JP2014195810A - ろう付け方法及びろう付け装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ワークの昇温速度の高速化を図ることができるろう付け装置を提供する。
【解決手段】ろう付け装置1Aは密封体２と発熱体20を具備する。密封体２は、軸方向の少なくとも一端側が開口した筒状体３と、筒状体３の開口3aを気密に閉塞する少なくとも一つの蓋体10とを備える。そしてろう付け装置1Aは、密封体２の内部2aが不活性ガス雰囲気にされ且つ発熱体20が筒状体３の外周壁４の外面4bに接触するとともに外周壁４の内面4aがワーク30に接触した状態にして、発熱体20の熱が発熱体20から外周壁４を介してワーク30に伝導伝熱により伝えられることにより、ワーク30のろう材32を溶融するものとなされている。発熱体20は、ろう材32を溶融する際に筒状体３の外周壁４を介してワーク30に相対的に押し付けられるものである。筒状体３の外周壁４は、発熱体20のワーク30への押付け動作に追従して弾性変形可能な肉厚を有している。
【選択図】図１

Description

本発明は、熱交換器、放熱器等の様々なろう付製品の製造に用いられるろう付け方法及びろう付け装置に関する。

なお本明細書では、特に明示しない限り、「アルミニウム」の語は純アルミニウムだけではなく更にアルミニウム合金をも含む意味で用いられる。

様々なろう付け製品の製造に用いられるろう付け方法は、フラックスろう付け法とフラックスレスろう付け法とに大別される。フラックスレスろう付け法としては、真空ろう付け法が一般的に知られており、更にＶＡＷ法なども知られている。フラックスろう付け法としては、炉中ろう付け法、ノコロックろう付け法などが知られている。特開２０１０−１７７２４号公報（特許文献１）及び特開２０１１−６１４号公報（特許文献２）は、熱交換器をフラックスろう付け法により製造する方法を開示している。

上述したこれらのろう付け方法では、いずれもワークのろう付け予定部（接合予定界面）に介在されたろう材が所定の熱源の熱で加熱溶融されることにより、ワークのろう付け予定部がろう付けされる。

特開２０１０−１７７２４号公報 特開２０１１−６１４号公報

これらのろう付け方法のうち真空ろう付け法では、熱源の熱が放射伝熱によりワークに伝えられてろう材が加熱溶融される。ＶＡＷ法、炉中ろう付け法及びノコロックろう付け法では、熱源の熱が放射及び対流伝熱によりワークに伝えられてろう材が加熱溶融される。しかるに、これらのろう付け方法には、ワークの昇温速度などについて改良の余地があった。

本発明は、上述した技術背景に鑑みてなされたもので、その目的は、従来のろう付け方法及びろう付け装置を改良したろう付け方法及びろう付け装置を提供することにある。

本発明は以下の手段を提供する。
［１］ ろう材が設けられたろう付け予定部を有するワークを、軸方向の少なくとも一端側が開口した筒状体と前記筒状体の開口を気密に閉塞した少なくとも一つの蓋体とを備えた密封体の内部に配置するワーク配置工程と、
前記ワーク配置工程の後で、前記密封体の内部を不活性ガス雰囲気にし且つ発熱体を前記筒状体の外周壁の外面に接触させるとともに前記外周壁の内面を前記ワークに接触させた状態にして、前記発熱体の熱を前記発熱体から前記外周壁を介して前記ワークに伝導伝熱により伝えることにより、前記ろう材を溶融する溶融工程と、
を含み、
前記溶融工程では、前記発熱体を前記筒状体の前記外周壁を介して前記ワークに相対的に押し付けることによって、前記発熱体を前記外周壁の外面に接触させるとともに前記外周壁の内面を前記ワークに接触させた状態にするものであり、
前記筒状体の前記外周壁は、前記溶融工程における前記発熱体の前記ワークへの押付け動作に追従して弾性変形可能な肉厚を有していることを特徴とするろう付け方法。

［２］ 前記筒状体は、軸方向の両端側がそれぞれ開口するとともに、前記両開口のうちいずれか一方を前記ワークの出入れ口とするものであり、
前記蓋体は、前記筒状体の前記両開口をそれぞれ気密に閉塞する第１蓋体及び第２蓋体から構成されるとともに、
前記第１蓋体は、前記筒状体の前記両開口のうち前記ワークの出入れ口とされる開口を開閉自在に閉塞するものであり、
前記第２蓋体には、前記密封体の内部に不活性ガスを供給するガス供給管と、前記密封体の内部のガスを排出するガス排出管と、が接続されている前項１記載のろう付け方法。

［３］ 前記第１蓋体及び前記第２蓋体のうち少なくとも第１蓋体は、蓋本体としての閉止フランジと、前記閉止フランジが気密に取外し可能に取り付けられる取付けフランジと、内リングと、環状シール部材と、複数の外リングと、押しリングと、を備えており、
前記取付けフランジには筒状のソケット壁部が一体に設けられるとともに、前記ソケット壁部の外面に雄ねじが形成され、且つ、前記ソケット壁部の内面の基端部に内側に突出した段差部が形成されており、
前記筒状体の開口した端部が前記取付けフランジの前記ソケット壁部の内側に、前記ソケット壁部の内面と前記筒状体の前記開口端部の外面との間に断面環状の隙間を開けた状態にして、挿入されており、
前記内リングは、前記筒状体の前記開口端部に内嵌されて前記開口端部をその内側から支持しており、
前記シール部材は前記隙間に配置されており、
前記外リングは前記隙間における前記シール部材を挟んだ両側にそれぞれ配置されており、
前記押しリングは、その内面に前記ソケット壁部の前記雄ねじに対応した雌ねじが形成されるとともに、前記押しリングの端部にその内側に突出した押し部が設けられており、
前記筒状体の前記開口端部に外挿された前記押しリングの前記雌ねじが前記ソケット壁部の前記雄ねじに前記ソケット壁部の先端側から螺合されて前記押しリングが前記ソケット壁部に締め付けられることにより、前記押しリングの前記押し部によって前記段差部に向かって押された前記複数の外リング間で前記シール部材が前記ソケット壁部の内面と前記開口端部の外面とに気密に接触するように挟圧されている前項２記載のろう付け方法。

［４］ 前記筒状体は、軸方向の一端側が開口するとともに、軸方向の他端側が偏平状に気密に閉塞されており、且つ、前記一端側の開口を前記ワークの出入れ口とするものであり、
前記蓋体は、前記筒状体の前記一端側の開口を開閉自在に閉塞するものであり、
前記蓋体には、前記密封体の内部に不活性ガスを供給するガス供給管と、前記密封体の内部のガスを排出するガス排出管と、が接続されている前項１記載のろう付け方法。

［５］ 前記蓋体は、蓋本体としての閉止フランジと、前記閉止フランジが気密に取外し可能に取り付けられる取付けフランジと、内リングと、環状シール部材と、複数の外リングと、押しリングとを備えており、
前記取付けフランジには筒状のソケット壁部が一体に設けられるとともに、前記ソケット壁部の外面に雄ねじが形成され、且つ、前記ソケット壁部の内面の基端部に内側に突出した段差部が形成されており、
前記筒状体の開口した端部が前記取付けフランジの前記ソケット壁部の内側に、前記ソケット壁部の内面と前記筒状体の前記開口端部の外面との間に断面環状の隙間を開けた状態にして、挿入されており、
前記内リングは、前記筒状体の前記開口端部に内嵌されて前記開口端部をその内側から支持しており、
前記シール部材は前記隙間に配置されており、
前記外リングは前記隙間における前記シール部材を挟んだ両側にそれぞれ配置されており、
前記押しリングは、その内面に前記ソケット壁部の前記雄ねじに対応した雌ねじが形成されるとともに、前記押しリングの端部にその内側に突出した押し部が設けられており、
前記筒状体の前記開口端部に外挿された前記押しリングの前記雌ねじが前記ソケット壁部の前記雄ねじに前記ソケット壁部の先端側から螺合されて前記押しリングが前記ソケット壁部に締め付けられることにより、前記押しリングの前記押し部によって前記段差部に向かって押された前記複数の外リング間で前記シール部材が前記ソケット壁部の内面と前記開口端部の外面とに気密に接触するように挟圧されている前項４記載のろう付け方法。

［６］ 前記筒状体は円筒状である前項１〜５のいずれかに記載のろう付け方法。

［７］ 前記筒状体の軸方向の少なくとも一端側は、前記溶融工程の際に発生する前記筒状体の軸方向への熱膨張に応じて軸方向に移動可能に配置されている前項１〜６のいずれかに記載のろう付け方法。

［８］ 前記発熱体は、前記筒状体におけるワーク配置位置を挟んだ両外側にそれぞれ配置されており、
前記溶融工程では、前記各発熱体の熱を前記各発熱体から前記筒状体の前記外周壁を介して前記ワークに伝導伝熱により伝えることにより、前記ろう材を溶融する前項１〜７のいずれかに記載のろう付け方法。

［９］ 前記溶融工程では、前記各発熱体を前記筒状体の前記外周壁を介して前記ワークに前記両発熱体間で前記ワークを挟むように相対的に押し付ける前項８記載のろう付け方法。

