JP3801765B2

JP3801765B2 - リフロー炉

Info

Publication number: JP3801765B2
Application number: JP02683498A
Authority: JP
Inventors: 耕一永井; 昌弘谷口; 公仁桑原
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-02-09
Filing date: 1998-02-09
Publication date: 2006-07-26
Anticipated expiration: 2018-02-09
Also published as: JPH11222310A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板搬送コンベアに用いるチェーンに給油を行う装置を有するリフロー炉に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、プリント基板のはんだ付けをクリームはんだによるリフローはんだ方式で行うことが一般化されてきた。リフロー炉を使用した設備の場合、炉内が高温に達するためプリント基板の搬送には金属製のチェーンが使用されており、そのチェーンの駆動はスプロケットを介してチェーンに動力を伝達する方法が一般的である。そのため、駆動をスムーズに行わせるためには耐熱性の潤滑オイルの給油が必要である。この際、チェーン全体に潤滑オイルを均一に給油するためにはチェーンを駆動させながら長時間にわたりチェーンが１周以上する間、定量給油し続ける必要があり、従来この作業は人手によって行われていた。
【０００３】
また、長期にわたり設備を使用することにより、はんだ付けに用いるはんだペースト中に含まれる有機溶剤を溶媒としたフラックス成分（ロジン，活性剤等）が気化したものが、チェーンや炉内全体に付着，堆積するため定期的な清掃，メンテナンスを行う必要がある。特に搬送コンベアのチェーンに関しては、プリント基板が直接接触する部分であり、またチェーンは動力の伝達機構であることからも正常な動作を維持するためのメンテナンスは欠かせない。従来のメンテナンスにおけるチェーン洗浄は、人手により設備からチェーンをすべて取り外し、付着物（特に有機溶剤を主体とするフラックス成分）を除去するために有機溶剤を満たした容器に長時間浸した後にブラシ等でこすり洗いを行っていた。このときに潤滑オイルも同時に除去されてしまうため、洗浄したチェーンを設備に取り付けた後に、駆動をスムーズに行わせるために潤滑オイルを給油しなければならない。この際にも、前述したようにチェーン全体に均一に給油するために、チェーンを駆動させながら長時間にわたりチェーンが１周以上する間、作業者が人手で定量給油し続ける必要があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来の方法では、メンテナンスのチェーン洗浄の際、チェーンをすべて設備から取り外す必要があるために、当然設備稼働中には行うことが出来ず、チェーンの洗浄は生産停止中に人手で行わなければならない。さらには、チェーン自身が炉のレール内にセットされているために取り外し、取り付け作業は共に困難であり、作業自体にも熟練と長時間を要する。そのために生産計画に基づく設備の空き時間に行わねばならず、終日連続稼働の場合は休日に作業を行わねばならない。また、潤滑オイルの給油については、チェーン長が８ｍ、コンベアスピード０．８ｍ／ｍｉｎの設備の場合、チェーンが１周するのに要する時間は約１０分であり、人手によりその間連続してチェーンを動かしながら定量給油し続けなければ均一な塗布を行うことが出来ない。
【０００５】
本発明は、上記のような問題点を解消するためのもので、設備を停止させずに生産中のヒーティング状態のままチェーンへの潤滑オイルの給油作業を自動で行うことができるリフロー炉を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ヒーターと、基板の搬送用のチェーンと、前記チェーンにオイルを供給する供給部と、前記供給部に前記オイルを供給するタンクとからなるリフロー炉において、前記タンクに、供給するオイルの量を調整するコックを設け、前記供給部はオイルを毛細管現象により供給し、前記供給部と前記チェーンの間隔を、前記供給部の下面に重力と表面張力とのバランスにより垂下形成されるオイル滴の垂下長さより小さくし、かつ前記供給部と前記チェーンが接触しない間隔をあけて、前記オイルを前記チェーンに液面を連続して供給することを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば設備を停止させることなく稼動中に、チェーン自身の動作を利用して、人手を使わずに自動的にチェーンの給油が行える。そのため、従来例のように設備からチェーンを取り外す作業が必要なく、人手によるメンテナンスの手間とそれにかかる時間を省くことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図１〜図３を参照して説明する。
【００１１】
図１は、本実施形態のリフロー炉の全体構成を示す。１は炉体で内部に加熱用のヒータが取り付けられている。２，３はリフローヒータでプリント基板に塗布されたクリーム半田を再溶融させる。４，５は予熱ヒータでプリント基板を予加熱する。６はプリント基板でクリーム半田が塗布され電子部品が装着されている。
【００１２】
