JP2020203239A - Impact dismantling device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、携帯電話等の電子機器を廃棄処分する際に利用される衝撃解体装置に関するものである。 The present invention relates to an impact dismantling device used when disposing of an electronic device such as a mobile phone.
廃棄物として処理されるスマートフォン、携帯電話に代表される電子機器は年々増大しており、産業廃棄物の低減、資源の有効利用の観点から、前段階として、電子基板、バッテリ、筐体などに効率よく解体して大別し、個別に廃棄処分、リサイクル処理を行うことが強く求められている。 The number of electronic devices such as smartphones and mobile phones that are treated as waste is increasing year by year. There is a strong demand for efficient dismantling, broad classification, and individual disposal and recycling.
特許文献1には、刃物により携帯機器の側面を切断して筐体の一部を分離することが示されている。特許文献2には、加熱して筐体の接合強度を低下させた後、ヘラ等の工具により解体することが示されている。
こうした解体装置には、処理時間を1台当たり1秒以下までに短縮することが処理効率の目標とされている一方、電子基板を過破砕するとリサイクルが困難になる。さらには、電子機器に内蔵されているバッテリに過度な衝撃を加えると発火の危険性が高まり、処理の中断を余儀なくされる。
特許文献1や特許文献2に示されている技術では、このように相反する課題を一挙に解決することは困難であった。
For such dismantling devices, the goal of processing efficiency is to reduce the processing time to 1 second or less per unit, but over-crushing the electronic substrate makes recycling difficult. Furthermore, if an excessive impact is applied to the battery built in the electronic device, the risk of ignition increases, and the processing must be interrupted.
With the techniques shown in
そこで、本発明の目的は、一部切断処理された携帯電話等の電子機器に対して、複数箇所に同時に、最適化された衝撃を与えることにより、過破砕や過度な衝撃を与えることなく、電子基板、バッテリ、筐体などの高速分離を実現することにある。 Therefore, an object of the present invention is to apply an optimized impact to a plurality of locations at the same time to an electronic device such as a mobile phone that has been partially cut, without over-crushing or excessive impact. The purpose is to realize high-speed separation of electronic boards, batteries, housings, etc.
この課題を解決するため、本発明の衝撃解体装置は、投入された電子機器を保管して搬送装置に排出する排出口を備えた保管機構と、搬送装置上の電子機器を予め定められた姿勢となるよう位置決めする位置決め機構と、位置決めされた状態で搬送される電子機器の両端辺に沿って予め定められた幅で切断する切断機構と、両端辺切断後に搬送装置から排出される電子機器に対し、切断された端辺の両端部を打撃するよう配置された、少なくとも2個の打撃装置を備えるようにした。 In order to solve this problem, the impact dismantling device of the present invention has a storage mechanism provided with a discharge port for storing the input electronic device and discharging it to the transfer device, and a predetermined posture of the electronic device on the transfer device. A positioning mechanism that positions the two ends, a cutting mechanism that cuts with a predetermined width along both ends of the electronic device transported in the positioned state, and an electronic device discharged from the transport device after cutting both ends. On the other hand, at least two striking devices arranged to strik both ends of the cut end were provided.
本発明によれば、少なくとも2個の打撃装置が切断された端辺の両端部を確実に打撃するので、電子機器1個あたり1秒以内で、過破砕、バッテリ発火等が発生することのない、最適な破砕を実現することができる。 According to the present invention, since at least two striking devices reliably strike both ends of the cut end, over-crushing, battery ignition, etc. do not occur within 1 second per electronic device. , Optimal crushing can be achieved.
発明者らは、上記のように相反する課題を同時に解決するため、破砕容器内でチェーンを回転させ、投入された被破砕物を打撃粉砕する、いわゆるクロスフローシュレッダーを用いて様々な実験を行った。
この実験では、SUS製でリンク径8mm、6リンク、長さ208mm(6リンク)、幅28mm、重量248g(6リンク)のチェーンを使用し、そのリンクひとつ分の質量m(41.3g)と先端速度vにより定まる運動エネルギーE(E=m・v2/2)を様々に変化させ、運動エネルギー毎の破砕、粉砕状態を分析した。
In order to solve the conflicting problems at the same time as described above, the inventors conducted various experiments using a so-called cross flow shredder, in which a chain is rotated in a crushing container and the charged object to be crushed is crushed. It was.
