(57)【要約】【課題】電子部品を取り外す際の電子部品の破損及び電極間の短絡の発生を抑制する。【解決手段】電子部品５１をプリント基板５２の実装面５２ａに接合している接合部材５３を、加熱部２によって加熱して脆弱化し、ワイヤ４と電子部品実装基板５０とを実装面５２ａに沿って相対移動させて、電子部品５１と接合部材５３との少なくとも一方の側面（電子部品５１にあっては側面５１ａ、接合部材５３にあっては側面５３ａ）をワイヤ４によって押してプリント基板５２から電子部品５１を取り外すようにした。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品実装基板において電子部品を回路基板の実装面に接合している接合部材を、加熱によって脆弱化させる加熱部と、
張設されて前記実装面に対向する紐状部材を有し、前記接合部材が脆弱化された後、前記紐状部材と前記電子部品実装基板とを前記実装面に沿って相対移動させて前記電子部品と前記接合部材との少なくとも一方の側面を前記紐状部材によって押して前記回路基板から前記電子部品を取り外す分離部と、
を備える基板解体装置。
【請求項２】
前記紐状部材の張力を一定に調整する張力調整部を備える請求項１に記載の基板解体装置。
【請求項３】
電子部品実装基板において電子部品を回路基板の実装面に接合している接合部材を、加熱によって脆弱化させる工程と、
張設されて前記実装面に対向する紐状部材を有し、前記接合部材が脆弱化された後、前記紐状部材と前記電子部品実装基板とを前記実装面に沿って相対移動させて前記電子部品と前記接合部材との少なくとも一方の側面を前記紐状部材によって押して前記回路基板から前記電子部品を取り外す工程と、
取り外された前記電子部品を新規の回路基板に接合部材を用いて実装する工程と、
を含む電子部品再利用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板解体装置及び電子部品再利用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気機器には、回路基板に電子部品が実装されて構成された電子部品実装基板が広く用いられている。この電子部品実装基板の電子部品を再利用するため、回路基板から電子部品を取り外す基板解体装置が提案されている（特許文献１，２参照）。
【０００３】
この基板解体装置として、電子部品実装基板を加熱して、電子部品を回路基板に接合している半田を溶融した後、ヒットヘッドを回路基板に繰り返し衝突させて、電子部品を回路基板から取り外すものがある（特許文献１参照）。
【０００４】
また、基板解体装置として、電子部品を回路基板に接合している半田を溶融した後、周面に取り外し部材として板やブラシが複数個立設されたロータを回転させて、その板やブラシを電子部品に当てて、電子部品を回路基板から取り外すものがある（特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第２７５５２２５号公報
【特許文献２】特許第２６０１２２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ヒットヘッドを回路基板に繰り返し衝突させて、電子部品を回路基板から取り外す場合には、その衝撃力で取り外す対象となる電子部品が破損するおそれがある。
【０００６】
また、周面に板やブラシが立設されたロータを回転させて、電子部品を回路基板から取り外す場合には、板やブラシが溶融した半田をすくい取ってしまうため、板やブラシに半田が多量に堆積し、この堆積した半田が電子部品に設けられた複数の電極間に転移し電極間を電気的に短絡させるおそれがある。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、電子部品を取り外す際の電子部品の破損及び電極間の短絡の発生を抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明の基板解体装置は、電子部品実装基板において電子部品を回路基板の実装面に接合している接合部材を、加熱によって脆弱化させる加熱部と、張設されて前記実装面に対向する紐状部材を有し、前記接合部材が脆弱化された後、前記紐状部材と前記電子部品実装基板とを前記実装面に沿って相対移動させて前記電子部品と前記接合部材との少なくとも一方の側面を前記紐状部材によって押して前記回路基板から前記電子部品を取り外す分離部と、を備える。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の基板解体装置において、前記紐状部材の張力を一定に調整する張力調整部を備える。
