(57)【要約】【課題】生産性および耐食性に優れ、側材の表面状態および平坦度の制御が容易であり、芯材と重ね合わせた際に、密着不良が生じにくいクラッド材に使用される側材を製造する側材製造設備を提供する。【解決手段】芯材１４とその片面または両面に重ね合わされた１層以上の側材１３とからなるクラッド材に使用される側材１３を製造する側材製造設備であって、芯材１４とは成分組成の異なる側材用金属を溶解して側材１３を鋳造する鋳造装置１ａと、鋳造装置１ａで鋳造された側材用鋳塊１１を切断する鋳塊切断装置７と、側材用鋳塊１１を各装置間において搬送する搬送装置５とを備え、鋳塊切断装置７は、側材用鋳塊１１を所定厚さにスライスするスライス装置４であることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯材とその片面または両面に重ね合わされた１層以上の側材とからなるクラッド材に使用される前記側材を製造する側材製造設備であって、
前記芯材とは成分組成の異なる側材用金属を溶解して前記側材を鋳造する鋳造装置と、
前記鋳造装置で鋳造された側材用鋳塊を切断する鋳塊切断装置と、
前記側材用鋳塊を各装置間において搬送する搬送装置とを備え、
前記鋳塊切断装置は、前記側材用鋳塊を所定厚さにスライスするスライス装置であることを特徴とする側材製造設備。
【請求項２】
前記スライス装置は、水平に設置されている前記側材用鋳塊の設置面に対し平行にスライスする装置であることを特徴とする請求項１に記載の側材製造設備。
【請求項３】
芯材とその片面または両面に重ね合わされた１層以上の側材とからなるクラッド材に使用される前記側材を製造する側材製造設備であって、
前記芯材とは成分組成の異なる側材用金属を溶解して前記側材を鋳造する鋳造装置と、
前記鋳造装置で鋳造された側材用鋳塊を切断する鋳塊切断装置と、
前記鋳塊切断装置で切断された所定厚さの側材を表面平滑化処理する表面平滑化処理装置と、
前記側材用鋳塊または前記側材を各装置間において搬送する搬送装置とを備え、
前記鋳塊切断装置は、前記側材用鋳塊を所定厚さにスライスするスライス装置であることを特徴とする側材製造設備。
【請求項４】
前記スライス装置は、水平に設置されている前記側材用鋳塊の設置面に対し平行にスライスする装置であることを特徴とする請求項３に記載の側材製造設備。
【請求項５】
前記鋳造装置で鋳造された側材用鋳塊を均質化熱処理する均質化熱処理装置を備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の側材製造設備。
【請求項６】
前記鋳塊切断装置は、前記スライス装置と、前記側材用鋳塊の先端および後端を切断して所定長さにする切断装置とを有することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の側材製造設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クラッド材、特に、自動車等の熱交換器に用いられる熱交換器用クラッド材（ブレージングシート）に使用される側材を製造する側材製造設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車用のインタークーラー、オイルクーラー、ラジエーター、コンデンサー、エバポレーター、ヒーターコア等に用いられる熱交換器用クラッド材は、側材が圧延されて使用されている。
例えば、特許文献１には、従来の一般的な熱交換器用クラッド材の製造方法が以下のように記載されている。まず、芯材用アルミニウム合金、側材（特許文献１では、犠牲陽極材およびろう材）用アルミニウム合金を連続鋳造によりそれぞれ溶解、鋳造し、必要に応じて均質化熱処理する。また、側材用アルミニウム合金の鋳塊については、それぞれ所定厚さまで熱間圧延する。ついで、芯材用アルミニウム合金鋳塊（芯材）と、側材用熱間圧延板（側材）を重ね合わせて、常法に従って熱間圧延（クラッド熱延）等によりクラッド材とする。
前記のような従来の側材の製造設備としては、側材用金属の鋳造装置、鋳塊の切断装置、均質化熱処理装置、熱間粗圧延装置等を設けることにより、側材の製造を行っている。
【特許文献１】特開２００５−２３２５０７号公報（段落００３７、００３９、００４０）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、このような従来の一般的なクラッド材の製造設備においては、以下に示す問題があった。
（１）側材として熱間圧延板に必要な各装置により製造された熱間圧延板を使用するため、側材を製造するまでのクラッド材の製造工程が多く、また、熱間圧延の回数が多くなり、生産性が低下するという問題があった。
【０００４】
