(57)【要約】【課題】糸はんだのスリップを生じることなく該糸はんだを必要な分量ずつ確実かつ安定的に前進及び後退させることができる、フラックス入り糸はんだの溝切り供給装置を提供する。【解決手段】フラックス入りの糸はんだ３をガイドするはんだガイド９の途中の該糸はんだ３を挟んで相対する位置に、溝切りローラ１０と送りローラ１１とを配設し、溝切りローラ１０の外周にはリング状の溝切刃２５を設け、この溝切刃２５で糸はんだの一側面にフラックス収容領域に達する深さの溝を連続的に形成可能なるように構成し、上記送りローラ１１の外周には等ピッチで複数の係止突起２６を形成し、この係止突起２６を糸はんだ３の他側面に係止させることによって該糸はんだ３を前進及び後退させるように構成する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フラックス入りの糸はんだを直線的にガイドするはんだガイドと、該はんだガイドでガイドされた上記糸はんだを挟んで相対する位置に、該糸はんだと直交する軸線を中心に回転自在なるように配設された溝切りローラ及び送りローラと、これらの溝切りローラ及び送りローラを回転させる回転駆動機構とを有し、
上記溝切りローラは、外周にリング状の溝切刃を有し、この溝切刃で糸はんだの一側面に上記フラックスに達する深さの溝を該糸はんだの長さ方向に連続的に形成するように構成され、
上記送りローラは、外周に等ピッチで形成された複数の係止突起を有し、該係止突起が糸はんだの他側面に係止することによって該糸はんだを前進及び後退させるように構成されていることを特徴とするフラックス入り糸はんだの溝切り供給装置。
【請求項２】
上記送りローラの係止突起が刃形をなしていて、該送りローラの円周方向に延びる刃先を先端に有し、この係止突起が糸はんだの側面に食い込むことによって該側面に断続的な溝が形成されることを特徴とする請求項１に記載の溝切り供給装置。
【請求項３】
上記溝切りローラと送りローラとが、上記回転駆動機構で同期的に駆動回転されることを特徴とする請求項１又は２に記載の溝切り供給装置。
【請求項４】
上記はんだガイドが、上記糸はんだが通る直線状のはんだ移送路を有し、該はんだ移送路の両側に、上記溝切りローラの溝切刃と上記送りローラの係止突起とが進入する空隙が形成されていることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の溝切り供給装置。
【請求項５】
上記はんだガイドが、相互に平行に延びる一対のロッドを有し、これらのロッドの外側面の互いに相対する位置に、該ロッドの長さ方向に延びるＶ字溝が形成され、これらのＶ字溝の間に上記はんだ移送路が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の溝切り供給装置。
【請求項６】
上記はんだガイドが、中空のパイプによって形成され、該パイプの中空部が上記はんだ移送路であると共に、該パイプの両側面を切り欠くことによって上記空隙が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の溝切り供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フラックス入り糸はんだを対象部位に向けて供給するための供給装置に関するものであり、更に詳しくは、上記糸はんだの側面に溝切り加工を施すための機構を備えた溝切り供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子部品等のはんだ付けに使用する糸はんだの内部には、溶融したはんだの表面張力を強めたり、酸化物の生成を防いではんだの濡れ性や拡散性を高めたりする目的のため、フラックスが内蔵されている。このフラックスの融点ははんだの融点より低いため、はんだ付け時にこて先の熱で糸はんだが加熱されると、該フラックスが気化することにより急激に膨張して爆発のような現象を起こし、該フラックスと溶けたはんだとが周囲に飛散してプリント基板や電子部品等に付着し、不良品を発生させるという問題があった。
