KR20060121892A - 분류 땜납조 - Google Patents

Abstract

땜납조 본체 (1) 내에 땜납 이송실 (2) 을 형성하고, 땜납 이송실에는 액면 레벨 (L) 보다 하측에 입구 (3) 를 형성함과 함께, 액면 레벨 (L) 보다 상측에 출구 (4) 를 형성하고, 입구에 스크류 펌프 (5) 를 장착하고, 케이싱의 관통 방향을 따라 땜납을 보냄과 함께, 상기 스크류 펌프 (5) 는 케이싱 (12) 의 관통되는 내부 공간 (13) 에 스크류 (14) 를 회전 가능하게 형성하고, 스크류는 회전축 (20) 의 외측에 복수장의 나선 날개 (21) 를 원주 방향으로 등간격으로 돌출함과 함께, 축선 방향으로부터 본 경우에 모든 나선 날개로 회전축의 전체 둘레를 둘러싸고 있도록 구성한다.

Description

분류 땜납조{JET SOLDER VESSEL}

본 발명은 땜납조 내에서 용융된 땜납을 노즐을 향해 보내는 펌프를 구비한 분류 땜납조에 관한 것이다.

종래의 분류 땜납조는 땜납조 내에 펌프를 형성하고, 이 펌프를 구성하는 팬이 회전함으로써 흡입부로부터 용융된 땜납을 넣고, 상부에 형성된 노즐을 향해 땜납을 보내는 것이 알려져 있다. 이렇게 하여 펌프를 제어함으로써 용융 땜납을 노즐로부터 분류시키고, 이것에 전자 부품을 통과시켜 납땜한다.

도 1 은 일본 공개 특허 공보 2003-136233호에도 개시되어 있는 종래의 분류 땜납조의 모식적 평면도이고, 도면 중 땜납조 (90) 내에 형성된 땜납 이송실 (94) 은 케이싱 (92) 을 구비하고 있고, 그것에는 다익 팬 (91 ; 예 : 시로코 팬(sirocco fan)이 형성되어 있다. 땜납 이송실 (94) 은 용융 땜납을 분류시키는 노즐 (93) 에 연결되어 있다.

이 종래 장치에 의하면, 케이싱 (92) 의 전체 둘레의 약 1/4 의 범위를 개구부로 하여 그 개구부로부터 땜납 이송실 (94) 에 용융 땜납을 보내고 있다. 또한, 보내는 방향은 개구부의 가장 외측인 A 점의 접선 방향이고, A 점 부근과, 개구부의 가장 내측인 B 점 부근에서는 보내는 속도에 큰 차이가 생기므로, 노즐 (93) 로부터 유출되는 땜납에 기복이 생긴다. 따라서, 기복을 가능한 한 작게 하기 위해, 케이싱 (92) 에 통하는 덕트 (94) 내에 정류판 (도시 생략) 을 형성하는 것이 실시되고 있다.

발명의 개시

최근, 생산성을 높이기 위해 납땜 속도가 한층 빨라지고, 또한 보다 많은 또 납땜이 어려운 부위에 확실히 납땜을 실시하는 것이 요구되고 있다.

그래서, 본 발명자들은 땜납조 자체의 개선에 의해 그와 같은 새로운 과제를 해결하는 것에 착안하였다.

그러나, 상기 기술한 펌프에서는 팬의 전체 둘레의 1/4 의 영역으로부터밖에 용융 땜납을 보낼 수 없기 때문에 효율이 나쁘다. 또한, 정류판이 있으면, 그 부분에 산화 드로스가 부착하고, 거기에서 응집하여 조대화된 후 이탈되므로, 노즐로부터 유출되는 땜납이 더러워진다. 또한, 정류판이 있어도 기복을 완전히 억제하는 것은 어려웠다.

