JPH05237411A - プリント基板の処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プリント基板の基材層から銅板層を効率良く
剥離し、リサイクル用に好適な物性を備えた素材を低コ
ストで再生する。 【構成】 銅板層と基材層とを含むプリント基板を被粉
砕物とし、該プリント基板を粗粉砕したのち、粗砕物を
ジェット渦流中に投入し、粗砕物同士を衝突させながら
粉砕することにより、粗砕物を微粉砕するとともに、銅
板の微粉砕物を基材の微粉砕物から剥離させ、かつ各微
粉砕物を互いに異なる形状に粉砕することとした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリント基板の処理方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリント基板は、一般的に、図６に示さ
れるように、銅板層５１と、プライマー層５２と、基材
層５３とから構成されている。銅板層５１は、銅箔を貼
付けることによって形成され、比重約８．９、厚みが５
０μの層である。プライマー層５２は、厚みが約５μ程
度の層であり、銅板層５１を基材層５３に接着保持する
ための層である。基材層５３は、例えば、ポリエステ
ル、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等のコンパウンド材
より構成されており、比重がポリエステルコンパウンド
あるいはエポキシ樹脂コンパウンドの場合で１．６〜
２．０、フェノール樹脂コンパウンドの場合で１．３〜
１．９、厚みが３〜４ｍｍの層である。

【０００３】上記銅板層５１は、純度の高い銅から構成
されており、基材層５３から剥離することができれば、
再度利用することができる。また、銅板層５１と分離す
れば、基材層５３もコンパウンド原料として再利用が可
能である。

【０００４】しかし、このプリント基板の処理方法とし
ては、適当なものがなく、現在そのまま廃棄処分され、
原料としてのリサイクルは行われておらず、省資源の観
点から見て好ましい状況ではなかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】したがって、基材層５
３とプライマー層５２から銅板層５１を効率良く剥離
し、リサイクル用に好適な物性を備えた素材を低コスト
で再生する方法が切望されていた。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記実情に鑑
みてなされたもので、その要旨は、銅板層と基材層とを
含むプリント基板を被粉砕物とし、該プリント基板を粗
粉砕したのち、粗砕物をジェット渦流中に投入し、粗砕
物同士を衝突させながら粉砕することにより、粗砕物を
微粉砕するとともに、銅板の微粉砕物を基材の微粉砕物
から剥離させ、かつ各微粉砕物を互いに異なる形状に粉
砕することを特徴とするプリント基板の処理方法にあ
る。

【０００７】この方法によると、得られた微粉砕物は互
いに剥離し、かつ異なる形状に粉砕されているので、銅
板の微粉砕物と基材の微粉砕物は、これを次の分離工程
において容易に分別することができ、分別された各材料
を有効に利用することができる。特に、銅板の微粉砕物
は、層の厚さである５０μとその直径を等しくする球状
体となり、プリント基板製造当初の純度を備えた銅製導
電性フィラーとしてそのまま使用することができる。こ
のような導電性フィラーは、例えば、自動車の樹脂製品
中に静電気防止用フィラーとして配合することができ
る。

【０００８】なお、プライマー層５２は基材層５３と共
に銅板層から剥離し、粉砕される。

【０００９】上記方法において、ジェット渦流を形成す
るための装置としては、各種の手段があるが、例えば、
図１〜３に図解した粉砕機を用いることができる。

【００１０】この粉砕機は、図１〜図３に示すように、
ケーシング１と、これに設けた気体と粗砕物（粗砕され
たプリント基板）を供給する入口部２と、縦方向の回転
軸３に支持された回転刃４と、粉砕部５とを備えてい
る。粉砕部５は外周にそって小部屋状空室６を有する構
成とし、ケーシング１と、狭い間隙をなして配置され、
該間隙を調節するための調節板７を備えている。ケーシ
ング１の上部には、粉砕部５を通過した気体と粉砕物が
排出される排出部８が設けられている。図中、９は回転
板、１０は小部屋状空室６を形成する隔壁であり、調節
板７は隔壁１０にケーシング１に向けて進退自在に構成
されている。

