JP4789314B2 - Solder discharge pump and automatic solder filling apparatus having the same - Google Patents

Solder discharge pump and automatic solder filling apparatus having the same Download PDF

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Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、半田を容器に充填するために用いられる吐出ポンプに関する。より詳細には、本発明は液状媒体に固体粒子が分散してなるクリーム半田(ソルダークリーム、ソルダーペースト)の吐出に適した吐出ポンプに関する。さらに、本発明はかかる吐出ポンプを備えることによって、上記の特殊形態からなるクリーム半田を容器に連続的にまた定量的に自動充填できる半田自動充填装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から回路基盤などの製造に広くクリーム半田が使用されている。従来市販のクリーム半田は、多くがシリンジ、バレル又はカートリッジなどの小型容器に充填されており、該容器の一方から圧力空気を供給して開閉弁に接続した他方口から吐出させて用いられるディスペンサータイプとして提供されている。
【0003】
ところで、上記小型容器へのクリーム半田の充填は未だ自動化されていない。これは、クリーム半田が液状媒体に固体粒子が分散してなるといった特殊形態を有しているためであり、汎用の吐出ポンプでは、クリーム半田中の半田粒子がポンプ内のシリンダとピストンの嵌合部間隙に食い込んで、ポンプの作動抵抗が上昇し作動不能になる現象(焼付き現象)が生じるからである。また半田粒子が上記シリンダとピストンの嵌合部間隙に食い込むと、粒子が変形し、その結果クリーム半田の特性が劣化するという問題もある。このため、クリーム半田供給メーカーにおいては、従来よりヘラなどを用いてクリーム半田を小型容器に手作業で充填しているのが実情である。
【0004】
しかしながら、手作業による充填では充填時に半田中に空気が混入するため、脱泡処理が必要である。また、多くの労働力が必要とされることから、クリーム半田供給メーカーでは材料正味のコスト以外にこのような充填コスト(人件費)が大きな負担となっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、前述する従来の問題点を解決することであって、まず第1に固体粒子が液状媒体に分散してなる分散液、特にクリーム半田を、焼付き現象を生じることなく、連続的に送液乃至は吐出することのできる吐出ポンプを提供することである。また本発明の第2の目的は、上記吐出ポンプを備えることによってクリーム半田を容器に連続的にまた定量的に自動充填することのできる半田自動充填装置を提供することである。
【0006】
更に本発明は、上記クリーム半田の吐出に適した新規吐出ポンプの開発、並びにクリーム半田の連続的又は定量的充填に適した装置の開発に基づいて、クリーム半田の自動充填を可能とし、これによりクリーム半田供給メーカーのクリーム半田の生産性及び経済性の向上に寄与することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、当該分野において所望されている上記目的を解決すべく種々検討していたところ、シリンダとピストンを備えるピストン型ポンプにおいて、シリンダの内径をピストンヘッドの外径より大きく設計して、シリンダ内にピストンヘッドを挿入した際に嵌合部側面からクリーム半田(半田粒子)が漏出するようにクリアランス(隙間)を設けることによって、ポンプの焼付き現象が生じることなくクリーム半田を長時間にわたって連続的に吐出できることを見出した。またかかる吐出ポンプによれば、クリーム半田に含まれる半田粒子が変形並びに損傷することなくクリーム半田の特性を保持した状態で定量的に容器に充填でき、しかも充填に際して気泡が混入しないため、一定の品質のクリーム半田充填製品(カートリッジ、バレル、シリンジ等)を安定して提供できることを確認した。そしてかかる吐出ポンプを利用することにより、連続駆動可能なクリーム半田の自動充填装置が提供できること、特にかかる充填装置によるとクリーム半田中に気泡が混入しないため脱泡工程を設けることなく効率的に容器への充填が可能であることを確認した。本発明は、これらの知見に基づいて開発されたものである。
【0008】
すなわち、本発明の第1は、液状媒体に固体粒子が分散されてなる形態を有するクリーム半田の吐出に適した、下記(1)〜(5)に掲げる吐出ポンプである:
(1)シリンダとピストンを備えるピストン型吐出ポンプであって、シリンダの内径がピストンヘッドの外径よりも大きく、シリンダとピストンヘッドとの挿嵌側面部に形成されるクリアランスが半田粒子の粒径より大きいことを特徴とする半田吐出ポンプ。
(2)シリンダとピストンヘッドとの挿嵌側面部に形成されるクリアランスが80〜300μmであることを特徴とする(1)記載の半田吐出ポンプ。
(3)ピストンヘッドの縦幅がピストンヘッドの外径の30%以上であるピストンを備えることを特徴とする(1)または(2)のいずれかに記載の半田吐出ポンプ。
(4)シリンダまたはピストンヘッドが、相互に異なる硬度の材質からなるものである(1)乃至(3)のいずれかに記載の半田吐出ポンプ。
(5)シリンダのピストン挿入口が原料タンクと連通してなる(1)乃至(4)のいずれかに記載の半田吐出ポンプ。
【0009】
更に本発明は、容器への半田注入手段として上記のいずれかの半田吐出ポンプを備えることを特徴とする半田自動充填装置である。当該装置は、上記の半田吐出ポンプに加えて、更に容器移動手段、半田注入量計測手段、不良品選別手段、及び原料貯蔵手段を備えることができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
(1)半田吐出ポンプ
第1に本発明は、固体粒子が液状媒体に分散してなる液、特にクリーム半田の吐出に適した吐出ポンプである。当該ポンプは、シリンダの一方口(ピストン挿入口)からシリンダ内にピストンヘッドが挿入されることによってシリンダ内の半田がシリンダの他方口(吐出口)から排出される形態からなるピストン型のポンプであって、シリンダ内にピストンヘッドが挿入された際に、形成される両者挿嵌部の側面(挿嵌側面部)に所定のクリアランスが生じるように設計されてなることを特徴とするものである。
【0011】
このようなポンプは、シリンダとしてその内径(φD)がそれに内挿されるピストンヘッドの外径(φd)よりも大きいものを使用することによって設計できる。かかるシリンダとピストンヘッドによって挿嵌側面部に形成されるクリアランスの大きさ〔(φD−φd)/2〕は、吐出対象物であるクリーム半田中に含まれる半田粒子の最大直径よりやや大きいことが好ましい。具体的には、例えば、半田粒子の最大直径を100とすると、クリアランスの大きさ〔(φD−φd)/2〕としては好ましくは120〜500、より好ましくは150〜300の範囲を挙げることができる。
【0012】
より具体的なクリアランスの大きさ〔(φD−φd)/2〕としては、80〜300μmの範囲、好ましくは100〜200μmの範囲を挙げることができる。
【0013】
