TWI414369B - 篩、篩裝置、銲料球及球形粒子的過篩方法 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種具備分級效率佳之金屬製造之篩的篩裝置,特別是關於針對設於篩之複數個孔的配置提出方案,可提升篩之效率,且可使過篩作業之生產性大幅改善之篩裝置。
有效率地過篩球形之粒子的篩裝置之篩的作業速度係成為對所有產業之生產性造成直接影響之重要的要素技術而為人所知。特別是,從例如成本、品質等之觀點來看,有效率地過篩接近真圓之球形粒子(例如銲料球)之方法係成為極重要之課題。
以往,構成篩裝置之篩的孔形狀,大多為圓形或正方形。再者,孔之配置大多配置在方眼之位置,或偶而配置成位在三角形之頂點,無論何者皆為均等地配置,被稱為所謂之「篩網眼」。
在使用篩網眼時,在篩作業中,係對篩朝上下方向、左右方向及徑向等驅動,並恆常地施加振動。該振動作業之目的係在粒子接觸於篩之孔後,儘可能使粒子快速地通過孔而落下。
然而,會有粒子因上下之振動在篩之孔的周圍跳動而無法通過孔之課題。再者,在前後左右之所謂的二維平面振動中,會有因其速度及加速度造成粒子通過孔之上部的機會多,而無法有效率地過篩之問題。此外,當篩之孔的形狀接近習知之正方形或真圓、亦即由最短之孔的圓弧所包圍時,亦會有粒子以埋入凹陷之方式被固定而造成孔阻塞之問題。
粒子通過孔之機制為:振動之粒子接近並接觸孔壁,且在被捕捉於該孔壁之端部後落下。亦即,粒子欲通過之孔壁的長度越長,與欲通過之粒子的接觸機會越多,因此可更容易地通過。因此,在習知之一般的篩網眼中,對於一面依存於橫方向之力一面在該網眼平面上運動的粒子而言,難謂有充分之機會可通過孔,而有過篩作業效率不佳之問題。
此外,在過篩會產生粒子跳動之現象之20μm等級以下的粒子時,雖在對粒子側施加正壓之同時對被過篩之側施加負壓,藉此設法使過篩作業順暢,但當粒子一旦被捕捉於孔時,亦會產生因負壓所致之力造成粒子難以從孔分離等現象,且在習知之篩網眼孔亦會有容易產生孔阻塞且效率不佳之問題。
針對上述問題,例如在下述專利文獻1,提案有一種在將篩之孔的形狀設為長孔而於過篩微粉時使分離效率提升的微粉分離去除裝置。
此外,在專利文獻2中,為了篩出目標徑a之微小球,係提案一種將孔之形狀設為長度0.9a以下之短邊b、及長度超過a之長邊c的長方形狀的篩。
同樣地,專利文獻3、4亦提案一種將孔之形狀設為長孔的篩。
(專利文獻1)日本特開平06-170160號公報
(專利文獻2)日本特開2006-122826號公報
(專利文獻3)日本特開平11-347491號公報
(專利文獻4)日本特開平11-47693號公報
然而,在專利文獻1至4中,由於形成在篩之複數個長孔係相互平行,因此在以至少二維平面振動過篩粒子時,在任一方之振動方向上分級速度會變慢。
如上所述,在習知之篩中,雖進行了儘可能使粒子快速地通過孔而落下、防止篩網眼之孔阻塞等各種研究,但仍有不存在有令過篩作業成為有效率者之決定性手段之課題。
本發明係鑑於上述情事而研創者,其主要目的在於提供一種可使篩之效率提升且大幅改善過篩作業之生產性的篩。
第1態樣之發明係一種具有長孔之金屬板的篩,其特徵為:以使前述長孔在長度方向之延長線上彼此交叉之方式設置複數個前述長孔。
第2態樣之發明的篩之特徵為:以使前述長孔在長度方向之延長線上彼此正交之方式設置複數個前述長孔。
第3態樣之發明的篩之特徵為:將前述長孔之寬度設為與所分級之球狀的粒子之直徑相等。
第4態樣之發明的篩之特徵為:以使前述篩之表面側的長孔之寬度比前述篩之背面側的長孔之寬度更寬之方式,將長孔之剖面設為擂鉢狀,並將前述篩之背面側的長孔之寬度設為與前述粒子之直徑相等。