【０００３】
このような問題を解消するため、特許文献１及び２には、はんだ付けする直前の糸はんだの側面にフラックスに達する深さの溝を切り込み、気化したフラックスをこの溝から逃がすことによって爆発現象を防止する技術が開示されている。これらの従来技術においては、外周にＶ字状のガイド溝を有するガイドローラと、円盤形をした回転刃とを使用し、上記ガイドローラのＶ字溝に嵌合する糸はんだの側面に上記回転刃で溝を切り込むようにしている。
【０００４】
この場合、特許文献１においては、上記ガイドローラを自由回転させると共に、上記回転刃をモータで駆動し、該回転刃で溝を切るときの摩擦力によって糸はんだを該回転刃と上記ガイドローラとの間に引き込んで移送するようにしており、特許文献２においては、ガイドローラと回転刃の両方をモータで駆動し、これらガイドローラと回転刃の両方の回転力によって糸はんだを送るようにしている。
【特許文献１】特開２００３−２００２９０
【特許文献２】特開２００７−２９００２６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、溝付きのガイドローラを使用する上記従来の技術では、該ガイドローラと糸はんだとの間にスリップが生じ易いため、該糸はんだを安定的に移送することができない。しかも、はんだ付けを自動的に行う自動はんだ付け機の場合には、一つのはんだ付けポイントをはんだ付けしたあとはんだ鏝を移動させて次のはんだ付けポイントをはんだ付けするまでの間、こて先の熱で糸はんだが溶け出さないように、該糸はんだを一定距離（例えば３−５ｍｍ）後退させて該糸はんだとこて先との間に断熱のための間隔を保つことが必要不可欠であるが、上記従来の技術では、一旦溝が切られた糸はんだを後退させることはほぼ不可能に近く、このため、この技術を自動はんだ付け機に用いることはできない。
【０００６】
そこで本発明の目的は、糸はんだの送りに伴うスリップをなくし、該糸はんだを必要な分量ずつ確実かつ安定的に前進及び後退させることを可能にした、フラックス入り糸はんだの溝切り供給装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の溝切り供給装置は、フラックス入りの糸はんだを直線的にガイドするはんだガイドと、該はんだガイドでガイドされた上記糸はんだを挟んで相対する位置に、該糸はんだと直交する軸線を中心に回転自在なるように配設された溝切りローラ及び送りローラと、これらの溝切りローラ及び送りローラを回転させる回転駆動機構とを有し、上記溝切りローラが、外周にリング状の溝切刃を有し、この溝切刃で糸はんだの一側面に上記フラックスに達する深さの溝を該糸はんだの長さ方向に連続的に形成するように構成され、また、上記送りローラは、外周に等ピッチで形成された複数の係止突起を有し、該係止突起が糸はんだの他側面に係止することによって該糸はんだを前進及び後退させるように構成されている。
【０００８】
本発明においては、上記送りローラの係止突起が刃形をなしていて、該送りローラの円周方向に延びる刃先を先端に有し、この係止突起が糸はんだの側面に食い込むことによって該側面に断続的な溝が形成されるようになっていることが好ましい。
また、上記溝切りローラと送りローラとは、上記回転駆動機構で同期的に駆動回転されることが望ましい。
【０００９】
本発明において好ましくは、上記はんだガイドが、上記糸はんだが通る直線状のはんだ移送路を有し、該はんだ移送路の両側に、上記溝切りローラの溝切刃と上記送りローラの係止突起とが進入する空隙が形成されていることである。
この場合、上記はんだガイドが、相互に平行に延びる一対のロッドを有し、これらのロッドの外側面の互いに相対する位置に、該ロッドの長さ方向に延びるＶ字溝が形成され、これらのＶ字溝の間に上記はんだ移送路が形成されていることである。
