(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
両面に電子部品がそれぞれ表面実装されたプリント回路基板を鉛直な配置でその端部をチャッキングして加熱エリア内に挿入して、プリント回路基板の半田付け部の半田を溶融させる工程と、
一対のブレードの先端部をプリント回路基板の両面に当接させた状態でチャックで移動させ、前記電子部品を同時に前記ブレードで剥ぎ取る工程とを有し、
プリント回路基板の端部をチャッキングするときに、一対のブレードをプリント回路基板の表面に対し鈍角の角度に配置して、前記両ブレードの各々の先端部をプリント回路基板におけるチャッキング位置の近傍に当接させるようにしたことを特徴とするプリント回路基板の解体処理方法。
【請求項２】
プリント回路基板の両面から剥ぎ取られて落下する表面実装型電子部品を部品回収箱内に回収するようにした請求項１に記載のプリント回路基板の解体処理方法。
【請求項３】
上下動機構部により昇降されるフレーム体と、
水平方向の一定範囲内を往復移動するよう前記フレーム体に設けられたチャックを有し、前記フレーム体が上方に位置されたときに進出方向に向け移動して前記フレーム体から基板供給エリア側に突出した前記チャックのチャック爪部で鉛直配置の表面実装プリント回路基板の端部をチャッキング保持するチャッキング機構部と、
前記チャックの移動経路の側方に配置されて前記チャックの移動方向に対し移動不能状態に前記フレーム体に設けられたブレードを有し、前記チャックによりチャッキングされたプリント回路基板における前記チャック爪部の近傍位置にブレードの先端部を当接させるようになった剥ぎ取り機構部と、
前記上下動機構部の駆動により前記フレーム体が下降した時に前記チャックにチャッキングされたプリント回路基板を挿入させる加熱エリアを有し、この加熱エリアが、半田の溶融温度以上の雰囲気温度に保持されている加熱ユニットとを備え、
前記フレーム体の降下により前記加熱エリア内に挿入されたプリント回路基板の半田付け部の半田が溶融した時点で、前記チャックがプリント回路基板をチャッキングしたまま後退方向に移動して、この移動されるプリント回路基板の表面実装型電子部品を前記ブレードの先端で剥ぎ取るよう構成されていることを特徴とするプリント回路基板の解体処理システム。
【請求項４】
剥ぎ取り機構部は、チャックの移動経路の両側に配置された一対のブレードが、各々の先端部が互いに接触する方向に弾性体で付勢され、且つ後端部が互いに離間した平面視略八字状に配設されているとともに、進出方向に移動するチャックにより互いに離間方向に変位してチャック爪部の通過を許容するよう変位可能に設けられている請求項３に記載のプリント回路基板の解体処理システム。
【請求項５】
一対のブレードは、ガイド軸とガイド孔とが係合するガイド機構によって平面視略八字状をなす角度が鋭角と鈍角の角度範囲内で可変できるようフレーム体に取り付けられているとともに、各々の先端部とは反対側の端部が連結機構を介して駆動源に連結され、
前記駆動源は、チャックがプリント回路基板をチャッキングするときに前記両ブレードの角度を鈍角とするよう駆動し、且つ前記チャックがプリント回路基板を加熱エリア内から引き出す後退方向に移動を開始した直後に前記角度を鋭角とするよう駆動するようになっている請求項４に記載のプリント回路基板の解体処理システム。
【請求項６】
後退方向に移動してプリント回路基板を加熱エリア内から引き出し終えて停止したチャックの下方位置に、ブリント回路基板を回収する基板回収箱が配置され、
前記チャックは、前記基板回収箱の上方に停止したときにチャック爪部を開くよう制御される構成となった請求項３〜５のいずれかに記載のプリント回路基板の解体処理システム。
【請求項７】
シーケンス制御するコントローラを備え、このコントローラは、
チャックのチャック爪部がブレードよりも基板供給エリア側に突出したスタンバイ状態において、チャック爪部を開かせてプリント回路基板の端部を前記チャック爪部でチャッキングさせ、
前記チャックでチャッキングしたプリント回路基板が加熱エリア内に挿入するまでフレーム体を下降させるよう上下動機構部を駆動制御し、そののち、プリント回路基板を所定時間加熱させ、
前記所定時間の経過後に前記チャックを後退方向へ移動させて、プリント回路基板に実装の全ての電子部品をブレードで剥ぎ取り終えた時点で前記チャックを停止させ、
停止した前記チャックを開閉させてプリント回路基板のチャッキングを解除させたのちに、前記フレーム体が前記基板供給エリアに対向する上限位置まで上昇するよう前記上下動機構部を駆動制御し、
前記フレーム体が前記上限位置に達したのちに前記チャックを進出方向に移動させ、前記チャック爪部が前記ブレードよりも基板供給エリア側に突出するスタンバイ状態とし、