第5態樣之發明的篩之特徵為:前述長孔係在長度方向之延長線上與前述其他長孔之長度方向的中點正交。
第6態樣之發明的篩之特徵為:將前述長孔之角隅部作成為具有圓弧之形狀。
第7態樣之發明的篩之特徵為:前述金屬板係使用鎳或鎳合金。
第8態樣之發明的篩之特徵為:以鎳鍍覆方式將0.1μm至2μm之氟碳粒子複合電沉積在前述金屬板之表面。
第9態樣之發明的篩之特徵為:以鎳鍍覆方式將氟碳粒子複合電沉積在前述長孔之長度方向的兩孔壁,直到厚度達1μm至30μm為止。
第10態樣之發明的篩裝置之特徵為:藉由朝至少平面2軸方向進行振動之振動手段使第1態樣至第9態樣中任一態樣記載之篩振動。
第11態樣之發明係一種以第10態樣記載之篩裝置分級後之複數個銲料球,其特徵為:前述複數個銲料球中之在表面有損傷之銲料球的存在機率係未達0.1%。
第12態樣之發明的銲料球之特徵為:前述複數個銲料球中之在表面有變色之銲料球的存在機率係未達0.1%。
第13態樣之發明係一種球形粒子之過篩方法,其特徵為具有:利用第10態樣記載之篩裝置來過篩球狀之球形粒子的步驟;及藉由前述過篩步驟獲得通過前述長孔後之前述球形粒子的步驟。
亦即,本發明係以金屬構成網眼狀之篩,設計孔之形狀,並改善其配置,依據孔的排列及振動之動作進行配置,藉此可提升篩之效率,且大幅改善過篩作業之生產性。
具體而言,將篩之孔的形狀作成為長圓或長方形,且配置成亦包含彎曲之形狀的長孔。再者,以使各個長度方向之延長線上相互交叉之方式配置該長孔。
本發明係以金屬製造篩裝置之板狀的篩,將用以過篩球狀粒子之孔的形狀作成為長孔形狀,以在長度方向之延長線上與其他長孔之長度方向交叉之方式設置複數個長孔,因此在對粒子進行分級時,即使在各個振動方向使篩振動,粒子亦容易通過長孔,且分級速度會變快。因此,可使篩之作業效率提升。特別是,以在長度方向之延長線上與其他長孔之長度方向正交之方式設置複數個長孔時,分級速度會變得更快。
此外,藉由將前述長孔之寬度設為與分級之粒子之直徑相等或分級之粒子之直徑以上,並使前述長孔在長度方向之延長線上與其他長孔之長度方向的中點正叉,並將篩之長孔的角隅部作成為具有圓弧之形狀,即可使篩之作業效率更為有效率。特別是,藉由將篩之長孔的角隅部作成為具有圓弧之形狀,亦可獲得以下之附加效果:可防止篩受到篩裝置之機械性振動而因機械性疲勞產生裂痕而造成損傷。
再者,以電鑄製作前述篩,具體而言,利用鎳或鎳合金,以鎳鍍覆方式將0.1μm至2μm之氟碳粒子複合電沉積在篩的表面,並以鎳鍍覆方式追加地複合電沉積氟碳粒子,直到厚度從前述長孔之長度方向的兩孔壁厚1μm至30μm為止,因此以鎳鍍覆方式複合電沉積0.1μm至2μm之氟碳粒子而從電鑄基板製作例如10μm厚的篩,接著予以剝離,再以鎳鍍覆方式追加地複合電沉積氟碳粒子,直到離篩之長孔之長度方向的兩孔壁的厚度為1μm至30μm為止,藉由一邊控制一邊進行上述一連串操作,即可控制長孔之大小,同時確保篩之厚度,且與長孔之面積比相比較,可充分地確保篩網眼之厚度。再者,以鎳鍍覆方式追加地複合電沉積氟碳粒子,直到離長孔之長度方向的兩孔壁的厚度為1μm至30μm為止,藉此長孔之剖面形狀係在孔之深度方向中央部會變窄,因此分級之粒子通過長孔時與孔壁內側的接觸時間成為最小,可使通過時間成為最小限度,且使篩之作業效率更為有效率。此外,以鎳鍍覆方式複合電沉積氟碳粒子之方式係可使篩之表面的平滑度良好,亦具有提升耐磨耗性且大幅延長篩之壽命的效果。
此外,由於藉由振動手段使篩振動,因此在粒子接觸於篩之孔後,可儘量使粒子快速地通過孔而落下,而可使篩之作業效率更有效率。
