JPS60108162A - 蒸気槽 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、蒸気を伝熱媒体として使用する蒸気槽に関す
るものである。

−〔発明の背景〕 蒸気を伝熱媒体として用い、その熱エネルギーを利用し
て被処理物を加熱する装置が使用されている。たとえば
プリント基板のはんだパターン上に電子部品を塔載し、
このプリント基板、をかかる蒸気中に通すことによって
はんだを加熱溶融し、電子部品をプリント基板上にはん
だ付けするいわゆるペイパーリフロ一槽とよばれ。

る蒸気槽がある。

第１図は、このような蒸気槽を模式的な縦断面図で示す
ものである。蒸気発生部３で発生させた蒸気２は、蒸気
槽５の上部からその内部に導入される。一方蒸気槽５の
入口および出口となるべき部分にそれぞれ水平な通路１
２が設けられており、この前後２つの通路１２とその間
の蒸気槽５とを通過する水平なコンベア１０が敷設ごれ
ている。被処理物１は、このコンベア１０によって蒸気
槽５内に運び込まれ、＃被処理物１を覆う蒸気によって
加熱された後、出口側の通路１２を通って外部に搬出さ
れるようになっている。

第１図に示すようなタイプの蒸気槽５は、特に空気に対
する比重の大きい蒸気を使用する場合に適しており、従
来から使用されている。

ところで被処理物１を蒸気によって加熱する際には、被
処理物１を蒸気によって充分覆う必要があるとともに、
被処理物１が変質しないように加熱時間はできるだけ短
時間にしかつ充分な熱エネルギーを得ることが望ましい
。そのためには、被処理物１の周囲の蒸気は、飽オｌＩ
＃気。

であることが望ましい。

しかるに第１図に示すようなタイプの蒸気槽るために被
処理物１の周囲に形成される蒸気相は飽和蒸気にならな
い。不飽和蒸気の被処理物１に対する伝熱速度は、飽和
蒸気のそれに比べて、空気混入量が２％のとき３０〜５
０％も減少することが水蒸気の場合で確認されている。

このように被処理物１周囲の蒸気相が飽和蒸気でないた
めに、被処理物１への伝熱速度が低下し。

被処理物１が所定の温度まで上昇しなかったりあるいは
それに要する時禦が長くて被処理物１に望ましくない変
質を生ぜしめたりして問題が多い。特に被処理物１の裏
面（下方）には空気が残留しやすいため、温度が充分上
昇しないという問題がある。

一方第２図に模式的な縦断面図で示すように蒸気槽５の
下部に蒸気発生部３を設ける方式もある。すなわち蒸気
槽５下部に貯えられた液体７をヒータ８によって加熱し
て蒸気２を発生させ、この蒸気２によって被処理物１を
扱って加熱するものである。しかるに被処理物１を搬入
搬出するために蒸気槽５から通路１２へ通じる開口部が
あり、この開口部を通って槽外へ流出する蒸気２も多い
ので、被処理物１の周囲に飽和蒸気相を形成し維持する
には、蒸気発生部３は被処理物１の加熱に必要となる熱
量に比べて圧倒的多蓋の熱量を投下する必要があり、不
経済である。

−〔発明の目的〕 本発明の目的は、上記に述べた従来、技術のｍ照点を解
決するものであり、被処理物に対して充分なる飽和蒸気
を経済的に供給する蒸気槽を。

提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、被処理物に近接して蒸気で満たされた第１の
空間と該被処理物を加熱処理する第２の空間とを隔てる
隔壁を設けるとともに、第。

１の空間から蒸気を噴出させて該被処理物に当てるべく
該隔壁に開口を設けた蒸気槽を特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下本発明の実施例について図１脣いて説明する。

第３図は０本発明を適用した〃１．槽５の模式的な縦断
面図を示すものであり、仕切板９以外の構成および機能
は、従来技術として第２図によって説明したものと同じ
である。

