JP2013031862A - Non-flux brazing furnace for aluminum product - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アルミニウム製品のロー付け炉に関し、特にフラックスを使用しなくてもアルミニウム製品のロー付けが可能なアルミニウム製品のノンフラックスロー付け炉に関する。 The present invention relates to a brazing furnace for aluminum products, and more particularly to a non-flux brazing furnace for aluminum products capable of brazing aluminum products without using flux.
金属のロー付けのための炉は、接合部品表面の酸化を防ぐことが重要である。ステンレス製品のロー付けは、1000℃〜1200℃位のロー付け温度で真空雰囲気中または水素雰囲気中で行い、還元し易いので、接合部品表面の酸化は比較的問題とならない。 It is important that the furnace for brazing the metal prevents oxidation of the surfaces of the joined parts. The brazing of the stainless steel product is performed in a vacuum atmosphere or a hydrogen atmosphere at a brazing temperature of about 1000 ° C. to 1200 ° C., and is easily reduced. Therefore, oxidation of the surface of the joining component is not a problem.
しかしながら、アルミニウム製品のロー付け炉においては、ロー付けは600℃前後の温度で行いアルミニウムは難還元金属であり、還元しにくいので、接合部品表面の酸化が生じやすい。そのために、従来は、接合部品表面の酸化を防ぎ、また表面の酸化被膜を除去し、ローの流れを良くするために、フラックスが使用されている。 However, in a brazing furnace for aluminum products, brazing is performed at a temperature of about 600 ° C., and aluminum is a difficult-to-reduced metal and is difficult to reduce. Therefore, conventionally, a flux is used to prevent the oxidation of the surface of the joining component, to remove the oxide film on the surface, and to improve the flow of the low.
また、炉内雰囲気として不活性ガス(窒素ガス、アルゴンガス)を用い接合部品表面の酸化及びフラックスの酸化を抑制している。加えて、炉内壁、マッフル、断熱材等の一部又は全部をグラファイト等の炭素質で構成している。これにより、外乱として空気、酸素が存在しても、炭素質として接触し反応して、炉内雰囲気ガスの酸素濃度を低く保つようにしている(特許文献1、2、3、4参照)。
Further, an inert gas (nitrogen gas, argon gas) is used as the furnace atmosphere to suppress the oxidation of the surface of the joining component and the oxidation of the flux. In addition, some or all of the furnace inner wall, muffle, heat insulating material, etc. are made of carbonaceous material such as graphite. Thereby, even if air and oxygen exist as disturbances, they contact and react as carbonaceous matter so as to keep the oxygen concentration of the atmosphere gas in the furnace low (see
従来の不活性ガス雰囲気の窒素ガスは、接合部品表面が窒化し易く、ロー付け性能を低下させるので、必ずしも好ましくない。そこで、不活性ガス雰囲気を保つためには、不活性ガスをアルゴンガスとして使用することが好ましい。 Nitrogen gas in a conventional inert gas atmosphere is not necessarily preferable because the surface of the joining component is easily nitrided and brazing performance is deteriorated. Therefore, in order to maintain an inert gas atmosphere, it is preferable to use an inert gas as an argon gas.
しかしながら、アルゴンガスはコストが高いために、アルゴンガスを不活性ガス雰囲気を保つために使用すると、稼働コストが高くなる。そこで、使用したアルゴンガスを回収して再利用を図ることができれば、稼働コストを下げられるだけでなく、資源の有効利用を促進することができる。 However, since the cost of argon gas is high, if argon gas is used to maintain an inert gas atmosphere, the operating cost increases. Therefore, if the used argon gas can be recovered and reused, not only the operating cost can be reduced, but also the effective use of resources can be promoted.
しかし、ロー付け炉内で使用したアルゴンガスは、回収しても、余剰のフラックスが不純物として混入し、再利用しても、適正な不活性雰囲気を保つことができず、ロー付け品質を低下させることとなる。 However, even if the argon gas used in the brazing furnace is recovered or excess flux is mixed as an impurity and reused, the proper inert atmosphere cannot be maintained and the brazing quality deteriorates. Will be allowed to.
本発明は、上記従来の問題を解決することを目的とするものであり、次の点を主な課題とする。
(1)フラックスを使用することなく、アルゴンガスによって炉内を高純度の不活性雰囲気低酸素雰囲気に保つことのできるアルミニウム製品のロー付け炉を実現する。
The present invention aims to solve the above-described conventional problems, and has the following main points.
(1) An aluminum product brazing furnace capable of maintaining a high purity inert atmosphere and low oxygen atmosphere with argon gas without using a flux is realized.
(2)このような構成とすることにより、アルゴンガスを回収しながら再利用を可能とし、低酸素雰囲気化で、ロー付け品質を向上させる。
(3)しかも、アルゴンガスの回収使用及びフラックスの不使用(ノンフラックス)により、ロー付け工程にかかるランニングコストを低減させる。
(2) By adopting such a configuration, the argon gas can be reused while being recovered, and the brazing quality is improved in a low oxygen atmosphere.
(3) In addition, the running cost for the brazing process is reduced by the recovery and use of argon gas and the non-use of flux (non-flux).
