本发明的目的在于提供一种气流控制装置以及使用它的焊接装置，其能形成
惰性保护气体而不卷入大气等的周边气体，从而形成气体浓度高的保护气体。并
且，即使减少惰性气体供给量，也能形成气体浓度足够高的保护气体。这样，在
保护气体焊接装置中，能以较少的惰性气体消耗量实现低氧浓度。这样，既能提
高焊接质量，又能降低运转成本。
为达到上述目的本发明采取以下技术方案：
一种气流控制装置，其特征在于：
把形成放射状的供气口框的一边的集束端的开口作为供气口，把另一边的放
射端的开口作为放气口；从上述供气口向上述放气口流动的气体流路的断面积形
成逐渐增大状态，并且设有使上述气体成蛇行流动的流路形成板。
一种保护气体焊接装置，其使熔融焊锡和被焊工件接触，进行焊接，其特征
在于：
具有至少向上述熔融焊锡和上述被焊工件相接触的区域供应惰性气体的包围
气体形成装置，
上述保护气体形成装置至少具有一个气流控制装置，其是把形成放射状的供
气口框的一边的集束端的开口作为供气口，把另一边的放射端的开口作为放气口，
从上述供气口向上述放气口流动的气体流路的断面积形成逐渐增大状态，并设置
了使上述气体蛇行的流路形成板。
一种保护气体焊接装置，其特征在于：
至少在焊锡槽上设置覆盖熔融焊锡的喷流波部分的罩子，同时在上述罩子上
设置送入和送出被焊工件的送入口和送出口，
并且，设置把上述罩子内分隔成上部室和下部室的隔板，同时把供气开口设
置在上述隔板的中央位置上，面临设置将惰性气体供给到该供气开口的保护气体
形成装置，
另外，上述保护气体形成装置具有气流控制装置，其把形成放射状的供气口
框的一边的集束端开口作为供气口，把另一边的放射端的开口作为放气口，
从上述供气口向上述放气口流动的气体流路的断面积形成逐渐增大的状态，
并设置了使上述气体蛇形的流路形成板。
所述的保护气体焊接装置，其特征在于：
在设置在隔板上的供气开口的周边所有的边缘上设置了面临供气口框的放气
口放出惰性气体的保护气体形成装置。
所述的保护气体焊接装置，其特征在于：
设置了使上部室的容积减小的遮蔽板。
所述的保护气体焊接装置，其特征在于：
在罩子的送出口下面的位置上设置了使供气口框的放气口面向喷流波方向放
出惰性气体的气流控制装置。
所述的保护气体焊接装置，其特征在于：
至少在罩子的送出口一侧设置了形成抑制保护气体通过的迷宫状流路的所谓
迷宫部。
在形成保护气体用的保护气体形成装置的气流控制装置中，以降低气流速度
同时降低动压力为目的，把形成放射状的气体供给口框(筐篮)，例如一边的集
束端的开口作为供气口；另一边的放射端的开口作为放气口。
并且，在供气口框(篮)内安装流路形成板，该流路形成板的气体流路断面
积随着气体从供气口端向放气口的流动而逐渐增大，并且使气体以蛇形线路流动。
因此，通过该蛇行流路的气体借助于该流路断面积的逐渐增大和蛇行状的流
路结构而流速逐渐降低，同时供气口的高速流所产生的动压力受到抑制，气体以
接近扩散的状态从放气口中放出，能形成高浓度的保护气体而不卷入周围的大气。
再者，把这种保护气体形成装置用于焊接装置，能使熔融焊锡和被焊工件相
触的区域处于氧浓度比原有焊接装置更低的保护气体中。因此，能很好地防止焊
锡氧化，并进一步提高焊接性能。而且，还能减少气体消耗量。
发明的实施例：
本发明可采用以下实施例。
(1)在气流控制装置中，在放射状口框的一边的集束端的开口处形成供气
口，同时把另一边的放射端的开口作为放气口，在上述放射状的供气口框架内从
该供气口端向放气口流动的气体流路的断面积逐渐增大，并且安装使气体蛇行的
流路形成板。
这样，气体以放射状在流路内沿蛇行状路线流动，在此期间动压力降低，同
时流速也降低，以接近于扩散的状态从放气口中放出气体，能形成气体浓度高的
保护气体而不卷入周围大气。
(2)在使熔融焊锡和被焊工件相接触进行焊接的焊接装置中，具有至少向
该熔融焊锡和被焊工件相接触的区域内供应惰性气体的保护气体形成装置，上述
保护气体形成装置与上述(1)的保护气体形成装置一样，具有下列构成的气流
