JP2000277907A - 回路基板の保持方法と切削加工方法と部品を取り外す方法と加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プリント配線基板に半田付け実装した各種電
子部品等を取り外し、基板と半田と電子部品とを分別回
収する。 【解決手段】 流動状態の流動床形成部材２１２に回路
基板３００を浸漬する工程と、前記流動床形成部材２１
２の流動を停止させて前記回路基板３００を流動床で保
持する工程と、前記回路基板３００または前記回路基板
３００に取り付けた部品の内、少なくとも一方を切削加
工する切削加工工程とを備えた回路基板の切削加工方
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄または再生す
る回路基板の処理方法とその装置に関し、詳しくはプリ
ント配線基板等に半田付け実装した各種電子部品を取り
外し、基板と半田と電子部品とを分別回収する方法とそ
の装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】資源の有効活用、地球環境保全を目的と
して廃棄テレビジョン等の各種電子機器は、解体し構成
材料毎に分別再生（リサイクル）処理される。各種電子
機器を構成するプリント配線基板の処理方法としては例
えば特開平８−１４３８２３号公報において、回転する
ドラム内にプリント配線基板を収容し、該ドラムの周囲
より加熱して、前記プリント配線基板より電子部品と半
田を分離、回収する方法が提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記特開平８
−１４３８２３号公報はバッチ処理であり、２４時間連
続、無人運転が困難であった。

【０００４】本発明はプリント配線基板の一方の主面側
に突き出たリード線やクリンチ（折り曲げた）したリー
ド線、または表面実装部品などを切削加工してもう一方
の主面側に搭載した各種電子部品の取り外しを容易にす
る。また、半田付け部の加熱を短時間で行い、効率よく
電子部品を取り外し、電子部品と半田と基板の分別回収
を自動化することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明は、流動床形成部材を流動状態にした流動床
形成部材に回路基板を浸漬した後、前記流動床形成部材
の流動を停止させて前記回路基板を前記流動床保持する
構成とした。

【０００６】さらに、プリント配線基板の一方の主面を
切削する切削加工手段を、回転体の主面に立設した支軸
に打撃体を回動可能に取り付け、前記回転体を高速回転
させ前記打撃体を臨界衝撃速度（約５０ｍ／秒（１８０
ｋｍ／時））以上の速度で前記回路基板の主面または前
記回路基板に取り付けた部品の少なくとも一方に衝突さ
せる構成とした。

【０００７】さらに、振動樋内を移動する回路基板を加
熱し、前記回路基板に付着した半田、実装した電子部品
を分離し、半田、電子部品、基板をそれぞれ分別回収す
る回路基板の処理方法とした。また、樋と、該樋を斜め
上方に加振する手段と、前記樋を加熱する手段とを備え
た回路基板の処理装置とした。前記加熱手段を電熱炉ま
たは高周波加熱炉とした。

【０００８】本発明に用いる被切削物（ワーク／回路基
板または回路基板に取り付けた部品）の切削原理は、臨
界衝撃速度（ｃｒｉｔｉｃａｌ ｉｎｐａｃｔ ｖｅｌ
ｏｃｉｔｙ）以上の高速引っ張り力を加えると塑性波が
発生し，着力端で直ちに破断がおきる塑性波理論、また
は高速圧縮力を加えると塑性波が発生し非常に大きな応
力が瞬間発生し，着力端は小さな歪で破壊する（脆くな
ることと類似の現象）という理論を用いた。

【０００９】詳しくは、従来の切れ刃を備えたツールに
代え、金属などの硬質固体からなる打撃体を被切削物に
超高速、高頻度で衝突させ、該衝突エネルギーにより塑
性波を発生させ、瞬時に衝突部位を破壊し除去する原理
に基ずく。即ち、高速円運動（約５０ｍ／ｓｅｃ（１８
０Ｋｍ／ｈ）以上の速度）する打撃体がワークに衝突
し，反射（反発）する時、衝撃を伴って発生する高速圧
縮、または摩擦による高速引っ張り、高速せん断等によ
り打撃体とワークの衝突部位及びその近傍のごく限られ
た範囲でワーク表面を微粒子状または微細片に瞬時に破
砕（破壊）する原理に基づく切削加工方法とした。

【００１０】塑性波を発生させるため打撃体がワークに
衝突する速度を約５０ｍ／ｓｅｃ（１８０Ｋｍ／ｈ）〜
３００ｍ／ｓｅｃ（１，０８０Ｋｍ／ｈ）の範囲とし
た。円板の周速に換算すると、直径１００ｍｍの円板が
回転数１０，０００ｒｐｍ〜６０，０００ｒｐｍで回転
するのに相当する。樹脂成型品やプリント配線基板等の
切削の場合、打撃体（硬質固体）を前記約５０ｍ／秒
（１８０ｋｍ／時）以上の速度で，かつ約１５０回／秒
の頻度以上でワークに衝突させワークの表面を破砕する
構成とした。また、機械構造用炭素鋼や冷間圧延鋼板な
どの金属、ガラス等の切削の場合、打撃体を約１５０ｍ
／秒（５４０ｋｍ／時）以上の速度で，かつ約１，８０
０回／秒の頻度以上でワークに衝突させワーク表面を破
砕する構成とした。

【００１１】前記打撃体を支承する支軸と，前記打撃体
の貫通穴との嵌合隙間を２ｍｍ以上、好適には嵌合隙間
を５〜１０ｍｍ程度とした。前記嵌合隙間は打撃体の衝
突速度の増大に対応して大きく設定する必要がある。な
お、本発明の実施例における嵌合隙間は、一般的に軸と
軸受との嵌合状態を規定するＪＩＳ規格のスキマ数値よ
りはるかに大きく２桁〜３桁上回るものである。

【００１２】このように本発明に用いる切削原理は従来
の切削原理とは異なる。従来の切削原理は切削工具（ツ
ール）の切れ刃部を低速（最大約１０ｍ／ｓｅｃ程度以
下）でワークに衝突させ、ワークが弾性変形を経て塑性
変形から破壊へと順次変形し、ワーク表面の比較的広い
範囲が破壊するものである。また、本発明の実施例にお
ける打撃体は従来の切削工具（ツール）のような鋭利な
切れ刃部を備えるものでない。

【００１３】さらに、本発明を構成するもう一つの切削
加工手段を、臨界圧力以上に加圧し，さらに，１００℃
以上でかつ臨界温度以下の範囲に加熱してなる水（ウォ
ータージェット）をノズルから回路基板の主面側に噴射
し、前記回路基板または前記回路基板に取り付けた部品
の少なくとも一方を切削または破砕する方法とした。

【００１４】水の臨界圧力は２２．１２ＭPa（１メガパ
スカル（ＭPa）≒１０kg／cm2 ）で臨界温度は３７４．
１５℃である。臨界圧力以上に加圧し、臨界温度以下の
状態では液相であり、この状態の水をノズルから噴出さ
せると、噴射した瞬間に大気圧下に開放されるため液体
から気体となり、急激な体積膨張を起こして超音速流れ
となる。この際、噴流は気相と液滴の二相流となり破砕
対象となる物体に機械的並びに熱的衝撃を与え、更に、
対象物体の種類によっては水熱反応による化学的破壊力
が加えられる。これらの機械的、熱的及び化学的破壊力
を樹脂部材、金属部材、ガラス部材、セラミックス部材
等からなる回路基板や電子部品等の対象物に与えること
により対象物を切断または破砕することができる。ま
た、大気中に放出された高温・高圧水は瞬間的に気化し
て処理すべき排水が殆ど発生しない。

【００１５】本発明は上記構成により、電子部品の取り
外しと、取り外した部品と半田と基板との分別回収を簡
単な設備で効率よく自動化できる。その結果、リサイク
ル率が向上し、環境保全、資源の有効活用に役立つ。ま
た、切削過程でワークの異材質混在を気に掛ける必要が
ない。例えば、フェノール樹脂基板、ガラスエポキシ基
板、セラミックス基板、金属基板、セラミックスや金属
部材からなる電子部品等が混在していても、それぞれに
応じて加工条件や切削工具の変更を必要としない。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明における第１の発明は、流
動状態の流動床形成部材に回路基板を浸漬した後、前記
流動床形成部材の流動を停止させて前記回路基板を前記
流動床で保持することを特徴とする回路基板の保持方法
としたもので、回路基板の一方の主面に実装した各種電
子部品等の凹凸に関わらず、回路基板を流動床表面の近
傍に略水平に保持できる。そして、もう一方の主面側の
切削加工を可能にする。

