KR100997648B1 - 가열로에 설치되는 단조소재 안내레일 - Google Patents

Abstract

본 발명은 단조소재의 이송을 안내하는 안내레일을 내, 외부관체의 이중구조로 제작하여 단조소재 전체면을 균일하게 가열시킬 수 있도록 한 가열로에 설치되는 단조소재 안내레일을 제공한다.

이를 구현하기 위한 본 발명은 가열로 본체에 설치되어 있는 히팅코일을 통과하는 단조소재의 이송을 안내하는 단조소재 안내레일에 있어서, 내부로 냉각수가 유입될 수 있도록 유로가 형성된 내부관체와, 상기 내부관체의 외부에 밀착된 상태로 끼워지며 상기 단조소재와 접촉하는 외부관체로 구성하며, 상기 외부관체는 가열과정에서 팽창하며 내, 외부관체 사이로 이격공간을 형성시켜 상기 내부관체의 냉각온도가 단조소재로 전달되는 것을 차단시키도록 구성하며, 상기 내, 외부관체로 구성한 안내레일은 동일한 구조로 하여 양측으로 복수개가 배치된 상태에서 그 사이로 고정편을 용접 접합시켜 구성한 것을 특징으로 한다.

가열로, 단조소재, 안내레일, 내, 외부관체, 이격공간

Description

가열로에 설치되는 단조소재 안내레일{Guide Rail for Heating Furnace}

본 발명은 가열로에 설치되는 단조소재 안내레일에 관련되는 것으로서, 더욱 상세하게는 단조소재의 이송을 안내하는 안내레일을 내, 외부관체의 이중구조로 제작하여 단조소재 전체면을 균일하게 가열시킬 수 있도록 한 가열로에 설치되는 단조소재 안내레일에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이, 단조(Forging)가공은 강재를 일정한 온도로 가열한 후, 타격 및 압력을 가하여 요구하는 형상으로 성형하는 가공방법으로, 산업용 운반기구, 기계, 자동차, 우주산업의 첨단부품 등 다양한 분야에서 기초부품 생산을 위하여 보편적으로 사용되고 있는 소성가공중의 한 가공법중의 하나로서, 통상 그 제조공법과 설비에 따라 열간단조, 온간단조, 냉간단조로 분류되어 진다.

한편, 상기한 단조가공을 수행하기 위해서는 단조가공에 적합하도록 단조소재를 가열시키게 되는 데, 이때 사용되는 가열장치로는 대표적으로 고주파를 이용한 가열로를 예로 들 수 있다.

종래 단조소재를 가열하는 가열로는 가열로 본체(110)와, 상기 가열로 본체(110) 내부에 설치되며 외부에서 인가된 동력으로 열원을 발생시키는 히팅코일(112) 및 상기 히팅코일(112) 내에 설치되며 단조소재의 이송을 안내하는 안내레일(120)로 구성하고 있다.

첨부된 도 1과 도 2는 종래 단조소재를 가열하는 가열로 내부에 설치되는 안내레일을 도시한 도면들이다.

도시된 바와 같이, 종래 일반적으로 제작되는 안내레일(120)은 소정의 길이를 가지며 양단부를 하향으로 밴딩시켜 구성한 복수개의 관체(122)를 양측으로 일정거리 이격되게 위치시킨 다음, 상기 관체(122)들 사이로 고정편(130)을 용접 접합시켜 복수개의 관체(122)들을 연결 구성하여 이송중인 단조소재를 상기 관체(122)들이 받쳐준 상태로 단조소재의 이송을 안내하게 된다.

한편, 상기 관체(122)들의 내부에는 유로(122a)가 형성되고, 상기 유로(122a)에는 냉각수가 유입되어 히팅코일(112)에서 발생한 열원에 의해 관체(122)가 가열되지 않도록 냉각시켜 사용과정에서 관체(122)의 처짐 및 변형됨을 방지시키게 된다.

그러나, 위와 같이 관체(122)를 냉각시킬 경우에는 상기 관체(122)에 접촉하는 단조소재의 접촉면까지 냉각됨에 따라 단조소재 전체면을 단조가공에 적합한 온도로 균일하게 가열시킬 수 없다는 문제점이 있었다.

따라서, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 냉각수가 유입되는 내부관체의 외부에 외부관체를 끼워넣어 가열과정에서 상기 외부관체가 팽창하며 내, 외부관체 사이로 이격공간을 형성시켜 내부관체로 유입된 냉각수의 온도가 단조소재로 전달되는 것을 차단시킬 수 있도록 한 가열로에 설치되는 단조소재 안내레일을 제공함에 있다.