控制装置：在放射状供气口框的一边的集束端的开口处设有供气口，同时把另一
边的放射端的开口作为放气口，在该放射状口框内从该供气口端向放气口流动的
气体流路的断面积形成逐渐增大的状态，并且，设有使气体蛇行的流路形成板。
这样一来，在被焊工件和熔融焊锡相接触的区域内，能形成流速低积极利用
扩散作用的惰性保护气体，能成为大气等周围保护气体卷入量少氧浓度低的惰性
保护气体。
(3)在上述(2)的保护气体焊接装置中，上部安装下述保护气体形成装
置：在焊锡槽上设有至少覆盖熔融焊锡喷流波部分的罩子，在该罩子上设置送入
送出被焊工件用的送入口和送出口，并且设置把上述置子内部分隔成上部室和下
部室用的隔板，同时在该隔板的中央位置上设置供气开口，面临设置向该供气开
口内供应惰性气体的保护气体形成装置。
并且，上述保护气体形成装置具有气流控制装置，其是和上述(1)的保护
气体形成装置一样，在放射状供气口框的集束端的开口处设置供气口，同时把另
一放射端的开口作为放气口，在该供气口框内从该供气口端向放气口流动的气体
流路的断面积形成逐渐增大的状态，并且设有使气体按蛇行路线流动的流路形成
板。
这样一来，罩子被隔板隔离成上下2个室，因此能抑制罩内保护气体的对流
和不必要的流动而不减小罩内容积。并且，从保护气体形成装置中放出的惰性气
体从隔板上设置的供气开口以低速而且扩散的方式供给罩子内。所以，在熔融焊
锡和被焊工件相接触的区域内能保持氧浓度低的稳定保护气体，不会卷入罩子外
的大气
并且，因为罩子容积大，所以，即使随着被焊工件的送入和送出而有大气浸
入，氧浓度也不会急剧地大幅度增加，可以保持稳定的氧浓度。
(4)在上述(3)保护气体焊接装置中，安装下述保护气体形成装置，即
在隔板上设置的供气开口周围的全部边缘上都有供气口框的放气口用于放出惰性
气体。
这样，惰性气体以被压送的状态从供气开口供给，并且也进行扩散，能进一
步降低氧气浓度。
(5)在上述(3)或(4)的保护气体焊接装置中，由于安装了使上部室
容积减小的遮蔽板，所以，罩子的容积减小，也能进一步减小由保护气体形成装
置形成的供气开口紧下面部分的氧浓度。
(6)在上述(3)至(5)中的任一项所述的保护气体焊接装置中，在罩
子的送出口下侧安装使供气口框的放气口面向喷流方向放出惰性气体的保护气体
形成装置。
这样一来，能进一步降低被焊工件的下侧，特别是喷流波和被焊工件分离的
剥离后点(ピ-ルバツクポイント)的氧浓度。
(7)在上述(3)至(6)中的任一项所述的保护气体焊接装置中，至少
在罩子的送出口一侧设置所谓迷宫部，即形成阻止保护气体通过的迷宫状流路。
这样，能阻止大气从送出口和送入口流入罩子内，以及相反地阻止惰性气体
从罩子内流出，能形成氧浓度低的更稳定的惰性保护气体。
发明的积极效果：
如上所述，根据本发明所述的气流控制装置，因为能在不卷入外围气体的情
况下形成保护气体，所以能形成气体浓度高的保护气体。并且即使气体消耗量很
少也能形成气体浓度很高的保护气体。
根据所述的保护气体焊接装置，因为采用所述的气流控制装置，能使焊接作
业区域内形成稳定的低氧浓度的惰性保护气体，所以能使焊接质量良好。并且能
大幅度减少熔融焊锡的氧化。
根据所述的保护气体焊接装置，因为既能抑制罩子内不必要的保护气体流动，
又能形成稳定的低氧浓度的惰性保护气体，并且也能减少惰性气体消耗量，所以
能提高焊接质量并降低运转费用。
根据所述的炉气保护气体焊接装置，能进一步稳定向罩子内供应的惰性气体
的流动，能进一步提高所述的效果。
根据所述的保护气体焊接装置，能进一步降低由保护气体形成装置形成的气
体供给开口的紧下面部分的氧浓度。
根据所述的保护气体焊接装置，能进一步降低焊后位置上和焊锡槽中熔融焊
锡液面上的氧浓度，并且，即使向罩子内送入被焊工件也能使该罩子内到处都保
持低氧浓度的惰性保护气体。其结果能进行更稳定而均匀的焊接。
根据所述的炉气保护气体焊接装置，因为能抑制罩子内的气体向外流出和外
