JPH03279782A - 炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、被加熱物の異なる温度で段階的に加熱あるい
は冷却する炉に関する。

本発明は、特にプリント配線板のリフローソルタリング
処理を行うエアリフロー炉に利用するに適する。

〔概要〕

本発明は、予備加熱温度域と本加熱温度域とにそれぞれ
所定の設定時間ずつ被加熱物を滞留させるように搬送す
る搬送手段を備えた炉において、各温度域を形成する一
つの系に複数の搬送手段が設けられ、各搬送手段をそれ
ぞれ個別に搬送制御することにより、 それぞれ熱容量が異なる被加熱物を並行して処理するこ
とができ、処理条件の設定値の変更がすばやくできるよ
うにするものである。

〔従来の技術〕

被加熱物の加熱処理を行う炉の加熱温度が、被加熱物を
構成する素材やその部品などの耐熱温度の限度に近く設
定される場合は、その被加熱物を一旦予備加熱しておき
、その後に本加熱の温度にすることにより、被加熱物の
ストレスを減少する必要がある。

例えば、プリント配線板の表面実装の半田接続をリフロ
ーで行うエアリフロー炉では、多数のセンサとこのセン
サの出力により搬送手段であるコンベアの速度を制御し
て予備加熱を行う第一の温度域と、本加熱を行う第二の
温度域とをそれぞれ新設の時分で通過するようにトンネ
ル形式の構造のものが用いられる。

〔発明が解決しようとする課題〕

この従来の炉は、原則として一品種の被加熱物と多量に
連続して処理する構造になっているので、多品種の被加
熱物の処理には適さない。すなわち、被加熱物の品種が
異なるとそれぞれ熱容量が違うから、その都度、滞留時
間あるいは設定温度を変更して使用することになるが、
炉自体は大きい熱容量があり、パラメータを変更した場
合には、数十分間はど炉内の状態が安定するまで待たな
ければならない。

例えば、一つの品種について連続処理を行っている間に
、別の少量の品種を一時的に処理することが必要な場合
などがしばしば発生し、工程を大きく遅延させることに
なる。

本発明は、これを解決するもので、被加熱物の一つの品
種については連続的に加熱処理が可能であるとともに、
異なる品種についても並行的に加熱処理を行うことがで
きる炉を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、予備加熱温度に適する第一の温度域と、本加
熱に適する第二の温度域とが設けられ、被加熱物を第一
の温度域に搬入して第一の設定時間滞留させ、次いでそ
の被加熱物を第二の温度域に移行して第二の設定時間滞
留させる搬送手段を備えた炉において、 二つの温度域を形成する一つの系に共通に搬送手段が複
数設けられ、この複数の搬送手段の各々について、第一
の設定時間および第二の設定時間を個別に設定可能な切
換手段および個別の起動手段を備えたことを特徴とする
。

前記−つの系内で、第一の温度域およびまたは第二の温
度域は、各温度域内で必ずしも温度が均一でないように
設定されることができる。

被加熱物の送入口および取出口が装置の同一側面に設け
られ、搬送手段は、この送入口からこの取出口まで連続
であることができる。

前記第二の温度域の後方に被加熱物が通過し冷却される
第三の温度域を設けることができる。

〔作用〕

本発明の装置で、並列的に複数の熱処理を同時に実行で
きる。

並列的に行う処理工程の各々について、予備加熱の時間
、および本加熱の時間を各搬送手段毎に個別に設定でき
るから、装置の動作を停止させることなく、複数の異な
る品種の被加熱物について熱処理を効率的に行うことが
できる。

被加熱物の品種が一つであって多量に処理する場合にも
、本発明の装置は各搬送手段毎のパラメータを同一に設
定することにより対応できる。

つの品種から別の品種に変更する場合には、前の品種の
熱処理が完了することを待たずに、その搬送手段が空き
になった搬送手段から順次パラメータを変更してゆくこ
とにより、炉のムダな空間がなくなる。

本発明の炉では、ひとつの温度域の体積が大きくなるの
で、これを均一の温度に必ずしも制御できない。しかし
、各搬送手段毎に滞留時間を異なる値に設定できるから
、温度の低い部分では長く滞留させるなどの措置をとっ
て、熱処理の結果が均一になるように制御できる。

