JP3591412B2 - 破砕装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は廃棄する家電製品やＯＡ機器、たとえばテレビジョン受信機、パソコン、エヤコン、洗濯機、冷蔵庫、電子レンジ等を構成する電子機器のプリント配線基板を数ｃｍ角〜１０ｃｍ角程度の大きさに衝撃破砕し、前記プリント配線基板から各種部品を、変形しているものの概略形をとどめて分離する（取り外す）方法と破砕装置に関する。
また、前記分離した部品、または製造過程で生じた不良部品等を衝撃破砕し、銅、鉄、アルミニウム等の有価物を素材毎に回収する方法と破砕装置に関する。
さらに、ビデオデッキ、ミニコンポ、ラジカセ、掃除機、ヘヤードライヤー、携帯電話等の電子機器を丸ごと破砕し、有価物を部品ごとに，または素材毎に回収する方法と破砕装置に関する。
さらに、チューナー装置、放熱板を備えた電子部品、トランス、フライバックトランス、偏向ヨーク等の電子部品をそれぞれ、少なくとも二種類の構成部材（素材）等に分離する分解方法に関する。例えば、陰極線管から取り外した偏向ヨークを衝撃破砕し、少なくとも巻線コイルと破砕した樹脂基体とに分別回収する方法等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
テレビジョン受信機等の電子機器から有価物を回収する方法として、例えば特開平５−１４７０４０号公報等が提案されている。この場合は、金属、プラスチックおよび発泡成形材料を含む廃棄物を破砕し、風力選別、金属選別、プラスチック判別の工程を経て有価物をそれぞれ部材毎（素材毎）に回収するものである。
【０００３】
また、特開平１０−１５５１９号公報ではシュレッダー化した廃棄物を低温燃焼させ、燃焼ガスとして排出するとともに、炉底より廃棄物に含まれる有価不燃物を回収するものである。
【０００４】
また、プリント配線基板のリサイクル方として、例えば特開平１０−３１４７１１号公報等が提案されている。
この場合の乾留方法は、プリント配線基板に実装した各種電子部品（抵抗、コンデンサ、コイル、集積回路、放熱板、フライバックトランス等）、電子部品とプリント配線基板とを接続する被覆電線（ケーブル）、実装過程で用いる接着用半田等を予め取り除いた後、プリント配線基板を３００〜４５０℃に加熱して樹脂部分を炭化させ、樹脂、銅箔、ガラス繊維を分別回収することを目的としている。
また、他の方法では電子部品を搭載したプリント配線基板の半田付け面側を砥石で研削し、搭載した部品を取り外した後、分別処理する方法も提案されている。
【０００５】
テレビジョン受信機の陰極線管に組み付けられる偏向ヨークのリサイクル処理方法としては、特開平１０−６４４３１号公報等が提案されている。この場合の方法は偏向ヨークを各部品ごとに分別して解体する手段を用いている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開平５−１４７０４０号公報の場合、廃棄物の破砕に際し液体窒素等による冷却が必要である。また、廃棄物全体を所定の大きさに破砕した後、破砕粒を各材料毎に選別するので装置が大がかりで設備コストとリサイクルコストが大きい。
特開平１０−１５５１９号公報の場合も、燃焼炉や燃焼ガスの無公害化処理設備を要し、設備コストとリサイクルコストが大きい。プリント配線基板を乾留する方式も同様である。
砥石でプリント配線基板の片面を研削し部品を取り除く方法も処理時間が長く、砥石の磨耗、目詰まりに伴う砥石交換とメンテナンスが必要となる。
偏向ヨークを各部品ごとに分別して解体する場合も処理時間を短くできない。
【０００７】
本発明は各種部品を搭載したプリント配線基板等を短時間で一次破砕し、搭載した各種部品や電線等を、変形しているものの概略形をとどめながら分別回収することを目的とする。
さらに、一次破砕により分別回収した各種部品、たとえばチューナー装置、ＩＣを付属した放熱板、トランス等を更に二次破砕し、各部品を構成部材毎（素材毎）に分別し有価物を回収することを目的とする。
【０００８】
本発明はさらに、各種電子機器たとえばビデオデッキ、ラジカセ、ミニコンポ、掃除機、ヘヤードライヤー、携帯電話等の電子機器を丸ごと一次破砕し、少なくとも二種類の構成部品に分解することを目的とする。また、前記まるごと分解した電子機器の構成部材を二次破砕することにより、部材を構成素材毎に分別し有価物を回収することを目的とする。
さらに、偏向ヨークの樹脂基体等を短時間で破砕し、基体と偏向コイルとを分離することを目的とする。
【０００９】
