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JP3578291B2 - ろう付用組成物の塗布方法及びその装置 - Google Patents

ろう付用組成物の塗布方法及びその装置 Download PDF

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JP3578291B2 JP25688495A JP25688495A JP3578291B2 JP 3578291 B2 JP3578291 B2 JP 3578291B2 JP 25688495 A JP25688495 A JP 25688495A JP 25688495 A JP25688495 A JP 25688495A JP 3578291 B2 JP3578291 B2 JP 3578291B2
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ろう付用組成物の塗布方法及びその装置に関するもので、更に詳細には、例えばアルミニウム合金製の熱交換器におけるフィンと熱交換管等のろう付に使用されるろう付用組成物の塗布方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、アルミニウム合金製フィンとアルミニウム合金製熱交換管とをろう付したアルミニウム合金製熱交換器が広く使用されており、また、熱交換効率の向上を図るために、熱交換管をアルミニウム合金製押出形材にて形成される押出偏平管を採用している。
【０００３】
このように構成される熱交換器を作製するために、従来では被塗布体例えば熱交換器用押出偏平管の表面にろう付接合を行うための金属粉末を塗布する方法として、金属粉末を水又は溶剤及びバインダーを用いてスラリー溶液とし、それをスプレーガンで吹付けて塗布する方法が一般的に行われている。また、他の塗布方法としては、ブラシ塗り塗布方法あるいはスクリーン印刷等の塗布方法も知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、スプレーガンを用いて塗布する方法は、スプレーガンを被塗布体の表面に移動させて塗布するため塗布効率が悪く、しかもスプレーガンの目詰まりが生じるという問題があった。また、ブラシ塗り塗布方法あるいはスクリーン印刷等の塗布方法においては、連続的に塗布するには不向きであるという問題があった。
【０００５】
また、揮発性の溶剤は有機溶媒のため毒性が高いので、使用に慎重を期する必要があり、余り使用されていない。また、この揮発性の溶剤を使用する以外には、押出偏平管を予熱する必要がある。この予熱温度が低いと、焼付けできないためにスラリー溶液の垂れが発生してしまい、逆に高過ぎると、付着物のはじきが起こり塗布が困難となるという問題がある。したがって、被塗布体の厳しい温度管理が要求されると共に、設備も複雑かつ大型になるという問題がある。
【０００６】
この発明は上記事情に鑑みなされたもので、簡便な工程及び設備によって被塗布体に均一にろう付用組成物を塗布できるようにしたろう付用組成物の塗布方法及びその装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載のろう付用組成物の塗布方法は、熱可塑性樹脂バインダーを溶解したアルコール溶液中にろう付用金属粉末とろう付用フラックスの混合粉末を添加したろう付用組成物のスラリー溶液中に、コイル体から引出されたアルミニウム合金製の被塗布体を連続的に浸漬する工程と、 上記被塗布体を略垂直に引上げる工程と、 引上げ途中に、上記被塗布体に付着する上記スラリー溶液の過剰分が垂れ落とされて平衡状態となった時点で該スラリー溶液を乾燥すると共に、上記ろう付用組成物を上記被塗布体に焼付けを行う工程と、を有することを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載のろう付用組成物の塗布装置は、熱可塑性樹脂バインダーを溶解したアルコール溶液中にろう付用金属粉末とろう付用フラックスの混合粉末を添加したろう付用組成物のスラリー溶液を収容する浸漬槽と、 上記浸漬槽内に、コイル体から引出されたアルミニウム合金製の被塗布体を連続的に案内すると共に、浸漬槽から略垂直に引上げる被塗布体搬送手段と、 上記浸漬槽から引上げられた上記被塗布体に付着する上記スラリー溶液の過剰分が垂れ落とされて平衡状態となった時点で該スラリー溶液を乾燥すると共に、上記ろう付用組成物を上記被塗布体に焼付けを行う乾燥手段と、を具備することを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、熱可塑性樹脂バインダーを溶解したアルコール溶液中にろう付用金属粉末とろう付用フラックスの混合粉末を添加したろう付用組成物のスラリー溶液中に、コイル体から引出されたアルミニウム合金製の被塗布体を連続的に浸漬した後、被塗布体を略垂直に引上げ、引上げられた被塗布体に塗布されたスラリー溶液を乾燥手段で乾燥すると共に、ろう付用組成物を被塗布体に焼付けることにより、ろう付用組成物の均一塗布を維持することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。ここでは、この発明をアルミニウム合金製熱交換器に適用した場合について説明する。
