KR100390880B1 - 열처리장치의 캐비티 - Google Patents

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Abstract

시트상 피가열체로 열을 전도시켜 피가열체를 가열하는 발열체가 내장되는 캐비티의 구조를 개선한 열처리장치의 캐비티에 관한 것이다. 본 발명에 따른 열처리장치의 캐비티는 단열효과가 좋으므로 온도 균일성이 우수하다. 또한, 캐비티 공간내부에 분진이 거의 없어 피가열체 열처리시 품질불량이 발생하지 않는다. 또한, 캐비티 공간 내부의 온도 조절이 용이하다.

Description

열처리장치의 캐비티 {CAVITY OF HEAT TREATMENT APPARATUS}
본 발명은 열처리장치의 캐비티에 관한 것으로, 더 상세하게는 시트상 피가열체로 열을 전도시켜 피가열체를 가열하는 발열체가 내장되는 캐비티의 구조를 개선한 열처리장치의 캐비티에 관한 것이다.
일반적으로 피가열체를 성형하고 열처리할 경우 전기저항에 의해 생기는 열로 공기를 데우고 이것을 열풍화하여 피가열체에 가함으로써 원하는 바를 얻을 수 있다. 이러한 종래의 열풍가열로를 설명한다.
열풍가열로는 열풍발생에 필요한 공기를 투입하기 위한 공기투입부와 공기를 필터링하는 필터링부를 가지는 공기공급장치와, 열풍을 만들기 위한 팬과 상기 팬이 과열되는 것을 막기 위한 팬냉각부와 전기저항에 의해 열을 발생시키는 히터를 가지는 열풍발생장치를 포함한다. 또, 열풍가열로는 발생한 열풍을 가열 공간 내부로 유도하는 연결장치와, 전체 가열로를 기계적으로 지지하는 가열로외벽부와 발생한 열풍을 단열시키기 위한 단열부를 가지는 본체를 더 포함한다. 또, 열풍가열로는 단열부의 온도를 측정하는 센서부와 온도제어를 위한 제어부를 가지는 제어장치와, 피가열체를 열처리 하고 난 뒤 단열부를 냉각시키는 냉각가스공급장치와, 피가열체를 열처리 할 때 발생하는 반응물을 배기시키는 배기장치와, 피가열체를 반입,반출 및 이송 시키기 위한 이송장치를 더 포함한다.
상기와 같이 구성된 종래의 열풍가열로의 동작을 설명한다.
피가열체를 성형하고 이를 열풍가열로의 반입부에 위치시키고, 이송부를 이용하여 열풍가열로 내부로 피가열체를 투입한다. 피가열체는 상기 공기투입부로부터 유입된 공기가 필터링 된 후, 열풍가열로로 보내지면 상기 히터에 의해 발생한 열을 팬으로 불어 열풍을 만든다. 열풍은 상기 열풍가열로 내의 단열부의 좌에서 우로 또는 우에서 좌로 또는 뒤에서 앞으로의 방향으로 송풍되어 원하는 온도로 열처리된다. 상기 열처리를 거친 피가열체는 냉각장치에서 발생하는 공기등의 냉각가스에 의해 냉각되고 냉각이 완료되면 원하는 온도로 처리된 성형체가 완성된다.
