KR100792946B1 - 열교환기용 튜브의 플럭스 코팅 방법 및 장치 - Google Patents

열교환기용 튜브의 플럭스 코팅 방법 및 장치 Download PDF

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이상헌
윤종서
신윤학
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엘에스전선 주식회사
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Abstract

본 발명은 열교환기용 튜브의 플럭스 코팅 방법 및 장치를 개시한다. 본 발명에 따른 열교환기용 튜브의 플럭스 코팅 방법은, 알루미늄 소재로 제조된 열교환기용 튜브의 플럭스 코팅 방법에 있어서, (A) 열교환기용 튜브가 소정 속도로 이동되는 단계; (B) 열교환기용 튜브가 전처리로로 이동되어 표면 세척 처리되는 단계; (C) 표면 세척 처리된 열교환기용 튜브가 압출 도포 장치로 이동되고, 압출 도포 장치에서 압출되는 플럭스, 바인더 및 용매의 혼합물이 열교환기용 튜브의 표면에 플럭스 분말이 혼합된 반용융상태의 혼합물이 도포되어, 열교환기용 튜브의 표면에 코팅막이 형성되는 단계; 및 (D) 코팅막이 형성된 열교환기용 튜브가 두께 조절 롤러로 이동되고, 두께 조절 롤러에 의해 코팅막의 두께가 조절되는 단계;를 포함하되, 상기 (C)단계는, (C-1) 상기 플럭스, 바인더 및 용매를 교반하여 혼합물을 형성하는 단계; (C-2) 상기 (C-1)단계에서 형성된 혼합물을 상기 열교환용 튜브가 위치하는 방향으로 가압하는 단계; (C-3) 상기 (C-2)단계에서 가압된 혼합물이 상기 압출 도포 장치에 형성된 도포공을 따라 이동하는 열교환기용 튜브의 표면에 도포되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 열교환기용 튜브의 플럭스 코팅 방법 및 장치는 플럭스 코팅 공정을 단순화하고, 종래에 비하여 감소된 도포량으로도 열교환기용 튜브의 전표면에 걸쳐 균일한 두께의 코팅이 가능하도록 압출 도포할 수 있는 장점이 있다.
열교환기용 튜브, 접합, 플럭스, 분사, 코팅

Description

열교환기용 튜브의 플럭스 코팅 방법 및 장치{Method and Apparatus for flux coating of tubular heat exchanger}
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 종래 기술에 따른 열교환기용 튜브의 압출 과정을 설명하기 위한 도면.
도 2는 종래 기술에 따른 열교환기용 튜브를 도시하는 사시도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플럭스 코팅 공정을 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 압출 도포 장치를 개략적으로 도시하는 도면.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플럭스 코팅된 열교환기용 튜브의 단면을 도시하는 단면도.
<도면의 주요 참조 부호에 대한 설명>
100...열교환기용 튜브 210...권출 보빈
220...전처리로 230...압출 도포 장치
231...호퍼 232...교반기
233...압출 스크류 234...압출로
235...도포공 240...두께 조절 롤러
250...건조 장치 260...권취 보빈
본 발명은 열교환기용 튜브의 플럭스 코팅 방법 및 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동차용 열교환기의 제조에 사용되는 열교환기용 튜브에 균일한 플럭스 코팅이 가능한 열교환기용 튜브의 플럭스 코팅 방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
열교환기용 튜브는 자동차의 열교환기에 사용되는 부품으로서, 경량성, 고감도 및 열전도 특성이 고려된 알루미늄 재질로 제작된다. 이러한 열교환기용 튜브는 자동차를 포함하는 수송 기기의 열교환기에 장착되어 고효율의 열교환이 가능하도록 하고, 이에 따라, 수송 기기의 연비 절감을 꾀할 수 있도록 한다.
