焊料收集舱和使用该焊料 收集舱的焊料提取脱焊工具 本发明涉及焊料提取型脱焊工具，更具体地说，涉及那种把所提取的焊料收集在可处理的舱中的脱焊工具。
在焊料提取型脱焊工具中，用真空将再次熔融的焊料抽入脱焊工具中，然后收集在一类或另一类焊料收集容器中。然而，在有些情形下，可移动的多孔的焊料保留垫子、衬垫或隔板已经在收集容器内保留了所收集的焊料和/或可方便地移走收集到的焊料。这种类型的脱焊工具的例子在美国专利US5143272和US5007574中都有描述，其中作为容器地托盘是工具的可移动的，但永久性的一部分且在其中配置有可移动的多孔的焊料保留垫子。在这类脱焊工具中有缺点，就是该工具只能在确定的方向使用，并且在使用过程中抽吸流道会被焊料和助焊剂阻塞，从而引起抽吸力降低，结果又破坏了工具提取焊料的能力。
基本上与本发明同时代的脱焊工具是威尔勒(Weller)的SCD-100型脱焊工具中所介绍的，其中，焊料是收集在一可处理的圆柱形舱体内的，该舱体在接收提取的熔融焊料的一端是打开的，而在相反的另一端是由一过滤器闭合的，通过该过滤器产生焊料提取真空。为了防止该过滤器被所提取的焊料马上堵塞，一金属隔板在舱体内设置，用来使提取的焊料在其上固化。但是，在实际操作中，该隔板不能预先确保在真空失效发生之前提取到预定数量的焊料，即，有时舱体能装满足够的焊料，而有时真空失效有可能发生在舱体装够提取焊料之前。另外，这种隔板的使用降低了舱体的有效容积，甚至到了那样的程度，即使在最好的环境条件获得的是较的低容积效率，从而使得提升时间(即该时间为从降低足够提取焊料入工具中的压力的这段时间)长于所乐观预计的时间。还有，既然舱体是由塑料材料卡普顿(Kapton)(其有效温度范围在800°F以上)制成的，而隔板是由金属制成的，比如不锈钢(熔点在2000°F左右)回收提取的焊料是不可行的，因为不能从舱体上容易地移走，并且该舱体和隔板不能在那么低的温度下充分燃烧掉。再有，用新的空的替换装满的舱体，不是很快完成的工艺(在生产设备中这是必需的)，因为舱体是热的，所有提取的焊料可能没有全部固化，舱体的取处需要脱焊工具和舱体本身的大量操作。
从前述观点中看出，本发明的主要目的是提供一用于提取型脱焊工具的焊料收集舱，其有较高容积效率，并可预先确保在真空失效前提取到预定数量的焊料，也就是说，除非舱体达到其预定容积，否则真空失效不会发生。
本发明的另一目的是，为提取型脱焊工具提供一焊料收集舱，可方便地回收和循环使用提取的焊料。
本发明另一目的是，提供一焊料收集舱，和一提取型脱焊工具，配合使用能简单和快速地用一新的、空的焊料收集舱更换装满的收集舱。
本发明另一目的是，提供一焊料收集舱，和一提取型脱焊工具，配合使用时，如果由于操作脱焊工具时的疏忽，焊料收集舱不到位或焊料收集舱插反了，其相互结构使得脱焊工具不会抽入熔融焊料。
本发明另一目的是，提供一焊料收集舱，和一提取型脱焊工具，配合使用时设计成阻挡真空封头与正在提取的熔融焊料接触，也确保了熔融焊料能提取到舱体内而不会回流到工具的提升管内。
这些目的的第一个是按照本发明的较佳实施例获得的，舱体有一限定焊料回收空间和分隔气体抽提流动通道，一方面，允许使用较小舱体接收一给定数量的焊料，从而减少提升时间，另一方面，确保在焊料接收空间装满前真空失效不会发生。
这些目的的第二个是这样获得的，制作焊料收集舱的整个材料在足够低的温度下能燃尽，例如低于大约500°F。
这些目的的第三个是这样获得的，使焊料收集舱和其保持结构是结合在脱焊工具内，这样使得一新的焊料收集舱本身在安装时能推出已装满的焊料收集舱。
这些目的的第四和第五个是这样获得的，通过真空封头和舱体端部的特别结构，使得在使用适当长度的提升管时，真空封头和舱体端部相互密封。
