CN102481987A - 惰性环境封闭设备 - Google Patents

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Abstract

一种新型惰性环境封闭设备，其包括：物体入口，产品在物体入口处进入封闭设备；和物体出口，产品在物体出口处退出。物体入口和物体出口中的至少一个包括顶侧流动障碍物和底侧流动障碍物两者，以用于阻止空气进入封闭设备。在具体实施方式中，顶侧流动障碍物和底侧流动障碍物每个均包括由柔性织物构造成的帘幕，所述帘幕具有多个独立的相邻的指部。在另一具体实施方式中，惰性环境封闭设备是容纳波动焊接机的氮气罩。惰性气体喷嘴被安装在入口和/或出口处或附近。当产品被传送通过封装设备时，所述惰性环境封闭设备维持相对于周围环境的正压力。

Description

惰性环境封闭设备
技术领域
本发明总体上涉及制造装备，并且更具体地涉及惰性环境封闭设备。甚至更具体地，本发明涉及用于改进惰性环境封闭设备的性能的特征。
背景技术
在电子制造工业，大规模焊接处理和焊接装置目前被用于将电子部件焊接到产品上，比如，例如焊接到印制电路板(PCB)上。典型地，PCB包括多个镀通孔(PTH)，所述镀通孔接收待被焊接的电子部件的引线。电子部件典型地被安装在PCB的顶部表面上，使得引线通过PTH并且从PCB的底部表面暴露。
在现有技术中通常已知为“波动焊接”的一个处理使得能够在短时间内焊接若干个电子接头。波动焊接典型地涉及到通过输送系统将多个产品板传送通过波动焊接机。产品板或被直接装载到输送系统上；或者多个产品板被布置在输送系统上所装载的托板上。随着产品板沿着输送机移动，它们受到一系列的处理。例如，在进入机器之后，产品板穿过助熔剂涂敷器，所述助熔剂涂敷器在其底部表面上施加一层助熔剂。然后产品板穿过加热器，并且在加热器中被预热以防止突然暴露于熔化的焊剂时所导致的热冲击。在被预加热之后，产品板的整个底部表面穿过熔化的焊剂的波阵，所述熔化的焊剂经由焊剂喷嘴被上射出。熔化的焊剂与整个底部表面接触，然后在未被焊剂掩膜覆盖的任意区域形成接头。焊剂喷嘴由焊剂容器供给，所述焊剂容器还收集任何未粘附的熔化的焊剂。返回到容器的任何焊剂与其它熔化的焊剂混合，最后从喷嘴再射出。
尽管常规的波动焊接机能够相对快速地焊接若干个接点，但存在缺陷。例如，空气中的氧与焊剂反应而形成氧化物(例如，锡氧化物，铅氧化物等)，这些氧化物在焊剂喷嘴和其它的机械部件上聚集。氧化物阻隔焊剂流动，因此必须被移除以实现可接受的焊接。当然，除去氧化物要求预防性的维护(PM)，因此要求装备和制造的停机时间。另外，氧化物形成消耗了有用的焊剂，使得必须连续地更换新的焊剂。作为再一个缺陷，氧化物产生在环境方面有害的材料(即，铅氧化物)。
在减少氧化物形成所导致的问题的努力中，装备制造商已设计了波动焊接机，该波动焊接机在惰性环境封闭设备中操作，比如，例如在氮气罩中操作。氮气罩基本上是大的充有氮气的封闭设备，该封闭设备构成为包围焊接机以防止空气接触其部件。典型的氮气罩包括：入口，所述入口用于接收未焊接的产品板；和出口，完成的产品在所述出口处退出。
虽然常规的氮气罩有助于减少工作空间内的氧的量，但仍存在问题。例如，空气能够通过入口和出口两者进入常规的罩中。
在减少与常规的氮气罩相关的问题的努力中，装备制造商已经设计了具有入口帘幕和出口帘幕的氮气罩。这样的帘幕被安装在入口开口和出口开口上方以减少通过所述开口的空气流动，同时还允许产品板从中移动通过。当产品板未被移入或移出这样的罩时，帘幕向下悬垂以阻止空气进入。随着传送器引导产品板通过入口或者出口，帘幕刷擦产品板的顶部表面，以在开口的顶部和产品的顶部之间形成轻微“密封”。
虽然这样的帘幕在产品板未移入或移出罩时有助于防止空气进入，空气当机器在被使用时仍进入所述罩。随着产品进入或退出所述罩，帘幕被提升，由此允许在产品的底部下方的空气流动。
因此，仍需要一种惰性环境封闭设备，该惰性环境封闭设备降低了在产品被传递通过所述封闭设备时进入该封闭设备的空气和/或任何其他的可能不希望的气体的量。
发明内容
本发明通过提供一种惰性环境封闭设备而克服了与现有技术相关的问题，该惰性环境封闭设备包括用于减少能够从局部的周围环境进入封闭设备的气体的量的特征。
根据本发明的示例实施方式，一种惰性环境封闭设备包括；壁部，壁部限定封闭设备的内部和外部；至少一个气体入口，所述至少一个气体入口被联接以提供气体到封闭设备的所部；物体入口，产品通过物体入口进入封闭设备；物体出口，所述产品通过物体出口退出封闭设备。物体入口和物体出口中的至少一个包括顶侧流动障碍物和底侧流动障碍物两者，以用于阻止气体从封闭设备的外部进入封闭设备。顶侧流动障碍物适于接触产品的顶部表面，底侧流动障碍物适于接触产品的反向的底部表面。
