JP2010120029A - 半田酸化膜除去装置および半田付け装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の半田酸化膜除去装置は、構造が複雑で高価であった。また、スクレーパの取り外しができないために、スクレーパの清掃作業を半田槽の近くでせざるを得ず、スクレーパの清掃作業は危険を伴うものであった。
【解決手段】移動機構に固定されたブラケットに支持されたスクレーパを有する半田酸化膜除去装置において、スクレーパの両端部は平板形状であり、ブラケットには、上部が開口したＶ字形状の切り欠きと、Ｖ字形状の切り欠きの下端と連通する所定長さの直線形状の切り欠きが形成されており、スクレーパが待機状態の場合は、スクレーパが溶融半田の液面とは非接触で、かつ、スクレーパの両端部がブラケットの直線形状の切り欠き中に位置し、スクレーパの中央部が溶融半田の液面に形成された酸化膜を取り除く場合は、スクレーパの両端部がＶ字形状の切り欠き中に位置するようにした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、溶融半田の液面に形成された酸化膜を除去する半田酸化膜除去装置および半田付け装置に関する。

従来より、半田槽の一辺に沿って移動するスクレーパにより溶融半田の液面に形成された酸化膜を除去する半田酸化膜除去装置が提供されている（例えば、特許文献１〜３参照）。

登録実用新案第３０２０７９７号公報 実開平０５−０４４３７２号公報 実開平０６−０６６８６４号公報

かかる従来の半田酸化膜除去装置は、スクレーパを半田槽の一辺に沿って移動させる移動手段と、スクレーパを溶融半田の液面に漬けたり離したりするための回動手段の２つのアクチュエータを要するものであった。このため、半田酸化膜除去装置の構造（機構）が複雑で、かつ高価であるという問題があった。

また、従来の半田酸化膜除去装置は、スクレーパが回動手段に対して回動可能に固定されているため、スクレーパの清掃作業に時間を要するという問題があった。スクレーパには溶融半田の酸化膜が付着して固化するため、スクレーパによる酸化膜の除去を正常に行うためには、定期的にスクレーパから酸化膜を除去する必要がある。かかるスクレーパの清掃作業は、半田酸化膜除去装置を停止させた後に行う必要があるため、スクレーパの清掃作業に時間を要すると、半田酸化膜除去装置が取り付けられた半田付け装置の稼働率を下げることになる。

さらに、従来の半田酸化膜除去装置はスクレーパが回動手段に対して回動可能に固定されているため、前記したスクレーパの清掃作業は、高温の溶融半田が入った半田槽の近くで行う必要があり、高温の熱源近くでの作業であり、かつ、作業者が火傷等の怪我をする危険性が高いという問題があった。

本発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、スクレーパの取り外しが容易で、かつ、安価な半田酸化膜除去装置、およびこの半田酸化膜除去装置を備えた半田付け装置を提供することを目的とする。

（第１発明）
第１発明に係る半田酸化膜除去装置は、溶融半田が入った略矩形の半田槽の互いに対向する２辺に沿って移動する一対の移動機構と、この一対の移動機構のそれぞれに固定されたブラケットにより両端部を支持されて移動し、中央部が溶融半田の表面に接触して溶融半田の液面に形成された酸化膜を取り除くスクレーパと、を備えた半田酸化膜除去装置に関するものである。

そして、このスクレーパの両端部は平板形状であり、ブラケットには、上部が開口したＶ字形状の切り欠きと、このＶ字形状の切り欠きの下端と連通する所定長さの直線形状の切り欠きが形成されており、スクレーパが待機状態の場合は、スクレーパが溶融半田の液面とは非接触で、かつ、スクレーパの両端部がブラケットの直線形状の切り欠き中に位置し、スクレーパの中央部が溶融半田の液面に形成された酸化膜を取り除く場合は、スクレーパの両端部がブラケットのＶ字形状の切り欠き中に位置するものである。ここで、連通とは、隔絶された２つの空間を連続状態にすることをいう。

かかる構成により、第１発明に係る半田酸化膜除去装置は、スクレーパを１つの移動機構で動作させることができ、機構が単純かつ安価となる。また、第１発明に係る半田酸化膜除去装置は、スクレーパが待機状態の場合にスクレーパを容易に取り外しすることができるので、スクレーパの清掃作業を半田槽から離れた安全な場所で行うことができる。

