JP3742903B2

JP3742903B2 - Brazing composition coating apparatus

Info

Publication number: JP3742903B2
Application number: JP26911096A
Authority: JP
Inventors: 義人沖; 治男杉山; 敏弘鈴木; 庸彦田中; 明徳小笠原; 保明浜野谷
Original assignee: Nippon Light Metal Co Ltd
Current assignee: Nippon Light Metal Co Ltd
Priority date: 1996-09-20
Filing date: 1996-09-20
Publication date: 2006-02-08
Anticipated expiration: 2016-09-20
Also published as: JPH1094871A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ろう付用組成物の塗布装置に関するもので、更に詳細には、例えばアルミニウム合金製の熱交換器におけるフィンと熱交換管等のろう付に使用されるろう付用組成物の塗布装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、アルミニウム合金製フィンとアルミニウム合金製熱交換管とをろう付したアルミニウム合金製熱交換器が広く使用されており、また、熱交換効率の向上を図るために、熱交換管をアルミニウム合金製押出形材にて形成される押出偏平管を採用している。
【０００３】
このように構成される熱交換器を作製するために、従来では被塗布体例えば熱交換器用押出偏平管の表面にろう付接合を行うための金属粉末を塗布する方法として、金属粉末を水又は溶剤及びバインダーを用いてスラリーとし、それをスプレーガンで吹付けて塗布する方法が一般的に行われている。また、他の塗布方法としては、ブラシ塗り塗布方法あるいはスクリーン印刷等の塗布方法も知られている。
【０００４】
しかしながら、スプレーガンを用いて塗布する方法は、スプレーガンを被塗布体の表面に移動させて塗布するため塗布効率が悪く、しかもスプレーガンの目詰まりが生じるという問題があった。また、ブラシ塗り塗布方法あるいはスクリーン印刷等の塗布方法においては、連続的に塗布するには不向きであるという問題があった。
【０００５】
また、揮発性の溶剤は有機溶媒のため毒性が高いので、使用に慎重を期する必要があり、余り使用されていない。また、この揮発性の溶剤を使用する以外には、押出偏平管を予熱する必要がある。この予熱温度が低いと、焼付けできないためにスラリーの垂れが発生してしまい、逆に高過ぎると、付着物のはじきが起こり塗布が困難となるという問題がある。したがって、被塗布体の厳しい温度管理が要求されると共に、設備も複雑かつ大型になるという問題がある。
【０００６】
そこで、この問題を解決するために発明者等は鋭意研究した結果、バインダーを溶解した溶剤例えばアルコール溶液中にろう付用金属粉末とろう付用フラックスの混合粉末を添加したろう付用組成物のスラリー中に、被塗布体を浸漬し、略垂直に引上げて被塗布体の表面にろう付用組成物を塗布するろう付用組成物の塗布方法及びその装置を開発した（特願平７−２５６８８４号）。この塗布技術によれば、簡便な工程及び設備によって被塗布体に均一にろう付用組成物を塗布することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のこの種の塗布方法においては、(１)上記スラリーに浸漬した被塗布体を引上げるときに付着したスラリーの垂れが時々生じ、この“垂れむら”によって被塗布体の平面部の付着状態が局部的に不均一になるという問題がある。
【０００８】
(２)引上げられた被塗布体を乾燥、焼付けした後、被塗布体の平面部両端にフラックスの多く付着した“筋”が連続的に生じる虞れがある。そのため、被塗布体例えば偏平状熱交換管の両端にフラックスの“筋”が連続的に生じると、熱交換管をヘッダパイプにろう付するときに、ヘッダパイプからの溶融ろうの通り道になり、顕著なエロージョン（溶融）が発生するという問題がある。
【０００９】
(３)塗布処理の効率を上げるために塗布速度（引上げ速度）を上げると、スラリーの付着量が多くなると共に、乾燥、焼付け時にアルコールが沸騰するため、速度を上げることができないという問題がある。また、フラックス付着量を目標範囲内に入れるには、スラリー濃度を低くすることが必要であり、そのためには溶剤であるアルコールの量を多くする必要があり、コストが嵩むという問題がある。更には、蒸発するアルコールの量も多くなるので、環境の悪化をきたすという問題もある。
【００１０】
この発明は上記事情に鑑みなされたもので、付着スラリーの“垂れむら”及び“筋”の発生を抑制し、かつ簡便な工程及び設備によって被塗布体に均一にろう付用組成物を塗布できるようにしたろう付用組成物の塗布装置を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載のろう付用組成物の塗布装置は、バインダーを溶解した溶剤中にろう付用金属粉末とろう付用フラックスの混合粉末を添加したろう付用組成物のスラリーを収容する浸漬槽と、上記浸漬槽内に、コイル状に巻回された供給部から引出された偏平状をなすアルミニウム合金製の被塗布体を案内すると共に、浸漬槽から垂直に引上げる被塗布体搬送手段と、引き上げ途中に、上記被塗布体に接触して余剰スラリーを除去する液切り手段と、上記浸漬槽から引上げられた上記被塗布体に塗布された上記スラリーの焼付けを行う乾燥手段と、を具備してなり、上記液切り手段を、上記被塗布体の引上げに伴なって被塗布体と接触して回転すると共に、上記被塗布体の平面部両端と接触する上段と、両上段間に間隙を有する一対の段付きローラにて形成してなる、ことを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載のろう付用組成物の塗布装置は、請求項１記載のろう付用組成物の塗布装置において、上記段付きローラが、上記被塗布体と接触する平面部両端との中間に、被塗布体と０．