［１０］ ろう材が設けられたろう付け予定部を有するワークが内部に配置される密封体と、
前記密封体の外側に配置される発熱体と、
を具備し、
前記密封体は、軸方向の少なくとも一端側が開口した筒状体と、前記筒状体の開口を気密に閉塞する少なくとも一つの蓋体とを備えており、
前記密封体の内部が不活性ガス雰囲気にされ且つ前記発熱体が前記筒状体の外周壁の外面に接触するとともに前記外周壁の内面が前記ワークに接触した状態にして、前記発熱体の熱が前記発熱体から前記外周壁を介して前記ワークに伝導伝熱により伝えられることにより、前記ろう材を溶融するものとなされており、
前記発熱体は、前記ろう材を溶融する際に前記筒状体の前記外周壁を介して前記ワークに相対的に押し付けられるものであり、
前記筒状体の前記外周壁は、前記発熱体の前記ワークへの押付け動作に追従して弾性変形可能な肉厚を有していることを特徴とするろう付け装置。

［１１］ 前記筒状体は、軸方向の両端側がそれぞれ開口するとともに、前記両開口のうちいずれか一方を前記ワークの出入れ口とするものであり、
前記蓋体は、前記筒状体の前記両開口をそれぞれ気密に閉塞する第１蓋体及び第２蓋体から構成されるとともに、
前記第１蓋体は、前記筒状体の前記両開口のうち前記ワークの出入れ口とされる開口を開閉自在に閉塞するものであり、
前記第２蓋体には、前記密封体の内部に不活性ガスを供給するガス供給管と、前記密封体の内部のガスを排出するガス排出管と、が接続されている前項１０記載のろう付け装置。

［１２］ 前記第１蓋体及び前記第２蓋体のうち少なくとも第１蓋体は、蓋本体としての閉止フランジと、前記閉止フランジが気密に取外し可能に取り付けられる取付けフランジと、内リングと、環状シール部材と、複数の外リングと、押しリングとを備えており、
前記取付けフランジには筒状のソケット壁部が一体に設けられるとともに、前記ソケット壁部の外面に雄ねじが形成され、且つ、前記ソケット壁部の内面の基端部に内側に突出した段差部が形成されており、
前記筒状体の開口した端部が前記取付けフランジの前記ソケット壁部の内側に、前記ソケット壁部の内面と前記筒状体の前記開口端部の外面との間に断面環状の隙間を開けた状態にして挿入されており、
前記内リングは、前記筒状体の前記開口端部に内嵌されて前記開口端部をその内側から支持しており、
前記シール部材は前記隙間に配置されており、
前記外リングは前記隙間における前記シール部材を挟んだ両側にそれぞれ配置されており、
前記押しリングは、その内面に前記ソケット壁部の前記雄ねじに対応した雌ねじが形成されるとともに、前記押しリングの端部にその内側に突出した押し部が設けられており、
前記筒状体の前記開口端部に外挿された前記押しリングの前記雌ねじが前記ソケット壁部の前記雄ねじに前記ソケット壁部の先端側から螺合されて前記押しリングが前記ソケット壁部に締め付けられることにより、前記押しリングの前記押し部によって前記段差部に向かって押された前記複数の外リング間で前記シール部材が前記ソケット壁部の内面と前記開口端部の外面とに気密に接触するように挟圧されている前項１１記載のろう付け装置。

［１３］ 前記筒状体は、軸方向の一端側が開口するとともに、軸方向の他端側が偏平状に気密に閉塞されており、且つ、前記一端側の開口を前記ワークの出入れ口とするものであり、
前記蓋体は、前記筒状体の前記一端側の開口を開閉自在に閉塞するものであり、
前記蓋体には、前記密封体の内部に不活性ガスを供給するガス供給管と、前記密封体の内部のガスを排出するガス排出管と、が接続されている前項１０記載のろう付け装置。

［１４］ 前記蓋体は、蓋本体としての閉止フランジと、前記閉止フランジが気密に取外し可能に取り付けられる取付けフランジと、内リングと、環状シール部材と、複数の外リングと、押しリングとを備えており、
前記取付けフランジには筒状のソケット壁部が一体に設けられるとともに、前記ソケット壁部の外面に雄ねじが形成され、且つ、前記ソケット壁部の内面の基端部に内側に突出した段差部が形成されており、
前記筒状体の開口した端部が前記取付けフランジの前記ソケット壁部の内側に、前記ソケット壁部の内面と前記筒状体の前記開口端部の外面との間に断面環状の隙間を開けた状態にして挿入されており、
前記内リングは、前記筒状体の前記開口端部に内嵌されて前記開口端部をその内側から支持しており、
前記シール部材は前記隙間に配置されており、
前記外リングは前記隙間における前記シール部材を挟んだ両側にそれぞれ配置されており、
前記押しリングは、その内面に前記ソケット壁部の前記雄ねじに対応した雌ねじが形成されるとともに、前記押しリングの端部にその内側に突出した押し部が設けられており、
前記筒状体の前記開口端部に外挿された前記押しリングの前記雌ねじが前記ソケット壁部の前記雄ねじに前記ソケット壁部の先端側から螺合されて前記押しリングが前記ソケット壁部に締め付けられることにより、前記押しリングの前記押し部によって前記段差部に向かって押された前記複数の外リング間で前記シール部材が前記ソケット壁部の内面と前記開口端部の外面とに気密に接触するように挟圧されている前項１３記載のろう付け装置。

［１５］ 前記筒状体は円筒状である前項１０〜１４のいずれかに記載のろう付け装置。

［１６］ 前記筒状体の軸方向の少なくとも一端側は、前記ろう材を溶融する際に発生する前記筒状体の軸方向への熱膨張に応じて軸方向に移動可能に配置されている前項１０〜１５のいずれかに記載のろう付け装置。

［１７］ 前記発熱体は、前記筒状体におけるワーク配置位置を挟んだ両外側にそれぞれ配置されており、
前記各発熱体の熱が前記各発熱体から前記筒状体の前記外周壁を介して前記ワークに伝導伝熱により伝えられることにより、前記ろう材を溶融するものとなされている前項１０〜１６のいずれかに記載のろう付け装置。

［１８］ 前記各発熱体は、前記ろう材を溶融する際に前記筒状体の前記外周壁を介して前記ワークに前記両発熱体間で前記ワークを挟むように相対的に押し付けられるものである前項１７記載のろう付け装置。

本発明は以下の効果を奏する。

前項［１］のろう付け方法では、溶融工程において、熱源としての発熱体の熱を伝導伝熱によりワークに伝えるので、熱源の熱を放射伝熱や対流伝熱によりワークに伝える場合に比べて、ワークの昇温速度の高速化を図ることができ、その結果、ろう付けに要する時間（即ちろう付け時間）の短縮化を図ることができるし、更に、ろう付けに要する熱量の低減化を図ることができる。さらに、ワークが密封体の内部に配置されるので、溶融工程の際（即ちろう材を溶融する際）に密封体の内部を不活性ガス雰囲気にすることができ、これによりワークのろう付け予定部を良好にろう付けすることができる。

さらに、溶融工程の際には密封体の内部は不活性ガス雰囲気にされるから、密封体の内部の不活性ガス圧力（密封体の内圧）を密封体の外側の圧力（大気圧）と均衡させることができる。そのため、密封体の筒状体の外周壁の肉厚を薄く設定することができる。これにより、ワークの昇温速度の更なる高速化を図ることができ、その結果、ろう付けに要する時間の更なる短縮化を図ることができるし、更に、ろう付けに要する熱量の更なる低減化を図ることができる。

さらに、発熱体は、溶融工程の際に筒状体の外周壁を介してワークに相対的に押し付けられるから、発熱体を筒状体の外周壁の外面に密着させることができるし、外周壁の内面をワークに密着させることができる。これにより、発熱体の熱を発熱体から外周壁を介してワークに確実に伝えることができる。

しかも、筒状体の外周壁は、発熱体のワークへの押付け動作に追従して弾性変形可能な肉厚を有しているので、発熱体を外周壁を介してワークに確実に押し付けることができるし、また発熱体のワークへの押付けを解除すると筒状体の外周壁は自己の弾性復元力で元の形状に戻るので、筒状体を繰り返し使用することができる。さらに、ワークの大きさ（厚さ）に厳格に対応した内部空間を有する筒状体を用いる必要がなくなり、そのため密封体の適用範囲を増大させることができる。

その上、溶融工程の際には筒状体の外周壁は発熱体の熱で加熱されることで熱膨張するが、外周壁は筒状なので、熱膨張（特に周方向の熱膨張）による外周壁の塑性変形（熱塑性変形）の発生は抑制される。そのため、溶融工程の際に発熱体と外周壁の外面との接触状態及び外周壁の内面とワークとの接触状態を良好に維持することができるし、更に、筒状体を確実に繰り返し使用することができる。

前項［２］では、第１蓋体は、筒状体の両開口のうちワークの出入れ口とされる開口を開閉自在に閉塞するものであるから、ワークの出入れ作業をする際には第１蓋体を開けることができるし、溶融工程の際には第１蓋体を閉めることで密封体の内部の不活性ガスの外部への漏出を阻止することができる。