여기에, 본 발명이 해결하고자 하는 구체적 과제는 용융 땜납을 보내는 효율이 좋고, 노즐로부터 유출되는 땜납의 기복을 없앨 수 있고, 더욱이 응집된 산화 드로스가 땜납에 혼입되지 않도록 할 수 있는 용융 땜납조를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 과제는 더욱 순조롭게 용융 땜납을 땜납 이송실에 보내고, 난류 등이 없는 상태에서 땜납 이송실을 가압할 수 있는 용융 땜납조를 제공하는 것이다.

본 발명은 용융 땜납을 수용하는 땜납조 본체와, 그 땜납조 본체 내에 설치된 땜납 이송실로 구성되고, 상기 땜납 이송실은 입구와 출구를 구비하고, 상기 입구는 땜납조 본체의 땜납 액면 레벨보다 하측에 배치되고, 출구는 땜납 액면 레벨보다 돌출하여 배치되어 있는 분류 땜납조이다. 이 땜납조 본체에는 멀티 블레이드 스크류 펌프를 형성하고, 상기 입구를 통해 용융 땜납이 땜납 이송실에 밀려 들어오고, 상기 출구로부터 방출된다.

본 발명의 바람직한 태양에 있어서는 멀티 블레이드 스크류 펌프는 회전축과, 그 회전축의 주변 상에 동일한 간격으로 장착된 복수의 나선 날개를 구비하고 있는 회전 날개로 이루어진다. 회전 날개의 축방향으로부터 보아 상기 나선 날개는 서로의 나선 날개로 회전축의 전체 둘레를 둘러싸고 있는 것을 특징으로 한다. 또, 회전축은 통형상이어도, 순수한 샤프트형상이어도 된다.

즉, 본 발명에 관한 분류 땜납조에 있어서는 케이싱 내에서 스크류를 회전시키기 때문에, 용융 땜납은 스크류의 외측에 유출되지 않고 케이싱의 관통 방향을 따라 보내지고, 그 결과, 땜납 이송실 내에 효율적으로 또한 균일하게 압력이 가해진다. 또한, 스크류의 회전에 의해 바로 아래, 즉 조의 저면을 향해 땜납을 보내면, 저면이 수평한 경우에는 용융 땜납이 반사되어 스크류의 바로 아래로 상승하는데, 축선 방향으로부터 본 경우에 모든 나선 날개로 회전축의 전체 둘레를 둘러싸고 있기 때문에, 땜납이 직진적으로 스크류를 통과할 수 없고, 따라서, 땜납이 스크류의 상측을 향하는 것을 저지하고, 땜납 이송실 내의 압력을, 난류를 수반하지 않고 균일하게 높일 수 있다.

「회전 날개의 축방향으로부터 보아 나선 날개는 서로의 나선 날개로 회전축의 전체 둘레를 둘러싸고 있다」는 것은, 예를 들어 나선 날개가 2장이고 각 나선 날개가 180도 간격으로 배치되어 있는 경우에는 각 나선 날개가 회전축의 외주를 따라 180도 이상 회전하여 형성되어 있는 것을 의미한다. 나선 날개가 3장이고 각 나선 날개가 120도 간격으로 배치되어 있는 경우에는 각 나선 날개가 회전축의 외주를 따라 120도 이상 회전하여 형성되어 있는 것을 의미한다. 나선 날개가 4 장 이상인 경우도 마찬가지이다. 따라서, 회전축이 그 주위에 360/N도의 간격으로 N장의 나선 날개를 구비하고 있다고 하면, 각 나선 날개는 회전축의 주위를 그 최초의 끝과 최후의 끝의 사이가 적어도 360/N도만큼 회전하여 형성되어 있게 된다.

도 1 은 종래의 분류 땜납조의 약식 평면도이다.

도 2(a) 는 본 발명의 땜납조를 나타내는 정면측의 단면도, 도 2(b) 는 측면측의 단면도이다.

도 3 은 도 2(a), (b) 에 나타내는 땜납조용 펌프의 사시도이다.

도 4(a) 는 도 3 의 펌프의 회전축의 평면도, 도 4(b) 는 그 정면도이다.

