CN111868275A - 电子电气设备部件废料的处理方法 - Google Patents

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Abstract

提供能对电子电气设备部件废料等正确且效率良好地进行分拣处理的电子电气设备部件废料的处理方法。电子电气设备部件废料的处理方法的特征在于，包含：分离工序，使用具备金属传感器(2)、彩色摄像机(3)、空气阀(4)、输送机(5)的分选机(10)来从包含金属物(1a1、1a2)以及非金属物(1b)的电子电气设备部件废料(1)将非金属物(1b)或金属物(1a1、1a2)分离，在由金属传感器(2)探测电子电气设备部件废料(1)中的金属物(1a1、1a2)时，在相互相邻的金属物(1a1)与金属物(1a2)之间设置一定的间隔，以使不会误探测存在于金属物(1a1)与金属物(1a2)之间的非金属物(1b)。

Description

电子电气设备部件废料的处理方法
技术领域
本发明涉及电子电气设备部件废料的处理方法，特别涉及适合于使用过的电子电气设备的循环处理的电子电气设备部件废料的处理方法。
背景技术
出于近年的资源保护的观点，从废家电产品、PC、便携电话等电子电气设备部件废料回收有价金属变得愈发盛行起来，其有效率的回收方法不断被研讨。已知在电子电气设备部件废料中包含种种部件，基于手工分拣的分拣精度最高，但存在耗费劳力而并不现实的问题。为此，不断谋求开发使用种种分拣装置来从电子电气设备部件废料中效率良好地分拣所期望的部件的装置。
例如在日本特开2017-83348号公报中记载了一种用于分拣矿石的良品或不良品的矿石分拣方法以及装置，并记载了矿石分拣装置的示例，该矿石分拣装置通过摄像器具对在带状运送体上运送的岩石粉碎物进行摄像，通过判别装置来判别良品以及不良品，并具备空气喷吹器具，其对喷吹对象物喷吹空气，使得良品以及不良品的各移动轨迹不同。
但专利文献1记载的发明是将岩石粉碎物作为处理对象的分拣方法，不能说是适合于包含塑料等非金属物、金属物等各种材质的电子电气设备部件废料的分拣的装置。
在日本特开平9-78151号公报(专利文献2)中，记载了一种有价金属的回收方法，包含将含有有价金属的废料类装入铜矿石熔炼用自熔炉，来使有价金属向滞留于炉内的冰铜回收的工序。根据这样的回收方法，由于能将废料处理组合到铜熔炼自熔炉中的铜冶炼中，因此从有价金属含有率低的废料类中，也能低成本地回收有价金属。
但在专利文献2记载那样的利用铜熔炼自熔炉的处理中，若电子电气设备部件废料的处理量增加，则构成电子电气设备部件废料的合成树脂等有机物中所含的碳成分就会增加，有在熔炼炉中发生因过还原所引起的麻烦的情况。
作为发生因铜熔炼自熔炉的过还原所引起的麻烦的方法之一，还提出当在铜熔炼自熔炉中对电子电气设备部件废料进行处理前对电子电气设备部件废料进行粉碎处理，来减小容量。例如在日本特开2015-123418号公报(专利文献3)中记载了：在将含铜的电子电气设备部件废料焚烧后，将其粉碎成给定的尺寸以下，在铜的熔炼炉中对粉碎的电子电气设备部件废料进行处理。
但由于电子电气设备部件废料的处理量增加，根据电子电气设备部件废料中所含的物质的种类，会在之后的铜冶炼工序中的处理中，以比以往更多的量投入不预期的物质(冶炼阻碍物质)。若在这样的铜冶炼工序中装入的冶炼阻碍物质的量变多，就会出现不得不限制电子电气设备部件废料的投入量的状况。
过去以来，还包含源于天然的矿石的冶炼阻碍物质，关于铜冶炼的熔炼工序中的热力学上的方法、电解工序中的电解液的精制方法，已经做出了许多研究，但针对与天然的矿石比较而冶炼阻碍物质的含有比例显著更大的电子电气设备部件废料的处理方法，课题较多。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：JP特开2017-83348号公报
专利文献2：JP特开平9-78151号公报
专利文献3：JP特开2015-123418号公报
发明内容
发明要解决的课题
鉴于上述课题，本发明提供一种能对电子电气设备部件废料等正确且效率良好地进行分拣处理的电子电气设备部件废料的处理方法。
本发明还提供一种能增大在冶炼工序中处理的电子电气设备部件废料的处理量、能有效率地回收有价金属的电子电气设备部件废料的处理方法。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，本发明的发明者们锐意研讨的结果，发现，使用具备金属传感器、彩色摄像机、空气阀、输送机的分选机，在由金属传感器探测电子电气设备部件废料中的金属物时，在相互相邻的金属物与金属物之间，或至少在金属物与金属物之间存在非金属物的金属物与金属物之间设置一定的间隔，以使得不会误探测存在于金属物与金属物之间的非金属物，由此，能从电子电气设备部件废料中将合成树脂类(塑料)正确且效率良好地分离。
以上述的见解为基础而完成的本发明，在一侧面提供了一种电子电气设备部件废料的处理方法，包含：分离工序，使用具备金属传感器、彩色摄像机、空气阀、输送机的分选机来从包含金属物以及非金属物的电子电气设备部件废料将非金属物或金属物分离，在由金属传感器探测电子电气设备部件废料中的金属物时，在相互相邻的金属物与金属物之间设置一定的间隔，以使得不会误探测存在于金属物与金属物之间的非金属物。
本发明所涉及的电子电气设备部件废料的处理方法在一实施方案中，一定的间隔大于沿着电子电气设备部件废料的运送方向的方向的金属传感器的探测范围的长度。
