KR101156646B1

KR101156646B1 - 수직형 경화 오븐

Info

Publication number: KR101156646B1
Application number: KR1020120030628A
Authority: KR
Inventors: 박현
Original assignee: (주)헬러코리아
Priority date: 2012-03-26
Filing date: 2012-03-26
Publication date: 2012-06-14

Abstract

본 발명의 수직형 경화 오븐은 경화 대상물을 수평 이동시키는 공급부와; 상기 공급부에서 이송된 상기 경화 대상물을 상승시키는 상승 컨베이어 및 상기 상승 컨베이어에 이격되어 상기 상승 컨베이어로부터 이송된 상기 경화 대상물을 하강시키는 하강 컨베이어를 구비한 승강부와; 상기 공급부와 동일한 구조를 갖되, 상기 공급부와 역순으로 동작하여 상기 승강부에서 이송된 상기 경화 대상물을 외부로 배출하는 배출부; 및 상기 공급부와, 상기 승강부 및 상기 배출부가 결합되고, 히터가 내장되며, 콘트롤러가 결합된 본체부를 포함하고, 상기 공급부는: 서로 이격된 한 쌍의 공급 프레임; 상기 한 쌍의 공급 프레임 각각에 결합되어 내측에 배치되고, 복수개가 서로 수평 및 수직 방향으로 이격 배치되되, 서로 마주한 어느 한 쌍에 동력 전달에 의하여 회전되는 공급 회전축이 결합된 공급 스프라켓; 상기 한 쌍의 공급 프레임 각각의 전방 내측에 배치되며, 서로 이격된 복수개의 롤러; 상기 공급 스프라켓들과 상기 롤러들 상에 결합되어 회전되되, 상대적으로 상부에 배치되는 부분은 수평을 이루고, 상대적으로 하부에 배치되는 부분은 상기 롤러들과 상기 공급 스프라켓의 일부에 의해 산 및 골 부분이 형성되며, 내측으로 상기 경화 대상물의 양측단부가 안착될 수 있도록 안착돌기가 돌출된 한 쌍의 공급 체인; 상기 한 쌍의 공급 프레임 사이의 폭보다 작은 폭을 가지며, 상기 상승 컨베이에 수평방향으로 중첩 배치된 한 쌍의 선 전달 프레임; 상기 한 쌍의 선 전달 프레임 각각의 전후단에 각각 결합되고, 서로 마주한 어느 한 쌍에 동력 전달에 의해 회전되는 전달 회전축이 결합된 복수개의 전달 스프라켓; 및 상기 전달 스프라켓에 결합되어 회전되는 한 쌍의 전달 체인;을 포함한다.
이에 의하면, 장치를 대형화하지 않으면서 경화 대상물의 경화 시간은 늘릴 수 있으므로 장시간의 경화가 요구되는 경화 대상물에도 적합한 장점을 가진다. 또한, 경화 작업이 연속 공정으로 이루어지므로 경화 대상물의 대량 경화 작업도 가능하여 생산성을 향상시킬 수 있는 장점을 가진다.

Description

수직형 경화 오븐{VERTICAL CURE OVEN}

본 발명은 수직형 경화 오븐에 관한 것으로, 특히 반도체 제조 공정에서 본딩이나 몰딩 공정을 거친 리드 프레임이나 인쇄회로기판 등에 고온을 가하여 본딩이나 몰딩된 부분을 경화되도록 하는 수직형 경화 오븐에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 제조 공정 시 반도체 기판에 다이본딩, 와이어본딩, 패키지몰딩 등을 수행한 후 별도의 오븐장치를 통해 상기 본딩 및 몰딩 부분을 고온으로 가열하여 경화시켜 주는 베이킹 공정을 필수적으로 거친다.

종래의 오븐장치는 가열실 내부에 다수의 기판이 탑재된 메가진을 넣고 가열실 내부로 고온의 열을 공급하여 기판의 본딩 및 몰딩 부분이 경화되도록 하는 방식으로서, 작업자가 수동으로 메가진에 다수의 기판을 탑재시킨 다음 상기 기판이 탑재된 메가진을 직접 들고 가열실에 집어넣고 빼는 작업을 수행해야 하므로 사용이 매우 불편한 단점이 있었다.

최근에는 이러한 문제를 해결하도록 가열실 내부에 컨베이어 벨트를 설치하고 기판이 컨베이어 벨트에 탑재된 상태에서 상기 가열실 내부로 고온의 열을 공급하여 기판이 고온으로 가열된 가열실 내부를 통과하는 동안 기판의 본딩 부분 또는 몰딩 부분이 경화되도록 한 컨베이어 방식이 개발되어 있다.

상기한 종래의 컨베이어 방식의 오븐장치에 의하면, 본딩 및 몰딩 과정을 거친 기판이 컨베이어 벨트를 따라 연속적으로 가열실을 통과하게 되므로 짧은 시간동안 다수의 기판을 처리할 수 있어 작업능률이 향상되는 효과는 기대할 수 있으나, 컨베이어가 수평상태로 설치된 관계로 기판을 오랜 시간동안 가열실에 머물게 할 수 없어 장시간의 경화가 요구되는 기판의 경우에는 사용할 수 없는 문제가 있다.

이를 해결하기 위해서는 컨베이어의 속도를 늦추는 방법이나 컨베이어 길이를 증설하는 방법을 고려할 수는 있겠으나, 컨베이어의 속도를 늦출 경우에는 작업속도가 늦어져 생산량이 떨어지고 컨베이어를 증설하는 경우에는 오븐장치가 대형화되는 문제가 있다.

