JPS62168663A - 噴流式半田槽及びその製造方法 - 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】 技術分野 本発明は、自動半田付装置における噴流式半田槽及びそ
の製造方法に係り、特に溶融半田の圧送ポンプにより該
溶融半田に与えられる脈動を効率的に除去、し得て安定
した噴流が得られ、しかも十分な耐熱疲労性を有しなが
ら容易に製造することが可能な噴流式半田槽及びその製
造方法に関する。

従来技術 従来の噴流式半田槽においては、その溶融半田の圧送ポ
ンプの回転体に、回転板又は回転円筒の円周方向に放射
状の複数のブレードを配列した遠心式のインペラを用い
、これをかなり高速（約３００〜５００ｒｐｍ）で回転
させて溶融半田に大きな運動エネルギを与えてその圧力
を高め、ノズルに圧送する遠心式の圧送ポンプが用いら
れていた。このため溶融半田には、該圧送ポンプを通過
する際に脈動が発生し、これがそのままノズルから噴射
される溶融半田に影響し、噴流レヘルが不安定となる欠
点があった。これは従来の半田槽には、この脈動を十分
に吸収し得るような大容量のバッファ槽を備えていなか
ったことにもよるものである。

また従来の半田槽は比較的肉厚の薄い鋼板で作製したり
、又は特に大きな耐熱疲労性を要求される場合には、一
体型の鋳鉄で作製されていた。しかし薄い鋼板製の半田
槽では、耐熱疲労性が小さく、耐久性が劣る欠点があり
、また鋳鉄製のものでは重量が極めて大きくなるばかり
でなく、２重底の構造として大容量のバッファ槽を形成
するようなことは技術的に困難であり、また高価につ（
という欠点があった。

目　　的 本発明は、−Ｆ記した従来技術の欠点を除くためになさ
れたものであって、その目的とするところは、半田槽を
段付の中間底板で仕切って、該中間底板の下側に大容量
の溶融半田のバッファ槽を形成し、該中間底板の上側に
溶融半田の貯溜槽を形成し、該貯溜槽内の溶融半田を圧
送ポンプにより下方のバッファ槽に送り、ここで圧送ポ
ンプにより溶融半田に与えられた脈動を効果的に吸収さ
せた上で、溶融半田の噴射ノズルの底部に設けられたバ
ッファプレートを通過させて更に該脈動を減少させて噴
射ノズルから噴射することによって、溶融半田の噴流レ
ヘルを安定化させて良好な半田付性能を得ることである
。また他の目的は、溶融半田の圧送ポンプの回転体にス
パイラルスクリューを採用することにより、該ポンプか
ら圧送される溶融半田そのものの脈動を著しく低減させ
て噴流レヘルを更に安定化させることである。

更に他の目的は、半田槽を構成する底板、段付の中間底
板、一対の長手方向の側板及び一対の短手方向の側板を
夫々厚板鋼板で個々に作製し、これを溶接により互いに
固着して半田槽を形成し、更にこれを焼きなまして溶接
時の熱応力を除去することにより、比較的軽量でありな
がら耐熱疲労性及び強度が抜群で、しかも２重底の複雑
な構造の半田槽を容易に実現できるようにすることであ
る。更には長手方向の側板を上方に向けて拡開したテー
パ状に形成することによって熱応力に対する強度を更に
向上させることである。

構成 要するに本発明（特定発明）は、半田槽を段付の中間底
板で仕切って該中間底板と底板との間にバッファ槽を形
成すると共に、該中間底板の上側に貯溜槽を形成し、該
中間底板の下段に形成した連通穴部に溶融半田を上方か
ら下方に圧送する圧送ポンプを配設し、該中間底板の上
段に形成した連通穴部に該溶融半田の噴射ノズルを配設
し、該噴射ノズルの底部に多数の小穴があけられたバッ
ファプレートを設け、前記貯溜槽内の前記溶融半田を前
記圧送ポンプにより前記バッファ槽に圧送し、前記バッ
ファプレートを介して前記噴射ノズルから上方に噴射し
て余剰の該溶融半田を前記貯溜槽に戻すように構成しな
ことを特徴とするものである。