（第２発明）
第２発明に係る半田酸化膜除去装置は、第１発明の半田付け装置において、さらに、両端部がブラケットに係合され、中央部が常に溶融半田中に存する半田撹拌部材を備えたものである。ここで、係合とは、かかわり合うことをいう。

かかる構成により、第２発明に係る半田酸化膜除去装置は、前記した第１発明の効果を奏するだけではなく、移動機構の動作により、半田槽中の溶融半田を撹拌することができるので、半田槽中の溶融半田の温度を略均一にすることができる。

（第３発明）
第３発明に係る半田付け装置は、溶融半田が入った略矩形の半田槽と、この半田槽の互いに対向する２辺に沿って移動する一対の移動機構と、この一対の移動機構のそれぞれに固定されたブラケットにより両端部を支持されて移動し、溶融半田の液面に接触して溶融半田の液面に形成された酸化膜を取り除くスクレーパと、を備えたものである。

そして、スクレーパの両端部は平板形状であり、ブラケットには、上部が開口したＶ字形状の切り欠きと、このＶ字形状の切り欠きの下端と連通する所定長さの直線形状の切り欠きが形成されており、スクレーパが待機状態の場合は、スクレーパが溶融半田の表面とは非接触で、かつ、スクレーパの両端部がブラケットの直線形状の切り欠き中に位置し、スクレーパが溶融半田の液面に形成された酸化膜を取り除く場合は、スクレーパの両端部がブラケットのＶ字形状の切り欠き中に位置するものである。

かかる構成により、第３発明に係る半田付け装置は、スクレーパを１つの移動機構で動作させることができ、機構が単純かつ安価となる。また、第３発明に係る半田付け装置は、スクレーパが待機状態の場合にスクレーパを容易に取り外しすることができるので、スクレーパの清掃作業を半田槽から離れた安全な場所で行うことができる。

（第４発明）
第４発明に係る半田付け装置は、第３発明の半田付け装置において、さらに、両端部がブラケットに係合され、中央部が常に溶融半田中に存する半田撹拌部材を備えたものである。

かかる構成により、第４発明に係る半田酸化膜除去装置は、前記した第３発明の効果を奏するだけではなく、移動機構の動作により、半田槽中の溶融半田を撹拌することができるので、半田槽中の溶融半田の温度を略均一にすることができる。

本発明により、機構が単純かつ安価で、清掃時の安全性の高い半田酸化膜除去装置および半田付け装置を提供できる。

以下に実施例を用いて、本発明を詳細に説明する。

図１は本発明に係る半田酸化膜除去装置および半田付け装置の斜視図、図２乃至図４は本発明に係る半田酸化膜除去装置および半田付け装置の側面図である。さらに詳述すると、図２は図１の矢視ＡＡ、図３は図１の矢視ＢＢ、図４は図１の矢視ＣＣである。尚、図１には、説明を分かりやすくするため、Ａ、ＢおよびＣで示した３組の「一対のブラケット、スクレーパおよび半田撹拌部材」が図示されているが、実際にはＡ、ＢまたはＣで示した状態の１組の「一対のブラケット、スクレーパおよび半田撹拌部材」があるのみである。

図１乃至図４に示すように、本発明に係る半田酸化膜除去装置１は、半田槽６の互いに対向する片６１、６２に沿って移動する一対の移動機構４と、この一対の移動機構４のそれぞれに固定されたブラケット５と、このブラケット５により両端部３１、３１が支持されて片６１、６２に沿って移動し、中央部３２が半田槽６に入れられた溶融半田の液面に接触して、溶融半田の液面に形成された酸化膜を取り除く（掻き取る）スクレーパ３と、ブラケット５に両端部７１、７１が係合し、中央部７２が常に溶融半田中に存する半田撹拌部材７とを有するものである。また、本発明に係る半田付け装置２は、半田槽６に前記した半田酸化膜除去装置１を取り付けたものである。

（移動機構）
移動機構４は、半田槽６の互いに対向する２辺（片６１、６２）のそれぞれの側に設けられたプーリー４１、４３と、これらのプーリー４１、４３に掛け渡されたタイミングベルト４２とを備えている。そして、プーリー４１、４１は、図示しない回転軸により連結されており、この図示しない回転軸はモータ等のアクチュエータに図示しない歯車を介して連結され、当該アクチュエータの動力により回動可能になっている。尚、歯車は、カップリングであっても良い。また、同様に、プーリー４３、４３は回転軸４４により連結されている。かかる構成により、タイミングベルト４２は、アクチュエータの正転、逆転動作に対応して正転、逆転動作を行う。