대한민국 등록특허 제10-0851243호

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 작업 속도의 저하 없이 또한 오븐의 대형화 없이 생산성을 향상시킬 수 있는 수직형 경화 오븐을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명의 수직형 경화 오븐은 경화 대상물을 수평 이동시키는 공급부와; 상기 공급부에서 이송된 상기 경화 대상물을 상승시키는 상승 컨베이어 및 상기 상승 컨베이어에 이격되어 상기 상승 컨베이어로부터 이송된 상기 경화 대상물을 하강시키는 하강 컨베이어를 구비한 승강부와; 상기 공급부와 동일한 구조를 갖되, 상기 공급부와 역순으로 동작하여 상기 승강부에서 이송된 상기 경화 대상물을 외부로 배출하는 배출부; 및 상기 공급부와, 상기 승강부 및 상기 배출부가 결합되고, 히터가 내장되며, 콘트롤러가 결합된 본체부를 포함하고, 상기 공급부는: 서로 이격된 한 쌍의 공급 프레임; 상기 한 쌍의 공급 프레임 각각에 결합되어 내측에 배치되고, 복수개가 서로 수평 및 수직 방향으로 이격 배치되되, 서로 마주한 어느 한 쌍에 동력 전달에 의하여 회전되는 공급 회전축이 결합된 공급 스프라켓; 상기 한 쌍의 공급 프레임 각각의 전방 내측에 배치되며, 서로 이격된 복수개의 롤러; 상기 공급 스프라켓들과 상기 롤러들 상에 결합되어 회전되되, 상대적으로 상부에 배치되는 부분은 수평을 이루고, 상대적으로 하부에 배치되는 부분은 상기 롤러들과 상기 공급 스프라켓의 일부에 의해 산 및 골 부분이 형성되며, 내측으로 상기 경화 대상물의 양측단부가 안착될 수 있도록 안착돌기가 돌출된 한 쌍의 공급 체인; 상기 한 쌍의 공급 프레임 사이의 폭보다 작은 폭을 가지며, 상기 상승 컨베이에 수평방향으로 중첩 배치된 한 쌍의 선 전달 프레임; 상기 한 쌍의 선 전달 프레임 각각의 전후단에 각각 결합되고, 서로 마주한 어느 한 쌍에 동력 전달에 의해 회전되는 전달 회전축이 결합된 복수개의 전달 스프라켓; 및 상기 전달 스프라켓에 결합되어 회전되는 한 쌍의 전달 체인;을 포함한다.

상기 롤러 중 어느 한 롤러에는 상기 공급 체인의 텐션이 유지되도록 텐션지지바가 결합되되, 상기 텐션 지지바는 상기 한 쌍의 공급 프레임에 회전 가능하게 관통 결합되되, 내측에 배치된 단부에는 상기 롤러가 결합되고, 외측에 배치된 단부에는 상기 공급 프레임에 결합된 스프링이 결합되는 것이 바람직하다.

상기 공급 회전축 및 전달 회전축의 일측에는 유니버셜 조인트가 개재되어 회전축의 중심축을 일정하게 유지시키는 것이 바람직하다.

상기 전달 체인에는 서로 대각선 방향에 배치된 한 쌍의 핑거가 돌출 형성되며, 상기 전달 체인과 상기 공급 체인은 서로 시차를 두고 회전되되, 상기 전달 체인이 먼저 회전되어 상기 한 쌍의 핑거 중 어느 한 핑거가 상기 경화 대상물의 이송 한계점에 위치된 후 상기 경화 대상물의 공급과 함께 상기 공급 체인이 회전되어 상기 경화 대상물의 전단부가 상기 핑거에 이르면 상기 전달 체인이 회전되어 나머지 핑거가 상기 경화 대상물의 후단부를 밀어 상기 상승 컨베이어로 공급하는 것이 바람직하다.

상기 본체부에는 착탈 가능하게 결합된 윤활유통 및 상기 윤활유통에서 분기되어 상기 공급부의 공급 체인 및 상기 배출부의 배출 체인에 상기 윤활유통 내의 윤활유를 공급하는 공급관이 구비되는 것이 바람직하다.

상기 승강부는: 서로 이격된 한 쌍의 베이스 플레이트; 상기 한 쌍의 베이스 플레이트 각각의 상면에 상기 공급부에서 상기 배출부 방향으로 서로 이격된 4개의 승강바; 상기 승강바 중 상기 공급부 측에서 첫번째와 두번째 승강바 사이에 복수개가 수직 방향으로 서로 이격 배치된 상승 스프라켓; 상기 승강바 중 상기 공급부 측에서 세번째와 네번째 승강바 사이에 복수개가 수직 방향으로 서로 이격 배치된 하강 스프라켓; 동력 전달에 의하여 회전되며, 회전력을 상기 복수개의 상승 스프라켓 중 어느 한 상승 스프라켓 및 상기 복수개의 상승 스프라켓 중 어느 한 하강 스프라켓에 전달하는 서로 이격된 한 쌍의 베벨 기어; 상기 상승 스프라켓 및 상기 하강 스프라켓에 각각 결합되어 회전되며, 상기 경화 대상물의 양측 단부가 각각 안착되는 선반이 결합된 승강 체인; 및 상기 승강바 상면에 결합되어 상기 상승 컨베이어로부터 상기 하강 컨베이어로 상기 경화 대상물을 이송시키는 이송 수단;을 포함하며, 상기 첫번째와 두번째 승강바, 상기 상승 스프라켓, 상기 베벨 기어 중 어느 한 베벨기어 및 상기 상승 스프라켓에 결합된 승강 체인이 상기 상승 컨베이어를 형성하고, 상기 세번째와 네번째 승강바, 상기 하강 스프라켓, 상기 베벨 기어 중 나머지 베벨기어 및 상기 하강 스프라켓에 결합된 승강 체인이 상기 하강 컨베이어를 형성하며, 상기 승강바 중 두번째와 세번째 승강바 사이에는 유격 가이드 레일이 설치되어 상기 상승 컨베이어에서 상기 하강 컨베이어로 상기 경화 대상물의 수평 이동 시 상기 두번째와 세번째 승강바 사이의 유격을 보상하여 이동되는 상기 경화 대상물을 지지하는 것이 바람직하다.