さらに、本発明の破砕装置では刃物を用いず、被破砕物をロータープレートや立設した軸などで衝撃破砕することにより、刃物の研磨や交換等のメンテナンスを不要にすることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の破砕装置は、略円錐台の突起を略鉛直方向に向けて回転中心に備え，さらに前記回転中心から放射状に延びるそれぞの延出部に略鉛直方向に向く突起状部材（丸棒等）を複数立設してなるローターと、該ローターを回転させるローター回転駆動手段と、前記ローターを底部に配置する有底ケースとを備え、前記有底ケースの内面側に略水平方向に向く複数の突起状部材（丸棒等）を立設した構成とした。前記ローターは毎分数百回転〜毎分２０００回転程度で回転させた。
本発明の破砕装置は被破砕物とローターとの衝突エネルギー、被破砕物と有底ケース壁面および突起状部材との衝突エネルギーを利用した衝撃破砕（塑性破壊）に基づくもので、切れ刃を備えた工具による剪断破砕（剪断破壊）とは異なっている。
なお、本発明の破砕装置は必要に応じ前記破砕装置のローター軸心と有底ケースを鉛直軸に対して所定角度だけ傾けた構成とした。
【００１１】
本発明はさらに、前記破砕装置の有底ケース内に第１のプリント配線基板を投入し、棒（軸）を立設したローターを回転させることにより、前記プリント配線基板を数ｃｍ角〜１０ｃｍ角程度の大きさに衝撃破砕するとともに、前記第１のプリント配線基板に実装していた各種部品、電線、第２のプリント配線基板等を前記第１のプリント配線基板から分離することを特徴とするプリント配線基板の破砕方法とした。
【００１２】
さらに、前記破砕装置の有底ケース内に偏向ヨークを投入し、ローターを回転させることにより、前記偏向ヨークを偏向コイル（巻線コイル）と衝撃破砕した樹脂基体とに分離することを特徴とする偏向ヨークの分解方法とした。
【００１３】
さらに、前記破砕装置の有底ケース内に、シールドケースと制御用回路基板を備えてなるチューナー装置を投入し、ローターを回転させることにより、前記チューナー装置をシールドケースと破砕した制御用回路基板とに分離することを特徴とするチューナー装置の分解方法とした。
【００１４】
さらに、前記破砕装置の有底ケース内に、放熱板を付属した電子部品を投入し、ローターを回転させることにより、放熱板と電子部品とに分離することを特徴とする放熱板を付属した電子部品の分解方法とした。
【００１５】
さらに、前記破砕装置の有底ケース内に、トランスを投入し、ローターを回転させることにより、前記トランスを捲線コアと銅線とに分離することを特徴とするトランスの分解方法とした。
【００１６】
さらに、電子機器を丸ごと破砕，または電子機器から取り外したプリント配線基板付きシャーシーを所定の大きさに衝撃破砕することにより、前記電子機器に組み込まれていた部品や前記プリント配線基板に取り付いていた部品を、変形しているものの概略形をとどめた未分解の状態で，前記電子機器や前記プリント配線基板から分離する構成とした。
【００１７】
さらに、前記破砕した部材、分離した部品等を所望の大きさ毎に篩い分けする篩い選別工程と、前記篩い選別工程を経た部材から鉄系部材を分別する磁力選別工程と、前記磁力選別工程を経た部材から銅部材とアルミニウム部材とを分別する渦電流選別工程とを経ることにより電子機器またはプリント配線基板から有価物を素材毎に分別回収する方法とした。
【００１８】
さらに、プリント配線基板から分離した部品をさらに細かく破砕する二次破砕工程と、前記二次破砕した部材から鉄系部材を分別する第二次磁力選別工程と、前記第二次磁力選別工程を経た部材から銅部材とアルミニウム部材とを分別する第二次渦電流選別工程とを有する構成とした。
【００１９】
上記構成により本発明は、構造が極めて単純で低コストの破砕装置を提供できる。
また、１０秒〜６０秒程度の短時間で電子機器やプリント配線基板から各種部品を変形しているものの概略形をとどめて分離できる（分解していない状態で取り外せる）。
さらに、偏向ヨーク、チューナー装置、トランス、各種家電製品等を短時間で少なくとも二種類の構成部材に（例えば、偏向ヨークでは巻線コイルと衝撃破砕した樹脂基体とに）分離できる。
さらに、一次、二次破砕工程の後に、それぞれ篩い選別工程、磁力選別工程、渦電流選別工程、樹脂選別工程等を実施することにより、金属、樹脂等を素材毎に分別できる。
さらに、本発明に用いる破砕装置では刃物を用いておらず、刃物の研磨や交換等のメンテナンスを不要にする。
