JP4283025B2 - Solder playback device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回路基板に装着された多数の電子部品をディップハンダ付け法あるいはフローハンダ付け法により回路基板にハンダ付けするハンダ槽に発生するドロスからハンダを再生するハンダ再生装置に主として利用されるものである。
【0002】
【従来の技術】
上記ディップハンダ付け法におけるハンダ槽に収容された溶融ハンダの表面は常に空気に触れているため酸化膜の発生が早く、回路基板を浸漬させる前にカスかき機構によりハンダ表面の酸化膜を除去する動作がなされる。また、フローハンダ付け方式では溶融させたハンダを噴流させて回路基板のハンダ付け面をハンダ中に浸漬させるので、攪拌される溶融ハンダが空気に触れる度合いが大きく、酸化膜の発生はディップハンダ付け法よりも多くなる。
【0003】
溶融ハンダに発生する前記酸化物は、完全な酸化物だけで浮遊しているのでなく、酸化物と溶融ハンダとが混じり合ったシャーベット状のドロスとして浮遊している。ハンダ付けの現場では、ハンダ槽に大量のドロスが発生すると、ハンダ槽からドロスを掬い出して容器に溜め、これを廃棄するか、精錬業者に引き渡していた。
【0004】
ドロスには未だ使用できるハンダが大量に含まれているため、ドロスからハンダのみを取り出して再利用することが有効活用することが望まれており、これを実現する手段として、ハンダを溶融保持できる容器内に収容された溶融ハンダ上にドロスを投入して攪拌すると共に、分離剤を散布して酸化物からハンダの分離を促進させる分離装置が知られている(特許文献1参照)。
【0005】
上記分離装置は、内部にヒータが設けられた容器内に予めドロスを溶融させた状態にして、容器内に新たにドロスを投入し、ドロス分離剤を散布しながら攪拌する。ドロスから酸化物のカスが分離すると、カスを網状のもので掬い取り、その後に再生されたハンダを柄杓状のもので汲み出すことで、再生ハンダを得ている。
【0006】
【特許文献1】
特開2002−331360号公報(第3〜4頁、図2)
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術において、ドロスを収容する容器は、ドロスを溶融状態に維持するために、容器中にヒータが配設されている。ハンダ中には鉛の他、錫、亜鉛、銅などが含まれているため、ヒータの外装筒を構成するステンレスと錫、亜鉛、銅などとの間で化合反応が生じ、ヒータが痩せる所謂金属喰われ現象が生じる問題がある。従って、ヒータが短期間で劣化し、交換頻度が増すため、ヒータ交換の手間と費用が増加する。
【0008】
また、容器内にヒータが配設されていると、ドロスの溶融物を攪拌する攪拌片がヒータに接触しないように回転させる必要があり、攪拌できない部位が生じたり、攪拌効率が低下する問題がある。更に、容器が有底円筒形であるため、攪拌できない部位が生じやすくなる。
【0009】
また、投入したドロスが容器内に配設されたヒータに当たらないようにするため、容器内に予めドロス中のハンダを溶融状態にして貯留しておく無駄がある。
【0010】
また、ドロスからハンダが分離した状態は酸化物のカスが炭化したことを目視で確認した後、攪拌を停止させ、容器の蓋を開き、溶融ハンダの上に浮いている酸化物カスを取り出し、再生されたハンダを汲み出す必要があり、連続した分離作業ができないため非効率であると同時に、酸化物のカスと一緒にハンダを少なからず汲み出してしまう問題や、溶融したハンダを汲み出す際の危険を伴う問題がある。
【0011】
本発明は上記従来技術の問題に鑑みて創案されたもので、ドロスだけを溶融槽に投入して溶融攪拌することができ、ドロスから分離したハンダのみを溶融槽から取り出す作業を装置を停止させることなく連続して実施することができるハンダ再生装置を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明に係るハンダ再生装置は、最下位置に設けられたハンダ排出口に向けて傾斜する傾斜面を有する溶融槽内に、回転駆動手段に連結された鉛直軸まわりに回転する攪拌羽根が配設され、前記溶融槽の外面にヒータが配設され、前記ハンダ排出口を開閉する排出口開閉手段が設けられるとともに、ハンダ排出口の直下にハンダ回収容器を配置する加熱ヒータ付き容器設置台が設けられ、前記排出口開閉手段は、ハンダ排出口に嵌入するバルブ体と、このバルブ体を溶融槽内側に向けて付勢する付勢手段と、バルブ体を付勢手段の付勢に抗してハンダ排出口から溶融槽外に引き出す排出操作手段とを備えてなることを特徴とする。
【0013】
上記構成になるハンダ再生装置によれば、溶融槽はその外面に配設されたヒータで加熱されるので、内部に攪拌に対する障害物がなく、攪拌羽根により満遍なく攪拌がなされ、攪拌によりドロスから分離したハンダは傾斜面に導かれ溶融槽の最下位置に設けられたハンダ排出口から排出でき、酸化物のカスは溶融槽の上方へ容易に取り出すことができるので、作業をほとんど中断することなく、連続した再生処理を効果的に行うことが可能である。
【0014】
【0015】
また、ハンダ排出口の直下にハンダ回収容器を配置する加熱ヒータ付き容器設置台を設けているので、ハンダ排出口から排出されたハンダをハンダ回収容器に収容することができると共に、溶融槽からハンダ回収容器内に排出されたハンダを溶融状態に貯留することができる。従って、時間間隔を置いてハンダ回収容器にハンダを排出しても、先に排出されたハンダが溶融状態にあるため排出された前後のハンダが一体化し、ハンダ回収容器がいっぱいになったら、新たなハンダ回収容器と交換し、ハンダを貯留したハンダ回収容器から固化したハンダを取り出すとインゴット状に一定形状の再生ハンダを得ることができ、積み重ねや回収量の算出に有効となる。