本発明は上記課題を解決するために、搬入真空パージ室と、ロー付け室と、冷却室と、搬出真空パージ室と、ロー付け室及び冷却室を通して設けられた搬送ベルト装置又は搬送ローラーハース装置と、を備えたアルミニウム製品のロー付け炉であって、ロー付け室及び冷却室にアルゴンガスを充填するとともに、そのアルゴンガスの一部を回収タンクに供給可能とし、回収タンクのアルゴンガスを、搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室に供給し、かつ搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室から回収可能とし、ロー付けするアルミニウム製品をロー付け室に搬入する時及びロー付けしたアルミニウム製品を冷却室から搬出する時に、搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室の空気を排気し、回収タンクのアルゴンガスを充填可能とする構成であり、アルゴンガスの充填されたロー付け室及び冷却室における圧力は、アルゴンガスの充填された搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室より高くなるように構成されており、フラックスを使用することなくアルミニウム製品のロー付けを可能とすることを特徴とするアルミニウム製品のロー付け炉を提供する。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a carry-in vacuum purge chamber, a brazing chamber, a cooling chamber, a carry-out vacuum purge chamber, a conveyance belt device or a conveyance roller hearth device provided through the brazing chamber and the cooling chamber. A brazing furnace for an aluminum product comprising: a brazing chamber and a cooling chamber filled with argon gas; and a part of the argon gas can be supplied to the recovery tank; Supply to the carry-in vacuum purge chamber and the carry-out vacuum purge chamber and allow recovery from the carry-in vacuum purge chamber and the carry-out vacuum purge chamber, and when the brazed aluminum product is carried into the brazing chamber and the brazed aluminum product is cooled When unloading from the tank, the air in the carry-in vacuum purge chamber and the carry-out vacuum purge chamber is evacuated and can be filled with argon gas in the recovery tank The pressure in the brazing chamber and the cooling chamber filled with argon gas is configured to be higher than that of the carry-in vacuum purge chamber and the carry-out vacuum purge chamber filled with argon gas, without using flux. Provided is a brazing furnace for aluminum products, which is capable of brazing aluminum products.
本発明は上記課題を解決するために、搬入真空パージ室と、ロー付け室と、冷却室と、搬出真空パージ室と、ロー付け室及び冷却室を通して設けられた搬送ベルト装置又は搬送ローラーハース装置と、アルゴンガスの配管系と、アルゴンガスの回収タンクと、空気排気系と、を備えたアルミニウム製品のロー付け炉であって、ロー付け室は、断熱材で囲まれて形成された炉室を備え、該炉室内には、炉室の長手方向に延びるグラファイト製マッフルと、マッフルの外部に設置された複数のラジアントチューブヒータ又は炭化珪素ヒータを有し、搬送ベルト装置のベルト又は搬送ローラーハース装置のローラーは、耐熱鋼又は炭素繊維強化炭素複合材で形成されており、搬送ベルト装置又は搬送ローラーハース装置の搬送部はマッフル内を通過し、アルゴンガスの配管系は、ロー付け室及び冷却室にアルゴンガスを充填するとともに、そのアルゴンガスの一部を回収タンクに供給し、回収タンクのアルゴンガスを、搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室に供給し、かつ搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室から回収可能とし、ロー付けするアルミニウム製品をロー付け室に搬入する時及びロー付けしたアルミニウム製品を冷却室から搬出する時に、搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室の空気を排気し回収タンクから供給するアルゴンガスを充填する構成であり、アルゴンガスの充填されたロー付け室及び冷却室における圧力は、アルゴンガスの充填された搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室より高くなるように構成されており、フラックスを使用することなくアルミニウム製品のロー付けを可能とすることを特徴とするアルミニウム製品のロー付け炉を提供する。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a carry-in vacuum purge chamber, a brazing chamber, a cooling chamber, a carry-out vacuum purge chamber, a conveyance belt device or a conveyance roller hearth device provided through the brazing chamber and the cooling chamber. A brazing furnace for an aluminum product comprising an argon gas piping system, an argon gas recovery tank, and an air exhaust system, wherein the brazing chamber is surrounded by a heat insulating material. The furnace chamber has a graphite muffle extending in the longitudinal direction of the furnace chamber, and a plurality of radiant tube heaters or silicon carbide heaters installed outside the muffle, and a belt or a transport roller hearth of the transport belt device The roller of the device is made of heat-resistant steel or carbon fiber reinforced carbon composite material, and the conveyor part of the conveyor belt device or conveyor roller hearth device passes through the muffle The argon gas piping system fills the brazing chamber and the cooling chamber with argon gas, supplies a part of the argon gas to the recovery tank, and supplies the recovery tank argon gas into the carry-in vacuum purge chamber and the carry-out vacuum purge. Supply to the chamber and recovery from the carry-in vacuum purge chamber and the carry-out vacuum purge chamber, and carry-in vacuum purge when carrying the brazed aluminum product into the brazing chamber and when carrying out the brazed aluminum product from the cooling chamber The air in the chamber and the discharge vacuum purge chamber is evacuated and filled with argon gas supplied from the recovery tank, and the pressure in the brazing chamber and cooling chamber filled with argon gas is the vacuum loaded with argon gas. It is configured to be higher than the chamber and the carry-out vacuum purge chamber, and aluminum is used without using flux. Providing brazing furnace of the aluminum product, characterized in that to enable brazing of the product.
