JP3337416B2 - ろう付け性に優れた自動車熱交換器用アルミニウム押出多孔偏平管およびその製造方法 - Google Patents
ろう付け性に優れた自動車熱交換器用アルミニウム押出多孔偏平管およびその製造方法Info
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- Y10T428/31573—Next to addition polymer of ethylenically unsaturated monomer
- Y10T428/31576—Ester monomer type [polyvinylacetate, etc.]
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ろう付け性に優れ
た自動車熱交換器用アルミニウム（アルミニウム合金を
含む、以下同じ）押出多孔偏平管、とくに自動車用エア
コンのエバポレータ、コンデンサなどに使用されるアル
ミニウム押出多孔偏平管、およびその製造方法に関す
る。
た自動車熱交換器用アルミニウム（アルミニウム合金を
含む、以下同じ）押出多孔偏平管、とくに自動車用エア
コンのエバポレータ、コンデンサなどに使用されるアル
ミニウム押出多孔偏平管、およびその製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】自動車用エアコンのエバポレータ、コン
デンサなどの自動車用アルミニウム熱交換器は、一般
に、アルミニウム押出多孔偏平管とアルミニウム芯材に
Ａｌ−Ｓｉ系ろう材をクラッドしたブレージングシート
をコルゲート状に成形したフィンを所定の形状に組付
け、ろう付け接合することにより作製される。
デンサなどの自動車用アルミニウム熱交換器は、一般
に、アルミニウム押出多孔偏平管とアルミニウム芯材に
Ａｌ−Ｓｉ系ろう材をクラッドしたブレージングシート
をコルゲート状に成形したフィンを所定の形状に組付
け、ろう付け接合することにより作製される。
【０００３】この場合、押出多孔偏平管およびフィンの
表面に存在するアルミニウム酸化物を破壊、除去して強
固なろう付け接合を行うために、所定の形状に組付け
後、ろう付け接合面にフラックスを水またはアルコール
に懸濁させてスプレー塗布し、溶媒を蒸発させた後、ろ
う付け作業を行うことが必要である。
表面に存在するアルミニウム酸化物を破壊、除去して強
固なろう付け接合を行うために、所定の形状に組付け
後、ろう付け接合面にフラックスを水またはアルコール
に懸濁させてスプレー塗布し、溶媒を蒸発させた後、ろ
う付け作業を行うことが必要である。
【０００４】しかしながら、自動車用アルミニウム熱交
換器は形状が複雑であるため、フラックスの懸濁液を偏
平管やフィンの表面に均一に塗布することが困難な場合
が少なくなく、フラックスの塗布量が少ない部分では強
固なろう付けが妨げられ、フラックスの塗布量が過剰な
部分では、ろう付け炉中でフラックスが脱落して炉内の
汚染や腐食の原因となるとともに、ろう付け後の製品外
観を損ねるという弊害が生じていた。
換器は形状が複雑であるため、フラックスの懸濁液を偏
平管やフィンの表面に均一に塗布することが困難な場合
が少なくなく、フラックスの塗布量が少ない部分では強
固なろう付けが妨げられ、フラックスの塗布量が過剰な
部分では、ろう付け炉中でフラックスが脱落して炉内の
汚染や腐食の原因となるとともに、ろう付け後の製品外
観を損ねるという弊害が生じていた。
【０００５】近年、ろう付け直前のフラックス塗布作業
を省略するために、予め、ろう付けすべき材料の表面に
フラックスを塗布する方法やフラックスとろう材との混
合組成物を塗布する方法、塗布するろう付け用組成物が
提案されている。（特開平３−３５８７０号公報、特開
平６−２８５６８１号公報、特表平６−５０４４８５号
公報、特許第２６８１３８０号公報、特許第２６８１３
８９号公報など）
を省略するために、予め、ろう付けすべき材料の表面に
フラックスを塗布する方法やフラックスとろう材との混
合組成物を塗布する方法、塗布するろう付け用組成物が
提案されている。（特開平３−３５８７０号公報、特開
平６−２８５６８１号公報、特表平６−５０４４８５号
公報、特許第２６８１３８０号公報、特許第２６８１３
８９号公報など）
【０００６】これらの方式によれば、熱交換器の形状が
複雑な場合にも、被ろう付け材の表面へのフラックス塗
布が可能となり、フラックスとろう材との混合組成物を
塗布する場合には高価なブレージングシートを使用する
必要がなくなり、ろう材をクラッドしないアルミニウム
板が使用できるため、フィンの成形においてＡｌ−Ｓｉ
系ろう材層による金型の摩耗の問題も解消できるという
利点がある。
複雑な場合にも、被ろう付け材の表面へのフラックス塗
布が可能となり、フラックスとろう材との混合組成物を
塗布する場合には高価なブレージングシートを使用する
必要がなくなり、ろう材をクラッドしないアルミニウム
板が使用できるため、フィンの成形においてＡｌ−Ｓｉ
系ろう材層による金型の摩耗の問題も解消できるという
利点がある。
【０００７】塗布作業は、スプレー法、浸漬法、ロール
転写法などにより行うことができるが、スプレー法は塗
着効率が良くなく、スプレーガンも目詰まりが生じるな
どの問題があり、浸漬法においては、ろう材粉末やフラ
ックス粉末の沈殿に起因して一定組成比の組成物を高速
で塗布することが困難となり易い。ロール転写による方
式が実用上最も量産効果が優れ、効率的である。
転写法などにより行うことができるが、スプレー法は塗
着効率が良くなく、スプレーガンも目詰まりが生じるな
どの問題があり、浸漬法においては、ろう材粉末やフラ
ックス粉末の沈殿に起因して一定組成比の組成物を高速
で塗布することが困難となり易い。ロール転写による方
式が実用上最も量産効果が優れ、効率的である。
