(57)【要約】【課題】ろう付けに必要な部分にのみ赤外線を照射し、一定の品質を有する製品を安定的に供給することができるろう付け装置の提供【解決手段】赤外線遮光板１０９は、赤外線照射ユニット１０７と、加工位置に配置された空調用熱交換器７の端版１との間に配置される。よって、赤外線ランプ１０７ａから照射された近赤外線が空調用熱交換器７の端板ＥＰに照射されることを防止できる。ろう付け部分１０は、加工位置において赤外線遮光板１０９より上部に位置する。よって、ろう付け部分１０には近赤外線を照射できる。よって、端板ＥＰへの近赤外線の照射を防止し、端板ＥＰの温度上昇を防止できる。その結果、端板ＥＰの温度上昇を防止し、端板ＥＰに施されているアルミ亜鉛メッキ、樹脂コーティング等の表面保護層の燃焼を防止し保護できる。また、表面保護層の燃焼による煙による赤外線の照射むらを防止し、均一な品質を有する空調用熱交換器７を生産できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被ろう付け物の所定のろう付け部分をろう付けするろう付け装置であって、
赤外線を照射する赤外線照射手段、
前記ろう付け部分のろう付けに必要な部分以外の前記被ろう付け物に前記赤外線の照射を遮る赤外線遮光手段、
を有するろう付け装置。
【請求項２】
請求項１に係るろう付け装置において、
前記赤外線遮光手段は、
所定の加工位置に配置された前記被ろう付け物と前記赤外線照射手段との間にはいちされ、前記ろう付け部分に前記赤外線を照射するための照射孔を有していること、
を特徴とするろう付け装置。
【請求項３】
請求項２に係るろう付け装置において、
前記赤外線遮光手段は、
表面に前記赤外線を反射する反射加工が施されていること、
を特徴とするろう付け装置。
【請求項４】
請求項３に係るろう付け装置において、
前記反射加工は、
金メッキ加工であること、
を特徴とするろう付け装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４に係るろう付け装置のいずれかにおいて、
前記赤外線遮光手段は、
放熱手段を有すること、
を特徴とするろう付け装置。
【請求項６】
請求項５に係るろう付け装置において、
前記放熱手段は、
冷却用の液体を用いること、
を特徴とするろう付け装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６に係るろう付け装置のいずれかにおいて、
前記被ろう付け物は、
空調用熱交換器であり、
前記等付け部分は、
前記空調用熱交換器が有する銅管の接続部分であること、
を特徴とするろう付け装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、近赤外線を用いてろう付けを行うろう付け装置に関し、特に、一定の品質を有する製品を安定的に供給することができるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のろう付け装置について図９を用いて説明する。図９（ａ）に示すように、ろう付け装置１は、ワークとして例えば空調用熱交換器７をろう付けするもので、架台２と、この架台２に一方から他方に向けて空調用熱交換器７を搬送する搬送装置としてのコンベア３と、コンベア３で搬送される空調用熱交換器７を加熱させる近赤外線照射装置５と、空調用熱交換器７の温度を検出する温度センサ２０とを備えている。
【０００３】
図９（ｂ）に示すように、空調用熱交換器７は、多数のアルミニウム製プレートフィン８と冷媒が流通する銅管（冷媒管）９とを組み合わせて構成されている。銅管９は、プレートフィン８を挿通する複数本の直線状銅管９ａと、隣接する直線状銅管９ａ同士を連結するＵ字状の連結銅管９ｂからなる。そして、連結銅管９ｂの両端部が、直線状銅管９ａ上端部に嵌合されている。本実施の形態は、連結銅管９ｂの両端部と直線状銅管９ａの上端部とをろう付けする場合を例示する。かかる連結銅管９ｂの両端部と直線状銅管９ａの上端部との嵌合部分が、ろう付け部分１０となる。
【０００４】
図９（ａ）に示すように、  前記近赤外線照射装置５は、架台２の幅方向（前記コンベア３による空調用熱交換器７の搬送方向に対して直角方向）に間隔をおいて対向するように設けられた近赤外線照射源５１を備えている。各近赤外線照射源５１は、コンベア３上方に配置された本体１１に設けられた長尺状のハロゲンランプからなる。このハロゲンランプ５１は、０．７５μｍ〜２．０μｍの波長の近赤外線を照射するものである。