アルゴンガスの配管系は、アルゴンガスをロー付け室に供給するアルゴンガス源供給管と、アルゴンガスをロー付け室及び冷却室からアルゴンガス回収タンクに供給するアルゴンガス供給管と、アルゴンガスを回収タンクから搬入真空パージ室と搬出真空パージ室に供給するパージ送りアルゴンガス供給管と、搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室から、アルゴンガス用真空ポンプで吸引したアルゴンガスを、回収タンクへ回収するアルゴンガス回収管と、を備え、空気排気系は、搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室からそれぞれ空気用真空ポンプで吸引した空気を排気する空気排気管を備えている構成とすることが好ましい。 The argon gas piping system includes an argon gas source supply pipe that supplies argon gas to the brazing chamber, an argon gas supply pipe that supplies argon gas from the brazing chamber and the cooling chamber to the argon gas recovery tank, and collects the argon gas The argon gas sucked by the vacuum pump for argon gas is recovered to the recovery tank from the purge feed argon gas supply pipe supplied from the tank to the carry-in vacuum purge chamber and the carry-out vacuum purge chamber, and the carry-in vacuum purge chamber and the carry-out vacuum purge chamber It is preferable that the air exhaust system includes an air exhaust pipe that exhausts air sucked from the carry-in vacuum purge chamber and the carry-out vacuum purge chamber by the air vacuum pump, respectively.
搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室は、それぞれ独立して開閉可能な入口扉と出口扉を有し、ロー付けするアルミニウム製品をロー付け室に搬入する時及びロー付けしたアルミニウム製品を冷却室から搬出する時は、搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室は、それぞれ入口扉と出口扉を閉じて密閉状態とし、空気が排気されてからアルゴンガスが充填され、その後、搬入真空パージ室の出口扉及び搬出真空パージ室の入口扉が開く構成とすることが好ましい。 The carry-in vacuum purge chamber and the carry-out vacuum purge chamber each have an entrance door and an exit door that can be opened and closed independently, and when the aluminum product to be brazed is carried into the brazing chamber and from the cooling chamber When carrying out, the carry-in vacuum purge chamber and the carry-out vacuum purge chamber are closed by closing the entrance door and the exit door, respectively, and after being evacuated, filled with argon gas, and then the exit door of the carry-in vacuum purge chamber It is preferable that the entrance door of the carry-out vacuum purge chamber is opened.
ロー付け室の前部には前室が一体で設けられており、冷却室の後部には後室が一体で設けられており、前室及び後室には搬送ベルト装置の前後のベルトプーリが配置されている構成である、又は前室及び後室のいずれかに設けられた搬送ローラーハース装置のローラーはローラ駆動装置で駆動される構成であることが好ましい。 A front chamber is integrally provided at the front of the brazing chamber, a rear chamber is integrally provided at the rear of the cooling chamber, and belt pulleys before and after the conveyor belt device are provided in the front chamber and the rear chamber. It is preferable that the rollers of the transport roller hearth device that are arranged or that are provided in either the front chamber or the rear chamber are driven by a roller driving device.
本発明によれば、フラックスを使用することなく、アルゴンガスによって炉内を高純度の不活性雰囲気を保つ構成としたので、アルゴンガスを回収しながら再利用を可能とし、低酸素雰囲気化で、ロー付け品質を向上させることができ、しかも、アルゴンガスの回収使用及びフラックスの不使用(ノンフラックス)により、ロー付け工程にかかるランニングコストを低減させることが可能となる。 According to the present invention, since a high purity inert atmosphere is maintained in the furnace with argon gas without using a flux, it can be reused while collecting argon gas, and in a low oxygen atmosphere, The brazing quality can be improved, and the running cost for the brazing process can be reduced due to the use of argon gas and the non-use of flux (non-flux).
本発明に係るアルミニウム製品のロー付け炉を実施するための形態を実施例に基づき図面を参照して、以下説明する。 The form for implementing the brazing furnace of the aluminum product which concerns on this invention is demonstrated below with reference to drawings based on an Example.
アルミニウム製品のロー付け炉においては、炉内雰囲気を低酸素雰囲気に保つ必要がある。本発明のアルミニウム製品のロー付け炉の特徴は、フラックスを使用することなく、アルゴンガスによって炉内を高純度の不活性雰囲気を保つ構成とし、しかもアルゴンガスを回収しながら再利用し、少ないアルゴンガスの使用量で炉内の低酸素雰囲気化を維持し、ロー付け品質を向上させ、ラニングコストも低減できる構成である。 In a brazing furnace for aluminum products, it is necessary to keep the atmosphere in the furnace in a low oxygen atmosphere. A feature of the brazing furnace for aluminum products of the present invention is that a high purity inert atmosphere is maintained in the furnace with argon gas without using a flux, and the argon gas is recovered and reused while collecting less argon. It is a configuration that can maintain a low oxygen atmosphere in the furnace with the amount of gas used, improve brazing quality, and reduce running costs.
