JP2021166972A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基板を損傷することなく基板から部品を分離させられる基板処理装置を提供する。
【解決手段】電子部品が取り付けられた基板から電子部品を分離させるための基板処理装置であって、基板を上流側から下流側へ搬送する搬送部と、基板から電子部品を分離させる回転刃を有するものであり、搬送部が、回転刃と上下の同じ側に位置しかつ回転刃と搬送方向に並ぶ並列ベルトコンベアと、回転刃と上下の反対側に位置しかつ並列ベルトコンベアと上下に対向する対向ベルトコンベアを有し、並列ベルトコンベアと対向ベルトコンベアとで基板を挟んで搬送するものであり、回転刃の回転方向が、基板に対して上流側から接触する方向であって、回転刃の刃先の周速度が、基板の搬送速度より速いものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＩＣ、抵抗やコンデンサなどの電子部品を取り付けたプリント基板から電子部品を分離するための基板処理装置に関する。

パソコン、携帯電話などに内蔵されるプリント基板には、種々の希少な金属が含まれており、近年、これらを回収して再利用する取り組みが盛んに行われている。希少金属は、基板自体と、基板上の電子部品の両方に含まれており、回収作業の初期段階として、基板と部品を精度良く分別することで、回収効率を高めることができる。従来、分別方法として、基板を加熱してはんだを溶融させる方法や、薬液により基板を溶融させる方法が知られている。しかし、それらの方法には、加熱のために多くのエネルギを消費する、薬液の処理に手間がかかるといった問題があった。そこで本願発明者は、特許文献１において、加熱処理や薬液処理を行うことなく基板上の部品を分離できる装置を提案している。この装置は、基板を上下から挟んで搬送するベルトコンベアと、基板に対して下側から接する回転刃を備えており、１度の動作で基板の片面（下面）から部品を分離するものである。

特許第６５５４４５４号公報

このような従来の装置において、より回収効率を高めるため、さらにできる限り基板を損傷することなく、部品のみを基板から分離できるようにすることが求められていた。

本発明は、このような事情を鑑みたものであり、基板を損傷することなく基板から部品を分離させられる基板処理装置を提供することを目的とする。

本発明は、電子部品が取り付けられた基板から前記電子部品を分離させるための基板処理装置であって、前記基板を上流側から下流側へ搬送する搬送部と、前記基板から前記電子部品を分離させる回転刃を有するものであり、前記搬送部が、前記回転刃と上下の同じ側に位置しかつ前記回転刃と搬送方向に並ぶ並列ベルトコンベアと、前記回転刃と上下の反対側に位置しかつ前記並列ベルトコンベアと上下に対向する対向ベルトコンベアを有し、前記並列ベルトコンベアと前記対向ベルトコンベアとで前記基板を挟んで搬送するものであり、前記回転刃の回転方向が、前記基板に対して上流側から接触する方向であって、前記回転刃の刃先の周速度が、前記基板の搬送速度より速いものであることを特徴とする。なお、回転刃の刃先の周速度とは、回転する刃先がその円周軌道上を移動する速度である。

本発明によれば、回転刃の回転方向が基板に対して上流側から接触する方向でかつ回転刃の刃先の周速度が基板の搬送速度よりも速いので、搬送される基板に対して、回転刃が搬送方向の上流側から追い抜くように接触することになる。これにより、基板に対する回転刃の相対速度が抑えられるので、回転刃から基板に作用する力も抑えられ、基板を損傷することなく基板から部品を分離させることができる。

本発明の基板処理装置を示し、（ａ）は平面図（図の上側半分は上側のベルトコンベアを透過した状態を示す）、（ｂ）は側面図である。 下面処理部の拡大図である。 上面処理部の拡大図である。 回転刃の詳細を示し、（ａ）はロータの側面図（切断刃取付前）、（ｂ）はロータの側面図（切断刃取付後）、（ｃ）はロータの正面図、（ｄ）は回転刃の正面図である。 基板処理装置による基板の処理の流れの説明図である。 補助ロッドの効果および補助ロッドと並列ベルトコンベアの位置関係の説明図である。 回転刃の刃先の周速度と基板の搬送速度の説明図である。

以下、本発明の基板処理装置の具体的な内容について説明する。なお、以下においては、基板が搬送される上流側を前側、下流側を後側とし、左右は装置を前側から見たときの左右方向を示す。また、基板は略水平向きの状態で搬送されるものであり、その上面と下面に電子部品が取り付けられているものとする。図１に示すように、この基板処理装置は、下面処理部１００と、上面処理部２００を備えており、上面処理部２００は下面処理部１００の後側（下流側）に位置している。下面処理部１００と上面処理部２００は、架台１０の上に設置されている。架台１０は、略直方体形の骨組構造体の上面に天板を設けたものである。

下面処理部１００と上面処理部２００は、それぞれ、基板を上流側から下流側へ搬送する搬送部と、基板から電子部品を分離させる回転刃を有している。搬送部は、回転刃と上下の同じ側に位置しかつ回転刃と搬送方向に並ぶ並列ベルトコンベアと、回転刃と上下の反対側に位置しかつ並列ベルトコンベアと上下に対向する対向ベルトコンベアと、並列ベルトコンベアを対向ベルトコンベアに対して弾性力により押し付ける調整具を有し、並列ベルトコンベアと対向ベルトコンベアとで基板を挟んで搬送するものである。