【０００５】
ハロゲンランプ５１は、コンベア３で搬送される空調用熱交換器７の搬送方向に沿って、且つ、空調用熱交換器７の上部両側に配置されている。ハロゲンランプ５１の個数は特に限定されないが、所定の照射出力（近赤外線の所定照射量）が得られるように、任意に設定可能である。例えば、ハロゲンランプ５１としては、一灯当たり１ＫＷ〜１０ＫＷのものが採用可能である。
【０００６】
ハロゲンランプ５１の背面側には、リフレクター１６が設けられており、このリフレクター１６により、ハロゲンランプ５１から背面側へ照射される近赤外線を空調用熱交換器７側に反射させることができる。ハロゲンランプ５１の近赤外線の焦点は、空調用熱交換器７のろう付け部分１０となるように設定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−１９５９１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前述の従来のろう付け装置１には、以下に示すような改善すべき点がある。図９（ｂ）に示すように、空調用熱交換器７は、積層されるプレートフィン８の外側に端板ＥＰが配置される。端板ＥＰは、一般的に、表面にメッキ加工が施され、耐食性向上を目的とした保護層を有している。保護層を形成する主材料としては、亜鉛、アルミ亜鉛合金等がある。
【０００９】
ろう付け装置１では、ハロゲンランプ５１から照射される近赤外線の一部ＩＲ５１は、空調用熱交換器７の一部分Ｒ７、特に端板ＥＰに直接照射される。これにより、端板ＥＰが加熱される。ここで、亜鉛の蒸発温度は約４００℃である。一方、近赤外線を端板ＥＰに照射すると、１０秒〜２０秒程度で４００℃を超える温度まで昇温し、亜鉛が蒸発する。
【００１０】
このように亜鉛が蒸発するまで保護層を加熱すると、保護層が崩壊し、端板ＥＰの耐食性が著しく低下する。また、亜鉛が蒸発すると、蒸発した亜鉛が気体となってろう付け装置１の内部に煙状に充満する。煙状の亜鉛によって、ハロゲンランプ５１から照射される近赤外線のうち、ろう付け部分１０に到達する近赤外線の量が減衰する。このため、ハロゲンランプ５１のエネルギー効率が低下する、という改善すべき点がある。
【００１１】
また、ろう付け部分１０に到達する近赤外線の量が時間的に変化する。このため、ろう付け部分１０に対して均一的な加熱ができない。このため、ろう付け部分１０の加熱不足が発生し、ろう付けの不具合が発生する。つまり、一定の品質を有する空調用熱交換器７の品質を安定的に供給することができない、という改善すべき点がある。
【００１２】
そこで、本発明は、ろう付けに必要な部分にのみ赤外線を照射し、一定の品質を有する製品を安定的に供給することができるろう付け装置の提供を目的とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明における課題を解決するための手段及び発明の効果を以下に示す。
【００１４】
本発明に係るろう付け装置は、被ろう付け物の所定のろう付け部分をろう付けするろう付け装置であって、赤外線を照射する赤外線照射手段、前記ろう付け部分のろう付けに必要な部分以外の前記被ろう付け物に前記赤外線の照射を遮る赤外線遮光手段、を有する。
【００１５】
これにより、ろう付けが必要なろう付け部分を確実にろう付けし、ろう付けに必要ない部分については過熱を防止することができる。これにより、ろう付けに必要ない部分については過熱することによって生ずる不具合を棒することができる。つまり、一定の品質を有する製品を安定的に供給することができる。
【００１６】
本発明に係るろう付け装置では、前記赤外線遮光手段は、所定の加工位置に配置された前記被ろう付け物と前記赤外線照射手段との間にはいちされ、前記ろう付け部分に前記赤外線を照射するための照射孔を有していること、を特徴とする。
【００１７】
これにより、ろう付けが必要なろう付け部分に確実に赤外線を照射できるとともに、ろう付けに必要ない部分については赤外線の照射を防止することができる。
【００１８】
本発明に係るろう付け装置では、前記赤外線遮光手段は、表面に前記赤外線を反射する反射加工が施されていること、を特徴とする。