さらに、本発明のアルミニウム製品のロー付け炉は、炉内を低酸素雰囲気に保つために、マッフル等を、非酸化性の材料を使用して構成している。 Furthermore, in the brazing furnace for aluminum products of the present invention, a muffle or the like is configured using a non-oxidizing material in order to keep the inside of the furnace in a low oxygen atmosphere.
本発明のアルミニウム製品のロー付け炉の実施例1を、図1を参照して以下に説明する。図1は、本発明の実施例1のアルミニウム製品のロー付け炉1の全体構成を示す図である。アルミニウム製品のロー付け炉1は、全体的には、搬入真空パージ室2、前室3、ロー付け室4、冷却室5、後室6、搬出真空パージ室7、搬送ベルト装置8、アルゴンガスの配管系9、回収タンク10及び空気排気系11を備えている。
アルミニウム製品のロー付け炉1の搬入真空パージ室2の前方に入口テーブル16が設けられており、また搬出真空パージ室7の後方に出口テーブル17が設けられている。入口テーブル16は、ロー付けすべきアルミニウム製品を搬入真空パージ室2へ送り込む手段であり、出口テーブル17はロー付けされ冷却室5から搬出され、搬出真空パージ室7から送り出されてくるアルミニウム製品を受け入れる手段である。
An inlet table 16 is provided in front of the carry-in
ロー付け室4は、炉内壁20でトンネル状の炉室21が形成されており、炉内壁20の外側は断熱材22で囲まれている。
In the brazing chamber 4, a tunnel-
ロー付け室4の中心部には、ロー付け室4の入り口から出口に向けて長手方向(前後方向)に延びるように、マッフル26が配設されている。このマッフル26は、グラファイトで形成されており、加熱通路28を構成するとともに、酸素のゲッター材、雰囲気保持及び保温板としての機能を奏する。
A
マッフル26の上下には、複数のヒータ27が長手方向に間隔をおいて配設されている。複数のヒータ27は、棒状の炭化珪素ヒータ(「炭化珪素質ヒータ」とも言う)27が使用されており、それぞれロー付け室4の長手方向に直交して水平に取り付けられている。ヒータ27は、マッフル26で構成される加熱通路28内を600℃前後になるように加熱する。なお、複数のヒータ27は、炭化珪素ヒータに替えて、複数のラジアントチューブヒータでも良い。
A plurality of
搬送ベルト装置8は、搬送ベルト31と、ベルト駆動装置32と、ベルトプーリ33と、を備えている。前室3、ロー付け室4、冷却室5、後室6を通して、C/C製の搬送ベルト31が配設されている。ここで、「C/C製」とは、 炭素繊維強化炭素複合材(「C/Cコンポジット」という)で製造されたという意味である。
The
前室3はロー付け室4の前部にロー付け室4と一体に設けられており、後室6は冷却室5の後部に冷却室5と一体に設けられている。前室3及び後室6には、それぞれ搬送ベルト31の前後のベルトプーリ33が設置されている。
The
搬送ベルト31は、ロー付け室4内でマッフル26で囲まれる加熱通路28内を通過するように設けられている。これにより、ロー付けされるアルミニウム製品は、搬送ベルト31で搬送され加熱通路28内を通過する。
The
搬入真空パージ室2の入口側及び出口側には、それぞれ独立して開閉可能な入口扉35及び出口扉36が設けられている。入口扉35及び出口扉36が同時に閉じている時には、搬入真空パージ室2は密閉される。
An
同様に、搬出真空パージ室7の入口側及び出口側には、それぞれ独立して開閉可能な入口扉39及び出口扉40が設けられている。入口扉39及び出口扉40が同時に閉じている時には、搬出真空パージ室7は密閉される。
Similarly, an
アルゴンガスの配管系9は、次の配管等を備えている。
(1)アルゴンガスをその供給源45から、供給源ポンプ46によって、ロー付け室4へ供給するアルゴンガス源供給管47。
(2)アルゴンガスをロー付け室4及び冷却室5から、回収タンク10へ供給するアルゴンガス供給管50。このアルゴンガス供給管50の途中には、供給ポンプ51が設けられている。
(3)アルゴンガスを回収タンク10から、パージ送りポンプ54で加圧して搬出真空パージ室7及び搬出真空パージ室7へ供給するパージ送りアルゴンガス供給管55。
(4)搬入真空パージ室2及び搬出真空パージ室7から、アルゴンガス用真空ポンプ58で吸引したアルゴンガスを、回収タンク10へ回収するアルゴンガス回収管59。
(5)回収タンク10から余剰のアルゴンガスを排気するアルゴンガス排気管62。
The argon
(1) An argon gas
(2) Argon
(3) A purge feed argon
(4) An argon
(5) An argon
空気排気系11は、搬入真空パージ室2及び搬出真空パージ室7から空気用真空ポンプ63によって空気を排気する空気排気管64と、を備えている。
The
アルゴンガスを、供給源45から供給源ポンプ46によってアルゴンガス源供給管47を通してロー付け室4に供給する。この場合、ロー付け室4及び冷却室5の圧力を、常時、大気圧以上に保持するように、炉内圧力センサ70、冷却室圧力センサ71圧力を検知して供給源ポンプ46を制御する。
Argon gas is supplied from the
そして、ロー付け室4及び冷却室5からアルゴンガスの一部をアルゴンガス供給管50を通して回収タンク10に供給する。
A part of the argon gas is supplied from the brazing chamber 4 and the
回収タンク10からアルゴンガスを、パージ送りアルゴンガス供給管55を通して搬入真空パージ室2及び搬出真空パージ室7に供給する。アルゴンガスが充填されたロー付け室4及び冷却室5の圧力を、アルゴンガスが充填された搬入真空パージ室2及び搬出真空パージ室7における圧力より高くなるように設定されている。
Argon gas is supplied from the
