일반기술

픽처 튜브(Picture Tube)의 분리를 위한, 레이저를 이용한 신기술

예를 들면 TV 등의 픽처 튜브 재료를 재활용하기 위해서는 두 가지의 주요 부품을 분리해야 한다. 독일의 한 연구 기관에서 레이저 기술을 사용하여 이러한 작업을 자동으로 수행할 수 있는 시스템을 개발했는데, 레이저를 이용한 픽처 튜브의 재활용 시스템을 구현한 것은 이번이 최초이다. 신속하고 저렴한 이 튜브 재활용 시스템은 튜브가 몰딩된 자리에서 튜브를 정확하게 분리해 내며, 이러한 과정의 자동화 또한 가능하다.독일의 한 연구 기관에서 레이저 기술을 이용하여 TV용 픽처 튜브의 주요한 두 가지 부품을 자동으로 분리해 주는 시스템을 개발했다. 이러한 프로세스의 개발을 가능케 한 기술적 아이디어는 레이저 기술과 일반적인 유리 분리(glass-separation) 프로세스를 결합하는 것으로, 이로 인해 강력하고 환경 효율성을 지닌 분리 프로세스가 가능하게 되었다. 이러한 결합 방식이 선택된 이유는 높은 팽창 계수(expansion coefficient)를 지니며 두께가 최대 20 mm에까지 이르는 유리를 레이저 가공할 경우 열 응력(thermal stress)과 뒤이어 자연 파열(spontaneous rupture) 현상이 발생하기 때문이다. 유리 분리 프로세스에서는 유리의 높은 열 팽창(thermal expansion) 특성을 이용한다. 레이저를 통해 표면에 노치(notch)를 만듦으로써 사전 정의 파괴점(breaking point)을 설정할 수 있다. 노치 접지(ground)에서는 홈의 반경에 따라 파열 응력(rupture stress)이 지수적으로(exponentially) 증가한다. 유리는 링 노즐(ring nozzle)을 통해 공급되는 냉각 가스에 의해, 또는 전체 냉각 장치를 통과함으로써 식혀지게 된다. 튜브의 표면에는 정온도 경도(positive temperature gradient)가 생기며, 이로 인해 표면 인장 응력(tensile stress)이 노치 접지에까지 이르게 된다. 홈은 서로 다른 유형의 유리가 분리될 때까지 균열(crack) 또는 열극 (fissure)의 형태로 팽창된다. 독일의 이 연구 기관은 노치를 만들어서 이를 분리하기 위한 냉각 시스템과 연결하기 위한 기초 기술을 개발했다. 이 회사는 현재 이 신 기술을 자동화되고 경제적인 재활용 프로세스로 구현할 수 있는 설비를 개발할 협력 업체를 찾고 있다. 혁신적인 사항:최초로 레이저를 사용한 픽처 튜브 재활용 시스템이다. 픽처 튜브의 부품들이 몰딩되어 있는 자리에서 이들을 정확히 분리해 낸다. 프로세스의 자동화가 가능하다. 주요 장점:픽처 튜브의 재활용을 위한 비용 절감 신속한 방식