【0016】
【0017】
【0018】
また、排出口開閉手段は、ハンダ排出口に嵌入するバルブ体と、このバルブ体を溶融槽内側に向けて付勢する付勢手段と、バルブ体を付勢手段の付勢に抗してハンダ排出口から溶融槽外に引き出す排出操作手段とを備えて構成されているので、排出操作手段を操作したときのみ溶融槽からハンダを容易に取り出すことができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。尚、以下に示す実施の形態は本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【0020】
図1、図2は、実施形態に係るハンダ再生装置1の構成を示すもので、ドロスdを溶融させて攪拌する溶融攪拌部Aと、攪拌されることによりドロスdから分離したハンダsを回収するハンダ回収部Bと、ドロスdを攪拌する駆動源である回転駆動部Cとを備えて構成されている。
【0021】
溶融攪拌部Aは、鋳鉄によって半球状に形成され、開口部の周囲にフランジ部2aが形成された溶融槽2を中心に構成され、溶融槽2は、そのフランジ部2aに図示しない断熱材を介して耐熱構造に構成された筐体11上に設置されている。この溶融槽2の外面にはヒータ4が配設されて溶融槽2を所定温度(350〜400℃)に加熱する。また、溶融槽2内には溶融槽2の内面形状に先端部が沿うように扇状に形成された複数(ここでは3枚)の攪拌羽根3が配設され、各攪拌羽根3は駆動軸5に連結されている。この攪拌羽根3は溶融層2の底部に形成されたハンダ排出口6とその近傍上は攪拌しない形状及び配置がなされている。また、溶融槽2の開口部は蓋体7を着脱可能にして閉じられている。蓋体7には、その一部を開いてドロスdを溶融槽2内に投入するドロス投入部7aが設けられ、中央部には前記駆動軸5を外部に挿通させて支持する軸受8が設けられている。
【0022】
ハンダ回収部Bは、溶融槽2の底部に開口するハンダ排出口6に対し進退移動可能に嵌挿された円錐形状のバルブ体13と、一端に取っ手15aを設け、他端が筐体11に設けられた支持部14に回動自在に軸支され、略中央部に前記バルブ体13が固定された開閉操作アーム(排出操作手段)15と、バルブ体13をハンダ排出口6内に進出させてハンダ排出口6を閉じる方向に開閉操作アーム15を付勢するコイルバネ(付勢手段)16と、開閉操作アーム15を下方に押圧操作してバルブ体13をハンダ排出口6から後退させてハンダ排出口6を開いたとき、ハンダ排出口6から排出される溶融したハンダsを貯留するハンダ回収容器17とを備えて構成されている。
【0023】
回転駆動部Cは、筐体11の外面に取り付けられた減速装置を内装するモータ21と、モータ21の回転軸に連結された回転伝達軸22の一端に固定された第1傘歯車23と、前記蓋体7から外部に突出する駆動軸5に固定された第4傘歯車26と、蓋体7上に軸受28によって支持された回転連結軸27の両端に固定された第2及び第3の各傘歯車24、25とを備えて構成されている。第1傘歯車23と、第2傘歯車24との間は、蓋体7を溶融槽2上に配置することにより噛合し、第1〜第4の各傘歯車23,24,25,26が回転伝達軸22及び回転連結軸27を通じてモータ21に連結され、モータ21の回転が駆動軸5に回転伝達され、駆動軸5を回転駆動して攪拌羽根3を回転させることができる。
【0024】
上記構成になるハンダ再生装置1が搭載された筐体11は、任意場所に移動可能とするためにキャスタ32を備え、前記ハンダ回収容器17を溶融槽2に形成されたハンダ排出口6の直下に配置できるように容器配置棚(容器設置台)12が設けられ、そのハンダ回収容器17の配置位置には容器加熱ヒータ18が設けられ、ハンダ回収容器17に回収されたハンダsを溶融状態にして貯留できるように構成されている。また、筐体11には、容器配置棚12上にあるハンダ回収容器17に所定量のハンダが貯留されたとき、それに代えて容器配置棚12上に配置する交換用のハンダ回収容器17が準備できるようにしている。
【0025】
上記構成において、図2に示すように、ドロス投入部7aを開いて溶融槽2内にドロスdを投入し、ヒータ4によって溶融槽2を加熱しつつモータ21により駆動軸5を回転駆動して攪拌羽根3を回転させると、ドロスdを破砕しつつ溶融したドロスdを攪拌することができる。ドロスdは前述したようにハンダ付けの現場においてハンダ槽で溶融した状態にあるハンダsが空気に触れて酸化した酸化物がシャーベット状になったもので、これをハンダ槽から掬い取ったドロスdには大量のハンダが含まれている。溶融槽2内に投入するドロスdは、それがシャーベット状であっても、固化した後でもよく、ヒータ4によって加熱されている溶融槽2により溶融状態にして攪拌される。溶融状態での攪拌によりドロスdからハンダsが分離し、比重の差からハンダsは溶融槽2の底部側に沈んでいくので、ハンダsの分離が進行したことを目視するか、所定の時間経過から分離を推定して、開閉操作アーム15の取っ手15aを下方に押動すると、ハンダ排出口6を閉じていたバルブ体13が後退してハンダ排出口6が開き、溶融槽2の底部に沈んだハンダsはハンダ排出口6から流下してハンダ回収容器17内に排出される。
【0026】