（２）芯材用鋳塊はフライス盤等により面削処理されることが多く、その表面は面削加工面である。一方、側材用熱間圧延板は、圧延方向に沿って生じる圧延目が形成されたロール加工面である。したがって、芯材用鋳塊と、側材用熱間圧延板とでは、その表面状態が異なり、両者を重ね合わせてクラッド熱延した際に、芯材と側材との密着不良が生じやすいという問題があった。そして、芯材と側材の密着性を向上させるためには、クラッド熱延において軽圧下での多パス圧延が必要となり、クラッド熱延での生産性が低下することとなる。
【０００５】
（３）側材として熱間圧延板を使用すると、圧延板の表面状態および平坦度（特に長手方向の平坦度）の制御は圧延ロールのみで行うことになり、また、熱間圧延により圧延板表面に厚い酸化皮膜が形成されるため、表面状態および平坦度の制御が困難であり、芯材と側材との密着不良を改善することが防止できないという問題があった。
【０００６】
（４）芯材と側材との密着不良が生じると、クラッド材の生産性の低下の問題と共に、所定のクラッド率が得られないという問題、合わせてフクレなどの品質異常が発生するという品質低下の問題、さらには、密着不良によって耐食性が低下するという問題も発生する可能性があった。
【０００７】
本発明は、前記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、生産性および耐食性に優れ、側材の表面状態および平坦度の制御が容易であり、芯材と重ね合わせた際に、密着不良が生じにくいクラッド材に使用される側材を製造する側材製造設備を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、請求項１の側材製造設備は、芯材とその片面または両面に重ね合わされた１層以上の側材とからなるクラッド材に使用される前記側材を製造する側材製造設備であって、前記芯材とは成分組成の異なる側材用金属を溶解して前記側材を鋳造する鋳造装置と、前記鋳造装置で鋳造された側材用鋳塊を切断する鋳塊切断装置と、前記側材用鋳塊を各装置間において搬送する搬送装置とを備え、前記鋳塊切断装置は、前記側材用鋳塊を所定厚さにスライスするスライス装置である構成とした。
【０００９】
このような製造設備によれば、鋳造装置により側材用鋳塊が鋳造され、鋳塊切断装置であるスライス装置により、側材用鋳塊が所定厚さにスライスされる。そして、側材用鋳塊は、搬送装置により、各装置間において搬送される。
【００１０】
請求項２の側材製造設備は、前記スライス装置が水平に設置されている前記側材用鋳塊の設置面に対し平行にスライスする装置である構成とした。
【００１１】
このような製造設備によれば、鋳造装置により側材用鋳塊が鋳造され、鋳塊切断装置であるスライス装置により、側材用鋳塊が水平に設置されている当該側材用鋳塊の設置面に対し平行に、所定厚さにスライスされる。そして、側材用鋳塊は、搬送装置により、各装置間において搬送される。
【００１２】
請求項３の側材製造設備は、芯材とその片面または両面に重ね合わされた１層以上の側材とからなるクラッド材に使用される前記側材を製造する側材製造設備であって、前記芯材とは成分組成の異なる側材用金属を溶解して前記側材を鋳造する鋳造装置と、前記鋳造装置で鋳造された側材用鋳塊を切断する鋳塊切断装置と、前記鋳塊切断装置で切断された所定厚さの側材を表面平滑化処理する表面平滑化処理装置と、前記側材用鋳塊または前記側材を各装置間において搬送する搬送装置とを備え、前記鋳塊切断装置は、前記側材用鋳塊を所定厚さにスライスするスライス装置である構成とした。
【００１３】
このような製造設備によれば、鋳造装置により側材用鋳塊が鋳造され、鋳塊切断装置であるスライス装置により、側材用鋳塊が所定厚さにスライスされる。そして、鋳塊切断装置で切断された所定厚さの側材が表面平滑化処理装置で表面平滑化処理され、側材用鋳塊または側材は、搬送装置により、各装置間において搬送される。
【００１４】
請求項４の側材製造設備は、前記スライス装置が水平に設置されている前記側材用鋳塊の設置面に対し平行にスライスする装置である構成とした。
【００１５】
このような製造設備によれば、鋳造装置により側材用鋳塊が鋳造され、鋳塊切断装置であるスライス装置により、側材用鋳塊が水平に設置されている当該側材用鋳塊の設置面に対し平行に、所定厚さにスライスされる。そして、鋳塊切断装置で切断された所定厚さの側材が表面平滑化処理装置で表面平滑化処理され、側材用鋳塊または側材は、搬送装置により、各装置間において搬送される。
【００１６】
請求項５の側材製造設備は、前記鋳造装置で鋳造された側材用鋳塊を均質化熱処理する均質化熱処理装置を備えた構成とした。
このような製造設備によれば、鋳造装置により鋳造された側材用鋳塊が均質化熱処理装置により均質化熱処理される。
