JP2003236658A - 酸化物の分離装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来の酸化物分離装置は、溶融槽でドロスから
分離した酸化物を廃棄する場合、分離装置の近傍に一斗
缶のような廃棄用の缶を置いておき、この中に酸化物を
捨てていた。このとき酸化物が缶の中に入らず床面に散
らばることがあった。また一斗缶に酸化物が大量に入れ
られると、それを廃棄物置き場まで運ぶのに手間がかか
ったり、一斗缶の切り口で手を切る危険性があった。 【解決手段】本発明の分離装置は、本体内に一斗缶を置
いた台車を収納できるようにしてある。その手段として
は、本体内の相対向する位置に多数のローラーを並設
し、台車にはこれらのローラーの上を走行できるフラン
ジが形成されていたり、或いは本体内に底板を張設し、
該底板に台車を搭載したりする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動はんだ付け装
置の噴流はんだ槽で発生したドロスから、はんだと酸化
物を分離する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリント基板のはんだ付けは、フラクサ
ー、プリヒーター、噴流はんだ槽、冷却機等が設置され
た自動はんだ付け装置で行う。自動はんだ付け装置の噴
流はんだ槽では、プリント基板がノズルから噴流する溶
融はんだに接触することにより、はんだ付け部にはんだ
が付着するものである。

【０００３】噴流はんだ槽にはノズルが設置されてお
り、該ノズルの下部は端部にポンプが取り付けられたダ
クトと接続されている。噴流はんだ槽での溶融はんだ
は、先ずダクト端部のポンプで溶融はんだがダクト内に
吸い込まれ、ダクト内を流動してノズル上方から噴流さ
れるようになっている。

【０００４】噴流はんだ槽の中の溶融はんだは、液面が
空気に触れているため常時、酸化が進んでおり、液面は
この酸化物で覆われているが、酸化物の下の溶融はんだ
は清浄な状態となっている。噴流はんだ槽の液面下では
清浄な溶融はんだがポンプでダクト内に吸い込まれ、そ
れがノズルから噴流されるときに、ここで空気に触れる
ことで酸化して新たな酸化物が発生する。そして噴流後
の溶融はんだがノズルからの落下時に溶融はんだの液面
を乱し、液面の酸化物をどかして清浄な溶融はんだを露
出させ、この露出した清浄な溶融はんだが空気に触れ
て、ここでも酸化が起こる。従って、噴流はんだ槽で
は、噴流した溶融はんだの酸化に加え、噴流後の溶融は
んだの落下で液面が攪拌されることによる酸化であらゆ
る場所で酸化が進行している。

【０００５】ところで一般に噴流はんだ槽で発生するも
のを単に酸化物と称しているが、ここでの酸化物とは、
完全な酸化物が浮遊しているのではなく、酸化物と溶融
はんだが混じりあってシャーベット状となった所謂ドロ
スとして浮遊している。このドロスは時間の経過ととも
に大量に発生し、噴流はんだ槽全域を覆うようになる。
すると、ついには噴流はんだ槽から溢れてこぼれてしま
う。前述のようにドロスは溶融はんだと酸化物が混じり
あったものであるため、噴流はんだ槽からこぼれ落ちる
とドロス中の溶融はんだが作業者の足にかかって火傷を
負わしたり、また床面にこびり付いたり、さらにはドロ
スが噴流ポンプに吸い込まれ、噴流ノズルから噴流して
プリント基板に付着したりする等、問題のあるものであ
る。

【０００６】そこで、はんだ付けの現場では、作業者が
常に噴流はんだ槽を監視し、噴流はんだ槽にドロスが溜
まりはじめると、柄杓でドロスを掬い取り、一斗缶のよ
うな空き缶に廃棄していた。このようにして廃棄された
ドロスは、産業廃棄物回収業者に引き取ってもらってい
た。つまり、従来は高価なはんだが大量に含まれていた
ドロスを産業廃棄物回収業者に引き取ってもらわなけれ
ばならなかったものである。