シリンダとピストンヘッドが上記の関係にあるシリンダとピストンを備えた吐出ポンプによれば、ピストンヘッドをシリンダ内に挿入することによって、シリンダ内部に充填された半田はシリンダ吐出口から吐出されるとともに、シリンダとピストンヘッドの嵌合部に形成される側面間隙(クリアランス)を通じてピストン挿入口に漏洩する。すなわち、本発明によればシリンダとピストンヘッドとの挿嵌側面部に半田粒子が通過できる程度のクリアランスを設けて敢えて半田を漏洩させることによって、シリンダとピストンヘッドの嵌合部間隙に半田粒子が食い込むことによるポンプの焼付き現象、並びに半田粒子の変形といった問題を解消することができる。
【0014】
また、ピストンヘッドはその縦幅(L)を長くしてシリンダ内面に接する面積を大きくすることが好ましい。尚、本発明でピストンヘッドの縦幅(L)とは、ピストンヘッドをシリンダ内に挿入したときに該ヘッドがシリンダ内壁面と嵌合する部分の軸方向の長さを意味する。言い換えれば、該縦幅(L)は、ピストンヘッドとシリンダの挿嵌側面部に形成されるクリアランスを保つ部分のピストン軸方向(長手方向)の長さを意味する。
ピストンヘッドの縦幅Lを長くすることによって、シリンダとピストンヘッドの挿嵌側面部にクリアランスを設けることによる吐出圧の低下を低減することができ、これによって効率のよい吐出が可能となる。ピストンヘッドの縦幅(L)は、吐出対象物であるクリーム半田の粘度やシリンダとピストンヘッドとのクリアランス寸法によっても異なり、一概に規定することはできないが、通常ピストンヘッドの外径(φd)の30%以上の長さを採用することができる。好ましくはピストンヘッドの外径(φd)の30〜100%長、より好ましくは40〜60%長である。
【0015】
ピストンヘッドとシリンダに用いられる材料としては、特に制限されないが、シリンダとピストンヘッドの挿嵌側面部のクリアランスを通過することによる半田粒子の変形や損傷を防止するためには、相互に異なる硬度を有する材料から構成されることが好ましい。例えばピストンヘッドに硬度の高い硬質材料を使用する場合はシリンダには硬度の低い軟質材料を用い、またピストンヘッドに硬度の低い軟質材料を使用する場合はシリンダに硬度の高い硬質材料を用いることが好ましい。好ましくはピストンヘッドの材料として硬質ウレタン、ポリエチレン等の硬度の低い軟質材料を、シリンダの材料として焼入鋼、窒化鋼、炭化珪素等の硬度の高い硬質材料を挙げることができる。
【0016】
またシリンダ、ピストン及び原料タンクなど、原料たるクリーム半田と接する部材(その他、後述するピストン軸受けやシリンダ−ピストン枠等)はクリーム半田に含まれるフラックス成分による腐蝕を防止するために耐蝕性材料からなるか、若しくはクリーム半田と接する表面が耐蝕性材料で被覆されてなることが好ましい。
【0017】
さらに本発明の吐出ポンプは、シリンダのピストン挿入口が、吐出対象物であるクリーム半田を貯蔵充填してなる原料タンクの排出口と連通してなり、これによって原料タンクからピストン挿入口を通じてシリンダ内にクリーム半田が供給される形態を有していることが好ましい。
【0018】
より好ましくは、本発明の吐出ポンプはピストンがシリンダ内を横往復移動するようシリンダとピストンが横設されてなり、その横設されたシリンダ−ピストンの上に原料タンクが、ピストン挿入口と原料タンクの底部排出口が連通する態様で垂設されてなる形態を有することができる。かかる形態によれば、原料タンクから吐出ポンプ内に自動的にクリーム半田が供給補充でき、またピストンの往復運動によってピストンヘッドがシリンダに挿脱されることに伴ってクリーム半田をシリンダ内に自動的に送液供給でき、結果として長期間にわたって連続してクリーム半田をシリンダ吐出口から吐出することが可能となる。
【0019】
また本発明の吐出ポンプはピストンが往復する距離(ピストンストローク幅、S)に応じて所定量のクリーム半田を吐出することができる。すなわち本発明の吐出ポンプは、当該ピストンストローク幅を加減調節することによって吐出量を所望の量に調整設定することができる。よって本発明の吐出ポンプは、ピストンストローク幅を所望な幅に設定することによって一定量のクリーム半田を連続的に吐出できる定量吐出ポンプ(計量ポンプ)として用いることができる。
【0020】
(2)半田自動充填装置
第2に本発明は、クリーム半田をシリンジ、カートリッジまたはバレルなどの小型容器に連続的に充填することができる半田自動充填装置に関する。当該半田自動充填装置は、原料タンクからクリーム半田を小型容器に定量的に注入するポンプとして、前述する本発明の半田吐出ポンプを利用することを特徴とするものである。
【0021】
本発明の半田自動充填装置は、空容器を順次半田注入位置に移送し、該位置に配置された空容器内に上記吐出ポンプの作動によって設定量のクリーム半田を注入充填し、次いで所定量のクリーム半田が充填された良品(クリーム半田充填製品)のみを選択的に製品(良品)ストック場所に搬送するといった一連の流れが自動化されてなることを特徴とする。
【0022】
具体的には、本発明の半田自動充填装置は、空容器を順次半田注入位置に移送したり、クリーム半田が充填された容器(クリーム半田充填製品)を製品(良品)ストック場所や不良品ストック場所などの所定位置に搬送するための「容器移動手段」、注入位置に配置された空容器内に所定量のクリーム半田を注入充填する「半田注入手段」、注入された半田量を検査する「半田注入量計測手段」、クリーム半田充填製品から不良品を選別して排除する「不良品選別手段」及び原料である半田を貯蔵しておく「原料貯蔵手段」を備えることができる。
【0023】
容器移動手段は、複数の小型容器(例えばシリンジ、カートリッジまたはバレルなど)を所望位置に連続的に搬送移動することのできるものであればよく、特に制限されないが、例えば自動的にレーンが動くことによって該レーン上の複数の小型容器を連なって搬送できるベルトコンベア、チェーンコンベア等を例示することができる。当該容器移動手段は、少なくとも、空容器を半田注入位置に搬送移動する「容器供給ライン」、並びにクリーム半田が充填された容器を製品ストック場所に搬送移動する「充填容器搬送ライン」を備える。さらに容器移動手段は、半田注入位置で先行する容器に半田が充填され、それが充填容器搬送ラインに移動したことに続いて、該位置に次なる容器を1個ずつ送り込む「容器送り込み装置」、該半田注入位置に配置された容器を昇降させて、容器内に吐出ポンプの吐出ノズルを挿入したり脱着させる「容器昇降装置」、選別された不良品を搬送ラインから排出し所定場所に搬送する「不良品排出装置」を備えることができる。
【0024】
半田注入手段としては、前述する本発明の半田吐出ポンプを挙げることができる。当該半田吐出ポンプは、シリンダ吐出口に連通した吐出ノズルがその排出口を下向きにして、半田注入位置にくるように、架台に横設して固定される。尚、半田注入手段は、さらに容器への注入量を容器の容量に応じて適宜設定調節できるように注入量調節装置(半田吐出ポンプのピストンストローク幅を調節する装置等)を備えることができる。
【0025】
当該半田吐出ポンプは、前述するように原料貯蔵手段である原料タンクの排出口と連通しており、これによって原料であるクリーム半田が自動的に連続してポンプ内に補充供給できるようになっていることが好ましい。原料貯蔵手段は、原料タンクに付随して、半田の貯蔵量を監視する装置、例えば半田貯蔵量管理装置もしくは残量が少なくなった時に知らせる警報装置等を備えていてもよい。
【0026】
半田注入量計測手段は、空容器に注入された半田の量を計測できるものであればよく、例えば容器に充填された半田容量を計測する装置であってもまた重量を計測する装置であってもよい。好ましくは重量計測装置である。さらに当該半田注入量計測手段は、例えばコンピュータなどのように計測データを処理若しくは保存管理する装置、また必要に応じて各容器に充填量を印字する印字装置を備えることができる。
【0027】