통상적으로, 자동차의 열교환기에 사용되는 열교환기용 튜브는 PFC(Parallel Flow Condenser) 튜브로 불리며, 알루미늄 와이어를 튜브 형상으로 압출함으로써 제조되는데, 도 1 및 도 2를 참조하여 종래 기술에 따른 열교환기용 튜브의 제작 공정을 설명하면 다음과 같다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 열교환기용 튜브의 원료가 되는 알루미늄 와이어(1)는 공급부의 보빈(2)으로부터 공급된다. 공급된 알루미늄 와이어(1)는 이물질 제거부(3)에서 화학적으로 처리되어 그 표면에 부착된 이물질이 제거된 후, 압출부(4)로 이송된다. 압출부(4)로 이송된 알루미늄 와이어(1)는 그 단면이 두 개의 평활부(H)와 두 개의 라운드부(R)를 가지는 긴 타원형 형태를 이루고, 그 내부에 냉매가 흐르는 다수의 유동 통로(F)가 구비된 압연 판재로 압출된다. 이후, 압연 판재의 표면에 아연이 도포된 다음 최종 처리를 거쳐 보빈(10)에 권취된다.
이러한 열교환기용 튜브는 열교환기의 제조시 핀과 함께 다수로 적층 조립된다. 여기서, 열교환기용 튜브와 핀의 접합은 가열로에서 이루어지며, 가열로 내부에서 열교환기용 튜브나 핀의 어느 한쪽에 미리 클래딩된 접합재가 용융 접착됨으로서 접합된다. 즉, 접합 공정에서 열교환기용 튜브는 용융되지 않으나 접합재는 용융되어 모세관 현상 및 표면장력에 의하여 접합부로 흐르게 됨으로써 구성품 상호간에 접합이 이루어지게 된다.
종래 기술에 따른 열교환기의 제조에서 열교환기용 튜브와 핀의 조립 후, 물과 플럭스(Flux)를 혼합한 용액을 브레이징 전에 뿌려 도포해야 한다. 만약, 플럭스를 사용하지 않게 되면, 접합 공정에서 가열로 내부로 유입되는 산소에 의해 알루미늄 표면에 형성되는 산화막이 산화막 밑면의 알루미늄과 열팽창 계수착 형성되고, 이로 인해 산화막이 깨져 밑면이 산화된다.
그러나, 종래의 플럭스 코팅 방법은 플럭스가 물과 혼합된 액체 상태로 분무되어 물기로 인해 플럭스 소모량이 많게 되고, 열교환기용 튜브에 코팅된 다량의 플럭스는 가열로 내부에서 가열되는 동안 수분을 발생시켜, 가열로 내부의 부품을 부식시킨다. 또한, 접합 부위가 아닌 영역에 과도하게 플럭스가 코팅되어 지그와 열교환기의 결합면에 용융 상태로 스며들게 된다. 이에 따라, 열교환기를 가열로에서 인출할 때, 플럭스가 응고된 상태에서 지그를 분리하게 되어 열교환기에 지그 자국이 형성되고, 심할 경우에는 열교환기와 지그가 달라붙는 문제가 발생되어 열교환기를 폐기해야 하는 결함이 있다.
전술한 플럭스 코팅의 결함을 해결하여 보다 효율적인 열교환기용 튜브의 접합 공정이 이루어지도록, 열교환기용 튜브에 효과적으로 플럭스를 도포하는 기술이 제안되었는데, 일본공개특허공보 평7-100635에는 납땜재 합금 분말과 플럭스를 혼합한 액상의 페이스트를 피접합 부품의 표면에 도포하여 건조하도록 하는 기술이 개시되어 있고, 일본공개특허공보 평7-100635에는 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 된 심재의 적어도 일면에 납땜 합금으로된 피재가 클래드되어 형성된 제품의 표면에 플럭스를 부착시켜 플럭스 층을 형성하고, 다음에 이를 압연하여 제품과 플럭스 층을 밀착하여 제조하는 기술이 개시되어 있다.
그러나, 평7-100635에 따른 코팅 방법은 액상의 페이스트를 사용하므로 별도의 건조 공정을 거쳐야 하며, 부품에의 접착력이 좋지 않아 추가로 핸들링 공정이 있을 경우 코팅이 박리되어 접합이 불량하게 된다. 여기서, 불균일한 도포가 되었을 경우 과다 도포된 부위에는 에로젼(Erosion) 문제가 발생되며, 적게 도포된 부위에서는 불균일한 접합이 이루어지는 문제점이 있다.
또한, 평7-100635에 따른 코팅 방법은 압연시 플럭스가 압연 롤러에 점착되 는 등 압연 자체가 어렵게 되는 문제점이 있다.
