KR101230670B1 - 연속 소성로 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 워크가 온도 구배의 변화가 큰 곳을 이동함에 따른 휘어짐의 발생을 방지하는 것을 과제로 한다.

연속 소성로는, 로 내의 입구(2)에서부터 출구(3)에 걸쳐서 가열부 및 냉각부가 형성되어 있는 로 본체(1)와, 가열부 및 냉각부를 순차 경유하여 워크(W)를 반송하는 반송 수단과, 워크(W)의 전방부가 적어도 가열부 입구에 도달하기 바로 앞의 시점에서부터 워크(W)의 후방부가 가열부 입구를 다 통과할 때까지의 사이를 고속 반송으로 하고, 그 후, 저속 반송으로 한 후, 워크(W)의 전방부가 적어도 가열부 출구에 도달하기 바로 앞의 시점에서부터 워크(W)의 후방부가 가열부 출구를 다 통과할 때까지의 사이를 고속 반송으로 하도록 반송 수단을 제어하는 제어 수단을 구비하고 있다.

Description

연속 소성로{CONTINUOUS FIRING FURNACE}

도 1은 본 발명에 의한 소성로를 로 내부 온도 프로파일과 함께 도시하는 측면도이다.

도 2는 동 소성로의 가열부 입구 부근의 워크 반송 동작 설명도이다.

도 3은 동 소성로의 가열부 출구 부근의 워크 반송 동작 설명도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

11, 12, 31, 32 : 센서 21, 22, 41, 42 : 롤러군

본 발명은, 예컨대, 플라즈마 디스플레이 패널 등의 평면 표시 장치 패널을 제조하는 유리 기판 등의 소성 공정에 이용되는 연속 소성로에 관한 것이다.

종래, 이런 유형의 연속 소성로로서는, 로 내의 입구에서부터 출구에 걸쳐서 가열부 및 냉각부가 형성되어 있는 로 본체와, 가열부 및 냉각부를 순차 경유하여 워크를 반송하는 반송 수단과, 로 내의 입구에서부터 출구에 걸쳐서 워크의 반송 속도를 일정하게 하도록 반송 수단을 제어하는 제어 수단을 구비하고 있는 것이 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조).

상기 종래의 연속 소성로에 있어서, 가열부 입구 및 가열부 출구는 로 내의 온도 구배가 크게 변화되는 곳이다. 그와 같은 온도 구배가 있는 곳을 워크가 이동할 때, 예컨대, 워크의 전방부는 가열부 안에 있지만, 그 후방부는 가열부 밖에 있는 경우, 워크의 전방부와 후방부에서는 큰 온도차가 생겨 버린다. 이것은 워크에 휘어짐을 발생시키는 요인이 된다.

특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2003-28632호 공보

본 발명의 목적은, 워크가 온도 구배의 변화가 큰 곳을 이동함에 따른 휘어짐의 발생을 방지할 수 있는 연속 소성로를 제공하는 데에 있다.

본 발명에 따른 연속 소성로는, 로 내의 입구에서부터 출구에 걸쳐서 가열부 및 냉각부가 형성되어 있는 로 본체와, 가열부 및 냉각부를 순차 경유하여 워크를 반송하는 반송 수단과, 워크의 전방부가 적어도 가열부 입구에 도달하기 바로 앞의 시점에서부터 워크의 후방부가 가열부 입구를 다 통과할 때까지의 사이를 고속 반송으로 하고, 그 후, 저속 반송으로 한 후, 워크의 전방부가 적어도 가열부 출구에 도달하기 바로 앞의 시점에서부터 워크의 후방부가 가열부 출구를 다 통과할 때까지의 사이를 고속 반송으로 하도록 반송 수단을 제어하는 제어 수단을 구비하고 있는 것이다.

본 발명에 따른 연속 소성로에서는, 워크가 온도 구배의 변화가 큰 곳인 가열부 입구 및 가열부 출구를 이동할 때, 워크는 고속으로 반송된다. 따라서, 워크 의 전방부와 후방부의 온도차를 최소한으로 억제할 수 있어, 워크의 휘어짐 발생을 방지할 수 있다.