【００１７】
請求項６の側材製造設備は、前記鋳塊切断装置は、前記スライス装置と、前記側材用鋳塊の先端および後端を切断して所定長さにする切断装置とを有する構成とした。
このような製造設備によれば、切断装置により側材用鋳塊の先端および後端が切断されて所定長さとなり、また、スライス装置により、側材用鋳塊が所定厚さにスライスされる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の請求項１に係る側材製造設備によれば、側材をスライス装置によりスライスして製造するため、従来のクラッド材のように熱間圧延によって側材の厚さを減少させる必要がなくなり、側材製造時の熱間圧延設備を使用することなく、作業工程の省略化を図ることができる。また、表面状態および平坦度を容易に制御でき、酸化皮膜厚が減り、芯材と重ね合わせた際に密着不良が生じにくく、耐食性に優れたクラッド材が製造できる。
【００１９】
請求項２に係る側材製造設備によれば、スライス装置により側材用鋳塊を水平に設置されている当該側材用鋳塊の設置面に対し平行にスライスするため、スライスの際に生じる切断塊（スライス塊）の自重、形状による変位（例えば、切断塊が倒れようとする力等）の影響が極小化され、スライスされた側材の平坦性がさらに向上する。また、芯材と重ね合わせた際に、芯材との密着性がさらに向上し、密着不良がより一層生じにくい。さらに、圧着性が向上し、圧着パス数が減るため、歩留り、生産性が向上する。
【００２０】
請求項３に係る側材製造設備によれば、表面平滑化処理装置により表面平滑化処理を行うため、側材の表面状態および平坦性がさらに向上する。また、芯材と重ね合わせた際に、芯材との密着性がさらに向上し、密着不良がより一層生じにくい。さらに、圧着性が向上し、圧着パス数が減るため、歩留り、生産性が向上する。
【００２１】
請求項４に係る側材製造設備によれば、スライス装置により側材用鋳塊を水平に設置されている当該側材用鋳塊の設置面に対し平行にスライスするため、スライスの際に生じる切断塊（スライス塊）の自重、形状による変位（例えば、切断塊が倒れようとする力等）の影響が極小化され、スライスされた側材の平坦性がさらに向上する。また、芯材と重ね合わせた際に、芯材との密着性がさらに向上し、密着不良がより一層生じにくい。さらに、圧着性が向上し、圧着パス数が減るため、歩留り、生産性が向上する。
【００２２】
請求項５に係る側材製造設備によれば、側材用鋳塊に、均質化熱処理装置により、均質化熱処理を行うため、内部応力の除去、内部組織の均一化等を図ることができる。
【００２３】
請求項６に係る側材製造設備によれば、鋳塊切断装置が、側材用鋳塊の先端および後端を切断する切断装置を有するため、側材用鋳塊を所定長さにすることができ、また、先端および後端に生じたへこみや出っ張りを除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次に、図面を参照して本発明に係る側材製造設備について詳細に説明する。なお、参照する図面において、図１は、側材製造設備を示す模式図、図２は、他の側材製造設備を示す模式図である。
【００２５】
図１に示すように、側材製造設備１０ａは、芯材１４とその片面または両面に重ね合わされた１層以上の側材１３とからなるクラッド材に使用される側材１３を製造する設備である。この側材製造設備１０ａは、芯材１４とは成分組成の異なる側材用金属を溶解することにより側材１３を鋳造する鋳造装置１ａと、側材用鋳塊１１を切断する鋳塊切断装置７と、側材用鋳塊１１を各装置の間で搬送する搬送装置５とを備えた構成とした。
ここで、鋳塊切断装置７は、側材用鋳塊１１を所定厚さにスライスするスライス装置４であってもよく、また、このスライス装置４と側材用鋳塊１１の先端および後端を切断することにより所定長さにする切断装置３ａとを有するものであってもよい。
また、必要に応じて、鋳造装置１ａで鋳造された側材用鋳塊１１を均質化熱処理する均質化熱処理装置２を備えてもよい。
【００２６】
次に、各装置について説明する。
＜鋳造装置＞
鋳造装置１ａは、例えば、半連続鋳造装置であり、芯材１４とは成分組成の異なる側材用金属の溶湯を上方より注入し、水冷鋳型の底部より凝固した金属を連続的に取り出し、所定厚さの側材用鋳塊１１を得るものである。
【００２７】
側材用金属としては、例えば、熱交換器用クラッド材の場合、これがろう材を備えるときに、ろう材用として、４０００系のＡｌ−Ｓｉ系アルミニウム合金を用いることができる。ここで、Ａｌ−Ｓｉ系合金とは、Ｓｉの他に、Ｚｎを含有した合金も含むものである。Ａｌ−Ｓｉ系合金としては、例えば、Ａｌ−７〜１３質量％Ｓｉ系合金、またはＡｌ−７〜１３質量％Ｓｉ−２〜７質量％Ｚｎ系合金等を用いることができるが、これらに限定されるものではなく、ろう材として用いられる合金であれば、全て適用することができる。なお、ろう材は熱交換器用クラッド材の最表面に配置される。