도 5 는 본 발명의 땜납조의 다른 예를 나타내는 정면측의 단면도이다.

도 6(a) 는 본 발명에서 사용하는 펌프를, 도 6(b) 는 비교예의 펌프를 각각 바로 아래로부터 본 저면도이다.

도 7 은 본 발명에서 사용하는 펌프의 또 다른 태양을 나타내는 정면도이다.

발명의 실시 형태

첨부 도면을 참조하여 본 발명에 관한 분류식 땜납조의 구조에 대하여 더욱 구체적으로 설명한다.

본 발명에 관한 분류 땜납조는 도 2(a), (b) 에 나타내는 바와 같이, 상향으로 개구하는 땜납조 본체 (1) 와 이것에 형성된 땜납 이송실 (2) 로 구성된다.

땜납 이송실 (2) 은 액면 레벨 (L) 보다 하측에 입구 (3) 를 형성함과 함께, 액면 레벨 (L) 보다 상측에 출구 (4) 를 형성하고, 입구 (3) 에는 펌프 (5) 가 장착되어 있다.

땜납 이송실 (2) 의 구체적인 구조는, 도시예에서는 액면 레벨 (L) 보다 하측에서 땜납조 본체 (1) 내를 칸막이 (6) 로 상하로 구획하고, 칸막이 (6) 에 입구 (3) 를 형성함과 함께, 출구 (4) 로 향하는 빠짐구멍 (7) 을 입구 (3) 와는 다른 개소에 형성하고, 빠짐구멍 (7) 에 덕트 (8) 를 기립시켜 고정하고, 덕트 (8) 의 상단에는 구경을 좁히는 덮개 (9) 를 고정시키고, 덮개 (9) 의 빠짐구멍 (10) 에 노즐 (11) 을 액면 레벨 (L) 보다 상측까지 기립시켜 장착하고 있다. 노즐 (11) 은 상단이 개구되어 있고, 출구 (4) 를 구성하고 있어 용융된 땜납을 유출할 수 있게 하고 있다.

땜납 이송실 (2) 은 별도 독립적으로 구성한 것을 땜납조 본체 (1) 의 저부에 배치시켜도 되지만, 용융 땜납으로부터의 부력을 생각하면, 상기 기술한 바와 같이 칸막이판을 가지고 구성하는 것이 간편하여 바람직하다.

본 발명에서 사용하는 펌프 (5) 는 도 3 및 도 4(a), (b) 에 상세하게 나타내는 바와 같이, 케이싱 (12) 의 내부 공간 (13) 을 상하로 관통하는 원형 구멍으로 형성함과 함께, 내부 공간 (13) 에 스크류 (14) 를 수용하고, 원형 구멍의 중심을 축선 방향으로 하여 스크류 (14) 를 회전 가능하게 형성하고 있다. 도시예는 4 블레이드의 스크류 (14) 를 형성하고 있지만, 본 발명에서는 복수의 블레이드, 바람직하게는 4 블레이드 이상의 멀티 블레이드 스크류로 한다.

케이싱 (12) 의 길이는 스크류 (14) 를 전체 높이에 걸쳐 둘러쌀 수 있으면 된다. 따라서, 케이싱 (12) 의 길이는 스크류 (14) 의 전체 높이와 동일해도 되고, 스크류 (14) 의 전체 높이보다 약간 짧아도 된다. 바람직하게는 스크류 (14) 의 선단이 케이싱보다 5 ∼ 10㎜ 돌출되어 있도록 구성함으로써, 균질하게 밀어 넣는 것이 가능해진다.

스크류 (14) 의 회전 기구는 도 2(a), (b) 에 나타내는 바와 같이, 모터 (15) 의 회전을 기어 (16, 17) 로부터 구동축 (18) 에 전달하고, 베어링 (19) 에 지지된 구동축 (18) 의 하단부에 스크류 (14) 를 고정한 것이다. 또, 모터 (15), 기어 (16, 17) 를 포함하는 구동 기구는 도시하지 않은 지지에 의해 땜납조 본체 (1) 나 칸막이 (6) 에 지지되어 있어도 된다.