상기 복수개의 상승 스프라켓 및 하강 스프라켓 중 가운데에 배치된 상승 스프라켓 및 하강 스프라켓은 외측으로 돌출 배치되어 상기 승강 체인이 삼각형 형태로 형성되게 하고, 상기 가운데 배치된 상승 스프라켓 및 하강 스프라켓 각각에는 일단이 상기 승강바에 결합되고, 타단이 상기 상승 스프라켓 및 하강 스프라켓 각각에 접촉되어 지지하는 승강텐션바가 결합되어 상기 승강 체인의 텐션을 유지시키는 것이 바람직하다.

상기 이송수단은: 상기 양측에 배치된 승강바들 상에 결합된 한 쌍의 이송 가이드 레일; 상기 한 쌍의 이송 가이드 레일 각각에 슬라이딩 가능하게 결합되며, 어느 하나의 상면에 톱니 형태의 서브 가이드 레일이 형성된 한 쌍의 가이드 블럭; 상기 한 쌍의 가이드 블럭 사이를 연결하는 연결봉; 상기 연결봉에 직교하는 방향으로 결합되되 복수개가 서로 이격되게 배치된 푸쉬바; 및 동력 전달에 의해 회전되고, 외주면이 톱니 형상을 가지며 상기 서브 가이드 레일 상에 안착된 이송 롤러;를 포함하여, 상기 이송 롤러가 회전 시 상기 한 쌍의 가이드 블럭이 상기 이송 가이드 레일 상에서 슬라이딩되면서 상기 푸쉬바가 상기 상승 컨베이어 내의 경화 대상물을 상기 하강 컨베이어로 이송하는 것이 바람직하다.

상기 한 쌍의 베이스 플레이트 사이에는 나사봉이 나사 결합되어 상기 나사봉의 회전 방향에 따라 상기 한 쌍의 베이스 플레이트는 서로 가까워지거나 멀어지는 것이 바람직하다.

상기 선반은 선단과 후단이 경사지게 형성된 것이 바람직하다.

본 발명의 수직형 경화 오븐에 의하면, 장치를 대형화하지 않으면서 경화 대상물의 경화 시간은 늘릴 수 있으므로 장시간의 경화가 요구되는 경화 대상물에도 적합한 장점을 가진다.

또한, 경화 작업이 연속 공정으로 이루어지므로 경화 대상물의 대량 경화 작업도 가능하여 생산성을 향상시킬 수 있는 장점을 가진다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수직형 경화 오븐을 개략적으로 나타낸 사시도.
도 2는 도 1의 수직형 경화 오븐을 개략적으로 나타낸 측면도.
도 3은 도 1의 수직형 경화 오븐 중 공급부를 개략적으로 나타낸 사시도.
도 4 및 도 5는 도 3의 공급부에서 경화 대상물을 승강부로 공급하는 모습을 개략적으로 나타낸 동작도.
도 6은 도 1의 수직형 경화 오븐 중 승강부를 개략적으로 나타낸 사시도.
도 7은 도 6의 승강부 중 승강 텐션바 부분을 개략적으로 나타낸 사시도.
도 8은 도 6의 승강부 중 이송 수단을 개략적으로 나타낸 사시도.
도 9는 도 8의 이송 수단의 동작을 개략적으로 나타낸 동작도.
도 10은 도 6의 승강부 중 유격 가이드 레일 부분을 개략적으로 나타낸 사시도.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 수직형 경화 오븐에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 수직형 경화 오븐은 경화 대상물(600)이 수용된 이송장치(미도시)에 연결되어 경화 대상물(600)을 공급받는 공급부(100)와, 상기 공급부(100)로부터 경화 대상물(600)을 공급받아 고온에 의하여 경화 대상물(600)이 경화되도록 승강시키는 승강부(200)와, 상기 승강부(200)에서 경화된 경화 대상물(600)을 공급받아 다음 공정으로의 이송을 위해 또 다른 이송 장치(미도시)로 경화 대상물(600)을 배출하는 배출부(300) 및 상기 공급부(100)와 상기 승강부(200) 및 상기 배출부(300)를 수용하고, 히터(미도시)가 내장되며, 전체적인 동작을 제어하는 콘트롤러(미도시)가 결합된 본체부(400)를 포함한다.

여기서, 공급부(100)와, 승강부(200) 및 배출부(300)는 순차적으로 배치되며, 공급부(100)와 배출부(300)는 그 구조가 동일하되, 배출부(300)는 공급부(100)의 동작 순서에 대해 역순으로 동작한다.

또한, 상기 공급부(100)와, 상기 승강부(200) 및 상기 배출부(300)는 양측으로 이격된 한 쌍이 구비되며, 이하에서 특별히 언급하지 않는 한 일측에 배치된 부분만 설명하기로 한다.

또한, 이하에서 설명하는 용어 중 내측은 서로 마주하는 측을, 외측은 서로 마주하는 측의 반대 측을, 전방은 경화 대상물(600)이 유입되는 측을, 후방은 경화 대상물(600)이 배출되는 측을 지칭한다.

상기 공급부(100)는 공급 프레임(110)과, 공급 스프라켓(111)과, 롤러(113)와, 공급 체인(114)과, 선 전달 프레임(116)과, 전달 스프라켓(117) 및 전달 체인(119)을 포함한다.