〔実施例〕

次に本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は、本発明一実施例の破断外観を示す構成図であ
り、第２図は主要部品を主体とした動作説明図である。

図において、−点鎖線で示す予備加熱温度に適する第一
の温度域■と、本加熱に適する第二の温度域■とが設け
られている。破線で示す被加熱物１を前記第一の温度域
Ｉに搬入して第一の設定時間１．だけ滞留させ、次いで
この被加熱物１を第二の温度域Ｈに移行させて第二の設
定時間ｔ２滞留させる搬送手段（２Δ〜２Ｅ）がある。

搬送手段は第２図に示すように被加熱物１を載置するコ
ンベア２Ａ、モータ２Ｂ、変換器２Ｃ１駆動軸２Ｄおよ
び自由軸２Ｅを含む。

ここに本発明の特徴とするところは、温度域１および■
は炉体３の中に隔壁４および５によって一つの系に形成
されており、この一つの系に共通に前記搬送手段（２Ａ
〜２Ｅ）が水平面に対し２列、上下に対して４組、合計
８組のものが設けられ、この８組の各コンベア２Ａを各
被加熱物１の条件（被加熱物１がプリント配線板である
場合は、その素材の耐熱度や熱容量など）に対応して、
前記設定時間ｔ１およびｔ２をそれぞれ個別に５段階設
定できる切換スイッチ６とこの切換スイッチ６で設定さ
れた条件でモータ２Ｂを運転するための起動スイッチ７
とが各搬送手段毎に設けられたことにある。

さらに第一の温度域■と第二の温度域■とのそれぞれの
温度は、炉体３に設けられた温度調整器８Ａ、８Ｂによ
り、熱風発生機９Ａ、９Ｂを制御することにより個別に
設定させる。

コンベア２Ａの進行方向の逆転は前記切換スイッチ６の
設定条件に従うモータ２Ｂの逆転によって行われる。ま
た第一の温度域■と炉体３の開口３Ａとの間には第三の
温度域■が設けられ、この第三の温度域■には加熱処理
された高温の被加熱物１を人が手で触れる程度の温度に
まで冷却する送風機１０が設けられている。

第２図において、熱風発生機９Ａ、９Ｂは第１図で示す
側壁ダク）４Ａ、５Ａとを介して矢印のように熱風を吹
き上げ天井部より第一および第二の温度域１．ＩＩに送
り込む。コンベア２Ａはチェノまたはネット状の空隙部
分が多いものを用い、熱風の下降速度を比較的大きくし
、最上位のコンベアと最下位のコンベアとにおける被加
熱物１の加熱温度の均等化をはかっている。第２図にお
いて符号１１は制御部であり、符号１２Ａ、１２Ｂはそ
れぞれインタフェースである。被加熱物１がプリント配
線板である場合には、第１図に示す隔壁４．５のコンベ
ア２Ａの通過部分の開口面積を小さくすることができる
ので、温度域Ｉと■との間の温度勾配の騒乱は小さい。

第３図は、本実施例の制御回路のブロック構成図である
。本図では、説明を簡単にするため制御部１１、温度調
整器８Ａ、８Ｂおよび熱風発生機９Ａ、９Ｂを除くもの
は、それぞれ８組のうちの１組のみを示す。またインタ
フェースは省略している。

第３図を参照して本実施例の動作を説明する。

第一および第二の温度域■、■の設定温度を温度調整器
８Ａ、８Ｂによりそれぞれ指示する。制御部１１はこの
指示値をそれぞれの比較回路Ｃ１、Ｃ２を介して熱風発
生機９Ａ、９Ｂを起動し、第１図に示す側壁ダク）４Ａ
、５Δを介してそれぞれ温度域■、Ｈに熱風を送る。そ
れぞれが指示された設定温度になると、温度センサＴＳ
、、ＴＳ２はこれを検出して比較回路Ｃ１、Ｃ２により
、この温度に保持される。

