and the recycled quality of the collected funnel glass decreases. For example, the cutting position P is preferably set at a position of about 10 mm from the joint 2c.
[0039]
Next, as shown in FIG. 5B, the two near-infrared line heaters 18 are moved forward by the air cylinders 14, respectively. The near-infrared line heater 9 is moved until the stopper 15 contacts the cathode ray tube 2. At this stop position, the linear heat beam X emitted from the near-infrared line heater 9 is condensed on the outer peripheral portion of the cathode ray tube 2. In this state, the linear heat beam X is irradiated from the near-infrared line heater 9 to, for example, the cutting positions P on the two opposite sides of the cathode ray tube 2 in the longitudinal direction, and the panel portion 2a corresponding to the cutting position P is applied to a predetermined position. Heat to temperature.
[0040]
The heating time at this time varies depending on the type of the linear heat beam X and the size of the cathode ray tube 2, but is preferably about 10 to 25 seconds, for example. According to the linear heat beam X from the near-infrared line heater 9, the panel portion 2a can be heated to such a temperature that can be divided in such a heating time, for example, a temperature of about 80 to 1000 ° C., and the panel portion 2a. High density thermal strain can be generated.
[0041]
Next, after the near-infrared line heater 9 is retracted, the cathode ray tube 2 is rotated by 90 °. In this state, the two near-infrared line heaters 9 are advanced again, and the linear heat beam X from the near-infrared line heater 9 reaches the cutting position P on the remaining two sides of the cathode ray tube 2 (for example, two opposite sides in the short direction). As in the first step described above, a high-density thermal strain is generated in the panel portion 2a. The heating conditions are the same as in the first step.
[0042]
After the heating step described above, the operator applies a mechanical impact to the cathode ray tube 2 with a hammer or the like, so that the cathode ray tube 2 is accurately and efficiently removed from the cutting position P as shown in FIG. Can be divided. In addition, according to the condensing type linear heat beam X, the panel portion corresponding to the cutting position P of the cathode ray tube 2 can be rapidly heated, so that only the thermal shock based on the heating of the linear heat beam X is required. In some cases, the cathode ray tube 2 can be divided.
[0043]
When the cathode ray tube 2 is divided, the cutting position P of the cathode ray tube 2 is rapidly heated with the linear heat beam X, so that a high thermal strain is applied to the panel portion 2b corresponding to the cutting position P. It occurs locally along the X irradiation line. By applying a mechanical impact or the like to the cathode ray tube 2 in a state where such thermal distortion has occurred, the cathode ray tube 2 can be easily divided from the set cutting position P with high accuracy. Specifically, the shift of the cutting position P is prevented, and the cutting shape can be kept good (for example, large burrs are not generated).
[0044]
In this way, by dividing the cathode ray tube 2 and collecting the glass for the panel and the glass for the funnel, it becomes possible to improve the collection quality and the reuse rate of the glass for each part. Specifically, the mixing of the funnel glass into the panel glass can be made substantially zero, and the mixing of the funnel glass into the panel glass can be made 10% or less. This greatly contributes to an improvement in the recovery / reuse rate of the cathode ray tube.
[0045]
Furthermore, by dividing the cathode ray tube 2 efficiently in a short time, it becomes possible to reduce the number of processing steps and the processing cost required for dividing the cathode ray tube 2. In addition, the heating mechanism using the condensing linear heat beam X can greatly reduce the cost of the apparatus, and the safety of the work, compared with the dividing apparatus using a conventional laser irradiation apparatus or the like. It is also possible to increase the nature. This also contributes to a reduction in processing costs required for division.
[0046]
Next, a second embodiment of the dividing apparatus to which the cathode ray tube dividing method of the present invention is applied will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a front configuration diagram showing a schematic configuration of a cathode ray tube dividing apparatus according to the second embodiment. The cathode ray tube dividing apparatus shown in FIG. 1 cuts the cathode ray tube 2 heated to a predetermined temperature by heating means in addition to the components of the dividing apparatus according to the first embodiment shown in FIGS. A mechanism for applying an impact in the vicinity of the position P is provided.
[0047]
That is, on the outer peripheral side of the cathode ray tube 2, a nozzle 21 that blows the cooling medium near the cutting position P of the cathode ray tube 2 is disposed. Two nozzles 21 are arranged so as to be located on the diagonal line of the cathode ray tube 2. These nozzles 21 are connected to a compressor 22 and configured to blow air near the cutting position P of the cathode ray tube 2 heated to a predetermined temperature by the near-infrared line heater 9. The cooling medium is not limited to air, and may be an inert gas such as nitrogen gas, and is not particularly limited.
[0048]