【００１７】さらに、第２の発明は、流動状態の流動床
形成部材に回路基板を浸漬する工程と、前記流動床形成
部材の流動を停止させて前記回路基板を流動床で保持す
る工程と、前記回路基板または前記回路基板に取り付け
た部品の少なくとも一方を切削加工する切削加工工程と
を備え、切削加工方法を、回転体の主面に立設した支軸
に打撃体を回動可能に取り付け、前記回転体を高速回転
させ前記打撃体を臨界衝撃速度以上の速度で前記回路基
板または前記部品の少なくとも一方に衝突させるように
した切削加工方法、または臨界圧力以上に加圧し，さら
に，１００℃以上でかつ臨界温度以下の範囲に加熱して
なる水をノズルから前記回路基板に噴射し切削するよう
にした切削加工方法のいずれか一方としたことを特徴と
する回路基板の切削加工方法としたもので、回路基板の
一方の主面側に突き出たリード線、クリンチしたリード
線、表面実装部品などを効率よく切削除去できる。

【００１８】さらに、第３の発明は、回路基板の片端ま
たは両端を保持する工程と、前記回路基板または前記回
路基板に取り付けた部品の少なくとも一方を切削加工す
る切削加工工程とを備え、切削加工方法を、回転体の主
面に立設した支軸に打撃体を回動可能に取り付け、前記
回転体を高速回転させ前記打撃体を臨界衝撃速度以上の
速度で前記回路基板または前記部品の少なくとも一方に
衝突させるようにした切削加工方法、または臨界圧力以
上に加圧し，さらに，１００℃以上でかつ臨界温度以下
の範囲に加熱してなる水をノズルから前記回路基板に噴
射し切削するようにした切削加工方法のいずれか一方と
したことを特徴とする回路基板の切削加工方法としたも
ので、回路基板の一方の主面側に突き出たリード線、ク
リンチしたリード線、表面実装部品などを効率よく切削
加工または破砕加工できる。

【００１９】さらに、第４の発明は、コンベヤー上の回
路基板または前記回路基板に取り付けた部品の少なくと
も一方を切削加工する切削加工工程とを備え、切削加工
方法を、回転体の主面に立設した支軸に打撃体を回動可
能に取り付け、前記回転体を高速回転させ前記打撃体を
臨界衝撃速度以上の速度で前記回路基板または前記部品
の少なくとも一方に衝突させるようにした切削加工方
法、または臨界圧力以上に加圧し，さらに，１００℃以
上でかつ臨界温度以下の範囲に加熱してなる水をノズル
から回路基板に噴射し切削するようにした切削加工方法
のいずれか一方としたことを特徴とする回路基板の切削
加工方法としたもので、回路基板または回路基板に取り
付けた部品の少なくとも一方を効率よく切削加工または
破砕加工できる。

【００２０】さらに、第５の発明は、流動床形成部材を
流動状態にした流動浸漬槽内に回路基板を浸漬する工程
と、前記流動床形成部材の流動を停止させて前記回路基
板を流動床で保持する工程と、前記回路基板または前記
回路基板に取り付けた部品の少なくとも一方を切削加工
する切削加工工程と、振動樋内を移動する前記切削加工
した回路基板を加熱し、前記回路基板に付着した半田、
実装した電子部品の少なくとも一方を分離する工程とを
備えたことを特徴とする回路基板から部品を取り外す方
法としたもので、回路基板から確実に、かつ効率的に半
田と電子部品を分離する。

【００２１】さらに、第６の発明は、回路基板の片端ま
たは両端を保持する工程と、前記回路基板または前記回
路基板に取り付けた部品の少なくとも一方を切削加工す
る切削加工工程と、振動樋内を移動する前記切削加工し
た回路基板を加熱し、前記回路基板に付着した半田、実
装した部品の少なくとも一方を分離する工程とを備え、
切削加工方法を、回転体の主面に立設した支軸に打撃体
を回動可能に取り付け、前記回転体を高速回転させ前記
打撃体を臨界衝撃速度以上の速度で前記回路基板または
前記部品の少なくとも一方に衝突させるようにした切削
加工方法、または臨界圧力以上に加圧し，さらに，１０
０℃以上でかつ臨界温度以下の範囲に加熱してなる水を
ノズルから前記回路基板に噴射し切削するようにした切
削加工方法のいずれか一方としたことを特徴とする回路
基板から部品を取り外す方法としたもので、回路基板か
ら確実に、かつ効率的に半田と電子部品を分離する。

【００２２】さらに、第７の発明は、コンベヤー上の回
路基板または前記回路基板に取り付けた部品の少なくと
も一方を切削加工する切削加工工程と、振動樋内を移動
する前記切削加工した回路基板を加熱し、前記回路基板
に付着した半田、実装した部品の少なくとも一方を分離
する工程とを備え、切削加工方法を、回転体の主面に立
設した支軸に打撃体を回動可能に取り付け、前記回転体
を高速回転させ前記打撃体を臨界衝撃速度以上の速度で
前記回路基板または前記部品の少なくとも一方に衝突さ
せるようにした切削加工方法、または臨界圧力以上に加
圧し，さらに，１００℃以上でかつ臨界温度以下の範囲
に加熱してなる水をノズルから回路基板に噴射し切削す
るようにした切削加工方法のいずれか一方としたことを
特徴とする回路基板から部品を取り外す方法としたもの
で、回路基板から確実に、かつ効率的に半田と電子部品
を分離する。

【００２３】さらに、第８の発明は、有底容器と、該有
底容器の途中に設けた通気性の仕切板と、前記仕切板上
に充填した流動床形成部材と、前記仕切板を介して供給
した加圧空気により前記流動床形成部材を流動化させる
加圧空気供給手段とを備え、回路基板を略水平に浸漬し
た後、前記流動床形成部材の流動を停止させて前記回路
基板を前記流動床形成部材で保持することを特徴とする
回路基板の保持装置としたもので、各種電子部品を取り
付けた回路基板を略水平状態に容易に保持できる。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の実施例における回路基板の処
理方法と加工装置を図面とともに説明する。

【００２５】（実施例１）図１は本発明の一実施例にお
ける回路基板から部品を取り外す装置の概念の要部平面
図、図２は本発明の一実施例における回路基板の切削装
置と回路基板保持装置の概念の要部断面図、図３は本発
明の説明に用いる切削加工前の回路基板（プリント配線
基板）の要部断面図、図４は一方の主面を切削加工した
後の回路基板の要部断面図を示す。

【００２６】図１、図２において、回路基板から部品を
取り外す装置２００は、回路基板３００を搬送するコン
ベア２０１（回路基板搬送手段）と、回路基板３００を
コンベア２０１から持ち上げ、回路基板３００を保持、
固定する手段（流動浸漬槽）と、前記回路基板３００の
主面または前記回路基板３００にとりつけた各種回路用
部品の内，少なくとも一方を切削加工する切削装置６０
０（切削加工手段）と、前記回路基板３００をはんだ溶
融温度以上に加熱する加熱炉１０（加熱手段）と、前記
回路基板３００を一方向にジャンプさせながら搬送する
加振手段とからなる。

【００２７】なお、図１、図２において符号２０１は回
路基板を搭載して搬送するコンベア、または回路基板の
両端を保持しながら搬送するコンベア（回路基板搬送手
段）、２０３は振動・加熱装置、２１１は流動浸漬槽、
２１２は流動床形成部材、２１３は通気性の仕切板、２
０５は切削装置６００の駆動モータ、２０６は駆動ネジ
を示す。

