JP6664019B1 - はんだコテ用コテ先クリーナー装置 - Google Patents

Abstract

【課題】はんだコテのコテ先からはんだを吹き飛ばすに作業中に、コテ先のエアーノズルへの衝突等の事態が生じることがなく、かつ、機構かつ様々な形状のコテ先に対応可能な機構を提供することを課題とする。【解決手段】壁面と前記壁面に設けられコテ先のはんだを吹き飛ばすエアーを噴射するエアー噴射孔とを備えるクリーナー室を備えるはんだコテ用コテ先クリーナー装置によって課題を解決する。コテ先のはんだは、エアー噴射孔から噴射したエアーが壁面に衝突して生じた対流エアーにより吹き飛ばされる。【選択図】 図２

Description

本発明は、はんだコテに付着したはんだくずを、エアーを噴射して吹き飛ばして取り除く、はんだコテ用コテ先クリーナー装置に関する。

例えばはんだ付けロボット装置におけるはんだ付け等、はんだ付けを繰り返し行う際には、数回に一度、はんだコテのコテ先に付着した不要なはんだを取り除くクリーニングが必要である。例えば、ロボット装置による場合には、はんだ付け作業を行う場所に、クリーニング作業を行う場所を隣接させて設け、はんだゴテが数回はんだ付けのための動作を行い、次にクリーニングのための動作を行い、また、はんだ付けの動作に戻る、といったことを繰り返すよう、プログラムで設定する。クリーニングの手段として、従来よりコテ先にエアーノズルからエアーを噴射してはんだを吹き飛ばす方法があるところ、コテ先には様々な形状があるため、コテ先に吹き付けるエアーの方向と圧力を、コテ先の形状に応じて調整する必要があった。

特許文献１に、図９に示す通り、クリーナーボックス内にノズル部材（１０２）が設けてあり、上方からコテ先（１０５）を差し入れてノズル孔から噴射するエアーではんだを吹き飛ばす機構が記載されている。この機構では、吹き飛ばされたはんだを収納するクリーナーボックス（１０１）が設けられており、ノズル部材（１０２）の姿勢の変更によりエアーの噴射角度が変更される。なお、はんだ付けははんだを供給しながら行うため、コテ先（１０５）の動作にははんだ供給体（１０６）が追従する。

また、業界では、多くの場合、図１０に示す次の通りの機構により、コテ先のはんだくずを取り除いている。クリーナーボックス（１１１）には予めエアーノズル（１１２）が差し入れてあり、はんだくずを取り除く際には、クリーナーボックスの上部の開口（１１４）に、上方からはんだコテを差し入れる。エアーノズルからコテ先にエアーを噴射し、吹き飛ばされたはんだはクリーナーボックス（１１１）に落ちる。効率よくはんだを取り除くために、図１０に示す通り、エアーノズル（１１２）を二本用い、エアーを二方向から噴射する。

クリーニングの際にコテ先が二つのノズルの間で停止する位置は、プログラムによりの予め設定してある。エアーノズルの位置とノズルがコテ先に向く角度についても予め設定してあるが、これについては作業者が手動で行うことが多く、作業者の能力次第で区々であり問題であった。

プログラムの不備等により、コテ先がノズルと接触し、ノズルの位置と角度がずれる場合がある。ノズルの位置と角度がずれると、充分なクリーニングが行われない。通常、ロボットにより自動的に作業が進むため、ずれが生じていることに気付かず、作業がある程度進行することもあり、そのような場合には多大なロスにつながり問題であった。

特開２０１８−７９４８２公報

はんだコテのコテ先からはんだを吹き飛ばす作業中に、コテ先のエアーノズルへの衝突等の事態が生じることのない機構を提供することを課題とする。

また、はんだコテのコテ先にエアーを噴射して、こて先に付着したはんだを取り除く機構であって、エアーノズルのような突出した機構が不要とされ、手作業等によるエアーノズルの向きの調整が不要な機構を提供することを課題とする。

また、はんだコテのコテ先にエアーを噴射して、コテ先に付着したはんだを取り除く機構であって、様々な形状のコテ先に対応可能な機構を提供することを課題とする。

また、コテ先からはんだを吹き飛ばすのに十分な圧力のエアーを噴射することのできる機構を提供することを課題とする。

また、ロボットによって自動的にはんだ付け作業を行う装置にあって、コテ先がクリーニング装置に移動するためのプログラムの変更を頻繁に行う必要のない機構を提供することを課題とする。

