アルミニウム製品のノンフラックスロー付け炉
【課題】アルゴンガスによって炉内を高純度の不活性雰囲気を保つ構成とし、アルゴンガスを回収しながら再利用を可能とし、フラックスを使用することなく、ロー付け品質を向上させ、ランニングコストを低減させる。
【解決手段】ロー付け室４及び冷却室５にアルゴンガスを充填するとともに、そのアルゴンガスの一部を回収タンク１０に供給し、回収タンク１０内のアルゴンガスを、ロー付けするアルミニウム製品をロー付け室４に搬入する時及びロー付けしたアルミニウム製品を冷却室５から搬出する時に、搬入真空パージ室２及び搬出真空パージ室７の空気を排気しアルゴンガスで置換し、アルゴンガスの充填されたロー付け室４及び冷却室５における圧力は、アルゴンガスの充填された搬入真空パージ室２及び搬出真空パージ室７より高く設定する。
【解決手段】ロー付け室４及び冷却室５にアルゴンガスを充填するとともに、そのアルゴンガスの一部を回収タンク１０に供給し、回収タンク１０内のアルゴンガスを、ロー付けするアルミニウム製品をロー付け室４に搬入する時及びロー付けしたアルミニウム製品を冷却室５から搬出する時に、搬入真空パージ室２及び搬出真空パージ室７の空気を排気しアルゴンガスで置換し、アルゴンガスの充填されたロー付け室４及び冷却室５における圧力は、アルゴンガスの充填された搬入真空パージ室２及び搬出真空パージ室７より高く設定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミニウム製品のロー付け炉に関し、特にフラックスを使用しなくてもアルミニウム製品のロー付けが可能なアルミニウム製品のノンフラックスロー付け炉に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属のロー付けのための炉は、接合部品表面の酸化を防ぐことが重要である。ステンレス製品のロー付けは、１０００℃〜１２００℃位のロー付け温度で真空雰囲気中または水素雰囲気中で行い、還元し易いので、接合部品表面の酸化は比較的問題とならない。
【０００３】
しかしながら、アルミニウム製品のロー付け炉においては、ロー付けは６００℃前後の温度で行いアルミニウムは難還元金属であり、還元しにくいので、接合部品表面の酸化が生じやすい。そのために、従来は、接合部品表面の酸化を防ぎ、また表面の酸化被膜を除去し、ローの流れを良くするために、フラックスが使用されている。
【０００４】
また、炉内雰囲気として不活性ガス（窒素ガス、アルゴンガス）を用い接合部品表面の酸化及びフラックスの酸化を抑制している。加えて、炉内壁、マッフル、断熱材等の一部又は全部をグラファイト等の炭素質で構成している。これにより、外乱として空気、酸素が存在しても、炭素質として接触し反応して、炉内雰囲気ガスの酸素濃度を低く保つようにしている（特許文献１、２、３、４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−５９９３号公報
【特許文献２】特開平１１−８３３３２号公報
【特許文献３】特開２００４−５０２２３号公報
【特許文献４】特開２００７−３１９９２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の不活性ガス雰囲気の窒素ガスは、接合部品表面が窒化し易く、ロー付け性能を低下させるので、必ずしも好ましくない。そこで、不活性ガス雰囲気を保つためには、不活性ガスをアルゴンガスとして使用することが好ましい。
【０００７】
しかしながら、アルゴンガスはコストが高いために、アルゴンガスを不活性ガス雰囲気を保つために使用すると、稼働コストが高くなる。そこで、使用したアルゴンガスを回収して再利用を図ることができれば、稼働コストを下げられるだけでなく、資源の有効利用を促進することができる。
【０００８】
しかし、ロー付け炉内で使用したアルゴンガスは、回収しても、余剰のフラックスが不純物として混入し、再利用しても、適正な不活性雰囲気を保つことができず、ロー付け品質を低下させることとなる。
【０００９】
本発明は、上記従来の問題を解決することを目的とするものであり、次の点を主な課題とする。
（１）フラックスを使用することなく、アルゴンガスによって炉内を高純度の不活性雰囲気低酸素雰囲気に保つことのできるアルミニウム製品のロー付け炉を実現する。
【００１０】
（２）このような構成とすることにより、アルゴンガスを回収しながら再利用を可能とし、低酸素雰囲気化で、ロー付け品質を向上させる。
（３）しかも、アルゴンガスの回収使用及びフラックスの不使用（ノンフラックス）により、ロー付け工程にかかるランニングコストを低減させる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は上記課題を解決するために、搬入真空パージ室と、ロー付け室と、冷却室と、搬出真空パージ室と、ロー付け室及び冷却室を通して設けられた搬送ベルト装置又は搬送ローラーハース装置と、を備えたアルミニウム製品のロー付け炉であって、ロー付け室及び冷却室にアルゴンガスを充填するとともに、そのアルゴンガスの一部を回収タンクに供給可能とし、回収タンクのアルゴンガスを、搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室に供給し、かつ搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室から回収可能とし、ロー付けするアルミニウム製品をロー付け室に搬入する時及びロー付けしたアルミニウム製品を冷却室から搬出する時に、搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室の空気を排気し、回収タンクのアルゴンガスを充填可能とする構成であり、アルゴンガスの充填されたロー付け室及び冷却室における圧力は、アルゴンガスの充填された搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室より高くなるように構成されており、フラックスを使用することなくアルミニウム製品のロー付けを可能とすることを特徴とするアルミニウム製品のロー付け炉を提供する。
【００１２】
本発明は上記課題を解決するために、搬入真空パージ室と、ロー付け室と、冷却室と、搬出真空パージ室と、ロー付け室及び冷却室を通して設けられた搬送ベルト装置又は搬送ローラーハース装置と、アルゴンガスの配管系と、アルゴンガスの回収タンクと、空気排気系と、を備えたアルミニウム製品のロー付け炉であって、ロー付け室は、断熱材で囲まれて形成された炉室を備え、該炉室内には、炉室の長手方向に延びるグラファイト製マッフルと、マッフルの外部に設置された複数のラジアントチューブヒータ又は炭化珪素ヒータを有し、搬送ベルト装置のベルト又は搬送ローラーハース装置のローラーは、耐熱鋼又は炭素繊維強化炭素複合材で形成されており、搬送ベルト装置又は搬送ローラーハース装置の搬送部はマッフル内を通過し、アルゴンガスの配管系は、ロー付け室及び冷却室にアルゴンガスを充填するとともに、そのアルゴンガスの一部を回収タンクに供給し、回収タンクのアルゴンガスを、搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室に供給し、かつ搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室から回収可能とし、ロー付けするアルミニウム製品をロー付け室に搬入する時及びロー付けしたアルミニウム製品を冷却室から搬出する時に、搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室の空気を排気し回収タンクから供給するアルゴンガスを充填する構成であり、アルゴンガスの充填されたロー付け室及び冷却室における圧力は、アルゴンガスの充填された搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室より高くなるように構成されており、フラックスを使用することなくアルミニウム製品のロー付けを可能とすることを特徴とするアルミニウム製品のロー付け炉を提供する。
【００１３】