具体的には、ロー付け室4、冷却室5、搬入真空パージ室2及び搬出真空パージ室7の圧力を、それぞれ炉内圧力センサ70、冷却室圧力センサ71、搬入真空パージ室圧力センサ72、搬出真空パージ室圧力センサ73で検知して、それらの検知に基づいて、図2に示すように、制御装置75(マイコン等が使用される)で供給源ポンプ46、パージ送りポンプ54、 アルゴンガス用真空ポンプ58の動作を制御する。これによって、ロー付け4、冷却室5、搬入真空パージ室2、搬出真空パージ室7の圧力をそれぞれ制御する。
Specifically, the pressures in the brazing chamber 4, the cooling
回収タンク10内のアルゴンガスがその収容容量を越えた場合に、余剰のアルゴンガスを排気するためのアルゴンガス排気管62が回収タンク10に接続されている。
An argon
なお、搬入真空パージ室2及び搬出真空パージ室7には、それぞれ大気復圧管76、77が連通するように取り付けられている。
Note that atmospheric
(作用)
以上の構成から成る本発明に係るアルミニウム製品のロー付け炉1の作用を説明する。ロー付け作業を始める前に、準備作業として、搬入真空パージ室2は少なくともその出口扉36を閉じ、搬出真空パージ室7は少なくとも入口扉39を閉じて、ロー付け室4及び冷却室5を密閉状態とする。
(Function)
The operation of the
そして、アルゴンガスを、供給源45から供給源ポンプ46によってアルゴンガス源供給管47を通してロー付け室4に供給する。さらに、ロー付け室4及び冷却室5から、アルゴンガスの一部を供給ポンプ51で回収タンク10へ供給する。
Then, argon gas is supplied from the
以上の準備作業が完了してから、次のプロセスで、アルミニウム製品のロー付け作業を行う。搬入真空パージ室2の出口扉36及び搬出真空パージ室7の入口扉39を閉じた状態で、入口扉35を開いて、ロー付けすべきアルミニウム製品を入口テーブル16から搬入真空パージ室2内に装填する。
After the above preparatory work is completed, the brazing work of the aluminum product is performed in the next process. With the
そして、搬入真空パージ室2の入口扉35及び搬出真空パージ室7の出口扉40を閉じて、搬入真空パージ室2及び搬出真空パージ室7を密閉状態とする。この状態で空気用真空ポンプ63を動作させて、搬入真空パージ室2及び搬出真空パージ室7内の空気を排気し、搬入真空パージ室2及び搬出真空パージ室7を真空状態とする。
Then, the
次に、パージ送りポンプ54を作動させて、アルゴンガスを、回収タンク10からパージ送りアルゴンガス供給管55を通して搬入真空パージ室2及び搬出真空パージ室7に供給する。この場合、アルゴンガスが充填されたロー付け室4及び冷却室5の圧力を、アルゴンガスが充填された搬入真空パージ室2及び搬出真空パージ室7における圧力より高くなるように設定する。
Next, the
次に、搬入真空パージ室2の入口扉35を閉じた状態で出口扉36を開き、搬入真空パージ室2からロー付けすべきアルミニウム製品を搬送ベルト31に載置して、搬送ベルト31によって前室3からロー付け室4内に搬入する。
Next, the
ロー付け室4及び冷却室5の圧力は、アルゴンガスが充填された搬入真空パージ室2の圧力より高く設定されているので、搬入真空パージ室2の出口扉36を開いても、搬入真空パージ室2からロー付け室4内にアルゴンガスが流入するようなことはない。
Since the pressure in the brazing chamber 4 and the
従って、搬入真空パージ室2から仮に空気を十分排気されていなくても、搬入真空パージ室2の出口扉36を開いた際に、ロー付け室4内に空気が入り込むようなことはない。よって、ロー付け室4及び冷却室5は、低酸素雰囲気に保つことができる。
Therefore, even if the air is not sufficiently exhausted from the carry-in
ロー付けすべきアルミニウム製品をロー付け室4内に搬入した後に、出口扉36を閉じる。なお、アルミニウム製品のロウ付け作業が全て完了した段階で、大気復圧管76で大気に復圧してから搬入真空パージ室2の入口扉35を開く。
After the aluminum product to be brazed is carried into the brazing chamber 4, the
ロー付け室4内に搬入されたロー付けすべきアルミニウム製品は、搬送ベルト31でマッフル26内を搬送され、600℃前後で加熱され、ロー付けが行われる。ロー付けされたアルミニウム製品は、搬送ベルト31で冷却室5に搬送され冷却される。
The aluminum product to be brazed carried into the brazing chamber 4 is transported through the
次に、搬出真空パージ室7の入口扉39を開き、ロー付けされたアルミニウム製品を、後室6から搬出真空パージ室7に搬出する。この場合、冷却室5の圧力は、アルゴンガスが充填された搬出真空パージ室7の圧力より高く設定されているので、搬出真空パージ室7の入口扉39を開いても、搬出真空パージ室7からロー付け室4及び冷却室5内にアルゴンガスが流入するようなことはない。
Next, the
従って、搬出真空パージ室7から仮に空気を十分排気されていなくても、搬出真空パージ室7の入口扉39を開いた際に、ロー付け室4及び冷却室5内に空気が入り込むようなことはない。よって、ロー付け室4及び冷却室5は、低酸素雰囲気に保つことができる。
Therefore, even if the air is not sufficiently exhausted from the carry-out vacuum purge chamber 7, the air enters the brazing chamber 4 and the
そして、搬出真空パージ室7の入口扉39を閉じ、搬出真空パージ室7のアルゴンガス用真空ポンプ58を作動させて搬出真空パージ室7のアルゴンガスを回収タンク10内に回収する。次に大気圧復圧管77で大気に復圧しその後、搬出真空パージ室7の出口扉40を開いて、ロー付けされたアルミニウム製品を出口テーブル17に取り出す。