【０００８】しかしながら、特開平３−３５８７０号公
報、特許第２６８１３８０号公報、特許第２６８１３８
９号公報に記載されるように、ろう付け加熱によって揮
発する有機樹脂のうち、例えばアクリル系樹脂などのエ
チレン系炭化水素からなる樹脂をバインダとして使用し
たろう付け組成物をロール転写により塗布する場合に
は、ろう付け接合が十分に行われない個所が多くなる傾
向が強い。また、アルミニウム材に対するフラックス組
成物の濡れ性を改善するために、組成物に界面活性剤を
添加したもの（特開平６−２８５６８１号公報）をロー
ル転写した場合には、界面活性剤がフラックス組成物の
密着性を阻害し、従ってろう付け性が低下し易くなる。
報、特許第２６８１３８０号公報、特許第２６８１３８
９号公報に記載されるように、ろう付け加熱によって揮
発する有機樹脂のうち、例えばアクリル系樹脂などのエ
チレン系炭化水素からなる樹脂をバインダとして使用し
たろう付け組成物をロール転写により塗布する場合に
は、ろう付け接合が十分に行われない個所が多くなる傾
向が強い。また、アルミニウム材に対するフラックス組
成物の濡れ性を改善するために、組成物に界面活性剤を
添加したもの（特開平６−２８５６８１号公報）をロー
ル転写した場合には、界面活性剤がフラックス組成物の
密着性を阻害し、従ってろう付け性が低下し易くなる。
【０００９】塗布媒体としてイソプロピルアルコールな
どのアルコールを使用するもの（特表平６−５０４４８
５号公報）も、アルコール溶液中でろう材粉末やフラッ
クス粉末の沈殿が生じ易く転写性が劣り、必ずしも十分
な密着性が得られず、強固なろう付け接合が達成できな
いという問題点が残る。
どのアルコールを使用するもの（特表平６−５０４４８
５号公報）も、アルコール溶液中でろう材粉末やフラッ
クス粉末の沈殿が生じ易く転写性が劣り、必ずしも十分
な密着性が得られず、強固なろう付け接合が達成できな
いという問題点が残る。
【００１０】発明者らは、フラックス組成物やフラック
スとろう材との混合組成物をアルミニウム材に対してロ
ール転写するための実験、検討を行った結果、ロール転
写によるアルミニウム材へのろう付け組成物、フラック
ス組成物の転写性、密着性は、組成物中の合成樹脂の種
類、有機溶剤の性状、組成物中でのフラックスやろう材
と合成樹脂との重量比に大きく影響されることを見出し
た。
スとろう材との混合組成物をアルミニウム材に対してロ
ール転写するための実験、検討を行った結果、ロール転
写によるアルミニウム材へのろう付け組成物、フラック
ス組成物の転写性、密着性は、組成物中の合成樹脂の種
類、有機溶剤の性状、組成物中でのフラックスやろう材
と合成樹脂との重量比に大きく影響されることを見出し
た。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の知見
に基づいて、エバポレータ、コンデンサなど、自動車用
アルミニウム熱交換器において使用されるアルミニウム
押出多孔偏平管の表面にろう付けフラックス組成物、フ
ラックスとろう材を含むろう付け組成物をロール転写法
により連続的且つ高速で効果的に塗布するために、組成
物中の合成樹脂、有機溶剤、組成物中でのフラックスや
ろう材と合成樹脂との重量比とこれらの組合わせについ
て多角的な実験、検討を重ねた結果としてなされたもの
であり、その目的は、組成物の転写性、密着性が良好
で、十分なろう付け接合性をそなえた自動車熱交換器用
アルミニウム押出多孔偏平管およびその製造方法を提供
することにある。
に基づいて、エバポレータ、コンデンサなど、自動車用
アルミニウム熱交換器において使用されるアルミニウム
押出多孔偏平管の表面にろう付けフラックス組成物、フ
ラックスとろう材を含むろう付け組成物をロール転写法
により連続的且つ高速で効果的に塗布するために、組成
物中の合成樹脂、有機溶剤、組成物中でのフラックスや
ろう材と合成樹脂との重量比とこれらの組合わせについ
て多角的な実験、検討を重ねた結果としてなされたもの
であり、その目的は、組成物の転写性、密着性が良好
で、十分なろう付け接合性をそなえた自動車熱交換器用
アルミニウム押出多孔偏平管およびその製造方法を提供
することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の請求項１によるろう付け性に優れた自動車
熱交換器用アルミニウム押出多孔偏平管は、少なくとも
一方の偏平面が、メタクリル酸エステルの重合体または
共重合体を主要構成成分とする合成樹脂とろう付けフラ
ックスと有機溶剤からなり、ろう付けフラックスと合成
樹脂の重量の比率が９０〜７０％：１０〜３０％で、有
機溶剤が、該有機溶剤の分子構造中の酸素に対する炭素
の原子比が２〜３のものであるフラックス組成物により
被覆されていることを特徴とする。
めの本発明の請求項１によるろう付け性に優れた自動車
熱交換器用アルミニウム押出多孔偏平管は、少なくとも
一方の偏平面が、メタクリル酸エステルの重合体または
共重合体を主要構成成分とする合成樹脂とろう付けフラ
ックスと有機溶剤からなり、ろう付けフラックスと合成
樹脂の重量の比率が９０〜７０％：１０〜３０％で、有
機溶剤が、該有機溶剤の分子構造中の酸素に対する炭素
の原子比が２〜３のものであるフラックス組成物により
被覆されていることを特徴とする。
【００１３】請求項２によるろう付け性に優れた自動車
熱交換器用アルミニウム押出多孔偏平管は、少なくとも
一方の偏平面が、メタクリル酸エステルの重合体または
共重合体を主要構成成分とする合成樹脂とろう付けフラ
ックスとろう材と有機溶剤からなり、ろう付けフラック
スとろう材の合計重量と合成樹脂の重量の比率が９０〜
７０％：１０〜３０％で、有機溶剤が、該有機溶剤の分
子構造中の酸素に対する炭素の原子比が２〜３のもので
あるろう付け組成物により被覆されていることを特徴と
する。
