JP2010032142A - 加熱装置 - Google Patents

Abstract

【課題】炉本体を形成する筐体の変形によるシール性の低下を防止した加熱装置を提供する。
【解決手段】炉１本体が上側筐体１Ａと下側筐体１Ｂで形成され、被加熱物９を搬送手段７で搬送しながら炉１内で加熱処理を行う加熱装置において、搬送手段７の搬送方向に交差する方向に延びるビード２２，２６を炉１本体の筐体に形成する。ビード２２，２６は、外側に突出したＶ字断面形状を有し、コンベヤ７の搬送方向において間隔をおいて複数形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、リフロー半田付け装置等の加熱装置に関し、特に炉本体を形成する筐体の変形によるシール性の低下を防止した加熱装置に関する。

加熱装置として例えばリフロー半田付け装置がある。このリフロー半田付け装置は、一般に、炉内に予熱室、リフロー室、及び冷却室をコンベヤの搬送ラインに沿って順に有しており、電子部品を搭載した基板がコンベヤによって炉内を搬送される。電子部品を搭載した基板は、半田付け箇所にペースト状のクリーム半田が塗られており、予熱室で所定の高温度に加熱され、リフロー室で高温の半田付け温度まで加熱されて、基板上のクリーム半田が溶融される。そして、リフロー室に続く冷却室を通る間に溶融半田が冷却固化され、半田付けが完了する。

前記装置において、炉本体は、炉内のメンテナンスなどのために、一般に、上下に２分割されて上側筐体と下側筐体とから形成され、上側筐体が開閉可能に構成されている。そして、炉内には、半田付け部の酸化を防止するために窒素ガス等の不活性ガスが供給されている（特許文献１参照）。
特開平７−２１２０２６号公報

一般に、上記リフロー半田付け装置において、炉本体を形成する筐体は鋼板製の内壁の周囲を断熱材で被覆し、更にその外側を鋼板製の外壁で覆う、あるいは外壁はなく、鋼板製の内壁の周囲を断熱材で被覆したものなどが使用されている。そして上側筐体の内壁の下縁及び下側筐体の内壁の上縁からそれぞれフランジが外側方に突出し、これらのフランジが合わせられて合わせ面部が形成され、合わせ面部にシール部材が介装されて炉内のシールを行っている。

したがって、炉内が高温度に加熱されると、炉内の雰囲気に接触している筐体本体部分と、外側方に突出しているフランジ部分とで温度差を生じる。すなわち、筐体本体部分で高く、フランジ部で低い。その結果、筐体部位の温度差によって、上側筐体が上側に凸に湾曲し、下側筐体が下に凸に湾曲することがある。また、上側筐体や下側筐体はコンベヤの搬送方向において変位拘束されているため、熱膨張によって上記と同様の変形を生じる場合がある。上記の変形が生じると、上側筐体と下側筐体とのフランジ合わせ面に隙間を生じる結果、この隙間から加熱された雰囲気ガスが流出してしまう問題があった。

本発明の目的は、炉の気密性を高めた加熱装置を提供することである。

上記課題を解決するために本発明は次の解決手段を採る。すなわち、
本発明は、炉本体が上側筐体と下側筐体で形成され、被加熱物を搬送手段で搬送しながら炉内で加熱処理を行う加熱装置において、前記搬送手段の搬送方向に交差する方向に延びるビードが前記炉本体の筐体に形成されていることを特徴とする。

炉内が高温度に加熱されて炉本体に熱膨張が発生しても、ビードが熱膨張を吸収するため、炉本体に変形が生じるのを抑制でき、炉の気密性を維持できる。

以下、本発明の一実施形態を図面を参照しながら説明する。

リフロー半田付け装置は、図１に示されているように、炉１内に、入口側バッファゾーン２、３個の予熱室３、１個のリフロー室４、１個の冷却室５、及び出口側バッファゾーン６をコンベヤ７の搬送ラインに沿って順に有している。８は、各室２，３，４，５，６を仕切る仕切壁である。炉１内には、半田の酸化を防止するために不活性ガス、本実施形態では窒素ガスが供給されており、電子部品を搭載したプリント基板９がコンベヤ７によって炉１内を搬送される。電子部品を搭載したプリント基板９は、半田付け箇所にペースト状のクリーム半田が塗られている。

図１及び図３において、１０は送風機、１１は送風機１０を駆動するモータ、１２はヒータ、１３は導風装置である。これらで熱風循環装置１４が構成され、予熱室３とリフロー室４には熱風循環装置１４がコンベヤ７を挟んで上下に設けられている。冷却室５には、コンベヤ７を挟んで上下に冷却風循環装置１５が設けられている。冷却風循環装置１５は、上記熱風循環装置１４とはヒータを備えていない点でのみ相違し、他の構成は同じである。

