KR20210135592A

KR20210135592A - 납땜 인두용 인두 팁 클리너 장치

Info

Publication number: KR20210135592A
Application number: KR1020217032743A
Authority: KR
Inventors: 코스케 나카지마; 시노부 야마모토; 타케시 미무라
Original assignee: 쇼오리츠덴키고교가부시키가이샤
Priority date: 2019-03-13
Filing date: 2020-03-10
Publication date: 2021-11-15
Also published as: EP3939732A4; EP3939732A1; CN113710400A; US20220143727A1; WO2020184534A1; US12115600B2; JP6664019B1; JP2020146716A

Abstract

본 발명은 납땜 인두의 인두 팁에 에어를 분사하여, 인두 팁에 부착된 땜납을 제거하는 기구에서, 납땜 인두의 인두 팁으로부터 땜납을 날리는 작업 중에 인두 팁의 에어 노즐에의 충돌 등의 사태가 생기지 않고, 또한 다양한 형상의 인두 팁에 대응 가능한 기구를 제공하는 것을 과제로 하며, 벽면과 상기 벽면에 마련되어 인두 팁의 땜납을 날리는 에어를 분사하는 에어 분사 구멍을 구비하는 클리너실을 구비하는 납땜 인두용 인두 팁 클리너 장치에 의해 과제를 해결한다. 인두 팁의 땜납은 에어 분사 구멍으로부터 분사된 에어가 벽면에 충돌하여 생긴 대류 에어에 의해 날려진다.

Description

납땜 인두용 인두 팁 클리너 장치

본 발명은 납땜 인두에 부착된 땜납 부스러기를, 에어를 분사하여 날려서 제거하는 납땜 인두용 인두 팁 클리너 장치에 관한 것이다.

예컨대 납땜 로봇 장치에서의 납땜 등, 납땜을 반복적으로 행할 때에는, 수회에 한 번, 납땜 인두의 인두 팁에 부착된 불필요한 땜납을 제거하는 클리닝이 필요하다. 예컨대, 로봇 장치에 의한 경우에는 납땜 작업을 행하는 장소에, 클리닝 작업을 행하는 장소를 인접시켜 마련하고, 납땜 인두가 수회 납땜을 위한 동작을 행하며, 다음으로 클리닝을 위한 동작을 행하고, 또한 납땜의 동작으로 돌아가는 것을 반복하도록 프로그램으로 설정한다. 클리닝의 수단으로서, 종래부터 인두 팁에 에어 노즐로부터 에어를 분사하여 땜납을 날리는 방법이 있는데, 인두 팁에는 다양한 형상이 있기 때문에 인두 팁으로 내뿜는 에어의 방향과 압력을 인두 팁의 형상에 따라서 조정할 필요가 있었다.

특허문헌 1에, 도 9에 나타내는 바와 같이, 클리너 박스 내에 노즐 부재(102)가 마련되어 있고, 상방으로부터 인두 팁(105)을 찔러 넣고 노즐 구멍으로부터 분사하는 에어로 땜납을 날리는 기구가 기재되어 있다. 이 기구에서는 날려진 땜납을 수납하는 클리너 박스(101)가 마련되어 있고, 노즐 부재(102)의 자세의 변경에 의해 에어의 분사 각도가 변경된다. 또한, 납땜은 땜납을 공급하면서 행하기 때문에, 인두 팁(105)의 동작에는 땜납 공급체(106)가 추종한다.

또한, 업계에서는 대부분의 경우, 도 10에 나타내는 다음과 같은 기구에 의해, 인두 팁의 땜납 부스러기를 제거하고 있다. 클리너 박스(111)에는 미리 에어 노즐(112)이 안에 넣어져 있고, 땜납 부스러기를 제거할 때에는, 클리너 박스의 상부의 개구(114)에, 상방으로부터 납땜 인두를 찔러 넣는다. 에어 노즐로부터 인두 팁에 에어를 분사하고, 날려진 땜납은 클리너 박스(111)에 떨어진다. 효율적으로 땜납을 제거하기 위하여, 도 10에 나타내는 바와 같이, 에어 노즐(112)을 두 개 이용하고, 에어를 두 방향으로부터 분사한다.