熱交換器用アルミニウム押出多孔偏平管は、少なくとも
一方の偏平面が、メタクリル酸エステルの重合体または
共重合体を主要構成成分とする合成樹脂とろう付けフラ
ックスとろう材と有機溶剤からなり、ろう付けフラック
スとろう材の合計重量と合成樹脂の重量の比率が９０〜
７０％：１０〜３０％で、有機溶剤が、該有機溶剤の分
子構造中の酸素に対する炭素の原子比が２〜３のもので
あるろう付け組成物により被覆されていることを特徴と
する。
【００１４】本発明の請求項３によるろう付け性に優れ
た自動車熱交換器用アルミニウム押出多孔偏平管の製造
方法は、アルミニウム押出多孔偏平管の少なくとも一方
の偏平面に、メタクリル酸エステルの重合体またはメタ
クリル酸エステルの共重合体を主要構成成分とする合成
樹脂の溶解する分子構造中の酸素に対する炭素の原子比
が２〜３の有機溶剤（但し、プロパノールを除く）に、
重量の比率で、合成樹脂９０〜７０％に対して１０〜３
０％のろう付けフラックス粉末を添加してなるフラック
ス混合組成物をロール転写法により塗布した後、加熱ま
たは乾燥しフラックス組成物中の有機溶剤を蒸発させる
ことを特徴とする。
た自動車熱交換器用アルミニウム押出多孔偏平管の製造
方法は、アルミニウム押出多孔偏平管の少なくとも一方
の偏平面に、メタクリル酸エステルの重合体またはメタ
クリル酸エステルの共重合体を主要構成成分とする合成
樹脂の溶解する分子構造中の酸素に対する炭素の原子比
が２〜３の有機溶剤（但し、プロパノールを除く）に、
重量の比率で、合成樹脂９０〜７０％に対して１０〜３
０％のろう付けフラックス粉末を添加してなるフラック
ス混合組成物をロール転写法により塗布した後、加熱ま
たは乾燥しフラックス組成物中の有機溶剤を蒸発させる
ことを特徴とする。
【００１５】請求項４によるろう付け性に優れた自動車
熱交換器用アルミニウム押出多孔偏平管の製造方法は、
アルミニウム押出多孔偏平管の少なくとも一方の偏平面
に、メタクリル酸エステルの重合体またはメタクリル酸
エステルの共重合体を主要構成成分とする合成樹脂の溶
解する分子構造中の酸素に対する炭素の原子比が２〜３
の有機溶剤（但し、プロパノールを除く）に、重量の比
率で、合成樹脂９０〜７０％に対して１０〜３０％のろ
う付けフラックス粉末とろう材粉末を添加してなるろう
付け用混合組成物をロール転写法により塗布した後、加
熱または乾燥しろう付け用混合組成物中の有機溶剤を蒸
発させることを特徴とする。
熱交換器用アルミニウム押出多孔偏平管の製造方法は、
アルミニウム押出多孔偏平管の少なくとも一方の偏平面
に、メタクリル酸エステルの重合体またはメタクリル酸
エステルの共重合体を主要構成成分とする合成樹脂の溶
解する分子構造中の酸素に対する炭素の原子比が２〜３
の有機溶剤（但し、プロパノールを除く）に、重量の比
率で、合成樹脂９０〜７０％に対して１０〜３０％のろ
う付けフラックス粉末とろう材粉末を添加してなるろう
付け用混合組成物をロール転写法により塗布した後、加
熱または乾燥しろう付け用混合組成物中の有機溶剤を蒸
発させることを特徴とする。
【００１６】請求項５によるろう付け性に優れた自動車
熱交換器用アルミニウム押出多孔偏平管の製造方法は、
請求項３において、フラックス混合組成物の粘度が、１
００〜１００００ｍＰａ・ｓであることを特徴とする。
熱交換器用アルミニウム押出多孔偏平管の製造方法は、
請求項３において、フラックス混合組成物の粘度が、１
００〜１００００ｍＰａ・ｓであることを特徴とする。
【００１７】請求項６によるろう付け性に優れた自動車
熱交換器用アルミニウム押出多孔偏平管の製造方法は、
請求項４において、フラックス混合組成物の粘度が、１
００〜１００００ｍＰａ・ｓであることを特徴とする。
熱交換器用アルミニウム押出多孔偏平管の製造方法は、
請求項４において、フラックス混合組成物の粘度が、１
００〜１００００ｍＰａ・ｓであることを特徴とする。
【００１８】本発明において、ろう付けフラックスは、
アルミニウム押出偏平管の表面に形成されている酸化皮
膜を還元、除去し、アルミニウムとろう材との共晶合金
の生成を促進するためのものであり、ＫＦ、ＡｌＦ3 、
ＫＡｌＦ4 、Ｋ2 ＡｌＦ5 、Ｋ3 ＡｌＦ6 、ＣｓＦ、Ｒ
ｂＦ、ＬｉＦ、ＮａＦ、Ｃａ2 Ｆ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するものが最も
好適に使用できる。塩化物系のフラックスを用いる場合
には、アルミニウム材料の腐食を招き易いので、ろう付
け後に残留物の除去処理を要し、臭化物系のフラックス
を用いる場合には取扱い上の安全性を考慮する必要があ
る。
アルミニウム押出偏平管の表面に形成されている酸化皮
膜を還元、除去し、アルミニウムとろう材との共晶合金
の生成を促進するためのものであり、ＫＦ、ＡｌＦ3 、
ＫＡｌＦ4 、Ｋ2 ＡｌＦ5 、Ｋ3 ＡｌＦ6 、ＣｓＦ、Ｒ
ｂＦ、ＬｉＦ、ＮａＦ、Ｃａ2 Ｆ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するものが最も
好適に使用できる。塩化物系のフラックスを用いる場合
には、アルミニウム材料の腐食を招き易いので、ろう付
け後に残留物の除去処理を要し、臭化物系のフラックス
を用いる場合には取扱い上の安全性を考慮する必要があ
る。
【００１９】ろう材としては、ろう付け時にアルミニウ
ムと共晶合金を生成する金属、例えばＳｉ、Ｚｎ、Ｃ
ｕ、Ｇｅなどが使用できる。また、ろう付け時にアルミ
ニウムと共晶合金を生成するこれらの金属とアルミニウ
ムとの合金も使用することができ、これらの金属、合金
の１種以上が適用し得る。
ムと共晶合金を生成する金属、例えばＳｉ、Ｚｎ、Ｃ
ｕ、Ｇｅなどが使用できる。また、ろう付け時にアルミ
ニウムと共晶合金を生成するこれらの金属とアルミニウ
ムとの合金も使用することができ、これらの金属、合金
