JPH11502773A - アルミニウム物品の結合 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 充填材料およびフラックス材料を含む被覆（１２）は、アルミニウム物品（１０）へ付着される。該被覆（１２）は、該物品と別の物品との間に鑞付け継手をそれに形成させるように加熱される。該被覆（１２）は、充填材料のみから成る粒子（１６）と、フラックス材料のみから成る粒子（２６）との混合物を含む。該粒子（１６，２６）の両者は、５０〜１００ミクロンの粒子寸法を有している。

Description

【発明の詳細な説明】 アルミニウム物品の結合 本発明は、アルミニウム物品、即ち、アルミニウムまたはその合金から作られ るか、またはアルミニウムまたはその合金で被覆される構成要素の結合に関する 。 アルミニウムを鑞付けすることが困難であることは、周知である。この問題は 、鑞付けの近くから酸化物を除去するフラックス材料の導入によって軽減され、 該フラックス材料は、アルミニウム合金充填材料に関連して使用される。しかし ながら、正確な位置への正確な量の付着は、問題を残す。従来、鑞付けされるべ き構成要素は、約５ミクロンの粒子寸法を有するフラックス材料を含む懸濁液（ スラリー）に浸漬されるか、または噴霧され、充填材は、別個に添加される。こ れは、殆不可避的に、望んでいない位置へのフラックス材料の存在へ導き、フラ ックス材料および充填材料の正確な割合が存在することを保証しない。この問題 を解決するための試みは、それ等に埋込まれるフラックス材料の粒子、またはそ れ等の外側に被覆を形成するフラックス材料を有する充填材料の粒子の使用を含 んだ。該複合粒子は、接着剤によって構成要素へ付着されるか、またはこれ等が 構成要素上で凝固するように構成要素へ熱的に噴霧されるかのいづれかである。 これ等の試みは、フラックスおよび充填材料の正確な割合がほぼ正確な位置に存 在することの可能性を改善したが、複合粒子の調製における著しい費用を含む。 本発明の目的は、簡単な粒子を使用することによって得られるように、上述で 確認された複合粒子の使用によって得られる利点を可能にするアルミニウム物品 の一体の結合の方法を提供することである。 本発明は、アルミニウム物品を一体に結合する方法を提供し、該方法は、アル ミニウム合金充填材料と、該物品の１つの少くとも部分に対するフラックス材料 とを含む被覆を付着し、該被覆がそれ等の間にあるように物品を設置して、加熱 し、これにより、充填材料およびフラックス材料を溶融させて、物品を結合する 鑞付け継手を形成することを含み、該被覆が、該物品の前記部分へ接着剤を塗布 して該接着剤へ粒子の混合物を付着することによって付着され、該混合物が、充 填材料のみから成って２０〜２００ミクロンの粒子寸法を有する粒子と、フラッ クス材料のみから成って２０〜２００ミクロンの粒子寸法を有する粒子とを含む ことを特徴とする。 本発明による方法では、通常の５ミクロンよりもかなり大きいフラックス材料 の粒子が使用される。これは、フラックス材料の粒子が充填材料の粒子に寸法に おいて比較可能であって、充填材料の粒子に継続的に混合可能で構成要素へ接着 剤によって付着されることを意味する。混合物における粒子の割合は、構成要素 へ付着される材料の割合を制御し、位置は、接着剤の位置によって制御される。 本発明による方法は、形成されるべきフラックス材料の一層大きい粒子を必要と するが、これは、該粒子が一層容易に取扱い可能であって、複合材料を形成する よりも遙かに容易で安価であることの利点を有している。 粒子の層分離を回避するため、フラックス材料のみから成る粒子の体積に対す る充填材料のみから成る粒子の体積の比が材料の密度の逆比にほぼ等しければ、 有利である。これは、粒子の總てがほぼ同一の重量のものであり、これにより、 層分離を回避することを保証する。従って、例えば、充填材料粒子が微粒子の体 積を有して、フラックス材料が充填材料よりも大きい密度を有していれば、フラ ックス材料の粒子は、一層小さく作られる。 該充填材料は、９〜１３重量％のシリコンを含んでもよく、有利に、約１１重 量％のシリコンを有する共晶合金である。 