一方各コンベアに被加熱物を載置する際に、作業者は切
換スイッチ６の２個の切換レバーのうち符号６Ａを第一
の温度域Ｉにおける第一の設定時間ｔ１　に相当する位
置にセットし、符号６Ｂを第二の温度域Ｈにおける第二
の設定時間ｔ２にセットする。本実施例ではそれぞれ５
通りの設定時間が選択されるようにクィマＴＲ−１ない
しＴＲ−１０を備えている。このセット操作後、被加熱
物をコンベア上に載置して、起動スインチアを押下す０ ると、コンベアは起動し、被加熱物は温度域■を介して
温度域１に移行し、設定時間ｔ１の間静止したのち、温
度域■に移行して、設定時間ｔ２の間静止する。この第
二の設定時間ｔ２経過後、コンベアは変換器により逆行
し、第一の温度域Ｉは静止せずに通過し、第三の温度域
■に至る。ここで制御部１１は設定温度Ｔ”＋　、Ｓ２
および設定時間ｔｌ　、ｔ２を参照して、その時点にお
ける被加熱物のおよその温度を計算して、その被加熱物
を人が触れても支障のない温度になるまで送風機１０を
駆動して冷風を送り冷却する。このとき被加熱物の加熱
温度が高くまた熱容量が大きい場合には、コンベアはこ
の温度域■内で一旦静止して、十分に冷風を浴びさせる
ようにする。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、被加熱物の一つ
の品種について連続的に加熱処理が可能であるとともに
異なる品種についても並行的に加熱処理を行うことがで
きる。本発明により被加熱物の加熱処理の全体に要する
時間が短縮される。

■ ■ 炉に休止時間がないので炉の実質利用効率が向上する。

ひいては製品の製作時間が短縮できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明一実施例の破断外観を示す構成図。 第２図は、同実施例の主要部品を主体とした動作説明図
。 第３図は、同実施例の制御回路のプロ・ンク構成図。 １・・・被加熱物、２Ａ〜２Ｅ・・・搬送手段であって
それぞれは以下に示す。２Ａ・・コンベア、２Ｂ・・・
モータ、２Ｇ・・・変換器、２Ｄ・・・駆動軸、２Ｅ・
・・自由軸、３・・・炉体、３Ａ・・・開口、４．５・
・・隔壁、４Ａ、５Ａ・・・側壁ダクト、６・・・切換
スイッチ、６Ａ、６Ｂ・・・切換レバー、７・・・起動
スイッチ、８Ａ１８Ｂ・・・温度調整器、９Ａ、９Ｂ・
・・熱風発生機、１０・送風機、１１・・・制御部、１
２Ａ、１２Ｂ・・・インタフェース、■、■、■・・・
それぞれ第一、第二、第三の温度域、ＢＬＲ，・・・送
風機リレー、Ｃ１、Ｃ２・・・比較回路、ＭＲ’ｔ・・
・モーフリレー、ＴＲ−１〜ＴＲ■ 一１０・・・タイマ、 ＴＳ。 Ｓ２ ・・・温度センサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、予備加熱温度に適する第一の温度域と、本加熱に適
   する第二の温度域とが設けられ、被加熱物を前記第一の
   温度域に搬入して第一の設定時間滞留させ、次いでその
   被加熱物を前記第二の温度域に移行して第二の設定時間
   滞留させる搬送手段を備えた炉において、 前記二つの温度域を形成する一つの系に共通に前記搬送
   手段が複数設けられ、 この複数の搬送手段の各々について、前記第一の設定時
   間および前記第二の設定時間を個別に設定可能な切換手
   段および個別の起動手段を備えたことを特徴とする炉。 ２、前記一つの系内で、第一の温度域およびまたは第二
   の温度域は、各温度域内で必ずしも温度が均一でない請
   求項１記載の炉。 ３、被加熱物の送入口および取出口が装置の同一側面に
   設けられ、 前記搬送手段は、この送入口からこの取出口まで連続で
   ある 請求項１記載の炉。 ４、前記第二の温度域の後方に被加熱物が通過し冷却さ
   れる第三の温度域を設けた請求項１記載の炉。