(57)【要約】【課題】  塗料の塗装均一性および密着性に優れたアルミニウム合金製自動車熱交換器用部材を提供する。【解決手段】  ろう付け加工により組み立てられるアルミニウム合金製熱交換器用部材の表面に、フラックス成分を有機系バインダー中に混合した塗料を、少なくとも３本以上のロールを有するトップフィード型ロール転写方式により塗装する装置において、水平方向に移動するアルミニウム合金製押出部材の塗装面上方に配置された塗装装置の転写ロール回転方向の関係を、アルミニウム合金製押出部材の移動方向と逆方向に回転する塗装用被覆金属ロールと、この塗装用被覆金属ロールと接触して該塗料の付着量を調整するための金属ロールの回転方向を相反する方向とすることを特徴とするろう付け加工用アルミニウム合金製熱交換器用部材の塗装装置。【選択図】  図１
2005118857.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ろう付け加工により組み立てられるアルミニウム合金製熱交換器用部材の表面に、金属粉体単体またはフラックス粉体単体、もしくは金属粉体とフラックス粉体の混合粉体または金属成分とフラックス成分を含有した化合物を有機系バインダー中に混合した塗料を、少なくとも３本以上のロールを有するトップフィード型ロール転写方式により塗装する装置において、水平方向に移動するアルミニウム合金製押出部材の塗装面上方に配置された塗装装置の転写ロール回転方向の関係を、アルミニウム合金製押出部材の移動方向と逆方向に回転する塗装用被覆金属ロールと、この塗装用被覆金属ロールと接触して該塗料の付着量を調整するための金属ロールの回転方向を相反する方向とすることを特徴とするろう付け加工用アルミニウム合金製熱交換器用部材の塗装装置。
【請求項２】
アルミニウム合金製押出部材表面に塗装された塗料の乾燥のため、電磁誘導加熱装置を用いることを特徴とする請求項１のろう付け加工用アルミニウム合金製熱交換器用部材の表面塗装装置。
【請求項３】
アルミニウム合金製熱交換器用部材表面に塗装される塗料が、ろう付け効果を有するＳｉ単体またはＡｌ−Ｓｉ系合金の粉体、もしくは犠牲陽極効果を有するＺｎ単体またはＡｌ−Ｚｎ系合金の粉体のうち少なくとも１種、もしくは該金属粉体とフラックス粉体の混合物または該金属とフラックスの化合物粉体を含有することを特徴とする、請求項１または２のアルミニウム合金製熱交換器用部材の表面塗装装置。
【請求項４】
ろう付け加工により組み立てられるアルミニウム合金製熱交換器用部材の表面に、フラックス粉体に金属粉体、又はフラックス粉体に金属の化合物粉体を含有するフラックス成分を有機系バインダー中に攪拌混合した塗料を、少なくとも３本以上のロールを有するトップフィード型ロール転写方式により塗装するに当り、水平方向に移動するアルミニウム合金製押出部材の塗装面上方に配置された塗装装置の転写ロール回転方向の関係を、アルミニウム合金製押出部材の移動方向と逆方向に回転する塗装用被覆金属ロールと、この塗装用被覆金属ロールと接触して該塗料の付着量を調整するための金属ロールの回転方向を相反する方向とすることを特徴とするろう付け加工用アルミニウム合金製熱交換器用部材の製造方法。
【請求項５】
アルミニウム合金製押出部材表面に塗装された塗料を電磁誘導加熱法により乾燥することを特徴とする請求項１の製造方法。
【請求項６】
アルミニウム合金製熱交換器用部材表面に塗装される塗料が、ろう付け効果を有する金属または犠牲陽極効果を有する金属の単体または合金の粉体のうち少なくとも１種、もしくは該金属粉体とフラックス粉体の混合物または該金属とフラックスの化合物粉体を含有することを特徴とする、請求項４または５のアルミニウム合金製自動車熱交換器用部材の製造方法。
【請求項７】
請求項４、５又は６の方法により得られたアルミニウム合金製熱交換器用部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ろう付け加工により組立てられるアルミニウム合金製熱交換器用部材の製造方法とそれを用いる装置とそれによりろう材を塗布したアルミニウム合金製熱交換器用部材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車用熱交換器に代表されるアルミニウム合金製ろう付け製品は、健全なろう付け状態を得るために、押出または圧延加工後に形成された表面の酸化皮膜を除去することが必要不可欠であった。