【００１１】この粉砕機では、入口部２より、ブロアー
によって気体、通常は空気を送風し、図示しない電動機
によって回転軸３を高速に回転させている。投入された
粗砕物は気流の流れおよび回転板９によって跳ね上げら
れて上昇し、回転刃４でカッティングされる。さらに、
粉砕物は粉砕部５とケーシング１の間隙を通って高速で
回転する小部屋状空室６に導かれる。空室６内では、図
３に示すように、各室内にジェット渦流Ｓが形成されて
いる。

【００１２】上記粉砕物は、個々の空室６の中に形成さ
れるジェット渦流Ｓによってぶつかり合い、衝撃を受け
粉砕される。この粉砕処理において、粉砕物同士がぶつ
かり合う間に、銅板層５１が基材層５３から剥離する。
このような現象はこの種の物体の処理においていまだか
つて例がない（この本発明固有の粉砕処理を以下剥離粉
砕という）。

【００１３】剥離粉砕の結果、銅板層５１は、直径５０
μの球状（または顆粒状）の粉砕品（以下、球状体とい
う）になり、基材層５３は、球状の不定形の粉砕品（以
下、不定形体という）に粉砕される。このように単一の
粉砕処理により、単一の投入物であるプリント基板が、
各原料物質に対応する直径５０μの球状体［図４の
（Ｉ）参照］と不定形体との混合微粉砕物となる［図４
の（ＩＩ）参照］。この混合微粉砕物中の球状体と不定
形体とは、大きさと比重がはっきりと異なっており、後
の分離工程で極めて容易にかつ効率的に分離できる。

【００１４】このような剥離粉砕を受けつつ物体は次第
に上方へ移動され、数段（図１では３段）の部屋段を上
ったのち排出部８から排出される。小部屋状空室６を構
成する隔壁１０に取付けた調節板７はケーシング１に対
して遠近を若干移動できるようになっているから、これ
を運転前に調整セットして、ケーシング１との間の間隙
距離を設定することができる。

【００１５】この粉砕機は、ターボミル型粉砕機に類似
しているが、異なる点を述べれば、回転軸３が縦方向に
配置されていること、ガス流を別動力のファンを用いて
発生させていること等である。このように、回転軸３を
縦方向に設置し、粉体流が下から上へ流れるようにした
ことにより、粉砕部５の周囲の偏流は少なくなり、気流
粉砕に供されるエネルギーの比率が大幅に大きくなり、
粉体効率が向上している。

【００１６】また、回転軸３にファンを取付けず、別に
設けたファンによってガス流量を制御する形式にしてい
るので、粉砕処理の最適条件を容易に得られ、エネルギ
ー消費量を減少させることができた。このため、粉砕機
内での温度上昇が著しく小さくなるとともに、消費電力
も小さくて済む。

【００１７】粉砕機の排出部８には、性能を異にするサ
イクロン等の分級器を複数段直列に設置することができ
る。これらの分級器の後段では、さらに、バグフィルタ
ーなどを用いて微細粒子を補集し、次いで、気体を大気
に放出するか、あるいはリサイクルするように粉砕シス
テムを構成することができる。

【００１８】このようなシステムを用いて、手前の分級
器で粗粒品を採取し、後の分級器で微粉品を補集する形
で稼働すれば、投入原料種（投入されるプリント基板の
種類），投入速度，気体送風量，粉砕機回転数，粉砕部
５とケーシング１との間隙距離等の諸条件変化の中で、
最適の条件を個々に選ぶことができる。

【００１９】次いで、図５に、上記粉砕機を利用して構
築されるプリント基板処理システムの一例について概要
を示す。

【００２０】このプリント基板処理システムにおいて処
理するプリント基板は、まず、原料投入ホッパー１１に
投入され、計量器１２で計量されながら、一定の割合で
振動フイーダー１３によって粗粉砕機１４に投入され
る。ここで、プリント基板は、本発明で採用する粉砕機
１５に投入しやすい形状、即ち、長径５ｃｍ以下、好ま
しくは長径２−３ｃｍ位に粗粉砕される。