在本发明在另一侧面，提供了一种电子电气设备部件废料的处理方法，包含：分离工序，使用具备金属传感器、彩色摄像机、空气阀、输送机的分选机来从包含金属物以及非金属物的电子电气设备部件废料将非金属物或金属物分离，在由金属传感器探测电子电气设备部件废料中的金属物时，至少使在金属物与金属物之间存在非金属物的金属物与金属物的间隔大于沿着电子电气设备部件废料的运送方向的方向的金属传感器的探测范围的长度，以使得不会误探测存在于金属物与金属物之间的非金属物。
本发明所涉及的电子电气设备部件废料的处理方法另外在另一实施方案中，金属传感器的探测范围的长度是4～200mm。
本发明所涉及的电子电气设备部件废料的处理方法另外在另一实施方案中，空气阀的开闭速度是0.5～4ms/次。
本发明所涉及的电子电气设备部件废料的处理方法另外在另一实施方案中，电子电气设备部件废料的代表径为4～70mm。
本发明所涉及的电子电气设备部件废料的处理方法另外在另一实施方案中，还具有如下工序：在冶炼工序中对非金属物分离后的所述电子电气设备部件废料进行处理。
本发明所涉及的电子电气设备部件废料的处理方法另外在另一实施方案中，在由金属传感器探测电子电气设备部件废料中的金属物前，将电子电气设备部件废料中所含的粉状物除去。
本发明所涉及的电子电气设备部件废料的处理方法另外在另一实施方案中，在由金属传感器探测电子电气设备部件废料中的金属物前，将电子电气设备部件废料中所含的金属物与非金属物的比例调整成70∶30～20∶80。
本发明在另一侧面提供了一种电子电气设备部件废料的处理方法，作为将电子电气设备部件废料导入到冶炼工序前的物理分拣的最终工序而具备使用金属分拣机(金属分选机)来对金属物或非金属物进行分拣的金属分拣工序，作为金属分拣工序的前处理而进行磁力分拣处理，并调整向金属分拣机所具备的金属传感器导入的金属物以及非金属物的个数比。
本发明所涉及的电子电气设备部件废料的处理方法在一实施方案中，进行磁力分拣处理，以使向金属分拣机导入的金属物相对于非金属物的个数比成为2.0以下。
本发明所涉及的电子电气设备部件废料的处理方法在另一实施方案中，磁力分拣处理包含至少2阶段的磁力分拣工序。
本发明所涉及的电子电气设备部件废料的处理方法另外在另一实施方案中，磁力分拣处理包含：第1磁力分拣工序，用于将电子电气设备部件废料中所含的铁废料除去；和比第1磁力分拣工序更高磁力的第2磁力分拣工序，用于从除去铁废料而得的电子电气设备部件废料将包含镍、不锈钢的部件废料以及基板除去。
本发明所涉及的电子电气设备部件废料的处理方法另外在另一实施方案中，第1磁力分拣工序包含对电子电气设备部件废料赋予的磁通密度为10mT～100mT，第2磁力分拣工序包含对电子电气设备部件废料赋予的磁通密度为300mT～1200mT。
本发明所涉及的电子电气设备部件废料的处理方法另外在另一实施方案中，在磁力分拣处理之前至少实施2阶段的风力分拣工序。
本发明所涉及的电子电气设备部件废料的处理方法另外在另一实施方案中，在冶炼工序中对在金属分拣工序中得到的金属物进行处理。
本发明在另一侧面提供了一种电子电气设备部件废料的处理方法，包含如下工序：使用具备能识别处理对象物的表背两面的色彩的至少2台摄像机组件的色彩分拣机来对电子电气设备部件废料中的基板废料进行分拣。
本发明所涉及的电子电气设备部件废料的处理方法在另一实施方案中，包含：色彩分拣机所具备的至少2台摄像机组件对处理对象物的绿色进行检测。
本发明所涉及的电子电气设备部件废料的处理方法另外在另一实施方案中，基板废料是包含金属物的基板。
本发明所涉及的电子电气设备部件废料的处理方法另外在另一实施方案中，还包含：分离工序，对将电子电气设备部件废料中的基板废料除去后的电子电气设备部件废料，使用具备金属传感器、摄像机组件、空气阀、输送机的金属分选机将电子电气设备部件废料中的金属物或非金属物分离，在分离工序中使用色彩分拣机对电子设备部件废料中的基板废料进行分拣，以使金属传感器判别为金属物的物品与判别为非金属物的物品的个数比(金属物/非金属物)成为2.0以下。
本发明所涉及的电子电气设备部件废料的处理方法另外在另一实施方案中，在使用色彩分拣机来对电子电气设备部件废料中的基板废料进行分拣的工序之前，至少进行2阶段的风力分拣。
发明的效果
根据本发明，能提供一种能对电子电气设备部件废料等正确且效率良好地进行分拣处理的电子电气设备部件废料的处理方法。
另外，根据本发明，能提供一种电子电气设备部件废料的处理方法，能增大在冶炼工序中处理的电子电气设备部件废料的处理量，能有效率地回收有价金属。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式所涉及的电子电气设备部件废料的处理方法中所用的分选机的概略图。
图2是表示在利用金属分选机探测电子电气设备部件废料中的金属物时不会出现误探测的方案的说明图。
图3是表示在利用金属分选机探测电子电气设备部件废料中的金属物时会出现误探测的方案的说明图。
图4是在本发明的第3实施方式中表示色彩分拣机的结构的概略图。
图5是说明空气喷嘴所具备的孔的截面积以及间距的说明图。
具体实施方案
(第1实施方式)
作为本发明的第1实施方式所涉及的电子电气设备部件废料1的处理方法的处理对象，只要是至少包含非金属物以及金属物的原料，就没有特别限定，例如能利用将废家电产品、PC、便携电话等电子电气设备破碎而得到的废料。
作为第1实施方式所涉及的电子电气设备部件废料1中所含的非金属物，能举出不含金属或含有后述的金属分选机10所具备的金属传感器2的探测下限以下的金属量的塑料等合成树脂类、基板等。在本实施方式中，将含有金属传感器2的探测下限以下的金属量的基板划分为一般的含有金属的基板，称作“按树脂处置的基板”。
