KR101091286B1 - Furnace - Google Patents
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Abstract
소재에 도금된 도금물질이 용융되어 이송롤러에 소착되는 것을 감소시킬 수 있고, 또한 이송되는 소재가 정지하거나 사행하는 것을 방지할 수 있는 가열로가 개시된다.
상기한 가열로는 소재를 이송하며 적어도 하나 이상의 단차부를 구비하는 소재 이송 유닛과, 상기 단차부에 구비되며 소재에 도금된 도금물질이 상기 소재 이송 유닛에 소착되는 것을 감소시키도록 구성된 소착방지유닛을 포함한다.
이러한 가열로에 의하면, 소착방지유닛을 통해 소재에 도금된 도금물질이 용융되어 이송롤러에 소착되는 것을 감소시킬 수 있고, 또한 소착방지유닛이 소재 이송 유닛과 단차지게 배치되어 소재에 도금된 도금물질이 소착방지유닛에 소착되더라도 소착된 도금물질과 소재와의 간섭을 방지할 수 있으므로 이송되는 소재가 정지하거나 사행되는 것을 방지할 수 있다.
가열로, 열간 프레스 성형, 이송롤러, 소착
A heating furnace is disclosed that can reduce the melting of the plating material plated on the material and adhere to the feed roller and also prevent the material to be conveyed from stopping or meandering.
The heating furnace transfers the material and the material transfer unit having at least one stepped portion, and the anti-settling unit is provided to the stepped portion and configured to reduce the sintered plating material plated on the material to the material transfer unit; Include.
According to such a heating furnace, the plating material plated on the material through the anti-sintering unit is melted to reduce the sintering of the plated material on the feed roller, and also the plating material plated on the material by placing the anti-sintering unit stepped with the material transfer unit. Even when sintered to the sintering prevention unit can prevent the interference between the sintered plating material and the material can be prevented from stopping or meandering the conveyed material.
Heating Furnace, Hot Press Forming, Feed Rollers, Sintering
Description
본 발명은 가열로에 관한 것으로, 보다 자세하게는 열간 프레스 성형용 소재를 이송하는 이송유닛을 구비하여 이송되는 소재를 가열하기 위한 가열로에 관한 것이다.The present invention relates to a heating furnace, and more particularly to a heating furnace for heating the material to be transported having a transfer unit for transporting the material for hot press molding.
일반적으로 열간 프레스 성형공법은 열간 프레스 성형용 가열로로 냉간 상태의 소재를 오스테나이트 온도까지 가열시킨 후, 소재를 유압프레스에 장착된 금형을 통해 성형 및 동시 냉각을 시켜 고강도의 제품을 생산하는 공법이다.In general, the hot press molding method is a method of producing a high-strength product by heating a cold material to an austenite temperature with a hot press molding furnace, and then molding and simultaneously cooling the material through a mold mounted on a hydraulic press. to be.
한편, 가열로에는 상면에 안착된 소재를 이송 및 안내하는 롤러가 다수개의 열을 이루며 구비된다. 또한, 연속 생산을 위해 가열로의 길이가 길어져 가열로 내부를 소재가 통과하는 시간이 길어지게 된다. 이에 따라 가열로 내에서 소재가 대략 900℃까지 가열된다.On the other hand, the heating furnace is provided with a roller forming a plurality of rows for transporting and guiding the material seated on the upper surface. In addition, the length of the furnace for the continuous production is longer, the longer the material passes through the inside of the furnace. The material is thus heated to approximately 900 ° C. in the furnace.
한편, 열간 프레스 성형을 위한 소재의 가열시 발생되는 산화 스케일을 방지하기 위하여 소재에는 일반적으로 알루미늄-실리콘을 도금하게 된다. 그런데 소재의 온도가 일정 온도(660℃) 이상이 되면 알루미늄의 용융 현상 및 철(Fe)과의 합금화 현상이 진행된다.On the other hand, in order to prevent the oxidation scale generated during the heating of the material for hot press molding, the material is generally plated with aluminum-silicon. However, when the temperature of the material is above a predetermined temperature (660 ° C.), melting of aluminum and alloying with iron (Fe) proceed.
