DE3822214C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Abscheideeinrichtung, insbesondere zur Verwendung in Lötanlagen, mit den Merkmalen im Oberbegriff des Hauptanspruches.

Eine solche Abscheideeinrichtung ist aus der DE-OS 35 16 748 bekannt. Sie besitzt einen als Gaswäscher ausgebildeten Abscheider, der einen Flüssigkeitsbehälter mit einem Waschbad aufweist. Dem Abscheider ist über Rohrleitungen ein Luftausgleichsbehälter vorgeschaltet, an dem eine Absaugdüse höhenverstellbar gelagert ist. Mit der Absaugdüse wird überschüssiges Flußmittel von Bauelementeträgern in einer Lötanlage abgesaugt und über den Luftausgleichsbehälter und die Rohrleitungen in den Abscheider geführt. Hier gelangt die mit Flußmittel beladene Luft über eine schräge Trennwand und einen schmalen Durchlaßschlitz in das Waschbad. Hier wird die Luft unter Verwirbelung des Waschbades durchgeführt und dabei von den Flußmittelpartikeln gereinigt. Der Querschnitt des Luftausgleichsbehälters ist bewußt gegenüber der Öffnung der Absaugdüse in einem so großen Verhältnis ausgebildet, daß die Luftgeschwindigkeit im Ausgleichsbehälter so niedrig wird, daß ein großer Teil der in der Luft enthaltenen Flußmittelpartikel durch die Schwerkraft im Ausgleichsbehälter nach unten fällt. Reste lagern sich auch im Rohrsystem vor dem Abscheider ab. Der Abscheider ist für die Entfernung der Restpartikel aus der Luft vorgesehen.

Aus der DE-OS 34 27 004 ist eine Vorrichtung zum Aufbringen von Flußmittel auf Werkstücken bekannt, die auch eine Absaugeinrichtung mit einer Absaugdüse aufweist. Die Absaugdüse ist über ein Saugrohr mit einer Sammel- oder Beruhigungskammer verbunden, die ihrerseits an eine Unterdruckleitung angeschlossen ist. Von der Kammer aus gelangt das abgesaugte Flußmittel über eine Ablaufleitung in einen Vorratsbehälter oder eine nachgeschaltete Aufbereitungsanlage. Der Absaugdüse ist eine drehbare Leiste vorgeschaltet, mit der ein Engspalt nach Art einer Venturi-Düse zwischen der Werkstückunterseite und der Leiste gebildet und eingestellt werden kann.

Aus der US-PS 47 08 281 ist es bekannt, überschüssiges Flußmittel an der Unterseite von Leiterplatten mit Druckluft wegzublasen. Hierzu ist eine mit einer Druckluftquelle verbundene Düsenleiste quer unter der Werkstücktransportbahn angeordnet.

Aus der DE-OS 15 15 672 und der DE-OS 29 49 006 sind ferner noch Verfahren und Vorrichtungen zum Auftragen des Flußmittels auf Leiterplatten, sogenannte Fluxer, bekannt.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Abscheideeinrichtung mit höherer Betriebssicherheit und besserem Wirkungsgrad aufzuzeigen, bei der insbesondere vorzeitige Ablagerungen vor dem Abscheider weitgehend vermieden werden und eine Abscheidung hauptsächlich im Gaswäscher erfolgt.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Hauptanspruch.

Bei der beanspruchten Abscheideeinrichtung ist die Düse am Abscheider selbst befestigt und hierbei in einem Ansaugschlitz höhenverstellbar gelagert. Der Ansaugschlitz mündet dabei knapp über dem Waschbad des Abscheiders. Mit dieser Maßnahme werden Ablagerungen im Düsenbereich wirksam verhindert. Die abgesaugte Luft mit dem Flußmittel oder einem anderen zu entsorgenden Stoff wird direkt in den Abscheider und das Waschbad geleitet. Damit wird der Wirkungsgrad der Abscheideeinrichtung verbessert und außerdem ihre Betriebssicherheit erhöht, da die Gefahr eines Verklebens im Düsenbereich wesentlich verringert ist. Es wird ferner vermieden, daß sich Ablagerungen vor dem Abscheider niederschlagen.