金属传感器2的探测下限根据金属传感器2的灵敏度、或合成树脂类等中含有的金属的位置(表面、内部)等而不同。若使灵敏度高，则虽然向非金属物混入的有价金属量被抑制，但存在设为分离对象的非金属物量减少的可能性。另一方面，若使灵敏度低，则虽然分离对象即非金属物量增加，但存在向非金属物混入的有价金属量也增加的可能性。
作为金属物，能举出在表面或内部包含布线或引线等金属的基板、IC等零件、线材废料等。
第1实施方式所涉及的电子电气设备部件废料1优选是在回收后被破碎成适当的大小而得的。在本发明中，关于用于处理成电子电气设备部件废料1的破碎，处理者可以自己进行，也可以在市内购入破碎后的废料等。原料的形状并没有特别限定，能具有种种形状。例如能包含线状、板状、筒状、柱状、方形状、不规则的块状等立体形状物。
作为破碎方法，并不限定于特定的装置，可以是剪断方式，也可以是冲击方式，但期望尽可能不损害部件的形状的破碎。因此，不包含属于以细碎地粉碎为目的的粉碎机的类别的装置。
通过将第1实施方式所涉及的电子电气设备部件废料1的原料预先进行粗破碎，能分类成部件废料，所述部件废料包含：在基板、线材废料、IC或连接器等零件、金属、外壳等中使用的合成树脂类(塑料)；线材废料；金属；薄膜状部件废料；通过破碎或粉碎而产生的粉状物；和其他废料，优选对应于处理目的而更细化地进行单体分离。由此，基于后述的金属分选机10的特定的单体部件的分拣变得更加容易。
在本实施方式中，将电子电气设备部件废料1破碎成最大直径100mm以下程度，进一步优选破碎成50mm以下程度，优选代表径4～70mm程度、或4～50mm程度。所谓“代表径”表征如下值：从电子电气设备部件废料1中提取任意的100点，算出提取的电子电气设备部件废料1的长径的平均值，将其重复5次的情况下的5次的平均值。
-金属分选机10-
图1是表示第1实施方式所涉及的金属分选机的一例的概略图。在本实施方式中，例如能包含分离工序，其中，使用图1所示的金属分选机10，从至少包含金属物1a1、1a2以及非金属物1b的电子电气设备部件废料1中将非金属物1b或金属物1a1、1a2分离。另外，图1是单纯的例示，各构件的位置以及各构件间的位置关系等当然并不限定于图1的示例。
金属分选机10具备金属传感器2、彩色摄像机3、空气阀4、输送机5。在彩色摄像机3的近旁具备用于照亮彩色摄像机3的摄像视野的彩色摄像机照明8。在夹着输送机5而与金属传感器2对置的位置还可以进一步具备用于使探测效率更加提升的近红外线传感器6。
金属分选机10所具备的金属传感器2探测位于输送机5上的金属物1a1、1a2。之后，输送机5将金属物1a1、1a2和非金属物1b运送、放出，从彩色摄像机照明8对金属物1a1、1a2和非金属物1b的落下轨迹上的基于彩色摄像机3的光学检测位置照射光，该光碰到金属物1a1、1a2和非金属物1b，反射出的光被在金属传感器2的运送方向下游侧配置的彩色摄像机3接收。
紧接其后，通过将金属传感器2所认识的金属物1a1、1a2不存在的区域的信息、和彩色摄像机探测到的金属物1a1、1a2和非金属物1b所存在的位置信息组合，未图示的金属分选机10的判别单元来判别非金属物1b的位置。然后，基于非金属物1b的判别信息，由比彩色摄像机3的光学检测位置更靠下游侧地配置的空气阀4对非金属物1b喷吹空气，来将非金属物1b击落，由此使得非金属物1b和金属物1a1、1a2分别收容在不同的分拣容器7内。另外，也可以设为，空气阀4不是对非金属物1b而是对金属物1a1、1a2喷吹空气，来将金属物1a1、1a2击落。
作为金属传感器2，能采用用于探测金属的通用的传感器。例如能合适地使用利用电磁感应来探测金属的传感器。具体地，能利用具备1个或多个电磁感应线圈(未图示)的金属传感器2，能通过电磁感应线圈的大小来变更金属传感器2的探测范围。
在图2中示出表示金属传感器2的探测范围与电子电气设备部件废料1的位置关系的示意图。金属传感器2的探测范围具有与输送机5的宽度(纸面上下方向)相等的宽度，沿着输送机5的移动方向、即电子电气设备部件废料1的运送方向而具有长度L。
在电子电气设备部件废料1中所含的金属物1a1、1a2和非金属物1b的分拣中，在图2所示那样在金属物1a1与金属物1a1之间存在非金属物1b的情况下，存在不将夹在金属物1a1、1a2之间的非金属物1b认识成非金属物1b，而不被空气阀4击落的情况。作为其原因，是因为，在相互相邻的金属物1a1与金属物1a2的距离过于接近的情况下，由于金属物1a1和金属物1a2被认识成一个金属物，因此位于金属物1a1与金属物1a2之间的非金属物1b未被认识成非金属物1b。另外，在空气阀4要将金属击落的情况下，有非金属物1b被认识成金属物而被击落的可能性。
在本实施方式中，在利用金属传感器2探测电子电气设备部件废料1中的金属物1a1、1a2时，为了不会误探测存在于相互相邻的金属物1a1与金属物1a2之间的非金属物1b，在相互相邻的金属物1a1与金属物1a2之间至少设置一定的间隔d(最短距离)。
具体地，如图2所示那样，在利用金属传感器2探测电子电气设备部件废料1中的金属物1a1、1a2时，优选调整金属物1a1、1a2的位置，以使成为至少在金属物1a1与金属物1a2之间夹着非金属物1b的状态的金属物1a1与金属物1a2的距离d比金属传感器的探测范围的长度L大。由此，由于金属传感器2能将金属物1a1和金属物1a2分别认识成分开的金属物1a1、1a2，因此能抑制基于金属传感器2的误探测，能使存在于金属物1a1、1a2间的非金属物1b的分离效率更加提升。另外，关于在金属物1a1与金属物1a2之间不存在非金属物1b的情形，也是通过在金属物1a1与金属物1a2之间设置一定的间隔，具体地使得比金属传感器的检测范围的长度L大，而能使金属物1a1、1a2和非金属物1b的分拣效率提升。