상기 공급 스프라켓(111)은 복수개가 상기 한 쌍의 공급 프레임(110) 각각에 결합되어 내측에 배치되되, 복수개의 공급 스프라켓(111)은 서로 수평 및 수직 방향으로 이격 배치되며, 서로 마주한 어느 한 공급 스프라켓(111)에 모터(미도시)에 의하여 회전되는 공급 회전축(112)이 결합된다.

상기 롤러(113)는 복수개가 한 쌍의 공급 프레임(110) 각각에 결합되어 내측에 배치되며, 공급 스프라켓(111)들과 이격 배치된다.

여기서, 상기 공급 스프라켓(111)이 5개가 구비된 경우, 공급 회전축(112)이 결합된 공급 스프라켓(111)이 공급 프레임(110)의 중심 부근 또는 전방 측에 치우쳐 배치될 수 있고, 2개는 공급 회전축(112)이 결합된 공급 스프라켓(111)의 양측으로 소정 거리 수평 및 수직 이격된 위치에 배치될 수 있으며, 나머지 2개 중 1개는 공급 회전축(112)이 결합된 공급 스프라켓(111)에 대해 후방 대각선 방향으로 소정 간격 이격 배치될 수 있고, 나머지 1개는 공급 스프라켓(111)에 대해 후방 대각선 방향으로 이격 배치된 것에 수평 방향으로 이격 배치될 수 있다.

또한, 상기 롤러(113)가 2개 구비된 경우, 상기 롤러(113)는 서로 대각선 방향으로 소정 간격 이격 배치되되, 상기 공급 회전축(112)이 결합된 공급 스프라켓(111)에 대해 전방 대각선 방향으로 소정 간격 이격 배치될 수 있다.

한편, 상기 공급 회전축(112)은 일단이 모터(미도시)에 결합되고, 타단은 어디에도 결합되지 않은 자유단으로 남을 수 있으며, 모터에 결합된 측에는 유니버셜 조인트(121)가 개재되어 고온에 의해 열 변형될 수 있는 공급 회전축(112)의 중심축을 일정하게 유지시킬 수 있다.

후술할 전달 회전축(118)도 공급 회전축(112)과 동일한 구조일 수 있다.

상기 공급 체인(114)은 공급 스프라켓(111)들과 롤러(113)들에 결합되어 회전되되, 상기 공급 스프라켓(111)들과 롤러(113)들의 배치 상태에 의하여 상부에 위치되는 부분은 수평을 이루고, 하부에 위치하는 부분은 상기 공급 회전축(112)이 결합되는 공급 스프라켓(111)과, 이 공급 스프라켓(111)에 후방 대각선 방향으로 배치된 공급 스프라켓(111) 및 롤러(113)들에 의하여 산과 골이 형성되는 지그재그 형태를 이루며, 이송 장치에서 이송된 경화 대상물(600)을 승강부(200) 측으로 이송시킨다.

상기 공급 체인(114)의 내측에는 안착돌기(115)가 돌출되어 경화대상물(600)의 단부가 안착되어 공급 체인(114)과 결합된 공급 스프라켓(111)들과의 접촉됨을 방지한다.

상기 선 전달 프레임(116)은 전방이 상기 공급 프레임(110)의 후방 측과 중첩 배치되고, 후방이 승강부(200)의 전방 측과 중첩 배치되되, 한 쌍으로 이루어진 그 수평 폭은 한 쌍의 공급 프레임(110)의 수평 폭 및 한 쌍의 승강부(200)의 수평 폭보다 작게 형성된다.

상기 전달 스프라켓(117)은 선 전달 프레임(116)의 전후단에 각각 결합 또는 배치되고, 전단 또는 후단에 배치된 전달 스프라켓(117)에 모터(미도시)에 의하여 회전되는 전달 회전축(118)이 결합되어 전달 스프라켓(117)에 결합된 전달 체인(119)을 무한궤도로 회전되게 한다.

여기서, 전달 회전축(118)을 회전시키는 모터는 공급 회전축(112)을 회전시키는 모터와는 별개의 모터이다.

상기 전달 체인(119)은 공급 체인(114)에 안착된 상태로 이송되는 경화 대상물(600)을 이어받아 승강부(200)로 공급하는 것으로, 전달 체인(119)에는 서로 대각선 방향으로 핑거(120)가 돌출 형성된다.

상기 핑거(120) 중 하나는 공급 체인(114) 및 전달 체인(119)을 타고 이송된 경화 대상물(600)을 멈추게 하고, 나머지 하나는 정지된 경화 대상물(600)을 밀어 승강부(200)로 이송시키는 기능을 한다.

구체적으로, 경화 대상물(600)이 공급 체인(114) 상으로 공급되기 전에 초기상태로 배치되기 위해 전달 체인(119)이 회전되어 2개의 핑거(120) 중 어느 한 핑거(120)가 승강부(200) 입구에 배치되고, 이어서 경화 대상물(600)이 공급 체인(114)에 공급됨과 더불어 공급 체인(114)이 회전되어 이송 방향을 기준으로 경화 대상물(600)의 선단부가 핑거(120)에 접촉되게 한 후 다시 전달 체인(119)이 회전되면서 나머지 한 핑거(120)가 경화대상물(600)의 후단부를 밀어 승강부(200)에 공급한다.

후술하겠지만, 여기서 경화 대상물(600)의 선단부는 핑거(120)에 접촉되고, 전달 체인(119)이 회전되면서 나머지 한 핑거(120)가 경화 대상물(600)의 후단부를 밀어 경화 대상물(600)이 선반(216) 내로 완전하게 이송되게 한다.

