蛍光管処理システム
【課題】水銀ガス吸着剤を効率的に使用できるとともに、その量を低減でき、水銀ガス吸着剤の収容容器やファンの小型化を図ることが可能な安全性の高い蛍光管処理システムを提供すること。
【解決手段】作業台２近傍の作業環境の水銀ガス濃度を検出する第１の水銀ガス濃度計２４と、吸排気ファン１０の排気側の水銀ガス濃度を検出する第２の水銀ガス濃度計２８と、水銀ガス吸着部８のガス入口側の水銀ガス濃度及びガス流量をそれぞれ検出する第３の水銀ガス濃度計２６及び流量計３０を設け、第１及び第２の水銀ガス濃度計２４，２８で検出した水銀ガス濃度が０．００９ｍｇ／ｍ３以下の場合にシステム運転を許容するようにした。また、吸排気ファン１０の起動後、第３の水銀ガス濃度計２６で検出した水銀ガス濃度が０．５ｍｇ／ｍ３以下で、流量計３０で検出したガス流量が２．８ｍ３／ｍｉｎ以上の場合に、破損蛍光管収容容器４への破損蛍光管の投入を許容するようにした。
【解決手段】作業台２近傍の作業環境の水銀ガス濃度を検出する第１の水銀ガス濃度計２４と、吸排気ファン１０の排気側の水銀ガス濃度を検出する第２の水銀ガス濃度計２８と、水銀ガス吸着部８のガス入口側の水銀ガス濃度及びガス流量をそれぞれ検出する第３の水銀ガス濃度計２６及び流量計３０を設け、第１及び第２の水銀ガス濃度計２４，２８で検出した水銀ガス濃度が０．００９ｍｇ／ｍ３以下の場合にシステム運転を許容するようにした。また、吸排気ファン１０の起動後、第３の水銀ガス濃度計２６で検出した水銀ガス濃度が０．５ｍｇ／ｍ３以下で、流量計３０で検出したガス流量が２．８ｍ３／ｍｉｎ以上の場合に、破損蛍光管収容容器４への破損蛍光管の投入を許容するようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非発光型の薄型パネルを用いた薄型テレビにバックライトとして使用されている蛍光管を処理するためのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、特定の家電製品に含まれる金属、プラスチック、ガラス等のリサイクルを行うための家電リサイクル法の施行に伴い、エアコン、テレビ、冷蔵庫、洗濯機のリサイクル化が義務づけられており、これら家電製品の廃棄物を解体し、その素材を分別回収して再利用されている。
【０００３】
なお、家電リサイクル法によれば、ブラウン管テレビのみならず、液晶パネルやＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）等の薄型パネルを搭載した薄型テレビもリサイクルの対象製品になっており、加えて、資源の有効利用という観点からリサイクル化が進んでいる。
【０００４】
しかしながら、非発光型の薄型パネルを用いた薄型テレビにはバックライトの光源として、人体に有毒な水銀を含んだ蛍光管を使用しているものがあり、リサイクルに際し、蛍光管の破損による人体への悪影響を十分に考慮する必要がある。
【０００５】
さらに詳述すると、蛍光管を備えた薄型テレビを解体する場合、スタンド、キャビネット、ワイヤハーネス、制御基板等をまず取り外した後、バックライトユニットと薄型パネルユニットとを分離し、バックライトユニットと薄型パネルユニットをそれぞれ解体している。
【０００６】
また、バックライトユニットを解体して蛍光管をリサイクルする場合、バックライトユニットから光学部品を取り外した後、バックライトユニットから蛍光管を取り外し、取り外された蛍光管は、その両端部の口金を除去し、圧縮空気等によりガラス管の内部を清浄化した後、破砕され、破砕されたガラス片を酸洗いしてガラス片に付着した水銀を除去している。
【０００７】
なお、蛍光管の処理は、廃棄蛍光管を多数集めて専門の処理工場に搬送し、処理工場で廃棄蛍光管を破砕し、炉内で焼却して発生した水銀ガスを冷却して水銀を回収しているが、最近では、処理工場までの搬送費や搬送中における廃棄蛍光管の破損等を考慮して、廃棄蛍光管を破砕後、処理工場に搬送することも行われている。
【０００８】
しかしながら、蛍光管を破砕すると、水銀ガスが発生して水銀ガスを作業者が吸引したり、環境汚染につながるおそれがあることから、蛍光管破砕時に発生する水銀ガスを除去することにより作業環境を改善し公害問題を生じない処理装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
この処理装置は、上部に蛍光管投入用のホッパー及びガラス破砕機を備えた蛍光管破砕片収納容器と、この収納容器で発生したガスを濾過するためのエアフィルタを備えた容器と、固形キレート剤充填層を備えた容器とを導管を介して直列に連結し、固形キレート剤充填層を通過したガスを排出するための吸引機をさらに備えた構成である。
【００１０】
この処理装置では、蛍光管の破砕時に発生するガス中に含まれる水銀や蛍光塗料粉末をエアフィルタで濾過して比較的粒子径の大きな水銀粒子や蛍光塗料粉末をまず除去し、固形キレート剤充填層でガス中に残存する微粒子あるいはイオン状の水銀を除去している。固形キレート剤としては、水銀ガスを容易に吸着して水銀のメルカプチドあるいは錯化合物を形成するキレート樹脂あるいはこれらの基を有する有機化合物を活性炭、シリカゲル等の多孔性物質に担持させた吸着剤等が使用されている。
【００１１】
また、蛍光管をドラム缶に挿入して破砕し、破砕された蛍光管から放出される水銀ガスを真空／フィルタアセンブリで発生した負圧によりドラム缶から押し出し、活性炭を含むフィルタアセンブリを通過させることにより水銀ガス濃度を低下させて大気中に放出するようにしたものも提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【００１２】
このものにあっては、フィルタアセンブリをＨＥＰＡフィルタと活性炭フィルタで構成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開昭６１−１５３１８８号公報
【特許文献２】特表２００７−５２８７８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、水銀ガスを吸着するための活性炭、シリカゲル等には、当然のことながら寿命があり、活性炭の場合、開封後の寿命は約２年となっている。また、多量の活性炭をドラム缶等の円筒状容器に充填し、この容器に水銀ガスを通過させて水銀ガスを吸着する場合、容器の中心部に位置する活性炭ほど使用可能限度に達するのが早く、使用可能限度は容器を通過する水銀ガスの速度に依存する。
【００１５】
図１３（ａ）及び（ｂ）は、同じ容量の円筒状容器に所定量の活性炭を充填し、容器を通過する水銀ガスの流速を変えた場合の活性炭の使用可能限度を示しており、破線は活性炭に水銀ガスが吸着される進行速度を示している。
【００１６】
図１３（ａ）に示されるように、水銀ガスの流速が早いと、容器の中心部に位置する活性炭ほど吸着速度が速く、容器中心部の下流端に位置する活性炭に水銀ガスが吸着されるようになると、吸着能力が徐々に低下することから、この時点で活性炭を交換する必要がある。したがって、容器の側壁近傍で下流側に位置する活性炭（図１３（ａ）のハッチング部）はまだ使用できるにもかかわらず、交換されることになる。
【００１７】
一方、図１３（ｂ）に示されるように、水銀ガスの流速が遅いと、活性炭の位置にかかわらず水銀ガスの吸着進行速度がほぼ均一であることから、活性炭のほぼすべてを使い切った時点で活性炭の交換を行うことができる。
【００１８】
特許文献１に記載の蛍光管の処理装置あるいは特許文献２に記載の蛍光管廃棄システムでは、水銀ガスの流速については考慮されておらず、水銀ガスの流速が早いと、活性炭を効率的に使用できないばかりか、活性炭の交換頻度が増大するという問題がある。
【００１９】
また、活性炭の量は、処理すべきガスの流速（流量）や処理すべき水銀の量に依存し、特許文献１に記載の蛍光管の処理装置あるいは特許文献２に記載の蛍光管廃棄システムでは、処理される蛍光管の最大量に見合った活性炭、活性炭収容容器、ファン等を用意する必要があり、コストアップを惹起するという問題もある。
【００２０】
本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、活性炭等の水銀ガス吸着剤で処理すべきガスの水銀ガス濃度と流量を制御することにより、水銀ガス吸着剤を効率的に使用できるとともに、その量を低減でき、水銀ガス吸着剤の収容容器やファンの小型化を図ることが可能な安全性の高い蛍光管処理システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記目的を達成するために、本発明のうちで請求項１に係る発明は、非発光型の薄型パネルを用いた薄型テレビにバックライトとして使用されている蛍光管を処理するためのシステムであって、バックライトユニットに設けられた蛍光管を取り外すための作業台と、破損した蛍光管を収容する破損蛍光管収容容器と、破損蛍光管の破片を吸い込む吸引機と、作業台に設けられた吸引フードと破損蛍光管収容容器と吸引機に接続され、水銀ガス吸着剤を収容した水銀ガス吸着部と、水銀ガス吸着部で処理されたガスを吸引して大気中に排出する吸排気ファンとを備え、作業台近傍の作業環境の水銀ガス濃度を検出する第１の水銀ガス濃度計と、吸排気ファンの排気側の水銀ガス濃度を検出する第２の水銀ガス濃度計と、水銀ガス吸着部のガス入口側の水銀ガス濃度及びガス流量をそれぞれ検出する第３の水銀ガス濃度計及び流量計を設け、第１及び第２の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度が第１のガス濃度以下の場合にシステム運転を許容するとともに、吸排気ファンの起動後、第３の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度が所定のガス濃度以下で、流量計で検出したガス流量が所定のガス流量以上の場合に、破損蛍光管収容容器への破損蛍光管の投入を許容するようにしている。
【００２２】
また、請求項２に係る発明は、吸引フードと水銀ガス吸着部とを接続する配管に設けられた第１の電磁開閉弁と、破損蛍光管収容容器と水銀ガス吸着部とを接続する配管に設けられた第２の電磁開閉弁と、吸引機と水銀ガス吸着部とを接続する配管に設けられた第３の電磁開閉弁をさらに備え、システム運転時、第１乃至第３の電磁開閉弁を開制御する一方、システム停止時、第１乃至第３の電磁開閉弁を閉制御している。
【００２３】
さらに、請求項３に係る発明は、システム停止時、第２及び第３の電磁開閉弁の閉制御から所定時間経過後、第１の電磁開閉弁を閉制御するとともに、吸排気ファンを停止している。
【００２４】
また、請求項４に係る発明は、破損蛍光管収容容器と水銀ガス吸着部とを接続する配管に設けられた第１の流量調整弁と、吸引機と水銀ガス吸着部とを接続する配管に設けられた第２の流量調整弁をさらに備え、システム運転開始時、第１の流量調整弁を第１の開度まで開制御するとともに、第２の流量調整弁を第１の開度まで開制御し、第３の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度が所定のガス濃度以下で、流量計で検出したガス流量が所定のガス流量以上の場合に、第１の流量調整弁を第１の開度より大きい第２の開度まで開制御するとともに、第２の流量調整弁を第１の開度より小さい第２の開度まで絞り制御するようにしている。
【００２５】
また、請求項５に係る発明は、吸引機の起動時、第２の電磁開閉弁を閉制御し、第２の流量調整弁を全開位置まで開制御している。
【００２６】
また、請求項６に係る発明は、吸引機の停止時、第２の電磁開閉弁を開制御し、第２の流量調整弁を第２の開度まで絞り制御している。
【００２７】
また、請求項７に係る発明は、水銀ガス吸着部に接続された空気供給源をさらに備え、システム運転時、空気供給源からの空気を水銀ガス吸着部に送るようにしている。
【００２８】
また、請求項８に係る発明は、第３の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度が所定のガス濃度以下で、流量計で検出したガス流量が所定のガス流量以上の場合に、水銀ガス吸着部への空気供給源からの空気の供給を停止している。
【００２９】
また、請求項９に係る発明は、破損蛍光管収容容器内の水銀ガス濃度を検出する第４の水銀ガス濃度計をさらに備え、第４の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度に応じて第１の流量調整弁の開度を制御している。
【００３０】
また、請求項１０に係る発明は、吸排気ファンの排気側配管に設けられた第４の電磁開閉弁と、第４の電磁開閉弁の吸排気ファン側の配管から水銀ガス吸着部の入口側配管に繋がる戻り配管と、戻り配管に設けられた第５の電磁開閉弁をさらに備え、第２の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度が第１のガス濃度より高い第２のガス濃度以下の場合に、第４の電磁開閉弁を開状態に維持するとともに、第５の電磁開閉弁を閉状態に維持し、第２の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度が第２のガス濃度を超えると、第４の電磁開閉弁を閉制御するとともに、第５の電磁開閉弁を開制御している。
【００３１】
また、請求項１１に係る発明は、作業台近傍の作業環境の状態を示す表示部をさらに備え、表示部が複数の表示ランプを有し、第１及び第２の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度が第１のガス濃度以下の場合に、作業可能を示す第１の表示ランプを点灯している。
【００３２】
また、請求項１２に係る発明は、第１及び第２の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度のいずれかが第１のガス濃度を超え、第１のガス濃度より高い第２のガス濃度以下の場合に、注意を示す第２の表示ランプを点滅している。
【００３３】
また、請求項１３に係る発明は、第１及び第２の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度のいずれかが第２のガス濃度を超えると、警告及び作業中止を示す第３の表示ランプを点滅している。
【００３４】
また、請求項１４に係る発明は、第１及び第２の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度のいずれかが第２のガス濃度を超えると、警告音が鳴るようにしている。
【００３５】
また、請求項１５に係る発明は、流量計で検出したガス流量と比較される所定のガス流量を、吸排気ファンの容量に基づいて決定している。
【００３６】
また、請求項１６に係る発明は、水銀ガス吸着剤として活性炭を使用したものである。
【００３７】