另一方面，在图3所示那样的金属物1a1与金属物1a2之间的距离d为金属传感器2的探测范围的长度L以下的情况下，由于有金属传感器2将非金属物1b以及金属物1a1、1a2整体上认识成一个金属物M的情况，因此有不将非金属物1b认识成异物、不能分离非金属物1b的情况。
关于金属传感器2的探测范围的长度L，是归属于装置的长度，并没有特别限定，但由于本发明设为对象的电子电气设备部件废料多是代表径4～70mm以下的废料，因此优选长度L为4mm～200mm，更优选为20mm～60mm。由于空气阀4在非金属物流过的期间持续照射空气，因而若相对于电子电气设备部件废料中的非金属物的大小而长度L为同程度则空气的照射次数就比较少，但若长度L过小则空气的照射次数就变得非常多，有在运转中出现空气不足的情况，因此为了防止空气不足，需要加大压缩机的能力。为此，长度L优选配合于电子电气设备部件废料中的非金属物的大小来选定。
为了使金属物1a1、1a2以及非金属物1b分离成能抑制金属传感器2的误探测的程度，优选通过对输送机5赋予振动来使金属物1a1、1a2以及非金属物1b在输送机5预先分散。
另外，输送机5的提供速度使用3m/s的固定式，但也可以是变动式。例如能设为在1～5m/s之间对应于状况而可变。
另外，即使能由金属传感器2正确地探测金属物1a1、1a2，能利用彩色摄像机3正确地认识非金属物1b的位置信息，但在未合适地调整空气阀4的开闭速度的情况下，变得难以将非金属物1b向合适的位置击落。
在本实施方式中，优选将空气阀4的开闭速度设为0.5～4ms/次，更优选是2～4ms/次。
根据第1实施方式所涉及的电子电气设备部件废料1的处理方法，能通过金属分选机10效率良好地分拣包含在表面或内部中大量含有布线、引线等金属成分的按有价金属处置的基板的金属物1a1、1a2、和包含在表面或内部中不含金属或微量包含金属的按树脂处置的基板的非金属物1b。
由于在分拣出的金属物1a1、1a2中浓缩了包含铜、贵金属等有价金属的基板，因此，通过将包含金属物1a1、1a2的分拣物在冶炼工序中作为处理对象物进行处理，能提升有价金属的回收效率。另一方面，由于在作为非金属物1b而分离的分离物中包含含冶炼阻碍物质即Sb的按树脂处置的基板等，因此能在冶炼工序中抑制成为处理的阻碍的物质混入冶炼工序，还提升了冶炼工序中的处理效率。
(前处理)
电子电气设备部件废料1通过利用本实施方式所涉及的金属分选机10进行处理前进行给定的前处理，能进一步提升电子电气设备部件废料1中的金属物1a1、1a2和非金属物1b的分拣效率。例如，在利用金属传感器2探测电子电气设备部件废料1中的金属物1a1、1a2前，通过将电子电气设备部件废料1中所含的金属物1a1、1a2与非金属物1b的比例调整成70∶30～20∶80，能提升金属物1a1、1a2和非金属物1b的分拣效率。
另外，通过包含在利用金属传感器2探测电子电气设备部件废料1中的金属物1a1、1a2前将电子电气设备部件废料1中所含的粉状物除去的工序，能抑制分拣处理时的粉状物的飞舞。由此，能在利用彩色摄像机3观察处理对象物的位置时易于观察处理对象，提高了分拣效率。
作为前处理，例如能在利用金属分选机10对电子电气设备部件废料1进行处理前，对电子电气设备部件废料1实施风力分拣，将在风力分拣中分拣出的轻量物作为本实施方式的处理对象。
虽然风力分拣根据电子电气设备部件废料1中所含的材料而不同，但风力分拣优选至少以2阶段进行。在从电子电气设备部件废料1将基板、IC等贵金属含有物和包含Fe、Al等的金属分离的情况下，优选将风量设为10～18m/s，更优选设为15～18m/s。为了使电容器的浓缩、金属的分率提升，优选将最佳风速设为5～15m/s，更优选设为8～12m/s。在将对上述的金属分选机10所具备的彩色摄像机或近红外线传感器的误探测带来影响的薄膜、粉状物等预先分离的情况下，优选将风速设为5～8m/s，更优选设为6～7m/s。
(第2实施方式)
本发明的第2实施方式所涉及的电子电气设备部件废料的处理方法具备使用金属分拣机(金属分选机10)来分拣金属物或非金属物的金属分拣工序，来作为将电子电气设备部件废料导入冶炼工序前的物理分拣的最终工序，作为金属分拣工序的前处理而进行磁力分拣处理，包含调整向金属分拣机所具备的金属传感器2导入的金属物以及非金属物的个数比。
第2实施方式所涉及的“电子电气设备部件废料”是指将废家电产品、PC、便携电话等电子电气设备破碎而得到的废料，是指在回收后被破碎成适当的大小而得的。在本发明中，关于用于处理成电子电气设备部件废料的破碎，处理者可以自己进行，也可以在市内购入破碎后的废料等。
作为破碎方法，并不限定于特定的装置，可以是剪断方式，也可以是冲击方式，但期望尽可能不损害部件的形状的破碎。因此，不含属于以细碎地进行粉碎为目的的粉碎机的类别的装置。
能将第2实施方式所涉及的电子电气设备部件废料分类成部件废料，所述部件废料包含：在基板、IC或连接器等零件、外壳等中使用的合成树脂类(塑料)；线材废料；金属；薄膜状部件废料；通过破碎或粉碎而产生的粉状物；和其他废料，能对应于处理目的而更细致地进行分类。并不限定于以下，在本实施方式中，能适合地处理被破碎成粒度100mm以下，更适合地被破碎成50mm以下，且作为部件废料而被进行单体分离的比例为70％以上的电子电气设备部件废料。
通过作为将电子电气设备部件废料导入到冶炼工序前的物理分拣的最终工序，使用金属分拣机来分拣金属物或非金属物，能在金属物侧使适合于铜冶炼工序中的处理的铜、金、银等有价金属浓缩，在非金属物侧使锑(Sb)、镍(Ni)、铝(Al)、铁(Fe)等有对铜冶炼工序带来不良影响的可能性的物质转移到非金属物。由此，能抑制对铜冶炼中的产品、副产品的品质带来影响的物质以及/或者对铜冶炼的工艺带来影响的冶炼阻碍物质向铜冶炼工序的混入，同时能提高有价金属的回收效率。