본 발명의 실시형태를 도면을 참조하면서 이어서 설명한다.

이하의 설명에 있어서, 전후란, 워크가 반송되어 나아가는 방향 쪽을 전, 이것과 반대 쪽을 후라고 하는 것으로 한다.

도 1에, 전후 방향으로 뻗은 로 본체(1)와, 이것과 함께 로 본체 내의 온도 프로파일이 도시되어 있다.

소성로는 로 본체(1)와, 로 본체(1) 내에서 워크를 반송하는 반송 수단과, 반송 수단의 반송 속도를 제어하는 제어 수단을 구비하고 있다.

로 본체(1)의 후단에 입구(2)가, 전단에 출구(3)가 마련되어 있다. 로 본체(1) 내에는 입구(2)에서부터 출구(3)에 걸쳐서 가열부 및 냉각부가 형성되어 있다. 가열부는 예열 영역, 본가열 영역 및 서냉 영역으로 구획되어 있다.

반송 수단은 로 본체(1) 내에 반송 방향으로 일정 간격을 두고 나란히 늘어선 다수의 수평형 반송 롤러(도 2 및 도 3 참조)를 구비하고 있다. 반송 롤러가 회전 구동됨에 따라, 판형 워크(세터를 포함해서 말하는 경우도 있음)가 앞쪽으로 반송되도록 되어 있다.

점 I로 나타내는 가열부 입구 및 점 O로 나타내는 가열부 출구가 온도 구배의 변화가 큰 곳이다. 즉, 가열부 입구(I)의 바로 앞은 상온으로 일정한 수평 구배이지만, 가열부 입구(I)를 지나가면, 예열 영역에 대응하여 우측 상승 승온 구배로 되어 있다. 한편, 가열부 출구(0)의 바로 앞에서는 서냉 영역에 대응하는 우측 하강 강온 구배로 되고 있는데, 가열부 출구(O)를 지나가면, 냉각부로 들어가, 그 온도 강하의 구배는 급경사로 되어 있다.

도 2는 가열부 입구(I) 부근의 워크 반송 동작을 모식적으로 도시하는 것이다. 제어 수단은 제1 센서(11) 및 제2 센서(12)를 갖추고 있다. 제1 센서(11)는 상온 영역 및 예열 온도 영역의 경계의 바로 앞에 마련되어 있다. 제2 센서(12)는 동 경계의 하류로, 동 경계에서부터 워크(W)의 전후 방향 길이와 거의 같은 곳보다 조금 바로 앞에 마련되어 있다. 또한, 동 경계를 사이에 두고 상류측 제1 롤러군(21) 및 하류측 제2 롤러군(22)이 배치되어 있다. 각 롤러군(21, 22)의 길이는 워크(W)의 전후 방향 길이와 거의 같다. 각 롤러군(21, 22)의 반송 속도는 제어 수단에 의해서 고속 및 저속의 2단계로 전환된다.

입구(2)에서 로 본체(1) 내로 반입된 워크(W)의 전방부에 대해 제1 센서(11)가 워크 있음을 검출할 때까지는 저속으로 반송되도록 되어 있다. 그 저속 반송 속도는 예컨대, 50 mm/min이다. 제1 센서(11)가 워크(W)의 전방부를 검출하면, 즉시 또는 소정의 지연 시간이 경과된 후, 제1 롤러군(21) 및 제2 롤러군(22)은 반송 속도가 고속으로 전환된다. 그 고속 반송 속도는 2500∼4000 mm/min이다. 그러나, 이것에 한정되지 않는다. 반송 속도가 고속으로 전환되면, 워크(W)는 신속하게 예열 영역으로 반입된다. 예열 영역으로 반입된 워크(W)를 제2 센서(12)가 검출할 때까지는 워크(W)는 고속으로 반송되지만, 제2 센서(11)가 워크 있음을 검출하면, 반송 속도는 즉시 또는 소정의 지연 시간이 경과된 후, 고속에서 저속으로 전환된다. 이 후, 가열부 안을 워크(W)는 저속으로 반송되어 간다. 그러나 이것에 한정되지 않는다. 도중에, 저속에서 고속으로 및 고속에서 저속으로의 전환의 조합이 몇 번인가 있더라도 좋다. 예컨대, 도 1의 온도 프로파일의 굴곡점에서 전환하더라도 좋다.