まず、下面処理部１００について説明する。下面処理部１００は、基板の下面から電子部品を分離させるためのものである。図１および図２に示すように、下面処理部１００は、上記の対向ベルトコンベアである上側の第１ベルトコンベア１と、上記の並列ベルトコンベアである下側の第２ベルトコンベア２および第３ベルトコンベア３と、上記の回転刃である下面用回転刃８を備えるものである。第２ベルトコンベア２と第３ベルトコンベア３は前後方向（基板の搬送方向）に並んでいて、第２ベルトコンベア２は第１ベルトコンベア１の前側部の下側に位置しており、第３ベルトコンベア３は第１ベルトコンベア１の後側部の下側に位置している。また、下面用回転刃８は第２ベルトコンベア２と第３ベルトコンベア３の間に位置している。そして、第１ベルトコンベア１と、第２ベルトコンベア２および第３ベルトコンベア３とで基板を挟んで搬送するものであり、第１ベルトコンベア１、第２ベルトコンベア２および第３ベルトコンベア３が、上記の搬送部である下面処理用搬送部１０１を構成している。

第１ベルトコンベア１は、前後方向に延びる無端ベルト１１と、無端ベルト１１の内側の前後両端に設けた端部ローラ１２，１３を有する。端部ローラ１２，１３は、左右方向軸周りに回転するものであって、無端ベルト１１と略同じ幅である。後側の端部ローラ１３にはモータが内蔵されており、この後側の端部ローラ１３が駆動することで無端ベルト１１が循環するものであって、循環方向は、無端ベルト１１の下面が後側に進む向き（図１（ｂ）において反時計回り方向）である。また、第１ベルトコンベア１の左右には、前後方向に延びる桁材１４が設けられており、前側の端部ローラ１２の左右端部が桁材１４に回転自在に支持されており、後側の端部ローラ１３の左右端部が桁材１４に取り付けられた板状の軸受部１５に回転自在に支持されている。そして、軸受部１５は、桁材１４に対して前後方向に可動となっている。より詳しくは、軸受部１５は桁材１４にボルト止めされているが、そのボルト孔が前後方向に延びる長孔となっている。そして、桁材１４の軸受部１５前側に直方体形の支持体１５１が固定されており、ボルト１５２が支持体１５１に対して前側から螺合し、かつボルト１５２が支持体１５１を前後に貫通しており、ボルト１５２の先端（後端）が前側から軸受部１５に当接している。このような構成により、ボルト１５２をねじ込むとボルト１５２が後側に進み、これにより軸受部１５が後側へ移動する。すなわち、ボルト１５２をねじ込むことで、後側の端部ローラ１３が後側へ移動して、無端ベルト１１に前後方向の張力がかけられる（軸受部１５を桁材１４に固定するボルトを緩めた状態で移動させ、移動後にボルトを締め付ける）。そして、左右の桁材１４は、前側部および後側部に設けた支柱１６によって、架台１０の上面に取り付けられている。

第２ベルトコンベア２は、前後方向に延びる無端ベルト２１と、無端ベルト２１の内側の前後両端に設けた端部ローラ２２，２３を有する。無端ベルト２１は、前後方向長さおよび左右方向幅が第１ベルトコンベア１の無端ベルト１１と略同じであり、左右の支柱１６の間に納まっていて、第１ベルトコンベア１の無端ベルト１１の下面に第２ベルトコンベア２の無端ベルト２１の上面が対向して当接している。ただし、第２ベルトコンベア２の前端は、第１ベルトコンベア１の前端よりも前側に位置しており、第２ベルトコンベア２の全長の略半分が前側に突出している。端部ローラ２２，２３は、左右方向軸周りに回転するものであって、無端ベルト２１と略同じ幅で、第１ベルトコンベア１の端部ローラ１２，１３よりも小径である。後側の端部ローラ２３にはモータが内蔵されており、この後側の端部ローラ２３が駆動することで無端ベルト２１が循環するものであって、循環方向は、無端ベルト２１の上面が後側に進む向き（図１（ｂ）において時計回り方向）である。また、第２ベルトコンベア２の左右には、前後方向に延びる桁材２４が設けられており、前側の端部ローラ２２の左右端部が桁材２４に回転自在に支持されており、後側の端部ローラ２３の左右端部が桁材２４に取り付けられた板状の軸受部２５に回転自在に支持されている。軸受部２５の構成は、第１ベルトコンベア１の軸受部１５と同様であり、軸受部２５により、無端ベルト２１に前後方向の張力がかけられる。そして、左右の桁材２４は、前側部および後側部に設けた上記の調整具である支持ダンパ２６によって、架台１０の上面に取り付けられている。支持ダンパ２６は、スプリングダンパからなるものであって、スプリングの弾性力により、第２ベルトコンベア２を下側から第１ベルトコンベア１に押し付けている。なお、図１（ｂ）および図２において、第２ベルトコンベア２の前側部分（一点鎖線より前側の部分）は、支持ダンパ２６が縮んで第２ベルトコンベア２が下がった状態を表している。