一方、第２蓋体には、密封体の内部に不活性ガスを供給するガス供給管と、密封体の内部のガスを排出するガス排出管と、が接続されているので、密封体の内部を不活性ガス雰囲気に容易に実現することができる。

しかも、ガス供給管及びガス排出管は第１蓋体ではなく第２蓋体に接続されているので、次のような利点がある。すなわち、もしガス供給管やガス排出管が第１蓋体に設けられている場合には、第１蓋体を開閉する度に第１蓋体とガス供給管等との分離作業や接続作業を行わなければならず、その結果、第１蓋体の開閉作業が面倒になるという問題が発生する。また、仮にガス供給管等の分離作業や接続作業を行わなくても第１蓋体を開閉しうるように第１蓋体やガス供給管等が構成されていたとしても、その構造が複雑になってろう付け装置の製造コストが高くなるという問題が発生する。これに対して、ガス供給管等が第２蓋体に接続されている場合には、第２蓋体は必ずしも開閉されるものではないので、そのような問題は発生せず、したがって第１蓋体の開閉作業を容易に行うことができるし、第１蓋体やガス供給管等の構造を簡素化することができる。

前項［３］では、次のような利点がある。すなわち、筒状体の外周壁は発熱体のワークへの押付け動作に追従して弾性変形可能な肉厚を有している。このような筒状体は、一般に、筒状体と蓋体との間をシールする際に筒状体の開口端部がその内側へ変形するなどしてシール状態を実現しにくい。これに対して、前項［３］では、蓋体の内リングが筒状体の開口端部に内嵌されて開口端部がその内側から内リングで支持されているので、筒状体の開口端部の内側への変形が阻止されている。そしてこの開口端部の外面と取付けフランジのソケット壁部の内面とにシール部材が気密に接触しているので、筒状体と蓋体との間を確実にシールすることができる。

前項［４］では、蓋体は、筒状体におけるワークの出入れ口とされる開口を開閉自在に閉塞するものであるから、ワークの出入れ作業をする際には蓋体を開けることができるし、溶融工程の際には蓋体を閉めることで密封体の内部の不活性ガスの外部への漏出を阻止することができる。

さらに、蓋体には、密封体の内部に不活性ガスを供給するガス供給管と、密封体の内部のガスを排出するガス排出管と、が接続されているので、密封体の内部を不活性ガス雰囲気に容易に実現することができる。

さらに、筒状体の軸方向の他端側が偏平状に気密に閉塞されているので、筒状体の軸方向の他端側を容易に閉塞することができるし、蓋体の数を減らすことができる。

前項［５］では上記［３］と同様の利点がある。

前項［６］では、筒状体が円筒状であることにより、筒状体の外周壁を発熱体のワークへの押付け動作に追従して確実に弾性変形させることができる。さらに、筒状体と蓋体との間を更に確実にシールすることができる。

前項［７］では、筒状体の軸方向の少なくとも一端側は、溶融工程の際に発生する筒状体の軸方向への熱膨張に応じて軸方向に移動可能に配置されているので、軸方向への熱膨張による外周壁の塑性変形（熱塑性変形）の発生を確実に防止することができる。そのため、溶融工程の際に発熱体と外周壁の外面との接触状態及び外周壁の内面とワークとの接触状態を確実に良好に維持することができるし、更に、筒状体をより一層確実に繰り返し使用することができる。

前項［８］では、発熱体は、筒状体におけるワーク配置位置を挟んだ両外側にそれぞれ配置されているから、発熱体が筒状体におけるワーク配置位置を挟んだ両外側のうちいずれか一方側だけに配置されている場合に比べて、ワークの昇温速度の更なる高速化を図ることができ、その結果、ろう付けに要する時間の更なる短縮化を図ることができる。

前項［９］では、各発熱体は、筒状体の外周壁を介してワークに両発熱体間でワークを挟むように相対的に押し付けられるものであることにより、溶融工程の際にワークのろう付け予定部にろう付け荷重を加えることができ、これによりワークのろう付け予定部を更に良好にろう付けすることができる。

前項［１０］〜［１８］のろう付け装置は、それぞれ上記［１］〜［９］のろう付け方法に好適に用いることができる。

図１は、本発明の第１実施形態に係るろう付け装置をろう材を溶融する際の状態で示す縦断面図である。 図２は、図１中のＸ−Ｘ線断面図である。 図３は、本発明の第２実施形態に係るろう付け装置をろう材を溶融する際の状態で示す縦断面図である。 図４は、本発明の第３実施形態に係るろう付け装置をろう材を溶融する際の状態で示す縦断面図である。

次に、本発明の幾つかの実施形態について図面を参照して以下に説明する。

図１及び２は、本発明の第１実施形態に係るろう付け装置１Ａ及びろう付け方法を説明する図である。

本第１実施形態のろう付け装置１Ａは、ろう付け製品として例えば熱交換器を不活性ガス雰囲気ろう付け法により製造するために用いられるものであり、密封体２、２個の発熱体２０、２０などを具備している。

密封体２はその内部２ａを気密に密封可能な構成になっている。密封体２の詳細な構成については後述する。

密封体２の内部２ａにはワーク３０が収容配置される。ワーク３０はろう付け予定部３１を有するものであり、本第１実施形態ではワーク３０は互いにろう付け一体化される複数個の被ろう付け部材３３ａ、３３ａ、３３ｂから構成されている。これらの被ろう付け部材３３ａ、３３ａ、３３ｂはいずれも金属製であり、本第１実施形態ではアルミニウム製であるとする。また、被ろう付け部材の個数は例えば３個である。これらの被ろう付け部材３３ａ、３３ａ、３３ｂのうち２個の部材３３ａ、３３ａは略平板状であり、互いに上下に離間して平行に配置されている。各平板状部材３３ａの大きさは例えば幅４０×長さ４０×肉厚２ｍｍである。残りの１個の部材３３ｂはコルゲートフィン状であり、両平板状部材３３ａ、３３ａの間に配置されている。このコルゲートフィン状部材３３ｂの大きさは例えば幅４０×長さ４０×高さ１６×肉厚０．３ｍｍである。コルゲートフィン状部材３３ｂはブレージングシートで形成されており、その心材３３ｃの両面にはそれぞれろう材としてのろう材層３２、３２がクラッドされている（片側８％の両側クラッド）。したがって、上側の平板状部材３３ａとコルゲートフィン状部材３３ｂとの相互接触部（即ち接合予定界面）間と、下側の平板状部材３３ａとコルゲートフィン状部材３３ｂとの相互接触部（即ち接合予定界面）間とには、それぞれコルゲートフィン状部材３３ｂのろう材層３２（ろう材）が介在されている。そして、それぞれの相互接触部間に介在されたろう材層３２が溶融されることにより、それぞれの相互接触部がろう付けされてこれらの被ろう付け部材が一体化される。すなわち、このワーク３０はこのような相互接触部をろう付け予定部３１として有している。

ろう材層３２のろう材の主なろう成分は、Ａｌ−Ｓｉ系合金、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｇ（Ｂｉ）系合金等である。ろう材の種類は、適用するろう付け方法（ろう付け条件）に応じて決定されるものであり、限定されるものではない。具体的に示すと、ろう付け方法（ろう付け条件）として例えばノコロックろう付け法（ノコロックろう付け条件）を適用する場合にはろう材の表面にフラックスを付着させたものが用いられ、ろう付け方法（ろう付け条件）として例えばＶＡＷ法（ＶＡＷろう付け条件）を適用する場合にはろう材はフラックスレスのものが用いられる。本第１実施形態では、コルゲートフィン状部材３３ｂの心材３３ｃの材質は例えばＡ３００３であり、ろう材層３２の材質（即ちろう材）は例えばＡｌ−８質量％Ｓｉ合金である。

次に、密封体２の構成について以下に説明する。

密封体２は、筒状体３、２個の蓋ユニットとしての２個の蓋体１０、１０などを備えている。筒状体３は、ろう材（即ちろう材層３２）を溶融する際の熱に耐えうる金属製であり、本第１実施形態では例えばＳＵＳ３０４等の鋼製である。

筒状体３はその軸方向の少なくとも一端側が開口したものであり、本第１実施形態ではその軸方向の両端側が開口している。さらに、筒状体３は、図２において二点鎖線でその断面形状を示すように円筒状である。すなわち、筒状体３は、密封体２の内部（内側）２ａと密封体２の外部（外側）とを仕切る隔壁としての断面円形状の外周壁４を有している。

さらに、筒状体３は横倒し状に配置されており、詳述すると筒状体３はその軸が略水平になるように配置されている。本第１実施形態では、筒状体３は例えばその軸方向が左右方向になるように配置されているとする。筒状体３の軸方向の各端側の開口、即ち筒状体３の左右各開口３ａ、３ａは断面円形状である。そして、筒状体３の左右両開口３ａ、３ａのうち一方の開口としての左開口３ａがワーク３０の出入れ口とされる。さらに、筒状体３は水平で滑らかな載置台（図示せず）上に載置されており、これにより、筒状体３の軸方向の両端側は、それぞれ、ろう材を溶融する際に発生する筒状体３の軸方向への熱膨張に応じて軸方向に移動可能に配置されている。