在示例实施方式中，气体入口被定位在物体入口和物体出口中的一个处。封闭设备进一步包括流动控制器，所述流动控制器用于控制气体通过气体入口的流动。气体通过气体入口的流动被控制以在封闭设备的内部维持相对于封闭设备的外部的正压力。在某一具体实施方式中，流动控制器提供通过气体入口的大致连续的气体流动，以维持所述正压力，即使产品正被传送通过封闭设备也是如此。在公开的实施方式中，气体入口被定位在物体出口处。流量计允许用户控制气体通过气体入口和进入物体出口的流动。在替换实施方式，气体入口被定位在物体入口处，第二气体入口被定位在物体出口处。可选地，气体入口是与惰性气体(例如，氮)源联接的气体喷嘴，并且可操作以将惰性气体排出到封闭设备内。
在公开的实施方式中，封闭设备包括引导系统，所述引导系统用于通过物体入口将产品引导到封闭设备内并通过物体出口将产品引导到封闭设备的外部。在具体实施方式中，引导系统包括一组轨道，该一组轨道布置成通过物体入口和物体出口。产品在托板上被载运通过封闭设备，所述托板可操作以一次载运多个产品(例如，多个PCB)。在一个示例实施方式中，所述引导系统是输送系统。
在公开的实施方式中，顶侧流动障碍物和底侧流动障碍物中的至少一个包括柔性材料，所述柔性材料适于以可滑动的方式与产品接触。在示例实施方式中，所述柔性材料由织物组成。在甚至更多的具体实施方式中，所述织物包括碳氟化合物并且能够耐受超过300华氏摄氏度的温度。在另一个更具体的实施方式中，所述织物是底侧流动障碍物的一部分。所述织物是足够柔性的以在被正通过的产品施力时被向下偏转，但具有足够的弹性以在产品经过后恢复到竖起位置。在一个实施方式中，柔性材料在产品的行进方向的横向上布置成至少一行。可选地，柔性材料在产品的行进方向的横向上布置成多行。所述柔性材料包括第一分离部，所述第一分离部限定至少第一指部和相邻的第二指部。第一指部独立地相对于相邻的第二指部偏转。每个行包括柔性材料的第一层和邻接的第二层。
在示例实施方式中，顶侧流动障碍物和底侧流动障碍物中的至少一个包括第一板，所述第一板用于安装柔性材料。所述柔性材料包括安装部分和自由部分。安装部分相对于第一板固定安装。自由部分适于以可滑动的方式接触正通过的产品。所述第一板包括第一表面、反向的第二表面和穿过第一表面和第二表面两者的开口。柔性材料定位成通过所述开口使得板的第一表面面向柔性材料的自由部分并且板的第二表面面向柔性材料的安装部分。在更为具体的实施方式中，流动障碍物还包括具有第一表面和反向的第二表面的第二板。第二板固定到第一板使得第一板的第二表面面向第二板的第一表面。另外，柔性材料的安装部分被夹在第一板的第二表面和第二板的第一表面之间。
在公开的实施方式中，顶侧流动障碍物自由部分，所述自由部分适于正在顶侧流动障碍物和底侧流动障碍物之间通过的产品的顶部表面接触。同样，底侧流动障碍物包括自由表面，所述自由表面适于与正在顶侧流动障碍物和底侧流动障碍物之间通过的产品的底部表面接触，在产品未在顶侧流动障碍物和底侧流动障碍物之间被传送时，顶侧流动障碍物的自由部分和底侧流动障碍物的自由部分适于彼此接触。
在更为具体的实施方式中，物体入口包括顶侧流动障碍物和底侧流动障碍物，并且物体出口包括顶侧流动障碍物和底侧流动障碍物。物体入口的底侧流动障碍物包括自由部分，该自由部分适于与正在物体入口的底侧流动障碍物和顶侧流动障碍物之间通过的产品的底部表面以可滑动的方式接触。同样物体入口顶侧流动障碍物包括自由部分，该自由部分适于与正在物体入口的底侧流动障碍物和顶侧流动障碍物之间通过的产品的底部表面以可滑动的方式接触。在产品未在物体入口的顶侧流动障碍物和底侧流动障碍物之间被传送时，顶侧流动障碍物的自由部分和底侧流动障碍物的自由部分适于彼此接触。
类似地，物体出口的底侧流动障碍物包括自由部分，该自由部分适于与正在物体出口的底侧流动障碍物和顶侧流动障碍物之间通过的产品的底部表面以可滑动的方式接触。物体出口的底侧流动障碍物包括自由部分，该自由部分适于与正在物体出口的底侧流动障碍物和顶侧流动障碍物之间通过的产品的顶部表面以可滑动的方式接触。在产品未在物体出口的顶侧流动障碍物和底侧流动障碍物之间被传送时，物体出口的顶侧流动障碍物的自由部分和物体出口的底侧流动障碍物的自由部分适于彼此接触。
在示例实施方式中，惰性环境封闭设备是氮气罩。在更为具体的实施方式，所述氮气罩适于接收波动焊接装备。
附图说明
本发明参考附图进行了说明，其中相同的附图标记标示大致类似的元件：
图1示出了氮气罩100的透视图；