【００２８】前記流動浸漬槽２１１は通気性の仕切板２
１３に載せられた流動床形成部材２１２（例えば、粉体
状樹脂）が送気口２１４からの圧縮空気の供給により浮
揚させられて流動化し、流動床、即ち物体の貫入が容易
な浮遊粉体群の層が形成される。回路基板３００の部品
を搭載した側の主面を下側にし、前記流動状態にある流
動床に略水平状態に、かつ、流動床の表面と回路基板の
下面とか゜ほぼ一致する程度に浸漬する。その後、送気
を停止することにより図２に示すごとく回路基板３００
は流動床の表面近傍に略水平状態に保持される。

【００２９】流動浸漬槽２１１は二点鎖線で示す位置か
ら上昇し、コンベア２０１上の回路基板３００保持した
後、更に実線で示す位置まで上昇して切削装置６００の
下部定位置に達する。回路基板３００を流動浸漬槽２１
１に供給する手段は一般的なロボットなどにより行えば
よい。また回路基板の両端を保持しながら搬送するコン
ベアの場合、ロボットを用いずに直接、流動浸漬槽２１
１で回路基板を受け、流動床の表面近傍に略水平状態に
保持するようにしてもよい。

【００３０】その後、前記回路基板３００または前記回
路基板３００に取り付けた部品の少なくとも一方を切削
装置６００により切削加工する。

【００３１】次に、切削加工を終えた回路基板３００は
再び搬送コンベア２０１上に搭載、搬送され、振動する
樋内に投入される。樋内の回路基板は樋内を一定方向に
ジャンプしながら移動し、その間に半田溶融温度に加熱
される。その結果、前記回路基板に付着した半田、実装
した部品の少なくとも一方が回路基板から分離される。

【００３２】前記流動床形成部材２１２は粉体状樹脂
（粉末状部材）の他に任意の部材としてよいことは言う
までもない。粉末状部材、粒子状部材、中空部材の内い
ずれか一つとし、粉末状部材を金属、樹脂、セラミック
ス、糠の内いずれか一つまたはその組合せ、粒子状部材
を金属、樹脂、ガラス、セラミックス、砂、籾殻、種子
の内いずれか一つまたはその組合せ、中空部材をガラ
ス、セラミックスの内いずれか一つとした。

【００３３】前記切削装置６００は、回転体の主面に立
設した支軸に打撃体を回動可能に取り付け、前記回転体
を高速回転させ前記打撃体を臨界衝撃速度以上の速度で
前記回路基板の主面または前記部品の少なくとも一方に
衝突させるようにしたことを特徴とする。また、本発明
装置は上記切削装置６００を２箇所以上の複数箇所に配
置し、それぞれの切削装置が回路基板３００の異なる主
面位置、または異なる主面位置に搭載した部品を切削す
るよう構成した。

【００３４】さらに、図１に示すように、パルスモータ
等の駆動モータ２０５とボールネジ等の駆動ネジ２０６
とにより切削装置６００を矢印Ｙ方向に前後駆動し、切
削位置を任意に変更可能とした。また、矢印Ｘ方向に左
右駆動する構成とすることにより、切削装置６００は水
平面内の任意の場所へ移動できる。

【００３５】なお、削装置６００を１箇所のみとしてよ
い。その場合、回路基板３００のほぼ全域を切削可能と
するため、削装置６００を順次、回路基板３００の幅方
向に移動させることが必要である。即ち、回路基板３０
０がコンベア２０１によって搬送される方向と直角な方
向（矢印Ｙ方向）に順次、ピッチ送り（トラバース）す
ればよい。

【００３６】次に、切削装置６００と、該切削装置６０
０を構成する切削ユニット１００について説明する。図
５は本発明の一実施例における切削装置を構成する切削
ユニットの断面図、図６は図５を切断線Ｓ１ーＳ１から
見た断面図、図７は図５の切削ユニットを用いて回路基
板の一方の主面または部品の少なくとも一方を切削して
いる状態の断面図、図８は図５の切削ユニットを構成す
る打撃体の正面図、図９は図８を切断線Ｓ３ーＳ３で切
断した断面図、図１０，１１は図５を構成するもう一つ
の打撃体の正面図、図１２は回路基板の主面または回路
基板本に取り付けた部品を切削する切削装置６００の一
例の断面図を示す。

【００３７】本発明における切削ユニット１００は、図
５〜図１２に示すように、主面が対向した一対の円板
（回転体）６０１，６０１間に支軸６０３を架設し，該
支軸６０３に打撃体１を回動可能に取り付け、前記一対
の円板６０１、６０１を高速回転させ、前記打撃体１を
約５０ｍ／秒（１８０ｋｍ／時）以上の速度で，かつ約
１６７回/秒（毎秒１０，０００/６０回）以上の打撃頻
度で回路基板３００の主面または部品の少なくとも一方
に衝突させる構成とした。なお、回転数は電源電圧の変
動、その他の理由等で±１０％程度のバラツキを許容す
る。

【００３８】打撃体１のワーク（本発明における回路基
板または回路基板に取り付けた部品）に対する衝突速度
は当然のことながら、前記一対の円板の回転数に対応す
る。本実施例では一対の円板（回転体）の回転数を１
０，０００〜６０，０００ｒｐｍ（周速１８０〜１０８
０ｋｍ／ｈ）という高速回転領域を用いた。該回転数領
域により、打撃体１は衝撃力の向上と空冷効果と加工硬
化を得られ、打撃体１の寿命向上等が図れる。

【００３９】図５に示す切削ユニット１００では、円筒
面に４箇所の四角形突起を備えた十字型の打撃体１を円
板６０１の主面に等間隔に４カ所配置した。前記四角形
突起が従来工具の切刃部に相当し、ワークを打撃する。
図５からも明らかなように打撃体１の外周の一部（切刃
部６０３）を前記円板６０１の外周より外方に位置させ
ている。打撃体１を円板６０１の主面に等間隔に４箇所
配置しているので、ワークの打撃頻度は（１万回転／
分）×４箇所＝４万回／分以上となる。

【００４０】図５において、支軸６０４と打撃体１との
嵌合隙間６０４を７ｍｍ程度とした。該嵌合隙間６０４
を設けることにより、回転体６０１が高速回転している
にもかかわらず、打撃体１の切刃部８３、支軸６０３に
与える衝撃を和らげ、支軸など切削ユニット１００の破
損を防止する。図８において符号８２は貫通穴を示す。

【００４１】なお、前記打撃体の外形は図８に示す十字
型の他に任意に設定してよい。例えば、複数の角部を備
えた多角形（正三角形、正四角形、長方形、正五角形、
正六角形等）、または円盤形などとしてよい。図１０と
図１１に円盤形と正六角形の打撃体の例を示す。符号８
２Ａ，８２Ｂは貫通穴、８３Ａ，８３Ｂは切刃部を示
す。さらに、前記回転体６０１の形状についても円板型
の他に、正多角形など任意の形状としてよい。しかし、
当然のことながら回転体の回転バランスが取れているこ
とが必要である。

【００４２】次に、回転体と打撃体の各部寸法と材質の
一実施例を記す。図５に示す切削ユニットの場合、円板
６０１の直径は１００ｍｍ，板厚５ｍｍ，材質は機械構
造用炭素鋼、支軸６０３は直径１０ｍｍ，材質は機械構
造用炭素鋼または炭素工具鋼（ＪＩＳ規格記号／ＳＫ
２）、打撃体１の切刃部頂部間距離Ｌは約４０ｍｍ，貫
通穴６０２の直径は１７ｍｍ，切刃部の幅寸法ｗは約１
５ｍｍ，切刃部の厚さ寸法ｔは約５ｍｍ，材質は機械構
造用炭素鋼（Ｓ４５Ｃ）、または炭素工具鋼（ＳＫ
２）、高速度工具鋼（ＳＫＨ２）、ＮｉーＣｒ鋼（ＳＮ
Ｃ６３１）、ＮｉーＣｒーＭｏ鋼（ＳＮＣＭ４２０）、
ＣｒーＭｏ鋼（ＳＣＭ４３０）、クロム鋼（ＳＣｒ４３
０）、機械構造用マンガン鋼（ＳＭｎ４３３）等の内、
いずれか一つとした。