【００２８】
側材用金属として、例えば、熱交換器用クラッド材の場合、これが犠牲材を備えるときに、犠牲材用として、３０００系のＡｌ−Ｍｎ系アルミニウム合金または７０００系のＡｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系アルミニウム合金を用いることができ、さらに、Ａｌ−Ｚｎ系合金を用いることができる。ここで、Ａｌ−Ｚｎ系合金とは、Ｚｎの他に、Ｍｎ、Ｓｉを含有した合金も含むものである。Ａｌ−Ｚｎ系合金としては、例えば、Ａｌ−１〜７質量％Ｚｎ系合金、Ａｌ−０．５〜１．２質量％Ｍｎ−０．５〜１．２質量％Ｓｉ−２〜６質量％Ｚｎ系合金、Ａｌ−０．８〜１．２質量％Ｓｉ−２〜６質量％Ｚｎ系合金を用いることができるが、これらに限定されるものではなく、犠牲材として用いられる合金であれば、全て適用することができる。なお、犠牲材は熱交換器用クラッド材の最表面に配置される。
【００２９】
側材用金属として、例えば、熱交換器用クラッド材の場合、これが中間材を備えるときに、中間材用として、１０００系の純アルミニウムまたは７０００系のＡｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系アルミニウム合金等を用いることができ、さらに、Ａｌ−Ｍｎ系合金を用いることができる。ここで、Ａｌ−Ｍｎ系合金とは、Ｍｎの他に、Ｃｕ、Ｓｉ、Ｔｉを含有した合金も含むものである。Ａｌ−Ｍｎ系合金としては、例えば、Ａｌ−０．５〜１．２質量％Ｍｎ−０．５〜１．２質量％Ｃｕ−０．５〜１．２質量％Ｓｉ系合金、Ａｌ−０．５〜１．２質量％Ｍｎ−０．５〜１．２質量％Ｃｕ−０．５〜１．２質量％Ｓｉ−０．０５〜０．３質量％Ｔｉ系合金を用いることができるが、これらに限定されるものではなく、中間材として用いられる合金であれば、全て適用することができる。
【００３０】
前記した金属の成分組成の調整は、用いる熱交換器用クラッド材の用途等に応じて適宜決めることができる。
ここで、側材用鋳塊１１の厚さは、２００〜７００ｍｍが好ましい。また、側材用鋳塊１１の幅、長さは特に限定されるものではないが、生産性を考慮すると幅１０００〜２５００ｍｍ、長さは３０００〜１００００ｍｍとすることが好ましい。
なお、鋳造の方向は、縦向き、横向きのどちらで行ってもよい。
【００３１】
＜均質化熱処理装置＞
均質化熱処理装置２は、内部応力の除去、内部組織の均質化等のため、必要に応じて側材用鋳塊１１に均質化熱処理を施すものである。
均質化熱処理を行うことにより、側材用鋳塊１１の内部応力が除去され、スライスされた側材１３の平坦性がより向上する。ここで均質化熱処理の温度、時間は特に限定されるものではないが、処理温度は、３５０〜６００℃、処理時間は１〜１０時間とするのが好ましい。
【００３２】
均質化熱処理の処理温度が３５０℃未満であると、内部応力の除去量が小さく、鋳造中に偏析した溶質元素の均質化も不十分となり、敢えて熱処理を施した効果は小さい。一方、処理温度が６００℃を超えると、鋳塊表面の一部が溶解するバーニングと呼ばれる現象が生じ、熱交換器用クラッド材の表面欠陥の原因になりやすい。また、処理時間が１時間未満であると、内部応力の除去効果が小さく、また均質化が不十分となりやすい。なお、処理時間は、生産性を考慮すると１０時間以下が好ましい。
【００３３】
≪鋳塊切断装置≫
鋳塊切断装置７は、鋳造装置１ａにより鋳造された側材用鋳塊１１を切断するものであり、スライス装置４であってもよく、また、スライス装置４と切断装置３ａとを有するものであってもよい。
＜切断装置＞
切断装置３ａは、鋳造装置１ａにより鋳造された側材用鋳塊１１の先端および後端を帯鋸により厚さ方向に切断し、側材用鋳塊１１を所定長さにするものである。
このようにすれば、側材用鋳塊１１の先端および後端に生じたへこみや出っ張りを除去し、側材用鋳塊１１の先端および後端の面を平滑にすることができる。
切断には、帯鋸の他、丸鋸、水圧、レーザー等を用いることができるが、これらに限定されるものではない。
なお、側材用鋳塊の側面は、後記する芯材１４と側材１３との重ね合わせ材の圧延時に切断する。
【００３４】
＜スライス装置＞
スライス装置４は、鋳造装置１ａにより鋳造された側材用鋳塊１１を、例えば、帯鋸により所定厚さにスライスするものであり、帯鋸には、回転させて切断するエンドレス状の帯鋸を含む。
スライスは、帯鋸の刃を側材用鋳塊１１の先端または後端の一方の面にあて、この刃が回転することにより側材用鋳塊１１を帯鋸で切断しながら、スライス装置４が側材用鋳塊１１の先端または後端の他方の面側に移動することにより行われる。