アルゴンガスの配管系は、アルゴンガスをロー付け室に供給するアルゴンガス源供給管と、アルゴンガスをロー付け室及び冷却室からアルゴンガス回収タンクに供給するアルゴンガス供給管と、アルゴンガスを回収タンクから搬入真空パージ室と搬出真空パージ室に供給するパージ送りアルゴンガス供給管と、搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室から、アルゴンガス用真空ポンプで吸引したアルゴンガスを、回収タンクへ回収するアルゴンガス回収管と、を備え、空気排気系は、搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室からそれぞれ空気用真空ポンプで吸引した空気を排気する空気排気管を備えている構成とすることが好ましい。
【００１４】
搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室は、それぞれ独立して開閉可能な入口扉と出口扉を有し、ロー付けするアルミニウム製品をロー付け室に搬入する時及びロー付けしたアルミニウム製品を冷却室から搬出する時は、搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室は、それぞれ入口扉と出口扉を閉じて密閉状態とし、空気が排気されてからアルゴンガスが充填され、その後、搬入真空パージ室の出口扉及び搬出真空パージ室の入口扉が開く構成とすることが好ましい。
【００１５】
ロー付け室の前部には前室が一体で設けられており、冷却室の後部には後室が一体で設けられており、前室及び後室には搬送ベルト装置の前後のベルトプーリが配置されている構成である、又は前室及び後室のいずれかに設けられた搬送ローラーハース装置のローラーはローラ駆動装置で駆動される構成であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、フラックスを使用することなく、アルゴンガスによって炉内を高純度の不活性雰囲気を保つ構成としたので、アルゴンガスを回収しながら再利用を可能とし、低酸素雰囲気化で、ロー付け品質を向上させることができ、しかも、アルゴンガスの回収使用及びフラックスの不使用（ノンフラックス）により、ロー付け工程にかかるランニングコストを低減させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係るアルミニウム製品のロー付け炉の実施例１を説明する図である。
【図２】実施例１の制御装置を説明する図である。
【図３】本発明に係るアルミニウム製品のロー付け炉の実施例２を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明に係るアルミニウム製品のロー付け炉を実施するための形態を実施例に基づき図面を参照して、以下説明する。
【００１９】
アルミニウム製品のロー付け炉においては、炉内雰囲気を低酸素雰囲気に保つ必要がある。本発明のアルミニウム製品のロー付け炉の特徴は、フラックスを使用することなく、アルゴンガスによって炉内を高純度の不活性雰囲気を保つ構成とし、しかもアルゴンガスを回収しながら再利用し、少ないアルゴンガスの使用量で炉内の低酸素雰囲気化を維持し、ロー付け品質を向上させ、ラニングコストも低減できる構成である。
【００２０】
さらに、本発明のアルミニウム製品のロー付け炉は、炉内を低酸素雰囲気に保つために、マッフル等を、非酸化性の材料を使用して構成している。
【実施例１】
【００２１】
本発明のアルミニウム製品のロー付け炉の実施例１を、図１を参照して以下に説明する。図１は、本発明の実施例１のアルミニウム製品のロー付け炉１の全体構成を示す図である。アルミニウム製品のロー付け炉１は、全体的には、搬入真空パージ室２、前室３、ロー付け室４、冷却室５、後室６、搬出真空パージ室７、搬送ベルト装置８、アルゴンガスの配管系９、回収タンク１０及び空気排気系１１を備えている。
【００２２】
アルミニウム製品のロー付け炉１の搬入真空パージ室２の前方に入口テーブル１６が設けられており、また搬出真空パージ室７の後方に出口テーブル１７が設けられている。入口テーブル１６は、ロー付けすべきアルミニウム製品を搬入真空パージ室２へ送り込む手段であり、出口テーブル１７はロー付けされ冷却室５から搬出され、搬出真空パージ室７から送り出されてくるアルミニウム製品を受け入れる手段である。
【００２３】
ロー付け室４は、炉内壁２０でトンネル状の炉室２１が形成されており、炉内壁２０の外側は断熱材２２で囲まれている。
【００２４】
ロー付け室４の中心部には、ロー付け室４の入り口から出口に向けて長手方向（前後方向）に延びるように、マッフル２６が配設されている。このマッフル２６は、グラファイトで形成されており、加熱通路２８を構成するとともに、酸素のゲッター材、雰囲気保持及び保温板としての機能を奏する。
【００２５】
マッフル２６の上下には、複数のヒータ２７が長手方向に間隔をおいて配設されている。複数のヒータ２７は、棒状の炭化珪素ヒータ（「炭化珪素質ヒータ」とも言う）２７が使用されており、それぞれロー付け室４の長手方向に直交して水平に取り付けられている。ヒータ２７は、マッフル２６で構成される加熱通路２８内を６００℃前後になるように加熱する。なお、複数のヒータ２７は、炭化珪素ヒータに替えて、複数のラジアントチューブヒータでも良い。
【００２６】
搬送ベルト装置８は、搬送ベルト３１と、ベルト駆動装置３２と、ベルトプーリ３３と、を備えている。前室３、ロー付け室４、冷却室５、後室６を通して、Ｃ／Ｃ製の搬送ベルト３１が配設されている。ここで、「Ｃ／Ｃ製」とは、 炭素繊維強化炭素複合材（「Ｃ／Ｃコンポジット」という）で製造されたという意味である。
【００２７】
前室３はロー付け室４の前部にロー付け室４と一体に設けられており、後室６は冷却室５の後部に冷却室５と一体に設けられている。前室３及び後室６には、それぞれ搬送ベルト３１の前後のベルトプーリ３３が設置されている。
【００２８】
搬送ベルト３１は、ロー付け室４内でマッフル２６で囲まれる加熱通路２８内を通過するように設けられている。これにより、ロー付けされるアルミニウム製品は、搬送ベルト３１で搬送され加熱通路２８内を通過する。
【００２９】
搬入真空パージ室２の入口側及び出口側には、それぞれ独立して開閉可能な入口扉３５及び出口扉３６が設けられている。入口扉３５及び出口扉３６が同時に閉じている時には、搬入真空パージ室２は密閉される。
【００３０】
同様に、搬出真空パージ室７の入口側及び出口側には、それぞれ独立して開閉可能な入口扉３９及び出口扉４０が設けられている。入口扉３９及び出口扉４０が同時に閉じている時には、搬出真空パージ室７は密閉される。
【００３１】
アルゴンガスの配管系９は、次の配管等を備えている。
（１）アルゴンガスをその供給源４５から、供給源ポンプ４６によって、ロー付け室４へ供給するアルゴンガス源供給管４７。
（２）アルゴンガスをロー付け室４及び冷却室５から、回収タンク１０へ供給するアルゴンガス供給管５０。このアルゴンガス供給管５０の途中には、供給ポンプ５１が設けられている。
（３）アルゴンガスを回収タンク１０から、パージ送りポンプ５４で加圧して搬出真空パージ室７及び搬出真空パージ室７へ供給するパージ送りアルゴンガス供給管５５。
（４）搬入真空パージ室２及び搬出真空パージ室７から、アルゴンガス用真空ポンプ５８で吸引したアルゴンガスを、回収タンク１０へ回収するアルゴンガス回収管５９。
（５）回収タンク１０から余剰のアルゴンガスを排気するアルゴンガス排気管６２。
【００３２】
空気排気系１１は、搬入真空パージ室２及び搬出真空パージ室７から空気用真空ポンプ６３によって空気を排気する空気排気管６４と、を備えている。
【００３３】
アルゴンガスを、供給源４５から供給源ポンプ４６によってアルゴンガス源供給管４７を通してロー付け室４に供給する。この場合、ロー付け室４及び冷却室５の圧力を、常時、大気圧以上に保持するように、炉内圧力センサ７０、冷却室圧力センサ７１圧力を検知して供給源ポンプ４６を制御する。
【００３４】
そして、ロー付け室４及び冷却室５からアルゴンガスの一部をアルゴンガス供給管５０を通して回収タンク１０に供給する。