【００４３】図７に示す切削実施例では、円板６０１を
３０，０００ｒｐｍで矢印１０７方向に回転させ、打撃
体１が回路基板（１．６ｍｍ厚さの金属基板）６０５の
主面に衝突する衝突速度を１５７ｍ／秒（５６５ｋｍ／
時）程度、切削移動速度を５０ｍｍ／秒、切削方向１０
８とした。なお、この場合の打撃頻度は（３万回転／
分）×４箇所＝１２万回／分となる。主軸６１２が３
０，０００ｒｐｍで高速回転するので打撃体１に大きな
遠心力が働く。該遠心力が打撃体１の切刃部８３と回路
基板３００の衝突面及びその近傍の限られた範囲で衝撃
を伴って高速圧縮力が発生し、回路基板３００は瞬時
に，かつ高速で破砕される。切削屑は微小粒状となる。
鋭利な切刃部がなくても切削できることを実験により確
認している。

【００４４】なお、ガラス基板、セラミックス基板につ
いても上記加工条件で切削加工できた。また、樹脂配線
基板等のプラスチックを、円板６０１の回転数１０，０
００ｒｐｍ、打撃体の打撃回数１万回／分（回転体に取
り付けた打撃体の数は１つ）、切削移動速度を５０ｍｍ
／Ｓで加工できることも実験確認した。

【００４５】上記実施例において、打撃体の打撃速度が
約５０ｍ／秒（１８０ｋｍ／時）以上で，打撃回数が約
１６７回/秒（毎秒１０，０００/６０回）以上の頻度で
あれば、回路基板や回路基板に取り付けた部品に対応し
て任意に設定してよいことは言うまでもない。また、打
撃体の材質は硬質の固体であれば金属部材以外にも任意
に設定してよいことも同様である。さらに、打撃体の数
は２以上の複数であってもよいし、１つのみであっても
よい。さらに、回転体は主面が対向した一対に代え片側
のみであってもよい。前記回転体の駆動は一般的なスピ
ンドルモータ等を用いて高速回転させればよい。

【００４６】本発明装置を構成する打撃体１は従来の切
削ツールのように鋭利な切れ刃部を備えるものでない。
本発明における切削原理は従来の常識を超えるもので、
打撃体１に従来の切削ツールよりはるかに大きな速度を
与えることにより、鋭利な切刃部が無くても金属、樹
脂、ガラス、セラミックスなど脆性部材まで切削を可能
にする。

【００４７】図１２は本発明装置を構成する切削装置６
００の断面図を示す。切削装置６００は前記切削ユニッ
ト１００を一つの軸上に多数取り付けたものである。従
って、切削原理や切削加工条件等は図７の切削例と同様
とした。図１２において、符号６００は切削装置、６０
１は円板（回転体）、６１２は主軸、６０３は支軸、６
０４は嵌合隙間、６０５と６０６はスペーサ、１００は
切削ユニットを示す。

【００４８】図１２の切削装置６００は、主面が対向し
た一対の回転体６０１，６０１間に支軸６０３を架設
し，該支軸６０３に打撃体１を回動可能に取り付けてな
る切削ユニット１００を複数用意し、前記切削ユニット
１００を同一主軸６１２に所定間隔毎に取り付け、前記
主軸６１２を高速回転させ前記各打撃体１を約５０ｍ／
秒（１８０ｋｍ／時）以上の速度で被切削物（ワーク）
に衝突させるようにしたことを特徴とする。

【００４９】配列する切削ユニット１００の数や配設ピ
ッチ、回転体６０１に配設する打撃体１の数、打撃体１
の打撃速度などは加工対象物に対応して任意に設定すれ
ばよい。なお、主軸６１２の支持軸受け構造は片持ち支
持、両端支持など任意に設定すればよい。回路基板３０
０を搬送するコンベア２０１は矢印一定方向に間欠駆動
される。

【００５０】回路基板３００の一例の要部断面を図３に
示す。図３では回路基板３００の一方の主面に回路用部
品のリード線付部品（アキシャルリード部品）３０１と
リード線付部品（ラジアルリード部品）３０２を、もう
一方の主面にチップ部品３０３を取り付けた例を示す。
なお、部品はこの他、抵抗、コンデンサ、トランジス
タ、ＩＣ，ＬＳＩ（集積回路）、フライバックトラン
ス、シールドケース付きチューナー、放熱板、コネク
タ、ジャンパー線、スルーホール用ハトメ等任意の回路
構成部材としてよい。

【００５１】切削装置６００は前述のごとく、回路基板
の一方の主面、主面側に突出したリード線、折り曲げた
（クリンチした）リード線、チップ部品などを切削除去
または破砕するので、回路基板を振動・加熱装置２０３
で半田溶融温度以上に加熱し、かつ加振すると、回路基
板に搭載した電子部品は自然に回路基板から離脱（落
下）する。図４に回路基板３００の一方の主面側を切削
加工した状態の要部断面図を示す。

【００５２】次に、回路基板３００の一方の主面側を切
削する動作について簡単に説明する。まず、コンベア２
０１によって回路基板３００が切削装置６００の下部に
搬送され停止する。次に、流動浸漬槽２１１が上昇す
る。流動浸漬槽２１１が回路基板３００を流動床表面に
略水平に保持した後、その状態で上昇し、切削装置６０
０の下部に達する。続いて、第１の切削装置６００が所
定に回転しながら回路基板３００の長手方向に切削移動
し（図１において、右から左方向へ移動、または左から
右方向へ移動（図１の矢印Ｘ方向））、回路基板３００
の一方の主面または回路基板に取り付けた部品の少なく
とも一方の第１の部位を切削する。その後、回路基板３
００は下降し、所定ピッチだけ搬送され第２の切削装置
位置の下部に搬送される。以下、前記と同様の動作で回
路基板３００の第２の部位が切削加工される。なお、必
要に応じ、回路基板３００の未切削部位に第３、第４の
切削加工が施される。（図示せず。） 回路基板３００のほぼ全域にわたって切削加工を終えた
後、回路基板３００は再びコンベア２０１によって振動
・加熱装置２０３の樋４０１上方まで搬送され、樋４０
１内に落下する。

【００５３】図１７は本発明装置を構成する振動・加熱
装置の概念の要部縦断面図を示す。図１８は図１７を構
成する樋の篩目部における側面方向からの要部断面図を
示す。（切断線Ｓ〜Ｓで切断） 図１７に示す振動・加熱装置２０３は、回路基板３００
を受け入れ，案内移送する樋４０１と、該樋４０１を斜
め上方に加振し前記回路基板をジャンプ〜落下を繰り返
しながら一方向に搬送する加振手段と、前記樋４０１の
途中に配置され，前記回路基板を半田が溶融する所定温
度まで加熱する加熱炉１０とを備えてなる。加振手段は
前記樋４０１を搭載するプレート６と、該プレート６に
対し水平より約６０度斜めに傾いて２箇所に取り付けた
板バネ２と、板バネ係止部７と、前記板バネ２を前後に
揺動（振動）させる手段たとえばリンク板３，偏心板
４，変速モータ５等とからなる。

【００５４】加熱炉１０は一般的な電熱炉または高周波
加熱炉の内、いずれか一方とした。勿論、この他の任意
の加熱手段を用いてよいことは言うまでもない。図１８
に示す加熱炉１０の断面形状は、樋４０１の断面形状に
対応して矩形の環状とし、樋４０１に対向する４箇所の
内面側に電熱ヒーター２０、たとえばニクロムヒータま
たは遠赤外線ヒータまたはＳｉＣ抵抗加熱棒等の内いず
れか一つを配置する構成とした。樋４０１を介し回路基
板を加熱する温度は、部品の実装半田を溶融するのに十
分な摂氏約２００度から摂氏５００度の範囲、好的には
摂氏約２５０度〜３００度程度とした。

【００５５】回路基板を加熱するもう一つの加熱手段、
高周波加熱装置の作動条件としては、１８０Ｖ，２００
Ａを１５００ヘルツ〜２０００ヘルツで、樋上の移動区
間中少なくとも１０秒から６０秒間作用させる構成とし
た。本発明に用いた高周波加熱装置の高周波出力は最大
６０ＫＷ，周波数設定範囲を０．５キロヘルツ〜２０キ
ロヘルツ程度とした。出力や周波数の設定は、取り扱う
回路基板のサイズと枚数とに対応して適宜設定してよい
ことは言うまでもない。

