专利名称：焊料焊渣的分离装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种从焊接用射流焊料槽中产生的焊渣中分离焊料和氧化物的装置。
在射流焊料槽中设置有喷嘴，该喷嘴的下部与在端部安装有泵的导管相连。在射流焊料槽中的熔融焊料的运动为，首先利用导管端部的泵将熔融焊料吸入到导管中，然后熔融焊料在导管内流动并从喷嘴向上方射流。
射流焊料槽中的熔融焊料通常由于液面与空气接触而发生氧化，表面被氧化物所覆盖，而氧化物下面的熔融焊料则呈纯净的状态。在射流焊料槽的液面下，纯净的熔融焊料被泵吸入到导管内，当从喷嘴射出时，由于与空气接触而氧化，产生新的氧化物。并且，当射流后的熔融焊料从喷嘴落下时，搅乱了熔融焊料的液面，液面的氧化物熔化，露出了纯净的熔融焊料，该露出的纯净熔融焊料与空气接触，因而又引起氧化。从而，在射流焊料槽中，不仅射出的熔融焊料被氧化，由于射流之后的熔融焊料落下搅动液面而产生的氧化使得在所有的位置上均发生氧化。
尽管一般只将射流焊料槽中产生的被氧化的物质称为氧化物，但是这里所指的氧化物不仅是漂浮的完全氧化物，还包括漂浮的由氧化物和熔融焊料混合形成的所谓冰激凌状的焊渣。焊渣随着时间的推移大量产生，当覆盖整个射流焊料槽时，最终从射流焊料槽中溢出。由于如前面所述，焊渣是由熔融焊料和氧化物混合而成的，所以当从射流焊料槽中溢出时，存在焊渣中的熔融焊料对操作者的足部造成烫伤、以及烧焦地面等问题。
因此，在焊接现场，操作者一直监视着射流槽，当焊渣开始滞留在射流焊料槽中时，需用柄勺将焊渣捞出，弃置于一个罐状的空罐容器中。这样废弃的焊渣被精炼业者以廉价购买，回收到精炼工厂，从焊渣中回收焊料。即，在焊接现场，含有高价熔融焊料的焊渣被精炼业者以廉价买去。
在这样的焊渣中含有大量还能使用的焊料，由于在焊接现场不能将焊料从焊渣中分离出来，所以存在高价的焊料也与氧化物一同被废弃的现状。鉴于这种经济上的损失，提出了在焊接现场从焊渣中去除氧化物并取出焊料的分离剂、方法、容器的发明(参照特许第2899584号以下称为584号特许)。该584号特许采用作为分离剂的米糠、麸子、麦糠、豆类、芝麻、向日葵、椰子、菜籽、植物油、木粉等糖类，作为分离方法，向网或穿孔金属板笼子中的焊渣上撒上所述的分离剂后，在射流焊料槽内一会提起容器一会进行浸渍。
584号特许中的分离剂，即使被撒到高温的熔融焊料上也不会产生会引起环境问题的化学物质，并且具有从焊渣中分离氧化物的效果优良的特性。但是，584号特许中的方法和容器不能充分发挥分离剂优异的分离效果。即，在584号特许的分离方法中，将笼子下沉到装入熔融焊料的射流焊料槽的空置空间，向进入该笼子的焊渣上撒上分离剂后，将笼子从射流焊料槽中一会提起一会浸渍，从焊渣中分离氧化物，在利用该方法分离之后的废弃氧化物中，残留有不少的仍可利用的焊料成分。
并且，在584号特许中，在用于将笼子沉入射流焊料槽的空置空间中，在该空置空间狭小的情况下，不但存在焊料槽内或浸渍或提起笼子的操作困难的问题，而且存在从分离剂中产生的烟被操作者直接吸入，熔融焊料飞溅危害操作者的问题。进而，本发明中，用勺散布分离剂，但是柄短的勺需要靠近焊渣来散布分离剂，操作者的手有接触高温焊渣和熔融焊料的危险。