根据导入到金属分拣工序中利用的金属分拣机的处理对象物的部件废料的种类，有不能顺利进行基于金属分拣机的分拣的情况。本发明的发明者们的研讨的结果，获知：在具备分拣金属物和非金属物的金属传感器的金属分拣机中的处理中，在探测为金属物的部件废料和探测为金属物的部件废料之间存在合成树脂类等非金属的情况下，当在探测为金属物的部件废料与探测为金属物的部件废料的间隔为金属分拣机的探测范围以内时，有通过金属传感器2将它们误探测为一个金属的情况。其结果可知，实际肯定存在于金属物与金属物之间的非金属物未被除去，发生引起分离效率的降低的现象。已知，作为抑制该现象的方法，优选调整导入到金属分拣工序的处理对象物的金属含有率。
因此，在本发明的第2实施方式所涉及的处理方法中，作为利用了具备第1实施方式所涉及的金属传感器2的金属分选机10的金属分拣工序的前处理，进行磁力分拣处理，通过磁力分拣处理来调整向金属分拣机导入的金属物以及非金属物的个数比，以使金属物的含有比率成为给定比例以下。由此，由于能更加提升金属分拣工序中的金属物以及非金属物的分离效率，因此能在将金属分拣工序中得到的金属物中的冶炼阻碍物质的浓度抑制得低的同时，更加提高有价金属的浓度。
在本实施方式中，将金属分拣工序中使用的金属分拣机所具备的金属传感器2能探测为金属的物质定义为“金属物”，将金属传感器2未探测为金属的物质定义为“非金属物”。
在包含种种部件的电子电气设备部件废料中，关于基板，特别地由于在表面残留有布线、金属部件，并且其残留状态也各种各样，因此有金属传感器2探测成“金属物”的情况和探测成“非金属物”的情况。
在本实施方式中，将含有金属传感器2的探测下限以下的金属量的基板、即由金属传感器2探测为“非金属物”的基板称作“按树脂处置的基板”。对于该按树脂处置的基板，与较多含有金属的基板相比，阻焊剂的含有率更高，在该阻焊剂中有时含有成为冶炼工序的阻碍物质的Sb。通过将这样的按树脂处置的基板预先从送往冶炼工序的原料中去除，能抑制可能对冶炼工序带来不良影响的物质向冶炼工序的混入。作为“非金属物”，除了上述的按树脂处置的基板以外，还能举出构成外壳等的塑料片等。
作为金属物，能举出：在表面或内部包含布线或引线等金属的基板；铁或不锈钢等金属；IC等零件；线材废料等。
为了能在金属分拣工序中与部件废料的种类、状态无关地始终稳定地进行处理，优选进行磁力分拣处理，使得金属物/非金属物的个数比优选为2.0以下，更优选为1.0以下，进一步优选成为0.3以下。
作为磁力分拣处理，优选至少包含2阶段的磁力分拣工序。具体地，优选至少包含：第1磁力分拣工序，用于除去电子电气设备部件废料中所含的铁废料；和比第1磁力分拣工序更高磁力的第2磁力分拣工序，用于从除去铁废料而得的电子电气设备部件废料进一步除去：含镍、不锈钢的部件废料；包含铁或镍等铁磁性物质的引线或电子部件附属于表面的基板等。
磁力分拣工序实施前的处理对象物中，在基板、零件、外壳等中使用的合成树脂类；线材废料；金属；薄膜状部件废料；通过破碎或粉碎而产生的粉状物等混合存在。特别若考虑磁力分拣工序后的金属分拣工序，则要是在处理对象物中包含大量铁废料、在表面残存许多引线或焊料等的基板等，在金属分拣机中进行处理的处理对象物中的金属含有比率就会变高，就变得易于发生金属分拣机的误探测，金属物以及非金属物的分离变得更加困难。另外，通过使第1磁力分拣工序的磁通密度比第2磁力分拣工序的磁通密度小，抑制了较多含有Fe等铁磁性物质的部件废料向在第2磁力分拣工序中所用的磁力分拣机的混入，能延长覆盖磁铁的壳、运送带等的寿命。进而，将在第1以及第2磁力分拣工序中分拣的金属分别分成铁以及不锈钢，能提高分拣物中的金属的素材纯度。
在第1磁力分拣工序中，优选从处理对象物中首先除去包含Fe等金属类的部件废料(铁废料)。并不限定于以下，但例如在第1磁力分拣工序中，将使用吊下式磁选机对成为对象的部件废料赋予的磁通密度设为10mT～100mT，更优选设为20mT～50mT。
在第2磁力分拣工序中，优选从除去铁废料而得的电子电气设备部件废料除去包含冶炼阻碍物质即镍、后述的金属分拣机易于引起误探测的不锈钢的部件废料以及基板。虽并不限定于以下，但例如，在第2磁力分拣工序中，优选将使用高磁力分拣机对成为对象的部件废料赋予的磁通密度设为300mT～1200mT，更优选设为600mT～800mT。若磁通密度过小，则基板等希望除去的对象物的除去量就变少，若磁通密度过大，则在表面或内部稍含有铁粉等磁性物的合成树脂类等不希望除去的非对象物就会混入对象物。
磁力分拣工序当然还能对应于处理对象物的种类、状态而在一阶段的磁力分拣工序中完成，还能以3阶段以上进行磁力分拣。
将通过磁力分拣处理得到的处理对象物使用金属分拣机来分离金属物或非金属物。金属分拣机能具备金属传感器、彩色摄像机、空气阀、输送机。彩色摄像机对在输送机上被运送、并由金属传感器探测到的金属物或未由金属传感器探测到的非金属物的位置进行探测，空气阀向金属物或非金属物喷吹空气，由此使得将金属物和非金属物分别分拣到不同的容器。这里，分拣出的金属物被送往冶炼工序，能在利用熔炼炉的铜冶炼工序中进行处理。
根据本发明的第2实施方式所涉及的电子电气设备部件废料的处理方法，由于通过在金属分拣工序前实施磁力分拣处理，能降低向金属分拣机导入的处理对象物中的金属含有率，因此能降低基于金属分拣机的误探测。进而，在磁力分拣处理中，由于能预先除去冶炼阻碍物质之一即Ni或Fe，因此能将冶炼工序中处理的处理对象物中的冶炼阻碍物质的浓度抑制得低，并能使包含有价金属的部件废料的投入量更多。其结果，能增大在冶炼工序中处理的电子电气设备部件废料的处理量，能有效率地回收有价金属。
(其他分拣处理)