これらの酸化皮膜の除去法としては、塩化物系フラックスまたはフッ化物系フラックスを塗布して除去する方法が挙げられる。現在ではろう付け後の洗浄工程が不要で且つ装置コストの安いフッ化物系フラックスを使用したＮＢ（窒素雰囲気）ろう付け法が主流となっている。
【０００３】
前記弗化物系フラックスの塗布方法としては、ろう付け部材の組立て後、ろう付け加工直前に、フラックスの懸濁液を必要な箇所にスプレー等により塗布する方法が一般的であった。ところがこの方法の場合、塗布後のフラックス密着性が弱いため、炉内に循環する熱風により飛散してしまい、所期の目的の効果が発揮されないという不具合が発生する危険性があった。また、フラックス塗布時に生じる未着フラックスの浮遊による作業環境の悪化や、フラックス塗布工程での製造コストの増加も問題となっていた。一方、自動車用熱交換器の形状は微細かつ複雑であるため、均一なフラックスの塗布が非常に困難であった。このため、フラックス量が過少な部位ではろう付け不具合が発生し、フラックス量が過多な部位では反応しきれないフラックスの残渣により美観が損なわれる不具合が発生していた。
【０００４】
フラックスの塗布方式に関しては、浸漬法、スプレー噴霧法、ロールコーターを使用したロール転写法等が一般的な方法である（特許文献１）。浸漬法に関しては、塗布膜厚の制御、特にミクロンオーダーの薄膜の制御に関しての対応が非常に困難であり、塗料中の固形分の沈降性が高い場合、安定した塗膜の形成ができない、および高速での塗膜形成には不適等の問題がある。スプレー噴霧法は、粘性の低い塗料には適応可能であるが、粘性の高い塗料には不適であり、またノズル部での詰まりや塗料の硬化に起因した噴霧パターンの変化による塗布量の変動等の不具合が発生し易い欠点がある。以上の点から、ロール転写法の採用が検討されている。
【０００５】
ロール転写法における塗料の供給方法は、塗料の特性により選択される。塗料中の溶質の沈降速度が遅い塗料に関しては、ロールで塗料を掻き揚げるボトムアップ方式が選定され、フラックス化合物のように、溶質の比重が溶媒の比重に比べて大きい、つまり塗料中の溶質の沈降速度が速い塗料に関しては、ロール間に塗料を供給しながら循環させることにより、溶質の沈殿を防止するトップフィード方式が一般的に選択される（特許文献２）。
【０００６】
このトップフィード方式での塗料供給方法に関しては、ロール本数やロール配置により、その供給位置が限定される。また、その供給位置により各ロールの回転方向が限定される。塗装後の塗膜の均一性は、塗料性状とロール回転方向により大きく左右されるため、塗装装置を設計する上で特に重要な項目となる。
【０００７】
近年、アルミニウム合金製熱交換器用部材に関しては、様々な機能を付加させる試みがなされている。従来、アルミウム合金製ブレージング板材をコルゲート加工することにより成形されるフィン材のベア化によるコストダウンを目的として、該フィンと組合されるアルミニウム合金製偏平多穴管表面に、Ａｌ−Ｓｉ合金に代表されるろう材粉体やこれにＫ３ＡｌＦ６に代表されるフラックス粉体を有機系バインダー中に混合した塗料を塗装する方法（特許文献３）。および、自動車用熱交換器の軽量・薄肉化に伴う、耐食性向上効果を目的として、Ｚｎに代表される犠牲陽極効果を有する金属粉体や、ＫＺｎＦ３に代表される該犠牲陽極効果合金のフラックス化合物を有機系バインダー中に混合した塗料を塗装する方法等が提案されている。一方で、これら２例共、有機系バインダーよりも比重の大きい金属粉体およびフラックス化合物を塗料中に分散させているため、ロール転写法による塗装時の塗料の安定性確保、および塗膜の均一性確保が重要な課題となっていた。
【０００８】
例えばアルミニウム合金製自動車用熱交換器用部材、特に偏平多穴管のような製品は、生産性の点からコイル状に巻かれたものが一般的である。このようにコイル状に巻かれた製品の表面にフラックス化合物等の塗料を塗装する場合、塗装後の乾燥状態が重要な品質項目となる。乾燥が不充分である場合、塗料の密着性が低下し、ろう付け組立て時に塗料が剥がれ、ろう付けおよび耐食性に不具合が生じる危険性がある。ロール転写法により塗装された塗料の乾燥方法としては、熱風式、遠赤外線ヒーター式が一般的である。熱風式に関しては、熱風を直接または間接的に塗装後の製品表面に吹き付けるため、製品に振動が発生する。この振動がロール転写部に伝播することにより、塗料の付着重量が変動する不具合が発生し易い。また、製品速度が高速である場合、乾燥能力が不足するため、乾燥炉長を長くしなければならないという欠点がある。遠赤外線ヒーター式に関しては、熱風式のような振動は発生しないが、熱風式と同様に高速塗装での乾燥能力不足が生じる。