第３ベルトコンベア３は、前後方向に延びる無端ベルト３１と、無端ベルト３１の内側の前後両端に設けた端部ローラ３２，３３を有する。無端ベルト３１は、前後方向長さが第１ベルトコンベア１の無端ベルト１１の略１／３であり、左右方向幅が第１ベルトコンベア１の無端ベルト１１と略同じであり、左右の支柱１６の間に納まっていて、第１ベルトコンベア１の無端ベルト１１の下面に第３ベルトコンベア３の無端ベルト３１の上面が対向して当接している。ただし、第３ベルトコンベア３の前端は、第２ベルトコンベア２の後端と離隔しており、第３ベルトコンベア３の後端は、第１ベルトコンベア１の後端と略同じ前後位置である。端部ローラ３２，３３は、左右方向軸周りに回転するものであって、無端ベルト３１と略同じ幅で、第２ベルトコンベア２の端部ローラ２２，２３と同径である。後側の端部ローラ３３にはモータが内蔵されており、この後側の端部ローラ３３が駆動することで無端ベルト３１が循環するものであって、循環方向は、無端ベルト３１の上面が後側に進む向き（図１（ｂ）において時計回り方向）である。また、第３ベルトコンベア３の左右には、前後方向に延びる桁材３４が設けられており、前側の端部ローラ３２の左右端部が桁材３４に回転自在に支持されており、後側の端部ローラ３３の左右端部が桁材３４に取り付けられた板状の軸受部３５に回転自在に支持されている。軸受部３５の構成は、第１ベルトコンベア１の軸受部１５と同様であり、軸受部３５により、無端ベルト３１に前後方向の張力がかけられる。そして、左右の桁材３４は、前側部および後側部に設けた上記の調整具である支持ダンパ３６によって、架台１０の上面に取り付けられている。支持ダンパ３６は、スプリングダンパからなるものであって、スプリングの弾性力により、第３ベルトコンベア３を下側から第１ベルトコンベア１に押し付けている。

下面用回転刃８は、第１ベルトコンベア１の下側で、第２ベルトコンベア２と第３ベルトコンベア３の間に設けられている。下面用回転刃８は左右方向軸周りに回転するものであって、回転方向は、第２ベルトコンベア２および第３ベルトコンベア３と同様に、上面が後側に進む向き（図１（ｂ）において時計回り方向）である。すなわち、回転刃（下面用回転刃８）の回転方向は、搬送される基板に対して上流側から接触する方向である。また、回転刃（下面用回転刃８）の刃先の周速度は、並列ベルトコンベア（第２ベルトコンベア２および第３ベルトコンベア３）と対向ベルトコンベア（第１ベルトコンベア１）による基板の搬送速度より速いものである。なお、回転刃の刃先の周速度とは、回転する刃先がその円周軌道上を移動する速度である。そして、下面用回転刃８の上面は、第１ベルトコンベア１の無端ベルト１１の下面と僅かに離隔している。より詳しくは、下面用回転刃８は、中心に左右方向に延びる回転軸８１を有しており、回転軸８１の左右部が、架台１０の上面の左右にそれぞれ固定された支持壁８２により回転自在に支持されている。また、回転軸８１の左右端が支持壁８２よりも外側に突出しており、右端にプーリ８３が取り付けられており、左端にカウンターウェイト８４が取り付けられている。そして、架台１０の内側の前側部にモータ８５が設置されており、モータ８５の駆動軸にもプーリ８６が取り付けられていて、下面用回転刃８のプーリ８３とモータ８５のプーリ８６に駆動ベルト８７が渡し掛けられており、モータ８５を駆動することで下面用回転刃８が回転する。

さらに、下面用回転刃８の構成についてより詳しくは、回転軸８１の、左右の支持壁８２の間部分には、１８枚のロータ８０が左右に並んで取り付けられている。図４（ａ）に示すように、ロータ８０は、板状のロータ本体８０１を備え、ロータ本体８０１の中心には回転軸８１を通す挿通孔８０２が形成されおり、挿通孔８０２の縁部にはキー溝８０３が形成されている。そして、ロータ本体８０１の周縁部には、中心軸（挿通孔８０２）周りに９０度間隔で切断刃用切欠部８０４が形成されていて、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、各切断刃用切欠部８０４に切断刃８０５が取り付けられている。この切断刃用切欠部８０４は、挿入した切断刃８０５の先端がロータ本体８０１の周縁部から突出する深さであって、さらに図４（ｃ）に示すように、切断刃８０５の刃先が下面用回転刃８の回転方向に対して傾斜するように側壁面が傾斜している。そして、各切断刃用切欠部８０４の回転方向（図４（ａ）において時計回り方向）前方には、切断刃用切欠部８０４と連通して固定駒用切欠部８０６が形成されている。固定駒用切欠部８０６は、開口部側（外周側）に向けて広がった形状であり、切断刃用切欠部８０４に切断刃８０５を挿入した後、固定駒用切欠部８０６に略台形の固定駒８０７を挿入してロータ本体８０１にボルト止めすることで、切断刃８０５がロータ本体８０１に固定される。さらに、各ロータ８０において、切断刃８０５の位置に対するキー溝８０３の位置（円周方向の角度）を異ならせてある。角度は３種類あり、さらにそれぞれについて左右対称なものがあり、計６種類を１組として、これが３組で１８枚となっている。ロータ８０を１８枚合わせた左右方向幅は、第１ベルトコンベア１の無端ベルト１１の左右方向幅よりもやや狭い。これらのロータ８０が、図４（ｄ）に示すように並べられ、切断刃８０５が波形に配置されており、キー８０８によって回転軸８１と一体に回転するように固定されている。なお、回転軸８１に対してロータ８０を取り付ける順序を入れ替えることで、切断刃８０５の配置パターンを変更できる。

