JPH05185064A - 廃棄テレビジョンの処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】廃棄テレビジョンのリサイクル化を可能とする
処理方法を提供する。 【構成】廃棄テレビジョンを分解してブラウン管を取り
出し、更にパネル及びファンネルガラスとに分解する。
パネルは洗浄装置３で希土類を含む蛍光体を除去し清浄
パネルとして取り出すとともに蛍光体も回収する。ファ
ンネルは破砕機４で破砕し洗浄装置５で塗料を除去して
カレットとして回収する。 【効果】 １）テレビジョンの構成部材ごとに分解するためリサイ
クル化が容易。 ２）ガラスを乾式洗浄するため水処理装置が不要。 ３）希土類を含む蛍光体を高純度で回収できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、廃棄量が増加している
廃家電品のリサイクル方法に係り、特にテレビジョンの
処理に関して排水処理が不要な乾式の処理方法及びその
リサイクルシステムであるが、蛍光灯，液晶パネル，自
動車パネルの他、パソコン，ワープロ等の表示部を有す
る他の製品についても適用できるものである。

【０００２】

【従来の技術】カラーテレビジョン，冷蔵庫，洗濯機，
掃除機などの家電製品は家庭生活の向上に貢献し、現在
の生活には欠かせない存在である。さらに、近年、電子
レンジ，エアコン，ワープロ，パソコンなども一般家庭
に普及しつつある。それに伴い、家電製品の廃棄量も年
々増加しつつある。（財）家電製品協会(以下、家製協)
の調査によれば、廃カラーテレビジョンは１９８８年で
６５０万台とも報告されている。ところが、再資源化は
鉄クズ回収ルートで行われている。しかし、年々家電製
品の構成材料が変化し、金属特に鉄が減少してプラスチ
ックが増加しつつある現状では、鉄を主としたりサイク
ル化は行き詰って来る。特に、鉄含有量の少ない廃テレ
ビジョンのリサイクル化は進んでおらず、砕いて埋め立
てているのが現状である。例えば、現在廃棄されている
１９８２年代以降のカラーテレビジョンは金属類が１５
％程度に減少し、プラスチックが増加するとともに回路
が小型化されたため、ブラウン管ガラスの比率が５７％
にも増大しており、従来の鉄回収主体の処理システムで
は適応できない状況にある。また、社会情勢として家電
品等産業廃棄物の処理費用が急騰し、使用済み家電品が
有料で引き取られる状況になっており、プラスチック
類，ガラスなどの総合的なリサイクル技術の開発が必要
となっている。

【０００３】テレビジョンの構成素材のうち大部分はブ
ラウン管のガラスで、カラーテレビジョン用と白黒テレ
ビジョン，画面部分のパネル部と後部円錐形部分のファ
ンネル部によってガラスの材質が異なる。カラーテレビ
ジョンではパネル部にバリュウムが、ファンネル部分に
鉛が含有されているので、リサイクル化にはパネル部と
ファンネル部を分別する必要がある。従来、廃テレビジ
ョンのリサイクルはブラウン管ガラスを破砕し、ガラス
の色分けを手選別で行い、その後ふっ酸洗浄−水洗して
ガラスを回収しているため、処理量が少なく僅かのリサ
イクル化であった。さらに、ふっ酸洗浄のため水処理に
問題がある。これに対して、廃テレビジョン高度再資源
化システムのテストプラントが提案されている。一例と
して、文献：資源リサイクリング，資源素材学会．資源
リサイクリング部門委員会；日刊工業新聞社では、下記
の工程が示されている。

【０００４】(1）粗分解工程 搬入された廃テレビは作業台に降ろし、手作業でブラウ
ン管を取外し、ブラウン管を吊り下げ、次の処理工程へ
搬送する。

【０００５】(2）ブラウン管処理工程 ブラウン管のファンネルガラスを固定スクリーンの上で
破壊し、ガラスを下のホッパーを経て、剥離ミルで黒鉛
などを剥離した後、洗浄−脱水してロータリーキルンで
乾燥，冷却され、ボールミルで粉砕。一方のパネルガラ
スは希土類を含む蛍光塗料を剥離し洗浄−脱水した後、
ジョークラッシャーとふるい分け機で破砕−整粒する。

