(57)【要約】【課題】プリント基板を安価に製造することができると共に、環境負荷を低減する。【解決手段】部品実装部６が、リユース品在庫データベース１０及び新品部品在庫データベース１２からリユース品の在庫数と新品部品の在庫数を読み出し、読み出された在庫数を利用して新品部品の実装比率が所定範囲内に収まるように新規のプリント基板に実装する新品部品及びリユース品の比率を決定し、決定された比率に従って新規のプリント基板に新品部品及びリユース品を実装する。これにより、高価な新品部品の使用量を最小限とするよう実装比率が最適化されると共に、再利用対象のプリント基板に実装されている再利用可能な電子部品を効率よく使用することができるようになるので、プリント基板を安価に製造することができると共に、環境負荷を低減することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄対象のプリント基板に実装されていた電子部品を再利用するための電子部品再利用システムであって、
再利用可能な電子部品の在庫数を記憶するリユース品在庫データベースと、
新品の電子部品の在庫数を記憶する新品部品在庫データベースと、
プリント基板の製造に必要な電子部品数が入力されるのに応じて、前記リユース品在庫データベース及び前記新品部品在庫データベースから再利用可能な電子部品の在庫数と新品の電子部品の在庫数を読み出し、読み出された在庫数を利用して新品の電子部品の実装比率が所定範囲内に収まるように新規のプリント基板に実装する新品及び再利用可能な電子部品の比率を決定し、決定された比率に従って新規のプリント基板に新品及び再利用可能な電子部品を実装する部品実装部と
を備えることを特徴とする電子部品再利用システム。
【請求項２】
請求項１に記載の電子部品再利用システムであって、
前記部品実装部は、新品の電子部品の最小実装比率及び最大実装比率を算出し、新品の電子部品の在庫数を新品の電子部品の在庫数と再利用可能な電子部品の在庫数の合計値で除算した値と最小実装比率及び最大実装比率の大小関係に基づいてプリント基板に実装する新品及び再利用可能な電子部品の比率を決定することを特徴とする電子部品再利用システム。
【請求項３】
請求項２に記載の電子部品再利用システムであって、
前記部品実装部は、新品の電子部品と再利用可能な電子部品の最低必要実装数に基づいて前記最小実装比率及び前記最大実装比率を算出することを特徴とする電子部品再利用システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄対象のプリント基板に実装されている電子部品を再利用するための電子部品再利用システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境破壊や資源枯渇等の問題から、家電やパーソナルコンピュータといった電子部品或いはプリント基板を備えた製品のリサイクル活動が一般化されてきている。それらの製品は回収・解体され、原材料や燃料としての再利用（マテリアルリサイクル，サーマルリサイクル），構成部品や製品自体の再利用（リユース）等へ利用されている。中でもプリント基板の場合、実装された電子部品の機能的寿命となる前に製品が回収される事が多く、正常に機能する場合は製品の一構成部品としてリユースされる事例がある。
【０００３】
しかし、正常に機能しない或いは機能を喪失しているプリント基板はリユース出来ない。この場合、プリント基板は多種多様な部品・材料から構成されていることからマテリアルリサイクル等の対応が困難であるため殆んど廃棄処分される（特許文献１参照）。従って、実装している大部分の電子部品が機能を残存している場合でも、一部の部品不良でプリント基板が機能を喪失していれば、それらの電子部品を実装した状態でプリント基板が廃棄されることになる。
【０００４】
更に、パチンコ台等のアミューズメント機器では多彩な演出性を実現するため発光ダイオード等の電子部品を実装したプリント基板が採用されているが、このようなアミューズメント機器は切換サイクルが１〜６ヶ月間と非常に短いことに加え、演出性向上のため機器の種類・種別毎に電子部品の配置変更やプリント基板形状を変更する事例が多い事から、機能を残存しているプリント基板が回収されてもリユース出来ずに電子部品が実装されている状態でプリント基板を廃棄しているというのが現状である。