その結果、有価物の回収とリサイクル率の向上を図れる。リサイクルコストも低減できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明における第１の発明は、略円錐台を回転中心に備え，さらに前記回転中心から放射状に延びるそれぞれの延出部に略鉛直方向に向く棒を立設してなるローターと、前記ローターを略水平面内で回転させるローター回転駆動手段と、前記ローターを底部に配置する有底ケースとを備え、前記有底ケースの側壁内面側に略水平方向に向く棒を立設したことを特徴とする破砕装置としたもので、構造がシンプルで低コストの破砕装置を提供できる。また、被破砕物を１０秒〜６０秒程度の短時間で破砕でき、リサイクルコストを低減できる。
【００２１】
本発明における第２の発明は、有底ケース内の空気排出手段を備えたことを特徴とする第１の発明に記載の破砕装置としたもので、プリント配線基板等の衝撃破砕過程で生じる粉塵や、付着していた塵埃の舞い上がりを排出し、作業環境を清浄に保つ。
【００２２】
本発明における第３の発明は、有底ケースの底板または側部の内，少なくとも一方の一部を開口可能にしたことを特徴とする第１の発明に記載の破砕装置としたもので、破砕後の各部材を短時間に効率よく有底ケース外へ排出する。
【００２３】
本発明における第４の発明は、第１の発明に記載の破砕装置の有底ケース内に第１のプリント配線基板を投入し、ローターを回転させることにより、前記第１のプリント配線基板を所定の大きさに破砕するとともに、前記第１のプリント配線基板に実装していた電子部品、放熱部品、電線、第二のプリント配線基板等を前記第１のプリント配線基板から分離するようにしたことを特徴とするプリント配線基板の破砕方法としたもので、プリント配線基板の破砕と構成部材の分別を短時間で行える。また、プリント配線基板の容積縮少（減容化）を容易に行え、その後の取り扱いや工程間移動を容易にする。
【００２４】
本発明における第５の発明は、第１の発明に記載の破砕装置の有底ケース内に偏向ヨークを投入し、ローターを回転させることにより、前記偏向ヨークを巻線コイルと衝撃破砕した樹脂基体等とに分離することを特徴とする偏向ヨークの分解方法としたもので、分解工数とリサイクルコストを低減する。
【００２５】
本発明における第６の発明は、第１の発明に記載の破砕装置の有底ケース内に、各種電子部品または各種家電製品の内，いずれか一つを丸ごと投入し、ローターを回転させることにより前記電子部品または家電製品を、破砕した筐体、破砕したプリント配線基板、該プリント配線基板から外れた各種電子部品とに分離することを特徴とする家電製品の分解方法としたとしたもので、各種電子部品または各種家電製品等を約１０秒〜６０秒の短時間で少なくとも二種類の構成部材に分離できる。
【００２６】
本発明における第７の発明は、電子機器からプリント配線基板を付属したシャーシーを取り外す工程と、前記シャーシーとプリント配線基板を所定の大きさに破砕するとともに，前記プリント配線基板に取り付いていた部品を，概略形をとどめた未分解の状態で前記プリント配線基板から分離するシャーシー破砕工程と、前記破砕した部材と分離した部品を所望の大きさ毎に篩い分けする篩い選別工程と、前記篩い選別工程を経た部材と部品から鉄系部材を分別する磁力選別工程と、前記磁力選別工程を経た部材と部品から銅部材とアルミニウム部材とを分別する渦電流選別工程とを有することを特徴とする電子機器から有価物を回収する方法としたもので、簡単、短時間にプリント配線基板から各種部品を変形しているものの概略形をとどめて取り外し、前記部品を素材毎に分別できる。
【００２７】
本発明における第８の発明は、プリント配線基板から分離した部品をさらに細かく破砕する二次破砕工程と、前記二次破砕した部材から鉄系部材を分別する第二次磁力選別工程と、前記第二次磁力選別工程を経た部材から銅部材とアルミニウム部材とを分別する第二次渦電流選別工程とを有することを特徴とする第７の発明に記載の電子機器から有価物を回収する方法としたもので、簡単、短時間に各種部品から金属、樹脂等を素材毎に分別回収できる。
【００２８】
本発明における第９の発明は、電子機器を丸ごと破砕装置に投入し、破砕したキャビネットと，破砕したプリント配線基板と，前記プリント配線基板から外れ概略形をとどめたた部品と，破砕したその他の構成部材とに分離する電子機器の破砕工程と、前記破砕した各部材と分離した部品を所望の大きさ毎に篩い分けする篩い選別工程と、前記篩い選別工程を経た各部材と部品から鉄系部材を分別する磁力選別工程と、前記磁力選別工程を経た各部材と部品から銅部材とアルミニウム部材とを分別する渦電流選別工程とを有することを特徴とする電子機器から有価物を回収する方法としたもので、簡単、短時間に電子機器から各種部品を変形しているものの概略形をとどめて取り外し、前記部品を材質毎に分別できる。
【００２９】