Die erfindungsgemäße Abscheideeinrichtung kann zur Entsorgung unterschiedlichster Schadstoffe verwendet werden. Sie eignet sich besonders für Lötanlagen, kann aber auch an anderer Stelle mit Erfolg eingesetzt werden.

Der Düsenhals ist im Ansaugschlitz des Abscheiders über eine separate Dichtung geführt.

Die Düse kann an verschiedene Einbaulagen und insbesondere Höhenverhältnisse angepaßt werden. Sie wird hierzu mehr oder weniger weit aus dem Abscheider herausgezogen. Die einmal definierte Lage kann mittels Abstandshaltern gesichert werden und ist auch nach einer Demontage sofort wieder reproduzierbar. Dies ist insbesondere für eine Reinigung von Vorteil, da die Düse abgezogen, extern gereinigt und danach wieder ohne Justieraufwand eingesetzt werden kann. Diese Anordnung erleichtert auch die Reinigung des Abscheiders selbst, der besser zugängig wird.

Die mittige Anordnung des Ansaugschlitzes im Abscheider beseitigt die Platzprobleme. Die zentrale Schlitzanordnung gegenüber dem Waschbad vergleichmäßigt in wirkungsgradgünstiger Weise das Ansaugverhalten und verhindert Ablagerungen.

Der Innenaufbau des Abscheiders als Doppelbehälter mit zwischenliegenden Luftkanälen hat zum einen den Vorteil, daß die gesamte Bauhöhe des Abscheiders verkleinert wird, was eine Vergrößerung des Waschbades und damit eine höhere Betriebssicherheit ermöglicht. Das Waschbad ist außerdem nicht mehr am Boden des Abscheiders angeordnet. Der Flüssigkeitsbehälter kann problemlos entleert werden und ist auch für eine Reinigung frei zugänglich. Die symmetrische Lage der beiden Behälter führt außerdem in Verbindung mit dem zentralen Ansaugschlitz zu gleichmäßigen Luftströmungen und damit zu einem optimalen Wirkungsgrad des Abscheiders. Die erfindungsgemäße Gestaltung des Abscheiders ermöglicht auch die Anordnung von austauschbaren Wirbelrosten und Filtern, die zu Wartungszwecken leicht zugänglich sind und problemlos gereinigt werden können.

Die Gestaltung des Abscheiders ermöglicht auch die Anordnung des Ansaugstutzens für die Saugquelle an der Breitseite und in Bodennähe. Des weiteren sind auch seitliche Ablaßstutzen für das Waschbad vorgesehen. Diese Gestaltung vereinfacht erheblich den Einbau des Abscheiders bei vorgegebenen und regelmäßig beengten Platzverhältnissen in einer Lötanlage oder anderen von Schadstoffen zu entsorgenden Anlagen.

Es ist vorgesehen, daß die Abscheideeinrichtung auch einen Ausgleichsbehälter beinhaltet, der mit dem Flüssigkeitsbehälter im Abscheider über eine Leitung verbunden ist. Im Flüssigkeitsbehälter ist in der Regel der Wasserstand wegen der Wirbelbildung nur schwer zu kontrollieren. Der Ausgleichsbehälter bietet eine Lösung für dieses Problem, da er nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren niveaugleich mit dem Flüssigkeitsbehälter im Abscheider angeordnet ist. Im Ausgleichsbehälter herrscht durch die Dämpfung der Leitung Ruhe, so daß der Flüssigkeitspegel problemlos überwacht und reguliert werden kann, was mittels einer Meß- und Dosiervorrichtung automatisch geschehen kann. Im Ausgleichsbehälter befinden sich auch keine abgeschiedenen Schadstoffpartikel. Er kann aus einem durchsichtigen Material bestehen.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und schematisch dargestellt. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 in Seitenansicht eine Lötanlage mit einer Abscheideeinrichtung,

Fig. 2-4 eine Düse in verschiedenen Ansichten,

Fig. 5-8 einen Abscheider in verschiedenen Ansichten und

Fig. 9 eine Abscheideeinrichtung mit Ausgleichsbehälter in Stirnansicht.