한편, 상기 롤러(113)들 중 적어도 어느 한 롤러(113)에는 텐션 지지바(122)가 결합되어 롤러(113)의 위치 변화를 통해 상기 공급 체인(114)의 텐션을 적절히 유지시킬 수 있다.

즉, 상기 텐션 지지바(122)는 대략 "ㄷ"자가 반시계 방향으로 90도 회전된 형태로 공급 프레임(110)을 관통 결합되어 공급 프레임(110)을 기준으로 공급 프레임(110) 내외측이 대칭된 형태로 배치되며, 공급 프레임(110)에 회전 가능하게 결합된다.

텐션 지지바(122) 중 공급 프레임(110) 내측에 배치된 부분에는 롤러(113)가 결합되고, 공급 프레임(110) 외측에 배치된 부분에는 일단이 공급 프레임(110)에 결합된 스프링(123)이 결합되어 스프링(123)의 팽창 및 수축에 의해 텐션 지지바(122)를 회전시켜 항상 공급 체인(114)의 텐션이 일정하게 유지되게 한다.

상기 본체부(400)에는 착탈 가능하게 윤활유통(410)이 구비되고, 이 윤활유통(410)에는 한 쌍의 공급관(411)이 분기되어 하나는 공급 체인(114)에 나머지 하나는 배출부(300)의 배출 체인(미도시)에 자동으로 윤활유를 공급한다.

이 윤활유의 자동 공급은 일정한 시간 간격으로 공급관(411)을 통해 윤활유가 한 방울씩 또는 일정량씩 공급 체인(114) 및 배출 체인에 공급되게 하는 방법일 수 있다.

상기 승강부(200)는 전달 체인(119)으로부터 경화대상물(600)을 공급받아 상승시키는 상승 컨베이어 및 상기 상승 컨베이어 후방에 이격 배치되어 상승 컨베이어로부터 경화 대상물(600)을 공급받아 하강시킨 후 배출부(300)로 공급하는 하강 컨베이어를 구비한다.

상기 상승 컨베이어 및 하강 컨베이어는 동일한 구조이되, 상승 컨베이어는 경화 대상물(600)을 상승시키고, 하강 컨베이어는 경화 대상물(600)을 하강시키는 차이를 가진다.

상기 승강부(200)는 서로 이격된 한 쌍의 베이스 플레이트(210)와, 각 베이스 플레이트(210) 상에 4개씩(총 8개) 결합된 승강바(211)와, 상승 스프라켓(212)과, 하강 스프라켓(미도시)과, 베벨 기어(214)와, 승강 체인(215) 및 이송 수단(240)을 포함한다.

상기 한 쌍의 베이스 플레이트(210) 사이에는 나사봉(미도시)이 나사 결합되어 나사봉의 회전 방향에 따라 한 쌍의 베이스 플레이트(210)는 서로 가까워지거나 멀어질 수 있다.

이를 위해 상기 한 쌍의 베이스 플레이트(210)는 본체부(400)에 슬라이딩 가능하게 결합된다.

상기 승강바(211)는 한 쌍의 베이스 플레이트(210) 각각에 전후방으로 4개씩 이격 결합되어 전방에 전후좌우로 배치된 4개의 승강바(211)는 상기 상승 스프라켓(212)과, 상기 상승 스프라켓(212)에 결합되는 베벨 기어(214) 및 상승 스프라켓(212)과 결합되는 승강 체인(215)과 함께 상승 컨베이어를 구성하고, 후방에 전후좌우로 배치된 4개의 승강바(211)는 하강 스프라켓과, 하강 스프라켓과 결합되는 베벨 기어(214) 및 하강 스프라켓과 결합되는 승강 체인(215)과 함께 하강 컨베이어를 구성한다.

여기서, 베벨 기어(214) 및 승강 체인(215)은 상승 컨베이어 및 하강 컨베이어 각각에 별도로 구비된다.

상기 상승 스프라켓(212)은 전방에 전후 방향으로 배치된 첫번째와 두번째 승강바 사이에 배치되되, 복수개가 수직 방향으로 서로 이격 배치되고, 상기 하강 스프라켓은 후방에 전후 방향으로 배치된 세번쩨와 네번째 승가바 사이에 배치되되, 복수개가 서로 이격 배치되는데, 바람직하게는 상승 스프라켓(212) 및 하강 스프라켓이 각각 3개가 구비될 수 있다.

여기서, 상부 및 하부에 배치된 상승 스프라켓(212) 및 하강 스프라켓은 동일선상에 배치되고, 가운데 배치되는 상승 스프라켓(212) 및 하강 스프라켓은 상부 및 하부에 배치된 것보다 외측으로 돌출되게 배치되어, 상승 스프라켓(212) 및 하강 스프라켓은 마치 이등변삼각형의 각 꼭지점에 대응되되, 가운데 배치되는 상승 스프라켓(212) 및 하강 스프라켓이 빗변이 연결되는 꼭지점에 대응되는 형태일 수 있다.

상기 베벨 기어(214)는 한 쌍이 상부 및 하부에 구비되며, 상부에 구비된 베벨 기어(214)가 상기 상승 스프라켓(212) 및 하강 스프라켓 중 상부에 배치된 상승 스프라켓(212) 및 하강 스프라켓에 결합되어 상승 스프라켓(212) 및 하강 스프라켓을 구동시킨다.

구체적으로, 상기 베벨 기어(214) 중 하부에 배치된 베벨 기어(214)는 모터(미도시)에 회전축이 결합된 기어가 수직 방향으로 배치되고, 이에 치합되는 기어가 수평으로 배치되며, 수평으로 배치된 기어의 회전축이 상방으로 수직 배치되고, 이 회전축의 상단이 상부에 수평으로 배치된 기어와 결합되어 회전력을 상부에 수평으로 배치된 기어에 전달하며, 상부에 수평으로 배치된 기어에 치합되는 기어는 수직으로 배치되고, 이 수직으로 배치된 기어의 회전축이 상승 스프라켓(212) 및 하강 스프라켓에 결합되어 회전력을 전달한다.