【０００７】このようにドロスには未だ使用できるはん
だが大量に含まれているものであるが、はんだ付けの現
場ではドロスからはんだだけを分離することができなか
ったため、高価なはんだも酸化物と一緒に廃棄されてい
たのが現状である。この経済的な損失に鑑み、はんだ付
けの現場でドロスから酸化物を除去してはんだを取り出
すという分離装置が特開2001-234258号に提案されてい
る。また自動はんだ付け装置の噴流はんだ槽にゴマ、米
糠、菜種等の糖類を散布し、噴流はんだ槽で発生したド
ロスから酸化物とはんだを分離する方法、装置が特開20
00-190073号に提案されている。

【０００８】特開2001-234258号の分離装置は、はんだ
を溶融させる溶融槽の上部にカバーが設置され、該カバ
ーに溶融はんだとドロスを攪拌するヘラが取り付けられ
ているとともに、非酸化性ガス供給口が取り付けられて
いるものである。この分離装置でドロスから酸化物を分
離するには、別途自動はんだ付け装置のはんだ槽で発生
したドロスをはんだ槽から掬い取り、これを分離装置の
溶融槽内で溶融状態となったはんだの上に置く。そして
溶融槽をカバーで覆い、溶融槽内に非酸化性ガスを流入
させて非酸化性雰囲気にしてからカバーに取り付けられ
た攪拌ヘラを回転させる。すると溶融はんだ上に置かれ
たドロスは、溶融はんだと接触するようになる。このド
ロスは溶融はんだと酸化物が混じりあったものであるた
め、攪拌ヘラで溶融槽内の溶融はんだと接触すると、ド
ロス中の溶融はんだが溶融槽内の溶融はんだと融合して
酸化物と分離する。このときカバー内が非酸化性雰囲気
となっているため、はんだは再酸化しなくなる。一般
に、このような分離装置で分離した酸化物は、分離装置
近傍に置かれた一斗缶に捨てていた。

【０００９】また特開2000-190073号のはんだ回収装置
は、自動はんだ付け装置の噴流はんだ槽に酸化分離剤を
散布する手段を備えたものである。ここでは噴流はんだ
槽内でドロスをはんだと酸化物に分離し、酸化物は柄杓
や網等で掬い取って、やはり自動はんだ付け装置の近傍
に置かれた一斗缶に捨てられていた。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】一斗缶は油や液状フラ
ックス等の液状物を入れておくものであるため、上部の
出し入れ口は小さい。従って、一斗缶を酸化物の廃棄用
容器として使用する場合、天上部を切り取り、開口部を
広くして酸化物を捨てやすくしていた。普通、一斗缶に
は天上部に取っ手が取り付けられていて持ちやすくなっ
ているが、天上部を切り取ってしまった一斗缶は取っ手
がなくなるため、非常に持ちにくくなっている。しかも
比重の大きな酸化物が大量に入れられた一斗缶は重いば
かりでなく非常に危険となる。なぜならば天上部を切り
取ってあるため、切り口が残っていて一斗缶の側壁を手
で持った場合に手が滑ると、該切り口で手を切る恐れが
あるからである。

【００１１】分離装置は自動はんだ付け装置の近くに置
いておき、噴流はんだ槽で発生したドロスを熱いうちに
分離装置で酸化物とはんだに分離する。そして、ここで
得られたはんだを噴流はんだ槽で再使用できるようにす
る。一般に分離装置は一台で複数の自動はんだ付け装置
のドロス処理を行うため、ドロス処理が必要となった自
動はんだ付け装置のところまで分離装置を移動させる。
この分離装置の移動に伴って酸化物を捨てる一途缶も同
時に移動させなければならないが、前述のように持ち運
びに不便で取り扱いに危険な一斗缶を移動させるのが問
題となっていた。