【００３５】
回収タンク１０からアルゴンガスを、パージ送りアルゴンガス供給管５５を通して搬入真空パージ室２及び搬出真空パージ室７に供給する。アルゴンガスが充填されたロー付け室４及び冷却室５の圧力を、アルゴンガスが充填された搬入真空パージ室２及び搬出真空パージ室７における圧力より高くなるように設定されている。
【００３６】
具体的には、ロー付け室４、冷却室５、搬入真空パージ室２及び搬出真空パージ室７の圧力を、それぞれ炉内圧力センサ７０、冷却室圧力センサ７１、搬入真空パージ室圧力センサ７２、搬出真空パージ室圧力センサ７３で検知して、それらの検知に基づいて、図２に示すように、制御装置７５（マイコン等が使用される）で供給源ポンプ４６、パージ送りポンプ５４、 アルゴンガス用真空ポンプ５８の動作を制御する。これによって、ロー付け４、冷却室５、搬入真空パージ室２、搬出真空パージ室７の圧力をそれぞれ制御する。
【００３７】
回収タンク１０内のアルゴンガスがその収容容量を越えた場合に、余剰のアルゴンガスを排気するためのアルゴンガス排気管６２が回収タンク１０に接続されている。
【００３８】
なお、搬入真空パージ室２及び搬出真空パージ室７には、それぞれ大気復圧管７６、７７が連通するように取り付けられている。
【００３９】
（作用）
以上の構成から成る本発明に係るアルミニウム製品のロー付け炉１の作用を説明する。ロー付け作業を始める前に、準備作業として、搬入真空パージ室２は少なくともその出口扉３６を閉じ、搬出真空パージ室７は少なくとも入口扉３９を閉じて、ロー付け室４及び冷却室５を密閉状態とする。
【００４０】
そして、アルゴンガスを、供給源４５から供給源ポンプ４６によってアルゴンガス源供給管４７を通してロー付け室４に供給する。さらに、ロー付け室４及び冷却室５から、アルゴンガスの一部を供給ポンプ５１で回収タンク１０へ供給する。
【００４１】
以上の準備作業が完了してから、次のプロセスで、アルミニウム製品のロー付け作業を行う。搬入真空パージ室２の出口扉３６及び搬出真空パージ室７の入口扉３９を閉じた状態で、入口扉３５を開いて、ロー付けすべきアルミニウム製品を入口テーブル１６から搬入真空パージ室２内に装填する。
【００４２】
そして、搬入真空パージ室２の入口扉３５及び搬出真空パージ室７の出口扉４０を閉じて、搬入真空パージ室２及び搬出真空パージ室７を密閉状態とする。この状態で空気用真空ポンプ６３を動作させて、搬入真空パージ室２及び搬出真空パージ室７内の空気を排気し、搬入真空パージ室２及び搬出真空パージ室７を真空状態とする。
【００４３】
次に、パージ送りポンプ５４を作動させて、アルゴンガスを、回収タンク１０からパージ送りアルゴンガス供給管５５を通して搬入真空パージ室２及び搬出真空パージ室７に供給する。この場合、アルゴンガスが充填されたロー付け室４及び冷却室５の圧力を、アルゴンガスが充填された搬入真空パージ室２及び搬出真空パージ室７における圧力より高くなるように設定する。
【００４４】
次に、搬入真空パージ室２の入口扉３５を閉じた状態で出口扉３６を開き、搬入真空パージ室２からロー付けすべきアルミニウム製品を搬送ベルト３１に載置して、搬送ベルト３１によって前室３からロー付け室４内に搬入する。
【００４５】
ロー付け室４及び冷却室５の圧力は、アルゴンガスが充填された搬入真空パージ室２の圧力より高く設定されているので、搬入真空パージ室２の出口扉３６を開いても、搬入真空パージ室２からロー付け室４内にアルゴンガスが流入するようなことはない。
【００４６】
従って、搬入真空パージ室２から仮に空気を十分排気されていなくても、搬入真空パージ室２の出口扉３６を開いた際に、ロー付け室４内に空気が入り込むようなことはない。よって、ロー付け室４及び冷却室５は、低酸素雰囲気に保つことができる。
【００４７】
ロー付けすべきアルミニウム製品をロー付け室４内に搬入した後に、出口扉３６を閉じる。なお、アルミニウム製品のロウ付け作業が全て完了した段階で、大気復圧管７６で大気に復圧してから搬入真空パージ室２の入口扉３５を開く。
【００４８】
ロー付け室４内に搬入されたロー付けすべきアルミニウム製品は、搬送ベルト３１でマッフル２６内を搬送され、６００℃前後で加熱され、ロー付けが行われる。ロー付けされたアルミニウム製品は、搬送ベルト３１で冷却室５に搬送され冷却される。
【００４９】
次に、搬出真空パージ室７の入口扉３９を開き、ロー付けされたアルミニウム製品を、後室６から搬出真空パージ室７に搬出する。この場合、冷却室５の圧力は、アルゴンガスが充填された搬出真空パージ室７の圧力より高く設定されているので、搬出真空パージ室７の入口扉３９を開いても、搬出真空パージ室７からロー付け室４及び冷却室５内にアルゴンガスが流入するようなことはない。
【００５０】
従って、搬出真空パージ室７から仮に空気を十分排気されていなくても、搬出真空パージ室７の入口扉３９を開いた際に、ロー付け室４及び冷却室５内に空気が入り込むようなことはない。よって、ロー付け室４及び冷却室５は、低酸素雰囲気に保つことができる。
【００５１】
そして、搬出真空パージ室７の入口扉３９を閉じ、搬出真空パージ室７のアルゴンガス用真空ポンプ５８を作動させて搬出真空パージ室７のアルゴンガスを回収タンク１０内に回収する。次に大気圧復圧管７７で大気に復圧しその後、搬出真空パージ室７の出口扉４０を開いて、ロー付けされたアルミニウム製品を出口テーブル１７に取り出す。
【００５２】
回収タンク１０内に回収したアルゴンガスが回収容量を超えた場合には、余剰のアルゴンガスをアルゴンガス排気管６２から排気する。
【００５３】
以上説明した構成、作用のとおり、本発明に係るアルミニウム製品のロー付け炉１は、ロー付け作業をする場合は、ロー付け室４及び冷却室５は、完全に密閉可能であり、しかも搬入真空パージ室２及び搬出真空パージ室７は、それぞれ入口扉３５、３９及び出口扉３６、４０を備え、アルミニウム製品のロー付け室４への搬入及び冷却室５から搬出の際には、空気とアルゴンガスの交換を行う構成となっている。そのために、空気等のロー付け作業の外乱となる物質がロー付け室４及び冷却室５炉内に混入することがない。
【００５４】
さらに、アルミニウム製品のロー付け炉１は、マッフル、断熱材、搬送ベルト等を、非酸化性の材料を使用して構成しているので、この点からも、炉内を低酸素雰囲気に保つことができる。
【００５５】
従って、ロー付け室４及び冷却室５は、低酸素雰囲気に保つことができるので、ロー付け工程においてフラックスを使用しなくても、ロー付け品質を低下させることなく、ロー付け作業が可能となる。フラックスを使用しないので、余剰のフラックスやフラックスの残渣が、アルゴンガス内に混入することがない。
【００５６】
よって、従来のように、フラックス等の外乱が混入したアルゴンガスを逐次排気し、新鮮なアルゴンガスを常時補強するような必要はない。アルゴンガスは、回収タンク１０から搬入真空パージ室２及び搬出真空パージ室７への供給し、回収する必要はあるが、従来のアルミニウム製品のロー付け炉１に比べて、アルゴンガスに使用量はきわめて少量でよく、経済効果が優れている。
【実施例２】
【００５７】
図２は、本発明の実施例２のアルミニウム製品のロー付け炉８１の全体構成を示す図である。実施例１のアルミニウム製品のロー付け炉１は、ロー付けすべきアルミニウム製品をロー付け炉１内を搬送する搬送手段として、図１に示すように、搬送ベルト装置８を設けている。
【００５８】
これに対して、実施例２のアルミニウム製品のロー付け炉８１は、ロー付けすべきアルミニウム製品をロー付け炉８１内を搬送する手段として、図３に示すように、搬送ローラーハース装置８２を設けている。
【００５９】
このように搬送手段として搬送ローラーハース装置８２を設けた構成（ローラーハース炉とした構成）を除いて、実施例２は、実施例１と制御装置７５も含め同じ構成を備え、同じ作用、効果を生じるので、同じ構成については、実施例１と同じ符号を付し、説明は省略する。
【００６０】
実施例２のアルミニウム製品のロー付け炉８１では、図３に示すように、搬送ローラーハース装置８２を構成する複数のローラー８３が、搬入真空パージ室２から搬出真空パージ室７にわたって配列されている。後室６内に設けられたローラー８３がチェーン８６を介してローラ駆動装置８７によって駆動されるように構成されている。前室３内に設けられたローラー８３がチェーンを介してローラ駆動装置によって駆動されるように構成としてもよい。
