(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-07-28
(45)【発行日】2022-08-05
(54)【発明の名称】半田付け装置、および半田付け方法
(51)【国際特許分類】
B23K 31/02 20060101AFI20220729BHJP
H05K 3/34 20060101ALI20220729BHJP
B23K 3/00 20060101ALI20220729BHJP
【ＦＩ】
B23K31/02 310J
H05K3/34 505A
B23K3/00 310B
B23K3/00 310F
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2018227628
(22)【出願日】2018-12-04
(65)【公開番号】P2020089902
(43)【公開日】2020-06-11
【審査請求日】2021-07-30
(73)【特許権者】
【識別番号】397065767
【氏名又は名称】株式会社パラット
(74)【代理人】
【識別番号】100135781
【弁理士】
【氏名又は名称】西原 広徳
(72)【発明者】
【氏名】中 眞一郎
【審査官】岩見 勤
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１７－０９２２２２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－１８８５５６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２３Ｋ ３１／０２
Ｈ０５Ｋ ３／３４
Ｂ２３Ｋ ３／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１導体と第２導体とを溶融半田によって半田付けする半田付け装置であって、
半田片を通過させる半田片供給通路を有するノズルと、
前記第１導体と前記ノズルとの近接離間方向の相対距離を変化させて前記第１導体と前記ノズルを近接または当接させる相対距離変化手段と、
前記半田片を前記ノズルの前記半田片供給通路に供給する半田片供給手段と、
前記ノズルの前記半田片供給通路内の前記半田片を加熱して溶融させる加熱手段と、
前記半田片供給手段を、前記ノズルの前記半田片供給通路へ前記半田片を供給する半田片供給位置と、前記半田片供給通路から離間した退避位置とに移動させる移動手段と、
前記半田片供給手段が前記半田片供給位置から前記退避位置側へ移動すると生じる前記ノズルの前記半田片供給手段側の空間に向かって送風する送風手段とを備え、
前記送風手段は、前記空間に対して、前記半田片供給手段の前記移動手段による移動方向と直交する方向へ送風する構成である
半田付け装置。
【請求項2】
第１導体と第２導体とを溶融半田によって半田付けする半田付け装置であって、
半田片を通過させる半田片供給通路を有するノズルと、
前記第１導体と前記ノズルとの近接離間方向の相対距離を変化させて前記第１導体と前記ノズルを近接または当接させる相対距離変化手段と、
前記半田片を前記ノズルの前記半田片供給通路に供給する半田片供給手段と、
前記ノズルの前記半田片供給通路内の前記半田片を加熱して溶融させる加熱手段と、
前記半田片供給手段を、前記ノズルの前記半田片供給通路へ前記半田片を供給する半田片供給位置と、前記半田片供給通路から離間した退避位置とに移動させる移動手段と、
前記半田片供給手段が前記半田片供給位置から前記退避位置側へ移動すると生じる前記ノズルの前記半田片供給手段側の空間に向かって送風する送風手段とを備え、
前記相対距離変化手段によって移動されるヘッド部と、
前記ヘッド部に固定されて前記半田片供給手段へ前記半田片または切断前の糸半田を送り出す送り出し手段とを備え、
前記ヘッド部は、前記送り出し手段より前記ノズル側に前記送風手段の送風が前記送り出し手段側へ移動しないように仕切る仕切り板を備え、
前記半田片供給手段は、前記仕切り板の前記ノズル側に配置され、
前記ノズルは、前記仕切り板に対して離間して支持される支持手段により支持され、
前記支持手段は、
前記半田片供給位置に位置する半田片供給手段の外側で、かつ、前記送風手段により送り出された風が当たる位置に設けられた
半田付け装置。
【請求項3】
第１導体と第２導体とを溶融半田によって半田付けする半田付け装置であって、
半田片を通過させる半田片供給通路を有するノズルと、
前記第１導体と前記ノズルとの近接離間方向の相対距離を変化させて前記第１導体と前記ノズルを近接または当接させる相対距離変化手段と、
前記半田片を前記ノズルの前記半田片供給通路に供給する半田片供給手段と、
前記ノズルの前記半田片供給通路内の前記半田片を加熱して溶融させる加熱手段と、
前記半田片供給手段を、前記ノズルの前記半田片供給通路へ前記半田片を供給する半田片供給位置と、前記半田片供給通路から離間した退避位置とに移動させる移動手段と、
前記半田片供給手段が前記半田片供給位置から前記退避位置側へ移動すると生じる前記ノズルの前記半田片供給手段側の空間に向かって送風する送風手段とを備え、
前記半田片供給位置の前記半田片供給手段と前記ノズルの間に、
前記ノズルの熱が前記半田片供給手段へ伝達することを防止する熱伝達防止体を備えた
半田付け装置。
【請求項4】
半田片を通過させる半田片供給通路を有するノズルと、第１導体と前記ノズルとの近接離間方向の相対距離を変化させて前記第１導体と前記ノズルを近接または当接させる相対距離変化手段と、前記半田片を前記ノズルの前記半田片供給通路に供給する半田片供給手段と、前記ノズルの前記半田片供給通路内の前記半田片を加熱して溶融させる加熱手段とを備え、前記第１導体と第２導体とを溶融半田によって半田付けする半田付け装置により半田付けを行う半田付け方法であって、前記半田片供給手段を、前記ノズルの前記半田片供給通路へ前記半田片を供給する半田片供給位置と、前記半田片供給通路から離間した退避位置とに移動手段により移動させ、
前記半田片供給手段が前記半田片供給位置から前記退避位置側へ移動すると生じる前記ノズルの前記半田片供給手段側の空間に対して、前記半田片供給手段の前記移動手段による移動方向と直交する方向へ送風手段により送風する
半田付け方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、例えば、プリント基板やモータ等の適宜の製品における第１導体（端子、ランド、リード線等）と第２導体（端子、ランド、リード線等）を半田付けする半田付け装置、および半田付け方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、プリント基板に電子部品を機械的に半田付けする半田付け装置が提供されている。この半田付け装置には、半田の液面にプリント基板を接触させて半田付けするフロー半田付け法や、予めパターンに合わせてクリーム半田を基板に印刷しておきクリーム半田に熱を加えて溶かすことで半田付けするリフロー半田付け法等、様々な方式が提案されている。
【0003】
ここで、出願人は、半田ごてとして円筒形のノズルを用い、このノズル内にプリント基板のスルーホールに挿通された電子部品のピンを挿入し、内部で半田を溶かして半田付けする方式の半田付け装置を開発し、提供している（特許文献１参照）。
【0004】
そして、ノズルの温度、ノズルの位置、ノズルの荷重および半田の供給量について、装置の起動時や運用中など所定のタイミングで確認することにより、半田付けの信頼性や確実性の更なる向上を図っている（特許文献２参照）。
【0005】
しかしながら、ノズルの温度管理が半田付け精度に大きく影響する半田付け装置において、装置の小型化や半田付け速度の高速化または半田片供給の安定化等のさらなる改良を図ろうとすると種々の問題が生じてくる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特開２０１３－１２０８６９号公報
【文献】特開２０１５－１１５４２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
この発明は、上述の問題に鑑みて、半田付け装置の半田溶融時の熱により生じ得る問題を解決できる半田付け装置と半田付け方法を提供し、利用者の満足度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