图2示出了图1中示出的氮气罩100的入口102的透视图；
图3示出了出口102的底侧流动障碍物202和顶侧流动障碍物204的透视图；
图4示出了底侧流动障碍物202和顶侧流动障碍物204的分解图；
图5描绘了底侧流动障碍物202的构造；
图6示出了入口102的横截面图；
图7示出了氮气罩100的出口104的透视图；
图8示出了出口104的底侧流动障碍物702和顶侧流动障碍物704的透视图；
图9示出了顶侧流动障碍物704和喷嘴712的分解图；和
图10示出了出口104的横截面图。
具体实施方式
本发明通过提供一种惰性环境封闭设备而克服了与现有技术相关的问题，该惰性环境封闭设备具有在封闭设备的入口和/或出口上方安装的底侧流动障碍物和顶侧流动障碍物。在下面的说明中，提出了许多具体的细节(例如，输送系统、氮气罩、波动焊接装备等)以提供对于本发明的透彻理解。然而，本领域技术人员将认识到本发明可脱离这些具体的细节实施。在其它的示例中，略去了熟知的波动焊接实践(例如，预加热，施加助熔剂，焊接等)和部件的细节，以不会不必要地模糊本发明。虽然本文中，本发明被描述为一种波动焊接罩，应理解，本发明能够通过通常在罩中进行的任何已知处理来实施。
图1示出了根据本发明的一个实施方式的波动焊接氮气罩100的透视图。罩100包括入口102、出口104、一组输送轨道106和控制面板108。入口102和出口104提供了通道，产品(例如，电路板)通过该通道分别进入和退出罩100。轨道106提供了用于引导产品通过罩100的装置。轨道106延伸通过入口102、被传递过处理设备(即，助熔剂喷涂器、加热器、焊剂波阵产生装置)并通过出口104。产品能够被沿着轨道106以手动方式或自动方式通过任意适当的装置传送，所述装置比如例如是机动链、带、辊、齿轮等。另外，产品能够沿着轨道106直接地或者在托板上被载运。控制面板108使用户能够控制和监测罩100的各种功能和操作状态。确实，控制面板108包括一组流量计110和用户输入/输出接口112。流量计110便于控制和监测罩100内各处的氮水平。另外，流量计110中的至少一个便于控制和监测出口104中的氮。罩100在生产期间使用的氮气能够通过任何合适的源来供给，所述源比如例如是可再填充/可移动板载氮箱、与远处的氮气源连接的氮软管等。用户输入/输出界面112代表便于用户和罩100之间的通信的任意合适的装置。例如，界面112包括显示屏114以用于提供信息，比如操作状态(例如，内部氧水平、内部压力水平、温度等)、用户设定等。界面112还包括多个用户输入装置116，其代表用于接收用户输入的任何合适的装置(例如，按钮、开关、把手等)。
罩100的一个重要特征是其能够在生产期间以正表压力操作。即，当在正表压力下操作时，罩100内的压力大于罩100外部的压力。当然，，所述表压力随进入罩100的氦气流动的增大而被增大。通过在正表压力下操作，能够进入罩100的空气的量被大致减少，因为氮气从罩100的高压内部连续地流到周围的低压大气。这样，所述压差导致氮气通过任何小的开口连续地流出罩100，否则这些开口允许大气空气从其中通过。罩100不仅能够在正表压力下操作，而且罩100还能够自动化地或手动地维持正表压力。作为用于维持正表压力的装置，罩100能够使用自动控制系统以维持预定组的操作状态。例如，控制系统能够包括计算机系统，所述计算机系统与电子压力指示器和电动氮气阀电联接。所述计算机系统能够连续地对标示罩内压力的电子压力读数进行采样，然后将读数与预定组的值比较，所述预定组的值能够是用户限定的或预定的。当读数不满足预定条件时，作为响应，计算机系统能够致动氮气阀直到实现足够的表压力。即，当表压力读数过高或过低时，氮气流动分别能够增大或减小。可选地，自动控制系统还能够包括各种其它类型的传感器(例如，温度计、光传感器、电荷传感器、氧传感器、氮传感器等)和处理装置(例如，通风致动器、排气泵/扇、加热/冷却元件、光源等)，这些传感器和处理装置与计算机连接以便于对于罩100内的各种其它操作状态的自动控制和监测。作为用于维持正表压力的另一装置，罩100内的压力能够通过简单地整合阀而被手动控制，该阀在被致动时维持进入罩100的氮气的连续流率。所述阀能够是可变流量阀或者简单的开/关型阀。本领域技术人员已知，术语“表压力”是指当系统压力大于环境大气压力时，的系统内的相对于环境大气压力的压力。相反，术语“真空压力”是指当系统压力小于环境大气压力时，系统中的相对于环境大气压力的压力。