部大气向罩子内流入，所以能进一步稳定罩子内的氧浓度，并且也能使氧浓度保
持更低的值。即减少惰性气体供给流量，也能形成稳定的低氧浓度的惰性保护气
体，能以低运转费用进行稳定而均匀的焊接。
以下参照附图，说明本发明的实施例：
图1是本发明的气流控制装置的第1实施例的全貌斜视图。
图2是从图1的II-II线观看的断面图。
图3是本发明的气流控制装置的第2实施例的全貌斜视图。
图4是从图3的IV-IV线观看的断面图。
图5是使用图3的气流控制装置的本发明保护气体焊接装置第1实施例的侧
视断面图。
图6是从图5的VI-VI线观看的平面断面图。
图7是又增加使用一个如图3的气流控制装置的本发明的保护气体焊接装置
的第2实施例的侧断面图。
图8是在图7的保护气体焊接装置上安装迷宫部分的本发明的保护气体焊接
装置的第3实施例的侧断面图。
图9是沿图8的IX-IX线的断面图。
图10是图7、图8的保护气体焊接装置中的保护气体形成装置一例的流程
图。
图11是在图1的供气口框上安装气体放出方向调节器的示例的斜视图。
图12是已有的焊锡喷流槽的断面图。
图13是图12的喷嘴体的斜视图。
以下参照附图，详细说明本发明的实施例。
(1)气流控制装置的实施例
图1是本发明的气流控制装置的第1实施例全貌的斜视图；图3是本发明的
气流控制装置的第2实施例的全貌的斜视图。另外，图2是沿图1的II-II线的
侧断面图；图4是沿图3的IV-IV线的侧断面图。
也就是说，在这些图中在由一对上下壁101、102、1对侧壁103、
104以及后壁105构成的、放射状供气口框11的一边的集束端部11a上
形成供气口12，并且连接供气管14，供给N2(氮气)等惰性气体。在供气
口框11内的上下壁101、102上按等间隔设置流路形成板15并使其呈交
错状，形成蛇行流路16。这样一来，随着供气口框11的断面积的增大，气体
流路17的断面积也相应增大。并且把供气口框11的另一边的放射侧端部11
b作为放气口13、13A。
从供气管14供给的速度V1的氮气N2冲击流路形成板15，并且在通过
蛇行流路16期间动压力降低，随着断面积的增大流速也降低，氮气N2以V2
的低速从放气口13、13A中放出。这时，因为氮气N2放出速度低，所以周
边保护气体，例如大气的卷入量极少，氮气N2放出后，其流速立即接近于0，
主要靠扩散作用使氮气N2散开。所以，能形成氧浓度低的稳定的惰性保护气体。
并且氮气N2供给流量也可减小。
另外，图1和图3所示的气流控制装置，其差别如图3所示仅在于放气口1
3A的方向和形状不同，该放气口13A的方向可根据用途而任意选择。
(2)保护气体焊接装置的实施例
图5是使用图3的气流控制装置的本发明的保护气体焊接装置第1实施例的
侧断面图。并且，图6是沿图5的VI-VI线的平面断面图，供气系统用简图表示。
该图5、图6所示的保护气体焊接装置是使用图3的气流控制装置的焊接装置，
是积极利用其优点的焊接装置。在这些图中，图2、图3和图4的同一符号表示
同一部分。
也就是说，这种焊接装置利用图3和图4所示的气流控制装置，在熔融焊锡
22的喷流波23和被焊工件印制电路板21相接触的区域、以及焊锡槽24的
熔融焊锡22的液面22a上形成氧浓度低的惰性保护气体。
在焊锡槽24内装有利用图中未示出的加热器熔化的熔融焊锡22，利用泵
25使其从喷口26中喷出，形成喷流波23。并且用罩子27罩在该焊锡槽2
4的上方，沿箭头A方向传送印制电路板21的传送带28(用2点划线表示)
所通过的开口分别被作为送入口29和送出口30，在该送入口29和送出口3
0上挂有由片状橡胶等挠性材料形成的帘子31。而且，传送带28(用2点划
线表示)由支承印制电路板21两侧端部21a(示于图6)进行传送的平行的
两条传送体构成(在图中未具体表示)，这是一般采用的传送带。
再者，罩子27的内部被隔板32分隔成上部室33和下部室34，在该隔
板32的中央位置上设置供应氮气用的开口，即供气开口35。