各蓋体（蓋ユニット）１０は、筒状体３の左右両開口３ａ、３ａをそれぞれ開閉自在に且つ気密に閉塞するものであり、筒状体３の開口した左端部（以下、筒状体３の左開口端部３ｂという）と開口した右端部（以下、筒状体３の右開口端部３ｂという）とにそれぞれ取り付けられている。ここで説明の便宜上、２個の蓋体１０、１０のうち筒状体３の左開口（即ちワーク３０の出入れ口とされる開口）３ａを閉塞する蓋体１０を特に「第１蓋体１０Ａ」、筒状体３の右開口３ａを閉塞する蓋体１０を特に「第２蓋体１０Ｂ」という。

筒状体３の大きさは、ワーク３０の大きさ等に応じて設定されるものであり、限定されるものではないが、本第１実施形態では、筒状体３（即ち外周壁４）の長さが５００〜１０００ｍｍ、筒状体３（外周壁４）の内径が８０〜１５０ｍｍにそれぞれ設定されるのが特に望ましい。筒状体３の内径は筒状体３の軸方向において一定に設定されている。筒状体３の外周壁４の肉厚は薄く設定されており、当該肉厚の詳細については後述する。

次に、第１蓋体１０Ａの構成、及び、第１蓋体１０Ａと筒状体３との取付け構造について以下に説明する。

第１蓋体１０Ａは、閉止フランジ（ブラインドフランジ）１１、取付けフランジ１２、内リング１３、環状シール部材としての複数のＯリング１４、複数の外リング１５、押しリング１６などを備えている。閉止フランジ１１、取付けフランジ１２、内リング１３、各外リング１５及び押しリング１６は、いずれも剛性を有するものであり、更に、ろう材を溶融する際の熱に耐えうる金属製であり、例えばＳＵＳ３０４等のステンレス鋼製である。一方、Ｏリング１４はゴム製であり、詳述すると耐熱ゴム製である。

閉止フランジ１１は、第１蓋体１０Ａの蓋本体とされるものであり、円板状のものである。

取付けフランジ１２は、その中央部にワーク３０の取出し孔としての円形孔１２ｄが設けられた略円環板状のものであり、閉止フランジ１１が気密に取外し可能に取り付けられるものである。詳述すると、取付けフランジ１２には閉止フランジ１１が複数の締結ボルト１１ａによって分離可能に締結されている。さらに、取付けフランジ１２と閉止フランジ１１との接触界面には環状シール部材としてのＯリング１２ｆが介在されている。

さらに、取付けフランジ１２には、その厚さ方向の片側に突出した短円筒状のソケット壁部１２ａが円形孔１２ｄを包囲する状態にして一体に形成されている。ソケット壁部１２ａの内径は筒状体３の左開口端部３ｂの外径よりも少し大寸に設定されている。これにより、ソケット壁部１２ａの内側に筒状体３の左開口端部３ｂが挿入された状態において、ソケット壁部１２ａの内面１２ｃと左開口端部３ｂの外面（即ち外周壁４の左端部の外面４ｂ）との間に断面円環状の隙間が開（あ）くものとなされている。ソケット壁部１２ａの外面には雄ねじ１２ｂがソケット壁部１２ａの先端から形成されている。ソケット壁部１２ａの内面１２ｃの基端部には、ソケット壁部１２ａの内側に突出した段差部１２ｅがその周方向の全周に亘って一体に形成されている。

筒状体３の左開口端部３ｂは、取付けフランジ１２のソケット壁部１２ａの内側に、ソケット壁部１２ａの内面１２ｃと左開口端部３ｂの外面４ｂとの間に断面円環状の隙間を開け且つ左開口端部３ｂの端面がソケット壁部１２ａの段差部１２ｅに突き当てられた状態にして、挿入されている。

内リング１３は短円筒状のものである。内リング１３の長さは取付けフランジ１２のソケット壁部１２ａの長さと略等しく設定されている。内リング１３の外径は、筒状体３の左開口端部３ｂの内径に対応して設定されており、具体的に例示すると筒状体３の左開口端部３ｂの内径に対して等しい乃至約０．１ｍｍ小さく設定されている。そして、この内リング１３が筒状体３の左開口端部３ｂに内嵌されている。この状態において、内リング１３の外面は筒状体３の左開口端部３ｂの内面（即ち外周壁４の左端部の内面４ａ）にその周方向の全周に亘って略面接触状態に接触している。これにより、内リング１３は左開口端部３ｂの内側への変形を阻止するように左開口端部３ｂをその内側から支持補強している。

Ｏリング１４は円環状のものであり、その数は２つである。Ｏリング１４の断面形状は円形状である。そして、各Ｏリング１４は、取付けフランジ１２のソケット壁部１２ａの内面１２ｃと筒状体３の左開口端部３ｂの外面４ｂとの間に開いた上述の隙間に軸方向に所定の間隔をおいて軸方向に移動可能に配置されている。

外リング１５は短円筒状のものであり、その数は３つである。そして、各外リング１５は、上述の隙間における各Ｏリング１４を挟んだ軸方向両側にそれぞれ軸方向に移動可能に配置されている。この状態において、これらの外リング１５、１５、１５のうちソケット壁部１２ａの先端側に配置された外リング１５は、少なくともその軸方向の端部がソケット壁部１２ａの先端位置よりも軸方向外側へはみ出した状態になっている。

押しリング１６は、取付けフランジ１２のソケット壁部１２ａの外径に対応した内径を有するとともに、その内面にソケット壁部１２ａの雄ねじ１２ｂに対応する雌ねじ１６ａが形成されている。さらに、押しリング１６の軸方向の一端部にはその内側に突出した押し部１６ｂがその周方向の全周に亘って一体に形成されている。

そして、押しリング１６は筒状体３の左開口端部３ｂに外挿されるとともに、押しリング１６の雌ねじ１６ａがソケット壁部１２ａの雄ねじ１２ｂにソケット壁部１２ａの先端側から基端側に向かって螺合されることにより押しリング１６がソケット壁部１２ａに解除可能に締め付けられている。このような押しリング１６のソケット壁部１２ａへの締付け動作に伴い、押しリング１６の押し部１６ｂが外リング１５におけるソケット壁部１２ａの先端位置よりも軸方向外側にはみ出した部分に当接して全ての外リング１５、１５、１５を段差部１２ｅに向かって軸方向に押す。これにより、これらの外リング１５、１５、１５が段差部１２ｅと押し部１６ｂとの間で軸方向に挟圧され、これに伴い、各Ｏリング１４がその両側に配置された両外リング１５、１５の間で断面略楕円形状になるように弾性的に挟圧され、その結果、各Ｏリング１４がソケット壁部１２ａの内面１２ｃと筒状体３の左開口端部３ｂの外面４ｂとに気密に圧接した状態になっている。このような構造で第１蓋体１０Ａの取付けフランジ１２が筒状体３の左開口端部３ｂに固定状態に取り付けられている。

ここで、筒状体３を新しいものに交換する場合などには、押しリング１６をソケット壁部１２ａに対して緩め方向に回転させて押しリング１６のソケット壁部１２ａへの締付けを解除することにより、このような固定状態が解除されて筒状体３の左開口端部３ｂから取付けフランジ１２を取り外すことができるようになっている。

第２蓋体１０Ｂは、閉止フランジ１１にガス供給管１９ａ及びガス排出管１９ｂが接続されている点を除いて上述した第１蓋体１０Ａと同じ構成である。さらに、第２蓋体１０Ｂと筒状体３との取付け構造についても上述した第１蓋体１０Ａと筒状体３との取付け構造と同じである。第２蓋体１０Ｂの構成を第１蓋体１０Ａとの相異点を中心に説明すると次のとおりである。

第２蓋体１０Ｂにおいて、ガス供給管１９ａは密封体２の内部２ａに不活性ガスを供給する金属製のものである。本第１実施形態では、不活性ガスは例えばＮ_２ガス（即ち窒素ガス）１９ｃであるとする。このガス供給管１９ａは、Ｎ_２ガス供給源（例：Ｎ_２ガスボンベ）から延びたものであり、第２蓋体１０Ｂの閉止フランジ１１の外側から閉止フランジ１１の略中央部に気密に貫通してそのガス出口が密封体２（筒状体３）の内部２ａに配置されている。ガス排出管１９ｂは、密封体２の内部２ａのガス（例：空気、排Ｎ_２ガス）１９ｄを密封体２の外部へ排出するものであり、第２蓋体１０Ｂの閉止フランジ１１の外側から閉止フランジ１１の略中央部に気密に貫通してそのガス入口が密封体２の内部２ａに配置されている。なお、ガス供給管１９ａ及びガス排出管１９ｂにはそれぞれ流量調節弁（図示せず）が設けられている。

２個の発熱体２０、２０は、密封体２の筒状体３におけるワーク配置位置を挟んだ上下両外側に一個ずつ配置されている。筒状体３におけるワーク配置位置とは、詳述すると筒状体３の外周壁４の軸方向中間位置である。そして、ろう材を溶融する際には、各発熱体２０の熱は、各発熱体２０が筒状体３の外周壁４の外面４ｂに接触し且つ筒状体３の外周壁４の内面４ａがワーク３０に接触した状態にして、各発熱体２０から筒状体３の外周壁４を介してワーク３０に伝導伝熱により同時に伝えられてろう材を加熱溶融するものである。発熱体２０は例えば電気ヒータの加熱ヘッドからなるものであり、発熱体２０への電流供給量の増減等によって発熱体２０の温度を制御できるように構成されている。なお、伝導伝熱は「熱伝導」とも呼ばれている。