【０００９】
発明者らは、フラックス化合物をアルミニウム合金製材料表面にロール転写法により塗装する実験を行い、塗装表面の安定性・密着性および塗装後の製品特性の評価を行った結果、塗装後の塗膜均一性および密着性に関して、ロール転写装置の各ロールの回転方式および乾燥方式が大きく影響することを見出した。
【特許文献１】特開平７−３０３８５８号公報
【特許文献２】特開平５−９６２３０号公報
【特許文献３】特開平１１−２３９８６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、このような状況に鑑み鋭意検討の結果なされたもので、その目的とするところは、連続かつ高速塗装条件下において、塗布したフラックス塗膜の均一性および密着性に優れたアルミニウム合金製熱交換器用部材の製造方法を提供することにある。また、本発明は、その製造方法を実施するのに好適な塗布装置を提供することにある。さらに本発明は、そのようなアルミニウム合金製自動車熱交換器用部材の製造方法により得られるフラックス塗布アルミニウム合金製自動車熱交換器用部材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の上記の目的は以下の手段により達成された。
（１）ろう付け加工により組み立てられるアルミニウム合金製熱交換器用部材の表面に、金属粉体単体またはフラックス粉体単体、もしくは金属粉体とフラックス粉体の混合粉体または金属成分とフラックス成分を含有した化合物を有機系バインダー中に混合した塗料を、少なくとも３本以上のロールを有するトップフィード型ロール転写方式により塗装する装置において、水平方向に移動するアルミニウム合金製押出部材の塗装面上方に配置された塗装装置の転写ロール回転方向の関係を、アルミニウム合金製押出部材の移動方向と逆方向に回転する塗装用被覆金属ロールと、この塗装用被覆金属ロールと接触して該塗料の付着量を調整するための金属ロールの回転方向を相反する方向とすることを特徴とするろう付け加工用アルミニウム合金製熱交換器用部材の塗装装置。
（２）アルミニウム合金製押出部材表面に塗装された塗料の乾燥のため、電磁誘導加熱装置を用いることを特徴とする（１）のろう付け加工用アルミニウム合金製熱交換器用部材の表面塗装装置。
（３）アルミニウム合金製熱交換器用部材表面に塗装される塗料が、ろう付け効果を有するＳｉ単体またはＡｌ−Ｓｉ系合金の粉体、もしくは犠牲陽極効果を有するＺｎ単体またはＡｌ−Ｚｎ系合金の粉体のうち少なくとも１種、もしくは該金属粉体とフラックス粉体の混合物または該金属とフラックスの化合物粉体を含有することを特徴とする、（１）または（２）のアルミニウム合金製熱交換器用部材の表面塗装装置。
（４）ろう付け加工により組み立てられるアルミニウム合金製熱交換器用部材の表面に、フラックス粉体に金属粉体、又はフラックス粉体に金属の化合物粉体を含有するフラックス成分を有機系バインダー中に攪拌混合した塗料を、少なくとも３本以上のロールを有するトップフィード型ロール転写方式により塗装するに当り、水平方向に移動するアルミニウム合金製押出部材の塗装面上方に配置された塗装装置の転写ロール回転方向の関係を、アルミニウム合金製押出部材の移動方向と逆方向に回転する塗装用被覆金属ロールと、この塗装用被覆金属ロールと接触して該塗料の付着量を調整するための金属ロールの回転方向を相反する方向とすることを特徴とするろう付け加工用アルミニウム合金製熱交換器用部材の製造方法。
【００１２】
（５）アルミニウム合金製押出部材表面に塗装された塗料を電磁誘導加熱法により乾燥することを特徴とする（１）の製造方法。
（６）アルミニウム合金製熱交換器用部材表面に塗装される塗料が、ろう付け効果を有する金属または犠牲陽極効果を有する金属の単体または合金の粉体のうち少なくとも１種、もしくは該金属粉体とフラックス粉体の混合物または該金属とフラックスの化合物粉体を含有することを特徴とする、（４）または（５）のアルミニウム合金製自動車熱交換器用部材の製造方法。
