JPS61182874A - 真空ろう付炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野１ 本発明は、薄いアルミニウム板等をろう付するための真
空ろう付炉に係り、特に、ゲッタ材として蒸気マグネシ
ウムの付着に伴なう短絡事故を防止できる真空ろう付炉
に関する。

［従来の技＃！ｉ］ 一般に、アルミニウムなどの薄い板金をろう付する場合
、特に、フィン構造のような複雑な継手を行なう場合の
装置として真空ろう付炉はすでに知られている。

これは、電気ヒータを加熱源として、約１Ｏ−５Ｔｏｒ
ｒの真空下、約６００℃の高温で処理するものである。

そして、アルミニウム表面の酸化層（ＡＪ！２０３）か
ら酸素分を除去するために、ろう付時にはマグネシウム
を数％添加したプレージングシートを用い良好な接合を
得んとしている。

ところで、炉内の電気ヒータへ給電するパワーリード端
子は絶縁材層を介し、炉壁を炉内側へ貫通して取付けて
いるが、蒸気化したマグネシウムが上記絶縁材層の炉内
表面に連続的に付着してパワーリード端子と炉壁とを導
通してしまい、しばしば短絡事故が発生していた。

これを第３図及び第４図に基づいて具体的に説明する。

第３図に示す如く１は鉄皮などにより断面はぼ矩形の横
長筒体状に成型された真空ろう付ずであり、この炉内は
反射板２等の裏打ちされた加熱室３と、排気を行なう排
気室４とに上下にほぼ２分割されている。そして、被処
理物５を懸垂支持した搬送′Ｈ＠６が炉内天井部７に設
けた案内レール７に沿って移動することにより、加熱ヒ
ータ８からの熱により被処理物５を処理するようになっ
ている。尚、この炉内は図示しない真空ポンプにより真
空引きされ、約１０　　Ｔｏｒｒ程の真空状態に維持さ
れている。上記加熱ヒータ８に給電する炉内ヒータ用パ
ワーリード端子９は、第４図拡大図にも示す如く天井部
１０に貫通させて設けた金属製パワーリード案内筒１１
内に、その内壁１１ａより絶縁ｍ間させて挿通して設け
ている。案内筒１１の上端においては、上記端子９を中
央に貫通させてＯリング１２により気密状態になされた
固定蓋１３が取付けられており、端子９の荷重を支持し
ている。また、この固定蓋１３の一部からも真空引きし
て、これより外気が炉内へ侵入することを防止している
。

上記パワーリード案内筒１１の下端部には、その中心部
に上記端子９を挿通させて、案内筒１１を含む炉壁天井
部１０１！ｌｌと端子９との絶縁を保持するための円板
状の絶縁碍子１４が取付けられており、更に、上記絶縁
を確実なものとするためにこの絶縁碍子１４の上部には
絶縁材料より成るディスタンスピース１５が取付けられ
ている。

一方、上記絶縁碍子１４の上端面と炉の天井部１０の内
壁面との間には、上記案内筒１１から適宜間隔でこれを
囲繞する如く、多数の通気孔１６ａの形成された金属製
のマグネシウム流入防止金具１６が２基同心円状に設け
られており、破線矢印に示す如く炉内からこの防止金具
１６の通気孔１６ａ及び案内筒１１の通気孔１１ｂを介
して排出される炉内雰囲気に随伴するマグネシウム量を
減少させるようになっている。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、通常マグネシウムの昇華温度は約４００℃以
上の温度であり、加熱ヒータ８の配置された加熱室３の
温度は約６００℃前後なので、この内壁には蒸気化した
マグネシウムが付着することはないが、排気室４内の温
度は搬送装［６等の保護のために約２００℃前後と昇華
温度よりも低くせざるを得ず、この内壁面にマグネシウ
ムが付着する傾向となっている。