Fig. 1 zeigt in Seitenansicht eine Lötanlage (1), in der Leiterplatten (5) behandelt werden. Diese werden auf einer Transportbahn (6) über einen Antrieb von links zugeführt und laufen über einen Fluxer (3). Von diesem wird aufgeschäumtes Flußmittel (35) auf der Leiterplattenunterseite kontinuierlich aufgetragen. In Transportrichtung ist unmittelbar dahinter eine Abscheideeinrichtung (2) angeordnet, mittels der das überschüssige Flußmittel abgesaugt und in einem als Gaswäscher ausgebildeten Abscheider (7) abgeschieden wird. Anschließend laufen die Leiterplatten (5) über eine Lötvorrichtung (4). Im unteren Anlagenbereich ist eine weitere Förderstrecke vorgesehen, auf der neue Leiterplatten zugeführt oder die fertig bearbeiteten Leiterplatten (5) abgeführt werden. Fig. 1 verdeutlicht auch im Vergleich mit Fig. 9 die beengten Platzverhältnisse für die Anordnung der Abscheideeinrichtung (2).

Die Abscheideeinrichtung (2) besteht aus einer Düse (8), mittels der das überschüssige Flußmittel von der Plattenunterseite abgesaugt wird, einem Abscheider (7) und einer daran angeschlossenen Saugquelle (9). Im Ausführungsbeispiel der Fig. 9 ist außerdem ein Ausgleichsbehälter (30) vorgesehen. Die Abscheideinrichtung (2) ist direkt unter der Transportbahn (8) im Inneren des Anlagenständers (29) angeordnet. Der Abscheider (7) ruht auf Platten- oder Querträgern, die an einem außenseitigen Gestell (34) befestigt sind.

Gemäß Fig. 1 und 5 ist die Düse (8) im Abscheider (7) zentral angeordnet und höhenverstellbar gelagert. Die Düse (8) kann hierdurch an die verschiedenen Einbaulagen in unterschiedlichen Lötanlagen oder anderen zu entsorgenden Anlagen angepaßt werden. Es genügt hierfür, den Abscheider (7) entsprechend zu positionieren und die Düse (8) gegenüber dem Abscheider (7) in der gewünschten Höhe einzustellen.

Fig. 2-4 verdeutlichen die Einzelheiten der Düse (8). Diese besteht aus einem Düsenkopf (11) in Gestalt einer dachförmig gewölbten Platte, die in der Mitte einen durchgehenden Düsenschlitz (14) freiläßt. Der Düsenkopf (11) setzt sich nach unten in einem Düsenhals (10) fort. Der Düsenhals (10) erstreckt sich über die gesamte Länge des Düsenschlitzes (14), besitzt jedoch eine etwas größere Breite. Der Düsenkopf (11) weist im unteren Randbereich einen umlaufenden Flansch (12) auf. In den vier Ecken sind Abstandshalter (13), hier gekonterte Abstandsschrauben, angeordnet, die zur Höheneinstellung gegenüber dem Abscheider (7) dienen. Die Abstandshalter (13) werden bei der Einjustierung der Düse (8) verstellt und dann in ihrer Lage gesichert. Beim Ein- und Ausbau nimmt die Düse (8) damit jedes Mal die gleiche definierte Lage gegenüber dem Abscheider (7) ein.