この操作を繰り返すことにより、側材用鋳塊１１が所定厚さにスライスされ、複数の側材１３が製造される。
なお、スライス装置４を固定し、側材用鋳塊１１を移動させることにより側材用鋳塊１１を所定厚さにスライスしてもよい。
【００３５】
また、側材用鋳塊１１を水平に設置されている当該側材用鋳塊１１の設置面に対し、平行にスライスするのが好ましい。
ここで、設置面とは、側材用鋳塊１１のスライス装置の設置台に接する面のことである。
このようにすることにより、スライスの際に生じる切断塊（スライス塊）の自重、形状による変位（例えば、切断塊が倒れようとする力等）の影響が極小化され、スライスされた側材１３の平坦性がより向上する。
【００３６】
スライスされた側材１３の厚さは、１０〜２５０ｍｍの範囲であることが好ましい。スライスされた側材１３の厚さが前記範囲外であると、クラッド材のクラッド率が不適切なものとなりやすい。
ここで、帯鋸の刃は、１段だけではなく、２段以上の多段に形成してもよい。
帯鋸の刃を多段に形成することにより、側材用鋳塊１１のスライス工程の効率を向上させることができる。
スライス装置４に用いられる帯鋸は、一般的な帯鋸でよく、また、スライスには、帯鋸の他、丸鋸、水圧、レーザー等を用いることができるが、これらに限定されるものではない。
【００３７】
また、側材用鋳塊１１の切断は、切断装置３ａによる側材用鋳塊１１の先端および後端の切断、スライス装置４による側材用鋳塊１１のスライスのどちらを先に行ってもよい。
さらに、ここでは、前記した切断装置３ａとスライス装置４とを別の装置として構成したが、側材用鋳塊１１の先端および後端の切断と、側材用鋳塊１１のスライスを、１つの装置で行う構成としてもよい。
【００３８】
＜搬送装置＞
搬送装置５は、側材用鋳塊１１を、前記の鋳造装置１ａ、切断装置３ａおよびスライス装置４間で、搬送するものであるが、その他の装置間においても、搬送装置５により側材用鋳塊１１または側材１３を搬送してもよい。
搬送装置５としては、ベルトコンベアやローラー等を備えるものを使用することができるが、これらに限定されるものではなく、例えば、側材用鋳塊１１または側材１３をワイヤー、チェーン、バキューム等により吊り下げて搬送するものでもよい。
【００３９】
次に、側材の他の製造設備について説明する。
図２に示すように、側材製造設備１０ｃは、芯材１４とその片面または両面に重ね合わされた１層以上の側材１３とからなるクラッド材に使用される側材１３を製造する設備である。この側材製造設備１０ｃは、芯材１４とは成分組成の異なる側材用金属を溶解することにより側材１３を鋳造する鋳造装置１ａと、側材用鋳塊１１を切断する鋳塊切断装置７と、鋳塊切断装置７で切断された所定厚さの側材１３を表面平滑化処理する表面平滑化処理装置６と、側材用鋳塊１１または側材１３を各装置の間で搬送する搬送装置５とを備えた構成とした。
ここで、鋳塊切断装置７は、側材用鋳塊１１を所定厚さにスライスするスライス装置４であってもよく、また、このスライス装置４と側材用鋳塊１１の先端および後端を切断することにより所定長さにする切断装置３ａとを有するものであってもよい。
また、必要に応じて、鋳造装置１ａで鋳造された側材用鋳塊１１を均質化熱処理する均質化熱処理装置２を備えてもよい。
【００４０】
次に、各装置について説明する。
鋳造装置１ａ、均質化熱処理装置２、切断装置３ａ、スライス装置４については、前記と同様であるので、ここでは省略する。
＜搬送装置＞
搬送装置５は、側材用鋳塊１１または側材１３を、前記の鋳造装置１ａ、切断装置３ａ、スライス装置４および表面平滑化処理装置６間で、搬送するものであるが、その他の装置間においても、搬送装置５により側材用鋳塊１１または側材１３を搬送してもよい。
搬送装置５としては、ベルトコンベアやローラー等を備えるものを使用することができるが、これらに限定されるものではなく、例えば、側材用鋳塊１１または側材１３をワイヤー、チェーン、バキューム等により吊り下げて搬送するものでもよい。
側材１３の搬送は、側材用鋳塊１１を帯鋸により所定厚さにスライスした後、スライスした側材１３を、バキュームにより吊り下げ、表面平滑化処理用の定盤へ搬送することにより行われる。
表面平滑化処理用の定盤への搬送は、側材１３が搬送装置５上を移動することにより行ってもよい。
【００４１】
＜表面平滑化処理装置＞
表面平滑化処理装置６は、スライス装置４によりスライスした側材１３の表面を平滑化処理するものである。
前記の搬送装置５により搬送された側材１３は、表面平滑化処理装置６により、表面を平滑化処理する。更に、側材１３を反転機により反転し、裏面を平滑化処理してもよい。