の１種以上が適用し得る。
【００２０】合成樹脂としては、メタクリル酸エステル
の重合体あるいはメタクリル酸エステルの２種以上から
なる共重合体を主要構成成分とするものが好ましく、メ
タクリル酸エステルとしては、メタクリル酸メチル、メ
タクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル
酸２−メチルプロピル、メタクリル酸ノルマルブチル、
メタクリル酸ターシャリーブチル、メタクリル酸２−エ
チルヘキシル、メタクリル酸オクチル、メタクリル酸イ
ソデシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸トリデ
シル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸シクロヘ
キシル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸ジエチル
アミノエチル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、メ
タクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ターシ
ャリーブチルアミノエチル、メタクリル酸グリシジル、
メタクリル酸メタテトラヒドロフルフリルなどが例示さ
れる。これらの合成樹脂は、ろう付け温度において揮発
する。
の重合体あるいはメタクリル酸エステルの２種以上から
なる共重合体を主要構成成分とするものが好ましく、メ
タクリル酸エステルとしては、メタクリル酸メチル、メ
タクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル
酸２−メチルプロピル、メタクリル酸ノルマルブチル、
メタクリル酸ターシャリーブチル、メタクリル酸２−エ
チルヘキシル、メタクリル酸オクチル、メタクリル酸イ
ソデシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸トリデ
シル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸シクロヘ
キシル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸ジエチル
アミノエチル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、メ
タクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ターシ
ャリーブチルアミノエチル、メタクリル酸グリシジル、
メタクリル酸メタテトラヒドロフルフリルなどが例示さ
れる。これらの合成樹脂は、ろう付け温度において揮発
する。
【００２１】
【発明の実施の形態】本発明におけるアルミニウム押出
多孔偏平管の製造は、アルミニウム押出多孔偏平管の少
なくとも一方の偏平面に、前記メタクリル酸エステルの
重合体またはメタクリル酸エステルの共重合体を主要構
成成分とする合成樹脂の溶解する有機溶剤にろう付けフ
ラックス粉末を添加してなるフラックス混合組成物、ま
たはろう付けフラックス粉末およびろう材粉末を添加し
てなるろう付け用混合組成物をロール転写法により塗布
した後、加熱または乾燥しフラックス混合組成物中の有
機溶剤を蒸発させることにより行われる。
多孔偏平管の製造は、アルミニウム押出多孔偏平管の少
なくとも一方の偏平面に、前記メタクリル酸エステルの
重合体またはメタクリル酸エステルの共重合体を主要構
成成分とする合成樹脂の溶解する有機溶剤にろう付けフ
ラックス粉末を添加してなるフラックス混合組成物、ま
たはろう付けフラックス粉末およびろう材粉末を添加し
てなるろう付け用混合組成物をロール転写法により塗布
した後、加熱または乾燥しフラックス混合組成物中の有
機溶剤を蒸発させることにより行われる。
【００２２】有機溶剤としては、該有機溶剤の分子構造
中の酸素に対する炭素の原子比が２〜３のものであるこ
とが好ましく、転写性の観点から、ある程度の親水性を
有するものが望ましい。好ましい有機溶剤としては、エ
チレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリ
コールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモ
ノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエー
テル、プロピレングリコールモノエチルエーテルなどの
１種または２種以上が好適に使用される。但し、プロパ
ノール（２−プロパノール、１−プロパノール）は除か
れる。
中の酸素に対する炭素の原子比が２〜３のものであるこ
とが好ましく、転写性の観点から、ある程度の親水性を
有するものが望ましい。好ましい有機溶剤としては、エ
チレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリ
コールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモ
ノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエー
テル、プロピレングリコールモノエチルエーテルなどの
１種または２種以上が好適に使用される。但し、プロパ
ノール（２−プロパノール、１−プロパノール）は除か
れる。
【００２３】有機溶剤に添加する前記フラックス粉末お
よびろう材粉末は、１００μｍ以下の粒子径に調整する
のが好ましい。１００μｍを越えると、フラックス混合
組成物およびろう付け用混合組成物の静置保管時に沈殿
が生じ易く、分散性がわるくなる。実用上は、フラック
ス粉末およびろう材粉末として０．１〜１００μｍの粒