また、請求項１７に係る発明は、作業台と破損蛍光管収容容器と吸引機を、開閉手段を有する作業ブースに収容したものである。
【００３８】
また、請求項１８に係る発明は、請求項１乃至８のいずれか１項に係る発明において、第１乃至第３の水銀ガス濃度計を一つの水銀ガス濃度計で構成し、この一つの水銀ガス濃度計を切替器を介して作業台の近傍と、水銀ガス吸着部の入口側配管と、吸排気ファンの排気側配管に接続している。
【００３９】
また、請求項１９に係る発明は、請求項９に係る発明において、第１乃至第４の水銀ガス濃度計を一つの水銀ガス濃度計で構成し、この一つの水銀ガス濃度計を切替器を介して作業台の近傍と、水銀ガス吸着部の入口側配管と、吸排気ファンの排気側配管と、破損蛍光管収容容器に接続している。
【発明の効果】
【００４０】
本発明によれば、第１及び第２の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度が第１のガス濃度以下の場合にシステム運転を許容するようにしたので、作業者の安全を確保することができるばかりでなく、環境汚染を防止することができる。また、吸排気ファンの起動後、第３の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度が所定のガス濃度以下で、流量計で検出したガス流量が所定のガス流量以上の場合に、破損蛍光管収容容器への破損蛍光管の投入を許容するようにしたので、処理すべき蛍光管の最大量に見合った水銀ガス吸着剤の収容容器やファンを使用する必要がない。したがって、水銀ガス吸着剤の量を低減できるとともに効率的な使用が可能となり、水銀ガス吸着剤の収容容器やファンの小型化を達成することができる。
【００４１】
また、第１乃至第３の電磁開閉弁をシステム運転時に開制御する一方、システム停止時に閉制御するようにしたので、作業台や破損蛍光管収容容器や吸引機に水銀ガスが逆流することがなく、作業者の安全性が向上する。
【００４２】
さらに、システム停止時、第２及び第３の電磁開閉弁の閉制御から所定時間経過後、第１の電磁開閉弁を閉制御するとともに、吸排気ファンを停止するようにしたので、作業台近傍や配管中の水銀ガス濃度を極力低下することができ、安全性が向上する。
【００４３】
また、システム運転開始時、第１の流量調整弁を第１の開度まで開制御するとともに、第２の流量調整弁を第１の開度まで開制御したので、水銀ガス吸着部の水銀ガス処理能力を上回る高濃度で多量の水銀ガスが水銀ガス吸着部に流入することがない。さらに、第３の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度が所定のガス濃度以下で、流量計で検出したガス流量が所定のガス流量以上の場合に、第１の流量調整弁を第１の開度より大きい第２の開度まで開制御するとともに、第２の流量調整弁を第１の開度より小さい第２の開度まで絞り制御することにより、破損蛍光管収容容器内の水銀ガス濃度をさらに低い状態に維持することができる。
【００４４】
また、吸引機の起動時、第２の電磁開閉弁を閉制御し、第２の流量調整弁を全開位置まで開制御する一方、吸引機の停止時、第２の電磁開閉弁を開制御し、第２の流量調整弁を第２の開度まで絞り制御するようにしたので、破損蛍光管の破片を効率的に処理することができるとともに、破片の処理が終了すると、システムを吸引機の起動前の状態に素早く復帰させることができる。
【００４５】
また、システム運転時、空気供給源からの空気を水銀ガス吸着部に送るようにすると、作業台と破損蛍光管収容容器と吸引機から水銀ガス吸着部に送られる水銀ガスを空気で希釈することができ、より低濃度の水銀ガスを水銀ガス吸着部に送ることができる。
【００４６】
さらに、第３の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度が所定のガス濃度以下で、流量計で検出したガス流量が所定のガス流量以上の場合に、水銀ガス吸着部への空気の供給を停止するようにしたので、水銀ガス吸着部に送られるガス流量が減少し、水銀ガスを効率的に処理することができる。
【００４７】
また、第４の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度に応じて第１の流量調整弁の開度を制御すると、破損蛍光管収容容器から水銀ガス吸着部に送られるガス量を調整することができ、水銀ガス吸着部への高濃度の水銀ガスの流入を防止することができる。
【００４８】
また、第２の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度が第２のガス濃度を超えると、第４の電磁開閉弁を閉制御するとともに、第５の電磁開閉弁を開制御すると、環境基準値を超える水銀ガス濃度の排気ガスが大気放出されることがなく、安全性がさらに向上する。
【００４９】
さらに、第１及び第２の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度が第１のガス濃度以下の場合に、作業可能を示す第１の表示ランプを点灯させ、第１及び第２の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度のいずれかが第１のガス濃度を超え、第１のガス濃度より高い第２のガス濃度以下の場合に、注意を示す第２の表示ランプを点滅させ、第１及び第２の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度のいずれかが第２のガス濃度を超えると、警告及び作業中止を示す第３の表示ランプを点滅させるようにすると、作業環境やシステムの周囲環境の安全性を視覚的に認識することができる。
【００５０】
また、第１及び第２の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度のいずれかが第２のガス濃度を超えた場合に、警告音が鳴るようにすると、作業環境やシステムの周囲環境の悪化を聴覚的に認識することができる。
【００５１】
また、作業台と破損蛍光管収容容器と吸引機を、開閉手段を有する作業ブースに収容すると、作業ブース外への水銀ガスの漏れを極力低減することができる。
【００５２】
また、水銀ガス濃度計は高価なので、水銀ガス濃度計を一つだけ設け、水銀ガス濃度計を切替器を介して作業台の近傍と、水銀ガス吸着部の入口側配管と、吸排気ファンの排気側配管と、破損蛍光管収容容器に接続すると、コストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施の形態１に係る蛍光管の処理システムのブロック図
【図２】図１の蛍光管の処理システムを操作するための操作盤の正面図
【図３】図１の蛍光管の処理システムの起動時のフローチャート
【図４】水銀ガス吸着部の入口側の水銀ガス濃度とガス流量の常時監視中における表示部の表示状況を示すフローチャート
【図５】水銀ガス吸着部の入口側の水銀ガス濃度とガス流量の常時監視中に吸引機を運転する場合の動作を示フローチャート
【図６】図１の蛍光管の処理システムの運転停止時のフローチャート
【図７】水銀ガス吸着剤として活性炭を使用した場合の水銀ガス吸着部を通過するガスの流速と水銀ガス吸着部から排出されるガスの水銀ガス濃度との関係を示すグラフ
【図８】本発明の実施の形態２に係る蛍光管の処理システムのブロック図
【図９】図８の蛍光管の処理システムの起動時のフローチャート
【図１０】図８の蛍光管の処理システムの運転停止時のフローチャート
【図１１】本発明の実施の形態３に係る蛍光管の処理システムのブロック図
【図１２】本発明の実施の形態４に係る蛍光管の処理システムのブロック図
【図１３】同じ容量の円筒状容器に所定量の活性炭を充填し、容器を通過する水銀ガスの流速を変えた場合の活性炭の使用可能限度を示す概略図
【発明を実施するための形態】
【００５４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
非発光型の薄型パネルを用いた薄型テレビを解体し、バックライトユニットに設けられた蛍光管をリサイクルするに際し、バックライトユニットから蛍光管は取り外され、取り外された蛍光管は専門の処理工場に搬送して処理される。しかしながら、蛍光管の取り外しは通常手作業で行われており、蛍光管が破損すると、漏れた水銀ガスを作業者が吸引したり、環境汚染につながるおそれがある。
【００５５】
そこで、本発明は、破損した蛍光管から放出される水銀ガスを処理して、労働衛生法で規定された環境基準値（０．０２５ｍｇ／ｍ３）以下まで水銀ガス濃度が低下したガスを大気放出するために開発されたものである。
【００５６】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係る蛍光管の処理システムＳ１を示しており、この処理システムＳ１には、作業者が所定の作業を行うための作業台２と、破損蛍光管を収容する破損蛍光管収容容器４と、作業台２の上に散乱した破損蛍光管の破片を吸い込む吸引機（例えば、掃除機）６と、水銀ガスを吸着する水銀ガス吸着部８と、水銀ガス吸着部８で処理された水銀ガス濃度の低いガスを吸引して大気中に排出する吸排気ファン１０とを備えている。
【００５７】
また、作業台２と破損蛍光管収容容器４と吸引機６は、開閉手段（例えば、カーテン、ドア等）を有する作業ブース１１に収容されており、作業台２に設けられた吸引フード２ａは水銀ガス吸着部８に電磁開閉弁１２と逆止弁１４を介して接続され、破損蛍光管収容容器４は水銀ガス吸着部８に電磁開閉弁１６と流量調整弁１８を介して接続され、吸引機６は水銀ガス吸着部８に電磁開閉弁２０と流量調整弁２２を介して接続されている。さらに、吸排気ファン１０は、水銀ガス吸着部８から排出されるガスを大気に逃がす配管に設けられている。
【００５８】
なお、作業台２の吸引フード２ａから水銀ガス吸着部８に至る配管に流量調整弁を設けていないのは、作業台２では常に同じ量のガスを吸い込むように設定することで、作業者の十分な安全性を確保している。
【００５９】
また、作業台２の近傍と、水銀ガス吸着部８の入口側配管と、吸排気ファン１０の排気側配管には、水銀ガスの濃度を検出する水銀ガス濃度計２４，２６，２８がそれぞれ設けられ、水銀ガス吸着部８の入口側配管には、水銀ガス吸着部８に流入するガスの流量を検出する流量計３０が設けられている。
【００６０】
水銀ガス濃度計２４，２６，２８により検出された水銀ガス濃度や、流量計３０により検出されたガス流量は、制御部３２のセンサ入力部３４に入力され、入力されたデータに基づいて演算部３６で所定の演算を行い、演算結果はバルブ制御部３８と表示制御部４０とファン制御部４２に入力される。
【００６１】
バルブ制御部３８は、演算部３６から出力された演算結果に基づいて、電磁開閉弁１２，１６，２０と流量調整弁１８，２２を制御し、表示制御部４０は、演算部３６から出力された演算結果に基づいて、作業ブース１１に設けられた作業環境の状態を示す表示部４４を制御し、ファン制御部４２は、演算部３６から出力された演算結果に基づいて、吸排気ファン１０を制御する。
【００６２】
さらに詳述すると、薄型テレビから解体されたバックライトユニットから蛍光管を取り外すに際し、作業ブース１１に入室した作業者は、バックライトユニットを作業台２にまず載置し、バックライトユニットに設けられた複数の蛍光管をバックライトユニットから取り外す。また、バックライトユニットには、蛍光管以外にも、蛍光管を保持する樹脂製ホルダ、緩衝材、リード線等が設けられていることから、これらの部材を仕分けすることによりリサイクルが行われる。
【００６３】
また、取り外された蛍光管は、専門の処理工場に搬送して処理され、リサイクルされるが、取り外しの作業中、蛍光管が破損することもあり、蛍光管が破損すると、人体に有毒な水銀ガスが放出されることから、破損蛍光管は破損蛍光管収容容器４に収容される。なお、作業台２の上に散乱した破損蛍光管の破片は必要に応じ吸引機６により吸引される。
【００６４】
作業台２近傍の作業環境には、破損蛍光管から漏れた水銀ガスが存在するが、この水銀ガスは空気とともに吸引フード２ａから電磁開閉弁１２と逆止弁１４を介して水銀ガス吸着部８に送られる。電磁開閉弁１２は、システム運転時に開制御されるとともに、システム停止時に閉制御され、システム停止時に作業台２への水銀ガスの逆流を防止しているのに対し、逆止弁１４はシステムの運転、停止にかかわらず作業台２への水銀ガスの逆流を防止するために設けられており、作業者の安全を配慮した二重の安全設計である。
【００６５】
また、破損蛍光管収容容器４内に放出された水銀ガスは、空気とともに電磁開閉弁１６と流量調整弁１８を介して水銀ガス吸着部８に送られる。電磁開閉弁１６は、システム運転時に開制御されるとともに、システム停止時に閉制御され、システム停止時に破損蛍光管収容容器４への水銀ガスの逆流を防止しているのに対し、流量調整弁１８は破損蛍光管収容容器４から水銀ガス吸着部８に送られる水銀ガスの流量を調整している。
【００６６】
さらに、吸引機６で吸引された水銀ガスは、空気とともに電磁開閉弁２０と流量調整弁２２を介して水銀ガス吸着部８に送られる。電磁開閉弁２０は、システム運転時に開制御されるとともに、システム停止時に閉制御され、システム停止時に吸引機６への水銀ガスの逆流を防止しているのに対し、流量調整弁２２は吸引機６から水銀ガス吸着部８に送られる水銀ガスの流量を調整している。
【００６７】
水銀ガス吸着部８は、吸着剤収容容器と、この吸着剤収容容器に充填された水銀ガス吸着剤とで構成されており、水銀ガス吸着剤としては、例えば活性炭等の多孔質材料が使用される。
【００６８】
また、水銀ガス濃度計２４は、作業者の安全性を考慮して作業台２近傍の水銀ガス濃度を検出し、水銀ガス濃度計２６は、水銀ガス吸着部８の入口側の水銀ガス濃度を検出し、水銀ガス濃度計２８は、水銀ガス吸着部８を通過した排出ガスの水銀ガス濃度を検出している。これらの水銀ガス濃度計２４，２６，２８と流量計３０は、システムの運転、停止にかかわらず常時ＯＮ状態に維持されており、水銀ガス濃度計２４，２６，２８により検出された水銀ガスの濃度と、流量計３０により検出されたガス流量に基づいて、制御部３２は後述する制御を行う。
【００６９】
また、表示部４４は常時ＯＮ状態に維持されており、表示部４４には、「作業可能」を示す緑ランプと、作業者に「注意」を促す黄ランプと、「警告」及び「作業中止」を示す赤ランプが設けられており、作業台２の水銀ガス濃度と大気放出されるガスの水銀ガス濃度に基づいて、いずれかのランプが点灯あるいは点滅する。表示部４４にはさらに、破損蛍光管収容容器４への破損蛍光管の投入を許容する「破損蛍光管投入可」を示す表示器が設けられており、この表示器は、水銀ガス吸着部８の入口側の水銀ガス濃度とガス流量に基づいて、「破損蛍光管投入可」の表示を行う。これらの表示も制御部３２により後述するように行われる。
【００７０】
なお、制御部３２による制御は、図２に示される操作盤４６を操作することにより開始あるいは停止され、操作盤４６には、吸排気ファン運転スイッチ４８と、吸引機運転スイッチ５０と、主電源入ボタン５２と、主電源切ボタン５４と、オフタイマボタン５６と、リセットボタン５８とが設けられている。