상기 열풍가열로내 단열부는 단열체와 열풍판 및 단열체 안쪽에 공간이 마련된 단열공간으로 구성되어 있고, 상기 단열공간의 크기는 상기 피가열체가 상기 단열공간 내에서 열풍의 원활한 대류에 의해 균일한 열처리가 되도록 하기위하여 열풍로 본체의 크기와 유사하다. 또, 상기 단열체는 발생한 열풍을 단열시키기 위해 단열공간을 둘러싸고 있고, 상기 열풍판은 단열공간 내에 설치가 되어 발생한 열풍이 피가열체로 균일하게 공급되도록 수개에서 수백개의 홀(Hole)이 펀칭된 열풍판을 통하여 공급된다. 여기서 상기 피가열체가 균일하게 열처리 되기 위해서는 상기 열풍판을 통해 공급되는 열풍량을 조절할 필요가 있다. 이때, 상기 열풍이 균일하게 공급되도록 펀칭된 열풍판과 동일한 크기의 열풍량 조절판을 상기 열풍판과 겹쳐서 놓고 열풍량을 조절할 수 있도록 구성되어 있고, 상기 열풍판과 열풍조절판의 재질은 주로 금속이며, 상기 단열체는 유리섬유이다.
상기와 같은 종래의 열풍가열로는 열풍의 원활한 대류를 이용하기 위해 단열 공간이 커지므로 단열공간내의 온도 균일성이 나쁜 단점이 있다.
또한, 단열공간의 크기가 상기 열풍로 본체의 크기와 유사하여 단열체의 충분한 두께 확보가 곤란하므로 단열 효과가 떨어지는 단점이 있다.
또한, 발열체의 산화 및 열풍공급에 따라 분진발생이 심하여 피가열체의 제품 불량이 야기되는 단점이 있다.
본 발명은 상기의 단점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 마이크로웨이브를 흡수하여 발열하는 발열체가 놓이는 캐비티의 구조를 개선하여 단열효율을 높일 수 있고, 피가열체가 열처리되는 공간의 온도를 균일하게 유지할 수 있는 열처리장치의 캐비티를 제공함에 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리장치의 개략적 구성을 보인 도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 캐비티에 이송장치, 발열체 및 피가열체가 설치된 것을 보인도.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 캐비티의 구조를 보인 단면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 캐비티의 사시도.
도 5는 본 실시예에 따른 단열체를 2.45GHz, 1kw 출력하에서의 시간에 따른 온도변화를 도시한 그래프.
도 6은 본 실시예에 따른 캐비티에 발열체를 놓은 다음 2.45GHz에서 1kw출력하에서 캐비티의 내부공간의 온도를 500℃유지한 후, 마이크로웨이브 조사를 중단하였을 때의 시간에 따른 내부공간의 온도변화를 도시한 그래프.
*도면중 주요부분에 대한 부호의 설명*
100 : 단위열처리장치 111 : 발열체
115 : 피가열체 120 : 이송장치
131 : 마이크로웨이브 상측발생부 135 : 마이크로웨이브 하측발생부
140 : 캐비티 150 : 애플리케이터
160 : 마이크로웨이브 차단부 170 : 냉각가스 공급부
180 : 반응물 처리부 190 : 메인제어부
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 열처리장치의 캐비티는, 마이크로웨이브를 흡수하여 발열하는 발열체와 상기 발열체로부터 열을 전도받아 가열되는 피가열체와 상기 피가열체를 이송하는 이송장치가 놓이는 캐비티를 구비하는 열처리장치에 있어서,
상기 캐비티는 내측면을 이루면서 내부공간이 형성되도록 지지하는 내부지지체와 상기 내부지지체의 외면에 접촉되어 설치된 단열체와 상기 단열체의 외면에 접촉되어 설치되며 외측면을 이루는 외부지지체를 가지고,상기 캐비티의 내부공간의 부피는 상기 피가열체, 상기 발열체 및 상기 이송장치를 합한 부피의 2-200배로 마련되며,상기 내부 및 외부지지체는 SiO2, Al2O3, Li2O, MgO, ZnO, TiO2, ZrO2, P2O5, Na2O, K2O, BaO 및 CaO 중에서 선택된 1종 이상으로 구성되되, SiO20∼100wt%, Al2O310∼30wt%, Li2O 1∼10wt%, MgO 0∼100wt%, ZnO 0∼10wt%, TiO22∼10wt%, ZrO22∼10wt%, P2O50∼5wt%, Na2O 0∼5wt%, K2O 0∼5wt%, BaO 0∼5wt% 및 CaO 0∼5wt%로 조성되어 손실정접값은 0∼0.5, 열팽창계수는 0∼20 ×10-7/℃로 마련되고,상기 단열체는 SiO2, Al2O3, TiO2, PbO, F2, Fe2O3및 Cr2O3중에서 선택된 1종 이상으로 구성되거나, CaO, MgO, B2O3, Na2O, K2O 및 ZrO2중에서 선택된 1종 이상으로 구성되되, SiO20.1∼80wt%, Al2O30.1∼100wt%, TiO20∼10wt%, PbO 0∼65wt%, F20.1∼10wt%, Fe2O30.1∼10wt% 및 Cr2O30∼20wt%로 조성되고, CaO 0∼30wt%, MgO 0∼99wt%, B2O30.1∼15wt%, Na2O 0∼20wt%, K2O 0.1∼10wt% 및 ZrO20∼40wt%로 조성되어 손실정접값은 0∼0.5이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리장치의 캐비티를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리장치의 개략적 구성을 보인 도이다.