上記の工程を１サイクルとして繰り返すよう制御するようになっている請求項３〜６のいずれかに記載のブリント回路基板の解体処理システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば家電製品や情報通信機器などに組み込まれたプリント回路基板をリサイクルすることを目的として、そのプリント回路基板から実装済みの電子部品や種々の成形物を除去するプリント回路基板の解体処理方法および解体処理システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年においては、地球環境保全と省資源化のために、廃棄物を再資源化するための技術開発が各分野で盛んに促進されている。そのうちの電気分野では、毎年大量に発生し続けている家電製品の廃棄物を再資源化するための技術開発が急速に進めるべき開発課題になっている。この家電製品の構成要素のなかでは、有価資源の含有率と鉛などの有害物質の含有率とが共に高いプリント回路基板を再資源化するための技術開発が特に早急に進めるべき研究テーマになっている。
【０００３】
従来、廃棄物としての家電製品のプリント回路基板から実装部品を取り除くに際しては、プリント回路基板における実装部品の半田付け部の半田を溶融させ、実装部品を持ち上げるようにしてプリント回路基板から引き外す手段や、トンネル炉内においてプリント回路基板を加熱しながら回転する金属羽根をプリント回路基板の実装面に押し当てることにより、金属羽根で実装部品をプリント回路基板から掻き落とす手段などが採用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年ではチップ部品などを表面実装したプリント回路基板が増大する傾向にあり、この表面実装型電子部品はその特性を活かして一般に基板両面に高密度実装されている。しかしながら、従来の実装部品の除去手段では、何れも両面実装された表面実装プリント回路基板を能率的に解体することができず、しかも、表面実装型電子部品をリサイクル可能な良好な状態で効率よく回収することが困難である。
【０００５】
すなわち、実装部品の半田付け部の半田を溶融させて実装部品を持ち上げる手段では、半田の溶融状態において実装部品を持ち上げる専用治具が多数必要となるとともに、基板サイズにも制限があり、多種多様な表面実装プリント回路基板を解体処理するのに適用できない。また、回転する金属羽根で実装部品を掻き落とす手段では、電子部品が回収用ガイド体に衝突したりして電子部品の樹脂パッケージの破損を招くなどの不都合が発生する。しかも、従来では、何れの除去手段においても片面ずつしか実装部品の除去を行えない上に、その片面の実装部品の除去に際しても、基板端部近傍を含む全面にわたり高密度実装されている実装部品の全てを効率的、且つ能率的に除去することが非常に困難である。
【０００６】
そこで本発明は、上記従来の課題に鑑みなされたもので、両面実装された表面実装プリント回路基板を能率的に解体しながらも、電子部品をリサイクル可能な良好な状態で回収することのできるプリント回路基板の解体処理方法およびこの解体処理方法を簡単な構成で確実に具現化できる解体処理システムを提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のプリント回路基板の解体処理方法は、両面に電子部品がそれぞれ表面実装されたプリント回路基板を鉛直な配置でその端部をチャッキングして加熱エリア内に挿入して、プリント回路基板の半田付け部の半田を溶融させる工程と、一対のブレードの先端部をプリント回路基板の両面に当接させた状態でチャックで移動させ、前記電子部品を同時に前記ブレードで剥ぎ取る工程とを有し、プリント回路基板の端部をチャッキングするときに、一対のブレードをプリント回路基板の表面に対し鈍角の角度に配置して、前記両ブレードの各々の先端部をプリント回路基板におけるチャッキング位置の近傍に当接させるようにしたことを特徴とする。
【０００８】
このプリント基板の解体処理方法では、プリント回路基板の半田付け部の半田を加熱して溶融させた状態において、このプリント回路基板をチャックで移動させながらブレードの先端部をプリント回路基板の両面に当接させて表面実装型電子部品を剥ぎ取るので、表面実装型電子部品を極めてスムーズに確実に剥ぎ取ることができる。また、プリント回路基板を鉛直な状態で電子部品を剥ぎ取るので、剥ぎ取られた電子部品はそのまま落下して回収され、従来の回転する金属羽根を用いる場合のように四方に飛散しないから、電子部品は、樹脂パッケージの破損といった不都合の発生を防止してリサイクル可能な良好な状態で回収することが可能である。また、両面に表面実装されたプリント回路基板であっても、その両面の表面実装型電子部品を同時に剥ぎ取ることができるから、極めて能率的に解体処理できる。