【００７１】
吸排気ファン運転スイッチ４８は、システム運転の開始時あるいは停止時に吸排気ファン１０を運転あるいは停止するために使用され、吸引機運転スイッチ５０は、必要に応じて吸引機６を運転あるいは停止するために使用される。また、主電源入ボタン５２は、吸排気ファン１０、吸引機６、電磁開閉弁１２，１６，２０、流量調整弁１８，２２以外のシステム全体の機器の電源投入ボタンで、通常は常時ＯＮとなっており、主電源切ボタン５４を押下することで、システム全体の機器の電源はＯＦＦになる。
【００７２】
また、本発明に係る蛍光管の処理システムＳ１は常時運転するのが好ましいが、バックライトユニットからの蛍光管の取り外し作業時にのみ運転するようにしてもよい。このため、作業終了後も吸排気ファン１０の延長運転を行って、作業終了後の着衣やツール等に残留する水銀ガスを吸引するためにオフタイマボタン５６が設けられており、オフタイマ機能を無効にするためにリセットボタン５８が設けられている。
【００７３】
上記構成の本発明に係る蛍光管の処理システムＳ１の制御について、図３乃至図６のフローチャートを参照しながら以下説明する。
【００７４】
システム停止時には、吸引機６と吸排気ファン１０は停止しており、すべての電磁開閉弁１２，１６，２０とすべての流量調整弁１８，２２は閉状態に維持されており、水銀ガス吸着部８から作業台２、破損蛍光管収容容器４、吸引機６への水銀ガスの流出を防止している。また、作業台２から水銀ガス吸着部８に至る配管には、電磁開閉弁１２に加えて、作業台２への水銀ガスの流出を防止する逆止弁１４が設けられており、作業者の安全性を十分確保している。なお、すべての水銀ガス濃度計２４，２６，２８と、流量計３０と、表示部４４はＯＮとなっており、所定箇所の水銀ガスの濃度及びガス流量は常時監視されている。
【００７５】
システム起動時には、図３のフローチャートに示されるように、ステップＳ１において表示部４４に設けられた作業可能ランプ（緑ランプ）の点灯をまず確認する。緑ランプが点灯せず、黄ランプあるいは赤ランプが点滅している場合、作業台２の水銀ガス濃度あるいは大気放出されるガスの水銀ガス濃度が高いことになるので、システムを起動することなく、所定の処理を行う。
【００７６】
すなわち、作業台２の水銀ガス濃度が高い場合、作業者は専用マスク等の装備を付けて、周辺の換気等の十分な処置を施し、水銀ガス濃度が下がるまで離れた場所で待機し、場合によっては吸排気ファン１０の運転を行って作業ブース１１に存在する水銀ガスを水銀ガス吸着部８に吸引させる。一方、大気放出されるガスの水銀ガス濃度が高い場合には、システム異常の可能性もあるので、安易に運転を行うことなく、システムを十分にチェックして異常の有無を確認し、異常がある場合には、その原因を解消する処置を施す。
【００７７】
ステップＳ１において緑ランプの点灯を確認し、ステップＳ２において吸排気ファン運転スイッチ４８をＯＮにすると、ステップＳ３において吸排気ファン１０が起動するとともに電磁開閉弁１２，１６，２０はすべて開制御される。ステップＳ４において、流量調整弁１８は第１の開度まで開制御され、流量制御弁２２は第１の開度まで開制御される。
【００７８】
なお、流量調整弁１８の第１の開度は、例えば約３０％であり、流量制御弁２２の第１の開度も、例えば約３０％であるが、これらの開度は、流量制御弁２２のサイズに依存しており、流量制御弁２２のサイズに応じて適宜設定される。他の流量調整弁についても同様である。
【００７９】
次のステップＳ５において、水銀ガス濃度計２６で検出された水銀ガス吸着部８の入口側の水銀ガス濃度が環境基準値より高い所定のガス濃度（例えば、０．５ｍｇ／ｍ３）と比較されるとともに、流量計３０で検出された水銀ガス吸着部８の入口側のガス流量が所定のガス流量と比較され、検出された水銀ガス濃度が所定のガス濃度以下で、検出されたガス流量が所定のガス流量以上の場合には、ステップＳ６に移行する一方、検出された水銀ガス濃度が所定のガス濃度を超えるか、検出されたガス流量が所定のガス流量未満の場合には、ステップＳ５に戻る。
【００８０】
なお、流量計３０で検出された水銀ガス吸着部８の入口側のガス流量と比較される所定のガス流量は、吸排気ファン１０の容量に基づいて決定され、吸排気ファン１０の容量が３ｍ３／ｍｉｎの場合、所定のガス流量は、例えば２．８ｍ３／ｍｉｎに設定される。
【００８１】
ステップＳ６においては、流量調整弁１８は第１の開度より大きい第２の開度（例えば、約８０％）まで開制御され、流量制御弁２２は第１の開度より小さい第２の開度（例えば、約２０％）まで絞り制御され、ステップＳ７に移行する。
【００８２】
すなわち、システム起動時、水銀ガス吸着部８の水銀ガス処理能力を上回る高濃度で多量の水銀ガスが水銀ガス吸着部８に流入しないように、流量調整弁１８，２２を所定の開度で所定時間（ステップＳ４からステップＳ６までの時間）ガス流量を制御している。また、所定時間経過後、流量調整弁１８の開度を大きくすることにより、破損蛍光管収容容器４内の水銀ガス濃度をさらに低い状態に維持している。
【００８３】
ステップＳ７においては、水銀ガス濃度計２６で検出された水銀ガス濃度が前記所定のガス濃度と比較されるとともに、流量計３０で検出されたガス流量が前記所定のガス流量と再び比較され、検出された水銀ガス濃度が所定のガス濃度以下で、検出されたガス流量が所定のガス流量以上の場合には、ステップＳ８に移行する一方、検出された水銀ガス濃度が所定のガス濃度を超えるか、検出されたガス流量が所定のガス流量未満の場合には、ステップＳ７に戻る。
【００８４】
ステップＳ８においては、表示部４４に「破損蛍光管投入可」の表示がなされ、次のステップＳ９において、ステップＳ５あるいはステップＳ７と同様に、水銀ガス濃度計２６で検出された水銀ガス濃度が前記所定のガス濃度と比較されるとともに、流量計３０で検出されたガス流量が前記所定のガス流量と比較される。検出された水銀ガス濃度が所定のガス濃度以下で、検出されたガス流量が所定のガス流量以上の場合には、ステップＳ９に戻ることで、水銀ガス吸着部８の入口側の水銀ガス濃度とガス流量を常時監視する一方、検出された水銀ガス濃度が所定のガス濃度を超えるか、検出されたガス流量が所定のガス流量未満の場合には、ステップＳ４に戻る。
【００８５】
図４は、水銀ガス吸着部８の入口側の水銀ガス濃度とガス流量の常時監視中における表示部４４の表示状況を示している。
【００８６】
まずステップＳ１１において、水銀ガス濃度計２４で検出された作業台２の水銀ガス濃度と、水銀ガス濃度計２８で検出された排気側ガス濃度が、環境基準値よりかなり小さい第１のガス濃度（例えば、０．００９ｍｇ／ｍ３）と比較され、水銀ガス濃度と排気側ガス濃度がいずれも第１のガス濃度以下の場合には、ステップＳ１２において、「作業可能」を示す緑ランプが点灯する。
【００８７】
一方、ステップＳ１１において、水銀ガス濃度と排気側ガス濃度のいずれかが第１のガス濃度を超えていると、ステップＳ１３において、水銀ガス濃度と排気側ガス濃度が、第１のガス濃度より高く環境基準値より低い第２のガス濃度（例えば、０．０２４ｍｇ／ｍ３）と比較される。水銀ガス濃度と排気側ガス濃度がいずれも第２のガス濃度以下の場合には、ステップＳ１４において黄ランプが点滅して作業者に「注意」を促す一方、水銀ガス濃度と排気側ガス濃度のいずれかが第２のガス濃度を超えていると、ステップＳ１５において黄ランプと赤ランプが点滅するとともに、警告音が鳴り、作業者に「警告」と「作業中止」を告知する。同時に、電磁開閉弁１６，２０と流量調整弁１８，２２は閉制御される。
【００８８】
なお、作業者に「警告」と「作業中止」を告知すると同時に、システムを自動停止するようにしてもよい。
【００８９】
また、図５は、水銀ガス吸着部８の入口側の水銀ガス濃度とガス流量の常時監視中に吸引機運転スイッチ５０をＯＮにした場合の動作を示している。
【００９０】
作業台２の上に散乱した破損蛍光管の破片等を処理したい場合には、破片等を吸引機６の吸引部に集めた後、ステップＳ２１において、吸引機運転スイッチ５０をＯＮにすると、ステップＳ２２において、吸引機６が起動し、電磁開閉弁１６が閉制御されるとともに、流量調整弁２２が全開位置まで開制御される。したがって、破損蛍光管収容容器４からの吸引が遮断された状態で、吸引機６による破片等の吸引が効率的に行われる。
【００９１】
吸引機６は、その内部に破片等を収容するための専用パック（例えば、約１．６リットル）が設けられ、吸引機６の排気側には、水銀ガス吸着部８に接続された配管の吸引部が設けられており、この吸引部により吸引機６からの排気中に含まれる水銀ガスが捕集される。一方、専用パックに収集された破片は、専用パックごと取り出されてポリ袋等により密封され、廃棄処理される。
【００９２】
破片等の掃除終了後、ステップＳ２３において吸引機運転スイッチ５０をＯＦＦにすると、ステップＳ２４において、吸引機６が停止し、電磁開閉弁１６が開制御されるとともに、流量調整弁１８が所定の開度（例えば、約８０％）まで開制御され、全開位置にある流量制御弁２２が所定の開度（例えば、約２０％）まで絞り制御される。
【００９３】
すなわち、破片等の掃除が終了すると、システムは、図３のステップＳ９の常時監視状態に素早く復帰する。
【００９４】
なお、水銀ガス濃度計２６で検出された水銀ガス吸着部８の入口側の水銀ガス濃度が所定値以上の場合は、吸引機６は、その運転が停止するように制御される。所定値は、例えば０．５ｍｇ／ｍ３に設定され、このように設定することで、水銀ガス吸着部８から排出されるガスの水銀ガス濃度を上述した第１のガス濃度以下に抑えることができる。
【００９５】
図６は、作業終了時のフローチャートを示しており、ステップＳ３１において、吸排気ファン運転スイッチ４８をＯＦＦにすると、ステップＳ３２において「破損蛍光管投入可」を示す表示器が消灯し、ステップＳ３３において、電磁開閉弁１６，２０と流量調整弁１８，２２が閉制御された後、ステップＳ３４に移行する。
【００９６】
ステップＳ３４においては、吸排気ファン運転スイッチ４８のＯＦＦから所定時間（例えば、約１０秒）経過後、吸排気ファン１０が停止し、電磁開閉弁１２が閉制御されて、システムの運転が終了する。
【００９７】
このように、吸排気ファン運転スイッチ４８のＯＦＦから所定時間経過後に吸排気ファン１０を停止させ、電磁開閉弁１２を閉制御するようにしたのは、作業終了後に作業台近傍や配管中の水銀ガス濃度を極力低下させて安全性を向上させるためである。
【００９８】
本発明に係る蛍光管の処理システムＳ１は、水銀ガス吸着部８や吸排気ファン１０の容量を、作業台２と破損蛍光管収容容器４と吸引機６から放出される水銀ガスの最大量に見合った容量ではなく、当該容量より小さい容量に設定するとともに、水銀ガス吸着部８や吸排気ファン１０の容量を考慮して、水銀ガス吸着部８に流入するガスの水銀ガス濃度と流量を制御している。また、このような制御を行うことにより、作業台２と破損蛍光管収容容器４と吸引機６から放出される水銀ガスの最大量に見合った水銀ガス吸着剤を用意する必要はなく、従来に比べ、水銀ガス吸着剤の量を少なくでき、吸着剤収容容器の容量や吸排気ファン１０の容量を小さくすることができる。
【００９９】
図７は、水銀ガス吸着剤として活性炭を使用した場合の水銀ガス吸着部８を通過するガスの流速と水銀ガス吸着部８から排出されるガスの水銀ガス濃度との関係を示しており、特に水銀ガス吸着部８に流入するガスの水銀ガス濃度が８ｍｇ／ｍ３の場合を示している。
【０１００】
図７に示されるように、水銀ガス吸着部８を通過するガスの流速が速い（ガス量が多い）ほど、排気ガスの水銀ガス濃度は高くなっており、水銀ガス吸着部８に流入するガスの流量と水銀ガス濃度を制御することで、活性炭の量を低減できることを示している。図７のグラフによれば、水銀ガス吸着部８に流入するガスの水銀ガス濃度が８ｍｇ／ｍ３の場合、水銀ガス吸着部８から排出されるガスの水銀ガス濃度を環境基準値（０．０２５ｍｇ／ｍ３）以下に抑えるためには、水銀ガス吸着部８を通過するガスの流速を約８ｍ／ｍｉｎ以下に設定する必要がある。
【０１０１】
本発明に係る蛍光管の処理システムＳ１は、図７に示されるような水銀ガス吸着部８内のガス流速（流量）と排気ガスの水銀ガス濃度との関係を考慮して、システムのコンパクト化を達成している。
【０１０２】
実施の形態２．
図８は本発明の実施の形態２に係る蛍光管の処理システムＳ２を示しており、この処理システムＳ２は、上述した実施の形態１に係る蛍光管の処理システムＳ１の構成に、水銀ガスを希釈するための空気を供給する空気供給源６０を水銀ガス吸着部８に接続したものである。また、水銀ガス吸着部８と空気供給源６０とを接続する配管には、電磁開閉弁６２と流量調整弁６４が設けられている。
【０１０３】
電磁開閉弁６２は、システム運転時に開制御されるとともに、水銀ガス吸着部８の入口側の水銀ガス濃度が所定のガス濃度（例えば、０．５ｍｇ／ｍ３）以下で、ガス流量が所定のガス流量（例えば、２．８ｍ３／ｍｉｎ）以上の場合に閉制御され、システム停止時に空気供給源６０への水銀ガスの逆流を防止するとともに不要時における水銀ガス吸着部８への空気の流入を防止しているのに対し、流量調整弁６４は空気による水銀ガスの希釈度を調整している。
【０１０４】
図９は、図８に示される蛍光管の処理システムＳ２のシステム起動時の制御を示すフローチャートであり、図３のフローチャートとは、ステップＳ４４（ステップＳ４に相当）とステップＳ４６（ステップＳ６に相当）において相違している。
【０１０５】
すなわち、ステップＳ４４において、流量調整弁１８が第１の開度まで開制御され、流量制御弁２２も第１の開度まで開制御されると同時に、電磁開閉弁６２が開制御され、流量調整弁６４が所定の開度（例えば、約４０％）まで開制御される。
【０１０６】
また、ステップＳ４６においては、流量調整弁１８が第１の開度より大きい第２の開度まで開制御され、流量制御弁２２が第１の開度より小さい第２の開度まで絞り制御されると同時に、電磁開閉弁６２が閉制御される。
【０１０７】
このように、システム起動時に、電磁開閉弁６２と流量調整弁６４を開制御して水銀ガス吸着部８に空気を供給することにより、作業台２と破損蛍光管収容容器４と吸引機６から水銀ガス吸着部８に送られる水銀ガスを空気で希釈することができ、より低濃度の水銀ガスが水銀ガス吸着部８に吸引される。加えて、ステップＳ４５において、検出された水銀ガス濃度が所定のガス濃度以下で、検出されたガス流量が所定のガス流量以上の場合には、ステップＳ４６において、水銀ガス吸着部８への空気供給を遮断することにより、水銀ガス吸着部８に送られるガス流量が減少することになり、水銀ガスを効率的に処理することができる。
【０１０８】
また、図１０は、図８に示される蛍光管の処理システムＳ２の作業終了時の制御を示すフローチャートであり、図６のフローチャートとはステップＳ５３（ステップＳ３３に相当）とステップＳ５４（ステップＳ３４に相当）において相違している。