この発明は、半田を供給する上部ユニットと、その下方で半田をカットして半田片にするカットユニットと、前記カットユニットの下方にあるノズルと、ノズルを加熱するヒータとを備え、前記カットユニットは、前記ノズルの上部位置とその側方の退避位置に移動可能であり、前記カットユニットが前記退避位置にあるときに前記ノズルの前記上部位置へ送風を行うファンを設け、前記ファンは、前記ノズルの前記上部位置に対して、前記カットユニットの移動方向と直交する方向へ送風する構成である半田付け装置、および送風を行う半田付け方法であることを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
この発明により、半田付け装置の半田溶融時の熱により生じ得る問題を解決できる半田付け装置と半田付け方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】半田付け装置の右側面図。
【図2】半田付け装置の正面図。
【図3】ファンの構成及び熱の移動の斜視図による説明図。
【図4】ファンの構成及び熱の移動の説明図。
【図5】半田付け装置の駆動系および制御系の構成を示すブロック図。
【図6】糸半田切断機構部の構成を説明する説明図。
【図7】半田片の切断の動作の説明図。
【図8】切断した半田片のノズルへの供給動作の説明図。
【図9】ノズルとヒータの構成の斜視図による説明図。
【図10】ノズルとヒータの縦断面図。
【図11】ノズルとヒータの横断面図。
【図12】中間体の構成の斜視図による説明図。
【図13】中間体の構成の説明図。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、この発明の一実施形態を図面と共に説明する。
【0012】
図１および図２は、半田付け装置１の外観構成の説明図であり、図１は右側面図、図２は正面図である。図３は、半田付け装置１のヘッド部３（上部ユニット）周辺の斜視図であり、図４は、半田付け装置１のヘッド部３周辺の正面図である。
【0013】
図１に示すように、半田付け装置１は、半田付け対象であるプリント基板Ｐのスルーホールに半田付けを行うノズル６０（半田ごて）を下方に配したヘッド部３と、ヘッド部３およびノズル６０を半田付け対象に近接／離間させる方向（図１の上下方向）に移動させる近接離間方向移動ユニット６（相対距離変化手段）と、近接離間方向移動ユニット６およびノズル６０をプリント基板Ｐが搬送される搬送方向（図１の奥行方向，図２の左右方向）に移動させる搬送方向移動ユニット７と、搬送方向移動ユニット７およびノズル６０を搬送方向移動ユニット７の搬送幅方向（図１の左右方向，図２の前後方向）に移動させる搬送幅方向移動ユニット８と、を有している。
【0014】
搬送幅方向移動ユニット８の上面は、プリント基板Ｐを搬送する搬送路９の上面とほぼ同じ高さに構成されている。
【0015】
ヘッド部３の上部には、リールに巻かれた糸半田２が設けられている。この糸半田２は、φ０．３～φ２．０ｍｍを用いることができ、φ０．６～φ１．６ｍｍのものを用いることが好ましい。
【0016】
ヘッド部３の下方には、ノズル６０が設けられ、ノズル６０にはヒータ５１（加熱手段）が接続されている。このノズル６０とヒータ５１は、図３に示すノズルユニット５に設けられている。
【0017】
図３に示すように、半田付け装置１は、半田を供給するヘッド部３と、その下方で半田である糸半田２をカットして半田片２ｂにする糸半田切断機構部４０（カットユニット，半田片供給手段）と、糸半田切断機構部４０の下方にあるノズル６０と、ノズル６０を加熱するヒータ５１とを備えている。糸半田切断機構部４０は、ノズル６０の上部位置とその側方の退避位置に移動可能でありる。半田付け装置１のヘッド部３には、糸半田切断機構部４０が少なくとも退避位置にあるときにズル６０の上部位置へ送風を行うファン８０が設けられている。
【0018】
ヘッド部３の下方側は、支持板９０（仕切り板）が設けられている。この支持板９０にサスペンションユニット４（支持手段）が下方へ突出するように設けられ、このサスペンションユニット４にノズルユニット５が設けられている。サスペンションユニット４は、ノズルユニット５におけるノズル６０および中間体７０の周辺領域の上部５０ａに対角線上に２か所に設けられている。これにより、ノズルユニット５は、サスペンションユニット４によりヘッド部３の下方の支持板９０に吊り下げるようにバランスよく安定して装着されており、ヘッド部３のプリント基板Ｐへの近接離間方向の移動と平行に移動可能に支持されている。上部５０ａは、垂直離間方向に垂直な板状に形成されている。
【0019】
支持板９０は、近接離間方向に垂直な板状であり、糸半田供給ガイド１６や糸半田送り出し機構部１７（送り出し手段）が設けられているヘッド部３の上方領域と、ノズルユニット５が設けられているヘッド部３の下方領域を仕切る仕切り板としても機能するものでる、この支持板９０は、ヘッド部３の平面視全領域のうち少なくともノズルユニット５の上方領域を仕切っており、かつ、ヘッド部３の平面視全領域のうち６０％以上を仕切る構成とすることができ、７０％以上を仕切ることが好ましく、８０％以上を仕切ることがより好ましく、９０％以上を仕切ることが好適である。このように仕切ることで、ノズルユニット５のヒータ５１（図１、図２参照）の熱による加熱気体がヘッド部３の上方領域内に流入することを防止または抑制することができる。また、ノズルユニット６０と中間体７０の周辺位置で対角線上にサスペンションユニット４を設けることで、糸半田切断機構部４０がノズルユニット６０および中間体７０の上部位置からその側方の退避位置までの移動をサスペンションユニット４が妨げない構成としている。また、このように２つのサスペンションユニット４を対角線上に設けることで、ノズルユニット６０の熱がサスペンションユニット４からヘッド部３へ物理的に伝達することを極力防止し、かつ、安定してノズルユニット６０が支持されてプリント基板Ｐに対する近接離間方向への移動をスムーズに行うことができる。
【0020】
サスペンションユニット４は、近接離間（図示上下方向）へのスライド移動を許容するスライド軸とその周囲の筒状体とを有し、スライド軸と筒状体の一方の一端が前記支持板９０の下面部に固定され、他方の他端がノズルユニット５の上面部に固定されている。スライド軸と筒状体には、つるまきバネの一端がスライド軸に固定され、当該つるまきバネの他端が筒状体に固定されている。このサスペンションユニット４により、ノズルユニット５は、支持板９０に吊り下げるように装着されるとともに、つるまきバネの弾性力（伸縮）によってヘッド部４に対して近接離間方向に移動できるように構成されている。このため、ノズルユニット５のノズル６０が下降してプリント基板Ｐのランドに接触すると、それ以上ヘッド３が下降してもサスペンションユニット４のバネ（つるまきバネ）の弾性力によってショックが吸収され、ノズル６０によるプリント基板Ｐの押圧が軽減される。
【0021】
このサスペンションユニット４により、プリント基板Ｐに対するノズルユニット５（ノズル６０が含まれる）の相対的な重みが軽くなる。この軽くなる程度は、例えば、通常の加重を１００％とするとノズルユニット５の加重が１０％となるようにするなど、適宜の構成とすることができる。
【0022】
ヘッド部３の背面側の下部（支持板９０の後端後方の下方側）には、支持板９０の下方領域、特にノズルユニット５の上方領域へ送風するファン８０が設けられている。ファン８０は、図３及び図４に示すように、本実施形態ではヘッド部３に固定された態様をなすもので、該略直方体形状をなす筐体８１と、この筐体８１の内部に回転可能に配されたフィン８２とを主な構成要素とする。このファン８２は勿論、筐体８１、フィン８２の他に、フィン８２を回転させる駆動源や当該駆動源に電力を供給する機構、更にはフィン８２の回転を制御する機構等を有するものであるが、これらの構成、機構は既存の種々の構成を適宜利用できるので、本実施形態では詳細な説明を省略する。
【0023】
また本実施形態では、ヘッド部３からサスペンションユニット４を介してノズルユニット５が設けられている。