そのため、上述した絶縁碍子１４等の表面も例外ではな
く、マグネシウム蒸気が排気流に随伴することからこの
表面及びマグネシウム流入防止金具１６の表面に蒸気マ
グネシウムが付着することにより導電１１１７が形成さ
れ、端子９と炉壁天井部１０との間の絶縁が破れて短絡
事故が発生するという問題があった。

［発明の目的１ 本発明は、以上のような問題点に着目し、これを有効に
解決すべく創案されたものである。

本発明の目的は、パワーリード端子を絶縁する絶縁材層
に付着するマグネシウムの導電層の一部を遮断するよう
にし、もって短絡事故を防止することができる真空ろう
付ずを提供するにある。

［発明の概要］ 上記目的を達成する本発明の構成は、炉内ヒータ用パワ
ーリード端子と鉄皮よりなる炉壁（天井部）との間に絶
縁材層を介設し、この絶縁材層に上記端子を囲繞するよ
うに炉内からその雰囲気を外部に排気するための排気通
路を形成し、この排気通路にそれに沿って付着生成され
るマグネシウムよりなる導電層を遮断する溝を形成し、
この溝の内壁にマグネシウムが付着することを防止する
ことによりパワーリード端子の短絡を防止するようにし
たことを要旨とする。

［実施例］ 以下に、本発明の好適一実施例を添付図面に基づいて詳
述する。

第１図は本発明の第１実施例の要部を示す断面斜視図で
ある。

図示する如く、１０は炉壁としての鉄皮製の天井部であ
り、ここに開口端１８ａを炉内に臨ませて金属製の円筒
体状のパワーリード案内筒１８が溶接等により取付固定
されている。そして、この案内筒１８内に、その内壁よ
り適宜間隔だけ絶縁離間させて炉内ヒータ用パワーリー
ド端子９を挿通さぽる。この案内ｌ１１８の上端には、
第４図にも示した如く端子９の挿通された固定１１１３
が取付けられており、端子９を支持固定している。そし
て、この端子と上記天井部１０すなわち案内筒１８の内
壁１８ｂとの間にセラミック等の円柱状の絶縁材１１１
９が形成されており、この端子１９を天井部１０側から
絶縁している。そして、炉内雰囲気の一部を案内筒１８
内を介してその上部から吸引して炉外へ排気する必要が
ある。そこで、上記絶縁材層１９には、炉内側と案内筒
１８内側とを連絡するとともに上記端子９を囲繞するよ
うに幅数ｌの環状の排気通路２０が形成されており、マ
グネシウムの流出を阻止しつつ炉内雰囲気を炉外へ排気
し得るようになっている。特に、排気通路２０の途中に
は通路幅を約１ｆｌｌ１１位に狭くした狭隘部２１が形
成され、マグネシウムの流出を可及的に阻止している。

そして、この排気通路２０の途中には、これに沿って形
成される付着マグネシウムより成る導電層を遮断する本
発明の特長とする溝２２が形成されている。具体的には
、このｙ１２２は排気通路２０から端子９側に向けて窪
ませてその周方向に沿って環状に形成されており、排気
通路２０内を吸引される炉内雰囲気がこの８Ｉ２２の内
壁面に直接接触しないようになされている。

次に以上のように構成された第１実施例の作用について
説明する。

炉内雰囲気は図示しない大型の真空ポンプにより吸引さ
れる一方、第４図にも示すようにパワーリード案内筒の
上部からも吸引排気されている。

従って、第１図に示す如く炉内雰囲気の一部は破線矢印
に示す如く、炉内（排気室）側から排気通路２０を流れ
て案内筒１８内に流れ込み、そのまま上昇してその上部
から炉外へ排気される。従って、炉内雰囲気には蒸気マ
グネシウムが含まれていることから、この雰囲気流に接
する壁面には蒸気マグネシウムが付着して導１！１！２
３が形成されることになる。すなわち、絶縁材１１１９
の炉内側面及び排気通路２０のその狭隘部２１までの内
壁面に導ｆｆｉ！１２３が形成される。更に、この排気
通路２０の狭隘部２１の幅も１ｍｍ＊Ｉと非常に小さい
ため、この部分に部分的に導’１１１２３のブリッジが
掛は渡されてしまう現象が生ずる。