あるいは、上記はんだガイドが、中空のパイプによって形成され、該パイプの中空部が上記はんだ移送路であると共に、該パイプの両側面を切り欠くことによって上記空隙が形成されていることである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、外周に溝切刃を有する溝切りローラと、外周に複数の係止突起を有する送りローラとを使用し、該送りローラの係止突起を糸はんだの一方の側面に係止させて該糸はんだを移送しながら、上記溝切りローラで該糸はんだの他方の側面に溝を切るようにしたので、溝を切るときに摩擦力が作用しても該糸はんだが送りローラに対してスリップすることはなく、この結果、該糸はんだを必要な分量だけ確実かつ安定的に送り出すことができる。また、一旦溝が切られた糸はんだであっても、上記送りローラを逆回転させることによって該糸はんだを必要な分量だけ確実かつ安定的に後退させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１及び図２には、本発明に係るフラックス入り糸はんだの溝切り供給装置が示されている。この溝切り供給装置は、四角い箱形をしたケース１を有し、このケース１の一端から延出するアーム２の先端に、フラックス入りの糸はんだ３が巻かれたはんだリール４を装着するためのリール装着軸５が回転自在に取り付けられている。
【００１２】
上記ケース１の一つの面上には、上記はんだリール４から繰り出された糸はんだ３が導入される入口ノズル７と、該糸はんだ３を対象部位に向けて送り出すための出口ノズル８と、これら入口ノズル７と出口ノズル８との間に介在して上記糸はんだ３を直線的にガイドするはんだガイド９と、該はんだガイド９の途中の上記糸はんだ３を挟んで相対する位置に、該糸はんだ３と直交する軸線Ｌ１，Ｌ２を中心に回転自在なるように配設された溝切りローラ１０及び送りローラ１１とが設けられ、上記ケース１の内部には、上記溝切りローラ１０及び送りローラ１１を回転させる回転駆動機構１２が収容されている。
【００１３】
上記入口ノズル７及び出口ノズル８は、円柱状をした部材で、内部に直線状のはんだ挿通孔１４，１５を有し、上記ケース１に固定されたノズル取付部材１６，１７に、上記はんだ挿通孔１４，１５が互いに同心をなすように取り付けられている。従って、上記入口ノズル７及び出口ノズル８のはんだ挿通孔１４，１５と、上記はんだガイド９のはんだ移送路１８とは、一直線状に連なっている。また、上記入口ノズル７のはんだ挿通孔１４の入口端には、入口側が広くなるようにテーパが付されたはんだ導入口１４ａが形成されている。
なお、上記出口ノズル８が取り付けられたノズル取付部材１７は、ケース１の外面に直接固定されているが、上記入口ノズル７が取り付けられたノズル取付部材１６は、ケース１の外面に取り付けられた台板１９上に固定されている。
【００１４】
上記はんだガイド９は、図３−図５からも明らかなように、軸線Ｌ３を糸はんだ３の移送方向に向けて相互に平行に延びる一対のロッド２１を有していて、これらのロッド２１の外側面の互いに相対する位置に、該ロッド２１の長さ方向に延びるＶ字溝２２が形成され、これらのＶ字溝２２の間に糸はんだ３が通る直線状の上記はんだ移送路１８が形成されている。
上記一対のロッド２１は、互いに同じ大きさ及び形状を有する細長い円柱状の部材で、相互間に若干の間隔を保った状態に配設され、両端を上記台板１９上に固定されたロッド取付部材２３に支持されている。従って上記一対のロッド２１の間には、上記溝切りローラ１０の溝切刃２５と上記送りローラ１１の係止突起２６とが上記はんだ移送路１８内に進入できる空隙２７が形成されている。
【００１５】
また、上記ロッド２１の外側面には、複数の上記Ｖ字溝２２が円周方向に等間隔で形成されている。これらのＶ字溝２２は、その溝幅及び深さが互いに異なっていて、上記一対のロッド２１を軸線Ｌ３の回りに等しい角度回転させて円周方向の向きを調節することにより、使用する糸はんだ３の径に合ったＶ字溝２２を選択することができるようになっている。
