KR101211952B1

KR101211952B1 - 열처리로의 컨베이어 체인의 장력 조절장치

Info

Publication number: KR101211952B1
Application number: KR1020060057788A
Authority: KR
Inventors: 이용규
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2006-06-27
Filing date: 2006-06-27
Publication date: 2012-12-13
Also published as: KR20080000194A

Abstract

본 발명은 열처리로의 컨베이어 체인 장력 조절장치에 관한 것이며, 상세하게는 어닐링 로에 다단으로 설치하는 컨베이어의 엔드리스 체인의 장력 조절장치에 관한 것으로서, 노의 비가동 또는 가동시 엔드리스 체인의 장력을 노내 온도에 연동하여 자동으로 조절할 수 있도록 한 것이다.

본 발명은 노본체(10)의 내부에 다단의 컨베이어(14a)(14b)(14c)를 그 양단 양측에 구동 스프로켓(15a)과 종동 스프로켓(15b)을 설치하여 엔드리스 체인(16)으로 연결하고, 상기 종동 스프로켓(15b)의 일측면에 지지판(21)을 설치하여 상기 지지판(21)에 공압 실린더(22)를 설치하여서 그 피스톤 로드(23)에 종동 스프로켓축 (24)을 설치한 가이드 플레이트(25)를 연결하며, 상기 가이드 플레이트(25)를 상기 지지판(21)의 외측에 가이드 홈(26)을 형성하여 슬라이딩할 수 있게 지지한 체인 장력 조절장치(20)를 설치한 것에 있어서, 상기 공압 실린더(22)의 전진 측에 공압발생수단(27)을 연결함과 아울러 그 도관(28)에 전류 가변형 레귤레이터(31) 및 레귤레이터(32)를 직렬로 연결하며, 상기 가이드 플레이트(25)에 도그(33)를 수직으로 설치함과 아울러 상기 도그(33)의 자유단의 이동경로 상에 근접센서군(34)을 수평으로 일정 간격으로 설치하여 그 출력 신호를 제어수단(35)에 입력하여서 그 신호를 디지털 아날로그 변환기(36)에 송출하여 상기 전류 가변형 레귤레이터(31)를 제어토록 한 것이다.

컨베이어, 종동 스프로켓, 엔드리스 체인, 지지판, 공압 실린더, 종동 스프로켓축, 가이드 플레이트, 가이드 홈, 전류 가변형 레귤레이터, 레귤레이터, 근접센서군, 제어수단, 디지털 아날로그 변환기

Description

열처리로의 컨베이어 체인의 장력 조절장치 {CONVEYOR CHAIN TENSION CONTROL APPARATUS OF HEAT TREATEMENT FURNACE}

도 1은 열처리로의 단면도

도 2는 종래의 장력 조절장치의 측면도

도 3은 도 2의 A-A선 단면도

도 4는 본 발명의 실시예의 측면도

도 5는 도 4의 B-B선 단면도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

14a,14b,14c : 컨베이어 15b : 종동 스프로켓

16 : 엔드리스 체인 21 : 지지판

22 : 공압 실린더 24 : 종동 스프로켓축

25 : 가이드 플레이트 26 : 가이드 홈

31 : 전류 가변형 레귤레이터 32 : 레귤레이터

34 : 근접센서군 35 : 제어수단

36 : 디지털 아날로그 변환기

본 발명은 열처리로의 컨베이어 체인 장력 조절장치에 관한 것이며, 상세하게는 어닐링 로(Annealing Furnace)에 다단으로 설치하는 컨베이어의 엔드리스 체인의 장력 조절장치에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 어닐링 로는 금속재료를 적당한 온도로 가열한 다음 서서히 상온으로 냉각함으로써 가공 또는 담금질(quenching)로 인하여 경화한 재료의 내부 균열을 제거하고, 결정입자를 미세화하기 위한 용도로 사용하는바, 상기 어닐링 로는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 노본체(10)의 상부를 가열구역(H)과 균열구역(E)으로 구분하여 각각 버너(11a)(11b)와 블로워(12a)(12b)를 설치하고, 상기 노본체(10)의 하방 양측에 입구(13a) 및 출구(13b)를 설치함과 아울러 내부에, 다단의 컨베이어(14a)(14b)(14c)를 그 양단 양측에 구동 스프로켓(15a)과 종동 스프로켓(15b)을 설치하여 엔드리스 체인(16)으로 연결한 것이다.