しかしながら、本実施例にあっては、排気通路２ｏの途
中にこれより窪ませて環状の７１１２２が設けであるた
めに、この溝２２内には雰囲気流がほとんど流れ込むこ
とがない。従って、マグネシウム蒸気もこの溝２２内に
流入することがないので溝２２の内壁面には蒸気マグネ
シウムがほとんど付着することがなく、導電層２３が遮
断されることになる。すなわち、上記＠２４を設けてい
ない場合には、絶縁材層１９の内壁面及び排気通路２０
の内壁面に付着した導電層２３及び狭隘部２１に掛は渡
された導電層２３を介してパワーリード端子９と炉壁天
井部１０とが導通状態となってしまうが、この第１実施
例にあっては上述の如く溝２２が環状の絶縁帯域として
の機能を発揮して導電層の連続的な付着がなくなること
になり、端子９と炉壁天井部１０との間が導通ずること
すなわち短絡事故を未然に防止することができる。

次に、第２図に基づいて本発明の第２実施例について説
明する。

第２実施例は前記第１実施例における排気通路、　２４
を長い迷路状に形成して案内筒１８内に流入する蒸気マ
グネシウムを可及的に減少させると共に、その一部に前
述と同様な溝２５を設けたものである。尚、絶縁材層は
左右対称なことから第２図は一側のみを示す。また、第
１図と同一部分については同一符号を付して説明を省略
する。

パワーリード端子９及び案内筒１・８を含む炉壁天井部
１０との間に形成される絶縁材層２７は、上記天井部１
０側に接触することなく上記端子９側に環状に取付固定
されている。尚、パワーリード端子９の全体の荷重は第
１実施例同様に案内筒上部の固定蓋によって支持される
（第４図参照）。

そして、この絶縁材層２７の壁面と、上記炉壁天井部１
０及び案内筒１８の壁面とに区画されて上下方向へ屈曲
された迷路状の排気通路２４が端子を中心として環状に
成型されている。具体的には、上記絶縁材１１２７は、
案内筒１８の下端部より下方に、端子９を中心として円
板状に取付けた例えばセラミック製の台座絶縁碍子２８
と、この絶縁碍子２８上に環状に起立された例えばテフ
ロン製の絶縁物２９，３０．３１．３２とにより主に構
成されている。排気通路２４を迷路構造化するために炉
壁天井部１０には炉内に向けて環状のマグネシウム侵入
防止金具１０ａ、１０ｂが適宜間隔を隔てて同心円状に
二重に設けられており、これら金具１０ａ、１０ｂ相互
間とこれと案内筒１８との間に、上記絶縁物の一部３０
．３１を相互に接することなくディスタンスピース３３
により一定距離だけ離間させて挿通させている。

上記絶縁物３０．３１とマグネシウム侵入防止金具１０
ａ、１０ｂとの間はそれぞれ数ｌの間隔がとられ上記排
気通路２４の一部として構成される。また、端子９と案
内筒１８の内壁１８ａとの間に設けられる絶縁物３２は
その一部において案内１！１１８の内壁１８ａと約１ｇ
＋＋＋程に接近して狭隘部３４を構成しており、ディス
タンスピースの機能を果すのみならず案内筒１８内への
流入マグネシウム量を可及的に減少させている。

また、最も外周に設けられる絶縁物２９はやや肉厚に成
型されており、その内側には炉内雰囲気の吸引方向、す
なわち流れ方向と逆方向に窪ませて溝２５がその周方向
に沿って環状に形成されており、排気通路２４に沿って
付着生成される導電層を遮断するようになっている。特
に、その溝２５より上流側の排気通路の幅はこれより下
流側よりも大きくなされており、溝２５より上流側排気
通路において上記マグネシウムのブリッジを形成しない
ようになっている。