As described above, the cathode ray tube 2 can also be applied by blowing air and applying a thermal shock to the vicinity of the cutting position P of the cathode ray tube 2 where a high-density thermal strain is generated in the heating process using the near infrared line heater 9. Can be divided from the cutting position P with high accuracy and efficiency. According to the dividing apparatus of this embodiment, it is possible to automate all steps from the heating process of the cathode ray tube 2 to the impact applying process, and the efficiency of the dividing work can be further improved. The means for applying an impact to the vicinity of the cutting position P of the cathode ray tube 2 is not limited to the above-described mechanism for spraying the cooling medium, and a mechanical impact (impact by striking) using, for example, an air cylinder is used. It is also possible to adopt a configuration in which the voltage is applied.
[0049]
In each of the above-described embodiments, the example in which the linear heat beam is intermittently applied to the cathode ray tube 2 has been described. However, the irradiation of the linear heat beam in the present invention is not limited to this. The linear heat beam may be continuously irradiated while the tube 2 is continuously rotated. In such a case, the heat beam source such as the near infrared line heater 9 is configured to follow the rotating cathode ray tube 2. For example, the rotation of the cathode ray tube is followed using a compression spring or the like that enables the heat beam source to move back and forth.
[0050]
In each of the above-described embodiments, the method and apparatus for dividing the cathode ray tube 2 by applying an impact after heating the cathode ray tube 2 have been described. However, the present invention is not limited to this, and for example, the cathode ray tube 2 A cathode ray tube can also be divided from a predetermined cutting position by forming a flaw for splitting in the vicinity of the joining portion and irradiating the flawed portion with a linear heat beam to heat the cathode ray tube to a predetermined temperature. it can. The flaws for division may be formed by an operator, or a flaw forming mechanism may be employed.
[0051]
【The invention's effect】
As described above, according to the cathode ray tube dividing method and dividing apparatus of the present invention, the cathode ray tube is set after shortening the work time required for dividing the cathode ray tube and improving workability and safety. It is possible to divide with high accuracy from the cutting position. Therefore, it is possible to improve the recovery quality and reuse rate of the glass material obtained by dividing the cathode ray tube. Furthermore, it is possible to reduce device costs and improve safety.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front configuration diagram showing a schematic configuration of a cathode ray tube dividing device according to a first embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a plan view of the cathode ray tube dividing apparatus shown in FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the main configuration of a near infrared line heater used in the cathode ray tube dividing apparatus shown in FIG. 1;
4 is a diagram for explaining a detection configuration of detection of a moving position of a near-infrared line heater and a size of a cathode ray tube based thereon in the cathode ray tube dividing apparatus shown in FIG. 1;
FIG. 5 is a diagram showing a main part of a cathode ray tube dividing step using the dividing apparatus shown in FIG. 1;
FIG. 6 is a diagram showing an example of division positions of a cathode ray tube according to the present invention.
FIG. 7 is a front configuration diagram showing a schematic configuration of a cathode ray tube dividing device according to a second embodiment of the present invention;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Turntable which also serves as a holding stand, 2 ... Cathode ray tube, 2a ... Panel part, 2b ... Funnel part, 4 ... Motor for rotation, 8 ... Motor for raising / lowering, 9 ... Near infrared line heater, 10 ... ... Line type halogen lamp, 13 ... Slide table, 14 ... Air cylinder, 21 ... Cooling medium spray nozzle

Claims

When dividing cathode ray tubes with different glass compositions in the panel and funnel,
A cutting position is set on the panel portion at a distance of 1 mm or more from the joint portion between the panel portion and the funnel portion of the cathode ray tube and within 20 mm from the joint portion , and light from a heat source is condensed at the cutting position and molded. A method of dividing a cathode ray tube, wherein the cathode ray tube is divided from the cutting position by irradiating the linear heat beam to generate thermal strain in the panel portion.

In an apparatus for dividing a cathode ray tube having different glass compositions of the panel portion and the funnel portion,
Holding means for holding the cathode ray tube;
A heating means for condensing light from the heat source and emitting a linear heat beam, and heating means for irradiating and heating the linear heat beam at a cutting position of the cathode ray tube;
The cathode ray tube and the heat beam source are set so that the cutting position is set on the panel portion at a distance of 1 mm or more from the joint portion between the panel portion and the funnel portion of the cathode ray tube and within 20 mm from the joint portion . And a position control means for controlling a relative positional relationship.