여기서, 베벨 기어(214)는 상승 컨베이어 측 및 하강 컨베이어 측에 각각 배치되고, 베벨 기어(214)를 구동시키는 모터는 상기 공급 회전축(112) 및 전달 회전축(118)에 동력을 전달하는 모터와는 별개이다.

한편, 상승 스프라켓(212)과 하강 스프라켓은 그 회전 방향이 반대 방향이다.

상기 승강 체인(215)은 상승 스프라켓(212) 및 하강 스프라켓 각각에 결합되어 회전되며, 승강 체인(215)에는 경화 대상물(600)의 양단부가 안착될 수 있도록 선반(216)이 결합된다.

여기서, 선반(216)은 양단이, 즉 경화 대상물(600)이 진입되는 측 및 진출되는 측이 경사져 전체적으로 등각 사다리꼴 형태일 수 있다.

이와 같이 선반(216)의 양단이 경사짐으로써 공급부(100)로부터 경화 대상물(600)의 진입 및 배출부(300)로의 진출을 부드럽게 할 수 있는 장점을 가진다.

한편, 상기 상승 스프라켓(212) 및 하강 스프라켓 중 가운데 배치된 상승 스프라켓(212) 및 하강 스프라켓에는 승강 텐션바(217)가 결합될 수 있다.

상기 승강 텐션바(217)는 일단이 승강바(211)에 결합되고, 타단이 상승 스프라켓(212) 및 하강 스프라켓 각각에 접촉되어 지지함으로써 상기 승강 체인(215)의 텐션을 적절히 유지할 수 있다.

예컨대, 상기 승강 텐션바(217)는 실린더와, 이에 결합된 피스톤 및 실린더와 피스톤 사이에 개재된 텐션 스프링으로 이루어질 수 있으며, 승강 체인(215)이 느슨해진 경우 텐션 스프링이 팽창되면서 상승 스프라켓(212) 및 하강 스프라켓 각각을 외측으로 밀어 승강 체인(215)의 텐션을 일정하게 유지할 수 있다.

상기 이송 수단(240)은 승강바(211)들 상면에 구비되어 전후진에 의하여 상승 컨베이어에 있는 경화 대상물(600)을 하강 컨베이어로 이송한다.

구체적으로, 상기 이송 수단(240)은 승강바(211)들 상에 결합된 한 쌍의 이송 가이드 레일(241)과, 한 쌍의 이송 가이드 레일(241) 각각의 상면에 슬라이딩 가능하게 결합된 가이드 블럭(242)과, 상기 한 쌍의 가이드 블럭(242) 사이를 연결하는 연결봉(244)과, 상기 연결봉(244)에 직교하는 방향으로 결합되어 복수개가, 바람직하게는 2개가 서로 이격 배치된 푸쉬바(245) 및 상기 한 쌍의 가이드 블럭(242) 중 어느 한 가이드 블럭(242)에 안착되는 이송 롤러(246)를 포함한다.

상기 한 쌍의 가이드 블럭(242) 중 어느 한 가이드 블럭(242) 상면에는 톱니 형태의 서브 가이드 레일(243)이 형성되고, 이 서브 가이드 레일(243) 상에 톱니 형태의 이송 롤러(246)가 치합되며, 이송 롤러(246)는 별도의 모터(미도시)에 결합되어 회전된다.

상기와 같은 구조의 이송 수단(240)은 이송 롤러(246)가 정역 방향으로 회전 시 이에 치합된 서브 가이드 레일(243)이 전진 또는 후진되며, 따라서 서브 가이드 레일(243)이 결합된 가이드 블럭(242)이 이송 가이드 레일(241) 상에서 전후진되면서 푸쉬바(245)가 상승 컨베이어 내의 경화 대상물(600)을 하강 컨베이어로 이송시키고, 원위치로 복귀된다.

한편, 상승 컨베이어와 하강 컨베이어 사이, 즉 전후 방향으로 두번째와 세번째 승강바(211) 사이에는 상승 컨베이어에서 하강 컨베이어로 경화 대상물(600)의 이동 시 상승 컨베이어와 하강 컨베이어 사이의 유격을 보상함과 더불어 이송되는 경화 대상물(600)을 지지하기 위하여 유격 가이드 레일(250)이 결합될 수 있다.

여기서, 상기 경화 대상물(600)은 상승 컨베이어의 상부에서, 즉 선반(216)이 상부의 일정한 위치에 위치 시 이송되므로, 유격 가이드 레일(250)은 상승바(211)의 상부에 배치된다.

상기 본체부(400) 내에는 복수개의 블로워(미도시)가 구비되어 상기 히터에 의해 가열된 공기를 본체부 내에서 순환시켜 상승 컨베이어 및 하강 컨베이어 내에 있는 경화 대상물(600)을 경화시킨다.

한편, 공급부(100)와, 승강부(200) 및 배출부(300)에는 감지 센서(미도시)가 구비되어 상기 경화 대상물(600)의 존재 유무를 감지하여 콘트롤러에 의한 전체 또는 각각의 구성요소의 동작을 제어하게 한다.

상기와 같은 구조의 수직형 경화 오븐에 의한 경화 대상물(600)의 경화 과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 별개의 이송 장치로부터 경화 대상물(600)이 공급 체인(114)으로 공급되면 공급 체인(114)의 회전에 의해 승강부(200) 측으로 경화 대상물(600)이 이송된다.