本発明における第１０の発明は、一次破砕した部材をさらに細かく破砕する二次破砕工程と、前記二次破砕した部材から鉄系部材を分別する第二次磁力選別工程と、前記第二次磁力選別工程を経た部材から銅部材とアルミニウム部材とを分別する第二次渦電流選別工程とを有することを特徴とする第９の発明に記載の電子機器から有価物を回収する方法としたもので、簡単、短時間に各種部品から金属、樹脂等を素材毎に分別回収できる。
【００３０】
【実施例】
以下、本発明の一実施例における破砕装置、破砕方法、分解方法、有価物を回収する方法を、テレビジョン受信機から取り外したプリント配線基板付きシャーシーから有価物を回収する方法の例により図面と共に説明する。
【００３１】
（実施例）
有価物回収方法の説明に先立ち、本発明の一実施例における破砕装置をまず説明する。
図１は本発明の一実施例における破砕装置の概念の要部縦断面図であって、各種電子機器、プリント配線基板付きシャーシー、プリント配線基板、電子部品等を衝撃破砕する。図２は図１の平面図、図３は本発明の説明に用いるテレビジョン受信機と、該テレビジョン受信機から取り外したプリント配線基板付きシャーシー（被破砕物）の概念の斜視図を示す。
図１〜図３において、符号１は有底の円筒ケース（有底容器）、２は第１の立設軸（略水平方向に向けて取り付けた棒状部材）、３は回転体（ロータ）、３ａは延出部、４は第２の立設軸（略鉛直方向に向けて取り付けた棒状部材）、５は第３の立設軸（略鉛直方向に向けて取り付けた棒状部材）、６は略円錐台をなす突起、７はフィン、８は駆動モータ、９は傾斜面、１０はスライド底板、１５は蓋体、１６は排気用配管、２０はプリント配線基板付きシャーシー、３０は排気ポンプ、３１は電磁開閉弁、１００は破砕装置を示す。
【００３２】
本発明における破砕装置１００は、略鉛直方向を向く回転中心に略円錐台状の突起６を備え，前記円錐台状の突起６の周辺の水平方向に放射状の延出部３ａを複数備え，前記延出部３ａ表面に略鉛直方向に向く第２の立設軸４と第３の立設軸５の内の少なくとも一方を立設してなるローター３と、前記ローター３を回転させる駆動モータ８（ローター回転駆動手段）と、前記ローター３を底部に配置した有底容器状の円筒ケース１と、前記円筒ケース１の円筒内面側に水平方向に向く第１の立設軸２を複数備えた構成とした。前記第１の立設軸２は約９０度毎に４箇所立設した。
【００３３】
図１の実施例ではローター３を十字形のプレート状とした。即ち、放射状の延出部３ａを４箇所の十字状に等分配置した。そして第２の立設軸４のみを１本だけ配設した延出部と、第２の立設軸４と第３の立設軸５との２本を配設した延出部とをそれぞれ対称形に配置した。
前記ローター３は被破砕物（電子機器、プリント配線基板付きシャーシー、プリント配線基板、電子部品等）に高速でぶつかって衝撃を加え、跳ね上げ、円筒ケース１の円筒側壁面に高速でぶつけて破砕する。
【００３４】
なお、前記略鉛直方向を向く立設軸４，５、略水平方向を向く立設軸２は先端に向かって径が小さくなるテーパー形状の軸（例えば、丸棒）とした。これはプリント配線基板から分離した被覆電線等が絡みつくのを防止するとともに、仮に絡みついても外れやすくすることを目的としている。
略円錐台状の突起６も同様の理由によりテーパー形状の軸（例えば、丸棒）とした。該円錐台状の突起６は遠心力により被破砕物を円筒ケース１の側壁方向にはね飛ばす役割も果たしている。
【００３５】
さらに、破砕装置１００において前記延出部３ａの少なくとも一つの端面を傾斜面９とした。一部、延出部３ａの側面部も傾斜面１１とした。これは円筒ケース１の底部に落下した被破砕物を跳ね上げやすくすることを目的とする。
さらに、被破砕物をはね飛ばしたり，引っかけたり，衝撃を加えたりすることを目的として前記円錐台状の突起６の斜面中央部２箇所にフィン７を配設した。
【００３６】
プリント配線基板付きシャーシー２０は前記略鉛直方向を向く立設軸４，５と略水平方向を向く立設軸２の間に挟まれても衝撃破砕される。
また、プリント配線基板付きシャーシーへ前記立設軸４，５、延出部３ａ、フィン７等が衝突することによっても衝撃破砕される。
【００３７】
本発明装置の各部寸法の一例を記すと、円筒ケース１の内径寸法を５６ｃｍ、高さ７０ｃｍとした。略円錐台をなす突起６の底面側直径を１２ｃｍ、高さを１５ｃｍとした。延出部３ａの板厚は１ｃｍ、板幅を５ｃｍとした。
フィン７の円錐面からの突きだし寸法を約２ｃｍ、延出部からの高さを約７．５ｃｍとした。
略水平方向を向く立設軸２、略鉛直方向を向く立設軸４，５の根本側直径は２ｃｍとし、先端小径側の直径を１．５ｃｍ程度とした。立設軸２の長さを８ｃｍ、立設軸４の長さを７ｃｍ、立設軸５の長さを３ｃｍとした。
略円錐台の突起６と立設軸５との中心間距離を約９ｃｍ、立設軸５と立設軸４との中心間距離も約９ｃｍ程度とした。
