JP7468890B2 - Substrate Processing Equipment - Google Patents
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Description
特許法第30条第2項適用 販売場所:グリーンサイクル株式会社、販売日:令和2年2月19日Applicable under Article 30,
本発明は、IC、抵抗やコンデンサなどの電子部品を取り付けたプリント基板から電子部品を分離するための基板処理装置に関する。 The present invention relates to a substrate processing apparatus for separating electronic components such as ICs, resistors, and capacitors from printed circuit boards on which the electronic components are mounted.
パソコン、携帯電話などに内蔵されるプリント基板には、種々の希少な金属が含まれており、近年、これらを回収して再利用する取り組みが盛んに行われている。希少金属は、基板自体と、基板上の電子部品の両方に含まれており、回収作業の初期段階として、基板と部品を精度良く分別することで、回収効率を高めることができる。従来、分別方法として、基板を加熱してはんだを溶融させる方法や、薬液により基板を溶融させる方法が知られている。しかし、それらの方法には、加熱のために多くのエネルギを消費する、薬液の処理に手間がかかるといった問題があった。そこで本願発明者は、特許文献1において、加熱処理や薬液処理を行うことなく基板上の部品を分離できる装置を提案している。この装置は、基板を上下から挟んで搬送するベルトコンベアと、基板に対して下側から接する回転刃を備えており、1度の動作で基板の片面(下面)から部品を分離するものである。
Printed circuit boards built into personal computers, mobile phones, etc. contain various rare metals, and in recent years, efforts to recover and reuse these metals have been actively undertaken. Rare metals are contained both in the board itself and in the electronic components on the board, and recovery efficiency can be increased by accurately separating the board and the components in the initial stage of the recovery work. Conventional separation methods include heating the board to melt the solder and melting the board with a chemical solution. However, these methods have problems such as consuming a lot of energy for heating and taking time to process the chemical solution. Therefore, the inventor of the present application has proposed an apparatus in
このような従来の装置において、より回収効率を高めるため、さらにできる限り基板を損傷することなく、部品のみを基板から分離できるようにすることが求められていた。 In order to improve the recovery efficiency of such conventional devices, there was a demand for devices that could separate only the components from the substrate without damaging the substrate as much as possible.
本発明は、このような事情を鑑みたものであり、基板を損傷することなく基板から部品を分離させられる基板処理装置を提供することを目的とする。 The present invention has been developed in consideration of these circumstances, and aims to provide a substrate processing apparatus that can separate components from a substrate without damaging the substrate.
本発明は、電子部品が取り付けられた基板から前記電子部品を分離させるための基板処理装置であって、前記基板を上流側から下流側へ搬送する搬送部と、前記基板から前記電子部品を分離させる回転刃を有するものであり、前記搬送部が、前記回転刃と上下の同じ側に位置しかつ前記回転刃と搬送方向に並ぶ並列ベルトコンベアと、前記回転刃と上下の反対側に位置しかつ前記回転刃および前記並列ベルトコンベアと上下に対向する対向ベルトコンベアと、前記並列ベルトコンベアを前記対向ベルトコンベアに対して弾性力により押し付ける調整具を有し、前記並列ベルトコンベアと前記対向ベルトコンベアが何れも循環する無端ベルトを有するものであって、前記並列ベルトコンベアの前記無端ベルトと前記対向ベルトコンベアの前記無端ベルトとで前記基板を挟んで搬送するものであり、前記対向ベルトコンベアの前記無端ベルトの内側に補助ロッドが設けられており、前記補助ロッドが、前記無端ベルトの前記回転刃側の部分に内側から当接しており前記回転刃に対する上下位置が固定されているものであって、前記補助ロッドの搬送方向の位置が前記並列ベルトコンベアよりも前記回転刃側の位置であることを特徴とする。 The present invention is a substrate processing apparatus for separating electronic components from a substrate on which the electronic components are attached, the substrate processing apparatus having a transport section for transporting the substrate from an upstream side to a downstream side, and a rotary blade for separating the electronic components from the substrate, the transport section having a parallel belt conveyor located on the same side as the rotary blade vertically and aligned with the rotary blade in the transport direction, an opposing belt conveyor located on the opposite side vertically to the rotary blade and facing the rotary blade and the parallel belt conveyor vertically, and an adjustment tool for pressing the parallel belt conveyor against the opposing belt conveyor by elastic force, Both the belt conveyor and the opposing belt conveyor have circulating endless belts, and the substrate is transported by being sandwiched between the endless belt of the parallel belt conveyor and the endless belt of the opposing belt conveyor. An auxiliary rod is provided on the inside of the endless belt of the opposing belt conveyor, and the auxiliary rod abuts against the part of the endless belt on the rotating blade side from the inside , and its vertical position relative to the rotating blade is fixed. The position of the auxiliary rod in the transport direction is on the rotating blade side of the parallel belt conveyors .
また、本発明は、前記搬送部が、前記対向ベルトコンベアの前記無端ベルトの内側に位置する調整ローラを有しており、前記調整ローラが、前記回転刃と上下に並んで位置するものであって前記回転刃に対する上下位置が調整可能なものであり、前記補助ロッドが、前記調整ローラの上流側と下流側に位置するものであってもよい。 In addition, the present invention may be such that the conveying section has an adjustment roller located inside the endless belt of the opposing belt conveyor, the adjustment roller is positioned vertically alongside the rotary blade, and the vertical position of the adjustment roller relative to the rotary blade can be adjusted, and the auxiliary rod is positioned upstream and downstream of the adjustment roller.