０１ｍｍ〜１ｍｍの間隙を有することを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載のろう付用組成物の塗布装置は、バインダーを溶解した溶剤中にろう付用金属粉末とろう付用フラックスの混合粉末を添加したろう付用組成物のスラリーを収容する浸漬槽と、上記浸漬槽内に、コイル状に巻回された供給部から引出された偏平状をなすアルミニウム合金製の被塗布体を案内すると共に、浸漬槽から垂直に引上げる被塗布体搬送手段と、引き上げ途中に、上記被塗布体に接触して余剰スラリーを除去する液切り手段と、上記浸漬槽から引上げられた上記被塗布体に塗布された上記スラリーの焼付けを行う乾燥手段と、を具備してなり、上記液切り手段を、上記被塗布体の引上げに伴なって被塗布体と接触して回転すると共に、上記被塗布体の少なくとも平面部両端と接触する接触部と、平面部両端の中間に凹凸溝を有する一対の溝付きローラにて形成してなる、ことを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、バインダーを溶解した溶剤中にろう付用金属粉末とろう付用フラックスの混合粉末を添加したろう付用組成物のスラリー中に、被塗布体を浸漬した後、被塗布体に、該被塗布体の平面両端部と接触する段付きローラ又は溝付きローラにて形成される液切り手段を接触させて被塗布体を垂直に引上げることにより、被塗布体に付着される余分なスラリーを液切り手段によって掻き取りによって除去することができるので、被塗布体表面に付着するスラリーの“垂れむら”や“筋”を抑制して被塗布体の表面に均一にろう付用組成物を塗布することができる。また、引上げられた被塗布体に塗布されたスラリーを乾燥手段等で焼付けることにより、ろう付用組成物の均一塗布を維持することができる（請求項１〜３）。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。ここでは、この発明をアルミニウム合金製熱交換器に適用した場合について説明する。
【００１６】
上記熱交換器は、熱媒体の流入口１又は流出口２を有する一対の対峙するヘッダ管３と、互いに平行に配列されてヘッダ管３に連通する熱交換管としての複数の押出偏平管４と、押出偏平管４の間に配設されるコルゲートフィン５とで構成されている。このように構成される熱交換器において、ヘッダ管３と押出偏平管４はアルミニウム合金製押出形材にて形成され、コルゲートフィン５はアルミニウム合金製板材を蛇行状に屈曲形成してなり、そして、これらヘッダ管３、押出偏平管４及びコルゲートフィン５を一体ろう付して熱交換器が構成されている。
【００１７】
例えば上記押出偏平管４とコルゲートフィン５とをろう付するには、図２に示すこの発明に係る塗布装置を用いて例えば押出偏平管４の表面にろう付用組成物（図示せず）を塗布して、コルゲートフィン５をろう付することができる。
【００１８】
上記塗布装置は、一側の中間部に被塗布体すなわち押出偏平管４の搬入口１１を有し、他側の上部側に搬出口１２を有する容器からなる装置本体１０と、この装置本体の下部に設けられる浸漬槽１３と、浸漬槽１３内に押出偏平管４を案内すると共に、浸漬槽１３から垂直に引上げる被塗布体搬送手段１４と、引上げ途中の押出偏平管４の両平坦面に接触して押出偏平管４に付着する余分なスラリーを除去する液切り手段２０と、引上げられた押出偏平管４の表面に付着するスラリー１５を乾燥すると共に、焼付ける乾燥手段１８とを具備してなる。
【００１９】
この場合、上記浸漬槽１３内には、バインダーを溶解したアルコール溶液中にろう付用金属粉末とろう付用フラックスの混合粉末を添加したろう付用組成物のスラリー１５が収容されており、撹拌器１６によって濃度等が均一に維持されている。
【００２０】
上記被塗布体搬送手段１４は、搬入口１１付近に位置してコイル状に卷回された押出偏平管４の供給部１７から引出された押出偏平管４を浸漬槽１３内に案内する第１のガイドローラ１４ａと、浸漬槽１３内に位置して浸漬槽１３内に供給された押出偏平管４を上方へ案内する第２のガイドローラ１４ｂと、浸漬槽１３から垂直に引上げられた押出偏平管４を略水平方向に案内する第３のガイドローラ１４ｃとで構成されている。
【００２１】
上記乾燥手段１８は、浸漬槽１３の上方に位置して押出偏平管４の両面を乾燥・焼付けする一対の乾燥器１８ａにて形成されており、浸漬槽１３から垂直に引上げられた押出偏平管４に塗布（付着）されたスラリー１５の過剰分が液切り手段２０によって除去されて、平衡状態になった時点でスラリー（ろう付用組成物）の焼付けを行うように構成されている。
【００２２】
一方、上記液切り手段２０は、図２及び図３に示すように、押出偏平管４の両平坦面に接触して押出偏平管４の引上げに伴なって回転する一対の例えばスチール製のローラ２１にて形成されている。このように、押出偏平管４の両平坦面に一対のローラ２１を接触させ、押出偏平管４の引上げに伴なってローラ２１を回転することにより、押出偏平管４の表面に付着されたスラリーの余分な量を掻き取って除去することができ、押出偏平管４の表面に“垂れむら”や“筋”が生じるのを抑制することができる。なおこの場合、ローラ２１は、図４（ａ）に示すように、表面にクロームメッキ２２を施したもの、あるいは、図４（ｂ）に示すように、表面にバフ２３を張り付けたものなどを使用することができる。
【００２３】
また、別のローラとして、図５（ａ）に示すように、押出偏平管４の両端部に接触し、その中間に間隙２５を有する段付きローラ２１Ａ、あるいは、図５（ｂ）に示すように、押出偏平管４の全面に接触し、中間に複数の凹凸溝２９を設けた溝付きローラ２１Ｂを使用することができる。
【００２４】
