JP2768163B2 - 非腐蝕性フラックスを用いるアルミニウムろう付け方法及び非腐蝕性フラックスを用いるアルミニウムろう付け炉 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、非腐蝕性フラックスを
用いるアルミニウムろう付け方法及び非腐蝕性フラック
スを用いるアルミニウムろう付け炉に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、保護雰囲気中で強制対流及び輻射
によりアルミニウム部材のろう付け処理を行う方法が知
られている。このろう付け方法では、例えばマッフル炉
中で輻射のみによりろう付けを行う場合に比して強制対
流加熱を利用できるので、加熱効率が良く生産性が高
い。ただこの方法では、被ろう付け部材（以下、ワ−ク
という）に吸着されている有害ガス成分（例えば、酸素
ガスや水蒸気）や保護雰囲気ガス中の残存有害ガス成分
がろう付けに悪影響を与えるという問題があった。

【０００３】この問題を解決すべく特公昭５７−４２４
２０号公報は、保護雰囲気中で強制対流及び輻射により
アルミニウム部材を効率良く予熱しておき、その後、主
として輻射加熱によりろう付け処理を行うことを開示し
ている。このようにすれば、ろう付け時におけるろう付
け部位近傍の保護雰囲気ガスの流動が減り、その結果、
ろう付け部位への有害ガス成分の接触が低減される。

【０００４】また従来、保護雰囲気中でフラックスを被
着したワ−クを主として輻射加熱を用い、従として対流
加熱を用いてろう付け処理することが提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た公報のろう付け方法、及び、フラックス被着済みワ−
クを保護雰囲気中で主に輻射加熱を用いてろう付け処理
する上記従来方法では、主として輻射によりワ−ク加熱
を行うので、ワ−クの形状や配置状態によってはワ−ク
間及びワ−ク各部の温度ばらつきが大きくなり、その結
果、昇温しにくいワ−ク部位ではろう材が充分に流れ
ず、ろう付け品質が低下する不具合が生じた。特に、こ
の温度ばらつき問題はワ−ク形状が非常に複雑であった
り、又は、生産性向上のためワ−クを高密度配置して一
括ろう付けする場合に深刻となる。

【０００６】もちろん、必要なろう付け処理温度で長時
間、ワ−クを加熱すれば上記温度ばらつきを減らせる
が、このような加熱時間の延長はろう材によるアルミニ
ウム部材すなわちワ−クの浸食といった新たな不具合を
生じる可能性が考えられ、生産性も悪化してしまう。更
に上記したフラックス被着のワ−クを長時間加熱する場
合には、フラックスの蒸発により、ろう付け不良が生じ
る不具合があった。

【０００７】また、ワ−クを低密度配置して輻射による
温度ばらつきを低減することも可能であるが、この場合
にも配置密度減少率に比例して生産性が低下してしまう
という問題が生じてしまう。本発明は上記問題点に鑑み
なされたものであり、ワ−クのろう付け温度ばらつきの
低減、生産性の向上及び有害ガス成分の影響低減を全て
実現し得る、非腐蝕性フラックスを用いるアルミニウム
ろう付け方法及び非腐蝕性フラックスを用いるアルミニ
ウムろう付け炉を提供することを、その目的としてい
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の非腐蝕性フラッ
クスを用いるアルミニウムろう付け方法は、少なくとも
ろう付け部位に非腐蝕性フラックス及びろう材が被着さ
れたワ−クとしてのアルミニウム部材を保護雰囲気中で
予熱する予熱工程と、予熱済みワ−クを前記保護雰囲気
中で輻射よりも主としてろうつけ室内の循環ファンを用
いた強制対流により優勢に加熱し、５５０℃から６００
℃までのワ−クの昇温を毎分５〜２５℃の昇温速度で実
行して非腐蝕性フラックス活性化及びろう材溶融を順次
行うろう付け工程と、ろう付け済みワ−クを前記保護雰
囲気中で徐冷する徐冷工程とを備えることを特徴として
いる。

