(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換器の金属表面に識別記号を形成する方法において、
熱交換器の部品の金属表面の識別記号を形成する部分に、その金属のろう付け温度に熱処理しても前記パターンを認識できる耐熱性で且つ金属表面と異なる光反射率を有する樹脂薄膜(7) を被覆し、
該樹脂薄膜(7) にレーザ光をパターン状に照射し、その照射部分(7a)を燃焼により実質的に除去する工程と、
前記レーザ光の照射の後に、熱交換器部品を組立、炉内で前記金属を高温処理し、各部品をろう付けして製造される熱交換器の識別記号の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は高温処理により製造される金属製品等の表面に精密な識別記号を形成する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から車両用のオイルクーラやラジエータの熱交換器等は、プレートやフインなどの金属部品を高温雰囲気でろう付け処理して組立製造されている。このような金属製品は、種々の型式のものが連続式またはバッチ式の真空加熱炉などにおいて大量に製造され、それぞれの型式について個別の品質管理がなされている。
より具体的には、要求される品質が近年益々厳しくなってきたことに対応し、プレート等を組立てた直後、あるいはそれを高温処理した後、そしてそれ以降の段階において、コンピュータを利用した集中管理により個別の品質管理が行われている。
種々の型式の金属製品をコンピュータに識別させる手段として、金属表面にバーコードのような識別記号を形成することが行われている。このような識別記号は通常高温処理により組立製造される前に形成され、真空加熱炉などから大量に取り出された金属製品の形式等をその直後から識別できるようになされる。
識別記号を形成する方法として、金属表面をレーザ光で照射し粗面化部分をパターン状に形成する方法が知られている。このように形成された識別記号は、粗面化部分とそれ以外の部分の光反射率の差を利用し、例えば光学的センサにより読み取ることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上記のような識別記号の形成方法は、金属表面の粗面化による損傷が避けられず、さらに該部分に腐食を生じ易いという問題があった。またこの方法では、粗面化部分と非粗面化部分との光反射率の差を大きくすることに限界があり、識別性の点からも充分とは言えなかった。
そこで本発明は、このような問題を解決した識別記号を形成する方法の提供を課題とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、熱交換器の金属表面に識別記号を形成する方法において、
熱交換器の部品の金属表面の識別記号を形成する部分に、その金属のろう付け温度に熱処理しても前記パターンを認識できる耐熱性で且つ金属表面と異なる光反射率を有する樹脂薄膜(7) を被覆し、
該樹脂薄膜(7) にレーザ光をパターン状に照射し、その照射部分(7a)を燃焼により実質的に除去する工程と、
前記レーザ光の照射の後に、熱交換器部品を組立、炉内で前記金属を高温処理し、各部品をろう付けして製造される熱交換器の識別記号の形成方法である。
【０００５】
【作用】
本発明の識別記号の形成方法においては、照射エネルギー密度の高いレーザ光をパターン状に照射された樹脂薄膜部分が燃焼により実質的に除去される。次にその樹脂薄膜を加熱処理しても、耐熱性塗料のため樹脂薄膜のパターン、すなわち識別記号は保持される。
【０００６】
このように本発明による識別記号の形成方法は、レーザー光を金属表面ではなく樹脂薄膜に照射する方法なので、金属表面に損傷を与えることがない。またレーザー光の照射工程より、バーコードのような微細な識別記号を精密で且つ高い再現性で形成することができ、その識別パターンは熱処理後も維持される。
さらに、本発明の方法によれば、使用する樹脂薄膜の材料を選定することにより、金属表面に対する光反射率の差及び、樹脂薄膜内ではレーザ照射した部分とそれ以外との変化を大きくすることができるので、識別記号のコントラストを高めて識別をより容易にすることができる。
【０００７】
【実施例】
次に図面により本発明の実施例を説明する。
図１は本発明の方法を自動車等の車両用に使用されるオイルクーラに適用した例であり、オイルクーラは組立前の分解斜視図として示されている。ステンレスなどの金属製で作られるオイルクーラ１は、上下一対のプレート２とその間に収容されるインナーフイン３とからなるエレメント４を、連結用のリング５を介し多段に積層して構成される。すなわち図示のようにエレメント４を複数積み重ね、それらの結合部分にろう材を介在させ、その状態で真空加熱炉などにより例えば1000℃〜1200℃で高温処理されてろう付けされる。
このように組み立てられたオイルクーラ１は、その上面を構成する金属製のプレート２の一方に設けられた流入口２ａからオイルが流入され、それが連結用のリング５を通って各エレメント４内に分散流通し、再び合流してプレート２の他方に設けられた流出口２ｂから流出される。なおインナーフイン３はエレメント４内に流れるオイルを攪拌して熱交換効率を高める作用をする。