ローラ形状の詳細は、例えば押出偏平管４の幅１９ｍｍ，厚さ２ｍｍ（平面部の幅１７ｍｍ）のものである場合において、図５（ａ）に示した段付きローラ２１Ａでは、押出偏平管４と接触する上段２４の幅が３ｍｍ，その間の間隙２５の幅が１１ｍｍ，深さ０．２ｍｍで、両上段２４の外側には半径１．５ｍｍで立上がっている高さ０．８ｍｍ，幅２ｍｍの凸部２６と深さ４ｍｍ，幅５ｍｍの凹溝２７が形成されている。このように、段付きローラ２１Ａの両上段２４と押出偏平管４の両端部とを接触させることにより、押出偏平管４の平面部両端に生じる“筋”を軽減することができる。なお、段付きローラ２１Ａと押出偏平管との接触長さは特に規制するものではないが、発生する“筋”の幅は２ｍｍ以下であることから、２ｍｍ以上にしておけばよい。ここで、段付きローラ２１Ａと押出偏平管４との間隙２５を０．２ｍｍとしたが、間隙２５は１ｍｍ以下であればよい。その理由は、間隙２５が１ｍｍ以上広くなると、押出偏平管４に付着しているスラリーが段付きローラ２１Ａに接触しなくなってローラによる液切り効果がなくなるためである。この間隙２５の下限は特に規定しないが、間隙２５が小さくなる程、液切れ後のスラリー付着量が少なくなることから、間隙２５は０．０１ｍｍ以上である方が好ましい。この値は塗布速度やスラリー濃度に応じて、必要な塗布量が得られるように適宜選択することができる。
【００２５】
また、図５（ｂ）に示した溝付きローラ２１Ｂでは、例えば押出偏平管４と接触する接触部２８の全面に幅０．３ｍｍ，深さ０．２ｍｍのＶ字型の溝２９が１ｍｍ間隔で回転方向に対して約４５度のクロスハッチング状に形成されている。また、接触部２８の外側には角度約４５度で立上がっている高さ０．８ｍｍ，幅２ｍｍの凸部２６と、深さ４ｍｍ，幅５ｍｍの凹溝２７が形成されている。この場合、凹凸溝２９は回転方向に対して約４５度のクロスハッチ状に形成されているが、必しもこのような形状である必要はなく、例えば回転方向と平行であってもよい。また、凹凸溝２９の断面形状は、例えば矩形，Ｕ字型あるいはＶ字型等任意の形状のものが適用できる。また、溝が連続していない微細なピット（窪み）の集合体や、それとは逆の微細な凸部の集合体でも構わない。この溝付きローラの場合、被塗布体である押出偏平管４の平面部の両端と接触するロール面に上記凹凸溝２９があっても、溝の幅が１ｍｍ以下であれば“筋”の発生は抑制できるので構わない。上記凹凸溝２９の数は特に規定しないが、凹凸溝２９の総断面積が小さくなるほど、液切れ後のスラリー付着量が少なくなることから、ローラ長さ１ｃｍ当りの凹凸溝２９の総断面積は０．０５〜５ｍｍ²の範囲にあることが望ましい。この値は塗布速度やスラリー濃度に応じて、必要な塗布量が得られるように適宜選択することができる。
【００２６】
上記のように、押出偏平管４の平面部に段付きローラ２１Ａの上段２４又は溝付きローラ２１Ｂの凹凸溝２９を接触させて、押出偏平管４の引上げに伴なって段付きローラ２１Ａ又は溝付きローラ２１Ｂを回転させることにより、間隙２５又は凹凸溝２９内に余分な付着スラリーを取り込むことができるので、平坦状のローラ２１より更にスラリーの付着量の調整すなわち目標範囲内の付着量の制御を行うことができる。
【００２７】
次に、この発明のろう付用組成物の塗布方法について説明する。まず、バインダーを溶解した溶剤例えばアルコール溶液中にろう付金属粉末とろう付用フラックスの混合粉末を添加したスラリー１５を作成し、浸漬槽１３内に収容する。次に、予めコイル状に卷回された被塗布体すなわち押出偏平管４のコイル体から引出された押出偏平管４を装置本体１０の搬入口１１から第１のガイドローラ１４ａを介して浸漬槽１３内に浸漬した後、第２のガイドローラ１４ｂによって垂直方向に引上げる。この引上げ時に押出偏平管４の両平面部に接触するローラ２１，２１Ａ，２１Ｂが押出偏平管４の引上げに伴なって回転して過剰の付着スラリーは掻き取られて除去され、押出偏平管４に付着するスラリーの“垂れむら”や“筋”が抑制される。その後、乾燥手段１８によって乾燥すると共に焼付けを行う。そして、第３のガイドローラ１４ｃによって押出偏平管４は垂直状態から水平状態に姿勢変換された後、搬出口１２から取り出し、矯正によって整直すると共に、所定の長さに切断する。
【００２８】
したがって、上記実施形態の塗布方法によれば、押出偏平管４を完全に浸漬させてしまうため、表面全域がスラリー１５に覆われることにより押出偏平管表面全面がむらなく均一に塗布することができる。また、垂直に引上げると共に、一対のローラ２１，２１Ａ，２１Ｂによって余分なスラリーを掻き取って除去することにより、表裏面における付着量の差が発生することがなく、しかも、“垂れむら”や“筋”の発生を抑制することができるので、塗布効率の向上を図ることができる。
【００２９】
また、ろう付用組成物の付着量を変化させるには、スラリー１５中の金属粉末とフラックス混合粉末の添加濃度を変えることにより、容易に付着量を変えることができる。また、上記塗布方法によれば、押出偏平管４を連続的に供給（浸漬）して、その表面に連続的にろう付用組成物を塗布することができる。また、上記塗布装置によれば、従来のスプレー塗布装置に比べ塗装設備の簡素化及び低廉化を図ることができる。
【００３０】
なお、上記実施形態では、被塗布体がアルミニウム合金製の押出偏平管４である場合について説明したが、押出偏平管４以外のアルミニウム合金製部材においても同様にろう付用組成物を塗布することができることは勿論である。
【００３１】