上記ロッド取付部材２３の内部には、上記はんだ移送路１８と上記入口ノズル７及び出口ノズル８のはんだ挿通孔１４，１５とを結ぶ連通孔２３ａが形成されている。
【００１６】
上記溝切りローラ１０及び送りローラ１１は、上記一対のロッド２１を挟んで互いに相対する位置に該ロッド２１に近接した状態に配設され、各々の中心に取り付けられたローラ軸２９が、上記台板１９に軸受部材３０で回転自在に支持されている。
【００１７】
上記溝切りローラ１０の外周には、鋭く尖った刃先２５ａを外周に有するリング状の上記溝切刃２５が、該溝切りローラ１０を取り囲むように形成されていて、この溝切刃２５の刃先２５ａが上記一対のロッド２１間の空隙２７を通じて上記はんだ移送路１８内に進入し、糸はんだ３の内部のフラックス３ａが収容された領域にまで達している。しかし、この溝切刃２５の刃先２５ａは、上記はんだ移送路１８の中心までは達していない。
そして、上記溝切りローラ１０の回転により、上記溝切刃２５で糸はんだ３の側面に、フラックス３ａの収容領域に達する深さの溝３ｂが、該糸はんだ３の長さ方向に連続的に切り込まれるようになっている。
【００１８】
また、上記送りローラ１１は、平面視形状が歯車状をなすもので、その外周に、円周方向に等ピッチで形成された複数の上記係止突起２６を有している。この係止突起２６は、円周方向の幅Ｗより送りローラ１１の軸線Ｌ２方向の厚さが薄い刃形をなしていて、その刃先２６ａは該送りローラ１１の円周方向に延在し、上記溝切りローラ１０の溝切刃２５の刃先２５ａと同様に鋭く尖っている。そして、この係止突起２６の先端即ち刃先２６ａが、上記一対のロッド２１間の空隙２７を通じて上記はんだ移送路１８内に進入し、糸はんだ３の側面に食い込んで係止するようになっている。このとき、該係止突起２６の先端部は、糸はんだ３の内部に食い込む位置まで延出していれば良く、必ずしもフラックス３ａの収容領域に達する位置まで延出している必要はない。従って、全ての上記係止突起２６の先端（刃先２６ａ）によって形成される仮想円の直径は、上記溝切りローラ１０の溝切刃２５の刃先２５ａの直径と同じかそれより僅かに小さい。
【００１９】
そして、上記送りローラ１１の正又は逆回転により、糸はんだ３が、該糸はんだ３の側面に係止する上記係止突起２６によって前進又は後退させられるようになっている。このとき、該糸はんだ３の側面には、上記係止突起２６が食い込むことによって断続的な溝３ｃが形成される。
従って、上記送りローラ１１は、それがどのような回転位置にあっても少なくとも一つの係止突起２６が糸はんだ３の側面に食い込んで係止するように形成されている。
【００２０】
上記溝切りローラ１０及び送りローラ１１のローラ軸２９の端部は、上記台板１９からケース１の内部に延出し、該端部にそれぞれ歯車３２，３３が取り付けられている。これらの歯車３２，３３は、互いに同じ歯数に形成されて相互に噛み合っており、送りローラ１１に取り付けられた歯車３３が、上記ケース１の内部に設けられた減速機構３４を介して電動モータ３５に接続されている。そして、該電動モータ３５を回転させると、上記減速機構３４及び歯車３３，３２を介して送りローラ１１と溝切りローラ１０とが同期した状態で互いに逆向きに等速回転し、糸はんだ３の送りと溝切りとが行われる。従って、上記歯車３２，３３と減速機構３４及び電動モータ３５は、上記溝切りローラ１０及び送りローラ１１を正逆両方向に回転させる上記回転駆動機構１２を構成するものである。
【００２１】
しかし、上記２つの歯車３２及び３３は必ずしも同じ歯数である必要はなく、送りローラ１１に取り付けられた歯車３３の歯数が溝切りローラ１２に取り付けられた歯車３２の歯数より若干多くても構わない。この場合、上記溝切りローラ１２の回転数が送りローラ１１の回転数より若干多くなる。
また、溝切りローラ１２に取り付けられた歯車３２を上記回転駆動機構１２に連結することもできる。
【００２２】
