JP2009090330A - ブレイジングシート及びブレイジングシートの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡略な工程にてフラックスを含むブレイジングシートを製造する。
【解決手段】金属材料からなるシート状の基材２１と、ロウ材組成を有すると共に上記基材２１の少なくとも一方の面側に形成されるクラッド層２２とを備えるブレイジングシート１の製造方法であって、上記基材２１の上記クラッド層２２が形成される面側に、フラックス粉末あるいはフラックス粉末を含む混合粉末８を圧延ローラによって圧着することによって上記フラックス粉末を含むフラックス層２３を形成する工程を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、ブレイジングシート及びブレイジングシートの製造方法に関するものであり、特にクラッド層が酸化しやすい材料を含むブレイジングシート及びその製造方法に関するものである。

従来から、アルミニウム合金やマグネシウム合金等からなるシート状の基材の少なくとも一方の面に、ロウ材組成を有するクラッド層が形成されたブレイジングシートが知られている。
このようなブレイジングシートは、一般的にクラッド層に酸化しやすい材料が含まれており、ロウ付け前においてクラッド層の表面に酸化膜が形成された状態となっている。このような酸化膜は、ロウ付けの際の障害となる。このため、従来のブレイジングシートにおいては、ロウ付けの際に、フラックスにて上記酸化膜を除去することによって好適なロウ付けを実現している。

例えば、特許文献１には、フラックス含有層をクラッド層と別途設け、このフラックス含有層にフラックス含有線材を設置したブレイジングシートが提案されている。
特開２００４−２２３５８８号公報

しかしながら、特許文献１のブレイジングシートにおいては、フラックス含有層にフラックス含有線材を設置するための空孔を形成する工程や、フラックス含有線材を形成する工程を必要とする。
このため、ブレイジングシートの製造工程が煩雑化するという問題が生じる。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、簡略な工程にてフラックスを含むブレイジングシートを製造することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のブレイジングシートは、金属材料からなるシート状の基材と、ロウ材組成を有すると共に上記基材の少なくとも一方の面側に形成されるクラッド層とを備えるブレイジングシートであって、上記基材の上記クラッド層の形成される面側にフラックス粉末を含むフラックス層を備えることを特徴とする。

このような特徴を有する本発明のブレイジングシートによれば、基材におけるクラッド層が形成される面側に、フラックス粉末を含むフラックス層が備えられている。

また、本発明のブレイジングシートにおいては、上記フラックス層は、基材表面に固着された上記クラッド層上に形成されているという構成を採用する。

次に、本発明のブレイジングシートは、金属材からなるシート状の基材と、ロウ材組成を有すると共に上記基材の少なくとも一方の面側に形成されるクラッド層とを備えるブレイジングシートであって、上記クラッド層がフラックス粉末を含むことを特徴とする。

このような特徴を有する本発明のブレイジングシートによれば、クラッド層にフラックス粉末が含まれる。

次に、本発明のブレイジングシートの製造方法は、金属材料からなるシート状の基材と、ロウ材組成を有すると共に上記基材の少なくとも一方の面側に形成されるクラッド層とを備えるブレイジングシートの製造方法であって、上記基材の上記クラッド層が形成される面側に、フラックス粉末あるいはフラックス粉末を含む混合粉末を圧延ローラによって圧着することによって上記フラックス粉末を含むフラックス層を形成する工程を有することを特徴とする。

このような特徴を有する本発明のブレイジングシートの製造方法によれば、基材におけるクラッド層が形成される面側に、フラックス粉末あるいはフラックス粉末を含む混合粉末が圧着されて焼結されることによってフラックス粉末を含むフラックス層が形成される。

また、本発明のブレイジングシートの製造方法においては、上記フラックス層は、上記基材の表面に固着された上記クラッド層上に形成されるという構成を採用する。

また、本発明のブレイジングシートの製造方法においては、上記圧延ローラにて上記混合粉末が圧着される場合に、圧着された上記混合粉末を上記フラックス粉末の融点より低い温度にて焼結させる工程を有するという構成を採用する。