この発明で用いるろう付用組成物はろう付用金属粉末と非腐食性フラックスの混合粉末とからなり、上記金属粉末としては、アルミニウム合金製押出偏平管表層と合金化して溶融し、ろうを形成するＳｉ粉末若しくはＺｎ粉末，Ｃｕ粉末又はこれらを主体とした合金粉末やこれら粉末の混合物が使用できる。また、粉末自体が溶融してろうとなるＡｌ−Ｓｉ系合金粉末やＡｌ−Ｚｎ系合金粉末も適用できる。これらのものの粉末の寸法は平均で５０μｍ以下で、好ましくは平均で１〜３０μｍである。上記非腐食性フラックスは、ＬｉＦ，ＮａＦ，ＫＦ，ＣａＦ2，ＡｌＦ3，ＳｉＦ4等のフッ化物の粉末混合物、若しくはこれらを溶融後粉末としたもの、あるいは上記フッ化物の錯化合物、例えばＫＡｌＦ4，Ｋ2ＡｌＦ5（Ｋ2ＡｌＦ5・Ｈ2Ｏ），Ｋ3ＡｌＦ6，Ｋ2ＳｉＦ6等の単味若しくは混合物又はこれらを溶融後粉末としたもの等であって、このようなフッ化物系のフラックスは何れのものもアルミニウムに対して塩化物の如き腐食性を持たない。また、これらのものの粉末の寸法は平均で０．１〜３０μｍ程度のもので、好ましくは平均で１〜１０μｍである。
【００３２】
上記ろう付用組成物を懸濁する溶剤としては、例えばイソプロピルアルコールが、ろう付用組成物を押出偏平管表面に固着させるバインダーとしては、例えば熱可塑性アクリル樹脂が、それぞれ良好な実施形態として用いられる。
【００３３】
【実施例】
次に、この発明のろう付用組成物の塗布方法を、液切り手段を設けない場合と、種類の異なる液切り手段すなわちローラを用いた場合の塗布状態の影響を調べるための実験について説明する。
【００３４】
◎実験条件
★ろう付用組成物（スラリー１５）
・溶剤；イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）
添加濃度５９．５％
・バインダー；熱可塑性アクリル樹脂バインダー
商品名：ＰＡＲＡＬＯＩＤＢ−６７
｛Rohm and Hass Company製｝
添加濃度１０．２％
・金属粉末及びフラックス；金属Ｓｉ：フラックス＝１：２
添加濃度；３０．４％
★被塗布体；押出偏平管｛幅：１９ｍｍ、厚さ２ｍｍ｝
★塗布速度；２４００ｍｍ／ｍｉｎ
★ローラ；
(１)表面にクロームメッキ２２を施した平面ローラ（図６（ａ））
(２)表面に０．２ｍｍの間隙２５Ａを有する段付きローラ（図６（ｂ））
(３)表面に１．０ｍｍの間隙２５Ｂを有する段付きローラ（図６（ｃ））
(４)表面に１．３ｍｍの間隙２５Ｃを有する段付きローラ（図６（ｄ））
(５)表面にクロスハッチ状のＶ字型凹凸溝２９Ａを有する溝付きローラ（図６（ｅ））
(６)表面に回転方向と平行の矩形型凹凸溝２９Ｂを有する溝付きローラ（図６（ｆ））。
【００３５】
上記条件のスラリー１５中に押出偏平管４を浸漬した後、垂直方向に引上げ、ローラ無しの場合、クロームメッキを施した平面ローラ、バフを張り付けた平面ローラ，段付きローラ及び溝付きローラの場合の垂れむら、両端の筋、スラリーの付着量についてそれぞれ調べたところ、表１に示すような結果が得られた。
【００３６】
【表１】

【００３７】
上記実験の結果、ローラ無しの場合は、スラリーの付着量は目標範囲内に納めることができたが、スラリーの垂れむらが生じ、また押出偏平管の両端に“筋”が顕著に現われた。これに対し、クロームメッキを施した平面ローラにおいては、付着量が目標範囲より少なかったが、“垂れむら”と両端の“筋”の発生はなかった。また、間隙０．２ｍｍ及び間隙１．０ｍｍの段付きローラ又は溝付きローラを用いた場合には、スラリーの付着量を目標範囲内にすることができ、かつ、“垂れむら”及び両端の“筋”の発生が生じることがなかった。間隙１．３ｍｍの段付きローラでは両端の“筋”の発生はなかったが、中央部にスラリーの垂れむらが生じた。
【００３８】
したがって、ローラ無しの場合に比べローラを用いる方がスラリーの塗布を均一にすることができることが判り、更に、間隙１ｍｍ以下の段付きローラ又は溝付きローラを用いることにより、スラリーの塗布の均一が図れるともに、スラリーの塗布量を目標範囲内にすることができることが判った。
【００３９】
【発明の効果】
以上に説明したように、この発明によれば、以下のような優れた効果が得られる。
【００４０】
１）バインダーを溶解した溶剤中にろう付用金属粉末とろう付用フラックスの混合粉末を添加したろう付用組成物のスラリー中に、被塗布体を浸漬した後、被塗布体に、該被塗布体の平面両端部と接触する段付きローラ又は溝付きローラにて形成される液切り手段を接触させて被塗布体を垂直に引上げることにより、被塗布体に付着される余分なスラリーを液切り手段によって除去することができるので、被塗布体表面に付着するスラリーの“垂れむら”や“筋”を抑制して被塗布体の表面に均一にろう付用組成物を塗布することができる。
【００４１】
２）また、引上げられた被塗布体に塗布されたスラリーを乾燥手段等で焼付けることにより、ろう付用組成物の均一塗布を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のろう付方法によりろう付された熱交換器の一例を示す概略斜視図である。
【図２】この発明の塗布装置の一例を示す概略断面図である。
【図３】被塗布体をスラリーから垂直に引上げてローラに接触させた状態を示す概略斜視図である。
【図４】この発明におけるローラの別の実施形態を示す概略断面図である。
【図５】この発明におけるローラの更に別の実施形態を示す一部断面側面図で、図５（ａ）は段付きローラの一部断面側面図、図５（ｂ）は溝付きローラの一部断面側面図ある。
【図６】この発明における別のローラと被塗布体との接触状態を示す概略断面図である。
【符号の説明】
４押出偏平管（被塗布体）
６ろう付用組成物
１３浸漬槽
１４被塗布体搬送手段
１５スラリー
１８乾燥手段
２０液切り手段
２１，２１Ａ，２１Ｂローラ
２５間隙
２９凹凸溝[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a brazing composition coating apparatus , and more specifically, for example, coating of a brazing composition used for brazing fins and heat exchange tubes in a heat exchanger made of aluminum alloy. It relates to the device .