本発明によれば、対向ベルトコンベアの無端ベルトの内側に補助ロッドを有することで、基板に取り付けられた部品が大きい場合などにおいて、回転刃による部品の分離の際に、回転刃から対向ベルトコンベアへ向けた衝撃力が生じても、固定された補助ロッドがその力を受け止めて、対向ベルトコンベアの無端ベルトが上下に変位しないように補助するので、スムーズな処理が可能であって、対向ベルトコンベアの損傷を防ぐことができる。そして、基板は調整具の弾性力により並列ベルトコンベアを介して対向ベルトコンベアに押し付けられた状態で搬送されるものであるが、補助ロッドは、搬送方向の位置が並列ベルトコンベアよりも回転刃側の位置であり、すなわち、並列ベルトコンベアに対して搬送方向の位置がずれているので、固定された補助ロッドに対して基板が押し付けられることはなく、基板に作用する力を逃がすことができる。これにより、基板に過度な力が作用せず、基板を損傷することなく基板から部品を分離させることができる。 According to the present invention, by providing an auxiliary rod on the inside of the endless belt of the opposing belt conveyor, even if an impact force from the rotary blade toward the opposing belt conveyor occurs when the rotating blade separates the parts, the fixed auxiliary rod receives the force and assists the endless belt of the opposing belt conveyor not to be displaced up and down, so that smooth processing is possible and damage to the opposing belt conveyor can be prevented. The board is conveyed in a state where it is pressed against the opposing belt conveyor via the parallel belt conveyor by the elastic force of the adjustment tool, but the position of the auxiliary rod in the conveying direction is closer to the rotary blade than the parallel belt conveyor, that is, the position of the auxiliary rod in the conveying direction is shifted from the parallel belt conveyor, so that the board is not pressed against the fixed auxiliary rod and the force acting on the board can be released. As a result, excessive force is not applied to the board, and the parts can be separated from the board without damaging the board.
また、調整ローラの上流側と下流側に補助ロッドを有するものであれば、回転刃による部品の分離の際に、回転刃の上流側と下流側においてより確実に衝撃力を受け止めるので、より対向ベルトコンベアの損傷を防ぐことができる。 In addition, if there are auxiliary rods on the upstream and downstream sides of the adjustment roller, the impact force can be more reliably absorbed on the upstream and downstream sides of the rotary blade when the parts are separated by the rotary blade, which can better prevent damage to the opposing belt conveyor.
以下、本発明の基板処理装置の具体的な内容について説明する。なお、以下においては、基板が搬送される上流側を前側、下流側を後側とし、左右は装置を前側から見たときの左右方向を示す。また、基板は略水平向きの状態で搬送されるものであり、その上面と下面に電子部品が取り付けられているものとする。図1に示すように、この基板処理装置は、下面処理部100と、上面処理部200を備えており、上面処理部200は下面処理部100の後側(下流側)に位置している。下面処理部100と上面処理部200は、架台10の上に設置されている。架台10は、略直方体形の骨組構造体の上面に天板を設けたものである。
The specific details of the substrate processing apparatus of the present invention will be described below. In the following, the upstream side along which the substrate is transported is referred to as the front side, the downstream side as the rear side, and left and right refer to the left and right directions when the apparatus is viewed from the front side. The substrate is transported in a substantially horizontal orientation, and electronic components are attached to its upper and lower surfaces. As shown in FIG. 1, this substrate processing apparatus includes a lower
下面処理部100と上面処理部200は、それぞれ、基板を上流側から下流側へ搬送する搬送部と、基板から電子部品を分離させる回転刃を有している。搬送部は、回転刃と上下の同じ側に位置しかつ回転刃と搬送方向に並ぶ並列ベルトコンベアと、回転刃と上下の反対側に位置しかつ並列ベルトコンベアと上下に対向する対向ベルトコンベアと、並列ベルトコンベアを対向ベルトコンベアに対して弾性力により押し付ける調整具を有し、並列ベルトコンベアと対向ベルトコンベアとで基板を挟んで搬送するものである。
The bottom
まず、下面処理部100について説明する。下面処理部100は、基板の下面から電子部品を分離させるためのものである。図1および図2に示すように、下面処理部100は、上記の対向ベルトコンベアである上側の第1ベルトコンベア1と、上記の並列ベルトコンベアである下側の第2ベルトコンベア2および第3ベルトコンベア3と、上記の回転刃である下面用回転刃8を備えるものである。第2ベルトコンベア2と第3ベルトコンベア3は前後方向(基板の搬送方向)に並んでいて、第2ベルトコンベア2は第1ベルトコンベア1の前側部の下側に位置しており、第3ベルトコンベア3は第1ベルトコンベア1の後側部の下側に位置している。また、下面用回転刃8は第2ベルトコンベア2と第3ベルトコンベア3の間に位置している。そして、第1ベルトコンベア1と、第2ベルトコンベア2および第3ベルトコンベア3とで基板を挟んで搬送するものであり、第1ベルトコンベア1、第2ベルトコンベア2および第3ベルトコンベア3が、上記の搬送部である下面処理用搬送部101を構成している。