また本発明方法は、半田槽を構成する底板、段付の中間
底板、一対の長手方向の側板及び一対の短手方向の側板
を夫々厚板鋼板で個々に作製し、これらを溶接により互
いに固着して前記半田槽を形成し、更に該溶接の完了し
た該半田槽を焼きなまして該溶接時の熱応力を除去して
完成品とすることを特徴とするものである。

以下・本発明を図面に示す実施例に基いて説明する。第
１図から第７図において、噴流式自動半田付装置１の半
田槽２は、半田槽本体３と該半田槽本体を被覆した化粧
板４とからなり、半田槽本体３は、底板５の他に中間底
板６を備えており、該中間底板は段部６ａにおいて段付
に形成され、下段６ｂと上段６ｃとに分かれており、下
段６ｂには連通穴６ｄが、上段６Ｃには連通穴６ｅが夫
々設けられている。そして該中間底板６と底板５との間
には溶融半田８の大容量のへソファ槽９が形成され、該
中間底板６の上側には熔融半田８の貯溜槽１０が中間底
板６により仕切られて夫々独立して形成されている。

また半田槽本体３は、第１０図に示すように、底板５と
、中間底板６と、一対の長手方向の側板１１．１２と、
一対の短手方向の側板１３．１４とで構成されており、
これらはずべて板厚１０龍程度の肉厚の大きい鋼板で夫
々別個に作製され、第８図ら第１０図に示すように、夫
々が溶接により互いに固着されて半田槽本体３として形
成され、更に連通穴６ｄには溶融半田８の圧送ポンプ１
５の取付座１６が、連通穴６ｅには溶融半田の噴射ノズ
ル１８の取付座１９が夫々溶接により固着され、その後
この溶接時の熱応力を取り除くため一旦加熱されて徐冷
され、焼きなまし処理が施されて完成するものである。

そして半田槽本体３が完成した後に第９図に示すような
化粧板４で被覆され、半田槽２が完成する。また一対の
短手方向の側板１３．１４の上下方向の側縁部１３ａ、
１４ａは上方に拡開したテーパ状に形成されており、こ
の側縁部に沿って長手方向の側板１１．１２が組み合わ
されて溶接されるため、完成した半田槽本体３は上方に
拡開したテーパ形状に形成され、溶融半田８による加熱
と該加熱が除去された場合の冷却との繰り返しによる熱
応力に対して大きな強度を発揮するように構成されてい
る。

なお半田槽本体３が完成した場合には、第９図に示すよ
うに、取付座１６には４個のめねじ穴１６ａが形成され
、取付座１９には６個のめねじ穴１９ａが形成され、そ
の中央のめねじ穴１９ａには噴射ノズル取付用のノック
ピン２０が螺着される。

第１図、第２図から第４図及び第７図において、溶融半
田８の圧送ポンプ１５は、４本のボルト２２によって取
付座１６に固定される。該圧送ポンプ１５は、従来例と
異なりその回転体にスパイラルスクリュー２３を採用し
ており、該スパイラルスクリューは、回転軸２４の外周
に螺旋体２５を形成し、該螺旋体の直径と略同−の内径
を有する筒状体の一例たる円筒２６を設け、該円筒の内
部に該スパイラルスクリューの螺旋体２５を回動自在に
収容して、その回転軸２４を上方に延設し、円筒２６の
上端にボルト２８によって固定された回転軸２４の軸受
部材２９によって片持ち支持されて、その上端にプーリ
３０が固定され、該プーリに巻き掛けられたベルト３１
が、駆動装置３２の一部をなすモータ３３の回転軸３４
に固定されたブーＩＪ　３５に巻き掛けられている。モ
ータ３３は、ブラケット３６により軸受部材２９に固定
されている。

円筒２６の下部であってスパイラルスクリュー２３の上
方には複数の溶融半田の吸入口２６ａが形成され、スパ
イラルスクリュー２３が矢印Ａの方向に回転すると、矢
印Ｂの如く貯溜槽１０内の溶融半田が円筒２６内の通路
を通ってバッファ槽９内に圧送されるように構成されて
いる。なお、このスパイラルスクリュー２３の螺旋体２
５は、例えばチタン合金製の板材で形成され、回転軸２
４に溶接により固着されている。