도 3 에 가장 잘 나타나 있는 바와 같이, 스크류 (14) 는 통형상의 회전축 (20) 과, 이 회전축 (20) 의 주위에 동일한 간격으로 장착된 복수의 나선 날개 (21 ; 도시예에서는 4장) 를 구비하고 있다. 회전축 (20) 의 상하 단면에 맞춰 나선 날개 (21) 의 상하 단면을 수평하게 형성한 것이다.

각 나선 날개 (21) 는 회전축 (20) 의 원주 방향을 따라 회전하면서 회전축 (20) 의 일단으로부터 타단을 향한다. 이 때의 회전 각도, 즉 각 나선 날개의 처음의 단으로부터 마지막의 단까지의 각도를 회전축 (20) 의 중심으로부터 보았을 때의 각도는 스크류 (14) 의 원주 방향에서 나선 날개 (21) 가 인접하는 나선 날개 (21) 에 겹치게 되는 것이다. 스크류 (14) 가 등간격으로 형성된 4개의 나선 날개 (21) 를 구비하는 경우에는 그 회전 각도를 90도 이상, 바람직하게는 120도 이상, 더욱 이상적으로는 180도 이상으로 하는 것이 바람직하고, 도 4(a) 의 예에서는 그 회전 각도는 210도이다. 또한, 도 4(b) 에 나타내는 바와 같이, 나선 날개 (21) 의 경사 각도 (α) 는 스크류 (14) 의 회전축에 직교하는 면, 예를 들어 수평면으로부터의 경사 각도가 작아지면 작아질수록 땜납 이송실 (2) 내의 용융 땜납에 압력을 가하기 쉬워지고, 수평을 기준으로 하여 45도 이하의 경사 각도로 하는 것이 바람직하다.

또, 스크류 (14) 는 적당한 수단으로 구동축 (18) 에 고정해도 되는데, 도 2(a), (b) 의 도시예에서는 통형상의 회전축 (20 ; 도 3 참조) 을 구동축 (18) 의 외측에 삽입하고, 구동축 (18) 의 굵은 단부 (22) 에 회전축 (20) 을 누르면서 회전축 (20) 의 하측에 삽입한 플랜지 (23) 를 구동축 (18) 에 고정함으로써, 회전축 (20) 을 상하로부터 끼워 장착하는 구조이다.

본 발명의 분류 땜납조의 다른 예는 도 5 에 나타낸다. 도 2(a), (b) 와 동일한 부재는 동일한 부호로 나타낸다. 이러한 태양은 도시하는 바와 같이, 입구 (3) 로부터 출구 (4) 를 향해 땜납을 순조롭게 보내는 받침 접시 형상의 가이 드 (25) 를 칸막이 (6) 의 하측에 고정한 것이다. 가이드 (25) 는 칸막이 (6) 의 입구 (3) 와 빠짐구멍 (7) 의 바로 아래 부분을 원호면 (26, 27) 으로 하고 있기 때문에, 펌프 (5) 로부터 이송된 용융 땜납은 바로 아래로 진행한 후에 원호면 (26) 에 닿아 수평 방향으로 유도되고, 그 후, 다시 다른 원호면 (27) 에 닿아 바로 위에 유도된다. 이와 같이 함으로써, 용융 땜납을 땜납 이송실 (2) 에 보내는 효율이 좋아진다. 이 태양의 그 밖의 구성은 상기 기술한 태양의 구성과 동일하다.

여기에, 본 발명에 의하면, 펌프 (5) 를 구동시키면, 땜납조 본체 (1) 내의 용융 땜납이 케이싱 (12) 의 상단으로부터 들어가고, 4 장의 나선 날개 (21) 사이로부터 케이싱 (12) 의 하단, 즉 땜납 이송실 (2) 에 보내진다. 그리고, 스크류 (14) 의 회전에 따라 땜납이 이송되는 위치가 회전하기 때문에, 회전축 (20) 의 바로 아래의 영역을 제외하고 그 전체 주위로부터 땜납이 균등하게 이송되어 효율이 좋고, 땜납 이송실 (2) 내에 가해지는 압은 어느 위치에서도 동일하게 된다.