First, the
第1ベルトコンベア1は、前後方向に延びる無端ベルト11と、無端ベルト11の内側の前後両端に設けた端部ローラ12,13を有する。端部ローラ12,13は、左右方向軸周りに回転するものであって、無端ベルト11と略同じ幅である。後側の端部ローラ13にはモータが内蔵されており、この後側の端部ローラ13が駆動することで無端ベルト11が循環するものであって、循環方向は、無端ベルト11の下面が後側に進む向き(図1(b)において反時計回り方向)である。また、第1ベルトコンベア1の左右には、前後方向に延びる桁材14が設けられており、前側の端部ローラ12の左右端部が桁材14に回転自在に支持されており、後側の端部ローラ13の左右端部が桁材14に取り付けられた板状の軸受部15に回転自在に支持されている。そして、軸受部15は、桁材14に対して前後方向に可動となっている。より詳しくは、軸受部15は桁材14にボルト止めされているが、そのボルト孔が前後方向に延びる長孔となっている。そして、桁材14の軸受部15前側に直方体形の支持体151が固定されており、ボルト152が支持体151に対して前側から螺合し、かつボルト152が支持体151を前後に貫通しており、ボルト152の先端(後端)が前側から軸受部15に当接している。このような構成により、ボルト152をねじ込むとボルト152が後側に進み、これにより軸受部15が後側へ移動する。すなわち、ボルト152をねじ込むことで、後側の端部ローラ13が後側へ移動して、無端ベルト11に前後方向の張力がかけられる(軸受部15を桁材14に固定するボルトを緩めた状態で移動させ、移動後にボルトを締め付ける)。そして、左右の桁材14は、前側部および後側部に設けた支柱16によって、架台10の上面に取り付けられている。
The
第2ベルトコンベア2は、前後方向に延びる無端ベルト21と、無端ベルト21の内側の前後両端に設けた端部ローラ22,23を有する。無端ベルト21は、前後方向長さおよび左右方向幅が第1ベルトコンベア1の無端ベルト11と略同じであり、左右の支柱16の間に納まっていて、第1ベルトコンベア1の無端ベルト11の下面に第2ベルトコンベア2の無端ベルト21の上面が対向して当接している。ただし、第2ベルトコンベア2の前端は、第1ベルトコンベア1の前端よりも前側に位置しており、第2ベルトコンベア2の全長の略半分が前側に突出している。端部ローラ22,23は、左右方向軸周りに回転するものであって、無端ベルト21と略同じ幅で、第1ベルトコンベア1の端部ローラ12,13よりも小径である。後側の端部ローラ23にはモータが内蔵されており、この後側の端部ローラ23が駆動することで無端ベルト21が循環するものであって、循環方向は、無端ベルト21の上面が後側に進む向き(図1(b)において時計回り方向)である。また、第2ベルトコンベア2の左右には、前後方向に延びる桁材24が設けられており、前側の端部ローラ22の左右端部が桁材24に回転自在に支持されており、後側の端部ローラ23の左右端部が桁材24に取り付けられた板状の軸受部25に回転自在に支持されている。軸受部25の構成は、第1ベルトコンベア1の軸受部15と同様であり、軸受部25により、無端ベルト21に前後方向の張力がかけられる。そして、左右の桁材24は、前側部および後側部に設けた上記の調整具である支持ダンパ26によって、架台10の上面に取り付けられている。支持ダンパ26は、スプリングダンパからなるものであって、スプリングの弾性力により、第2ベルトコンベア2を下側から第1ベルトコンベア1に押し付けている。なお、図1(b)および図2において、第2ベルトコンベア2の前側部分(一点鎖線より前側の部分)は、支持ダンパ26が縮んで第2ベルトコンベア2が下がった状態を表している。
The
第3ベルトコンベア3は、前後方向に延びる無端ベルト31と、無端ベルト31の内側の前後両端に設けた端部ローラ32,33を有する。無端ベルト31は、前後方向長さが第1ベルトコンベア1の無端ベルト11の略1/3であり、左右方向幅が第1ベルトコンベア1の無端ベルト11と略同じであり、左右の支柱16の間に納まっていて、第1ベルトコンベア1の無端ベルト11の下面に第3ベルトコンベア3の無端ベルト31の上面が対向して当接している。ただし、第3ベルトコンベア3の前端は、第2ベルトコンベア2の後端と離隔しており、第3ベルトコンベア3の後端は、第1ベルトコンベア1の後端と略同じ前後位置である。端部ローラ32,33は、左右方向軸周りに回転するものであって、無端ベルト31と略同じ幅で、第2ベルトコンベア2の端部ローラ22,23と同径である。後側の端部ローラ33にはモータが内蔵されており、この後側の端部ローラ33が駆動することで無端ベルト31が循環するものであって、循環方向は、無端ベルト31の上面が後側に進む向き(図1(b)において時計回り方向)である。また、第3ベルトコンベア3の左右には、前後方向に延びる桁材34が設けられており、前側の端部ローラ32の左右端部が桁材34に回転自在に支持されており、後側の端部ローラ33の左右端部が桁材34に取り付けられた板状の軸受部35に回転自在に支持されている。軸受部35の構成は、第1ベルトコンベア1の軸受部15と同様であり、軸受部35により、無端ベルト31に前後方向の張力がかけられる。そして、左右の桁材34は、前側部および後側部に設けた上記の調整具である支持ダンパ36によって、架台10の上面に取り付けられている。支持ダンパ36は、スプリングダンパからなるものであって、スプリングの弾性力により、第3ベルトコンベア3を下側から第1ベルトコンベア1に押し付けている。
The
下面用回転刃8は、第1ベルトコンベア1の下側で、第2ベルトコンベア2と第3ベルトコンベア3の間に設けられている。下面用回転刃8は左右方向軸周りに回転するものであって、回転方向は、第2ベルトコンベア2および第3ベルトコンベア3と同様に、上面が後側に進む向き(図1(b)において時計回り方向)である。すなわち、回転刃(下面用回転刃8)の回転方向は、搬送される基板に対して上流側から接触する方向である。また、回転刃(下面用回転刃8)の刃先の周速度は、並列ベルトコンベア(第2ベルトコンベア2および第3ベルトコンベア3)と対向ベルトコンベア(第1ベルトコンベア1)による基板の搬送速度より速いものである。なお、回転刃の刃先の周速度とは、回転する刃先がその円周軌道上を移動する速度である。そして、下面用回転刃8の上面は、第1ベルトコンベア1の無端ベルト11の下面と僅かに離隔している。より詳しくは、下面用回転刃8は、中心に左右方向に延びる回転軸81を有しており、回転軸81の左右部が、架台10の上面の左右にそれぞれ固定された支持壁82により回転自在に支持されている。また、回転軸81の左右端が支持壁82よりも外側に突出しており、右端にプーリ83が取り付けられており、左端にカウンターウェイト84が取り付けられている。そして、架台10の内側の前側部にモータ85が設置されており、モータ85の駆動軸にもプーリ86が取り付けられていて、下面用回転刃8のプーリ83とモータ85のプーリ86に駆動ベルト87が渡し掛けられており、モータ85を駆動することで下面用回転刃8が回転する。
The lower