次に、溶融半田８の滓取り装置４０について第２図から
第４図により説明すると、圧送ポンプ１５の上方には外
部の溶融半田８を隔離排除し得るようにした筒状体の一
例たる円筒２６を設けてあり、該円筒の下部には上記し
た圧送ポンプ１５により吸引される溶融半田８の吸入口
２６ａが設けられ、更に圧送ポンプ１５のスパイラルス
クリュー２３の回転軸２４の菌量には円筒２６内におけ
る溶融半田８の回転方向の流れ及びその滓４１を止める
ための滓取り板４２を垂直方向に配設してあり、円筒２
６内に溶融半田８の滓４１を集めて上方に浮遊させて外
部からこれをひじや＜４３等により汲み取ることができ
るように構成されている。滓取り板４０は、第２図及び
第３図に示すように、２本のビス４４によって軸受部材
２９のフランジ部２９ａに固定され、回転軸２４の半径
方向に配置され、その下端４２ａはスパイラルスクリュ
ー２３の付近まで延設されている。

次に、第１図及び第５図から第７図により溶融半田の噴
射ノズル１８について説明する。この噴射ノズル１８は
、第７図に示すように、一対の長手方向の側板４５．４
６と、一対の短手方向の側板’４８．４９と、その底部
に設けられた多数の小穴５０ａを有するバッファプレー
ト５０と、側板４６の外方に該側板を覆うようにして設
けられた外板５１とからなり、圧送ポンプ１５により圧
送されて上昇する溶融半田８を案内する一対の側板４５
．４．６の一方、即ち側板４６の上端４．６　ａを他方
、即ち側板４５の上端４５ａよりも低く形成し、側板４
６の外方に該側板を覆う外板５１を設けて、該外板と側
板４６との間に余剰の溶融半田８が空気に触れることな
く落下するようにした通路５３を形成し、該通路の下部
を半田槽２内の溶融半田８の存在する位置、即ち中間底
板６の若干上方に開口させてなるものである。そして噴
射ノズル１８は、第７図に示すように、一対のノックピ
ン２０にそのブラケット５４が挿通されて更に上方から
他の取付ねじ５５を取付座１９のめねじ穴１９ａに螺着
して該４本の取付ねじ５５によって中間底板６上に固定
される。

作用 本発明は、上記のように構成されており、以下その作用
について説明する。第１図において、まず噴流式自動半
田付装置１の半田槽２の電気ヒータ（図示せず）に電源
が投入されると、該ヒータが半田を溶かして半田槽２内
において冷えて固まっていた半田は溶融半田８となる。

そこで駆動装置３２のモータ３３の電源を投入すると、
該モータが回転してその回転軸３４、ブーＩＪ　３５、
ヘルド３１及びプーリ３０を介して回転軸２４が矢印Ａ
の方向に回転する。この場合該回転軸２４の回転速度は
Ｏ〜２５Ｏｒｐｍ程度の範囲で極く低速で回転させれば
十分である。回転軸２４が回転することによって該回転
軸に固着された螺旋体２５からなるスパイラルスクリュ
ー２３が同方向に回転し、該スパイラルスクリューは、
図示の実施例では左ねじ状に形成されているので、溶融
半田８は矢印Ｂで示す如く円筒２６に形成された複数の
吸入口２６ａから吸い込まれてスパイラルスクリュー２
３の外周に設けられた円筒２６内の通路を通って更に半
田槽本体３の中間底板６の連通穴６ｄを通過して、矢印
Ｃの如くバッファ槽９に入り、該バッファ槽から噴射ノ
ズル１８の底部に設けられたバッファプレート５０の小
穴５０ａを矢印りの如く通過して該噴射ノズル１８内を
上昇し、該噴射ノズル１８の一対の側板４５．４６の間
から上方に噴射される。これによってこの噴射ノズル１
８の上方をプリント基板（図示せず）が矢印Ｆで示す方
向に通過すると、該プリント基板に搭載された電子部品
（図示せず）に半田付けがなされる。