（１）壁面と前記壁面に設けられコテ先のはんだを吹き飛ばすエアーを噴射するエアー噴射孔とを備えるクリーナー室を備えるはんだコテ用コテ先クリーナー装置によって課題を解決する。
（２）前記コテ先のはんだが、前記エアー噴射孔から噴射した前記エアーが前記壁面に衝突して生じた対流エアーにより吹き飛ばされることを特徴とするはんだコテ用コテ先クリーナー装置によって課題を解決する。
（３）クリーナー室が円柱形の空間でなり、上面にコテ先が差し入れられる開口部を備え、側面に前記壁面が備えることを特徴とするはんだコテ用コテ先クリーナー装置によって課題を解決する。
（４）前記エアー噴射孔が複数あり、水平方向に一列に並ぶことを特徴とするはんだコテ用コテ先クリーナー装置によって課題を解決する。
（５）エアーが、前記エアー噴射孔から前記クリーナー室の円周方向中央に向いて噴射することを特徴とするはんだコテ用コテ先クリーナー装置によって課題を解決する。
（６）端部をエアー噴射孔とする噴射孔管を備え、クリーナー室に噴射されるエアーの方向が、噴射孔管がクリーナー室に向く方向により規制されることを特徴とするはんだコテ用コテ先クリーナー装置によって課題を解決する。
（７）吹き飛ばされたはんだを受け入れるボックスを備え、前記クリーナー室が下面に前記ボックスに向けて開口する開口部を備えることを特徴とするはんだコテ用コテ先クリーナー装置によって課題を解決する。

コテ先にエアーを噴射する機構として、従来のようなノズル形状のものに代えて、壁に設けた孔（エアー噴射孔）とすることにより、コテ先がノズルと衝突する事態が生じない。また、手作業等によりエアーノズルの向きを調整することが不要となる。クリーニング対象のコテ先の形状等に応じて、エアー噴射孔の数、孔の配列、孔の大きさ、孔から噴き出るエアーの圧力を調整することができる。

本発明にあっては、コテ先に、様々な方向からエアーが吹き付けられるため、様々な形状のコテ先のはんだを有効に取り除くことができる。

本発明にあっては、エアーは、例えば直径約１．６ミリメートルの孔から噴射される。この結果、コテ先からはんだを吹き飛ばすのに十分な圧力のエアーを噴射することができる。なお、エアーが噴出する孔の直径は、コテ先からはんだを吹き飛ばすのに十分な圧力のエアーを噴射することができる範囲で、いかようにも対応できる。

また、エアー噴射孔の位置等が定められているため、ロボットによって自動的にはんだ付け作業を行う装置にあって、コテ先がクリーナー装置に移動するためプログラムの変更を頻繁に行う必要がない。

噴射孔を備えた壁に囲まれた空間をクリーナー室とすることができる。噴射孔から発するエアーがクリーナー室を構成する壁に衝突することによりクリーナー室内には空気の渦ができる。この結果、様々な形状のコテ先のはんだを吹き飛ばすことができる。クリーナー室を円柱形とすることにより、噴射孔から発するエアーが渦を巻く方向に流れることが可能となる。

エアー噴射孔を複数設け、水平方向に一列に並べて配置することにより、水平方向に向いたある程度長い距離にわたり、はんだを取り除く対象のコテ先のはんだを吹き飛ばすことができる。同様の長さのスリットを設けた場合よりも強い圧力のエアーを噴射することができる。コテ先の形状次第で、そのようなエアーを吹きかけることが有効な場合に、効率よくはんだを吹き飛ばすことができる。クリーナー室が円柱形であり、水平方向に３６０度にわたってエアー噴射孔を一列に並べて設置する場合、エアー噴射孔から噴射するエアーを、円周方向中央に向けて３６０度の方向から得ることができる。

複数の噴射孔において、噴射毎に、吹きかける空気の圧力を変化させたり、噴射の時間をずらしたりすることによっても、空気の流れを変化させることができる。

はんだコテのコテ先からはんだを吹き飛ばすに作業中に、コテ先のエアーノズルへの衝突等の事態が生じない。このため、作業中に、作業を中断してエアーの噴射方向の調整を行う、といったことが不要となる。また、様々な形状のコテ先に対応可能な機構を提供することができる。また、コテ先からはんだを吹き飛ばすのに十分な圧力のエアーを噴射できる機構を提供することができる。

