JP2791645B2 - プリント基板から有価物を回収する装置 - Google Patents

プリント基板から有価物を回収する装置

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  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、故障したり古くなった
りして使用しなくなったテレビ、オーディオ、コンピュ
ーター等の電子機器のプリント基板から有価物を回収す
る装置(以下、単に回収装置という)に関する。
【0002】
【従来の技術】電子機器のプリント基板には、電子部品
がはんだで接合されている。電子部品のはんだ付け部
は、ディスクリート部品であれば銅線のリードがプリン
ト基板にはんだで接合され、また実装部品であれば電
子部品本体のリードが直接プリント基板にはんだ付けさ
れている。
【0003】電子部品のリードは銅線であり、はんだは
錫と鉛の合金である。これら銅線やはんだは回収すれば
再利用できる有価物であるが、現在のところ電子機器が
使用されなくなると、プリント基板は本体とともに埋め
立て用に廃棄されたり、焼却されたりしてプリント基板
の有価物は回収されることがなかった。
【0004】しかしながら、地球規模から資源の枯渇が
叫ばれており、一度使用したものを再利用することが推
奨されるようになってきている。そこでプリント基板か
らの有価物を回収することが真剣に考えられてきてい
る。またはんだには、鉛中毒の恐れがあるとされている
鉛が含まれているため、はんだ付けしたものをそのまま
廃棄すると、鉛が近時の酸性度が強くなった雨によって
溶かされ、それが地下水に流れ込む。そして鉛を含んだ
地下水が飲料用となって、人の口に入り、人体に鉛中毒
を起こさせることが懸念されている。さらにはんだには
地球上での埋蔵量の少ない錫が含まれているため、はん
だを回収することは鉛中毒を回避するだけでなく、枯渇
する錫を節約する意味でも回収は必要である。
【0005】このようなプリント基板に使用される銅や
はんだを回収する方法は従来から提案されていた(参
照:特開平2−88725号、同217431号、同6
−256863号)。特開平2−88725号及び同6
−256863号は銅の回収であり、この回収方法は、
プリント基板を高温(800℃以上)に加熱して、プリ
ント基板の樹脂分を燃やしたり気化させたりし、残った
銅を回収しようとするものである。また特開平2−21
7431号は錫と鉛の回収であり、この回収方法は硝
酸、硝酸第2鉄水溶液、アントラニル酸からなる溶液に
錫や鉛を溶解させようとするものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】プリント基板を高温に
曝して銅を回収する方法は、プリント基板がフェノール
樹脂やエポキシ樹脂のような合成樹脂からなるため、有
害なガスが発生し、この有害ガスの処理に多大な手間が
かかっていた。またこの方法では、プリント基板が高温
に曝されるときに、はんだ中の鉛が気化して大気中に放
出されるため、やはり鉛中毒の心配が懸念されるもので
ある。
【0007】錫や鉛を溶液で溶解する方法は、有毒ガス
の心配はないが、溶解後の溶液の処理がさらに大変な問
題となっていた。また錫や鉛を溶解する溶解液が高価で
あるため、そこから錫や鉛を回収しても、回収費用が錫
や鉛よりも高価となってしまい、経済的な優位性が全く
なくなってしまうものである。
【0008】本発明は、プリント基板から銅やはんだを
回収するときに、有害なガスが発生せず、後処理の問題
がないばかりか、安価に有価物の回収ができるという装
置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者は、はんだ付け
した部分は、はんだが溶融すると少しの衝撃でも、はん
だ付けしたものが簡単に取れてしまうことに着目して本
発明を完成させた。
【0010】本発明は、横方となった本体の内部には目
粗い金網で形成された部品除去用ドラムが設置されて
おり、また該部品除去用ドラムの外側には部品除去用ド
ラムよりも目の細かいはんだ除去用ドラムが設置されて
いるとともに、部品除去用ドラムには部品除去用ドラム
を回転させる回動装置が設置されていて、しかも本体内
部をはんだの溶融温度以上に加熱する加熱装置が設置さ
れていることを特徴とするプリント基板から有価物を回
収する装置である。
【0011】一般にプリント基板と電子部品のはんだ付
けには、錫−鉛合金中で最も溶融温度の低い共晶組成の
はんだ(63Sn−Pb:溶融温度183℃)、或いは
共晶近辺のはんだ(例えば60Sn−Pb:溶融温度1
90℃)が使われている。従って、本発明では部品除去
用ドラム内の温度は少なくても200℃以上にする。し
