JPS6352764A - アルミニウムの真空ろう付方法および真空ろう付炉 - 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】 「産業上の利用分野コ 本発明は、アルミニウム製品のろう付を行なう方法およ
びその際に用いる真空ろう（＝１炉に関−４るムのであ
る。

「従来の技術」 自動車部品のランエータ、コンデンサ、あるいはエバポ
レータ等の熱交換器に（」アルミニラ１２製のものがあ
る。これらの部品は、例えば、フィンをフィンデユープ
に取り（ｔ　１３る場合など、真空ろう付部を用いて真
空ろう付されている。

従来のアルミニウム真空ろう付部として（Ｊ、第３図に
示すように、」１方に排気口１ａを何する炉体１の内部
に、遮熱板２によって囲まイまた加熱室３が設置′ｌＩ
られているとともに、遮熱板２と炉体１の内壁との間に
は空間が形成され、ここがＪＪｌ気１］１ａに通じるガ
ス流路４とされたものがある。遮熱板２のうち側面側の
ものには、第４図に示すような加熱室３の内部とガス流
路４とを連通オる長方形状のガス流通口５が、炉体１の
長さ方向に一定間隔をおいてあけられている３、このガ
ス流通１」５のガス流路４側の縁には枠５ａか設置Ｊら
イ１ている。６はヒータである。

また、加熱室３の内部には、被処理物Ｗがセットされる
ギ、トリアフＩノーム７が設（ｄｌｌされている。

このキャリアフレーム７は、加熱室３の上方に設（Ｊら
れた搬送機構８に吊下げられているとと６に、この搬送
機構８によって加熱室３の中に対して搬入、搬出ざわる
ようになっている。

搬送機構８　ｉｊ、炉体ｌの天井に固定さイ１遮熱板２
およびヒータ６を貫通する吊［’７ソド９と、この吊ロ
ット９の先端部に固定された一股のレールザボート１０
と、このレールサボ−１・１ｏの先端に炉体１の長さ方
向に延ば１．て設（Ｊらイまた１ノール１１とからなる
ものである。そして、前記ギヤリアフレーム７はレール
１］に沿って移動できるようになっている。

このような真空ろう付部を用いて被処理物Ｗをろうイ」
オるには、次の手順で行なわれていた。

■まず、被処理物Ｗを、キャリアフレーム７にセゾトシ
、ギヤリアフレーム７こと搬送機構８によって加熱室３
の内部に装入する。

■υＩ’　％　Ｄ　Ｉ　ａの先に接続さイ１ている図示
しない真空排気装置を作動さ１１て、加熱室３の内部を
真空にする。加熱室３の内部のガスはガス流通１１５通
って排気される。

■加熱室３の内部を加熱し、あらがしめ部品の固着部分
に被覆されているろう祠を溶がして部品どうしをろうイ
リする。

使用ざイするろう祠には、アルミニウムがろう（ｑの際
に酸素と結合して酸化被覆を作り、ろうイ・１が困難に
なるのを防止するため、アルミニウムより酸素との親和
性の高いマグネシウムが含ｒｆさイ］てイル。このため
、酸化被覆はマグネシウムに、Ｊ、って破壊されるとと
もに、酸素はマグネノウ１３側に多く結合してろう何部
の酸化防止が計られている。

［発明が解決しようとずろ問題点］ ところで、このような真空ろう付部によって−１−記の
ようにろうイ・１を行なうと、ろうＨに含有されている
マグネシラノが酸素と結合して酸化マグネシウムとなっ
て飛散したり、結合し得なかったｒ１″！体のマグネシ
ウムが周辺に飛散したりする。そして、この飛散するマ
グネシウムがカス流通１−１５を通過して炉体１の内壁
にイづ着し１５染の原因にム゛る。

また、被処理物Ｗの搬入１ｔ４ｊに加熱室３に入った外
気はカス流通［−１５を通ってガス流路４に侵入する。

すると、この外気に含まイ１ろ水分によって真空排気性
能が悪くなる。特に、炉体１の内壁にマグネシウムが何
着していると、このマグネシウム（Ｊ多孔質状で表面積
が大きくなるので多量の水分が吸着しやセく、いっそう
真空排気性能を悪くする。このように真空Ｊｕｌ気の性
能が悪くなることは、すなイつら被処理物Ｗのろう１１
品質の低下を招くことにな−）でいた１、 したがって、炉体Ｉの内壁に付着したマグネシラノ・を
除去する作業を頻繁に行なイっな］、ｌｌればならない
が、この作業は非常に手間がかかるムのであっノこ。