[0002]
[Prior art]
In general, an aluminum alloy heat exchanger brazed with an aluminum alloy fin and an aluminum alloy heat exchange tube is widely used, and in order to improve heat exchange efficiency, the heat exchange tube is made of an aluminum alloy. An extruded flat tube formed of an extruded shape is adopted.
[0003]
In order to produce a heat exchanger configured as described above, conventionally, as a method of applying metal powder for brazing and joining to the surface of an object to be coated, for example, an extruded flat tube for heat exchanger, In general, a slurry is formed using a solvent and a binder, and the slurry is applied by spraying with a spray gun. As other coating methods, brush coating methods or coating methods such as screen printing are also known.
[0004]
However, the application method using a spray gun has a problem that the application efficiency is low because the spray gun is moved to the surface of the object to be applied, and the spray gun is clogged. In addition, the brush coating method or the coating method such as screen printing has a problem that it is not suitable for continuous coating.
[0005]
Moreover, since a volatile solvent is an organic solvent and is highly toxic, it needs to be used carefully and is not used so much. In addition to using this volatile solvent, it is necessary to preheat the extruded flat tube. When the preheating temperature is low, the slurry cannot be baked and dripping of the slurry occurs. On the other hand, when the preheating temperature is too high, there is a problem that the deposits repel and the coating becomes difficult. Therefore, there is a problem that strict temperature control of the object to be coated is required, and the facilities are complicated and large.
[0006]
In order to solve this problem, the inventors have intensively studied. As a result, a brazing composition in which a mixed powder of a brazing metal powder and a brazing flux is added to a solvent in which a binder is dissolved, for example, an alcohol solution. A coating method for brazing composition and an apparatus therefor have been developed, in which a body to be coated is dipped in a slurry and pulled up substantially vertically to coat the brazing composition on the surface of the body to be coated (Japanese Patent Application No. Hei 7- 256688). According to this coating technique, it is possible to uniformly apply the brazing composition to the object to be coated by simple processes and equipment.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in this type of conventional coating method, (1) dripping of the adhered slurry sometimes occurs when the coated body immersed in the slurry is pulled up, and this “unevenness of dripping” causes the flat portion of the coated body. There is a problem that the adhesion state becomes locally uneven.
[0008]
(2) After the pulled object to be coated is dried and baked, there is a possibility that “stripes” having a lot of flux adhered to both ends of the flat portion of the object to be coated continuously. For this reason, if flux "streaks" are continuously generated at both ends of an object to be coated, for example, a flat heat exchange pipe, when the heat exchange pipe is brazed to the header pipe, it becomes a path for melting solder from the header pipe, There is a problem that remarkable erosion (melting) occurs.
[0009]
(3) If the coating speed (pulling speed) is increased to increase the efficiency of the coating process, the amount of slurry attached increases, and the alcohol boiles during drying and baking, so that the speed cannot be increased. . Moreover, in order to make the flux adhesion amount fall within the target range, it is necessary to reduce the slurry concentration. For this purpose, it is necessary to increase the amount of alcohol as a solvent, which increases the cost. Furthermore, since the amount of alcohol that evaporates increases, there is a problem that the environment deteriorates.
[0010]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and can suppress the occurrence of “sagging unevenness” and “streak” of the adhered slurry, and can apply the brazing composition uniformly to the coated body by simple processes and equipment. An object of the present invention is to provide a brazing composition coating apparatus .
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the brazing composition coating apparatus according to claim 1 is a brazing composition in which a mixed powder of a brazing metal powder and a brazing flux is added to a solvent in which a binder is dissolved. A soaking tank containing a slurry of the product, and a flat aluminum alloy coated body drawn out from a coiled supply section in the soaking tank, and vertically from the soaking tank The to-be-coated body conveying means to be lifted, the liquid draining means for removing surplus slurry in contact with the to-be-coated body in the middle of the pulling, and the baking of the slurry applied to the to-be-coated body lifted from the immersion tank And a drying means for performing the above-mentioned, and rotating the liquid draining means in contact with the coated body as the coated body is pulled up, and in contact with both ends of the flat portion of the coated body. Upper stage and between both upper stages It is formed by a pair of stepped rollers having a gap therebetween.
[0012]
The brazing composition coating apparatus according to claim 2 is the brazing composition coating apparatus according to claim 1, wherein the stepped roller is intermediate between both ends of the flat portion in contact with the coated body. And having a gap of 0.01 mm to 1 mm with the object to be coated.
[0013]
The brazing composition coating apparatus according to claim 3, wherein the brazing composition slurry is obtained by adding a mixed powder of a brazing metal powder and a brazing flux into a solvent in which a binder is dissolved. And a coated body conveying means for guiding the flat coated body made of aluminum alloy drawn out from the supply section wound in a coil shape into the immersion tank and pulling up vertically from the immersion tank; A liquid draining means for removing excess slurry by coming into contact with the object to be coated in the course of lifting, and a drying means for baking the slurry applied to the object to be coated pulled up from the immersion tank. The liquid draining means rotates in contact with the object to be coated as the object to be coated is pulled up, and a contact part that contacts at least both ends of the surface of the object to be coated, and both ends of the plane part. Uneven in the middle It is formed by a pair of grooved rollers having grooves.
[0014]
According to this invention, after the object to be coated is immersed in the slurry of the brazing composition in which the mixed powder of the metal powder for brazing and the flux for brazing is added to the solvent in which the binder is dissolved, Further, the liquid draining means formed by a stepped roller or a grooved roller that comes into contact with both planar ends of the coated body is brought into contact with the coated body, and the coated body is pulled up vertically to adhere to the coated body. Since excess slurry can be removed by scraping off with the liquid draining means, it is possible to braze evenly to the surface of the coated body by suppressing “slack unevenness” and “streak” of the slurry adhering to the surface of the coated body. The composition can be applied. Moreover, uniform application | coating of the composition for brazing can be maintained by baking the slurry apply | coated to the pulled up to-be-coated body with a drying means etc. (Claims 1-3).