【００１２】また一斗缶に酸化物が満杯となると、それ
を廃棄物置き場まで運ばなければならないが、このとき
作業者が手で持って行くか、或いはその度に台車を取り
に行かなければならなかった。手で持つ場合は前述のよ
うに重く危険であり、台車で運ぶ場合は、台車を分離装
置の近くまで台車を持って来て、該台車に一斗缶を載せ
てから台車を廃棄物置き場まで押して行き、一斗缶をそ
こで下ろしてから、また台車を台車置き場まで戻してお
かなければならないという手間がかかっていた。

【００１３】さらにまた分離装置で分離された酸化物を
柄杓や網で掬い取り、それを床面に置いた一斗缶に捨て
るときに、微粉となった酸化物が一斗缶に入る前に一斗
缶の外にこぼれてしまって床面を汚すことがあった。本
発明は、酸化物を捨てる容器としての一斗缶が搬送容易
であり、しかも酸化物を一斗缶に捨てる際にも酸化物が
一斗缶から外にこぼれることがないという分離装置を提
供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、酸化物を
捨てる容器である一斗缶が常に分離装置とともに移動で
きれば一斗缶だけを運んだり、一斗缶搬送のために台車
を取りに行ったりするという問題がなくなることに着目
して本発明を完成させた。

【００１５】本発明は、本体にははんだを溶融させると
ともにドロスから酸化物とはんだを分離させる溶融槽が
設置されており、また本体の内部には酸化物廃棄用の空
き缶を載置した台車が分離装置の移動の妨げとならず、
しかも出し入れ自在に収納されていることを特徴とする
酸化物の分離装置である。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の分離装置は、分離装置の
本体内に台車を収納したものであり、分離装置をドロス
処理が必要になった自動はんだ付け装置まで移動させる
ときに台車も分離装置とともに移動できるようになって
いる。従って、分離装置を移動させるときに台車が分離
装置の移動の妨げになってはならない。そのために本発
明では、台車が本体内に収納されたときに、台車のキャ
スターが床面から離れるようにしておく。

【００１７】台車を分離装置の本体内に収納したときに
台車のキャスターを床面から離すには、本体の収納部の
両側に複数のローラーを設置するとともに、台車にはフ
ランジを形成しておき、フランジがローラー上を走行す
ることにより台車のキャスターを床面から離したり、或
いは収納部の下部に床面から離れたところに底板を張っ
ておき、該底板上に台車を載せたりしてもよい。

【００１８】本発明で本体内の台車上に置かれた一斗缶
の中に酸化物を捨てる際、酸化物の入った柄杓を横方か
ら一斗缶の上に差し込んで捨てると、酸化物が一斗缶の
外にこぼれることがあるが、シューターを設置しておく
と酸化物は必ず一斗缶の中に入っていく。シューター
は、溶融槽の近傍を貫通した孔に設置しておき、シュー
ターの下部が本体内に置かれた一斗缶の上に位置するよ
うにする。

【００１９】

【実施例】以下図面に基づいて本発明の分離装置を説明
する。図１は本発明の分離装置であり本体カバーと溶融
槽カバーを開けた状態の斜視図、図２は同溶融槽カバー
を閉めた状態の斜視図、図３は同溶融槽カバーと本体カ
バーを閉めた状態の斜視図、図４は図１の側面中央断面
図、図５は図３の側面中央断面図、図６は図３のX−X線
の断面図で台車の出し入れを説明する図、図７はシュー
ターの部分で切断した側面断面図、図８はシューターの
部分で切断した他の実施例の側面断面図である。

【００２０】本発明の分離装置は、本体１の上に溶融槽
２とシューター３が設置されている。溶融槽２は図示し
ないヒーターで内部に入れられたはんだSを溶融させる
とともに所定の温度に保つようになっている。また溶融
槽２には溶融槽カバー４が矢印Aのように開閉自在に設
置されている。カバー４の内側には二本の軸５、５が架
設されており、該軸には多数の羽根６…が一定間隔で、
しかもそれぞれの羽根の先端の位置が螺旋を描くように
して取り付けられている。軸５、５の一端は溶融槽カバ
ー４の外部に突出しており、該突出部にはギヤー７、７
が取り付けられている。これらのギヤーは図示しないチ
ェーンに係合されており、該チェーンはやはり図示しな
いモーターに連動されていて、モーターを稼動させると
ギヤー７、７が回転すると同時に多数の羽根６…も回転
するようになっている。多数の羽根６…は軸５、５に固
定され、該軸は溶融槽カバー４に設置されているため、
溶融槽カバーを開閉することにより、羽根６…は上下動
して溶融槽カバーを閉めたときには溶融槽２中の溶融は
んだSに浸漬できるようになる。

