JPH1135936A

JPH1135936A - 蛍光体洗浄槽

Info

Publication number: JPH1135936A
Application number: JP19947997A
Authority: JP
Inventors: Yoshifumi Nakajo; 善文中條; Mitsuhiro Oikawa; 充広及川
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1997-07-25
Filing date: 1997-07-25
Publication date: 1999-02-09

Abstract

(57)【要約】【課題】蛍光体が分散した液の、特に上下方向の対流
による撹拌効率を上げるとともに、槽内に挿入する排液
管、レベルセンサーなどの保護を同時に行う蛍光体洗浄
槽を提供する。【解決手段】槽体内部に撹拌手段とバッフルを有する
蛍光体洗浄槽であって、該バッフルの少なくとも１個
が、槽内に開いた上下の開口と、該開口を連通する中空
部とを有することを特徴とする蛍光体洗浄槽。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蛍光体の洗浄工程
で用いられる洗浄槽に関し、さらに詳細には、カラー受
像管などの蛍光面塗布工程で生ずる余剰の蛍光体を回収
し、再使用のために洗浄するのに適した洗浄槽に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】カラー受像管は、光の三原色である赤
色、緑色および青色の蛍光体を、それぞれスラリー状に
して、蛍光面上のドット状またはストライプ状の所定位
置に塗布して蛍光膜を形成する工程を経て製造される。
この際に、余剰の蛍光体スラリーが多量に生じ、これを
そのまま廃棄することは、資源および製造コストの無駄
になるばかりか、環境保全上にも悪影響を及ぼす。特に
代表的には赤色蛍光体として用いられる希土類系蛍光体
は高価であって、これを回収して再利用することは、カ
ラー受像管の製造コストを引き下げるために重要であ
る。

【０００３】しかし、これらの蛍光体スラリーは、蛍光
体のほかに、添加物質としてカーボン、顔料、ポリビニ
ルアルコール、クロム化合物などを含有する。また回収
の際に他の色の蛍光体が混入して、再利用する蛍光体の
発色特性を低下させることがある。そこで、余剰の蛍光
体を再生・再利用するには、これらの添加物質や他の色
の蛍光体を除去するために、回収された蛍光体スラリー
に、次亜塩素酸塩、過ヨウ素酸塩による洗浄、アンモニ
ア水によるカーボン除去、酸による洗浄など、各種の薬
品による処理を行う必要がある。

【０００４】これらの処理は、通常、回収された蛍光体
スラリーを、撹拌槽で上記の薬品の水溶液と、逐次、撹
拌・混合することによって行われる。常温で処理するこ
とも可能であるが、洗浄効果を上げるために処理を熱水
溶液によって行うことがある。そのため、撹拌槽の槽
体、および撹拌効率を上げるために槽中に設置されるバ
ッフル（邪魔板）として、従来はポリ塩化ビニル、ポリ
プロピレン、グラスライニングなどの表面コーティング
をされた軟鋼が用いられ、バッフルは溶接またはボルト
締めによって槽体に固定されていた。

【０００５】このような従来の撹拌槽には、次のような
問題があった。（１）バッフルを槽体と別個に作製して槽体に装着して
いたが、その加工と装着が煩雑である。（２）バッフルの取付け部分に負荷がかかり、そこが破
損しやすい。（３）バッフルの取付け部分に、蛍光体が付着し、堆積
しやすい。（４）槽内に挿入される排液管、レベルセンサーなどを
撹拌流から保護するための保護管が必要であり、このよ
うな保護管の装着が、バッフルの装着と同様に煩雑であ
る。（５）蛍光体の分散した液の撹拌効果が十分ではない。

【０００６】さらに、軟鋼の表面コーティングとして用
いられるポリ塩化ビニルは、耐熱性が劣り、熱水溶液に
よって腐食される。ポリプロピレンは加工性が悪い。ま
た、グラスライニングは耐衝撃性が劣るほか、アルカリ
性水溶液に冒されている。さらに、バッフルの取付け部
分や外部補強材など、このような表面コーティングを施
すのが困難な部分が、用いられる薬品水溶液によって腐
食する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前述
のような従来の蛍光体洗浄槽の問題点を解決して、蛍光
体が分散した液の、特に上下方向の対流による撹拌効率
を上げるとともに、槽内に挿入する排液管、レベルセン
サーなどの保護を同時に行う蛍光体洗浄槽を提供するこ
とである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決するために検討を重ねた結果、バッフルに、槽
内に開いた上下の開口と、その間を連通する中空部を設
けることによって、その課題を解決しうることを見出し
て、本発明を達成するに至った。