Then, the
回収タンク10内に回収したアルゴンガスが回収容量を超えた場合には、余剰のアルゴンガスをアルゴンガス排気管62から排気する。
When the argon gas recovered in the
以上説明した構成、作用のとおり、本発明に係るアルミニウム製品のロー付け炉1は、ロー付け作業をする場合は、ロー付け室4及び冷却室5は、完全に密閉可能であり、しかも搬入真空パージ室2及び搬出真空パージ室7は、それぞれ入口扉35、39及び出口扉36、40を備え、アルミニウム製品のロー付け室4への搬入及び冷却室5から搬出の際には、空気とアルゴンガスの交換を行う構成となっている。そのために、空気等のロー付け作業の外乱となる物質がロー付け室4及び冷却室5炉内に混入することがない。
As described above, in the
さらに、アルミニウム製品のロー付け炉1は、マッフル、断熱材、搬送ベルト等を、非酸化性の材料を使用して構成しているので、この点からも、炉内を低酸素雰囲気に保つことができる。
Furthermore, since the
従って、ロー付け室4及び冷却室5は、低酸素雰囲気に保つことができるので、ロー付け工程においてフラックスを使用しなくても、ロー付け品質を低下させることなく、ロー付け作業が可能となる。フラックスを使用しないので、余剰のフラックスやフラックスの残渣が、アルゴンガス内に混入することがない。
Therefore, since the brazing chamber 4 and the
よって、従来のように、フラックス等の外乱が混入したアルゴンガスを逐次排気し、新鮮なアルゴンガスを常時補強するような必要はない。アルゴンガスは、回収タンク10から搬入真空パージ室2及び搬出真空パージ室7への供給し、回収する必要はあるが、従来のアルミニウム製品のロー付け炉1に比べて、アルゴンガスに使用量はきわめて少量でよく、経済効果が優れている。
Therefore, unlike the prior art, there is no need to continuously exhaust argon gas mixed with disturbances such as flux and constantly reinforce fresh argon gas. Argon gas needs to be supplied from the
図2は、本発明の実施例2のアルミニウム製品のロー付け炉81の全体構成を示す図である。実施例1のアルミニウム製品のロー付け炉1は、ロー付けすべきアルミニウム製品をロー付け炉1内を搬送する搬送手段として、図1に示すように、搬送ベルト装置8を設けている。
FIG. 2 is a diagram showing an overall configuration of a
これに対して、実施例2のアルミニウム製品のロー付け炉81は、ロー付けすべきアルミニウム製品をロー付け炉81内を搬送する手段として、図3に示すように、搬送ローラーハース装置82を設けている。
In contrast, the aluminum
このように搬送手段として搬送ローラーハース装置82を設けた構成(ローラーハース炉とした構成)を除いて、実施例2は、実施例1と制御装置75も含め同じ構成を備え、同じ作用、効果を生じるので、同じ構成については、実施例1と同じ符号を付し、説明は省略する。
Except for the configuration in which the transport
実施例2のアルミニウム製品のロー付け炉81では、図3に示すように、搬送ローラーハース装置82を構成する複数のローラー83が、搬入真空パージ室2から搬出真空パージ室7にわたって配列されている。後室6内に設けられたローラー83がチェーン86を介してローラ駆動装置87によって駆動されるように構成されている。前室3内に設けられたローラー83がチェーンを介してローラ駆動装置によって駆動されるように構成としてもよい。
In the aluminum
具体的には、図示はしないが、後室6の外側側方に突出したローラー83の回転軸に固定したスプロケットとローラー駆動装置87の駆動軸に固定したスプロケット間にチェーン86を掛けて成る構成としている。
Specifically, although not shown, a
そして、搬送ローラーハース装置82を構成する複数のローラー83間には、図示はしないが、ロー付け炉81の外側側方においてチェーンが掛けられており、ローラ駆動装置87によって、複数のローラー83が連動して駆動され、搬送ローラーハース装置82上に載せたロー付けすべきアルミニウム製品は搬送される。
Although not shown, a chain is hung between the plurality of
搬送ローラーハース装置82の搬送部は、ロー付け室4においては、マッフル26内を通過するように設けられている。搬送ローラーハース装置82を構成するローラー83は、実施例1における搬送ベルト31と同様に、耐熱鋼又は炭素繊維強化炭素複合材で形成されている。
The conveying unit of the conveying
以上、本発明に係るアルミニウム製品のロー付け炉を実施するための形態を実施例に基づいて説明したが、本発明はこのような実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された技術的事項の範囲内でいろいろな実施例があることは言うまでもない。 As mentioned above, although the form for implementing the brazing furnace of the aluminum product which concerns on this invention was demonstrated based on the Example, this invention is not limited to such an Example, and is described in a claim It goes without saying that there are various embodiments within the scope of the technical matters stated.