ハンダ回収容器17内に排出されたハンダsは容器加熱ヒータ18によってハンダ回収容器17が加熱されていることにより溶融状態を保って貯留される。ハンダ回収容器17には、溶融槽2内のドロスdからハンダsが分離された状態が確認された都度、開閉操作アーム15の押動操作によりハンダ排出口6からハンダsが排出されるが、溶融状態のままに貯留量が増加する状態になるので、排出された都度ハンダsが固化して不定形に積み上がったり、内部に空洞ができたりすることがなく、所定量の貯留がなされたハンダ回収容器17を取り出し、空のハンダ回収容器17に交換すると、ハンダ回収容器17に貯留されたハンダsが固化したとき、インゴット状の一定形状のハンダsとして回収することができる。一定形状に固化したハンダsは、積み重ねが容易であり、回収量の算出も正確且つ簡単に行うことができる。
【0027】
上記溶融槽2は、鋳鉄によって形成されているので、ドロスdに含まれる錫などの金属と化合反応を生じて金属喰われ現象が発生することが少なく、ステンレス鋼によって形成した場合に比して2倍以上の耐久性を得ることができる。また、溶融槽2内にヒータ4が配設されていないので、ヒータ4の外装筒を形成するステンレスがドロスdに含まれる錫などの金属と化合反応を生じて金属喰われ現象が発生し、ヒータ4が劣化することがなく、ヒータ4の長寿命化により、ヒータ交換の手間と費用を削減することができる。
【0028】
また、溶融槽2内にヒータ4がない状態は、従来技術のように予め溶融したハンダsを溶融槽2内に溜めておく準備作業の必要がなく、ドロスdだけを溶融槽2内に投入して作業を開始することができる。また、溶融槽2内にヒータ4がないので、攪拌羽根3は溶融容器2の内面に沿って回転する形状に形成することができ、攪拌効率がよく、効率よくドロスdからハンダsを分離することができる。
【0029】
また、溶融槽2は、半球状に形成されているので、ドロスdから分離したハンダsが底部に集まりやすく、底部に設けたハンダ排出口6からハンダsだけを排出させて回収することができる。この溶融槽2内に配設される攪拌羽根3は、ハンダ排出口6とその近傍を攪拌しない形状にすることにより、ドロスdから分離して溶融槽2の底部に集まったハンダsに再び酸化物のカスを混入させないので、純度の高いハンダsを回収することができる。
【0030】
溶融槽2内でドロスdから分離させたハンダsをハンダ排出口6から排出し終えたとき、溶融槽2内には酸化物のカスだけが残るので、ハンダ再生装置1の運転を停止させ、蓋体7を開くと、攪拌羽根3も外部に取り出されるので、溶融層2内に残された酸化物のカスは特別な道具を用いることなく簡単に取り出して廃棄することができる。また、酸化物のカスを取り出した後に、溶融槽2内を洗浄する作業も溶融槽2の形状から確実且つ容易に実施することができる。従って、組成が異なるハンダから発生したドロスdを処理するときにも、先に処理したドロスdの残存する成分が後に処理するドロスdに混入して、回収されたハンダsの組成に変化が生じることがない。
【0031】
溶融槽2から蓋体7を取り外したとき、蓋体7に取り付けられた第2傘歯車24は第1傘歯車23との噛合が解除され、蓋体7を溶融槽2上に載置すると第2傘歯車24は第1傘歯車23と噛合する簡単な構造であり、メンテナンスも容易である。また、第4傘歯車26の軸突出部にハンドルを嵌合させると、手動により攪拌羽根3を回転させることができる。
【0032】
以上説明した構成において、溶融槽2の形状は半球状に形成しているが、これに限定されるものではなく、底部に設けたハンダ排出口6に向けて傾斜角度が漸減するような形状等の傾斜面を設けていれば、同様の効果を得ることができる。
【0033】
【発明の効果】
以上説明した通り本発明に係るハンダ再生装置によれば、溶融槽はその外面に配設されたヒータによって加熱されるので、内部に攪拌羽根以外の障害物はなく、固形物となったドロスを溶融槽内に投入して攪拌し溶融させることができる。溶融したドロスは攪拌羽根によって満遍なく攪拌させることができ、攪拌によってドロスはハンダと酸化物のカスとに効率良く分離され、比重の大きいハンダは溶融槽の底部に沈んでいくので、底部に設けたハンダ排出口を排出口開閉手段によって開くと、ハンダはハンダ排出口から容器設置台上に載置されたハンダ回収容器内に排出され、ハンダのみを容易に回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施形態に係るハンダ再生装置の構成を示す断面図。
【図2】 同上装置におけるドロス投入時の状態を示す断面図。
【符号の説明】
1 ハンダ再生装置
2 溶融槽
3 攪拌羽根
4 ヒータ
5 駆動軸
6 ハンダ排出口
7 蓋体
12 容器配置棚(容器設置台)
13 バルブ体
15 開閉操作アーム(排出操作手段)
16 バネ(付勢手段)
17 ハンダ回収容器
21 モータ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is mainly used in a solder recycling apparatus that regenerates solder from dross generated in a solder tank that solders a large number of electronic components mounted on a circuit board to the circuit board by dipping or flow soldering. Is.
[0002]
[Prior art]