ここで説明の便宜上、筒状体３におけるワーク配置位置を挟んだ両外側のうち上外側に配置された発熱体２０を「上発熱体」、下外側に配置された発熱体２０を「下発熱体」という。

本第１実施形態では、上発熱体２０の加熱面（発熱面）２０ａは、ワーク３０の上面（詳述すると上側の平板状部材３３ａの上外面）に対応した形状に形成されており、具体的には例えば平坦状に形成されている。さらに、この加熱面２０ａは、ワーク３０の上面を覆いうる大きさに形成されており、例えば幅４０×長さ４０ｍｍに設定されている。また同じく、下発熱体２０の加熱面（発熱面）２０ａは、ワーク３０の下面（詳述すると下側の平板状部材３３ａの下外面）に対応した形状に形成されており、具体的には例えば平坦状に形成されている。さらに、この加熱面２０ａは、ワーク３０の下面を覆いうる大きさに形成されており、例えば幅４０×長さ４０ｍｍに設定されている。

さらに、ろう付け装置１Ａは、上下両発熱体２０、２０のうち少なくとも一方を筒状体３の外周壁４を介してワーク３０に押し付けるための駆動器を備えている。本第１実施形態では、ろう付け装置１Ａは、両発熱体２０、２０をそれぞれ筒状体３の外周壁４を介してワーク３０に押し付けるための２個の駆動器として上駆動器２５及び下駆動器２５を備えている。上駆動器２５は、上発熱体２０を筒状体３の外周壁４を介してワーク３０に上側から押し付けるものである。下駆動器２５は、下発熱体２０を筒状体３の外周壁４を介してワーク３０に下側から押し付けるものである。そして、両発熱体２０、２０は、各駆動器２５、２５の駆動力によって、ろう材を溶融する際に筒状体３の外周壁４の軸方向中間部を介してワーク３０に両発熱体２０、２０間でワーク３０を上下両側から挟むように同時に押し付けられるように構成されている。各駆動器２５は、その駆動速度、駆動量、駆動力等の駆動動作を制御可能なものである。各駆動器２５としては、流体圧（例：油圧、ガス圧）式駆動シリンダ、電動駆動モータなどが用いられる。

筒状体３の外周壁４は、各発熱体２０のワーク３０への押付け動作に追従して弾性変形可能な肉厚を有している。すなわち、各発熱体２０のワーク３０への押付け動作の前では、図２に二点鎖線で示すように筒状体３の外周壁４の軸方向中間部は変形しておらず即ち断面円形状である。そして、各発熱体２０のワーク３０への押付け動作に追従して、各発熱体２０が外周壁４の軸方向中間部の外面４ｂに接触した状態から各発熱体２０が外周壁４の軸方向中間部を介してワーク３０に押し付けられた状態になるまでの間に亘って、外周壁４の軸方向中間部が断面略長円状に弾性変形しうるような肉厚に外周壁４の肉厚が設定されている。外周壁４の肉厚の具体的な寸法については、筒状体３の材質、その内径、ワーク３０の大きさ（例：厚さ）等に応じで設定されるものであり、限定されるものではないが、本第１実施形態では、特に０．０５〜０．５ｍｍの範囲に設定されるのが、このような作用を確実に奏し得る点などで望ましい。さらに、外周壁４の肉厚は軸方向及び周方向においてそれぞれ一定に設定されていることが、筒状体３を安価に製作や入手できる点などで特に望ましい。

次に、本第１実施形態のろう付け装置１Ａを用いたろう付け方法について以下に説明する。

まず、複数個の被ろう付け部材３３ａ、３３ａ、３３ｂが所定形状に仮組みされたワーク３０を準備する。その仮組み方法としては、例えば、複数個の被ろう付け部材３３ａ、３３ａ、３３ｂを所定形状に組み付けこれらが不慮に分解しないように針金等で結束する方法が挙げられる。ワーク３０はろう付けのための前処理（例：脱脂、アルカリ洗浄処理、酸化膜除去処理）が常法に従って予め施されている。さらに、ワーク３０のろう材（ろう材層３２）やろう付け予定部３１には必要に応じてフラックスが予め供給されている。すなわち、ワーク３０のろう付け予定部３１を例えばノコロックろう付け条件に従ってろう付けする場合には、ワーク３０のろう材又はろう付け予定部３１にはフラックスが塗布やスプレー等により予め供給される。そのフラックス供給量については、フラックスを例えば各平板状部材３３ａの内面に付着供給させる場合には１０ｇ／ｍ^２などに設定される。一方、ワーク３０のろう付け予定部３１を例えばＶＡＷろう付け条件に従ってろう付けする場合には、ワーク３０のろう材やろう付け予定部３１にはフラックスは供給されない。

次いで、第１蓋体１０Ａの閉止フランジ１１を取付けフランジ１２から取り外して密封体２の筒状体３の左端側を開口し、当該左開口３ａからワーク３０を入れて密封体２（筒状体３）の内部２ａの軸方向中間部に配置する。この際に、ワーク３０を密封体２の内部２ａで安定良く配置させるようにワーク３０を所定の治具で保持しても良い。次いで、第１蓋体１０Ａの閉止フランジ１１を取付けフランジ１２にＯリング１２ｆを介して複数の締結ボルト１１ａによって締結して取り付け、これにより、筒状体３の左開口３ａを第１蓋体１０Ａ（詳述すると閉止フランジ１１）で閉塞する。この工程を「ワーク配置工程」という。

次いで、密封体２の内部２ａをＮ_２ガス雰囲気にする。その方法としては、ガス供給管１９ａ及びガス排出管１９ｂの流量調節弁をそれぞれ開状態にしてガス供給管１９ａからＮ_２ガス１９ｃを密封体２の内部２ａに供給する。これにより、密封体２の内部２ａをＮ_２ガス雰囲気に置換し、即ち大気圧と均衡する圧力のＮ_２ガス雰囲気にする。このときのＮ_２ガス雰囲気は、酸素濃度が約５ｐｐｍ以下、露点が約−６５℃以下であることが特に望ましい。

また、各発熱体２０の温度を所定のろう付け温度に調整する。このろう付け温度は５８０〜６１０℃であることがワーク３０のろう付け予定部３１を良好にろう付けできる点などで特に望ましい。

そしてこの状態で、各発熱体２０を、それぞれの駆動器２５の駆動力によって、筒状体３の外周壁４を介してワーク３０に両発熱体２０、２０間でワーク３０を挟むように同時に押し付ける。その途中で、各発熱体２０は筒状体３の外周壁４の軸方向中間部の外面４ｂに接触して、各発熱体２０が外周壁４を介してワーク３０に押し付けられる状態になるまで外周壁４の軸方向中間部を内側へ押す。このような各発熱体２０のワーク３０への押付け動作に追従して、外周壁４の軸方向中間部は断面略長円状に弾性変形する。すなわち、各発熱体２０で外周壁４の軸方向中間部を断面略長円状に弾性変形させながら内側へ押して各発熱体２０を外周壁４を介してワーク２０に同時に押し付ける。その結果、上発熱体２０（詳述すると上発熱体２０の加熱面２０ａ）と外周壁４の外面４ｂとが面接触状態に密着し且つ外周壁４の内面４ａとワーク３０の上外面とが面接触状態に密着すると同時に、下発熱体２０（詳述すると下発熱体２０の加熱面２０ａ）と外周壁４の外面４ｂとが面接触状態に密着し且つ外周壁４の内面４ａとワーク３０の下外面とが面接触状態に密着する。そしてこの状態で、各発熱体２０の熱が各発熱体２０から外周壁４を介してワーク３０に伝導伝熱により同時に伝えられるとともに、ワーク３０のろう付け予定部３１が密着方向に加圧される。これにより、ワーク３０の温度が室温から所定のろう付け温度に上昇してろう材（ろう材層３２）が加熱溶融される。この工程を「溶融工程」という。

ワーク３０の温度を所定のろう付け温度に所定時間（例えば０〜１０ｍｉｎ）保持したら、その後、各発熱体２０の温度を低下させる。これにより、ろう材（ワーク３０）の加熱を停止する。なお、ろう材の加熱の停止は、各発熱体２０をそれぞれの駆動器２５の駆動力によって筒状体３の外周壁４に対して離間方向に移動させることにより、行っても良い。

ワーク３０の温度が所定の温度（例えば５５０℃）以下に低下することでろう材が固化してワーク３０のろう付け予定部３１がろう材でろう付けされたら、各発熱体２０を筒状体３の外周壁４に対して離間方向に移動させ、これにより各発熱体２０のワーク３０への押付けを解除する。すると、このように各発熱体２０が外周壁４から離間することにより（即ち、各発熱体２０のワーク３０への押付けを解除することにより）、外周壁４の軸方向中間部は自己の弾性復元力により元の断面形状である断面円形状に戻る。