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Here, the case where this invention is applied to the heat exchanger made from an aluminum alloy is demonstrated.
[0016]
The heat exchanger includes a pair of opposed header pipes 3 having a heat medium inlet 1 or outlet 2 and a plurality of extruded flat tubes 4 as heat exchange pipes arranged in parallel to each other and communicating with the header pipe 3. And corrugated fins 5 disposed between the extruded flat tubes 4. In the heat exchanger configured as described above, the header tube 3 and the extruded flat tube 4 are formed of an extruded shape made of aluminum alloy, the corrugated fin 5 is formed by bending an aluminum alloy plate material in a meandering manner, and These header tubes 3, extruded flat tubes 4 and corrugated fins 5 are integrally brazed to constitute a heat exchanger.
[0017]
For example, in order to braze the extruded flat tube 4 and the corrugated fin 5, for example, a brazing composition (not shown) is applied to the surface of the extruded flat tube 4 using the coating apparatus according to the present invention shown in FIG. 2. The corrugated fins 5 can be brazed by application.
[0018]
The coating apparatus has an apparatus body 10 comprising a container having a carry-in port 11 for an object to be coated, that is, an extruded flat tube 4 in an intermediate portion on one side, and a carry-out port 12 on the upper side on the other side, A dipping tank 13 provided in the lower part, an extruded flat tube 4 guided in the dipping tank 13 and a substrate conveying means 14 to be pulled up vertically from the dipping tank 13, and both flat surfaces of the extruded flat tube 4 being pulled up A liquid draining means 20 for removing excess slurry adhering to the extruded flat tube 4 in contact with the surface, and a drying means 18 for drying and baking the slurry 15 adhering to the surface of the extruded flat flat tube 4 pulled up. Do it.
[0019]
In this case, the immersion bath 13 contains a brazing composition slurry 15 in which a mixed powder of a brazing metal powder and a brazing flux is added to an alcohol solution in which a binder is dissolved. The container 16 maintains the density and the like uniformly.
[0020]
The said to-be-coated body conveyance means 14 is located in the vicinity of the carrying-in entrance 11, and guides the extrusion flat tube 4 pulled out from the supply part 17 of the extrusion flat tube 4 wound by the coil shape in the immersion tank 13. Guide roller 14 a, a second guide roller 14 b that is located in the immersion tank 13 and guides the extruded flat tube 4 supplied in the immersion tank 13 upward, and an extrusion flattened vertically pulled from the immersion tank 13. The third guide roller 14c guides the tube 4 in a substantially horizontal direction.
[0021]
The drying means 18 is formed by a pair of dryers 18 a that are positioned above the immersion bath 13 and dry and bake both surfaces of the extruded flat tube 4. The extrusion flat tubes are pulled up vertically from the immersion bath 13. The excess of the slurry 15 applied (attached) to 4 is removed by the liquid draining means 20, and the slurry (the composition for brazing) is baked when it reaches an equilibrium state.
[0022]
On the other hand, as shown in FIG. 2 and FIG. 3, the liquid draining means 20 is a pair of steel rollers, for example, that rotate in accordance with pulling up of the extruded flat tube 4 while contacting both flat surfaces of the extruded flat tube 4. 21. Thus, the slurry adhered to the surface of the extruded flat tube 4 by bringing the pair of rollers 21 into contact with both flat surfaces of the extruded flat tube 4 and rotating the roller 21 as the extruded flat tube 4 is pulled up. The excess amount can be scraped off and the occurrence of “sagging” and “streak” on the surface of the extruded flat tube 4 can be suppressed. In this case, as shown in FIG. 4 (a), the roller 21 has a chrome plated surface 22 as shown in FIG. 4 or a roller 21 with a buff 23 attached as shown in FIG. 4 (b). Can be used.
[0023]
As another roller, as shown in FIG. 5 (a), a stepped roller 21A that contacts both ends of the extruded flat tube 4 and has a gap 25 between them, or as shown in FIG. 5 (b). In addition, a grooved roller 21B that contacts the entire surface of the extruded flat tube 4 and has a plurality of concave and convex grooves 29 in the middle can be used.
[0024]
The details of the roller shape are, for example, when the extruded flat tube 4 has a width of 19 mm and a thickness of 2 mm (plane portion width 17 mm), the stepped roller 21A shown in FIG. The width of the upper stage 24 in contact with the upper part 24 is 3 mm, the width of the gap 25 between them is 11 mm, the depth is 0.2 mm. And a concave groove 27 having a depth of 4 mm and a width of 5 mm. As described above, by bringing the upper steps 24 of the stepped roller 21 </ b> A into contact with both ends of the extruded flat tube 4, “streak” generated at both ends of the flat portion of the extruded flat tube 4 can be reduced. Note that the contact length between the stepped roller 21A and the extruded flat tube is not particularly limited, but the width of the generated "streak" is 2 mm or less, so it may be 2 mm or more. Here, the gap 25 between the stepped roller 21A and the extruded flat tube 4 is 0.2 mm, but the gap 25 may be 1 mm or less. The reason is that when the gap 25 becomes wider by 1 mm or more, the slurry adhering to the extruded flat tube 4 does not come into contact with the stepped roller 21A, and the liquid draining effect by the roller is lost. Although the lower limit of the gap 25 is not particularly defined, the smaller the gap 25 is, the smaller the amount of slurry adhering after the liquid runs out. Therefore, the gap 25 is preferably 0.01 mm or more. This value can be appropriately selected according to the coating speed and slurry concentration so as to obtain a necessary coating amount.