【００１０】
請求項３に記載の発明の電子部品再利用方法は、電子部品実装基板において電子部品を回路基板の実装面に接合している接合部材を、加熱によって脆弱化させる工程と、張設されて前記実装面に対向する紐状部材を有し、前記接合部材が脆弱化された後、前記紐状部材と前記電子部品実装基板とを前記実装面に沿って相対移動させて前記電子部品と前記接合部材との少なくとも一方の側面を前記紐状部材によって押して前記回路基板から前記電子部品を取り外す工程と、取り外された前記電子部品を新規の回路基板に接合部材を用いて実装する工程と、を含む。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１及び３に記載の発明によれば、接合部材を脆弱化させた後、電子部品と接合部材との少なくとも一方の側面を紐状部材によって押して回路基板から電子部品を取り外すことにより、回路基板に衝撃を加える従来の装置に比べて、電子部品に過剰な負荷（荷重）が加わらないので、電子部品の破損を抑制することができ、電子部品を再利用する際の電子部品の信頼性を確保することができる。また、電子部品と接合部材との少なくとも一方の側面を、取り外し部材としての紐状部材によって押して回路基板から電子部品を取り外すことにより、取り外し部材として板やブラシが設けられたロータを回転させる従来の装置に比べて、脆弱化した接合部材が取り外し部材（紐状部材）に堆積し難いので、紐状部材での接合部材の堆積量を抑制することができる。よって、電子部品を取り外す際に、紐状部材から電子部品の電極間への接合部材の転移を抑制することができるので、電子部品の電極間に接合部材が付着することによる電極間の短絡の発生を抑制することができる。したがって、従来必要であった電子部品の取り外しから再利用（再実装）の間に電子部品に付着した接合部材の洗浄工程を省けるため、電子部品の再利用コストを抑制することができ、ひいては、電子部品の再利用を促進でき省資源化・省エネルギー化を実現することができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、経時変化等により紐状部材が伸びた場合でも、張力調整部によって紐状部材の張力が一定に調整され紐状部材がたるむことが防止されるので、長期間に亘って、電子部品を回路基板から確実に取り外すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態の基板解体装置を概略的に示す縦断側面図、図２は、基板解体装置を概略的に示す水平断面図、図３は、基板解体装置を一部省略して概略的に示す斜視図、図４は、分離部の一部を拡大して示す縦断側面図である。
【００１４】
図１ないし図４に示すように、基板解体装置１は、概略的には、加熱部２によって電子部品実装基板５０を加熱し、加熱後の電子部品実装基板５０から電子部品５１を、分離部３の取り外し部材であって紐状部材であるワイヤ４を用いて取り外し、電子部品実装基板５０を解体するものである。
【００１５】
ここで、解体対象である電子部品実装基板５０を説明する。図４に示すように、電子部品実装基板５０は、平面視矩形状の回路基板であるプリント基板５２の実装面５２ａに電子部品５１が接合部材５３によって接合されて構成されている。なお、図１ないし図３では、接合部材５３は省略されている。
【００１６】
電子部品５１は、発光ダイオードやコンデンサ、抵抗、トランジスタ、ＩＣ等の素子であり、複数の電極（図示せず）が設けられている。
【００１７】
接合部材５３は、半田や導電性接着剤などである。半田は、特定の温度以上に加熱されることで溶融して脆弱化するものであり、導電性接着剤は、樹脂や無機化合物からなり特定の温度以上に加熱されることで溶融や分解し脆弱化される。
【００１８】
次に、基板解体装置１を詳しく説明する。図１ないし図３に示すように、基板解体装置１は、加熱部２、分離部３と共に回収部５を備えている。
【００１９】
加熱部２は、加熱室６と、この加熱室６の内部に設けられたヒータ７とを有し、加熱室６の内部の電子部品実装基板５０をヒータ７によって加熱する。これにより、接合部材５３が加熱される。具体的には、接合部材５３の溶融温度又は分解温度以上に接合部材５３が加熱される。なお、図２では、加熱室６は省略されている。
【００２０】
分離部３は、図１ないし図４に示すように、電子部品実装基板５０を加熱室６へ搬送する第１搬送部８と、ワイヤ４とを有している。
【００２１】
第１搬送部８は、図示しない複数のローラに架け渡された無端状の第１搬送ベルト９を有している。第１搬送ベルト９の一部は、ヒータ７の下方に位置付けられた状態で加熱室６を貫通している。第１搬送ベルト９において加熱室６を貫通する部分は、その外周面９ａが下方を向いている。