【０１０９】
すなわち、ステップＳ５３において、電磁開閉弁１６，２０と流量調整弁１８，２２が閉制御されると同時に、電磁開閉弁６２が開制御されることで、水銀ガス吸着部８に接続された配管の内部のガスを空気で素早く置換することができ（エアパージ）、安全性が向上する。
【０１１０】
また、ステップＳ５４においては、吸排気ファン１０の停止と電磁開閉弁１２の閉制御と同時に、電磁開閉弁６２は閉制御される。
【０１１１】
実施の形態３．
図１１は、本発明の実施の形態３に係る蛍光管の処理システムＳ３を示しており、この処理システムＳ３は、上述した実施の形態１に係る蛍光管の処理システムＳ１の構成に、破損蛍光管収容容器４内の水銀ガス濃度を検出する水銀ガス濃度計６６を追加したものである。
【０１１２】
図１１に示される蛍光管の処理システムＳ３においては、破損蛍光管収容容器４内の水銀ガス濃度を水銀ガス濃度計６６で検出することにより、水銀ガス吸着部８の吸引ガス濃度を事前に予測することができる。したがって、水銀ガス濃度計６６で検出した水銀ガス濃度に応じて流量調整弁１８の開度を適宜制御することで、破損蛍光管収容容器４から水銀ガス吸着部８に送られるガス量を調整することができ、水銀ガス吸着部８への高濃度の水銀ガスの流入を防止することができる。
【０１１３】
また、上述した実施の形態２に係る蛍光管の処理システムＳ２に水銀ガス濃度計６６を設けると、水銀ガス濃度計６６で検出した水銀ガス濃度が高い場合に、電磁開閉弁６２を開制御するとともに、流量調整弁６４の開度を制御することにより、破損蛍光管収容容器４から放出される水銀ガスを空気で希釈することができ、水銀ガス吸着部８に流入する水銀ガスの濃度を短時間で低下させることができる。
【０１１４】
実施の形態４．
図１２は本発明の実施の形態４に係る蛍光管の処理システムＳ４を示しており、この処理システムＳ３は、上述した実施の形態１に係る蛍光管の処理システムＳ１の構成に、吸排気ファン１０の排気側配管に電磁開閉弁６８を設けるとともに、電磁開閉弁６８の手前（吸排気ファン１０側）から水銀ガス吸着部８の入口側配管に繋がる戻り配管（リターンライン）７０を設け、戻り配管７０に電磁開閉弁７２を設けたものである。
【０１１５】
図１２に示される蛍光管の処理システムＳ４においては、水銀ガス濃度計２８で検出された水銀ガス濃度が、所定のガス濃度（例えば、上述した第２のガス濃度）以下の場合には、電磁開閉弁６８は開状態に維持されるとともに、電磁開閉弁７２は閉状態に維持されている。一方、水銀ガス濃度計２８で検出された水銀ガス濃度が所定のガス濃度を超えると、電磁開閉弁６８が閉制御され、電磁開閉弁７２が開制御されることで、吸排気ファン１０からの排気ガスが大気放出されることなく、水銀ガス吸着部８に戻ることになる。
【０１１６】
したがって、環境基準値を超える水銀ガス濃度の排気ガスが大気放出されることがなく、安全性がさらに向上する。
【０１１７】
この構成は、実施の形態２のみならず、実施の形態３あるいは４にも適用するのが好ましい。
【０１１８】
なお、上述した実施の形態において、作業台２の近傍と、水銀ガス吸着部８の入口側配管と、吸排気ファン１０の排気側配管と、破損蛍光管収容容器４に、水銀ガスの濃度を検出する水銀ガス濃度計２４，２６，２８，６６をそれぞれ設けたが、水銀ガス濃度計を一つ設け、この水銀ガス濃度計を切替器を介して作業台２の近傍と、水銀ガス吸着部８の入口側配管と、吸排気ファン１０の排気側配管と、破損蛍光管収容容器４に接続し、ガスの流路を所定の設定時間（各流路のガスが十分に切り替わる時間）毎に自動的に切り替えるようにしてもよい。
【０１１９】
また、上述した実施の形態は、破損蛍光管を処理する場合を例に取り説明したが、本発明は破損蛍光管の処理ばかりでなく、バックライトユニット等から取り外された蛍光管を処理するシステムとして使用することもできる。この場合、蛍光管は破砕された後、破損蛍光管収容容器４に投入されることになる。
【実施例１】
【０１２０】
吸引機６、水銀ガス吸着部８、吸排気ファン１０の容量を次のように設定して、作業台２の水銀ガス濃度と排気側ガス濃度を測定したところ、いずれも０．００９ｍｇ／ｍ３以下となり、作業可能ランプ（緑）が点灯することを確認できた。
・吸引機６：１．４ｍ３／ｍｉｎ（１００％）
・水銀ガス吸着部８：０．０８０ｍ３の活性炭を収容
・吸排気ファン１０：３ｍ３／ｍｉｎ
【０１２１】
なお、０．００１ｍ３の活性炭で約２ｇの水銀を吸着できるので、水銀ガス吸着部８の水銀吸着容量は約１６０ｇとなり、１本の蛍光管に５ｍｇの水銀が使用されているとすると、約３２，０００本の蛍光管を処理することができる。
【０１２２】
これらの吸引機６、水銀ガス吸着部８、吸排気ファン１０を使用して、流量制御弁１８の開度を８０％に、流量制御弁２２の開度を２０％に設定した場合のガス流量は次の通りであった。
・作業台２からの吸引ガス流量：２ｍ３／ｍｉｎ
・破損蛍光管収容容器４からの吸引ガス流量：０．７ｍ３／ｍｉｎ
・吸引機６からの吸引ガス流量：０．２８ｍ３／ｍｉｎ
【０１２３】
また、水銀ガス吸着部８の入口側の水銀ガス濃度が０．５ｍｇ／ｍ３以下で、ガス流量が２．８ｍ３／ｍｉｎ以上の場合に、流量調整弁１８の開度を８０％に、流量制御弁２２の開度を２０％に設定すると、表示部４４に「破損蛍光管投入可」が表示された。
【０１２４】
さらに、空気供給源６０から供給される空気の量を調整する流量調整弁６４の開度を４０％に設定した場合の空気流量は次の通りであり、
・空気供給源６０からの空気流量：０．３ｍ３／ｍｉｎ
同様に、作業可能ランプ（緑）が点灯することを確認でき、表示部４４に「破損蛍光管投入可」が表示された。
【産業上の利用可能性】
【０１２５】
本発明に係る蛍光管処理システムは、水銀ガス吸着剤を効率的に使用できるとともに、水銀ガス吸着剤の収容容器やファンの小型化を図ることができ、安全性が高いので、薄型テレビのバックライトユニットに設けられた蛍光管ばかりでなく、あらゆる種類の蛍光管の処理システムとして有用である。
【符号の説明】
【０１２６】
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４ 蛍光管処理システム、 ２ 作業台、 ２ａ 吸引フード、
４ 破損蛍光管収容容器、 ６ 吸引機、 ８ 水銀ガス吸着部、
１０ 吸排気ファン、 １１ 作業ブース、 １２ 電磁開閉弁、 １４ 逆止弁、
１６ 電磁開閉弁、 １８ 流量調整弁、 ２０ 電磁開閉弁、 ２２ 流量調整弁、
２４，２６，２８ 水銀ガス濃度計、 ３０ 流量計、 ３２ 制御部、
３４ センサ入力部、 ３６ 演算部、 ３８ バルブ制御部、 ４０ 表示制御部、
４２ ファン制御部、 ４４ 表示部、 ４６ 操作盤、
４８ 吸排気ファン運転スイッチ、 ５０ 吸引機運転スイッチ、
５２ 主電源入ボタン、 ５４ 主電源切ボタン、 ５６ オフタイマボタン、
５８ リセットボタン、 ６０ 空気供給源、 ６２ 電磁開閉弁、
６４ 流量調整弁、 ６６ 水銀ガス濃度計、 ６８ 電磁開閉弁、 ７０ 戻り配管、
７２ 電磁開閉弁。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非発光型の薄型パネルを用いた薄型テレビにバックライトとして使用されている蛍光管を処理するためのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、特定の家電製品に含まれる金属、プラスチック、ガラス等のリサイクルを行うための家電リサイクル法の施行に伴い、エアコン、テレビ、冷蔵庫、洗濯機のリサイクル化が義務づけられており、これら家電製品の廃棄物を解体し、その素材を分別回収して再利用されている。
【０００３】
なお、家電リサイクル法によれば、ブラウン管テレビのみならず、液晶パネルやＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）等の薄型パネルを搭載した薄型テレビもリサイクルの対象製品になっており、加えて、資源の有効利用という観点からリサイクル化が進んでいる。
【０００４】
しかしながら、非発光型の薄型パネルを用いた薄型テレビにはバックライトの光源として、人体に有毒な水銀を含んだ蛍光管を使用しているものがあり、リサイクルに際し、蛍光管の破損による人体への悪影響を十分に考慮する必要がある。
【０００５】
さらに詳述すると、蛍光管を備えた薄型テレビを解体する場合、スタンド、キャビネット、ワイヤハーネス、制御基板等をまず取り外した後、バックライトユニットと薄型パネルユニットとを分離し、バックライトユニットと薄型パネルユニットをそれぞれ解体している。
【０００６】
また、バックライトユニットを解体して蛍光管をリサイクルする場合、バックライトユニットから光学部品を取り外した後、バックライトユニットから蛍光管を取り外し、取り外された蛍光管は、その両端部の口金を除去し、圧縮空気等によりガラス管の内部を清浄化した後、破砕され、破砕されたガラス片を酸洗いしてガラス片に付着した水銀を除去している。
【０００７】
なお、蛍光管の処理は、廃棄蛍光管を多数集めて専門の処理工場に搬送し、処理工場で廃棄蛍光管を破砕し、炉内で焼却して発生した水銀ガスを冷却して水銀を回収しているが、最近では、処理工場までの搬送費や搬送中における廃棄蛍光管の破損等を考慮して、廃棄蛍光管を破砕後、処理工場に搬送することも行われている。
【０００８】
しかしながら、蛍光管を破砕すると、水銀ガスが発生して水銀ガスを作業者が吸引したり、環境汚染につながるおそれがあることから、蛍光管破砕時に発生する水銀ガスを除去することにより作業環境を改善し公害問題を生じない処理装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
この処理装置は、上部に蛍光管投入用のホッパー及びガラス破砕機を備えた蛍光管破砕片収納容器と、この収納容器で発生したガスを濾過するためのエアフィルタを備えた容器と、固形キレート剤充填層を備えた容器とを導管を介して直列に連結し、固形キレート剤充填層を通過したガスを排出するための吸引機をさらに備えた構成である。
【００１０】
この処理装置では、蛍光管の破砕時に発生するガス中に含まれる水銀や蛍光塗料粉末をエアフィルタで濾過して比較的粒子径の大きな水銀粒子や蛍光塗料粉末をまず除去し、固形キレート剤充填層でガス中に残存する微粒子あるいはイオン状の水銀を除去している。固形キレート剤としては、水銀ガスを容易に吸着して水銀のメルカプチドあるいは錯化合物を形成するキレート樹脂あるいはこれらの基を有する有機化合物を活性炭、シリカゲル等の多孔性物質に担持させた吸着剤等が使用されている。
【００１１】
また、蛍光管をドラム缶に挿入して破砕し、破砕された蛍光管から放出される水銀ガスを真空／フィルタアセンブリで発生した負圧によりドラム缶から押し出し、活性炭を含むフィルタアセンブリを通過させることにより水銀ガス濃度を低下させて大気中に放出するようにしたものも提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【００１２】
このものにあっては、フィルタアセンブリをＨＥＰＡフィルタと活性炭フィルタで構成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開昭６１−１５３１８８号公報
【特許文献２】特表２００７−５２８７８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、水銀ガスを吸着するための活性炭、シリカゲル等には、当然のことながら寿命があり、活性炭の場合、開封後の寿命は約２年となっている。また、多量の活性炭をドラム缶等の円筒状容器に充填し、この容器に水銀ガスを通過させて水銀ガスを吸着する場合、容器の中心部に位置する活性炭ほど使用可能限度に達するのが早く、使用可能限度は容器を通過する水銀ガスの速度に依存する。
【００１５】
図１３（ａ）及び（ｂ）は、同じ容量の円筒状容器に所定量の活性炭を充填し、容器を通過する水銀ガスの流速を変えた場合の活性炭の使用可能限度を示しており、破線は活性炭に水銀ガスが吸着される進行速度を示している。
【００１６】
図１３（ａ）に示されるように、水銀ガスの流速が早いと、容器の中心部に位置する活性炭ほど吸着速度が速く、容器中心部の下流端に位置する活性炭に水銀ガスが吸着されるようになると、吸着能力が徐々に低下することから、この時点で活性炭を交換する必要がある。したがって、容器の側壁近傍で下流側に位置する活性炭（図１３（ａ）のハッチング部）はまだ使用できるにもかかわらず、交換されることになる。
【００１７】
一方、図１３（ｂ）に示されるように、水銀ガスの流速が遅いと、活性炭の位置にかかわらず水銀ガスの吸着進行速度がほぼ均一であることから、活性炭のほぼすべてを使い切った時点で活性炭の交換を行うことができる。
【００１８】
特許文献１に記載の蛍光管の処理装置あるいは特許文献２に記載の蛍光管廃棄システムでは、水銀ガスの流速については考慮されておらず、水銀ガスの流速が早いと、活性炭を効率的に使用できないばかりか、活性炭の交換頻度が増大するという問題がある。
【００１９】
また、活性炭の量は、処理すべきガスの流速（流量）や処理すべき水銀の量に依存し、特許文献１に記載の蛍光管の処理装置あるいは特許文献２に記載の蛍光管廃棄システムでは、処理される蛍光管の最大量に見合った活性炭、活性炭収容容器、ファン等を用意する必要があり、コストアップを惹起するという問題もある。
【００２０】
本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、活性炭等の水銀ガス吸着剤で処理すべきガスの水銀ガス濃度と流量を制御することにより、水銀ガス吸着剤を効率的に使用できるとともに、その量を低減でき、水銀ガス吸着剤の収容容器やファンの小型化を図ることが可能な安全性の高い蛍光管処理システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記目的を達成するために、本発明のうちで請求項１に係る発明は、非発光型の薄型パネルを用いた薄型テレビにバックライトとして使用されている蛍光管を処理するためのシステムであって、バックライトユニットに設けられた蛍光管を取り外すための作業台と、破損した蛍光管を収容する破損蛍光管収容容器と、破損蛍光管の破片を吸い込む吸引機と、作業台に設けられた吸引フードと破損蛍光管収容容器と吸引機に接続され、水銀ガス吸着剤を収容した水銀ガス吸着部と、水銀ガス吸着部で処理されたガスを吸引して大気中に排出する吸排気ファンとを備え、作業台近傍の作業環境の水銀ガス濃度を検出する第１の水銀ガス濃度計と、吸排気ファンの排気側の水銀ガス濃度を検出する第２の水銀ガス濃度計と、水銀ガス吸着部のガス入口側の水銀ガス濃度及びガス流量をそれぞれ検出する第３の水銀ガス濃度計及び流量計を設け、第１及び第２の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度が第１のガス濃度以下の場合にシステム運転を許容するとともに、吸排気ファンの起動後、第３の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度が所定のガス濃度以下で、流量計で検出したガス流量が所定のガス流量以上の場合に、破損蛍光管収容容器への破損蛍光管の投入を許容するようにしている。
