WO2019177176A1 - 電子・電気機器部品屑の処理方法 - Google Patents

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勝志 青木
翼 武田
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Definitions

  • the present invention relates to a method for processing electronic / electrical device component waste, and more particularly, to a method for processing electronic / electrical device component waste suitable for recycling of used electronic / electrical device.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-83348 describes an ore sorting method and apparatus for sorting out ore non-defective products or defective products.
  • Rock crushed material conveyed on a belt-like carrier is captured by an imaging device.
  • An example of an ore sorter equipped with an air spraying device that images and discriminates non-defective products and defective products with a discrimination device, and blows air toward the sprayed object so as to differentiate each movement trajectory of the good products and defective products is described. Has been.
  • Patent Document 1 is a sorting method for processing a rock pulverized material, and is suitable for sorting electronic / electric equipment component waste containing various materials such as non-metallic materials such as plastics and metal materials. It cannot be said that it is a device.
  • Patent Document 2 Japanese Laid-Open Patent Publication No. 9-78151 (Patent Document 2) includes a step of charging scraps containing valuable metals into a flash melting furnace for copper ore smelting and recovering valuable metals to a mat retained in the furnace. A method for recycling valuable metals is described. According to such a recycling method, since scrap processing can be combined with copper smelting in a copper smelting flash furnace, valuable metals can be recovered at low cost even from scraps having a low content of valuable metals. .
  • thermodynamic techniques in the copper smelting process including the smelting inhibitors derived from natural ores, and the purification method of the electrolyte in the electrolysis process.
  • thermodynamic techniques in the copper smelting process including the smelting inhibitors derived from natural ores, and the purification method of the electrolyte in the electrolysis process.
  • problems in the method for treating electronic / electric equipment component waste in which the content of the smelting inhibitor is extremely large.
  • JP 2017-83348 A JP-A-9-78151 JP2015-123418A
  • the present invention provides a method for treating electronic / electrical device component waste, which can accurately and efficiently sort electronic / electrical device component waste and the like.
  • the present invention further provides a method for treating electronic / electrical device component waste that can increase the amount of electronic / electrical device component waste to be treated in the smelting process and can efficiently recover valuable metals.
  • the present inventors diligently studied. Using a sorter equipped with a metal sensor, a color camera, an air valve, and a conveyor, metal objects in electronic / electric equipment component waste are detected by the metal sensor. In order to prevent false detection of non-metallic objects existing between metal objects, non-metals between adjacent metal objects or metal objects, or at least between metal objects and metal objects. It has been found that synthetic resin (plastic) can be accurately and efficiently separated from electronic / electrical equipment component waste by providing a certain distance between the metal object and the metal object.
  • the present invention completed on the basis of the above knowledge, using a sorter including a metal sensor, a color camera, an air valve, and a conveyor, from electronic and electrical equipment component waste including metal objects and nonmetal objects to nonmetal objects Or, including a separation process that separates metal objects, when detecting metal objects in electronic / electric equipment component scraps with a metal sensor, do not misdetect non-metal objects existing between metal objects.
  • a sorter including a metal sensor, a color camera, an air valve, and a conveyor, from electronic and electrical equipment component waste including metal objects and nonmetal objects to nonmetal objects
  • a separation process that separates metal objects, when detecting metal objects in electronic / electric equipment component scraps with a metal sensor, do not misdetect non-metal objects existing between metal objects.
  • the electronic / electrical device component waste processing method according to the present invention has a certain interval larger than the length of the detection range of the metal sensor in the direction along the conveying direction of the electronic / electrical device component waste.
  • a non-metal object or metal object is separated from electronic / electrical device component waste including metal objects and non-metal objects using a sorter including a metal sensor, a color camera, an air valve, and a conveyor. At least a metal object and a metal so that a non-metal object existing between the metal object and the metal object is not erroneously detected when a metal sensor is detected by the metal sensor, including a separation process.
  • Electronic / electrical equipment in which the distance between metal objects and non-metallic objects between objects is larger than the detection range of the metal sensor in the direction along the conveying direction of electronic / electrical equipment parts waste A method for treating part waste is provided.
  • the length of the detection range of the metal sensor is 4 to 200 mm.
  • the opening / closing speed of the air valve is 0.5 to 4 ms / time.
  • the representative diameter of the electronic / electric equipment component waste is 4 to 70 mm.
  • the method for treating electronic / electric equipment component waste according to the present invention further includes a step of treating the electronic / electric equipment component waste after separation of the non-metallic material in a smelting process.
  • the method for treating electronic / electrical device component waste according to the present invention is included in the electronic / electrical device component waste before the metal sensor detects the metal in the electronic / electrical device component waste. Remove the powder.
  • the method for treating electronic / electrical device component waste according to the present invention is included in the electronic / electrical device component waste before the metal sensor detects the metal in the electronic / electrical device component waste.
  • the ratio of the metal material to the non-metal material is adjusted to be 70:30 to 20:80.
  • a metal that sorts metal or non-metal using a metal sorter Electronic / electric equipment component waste processing method comprising a sorting step, performing a magnetic sorting process as a pre-treatment of the metal sorting step, and adjusting a ratio of the number of metal objects and non-metal objects introduced into a metal sensor provided in the metal sorter Is provided.
  • the magnetic force sorting process is performed so that the ratio of the number of metal objects to non-metal substances introduced into the metal sorter is 2.0 or less.
  • the method for treating electronic / electric equipment component waste according to the present invention includes a magnetic force sorting process including at least two steps of magnetic force sorting.
  • the magnetic force sorting process includes a first magnetic force sorting step for removing iron waste contained in the electronic / electrical device component waste, and And a second magnetic force sorting step having a higher magnetic force than the first magnetic force sorting step for removing nickel, stainless steel-containing component waste and the substrate from the electronic / electric equipment component waste from which the iron scrap has been removed.
  • the first magnetic force sorting step includes that the magnetic flux density applied to the electronic / electrical device component waste is 10 mT to 100 mT
  • the second magnetic force sorting step includes that the magnetic flux density given to the electronic / electric equipment component waste is 300 mT to 1200 mT.
  • the wind sorting process is performed at least in two stages before the magnetic sorting process.
  • the metal material obtained in the metal sorting step is treated in the smelting step.
  • a method of processing electronic / electrical device component waste wherein a color sorter including at least two camera units capable of distinguishing the colors of the front and back surfaces of a processing object is used for electronic processing.
  • a method for treating electronic / electrical device component waste including a step of sorting substrate waste in electrical device component waste is provided.
  • the electronic / electrical device component waste processing method includes detecting at least two camera units included in the color sorter to detect the green color of the processing object.
  • the substrate waste is a substrate containing a metal object.
  • the electronic / electrical device component waste after removing the substrate waste in the electronic / electrical device component waste is replaced with a metal sensor, a camera unit.
  • a separation step of separating metal or non-metal in electronic / electric equipment component waste using a metal sorter equipped with an air valve and a conveyor, wherein the metal sensor is identified as a metal in the separation step The number of the objects to be discriminated (metal / non-metal) is sorted using a color sorter to sort the substrate scrap in the electronic device component scrap.
  • At least wind sorting is performed before the step of selecting substrate waste in the electronic / electric equipment component waste using a color sorter. Perform two steps.
  • an electronic / electric equipment component waste processing method capable of increasing the amount of electronic / electric equipment component waste processed in the smelting process and efficiently recovering valuable metals. it can.
  • the processing target of the processing method of the electronic / electrical equipment component waste 1 according to the first embodiment of the present invention is not particularly limited as long as it is a raw material containing at least a non-metallic material and a metallic material. ⁇ Uses scraps of electronic and electrical equipment such as PCs and mobile phones.
  • a plastic or the like that does not contain metal or contains a metal amount equal to or lower than the detection lower limit of the metal sensor 2 provided in the metal sorter 10 described later. Synthetic resins, substrates and the like.
  • a substrate containing a metal amount equal to or lower than the detection lower limit of the metal sensor 2 is referred to as a “resin-treated substrate” separately from a substrate containing a general metal.
  • the detection lower limit of the metal sensor 2 varies depending on the sensitivity of the metal sensor 2 or the position (surface / inside) of the metal contained in the synthetic resin.
  • the sensitivity is increased, the amount of valuable metals mixed in the non-metallic material can be suppressed, but the amount of non-metallic material to be separated may be reduced.
  • the sensitivity is lowered, the amount of non-metallic substances to be separated increases, but the amount of valuable metals mixed into the non-metallic substances may also increase.
  • Examples of the metal object include substrates including metal such as wiring and leads on the surface or inside, parts such as IC, and wire scraps.
  • the electronic / electrical equipment component waste 1 according to the first embodiment is crushed to an appropriate size after being collected.
  • the crushing to make the electronic / electrical device component waste 1 may be performed by the processor itself, or may be a product purchased in the city.
  • the shape of the raw material is not particularly limited, and may have various shapes. For example, three-dimensional objects such as a linear shape, a plate shape, a cylindrical shape, a columnar shape, a rectangular shape, and an irregular lump shape can be included.
  • the crushing method is not limited to a specific device, and either a shearing method or an impact method may be used, but crushing that does not impair the shape of the part is desirable as much as possible. Therefore, devices belonging to the category of grinders intended to be finely ground are not included.
  • the electronic / electrical device component waste 1 is preferably crushed to a maximum diameter of about 100 mm or less, more preferably about 50 mm or less, and the representative diameter is about 4 to 70 mm, or about 4 to 50 mm. Is preferred. “Representative diameter” means that any 100 points are extracted from the electronic / electric equipment component waste 1 and the average value of the major diameter of the extracted electronic / electric equipment component waste 1 is calculated and this is repeated five times. The average value of 5 times is represented.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of a metal sorter according to the first embodiment.
  • the electronic / electric equipment component waste 1 including at least the metal objects 1a 1 , 1a 2 and the non-metal object 1b to the non-metal object 1b or the metal object 1a 1 , 1a
  • a separation step of separating the two can be included.
  • FIG. 1 is merely an example, and it goes without saying that the positions of the members and the positional relationship between the members are not limited to the example of FIG.
  • the metal sorter 10 includes a metal sensor 2, a color camera 3, an air valve 4, and a conveyor 5. In the vicinity of the color camera 3, a color camera illumination 8 for illuminating the imaging field of view of the color camera 3 is provided. A near infrared sensor 6 for further improving detection efficiency may be further provided at a position facing the metal sensor 2 with the conveyor 5 interposed therebetween.
  • the metal sensor 2 provided in the metal sorter 10 detects the metal objects 1a 1 and 1a 2 on the conveyor 5. After that, the conveyor 5 conveys / discharges the metal objects 1a 1 , 1a 2 and the non-metal object 1b, and the color camera 3 arranged on the downstream side in the conveying direction of the metal sensor 2 makes the metal objects 1a 1 , 1a 2 and the non-metal object.
  • the light emitted from the color camera illumination 8 to the optical detection position by the color camera 3 on the falling locus of the object 1b hits the metal objects 1a 1 , 1a 2 and the non-metal object 1b, and receives the reflected light.