７は駆動用スプロケットでモータ（図示省略）に連結されている。８はプリント基板の搬送用のチェーンで、駆動用スプロケット７によって駆動されリフロー炉内を矢印方向に循環する。１９は従動スプロケットで、チェーン８はこれら従動スプロケット１９と前記駆動用スプロケット７に懸回されている。チェーン８の上にはプリント基板６が直接乗せられ、炉内を矢印方向に搬送される。５１は洗浄手段、５２は給油手段である。この給油手段５２はチェーン８が洗浄手段５１を通過した直後の位置に配置され、チェーン８が基板搬入口近くに配置された駆動用スプロケット７と接触する前に給油を行うように設置されている。
【００１３】
図２は、洗浄手段５１の拡大図である。８は基板搬送用のチェーンである。９は有機溶剤（例えばイソプロピルアルコール）からなるチェーン洗浄液である。
【００１４】
１０はチェーン洗浄液９を溜めておく容器であり、従動スプロケット１９を兼ねる洗浄用スプロケット１９ａの下方において、チェーン８がチェーン洗浄液９に浸るような位置に配置されている。１１はチェーン８に付着した付着物をこすりとるためのブラシ（こすり落とし具）であり、特に有機溶剤で溶解したフラックスをこすり落とすためのものである。１２はチェーン洗浄液９の水位調節用タンクで揮発性である有機溶剤を容器１０内で一定の水位に保つためのタンクである。
【００１５】
以下前記洗浄手段５１による洗浄動作を説明する。クリームはんだに含まれていたフラックス成分等が付着したチェーン８は、洗浄用スプロケット１９ａに導かれて容器１０内のチェーン洗浄液９の中を通過する。その際チェーン８に付着していたフラックス成分の大部分は有機溶剤により溶解され有機溶剤中に流れだし、チェーン８は洗浄される。また付着力が強くチェーン８に残った溶解状態にあるフラックス成分は容器１０内の有機溶剤を通過した直後にブラシ１１によってこすり落とされる。この際、チェーン８自身が洗浄用スプロケット１９ａにより移動しているため、こすり落とす動作のための駆動源は必要なく、ブラシ１１は固定するだけでよい。なお洗浄により新たにチェーン８に付着した有機溶剤は、揮発性であるためリフロー炉の高温によってすぐに蒸発する。
【００１６】
しかし、この洗浄手段５１において付着物が洗浄される際に、チェーン８の潤滑オイルも同時に除去されてしまう。そのためチェーン８が潤滑不良になり、そのまま放置するとリフロー炉自体の動作に支障をきたす恐れがある。そのため洗浄を行った直後の工程において、チェーン８が駆動用のスプロケット７に達する前に、チェーン８に潤滑オイル１７を給油しなければならない。以下に潤滑オイルの給油手段５２を説明する。
【００１７】
図３は、給油手段５２の拡大図である。８はプリント基板搬送用のチェーンであり、１４は潤滑オイル１７を溜めておくタンクである。１５は潤滑オイル１７の給油量を適正な量に調整するためのコックである。１６は潤滑オイル１７をチェーン８に給油するためのノズルである。１７はチェーン８に塗布するための潤滑オイルである。この潤滑オイル１７は、毛細管現象によりノズル１６の先端まで達するため、ノズル１６の内径は潤滑オイル１７の粘度に適応したものとする。またノズル１６の先端にチェーン８が接触するとノズル１６が磨耗するためお互いが接触しない間隔をあけ、その間隔はノズル１６下端に重力と表面張力とのバランスによって垂下形成される潤滑オイル１７の油滴の垂下長さより小に設定し、ノズル１６とチェーン８との間に油面の不連続が生じないようにすると好適である。
【００１８】
以下給油手段５２による給油動作を説明する。走行中のチェーン８への潤滑オイル１７の給油は、まず上部のタンク１４に潤滑オイル１７を満たし、コック１５の開閉による調整によってノズル１６内に潤滑オイル１７を充填する。ノズル１６内において潤滑オイル１７は、毛細管現象によりノズル１６の先端まで達する。潤滑オイル１７は、その自重と表面張力によりノズル先端から突き出しチェーン８に直接触れることによりその粘性によってチェーン８に付着し、チェーン８は給油される。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、リフロー炉の稼働中に、生産を停止すること無く、基板搬送コンベアの潤滑用オイルの給油を、自動的になすことができる。そのため常に安定したチェーンの動作を維持させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るリフロー炉の構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る洗浄手段の側面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る給油手段の側面図である。
【符号の説明】
１炉体
６プリント基板
８チェーン
９チェーン洗浄液
１０容器
１１ブラシ（こすり落とし具）
１６ノズル
１７潤滑オイル
５１洗浄手段
５２給油手段

Claims

ヒーターと、
基板の搬送用のチェーンと、
前記チェーンにオイルを供給する供給部と、
前記供給部に前記オイルを供給するタンクとからなるリフロー炉において、
前記タンクに、供給するオイルの量を調整するコックを設け、
前記供給部はオイルを毛細管現象により供給し、
前記供給部と前記チェーンの間隔を、前記供給部の下面に重力と表面張力とのバランスにより垂下形成されるオイル滴の垂下長さより小さくし、かつ前記供給部と前記チェーンが接触しない間隔をあけて、前記オイルを前記チェーンに液面を連続して供給することを特徴とするリフロー炉。