さらに、上記プレート２表面におけるＡ部分に本発明によるバーコードのような識別記号６が形成される。
【０００８】
次に上記のように金属製のプレート２の表面に識別記号６を形成する方法を図２および図３により説明する。
先ず図２のように、識別記号を形成するプレート２表面のＡ部分に耐熱性で且つ金属表面と異なる光反射率を有する樹脂薄膜７を被覆する。なおここでいう光反射率における光とは、可視光線に限らず赤外線のような非可視光線も含む。樹脂薄膜７を形成するための樹脂材料としては、例えば1000℃の耐熱性を有する耐熱塗料（例えば三重油脂化工業株式会社よりＯＫＩＴＳＵＭＯ  ＭＡＫＥＲとして市販されているセラミック入りの工業用不透明油性の耐熱耐候マーカ）を使用することができる。
被覆の方法としては例えば印刷、ローラやハケによる塗布などによることができる。被覆厚さは１μ〜５μ、好ましくは２μ〜３μ程度とする。被覆が厚すぎると必要とするレーザ光の照射エネルギーが増加すると共に、識別記号の分解能が低下する傾向にあり、薄すぎると被覆層に厚さむらを生じ易くなって識別記号が不鮮明となる恐れがある。
【０００９】
次に図示しないレーザ装置により、図３（ａ）のように樹脂薄膜７にレーザ光をパターン状に照射して、レーザ光の照射部分７ａを燃焼させ、その部分と非照射部分７ｂとの間にパターン状のコントラストを形成する。照射部分７ａはレーザ光により燃焼してその部分が殆ど除去されるが、燃焼により変色した極めて僅かの皮膜が残存する。
レーザ光をパターン状に照射する方法としては、例えばレーザ装置から照射されるレーザスポットを偏向手段で高速偏向走査制御する方法、または耐熱性の金属またはセラミック等のパターン形成マスクを通してレーザ光を照射する方法等がある。樹脂薄膜７への照射エネルギーは、レーザ光の強度と照射時間により決まる。必要とされる照射エネルギーは、樹脂薄膜７を充分燃焼させるエネルギー値とされる。なおこのエネルギー値は使用する樹脂薄膜７の材料により変化するので、その都度実験等で好ましい値を決定する。
また考え方として、レーザ光によりパターンを形成する代わりに、耐熱性塗料をインクジェット印字により各種製品に応じたバーコードを直接金属表面に印刷すればよいと思われる。しかし、少なくとも現在のインクジェット印字方式ではセラミック入り等の耐熱塗料を扱い、制御することはできない。
【００１０】
次に上記のようにレーザ光をパターン照射したプレート２を含むオイルクーラ１の各部品を図１のように組み合わせ、図３（ｂ）に示す真空加熱炉８に入れ、そこで所定時間加熱処理をしてろう付けする。この加熱処理によりオイルクーラ１の各部品が液密に接合固定されるが、その際に前記プレート２における非照射部分７ｂは、高温によりある程度黒色に炭化されるが、パターンの識別力は失わないので、実用上差支えない。そして図３（ｃ）のように樹脂薄膜７の存在しない除去部分７ｃと非照射部分７ｂとが組み合わされて識別記号６が形成される。なお、耐熱温度のさらに高い耐熱塗料があれば、炉内での上記炭化が避けられる。
以上の例では本発明を金属製のオイルクーラの表面に適用したが、そのほか車両用のラジエータにおける熱交換器のタンク表面や、その熱交換器を車体に取り付けるためのサイドメンバー等の金属表面にも本発明は適用できる。
【００１１】
【発明の効果】
以上のように本発明の熱交換器の識別記号の形成方法は、その金属のろう付け温度に熱処理しても前記パターンを認識できる耐熱性で且つ金属表面と異なる光反射率を有する樹脂薄膜７を被覆し、レーザ光をパターン状に照射して、その照射部分7aを燃焼により実質的に除去する工程の後に、高温の炉内で処理して、各部品間をろう付け固定して熱交換器を完成し、その表面に識別記号を形成するものであるから、高温処理後にも耐熱性の樹脂薄膜のパターン部分が明確に残り、微細な識別記号を精密且つ高い再現性で保持できる。  また、従来の熱交換器の製造方法をそのまま採用することができ、生産性の高いものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の識別記号の形成方法をオイルクーラに適用した例を示す説明図。
【図２】本発明の識別記号の形成方法の手順の第１の工程を示す説明図。
【図３】本発明の識別記号の形成方法の手順の第２以降の工程を示す説明図。
【符号の説明】
１  オイルクーラ
２  プレート
２ａ  流入口
２ｂ  流出口
３  インナーフイン
４  エレメント
５  リング
６  識別記号
７  樹脂薄膜
７ａ  照射部分
７ｂ  非照射部分
７ｃ  除去部分
８  真空加熱炉
【図１】
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【図２】
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【図３】
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