【０００９】本発明の非腐蝕性フラックスを用いるアル
ミニウムろう付け炉は、非腐蝕性フラックス及びろう材
が被着されたワ−クとしてのアルミニウム部材を予熱す
るための予熱室、予熱済みワ−クを加熱し非腐蝕性フラ
ックス活性化及びろう材溶融を順次行うためのろう付け
室、及び、ろう付け済みワ−クを徐冷するための徐冷室
を備える気密可能な炉体と、 前記各室に保護雰囲気ガス
を充填する保護雰囲気ガス充填手段と、 ワ−クを前記予
熱室から前記ろう付け室を経由して前記徐冷室へ搬送す
る搬送手段と、 前記予熱室へのワ−ク搬入を行うワ−ク
搬入手段と、 前記徐冷室からのワ−ク搬出を行うワ−ク
搬出手段と、 前記予熱室及びろう付け室内に配設されて
前記保護雰囲気ガスを加熱するヒ−タと、前記ろう付け
室内に配設されて前記ろう付け室内に前記保護雰囲気ガ
スの強制対流を生起させる循環ファンと、前記ろう付け
室内に配設されて前記ワ−クへの輻射熱量を低減するこ
とにより前記ワ−クの加熱を主として前記強制対流によ
り行う輻射遮断部材と、を備えることを特徴としてい
る。なお、以下の記載において、フラックスは非腐蝕性
フラックスを意味するものとする。

【００１０】アルミニウム部材の前記ろう付け部位には
まずろう材層が被着され、その上にフラックス層が被着
される。ろう材層は通常、アルミニウム部材厚さの５〜
１０％の厚さに被着され、フラックス層は通常、水へフ
ラックスを３〜１０％（Ｗｔ％）濃度のフラックス液を
塗布し被着されるかまたはアルミニウム部材表面へフラ
クッス粉末をエアスプレー等により被着される。

【００１１】ここで、上記アルミニウム部材としては、
純アルミニウムの他、アルミニウムを主要成分とするア
ルミニウム合金を含む。フラックスとしては、弗化アル
ミニウム酸カリウム（ＫＡｌＦ₄ ・Ｋ₃ ＡｌＦ ₆ とＫ₂
ＡｌＦ₅ ・Ｈ₂ Ｏの一種または二種以上の混合物）を採
用することができる。

【００１２】ろう材としては、ＪＩＳＺ３２６３「アル
ミニウム合金ろう及びブレ−ジングシ−ト」に規定され
るＢＡ４３４３、ＢＡ４０４５、ＢＡ４０４７等を採用
することができる。本発明のろう付け方法の好適な態様
において、ワ−クの温度は、非腐蝕性フラックス活性化
温度（例えば摂氏５５０度）からろう付け処理温度（例
えば摂氏６００度）まで毎分摂氏５度以上２５度以下、
好ましくは毎分摂氏１０度以上２０度以下の昇温速度で
上昇させられる。昇温速度を上記範囲に維持すれば、通
常の非腐蝕性フラックス液濃度（大体３から１０％）を
変更することなく、この昇温時間中において非腐蝕性フ
ラックスが蒸発して不足するという事態は生じない。逆
に昇温速度がこの範囲以下となると、上記昇温時間中の
非腐蝕性フラックスの蒸発量が増大してしまい、ろう材
厚さが薄い場合にはろう付け品質が低下する可能性が生
じ、ろう材厚さを厚くする場合にはろう材の流れにより
融点が下がりワーク部材の浸食が発生する。

【００１３】ろう付け工程における昇温速度は、風速、
強制対流ガス温度、ワ−ク状態の３条件によりほぼ決定
される。風速は０．３から１．５ｍ／ｓ、好ましくは
０．６から１ｍ／ｓ（ワーク中央の位置で測定）、強制
対流ガス温度は（ワ−ク流入前において）摂氏５５０か
ら６００度程度とすることが好適である。本発明のろう
付け方法の好適な態様において、ろう付け工程は、酸素
濃度１００ＰＰＭ以下、好ましくは５０ＰＰＭ以下とさ
れ、かつ、露点は摂氏−３５度以下好ましくは摂氏−４
０度以下とされる。酸素濃度及び露点がこれ以下であれ
ば、上記通常のフラックス被着量において、ろう付け不
良は生じない。