  • the discrimination means of the metal sorter 10 discriminates the position of the non-metal object 1b. Then, based on the discrimination information of the non-metallic object 1b, the air valve 4 disposed downstream of the optical detection position of the color camera 3 blows air to the non-metallic object 1b and shoots off the non-metallic object 1b.
  • the non-metallic material 1b and the metallic materials 1a 1 and 1a 2 are accommodated in separate sorting containers 7, respectively.
  • the air valve 4 may blow off the metal objects 1a 1 and 1a 2 by blowing air to the metal objects 1a 1 and 1a 2 instead of the non-metal object 1b.
  • the metal sensor 2 a general-purpose sensor for detecting metal can be adopted.
  • a sensor that detects metal using electromagnetic induction can be suitably used.
  • the metal sensor 2 including one or a plurality of electromagnetic induction coils (not shown) can be used, and the detection range of the metal sensor 2 can be changed depending on the size of the electromagnetic induction coil.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing the positional relationship between the detection range of the metal sensor 2 and the electronic / electric equipment component waste 1.
  • the detection range of the metal sensor 2 has a width equal to the width of the conveyor 5 (up and down direction in the drawing), and has a length L along the moving direction of the conveyor 5, that is, the conveying direction of the electronic / electric equipment component waste 1. .
  • the metal material 1a 1, 1a 2 and non-metallic material 1b contained in the electronic and electric equipment parts waste 1, as shown in FIG. 2, the metal material 1a 1, between the metal material 1a 1
  • the non-metal object 1b sandwiched between the metal objects 1a 1 and 1a 2 may not be recognized as the non-metal object 1b and may not be shot down by the air valve 4.
  • the cause is that the metal object 1a 1 and the metal object 1a 2 are recognized as one metal object when the distance between the metal object 1a 1 and the metal object 1a 2 that are adjacent to each other is too short. This is because the non-metallic object 1b between 1a 1 and the metal object 1a 2 is not recognized as the non-metallic object 1b.
  • the air valve 4 knocks down a metal
  • the nonmetallic object 1b may be recognized as a metallic object and shot down.
  • the metal objects 1a 1 and 1a 2 in the electronic / electrical device component waste 1 are detected by the metal sensor 2, the non-existence between the metal objects 1a 1 and 1a 2 adjacent to each other is detected.
  • at least a certain distance d is provided between the metal object 1a 1 and the metal object 1a 2 adjacent to each other.
  • the metal sensor 1a 1 and 1a 2 in the electronic / electric equipment component waste 1 are detected by the metal sensor 2, at least the metal object 1a 1 and the metal object 1a 2 the distance d between the metal material 1a 1 and the metal material 1a 2 which is in a state sandwiching the non-metallic material 1b between the metal material 1a 1 to be greater than the length L of the detection range of the metal sensors, 1a It is preferable to adjust the position of 2 . Thereby, since the metal sensor 2 can recognize the metal object 1a 1 and the metal object 1a 2 as separate metal objects 1a 1 and 1a 2 , it is possible to suppress erroneous detection by the metal sensor 2, and the metal object 1a 1.
  • the separation efficiency of the nonmetallic substance 1b existing between 1a 2 can be further improved.
  • specifically long detection range of the metal sensor between the metal object 1a 1 and the metal material 1a 2 also those non-metallic material 1b is not present between the metal object 1a 1 and the metal material 1a 2
  • By providing a certain interval so as to be larger than the length L it is possible to improve the sorting efficiency between the metal objects 1a 1 , 1a 2 and the non-metal object 1b.
  • the metal sensor 2 is not a non-metal object 1b.
  • the metal objects 1a 1 and 1a 2 may be recognized as one metal object M as a whole, the non-metal object 1b may not be recognized as a foreign object, and the non-metal object 1b may not be separated.
  • the length L of the detection range of the metal sensor 2 belongs to the apparatus and is not particularly limited.
  • the electronic / electric equipment component waste targeted by the present invention has a representative diameter of 4 to 70 mm or less. Since there are many things, the length L is preferably 4 mm to 200 mm, more preferably 20 mm to 60 mm. Since the air valve 4 continues to irradiate air while the non-metallic object is flowing, the number of times of air irradiation is less than the length L with respect to the size of the non-metallic object in the electronic / electric equipment part waste. Although it is relatively small, if the length L is too small, the number of times of air irradiation becomes very large and air shortage may occur during operation. Therefore, it is necessary to increase the capacity of the compressor in order to prevent air shortage. Therefore, it is preferable to select the length L according to the size of the non-metallic material in the electronic / electric equipment component waste.
  • the metal objects 1a 1 , 1a 2 and the non-metal object 1b can be obtained by applying vibration to the conveyor 5 or the like. It is preferable to disperse
  • variable type may be used. For example, it can be varied between 1 and 5 m / s depending on the situation.
  • the opening / closing speed of the air valve 4 is not properly adjusted. In this case, it is difficult to shoot down the non-metallic object 1b to an appropriate position.
  • the opening / closing speed of the air valve 4 is preferably 0.5 to 4 ms / time, more preferably 2 to 4 ms / time.
  • the metal sorter 10 includes a metal object 1a including a valuable metal handling substrate containing a large amount of metal components such as wiring and leads on the surface or inside thereof. 1 and 1a 2 can be efficiently sorted out from the non-metallic material 1b including the resin-treated substrate that does not contain or contains a trace amount of metal on the surface or inside thereof.
  • Sorted metal object 1a 1, 1a during 2 copper since the substrate including the valuable metals precious metals are concentrated, treated sorting comprising a metal material 1a 1, 1a 2 as a processing object in the smelting process By doing so, the recovery efficiency of valuable metals can be improved.
  • the separated product separated as the non-metallic material 1b includes a resin-treated substrate containing Sb, which is a smelting inhibitor, a substance that inhibits processing in the smelting process is mixed into the smelting process. This can be suppressed, and the processing efficiency in the smelting process is improved.
  • the electronic / electrical device component waste 1 is further subjected to a predetermined pretreatment before being processed by the metal sorter 10 according to the present embodiment, so that the metal objects 1a 1 , 1a 2 in the electronic / electrical device component waste 1 and Sorting efficiency with the non-metal 1b can be improved.
  • a predetermined pretreatment before detecting the metal objects 1a 1 and 1a 2 in the electronic / electric equipment component waste 1 with the metal sensor 2, the metal objects 1a 1 , 1a 2 and the non-metallic material contained in the electronic / electric equipment component waste 1
  • the ratio of 1b to 70:30 to 20:80, it is possible to improve the sorting efficiency of the metal objects 1a 1 , 1a 2 and the non-metal object 1b.
  • the process of removing the powdery material contained in the electronic / electric equipment component waste 1 is included. , It is possible to suppress the soaring of the powder during the sorting process. Thereby, when observing the position of a processing target object with the color camera 3, it can be made easy to observe a processing target, and sorting efficiency increases.
  • wind sorting is performed on the electronic / electric equipment component waste 1, and the light-weight material selected in the wind sorting is implemented. It can be a processing target of a form.
  • the air volume should be 10-18 m / s, more preferably 15-18 m / s. preferable.
  • the optimum wind speed is preferably 5 to 15 m / s, more preferably 8 to 12 m / s.
  • the wind speed should be 5-8 m / s, and more preferably 6-7 m / s. Is preferred.
  • the electronic / electric equipment component waste processing method is a metal sorter (metal sorter 10) as a final physical sorting process before electronic / electric equipment component waste is introduced into the smelting process.
  • metal sorter metal sorter 10
  • “Electronic / electrical device parts waste” is a waste product obtained by crushing electronic / electrical devices such as waste home appliances, PCs, mobile phones, etc. Refers to crushed material. In the present invention, crushing to make electronic / electric equipment component waste may be performed by the processor himself, or may be purchased from the city.
  • the crushing method is not limited to a specific device, and either a shearing method or an impact method may be used, but crushing that does not impair the shape of the part is desirable as much as possible. Therefore, devices belonging to the category of grinders intended to be finely ground are not included.
  • the electronic / electrical equipment component waste according to the second embodiment is a synthetic resin (plastic), wire scrap, metal, film-like component scrap, crushing It can be classified into part wastes consisting of powdery substances generated by pulverization and the like, and can be further classified according to the purpose of processing.
  • an electronic / electrical device that is crushed to a particle size of 100 mm or less, more preferably 50 mm or less, and the ratio of single parts separated as component waste is 70% or more. Parts waste can be processed appropriately.
  • the metal smelting process can be applied to the metal smelting process. Possibility of adversely affecting the copper smelting process such as antimony (Sb), nickel (Ni), aluminum (Al), iron (Fe), etc. on the non-metal side by concentrating suitable valuable metals such as copper, gold and silver Some substances can be transferred to non-metallic materials.
  • This increases the recovery efficiency of valuable metals while suppressing the entry of substances affecting the quality of products and by-products in copper smelting and / or smelting inhibitory substances affecting the copper smelting process into the copper smelting process. be able to.
  • sorting by the metal sorter may not be performed well.
  • the processing in the metal sorter including a metal sensor that sorts a metal object and a non-metal object between the metal object and the detected part waste and the metal object and the detected part waste
  • non-metals such as synthetic resins
  • the magnetic force sorting process is performed as a pretreatment of the metal sorting process using the metal sorter 10 including the metal sensor 2 according to the first embodiment, and the magnetic force sorting process is performed.
  • the number ratio of the metal object and the non-metal object introduced into the metal sorter is adjusted so that the content ratio of the metal object is not more than a predetermined ratio.
  • the separation efficiency of metal and non-metal in the metal sorting process can be further improved, so the concentration of valuable metals while keeping the concentration of smelting inhibitor in the metal obtained in the metal sorting process low. Can be further increased.
  • a substance that can be detected as a metal by the metal sensor 2 included in the metal sorter used in the metal sorting process is defined as a “metal object”, and a substance that the metal sensor 2 does not detect as a metal is a “non-metal object”. Is defined.
  • a substrate containing a metal amount equal to or lower than the detection lower limit of the metal sensor 2, that is, a substrate that is detected as a “non-metal” by the metal sensor 2 is referred to as a “resin-treated substrate”.
  • This resin-treated substrate has a higher content of solder resist than that of a substrate containing a large amount of metal, and this solder resist may contain Sb, which is an inhibitor of the smelting process.
  • the metal object examples include a substrate including a metal such as a wiring or a lead on the surface or inside, a metal such as iron or stainless steel, a part such as an IC, or wire scraps.
  • the metal / non-metal number ratio is 2.0 or less, more preferably 1.0 or less, More preferably, the magnetic force sorting process is performed so as to be 0.3 or less.
  • the magnetic force sorting process includes at least two magnetic force sorting steps. Specifically, a first magnetic separation process for removing iron scrap contained in electronic / electric equipment component waste, and electronic / electric equipment component waste from which the iron waste has been removed include nickel and stainless steel component waste. And at least a second magnetic force sorting step having a higher magnetic force than the first magnetic force sorting step for further removing a lead wire containing a ferromagnetic material such as iron or nickel or a substrate on which an electronic component is attached to the surface. It is preferable to include.