图2示出了入口102的透视图，其中包括图1中不可见的另外的特征。入口102包括开口200(图6中示出)、底侧流动障碍物202和顶侧流动障碍物204。开口200形成为通过罩100的侧壁206并且提供了产品沿着轨道106被引导到罩100内所通过的通道。底侧流动障碍物202经由一组螺钉208安装到轨道106的底部。同样，顶侧流动障碍物204经由一组螺钉210安装在轨道106的顶部上。底侧流动障碍物202和顶侧流动障碍物204安装成从轨道106的反向侧面向彼此，使得当产品进入所述罩时，底侧流动障碍物202和顶侧流动障碍物204同时分别地接触产品的顶部表面和底部表面。该接触在产品被传送通过开口200时阻止空气进入罩100。在产品未被传送通过开口200的时间段，底侧流动障碍物202和顶侧流动障碍物204彼此接触以阻止空气进入罩100内。另外，为阻止空气进入罩100，底侧流动障碍物202和顶侧流动障碍物204降低了氮气向罩100外部的流动。通过降低氮气向罩100外部的流动，增大或维持表压力所要求的氮更少。如前面提及的，表压力的增大进一步阻止空气进入到罩100内，因为气体从罩100内的高压向罩100的外部的环境大气的较低压力流动。
图3示出了底侧流动障碍物202和顶侧流动障碍物204的分解图，其包括在图1至图2中不可见的另外的特征。底侧流动障碍物202包括帘幕300、安装板302和盖板304的组。帘幕300在板302上被安装于竖起位置，使得帘幕300的顶部与正通过的产品的底部表面以可滑动的方式接触。帘幕300由软的柔性织物组成，该柔性织物在被正通过的产品施力时易于偏转。在软和柔性之外，所述织物具有足够的硬度以维持与正通过的产品的底部表面的轻微接触并且允许在偏转之后返回到竖起位置。虽然帘幕300能够从各种类型的织物和材料(例如，硬毛)构造成，本发明人发现当所述帘幕由静电放电(ESD)安全且耐受超过300F的温度的、涂覆有织物的聚四氟乙烯(即，Teflon)构造成时获得了良好结果。帘幕300布置为沿着开口200的整个宽度延伸的四个平行的行306(a-d)(图6中示出)。行306(a-d)中的每一行包括第一层308和叠加的第二层310，其中每个层包括多个竖向片312，该多个竖向片限定了多个相邻的指部314。在第一层308上形成的片312相对于在第二层310形成的片312水平地偏移，以使指部314之间的空气泄漏最小化。指部314中的每一个相对于相邻的指部独立地自由偏转，使得帘幕300能够适应于不同产品的各种大小和元件构造。随着产品经过入口102，指部314向下偏转并轻微掠过产品的底部表面以在其间形成轻微的密封。
安装板302例如是铝板，其便于帘幕300的安装。经由一组螺钉316(在图4中可见)在安装板302的底部表面上安装的盖板304进一步方便了帘幕300的安装。注意，安装板302和盖板304的另外的特征和功能将参考图4进一步详细说明。
顶侧流动障碍物204包括帘幕318、安装板320和盖板322的组。帘幕318在板320上安装在向下位置上并面向帘幕300，使得帘幕318的底部与正通过的产品的顶部表面以可滑动的方式接触。另外，帘幕318被布置成四行324(a-d)，该四行在产品未正被传送到罩100内时分别与行306(a-d)接触。安装板320和盖板322便于帘幕318的安装。另外，板320和322经由一组螺钉326固定在一起。帘幕318、板320和板322的特征和功能大致分别类似于帘幕300、板302和板304的特征和功能。因此，下面的说明略去了关于帘幕318、板320和板322的更进一步的细节以避免冗余。
图4示出了底侧流动障碍物202和顶侧流动障碍物204的沿着轴线400的分解透视图图，以示出另外的特征：帘幕300、安装板302、盖板304、帘幕318、安装板320和盖板322。帘幕300还包括安装部分402，该安装部分402便于帘幕300到板302的安装。板302包括一组通孔404、一组带螺纹的螺钉孔406(不可见)和四个平行的狭槽408。通孔404是完全地通过板302形成的开口，所述通孔404中的每一个在将底侧流动障碍物202安装到轨道106的底部时接收各自的一个螺钉208。螺钉孔406中的每一个在将盖板304安装到安装板302时接收各自的一个螺钉316。狭槽408中的每一个是完全通过板302形成的狭长开口，并且适于接收行306(a-d)中的各自的一个行。盖板304包括一组通孔410和第二组通孔412。通孔410中的每一个与各自的一个通孔404共轴对准，以在将底侧流动障碍物202安装到轨道106的底部时接收各自的一个螺钉208。通孔412中的每一个与各自的一个螺钉孔406共轴对准，以在将盖板304安装到安装板302的过程中接收各自的一个螺钉316。