【００１１】
上記熱交換器は、熱媒体の流入口１又は流出口２を有する一対の対峙するヘッダ管３と、互いに平行に配列されてヘッダ管３に連通する熱交換管としての複数の押出偏平管４と、押出偏平管４の間に配設されるコルゲートフィン５とで構成されている。このように構成される熱交換器において、ヘッダ管３と押出偏平管４はアルミニウム合金製押出形材にて形成され、コルゲートフィン５はアルミニウム合金製板材を蛇行状に屈曲形成してなり、そして、これらヘッダ管３、押出偏平管４及びコルゲートフィン５を一体ろう付して熱交換器が構成されている。
【００１２】
例えば上記押出偏平管４とコルゲートフィン５とをろう付するには、図２に示すこの発明の塗布装置を用いて例えば押出偏平管４の表面にろう付用組成物６を塗布して、コルゲートフィン５をろう付することができる。
【００１３】
上記塗布装置は、一側の中間部に被塗布体すなわち押出偏平管４の搬入口１１を有し、他側の上部側に搬出口１２を有する容器からなる装置本体１０と、この装置本体の下部に設けられる浸漬槽１３と、浸漬槽１３内に押出偏平管４を案内すると共に、浸漬槽１３から略垂直に引上げる被塗布体搬送手段１４と、引上げられた押出偏平管４の表面に付着するスラリー溶液１５を乾燥すると共に、焼付ける乾燥手段１８とを具備してなる。
【００１４】
この場合、上記浸漬槽１３内には、バインダーを溶解したアルコール溶液中にろう付用金属粉末とろう付用フラックスの混合粉末を添加したろう付用組成物のスラリー溶液１５が収容されており、撹拌器１６によって濃度等が均一に維持されている。
【００１５】
上記被塗布体搬送手段１４は、搬入口１１付近に位置してコイル状に卷回された押出偏平管４の供給部１７から引出された押出偏平管４を浸漬槽１３内に案内する第１のガイドローラ１４ａと、浸漬槽１３内に位置して浸漬槽１３内に供給された押出偏平管４を上方へ案内する第２のガイドローラ１４ｂと、浸漬槽１３から略垂直に引上げられた押出偏平管４を略水平方向に案内する第３のガイドローラ１４ｃとで構成されている。なお、これら第１〜第３のガイドローラ１４ａ，１４ｂ，１４ｃは図示しないモータ及び伝達機構によって回転駆動されるようになっている。
【００１６】
上記乾燥手段１８は、浸漬槽１３の上方に位置して押出偏平管４の両面を乾燥・焼付けする一対の乾燥器１８ａにて形成されており、浸漬槽１３から略垂直に引上げられた押出偏平管４に塗布（付着）されたスラリー溶液１５の過剰分が垂れ落されて、平衡状態になった時点でスラリー溶液（ろう付用組成物）の焼付けを行うように構成されている。
【００１７】
次に、この発明のろう付用組成物の塗布方法について説明する。まず、バインダーを溶解したアルコール溶液中にろう付金属粉末とろう付用フラックスの混合粉末を添加したスラリー溶液１５を作成し、浸漬槽１３内に収容する。次に、予めコイル状に卷回された被塗布体すなわち押出偏平管４のコイル体から引出された押出偏平管４を装置本体１０の搬入口１１から第１のガイドローラ１４ａを介して浸漬槽１３内に浸漬した後、第２のガイドローラ１４ｂによって略垂直方向に引上げる。この引上げ時に過剰の付着スラリー溶液１５は垂れ落ち、押出偏平管４に付着するスラリー溶液１５が平衡状態になった時点で、乾燥手段１８によって乾燥すると共に焼付けを行う。そして、第３のガイドローラ１４ｃによって押出偏平管４は垂直状態から水平状態に姿勢変換された後、搬出口１２から取り出し、矯正によって整直すると共に、所定の長さに切断する。
【００１８】
したがって、上記実施形態の塗布方法によれば、押出偏平管４を完全に浸漬させてしまうため、表面全域がスラリー溶液１５に覆われることにより押出偏平管表面全面がムラなく均一に塗布することができる。また、垂直に引上げることにより、表裏面における付着量の差が発生することがなく、余分な付着スラリーは押出偏平管４に沿って垂れ落ちるため、塗布効率の向上を図ることができる。
【００１９】
また、ろう付用組成物の付着量を変化させるには、スラリー溶液１５中の金属粉末とフラックス混合粉末の添加濃度を変えることにより、容易に付着量を変えることができる。また、上記塗布方法によれば、押出偏平管４を連続的に供給（浸漬）して、その表面に連続的にろう付用組成物を塗布することができる。また、上記塗布装置によれば、従来のスプレー塗布装置に比べ塗装設備の簡素化及び低廉化を図ることができる。
【００２０】
なお、上記実施形態では、被塗布体がアルミニウム合金製の押出偏平管４である場合について説明したが、押出偏平管４以外のアルミニウム合金製部材においても同様にろう付用組成物を塗布することができる。