そして、プリント回路基板の端部をチャッキングするときに、一対のブレードをプリント回路基板の表面に対し鈍角の角度に配置して、前記両ブレードの各々の先端部をプリント回路基板におけるチャッキング位置の近傍に当接させるようにしたので、高密度実装された表面実装プリント回路基板であっても、その端部の電子部品を含む全ての電子部品を確実に剥ぎ取ることができる。
【０００９】
上記発明の解体処理方法において、プリント回路基板の両面から剥ぎ取られて落下する表面実装型電子部品を部品回収箱内に回収するようにすることが好ましい。
【００１２】
本発明のプリント回路基板の解体処理システムは、上下動機構部により昇降されるフレーム体と、水平方向の一定範囲内を往復移動するよう前記フレーム体に設けられたチャックを有し、前記フレーム体が上方に位置されたときに進出方向に向け移動して前記フレーム体から基板供給エリア側に突出した前記チャックのチャック爪部で鉛直配置の表面実装プリント回路基板の端部をチャッキング保持するチャッキング機構部と、前記チャックの移動経路の側方に配置されて前記チャックの移動方向に対し移動不能状態に前記フレーム体に設けられたブレードを有し、前記チャックによりチャッキングされたプリント回路基板における前記チャック爪部の近傍位置にブレードの先端部を当接させるようになった剥ぎ取り機構部と、前記上下動機構部の駆動により前記フレーム体が下降した時に前記チャックにチャッキングされたプリント回路基板を挿入させる加熱エリアを有し、この加熱エリアが、半田の溶融温度以上の雰囲気温度に保持されている加熱ユニットとを備え、前記フレーム体の降下により前記加熱エリア内に挿入されたプリント回路基板の半田付け部の半田が溶融した時点で、前記チャックがプリント回路基板をチャッキングしたまま後退方向に移動して、この移動されるプリント回路基板の表面実装型電子部品を前記ブレードの先端で剥ぎ取るよう構成されている。
【００１３】
このプリント回路基板の解体処理システムでは、本発明のプリント回路基板の解体処理方法を、上下動自在のフレーム体に搭載したチャッキング機構部および剥ぎ取り機構部と加熱ユニットとを備えるだけの簡単な構成で忠実に具現化して、解体処理方法と同様の効果を得られる。
【００１４】
上記解体処理システムにおいて、剥ぎ取り機構部は、チャックの移動経路の両側に配置された一対のブレードが、各々の先端部が互いに接触する方向に弾性体で付勢され、且つ後端部が互いに離間した平面視略八字状に配設されているとともに、進出方向に移動するチャックにより互いに離間方向に変位してチャック爪部の通過を許容するよう変位可能に設けられている構成とすることができる。
【００１５】
これにより、一対のブレードを、チャックに対し効果的、且つチャックの動作に支障の無い相対配置で設けて、両面実装されたプリント回路基板の両面の電子部品を同時、且つ容易に剥ぎ取ることができる。
【００１６】
また、上記の構成において、一対のブレードは、ガイド軸とガイド孔とが係合するガイド機構によって平面視略八字状をなす角度が鋭角と鈍角の角度範囲内で可変できるようフレーム体に取り付けられているとともに、各々の先端部とは反対側の端部が連結機構を介して駆動源に連結され、前記駆動源は、チャックがプリント回路基板をチャッキングするときに前記両ブレードの角度を鈍角とするよう駆動し、且つ前記チャックがプリント回路基板を加熱エリア内から引き出す後退方向に移動を開始した直後に前記角度を鋭角とするよう駆動する構成とすることができる。
【００１７】
これにより、高密度実装された表面実装プリント回路基板に対して、一対のブレードを簡単な構成で効果的に動作させて、プリント回路基板の端部の電子部品を含む両面の全ての電子部品を確実に剥ぎ取ることができる。
【００１８】
さらに、上記解体処理システムにおいて、後退方向に移動してプリント回路基板を加熱エリア内から引き出し終えて停止したチャックの下方位置に、ブリント回路基板を回収する基板回収箱が配置され、前記チャックは、前記基板回収箱の上方に停止したときにチャック爪部を開くよう制御される構成とすることができる。これにより、電子部品の剥ぎ取りが終了したプリント回路基板を、チャックの一連の動作の過程において支障無く所定位置で回収することができる。
【００１９】
さらにまた、上記解体処理システムにおいて、シーケンス制御するコントローラを備え、このコントローラは、チャックのチャック爪部がブレードよりも基板供給エリア側に突出したスタンバイ状態において、チャック爪部を開かせてプリント回路基板の端部を前記チャック爪部でチャッキングさせ、前記チャックでチャッキングしたプリント回路基板が加熱エリア内に挿入するまでフレーム体を下降させるよう上下動機構部を駆動制御し、そののち、プリント回路基板を所定時間加熱させ、前記所定時間の経過後に前記チャックを後退方向へ移動させて、プリント回路基板に実装の全ての電子部品をブレードで剥ぎ取り終えた時点で前記チャックを停止させ、停止した前記チャックを開閉させてプリント回路基板のチャッキングを解除させたのちに、前記フレーム体が前記基板供給エリアに対向する上限位置まで上昇するよう前記上下動機構部を駆動制御し、前記フレーム体が前記上限位置に達したのちに前記チャックを進出方向に移動させ、前記チャック爪部が前記ブレードよりも基板供給エリア側に突出するスタンバイ状態とし、上記の工程を１サイクルとして繰り返すよう制御するようになった構成とすることもできる。