次いで、第１蓋体１０Ａの締結ボルト１１ａを解除して第１蓋体１０Ａの閉止フランジ１１を取付けフランジ１２から取り外し、筒状体３の左開口端部３ｂを開口させる。そして、当該左開口３ａを通じてワーク３０を密封体２の内部２ａから取り出す。これにより、所望するろう付け製品としての熱交換器が得られる。

本第１実施形態のろう付け方法及びろう付け装置１Ａには次の利点がある。

溶融工程において、熱源としての各発熱体２０の熱を伝導伝熱によりワーク３０に伝えるので、熱源の熱を放射伝熱や対流伝熱によりワークに伝える場合に比べて、ワーク３０の昇温速度の高速化を図ることができ、その結果、ろう付けに要する時間（即ちろう付け時間）の短縮化を図ることができるし、更に、ろう付けに要する熱量の低減化を図ることができる。さらに、ワーク３０が密封体２の内部２ａに配置されるので、溶融工程の際（即ちろう材を溶融する際）に密封体２の内部２ａをＮ_２ガス雰囲気にすることができ、これによりワーク３０のろう付け予定部３１を良好にろう付けすることができる。

さらに、溶融工程の際には密封体２の内部２ａはＮ_２ガス雰囲気にされるから、密封体２の内部２ａのＮ_２ガス圧力（密封体２の内圧）を密封体２の外側の圧力（大気圧）と均衡させることができる。そのため、密封体２の筒状体３の外周壁４の肉厚を薄く設定することができる。これにより、ワーク３０の昇温速度の更なる高速化を図ることができ、その結果、ろう付けに要する時間の更なる短縮化を図ることができるし、更に、ろう付けに要する熱量の更なる低減化を図ることができる。

さらに、各発熱体２０は、溶融工程の際に筒状体３の外周壁４を介してワーク３０に押し付けられるから、発熱体２０を筒状体３の外周壁４の外面４ｂに密着させることができるし、外周壁４の内面４ａをワーク３０に密着させることができる。これにより、発熱体２０の熱を発熱体２０から外周壁４を介してワーク３０に確実に伝えることができる。

しかも、筒状体３の外周壁４は、発熱体２０のワーク３０への押付け動作に追従して弾性変形可能な肉厚を有しているので、発熱体２０を外周壁４を介してワーク３０に確実に押し付けることができるし、また発熱体２０のワーク３０への押付けを解除すると筒状体３の外周壁４は自己の弾性復元力で元の形状に戻るので、筒状体３を繰り返し使用することができる。しかも、ワーク３０の大きさ（厚さ）に厳格に対応した内部空間を有する筒状体３を用いる必要がなくなり、そのため密封体２（筒状体３）の適用範囲を増大させることができる。

さらに、溶融工程の際には筒状体３の外周壁４は発熱体２０の熱で加熱されることで熱膨張するが、外周壁４は筒状なので、熱膨張（特に周方向の熱膨張）による外周壁４の塑性変形（熱塑性変形）の発生は抑制される。そのため、溶融工程の際において発熱体２０と外周壁４の外面４ｂとの接触状態及び外周壁４の内面４ａとワーク３０との接触状態を良好に維持することができるし、更に、筒状体３を確実に繰り返し使用することができる。その上、筒状体３の両端側はそれぞれ溶融工程の際に発生する筒状体３の軸方向への熱膨張に応じて軸方向に移動可能に配置されているので、次のような有利な効果を奏する。すなわち、溶融工程の際には筒状体３の外周壁４は周方向及び軸方向に熱膨張する。このとき、外周壁４は筒状であるから、周方向への熱膨張による外周壁４の塑性変形（熱塑性変形）は防止されるし、更に、筒状体３の両端側はそれぞれ筒状体３の軸方向への熱膨張に応じて軸方向に移動可能に配置されているから、軸方向への熱膨張による外周壁４の塑性変形（熱塑性変形）についても防止される。そのため、溶融工程の際に発熱体２０と外周壁４の外面４ｂとの接触状態及び外周壁４の内面４ａとワーク３０との接触状態を確実に良好に維持することができるし、更に、筒状体３をより一層確実に繰り返し使用することができる。

さらに、第１蓋体１０Ａは、筒状体３の左右両開口３ａ、３ａのうちワークの出入れ口とされる左開口３ａを開閉自在に且つ気密に閉塞するものであるから、ワークの出入れ作業をする際には第１蓋体１０Ａを開けることができるし、溶融工程の際には第１蓋体１０Ａを閉めることで密封体２の内部２ａのＮ_２ガス１９ｃの外部への漏出を阻止することができる。

一方、第２蓋体１０Ｂには、密封体２の内部２ａにＮ_２ガス１９ｃを供給するガス供給管１９ａと、密封体２の内部２ａのガス１９ｄを排出するガス排出管１９ｂと、が接続されているので、密封体２の内部２ａをＮ_２ガス雰囲気に容易に実現することができる。

しかも、ガス供給管１９ａ及びガス排出管１９ｂは第１蓋体１０Ａではなく第２蓋体１０Ｂに接続されているので、次のような利点がある。すなわち、もしガス供給管１９ａやガス排出管１９ｂが第１蓋体１０Ａに設けられている場合には、第１蓋体１０Ａ（詳述すると第１蓋体１０Ａの閉止フランジ１１）を開閉する度に第１蓋体１０Ａとガス供給管１９ａ等との分離作業や接続作業を行わなければならず、その結果、第１蓋体１０Ａの開閉作業が面倒になるという問題が発生する。また、仮にガス供給管１９ａ等の分離作業や接続作業を行わなくても第１蓋体１０Ａを開閉しうるように第１蓋体１０Ａやガス供給管１９ａ等が構成されていたとしても、その構造が複雑になってろう付け装置１Ａの製造コストが高くなるという問題が発生する。これに対して、本第２実施形態のようにガス供給管１９ａ等が第２蓋体１０Ｂに接続されている場合には、第２蓋体１０Ｂは必ずしも開閉されるものではないので、そのような問題は発生せず、したがって第１蓋体１０Ａの開閉作業を容易に行うことができるし、第１蓋体１０Ａやガス供給管１９ａ等の構造を簡素化することができる。

さらに、本第１実施形態のろう付け装置１Ａには次のような利点がある。すなわち、上述のように筒状体３の外周壁４は発熱体２０のワーク３０への押付け動作に追従して弾性変形可能な肉厚を有しているが、このような筒状体３は、一般に、筒状体３と蓋体１０との間をシールする際に筒状体３の開口端部３ｂがその内側へ変形するなどしてシール状態を実現しにくい。これに対して、本第１実施形態のろう付け装置１Ａでは、各蓋体１０の内リング１３が筒状体３の開口端部３ｂに内嵌されて開口端部３ｂがその内側から内リング１３で支持補強されているので、筒状体３の開口端部３ｂの内側への変形が阻止されている。そしてこの開口端部３ｂの外面４ｂと取付けフランジ１２のソケット壁部１２ａの内面１２ｃとにＯリング１４が気密に接触しているので、筒状体３と蓋体１０との間を確実にシールすることができる。

さらに、筒状体３が円筒状であるから、筒状体３の外周壁４を発熱体２０のワーク３０への押付け動作に追従して確実に弾性変形させることができる。さらに、筒状体３と蓋体１０との間を更に確実にシールすることができる。

さらに、発熱体２０は、筒状体３におけるワーク配置位置を挟んだ両外側にそれぞれ配置されているから、発熱体２０が筒状体３におけるワーク配置位置を挟んだ両外側のうちいずれか一方側だけに配置されている場合に比べて、ワーク３０の昇温速度の更なる高速化を図ることができ、その結果、ろう付けに要する時間の更なる短縮化を図ることができる。

さらに、各発熱体２０は、筒状体３の外周壁４を介してワーク３０に両発熱体２０、２０間でワーク３０を挟むように押し付けられるものであることにより、溶融工程の際にワーク３０のろう付け予定部３１にろう付け荷重を加えることができ、これによりワーク３０のろう付け予定部３１を更に良好にろう付けすることができる。

もとより、筒状体３を長くすることにより、筒状体３とその開口端部３ｂに取り付けられた蓋体１０との間をシールするＯリング１４（環状シール部材）に溶融工程の際の熱を容易に伝わりにくくすることができる。そのため、Ｏリング１４を冷却する冷却手段（例：水冷式冷却器）をろう付け装置１Ａに設ける必要がないという利点がある。

図３は、本発明の第２実施形態に係るろう付け装置１Ｂ及びろう付け方法を説明する図である。同図には上記第１実施形態と同じ要素に同一の符号が付されている。

本第２実施形態のろう付け装置１Ｂでは、密封体２の筒状体３は、その軸方向の右端側は開口している。一方、筒状体３の左端側は開口しないでその左端部３ｃが偏平状に塑性変形されて気密に溶接閉塞されている。同図においてクロスハッチングで図示された箇所３ｄは、左端部を気密に溶接した溶接部である。

筒状体３の右開口３ａはワーク３０の出入れ口とされるものであり、当該右開口３ａが蓋体（蓋ユニット）１０により開閉自在に且つ気密に閉塞されている。この蓋体１０は、上記第１実施形態のろう付け装置１Ａの第２蓋体１０Ｂと同じ構造を有している。