ノズルユニット５は、ノズル６０と、ノズル６０を加熱するヒータ５１（図１参照）と、ノズル６０の上方に設けられて仕切りとして機能する中間体７０により主に構成されている。ノズル６０の両側方に設けられているヒータ５１（図１参照）は、ヒータカバー５０（図４参照）により囲まれている。すなわち、図１、図２は、ヒータカバー５０を図示省略しており、図３、図４ではヒータ５１がヒータカバー５０に覆われて隠れている。
ノズルユニット５は、ノズル６０と、ノズル６０を加熱するヒータ５１（図１参照）と、ノズル６０の上方に設けられて仕切りとして機能する中間体７０により主に構成されている。ノズル６０の両側方に設けられているヒータ５１（図１参照）は、ヒータカバー５０（図４参照）により囲まれている。すなわち、図１、図２は、ヒータカバー５０を図示省略しており、図３、図４ではヒータ５１がヒータカバー５０に覆われて隠れている。
【0024】
そして本実施形態に係る半田付け装置１は、図３及び図４に示すように、ノズル６０上方に向かって対流熱Ｈを招来する。これは、ノズル６０の温度を、半田片２ｂを溶融させるために例えば５２０℃とするためにヒータ５１の温度を一例として５５０℃程度にまで上昇させることに起因する。またさらに中間体７０とヘッド部３との間にスペースを設けるために本実施形態ではサスペンションユニット４を設けているが、このサスペンションユニット４（特にサスペンションユニット４のスライド軸）を介してもノズル６０に起因する対流熱Ｈが糸半田切断機構部４０へ伝達されてしまう。
【0025】
そこで、本実施形態ではノズル６０の上方のスペース、すなわち、上部５０ａと支持板９０の間のスペースへ向けて送風するファン８０を設けた。これにより、例えば室温である風たる冷風Ｗを、糸半田切断機構部４０の動作方向に直交する方向から送り込み、スペースにエアカーテンＡＣを作り出すようにしている。このスペースは、正面視すると、図４に示すように支持板９０とノズルユニット５とサスペンションユニット４，５に囲まれた領域である。この領域へ向かって送風することにより、ノズルユニット５におけるノズル６０上方（すなわち中間体７０の上方）が送風の中心部により冷却されるとともに、サスペンションユニット４も送風の側方部により冷却される。
【0026】
これにより、糸半田切断機構部４０がノズル６０上方にない退避位置にあるときにファン８０が稼働すると、ノズル６０からの５２０℃の熱は上方に伝熱させ難くなる。その結果、ヒータは５５０℃まで熱されても冷風ＷからなるエアカーテンＡＣのみならず、中間体７０の上述した作用も相まって、８０℃を超えるどころか例えば５５℃以下にまで有効に温度上昇が抑えられる。これにより、半田片２ｂの一部の意図しない溶融が偶発的に始まってしまうこともない。
【0027】
つまり、不要に糸半田切断機構部４０に半田片２ｂが付着し、ひいては半田付け装置１の動作に支障を来してしまう可能性も有効に回避せしめている。そこで本実施形態ではノズル６０上方に風、換言すれば層流たる冷風Ｗが通るようにして、ノズル６０上方の温度が５５℃を超えないようにし、結果、糸半田切断機構部４０の温度が不要に上がり過ぎない。
【0028】
更に詳述すると、本実施形態にて行うような定量半田付け工法において熱引きが大きいデバイスの半田付けには、ノズル６０の温度を上述の通り高くする必要がある。その反面、糸半田切断機構部４０や他の機構部は許容温度以下にする必要がある。
【0029】
【0030】
その結果、本実施形態では、中間体７０上方のスペースの温度を５５℃以下と画期的に温度を抑えることに成功し、高速且つ安定した半田片２ｂの供給を実現した。これにより、８０℃でフラックスの溶融が始まり得る半田付けにおいて、ヒータ５１の熱が伝達して溶融箇所（すなわち半田片供給通路６３内）以外でフラックスが溶融してしまうことを確実に防止でき、常に安定した半田付けを実現することができる。さらに、上部５０ａの上方で送風するように気体の流れを制御しているため、ノズル６０の温度に対する影響を極力抑制でき、この実施例では２℃～１０℃程度の温度低下に抑制できる。そのうえ、ノズル６０の半田片供給通路６３内で半田片２ｂが溶融した際に生じるヒュームが熱気により上方へ移動しようとしても、ファン８０による送風で拡散されて外部へ放出される。これにより、半田付け装置１の各機構部（特にヘッド部３内の糸半田供給ガイド１６、糸半田送り出し機構部１７、押し込みロッド１８、糸半田切断機構部４０等）にヒュームが付着して機能不全が生じることを防止できる。
【0031】
なお、ファン８０による送風は、糸半田切断機構部４が退避位置にある間とする、あるいは半田付け動作のためにヒータ５１による加熱が行われている間はずっと送風する、もしくは、ノズル６０の半田片供給通路６３に半田片２ｂを供給してする時点かその少し手前で送風を停止して半田付け完了すると送風開始することで半田付け時の半田溶融を妨げずにそれ以外はずっと送風するなど、適宜の構成とすることができる。このようにすることで、適切に冷却し、かつ、半田溶融を好適に行うことができる。
【0032】
ヘッド部３の可動範囲は、搬送幅方向移動ユニット８の上方に位置する待機位置（図１に示すＰ１の位置）と、プリント基板Ｐに対して半田付けを行う半田付け領域Ｅ１，Ｅ２（図１のＥ１と図２のＥ２で囲まれる領域）とになる。ヘッド部３は、これらの待機位置、及び半田付け領域のどの位置であっても近接離間方向移動ユニット６によって移動される。
【0033】
この構成により、半田付け装置１は、待機時にはノズル６０を待機ポジションＰ１の高さおよび位置に待機しておき、半田付け工程を実行するときは半田付け領域Ｅ１，Ｅ２内で待機ポジションＰ１よりも低い（半田付け対象に近い）半田付けポジションＰ２の高さにて半田付けを行う。
【0034】
図５は、半田付け装置１の駆動系および制御系の構成を示すブロック図である。半田付け装置１は、搬送幅方向移動ユニット８（図１参照）に固定されて搬送路９（図１参照）へ向かって真っすぐ伸びるＹ方向（搬送幅方向，図２の奥行方向）の搬送ガイド７ｆと、ステッピングモータ等の駆動機構部７ｅによりＹ方向の搬送ガイド７ｆに沿って移動するＸ方向（搬送方向，図２の左右方向）の搬送ガイド７ｃが設けられている。この駆動機構部７ｅおよびＹ方向の搬送ガイド７ｆは、搬送幅方向移動ユニット８（図１参照）内に収納されている。Ｘ方向の搬送ガイド７ｃは、搬送路９の搬送方向（Ｘ方向）へ向かって真っすぐ伸びている。
【0035】
Ｘ方向の搬送ガイド７ｃの上部には、Ｘ方向の搬送ガイド７ｃに沿ってＸ方向に移動する移動体７ａと、この移動体７ａをＸ方向の搬送ガイド７ｃに沿ってＸ方向へ移動させるステッピングモータ等で構成された駆動機構部７ｂが設けられている。この移動体７ａ、駆動機構部７ｂ、およびＸ方向の搬送ガイド７ｃは、搬送方向移動ユニット７（図１参照）内に収納されている。この移動体７ａ、駆動機構部７ｂ、Ｘ方向の搬送ガイド７ｃ、駆動機構部７ｅ、およびＹ方向の搬送ガイド７ｆは、作業させたい任意の位置へノズル６０を移動させるノズル位置移動手段として機能する。
【0036】
移動体７ａには、ノズル６０がスルーホールに近接／離間する方向に伸びるＺ方向（高さ方向）の搬送ガイド５ｃが設けられている。この搬送ガイド５ｃには、Ｚ方向に移動するヘッド固定部５ａ、およびステッピングモータ等で構成される駆動機構部５ｂが設けられている。ヘッド固定部５ａ、駆動機構部５ｂ、および搬送ガイド５ｃは、ノズル６０を半田付け対象に近接／離間させる方向へ移動させる近接離間方向移動手段として機能し、近接離間方向移動ユニット６（図１参照）内に収納されている。
【0037】
このように構成されたＹ方向の搬送ガイド７ｆとＸ方向の搬送ガイド７ｃ、および駆動機構部７ｂ，７ｅがノズル位置移動手段として機能することにより、ノズル６０の位置を半田付けする任意の位置へ移動させることができる。また、Ｚ方向の搬送ガイド５ｃおよび駆動機構部５ｂが近接離間方向移動手段として機能することにより、移動させた位置でノズル６０を近接方向へ移動させてノズル６０の孔（後述の半田片供給通路６３）内に半田付けするピンを挿通しノズル６０の先端をスルーホールに当接させる等の半田付け位置にて半田付け対象に当接または近接させ、半田付け後に離間させることができる。また、Ｚ方向の搬送ガイド５ｃおよび駆動機構部５ｂにより、ノズルステーション（図示省略）で交換用のノズル６０またはヒータ５１に近接する方向へ移動させ、ノズル６０またはヒータ５１を交換した後に離間させることができる。