【００２０】
これにより、作業員による手動作業は、スタンバイ状態においてチャック操作スイッチの操作によりプリント回路基板をチャックにチャッキングさせたのちに運転スイッチをオンするだけでよく、プリント回路基板の解体をシーケンス制御により極めて能率的に行うことができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態に係るプリント回路基板の解体処理方法を具現化したプリント回路基板の解体処理システムを示す要部の一部切断平面図、図２はその一部切断正面図である。これらの図において、このプリント回路基板の解体処理システムは、構成を大別すると、両面実装の表面実装プリント回路基板７の端部をチャッキングして水平方向に移動するチャッキング機構部１と、このチャッキング機構部１にチャッキングされて水平方向に移動される表面実装プリント回路基板７の両面の表面実装型電子部品を同時に剥ぎ取る剥ぎ取り機構部２と、チャッキング機構部１と剥ぎ取り機構部２とを搭載したフレーム体８を昇降させる上下動機構部３と、チャッキング機構部１にチャッキングされてフレーム体８の下降に伴い挿入された表面実装プリント回路基板７を半田の溶融温度まで加熱する加熱ユニット４とを備えている。
【００２２】
上記フレーム体８は、上面板９、下面板１０、背面板１１および右側面板１２を有して、前方側および左方側が開口した箱形状になっている。チャッキング機構部１は、チャック１３がプリント回路基板７を鉛直に位置した状態でチャッキングする配置で支持枠体１４に取り付けられ、支持枠体１４は、右側面板１２に固着されたチャック移動用エアーシリンダ１７のロッド１８に連結されている。
【００２３】
したがって、チャック１３はチャック移動用エアーシリンダ１７の吐出および吸引駆動により図の左右方向に水平移動される。このチャック１３の移動に際しては、支持枠体１４の上下に設けた一対のスライダ２３が対応するガイドシャフト２４に摺動する。これにより、チャック１３は一対のガイドシャフト２４に支持されながら円滑に左右方向に移動する。上下の各ガイドシャフト２４は、その両端を右側面板１２と上面板９および下面板１０とに支持されている。
【００２４】
上記チャック１３は、プライヤ工具を開閉方向に対し直交方向に向け延ばした形状を有し、複数個（この実施形態では図２に示すように６個）取り付けられたピンシリンダ１９を駆動源として開閉するようになっており、図１に明示するように、手前側のチャック体の端部が支持枠体１４に固着されている。また、チャック１３における後方側のチャック体は、先端の上下方向中央部に固定チャック爪部２０を一体に有し、その上下両側に可変チャック爪部２１がねじ２２により着脱自在に取り付けられている。可変チャック爪部２１は、チャッキングすべきプリント回路基板７の種類に応じて適宜取り替えられるようになっており、サイズなどが異なる種々のプリント回路基板７に対応できるようになっている。なお、可変チャック爪部２１は、支軸に沿ってプリント回路基板７に適応する位置に移動させる構成としてもよい。一方、手前側のチャック体の先端部には一体チャック爪部２５が設けられている。
【００２５】
上記剥ぎ取り機構部２は、上下の長さがチャック１３よりも大きい２枚一対のブレード２７が、各々の上，下端から突設されたガイド軸２８をそれぞれ上面板９および下面板１０のガイド孔２９に挿通して回動自在に支持され、図１に明示するように、平面視略八字状の配置で設けられている。また、両ブレード２７は、ガイド軸２８に対し剥ぎ取り刃部３１寄りの上部および下部において各々の間にそれぞれ懸架された引っ張りばね３０により互いに近接する方向に付勢されている。それにより、両ブレード２７は、各々のガイド軸２８を支点として互いの剥ぎ取り刃部３１が接触する方向に回動付勢されている。また、両ブレード２７は、各々の剥ぎ取り刃部３１とは反対側の上端部および下端部がそれぞれ個別のリンク機構３２を介してブレード開閉用エアーシリンダ３３のロッド３４に連結されている。上下の各ブレード開閉用エアーシリンダ３３は、上面板９および下面板１０にそれぞれ固定されている。この両ブレード２７のブレード開閉用エアーシリンダ３３の駆動による開閉動作の詳細については後述する。
【００２６】