상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 가열로 본체에 설치되어 있는 히팅코일을 통과하는 단조소재의 이송을 안내하는 단조소재 안내레일에 있어서, 금속재질이며 내부로 냉각수가 유입될 수 있도록 유로가 형성되고, 양단부는 상기 가열로 본체의 제 1구멍에 끼워 고정시키도록 구성한 내부관체와, 상기 내부관체와 동일한 금속재질로 성형되어 상기 내부관체의 외부에 밀착된 상태로 끼워지며 양단부는 상기 가열로 본체의 제 2구멍에 얹혀진 상태에서 상기 단조소재와 접촉하는 외부관체로 구성하며, 상기 외부관체는 가열과정에서 팽창하며 내, 외부관체 사이 위쪽에 제한적으로 이격공간이 형성되도록 하여 상기 내부관체의 냉각온도가 단조소재로 전달되는 것을 차단시키도록 구성하며, 상기 내, 외부관체로 구성한 안내레일은 동일한 구조로 하여 양측으로 복수개가 배치된 상태에서 그 사이로 고정편을 용접 접합시켜 구성한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 가열로에 설치되는 단조소재 안내레일은 내, 외부관체의 이중구조로 제작하여 내부관체로는 냉각수를 유입시켜 가열로에서 발생하는 열원에 의한 처짐등의 변형됨을 방지토록 하고, 또한 단조소재와 직접적으로 접촉하는 외부관체는 팽창하며 내, 외부관체 사이로 이격공간을 형성시켜 내부관체로 유입된 냉각수의 냉각온도가 단조소재로 전달되는 것을 차단시키도록 함으로서 단조소재 전체면을 단조가공에 적합하도록 균일하게 가열시킬 수 있는 작용효과를 달성한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 기술하기로 한다.
도 3과 도 4는 본 발명에 따른 단조소재 안내레일이 설치되어 있는 가열로의 구성을 도시한 도면들이다.
도시된 바와 같이, 가열로는 단조가공에 적합한 온도로 단조소재(F)를 가열시키는 수단으로서, 가열로 본체(10)와, 상기 가열로 본체(10)의 내부에 설치되며 외부에서 인가된 전류로 발열하며 열원을 발생시키는 히팅코일(12)과, 상기 히팅코일(12) 내부를 관통한 상태로 설치되며 상기 가열로 본체(10)내로 이송중인 단조소재(F)의 이송을 안내하는 안내레일(20)을 포함하여 구성한다.
이하에서는 상기한 구성들중에서 본 발명에서 제안하고자 하는 안내레일의 상세구성을 첨부된 도 5와 도 6을 참조하여 기술하기로 한다.
도 5, 6에 도시한 바와 같이, 안내레일(20)은 동일한 구조로 하여 복수개를 양측으로 일정거리 이격되게 배치시킨 상태에서 그 사이로 고정편(30)을 용접으로 접합시켜 복수개의 안내레일(20)들을 서로 연결 고정시켜 단조소재(F)의 양측을 상기 안내레일(20)들이 각각 받쳐준 상태로 단조소재(F)를 안내하게 된다.
상기한 안내레일(20)은 언급한 바와 같이 동일한 구조로 제작되어 지는 바, 하기에서는 하나의 안내레일(20)의 상세구성을 대표하여 기술하기로 한다.
상기 안내레일(20)은 금속재질로 제작되는 내부관체(22)와, 상기 내부관체(22)의 외부에 밀착된 상태로 끼워지며 상기 내부관체(22)와 함께 금속재질로 제작된 외부관체(24)로 구성한다.
상기 내부관체(22)는 내부에 유로(22a)가 형성된 상태로 소정의 길이를 가지도록 제작되며 그 양단부는 서로 마주보도록 하향으로 180°밴딩시킨 상태에서 전술한 가열로 본체(10)의 제 1구멍(11a, 11b)에 각각 끼워지도록 구성한다. 상기 내부관체(22)의 밴딩된 일단부(23a)로는 냉각수가 유입되고, 상기 내부관체(22)의 밴딩된 타단부(23b)로는 내부관체(22)의 유로(22a)를 통과한 냉가수를 배출시키게 된다. 상기 냉각수는 전술한 히팅코일(12)에서 발생한 가열온도에 의해 내부관체(22)가 가열되지 않도록 냉각시켜 사용과정에서 내부관체(22)의 처짐 및 변형됨을 방지시키게 된다.
한편, 상기 외부관체(24)는 내부관체(22)의 외부에 각각 끼워지며 이송중인 단조소재(F)와 직접적으로 접촉하며 단조소재(F)를 받쳐주는 관체이다. 상기 외부관체(24)는 그 내주면을 내부관체(22)의 외주면에 밀착될 수 있도록 끼워넣고, 그 양단부는 전술한 가열로 본체(10)의 제 2구멍(13a, 13b)에 얹혀지도록 구성한 상태에서 도 7에서와 같이 히팅코일(12)의 가열온도에 의해 팽창하며 내, 외부관체(22, 24) 사이에 일정크기 만큼의 이격공간(26)을 발생시키게 된다. 즉, 내부관체(22)는 내부의 유로(22a)로 냉각수가 흐르는 관계로 팽창을 하지 않는 반면, 외부관체(24)는 히팅코일(12)의 가열온도에 의해 팽창하게 되는 데, 이때 내부관체(22)의 양단부는 가열로 본체(10)의 제 1구멍(11a, 11b)에 고정되어 있고, 외부관체(24)의 양단부는 가열로 본체(10)의 제 2구멍(13a, 13b)에 얹혀져 있는 관계로 외부관체(24)가 팽창하게 되면 내, 외부관체(22, 24)의 사이에는 도 7에서와 같이 이격공간(26)이 발생하게 되는 것이다. 여기서 상기 이격공간(26)은 내, 외부관체(22, 24)의 사이 위쪽에 제한적으로 형성되어 진다.
상기 내, 외부관체(22, 24) 사이에 형성된 이격공간(26)은 내부관체(22)의 유로(22a)로 냉각수를 주입시켜 내부관체(22)를 냉각시키는 과정에서 내부관체(22)의 냉각온도가 외부관체(24)로 전달되는 것을 차단시키게 되며, 따라서 외부관체(24)에 접촉되어 있는 단조소재(F)의 접촉면이 식혀지지 않도록 함으로서 가열과정에서 단조소재(F) 전체면을 단조가공에 적합하도록 균일하게 가열시킬 수 있게 된다.
이하, 본 발명에 따른 가열로에 설치되는 단조소재 안내레일의 작용을 첨부된 도 3 내지 도 7을 참조하여 기술하기로 한다.
먼저, 도시하지 않은 이송수단을 통해 단조소재(F)를 가열로 본체(10)로 진입시키게 되면 단조소재(F)는 안내레일(20)에 안치된 상태에서 히팅코일(12) 내부를 통과하며 상기 히팅코일(12)에서 발산되는 열원으로 단조가공에 적합하도록 가열 처리된다.
이때, 단조소재(F)의 이송을 안내하는 안내레일(20)은 도 7에서와 같이 내, 외부관체(22, 24)의 이중구조로 제작한 상태에서, 내부관체(22)의 유로(22a)에는 냉각수를 유입시켜 히팅코일(12)의 열원에 의해 내부관체(22)의 처짐등의 변형됨을 방지토록 하며, 또한 단조소재(F)와 직접적으로 접촉하는 외부관체(24)는 내부관체(22)의 외부에 끼워진 상태에서 히팅코일(12)의 열원에 의해 팽창하며 내, 외부관체(22, 24) 사이에 이격공간(26)을 형성시켜 내부관체(22)로 유입된 냉각수의 냉각온도가 단조소재(F)로 전달되는 것을 차단시키도록 한다.
상기한 작용을 통해 본 발명의 안내레일(20)은 히팅코일(12)의 열원에 의해 변형되지 않으면서도 이송중인 단조소재(F) 전체면을 단조가공에 적합하도록 균일하게 가열시킬 수 있게 된다.