【特許文献１】特開２００３−２８１２２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが一般に、発光ダイオード等の電子部品の機能的寿命は４〜６年と長寿命であるが、上記のようにして電子部品が実装されている状態でプリント基板を廃棄した場合には、機能的寿命になっていない（再利用可能な）電子部品を有効活用することができず、結果としてプリント基板を安価に製造することが困難になる。また、プリント基板の廃棄は焼却処分に処される又は産業廃棄物になることが多いために環境面に悪影響を及ぼす可能性がある。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、プリント基板を安価に製造可能にすると共に環境負荷を低減することが可能な電子部品再利用システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係る電子部品再利用システムは、再利用可能な電子部品の在庫数を記憶するリユース品在庫データベースと、新品の電子部品の在庫数を記憶する新品部品在庫データベースと、プリント基板の製造に必要な電子部品数が入力されるのに応じて、リユース品在庫データベース及び新品部品在庫データベースから再利用可能な電子部品の在庫数と新品の電子部品の在庫数を読み出し、読み出された在庫数を利用して新品の電子部品の実装比率が所定範囲内に収まるように新規のプリント基板に実装する新品及び再利用可能な電子部品の比率を決定し、決定された比率に従って新規のプリント基板に新品及び再利用可能な電子部品を実装する部品実装部とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る電子部品再利用システムによれば、従来廃棄対象となっていたプリント基板に実装されている電子部品のうち、再利用可能な電子部品を効率良く使用する事が可能になると共に、高価な新品の使用量を最小限とするよう実装比率が最適化されるので、環境破壊や資源枯渇等といった問題を低減するプリント基板を提供でき且つ、新たにプリント基板を製造する場合にも安価なプリント基板が提供可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態となる電子部品再利用システムの構成と動作について説明する。
【００１０】
〔電子部品再利用システムの構成〕
本発明の実施形態となる電子部品再利用システム１は、図１に示すように、受入検査部２，電子部品検査部３，再利用状況識別記号更新部４，再梱包・保管部５，及び部品実装部６を主な構成要素として備える。上記受入検査部２は、電子部品の再利用のために回収されたプリント基板の故障箇所を検査する公知の検査装置により構成される。受入検査部２は、上記回収プリント基板の故障箇所を検査し、検査結果に基づいて再利用対象のプリント基板に実装されている発光ダイオード等の電子部品を取り外し、取り外された電子部品のうち、故障していない電子部品を選別・選択し再利用可能な電子部品として電子部品検査部３に供給する。
【００１１】
上記電子部品検査部３は、受入検査部２から供給された電子部品の再利用状況を判別する再利用状況識別部７と、電子部品特性データベース８に記憶されている電子部品の電気特性の経時変化理論曲線と実際の経時変化推定曲線を利用して電子部品の再利用可能期限を決定する電子部品特性検査部９とを備え、受入検査部２から供給された各電子部品の再利用回数及び再利用可能期限を判定する。なお、詳しくは後述するが、この電子部品再利用システム１では、各電子部品には再利用回数，再利用開始時期，再利用期間等の電子部品の再利用状況を示す再利用状況識別記号が英数字やバーコード形態等によって予め付与されており、再利用状況識別部７は電子部品に付与されている再利用状況識別記号を参照して各電子部品の再利用状況を判別する。
【００１２】
上記再利用状況識別記号更新部４は、上記電子部品検査部３の検査結果に基づいて各電子部品に付与されている再利用状況識別記号の内容（再利用回数や再利用可能期限等）を更新，修正する。上記再梱包・保管部５は、上記再利用状況識別記号更新部４によって更新，修正された各電子部品の再利用状況識別記号を参照して再利用状況別に電子部品を梱包，保管すると共に、電子部品の在庫数を再利用状況別にリユース品在庫データベース１０に格納する。上記部品実装部６は、受注情報データベース１１に記憶されている受注情報または、上記受注情報に基づき策定される生産計画情報（新規に製造するプリント基板に実装する電子部品の種類，プリント基板の必要生産数）に従ってリユース品データベース１０及び新品の電子部品の在庫数を格納する新品部品在庫データベース１２を参照してプリント基板に実装する新しい電子部品（以下、新品部品と表記）と再利用部品（以下、リユース品と表記）の比率を最適化する実装比率最適化部１３を備え、実装比率最適化部１３によって最適化された比率に従って新品部品及びリユース品をプリント基板に実装する。
【００１３】
そして、このような構成を有する電子部品再利用システム１は、以下に示す電子部品再利用処理を実行することにより、環境負荷を低減する共にとプリント基板を安価に製造する。以下、図２に示すフローチャートを参照して、この電子部品再利用処理を実行する際の電子部品再利用システム１の動作について詳しく説明する。