【００２２】
また、請求項２に係る発明は、吸引フードと水銀ガス吸着部とを接続する配管に設けられた第１の電磁開閉弁と、破損蛍光管収容容器と水銀ガス吸着部とを接続する配管に設けられた第２の電磁開閉弁と、吸引機と水銀ガス吸着部とを接続する配管に設けられた第３の電磁開閉弁をさらに備え、システム運転時、第１乃至第３の電磁開閉弁を開制御する一方、システム停止時、第１乃至第３の電磁開閉弁を閉制御している。
【００２３】
さらに、請求項３に係る発明は、システム停止時、第２及び第３の電磁開閉弁の閉制御から所定時間経過後、第１の電磁開閉弁を閉制御するとともに、吸排気ファンを停止している。
【００２４】
また、請求項４に係る発明は、破損蛍光管収容容器と水銀ガス吸着部とを接続する配管に設けられた第１の流量調整弁と、吸引機と水銀ガス吸着部とを接続する配管に設けられた第２の流量調整弁をさらに備え、システム運転開始時、第１の流量調整弁を第１の開度まで開制御するとともに、第２の流量調整弁を第１の開度まで開制御し、第３の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度が所定のガス濃度以下で、流量計で検出したガス流量が所定のガス流量以上の場合に、第１の流量調整弁を第１の開度より大きい第２の開度まで開制御するとともに、第２の流量調整弁を第１の開度より小さい第２の開度まで絞り制御するようにしている。
【００２５】
また、請求項５に係る発明は、吸引機の起動時、第２の電磁開閉弁を閉制御し、第２の流量調整弁を全開位置まで開制御している。
【００２６】
また、請求項６に係る発明は、吸引機の停止時、第２の電磁開閉弁を開制御し、第２の流量調整弁を第２の開度まで絞り制御している。
【００２７】
また、請求項７に係る発明は、水銀ガス吸着部に接続された空気供給源をさらに備え、システム運転時、空気供給源からの空気を水銀ガス吸着部に送るようにしている。
【００２８】
また、請求項８に係る発明は、第３の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度が所定のガス濃度以下で、流量計で検出したガス流量が所定のガス流量以上の場合に、水銀ガス吸着部への空気供給源からの空気の供給を停止している。
【００２９】
また、請求項９に係る発明は、破損蛍光管収容容器内の水銀ガス濃度を検出する第４の水銀ガス濃度計をさらに備え、第４の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度に応じて第１の流量調整弁の開度を制御している。
【００３０】
また、請求項１０に係る発明は、吸排気ファンの排気側配管に設けられた第４の電磁開閉弁と、第４の電磁開閉弁の吸排気ファン側の配管から水銀ガス吸着部の入口側配管に繋がる戻り配管と、戻り配管に設けられた第５の電磁開閉弁をさらに備え、第２の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度が第１のガス濃度より高い第２のガス濃度以下の場合に、第４の電磁開閉弁を開状態に維持するとともに、第５の電磁開閉弁を閉状態に維持し、第２の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度が第２のガス濃度を超えると、第４の電磁開閉弁を閉制御するとともに、第５の電磁開閉弁を開制御している。
【００３１】
また、請求項１１に係る発明は、作業台近傍の作業環境の状態を示す表示部をさらに備え、表示部が複数の表示ランプを有し、第１及び第２の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度が第１のガス濃度以下の場合に、作業可能を示す第１の表示ランプを点灯している。
【００３２】
また、請求項１２に係る発明は、第１及び第２の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度のいずれかが第１のガス濃度を超え、第１のガス濃度より高い第２のガス濃度以下の場合に、注意を示す第２の表示ランプを点滅している。
【００３３】
また、請求項１３に係る発明は、第１及び第２の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度のいずれかが第２のガス濃度を超えると、警告及び作業中止を示す第３の表示ランプを点滅している。
【００３４】
また、請求項１４に係る発明は、第１及び第２の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度のいずれかが第２のガス濃度を超えると、警告音が鳴るようにしている。
【００３５】
また、請求項１５に係る発明は、流量計で検出したガス流量と比較される所定のガス流量を、吸排気ファンの容量に基づいて決定している。
【００３６】
また、請求項１６に係る発明は、水銀ガス吸着剤として活性炭を使用したものである。
【００３７】
また、請求項１７に係る発明は、作業台と破損蛍光管収容容器と吸引機を、開閉手段を有する作業ブースに収容したものである。
【００３８】
また、請求項１８に係る発明は、請求項１乃至８のいずれか１項に係る発明において、第１乃至第３の水銀ガス濃度計を一つの水銀ガス濃度計で構成し、この一つの水銀ガス濃度計を切替器を介して作業台の近傍と、水銀ガス吸着部の入口側配管と、吸排気ファンの排気側配管に接続している。
【００３９】
また、請求項１９に係る発明は、請求項９に係る発明において、第１乃至第４の水銀ガス濃度計を一つの水銀ガス濃度計で構成し、この一つの水銀ガス濃度計を切替器を介して作業台の近傍と、水銀ガス吸着部の入口側配管と、吸排気ファンの排気側配管と、破損蛍光管収容容器に接続している。
【発明の効果】
【００４０】
本発明によれば、第１及び第２の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度が第１のガス濃度以下の場合にシステム運転を許容するようにしたので、作業者の安全を確保することができるばかりでなく、環境汚染を防止することができる。また、吸排気ファンの起動後、第３の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度が所定のガス濃度以下で、流量計で検出したガス流量が所定のガス流量以上の場合に、破損蛍光管収容容器への破損蛍光管の投入を許容するようにしたので、処理すべき蛍光管の最大量に見合った水銀ガス吸着剤の収容容器やファンを使用する必要がない。したがって、水銀ガス吸着剤の量を低減できるとともに効率的な使用が可能となり、水銀ガス吸着剤の収容容器やファンの小型化を達成することができる。
【００４１】
また、第１乃至第３の電磁開閉弁をシステム運転時に開制御する一方、システム停止時に閉制御するようにしたので、作業台や破損蛍光管収容容器や吸引機に水銀ガスが逆流することがなく、作業者の安全性が向上する。
【００４２】
さらに、システム停止時、第２及び第３の電磁開閉弁の閉制御から所定時間経過後、第１の電磁開閉弁を閉制御するとともに、吸排気ファンを停止するようにしたので、作業台近傍や配管中の水銀ガス濃度を極力低下することができ、安全性が向上する。
【００４３】
また、システム運転開始時、第１の流量調整弁を第１の開度まで開制御するとともに、第２の流量調整弁を第１の開度まで開制御したので、水銀ガス吸着部の水銀ガス処理能力を上回る高濃度で多量の水銀ガスが水銀ガス吸着部に流入することがない。さらに、第３の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度が所定のガス濃度以下で、流量計で検出したガス流量が所定のガス流量以上の場合に、第１の流量調整弁を第１の開度より大きい第２の開度まで開制御するとともに、第２の流量調整弁を第１の開度より小さい第２の開度まで絞り制御することにより、破損蛍光管収容容器内の水銀ガス濃度をさらに低い状態に維持することができる。
【００４４】
また、吸引機の起動時、第２の電磁開閉弁を閉制御し、第２の流量調整弁を全開位置まで開制御する一方、吸引機の停止時、第２の電磁開閉弁を開制御し、第２の流量調整弁を第２の開度まで絞り制御するようにしたので、破損蛍光管の破片を効率的に処理することができるとともに、破片の処理が終了すると、システムを吸引機の起動前の状態に素早く復帰させることができる。
【００４５】
また、システム運転時、空気供給源からの空気を水銀ガス吸着部に送るようにすると、作業台と破損蛍光管収容容器と吸引機から水銀ガス吸着部に送られる水銀ガスを空気で希釈することができ、より低濃度の水銀ガスを水銀ガス吸着部に送ることができる。
【００４６】
さらに、第３の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度が所定のガス濃度以下で、流量計で検出したガス流量が所定のガス流量以上の場合に、水銀ガス吸着部への空気の供給を停止するようにしたので、水銀ガス吸着部に送られるガス流量が減少し、水銀ガスを効率的に処理することができる。
【００４７】
また、第４の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度に応じて第１の流量調整弁の開度を制御すると、破損蛍光管収容容器から水銀ガス吸着部に送られるガス量を調整することができ、水銀ガス吸着部への高濃度の水銀ガスの流入を防止することができる。
【００４８】
また、第２の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度が第２のガス濃度を超えると、第４の電磁開閉弁を閉制御するとともに、第５の電磁開閉弁を開制御すると、環境基準値を超える水銀ガス濃度の排気ガスが大気放出されることがなく、安全性がさらに向上する。
【００４９】
さらに、第１及び第２の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度が第１のガス濃度以下の場合に、作業可能を示す第１の表示ランプを点灯させ、第１及び第２の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度のいずれかが第１のガス濃度を超え、第１のガス濃度より高い第２のガス濃度以下の場合に、注意を示す第２の表示ランプを点滅させ、第１及び第２の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度のいずれかが第２のガス濃度を超えると、警告及び作業中止を示す第３の表示ランプを点滅させるようにすると、作業環境やシステムの周囲環境の安全性を視覚的に認識することができる。
【００５０】
また、第１及び第２の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度のいずれかが第２のガス濃度を超えた場合に、警告音が鳴るようにすると、作業環境やシステムの周囲環境の悪化を聴覚的に認識することができる。
【００５１】
また、作業台と破損蛍光管収容容器と吸引機を、開閉手段を有する作業ブースに収容すると、作業ブース外への水銀ガスの漏れを極力低減することができる。
【００５２】
また、水銀ガス濃度計は高価なので、水銀ガス濃度計を一つだけ設け、水銀ガス濃度計を切替器を介して作業台の近傍と、水銀ガス吸着部の入口側配管と、吸排気ファンの排気側配管と、破損蛍光管収容容器に接続すると、コストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施の形態１に係る蛍光管の処理システムのブロック図
【図２】図１の蛍光管の処理システムを操作するための操作盤の正面図
【図３】図１の蛍光管の処理システムの起動時のフローチャート
【図４】水銀ガス吸着部の入口側の水銀ガス濃度とガス流量の常時監視中における表示部の表示状況を示すフローチャート
【図５】水銀ガス吸着部の入口側の水銀ガス濃度とガス流量の常時監視中に吸引機を運転する場合の動作を示フローチャート
【図６】図１の蛍光管の処理システムの運転停止時のフローチャート
【図７】水銀ガス吸着剤として活性炭を使用した場合の水銀ガス吸着部を通過するガスの流速と水銀ガス吸着部から排出されるガスの水銀ガス濃度との関係を示すグラフ
【図８】本発明の実施の形態２に係る蛍光管の処理システムのブロック図
【図９】図８の蛍光管の処理システムの起動時のフローチャート
【図１０】図８の蛍光管の処理システムの運転停止時のフローチャート
【図１１】本発明の実施の形態３に係る蛍光管の処理システムのブロック図
【図１２】本発明の実施の形態４に係る蛍光管の処理システムのブロック図
【図１３】同じ容量の円筒状容器に所定量の活性炭を充填し、容器を通過する水銀ガスの流速を変えた場合の活性炭の使用可能限度を示す概略図
【発明を実施するための形態】
【００５４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
非発光型の薄型パネルを用いた薄型テレビを解体し、バックライトユニットに設けられた蛍光管をリサイクルするに際し、バックライトユニットから蛍光管は取り外され、取り外された蛍光管は専門の処理工場に搬送して処理される。しかしながら、蛍光管の取り外しは通常手作業で行われており、蛍光管が破損すると、漏れた水銀ガスを作業者が吸引したり、環境汚染につながるおそれがある。
【００５５】
そこで、本発明は、破損した蛍光管から放出される水銀ガスを処理して、労働衛生法で規定された環境基準値（０．０２５ｍｇ／ｍ３）以下まで水銀ガス濃度が低下したガスを大気放出するために開発されたものである。
【００５６】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係る蛍光管の処理システムＳ１を示しており、この処理システムＳ１には、作業者が所定の作業を行うための作業台２と、破損蛍光管を収容する破損蛍光管収容容器４と、作業台２の上に散乱した破損蛍光管の破片を吸い込む吸引機（例えば、掃除機）６と、水銀ガスを吸着する水銀ガス吸着部８と、水銀ガス吸着部８で処理された水銀ガス濃度の低いガスを吸引して大気中に排出する吸排気ファン１０とを備えている。
【００５７】
また、作業台２と破損蛍光管収容容器４と吸引機６は、開閉手段（例えば、カーテン、ドア等）を有する作業ブース１１に収容されており、作業台２に設けられた吸引フード２ａは水銀ガス吸着部８に電磁開閉弁１２と逆止弁１４を介して接続され、破損蛍光管収容容器４は水銀ガス吸着部８に電磁開閉弁１６と流量調整弁１８を介して接続され、吸引機６は水銀ガス吸着部８に電磁開閉弁２０と流量調整弁２２を介して接続されている。さらに、吸排気ファン１０は、水銀ガス吸着部８から排出されるガスを大気に逃がす配管に設けられている。