【００２２】
第１搬送ベルト９の外周面９ａには、図３及び図４に示すように、プリント基板５２を着脱可能に保持する保持部１０が第１搬送ベルト９の周方向に沿って複数設けられている。保持部１０は、第１搬送ベルト９の周方向に沿って配置された一対のチャック１１から構成されている。この保持部１０は、裏面を第１搬送ベルト９に当接した状態のプリント基板５２の両端部をチャック１１で係止することで、プリント基板５２を、第１搬送ベルト９の周方向への移動を規制した状態で保持する。この保持状態では、プリント基板５２の実装面５２ａが露出する。
【００２３】
この第１搬送部８では、図示しないローラがモータにより駆動されることにより、第１搬送ベルト９が回転駆動され、第１搬送ベルト９において加熱室６を貫通する部分が図中矢印ａ方向に移動する。このとき、プリント基板５２は、図１に示すように、実装面５２ａが下方に向いた状態で加熱室６の内部を移動する。
【００２４】
ワイヤ４は、図３に示すように、無端状に形成されており、駆動ローラ１２、従動ローラ１３、テンションローラ１４に架け渡されて張設されている。このワイヤ４は、図４に示すように、金属製の複数の線材４ａが束ねられて構成されたものであり、これらの線材４ａ間には、溶融した接合部材（半田）５３が入り込み可能な隙間（図示せず）があけられている。具体的には、この隙間は、例えば溶融した接合部材（半田）５３が毛細管現象によって入り込む大きさに設定されている。また、このワイヤ４の径は、本実施形態では、プリント基板５２の実装面５２ａから電子部品５１の頂部までの高さよりも小さく設定されている。
【００２５】
ワイヤ４、駆動ローラ１２、従動ローラ１３及びテンションローラ１４は、図２に示すように、加熱室６の内部に配置されている。図１ないし図４に示すように、ワイヤ４における駆動ローラ１２と従動ローラ１３との間の部分は、第１搬送ベルト９の下方に間隔をあけて位置しており、第１搬送ベルト９を斜めに横断している。この部分のワイヤ４は、第１搬送ベルト９に保持されたプリント基板５２の実装面５２ａに対向可能であると共に、電子部品５１と接合部材５３との少なくとも一方の側面（電子部品５１にあっては側面５１ａ、接合部材５３にあっては側面５３ａ）に当接可能な位置に位置付けられており、詳しくは後述するが、これにより、ワイヤ４によってプリント基板５２から電子部品５１を取り外し可能となっている。そして、駆動ローラ１２が図示しないモータに駆動されることにより、ワイヤ４が図中矢印ｂ方向に回転駆動される。ここで、駆動ローラ１２、従動ローラ１３、テンションローラ１４は、ワイヤ４を駆動する紐状部材駆動機構１５（図３）を構成している。
【００２６】
テンションローラ１４は、図３に示すように、ワイヤ４の張力を調整する方向に移動可能に設けられていると共に、弾性部材である引張バネ１６により、ワイヤ４の張力を増大させる方向に引っ張られており、これにより、ワイヤ４に規定の張力が付与されている。この構造では、経時変化等によりワイヤ４が伸びた場合、引張バネ１６に引っ張られているテンションローラ１４がワイヤ４の張力を増大させる方向に移動し、ワイヤ４を引っ張り、ワイヤ４の張力を規定の張力に保つようになっている。即ち、テンションローラ１４と引張バネ１６は、ワイヤ４の張力を一定に調整している。このテンションローラ１４と引張バネ１６とによって、張力調整部１７が構成されている。
【００２７】
また、従動ローラ１３は、図示しない位置調整機構によって、互いに直交する３軸のそれぞれに沿って位置調整可能に設けられている。互いに直交する３軸は、具体的には、上下方向、第１搬送ベルト９において加熱室６を貫通する部分の周方向及びその幅方向である。そして、この位置調整機構によって従動ローラ１３の位置が調整されることで、電子部品５１の側面５１ａや接合部材５３の側面５３ａに対するワイヤ４の当接姿勢が調整可能となっている。なお、本実施の形態では、ワイヤ４が第１搬送ベルト９を斜めに横断するように従動ローラ１３が位置調整されている。
【００２８】
図２及び図３に示すように、基板解体装置１には、ワイヤ４に付着したゴミを除去する除去具１８が設けられている。除去具１８は、例えば内周面にブラシ（図示せず）が設けられた筒状のブラシ具であり、内部を貫通したワイヤ４にブラシが当接している。除去具１８は、紐状部材駆動機構１５によって回転駆動されたワイヤ４に摺接し、ワイヤ４の表面に付着した接合部材５３等のゴミを除去する。この除去具１８は、紐状部材駆動機構１５と共に除去部を構成している。
【００２９】