따라서, 출구 (4) 로부터 유출되는 용융 땜납에 기복이 거의 생기지 않는다. 또한, 스크류 (14) 의 회전수를 유지함으로써, 유출되는 땜납의 높이가 항상 일정하게 되고, 출구 (4) 로부터 땜납을 유출시키지 않고 출구 (4) 와 면이 일치하는 상태로 유지할 수도 있다. 이와 같이, 본 발명에 의하면, 스크류 (14) 의 회전수를 제어함으로써, 출구 (4) 에 있어서의 용융 땜납의 높이를 조정할 수 있다.

도 6(a) 및 도 6(b) 는 본 발명에서 사용하는 펌프 (5), 즉 복수장의 나선 날개 (21) 의 스크류 (14) 를 사용한 펌프 (5) 와, 비교예로서의 펌프 (95), 즉 1 장의 나선 날개 (21) 의 스크류 (14) 를 사용한 펌프 (95) 를 각각 나타내는 저면도이다.

도 6(b) 로부터도 알 수 있는 바와 같이, 나선 날개 (21) 의 하단면 (28) 의 근방으로부터 가장 효율적으로 땜납이 이송된다고 생각되므로, 비교예와 같이 나선 날개 (21) 가 1장인 펌프 (95) 의 경우에는 용융 땜납을 보내는 개소가 1개소라고 생각된다. 따라서, 스크류 (14) 가 저속 회전인 경우, 땜납을 보내는 개소가 천천히 360도 회전하게 되어 땜납이 기복이 있는 상태로 보내진다고 할 수 있다. 이것을 방지하여 저면의 원주 방향 전체역으로부터 균등하게 땜납을 압출하도록 보내기 위해서는, 스크류 (14) 를 고속으로 회전시킬 필요가 있다. 단, 고속 회전시키기 위해서는 파손 방지를 위해 스크류 자체의 강도를 현격하게 올려야 하고, 회전에 적당한 분만큼 땜납이 많이 이송되므로, 출구로부터 분류하는 땜납의 높이 조정을 미세하게 조정하는 것도 곤란해진다.

한편, 본 발명과 같이 나선 날개 (21) 가 복수장 균등 간격으로 형성되어 있는 경우에는, 도 6(a) 로부터도 알 수 있는 바와 같이, 용융 땜납의 이송 개소가 많고, 더욱이 그 이송 개소가 원주에 대하여 균형적으로 형성되어 있기 때문에, 비교예보다 저속 회전이어도 스크류의 저면의 원주 방향 전체역으로부터 균등하게 용융 땜납이 압출된다. 그리고, 저속인 분만큼 출구로부터 분류하는 땜납의 높이 조정을 미세하게 조정하는 것이 용이해진다.

또한, 도 2 에 나타내는 분류 땜납조의 경우에는 펌프로부터 바로 아래에 땜납을 보내면, 반사적 효과로서 땜납조 본체 (1) 의 저면으로부터 그 땜납의 이송을 방해하도록 바로 위 방향으로 힘이 가해지는데, 이 힘은 나선 날개, 특히 그 하단면 (28) 에 의해 효율적으로 억제된다고 생각된다. 그렇게 하면, 본 발명과 같이 나선 날개 (21) 를 복수장으로 하고 또한 균등하게 배치하면, 비교예보다 현격히 효율적으로 상향의 힘을 억제할 수 있다.