이때, 용융점 부근의 소재에서 용융 알루미늄 성분이 롤러에 소착되어 롤러의 외경 치수를 증가시키게 된다. 이러한 현상이 반복되면 롤러의 크기가 커지게 되어 롤러의 수평도가 유지될 수 없다.At this time, the molten aluminum component is sintered to the roller in the material near the melting point to increase the outer diameter of the roller. If this phenomenon is repeated, the size of the roller is increased and the level of the roller cannot be maintained.
결국, 소재의 진행시 롤러의 일부분에 소착된 소착층과 소재가 충돌하게 되며, 의도하지 않은 소재 이송의 직진도를 떨어뜨림으로 인해 소재가 사행될 수 있는 문제가 있다.As a result, when the material advances, the sintered layer and the material stuck to a portion of the roller collide with each other, and there is a problem that the material may be meandered due to the drop of straightness of the unintentional material transfer.
이는 곧 소재의 이송 기능 정지 또는 사행으로 인해 가열로 출측에서 소재 인지 기능의 저하로 이어지게 된다. 이에 따라 열간 프레스 성형공정 전체가 정지되어 제품의 연속 생산이 불가능하게 된다. 즉, 생산성이 저하되는 문제가 있다.This leads to deterioration of the material recognition function at the exit of the furnace due to the stopping or meandering of the material transfer function. As a result, the entire hot press forming process is stopped and continuous production of the product is impossible. That is, there exists a problem that productivity falls.
또한, 용융 알루미늄의 소착으로 인하여 롤러의 교체시기가 짧아져서 보수 유지 비용이 증가되는 문제가 있다.In addition, due to the sintering of the molten aluminum, the replacement time of the roller is shortened, there is a problem that the maintenance cost is increased.
본 발명은 소재에 도금된 도금물질이 용융되어 이송롤러에 소착되는 것을 감소시킬 수 있는 가열로를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a heating furnace capable of reducing the melting of the plating material plated on the material is sintered to the feed roller.
또한, 이송되는 소재가 정지하거나 사행하는 것을 방지할 수 있는 가열로를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, it is an object of the present invention to provide a heating furnace that can prevent the material to be transported to stop or meander.
본 발명에 따른 가열로는 소재를 이송하며 적어도 하나 이상의 단차부를 구비하는 소재 이송 유닛과, 상기 단차부에 구비되며 소재에 도금된 도금물질이 상기 소재 이송 유닛에 소착되는 것을 감소시키도록 구성된 소착방지유닛을 포함한다.The furnace according to the present invention transfers the material and has a material transfer unit having at least one or more stepped portions, and preventing seizure configured to reduce the sintering of the plated material provided on the stepped portion and plated on the material to the material transfer unit. It includes a unit.
상기 소착방지유닛은 상기 소재 이송 유닛에 구비되어 소재를 이송하는 이송롤러보다 크거나 동일한 직경을 가지는 소착방지롤러를 구비하며, 소재의 자중에 의해 이송되는 소재를 회동시키며, 상기 단차부는 상기 이송되는 소재의 온도가 소재에 도금된 도금물질의 용융온도에 이르는 영역에 배치될 수 있다.The anti-settling unit is provided in the material conveying unit and has an anti-settling roller having a diameter greater than or equal to that of the feed roller for conveying the material, and rotates the material conveyed by the weight of the material, and the stepped portion is The temperature of the material may be disposed in an area up to the melting temperature of the plating material plated on the material.
상기 소착방지유닛은 도금물질의 도금상태에 따라 소재의 회동 반경을 변경하여 상기 소재 이송 유닛에 도금물질이 소착되는 것을 감소시키도록 상기 소착방지롤러를 승강시키는 승강실린더를 더 구비할 수 있다.The anti-settling unit may further include a lifting cylinder for elevating the anti-settling roller to reduce the sintering of the plating material to the material transfer unit by changing the turning radius of the material according to the plating state of the plating material.
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상기 소재 이송 유닛은 소재의 이송 방향을 따라 상기 단차부의 전방에 배치되어 내부로 유입되는 소재를 이송하는 제1 소재 이송부와, 상기 단차부의 후방에 상기 제1 소재 이송부와 단차지게 배치되며 소재를 외부로 유출하는 제2 소재 이송부를 구비하며, 상기 소착방지유닛은 상기 단차부로 유입되는 소재가 도금된 도금물질과 합금화되는 온도에서 소재를 상기 제2 소재 이송부에 접촉되도록 이송할 수 있다.The material conveying unit is disposed in front of the stepped portion along the conveying direction of the material, and transfers the material introduced into the interior material, and is disposed to be stepped with the first material conveying part at the rear of the stepped portion and the material is outside. And a second material transfer part flowing out to the substrate, and the anti-settling unit may transfer the material to be in contact with the second material transfer part at a temperature at which the material flowing into the step portion is alloyed with the plated plating material.