本発明に係るアルミニウム製品のロー付け炉は上記のような構成であるから、アルミ製熱交換器等の自動車部品をはじめとして、各種のアルミニウム製品に適用可能である。 Since the brazing furnace for aluminum products according to the present invention is configured as described above, it can be applied to various aluminum products including automobile parts such as aluminum heat exchangers.
1 アルミニウム製品のロー付け炉
2 搬入真空パージ室
3 前室
4 ロー付け室
5 冷却室
6 後室
7 搬出真空パージ室
8 搬送ベルト装置
9 アルゴンガスの配管系
10 回収タンク
11 空気排気系
16 入口テーブル
17 出口テーブル
20 炉内壁
21 炉室
22 断熱材
26 マッフル
27 ヒータ
28 加熱通路
31 搬送ベルト
32 ベルト駆動装置
33 ベルトプーリ
35 搬入真空パージ室の入口扉
36 出口扉
39 搬出真空パージ室の入口扉
40 出口扉
45 アルゴンガスの供給源
46 供給源ポンプ
47 アルゴンガス源供給管
50 アルゴンガス供給管
51 供給ポンプ
54 パージ送りポンプ
55 パージ送りアルゴンガス供給管
58 アルゴンガス用真空ポンプ
59 アルゴンガス回収管
62 アルゴンガス排気管
63 空気用真空ポンプ
64 空気排気管
70 炉内圧力センサ
71 冷却室圧力センサ
72 搬入真空パージ室圧力センサ
73 搬出真空パージ室圧力センサ
75 制御装置
76、77 大気復圧管
81 アルミニウム製品のロー付け炉
82 搬送ローラーハース装置
83 ローラー
86 チェーン
87 ローラ駆動装置
1 Brazing furnace for aluminum products
2 Loading vacuum purge chamber
3 front room
4 Brazing room
5 Cooling room
6 Rear room
7 Unloading vacuum purge chamber
8 Conveyor belt device
9 Argon gas piping system
10 Collection tank
11 Air exhaust system
16 Entrance table
17 Exit table
20 Furnace wall
21 Furnace room
22 Insulation
26 Muffle
27 Heater
28 Heating passage
31 Conveyor belt
32 Belt drive
33 Belt pulley
35 Entrance vacuum purge chamber entrance door
36 Exit door
39 Entrance door of unloading vacuum purge chamber
40 Exit door
45 Argon gas source
46 Supply pump
47 Argon gas source supply pipe
50 Argon gas supply pipe
51 Supply pump
54 Purge feed pump
55 Purge feed argon gas supply pipe
58 Vacuum pump for argon gas
59 Argon gas recovery tube
62 Argon gas exhaust pipe
63 Vacuum pump for air
64 Air exhaust pipe
70 In-furnace pressure sensor
71 Cooling chamber pressure sensor
72 Load vacuum purge chamber pressure sensor
73 Unloading vacuum purge
76, 77 Atmospheric
Claims (5)
ロー付け室及び冷却室にアルゴンガスを充填するとともに、そのアルゴンガスの一部を回収タンクに供給可能とし、回収タンクのアルゴンガスを、搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室に供給し、かつ搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室から回収可能とし、
ロー付けするアルミニウム製品をロー付け室に搬入する時及びロー付けしたアルミニウム製品を冷却室から搬出する時に、搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室の空気を排気し、回収タンクのアルゴンガスを充填可能とする構成であり、
アルゴンガスの充填されたロー付け室及び冷却室における圧力は、アルゴンガスの充填された搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室より高くなるように構成されており、
フラックスを使用することなくアルミニウム製品のロー付けを可能とすることを特徴とするアルミニウム製品のロー付け炉。 Aluminum product brazing furnace comprising a carry-in vacuum purge chamber, a brazing chamber, a cooling chamber, a carry-out vacuum purge chamber, and a conveying belt device or a conveying roller hearth device provided through the brazing chamber and the cooling chamber Because
The brazing chamber and the cooling chamber are filled with argon gas, and a part of the argon gas can be supplied to the recovery tank. The argon gas in the recovery tank is supplied to the carry-in vacuum purge chamber and the carry-out vacuum purge chamber, and is carried in. It can be recovered from the vacuum purge chamber and the discharge vacuum purge chamber,
The air in the carry-in vacuum purge chamber and the carry-out vacuum purge chamber can be evacuated and filled with argon gas in the recovery tank when the aluminum product to be brazed is carried into the brazing chamber and when the aluminum product being brazed is carried out from the cooling chamber. And the configuration
The pressure in the brazing chamber and the cooling chamber filled with argon gas is configured to be higher than that of the carry-in vacuum purge chamber and the carry-out vacuum purge chamber filled with argon gas,
A brazing furnace for aluminum products, which enables brazing of aluminum products without using flux.