【０００９】すなわち、本発明の蛍光体洗浄槽は、槽体
内部に撹拌手段とバッフルを有する蛍光体洗浄槽であっ
て、該バッフルの少なくとも１個が、槽内に開いた上下
の開口と、該開口を連通する中空部とを有することを特
徴とする。

【００１０】

【発明の実施の態様】本発明の蛍光体洗浄槽は、代表的
には、概略図を図１、槽体の水平断面図を図２に示すと
おりであり、槽体（１）内に撹拌子（２）のような撹拌
手段と、バッフル（３）を有する。本発明の蛍光体洗浄
槽において特徴的なことは、該バッフル（３）の少なく
とも１個が、一般に用いられる単に板状のものではな
く、その上下に、槽内に開いた開口（４）および（５）
を有し、バッフル内部に、該開口を連通する中空部
（６）を有することである。以下、本明細書において、
このようなバッフルを「中空バッフル」という。

【００１１】中空バッフルに設けられた開口（４）およ
び（５）の向きは、垂直方向でも、他の方向、たとえば
槽の中心部に向かう方向でもよいが、構造が単純で、か
つ液の対流を効果的に起こし、蛍光体などの堆積を生ず
ることがなく、槽内の洗浄が容易なことから、垂直方向
が好ましい。中空部の断面形状は、三角形、四角形、円
形、半円形、およびそれらの形状のうち槽体の内壁に接
し、または内壁の一部を構成する辺が円弧状のものな
ど、任意の形状を取ることができるが、構造が単純で作
製および設置が容易であり、槽内の撹拌効果、該中空部
を通る底部から上部への液流を有効に生ずること、およ
び撹拌中の強度から、三角形（うち内壁に接する辺また
は内壁の一部を構成する辺は円弧でもよい）が好まし
く、断面を図３に示すような、槽の中心部に向かう辺が
等しい二等辺三角形がさらに好ましい。

【００１２】また、撹拌効果およびバッフルの強度か
ら、バッフル（３）は槽体の内壁に接し、または内壁の
一辺が槽内壁の一部を構成するように設置されることが
好ましい。中空部の寸法は、該内壁側と該内壁より最遠
部との間の距離、すなわち図３のａとして、槽体内径の
２〜２５％が好ましく、５〜１５％がさらに好ましい。
このことによって、上下方向の有効な対流を与え、高い
撹拌効果が得られる。

【００１３】このような中空バッフルは、槽内壁に沿っ
て、垂直に任意の高さに設置できるが、十分な対流効果
を得るためには、下の開口が、静止状態で沈降して形成
される蛍光体層の表面の位置よりやや高めの高さにな
り、上の開口が、撹拌中の液面よりやや高め、または液
面付近になるように設置することが好ましい。

【００１４】槽内における中空バッフルの外壁面は、垂
直な平面でよく、必要に応じて、さらに槽内の上下方向
の撹拌効果を上げるために、蛍光体が付着または堆積し
ない形状の、枝状の突起を設けてもよい。

【００１５】このような中空バッフル（３）の中空部
に、槽内に挿入する排液管、送気管、吸引管、温度計、
レベルセンサーなどを通してもよい。そのことによっ
て、撹拌流からそれらを保護するための保護管を別途に
装着する煩雑さを回避できる。

【００１６】本発明の蛍光体洗浄槽において、該中空バ
ッフル（３）は、別個に作製して、槽体（１）に装着し
てもよいが、該槽体と一体成形することが好ましく、そ
のことによって、装着の煩雑さを回避し、蛍光体洗浄槽
を経済的に得ることができる。

【００１７】本発明の蛍光体洗浄槽の槽体（１）は、用
いられる洗浄剤の種類および使用条件に応じて、任意の
材質が用いられるが、酸、塩基または酸化性物質の、常
温から９０℃までの温度領域の水溶液による洗浄工程に
使用できる耐薬品性を有し、また加工性に優れ、本発明
の洗浄槽の特徴である中空バッフル（３）を槽体と一体
成形でき、かつ、該中空バッフルを任意の形状に設計で
きることから、繊維強化プラスチック（以下、ＦＲＰと
いう）を用いることが好ましい。ＦＲＰに用いられる繊
維としては、ガラス繊維のほか、炭素繊維、炭化ケイ素
繊維などが例示され、クロス、ロービング、ストランド
など、各種の形状のものが用いられる。また、樹脂とし
ては、不飽和ポリエステル、エポキシ樹脂などの熱硬化
性樹脂；およびポリイミドなどの耐熱性樹脂が例示され
る。