In the above dip soldering method, the surface of the molten solder contained in the solder bath is always in contact with air, so that an oxide film is generated quickly, and the oxide film on the solder surface is removed by a scraping mechanism before the circuit board is immersed. Action is taken. Also, in the flow soldering method, the molten solder is jetted and the soldered surface of the circuit board is immersed in the solder. More than the law.
[0003]
The oxide generated in the molten solder does not float only with the complete oxide, but floats as a sherbet-like dross in which the oxide and the molten solder are mixed. At the soldering site, when a large amount of dross was generated in the solder tank, the dross was scooped out from the solder tank and stored in a container, which was discarded or handed over to a smelter.
[0004]
Since dross contains a large amount of solder that can still be used, it is desirable to effectively utilize only the solder taken out from the dross and reuse it, and as a means to realize this, the solder can be melted and held. A separation device is known in which dross is introduced onto molten solder accommodated in a container and stirred, and a separating agent is sprayed to promote separation of the solder from the oxide (see Patent Document 1).
[0005]
The separation device is a state in which dross is previously melted in a container provided with a heater therein, and dross is newly introduced into the container and stirred while spraying the dross separating agent. When the oxide residue is separated from the dross, the residue is scooped up with a net-like material, and then the regenerated solder is pumped out with a handle-like material to obtain a regenerated solder.
[0006]
[Patent Document 1]
JP 2002-331360 A (3rd to 4th pages, FIG. 2)
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-described prior art, the container for storing the dross is provided with a heater in the container in order to maintain the dross in a molten state. Since solder contains tin, zinc, copper, etc. in addition to lead, a so-called metal that causes a chemical reaction between the stainless steel and the tin, zinc, copper, etc., that make up the outer casing of the heater, makes the heater thin. There is a problem that the biting phenomenon occurs. Therefore, since the heater deteriorates in a short period of time and the replacement frequency increases, the labor and cost of replacing the heater increase.