아울러, 종래 기술에 따른 코팅 방법은 전표면에 걸쳐 균일하게 플럭스를 도포하는 것이 어렵고, 플럭스의 도포량이 적을 경우 코팅층이 쉽게 박리되는 문제점이 있다.
이와 더불어, 종래 기술에 따른 코팅 방법은 균일한 코팅층의 두께 조절이 어렵고, 도포된 플럭스의 침강으로 인하여 소망하는 접합 효과를 이루지 못하며, 복잡한 공정으로 인하여 공정 시간에 따른 생산력이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 고려하여 창안된 것으로서, 열교환기용 튜브가 접합 공정에서 오류없이 접합될 수 있도록, 열교환기용 튜브의 플럭스 코팅 공정을 간소화하여 공정 시간의 단축이 가능하고, 도포된 플럭스의 침강을 억제하며, 균일한 두께의 플럭스 코팅을 보장하는 열교환기용 튜브의 플럭스 코팅 방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 열교환기용 튜브의 플럭스 코팅 방법은, 알루미늄 소재로 제조된 열교환기용 튜브의 플럭스 코팅 방법에 있어서, (A) 상기 열교환기용 튜브가 소정 속도로 이동되는 단계; (B) 상기 열교환기용 튜브가 전처리로로 이동되어 표면 세척 처리되는 단계; (C) 상기 표면 세척 처리된 열교환기용 튜브가 압출 도포 장치로 이동되고, 상기 압출 도포 장치에서 압출되는 플럭스, 바인더 및 용매의 혼합물이 열교환기용 튜브의 표면에 플럭스 분말이 혼합된 반용융상태의 혼합물이 도포되어, 상기 열교환기용 튜브의 표면에 코팅막이 형성되는 단계; 및 (D) 상기 코팅막이 형성된 열교환기용 튜브가 두께 조절 롤러로 이동되고, 상기 두께 조절 롤러에 의해 코팅막의 두께가 조절되는 단계;를 포함하되,상기 (C)단계는, (C-1) 상기 플럭스, 바인더 및 용매를 교반하여 혼합물을 형성하는 단계; (C-2) 상기 (C-1)단계에서 형성된 혼합물을 상기 열교환용 튜브가 위치하는 방향으로 가압하는 단계; (C-3) 상기 (C-2)단계에서 가압된 혼합물이 상기 압출 도포 장치에 형성된 도포공을 따라 이동하는 열교환기용 튜브의 표면에 도포되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 (A) 단계의 열교환기용 튜브는 보빈에서 소정 속도로 권출된다.
본 발명에 있어서, 상기 (C) 단계에서 바인더는 플럭스, 바인더 및 용매를 포함하는 조성물의 전체 중량 대비 0.1 내지 10wt% 인 범위를 만족한다.
바람직하게, 상기 (C) 단계에서 플럭스의 도포량은 1 내지 300g/㎡ 인 범위를 만족한다.
더욱 바람직하게, 상기 (C) 단계에서 플럭스는 플럭스, 바인더 및 용매를 포함하는 조성물의 전체 중량 대비 10 내지 50wt% 인 범위를 만족한다.
더 더욱 바람직하게, 상기 플럭스는 K-Al-F계, K-Zn-F계 및 K-Si-F계 소재 중 선택된 어느 하나이고, 상기 바인더는 메타크릴계, 아크릴계, 우레탄계 및 에폭시계 소재 중 선택된 어느 하나이며, 상기 용매는 2-프로파놀, 1-프로파놀, 에틸렌 글리콜, 에틸 에테르 등의 1종 혹은 2종 이상의 혼합체로 이루어진다.
본 발명에 따르면, (E) 상기 열교환기용 튜브가 건조 장치로 이동되고, 상기 건조 장치에 의해 코팅막에서 용매가 제거되는 단계;를 더 포함한다.
삭제
본 발명에 있어서, 상기 용매가 제거된 후의 2차 코팅막 두께는 0.5 내지 20 ㎛ 인 범위를 만족한다.
바람직하게, 상기 열교환기용 튜브는 PFC(Parallel Flow Condenser) 튜브이다.