【００１４】本発明のろう付け炉の好適な態様におい
て、ろう付け室へ保護雰囲気ガスを注入する保護雰囲気
ガス注入手段と、徐冷室及び予熱室入口部から保護雰囲
気ガスを排出する保護雰囲気ガス排出手段とが配設され
る。この場合、予熱室をワ−ク搬送可能に搬送方向へ気
通自在に複数の小室に分割し、更に下流側の小室から上
流側に隣接の小室へ保護雰囲気ガスを分流する分流ファ
ンを配設すると更に好適である。

【００１５】本発明のろう付け炉の好適な態様におい
て、フラックスとして弗化アルミニウム酸カリウムを採
用する場合、ワ−クは摂氏５５０度（フラックス活性化
温度）まで予熱室で予熱することが好ましい。予熱温度
がこれより高い場合には予熱室でのフラックスの蒸発が
問題となり、予熱温度がこれより低い場合にはろう付け
室での対流だけによる昇温に時間がかかるのでこの場合
にも、ろう付け室でのフラックスの蒸発量の増大が無視
できない。

【００１６】本発明のろう付け炉の好適な態様におい
て、ろう付け炉内のワ−ク搬送領域を搬送可能に囲むバ
ッフルが強制対流路形成のために、金属缶体により形成
され、更に、このバッフルの内面又は外面に断熱材を素
材とするパネル状の輻射遮断部材が取り付けられる。

【００１７】

【作用】本発明のろう付け炉では、フラックス及びろう
材が被着されたワ−クとしてのアルミニウム部材は、搬
送手段により搬送されて予熱室で予熱され、ろう付け室
でろう付けされ、徐冷室で徐冷される。保護雰囲気充填
手段は各室に保護雰囲気ガスを充填し、ワ−ク搬入手段
はワ−クを予熱室へ搬入し、ワ−ク搬出手段はワ−クを
徐冷室から搬出する。ヒ−タは予熱室及びろう付け室内
の保護雰囲気ガスを加熱し、循環ファンはろう付け室内
に保護雰囲気ガスの強制対流を生起させて予熱済みのワ
−クを加熱してフラックスを溶融、活性化し、次いでろ
う材を溶融しろう付け処理が成される。この活性化され
たフラックスは有害ガス成分からワ−クのろう付け面を
保護する。ろう付け室内に設けられた輻射遮断部材はワ
−クへの熱輻射を遮断し、輻射のばらつきによる各ワ−
ク間及びワ−ク各部間の温度ばらつきを防止する。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように本発明の非腐蝕性フ
ラックスを用いるアルミニウムろう付け方法では、保護
雰囲気ガス中で非腐蝕性フラックス及びろう材被着済み
のアルミニウム部材を、主として炉内循環ファンを用い
た強制対流によりワ−ク加熱を行い、更に、５５０℃か
ら６００℃までのワ−クの昇温を毎分５〜２５℃の昇温
速度で実行する。このようにすれば、強制対流によって
ワ−クを均一加熱し、かつ、この強制対流により生じる
ろう付け面への有害ガス成分の接触を活性化した非腐蝕
性フラックスにより良好に被覆し続けることができるの
で、ワ−クのろう付け温度のばらつきによるろう付け不
良の低減と、ろう付け時のワ−クの高密度配置による生
産性の向上と、ろう付け部位への有害ガス成分の接触に
よるろう付け不良の低減とを全て実現することができ、
その結果として、従来方法に比べて格段に高い生産性及
び歩留りを有するアルミニウムろう付け方法を提供する
ことができる。また、非腐蝕性フラックスが活性化する
温度からろう材が溶融する温度までのろう付け虚け温度
近傍における昇温が適切となるので、ろう付け不良を低
減して歩留りの一層の向上を実現することができる。