回収部５は、加熱室６の外部に配置された上面開口の回収箱１９と、プリント基板５２から取り外された電子部品５１を回収箱１９に搬送する第２搬送部２０と、から構成されている。
【００３０】
第２搬送部２０は、駆動ローラ２１と従動ローラ２２とに、無端状の第２搬送ベルト２３が架け渡されて構成されている。駆動ローラ１２は、加熱室６の外部に配置されている一方、従動ローラ１３は、加熱室６の内部に配置されており、これにより、第２搬送ベルト２３は、加熱室６の内外に亘って配置されている。詳しくは、第２搬送ベルト２３は、加熱室６の内部において第１搬送ベルト９の下方に位置して第１搬送ベルト９に立体交差すると共に、駆動ローラ１２側の部分が加熱室６外に位置している。そして、駆動ローラ１２が図示しないモータに駆動されることにより、第２搬送ベルト２３が図中矢印ｃ方向に回転駆動される。そして、第２搬送ベルト２３は、プリント基板５２から取り外された電子部品５１を受け取り、回収箱１９へ搬送する。
【００３１】
また、基板解体装置１は、基板解体装置１の各部を駆動制御する図示しない制御部を備えており、制御部が基板解体装置１の各部を駆動制御することにより、基板解体装置１において部品解体処理が行なわれる。
【００３２】
次に、部品解体処理を説明する。部品解体処理では、第１搬送部８、紐状部材駆動機構１５、ヒータ７、第２搬送部２０がそれぞれ同時に駆動され、第１搬送ベルト９によって電子部品実装基板５０が加熱部２へ搬送される。加熱部２では、ヒータ７によって接合部材５３を含む電子部品実装基板５０全体が加熱され、接合部材５３が溶融又は分解されて脆弱化される。
【００３３】
そして、電子部品実装基板５０がワイヤ４に向かってさらに搬送されることで、ワイヤ４がプリント基板５２の実装面５２ａに沿って実装面５２ａに対して相対移動され、電子部品５１と接合部材５３との少なくとも一方の側面５１ａ又は／及び５３ａにワイヤ４が当接する。そして、さらに、電子部品実装基板５０が搬送され続けることにより、ワイヤ４が電子部品５１と接合部材５３との少なくとも一方の側面５１ａ又は／及び５３ａを押し、最終的に、接合部材５３が破断してプリント基板５２から電子部品５１が取り外され、落下する。なお、図４では、接合部材５３の側面５３ａをワイヤ４が押す例が示されている。
【００３４】
落下した電子部品５１は、第２搬送ベルト２３に受け取られて、第２搬送ベルト２３によって回収箱１９の上方へ搬送された後、回収箱１９に落とされ回収される。
【００３５】
また、この処理中には、ワイヤ４における接合部材５３の付着状況に応じてワイヤ４が紐状部材駆動機構１５によって回転駆動される、即ち、電子部品５１の取り外し回数の増加に伴いワイヤ４の表面に接合部材５３が過剰に付着した場合、除去具１８がワイヤ４に摺接してワイヤ４の表面に付着した接合部材５３を除去する。
【００３６】
そして、このように回収された電子部品５１は、図示しない実装装置により、新規のプリント基板５２に実装され、これにより、電子部品５１を再利用した電子部品実装基板５０が製造される。一方、電子部品５１が取り外されたプリント基板５２は、第１搬送ベルト９から取り外された後、再資源化される。
【００３７】
以上説明した本実施形態によれば、接合部材５３を脆弱化させた後、電子部品５１と接合部材５３との少なくとも一方の側面５１ａ又は／及び５３ａをワイヤ４によって押してプリント基板５２から電子部品５１を取り外すことにより、回路基板に衝撃を加える従来の装置に比べて、電子部品５１に過剰な負荷（荷重）が加わらないので、電子部品５１の破損を抑制することができ、電子部品５１を再利用する際の電子部品の信頼性を確保することができる。
【００３８】
また、接合部材５３を脆弱化させた後、電子部品５１と接合部材５３との少なくとも一方の側面５１ａ又は／及び５３ａを、取り外し部材としてのワイヤ４によって押してプリント基板５２から電子部品５１を取り外すことにより、取り外し部材として板やブラシが設けられたロータを用いる従来の装置に比べて、脆弱化した接合部材５３が取り外し部材（ワイヤ４）に堆積し難いので、ワイヤ４での接合部材５３の堆積量を抑制することができる。よって、電子部品５１を取り外す際に、ワイヤ４から電子部品５１の電極間への接合部材５３の転移を抑制することができるので、電子部品５１の電極間に接合部材５３が付着することによる電極間の短絡の発生を抑制することができる。したがって、取り外した電子部品５１の不良品率を下げることができるので、電子部品５１の再利用率の向上を図ることができ、電子部品５１を再利用する電子部品実装基板５０をより安価で環境負荷の少ないものとすることができる。
【００３９】