본 발명은 상술한 방법에 의해 제조되는 열교환기용 튜브를 제공한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 알루미늄 소재로 제조된 열교환기용 튜브의 플럭스 코팅을 위한 플럭스 코팅 장치에 있어서, 상기 열교환기용 튜브의 표면에 잔존하는 이물질을 세척하는 전처리로; 상기 세척된 열교환기용 튜브의 표면에 플럭스, 바인더 및 용매를 포함하는 혼합물을 압출 도포하여, 상기 열교환기용 튜브의 표면을 코팅하는 압출 도포 장치; 및 상기 코팅된 코팅막의 두께를 조절하는 두께 조절 롤러;를 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기용 튜브의 플럭스 코팅 장치를 제공한다.
삭제
본 발명에 있어서, 상기 압출 도포 장치는, 플럭스, 바인더 및 용매를 포함하는 혼합물이 주입되는 호퍼; 상기 호퍼로부터 주입된 혼합물을 균일하게 혼합하여 교반하는 교반기; 상기 교반기에 의해 교반된 혼합물에 회전력을 가하여, 상기 혼합물을 일방향으로 압출하는 압출 스크류; 및 상기 압출 스크류에 의해 압출된 혼합물을 열교환기용 튜브의 표면에 압출 도포하는 도포공;을 포함한다.
바람직하게, 상기 혼합물은 압출 스크류의 외주에서 열교환기용 튜브를 감싸는 도포공에 이르기까지 형성된 압출로를 따라 압출된다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명의 실시예에 따른 열교환기용 튜브는 압출 공정에 의해 다수의 유동 통로를 구비하는 압연 판재이며, 상기 압연 판재는 보빈(Bobbin)에 연속적으로 감겨 패키징되는데, 상기 열교환기용 튜브는 최종적으로 제품화되기 전에 플럭스 코팅(Flux Coating)된다.
상기 열교환기용 튜브의 플럭스 코팅 공정을 도 3 및 도 4를 참조로 설명하면 다음과 같다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 열교환기용 튜브(100)는 알루미늄 재질의 PFC(Parallel Flow Condenser) 튜브로, 최초 권출 보빈(210)에서 소정 속도로 권출되고, 최종적으로 권취 보빈(260)에 연속적으로 감겨져 제품화된다.
상기 열교환기용 튜브(100)가 플럭스 코팅된 열교환기용 튜브(300)로 제조되는 공정은 열교환기용 튜브의 플럭스 코팅 장치에 의해 이루어지며, 상기 열교환기 용 튜브의 플럭스 코팅 장치는 열교환기용 튜브(100)의 진행 방향, 즉, 도 3에 도시된 화살표 방향을 따라 순차적으로 배열된 전처리로(220), 압출 도포 장치(230), 두께 조절 롤러(240) 및 건조 장치(270)를 포함한다.
상기 전처리로(220)는 진행 방향으로 이동하는 열교환기용 튜브를 세척하여, 상기 열교환기용 튜브의 표면에 잔존하는 이물질을 제거한다.
상기 압출 도포 장치(230)는 세척된 열교환기용 튜브의 표면에 혼합물을 압출 도포하여, 상기 열교환기용 튜브의 표면이 혼합물에 의해 코팅될 수 있도록 한다. 상기 압출 도포 장치(230)는 도 4에 도시된 바와 같이, 혼합물이 주입되는 호퍼(231), 상기 혼합물을 교반하는 교반기(232), 상기 교반된 혼합물을 압출하는 압출 스크류(233) 및 압출된 혼합물을 열교환기용 튜브의 표면에 도포하는 도포공(235)을 포함한다.
본 발명의 실시예에서, 상기 호퍼(231)에 주입되는 혼합물은 플럭스, 바인더 및 용매를 포함하는 혼합물이고, 상기 호퍼(231)에 주입된 혼합물은 교반기(232)에서 균일하게 혼합되고, 상기 교반된 혼합물은 압출 스크류(233)의 회전력에 의해 도포공(235) 방향으로 압출된다. 이때, 상기 압출되는 혼합물은 압출 스크류(233)의 외주에서 열교환기용 튜브를 감싸는 도포공(235)에 이르기까지 형성된 압출로(234)를 따라 압출되고, 상기 압출 스크류(233)에 의해 압출된 혼합물은 압출력에 의해 소정 속도로 이동하는 열교환기용 튜브의 표면에 플럭스 분말이 혼합된 반용융상태의 혼합물로 압출 도포된다. 여기서, 상기 혼합물의 도포는 압출 도포 장치(230) 내에서 이루어져, 상기 도포에 의해 혼합물이 외부로 비산되는 것이 억제 된다.