【0038】
ヘッド固定部５ａには、ヘッド部３が固定されている。
ヘッド部３は、フローティングユニット１５に固定され、糸半田２（図１参照）を挿通する糸半田供給ガイド１６と、糸半田供給ガイド１６内の糸半田をローラで挟み込んで送り出す糸半田送り出し機構部１７が設けられ、底部に糸半田切断機構部４０（半田片供給手段）を備えている。この糸半田切断機構部４０は、ステッピングモータ等により構成される回転機構部１９（移動手段）によりノズルユニット５の上部位置からその側方の退避位置までの間で半田片の供給方向（近接離間方向）と直交する方向へ移動可能に構成されており、糸半田供給ガイド１６に供給されてきた糸半田２（図１参照）を回転機構部１９の制御に従ってカットする。
ヘッド部３は、フローティングユニット１５に固定され、糸半田２（図１参照）を挿通する糸半田供給ガイド１６と、糸半田供給ガイド１６内の糸半田をローラで挟み込んで送り出す糸半田送り出し機構部１７が設けられ、底部に糸半田切断機構部４０（半田片供給手段）を備えている。この糸半田切断機構部４０は、ステッピングモータ等により構成される回転機構部１９（移動手段）によりノズルユニット５の上部位置からその側方の退避位置までの間で半田片の供給方向（近接離間方向）と直交する方向へ移動可能に構成されており、糸半田供給ガイド１６に供給されてきた糸半田２（図１参照）を回転機構部１９の制御に従ってカットする。
【0039】
糸半田切断機構部４０の下方には、少し離間して中間体７０（熱伝達防止体）が設けられ、その中間体７０の下方には、少し離間してノズル６０が設けられている。このように、糸半田切断機構部４０、中間体７０、およびノズル６０は、半田片２ｂの供給方向である下方へこの順で並べて配置されており、糸半田切断機構部４０により糸半田２がカットされた半田片は、中間体７０を通過してノズル６０に供給される。
【0040】
また、これらの構成要素を駆動するべく、各要素は制御部２１によって制御される。制御部２１には、駆動機構部５ｂ、駆動機構部７ｂ、駆動機構部７ｅ、フローティングユニット１５、糸半田送り出し機構部１７、回転機構部１９、ヒータユニット密着確認センサ２２、温度センサ２３、着脱用エアシリンダ２４、カメラ２５、及び記憶部２６が接続されている。
【0041】
カメラ２５は、半田付け対象となるプリント基板のスルーホールおよびピンの位置等を確認して位置決めする際、および、半田付アカメが発生した場合等の半田付け異常を検出する際等に用いられる。
【0042】
記憶部２６は、プリント基板等の半田付け対象ワークの画像と、この半田付け対象ワークに使用するツール（ノズル６０、若しくはヒータ５１）を関連づけた半田付け対象ワーク別ツールデータ、現在装着しているツールの種類、現在装着しているツールの使用回数および使用時間等のデータを記憶している。
【0043】
【0044】
糸半田切断機構部４０は、下方へ繰り出されてきた糸半田２ａを通過させる通路を有する糸半田供給ガイド１６と、切断した半田片２ｂを複数収納する半田片収納体４４と、半田片収納体４４を移動させる回転機構部１９（図５参照）により構成されている。また、半田片収納体４４には、収納された半田片２ｂの貯留／放出を制御するシャッタ３６と、シャッタ３６を付勢する付勢体３５（付勢手段）とが設けられている。また、半田片収納体４４とは分離して、シャッタ３６を解放操作するシャッタ操作部４９（シャッタ移動規制体）が設けられている。なお、半田片収納体４４と、回転機構部１９と、シャッタ３６と、シャッタ操作部４９は、半田片２ｂをノズル６０の孔（後述の半田片供給通路６３）に供給する半田片供給手段として機能する。
【0045】
糸半田供給ガイド１６は、金属部材によって円筒形に形成されており、内側の孔（通路）に糸半田２ａを長手方向へ通過させる。また、糸半田供給ガイド１６は、糸半田２ａの通過方向と直角の方向（糸半田２ａの半径方向）へは移動しないように固定されている。
【0046】
付勢体３５は、適宜のバネで構成することができ、本実施形態では金属製の鶴巻ばねにて構成されている。
【0047】
シャッタ３６は、Ｌ字型に屈曲させた金属板により構成されており、Ｌ字の底面部が水平状態（近接離間方向に垂直な状態）の貯留／放出制御板部３８であり、Ｌ字の鉛直面部が付勢体３５に押圧される押圧操作部３７である。貯留／放出制御板部３８は、一直線に等間隔で複数の解放孔３８ａ（貫通孔または貫通溝）が設けられている。本実施形態では解放孔３８ａは４つ設けられている。この解放孔３８ａの隣接部分（解放孔３８ａと解放孔３８ａの間部分を含む）は、半田片２ｂの落下を防止する閉鎖部として機能する。なお、シャッタ３６に複数の解放孔３８ａを設けているが、これに限らず、複数の解放溝を設けて、シャッタ３６の貯留／放出制御板部３８が平面視櫛状に見える構成としてもよい。この場合も同じ機能を確保できる。
【0048】
半田片収納体４４は、横長の立方体形状のブロック部４３の下面に当該ブロック部４３の短手方向の幅よりも幅広で長手方向に同じ長さのガイド部４８が一体形成されている。ガイド部４８には、長手方向に貫通するシャッタ挿入孔４７が設けられている。このシャッタ挿入孔４７は、高さと幅がシャッタ３６の貯留／放出制御板部３８の高さと幅よりわずかに大きく形成され、シャッタ３６がブレなくスムーズに長手方向へスライド移動できるように構成されている。ブロック部４３とガイド部４８には、上下方向（近接離間方向）に貫通する半田片収納部４５が一直線に等間隔で複数設けられている。本実施形態では４つ設けられており、シャッタ３６の解放孔３８ａと同じ大きさで同じ間隔で設けられている。
【0049】
なお、シャッタ３６の解放孔３８ａは、半田片収納部４５よりも大きく形成されてもよい。これにより、確実に開放状態のときに半田片２ｂを落下させることができる。また、半田片収納部４５は、孔によって形成されているが、これに限らず、複数部材で周囲を囲まれて半田片２ｂを囲み内に収容できる囲み形状とするなど、半田片２ｂを落下可能に収納する適宜の形状とすることができる。
【0050】
半田片収納体４４の長手方向の一端上部には、半田片収納体４４の長手方向に長いガイド板４２の一端が連結されている。ガイド板４２の他端には、ネジ止め用の孔４１が設けられ、係止板３２がネジ３１によって孔４１にネジ止めされている。
【0051】
係止板３２は、上部にネジ４１を挿通するネジ孔３３が設けられている。係止板３２のネジ孔３３より下方部分には、シャッタ３６の押圧操作部３７に対向する押圧対抗面３４が設けられている。この押圧対抗面３４に付勢体３５の一端が当接し、シャッタ３６の押圧操作部３７に付勢体３５の他端が当接することで、押圧対抗面３４から押圧操作部３７までの距離よりも長く伸びた状態が通常状態である付勢体３５は、押圧対抗面３４と押圧操作部３７が離れる方向へ付勢する。これによって、シャッタ３６は、押圧操作部３７が半田片収納体４４の一端面に当接した状態に維持される。このとき、図６（Ｂ）に示すように、半田片収納体４４の半田片収納部４５とシャッタ３６の解放孔３８ａは位置がずれており、半田片収納体４４の半田片収納部４５がシャッタ３６の貯留／放出制御板部３８で閉じられた状態となっている。従って、半田片収納部４５に存在する半田片２ｂは、シャッタ３６の貯留／放出制御板部３８によって下方へ落下しないように貯留されている。
【0052】
半田片収納体４４のガイド板４２と反対側には、半田片収納体４４から離間した位置に半田片収納体４４とは独立してシャッタ操作部４９が設けられている。このシャッタ操作部４９は、シャッタ３６の貯留／放出制御板部３８の押圧操作部３７とは逆側の端面に対向して配置されている。従って、回転機構部１９（図５参照）の回転駆動によって半田片収納体４４がシャッタ３６と共にシャッタ操作部４９側へ移動されていくと、シャッタ３６の端面がシャッタ操作部４９に当接する。そして、回転機構部１９（図５参照）の回転駆動によって半田片収納体４４がさらに移動されると、シャッタ操作部４９によってシャッタ３６がそれ以上移動しないために半田片収納体４４とシャッタ３６の相対位置が変化していき、半田片収納体４４の半田片収納部４５とシャッタ３６の解放孔３８ａの位置が同じ位置になって解放状態となり、半田片２ｂが下方へ落下する。