【００１９】本発明の非腐蝕性フラックスを用いるアル
ミニウムろう付け炉では、保護雰囲気ガスの強制対流が
生起されるろう付け室内に、ヒータからワ−クへの輻射
を遮断する輻射遮断部材を配設して、ろう付け時のワ−
ク加熱を主として室内循環ファンの付設に基づく強制対
流で行うという構成を採用するので、上述した特にろう
付け温度近傍における昇温速度を最適範囲に保ち、ワ−
ク各部の温度ばらつきを容易に低減して、歩留まり低
減、生産性向上を図ることができる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明のアルミニウムろう付け炉の一
実施例として車両用熱交換器のろう付け供される炉を図
面を参照して説明する。まずこの炉の基本構成を説明す
れば、厚さ約３０ｃｍの断熱気密壁１０で囲まれて入口
１１及び出口３０に連通する細長の内部空間Ｓを有する
炉体１が設けられ、炉体１の入口側には入口側ベスチブ
ル２が隣接配置され、炉体１の出口側には出口側ベスチ
ブル３が隣接配置され、出口側ベスチブル３の出口に隣
接して冷却室４が配設されている。断熱気密壁１０は、
セラミックス材を用いた断熱壁とこの断熱壁を覆う金属
板壁とからなる。

【００２１】これら各部１から４内へのワ−クの搬入、
搬送、搬出を行うためにコンベヤ（搬送手段、ワ−ク搬
入手段、ワ−ク搬出手段）５１から５８が一列に配設さ
れ、これら各部１から３内へ窒素ガス（雰囲気ガス）を
充填するために充填配管系（保護雰囲気ガス充填手段）
６１から６３が配設され、これら各部１から３内のガス
を排出するため排出配管系（保護雰囲気ガス排出手段）
７１から７３が配設されている。

【００２２】炉体１内にはヒ−タ７、循環ファン８が配
設され、一方、炉体１外には分流ファン９１が配設され
ている。更にこの炉の主要な特徴をなすものとして、炉
体１内の搬送方向下流部には、輻射遮断用の輻射遮断部
材９（図３参照）が配設されている。以下、各部の詳細
について説明する。

【００２３】炉体１の大きさは大体、幅２．４ｍ、高さ
２．６ｍ、長さ１５ｍで、炉体１の内部空間は入口１１
から出口３０へ順番に、搬入室１２、予熱室１３、ろう
付け室１４、搬出室を兼ねる徐冷室１５に分割される。
予熱室１３は搬送方向に沿って４個の小室Ｒに分割さ
れ、ろう付け室１４も搬送方向に沿って２個の小室Ｒに
分割されている。

【００２４】これら各小室Ｒはワ−ク搬送が可能な最小
開口（高さ９０ｃｍ×横１００ｃｍ）を有する隔壁によ
り互いに仕切られ、同様に搬入室１２と予熱室１３との
間、ろう付け室１４と徐冷室１５との間にも同構造の隔
壁が配設されて無駄なガス流を抑止している。入口側ベ
スチブル２はガス交換用の気密可能な準備室であって、
入口には扉２１が昇降可能に配設されたドアフ−ド２２
が配設され、出口には扉２３が昇降可能に配設されたド
アフ−ド２４が配設され、これら扉２１、２３の遮蔽に
より内部のベスチブル室が気密化される。

【００２５】出口側ベスチブル３も気密可能な準備室で
あって、入口には扉３１が昇降可能に配設されたドアフ
ード３２が配設され、出口には扉３３が昇降可能に配設
されたドアフード３４が配設され、これら扉３１、３３
の遮蔽により内部のベスチブル室が気密化される。ドア
フード２４は入口側ベスチブル２と炉体１の入口１１と
の間に介設されており、ドアフード２４には炉体１の入
口１１を開閉する扉２８が昇降可能に配設されている。
ドアフード３２は出口側ベスチブル３と炉体１の出口３
０との間に介設されており、ドアフード３２には炉体１
の出口３０を開閉する扉２９が昇降可能に配設されてい
る。扉２８、２９の閉鎖により炉体１の内部空間は気密
化される。上記した各ドアフード、２４、３２、は扉及
び扉昇降装置を内蔵する金属密閉角箱である。