도 3은 가열부 출구(O) 부근의 워크 반송 동작을 모식적으로 도시하는 것이다. 서냉 영역 및 냉각 영역의 경계 부근에는 상온 영역 및 예열 온도 영역의 경계 부근과 마찬가지로, 제3 센서(31) 및 제4 센서(32)가 마련되어 있다. 또한, 상류측 제1 롤러군(21) 및 하류측 제2 롤러군(22)과 동일하게, 상류측 제3 롤러군(41) 및 하류측 제4 롤러군(42)이 설치되어 있다. 가열부 안을 저속으로 반송되어 온 워크(W)의 전방부에 대해 제3 센서(31)가 워크 있음을 검출하면, 상류측 제3 롤러군(41) 및 하류측 제4 롤러군(42)은 즉시 또는 소정의 지연 시간이 경과된 후, 반송 속도가 고속으로 전환된다. 이 때에, 워크(W)가 유리인 경우, 냉각부로의 속도의 전환은 통상, 서냉 중인 유리의 후단부가 유리의 수축에 영향을 주지 않는 온도(예컨대, 350℃∼400℃ 이하)에 도달한 후에 행하는 것이 보통이다. 이에 따라, 가열부 내에서 냉각부로 워크(W)는 신속히 이송된다. 제4 센서(32)의 워크 있음 검출 신호에 의해서, 제3 롤러군(41) 및 제4 롤러군(42)의 반송 속도는 즉시 또는 소정의 지연 시간이 경과한 후, 다시 저속으로 전환된다.

상기에 있어서, 로 본체는 전후 방향 1열로 뻗어 있지만, 이것을 예컨대, 냉각부에 있어서, 상하 2단으로 분할하는 경우도 마찬가지이다.

또한, 롤러에 의한 반송 동작은 연속 반송 방식이라도 좋고, 택트 반송 방식이라도 좋다.

또한, 워크의 반송 속도의 전환을 위해서, 2개의 센서가 워크 있음을 검출하 도록 하고 있지만, 하나의 센서만을 이용하여, 워크의 유무를 검출하는 것으로 하여도 좋다.

본 발명에 따르면, 워크가 온도 구배의 변화가 큰 곳을 이동함에 의한 휘어짐의 발생을 방지할 수 있다.

Claims (1)

1. 로 내의 입구에서부터 출구에 걸쳐서 가열부 및 냉각부가 형성되어 있는 로 본체와, 가열부 및 냉각부를 순차 경유하여 워크를 반송하는 반송 수단 및 상기 반송 수단을 제어하는 제어 수단을 구비하는 연속 소성로로서,

   상기 반송 수단은, 가열부 입구를 사이에 두고 배치된 상류측 제1 롤러군 및 하류측 제2 롤러군과, 가열부 출구를 사이에 두고 배치된 상류측 제3 롤러군 및 하류측 제4 롤러군을 갖추고,

   상기 각 롤러군의 길이는 워크의 길이와 동일하며,

   워크의 전방부가 적어도 가열부 입구에 도달하기 바로 앞의 시점에서부터 워크의 후방부가 가열부 입구를 다 통과하는 시점 사이에만 상기 제1 롤러군 및 상기 제2 롤러군을 저속 반송으로부터 고속 반송으로 전환하고,

   워크의 전방부가 적어도 가열부 출구에 도달하기 바로 앞의 시점에서부터 워크의 후방부가 가열부 출구를 다 통과하는 시점 사이에만 상기 제3 롤러군 및 상기 제4 롤러군을 저속 반송으로부터 고속 반송으로 전환하는 것인 연속 소성로.

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