したがって、予熱室３とリフロー室４では、ヒータ１２によって加熱された炉１内の雰囲気ガスは、送風機１０に吸入され、送風機１０の吐出口から吐出され、導風装置１３に案内されて複数のガス噴出口からコンベヤ７上のプリント基板９に吹き付けられる。プリント基板９に吹き付けられた雰囲気ガスは、その後、循環路を経て、上記のように、ヒータ１２で加熱され、送風機１０に吸入されて、吐出口から吐出される。このようにして、雰囲気ガスが熱風循環装置１４によって各室３，４内を循環し、プリント基板９が加熱される。また、冷却室５では、冷却風としての雰囲気ガスが冷却室５内を循環し、コンベヤ上のプリント基板９を冷却する。

炉１本体は上下に２分割されて上側筐体１Ａと下側筐体１Ｂとから形成されている。下側筐体１Ｂは下側カバー１６内に収容されて支持フレームに支持され、上側筐体１Ａは上側カバー１７内に収容されて支持フレームに支持されており、上側筐体１Ａの支持フレームが下側筐体１Ｂの支持フレームにヒンジピンでヒンジ連結されている。上側筐体１Ａはシリンダ装置１８によって開閉される。シリンダ装置１８は上側筐体１Ａの一側に配置され、コンベヤ７の搬送方向における上側筐体１Aの両端部位置に一対設けられて下側カバー１６内の支持フレームに支持されており、各シリンダ装置１８のロッド先端部が上側筐体１Ａの側面に固定されているロッド取付具１９に連結されている。したがって、一対のシリンダ装置１８のロッドの進退動作により上側筐体１Ａが上下に開閉される。

下側筐体１Ｂは上面開放の矩形の箱体で、鋼板２０から形成されており、上縁からフランジ２１が外側方に突出している。この下側筐体１Ｂには、コンベヤ７の搬送方向に直交する方向に延びるビード２２（図１及び図２参照）が複数形成されている。ビード２２は、本実施形態では、外側に突出したＶ字断面形状を有し、フランジ２１を除く筐体全幅にわたって延びており、入口側バッファゾーン２、予熱室３、リフロー室４、冷却室５、及び出口側バッファゾーン６の各仕切壁８に隣接する位置に設けられている。なお、２３は断熱材で、鋼板２０の外表面を覆うように設けられている。

上側筐体１Ａは下面開放の矩形の箱体で、鋼板２４から形成されており、下縁からフランジ２５が外側方に突出している。上側筐体１Ａも下側筐体１Ｂと同じようにビード２６が形成されている。また、断熱材２７が鋼板２４の外表面を覆うように設けられている。

上側筐体１Ａと下側筐体１Ｂのフランジ２１，２５が合わせられて合わせ面部が形成され、合わせ面部にシール部材（図示せず）が介装されて炉１内のシールを行っている。

以下、上記リフロー半田付け装置の動作を説明する。

電子部品を搭載したプリント基板９は、コンベヤ７によって炉１内を搬送されながら、プリント基板９上のクリーム半田が、予熱室３内を循環する加熱された雰囲気ガス（熱風）によって所定の温度に加熱され、更に、リフロー室４内を循環する加熱された雰囲気ガス（熱風）によって加熱溶融され、冷却室５で冷却室５内を循環する雰囲気ガス（冷却風）によって溶融半田が冷却固化され、電子部品が基板上に半田付けされる。

上記において、予熱室３及びリフロー室４の内部は、ヒータ１２によって加熱され、高温度になる。このため、上側筐体１Ａ及び下側筐体１Ｂは熱膨張するが、熱膨張はビード２２，２６で吸収されるため、上側筐体１Ａ及び下側筐体１Ｂが湾曲するのが抑制される。したがって、上側筐体１Ａと下側筐体１Ｂのフランジ２１，２５の合わせ面部に隙間が生じるのが防止され、炉１内の窒素ガスが外部に漏れるのを防止できる。

また、本実施形態では炉１内の雰囲気ガスとして窒素ガスを使用したものを示したが、雰囲気ガスは窒素ガスに限らない。例えば、空気を使用する場合もある。

また、上記実施形態では、本発明をリフロー半田付け装置に適用した例を示したが、本発明は他の半田付け装置や乾燥装置などの他の加熱装置にも適用できる。

本発明の一実施形態であるリフロー半田付け装置を示す正面図である。 炉の一部分のコンベヤ搬送方向に沿って切った縦断面図である。 炉のコンベヤ搬送方向に直角に切った縦断面図である。

符号の説明

１・・炉、１Ａ・・上側筐体、１Ｂ・・下側筐体、２・・バッファゾーン、３・・予熱室、４・・リフロー室、５・・冷却室、６・・バッファゾーン、７・・コンベヤ、８・・仕切壁、９・・電子部品を搭載したプリント基板、１０・・送風機、１１・・モータ、１２・・ヒータ、１３・・導風装置、１４・・熱風循環装置、１５・・冷却風循環装置、１６・・下側カバー、１７・・上側カバー、１８・・シリンダ装置、１９・・ロッド取付具、２０，２４・・鋼板、２１，２５・・フランジ、２２，２６・・ビード、２３，２７・・断熱材。

Claims (1)

1. 炉本体が上側筐体と下側筐体で形成され、被加熱物を搬送手段で搬送しながら炉内で加熱処理を行う加熱装置において、前記搬送手段の搬送方向に交差する方向に延びるビードが前記炉本体の筐体に形成されていることを特徴とする加熱装置。

Images