帘幕318还包括安装部分414，所述安装部分414便于帘幕318到板320的安装。板320包括一组通孔416、一组带螺钉的螺钉孔418和四个平行的狭槽420。通孔416是完全地通过板320形成的开口，所述通孔416中的每一个在将顶侧流动障碍物204安装到轨道106的顶部时接收各自的一个螺钉210。螺钉孔418中的每一个在将盖板322安装到安装板320时接收各自的一个螺钉326。狭槽420中的每一个是完全通过板320形成的狭长开口，并且适于接收行324(a-d)中的各自的一个行。盖板322包括一组通孔422和第二组通孔424。通孔422中每一个与各自的一个通孔416共轴对准，以在将顶侧流动障碍物204安装到轨道106的顶部时接收各自的一个螺钉210。通孔424中每一个与各自的一个螺钉孔418共轴对准，以在将板盖板322安装到轨道320时接收各自的一个螺钉326。
图5示出了用于装配根据本发明的一个实施方式的底侧流动障碍物202的若干个阶段。该装配阶段概括为第一阶段500、第二阶段502、第三阶段504和第四阶段506。在第一阶段500中，提供单个均一的织物片材508、安装板302、盖板304、和螺钉316。然后，在第二阶段502中，织物508被织入或织出每个狭槽408，以形成沿每个各自的狭槽408延伸的织物环510。在该装配点，应认识到，环510中的每一个形成为单个的一个行306(a-d)。接着，在第三阶段504中，盖板304经由螺钉316紧密地安装于板302，使得安装部分502紧密地夹着在并且因此固定在板304和板302之间。一旦螺钉316被紧固，则每个环510沿着线512竖向分层，以形成多个单个的相邻的环514。最后，在第四阶段506中，每个单个的环514的顶部在水平方向上分片，使得每个环514分离成为两个单个的抵接的指部314，指部314中的一个是第一层308的部分，而另一个是第二层310的部分。
图6示出了当产品未正被传送到罩100时的入口102的横截面图。因此，当没有产品正被传送到罩100内时，帘幕300保持竖直位置，而帘幕318保持向下位置，使得行306(a-d)保持分别与行324(a-d)接触。虽然保持了在行306(a-d)中的每个行与各自的行324(a-d)之间的同时连续接触，所述四组各个行中的仅一组行之间的接触就足以阻止空气进入罩100。这样，为使空气通过开口200进入，必然同时发生在行306(a-d)中的每一行与各自的行304(a-d)处的接触失效。即使发生这样的不大可能发生的情况，罩100内的正表压力将导致氮气连续排出到开口200外以阻止空气进入罩100。
帘幕300和318不仅在产品未正在被传送到罩100内时防止空气进入开口200，而且当产品正在被传送到罩100内时也有同样作用。例如，当产品最先进入入口102时，其向内推压行306(a)和行324(a)并使两者相互背离，而行306(b-d)和324(b-d)分别保持接触。由于行306(a)和324(a)受力向内偏转，则当产品通过时，行306(a)和324(a)同时分别地与产品的底部表面和顶部表面接触。由于保持使行306(b-d)和行324(b-d)接触，任何可能通过行306(a)和324(a)泄漏的空气被阻止更进一步进入。同样，当产品向前移动时，行306(b-d)和324(b-d)顺序地向内偏转并且分别与产品的底部表面和顶部表面形成轻微密封。可能发生的是，正通过的产品的水平长度将大于入口102的水平长度，使得全部的行306(a-d)和行324(a-d)将在同一时间同时偏转。然而，由于罩100内的正表压力和帘幕行之间的水平距离的原因，仍然阻止了通过开口200进入的空气流动。在每个行之间的距离降低了进入罩100的空气流动，因为随着一个行的指部被产品的一部分偏转，另一行的先前被该部分偏转的指部将可能回位到抑制空气流动的位置。
图7示出了出口104的透视图，其中包括图1中不可见的另外的特征。出口104包括开口700(图11中示出)、底侧流动障碍物702和顶侧流动障碍物704。开口700形成为通过罩100的侧壁706并且提供了产品沿着轨道106被引导到出罩100所通过的通道。底侧流动障碍物702经由一组螺钉708安装到轨道106的底部。同样，顶侧流动障碍物704经由一组螺栓710安装在轨道106的顶部上。底侧流动障碍物702和顶侧流动障碍物704安装成从轨道106的反向侧面向彼此，使得当产品退出罩100时，底侧流动障碍物702和顶侧流动障碍物704同时分别地接触产品的顶部表面和底部表面。该接触在产品通过出口104退出时阻止空气进入罩100。如果没有产品正退出罩100，底侧流动障碍物702和顶侧流动障碍物704彼此接触以阻止空气进入罩100内。另外，为阻止空气进入罩100，底侧流动障碍物702和顶侧流动障碍物704降低了氮气向罩100外部的流动。