子径のものを使用するのが好ましい。
よびろう材粉末は、１００μｍ以下の粒子径に調整する
のが好ましい。１００μｍを越えると、フラックス混合
組成物およびろう付け用混合組成物の静置保管時に沈殿
が生じ易く、分散性がわるくなる。実用上は、フラック
ス粉末およびろう材粉末として０．１〜１００μｍの粒
子径のものを使用するのが好ましい。
【００２４】フラックス混合組成物およびろう付け用混
合組成物の粘度は、組成物のＥ型粘度計による回転数
１．０ｒｐｍにおける粘度（温度：２５℃）で１００〜
１００００ｍＰａ・ｓであることが好ましく、５００〜
３０００ｍＰａ・ｓとするのがさらに好ましい。粘度が
１００ｍＰａ・ｓ未満では、アルミニウム材の表面に塗
布された組成物が乾燥までの間に比重の大きいフラック
ス粉末やろう材粉末が沈殿し、比重の小さい合成樹脂が
塗布表面に多く存在するようになるため、ろう付け性が
損なわれる。粘度が１００００ｍＰａ・ｓを越えると、
組成物を均一に塗布することが困難となり、転写性が低
下してアルミニウム材の長手方向に縞状に塗布量の多い
部分と少ない部分が生じ、塗布量が少ない部分ではフィ
ンとの接触が十分でないため、ろう付け性が低下する。
合組成物の粘度は、組成物のＥ型粘度計による回転数
１．０ｒｐｍにおける粘度（温度：２５℃）で１００〜
１００００ｍＰａ・ｓであることが好ましく、５００〜
３０００ｍＰａ・ｓとするのがさらに好ましい。粘度が
１００ｍＰａ・ｓ未満では、アルミニウム材の表面に塗
布された組成物が乾燥までの間に比重の大きいフラック
ス粉末やろう材粉末が沈殿し、比重の小さい合成樹脂が
塗布表面に多く存在するようになるため、ろう付け性が
損なわれる。粘度が１００００ｍＰａ・ｓを越えると、
組成物を均一に塗布することが困難となり、転写性が低
下してアルミニウム材の長手方向に縞状に塗布量の多い
部分と少ない部分が生じ、塗布量が少ない部分ではフィ
ンとの接触が十分でないため、ろう付け性が低下する。
【００２５】フラックス混合組成物中のろう付けフラッ
クス粉末と合成樹脂の重量の比率、およびろう付け用混
合組成物中のろう付けフラックス粉末とろう材粉末との
合計量と合成樹脂の重量の比率は、９０〜７０％：１０
〜３０％が好ましく、この比率において優れたろう付け
接合性が得られる。フラックス粉末またはフラックス粉
末とろう材粉末の合計量が９０％を越えると、アルミニ
ウム材に対する組成物の密着性が不十分となって塗布後
に剥離が生じ易くなり、７０％未満では、合成樹脂の割
合が多くなるため、ろう付け性が阻害されコスト上昇を
招く。
クス粉末と合成樹脂の重量の比率、およびろう付け用混
合組成物中のろう付けフラックス粉末とろう材粉末との
合計量と合成樹脂の重量の比率は、９０〜７０％：１０
〜３０％が好ましく、この比率において優れたろう付け
接合性が得られる。フラックス粉末またはフラックス粉
末とろう材粉末の合計量が９０％を越えると、アルミニ
ウム材に対する組成物の密着性が不十分となって塗布後
に剥離が生じ易くなり、７０％未満では、合成樹脂の割
合が多くなるため、ろう付け性が阻害されコスト上昇を
招く。
【００２６】ロール転写装置は、例えば図１に示すよう
に構成され、巻き戻し機８から供給されるアルミニウム
押出多孔偏平管Ａは、送りロール１０を経て組成物塗布
工程に送られ、組成物収容装置１に配設されたピックア
ップロール２で組成物を引き上げてアプリケーションロ
ール３に移し、アプリケーションロール３とバックアッ
プロール４の間を通過するアルミニウム押出多孔偏平管
Ａの表面に組成物を塗布する。
に構成され、巻き戻し機８から供給されるアルミニウム
押出多孔偏平管Ａは、送りロール１０を経て組成物塗布
工程に送られ、組成物収容装置１に配設されたピックア
ップロール２で組成物を引き上げてアプリケーションロ
ール３に移し、アプリケーションロール３とバックアッ
プロール４の間を通過するアルミニウム押出多孔偏平管
Ａの表面に組成物を塗布する。
【００２７】組成物を塗布されたアルミニウム押出多孔
偏平管Ａは、送りロール１１を経て、ガス炉などの加熱
炉５に送られる。加熱炉５は乾燥ゾーン６および冷却ゾ
ーン７から構成され、アルミニウム押出多孔偏平管Ａは
乾燥ゾーン６内で２００〜３００℃程度の温度に加熱さ
れた後、冷却されて送りロール１２を経て巻き取り機９
で巻き取られる。加熱方式としては、熱風による対流加
熱が好適に使用されるが、遠赤外線による放射加熱を併
用してもよく、また有機溶剤の蒸発を促進するために空
気を供給してもよい。
偏平管Ａは、送りロール１１を経て、ガス炉などの加熱
炉５に送られる。加熱炉５は乾燥ゾーン６および冷却ゾ
ーン７から構成され、アルミニウム押出多孔偏平管Ａは
乾燥ゾーン６内で２００〜３００℃程度の温度に加熱さ
れた後、冷却されて送りロール１２を経て巻き取り機９
で巻き取られる。加熱方式としては、熱風による対流加
熱が好適に使用されるが、遠赤外線による放射加熱を併
用してもよく、また有機溶剤の蒸発を促進するために空
気を供給してもよい。
【００２８】加熱炉５内の通過時間は通常数秒であり、
アルミニウム押出多孔偏平管Ａの表面に塗布された組成
物中の有機溶剤は蒸発し、フラックスと合成樹脂、また
はフラックス、ろう材と合成樹脂からなる被覆がアルミ
ニウム押出多孔偏平管の一方の偏平面に形成される。図
１はアルミニウム押出多孔偏平管の一方の偏平面に組成
物を塗布する装置構成を示すものであるが、組成物収容
装置をもう一つ配置することにより両方の偏平面に塗布
を行うこともできる。
アルミニウム押出多孔偏平管Ａの表面に塗布された組成
物中の有機溶剤は蒸発し、フラックスと合成樹脂、また
はフラックス、ろう材と合成樹脂からなる被覆がアルミ
ニウム押出多孔偏平管の一方の偏平面に形成される。図
１はアルミニウム押出多孔偏平管の一方の偏平面に組成
物を塗布する装置構成を示すものであるが、組成物収容