【００２１】粗砕物は、一時貯蔵タンク１６、スクリュ
ーフイーダー１７を経て、粉砕機１５に投入される。

【００２２】粉砕機１５の中で、粗砕物は前記したメカ
ニズムによって剥離粉砕されるとともに、球状体と不定
形体とから成る混合微粉砕物となる。

【００２３】このようにして得られた微粉砕物は、ブロ
ア装置１９、コントローラ２０を経てサイクロン２１に
送られる。このサイクロン２１からは、ロータリーバル
ブ２２を経て、スクリューコンベア２３からコントロー
ラ２４あるいは２５を経由して、フルイ分別機２６ある
いは分別機２７に投入される。

【００２４】これら、フルイ分別機２６と分別機２７と
は、原料プリント基板の種類によって使い分けられた
り、あるいは一方が他方の予備装置としての役割を担
う。

【００２５】フルイ分別機２６は、被分別品に回転力を
与え、生じる回転運動の相違により、球状体と不定形体
とを分離する。一方、分別機２７は、例えば、被分別品
に上下方向の力を与え、生じる上下動の相違により分別
するようにしたタイプのものを使用することができる。

【００２６】フルイ分別機２６は、覆い２８から点線の
ライン２９を介して小型サイクロン３０に接続され、こ
の小型サイクロン３０からエア抜きされる。なお、ライ
ン３１，３２，３３とライン３４とは、フィーダ３５を
経由して粉砕機１５に至るフィードバック経路であり、
再度の粉砕が必要な物体がこの経路を通して、粉砕機１
５に再供給される。

【００２７】上記分別機２６，２７のうち稼働している
方を適宜操作することにより、球状体と不定形体とのい
ずれか一方が排出される。排出された方が搬送路３６を
通じて、製品タンク３７，３８側に送られる。すなわ
ち、球状体が排出されると、これは、コントローラ３９
を経て製品タンク３７に蓄積される。また、不定形体が
排出されると、コントローラ４０を経て製品タンク３８
に蓄積される。

【００２８】このようにして、蓄積された製品は、フィ
ーダー４１，４２を経て図示しない後の袋詰め工程に搬
送される。

【００２９】

【実施例】以下の実施例においては、粉砕機１５とし
て、アルテンブルガー社製ウルトラローター型粉砕機モ
デルIII Ａ型（商品名）、フルイ分別機２６としてロー
タリーシフター型（商品名）、分別機２７としてローヘ
ッド型（商品名）を使用し、プリント基板処理システム
を構成し、プリント基板を以下のように粉砕した。

【００３０】この粉砕機１５は、図１ないし３について
前述したと同様の構成を備え、各調節板９を半径方向に
移動させて粉砕部５とケーシング１との間隙を調整する
ことができる。

【００３１】ここで、処理するプリント基板の種類によ
って粉砕部５とケーシング１との間隙を２ー１２ｍｍと
なるようにセットし、回転数を１，２００ー２，３００
ｒｐｍの間で調節し、気体は常温空気として、ブロアー
を使用して送風量４，０００−２０，０００ｍ³ ／ｈｒ
の間で調節し、原料投入口２より、予め２−５ｍｍの大
きさに粗粉砕したプリント基板を３００−１，０００Ｋ
ｇ／ｈｒで投入した。

【００３２】（実施例−１）図６に示した構造を持つフ
ェノール樹脂コンパウンドを基材層とするプリント基板
を粉砕処理した。粉砕部５とケーシング１との間隙は３
ｍｍとなるようにセットし、回転数を２，０００ｒｐｍ
とし、気体は常温空気として、ブロアーを使用して送風
量１５，０００ｍ³ ／ｈｒの間で調節し、原料投入口２
より、予め１５ｍｍ前後の大きさに粗粉砕したプリント
基板を１５０Ｋｇ／ｈｒで投入した。投入後、３〜５秒
後に排出部８から微粉砕物を得ることができた。この微
粉砕物は、銅板層５１からの直径５０μの球状体と、基
材層５３からの６０メッシュの大きさの不定形体とに分
離された。