【００１８】本発明の蛍光体洗浄槽に用いられる撹拌手
段は、蛍光体と、それを洗浄する薬品の溶液または水と
の混合に適したものであれば任意であるが、一般に、槽
外に設置された撹拌モータ（７）のような動力源によ
り、シャフト（８）を介して駆動される撹拌子（２）が
用いられる。撹拌子は、プロペラ型、パドル型、ファウ
ドラー型、いかりがた、かきとり翼型およびこれらの組
合せが例示され、蛍光体の量と流動性に応じて任意のも
のを選択できる。

【００１９】本発明の蛍光体洗浄槽には、前述の中空バ
ッフルの他に、必要に応じて、板状のような従来の形状
のバッフルを併設することができる。また、必要に応じ
て、送液管、排気口、排液管（９）、スラリー排出口
（１０）、レベルセンサー（１１）、温度計、加熱およ
び／または冷却用のジャケット（１２）、還流冷却器な
ど、通常の撹拌槽に設けられる任意の部分ないし付属物
を備えることができる。

【００２０】

【作用】本発明の蛍光体洗浄槽は、前述のような中空バ
ッフルを設置することにより、該バッフルの中空部を通
って、底部から上部に向かう、蛍光体が分散した液流を
生ずる。このことにより、洗浄槽内に対流を生じ、十分
な撹拌効果が得られる。

【００２１】

【実施例】以下、実施例および比較例によって、本発明
をさらに詳細に説明する。これらの例において、部は重
量部を表す。本発明は、ここに挙げた実施例によって限
定されるものではない。

【００２２】実施例槽体（１）がガラス繊維強化ポリエステル樹脂製で、そ
の内壁面と一辺を共有し、槽内に上下の開口（４）およ
び（５）を有する２個の中空バッフル（３）を、一体成
形によって形成させた円筒形の蛍光体洗浄槽を用意し
た。その概略図を図１、槽体の水平断面図を図２に示
す。該洗浄槽は、撹拌モータ（７）により、シャフト
（６）を介して駆動される撹拌子（２）、スラリー排出
口（１０）および加熱用ジャケット（１２）を有し、排
液管（９）およびレベルセンサー（１１）は、上記の中
空バッフルの中空部に通して配設した。中空バッフル
（３）は、図３に示されるような断面を有し、図３のａ
が槽体内径の１０％、ｂがａの２倍である、一辺が槽体
の内壁の一部を兼ねる円弧状を呈する二等辺三角形であ
った。

【００２３】カラー受像管蛍光面の塗布工程より回収し
た、赤色蛍光体Ｙ₂ Ｏ₂ Ｓ：Ｅｕを他の添加物質や不純
物とともに含む蛍光体スラリーに、脱イオン水を加えて
ろ過することにより異物を取り除いた後、該スラリーを
固形分として６０部計量して、上記の洗浄槽に仕込ん
だ。これに脱イオン水５００部と、塩素分５％を含有す
る次亜塩素酸ナトリウム水溶液１８．８部とを加えて、
８０℃で撹拌することにより、スラリー中に存在するク
ロム化合物を酸化分解した。ついで脱イオン水４００部
ずつを用いて水洗を行った。

【００２４】次に、８０℃の脱イオン水４００部と過ヨ
ウ素酸カリウム０．２８部とを加え、８０℃で撹拌し
て、スラリー中に存在するポリビニルアルコールを分解
した。静置してスラリーを沈降させた後、水相を系外に
除去した。

【００２５】撹拌槽に残ったスラリーに、脱イオン水４
００部と２８％アンモニア水溶液０．３１部とを加え、
常温で撹拌した。ついで静置して、スラリーを沈降さ
せ、上澄み液中に浮遊したカーボンとともに、上澄み液
を系外に除去した。

【００２６】撹拌槽に残ったスラリーに、７０℃の温水
４００部と３５％塩酸水溶液１８．７部とを加え、撹拌
した。ついで、静置してスラリーを沈降させた後、水相
を系外に除去し、脱イオン水４００部ずつを用いて水洗
を２回行った。