【００６１】
具体的には、図示はしないが、後室６の外側側方に突出したローラー８３の回転軸に固定したスプロケットとローラー駆動装置８７の駆動軸に固定したスプロケット間にチェーン８６を掛けて成る構成としている。
【００６２】
そして、搬送ローラーハース装置８２を構成する複数のローラー８３間には、図示はしないが、ロー付け炉８１の外側側方においてチェーンが掛けられており、ローラ駆動装置８７によって、複数のローラー８３が連動して駆動され、搬送ローラーハース装置８２上に載せたロー付けすべきアルミニウム製品は搬送される。
【００６３】
搬送ローラーハース装置８２の搬送部は、ロー付け室４においては、マッフル２６内を通過するように設けられている。搬送ローラーハース装置８２を構成するローラー８３は、実施例１における搬送ベルト３１と同様に、耐熱鋼又は炭素繊維強化炭素複合材で形成されている。
【００６４】
以上、本発明に係るアルミニウム製品のロー付け炉を実施するための形態を実施例に基づいて説明したが、本発明はこのような実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された技術的事項の範囲内でいろいろな実施例があることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明に係るアルミニウム製品のロー付け炉は上記のような構成であるから、アルミ製熱交換器等の自動車部品をはじめとして、各種のアルミニウム製品に適用可能である。
【符号の説明】
【００６６】
１ アルミニウム製品のロー付け炉
２ 搬入真空パージ室
３ 前室
４ ロー付け室
５ 冷却室
６ 後室
７ 搬出真空パージ室
８ 搬送ベルト装置
９ アルゴンガスの配管系
１０ 回収タンク
１１ 空気排気系
１６ 入口テーブル
１７ 出口テーブル
２０ 炉内壁
２１ 炉室
２２ 断熱材
２６ マッフル
２７ ヒータ
２８ 加熱通路
３１ 搬送ベルト
３２ ベルト駆動装置
３３ ベルトプーリ
３５ 搬入真空パージ室の入口扉
３６ 出口扉
３９ 搬出真空パージ室の入口扉
４０ 出口扉
４５ アルゴンガスの供給源
４６ 供給源ポンプ
４７ アルゴンガス源供給管
５０ アルゴンガス供給管
５１ 供給ポンプ
５４ パージ送りポンプ
５５ パージ送りアルゴンガス供給管
５８ アルゴンガス用真空ポンプ
５９ アルゴンガス回収管
６２ アルゴンガス排気管
６３ 空気用真空ポンプ
６４ 空気排気管
７０ 炉内圧力センサ
７１ 冷却室圧力センサ
７２ 搬入真空パージ室圧力センサ
７３ 搬出真空パージ室圧力センサ
７５ 制御装置
７６、７７ 大気復圧管
８１ アルミニウム製品のロー付け炉
８２ 搬送ローラーハース装置
８３ ローラー
８６ チェーン
８７ ローラ駆動装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミニウム製品のロー付け炉に関し、特にフラックスを使用しなくてもアルミニウム製品のロー付けが可能なアルミニウム製品のノンフラックスロー付け炉に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属のロー付けのための炉は、接合部品表面の酸化を防ぐことが重要である。ステンレス製品のロー付けは、１０００℃〜１２００℃位のロー付け温度で真空雰囲気中または水素雰囲気中で行い、還元し易いので、接合部品表面の酸化は比較的問題とならない。
【０００３】
しかしながら、アルミニウム製品のロー付け炉においては、ロー付けは６００℃前後の温度で行いアルミニウムは難還元金属であり、還元しにくいので、接合部品表面の酸化が生じやすい。そのために、従来は、接合部品表面の酸化を防ぎ、また表面の酸化被膜を除去し、ローの流れを良くするために、フラックスが使用されている。
【０００４】
また、炉内雰囲気として不活性ガス（窒素ガス、アルゴンガス）を用い接合部品表面の酸化及びフラックスの酸化を抑制している。加えて、炉内壁、マッフル、断熱材等の一部又は全部をグラファイト等の炭素質で構成している。これにより、外乱として空気、酸素が存在しても、炭素質として接触し反応して、炉内雰囲気ガスの酸素濃度を低く保つようにしている（特許文献１、２、３、４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−５９９３号公報
【特許文献２】特開平１１−８３３３２号公報
【特許文献３】特開２００４−５０２２３号公報
【特許文献４】特開２００７−３１９９２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の不活性ガス雰囲気の窒素ガスは、接合部品表面が窒化し易く、ロー付け性能を低下させるので、必ずしも好ましくない。そこで、不活性ガス雰囲気を保つためには、不活性ガスをアルゴンガスとして使用することが好ましい。
【０００７】
しかしながら、アルゴンガスはコストが高いために、アルゴンガスを不活性ガス雰囲気を保つために使用すると、稼働コストが高くなる。そこで、使用したアルゴンガスを回収して再利用を図ることができれば、稼働コストを下げられるだけでなく、資源の有効利用を促進することができる。
【０００８】
しかし、ロー付け炉内で使用したアルゴンガスは、回収しても、余剰のフラックスが不純物として混入し、再利用しても、適正な不活性雰囲気を保つことができず、ロー付け品質を低下させることとなる。
【０００９】
本発明は、上記従来の問題を解決することを目的とするものであり、次の点を主な課題とする。
（１）フラックスを使用することなく、アルゴンガスによって炉内を高純度の不活性雰囲気低酸素雰囲気に保つことのできるアルミニウム製品のロー付け炉を実現する。
【００１０】
（２）このような構成とすることにより、アルゴンガスを回収しながら再利用を可能とし、低酸素雰囲気化で、ロー付け品質を向上させる。
（３）しかも、アルゴンガスの回収使用及びフラックスの不使用（ノンフラックス）により、ロー付け工程にかかるランニングコストを低減させる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は上記課題を解決するために、搬入真空パージ室と、ロー付け室と、冷却室と、搬出真空パージ室と、ロー付け室及び冷却室を通して設けられた搬送ベルト装置又は搬送ローラーハース装置と、を備えたアルミニウム製品のロー付け炉であって、ロー付け室及び冷却室にアルゴンガスを充填するとともに、そのアルゴンガスの一部を回収タンクに供給可能とし、回収タンクのアルゴンガスを、搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室に供給し、かつ搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室から回収可能とし、ロー付けするアルミニウム製品をロー付け室に搬入する時及びロー付けしたアルミニウム製品を冷却室から搬出する時に、搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室の空気を排気し、回収タンクのアルゴンガスを充填可能とする構成であり、アルゴンガスの充填されたロー付け室及び冷却室における圧力は、アルゴンガスの充填された搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室より高くなるように構成されており、フラックスを使用することなくアルミニウム製品のロー付けを可能とすることを特徴とするアルミニウム製品のロー付け炉を提供する。
【００１２】