不良品選別手段としては、例えば上記の半田注入量計測手段によって測定した結果に基づいて、適正注入量の半田充填製品(良品)と不適正注入量の半田充填製品(不良品)とを選別する装置を挙げることができる。また当該不良品選別手段は、例えば放射線測定器などの気泡検出手段または異物検出手段によって測定した結果に基づいて、良品と不良品とを選別する装置を備えていてもよい。このような装置の利用によって選別された不良品は、前述する「不良品排出装置」の作動によって製品(良品)ストック場所につながる充填容器搬送ラインから排出されて不良品ストック場所に搬送され、一方、良品は充填容器搬送ラインにのって製品(良品)ストック場所に搬送される。
【0028】
【実施例】
実施例1 半田吐出ポンプ
図1に基づいて本発明の半田吐出ポンプを説明する。なお、これらの図で示すポンプ装置は、単に本発明の一態様を示すものであって、本発明はかかる具体的な装置に何ら制限されるものではない。
【0029】
図1は本発明の半田吐出ポンプを横から見た断面図である。かかる吐出ポンプは、ピストン型ポンプの1種であって、基本的にシリンダ内にピストンヘッド41が挿入されることによってシリンダ内のクリーム半田がシリンダ吐出口32から吐出ノズル33を通じて外部に吐出される機構からなる。尚、図1において、実線で示すピストンヘッド41は、該ピストンヘッドがシリンダから脱着した状態を示し、点線で示すピストンヘッド41'は、該ピストンヘッドがシリンダ内に挿入された状態を示す。
【0030】
当該半田吐出ポンプは、基本的にピストン(ピストン軸42、ピストンへッド41)とシリンダの他、ピストン軸42を往復運動可能な状態で掴持するピストン軸受け、エアシリンダまたはサーボモータ等といったピストンを往復移動させる駆動源(図示せず)、ピストンヘッド41がシリンダ内に一定の側面遊間をもって挿脱移動できるようにシリンダと前記ピストン軸受けとを位置決めし一体化するピストン−シリンダ枠からなり、これらはピストン−シリンダ枠を介して架台に横設固定される。
【0031】
当該横向きに配置された半田吐出ポンプの上には、クリーム半田が充填貯蔵されてなる原料タンクが、ピストン挿入口31 原料タンクの底部排出口とが連通するように垂設されており、重力により原料タンク内のクリーム半田が吐出ポンプ内に流入するようになっている。詳細には、上記ピストン−シリンダ枠は、ピストンヘッドがシリンダ内から脱着する部分、具体的にはピストン軸受けとシリンダとの間が開口しており、当該開口部がハウジングチューブと原料タンク底部排出口を介して原料タンクと液密に連通接続している。すなわち、図1に示すように、ポンプ内にはピストンがシリンダ内を往復する通路と原料タンクからクリーム半田が流入供給される通路との交叉領域(三方形交叉領域)がピストン挿入口31の上方域(図ではピストン挿入口の左領域)に液密に形成される。
【0032】
これによって原料タンクから供給されたクリーム半田は、ハウジングチューブ内、上記交叉領域内及びシリンダ内に満たされた状態となる(図2)。
【0033】
尚、原料タンクに貯蔵されているクリーム半田は予め脱気されていることが好ましい。また原料タンクは、上部に原料供給口を有していても、また原料たるクリーム半田の貯蔵量(残量)がわかるように目盛りが付されていてもよい。さらに、光センサー等を取り付けることによってクリーム半田の残量が少なくなった時点で警報等を出すように構成されていてもよい。
【0034】
またピストン軸受けは、例えば図1に示すように、シール51、高硬度平軸受け52、多段パッキン53、該多段パッキンの緊縛力を加減する調整ネジ54及びこれらを一体化するハウジング55で構成することができる。ここで、シール51は上記の交叉領域からクリーム半田が流出するのを防止する役割を担うものであり、例えば気密性の高いフッ素系シールを用いることができる。また高硬度平軸受け52はピストンヘッド41とシリンダ3の軸芯を位置決めし、ピストンヘッドとシリンダとの挿嵌側面部に形成されるクリアランスを長期間一定に保つ役割を担う。多段パッキン53はクリーム半田の流出を防止する上記シール51を補助するものであり、これによって構成部品の加工精度のバラツキや初期摩耗等によって生じ得るクリーム半田の漏れを完全に防ぐことができる。さらに多段パッキン53は上述するようにその緊縛力を調整ネジ54で加減できるので、仮に摩耗してもその調整によって気密性を長期間維持することができる。
【0035】
次いで図1に基づいて、本発明の半田吐出ポンプの動作について説明する。
【0036】
図1において、ポンプ内には吐出対象物であるクリーム半田が予め脱気された状態で原料タンクから供給充填されており(図2参照)、シリンダのピストン挿入口31の上方域(図では左方向、交叉領域)にはピストンへッド41がシリンダ内に挿入できるように待機した状態にある(実線)。ここでピストン軸42に直結してなるピストン駆動源(図示しない)を稼働させると、ピストンがピストン挿入方向に移動(図では右方向への移動)し、これによってピストンヘッド41はシリンダ内に挿入され(図1の点線部)、その結果シリンダ内のクリーム半田が押圧されて、ピストンストーローク幅(S)に応じて所定量のクリーム半田が、シリンダ吐出口32から吐出ノズル33を通じて外部に吐出される。ピストンヘッド41の端部がシリンダの底部に到達すると、ピストンは引き続いて反対方向(ピストン脱着方向、図では左方向)に移動し、ピストンヘッド41がシリンダから脱着した上記待機状態に戻る。
【0037】
なお、本発明の半田吐出ポンプは、前述するように、シリンダの内径(φD)がピストンヘッド41の外径(φd)より大きくなるように構成されているため、シリンダとピストンヘッドとの挿嵌側面部には一定のクリアランス(遊間、隙間)が形成される。このため、シリンダ内にピストンヘッド41が押圧挿入されると、シリンダ内部のクリーム半田は、吐出ノズル33から吐出されるとともに上記クリアランスを通じて反対側のピストン挿入口31側に漏出する。すなわち、本発明の吐出ポンプは、ピストン挿入時に敢えてクリーム半田をピストン挿入口から漏出させることによって、ポンプの焼付き現象や半田粒子の摩耗変形を防止することができる。また逆に、シリンダ内に挿入されたピストンヘッド41を脱着する際には、シリンダ内が陰圧になるに伴って上記クリアランスを通じてクリーム半田がシリンダ内に流入し、これによって気泡の混入なくシリンダ内にクリーム半田が供給できるとともに、シリンジ内の陰圧化が軽減されることによってピストンヘッドの脱着移動を容易に行うことができる。
【0038】
かくして本発明の吐出ポンプによれば、上記の如きピストンの往復移動(ピストンの挿入脱着運動)によって、気泡の混入なく、クリーム半田を原料タンクからシリンダ内に供給したり、シリンダ内に供給されたクリーム半田を外部に排出することを連続的に実施することができる。
【0039】
実施例2 半田自動充填装置
図3〜4に基づいて本発明の半田自動充填装置を説明する。
【0040】
図3は本発明の半田自動充填装置100を横からみた正面図であり、図4は当該半田自動充填装置100を上からみた平面図である。なお、図3〜4は、単に本発明の半田自動充填装置の一態様を示すものであって、本発明はかかる具体的な装置に何ら制限されるものではない。
【0041】
図3において、前述する本発明の半田吐出ポンプは原料タンクの下部に位置している。すなわち、図3は図1で示す半田吐出ポンプを吐出ノズル33を正面にしてA方向(図1)からみた図に対応する。言い換えれば、図3中に示す吐出ポンプ及び原料タンクをB方向からみた図が図1に対応する(但し、図1は断面図)。
【0042】