【００２７】撹拌槽に残ったスラリーに、脱イオン水４
００部と濃硝酸４部とを加え、撹拌した。ついで、静置
してスラリーを沈降させた後、水相を系外に除去した。
ついで、脱イオン水８００部ずつを用いて水洗を繰り返
し、スラリーのpHが５．５以上になるまで水洗を行っ
た。洗浄後のスラリーを取り出してろ過し、固形分を取
り出した。

【００２８】以上の処理および水洗工程を通して、撹拌
中の洗浄槽内の液流を観察したところ、バッフルの中空
部を通って底部から上部への激しい液流が見られ、この
ことによって、槽内の蛍光体および液相は、激しく対流
して、十分な撹拌効果を示していた。そのため、比較的
短時間の撹拌、および少ない水洗回数で、各工程におけ
る蛍光体の洗浄が可能であった。各工程の洗浄を完全に
行うための撹拌時間および最終の水洗工程の水洗回数
は、表１に示すとおりであった。

【００２９】比較例中空形バッフルを装備しない以外は、実施例で用いたの
と同様な槽体と、実施例に用いたのと同じ撹拌手段およ
びそれ以外の付属品を備えた蛍光体洗浄槽を用意した。
これに、撹拌流が直角に当たるように、板幅９０mmの塩
化ビニル樹脂製板状バッフルを２個、ボルト締めによっ
て槽体に固定した。また、排液管、温度計およびレベル
センサーは、保護管を設けて槽内に設置した。

【００３０】実施例で用いたのと同様の回収赤色蛍光体
スラリーを用い、実施例と同様の処理および水洗を行っ
た。撹拌中の洗浄槽内の液流は、上下方向の十分な撹拌
効果が得られず、そのため、処理時間と水洗回数を変え
て行った実験の結果をまとめると、実施例と同様の洗浄
効果を得るには、表１に示すように、実施例よりも長い
撹拌時間と水洗回数が必要であった。また、バッフルの
取付け部分に、蛍光体の堆積が認められた。

【００３１】

【表１】

【００３２】

【発明の効果】本発明によって、蛍光体の洗浄工程にお
いて、蛍光体が分散した液の上下方向の優れた撹拌効率
を有する蛍光体洗浄槽が得られる。また、中空バッフル
の中空部に排液管、レベルセンサーなどを収容すること
により、別個に保護管を設ける必要はなく、槽内の構造
を単純化するとともに、撹拌による保護管の破損をなく
すことができる。

【００３３】特に、槽体と中空バッフルを一体成形する
ことによって中空バッフルを備えた場合、従来の洗浄槽
で蛍光体が付着しやすかったバッフル取付け部がないの
で、そのような蛍光体の付着や堆積がない。

【００３４】本発明の蛍光体洗浄槽により、蛍光体の洗
浄、特に回収されたカラー受像管用蛍光体を再利用する
ための洗浄を効率的に行うことができる。したがって、
本発明は、カラー受像管の製造の合理化に貢献すること
が極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の蛍光体洗浄槽の概略図である。

【図２】本発明の蛍光体洗浄槽の槽体の水平断面図であ
る。

【図３】中空バッフルの寸法の説明図である。

【符号の説明】

１槽体２撹拌子３中空バッフル４バッフルの上部開口５バッフルの下部開口６バッフルの中空部７撹拌モータ８シャフト９排液管１０スラリー排出口１１レベルセンサー１２ジャケット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】槽体内部に撹拌手段とバッフルを有する
蛍光体洗浄槽であって、該バッフルの少なくとも１個
が、槽内に開いた上下の開口と、該開口を連通する中空
部とを有することを特徴とする蛍光体洗浄槽。
【請求項２】バッフルが槽内壁に接し、または中空部
の一辺が槽内壁の一部を構成するように設けられ、該バ
ッフルの中空部の該内壁側と該内壁より最遠部との間の
距離が、槽体内径の２〜２５％である、請求項１記載の
蛍光体洗浄槽。
【請求項３】バッフルが、槽体と一体に成形された、
請求項１記載の蛍光体洗浄槽。
【請求項４】槽体が、繊維強化プラスチックからな
る、請求項１記載の蛍光体洗浄槽。
【請求項５】底部から上部に向かう液流を与える、請
求項１記載の蛍光体洗浄槽。