表面平滑化処理の方法としては、エンドミル切削やダイヤモンドバイト切削等の切削法、表面を砥石等で削る研削法、バフ研磨等の研磨法等を用いることができるが、これらに限定されるものではない。
また、表面平滑化処理の方法として、切削をした後に研磨を行う等、複数の方法を併用して用いてもよい。
【００４２】
このように、側材用鋳塊１１のスライスや側材１３の表面平滑化処理を施すことにより、平坦性の評価において、長手方向１ｍ当たりの平坦度を１ｍｍ以下、望ましくは０．５ｍｍ以下、表面粗度が算術平均粗さ（Ｒａ）で０．０５〜１．０μｍ、望ましくは、０．１〜０．７μｍとする側材１３を得ることができる。平坦度が前記範囲を超えると、クラッド材に密着不良が発生しやすくなる。表面粗度が前記範囲未満であると、加工が困難となりやすい。表面粗度が前記範囲を超えると、クラッド材に密着不良が発生しやすくなる。
【００４３】
また、このような側材１３を用いることにより、例えば、外面耐食性の試験としてＣＡＳＳ試験（塩水噴霧試験：ＪＩＳ  Ｚ  ２３７１）を１５００時間、内面耐食性の試験として浸漬試験（Ｎａ＋：１１８ｐｐｍ、Ｃｌ−：５８ｐｐｍ、ＳＯ４２−：６０ｐｐｍ、Ｃｕ２＋：１ｐｐｍ、Ｆｅ３＋：３０ｐｐｍ）を８０℃で２０００時間行った後、試験後の腐食深さが６０μｍ以下となる熱交換器用クラッド材となる。
【００４４】
なお、側材１３の少なくとも１層が、前記側材製造設備１０ａまたは１０ｃにより製造され、他の層は、従来の製造設備により製造されていてもよい。
【００４５】
次に、前記の側材製造設備１０ａまたは１０ｃを用いたクラッド材の製造設備１０について説明する。
クラッド材の製造設備１０は、前記の側材製造設備１０ａまたは１０ｃと、側材１３とは成分組成の異なる芯材用金属を溶解して鋳造する鋳造装置１ｂおよび鋳造装置１ｂにより鋳造された芯材用鋳塊１２を長さ方向に切断して所定長さにする切断装置３ｂからなる芯材１４の製造設備１０ｂと、この側材１３と芯材１４とを重ね合わせて重ね合わせ材とする重ね合わせ装置（図示省略）と、この重ね合わせ材を圧延する圧延装置（図示省略）とを備えた構成とした。
【００４６】
≪側材製造設備≫
側材製造設備１０ａ、１０ｃについては、前記したとおりであるので、ここでは省略する。
≪芯材製造設備≫
＜鋳造装置＞
鋳造装置１ｂは、例えば、半連続鋳造によって上方より溶解工程で溶解された側材１３とは成分組成の異なる芯材用金属の溶湯を注入し、水冷鋳型の底部より凝固した金属を連続的に取り出し、所定厚さの芯材用鋳塊１２を得るものである。
【００４７】
芯材用金属としては、例えば、熱交換器用クラッド材の場合、２０００系のＡｌ−Ｃｕ系アルミニウム合金、３０００系のＡｌ−Ｍｎ系アルミニウム合金、５０００系のＡｌ−Ｍｇ系アルミニウム合金等を用いることができるが、これらに限定されるものではなく、芯材として用いられる合金であれば、全て適用することができる。
前記した金属の成分組成の調整は、用いるクラッド材の用途等に応じて適宜決めることができる。
なお、鋳造の方向は、縦向き、横向きのどちらで行ってもよい。
【００４８】
ここで、芯材用鋳塊１２の厚さは、２００〜７００ｍｍが好ましい。芯材用鋳塊１２の厚さが前記範囲外であると、クラッド材のクラッド率が不適切なものとなりやすい。また、芯材用鋳塊１２の幅、長さは特に限定されるものではないが、生産性を考慮すると、幅１０００〜２５００ｍｍ、長さは３０００〜１００００ｍｍが好ましい。
前記鋳造方法で鋳造された芯材用鋳塊１２に、適宜必要に応じて、前記した側材１３と重ね合わせる前に、表面に形成された晶出物や酸化物を除去するための表面平滑化処理および内部応力の除去のための均質化熱処理の少なくとも１つを行ってもよい。
【００４９】
表面平滑化処理を行うことにより、平坦性の評価において、長手方向１ｍ当たりの平坦度を１ｍｍ以下、望ましくは０．５ｍｍ以下、表面粗度が算術平均粗さ（Ｒａ）で０．０５〜１．５μｍ、望ましくは、０．１〜０．７μｍとする芯材１４を得ることができる。平坦度が前記範囲を超えると、クラッド材に密着不良が発生しやすくなる。表面粗度が前記範囲未満であると、加工が困難となりやすい。表面粗度が前記範囲を超えると、クラッド材に密着不良が発生しやすくなる。また、均質化熱処理装置２により、均質化熱処理を行うことで、芯材用鋳塊１２の内部応力が除去され、芯材の平坦性がより向上する。ここで均質化熱処理の温度、時間は特に限定されるものではないが、処理温度は、３５０〜６００℃、処理時間は１〜１０時間とするのが好ましい。
【００５０】