본 발명에 따르면, 소착방지유닛을 통해 소재에 도금된 도금물질이 용융되어 이송롤러에 소착되는 것을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the plating material plated on the material through the anti-sintering unit is melted to reduce the sintering to the feed roller.
또한, 소착방지유닛이 소재 이송 유닛과 단차지게 배치되어 소재에 도금된 도금물질이 소착방지유닛에 소착되더라도 소착된 도금물질과 소재와의 간섭을 방지할 수 있으므로 이송되는 소재가 정지하거나 사행되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the anti-sintering unit is disposed to be stepped with the material transfer unit, even if the plated material plated on the material is sintered to the anti-sintering unit, the interference between the plated material and the sintered material may be prevented. There is an effect that can be prevented.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 가열로에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a heating furnace according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 가열로를 나타내는 구성도이다.1 is a block diagram showing a heating furnace according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 가열로(100)는 일예로서, 소재 이송 유닛(120)과 소착 방지 유닛(140)을 포함한다.Referring to FIG. 1, the heating furnace 100 includes, for example, a
소재 이송 유닛(120)은 소재(S)를 이송하며 적어도 하나 이상의 단차부(126)를 가지도록 구성된다. 즉, 소재 이송 유닛(120)은 제1 소재 이송부(122), 제2 소재 이송부(124), 및 단차부(126)를 구비할 수 있다.The
제1 소재 이송부(122)는 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 가열로(100)의 내부로 유입되는 소재(S)를 이송하며, 이를 위해 제1 소재 이송부(122)에는 소재(S) 이송방향을 따라 다수개의 열을 가지도록 제1 이송롤러(111)가 구비될 수 있다.As shown in (a) of FIG. 2, the first
한편, 제1 소재 이송부(122)에 구비되는 제1 이송롤러(111)는 소재(S)를 지면에 대하여 평행하게 이송하도록 배치될 수 있다.On the other hand, the
제2 소재 이송부(124)는 소재(S)의 이동 방향에 대하여 단차부(126)의 후방에 배치되며, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 가열된 소재(S)를 가열로(100)의 외부로 유출시킨다. The second
또한, 제2 소재 이송부(124)에도 소재(S)의 이송방향을 따라 다수개의 열을 가지도록 제2 이송롤러(112)가 구비될 수 있다. 한편, 제1 소재 이송부(122)와 제2 소재 이송부(124)는 단차를 가지도록 배치된다.In addition, the
단차부(126)는 제1 소재 이송부(122)와 제2 소재 이송부(124)의 사이에 경사지게 배치될 수 있다. 즉, 제1 소재 이송부(122)와 제2 소재 이송부(124)를 연결하도록 단차부(126)는 경사지게 배치될 수 있다.The
한편, 단차부(126)는 이송되는 소재(S)가 소재(S)에 도금된 도금물질의 용융온도에 이르는 영역에 배치될 수 있다. 예를 들어, 소재(S)에 도금된 도금물질이 알루미늄인 경우 단차부(126)는 소재(S)의 온도가 660℃ 에 이르는 영역에 배치될 수 있다. On the other hand, the
소착방지유닛(140)은 단차부(126)에 구비되며, 소재(S)에 도금된 도금물질이 소재 이송 유닛(120)에 소착되는 것을 감소시키도록 구성될 수 있다.The
이를 위해 소착방지유닛(140)은 소재 이송 유닛(120)에 구비되는 이송롤러(110)보다 직경이 크거나 동일한 직경을 가지는 소착방지롤러(142)를 구비할 수 있다.To this end, the
소착방지롤러(142)는 제1 소재 이송부(122)에 구비되는 제1 이송롤러(111)와 단차지게 배치되며, 소재(S)의 자중에 의하여 소재(S)를 회동시키는 역할을 수행한다. The