[0025]
Further, in the grooved roller 21B shown in FIG. 5B, for example, a V-shaped groove 29 having a width of 0.3 mm and a depth of 0.2 mm is provided at an interval of 1 mm on the entire surface of the contact portion 28 that contacts the extruded flat tube 4. Thus, it is formed in a cross-hatched shape of about 45 degrees with respect to the rotation direction. Further, a convex part 26 having a height of 0.8 mm and a width of 2 mm and a concave groove 27 having a depth of 4 mm and a width of 5 mm are formed outside the contact part 28 at an angle of about 45 degrees. In this case, the concavo-convex groove 29 is formed in a cross-hatch shape of about 45 degrees with respect to the rotation direction, but it is not necessarily required to have such a shape, and may be parallel to the rotation direction, for example. In addition, as the cross-sectional shape of the concave and convex groove 29, for example, an arbitrary shape such as a rectangle, a U-shape or a V-shape can be applied. Further, it may be an assembly of fine pits (dents) in which grooves are not continuous, or an assembly of fine convex portions opposite to the aggregate. In the case of this grooved roller, even if the uneven groove 29 is on the roll surface that contacts both ends of the flat portion of the extruded flat tube 4 that is the object to be coated, the generation of “stripes” if the groove width is 1 mm or less. Can be suppressed. The number of the concavo-convex grooves 29 is not particularly defined. However, the smaller the total cross-sectional area of the concavo-convex grooves 29, the smaller the amount of slurry adhering after the liquid runs out. Therefore, the total cross-sectional area of the concavo-convex grooves 29 per 1 cm of roller length is it is preferably in the range of 0.05 to 5 mm ^2. This value can be appropriately selected according to the coating speed and slurry concentration so as to obtain a necessary coating amount.
[0026]
As described above, the upper step 24 of the stepped roller 21 </ b> A or the concave / convex groove 29 of the grooved roller 21 </ b> B is brought into contact with the flat portion of the extruded flat tube 4, and the stepped roller 21 </ b> A or groove is raised as the extruded flat tube 4 is pulled up. By rotating the attached roller 21B, excess adhering slurry can be taken into the gap 25 or the uneven groove 29. Therefore, the adjustment of the adhering amount of the slurry, that is, the control of the adhering amount within the target range, is performed more than the flat roller 21. It can be performed.
[0027]
Next, a method for applying the brazing composition of the present invention will be described. First, a slurry 15 in which a mixed powder of a brazing metal powder and a brazing flux is added to a solvent in which a binder is dissolved, for example, an alcohol solution, is prepared and accommodated in the dipping tank 13. Next, the extrusion flat tube 4 drawn out from the coiled body of the coated flat tube 4, ie, the extruded flat tube 4 is previously immersed in the immersion tank from the carry-in port 11 of the apparatus main body 10 through the first guide roller 14a. After being dipped in 13, it is pulled up in the vertical direction by the second guide roller 14b. The

rollers

21, 21A, 21B that contact both flat portions of the extruded flat tube 4 at the time of pulling rotate as the extruded flat tube 4 is pulled up, and excess adhered slurry is scraped off and removed. "Sludge unevenness" and "streak" of the slurry adhering to the surface are suppressed. Thereafter, drying is performed by the drying means 18 and baking is performed. Then, after the posture of the extruded flat tube 4 is changed from the vertical state to the horizontal state by the third guide roller 14c, the extruded flat tube 4 is taken out from the carry-out port 12, straightened by correction, and cut into a predetermined length.
[0028]
Therefore, according to the coating method of the above embodiment, since the extruded flat tube 4 is completely immersed, the entire surface of the extruded flat tube can be uniformly coated by covering the entire surface with the slurry 15. . Further, by pulling up vertically and scraping off and removing excess slurry by the pair of

rollers

21, 21A, 21B, there is no difference in the amount of adhesion between the front and back surfaces, Since generation | occurrence | production of a "muscle" can be suppressed, the improvement of application | coating efficiency can be aimed at.
[0029]
Moreover, in order to change the adhesion amount of the brazing composition, the adhesion amount can be easily changed by changing the addition concentration of the metal powder and the flux mixed powder in the slurry 15. Moreover, according to the said application | coating method, the extrusion flat tube 4 can be continuously supplied (immersion), and the brazing composition can be continuously apply | coated to the surface. Moreover, according to the said coating device, the simplification and cost reduction of a coating equipment can be achieved compared with the conventional spray coating device.
[0030]
In addition, although the said embodiment demonstrated the case where the to-be-coated body was the extrusion flat tube 4 made from an aluminum alloy, it apply | coats the brazing composition similarly also to members made from aluminum alloys other than the extrusion flat tube 4. Of course you can.
[0031]
The brazing composition used in the present invention comprises a mixed powder of a brazing metal powder and a non-corrosive flux, and the above metal powder is alloyed with an aluminum alloy extruded flat tube surface layer to melt and form a braze. Si powder, Zn powder, Cu powder, alloy powder mainly composed of these, or a mixture of these powders can be used. In addition, Al—Si based alloy powder and Al—Zn based alloy powder in which the powder itself is melted and brazed can also be applied. The average size of these powders is 50 μm or less, preferably 1 to 30 μm on average. The non-corrosive flux is a powder mixture of fluorides such as LiF, NaF, KF, CaF2, AlF3, SiF4, etc., or a powder after melting them, or a complex compound of the fluorides such as KAlF4, K2AlF5 (K2AlF5).・ H2O), K3AlF6, K2SiF6, etc. are simple or mixed or powdered after melting them. Such fluoride fluxes are all corrosive to aluminum, such as chloride. Does not have. The average size of these powders is about 0.1 to 30 μm, preferably 1 to 10 μm on average.
[0032]
As the solvent for suspending the brazing composition, for example, isopropyl alcohol is used, and as the binder for fixing the brazing composition to the surface of the extruded flat tube, for example, a thermoplastic acrylic resin is used as a preferable embodiment. It is done.
[0033]
【Example】
Next, the method for applying the brazing composition of the present invention will be described with reference to an experiment for examining the influence of the application state when no liquid draining means is provided and when different types of liquid draining means, that is, rollers are used. .