【００２１】溶融槽２の近傍にはシューター３が設置さ
れている。シューター３は、ロート状であり、本体１を
貫通していて、下部が後述台車上に置かれた一斗缶の上
に位置している。

【００２２】本体１の内部は、台車８が収納できるよう
になっている。本発明に使用する台車は、一斗缶のよう
な空き缶Cを置くことができる大きさのものである。台
車８にはキャスター９…が設置されているとともに、両
側にフランジ１０、１０が形成されている。

【００２３】本体１の内部には図４に示すように一対の
ブラケット１１、１１が相対向するように設置されてお
り、図６に示すように該ブラケットには多数のローラー
１２…が並設されている。ローラー１２…の取りつけ位
置は台車８のフランジ１０、１０を搭載でき、しかも台
車８のフランジ１０、１０を搭載したときに台車のキャ
スター９…が床面Fから離れる高さとなっている。

【００２４】図７は本発明の他の実施例であり、本体１
の下部で床面Fから少し離れたところに底板１３を張設
したものである。このように底板を張設した場合、台車
にはフランジを形成する必要がなく、一般市販の台車を
そのまま使用できる。

【００２５】溶融槽２の前方には両面に複数の溝１４…
が刻設された鋳型１５が回転自在に設置されている。

【００２６】なお符号１６は本体の下部に取り付けられ
たキャスター、１７はドロスから分離された酸化物の処
理に使用する柄杓や篩等を入れておく物入れ、１８は本
体上部を覆う本体カバー、１９は本体カバーに取りつけ
られた排気口、２０は溶融槽カバーから溶融槽内に酸化
分離剤を投入する投入孔、２１は投入孔の蓋である。

【００２７】次に上記構成からなる本発明の分離装置で
の酸化物の分離作業について説明する。先ず分離装置の
溶融槽２内にあるはんだSを溶融させるとともに所定の
温度に保っておく。このとき噴流はんだ槽で使用するは
んだがSn-3Ag-0.5Cuの鉛フリーはんだである場合は、溶
融槽内には同一組成の鉛フリーはんだを入れておき、溶
融はんだの温度を該鉛フリーはんだの融点よりも約５０
℃高い270℃に保っておく。そして図１、４に示すよう
に本体カバー１８と溶融槽カバー４を開けておき、図示
しない自動はんだ付け装置の噴流はんだ槽で発生したド
ロスDを溶融槽２内の溶融はんだS上に投入する。そして
図２に示すように溶融槽カバー４を閉めて羽根６…を溶
融はんだS中に浸漬し、溶融槽カバー４の蓋２１を開
け、投入孔２０からゴマのような酸化分離剤を少量溶融
槽２内のドロス上に散布し、再度蓋２１を閉める。ゴマ
をドロス上に散布後、図３、５に示すように溶融槽カバ
ー４を閉め、さらに本体カバー1８を閉めてから羽根６
を回転させ、排気口１９に接続した図示しないダクトで
本体カバー内にある煙や粉塵等を吸引する。このとき溶
融はんだ上に浮遊していたドロスDは多数の羽根６…で
攪拌され、攪拌により酸化物とはんだが分離されるとと
もに、ゴマの分離作用で酸化物とはんだが略完全に分離
される。