【００２１】
【実施例】
次に、この発明のろう付用組成物の塗布方法を、被塗布体の浸漬後における引上げ角度による塗布状態の影響を調べるための実験について説明する。
Figure 0003578291
【００２２】
上記条件のスラリー溶液１５中に押出偏平管４を浸漬した後、図３ないし図５に示すような状態で引上げた。すなわち、縦方向、横方向が共に垂直（９０°）の場合（図３参照）、横方向が９０°以上の角度α°（例えば１１０°）である場合（図４参照）及び縦方向が９０°以上の角度β°（例えば１１０°）である場合（図５参照）についてスラリー溶液の付着状態を調べたところ、縦方向、横方向が共に略垂直の場合は、塗布状態は全面共均一な付着状態で表裏に付着状態に優位差は全くなかった。これに対し、図４に示すように、横方向が傾斜している場合は、付着スラリー溶液１５が横方向に垂れ溜り塗布状態は横方向が不均一となった。また、図５に示すように、縦方向が傾斜している場合は裏面に付着スラリー溶液１５が垂れ溜り押出偏平管４の表裏で付着状態に差がでた。
【００２３】
以下、上記の横方向と縦方向の傾斜角度（引上げ角度）をそれぞれ５０°，６０°，７０°，８０°及び９０°±５°と代えて押出偏平管４へのスラリー溶液１５の付着状態（塗布状態）を調べたところ、傾斜方向が横方向の場合は表１に示すような結果が得られ、また傾斜方向が縦方向の場合は表２に示すような結果が得られた。
【００２４】
【表１】
Figure 0003578291
【００２５】
【表２】
Figure 0003578291
【００２６】
上記実験の結果、縦方向、横方向が共に略垂直（９０°±５°）の場合は、塗布状態は全面共均一な付着状態で表裏に付着状態に優位差は全くなかったが、それ以外の傾斜角度（５０°，６０°，７０°，８０°）の場合には、平行部下側に液溜まりが生じたり、平行部左右に付着量の違いが顕著に現れるなどの問題が生じた。
【００２７】
【発明の効果】
以上に説明したように、この発明によれば、熱可塑性樹脂バインダーを溶解したアルコール溶液中にろう付用金属粉末とろう付用フラックスの混合粉末を添加したろう付用組成物のスラリー溶液中に、コイル体から引出されたアルミニウム合金製の被塗布体を連続的に浸漬した後、被塗布体を略垂直に引上げるので、被塗布体の表裏面におけるスラリー溶液の付着量の差が発生することがなく、表面に均一にろう付用組成物を塗布することができる。また、余分な付着スラリーは被塗布体に沿って垂れ落ちるため、塗布効率の向上を図ることができる。また、引上げられた被塗布体に塗布されたスラリー溶液を乾燥手段で乾燥すると共に、ろう付用組成物を被塗布体に焼付けることにより、ろう付用組成物の均一塗布を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のろう付方法によりろう付された熱交換器の一例を示す概略斜視図である。
【図２】この発明の塗布装置の一例を示す概略断面図である。
【図３】被塗布体をスラリー溶液から横方向及び縦方向共垂直に引上げた状態を示す概略断面図である。
【図４】被塗布体をスラリー溶液から横方向を傾斜させ、縦方向を共垂直に引上げた状態を示す概略断面図である。
【図５】被塗布体をスラリー溶液から横方向を垂直に、縦方向を傾斜させて引上げた状態を示す概略断面図である。
【符号の説明】
４ 押出偏平管（被塗布体）
６ ろう付用組成物
１３ 浸漬槽
１４ 被塗布体搬送手段
１５ スラリー溶液
１８ 乾燥手段

Claims (2)

  1. 熱可塑性樹脂バインダーを溶解したアルコール溶液中にろう付用金属粉末とろう付用フラックスの混合粉末を添加したろう付用組成物のスラリー溶液中に、コイル体から引出されたアルミニウム合金製の被塗布体を連続的に浸漬する工程と、
    上記被塗布体を略垂直に引上げる工程と、
    引上げ途中に、上記被塗布体に付着する上記スラリー溶液の過剰分が垂れ落とされて平衡状態となった時点で該スラリー溶液を乾燥すると共に、上記ろう付用組成物を上記被塗布体に焼付けを行う工程と、
    を有することを特徴とするろう付用組成物の塗布方法。
  2. 熱可塑性樹脂バインダーを溶解したアルコール溶液中にろう付用金属粉末とろう付用フラックスの混合粉末を添加したろう付用組成物のスラリー溶液を収容する浸漬槽と、
    上記浸漬槽内に、コイル体から引出されたアルミニウム合金製の被塗布体を連続的に案内すると共に、浸漬槽から略垂直に引上げる被塗布体搬送手段と、
    上記浸漬槽から引上げられた上記被塗布体に付着する上記スラリー溶液の過剰分が垂れ落とされて平衡状態となった時点で該スラリー溶液を乾燥すると共に、上記ろう付用組成物を上記被塗布体に焼付けを行う乾燥手段と、
    を具備することを特徴とするろう付用組成物の塗布装置。
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