在進行拆解作業(yè)時，首先將舊熒光屏放置在一個輸送帶上，并輸送到一個封閉的作業(yè)空間內(nèi)。機器人的4個止動臂將各種不同外形尺寸的舊熒光屏置于中心位置，接著便將其舉升至一個拆解加工流程的最后站點
據(jù)初步預(yù)測，德國在2016年回收了約300萬個舊液晶顯示器，這些舊液晶顯示器往往都帶有一個含有水銀的背景燈。根據(jù)德國垃圾分類名錄的有關(guān)規(guī)定(AVV)，廢棄液晶顯示器屬于“有害垃圾”。而按照德國電子行業(yè)法規(guī)的規(guī)定，廢棄液晶顯示器則歸于第3組需要集中收集的垃圾。在處理舊液晶顯示器中的，如金屬或人工合成材料這樣的貴重原材料時，應(yīng)盡可能地進行保護性回收。由于缺少適當(dāng)?shù)淖詣踊厥辗椒ǎ駷橹梗@些舊液晶顯示器還只能采用花費大量勞動力的手工方法進行拆解，而且這樣的拆解方法還會嚴(yán)重危害工人的健康。如今，搗碎裝置生產(chǎn)廠家Erdwich公司作為廢物回收專家提供了一種替代的作業(yè)方法。一家位于Kaufering 的企業(yè)將這種替代的作業(yè)方法進一步研發(fā)為能夠簡單將舊液晶顯示裝置里的水銀和貴重原材料取出并進行重新利用的自動化環(huán)保作業(yè)方法。
使用 Erdwich公司研制的相應(yīng)類型搗碎裝置，最多可將扁平狀舊液晶顯示器拆分成7層：非偏振的白色光投射在一個偏極光器上，該偏極光器安裝在一個玻璃墊托物上，而該非偏振的白色光跟著用于控制液晶顯示器的薄層半導(dǎo)體(三極)管。在兩個定位層之間是液晶，液晶顯示器的名字便由此而來。此外便是銦錫氧化物(ITO)層，濾色器和另一個偏極光器。
在顯示屏中，貴重金屬連接件旁是銦錫氧化物(ITO)和背景照明燈里的水銀。鑒此，德國相關(guān)行業(yè)的法規(guī)規(guī)定，在回收處理舊液晶顯示器時，既不能使有害物質(zhì)污染環(huán)境，又不能使有害物質(zhì)損害人的健康。根據(jù)聯(lián)邦德國環(huán)保局對電子垃圾處理的相關(guān)規(guī)定，舊液晶顯示器不得作為填埋垃圾進行處理。
在此之前，使用機器拆解舊液晶顯示器極為復(fù)雜，通常還是采用人手工作業(yè)的方式進行舊液晶顯示器的拆解，尤其是拆解裝有扁平背景燈的舊液晶顯示器更是極為費時。廢物回收專家 Erdwich公司的銷售和市場營銷負責(zé)人 Harald Erdwich 說：“僅僅要拆下舊液晶顯示器的兩半外殼，最多就須拆除30個螺絲。由于舊液晶顯示器的結(jié)構(gòu)以及其背景燈的種類不同， 通常，接受過專門技術(shù)培訓(xùn)的工人拆解一臺舊液晶顯示器需耗時8～20分鐘。”
用機器拆解舊液晶顯示器
為了替代手工拆解方法，Erdwich公司現(xiàn)研發(fā)出了一個省時的舊液晶顯示器機器拆解方案。 該方法借助于相機裝置和機器人在安全條件下自動化地銑(削)和拆解外形尺寸最大為55英寸的熒光屏。首先將所要拆解的熒光屏放置在一個輸送帶上，并運送到一個封閉的處理容器內(nèi)，并在該封閉的處理容器內(nèi)被推至拆解作業(yè)位置。 由一臺帶有4個止動臂的機器人將每個要拆解的熒光屏置于中心位置，接著便開始拆解作業(yè)的最后流程。在此，鉸接臂機器人借助于相機裝置測量舊熒光屏玻璃的外形尺寸。一旦計算出了坐標(biāo)，機器人便開始銑削熒光屏的整個外殼。在此，落下的刨屑自動通過一過濾裝置吸走。
圖1 輸送帶上所輸送的液晶（LC）顯示器輸送進來后，接著便被送入到回收貴重原材料的作業(yè)站點
在每個銑削過程之后，銑削刀具由相機進行檢驗，以及時識別刀具可能出現(xiàn)的破損。此外，由影像裝置來檢測銑刀的磨損程度，必要時，該裝置便會指示操作人員更換銑刀。第三個作業(yè)步驟是，在負壓室里取出舊熒光屏的各層組成部分，如多層偏極光薄膜和散光片。
每小時最多可拆解45個舊液晶顯示器
該作業(yè)的最后一個步驟是取出背景燈。Harald Erdwich說：“在封閉的處理容器中有一個專門用于直接處理含有水銀的放氣燈炮的小室。”他接著說，“與此同時，處理過程中生成的廢氣在監(jiān)控的條件下被抽出，并由一水銀過濾技術(shù)裝置進行收集，在此將有害金屬轉(zhuǎn)換為無害的硫化物。”接著，舊熒光屏被輸送出來，并且在一個附加連接的裝置里進行進一步的處理。貴重的銦錫氧化物可用于印刷電路板的生產(chǎn)，這種貴重的銦錫氧化物可被置于印刷電路板導(dǎo)線軌道內(nèi)的薄玻璃片上。這種金屬連接件在世界上非常熱銷，在過去的幾年中價格迅猛上漲，是特別值得回收的貴重金屬。
圖2 一臺帶有銑床主軸的鉸接臂機器人首先借助于相機裝置測量舊熒光屏的外形尺
寸，接著便對舊熒光屏進行銑加工作業(yè)，作業(yè)時落下的刨削自動通過一過濾裝置吸走
現(xiàn)在，Erdwich公司除了可以為客戶提供可拆解外形尺寸最大為55英寸的液晶(LC)顯示器且裝有機器人的自動化拆解設(shè)備外，還可為客戶提供用于拆解外形尺寸最大為25英寸的液晶(LC)顯示器且?guī)в斜O(jiān)測測量儀的鋸裝置。Harald Erdwich表示：“如果之前工人手工每小時可拆解約4～7個液晶(LC)顯示器的話，那么，使用我們公司研發(fā)的設(shè)備每小時可拆解60個液晶(LC)顯示器且在作業(yè)時完全沒有對工作人員造成健康危害的風(fēng)險。”