（ブラケット）
また、図１および図２に示すように、それぞれのタイミングベルト４２には、ネジおよび取付部材４５を用いてブラケット５が取り付けられている。このブラケット５の上部には、上部が開口した略Ｖ字形状の切り欠き１１と、この切り欠き１１の下端と連通した所定長さの直線形状の切り欠き１２が形成されている。ここで、連通とは、隔絶された２つの空間を連続状態にすることをいう。つまり、切り欠き１１における切り欠きの幅が狭くなった下端部分と切り欠き１２は、連続的につながっている。そして、所定長さとは、後述するスクレーパ３の両端部３１の幅と略同じ長さのことをいう。

また、ぞれぞれのブラケット５の上部には、前記した切り欠き１１、１２とは別に、略コの字形状の切り欠き１３が形成されている。そして、このぞれぞれの切り欠き１３には、半田撹拌部材７の両端部７１、７１が位置している。このため、移動機構４によりブラケット５が図１のα方向に移動する場合は、半田撹拌部材７の両端部７１、７１が切り欠き１３の一端１５に当接して移動する。また、移動機構４によりブラケット５が図１のβ方向に移動する場合は、半田撹拌部材７の両端部７１、７１が切り欠き１３の他端１４に当接して移動する。つまり、半田撹拌部材７は、半田撹拌部材７の両端部７１がブラケット５に係合して移動する。ここで、当接とは、突き当たった状態に接触させることをいう。

（スクレーパ）
また、それぞれのブラケット５の切り欠き１１または１２には、スクレーパ３の両端部３１が位置している。このスクレーパ３は、半田よりも比重が軽い金属からなる板金を折り曲げ加工して形成されており、両端部３１が平板形状である。

（半田撹拌部材）
半田撹拌部材７は、前記したように、両端部７１、７１がブラケット５に形成された略コの字形状の切り欠き１３に位置しており、中央部７２が常に半田槽６中の溶融半田の液面よりも下に位置している。かかる構成により、半田撹拌部材７は、移動機構４の移動に伴い移動するので、半田槽６中の溶融半田の温度を均一にすることができる。

半田撹拌部材７のそれぞれの両端部７１には貫通穴が形成されており、それぞれの貫通穴にはバー８が挿入されている。そして、それぞれのバー８の両端部は、移動機構４の移動に伴って半田撹拌部材７が片６１、６２に沿って移動できるように半田槽６に対してＬ字形状の板金を介して固定されている。

（スクレーパの動作）
次に、スクレーパ３の動作について説明する。
まず、スクレーパ３が待機位置（状態）からスタート位置までα方向に移動する場合、スクレーパ３の両端部３１は、待機位置（図１のＡ、図２）からスタート位置（図１のＣ、図４）の直前までの間は、直線形状の切り欠き１２中にある。つまり、スクレーパ３の両端部３１は、幅方向が略垂直状態となる。

そして、スタート位置（図１のＣ、図４）の近傍において、スクレーパ３の両端部３１がプレート１０の斜面に当接し、両端部３１が切り欠き１２から押し出されて、重力により中央部３２が溶融半田の液面方向に落下する。そうすると、スクレーパ３の両端部３１の幅方向が略水平となるので、両端部３１が切り欠き１２内に入ることが無く、切り欠き１１内に位置するようになる。

このとき、スクレーパ３は半田槽６中の溶融半田よりも比重が軽いので、スクレーパ３が溶融半田の液面で浮く。この状態で、移動機構４がスタート位置（図１のＣ、図４）から図１における矢印β方向に移動し、スクレーパ３の中央部３２が溶融半田の液面に存する酸化膜を掻き取る（図３）。

そして、スクレーパ３の両端部３１がプレート９に当接すると、両端部３１の幅方向が水平状態から垂直状態になると共に、両端部３１が切り欠き１２中に位置するようになる。この際、スクレーパ３の中央部３２は、図２に示すようにＤ→Ｅ→Ｆと位置を変え、溶融半田の液面から徐々に離れて溶融半田の液面とは非接触の状態になる。尚、図２において、スクレーパ３の中央部３２がＤ、Ｅ、Ｆの３つ図示されているが、これは、中央部３２が３つあることを意味するのではなく、ＤからＥ、ＥからＦへと位置を変化することを示したものに過ぎない。