【００２６】冷却室４は出口側ベスチブル３に接して設
けられており、冷却室４の天井部には強力なワ−ク冷却
用排気ファン４１が配設されている。コンベヤ５１は入
口側ベスチブル２内へワ−クを装入するための装入コン
ベヤであり、入口側ベスチブル２内に配設されたコンベ
ヤ５２はベスチブル内搬送コンベヤである。搬入室１２
内に配設されたコンベヤ５３はベスチブル搬出コンベヤ
であり、予熱室１３及びろう付け室１４内に配設された
コンベヤ５４は搬送コンベヤである。徐冷室１５に配設
されたコンベヤ５５はベスチブル搬入コンベヤであり、
出口側ベスチブル３内に配設されたコンベヤ５６はベス
チブル内搬送コンベヤであり、コンベヤ５８は出口側ベ
スチブル３内からワ−クを搬出するための搬出コンベヤ
である。

【００２７】充填配管系６１は入口側ベスチブル２内に
窒素ガスを充填する配管であり、充填配管系６２はろう
付け室１４の二小室Ｒに窒素ガスを充填する配管であ
り、充填配管系６３は出口側ベスチブル３内に窒素ガス
を充填する配管である。排出配管系７１は入口側ベスチ
ブル２内のガスを排出する配管であり、排出配管系７２
は搬入室１２からガスを排出する配管であり、排出配管
系７３は徐冷室１５からガスを排出する配管であり、排
出配管系７４は出口側ベスチブル３内からガスを排出す
る配管である。

【００２８】予熱室１３及びろう付け室１４についてに
ついて以下に説明する。図２に予熱室１３の搬送方向と
直交する断面を示し、図３にろう付け室１４の搬送方向
と直交する断面を示す。ヒ−タ７は、発熱電力６ＫＷの
抵抗線を内蔵したパイプヒータであって、予熱室１３の
各小室Ｒにそれぞれ６個配設されており、天井から両側
壁内面に近接しつつ垂下している。

【００２９】炉体１の天井部外面には減速モ−タ８１が
設置され、減速モ−タ８１の駆動軸に連結される回転軸
が天井を回転自在に貫通して垂下され、回転軸先端には
循環ファン８が天井部近傍に取り付けられている。循環
ファン８の回転数は９００ｒｐｍで、直径は約８０ｃ
ｍ、８枚羽根形式である。循環ファン８は予熱室１３及
びろう付け室１４の各小室Ｒに各１個の割りで配設され
ている。

【００３０】循環ファン８の直下すなわち予熱室１３及
びろう付け室１４の中央部はワ−ク搬送領域となってい
て、このワ−ク搬送領域を囲んで下端だけが開口したバ
ッフル１６が取り付けられている。バッフル１６は両側
のヒ−タ７から水平方向に約２０ｃｍ、炉体１の底面か
ら垂直方向に約４０ｃｍ離れている。金属缶体であるバ
ッフル１６は強制対流路を小室Ｒ内に区画形成するとと
もに、ヒ−タ７から受熱して高温となってワ−クを輻射
加熱する役割を有している。バッフル１６の上端には、
循環ファン８を囲むシュラウド８２が配設され、これに
より、循環ファン８が生起した強制対流が図２及び図３
内に矢印のように循環する。

【００３１】更に、炉体１に隣接して炉体１の片側方に
分流ファン９１がそれぞれ配設されている（図１では、
片側の分流ファン９１のみを示す。）。各分流ファン９
１は、ガス配管１７によりそれぞれ、搬送方向下流側の
小室Ｒから上流側に隣接する小室Ｒへ保護雰囲気ガスを
送気する。ガス配管１７は図２及び図３に示すように、
炉体１の側壁下部を貫通して配設されている。