また、被処理物Ｗと遮熱板２との間の空間には、蒸発し
たマグネシウム分子が存在しているが、このマグネシウ
ム分子の中にらガス流通口５からガス流路４に流出して
しまうものがあるので、加熱室３の内部のマグネシウム
分子密度がそれだけ低くなってしまう。これはずなイつ
ち、ろう（＝Ｉする部分の雰囲気のマグネシウム分子密
度があまり高くないということなので、アルミニウムの
酸化防止反応を促進するのには不利な点であった。

［問題点を解決するための手段」 本発明のアルミニウムの真空ろう（ｑ１方法は、炉体の
内部に遮熱板によって囲まれた加熱室が設置」られてい
るとともに、遮熱板と炉体内壁間には真空排気装置に通
しるカス流路か形成されており、さらに、遮熱板には加
熱室内とガス流路とを連通ずるガス流通１」があ（］ら
イ１だアルミニウム真空ろうイ・Ｊ炉を用い、アルミニ
ウム製の被処理物を還元剤であるマグネシウムが含有さ
れたろう祠によって真空ろう旬するにわいて、次のよう
にするごとを特徴としている。

被処理物を加熱室内に搬入するときには、カス流通口を
遮蔽部材によって閉して外気のカス流路への侵入を遮断
し、加熱室内を真空排気するときには遮蔽部材を移動し
て前記ガス流通口をあ１」加熱室内が真空排気されるよ
うにし、次に加熱室内を加熱して加熱室内がマグネシウ
ムの蒸発する温度に達しノこら、遮蔽部材によってカス
流通口を閉じてガス流路にマグネシウムが飛散するのを
防止した状態にし、その後所定のろうイ」温度に加熱室
内を加熱する。

また、本発明のアルミニウムの真空ろう何部は、ガス流
通１］を開いたり閉じたりする遮蔽部材を移動自在に配
置するとと６に、この遮蔽部材を移動上ろ駆動装置を設
ｉｔ　）こことを特徴としている。

１作用　Ｊ 」−記のアルミニウムの真空ろう（＝ｊ方法および真空
ろうイ・１炉によれば、まず、加熱室内に被処理物を搬
入するときに、遮蔽部材によってガス流通（］を閉じる
とガス流通口からガス流路に外気が侵入しない。これに
より、外気に含まれる水分がガス流路に入らないので、
水分の影響によって真空排気性能が劣ることがない。

次に、加熱室内を真空にするととも１こ、加熱を始める
ときに、遮蔽部材を遮熱板から離してガス流通口をあ（
）れば、加熱室内が真空引きされる。

その後、加熱を続υてマグネシウムが蒸発Ａる温度に達
したときに遮蔽部材によりガス流通口を閉じると、飛散
するマグネシウムや蒸発するマグネシウム分子は、ガス
流路に入ることなく加熱室内に閉じ込められる。これ（
こより、被処理物をろう（＝Ｊする際にマグネシウムは
ガス流路にほとんど入らないので、炉体の内壁が汚染さ
れることがなくなる。ま〕こ、被被処理同周のマグネシ
ウム分子密度が高くなるので、ろう何部の酸化防止反応
が従来より向上する。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を第１図おＪ、び第２図を参照
して説明する。本実施例は第３図で示した従来の真空ろ
うイ」炉に、遮熱板２にあ（Ｊられたガス流通口５を開
いたり閉じたりする遮蔽板（遮蔽部材）を設置ノたちの
であり、以下この遮蔽板について説明する。そして、従
来のものと同一構成要素については同じ符号を（＝ｔ　
してその説明を省略する。

図中２０で示されるものがその遮蔽板である。

この遮蔽板２０は、ガス流通口５を覆うことができる大
きさを有しており、その縁は内方に折り曲げられ断面コ
字状をなしている。そして、遮熱板２の側方のガス流路
４内であって、遮熱板２にあ（Ｊられたガス流通口５に
対応する位置に配置され、ハンガーロッド２１を介して
炉体１の天井に吊下げられている。

このハンガーロッド２■は、炉体Ｉの天井に刻して炉体
Ｉの幅方向に回動自在に取り付けられているＧので、遮
蔽板１０はこのハンガーロッド２１の自由端に、や（Ｊ
り炉体１の幅方向に回動自在なるように吊下げられてい
る。