클리닝할 때에 인두 팁이 두 개의 노즐 사이에서 정지하는 위치는, 프로그램에 의해 미리 설정되어 있다. 에어 노즐의 위치와 노즐이 인두 팁으로 향하는 각도에 대해서도 미리 설정되어 있지만, 이에 대해서는 작업자가 수동으로 행하는 경우가 많고, 작업자의 능력에 따라 각기 달라 문제였다.

프로그램의 불비 등에 의해, 인두 팁이 노즐과 접촉하고 노즐의 위치와 각도가 어긋나는 경우가 있다. 노즐의 위치와 각도가 어긋나면, 충분한 클리닝이 행하여지지 않는다. 통상적으로 로봇에 의해 자동적으로 작업이 진행되기 때문에, 어긋남이 발생되어 있는 것을 깨닫지 못하고, 작업이 어느 정도 진행되는 경우도 있으며, 그와 같은 경우에는 다대한 손실로 연결되어 문제였다.

일본 공개특허공보 제2018-79482호

납땜 인두의 인두 팁으로부터 땜납을 날리는 작업 중에, 인두 팁의 에어 노즐에의 충돌 등의 사태가 생기지 않는 기구를 제공하는 것을 과제로 한다.

또한, 납땜 인두의 인두 팁에 에어를 분사하여, 인두 팁에 부착된 땜납을 제거하는 기구로서, 에어 노즐과 같은 돌출된 기구가 불필요하고, 수작업 등에 의한 에어 노즐의 방향 조정이 불필요한 기구를 제공하는 것을 과제로 한다.

또한, 납땜 인두의 인두 팁에 에어를 분사하여, 인두 팁에 부착된 땜납을 제거하는 기구로서, 다양한 형상의 인두 팁에 대응 가능한 기구를 제공하는 것을 과제로 한다.

또한, 인두 팁으로부터 땜납을 날리기에 충분한 압력의 에어를 분사할 수 있는 기구를 제공하는 것을 과제로 한다.

또한, 로봇에 의해 자동적으로 납땜 작업을 행하는 장치에서, 인두 팁이 클리닝 장치로 이동하기 위한 프로그램의 변경을 빈번히 행할 필요가 없는 기구를 제공하는 것을 과제로 한다.

(1) 벽면과 상기 벽면에 마련되어 인두 팁의 땜납을 날리는 에어를 분사하는 에어 분사 구멍을 구비하는 클리너실을 구비하는 납땜 인두용 인두 팁 클리너 장치에 의해 문제를 해결한다. 또한, 벽면과 상기 벽면에 마련되어 인두 팁의 땜납을 날리는 에어를 분사하는 복수의 에어 분사 구멍을 구비하는 클리너실을 구비하고, 단부를 상기 에어 분사 구멍으로 하는 분사 구멍 관을 구비하며, 상기 클리너실에 분사되는 상기 에어의 방향이, 상기 분사 구멍 관이 상기 클리너실로 향하는 방향에 의해 규제되는 납땜 인두용 인두 팁 클리너 장치에 의해 과제를 해결한다.

(2) 상기 인두 팁의 땜납이 상기 에어 분사 구멍으로부터 분사된 상기 에어가 상기 벽면에 충돌하여 생긴 대류 에어에 의해 날려지는 것을 특징으로 하는 납땜 인두용 인두 팁 클리너 장치에 의해 과제를 해결한다.

(3) 클리너실이 원기둥형의 공간으로 이루어지고, 상면에 인두 팁이 찔러 넣어지는 개구부를 구비하며, 측면에 상기 벽면을 구비하는 것을 특징으로 하는 납땜 인두용 인두 팁 클리너 장치에 의해 과제를 해결한다.