In this experiment, a chain made of SUS with a link diameter of 8 mm, 6 links, a length of 208 mm (6 links), a width of 28 mm, and a weight of 248 g (6 links) was used, and the mass of one link was m (41.3 g). tip speed v is variously changed kinetic energy E (E = m ·
さらに、破砕品のサンプルとして、携帯電話の廃棄物を使用し、端部を切断しないケース(M0)、長辺の端部(端辺)を切断幅3mmで2辺を切断したケース(M2)、長辺の端部を切断幅3mm及び短辺の端部を切断幅5mmで4辺切断するケース(M4)に区分して実験を行った。
ここで、IC等の電子部品が最も多く搭載された基板を「メイン基板」と呼称し、評価点3を、メイン基板が筐体から分離し、かつバッテリが基板から分離した、最も望ましい破砕状態、評価点2を、メイン基板の1面が露出し、かつバッテリが基板から分離した状態、評価点1を、メイン基板が露出しておらず、あるいは(かつ)バッテリが基板から分離していない状態、評価点0は、メイン基板が破砕又は粉砕した状態と規定した。
なお、評価点2以上であれば、バッテリを傷つけることなく基板から電子部品を剥離させる次工程を実施できるため、工業的に解体成功だと判断できる。
Further, as a sample of the crushed product, a case where the waste of the mobile phone is used and the end is not cut (M0), and a case where the end (end) of the long side is cut with a cutting width of 3 mm (M2). The experiment was carried out by dividing the end of the long side into a case (M4) in which the end of the short side was cut with a cutting width of 3 mm and the end of the short side with a cutting width of 5 mm.
Here, the board on which the most electronic components such as ICs are mounted is called a "main board", and the
If the evaluation score is 2 or higher, the next step of peeling the electronic component from the substrate can be performed without damaging the battery, so that it can be judged that the dismantling is industrially successful.
実験結果は、図1の表に示すとおりである。
チェーン回転速度(4)(運動エネルギー6.4J)以上のケースで、サンプルに切断処理を加えたM2、M4のケースでは、評価点2以上となり、解体に成功した。一方で、サンプルに切断処理を加えないM0のケースでは、いかなるチェーン回転速度においても評価点が2未満となり、解体に成功しなかった。
このことから、得られる破砕状態は、チェーン回転速度、チェーン先端速度、運動エネルギーに大きく依存し、運動エネルギーEが6.4Jを超えればよいことが確認できた。しかし、運動エネルギーEを過度に大きくすると、前述のようにバッテリの破壊の原因となる。
The experimental results are as shown in the table of FIG.
In the case of chain rotation speed (4) (kinetic energy 6.4J) or more, in the case of M2 and M4 in which the sample was cut, the evaluation score was 2 or more, and the dismantling was successful. On the other hand, in the case of M0 in which the sample was not cut, the evaluation score was less than 2 at any chain rotation speed, and the dismantling was not successful.
From this, it was confirmed that the obtained crushed state largely depends on the chain rotation speed, the chain tip speed, and the kinetic energy, and the kinetic energy E should exceed 6.4 J. However, if the kinetic energy E is excessively increased, it causes the destruction of the battery as described above.
そこで、高い評価点が得られた実験例をさらに詳細に分析すると、長辺の端部を切断した(M2)の場合、その両端に、長辺に直交する方向(短辺に沿う方向)にチェーンが衝突した際、高い評価点が安定的に得られていることが明らかとなった。 Therefore, a more detailed analysis of the experimental example in which a high evaluation score was obtained shows that in the case of cutting the end of the long side (M2), both ends are in the direction orthogonal to the long side (direction along the short side). It became clear that high evaluation points were stably obtained when the chains collided.