【００３８】
前記立設軸２、４、５の材質は一般的な機械構造用炭素鋼（ＪＩＳ規格／Ｓ４５Ｃ）とした。必要に応じ高硬度、耐衝撃性の高い材質たとえばニッケルクロム鋼（ＳＮＣ６３１）、ニッケルクロムモリブデン鋼（ＳＮＣＭ４２０）、クロムモリブデン鋼（ＳＣＭ４３０）、クロム鋼（ＳＣｒ４３０）、機械構造用マンガン鋼（ＳＭｎ４３３）等の内，いずれか一つを選択すればよい。
【００３９】
本発明における破砕装置１００は円筒ケース１の上端開口を閉蓋する蓋体１５を備えてなる。前記蓋体１５には配管１６が付属し、電磁開閉弁３１を介して排気ポンプ３０により円筒ケース１内の空気を排出する。空気の排出は破砕過程ならびに破砕後の開蓋後も数分間継続して実施するのが望ましい。
なお、空気の排出用配管は円筒ケース１の側部に取り付ける構成としてもよい。また、排気ポンプ３０は、一般市販の集塵機、産業用真空掃除機、サイクロン集塵機など任意の集塵手段を用いればよい。
さらに、前記蓋体１５は全体をはめ込む着脱式としてもよいし、一部を円筒ケースの上端に取り付け固定しておき、残部を蝶番を介し開閉可能に構成してもよい。
前記空気排出手段によりプリント配線基板付きシャーシー等の破砕過程で生じる粉塵や、プリント配線基板付きシャーシーに付着していた塵埃の舞い上がり等を排出し、作業環境を良好に保つ。
【００４０】
加えて、本発明の破砕装置１００は円筒ケース１の底板部にスライド底板１０を摺動可能に嵌着し、底部の一部を開口可能に構成している。
前記底部の開口より破砕したシャーシー、破砕したプリント配線基板、前記プリント配線基板から分離した各種電子部品、分離した被覆電線、電子部品に付属していたリード線等を効率よく短時間内に円筒ケース１外へ取り出せる。前記取り出し操作はローター３をゆっくりと正逆回転させることにより行われる。正逆回転は複数回おこなってもよい。
【００４１】
なお、上記破砕した部材の取り出しは円筒ケース１の底板部に限るものでない。円筒ケース１の側部の一部に設けた開口、または筒ケース１の上部開口より取り出すなど、任意に実施してよいことは言うまでもない。
破砕した部材を円筒ケース１の側部開口より取り出す場合、円筒ケースが鉛直軸に対して所定角度だけ傾いている方が効率よく、確実に実施できる。従って、この場合の破砕装置は、装置全体すなわちローター軸心と円筒ケースとが、鉛直軸に対して所定角度（約３０度〜４０度程度）だけ予め傾いた構成の装置としてもよい。
勿論、破砕した後に円筒ケースを傾け、円筒ケースの側部開口より破砕した部材を取りだすようにしてもよい。いずれの場合も円筒ケースの側部に開口と該開口の閉蓋手段を設けることは言うまでもない。
さらに、円筒ケース１の側部と底部の両方に、破砕した部材を取り出す開口を設けるようにしてもよい。勿論、円筒ケースを反転して破砕した部品を取り出すようにしてもよい。
【００４２】
「破砕例１」
次に、上記破砕装置を用い、プリント配線基板付きシャーシー２０を一次破砕し、プリント配線基板から各種部品を概略形をとどめながら分離、分別する工程と、さらに、分離した各部品を二次破砕し構成素材毎に分別回収する工程について説明する。そのフローチャートを図４に示す。
【００４３】
図３に示すように、円筒ケース１内に投入するプリント配線基板付きシャーシー２０を、テレビジョン受信機を制御するＡ４サイズ（約３０ｃｍ×２０ｃｍ）のプリント配線基板をシャーシーフレームに搭載したものとした。前記シャーシーフレームは樹脂製または金属製からなる。
【００４４】
前記プリント配線基板には各種電子部品（抵抗、コンデンサ、コイル、トランジスタ、集積回路、コネクタ、フライバックトランス、チューナー等）が表裏面にそれぞれ半田付け実装されている。また、各種形状のアルミニウム製放熱板や第２、第３の小形プリント配線基板等もプリント配線基板の主面に立設されている。さらに、プリント配線基板間、または電子部品等とプリント配線基板間を所望に接続する被覆電線（ケーブル）も取り付いている。（いずれも図示せず。）本発明の電子機器から有価物を回収する方法は図４のフローチャートに示すように、電子機器たとえばテレビジョン受信機からプリント配線基板を付属したシャーシー２０を取り外す工程と（ステップ１）、前記シャーシーとプリント配線基板を所定の大きさに破砕するとともに，前記プリント配線基板に取り付いていた部品を，変形しているものの概略形をとどめた未分解の状態で，前記プリント配線基板から分離するシャーシー破砕工程と（一次破砕工程／ステップ２）、前記破砕した部材と分離した部品等を所望の大きさ毎に篩い分けする篩い選別工程と（ステップ３）、前記篩い選別工程を経た部材と部品等から鉄系部材を磁力により分別する磁力選別工程と（ステップ４）、前記磁力選別工程を経た部材と部品等から渦電流の作用により非鉄系の銅部材とアルミニウム部材とを分別する渦電流選別工程（ステップ５）とを有することを特徴とする。