【００３３】（実施例−２）図６のような構造を持つエ
ポキシ樹脂コンパウンドを基材層とするプリント基板を
粉砕処理した。粉砕部５とケーシング１との間隙は４ｍ
ｍとなるようにセットし、回転数を１，８００ｒｐｍと
し、気体は常温空気として、ブロアーを使用して送風量
１４，０００ｍ³ ／ｈｒの間で調節し、原料投入口２よ
り、予め１５ｍｍ前後の大きさに粗粉砕したプリント基
板を２００Ｋｇ／ｈｒで投入した。投入後、３〜５秒後
に排出部８から微粉砕物を得ることができた。この微粉
砕物は、銅板層からの直径５０μの球状体と、基材層５
３からの６０メッシュの大きさの不定形体とに分離され
た。

【００３４】本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、当業者にとって自明な変更・修飾・付加はすべて
本発明の技術的思想の範囲に含まれる。例えば、本発明
の処理対象となるプリント基板は図６に示したものに限
らず、同様の銅板層および基材層を有するプリント基板
は全て本発明によって剥離粉砕処理することができる。
また、上記回転刃４と同一形状、同一材料の回転フィン
ガーを粉砕部５の上部において回転軸３に設けることも
できる。なお、これら回転刃４と回転フィンガーとはこ
のように併用することもできるが、勿論いずれか一方と
しても良い。また、これらの回転刃４等の刃数は５〜２
０枚、好ましくは５〜１０枚の範囲で適宜設定できる。
回転フィンガーを回転軸３に設けた場合、これは粉砕部
の上部において、再粉砕品を下方に落とし、再度の粉砕
にかける機能を発揮する。

【００３５】

【発明の効果】以上の記述から明かなように、本発明に
よれば、単一の粉砕処理装置により、プリント基板が剥
離粉砕され、銅板からの球状体と基材からの不定形体と
の混合微粉砕物となる。この混合微粉砕物中の球状体と
不定形体とは、大きさと比重をはっきりと異にしてお
り、後の分離工程で極めて容易かつ効率的に分離でき
る。したがって、プリント基板の基材層から銅板層を効
率良く剥離しつつ、リサイクル用に好適な物性を備えた
素材を低コストで再生することができる。特に、銅板の
微粉砕物は、導電性フィラーとしてそのまま使用するこ
とができ、自動車の樹脂製品中に静電気防止用フィラー
として配合することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるプリント基板の処理方法で採用
される粉砕機を概念的に示す斜視図である。

【図２】本発明にかかるプリント基板の処理方法で採用
される粉砕機を概念的に示す平面図である。

【図３】本発明にかかるプリント基板の処理方法で採用
される粉砕機の剥離粉砕の様子を概念的に示す平面図で
ある。

【図４】本発明によって得られる直径５０μの球状体
［図中（Ｉ）］および不定形体［図中（ＩＩ）］を説明
する拡大図である。

【図５】図１ないし図３の粉砕機を利用して構築される
プリント基板処理システムを示す模式図である。

【図６】本発明によって処理されるプリント基板の断面
図である。

【符号の説明】

１ ケーシング ２ 入口部 ３ 回転軸 ４ 回転刃 ５ 粉砕部 ６ 空室 ７ 調節板 ８ 排出部 ９ 回転板 １１ 原料投入ホッパー １４ 粗粉砕機 １５ 粉砕機 ２１ サイクロン ２６ フルイ分別機 ２７ 分別機 ３７，３８ 製品タンク

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 銅板層と基材層とを含むプリント基板を
   被粉砕物とし、該プリント基板を粗粉砕したのち、粗砕
   物をジェット渦流中に投入し、粗砕物同士を衝突させな
   がら粉砕することにより、粗砕物を微粉砕するととも
   に、基材の微粉砕物から銅板の微粉砕物を剥離させ、か
   つ各微粉砕物を互いに異なる形状に粉砕することを特徴
   とするプリント基板の処理方法。