【0053】
半田片収納体４４と糸半田供給ガイド１６は、互いの対向面が当接して配置され、供給される糸半田２ａの半径方向へ相対的に移動できるように構成されている。この実施では、糸半田供給ガイド１６が固定され、半田片収納体４４が糸半田２ａの半径方向へスライド移動できる。従って、糸半田供給ガイド１６から繰り出された糸半田２ａの一部が半田片収納体４４の半田片収納部４５に供給されている状態で、半田片収納体４４を糸半田２ａの半径方向に移動させると、糸半田２ａは、半田片収納体４４と糸半田供給ガイド１６の相対移動によって半田片収納体４４と糸半田供給ガイド１６の互いの当接面で切断される。従って、半田片収納体４４と糸半田供給ガイド１６が半田片２ｂを切断する半田片切断手段となる。切断された半田片２ｂは、半田片収納体４４の半田片収納部４５に収納される。
【0054】
また、半田片収納体４４の上面と糸半田供給ガイド１６の下面、シャッタ３６の貯留／放出制御板部３８は、全て半田片収納体４４の移動方向と平行（特に本実施形態では水平方向）に構成されている。また、半田片収納部４５の長手方向（半田片通過方向）とノズル６０の半田片供給通路６３（半田片供給通路，図８参照）の長手方向（半田片通過方向）は、全て半田片収納体４４の移動方向と垂直（特に本実施形態では鉛直方向）に構成されている。
【0055】
図７および図８は、半田片収納体４４によって糸半田２を切断して半田片２ｂを複数貯留し、その後にシャッタ３６を開状態にして複数の半田片２ｂを落下させて中間体７０を通過してノズル６０に供給する動作を断面図により説明する説明図である。この動作は、制御部２１（図５参照）が糸半田送り出し機構部１７および回転機構部１９の駆動を制御して実行される。
【0056】
図７（Ａ）の断面図に示すように、回転機構部１９（図５参照）の回転駆動によって、半田片収納体４４は、シャッタ操作部４９に最も近い半田片収納部４５が糸半田供給ガイド１６の下方位置で一直線に連通する状態で停止する。この状態で、巻かれていた糸半田２（図１参照）の先端側から引き出されて棒状となっている糸半田２ａが糸半田送り出し機構部１７（図５参照）によって送り出され、図７（Ｂ）に示すように糸半田２ａの先端が半田片収納部４５内に収納される。そして、半田片収納体４４と糸半田供給ガイド１６の対向面部（接触面部）から糸半田２ａの先端までの長さが必要な半田片２ｂの長さとなる状態まで糸半田２ａを繰り出すと、糸半田送り出し機構部１７（図５参照）は糸半田２ａの供給（繰り出し）を停止する。
【0057】
この状態で回転機構部１９（図５参照）の回転駆動によって、半田片収納体４４をスライド移動させると、半田片収納体４４と糸半田供給ガイド１６の対向面部（接触面部）によって糸半田２ａが切断されて半田片２ｂとなり、図７（Ｃ）に示すように半田片２ｂが半田片収納部４５に収納（貯留）される。図７（Ｃ）は、この切断を半田片収納部４５の数だけ（必要な数だけ）繰り返して切断完了した状態を示している。このときの半田片収納体４４をスライド移動させる距離は、隣接する半田片収納部４５の互いの中心間の距離と同一である。したがって、糸半田供給ガイド１６の直下には、その前に対応していた半田片収納部４５の隣の半田片収納部４５が位置することとなる。
【0058】
回転機構部１９（図５参照）の回転駆動によって半田片収納体４４をスライド移動させると、図８に示すようにシャッタ３６の先端がシャッタ操作部４９に当接して押圧され、付勢体３５が縮み、半田片収納体４４の半田片収納部４５とシャッタ３６の解放孔３８ａが全て連通して複数の半田片２ｂが一斉に落下して下方の中間体７０の貫通孔７３を通過し、さらに下方のノズル６０の半田片供給通路６３へ供給される。なお、半田片２ｂを落下させる際に、押し込みロッド１８（図３参照）を全ての半田片収納部４５に上方から下方へ挿入し、半田片２ｂを下方へ押し出して、強制的に半田片２ｂを下方のノズル６０（図５参照）に供給する構成としてもよい。
【0059】
中間体７０は、図８の縦断面図に示すように、糸半田切断機構部４０の半田片収納体４４とノズル６０の間に、糸半田切断機構部４０と半田片収納体４４のどちらに対しても少し離間して配置されている。
【0060】
この中間体７０は、アルミニウムにより一体成型されている。なお、中間体７０の素材は、これに限らず、ステンレスや断熱セラミック等、他の素材とすることもできる。
【0061】
中間体７０は、半田片２ｂが通過する複数の貫通孔７３が、ノズル６０の半田片供給通路６３と同じ数だけ同じ間隔でそれぞれ半田片供給通路６３に対向させて形成されている。この複数の貫通孔７３は、半田片収納体４４に対しても、半田片収納部４５と同じ数だけ同じ間隔でそれぞれ半田片収納部４５に対抗して配置されている。
【0062】
貫通孔７３を半田片２ｂが通過する方向と直交する面方向の中間体７０の大きさは、糸半田切断機構部４０の半田片収納体４４の対向面（図示下面）と、ノズル６０の対向面（図示上面）のうち、いずれか小さい方の面積と同じかそれ以上の大きさで、かつ、当該小さい方の対向面全体をほぼ覆う形状若しくは完全に覆う形状に形成されている。好ましくは、糸半田切断機構部４０の半田片収納体４４の対向面（図示下面）と、ノズル６０の対向面（図示上面）のうち、いずれか大きい方の面積と同じかそれ以上の大きさであることが好ましく。半田片収納体４４の対向面（図示下面）と、ノズル６０の対向面（図示上面）の両方をほぼ覆う構成であることがこのましく、この両方を完全に覆う構成であることがより好ましい。
【0063】
貫通孔７３は、ノズル６０側の開口の最短長さが、ノズル６０の半田片供給通路６３における中間体７０側の開口の最短長さと同じになるように構成されている。この例では、正方形である半田片供給通路６３の開口の最短長さである１辺の長さと、円形である貫通孔７３の開口の最短長さである直径が同一の長さとなっている。なお、貫通孔７３におけるノズル６０側の開口の最短長さは、半田片供給通路６３における中間体７０側の開口の最短長さより短いことが好ましい。これにより、半田片２ｂが中間体７０からノズル６０へ移動する際に、離間している隙間Ｓ１にひっかかることをより確実に防止できる。
【0064】
また、貫通孔７３は、半田片収納体４４側の開口の最短長さが、半田片収納体４４の半田片収納部４５における中間体７０側の開口の最短長さと同じになるように構成されている。この例では、円形である半田片収納部４５の開口の最短長さである直径と、円形である貫通孔７３の開口の最短長さである直径が同一の長さとなっている。なお、貫通孔７３における半田片収納体４４側の開口の最短長さは、半田片収納部４５における中間体７０側の開口の最短長さより長いことが好ましい。これにより、半田片２ｂが半田片収納体４４から中間体７０へ移動する際に、離間している隙間Ｓ２にひっかかることをより確実に防止できる。
【0065】
中間体７０とノズル６０の隙間Ｓ１は、半田片２ｂの長さよりも短く形成され、より好ましくは半田片２ｂの長さの半分以下に形成され、さらに好ましくは半田片２ｂの長さの３分の１以下に形成されている。これにより、隙間Ｓ１にて半田片２ｂが貫通孔７３から半田片供給通路６３へ受け渡されずにノズル６０の外へ飛び出すことを防止できる。さらに、本実施形態における隙間Ｓ１は、半田片供給通路６３の開口の最短長さおよび中間体７０の貫通孔７３の開口の最短長さよりも短く形成されている。これにより、隙間Ｓ１にて半田片２ｂがひっかかることをより確実に防止している。
【0066】
なお、この隙間Ｓ１は、対向している半田片供給通路６３の開口と貫通孔７３の開口との大きさと距離と半田片２ｂの長さと太さの関係で、半田片２ｂがひっかからない範囲の隙間とすることが望ましい。熱が伝わることを防止するには隙間Ｓ１が広い方が良いが、このようにすることで、安定した半田片２ｂの供給を実現でき、かつ、熱の放出は他の手段（ヒートシンクや冷却用空気）で補強することができる。
【0067】