上記上下動機構部３は、駆動源の上下動用エアーシリンダ３７と、このエアーシリンダ３７のロッド３８の先端に装着された駆動側スプロケット３９と、フレーム体８における上面板９に設けられた受動側スプロケット４０と、固定側止着部４１から両スプロケット３９，４０に順次掛け回されて上面板９の可動側止着部４２に掛け止めされたチェーン４３とにより構成されている。図２は、フレーム体８が上限位置まで上昇した状態を示しており、上下動用エアーシリンダ３７がロッド３８を吐出するよう駆動した場合には、チャッキング機構部１および剥ぎ取り機構部２を搭載したフレーム体８の自重によってチェーン４３が各スプロケット３９，４０を図２の矢印方向に回転させながら回送して、フレーム体８が下降する。フレーム体８は、背面板１１に設けた左右一対のリニアブッシュ４４が鉛直なガイドシャフト４７にスライドすることにより、がたつきなく安定した姿勢を保ちながら上下動する。
【００２７】
上記加熱ユニット４は、加熱室４８内において共にスピーカと略同一形状となった送風ケーシング４９と受風ケーシング５０とが所定の間隔で相対向して設置されており、この両ケーシング４９，５０の対向空間に加熱エリア５１が設定されている。すなわち、加熱エリア５１は、送風ダクト５２から送風ケーシング４９を介して熱風５４が送給されて、半田の溶融温度である183 ℃以上であって、樹脂の溶融温度である240 ℃以下の温度、例えば200 ℃の温度に保持されている。
【００２８】
また、受風ケーシング５０は、排気ダクト５３を介して図示しない集塵器に連通されており、半田の溶融により発生する人体にも有害な半田ヒュームや塵埃が排気ダクト５３に吸い込まれて加熱エリア５１から迅速に除外されるようになっている。剥ぎ取り機構部２は、加熱ユニット４に対して、フレーム体８が下限位置まで下降したときに両ブレード２７における上，下面板９，１０から左方に突出する部分が加熱エリア５１内に入り込む位置関係に設定されている。受風ケーシング５０の開口部には、熱風５４が吹き付けることによるプリント回路基板７の変形を防止するための支持網５７が加熱エリア５１の中央部近くまで突出して取り付けられている。加熱室４８の上壁部には、捩じりばね（図示せず）により常時閉じる方向に付勢された開閉蓋５８が設けられており、この開閉蓋５８は、フレーム体８の下降時にチャック１３にチャッキングされたプリント回路基板７により押圧されて開き、プリント回路基板７の加熱エリア５１への挿入を許容する。また、加熱室４８の底壁部には、図示しない制御部により所定のタイミングで開閉制御される開閉蓋５９が設けられている。これら開閉蓋５８，５９は、加熱エリア５１の雰囲気温度の低下を防止するものである。
【００２９】
図２に示すように、加熱室４８の開閉蓋５９の下方位置、つまりブレード２７における剥ぎ取り刃部３１の下方位置には、プリント回路基板７から剥ぎ取られた表面実装型電子部品を回収するための部品回収箱６０が設置されている。また、フレーム体８の左半部の下方位置には、実装部品が全て除去されたプリント回路基板７を回収するための基板回収箱６１が設置されている。
【００３０】
つぎに、上記解体処理システムによる表面実装プリント回路基板７の解体処理動作について、図３ないし図６を参照しながら説明する。図３（ａ）〜（ｇ）は、１サイクルの解体処理過程の正面から見た状態を工程順に示した動作説明図で、理解を容易にするための説明の便宜上、簡略化および一部誇張した図示になっている。したがって、図３の各機構部１〜３の寸法や位置関係は図１および図２とは一致していない。先ず、この図３により、プリント回路基板７の解体処理の概略について説明する。
【００３１】
図３（ａ）は、この解体処理システムのスタンバイ状態を示し、チャッキング機構部１のチャック１３は、チャック移動用エアーシリンダ１７の吐出駆動により進出方向（図の左方向）に移動して、剥ぎ取り機構部２の一対のブレード２７の間に入り込んで先端のチャック爪部がブレード２７の剥ぎ取り刃部３１よりも基板供給エリア２６側に突出した位置に保持されている。このスタンバイ状態において、作業員は操作盤の押釦スイッチまたはフットスイッチからなるチャック操作スイッチ（図示せず）をオン操作する。それにより、チャッキング機構部１では各ピンシリンダ１９が吸引駆動してチャック１３が開くので、作業員は、図３（ｂ）に示すように、表面実装型電子部品６２が両面に高密度実装された表面実装プリント回路基板７を開状態のチャック１３におけるチャック爪部２０，２１，２５に手動操作でチャッキングさせる。そののち、作業員が運転スイッチをオン操作すると、チャッキング機構部１と剥ぎ取り機構部２とを搭載したフレーム体８は、上下動機構部３の駆動により矢印で示すように下降を開始する。
【００３２】
図３（ｃ）は、フレーム８が下限位置まで降下した状態を示し、チャック１３にチャッキングされたプリント回路基板７は、送風および受風の両ケーシング４９，５０間に設定された加熱エリア５１内に挿入されて、この加熱エリア５１内に所定時間の間保持される。その間に、プリント回路基板７の半田付け部の半田が溶融される。そののち、プリント回路基板７は、チャック移動用エアーシリンダ１７が吸引駆動することによって矢印で示す後退方向（図の右方向）に移動される。