【００１４】
〔電子部品再利用処理〕
図２に示すフローチャートは、受入検査部２に再利用対象のプリント基板が供給されるのに応じて開始となり、電子部品再利用処理はステップＳ１の処理に進む。
【００１５】
ステップＳ１の処理では、受入検査部２が、再利用対象のプリント基板の故障箇所を検査する（受入検査）。これにより、ステップＳ１の処理は完了し、電子部品再利用処理はステップＳ２の処理に進む。
【００１６】
ステップＳ２の処理では、受入検査部２が、ステップＳ１の検査結果に基づいてプリント基板に実装されている電子部品を取り外す。そして、受入検査部２は、取り外した電子部品のうち故障していない電子部品を選別・選択・洗浄した後、電子部品を再利用可能な電子部品として電子部品検査部３に供給する。このような処理によれば、故障していない電子部品のみを再利用することができるので、プリント基板の品質を確保，向上させることができる。
【００１７】
なお、この処理においてプリント基板に実装されている電子部品の全てが故障している場合、プリント基板は再資源化工程に送られる。また、故障している電子部品も同様に再資源化工程に送られる。このような処理によれば、故障しているプリント基板や電子部品は再資源化（リサイクル）されることになるので、環境負荷を低減することができる。これにより、ステップＳ２の処理は完了し、電子部品再利用処理はステップＳ３の処理に進む。
【００１８】
ステップＳ３の処理では、再利用状況識別部７が、電子部品に付与されている再利用状況識別記号を参照して電子部品の再利用回数が規定回数以上か否かを判別する。そして、判別の結果、電子部品の再利用回数が規定回数以上である場合、再利用状況識別部７は、プリント基板の品質を確保する上でその電子部品を再利用することは適切ではないと判断し、ステップＳ４の処理としてその電子部品を再資源化工程に送った後、電子部品再利用処理をステップＳ５の処理に進める。一方、再利用回数が規定回数以下の電子部品の場合には、電子部品検査部３は電子部品再利用処理をステップＳ５の処理に進める。
【００１９】
ステップＳ５の処理では、電子部品特性検査部９が、各電子部品の電気特性を検査し、電子部品特性データベース８に格納されている各電子部品の電気特性の経時変化理論曲線を元に、検査した電子部品について実際の電気特性の経時変化曲線（経時変化推定曲線）を以下の手順に沿って推定する。ステップＳ３で識別された電子部品の再利用状況（再利用回数、再利用期間等）と当該電子部品の検査結果を参照し、電子部品特性データベース８に予め記憶・格納された経時変化推定曲線（初期値＝経時変化理論曲線）と比較する。その結果、検査結果と経時変化推定曲線の間に差分が発生した場合、検査結果に基づいて経時変化推定曲線を更新する。そして、電子部品特性検査部９は、更新された経時変化推定曲線に基づいて電子部品の電気特性が所定の電気特性を示さなくなる時期を推定し、電子部品の再利用可能期限を決定する。これにより、ステップＳ５の処理は完了し、電子部品再利用処理はステップＳ６の処理に進む。
【００２０】
ステップＳ６の処理では、再利用状況識別記号更新部４が、ステップＳ３及びステップＳ５の処理結果を参照して、各電子部品の再利用状況識別記号の内容を更新する。具体的には、電子部品検査部３は、ステップＳ３及びステップＳ５の処理結果を参照して再利用回数及び再利用可能期限等の情報を電子部品毎に更新する。なお、再利用状況識別記号は電子部品の新品時から付与しておき再利用時に更新しても良いし、新品時には再利用状況識別記号を付与せず、再利用状況識別記号の無い電子部品が回収された場合に再利用状況識別記号更新部４で初めて再利用される電子部品であると判断し、ステップＳ３及びステップＳ５の処理結果から再利用状況識別記号を付与しても良い。このような処理によれば、再利用状況識別記号の内容を参照して電子部品の再利用状況を容易に知ることができるようになるので、電子部品のトレーサビリティーが向上し、回収した電子部品を効率的に再利用することができる。これにより、ステップＳ６の処理は完了し、電子部品再利用処理はステップＳ７の処理に進む。
【００２１】
ステップＳ７の処理では、再梱包・保管部５が、更新された再利用状況識別記号を参照して再利用回数等の再利用状況別に電子部品を梱包，保管する。そして、再梱包・保管部５は、再利用状況別に電子部品の種類及び数のデータを集計し、集計結果をリユース品在庫情報としてリユース品在庫データベース１０に格納する。これにより、ステップＳ７の処理は完了し、電子部品再利用処理はステップＳ８の処理に進む。
【００２２】