かかる本発明の半田自動充填装置100は、クリーム半田を充填する空容器101(例えば、シリンジ、カートリッジ、バレル等)を、容器移動手段(容器供給コンベア111及び容器送り込み装置112)によって、順次半田注入位置102に移送する容器供給ライン、注入位置に移送配置された空容器を上方向に持ち上げて空容器内に吐出ノズル口を挿入する容器昇降装置113、原料タンクに充填されたクリーム半田を吐出ノズル口33から空容器内に注入する半田吐出ポンプ、半田が充填された容器(半田充填製品)を容器移動手段(充填容器搬送コンベア114)によって製品ストック場所(図示せず)に搬送する充填容器搬送ライン、半田注入量を検定するために半田充填製品の重量を測定する重量計測装置103、半田注入量から不良品を選別する選別機104、不良品を充填容器搬送ラインから排出して不良品ストック場所(図示しない)に搬送する不良品排出部105、並びに良品を充填容器搬送ラインから製品ストック場所(図示しない)に搬送する製品ストック用ターンテーブル106を備えることができる。
【0043】
なお、図4に示すように、容器供給ラインは、半田注入位置102の手前に位置する容器送り込み装置112部で容器の移動方向に対して直角に屈曲し、容器供給ラインと異なる位相で並行する充填容器搬送ラインと連通している。これによって容器供給ライン上を連なって移動してくる複数の空容器をかかる容器送り込み装置112手前で一旦停止させ、容器送り込み装置112で1個ずつ位相の異なる充填容器搬送ライン上の半田注入位置102に送り込むことができる。
【0044】
例えば、図4に基づいて本発明の半田自動充填装置の動作について説明すると以下の通りである。
【0045】
まず空容器101は順次容器供給コンベア111上に載せられて半田注入位置102方向(図3では右方向、矢印a)に搬送移動される。移動してきた空容器は容器送り込み装置112前で一旦停止待機させられ、半田注入位置102で先行する容器に半田が充填されて充填容器搬送ラインに送り出される毎に、1個ずつ容器送り込み装置112によって矢印b方向に移動される。移動した空容器は更に矢印c方向の移動によって半田注入位置102に配置され、次いで図3に示す容器昇降装置113によって吐出ノズル口33が該容器内に深く挿入されるように持ち上げられる。かかる状態を保持したままで、前述する半田吐出ポンプの稼働によって、空容器内に所定量のクリーム半田が注入充填される。注入後、半田を充填した容器は、昇降装置113の下降によってもとの位置に戻り、充填容器搬送コンベア114に載って重量計測部103に搬送される。重量計測部で容器への半田注入量が測定され、不良の場合は選別機104が作動して、不良品排出部105に排出され、良品のみが充填容器搬送ラインから製品ストック用ターンテーブル106まで搬送され、製品として製品(良品)ストック場所(図示せず)に供給貯蔵される。
【0046】
なお、クリーム半田の容器注入量を変更する場合は、吐出ポンプのピストンストローク幅(S)を変更し、それに伴って注入量自動計測部及び選別機の設定値を変更することで対応できる。
【0047】
【発明の効果】
本発明の吐出ポンプは、クリーム半田等の固体粒子を含む分散液の吐出に適したピストン型ポンプである。本発明の吐出ポンプによれば、ポンプの焼き付け現象や半田粒子の破損による半田の品質劣化といった問題がなく、クリーム半田を長期間安定して連続的に吐出することができる。本発明の吐出ポンプは、ピストンストローク幅を調整することによって、吐出量を所定の量に設定することができ、計量ポンプとして機能する。また本発明の吐出ポンプによれば、クリーム半田等の固体粒子を含む分散液を、気泡を混入することなく容器に充填することができるため、別途脱泡操作を施す必要がない。
【0048】
本発明の半田自動充填装置は、半田充填手段(半田注入手段)として上記の吐出ポンプを備えることによって、クリーム半田を容器に自動的且つ定量的に連続して注入充填することができる。当該装置は、更に半田注入量計測手段及び不良品選別手段を備えることによって、規定の充填量を充足しない不良品を自動的に選別排除することができる。
【0049】
かくして本発明の装置によれば、クリーム半田供給メーカーにおいて従来手作業で行われていたシリンジ等の小型容器へのクリーム半田充填作業を自動化することができ、生産経費を削減したり、長期連続運転による設備稼働率の向上によってクリーム半田充填製品の生産効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の半田吐出ポンプを横から見た断面図である。
【図2】半田吐出ポンプ内に半田が充填されている状態を示す横断面図である。
【図3】本発明の半田自動充填装置を示す正面図である。
【図4】図3に示す本発明の半田自動充填装置を上からみた平面図である。
【符号の説明】
1. 半田吐出ポンプ
2. クリーム半田
3.シリンダ
31.ピストン挿入口
32.シリンダ吐出口
33.吐出ノズル
4.ピストン
41、41'.ピストンヘッド
42.ピストン軸
5.ピストン軸受け
51.シール
52.高硬度平軸受け
53.多段パッキン
54.調整ネジ
55.ハウジング
6.ピストン−シリンダ枠
7.架台
8.原料タンク
9.ハウジングチューブ
100.半田自動充填装置
101.空容器
102.半田注入位置
103.重量計測装置
104.不良品選別機
105.不良品排出部
106.製品ストック用ターンテーブル
111. 容器供給コンベア
112. 容器送り込み装置
113. 容器昇降装置
114. 充填容器搬送コンベア
φD:シリンダ内径
φd:ピストンヘッド外径
L :ピストンヘッドの縦幅
S :ピストンストローク幅
[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a discharge pump used for filling a container with solder. More specifically, the present invention relates to a discharge pump suitable for discharging cream solder (solder cream, solder paste) in which solid particles are dispersed in a liquid medium. Furthermore, the present invention relates to an automatic solder filling apparatus which can automatically and continuously fill a container with cream solder having the above-mentioned special form by providing such a discharge pump.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, cream solder has been widely used in the manufacture of circuit boards and the like. Conventionally commercially available cream solder is filled in small containers such as syringes, barrels or cartridges, and dispenser type is used by supplying pressurized air from one of the containers and discharging it from the other port connected to the on-off valve Is offered as.