さらに、下面用回転刃8の構成についてより詳しくは、回転軸81の、左右の支持壁82の間部分には、18枚のロータ80が左右に並んで取り付けられている。図4(a)に示すように、ロータ80は、板状のロータ本体801を備え、ロータ本体801の中心には回転軸81を通す挿通孔802が形成されおり、挿通孔802の縁部にはキー溝803が形成されている。そして、ロータ本体801の周縁部には、中心軸(挿通孔802)周りに90度間隔で切断刃用切欠部804が形成されていて、図4(a)、(b)に示すように、各切断刃用切欠部804に切断刃805が取り付けられている。この切断刃用切欠部804は、挿入した切断刃805の先端がロータ本体801の周縁部から突出する深さであって、さらに図4(c)に示すように、切断刃805の刃先が下面用回転刃8の回転方向に対して傾斜するように側壁面が傾斜している。そして、各切断刃用切欠部804の回転方向(図4(a)において時計回り方向)前方には、切断刃用切欠部804と連通して固定駒用切欠部806が形成されている。固定駒用切欠部806は、開口部側(外周側)に向けて広がった形状であり、切断刃用切欠部804に切断刃805を挿入した後、固定駒用切欠部806に略台形の固定駒807を挿入してロータ本体801にボルト止めすることで、切断刃805がロータ本体801に固定される。さらに、各ロータ80において、切断刃805の位置に対するキー溝803の位置(円周方向の角度)を異ならせてある。角度は3種類あり、さらにそれぞれについて左右対称なものがあり、計6種類を1組として、これが3組で18枚となっている。ロータ80を18枚合わせた左右方向幅は、第1ベルトコンベア1の無端ベルト11の左右方向幅よりもやや狭い。これらのロータ80が、図4(d)に示すように並べられ、切断刃805が波形に配置されており、キー808によって回転軸81と一体に回転するように固定されている。なお、回転軸81に対してロータ80を取り付ける順序を入れ替えることで、切断刃805の配置パターンを変更できる。
More specifically, the configuration of the lower
また、第1ベルトコンベア1の無端ベルト11の内側の、第2ベルトコンベア2の後側の端部ローラ23の上側位置には、押さえローラ17が設けられている。押さえローラ17は、左右方向軸周りに回転するものであって、無端ベルト11と略同じ幅であり、左右端部が桁材14に回転自在に支持されている。そして、押さえローラ17は第1ベルトコンベア1の端部ローラ12,13よりも小径であって、中心軸が端部ローラ12,13の中心軸よりも下側にずれており、第1ベルトコンベア1の無端ベルト11の下面を、第2ベルトコンベア2の無端ベルト21の上面に押さえ付けている。
A
さらに、図2に示すように、第1ベルトコンベア1の無端ベルト11の内側の、下面用回転刃8の上側位置には、調整ローラ18が設けられている。調整ローラ18は、左右方向軸周りに回転するものであって、無端ベルト11と略同じ幅であり、左右端部がそれぞれ桁材14に取り付けられた軸受部181に回転自在に支持されている。また、調整ローラ18は第1ベルトコンベア1の端部ローラ12,13と同径である。そして、軸受部181は、桁材14に対して上下動可能となっている。より詳しくは、図1および図2に示すように、左右の軸受部181には、それぞれ上側に向けて延びるネジ棒182が取り付けられており、ネジ棒182に斜歯歯車183が螺合している。斜歯歯車183の後側に、左右に延び左右方向軸周りに回転自在なシャフト184が設けられており、シャフト184の左右の斜歯歯車183に対応する位置にウォームギヤ185が取り付けられていて、斜歯歯車183とウォームギヤ185が噛み合っている。そして、シャフト184の右端部にハンドル186が取り付けられている。このような構成により、ハンドル186を回転させると、シャフト184および左右のウォームギヤ185も回転し、さらに斜歯歯車183も回転する。すると、左右の斜歯歯車183にそれぞれ螺合したネジ棒182が上下動するので、これにより軸受部181も上下動する。すなわち、ハンドル186を回転させることで、左右の軸受部181を上下動させて、調整ローラ18の下面用回転刃8に対する上下位置を調整し、これにより、第1ベルトコンベア1の無端ベルト11と下面用回転刃8の間の間隔を調整することができる。
2, an
また、図2に示すように、対向ベルトコンベア(第1ベルトコンベア1)の無端ベルト11の内側の、調整ローラ18の前側および後側の位置には、補助ロッド19が設けられている。より詳しくは、前側の補助ロッド19は、調整ローラ18の前側であって第2ベルトコンベア2よりも後側の位置に設けられており、後側の補助ロッド19は、調整ローラ18の後側であって第3ベルトコンベア3よりも前側の位置に設けられている。すなわち、補助ロッド19は、並列ベルトコンベア(第2ベルトコンベア2および第3ベルトコンベア3)に対して搬送方向(前後方向)の位置がずれている。そして、補助ロッド19は、左右に延びる丸棒状のものであって、左右の桁材14の下面に固定されている。すなわち、補助ロッド19は下面用回転刃8に対する上下位置が固定されている。また、補助ロッド19は、調整ローラ18や押さえローラ17よりも小径であって、無端ベルト11の下側の走行部に内側(上側)から当接している。
As shown in FIG. 2,
次に、上面処理部200について説明する。上面処理部200は、基板の上面から電子部品を分離させるためのものである。図1および図3に示すように、上面処理部200は、上記の並列ベルトコンベアである上側の第4ベルトコンベア4および第5ベルトコンベア5と、上記の対向ベルトコンベアである下側の第6ベルトコンベア6および第7ベルトコンベア7と、上記の回転刃である上面用回転刃9を備えるものである。第4ベルトコンベア4と第5ベルトコンベア5は前後方向(基板の搬送方向)に並んでおり、第6ベルトコンベア6と第7ベルトコンベア7も前後方向(基板の搬送方向)に並んでいて、第6ベルトコンベア6は第4ベルトコンベア4の下側に位置しており、第7ベルトコンベア7は第5ベルトコンベア5の下側に位置している。また、上面用回転刃9は第4ベルトコンベア4と第5ベルトコンベア5の間に位置しておりかつ上面用回転刃9の後側部分が第6ベルトコンベア6と第7ベルトコンベア7の間の隙間に対向している。そして、第4ベルトコンベア4と第6ベルトコンベア6および第5ベルトコンベア5と第7ベルトコンベア7で基板を挟んで搬送するものであり、第4ベルトコンベア4、第5ベルトコンベア5、第6ベルトコンベア6および第7ベルトコンベア7が、上記の搬送部である上面処理用搬送部201を構成している。
Next, the upper