かるに、部品除去用ドラム内の温度があまりにも高くな
り過ぎると、プリント基板が燃えて有毒ガスが発生する
ばかりでなく、はんだ中の鉛が気化してしまうため、
品除去用ドラム内の温度はプリント基板が燃焼しない程
度、例えば500℃よりも高くしない方が望ましい。
【0012】本発明に使用する加熱装置としては、部品
除去用ドラム内部をはんだの溶融温度以上にすることが
できるものであれば如何なるものでも使用できる。加熱
装置で温度制御が容易なのは電熱ヒーターであり、急加
熱でタクトを早めるのであればガスを用いた熱風が適し
ている。
【0013】本発明で使用する部品除去用ドラムとは、
プリント基板を中に入れて回転させたときに、プリント
基板を部品除去用ドラムの回転にともなって上方に移動
させ、途中から下方に落下させることができるものであ
る。
【0014】部品除去用ドラムは、横方にして回転させ
るものであるが、プリント基板を加熱して電子部品やは
んだを除去した後には、内部のプリント基板や電子部
品、はんだを外部に取り出すために、開口した部分を下
方に向けて傾斜させた方が取り出しやすい。そのために
部品除去用ドラムに可傾装置を設置しておくとよい。
【0015】本発明では、部品除去用ドラムの外側には
んだ除去用ドラムが設置してある。部品除去用ドラム
は、電子部品を通すがプリント基板を通さない程度に目
の粗い網ドラムであり、外側のはんだ除去用ドラムは部
品除去用ドラムより目が細かく溶融したはんだを通すが
電子部品を通さない網ドラムである。
【0016】
【作用】プリント基板を部品除去用ドラム内に入れて部
品除去用ドラムを回転させると、プリント基板は部品除
去用ドラムの回転にともなって上方に移動し、途中で部
品除去用ドラムから離れて落下する。このときプリント
基板のはんだ付け部がはんだの溶融温度以上になってい
ると、落下した衝撃ではんだ付け部が剥がれる。目の粗
い部品除去用ドラムはプリント基板を残して電子部品と
溶融はんだを通し、目の細かいはんだ除去用ドラムは電
子部品を残して溶融はんだを通す
【0017】
【実施例】以下図面に基づいて本発明の回収装置を説明
する。図1は本発明の回収装置の正面断面図、図2は図
1のX−X線断面図である。
【0018】本発明の回収装置は、円筒状の本体1の内
部に部品除去用ドラム2が設置されている。該部品除去
用ドラムは目の粗い金網で円筒状に形成されている。ま
た部品除去用ドラム2の外側には部品除去用ドラムより
も目の細かいはんだ除去用ドラム3が設置されている。
部品除去用ドラム2に使用する金網の目の粗さは、プリ
ント基板に実装されていた電子部品や溶融はんだを容易
に通すことができるが、プリント基板自体を通さないく
らいのものである。またはんだ除去用ドラムに使用する
金網の目の粗さは、電子部品を通さないが、溶融したは
んだを通過させるくらいのものである。
【0019】部品除去用ドラム2とはんだ除去用ドラム
3は、一端が円板4に同芯状態に固定されている。
【0020】部品除去用ドラム2とはんだ除去用ドラム
3を固定した反対側の円板4の中心には軸5が取り付け
られており、軸5は本体1の底面中心に固定された軸受
6で軸支されて外部に突出している。外部に突出した軸
5にはプーリー7が固定されており、該プーリーは本体
1の外壁に取り付けられたモーター8のプーリー9とV
ベルト10で連動している。
【0021】本体1の内壁には加熱装置である多数の電
熱ヒーター11…が設置されている。また本体1の開口
部には蓋部材12が取り外し可能に設置されている。本
体1は外部が軸13、13でフレーム14に軸支されて
おり、軸13に取り付けられたハンドル15で傾斜可能
となっている。
【0022】次に上記構造からなる回収装置を用いた回
収方法について説明する。
【0023】先ずハンドル15を回動させて本体1を略
水平にする。そして電熱ヒーター11に通電して、本体
1内をはんだの溶融温度以上である300℃にしてお
く。次に蓋部材12を開けて部品除去用ドラム2の中に
電子機器から取り外した不要のプリント基板を入れる。
プリント基板Pには多数の電子部品Dが搭載されてい
る。プリント基板Pを部品除去用ドラム2の中に入れた
ならば本体1の開口部に蓋部材12を取り付け、モータ
ー8を回動させる。するとモーター8の回動により、V
ベルト10と連動したプーリー7が回動し、軸5に固定
された円板4が回動して、部品除去用ドラム2とはんだ
除去用ドラム3が回動する。
【0024】このとき本体1内は、はんだの溶融温度以
上となっているため、プリント基板のはんだ付け部のは
んだは溶融しているが、ディスクリート部品ではプリン
ト基板の細い孔にリードが挿入されているため、本体内
部の温度がはんだの溶融温度以上に上がっただけでは抜