[0008]
In addition, when a heater is provided in the container, it is necessary to rotate the stirring piece for stirring the dross melt so that it does not come into contact with the heater. is there. Furthermore, since the container has a bottomed cylindrical shape, a portion that cannot be stirred easily occurs.
[0009]
Further, in order to prevent the thrown dross from hitting the heater disposed in the container, there is a waste of preliminarily storing the solder in the dross in a molten state in the container.
[0010]
Moreover, after visually confirming that the oxide residue was carbonized in the state where the solder was separated from the dross, the stirring was stopped, the lid of the container was opened, and the oxide residue floating on the molten solder was taken out, It is inefficient because it is necessary to pump out the regenerated solder, and continuous separation work is not possible. At the same time, there is a problem of pumping out the solder together with the oxide residue, and when pumping out molten solder. There is a problem with danger.
[0011]
The present invention was devised in view of the above-mentioned problems of the prior art, and only dross can be put into the melting tank and melted and stirred, and the apparatus is stopped from the operation of taking out only the solder separated from the dross from the melting tank. An object of the present invention is to provide a solder reproducing apparatus that can be carried out continuously without any problems.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a solder recycling apparatus according to the present invention has a vertical axis connected to a rotation driving means in a melting tank having an inclined surface inclined toward a solder discharge port provided at the lowest position. A rotating stirring blade is disposed, a heater is disposed on the outer surface of the melting tank, a discharge port opening / closing means for opening and closing the solder discharge port is provided , and a solder recovery container is disposed immediately below the solder discharge port. A container mounting base with a heater is provided, and the discharge port opening / closing means includes a valve body fitted into the solder discharge port, a biasing means for biasing the valve body toward the inner side of the melting tank, and a biasing body for the valve body. Discharging operation means for pulling out of the melting tank from the solder discharge port against the urging of the means is provided .
[0013]
According to the solder recycling apparatus configured as described above, since the melting tank is heated by the heater disposed on the outer surface thereof, there is no obstacle to stirring inside, and stirring is performed uniformly by the stirring blade, and separated from the dross by stirring. Solder is led to the inclined surface and can be discharged from the solder discharge port provided at the lowest position of the melting tank, and oxide residue can be easily taken out above the melting tank, so that the work is hardly interrupted. It is possible to effectively perform continuous reproduction processing.
[0014]
[0015]
Further, since the provided heating with a heater vessel mounting rack to place the solder collection container immediately below the solder outlet, it is possible to accommodate the solder discharged from the solder outlet to the solder collection container, solder from the melting bath Solder discharged into the recovery container can be stored in a molten state. Therefore, even if the solder is discharged to the solder collection container at intervals, the previous and next solders are integrated because the previously discharged solder is in a molten state. If the solidified solder is taken out from the solder collecting container storing the solder, the regenerated solder having a fixed shape can be obtained in an ingot shape, which is effective for stacking and calculating the amount to be collected.
[0016]
[0017]
[0018]
The discharge port opening / closing means includes a valve body fitted into the solder discharge port, a biasing means for biasing the valve body toward the inner side of the melting tank, and the valve body against the bias of the biasing means. Since it is configured to include a discharge operation means that pulls out of the melting tank from the discharge port, the solder can be easily taken out from the melting tank only when the discharge operation means is operated.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings for understanding of the present invention. The following embodiment is an example embodying the present invention, and does not limit the technical scope of the present invention.
[0020]
FIG. 1 and FIG. 2 show the configuration of the
[0021]
The melting stirrer A is formed around a
[0022]
The solder recovery part B is provided with a
[0023]
The rotation drive unit C includes a
[0024]
The
[0025]
In the above configuration, as shown in FIG. 2, the
[0026]
The solder s discharged into the
[0027]
Since the
[0028]
Further, when there is no
[0029]
Further, since the
[0030]
When the solder s separated from the dross d in the
[0031]
When the
[0032]
In the configuration described above, the shape of the
[0033]
【The invention's effect】
As described above, according to the solder recycling apparatus according to the present invention, the melting tank is heated by the heater disposed on the outer surface thereof, so that there is no obstacle other than the stirring blades inside, and the dross that has become solid matter is removed. It can be put into a melting tank and stirred for melting. The molten dross can be evenly stirred by the stirring blades, and the dross is efficiently separated into solder and oxide residue by stirring, and the solder with a large specific gravity sinks to the bottom of the melting tank. When the solder discharge port is opened by the discharge port opening / closing means, the solder is discharged from the solder discharge port into a solder recovery container placed on the container mounting table, and only the solder can be easily recovered.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a solder reproducing apparatus according to an embodiment.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state when dross is inserted in the apparatus.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
13
16 Spring (biasing means)
17
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