第4ベルトコンベア4と第5ベルトコンベア5は同じ構造であり、併せて説明する。第4ベルトコンベア4(第5ベルトコンベア5)は、前後方向に延びる無端ベルト41(51)と、無端ベルト41(51)の内側の前後両端に設けた端部ローラ42,43(52,53)を有する。無端ベルト41(51)は、前後方向長さが下面処理部100の第3ベルトコンベア3の無端ベルト31と略同じであり、左右方向幅が下面処理部100の第1ベルトコンベア1の無端ベルト11と略同じである。端部ローラ42,43(52,53)は、左右方向軸周りに回転するものであって、無端ベルト41(51)と略同じ幅で、下面処理部100の第2ベルトコンベア2の端部ローラ22,23と同径である。後側の端部ローラ43(53)にはモータが内蔵されており、この後側の端部ローラ43(53)が駆動することで無端ベルト41(51)が循環するものであって、循環方向は、無端ベルト41(51)の下面が後側に進む向き(図1(b)において反時計回り方向)である。また、第4ベルトコンベア4(第5ベルトコンベア5)の左右には、前後方向に延びる桁材44(54)が設けられており、前側の端部ローラ42(52)の左右端部が桁材44(54)に回転自在に支持されており、後側の端部ローラ43(53)の左右端部が桁材44(54)に取り付けられた板状の軸受部45(55)に回転自在に支持されている。軸受部45(55)の構成は、第1ベルトコンベア1の軸受部15と同様であり、軸受部45(55)により、無端ベルト41(51)に前後方向の張力がかけられる。そして、左右の桁材44(54)は、前側部および後側部に設けた上記の調整具である支持ダンパ46(56)によって、架台10の上面に取り付けられている。支持ダンパ46(56)は、スプリングダンパからなるものであって、スプリングの弾性力により、第4ベルトコンベア4(第5ベルトコンベア5)を上側から後述の第6ベルトコンベア6(第7ベルトコンベア7)に押し付けている。
The
第6ベルトコンベア6は、前後方向に延びる無端ベルト61と、無端ベルト61の内側の前後両端に設けた端部ローラ62,63と、両端部ローラ62,63の間に設けた中間ローラ67を有する。無端ベルト61は、前後方向長さが第4ベルトコンベア4の無端ベルトよりも長く、左右方向幅が第4ベルトコンベア4の無端ベルト41と略同じであり、左右の支持ダンパ46の間に納まっていて、第4ベルトコンベア4の無端ベルト41の下面に第6ベルトコンベア6の無端ベルト61の上面が対向して当接している。ただし、第6ベルトコンベア6の前端は、第4ベルトコンベア4の前端と略同じ前後位置であり、第6ベルトコンベア6の後端は、第4ベルトコンベア4の後端よりも後側に位置している。端部ローラ62,63および中間ローラ67は、左右方向軸周りに回転するものであって、無端ベルト61と略同じ幅で、下面処理部100の第1ベルトコンベア1の端部ローラ12,13よりも小径かつ下面処理部100の第2ベルトコンベア2の端部ローラ22,23よりも大径である。前側の端部ローラ62にはモータが内蔵されており、この前側の端部ローラ62が駆動することで無端ベルト61が循環するものであって、循環方向は、無端ベルト61の上面が後側に進む向き(図1(b)において時計回り方向)である。また、第6ベルトコンベア6の左右には、前後方向に延びる桁材64が設けられており、中間ローラ67の左右端部が桁材64に回転自在に支持されており、前側の端部ローラ62の左右端部が桁材64に取り付けられた板状の軸受部65に回転自在に支持されている。軸受部65の構成は、第1ベルトコンベア1の軸受部15と同様であって前後対称に配置されており、軸受部65により、無端ベルト61に前後方向の張力がかけられる。なお、桁材64の前後方向長さは無端ベルト61の前後方向長さよりも短いものであり、後側の端部ローラ63については、左右端部が架台10の上面の左右にそれぞれ固定された支持壁92に取り付けられた板状の軸受部68に回転自在に支持されている。軸受部68の構成は、第1ベルトコンベア1の軸受部15と同様であって90度回転した向き(ボルトをねじ込むと軸受部68が上側へ移動する向き)であり、軸受部68により、無端ベルト61に上下方向の張力がかけられる。それとともに、軸受部68は、後側の端部ローラ63が前側の端部ローラ62よりも上側に位置するように上下位置調整が可能であり、後側の端部ローラ63が前側の端部ローラ62よりも上側に位置することで、第6ベルトコンベア6の上面が、後側(下流側)へ向けて上向きに傾斜する。そして、左右の桁材64は、前後方向中央部に設けた支柱66によって、架台10の上面に取り付けられている。
The
第7ベルトコンベア7は、前後方向に延びる無端ベルト71と、無端ベルト71の内側の前後両端に設けた端部ローラ72,73を有する。無端ベルト71は、前後方向長さおよび左右方向幅が第5ベルトコンベア5の無端ベルト51と略同じであり、左右の支持ダンパ56の間に納まっていて、第5ベルトコンベア5の無端ベルト51の下面に第7ベルトコンベア7の無端ベルト71の上面が対向して当接している。ただし、第7ベルトコンベア7の前端は、第5ベルトコンベア5の前端と略同じ前後位置であり、第7ベルトコンベア7の後端は、第5ベルトコンベア5の後端と略同じ前後位置である。端部ローラ72,73は、左右方向軸周りに回転するものであって、無端ベルト71と略同じ幅で、下面処理部100の第1ベルトコンベア1の端部ローラ12,13よりも小径かつ下面処理部100の第2ベルトコンベア2の端部ローラ22,23よりも大径である。後側の端部ローラ73にはモータが内蔵されており、この後側の端部ローラ73が駆動することで無端ベルト71が循環するものであって、循環方向は、無端ベルト71の上面が後側に進む向き(図1(b)において時計回り方向)である。また、第7ベルトコンベア7の左右には、前後方向に延びる桁材74が設けられており、前側の端部ローラ72の左右端部が桁材74に回転自在に支持されており、後側の端部ローラ73の左右端部が桁材74に取り付けられた板状の軸受部75に回転自在に支持されている。軸受部75の構成は、第1ベルトコンベア1の軸受部15と同様であり、軸受部75により、無端ベルト71に前後方向の張力がかけられる。そして、左右の桁材74は、前後方向中央部に設けた支柱76によって、架台10の上面に取り付けられている。
The
なお、第1ベルトコンベア1の無端ベルト11の下面に対して、第6ベルトコンベア6の無端ベルト61の上面は、下側に位置している。すなわち、第1ベルトコンベア1と第3ベルトコンベア3の出口部と、第4ベルトコンベア4と第6ベルトコンベア6の入口部の間において、基板の搬送高さが段違いになっている(後側の方が低くなっている)。この段差は、第2ベルトコンベア2の端部ローラ22,23の半径以下である。また、第6ベルトコンベア6の無端ベルト61の上面に対して、第7ベルトコンベア7の無端ベルト71の上面は、上側に位置している(第6ベルトコンベア6の支柱66よりも第7ベルトコンベア7の支柱76の方が高い)。すなわち、第4ベルトコンベア4と第6ベルトコンベア6の出口部と、第5ベルトコンベア5と第7ベルトコンベア7の入口部の間において、基板の搬送高さが段違いになっている(後側の方が高くなっている)。この段差は、第2ベルトコンベア2の端部ローラ22,23の半径以下である。
The upper surface of the
上面用回転刃9は、第4ベルトコンベア4と第5ベルトコンベア5の間に設けられており、第6ベルトコンベア6の後側の端部ローラ63の真上に対向している。また、上面用回転刃9の後側部分が、第6ベルトコンベア6と第7ベルトコンベア7の間の隙間に対向している。上面用回転刃9は左右方向軸周りに回転するものであって、回転方向は、第4ベルトコンベア4および第5ベルトコンベア5と同様に、下面が後側に進む向き(図1(b)において反時計回り方向)である。すなわち、回転刃(上面用回転刃9)の回転方向は、搬送される基板に対して上流側から接触する方向である。また、回転刃(上面用回転刃9)の刃先の周速度は、並列ベルトコンベア(第4ベルトコンベア4および第5ベルトコンベア5)と対向ベルトコンベア(第6ベルトコンベア6およぎ第7ベルトコンベア7)による基板の搬送速度より速いものである。そして、上面用回転刃9の下面は、第6ベルトコンベア6の無端ベルト61の上面と僅かに離隔している。より詳しくは、上面用回転刃9は、中心に左右方向に延びる回転軸91を有しており、回転軸91の左右部が、架台10の上面の左右にそれぞれ固定された支持壁92により回転自在に支持されている(第6ベルトコンベア6の軸受部68の上側部分に取り付けられている)。また、回転軸91の左右端が支持壁92よりも外側に突出しており、右端にプーリ93が取り付けられており、左端にカウンターウェイト(図示省略)が取り付けられている。そして、架台10の内側の前側部にモータ95が設置されており、モータ95の駆動軸にもプーリ96が取り付けられていて、上面用回転刃9のプーリ93とモータ95のプーリ96に駆動ベルト97が渡し掛けられており、モータ95を駆動することで上面用回転刃9が回転する。上面用回転刃9自体のより詳しい構成については、図4に示す下面用回転刃8と同じであり、説明を省略する。