以下,依據圖式詳細說明本發明之篩裝置之幾個實施形態。
第1圖係說明本發明之實施例1之篩裝置的篩之長孔的配置之說明圖。第2圖係說明本發明之實施例2之篩裝置的篩之長孔的配置之說明圖。第3圖係說明比較例1之篩裝置的篩之長孔的配置之說明圖。第4圖係說明比較例2之篩裝置的篩之長孔的配置之說明圖。第5圖係說明將習知之篩的孔配置成正方形且方眼狀之篩網眼的說明圖。第6圖係將本發明之實施例1或實施例2之篩裝置的篩的長孔往深度方向剖切的剖面圖,第7圖係顯示本發明之實施例1或實施例2之篩與長孔之尺寸關係的說明圖。
如第1圖所示,本發明(本實施例1)之篩裝置的板狀之篩1係由金屬(例如鎳或鎳合金)所製作,並將用以過篩球狀粒子(例如第6圖所示之銲料球2)之孔的形狀作成為長孔3者。在篩1中,以在長度方向之延長線上與其他長孔3之長度方向的中點a正交之方式設置複數個長孔3,其間隔B係設定為所分級之銲料球2之直徑x的3倍至5倍(例如3倍),且長孔3之長度方向的長度L係設定為所分級之銲料球2之直徑x的3倍。此外,長孔3之寬度W係設為與所分級之銲料球2之直徑x相等。
此外,本實施例1之所分級的銲料球2之直徑x係為67μm。而且,篩1之厚度T1係為35μm。
篩1係藉由電鑄所製作,並以鎳鍍覆方式將0.1μm至2μm之氟碳粒子複合電沉積在表面達例如10μm之厚度。再者,如第6圖所示,從篩1之長孔3的長度方向之孔壁31朝中央部,以鎳鍍覆方式追加地複合電沉積氟碳粒子,直到厚度達1μm至30μm(較佳為1μm至20μm之厚度)為止,以使其厚度逐漸朝長孔3之深度方向增加,且剖面觀看時具有大致半圓形之擂鉢型的形狀。
再者,在運轉本發明之具備篩1之篩裝置時,藉由具有預定頻率及振幅之振動手段使篩1振動,進行銲料球2之分級,以執行過篩之作業。
藉此,本發明之篩1係藉由將設置之孔作成為上述之長孔3,即可確保高之開口率,而使過篩之作業效率大幅提升。再者,由於將配置長孔3之該間隔b設定為所分級之銲料球2之直徑的3倍而設成適當之開口率,因此可防止長孔3彼此過度接近密集而造成篩1之弱化,而使篩之作業效率最適化。再者,以在長度方向之延長線上與其他長孔3之長度方向的中點a正交之方式設置複數個篩1之長孔3,藉由上述之長孔3的配置,而使落下速度極為良好。由於係藉由電鑄控制長孔3之孔徑而製作者,因此將長孔3之長度方向的孔壁31作成為朝長孔3之深度方向膨出之剖面觀看呈擂鉢形狀者,長孔3之孔徑係成為銲料球2一面落下一面通過所需之最小阻力。
如第2圖所示,本實施例2之篩裝置之篩1之與實施例1不同的構成在於:設置於篩1之複數個長孔3係以在長度方向之延長線上與其他長孔3之長度方向的任意位置正交之方式設置。
在此依據第6圖詳細說明利用上述實施例1或實施例2之篩1的電鑄的製造方法。
以下說明之電鑄係為解決下述之情形者,即提高開孔率之方法。一般而言只要使孔與孔接近即可,但由於實際上使接近之長孔3密集且使該隔壁變薄之結果,篩1之強度會變低,而不堪使用,因此欲將鄰接之壁(長孔3之孔壁31)朝深度方向增厚而大幅增大深寬比(深度相對於寬度之比),此時,若增大深寬比,則相對地篩1之厚度T1(長孔3之深度方向)會變大,使篩之功能受到影響,而造成銲料球2之落下速度變慢或在長孔3之途中阻塞之機會變多的問題。
