JP3578291B2 - ろう付用組成物の塗布方法及びその装置 - Google Patents
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Description
【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。
【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】
【0025】
【表2】
【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)
- 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。 - 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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