均質化熱処理の処理温度が３５０℃未満であると、内部応力の除去量が小さく、鋳造中に偏析した溶質元素の均質化も不十分となり、敢えて熱処理を施した効果は小さい。一方、処理温度が６００℃を超えると、鋳塊表面の一部が溶解するバーニングと呼ばれる現象が生じ、熱交換器用クラッド材の表面欠陥の原因になりやすい。また、処理時間が１時間未満であると、内部応力の除去効果が小さく、また均質化も不十分となりやすい。なお、処理時間は、生産性を考慮すると１０時間以下が好ましい。
【００５１】
＜切断装置＞
切断装置３ｂは、鋳造装置１ｂにより鋳造された芯材用鋳塊１２を丸鋸により、所定の大きさに切断するものである。
切断には、丸鋸の他、帯鋸、水圧、レーザー等を用いることができるが、これらに限定されるものではない。
【００５２】
≪重ね合わせ装置≫
重ね合わせ装置は、合わせ作業により、前記工程で製造された芯材１４の片面または両面に１つの側材１３、または、複数の側材１３を所定配置に重ね合わせて重ね合わせ材とする。重ね合わせ方法は、従来公知の、例えば、芯材１４および側材１３の両端部をバンド掛けする方法が用いられる。バンド掛けする方法以外に溶接止めするなどの方法を用いても問題ない。
なお、このようにして製造した重ね合わせ材は、必要に応じて、内部応力の除去、内部組織の均一化および熱間圧延を行い易くするため、均質化熱処理装置２を用いることにより、均質化熱処理を施してもよい。
【００５３】
≪圧延装置（圧延機）≫
＜熱間圧延＞
熱間圧延は、前記重ね合わせ材を固定するためのバンドを切断し、重ね合わせ材を熱間圧延してクラッド材を製造する。ここで、熱間圧延方法は、従来公知の圧延法で行う。そして使用する圧延機は、４段式圧延機の他、２段圧延機または４段以上の圧延機を使用してもよい。また、所定厚さのクラッド材が得られるまで、１列のロールスタンドを備えた圧延機の他、複数列のロールスタンドを備えた圧延機を使用して、熱間圧延を繰り返し行ってもよい。
【００５４】
＜冷間圧延＞
このようにして製造されたクラッド材は、その後、必要に応じて冷間圧延処理を行う。冷間圧延処理としては、一例として、３０〜９９％の圧下率で行うことができる。
【００５５】
また、必要に応じて所望の機械的特性などを付与するために、常法により、熱処理（焼鈍処理）、歪み矯正処理、時効硬化処理などを行ったり、所定の形状に加工し、または所定の大きさに裁断等したりしてもよい。一例として、焼鈍処理として、冷間圧延前に行う荒焼鈍、冷間圧延間に行う中間焼鈍、最終冷間圧延後に行う最終焼鈍を連続炉またはバッチ炉で２００〜５００℃×０〜１０時間で行ったりすることを挙げることができるが、これらに限定されるものではなく、これらの処理によって得られる効果（機械的特性）を奏する限りにおいて、その条件を適宜変更できることはいうまでもない。
【００５６】
以上のように、本発明に係る側材製造設備によれば、従来のクラッド材のように熱間圧延によって側材の厚さを減少させる必要がなくなり、側材製造時に熱間圧延設備を使用することなく、作業工程の省略化を図ることができる。
また、側材の表面状態および平坦度を容易に制御できるため、平坦性、平滑性を向上させることができ、さらに酸化皮膜厚を減らすことができる。
また、芯材と重ね合わせる際に、芯材との密着性、圧着性が向上するため、圧着パス数を減らすことができ、歩留まり、生産性を向上させることができる。
さらに、芯材や各側材との間に隙間が形成されにくく、耐食性を向上させることができる。
【００５７】
以上、本発明に係る側材製造設備について説明してきたが、本発明の趣旨はこれらの記載に限定されるものではなく、本願の特許請求の範囲の記載に基づいて広く解釈しなければならない。また、本発明の技術的範囲は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において広く変更、改変することができることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明に係る側材製造設備を示す模式図である。
【図２】本発明に係る他の側材製造設備を示す模式図である。
【符号の説明】
【００５９】
１ａ、１ｂ  鋳造装置
２      均質化熱処理装置
３ａ、３ｂ  切断装置
４      スライス装置
５      搬送装置
６      表面平滑化処理装置
７      鋳塊切断装置
１０    クラッド材製造設備
１０ａ、１０ｃ  側材製造設備
１０ｂ  芯材製造設備
１１    側材用鋳塊
１２    芯材用鋳塊
１３    側材
１４    芯材
【図１】
2007260890.tif 000003
【図２】
2007260890.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成19年5月9日(2007.5.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯材とその片面または両面に重ね合わされた１層以上の側材とからなるクラッド材に使用される前記側材を製造する側材製造設備であって、