并且，把气流控制装置的放气口13A设置在面临该供气开口35的位置上。
该气流控制装置安装在上部室33的隔板32上，使稍为面向下方的放气口13
A临靠上述供气开口35。
临靠该供气开口35的气流控制装置的供气口框11也可以是一个，但如图
5所示，如果在靠近例如由四方形的供气开口35所形成的四边形四周所有的边
缘上，均设置供气口框11的放气口13A，那么能形成更好的保护气体。
如图6所示，氮N2从氮气钢瓶等氮气N2供给源41供给到气流控制装置
内。氮气N2通过开关阀门42后用过滤器43去除杂质，用压力控制阀(压力
调节阀)44使气压降低到所需值，然后通过调节总流量的流量调节阀45，以
及测量总流量的流量计46，用压力计47测量压力，此后，通过调节向各气流
控制装置供应的气流量的流量调节器48，以及测量其流量的流量计49，供给
到来自供气管14的气流控制装置的供气口框11。这样构成本发明的保护气体
形成装置。
再者，在罩子27的上部设置的玻璃板36是为了观察罩子27的内部。
由于采用以上结构，罩子27被隔板32分隔成上下2个室，即上部室33
和下部室34，所以能分隔成小室而不减小罩子27内的容积，利用所谓迷宫的
作用能抑制对流和不必要的流动。
并且，从气流控制装置的供气口框11放出的惰性气体，以低速度从设置在
隔板32上的供气开口35中放出，流入到熔融焊锡22的喷流波23和印制线
路板21相接触的区域内，在该区域内形成氧浓度低的惰性保护气体。然后，氮
气N2也流入焊锡槽24的熔融焊锡22的液面22a上，同样，在该液面22a
上也形成氧浓度低的惰性保护气体。这时，也能借助惰性气体的扩散能力而流入。
并且，最后从罩子27的送入口29和送出口30中慢慢流出。
因此，罩子27内的保护气体不会高速大量流动，所以也不会把罩子27外
的大气卷入，并且像推动一样进行流动和流出。所以，能使整个罩子27内保持
稳定的低氧浓度。而且用较少的氮气N2供给流量即可。
再者，因为利用迷宫作用，所以即使增大罩子27的容积也不易产生保护气
体对流和不必要的流动，即不易产生激波。因此，随着印制电路板21的送入和
送出，帘子31进行开关，这时即使有大气侵入也不会使氧浓度急剧变化和大幅
度增加，能保持稳定的氧浓度。
在图5、图6中，如2点划线所示，如果在罩子27内在供气口框11上安
装第2玻璃板37作为能观察罩子27内部的遮蔽板37，那么上部室33的容
积将减小，所以，罩子27的实质容积将减小，但是能进一步降低保护气体形成
装置的供气开口35紧下面部分的氧浓度。另外，38是固定夹具，用于把第2
玻璃板37固定在上述气体供给口框11上并能装卸。
另外，保护气体形成装置的温度受焊锡槽24的放射热的作用而升高，因此，
通过由形成蛇行状流路的供气口框11所构成的保护气体形成装置后放出的惰性
气体被加热，罩子27内的保护气体温度也不会下降。也就是说，由图中未示出
的预热装置预热后的印制电路板21也不会在罩子27内搬送而产生温度下降，
能保持预热状态不变地进行焊接。
本实施例如图5、图6所示，在由供气开口35所形成的四边形的四周所有
边缘上均设置气流控制装置，使该放气口13A靠近供气开口35。因此，惰性
气体受压流动，从该供气开口35的上部室33侧流入下部室34侧，能流入和
扩散到喷流波23和焊锡槽24的熔融焊锡22的液面22a上，能形成氧浓度
更低的稳定惰性保护气体。
以上的焊接装置的优点是：例如若利用传送带28(用双点划线表示)传送
印制电路板21进行焊接，则能在氧浓度低的保护气体中焊接印制电路板21，
即使印制电路板21上涂敷的焊剂较少，也能把熔融焊锡22很好地供给到微小
的被焊部分上，能进行所谓微细焊接。并且，因为焊剂涂敷量少，所以焊后印制
电路板上残留的焊剂残渣极少，焊后也可不清洗焊剂。
尤其是在氧浓度很低而且稳定的情况下能稳定地保持上述优点。所以，若使
用本实施例的保护气体焊接装置，则可使焊接质量高而且稳定。再者，本实施例
即使氮气N2供给流量小也能使氧浓度低而且稳定，所以也能减少氮气N2消耗