若以電鑄製作篩1時,一般而言由於會以超過阻劑之厚度之方式朝橫向擴展,因此當篩1朝深度方向生長時,第6圖所示之長孔3會被填滿。因此,在電鑄之步驟中,於篩1之表面進行電鍍而成為2至10μm左右(例如10μm)厚的鎳網眼後,從篩1之基板4面剝離該鎳網眼。接著,如第7圖所示,以鎳鍍覆方式追加地將氟碳粒子複合電沉積在篩1之兩表面,藉此將長孔3之長度方向的孔壁31作成為朝長孔3之深度方向膨出之剖面觀看呈擂鉢形狀。此時,長孔3之孔徑係只要將以鎳鍍覆方式進行之追加電鍍5的厚度t設為2μm以上,即可將長孔3之孔徑控制成就銲料球2一面落下一面通過之孔而言的最小阻力。篩1之厚度T1、追加電鍍之篩1的厚度T2與追加電鍍5之厚度t係成為T2=T1+2t之關係,長孔3之長度方向的孔壁31之電鍍厚度t係與進行電鍍而使長孔3之直徑Dψ收縮達-2t的量相等。
使氟碳粒子進行複合電沉積之鎳鍍覆係使篩1之表面的平滑度良好,且儘量將銲料球2之落下時的摩擦抑制在較低程度,因此以光澤鎳較佳。
此時,從長孔3之長度方向的孔壁朝向中央部的複合電沉積之厚度係只要兩孔壁31合計為1至60μm即可,較佳為1至40μm。藉此,耐磨耗性亦會提升,且篩1之壽命會大幅延長。
以下,針對本發明之篩裝置之性能試驗的結果,說明概略。
在第1圖所示之實施例1、第2圖所示之實施例2、第3圖所示之比較例1、第4圖所示之比較例2及第5圖所示之比較例3之間,以粒子(銲料球2)通過篩1所需之時間、銲料球2之回收重量及篩1之開孔率為指標進行性能之比較。
在此,如第1圖至第5圖所示,比較例1或比較例2與實施例1與實施例2之間的相異點在於長孔3之配置,比較例1與比較例2之相異點在於長孔3之大小(縱橫比率)。在比較例3中,係使用習知例所代表之配置成正方形且方眼形之篩1。
此外,在任一實施例或比較例中,篩1之厚度T1為35μm,且藉由電鑄而以鎳合金製作,並將長孔3之長度方向的孔壁作成為朝長孔3之深度方向膨出的形狀。
在實驗中,使用銲料粒子具有相同之粒子徑分佈的銲料球2(具體而言為混合有粒子徑為62μm以上至67μm以下之直徑的粒子50g、及粒子徑為67.1μm以上至72μm以下之直徑的粒子50g的100g之銲料球2),以分級67μm以下之銲料球2為目的,將各個篩1敷設在75mmψ之不鏽鋼框架,並掛設在一般之振動型篩裝置,以比較過篩作業之速度。將其結果顯示在表1。
此外,開孔率係指在縱方向、橫方向分別重複長孔3與其間隔b而設為單位(一邊)時之每一面積(第1至第5圖中以斜線之區域所示的面積)的長孔3之面積率。
由表1之結果得知,第1圖之實施例1的篩1的通過時間最短,因此通過速度最快。回收重量為50.1g或50.2g,大致相同。此外,過篩速度係顯示設為長孔3之效果比依存於開口率更有效地作用。再者,由實施例1與實施例2之比較得知,長孔3之配置會對過篩速度有微妙之影響。由比較例1與比較例2之比較得知,長孔3之縱橫比率會對過篩速度有微妙之影響。此外,得知藉由進行實施例1或實施例2之長孔3的配置,可使篩之作業效率相對於比較例1至3中任一者更為提升。
因此,本發明係藉由使用篩裝置之鎳合金的電鑄製作板狀之篩1,將用以過篩銲料球2之孔的形狀作成為長孔3之形狀,並且以在長度方向之延長線上與其他長孔3之長度方向的中點a正交之方式設置複數個長孔3,且將長孔3之寬度W設為與所分級之銲料球2之直徑相等,並且將長孔3之長度方向的長度L設為所分級之銲料球2之直徑的3倍,因此配置長孔3時,可確保高的開口率,並且可使篩之作業效率更為有效率。特別是,由於將該間隔b設為所分級之粒子之直徑的3倍,並設為適當之開口率,因此可防止長孔3彼此過度接近密集而造成篩1之網眼的弱化,而使篩之作業效率成為最有效率者。