次に、本発明のブレイジングシートの製造方法は、金属材料からなるシート状の基材と、ロウ材組成を有すると共に上記基材の少なくとも一方の面側に形成されるクラッド層とを備えるブレイジングシートの製造方法であって、上記ロウ材組成を有する粉末と上記フラックス粉末との混合粉末を圧延ローラにて圧着し、圧着された上記混合粉末を上記フラックス粉末の融点より低い温度にて焼結させることによって、フラックス粉末を含むクラッド層を形成する工程を有することを特徴とする。

このような特徴を有する本発明のブレイジングシートの製造方法によれば、フラックス粉末を含む混合粉末を圧延ローラにて圧着して焼結させることによってフラックス粉末を含むクラッド層が形成される。

本発明によれば、フラックス粉末あるいはフラックス粉末を含む混合粉末を圧延ローラにて圧着し、焼結することによってフラックス粉末を含む層が形成される。このため、本発明によれば、フラックス含有層にフラックス含有線材を設置するための空孔を形成する工程や、フラックス含有線材を形成する工程を必要とすることなく、簡略な工程にてフラックスを含むブレイジングシートを製造することが可能となる。

以下、図面を参照して、本発明に係るブレイジングシート及びブレイジングシートの製造方法の一実施形態について説明する。なお、以下の図面においては、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。

図１は、本実施形態のブレイジングシート１の全体構成を示す斜視図である。
この図に示すように、ブレイジングシート１は、アルミニウム合金あるいはアルミニウム（金属材料）からなるシート状の基材２１と、該基材２１の一方の面に固着されると共にアルミニウム成分を含むクラッド層２２と、クラッド層２２上に形成されると共にフラックス粉末を含むフラックス層２３から構成されている。
そして、クラッド層２２は、アルミニウム成分を含むロウ材組成を有している。また、フラックス層２３は、アルミニウムとフラックス粉末とを含んでいる。

図２は、ブレイジングシート１の製造装置Ｄ１の概略構成図である。
図２に示すように、製造装置Ｄ１は、上記クラッド層２２を形成するための第１圧延処理装置Ｄ１Ａと、フラックス層２３を形成するための第２圧延処理装置Ｄ１Ｂと、製造されたブレイジングシート１を巻き取る回収ローラ２０を備える。

第１圧延処理装置Ｄ１Ａは、クラッド層２２の組成を有するロウ材組成粉末２を貯蓄するホッパ３Ａと、ホッパ３Ａからロウ材組成粉末２を後述する圧延ローラ４Ａの周面に供給するベルトフィーダ５Ａと、供給されたロウ材組成粉末２と基材２１とを圧延する圧延ローラ４Ａ、４Ｂと、圧延加工されたロウ材組成粉末２と基材２１とを加熱処理する加熱炉６Ａとを有する。

ホッパ３Ａは、ロウ材組成粉末２を貯蓄する中空構造を有し、ベルトフィーダ５Ａを介して圧延ローラ４Ａの周面にロウ材組成粉末２を供給する構成となっている。
ベルトフィーダ５Ａは、ロウ材組成粉末２を搬送し、圧延ローラ４Ａ上から下方にロウ材組成粉末２を落下させることによって、圧延ローラ４Ａの周面にロウ材組成粉末２を供給する構成となっている。

圧延ローラ４Ａ、４Ｂは、ベルトフィーダ５Ａの下方に一対となって設けられる。また、圧延ローラ４Ａ、４Ｂは、互いの周面が所定の間隔で平行対峙するように配置される。そして、圧延ローラ４Ａ、４Ｂは、不図示の回転駆動機構により回転駆動することによって、圧延ローラ４Ａ、４Ｂの間に挿入される部材を圧延する構成となっている。

加熱炉６Ａは、圧延ローラ４Ａ、４Ｂの下方に設置される。そして、加熱炉６Ａは、圧延ローラ４Ａ，４Ｂにより圧延され、送出されたロウ材組成粉末２及び基材２１を加熱炉６内へ挿入することによって加熱処理する構成となっている。

第２圧延処理装置Ｄ１Ｂは、アルミニウム粉末とフラックス粉末との混合粉末８を貯蓄するホッパ３Ｂと、ホッパ３Ｂから混合粉末８を後述する圧延ローラ４Ｃの周面に供給するベルトフィーダ５Ｂと、圧延加工された混合粉末８とクラッド層２２が形成された基材２１とを加熱処理する加熱炉６Ｂとを有する。