(4) 상기 에어 분사 구멍이 복수 있고, 수평 방향으로 일렬로 나열되는 것을 특징으로 하는 납땜 인두용 인두 팁 클리너 장치에 의해 과제를 해결한다.

(5) 에어가 상기 에어 분사 구멍으로부터 상기 클리너실의 원주 방향 중앙을 향하여 분사되는 것을 특징으로 하는 납땜 인두용 인두 팁 클리너 장치에 의해 문제를 해결한다.

(6) 단부를 에어 분사 구멍으로 하는 분사 구멍 관을 구비하고, 클리너실에 분사되는 에어의 방향이, 분사 구멍 관이 클리너실로 향하는 방향에 의해 규제되는 것을 특징으로 하는 납땜 인두용 인두 팁 클리너 장치에 의해 과제를 해결한다.

(7) 날려진 땜납을 받아 넣는 박스를 구비하고, 상기 클리너실이 하면에 상기 박스를 향하여 개구하는 개구부를 구비하는 것을 특징으로 하는 납땜 인두용 인두 팁 클리너 장치에 의해 과제를 해결한다.

인두 팁에 에어를 분사하는 기구로서, 종래와 같은 노즐 형상의 것 대신, 벽에 마련한 구멍(에어 분사 구멍)으로 함으로써, 인두 팁이 노즐과 충돌하는 사태가 생기지 않는다. 또한, 수작업 등에 의해 에어 노즐의 방향을 조정하는 것이 불필요하게 된다. 클리닝 대상의 인두 팁의 형상 등에 따라서, 에어 분사 구멍의 수, 구멍의 배열, 구멍의 크기, 구멍으로부터 분출되는 에어의 압력을 조정할 수 있다.

본 발명에서는, 인두 팁에, 다양한 방향으로부터 에어가 내뿜어지기 때문에, 다양한 형상의 인두 팁의 땜납을 유효하게 제거할 수 있다.

본 발명에서는, 에어는 예컨대 직경 약 1.6 밀리미터의 구멍으로부터 분사된다. 이 결과, 인두 팁으로부터 땜납을 날리기에 충분한 압력의 에어를 분사할 수 있다. 또한, 에어가 분출되는 구멍의 직경은 인두 팁으로부터 땜납을 날리기에 충분한 압력의 에어를 분사할 수 있는 범위에서, 어느 것이든 대응할 수 있다.

또한, 에어 분사 구멍의 위치 등이 정해져 있기 때문에, 로봇에 의해 자동적으로 납땜 작업을 행하는 장치에서, 인두 팁이 클리너 장치로 이동하기 위하여 프로그램의 변경을 빈번히 행할 필요가 없다.

분사 구멍을 구비한 벽에 둘러싸인 공간을 클리너실로 할 수 있다. 분사 구멍으로부터 발하는 에어가 클리너실을 구성하는 벽에 충돌함으로써 클리너실 내에는 공기의 소용돌이가 생긴다. 그 결과, 다양한 형상의 인두 팁의 땜납을 날릴 수 있다. 클리너실을 원기둥형으로 함으로써, 분사 구멍으로부터 발하는 에어가 소용돌이를 이루는 방향으로 흐르는 것이 가능하게 된다.

에어 분사 구멍을 복수 마련하고, 수평 방향으로 일렬로 나열하여 배치함으로써, 수평 방향으로 향한 어느 정도 긴 거리에 걸쳐, 땜납을 제거하는 대상의 인두 팁의 땜납을 날릴 수 있다. 마찬가지 길이의 슬릿을 마련한 경우보다도 강한 압력의 에어를 분사할 수 있다. 인두 팁의 형상에 따라, 그와 같은 에어를 내뿜는 것이 유효한 경우에, 효율적으로 땜납을 날릴 수 있다. 클리너실이 원기둥형이고, 수평 방향으로 360도에 걸쳐서 에어 분사 구멍을 일렬로 나열하여 설치하는 경우, 에어 분사 구멍으로부터 분사하는 에어를, 원주 방향 중앙을 향하여 360도의 방향으로부터 얻을 수 있다.