【００３３】
図３（ｄ）はプリント回路基板７が右限位置まで移動されていく途中の過程を示す。プリント回路基板７はチャック１３により右方に移動されていくのに対し、剥ぎ取り機構部２の一対のブレード２７は、各々の剥ぎ取り刃部３１が引っ張りばね３０の付勢力でプリント回路基板７の一面および他面にそれぞれ押し付けられた状態で同一位置に止まっている。したがって、プリント回路基板７の両面に表面実装された電子部品６２は、その半田付け部の半田が完全に溶融されていることから、ブレード２７における加熱エリア５１に臨んで配置された剥ぎ取り刃部３１により確実に剥ぎ取られ、部品回収箱６０内に落下して回収される。なお、加熱室４８の底部の開閉蓋５９は、プリント回路基板７が右方に移動を開始するタイミングで開放されている。
【００３４】
図３（ｅ）は、チャック１３が右限位置まで移動し終えた状態を示し、この時点では、プリント回路基板７の両面に実装されていた電子部品６２の全てが確実に剥ぎ取れており、このプリント回路基板７は、チャック１３が右限位置まで移動し終えた時点で開くことにより、２点鎖線で示すように、基板回収箱６１内に落下して回収される。そののちに、フレーム体８は、図６（ｆ）に示すように、上下動機構部３の駆動によって上限位置まで上昇され、この上限位置において、チャック１３はチャック移動用エアーシリンダ１７の吐出駆動によって矢印で示す進出方向に向け移動される。チャック１３は、図３（ｇ）に示すように、左限位置まで移動され終えたときに、剥ぎ取り機構部２の一対のブレード２７の間に入り込んで先端のチャック爪部がブレード２７の剥ぎ取り刃部３１よりも基板供給エリア２６側に突出した位置に保持されている。これは、図３（ａ）のスタンバイ状態であり、以上によって解体処理の１サイクルの工程、つまり１枚当たりのプリント回路基板７の解体処理工程が終了する。
【００３５】
このように、上記のプリント回路基板７の解体処理では、プリント回路基板７を熱風による加熱エリア５１内に挿入して半田付け部の半田を溶融させた状態において、チャック１３により後退方向に移動させるプリント回路基板７の両面に一対のブレード２７の各々の剥ぎ取り刃部３１を加熱エリア５１内において当てがって電子部品６２を剥ぎ取っている。したがって、プリント回路基板７における両面に表面実装されている電子部品６２を同時に、且つ確実に剥ぎ取ることができるとともに、１サイクルの一連の解体処理の工程をほぼ連続的に繰り返すようになっているので、両面実装された表面実装プリント回路基板７の解体を極めて能率的に行うことができる。
【００３６】
しかも、移動されるプリント回路基板７に対し同一位置に止まっている一対のブレード２７で表面実装型電子部品６２が剥ぎ取られるから、全ての表面実装型電子部品６２は、ほぼ同一位置で剥ぎ取られるとともに、プリント回路基板７が鉛直の配置でチャッキング保持されていることから、プリント回路基板７の両面の電子部品６２を同時にほぼ同一位置に落下させることができ、極めて効率的に回収できる。しかも、剥ぎ取られた表面実装型電子部品６２は、従来の回転する金属羽根を用いる場合のように四方に飛散しないから、樹脂パッケージの破損といった不都合の発生を防止してリサイクル可能な良好な状態で回収することが可能である。
【００３７】
図４（ａ）〜（ｅ）は、１サイクルの解体処理過程におけるチャッキング機構部１のチャック１３と剥ぎ取り機構部２のブレード２７との相対関係を工程順に示した平面図、図５（ａ）〜（ｄ）は、１サイクルの解体処理過程における剥ぎ取り機構部２の動作を工程順に示した平面図、図６（ａ）〜（ｇ）は１サイクルの解体処理過程におけるタイミングチャートである。つぎに、図３の各工程の詳細な動作について、図４ないし図６を参照して順に説明して補足する。
【００３８】
先ず、図４および図５について説明する。これらの図の各（ａ）および各（ｂ）は共に図３（ａ）のスタンバイ状態となる直前の過程を示したものである。各図（ａ）において、剥ぎ取り機構部２は、チャック１３が図１および図２に図示した後退方向に離間しているとき、ブレード開閉用エアーシリンダ３３がロッド３４を吸引してリンク機構３２を後退方向（図の右方向）に引っ張っているので、一対のブレード２７が、各々の剥ぎ取り刃部３１が引っ張りばね３０の付勢力で互いに接触し、且つ各ガイド軸２８がガイド孔２９の内方端孔縁部に当接して平面視鋭角の角度をなす配置に保持されている。これに対し、チャッキング機構部１のチャック１３は、チャック移動用エアーシリンダ１７の吐出駆動により進出方向（図の左方向）に向け移動されて、鋭角の角度配置の一対のブレード２７間に進入したのちに、両図（ｂ）に示すように、両ブレード２７を互いに外方に押し出しながら進んで先端のチャック爪部がブレード２７の剥ぎ取り刃３１よりも突出する位置まで移動し、スタンバイ状態となる。
【００３９】