ステップＳ８の処理では、実装比率最適化部１３が、受注情報データベース１１或いは受注情報データベース１１の受注情報を元に計画された生産計画情報の生産計画情報データベース１４を参照してプリント基板に実装される電子部品の種類及び数の情報を抽出し、リユース品在庫データベース１０及び新品部品在庫データベース１２を参照してプリント基板に実装される電子部品の種類毎に新品部品及びリユース部品の実装比率を算出する（実装比率算出処理）。なお、この実装比率算出処理の詳細については後述する。これにより、ステップＳ８の処理は完了し、電子部品再利用処理はステップＳ９の処理に進む。
【００２３】
ステップＳ９の処理では、部品実装部６が、ステップＳ８の処理により算出された新品部品及びリユース品の実装比率に従って新品部品及びリユース品をプリント基板に実装する。そして、電子部品が実装されたプリント基板は最終的な機能検査を行った後に出荷される。なお、この機能検査の結果、プリント基板が所望の動作をせず、プリント基板を出荷することができないと判断された場合には、そのプリント基板は再び受入検査部２に送られる。これにより、ステップＳ９の処理は完了し、一連の電子部品再利用処理は終了する。
【００２４】
〔実装比率算出処理〕
次に、図３に示すフローチャートを参照して上記ステップＳ８の実装比率算出処理を実行する際の実装比率最適化部１３の動作について詳しく説明する。
【００２５】
図３に示すフローチャートは、受注情報データベース１１に入った顧客からの受注情報や受注情報を元に計画された生産計画情報データベース１４の生産計画情報に応じて開始となり、実装比率算出処理はステップＳ１１の処理に進む。
【００２６】
ステップＳ１１の処理では、実装比率最適化部１３が、受注情報データベース１１に格納されている受注情報または、生産計画情報データベース１４に格納されている生産計画情報を参照して電子部品の種類毎に必要生産数（ｄ）を算出する。なお、必要生産数（ｄ）は受注したプリント基板数（ａ）にプリント基板毎の必要電子部品数を乗算し、歩留まり分を加算することにより算出することができる。これにより、ステップＳ１１の処理は完了し、実装比率算出処理はステップＳ１２の処理に進む。
【００２７】
ステップＳ１２の処理では、実装比率最適化部１３が、リユース品在庫データベース１０及び新品部品在庫データベース１２を参照して、電子部品の種類毎の新品部品在庫数（ｂ）及びリユース品在庫数（ｃ）を抽出する。これにより、ステップＳ１２の処理は完了し、実装比率算出処理はステップＳ１３の処理に進む。なお、ステップＳ１１とステップＳ１２は順不同でも並行して進めてもよい。
【００２８】
ステップＳ１３の処理では、実装比率最適化部１３が、電子部品の種類毎に新品部品在庫数（ｂ）とリユース品在庫数（ｃ）の在庫数合計値（ｂ）＋（ｃ）が必要生産数（ｄ）と同じ又はそれ以上である否かを判別する。そして、判別の結果、在庫数合計値（ｂ）＋（ｃ）が必要生産数（ｄ）以下である場合、実装比率最適化部１３は、新品部品又はリユース品の在庫数が足りないと判断し、ステップＳ１４の処理として新品部品の発注及びリユース品の回収を指示する。このような処理によれば、プリント基板を製造する際に電子部品が不足する状況を回避することができる。また、電子部品の在庫管理が容易になるので、プリント基板の製造に必要な管理工数を削減し、プリント基板をより安価に製造することができる。一方、在庫数合計値（ｂ）＋（ｃ）が必要生産数（ｄ）と同じ又はそれ以上である場合には、実装比率最適化部１３は実装比率算出処理をステップＳ１５の処理に進める。
【００２９】
ステップＳ１５の処理では、実装比率最適化部１３が、予め定められた新品部品とリユース品の最低必要実装数量から新品部品の最大実装比率（Ａ）及び最小実装比率（Ｂ）を算出し、新品部品の実装比率（ｂ）／（ｂ）＋（ｃ）が算出された最小実装比率（Ｂ）と同じ又はそれ以上、且つ、最大実装比率（Ａ）未満であるか否かを判別する。
【００３０】
そして、判別の結果、新品部品の実装比率（ｂ）／（ｂ）＋（ｃ）が最小実装比率（Ｂ）以下である場合、実装比率最適化部１３は、使用可能な新品部品の在庫数が少ないと判断し、ステップＳ１６の処理としてリユース品の実装比率（＝（ｃ）／（ｂ）＋（ｃ））を１００［％］、換言すれば、リユース品のみをプリント基板に実装するように設定した後、一連の実装比率算出処理を終了する。なお、使用可能な新品部品の在庫数が少ないと判断された際、実装比率最適化部１３はステップＳ１４の処理へ戻り新品部品の発注指令を出すようにしてもよい。
【００３１】
一方、新品部品の実装比率（ｂ）／（ｂ）＋（ｃ）が最大実装比率（Ａ）以上である場合には、実装比率最適化部１３は、使用可能なリユース品の数が少ないと判断し、ステップＳ１７の処理として新品部品の実装比率（ｂ）／（ｂ）＋（ｃ）を１００［％］、換言すれば、新品部品のみをプリント基板に実装するように設定した後、一連の実装比率算出処理を終了する。なお、使用可能なリユース品の数が少ないと判断された際、実装比率最適化部１３はステップＳ１４の処理へ戻りリユース品の回収指示を出すようにしてもよい。