복수의 분사 구멍에서, 분사마다, 내뿜는 공기의 압력을 변화시키거나, 분사의 시간을 늦추거나 하는 것에 의해서도, 공기의 흐름을 변화시킬 수 있다.

납땜 인두의 인두 팁으로부터 땜납을 날리는 작업 중에, 인두 팁의 에어 노즐에의 충돌 등의 사태가 생기지 않는다. 따라서, 작업 중에 작업을 중단하여 에어의 분사 방향의 조정을 행하는 것이 불필요하게 된다. 또한, 다양한 형상의 인두 팁에 대응 가능한 기구를 제공할 수 있다. 또한, 인두 팁으로부터 땜납을 날리기에 충분한 압력의 에어를 분사할 수 있는 기구를 제공할 수 있다.

도 1은, 실시예 1을 나타내는 설명도이다.
도 2는, 실시예 1을 나타내는 설명도이다.
도 3은, 실시예 1을 나타내는 설명도(도 2의 A-A 단면도)이다.
도 4는, 실시예 1을 나타내는 설명도이다.
도 5는, 실시예 1을 나타내는 설명도이다.
도 6의 (a)는 실시예 1을 나타내는 설명도이고, 도 6의 (b)는 실시예 2를 나타내는 설명도이다.
도 7의 (a)는 실시예 1을 나타내는 설명도이고, 도 7의 (b)는 실시예 3을 나타내는 설명도이다.
도 8은, 실시예 4를 나타내는 설명도이다.
도 9는, 종래 예를 나타내는 설명도이다.
도 10은, 종래 예를 나타내는 설명도이다.

이하, 본 발명의 적합한 실시형태에 대하여, 도면을 참조하여 설명한다.

실시예 1

도 1에 나타내는 바와 같이, 인두 팁 클리너 장치(1)는 에어 분사체(5)와 에어 분사체의 하방에 배치되는 박스(2)를 구비한다. 에어 분사체(5)는 중앙이 원기둥형으로 도려내어진 대략 도너츠형으로 이루어져 있고, 중앙의 도려내어진 원기둥에 상당하는 부위가 클리너실(10)이 된다. 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 클리너실(10)은 상면이 원형으로 개구하는 인두 팁 삽입구(6), 측면이 벽(11), 바닥면이 하방의 박스를 향하여 원형으로 개구하는 하부 개구(13)로 구성되는 원기둥형의 공간이다. 벽면(11)에는 인두 팁에 분사되는 에어의 출구가 되는 에어 분사 구멍(12)이 마련되어 있다.

현재, 업계에서 많이 이용되고 있는 납땜 인두에서는, 실 땜납 공급을 위한 부위(예컨대 도 9의 땜납 공급체(106))가 납땜 인두에 추종하여 이동한다. 따라서, 인두 팁 삽입구(6)에 상방으로부터 인두 팁을 삽입할 때, 땜납 공급체가 에어 분사체에 충돌하여 인두 팁 삽입에 방해가 된다. 따라서, 땜납 공급체를 충돌로부터 방지하기 위하여, 노치(7)가 마련되어 있다. 즉, 노치(7)의 위치와 형상은 땜납 공급체의 위치와 형상에 맞춰 변한다.

