(57)【要約】【課題】連続炉によってアルミニウム製熱交換器等の製品を連続して炉の加熱部内でフラックろう付けし、続いて徐冷室内で冷却するとき、最初の数列の製品が「過渡的な温度勾配で過度に冷却」され、その後に製品が「恒常的な温度勾配による冷却」を受けることができる。製品が最初から時を問わずに、所望の「恒常的な温度勾配による冷却」を受けることができるようにする。【解決手段】「恒常的な温度勾配による冷却」と「過渡的な温度勾配で過度に冷却」との間の領域の温度差を補償するために、徐冷室の温度をろう付け作業の当初に昇温し、次第に降温して元に戻して作業を続ける。【選択図】  図３
2004181465.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続ろう付け炉へ連続して送られ、順次に加熱部でろう付けされたアルミニウム製熱交換器が、加熱部につながる徐冷室で冷却されるとき、徐冷室内で該交換器が恒常的な温度勾配で冷却されるように、徐冷室内の温度を調整することを特徴とする連続炉によるろう付け方法。
【請求項２】
送られる交換器の連続に間があって、徐冷室へ該交換器が送られるとき、徐冷室内の温度を昇温して、間をおいた後で送られる一群の交換器が過渡的な温度勾配で過度に冷却されないようにすることを特徴とする、請求項１に記載される連続炉によるろう付け方法。
【請求項３】
連続ろう付け炉へ間をおくことなく交換器が送られ続けて、交換器が徐冷室内で恒常的な温度勾配で冷却され始めるまで、徐冷室内の温度を調整することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載される連続炉によるろう付け方法。
【請求項４】
徐冷室内の温度を、該室へ送られる雰囲気を昇または降温して調節することを特徴とする、請求項１，請求項２，または請求項３に記載される連続炉によるろう付け方法。
【請求項５】
徐冷室の温度の調節を、該室を冷却する水を調整することにより併せておこなうことを特徴とする、請求項４に記載される連続炉によるろう付け方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アルミニウム製熱交換器のろう付け方法、特に連続炉の加熱部でフラックスろう付けされた当該熱交換器を、連続炉の冷却部で徐冷する方法に関わるものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種のフラックスろう付けは、生産性に富み、従って経済的な連続炉によっておこなわれることが多い。予熱炉と加熱炉とからなる連続炉の加熱部で、製品は加熱されてろう付けされ、続いて徐冷室と後室とからなる連続炉の冷却部で冷却される。
先ずフラックスが溶け、続いてろうが溶けて流れて良好なろう付けがおこなわれ、しかも製品自体には加熱による不具合が生じないように、かかる連続炉の加熱部での温度は調節されている。一方、加熱部につながる冷却部は、加熱された製品を冷却できればよいと言うことで、格別な温度調節がおこなわれることはなかった。
【０００３】
連続炉の冷却部、特にその徐冷室で製品が冷却される温度勾配は、この製品が間を置かずに連続して連続炉へ送られている場合を前提として決められている。かかる場合の徐冷室での冷却を、本発明では「恒常的な温度勾配による冷却」と呼ぶこととする。
ところが、一日の始業時に、または昼の休業後に、または製造上の都合で、製品が間を置いて連続炉へ送られると、間を置かれた後の最初の数列の製品の一群は、徐冷室内で上記した恒常的な温度勾配よりも急な温度勾配で冷やされてしまう。かかる場合の徐冷室での冷却を、本発明では「過渡的な温度勾配での過度な冷却」と呼ぶこととする。
【０００４】
例えば、図３において、「恒常的な温度勾配による冷却」の一例が実線のカーブで示され、「過渡的な温度勾配での過度な冷却」が点線カーブで示される。この２つのカーブで囲まれ、図中で斜線が施された部分が、両冷却の間の相違である。