除了上述的分拣处理以外，还能适宜组合以下所示的分拣处理。例如，根据电子电气设备部件废料的种类，有大量含有即使目视确认也能够容易地判别的程度的线材废料的情况。在该情况下，能对电子电气设备部件废料首先通过手工分拣或基于机器人等的机械分拣进行先将比较大的线材废料等去除的处理。
优选在上述的磁力分拣前，至少2阶段地实施风力分拣工序。例如在第1风力分拣工序中，对原料即电子电气设备部件废料，将作为对第1风力分拣工序以后的分拣工序带来不良影响的物质的粉状物和薄膜状部件废料(树脂、铝箔等)分拣除去。通过第1风力分拣工序，电子电气设备部件废料被分成轻量物和重量物，优选将作为轻量物的粉状物和薄膜状部件废料(树脂、铝箔等)经由焚烧前处理工序而送到铜冶炼工序，将重量物送到第2风力分拣工序。
并不限制于以下的条件，但在第1风力分拣工序中，能优选将风量设定为5～20m/s，更优选设定为5～12m/s，进一步优选设定为5～10m/s程度，更进一步优选设定为6～8m/s。
在第2风力分拣工序中，从除去粉状物和薄膜状部件废料而得的电子电气设备部件废料中，将块状的金属、其他部件单体作为重量物分离，使基板、合成树脂类、零件浓缩在轻量物侧。然后，优选利用本实施方式所涉及的磁力分拣处理对浓缩在轻量物侧的包含基板、合成树脂类等的浓缩物进行处理。
并不限制在以下的条件，但在第2风力分拣工序中，优选将风量设定为5～20m/s，更优选设定为10～18m/s，进一步优选设定为15～18m/s，更进一步优选设定为16～17m/s程度。
在通过第1风力分拣工序不能充分分拣粉状物的情况下，优选在第1风力分拣工序与第2风力分拣工序之间、或者在第2风力分拣工序之前或之后加进筛选工序，来将粉状物进一步分拣除去。筛选工序的筛优选使用在行进方向上有长孔的狭缝状的网，在该情况下还能除去线材废料。筛选后的粉状物以及线材废料通过经由焚烧前处理工序而被送到铜冶炼工序，能更有效率地回收部件废料中的有价金属。
另外，在第2实施方式中所谓“除去”或“分离”，不仅表示100％除去或分离的方案，还包含除去对象物中重量比30％以上、更优选50质量％以上那样的方案。
在第2实施方式中，作为原料而使用电子电气设备部件废料原料，在对以7m/s将该电子电气设备部件废料原料进行风力分拣而得到的轻量物使用振动筛机进行筛分后，进一步以17m/s进行风力分拣，将包含基板、合成树脂类等的部件废料分拣到轻量物侧。对该部件废料进行本实施方式所涉及的磁力分拣处理。磁力分拣以二阶段进行，首先使用吊下式磁选机对处理对象物赋予40mT的磁通密度，来将铁废料除去。之后，使用高磁力分拣机，对除去了铁废料的处理对象物赋予600mT的磁通密度，来将包含镍、不锈钢的部件废料、包含铁或镍等铁磁性物质的引线或电子部件附属于表面的基板等除去。第2磁力分拣后的部件废料的金属物/非金属物的个数比为约0.25。将该部件废料使用输送机的带宽度约1m的金属分拣机以处理量1.0t/h进行处理的结果，能将处理对象物中的合成树脂类的约80％除去。
(第3实施方式)
本发明的第3实施方式所涉及的电子电气设备部件废料的处理方法包含：使用具备能识别处理对象物的表背两面的色彩的至少2台摄像机组件30a、30b的色彩分拣机100，来对电子电气设备部件废料中的基板废料进行分拣的工序。
第3实施方式中的所谓“电子电气设备部件废料”，是将废家电产品、PC、便携电话等电子电气设备破碎而得到的废料，是指在回收后被破碎成适当的大小而得的。在本发明中，关于用于处理成电子电气设备部件废料的破碎，处理者可以自己进行，也可以在市内购入破碎后的废料等。
作为破碎方法，并不限定于特定的装置，可以是剪断方式，也可以是冲击方式，但期望尽可能不损害部件的形状的破碎。因此，不含属于以细碎地进行粉碎为目的的粉碎机的类别的装置。
虽不限定于以下，但在第3实施方式中，电子电气设备部件废料优选破碎成最大直径100mm以下程度，进一步优选破碎成50mm以下程度。进而，优选通过将本实施方式所涉及的电子电气设备部件废料的原料预先进行粗破碎，来以电容器、塑料、基板、线材废料、IC、连接器、金属等形态进行单体分离。
能将第3实施方式所涉及的电子电气设备部件废料分类成部件废料，所述部件废料包含：在基板、零件、外壳等中使用的合成树脂类(塑料)；线材废料；金属；薄膜状部件废料；通过破碎或粉碎而产生的粉状物；和其他废料，能对应于处理目的而更细化地进行分类。虽不限定于以下，但在本实施方式中，能适合地处理作为部件废料而被进行单体分离的比例为70％以上的电子电气设备部件废料。
特别，作为第3实施方式所涉及的色彩分拣机的处理对象物，优选对上述的电子电气设备部件废料实施风力分拣，并对除去粉状物和薄膜状部件废料后的物质进行处理。通过利用风力分拣从电子电气设备部件废料中预先去除粉状物和薄膜状部件废料等轻量物，能抑制：由于在后述的色彩分拣机内、金属分选机内粉状物和薄膜状部件废料等飞舞而变得视场不良，而导致色彩分拣机或金属分选机所具备的摄像机组件的探测能力的降低。
另外，通过利用风力分拣从电子电气设备部件废料中将粉状物和薄膜状部件废料等轻量物预先去除，能提高合成树脂类、金属、基板、IC、电容器等含有金属的部件废料的含有比率。
风力分拣优选至少以2阶段进行。首先在第1阶段的风力分拣中，能将有对本实施方式所涉及的色彩分拣机中的分拣能力带来不良影响的可能性的粉状物和薄膜状部件废料(树脂、铝箔等)除去。第1阶段的风力分拣工序例如能将风量设定为5～20m/s，更优选设定为5～12m/s，进一步优选设定为5～10m/s程度，更进一步优选设定为6～8m/s。
第2阶段的风力分拣优选进行以从除去粉状物和薄膜状部件废料而得的电子电气设备部件废料将合成树脂类以及基板进行浓缩为目的的分拣。例如能将第2阶段的风力分拣的风量设定为5～20m/s，更优选设定为10～18m/s，进一步优选设定为15～18m/s，更进一步优选设定为16～17m/s程度。