【００５６】前記加振手段は重錘を兼ねたベース板８上
に取り付けられている。ベース板８下面には所定に防振
ゴム９が取り付き防振手段が講じられている。前記加熱
手段を前記ベース板８上に取り付ける場合は、防振ゴム
等を用いて加熱手段に振動が伝わらないよう配慮するこ
とが望ましい。

【００５７】樋４０１の一実施例の断面形状を図１８に
示す。この場合の樋４０１は断面形状が概略矩形の還状
をなす筒状体をなし、底板部分を緩やかな傾斜を持った
Ｖ字状とした。これは回路基板から溶融滴下した半田を
樋４０１の底板中央部に集めることを目的とする。な
お、樋４０１は図１７に示すごとく、回路基板の進行方
向の右端部近傍に溶融半田を回収する篩目部１１と、部
品の落下穴１２とを備えてなる。この構成により基板、
半田、部品をそれぞれ分別回収できる。勿論、前記篩目
部１１を省き、半田と部品とを同一の回収箱に落下させ
るようにしてもよい。

【００５８】篩目部１１は半田を樋外へ回収する一方
で，部品を通過可能にする為、例えば、図２１に示すご
とく直径０．５ｍｍ〜１ｍｍ程度の微細孔をマトリクス
状に配設するか、幅０．５ｍｍ〜１ｍｍ程度のスリット
を設けるか、図２２のように金属線を所定に織ったメッ
シュ状の金網を取り付ける構成とした。部品の落下穴１
２は抵抗、コンデンサ等の比較的小さなディスクリート
部品とチップ部品等を落下させ、一方、フライバックト
ランスや大型の電解コンデンサ、部品を搭載していた基
板等を通過させるのに適した寸法構成とした。

【００５９】なお当然のことながら、プレート６には前
記篩目部１１と落下穴１２とにそれぞれ対応して貫通穴
１３、１４が穿設され、下部には半田回収箱１６と部品
回収箱（図示せず。）とが設置されている。また、樋４
０１の終端下部には基板の回収箱１５が設置されてい
る。

【００６０】本実施例において、樋４０１すなわち回路
基板を斜め上方約３０度方向に加振する手段は前述のご
とく、プレート６に約６０度傾いて取り付く２枚の板バ
ネ２と、該板バネ２を前後に揺動させるリンク板３，偏
心板４，変速モータ５等で実施される。当然のことなが
ら、偏心板４は変速モータ５の回転軸に取り付いてい
る。樋４０１の加振条件としては、振幅が数ｍｍ〜数十
ｍｍ、振動数が数十ヘルツから２０００ヘルツ程度とし
た。加振条件は回路基板のサイズや処理枚数に応じて適
宜設定される。

【００６１】本発明の実施例において、樋４０１の長手
方向の軸心（長軸）と該樋４０１を取り付けるプレート
６の振動方向とは一致させるのが一般的である。しか
し、図２０に示すように振動方向に対し、樋を水平面内
で所定角度だけ開いた（傾けた）構成としてもよい。振
動方向と樋の長軸とを所定の開き角度に設定することに
より、樋内の回路基板の進行速度が遅延され、回路基板
への衝撃力が増加する。これは、回路基板が上方にジャ
ンプすると共に樋の側面に衝突するのと、ジャンプ方向
と樋の通路方向とが異なっていることに起因する。

【００６２】図１９は本発明のもう一つの実施例におけ
る樋４０１Ａの断面形状を示す。この場合の樋は半円形
をなすもので、プリント基板から分離した溶融半田と部
品を樋の底部に集積させ樋先端部へ移動させる。また、
回路基板と樋との間に必ず隙間を設けることができる。

【００６３】なお当然のことながら、樋の断面形状は上
記２種類に限るものでない。Ｕ字状、Ｗ字状、波形等の
凹形状、または底板が山形や波形の凸形状など任意の形
状に設定してよいことは言うまでもない。さらに、回路
基板の搬送形態も任意である。プリント基板が自然に安
定する概略水平状や、少し傾いた斜め状に送ることの他
に、基板を概略立てた状態で、かつ、独立した多列で同
時搬送するようにしてもよい。（図２３参照。） 次に回路基板から半田と部品を分離する過程について説
明する。まず、切削行程を経た回路基板３００がベルト
コンベア２０１（図１）によって樋４０１の一方の側
（図１７における左側）の基板投入口より順次投入され
る。樋４０１は常時、加振されていると共に途中区間に
おいて半田溶融可能な雰囲気温度以上に加熱されてい
る。従って、投入された回路基板は一定方向に加振さ
れ、前方斜め上方にジャンプ、落下を繰り返しながら衝
撃を与えられ、かつ樋長手方向の先端に向かって移動す
る。そして、樋内の移動途中で加熱され、部品を接着し
ていた半田が溶融し、回路基板から部品が取り外され
る。また、溶融半田も樋底面に滴下し樋長手方向の先端
に向かって移動する。樋４０１の先端近傍には前記篩目
部１１と落下穴１２とが設けられており、半田と部品と
基板とはそれぞれ所定に分別回収される。

【００６４】なお、上記実施例において加振手段として
モーターと，モーターに取り付く偏心板と，リンク板
と，板バネとを用いた例を述べたが、前記板バネに代え
リンク機構を用いるようにしてもよい。また、図１の実
施例に代えて、一般的な電磁振動機構を用いるようにし
てもよい。

【００６５】上述のごとく、本発明の実施例１における
回路基板から部品を取り外す装置は、自動的に効率よく
回路基板から部品を取り外すことができる。また、回路
基板や部品の構成部材が樹脂か金属かといった材質の種
類を気にする必要が無く、長期間、同一の加工条件で切
削加工を安定して実施できる。

【００６６】（実施例２）図１３は本発明の実施例２に
おける回路基板から部品を取り外す装置を構成する第２
の切削加工手段の概念の要部断面図、図１４は図１３の
切削加工手段を構成するウォータージェット発生装置の
概念の構成図を示す。

【００６７】実施例２における回路基板から部品を取り
外す方法は、流動床形成部材を流動状態にした流動浸漬
槽内に回路基板を浸漬する工程と、前記流動床形成部材
の流動を停止させて前記回路基板を保持する工程と、前
記回路基板または前記回路基板に取り付けた部品の少な
くとも一方を切削加工する切削加工工程と、振動樋内を
移動する前記切削加工した回路基板を加熱し、前記回路
基板に付着した半田、実装した部品の少なくとも一方を
分離する工程とを備え、切削加工方法を、臨界圧力以上
に加圧し，さらに，１００℃以上でかつ臨界温度以下の
範囲に加熱してなる水をノズルから回路基板に噴射し、
回路基板または回路基板に取り付けた部品の少なくとも
一方を切削または破砕する方法とした。実施例１の構成
に較べ切削加工方法のみ異なり、その他の構成は同一と
した。

【００６８】図１４において、超高圧ウォータージェッ
トポンプ７１によって加圧（１００〜３００ＭPa程度）
された超高圧水は、超高圧水加熱装置７２により連続的
に加熱（１００〜３５０℃程度）され、ノズルヘッド７
３の先端から噴射される。超高圧ウォータージェットポ
ンプ７１と超高圧水加熱装置７２との間には超高圧配管
冷却装置７４を配設して超高圧ウォータージェットポン
プ７１と超高圧配管冷却装置７４とを超高圧配管７５に
よって接続し、超高圧配管冷却装置７４と超高圧水加熱
装置７２及び超高圧水加熱装置７２とノズルヘッド７３
は夫々超高圧耐熱配管７６，７７によって接続されてい
る。超高圧配管冷却装置７４は、超高圧水加熱装置７２
から超高圧耐熱配管７６を通じて伝導される熱を冷却
し、超高圧ウォータージェットポンプ７１が熱による悪
影響を受けないようにする。