噴射ノズル１８から噴射された溶融半田８のうちの余剰
のものは矢印Ｅの如く外板５１と側板４６との間に設け
られた通路５３内に流入して該通路内を落下し、矢印Ｇ
で示す如く溶融半田８が存在する中間底板６の直ぐ上の
位置に流出し、貯溜槽１０に戻される。このため余剰の
溶融半田８が貯溜槽１０に戻される間に該溶融半田８は
空気に触れることが非常に少なく、この間にはほとんど
酸化せず、従って酸化物等の滓４１の発生が抑制される
。

一方スパイラルスクリュー２３が回転することによって
その上方の溶融半田８は間断なく滑らかに該スパイラル
スクリューにより上方から下方に圧送され、バッファ槽
９に同じく間断なく送り出される。従って従来例におけ
るような複数のブレードによる脈動がほとんど生じるこ
となく、しかも極めて低速度で回転するスパイラルスク
リュー２３によって多量の溶融半田８が静かにバッファ
槽９内に圧送され、バッファ槽９内における溶融半田８
の脈動は非常に少ない上、更に該バッファ槽９の、容量
が非常に大きく形成されているため、多少の脈動があっ
ても該バッファ槽内でこの脈動が吸収され、更に噴射ノ
ズル１８のバッファプレート５０の多数の小穴５０ａを
溶融半田８が通過することによって更にこの脈動の振動
エネルギが吸収されて噴射ノズル１８から噴射される溶
融半田８の脈動はほとんどＯとなり、噴流レベルは極め
て安定したものとなる。

このようにスパイラルスクリュー２３によって溶融半田
８を送る場合には、該スパイラルスクリューの外周と円
筒２６の内周面との間にほとんど隙間がなく、また該ス
パイラルスクリューは溶融半田８に大きな運動エネルギ
を与えることなく機械的に溶融半田８を上方から下方に
押し出すようにして圧送することができるため、極く低
速度、即ち従来の遠心式インペラの１／２の回転速度で
回転させても多量の溶融半田８を圧送することができる
のである。またこのスパイラルスクリュー２３の螺旋体
２５はチタン合金製の板材を回転軸２４に巻き付けて溶
接により固着したものであるため、溶融半田８による熱
応力を繰り返し受けても、耐熱疲労性が極めて大きく、
長期間変形したりすることなく使用することが可能であ
る。

次に滓取り装置４０の作用について第２図から第４図に
より説明する。スパイラルスクリュー２３を備えた圧送
ポンプ１５は溶融半田８を矢印Ｂで示す如く上方から下
方に向けて圧送するように形成され、また円筒２６の吸
入口２６ａは該円筒の下部であり、かつスパイラルスク
リュー２３の上方に設けられていて、該円筒２６の上部
には、外部の溶融半田８を隔離排除し得るようにした空
間５８が形成されており、かつ回転軸２４の周囲には、
円筒２６内における溶融半田８の回転方向の流れ及びそ
の滓４１を止めるための滓取り板４２が垂直方向に配設
されているため、吸入口２６ａから吸入された溶融半田
８はスパイラルスクリュー２３によって回転を開始して
もその上方においてはこの回転が止められ、滓４１は該
円筒２６内を上昇して熔融半田面８ａの付近に集まるこ
とになる。そして作業者はこの滓４１の溜まり具合を見
て時折ひしゃく４３を軸受部材２９の窓２９ｂから差し
込んで該滓４１をすくい上げ、これを取り除くことがで
きる。

なお、本発明における半田槽本体３は、板厚ｉｏｍｓ程
度の鋼板を各部分ごとに作製してこれを溶接により互い
に固着して、その後焼きなまし処理を施したものであり
、また短手方向の側板１３゜１４の側縁部］、３ａ、１
４ａがテーパ状に形成されていて長手方向の側板１１．
１２が上方に拡開したテーパ状に溶接されているため、
？容融半田８の加熱冷却に伴う繰り返し熱応力に対して
も十分な強度を有し、その耐熱疲労性が極めて優れたも
のであり、かつその重量は比較的軽量で、中間底板６に
よって複雑な２重底構造となっておりながら、その製造
が極めて容易であり、従来存在しなかった優れた半田槽
２を実現し得たものである。