【００１９】
これにより、赤外線が照射される赤外線遮光手段の過熱を防止することができる。
【００２０】
本発明に係るろう付け装置では、前記反射加工は、金メッキ加工であること、を特徴とする。これにより、効率的に赤外線を反射することができる。つまり、赤外線遮光手段の温度上昇を効率的に抑止することができる。
【００２１】
本発明に係るろう付け装置では、前記赤外線遮光手段は、放熱手段を有すること、を特徴とする。これにより、赤外線遮光手段の温度上昇を効率的に抑止することができる。
【００２２】
本発明に係るろう付け装置では、前記放熱手段は、冷却用の液体を用いること、を特徴とする。これにより、簡単な構成で赤外線遮光手段の温度上昇を効率的に抑止することができる。
【００２３】
本発明に係るろう付け装置では、前記被ろう付け物は、空調用熱交換器であり、前記等付け部分は、前記空調用熱交換器が有する銅管の接続部分であること、を特徴とする。これにより、空調用熱交換器のろう付け部分を確実にろう付けできる一方、加熱の必要がない部分の過熱を防止することができる。よって、一定の品質を有する空調用熱交換器の品質を安定的に供給することができる
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係るろう付け装置の一実施例であるろう付け装置１００の正面図である。
【図２】図１に係るろう付け部分１００の左側面図である。
【図３】赤外線照射ユニット１０７の斜視図である。
【図４】リフレクタ１０７ｂの断面図である。
【図５】図２における部分Ｒ２００の拡大図である。
【図６】赤外線遮光板１０９を示す図であり、Ａは図１における矢印ａ１１０方向から見た上面を、ＢはＡにおけるＸ−Ｘ断面を、ＣはＡにおけるＹ−Ｙ断面を、それぞれ示す図である。
【図７】赤外線遮光板１０９の他の実施例を示す図である。
【図８】赤外線遮光板１０９の他の実施例を示す図である。
【図９】従来の予約管理システム１００を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明していく。
【実施例１】
【００２６】
１．全体構成
本発明の一実施例であるろう付け装置１００は、被ろう付け物である空調用熱交換器７の所定部分にろう付け加工を施す装置である。空調用熱交換器のろう付け装置の構成について図１、図２を用いて説明する。図１は、ろう付け装置１００の正面図を示している。図２は、ろう付け装置１００の左側面図を示している。なお、以下においては、図１に示す矢印ａ１００方向を幅方向、図２に示す矢印ａ２００方向を奥行き方向とする。なお、以下においては、図９に示す従来の空調用熱交換器７を被ろう付け物とする。
【００２７】
図１に示すように、ろう付け装置１００は、架台１０１、筐体１０３、昇降ユニット１０５及び赤外線照射ユニット１０７、及び赤外線遮光板１０９を有している。
【００２８】
架台１０１は、昇降ユニット１０５を内包し、ろう付け装置１００の土台を形成する。筐体１０３は、被ろう付け物である空調用熱交換器７や、空調用熱交換器７をろう付け加工するための近赤外線照射ユニット１０７、近赤外線遮光板１０９を包含し、保護する。
【００２９】
昇降ユニット１０５は、空調用熱交換器７を配置位置から加工位置の間を矢印ａ１３０方向に上昇させ、また、下降させる。なお、昇降ユニット１０５の上面Ｐ１０５が架台１０１の上面Ｐ１０１と同一平面となる位置を配置位置とする。また、空調用熱交換器７の端版ＥＰが赤外線遮光板１０９の下面と接する位置を加工位置とする。
【００３０】
昇降ユニット１０５の配置位置において、空調用熱交換器７を所定の位置に搬送する方法については、コンベア等、適当な搬送手段を用いればよい。
【００３１】
赤外線照射ユニット１０７は、加工位置において、熱交換器７の所定のろう付け部分に近赤外線を照射し、ろう付け部分を加熱させる。赤外線照射ユニット１０７は、ろう付け装置１００の状部に配置される。また、図２に示すように、赤外線照射ユニット１０７は、加工位置に配置された空調用熱交換器７を中心に対向する位置に配置されている。赤外線照射ユニット１０７については、後述する。なお、図１、図２においては、赤外線照射ユニット１０７を所定位置に固定するための固定機構、赤外線照射ユニット１０７に接続される電気配線や電源等については記載を省略している。