本発明は上記課題を解決するために、搬入真空パージ室と、ロー付け室と、冷却室と、搬出真空パージ室と、ロー付け室及び冷却室を通して設けられた搬送ベルト装置又は搬送ローラーハース装置と、アルゴンガスの配管系と、アルゴンガスの回収タンクと、空気排気系と、を備えたアルミニウム製品のロー付け炉であって、ロー付け室は、断熱材で囲まれて形成された炉室を備え、該炉室内には、炉室の長手方向に延びるグラファイト製マッフルと、マッフルの外部に設置された複数のラジアントチューブヒータ又は炭化珪素ヒータを有し、搬送ベルト装置のベルト又は搬送ローラーハース装置のローラーは、耐熱鋼又は炭素繊維強化炭素複合材で形成されており、搬送ベルト装置又は搬送ローラーハース装置の搬送部はマッフル内を通過し、アルゴンガスの配管系は、ロー付け室及び冷却室にアルゴンガスを充填するとともに、そのアルゴンガスの一部を回収タンクに供給し、回収タンクのアルゴンガスを、搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室に供給し、かつ搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室から回収可能とし、ロー付けするアルミニウム製品をロー付け室に搬入する時及びロー付けしたアルミニウム製品を冷却室から搬出する時に、搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室の空気を排気し回収タンクから供給するアルゴンガスを充填する構成であり、アルゴンガスの充填されたロー付け室及び冷却室における圧力は、アルゴンガスの充填された搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室より高くなるように構成されており、フラックスを使用することなくアルミニウム製品のロー付けを可能とすることを特徴とするアルミニウム製品のロー付け炉を提供する。
【００１３】
アルゴンガスの配管系は、アルゴンガスをロー付け室に供給するアルゴンガス源供給管と、アルゴンガスをロー付け室及び冷却室からアルゴンガス回収タンクに供給するアルゴンガス供給管と、アルゴンガスを回収タンクから搬入真空パージ室と搬出真空パージ室に供給するパージ送りアルゴンガス供給管と、搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室から、アルゴンガス用真空ポンプで吸引したアルゴンガスを、回収タンクへ回収するアルゴンガス回収管と、を備え、空気排気系は、搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室からそれぞれ空気用真空ポンプで吸引した空気を排気する空気排気管を備えている構成とすることが好ましい。
【００１４】
搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室は、それぞれ独立して開閉可能な入口扉と出口扉を有し、ロー付けするアルミニウム製品をロー付け室に搬入する時及びロー付けしたアルミニウム製品を冷却室から搬出する時は、搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室は、それぞれ入口扉と出口扉を閉じて密閉状態とし、空気が排気されてからアルゴンガスが充填され、その後、搬入真空パージ室の出口扉及び搬出真空パージ室の入口扉が開く構成とすることが好ましい。
【００１５】
ロー付け室の前部には前室が一体で設けられており、冷却室の後部には後室が一体で設けられており、前室及び後室には搬送ベルト装置の前後のベルトプーリが配置されている構成である、又は前室及び後室のいずれかに設けられた搬送ローラーハース装置のローラーはローラ駆動装置で駆動される構成であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、フラックスを使用することなく、アルゴンガスによって炉内を高純度の不活性雰囲気を保つ構成としたので、アルゴンガスを回収しながら再利用を可能とし、低酸素雰囲気化で、ロー付け品質を向上させることができ、しかも、アルゴンガスの回収使用及びフラックスの不使用（ノンフラックス）により、ロー付け工程にかかるランニングコストを低減させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係るアルミニウム製品のロー付け炉の実施例１を説明する図である。
【図２】実施例１の制御装置を説明する図である。
【図３】本発明に係るアルミニウム製品のロー付け炉の実施例２を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明に係るアルミニウム製品のロー付け炉を実施するための形態を実施例に基づき図面を参照して、以下説明する。
【００１９】
アルミニウム製品のロー付け炉においては、炉内雰囲気を低酸素雰囲気に保つ必要がある。本発明のアルミニウム製品のロー付け炉の特徴は、フラックスを使用することなく、アルゴンガスによって炉内を高純度の不活性雰囲気を保つ構成とし、しかもアルゴンガスを回収しながら再利用し、少ないアルゴンガスの使用量で炉内の低酸素雰囲気化を維持し、ロー付け品質を向上させ、ラニングコストも低減できる構成である。
【００２０】
さらに、本発明のアルミニウム製品のロー付け炉は、炉内を低酸素雰囲気に保つために、マッフル等を、非酸化性の材料を使用して構成している。
【実施例１】
【００２１】
本発明のアルミニウム製品のロー付け炉の実施例１を、図１を参照して以下に説明する。図１は、本発明の実施例１のアルミニウム製品のロー付け炉１の全体構成を示す図である。アルミニウム製品のロー付け炉１は、全体的には、搬入真空パージ室２、前室３、ロー付け室４、冷却室５、後室６、搬出真空パージ室７、搬送ベルト装置８、アルゴンガスの配管系９、回収タンク１０及び空気排気系１１を備えている。
【００２２】
アルミニウム製品のロー付け炉１の搬入真空パージ室２の前方に入口テーブル１６が設けられており、また搬出真空パージ室７の後方に出口テーブル１７が設けられている。入口テーブル１６は、ロー付けすべきアルミニウム製品を搬入真空パージ室２へ送り込む手段であり、出口テーブル１７はロー付けされ冷却室５から搬出され、搬出真空パージ室７から送り出されてくるアルミニウム製品を受け入れる手段である。
【００２３】
ロー付け室４は、炉内壁２０でトンネル状の炉室２１が形成されており、炉内壁２０の外側は断熱材２２で囲まれている。
【００２４】
ロー付け室４の中心部には、ロー付け室４の入り口から出口に向けて長手方向（前後方向）に延びるように、マッフル２６が配設されている。このマッフル２６は、グラファイトで形成されており、加熱通路２８を構成するとともに、酸素のゲッター材、雰囲気保持及び保温板としての機能を奏する。
【００２５】
マッフル２６の上下には、複数のヒータ２７が長手方向に間隔をおいて配設されている。複数のヒータ２７は、棒状の炭化珪素ヒータ（「炭化珪素質ヒータ」とも言う）２７が使用されており、それぞれロー付け室４の長手方向に直交して水平に取り付けられている。ヒータ２７は、マッフル２６で構成される加熱通路２８内を６００℃前後になるように加熱する。なお、複数のヒータ２７は、炭化珪素ヒータに替えて、複数のラジアントチューブヒータでも良い。
【００２６】
搬送ベルト装置８は、搬送ベルト３１と、ベルト駆動装置３２と、ベルトプーリ３３と、を備えている。前室３、ロー付け室４、冷却室５、後室６を通して、Ｃ／Ｃ製の搬送ベルト３１が配設されている。ここで、「Ｃ／Ｃ製」とは、 炭素繊維強化炭素複合材（「Ｃ／Ｃコンポジット」という）で製造されたという意味である。
【００２７】
前室３はロー付け室４の前部にロー付け室４と一体に設けられており、後室６は冷却室５の後部に冷却室５と一体に設けられている。前室３及び後室６には、それぞれ搬送ベルト３１の前後のベルトプーリ３３が設置されている。
【００２８】
搬送ベルト３１は、ロー付け室４内でマッフル２６で囲まれる加熱通路２８内を通過するように設けられている。これにより、ロー付けされるアルミニウム製品は、搬送ベルト３１で搬送され加熱通路２８内を通過する。
【００２９】
搬入真空パージ室２の入口側及び出口側には、それぞれ独立して開閉可能な入口扉３５及び出口扉３６が設けられている。入口扉３５及び出口扉３６が同時に閉じている時には、搬入真空パージ室２は密閉される。
【００３０】
同様に、搬出真空パージ室７の入口側及び出口側には、それぞれ独立して開閉可能な入口扉３９及び出口扉４０が設けられている。入口扉３９及び出口扉４０が同時に閉じている時には、搬出真空パージ室７は密閉される。