これを検証するため、追加実験として、M2について、チェーン回転速度(3)、すなわち、回転速度が1715rpmでの破砕機内部での挙動をハイスピードカメラにより観測した。
その結果、衝撃の態様が長辺の両端に打撃が加えられるもの(両端打撃)と長辺の一端のみに打撃が加えられるもの(一端打撃)の2種類に大別された。
両端打撃、一端打撃ともに9ケース発生し、評価点が2以上になったケースの発生確率を図2の表に示す。
一端打撃では、評価点の平均が1.33であったのに対し、両端打撃では、2.44の評価点が得られ、両端打撃により、高い評価点が安定的に得られることが分かる。
In order to verify this, as an additional experiment, the chain rotation speed (3), that is, the behavior inside the crusher at a rotation speed of 1715 rpm was observed with a high-speed camera for M2.
As a result, the modes of impact were roughly classified into two types: one in which the impact is applied to both ends of the long side (both ends impact) and the other in which the impact is applied to only one end of the long side (one end impact).
The table of FIG. 2 shows the probability of occurrence of 9 cases of both end hits and one end hits, and the evaluation points are 2 or more.
In the case of one-sided striking, the average evaluation score was 1.33, whereas in the case of striking both ends, an evaluation point of 2.44 was obtained, and it can be seen that a high evaluation point was stably obtained by striking both ends.
そこで、両端打撃が確実に発生するよう、本発明の実施例では、衝撃解体装置として、図3に示されるような技術的手段を採用した。
ホッパー等の保管機構1に投入された携帯電話等、廃棄対象の小型電子機器は、排出口1aを介して、一個ずつ第1コンベヤ2上に排出される。
ロボットアーム等の整列機構3は、小型電子機器の姿勢を画像解析し、小型電子機器の長辺が搬送方向に対し平行となり、第1コンベヤ2の幅方向中心に配置させるよう整列させる。
Therefore, in the embodiment of the present invention, a technical means as shown in FIG. 3 is adopted as the impact dismantling device so that the impact on both ends is surely generated.
Small electronic devices to be discarded, such as mobile phones, which are put into the
The
次に、第1コンベヤ2と同一速度で移動する第1位置決め機構4が、小型電子機器の両長辺を同時に押圧し、整列された状態に位置決め固定し、内蔵する計測装置により、小型電子機器の短辺長さが計測される。
短辺長さの計測結果に基づき、プレス、グラインダ等の第1切断機構5による切断幅が自動的に調整され、第1位置決め機構4に固定された小型電子機器の長辺側端部を予め定められた幅で同時に切断する。
Next, the
Based on the measurement result of the short side length, the cutting width by the
両長辺が切断された小型電子機器は、押し出し機構6により、第1コンベヤ2の端部で第2コンベヤ7上に押し出され、第2コンベヤ7と同一速度で移動する第2位置決め機構8が、小型電子機器の両短辺を同時に押圧して位置決め固定し、内蔵する計測装置により、小型電子機器の長辺長さが計測される。
長辺長さの計測結果に基づき、プレス、グラインダ等の第2切断機構9による切断幅が自動的に調整され、第2位置決め機構8に固定された小型電子機器の短辺側端部を予め定められた幅で同時に切断する。
The small electronic device whose long sides are cut is extruded onto the
Based on the measurement result of the long side length, the cutting width by the second cutting mechanism 9 such as a press or a grinder is automatically adjusted, and the short side end of the small electronic device fixed to the second positioning mechanism 8 is preliminarily adjusted. Cut at the same time with the specified width.