また、本実施形態によれば、実装面５２ａが下向きにされた状態のプリント基板５２から電子部品５１が取り外されることにより、取り外された電子部品５１がその場で落下するので、取り外された電子部品５１を回収部５によって確実に回収することができる。
【００４０】
また、本実施形態によれば、経時変化等によりワイヤ４が伸びた場合でも、張力調整部１７によってワイヤ４の張力が一定に調整されワイヤ４がたるむことが防止されるので、長期間に亘って、電子部品５１をプリント基板５２から確実に取り外すことができる。
【００４１】
また、本実施形態では、電子部品５１の取り外し回数の増加に伴いワイヤ４に付着した過剰な接合部材５３が除去部によって除去されるので、ワイヤ４に付着した過剰な接合部材５３が電子部品５１に転移することをより抑制することができる。よって、回収した電子部品５１に対して接合部材除去処理を施すことなく電子部品５１を再利用することができるので、電子部品５１の再利用コストの低減を図ることができる。
【００４２】
また、本実施形態では、紐状部材は、複数の線材４ａが束ねられて構成されたワイヤ４であり、これらの線材４ａ間には、溶融した半田が入り込み可能な隙間があけられていることにより、接合部材５３が半田の場合、ワイヤ４に付着した半田が電子部品５１に転移することをより抑制することができる。よって、回収した電子部品５１に対して接合部材除去処理を施すことなく電子部品５１を再利用することができるので、電子部品５１の再利用コストの低減を図ることができる。
【００４３】
また、本実施形態によれば、位置調整機構によって従動ローラ１３の位置が調整されることで、電子部品５１の側面５１ａや接合部材５３の側面５３ａに対するワイヤ４の当接姿勢が調整可能となっているので、複数種類の電子部品実装基板５０のそれぞれに合わせて、電子部品５１の側面５１ａや接合部材５３の側面５３ａに対するワイヤ４の当接姿勢を調整することができる。
【００４４】
ここで、パチンコ台等のアミューズメント機器では、多彩な演出等を実現するため発光ダイオードを実装した電子部品実装基板５０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、切替えサイクルが１〜６ヶ月と非常に短いにも関わらず、発光ダイオードの機能的寿命は、４〜６年と長寿命であるので、基板解体装置１を用いて電子部品５１を破損させることなく確実に取り外して再利用するが望ましい。
【００４５】
なお、本発明は、次のような別の実施形態に具現化することができる。以下の別の実施形態でも上記実施形態と同様の作用および効果を得ることができる。
【００４６】
（１）上記実施形態では、ワイヤ４が無端状に形成された例を説明したが、紐状部材は、有端状に形成されていてもよい。
【００４７】
また、上記実施形態から把握し得る請求項以外の技術思想について記載する。
【００４８】
（イ）請求項１に記載の基板解体装置において、前記紐状部材に付着した前記接合部材を除去する除去部を備える。
【００４９】
（ロ）請求項１に記載の基板解体装置において、前記接合部材は、前記加熱部の加熱によって溶融することで脆弱化する半田である一方、
前記紐状部材は、複数の線材が束ねられて構成されており、これらの線材間には、溶融した前記半田が入り込み可能な隙間があけられている。
【００５０】
（ハ）請求項３に記載の電子部品再利用方法において、前記電子部品実装基板は、アミューズメント装置用である。
【００５１】
（ニ）請求項３に記載の電子部品再利用方法において、前記電子部品は、発光ダイオードである。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施形態の基板解体装置を概略的に示す縦断側面図である。
【図２】本発明の一実施形態の基板解体装置を概略的に示す水平断面図である。
【図３】本発明の一実施形態の基板解体装置を一部省略して概略的に示す斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態の分離部の一部を拡大して示す縦断側面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１      基板解体装置
２      加熱部
３      分離部
４      ワイヤ（紐状部材）
１７    張力調整部
５０    電子部品実装基板
５１    電子部品
５１ａ  電子部品の側面
５２    プリント基板（回路基板）
５２ａ  実装面
５３    接合部材
５３ａ  接合部材の側面
【図１】
2007242682.tif 000003
【図２】
2007242682.tif 000004
【図３】
2007242682.tif 000005
【図４】
2007242682.tif 000006