該フラックス材料は、４０〜５０重量％の弗化カリウムと、５０〜６０重量％ の弗化アルミニウムとを含む通常のノコロク［Ｎｏｃｏｌｏｋ（登録商標）］で もよい。 本発明による方法では、接着剤は、印刷、例えばスクリーン印刷によるか、ま たは噴霧、例えば液圧噴霧によって塗布されてもよい。 好適な接着剤は、アクリル樹脂である。 粒子の混合物は、好ましくは、該混合物が接着剤上へそれから落下する篩内へ の充填材料およびフラックス材料の粒子を制量することによって付着される。該 篩は、混合を改善するように振動されてもよい。別の篩は、混合を更に改善する ために使用されてもよい。 フラックス材料の粒子は、噴霧乾燥によって調製されてもよい。 次に、添付図面を参照して読まれるべき本発明を例示するアルミニウム物品の 一体の結合の２つの方法の詳細な説明が続く。 図面において、 第１図は、例示の第１方法における段階の概略的な図であり、 第２図は、第１図に類似するが例示の第２方法の図であり、 第３図は、第２図の矢印ＩＩＩの方向で取られる図である。 例示の第１方法は、この場合では車輌の冷却器（ラジエーター）である熱交換 器の部品を一体に結合する方法である。これ等の部品の１つは、アルミニウム合 金で作られるチューブ１０である。例示の方法は、チューブ１０の部分に被覆１ ２を付着し、被覆１２がそれ等の間にあるようにチューブ１０と別のアルミニウ ム合金部品（図示せず）とを設置し、窒素雰囲気中で鑞付け炉内において加熱し 、これにより、チューブ１０と該別の部品とを結合する鑞付け継手を形成するよ うに被覆１２を溶融させることを含む。 例示の第１方法は、被覆１２の構成および付着に関する限りを除いて通常であ り、従って、これ等の項目のみが以下記載される。 被覆１２は、チューブ１０の前記部分へ接着剤１４の層を最初に塗布すること によって付着される。該接着剤は、この場合には、溶剤、この場合にはトルエン の中に溶解されてチューブ１０上に噴霧されるアクリル樹脂、特に、ポリメタク リル酸エチルである。代りに、該接着剤は、チューブ上へ印刷されてもよい。広 い範囲のその他の接着剤および溶剤は、使用されてもよく、使用のための基準は 、チューブ１０に粘着するための能力と、被覆１２を受取るために十分に長く残 存する粘着さと、例示の方法の加熱段階において有意の残存物を残すことのない 燃焼除去とである。 層１４がチューブに塗布された後、チューブ１０は、粒子が接着剤の層１４に 付着するように粒子の混合物をチューブ１０の前記部分へ付着する付着装置（ア プリケーター）ステーションの下へ移動される。該混合物は、アルミニウム合金 充填材料のみから成る粒子１６を含む。この場合には、充填材料は、１１重量％ のシリコンと、８９重量％のアルミニウムとの組成を有し、従って、それは、近 共晶合金であった。粒子１６は、２０〜２００ミクロンの粒子寸法を有していた 。粒子１６は、等しい円周方向の間隔でドラムから半径方向へ突出す剛毛２２の 列を有する回転可能なドラム２０によってその下端において閉じられるホッパー １８へ送給された。ドラム２０は、篩２４内に落下するために粒子１６の制量さ れた量を解放するように回転（図で見て時計方向）されるように配置され、解放 される粒子の量は、ドラム２０の回転の速度と、剛毛の長さとに依存する。 また、アプリケーターステーションにおいて付着される混合物は、フラックス 材料のみから成る粒子２６を含んだ。この場合では、該フラックス材料は、４０ 〜５０重量％の弗化カリウムと、５０〜６０重量％の弗化アルミニウムとを有す るノコロク（登録商標）であった。このフラックス材料は、約５ミクロンの粒子 寸法を有する粒子として得られ、これは、溶剤に溶解されて、寸法において２０ 〜２００ミクロンの粒子を得るように噴霧乾燥された。 粒子２６は、ドラム２０および列２２に類似する剛毛３２の列を有するドラム ３０によって閉じられてホッパー１８に類似するホッパー２８へ送給された。ド ラム３０の回転（図で見て反時計方向）は、篩２４内に粒子２６の制量される量 を解放するのに効果的であった。