図２において、上記台板１９の送りローラ１１が取り付けられている部分１９ａは、溝切りローラ１０が取り付けられている部分から分離していて、上記はんだ移送路１８と直交する方向、すなわち送りローラ１１と溝切りローラ１０との間隔が変化する方向に、固定位置を調節できるようになっている。この調節は、上記部分１９ａに形成された長孔３７と、該長孔３７内に挿通された固定ねじ３８とによって行われる。
これにより、上記送りローラ１１の係止突起２６が糸はんだ３に食い込む深さを調整することができるだけでなく、使用する糸はんだ３の径に合わせて上記送りローラ１１の位置を調整することもできる。
【００２３】
図１中の符号３９は、供給装置の電源をオン・オフする電源スイッチであり、この電源スイッチ３９をオンにすると、上記電動モータ３５が正方向に回転して上記溝切りローラ１０及び送りローラ１１が図３の矢印方向に回転し、糸はんだ３が前進すると共に側面に溝が着られる。
【００２４】
上記構成を有する供給装置において、その使用を開始するときは、上記電源スイッチ３９をオフにした状態で、はんだリール４から引き出した糸はんだ３の先端を、入口ノズル７のはんだ挿通孔１４内に導入したあと、はんだガイド９のはんだ移送路１８内に導き、さらに上記溝切りローラ１０と送りローラ１１との間に送り込む。
【００２５】
この状態で上記電源スイッチ３９をオンにすると、上記溝切りローラ１０及び送りローラ１１が図３の矢印方向に回転し、該送りローラ１１の係止突起２６が糸はんだ３の一方の側面に係止することによって該糸はんだ３が強制的に前進させられると共に、上記溝切りローラ１０の溝切刃２５によって該糸はんだ３の反対側の側面に、フラックス３ａに達する深さの溝３ｂが該糸はんだ３の長さ方向に連続して切り込まれる。そして、溝切り加工された糸はんだ３が、出口ノズル８のはんだ挿通孔１５を通って該出口ノズル８の先端から送り出される。上記電源スイッチ３９をオフにすると、上記糸はんだ３の送りは停止される。
【００２６】
ここで、上記供給装置を手動のはんだ付けに使用する場合には、上記電源スイッチ３９をオン・オフ操作することによって必要量の糸はんだ３を出口ノズル８から送り出し、この糸はんだ３をはんだ鏝のこて先で溶融させてはんだ付けを行う。
このとき、上記糸はんだ３の送りは、上記送りローラ１１の係止突起２６が該糸はんだ３に係止することによって行われるから、溝切りローラ１０で溝３ｂを切るときの摩擦力が作用しても、該糸はんだ３がスリップすることはなく、必要な分量の糸はんだ３を対象部位に向けて確実かつ安定的に供給することができる。
また、上記糸はんだ３の側面にはフラックス３ａに達する深さの溝３ｂが切り込まれているため、はんだ付け時にフラックス３ａがこて先に加熱されて急激に気化しても、該フラックス３ａは上記溝３ｂから蒸散し、爆発現象を生じることがない。
【００２７】
一方、上記供給装置をロボット等の自動はんだ付け機に取り付けて自動ではんだ付けを行う場合には、最初に糸はんだ３を出口ノズル８の先端から導出させるまでの操作を上記電源スイッチ３９を使用して手動で行い、そのあとは、該電源スイッチ３９をオフにしたまま、自動はんだ付け機の制御装置で上記供給装置（電動モータ３５）を自動制御しながら自動的にはんだ付けを行う。
あるいは、上記糸はんだ３を入口ノズル７に導くまでの操作を手動で行い、それ以降の操作を上記制御装置で自動的に行うようにすることもできる。
【００２８】
そして、糸はんだ３をはんだ鏝のこて先に向けて供給するときは、上記電動モータ３５が正方向に一定回転数だけ回転することにより上記送りローラ１１がそれに応じた回転数だけ正方向に回転し、該送りローラ１１で必要な分量の糸はんだ３が正確に送り出される。送り出された糸はんだ３は上記こて先で溶融され、はんだ付けが行われる。このとき、上記糸はんだ３の側面には、上記送りローラ１１と同期して回転する溝切りローラ１０により溝３ｂが切られる。
【００２９】