【００３２】ここで、炉体１内のガス流を考えると、ろ
う付け室１４の二小室Ｒに窒素ガスが供給され、搬入室
１２及び徐冷室１５から排出されるので、ろう付け室１
４から予熱室１３を通じて搬入室１２へ流れる気流と、
ろう付け室１４から徐冷室１５へ流れる気流が生じる。
ろう付け室１４には主に吸着などによりワ−クに随伴し
て有害ガス成分（酸素ガス、水蒸気、オイルミスト）が
侵入するが、侵入した有害ガス成分は、上記した気流に
乗って排出される。

【００３３】ただ、ろう付け室１４から徐冷室１５まで
の経路より、ろう付け室１４から搬入室１２までの経路
が長く、その流体抵抗が大きいので、各分流ファン９１
によりろう付け室１４から搬入室１２への気流を促進し
ている。すなわち、これら分流ファン９１によりワ−ク
に随伴する有害ガス成分は、ろう付け室１４に達する前
に予熱室１３で少しづつ還流され、その結果としてろう
付け室１４に達する有害ガス成分を低減することができ
る。

【００３４】ろう付け室１４の各小室Ｒは図２及び図３
の比較から明らかなように、予熱室１３の各小室Ｒと同
じ構成であり、ただ、バッフル１６の両外側面に断熱材
を素材とするパネル状の輻射遮断部材９が張設されてい
る点が異なっている。この輻射遮断部材９は、具体的に
はセラミック材を素材としており、厚さ１０ｃｍで搬送
方向にはろう付け室１４一杯に配設されている。輻射遮
断部材９の外面とヒ−タ７との間の間隔は１０ｃｍに設
計されている。

【００３５】以下、この実施例の炉の基本作動及びこの
実施例のろう付け方法の特徴をなす作用を以下に説明す
る。まず、ワ−クは、ろう材層が被着され、その上にフ
ラックス層が被着されたアルミニウム管を素材とする熱
交換器であって、ろう材層の厚さはアルミニウム部材厚
さの５〜１０％厚さ、フラックス層の厚さはフラックス
液３〜１０％濃度を塗布されている。フラックスとして
は弗化アルミニウム酸カリウムが採用され、ろう材とし
てはＡｌ−Ｓｉ系が採用される。

【００３６】ワ−クは、幅約２０ｃｍ、長さ約３０ｃ
ｍ、高さ約５ｃｍであって、このワ−クを積み重ねるこ
となく、互いに約８ｃｍの間隔を開けて、搬送用の金網
バスケット１００中に配置し、この金網バスケット１０
０をコンベヤ５１上に載置する。次に、入口側ベスチブ
ル２の扉２１を開き、コンベヤ５１、５２を同期運転し
てワ−クを入口側ベスチブル２内へ搬入した後、扉２１
を閉じる。

【００３７】次に、図示しない真空ポンプにより入口側
ベスチブル２を０．１Ｔｏｒｒまで排気した後、不活性
ガスである窒素ガスを大気圧まで充填する。次に、扉２
３、２８を開き、コンベヤ５２、５３を高速同期運転し
て入口側ベスチブル２から炉体１内の搬入室１２へワ−
クを搬入する。搬入室１２に搬入されたワ−クは、コン
ベヤ５３、５４の低速同期運転により搬入室１２から予
熱室１３、ろう付け室１４、最後に徐冷室１５へ連続搬
送される。この間、強制対流及び主としてバッフル１６
からの輻射により予熱室１３内で摂氏約５５０度まで予
熱される。なお、バッフル１６はヒ−タ７からの輻射に
より摂氏約４００〜５６０度に加熱されている。