  • the object to be processed before the magnetic sorting process is mixed with synthetic resins, wire scraps, metal, film-like part scraps, powders generated by crushing and pulverization, etc. used for substrates, parts, and casings.
  • synthetic resins wire scraps, metal, film-like part scraps, powders generated by crushing and pulverization, etc. used for substrates, parts, and casings.
  • the metal sorting process after the magnetic sorting process if the object to be treated contains a large number of iron scraps, substrates with a lot of lead wires or solder remaining on the surface, etc.
  • the metal content ratio in the object is increased, so that the metal sorter is likely to be erroneously detected, and separation of the metal object and the non-metal object becomes more difficult.
  • the magnetic force sorter used in the second magnetic force sorting step contains a large amount of ferromagnetic material such as Fe. Mixing of component scraps to be performed is suppressed, and the life of a shell, a conveyor belt, and the like covering the magnet can be extended. Furthermore, the metals selected in the first and second magnetic force selection steps can be divided into iron and stainless steel, respectively, and the material purity of the metal in the selection can be increased.
  • a magnetic flux density applied to the target component waste is set to 10 mT to 100 mT, more preferably 20 mT to 50 mT using a suspended magnetic separator. .
  • the magnetic flux density given to the target component waste using a high magnetic sorting machine is set to 300 mT to 1200 mT, more preferably 600 mT to 800 mT.
  • the magnetic flux density is too small, the amount of the object to be removed such as the substrate is reduced, and if the magnetic flux density is too large, it is not necessary to remove the synthetic resin or the like containing a slight amount of magnetic material such as iron powder on the surface or inside. Non-objects are mixed into the object.
  • the magnetic force selection process can be performed in one step of magnetic force selection process according to the type and state of the object to be processed, and magnetic force selection can be performed in three or more steps.
  • the object to be treated obtained by the magnetic separation process separates metal or non-metal using a metal sorter.
  • the metal sorter can include a metal sensor, a color camera, an air valve, and a conveyor.
  • a color camera detects the position of a metal object that is transported on a conveyor and detected by a metal sensor or a non-metal object that is not detected by a metal sensor, and an air valve blows air toward the metal object or non-metal object.
  • the metallic object and the non-metallic object are sorted into separate containers.
  • the metal objects selected here are sent to a smelting process and can be processed in a copper smelting process using a smelting furnace.
  • the magnetic material sorting process is carried out before the metal sorting step, whereby the processing object to be introduced into the metal sorter. Since the metal content of can be reduced, false detection by a metal sorter can be reduced. Furthermore, Ni and Fe, which are one of the smelting inhibitory substances, can be removed in advance in the magnetic separation process, so the concentration of the smelting inhibitory substance in the processing object to be processed in the smelting process is kept low. In addition, it is possible to increase the amount of component waste containing valuable metals. As a result, it is possible to increase the amount of electronic / electrical equipment component waste that is processed in the smelting process, and it is possible to efficiently recover valuable metals.
  • sorting processes In addition to the above sorting processes, the following sorting processes can be combined as appropriate. For example, depending on the type of electronic / electric equipment component waste, there may be a case where a large amount of wire waste is contained so that it can be easily discriminated even by visual inspection. In such a case, the electronic / electrical device component waste can be first subjected to a process of removing relatively large wire scraps or the like by hand sorting or machine sorting by a robot or the like.
  • the powdery material and the film-shaped parts waste that have an adverse effect on the sorting process after the first wind power sorting process for the electronic / electrical equipment parts waste as a raw material.
  • the powdery material and the film-shaped parts waste that have an adverse effect on the sorting process after the first wind power sorting process for the electronic / electrical equipment parts waste as a raw material.
  • Select and remove aluminum foil The first wind sorting process separates electronic / electric equipment parts waste into light and heavy parts, but the lighter powders and film parts (resin, aluminum foil, etc.) go through the pre-incineration process. Then, it is preferable to send it to the copper smelting process, and to send the heavy object to the second wind sorting process.
  • the air volume is 5 to 20 m / s, more preferably 5 to 12 m / s, further about 5 to 10 m / s, and further 6 to 6 m / s. It can be set at 8 m / s.
  • the air volume is 5 to 20 m / s, more preferably 10 to 18 m / s, further 15 to 18 m / s, and further 16 to 17 m. / S or so can be set.
  • “removal” or “separation” indicates not only a mode of 100% removal or separation but also a weight ratio in the object of 30% or more, more preferably 50% by mass or more. Such an embodiment is included.
  • an electronic / electrical device component waste material is used as a raw material, and a vibrating sieve machine is used for a lightweight material obtained by wind sorting the electronic / electrical device component waste material at 7 m / s.
  • the components were further subjected to wind separation at 17 m / s, and the component waste containing the substrate, synthetic resin, etc. was selected on the lightweight object side.
  • Magnetic separation processing according to the present embodiment was performed on this component waste. Magnetic separation was performed in two stages. First, using a suspended magnetic separator, a magnetic flux density of 40 mT was applied to the object to be processed to remove iron scraps.
  • a magnetic flux density of 600 mT is given to the object to be processed excluding iron scrap, and component scraps including nickel and stainless steel, lead wires and electrons including ferromagnetic substances such as iron and nickel, etc.
  • the substrate with the parts attached to the surface was removed.
  • the component waste after the second magnetic separation had a metal / non-metal number ratio of about 0.25.
  • this component waste was processed at a throughput of 1.0 t / h using a metal sorter with a conveyor belt width of about 1 m, approximately 80% of the synthetic resins in the object to be processed could be removed.
  • the electronic / electrical device component waste processing method includes a color sorter 100 including at least two camera units 30a and 30b that can identify the colors of the front and back surfaces of a processing object. And including a step of sorting substrate waste in electronic / electric equipment component waste.
  • “Electronic / electrical device component waste” in the third embodiment is waste material obtained by crushing waste electrical appliances / electronics / electrical devices such as PCs and mobile phones. It points to what was done. In the present invention, crushing to make electronic / electric equipment component waste may be performed by the processor himself, or may be purchased from the city.
  • the crushing method is not limited to a specific device, and either a shearing method or an impact method may be used. However, as much as possible, crushing that does not impair the shape of the part is desirable. Therefore, devices belonging to the category of grinders intended to be finely ground are not included.
  • the electronic / electric equipment component waste is crushed to a maximum diameter of about 100 mm or less, and further about 50 mm or less. Furthermore, it is preferable to separate the raw materials for electronic / electric equipment component scraps according to this embodiment in advance in the form of capacitors, plastics, substrates, wire scraps, ICs, connectors, metals, and the like.
  • Electronic / electrical equipment parts scraps according to the third embodiment are synthetic resins (plastics), wire scraps, metals, film-like part scraps used for substrates, parts, cases, etc., powders generated by crushing and crushing It can be classified into parts scraps made up of things and others, and can be further classified according to the purpose of processing. Although not limited to the following, in this embodiment, it is possible to suitably process electronic / electric equipment component waste having a ratio of 70% or more as single component separation.
  • the color sorter As an object to be processed by the color sorter according to the third embodiment, after the above-mentioned electronic / electric equipment component waste is subjected to wind sorting and the powdery material and the film-like component waste are removed. It is preferred to treat the material. By removing in advance the light-weight materials such as powder and film-like component waste from the electronic / electric equipment component waste by wind sorting, the powder and film-like component waste etc. in the color sorter and metal sorter described later By soaring and having poor visibility, it is possible to suppress a decrease in the detection capability of the camera unit included in the color sorter or the metal sorter.
  • the content ratio of component waste can be increased.
  • the wind sorting is preferably performed in at least two stages.
  • the air volume is set to 5 to 20 m / s, more preferably 5 to 12 m / s, further about 5 to 10 m / s, and further 6 to 8 m / s. it can.
  • the second-stage wind sorting is preferably carried out for the purpose of concentrating the synthetic resin and the substrate from the electronic / electric equipment component waste from which the powder and film-like component waste have been removed.
  • the air volume of the second-stage wind sorting can be set at 5 to 20 m / s, more preferably 10 to 18 m / s, further 15 to 18 m / s, and further about 16 to 17 m / s.
  • the sieving process is further performed using a sieving machine having a slit-like sieve between the first-stage wind power sorting and the second-stage wind power sorting.
  • a sieving machine having a slit-like sieve between the first-stage wind power sorting and the second-stage wind power sorting.
  • the non-metallic material When the metallic resin and the non-metallic material are selected using the metal sorter or the like as they are on the processing objects in which the content of the synthetic resins and the substrate thus obtained is concentrated, the non-metallic material is removed. It has been found that metal objects may not be collected with high efficiency.
  • the parts waste such as synthetic resin, IC parts, metals, and substrates are mixed.
  • the substrate waste can be selectively removed from the substrate.
  • the metal sensor, the camera unit, and the electronic / electric equipment component waste after the substrate waste in the electronic / electric equipment component waste is removed.
  • the metal sensor provided in the metal sorter discriminates between metal and non-metal.
  • the color sorter 100 the substrate waste containing metal objects is selectively removed from the electronic / electric equipment parts waste so that the number ratio of the objects (metal / non-metal) is 2.0 or less. To do. This facilitates the concentration of the metal in the process using the metal sorter after the sorting process by the color sorter 100 according to the present embodiment.
  • FIG. 4 shows an example of the color sorter 100 according to the third embodiment.
  • the color sorter 100 according to the third embodiment includes a feeder (not shown) that applies vibration to the processing object as necessary, a conveyor 20 that conveys the processing object supplied from the feeder, and a conveyor 20.
  • At least two camera units 30a and 30b that identify the colors of the front and back surfaces of the processing object on the fall trajectory emitted from the air, and air is blown to the detection object that the camera units 30a and 30b detect as a removal target, And an air nozzle 50 that shoots the detected object down to the container on the removed object side.
  • the color sorter 100 is further provided in the vicinity of a controller (not shown) for adjusting the pressure (air pressure) of air ejected from the air nozzle 50 and the camera units 30a and 30b, and illuminates the field of view of the camera units 30a and 30b.
  • the near-infrared sensor illumination 70 and the like may be further included.
  • There are two types of substrates that are objects to be sorted, one with both sides covered with solder resist and the other with only one side covered with solder resist. Generally, the surface covered with the solder resist is green, and the surface not covered with the solder resist is brown. By setting the detected color to green with the color sorter 100, the surface covered with the solder resist can be detected and the substrate can be selectively removed.
  • the detection color is green on the surface covered with the solder resist and brown on the surface not covered with the solder resist.
  • the camera units 30a and 30b are in positions for identifying the colors of both the front and back surfaces of the processing object as in the color sorter 100 shown in FIG. 4, one of the front and back surfaces of the processing object is displayed.
  • the detection colors of the camera units 30a and 30b may be set so as to identify only the colors.
  • the detection color is set to green on the surface covered with the solder resist, so that the plastic (synthetic resin) is erroneously detected.
  • the substrate can be selectively removed while suppressing.