けるようなことはない。また実装部品でも単にはんだが
溶融しただけでは、溶融はんだの表面張力で実装部品を
付着させたままとなっている。
【0025】しかしながらプリント基板が入れられた部
品除去ドラムは矢印Aの如く回動しているため、プリン
ト基板Pは部品除去用ドラム2の回動にともなって上方
に移動する。そしてプリント基板は移動途中、つまり部
品除去用ドラムの中心横方位置くらいか、或いはそれよ
りも少し上方の位置に達すると、それ以上は部品除去用
ドラムの網に引っ掛かって上にいくことができなくなる
ため、そこから部品除去用ドラムの下部に落下する。こ
の落下時、プリント基板は辺部、角部、表面、裏面等の
色々な部分が部品除去用ドラムの下部に当たるという不
規則な落下となる。従って、ディスクリート部品が搭載
されたプリント基板では、不規則の落下ではんだ付け部
の溶融したはんだが振り落とされ、そのうちに裏面が部
品除去用ドラムの下部に当たると、その衝撃で電子部品
のリードが孔から抜ける。
【0026】また面実装部品では、不規則な落下で簡単
に振り落とされてしまう。このようにプリント基板Pか
ら振り落とされた電子部品Dは、部品除去用ドラム2の
粗い目の間から下方に落ちていく。そして電子部品は
品除去用ドラム2の外側に設置された目の細かいはんだ
除去用ドラム3上に留まるようになる。
【0027】一方、部品除去用ドラム2での落下衝撃で
振り落とされた溶融はんだSは目の粗い部品除去用ドラ
ム2はもちろん、さらに目の細かいはんだ除去用ドラム
3を通過して本体1の下部に溜る。
【0028】このようにしてプリント基板から電子部品
やはんだが除去されたならば、モーター8の回動を止
め、蓋部材12を外す。そしてハンドル15を回動させ
て本体1を開口が下になるように傾斜させ、部品除去用
ドラム2にあるプリント基板Pと、はんだ除去用ドラム
3にある電子部品Dと、本体1にある溶融はんだSを外
部に出す。このときプリント基板や電子部品は網の目に
引っ掛かって出にくいが、本体を傾斜させたままモータ
ー8にスイッチを入れて本体1を回動させると容易に出
てくる。
【0029】回収装置から出されたものは、単体のプリ
ント基板と電子部品とはんだに選り分けられており、そ
の後の処理が簡単に行えるようになっている。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の回収装置
は、使用済みのプリント基板をプリント基板の樹脂が燃
えない程度の温度に加熱するだけでよいため、エネルギ
ーの消費が少なくて済み、また従来のように有毒ガスの
発生を心配したり、錫や鉛を溶解した溶液の処理を心配
したりする必要が全くない。しかも本発明の回収装置は
単にはんだの溶融温度以上の低い温度に加熱するだけと
いう簡単な操作でプリント基板と電子部品とはんだが簡
単に分別して除去できるという従来にない優れた効果を
奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のプリント基板から有価物を回収する装
置の正面断面図
【図2】図1のX−X線断面図
【符号の説明】
1 本体 2 部品除去用ドラム 3 はんだ除去用ドラム 10 Vベルト 11 電熱ヒーター P プリント基板 S はんだ D 電子部品
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H05K 3/34 510 C22B 7/00 B09B 5/00

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 横方となった本体の内部には目の粗い
    網で形成された部品除去用ドラムが設置されており、ま
    た該部品除去用ドラムの外側には部品除去用ドラムより
    も目の細かいはんだ除去用ドラムが設置されているとと
    もに、部品除去用ドラムには部品除去用ドラムを回転さ
    せる回動装置が設置されていて、しかも本体内部をはん
    だの溶融温度以上に加熱する加熱装置が設置されている
    ことを特徴とするプリント基板から有価物を回収する装
    置。
  2. 【請求項2】 前記本体内部を加熱する装置は、本体内
    部に設置された電熱ヒーターであることを特徴とする請
    求項記載のプリント基板から有価物を回収する装置。
  3. 【請求項3】 前記本体内部を加熱する装置は、熱風加
    熱装置であることを特徴とする請求項記載のプリント
    基板から有価物を回収する装置。
  4. 【請求項4】 前記本体は傾斜可能となっていることを
    特徴とする請求項記載のプリント基板から有価物を回
    収する装置。
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