【００３８】ろう付け室１４では、バッフル１６への輻
射遮断部材９の装着により、ヒ−タ７からバッフル１６
への輻射が抑圧され、それによりバッフル１６の温度が
低温（ほぼガス温度）となっているので、バッフル１６
からワ−クへの輻射熱量は大幅に削減されている。その
結果、ワ−クはほぼ強制対流により加熱されるので、ワ
−クの各ろう付け部位間及び各ワ−ク間の温度ばらつき
が低減され、この温度ばらつきによるろう付け不良が低
減される。ろう付け室１４に入ったワ−クは、主に強制
対流だけで加熱され、それによりフラックスがまず溶
融、活性化し、次に、ろう材が溶融してろう付けが実行
される。

【００３９】図４に炉体１内におけるワ−ク温度と時間
との関係を示す。ろう付け室１４で、ワ−クはフラック
ス活性化温度（例えば摂氏５５０度）からろう付け処理
温度（例えば摂氏６００度）まで毎分摂氏５度の昇温速
度で上昇させられる。このようにすると、フラックス蒸
発量を許容範囲内に維持できるので、ろう付け不良を発
生させることが無い。昇温速度は、風速、強制対流ガス
温度、ワ−ク状態の３条件によりほぼ決定される。強制
対流ガス温度を極端に高くすることはワークの温度ばら
つきが大きくなり、ここではワ−クに流入する窒素ガス
温度を摂氏約６００度、風速を０．３ｍ／ｓ（ワーク中
央の位置で測定）以上としている。これにより、ワ−ク
のフラックス活性化温度からろう付け処理温度まで平均
して毎分摂氏５度の昇温することができる。なお、ろう
付け室１４における酸素濃度は５０ＰＰＭ以下とし、か
つ、露点は摂氏−４０度以下とした。

【００４０】次に、ろう付けされたワ−クは、コンベヤ
５４、５５の同期低速運転により徐冷室１５に送られて
摂氏約５４０度以下まで徐冷された後、扉２９、３１を
開けて、コンベヤ５５、５６を高速同期運転することに
より、ワ−クを出口側ベスチブル３に送る。次に、扉２
９、３１を閉め、扉３３を開けて、コンベヤ５６、５７
を同期運転することにより、ワ−クを冷却室４に送り、
ここでハンドリング容易な温度まで急速冷却した後、コ
ンベヤ５７、５８を同期運転することにより搬出する。

【００４１】図５に、フラックス活性化温度（例えば摂
氏５５０度）からろう付け処理温度（例えば摂氏６００
度）までの昇温速度と、ろう付け良品率との関係を示
す。ただし、昇温速度以外の条件はこの実施例に等し
い。ろう付け良品率はワークのろう付け部のもれ検査に
より行った。なお、上記昇温速度は強制対流加熱を主と
する場合において、毎分摂氏２６度以上とするのは種々
の点で困難であり、ろう付け室１４における上記昇温速
度は結局、毎分摂氏５度から２５度とするのが好まし
い。

【００４２】上記実施例で説明した炉は、同一構造でた
だろう付けにおいて強制対流及び輻射の両方で加熱する
従来の炉に比べて、ろう付け品質を低下することなく金
網バスケット１００中に３倍の密度でワ−クを収容で
き、大幅な生産性向上が可能となった。更に、上記実施
例では連続ろう付け炉について説明したが、本発明のろ
う付け方法は、他の形式のろう付け炉に適用できること
は当然である。例えば、小規模のろう付け炉として、予
熱室とろう付け室とが共通となっていて、入口側ベスチ
ブルと出口側ベスチブルとが共通となっていて、バッチ
運転されるろう付け炉に適用することができる。この場
合、予熱時に輻射及び強制対流でワ−クを急速加熱し、
フラックス活性化温度からろう付け処理温度まで主とし
て強制対流で加熱するために、バッフルとヒ−タとの
間、又は、バッフルとワ−クとの間に可動の輻射遮断部
材を設け、予熱時には、輻射遮断部材を上記位置から離
脱させておき、予熱終了後、輻射遮断部材を上記位置に
復帰させればよい。その他、ワ−クの両側にそれぞれ断
熱パネルを挟んで輻射専用ヒ−タバッフル側に、強制対
流専用ヒ−タを炉体側壁側に配設してもよい。そして、
予熱時には両ヒ−タで輻射及び強制対流で急速加熱し、
ろう付け時には強制対流のみで温度ばらつきを抑止しつ
つ加熱を行えばよい。