スクレーパ３が図２に示す待機状態にある場合は、ブラケット５の切り欠き１１の上部が開口しており、かつ、スクレーパ３が溶融半田の液面から離れているので、作業者はスクレーパ５を容易に取り外してスクレーパ５を半田槽６から離れた安全な場所で清掃することができる。

前記した実施例は、説明のために例示したものであって、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲、明細書及び図面の記載から当事者が認識することができる本発明の技術的思想に反しない限り、変更、削除および付加が可能である。

例えば、前記した実施例においては、移動機構４として、プーリーとタイミングベルトからなるものを示したが、これに限るわけではなく、半田槽６の対向する２片に沿って移動できる構造のものであれば良い。

また、半田撹拌部材７は、必要に応じて取り付ければ良く、半田槽６の内部に溶融半田を撹拌する機能を有する機構があれば、不要である。

本発明は、電子部品が実装されたプリント基板に対して半田付けする際に使用する半田酸化膜除去装置および半田付け装置に適用される。

半田酸化膜除去装置および半田付け装置の斜視図 半田酸化膜除去装置および半田付け装置の側面図（図１の矢視ＡＡ） 半田酸化膜除去装置および半田付け装置の側面図（図１の矢視ＢＢ） 半田酸化膜除去装置および半田付け装置の側面図（図１の矢視ＣＣ）

符号の説明

１ 半田酸化膜除去装置
２ 半田付け装置
３ スクレーパ
４ 移動機構
５ ブラケット
６ 半田槽
７ 半田撹拌部材
１１ Ｖ字形状の切り欠き
１２ 直線形状の切り欠き
３１ スクレーパの両端部
３２ スクレーパの中央部
６１ 半田槽の一辺
６２ 半田槽の一辺
７１ 半田撹拌部材の両端部
７２ 半田撹拌部材の中央部

Claims (4)

1. 溶融半田が入った略矩形の半田槽の互いに対向する２辺に沿って移動する一対の移動機構と、
   該一対の移動機構のそれぞれに固定されたブラケットにより両端部を支持されて移動し、中央部が前記溶融半田の表面に接触して該溶融半田の液面に形成された酸化膜を取り除くスクレーパと、を備えた半田酸化膜除去装置において、
   該スクレーパの両端部は平板形状であり、
   前記ブラケットには、上部が開口したＶ字形状の切り欠きと、該Ｖ字形状の切り欠きの下端と連通する所定長さの直線形状の切り欠きが形成されており、
   前記スクレーパが待機状態の場合は、前記スクレーパが前記溶融半田の液面とは非接触で、かつ、前記スクレーパの両端部が前記ブラケットの前記直線形状の切り欠き中に位置し、
   前記スクレーパの中央部が前記溶融半田の液面に形成された前記酸化膜を取り除く場合は、前記スクレーパの両端部が前記ブラケットの前記Ｖ字形状の切り欠き中に位置することを特徴とする半田酸化膜除去装置
2. 両端部が前記ブラケットに係合され、中央部が常に前記溶融半田中に存する半田撹拌部材を備えた請求項１に記載の半田酸化膜除去装置
3. 溶融半田が入った略矩形の半田槽と、
   該半田槽の互いに対向する２辺に沿って移動する一対の移動機構と、
   該一対の移動機構のそれぞれに固定されたブラケットにより両端部を支持されて移動し、前記溶融半田の表面に接触して該溶融半田の液面に形成された酸化膜を取り除くスクレーパと、を備えた半田付け装置において、
   該スクレーパの両端部は平板形状であり、
   前記ブラケットには、上部が開口したＶ字形状の切り欠きと、該Ｖ字形状の切り欠きの下端と連通する所定長さの直線形状の切り欠きが形成されており、
   前記スクレーパが待機状態の場合は、前記スクレーパが前記溶融半田の液面とは非接触で、かつ、前記スクレーパの両端部が前記ブラケットの前記直線形状の切り欠き中に位置し、
   前記スクレーパが前記溶融半田の液面に形成された前記酸化膜を取り除く場合は、前記スクレーパの両端部が前記ブラケットの前記Ｖ字形状の切り欠き中に位置することを特徴とする半田付け装置
4. 両端部が前記ブラケットに係合され、中央部が常に前記溶融半田中に存する半田撹拌部材を備えた請求項３に記載の半田付け装置

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