도시된 바와 같이, 시트형의 발열체(111)와 시트형의 피가열체(115)가 놓이는 단위열처리장치(100)가 마련된다. 단위열처리장치(100)의 내부, 더 구체적으로는 피가열체(115)의 아래 및 위 쪽에서 마이크로웨이브를 발생시키는 마이크로웨이브 상측발생부(131) 및 마이크로웨이브 하측발생부(135)가 설치되고, 마이크로웨이브 상ㆍ하측발생부(131,135)에서 발생한 마이크로웨이브를 흡수하여 발열체(111)에서 열이 발생된다. 또, 단위열처리장치(100)의 내부에는 발열체(111)에서 발생한 열을 1차 단열시키기 위한 캐비티(140)가 설치되고, 캐비티(140)의 내부에 발열체(111) 및 피가열체(115)가 위치되어 열발생 및 가열된다. 그리고, 캐비티(140)를 감싸는 형태로 애플리케이터(150)가 단위열처리장치(100)의 내부에 설치된다. 애플리케이터(150)는 캐비티(140)를 지지하면서 2차 단열 및 마이크로웨이브의 누설을 방지하는 단열부(151) 및 외벽부(155)를 가진다.
단위열처리장치(100)의 내ㆍ외측에는 단위열처리장치(100)로 발열체(111) 또는 피가열체(115)를 반입, 이송 및 반출시키기 위한 반입부(121), 단위이송장치(125) 및 반출부(129)로 이루어진 이송장치(120)가 마련된다. 이때, 반입부(121)와 반출부(129)를 통하여 단위열처리장치(100) 내부의 마이크로웨이브가 누설되는 것을 방지하기 위하여 마이크로웨이브차단부(160)가 이송장치(120)에 설치된다. 더 구체적으로는 반입부(121) 및 반출부(129)에 마이크로웨이브차단부(160)가 각각 설치된다.
그리고, 단위열처리장치(100)의 외측에는 소정 온도를 데워진 캐비티(140) 공간의 온도조절을 위한 냉각가스공급부(170)가 마련되어, 캐비티(140)의 공간으로 냉각가스를 공급한다. 또, 피가열체(115)가 가열되면서 발생하는 반응물을 캐비티(140)로부터 유출시켜 처리하는 반응물처리부(180)가 단위열처리장치(100)의 외측에 마련된다. 또, 피가열체(115)의 온도, 발열체(111)의 온도 및 캐비티(140)의 온도를 검출하는 센서부(191)와, 냉각가스공급부(170)와 반응물처리부(180)의 동작을 제어하는 서브제어부(195)를 가지는 메인제어부(190)가 설치된다.