また、第１ベルトコンベア１の無端ベルト１１の内側の、第２ベルトコンベア２の後側の端部ローラ２３の上側位置には、押さえローラ１７が設けられている。押さえローラ１７は、左右方向軸周りに回転するものであって、無端ベルト１１と略同じ幅であり、左右端部が桁材１４に回転自在に支持されている。そして、押さえローラ１７は第１ベルトコンベア１の端部ローラ１２，１３よりも小径であって、中心軸が端部ローラ１２，１３の中心軸よりも下側にずれており、第１ベルトコンベア１の無端ベルト１１の下面を、第２ベルトコンベア２の無端ベルト２１の上面に押さえ付けている。

さらに、図２に示すように、第１ベルトコンベア１の無端ベルト１１の内側の、下面用回転刃８の上側位置には、調整ローラ１８が設けられている。調整ローラ１８は、左右方向軸周りに回転するものであって、無端ベルト１１と略同じ幅であり、左右端部がそれぞれ桁材１４に取り付けられた軸受部１８１に回転自在に支持されている。また、調整ローラ１８は第１ベルトコンベア１の端部ローラ１２，１３と同径である。そして、軸受部１８１は、桁材１４に対して上下動可能となっている。より詳しくは、図１および図２に示すように、左右の軸受部１８１には、それぞれ上側に向けて延びるネジ棒１８２が取り付けられており、ネジ棒１８２に斜歯歯車１８３が螺合している。斜歯歯車１８３の後側に、左右に延び左右方向軸周りに回転自在なシャフト１８４が設けられており、シャフト１８４の左右の斜歯歯車１８３に対応する位置にウォームギヤ１８５が取り付けられていて、斜歯歯車１８３とウォームギヤ１８５が噛み合っている。そして、シャフト１８４の右端部にハンドル１８６が取り付けられている。このような構成により、ハンドル１８６を回転させると、シャフト１８４および左右のウォームギヤ１８５も回転し、さらに斜歯歯車１８３も回転する。すると、左右の斜歯歯車１８３にそれぞれ螺合したネジ棒１８２が上下動するので、これにより軸受部１８１も上下動する。すなわち、ハンドル１８６を回転させることで、左右の軸受部１８１を上下動させて、調整ローラ１８の下面用回転刃８に対する上下位置を調整し、これにより、第１ベルトコンベア１の無端ベルト１１と下面用回転刃８の間の間隔を調整することができる。

また、図２に示すように、対向ベルトコンベア（第１ベルトコンベア１）の無端ベルト１１の内側の、調整ローラ１８の前側および後側の位置には、補助ロッド１９が設けられている。より詳しくは、前側の補助ロッド１９は、調整ローラ１８の前側であって第２ベルトコンベア２よりも後側の位置に設けられており、後側の補助ロッド１９は、調整ローラ１８の後側であって第３ベルトコンベア３よりも前側の位置に設けられている。すなわち、補助ロッド１９は、並列ベルトコンベア（第２ベルトコンベア２および第３ベルトコンベア３）に対して搬送方向（前後方向）の位置がずれている。そして、補助ロッド１９は、左右に延びる丸棒状のものであって、左右の桁材１４の下面に固定されている。すなわち、補助ロッド１９は下面用回転刃８に対する上下位置が固定されている。また、補助ロッド１９は、調整ローラ１８や押さえローラ１７よりも小径であって、無端ベルト１１の下側の走行部に内側（上側）から当接している。

次に、上面処理部２００について説明する。上面処理部２００は、基板の上面から電子部品を分離させるためのものである。図１および図３に示すように、上面処理部２００は、上記の並列ベルトコンベアである上側の第４ベルトコンベア４および第５ベルトコンベア５と、上記の対向ベルトコンベアである下側の第６ベルトコンベア６および第７ベルトコンベア７と、上記の回転刃である上面用回転刃９を備えるものである。第４ベルトコンベア４と第５ベルトコンベア５は前後方向（基板の搬送方向）に並んでおり、第６ベルトコンベア６と第７ベルトコンベア７も前後方向（基板の搬送方向）に並んでいて、第６ベルトコンベア６は第４ベルトコンベア４の下側に位置しており、第７ベルトコンベア７は第５ベルトコンベア５の下側に位置している。また、上面用回転刃９は第４ベルトコンベア４と第５ベルトコンベア５の間に位置しておりかつ上面用回転刃９の後側部分が第６ベルトコンベア６と第７ベルトコンベア７の間の隙間に対向している。そして、第４ベルトコンベア４と第６ベルトコンベア６および第５ベルトコンベア５と第７ベルトコンベア７で基板を挟んで搬送するものであり、第４ベルトコンベア４、第５ベルトコンベア５、第６ベルトコンベア６および第７ベルトコンベア７が、上記の搬送部である上面処理用搬送部２０１を構成している。