半田片収納体４４と中間体７０の隙間Ｓ２は、半田片２ｂの長さよりも短く形成され、より好ましくは半田片２ｂの長さの半分以下に形成され、さらに好ましくは半田片２ｂの長さの３分の１以下に形成されている。これにより、隙間Ｓ２にて半田片２ｂが半田片収納部４５から貫通孔７３へ受け渡されずに中間体７０の外へ飛び出すことを防止できる。さらに、本実施形態における隙間Ｓ２は、半田片収納部４５の開口の最短長さおよび中間体７０の貫通孔７３の開口の最短長さよりも短く形成されている。これにより、隙間Ｓ２にて半田片２ｂがひっかかることをより確実に防止している。
【0068】
なお、この隙間Ｓ２は、対向している半田片収納部４５の開口と貫通孔７３の開口との大きさと距離と半田片２ｂの長さと太さの関係で、半田片２ｂがひっかからない範囲の隙間とすることが望ましい。熱が伝わることを防止するには隙間Ｓ２が広い方が良いが、このようにすることで、安定した半田片２ｂの供給を実現でき、かつ、熱の放出は他の手段（ヒートシンクや冷却用空気）で補強することができる。
【0069】
【0070】
ノズル６０は、第１部材６１と第２部材６５の２つの部材を重ね合わせて（当接させて）形成されている。第１部材６１と第２部材６５は、いずれもセラミックにより形成されている。
【0071】
第１部材６１は、一部材として一体形成された直方体形状の一面に鉛直方向（近接離間方向）に一直線の半田片誘導溝６３ａ（溝）が複数平行に形成されている。また、第１部材６１は、半田片誘導溝６３ａが設けられた面の隣となる側面に、固定溝６２が設けられている。
【0072】
第２部材６５は、外形が第１部材６１と対称となる形状で同じ大きさの直方体に形成されている。すなわち、第２部材６５は、第１部材６１との対向面６５ａが、半田片誘導溝６３ａのない平面であり、第１部材６１と当接する面の大きさおよび形状が同じようになるように形成されている。また、第２部材６５は、第１部材６１との対向面の隣となる側面に、固定溝６６が設けられている。この固定溝６６の位置および深さは。第１部材６１の固定溝６２と同一に形成されている。
【0073】
第２部材６５は、第１部材６１との対向面に近い位置で、複数の半田片誘導溝６３ａが並べられた並び方向に貫通するヒータ用貫通孔６７が設けられている。このヒータ用貫通孔６７には、ヒータ５１の加熱部５２が挿入される。図示の例では、ヒータ用貫通孔６７の両端の開口から２つのヒータ５１の各加熱部５２がそれぞれ挿入されている。２つの加熱部５２は、全ての半田片供給通路６３（図１１参照）に対応させて、半田片供給通路６３の配列方向（図１１の左右方向）に一直線で、かつ、全ての半田片供給通路６３からの距離が等距離となるように配置されている。これにより、全ての半田片供給通路６３に対してほぼ同一の加熱を行うことができ、半田片供給通路６３毎に半田片供給通路６３の壁面温度や半田片２ｂの溶融速度に差が出ないようにしている。
【0074】
また、第２部材６５は、第１部材６１との対向面と反対側の面の中央に孔６８が設けられ、この孔６８に熱電対５７が挿入されている。熱電対５７は、温度センサ２３（図５参照）として機能し、ノズル６０の温度を測定する。
【0075】
これらがすべて組み合わせされると、図９（Ｂ）に示すように、第１部材６１と第２部材６５の対向面同士が隙間なく当接され、第１部材６１の半田片誘導溝６３ａ（図９（Ａ）参照）と、第２部材６５の対向面６５ａのうち半田片誘導溝６３ａと対向している対向部分６５ｂ（対向部，図１１参照）とで半田片２ｂを端子Ｔに当接させる位置まで誘導する半田片供給通路６３が形成される。この半田片供給通路６３は、鉛直方向（近接離間方向）に一直線で、かつ、複数（本実施形態では４つ）が平行で等間隔に配置されている。また、本実施形態では、半田片供給通路６３が断面正方形となるように形成されている。なお、半田片供給通路６３は、断面正方形に限らず、断面多角形、断面楕円形、断面円形など、適宜の形状とすることができ、断面円形とすることが好適である。
【0076】
各半田片供給通路６３（および半田片誘導溝６３ａ）は、半田片収納体４４（図８参照）の半田片収納部４５と同じ大きさで同じ間隔に形成されている。
【0077】
従って、図８に示したように一斉に（ほぼ同時に）落下する半田片２ｂは、その下方位置にて半田片収納部４５と貫通孔７３と半田片供給通路６３が一直線に連通するように配置された状態で、中間体７０の貫通孔７３を通過して、ノズル６０の半田片供給通路６３に、図１０に示すように一斉に（ほぼ同時に）供給される。
【0078】
半田付けをするとき、ノズル６０は、下端がプリント基板ＰのランドＲに接触する位置まで下げられており、この位置にて上述した半田片２ｂの供給を受ける。このとき、半田片２ｂは、プリント基板Ｐの電子部品Ｃの端子Ｔの先端（若しくは半田片供給通路６３の半田片誘導方向（図１０の下方）に対して最も凸となる端部（図１０の上端））に接触して停止する。図示の例では端子Ｔの上に半田片２ｂが乗った状態で停止する。
【0079】
そして、ノズル６０の半田片供給通路６３に供給された半田片２ｂは、ヒータ５１の加熱部５２からの熱をうけて溶融する。このとき、加熱部５２の熱が半田片２ｂから端子Ｔに伝達され、この伝達熱によって端子Ｔも徐々に加熱されていく。また、ランドＲについては、ノズル６０から直接熱を受け、端子Ｔよりも先に加熱されている。
【0080】
そうして、半田片２ｂが溶融温度に達すると、半田片２ｂが溶融するが、まだ端子Ｔの上に略球状となって載った状態となる。この間も端子Ｔを伝達熱で加熱する。そして、さらに端子Ｔの加熱が進むと、半田片２ｂが溶融した複数（４つ）の溶融半田が端子Ｔに沿って流れ出し、複数（４つ）の端子Ｔ（第２導体）とランドＲ（第１導体）を一斉に（同時に）半付けして電気的に接続する。その後、ノズル６０を上方へ移動させて離間させ、溶融半田が冷えて固化することで、複数箇所の半田付けが一斉に（同時に）完了する。
【0081】
図１２および図１３は、中間体７０の構成を示す説明図である。
図１２（Ａ）は、中間体７０を上方左正面から見た斜視図であり、図１２（Ｂ）は、中間体７０を下方左正面から見た斜視図であり、図１３（Ａ）は中間体７０の底面図であり、図１３（Ｂ）は中間体７０の正面図である。
図１２（Ａ）は、中間体７０を上方左正面から見た斜視図であり、図１２（Ｂ）は、中間体７０を下方左正面から見た斜視図であり、図１３（Ａ）は中間体７０の底面図であり、図１３（Ｂ）は中間体７０の正面図である。
【0082】
中間体７０は、図１２（Ａ）に示すように、全体が横長で上下に平たい略直方体形状であり、長手方向に向かって左右に貫通する通気孔７１が設けられている。この通気孔７１は、中間体７０の短手方向（図示奥行き方向）の中央より手前側に中心線と平行に一直線に形成されている。
【0083】
中間体７０は、厚み方向（上下方向、半田片通過方向）に一直線に貫通する貫通孔７３が複数均等間隔で配置されている。
【0084】
各貫通孔７３は、糸半田切断機構部４０（図８参照）が存在する上方の開口に近い内側から通気孔７１に向かって斜めに一直線に形成された接続孔７６がそれぞれ設けられている。この接続孔７６により、各貫通孔７３は、通気孔７１に連通され、通気孔７１から供給される空気（冷媒）が接続孔７６を通じて貫通孔７３に流れ込む。なお、冷媒は空気やガス等の気体に限らず冷却水等の液体としてもよい。
【0085】
通気孔７１は、貫通孔７３と逆側である手前側に向かって真っすぐ貫通する複数の排気孔７２が、各貫通孔７３に対向させて同じ間隔で配置されている。この排気孔７２は、通気孔７１と直角に配置されて連通しており、通気孔７１から供給された空気を排気する。
【0086】
これらの通気孔７１、排気孔７２、および貫通孔７３により、通気孔入口側７１ａから供給される冷却用の流入空気ａ１は、通気孔出口側７１ｂから排出空気ａ４として排出されるだけでなく、接続孔７６を通じて貫通孔７３に流れ込み上下から排出空気ａ２として排出され、かつ、複数の排気孔７から排出空気ａ３として排出される。
【0087】
中間体７０の下面側には、通気孔７１や貫通孔７３や排気孔７２が存在しない部分に前後方向に切削または型抜き等によって形成された溝７４が複数設けられている。この溝７４が設けられていないリブ状の部分がヒートシンク７５を形成する。これにより、ノズル６０から受け取る熱をヒートシンク７５で効率よく放熱することができる。
【0088】
このように、中間体７０は、ノズル６０から受けた熱を、通気孔７１、排気孔７２、および貫通孔７３にて通過する冷却空気によって放熱するとともに、ヒートシンク７５によって放熱する。したがって、ノズル６０からの熱を受けても効率よく放熱して糸半田切断機構部４０に熱が伝わらないようにすることができる。