本发明的上述目的是这样实现的一种焊料焊渣的分离装置，其中在可以保持焊料熔融的容器中设置加热装置，在所述容器上可拆装地载置盖构件，所述盖构件在下面可旋转地安装有搅拌片，同时，在盖构件上贯穿设有可以向容器内散布焊渣分离剂的开口。
本发明所述的焊料焊渣的分离装置，其中所述盖构件的全部或一部分由耐热性的透明材料形成。
本发明所述的焊料焊渣的分离装置，其中在所述开口处设置有开关盖。
本发明所述的焊料焊渣的分离装置，其中在所述开口处设置有散布装置。
本发明所述的焊料焊渣的分离装置，其中散布装置，在圆筒状主体的中心可自由旋转地设置有从该圆筒状主体的上下部凸出的轴，轴的上端与马达连动，并且，在轴的下端与主体下部具有适当间隙的位置上固定直径比圆筒状主体的内径大的圆盘，该间隙是使得当圆盘为静止状态时，置于圆盘上的粉状分离剂形成安息角而不会溢出、落下的间隙。
本发明着眼于，漂浮在熔融焊料上的焊渣即使只进行搅拌也可以在某种程度上将氧化物和焊料分离，并且，当将分离剂加到焊渣上后，搅拌焊渣时，分离剂对焊渣产生有效的作用，可提高分离效果，从而完成本发明。
安装在盖构件下面的搅拌片，由于是在容器内搅拌呈熔融状态的焊料和漂浮在焊料上的焊渣，所以必须具有可装入到熔融焊料的长度，并且，搅拌片必须不与容器接触，以便顺畅地旋转。在本发明分离装置中使用的搅拌片，只要可以搅拌漂浮在熔融焊料上的焊渣并促进分离剂的作用，无论是棒、刮片、螺旋带、螺旋浆等任何形状都可以采用。为在搅拌熔融焊料和焊渣时具有良好的搅拌效率，棒或刮片状的搅拌片优选设置成多个。
贯穿设置于盖构件上的开口，用于从该处将分离剂散布到容器内。因此，必须具有足够的大小，以使分离剂可以散布到容器内部。由于当分离剂散布到高温的焊渣上时，分离剂被烧焦冒烟，散发出恶臭，因而优选在开口处设有开关盖。并且，在开口处设置分离剂的散布装置，不但可以适量散布分离剂，而且该散布装置可以防止产生的烟或臭气从容器内排出到外面。
在采用本发明的分离装置从焊渣中分离氧化物和焊料时，用眼睛判断分离状态。这时，可以打开开关盖观察容器内的状态，但在内部较暗不易看清的情况下，盖构件的整体或盖构件的一部分由耐热性透明材料形成，使内部明亮，可以直接通过透明材料判断焊渣的状态。
作为设置在盖构件上的分离剂散布装置，利用安息角的散布装置较为适合。利用安息角的散布装置是将轴贯穿于圆筒状主体的中心，在该轴的下端与主体下部之间开设适当的间隙，并固定直径比主体内径大的圆盘。当象这样在圆筒体的下部开设适当的间隙并设置直径比圆筒体内径大的圆盘时，利用了圆筒体内部的粉状物不会从圆盘上溢出、落下的现象。该现象是利用粉状物的安息角的静止现象。即如图5所示，一定量的粉状物H从上方下流时形成圆锥状。形成该圆锥状的粉状物的底面不会进一步扩大。这种状态中的底面和圆锥斜面的角度称为安息角(α)，当旋转底面时，安息角变小，粉状物的底面扩大。本发明的焊渣散布装置，由于在圆筒状主体的下部开设有适当的间隙并安装直径比圆筒状主体的内径大的圆盘，所以当填充到圆筒状主体内部的粉状焊渣分离剂在圆盘上形成安息角时，不会从圆盘上下落、溢出到外面。而且，当需要散布焊渣分离剂时，缓慢旋转圆盘，由于安息角变小，圆锥的底面变大，圆盘上的焊渣分离剂从圆盘上溢出下落，散布到必要的位置上。在散布必要量的分离剂之后，停止圆盘的旋转，分离剂再次形成安息角，从而形成圆锥形，停止分离剂的散布。
