(57)【要約】【課題】  長期にわたって有価金属の回収効率を高く維持することが可能なプリント基板屑の粉砕装置及びプリント基板屑の粉砕方法を提供する。【解決手段】  本発明のプリント基板屑の粉砕装置は、衝撃式粉砕機によりプリント基板屑を粉砕するプリント基板屑の粉砕装置であり、衝撃式粉砕機の粉砕刃及び／又はスクリーンにＷＣ溶射処理が施されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
衝撃式粉砕機によりプリント基板屑を粉砕するプリント基板屑の粉砕装置において、
前記衝撃式粉砕機の粉砕刃及び／又はスクリーンにＷＣ溶射処理が施されていることを特徴とするプリント基板屑の粉砕装置。
【請求項２】
前記衝撃式粉砕機は、１段階又は２段階の中間粉砕機と最終粉砕機を含み、前記中間粉砕機及び前記最終粉砕機のうち１つ以上の粉砕機の粉砕刃及び／又はスクリーンにＷＣ溶射処理が施されていることを特徴とする請求項１に記載のプリント基板屑の粉砕装置。
【請求項３】
前記最終粉砕機により平均粒径（Ｄ５０）が２００μｍ〜３６０μｍの粉体物を得ることを特徴とする請求項２に記載のプリント基板屑の粉砕装置。
【請求項４】
前記衝撃式粉砕機は、ハンマーミルであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のプリント基板屑の粉砕装置。
【請求項５】
前記ＷＣ溶射処理において、ＷＣが厚さ０．１５〜０．３０ｍｍで溶射されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のプリント基板屑の粉砕装置。
【請求項６】
プリント基板屑を中間粉砕機により１段階又は２段階で粉砕する工程と、
前記中間粉砕機により前記プリント基板屑を粉砕した後の粉砕物を最終粉砕機により粉砕し、平均粒径（Ｄ５０）が２００μｍ〜３６０μｍの粉体物にする工程と、を含み、
前記中間粉砕機及び前記最終粉砕機のうち１つ以上の粉砕機の粉砕刃及び／又はスクリーンにＷＣ溶射処理が施されていることを特徴とする、プリント基板屑の粉砕方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント基板屑の粉砕装置及びプリント基板屑の粉砕方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント基板、部品を搭載したプリント基板及びこれらの製造工程で発生する成形残から銅滓などの有価金属を回収する方法が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、処理対象物を粗粉砕し、続けて圧縮力やせん断力などの外力を加えて微粉砕し、微粉砕物を金属分などの比重の大きな物質を多く含む部分及び樹脂などの比重の小さな物質を多く含む部分の比重差を使用して分離し、さらに導電体を多く含む部分と、絶縁体を多く含む部分とに静電分離することにより、有価金属を回収する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０７−２５１１５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された技術では、処理対象物を微粉砕するのにローラミルを用いている。ローラミル等のせん断式の粉砕機では、有価金属と基板層とを十分に剥離することができず、有価金属の回収効率が低下するおそれがある。また、プリント基板屑を粉砕する装置においては、プリント基板屑と接触する部分が摩耗するおそれがある。
【０００６】
本発明は上記の課題に鑑み、長期にわたってプリント基板屑からの有価金属の回収効率を高く維持することが可能なプリント基板屑の粉砕装置及びプリント基板屑の粉砕方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るプリント基板屑の粉砕装置は、衝撃式粉砕機によりプリント基板屑を粉砕するプリント基板屑の粉砕装置において、前記衝撃式粉砕機の粉砕刃及び／又はスクリーンにＷＣ溶射処理が施されているプリント基板屑の粉砕装置である。
【０００８】