また、一つのはんだ付けポイントをはんだ付けしたあと、ロボットアーム即ちはんだ鏝を移動させて次のはんだ付けポイントをはんだ付けするまでの間、こて先の熱で糸はんだ３が溶け出さないように該糸はんだ３を一定距離（例えば３−５ｍｍ）後退させてこて先から離間させるときは、上記電動モータ３５が逆方向に一定回転数だけ回転することにより上記送りローラ１１がそれに応じた回転数だけ逆向きに回転し、上記糸はんだ３が設定距離だけ後退する。このとき、上記送りローラ１１は、一部の係止突起２６が糸はんだ３に食い込んで係止した状態から逆回転するから、該糸はんだ３は、上記送りローラ１１との間にスリップを生じることなく、必要な分量だけ正確に後退させられることになる。あるいは、上記係止突起２６が、糸はんだ３の前進時に形成した断続的な溝３ｃから離れかけるか又は僅かに離れていても、上記送りローラ１１の逆回転によって該溝３ｃに再び嵌合、係止して糸はんだ３を後退させる。
なお、上記溝切りローラ１０も送りローラ１１と同期して溝切り時とは逆向きに回転するが、溝切刃２５は既に切られた溝３ｂ内を空回りするだけで、糸はんだ３の後退になんら影響は及ぼさない。
【００３０】
図６−図９に示す第２実施形態は、はんだガイド９の異なる構成例を示すものである。このはんだガイド９は、中空のパイプ４０によって形成され、該パイプ４０の中空部がはんだ移送路１８となっている。また、上記パイプ４０の中間部分には、該パイプ４０の両側面の相対する部分を該パイプ４０の軸線方向に細長く切り欠くことにより、溝切りローラ１０の溝切刃２５と送りローラ１１の係止突起２６とを上記はんだ移送路１８内に進入させるための空隙２７が形成されている。
上記パイプ４０の両端には、該パイプ４０より大径で相対する両側面が平坦化された支持部材４１が固定され、この支持部材４１を介して該パイプ４０がロッド取付部材２３に固定されている。
なお、この第２実施形態における上記以外の構成及び作用については、図３−図５に示す第１実施形態のものと実質的に同じであるから、主要な同一構成部分に第１実施形態のものと同一の符号を付してそれらの説明は省略する。
【００３１】
また、上記実施形態においては、送りローラ１１の係止突起２６が刃形をしているが、該係止突起２６は、先が尖ったピン状をしていても、それ以外の、先端が糸はんだ３の側面に係止し得る任意の形状をしていても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係る溝切り供給装置の第１実施形態の全体構成を示す側面図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】図１の要部の拡大平面図である。
【図４】図３の一部の部材だけを断面にして示す正面図である。
【図５】図４の部分拡大図である。
【図６】本発明の第２実施形態を示す図３と同様の要部拡大平面図である。
【図７】図３の一部の部材だけを断面にして示す正面図である。
【図８】図４の部分拡大図である。
【図９】はんだガイドの側面図である。
【符号の説明】
【００３３】
Ｌ１，Ｌ２      軸線
３      糸はんだ
３ａ      フラックス
９      はんだガイド
１０      溝切りローラ
１１      送りローラ
１２      回転駆動機構
１８      はんだ移送路
２１      ロッド
２２      Ｖ字溝
２５      溝切刃
２６      係止突起
２６ａ      刃先
２７      空隙
４０      パイプ
【図１】
2010125477.tif 000003
【図２】
2010125477.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2010125477.tif 000008
【図７】
2010125477.tif 000009
【図８】
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【図９】
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