그리고 상기 종동 스프로켓(15b)의 일측면에는 도 2 및 도 3과 같이 체인 장력 조절장치(20)가 설치되는바, 상기 체인 장력 조절장치(20)는 상기 종동 스프로켓(15b)의 측면에 지지판(21)을 설치하고, 상기 지지판(21)의 내측에 공압 실린더 (22)를 설치하여 그 피스톤 로드(23)에, 종동 스프로켓축(24)을 설치한 가이드 플레이트(25)를 상기 지지판(21)의 외측에 가이드 홈(26)을 형성하여 슬라이딩할 수 있게 지지하며, 상기 공압 실린더(22)의 전진 측(피스톤 로드 반대측)에 레귤레이터(28) 부설 공압발생수단(27)을 연결함과 아울러 후진 측에 소음기(29)를 연결한 것이다.

미설명 부호 17은 양 엔드리스 체인(16) 사이에 설치한 반제품(R) 지지부재이고, 30은 밸브이며, 상기 구동 스프로켓(15a)의 축은 노본체(10)의 외부로 인출하여 구동모터(미도시)를 연결한 것이다.

상기한 노는 공압발생수단(27)에서 생성한 압축공기를 레귤레이터(28)에서 소정압(약 3바(bar))으로 조정한 후 공압 실린더(22)에 공급하면 그 피스톤 로드 (23)가 전진하여 지지판(21)에 형성한 가이드 홈(26)에 슬라이딩할 수 있게 지지한 가이드 플레이트(25)를 외측으로 밀므로써 종동 스프로켓(15b)이 외측으로 이동하여 엔드리스 체인(16)의 장력을 조절하는 것이다.

한편 상기한 어닐링 로는 예를 들어 반제품이 알루미늄제 엔진 실린더 블록일 경우 그 노의 온도는 250℃ 정도로 가열함으로 노의 가동시와 비가동시의 온도는 0℃~250℃ 사이에서 수시로 변동되는 것임으로 노의 비가동시에는 공압발생수단 (27)의 가동을 중지하거나, 밸브(30)를 폐쇄하여 공압 실린더(22)를 후진 상태로 유지하여야 한다.

그러나 상기한 어닐링 로는 비가동시 공압발생수단(27)의 가동을 중지하여야 하기 때문에 작업자가 노만 가동 중단하고 공압발생수단(27)의 가동 상태를 유지할 경우 노는 냉각되어 엔드리스 체인(16)은 수축되려고 하나, 공압 실린더(22)는 일정압을 계속 유지하여 전진 상태를 유지함으로써 열응력에 의하여 강성이 취약하여진 엔드리스 체인(16)의 파단 문제가 발생하며, 상기 엔드리스 체인(16)이 어닐링 로의 가동시(사용시)에 파단되면 모든 공장이 가동 중단되며, 노가 완전히 냉각될 때까지 많은 시간을 기다려야함으로 가동율이 현저하게 떨어지는 문제점이 발생하는 것이다.

본 발명은 상기한 문제점을 시정하여, 노의 비가동 또는 가동시 엔드리스 체인의 장력을 노내 온도에 연동하여 자동으로 조절할 수 있도록 한 열처리로의 컨베이어 체인 장력 조절장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 노본체의 내부에 다단의 컨베이어를 그 양단 양측에 구동 스프로켓과 종동 스프로켓을 설치하여 엔드리스 체인으로 연결하고, 상기 종동 스프로켓의 일측면에 지지판을 설치하여 상기 지지판에 공압 실린더를 설치하여서 그 피스톤 로드에 종동 스프로켓축을 설치한 가이드 플레이트를 연결하며, 상기 가이드 플레이트를 상기 지지판의 외측에 가이드 홈을 형성하여 슬라이딩할 수 있게 지지한 체인 장력 조절장치를 설치한 것에 있어서, 상기 공압 실린더의 전진 측에 공압발생수단을 연결함과 아울러 그 도관에 전류 가변형 레귤레이터 및 레귤레이터를 직렬로 연결하며, 상기 가이드 플레이트에 도그를 수직으로 설치함과 아울러 상기 도그의 자유단의 이동경로 상에 근접센서군을 수평으로 일정 간격으로 설치하여 그 출력 신호를 제어수단에 입력하여서 그 신호를 디지털 아날로그 변환기에 송출하여 상기 전류 가변형 레귤레이터를 제어토록 한 것이다.