（７）（４）、（５）又は（６）の方法により得られたアルミニウム合金製熱交換器用部材。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によるアルミニウム合金製自動車熱交換器用部材の製造方法によれば、フラックスの均一塗布性および密着性に優れた、アルミニウム合金製自動車熱交換器用部材を得ることができる。また、本発明のアルミニウム合金製自動車熱交換器用部材の製造装置は、該熱交換器用部材の製造をよりコンパクトにし、かつ、効率的に生産を行うのに好適である。
本発明のアルミニウム合金製熱交換器用部材の製造方法によれば、より均一塗布性および塗膜密着性の優れたフラックス成分の高濃度の塗膜を熱交換器用部材を連続的かつ高速で製造できる。本発明に係るアルミニウム合金製熱交換器用部材は自動車用熱交換器用として好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明のアルミニウム合金製熱交換器用部材の塗装装置は、該アルミニウム材の少なくとも１つの面に、金属粉体またはフラックス化合物粉体を、有機系バインダー中に攪拌混合した塗料を、ロールコーターに代表されるロール転写法により塗布後、塗料中の揮発溶剤分を誘導加熱式乾燥炉により蒸発させ、固着させる構成となる。
【００１５】
アルミニウム合金製熱交換器用部材としては、コイル状に巻取り可能な形状であれば、偏平多穴管に代表される押出材でも、ヘッダープレートに代表される圧延材でも良い。
【００１６】
本発明で用いられるフラックス粉体成分を混合する有機系バインダーとしては、塗装工程においては、１２０℃〜２００℃程度で、該バインダー中の溶剤成分が揮発し、その後のろう付け工程においては、ろう付け温度条件で、該バインダー中の樹脂成分が揮発し、アルミニウム材表面に炭素系の残さが発生しない組成のものが良い。例えば、アクリル系樹脂等が挙げられるが、特に制限されるものではない。塗装での乾燥で２００℃を越える乾燥温度が必要となると、塗装ライン長の増長や装置コストがアップするためである。好ましくは、１２０℃〜１５０℃で乾燥が完了するものが良い。
【００１７】
本発明に用いられるフラックスは、アルミニウム部材の表面に存在する強固なアルミニウ酸化皮膜を還元し、除去するために必要であり、ＫＦ、ＡＩＦ３、ＫＡＩＦ４、ＫＡＩＦ５、Ｋ２ＡＩＦ５、Ｋ３ＡＩＦ５、ＣｓＦ、ＲｂＦ、ＬｉＦ、ＮａＦ、Ｃａ２Ｆ、ＫＺｎＦ３などのフッ化物系フラックス、あるいはこれらを主成分とするものを使用することができる。
バインダー中に混合するフラック成分は、フラックス粉体とともに、犠牲陽極効果組成では、ＺｎまたはＺｎ系合金を、またろう付け効果組成では、ＳｉまたはＡｌ−Ｓｉ合金を含有させることができる。犠牲陽極効果組成に関しては、アルミニウムよりも電気化学的に卑な金属であればＳｎやＩｎといった金属元素でも良い。酸化皮膜除去効果組成では、Ｆ、Kを含む化合物であれば良い。
このような実施態様の場合、塗料中の金属粉末とフラックス成分の合計量中、金属粉末の量は、好ましくは２５〜４５質量％、より好ましくは３０〜４０質量％であり、フラックス成分の量は、好ましくは５５〜７５質量％、より好ましくは６０〜７０質量％である。金属粉末量が少なすぎると、ろう材または犠牲防食材の絶対量不足によるろう付け不具合または耐食性の低下不具合が発生する。また金属粉末量が多すぎるとフラックス絶対量不足（酸化被膜除去能力不足）によるろう付不具合が発生する。またこのような各不具合を防止するために、付着量を増加させると、被膜厚さが増加し、チューブとフィン材の未接合（コア割れ）不具合が発生する。また、塗料中の有機バインダーの重量比はフラックス成分１に対し、好ましくは１．３〜１．５である。塗料とした場合、塗料中に５〜２０質量％の水、有機溶媒を含有させることができる。
【００１８】
フラックス成分（ろう材又は金属粉末を含む）の付着量は乾燥後の量で好ましくは
５〜１３ｇ／ｍ２であり、より好ましくは７〜１１ｇ／ｍ２である。
ロール転写装置の各ロールに関して、塗装用被覆ロール（以降、アプリケーターロールと称す）の被覆材は、アルミニウム合金製熱交換器用部材表面に転写可能な組成であれば、材質に関して特に限定されるものではない。塗装用被覆ロール以外の塗料付着量を調整するためのその他２本の金属ロール（以降ピックアップロールおよびミータリングロールと称す）は、特にその材質は限定されないが、付着量をコントロールことを目的しているため、メッキ等の平滑化処理を施すのが好ましい。