第４ベルトコンベア４と第５ベルトコンベア５は同じ構造であり、併せて説明する。第４ベルトコンベア４（第５ベルトコンベア５）は、前後方向に延びる無端ベルト４１（５１）と、無端ベルト４１（５１）の内側の前後両端に設けた端部ローラ４２，４３（５２，５３）を有する。無端ベルト４１（５１）は、前後方向長さが下面処理部１００の第３ベルトコンベア３の無端ベルト３１と略同じであり、左右方向幅が下面処理部１００の第１ベルトコンベア１の無端ベルト１１と略同じである。端部ローラ４２，４３（５２，５３）は、左右方向軸周りに回転するものであって、無端ベルト４１（５１）と略同じ幅で、下面処理部１００の第２ベルトコンベア２の端部ローラ２２，２３と同径である。後側の端部ローラ４３（５３）にはモータが内蔵されており、この後側の端部ローラ４３（５３）が駆動することで無端ベルト４１（５１）が循環するものであって、循環方向は、無端ベルト４１（５１）の下面が後側に進む向き（図１（ｂ）において反時計回り方向）である。また、第４ベルトコンベア４（第５ベルトコンベア５）の左右には、前後方向に延びる桁材４４（５４）が設けられており、前側の端部ローラ４２（５２）の左右端部が桁材４４（５４）に回転自在に支持されており、後側の端部ローラ４３（５３）の左右端部が桁材４４（５４）に取り付けられた板状の軸受部４５（５５）に回転自在に支持されている。軸受部４５（５５）の構成は、第１ベルトコンベア１の軸受部１５と同様であり、軸受部４５（５５）により、無端ベルト４１（５１）に前後方向の張力がかけられる。そして、左右の桁材４４（５４）は、前側部および後側部に設けた上記の調整具である支持ダンパ４６（５６）によって、架台１０の上面に取り付けられている。支持ダンパ４６（５６）は、スプリングダンパからなるものであって、スプリングの弾性力により、第４ベルトコンベア４（第５ベルトコンベア５）を上側から後述の第６ベルトコンベア６（第７ベルトコンベア７）に押し付けている。

第６ベルトコンベア６は、前後方向に延びる無端ベルト６１と、無端ベルト６１の内側の前後両端に設けた端部ローラ６２，６３と、両端部ローラ６２，６３の間に設けた中間ローラ６７を有する。無端ベルト６１は、前後方向長さが第４ベルトコンベア４の無端ベルトよりも長く、左右方向幅が第４ベルトコンベア４の無端ベルト４１と略同じであり、左右の支持ダンパ４６の間に納まっていて、第４ベルトコンベア４の無端ベルト４１の下面に第６ベルトコンベア６の無端ベルト６１の上面が対向して当接している。ただし、第６ベルトコンベア６の前端は、第４ベルトコンベア４の前端と略同じ前後位置であり、第６ベルトコンベア６の後端は、第４ベルトコンベア４の後端よりも後側に位置している。端部ローラ６２，６３および中間ローラ６７は、左右方向軸周りに回転するものであって、無端ベルト６１と略同じ幅で、下面処理部１００の第１ベルトコンベア１の端部ローラ１２，１３よりも小径かつ下面処理部１００の第２ベルトコンベア２の端部ローラ２２，２３よりも大径である。前側の端部ローラ６２にはモータが内蔵されており、この前側の端部ローラ６２が駆動することで無端ベルト６１が循環するものであって、循環方向は、無端ベルト６１の上面が後側に進む向き（図１（ｂ）において時計回り方向）である。また、第６ベルトコンベア６の左右には、前後方向に延びる桁材６４が設けられており、中間ローラ６７の左右端部が桁材６４に回転自在に支持されており、前側の端部ローラ６２の左右端部が桁材６４に取り付けられた板状の軸受部６５に回転自在に支持されている。軸受部６５の構成は、第１ベルトコンベア１の軸受部１５と同様であって前後対称に配置されており、軸受部６５により、無端ベルト６１に前後方向の張力がかけられる。なお、桁材６４の前後方向長さは無端ベルト６１の前後方向長さよりも短いものであり、後側の端部ローラ６３については、左右端部が架台１０の上面の左右にそれぞれ固定された支持壁９２に取り付けられた板状の軸受部６８に回転自在に支持されている。軸受部６８の構成は、第１ベルトコンベア１の軸受部１５と同様であって９０度回転した向き（ボルトをねじ込むと軸受部６８が上側へ移動する向き）であり、軸受部６８により、無端ベルト６１に上下方向の張力がかけられる。それとともに、軸受部６８は、後側の端部ローラ６３が前側の端部ローラ６２よりも上側に位置するように上下位置調整が可能であり、後側の端部ローラ６３が前側の端部ローラ６２よりも上側に位置することで、第６ベルトコンベア６の上面が、後側（下流側）へ向けて上向きに傾斜する。そして、左右の桁材６４は、前後方向中央部に設けた支柱６６によって、架台１０の上面に取り付けられている。