이에 대하여 보다 자세히 살펴보면, 가열로(100)의 내부로 유입되는 소재(S)는 제1 소재 이송부(122)에 구비되는 제1 이송롤러(111)에 의해 단차부(126)로 이송된다.Looking at this in more detail, the material S introduced into the heating furnace 100 is transferred to the
이때, 단차부(126)는 경사지게 형성되어 있으므로, 단차부(126)로 유입되는 소재(S)는 단차부(126)에 구비되는 제3 이송롤러(113)에 접촉하지 않고 제3 이송롤러(113)로부터 이격된 상태로 진행한다.At this time, since the
이후, 소재(S)가 일정거리 이송되면, 도 2의 (c)에 도시된 바와 같이, 제3 이송롤러(113)로부터 이격된 소재(S)의 자중에 의해 소재(S)가 소착방지롤러(142)에 접촉된다. 계속해서 소재(S)가 이송되면, 소재(S)의 일정부분이 소착방지롤러(142)를 통과하게 된다.Then, when the material (S) is transported a certain distance, as shown in (c) of Figure 2, the material (S) by the weight of the material (S) spaced apart from the
이에 따라, 소착방지롤러(142)를 통과한 소재(S)의 자중에 의해 소재(S)는 도 2의 (d)에 도시된 바와 같이, 아래방향으로 회동되어 제2 소재 이송부(124)에 구비되는 제2 이송롤러(112)에 비로소 접촉된다.Accordingly, due to the weight of the material S passing through the
결국, 소재(S)에 도금된 도금물질이 용융되는 온도에서는 소재(S)는 단지 소 착방지롤러(142)에만 접촉되고, 이후 소재(S)에 도금된 도금물질과 소재(S)의 합금화가 개시된 후 비로소 소재(S)가 제2 소재 이송부(124)에 구비되는 제2 이송롤러(112)에 접촉된다.As a result, at the temperature at which the plating material plated on the material S is melted, the material S only comes into contact with the
이에 따라, 소재(S)에 도금된 도금물질이 이송롤러(111,112,113)에 소착되는 것을 감소시킬 수 있다.Accordingly, it is possible to reduce the sintering of the plating material plated on the material (S) to the transfer rollers (111, 112, 113).
한편, 소재(S)가 소착방지롤러(142)에 접촉되는 상태를 살펴보면, 소재(S)가 제1 소재 이송부(122)로부터 이송되어 소재(S)의 선단이 소착방지롤러(142)의 상부를 통과한 후, 소재(S)의 자중에 의해 비로소 소재(S)의 저면이 소착방지롤러(142)에 접촉된다.On the other hand, looking at the state in which the material (S) is in contact with the
이에 따라, 소재(S)에 도금된 도금물질이 소착방지롤러(142)에 소착되더라도, 소착방지롤러(142)에 소착된 도금물질에 의해 이송되는 소재(S)가 정지하거나 사행되는 것을 방지할 수 있다.Accordingly, even when the plating material plated on the material S is sintered to the
다시 말해, 소재(S)가 소착방지롤러(142)의 접선방향으로 진입하지 않으므로, 소착방지롤러(142)에 도금물질이 소착되더라도 소착된 도금물질에 의해 소재(S)의 진행이 방해받지 않을 수 있다.In other words, since the material S does not enter the tangential direction of the
한편, 소착방지유닛(140)은 소재(S)에 도금된 도금물질의 도금상태에 따라 소재(S)의 회동 반경을 변경하여 제2 소재 이송부(124)에 도금물질이 소착되는 것을 감소시키도록 소착방지롤러(142)를 승강시키는 승강실린더(144)를 더 구비할 수 있다.On the other hand, the
즉, 소재(S)에 도금된 도금물질이 두껍게 도금된 경우 소재(S) 표면에 접촉 하는 도금물질과 소재(S)의 합금화가 먼저 일어나고 이후 소재(S) 표면과 이격되어 배치되는 도금물질이 소재(S)와 합금화된다.That is, when the plating material plated on the material (S) is thickly plated, the plating material contacting the surface of the material (S) and the alloying of the material (S) occur first, and then the plating material disposed to be spaced apart from the surface of the material (S). Alloyed with the raw material (S).