仕切板９は、被数個の開口１６があけられた板である。

仕切板９は、蒸気槽５内の蒸気発生部６の上部であって
被処理物１に近接して設けられ、蒸気槽５内部を蒸気発
生領域（第１の空間）と処。

理領域（第２の空間）の２つに分離する隔壁である。。

液体７がヒータ８によって加熱され、蒸気２が発生する
と、蒸気発生部６の空気は開口１６を通じて上方へ排出
され、仕切板９より下の蒸気発生領域は飽和蒸気となる
。このとき処理領域の方へ行く蒸気２は、開口１６を通
じて同領域へ噴出するものだけとなる。すなわち蒸気２
は、第２図に示す蒸気２に比べて加速されたものとなる
。

このようにして仕切板９の開口１６によって加速された
蒸気２は、第５図に示すように、上方へ噴出し、飽和の
状態で被処理物１に衝突する。

一方杖処理物１の上表面においては、第５図に示すよう
に被処理物１に当らなかった近傍の蒸気２の噴出によっ
て、被処理物１の上に蒸気２が連続的に乗り、被処理物
１の上に蒸気膜を形成することができる。これによって
被処理物１全体の温度を上げることができるとともに、
被処理物１の上表面を加熱処理することも可能となる。

なお開口１３から蒸気２を噴出させることにより、蒸気
速度は速くなるが、蒸気２の流れが乱流状態になるため
に、蒸気２が空気と混合するようにみえる。しかし被処
理物１に対して仕切板９を接近して設けることにより、
また開口１６の開口径を大きくし噴出する蒸気流を太く
１−ることにより、蒸気２が空気と混合して不飽和蒸気
になる以前に被処理物１に飽和状態で衝突する。被処理
物１の大きさによっては、仕切板９に開口１６をただ１
つ設けてもよいが、開口１３を複数個設けてもよい。仕
切板９に開口１３を複数個設けるときには、開口１６よ
り噴出した蒸気２が被処理物１に当って落下するまでに
被処理物１に沿って水平方向に走り、被処理物１の表面
に飽和蒸気相が形成されることが確認されればよい。

なお被処理物１を蒸気槽５の中央部で加熱処理すること
にし、開口１３をこの中央部に集中させ、仕切板９０通
路１２に近い部分には蒸気２を噴出させない方が蒸気槽
５から外部へ流出する蒸気２の量を減らすために有効で
ある。

次に被処理物１の高さが高くなり、たとえば３０ｍｍ以
上にもなると、蒸気２の噴出高さが被処理物１を越える
には、蒸気発生部３の圧力を高める必要があるなど問題
があり、第５図による上記の方式では限界がある。この
ような場合には、第４図に示すように、被処理物１の下
側と上側の両方から蒸気２を噴出させる方式が有効であ
る。第４図は、第６図に示す蒸気槽５に仕切板９′と通
路１４とを設けたものである。仕切板９′は、仕切板９
と同じように開口１３′が設けられた仕切板であって、
被処理物１の上側から蒸気発生領域と処理領域とを分離
するものである。

通路１４は、蒸気発生部６で発生した蒸気２を仕切板９
′と蒸気槽５の壁で囲まれる上部の蒸気室に導くパイプ
である。蒸気発生部６で発生した蒸気２は、仕切板９の
開口１６を通じて下側から被処理物１に衝突するととも
に１通路１４を通じて上部の蒸気室に導かれ、仕切板９
の開口１３を通じて上側からも被処理物１に当る。この
ようにして、第６図に示すように、被処理物１の上下両
面から蒸気２を噴出させ、飽和な蒸気相で被処理物１を
覆う。なお対空気比重の大きい蒸気の場合、開口１３の
開口径が大き過ぎると、蒸気２のほとんどが開口１３か
ら噴出し１通路１４を通じて上部の蒸気室に上がる蒸気
２の量が少なくなる傾向がある。このような場合、開口
１３′の開口径に比較して開口１６の開口径を小さくす
ることにより、開口１３′を通じて噴出する飽和蒸気の
量を増す必要がある。また対空気比重の大きい蒸気の場
合、開口１６′を通じて噴出する蒸気２は、蒸気圧によ
り噴出するよりも自重により落下する傾向があるから、
仕切板９′に開ける開口１６′は通路１４に近い開口１
６′の開口径を小さクシ。

通路１４に遠い開口１６′の開口径を太きくするように
開口径に差をつけ、被処理物１に均等に蒸気２が当るよ
うにする必要がある。以上述べたようにして、高さの高
い被処理物１であっても。