【００３１】
アルゴンガスの配管系９は、次の配管等を備えている。
（１）アルゴンガスをその供給源４５から、供給源ポンプ４６によって、ロー付け室４へ供給するアルゴンガス源供給管４７。
（２）アルゴンガスをロー付け室４及び冷却室５から、回収タンク１０へ供給するアルゴンガス供給管５０。このアルゴンガス供給管５０の途中には、供給ポンプ５１が設けられている。
（３）アルゴンガスを回収タンク１０から、パージ送りポンプ５４で加圧して搬出真空パージ室７及び搬出真空パージ室７へ供給するパージ送りアルゴンガス供給管５５。
（４）搬入真空パージ室２及び搬出真空パージ室７から、アルゴンガス用真空ポンプ５８で吸引したアルゴンガスを、回収タンク１０へ回収するアルゴンガス回収管５９。
（５）回収タンク１０から余剰のアルゴンガスを排気するアルゴンガス排気管６２。
【００３２】
空気排気系１１は、搬入真空パージ室２及び搬出真空パージ室７から空気用真空ポンプ６３によって空気を排気する空気排気管６４と、を備えている。
【００３３】
アルゴンガスを、供給源４５から供給源ポンプ４６によってアルゴンガス源供給管４７を通してロー付け室４に供給する。この場合、ロー付け室４及び冷却室５の圧力を、常時、大気圧以上に保持するように、炉内圧力センサ７０、冷却室圧力センサ７１圧力を検知して供給源ポンプ４６を制御する。
【００３４】
そして、ロー付け室４及び冷却室５からアルゴンガスの一部をアルゴンガス供給管５０を通して回収タンク１０に供給する。
【００３５】
回収タンク１０からアルゴンガスを、パージ送りアルゴンガス供給管５５を通して搬入真空パージ室２及び搬出真空パージ室７に供給する。アルゴンガスが充填されたロー付け室４及び冷却室５の圧力を、アルゴンガスが充填された搬入真空パージ室２及び搬出真空パージ室７における圧力より高くなるように設定されている。
【００３６】
具体的には、ロー付け室４、冷却室５、搬入真空パージ室２及び搬出真空パージ室７の圧力を、それぞれ炉内圧力センサ７０、冷却室圧力センサ７１、搬入真空パージ室圧力センサ７２、搬出真空パージ室圧力センサ７３で検知して、それらの検知に基づいて、図２に示すように、制御装置７５（マイコン等が使用される）で供給源ポンプ４６、パージ送りポンプ５４、 アルゴンガス用真空ポンプ５８の動作を制御する。これによって、ロー付け４、冷却室５、搬入真空パージ室２、搬出真空パージ室７の圧力をそれぞれ制御する。
【００３７】
回収タンク１０内のアルゴンガスがその収容容量を越えた場合に、余剰のアルゴンガスを排気するためのアルゴンガス排気管６２が回収タンク１０に接続されている。
【００３８】
なお、搬入真空パージ室２及び搬出真空パージ室７には、それぞれ大気復圧管７６、７７が連通するように取り付けられている。
【００３９】
（作用）
以上の構成から成る本発明に係るアルミニウム製品のロー付け炉１の作用を説明する。ロー付け作業を始める前に、準備作業として、搬入真空パージ室２は少なくともその出口扉３６を閉じ、搬出真空パージ室７は少なくとも入口扉３９を閉じて、ロー付け室４及び冷却室５を密閉状態とする。
【００４０】
そして、アルゴンガスを、供給源４５から供給源ポンプ４６によってアルゴンガス源供給管４７を通してロー付け室４に供給する。さらに、ロー付け室４及び冷却室５から、アルゴンガスの一部を供給ポンプ５１で回収タンク１０へ供給する。
【００４１】
以上の準備作業が完了してから、次のプロセスで、アルミニウム製品のロー付け作業を行う。搬入真空パージ室２の出口扉３６及び搬出真空パージ室７の入口扉３９を閉じた状態で、入口扉３５を開いて、ロー付けすべきアルミニウム製品を入口テーブル１６から搬入真空パージ室２内に装填する。
【００４２】
そして、搬入真空パージ室２の入口扉３５及び搬出真空パージ室７の出口扉４０を閉じて、搬入真空パージ室２及び搬出真空パージ室７を密閉状態とする。この状態で空気用真空ポンプ６３を動作させて、搬入真空パージ室２及び搬出真空パージ室７内の空気を排気し、搬入真空パージ室２及び搬出真空パージ室７を真空状態とする。
【００４３】
次に、パージ送りポンプ５４を作動させて、アルゴンガスを、回収タンク１０からパージ送りアルゴンガス供給管５５を通して搬入真空パージ室２及び搬出真空パージ室７に供給する。この場合、アルゴンガスが充填されたロー付け室４及び冷却室５の圧力を、アルゴンガスが充填された搬入真空パージ室２及び搬出真空パージ室７における圧力より高くなるように設定する。
【００４４】
次に、搬入真空パージ室２の入口扉３５を閉じた状態で出口扉３６を開き、搬入真空パージ室２からロー付けすべきアルミニウム製品を搬送ベルト３１に載置して、搬送ベルト３１によって前室３からロー付け室４内に搬入する。
【００４５】
ロー付け室４及び冷却室５の圧力は、アルゴンガスが充填された搬入真空パージ室２の圧力より高く設定されているので、搬入真空パージ室２の出口扉３６を開いても、搬入真空パージ室２からロー付け室４内にアルゴンガスが流入するようなことはない。
【００４６】
従って、搬入真空パージ室２から仮に空気を十分排気されていなくても、搬入真空パージ室２の出口扉３６を開いた際に、ロー付け室４内に空気が入り込むようなことはない。よって、ロー付け室４及び冷却室５は、低酸素雰囲気に保つことができる。
【００４７】
ロー付けすべきアルミニウム製品をロー付け室４内に搬入した後に、出口扉３６を閉じる。なお、アルミニウム製品のロウ付け作業が全て完了した段階で、大気復圧管７６で大気に復圧してから搬入真空パージ室２の入口扉３５を開く。
【００４８】
ロー付け室４内に搬入されたロー付けすべきアルミニウム製品は、搬送ベルト３１でマッフル２６内を搬送され、６００℃前後で加熱され、ロー付けが行われる。ロー付けされたアルミニウム製品は、搬送ベルト３１で冷却室５に搬送され冷却される。
【００４９】
次に、搬出真空パージ室７の入口扉３９を開き、ロー付けされたアルミニウム製品を、後室６から搬出真空パージ室７に搬出する。この場合、冷却室５の圧力は、アルゴンガスが充填された搬出真空パージ室７の圧力より高く設定されているので、搬出真空パージ室７の入口扉３９を開いても、搬出真空パージ室７からロー付け室４及び冷却室５内にアルゴンガスが流入するようなことはない。
【００５０】
従って、搬出真空パージ室７から仮に空気を十分排気されていなくても、搬出真空パージ室７の入口扉３９を開いた際に、ロー付け室４及び冷却室５内に空気が入り込むようなことはない。よって、ロー付け室４及び冷却室５は、低酸素雰囲気に保つことができる。
【００５１】
そして、搬出真空パージ室７の入口扉３９を閉じ、搬出真空パージ室７のアルゴンガス用真空ポンプ５８を作動させて搬出真空パージ室７のアルゴンガスを回収タンク１０内に回収する。次に大気圧復圧管７７で大気に復圧しその後、搬出真空パージ室７の出口扉４０を開いて、ロー付けされたアルミニウム製品を出口テーブル１７に取り出す。
【００５２】
回収タンク１０内に回収したアルゴンガスが回収容量を超えた場合には、余剰のアルゴンガスをアルゴンガス排気管６２から排気する。
【００５３】
以上説明した構成、作用のとおり、本発明に係るアルミニウム製品のロー付け炉１は、ロー付け作業をする場合は、ロー付け室４及び冷却室５は、完全に密閉可能であり、しかも搬入真空パージ室２及び搬出真空パージ室７は、それぞれ入口扉３５、３９及び出口扉３６、４０を備え、アルミニウム製品のロー付け室４への搬入及び冷却室５から搬出の際には、空気とアルゴンガスの交換を行う構成となっている。そのために、空気等のロー付け作業の外乱となる物質がロー付け室４及び冷却室５炉内に混入することがない。
【００５４】
さらに、アルミニウム製品のロー付け炉１は、マッフル、断熱材、搬送ベルト等を、非酸化性の材料を使用して構成しているので、この点からも、炉内を低酸素雰囲気に保つことができる。
【００５５】
従って、ロー付け室４及び冷却室５は、低酸素雰囲気に保つことができるので、ロー付け工程においてフラックスを使用しなくても、ロー付け品質を低下させることなく、ロー付け作業が可能となる。フラックスを使用しないので、余剰のフラックスやフラックスの残渣が、アルゴンガス内に混入することがない。