[0003]
By the way, filling of the solder paste into the small container has not been automated yet. This is because cream solder has a special form in which solid particles are dispersed in a liquid medium. In a general-purpose discharge pump, the solder particles in cream solder are fitted between the cylinder and piston in the pump. This is because a phenomenon (burn-in phenomenon) occurs in which the operating resistance of the pump rises and becomes inoperable by biting into the gap. Further, when the solder particles bite into the gap between the cylinder and the piston, the particles are deformed, resulting in a problem that the properties of the cream solder deteriorate. For this reason, it is the actual situation that cream solder supply manufacturers have manually filled cream solder into small containers using a spatula or the like.
[0004]
However, in manual filling, air is mixed in the solder at the time of filling, and thus defoaming is necessary. In addition, since a large amount of labor is required, in addition to the net cost of materials, such filling costs (labor costs) are a major burden for cream solder suppliers.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to solve the above-described conventional problems. First, a dispersion liquid in which solid particles are dispersed in a liquid medium, particularly a cream solder, without causing a seizure phenomenon. An object of the present invention is to provide a discharge pump capable of continuously feeding or discharging liquid. A second object of the present invention is to provide an automatic solder filling apparatus capable of automatically and quantitatively filling cream solder into a container by providing the discharge pump.
[0006]
Furthermore, the present invention enables automatic filling of cream solder based on the development of a new discharge pump suitable for the discharge of cream solder and the development of an apparatus suitable for continuous or quantitative filling of cream solder. The purpose is to contribute to the improvement of cream solder productivity and economic efficiency of a cream solder supplier.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The inventor has made various studies to solve the above-mentioned object desired in the field, and in a piston-type pump including a cylinder and a piston, the inner diameter of the cylinder is designed to be larger than the outer diameter of the piston head. By providing a clearance so that cream solder (solder particles) leaks from the side of the fitting when the piston head is inserted into the cylinder, the cream solder can be applied for a long time without causing seizure of the pump. It was found that continuous discharge is possible. In addition, according to such a discharge pump, the solder particles contained in the cream solder can be quantitatively filled into the container while maintaining the properties of the cream solder without being deformed and damaged. It was confirmed that quality cream solder-filled products (cartridges, barrels, syringes, etc.) can be stably provided. By using such a discharge pump, it is possible to provide an automatic filling device for cream solder that can be driven continuously, and in particular, according to such a filling device, since bubbles do not enter into the cream solder, the container can be efficiently used without providing a defoaming step. It was confirmed that it was possible to fill The present invention has been developed based on these findings.
[0008]
That is, the first of the present invention is a discharge pump described in the following (1) to (5) suitable for discharging cream solder having a form in which solid particles are dispersed in a liquid medium:
(1) A piston-type discharge pump including a cylinder and a piston, wherein the inner diameter of the cylinder is larger than the outer diameter of the piston head, and the clearance formed on the side surface portion where the cylinder and the piston head are inserted is the particle size of the solder particles Solder discharge pump characterized by being larger.
(2) The solder discharge pump according to (1), wherein a clearance formed in a side surface portion between the cylinder and the piston head is 80 to 300 μm.
(3) The solder discharge pump according to any one of (1) and (2), wherein the piston head includes a piston whose vertical width is 30% or more of the outer diameter of the piston head.
(4) The solder discharge pump according to any one of (1) to (3), wherein the cylinder or the piston head is made of materials having different hardnesses.
(5) The solder discharge pump according to any one of (1) to (4), wherein the piston insertion port of the cylinder communicates with the raw material tank.
[0009]
Furthermore, the present invention is an automatic solder filling apparatus comprising any one of the above-described solder discharge pumps as means for injecting solder into a container. In addition to the solder discharge pump, the apparatus can further include a container moving means, a solder injection amount measuring means, a defective product sorting means, and a raw material storage means.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(1) Solder discharge pump
The first aspect of the present invention is a discharge pump suitable for discharging a liquid in which solid particles are dispersed in a liquid medium, particularly cream solder. The pump is a piston type pump having a configuration in which the solder in the cylinder is discharged from the other port (discharge port) of the cylinder by inserting the piston head into the cylinder from the one port (piston insertion port) of the cylinder. Further, when the piston head is inserted into the cylinder, it is designed such that a predetermined clearance is generated on the side surface (insertion side surface portion) of the both insertion portions to be formed. .
[0011]
Such a pump can be designed by using a cylinder whose inner diameter (φD) is larger than the outer diameter (φd) of the piston head inserted therein. The size of the clearance [(φD−φd) / 2] formed on the side surface portion inserted by the cylinder and the piston head is slightly larger than the maximum diameter of the solder particles contained in the cream solder that is the discharge target. preferable. Specifically, for example, when the maximum diameter of the solder particles is 100, the clearance size [(φD−φd) / 2] is preferably 120 to 500, more preferably 150 to 300. it can.
[0012]
More specific clearance size [(φD−φd) / 2] may be in the range of 80 to 300 μm, preferably in the range of 100 to 200 μm.
[0013]
According to the discharge pump provided with the cylinder and the piston in which the cylinder and the piston head are in the above relationship, by inserting the piston head into the cylinder, the solder filled in the cylinder is discharged from the cylinder discharge port, It leaks into the piston insertion port through a side gap (clearance) formed in the fitting portion between the cylinder and the piston head. That is, according to the present invention, the solder particles are intentionally leaked at the insertion side surface portion between the cylinder and the piston head so that the solder particles can be leaked, so that the solder particles are inserted into the gap between the cylinder and the piston head. Problems such as the seizure phenomenon of the pump due to biting in and deformation of the solder particles can be solved.
[0014]
Further, it is preferable that the piston head has a longer vertical width (L) to increase the area in contact with the cylinder inner surface. In the present invention, the longitudinal width (L) of the piston head means the axial length of the portion where the head fits into the cylinder inner wall surface when the piston head is inserted into the cylinder. In other words, the vertical width (L) means the length in the piston axial direction (longitudinal direction) of the portion that maintains the clearance formed in the insertion side surface portion of the piston head and the cylinder.
By increasing the longitudinal width L of the piston head, it is possible to reduce a drop in the discharge pressure due to the clearance provided in the side surface portion where the cylinder and the piston head are fitted, thereby enabling efficient discharge. The longitudinal width (L) of the piston head varies depending on the viscosity of the cream solder that is the discharge target and the clearance dimension between the cylinder and the piston head, and cannot generally be specified, but is usually the outer diameter (φd) of the piston head. It is possible to adopt a length of 30% or more. The length is preferably 30 to 100% of the outer diameter (φd) of the piston head, more preferably 40 to 60%.