被処理物１全体の温度を上げる１、丁なわち彼処、理物
１の伝熱面積を大きくするとともに、被処理物１の上表
面を加熱処理することも可能となる。

次に本発明の他の実施例を第７図により説明−する。ケ
ース１５は、下部に仕切板９を設けてあり、上部は４つ
の通路１４を通じて蒸気室が設けられた容器である。仕
切板９には開口１３が開けられている。また蒸気室の下
部は、仕切板９となっており、仕切板９′には開口１３
′が開けられている。通路１４はコンベア１０の両側に
それぞれ２つずつ設けられており、上部の蒸気室を支え
る柱ともなっている。ケース１５を上からみると。

その外形は矩形をしている。受は溝１６は、ケース１５
０四方の下縁１９を支えるとともに、ケース１５を通じ
て流れ落ちる液化した液体７を受ける溝となっている。

パイプ１７は、受は溝１６にたまった液体７を導く管で
あり、受げ溝１６の１ケ所に開口している。バルブ１８
は、パイプ１７の途中に設けられ、パイプ１７の開閉を
行なうものである。ケース１５を受げ溝１６上に固定し
たとき、蒸気発生領域（第１の空間）と処理領域（第２
の空間）とは、ケース１５によって隔てられ１両者を連
絡する開口は、開口１６．開口１６′および下縁１９と
受け溝１６とが形成する間隙のみである。

次に第７図によって示される他の実施例の動作を説明す
る。まず高さが比較的低く、開口１６から噴出される蒸
気２のみで充分な被処理物１を加熱処理する場合につい
て述べる。この場合には、パルプ１８を開いて蒸気発生
部６から蒸気を発生させると、蒸気２は順目１６および
下縁１９′と受け溝１６とが形成する間隙とから噴出し
、ケース１５の外部を伝わって流れ落ちる液体は、受は
溝１６を通じてパイプ１７に流れ込む。このときパルプ
°１８が開いているので、この液体７は蒸気発生部６に
戻り、上記間隙は開口したままとなる。これによって蒸
気２は通路１４を通じて上部の蒸気室へ上昇しないので
、開口１６′を通じて噴出する蒸気２はほとんどなく、
蒸気２は主とし７て開口１３を通じて被処理物１に当る
。次に被処理物１の高さが高く、開口１３′から噴出さ
れる蒸気２も必要となる場合について述べる。この場合
には、パルプ１８を閉じて、蒸気発生部６から蒸気を発
生させると、当初蒸気２は下縁１９と受げ溝１６とが形
成する間隙から噴出するが、やがてケース１５外部を伝
わって流れ落ちる液体７がこ′の間隙にたまるので、こ
の間隙がふさがってから噴出し、上記に説明したように
、被処理物１の上下両１面に蒸気２を当てることができ
る。

〔発明の効果〕

本発明の蒸気槽によれば、被処理物に対して充分なる飽
和蒸気を経済的に供給するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図お・よび第２図は従来の蒸気槽な示す模式的な縦
断面図、第３図は本発明の一実施例である蒸気槽の模式
的な縦断面図、第４図は本発明の他の実施例である蒸気
槽の模式的な縦断面図、第５図は第３図に示す蒸気槽に
おいて蒸気の噴出状態を示す図、第６図は第４図に示す
蒸気槽において蒸気の噴出状態を示す図、第７図は本発
明の他の実施例である蒸気槽を示す模式的な縦断面図で
ある。 １・・・被処理物　２・・・蒸気 ５・・・蒸気槽　９，９・・・仕切板 １５　、１５・・・開口 第３図 第　４　図 粥　５ＴＥＪ 鵠　乙　冴可 第　７　圀

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　被処理物に蒸気を当てて加熱処理する蒸気槽にお
   いて、前記被処理物に近接して蒸気で満たされた第１の
   空間と前記被処理物を加熱処理する第２の空間とを隔て
   る隔壁を設けるとともに、前記第１の空間から前記蒸気
   を噴出させて前記被処理物に当てるべく前記隔壁に開口
   を設けたことを特徴とする蒸気槽。 ２　前記被処理物の上側および下側に前記隔壁が配置さ
   れるようにして前記被処理物の上下にわたって互に通路
   で連結された前記第１の空間を設げ４前記上下の隔壁か
   ら前記蒸気を噴出させることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の蒸気槽。