【００１９】
ロール転写装置の回転方向に関しては、塗装表面の均一性を上げるため、アプリケーターロールは、アルミニウム合金製熱交換器用部材の移動方向と逆方向に回転させるのが好ましい。ロールの本数としては、塗膜制御および装置のコストの関係から、３本ロール（アプリケーターロール・ピックアップロール・ミータリングロール）であることが望ましい。２本ロールの場合、装置のコストは安価であるが塗膜のコントロールが難しく、４本以上となると、塗膜制御には優れるが、装置のコストが増加する。
【００２０】
ここで塗膜品質を左右する重要な項目として、アプリケーターロールとこのアプリケーターロールと接触するピックアップロールの回転方向の関係が上げられる。３本ロール転写装置の場合、ミータリングロールとピックアップロールで塗料の１次制御を行うが、両ロール共金属ロールであるため、一般的に数十μｍ〜数百μｍの間隙を持たせ、塗料の量をコントロールする。この間隙があるがゆえに、塗料に十分な剪断力が掛からず、ピックアップロール表面の塗料膜厚の分布が不均一となる。従来のロール転写装置の場合、上面を塗装するロールの回転方向は、ピックアップロールとアプリケーターロールの回転が順方向となっていたため、ピックアップロール表面の不均一な塗料膜厚分布がそのままアプリケーターロールに転写され、それが製品表面にさらに転写されるために、製品表面の塗膜が不均一な状態となっていた。これに対し、本発明では、従来方式での製品表面の塗膜不均一を回避するために、ピックアップロールとアプリケーターロールの回転方向を相反する方向としている。本方式の意図するところは、ピックアップロール表面の不均一な塗膜の状態を、ピックアップロール回転方向と逆方向に回転させたアプリケーターロールの樹脂表面と接触させることにより、塗料表面に十分な剪断力を与え、アプリケーターロール表面に転写される塗膜状態を均一化し、よって製品表面の塗膜を均一化させることにある。したがって、ピックアップロールの回転方向に対し、アプリケーターロールとミータリングロールは、相反する方向とするのが良い。
【００２１】
加熱乾燥炉の形式は、電磁誘導加熱式で且つアルミニウム合金製熱交換器用部材表面に塗装された塗料を乾燥できる能力を有するものであれば、出力や形状等、特に限定されるものではない。
【００２２】
次に本発明を図示の好ましい実施態様に従って説明する。なお図面中同符号は同じものを示す。
塗装装置全体に関しては、図１に示すようなラインにおいて、アンコイラー１から巻き解されたアルミニウム合金製部材２は、、テンションロール３を通過して、ロールコーター４に供給される。ロールコーター４では、ミータリングロール４ｍとピックアップロール４ｐで、アプリケーターロール４ａに供給する塗料量を調節し、その後、ピックアップロール４ｐとアプリケーターロール４ａで最終塗膜厚さを調整した後、アルミニウム合金製部材２の表面に塗装される。このときの各ロールの回転方向は、前述のように、アプリケーターロール４ａは、アルミニウム合金製部材２移動方向Ｐと逆方向、ピックアップロール４ｐは、アプリケーターロール４ａの回転方向と逆方向、ミータリングロール４ｍはピックアップロール４ｐと逆方向に回転させるのが良い。アプリケーターロール４ａとピックアップロール４ｐの回転方向を相反する方向とする理由は、回転方向が同一であると、ピックアップロール４ｐ表面の塗膜模様がそのままアルミニウム合金製部材２の表面に転写されるため、塗装長手方向に塗装ムラが発生する。これに対し、回転方向を相反する方向とすることにより、ピックアップロール４ｐ表面の塗膜模様が、アプリケーターロール４ａとの接触により押し潰されるために、平滑な塗装表面が得られるからである。塗料１０の供給方法としては、本発明における塗料のように溶質（フラックス成分）の沈降性が早い場合、図２のようなコーターパン１２に塗料１０を溜めて掻き揚げるボトムアップ方式ではフラックス化合物の分離による塗膜安定性に問題があるため、図３のようなトップフィード方式が一般的に用いられる。なお、ロール中の矢印は回転方向を示す。
【００２３】