このとき、一対のブレード２７は、図５（ｂ）に示すように、各々のガイド軸２８がガイド孔２９内においてその内方端孔縁部から若干外方側に移動することにより、チャック１３の通過を許容する。したがって、一対のブレード２７は、鋭角の角度配置になっていることから、引っ張りばね３０の付勢力に抗してスムーズに外方側に退避してチャック１３を通過させることができる。
【００４０】
上記スタンバイ状態において、作業員がチャック操作スイッチをオン操作すると、チャッキング機構部１は各ピンシリンダ１９が同時に吸引駆動してチャック１３が図４（ｃ）に示すように開いた状態となる。このとき、剥ぎ取り機構部２は、図５（ｃ）に実線で示すように、チャック１３が開いた状態になるのと同時にブレード開閉用エアーシリンダ３３が吐出駆動してロッド３４を所定のストロークＳだけ吐出させることにより、ロッド３４の押圧力をリンク機構３２を介して受ける一対のブレード２７が、引っ張りばね３０の付勢力に抗してガイド軸２８がガイド孔２９内をその外方端近傍の孔縁部まで移動されるのに伴って回動し、鈍角に開いた状態となる。なお、このとき、各ブレード２７は、図４（ｃ）に示すように各々の剥ぎ取り刃部３１がチャック１３の外面に当接した状態で開いた状態となる。この開いたチャック１３におけるチャック爪部２０，２１，２５に作業員がプリント回路基板７を手動操作でチャッキングさせると、図３（ｂ）の状態となる。
【００４１】
続いて、作業員が運転スイッチをオン操作して、チャック１３がプリント回路基板７を後退方向に僅かに移動させたとき、図４（ｄ）に示すように、一対のブレード２７は、それらの剥ぎ取り刃部３１をチャック１３が通過した時点で、引っ張りばね３０の付勢力によって剥ぎ取り刃部３１がプリント回路基板７におけるチャック１３の近接位置に当接する。これにより、一対のブレード２７は、表面実装型電子部品６２が高密度実装されているプリント回路基板７における最も端部寄りの電子部品６２をも残すことなく確実に剥ぎ取ることができる。このとき、一対のブレード２７は、図５（ｃ）に２点鎖線で示すように、ガイド軸２８がガイド孔２９内を外方端近傍から外方端の孔縁部に移動するだけでスムーズに互いに近接する方向に変位できる。
【００４２】
チャック１３が後退方向へ所定距離だけ移動したときに、剥ぎ取り機構部２では、図５（ｄ）に示すように、ブレード開閉用エアーシリンダ３３が吸引駆動することにより、一対のブレード２７がリンク機構３２を介し互いに近接方向に引っ張られて再び鋭角な角度配置となる。これにより、ブレード２７の剥ぎ取り刃部３１は、移動するプリント回路基板７から受けるトルクが小さくなって、電子部品６２を確実に剥ぎ取る。すなわち、ブレード２７の剥ぎ取り刃部３１に比較的大きなトルクが加わるのは、プリント回路基板７における端部の１〜２個の電子部品６２を剥ぎ取るときだけとなる。
【００４３】
つぎに、図６のタイミングチャートについて説明する。この解体処理システムは、図示しないコントローラが予め設定されたプログラムに基づいてシーケンス制御を行うようになっている。図３（ａ）のスタンバイ状態において、作業員が図６（ａ）のｔ１時にチャック操作スイッチをオン操作すると、同図（ｂ）に示すように、チャック１３は各ピンシリンダ１９の吸引駆動により開いた状態となる。そこで、作業員は、手に持った表面実装プリント回路基板７の端部をチャック１３における開いたチャック爪部の間に差し込んでチャック操作スイッチをオフ操作すると、チャック１３が（ｂ）に示すように閉じてプリント回路基板７の端部をチャッキングする。
【００４４】
つぎに、作業員は、同図（ｃ）のｔ２時に運転スイッチをオン操作すると、同図（ｄ）に示すように、上下動用エアーシリンダ３７が吐出駆動してフレーム体８が降下を開始し、ｔ３時にフレーム体８が図３（ｃ）に示す下限位置に達する。この下限位置のフレーム体８を検出する近接センサ（図示せず）から検出信号が出力されると、コントローラは、検出信号の入力時点から30秒の間、プリント回路基板７を約200 ℃の雰囲気温度に維持された加熱エリア５１に保持させる。
【００４５】
これにより、プリント回路基板７は、半田の溶融温度である183 ℃以上であって樹脂の溶融温度である240 ℃以下の温度まで加熱され、半田付け部の半田が溶融される。
【００４６】
ｔ３時から30秒経過してｔ４時になると、コントローラは、同図（ｅ）に示すように、チャック移動用エアーシリンダ１７を吸引駆動させて、プリント回路基板７をチャッキングしているチャック１３を後退方向に向け移動を開始させると同時に、同図（ｇ）に示すように、加熱室４８の底壁部の開閉蓋５９を開放させる。これにより、一対のブレード２７によりプリント回路基板７の両面から同時に剥ぎ取られる電子部品６２が部品回収箱６０内に落下して回収される。
【００４７】