Wie Fig. 1 und 5-8 zeigen, ist die Düse (8) mit ihrem Düsenhals (10) in einem zentralen Ansaugschlitz (17) des Abscheiders (7) gleitend und damit höhenverstellbar geführt. Der Ansaugschlitz (17) wird von zwei Querwänden (25) gebildet, an deren oberen Rand umgreifende Dichtungen (24) angeordnet sind, die sich an den Düsenhals (10) pressen. Der Abscheider (7) besitzt einen Deckel (16), der ebenfalls einen Aufnahmeschlitz für den Düsenhals (10) aufweist. Der Deckel (16) weist außerdem stirnseitig überstehende Flächen (nicht dargestellt) auf, auf denen sich die Abstandshalter (13) der Düse (8) abstützen.

Der Abscheider (7) besteht aus einem wannenförmigen Außengehäuse (15), auf dessen Rändern sich unter Zwischenlage von Dichtungen (37) der lose aufgelegte Deckel (16) abstützt. Durch den herrschenden Unterdruck im Außengehäuse (15) wird der Deckel (16) dicht angepreßt.

Das Außengehäuse (15) ist von oben gesehen rechteckig. Im Außengehäuse (15) ist mit einem umlaufenden Abstand ein Flüssigkeitsbehälter (18) angeordnet, der im wesentlichen der in etwa kegelstumpfförmigen Querschnittskontur des wannenförmigen Außengehäuses (15) nachgebildet ist. Der Flüssigkeitsbehälter (18) und das Außengehäuse (15) sind an den Stirnseiten miteinander verbunden. Im Inneren verlaufen außerdem im mittleren Bereich die beiden Querwände (25), die sich nach oben bis zum Deckel (16) und nach unten bis knapp über das im Behälter (18) befindliche Waschbad (19) erstrecken. Der Ansaugschlitz (17) mündet damit mittig und knapp über dem Waschbad (19).

Die Querwände (25) bilden mit den benachbarten Wänden des Flüssigkeitsbehälters (18) Luftkammern (20). Nachdem die Wände des Flüssigkeitsbehälters (18) nicht bis zum Deckel (18) reichen, wird hierdurch ein Übergang gebildet, der die Luftkammern (20) mit den außenseitigen Luftkanälen (21) verbindet, die durch den Abstand des Außengehäuses (15) vom Flüssigkeitsbehälter (18) gebildet sind. An einer Breitseite besitzt das Außengehäuse (15) in Bodennähe und an zentraler Stelle einen Ansaugstutzen (26), an dem die Verbindungsleitung zur Saugquelle (9) (vgl. Fig. 1) angeschlossen ist.

Die Querwände (25) und die benachbarten Wände des Flüssigkeitsbehälters (18) weisen ansatzförmige Auflager (22) für die Abstützung von lose eingelegten Wirbelrosten (23) auf. Die Wirbelroste (23) schließen auf der Unterseite bündig mit dem Ansaugschlitz (17) ab und befinden sich ebenfalls knapp über der Oberfläche des Waschbades (19). An den Seitenwänden des Flüssigkeitsbehälters (18) sind zwischen den Wirbelrosten (23) und dem Deckel (16) mattenförmige Filter (36) angeordnet. Die Luftkammern (20) sind außerdem mit einer Vielzahl von porösen Füllkörpern (nicht dargestellt) locker ausgefüllt. Diese binden die im Luftstrom mitgerissene Feuchtigkeit. Dem gleichen Zweck dienen u. a. auch die Filter (25).