【００５６】
よって、従来のように、フラックス等の外乱が混入したアルゴンガスを逐次排気し、新鮮なアルゴンガスを常時補強するような必要はない。アルゴンガスは、回収タンク１０から搬入真空パージ室２及び搬出真空パージ室７への供給し、回収する必要はあるが、従来のアルミニウム製品のロー付け炉１に比べて、アルゴンガスに使用量はきわめて少量でよく、経済効果が優れている。
【実施例２】
【００５７】
図２は、本発明の実施例２のアルミニウム製品のロー付け炉８１の全体構成を示す図である。実施例１のアルミニウム製品のロー付け炉１は、ロー付けすべきアルミニウム製品をロー付け炉１内を搬送する搬送手段として、図１に示すように、搬送ベルト装置８を設けている。
【００５８】
これに対して、実施例２のアルミニウム製品のロー付け炉８１は、ロー付けすべきアルミニウム製品をロー付け炉８１内を搬送する手段として、図３に示すように、搬送ローラーハース装置８２を設けている。
【００５９】
このように搬送手段として搬送ローラーハース装置８２を設けた構成（ローラーハース炉とした構成）を除いて、実施例２は、実施例１と制御装置７５も含め同じ構成を備え、同じ作用、効果を生じるので、同じ構成については、実施例１と同じ符号を付し、説明は省略する。
【００６０】
実施例２のアルミニウム製品のロー付け炉８１では、図３に示すように、搬送ローラーハース装置８２を構成する複数のローラー８３が、搬入真空パージ室２から搬出真空パージ室７にわたって配列されている。後室６内に設けられたローラー８３がチェーン８６を介してローラ駆動装置８７によって駆動されるように構成されている。前室３内に設けられたローラー８３がチェーンを介してローラ駆動装置によって駆動されるように構成としてもよい。
【００６１】
具体的には、図示はしないが、後室６の外側側方に突出したローラー８３の回転軸に固定したスプロケットとローラー駆動装置８７の駆動軸に固定したスプロケット間にチェーン８６を掛けて成る構成としている。
【００６２】
そして、搬送ローラーハース装置８２を構成する複数のローラー８３間には、図示はしないが、ロー付け炉８１の外側側方においてチェーンが掛けられており、ローラ駆動装置８７によって、複数のローラー８３が連動して駆動され、搬送ローラーハース装置８２上に載せたロー付けすべきアルミニウム製品は搬送される。
【００６３】
搬送ローラーハース装置８２の搬送部は、ロー付け室４においては、マッフル２６内を通過するように設けられている。搬送ローラーハース装置８２を構成するローラー８３は、実施例１における搬送ベルト３１と同様に、耐熱鋼又は炭素繊維強化炭素複合材で形成されている。
【００６４】
以上、本発明に係るアルミニウム製品のロー付け炉を実施するための形態を実施例に基づいて説明したが、本発明はこのような実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された技術的事項の範囲内でいろいろな実施例があることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明に係るアルミニウム製品のロー付け炉は上記のような構成であるから、アルミ製熱交換器等の自動車部品をはじめとして、各種のアルミニウム製品に適用可能である。
【符号の説明】
【００６６】
１ アルミニウム製品のロー付け炉
２ 搬入真空パージ室
３ 前室
４ ロー付け室
５ 冷却室
６ 後室
７ 搬出真空パージ室
８ 搬送ベルト装置
９ アルゴンガスの配管系
１０ 回収タンク
１１ 空気排気系
１６ 入口テーブル
１７ 出口テーブル
２０ 炉内壁
２１ 炉室
２２ 断熱材
２６ マッフル
２７ ヒータ
２８ 加熱通路
３１ 搬送ベルト
３２ ベルト駆動装置
３３ ベルトプーリ
３５ 搬入真空パージ室の入口扉
３６ 出口扉
３９ 搬出真空パージ室の入口扉
４０ 出口扉
４５ アルゴンガスの供給源
４６ 供給源ポンプ
４７ アルゴンガス源供給管
５０ アルゴンガス供給管
５１ 供給ポンプ
５４ パージ送りポンプ
５５ パージ送りアルゴンガス供給管
５８ アルゴンガス用真空ポンプ
５９ アルゴンガス回収管
６２ アルゴンガス排気管
６３ 空気用真空ポンプ
６４ 空気排気管
７０ 炉内圧力センサ
７１ 冷却室圧力センサ
７２ 搬入真空パージ室圧力センサ
７３ 搬出真空パージ室圧力センサ
７５ 制御装置
７６、７７ 大気復圧管
８１ アルミニウム製品のロー付け炉
８２ 搬送ローラーハース装置
８３ ローラー
８６ チェーン
８７ ローラ駆動装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬入真空パージ室と、ロー付け室と、冷却室と、搬出真空パージ室と、ロー付け室及び冷却室を通して設けられた搬送ベルト装置又は搬送ローラーハース装置と、を備えたアルミニウム製品のロー付け炉であって、
ロー付け室及び冷却室にアルゴンガスを充填するとともに、そのアルゴンガスの一部を回収タンクに供給可能とし、回収タンクのアルゴンガスを、搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室に供給し、かつ搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室から回収可能とし、
ロー付けするアルミニウム製品をロー付け室に搬入する時及びロー付けしたアルミニウム製品を冷却室から搬出する時に、搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室の空気を排気し、回収タンクのアルゴンガスを充填可能とする構成であり、
アルゴンガスの充填されたロー付け室及び冷却室における圧力は、アルゴンガスの充填された搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室より高くなるように構成されており、
フラックスを使用することなくアルミニウム製品のロー付けを可能とすることを特徴とするアルミニウム製品のロー付け炉。
【請求項２】
搬入真空パージ室と、ロー付け室と、冷却室と、搬出真空パージ室と、ロー付け室及び冷却室を通して設けられた搬送ベルト装置又は搬送ローラーハース装置と、アルゴンガスの配管系と、アルゴンガスの回収タンクと、空気排気系と、を備えたアルミニウム製品のロー付け炉であって、
ロー付け室は、グラファイト製断熱材で囲まれて形成された炉室を備え、該炉室内には、炉室の長手方向に延びるグラファイト製マッフルと、マッフルの外部に設置された複数のラジアントチューブヒータ又は炭化珪素ヒータを有し、
搬送ベルト装置のベルト又は搬送ローラーハース装置のローラーは、耐熱鋼又は炭素繊維強化炭素複合材で形成されており、搬送ベルト装置又は搬送ローラーハース装置の搬送部はマッフル内を通過し、
アルゴンガスの配管系は、ロー付け室及び冷却室にアルゴンガスを充填するとともに、そのアルゴンガスの一部を回収タンクに供給し、回収タンクのアルゴンガスを、搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室に供給し、かつ搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室から回収可能とし、
ロー付けするアルミニウム製品をロー付け室に搬入する時及びロー付けしたアルミニウム製品を冷却室から搬出する時に、搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室の空気を排気し回収タンクから供給するアルゴンガスを充填する構成であり、
アルゴンガスの充填されたロー付け室及び冷却室における圧力は、アルゴンガスの充填された搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室より高くなるように構成されており、
フラックスを使用することなくアルミニウム製品のロー付けを可能とすることを特徴とするアルミニウム製品のロー付け炉。
【請求項３】