  • the detection color is preferably green, which is the current standard color of the solder resist, but the detection color may be added according to the color tone of the substrate to be selected. For example, red, blue, black, white, or the like may be added as a detection color according to the color of the substrate to be selected.
  • the color sorter 100 in which at least two camera units 30a and 30b that can identify the colors of the front and back surfaces of the processing object are arranged below and above the conveyor 20 is provided.
  • the detection range of the camera units 30a and 30b is not particularly limited, but if the detection range is too large or too small, erroneous detection may occur.
  • the nozzle cross-sectional area A of the air nozzle 50 is preferably 2 to 6 mm 2 , more preferably 3 to 5 mm 2 .
  • the pitch P of the air nozzles 50 is preferably 2 to 8 mm, and more preferably 3 to 6 mm.
  • the spray distance of the air sprayed from the air nozzle 50 is preferably 5 to 50 mm, more preferably 5 to 30 mm. More preferably, it is 5 to 10 mm.
  • the air pressure ejected from the air nozzle 50 is preferably 0.1 to 1.0 MPa, more preferably 0.8.
  • the pressure is 3 to 0.7 MPa, more preferably 0.3 to 0.5 MPa.
  • the shape of the hole of the air nozzle 50 has a rectangle, it is not restricted to a rectangle, It can also be circular, an ellipse, and a slit shape.
  • the processing amount of electronic / electric equipment component waste to be processed in the smelting process can be increased, and valuable metals can be efficiently used. It becomes possible to collect.
  • the processing object was subjected to a process of removing the substrate using the color sorter 100 according to the present embodiment.
  • the identification color of the two camera units of the camera unit is green corresponding to the solder resist color of the substrate, the nozzle cross-sectional area A of the air nozzle is 5 mm 2 , the pitch P is 5 mm, the spray distance is 20 mm, and the air pressure is 0.3 MPa.
  • the type of parts scrap in the recovered material collected in the container on the recovered material side is determined.
  • the result is 53% synthetic resin, 9% substrate waste, 3% metal, and 35% others.
  • the substrate waste could be removed appropriately.
  • the number ratio (metal / non-metal) of the metal sensor included in the metal sorter for further processing the recovered material is determined as a metal object and the non-metal object, the ratio of metal / non-metal is determined.
  • the number ratio was 0.6.
  • synthetic resins in the processing object Approximately 66% of the sample could be removed.
  • the present invention has been described using the first to third embodiments.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the constituent elements can be modified and embodied without departing from the gist thereof.
  • various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, you may combine the component of different embodiment suitably.

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Abstract

電子・電気機器部品屑等を正確にかつ効率よく選別処理することが可能な電子・電気機器部品屑の処理方法を提供する。メタルセンサー2、カラーカメラ3、エアーバルブ4、コンベア5を備えるソータ10を用いて、金属物1a1、1a2及び非金属物1bを含む電子・電気機器部品屑1から非金属物1b又は金属物1a1、1a2を分離する分離工程を含み、電子・電気機器部品屑1中の金属物1a1、1a2をメタルセンサー2で検知させる際に、金属物1a1と金属物1a2との間に存在する非金属物1bを誤検知しないように、互いに隣接する金属物1a1と金属物1a2との間に一定の間隔を設けることを特徴とする電子・電気機器部品屑の処理方法である。

Description

電子・電気機器部品屑の処理方法
 本発明は、電子・電気機器部品屑の処理方法に関し、特に、使用済み電子・電気機器のリサイクル処理に好適な電子・電気機器部品屑の処理方法に関する。
 近年の資源保護の観点から、廃家電製品・PCや携帯電話等の電子・電気機器部品屑から、有価金属を回収することがますます盛んになってきており、その効率的な回収方法が検討されている。電子・電気機器部品屑には種々の部品が含まれていることが知られており、手選別による選別が最も精度が高いが、労力がかかり、現実的ではないという問題がある。そこで、種々の選別装置を用いて、電子・電気機器部品屑の中から所望の部品を効率良く選別するための装置の開発が求められている。
 例えば、特開2017-83348号公報には、鉱石の良品又は不良品を選別するための鉱石選別方法及び装置が記載されており、ベルト状搬送体上に搬送された岩石粉砕物を撮像器具により撮像し、判別装置により良品及び不良品を判別し、良品及び不良品の各移動軌跡を異ならせるように、吹付対象物に向けて空気を吹き付ける空気吹付器具を備えた鉱石選別装置の例が記載されている。
 しかしながら、特許文献1に記載された発明は岩石粉砕物を処理対象とした選別方法であり、プラスチック等の非金属物や金属物などの様々な材質を含む電子・電気機器部品屑の選別に適した装置であるとはいえない。
 特開平9-78151号公報(特許文献2)では、有価金属を含有するスクラップ類を銅鉱石溶錬用自溶炉へ装入し、有価金属を炉内に滞留するマットへ回収させる工程を含む有価金属のリサイクル方法が記載されている。このようなリサイクル方法によれば、銅溶錬自溶炉での銅製錬にスクラップ処理を組み合わせることができるため、有価金属含有率が低いスクラップ類からでも低コストで有価金属を回収することができる。
 しかしながら、特許文献2に記載されるような銅溶錬自溶炉を用いた処理においては、電子・電気機器部品屑の処理量が増えると、電子・電気機器部品屑を構成する合成樹脂等の有機物に含まれる炭素成分が増加し、溶錬炉で過還元によるトラブルが発生する場合がある。
 銅溶錬自溶炉の過還元によるトラブルを発生する手法の一つとして、電子・電気機器部品屑を銅溶錬自溶炉で処理する前に電子・電気機器部品屑を粉砕処理し、容量を小さくすることも提案されている。例えば、特開2015-123418号公報(特許文献3)では、銅を含む電子・電気機器部品屑を焼却後、所定のサイズ以下に粉砕し、粉砕した電子・電気機器部品屑を銅の溶錬炉で処理することが記載されている。
 しかしながら、電子・電気機器部品屑の処理量が増加することにより、電子・電気機器部品屑に含まれる物質の種類によっては、その後の銅製錬工程での処理に好ましくない物質(製錬阻害物質)が従来よりも多量に投入されることとなる。このような銅製錬工程に装入される製錬阻害物質の量が多くなると、電子・電気機器部品屑の投入量を制限せざるを得なくなる状況が生じる。
 従来より、天然の鉱石由来の製錬阻害物質も含め、銅製錬の溶錬工程における熱力学的な手法や電解工程における電解液の精製方法については数々の取り組みがされてきたが、天然の鉱石と比較して、製錬阻害物質の含有割合が著しく大きい電子・電気機器部品屑の処理方法には課題が多い。
特開2017-83348号公報 特開平9-78151号公報 特開2015-123418号公報
 上記課題を鑑み、本発明は、電子・電気機器部品屑等を正確にかつ効率よく選別処理することが可能な電子・電気機器部品屑の処理方法を提供する。
 本発明は更に、製錬工程で処理する電子・電気機器部品屑の処理量を増大でき、有価金属を効率的に回収することが可能な電子・電気機器部品屑の処理方法を提供する。
 上記課題を解決するために、本発明者らが鋭意検討したところ、メタルセンサー、カラーカメラ、エアーバルブ、コンベアを備えるソータを用いて、電子・電気機器部品屑中の金属物をメタルセンサーで検知させる際に、金属物と金属物との間に存在する非金属物を誤検知しないように、互いに隣接する金属物と金属物との間、或いは少なくとも金属物と金属物との間に非金属物が存在する金属物と金属物との間に一定の間隔を設けることにより、電子・電気機器部品屑中から合成樹脂類(プラスチック)を正確且つ効率良く分離できることを見出した。