열처리 하고자 하는 피가열체(115)는 통상 페이스트(Paste) 또는 슬러리(Slurry)로 표현되는 것으로서, 세라믹 또는 세라믹-유리 또는 유리로 이루어진 고형분과, 성형체의 결합력 부여를 위한 비이클(Vehicle)로 이루어진 혼합물이다.(이하 "요업물"이라 함) 요업물은 일반적으로 닥터 블레이딩, 스크린 프린팅, 캐스팅, 딥핑, 프레싱 및 테이블코팅 등의 방법에 의해 시트상의 단일 또는 패턴 형상으로 구현된다.
피가열체(115)는 마이크로웨이브를 흡수하여 열을 발생시키는 발열체(111) 위에 얹혀져서, 발열체(111)로 열을 전도받아 열처된다. 즉, 피가열체(115)는 간접가열방식으로 열처리된다. 간접가열방식으로 열처리를 하기위해서 캐비티(140)는발열체(111)에서 발열한 열을 단열함과 동시에 단열부를 지지하는 지지기능을 구비하여야 한다. 또한, 캐비티(140)는 피가열체(115)를 열처리하기 위한 공간인 동시에 피가열체(115)와 발열체(111)를 지지하면서 이송하는 이송장치(120)를 포함할 수 있는 공간이 필요하다. 또한, 마이크로웨이브가 캐비티(140)를 통과하여 발열체(111)에 도달하므로, 캐비티(140)는 마이크로웨이브를 흡수하지 않는 재질이어야 하다.
본 실시예에 따른 캐비티(140)는 발열체(111)에서 발생한 열을 단열할 수 있고, 또 마이크로웨이브 상ㆍ하측발생부(131,135)에서 발생된 마이크로웨이브가 발열체(111)에 쉽게 흡수되도록 하기위해 마이크로웨이브를 흡수하지 않고, 또 캐비티(140)를 상호 지지할 수 있도록 구성된다. 이를 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 캐비티(140)는 상ㆍ하부케이스(140a,140b)를 가지고, 하부케이스(140b)에 단위이송장치(125)와 발열체(111)와 피가열체(115)가 설치된다. 이때, 발열체(111)는 캐비티(140)에 내장되어 설치될 수 도 있고, 피가열체(115)와 동일하게 단위이송장치(125)에 의하여 이송되어 캐비티(140)에 놓일 수 도 있다. 이때, 단위이송장치(125)는 원활한 이송을 위하여 캐비티(140)의 하부케이스(140)의 상면에서 떨어져 있는 것이 바람직하다.
캐비티(140) 내부공간은 피가열체(115)가 열처리될 수 있는 공간 정도로 확보되어야 함과 동시에, 피가열체(115)와 발열체(111)가 단위이송장치(125)에 의해 이송될 수 있는 공간 정도로 확보되어야 한다. 바람직하게는, 캐비티(140) 내부공간의 부피는 피가열체(115), 발열체(111) 및 이송장치(125)를 합한 부피의 2 - 200배 정도로 마련된다.
캐비티(140) 내부공간의 부피가 피가열체(115), 발열체(111) 및 단위이송장치(125)를 합한 부피의 2배보다 작을 경우에는, 피가열체(115) 및 발열체(111)의 이송도중 피가열체(115) 및 발열체(111)에 의하여 캐비티(140)의 상ㆍ하부케이스(140a,140b)가 손상되어 캐비티(140) 내부공간의 온도가 급속하게 상승되어 제어가 어려울 우려가있다. 캐비티(140) 내부공간의 부피가 피가열체(115), 발열체(111) 및 단위이송장치(125)를 합한 부피의 200배보다 큰 경우에는 캐비티(140) 내부공간내에서 원활하게 열의 대류가 일어나지 않아 온도가 불균일할 수 있다. 그러면, 균일한 온도로 하기 위하여 많은 시간이 필요하게 된다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 캐비티(140)는 캐비티(140)의 내부공간주위를 둘러싸면서 캐비티(140)의 내부공간을 확보하며 단열체를 지지하는 내부지지체(141)와 내부지지체(141)를 둘러싸서 지지하며 열처리시의 단열을 하는 단열체(142)를 가진다. 이때, 캐비티(140)의 내부지지체(141)와 단열체(142)는, 도 3b에 도시된 바와 같이 구성될 수 있다. 또, 도 3c에 도시된 바와 같이, 단열체(142)를 둘러싸서 단열체(142) 및 애플리케이터(150)를 지지하는 외부지지체(143)를 더 가질 수 도 있다.