図１は実施例１を示す説明図である。 図２は実施例１を示す説明図である。 図３は実施例１を示す説明図（図２のＡ−Ａ断面図）である。 図４は実施例１を示す説明図である。 図５は実施例１を示す説明図である。 図６の（ａ）は実施例１を示す説明図であり、図６の（ｂ）は実施例２を示す説明図である。 図７の（ａ）は実施例１を示す説明図であり、図７の（ｂ）は実施例３を示す説明図である。 図８は実施例４を示す説明図である。 図９は従来例を示す説明図である。 図１０は従来例を示す説明図である。

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照し説明する。

図１に示す通り、コテ先クリーナー装置（１）は、エアー噴射体（５）と、エアー噴射体の下方に配置されるボックス（２）を備える。エアー噴射体（５）は中央が円柱型にくり抜かれた略ドーナツ型で成り、中央のくり抜かれた円柱に相当する部位がクリーナー室（１０）となる。図２及び図３に示す通り、クリーナー室（１０）は、上面が円形に開口するコテ先挿入口（６）、側面が壁（１１）、底面が下方のボックスに向けて円形に開口する下部開口（１３）で構成される円柱型の空間である。壁面（１１）には、コテ先に噴射するエアーの出口となるエアー噴射孔（１２）が設けてある。

現在、業界で多く用いられているはんだコテにあっては、糸ハンダ供給のための部位（例えば図９のはんだ供給体１０６）がはんだコテに追従して移動する。よって、コテ先挿入口（６）に上方からコテ先を挿入する際、はんだ供給体がエアー噴射体に衝突して、コテ先挿入の妨げとなる。このため、はんだ供給体を衝突から逃すために、切欠き（７）が設けてある。すなわち、切欠き（７）の位置と形状は、はんだ供給体の位置と形状に合わせて変わる。

図３、図４及び図５により、エアー経路（２０）の機構を説明する。エアー経路（２０）は、クリーナー室（１０）に向けてエアー噴射体（５）から噴射するエアーを、エアー供給手段（図示しない）からエアー噴射体（５）に送る機構である。エアー経路は、エアー供給手段からエアーの供給を受けるエアー供給孔（２１）、エアー供給孔（２１）と環状管（２４）を結ぶ連絡管（２２）、中央のクリーナー室（１０）を中心に環状に延びる環状管（２４）、環状管（２４）から各エアー噴射孔（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ）へ向けて延びる噴射孔管（２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ，２５ｅ，２５ｆ）、クリーナー室（１０）に向けて開口する各エアー噴射孔（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ）の順につながる。エアー供給孔（２１）から送られるエアーは、連絡管（２２）を介して環状管（２３）に送られる。エアーを、環状の管を介して送ることにより、空気の流れを妨げる抵抗を最小にできる。環状管（２３）を廻ったエアーは噴射孔管（２４）を介し、勢いを維持した状態で噴射孔（１２）から噴き出る。エアーの噴き出る方向は、噴射孔管の向きの影響を受ける。実施例１では、噴射孔の向きは、図６の（ａ）に示す通り、環状管の中心方向（すなわちクリーナー室の中心）を向いている。

図５に、エアー噴射体の具体的な組み立て例を示す。すなわち、内部に５ｂに示す形状の凹部を備えた部材をもうひとつ形成し（５ａ）、二つを合体させることにより、エアー噴射体を組み立てる。

壁（１１）を展開して平面と捉えて表すと、エアー噴射孔１２の開口する位置は図７（ａ）のとおりである。すなわち、エアー噴射孔１２は、水平方向一直線上に均等に６個並んで開口している（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ）。前述のエアーの噴き出る方向と併せて考えると、実施例１では、全てのエアー噴射孔から、クリーナー室の水平方向中心の、ある一点に向けて吹き付けている。

クリーナー室は円柱形であるので、円柱形の円周方向中心に向けて吹き付けられたエアーは、エアー噴射孔と向かい合う壁に衝突する。エアー噴射孔が水平方向に６カ所ありそれぞれの噴射孔からエアーが勢いよく噴射され、それぞれの向かい合う壁に衝突するため、クリーナー室の内部にの空気は様々な方向に向かう。はんだコテのコテ先には、様々なカッティングが施されており、コテ先のはんだを吹き飛ばすためには、カッティングの方向や長さに応じて様々な方向からエアーを吹き付ける必要がある。クリーナー室の内部には、前記のとおり、エアーが様々な方向に向いて流れているため、コテ先を対流の中の適度な位置に置くことにより、多種の形状のコテ先の、はんだを吹き飛ばすことができる。