 以上の知見を基礎として完成した本発明は一側面において、メタルセンサー、カラーカメラ、エアーバルブ、コンベアを備えるソータを用いて、金属物及び非金属物を含む電子・電気機器部品屑から非金属物又は金属物を分離する分離工程を含み、電子・電気機器部品屑中の金属物をメタルセンサーで検知させる際に、金属物と金属物との間に存在する非金属物を誤検知しないように、互いに隣接する金属物と金属物との間に一定の間隔を設ける電子・電気機器部品屑の処理方法が提供される。
 本発明に係る電子・電気機器部品屑の処理方法は一実施態様において、一定の間隔が、電子・電気機器部品屑の搬送方向に沿った方向のメタルセンサーの検知範囲の長さよりも大きい。
 本発明は別の一側面において、メタルセンサー、カラーカメラ、エアーバルブ、コンベアを備えるソータを用いて、金属物及び非金属物を含む電子・電気機器部品屑から非金属物又は金属物を分離する分離工程を含み、電子・電気機器部品屑中の金属物をメタルセンサーで検知させる際に、金属物と金属物との間に存在する非金属物を誤検知しないように、少なくとも金属物と金属物との間に非金属物が存在する金属物と金属物との間隔を、電子・電気機器部品屑の搬送方向に沿った方向のメタルセンサーの検知範囲の長さよりも大きくする電子・電気機器部品屑の処理方法が提供される。
 本発明に係る電子・電気機器部品屑の処理方法は更に別の一実施態様において、メタルセンサーの検知範囲の長さが、4~200mmである。
 本発明に係る電子・電気機器部品屑の処理方法は更に別の一実施態様において、エアーバルブの開閉速度が、0.5~4ms/回である。
 本発明に係る電子・電気機器部品屑の処理方法は更に別の一実施態様において、電子・電気機器部品屑の代表径が4~70mmである。
 本発明に係る電子・電気機器部品屑の処理方法は更に別の一実施態様において、非金属物分離後の前記電子・電気機器部品屑を製錬工程で処理する工程を更に有する。
 本発明に係る電子・電気機器部品屑の処理方法は更に別の一実施態様において、電子・電気機器部品屑中の金属物をメタルセンサーで検知させる前に、電子・電気機器部品屑中に含まれる粉状物を除去する。
 本発明に係る電子・電気機器部品屑の処理方法は更に別の一実施態様において、電子・電気機器部品屑中の金属物をメタルセンサーで検知させる前に、電子・電気機器部品屑中に含まれる金属物と非金属物との割合を70:30~20:80となるように調整する。
 本発明は別の一側面において、電子・電気機器部品屑を製錬工程に導入する前の物理選別の最終工程として、金属選別機(メタルソータ)を用いて金属物又は非金属物を選別する金属選別工程を備え、金属選別工程の前処理として磁力選別処理を行い、金属選別機が備えるメタルセンサーへ導入される金属物及び非金属物の個数比を調整する電子・電気機器部品屑の処理方法が提供される。
 本発明に係る電子・電気機器部品屑の処理方法は一実施態様において、金属選別機へ導入される非金属物に対する金属物の個数比が2.0以下となるように磁力選別処理を行う。
 本発明に係る電子・電気機器部品屑の処理方法は別の一実施態様において、磁力選別処理が少なくとも2段階の磁力選別工程を含む。
 本発明に係る電子・電気機器部品屑の処理方法は更に別の一実施態様において、磁力選別処理が、電子・電気機器部品屑に含まれる鉄屑を除去するための第1の磁力選別工程と、鉄屑が除去された電子・電気機器部品屑からニッケル、ステンレス鋼を含む部品屑及び基板を除去するための第1の磁力選別工程よりも高磁力の第2の磁力選別工程とを含む。
 本発明に係る電子・電気機器部品屑の処理方法は更に別の一実施態様において、第1の磁力選別工程が、電子・電気機器部品屑に与える磁束密度が10mT~100mTであることを含み、第2の磁力選別工程が、電子・電気機器部品屑に与える磁束密度が300mT~1200mTであることを含む。
 本発明に係る電子・電気機器部品屑の処理方法は更に別の一実施態様において、磁力選別処理の前に、風力選別工程を少なくとも2段階実施する。
 本発明に係る電子・電気機器部品屑の処理方法は更に別の一実施態様において、金属選別工程で得られた金属物を、製錬工程で処理する。
 本発明は別の一側面において、電子・電気機器部品屑の処理方法であって、処理対象物の表裏両面の色彩を識別可能な少なくとも2台のカメラユニットを備える色彩選別機を用いて、電子・電気機器部品屑中の基板屑を選別する工程を含む電子・電気機器部品屑の処理方法が提供される。
 本発明に係る電子・電気機器部品屑の処理方法は別の一実施態様において、色彩選別機が備える少なくとも2台のカメラユニットが、処理対象物の緑色を検出することを含む。
 本発明に係る電子・電気機器部品屑の処理方法は更に別の一実施態様において、基板屑が金属物を含む基板である。
 本発明に係る電子・電気機器部品屑の処理方法は更に別の一実施態様において、電子・電気機器部品屑中の基板屑を除去した後の電子・電気機器部品屑を、メタルセンサー、カメラユニット、エアーバルブ、コンベアを備えるメタルソータを用いて電子・電気機器部品屑中の金属物又は非金属物を分離する分離工程を更に含み、分離工程においてメタルセンサーが金属物と判別するものと非金属物と判別する物の個数比(金属物/非金属物)が2.0以下となるように、色彩選別機を用いて電子機器部品屑中の基板屑を選別する。
 本発明に係る電子・電気機器部品屑の処理方法は更に別の一実施態様において、色彩選別機を用いて電子・電気機器部品屑中の基板屑を選別する工程の前に、風力選別を少なくとも2段階行う。
 本発明によれば、電子・電気機器部品屑等を正確にかつ効率よく選別処理することが可能な電子・電気機器部品屑の処理方法が提供できる。
 また、本発明によれば、製錬工程で処理する電子・電気機器部品屑の処理量を増大でき、有価金属を効率的に回収することが可能な電子・電気機器部品屑の処理方法が提供できる。
本発明の第1の実施の形態に係る電子・電気機器部品屑の処理方法に用いられるソータの概略図である。 メタルソータで電子・電気機器部品屑中の金属物を検知させる際に、誤検知が生じない態様を表す説明図である。 メタルソータで電子・電気機器部品屑中の金属物を検知させる際に、誤検知が生じ得る態様を表す説明図である。 本発明の第3の実施の形態に色彩選別機の構成を表す概略図である。 エアノズルが備える穴の断面積及びピッチを説明する説明図である。
(第1の実施の形態)
 本発明の第1の実施の形態に係る電子・電気機器部品屑1の処理方法の処理対象としては、非金属物及び金属物を少なくとも含む原料であれば特に限定されず、例えば、廃家電製品・PCや携帯電話等の電子・電気機器を破砕した屑が利用できる。
 第1の実施の形態に係る電子・電気機器部品屑1に含まれる非金属物としては、金属を含まない又は後述するメタルソータ10が備えるメタルセンサー2の検知下限以下の金属量を含有するプラスチック等の合成樹脂類や基板等が挙げられる。本実施形態では、メタルセンサー2の検知下限以下の金属量を含有する基板を、一般的な金属を含有する基板と分けて、「樹脂扱い基板」と称する。
 メタルセンサー2の検知下限は、メタルセンサー2の感度、或いは合成樹脂類等に含有する金属の位置(表面・内部)等によって異なる。感度を高くすると、非金属物へ混入する有価金属量は抑えられるが、分離対象とする非金属物量が減少する可能性がある。一方、感度を低くすると、分離対象である非金属物量は増加するが、非金属物へ混入する有価金属量も増加する可能性がある。
 金属物としては、配線やリードなどの金属を表面又は内部に含む基板、IC等のパーツ、線屑等が挙げられる。
 第1の実施の形態に係る電子・電気機器部品屑1は、回収された後に適当な大きさに破砕されたものであることが好ましい。本発明では、電子・電気機器部品屑1とするための破砕は、処理者自身が行ってもよいが、市中で破砕されたものを購入等したものでもよい。原料の形状は特に限定されず、様々な形状を有し得る。例えば、線状、板状、筒状、柱状、方形状、不規則な塊状等の立体形状物を含むことができる。
 破砕方法として、特定の装置には限定されず、せん断方式でも衝撃方式でもよいが、できる限り、部品の形状を損なわない破砕が望ましい。従って、細かく粉砕することを目的とする粉砕機のカテゴリーに属する装置は含まれない。
 第1の実施の形態に係る電子・電気機器部品屑1の原料を予め粗破砕することにより、基板、線屑、ICやコネクタ等のパーツ、メタル、筐体などに使われている合成樹脂類(プラスチック)、線屑、メタル、フィルム状部品屑、破砕や粉砕によって生じる粉状物、その他、からなる部品屑に分類することができ、処理目的に応じて更に細かく単体分離しておくことが好ましい。これにより、後述するメタルソータ10による特定の単体部品の選別がより容易になる。
 本実施形態では、電子・電気機器部品屑1は、最大直径100mm以下程度、さらには50mm以下程度に破砕されているものが好ましく、代表径が4~70mm程度、或いは4~50mm程度であるのが好ましい。「代表径」とは、電子・電気機器部品屑1の中から任意の100点を抽出し、抽出した電子・電気機器部品屑1の長径の平均値を算出し、これを5回繰り返した場合の5回の平均値を表す。
-メタルソータ10-
 図1は、第1の実施の形態に係るメタルソータの一例を示す概略図である。本実施形態では、例えば図1に示すメタルソータ10を用いて、金属物1a1、1a2及び非金属物1bを少なくとも含む電子・電気機器部品屑1から非金属物1b又は金属物1a1、1a2を分離する分離工程を含むことができる。なお、図1は単なる例示であり、各部材の位置及び各部材間の位置関係等は図1の例に限定されないことは勿論である。
 メタルソータ10は、メタルセンサー2、カラーカメラ3、エアーバルブ4、コンベア5を備える。カラーカメラ3の近傍には、カラーカメラ3の撮像視野を照らすためのカラーカメラ照明8が備えられている。コンベア5を挟んでメタルセンサー2に対向する位置には、検知効率をより向上させるための近赤外線センサー6を更に備えていてもよい。
 メタルソータ10が備えるメタルセンサー2がコンベア5上にある金属物1a1、1a2を検知する。その後、コンベア5が金属物1a1、1a2と非金属物1bを搬送・放出し、メタルセンサー2の搬送方向下流側に配置されたカラーカメラ3が、金属物1a1、1a2と非金属物1bの落下軌跡上におけるカラーカメラ3による光学検出位置に対してカラーカメラ照明8から照射された光が金属物1a1、1a2と非金属物1bに当たり、反射した光を受光する。
 その直後、メタルセンサー2が認識した金属物1a1、1a2が存在しないエリアの情報と、カラーカメラが検知した金属物1a1、1a2と非金属物1bが存在する位置情報を組み合わせることにより、図示しないメタルソータ10の判別手段が非金属物1bの位置を判別する。そして、非金属物1bの判別情報に基づいて、カラーカメラ3の光学検出位置よりも下流側に配置されたエアーバルブ4が非金属物1bに空気を吹き付けて非金属物1bを撃ち落とすことにより、非金属物1bと金属物1a1、1a2とがそれぞれ別の選別容器7内に収容されるようにする。なお、エアーバルブ4が非金属物1bではなく、金属物1a1、1a2に空気を吹き付けて、金属物1a1、1a2を撃ち落としてもよい。
 メタルセンサー2としては、金属を検知するための汎用のセンサーが採用できる。例えば、電磁誘導を利用して金属を検知するセンサーが好適に利用可能である。具体的には、1又は複数の電磁誘導コイル(図示せず)を備えるメタルセンサー2を利用することができ、電磁誘導コイルの大きさによってメタルセンサー2の検知範囲を変更することができる。