The upper
また、架台10の内側には、上下に開口し下窄まり形状となった漏斗部301が設けられている。漏斗部301の上側の開口端部は、下面用回転刃8の下方から上面用回転刃9の下方まで広がっている。そして、漏斗部301の下側の開口部の下側には、回収箱300が設置されている。これらにより、下面用回転刃8および上面用回転刃9によって基板から分離された部品は、漏斗部301を経由して回収箱300に回収される。また、架台10の上側に載置された下面処理部100と上面処理部200の全体が、略直方体形のカバー(図示省略)で覆われている。カバーの前側面と後側面には、それぞれ基板の投入口と排出口が形成されている。
Furthermore, a
続いて、このように構成した基板処理装置によって基板を処理する工程について、図5に基づき説明する。この基板処理装置は、IC、抵抗やコンデンサなどの電子部品が両面に取り付けられたプリント基板から電子部品を分離させるためのものである。作業者は、まず、全てのベルトコンベア(第1ベルトコンベア1~第7ベルトコンベア7)と回転刃(下面用回転刃8と上面用回転刃9)を駆動させ、カバーの投入口から処理対象の基板Bを投入する。この際、基板Bの両面のうち、より大きな部品Pが取り付けられた面を下側にする(図5の(1))。基板Bは、第2ベルトコンベア2の前端部に載り、第1ベルトコンベア1と第2ベルトコンベア2に挟まれて、後側へ搬送される(図5の(2))。この際、第2ベルトコンベア2は、支持ダンパ26により支持されているので、基板Bの厚さに応じて適宜上下動する。第2ベルトコンベア2の後端まで到達した基板Bは、続いて第1ベルトコンベア1と下面用回転刃8に挟まれ、後側へ搬送されつつ、下面用回転刃8により、下面の部品Pが剥ぎ取られる(図5の(3))。なお、下面用回転刃8の切断刃805の刃先の周速度は、基板Bの搬送速度よりも速い。分離された部品Pは、下面用回転刃8と第3ベルトコンベア3の間から落下し、漏斗部301を経由して回収箱300に回収される。部品Pが分離された基板Bは、第1ベルトコンベア1と第3ベルトコンベア3に挟まれて、後側へ搬送される(図5の(4))。この際、第3ベルトコンベア3は、支持ダンパ36により支持されているので、基板Bの厚さに応じて適宜上下動する。そして、第3ベルトコンベア3の後端まで到達した基板Bは、続けて第4ベルトコンベア4と第6ベルトコンベア6に挟まれて、さらに後側へ搬送される(図5の(5))。この際、第4ベルトコンベア4は、支持ダンパ46により支持されているので、基板Bの厚さに応じて適宜上下動する。第4ベルトコンベア4の後端まで到達した基板Bは、続いて上面用回転刃9と第6ベルトコンベア6に挟まれ、後側へ搬送されつつ、上面用回転刃9により、上面の部品Pが剥ぎ取られる(図5の(6))。なお、上面用回転刃9の切断刃の刃先の周速度は、基板Bの搬送速度よりも速い。分離された部品Pは、第6ベルトコンベア6と第7ベルトコンベア7の間から落下し、漏斗部301を経由して回収箱300に回収される。部品Pが分離された基板Bは、第5ベルトコンベア5と第7ベルトコンベア7に挟まれて、後側へ搬送される(図5の(7))。この際、第5ベルトコンベア5は、支持ダンパ56により支持されているので、基板Bの厚さに応じて適宜上下動する。そして、第5ベルトコンベア5および第7ベルトコンベア7の後端まで到達した基板Bは、カバーの排出口から排出される(図5の(8))。このようにして、基板Bと部品Pとが分離される。基板Bと部品Pは、それぞれ適宜処理され、基板Bからは基板B上のパターンに用いられる金や銅などが回収され、部品Pからはタンタルなどのレアメタルなどが回収される。
Next, the process of processing a substrate using the substrate processing apparatus thus configured will be described with reference to FIG. 5. This substrate processing apparatus is for separating electronic components such as ICs, resistors, and capacitors from a printed circuit board on both sides of which electronic components are attached. The worker first drives all the belt conveyors (
このように構成された本発明の上記実施形態の基板処理装置によれば、図6に示すように、下面処理部100において、対向ベルトコンベア(第1ベルトコンベア1)の無端ベルト11の内側の、調整ローラ18の上流側と下流側に補助ロッド19を有することで、基板Bに取り付けられた部品が大きい場合などにおいて、下面用回転刃8による部品の分離の際に、下面用回転刃8から第1ベルトコンベア1へ向けた衝撃力Fが生じても、下面用回転刃8の上流側と下流側において固定された補助ロッド19がその力を受け止めて、第1ベルトコンベア1の無端ベルト11が上下に変位しないように補助するので、スムーズな処理が可能であって、第1ベルトコンベア1の損傷を防ぐことができる。そして、基板Bは調整具(支持ダンパ26,36、図6では図示省略)の弾性力Lにより並列ベルトコンベア(第2ベルトコンベア2および第3ベルトコンベア3、図6では第3ベルトコンベア3の場合を示す)を介して対向ベルトコンベア(第1ベルトコンベア1)に押し付けられた状態で搬送されるものであるが、補助ロッド19は、第3ベルトコンベア3に対して搬送方向の位置がずれているので、基板Bは、第1ベルトコンベア1の無端ベルト11の、固定された補助ロッド19が存在しない部分(図6の斜線で示した領域S)に対して押し付けられることになる。無端ベルト11は、ある程度の弾性を有するものであるから、補助ロッド19が存在しない領域Sにおける無端ベルト11は、弾性変形しつつ弾性力Lを受け止めるので、基板Bに作用する力を逃がすことができる。これにより、基板に過度な力が作用せず、基板を損傷することなく基板から部品を分離させることができる。なお、上面処理部200では、既に基板の下面が処理済みなので基板全体の厚さは薄くなっており、衝撃は小さいので補助ロッドがなくても問題ない。
According to the substrate processing apparatus of the above embodiment of the present invention configured in this manner, as shown in FIG. 6, in the
また、下面処理部100と上面処理部200のそれぞれにおいて、図7(下面処理部100の場合を例示)に示すように、回転刃(下面用回転刃8または上面用回転刃9)の回転方向が搬送される基板Bに対して上流側から接触する方向でかつ回転刃の刃先の周速度vが基板Bの搬送速度uよりも速いので、搬送される基板Bに対して、回転刃が搬送方向の上流側から追い抜くように接触することになる。これにより、基板に対する回転刃の相対速度(=v-u)が抑えられるので、回転刃から基板に作用する力も抑えられ、基板を損傷することなく基板から部品を分離させることができる。