更优选在第1阶段的风力分拣与第2阶段的风力分拣之间，还使用具有狭缝状的筛的筛选机来进一步进行筛选处理。通过在第1阶段的风力分拣后进行筛选处理，由于能从除去粉状物和薄膜状部件废料而得的电子电气设备部件废料去除线材废料等线状的部件废料，因此在第2阶段的风力分拣中，能更加提高处理对象物中的合成树脂类以及基板的含有率，能降低因线材废料的混入所引起的后级的分拣处理的负担。
可知，在对这样得到的合成树脂类以及基板的含有率被浓缩的处理对象物直接使用例如金属分选机等来进行金属物以及非金属物的分拣的情况下，有难以除去非金属物、不能高效率地回收金属物的情况。
在第3实施方式所涉及的电子电气设备部件废料的处理方法中，通过使用后述的色彩分拣机100，能从合成树脂类、IC等零件、金属类、基板所混合存在的部件废料中选择性地去除基板废料。由此，本发明的发明者们发现，之后的金属分选机中的处理中的金属物的浓缩变得容易。
在第3实施方式所涉及的电子电气设备部件废料的处理方法中，在对除去了电子电气设备部件废料中的基板废料后的电子电气设备部件废料，使用具备金属传感器、摄像机组件、空气阀、输送机的金属分选机来将电子电气设备部件废料中的金属物或非金属物分离的分离工序中，使用色彩分拣机100来从电子电气设备部件废料中选择性地除去包含金属物的基板废料，使得金属分选机所具备的金属传感器判别为金属物的物品与判别为非金属物的物品的个数比(金属物/非金属物)成为2.0以下。由此，在本实施方式所涉及的基于色彩分拣机100的分拣处理后的、使用金属分选机的处理中的金属物的浓缩变得容易。
在图4示出第3实施方式所涉及的色彩分拣机100的一例。第3实施方式所涉及的色彩分拣机100具备：对处理对象物根据需要来赋予振动的进料器(未图示)；运送从进料器提供的处理对象物的输送机20；在从输送机20放出的落下轨迹上识别处理对象物的表背两面的色彩的至少2台摄像机组件30a、30b；和对摄像机组件30a、30b检测为除去对象的检测物喷吹空气、将检测物向除去物侧的容器击落的空气喷嘴50。
色彩分拣机100可以还包含：调整从空气喷嘴50喷出的空气的压力(空气压力)的控制器(未图示)；设于摄像机组件30a、30b的近旁、将摄像机组件30a、30b的视场照亮的摄像机组件照明40a、40b；设于输送机20的下方、探测处理对象物中的金属物的金属传感器80；能检测处理对象物的位置的近红外线传感器60；设于近红外线传感器60的近旁的近红外线传感器照明70等。
作为分拣处理对象物的基板有将表背两面用阻焊剂覆盖的基板和仅单面用阻焊剂覆盖的基板。一般用阻焊剂覆盖的面是绿色的，未被阻焊剂覆盖的面是褐色。通过利用色彩分拣机100将检测色设定为绿色来检测被阻焊剂覆盖的面，能选择性地除去基板。
在摄像机组件位于识别处理对象物的表面或背面仅一方的色彩的位置的现有的装置中，需要设定检测色，以使得识别处理对象物的表面以及背面这两面的色彩。在通过这样的现有的摄像机组件检测仅单方被阻焊剂覆盖的基板的情况下，需要将检测色设定为被阻焊剂覆盖的面的绿色、和未被阻焊剂覆盖的面的褐色，但易于出现将褐色、变脏的白色的塑料(合成树脂类)探测成基板这样的误探测。
另一方面，在如图4所示的色彩分拣机100那样摄像机组件30a、30b位于识别处理对象物的表面以及背面这两面的色彩的位置的情况下，设定摄像机组件30a、30b的检测色，以便识别处理对象物的表面或背面仅一方的色彩即可。在摄像机组件30a、30b检测仅单方被阻焊剂覆盖的基板的情况下，通过将检测色设定为被阻焊剂覆盖的面的绿色，能在抑制塑料(合成树脂类)的误探测的同时将基板选择性地除去。检测色优选设为阻焊剂的当前的标准色即绿色，但也可以对应于进行分拣的基板的色调来追加检测色。例如可以对应于进行分拣的基板的颜色将红色、蓝色、黑色、白色等作为检测色而追加。
根据本实施方式所涉及的色彩分拣机100，通过使用将能识别处理对象物的表背两面的色彩的至少2台摄像机组件30a、30b配置于输送机20的下方以及上方的色彩分拣机100，能探测处理对象物各自的表背两面的色彩，因此能降低设为除去对象的基板以外的误探测。摄像机组件30a、30b的探测范围并没有特别限定，若探测范围过大或过小，就有出现误探测的情况。
为了从电子电气设备部件废料中高效率除去基板，还需要将空气喷嘴50适合化。在本实施方式中，例如优选如图5所示那样，使用包含多个孔的空气喷嘴来对基板废料喷吹空气，将基板向除去物侧的容器引导。
若喷嘴截面积A以及间距P过大，就有可能会将基板以外的部件废料向除去物侧击落，另一方面，若过小，就有未使基板合适地向除去物侧的容器击落的情况。空气喷嘴50的喷嘴截面积A优选是2～6mm2，更优选是3～5mm2。空气喷嘴50的间距P优选是2～8mm，更优选是3～6mm。
为了使用空气喷嘴50使基板合适地向除去物侧的容器分离，优选将从空气喷嘴50喷射的空气的喷气距离设为5～50mm，更优选设为5～30mm，进一步优选设为5～10mm。
另外，为了使用空气喷嘴50将基板合适地向除去物侧的容器分离，优选将从空气喷嘴50喷射的空气压力设为0.1～1.0MPa，更优选是0.3～0.7MPa，进一步优选是0.3～0.5MPa。另外，在图5中，空气喷嘴50的孔的形状具有矩形，但并不限于矩形，还能设为圆形、椭圆形、狭缝状。
如此地，根据第3实施方式所涉及的电子电气设备部件废料的处理方法，能增大在冶炼工序中处理的电子电气设备部件废料的处理量，能有效率地回收有价金属。