 図2に、メタルセンサー2の検知範囲と電子・電気機器部品屑1の位置関係を表す模式図を示す。メタルセンサー2の検知範囲は、コンベア5の幅(紙面上下方向)と等しい幅を有し、コンベア5の移動方向、即ち、電子・電気機器部品屑1の搬送方向に沿って長さLを有する。
 電子・電気機器部品屑1中に含まれる金属物1a1、1a2と非金属物1bとの選別においては、図2に示すように、金属物1a1と、金属物1a1との間に非金属物1bが存在する場合に、金属物1a1、1a2の間に挟まれた非金属物1bが非金属物1bとして認識されず、エアーバルブ4によって撃ち落とされない場合がある。その原因としては、互いに隣接する金属物1a1と金属物1a2との距離が近すぎる場合には、金属物1a1と金属物1a2とが一つの金属物として認識されるため、金属物1a1と金属物1a2との間にある非金属物1bが非金属物1bとして認識されていないためである。なお、エアーバルブ4が金属を打ち落とす場合には、非金属物1bは金属物と認識されて撃ち落とされてしまう可能性がある。
 本実施形態では、電子・電気機器部品屑1中の金属物1a1、1a2をメタルセンサー2で検知させる際に、互いに隣接する金属物1a1と金属物1a2との間に存在する非金属物1bを誤検知しないように、互いに隣接する金属物1a1と金属物1a2との間に一定の間隔d(最短距離)を少なくとも設ける。
 具体的には、図2に示すように、電子・電気機器部品屑1中の金属物1a1、1a2をメタルセンサー2で検知させる際に、少なくとも金属物1a1と金属物1a2との間に非金属物1bを挟んだ状態になっている金属物1a1と金属物1a2との距離dが、メタルセンサーの検知範囲の長さLよりも大きくなるように金属物1a1、1a2の位置を調整することが好ましい。これにより、メタルセンサー2が金属物1a1と金属物1a2とをそれぞれ別個の金属物1a1、1a2として認識することができるため、メタルセンサー2による誤検知を抑制でき、金属物1a1、1a2間に存在する非金属物1bの分離効率をより向上させることができる。なお、金属物1a1と金属物1a2との間に非金属物1bが存在しないものについても金属物1a1と金属物1a2との間に、具体的にはメタルセンサーの検出範囲の長さLよりも大きくなるように、一定の間隔を設けることで、金属物1a1、1a2と非金属物1bとの選別効率を向上させることができる。
 一方、図3に示すような、金属物1a1と金属物1a2との間の距離dがメタルセンサー2の検知範囲の長さL以下である場合には、メタルセンサー2が非金属物1b及び金属物1a1、1a2を全体で一つの金属物Mとして認識する場合があるため、非金属物1bが異物として認識されず、非金属物1bを分離できない場合がある。
 メタルセンサー2の検知範囲の長さLについては、装置に帰属するものであり、特に限定するものではないが、本発明が対象とする電子・電気機器部品屑は代表径が4~70mm以下であるものが多いことから、長さLは4mm~200mmであることが好ましく、より好ましくは20mm~60mmである。エアーバルブ4は、非金属物が流れている間はエアーを照射し続けるため、電子・電気機器部品屑中の非金属物の大きさに対して長さLが同程度ではエアーの照射回数は比較的少ないが、長さLが小さ過ぎるとエアーの照射回数は非常に多くなり、運転中にエアー不足が生じる場合があるため、エアー不足を防ぐためにコンプレッサの能力を大きくする必要がある。そのため、長さLは電子・電気機器部品屑中の非金属物の大きさに合わせて選定することが好ましい。
 金属物1a1、1a2及び非金属物1bをメタルセンサー2の誤検知を抑制できる程度に離間させるためには、コンベア5に振動を与えることなどによって、金属物1a1、1a2及び非金属物1bをコンベア5で予め分散させることが好ましい。
 なお、コンベア5の供給速度は3m/sの固定式を用いたが、変動式でもよい。たとえば、1~5m/sの間で状況に応じて可変とすることが可能である。
 なお、メタルセンサー2によって正しく金属物1a1、1a2を検知でき、カラーカメラ3で非金属物1bの位置情報を正しく認識できたとしても、エアーバルブ4の開閉速度が適切に調整されていない場合には、非金属物1bを適切な位置へ撃ち落とすことが困難になる。
 本実施形態においては、エアーバルブ4の開閉速度を0.5~4ms/回とすることが好ましく、より好ましくは2~4ms/回である。
 第1の実施の形態に係る電子・電気機器部品屑1の処理方法によれば、メタルソータ10により、表面又は内部に配線やリードなどの金属成分を多く含有する有価金属扱い基板を含む金属物1a1、1a2と、表面又は内部に金属を含まないか又は微量に含む樹脂扱い基板を含む非金属物1bとを効率良く選別することができる。
 選別された金属物1a1、1a2中には銅、貴金属等の有価金属を含む基板が濃縮されるため、金属物1a1、1a2を含む選別物を製錬工程において処理対象物として処理することで、有価金属の回収効率を向上させることができる。一方、非金属物1bとして分離された分離物には、製錬阻害物質であるSbを含む樹脂扱い基板などが含まれるため、製錬工程において処理の阻害となる物質が製錬工程へ混入することを抑制でき、製錬工程における処理効率も向上する。
(前処理)
 電子・電気機器部品屑1は、本実施形態に係るメタルソータ10で処理する前に、所定の前処理を行うことで、更に、電子・電気機器部品屑1中の金属物1a1、1a2と非金属物1bとの選別効率を向上させることができる。例えば、電子・電気機器部品屑1中の金属物1a1、1a2をメタルセンサー2で検知させる前に、電子・電気機器部品屑1中に含まれる金属物1a1、1a2と非金属物1bとの割合を70:30~20:80とするように調整することにより、金属物1a1、1a2と非金属物1bとの選別効率を向上させることができる。
 また、電子・電気機器部品屑1中の金属物1a1、1a2をメタルセンサー2で検知させる前に、電子・電気機器部品屑1中に含まれる粉状物を除去する工程を含むことで、選別処理時の粉状物の舞い上がりを抑制することができる。これにより、処理対象物の位置をカラーカメラ3で観察する際に処理対象を観察しやすくすることができ、選別効率が高まる。
 前処理としては、例えば、電子・電気機器部品屑1をメタルソータ10で処理する前に、電子・電気機器部品屑1に対して風力選別を実施し、風力選別において選別された軽量物を本実施形態の処理対象とすることができる。
 電子・電気機器部品屑1中に含まれる材料によって異なるが、風力選別は少なくとも2段階で行うことが好ましい。電子・電気機器部品屑1から基板やIC等の貴金属含有物とFe、Al等を含むメタルとを分離する場合には風量を10~18m/s、更には15~18m/sとするのが好ましい。コンデンサの濃縮やメタルの分率を向上させるためには最適風速を5~15m/s、更には8~12m/sとするのが好ましい。上述のメタルソータ10が備えるカラーカメラ又は近赤外線センサーの誤検知に影響するフィルム、粉状物等を予め分離する場合には、風速を5~8m/s、更には6~7m/sとするのが好ましい。
(第2の実施の形態)
 本発明の第2の実施の形態に係る電子・電気機器部品屑の処理方法は、電子・電気機器部品屑を製錬工程に導入する前の物理選別の最終工程として、金属選別機(メタルソータ10)を用いて金属物又は非金属物を選別する金属選別工程を備え、金属選別工程の前処理として磁力選別処理を行い、金属選別機が備えるメタルセンサー2へ導入される金属物及び非金属物の個数比を調整することを含む。
 第2の実施の形態に係る「電子・電気機器部品屑」とは、廃家電製品・PCや携帯電話等の電子・電気機器を破砕した屑であり、回収された後、適当な大きさに破砕されたものを指す。本発明では、電子・電気機器部品屑とするための破砕は、処理者自身が行ってもよいが、市中で破砕されたものを購入等したものでもよい。
 破砕方法として、特定の装置には限定されず、せん断方式でも衝撃方式でもよいが、できる限り、部品の形状を損なわない破砕が望ましい。従って、細かく粉砕することを目的とする粉砕機のカテゴリーに属する装置は含まれない。
 第2の実施の形態に係る電子・電気機器部品屑は、基板、ICやコネクタ等のパーツ、筐体などに使われる合成樹脂類(プラスチック)、線屑、メタル、フィルム状部品屑、破砕や粉砕によって生じる粉状物、その他、からなる部品屑に分類することができ、処理目的に応じて更に細かく分類することができる。以下に限定されるものではないが、本実施形態では、粒度100mm以下、より好適には50mm以下に破砕されており、且つ部品屑として単体分離されている割合が70%以上の電子・電気機器部品屑を好適に処理することができる。
 電子・電気機器部品屑を製錬工程に導入する前の物理選別の最終工程として金属選別機を用いて金属物又は非金属物を選別することにより、金属物側に銅製錬工程での処理に好適な銅、金、銀などの有価金属を濃縮させ、非金属物側にアンチモン(Sb)、ニッケル(Ni)、アルミニウム(Al)、鉄(Fe)等の銅製錬工程に悪影響を与える可能性のある物質を非金属物に移行させることができる。これにより、銅製錬における製品、副製品の品質に影響を与える物質および/または銅製錬のプロセスに影響を与える製錬阻害物質の銅製錬工程への混入を抑制しながら有価金属の回収効率を高めることができる。
 金属選別工程に利用される金属選別機に導入される処理対象物の部品屑の種類によっては金属選別機による選別が上手く行えない場合がある。本発明者らの検討の結果、金属物と非金属物とを選別するメタルセンサーを備える金属選別機における処理において金属物と検知される部品屑と金属物と検知される部品屑との間に合成樹脂類などの非金属が存在する場合に、金属物と検知される部品屑と金属物と検知される部品屑との間隔が金属選別機の検知範囲以内の時には、メタルセンサー2によりこれらが一つの金属と誤検知される場合があることが分かった。その結果、金属物と金属物との間に実際は存在するはずの非金属物が除去されず、分離効率の低下が起こる事象が発生することが分かった。この事象を抑制する方法として、金属選別工程に導入される処理対象物の金属含有率を調整することが好ましいことが分かった。
 したがって、本発明の第2の実施の形態に係る処理方法では、第1の実施の形態に係るメタルセンサー2を備えるメタルソータ10を用いた金属選別工程の前処理として磁力選別処理を行い、磁力選別処理により、金属物の含有比率が所定割合以下となるように、金属選別機へ導入される金属物及び非金属物の個数比を調整する。これにより、金属選別工程における金属物及び非金属物の分離効率をより向上させることができるため、金属選別工程で得られた金属物中の製錬阻害物質の濃度を低く抑えながら有価金属の濃度をより高めることが可能となる。
 本実施形態では、金属選別工程で使用される金属選別機が備えるメタルセンサー2が金属として検知可能な物質を「金属物」と定義し、メタルセンサー2が金属として検知しない物質を「非金属物」と定義する。
 種々の部品を含む電子・電気機器部品屑の中でも特に、基板は、表面に配線や金属部品が残存するとともに、その残存状態も様々であるため、メタルセンサー2が「金属物」と検知する場合と、「非金属物」と検知する場合がある。
 本実施形態では、メタルセンサー2の検知下限以下の金属量を含有する基板、即ち、メタルセンサー2で「非金属物」と検知される基板を「樹脂扱い基板」と称する。この樹脂扱い基板には、金属を多く含む基板に比べてソルダーレジストの含有率が高く、このソルダーレジストには製錬工程の阻害物質となるSbが含有される場合がある。このような樹脂扱い基板を製錬工程へ送る原料の中から予め取り除くことで、製錬工程に悪影響を与える恐れのある物質の製錬工程への混入を抑制することができる。「非金属物」としては、上述の樹脂扱い基板の他に、筐体等を構成するプラスチック片などが挙げられる。