【００５８】
なお、作業台２の吸引フード２ａから水銀ガス吸着部８に至る配管に流量調整弁を設けていないのは、作業台２では常に同じ量のガスを吸い込むように設定することで、作業者の十分な安全性を確保している。
【００５９】
また、作業台２の近傍と、水銀ガス吸着部８の入口側配管と、吸排気ファン１０の排気側配管には、水銀ガスの濃度を検出する水銀ガス濃度計２４，２６，２８がそれぞれ設けられ、水銀ガス吸着部８の入口側配管には、水銀ガス吸着部８に流入するガスの流量を検出する流量計３０が設けられている。
【００６０】
水銀ガス濃度計２４，２６，２８により検出された水銀ガス濃度や、流量計３０により検出されたガス流量は、制御部３２のセンサ入力部３４に入力され、入力されたデータに基づいて演算部３６で所定の演算を行い、演算結果はバルブ制御部３８と表示制御部４０とファン制御部４２に入力される。
【００６１】
バルブ制御部３８は、演算部３６から出力された演算結果に基づいて、電磁開閉弁１２，１６，２０と流量調整弁１８，２２を制御し、表示制御部４０は、演算部３６から出力された演算結果に基づいて、作業ブース１１に設けられた作業環境の状態を示す表示部４４を制御し、ファン制御部４２は、演算部３６から出力された演算結果に基づいて、吸排気ファン１０を制御する。
【００６２】
さらに詳述すると、薄型テレビから解体されたバックライトユニットから蛍光管を取り外すに際し、作業ブース１１に入室した作業者は、バックライトユニットを作業台２にまず載置し、バックライトユニットに設けられた複数の蛍光管をバックライトユニットから取り外す。また、バックライトユニットには、蛍光管以外にも、蛍光管を保持する樹脂製ホルダ、緩衝材、リード線等が設けられていることから、これらの部材を仕分けすることによりリサイクルが行われる。
【００６３】
また、取り外された蛍光管は、専門の処理工場に搬送して処理され、リサイクルされるが、取り外しの作業中、蛍光管が破損することもあり、蛍光管が破損すると、人体に有毒な水銀ガスが放出されることから、破損蛍光管は破損蛍光管収容容器４に収容される。なお、作業台２の上に散乱した破損蛍光管の破片は必要に応じ吸引機６により吸引される。
【００６４】
作業台２近傍の作業環境には、破損蛍光管から漏れた水銀ガスが存在するが、この水銀ガスは空気とともに吸引フード２ａから電磁開閉弁１２と逆止弁１４を介して水銀ガス吸着部８に送られる。電磁開閉弁１２は、システム運転時に開制御されるとともに、システム停止時に閉制御され、システム停止時に作業台２への水銀ガスの逆流を防止しているのに対し、逆止弁１４はシステムの運転、停止にかかわらず作業台２への水銀ガスの逆流を防止するために設けられており、作業者の安全を配慮した二重の安全設計である。
【００６５】
また、破損蛍光管収容容器４内に放出された水銀ガスは、空気とともに電磁開閉弁１６と流量調整弁１８を介して水銀ガス吸着部８に送られる。電磁開閉弁１６は、システム運転時に開制御されるとともに、システム停止時に閉制御され、システム停止時に破損蛍光管収容容器４への水銀ガスの逆流を防止しているのに対し、流量調整弁１８は破損蛍光管収容容器４から水銀ガス吸着部８に送られる水銀ガスの流量を調整している。
【００６６】
さらに、吸引機６で吸引された水銀ガスは、空気とともに電磁開閉弁２０と流量調整弁２２を介して水銀ガス吸着部８に送られる。電磁開閉弁２０は、システム運転時に開制御されるとともに、システム停止時に閉制御され、システム停止時に吸引機６への水銀ガスの逆流を防止しているのに対し、流量調整弁２２は吸引機６から水銀ガス吸着部８に送られる水銀ガスの流量を調整している。
【００６７】
水銀ガス吸着部８は、吸着剤収容容器と、この吸着剤収容容器に充填された水銀ガス吸着剤とで構成されており、水銀ガス吸着剤としては、例えば活性炭等の多孔質材料が使用される。
【００６８】
また、水銀ガス濃度計２４は、作業者の安全性を考慮して作業台２近傍の水銀ガス濃度を検出し、水銀ガス濃度計２６は、水銀ガス吸着部８の入口側の水銀ガス濃度を検出し、水銀ガス濃度計２８は、水銀ガス吸着部８を通過した排出ガスの水銀ガス濃度を検出している。これらの水銀ガス濃度計２４，２６，２８と流量計３０は、システムの運転、停止にかかわらず常時ＯＮ状態に維持されており、水銀ガス濃度計２４，２６，２８により検出された水銀ガスの濃度と、流量計３０により検出されたガス流量に基づいて、制御部３２は後述する制御を行う。
【００６９】
また、表示部４４は常時ＯＮ状態に維持されており、表示部４４には、「作業可能」を示す緑ランプと、作業者に「注意」を促す黄ランプと、「警告」及び「作業中止」を示す赤ランプが設けられており、作業台２の水銀ガス濃度と大気放出されるガスの水銀ガス濃度に基づいて、いずれかのランプが点灯あるいは点滅する。表示部４４にはさらに、破損蛍光管収容容器４への破損蛍光管の投入を許容する「破損蛍光管投入可」を示す表示器が設けられており、この表示器は、水銀ガス吸着部８の入口側の水銀ガス濃度とガス流量に基づいて、「破損蛍光管投入可」の表示を行う。これらの表示も制御部３２により後述するように行われる。
【００７０】
なお、制御部３２による制御は、図２に示される操作盤４６を操作することにより開始あるいは停止され、操作盤４６には、吸排気ファン運転スイッチ４８と、吸引機運転スイッチ５０と、主電源入ボタン５２と、主電源切ボタン５４と、オフタイマボタン５６と、リセットボタン５８とが設けられている。
【００７１】
吸排気ファン運転スイッチ４８は、システム運転の開始時あるいは停止時に吸排気ファン１０を運転あるいは停止するために使用され、吸引機運転スイッチ５０は、必要に応じて吸引機６を運転あるいは停止するために使用される。また、主電源入ボタン５２は、吸排気ファン１０、吸引機６、電磁開閉弁１２，１６，２０、流量調整弁１８，２２以外のシステム全体の機器の電源投入ボタンで、通常は常時ＯＮとなっており、主電源切ボタン５４を押下することで、システム全体の機器の電源はＯＦＦになる。
【００７２】
また、本発明に係る蛍光管の処理システムＳ１は常時運転するのが好ましいが、バックライトユニットからの蛍光管の取り外し作業時にのみ運転するようにしてもよい。このため、作業終了後も吸排気ファン１０の延長運転を行って、作業終了後の着衣やツール等に残留する水銀ガスを吸引するためにオフタイマボタン５６が設けられており、オフタイマ機能を無効にするためにリセットボタン５８が設けられている。
【００７３】
上記構成の本発明に係る蛍光管の処理システムＳ１の制御について、図３乃至図６のフローチャートを参照しながら以下説明する。
【００７４】
システム停止時には、吸引機６と吸排気ファン１０は停止しており、すべての電磁開閉弁１２，１６，２０とすべての流量調整弁１８，２２は閉状態に維持されており、水銀ガス吸着部８から作業台２、破損蛍光管収容容器４、吸引機６への水銀ガスの流出を防止している。また、作業台２から水銀ガス吸着部８に至る配管には、電磁開閉弁１２に加えて、作業台２への水銀ガスの流出を防止する逆止弁１４が設けられており、作業者の安全性を十分確保している。なお、すべての水銀ガス濃度計２４，２６，２８と、流量計３０と、表示部４４はＯＮとなっており、所定箇所の水銀ガスの濃度及びガス流量は常時監視されている。
【００７５】
システム起動時には、図３のフローチャートに示されるように、ステップＳ１において表示部４４に設けられた作業可能ランプ（緑ランプ）の点灯をまず確認する。緑ランプが点灯せず、黄ランプあるいは赤ランプが点滅している場合、作業台２の水銀ガス濃度あるいは大気放出されるガスの水銀ガス濃度が高いことになるので、システムを起動することなく、所定の処理を行う。
【００７６】
すなわち、作業台２の水銀ガス濃度が高い場合、作業者は専用マスク等の装備を付けて、周辺の換気等の十分な処置を施し、水銀ガス濃度が下がるまで離れた場所で待機し、場合によっては吸排気ファン１０の運転を行って作業ブース１１に存在する水銀ガスを水銀ガス吸着部８に吸引させる。一方、大気放出されるガスの水銀ガス濃度が高い場合には、システム異常の可能性もあるので、安易に運転を行うことなく、システムを十分にチェックして異常の有無を確認し、異常がある場合には、その原因を解消する処置を施す。
【００７７】
ステップＳ１において緑ランプの点灯を確認し、ステップＳ２において吸排気ファン運転スイッチ４８をＯＮにすると、ステップＳ３において吸排気ファン１０が起動するとともに電磁開閉弁１２，１６，２０はすべて開制御される。ステップＳ４において、流量調整弁１８は第１の開度まで開制御され、流量制御弁２２は第１の開度まで開制御される。
【００７８】
なお、流量調整弁１８の第１の開度は、例えば約３０％であり、流量制御弁２２の第１の開度も、例えば約３０％であるが、これらの開度は、流量制御弁２２のサイズに依存しており、流量制御弁２２のサイズに応じて適宜設定される。他の流量調整弁についても同様である。
【００７９】
次のステップＳ５において、水銀ガス濃度計２６で検出された水銀ガス吸着部８の入口側の水銀ガス濃度が環境基準値より高い所定のガス濃度（例えば、０．５ｍｇ／ｍ３）と比較されるとともに、流量計３０で検出された水銀ガス吸着部８の入口側のガス流量が所定のガス流量と比較され、検出された水銀ガス濃度が所定のガス濃度以下で、検出されたガス流量が所定のガス流量以上の場合には、ステップＳ６に移行する一方、検出された水銀ガス濃度が所定のガス濃度を超えるか、検出されたガス流量が所定のガス流量未満の場合には、ステップＳ５に戻る。
【００８０】
なお、流量計３０で検出された水銀ガス吸着部８の入口側のガス流量と比較される所定のガス流量は、吸排気ファン１０の容量に基づいて決定され、吸排気ファン１０の容量が３ｍ３／ｍｉｎの場合、所定のガス流量は、例えば２．８ｍ３／ｍｉｎに設定される。
【００８１】
ステップＳ６においては、流量調整弁１８は第１の開度より大きい第２の開度（例えば、約８０％）まで開制御され、流量制御弁２２は第１の開度より小さい第２の開度（例えば、約２０％）まで絞り制御され、ステップＳ７に移行する。
【００８２】
すなわち、システム起動時、水銀ガス吸着部８の水銀ガス処理能力を上回る高濃度で多量の水銀ガスが水銀ガス吸着部８に流入しないように、流量調整弁１８，２２を所定の開度で所定時間（ステップＳ４からステップＳ６までの時間）ガス流量を制御している。また、所定時間経過後、流量調整弁１８の開度を大きくすることにより、破損蛍光管収容容器４内の水銀ガス濃度をさらに低い状態に維持している。
【００８３】
ステップＳ７においては、水銀ガス濃度計２６で検出された水銀ガス濃度が前記所定のガス濃度と比較されるとともに、流量計３０で検出されたガス流量が前記所定のガス流量と再び比較され、検出された水銀ガス濃度が所定のガス濃度以下で、検出されたガス流量が所定のガス流量以上の場合には、ステップＳ８に移行する一方、検出された水銀ガス濃度が所定のガス濃度を超えるか、検出されたガス流量が所定のガス流量未満の場合には、ステップＳ７に戻る。
【００８４】
ステップＳ８においては、表示部４４に「破損蛍光管投入可」の表示がなされ、次のステップＳ９において、ステップＳ５あるいはステップＳ７と同様に、水銀ガス濃度計２６で検出された水銀ガス濃度が前記所定のガス濃度と比較されるとともに、流量計３０で検出されたガス流量が前記所定のガス流量と比較される。検出された水銀ガス濃度が所定のガス濃度以下で、検出されたガス流量が所定のガス流量以上の場合には、ステップＳ９に戻ることで、水銀ガス吸着部８の入口側の水銀ガス濃度とガス流量を常時監視する一方、検出された水銀ガス濃度が所定のガス濃度を超えるか、検出されたガス流量が所定のガス流量未満の場合には、ステップＳ４に戻る。
【００８５】
図４は、水銀ガス吸着部８の入口側の水銀ガス濃度とガス流量の常時監視中における表示部４４の表示状況を示している。
【００８６】
まずステップＳ１１において、水銀ガス濃度計２４で検出された作業台２の水銀ガス濃度と、水銀ガス濃度計２８で検出された排気側ガス濃度が、環境基準値よりかなり小さい第１のガス濃度（例えば、０．００９ｍｇ／ｍ３）と比較され、水銀ガス濃度と排気側ガス濃度がいずれも第１のガス濃度以下の場合には、ステップＳ１２において、「作業可能」を示す緑ランプが点灯する。
【００８７】
一方、ステップＳ１１において、水銀ガス濃度と排気側ガス濃度のいずれかが第１のガス濃度を超えていると、ステップＳ１３において、水銀ガス濃度と排気側ガス濃度が、第１のガス濃度より高く環境基準値より低い第２のガス濃度（例えば、０．０２４ｍｇ／ｍ３）と比較される。水銀ガス濃度と排気側ガス濃度がいずれも第２のガス濃度以下の場合には、ステップＳ１４において黄ランプが点滅して作業者に「注意」を促す一方、水銀ガス濃度と排気側ガス濃度のいずれかが第２のガス濃度を超えていると、ステップＳ１５において黄ランプと赤ランプが点滅するとともに、警告音が鳴り、作業者に「警告」と「作業中止」を告知する。同時に、電磁開閉弁１６，２０と流量調整弁１８，２２は閉制御される。
【００８８】
なお、作業者に「警告」と「作業中止」を告知すると同時に、システムを自動停止するようにしてもよい。
【００８９】
また、図５は、水銀ガス吸着部８の入口側の水銀ガス濃度とガス流量の常時監視中に吸引機運転スイッチ５０をＯＮにした場合の動作を示している。
【００９０】
作業台２の上に散乱した破損蛍光管の破片等を処理したい場合には、破片等を吸引機６の吸引部に集めた後、ステップＳ２１において、吸引機運転スイッチ５０をＯＮにすると、ステップＳ２２において、吸引機６が起動し、電磁開閉弁１６が閉制御されるとともに、流量調整弁２２が全開位置まで開制御される。したがって、破損蛍光管収容容器４からの吸引が遮断された状態で、吸引機６による破片等の吸引が効率的に行われる。
【００９１】
吸引機６は、その内部に破片等を収容するための専用パック（例えば、約１．６リットル）が設けられ、吸引機６の排気側には、水銀ガス吸着部８に接続された配管の吸引部が設けられており、この吸引部により吸引機６からの排気中に含まれる水銀ガスが捕集される。一方、専用パックに収集された破片は、専用パックごと取り出されてポリ袋等により密封され、廃棄処理される。
【００９２】
破片等の掃除終了後、ステップＳ２３において吸引機運転スイッチ５０をＯＦＦにすると、ステップＳ２４において、吸引機６が停止し、電磁開閉弁１６が開制御されるとともに、流量調整弁１８が所定の開度（例えば、約８０％）まで開制御され、全開位置にある流量制御弁２２が所定の開度（例えば、約２０％）まで絞り制御される。
【００９３】
すなわち、破片等の掃除が終了すると、システムは、図３のステップＳ９の常時監視状態に素早く復帰する。
【００９４】
なお、水銀ガス濃度計２６で検出された水銀ガス吸着部８の入口側の水銀ガス濃度が所定値以上の場合は、吸引機６は、その運転が停止するように制御される。所定値は、例えば０．５ｍｇ／ｍ３に設定され、このように設定することで、水銀ガス吸着部８から排出されるガスの水銀ガス濃度を上述した第１のガス濃度以下に抑えることができる。