도 7 은 보다 바람직한 태양에서의 본 발명에서 사용하는 펌프와 케이싱의 관련을 더욱 설명하는 것으로, 케이싱 (12) 으로부터의 스크류 (14) 의 돌출량 (T) 은 바람직하게는 5 ∼ 10㎜ 로 함으로써, 보다 균질하게 용융 땜납을 땜납 이송실에 밀어 넣을 수 있다. 한편, 케이싱 (12) 과 내부에 수용하는 스크류 (14) 의 간격 (C) 은 바람직하게는 0.1 ∼ 1㎜ 로 함으로써, 맥동 등을 발생시키지 않고 균질한 용융 땜납의 이송이 가능해진다.

본 발명에 관한 분류 땜납조에서는 땜납 이송실의 입구로부터 스크류 펌프의 회전축 바로 아래의 영역을 제외한 스크류의 저면 전체역으로부터 용융 땜납이 균등하게 땜납 이송실에 이송되므로, 전체 둘레의 1/4 의 영역으로부터밖에 용융 땜납을 이송하지 못하는 종래의 펌프를 사용한 분류 땜납조에 비교하면, 땜납을 이송하는 효율이 좋다. 또한, 스크류의 저면 전체역으로부터 용융 땜납이 균등하게 이송되므로, 난류가 보이지 않고, 땜납 이송실 내에 가해지는 압은 어느 위치에서도 동일해지므로, 정류판이 필요 없게 되고, 출구로부터 노즐을 거쳐 유출되는 용융 땜납의 흐름에 기복이 거의 생기지 않는다. 또한, 정류판이 필요 없어지므로, 출구로부터 유출되는 땜납에는 산화 드로스가 혼입되지 않아 깨끗한 것이 된 다.

Claims (8)

1. 용융 땜납을 수용하는 땜납조 본체와, 그 땜납조 본체 내에 설치된 땜납 이송실로 구성되고, 상기 땜납 이송실은 입구와 출구를 구비하고, 상기 입구는 땜납조 본체의 땜납 액면 레벨보다 하측에 배치되고, 출구는 땜납 액면 레벨보다 돌출하여 배치되어 있는 분류 땜납조에 있어서, 상기 입구에 멀티 블레이드 스크류 펌프를 형성하고, 그 입구를 통하여 상기 땜납 이송실에 용융 땜납을 밀어 넣음과 함께 상기 출구로부터 용융 땜납을 방출하는 것을 특징으로 하는 분류 땜납조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 멀티 블레이드 스크류 펌프를 회전축 및 그 회전축의 원주 방향의 등간격으로 상기 회전축에 장착된 복수의 나선 날개로 구성하고, 각 나선 날개가 축선 방향으로부터 본 경우, 인접하는 나선 날개와 겹치도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 분류 땜납조.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 멀티 블레이드 스크류 펌프를 구성하는 나선 날개의 수를 4장으로 하고, 각각 등간격으로 형성하고, 회전축을 둘러싸는 그 회전 각도를 120도 이상으로 하는 분류 땜납조.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 멀티 블레이드 스크류 펌프를 구성하는 나선 날개의 경사 각도를 수평 방향으로부터 45도 이하로 하는 분류 땜납조.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 땜납 이송실이, 땜납조 본체를 상하로 구분하는 수평 칸막이판으로 구성되고, 그 칸막이판에 형성한 구멍에 의해 상기 입구를 구성하고, 상기 펌프가 그 입구에 배치되어 상기 나선 날개를 둘러싸는 원통형상 케이싱을 구비하고, 상기 나선 날개가 케이싱 내에서 회전하여 용융 땜납을 케이싱의 축방향으로 보내는 것을 특징으로 하는 분류 땜납조.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 땜납 이송실이, 상기 칸막이판으로부터 상측으로 연장된 덕트를 구비하고, 또한 상기 덕트의 상단에 형성되고, 땜납조 본체 내의 용융 땜납보다 상측으로 연장되어 있는 출구를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 분류 땜납조.
7. 제 5 항에 있어서,

   상기 케이싱 선단보다 상기 스크류가 하측으로 5 ∼ 10㎜ 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 분류 땜납조.
8. 제 5 항에 있어서,

   상기 케이싱과 스크류의 간격이 0.1 ∼ 1㎜ 인 분류 땜납조.

Images