装置をもう一つ配置することにより両方の偏平面に塗布
を行うこともできる。
【００２９】
【実施例】実施例１ アルミニウム材として、Ａ１０５０を熱間押出成形する
ことにより製造した８孔押出偏平管（偏平管寸法：幅１
６ｍｍ、厚さ１．８ｍｍ、孔寸法：縦１ｍｍ×横１．５
７ｍｍ、孔間に隔壁厚さ０．３５ｍｍ）を使用した。上
記のアルミニウム押出多孔偏平管を、図１に示す装置を
使用して、偏平管の一方の偏平面に組成物を塗布した。
アプリケーションロール（径３０ｍｍ）、バックアップ
ロール（径３０ｍｍ）およびピックアップロール（径１
２ｍｍ）の周速は、それぞれ５０ｍ／分、５０ｍ／分お
よび１５ｍ／分とした。
ことにより製造した８孔押出偏平管（偏平管寸法：幅１
６ｍｍ、厚さ１．８ｍｍ、孔寸法：縦１ｍｍ×横１．５
７ｍｍ、孔間に隔壁厚さ０．３５ｍｍ）を使用した。上
記のアルミニウム押出多孔偏平管を、図１に示す装置を
使用して、偏平管の一方の偏平面に組成物を塗布した。
アプリケーションロール（径３０ｍｍ）、バックアップ
ロール（径３０ｍｍ）およびピックアップロール（径１
２ｍｍ）の周速は、それぞれ５０ｍ／分、５０ｍ／分お
よび１５ｍ／分とした。
【００３０】塗布後、雰囲気温度２５０℃のガス炉中に
８秒間通して有機溶剤を蒸発させた後、冷却して巻き取
った。フラックス粉末とろう材粉末はすべてメッシュ３
３０（目数／インチ）の篩を通過したものを使用し、サ
ンドミルで十分に混合、分散させ、有機溶剤を加えて所
定の粘度となるよう調整した。粘度の測定は、Ｅ型粘度
計（（株）トキメック製）を使用し、２５℃の温度で回
転数１．０ｒｐｍで行った。
８秒間通して有機溶剤を蒸発させた後、冷却して巻き取
った。フラックス粉末とろう材粉末はすべてメッシュ３
３０（目数／インチ）の篩を通過したものを使用し、サ
ンドミルで十分に混合、分散させ、有機溶剤を加えて所
定の粘度となるよう調整した。粘度の測定は、Ｅ型粘度
計（（株）トキメック製）を使用し、２５℃の温度で回
転数１．０ｒｐｍで行った。
【００３１】組成物を構成するフラックス、ろう材、合
成樹脂、有機溶剤および有機溶剤の酸素に対する炭素の
原子比を表１に示す。表１において、ろう材Ｓｉ−Ｚｎ
はＳｉ粉末90wt％とＺｎ粉末10wt％の混合物、Ａｌ−Ｓ
ｉはＡｌ−12wt％Ｓｉ合金粉末、有機溶剤ＥＧＭＥＥは
エチレングリコールモノエチルエーテル、ＰＧＭＥＥは
プロピレングリコールモノエチルエーテル、ＤＥＧＭＥ
Ｅはジエチレングリコールモノエチルエーテル、ＤＥＧ
ＭＢＥはジエチレングリコールモノブチルエーテル、Ｔ
ＥＧＭＥＥはトリエチレングリコールモノエチルエーテ
ルである。
成樹脂、有機溶剤および有機溶剤の酸素に対する炭素の
原子比を表１に示す。表１において、ろう材Ｓｉ−Ｚｎ
はＳｉ粉末90wt％とＺｎ粉末10wt％の混合物、Ａｌ−Ｓ
ｉはＡｌ−12wt％Ｓｉ合金粉末、有機溶剤ＥＧＭＥＥは
エチレングリコールモノエチルエーテル、ＰＧＭＥＥは
プロピレングリコールモノエチルエーテル、ＤＥＧＭＥ
Ｅはジエチレングリコールモノエチルエーテル、ＤＥＧ
ＭＢＥはジエチレングリコールモノブチルエーテル、Ｔ
ＥＧＭＥＥはトリエチレングリコールモノエチルエーテ
ルである。
【００３２】
【表１】
【００３３】フラックス混合組成物の塗布量は、フラッ
クス重量で５ｇ／ｍ2 となるよう調整し、ろう付け用混
合組成物は、ろう材重量で５ｇ／ｍ2 となるよう調整し
た。組成物の粘度、およびフラックスと合成樹脂の重量
割合、フラックスおよびろう材の合計量と合成樹脂の重
量割合を表２に示す
クス重量で５ｇ／ｍ2 となるよう調整し、ろう付け用混
合組成物は、ろう材重量で５ｇ／ｍ2 となるよう調整し
た。組成物の粘度、およびフラックスと合成樹脂の重量
割合、フラックスおよびろう材の合計量と合成樹脂の重
量割合を表２に示す
【００３４】
【表２】
【００３５】組成物を被覆したアルミニウム押出多孔偏
平管について、組成物の密着性および転写性の評価を行
った。密着性評価は、被覆面にカッターナイフで１ｍｍ
間隔で縦横１１本づつのアルミニウム素地に達する線を
引いて１００個のマス目をつくり、この上に幅１２ｍｍ
の接着テープを指で強く押し、貼り付けてから真上の方
向に強く引き剥がし、このとき剥がれずに残ったマス目
の数で評価した。
平管について、組成物の密着性および転写性の評価を行
った。密着性評価は、被覆面にカッターナイフで１ｍｍ
間隔で縦横１１本づつのアルミニウム素地に達する線を
引いて１００個のマス目をつくり、この上に幅１２ｍｍ
の接着テープを指で強く押し、貼り付けてから真上の方
向に強く引き剥がし、このとき剥がれずに残ったマス目
の数で評価した。
【００３６】転写性は、アプリケーションロール上の組
成物がアルミニウム押出多孔偏平管上に転写される際の
均一性を、組成物の被覆状態から目視で観察し、偏平管
の押出方向と平行に縞状に塗布量の多い部分と少ない部
分が生じているものは不良、縞模様が認められないもの
は良好と判定した。
成物がアルミニウム押出多孔偏平管上に転写される際の
均一性を、組成物の被覆状態から目視で観察し、偏平管
の押出方向と平行に縞状に塗布量の多い部分と少ない部
分が生じているものは不良、縞模様が認められないもの
は良好と判定した。
【００３７】つぎに、組成物を被覆したアルミニウム押
出多孔偏平管と、Ａ３００３アルミニウム合金板（厚さ
０．１ｍｍ）またはアルミニウムブレージングシート
（心材：Ａ３１０３合金、皮材：Ａ４０４５合金、クラ
ッド率１０％）をコルゲート状に成形加工することによ
り得られたフィンを当接し、窒素ガス雰囲気中で３０分
かけて６００℃の温度まで加熱し、３分間保持した後、
炉冷することによりろう付け接合を行い、ろう付け性を
評価した。
出多孔偏平管と、Ａ３００３アルミニウム合金板（厚さ
０．１ｍｍ）またはアルミニウムブレージングシート
（心材：Ａ３１０３合金、皮材：Ａ４０４５合金、クラ