【００４５】
さらに、本発明方法は、前記破砕したプリント配線基板から分離した各部品を同一部品毎にグループ化し、該同一部品グループをさらに細かく破砕する二次破砕工程と（ステップ６）、前記二次破砕した部材から鉄系部材を分別する第二次磁力選別工程（ステップ７）と、前記第二次磁力選別工程を経た部材から銅部材とアルミニウム部材とを分別する第二次渦電流選別工程（ステップ８）とを有することを特徴とする。
【００４６】
上記構成により本発明の破砕装置と有価物の回収方法は、簡単、短時間にプリント配線基板から各種部品を，変形しているものの概略形をとどめながら取り外し、前記部品を素材毎に分別できる。また、各種部品から金属、樹脂等を素材毎に分別回収できる。
さらに、本発明の破砕装置はローターおよび該ローターに立設した軸等により被破砕物を衝撃破砕する構成とした。従って、刃物を用いておらず、刃物の研磨や交換等のメンテナンスを不要にする。その結果、有価物の回収とリサイクル率の向上を図れ、コストを低減できる。
【００４７】
一次破砕工程についてもう少し詳しく説明すると、
プリント配線基板付きシャーシー２０を１ケ、図１に示すごとく円筒ケース１内に投入する。次に、蓋体１５を被せ、ケース内の空気を排気しながらローター３を毎分２５０〜３００回転程度で約３０秒間回転させた。
その結果、チューナー、フライバックトランス、各種放熱板、放熱板を付属した半導体部品、大型の電子部品、端子板、第２、第３の小形プリント配線基板、被覆電線等を、変形しているものの，形をとどめた未分解の状態で（部品として分解していない状態で）破砕したプリント配線基板から分離できた。また、シャーシーフレームとプリント配線基板は数ｃｍ角〜１０ｃｍ角程度の大きさに破砕できた。
【００４８】
なお、円筒ケース１の直径を８６ｃｍ程度と拡径し、ローター３もこれに対応させて大きくした破砕装置を用い破砕を行った場合、複数のプリント配線基板付きシャーシーを同時に破砕できる。例えば、円筒ケース内にプリント配線基板付きシャーシー２０を３ケ〜５ケ程度投入し、ローターの回転数を毎分４５０〜１８００回転程度にスピードアップすることにより、約１０秒程度でシャーシーとプリント配線基板を所望の大きさに破砕できた。また、破砕したプリント配線基板から各種部品を概略形をとどめた未分解の状態で分離できた。
このように円筒ケース１、ローター３の回転数と回転時間等を被破砕物に応じて適宜設定することにより、シャーシー、プリント配線基板等を約１０ｃｍ〜数ｍｍ程度の大きさに破砕できる。また、破砕したプリント配線基板から部品を形をとどめて分離できる。
【００４９】
二次破砕工程についてもう少し詳しく説明すると、
例えば、円筒ケース１内にプリント配線基板から分離したテレビジョン受信機用チューナーを５ケ〜１０ケ程度投入し、ローター３を毎分１５００回転で約１５秒間作動させた。その結果、前記チューナーは金属カバー、金属ケース（枠体）、破砕したプリント配線基板、該プリント配線基板から分離したＩＣ（集積回路）等の電子部品とに分離できた。ＩＣ等の電子部品は変形しているものの概略形をとどめながら分離できた。
【００５０】
同様に、上記破砕装置の円筒ケース内に、ＡＬ製放熱板を付属した電子部品たとえばＩＣ，ＬＳＩ等の半導体部品を複数投入し、ローターを回転させることにより、前記放熱板を付属した半導体部品を放熱板と，分離した半導体部品とに分離できた。この場合のローター回転数は毎分４５０〜１０００回転程度、回転時間を３０秒〜６０秒程度とした。
【００５１】
さらに、上記破砕装置の円筒ケース内に、プリント配線基板から分離したテレビジョン受信機用トランスを２〜５個同時に投入し、毎分１０００回転程度、回転時間６０秒程度でローターを回転させることにより、前記トランスを珪素鋼板等からなる捲線コアと捲き線とに分解できた。
同様に、フライバックトランス（ＦＢＴ）は銅線、樹脂、磁性部材に分解てき、スピ−カ−は銅線、金属フレーム、マグネット等に分解できた。
また、金属や樹脂成型品等からなるキャビネット等を本発明の破砕装置にかけることにより小片に破砕して減容化できた。嵩だかいキャビネットを減容化することにより、キャビネットのリサイクル処理に至る各工程でのキャビネット保管、運搬効率等が向上する。
【００５２】
このように、本発明は一次破砕により破砕したプリント配線基板付きシャーシーから各種部品を変形しているものの概略形をとどめながら分離し、次に、各種部品を更に二次破砕することにより素材毎に分別回収できる。