【０００６】同様の方法は、特開昭61−50688 号公報
（廃家電品からの蛍光塗料回収方法）にも示されてい
る。この様に、ブラウン管のガラスをファンネル部とパ
ネル部を別個に粉砕，整粒してブラウン管メーカーにリ
サイクルしているが、両者とも湿式で水洗浄工程があり
処理システムが非常に煩雑であるという難点があり、処
理のコストアップになる。

【０００７】廃テレビジョンを破砕して埋め立てする方
法は、埋め立て地の不足から早急な対策が要求されてい
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記廃棄テレビジョン
の処分においては、次のような問題がある。

【０００９】１）廃テレビジョンを破砕して埋め立てす
る方法は、埋め立て地の不足から将来不可能となる。

【００１０】２）ブラウン管のガラスの処理については
ガラスを破砕して洗浄し、ガラスの色別に手選別作業を
行っているが、ガラスの構成材料が異なるため、リサイ
クル化には材質ごとに分別する必要がある。

【００１１】３）廃テレビジョン高度再資源化システム
のテストプラントが提案されているが、水洗浄工程を含
む湿式処理システムで非常に煩雑であるという難点があ
る。本発明の目的は上記問題を解決する乾式処理システ
ムで、ガラス及び希土類蛍光体のリサイクル化を構築す
ることにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、 １）ブラウン管をパネルとファンネルガラスの材質ごと
に分離−分別して回収ガラスの純度を向上させ、リサイ
クルを容易にする。

【００１３】２）パネルガラス面に塗布されている希土
類を含む蛍光体を乾式洗浄方法で除去し、蛍光体を回収
する。

【００１４】３）ファンネルガラスは破砕して、乾式洗
浄方法によりガラスに塗布されていた黒鉛などの塗料を
除去し、破砕ガラス及び微細なガラス粉と塗料の混合粉
を分級して回収し、ゴム片は循環して使用する。

【００１５】これにより、ブラウン管ガラスを材質ごと
に乾式洗浄することで水処理を必要とせず回収すること
が可能であり、リサイクル化が容易となる。特に、希土
類を含む蛍光体を高純度で回収できる。

【００１６】

【作用】本発明はブラウン管ガラスを材質ごとに分別回
収して、乾式で洗浄することに着目してなされたもので
ある。現時点での廃テレビジョンはほとんがカラーテレ
ビジョンであり、ブラウン管の蛍光体塗布法は多色モザ
イクロ蛍光膜で、発光色の異なる蛍光体を微細なパター
ンとして平面的に塗り分けてモザイク模様にしたもので
ある。

【００１７】その塗布法としては、（ａ）沈降法、
（ｂ）スラリー法、（ｃ）ダスティング法、（ｄ）光粘
着法などの方法があるが、最も代表的なスラリー法につ
いて述べる（参考文献：蛍光体ハンドブック；蛍光体同
学会，オーム社刊）。

【００１８】蛍光体をポリビニルアルコールと重クロム
酸塩の混合溶液に分散させたスラリー液を、ブラウン管
のパネルを傾斜させながら低速で回転し、スラリーを注
入して全面に広げる。その後、高速回転させ余剰のスラ
リーを遠心力で除く。塗布面を乾燥後パネルにシャドー
マスクを装着し、超高圧水銀灯で露光する。前記混合ス
ラリーの膜は、紫外線照射により水不溶となる感光性樹
脂のようになり、シャドーマスクの開孔部位置のみ水不
溶となって蛍光体が固着される。温純水でスプレイ現像
すると、未露光部の膜は洗い流され蛍光体のパターンが
形成される。同様にして、露光するときの光源位置を色
ごとに変え、各色のパターンが隣接して配列するように
繰返し塗布される。このようにして製造されたテレビジ
ョンが廃棄される場合、ブラウン管パネルの蛍光体は電
子銃による照射で固着が脆くなって容易に剥離するが、
水洗シャワー程度では完全に除去出来ない。そのため、
ふっ酸洗浄を行っている。