本发明的这些和其它的目的、特征和优点，结合附图，在下面的描述中会更清楚，仅为示例的目的，根据本发明描述几个实施例。
附图简述：
图1为按照本发明的焊料收集舱的第一基本实施例示意图；
图2为按照本发明的焊料收集舱的第一实施例的纵向剖面图；
图3为图2的焊料收集舱的端视图；
图4为形成图2焊料收集舱插入部分的瓦楞纸坯料的平面图；
图5为图4的瓦楞纸坯料卷入图2的插入部分的正视图；
图6和7为类似于图2和图3一样的示意图，为按照本发明的焊料收集舱的另一较好实施例；
图8为图6和图7实施例的插入部分的闭合端部的示意图；
图9-12示出支撑本发明焊料收集舱支撑部分的可替换的支座；
图13为形成图11焊料收集舱插入部分的瓦楞纸坯料的平面图；
图14为按照本发明的连续真空脱焊工具的纵剖面示意图，该工具适用于任一种按照本发明制的焊料收集舱；
图15为用过的按照本发明的焊料收集舱被一新的焊料收集舱替换的方式示意图；
图16为类似于图2的横断面示意图，但是按照本发明的焊料收集舱的一较优实施例；
图17为图16收集舱的卷轴纸外管的正视图；
图18为图16收集舱插入部分的开口端的正视图；
图19为为类似于图16的横断面示意图，但显示了焊料收集舱的一可替换插入部分；
图20为形成图19的可替换插入部分的瓦楞纸坯料的平面图；
图21为用于使用图16或图19所示外管的焊料收集舱的真空封头的平面图；
图22为图21的封头的横断面示意图；和
图23-25每图为一种可选择的配合形式示意图，显示焊料收集舱的进入端与用于其中的真空封头的配合图。
图1为按照本发明的焊料收集舱的典型代表，其设计为在手持真空焊料提取脱焊工具中从气体中分离熔融焊料。舱1包括一外管2，外管2一端由一多孔过滤器4闭合，而另一端是打开的，或者通过提升管6完全打开，或经穿过一封头8的提升管6(下面会描述，较好的是提升管6和封头8是脱焊工具的一部分，而不是舱1的一部分，提升管形成一延伸的可变化的中空的脱焊尖端)。在外管2内(下面描述的各种实施例的形式)的同中心位置是闭合端焊料收集腔部分10，其至少产生一在收集腔部分10周围的气腔12(在图1中显示了单一的环状室)，和在收集腔部分10和过滤器4之间的气室14。
通过使过滤器4受到真空源的作用，焊料收集舱1中的气体通过过滤器4排出，并且一旦在舱1内产生足够低的压力，熔融焊料和气体(空气和焊料在熔化过程中产生的烟气)就从脱焊点吸到脱焊工具中，到达并穿过提升管6，该熔融焊料进入焊料收集腔部分10的内部(在图1中以粗箭头指示焊料路径)，而气体绕经收集腔部分10(在图1中以细箭头指示气体路径)并经过滤器4排出。因为这些分离的流动通道，产生一较好的防止真空失效的方式，除非收集腔部分10充满或溢出阻塞气体通道，否则过滤器内就不会受阻碍，真空性能降低很少。另外，可利用收集腔部分10的容积效率，到那时使最大数量的焊料能被收集到给定尺寸的收集舱中，因此，允许收集舱1尽可能制成小尺寸，结果使得提升时间能减少，因为需要被排空的收集舱容积能降低。
为制成一可处理的焊料收集舱1，任何在400°F温度下能保持其形状的并且不与焊料或助焊剂反应的材料都可用来制成外管2、过滤器4和收集腔部分10。这些材料中可用于制外管2的有纸张、制型纸浆、纸板、聚酯薄膜、卡普顿(Kapton)、特氟纶(Teflon)、胶若特丝(Goretex)、硅、和瓷纸；而纸、制型纸浆、纸板或其它材料在低于800°F温度下燃烧时只有一点儿或没有残渣时，对收集来的焊料的循环利用是较好的。制过滤器4的可用毛毡、特氟纶(Teflon)、胶若特丝(Goretex)、甲基纤维素、钢丝棉、瓷纸和陶瓷泡沫等材料，再有，材料在低于800°F温度下燃烧时只有一点儿或没有残渣时对收集来的焊料的循环利用是较好的。对于收集腔部分10，可由纸、制型纸、纸板、金属片、弹簧合金或塑料制成，材料在低于800°F温度下燃烧时只有一点儿或没有残渣时对收集来的焊料的循环利用是较好的。随着整个焊料收集舱1的制作材料在低于800°F温度下燃烧时只有一点儿或没有残渣，充满整个收集舱的焊料就简单地送进焊料熔化锅，而当焊料熔化锅装满时就能被送进焊料回收设备中，在那里舱中的材料被烧掉，而焊料得到回收。