[0015]
The material used for the piston head and the cylinder is not particularly limited, but in order to prevent deformation and damage of the solder particles by passing through the clearance of the insertion side surface of the cylinder and the piston head, different hardnesses are used. It is preferable to be comprised from the material which has. For example, when using a hard material with high hardness for the piston head, use a soft material with low hardness for the cylinder. When using a soft material with low hardness for the piston head, use a hard material with high hardness for the cylinder. preferable. Preferably, the material of the piston head may be a soft material having a low hardness such as hard urethane or polyethylene, and the material of the cylinder may be a hard material having a high hardness such as hardened steel, nitrided steel, or silicon carbide.
[0016]
In addition, members such as cylinders, pistons, and raw material tanks that are in contact with the cream solder that is the raw material (other piston bearings and cylinder-piston frames described later) are made of a corrosion-resistant material in order to prevent corrosion caused by flux components contained in the cream solder. Alternatively, the surface in contact with the cream solder is preferably coated with a corrosion-resistant material.
[0017]
Furthermore, in the discharge pump of the present invention, the piston insertion port of the cylinder communicates with the discharge port of the raw material tank formed by storing and filling the cream solder that is the discharge target, and thereby the inside of the cylinder through the piston insertion port from the raw material tank. It is preferable to have a form in which cream solder is supplied.
[0018]
More preferably, in the discharge pump according to the present invention, the cylinder and the piston are horizontally disposed so that the piston moves back and forth in the cylinder, and the material tank is disposed on the horizontally disposed cylinder-piston. It can have a form in which the bottom discharge port of the tank is vertically suspended. According to this configuration, the cream solder can be automatically supplied and replenished from the raw material tank into the discharge pump, and the cream solder is automatically inserted into the cylinder as the piston head is inserted into and removed from the cylinder by the reciprocating motion of the piston. As a result, cream solder can be continuously discharged from the cylinder discharge port over a long period of time.
[0019]
The discharge pump of the present invention can discharge a predetermined amount of cream solder according to the distance (piston stroke width, S) that the piston reciprocates. That is, the discharge pump of the present invention can adjust and set the discharge amount to a desired amount by adjusting the piston stroke width. Therefore, the discharge pump of the present invention can be used as a metered discharge pump (metering pump) that can continuously discharge a certain amount of cream solder by setting the piston stroke width to a desired width.
[0020]
(2) Solder automatic filling equipment
Secondly, the present invention relates to an automatic solder filling device capable of continuously filling cream solder into a small container such as a syringe, cartridge or barrel. The automatic solder filling apparatus is characterized in that the above-described solder discharge pump of the present invention is used as a pump for quantitatively injecting cream solder from a raw material tank into a small container.
[0021]
The automatic solder filling apparatus of the present invention sequentially transfers empty containers to a solder injection position, injects and fills a predetermined amount of cream solder into the empty container disposed at the position by the operation of the discharge pump, and then a predetermined amount. A series of flows such as selectively transferring only non-defective products (cream solder-filled products) filled with cream solder to a product (non-defective product) stock location are automated.
[0022]
Specifically, the automatic solder filling apparatus of the present invention sequentially transfers empty containers to a solder injection position, or uses a container filled with cream solder (cream solder filled product) as a product (non-defective product) stock location or defective product stock. “Container moving means” for transporting to a predetermined position such as a place, “Solder injecting means” for injecting and filling a predetermined amount of cream solder into an empty container arranged at the injection position, and “inspecting the injected solder amount” It is possible to provide "solder injection amount measuring means", "defective product sorting means" for sorting out and rejecting defective products from cream solder-filled products, and "raw material storage means" for storing solder as a raw material.
[0023]
The container moving means is not particularly limited as long as it can continuously convey and move a plurality of small containers (for example, syringes, cartridges, or barrels) to a desired position. For example, the lane automatically moves. A belt conveyor, a chain conveyor, and the like that can convey a plurality of small containers on the lane in a row can be exemplified. The container moving means includes at least a “container supply line” for transporting and moving an empty container to a solder injection position, and a “filled container transport line” for transporting and transporting a container filled with cream solder to a product stock location. Further, the container moving means is a “container feeding device” for feeding the next container one by one to the position following the fact that the preceding container is filled with solder at the solder injection position and moved to the filling container transport line. “Container lifting device” that raises and lowers the container placed at the solder injection position, and inserts and removes the discharge nozzle of the discharge pump into the container, and discharges the selected defective products from the transport line and transports them to a predetermined place. A “defective product discharge device” can be provided.
[0024]
Examples of the solder injection means include the solder discharge pump of the present invention described above. The solder discharge pump is fixed laterally on the gantry so that the discharge nozzle communicating with the cylinder discharge port faces the solder injection position with the discharge port facing downward. The solder injection means may further include an injection amount adjusting device (such as a device for adjusting the piston stroke width of the solder discharge pump) so that the injection amount into the container can be appropriately set and adjusted according to the capacity of the container.
[0025]
As described above, the solder discharge pump communicates with the discharge port of the raw material tank, which is the raw material storage means, so that the cream solder as the raw material can be automatically and replenished into the pump. Preferably it is. The raw material storage means may be provided with a device for monitoring the amount of stored solder, for example, a solder storage amount management device or an alarm device for notifying when the remaining amount is low, attached to the raw material tank.
[0026]
The solder injection amount measuring means only needs to be able to measure the amount of solder injected into the empty container. For example, even if it is an apparatus for measuring the solder capacity filled in the container, it is an apparatus for measuring the weight. Also good. A weight measuring device is preferable. Further, the solder injection amount measuring means can include a device for processing or storing and managing the measurement data such as a computer, and a printing device for printing the filling amount in each container as required.
[0027]
As the defective product selection means, for example, based on the result measured by the above-mentioned solder injection amount measuring means, an appropriate injection amount of solder-filled product (good product) and an inappropriate injection amount of solder-filled product (defective product) are selected. An apparatus can be mentioned. Further, the defective product sorting means may include a device for sorting non-defective products and defective products based on the result of measurement by a bubble detecting means such as a radiation measuring instrument or a foreign matter detecting means. The defective products selected by using such an apparatus are discharged from the filling container transport line connected to the product (non-defective product) stock location by the operation of the above-mentioned “defective product discharge device” and transported to the defective product stock location. The non-defective product is transported to the product (non-defective product) stock place on the filling container transport line.
[0028]
【Example】
Example 1   Solder discharge pump
The solder discharge pump of the present invention will be described with reference to FIG. Note that the pump device shown in these drawings merely shows one embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to such a specific device.
[0029]
FIG. 1 shows a solder discharge pump according to the present invention.1It is sectional drawing which looked at from the side. Such a discharge pump1Is a kind of piston type pump, basically a cylinder3Inside piston head41Cylinder by being inserted3Inside cream solder2Cylinder discharge port32From discharge nozzle33It consists of a mechanism that discharges to the outside. In FIG. 1, the piston head indicated by the solid line41The piston head is a cylinder3Piston head shown in dotted line41 'The piston head is a cylinder3The state inserted in is shown.