상기 압출 도포 장치(230)에 의해 코팅막이 형성된 열교환기용 튜브는 두께 조절 롤러(240) 및 건조 장치(250)로 이동하게 되는데, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 두께 조절 롤러(240)는 코팅된 열교환기용 튜브를 소정 압력으로 롤링할 수 있도록 소정 간극을 갖는 대향하는 한 쌍의 롤러로, 상ㆍ하 조절이 가능하고, 상기 코팅된 코팅막의 두께를 조절한다.
상기 건조 장치(250)는 두께가 조절된 코팅막을 갖는 열교환기용 튜브에 150℃ 이하의 열을 가하여 용매를 제거한다.
전술한 바와 같이, 플럭스 코팅 전의 열교환기용 튜브는 소정 속도로 권출되어 순차적으로 배열된 플럭스 코팅 장치의 각 공정에 의해 연속적으로 플럭스 코팅되어 제품화되는데, 다시 도 3 및 도 4를 참조하여, 상기 플럭스 코팅 장치를 이용한 열교환기용 튜브의 플럭스 코팅 공정을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 열교환기용 튜브가 플럭스 코팅 장치(220 내지 250)를 순차적으로 통과할 수 있도록, 상기 열교환기용 튜브는 권출 보빈(210)에서 소정 속도로 권출된다.
다음으로, 상기 권출 보빈(210)에서 연속적으로 권출되는 열교환기용 튜브는 전처리로(220)로 이동되고, 상기 전처리로(220)의 세척 처리에 의해 열교환기용 튜브의 표면에 잔존하는 이물질이 제거된다.
상기 열교환기용 튜브는 전처리로(220)를 통과한 이후, 압출 도포 장치(230)로 이동된다. 이때, 압출 도포 장치(230)는 도포공(235)을 통하여 소정 속도로 이 동하는 열교환기용 튜브의 표면에 혼합물을 압출 도포하여, 상기 열교환기용 튜브의 표면에 코팅층을 형성한다. 여기서, 상기 코팅층을 형성하는 혼합물은 교반기(232)에 의해 균일하게 혼합된 플럭스, 바인더 및 용매를 포함한다.
본 발명의 실시예에서, 상기 코팅막을 형성하는 바인더는 메타크릴계, 아크릴계, 우레탄계 및 에폭시계 소재 중 선택된 어느 하나의 소재로, 상기 바인더의 조성비는 플럭스, 바인더 및 용매를 포함하는 조성물의 전체 중량 대비 0.1 내지 10wt% 인 범위가 바람직하며, 더욱 바람직하게 0.5 내지 5wt% 인 범위를 만족하는데, 상기 바인더의 조성비가 0.1wt% 미만인 경우에는 플럭스의 점도가 낮게되어 열교환기용 튜브와의 밀착성이 저하되고, 상기 바인더의 조성비가 10wt%를 초과하는 경우에는 제조 비용이 증가하게 된다.
또한, 상기 코팅막을 형성하는 플럭스는 K-Al-F계, K-Zn-F계 및 K-Si-F계 소재 중 선택된 어느 하나의 소재로, K-Al-Zn계 인 것이 바람직하다. 여기서, 상기 플럭스의 조성비는 플럭스, 바인더 및 용매를 포함하는 조성물의 전체 중량 대비 10 내지 50wt% 인 범위가 바람직한데, 상기 플럭스의 조성비가 10wt% 미만인 경우에는 열교환기용 튜브의 표면에 대한 플럭스의 밀착력이 저하될 우려가 있고, 상기 플럭스의 조성비가 50wt%를 초과하는 경우에는 제조 비용이 증가하게 된다.