[0034]
◎ Experimental conditions ★ Brazing composition (slurry 15)
・ Solvent: Isopropyl alcohol (IPA)
Addition concentration 59.5%
・ Binder: Thermoplastic acrylic resin binder
Product Name: PARALOID B-67
{Made by Rohm and Hass Company}
Additive concentration 10.2%
Metal powder and flux; metal Si: flux = 1: 2
Addition concentration: 30.4%
★ Coating body: Extruded flat tube {width: 19mm, thickness 2mm}
★ Coating speed: 2400mm / min
★ Laura;
(1) Flat roller with chrome plating 22 on the surface (Fig. 6 (a))
(2) Stepped roller having a 25 mm gap 25A on the surface (FIG. 6B)
(3) Stepped roller having a gap 25B of 1.0 mm on the surface (FIG. 6 (c))
(4) A stepped roller having a gap 25C of 1.3 mm on the surface (FIG. 6 (d))
(5) Grooved roller having a cross-hatched V-shaped concave / convex groove 29A on the surface (FIG. 6 (e))
(6) A grooved roller having a rectangular uneven groove 29B parallel to the rotation direction on the surface (FIG. 6 (f)).
[0035]
After the extruded flat tube 4 is immersed in the slurry 15 under the above conditions, it is pulled up in the vertical direction. When there is no roller, a flat roller with chrome plating, a flat roller with a buff attached, a stepped roller, and a grooved roller As a result, the results shown in Table 1 were obtained.
[0036]
[Table 1]

[0037]
As a result of the above experiment, in the case where there was no roller, the amount of slurry adhered could fall within the target range, but the slurry drooped, and “streaks” appeared remarkably at both ends of the extruded flat tube. On the other hand, in the chrome-plated flat roller, the amount of adhesion was less than the target range, but there was no “sagging” and “streaks” at both ends. Further, when a stepped roller or a grooved roller having a gap of 0.2 mm and a gap of 1.0 mm is used, the amount of slurry adhered can be within a target range, and “sag unevenness” and “ The generation of “muscles” did not occur. In the stepped roller having a gap of 1.3 mm, “streaks” at both ends were not generated, but slurry dripping was generated in the center.
[0038]
Therefore, it can be seen that the application of the slurry can be made uniform by using the roller as compared with the case without the roller, and further, the application of the slurry can be made uniform by using the stepped roller or the grooved roller having a gap of 1 mm or less. As a result, it was found that the amount of slurry applied can be within the target range.
[0039]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the following excellent effects can be obtained.
[0040]
1) An object to be coated is immersed in a slurry of a brazing composition in which a mixed powder of a brazing metal powder and a brazing flux is added to a solvent in which a binder is dissolved, and then the object is coated on the object to be coated. Excess slurry adhering to the coated body is removed by pulling up the coated body vertically by bringing a liquid draining means formed by a stepped roller or grooved roller in contact with both ends of the planar surface of the coated body. Since it can be removed by the liquid draining means, it is possible to uniformly apply the brazing composition onto the surface of the coated body while suppressing “unevenness” and “streak” of the slurry adhering to the surface of the coated body. it can.
[0041]
2) Moreover, the uniform application | coating of the composition for brazing can be maintained by baking the slurry apply | coated to the pulled up to-be-coated body with a drying means.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an example of a heat exchanger brazed by the brazing method of the present invention.
FIG. 2 is a schematic sectional view showing an example of a coating apparatus according to the present invention.
FIG. 3 is a schematic perspective view showing a state in which an object to be coated is pulled up vertically from a slurry and brought into contact with a roller.
FIG. 4 is a schematic sectional view showing another embodiment of a roller in the present invention.
5 is a partially sectional side view showing still another embodiment of the roller according to the present invention, FIG. 5 (a) is a partially sectional side view of a stepped roller, and FIG. 5 (b) is one of grooved rollers. FIG.
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a contact state between another roller and an object to be coated in the present invention.
[Explanation of symbols]
4 Extruded flat tube (to-be-coated)
6 Brazing composition 13 Immersion tank 14 Object transport means 15 Slurry 18 Drying means 20 Liquid draining means 21, 21A, 21B Roller 25 Gap 29 Uneven groove

Claims

A dipping tank for storing a slurry of a brazing composition in which a mixed powder of a brazing metal powder and a brazing flux is added in a solvent in which a binder is dissolved;
In the above immersion tank, to guide the coated body made of aluminum alloy that is flattened drawn from the supply unit wound in a coil shape, the coated body conveying means to pull up vertically from the immersion tank, and
In the middle of pulling up, a liquid draining means that contacts the coated body and removes excess slurry;
Drying means for baking the slurry applied to the substrate pulled up from the immersion tank,
The liquid draining means rotates in contact with the object to be coated as the object to be coated is pulled up, and has a pair of upper portions that are in contact with both ends of the flat portion of the object to be coated, and a gap between both upper stages. An apparatus for applying a brazing composition, comprising a stepped roller.

In the brazing composition coating apparatus according to claim 1,
The brazing composition coating apparatus, wherein the stepped roller has a gap of 0.01 mm to 1 mm with respect to the coated body in the middle between both ends of the flat portion in contact with the coated body.

A dipping tank for storing a slurry of a brazing composition in which a mixed powder of a brazing metal powder and a brazing flux is added in a solvent in which a binder is dissolved;
In the above immersion tank, to guide the coated body made of aluminum alloy that is flattened drawn from the supply unit wound in a coil shape, the coated body conveying means to pull up vertically from the immersion tank, and
In the middle of pulling up, a liquid draining means that contacts the coated body and removes excess slurry;
Drying means for baking the slurry applied to the substrate pulled up from the immersion tank,
The liquid draining means rotates in contact with the coated body as the coated body is pulled up, and has a contact portion that contacts at least both ends of the flat surface of the coated body, and an unevenness between the flat section both ends. An apparatus for applying a brazing composition, comprising: a pair of grooved rollers having grooves.