アルゴンガスの配管系は、アルゴンガスをロー付け室に供給するアルゴンガス源供給管と、アルゴンガスをロー付け室及び冷却室からアルゴンガス回収タンクに供給するアルゴンガス供給管と、アルゴンガスを回収タンクから搬入真空パージ室と搬出真空パージ室に供給するパージ送りアルゴンガス供給管と、搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室から、アルゴンガス用真空ポンプで吸引したアルゴンガスを、回収タンクへ回収するアルゴンガス回収管と、を備え、
空気排気系は、搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室からそれぞれ空気用真空ポンプで吸引した空気を排気する空気排気管を備えていることを特徴とする請求項２記載のアルミニウム製品のロー付け炉。
【請求項４】
搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室は、それぞれ独立して開閉可能な入口扉と出口扉を有し、ロー付けするアルミニウム製品をロー付け室に搬入する時及びロー付けしたアルミニウム製品を冷却室から搬出する時は、搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室は、それぞれ入口扉と出口扉を閉じて密閉状態とし、空気が排気されてからアルゴンガスが充填され、その後、搬入真空パージ室の出口扉及び搬出真空パージ室の入口扉が開く構成であることを特徴とする請求項３記載のアルミニウム製品のロー付け炉。
【請求項５】
ロー付け室の前部には前室が一体で設けられており、冷却室の後部には後室が一体で設けられており、前室及び後室には搬送ベルト装置の前後のベルトプーリが配置されている構成である、又は前室及び後室のいずれかに設けられた搬送ローラーハース装置のローラーはローラ駆動装置で駆動される構成であることを特徴とする請求項４記載のアルミニウム製品のロー付け炉。
【請求項１】
搬入真空パージ室と、ロー付け室と、冷却室と、搬出真空パージ室と、ロー付け室及び冷却室を通して設けられた搬送ベルト装置又は搬送ローラーハース装置と、を備えたアルミニウム製品のロー付け炉であって、
ロー付け室及び冷却室にアルゴンガスを充填するとともに、そのアルゴンガスの一部を回収タンクに供給可能とし、回収タンクのアルゴンガスを、搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室に供給し、かつ搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室から回収可能とし、
ロー付けするアルミニウム製品をロー付け室に搬入する時及びロー付けしたアルミニウム製品を冷却室から搬出する時に、搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室の空気を排気し、回収タンクのアルゴンガスを充填可能とする構成であり、
アルゴンガスの充填されたロー付け室及び冷却室における圧力は、アルゴンガスの充填された搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室より高くなるように構成されており、
フラックスを使用することなくアルミニウム製品のロー付けを可能とすることを特徴とするアルミニウム製品のロー付け炉。
【請求項２】
搬入真空パージ室と、ロー付け室と、冷却室と、搬出真空パージ室と、ロー付け室及び冷却室を通して設けられた搬送ベルト装置又は搬送ローラーハース装置と、アルゴンガスの配管系と、アルゴンガスの回収タンクと、空気排気系と、を備えたアルミニウム製品のロー付け炉であって、
ロー付け室は、グラファイト製断熱材で囲まれて形成された炉室を備え、該炉室内には、炉室の長手方向に延びるグラファイト製マッフルと、マッフルの外部に設置された複数のラジアントチューブヒータ又は炭化珪素ヒータを有し、
搬送ベルト装置のベルト又は搬送ローラーハース装置のローラーは、耐熱鋼又は炭素繊維強化炭素複合材で形成されており、搬送ベルト装置又は搬送ローラーハース装置の搬送部はマッフル内を通過し、
アルゴンガスの配管系は、ロー付け室及び冷却室にアルゴンガスを充填するとともに、そのアルゴンガスの一部を回収タンクに供給し、回収タンクのアルゴンガスを、搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室に供給し、かつ搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室から回収可能とし、
ロー付けするアルミニウム製品をロー付け室に搬入する時及びロー付けしたアルミニウム製品を冷却室から搬出する時に、搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室の空気を排気し回収タンクから供給するアルゴンガスを充填する構成であり、
アルゴンガスの充填されたロー付け室及び冷却室における圧力は、アルゴンガスの充填された搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室より高くなるように構成されており、
フラックスを使用することなくアルミニウム製品のロー付けを可能とすることを特徴とするアルミニウム製品のロー付け炉。
【請求項３】
アルゴンガスの配管系は、アルゴンガスをロー付け室に供給するアルゴンガス源供給管と、アルゴンガスをロー付け室及び冷却室からアルゴンガス回収タンクに供給するアルゴンガス供給管と、アルゴンガスを回収タンクから搬入真空パージ室と搬出真空パージ室に供給するパージ送りアルゴンガス供給管と、搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室から、アルゴンガス用真空ポンプで吸引したアルゴンガスを、回収タンクへ回収するアルゴンガス回収管と、を備え、
空気排気系は、搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室からそれぞれ空気用真空ポンプで吸引した空気を排気する空気排気管を備えていることを特徴とする請求項２記載のアルミニウム製品のロー付け炉。
【請求項４】
搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室は、それぞれ独立して開閉可能な入口扉と出口扉を有し、ロー付けするアルミニウム製品をロー付け室に搬入する時及びロー付けしたアルミニウム製品を冷却室から搬出する時は、搬入真空パージ室及び搬出真空パージ室は、それぞれ入口扉と出口扉を閉じて密閉状態とし、空気が排気されてからアルゴンガスが充填され、その後、搬入真空パージ室の出口扉及び搬出真空パージ室の入口扉が開く構成であることを特徴とする請求項３記載のアルミニウム製品のロー付け炉。
【請求項５】
ロー付け室の前部には前室が一体で設けられており、冷却室の後部には後室が一体で設けられており、前室及び後室には搬送ベルト装置の前後のベルトプーリが配置されている構成である、又は前室及び後室のいずれかに設けられた搬送ローラーハース装置のローラーはローラ駆動装置で駆動される構成であることを特徴とする請求項４記載のアルミニウム製品のロー付け炉。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１３−３１８６２（Ｐ２０１３−３１８６２Ａ）
【公開日】平成２５年２月１４日（２０１３．２．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６８３９２（Ｐ２０１１−１６８３９２）
【出願日】平成２３年８月１日（２０１１．８．１）
【出願人】（０００１５７０７２）関東冶金工業株式会社 (20)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月１４日（２０１３．２．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月１日（２０１１．８．１）
【出願人】（０００１５７０７２）関東冶金工業株式会社 (20)
【Ｆターム（参考）】
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