Anhand von Fig. 1 und 5 wird nachstehend die Funktion des Abscheiders (7) beschrieben:
Über die Saugquelle (9) und den Ansaugstutzen (26) wird in den Luftkanälen (21) und den Luftkammern (20) ein Unterdruck erzeugt. Hierdurch wird am Düsenschlitz (14) das Flußmittel (35) abgesaugt und über den Düsenhals (10) bzw. den Ansaugschlitz (17) in das Waschbad (19) geführt. Für den speziellen Anwendungsbereich eines Flußmittels ist Wasser vorgesehen, es kann aber auch eine andere geeignete Wäscherflüssigkeit verwendet werden. Im Waschbad (19) werden die Feststoffpartikel des Flußmittels von der Trägerluft getrennt, die über die Wirbelroste (23) in die Luftkammern (20) und von dort am Übergang in die Luftkanäle (21) gelangt. Die Wirbelroste (23) sorgen für eine turbulente Luftströmung im Bereich der Wasseroberfläche und für eine entsprechende, den Wäscherwirkungsgrad steigernde Durchwirbelung des Wassers (19). Die schwarzen Pfeile in Fig. 1 und 5 geben den Strömungsverlauf der Trägerluft an. Durch die mittensymmetrische Anordnung der Abscheiderteile und der Düse (8) verteilt sich die durch den Ansaugschlitz (17) eintretende Trägerluft gleichmäßig in beide Luftkammern (20) bzw. die Luftkanäle (21) trotz des einseitigen Ansaugstutzens (26).

Der Abscheider (7) besitzt an den beiden Stirnseiten Handgriffe (28). Des weiteren sind stirnseitig zwei Ablaßstutzen (27) vorgesehen, die im Bodenbereich des Flüssigkeitsbehälters (18) münden. Der Abscheider (7) kann damit in der Einbaulage um 180° gedreht werden, wenn der Ansaugstutzen (26) an der anderen Seite benötigt werden sollte. Durch die mittensymmetrische Anordnung ändert sich hierbei die Lage der Düse (8) nicht.

Wie Fig. 9 zeigt, ist neben dem Abscheider (7) niveaugleich ein Ausgleichsbehälter (30) angeordnet, der mit dem Flüssigkeitsbehälter (18) des Abscheiders (7) nach Art einer kommunizierenden Röhre über eine Leitung (32), insbesondere in Form eines dünnen Schlauches, verbunden ist. Der Schlauch (32) ist an einem der beiden Ablaßstutzen (27) angeschlossen, wobei der andere mit einem Blinddeckel verschlossen ist. In der Leitung (32) ist ein Mehrwegehahn (33) angeordnet, mit dem der Flüssigkeitsbehälter (18) und/oder der Ausgleichsbehälter (30) entleert werden können.

Der Ausgleichsbehälter (30) ist in Form einer Kugel oder eines Zylinders ausgebildet und besteht aus durchsichtigem Material, beispielsweise PVC oder Glas. Im Ausgleichsbehälter (30) befindet sich stets reines Wasser (19) oder eine andere Wäscherflüssigkeit. Der Wasserstand kann optisch abgelesen und von Hand reguliert werden. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist hierfür eine automatische Meß- und Dosiervorrichtung (31) vorgesehen. Diese besitzt unterschiedlich lange Pegelmesser, deren Benetzung elektrisch gemessen und überwacht wird. In Abhängigkeit vom gemessenen Wasserstand wird der Zulauf für die Nachfüllung des Ausgleichsbehälters (30) mittels eines gesteuerten Ventiles geöffnet und geschlossen.

Der Ausgleichsbehälter (30) kann außerhalb der Lötanlage (1) installiert sein und ist im gezeigten Ausführungsbeispiel außenseitig am Gestell (34) befestigt. Dies ermöglicht eine Überwachung von außen und eine Nachregelung des Wasserstandes im Behälter (18) ohne Eingriff in die Lötanlage (1). Der Flüssigkeitsbehälter (18) braucht damit auch nicht für Kontrollzwecke durchsichtig zu sein, sondern kann aus einem beliebigen, auf die Korrosionserfordernisse abgestellten Material bestehen. Dies ist im Hinblick auf den Einsatz von Lösungsmitteln zum Reinigen des Behälters (18) von Bedeutung.