[0030]
The solder discharge pump1Basically a piston4(Piston shaft42, Piston head41) And cylinder3Other, piston shaft42Piston bearings that can be reciprocated5, A drive source (not shown) for reciprocating a piston such as an air cylinder or a servo motor, a piston head41Is a cylinder3Cylinder so that it can be inserted and removed with a certain amount of side clearance inside3And the piston bearing5Piston-cylinder frame that positions and integrates6These consist of a piston-cylinder frame6Through the gantry7It is fixed horizontally.
[0031]
Solder discharge pump arranged horizontally1On top of the cream solder2Raw material tank filled and stored8But piston insertion port31 WhenRaw material tank8The material tank is suspended by gravity so that it communicates with the bottom outlet8Inside cream solder2The discharge pump1It comes to flow in. Specifically, the piston-cylinder frame6The part where the piston head is removed from the cylinder, specifically the piston bearing5And cylinder3And the opening is located in the housing tube9And the raw material tank through the raw material tank bottom outlet8And fluidly connected. That is, as shown in FIG.1Inside is a piston4Is a cylinder3Reciprocating passage and raw material tank8The crossing area (three-way crossing area) with the passage where cream solder flows in and out from the piston insertion port31Is formed in a liquid-tight manner in the upper region (the left region of the piston insertion port in the figure).
[0032]
Raw material tank by this8Cream solder supplied from2The housing tube9Of the above crossing area and cylinder3It will be in the state satisfy | filled in (FIG. 2).
[0033]
The cream solder stored in the raw material tank is preferably deaerated beforehand. The raw material tank may have a raw material supply port at the top, or may be graduated so that the storage amount (remaining amount) of the cream solder as the raw material can be understood. Furthermore, it may be configured to issue an alarm or the like when a cream solder remaining amount is reduced by attaching an optical sensor or the like.
[0034]
Also piston bearing5For example, as shown in FIG.51High hardness flat bearing52Multi-stage packing53, Adjustment screw to adjust the binding force of the multi-stage packing54And housing for integrating them55Can be configured. Where seal51Plays a role of preventing the cream solder from flowing out from the crossing region, and for example, a highly airtight fluorine-based seal can be used. High hardness flat bearing52Is responsible for positioning the axial centers of the piston head 41 and the cylinder 3 and maintaining a constant clearance for a long period of time, which is formed on the side surface where the piston head and the cylinder are fitted. Multistage packing53Is the above seal to prevent the outflow of cream solder51As a result, it is possible to completely prevent the leakage of cream solder that may occur due to variations in processing accuracy of the component parts or initial wear. Multistage packing53Adjust the tightening force as described above54Therefore, even if it is worn out, the airtightness can be maintained for a long time by adjusting it.
[0035]
Next, the operation of the solder discharge pump of the present invention will be described with reference to FIG.
[0036]
In FIG. 1, cream solder as a discharge object is placed in the pump.2Raw material tank in the state where it is deaerated beforehand8Supplied and filled (see Fig. 2), cylinder3Piston insertion port31Piston head in the upper area (left direction in the figure, crossover area)41Is waiting to be inserted into the cylinder (solid line). Piston shaft here42When a piston drive source (not shown) that is directly connected to is operated, the piston4Moves in the piston insertion direction (moving to the right in the figure).41Is a cylinder3Inserted into (dotted line part in Fig. 1), resulting in cylinder3The cream solder inside is pressed, and a predetermined amount of cream solder is applied to the cylinder discharge port according to the piston stroke width (S).32From discharge nozzle33It is discharged outside through. Piston head41When the end of reaches the bottom of the cylinder, the piston4Continues to move in the opposite direction (piston attachment / detachment direction, left direction in the figure)41Is a cylinder3Return to the above-mentioned standby state, which is detached from the above.
[0037]
Note that, as described above, the solder discharge pump of the present invention is a cylinder.3Inner diameter (φD) is the piston head41Since the outer diameter (φd) of the cylinder is larger than the outer diameter (φd), a certain clearance (gap, gap) is formed on the side surface portion where the cylinder and the piston head are fitted. For this reason, the cylinder3Inside piston head41When the pressure is inserted, the cream solder inside the cylinder33And the piston insertion port on the opposite side through the clearance31Leak to the side. That is, the discharge pump of the present invention can prevent the soldering phenomenon of the pump and the wear deformation of the solder particles by causing the cream solder to leak out from the piston insertion port when the piston is inserted. Conversely, the cylinder3Piston head inserted in41When removing and installing the cylinder3As the inside becomes negative pressure, the cream solder is cylinder through the clearance.3As a result, the cream solder can be supplied into the cylinder without mixing bubbles, and the negative pressure in the syringe can be reduced, so that the piston head can be easily attached and detached.
[0038]
Thus, according to the discharge pump of the present invention, by the reciprocating movement of the piston (piston insertion / removal movement) as described above, the cream solder is supplied from the raw material tank into the cylinder or supplied into the cylinder without mixing bubbles. The cream solder can be discharged continuously.
[0039]
Example 2   Automatic solder filling equipment
The solder automatic filling apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0040]
FIG. 3 shows an automatic solder filling apparatus according to the present invention.100FIG. 4 is a front view of the solder filling device.100It is the top view which looked at from the top. 3 to 4 show only one aspect of the automatic solder filling apparatus of the present invention, and the present invention is not limited to such a specific apparatus.
[0041]
In FIG. 3, the above-described solder discharge pump of the present invention.1Is raw material tank8Located at the bottom of. That is, FIG. 3 shows the solder discharge pump shown in FIG.1Discharge nozzle33Corresponds to the view from the A direction (FIG. 1). In other words, the discharge pump shown in FIG.1And raw material tank81 corresponds to FIG. 1 (however, FIG. 1 is a cross-sectional view).
[0042]
Such an automatic solder filling apparatus of the present invention100An empty container filled with cream solder101(E.g., syringe, cartridge, barrel, etc.), container moving means (container supply conveyor)111And container feeding device112), The solder injection position sequentially102Container supply line for transferring to a container, and a container lifting device for lifting an empty container transferred to an injection position upward and inserting a discharge nozzle port into the empty container113, Raw material tank8Discharge nozzle mouth with cream solder filled in33Solder discharge pump that injects into the empty container from1, Solder-filled container (solder-filled product) into container moving means (filled container transport conveyor)114) Filling container transport line transported to product stock location (not shown), weight measuring device to measure the weight of solder filled product to verify the amount of solder injected103, A sorter that sorts defective products from the amount of solder injected104, Defective product discharge section for discharging defective products from the filling container transport line and transporting them to a defective product stock location (not shown)105, As well as turntables for product stock that transport non-defective products from the filling container transport line to a product stock location (not shown)106Can be provided.
[0043]
As shown in FIG. 4, the container supply line is located at the solder injection position.102Container feeding device located in front of112The container is bent at a right angle with respect to the moving direction of the container and communicates with a filled container transport line that is parallel to the container supply line at a different phase. A container feeding device for a plurality of empty containers moving in a row on the container supply line112Stop once before this, and the container feeding device112Solder injection position on the filling container transport line with different phases one by one102Can be sent to.
[0044]
For example, the operation of the automatic solder filling apparatus of the present invention will be described with reference to FIG.