在该具体实施方式中，罩100还包括在顶侧流动障碍物704上安装的氮气喷嘴712。氮气喷嘴712提供了将氮气直接输送到出口104中以进一步阻止空气进入罩100的装置。氮气经由氮输送管线714输送到喷嘴712，所述氮输送管线714示出为穿过壁706。虽然输送管线714示出为穿过壁706，但其能够载运来自任意合适的氮气源的氮，而与所述源位于罩100内部或外部无关。至少一个流量计110(如图1中所示)便于对于穿过喷嘴712的氮气流动的控制和监测。应注意到，喷嘴712一般地代表了用于提供气体的受控排出的任意合适的装置。但是，本发明人使用Chand EisenmannMetallurgical多孔烧结的316不锈钢喷嘴已实现了良好的结果。
图8示出了底侧流动障碍物702和顶侧流动障碍物704的分解图，其包括在图7中不可见的另外的特征。
底侧流动障碍物702包括帘幕800、安装板802和盖板804的组。帘幕800布置为的四个平行的行806(a-d)，所述四个行中的每个行包括多个相邻的指部808。随着产品退出出口104，指部808向下偏转并轻微掠过产品的底部表面以在其间形成轻微的密封。安装板802和盖板804便于帘幕800的安装，并且经由一组螺钉810安装在一起(如图10所示)。应注意到，底侧流动障碍物702的特征大致类似于底侧流动障碍物202和顶侧流动障碍物204的特征。因此，下面的说明略去了关于底侧流动障碍物702相关的许多具体细节以避免冗余。
顶侧流动障碍物704包括帘幕812、安装板814和盖板816的组。帘幕812在板814上安装在向下位置上并面向帘幕800，使得帘幕812的底部与正通过的产品的顶部表面以可滑动的方式接触。另外，帘幕812被布置成三行818(b-d)，该三行818(b-d)在产品未正在退出罩100时分别与行806(b-d)接触。行818(b-d)中的每一行包括多个相邻的指部820(如图9所示)。板814和盖板816的安装方便了帘幕812的安装。通过一组螺钉822进一步方便了帘幕812的安装，该一组螺钉822提供了用于将板814和板816紧固在一起同时将帘幕812的部分夹在该两个板之间的装置。
图9示出了帘幕812、安装板814、盖板816和喷嘴712沿轴线900的分解透视图。
帘幕812还包括安装部分902，该安装部分902在安装期间被紧密夹着在板814和板816之间。在该具体实施方式中，帘幕812由与构成帘幕300、318和800的织物相同类型的织物构成。但是，用以构成一个帘幕812的材料不必要与用于形成另一帘幕的材料相同。例如，帘幕能够由比形成帘幕800的材料更为柔性的材料形成，因为与帘幕800，不同帘幕812不向下偏转，因此当回位到其初始位置时不需要克服重力。
板814包括一组通孔904、一组带螺纹的螺钉孔906和三个平行的狭槽908。通孔904是完全地通过板814形成的开口，以在将顶侧流动障碍物704安装到轨道106的顶部时接收各自的一个螺栓710。螺钉孔906中的每个螺钉孔在将盖板816安装到板814时接收各个的一个螺钉822。狭槽908中的每一个是完全通过板814形成的狭长开口，并且适于接收行818(b-d)中的各自的一个行。
盖板816包括一组通孔910和第二组通孔912。通孔910中每一个与各自的一个通孔904共轴对准，以在将顶侧流动障碍物704安装到轨道106的顶部时接收各自的一个螺栓710。通孔912中的每一个与各自的一个螺钉孔906共轴对准，以在将盖板816安装到板814时接收各自的一个螺钉822。
板814和816另外分别包括通孔914和916，以便于喷嘴712的安装。通孔914和916相对于轴线900共轴对准，以在板814和816被紧固于彼此时形成穿过顶侧流动障碍物704的开口。一旦喷嘴712被定位在开口内，则其经由螺母918被安装在固定的位置中，所述螺母918被拧到在喷嘴712上形成的相配合组的螺纹920上。尽管未示出，可能的是在安装喷嘴712时也可使用一些合适类型的气体流动障碍物(例如，O形环，垫圈等)。
图10示出了当产品未正退出罩100时的出口104的横截面图。因此，当没有产品正退出罩100时，帘幕800保持在竖起位置而帘幕812保持在向下位置，使得行806(b-d)保持为分别与行818(b-d)接触。在该具体实施方式中，帘幕800和812的功能大致类似于帘幕300和318的功能，唯一的差别在于帘幕812具有三个行而不是四个行。替代于具有第四行，喷嘴712安装在行806(a)上方。