在本发明的分离装置中，在将高温状态的焊渣放入使焊料熔融的容器内并盖上盖构件之后，从贯穿设置于盖构件上的开口适量散布分离剂，用搅拌片搅拌一定时间。于是，利用分离剂的分离作用和搅拌片的搅拌作用使焊渣中的焊料和氧化物分离，分离剂碳化。而且，打开盖构件后，利用柄勺或带孔的柄勺、漏勺等将从焊渣中分离出的氧化物和碳化了的分离剂取出。而且，在本发明中，设置有从容器内刮取氧化物和碳化的分离剂的撇渣器，可以很容易地收集、废弃氧化物。
实施例下面，根据
本发明。图1是在开口处设置开关盖的本发明分离装置的分解立体图，图2是同一装置的正向剖视图，图3是在开口处设有利用安息角的分离剂散布装置的本发明的分离装置的分解立体图，图4是同一装置的正向剖视图，图5是说明安息角的示意图。
首先，说明在盖构件的开口处设置开关盖的分离装置。使焊料保持熔融状态的容器1为高度较低的有底筒状，在上部形成凸缘2，在下部设置加热装置3。
盖构件4在大致中央部贯穿设有轴孔5，转轴6贯通该轴孔5。并且，在稍微离开轴孔5的位置上贯穿设置开口7。在凸出于盖构件4的下侧的转轴6上固定十字形安装杆8，在该安装杆8上向下安装有多个棒状搅拌片9。当搅拌片9插入到容器1内时，该多个搅拌片9充分浸渍于熔融焊料中，而其长度一定不能与容器的底面和加热装置接触。
在盖构件4的上侧设置可自由旋转地保持转轴6的轴承10，凸出于轴承上方的转轴6通过皮带11与搅拌马达12连动。并且，在盖构件4的上侧设置可以开关开口7的开关盖13(单点划线表示关闭时，实线表示打开时)。
其次，说明由上述结构构成的本发明分离装置的工作状况。首先，将与放入图中未示出的射流焊料槽的焊料成分相同的焊料S加入到容器1内并使之熔融。接着，用柄勺捞出在射流焊料槽中产生的焊渣，将焊渣趁热投入到容器1中。于是，在容器1内，形成焊渣D漂浮在熔融焊料S上的状态。接着，以多个搅拌片9在旋转中不与容器1接触的方式将盖构件4载置于容器1的凸缘2上。并且，驱动搅拌马达12，由皮带1转动连动的转轴6，转动固定于该转轴上的安装杆8。这时，打开开关盖13，由此将盛在勺P中的分离剂B散布到焊渣D上。然后，由开关盖13关闭开口7，持续搅拌焊渣。时不时地打开开关盖13确认氧化物从焊渣中分离的状态，若已经没有焊渣，只剩下氧化物和分离剂的碳化物时，则停止搅拌马达，从容器1上取下盖构件4。然后，用柄勺捞出漂浮在容器内的熔融焊料上的氧化物和碳化物，舍弃到废弃用容器中。
现在，通过图3、图4说明利用安息角的散布装置。利用安息角的散布装置14由主体15、散布轴16、散布用马达17、散布板18等构成。主体15为圆筒状，在上部和下部架设有可自由旋转地保持散布轴16的轴承杆19、19。通过这些轴承杆19、19可自由旋转地保持散布轴16。散布轴16凸出于主体15的上下部，散布轴的上端与散布用马达17连动，下端上固定有散布板18。散布板18的直径大于圆筒状主体15的内径，离主体15的下部具有适当间隙地固定在散布轴16上。