ところが、一般的なロール配置では、上面を塗装する場合において、前述のような各ロール間の回転関係が得られないため、図４に示すように、ミータリングロール４ｍに塗料１０を保持するための塗料保持具１１を設けたロール転写方式Ａまたは図５に示すロール配置としたロール転写方式Ｂにするのが非常に有効となる。ロール転写方式Ａの塗料保持具１１の形状は、塗料１０が保持できる形状であれば、特に限定されない。４本以上のロールを配置する場合は、特に図示しないが、製品に塗膜を形成するアプリケーターロールとアプリケーターロールに隣接するピックアップロールの回転方向が、相反する方向となるように、各ロールを回転させ、塗料の供給については、塗膜を形成するための制御が可能な位置となるように配置する。
【００２４】
本発明においては、図１に示すように、塗装後、電磁誘導加熱炉５で１２０℃〜２００℃の加熱乾燥を行う。電磁誘導加熱炉５の場合、アルミニウム合金製部材２の内部から瞬間的かつ強力に加熱される。熱せられたアルミニウム合金製部材２は、塗料１０によりコートされているため、保温された状態となり、電磁誘導により得られた熱が長時間、有効に作用する。また、塗装されたアルミニウム合金製部材２の表面から塗料１０に熱が伝わるので、アルミニウム合金製部材２表面側から、塗料１０の表面に向かって固化が進行する。これにより、図６に示す用に、塗料１０中の蒸発物質の気化により発生した気泡１３は、アルミニウム合金製部材２表面側から、塗料１０の表面に向かって移動し、塗料１０の表面から大気に放出されるので、気泡１３の塗膜中への滞留が防止される。
【００２５】
これに対し、熱風炉１４や遠赤外線ヒーター炉１５等の加熱の場合、熱は塗料の表面から伝わるため、塗料１０の表面から、アルミニウム合金製部材２表面側に向かって固化が進行する。これにより、図７に示すように、塗料１０の表面が先に固化するため、塗料１０中の蒸発物質の気化により発生した気泡１３は、逃げ場が無くなるため、塗膜中に滞留する。このように、気泡１３が滞留した状態でろう付け加工を行うと、気泡１３に起因したろう付け不具合や外観不具合が発生する危険性がある。図６および図７中の実線矢印は気泡の移動方向を、白抜き矢印は伝熱方向を示す。
【００２６】
また、熱風炉１４や遠赤外線ヒーター炉１５等の加熱の場合、アルミニウム合金製部材２への直接の熱の伝達が殆ど無いため、加熱された塗料１０の熱が、アルミニウム合金製部材２に吸熱されてしまう。また、塗料１０に比べ、アルミニウム合金製部材２の方が遥かに熱容量が大きいため、有効な加熱が阻害されてしまう。このため、図１の電磁誘導加熱炉５の場合に比べ、図８に示すように、非常に長い炉長の装置が必要となり、なおかつ無駄な電力が消費されてしまう。図９に示すように、電磁誘導加熱炉５後の保温装置としてであれば、熱風炉１４や遠赤外線ヒーター炉１５を使用するのは有効である。加熱乾燥後のアルミニウム合金製部材２は、冷却装置６で所定の温度まで冷却された後、駆動装置７およびテンションロール８を通過して、リコイラー９で再度巻き取られる。図１は２面塗装の装置を示しているが、１面または多面の塗装も可能である。
【実施例】
【００２７】
以下に本発明を実施例により詳細に説明する。
［実施例１］
コンフォーム押出法により押出されたＡ１０５０アルミニウム合金製偏平多穴管２（１９穴、幅16mm、高さ1.8mm、穴寸法1.0mm×0.6mm、肉厚0.3mm）を使用し、図１に示す塗装装置で、塗装室温25℃の条件で上下両面の塗装を行った。塗装時の該偏平多穴管移動速度は80m/分、アプリケーターロール４ａ (外径＝200mm)周速＝100m/min.、ピックアップロール４ｐ (外径＝200mm)周速＝50m/min.、ミータリングロール４ｍ (外径＝200mm)周速＝15 m/min.とした。各ロールの転写方法は、図４のＡの方式とした。すなわち、アプリケーターロール４ａおよびミータリングロール４ｍは該偏平多穴管２の移動方向に対し逆方向、ピックアップロール４ｐは該偏平多穴管２の移動方向に対し順方向とした。溶質であるフラックス化合物としては、平均粒径＝2μｍ〜6μｍのKZnF3を使用した。該フラックス化合物を使用した理由は、塗装後の塗膜均一性を検証する上で、ろう付け加熱後のＺｎ拡散状態を代用することにより、定量的な評価ができるためである。該フラックス化合物とバインダー固形分の単位面積当たり付着量は８ｇ／ｍ２〜12ｇ／ｍ２とし、表１の供試材No.１〜４とした。平均粒径および単位面積当りの付着量に関しては、予備実験を行い、ろう付け性等の評価項目において、問題無い範囲であることを確認した上で選定した。