【００６９】超高圧ウォータージェットポンプ７１は、
水をプランジャや増圧機によって加圧し、超高圧水（最
大圧力Ｐmax ≒４００ＭPa）を発生させる。超高圧水加
熱装置７２は、超高圧ウォータージェットポンプ７１に
よって加圧された超高圧水を加熱（温度Ｔmax ≒３５０
℃）する装置である。ノズルヘッド７３はヘッド内に内
径φ0.１〜φ2.0ｍｍ程度の水噴射ノズル（図示せ
ず。）が装着されており、高温・高圧水を噴射するもの
である。また、超高圧配管冷却装置７４は配管を冷却
し、超高圧水加熱装置７２から伝導される熱を冷却して
超高圧ウォータージェットポンプ７１等の後方設備に伝
わらないようにする装置である。

【００７０】回路基板に取り付けた部品を取り外す方法
は、図１３に示すように、流動床表面近傍に保持した回
路基板３００の右斜め上方より超高圧で高温の水を噴射
し、回路基板の一方の主面より突き出たリード線や表面
実装部品等を切断または粉砕するようにしたものであ
る。ノズルヘッド７３はＹ軸方向、Ｘ軸方向に順次トレ
ースするよう構成した。勿論、回路基板の全幅一杯にノ
ズルヘッドを首振り（スイング）するようにしてもよ
い。また、回路基板の全幅をカバーするごとく複数本の
ノズルヘッドを一列に配列するようにしてもよい。

【００７１】実施例２における発明装置は、臨界圧力以
上で，かつ臨界温度以下の水を噴射することにより、略
乾式で高速に切削加工を実施できる。また、切削加工工
程を回転機構部分を用いることなく実施できる。

【００７２】（実施例３）図１５は本発明の実施例３に
おける回路基板から部品を取り外す装置を構成する切削
加工工程の概念の要部側面図を示す。実施例３における
回路基板から部品を取り外す装置は、回路基板の保持手
段として流動浸漬槽を用いていない。回路基板３００Ａ
を搬送する搬送コンベヤ２０１Ａ上で部品を取り付けた
面側の右斜め上方より超高圧で高温の水を噴射し、部品
やリード線、回路基板の表面等を切断または粉砕するよ
うにしたものである。

【００７３】即ち、コンベヤー上で回路基板または前記
回路基板に取り付けた部品の少なくとも一方を切削加工
する切削加工工程と、前記切削加工した回路基板を振動
樋内に投入し一方向に搬送する振動樋と、前記樋内を移
動する前記回路基板を加熱し前記回路基板に付着した半
田、実装した部品の少なくとも一方を分離する工程とを
備え、切削加工方法を、臨界圧力以上に加圧し，さら
に，１００℃以上でかつ臨界温度以下の範囲に加熱して
なる水をノズルから前記回路基板に噴射し切削する切削
加工方法とした。

【００７４】図１５は実施例２で説明した臨界圧力以上
で，かつ臨界温度以下の水を噴射して回路基板に取り付
けた部品を切削（または破砕）する場合の概念図を示
す。この場合も回路基板を略水平に配置した状態で、略
乾式で高速に切削加工を実施できる。臨界圧力以上で，
かつ臨界温度以下の水を噴射しての切削原理は実施例２
と同様なので説明は省略する。

【００７５】回路基板を略水平に配置する手段としては
一般的な任意の手段を用いればよい。例えば、メッシュ
ベルトや平ベルト等のコンベア上に回路基板をフリーな
状態で搭載する方法、チェーンコンベアのアタッメント
に回路基板の片端または両端を保持させる方法、一対の
対向するローラーを複数配設して回路基板の両端を保持
させる方法、一対の対向するコンベアを平行に配設して
回路基板の両端を保持させる方法等とすればよい。図１
５において、符号７３Ａはノズルヘッド、２０１Ａは回
路基板の搬送コンベア、２３０は回路基板の水平方向の
移動を防止する仕切、３００Ａは回路基板を示す。ノズ
ルヘッド７３Ａは回路基板３００Ａに対し所定の角度を
有する斜め方向上方から臨界圧力以上で，かつ臨界温度
以下の水を噴射するよう配置してもよいし、回路基板３
００Ａと略直交する方向に配置するようにしてもよい。
勿論、両方に配置するようにしてもよい。

【００７６】実施例３において、切削加工手段として臨
界圧力以上で，かつ臨界温度以下の水の噴射に代え、実
施例１で説明した打撃体を臨界衝撃速度以上の速度で回
路基板または部品に衝突させる切削加工方法としてもよ
い。打撃体を用いた切削原理の説明は実施例１と同様な
ので省略する。

【００７７】なお、回路基板を鉛直方向に立てた状態
で、回路基板または前記回路基板に取り付けた部品を切
削または破砕するようにしてもよい。回路基板を立てて
切削加工する場合の例を図１６に示す。図１６の場合、
回路基板３００Ｂが鉛直方向上方に移動する。搬送コン
ベア２０１Ｂから落下しないよう、コンベア２０１Ｂに
仕切２３０Ｂを設けるとともに、回路基板３００Ｂを保
持する一対の挟持ローラ２４０，２４０を所定間隔ごと
に複数箇所配置してなる。一方の挟持ローラはコンベア
２０１Ｂの裏面より当接し、もう一方の挟持ローラは回
路基板３００Ｂの両縁部分を押圧している。前記一対の
挟持ローラに代え、搬送コンベア２０１Ｂと対向配置し
たベルトコンベア（図示せず。）とで゜回路基板を挟持
するようにしてもよい。当然のことながら前記ベルトコ
ンベア（図示せず。）は回路基板の部品取り付け側主面
の両縁部分を押圧するよう構成する。

【００７８】実施例３の場合も、ノズルヘッド７３Ｂは
回路基板３００Ｂに対し所定の角度を有する斜め方向上
方から臨界圧力以上で，かつ臨界温度以下の水を噴射す
るよう配置してもよいし、回路基板３００Ｂと略直交す
る方向に配置するようにしてもよい。勿論、両方に配置
するようにしてもよい。さらに、回路基板を立てた状態
で切削加工する場合も切削加工手段として臨界圧力以上
で，かつ臨界温度以下の水の噴射に代え、実施例１で説
明した打撃体を臨界衝撃速度以上の速度で衝突させる切
削加工方法としてもよい。

【００７９】実施例３の場合、流動浸漬槽を不要にす
る。また、回路基板を立てて加工した場合、切削または
破砕した部品が自由落下し回収が容易となる。

【００８０】

【発明の効果】以上のように、本発明の方法と装置によ
れば、回路基板から部品と半田とを短時間に能率よく取
り外しできる。また、解体後の分別再生処理を容易にす
る。その結果、リサイクル率が向上し、環境保全、資源
の有効活用に役立つ。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における回路基板から部品を
取り外す装置の概念の要部平面図