이 경화 대상물(600)은 전달 체인(119)에 결합되며 상방으로 돌출 배치된 핑거(120)에 선단이 접촉되면서 정지되고, 이어서 전달 체인(119)의 회전에 의해 하방으로 돌출 배치되어 있던 또 다른 핑거(120)가 경화 대상물(600)의 후단을 밀어 상승 컨베이어의 선단(217)에 안착되게 한다.

상승 컨베이어의 선반(216)에 안착된 경화 대상물(600)은 승강 체인(215)의 회전에 의해 상승하다 미리 설정된 높이에 도달하면 이송 가이드 레일(241) 상에서 가이드 블럭(242)이 전진하면서 푸쉬바(245)가 경화 대상물(600)의 후단을 밀어 하강 컨베이어로 이송시킨다.

하강 컨베이어의 선반(216) 상으로 경화 대상물(600)이 이송되면 하강 컨베이어의 승강 체인(215)이 회전되면서 경화 대상물(600)을 하강시키고 미리 설정된 높이에 도달하면 배출부(300)의 전달 체인(미도시)이 회전되면서 전달 체인에 결합된 핑거(미도시)가 경화 대상물(600)의 후단을 밀어 배출 체인을 통해 다음 공정으로 이송시키는 또 다른 이송 장치로 배출시킨다.

상기와 같은 과정 중 본체부(400)에 내장된 히터 및 블로워가 동작하여 본체부(400) 내를 고온 상태로 유지시킴으로써 공급, 승하강, 배출 과정을 경유하는 경화 대상물(600)의 경화 작업을 수행하게 된다.

상기와 같은 구조의 수직형 경화 오븐에 의하면, 장치를 대형화하지 않으면서 경화 대상물의 경화 시간은 늘릴 수 있으므로 장시간의 경화가 요구되는 경화 대상물에도 적합한 장점을 가진다.

100... 공급부
110... 공급 프레임 111... 공급 스프라켓
112... 공급 회전축 113... 롤러
114... 공급 체인 115... 안착돌기
116... 선 전달 프레임 117... 전달 스프라켓
118... 전달 회전축 119... 전달체인
120... 핑거 121... 유니버셜 조인트
122... 텐션 지지바 123... 스프링
200... 승강부
210... 베이스 플레이트 211... 승강바
212... 상승 스프라켓 214... 베벨 기어
215... 승강 체인 216... 선반
217... 승강텐션바 240... 이송수단
241... 이송 가이드 레일 242... 가이드 블럭
243... 서브 가이드 레일 244... 연결봉
245... 푸쉬바 246... 이송 롤러
250... 유격 가이드 레일
300... 배출부
400... 본체부
410... 윤활유통 411... 공급관
600... 경화 대상물