このフラックスをアクリル系樹脂との重量比40：60の割合で混合攪拌して塗料１０を作製した。この塗料１０をコイル状の該偏平多穴管２の表面に塗装後、出力100kw、コイル内径20mm炉長1mおよび2mの電磁誘導加熱炉５（通過時間1.1秒、塗装材実温１８０℃）で乾燥し、室温エアーにより冷却後巻取りを行った。塗装後のアルミニウム合金製偏平多穴管２は、厚さ７０μｍのアルミニウム合金製クラッド板材（心材：Ａ３１０３、皮材：Ａ４０４５）をコルゲート成形加工したフィン材１６およびヘッダーパイプ材１７と組合わせて、図１０に示すような熱交換器コアを組立て、窒素ガス雰囲気中で６００℃×５分のろう付け加工を行い接合した。
【００２８】
［実施例２］
ロール転写方式は、図５の方式Ｂとし、その他の条件は実施例１と同等として、表１に示す供試材No.５〜８を得た。作製した塗装材は実施例１と同様の条件でろう付け加工を施した。誘導加熱炉の炉長は、製品速度=80m/分（No.１〜３、５〜７）については1m、製品速度=160m/分（No.４、８）については2mとした。
【００２９】
［比較例１］
乾燥方法等、塗料特性等の条件は実施例１と同等とし、ロール転写方式を図３のに示すような従来方式Ｃとして供試材No.９〜１２を得た。作製した塗装材は実施例１と同様の条件でろう付け加工を施した。
【００３０】
［比較例２］
ロール転写方式、塗料特性等の条件は実施例１と同等とし、図８に示す乾燥方法を熱風炉１４として供試材No.１３〜１６を得た。乾燥方法における熱風炉１４での炉内雰囲気温度は、２２０℃となるように設定した。２２０℃に設定した理由としては、２３０℃を越える温度で加熱した場合、アクリル樹脂成分が分解し、正常なろう付け加工を阻害てしまうため、ろう付け加工に影響をおよぼさない範囲での最大加熱温度となるからである。なお、熱風炉の炉長は１ｍ・４ｍ・８ｍとした。作製した塗装材は実施例１と同様の条件でろう付け加工を施した。
【００３１】
塗装特性としては、塗装された塗膜の密着性、ろう付け性および均一性について評価した。
密着性に関しては、ＪＩＳ指定の鉛筆による鉛筆硬度試験法により評価した。ろう付け性に関しては、ろう付け加工後の熱交換器コアより評価用サンプルを切出し、その部分のフィン材１６をアルミニウム合金製偏平多穴管２から切除し、接合面２００個所中の接着率（接着率＝(接着個所数／２００)×１００）による評価および未接合不具合フィン山数を測定した。均一性に関しては、塗装後の該偏平多穴管２の長さ６．６７ｍ（アルミニウム合金製偏平多穴管２断面の両端Ｒ部を除くフラット部表面積＝１０００ｍｍ２）の塗装率（塗装率＝（塗装面積／１０００）×１００）による方法と、ろう付け加工後のアルミニウム合金製偏平多穴管を樹脂埋め研磨加工し、図11に示すように、塗装表面から約５０μｍの深さの位置の該偏平多穴管２の幅方向のＺｎ濃度をＥＰＭＡによりライン分析し、測定されたＺｎ濃度の最大値から順に１０番目までの数値の平均値（表１の最大に対応）と、Ｚｎ濃度の最小値から順に１０番目までの数値の平均値（表１の最小に対応）により評価した。図１２にＺｎ濃度分布の合格パターン（ａ）と不合格パターン（ｂ）を示す。
【００３２】
各評価特性の合否判定レベルは、熱交換器コアの組立て性および耐食性を考慮し、鉛筆硬度試験（密着性）≧３Ｂ、接着率（ろう付け性）≧９６％、未接合山数≦４山、塗装率≧９７％、Ｚｎ濃度：最小値＞0.7かつ最大値−最小値≦1.0とした。
【００３３】
【表１】
2005118857.tif 000003
【００３４】
表１より、本発明の実施例１および２の条件により製造された供試材No.１〜８は、密着性、接着率、未接合山数、塗装率およびＺｎ濃度の全ての特性に対して良好な結果が得られた。
【００３５】
比較例１および２においては、密着性、接着率、未接合山数、塗装率およびＺｎ濃度の特性のうち、少なくとも１つが悪くなっていることが確認できる。各供試材で見ると、供試材No.９〜１２は、図６の塗装上面側において、アプリケーターロールとピクアップロールの回転が順方向であるため、塗料にアプリケーターロールとピクアップロールによる剪断力が働かず、ピックアップロール表面の筋状の塗料の濃淡模様がそのままアルミニウム合金製偏平多穴管の表面に転写され、Ｚｎ成分の付着分布が不均一となり、Ｚｎ濃度の濃い部分と薄い部分が発生したものである。表１のうちＺｎ濃度の最大値、最小値および平均値について比較した結果を図１３に示す。