第７ベルトコンベア７は、前後方向に延びる無端ベルト７１と、無端ベルト７１の内側の前後両端に設けた端部ローラ７２，７３を有する。無端ベルト７１は、前後方向長さおよび左右方向幅が第５ベルトコンベア５の無端ベルト５１と略同じであり、左右の支持ダンパ５６の間に納まっていて、第５ベルトコンベア５の無端ベルト５１の下面に第７ベルトコンベア７の無端ベルト７１の上面が対向して当接している。ただし、第７ベルトコンベア７の前端は、第５ベルトコンベア５の前端と略同じ前後位置であり、第７ベルトコンベア７の後端は、第５ベルトコンベア５の後端と略同じ前後位置である。端部ローラ７２，７３は、左右方向軸周りに回転するものであって、無端ベルト７１と略同じ幅で、下面処理部１００の第１ベルトコンベア１の端部ローラ１２，１３よりも小径かつ下面処理部１００の第２ベルトコンベア２の端部ローラ２２，２３よりも大径である。後側の端部ローラ７３にはモータが内蔵されており、この後側の端部ローラ７３が駆動することで無端ベルト７１が循環するものであって、循環方向は、無端ベルト７１の上面が後側に進む向き（図１（ｂ）において時計回り方向）である。また、第７ベルトコンベア７の左右には、前後方向に延びる桁材７４が設けられており、前側の端部ローラ７２の左右端部が桁材７４に回転自在に支持されており、後側の端部ローラ７３の左右端部が桁材７４に取り付けられた板状の軸受部７５に回転自在に支持されている。軸受部７５の構成は、第１ベルトコンベア１の軸受部１５と同様であり、軸受部７５により、無端ベルト７１に前後方向の張力がかけられる。そして、左右の桁材７４は、前後方向中央部に設けた支柱７６によって、架台１０の上面に取り付けられている。

なお、第１ベルトコンベア１の無端ベルト１１の下面に対して、第６ベルトコンベア６の無端ベルト６１の上面は、下側に位置している。すなわち、第１ベルトコンベア１と第３ベルトコンベア３の出口部と、第４ベルトコンベア４と第６ベルトコンベア６の入口部の間において、基板の搬送高さが段違いになっている（後側の方が低くなっている）。この段差は、第２ベルトコンベア２の端部ローラ２２，２３の半径以下である。また、第６ベルトコンベア６の無端ベルト６１の上面に対して、第７ベルトコンベア７の無端ベルト７１の上面は、上側に位置している（第６ベルトコンベア６の支柱６６よりも第７ベルトコンベア７の支柱７６の方が高い）。すなわち、第４ベルトコンベア４と第６ベルトコンベア６の出口部と、第５ベルトコンベア５と第７ベルトコンベア７の入口部の間において、基板の搬送高さが段違いになっている（後側の方が高くなっている）。この段差は、第２ベルトコンベア２の端部ローラ２２，２３の半径以下である。

上面用回転刃９は、第４ベルトコンベア４と第５ベルトコンベア５の間に設けられており、第６ベルトコンベア６の後側の端部ローラ６３の真上に対向している。また、上面用回転刃９の後側部分が、第６ベルトコンベア６と第７ベルトコンベア７の間の隙間に対向している。上面用回転刃９は左右方向軸周りに回転するものであって、回転方向は、第４ベルトコンベア４および第５ベルトコンベア５と同様に、下面が後側に進む向き（図１（ｂ）において反時計回り方向）である。すなわち、回転刃（上面用回転刃９）の回転方向は、搬送される基板に対して上流側から接触する方向である。また、回転刃（上面用回転刃９）の刃先の周速度は、並列ベルトコンベア（第４ベルトコンベア４および第５ベルトコンベア５）と対向ベルトコンベア（第６ベルトコンベア６およぎ第７ベルトコンベア７）による基板の搬送速度より速いものである。そして、上面用回転刃９の下面は、第６ベルトコンベア６の無端ベルト６１の上面と僅かに離隔している。より詳しくは、上面用回転刃９は、中心に左右方向に延びる回転軸９１を有しており、回転軸９１の左右部が、架台１０の上面の左右にそれぞれ固定された支持壁９２により回転自在に支持されている（第６ベルトコンベア６の軸受部６８の上側部分に取り付けられている）。また、回転軸９１の左右端が支持壁９２よりも外側に突出しており、右端にプーリ９３が取り付けられており、左端にカウンターウェイト（図示省略）が取り付けられている。そして、架台１０の内側の前側部にモータ９５が設置されており、モータ９５の駆動軸にもプーリ９６が取り付けられていて、上面用回転刃９のプーリ９３とモータ９５のプーリ９６に駆動ベルト９７が渡し掛けられており、モータ９５を駆動することで上面用回転刃９が回転する。上面用回転刃９自体のより詳しい構成については、図４に示す下面用回転刃８と同じであり、説明を省略する。

また、架台１０の内側には、上下に開口し下窄まり形状となった漏斗部３０１が設けられている。漏斗部３０１の上側の開口端部は、下面用回転刃８の下方から上面用回転刃９の下方まで広がっている。そして、漏斗部３０１の下側の開口部の下側には、回収箱３００が設置されている。これらにより、下面用回転刃８および上面用回転刃９によって基板から分離された部品は、漏斗部３０１を経由して回収箱３００に回収される。また、架台１０の上側に載置された下面処理部１００と上面処理部２００の全体が、略直方体形のカバー（図示省略）で覆われている。カバーの前側面と後側面には、それぞれ基板の投入口と排出口が形成されている。