ホッパ３Ｂは、ロウ材組成粉末２を貯蓄する中空構造を有し、ベルトフィーダ５Ｂを介して圧延ローラ４Ｃの周面に混合粉末８を供給する構成となっている。
ベルトフィーダ５Ｂは、混合粉末８を搬送し、圧延ローラ４Ｃ上から下方に混合粉末８を落下させることによって、圧延ローラ４Ｃの周面に混合粉末２を供給する構成となっている。

圧延ローラ４Ｃ、４Ｄは、ベルトフィーダ５Ｂの下方に一対となって設けられる。また、圧延ローラ４Ｃ、４Ｄは、互いの周面が所定の間隔で平行対峙するように配置される。そして、圧延ローラ４Ｃ、４Ｄは、不図示の回転駆動機構により回転駆動することによって、圧延ローラ４Ｃ、４Ｄの間に挿入される部材を圧延する構成となっている。

加熱炉６Ｂは、圧延ローラ４Ｃ、４Ｄの下方に設置される。そして、加熱炉６Ｂは、圧延ローラ４Ｃ，４Ｄにより圧延され、送出された混合粉末８及びクラッド層２２が形成された基材２１を加熱炉６Ｂ内へプーリ９を介して挿入することによって加熱処理する構成となっている。

回収ローラ２０は、不図示の回転駆動機構により回転駆動可能に担持される。そして、回収ローラ２０は、ブレイジングシート１を巻き取る構成となっている。

なお、ロウ材組成粉末２としては、ロウ材組成そのものからなる粉末、あるいは、全体としてロウ材組成の成分比率となる混合粉末のいずれかを用いることができる。すなわち、ロウ材組成粉末２としては、ロウ材組成の成分比率を有する粉末を用いることができる。
また、フラックス粉末としては、例えば、フッ化カリウムとフッ化アルミニウムの共晶組成を有するものを用いることができる。

続いて、製造装置Ｄ１の動作（ブレイジングシートの製造方法）について説明する。
製造装置Ｄ１は、第１圧延処理装置Ｄ１Ａによってクラッド層２２を形成し、第２圧延処理装置Ｄ２にてフラックス層２３を形成する。

第１圧延処理装置Ｄ１Ａにおいては、ホッパ３Ａに貯蓄されたロウ材組成粉末２は、ベルトフィーダ５Ａを介して圧延ローラ４Ａの周面に連続的に供給される。
圧延ローラ４Ａの周面に供給されたロウ材組成粉末２は、圧延ローラ４Ａ，４Ｂの回転駆動によって、圧延ローラ４Ａ，４Ｂの間に上方から下方へ挿通されて搬送されるシート状の基材２１と圧着される。当該圧延によって、ロウ材組成粉末２は、基材２１の一方の面に固着されることとなる。
ロウ材組成粉末２が固着した基材２１は、圧延ローラ４Ａ，４Ｂの下方に位置する加熱炉６Ａに挿入され、ロウ材組成粉末２の融点近傍の温度まで加熱される。この結果、ロウ材組成粉末２が焼結あるいは溶融して層となり、基材２１の表面にしっかりと固着されることによって、クラッド層２２が形成される。

第２圧延処理装置Ｄ１Ｂにおいては、ホッパ３Ｂに貯蓄された混合粉末８は、ベルトフィーダ５Ｂを介して圧延ローラ４Ｃの周面に連続的に供給される。
圧延ローラ４Ｃの周面に供給された混合粉末８は、圧延ローラ４Ｃ，４Ｄの回転駆動によって、圧延ローラ４Ｃ，４Ｄの間に供給される。圧延ローラ４Ｃ，４Ｄの間には、第１圧延処理装置Ｄ１Ａから排出された、クラッド層２２を備える基材２１が搬送される。このため、圧延ローラ４Ｃ，４Ｄの間に供給された混合粉末２は、基材２１のクラッド層２２上に圧着される。当該圧延によって、混合粉末８は、基材２１の一方の面（クラッド層２２の形成される面側）に固着されることとなる。
混合粉末８が固着した基材２１は、圧延ローラ４Ｃ，４Ｄの下方に位置する加熱炉６Ｂに挿入され、フラックス粉末の融点より低い温度まで加熱される。この結果、混合粉末８が、フラックス粉末を溶融させることなく焼結して層となり、クラッド層２２の表面にしっかりと固着されることによって、フラックス層２２が形成される。