내ㆍ외부지지체(141,143)와 단열체(142)는 발열체(111)와는 달리 마이크로웨이브를 흡수하지 않아야 하며, 지지기능을 하기위해 적정한 강도를 유지하는 재질이어야 한다. 이를 위하여 내ㆍ외부지지체(141,143)와 단열체(142)는 손실정접값이 0∼0.5인 것이 바람직하다. 손실정접값이 0.5를 초과할 경우 마이크로웨이브의 흡수가 잘 일어나 내ㆍ외부지지체(141,143) 및 단열체(142)가 발열이 발생되기 때문이다.
특히, 내ㆍ외부지지체(141,143)는 열처리과정 중 변형이나 파손이 일어나지 않아야 하는데, 이로인해 물성치인 열팽창계수가 0∼20 × 10-7인 것이 바람직하다.
캐비티(140)의 단열체(142)는 SiO2, Al2O3, TiO2, PbO, F2, Fe2O3및 Cr2O3중에서 선택된 1종 이상으로 구성되거나, CaO, MgO, B2O3, Na2O, K2O 및 ZrO2중에서 선택된 1종 이상으로 구성되되, SiO20.1∼80wt%, Al2O30.1∼100wt%, TiO20∼10wt%, PbO 0∼65wt%, F20.1∼10wt%, Fe2O30.1∼10wt% 및 Cr2O30∼20wt%로 조성되고, CaO 0∼30wt%, MgO 0∼99wt%, B2O30.1∼15wt%, Na2O 0∼20wt%, K2O 0.1∼10wt% 및 ZrO20∼40wt%로 조성된다.
내ㆍ외부지지체(141,143)는 SiO2, Al2O3, Li2O, MgO, ZnO, TiO2, ZrO2, P2O5, Na2O, K2O, BaO 및 CaO 중에서 선택된 1종 이상으로 구성되되, SiO20∼100wt%, Al2O310∼30wt%, Li2O 1∼10wt%, MgO 0∼100wt%, ZnO 0∼10wt%, TiO22∼10wt%, ZrO22∼10wt%, P2O50∼5wt%, Na2O 0∼5wt%, K2O 0∼5wt%, BaO 0∼5wt% 및 CaO 0∼5wt%로 조성된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 캐비티(140)에는 반입구(146a) 및 반출구(146b)가 형성되고, 반입구(146a) 및 반출구(146b)에는 커버(145)가 마련된다. 커버(145)는 발열체(111) 또는 피가열체(115)의 이송시에는 반입구(146a) 및 반출구(146b)를 개방시켰다가, 발열체(111) 또는 피가열체(115)의 이송이 완료되면 자동으로반입구(146a) 및 반출구(146b)를 폐쇄한다.
반입구(146a) 및 반출구(146b)는 단위열처리장치(100)의 도어(미도시)에 의하여 개방 및 폐쇄될 수 있다.
이하, 본 실시예에 대한 다양한 실험 예를 설명한다.
내ㆍ외부지지체(141,143)를 표 1과 같은 조성으로 200mm x 150mm x 100mm(길이 x 폭 x 두께)의 크기로 제작하고 열처리하여 물성을 측정하였다. 물성치중 손실정접값은 투과법을 이용하여 측정하였고, 열팽창계수는 티.앰.에이(T.M.A)를 이용하여 측정하였으며, 제작된 내ㆍ외부지지체들을 이용하여 가열냉각을 반복하면서 가속수명 시험을 실시하여 사용가능한 시간을 분석한 결과를 표 1에 표시한다.