同図（ｅ）に示すように、チャック移動用エアーシリンダ１７は、ｔ４時に吸引駆動を開始してから約10秒経過したｔ５時にチャック１３を後退方向の右限位置まで移動させ、この時点ではプリント回路基板７の全ての電子部品６２が剥ぎ取られている。このｔ５時には、同図（ｆ）に示すように、基板検出センサ（図示せず）が右限位置に達したプリント回路基板７の検出によりオンして基板検出信号をコントローラに対し出力する。コントローラは、基板検出信号が入力されたタイミングで、同図（ｂ）に示すように各ピンシリンダ１９を吸引および吐出駆動させてチャック１３を開閉させるとともに、同図（ｇ）に示すように開閉蓋５９を閉じさせるよう制御する。これにより、全ての電子部品６２を剥ぎ取られたプリント回路基板７が基板回収箱６１に落下して回収されるとともに、開閉蓋５９が加熱室４８を保温するよう施蓋する。
【００４８】
さらに、コントローラは、チャック１３の開閉が終了するｔ６時に、同図（ｄ）に示すように、上下動用エアーシリンダ３７を吸引駆動させてフレーム体８を上限位置まで上昇させるよう制御する。さらに、コントローラは、図示しないセンサからの検出信号によりフレーム体８がｔ７時に上限位置まで上昇したのを確認したのちに、同図（ｅ）に示すように、チャック移動用エアーシリンダ１７を吐出駆動させてチャック１３を進出方向に向け移動させ、ｔ８時にスタンバイ状態とする。このように、作業員は、スタンバイ状態においてチャック操作スイッチの操作によりプリント回路基板７をチャック１３にチャッキングさせたのちに運転スイッチをオンするだけの操作を行うだけでよく、プリント回路基板７の解体を極めて能率的に行うことができる。
【００４９】
【発明の効果】
以上のように本発明のプリント回路基板の解体処理方法によれば、プリント回路基板の半田付け部の半田を加熱して溶融させた状態において、このプリント回路基板をチャックで移動させながら一対のブレードの先端部をプリント回路基板の両面に当接させて表面実装型電子部品を剥ぎ取るようにしたので、表面実装型電子部品を極めてスムーズに確実に剥ぎ取ることができる。また、プリント回路基板を鉛直な状態で電子部品を剥ぎ取るので、剥ぎ取られた電子部品はそのまま落下して回収され、従来の回転する金属羽根を用いる場合のように四方に飛散しない。したがって、電子部品は、樹脂パッケージの破損といった不都合の発生を防止してリサイクル可能な良好な状態で回収することが可能である。さらに、プリント回路基板の端部をチャッキングするときに、一対のブレードをプリント回路基板の表面に対し鈍角の角度に配置して、前記両ブレードの各々の先端部をプリント回路基板におけるチャッキング位置の近傍に当接させるようにしたので、高密度実装された表面実装プリント回路基板であっても、その端部の電子部品を含む全ての電子部品を確実に剥ぎ取ることができる。
【００５０】
また、本発明のプリント回路基板の解体処理システムによれば、本発明のプリント回路基板の解体処理方法を、上下動自在のフレーム体に搭載したチャッキング機構部および剥ぎ取り機構部と加熱ユニットとを備えるだけの簡単な構成で忠実に具現化して、上記解体処理方法に係る発明と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るプリント回路基板の解体処理方法を具現化したプリント回路基板の解体処理システムを示す要部の一部切断した平面図。
【図２】同上解体処理システムの一部切断した正面図。
【図３】（ａ）〜（ｇ）は同上解体処理システムにおける１サイクルの解体処理過程の正面から見た状態を工程順に示した動作説明図。
【図４】（ａ）〜（ｅ）は同上解体処理システムの１サイクルの解体処理過程におけるチャッキング機構部のチャックと剥ぎ取り機構部のブレードとの相対関係を工程順に示した平面図。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は同上解体処理システムの１サイクルの解体処理過程における剥ぎ取り機構部の動作を工程順に示した平面図。
【図６】（ａ）〜（ｇ）は同上解体処理システムにおける１サイクルの解体処理のタイミングチャート。
【符号の説明】
１  チャッキング機構部
２  剥ぎ取り機構部
３  上下動機構部
４  加熱ユニット
７  プリント回路基板
８  フレーム体
１３  チャック
２０，２１，２５  チャック爪部
２６  基板供給エリア
２７  ブレード
２８  ガイド軸
２９  ガイド孔
３０  引っ張りばね（弾性体）
３１  剥ぎ取り刃部（先端部）
３２  リンク機構（連結機構）
５１  加熱エリア
６０  部品回収箱
６１  基板回収箱
６２  表面実装型電子部品
【図１】
0003650533.tif 000002
【図２】
0003650533.tif 000003
【図３】
0003650533.tif 000004
【図４】
0003650533.tif 000005
【図５】
0003650533.tif 000006
【図６】
0003650533.tif 000007