【図２】図１の要部断面図

【図３】本発明の説明に用いる回路基板の切削前の要部
断面図

【図４】図３の回路基板の一方の主面側を切削加工した
状態の要部断面図

【図５】本発明の切削装置を構成する切削ユニットの断
面図

【図６】図５を切断線Ｓ１ーＳ１から見た断面図

【図７】図５の切削ユニットを用いて回路基板または部
品の少なくとも一方を切削している状態の断面図

【図８】図５の切削ユニットを構成する打撃体の正面図

【図９】図８を切断線Ｓ３ーＳ３で切断した断面図

【図１０】図５を構成するもう一つの打撃体の正面図

【図１１】図５を構成するもう一つの打撃体の正面図

【図１２】本発明の一実施例における回路基板の切削装
置の要部断面図

【図１３】本発明の一実施例における切削装置の要部断
面図

【図１４】図１３の切削加工手段を構成するウォーター
ジェット発生装置の概念の構成図

【図１５】本発明の一実施例における切削装置の要部断
面図

【図１６】本発明の一実施例における切削装置の要部断
面図

【図１７】本発明の一実施例における回路基板の振動・
加熱装置の構成概念図

【図１８】図１７を切断線Ｓ〜Ｓで切断した要部断面図

【図１９】本発明のもう一つの実施例における樋の要部
断面図

【図２０】本発明の一実施例における振動方向と樋配置
の関係を説明する平面図

【図２１】本発明の一実施例における篩目部の要部平面
図

【図２２】本発明の一実施例における篩目部の要部平面
図

【図２３】本発明のもう一つ実施例における樋の要部断
面図

【符号の説明】

１、１Ａ、１Ｂ 打撃体 ２ 板バネ（またはリンク板） ３ リンク板 ４ 偏心板 ５ 変速モータ ６、６Ａ プレート ７ 板バネ係止部 ８ ベース板 ９ 防振ゴム １０、１０Ａ 加熱炉（電熱または高周波誘導加熱装
置） １１、１１Ａ 篩目部 １２ 落下穴 １３、１４、１３Ａ 貫通穴 １４ 取付板 １５、１６ 回収箱 ２０、２０Ａ ヒーター ７１ 超高圧ウォータージェットポンプ ７２ 超高圧水加熱装置 ７３、７３Ａ、７３Ｂ ノズルヘッド ７４ 超高圧配管冷却装置 ７５ 超高圧配管 ７５、７６ 超高圧耐熱配管 ８２、８２Ａ、８２Ｂ 穴（貫通穴） ８３、８３Ａ、８３Ｂ 切刃部 １００ 切削ユニット １０７ 回転方向 １０８ 切削方向（移動方向） ２００ 回路基板から部品を取り外す装置 ２０１、２０１Ａ、２０１Ｂ コンベア（回路基板搬送
手段） ２０３ 振動・加熱装置 ２０５ 駆動モーター ２０６ 駆動ネジ ２１１ 流動浸漬槽 ２１２ 流動床形成部材 ２１３ 通気性の仕切板 ２１４ 送気口 ２３０、２３０Ｂ 仕切 ２４０ 挟持ローラ ３００、３００Ａ、３００Ｂ 回路基板（プリント配線
基板） ３０１ リード線付部品（アキシャルリード部品） ３０２ リード線付部品（ラジアルリード部品） ３０３ チップ部品 ３０４ はんだ（半田） ４０１、４０１Ａ、４０１Ｂ 樋 ６００ 切削装置 ６０１ 円板（回転体） ６０２ 貫通穴 ６０３ 支軸 ６０４ 隙間 ６０５ スペーサ ６１２ 主軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 志水 薫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 3C030 BA01 4D004 AA24 BA05 BA10 CA02 CA12 CA29 CB12 CB31 CB45 CC03 CC11 CC15 CC17 DA03 DA06 DA12 5E319 CC22 CD57