【００１９】発明者らは、前記脆くなった蛍光体が摩擦
で容易に拭きとることが可能な点に着目して、乾式の摩
擦式洗浄方法を用いた処理システムの本発明に至った。
すなわち、ブラウン管を分解し、パネルに塗布された蛍
光体はブラッシ摩擦式洗浄で除去し、ファンネルは形状
複雑のため破砕してゴム片混合摩擦式洗浄で塗料を除去
する。ここで、カラーテレビジョンの蛍光体は青色がＺ
ｎＳ：Ａｇ、緑色がＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ、赤がＹ₂Ｏ
₂Ｓ：Ｅｕの希土類が使用されている。希土類のイット
リューム（Ｙ），ユーロピューム（Ｅｕ）が用いられ、
特にユーロピュームは希土類元素中最もまれに産する元
素であり、国内で産しないことはいうまでもなく高価な
元素でリサイクル化が望まれる。現在、国内でこれら希
土類元素を精製していない状況であるが回収が軌道にの
ればリサイクルが可能と考えられる。

【００２０】

【実施例】以下、図面を用いて説明する。

【００２１】図１は本発明の一実施例であるシステムフ
ローを示す。廃棄テレビジョンを前処理としてブラウン
管とその他の部品に分解し、ブラウン管を構成材料ごと
に分別するブラウン管処理工程（１）、ブラウン管を分
解して得たパネルガラスの蛍光体を乾式の摩擦式洗浄で
除去する洗浄工程（２）、除去した蛍光体を回収する工
程（３）と並行してファンネルガラスを破砕する破砕工
程（４）、破砕したファンネルガラスを乾式のゴム摩擦
式洗浄で塗料を除去する洗浄工程（５）、ファンネルガ
ラス，ゴム片，塗料を分別する分級工程（６）が主なシ
ステムフローである。

【００２２】上記システムフローの要素技術の構成を図
２に示す。図３はブラウン管の構成を示す。搬送されて
来た廃棄テレビジョンは前処理において、前面プラスチ
ックと後面プラスチックに分解し、内部スピーカ，配線
等を切断して配線基板を除去、さらにファンネル部の偏
向ヨークを取外しブラウン管１を取り出す。ここで、前
後面プラスチックの材質が異なり、それぞれの各ホッパ
ー２０，２１に分別しておけば再生処理が容易となる。
次に、ブラウン管は分解装置２ａでブラウン管のネック
部１ａを切断する。図４に切断方法を示すがネック部を
バーナで加熱し、水をかければ熱歪みで容易に切断で
き、ネック部はホッパーに投下する。同様に、ネック部
が除去されたブラウン管は分解装置２ｂで、図５に示す
ようにブラウン管補強金具をバーナで加熱し、水を金具
にそってかけ、パネルとファンネルに切断する。この場
合、補強金具とパネルとファンネルの接合部でパネルに
取り付けられているシャドーマスクも分解され補強金具
１ｄとシャドーマスク１ｅはホッパー２３に集積する。
ガラスのパネルとファンネルは次の処理工程に送られ
る。パネルは摩擦式洗浄装置３でパネル内面側に塗布さ
れている蛍光体１０ａが除去され、清浄なガラスとして
出てくる。図６に摩擦式洗浄装置３の詳細図を示す。搬
送コンベアー３１のパネル１ｂは蛍光体塗布面を上にし
て装置３内に搬送され回転しているブラッシュ３２によ
り蛍光体が摩擦で拭きとられ、装置３ｂのエアー洗浄さ
れる。図７の（ａ）に洗浄作用を示すが、搬送コンベア
ー方向に対してブラッシ３２の回転軸を偏心させること
でパネルの洗浄むらを防止できる。同図（ｂ）はブラッ
シにスポンジを用いた例、（ｃ）はブラッシの例を示
す。エアーは集塵機８で清浄化され排気される。洗浄さ
れたパネルガラスは用途に応じて破砕機４ｂで破砕し、
分級機７でサイズごとに分級しカレット１１ｂとして回
収されリサイクルする。洗浄装置３で除去された蛍光体
１０ａは不純物が少ないため精製して再利用する。