再者,在電鑄步驟中,藉由電鍍將篩1製作在基板4之上表面至達到10μm之厚度為止,接著予以剝離,再以鎳鍍覆方式追加地從篩1之兩表面複合電沉積氟碳粒子,直到離篩1之長孔3之長度方向的兩孔壁31達厚1μm至30μm為止,藉由一邊控制一邊進行上述一連串步驟,即可控制長孔3之大小,同時確保篩1之厚度T1,且與長孔之面積比相比較,可充分地確保篩網眼之厚度。再者,以鎳鍍覆方式追加地複合電沉積氟碳粒子,直到離長孔3之長度方向的兩孔壁31達厚1μm至30μm為止,藉此長孔3之剖面形狀係在孔之深度方向會逐漸變窄,因此分級之粒子通過長孔3時與長孔3之長度方向的孔壁31的接觸時間成為最小,可使通過時間成為最小限度,使篩1之作業效率更為有效率。此外,以鎳鍍覆方式複合電沉積氟碳粒子之方式係可使篩之表面的平滑度良好,亦具有提升耐磨耗性且大幅延長篩之壽命的效果。
由此,本發明係可提供一種具備能使篩之效率提升且大幅改善過篩作業之生產性之篩1的篩裝置。
接著,在實施例2之長孔3的配置中,使長孔3之長度方向之長度L變化,並評價長度L對過篩速度之影響。
在該評價中,將實施例2之篩1整體的大小設為直徑50mm之圓盤狀,並將長孔3之寬度W設為300μm。再者,分別準備使長孔3之長度方向的長度L相對於該長孔3之寬度W(與被過篩之銲料球2相同之尺寸)變化為1倍(300μm)、2倍(600μm)、3倍(900μm)、5倍(1500μm)、10倍(3000μm)的篩1。此外,就以該等篩1所過篩之銲料球2而言,準備200萬個直徑300μm及質量200g者,並將施加於篩1之表面的壓力設為10g/cm2
。
此外,各個篩1之開口率係統一為40%,且將長度L設為1倍時之篩1係可視為與比較例3之構成相同。
就評價方法而言,在以上述方式準備之各篩1上搭載銲料球2,並藉由施加超音波振動使銲料球2在該篩1之表面上搖動。接著,測定全部之銲料球2通過篩1之長孔3為止的過篩作業時間,並算出過篩速度。
第8圖係顯示評價長度方向(長邊)之長度L與過篩速度之關係的結果圖。再者,在第8圖中之過篩速度係以長孔3之長邊的長度L及長孔3之寬度W為300μm之篩1的過篩速度為基準(100%)之值(為了方便起見,雖將篩1之孔顯現為長孔3,但此時為正方形)。
由第8圖所示之評價結果得知,長孔3之長邊越長,過篩速度越會上昇。而且,藉由將長邊之長度L設為寬度W之3倍,與長邊之長度L為1與2倍之情形相比較,過篩速度會大幅地上昇,當超過3倍時,過篩速度之上昇率會下降。由以上之結果可以說,因要兼顧篩1之強度,長邊之長度L係以2倍以上、未達5倍為佳,以3倍左右為更佳。
接著,就篩1的孔配置與孔形狀對施加過篩後的銲料球2造成之影響進行評價。
在該評價中,利用實施例2之篩1及第9圖所示之比較例4之篩1進行比較。此外,就以該等篩1所過篩之銲料球2而言,準備200萬個直徑300μm及質量200g者,並將施加於篩1之表面的壓力設為10g/cm2
。
此外,實施例2之篩1係將整體之大小設為直徑50mm之圓盤狀,且將長孔3之長度L設為銲料球2之直徑之3倍(即900μm),將寬度W設為與銲料球2之直徑相同的300μm。另一方面,比較例4之篩1係與比較例3同樣地,孔之形狀並非長孔3,而是作成與銲料球2之直徑相同尺寸之圓形狀。
就評價方法而言,在以上述方式準備之各篩1上搭載銲料球2,並藉由施加超音波振動使銲料球2在該篩1之表面上搖動。接著,在全部之銲料球2通過篩1之長孔3後,確認在所過篩之銲料球2整體中具有損傷之銲料球2的存在機率。
上述存在機率係利用電子顯微鏡(製造商:TOPCON(股)型號:ABT-60),藉由觀察銲料球2之表面狀態而進行評價。