続いて、このように構成した基板処理装置によって基板を処理する工程について、図５に基づき説明する。この基板処理装置は、ＩＣ、抵抗やコンデンサなどの電子部品が両面に取り付けられたプリント基板から電子部品を分離させるためのものである。作業者は、まず、全てのベルトコンベア（第１ベルトコンベア１〜第７ベルトコンベア７）と回転刃（下面用回転刃８と上面用回転刃９）を駆動させ、カバーの投入口から処理対象の基板Ｂを投入する。この際、基板Ｂの両面のうち、より大きな部品Ｐが取り付けられた面を下側にする（図５の（１））。基板Ｂは、第２ベルトコンベア２の前端部に載り、第１ベルトコンベア１と第２ベルトコンベア２に挟まれて、後側へ搬送される（図５の（２））。この際、第２ベルトコンベア２は、支持ダンパ２６により支持されているので、基板Ｂの厚さに応じて適宜上下動する。第２ベルトコンベア２の後端まで到達した基板Ｂは、続いて第１ベルトコンベア１と下面用回転刃８に挟まれ、後側へ搬送されつつ、下面用回転刃８により、下面の部品Ｐが剥ぎ取られる（図５の（３））。なお、下面用回転刃８の切断刃８０５の刃先の周速度は、基板Ｂの搬送速度よりも速い。分離された部品Ｐは、下面用回転刃８と第３ベルトコンベア３の間から落下し、漏斗部３０１を経由して回収箱３００に回収される。部品Ｐが分離された基板Ｂは、第１ベルトコンベア１と第３ベルトコンベア３に挟まれて、後側へ搬送される（図５の（４））。この際、第３ベルトコンベア３は、支持ダンパ３６により支持されているので、基板Ｂの厚さに応じて適宜上下動する。そして、第３ベルトコンベア３の後端まで到達した基板Ｂは、続けて第４ベルトコンベア４と第６ベルトコンベア６に挟まれて、さらに後側へ搬送される（図５の（５））。この際、第４ベルトコンベア４は、支持ダンパ４６により支持されているので、基板Ｂの厚さに応じて適宜上下動する。第４ベルトコンベア４の後端まで到達した基板Ｂは、続いて上面用回転刃９と第６ベルトコンベア６に挟まれ、後側へ搬送されつつ、上面用回転刃９により、上面の部品Ｐが剥ぎ取られる（図５の（６））。なお、上面用回転刃９の切断刃の刃先の周速度は、基板Ｂの搬送速度よりも速い。分離された部品Ｐは、第６ベルトコンベア６と第７ベルトコンベア７の間から落下し、漏斗部３０１を経由して回収箱３００に回収される。部品Ｐが分離された基板Ｂは、第５ベルトコンベア５と第７ベルトコンベア７に挟まれて、後側へ搬送される（図５の（７））。この際、第５ベルトコンベア５は、支持ダンパ５６により支持されているので、基板Ｂの厚さに応じて適宜上下動する。そして、第５ベルトコンベア５および第７ベルトコンベア７の後端まで到達した基板Ｂは、カバーの排出口から排出される（図５の（８））。このようにして、基板Ｂと部品Ｐとが分離される。基板Ｂと部品Ｐは、それぞれ適宜処理され、基板Ｂからは基板Ｂ上のパターンに用いられる金や銅などが回収され、部品Ｐからはタンタルなどのレアメタルなどが回収される。

このように構成された本発明の上記実施形態の基板処理装置によれば、図６に示すように、下面処理部１００において、対向ベルトコンベア（第１ベルトコンベア１）の無端ベルト１１の内側の、調整ローラ１８の上流側と下流側に補助ロッド１９を有することで、基板Ｂに取り付けられた部品が大きい場合などにおいて、下面用回転刃８による部品の分離の際に、下面用回転刃８から第１ベルトコンベア１へ向けた衝撃力Ｆが生じても、下面用回転刃８の上流側と下流側において固定された補助ロッド１９がその力を受け止めて、第１ベルトコンベア１の無端ベルト１１が上下に変位しないように補助するので、スムーズな処理が可能であって、第１ベルトコンベア１の損傷を防ぐことができる。そして、基板Ｂは調整具（支持ダンパ２６，３６、図６では図示省略）の弾性力Ｌにより並列ベルトコンベア（第２ベルトコンベア２および第３ベルトコンベア３、図６では第３ベルトコンベア３の場合を示す）を介して対向ベルトコンベア（第１ベルトコンベア１）に押し付けられた状態で搬送されるものであるが、補助ロッド１９は、第３ベルトコンベア３に対して搬送方向の位置がずれているので、基板Ｂは、第１ベルトコンベア１の無端ベルト１１の、固定された補助ロッド１９が存在しない部分（図６の斜線で示した領域Ｓ）に対して押し付けられることになる。無端ベルト１１は、ある程度の弾性を有するものであるから、補助ロッド１９が存在しない領域Ｓにおける無端ベルト１１は、弾性変形しつつ弾性力Ｌを受け止めるので、基板Ｂに作用する力を逃がすことができる。これにより、基板に過度な力が作用せず、基板を損傷することなく基板から部品を分離させることができる。なお、上面処理部２００では、既に基板の下面が処理済みなので基板全体の厚さは薄くなっており、衝撃は小さいので補助ロッドがなくても問題ない。

また、下面処理部１００と上面処理部２００のそれぞれにおいて、図７（下面処理部１００の場合を例示）に示すように、回転刃（下面用回転刃８または上面用回転刃９）の回転方向が搬送される基板Ｂに対して上流側から接触する方向でかつ回転刃の刃先の周速度ｖが基板Ｂの搬送速度ｕよりも速いので、搬送される基板Ｂに対して、回転刃が搬送方向の上流側から追い抜くように接触することになる。これにより、基板に対する回転刃の相対速度（＝ｖ−ｕ）が抑えられるので、回転刃から基板に作用する力も抑えられ、基板を損傷することなく基板から部品を分離させることができる。