【００５３】
なお、本発明はプリント配線基板、またはプリント配線基板付きシャーシーから各種部品を分離する場合にだけ適用されるものでない。複数の同一種類の電子部品を素材毎に分別回収できる等、応用範囲は極めて広い。
例えば、上記破砕装置の円筒ケース内に、ビデオデッキ、ＣＤラジカセ、カバーを外したミニコンポ等のＡＶ機器、複数個の携帯電話またはその他の家電製品の内，いずれか一種類を丸ごと投入し、ローターを回転させることにより、破砕した筐体、破砕したプリント配線基板、該プリント配線基板から概略形をとどめながら分離した各種電子部品等に分離できる。この場合のローター回転数は毎分４５０〜１８００回転程度、回転時間を３０秒〜６０秒程度の範囲とした。
分離した部品等を更に二次破砕し、素材毎に分別回収する点は、シャーシー付きプリント配線基板の場合と同様である。
【００５４】
「破砕例２」
次に、テレビジョン受信機を構成する部品の一つ、偏向ヨークを、本発明の破砕装置で分解処理する例を簡単に記す。図１１は破砕前の偏向ヨークの外観斜視図、図１２は図１１の半体部分の分解斜視図、図１３は図１１の断面図を示す。偏向ヨークはマグネット（磁性体）、水平偏向コイル、垂直偏向コイル、樹脂基体等からなる。樹脂基体の表面側に垂直偏向コイルが、裏面側に水平偏向コイルが、端面側にマグネットが取り付いている。
【００５５】
前記偏向ヨークを１個、円筒ケース１内に投入する。（図示せず。）次に、蓋体１５を被せ、円筒ケース１内の空気を排気しながらローター３を毎分２５０〜３００回転程度で３０秒間回転させた。
その結果、前記樹脂基体が数ｃｍ程度の大きさに破損し、巻線コイルとマグネットと破砕した樹脂基体等とに分解できた。
【００５６】
上記実施例の説明において、図４のフローチャートに示す篩選別機（各サイズのメッシュスクリーンを備えてなるドラム型、振動樋（カスケード）型等）、磁力選別機（ベルトコンベヤ型）、渦電流選別機（ベルトコンベヤ型）、樹脂の種類分別機（比重や帯電の仕方の違い、マイクロ波吸収特性の違い等を利用）等は従来から提案されている選別原理、または市販機等を用いた。
また、各工程装置間を一般的なコンベヤ装置で連結することにより図４のフローに対応した自動化ラインを構成した。（図示せず。）
篩選別機の一例を図５〜図７に示す。図５に示す装置は２種類のメッシュスクリーンを間隔を保った２段に配置し、前工程で破砕した部材をメッシュスクリーン上へ振動を用いて搬送することにより３種類の大きさの部材に分別する。
図６、図７に示す装置は破砕した部材から１種類の大きさ寸法の部材を分別する。分別寸法の分類数に応じ、適宜直列に複数台設置すればよい。
【００５７】
磁力選別機の一例を図８に示す。この装置はベルトコンベヤで搬送されてきた破砕部材から鉄系部材のみ分離用ベルトで吸着し排出する構成である。
図９はもう一つの磁力選別機を示す。この場合は破砕した部材を鉄系金属、非鉄金属、非金属（樹脂等）の３種類に分別する。
【００５８】
渦電流選別機の一例を図１０に示す。この装置はベルトコンベヤで搬送されてきた非鉄金属片を銅とアルミニウムとに分別する。
【００５９】
なお、一次破砕、二次破砕を実施する本発明の破砕装置において、破砕装置を構成する延出部の数、立設軸２，３，４の数や配設位置、形状（丸棒、角棒、三角形棒、多角形棒、三角形板、台形板等）軸の太さ寸法、長さ寸法等を被破砕物に応じて任意に設定してよいことは言うまでもない。有底ケースについても円筒形にかぎるものでなく多角形ドラム形等、任意の形状としてよいことも同様である。
【００６０】
さらに、前述のごとく破砕装置のローター軸心と円筒ケースとを鉛直軸に対して所定角度だけ傾けた構成としてもよい。
ローターの回転数や回転時間は円筒ケース内に投入する被破砕物の大きさや数量、種類、破砕後のプリント配線基板の大きさ寸法等に応じて任意に設定してよいことも同様である。
【００６１】
さらに、略鉛直方向を向く回転中心に立設した略円錐台状の突起６は、円錐台状の他に、頭部を丸めたた円錐台、半球状、略放物線を回転させた凸状、砲弾型、頭部を切った砲弾型など任意の突起形状としてもよい。
【００６２】
さらに、円筒ケースやスライド底板として非磁性の部材たとえばステンレススティール等を用いてよいことも同様である。偏向ヨーク、スピ−カ−等のように磁性部材を含んだ部品、電子機器等を破砕した場合、非磁性の円筒ケースや非磁性のスライド底板は前記磁性部材が付着せず、円筒ケースから速やかに排出できる。
さらに、破砕に際して騒音が大きい場合、蓋体や円筒ケースの表面に防振・防音部材を貼り付けたり、破砕装置を防音ケースで囲う構成としてよいことも同様である。
【００６３】