Claims

경화 대상물을 수평 이동시키는 공급부와; 상기 공급부에서 이송된 상기 경화 대상물을 상승시키는 상승 컨베이어 및 상기 상승 컨베이어에 이격되어 상기 상승 컨베이어로부터 이송된 상기 경화 대상물을 하강시키는 하강 컨베이어를 구비한 승강부와; 상기 공급부와 동일한 구조를 갖되, 상기 공급부와 역순으로 동작하여 상기 승강부에서 이송된 상기 경화 대상물을 외부로 배출하는 배출부; 및 상기 공급부와, 상기 승강부 및 상기 배출부가 결합되고, 히터가 내장되며, 콘트롤러가 결합된 본체부를 포함하는 수직형 경화 오븐에 있어서,
상기 공급부는:
서로 이격된 한 쌍의 공급 프레임;
상기 한 쌍의 공급 프레임 각각에 결합되어 내측에 배치되고, 복수개가 서로 수평 및 수직 방향으로 이격 배치되되, 서로 마주한 어느 한 쌍에 동력 전달에 의하여 회전되는 공급 회전축이 결합된 공급 스프라켓;
상기 한 쌍의 공급 프레임 각각의 전방 내측에 배치되며, 서로 이격된 복수개의 롤러;
상기 공급 스프라켓들과 상기 롤러들 상에 결합되어 회전되되, 상대적으로 상부에 배치되는 부분은 수평을 이루고, 상대적으로 하부에 배치되는 부분은 상기 롤러들과 상기 공급 스프라켓의 일부에 의해 산 및 골 부분이 형성되며, 내측으로 상기 경화 대상물의 양측단부가 안착될 수 있도록 안착돌기가 돌출된 한 쌍의 공급 체인;
상기 한 쌍의 공급 프레임 사이의 폭보다 작은 폭을 가지며, 상기 상승 컨베이에 수평방향으로 중첩 배치된 한 쌍의 선 전달 프레임;
상기 한 쌍의 선 전달 프레임 각각의 전후단에 각각 결합되고, 서로 마주한 어느 한 쌍에 동력 전달에 의해 회전되는 전달 회전축이 결합된 복수개의 전달 스프라켓; 및
상기 전달 스프라켓에 결합되어 회전되는 한 쌍의 전달 체인;을 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 경화 오븐.
청구항 1에 있어서,
상기 롤러 중 어느 한 롤러에는 상기 공급 체인의 텐션이 유지되도록 텐션지지바가 결합되되, 상기 텐션 지지바는 상기 한 쌍의 공급 프레임에 회전 가능하게 관통 결합되되, 내측에 배치된 단부에는 상기 롤러가 결합되고, 외측에 배치된 단부에는 상기 공급 프레임에 결합된 스프링이 결합되는 것을 특징으로 하는 수직형 경화 오븐.
청구항 1에 있어서,
상기 공급 회전축 및 전달 회전축의 일측에는 유니버셜 조인트가 개재되어 상기 공급 회전축 및 상기 전달 회전축의 중심축을 일정하게 유지시키는 것을 특징으로 하는 수직형 경화 오븐.
청구항 1에 있어서,
상기 전달 체인에는 서로 대각선 방향에 배치된 한 쌍의 핑거가 돌출 형성되며, 상기 전달 체인과 상기 공급 체인은 서로 시차를 두고 회전되되, 상기 전달 체인이 먼저 회전되어 상기 한 쌍의 핑거 중 어느 한 핑거가 상기 경화 대상물의 이송 한계점에 위치된 후 상기 경화 대상물의 공급과 함께 상기 공급 체인이 회전되어 상기 경화 대상물의 전단부가 상기 핑거에 이르면 상기 전달 체인이 회전되어 나머지 핑거가 상기 경화 대상물의 후단부를 밀어 상기 상승 컨베이어로 공급하는 것을 특징으로 하는 수직형 경화 오븐.
청구항 1에 있어서,
상기 본체부에는 착탈 가능하게 결합된 윤활유통 및 상기 윤활유통에서 분기되어 상기 공급부의 공급 체인 및 상기 배출부의 배출 체인에 상기 윤활유통 내의 윤활유를 공급하는 공급관이 구비되는 것을 특징으로 하는 수직형 경화 오븐.
청구항 1에 있어서,
상기 승강부는:
서로 이격된 한 쌍의 베이스 플레이트;
상기 한 쌍의 베이스 플레이트 각각의 상면에 상기 공급부에서 상기 배출부 방향으로 서로 이격된 4개의 승강바;
상기 승강바 중 상기 공급부 측에서 첫번째와 두번째 승강바 사이에 복수개가 수직 방향으로 서로 이격 배치된 상승 스프라켓;
상기 승강바 중 상기 공급부 측에서 세번째와 네번째 승강바 사이에 복수개가 수직 방향으로 서로 이격 배치된 하강 스프라켓;
동력 전달에 의하여 회전되며, 회전력을 상기 복수개의 상승 스프라켓 중 어느 한 상승 스프라켓 및 상기 복수개의 상승 스프라켓 중 어느 한 하강 스프라켓에 전달하는 서로 이격된 한 쌍의 베벨 기어;
상기 상승 스프라켓 및 상기 하강 스프라켓에 각각 결합되어 회전되며, 상기 경화 대상물의 양측 단부가 각각 안착되는 선반이 결합된 승강 체인; 및
상기 승강바 상면에 결합되어 상기 상승 컨베이어로부터 상기 하강 컨베이어로 상기 경화 대상물을 이송시키는 이송 수단;을 포함하며,
상기 첫번째와 두번째 승강바, 상기 상승 스프라켓, 상기 베벨 기어 중 어느 한 베벨기어 및 상기 상승 스프라켓에 결합된 승강 체인이 상기 상승 컨베이어를 형성하고, 상기 세번째와 네번째 승강바, 상기 하강 스프라켓, 상기 베벨 기어 중 나머지 베벨기어 및 상기 하강 스프라켓에 결합된 승강 체인이 상기 하강 컨베이어를 형성하며,
상기 승강바 중 두번째와 세번째 승강바 사이에는 유격 가이드 레일이 설치되어 상기 상승 컨베이어에서 상기 하강 컨베이어로 상기 경화 대상물의 수평 이동 시 상기 두번째와 세번째 승강바 사이의 유격을 보상하여 이동되는 상기 경화 대상물을 지지하는 것을 특징으로 하는 수직형 경화 오븐.
청구항 6에 있어서,
상기 복수개의 상승 스프라켓 및 하강 스프라켓 중 가운데에 배치된 상승 스프라켓 및 하강 스프라켓은 외측으로 돌출 배치되어 상기 승강 체인이 삼각형 형태로 형성되게 하고, 상기 가운데 배치된 상승 스프라켓 및 하강 스프라켓 각각에는 일단이 상기 승강바에 결합되고, 타단이 상기 상승 스프라켓 및 하강 스프라켓 각각에 접촉되어 지지하는 승강텐션바가 결합되어 상기 승강 체인의 텐션을 유지시키는 것을 특징으로 하는 수직형 경화 오븐.
청구항 6에 있어서,
상기 이송수단은:
상기 양측에 배치된 승강바들 상에 결합된 한 쌍의 이송 가이드 레일;
상기 한 쌍의 이송 가이드 레일 각각에 슬라이딩 가능하게 결합되며, 어느 하나의 상면에 톱니 형태의 서브 가이드 레일이 형성된 한 쌍의 가이드 블럭;
상기 한 쌍의 가이드 블럭 사이를 연결하는 연결봉;
상기 연결봉에 직교하는 방향으로 결합되되 복수개가 서로 이격되게 배치된 푸쉬바; 및
동력 전달에 의해 회전되고, 외주면이 톱니 형상을 가지며 상기 서브 가이드 레일 상에 안착된 이송 롤러;를 포함하여,
상기 이송 롤러가 회전 시 상기 한 쌍의 가이드 블럭이 상기 이송 가이드 레일 상에서 슬라이딩되면서 상기 푸쉬바가 상기 상승 컨베이어 내의 경화 대상물을 상기 하강 컨베이어로 이송하는 것을 특징으로 하는 수직형 경화 오븐.
청구항 6에 있어서,
상기 한 쌍의 베이스 플레이트 사이에는 나사봉이 나사 결합되어 상기 나사봉의 회전 방향에 따라 상기 한 쌍의 베이스 플레이트는 서로 가까워지거나 멀어지는 것을 특징으로 하는 수직형 경화 오븐.
청구항 6에 있어서,
상기 선반은 선단과 후단이 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 수직형 경화 오븐.