また、炉体１の側壁面であって遮蔽板２０の」二端部に
対応する位置にはシリング（駆動装置）２２が固定され
ている。このシリング２２のロッド２２ａは、炉体１を
貫通してガス流路４に向かって水平移動するように設定
されており、その先端は遮蔽板１０に形成されノこロッ
ド受（′Ｊ２３にはまっている。

このシリンダ２２のロッド２２ａの伸縮によって、遮蔽
板２０は炉体１の側壁面と平行な状態のまま、炉体ｌの
幅方向に水平移動するようになっている。そして、ロッ
ド２２ａが延びて遮蔽板２０が遮熱板２に近接すると、
ガス流通口５　ｉ−Ｊ遮蔽板２０によって遮蔽されるに
うになっている。第１図および第２図中右側の遮蔽板２
０がその状態となっている。なお、これら図において、
左側の遮蔽板２０は、シリンダ２２のロッド２２ａが後
退してガス流通口５がおいている状態を示している。

なお、第２図中２４は内面に遮熱板２が張られた炉口を
開閉する炉扉てあり、２５は炉扉２４があいた状態でも
ガス流路４と外部が遮断されるよう設けられた仕切板で
ある。この仕切板２５によって本実施例の炉は、炉扉２
４をあ１ノた際ガス流路４と外部とは、ガス流通口５を
介して連通状＠七なるようにされている。

次いで、このように構成された真空ろう付部を用いた本
発明のろう付方法の操作手順、およびこれに伴う遮蔽板
２０の効用などを説明する。

■キャリアフレーム７にろう付する被処理物Ｗをセット
してから、キャリアフレーム７を搬送機構８によって加
熱室３の中に被処理物Ｗをキャリアフレーム７ごと装入
する。

このとき、第１図および第２図中右側のように、シリン
ダ２２のロッド２２ａを進出させることにより、遮蔽板
２０を遮熱板２に近接させてガス流通口５を閉じておく
。これによって、外気は炉Ｉ］から加熱室３に入るもの
の、遮蔽板１０にさえぎられてガス流路４にはほとんど
侵入しない。したがって、ガス流路４に水分が侵入する
ことがなく、真空排気の性能に悪影響をおよぼすことが
ない。

■炉扉２４を閉じて加熱室３を密閉するとともに、第１
図および第２図中左側のように、シリンダ２２のロッド
２２ａを後退させることにより、遮蔽板２０を遮熱板２
から離してガス流通口５を開いた状態にしてから真空排
気装置を作動させる。

加熱室３の中のガスはガス流通口５を通って排気され、
加熱室３およびガス流路４　Ｌｌ真空状態となる。また
、真空排気を始めてから数分後にヒータ６に通電し、加
熱室３を加熱する。

■被処理物Ｗの温度がマグネシウムの蒸発温度（４００
〜４５０°Ｃ）付近に達したら、シリンダ２２のロッド
２２ａを再び進出させ、ガス流通１］５を遮蔽板２０に
よって閉じる。

■被処理物Ｗが所定のる・）付温度に達すると、被処理
物Ｗのろう４８１部に被覆されているろう＋１が溶け、
このとき酸化防止のためろう材に含有されているマグネ
シウムが酸素と結合して酸化マグネシウムとなって飛散
したり、結合し得なかった単体のマグネシウムが飛散す
る。しかし、これらは遮蔽板２０にさえぎられてガス流
通口５からガス流路４内にはほとんど人らない。

このため、従来のように炉体１の内壁にマグネシウムが
付着することがない。そして、この飛散するマグネシウ
ムは加熱室３の中に閉じ込められ、しかも、加熱室３の
中（」マグネシウムの融点以」二に加熱されているので
、加熱室３の中の遮熱板２の内壁やキャリアフレーム７
等にイ；］着することなく、還元剤として有効に作用す
る。

−】Ｌ− また、マグネシウムのほとんどが、遮熱板２と被処理物
Ｗとの間のせまい空間に飛散するので、この空間のマグ
ネシウム分子密度が高くなる。すなわち、被処理物Ｗの
周辺のマグネシウム分子密度が高くなる。このため、ろ
う付の際に、被処理物Ｗの周囲に存在する酸素を吸収す
る能力が高まるので被処理物Ｗのろう材部は酸化するこ
となく良好なろう（＝Ｉができる。