さらに、円筒ケースの下部または近傍に、破砕した部材を搬出するベルトコンベヤ、破砕した部材を収納してなる容器（コンテナ）を搬出するローラーコンベヤ等の内いずれか一つの搬出手段を併設してよいことも同様である。
【００６４】
さらに、有価物を回収する対象物（電子部品、プリント配線基板、電子機器等）は一般家庭から回収した家電廃棄物からばかりでなく任意の部材としてよい。例えば、電子部品、電子機器等の製造過程で生じた不良品、製品の端材（余り材）等の工業用品の他、おもちゃ、家具、食器類、調理器具、木工製品、ガラス，陶磁器製品等の生活用品全般等であってもよい。
【００６５】
【発明の効果】
以上のように本発明は、構造が極めて単純で低コストの破砕装置を提供できる。また、本発明の破砕装置は刃物を用いておらず、刃物の研磨や交換等のメンテナンスを不要にする。従って、故障も少ない。
【００６６】
本発明における有価物の回収方法は、手作業で行っていた偏向ヨークの分解を短時間で自動的に巻線コイルと破砕した樹脂基体等とに分解できる。
また、チューナー装置、トランス、放熱板を付属した電子部品、各種家電製品など任意の部材を少なくとも二つ以上の構成部材に自動的に分離できる。さらに、被破砕物の減容化を容易に行える。
さらに、１０秒〜６０秒程度の短時間で電子機器やプリント配線基板から各種部品を，変形しているものの概略形をとどめながら未分解の状態で分離でき（取り外せ）る。
さらに、二次破砕工程を実施することにより前記分離した部品を構成素材ごとに分離できる。さらに、一次、二次破砕工程の後に、それぞれ篩い選別工程、磁力選別工程、渦電流選別工程、樹脂選別工程等を実施することにより、電子部品、金属、樹脂等を素材毎に分別できる。その結果、有価物の回収とリサイクル率の向上を図れる。リサイクルコストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における破砕装置の概念を示す要部縦断面図
【図２】図１の平面図
【図３】本発明の説明に用いるテレビジョン受信機とプリント配線基板付きシャーシーの概念の斜視図
【図４】本発明の一実施例における電子機器から有価物を回収する方法のフローチャート
【図５】本発明の説明に用いる振動篩選別機の概念を示す要部側面図
【図６】本発明の説明に用いる振動篩選別機の概念を示す要部斜視図
【図７】図６の側面図
【図８】本発明の説明に用いる磁力選別機の概念を示す要部斜視図
【図９】本発明の説明に用いる磁力選別機の概念を示す要部側面図
【図１０】本発明の説明に用いる渦電流選別機の概念を示す要部側面図
【図１１】本発明の破砕例に用いる破砕前の偏向ヨークの外観斜視図
【図１２】図１１の半体部分の分解斜視図
【図１３】図１１の断面図
【符号の説明】
１ 円筒ケース（有底容器）
２ 第１の立設軸（水平方向）
３ 回転体（ロータ）
３ａ 延出部
４ 第２の立設軸（鉛直方向）
５ 第３の立設軸（鉛直方向）
６ 円錐台状の突起
７ フィン
８ 駆動モータ
９ 傾斜面
１０ スライド底板
１１ 傾斜面
２０ プリント配線基板
３０ 排気ポンプ
３１ 電磁開閉弁
１００ 破砕装置

Claims (4)

1. 側壁部と底板部を備えるケース内部に、回転中心から放射状に延びるそれぞれの延出部の上に立設した突起を有するローターと、
   前記底板部を挟んだ前記ケースの外部に前記ローターを略水平面内で回転させるローター回転駆動手段とを備え、
   前記側壁部の内側には棒状の突起が備えられると共に、
   前記ローターは回転により前記底板部上の被破砕物に衝撃を与えて跳ね上げて前記側壁部の前記棒状の突起に衝突させることを特徴とする破砕装置。
2. 側壁部と底板部を備えるケース内部に、回転中心から放射状に延びるそれぞれの延出部の上に立設した突起を有するローターと、
   前記底板部を挟んだ前記ケースの外部に前記ローターを略水平面内で回転させるローター回転駆動手段とを備え、
   前記突起よりも高い位置の前記側壁部の内側に棒状の突起が備えられると共に、
   前記ローターは回転により前記底板部上の被破砕物に衝撃を与えて跳ね上げて前記側壁部の前記棒状の突起に衝突させることを特徴とする破砕装置。
3. ローターの回転中心には略円錐台状の突起を備えることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の破砕装置。
4. 延出部の突起は先端に向かって外形が小さくなる棒状部材であることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の破砕装置。

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