効果 本発明は、上記のように構成され、作用するものである
から、半田槽を段付の中間底板で仕切って、該中間底板
の下側に大容量の溶融半田のバッファ槽を形成し、該中
間底板の上側に溶融半田の貯溜槽を形成し、該貯溜槽内
の熔融半田を圧送ポンプにより下方のバッファ槽に送り
、ここで圧送ポンプにより溶融半田に与えられた脈動を
効果的に吸収させた上で、溶融半田の噴射ノズルの底部
に設けられたバッファプレートを通過させて更に該脈動
を減少させて噴射ノズルから噴射するようにしたので、
溶融半田の噴流レベルを安定化させて良好な半田付性能
を得ることができる効果がある。また溶融半田の圧送ポ
ンプの回転体にスパイラルスクリューを採用したので、
該ポンプから圧送される溶融半田そのものの躍動を著し
く低減させて噴流レヘルを更に安定化させることができ
る効果がある。

更には、半田槽を構成する底板、段付の中間底板、一対
の長手方向の側板及び一対の短手方向の側板を夫々厚板
鋼板で個々に作製し、これらを溶接により互いに固着し
て半田槽を形成し、更にこれを焼きなまして溶接時の熱
応力を除去したので、比較的軽量でありながら耐熱疲労
性及び強度が抜群で、しかも２重底の複雑な構造の半田
槽を容易に実現できるという効果がある。更には長手方
向の側板を上方に向けて拡開したテーパ状に形成したの
で、熱応力に対する強度を更に向上させることができる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例に係り、第１図は噴流式自動半田
付装置の縦断面図、第２図は溶融半田の噴流装置及び滓
取り装置を示す要部拡大縦断面図、第３図は第２図のＩ
−ＩＩＩ矢視横断面図、第４図は第２図のＩＶ−ＩＶ矢
視横断面図、第５図は溶融半田の噴射ノズルの部分破断
正面図、第６図は第５図のＶｌ−ＶＩ矢視縦断面図、第
７図は半田槽、圧送ポンプ及び熔融半田の噴射ノズルの
斜視図、第８図は半田槽の縦断面図、第９図は半田槽の
斜視図、第１０図は半田槽本体の部分分解斜視図である
。 ２は半田槽、３は半田槽本体、５は側板、６は中間側板
、６ｂは下段、６Ｃは上段、６ｄ、６ｅは連通穴、８は
溶融半田、９はバッファ槽、１０は貯溜槽、１５は圧送
ポンプ、１８は溶融半田の噴射ノズル、２３は回転体の
一例たるスパイラルスクリュー、２５は螺旋体、５０は
ハソファプレ−ｌ−１５０ａは小穴である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　半田槽を段付の中間底板で仕切って該中間底板と底
   板との間にバッファ槽を形成すると共に、該中間底板の
   上側に貯溜槽を形成し、該中間底板の下段に形成した連
   通穴部に溶融半田を上方から下方に圧送する圧送ポンプ
   を配設し、該中間底板の上段に形成した連通穴部に該溶
   融半田の噴射するノズルを配設し、該噴射ノズルの底部
   に多数の小穴があけられたバッファプレートを設け、前
   記貯溜槽内の前記溶融半田を前記圧送ポンプにより前記
   バッファ槽に圧送し、前記バッファプレートを介して前
   記噴射ノズルから上方に噴射して余剰の該溶融半田を前
   記貯溜槽に戻すように構成したことを特徴とする噴流式
   半田槽。 ２　前記圧送ポンプの回転体は、螺旋体が外周部に形成
   されたスパイラルスクリューであることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項に記載の噴流式半田槽。 ３　半田槽を構成する底板、段付の中間底板、一対の長
   手方向の側板及び一対の短手方向の側板を夫々厚板鋼板
   で個々に作製し、これらを溶接により互いに固着して前
   記半田槽を形成し、更に該溶接の完了した該半田槽を焼
   きなまして該溶接時の熱応力を除去して完成品とするこ
   とを特徴とする噴流式半田槽の製造方法。