조성번호 SiO2 Al2O3 BaO ZnO ZrO2 MgO Li2O TiO2 Na2O K2O P2O5 CaO 열팽창계수(×10-7/℃) 손실 정접값(×10-3) 가속수명시험(hr)
조성1 62 21 1 4 1.5 3 3 2 0.8 0.7 1 -3 100 90000
조성2 63 25 0.5 2.3 0.5 5 2 0.1 0.1 1.5 20 500 55000
조성3 59 7 5.5 6.5 3 2 17 74 550 8000
조성4 73 2 3.5 16.5 5 87 700 4000
손실정접값이 0.5초과할 경우 내ㆍ외부지지체들의 가속 수명시간이 현저히 짧아 짐을 알 수 있으며, 또한 열팽창계수도 20 × 10-7을 초과할 경우 가속 수명시간이 현저히 짧아 짐을 알 수 있으므로, 내ㆍ외부지지체는 손실정접값이 0∼0.5, 열팽창계수가 0∼20 × 10-7인 것이 바람직하다.
캐비티(140)의 단열체(142)를 표 2과 같은 조성으로 200mm x 150mm x 100mm(길이 x 폭 x 두께)의 크기로 제작하고 열처리하여 물성을 측정하였다. 물성치중 손실정접값은 투과법을 이용하여 측정되었고, 2.45GHz에서 1kw 출력하에서 단열체(142)의 시간에 따른 온도변화를 관찰한 결과 표 2와 도 5에 표시한다.
조성번호 SiO2 Al2O3 CaO MgO TiO2 Na2O K2O Fe2O3 손실정접값(×10-3)
조성1 5.94 92.74 0.06 0.1 0.54 0.2 0.04 0.38 100
조성2 32.02 62.36 0.21 0.14 2.31 0.15 0.48 2.33 500
조성3 54.18 39.47 0.7 0.42 1.16 0.32 0.78 2.97 600
조성4 52.99 40.91 1.03 0.9 1.2 0.07 0.96 1.94 750
손실정접값이 0.5를 초과할 경우의 단열체는 마이크로웨이브를 흡수하여 발열하므로 시간이 지날수록 계속해서 온도가 상승함을 알 수 있고, 손실정접값이 0.5이하일 경우 온도가 일정한 영역을 가지므로 마이크로웨이브를 거의 흡수하지 않음을 알 수 있다.
표 2와 같은 조성으로 단열공간부피가 동일하고 상기 단열공간 주위을 둘러싸도록 박스 단열체를 구성하고 단열공간 내에 동일한 크기의 발열체를 놓은 다음 2.45GHz에서 1kw출력하에서 단열공간내부의 온도를 500℃유지한 후 마이크로웨이브 조사를 중단하고 시간에 따른 단열공간내부의 온도변화를 관찰한 결과를 도 6에 도시한다.
손실정접값이 0.5를 초과할 경우 계속해서 온도가 하강하고 손실정접값이 0.5이하일 경우 온도가 일정한 영역이 나타나고 있으므로 단열효과가 매우 우수하다는 것을 알 수 있다, 따라서, 단열체(142)는 손실정접값이 0.5이하인 것이 바람직하다. 본 실시예에 따른 캐비티(140) 내부공간과 종래의 열풍가열로의 단열부 내부공간의 온도 균일성을 측정한 결과도 도 6과 같이 표시된다.
본 실시예에 따른 캐비티(140)는 피가열체(115), 발열체(111) 및 단위이송장치(125)를 합한 부피보다 1.5배, 50배, 400배 부피가 큰 캐비티 내부 공간을 확보하고 그 주위에 표 1의 조성1로 만든 박스 지지체를 둘러싸서 내부지지체(141)를 구성하고 내부지지체(141) 주위를 표 2의 조성1로 만든 박스 단열체(142)로 둘러싸서 단열체를 구성하고, 단열체(142) 주위를 내부지지체(141)와 동일한 조성의 외부지지체(143)를 구성한다.