【００３２】
図１に示すように、赤外線遮光板１０９は、赤外線照射ユニット１０７から照射される近赤外線が意図せぬ部位へ照射されることを防止する。赤外線遮光板１０９については、後述する。なお、図１、図２においては、赤外線遮光板１０９に接続される冷却水用水路、ポンプ等については記述を省略している。
【００３３】
２．赤外線照射ユニット１０７
赤外線照射ユニット１０７の構成について図３〜図５を用いて説明する。図３に示すように、赤外線照射ユニット１０７は、幅方向ａ１００に、複数の近赤外線ランプ１０７ａ及び複数のリフレクタ１０７ｂを有している。赤外線照射ユニット１０７では、一つの赤外線ランプ１０７ａと一つのリフレクタ１０７ｂとが対をなして配置される。
【００３４】
近赤外線ランプ１０７ａは、長尺状のガラス面を有しており、ガラス面で囲まれた空間に近赤外線を発光するフィラメントが位置している。本実施例においては、近赤外線ランプ１１１としては、０．７５μｍ〜２．０μｍの波長の近赤外線を照射するハロゲンランプを用いている。
【００３５】
なお、ハロゲンランプは、投入電力の８０％〜９０％を赤外線として放射する。このため、近赤外線によるろう付けを行う熱源としてみると、ハロゲンランプは、非常にエネルギー効率が高い熱源となる。
【００３６】
リフレクター１０５ｂは、ハロゲンランプ１０５ａを内包するように配置される。リフレクター１０５ｂは、ハロゲンランプ１０５ａが背面側に照射する近赤外線を、熱交換器７側に反射させる。リフレクター１０５ｂの焦点は、熱交換器７のろう付け部分１０近傍となるように設定する。
【００３７】
リフレクタ１０７ｂは、各赤外線ランプ１０７ａに対応して配置される。リフレクタ１０７ｂは、赤外線ランプ１０７ａから照射された近赤外線が空調用熱交換器７のろう付け部分１０に効率よく照射されるように構成されている。
【００３８】
リフレクタ１０７ｂの断面を図４に示す。リフレクタ１０７ｂは、筐体１０７ｂ１、赤外線ランプ１０７ａを挿入するランプ挿入ソケット１０７ｂ３、反射面１０７ｂ５、及び電源コード１０７ｂ７を有している。反射面１０７ｂ５は、筐体１０７ｂ１の内側に形成される凹面形状を有している。反射面１０７ｂ５は、所定の焦点に赤外線ランプ１０７ａから照射された近赤外線を集光するように形成されている。
【００３９】
電源コード１０７ｂ７は、ランプ挿入ソケット１０７ｂ３、電源（図示せず）等を連結する。
【００４０】
図５に図２における部分Ｒ２００の拡大図を示す。図５は空調用熱交換器７が加工位置にある状態を示している。赤外線照射ユニット１０７は、加工位置に配置された空調用熱交換器７のろう付け部分１０に近赤外線を照射できる位置に配置される。
【００４１】
３．赤外線遮光板１０９
赤外線遮光板１０９について図６を用いて説明する。赤外線遮光板１０９を、図６にでは、図１における矢印ａ１１０方向から見た上面図をＡに、ＡにおけるＸ−Ｘ断面をＢに、ＡにおけるＹ−Ｙ断面をＣに、それぞれ示す。図６Ａに示すように、赤外線遮光板１０９は、本体１０９ａ、銅管挿入孔１０９ｂ、冷却水導入孔１０９ｃ、及び冷却水排出孔１０９ｄを有している。また、図６Ｂに示すように、赤外線遮光板１０９は、内部に冷却水路１０９ｅを有している。
【００４２】
本体１０９ａは、熱伝導性が良いアルミニウムを用いて形成されている。これにより、放熱性を高めることができる。
【００４３】
本体１０９ａは、表面に金メッキ加工層を有している。これにより、赤外線遮光板１０９に照射される近赤外線のうち、９５％以上を反射させるができる。よって、照射される近赤外線による赤外線遮光板１０９の発熱を最小にすることができる。
【００４４】
銅管挿入孔１０９ｂは、空調用熱交換器７の連結銅管９ｂが通過し、ろう付け部分１０が赤外線遮光板１０９に対して上方向に位置することができるように長穴形状を有している。また、銅管挿入孔１０９ｂは、加工位置に配置された空調用熱交換器７の連結銅管９ｂの位置に対応して配置される。これにより、ろう付け部分１０に近赤外線を照射し、意図せぬ部位へ照射されることを防止する。
【００４５】
冷却水導入孔１０９ｃは、内部の冷却水路１０９ｅに、外部から冷却水を導入する。冷却水排出孔１０９ｄは、内部の冷却水路１０９ｅから、外部に冷却水を排出する。冷却水路１０９ｅは、本体１０９ａの形状に沿って、本体１０９ａの内部に形成される空間である。このように赤外線遮光板１０９の内部に冷却水を流すことにより、遮光板から効率的に熱を排熱する。