如前面提到的，收集腔部分10的具体示例和在外管2内支持过滤器4升降的方式以及产生一个或多个通道12的方式将在下面描述。在如上所述的这些实施例中过滤器4和外管2是一样的。
图2-5所示实施例，收集腔部分10′是由卷曲的瓦楞纸坯料B(见图4)形成并插入外管2内的。该坯料B有一主体部分10′a，实际上是一矩形，在其一端被削出一角度，形成一短的纵侧边和一长的纵侧边。瓦楞纸坯料B的一窄条部分10′b从较长的纵侧边垂直延伸，到削出角度的端有一距离，相当于气室14的高度被生成了。
收集腔部分10′是由紧密地卷起坯料部分形成的，从窄条10′b的自由端开始，一直到如图5所示的圆柱形为止。所产生的收集腔部分10′插入外管内，直到如图2所示长的纵侧面的角度削出端碰到过滤器4为止。象图2和3所显示的那样，瓦楞纸沿收集腔部分10′的长度方向形成环形纵向空气通道12′，通过空气通道12′，空气和烟气就能通过气室14并穿出过滤器4。从这个意义上说，这样削出的角度就能看出，除了少数通道12′以外的所有通道都是远离过滤器4被同轴设置的。但是，通过把瓦楞纸制得足够小，焊料会固化在其端部，并且不会从端部排出，因此该卷绕窄条10′b有效地代表了一固化的底部，使得焊料收集在有卷绕的主体部分10′a形成的腔内。
通过实施例所述，已知按照图2-5所述实施例收集舱1，可采用长边有2.75″长、到窄条部分b有2.12″长以及从窄条部分10′b到角度削出端有2.5″长，并且其短边有2.6″长，宽度为1.06″的坯料部分B。在这个实施例中窄条部分10′b会有3.31″长。瓦楞纸中心对中心有.09″长并且外边高.04″。当紧紧卷起瓦楞纸时，使得收集腔部分10′会有3.84″的外围直径。
现在来看图6-8，另一实施例的焊料收集舱1的收集腔部分10″会在下面描述，它比图2-5所描述的要优越，因为它有更高的有效容积并便于制作。
具体来说，收集腔部分10″由一中空的方尖柱碑形部分形成，比由模型纸浆材料制成要好。因为从图6可以看到，收集腔部分10″是倒转方向插入外管2内的，因此方尖柱碑形的尖部是顶在过滤器4上的，而收集腔部分10′的底部是直接朝向收集舱1的打开部分的。因为收集腔部分10″有一多边形的横截面，而外管2是圆形的，空气通道12″是在收集腔部分10″的侧壁和外管2的内壁之间形成的。这样，空气和烟气就能从这些通道12″提取，而同时焊料就能在收集腔部分10″的里面被收集起来。
作为一实施例，收集腔部分10″能有2.675″的长度和.272″的宽度，并且其金字塔形尖端(参见图8)可有.075″高。这种收集腔部分10″适合用于内部直径有.384″的外管。
图9-12所示为按照本发明的另一较优选的收集腔部分。例如，收集腔部分10可为一卷绕的牛皮纸管20，其端部被折捏产生一如图9所示的支座。另外，代替作为收集腔部分10′和10″部分而提供的支座，可用能分离的模型塑料支座，比如图10所示的L形腿22或如图12所示的模型切纸桌24。还有，代替第一个实施例的成角度切削瓦楞纸坯料B的，也可用如图13所示的有满矩形主体部分10″a和在主体的一端的窄条部分10″b的坯料B′。在这种情况下，通过以一定量增加宽度的窄条部分10″b，该量与从收集腔的开口端相面对的边成角度削出的坯料B相对应，使得当坯料B’被卷起时，一如图11所示的支座就产生了。