本実施例１および２において、良好なＺｎ濃度特性を示しており、十分な耐食性が確保できることが確認された。供試材No.１３〜１６は、熱風炉長が短過ぎたため、塗料の乾燥が十分ではなく、生乾き状態であったこと、および熱風乾燥方式であるあるがゆえに、塗膜内に気泡が存在したことにより、駆動装置やテンションロールとの接触で塗膜の剥離に起因した塗装率の低下および塗膜の密着性が不足したものである。特に、No.１３と１６に関しては、製品がほとんど乾燥されなかったために、塗装面がウェット状態のままで、ろう付け評価等を実施することができなかった。乾燥方式による塗膜品質の差は、表１の気泡発生個数からも確認できる。ここでの気泡発生個数とは、塗工乾燥後の材料上下面の断面全幅方向について、塗膜中の気泡の発生個数を走査電子顕微鏡で測定した数値である。測定した材料個数は、実施例および比較例の１６条件（No.１３と１６については、評価不能）について、各ｎ５とし、１つのサンプルについて塗装上下面で発生した気泡の合計数を１データとした。図１４に、気泡発生数について比較した図を示す。この図からも、従来の熱風乾燥法に比べ、電磁誘導加熱法による塗膜内部の健全さの有意性が確認できる。
【００３６】
図１５に、各加熱方法および炉長における製品速度別の最高到達温度を計測した結果を示す。計測は、常温の製品表面に不可逆性のサーモテープ貼付した後、加熱炉を通過させ、変色した最高温度を読み取る方式とした。ここでは、製品速度を80m/分と160m/分の2水準に振って評価した。誘導加熱炉では、製品速度=80m/分で炉長=1mの結果を表１に示したが、製品速度=160m/分の場合でも炉長を倍にすることにより追従できることが確認された。これに対し、熱風炉の場合、製品速度160m/分では、ほとんど昇温効果が無く、炉長8mにおいても、塗膜表面は生乾きの状態であった。これらの結果から、チューブ材の芯から加熱する電磁誘導加熱法は、炉内雰囲気温度により加熱する熱風炉に比べ、熱効率が良く、製品を単時間で高温に昇温できることが確認された。したがって、電磁誘導加熱法は、高速で移動する製品を加熱する用途において最適な加熱法であることが分かる。前述の塗膜内部品質および本図の製品最高到達温度の差が、表１の塗料密着性の差として現れたものと思われる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明のフラックス塗装型アルミニウム合金製自動車熱交換器用部材の装置構成図である。
【図２】ボトムアップ方式のロール転写機構図である。
【図３】従来型トップフィード方式Ｃのロール転写機構図である。
【図４】本発明トップフィード方式Ａのロール転写機構図である。
【図５】本発明トップフィード方式Ｂのロール転写機構図である。
【図６】誘導加熱方式による塗装後乾燥状態の材料断面図である。
【図７】熱風または遠赤外線ヒーター方式による塗装後乾燥状態の材料断面図誘導加熱である。
【図８】熱風または遠赤外線ヒーター乾燥方式での装置構成図である。
【図９】誘導加熱方式に補助加熱として熱風または遠赤外線ヒーター方式を組合せた場合の装置構成図である。
【図１０】熱交換器コア構成図である。
【図１１】ろう付け加工後のＺｎ濃度測定方法である。
【図１２】ろう付け加工後のＺｎ濃度合否パターン図である。
【図１３】ろう付け加工後のＺｎ濃度バラツキの比較図である。
【図１４】ろう付け加工後の塗膜内部気泡発生数の比較図である。
【図１５】各加熱方法および炉長における製品速度別の最高到達温度を計測した結果を示す。
【符号の説明】
【００３８】
１    アンコイラー
２    アルミニウム合金製偏平多穴管
３    テンションローラー
４    ロールコーター
４ａ  アプリケーターロール
４ｐ  ピックアップロール
４ｍ  ミータリングロール
５    電磁誘導加熱炉
６    冷却槽
７    駆動装置
８    テンションロール
９    リコイラー
１０  塗料
１１  塗料保持具
１２  コーターパン
１３  気泡
１４  熱風炉
１５  遠赤外線ヒーター炉
１６  アルミニウム合金製フィン
１７  ヘッダーパイプ
【図１】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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