在第3实施方式中，通过对破碎成最大直径50mm以下的电子电气设备部件废料进行二阶段的风力分拣和筛选处理，来准备分别以质量比包含25％的合成树脂类、53％的基板废料、1％的金属类、21％的其他的处理对象物。对该处理对象物使用本实施方式所涉及的色彩分拣机100来进行除去基板的处理。将摄像机组件的2台摄像机组件的识别色设为与基板的阻焊剂色对应的绿色，将空气喷嘴的喷嘴截面积A设定为5mm2，将间距P设定为5mm，将喷气距离设定为20mm，将空气压力设定为0.3MPa，来进行分拣处理，对回收到回收物侧的容器的回收物中的部件废料的种类进行判别的结果，成为合成树脂类53％、基板废料9％、金属类3％、其他35％，能合适地除去基板废料。调查对该回收物进一步进行处理的金属分选机所具备的金属传感器判别为金属物的物品和判别为非金属物的物品的个数比(金属物/非金属物)的结果，金属物/非金属物的个数比为0.6。另外，将利用本实施方式所涉及的色彩分拣机得到的部件废料使用输送机的带宽度约0.6m的金属分选机以处理量2.0t/h进行处理的结果，能除去处理对象物中的合成树脂类的约66％。
本发明使用第1到第3实施方式进行了说明，但并不限定于上述的实施方式，能在不脱离其要旨的范围将构成要素变形来具体化。另外，能通过上述实施方式公开的多个构成要素的适宜的组合来形成种种发明。例如，可以从实施方式所示的整个构成要素删除几个构成要素。也可以进一步适当地组合不同的实施方式的构成要素。
附图标记的说明
1…电子电气设备部件废料
1b…非金属物
1a1、1a2…金属物
2…金属传感器
3…彩色摄像机
4…空气阀
5…输送机
6…近红外线传感器
7…分拣容器
8…彩色摄像机照明
10…金属分选机
20…输送机
30a、30b…摄像机组件
40a、40b…摄像机组件照明
50…空气喷嘴
60…红外线传感器
70…红外线传感器照明
80…金属传感器
100…色彩分拣机。

Claims (12)

1.一种电子电气设备部件废料的处理方法，其特征在于，
所述处理方法包含：分离工序，使用具备金属传感器、彩色摄像机、空气阀、输送机的分选机来从包含金属物以及非金属物的电子电气设备部件废料中将非金属物或金属物分离，
在由金属传感器探测所述电子电气设备部件废料中的所述金属物时，在相互相邻的所述金属物与所述金属物之间设置一定的间隔，以使不会误探测存在于所述金属物与所述金属物之间的所述非金属物。
2.根据权利要求1所述的电子电气设备部件废料的处理方法，其特征在于，
所述一定的间隔大于沿着所述电子电气设备部件废料的运送方向的方向的所述金属传感器的探测范围的长度。
3.一种电子电气设备部件废料的处理方法，其特征在于，
所述处理方法包含：分离工序，使用具备金属传感器、彩色摄像机、空气阀、输送机的分选机来从包含金属物以及非金属物的电子电气设备部件废料中将非金属物或金属物分离，
在由金属传感器探测所述电子电气设备部件废料中的所述金属物时，至少使在所述金属物与所述金属物之间存在所述非金属物的所述金属物与所述金属物的间隔大于沿着所述电子电气设备部件废料的运送方向的方向的所述金属传感器的探测范围的长度，以使不会误探测存在于所述金属物与所述金属物之间的所述非金属物。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的电子电气设备部件废料的处理方法，其特征在于，
所述金属传感器的探测范围的长度是4～200mm。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的电子电气设备部件废料的处理方法，其特征在于，
所述空气阀的开闭速度是0.5～4ms/次。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的电子电气设备部件废料的处理方法，其特征在于，
所述电子电气设备部件废料的代表径是4～70mm。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的电子电气设备部件废料的处理方法，其特征在于，
所述处理方法还包含如下工序：
在由所述金属传感器探测所述电子电气设备部件废料中的金属物前，将所述电子电气设备部件废料中所含的粉状物除去。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的电子电气设备部件废料的处理方法，其特征在于，
在由所述金属传感器探测所述电子电气设备部件废料中的金属物前，进行磁力分拣处理作为所述金属分拣工序的前处理，进行所述磁力分拣处理以使向所述金属传感器导入的所述金属物相对于所述非金属物的个数比成为2.0以下。
9.根据权利要求8所述的电子电气设备部件废料的处理方法，其特征在于，
所述磁力分拣处理至少包含2阶段的磁力分拣工序。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的电子电气设备部件废料的处理方法，其特征在于，
所述处理方法包含如下工序：
在所述分离工序之前，使用具备能识别处理对象物的表背两面的色彩的至少2台摄像机组件的色彩分拣机来对所述电子电气设备部件废料中的基板废料进行分拣，以使向所述金属传感器导入的所述金属物以及所述非金属物的个数比即金属物/非金属物成为2.0以下。
11.根据权利要求10所述的电子电气设备部件废料的处理方法，其特征在于，
在使用所述色彩分拣机对所述电子电气设备部件废料中的基板废料进行分拣的工序之前，至少进行2阶段的风力分拣。
12.根据权利要求1～11中任一项所述的电子电气设备部件废料的处理方法，其特征在于，
所述处理方法还具有如下工序：
在冶炼工序中对所述非金属物分离后的所述电子电气设备部件废料进行处理。
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