そして、上記工程によりクラッド層２２及びフラックス層２３が一方の面側に形成された基材２１（すなわちブレイジングシート１）が製造される。製造されたブレイジングシート１は、回収ローラ８の回転駆動により巻き取られることによって回収されることとなる。

以上の説明のように、本実施形態のブレイジングシートの製造方法は、基材２１のクラッド層２２が形成される面側に、フラックス粉末を含む混合粉末８を圧延ローラ４Ｃ，４Ｄによって圧着することによってフラックス粉末を含むフラックス層を形成する工程を有する。
このため、本実施形態のブレイジングシートの製造方法によれば、フラックス含有層にフラックス含有線材を設置するための空孔を形成する工程や、フラックス含有線材を形成する工程を必要とすることなく、簡略な工程にてフラックスを含むブレイジングシートを製造することが可能となる。

また、本実施形態のブレイジングシートの製造方法においては、基材２１の表面に固着されたクラッド層２２上にフラックス層２３を形成している。つまり、基材２１から、クラッド層２２、フラックス層２３の順に積層されている。
フラックス層２３、クラッド層２２の順に積層することも可能であるが、本実施形態のように、クラッド層２２、フラックス層２３の順に積層することによって、クラッド層２２の形成工程において、フラックス粉末が加熱されることがない。このため、フラックス粉末が、クラッド層２２の形成工程において溶融し揮発してしまうことを防止することが可能となる。

また、本実施形態のブレイジングシートの製造方法は、フラックス粉末を含む混合粉末８をフラックス粉末の融点より低い温度にて焼結させる工程を有する。
このため、フラックス粉末を残存させつつ、フラックス層２３を強固に固着させることが可能となる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、本第２実施形態の説明において、上記第１実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。

図３は、本実施形態のブレイジングシート１００の全体構成を示す斜視図である。
この図に示すように、ブレイジングシート１００は、シート状の基材２１と、該基材２１の一方の面に固着されると共にアルミニウム成分及びフラックス粉末を含むクラッド層２４とから構成されている。そして、クラッド層２４は、アルミニウム成分を含むロウ材組成を有している。

図４は、ブレイジングシート１００の製造装置Ｄ２の概略構成図である。
製造装置Ｄ１は、上記実施形態のロウ材組成粉末２とフラックス粉末とを含む混合粉末１０を貯蓄するホッパ３Ｃと、ホッパ３Ｃから混合粉末１０を後述する圧延ローラ４Ｅの周面に供給するベルトフィーダ５Ｃと、供給された混合粉末１０と基材２１とを圧延する圧延ローラ４Ｅ、４Ｆと、圧延加工された混合粉末１０と基材２１とを加熱処理する加熱炉６Ｃとを有する。

ホッパ３Ｃは、混合粉末１０を貯蓄する中空構造を有し、ベルトフィーダ５Ｃを介して圧延ローラ４Ｅの周面に混合粉末１０を供給する構成となっている。

ベルトフィーダ５Ｃは、混合粉末１０を搬送し、圧延ローラ４Ｅ上から下方に混合粉末１０を落下させることによって、圧延ローラ４Ｅの周面に混合粉末１０を供給する構成となっている。

圧延ローラ４Ｅ、４Ｆは、ベルトフィーダ５Ｃの下方に一対となって設けられる。また、圧延ローラ４Ｅ、４Ｆは、互いの周面が所定の間隔で平行対峙するように配置される。そして、圧延ローラ４Ｅ、４Ｆは、不図示の回転駆動機構により回転駆動することによって、圧延ローラ４Ｅ、４Ｆの間に挿入される部材を圧延する構成となっている。

加熱炉６Ｃは、圧延ローラ４Ｅ、４Ｆの下方に設置される。そして、加熱炉６Ｃは、圧延ローラ４Ｅ，４Ｆにより圧延され、送出された混合粉末１０及び基材２１を加熱炉６Ｃ内へプーリ９を介して挿入することによって加熱処理する構成となっている。