Claims (31)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流動状態の流動床形成部材に回路基板を
   浸漬した後、前記流動床形成部材の流動を停止させて前
   記回路基板を前記流動床で保持することを特徴とする回
   路基板の保持方法。
2. 【請求項２】 流動床形成部材を粉末部材、粒子状部
   材、中空部材の内いずれか一つとしたことを特徴とする
   請求項１記載の回路基板の保持方法。
3. 【請求項３】 粉末部材を金属、樹脂、セラミックス、
   糠の内いずれか一つまたはその組合せ、粒子状部材を金
   属、樹脂、ガラス、セラミックス、砂、籾殻、種子の内
   いずれか一つまたはその組合せ、中空部材をガラス、セ
   ラミックスの内いずれか一つとしたことを特徴とする請
   求項２記載の回路基板の保持方法。
4. 【請求項４】 回路基板を略水平状態で流動床内に浸漬
   することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の
   回路基板の保持方法。
5. 【請求項５】 流動状態の流動床形成部材に回路基板を
   浸漬する工程と、前記流動床形成部材の流動を停止させ
   て前記回路基板を流動床で保持する工程と、前記回路基
   板または前記回路基板に取り付けた部品の少なくとも一
   方を切削加工する切削加工工程とを備えたことを特徴と
   する回路基板の切削加工方法。
6. 【請求項６】 切削加工方法を、回転体の主面に立設し
   た支軸に打撃体を回動可能に取り付け、前記回転体を高
   速回転させ前記打撃体を臨界衝撃速度以上の速度で回路
   基板または部品の少なくとも一方に衝突させるようにし
   た切削加工方法、または臨界圧力以上に加圧し，さら
   に，１００℃以上でかつ臨界温度以下の範囲に加熱して
   なる水をノズルから回路基板に噴射し回路基板または部
   品の少なくとも一方を切削するようにした切削加工方法
   のいずれか一方としたことを特徴とする請求項５記載の
   回路基板の切削加工方法。
7. 【請求項７】 臨界衝撃速度を約５０ｍ／秒（１８０ｋ
   ｍ／時）以上としたことを特徴とする請求項６記載の回
   路基板の切削加工方法。
8. 【請求項８】 回路基板の片端または両端を保持する工
   程と、前記回路基板または前記回路基板に取り付けた部
   品の少なくとも一方を切削加工する切削加工工程とを備
   え、切削加工方法を、回転体の主面に立設した支軸に打
   撃体を回動可能に取り付け、前記回転体を高速回転させ
   前記打撃体を臨界衝撃速度以上の速度で前記回路基板ま
   たは前記部品の少なくとも一方に衝突させるようにした
   切削加工方法、または臨界圧力以上に加圧し，さらに，
   １００℃以上でかつ臨界温度以下の範囲に加熱してなる
   水をノズルから前記回路基板に噴射し前記回路基板また
   は前記部品の少なくとも一方を切削するようにした切削
   加工方法のいずれか一方としたことを特徴とする回路基
   板の切削加工方法。
9. 【請求項９】 回路基板の片端または両端を対向するロ
   ーラー間、または対向するベルト間に挟持するようにし
   たことを特徴とする請求項８記載の回路基板の切削加工
   方法。
10. 【請求項１０】 回路基板を鉛直方向に立てて切削加工
    するようにしたことを特徴とする請求項８〜９のいずれ
    かに記載の回路基板の切削加工方法。
11. 【請求項１１】 コンベヤーに搭載した回路基板または
    前記回路基板に取り付けた部品の少なくとも一方を切削
    する切削加工工程を備え、回転体の主面に立設した支軸
    に打撃体を回動可能に取り付け、前記回転体を高速回転
    させ前記打撃体を臨界衝撃速度以上の速度で前記回路基
    板または前記部品に衝突させるようにした切削加工方
    法、または臨界圧力以上に加圧し，さらに，１００℃以
    上でかつ臨界温度以下の範囲に加熱してなる水をノズル
    からコンベヤーに搭載した前記回路基板または前記部品
    に噴射し切削するようにした切削加工方法のいずれか一
    方としたことを特徴とする回路基板の切削加工方法。
12. 【請求項１２】 コンベヤーに仕切りを設け回路基板の
    移動を防止としたことを特徴とする請求項１１記載の回
    路基板の切削加工方法。
13. 【請求項１３】 流動状態の流動床形成部材に回路基板
    を浸漬する工程と、前記流動床形成部材の流動を停止さ
    せて前記回路基板を前記流動床で保持する工程と、前記
    回路基板または前記回路基板に取り付けた部品の少なく
    とも一方を切削加工する切削加工工程と、振動樋内を移
    動する前記回路基板を加熱し、回路基板に付着した半
    田、実装した部品の少なくとも一方を分離する工程とを
    備えたことを特徴とする回路基板から部品を取り外す方
    法。
14. 【請求項１４】 回路基板の片端または両端を保持する
    工程と、前記回路基板または前記回路基板に取り付けた
    部品の少なくとも一方を切削加工する切削加工工程と、
    振動樋内を移動する前記回路基板を加熱し、前記回路基
    板に付着した半田、実装した部品の少なくとも一方を分
    離する工程とを備え、前記切削加工方法を、回転体の主
    面に立設した支軸に打撃体を回動可能に取り付け、前記
    回転体を高速回転させ前記打撃体を臨界衝撃速度以上の
    速度で前記回路基板または前記部品の少なくとも一方に
    衝突させるようにした切削加工方法、または臨界圧力以
    上に加圧し，さらに，１００℃以上でかつ臨界温度以下
    の範囲に加熱してなる水をノズルから前記回路基板に噴
    射し前記回路基板または前記部品の少なくとも一方を切
    削するようにした切削加工方法のいずれか一方としたこ
    とを特徴とする回路基板から部品を取り外す方法。
15. 【請求項１５】 コンベヤーに搭載した回路基板または
    前記回路基板に取り付けた部品の少なくとも一方を切削
    加工する切削加工工程と、振動樋内を移動する前記回路
    基板を加熱し、前記回路基板に付着した半田、実装した
    部品の少なくとも一方を分離する工程とを備え、切削加
    工方法を、回転体の主面に立設した支軸に打撃体を回動
    可能に取り付け、前記回転体を高速回転させ前記打撃体
    を臨界衝撃速度以上の速度で前記回路基板または前記部
    品の少なくとも一方に衝突させるようにした切削加工方
    法、または臨界圧力以上に加圧し，さらに，１００℃以
    上でかつ臨界温度以下の範囲に加熱してなる水をノズル
    から前記回路基板に噴射し前記回路基板または前記部品
    の少なくとも一方を切削するようにした切削加工方法の
    いずれか一方としたことを特徴とする回路基板から部品
    を取り外す方法。
16. 【請求項１６】 流動床形成部材を加圧空気により流動
    状態にする流動浸漬槽と、前記加圧空気の供給を停止
    し，前記流動床表面近傍に保持した回路基板または前記
    回路基板に取り付けた部品の少なくとも一方を切削加工
    する切削加工手段とを備え、前記切削加工手段は、回転
    体の主面に立設した支軸に打撃体を回動可能に取り付
    け、前記回転体を高速回転させ前記打撃体を臨界衝撃速
    度以上の速度で前記回路基板または前記部品の少なくと
    も一方に衝突させるようにした切削加工手段、または臨
    界圧力以上に加圧し，さらに，１００℃以上でかつ臨界
    温度以下の範囲に加熱してなる水をノズルから前記回路
    基板に噴射して前記回路基板または前記部品の少なくと
    も一方を切削するようにした切削加工手段のいずれか一
    方としたことを特徴とする回路基板の切削加工装置。
17. 【請求項１７】 流動床形成部材を加圧空気の供給によ
    り流動状態にする流動浸漬槽と、前記加圧空気の供給を
    停止し，前記流動床表面近傍に保持した回路基板または
    前記回路基板に取り付けた部品の少なくとも一方を切削
    加工する切削加工手段と、樋と、該樋を加振する加振手
    段と、前記回路基板を加熱し半田を溶融する回路基板加
    熱手段とを備え、前記切削加工手段は、回転体の主面に
    立設した支軸に打撃体を回動可能に取り付け、前記回転
    体を高速回転させ前記打撃体を臨界衝撃速度以上の速度
    で前記回路基板または前記部品の少なくとも一方に衝突
    させるようにした切削加工手段、または臨界圧力以上に
    加圧し，さらに，１００℃以上でかつ臨界温度以下の範
    囲に加熱してなる水をノズルから回路基板に噴射して切
    削するようにした切削加工手段のいずれか一方としたこ
    とを特徴とする回路基板の加工装置。
18. 【請求項１８】 回路基板を搬送するコンベヤーと、回
    転体の主面に立設した支軸に打撃体を回動可能に取り付
    け、前記回転体を高速回転させ前記打撃体を臨界衝撃速
    度以上の速度で前記回路基板または前記回路基板に取り
    付けた部品の少なくとも一方に衝突させるようにした回
    路基板の切削加工手段、または臨界圧力以上に加圧し，
    さらに，１００℃以上でかつ臨界温度以下の範囲に加熱
    してなる水をノズルから回路基板に噴射して前記回路基
    板または前記回路基板に取り付けた部品の少なくとも一
    方を切削するようにした回路基板の切削加工手段のいず
    れか一方を備えたことを特徴とする回路基板の加工装
    置。
19. 【請求項１９】 切削加工手段を水平面内の任意方向に
    移動可能としたことを特徴とする請求項１８記載の回路
    基板の加工装置。
20. 【請求項２０】 回路基板の片端または両端を保持する
    手段を備えたことを特徴とする請求項１８記載の回路基
    板の加工装置。
21. 【請求項２１】 回路基板の片端または両端を対向する
    ローラー間、または対向するベルト間に挟持するように
    したことを特徴とする請求項２０記載の回路基板の加工
    装置。
22. 【請求項２２】 回路基板を搬送するコンベヤーと、回
    路基板または前記回路基板に取り付けた部品の少なくと
    も一方を切削する切削加工手段と、樋と、該樋を加振す
    る加振手段と、前記回路基板を半田溶融温度以上に加熱
    する回路基板加熱手段とを備え、前記切削加工手段は、
    回転体の主面に立設した支軸に打撃体を回動可能に取り
    付け、前記回転体を高速回転させ前記打撃体を臨界衝撃
    速度以上の速度で前記回路基板または前記部品の少なく
    とも一方に衝突させるようにした切削加工手段、または
    臨界圧力以上に加圧し，さらに，１００℃以上でかつ臨
    界温度以下の範囲に加熱してなる水をノズルから前記回
    路基板に噴射して前記回路基板または前記部品の少なく
    とも一方を切削するようにした切削加工手段のいずれか
    一方を備えたことを特徴とする回路基板の加工装置。
23. 【請求項２３】 樋を斜め上方に加振することを特徴と
    する請求項１３、１４、１５、１７、２２のいずれかに
    記載の回路基板の加工装置。
24. 【請求項２４】 樋の底面をＶ字状、円弧状、凹状の内
    いずれか一つとしたことを特徴とする請求項１７または
    ２２のいずれかに記載の回路基板の加工装置。
25. 【請求項２５】 回転する偏心板とリンク機構により樋
    を加振し回路基板を搬送することを特徴とする請求項１
    ７、２２、２３、２４のいずれかに記載の回路基板の加
    工装置。
26. 【請求項２６】 振動方向に対し樋を水平面内で所定角
    度傾けたことを特徴とする請求項２３〜２５のいずれか
    に記載の回路基板の加工装置。
27. 【請求項２７】 有底容器と、該有底容器の途中に設け
    た通気性の仕切板と、前記仕切板上に充填した流動床形
    成部材と、前記仕切板を介して供給した加圧空気により
    前記流動床形成部材を流動化させる加圧空気供給手段と
    を備え、回路基板を略水平に浸漬した後、前記流動床形
    成部材の流動を停止させて前記回路基板を前記流動床形
    成部材で保持することを特徴とする回路基板の保持装
    置。
28. 【請求項２８】 流動床形成部材を粉末部材、粒子状部
    材、中空部材の内いずれか一つとしたことを特徴とする
    請求項２７記載の回路基板の保持装置。
29. 【請求項２９】 回路基板または前記回路基板に取り付
    けた部品の少なくとも一方を切削加工する切削加工工程
    と、振動樋内を移動する前記回路基板を加熱し、前記回
    路基板に付着した半田、実装した部品の少なくとも一方
    を分離する工程とを備え、前記切削加工方法を、回転体
    の主面に立設した支軸に打撃体を回動可能に取り付け、
    前記回転体を高速回転させ前記打撃体を臨界衝撃速度以
    上の速度で前記回路基板または前記部品の少なくとも一
    方に衝突させるようにした切削加工方法、または臨界圧
    力以上に加圧し，さらに，１００℃以上でかつ臨界温度
    以下の範囲に加熱してなる水をノズルから前記回路基板
    に噴射し前記回路基板または前記部品の少なくとも一方
    を切削するようにした切削加工方法のいずれか一方とし
    たことを特徴とする回路基板から部品を取り外す方法。
30. 【請求項３０】 回転体の主面に立設した支軸に打撃体
    を回動可能に取り付け、前記回転体を高速回転させ前記
    打撃体を臨界衝撃速度以上の速度で回路基板の主面また
    は前記回路基板に取り付けた部品の少なくとも一方に衝
    突させるようにしたことを特徴とする回路基板の切削加
    工方法。
31. 【請求項３１】 臨界圧力以上に加圧し，さらに，１０
    ０℃以上でかつ臨界温度以下の範囲に加熱してなる水を
    ノズルから回路基板に噴射し、前記回路基板または前記
    回路基板に取り付けた部品の少なくとも一方を切断また
    は破砕するようにしたことを特徴とする回路基板の加工
    方法。