도 3, 도 4 및 도 5에 의해, 에어 경로(20)의 기구를 설명한다. 에어 경로(20)는, 클리너실(10)을 향하여 에어 분사체(5)로부터 분사하는 에어를 에어 공급 수단(도시하지 않음)으로부터 에어 분사체(5)로 보내는 기구이다. 에어 경로는 에어 공급 수단으로부터 에어의 공급을 받는 에어 공급 구멍(21), 에어 공급 구멍(21)과 환상관(24)을 연결하는 연락관(22), 중앙의 클리너실(10)을 중심으로 환상으로 연장되는 환상관(24), 환상관(24)으로부터 각 에어 분사 구멍(12a, 12b, 12c, 12d, 12e, 12f)을 향하여 연장되는 분사 구멍 관(25a, 25b, 25c, 25d, 25e, 25f), 클리너실(10)을 향하여 개구하는 각 에어 분사 구멍(12a, 12b, 12c, 12d, 12e, 12f)의 순서대로 이어진다. 에어 공급 구멍(21)으로부터 보내지는 에어는 연락관(22)을 거쳐서 환상관(23)으로 보내진다. 에어를 환상의 관을 거쳐서 보냄으로써, 공기의 흐름을 방해하는 저항을 최소로 할 수 있다. 환상관(23)을 회전한 에어는 분사 구멍 관(24)을 거쳐서, 기세를 유지한 상태로 분사 구멍(12)으로부터 분출된다. 에어의 분출 방향은 분사 구멍 관의 방향의 영향을 받는다. 실시예 1에서는 분사 구멍의 방향은 도 6의 (a)에 나타내는 바와 같이, 환상관의 중심 방향(즉 클리너실의 중심)을 향하고 있다.

도 5에 에어 분사체의 구체적인 조립 예를 나타낸다. 즉, 내부에 5b에 나타내는 형상의 오목부를 구비한 부재를 하나 더 형성하고(5a), 두 개를 합체시킴으로써 에어 분사체를 조립한다.

벽(11)을 전개하여 평면으로 파악하여 나타내면, 에어 분사 구멍(12)의 개구하는 위치는 도 7(a)와 같다. 즉, 에어 분사 구멍(12)은 수평 방향 일직선상에 균등하게 6개 나란히 개구하고 있다(12a, 12b, 12c, 12d, 12e, 12f). 전술한 에어의 분출 방향과 더불어 생각하면, 실시예 1에서는 모든 에어 분사 구멍으로부터 클리너실의 수평 방향 중심의 어느 한 점을 향하여 내뿜고 있다.

클리너 실은 원기둥형이기 때문에, 원기둥형의 원주 방향 중심을 향하여 내뿜어진 에어는 에어 분사 구멍과 마주 보는 벽에 충돌한다. 에어 분사 구멍이 수평 방향으로 6개소 있고, 각각의 분사 구멍으로부터 에어가 세차게 분사되어 각각의 마주 보는 벽에 충돌하기 때문에, 클리너실의 내부에의 공기는 다양한 방향으로 향한다. 납땜 인두의 인두 팁에는 다양한 커팅이 실시되어 있고, 인두 팁의 땜납을 날리기 위해서는, 커팅의 방향이나 길이에 따라서 다양한 방향으로부터 에어를 내뿜을 필요가 있다. 클리너실의 내부에는 상기와 같이, 에어가 다양한 방향을 향하여 흐르고 있기 때문에, 인두 팁을 대류 중의 적당한 위치에 놓음으로써, 다양한 종류의 형상의 인두 팁의 땜납을 날릴 수 있다.

실시예 2

실시예 2에서는 도 6(b)에 나타내는 바와 같이, 분사 구멍 관(24)이 클리너실(10)의 중앙을 향하여 연장되어 있지 않고, 중앙으로부터 소정의 각도 어긋난 방향으로 연장되어 있다. 따라서, 실시예 2에서는 분사 구멍(24)으로부터 클리너실(10)을 향하여 분출되는 에어는 도 6(b)의 흑색 화살표의 방향을 향한다. 분사 구멍으로부터 분출된 에어는 내뿜은 방향에 있는 벽에 충돌한다. 6개소의 분사 구멍으로부터 분출되는 모든 에어가 각각 내뿜은 방향의 벽에 충돌하기 때문에, 실시예 1과는 상이한 대류가 생긴다. 예컨대, 분사 구멍 관(24)이 클리너실(10)의 중앙으로부터 약 3도 기울어져 있으면, 클리너로서 효과가 있는 대류가 생긴다.