下面说明利用图3、4所示的散布装置进行的分离剂散布。分离剂B置于散布板18上，通过形成安息角，形成不再进一步扩大的静止状态，不会从散布板18上溢出、落下。然后，使搅拌用马达12和散布用马达17旋转。当使散布用马达17旋转时，由于散布板18上的分离剂B安息角变小(图4中的点划线)，分离剂B的圆锥形底面扩大，从散布板18上散布到容器1内。其后，当经过少许时间停止散布用马达17的旋转时，分离剂的散布停止。在散布了分离剂的到容器内，通过分离剂的分离作用和搅拌片的搅拌作用的叠加效果，促进焊渣中氧化物和焊料的分离。
下面，说明在开口处采用开关盖的本发明分离装置中从焊渣中分离出焊料的实际效果。将大约1000cc的Pb-63Sn焊料投入到2000cc的容器中并利用加热装置熔融，保持250℃的温度。在将1Kg射流焊料槽中产生的焊渣投入到该容器中之后，将盖构件载置于容器上，将搅拌片插入到熔融焊料中。然后，驱动搅拌马达，用搅拌片搅拌焊渣，同时，将满满一大勺去壳的芝麻散布于焊渣上。然后，搅拌用马达停止3分钟之后，将残留在容器内的氧化物和芝麻的碳化物用柄勺捞出，测定其重量，为200g。因而，利用本发明的分离装置，从1Kg焊渣中大约去除200g氧化物，可以回收800g的焊料。
如上所述，本发明的分离装置，由于在分离剂自身的分离效果上增加了搅拌的分离效果，所以与仅使用分离剂时的氧化物的分离相比，可以分离出更多的焊料。过去，仅由分离剂分离出的氧化物中仍可使用的焊料也作为氧化物而被舍弃，而通过使用本发明的分离装置，可以回收更多的焊料，经济效益更高。并且，本发明的分离装置，由于在使用时可以密闭散布分离剂的开口，所以分离剂烧焦散发出的异臭不会排出到外面，而且若在开口处设置散布装置，则在防止异臭的同时还可以适量地散布分离剂，从而更为合理。
权利要求
1.一种焊料焊渣的分离装置，其特征在于，在可以保持焊料熔融的容器中设置加热装置，在所述容器上可拆装地载置盖构件，所述盖构件在下面可旋转地安装有搅拌片，同时，在盖构件上贯穿设有可以向容器内散布焊渣分离剂的开口。
2.如权利要求1所述的焊料焊渣的分离装置，其特征在于，所述盖构件的全部或一部分由耐热性的透明材料形成。
3.如权利要求1所述的焊料焊渣的分离装置，其特征在于，在所述开口处设置有开关盖。
4.如权利要求1所述的焊料焊渣的分离装置，其特征在于，在所述开口处设置有散布装置。
5.如权利要求4所述的焊料焊渣的分离装置，其特征在于，散布装置，在圆筒状主体的中心可自由旋转地设置有从该圆筒状主体的上下部凸出的轴，轴的上端与马达连动，并且，在轴的下端与主体下部具有适当间隙的位置上固定直径比圆筒状主体的内径大的圆盘，该间隙是使得当圆盘为静止状态时，置于圆盘上的粉状分离剂形成安息角而不会溢出、落下的间隙。
全文摘要
本发明涉及一种焊料焊渣的分离装置,在盖构件上设置由马达转动的搅拌片,并且,在盖构件上贯穿设有开口,在开口处可以设置开关盖和分离剂散布装置,在焊渣的分离作业中焊料不会飞溅,异臭不会被排出到外面。本发明的分离装置,具有分离剂的分离作用和搅拌分离作用相叠加的作用,可以有效地从焊渣中将氧化物和焊料分离开。
文档编号H05K3/34GK1383956SQ0211901
公开日2002年12月11日 申请日期2002年4月29日 优先权日2001年5月2日
发明者小川唯道 申请人:千住金属工业株式会社