従って、ドラム２０，３０の制御される回転は 、粒子１６，２６が任意の所望の割合で混合物に導入されるのを可能にした。混 合物中の粒子２６の割合は、１％と５０％との間であった。 篩２４は、寸法において１００ミクロンまたはそれ以下の粒子を通過させるよ うに計画され、粒子１６，２６を混合するように水平方向に振動された。篩２４ から、粒子は、また水平方向へ振動される２つの同様な篩３４，３６へ落下し、 篩２４，３４，３６は、相互に重なるように配置される。 篩３６から、粒子１６，２６は、接着剤の層１４上へ落下して、被覆１２を形 成するように層１４へ付着する。被覆１２では、粒子は、その各々の領域におい て粒子１６，２６のほぼ均一の割合による単一の層内にあった。 例示の第２方法は、ホッパー１８およびホッパー２８が並んで配置されて、同 一のドラム２０によって閉じられることを除いて、例示の第１方法に同一である （また同様な部分は同一の符号を与えられる）。別のホッパー４０は、またドラ ム２０によって閉じられるように配置される。ホッパー１８，２０，４０は、中 央にホッパー２０を有する列において配置される。ホッパー４０は、充填材料の みから成る別の粒子１６を収容する。この場合には、ドラム２０の回転は、篩２ ４，３４，３６内にホッパー２０，４０の両者から粒子１６を落下させると共に 、同一の篩内にホッパー２８から粒子２６を落下させる。混合物中の粒子１６， ２６の割合は、ホッパー１８，２８，４０の開口部の寸法によって定められる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ティッド，ジョナサン リスター イギリス国 ビー32 １イーエックス バ ーミンガム，クイントン，トレバニー ア ベニュー 60 (72)発明者 マークス，ケビン トレバー イギリス国 エヌエヌ６ ７ティーエス クリック，ハイ ストリート，ローズ コ ッテイジ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．アルミニウム物品（１０）の１つの少くとも部分へアルミニウム合金の充 填材料（１６）およびフラックス材料（２６）を含む被覆（１２）を付着し、該 被覆がそれ等の間にあるように該物品を設置して、加熱し、これにより、該充填 材料および該フラックス材料を溶融させて該物品を結合する鑞付け継手を形成さ せることを包含するアルミニウム物品の一体の結合方法において、前記被覆が、 前記物品の前記部分へ接着剤（１４）を塗布して、粒子の混合物を該接着剤へ付 着することによって付着され、該混合物が、充填材料のみから成って２０〜２０ ０ミクロンの粒子寸法を有する粒子（１６）と、フラックス材料のみから成って ２０〜２００ミクロンの粒子寸法を有する粒子（２６）とを含むことを特徴とす る方法。 ２．請求の範囲第１項に記載の方法において、フラックス材料のみから成る前 記粒子（２６）の体積に対する充填材料のみから成る前記粒子（１６）の体積の 比が、該材料の密度の逆比にほぼ等しいことを特徴とする方法。 ３．請求の範囲第１項または第２項に記載の方法において、前記充填材料が、 ９〜１３重量％のシリコンを含むことを特徴とする方法。 ４．請求の範囲第１項から第３項のいずれか１つの項に記載の方法において、 前記フラックス材料が、４０〜５０重量％の弗化カリウムと、５０〜６０重量％ の弗化アルミニウムとを含むことを特徴とする方法。 ５．請求の範囲第１項から第４項のいずれか１つの項に記載の方法において、 前記接着剤（１４）が、物品の前記部分上に印刷または噴霧されることを特徴と する方法。 ６．請求の範囲第５項に記載の方法において、前記接着剤が、アクリル樹脂で あることを特徴とする方法。 ７．請求の範囲第１項から第６項のいずれか１つの項に記載の方法において、 粒子（１６，２６）の前記混合物が、前記接着剤（１４）上へそれから該混合物 の落下する篩（２４）内への前記充填材料および前記フラックス材料の粒子を制 量することによって付着されることを特徴とする方法。 ８．請求の範囲第１項から第７項のいずれか１つの項に記載の方法において、 フラックス材料の前記粒子（２６）が、噴霧乾燥によって調製されることを特徴 する方法。