실시예 3　

실시예 3에서는 도 7(b)에 나타내는 바와 같이, 복수의 분사 구멍(12a~12f)이 수평 방향으로 경사하여 나란히 개구하고 있다. 따라서, 실시예 1, 실시예 2와는 또 다른 종류의 대류가 생긴다.

실시예 4

실시예 4는 납땜을 수동으로 행하는 경우의 인두 팁 클리너 장치(30)이다. 인두 팁 클리너 장치(30)는, 클리닝 포트(32)와, 클리닝 포트에서 제거된 땜납을 수납하는 박스(35)를 구비한다. 실시예 1과 유사한 클리너실과 에어 경로가 구비되어 있다(도시하지 않음). 에어 공급관(33)을 거쳐서 클리닝 포트(32)로 에어가 보내진다. 작업자는 납땜 인두(40)의 인두 팁을 유도구(31)를 거쳐 클리닝 포트(32)에 삽입한다. 에어 공급 스위치(36)가 눌리면 전자(電磁) 밸브(34)를 거쳐서 클리닝 포트(32)로 에어가 공급되고, 인두 팁의 땜납이 제거된다. 에어 공급 스위치(36)는 유도구(31)에 납땜 인두(40)를 유도구(31)에 삽입하면 에어 공급 스위치(36)가 자동적으로 온이 되는 구성으로 할 수도 있다.

1: 인두 팁 클리너 장치
2: 박스
5: 에어 분사체
6: 인두 팁 삽입구
7: 노치
10: 클리너실
11: 벽
12a, 12b, 12c, 12d, 12e, 12f: 에어 분사 구멍
13: 하부 개구
20: 에어 경로
21: 에어 공급 구멍
22: 연락관
23: 환상관
24a, 24b, 24c, 24d, 24e, 24f: 분사 구멍 관
30: 인두 팁 클리너 장치
31: 유도구
32: 클리닝 포트
33: 에어 공급관
34: 전자 밸브
35: 박스
36: 에어 공급 스위치
40: 납땜 인두
101: 클리너 박스
102: 노즐 부재
105: 노즐 부재
111: 클리너 박스
112: 에어 노즐
114: 개구

Claims

벽면과 상기 벽면에 마련되어 인두 팁의 땜납을 날리는 에어를 분사하는 복수의 에어 분사 구멍을 구비하는 클리너실을 구비하고,
단부를 상기 에어 분사 구멍으로 하는 분사 구멍 관을 구비하며, 상기 클리너실에 분사되는 상기 에어의 방향이, 상기 분사 구멍 관이 상기 클리너실로 향하는 방향에 의해 규제되는, 납땜 인두용 인두 팁 클리너 장치.
제1항에 있어서,
상기 인두 팁의 땜납이, 상기 에어 분사 구멍으로부터 분사된 상기 에어가 상기 벽면에 충돌하여 생긴 대류 에어에 의해 날려지는 것을 특징으로 하는 납땜 인두용 인두 팁 클리너 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 클리너실이 원기둥형의 공간으로 이루어지고,
상면에 상기 인두 팁이 넣어지는 개구부를 구비하며,
측면에 상기 벽면이 구비되는 것을 특징으로 하는 납땜 인두용 인두 팁 클리너 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
복수의 상기 에어 분사 구멍이, 수평 방향으로 일렬로 나열되는 것을 특징으로 하는 납땜 인두용 인두 팁 클리너 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
에어가 상기 에어 분사 구멍으로부터 상기 클리너실의 원주 방향 중앙을 향하여 분사되는 것을 특징으로 하는 납땜 인두용 인두 팁 클리너 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 에어 분사 구멍으로부터 발하는 에어가 공기의 소용돌이를 형성하는 것을 특징으로 하는 납땜 인두용 인두 팁 클리너 장치.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
날려진 땜납을 받아 넣는 박스를 구비하고, 상기 클리너실이 하면에 상기 박스를 향하여 개구하는 개구부를 구비하는 것을 특징으로 하는 납땜 인두용 인두 팁 클리너 장치.