第10圖至第12圖係揭載顯示銲料球2之表面狀態之電子顯微鏡照片。第10圖(A)係藉由篩進行過篩前之銲料球2的電子顯微鏡照片(倍率:250倍),第10圖(B)係將第10圖(A)所示之銲料球2局部放大之電子顯微鏡照片(倍率:500倍)。第11圖(A)係藉由實施例2之篩所過篩之銲料球2的電子顯微鏡照片(倍率:250倍),第11圖(B)係將第11圖(A)所示之銲料球2局部放大之電子顯微鏡照片(倍率:500倍)。第12圖(A)係藉由比較例4之篩所過篩之銲料球2的電子顯微鏡照片(倍率:250倍),第12圖(B)係將第12圖(A)所示之銲料球2局部放大之電子顯微鏡照片(倍率:500倍)。
如第11圖所示得知,由實施例2之篩1所過篩之各銲料球2的表面係與第10圖所示之過篩前之銲料球2的表面相比較毫不遜色,且損傷及變色完全不存在。因此,具有損傷或變色之銲料球2的存在機率係為0%。此外,在該評價中,「損傷」係指在以倍率為500倍之電子顯微鏡照片中可辨視之損傷,並不包含在該電子顯微鏡照片中無法辨視之輕微損傷。「變色」係指在以倍率為500倍之以人的肉眼能辨別電子顯微鏡照片中之變色,並不包含以人的肉眼無法辨別之變色。
另一方面,如第12圖所示得知,在以比較例4之篩1所過篩之銲料球2中,散佈有在表面具有損傷之銲料球2。因此,在計算具有損傷之銲料球2的個數並調查其存在機率時,該機率為7%。再者,在以比較例4之篩1所過篩之銲料球2中,散佈有在表面具有變色之銲料球2。因此,在計算具有變色之銲料球2的個數並調查其存在機率時,該機率為3%。
將以上評價結果之彙整顯示在表2。
接著,針對以實施例2之篩1及比較例4之篩1所過篩之各銲料球2,進行表面分析(EDS分析)。在該分析中,係利用能量分散型X線分析裝置(製造商:日本Philips(股)型號:EDAX DX-4)。
第13圖係顯示針對藉由實施例2之篩1所過篩之銲料球2進行EDS分析之結果的圖。第14圖係顯示針對藉由比較例4之篩1所過篩之具有變色之銲料球2進行EDS分析之結果的圖。
如第13圖及第14圖所示,與以實施例2之篩1所過篩之銲料球2的表面進行比較,在以比較例4之篩1所過篩之銲料球2中,在能量較弱之輕元素側可看出碳或氧之峰值。由此可確認出以比較例4之篩1所過篩之銲料球2會因氧化而變色。
以上,詳細說明本發明之幾個實施例,但本發明並不限定於上述實施例。此外,本發明係只要不脫離申請專利範圍所記載之事項,可進行各種之變更設計。
例如,本發明之篩裝置之長孔的形狀係由於篩一邊伴隨振動一邊作業而形成,因此較佳為如在第15圖(a)所示之角隅部具有圓弧,俾不會在過篩之作業中對粒子造成損傷。此外,使長孔之短邊整體具有圓弧亦有效。由於篩受到上下之機械性振動而最後會因機械性疲勞產生裂痕等,因此藉由在長孔施以圓弧,亦可防止角隅部受到損傷。此外,如第15圖(b)所示,對於長孔之長度方向之邊不需要作成直線,若為帶圓弧之形狀(鐮刀形狀),反而依情況在面積之考量上較為理想。
關於長孔之寬度,即便設為分級之粒子的直徑以上,亦可具備本發明之效果。
再者,本發明之篩裝置之篩的長孔形狀即使為第15圖(c)至(f)所示之十字型形狀(第15圖(c))、平行四邊形形狀(第15圖(d))、回飛棒型形狀(第15圖(e))、梯形形狀(第15圖(f)),亦可獲得由上述實施例所得之本發明的效果,可作成使篩之效率提升且可大幅改善過篩作業之生產性的篩,依情況可期待獲得在考量面積時篩作業之效率高的良好結果。
此外,在實施例1至2中,係說明篩1之長孔3的長度L為所分級之粒子之直徑的3倍之情形,但若比銲料球2之直徑大2倍、4倍、5倍、6倍等,亦可適用本發明。
再者,篩1之複數個長孔3係說明以長度方向之延長線上彼此正交之方式設置之情形,但在本發明中,亦能以至少長度方向之延長線上彼此交叉之方式設置。