このように、四辺を予め定められた幅で切断された小型電子機器は、第2位置決め機構8により姿勢が維持された状態で、回転駆動されるチェーン等を利用した打撃装置10に投入される。
打撃装置10は、複数のチェーンやハンマー等を回転させて打撃を与えるもので、第2位置決め機構8が計測した小型電子機器の長辺長さに基づいて、少なくとも小型電子機器の両長辺の端部内方において、短辺に沿って打撃を加えるよう、回転軸における位置を調整する調整機構を備えている。
In this way, the small electronic device whose four sides are cut to a predetermined width is put into the
The
以上の構成により、打撃装置10による打撃は、小型電子機器当たり1秒以下の短時間で行われ、2.44以上の高い評点を得ることができた。
なお、上記の実施例では、四辺を切断する上記M4で行ったが、小型電子機器の形態によっては、押し出し機構6、第2コンベヤ7、第2位置決め機構8、第2切断機構9を省略し、両長辺あるいは両短辺が切断された小型電子機器を第1コンベヤ2の終端に設置した直接打撃装置10に投入しても高い評点を安定して得ることができる。
その他、破砕対象物に応じて、打撃機構、切断された両辺に対する打撃点、位置決め機構、切断機構など、市販の製品から好適なものを選定し種々変更することが可能である。
With the above configuration, the striking by the
In the above embodiment, the above M4 for cutting the four sides was used, but depending on the form of the small electronic device, the
In addition, it is possible to select a suitable one from commercially available products such as a striking mechanism, a striking point for both cut sides, a positioning mechanism, and a cutting mechanism according to the object to be crushed, and make various changes.
以上説明したように、本発明によれば、必要最小限の衝撃で過破砕やバッテリの発火を確実に防止しながら、電子機器1個あたり1秒以内で、効率的な破砕を実現することができるので、衝撃解体装置として広く採用されることが期待できる。 As described above, according to the present invention, it is possible to realize efficient crushing within 1 second per electronic device while surely preventing over-crushing and battery ignition with the minimum necessary impact. Therefore, it can be expected to be widely adopted as an impact dismantling device.
1:保管機構 2:第1コンベヤ 3:整列機構
4:第1位置決め機構 5:第1切断機構 6:押し出し機構
7:第2コンベヤ 8:第2位置決め機構 9:第2切断機構
10:打撃装置
1: Storage mechanism 2: 1st conveyor 3: Alignment mechanism 4: 1st positioning mechanism 5: 1st cutting mechanism 6: Extruding mechanism 7: 2nd conveyor 8: 2nd positioning mechanism 9: 2nd cutting mechanism 10: Strike device
Claims (6)
前記搬送装置上の電子機器を予め定められた姿勢となるよう位置決めする位置決め機構と、
位置決めされた状態で搬送される電子機器の両端辺に沿って予め定められた幅で切断する切断機構と、
両端辺切断後に前記搬送装置から排出される電子機器に対し、切断された端辺の両端部に打撃を加えるよう配置された、少なくとも2個の打撃装置
とを備えた衝撃解体装置。 A storage mechanism equipped with a discharge port that stores the input electronic equipment and discharges it to the transport device,
A positioning mechanism that positions the electronic device on the transfer device so that it has a predetermined posture, and
A cutting mechanism that cuts with a predetermined width along both ends of an electronic device that is transported in a positioned state.
An impact dismantling device including at least two striking devices arranged so as to strike both ends of the cut end edge of an electronic device discharged from the transport device after cutting both ends.
The impact dismantling device according to claim 5, wherein when the electronic device to be crushed is a mobile phone, the lower limit value of the kinetic energy E is set to 6.4 J.
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001337305A (en) * | 2000-05-24 | 2001-12-07 | Sharp Corp | Method for treating waste liquid crystal panel |
JP2006267801A (en) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Apparatus, system and method for disassembling glass substrate for display panel |
JP2017164707A (en) * | 2016-03-17 | 2017-09-21 | 株式会社日立製作所 | Decomposition treatment system of information terminal device and cutting device for use in the same, and method for decomposition treatment of information terminal device |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001337305A (en) * | 2000-05-24 | 2001-12-07 | Sharp Corp | Method for treating waste liquid crystal panel |
JP2006267801A (en) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Apparatus, system and method for disassembling glass substrate for display panel |
JP2017164707A (en) * | 2016-03-17 | 2017-09-21 | 株式会社日立製作所 | Decomposition treatment system of information terminal device and cutting device for use in the same, and method for decomposition treatment of information terminal device |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115069737A (en) * | 2022-06-29 | 2022-09-20 | 江苏新泰材料科技有限公司 | Battery cracking device for recycling lithium ion battery electrolyte |
CN115069737B (en) * | 2022-06-29 | 2023-09-26 | 江苏新泰材料科技有限公司 | Battery cracking device for recovering electrolyte of lithium ion battery |
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