다음으로, 상기 코팅막이 표면에 형성된 열교환기용 튜브는 두께 조절 롤러(240)로 이동된다. 이때, 상기 두께 조절 롤러(240)는 코팅막이 열교환기용 튜브에 양호하게 밀착됨과 동시에 그 두께가 균일하도록 소정 압력으로 롤링(Rolling)한다.
이후, 상기 두께 조절 롤러(240)를 통과한 열교환기용 튜브는 건조 장치(250)로 이동하게 된다. 이때, 상기 건조 장치(250)는 열교환기용 튜브에 150℃ 이하의 열을 1~100초 동안 가하여, 상기 열교환기용 튜브의 표면에 형성된 코팅막의 조성에서 용매를 제거한다.
여기서, 상기 용매가 제거된 코팅막의 두께는 0.5 내지 20㎛ 인 범위가 바람직한데, 상기 코팅막의 두께가 0.5㎛ 미만인 경우에는 단위 면적당 플럭스가 부족함에 따라 열교환기용 튜브와의 밀착성이 저하되고, 상기 코팅막의 두께가 20㎛를 초과하는 경우에는 단위 면적당 플럭스가 과다하게 됨에 따라 열교환기용 튜브의 접착 공정시, 플럭스의 잔분이 흘러내려 외관 불량의 요인으로 작용하게 된다.
다음으로, 상기 건조 장치(250)를 통과한 열교환기용 튜브(300)는 권취 보빈(260)에 연속적으로 감겨져 제품화된다. 이때, 상기 권취된 열교환기용 튜브(300)는 도 5에 도시된 바와 같이, 소정 두께의 코팅막(310)을 구비하게 된다.
본 발명의 실시예에서, 상기 두께 조절 롤러(240)를 통과한 열교환기용 튜브는 건조 장치(250)로 이동되지 않고, 자연 건조된 후, 상기 권취 보빈(260)에 연속적으로 감겨져 제품화될 수 있다. 이때, 상기 자연 건조를 조건으로 할 경우, 압출 도포 장치(230)의 압출 도포에 의한 단위 면적당 플럭스의 부착량은 1 내지 300g/㎡ 인 범위가 바람직하고, 더욱 바람직하게, 3 내지 100g/㎡ 인 범위를 만족하는데, 상기 부착량이 1g/㎡ 미만인 경우에는 부착량이 부족하여 플럭스의 역할을 하지 못하게 되고, 상기 부착량이 300g/㎡을 초과하는 경우에는 부착량이 과다하게되어 열교환기용 튜브의 접착 공정시, 플럭스의 잔분이 흘러내려 외관 불량의 요인으 로 작용하게 된다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 열교환기용 튜브의 플럭스 코팅 방법 및 장치는 플럭스 코팅 공정을 단순화하고, 종래에 비하여 감소된 도포량으로도 열교환기용 튜브의 전표면에 걸쳐 균일한 두께의 코팅이 가능하도록 압출 도포할 수 있는 장점이 있다.
또한, 혼합물을 균일하게 교반하여 압출 도포함으로써, 코팅층을 형성하는 혼합체의 균일성을 유지할 수 있고, 도포된 플럭스의 침강을 방지할 수 있다.
아울러, 플럭스 코팅 공정이 단순화되어, 플럭스 코팅에 따른 생산성의 향상을 기대할 수 있다.