この斜線の相違部分をなくし、いかなる場合にも製品が実線カーブの「恒常的な温度勾配による冷却」によることが望まれる。
【０００５】
このために、間を置いた後の最初の数列の製品の一群に、真の製品を使わずに、製品と同等の質量のダミーを使うことが行われている。しかし、上で述べた連続炉によるこの種のフラックスろう付け作業は、その殆ど全ての工程が今日では自動化されているので、ダミーを製品の自動的な流れの中へ、手作業で出し入れするのは煩雑であり、生産上好ましくなく、経済的でもない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、連続炉によるアルミニウム製熱交換器のフラックスろう付けにおいて、炉の加熱部の加熱室で加熱され、フラックスろう付けされた当該熱交換器を、加熱室につながる冷却部の徐冷室内で、上述した種類の製品のダミーを使う等の補充作業なしに、いかなる場合にも「恒常的な温度勾配による冷却」できる新規な方法を提供することを、目的とするものである。
【０００７】
【問題を解決するための手段】
このように製品を常に「恒常的な温度勾配による冷却」するためには、図３中の「恒常的な温度勾配による冷却」の実線カーブと「過渡的な温度勾配での過度な冷却」の点線カーブで囲まれた斜線の範囲の相違部分を、抹消すれば良いことに本願の発明者は着目した。この抹消には、後者の点線カーブの温度を上げて、前者の実線カーブに近づければよい。このためには、徐冷室内の温度を必要によって昇温すればよい。後記する実施例の場合には、この昇温すべき範囲は、約２００℃ないし５０℃であった。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明を実施するのに好適な連続炉を概念的に平面で図示する図１を、先ず参照して、製品を運ぶメッシュベルト１は、駆動装置２と従動装置３によって図中の矢符の方向で、炉内を循環する。製品は、先ず乾燥炉４を通り，前室５を通り、予熱炉７と加熱炉８とからなる加熱部６にいたる。ここで、製品は加熱され、フラックスろう付けされて、徐冷室１０と後室１１とからなる冷却部９へ送られて、以下で詳述するように冷却される。製品は更に衝風冷却室１２で冷やされて、炉外に取り出される。なお、加熱部６と冷却部９には、常時その雰囲気として温度が約５５℃の窒素が送られている。
【０００９】
徐冷室１０の一部の説明的な断面が図２に示されている。架台１３にて支えられて、Ｕ字形状の水冷壁槽１４が設けられ、給水管１５によって冷却水が送られる（循環用排水管は図面を簡略にするために、図示されない）。Ｕ字形状の水冷壁槽１４の上部は、天井水冷槽１６によって覆われている。この天井水冷槽へは、給水管１７によって冷却水が送られ、オーバーフロー排水管（これも図示せず）によって排水、循環される。
【００１０】
水冷壁槽１４と天井水冷槽１６によって、断面が矩形な徐冷室が形成されている。徐冷室の底部はグラファイト板で覆われ、この上をメッシュベルト１が走る。徐冷室の上部には、この徐冷室の長手方向で蛇状に延びる水冷フィンチューブ１８が設けられ、給水管１９によって冷却水が送られ、排水管（これも図示せず）によって排水され、循環される。架台１３の底部で、復路のメッシュベルト１が走る。
【００１１】
実施例１：
０．５Ｋｇのアルミニウム製熱交換器（製品）を２Ｋｇのジグで締め付け固定した。メッシュベルト１上に、この製品３個をベルトの進行方向を横切る方向に並べ、一列とした。
このような列からなる多数列の製品を連続して、朝の始業時後に初めて、かつ列の相互に間を置くことなしに、速度が３００ｍｍ／分のベルトにて炉内へ送った。製品の各列は順次に加熱炉８内で、６００℃に加熱され、ＮｏｃｏｌｏｋフラックスとＡｌ−Ｓｉ合金ろうによってろう付けされた。
【００１２】