现在完成了对于本发明的具体实施方式的说明。所述的特征中的许多特征可以替换、变化或省略而不偏离本发明的范围。例如，可选的流动障碍元件(例如，鬃毛)可代替帘幕300、318、800和812中的任一个。作为另一示例，可选的惰性气体(例如，氦、氩等)可替代氮气。考虑到前述的公开，相对于所述具体实施方式的这些和其它的差异对于本领域技术人员将变得明显。

Claims (38)

1.一种惰性环境封闭设备，包括：
壁部，所述壁部限定出所述封闭设备的内部和所述封闭设备的外部；
至少一个气体入口，所述至少一个气体入口被联接为提供气体到所述封闭设备的所述内部；
物体入口，产品通过所述物体入口进入所述封闭设备；
物体出口，所述产品通过所述物体出口退出所述封闭设备；和
其中，所述物体入口和所述物体出口中的至少一个包括顶侧流动障碍物和底侧流动障碍物，用于抑制气体从所述封闭设备的外部进入所述封闭设备的所述内部，所述顶侧流动障碍物适于与所述产品的顶部接触，所述底侧流动障碍物适于与所述产品的底部接触。
2.根据权利要求1所述的惰性环境封闭设备，其中，所述至少一个气体入口被布置在所述物体入口和所述物体出口中的一个处。
3.根据权利要求2所述的惰性环境封闭设备，其中，还包括流动控制器，所述流动控制器可操作为控制所述通过所述气体入口的气体流，以在所述封闭设备的所述内部中维持相对于所述封闭设备的所述外部的正压力。
4.根据权利要求3所述的惰性环境封闭设备，其中，所述流动控制器提供通过所述气体入口的大致连续的气体流，以维持所述正压力。
5.根据权利要求2所述惰性环境封闭设备，其中，所述气体入口被布置在所述物体出口处。
6.根据权利要求5所述的惰性环境封闭设备，其中，还包括流量计，以便于对通过所述气体入口进入所述物体出口的气体流进行用户控制。
7.根据权利要求2所述的惰性环境封闭设备，其中，所述气体入口被布置在所述物体入口处。
8.根据权利要求7所述的惰性环境封闭设备，其中，还包括第二气体入口，所述第二气体入口布置在所述物体出口处。
9.根据权利要求2所述的惰性环境封闭设备，其中，所述气体入口是气体喷嘴。
10.根据权利要求9所述的惰性环境封闭设备，其中，所述气体喷嘴可操作为排出氮气。
11.根据权利要求1所述的惰性环境封闭设备，其中，所述气体入口被联接为从惰性气体源提供所述气体。
12.根据权利要求11所述的惰性环境封闭设备，其中，所述惰性气体源是氮气源。
13.根据权利要求1所述的惰性环境封闭设备，其中，还包括流动控制器，所述流动控制器可操作为控制所述通过所述气体入口的气体流，以在所述封闭设备的所述内部中维持相对于所述封闭设备的所述外部的正压力。
14.根据权利要求13所述的惰性环境封闭设备，其中，所述气体入口可操作为以恒定流率将所述气体排出到所述封闭设备内，所述恒定流率足够维持所述正压力。
15.根据权利要求1所述的惰性环境封闭设备，其中，还包括引导系统，所述引导系统可操作为通过所述物体入口将产品引导到所述封闭设备内并通过所述物体出口将产品引导到所述封闭设备外。
16.根据权利要求15所述的惰性环境封闭设备，其中，所述引导系统包括一组轨道，所述一组轨道布置成穿过所述物体入口和所述物体出口。
17.根据权利要求16所述的惰性环境封闭设备，其中，所述一组轨道可操作为引导托板通过所述封闭设备，所述托板可操作为在其上载运产品。
18.根据权利要求15所述的惰性环境封闭设备，其中，所述引导系统是输送系统。
19.根据权利要求1所述的惰性环境封闭设备，其中，所述顶侧流动障碍物和所述底侧流动障碍物中的至少一个包括柔性材料，所述柔性材料适于以可滑动地与产品接触。
20.根据权利要求19所述的惰性环境封闭设备，其中，所述柔性材料由织物组成。
21.根据权利要求20所述的惰性环境封闭设备，其中，所述织物包括碳氟化合物。
22.根据权利要求20所述的惰性环境封闭设备，其中，所述织物能够耐受超过300华氏度的温度。
23.根据权利要求20所述的惰性环境封闭设备，其中，
所述织物是所述底侧流动障碍物的一部分，
所述织物在经历被正通过的产品施力时向下偏转，并且
所述织物具有足够的弹性以在被所述产品向下偏转之后回位到竖起位置。
24.根据权利要求19所述的惰性环境封闭设备，其中，所述柔性材料在所述产品的行进方向的横向上布置成至少成行。
25.根据权利要求24所述的惰性环境封闭设备，其中，所述柔性材料包括第一分离部，所述第一分离部限定至少第一指部和相邻的第二指部，所述第一指部能够与相邻的所述第二指部无关地偏转。
26.根据权利要求24所述的惰性环境封闭设备，其中，所述柔性材料的至少一行包括所述柔性材料的第一层和所述柔性材料的第二层，所述柔性材料的所述第一层抵接所述柔性材料的所述第二层。