按照本发明的焊料收集舱1的描述，结合图14和15，现以一新的焊料收集舱与一用过的相交换的方式，来描述一真空脱焊工具30与任一按照本发明所述的焊料收集舱相结合使用的情形。
如图14所示的真空脱焊工具30，是一种铅笔握柄式，通常在使用时是纵向握紧的。然而需指出的是，本发明并不限于象示例中所使用的这种特殊形式的脱焊工具，本发明也适用于手枪握柄式和其它形式的焊料提取真空脱焊工具。
脱焊工具30有一加长的机体31，其一端有一加热头33，脱焊尖端35的一提升管6插入一可变换的、中空的脱焊尖端35的孔内，并延伸入该封头8内。脱焊工具30的机体31的相对的另一端是一真空管路连接器37，用来将脱焊工具30连接到真空管路上，该真空管路引自由一泵或其它真空源(图中未示)。脱焊工具30的机体31是由其本身主体部分31a和一可分离的舱体保持部分31b形成的，主体部分31a具有加热头33、真空管路连接器37、操作开关线路等部分，可分离舱体保持部分31b带有一用来保持焊料收集舱1的舱体保持管32，该管在该真空连接器37的内端与内有提升管6的封头8之间同轴排列。真空管路连接器37的内端有一密封环38，该环在弹簧39的作用下压向焊料收集舱1的有过滤器4的那一端，也将作用力压向抵着封头8的收集舱1的开口端，抵着封头8的肩部的舱体保持管32，抵着装有所有这些部分的主体部分31a的前端的可移动机体部分35b的前端。这种安排下，当通过连接器37将真空施加给过滤器4时，一旦该舱内焊料被排出，抽吸作用就通过脱焊尖端35的通道31a在入口处产生，从而将熔融焊料和烟气抽吸进脱焊尖端35以及其提升管6内，并通过脱焊尖端35和提升管6进入到焊料收集舱1内，焊料被保留在收集舱1内，而烟气通过真空连接器被抽走。
一旦焊料收集舱1装满焊料，就需要换一新的、空的收集舱。为了这个目的，可移动机体部分31b按图14中箭头所示的方向对抗弹簧39的力滑动，当其向后充分滑动后，就能从主体部分31a上旋下来并升离连接器37，同时带走焊料收集舱1。图15显示了带有纵向伸出了一半的舱体保持管32的可移动机体部分31b，更清楚地示例移动收集舱的更换过程。从这一点来看，装满焊料的(前一个)收集舱从舱体保持管32上移走，只简单地把一新的(后一个)收集舱1推进保持管32上，并使得装满的收集舱移出，如果所用的制作材料能没有大量残渣地燃烧，就被允许进入焊料熔化锅进行移出焊料的再循环利用。然后，可移动机体部分31b就能迅速和简单地再安装上一新的收集舱1，允许脱焊以最少的时间连续进行。
在焊料收集舱和脱焊工具的提取方式的使用如上所述大大优越于现有技术的同时，它们还有一些潜在的问题，就是有可能由于脱焊工具在操作时有疏忽，没有把焊料收集舱放在位置上或是焊料收集舱插反了，使得焊料抽入脱焊工具里了，真空封头就与正被抽提的熔融的焊料接触了，这样就破坏了使用，并且由于必须定期地有规律地更换，有可能在那样的条件下熔融的焊料抽进收集舱时会回流进脱焊工具的提升管内。这些潜在的问题也能避免，在下面描述的相对而言的最优实施例中会例举其技术特征。
如图16所示改进的实施例中焊料收集舱1′的基本和显著的区别在于，形成其外管2′的卡片纸被螺旋形地卷入外管，该外管有一半环状的端部，其上有一对于提升管6(在这个图中显示为部分剖视轮廓)的一开口2′a，该开口在其半径中心区域内。外售2′的相对的另一端是由多孔过滤器4闭合的。该外管2′的半环状端的部分允许熔融的焊料向提升管6回流而不必回流进提升管内。该半环状端部也与改进的封头8′协同作用，这将在下面参照图21和22作一详细描述。