実施例２では、図６（ｂ）に示す通り、噴射孔管（２４）がクリーナー室（１０）の中央を向いて延びておらず、中央から所定の角度ずれた方向に延びている。このため、実施例２では、噴射孔（２４）からクリーナー室（１０）に向けて噴き出るエアーは、図６（ｂ）の黒矢印の方向を向く。噴射孔から噴き出たエアーは、吹き付けた方向にある壁に衝突する。６カ所の噴射孔から噴き出る全てのエアーが、それぞれ吹き付けた方向の壁に衝突するため、実施例１とは異なる対流が生じる。例えば、噴射孔管（２４）が、クリーナー室（１０）の中央から約３度傾いていると、クリーナーとして効果のある対流が生じる。

実施例３では、図７（ｂ）に示す通り、複数の噴射孔（１２ａ〜１２ｆ）が水平方向に傾斜して並んで開口している。このため、実施例１、実施例２とは更に異なる種類の対流が生じる。

実施例４は、はんだ付けを手動で行う場合のコテ先クリーナー装置（３０）である。コテ先クリーナー装置（３０）は、クリーニングポット（３２）と、クリーニングポットで除去したはんだを収納するボックス（３５）を備える。実施例１と同様のクリーナー室とエア経路が備えてある（図示せず）。エアー供給管（３３）を介してクリーニングポット（３２）にエアーが送られる。作業者は、はんだゴテ（４０）のコテ先を、誘導口（３１）を介してクリーニングポット（３２）に挿入する。エアー供給スイッチ（３６）が押されると電磁弁（３４）を介してクリーニングポット（３２）にエアーが供給され、コテ先のはんだが除去される。エアー供給スイッチ（３６）は誘導口（３１）にはんだゴテ（４０）を誘導口（３１）に挿入するとエアー供給スイッチ（３６）が自動的にオンになる構成とすることもできる。

１ コテ先クリーナー装置
２ ボックス
５ エアー噴射体
６ コテ先挿入口
７ 切欠き
１０ クリーナー室
１１ 壁
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ エアー噴射孔
１３ 下部開口
２０ エアー経路
２１ エアー供給孔
２２ 連絡管
２３ 環状管
２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ，２４ｅ，２４ｆ 噴射孔管
３０ コテ先クリーナー装置
３１ 誘導口
３２ クリーニングポット
３３ エアー供給管
３４ 電磁弁
３５ ボックス
３６ エアー供給スイッチ
４０ はんだゴテ
１０１ クリーナーボックス
１０２ ノズル部材
１０５ ノズル部材
１１１ クリーナーボックス
１１２ エアーノズル
１１４ 開口

Claims (7)

1. 壁面と前記壁面に設けられコテ先のはんだを吹き飛ばすエアーを噴射する複数のエアー噴射孔とを備えるクリーナー室を備え、
   端部を前記エアー噴射孔とする噴射孔管を備え、前記クリーナー室に噴射される前記エアーの方向が、前記噴射孔管が前記クリーナー室に向く方向により規制される
   はんだコテ用コテ先クリーナー装置。
2. 前記コテ先のはんだが、前記エアー噴射孔から噴射した前記エアーが前記壁面に衝突して生じた対流エアーにより吹き飛ばされることを特徴とする
   請求項１に記載のはんだコテ用コテ先クリーナー装置。
3. 前記クリーナー室が円柱形の空間でなり、
   上面に前記コテ先が差し入れられる開口部を備え、
   側面に前記壁面が備わることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のはんだコテ用コテ先クリーナー装置。
4. 複数の前記エアー噴射孔が、水平方向に一列に並ぶことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のはんだコテ用コテ先クリーナー装置。
5. エアーが、前記エアー噴射孔から前記クリーナー室の円周方向中央に向いて噴射することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のはんだコテ用コテ先クリーナー装置。
6. 前記エアー噴射孔から発するエアーが空気の渦を形成することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のはんだコテ用コテ先クリーナー装置。
7. 吹き飛ばされたはんだを受け入れるボックスを備え、前記クリーナー室が下面に前記ボックスに向けて開口する開口部を備えることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載のはんだコテ用コテ先クリーナー装置。

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