【0089】
次に、半田付けの動作について詳細に説明する。
＜半田付けの動作＞
図１０の断面図に示すように、半田付けの母材として、ランドＲが形成されたプリント基板Ｐに、当該プリント基板Ｐのスルーホールにプリント基板Ｐの表面側から裏面側（図１０では下面側から上面側）に向けて電子部品Ｃの端子Ｔが挿入されたものが準備されている。
＜半田付けの動作＞
図１０の断面図に示すように、半田付けの母材として、ランドＲが形成されたプリント基板Ｐに、当該プリント基板Ｐのスルーホールにプリント基板Ｐの表面側から裏面側（図１０では下面側から上面側）に向けて電子部品Ｃの端子Ｔが挿入されたものが準備されている。
【0090】
＜位置合わせ工程＞
制御部２１は、Ｙ方向の搬送ガイド７ｆとＸ方向の搬送ガイド７ｃ、および駆動機構部７ｂ，７ｅにより、ノズル６０の複数の半田片供給通路６３の位置をＸＹ平面上で移動させて半田付けする複数のランドＲに対向させる。このときの位置は、プリント基板Ｐの裏面側のランドＲの中心と半田片供給通路６３の中心がほぼ一致する位置とする、または、端子Ｔの先端中心と半田片供給通路６３の中心がほぼ一致する位置とする。
制御部２１は、Ｙ方向の搬送ガイド７ｆとＸ方向の搬送ガイド７ｃ、および駆動機構部７ｂ，７ｅにより、ノズル６０の複数の半田片供給通路６３の位置をＸＹ平面上で移動させて半田付けする複数のランドＲに対向させる。このときの位置は、プリント基板Ｐの裏面側のランドＲの中心と半田片供給通路６３の中心がほぼ一致する位置とする、または、端子Ｔの先端中心と半田片供給通路６３の中心がほぼ一致する位置とする。
【0091】
＜半田片切断収納工程＞
制御部２１は、糸半田送り出し機構部１７によって半田片収納体４４内の１つの半田片収納部４５に糸半田２ａを必要長さまで供給し、回転機構部１９を駆動させて半田片収納体４４を糸半田２ａの半径方向（太さ方向）へ移動させ、糸半田切断機構部４０（糸半田切断手段）により糸半田２をカットして半田片２ｂを得て半田片収納部４５に収納する。このとき、シャッタ３６は閉鎖状態となっているため、半田片収納部４５から半田片２ｂが落下することは無い。この動作を繰り返すことで、全ての半田片収納部４５に１つずつ必要長さの半田片２ｂを収納する。なお、この半田片切断収納工程は、前記ノズル近接工程よりも前に実行する、あるいは、ノズル近接工程と並行して実行するなど、適宜のタイミングとすることができる。
制御部２１は、糸半田送り出し機構部１７によって半田片収納体４４内の１つの半田片収納部４５に糸半田２ａを必要長さまで供給し、回転機構部１９を駆動させて半田片収納体４４を糸半田２ａの半径方向（太さ方向）へ移動させ、糸半田切断機構部４０（糸半田切断手段）により糸半田２をカットして半田片２ｂを得て半田片収納部４５に収納する。このとき、シャッタ３６は閉鎖状態となっているため、半田片収納部４５から半田片２ｂが落下することは無い。この動作を繰り返すことで、全ての半田片収納部４５に１つずつ必要長さの半田片２ｂを収納する。なお、この半田片切断収納工程は、前記ノズル近接工程よりも前に実行する、あるいは、ノズル近接工程と並行して実行するなど、適宜のタイミングとすることができる。
【0092】
＜ノズル近接工程＞
制御部２１は、駆動機構部５ｂにより搬送ガイド５ｃに沿ってフローティング状態のヘッド部３をランドＲとの近接方向へ移動させて、ノズル６０の先端面（図示下端面）をプリント基板Ｐの裏面側のランドＲの表面に当接させる。これにより、ノズル６０の半田片供給通路６３の内側に端子Ｔの先端が挿入された状態となる。
制御部２１は、駆動機構部５ｂにより搬送ガイド５ｃに沿ってフローティング状態のヘッド部３をランドＲとの近接方向へ移動させて、ノズル６０の先端面（図示下端面）をプリント基板Ｐの裏面側のランドＲの表面に当接させる。これにより、ノズル６０の半田片供給通路６３の内側に端子Ｔの先端が挿入された状態となる。
【0093】
このとき、端子Ｔはノズル６０の半田片供給通路６３の内壁から等距離だけ離れており、端子Ｔとノズル６０が非接触で離間した状態が保たれている。これにより、ノズル６０から端子Ｔに直接熱が伝達されることを防止しており、端子Ｔは、輻射熱伝達および対流熱伝達により徐々に加熱される。一方で、プリント基板ＰのランドＲは、接触するノズル６０からの直接の熱伝導と、対流熱伝達による伝熱で急速に加熱される。
【0094】
＜半田片供給工程＞
制御部２１は、回転機構部１９を駆動させて半田片収納体４４をさらに移動させ、シャッタ３６がシャッタ操作部４９に当接して押圧されるまで移動させる。これにより、シャッタ３６の複数の解放孔３８ａが複数の半田片収納部４５とそれぞれ連通し、複数の半田片２ｂが一斉に落下し、中間体７０の貫通孔７３を通過し、さらに、ノズル６０の複数の半田片供給通路６３に１つずつ供給される。このとき、シャッタ３６を開いた半田片収納体４４は、支持板９０と、ノズル６０及び中間体７０の間のスペースをほぼ埋める状態となる。またこのとき、押し込みロッド１８（図３参照）により半田片２ｂを上方から押し込むことで、仮に自由落下しない半田片２ｂが存在しても半田片２ｂが端子Ｔの先端に当接するまで確実に下降する。上方から落下するように供給された半田片２ｂは、半田片供給通路６３を通過中に予熱され、端部が端子Ｔに当接して当接位置で停止し、位置および落下が規制される。このとき、半田片供給通路６３の内壁は、半田片２ｂが端子Ｔの先端の上で垂直または斜めに立っている状態から落下しないように規制する落下規制部として機能する。
制御部２１は、回転機構部１９を駆動させて半田片収納体４４をさらに移動させ、シャッタ３６がシャッタ操作部４９に当接して押圧されるまで移動させる。これにより、シャッタ３６の複数の解放孔３８ａが複数の半田片収納部４５とそれぞれ連通し、複数の半田片２ｂが一斉に落下し、中間体７０の貫通孔７３を通過し、さらに、ノズル６０の複数の半田片供給通路６３に１つずつ供給される。このとき、シャッタ３６を開いた半田片収納体４４は、支持板９０と、ノズル６０及び中間体７０の間のスペースをほぼ埋める状態となる。またこのとき、押し込みロッド１８（図３参照）により半田片２ｂを上方から押し込むことで、仮に自由落下しない半田片２ｂが存在しても半田片２ｂが端子Ｔの先端に当接するまで確実に下降する。上方から落下するように供給された半田片２ｂは、半田片供給通路６３を通過中に予熱され、端部が端子Ｔに当接して当接位置で停止し、位置および落下が規制される。このとき、半田片供給通路６３の内壁は、半田片２ｂが端子Ｔの先端の上で垂直または斜めに立っている状態から落下しないように規制する落下規制部として機能する。
【0095】
＜溶融工程＞
当接位置に案内された溶融前の半田片２ｂは、その位置から落下することなく、端子Ｔと反対側の端部などの少なくとも一部が、ヒータ５１の加熱部５２の近くに位置して半田片供給通路６３の内壁に当接する。このため、当接位置にある溶融前の複数の半田片２ｂは、半田片供給通路６３の内壁に当接した半田片２ｂの一端部、両端部、又は側部を介した熱伝導により一斉に溶融される。なお、この半田片２ｂの溶融のとき、ノズル６０と接触しての直接熱伝導に加えて、ノズル６０からの輻射熱伝達、および、ノズル６０内を対流する熱風による対流熱伝達などの間接熱伝導も行われる。
当接位置に案内された溶融前の半田片２ｂは、その位置から落下することなく、端子Ｔと反対側の端部などの少なくとも一部が、ヒータ５１の加熱部５２の近くに位置して半田片供給通路６３の内壁に当接する。このため、当接位置にある溶融前の複数の半田片２ｂは、半田片供給通路６３の内壁に当接した半田片２ｂの一端部、両端部、又は側部を介した熱伝導により一斉に溶融される。なお、この半田片２ｂの溶融のとき、ノズル６０と接触しての直接熱伝導に加えて、ノズル６０からの輻射熱伝達、および、ノズル６０内を対流する熱風による対流熱伝達などの間接熱伝導も行われる。
【0096】
複数の半田片２ｂは、溶融すると表面張力によりそれぞれ丸まって略球状になろうとするが、ノズル６０の半田片供給通路６３の内壁と端子Ｔの先端に規制されるため真球になれず、端子Ｔの先端に接触している状態（端子Ｔの上に載っている状態）で太く短い形状に変形する。この形状は、短い円柱の両端が球面になった形状となっている。