続いて、製造装置Ｄ２の動作（ブレイジングシートの製造方法）について説明する。
製造装置Ｄ２は、ホッパ３Ｃに貯蓄された混合粉末１０をベルトフィーダ５Ｃに供給し、当該ベルトフィーダ５Ｃを介して混合粉末１０を圧延ローラ４Ｅの周面に連続的に供給する。
圧延ローラ４Ｅの周面に供給された混合粉末１０は、圧延ローラ４Ｅ，４Ｆの回転駆動によって、圧延ローラ４Ｅ，４Ｆの間に上方から下方へ挿通されて搬送されるシート状の基材２１と圧着される。当該圧延によって、混合粉末１０は、基材２１の一方の面に固着されることとなる。
混合粉末１０が固着した基材２１は、圧延ローラ４Ｅ，４Ｆの下方に位置する加熱炉１０にプーリ９を介して挿入され、フラックス粉末の融点より低い温度まで加熱される。この結果、混合粉末８が、フラックス粉末を溶融させることなく焼結して層となり、クラッド層２４が形成される。

以上のように本実施形態のブレイジングシートの製造方法は、ロウ材組成粉末２とフラックス粉末との混合粉末１０を圧延ローラ４Ｅ，４Ｆにて圧着し、圧着された混合粉末１０をフラックス粉末の融点より低い温度にて焼結させることによって、フラックス粉末を含むクラッド層２４を形成する工程を有する。
このため、本実施形態のブレイジングシートの製造方法によれば、フラックス含有層にフラックス含有線材を設置するための空孔を形成する工程や、フラックス含有線材を形成する工程を必要とすることなく、簡略な工程にてフラックスを含むブレイジングシートを製造することが可能となる。

以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、上記実施形態においては、基材の一方の面側のみにクラッド層及びフラックス層が形成されたブレイジングシートについて説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、基材の両方の面側にクラッド層及びフラックス層が形成されたブレイジングシート及びその製造方法に適用することも可能である。

本発明の第１実施形態におけるブレイジングシートの概略構成を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態におけるブレイジングシートの製造装置の概略構成図である。 本発明の第２実施形態におけるブレイジングシートの概略構成を示す斜視図である。 本発明の第２実施形態におけるブレイジングシートの製造装置の概略構成図である。

符号の説明

１，１００……ブレイジングシート、２１……基材、２２，２４……クラッド層、２３……フラックス層、４Ａ〜４Ｆ……圧延ローラ

Claims (7)

1. 金属材料からなるシート状の基材と、ロウ材組成を有すると共に前記基材の少なくとも一方の面側に形成されるクラッド層とを備えるブレイジングシートであって、
   前記基材の前記クラッド層の形成される面側にフラックス粉末を含むフラックス層を備えることを特徴とするブレイジングシート。
2. 前記フラックス層は、基材表面に固着された前記クラッド層上に形成されていることを特徴とする請求項１記載のブレイジングシート。
3. 金属材からなるシート状の基材と、ロウ材組成を有すると共に前記基材の少なくとも一方の面側に形成されるクラッド層とを備えるブレイジングシートであって、
   前記クラッド層がフラックス粉末を含むことを特徴とするブレイジングシート。
4. 金属材料からなるシート状の基材と、ロウ材組成を有すると共に前記基材の少なくとも一方の面側に形成されるクラッド層とを備えるブレイジングシートの製造方法であって、
   前記基材の前記クラッド層が形成される面側に、フラックス粉末あるいはフラックス粉末を含む混合粉末を圧延ローラによって圧着することによって前記フラックス粉末を含むフラックス層を形成する工程を有することを特徴とするブレイジングシートの製造方法。
5. 前記フラックス層は、前記基材の表面に固着された前記クラッド層上に形成されることを特徴とする請求項４記載のブレイジングシートの製造方法。
6. 前記圧延ローラにて前記混合粉末が圧着される場合に、圧着された前記混合粉末を前記フラックス粉末の融点より低い温度にて焼結させる工程を有することを特徴とする請求項４または５記載のブレイジングシートの製造方法。
7. 金属材料からなるシート状の基材と、ロウ材組成を有すると共に前記基材の少なくとも一方の面側に形成されるクラッド層とを備えるブレイジングシートの製造方法であって、
   前記ロウ材組成を有する粉末と前記フラックス粉末との混合粉末を圧延ローラにて圧着し、圧着された前記混合粉末を前記フラックス粉末の融点より低い温度にて焼結させることによって、フラックス粉末を含むクラッド層を形成する工程を有することを特徴とするブレイジングシートの製造方法。
   
   

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