本発明に係るプリント基板屑の粉砕方法は、プリント基板屑を中間粉砕機により１段階又は２段階で粉砕する工程と、前記中間粉砕機により前記プリント基板屑を粉砕した後の粉砕物を最終粉砕機により粉砕し、平均粒径（Ｄ５０）が２００μｍ〜３６０μｍの粉体物にする工程と、を含み、前記中間粉砕機及び前記最終粉砕機のうち１つ以上の粉砕機の粉砕刃及び／又はスクリーンにＷＣ溶射処理が施されているプリント基板屑の粉砕方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るプリント基板屑の粉砕装置及びプリント基板屑の粉砕方法によれば、長期にわたってプリント基板屑からの有価金属の回収効率を高く維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】廃プリント基板の処理工程を表す工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、廃プリント基板の処理工程を表す工程図である。図１で例示するように、出発原料は廃プリント基板である。本実施形態において、廃プリント基板とは、電子部品等が実装されていないプリント基板を意味し、電子部品を実装する前のプリント基板（以後、ベタ基板と称する）、電子部品が実装された回路基板の製造工程において、打ち抜きにより発生するプリント基板の成形残（以後、枠基板と称する）、及び切断により発生するプリント基板の切れ端（以後、長尺基板と称する）を含む。
【００１２】
（予備粉砕）
予備粉砕では、例えば、スクリーン径５０ｍｍの一軸粉砕機を用いて、廃プリント基板を１次粉砕で使用する衝撃式粉砕機に投入可能なサイズ（例えば、縦及び横の長さが５０ｍｍ以下）にする。廃プリント基板のうち、そのサイズが既に１次粉砕で使用する衝撃式粉砕機に投入可能なサイズとなっているもの（例えば、長尺基板）については、予備粉砕は行われない。以後、１次粉砕で使用する衝撃式粉砕機に投入可能なサイズとなっている廃プリント基板をプリント基板屑と称する。
【００１３】
（１次粉砕）
１次粉砕では、プリント基板屑を、例えば、スクリーン径１５ｍｍの衝撃式粉砕機（中間粉砕機）を用いて粉砕する。なお、衝撃式粉砕機は、ハンマーミルであることが好ましい。また、１次粉砕を省略してもよい。ここで、衝撃式粉砕機が有するスクリーン及びプリント基板屑を粉砕する粉砕刃の表面には、硬質材料を用いた被膜処理がなされている。硬質材料は、例えばＷＣ（炭化タングステン）であり、被膜の厚さは０．１５〜０．３０ｍｍであるものとし、被膜処理の際には、ＷＣ溶射を実施するものとする。なお、スクリーンのうち、プリント基板屑と多く接触しない側の面への皮膜処理は省略してもよいが、この場合にもスクリーンの孔を形成する縁部には皮膜処理を行うこととする。
【００１４】
（２次粉砕）
２次粉砕では、１次粉砕で粉砕したプリント基板屑を、例えば、スクリーン径９ｍｍの衝撃式粉砕機（中間粉砕機）を用いて粉砕する。なお、衝撃式粉砕機は、ハンマーミルであることが好ましい。なお、この２次粉砕で用いる衝撃式粉砕機においても、スクリーン及びプリント基板屑を粉砕する粉砕刃の表面には、上記１次粉砕で用いる衝撃式粉砕機と同様、硬質材料を用いた被膜処理を行うものとする。
【００１５】
（３次粉砕）
３次粉砕では、最終粉砕機を用いて、２次粉砕により得られた粉砕物を粉砕し、平均粒径（Ｄ５０）が２００μｍ〜３６０μｍの粉体物にする。最終粉砕機は、衝撃粉砕機であることが好ましく、ハンマーミル又は高速ハンマーミルであることがより好ましい。なお、高速ハンマーミルは、周速１００ｍ／ｓ以上のハンマーミルである。この場合、例えばスクリーン径２ｍｍのスクリーン、又は気流分級により平均粒径（Ｄ５０）が２００μｍ〜３６０μｍの粉体物を得ることができる。なお、この３次粉砕で用いる最終粉砕機においても、スクリーン及びプリント基板屑を粉砕する粉砕刃の表面には、上記衝撃式粉砕機と同様、硬質材料を用いた被膜処理を行うものとする。
【００１６】
（分離工程）
分離工程では、粉体物を、風力選別機により銅滓とそれ以外とに分離し、銅滓を回収する。風力選別機は、二種類以上の成分をそれらの比重差に基づいて分離するもので、バリアブルインパクタ、サイクロン、ミクロンセパレータ（商品名）等が挙げられる。
【００１７】
（回収工程）
回収工程では、分離工程において排出された樹脂を含む成分から、バグフィルタなどの集塵装置を用いて樹脂を分離、回収する。このようにして得られた樹脂は、産業廃棄物の焼却炉等で処理することができる。
【００１８】