任一焊料收集舱部分可与外管2′结合使用，图16和18显示了一具体的很好的回流收集腔部分10。该焊料收集腔部分10是由循环利用模型纸制成的，其有两个半壳10a和10b，它们由一整体有挠性的铰链部分10c连接。该模型纸部分相对于挠性铰链部分10c而折叠，形成收集腔部分10，并使收集腔部分10的最大外径到外管2′的内面直径相配合，折叠在一起的半壳10a和10b由与外管2′的内壁结合而保持在一起。从这个意义上说，可以发现，不必在该两个半壳之间形成一紧密的封头，只有它已经足够了，它们足够近可排除熔融焊料在其排出线上从焊料收集腔部分10中漏出。改进的这种类型的焊料收集腔部分能简单地和更节约地制成。还需指出的是，焊料收集腔部分10的尖端闭合部分可作为象上面所描述的其它焊料收集腔部分的支座一样使用，支座不再需要因为外管2′内的焊料收集腔部分10的密配合已足够在该处保持焊料收集腔部分。
另一个重要问题是焊料收集腔部分10的开口端与外管2′的半环状部分的位置距离，如图16所示的距离D。换句话说，就是焊料收集腔部分10的开口端(或任何其它的腔室部分)到外管2′端部的半环状外端部分不超过大约.25″，以确保熔融的焊料会流入焊料收集腔部分10内，而不会流入腔室部分和外管2′之间的真空通道内。使用较小的距离会降低腔室部分的容量，但相反就没有效果。
除了上面提到的防止回流的优点外，所使用的有半环状端部外管2′的更大的好处是其与硅酮舱室端部封头8′的结合，与图1和14所示封头8的外凸形相反，其为内凹的。更特别地，端封头8′有一内轮廓的形状可密封上半环状的端部，该处为8′a部分与打开部分2′a相配合处。结果是，外管2′的半环状端部将封头8′与熔融焊料隔开，更好的是，通过防止过早降解以及其它的失败等延长了封头的使用寿命。用这种连接，重要的是提升管6到封头8′的内边要有足够的远，以确保浮起的熔融焊料流进腔室部分时不接触封头8′。同时，必须小心防止提升管6设计得太长，因为这样会引起焊料在提升管内变凉和变硬，从而堵住它。这个距离必须由具体设计使用的经验来确定。
与外管2′和腔端部封头10相关的另一优点是，由于预先作出的槽8′b，使得舱1′需反向插入，而例如，用带过滤器4的那端插入封头8′，真空封头就不会形成，就使得脱焊工具不能在操作时将焊料提取入舱室内。同样的，如果舱室1′一并省去这种原因的疏漏，那么对于舱的保持部分与封头8′以产生一真空封头的方式结合，就不可能。这样，由于疏忽造成的对脱焊工具的损害通过这种改进就能避免。
已提到，由于半环状形是相当容易和很便宜就可制成的，特别是当用卷轴式记录纸制作时，用与封头相配合的其它可凹入的形状的端部的舱室，类似的优点就能得到了。图23-25显示了三个可供选择形状的实施例。图23所示为一有管状开口2″a的圆柱形端部的外管2″，对接它的是一有圆盘形的封头8″，而图24所示为一有圆锥形凹入端的外管2″，对接它的是一有平截头圆锥形面的封头8。图25为图22实施例的改进形，其外管2″″的端部的开口2″″a是由分离的可重复使用的端部2″″b形成的。例如，作管体的会是纸而作端部2″″b的是塑料。而没有显示的，这些优选实施例的每个封头，都可提供槽或开口，如果舱室被正确地插入就可有效地再使用，而如果疏忽了或插入不准确就会产生真空泄漏通道。
最后，图19和20显示了图13的瓦楞纸坯料型舱室部分的改进形式。这个形式反映了上述提到的事实，就是一紧密配合可不需要支座。这种情形下，坯料B′有一完全的矩形主体10″″a(相应于10″a部分)和一完全的矩形窄条部分10″″b(相应于10″b部分)位于图20所示的主体部分的一端。这样，当卷起时，窄条部分产生一对于舱室部分的平台端，如图19所示，通过使得到的腔室部分10″″的外层表面与外管2′的内壁相结合而与过滤器4隔开。
按照本发明的各种实施例已经描述并图示了，需了解的是本发明并不限于这些，并且在本领域很容易理解这些大量的变化和改进。因此，本发明不限于这里所详细描述和显示的，包括被附后的权利要求书的范围所包括的所有变化和改进。