【００４３】なお、図３において、輻射遮断部材９は、
バッフル１６に接する必要はなく、ヒ−タ７から直接あ
るいはバッフル１６を介してのワ−クへの輻射を低減で
きる配置であればよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のアルミニウムろう付け炉の一実施例を
表す模式断面図、

【図２】上記実施例における予熱室の模式断面図、

【図３】上記実施例におけるろう付け室の模式断面図、

【図４】上記実施例におけるワ−クの温度変化を示すグ
ラフ、

【図５】上記実施例における昇温速度とろう付け良品率
との関係を示すグラフ、

【符号の説明】

１３は予熱室、１４はろう付け室、１５は徐冷室、６２
は保護雰囲気充填手段、５４はコンベヤ（搬送手段）、
５２、５３はコンベヤ（ワ−ク搬入手段）、５５、５６
はコンベヤ（ワ−ク搬出手段）、７はヒ−タ、８は循環
ファン、９は輻射遮断部材

フロントページの続き (72)発明者 平子 匠 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (72)発明者 井口 健 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (72)発明者 外山 猛敏 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−176672（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−293993（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−186270（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−63363（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B23K 1/008 B23K 1/19 B23K 35/363

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくともろう付け部位に非腐蝕性フラッ
   クス及びろう材が被着されたワ−クとしてのアルミニウ
   ム部材を保護雰囲気中で予熱する予熱工程と、 予熱済みワ−クを前記保護雰囲気中で輻射よりも主とし
   てろうつけ室内の循環ファンを用いた強制対流により優
   勢に加熱し、５５０℃から６００℃までのワ−クの昇温
   を毎分５〜２５℃の昇温速度で実行して非腐蝕性フラッ
   クス活性化及びろう材溶融を順次行うろう付け工程と、 ろう付け済みワ−クを前記保護雰囲気中で徐冷する徐冷
   工程とを備えることを特徴とする非腐蝕性フラックスを
   用いるアルミニウムろう付け方法。
2. 【請求項２】前記ろう材としてＡｌ−Ｓｉ系を採用し、
   前記非腐蝕性フラックスとして弗化アルミニウム酸カリ
   ウムＫＡｌＦ₄ ，Ｋ₃ ＡｌＦ₆ とＫ₂ ＡｌＦ₅ ・Ｈ₂Ｏ
   の一種または二種以上の混合物を採用する請求項１記載
   の非腐蝕性フラックスを用いるアルミニウムろう付け方
   法。
3. 【請求項３】非腐蝕性フラックス及びろう材が被着され
   たワ−クとしてのアルミニウム部材を予熱するための予
   熱室、予熱済みワ−クを加熱し非腐蝕性フラックス活性
   化及びろう材溶融を順次行うためのろう付け室、及び、
   ろう付け済みワ−クを徐冷するための徐冷室を備える気
   密可能な炉体と、 前記各室に保護雰囲気ガスを充填する保護雰囲気ガス充
   填手段と、 ワ−クを前記予熱室から前記ろう付け室を経由して前記
   徐冷室へ搬送する搬送手段と、 前記予熱室へのワ−ク搬入を行うワ−ク搬入手段と、 前記徐冷室からのワ−ク搬出を行うワ−ク搬出手段と、 前記予熱室及びろう付け室内に配設されて前記保護雰囲
   気ガスを加熱するヒ−タと、前記ろう付け室内に配設されて 前記ろう付け室内に前記
   保護雰囲気ガスの強制対流を生起させる循環ファンと、 前記ろう付け室内に配設されて前記ワ−クへの輻射熱量
   を低減することにより前記ワ−クの加熱を主として前記
   強制対流により行う輻射遮断部材と、 を備えることを特徴とする非腐蝕性フラックスを用いる
   アルミニウムろう付け炉。