In addition, in each of the bottom
さらに、下面処理部100と上面処理部200を備えていてそれらが上流側と下流側に位置しているので、1度の動作で基板の両面から部品を分離させることができる。また、下面処理用搬送部101は上流側から下流側まで延びる1つの第1ベルトコンベア1を有するので、上下のベルトコンベアが何れも2つに分かれている上面処理用搬送部201と比べて、より基板を安定して搬送できる(上面処理用搬送部201は分離した部品を落下させるために下側のベルトコンベアを2つに分けざるを得ない)。そして、下面処理部100が上流側に位置しているので、上下面とも未処理の分厚い基板を下面処理用搬送部101でより安定して搬送できる。また、下面処理部100が、下側の2つのベルトコンベア(第2ベルトコンベア2、第3ベルトコンベア3)の間に下面用回転刃8が位置するものであり、上面処理部200が、下側の2つのベルトコンベア(第6ベルトコンベア6、第7ベルトコンベア7)の間の隙間に上面用回転刃9が対向するものであるから、下面処理部100で分離された部品は下側のベルトコンベアと下面用回転刃8の間から落下し、上面処理部200で分離された部品は下側のベルトコンベア同士の間から落下するので、どちらにおいても部品をスムーズに回収できる。また、第1ベルトコンベア1と第3ベルトコンベア3の出口部と第4ベルトコンベア4と第6ベルトコンベア6の入口部の間および第4ベルトコンベア4と第6ベルトコンベア6の出口部と第5ベルトコンベア5と第7ベルトコンベア7の入口部の間において、基板の搬送高さが段違いになっているものであるから、基板が当該部分を通過する際に搬送速度が減速され、上面用回転刃9による部品の分離がより確実に行われる。特に後者の部分では、上面用回転刃9の上流側と下流側部分において下流側が高くなっていることにより、当該部分を通過する基板が、後側が持ち上がる向きに傾斜するので、基板の上面に対して上面用回転刃9が確実に接触して部品が分離される。さらに、第6ベルトコンベア6の下流側の端部が上面用回転刃9の下側まで延びるものであって、かつ第6ベルトコンベア6の上面が下流側へ向けて上向きに傾斜するものであるから、上面用回転刃9による部品の分離の際に基板が第6ベルトコンベア6によって保持され、かつ傾斜によって基板が上面用回転刃9に接近するように搬送されるので、上面用回転刃9による部品の分離がより確実に行われる。
Furthermore, since the lower
本発明は、上記の実施形態に限定されない。たとえば、下面処理部と上面処理部のうち、下面処理部のみを備える装置であってもよいし、上面処理部のみを備える装置であってもよい。そして、下面処理部と上面処理部の両方を備える装置においては、上面処理部が下面処理部の上流側に位置するものであってもよい。また、上面処理部が補助ロッドを有するものであってもよい。その場合、補助ロッドは対向ベルトコンベアである第6ベルトコンベアと第7ベルトコンベアの何れかまたは両方の内側に設けられる。さらに、下面処理部と上面処理部の両方が補助ロッドを有するものであってもよい。また、各ベルトコンベアおよび各回転刃を支持する構造については、どのようなものであってもよい。さらに、回転刃の構造についても、一例を示したものであって、どのようなものであってもよい。また、上流側と下流側の上下のベルトコンベアの間における基板の搬送高さについて、上記とは異なる態様で段違いになっているものであってもよいし、段違いになっていないものであってもよい。なお、上記の実施形態の装置は、パソコンの基板を対象としたものであるが、たとえば、より小さい携帯電話の基板を対象とする場合には、回転刃のロータの数を少なくしたり、各ベルトコンベアの幅や長さを短くしたりするなど、上記の構成のまま全体を小さくすればよい。 The present invention is not limited to the above embodiment. For example, the device may be equipped with only the lower surface processing section, or may be equipped with only the upper surface processing section, out of the lower surface processing section and the upper surface processing section. In an apparatus equipped with both the lower surface processing section and the upper surface processing section, the upper surface processing section may be located upstream of the lower surface processing section. The upper surface processing section may also have an auxiliary rod. In that case, the auxiliary rod is provided inside either or both of the sixth and seventh belt conveyors, which are the opposing belt conveyors. Furthermore, both the lower surface processing section and the upper surface processing section may have an auxiliary rod. Furthermore, the structure supporting each belt conveyor and each rotary blade may be of any type. Furthermore, the structure of the rotary blade is merely an example, and may be of any type. Furthermore, the conveying height of the substrate between the upper and lower belt conveyors on the upstream and downstream sides may be stepped in a manner different from that described above, or may not be stepped. Note that the device in the above embodiment is intended for computer circuit boards, but if it is intended for smaller cell phone circuit boards, for example, the number of rotors in the rotary blades can be reduced, the width and length of each conveyor belt can be shortened, or other measures can be taken to make the overall size smaller while keeping the above configuration.