次に、上記第２実施例の作用について述べる。

まず、炉内雰囲気を吸引することにより、蒸気マグネシ
ウムの含有された一部の炉内雰囲気は迷路状に成型され
た排気通路２４内を破線矢印に示す如く流れて行き、狭
隘部３４を通過した後、案内筒１８から炉外へ排気され
る。

排気が行なわれるに従って、台座絶縁碍子２８の外側面
及び排気通路２４を区画する壁面、すなわち排気通路２
４に面した各絶縁物２９．３０゜３１．３２の表面及び
マグネシウム侵入防止金具１０ａ、１０ｂの表面に蒸気
マグネシウムが付着して導電層３５が徐々に形成される
ことになり、また狭隘部３４においても蒸気マグネシウ
ムが付着して案内筒１８との間にブリッジが掛は渡され
る傾向となる。

ここで、もし最外周の絶縁物２９に溝２５を形成してな
ければ、パワーリード端子９から台座絶縁碍子２８の外
周面、各絶縁物２９．３０．３１゜３２の表面に付着形
成されたマグネシウムよりなるそれぞれの導電層３５及
び狭隘部３４のブリッジを介して炉壁天井部１０に導通
する電路が形成され、短絡事故が発生することになる。

しかしながら、この第２実施例にあっては排気通路２４
の途中に溝２５が形成しであるので、この内部には炉内
雰囲気がほとんど流入することがない。

特に、この溝２５は炉内雰囲気の流れ方向と逆方向に窪
ませであるので、雰囲気が全く流入することがない。従
って、この溝２５の内壁面にはマグネシウム蒸気がほと
んど流入することがなくなり、周方向に沿って環状の絶
縁帯域が形成されて′蒸気マグネシウムの連続的な付着
がなくなり導電層３５を遮断することになる。従って、
短絡事故を未然に防止することができる。

また、マグネシウム侵入防止金具１０ａ、　　　。

１０ｂとこれらの間に挿入された絶縁物３０゜３１との
間に付着マグネシウムのブリッジが万一形成されたとし
ても、すなわち排気通路２４の途中で炉壁天井部１０に
通じる電路が形成されたとしても、これより上流側の排
気通路に溝２５を形成しであるのでパワーリード端子９
と炉壁天井部１０との問が完全に導通状態となることは
なく、短絡を阻止できる。

尚、前記実施例にあっては、アルミ真空ろう付ずにおい
て、ゲッタ材としてマグネシウムを用いた場合について
説明したが、これに限定されないのは勿論である。

［発明の効果］ このように、本実施例においては、パワーリード端子と
炉壁とを絶縁する絶縁材層に形成された排気通路に、排
気流の直接あたらない溝を形成することにより、排気通
路に沿って付着形成される導電層を遮断することができ
る。従って、パワーリード端子から炉壁に通じる電気路
の形成を確実に阻止できるので短絡事故を未然に阻止す
ることができる。また、短絡事故がなくなることから長
時間の連続操業が可能となり、生産性を高めることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す断面斜視図、第２図
は本発明の第２実施例の要部を示す断面図、第３図は真
空ろう付ずを示す断面斜視図、第４図は従来の真空ろう
付ずの要部を示す断面図である。 尚、図中、９は炉内ヒータ用パワーリード端子、１０は
炉壁としての天井部、１９．２７は断熱材層、２０．２
４は排気通路、２２．２５は溝、２３．３５は導電層で
ある。 特許出願人　　石川島播磨重工業株式会社代理人弁理士
　　絹　　谷　　信　　雄第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ゲッタ材により酸素分を除去する真空ろう付炉内に炉内
   ヒータ用パワーリード端子を挿通すると共に該端子と炉
   壁との間に絶縁材層を介設し、該絶縁材層に上記端子を
   囲繞するように炉内からその雰囲気を外部に排気するた
   めの排気通路を形成し、該排気通路にこれに沿つて付着
   生成される導電層を遮断する溝を形成したことを特徴と
   する真空ろう付炉。