上に説明した手順を要約すると、 被処理物Ｗの搬入時は遮蔽板２０によりガス流通口５を
閉じ、 次に、加熱室３を真空にするとともに、加熱を始めると
きには遮蔽板２０を遮熱板２から離してガス流通口５を
あけて加熱室３の中が真空引きされるようにし、 加熱を続けてマグネシウムが蒸発する温度に達したら遮
蔽板２０によりカス流通口５を閉じて、飛散するマグネ
シウムや蒸発するマグネシウム分子を加熱室３の中に閉
じ込めろ というごとになる。

このようにろうイ」することによって、加熱室３の中の
真空度が高い状態になり、かっ、マグネシウムの還元作
用が十分に働くので、品質の良いろう付が実現できる。

また、炉体１の内壁はマグネシウムによってほとんど汚
染されないので、炉の保守作業が容易となり、その間隔
も長くおくことができる。

［発明の効果］ 以」二説明したように、本発明のアルミニウム真空ろう
イ」炉によれば以下のような効果を奏する。

■被処理物を加熱室内に搬入する際に外気がガス流路に
侵入しないので、この外気に含まれる水分の影響によっ
て真空排気性能が劣ることが防止できる。

■加熱室内を真空にひく際、遮蔽板を移動してガス流通
口を開くことにより、加熱室内は真空になるが、」−記
■により加熱室内の真空度を非常に高くすることが可能
となる。

■加熱室内を加熱してろう付を行なうときに、遮蔽板を
遮熱板に近接させて再びガス流通口を閉じればマグネシ
ウムはガス流通口に飛散しない。

このため、マグネシウムによって炉体の内壁が汚染する
ことがほとんどなくなるので、炉の保守作業が容易とな
り、その間隔も長くおける。

■被処理物周辺のマクネソウム分子密度が高くなるので
、ろう何部の酸化防止反応が従来より向」−シ、ろう付
品質の良好な製品が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例を示す図であっ
て、第１図はその縦断面図、第２図は第１図のＩＶ　−
ＩＶ線に沿う断面図、第３図は従来のアルミニウム真空
ろう付部の縦断面図、第４図は遮熱板の一部切欠斜視図
である。 １・・・・・・炉体、２　・・・・遮熱板、３・・・・
・・加熱室、４・・・ガス流路、５　・・・カス流通口
、２０・・・・・遮蔽板（遮蔽部材）、２２・・・・・
・ンリンダ（駆動装置）、２４・・炉扉、Ｗ・・・・・
・被処理物。 出願人　石川島播磨重工業株式会社 第１図 第２図 Ｌ−−７ １ａ−、− Ｌ−〜′ 第８図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）炉体の内部に遮熱板によって囲まれた加熱室が設
   けられているとともに、遮熱板と炉体内壁間には真空排
   気装置に通じるガス流路が形成されており、さらに、遮
   熱板には加熱室内とガス流路とを連通するガス流通口が
   あけられたアルミニウム真空ろう付炉を用い、アルミニ
   ウム製の被処理物を還元剤であるマグネシウムが含有さ
   れたろう材によって真空ろう付するにおいて、被処理物
   を加熱室内に搬入するときには、ガス流通口を遮蔽部材
   によって閉じて外気のガス流路への侵入を遮断し、加熱
   室内を真空排気するときには遮蔽部材を移動してガス流
   通口をあけ加熱室内が真空排気されるようにし、次に加
   熱室内を加熱して加熱室内がマグネシウムの蒸発する温
   度に達したら、遮蔽部材によってガス流通口を閉じてガ
   ス流路にマグネシウムが飛散するのを防止した状態にし
   、その後所定のろう付温度に加熱室内を加熱するように
   したことを特徴とするアルミニウムの真空ろう付方法。
2. （２）炉体の内部に遮熱板によって囲まれた加熱室が設
   けられているとともに、遮熱板と炉体内壁間には真空排
   気装置に通じるガス流路が形成されており、さらに、遮
   熱板には加熱室内とガス流路とを連通するガス流通口が
   あけられており、加熱室を開閉する炉扉をあけた際にガ
   ス流通口を介してガス流路と炉体外部とが連通状態とな
   るようにされたアルミニウム真空ろう付炉において、前
   記ガス流通口を開いたり閉じたりする遮蔽部材を移動自
   在に配置するとともに、この遮蔽部材を移動する駆動装
   置を設けたことを特徴とするアルミニウムの真空ろう付
   炉。