本第２実施形態のろう付け装置１Ｂでは、密封体２の内部２ａにワーク３０を配置する際（即ちワーク配置工程の際）には、蓋体１０の閉止フランジ１１に接続されたガス供給管１９ａ及びガス排出管１９ｂを閉止フランジ１１から分離してから、閉止フランジ１１を取付けフランジ１２から取り外して筒状体３の右開口端部３ｂを開口させる。そして、ワーク３０を密封体２の内部２ａの軸方向中間部に右開口３ａから入れて配置する。その後、閉止フランジ１１を取付けフランジ１２にＯリング１２ｆを介して締結ボルト１１ａによって締結して取り付ける。次いで、閉止フランジ１１にガス供給管１９ａ及びガス排出管１９ｂをそれぞれ接続する。その後は、上記第１実施形態のろう付け手順と同じ手順でろう付けが行われる。

ろう付けを終了した後でワーク３０を密封体２の内部２ａから取り出す場合には、ガス供給管１９ａ及びガス排出管１９ｂを閉止フランジ１１から分離してから、閉止フランジ１１を取付けフランジ１２から取り外し、筒状体３の右開口端部３ｂを開口させる。そして、当該右開口３ａを通じてワーク３０が密封体２の内部２ａから取り出される。

本第２実施形態のろう付け装置１Ｂ及びろう付け方法によれば、筒状体３の左端側が偏平状に気密に閉塞されているので、筒状体３の左端側を容易に閉塞することができるし、上記第１実施形態のろう付け装置１Ａに比べて蓋体１０の数を減らすことができる。

図４は、本発明の第３実施形態に係るろう付け装置１Ｃ及びろう付け方法を説明する図である。同図には上記第１実施形態と同じ要素に同一の符号が付されている。

本第３実施形態のろう付け装置１Ｃでは、上記第２実施形態のろう付け装置１Ｂと同様に、筒状体３の軸方向の右端側は開口しており、一方、筒状体３の左端側は開口しないでその左端部３ｃが偏平状に塑性変形されて気密に溶接閉塞されている。さらに、左端部３ｃが焼き鈍しされて巻回されている。

本第３実施形態のろう付け装置１Ｃのその他の構造及び同ろう付け装置１Ｃを用いたろう付け方法は上記第２実施形態と同じである。

以上で本発明の幾つかの実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲内で様々に変更可能である。

例えば、上記実施形態では、ろう付け装置は上発熱体２０及び下発熱体２０を具備しているが、本発明ではろう付け装置はこれに限定されるものではなく、その他に例えば両発熱体２０、２０のうちいずれか一方だけを備えていても良い。もしろう付け装置が上発熱体２０だけを備えている場合には、下発熱体２０の代わりに下発熱体２０の配置位置にワーク３０を筒状体３の外周壁４を介して下側から受ける受け部材が配置されるのが望ましい。こうすることにより、溶融工程の際（即ちろう材を溶融する際）に上発熱体２０と受け部材との間でワーク３０を挟むように上発熱体２０を筒状体３の外周壁４を介してワーク３０に押し付けることができる。もしろう付け装置が下発熱体２０だけを備えている場合には、上発熱体２０の代わりに上発熱体２０の配置位置にワーク３０を筒状体３の外周壁４を介して上側から受ける受け部材が配置されるのが望ましい。こうすることにより、溶融工程の際に下発熱体２０と受け部材との間でワーク３０を挟むように下発熱体２０を筒状体３の外周壁４を介してワーク３０に押し付けることができる。また、いずれの場合でも、受け部材は、セラミック（例：アルミナ）製や、溶融工程の際の熱に耐えうる金属製であることが望ましく、特に断熱性を有するものであることが望ましく、こうすることにより、溶融工程の際に受け部材から流出する熱損失量を減少させることができる。

また、上記実施形態では各駆動器２５の駆動力によって各発熱体２０が筒状体３の外周壁４を介してワーク３０に押し付けられるが、本発明はその他に例えば筒状体３を両発熱体２０、２０のうちいずれか一方に向かって移動させることで当該一方の発熱体２０が筒状体３の外周壁４を介してワーク３０に押し付けられる構成を採用しても良い。

また、上記実施形態では発熱体２０を外周壁４を介してワーク３０に押し付ける前に発熱体２０の温度を予め所定のろう付け温度に調整しているが、本発明ではその他に例えば発熱体２０を外周壁４を介してワーク３０に押し付けた後で発熱体２０の温度を所定のろう付け温度に調整しても良い。

本発明は、ろう付け方法及びろう付け装置、特に不活性ガス雰囲気ろう付け方法及び不活性ガス雰囲気ろう付け装置に好適に利用可能である。

１Ａ〜１Ｃ：ろう付け装置
２：密封体
３：筒状体
３ａ：筒状体の開口
３ｂ：筒状体の開口端部
４：筒状体の外周壁
１０：蓋体
１０Ａ、１０Ｂ：第１蓋体、第２蓋体
１１：閉止フランジ
１２：取付けフランジ
１２ａ：ソケット壁部
１２ｂ：雄ねじ
１２ｃ：ソケット壁部の内面
１２ｅ：ソケット壁部の段差部
１３：内リング
１４：Ｏリング（環状シール部材）
１５：外リング
１６：押しリング
１６ａ：雌ねじ
１６ｂ：押し部
１９ａ：ガス供給管
１９ｂ：ガス排出管
３０：ワーク
３１：ろう付け予定部
３２：ろう材層（ろう材）

Claims (18)