【００２３】一方のファンネル１ｂは破砕装置４ａで任
意のサイズに破砕し、図８に示す洗浄装置６に送られ
る。破砕されたファンネルガラス１ｃは投入口からゴム
片を混合して回転洗浄体６１の混合部６ａに投入され、
ゴム片と接触しながら洗浄される。回転洗浄体に任意角
度の傾斜を設け、重力で混合物が移動させる。混合部６
ａの外周は微細メッシュで塗料及びガラス粉を分離す
る。さらに、目の粗い混合部６ｂで細かいガラス片を分
級して、くし状混合部６ｃでガラスを落下させゴム片と
分離する。ゴム片は回収して送風機で投入口に循環使用
する。ファンネルのカレット１１ｂを取り出す際、エア
ー洗浄し、エアーは集塵機８で洗浄化され排気する。フ
ァンネルのカレットはガラスメーカに売却するなどリサ
イクルするが、ガラス微粉と塗料の混合から塗料（黒鉛
など）を精製して回収するメリットはそれほどないため
埋め立てる。図示していないが、乾式洗浄して回収した
ガラスのカレットは必要に応じ簡便な水洗を施すことも
可能である。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、以下の効果がある。

【００２５】１）テレビジョンの構成部材ごとに分解す
るため各部材のリサイクル化が容易である。

【００２６】２）ガラスを乾式洗浄するため水処理装置
が不要。特に、ふっ酸の中和のためのアルカリ洗浄−水
洗などの複雑で大規模な水処理システムが不要。

【００２７】３）エアー洗浄空気に混入する粉塵は集塵
機で容易に洗浄化して排気できる。

【００２８】４）分解したパネルから蛍光体を乾式の摩
擦式洗浄で除去するためガラス粉などの混入が少ない高
純度蛍光体で回収できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すシステムフロー。

【図２】本処理システムの要素技術の構成図。

【図３】テレビブラウン管の構成図。

【図４】ブラウン管の切断方法（１）。

【図５】ブラウン管の切断方法（２）。

【図６】洗浄装置３の詳細図。

【図７】（ａ）〜（ｃ）は洗浄装置３の洗浄作用を示す
図。

【図８】洗浄装置６の詳細図。

【図９】廃テレビジョン高度再資源化システム例を示す
図。

【符号の説明】

１…ブラウン管、２…分析装置、３…洗浄装置、４…破
砕機、５…洗浄装置、６…集塵機、７…磁選機、８…分
級機。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】廃棄されるテレビジョンからブラウン管を
   分離して処理する方法において、すくなくとも下記(1）
   〜(2）の工程 (1）ブラウン管のネック部を切断して分離し、パネルと
   ファンネルガラスの接合部及びその補強金具とシャドー
   マスクをそれぞれに分解するブラウン管処理工程 (2）パネルガラス面に塗布されている希土類を含む蛍光
   体を、乾式洗浄方法により除去する洗浄工程 を含むことを特徴とする廃棄テレビジョンの処理方法。
2. 【請求項２】請求項１の工程(1）より得られたファンネ
   ルガラスを、すくなくとも下記(3）〜(5）の工程 (3）ファンネルガラスを任意のサイズに破砕する破砕工
   程 (4）破砕したファンネルガラスを乾式洗浄方法により塗
   布されていた導電性コーティング塗料の異鉛などを除去
   する洗浄工程 (5）前記(4）の工程で得たガラス，ゴム片，塗料を分別
   する分級工程 を経て処理することを特徴とする廃棄テレビジョンの処
   理方法。
3. 【請求項３】請求項１の工程(2）より除去された蛍光体
   を回収することを特徴とする廃棄テレビジョンの処理方
   法。
4. 【請求項４】請求項２の工程(5）で分級されたゴム片を
   回収し、(4）の工程に循環させることを特徴とする廃棄
   テレビジョンの処理方法。
5. 【請求項５】請求項１の工程(1）で得られたパネルを破
   砕し、前記請求項２の(4）〜(5）の工程と同様にして洗
   浄することを特徴とする廃棄テレビジョンの処理方法。
6. 【請求項６】請求項１の工程(2）により洗浄されたパネ
   ルガラスを破砕してカレットにすることを特徴とする廃
   棄テレビジョンの処理方法。