본 발명은 도 1 및 도 4, 5에 도시한 바와 같이 노본체(10)의 상부를 가열구역(H)과 균열구역(E)으로 구분하여 각각 버너(11a)(11b)와 블로워(12a)(12b)를 설 치하고, 상기 노본체(10)의 하방 양측에 입구(13a) 및 출구(13b)를 설치함과 아울러 내부에, 다단의 컨베이어(14a)(14b)(14c)를 그 양단 양측에 구동 스프로켓(15a)과 종동 스프로켓(15b)을 설치하여 엔드리스 체인(16)으로 연결한 것이다.

그리고 상기 종동 스프로켓(15b)의 측면에 지지판(21)을 설치하고, 상기 지지판(21)의 내측에 공압 실린더(22)를 설치하여 그 피스톤 로드(23)에, 종동 스프로켓축(24)을 설치한 가이드 플레이트(25)를 상기 지지판(21)의 외측에 가이드 홈 (26)을 형성하여 슬라이딩할 수 있게 지지한 체인 장력 조절장치(20)를 설치하며, 상기 공압 실린더(22)의 전진 측(피스톤 로드 반대측)에 공압발생수단(27)을 연결함과 아울러 그 도관(28)에 전류 가변형 레귤레이터(31) 및 레귤레이터(32)를 직렬로 연결하며, 상기 가이드 플레이트(25)에 도그(33)를 수직으로 설치함과 아울러 상기 도그(33)의 자유단의 이동경로 상에 근접센서군(34)을 수평으로 일정 간격으로 설치하여 그 출력 신호를 제어수단(35)에 입력하여서 제어수단(35)의 신호를 디지털 아날로그 변환기(36)에 송출하여 상기 전류 가변형 레귤레이터(31)를 제어토록 한 것이다.

상기 근접센서군(34)은 다수개를 수평으로 설치하여 구동 스프로켓(15a)방향의 맨 끝의 센서(0)는 수축한계 인식용이고, 종동 스프로켓(15b)방향의 맨 끝의 센서(8)는 팽창한계 인식용이며, 중앙의 센서〔5(P)〕는 초기작동 위치용으로서, 공압 실린더(22)를 레귤레이터(32)의 설정 압력(3바)으로 작동시키며, 중앙의 센서〔5(P)〕를 기준으로 구동 스프로켓(15a) 방향측으로 갈수록 공압 실린더(22)는 작은 압력으로 감압(예 4번 센서는 2.6바, 1번 센서는 2.2바)작동되고, 중앙의 센서〔5(P)〕및 중앙의 센서에서 종동 스프로켓 방향측의 2개의 센서(6)(7)는 공압 실린더(22)를 항상 소정압(3바)으로 작동하도록 한 것이다.

그리고 상기 도그(33)의 폭은 인접하는 센서 2개를 동시에 감지할 수 있는 폭으로 형성하고, 동시 감지시에는 종동 스프로켓 방향측의 센서의 출력 신호를 제어수단(35)에서 우선 신호로 사용하게 한 것이다.

이상과 같은 본 발명은 엔드리스 체인(16)은 노의 가동 또는 비가동시에 노본체(10) 내의 온도에 따라 팽창되고 수축되는바, 상기와 같이 노의 가동 초기에 도그(33)는 근접센서군(34) 중 5(P)번 센서에 위치된 상태이고, 공압 실린더(22)는 레귤레이터(32)의 소정압(3바)으로 작동하도록 조절하는바, 상기한 상태에서 노의 비가동에 의하여 엔드리스 체인(16)이 수축되면 도그(33)가 내측(도면에서 좌측)으로 이동함에 따라 해당 센서(4 내지 1번 센서)가 제어수단(35)에 출력 신호를 입력하고 제어수단(35)은 디지털 아날로그 변환기(36)에 송출하여 전류 가변형 레귤레이터(31)를 저압측으로 제어하여서 공압 실린더(22)의 공기압을 자동 조절함으로써 피스톤 로드(23)가 후진하고, 가이드 플레이트(25)가 내측으로 슬라이딩함으로써 엔드리스 체인(16)의 수축에 부합되게 종동 스프로켓(15b)이 내측으로 이동되는 것이다.