ッド率１０％）をコルゲート状に成形加工することによ
り得られたフィンを当接し、窒素ガス雰囲気中で３０分
かけて６００℃の温度まで加熱し、３分間保持した後、
炉冷することによりろう付け接合を行い、ろう付け性を
評価した。
【００３８】ろう付け性の評価は、押出多孔偏平管とフ
ィンとの接合部における接合率を調べることにより行っ
た。接合率は、接合部１００箇所について接合されてい
る箇所の割合を百分率で表した。組成物の密着性、転写
性の評価およびろう付け性の評価結果を表３に示す。表
３にみられるように、本発明に従う試験材Ｎｏ．１〜１
５ではいずれも、マス目が９５個以上残存し、縞模様が
みられない均一な被覆が形成され、接合率９５％以上の
優れたろう付け性が得られた。
ィンとの接合部における接合率を調べることにより行っ
た。接合率は、接合部１００箇所について接合されてい
る箇所の割合を百分率で表した。組成物の密着性、転写
性の評価およびろう付け性の評価結果を表３に示す。表
３にみられるように、本発明に従う試験材Ｎｏ．１〜１
５ではいずれも、マス目が９５個以上残存し、縞模様が
みられない均一な被覆が形成され、接合率９５％以上の
優れたろう付け性が得られた。
【００３９】
【表３】
【００４０】比較例１ 実施例１と同じアルミニウム材を使用し、実施例１と同
一の方法、条件に従って偏平管の一方の偏平面に組成物
を塗布した。塗布後、実施例１と同様、雰囲気温度２５
０℃のガス炉中に８秒間通して有機溶剤を蒸発させた
後、冷却して巻き取った。
一の方法、条件に従って偏平管の一方の偏平面に組成物
を塗布した。塗布後、実施例１と同様、雰囲気温度２５
０℃のガス炉中に８秒間通して有機溶剤を蒸発させた
後、冷却して巻き取った。
【００４１】フラックス混合組成物の塗布量は、実施例
１と同じく、フラックス重量で５ｇ／ｍ2 となるよう調
整し、ろう付け用混合組成物は、ろう材重量で５ｇ／ｍ
2 となるよう調整した。組成物を構成するフラックス、
ろう材、合成樹脂、有機溶剤および有機溶剤の酸素に対
する炭素の原子比を表４に、組成物の粘度、およびフラ
ックスと合成樹脂の重量割合、フラックスおよびろう材
の合計量と合成樹脂の重量割合を表５に示す。
１と同じく、フラックス重量で５ｇ／ｍ2 となるよう調
整し、ろう付け用混合組成物は、ろう材重量で５ｇ／ｍ
2 となるよう調整した。組成物を構成するフラックス、
ろう材、合成樹脂、有機溶剤および有機溶剤の酸素に対
する炭素の原子比を表４に、組成物の粘度、およびフラ
ックスと合成樹脂の重量割合、フラックスおよびろう材
の合計量と合成樹脂の重量割合を表５に示す。
【００４２】
【表４】
【００４３】
【表５】
【００４４】組成物を被覆したアルミニウム押出多孔偏
平管について、実施例１と同一の方法で、組成物の密着
性および転写性の評価を行った。また、実施例１と同じ
方法でろう付け性を評価した。これらの評価結果を表６
に示す。表６に示すように、本発明の条件を外れた試験
材は、密着性、転写性、ろう付け性のうちの少なくとも
１つがわるくなっている。
平管について、実施例１と同一の方法で、組成物の密着
性および転写性の評価を行った。また、実施例１と同じ
方法でろう付け性を評価した。これらの評価結果を表６
に示す。表６に示すように、本発明の条件を外れた試験
材は、密着性、転写性、ろう付け性のうちの少なくとも
１つがわるくなっている。
【００４５】
【表６】
【００４６】
【発明の効果】本発明によれば、フラックス組成物また
はろう付け組成物をアルミニウム押出多孔偏平管の偏平
面に転写性および密着性良く均一にプレコートすること
ができ、熱交換器の組立て時のフラックス塗布工程の省
略、ブレージングシートに代えてろう材をクラッドしな
いアルミニウムフィンの使用を可能とするろう付け性に
優れた自動車熱交換器用アルミニウム押出多孔偏平管が
提供される。
はろう付け組成物をアルミニウム押出多孔偏平管の偏平
面に転写性および密着性良く均一にプレコートすること
ができ、熱交換器の組立て時のフラックス塗布工程の省
略、ブレージングシートに代えてろう材をクラッドしな
いアルミニウムフィンの使用を可能とするろう付け性に
優れた自動車熱交換器用アルミニウム押出多孔偏平管が
提供される。
【図１】アルミニウム押出多孔偏平管に対する組成物の
転写方式の一実施例を示す説明図である。
転写方式の一実施例を示す説明図である。
１ 組成物収容装置 ２ ピックアップロール ３ アプリケーションロール ４ バックアップロール ５ 加熱炉 ６ 乾燥ゾーン ７ 冷却ゾーン ８ 巻き戻し機 ９ 巻き取り機 10 送りロール 11 送りロール 12 送りロール Ａ アルミニウム押出多孔偏平管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ２３Ｋ 35/363 Ｂ２３Ｋ 35/363 Ｆ Ｃ０８Ｌ 33/06 Ｃ０８Ｌ 33/06 Ｆ２８Ｆ 1/32 Ｆ２８Ｆ 1/32 Ａ (72)発明者 長谷川 義治 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式 会社デンソー内 (72)発明者 谷中 一朗 兵庫県加古川市野口町水足671番地の４ ハリマ化成株式会社内 (72)発明者 宇佐見 勉 東京都港区新橋５丁目11番３号 住友軽 金属工業株式会社内 (72)発明者 久富 裕二 東京都港区新橋５丁目11番３号 住友軽 金属工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平９−29487（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−106595（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−39586（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23K 1/00 B23K 1/19 B23K 3/00 B23K 35/14 B23K 35/22 B23K 35/363 C08L 33/06 F28F 1/32