27.根据权利要求24所述的惰性环境封闭设备，其中，所述柔性材料在所述产品的行进方向的横向上布置成多个行。
28.根据权利要求19所述的惰性环境封闭设备，其中，所述顶侧流动障碍物和所述底侧流动障碍物中的所述至少一个包括第一板，所述柔性帘安装在所述第一板上。
29.根据权利要求28的惰性环境封闭设备，其中，
所述柔性材料包括安装部分和自由部分，所述安装部分相对于所述第一板固定安装，所述自由部分从所述第一板延伸以可滑动地与正通过的产品接触，
所述第一板包括第一表面、与所述第一表面相对的第二表面和穿过所述第一表面和所述第二表面的开口，并且
所述柔性材料被布置通过所述开口，使得所述第一板的所述第一表面面向所述柔性材料的所述自由部分并且所述第一板的所述第二表面面向所述柔性材料的所述安装部分。
30.根据权利要求29所述的惰性环境封闭设备，其中，所述顶侧流动障碍物和所述底侧流动障碍物中的所述至少一个还包括第二板，所述第二板具有第一表面和与所述第一表面相对的第二表面，所述第二板固定到所述第一板，以使得所述第一板的所述第二表面面向所述第二板的所述第一表面，所述柔性材料的所述安装部分被保持在所述第一板的所述第二表面和所述第二板的所述第一表面之间。
31.根据权利要求1的惰性环境封闭设备，其中，
所述顶侧流动障碍物包括第一自由部分，所述第一自由部分适于与正在所述顶侧流动障碍物和所述底侧流动障碍物之间通过的产品的顶部表面滑动地接触，
所述底侧流动障碍物包括自由部分，所述自由部分适于与正在所述顶侧流动障碍物和所述底侧流动障碍物之间通过的产品的底部表面滑动地接触，
在所述产品未在所述顶侧流动障碍物和所述底侧流动障碍物之间被传送时，所述顶侧流动障碍物的所述自由部分和所述底侧流动障碍物的所述自由部分适于彼此接触。
32.根据权利要求1所述的惰性环境封闭设备，其中，
所述物体入口包括顶侧流动障碍物和底侧流动障碍物，并且
所述物体出口包括顶侧流动障碍物和底侧流动障碍物。
33.根据权利要求32的惰性环境封闭设备，其中
所述物体入口的所述底侧流动障碍物包括自由部分，所述自由部分适于与正在所述物体入口的所述底侧流动障碍物和所述物体入口的所述顶侧流动障碍物之间通过的产品的底部表面以可滑动的方式接触；
所述物体入口的所述顶侧流动障碍物包括自由部分，所述自由部分适于与正在所述物体入口的所述底侧流动障碍物和所述物体入口的所述顶侧流动障碍物之间通过的产品的顶部表面以可滑动的方式接触；
在所述产品未在所述物体入口的所述底侧流动障碍物和所述物体入口的所述顶侧流动障碍物之间被传送时，所述物体入口的所述底侧流动障碍物的所述自由部分和所述物体入口的所述顶侧流动障碍物的所述自由部分适于彼此接触；
所述物体出口的所述底侧流动障碍物包括自由部分，所述自由部分适于与正在所述物体出口的所述底侧流动障碍物和所述物体出口的所述顶侧流动障碍物之间通过的产品的底部表面以可滑动的方式接触；
所述物体出口的所述顶侧流动障碍物包括自由部分，所述自由部分适于与正在所述物体出口的所述底侧流动障碍物和所述物体出口的所述顶侧流动障碍物之间通过的产品的顶部表面以可滑动的方式接触；
在所述产品未在所述物体出口的所述底侧流动障碍物和所述物体出口的所述顶侧流动障碍物之间被传送时，所述物体出口的所述底侧流动障碍物的所述自由部分和所述物体出口的所述顶侧流动障碍物的所述自由部分适于彼此接触。
34.根据权利要求1所述的惰性环境封闭设备，其中，所述惰性环境封闭设备是氮气罩。
35.根据权利要求34所述的惰性环境封闭设备，其中，所述氮气罩适于接收波动焊接装备。
36.根据权利要求1所述的惰性环境封闭设备，其中，所述封闭设备适于接收波动焊接装置。
37.一种惰性环境封闭设备，包括：
壁部，所述壁部限定所述封闭设备的内部和所述封闭设备的外部；
至少一个气体入口，所述至少一个气体入口被联接为提供气体到所述封闭设备的所述内部；
物体入口，产品通过所述物体入口进入所述封闭设备；
物体出口，所述产品通过所述物体出口退出所述封闭设备；和
其中，所述物体入口和所述物体出口中的至少一个包括用于抑制气体从所述封闭设备的外部在所述产品的上方和下方进入所述封闭设备的所述内部的装置。
38.一种惰性环境封闭设备，包括：
壁部，所述壁部限定所述封闭设备的内部和所述封闭设备的外部；
物体入口，产品通过所述物体入口进入所述封闭设备；
物体出口，所述产品通过所述物体出口退出所述封闭设备；和
至少一个气体入口，所述至少一个气体入口被联接为提供气体到所述封闭设备的所述内部，所述至少一个气体入口布置在所述物体入口或者所述物体出口处。
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