【００４６】
ここで、赤外線遮光板１０９と空調用熱交換器７との位置関係について図５を用いて説明する。前述のように、図５は空調用熱交換器７が加工位置にある状態を示している。
【００４７】
赤外線遮光板１０９は、赤外線照射ユニット１０７と、加工位置に配置された空調用熱交換器７の端版１との間に配置される。これにより、赤外線照射ユニット１０７の赤外線ランプ１０７ａから照射された近赤外線が空調用熱交換器７、特に端版１に照射されることを防止することができる。一方、ろう付け部分１０は、加工位置において赤外線遮光板１０９より上部に位置する。これにより、ろう付け部分１０には、近赤外線を照射することができる。
【００４８】
赤外線遮光板１０９によって、空調用熱交換器７に、特に空調用熱交換器７の端板ＥＰに、近赤外線が照射されることを防止することができる。よって、空調用熱交換器７、特に端板ＥＰの温度上昇を防止することができる。その結果、端板ＥＰの温度上昇を防止し、端板ＥＰに施されているアルミ亜鉛メッキ、樹脂コーティング等の表面保護層の燃焼を防止し、表面保護層を保護することができる。また、表面保護層の燃焼による煙による赤外線の照射むらを防止し、均一な品質を有する空調用熱交換器７を生産することができる。
【００４９】
［その他の実施例］
（１）近赤外線  ：  前述の実施例１においては、赤外線照射ユニット１０７は近赤外線を照射する近赤外線ランプ１０７ａを有するとしたが、被ろう付け物のろう付け部分をろう付けできるものであれば、例示のものに限定されない。
【００５０】
（２）冷却水路  ：  前述の実施例１においては、赤外線遮光板１０９は、本体１０９ａの内部に、本体１０９ａの形状に沿った冷却水路１０９ｅを有するとした。しかし、赤外線遮光板１０９から熱を排出できるものであれば、例示のものに限定されない。例えば、図７Ａ〜Ｃに示す近赤外線遮光板２０９のように、並列して配置される銅管挿入孔２０９ｂの間に直線状の冷却水路２０９ｅを形成するようにしてもよい。
【００５１】
（３）赤外線遮光板１０９の形状  ：  前述の実施例１では、赤外線遮光板１０９は板状の形状を有するとしたが、赤外線照射ユニット１０７が照射する近赤外線をろう付け部分１０に照射し、他の部分は遮光することができるものであれば、例示のものに限定されない。例えば、図８Ａ、Ｂに示す近赤外線遮光板３０９のように、分割部３０９ａ、３０９ｂを用いて近赤外線遮光板３０９を構成するようにしてもよい。この場合、分割部３０９ａ、３０９ｂを一体とした際に隣接して形成される銅管挿入孔３０９ｂ１、３０９ｂ２が、実施例１における銅管挿入孔１０９ｂに対応する。
【００５２】
（４）リフレクタ１０７ｂ  ：  前述の実施例１におけるリフレクタ１０７ｂにおいて、さらに、冷却機構を設けるようにしてもよい。例えば、リフレクタ１０７ｂの内部に、冷却水を循環させるための冷却水導入管１１３ｄ及び冷却水排出管１１３ｅを配置する。これにより、リフレクタ１０７ｂを効率的に冷却することができる。
【００５３】
この場合、赤外線遮光板１０９における冷却機構とリフレクタ１０７ｂの冷却機構とを一体として動作させることによって、冷却機構を小型化することができる。
【００５４】
（５）被ろう付け物  ：  前述の実施例１においては、被ろう付け物として空調用熱交換器７を示したが、ろう付け加工を施す必要がある物であれば例示のものに限定されない。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明に係るろう付け装置は、例えば空調用熱交換器のろう付けに用いることができる。
【符号の説明】
【００５６】
１００・・・・・ろう付け装置
１０１・・・・・架台
１０３・・・・・筐体
１０５・・・・・昇降ユニット
１０７・・・・・近赤外線照射ユニット
１０９・・・・・近赤外線遮光板
【図１】
2011230145.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2011230145.tif 000009
【図８】
2011230145.tif 000010
【図９】
2011230145.tif 000011