Claims (6)
- 【請求項１】 少なくとも一方の偏平面が、メタクリル
酸エステルの重合体または共重合体を主要構成成分とす
る合成樹脂とろう付けフラックスと有機溶剤からなり、
ろう付けフラックスと合成樹脂の重量の比率が９０〜７
０％：１０〜３０％で、有機溶剤が、該有機溶剤の分子
構造中の酸素に対する炭素の原子比が２〜３のもの（但
し、プロパノールを除く）であるフラックス組成物によ
り被覆されていることを特徴とするろう付け性に優れた
自動車熱交換器用アルミニウム押出多孔偏平管。 - 【請求項２】 少なくとも一方の偏平面が、メタクリル
酸エステルの重合体または共重合体を主要構成成分とす
る合成樹脂とろう付けフラックスとろう材と有機溶剤か
らなり、ろう付けフラックスとろう材の合計重量と合成
樹脂の重量の比率が９０〜７０％：１０〜３０％で、有
機溶剤が、該有機溶剤の分子構造中の酸素に対する炭素
の原子比が２〜３のもの（但し、プロパノールを除く）
であるろう付け組成物により被覆されていることを特徴
とするろう付け性に優れた自動車熱交換器用アルミニウ
ム押出多孔偏平管。 - 【請求項３】 アルミニウム押出多孔偏平管の少なくと
も一方の偏平面に、メタクリル酸エステルの重合体また
はメタクリル酸エステルの共重合体を主要構成成分とす
る合成樹脂の溶解する分子構造中の酸素に対する炭素の
原子比が２〜３の有機溶剤（但し、プロパノールを除
く）に、重量の比率で、合成樹脂９０〜７０％に対して
１０〜３０％のろう付けフラックス粉末を添加してなる
フラックス混合組成物をロール転写法により塗布した
後、加熱または乾燥しフラックス組成物中の有機溶剤を
蒸発させることを特徴とするろう付け性に優れた自動車
熱交換器用アルミニウム押出多孔偏平管の製造方法。 - 【請求項４】 アルミニウム押出多孔偏平管の少なくと
も一方の偏平面に、メタクリル酸エステルの重合体また
はメタクリル酸エステルの共重合体を主要構成成分とす
る合成樹脂の溶解する分子構造中の酸素に対する炭素の
原子比が２〜３の有機溶剤（但し、プロパノールを除
く）に、重量の比率で、合成樹脂９０〜７０％に対して
１０〜３０％のろう付けフラックス粉末とろう材粉末を
添加してなるろう付け用混合組成物をロール転写法によ
り塗布した後、加熱または乾燥しろう付け用混合組成物
中の有機溶剤を蒸発させることを特徴とするろう付け性
に優れた自動車熱交換器用アルミニウム押出多孔偏平管
の製造方法。 - 【請求項５】 フラックス混合組成物の粘度が、１００
〜１００００ｍＰａ・ｓであることを特徴とする請求項
３記載のろう付け性に優れた自動車熱交換器用アルミニ
ウム押出多孔偏平管の製造方法。 - 【請求項６】 ろう付け用混合組成物の粘度が、１００
〜１００００ｍＰａ・ｓであることを特徴とする請求項
４記載のろう付け性に優れた自動車熱交換器用アルミニ
ウム押出多孔偏平管の製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5893898A JP3337416B2 (ja) | 1998-02-24 | 1998-02-24 | ろう付け性に優れた自動車熱交換器用アルミニウム押出多孔偏平管およびその製造方法 |
| US09/252,303 US6800345B2 (en) | 1998-02-24 | 1999-02-18 | Aluminum-extruded multi-cavity flat tube having excellent brazing characteristics for use in automotive heat exchanger and manufacturing method therefor |
| DE1999107294 DE19907294C5 (de) | 1998-02-24 | 1999-02-23 | Aus Aluminium extrudierte, mehrere Hohlräume aufweisende flache Röhre mit hervorragenden Hartlöteigenschaften zur Verwendung in Kfz-Wärmetauschern und Herstellungsverfahren dafür |
| GB9904089A GB2334531B (en) | 1998-02-24 | 1999-02-24 | Aluminium-extruded multi-cavity flat tube having excellent brazing characteristics for use in automotive heat exchanger,and manufacturing method therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5893898A JP3337416B2 (ja) | 1998-02-24 | 1998-02-24 | ろう付け性に優れた自動車熱交換器用アルミニウム押出多孔偏平管およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11239867A JPH11239867A (ja) | 1999-09-07 |
| JP3337416B2 true JP3337416B2 (ja) | 2002-10-21 |
Family
ID=13098787
Family Applications (1)
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