한편 노의 가동시 도그(33)는 근접센서군 중 5 내지 7번 센서에 위치하여 전류 가변형 레귤레이터(31)는 레귤레이터(32)와 동일압으로 제어되며, 도그(33)가 양 외측 센서(0, 8 센서)에 위치되면 엔드리스 체인(16)이 파단 상태인 수축한계점 또는 공압 실린더(22)의 고장으로 인식하거나 엔드리스 체인(16)의 팽창한계점으로 인식함으로써 교체를 하는 것이다.

이상과 같이 본 발명은 종동 스프로켓을 내ㆍ외측으로 이동시키는 공압 실린더를 종동 스프로켓에 도그를 설치하고, 상기 도그의 자유단에 근접센서군을 설치하여 노의 가동 또는 비가동시 엔드리스 체인이 수축 또는 팽창될 때 공압 실린더에 공급되는 공기압을 노내의 온도에 연동하여 자동으로 조절하여서 엔드리스 체인의 장력을 자동조절함으로써 엔드리스 체인의 파단을 방지하여 가동율을 대폭 향상하고, 엔드리스 체인의 팽창한계점을 인식함으로써 엔드리스 체인의 교체 시점을 사전에 인식하여 불의의 가동 중단을 예방할 수 있는 것이다.

Claims

노본체의 내부에 다단의 컨베이어를 그 양단 양측에 구동 스프로켓과 종동 스프로켓을 설치하여 엔드리스 체인으로 연결하고, 상기 종동 스프로켓의 일측면에 지지판을 설치하여 상기 지지판에 공압 실린더를 설치하여서 그 피스톤 로드에 종동 스프로켓축을 설치한 가이드 플레이트를 연결하며, 상기 가이드 플레이트를 상기 지지판의 외측에 가이드 홈을 형성하여 슬라이딩할 수 있게 지지한 체인 장력 조절장치를 설치한 것에 있어서, 상기 공압 실린더의 전진 측에 공압발생수단을 연결함과 아울러 그 도관에 전류 가변형 레귤레이터 및 레귤레이터를 직렬로 연결하며, 상기 가이드 플레이트에 도그를 수직으로 설치함과 아울러 상기 도그의 자유단의 이동경로 상에 근접센서군을 수평으로 일정 간격으로 설치하여 그 출력 신호를 제어수단에 입력하여서 그 신호를 디지털 아날로그 변환기에 송출하여 상기 전류 가변형 레귤레이터를 제어토록 한 열처리로의 컨베이어 체인의 장력 조절장치.
제 1 항에 있어서, 근접센서군은 구동 스프로켓 방향의 맨 끝의 센서(0)는 수축한계 인식용이고, 종동 스프로켓 방향의 맨 끝의 센서(8)는 팽창한계 인식용이며, 중앙의 센서〔5(P)〕는 초기작동 위치용으로서, 중앙의 센서를 기준으로 구동 스프로켓 방향으로 갈수록 공압 실린더는 작은 압력으로 감압작동되고, 중앙의 센서〔5(P)〕및 중앙의 센서에서 종동 스프로켓 방향의 2개의 센서(6)(7)는 공압 실린더를 항상 소정압으로 작동하도록 한 열처리로의 컨베이어 체인의 장력 조절장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 도그의 폭은 인접하는 센서 2개를 동시에 감지할 수 있는 폭으로 형성하고, 동시 감지시에는 종동 스프로켓 방향측의 센서의 출력 신호를 제어수단에서 우선 신호로 사용하게 한 열처리로의 컨베이어 체인의 장력 조절장치.