【００９５】
図６は、作業終了時のフローチャートを示しており、ステップＳ３１において、吸排気ファン運転スイッチ４８をＯＦＦにすると、ステップＳ３２において「破損蛍光管投入可」を示す表示器が消灯し、ステップＳ３３において、電磁開閉弁１６，２０と流量調整弁１８，２２が閉制御された後、ステップＳ３４に移行する。
【００９６】
ステップＳ３４においては、吸排気ファン運転スイッチ４８のＯＦＦから所定時間（例えば、約１０秒）経過後、吸排気ファン１０が停止し、電磁開閉弁１２が閉制御されて、システムの運転が終了する。
【００９７】
このように、吸排気ファン運転スイッチ４８のＯＦＦから所定時間経過後に吸排気ファン１０を停止させ、電磁開閉弁１２を閉制御するようにしたのは、作業終了後に作業台近傍や配管中の水銀ガス濃度を極力低下させて安全性を向上させるためである。
【００９８】
本発明に係る蛍光管の処理システムＳ１は、水銀ガス吸着部８や吸排気ファン１０の容量を、作業台２と破損蛍光管収容容器４と吸引機６から放出される水銀ガスの最大量に見合った容量ではなく、当該容量より小さい容量に設定するとともに、水銀ガス吸着部８や吸排気ファン１０の容量を考慮して、水銀ガス吸着部８に流入するガスの水銀ガス濃度と流量を制御している。また、このような制御を行うことにより、作業台２と破損蛍光管収容容器４と吸引機６から放出される水銀ガスの最大量に見合った水銀ガス吸着剤を用意する必要はなく、従来に比べ、水銀ガス吸着剤の量を少なくでき、吸着剤収容容器の容量や吸排気ファン１０の容量を小さくすることができる。
【００９９】
図７は、水銀ガス吸着剤として活性炭を使用した場合の水銀ガス吸着部８を通過するガスの流速と水銀ガス吸着部８から排出されるガスの水銀ガス濃度との関係を示しており、特に水銀ガス吸着部８に流入するガスの水銀ガス濃度が８ｍｇ／ｍ３の場合を示している。
【０１００】
図７に示されるように、水銀ガス吸着部８を通過するガスの流速が速い（ガス量が多い）ほど、排気ガスの水銀ガス濃度は高くなっており、水銀ガス吸着部８に流入するガスの流量と水銀ガス濃度を制御することで、活性炭の量を低減できることを示している。図７のグラフによれば、水銀ガス吸着部８に流入するガスの水銀ガス濃度が８ｍｇ／ｍ３の場合、水銀ガス吸着部８から排出されるガスの水銀ガス濃度を環境基準値（０．０２５ｍｇ／ｍ３）以下に抑えるためには、水銀ガス吸着部８を通過するガスの流速を約８ｍ／ｍｉｎ以下に設定する必要がある。
【０１０１】
本発明に係る蛍光管の処理システムＳ１は、図７に示されるような水銀ガス吸着部８内のガス流速（流量）と排気ガスの水銀ガス濃度との関係を考慮して、システムのコンパクト化を達成している。
【０１０２】
実施の形態２．
図８は本発明の実施の形態２に係る蛍光管の処理システムＳ２を示しており、この処理システムＳ２は、上述した実施の形態１に係る蛍光管の処理システムＳ１の構成に、水銀ガスを希釈するための空気を供給する空気供給源６０を水銀ガス吸着部８に接続したものである。また、水銀ガス吸着部８と空気供給源６０とを接続する配管には、電磁開閉弁６２と流量調整弁６４が設けられている。
【０１０３】
電磁開閉弁６２は、システム運転時に開制御されるとともに、水銀ガス吸着部８の入口側の水銀ガス濃度が所定のガス濃度（例えば、０．５ｍｇ／ｍ３）以下で、ガス流量が所定のガス流量（例えば、２．８ｍ３／ｍｉｎ）以上の場合に閉制御され、システム停止時に空気供給源６０への水銀ガスの逆流を防止するとともに不要時における水銀ガス吸着部８への空気の流入を防止しているのに対し、流量調整弁６４は空気による水銀ガスの希釈度を調整している。
【０１０４】
図９は、図８に示される蛍光管の処理システムＳ２のシステム起動時の制御を示すフローチャートであり、図３のフローチャートとは、ステップＳ４４（ステップＳ４に相当）とステップＳ４６（ステップＳ６に相当）において相違している。
【０１０５】
すなわち、ステップＳ４４において、流量調整弁１８が第１の開度まで開制御され、流量制御弁２２も第１の開度まで開制御されると同時に、電磁開閉弁６２が開制御され、流量調整弁６４が所定の開度（例えば、約４０％）まで開制御される。
【０１０６】
また、ステップＳ４６においては、流量調整弁１８が第１の開度より大きい第２の開度まで開制御され、流量制御弁２２が第１の開度より小さい第２の開度まで絞り制御されると同時に、電磁開閉弁６２が閉制御される。
【０１０７】
このように、システム起動時に、電磁開閉弁６２と流量調整弁６４を開制御して水銀ガス吸着部８に空気を供給することにより、作業台２と破損蛍光管収容容器４と吸引機６から水銀ガス吸着部８に送られる水銀ガスを空気で希釈することができ、より低濃度の水銀ガスが水銀ガス吸着部８に吸引される。加えて、ステップＳ４５において、検出された水銀ガス濃度が所定のガス濃度以下で、検出されたガス流量が所定のガス流量以上の場合には、ステップＳ４６において、水銀ガス吸着部８への空気供給を遮断することにより、水銀ガス吸着部８に送られるガス流量が減少することになり、水銀ガスを効率的に処理することができる。
【０１０８】
また、図１０は、図８に示される蛍光管の処理システムＳ２の作業終了時の制御を示すフローチャートであり、図６のフローチャートとはステップＳ５３（ステップＳ３３に相当）とステップＳ５４（ステップＳ３４に相当）において相違している。
【０１０９】
すなわち、ステップＳ５３において、電磁開閉弁１６，２０と流量調整弁１８，２２が閉制御されると同時に、電磁開閉弁６２が開制御されることで、水銀ガス吸着部８に接続された配管の内部のガスを空気で素早く置換することができ（エアパージ）、安全性が向上する。
【０１１０】
また、ステップＳ５４においては、吸排気ファン１０の停止と電磁開閉弁１２の閉制御と同時に、電磁開閉弁６２は閉制御される。
【０１１１】
実施の形態３．
図１１は、本発明の実施の形態３に係る蛍光管の処理システムＳ３を示しており、この処理システムＳ３は、上述した実施の形態１に係る蛍光管の処理システムＳ１の構成に、破損蛍光管収容容器４内の水銀ガス濃度を検出する水銀ガス濃度計６６を追加したものである。
【０１１２】
図１１に示される蛍光管の処理システムＳ３においては、破損蛍光管収容容器４内の水銀ガス濃度を水銀ガス濃度計６６で検出することにより、水銀ガス吸着部８の吸引ガス濃度を事前に予測することができる。したがって、水銀ガス濃度計６６で検出した水銀ガス濃度に応じて流量調整弁１８の開度を適宜制御することで、破損蛍光管収容容器４から水銀ガス吸着部８に送られるガス量を調整することができ、水銀ガス吸着部８への高濃度の水銀ガスの流入を防止することができる。
【０１１３】
また、上述した実施の形態２に係る蛍光管の処理システムＳ２に水銀ガス濃度計６６を設けると、水銀ガス濃度計６６で検出した水銀ガス濃度が高い場合に、電磁開閉弁６２を開制御するとともに、流量調整弁６４の開度を制御することにより、破損蛍光管収容容器４から放出される水銀ガスを空気で希釈することができ、水銀ガス吸着部８に流入する水銀ガスの濃度を短時間で低下させることができる。
【０１１４】
実施の形態４．
図１２は本発明の実施の形態４に係る蛍光管の処理システムＳ４を示しており、この処理システムＳ３は、上述した実施の形態１に係る蛍光管の処理システムＳ１の構成に、吸排気ファン１０の排気側配管に電磁開閉弁６８を設けるとともに、電磁開閉弁６８の手前（吸排気ファン１０側）から水銀ガス吸着部８の入口側配管に繋がる戻り配管（リターンライン）７０を設け、戻り配管７０に電磁開閉弁７２を設けたものである。
【０１１５】
図１２に示される蛍光管の処理システムＳ４においては、水銀ガス濃度計２８で検出された水銀ガス濃度が、所定のガス濃度（例えば、上述した第２のガス濃度）以下の場合には、電磁開閉弁６８は開状態に維持されるとともに、電磁開閉弁７２は閉状態に維持されている。一方、水銀ガス濃度計２８で検出された水銀ガス濃度が所定のガス濃度を超えると、電磁開閉弁６８が閉制御され、電磁開閉弁７２が開制御されることで、吸排気ファン１０からの排気ガスが大気放出されることなく、水銀ガス吸着部８に戻ることになる。
【０１１６】
したがって、環境基準値を超える水銀ガス濃度の排気ガスが大気放出されることがなく、安全性がさらに向上する。
【０１１７】
この構成は、実施の形態２のみならず、実施の形態３あるいは４にも適用するのが好ましい。
【０１１８】
なお、上述した実施の形態において、作業台２の近傍と、水銀ガス吸着部８の入口側配管と、吸排気ファン１０の排気側配管と、破損蛍光管収容容器４に、水銀ガスの濃度を検出する水銀ガス濃度計２４，２６，２８，６６をそれぞれ設けたが、水銀ガス濃度計を一つ設け、この水銀ガス濃度計を切替器を介して作業台２の近傍と、水銀ガス吸着部８の入口側配管と、吸排気ファン１０の排気側配管と、破損蛍光管収容容器４に接続し、ガスの流路を所定の設定時間（各流路のガスが十分に切り替わる時間）毎に自動的に切り替えるようにしてもよい。
【０１１９】
また、上述した実施の形態は、破損蛍光管を処理する場合を例に取り説明したが、本発明は破損蛍光管の処理ばかりでなく、バックライトユニット等から取り外された蛍光管を処理するシステムとして使用することもできる。この場合、蛍光管は破砕された後、破損蛍光管収容容器４に投入されることになる。
【実施例１】
【０１２０】
吸引機６、水銀ガス吸着部８、吸排気ファン１０の容量を次のように設定して、作業台２の水銀ガス濃度と排気側ガス濃度を測定したところ、いずれも０．００９ｍｇ／ｍ３以下となり、作業可能ランプ（緑）が点灯することを確認できた。
・吸引機６：１．４ｍ３／ｍｉｎ（１００％）
・水銀ガス吸着部８：０．０８０ｍ３の活性炭を収容
・吸排気ファン１０：３ｍ３／ｍｉｎ
【０１２１】
なお、０．００１ｍ３の活性炭で約２ｇの水銀を吸着できるので、水銀ガス吸着部８の水銀吸着容量は約１６０ｇとなり、１本の蛍光管に５ｍｇの水銀が使用されているとすると、約３２，０００本の蛍光管を処理することができる。
【０１２２】
これらの吸引機６、水銀ガス吸着部８、吸排気ファン１０を使用して、流量制御弁１８の開度を８０％に、流量制御弁２２の開度を２０％に設定した場合のガス流量は次の通りであった。
・作業台２からの吸引ガス流量：２ｍ３／ｍｉｎ
・破損蛍光管収容容器４からの吸引ガス流量：０．７ｍ３／ｍｉｎ
・吸引機６からの吸引ガス流量：０．２８ｍ３／ｍｉｎ
【０１２３】
また、水銀ガス吸着部８の入口側の水銀ガス濃度が０．５ｍｇ／ｍ３以下で、ガス流量が２．８ｍ３／ｍｉｎ以上の場合に、流量調整弁１８の開度を８０％に、流量制御弁２２の開度を２０％に設定すると、表示部４４に「破損蛍光管投入可」が表示された。
【０１２４】
さらに、空気供給源６０から供給される空気の量を調整する流量調整弁６４の開度を４０％に設定した場合の空気流量は次の通りであり、
・空気供給源６０からの空気流量：０．３ｍ３／ｍｉｎ
同様に、作業可能ランプ（緑）が点灯することを確認でき、表示部４４に「破損蛍光管投入可」が表示された。
【産業上の利用可能性】
【０１２５】
本発明に係る蛍光管処理システムは、水銀ガス吸着剤を効率的に使用できるとともに、水銀ガス吸着剤の収容容器やファンの小型化を図ることができ、安全性が高いので、薄型テレビのバックライトユニットに設けられた蛍光管ばかりでなく、あらゆる種類の蛍光管の処理システムとして有用である。
【符号の説明】
【０１２６】
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４ 蛍光管処理システム、 ２ 作業台、 ２ａ 吸引フード、
４ 破損蛍光管収容容器、 ６ 吸引機、 ８ 水銀ガス吸着部、
１０ 吸排気ファン、 １１ 作業ブース、 １２ 電磁開閉弁、 １４ 逆止弁、
１６ 電磁開閉弁、 １８ 流量調整弁、 ２０ 電磁開閉弁、 ２２ 流量調整弁、
２４，２６，２８ 水銀ガス濃度計、 ３０ 流量計、 ３２ 制御部、
３４ センサ入力部、 ３６ 演算部、 ３８ バルブ制御部、 ４０ 表示制御部、
４２ ファン制御部、 ４４ 表示部、 ４６ 操作盤、
４８ 吸排気ファン運転スイッチ、 ５０ 吸引機運転スイッチ、
５２ 主電源入ボタン、 ５４ 主電源切ボタン、 ５６ オフタイマボタン、
５８ リセットボタン、 ６０ 空気供給源、 ６２ 電磁開閉弁、
６４ 流量調整弁、 ６６ 水銀ガス濃度計、 ６８ 電磁開閉弁、 ７０ 戻り配管、
７２ 電磁開閉弁。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非発光型の薄型パネルを用いた薄型テレビにバックライトとして使用されている蛍光管を処理するためのシステムであって、
バックライトユニットに設けられた蛍光管を取り外すための作業台と、破損した蛍光管を収容する破損蛍光管収容容器と、破損蛍光管の破片を吸い込む吸引機と、前記作業台に設けられた吸引フードと前記破損蛍光管収容容器と前記吸引機に接続され、水銀ガス吸着剤を収容した水銀ガス吸着部と、該水銀ガス吸着部で処理されたガスを吸引して大気中に排出する吸排気ファンとを備え、
前記作業台近傍の作業環境の水銀ガス濃度を検出する第１の水銀ガス濃度計と、前記吸排気ファンの排気側の水銀ガス濃度を検出する第２の水銀ガス濃度計と、前記水銀ガス吸着部のガス入口側の水銀ガス濃度及びガス流量をそれぞれ検出する第３の水銀ガス濃度計及び流量計を設け、前記第１及び第２の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度が第１のガス濃度以下の場合にシステム運転を許容するとともに、前記吸排気ファンの起動後、前記第３の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度が所定のガス濃度以下で、前記流量計で検出したガス流量が所定のガス流量以上の場合に、前記破損蛍光管収容容器への破損蛍光管の投入を許容するようにしたことを特徴とする蛍光管処理システム。
【請求項２】
前記吸引フードと前記水銀ガス吸着部とを接続する配管に設けられた第１の電磁開閉弁と、前記破損蛍光管収容容器と前記水銀ガス吸着部とを接続する配管に設けられた第２の電磁開閉弁と、前記吸引機と前記水銀ガス吸着部とを接続する配管に設けられた第３の電磁開閉弁をさらに備え、システム運転時、前記第１乃至第３の電磁開閉弁を開制御する一方、システム停止時、前記第１乃至第３の電磁開閉弁を閉制御することを特徴とする請求項１に記載の蛍光管処理システム。
【請求項３】
システム停止時、前記第２及び第３の電磁開閉弁の閉制御から所定時間経過後、前記第１の電磁開閉弁を閉制御するとともに、前記吸排気ファンを停止することを特徴とする請求項２に記載の蛍光管処理システム。
【請求項４】