 金属物としては、配線やリードなどの金属を表面又は内部に含む基板、鉄やステンレス鋼等のメタル、IC等のパーツ、線屑等が挙げられる。
 金属選別工程において部品屑の種類や状態によらず常時安定して処理を行えるようにするためには、金属物/非金属物の個数比が2.0以下、より好ましくは1.0以下、さらに好ましくは0.3以下となるように磁力選別処理を行うことが好ましい。
 磁力選別処理としては、少なくとも2段階の磁力選別工程を含むことが好ましい。具体的には、電子・電気機器部品屑に含まれる鉄屑を除去するための第1の磁力選別工程と、鉄屑が除去された電子・電気機器部品屑からニッケル、ステンレス鋼を含む部品屑や、鉄やニッケル等の強磁性物質を含むリード線や電子部品が表面に付属する基板等を更に除去するための第1の磁力選別工程よりも高磁力の第2の磁力選別工程とを少なくとも含むことが好ましい。
 磁力選別工程実施前の処理対象物は、基板、パーツ、筐体などに使われる合成樹脂類、線屑、メタル、フィルム状部品屑、破砕や粉砕によって生じる粉状物等が混在している。特に、磁力選別工程後の金属選別工程を考慮すると、鉄屑や、リード線や半田等が表面に多く残存する基板等が数多く処理対象物に含まれていると、金属選別機で処理する処理対象物中の金属含有比率が高くなって、金属選別機の誤検知が生じやすくなり、金属物及び非金属物の分離がより困難になる。また、第1の磁力選別工程の磁束密度を第2の磁力選別工程の磁束密度よりも小さくすることにより、第2の磁力選別工程で用いる磁力選別機へのFe等の強磁性物質を多く含有する部品屑の混入が抑えられ、磁石を覆うシェルや搬送ベルト等の寿命を延ばすことができる。更には、第1及び第2の磁力選別工程で選別されるメタルをそれぞれ鉄及びステンレス鋼に分け、選別物中のメタルの素材純度を高めることができる。
 第1の磁力選別工程では、処理対象物の中からまず、Fe等の金属類を含む部品屑(鉄屑)を除去することが好ましい。以下に限定されるものではないが、例えば、第1の磁力選別工程では吊下式磁選機を用いて、対象となる部品屑に与える磁束密度を10mT~100mT、より好ましくは20mT~50mTとする。
 第2の磁力選別工程においては、鉄屑が除去された電子・電気機器部品屑から、製錬阻害物質であるニッケルや、後述する金属選別機が誤検知を起こしやすいステンレス鋼を含む部品屑及び基板を除去することが好ましい。以下に限定されるものではないが、例えば、第2の磁力選別工程では高磁力選別機を用いて対象となる部品屑に与える磁束密度を300mT~1200mT、より好ましくは600mT~800mTとする。磁束密度が小さ過ぎると基板等の除去したい対象物の除去量が少なくなり、磁束密度が大き過ぎると表面や内部に鉄粉等の磁性物が僅かに含有した合成樹脂類等の除去したくない非対象物が対象物に混入する。
 磁力選別工程は、処理対象物の種類や状態に応じて、一段階の磁力選別工程で済ませることも勿論可能であるし、3段階以上で磁力選別を行うことも可能である。
 磁力選別処理により得られた処理対象物は、金属選別機を用いて金属物又は非金属物を分離する。金属選別機は、メタルセンサー、カラーカメラ、エアーバルブ、コンベアを備えることができる。コンベア上に搬送され、メタルセンサーで検知された金属物又はメタルセンサーで検知されなかった非金属物の位置をカラーカメラが検知し、エアーバルブが金属物又は非金属物に向けて空気を吹き付けることにより、金属物と非金属物をそれぞれ別の容器に選別するようにする。ここで選別された金属物は、製錬工程に送られ、溶錬炉を用いた銅製錬工程で処理することができる。
 本発明の第2の実施の形態に係る電子・電気機器部品屑の処理方法によれば、金属選別工程の前に磁力選別処理を実施することにより、金属選別機へ導入される処理対象物中の金属含有率を低くすることができるため、金属選別機による誤検知を低減できる。更には、磁力選別処理において、製錬阻害物質の一つであるNiやFeを予め除去することができるため、製錬工程で処理される処理対象物中の製錬阻害物質の濃度を低く抑えつつ有価金属を含む部品屑の投入量をより多くすることができる。その結果、製錬工程で処理する電子・電気機器部品屑の処理量を増大でき、有価金属を効率的に回収することが可能となる
(その他の選別処理)
 上記の選別処理に加え、以下に示す選別処理を適宜組み合わせることも可能である。例えば、電子・電気機器部品屑の種類によっては、目視で確認しても容易に判別できるほど線屑が多く含有されている場合がある。その場合は、電子・電気機器部品屑に対してまず、手選別又はロボットなどによる機械選別で、前に比較的大きな線屑等を取り除くような処理を行うことができる。
 上述の磁力選別の前に、風力選別工程を少なくとも2段階実施することが好ましい。例えば、第1の風力選別工程では、原料である電子・電気機器部品屑に対し、第1の風力選別工程以降の選別工程に悪影響を与える物質としての粉状物とフィルム状部品屑(樹脂、アルミ箔等)を選別除去する。第1の風力選別工程により、電子・電気機器部品屑は軽量物と重量物に分かれるが、軽量物である粉状物とフィルム状部品屑(樹脂、アルミ箔等)は焼却前処理工程を経由して銅製錬工程に送り、重量物は、第2の風力選別工程に送ることが好ましい。
 以下の条件に制限されるものではないが、第1の風力選別工程では、風量を5~20m/s、より好ましくは5~12m/s、更には5~10m/s程度、更には6~8m/sで設定することができる。
 第2の風力選別工程では、粉状物とフィルム状部品屑が除去された電子・電気機器部品屑から、塊状のメタルやその他の部品単体を重量物として分離し、軽量物側に基板、合成樹脂類、パーツを濃縮させる。そして、軽量物側に濃縮された基板、合成樹脂類等を含む濃縮物を、本実施形態に係る磁力選別処理で処理することが好ましい。
 以下の条件に制限されるものではないが、第2の風力選別工程では、風量を5~20m/s、より好ましくは10~18m/s、更には15~18m/s、更には16~17m/s程度で設定することができる。
 第1の風力選別工程によって、粉状物が十分に選別できていない場合には、第1の風力選別工程と第2の風力選別工程の間、或いは第2の風力選別工程の前、もしくは、後に篩別工程を入れ、粉状物をさらに選別除去することが好ましい。篩別工程の篩は、進行方向に長孔を有するスリット状の網を用いることが好ましく、この場合には線屑も除去できる。篩別後の粉状物及び線屑は、焼却前処理工程を経由して銅製錬工程に送ることで、部品屑中の有価金属をより効率的に回収できる。
 なお、第2の実施の形態において「除去」或いは「分離」とは、100%除去又は分離する態様を示すものだけでなく対象物中重量比30%以上、より好ましくは50質量%以上除去するような態様を含むものである。
 第2の実施の形態において、原料として電子・電気機器部品屑原料を使用し、この電子・電気機器部品屑原料を7m/sで風力選別して得られた軽量物に対し、振動篩機を用いて篩い分けを行った後、更に17m/sで風力選別して、軽量物側に基板、合成樹脂類等を含む部品屑を選別した。この部品屑に対して本実施形態に係る磁力選別処理を行った。磁力選別は二段階で行い、まず、吊下式磁選機を用いて、処理対象物に40mTの磁束密度を与えて鉄屑を除去した。その後、高磁力選別機を用いて、鉄屑を除いた処理対象物に600mTの磁束密度を与えてニッケル、ステンレス鋼を含む部品屑や、鉄やニッケル等の強磁性物質を含むリード線や電子部品が表面に付属する基板等を除去した。第2の磁力選別後の部品屑は金属物/非金属物の個数比が約0.25であった。この部品屑をコンベアのベルト幅が約1mの金属選別機を用いて処理量1.0t/hで処理したところ処理対象物中の合成樹脂類のおよそ80%を除去することができた。
(第3の実施の形態)
 本発明の第3の実施の形態に係る電子・電気機器部品屑の処理方法は、処理対象物の表裏両面の色彩を識別可能な少なくとも2台のカメラユニット30a、30bを備える色彩選別機100を用いて、電子・電気機器部品屑中の基板屑を選別する工程を含む。
 第3の実施の形態における「電子・電気機器部品屑」とは、廃家電製品・PCや携帯電話等の電子・電気機器を破砕した屑であり、回収された後、適当な大きさに破砕されたものを指す。本発明では、電子・電気機器部品屑とするための破砕は、処理者自身が行ってもよいが、市中で破砕されたものを購入等したものでもよい。
 破砕方法として、特定の装置には限定されず、せん断方式でも衝撃方式でも構わないが、できる限り、部品の形状を損なわない破砕がのぞましい。したがって、細かく粉砕することを目的とする粉砕機のカテゴリーに属する装置は含まれない。
 以下に限定されるものではないが、第3の実施の形態では、電子・電気機器部品屑は、最大直径100mm以下程度、更には50mm以下程度に破砕されているものが好ましい。さらに、本実施形態に係る電子・電気機器部品屑の原料を予め粗破砕することにより、コンデンサ、プラスチック、基板、線屑、IC、コネクタ、メタル等の形態で単体分離しておくことが好ましい。
 第3の実施の形態に係る電子・電気機器部品屑は、基板、パーツ、筐体などに使われる合成樹脂類(プラスチック)、線屑、メタル、フィルム状部品屑、破砕や粉砕によって生じる粉状物、その他、からなる部品屑に分類することができ、処理目的に応じて更に細かく分類することができる。以下に限定されるものではないが、本実施形態では、部品屑として単体分離されている割合が70%以上の電子・電気機器部品屑を好適に処理することができる。
 特に、第3の実施の形態に係る色彩選別機の処理対象物としては、上述の電子・電気機器部品屑に対して風力選別を実施し、粉状物とフィルム状部品屑を除去した後の物質を処理することが好ましい。風力選別によって電子・電気機器部品屑中から粉状物とフィルム状部品屑等の軽量物を予め取り除いておくことにより、後述する色彩選別機内やメタルソータ内において粉状物とフィルム状部品屑等が舞い上がり、視界不良となることによって、色彩選別機又はメタルソータが備えるカメラユニットの検知能力の低下を抑制することができる。
 また、風力選別によって電子・電気機器部品屑中から粉状物とフィルム状部品屑等の軽量物を予め取り除いておくことにより、合成樹脂類、メタル、基板、IC、コンデンサなどの金属を含有する部品屑の含有比率を高くすることができる。
 風力選別は少なくとも2段階で行われることが好ましい。まず、第1段階目の風力選別において、本実施形態に係る色彩選別機での選別能力に悪影響を与える可能性のある粉状物とフィルム状部品屑(樹脂、アルミ箔等)を除去することができる。第1段階目の風力選別工程は、例えば、風量を5~20m/s、より好ましくは5~12m/s、更には5~10m/s程度、更には6~8m/sで設定することができる。
 2段階目の風力選別は、紛状物とフィルム状部品屑が除去された電子・電気機器部品屑から、合成樹脂類及び基板を濃縮することを目的とした選別が行われることが好ましい。例えば、2段階目の風力選別の風量を5~20m/s、より好ましくは10~18m/s、更には15~18m/s、更には16~17m/s程度で設定することができる。
 第1段階目の風力選別と第2段階目の風力選別との間にスリット状の篩を有する篩別機を用いて篩別処理を更に行うことが更に好ましい。第1段階目の風力選別の後に篩別処理を行うことにより、紛状物とフィルム状部品屑が除去された電子・電気機器部品屑から、線屑などの線状の部品屑を取り除くことができるため、第2段階目の風力選別において、処理対象物中の合成樹脂類及び基板の含有率をより高めることができるとともに、線屑の混入による後段の選別処理の負荷を低減することができる。
 このようにして得られた合成樹脂類及び基板の含有率が濃縮された処理対象物に対してそのまま例えばメタルソータ等を用いて金属物及び非金属物の選別を行った場合、非金属物が除去されにくく、金属物を高効率で回収できない場合があることが分かった。