[0045]
First empty container101Is a sequential container supply conveyor111Solder injection position placed on top102It is transported and moved in the direction (right direction in FIG. 3, arrow a). The empty container that has moved is a container feeding device.112The machine is temporarily stopped in front of the solder injection position102Each time the container is filled with solder and sent to the filling container transport line, the container feeding device one by one112Is moved in the direction of arrow b. The moved empty container is further moved in the direction of the arrow c to move the solder injection position.102And then the container lifting device shown in FIG.113By discharge nozzle mouth33Is lifted so as to be inserted deeply into the container. While maintaining this state, the above-described solder discharge pump1As a result of the operation, a predetermined amount of cream solder is injected and filled in the empty container. After the injection, the container filled with solder is the lifting device113Return to the original position by the descent of the filled container conveyor114On the weight measurement unit103It is conveyed to. The weight measurement unit measures the amount of solder injected into the container.104Is activated, defective product discharge section105Only the non-defective products are discharged from the filling container transport line to the product stock turntable.106And is supplied and stored as a product in a product (good product) stock place (not shown).
[0046]
In addition, when changing the amount of cream solder container injection, the discharge pump1This can be dealt with by changing the piston stroke width (S) and changing the set values of the automatic injection amount measuring unit and the sorter accordingly.
[0047]
【The invention's effect】
The discharge pump of the present invention is a piston-type pump suitable for discharging a dispersion liquid containing solid particles such as cream solder. According to the discharge pump of the present invention, there is no problem such as a baking phenomenon of the pump or deterioration of solder quality due to breakage of solder particles, and cream solder can be discharged stably and continuously for a long period of time. The discharge pump of the present invention can set the discharge amount to a predetermined amount by adjusting the piston stroke width, and functions as a metering pump. Further, according to the discharge pump of the present invention, since the dispersion liquid containing solid particles such as cream solder can be filled in the container without mixing bubbles, it is not necessary to separately perform a defoaming operation.
[0048]
The automatic solder filling apparatus of the present invention includes the above-described discharge pump as the solder filling means (solder injection means), so that the cream solder can be automatically and quantitatively and continuously injected into the container. The apparatus further includes a solder injection amount measuring unit and a defective product sorting unit, so that defective products that do not satisfy the specified filling amount can be automatically sorted out.
[0049]
Thus, according to the apparatus of the present invention, it is possible to automate the cream solder filling operation into a small container such as a syringe, which has been conventionally performed manually in a cream solder supply manufacturer, thereby reducing production costs and long-term continuous operation. The production efficiency of cream solder-filled products can be increased by improving the equipment utilization rate.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a solder discharge pump according to the present invention as viewed from the side.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state in which solder is filled in a solder discharge pump.
FIG. 3 is a front view showing the automatic solder filling apparatus of the present invention.
4 is a plan view of the automatic solder filling apparatus of the present invention shown in FIG. 3 as viewed from above.
[Explanation of symbols]
1. Solder discharge pump
2. Cream solder
3. Cylinder
31.Piston insertion port
32.Cylinder outlet
33. Discharge nozzle
4). piston
41, 41'.Piston head
42.Piston shaft
5. Piston bearing
51.Seal
52.High hardness flat bearing
53. Multistage packing
54.Adjustment screw
55. Housing
6). Piston-cylinder frame
7). Stand
8). Raw material tank
9. Housing tube
100. Automatic solder filling equipment
101. Empty container
102. Solder injection position
103. Weight measuring device
104. Defective product sorter
105. Defective product discharge section
106. Product stock turntable
111. Container supply conveyor
112. Container feeding device
113. Container lifting device
114. Filling container conveyor
φD: Cylinder inner diameter
φd: Piston head outer diameter
L: Length of piston head
S: Piston stroke width

Claims (8)

シリンダとピストンを備え、クリーム半田を吐出するピストン型吐出ポンプであって、
前記ピストンは、シリンダ内に挿入されてクリーム半田を押圧するピストンヘッドを備え、
前記シリンダの内径が前記ピストンヘッドの外径よりも大きく、
前記シリンダと前記ピストンヘッドとの挿嵌側面部に形成されるクリアランスが半田粒子の粒径より大きい、半田吐出ポンプ。
A piston-type discharge pump that includes a cylinder and a piston and discharges cream solder,
The piston includes a piston head that is inserted into the cylinder and presses the cream solder,
Larger than the outer diameter of the inner diameter of the cylinder is the piston head,
Clearance formed inserting side portion of the cylinder and the piston head is greater than the diameter of the solder particles, the solder dispensing pump.
前記クリアランスが80〜300μmである、請求項1に記載の半田吐出ポンプ。  The solder discharge pump according to claim 1, wherein the clearance is 80 to 300 μm. 前記ピストンは、前記ピストンヘッドの縦幅が前記ピストンヘッドの外径の30%以上であることを特徴とする請求項1又は2に記載の半田吐出ポンプ。 The piston, the solder dispensing pump according to claim 1 or 2, wherein the height of the piston head is at least 30% of the outer diameter of the piston head. 前記シリンダまたは前記ピストンヘッドが、相互に異なる硬度の材質からなるものである請求項1から3のいずれかに記載の半田吐出ポンプ。 It said cylinder or said piston head, the solder dispensing pump according to any one of claims 1 to 3 is made of a material of mutually different hardnesses. シリンダのピストン挿入口が原料タンクと連通してなる請求項1から4のいずれかに記載の半田吐出ポンプ。The solder discharge pump according to any one of claims 1 to 4 , wherein a piston insertion port of the cylinder communicates with a raw material tank. 前記シリンダを先端部に有し、前記ピストンを往復動可能に支持するピストン軸受けを後端部に有し、前記シリンダと前記ピストン軸受けとの間に交叉領域が形成されたピストン−シリンダ枠と、  A piston-cylinder frame having the cylinder at the tip, a piston bearing for reciprocally supporting the piston at the rear end, and a crossing region formed between the cylinder and the piston bearing;
前記交叉領域に接続されて前記シリンダ内にクリーム半田を供給する原料タンクと、をさらに備え、  A raw material tank connected to the crossover region and supplying cream solder into the cylinder; and
前記ピストン軸受けは、前記交叉領域からのクリーム半田の流出を防止するためのシールを有しており、  The piston bearing has a seal for preventing the outflow of cream solder from the crossing region,
前記ピストンヘッドは、前記シリンダ内に完全に挿入可能である、請求項1から4のいずれかに記載の半田吐出ポンプ。  The solder discharge pump according to claim 1, wherein the piston head can be completely inserted into the cylinder.
半田注入手段として、請求項1から6のいずれかに記載の半田吐出ポンプを備えることを特徴とする半田自動充填装置。An automatic solder filling apparatus comprising the solder discharge pump according to any one of claims 1 to 6 as solder injection means. 更に容器移動手段、半田注入量計測手段、不良品選別手段、及び原料貯蔵手段を備える請求項に記載の半田自動充填装置。The automatic solder filling apparatus according to claim 7 , further comprising a container moving unit, a solder injection amount measuring unit, a defective product selecting unit, and a raw material storage unit.
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