【００３２】
また、新品部品の実装比率（ｂ）／（ｂ）＋（ｃ）が最小実装比率（Ｂ）と同じ又はそれ以上、且つ、最大実装割合（Ａ）未満である場合には、実装比率最適化部１３は、ステップＳ１８の処理として新品部品とリユース品の実装比率を新品部品在庫数（ｂ）とリユース品在庫数（ｃ）の比に設定した後、一連の実装比率算出処理を終了する。
【００３３】
以上の説明から明らかなように、本発明の実施形態となる電子部品再利用システムによれば、部品実装部６が、リユース品在庫データベース１０及び新品部品在庫データベース１２からリユース品の在庫数と新品部品の在庫数を読み出し、読み出された在庫数を利用して新品部品の実装比率が所定範囲内に収まるように新規のプリント基板に実装する新品部品及びリユース品の比率を決定し、決定された比率に従って新規のプリント基板に新品部品及びリユース品を実装する。そしてこのような構成によれば、高価な新品部品の使用量を最小限とするよう実装比率が最適化されると共に、再利用対象のプリント基板に実装されている電子部品のうち、再利用可能な電子部品を効率よく使用することができるようになるので、プリント基板を安価に製造することができると共に、環境負荷を低減することができる。
【００３４】
以上、本発明者らによってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、この実施の形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはない。例えば、上記実施形態では、実装比率最適化部１３は予め定められた新品部品とリユース品の最低必要実装数量から新品部品の最大実装比率（Ａ）及び最小実装比率（Ｂ）を算出したが、新品部品の購入価格に基づいて新品部品の最大実装比率（Ａ）及び最小実装比率（Ｂ）を算出してもよい。このような構成によれば、新品部品の価格変動によってプリント基板の単価が大きく変化することを抑制できるので、プリント基板を安価に製造することができる。
【００３５】
また、実装比率最適化部１３は、新品部品やリユース品の納期に基づいて新品部品の最大実装比率（Ａ）及び最小実装比率（Ｂ）を算出してもよい。このような構成によれば、効率よく部品を調達することが可能になるので、プリント基板の生産工程の工数を低減すし、プリント基板をより安価に製造することができる。また、実装比率最適化部１３は、新品部品及びリユース品の実装仕損率に基づいて新品部品の最大実装比率（Ａ）及び最小実装比率（Ｂ）を算出してもよい。このような構成によれば、生産リスクを回避することができるので、歩留まりが向上し、プリント基板をより安価に製造することができる。このように、上記実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論であることを付け加えておく。
【００３６】
最後に、上記実施形態から把握し得る請求項以外の技術的思想について記載する。
【００３７】
（イ）再利用可能な電子部品の再利用可能期限を推定する方法であって、
予め設定・記憶された電子部品の電気的特性に対する経時劣化曲線と電子部品の再利用状況及び電気的特性を確認した結果とを比較し、その結果から電子部品の実際の経時劣化曲線として前記経時劣化曲線を更新し記憶・格納すると共に、
更新された前記経時劣化曲線に基づき、検査した電子部品の電気特性が所定の電気特性を示さなくなる時期を推定し再利用可能期限とする
ことを特徴とする電子部品の再利用可能期限推定方法。
【００３８】
（ロ）前記経時劣化曲線の初期値は電子部品の電気的特性に対する理論的な経時劣化曲線であることを特徴とする上記電子部品の再利用可能期限推定方法。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施形態となる電子部品再利用システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態となる電子部品再利用処理の流れを示すフローチャート図である。
【図３】図２に示す実装比率算出処理の流れを示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【００４０】
１：電子部品再利用システム
２：受入検査部
３：電子部品検査部
４：再利用状況識別記号更新部
５：再梱包・保管部
６：部品実装部
７：再利用状況識別部
８：電子部品特性データベース
９：電子部品特性検査部
１０：リユース品在庫データベース
１１：受注情報データベース
１２：新品部品在庫データベース
１３：実装比率最適化部
１４：生産計画情報データベース
【図１】
2007058739.tif 000003
【図２】
2007058739.tif 000004
【図３】
2007058739.tif 000005