1. ろう材が設けられたろう付け予定部を有するワークを、軸方向の少なくとも一端側が開口した筒状体と前記筒状体の開口を気密に閉塞した少なくとも一つの蓋体とを備えた密封体の内部に配置するワーク配置工程と、
   前記ワーク配置工程の後で、前記密封体の内部を不活性ガス雰囲気にし且つ発熱体を前記筒状体の外周壁の外面に接触させるとともに前記外周壁の内面を前記ワークに接触させた状態にして、前記発熱体の熱を前記発熱体から前記外周壁を介して前記ワークに伝導伝熱により伝えることにより、前記ろう材を溶融する溶融工程と、
   を含み、
   前記溶融工程では、前記発熱体を前記筒状体の前記外周壁を介して前記ワークに相対的に押し付けることによって、前記発熱体を前記外周壁の外面に接触させるとともに前記外周壁の内面を前記ワークに接触させた状態にするものであり、
   前記筒状体の前記外周壁は、前記溶融工程における前記発熱体の前記ワークへの押付け動作に追従して弾性変形可能な肉厚を有していることを特徴とするろう付け方法。
2. 前記筒状体は、軸方向の両端側がそれぞれ開口するとともに、前記両開口のうちいずれか一方を前記ワークの出入れ口とするものであり、
   前記蓋体は、前記筒状体の前記両開口をそれぞれ気密に閉塞する第１蓋体及び第２蓋体から構成されるとともに、
   前記第１蓋体は、前記筒状体の前記両開口のうち前記ワークの出入れ口とされる開口を開閉自在に閉塞するものであり、
   前記第２蓋体には、前記密封体の内部に不活性ガスを供給するガス供給管と、前記密封体の内部のガスを排出するガス排出管と、が接続されている請求項１記載のろう付け方法。
3. 前記第１蓋体及び前記第２蓋体のうち少なくとも第１蓋体は、蓋本体としての閉止フランジと、前記閉止フランジが気密に取外し可能に取り付けられる取付けフランジと、内リングと、環状シール部材と、複数の外リングと、押しリングと、を備えており、
   前記取付けフランジには筒状のソケット壁部が一体に設けられるとともに、前記ソケット壁部の外面に雄ねじが形成され、且つ、前記ソケット壁部の内面の基端部に内側に突出した段差部が形成されており、
   前記筒状体の開口した端部が前記取付けフランジの前記ソケット壁部の内側に、前記ソケット壁部の内面と前記筒状体の前記開口端部の外面との間に断面環状の隙間を開けた状態にして、挿入されており、
   前記内リングは、前記筒状体の前記開口端部に内嵌されて前記開口端部をその内側から支持しており、
   前記シール部材は前記隙間に配置されており、
   前記外リングは前記隙間における前記シール部材を挟んだ両側にそれぞれ配置されており、
   前記押しリングは、その内面に前記ソケット壁部の前記雄ねじに対応した雌ねじが形成されるとともに、前記押しリングの端部にその内側に突出した押し部が設けられており、
   前記筒状体の前記開口端部に外挿された前記押しリングの前記雌ねじが前記ソケット壁部の前記雄ねじに前記ソケット壁部の先端側から螺合されて前記押しリングが前記ソケット壁部に締め付けられることにより、前記押しリングの前記押し部によって前記段差部に向かって押された前記複数の外リング間で前記シール部材が前記ソケット壁部の内面と前記開口端部の外面とに気密に接触するように挟圧されている請求項２記載のろう付け方法。
4. 前記筒状体は、軸方向の一端側が開口するとともに、軸方向の他端側が偏平状に気密に閉塞されており、且つ、前記一端側の開口を前記ワークの出入れ口とするものであり、
   前記蓋体は、前記筒状体の前記一端側の開口を開閉自在に閉塞するものであり、
   前記蓋体には、前記密封体の内部に不活性ガスを供給するガス供給管と、前記密封体の内部のガスを排出するガス排出管と、が接続されている請求項１記載のろう付け方法。
5. 前記蓋体は、蓋本体としての閉止フランジと、前記閉止フランジが気密に取外し可能に取り付けられる取付けフランジと、内リングと、環状シール部材と、複数の外リングと、押しリングとを備えており、
   前記取付けフランジには筒状のソケット壁部が一体に設けられるとともに、前記ソケット壁部の外面に雄ねじが形成され、且つ、前記ソケット壁部の内面の基端部に内側に突出した段差部が形成されており、
   前記筒状体の開口した端部が前記取付けフランジの前記ソケット壁部の内側に、前記ソケット壁部の内面と前記筒状体の前記開口端部の外面との間に断面環状の隙間を開けた状態にして、挿入されており、
   前記内リングは、前記筒状体の前記開口端部に内嵌されて前記開口端部をその内側から支持しており、
   前記シール部材は前記隙間に配置されており、
   前記外リングは前記隙間における前記シール部材を挟んだ両側にそれぞれ配置されており、
   前記押しリングは、その内面に前記ソケット壁部の前記雄ねじに対応した雌ねじが形成されるとともに、前記押しリングの端部にその内側に突出した押し部が設けられており、
   前記筒状体の前記開口端部に外挿された前記押しリングの前記雌ねじが前記ソケット壁部の前記雄ねじに前記ソケット壁部の先端側から螺合されて前記押しリングが前記ソケット壁部に締め付けられることにより、前記押しリングの前記押し部によって前記段差部に向かって押された前記複数の外リング間で前記シール部材が前記ソケット壁部の内面と前記開口端部の外面とに気密に接触するように挟圧されている請求項４記載のろう付け方法。
6. 前記筒状体は円筒状である請求項１〜５のいずれかに記載のろう付け方法。
7. 前記筒状体の軸方向の少なくとも一端側は、前記溶融工程の際に発生する前記筒状体の軸方向への熱膨張に応じて軸方向に移動可能に配置されている請求項１〜６のいずれかに記載のろう付け方法。
8. 前記発熱体は、前記筒状体におけるワーク配置位置を挟んだ両外側にそれぞれ配置されており、
   前記溶融工程では、前記各発熱体の熱を前記各発熱体から前記筒状体の前記外周壁を介して前記ワークに伝導伝熱により伝えることにより、前記ろう材を溶融する請求項１〜７のいずれかに記載のろう付け方法。
9. 前記溶融工程では、前記各発熱体を前記筒状体の前記外周壁を介して前記ワークに前記両発熱体間で前記ワークを挟むように相対的に押し付ける請求項８記載のろう付け方法。
10. ろう材が設けられたろう付け予定部を有するワークが内部に配置される密封体と、
    前記密封体の外側に配置される発熱体と、
    を具備し、
    前記密封体は、軸方向の少なくとも一端側が開口した筒状体と、前記筒状体の開口を気密に閉塞する少なくとも一つの蓋体とを備えており、
    前記密封体の内部が不活性ガス雰囲気にされ且つ前記発熱体が前記筒状体の外周壁の外面に接触するとともに前記外周壁の内面が前記ワークに接触した状態にして、前記発熱体の熱が前記発熱体から前記外周壁を介して前記ワークに伝導伝熱により伝えられることにより、前記ろう材を溶融するものとなされており、
    前記発熱体は、前記ろう材を溶融する際に前記筒状体の前記外周壁を介して前記ワークに相対的に押し付けられるものであり、
    前記筒状体の前記外周壁は、前記発熱体の前記ワークへの押付け動作に追従して弾性変形可能な肉厚を有していることを特徴とするろう付け装置。
11. 前記筒状体は、軸方向の両端側がそれぞれ開口するとともに、前記両開口のうちいずれか一方を前記ワークの出入れ口とするものであり、
    前記蓋体は、前記筒状体の前記両開口をそれぞれ気密に閉塞する第１蓋体及び第２蓋体から構成されるとともに、
    前記第１蓋体は、前記筒状体の前記両開口のうち前記ワークの出入れ口とされる開口を開閉自在に閉塞するものであり、
    前記第２蓋体には、前記密封体の内部に不活性ガスを供給するガス供給管と、前記密封体の内部のガスを排出するガス排出管と、が接続されている請求項１０記載のろう付け装置。
12. 前記第１蓋体及び前記第２蓋体のうち少なくとも第１蓋体は、蓋本体としての閉止フランジと、前記閉止フランジが気密に取外し可能に取り付けられる取付けフランジと、内リングと、環状シール部材と、複数の外リングと、押しリングとを備えており、
    前記取付けフランジには筒状のソケット壁部が一体に設けられるとともに、前記ソケット壁部の外面に雄ねじが形成され、且つ、前記ソケット壁部の内面の基端部に内側に突出した段差部が形成されており、
    前記筒状体の開口した端部が前記取付けフランジの前記ソケット壁部の内側に、前記ソケット壁部の内面と前記筒状体の前記開口端部の外面との間に断面環状の隙間を開けた状態にして挿入されており、
    前記内リングは、前記筒状体の前記開口端部に内嵌されて前記開口端部をその内側から支持しており、
    前記シール部材は前記隙間に配置されており、
    前記外リングは前記隙間における前記シール部材を挟んだ両側にそれぞれ配置されており、
    前記押しリングは、その内面に前記ソケット壁部の前記雄ねじに対応した雌ねじが形成されるとともに、前記押しリングの端部にその内側に突出した押し部が設けられており、
    前記筒状体の前記開口端部に外挿された前記押しリングの前記雌ねじが前記ソケット壁部の前記雄ねじに前記ソケット壁部の先端側から螺合されて前記押しリングが前記ソケット壁部に締め付けられることにより、前記押しリングの前記押し部によって前記段差部に向かって押された前記複数の外リング間で前記シール部材が前記ソケット壁部の内面と前記開口端部の外面とに気密に接触するように挟圧されている請求項１１記載のろう付け装置。
13. 前記筒状体は、軸方向の一端側が開口するとともに、軸方向の他端側が偏平状に気密に閉塞されており、且つ、前記一端側の開口を前記ワークの出入れ口とするものであり、
    前記蓋体は、前記筒状体の前記一端側の開口を開閉自在に閉塞するものであり、
    前記蓋体には、前記密封体の内部に不活性ガスを供給するガス供給管と、前記密封体の内部のガスを排出するガス排出管と、が接続されている請求項１０記載のろう付け装置。
14. 前記蓋体は、蓋本体としての閉止フランジと、前記閉止フランジが気密に取外し可能に取り付けられる取付けフランジと、内リングと、環状シール部材と、複数の外リングと、押しリングとを備えており、
    前記取付けフランジには筒状のソケット壁部が一体に設けられるとともに、前記ソケット壁部の外面に雄ねじが形成され、且つ、前記ソケット壁部の内面の基端部に内側に突出した段差部が形成されており、
    前記筒状体の開口した端部が前記取付けフランジの前記ソケット壁部の内側に、前記ソケット壁部の内面と前記筒状体の前記開口端部の外面との間に断面環状の隙間を開けた状態にして挿入されており、
    前記内リングは、前記筒状体の前記開口端部に内嵌されて前記開口端部をその内側から支持しており、
    前記シール部材は前記隙間に配置されており、
    前記外リングは前記隙間における前記シール部材を挟んだ両側にそれぞれ配置されており、
    前記押しリングは、その内面に前記ソケット壁部の前記雄ねじに対応した雌ねじが形成されるとともに、前記押しリングの端部にその内側に突出した押し部が設けられており、
    前記筒状体の前記開口端部に外挿された前記押しリングの前記雌ねじが前記ソケット壁部の前記雄ねじに前記ソケット壁部の先端側から螺合されて前記押しリングが前記ソケット壁部に締め付けられることにより、前記押しリングの前記押し部によって前記段差部に向かって押された前記複数の外リング間で前記シール部材が前記ソケット壁部の内面と前記開口端部の外面とに気密に接触するように挟圧されている請求項１３記載のろう付け装置。
15. 前記筒状体は円筒状である請求項１０〜１４のいずれかに記載のろう付け装置。
16. 前記筒状体の軸方向の少なくとも一端側は、前記ろう材を溶融する際に発生する前記筒状体の軸方向への熱膨張に応じて軸方向に移動可能に配置されている請求項１０〜１５のいずれかに記載のろう付け装置。
17. 前記発熱体は、前記筒状体におけるワーク配置位置を挟んだ両外側にそれぞれ配置されており、
    前記各発熱体の熱が前記各発熱体から前記筒状体の前記外周壁を介して前記ワークに伝導伝熱により伝えられることにより、前記ろう材を溶融するものとなされている請求項１０〜１６のいずれかに記載のろう付け装置。
18. 前記各発熱体は、前記ろう材を溶融する際に前記筒状体の前記外周壁を介して前記ワークに前記両発熱体間で前記ワークを挟むように相対的に押し付けられるものである請求項１７記載のろう付け装置。

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