 第3の実施の形態に係る電子・電気機器部品屑の処理方法では、後述する色彩選別機100を用いることにより、合成樹脂類、IC等のパーツ、メタル類、基板の混在する部品屑の中から基板屑を選択的に取り除くことができる。これにより、その後のメタルソータにおける処理における金属物の濃縮が容易になることを本発明者らが見出したものである。
 第3の実施の形態に係る電子・電気機器部品屑の処理方法においては、電子・電気機器部品屑中の基板屑を除去した後の電子・電気機器部品屑に対し、メタルセンサー、カメラユニット、エアーバルブ、コンベアを備えるメタルソータを用いて電子・電気機器部品屑中の金属物又は非金属物を分離する分離工程において、メタルソータが備えるメタルセンサーが金属物と判別するものと非金属物と判別する物の個数比(金属物/非金属物)が2.0以下となるように、色彩選別機100を用いて、電子・電気機器部品屑の中から金属物を含む基板屑を選択的に除去する。これにより、本実施形態に係る色彩選別機100による選別処理の後のメタルソータを用いた処理における金属物の濃縮が容易になる。
 図4に第3の実施の形態に係る色彩選別機100の一例を示す。第3の実施の形態に係る色彩選別機100は、処理対象物に必要に応じて振動を与えるフィーダ(図示せず)と、フィーダから供給される処理対象物を搬送するコンベア20と、コンベア20から放出された落下軌跡上で処理対象物の表裏両面の色彩を識別する少なくとも2台のカメラユニット30a、30bと、カメラユニット30a、30bが除去対象として検出する検出物に対して空気を吹き付け、検出物を除去物側の容器へと撃ち落とすエアノズル50とを備える。
 色彩選別機100は更に、エアノズル50から噴出させる空気の圧力(エア圧力)を調整するコントローラ(図示せず)、カメラユニット30a、30bの近傍に設けられ、カメラユニット30a、30bの視界を照らすカメラユニット照明40a、40b、コンベア20の下方に設けられ、処理対象物中の金属物を検知するメタルセンサー80、処理対象物の位置を検出可能な近赤外線センサ60、近赤外線センサ60の近傍に設けられた近赤外線センサ照明70等を更に含んでいてもよい。
 選別処理対象物である基板は、表裏両面がソルダーレジストで覆われているものと、片面のみソルダーレジストで覆われているものがある。一般的に、ソルダーレジストで覆われた面は緑色であり、ソルダーレジストで覆われていない面は茶色である。色彩選別機100で検出色を緑色に設定することによりソルダーレジストで覆われた面を検出し基板を選択的に除去することができる。
 カメラユニットが処理対象物の表面又は裏面の一方のみの色彩を識別する位置にある従来の装置では、処理対象物の表面及び裏面の両面の色彩を識別するように検出色を設定する必要がある。このような従来のカメラユニットにより片方のみソルダーレジストで覆われている基板を検出する場合は、検出色をソルダーレジストで覆われている面の緑色と、ソルダーレジストで覆われていない面の茶色に設定する必要があるが、茶色や汚れた白色のプラスチック(合成樹脂類)を基板と検知するような誤検知が生じやすい。
 一方で、図4に示す色彩選別機100のように、カメラユニット30a、30bが処理対象物の表面及び裏面の両面の色彩を識別する位置にある場合は、処理対象物の表面又は裏面の一方のみの色彩を識別するようにカメラユニット30a、30bの検出色が設定されれば良い。カメラユニット30a、30bが、片方のみソルダーレジストで覆われた基板を検出する場合は、検出色をソルダーレジストで覆われている面の緑色に設定することで、プラスチック(合成樹脂類)の誤検知を抑えながら基板を選択的に除去することができる。検出色はソルダーレジストの現在の標準色である緑色とすることが好ましいが、選別する基板の色調に応じて検出色を追加してもよい。例えば、選別する基板の色に応じて、赤色、青色、黒色、白色などを検出色として追加してもよい。
 本実施形態に係る色彩選別機100によれば、処理対象物の表裏両面の色彩を識別可能な少なくとも2台のカメラユニット30a、30bを、コンベア20の下方及び上方に配置した色彩選別機100を用いることにより、処理対象物それぞれの表裏両面の色彩を検知することが可能となるため、除去対象とする基板以外の誤検知を低減することができる。カメラユニット30a、30bの検知範囲は特に限定されないが、検知範囲があまり大きすぎたり小さすぎたりすると誤検知が生じる場合がある。
 電子・電気機器部品屑の中から基板を高い効率で除去するためには、エアノズル50を適正化することも必要である。本実施形態では、例えば図5に示すように、複数の穴からなるエアノズルを用いて、基板屑に対して空気を吹き付け、除去物側の容器へと基板を誘導することが好ましい。
 ノズル断面積A及びピッチPは大きすぎると基板以外の部品屑を除去物側へと撃ち落とす恐れがある一方で、小さすぎると基板を適切に除去物側の容器へと撃ち落とせない場合がある。エアノズル50のノズル断面積Aは好ましくは2~6mm2であり、更に好ましくは3~5mm2である。エアノズル50のピッチPは好ましくは2~8mmであり、更に好ましくは3~6mmである。
 エアノズル50を用いて基板を適切に除去物側の容器へ分離させるためには、エアノズル50から噴射される空気のスプレー距離を5~50mmとすることが好ましく、より好ましくは5~30mmであり、更に好ましくは5~10mmである。
 また、エアノズル50を用いて基板を適切に除去物側の容器へ分離させるためには、エアノズル50から噴射されるエア圧力を0.1~1.0MPaとすることが好ましく、より好ましくは0.3~0.7MPaであり、更に好ましくは0.3~0.5MPaである。なお、図5においてはエアノズル50の穴の形状が矩形を有しているが、矩形には限られず、円形や楕円形、スリット状とすることもできる。
 このように、第3の実施の形態に係る電子・電気機器部品屑の処理方法によれば、製錬工程で処理する電子・電気機器部品屑の処理量を増大でき、有価金属を効率的に回収することが可能となる。
 第3の実施の形態においては、最大直径50mm以下に破砕した電子・電気機器部品屑に対して二段階の風力選別と篩別処理を行うことにより、合成樹脂類を25%、基板屑を53%、メタル類を1%、その他21%それぞれ質量比で含む処理対象物を用意した。この処理対象物に対し、本実施形態に係る色彩選別機100を用いて基板を除去する処理を行った。カメラユニットの2台のカメラユニットの識別色を基板のソルダーレジスト色に対応する緑色とし、エアノズルのノズル断面積Aを5mm2、ピッチPを5mm、スプレー距離を20mm、エア圧力を0.3MPaと設定して選別処理を行い、回収物側の容器に回収された回収物中の部品屑の種類を判別したところ、合成樹脂類53%、基板屑9%、メタル類3%、その他35%となり、基板屑を適切に除去することができた。この回収物を更に処理するメタルソータが備えるメタルセンサーが金属物と判別するものと非金属物と判別する物の個数比(金属物/非金属物)を調べたところ、金属物/非金属物の個数比は0.6であった。なお、本実施形態に係る色彩選別機で得られた部品屑をコンベアのベルト幅が約0.6mのメタルソータを用いて処理量2.0t/hで処理したところ処理対象物中の合成樹脂類のおよそ66%を除去することができた。
 本発明は第1乃至第3の実施の形態を用いて説明したが、上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態の構成要素を適宜組み合わせてもよい。
1…電子・電気機器部品屑
1b…非金属物
1a1、1a2…金属物
2…メタルセンサー
3…カラーカメラ
4…エアーバルブ
5…コンベア
6…近赤外線センサー
7…選別容器
8…カラーカメラ照明
10…メタルソータ
20…コンベア
30a、30b…カメラユニット
40a、40b…カメラユニット照明
50…エアノズル
60…赤外線センサ
70…赤外線センサ照明
80…メタルセンサー
100…色彩選別機

Claims (12)

  1.  メタルセンサー、カラーカメラ、エアーバルブ、コンベアを備えるソータを用いて、金属物及び非金属物を含む電子・電気機器部品屑から非金属物又は金属物を分離する分離工程を含み、
     前記電子・電気機器部品屑中の前記金属物をメタルセンサーで検知させる際に、前記金属物と前記金属物との間に存在する前記非金属物を誤検知しないように、互いに隣接する前記金属物と前記金属物との間に一定の間隔を設けることを特徴とする電子・電気機器部品屑の処理方法。
  2.  前記一定の間隔が、前記電子・電気機器部品屑の搬送方向に沿った方向の前記メタルセンサーの検知範囲の長さよりも大きいことを特徴とする請求項1に記載の電子・電気機器部品屑の処理方法。
  3.  メタルセンサー、カラーカメラ、エアーバルブ、コンベアを備えるソータを用いて、金属物及び非金属物を含む電子・電気機器部品屑から非金属物又は金属物を分離する分離工程を含み、
     前記電子・電気機器部品屑中の前記金属物をメタルセンサーで検知させる際に、前記金属物と前記金属物との間に存在する前記非金属物を誤検知しないように、少なくとも前記金属物と前記金属物との間に前記非金属物が存在する前記金属物と前記金属物との間隔を、前記電子・電気機器部品屑の搬送方向に沿った方向の前記メタルセンサーの検知範囲の長さよりも大きくすることを特徴とする電子・電気機器部品屑の処理方法。
  4.  前記メタルセンサーの検知範囲の長さが、4~200mmであることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の電子・電気機器部品屑の処理方法。
  5.  前記エアーバルブの開閉速度が、0.5~4ms/回であることを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載の電子・電気機器部品屑の処理方法。
  6.  前記電子・電気機器部品屑の代表径が4~70mmであることを特徴とする請求項1~5のいずれか1項に記載の電子・電気機器部品屑の処理方法。
  7.  前記電子・電気機器部品屑中の金属物を前記メタルセンサーで検知させる前に、前記電子・電気機器部品屑中に含まれる粉状物を除去する工程を更に含む請求項1~6のいずれか1項に記載の電子・電気機器部品屑の処理方法。
  8.  前記電子・電気機器部品屑中の金属物を前記メタルセンサーで検知させる前に、前記金属選別工程の前処理として磁力選別処理を行い、前記メタルセンサーへ導入される前記非金属物に対する前記金属物の個数比が2.0以下となるように前記磁力選別処理を行うことを特徴とする請求項1~7のいずれか1項に記載の電子・電気機器部品屑の処理方法。
  9.  前記磁力選別処理が少なくとも2段階の磁力選別工程を含むことを特徴とする請求項8に記載の電子・電気機器部品屑の処理方法。
  10.  前記分離工程の前に、前記メタルセンサーへ導入される前記金属物及び前記非金属物の個数比(金属物/非金属物)が2.0以下となるように、処理対象物の表裏両面の色彩を識別可能な少なくとも2台のカメラユニットを備える色彩選別機を用いて、前記電子・電気機器部品屑中の基板屑を選別する工程を含むことを特徴とする請求項1~9のいずれか1項に記載の電子・電気機器部品屑の処理方法。
  11.  前記色彩選別機を用いて前記電子・電気機器部品屑中の基板屑を選別する工程の前に、風力選別を少なくとも2段階行うことを特徴とする請求項10に記載の電子・電気機器部品屑の処理方法。
  12.  前記非金属物分離後の前記電子・電気機器部品屑を製錬工程で処理する工程を更に有する請求項1~11のいずれか1項に記載の電子・電気機器部品屑の処理方法。
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