Stückliste

 1 Lötanlage
 2 Abscheideeinrichtung
 3 Fluxer
 4 Lötvorrichtung
 5 Leiterplatte
 6 Transportbahn
 7 Abscheider
 8 Düse
 9 Saugquelle
10 Düsenhals
11 Düsenkopf, gewölbte Platte
12 Flansch
13 Abstandshalter, Abstandsschraube
14 Düsenschlitz
15 Außengehäuse
16 Deckel
17 Ansaugschlitz
18 Flüssigkeitsbehälter
19 Waschbad
20 Luftkammer
21 Luftkanal
22 Auflager
23 Wirbelrost
24 Dichtung
25 Querwand
26 Ansaugstutzen
27 Ablaßstutzen
28 Griff
29 Ständer
30 Ausgleichsbehälter
31 Meß- und Dosiervorrichtung
32 Leitung, Schlauch
33 Mehrwegehahn
34 Gestell
35 Flußmittel
36 Filter
37 Abdichtung

Claims (14)

1. Abscheideeinrichtung, insbesondere zur Verwendung in Lötanlagen, mit einem als Gaswäscher ausgebildeten Abscheider, einer höhenverstellbaren Absaugdüse und einer am Abscheider angeschlossenen Saugquelle, wobei der Gaswäscher einen Flüssigkeitsbehälter mit einem Waschbad aufweist, durch das oder über das die abgesaugte Luft unter Verwirbelung des Waschbades geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaugdüse (8) in einem Ansaugschlitz (17) am Abscheider (7) höhenverstellbar gelagert ist, wobei der Ansaugschlitz (17) knapp über dem Waschbad (19) des Abscheiders (7) mündet.

2. Abscheideeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaugdüse (8) einen Düsenkopf (11) mit einer dachförmig gewölbten Platte und einen Düsenhals (10) aufweist, mit dem sie im Ansaugschlitz (17) über eine separate Dichtung (24) geführt ist.

3. Abscheideeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaugdüse (8) randseitig einstellbare Abstandshalter (13) aufweist, die sich am Abscheider abstützen.

4. Abscheideeinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansaugschlitz (17) mittig am Abscheider (7) und mittig gegenüber dem Waschbad (19) angeordnet ist.

5. Abscheideeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abscheider (7) ein den Flüssigkeitsbehälter (18) umgebendes Außengehäuse (15) aufweist, wobei der Flüssigkeitsbehälter (18) unter Bildung von umlaufenden Luftkanälen (21) mittig und mit seitlichem Abstand im Außengehäuse (15) angeordnet ist.

6. Abscheideeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Flüssigkeitsbehälter (18) zwei Querwände (25) angeordnet sind, die von einem Deckel (16) des Abscheiders (7) bis knapp über das Waschbad (19) reichen und zwischen sich den Ansaugschlitz (17) bilden sowie mit den Wänden des Flüssigkeitsbehälters (18) beidseits Luftkammern (20) mit einem Übergang zu den Luftkanälen (21) formen.

7. Abscheideeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in den Luftkammern (20) knapp über dem Waschbad (19) Wirbelroste (23) entfernbar angeordnet sind.

8. Abscheideeinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Außengehäuse (15) des Abscheiders (7) im unteren Bereich einen Ansaugstutzen (26) zur Verbindung mit der Saugquelle (9) aufweist.

9. Abscheideeinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsbehälter (18) an mindestens einer Schmalseite im unteren Bereich einen Ablaßstutzen (27) aufweist.

10. Abscheideeinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (16) des Außengehäuses (15) lose aufgelegt ist und auf Abdichtungen (24) an den Querwänden (25) und auf einer weiteren Abdichtung (37) am Rand des Außengehäuses (15) anliegt.

11. Abscheideeinrichtung nach Anspruch 3 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (16) einen seitlichen Überstand als Auflager für die Abstandshalter (13) aufweist.

12. Abscheideeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem Abscheider (7) niveaugleich ein Ausgleichsbehälter (30) angeordnet und mit dem Flüssigkeitsbehälter (18) über eine Leitung (32) verbunden ist.

13. Abscheideeinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichsbehälter (30) eine Meß- und Dosiervorrichtung (31) zum automatischen Nachfüllen aufweist.

14. Abscheideeinrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß in der Leitung (32) ein Mehrwegehahn (33) angeordnet ist.