ロー付け室は、グラファイト製断熱材で囲まれて形成された炉室を備え、該炉室内には、炉室の長手方向に延びるグラファイト製マッフルと、マッフルの外部に設置された複数のラジアントチューブヒータ又は炭化珪素ヒータを有し、
搬送ベルト装置のベルト又は搬送ローラーハース装置のローラーは、耐熱鋼又は炭素繊維強化炭素複合材で形成されており、搬送ベルト装置又は搬送ローラーハース装置の搬送部はマッフル内を通過し、
アルゴンガスの配管系は、ロー付け室及び冷却室にアルゴンガスを充填するとともに、そのアルゴンガスの一部を回収タンクに供給し、回収タンクのアルゴンガスを、搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室に供給し、かつ搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室から回収可能とし、
ロー付けするアルミニウム製品をロー付け室に搬入する時及びロー付けしたアルミニウム製品を冷却室から搬出する時に、搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室の空気を排気し回収タンクから供給するアルゴンガスを充填する構成であり、
アルゴンガスの充填されたロー付け室及び冷却室における圧力は、アルゴンガスの充填された搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室より高くなるように構成されており、
フラックスを使用することなくアルミニウム製品のロー付けを可能とすることを特徴とするアルミニウム製品のロー付け炉。 Carry-in vacuum purge chamber, brazing chamber, cooling chamber, unloading vacuum purge chamber, transport belt device or transport roller hearth device provided through the brazing chamber and cooling chamber, argon gas piping system, and argon gas An aluminum product brazing furnace equipped with a recovery tank and an air exhaust system,
The brazing chamber includes a furnace chamber formed by being surrounded by a graphite heat insulating material. The furnace chamber includes a graphite muffle extending in the longitudinal direction of the furnace chamber, and a plurality of radiant tubes installed outside the muffle. Having a heater or a silicon carbide heater,
The belt of the conveying belt device or the roller of the conveying roller hearth device is formed of heat-resistant steel or carbon fiber reinforced carbon composite material, and the conveying unit of the conveying belt device or the conveying roller hearth device passes through the muffle,
The argon gas piping system is filled with argon gas in the brazing chamber and the cooling chamber, and a part of the argon gas is supplied to the recovery tank, and the argon gas in the recovery tank is supplied to the carry-in vacuum purge chamber and the carry-out vacuum purge chamber. Can be recovered from the carry-in vacuum purge chamber and the carry-out vacuum purge chamber,
When the brazing aluminum product is carried into the brazing chamber and when the brazing aluminum product is carried out of the cooling chamber, the air in the carry-in vacuum purge chamber and the carry-out vacuum purge chamber is exhausted and filled with argon gas supplied from the recovery tank. Is a configuration to
The pressure in the brazing chamber and the cooling chamber filled with argon gas is configured to be higher than that of the carry-in vacuum purge chamber and the carry-out vacuum purge chamber filled with argon gas,
A brazing furnace for aluminum products, which enables brazing of aluminum products without using flux.
空気排気系は、搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室からそれぞれ空気用真空ポンプで吸引した空気を排気する空気排気管を備えていることを特徴とする請求項2記載のアルミニウム製品のロー付け炉。 The argon gas piping system includes an argon gas source supply pipe that supplies argon gas to the brazing chamber, an argon gas supply pipe that supplies argon gas from the brazing chamber and the cooling chamber to the argon gas recovery tank, and collects the argon gas The argon gas sucked by the vacuum pump for argon gas is recovered to the recovery tank from the purge feed argon gas supply pipe supplied from the tank to the carry-in vacuum purge chamber and the carry-out vacuum purge chamber, and the carry-in vacuum purge chamber and the carry-out vacuum purge chamber. An argon gas recovery pipe,
3. The brazing furnace for aluminum products according to claim 2, wherein the air exhaust system includes an air exhaust pipe for exhausting air sucked by a vacuum pump for air from each of the carry-in vacuum purge chamber and the carry-out vacuum purge chamber. .
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