1 第1ベルトコンベア(対向ベルトコンベア)
2 第2ベルトコンベア(並列ベルトコンベア)
3 第3ベルトコンベア(並列ベルトコンベア)
4 第4ベルトコンベア(並列ベルトコンベア)
5 第5ベルトコンベア(並列ベルトコンベア)
6 第6ベルトコンベア(対向ベルトコンベア)
7 第7ベルトコンベア(対向ベルトコンベア)
8 下面用回転刃(回転刃)
9 上面用回転刃(回転刃)
11,21,31,41,51,61,71 無端ベルト
18 調整ローラ
19 補助ロッド
26,36,46,56 支持ダンパ(調整具)
100 下面処理部
101 下面処理用搬送部(搬送部)
200 上面処理部
201 上面処理用搬送部(搬送部)
1. First belt conveyor (opposing belt conveyor)
2. Second belt conveyor (parallel belt conveyor)
3. Third belt conveyor (parallel belt conveyor)
4. Fourth belt conveyor (parallel belt conveyor)
5. Fifth belt conveyor (parallel belt conveyor)
6. 6th belt conveyor (opposing belt conveyor)
7. 7th belt conveyor (opposing belt conveyor)
8. Rotary blade for lower surface (rotary blade)
9. Upper surface rotary blade (rotary blade)
11, 21, 31, 41, 51, 61, 71
100 Lower
200 Upper
Claims (2)
前記基板を上流側から下流側へ搬送する搬送部と、前記基板から前記電子部品を分離させる回転刃を有するものであり、
前記搬送部が、前記回転刃と上下の同じ側に位置しかつ前記回転刃と搬送方向に並ぶ並列ベルトコンベアと、前記回転刃と上下の反対側に位置しかつ前記回転刃および前記並列ベルトコンベアと上下に対向する対向ベルトコンベアと、前記並列ベルトコンベアを前記対向ベルトコンベアに対して弾性力により押し付ける調整具を有し、前記並列ベルトコンベアと前記対向ベルトコンベアが何れも循環する無端ベルトを有するものであって、前記並列ベルトコンベアの前記無端ベルトと前記対向ベルトコンベアの前記無端ベルトとで前記基板を挟んで搬送するものであり、
前記対向ベルトコンベアの前記無端ベルトの内側に補助ロッドが設けられており、前記補助ロッドが、前記無端ベルトの前記回転刃側の部分に内側から当接しており前記回転刃に対する上下位置が固定されているものであって、前記補助ロッドの搬送方向の位置が前記並列ベルトコンベアよりも前記回転刃側の位置であることを特徴とする基板処理装置。 1. A substrate processing apparatus for separating electronic components from a substrate on which the electronic components are attached, comprising:
a conveying section that conveys the substrate from an upstream side to a downstream side, and a rotary blade that separates the electronic components from the substrate,
the transport section has a parallel belt conveyor located on the same vertical side as the rotary blade and aligned with the rotary blade in the transport direction, an opposing belt conveyor located on the vertical opposite side of the rotary blade and facing the rotary blade and the parallel belt conveyor in the vertical direction, and an adjustment tool that presses the parallel belt conveyor against the opposing belt conveyor by elastic force, and both the parallel belt conveyor and the opposing belt conveyor have endless belts that circulate, and the substrate is transported by being sandwiched between the endless belt of the parallel belt conveyor and the endless belt of the opposing belt conveyor,
a supporting rod is provided on the inside of the endless belt of the opposing belt conveyor, the supporting rod abuts against the part of the endless belt on the rotary blade side from the inside and has a fixed vertical position relative to the rotary blade, and the position of the supporting rod in the transport direction is on the rotary blade side of the parallel belt conveyor .
前記調整ローラが、前記回転刃と上下に並んで位置するものであって前記回転刃に対する上下位置が調整可能なものであり、
前記補助ロッドが、前記調整ローラの上流側と下流側に位置するものであることを特徴とする請求項1記載の基板処理装置。 The conveying unit has an adjustment roller located inside the endless belt of the opposing belt conveyor,
The adjustment roller is positioned vertically alongside the rotary blade, and its vertical position relative to the rotary blade is adjustable,
2. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the auxiliary rods are positioned on the upstream side and downstream side of the adjustment roller.
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