【００２８】このようにして羽根の攪拌による分離作用
と分離剤の分離作用でドロスから酸化物とはんだを分離
できたならば、羽根の回転を止め、本体カバー１８と溶
融槽カバー４を開ける。そして溶融槽２の溶融はんだS
上に浮いている酸化物だけを柄杓や篩で掬い取り、シュ
ーター３に投入する。シューター３は下部が本体１内の
台車８に置かれた一斗缶Cの上部に位置しているため、
シューター３に投入された酸化物Kは外部にこぼれるこ
となく一斗缶の中に入る。

【００２９】このようにして酸化物が一斗缶Cの中に大
量に溜まったならば、図６に示すように本体１内から台
車8を引き出す。このとき台車８はフランジ１０が本体
１のブラケット１１に取り付けてある多数のローラー１
２…上を走行するため、一斗缶内に大量の酸化物が溜ま
って重くなっていても容易に、しかも安全に台車を引き
出すことができる。そして本体１から引き出された台車
を廃棄物置き場まで押して行き、廃棄物置き場で一斗缶
を下ろし、新たに空になっている一斗缶を台車に載せて
分離装置まで戻る。そして台車を本体内に収納するとき
は、台車の前部を少し上げてフランジの端部をローラー
に載せ、そのま押し込めばフランジは並設されたローラ
ーの上を順次走行して台車は簡単に本体内に収納され
る。

【００３０】また溶融槽２内は、元々入れてあったはん
だ中にドロスから分離されたはんだが融合して量が増え
ているので増えた分のはんだを柄杓で汲み取り、鋳型１
５の溝１４に鋳込む。そして溝内のはんだが固化したな
らば鋳型を反転してはんだを下部に落とし、それを自動
はんだ付け装置の噴流はんだ槽に戻して再使用する。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の分離装置
は溶融槽でドロスから分離された酸化物を外にこぼすこ
となく一斗缶のような容器に入れることができ、また一
斗缶が本体内に置かれているため分離装置をドロス処理
が必要になった噴流はんだ槽まで移動させるときに一斗
缶も必ず分離装置とともに移動できることから、別途一
斗缶を搬送する手間や一斗缶の切り口で手を切るような
危険が全くなくなる。さらに本発明の分離装置は、一斗
缶が台車に載せられているため、一斗缶内に酸化物が大
量に溜まって重くなっても、台車を本体から引き出し
て、そのまま一斗缶を廃棄物置き場まで運ぶことができ
るという従来にはない優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の分離装置であり本体カバーと溶融槽カ
バーを開けた状態の斜視図

【図２】本発明の分離装置であり溶融槽カバーを閉めた
状態の斜視図

【図３】本発明の分離装置であり溶融槽カバーと本体カ
バーを閉めた状態の斜視図

【図４】図１の側面中央断面図

【図５】図３の側面中央断面図

【図６】図３のX−X線の断面図で台車の出し入れを説明
する図

【図７】シューターの部分で切断した側面断面図、

【図８】シューターの部分で切断した他の実施例の側面
断面図

【符号の説明】

１ 本体 ２ 溶融槽 ３ シューター ８ 台車 ９ キャスター １０ フランジ １１ ブラケット １２ ローラー １３ 底板

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】本体にははんだを溶融させるとともにドロ
   スから酸化物とはんだを分離させる溶融槽が設置されて
   おり、また本体の内部には酸化物廃棄用の空き缶を載置
   した台車が分離装置の移動の妨げとならず、しかも出し
   入れ自在に収納されていることを特徴とする酸化物の分
   離装置。
2. 【請求項２】前記本体の内部には、台車を収納容易にす
   るためのローラーが複数個並設されており、台車には該
   ローラー上を走行できるフランジが形成されていること
   を特徴とする請求項１記載の酸化物の分離装置。
3. 【請求項３】前記本体内部には、床面に接しない位置に
   台車を載置できる底板が張設されていることを特徴とす
   る請求項１記載の酸化物の分離装置。
4. 【請求項４】前記溶融槽の近傍には、溶融槽で分離され
   た酸化物を捨てるシューターが設置されていることを特
   徴とする請求項１記載の酸化物の分離装置。