量，也能降低运转成本。
图7是在图5和图6所示的保护气体焊接装置中又增加一个图3的气流控制
装置的本发明保护气体焊接装置第2实施例的侧断面图，和图5相同的符号表示
相同的部分，在罩子27的送出口30的下面的位置上，即传送带28(用双点
划线表示)的下面的位置上也安装了供气口框1，设置了从该供气口框11的放
气口13A向喷流波23方向放出惰性气体的气流控制装置。
这样一来，对焊锡槽24中的熔融焊锡22的液面22a也积极供应氮气
N2，即惰性气体，能进一步抑制氧化，同时，印制电路板21与喷流波23边
接触而且边分离时的分离点，即焊后位置上的氧浓度也能进一步降低而且更稳定。
另外，罩子27内的氧浓度也进一步降低。其结果，焊接性能更加提高。
图8是在图7的保护气体焊接装置的送出口30一侧设置了迷宫部分的本发
明保护气体焊接装置第3实施例的侧断面图。另外，图9是沿图8的IX-IX线的
断面图。在这些图中，和图7相同的符号表示相同部分，在传送带28(用双点
划线表示)的下面，在罩子27的送出口30的下面安装供气口框11，安装从
该供气口框11的放气口13A向喷流玻23方向放出惰性气体的气流控制装置。
另外，形成迷宫部51的迷宫组件52呈箱形，设有许多个阻止板53。
该迷宫部51的构成是：把迷宫组件52放在承受台54上，使其与罩子2
7相结合。迷宫组件52设置在传送带28(用双点划线表示)的下面和上面。
即传送带28(用双点划线表示)的下面的迷宫组件52放置在承受台54上，
与罩子27相结合，传送带28(用双点划线表示)上面的迷宫组件52放置在
传送带28(用双点划线表示)的图中未示出的传送带机架上，与罩子27相结
合。并且，利用这上下两个迷宫件52在罩子27的送出口30处形成由迷宫组
件52构成的隧道状迷宫流路55。
在迷宫组件52上设置的阻止板53，按照其板面与传送带28(用双点划
线表示)的传送方向A相垂直的方向并排设置许多块，以此把迷宫组件52内划
分成许多个小室。因此，呈隧道状的迷宫部51形成迷宫流路55，阻止气体从
罩子27内向罩子27外流出，并阻止大气从罩子27外流入罩子27内。
在图8中仅在罩子27的送出口30一侧设置迷宫部51，其理由是：如图
5、图7、图8所示，传送带28(用双点划线表示)具有一定的仰角，在此状
态下传送印制电路板21时，罩子27内的气体容易从罩子27的送出口30一
侧向外流出。当然，在罩子27的送入口29一侧也可以设置迷宫部51，有时
也可以仅在送入口29一侧设置迷宫部51。
随着传送带28(用双点划线表示)的传送行走和以此对印制线路板21的
传送，罩子27内的气体会向罩子27外流出，相反，罩子27外的大气也会流
入罩子27内，所以，可把这些因素也考虑在内来决定迷宫部51的设置位置。
另外，在图5的保护气体焊接装置上设置迷宫部也能获得良好效果。
这样，通过至少在罩子27的送出口30一侧设置迷宫部51，能使罩子2
7内的保护气体进一步保持稳定和低氧浓度。并且，与图5、图7的保护气体焊
接装置相比，即使减小氮气的供给流量也能获得同样的氧浓度。所以能更进一步
提高焊接的稳定性，也能降低运转成本。
图10是图7、图8的保护气体焊接装置中的保护气体形成装置的一例的流
程图，和图6相同的符号表示相同的部分。在图7、图8所示的罩子27的送出
口30的下面(传送带28的下面)位置上新设置了气流控制装置供气口框11，
这样，在图10的供气系统中除图6的供气系统外，又分支设置了另外的供给N2
气的流路。
图11是在图1的供气口框11上设置了放气方向调节器的示例斜视图。
如图11所示，在供气口框11的放气口13上安装了借助转动轴63能转
动的放气方向调节器，其结构是：能把从放气方向调节器61上所形成的放气口
62中放出的气体设定到需要的方向上。
所以，即使在图5、图7和图8所示的印制电路板21的宽度和长度发生变
化时，也能根据该宽度和长度来改变从放气口62放出的气体的放出方向，将其
调节到最佳状态。