前記破損蛍光管収容容器と前記水銀ガス吸着部とを接続する配管に設けられた第１の流量調整弁と、前記吸引機と前記水銀ガス吸着部とを接続する配管に設けられた第２の流量調整弁をさらに備え、システム運転開始時、前記第１の流量調整弁を第１の開度まで開制御するとともに、前記第２の流量調整弁を第１の開度まで開制御し、前記第３の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度が前記所定のガス濃度以下で、前記流量計で検出したガス流量が前記所定のガス流量以上の場合に、前記第１の流量調整弁を前記第１の開度より大きい第２の開度まで開制御するとともに、前記第２の流量調整弁を前記第１の開度より小さい第２の開度まで絞り制御するようにしたことを特徴とする請求項２あるいは３に記載の蛍光管処理システム。
【請求項５】
前記吸引機の起動時、前記第２の電磁開閉弁を閉制御し、前記第２の流量調整弁を全開位置まで開制御することを特徴とする請求項４に記載の蛍光管処理システム。
【請求項６】
前記吸引機の停止時、前記第２の電磁開閉弁を開制御し、前記第２の流量調整弁を前記第２の開度まで絞り制御することを特徴とする請求項５に記載の蛍光管処理システム。
【請求項７】
前記水銀ガス吸着部に接続された空気供給源をさらに備え、システム運転時、前記空気供給源からの空気を前記水銀ガス吸着部に送るようにしたことを特徴とする請求項２乃至６のいずれか１項に記載の蛍光管処理システム。
【請求項８】
前記第３の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度が前記所定のガス濃度以下で、前記流量計で検出したガス流量が前記所定のガス流量以上の場合に、前記水銀ガス吸着部への前記空気供給源からの空気の供給を停止することを特徴とする請求項７に記載の蛍光管処理システム。
【請求項９】
前記破損蛍光管収容容器内の水銀ガス濃度を検出する第４の水銀ガス濃度計をさらに備え、該第４の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度に応じて前記第１の流量調整弁の開度を制御することを特徴とする請求項４乃至８のいずれか１項に記載の蛍光管処理システム。
【請求項１０】
前記吸排気ファンの排気側配管に設けられた第４の電磁開閉弁と、該第４の電磁開閉弁の前記吸排気ファン側の配管から前記水銀ガス吸着部の入口側配管に繋がる戻り配管と、該戻り配管に設けられた第５の電磁開閉弁をさらに備え、前記第２の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度が前記第１のガス濃度より高い第２のガス濃度以下の場合に、前記第４の電磁開閉弁を開状態に維持するとともに、前記第５の電磁開閉弁を閉状態に維持し、前記第２の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度が前記第２のガス濃度を超えると、前記第４の電磁開閉弁を閉制御するとともに、前記第５の電磁開閉弁を開制御することを特徴とする請求項２乃至９のいずれか１項に記載の蛍光管処理システム。
【請求項１１】
前記作業台近傍の作業環境の状態を示す表示部をさらに備え、該表示部が複数の表示ランプを有し、前記第１及び第２の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度が前記第１のガス濃度以下の場合に、作業可能を示す第１の表示ランプを点灯することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の蛍光管処理システム。
【請求項１２】
前記第１及び第２の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度のいずれかが前記第１のガス濃度を超え、前記第１のガス濃度より高い第２のガス濃度以下の場合に、注意を示す第２の表示ランプを点滅することを特徴とする請求項１１に記載の蛍光管処理システム。
【請求項１３】
前記第１及び第２の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度のいずれかが前記第２のガス濃度を超えると、警告及び作業中止を示す第３の表示ランプを点滅することを特徴とする請求項１２に記載の蛍光管処理システム。
【請求項１４】
前記第１及び第２の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度のいずれかが前記第２のガス濃度を超えると、警告音が鳴るようにしたことを特徴とする請求項１２あるいは１３に記載の蛍光管処理システム。
【請求項１５】
前記流量計で検出したガス流量と比較される前記所定のガス流量は、前記吸排気ファンの容量に基づいて決定されることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の蛍光管処理システム。
【請求項１６】
前記水銀ガス吸着剤が活性炭であることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の蛍光管処理システム。
【請求項１７】
前記作業台と前記破損蛍光管収容容器と前記吸引機を、開閉手段を有する作業ブースに収容したことを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の蛍光管処理システム。
【請求項１８】
前記第１乃至第３の水銀ガス濃度計を一つの水銀ガス濃度計で構成し、該一つの水銀ガス濃度計を切替器を介して前記作業台の近傍と、前記水銀ガス吸着部の入口側配管と、前記吸排気ファンの排気側配管に接続したことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の蛍光管処理システム。
【請求項１９】
前記第１乃至第４の水銀ガス濃度計を一つの水銀ガス濃度計で構成し、該一つの水銀ガス濃度計を切替器を介して前記作業台の近傍と、前記水銀ガス吸着部の入口側配管と、前記吸排気ファンの排気側配管と、前記破損蛍光管収容容器に接続したことを特徴とする請求項９に記載の蛍光管処理システム。
【請求項１】
非発光型の薄型パネルを用いた薄型テレビにバックライトとして使用されている蛍光管を処理するためのシステムであって、
バックライトユニットに設けられた蛍光管を取り外すための作業台と、破損した蛍光管を収容する破損蛍光管収容容器と、破損蛍光管の破片を吸い込む吸引機と、前記作業台に設けられた吸引フードと前記破損蛍光管収容容器と前記吸引機に接続され、水銀ガス吸着剤を収容した水銀ガス吸着部と、該水銀ガス吸着部で処理されたガスを吸引して大気中に排出する吸排気ファンとを備え、
前記作業台近傍の作業環境の水銀ガス濃度を検出する第１の水銀ガス濃度計と、前記吸排気ファンの排気側の水銀ガス濃度を検出する第２の水銀ガス濃度計と、前記水銀ガス吸着部のガス入口側の水銀ガス濃度及びガス流量をそれぞれ検出する第３の水銀ガス濃度計及び流量計を設け、前記第１及び第２の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度が第１のガス濃度以下の場合にシステム運転を許容するとともに、前記吸排気ファンの起動後、前記第３の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度が所定のガス濃度以下で、前記流量計で検出したガス流量が所定のガス流量以上の場合に、前記破損蛍光管収容容器への破損蛍光管の投入を許容するようにしたことを特徴とする蛍光管処理システム。
【請求項２】
前記吸引フードと前記水銀ガス吸着部とを接続する配管に設けられた第１の電磁開閉弁と、前記破損蛍光管収容容器と前記水銀ガス吸着部とを接続する配管に設けられた第２の電磁開閉弁と、前記吸引機と前記水銀ガス吸着部とを接続する配管に設けられた第３の電磁開閉弁をさらに備え、システム運転時、前記第１乃至第３の電磁開閉弁を開制御する一方、システム停止時、前記第１乃至第３の電磁開閉弁を閉制御することを特徴とする請求項１に記載の蛍光管処理システム。
【請求項３】
システム停止時、前記第２及び第３の電磁開閉弁の閉制御から所定時間経過後、前記第１の電磁開閉弁を閉制御するとともに、前記吸排気ファンを停止することを特徴とする請求項２に記載の蛍光管処理システム。
【請求項４】
前記破損蛍光管収容容器と前記水銀ガス吸着部とを接続する配管に設けられた第１の流量調整弁と、前記吸引機と前記水銀ガス吸着部とを接続する配管に設けられた第２の流量調整弁をさらに備え、システム運転開始時、前記第１の流量調整弁を第１の開度まで開制御するとともに、前記第２の流量調整弁を第１の開度まで開制御し、前記第３の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度が前記所定のガス濃度以下で、前記流量計で検出したガス流量が前記所定のガス流量以上の場合に、前記第１の流量調整弁を前記第１の開度より大きい第２の開度まで開制御するとともに、前記第２の流量調整弁を前記第１の開度より小さい第２の開度まで絞り制御するようにしたことを特徴とする請求項２あるいは３に記載の蛍光管処理システム。
【請求項５】
前記吸引機の起動時、前記第２の電磁開閉弁を閉制御し、前記第２の流量調整弁を全開位置まで開制御することを特徴とする請求項４に記載の蛍光管処理システム。
【請求項６】
前記吸引機の停止時、前記第２の電磁開閉弁を開制御し、前記第２の流量調整弁を前記第２の開度まで絞り制御することを特徴とする請求項５に記載の蛍光管処理システム。
【請求項７】
前記水銀ガス吸着部に接続された空気供給源をさらに備え、システム運転時、前記空気供給源からの空気を前記水銀ガス吸着部に送るようにしたことを特徴とする請求項２乃至６のいずれか１項に記載の蛍光管処理システム。
【請求項８】
前記第３の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度が前記所定のガス濃度以下で、前記流量計で検出したガス流量が前記所定のガス流量以上の場合に、前記水銀ガス吸着部への前記空気供給源からの空気の供給を停止することを特徴とする請求項７に記載の蛍光管処理システム。
【請求項９】
前記破損蛍光管収容容器内の水銀ガス濃度を検出する第４の水銀ガス濃度計をさらに備え、該第４の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度に応じて前記第１の流量調整弁の開度を制御することを特徴とする請求項４乃至８のいずれか１項に記載の蛍光管処理システム。
【請求項１０】
前記吸排気ファンの排気側配管に設けられた第４の電磁開閉弁と、該第４の電磁開閉弁の前記吸排気ファン側の配管から前記水銀ガス吸着部の入口側配管に繋がる戻り配管と、該戻り配管に設けられた第５の電磁開閉弁をさらに備え、前記第２の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度が前記第１のガス濃度より高い第２のガス濃度以下の場合に、前記第４の電磁開閉弁を開状態に維持するとともに、前記第５の電磁開閉弁を閉状態に維持し、前記第２の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度が前記第２のガス濃度を超えると、前記第４の電磁開閉弁を閉制御するとともに、前記第５の電磁開閉弁を開制御することを特徴とする請求項２乃至９のいずれか１項に記載の蛍光管処理システム。
【請求項１１】
前記作業台近傍の作業環境の状態を示す表示部をさらに備え、該表示部が複数の表示ランプを有し、前記第１及び第２の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度が前記第１のガス濃度以下の場合に、作業可能を示す第１の表示ランプを点灯することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の蛍光管処理システム。
【請求項１２】
前記第１及び第２の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度のいずれかが前記第１のガス濃度を超え、前記第１のガス濃度より高い第２のガス濃度以下の場合に、注意を示す第２の表示ランプを点滅することを特徴とする請求項１１に記載の蛍光管処理システム。
【請求項１３】
前記第１及び第２の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度のいずれかが前記第２のガス濃度を超えると、警告及び作業中止を示す第３の表示ランプを点滅することを特徴とする請求項１２に記載の蛍光管処理システム。
【請求項１４】
前記第１及び第２の水銀ガス濃度計で検出した水銀ガス濃度のいずれかが前記第２のガス濃度を超えると、警告音が鳴るようにしたことを特徴とする請求項１２あるいは１３に記載の蛍光管処理システム。
【請求項１５】
前記流量計で検出したガス流量と比較される前記所定のガス流量は、前記吸排気ファンの容量に基づいて決定されることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の蛍光管処理システム。
【請求項１６】
前記水銀ガス吸着剤が活性炭であることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の蛍光管処理システム。
【請求項１７】
前記作業台と前記破損蛍光管収容容器と前記吸引機を、開閉手段を有する作業ブースに収容したことを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の蛍光管処理システム。
【請求項１８】
前記第１乃至第３の水銀ガス濃度計を一つの水銀ガス濃度計で構成し、該一つの水銀ガス濃度計を切替器を介して前記作業台の近傍と、前記水銀ガス吸着部の入口側配管と、前記吸排気ファンの排気側配管に接続したことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の蛍光管処理システム。
【請求項１９】
前記第１乃至第４の水銀ガス濃度計を一つの水銀ガス濃度計で構成し、該一つの水銀ガス濃度計を切替器を介して前記作業台の近傍と、前記水銀ガス吸着部の入口側配管と、前記吸排気ファンの排気側配管と、前記破損蛍光管収容容器に接続したことを特徴とする請求項９に記載の蛍光管処理システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−１６１３７６（Ｐ２０１１−１６１３７６Ａ）
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７１５６（Ｐ２０１０−２７１５６）
【出願日】平成２２年２月１０日（２０１０．２．１０）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月１０日（２０１０．２．１０）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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