さらに、下面処理部１００と上面処理部２００を備えていてそれらが上流側と下流側に位置しているので、１度の動作で基板の両面から部品を分離させることができる。また、下面処理用搬送部１０１は上流側から下流側まで延びる１つの第１ベルトコンベア１を有するので、上下のベルトコンベアが何れも２つに分かれている上面処理用搬送部２０１と比べて、より基板を安定して搬送できる（上面処理用搬送部２０１は分離した部品を落下させるために下側のベルトコンベアを２つに分けざるを得ない）。そして、下面処理部１００が上流側に位置しているので、上下面とも未処理の分厚い基板を下面処理用搬送部１０１でより安定して搬送できる。また、下面処理部１００が、下側の２つのベルトコンベア（第２ベルトコンベア２、第３ベルトコンベア３）の間に下面用回転刃８が位置するものであり、上面処理部２００が、下側の２つのベルトコンベア（第６ベルトコンベア６、第７ベルトコンベア７）の間の隙間に上面用回転刃９が対向するものであるから、下面処理部１００で分離された部品は下側のベルトコンベアと下面用回転刃８の間から落下し、上面処理部２００で分離された部品は下側のベルトコンベア同士の間から落下するので、どちらにおいても部品をスムーズに回収できる。また、第１ベルトコンベア１と第３ベルトコンベア３の出口部と第４ベルトコンベア４と第６ベルトコンベア６の入口部の間および第４ベルトコンベア４と第６ベルトコンベア６の出口部と第５ベルトコンベア５と第７ベルトコンベア７の入口部の間において、基板の搬送高さが段違いになっているものであるから、基板が当該部分を通過する際に搬送速度が減速され、上面用回転刃９による部品の分離がより確実に行われる。特に後者の部分では、上面用回転刃９の上流側と下流側部分において下流側が高くなっていることにより、当該部分を通過する基板が、後側が持ち上がる向きに傾斜するので、基板の上面に対して上面用回転刃９が確実に接触して部品が分離される。さらに、第６ベルトコンベア６の下流側の端部が上面用回転刃９の下側まで延びるものであって、かつ第６ベルトコンベア６の上面が下流側へ向けて上向きに傾斜するものであるから、上面用回転刃９による部品の分離の際に基板が第６ベルトコンベア６によって保持され、かつ傾斜によって基板が上面用回転刃９に接近するように搬送されるので、上面用回転刃９による部品の分離がより確実に行われる。

本発明は、上記の実施形態に限定されない。たとえば、下面処理部と上面処理部のうち、下面処理部のみを備える装置であってもよいし、上面処理部のみを備える装置であってもよい。そして、下面処理部と上面処理部の両方を備える装置においては、上面処理部が下面処理部の上流側に位置するものであってもよい。また、上面処理部が補助ロッドを有するものであってもよい。その場合、補助ロッドは対向ベルトコンベアである第６ベルトコンベアと第７ベルトコンベアの何れかまたは両方の内側に設けられる。さらに、下面処理部と上面処理部の両方が補助ロッドを有するものであってもよい。また、各ベルトコンベアおよび各回転刃を支持する構造については、どのようなものであってもよい。さらに、回転刃の構造についても、一例を示したものであって、どのようなものであってもよい。また、上流側と下流側の上下のベルトコンベアの間における基板の搬送高さについて、上記とは異なる態様で段違いになっているものであってもよいし、段違いになっていないものであってもよい。なお、上記の実施形態の装置は、パソコンの基板を対象としたものであるが、たとえば、より小さい携帯電話の基板を対象とする場合には、回転刃のロータの数を少なくしたり、各ベルトコンベアの幅や長さを短くしたりするなど、上記の構成のまま全体を小さくすればよい。

１ 第１ベルトコンベア（対向ベルトコンベア）
２ 第２ベルトコンベア（並列ベルトコンベア）
３ 第３ベルトコンベア（並列ベルトコンベア）
４ 第４ベルトコンベア（並列ベルトコンベア）
５ 第５ベルトコンベア（並列ベルトコンベア）
６ 第６ベルトコンベア（対向ベルトコンベア）
７ 第７ベルトコンベア（対向ベルトコンベア）
８ 下面用回転刃（回転刃）
９ 上面用回転刃（回転刃）
１１，２１，３１，４１，５１，６１，７１ 無端ベルト
１８ 調整ローラ
１９ 補助ロッド
２６，３６，４６，５６ 支持ダンパ（調整具）
１００ 下面処理部
１０１ 下面処理用搬送部（搬送部）
２００ 上面処理部
２０１ 上面処理用搬送部（搬送部）

Claims (1)

1. 電子部品が取り付けられた基板から前記電子部品を分離させるための基板処理装置であって、
   前記基板を上流側から下流側へ搬送する搬送部と、前記基板から前記電子部品を分離させる回転刃を有するものであり、
   前記搬送部が、前記回転刃と上下の同じ側に位置しかつ前記回転刃と搬送方向に並ぶ並列ベルトコンベアと、前記回転刃と上下の反対側に位置しかつ前記並列ベルトコンベアと上下に対向する対向ベルトコンベアを有し、前記並列ベルトコンベアと前記対向ベルトコンベアとで前記基板を挟んで搬送するものであり、
   前記回転刃の回転方向が、前記基板に対して上流側から接触する方向であって、前記回転刃の刃先の周速度が、前記基板の搬送速度より速いものであることを特徴とする基板処理装置。
   
   

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