再者,就篩1之振動手段而言,亦可使篩1朝上下方向、左右方向及徑向等振動,但只要使之朝至少平面2軸方向振動,亦可採用包含以例如手動所進行之振動的任何手段。
再者,已說明以實施例2之篩1所過篩之銲料球2中之在表面具有損傷或變色之銲料球2的存在機率為0%之情形,惟各存在機率若為至少未達0.1%之存在機率,即可視為適用本發明而分級之銲料球2。
此外,篩1之複數個長孔3之全部無須在長度方向之延長線上彼此交叉,例如亦可在篩1設置複數個區塊(區域),在各區塊內配置複數個彼此平行之長孔3,將某一方之區塊內之長孔3及另一方之區塊內之長孔3設置成在長度方向之延長線上彼此正交。
例如,利用第16圖及第17圖具體地說明。第16圖(A)係顯示設置在區塊內之長孔之配置的一例之圖,第16圖(B)係顯示設置在區塊內之長孔之配置的另一例之圖,第16圖(C)係顯示設置在區塊內之長孔之配置的又一例之圖。第17圖(A)至(C)係顯示區塊彼此之配置之一例的圖。
首先,如第16圖(A)至(C)所示,在區塊BL內配置複數個彼此平行之長孔3。該區塊BL內之長孔3之長度方向的長度L係互不相同,且長孔3之長度方向的長度L與長孔3之寬度W的比率亦可任意設定。此外,長孔3之配置亦可適用第16圖(A)及(C)之規則性者,或適用第16圖(B)之不規則性者。
再者,在篩1設置複數個該區塊BL,例如第17圖(A)所示,某一方之區塊內之長孔3及另一方之區塊內之長孔3係以在長度方向之延長線上彼此正交之方式配置各區塊BL。此外,例如第17圖(B)所示,某一方之區塊BL內之長孔3及另一方之區塊BL內之長孔3亦可以在長度方向之延長線上彼此交叉之方式配置各區塊BL,亦可將該交叉角度任意設定。再者,如第17圖(C)所示,在篩1中亦可將各區塊BL配置成放射狀,亦可在該放射狀之中心配置區塊BL。此外,區塊BL本身之大小及形狀亦未特別限定。
本發明係如上述實施例,並未限定於銲料球之分級,亦可應用在軸承球、模擬球及間隔件用球、玻璃珠、液晶用間隔件粒子等之各種粒子、物體之分級用的篩,藉由提高該分級速度而使作業效率提升。因此,有助於被分級之粒子或物體之成本降低,其效果極大。特別是,該效果對於以銲料球為首之球形粒子之分級用途最為有效。
1...篩(金屬板)
2...銲料球(粒子)
3...長孔
4...基板
5...追加電鍍
31...孔壁
a...中點
BL...區塊
b...間隔
Dψ...長孔之直徑
L...長孔之長度方向的長度
T1...篩之厚度
T2...追加電鍍之篩的厚度
t...追加電鍍之厚度
W...長孔之寬度
x...銲料球之直徑(粒子之直徑)
第1圖係說明本發明之實施例1之篩之長孔的配置之說明圖。
第2圖係說明本發明之實施例2之篩之長孔的配置之說明圖。
第3圖係說明比較例1之篩裝置的篩之長孔的配置之說明圖。
第4圖係說明比較例2之篩裝置的篩之長孔的配置之說明圖。
第5圖係說明將習知之篩的孔配置成正方形且方眼狀之篩網眼的說明圖。
第6圖係將本發明之實施例1或實施例2之篩的長孔往深度方向剖切的剖面圖。
第7圖係顯示本發明之實施例1或實施例2之篩與長孔之尺寸關係的說明圖。
第8圖係顯示評價長度方向(長邊)之長度L與過篩速度之關係的結果之圖。
第9圖係說明比較例4之篩裝置的篩之長孔的配置之說明圖。
第10圖(A)係藉由篩進行過篩前之銲料球的電子顯微鏡照片(倍率:250倍),第10圖(B)係將第10圖(A)所示之銲料球局部放大之電子顯微鏡照片(倍率:500倍)。
第11圖(A)係藉由實施例2之篩所過篩之銲料球的電子顯微鏡照片(倍率:250倍),第11圖(B)係將第11圖(A)所示之銲料球局部放大之電子顯微鏡照片(倍率:500倍)。