製品の列は、順次に徐冷室１０へ送られた。徐冷室には、５５℃の窒素を連続して送った。Ｕ字形状の水冷壁槽１４と天井水冷槽１６と水冷フィンチューブ１８によって水冷された徐冷室内での、このアルミニウム製熱交換器の「恒常的な温度勾配による冷却」は、図３で実線カーブで示される通りあることが決められ、確かめられていた。
【００１３】
ところが、１列目の製品は、図３で点線カーブで示めされる「過渡的な温度勾配での過度な冷却」となり、７列目の製品で漸くに実線カーブの「恒常的な温度勾配による冷却」を受けることが確かめられていた。本発明になるこの実施例では、前述した今までに行われてきたようなダミーの製品を使わないので、所望の実線カーブと忌避される点線カーブとの間の温度差（図３中で斜線で示される）を補償しなければならない。
【００１４】
そこで、徐冷室へ送られる窒素の温度を当初２５５℃へ昇温し、製品の列が２列目、３列目と進むにつれて降温し、製品の７列目が徐冷室に入った時に元の５５℃に戻して、ろう付け作業を続けた。徐冷室内に放射温度計を置き、製品の各列が冷却された温度勾配を検知したところ、１列から６列目をなす製品の一群が、図３の実線カーブとほぼ同一な「恒常的な温度勾配による冷却」を受けたことが、確かめられた。７列目以降の各製品も同様に所望の温度勾配によって冷却された。
【００１５】
実施例２：
昼休みの後の作業再開後に、Ｕ字形状の水冷壁槽１４，天井水冷槽１６，水冷フィンチューブ１８への冷却水の循環を停め、徐冷室への窒素の温度を２００℃とし、徐々に降温して、製品の７列目が徐冷室に送られた時に、元の５５℃へ戻し、かつ冷却水の循環も元に戻して、作業を続けた。実施例１と同様に、製品を所望の温度勾配で徐冷室で恒常的に冷却することができた。
【００１６】
上記の実施例１と２では、一日の始業時と、昼の休業後と言うような予め定まった日常的な作業の再開時に、徐冷室の温度を予め設定したプログラムに従って窒素の昇・降温及び／又は冷却水の循環の停止・再開によって変えた。しかし、本発明の方法を、この様な定まった作業の再開時にだけでなく、製品の流れが一時中断したときにも採用できることは、勿論のことである。このような時には、例えば、製品の流れを検知する装置と協働して、徐冷室の加熱を自動的に調節できるようにすれば良い。また、徐冷室の昇温・降温するプログラムを、徐冷室及び／又は冷却水の温度を常時に検知して、これに応じて作動してもよいことも、勿論のことであり、本発明の方法の範囲内である。
【００１７】
【発明の効果】
以上で詳細に述べたところから明らかな通りに、本発明の方法によれば、アルミニウム製熱交換器の連続炉によるろう付け時の徐冷室での冷却が、ろう付け作業の中断後にも、再びしかも直ちに「恒常的かつ所望な温度勾配によって」できる優れた効果がある。在来のこの種のろう付け作業にて用いられてきたダミーの製品が、不要になり、作業の能率上でも経済上でも得るところが大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施するのに好適な連続炉の一つを、その構成部によって概略して図示する平面図である。
【図２】図１の連続炉の徐冷室の説明的な断面図である。
【図３】徐冷室内での製品の「恒常的な温度勾配による冷却」と「過渡的な温度勾配での過度な冷却」を示すグラフである。
【符号の説明】
１−メッシュベルト
２−ベルトの駆動装置
３−ベルトの従動装置
４−乾燥炉
５−前室
６−加熱部
７−加熱部の予熱炉
８−加熱部の加熱炉
９−冷却部
１０−冷却部の徐冷室
１１−冷却部の後室
１２−衝風冷却室
１３−徐冷室の架台
１４−Ｕ字形状の水冷壁槽
１５−水冷壁槽への給水管
１６−天井水冷槽
１７−天井水冷槽への給水管
１８−水冷フィンチューブ
１９−水冷フィンチューブへの給水管
【図１】
2004181465.tif 000003
【図２】
2004181465.tif 000004
【図３】
2004181465.tif 000005