이러한 경우, 승강실린더(144)는 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 소착방지롤러(142)를 하강시켜 소재(S)와 제2 소재 이송부(124)의 제2 이송롤러(112)의 접촉을 지연시킨다.In this case, the
반대로 소재(S)에 도금된 도금물질이 얇게 도금된 경우 승강실린더(144)는 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 소착방지롤러(142)를 상승시켜 소재(S)와 제2 소재 이송부(144)의 제2 이송롤러(112)의 접촉을 앞당길 수 있다.On the contrary, when the plating material plated on the material S is thinly plated, the
즉 제2 소재 이송부(144)의 후방에 배치되는 제2 이송롤러(112)와 소재(S)가 접촉되도록 승강실린더(144)는 소착방지롤러(142)를 상승시킬 수 있다.That is, the
한편, 도면에는 승강실린더(144)가 가열로(100)의 내부에 배치되는 경우를 도시하여 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고 승강실린더(144)는 가열로(100)의 외부에 배치되고 연결부재에 의해 소착방지롤러(142)에 연결되어 소착방지롤러(142)를 승강시킬 수 있을 것이다.On the other hand, the drawing shows that the
상기한 바와 같이, 소재(S)에 도금된 도금물질이 용융되는 온도에 소재(S)가 도달할 때 소재(S)가 소착방지롤러(142)에만 접촉되도록 하여 소재(S)로부터 소재 이송 유닛(120)에 구비되는 제1,2 이송롤러(111,112)에 도금물질이 소착되는 것을 감소시킬 수 있다.As described above, when the material S reaches the temperature at which the plating material plated on the material S is melted, the material S is brought into contact only with the
또한, 소착방지롤러(142)가 제1 이송 유닛(120)의 제1 이송롤러(111)와 단차지게 배치되므로 소재(S)에 도금된 도금물질이 소착방지롤러(142)에 소착되더라도 소착된 도금물질과 소재(S)와의 간섭을 방지할 수 있으므로, 이송되는 소재(S)가 정지하거나 사행되는 것을 방지할 수 있다.In addition, since the
이에 따라, 소재(S)의 이송 기능 정지 또는 사행으로 인해 가열로(100)의 출측에서 소재인지 기능의 저하를 방지할 수 있고, 결국 열간 프레스 성형공정 전체가 정지되는 것을 방지할 수 있다.Thereby, the fall of the material recognition function at the exit side of the heating furnace 100 can be prevented by stopping the feed function or meandering of the raw material S, and can eventually prevent the whole hot press forming process from being stopped.
따라서, 제품의 연속 생산을 가능하게 하여 생산성을 증가시킬 수 있다.Thus, it is possible to increase the productivity by enabling the continuous production of the product.
또한, 도금물질의 소착으로 인하여 교체하여야 할 이송롤러의 수를 감소시킬 수 있어 보수, 유지 비용을 절감할 수 있다.In addition, due to the sintering of the plating material can reduce the number of transfer rollers to be replaced can reduce the maintenance, maintenance costs.
그리고, 승강 실린더(144)를 통해 소착방지롤러(142)를 승강시킬 수 있어 소재(S)에 도금된 도금물질의 두께에 따라 소재(S)의 회동반경을 변경시킴으로써 도금물질의 소착을 보다 효율적으로 감소시킬 수 있다.Further, the
한편, 가열로(100)에 구비되는 소재(S)를 가열하기 위한 구성은 당업계에서 널리 알려진 구성에 해당하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.On the other hand, since the configuration for heating the material (S) provided in the heating furnace 100 corresponds to a configuration well known in the art, a detailed description thereof will be omitted.
상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속한다.In the above description of the configuration and features of the present invention based on the embodiment according to the present invention, the present invention is not limited thereto, and various changes or modifications can be made within the spirit and scope of the present invention. As will be apparent to those skilled in the art, such changes or modifications fall within the scope of the appended claims.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 가열로를 나타내는 구성도이다.1 is a block diagram showing a heating furnace according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 가열로의 작동을 설명하기 위한 작동도이다.2 is an operation diagram for explaining the operation of the heating furnace according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 소착방지유닛의 작동을 설명하기 위한 작동도이다.Figure 3 is an operation for explaining the operation of the anti-settling unit according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100 : 가열로100: heating furnace
120 : 소재 이송 유닛120: material transfer unit
140 : 소착방지유닛140: deposition prevention unit
Claims (5)
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