【0097】
こうして溶融すると、ノズル６０から複数の半田片２ｂに熱が伝わり、さらに、複数の半田片２ｂから複数の端子Ｔにそれぞれ熱が伝わることで、複数の端子Ｔは以前にも増して急速に加熱される。この加熱中、溶融した半田片２ｂは端子Ｔに接触した状態、すなわち端子Ｔの上に載った状態で半田片供給方向（下方向）へ移動せずに停止している。尚、半田片２ｂが溶融するのは、２１７℃以上である。
【0098】
溶融した半田片２ｂを介して適正温度にまで端子Ｔが加熱されると、溶融した複数の半田片２ｂは、ぬれ始め、端子Ｔの先端から端子Ｔの側面を伝って一斉に流れ出す。ここで、溶融しはじめてから流れ出す前の半田片２ｂは、位置が停止したままで熱の影響等によって形状が変化し続けていても良い。そして、端子Ｔの側面を伝って流れ出した溶融した半田片２ｂは、裏面側のランドＲに広がり、さらに、毛細管現象により、端子Ｔの側面とスルーホールに面するランドＲとの隙間にも流入する。そして、表面側のランドＲにも広がっていく。
【0099】
このとき、溶融半田から出てくるヒュームは、半田片供給通路６３を通過して中間体７０の貫通孔７３に流れ込み、通気孔７１や排気孔７２や貫通孔７３から排出される。したがって、中間体７０は、ヒューム排出機能を兼ねることができる。
【0100】
＜ノズル離間工程＞
その後、制御部２１は、駆動機構部５ｂにより搬送ガイド５ｃに沿ってフローティング状態のヘッド部３をランドＲとの離間する方向へ移動させ、ノズル６０の先端面をプリント基板Ｐの裏面側のランドＲの表面から離隔する。これにより、ランドＲ、端子Ｔ、及び溶融した半田片２ｂは急速に冷却され、溶融した半田片２ｂが固化して半田付け動作は終了する。
その後、制御部２１は、駆動機構部５ｂにより搬送ガイド５ｃに沿ってフローティング状態のヘッド部３をランドＲとの離間する方向へ移動させ、ノズル６０の先端面をプリント基板Ｐの裏面側のランドＲの表面から離隔する。これにより、ランドＲ、端子Ｔ、及び溶融した半田片２ｂは急速に冷却され、溶融した半田片２ｂが固化して半田付け動作は終了する。
【0101】
溶融した半田片２ｂのこのような動きにより、複数の端子Ｔは複数のランドＲにそれぞれ確実に半田付けされる。こうして一斉に（ほぼ同時に）半田付けされた複数箇所の半田の仕上がり外観は美しく、バックフィレット形状も綺麗に形成される。
【0102】
また、このようにノズル６０を離間させた後、通気孔７１に冷却用空気を流し込み排気孔７２や貫通孔７３から排出することで、ノズル６０に近接していて加熱された中間体７０が効率よく冷却される。これにより、糸半田切断機構部４０にまで熱が伝わって糸半田切断機構部４０の下部が熱くなって半田片収納部４５に収納されシャッタ３６の上に載っている半田片２ｂが熱で溶融してしまうことを防止できる。
【0103】
なお、半田片誘導溝６３ａは、複数とすることが好ましいが、１つとしてもよい。この場合、糸半田切断機構部４０の半田片収納部４５も１つとし、中間体７０の貫通孔７３も１つとすることが好ましい。このように構成した場合には、１か所ずつ半田づけできるノズル６０を形成することができる。
【0104】
以上の構成及び動作により、半田付け装置１の半田溶融時の熱により生じ得る問題を解決できる。すなわち、ノズル６０の熱が糸半田切断機構部４０に伝達されて半田片収納部４５に収納されシャッタ３６の上に載っている半田片２ｂが熱すなわち対流熱Ｈで溶融してしまうことを防止できる。
【0105】
特に本実施形態では、ノズル６０の熱が半田片供給手段たる糸半田切断機構部４０へ伝達することを防止することが、半田付け装置の小型化、高速化、および半田片２ｂの供給の安定化に更に貢献している。したがって、半田片２ｂが途中で溶融して適切にノズル６０の半田片供給通路６３に供給されないといったことをより有効に防止せしめている。
【0106】
詳述すると、例えば、半田付け装置１の小型化や軽量化を図る上で、糸半田切断機構部４０からノズル６０までの半田片２ｂの供給路を短くすることが考えられる。この場合、できるだけ糸半田切断機構部４０をノズル６０に近づけることが好ましいが、近づければ近づけるほど、半田付けのために高温に加熱されているノズル６０の熱が糸半田切断機構部４０に伝わることとなる。そうすると、糸半田切断機構部４０内で半田片２ｂやフラックスが一部溶融してしまうことが生じ得る。このようなことが生じると、半田片２ｂが落下しない、半田片２ｂの一部が残存してしまうため残りの落下する半田片２ｂが量不足になる、次の半田片２ｂが詰まるなど、様々な不具合が生じ得る。このようなことを、中間体７０のみならず、ファン８０を動作させることによって防止することができる。
【0107】
また、半田付け装置１の高速化を図る際にも、糸半田切断機構部４０からノズル６０までの半田片２ｂの供給時間を短縮するため、糸半田切断機構部４０をできるだけノズル６０に近接させるといったことが考えられる。この場合も、同様に半田片２ｂが半田切断機構部４０内で溶融することを、仕切りとして機能する中間体７０を更に設けることによって防止でき、このような溶融による上述の不具合を防止することができる。
【0108】
加えて中間体７０は、通気孔７１、排気孔７２、貫通孔７３、および接続孔７６を備えているため、冷却用の空気を通過させて効率よく冷却できる。これにより、半田付け装置１を長時間連続運転する場合でも、中間体７０に徐々に熱が蓄積されることを防止でき、糸半田切断機構部４０に徐々に熱が蓄積されることも防止できる。
【0109】
また、ファン８０が冷風Ｗを送り出す方向は、糸半田切断機構部４０の動作方向に直交する方向となるようにしているので、糸半田切断機構部４０が退避姿勢にあるときに効率よく冷風Ｗを送り込み、エアカーテンＡＣを好適に作り出すことができる。また、支持板９０によって、ファン８０によって移動する気体がヘッド部３の上方の機構、すなわち糸半田供給ガイド１６、糸半田送り出し機構部１７、および押し込みロッド１８の存在する領域には流入しない。このため、冷風Ｗがヒータ５１やノズル６０で加熱されて熱い気体になったとしても、この加熱された気体が糸半田供給ガイド１６、糸半田送り出し機構部１７、および押し込みロッド１８といった各機構を加熱することを防止できる。
【0110】
なお、この発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、様々な実施形態とすることができる。
【0111】
例えば、上記実施形態ではファンを一台のみ取り付けた態様としたが勿論、複数のファンを用いて複数方向から送風を行う構成とすることも可能である。また、上記実施形態の如くヘッド部にファンを固定する態様の代わりにヘッド部とは別体にファンを位置づけたり、風を送り込むのではなくノズル上部の空気を除去する作用を奏するファンを適用したりするなど、本発明の趣旨に反しない限り種々の変形を行うことができる。
【0112】
また、半田付け対象である第１導体と第２導体は、プリント基板Ｐの端子ＴとランドＲに限らず、例えば、モータの端子とリード線とする、プリント基板の配線上に寝かした状態で置いた端子と当該配線とする、など、適宜の半田付け対象とすることができる。これらの場合も同様にノズルを第１導体に近接または当接させた状態で第１導体と第２導体を半田付けして電気的に接続することができる。
【産業上の利用可能性】
【0113】
この発明は、生産設備で半田付けを実行するような産業に利用することができる。
【符号の説明】
【0114】
１…半田付け装置
２ｂ…半田片
３…上部ユニット（ヘッド部）
４…サスペンションユニット
５…ノズルユニット
１７…糸半田送り出し機構部
４０…カットユニット（糸半田切断機構部）
５１…ヒータ
５２…加熱部
６０…ノズル
７０…中間体
８０…ファン
Ｈ…対流熱
Ｗ…風（冷風）
ＡＣ…エアカーテン
２ｂ…半田片
３…上部ユニット（ヘッド部）
４…サスペンションユニット
５…ノズルユニット
１７…糸半田送り出し機構部
４０…カットユニット（糸半田切断機構部）
５１…ヒータ
５２…加熱部
６０…ノズル
７０…中間体
８０…ファン
Ｈ…対流熱
Ｗ…風（冷風）
ＡＣ…エアカーテン
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】