도 1은 종래 일반적인 단조소재 가열로를 도시한 도면.

도 2는 도 1의 A-A선을 따라 절개하여 안내레일의 단면을 절개하여 도시한 도면.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 단조소재 안내레일이 설치되어 있는 가열로의 구성을 도시한 도면.

도 4는 도 3의 B-B선을 따라 절개하여 도시한 도면.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 단조소재 안내레일을 입체적으로 도시한 도면.

도 6은 도 5의 C-C선을 따라 절개하여 안내레일의 단면을 절개하여 도시한 도면.

도 7은 본 발명에 따른 단조소재 안내레일의 사용상태를 도시한 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 가열로 본체 12: 히팅코일

20: 안내레일 22: 내부관체

24: 외부관체 26: 이격공간

F: 단조소재

Claims (1)

1. 가열로 본체(10)에 설치되어 있는 히팅코일(12)을 통과하는 단조소재(F)의 이송을 안내하는 단조소재 안내레일에 있어서,

   금속재질이며 내부로 냉각수가 유입될 수 있도록 유로(22a)가 형성되고, 양단부는 상기 가열로 본체(10)의 제 1구멍(11a, 11b)에 끼워 고정시키도록 구성한 내부관체(22)와;

   상기 내부관체(22)와 동일한 금속재질로 성형되어 상기 내부관체(22)의 외부에 밀착된 상태로 끼워지며 양단부는 상기 가열로 본체(10)의 제 2구멍(13a, 13b)에 얹혀진 상태에서 상기 단조소재(F)와 접촉하는 외부관체(24)로 구성하며;

   상기 외부관체(24)는 가열과정에서 팽창하며 내, 외부관체(22, 24) 사이 위쪽에 제한적으로 이격공간(26)이 형성되도록 하여 상기 내부관체(22)의 냉각온도가 단조소재(F)로 전달되는 것을 차단시키도록 구성하며;

   상기 내, 외부관체(22, 24)로 구성한 안내레일(20)은 동일한 구조로 하여 양측으로 복수개가 배치된 상태에서 그 사이로 고정편(30)을 용접 접합시켜 구성한 것을 특징으로 하는 가열로에 설치되는 단조소재 안내레일.

Images