Claims (17)

  1. 알루미늄 소재로 제조된 열교환기용 튜브의 플럭스 코팅 방법에 있어서,
    (A) 상기 열교환기용 튜브가 소정 속도로 이동되는 단계;
    (B) 상기 열교환기용 튜브가 전처리로로 이동되어 표면 세척 처리되는 단계;
    (C) 상기 표면 세척 처리된 열교환기용 튜브가 압출 도포 장치로 이동되고, 상기 압출 도포 장치에서 압출되는 플럭스, 바인더 및 용매의 혼합물이 열교환기용 튜브의 표면에 플럭스 분말이 포함된 반용융상태의 혼합물로 도포되어, 상기 열교환기용 튜브의 표면에 코팅막이 형성되는 단계; 및
    (D) 상기 코팅막이 형성된 열교환기용 튜브가 두께 조절 롤러로 이동되고, 상기 두께 조절 롤러에 의해 코팅막의 두께가 조절되는 단계;를 포함하되,
    상기 (C)단계는,
    (C-1) 상기 플럭스, 바인더 및 용매를 교반하여 혼합물을 형성하는 단계;
    (C-2) 상기 (C-1)단계에서 형성된 혼합물을 상기 열교환용 튜브가 위치하는 방향으로 가압하는 단계;
    (C-3) 상기 (C-2)단계에서 가압된 혼합물이 상기 압출 도포 장치에 형성된 도포공을 따라 이동하는 열교환기용 튜브의 표면에 도포되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기용 튜브의 플럭스 코팅 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (A) 단계의 열교환기용 튜브는 보빈에서 소정 속도로 권출되는 것을 특징으로 하는 열교환기용 튜브의 플럭스 코팅 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 (C) 단계에서 바인더는 플럭스, 바인더 및 용매를 포함하는 조성물의 전체 중량 대비 0.1 내지 10wt% 인 범위를 만족하는 것을 특징으로 하는 열교환기 용 튜브의 플럭스 코팅 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 (C) 단계에서 플럭스의 도포량은 1 내지 300g/㎡ 인 범위를 만족하는 것을 특징으로 하는 열교환기용 튜브의 플럭스 코팅 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 (C) 단계에서 플럭스는 플럭스, 바인더 및 용매를 포함하는 조성물의 전체 중량 대비 10 내지 50wt% 인 범위를 만족하는 것을 특징으로 하는 열교환기용 튜브의 플럭스 코팅 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 플럭스는 K-Al-F계, K-Zn-F계 및 K-Si-F계 소재 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 열교환기용 튜브의 플럭스 코팅 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 바인더는 메타크릴계, 아크릴계, 우레탄계 및 에폭시계 소재 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 열교환기용 튜브의 플럭스 코팅 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 용매는 2-프로파놀, 1-프로파놀, 에틸렌 글리콜, 에틸 에테르 등의 1종 혹은 2종 이상의 혼합체로 이루어진 것을 특징으로 하는 열교환기용 튜브의 플럭스 코팅 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    (E) 상기 열교환기용 튜브가 건조 장치로 이동되고, 상기 건조 장치에 의해 코팅막에서 용매가 제거되는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기용 튜브의 플럭스 코팅 방법.
  10. 삭제
  11. 제9항에 있어서,
    상기 용매가 제거된 후의 2차 코팅막 두께는 0.5 내지 20㎛ 인 범위를 만족하는 것을 특징으로 하는 열교환기용 튜브의 플럭스 코팅 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 열교환기용 튜브는 PFC(Parallel Flow Condenser) 튜브인 것을 특징으로 하는 열교환기용 튜브의 플럭스 코팅 방법.
  13. 제1항 내지 제9항, 제11항 및 제12항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조된 열교환기용 튜브.
  14. 알루미늄 소재로 제조된 열교환기용 튜브의 플럭스 코팅을 위한 플럭스 코팅 장치에 있어서,
    상기 열교환기용 튜브의 표면에 잔존하는 이물질을 세척하는 전처리로;
    상기 세척된 열교환기용 튜브의 표면에 플럭스, 바인더 및 용매를 포함하는 혼합물을 압출 도포하여, 상기 열교환기용 튜브의 표면을 코팅하는 압출 도포 장치; 및
    상기 코팅된 코팅막의 두께를 조절하는 두께 조절 롤러;를 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기용 튜브의 플럭스 코팅 장치.
  15. 삭제
  16. 제14항에 있어서,
    상기 압출 도포 장치는,
    플럭스, 바인더 및 용매를 포함하는 혼합물이 주입되는 호퍼;
    상기 호퍼로부터 주입된 혼합물을 균일하게 혼합하여 교반하는 교반기;
    상기 교반기에 의해 교반된 혼합물에 회전력을 가하여, 상기 혼합물을 일방향으로 압출하는 압출 스크류; 및
    상기 압출 스크류에 의해 압출된 혼합물을 열교환기용 튜브의 표면에 압출 도포하는 도포공;을 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기용 튜브의 플럭스 코팅 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 혼합물은 압출 스크류의 외주에서 열교환기용 튜브를 감싸는 도포공에 이르기까지 형성된 압출로를 따라 압출되는 것을 특징으로 하는 열교환기용 튜브의 플럭스 코팅 장치.
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