第12圖(A)係藉由比較例4之篩所過篩之銲料球的電子顯微鏡照片(倍率:250倍),第12圖(B)係將第12圖(A)所示之銲料球局部放大之電子顯微鏡照片(倍率:500倍)。
第13圖係顯示針對藉由實施例2之篩所過篩之銲料球進行EDS分析之結果的圖。
第14圖係顯示針對藉由比較例4之篩所過篩之具有變色之銲料球進行EDS分析之結果的圖。
第15圖係例示本發明之篩裝置之篩的長孔之形狀之變形的說明圖,(a)為角隅部具有圓弧之長孔形狀,(b)為鐮刀形狀,(c)為十字型形狀,(d)為平行四邊形形狀,(e)為回飛棒型形狀,(f)為梯形形狀之長孔的說明圖。
第16圖(A)係顯示設置在區塊內之長孔之配置的一例之圖,第16圖(B)係顯示設置在區塊內之長孔之配置的另一例之圖,第16圖(C)係顯示設置在區塊內之長孔之配置的又一例之圖。
第17圖(A)至(C)係顯示區塊彼此之配置之一例的圖。
1...篩(金屬板)
3...長孔
31...孔壁
a...中點
b...間隔
L...長孔之長度方向的長度
W...長孔之寬度
Claims (13)
- 一種篩,係具有長孔之金屬板的篩,該篩之特徵為:前述長孔具有第1長度方向之複數個第1長孔與第2長度方向之複數個第2長孔,前述第1長度方向及前述第2長度方向於各自的延長線上彼此交叉,前述第1長孔與前述第2長孔於上下左右交互設置。
- 如申請專利範圍第1項之篩,其中,以使前述長孔在長度方向之延長線上彼此正交之方式設置複數個前述長孔。
- 如申請專利範圍第1項之篩,其中,將前述長孔之寬度設為與所分級之球狀的粒子之直徑相等。
- 如申請專利範圍第3項之篩,其中,以使前述篩之表面側的長孔之寬度比前述篩之背面側的長孔之寬度更寬之方式,將長孔之剖面作成擂鉢狀,並將前述篩之背面側的長孔之寬度設為與前述粒子之直徑相等。
- 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項之篩,其中,前述長孔係在長度方向之延長線上與前述其他長孔之長度方向的中點正交。
- 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項之篩,其中,將前述長孔之角隅部作成為具有圓弧之形狀。
- 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項之篩,其中,前述金屬板係使用鎳或鎳合金。
- 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項之篩,其中,以鎳鍍覆方式將0.1μm至2μm之氟碳粒子複合電沉積 在前述金屬板之表面。
- 如申請專利範圍第8項之篩,其中,以鎳鍍覆方式將氟碳粒子複合電沉積在前述長孔之長度方向的兩孔壁,直到厚度達1μm至30μm為止。
- 一種篩裝置,其特徵為:藉由朝至少平面2軸方向進行振動之振動手段使申請專利範圍第1項至第9項中任一項之篩振動。
- 一種銲料球,係以申請專利範圍第10項之篩裝置分級後之複數個銲料球,該銲料球之特徵為:前述複數個銲料球中之在表面有損傷之銲料球的存在機率係未達0.1%。
- 如申請專利範圍第11項之銲料球,其中,前述複數個銲料球中之在表面有變色之銲料球的存在機率係未達0.1%。
- 一種球形粒子之過篩方法,其特徵為具有:利用申請專利範圍第10項之篩裝置來過篩球狀之球形粒子的步驟;及藉由前述過篩步驟獲得通過前述長孔後之前述球形粒子的步驟。
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