前記芯材とは成分組成の異なる側材用金属を溶解して前記側材を鋳造する鋳造装置と、
前記鋳造装置で鋳造された側材用鋳塊を切断する鋳塊切断装置と、
前記鋳塊切断装置で切断された所定厚さの側材を表面平滑化処理する表面平滑化処理装置と、
前記側材用鋳塊または前記側材を各装置間において搬送する搬送装置とを備え、
前記鋳塊切断装置は、前記側材用鋳塊を所定厚さにスライスするスライス装置であることを特徴とする側材製造設備。
【請求項２】
前記スライス装置は、水平に設置されている前記側材用鋳塊の設置面に対し平行にスライスする装置であることを特徴とする請求項１に記載の側材製造設備。
【請求項３】
前記鋳造装置で鋳造された側材用鋳塊を均質化熱処理する均質化熱処理装置を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の側材製造設備。
【請求項４】
前記鋳塊切断装置は、前記スライス装置と、前記側材用鋳塊の先端および後端を切断して所定長さにする切断装置とを有することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の側材製造設備。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
前記課題を解決するため、請求項１の側材製造設備は、芯材とその片面または両面に重ね合わされた１層以上の側材とからなるクラッド材に使用される前記側材を製造する側材製造設備であって、前記芯材とは成分組成の異なる側材用金属を溶解して前記側材を鋳造する鋳造装置と、前記鋳造装置で鋳造された側材用鋳塊を切断する鋳塊切断装置と、前記鋳塊切断装置で切断された所定厚さの側材を表面平滑化処理する表面平滑化処理装置と、前記側材用鋳塊または前記側材を各装置間において搬送する搬送装置とを備え、前記鋳塊切断装置は、前記側材用鋳塊を所定厚さにスライスするスライス装置である構成とした。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
請求項２の側材製造設備は、前記スライス装置が水平に設置されている前記側材用鋳塊の設置面に対し平行にスライスする装置である構成とした。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
請求項３の側材製造設備は、前記鋳造装置で鋳造された側材用鋳塊を均質化熱処理する均質化熱処理装置を備えた構成とした。
このような製造設備によれば、鋳造装置により鋳造された側材用鋳塊が均質化熱処理装置により均質化熱処理される。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
請求項４の側材製造設備は、前記鋳塊切断装置は、前記スライス装置と、前記側材用鋳塊の先端および後端を切断して所定長さにする切断装置とを有する構成とした。
このような製造設備によれば、切断装置により側材用鋳塊の先端および後端が切断されて所定長さとなり、また、スライス装置により、側材用鋳塊が所定厚さにスライスされる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本発明の請求項１に係る側材製造設備によれば、側材をスライス装置によりスライスして製造するため、従来のクラッド材のように熱間圧延によって側材の厚さを減少させる必要がなくなり、側材製造時の熱間圧延設備を使用することなく、作業工程の省略化を図ることができる。また、表面状態および平坦度を容易に制御でき、酸化皮膜厚が減り、芯材と重ね合わせた際に密着不良が生じにくく、耐食性に優れたクラッド材が製造できる。そして、表面平滑化処理装置により表面平滑化処理を行うため、側材の表面状態および平坦性がさらに向上する。また、芯材と重ね合わせた際に、芯材との密着性がさらに向上し、密着不良がより一層生じにくい。さらに、圧着性が向上し、圧着パス数が減るため、歩留り、生産性が向上する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
請求項３に係る側材製造設備によれば、側材用鋳塊に、均質化熱処理装置により、均質化熱処理を行うため、内部応力の除去、内部組織の均一化等を図ることができる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
請求項４に係る側材製造設備によれば、鋳塊切断装置が、側材用鋳塊の先端および後端を切断する切断装置を有するため、側材用鋳塊を所定長さにすることができ、また、先端および後端に生じたへこみや出っ張りを除去することができる。