本実施形態によれば、プリント基板屑を衝撃式粉砕機により１段階又は２段階で粉砕し、プリント基板屑を粉砕した後の粉砕物を最終粉砕機により粉砕し、平均粒径（Ｄ５０）が２００μｍ〜３６０μｍの粉体物にすることで、有価金属と基板層とを十分に剥離することができる。これにより、基板層に付着したままの有価金属の量が低減されるので、有価金属の回収効率を向上させることができる。なお、衝撃式粉砕機はハンマーミルであることが好ましい。この場合、最終粉砕機前のハンマーミルのスクリーン径が８ｍｍ以上９ｍｍ以下であることが好ましい。また、最終粉砕機は衝撃式粉砕機であることが好ましく、ハンマーミル又は高速ハンマーミル（周速１００ｍ／ｓ以上のハンマーミル）であることがより好ましい。
【００１９】
また、本実施形態によれば、プリント基板屑を衝撃式粉砕機により１段階又は２段階で粉砕し、プリント基板屑を粉砕した後の粉砕物を最終粉砕機により平均粒径（Ｄ５０）が２００μｍ〜３６０μｍとなるよう粉砕し、最終粉砕機による粉砕によって得られた粉体物を、風力選別機により有価金属を主成分とする粉状物とそれ以外とに分離し、有価金属を回収することで、有価金属の回収効率を向上させることができる。なお、有価金属は銅滓であることが好ましい。
【００２０】
また、本実施形態によれば、風力選別機により分類された樹脂分を主成分とする粉状物をバグフィルタにて回収することで、樹脂分を効率よく回収することができる。
【００２１】
また、本実施形態によれば、衝撃式粉砕機（中間粉砕機及び最終粉砕機）の粉砕刃とスクリーンにＷＣ溶射処理を施すことで、粉砕刃やスクリーンの材質を変更しなくても、衝撃式粉砕機の粉砕刃とスクリーンの耐摩耗性を向上することができ、粉砕機とスクリーンの長寿命化を図ることができる。これにより、長期にわたって、有価金属の回収効率を高く維持することが可能となっている。なお、本発明者は、株式会社シンコーメタリコンによるＷＣ溶射処理（硬質材料はＷＣ／１２Ｃｏ、厚さは０．２０ｍｍ）が施された粉砕刃とスクリーンを有する衝撃式粉砕機を利用したところ、粉砕刃とスクリーンの耐摩耗性の向上、長寿命化を確認することができた。具体的には、ＷＣ溶射処理を行った場合の粉砕刃とスクリーンの寿命は、ＷＣ溶射処理を行わない場合に比べて、少なくとも２倍以上、通常３〜６倍に延長されることが分かった。
【００２２】
なお、上記実施形態では、衝撃式粉砕機（２つの中間粉砕機及び最終粉砕機）の全てに関し、粉砕刃とスクリーンにＷＣ溶射処理を施す場合について説明したが、これに限られるものではない。すなわち、衝撃式粉砕機の少なくとも１つにＷＣ溶射処理を施すこととしてもよい。また、衝撃式粉砕機の粉砕刃とスクリーンの両方にＷＣ溶射処理を施す場合に限らず、粉砕刃とスクリーンのいずれか一方にＷＣ溶射処理を施すこととしてもよい。
【実施例】
【００２３】
以下、本発明の実施例を示すが、本発明は実施例に限定されるものではない。
（実施例１〜６）
表１に示した廃プリント基板を原料とし、それぞれ示された条件により廃プリント基板の粉砕処理を行った。表２に、得られた粉体物の平均粒径（Ｄ５０）を示す。比較のため、長尺基板を原料とし、予備粉砕を行わず、１次粉砕及び２次粉砕をせん断式の粉砕機で行った。しかしながら、比較例では、２次粉砕の終了時点において、目視の状態でも十分な粉砕物を得ることが出来ず、また、有価金属と基板層とが十分に剥離できていなかったため、２次粉砕の終了時点で粉砕を中止した。
【００２４】
【表１】
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【表２】
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【００２５】
表２に示すように、実施例１〜６において、得られた粉体物の平均粒径（Ｄ５０）は、２００〜３６０μｍとなり、プリント基板屑を粉状に粉砕することができた。また、目視にて、プリント基板屑が良好に粉砕され、かつ、有価金属と基板層とが十分に剥離されていることが確認された。
【００２６】
風力選別機を用いて、上記の粉砕処理により得られた粉体物から銅滓及び樹脂の回収を行った。なお、粉体物に含まれる銅品位、銅量はＩＣＰ法にて測定して評価した。
【００２７】
実施例１から実施例６で得られた合計の粉体物１８４ｋｇには、５０ｋｇのＣｕが含まれていたが、５６ｋｇの銅滓と１２８ｋｇの樹脂に分離された。
回収された樹脂成分の銅品位は５％未満であり、銅滓と樹脂とを有効に分離でき、また、高い回収率で銅滓成分が得られることが明らかとなった。
【００２８】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【図１】
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