캐비티(140) 내부공간 내에 피가열체(115), 발열체(111) 및 단위이송장치(125)를 두고 캐비티(140) 외부의 마이크로웨이브발생장치에서 2.45GHz의 10kw출력하에서 캐비티 내부공간이 500℃가 되도록 하고, 종래의 열풍가열로에서도 단열 내부공간 내에 피가열체, 발열체 및 이송장치를 두고 열풍으로 단열 내부공간이 500℃가 되도록 하고 피가열체 표면온도를 측정한 온도 균일성 결과를 표 3에 표시한다.
항목 온도균일성
캐비티내부공간 부피배수
1.5배 500±15℃
50배 500±2℃
400배 500±10℃
종래 열풍가열로의 캐비티 500±10℃
이상에서 설명하듯이 본 발명에 따른 열처리장치의 캐비티는 단열효과가 좋으므로 온도 균일성이 우수하다. 또한, 캐비티 공간내부에 분진이 거의 없어 피가열체 열처리시 품질불량이 발생하지 않는다. 또한, 캐비티 공간 내부의 온도 조절이 용이하다.
이상에서는, 본 발명의 일 실시예에 따라 본 발명을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 및 변형한 것도 본 발명에 속함은 당연하다.

Claims (3)

  1. 마이크로웨이브를 흡수하여 발열하는 발열체와 상기 발열체로부터 열을 전도받아 가열되는 피가열체와 상기 피가열체를 이송하는 이송장치가 놓이는 캐비티를 구비하는 열처리장치에 있어서,
    상기 캐비티는 내측면을 이루면서 내부공간이 형성되도록 지지하는 내부지지체와 상기 내부지지체의 외면에 접촉되어 설치된 단열체와 상기 단열체의 외면에 접촉되어 설치되며 외측면을 이루는 외부지지체를 가지고,
    상기 캐비티의 내부공간의 부피는 상기 피가열체, 상기 발열체 및 상기 이송장치를 합한 부피의 2-200배로 마련되며,
    상기 내부 및 외부지지체는 SiO2, Al2O3, Li2O, MgO, ZnO, TiO2, ZrO2, P2O5, Na2O, K2O, BaO 및 CaO 중에서 선택된 1종 이상으로 구성되되, SiO20∼100wt%, Al2O310∼30wt%, Li2O 1∼10wt%, MgO 0∼100wt%, ZnO 0∼10wt%, TiO22∼10wt%, ZrO22∼10wt%, P2O50∼5wt%, Na2O 0∼5wt%, K2O 0∼5wt%, BaO 0∼5wt% 및 CaO 0∼5wt%로 조성되어 손실정접값은 0∼0.5, 열팽창계수는 0∼20 ×10-7/℃로 마련되고,
    상기 단열체는 SiO2, Al2O3, TiO2, PbO, F2, Fe2O3및 Cr2O3중에서 선택된 1종 이상으로 구성되거나, CaO, MgO, B2O3, Na2O, K2O 및 ZrO2중에서 선택된 1종 이상으로 구성되되, SiO20.1∼80wt%, Al2O30.1∼100wt%, TiO20∼10wt%, PbO 0∼65wt%, F20.1∼10wt%, Fe2O30.1∼10wt% 및 Cr2O30∼20wt%로 조성되고, CaO 0∼30wt%, MgO 0∼99wt%, B2O30.1∼15wt%, Na2O 0∼20wt%, K2O 0.1∼10wt% 및 ZrO20∼40wt%로 조성되어 손실정접값은 0∼0.5인 것을 특징으로 하는 열처리장치의 캐비티.
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