KR101240349B1

KR101240349B1 - 유도가열을 통한 단봉의 열처리방법 및 장치

Info

Publication number: KR101240349B1
Application number: KR1020120099193A
Authority: KR
Inventors: 이봉임
Original assignee: 이봉임
Priority date: 2012-09-07
Filing date: 2012-09-07
Publication date: 2013-03-07

Abstract

본 발명은 재료가 순차로 투입되면서 열처리되는 하나 이상의 유도가열로 전체길이에 해당되는 길이를 갖는 투입봉을 설치하여 열처리 작업의 중단 또는 정지시 유도가열로에 진입되는 투입봉을 통하여 재료 전부를 유로가열로의 외부로 배출토록 하는 구성으로 재가열에 따른 불필요한 에너지와 시간낭비를 없애 원가를 절감하도록 하는 유도가열을 통한 단봉의 열처리방법 및 장치에 관한 것이다.

Description

유도가열을 통한 단봉의 열처리방법 및 장치{a heat processing method and apparatus for rod-shaped work with induction heating}

일반적으로, 길이가 긴 파이프 또는 환봉과 같은 막대형상의 봉 상의 재료에 대해서 경도와 강도 등의 기계적 성질을 증대시키거나 원하는 형상으로 성형을 위하여 열처리하는 경우가 많다.

이러한, 표면의 열처리방법으로는 다양한 방법이 있는데, 봉의 경우 소재를 일정한 속도로 이송하면서 표면에 화염 또는 고주파의 전자기파를 조사하여 가열하여 열처리 방법이 사용된다.

이와같은 기술과 관련되어 특허 제1113526호에 봉의 열처리 장치 기술이 제시되고 있으며 그 구성은 도1에서와 같이, 열처리대상인 봉들을 적치하여 순차 연속공급하는 스텝피더(10); 상기 스텝피더(10)로부터 공급된 봉을 한쪽 방향으로 일정한 속도로 수평 이송시키는 이송장치(20); 상기 이송장치(20)에 의해 이송된 봉을 정해진 위치로 안내하는 안내부(30); 상기 안내부(30)를 거쳐 온 봉을 회전시키면서 진행시키는 것으로서, 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 회전이송장치(40);상기 회전이송장치(40)에 의해 회전하면서 진행되는 봉을 고주파 전자기파로 가열시키는 가열부(50); 그리고 상기 가열부(50)에서 가열된 봉을 냉각시키는 냉각부(60);를 포함하여 구성으로 이루어 진다.

또한, 상기와 같은 열처리 장치는 단봉을 열처리 할 경우 일정길이의 단봉을 유도가열로의 내측에 연속하여 투입함으로써 단봉이 다른 단봉을 밀게되는 구성으로 열처리 작업이 완료된 단봉을 순차로 배출토록 하는 것이다.

그러나, 상기와 같은 열처리 장치는, 하루일과가 끝나거나 휴식시간중 가열된 단봉이 유도가열로의 내측에 그대로 위치토록 되어 작업시작시 다시한번 가열하여야 하여 원가를 상승시키게 되는 문제점이 발생되는 것이다.

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 작업공정을 개선하여 소재를 재가열하여야 하는 문제점을 해소할 수 있도록 하고, 재가열에 따른 불필요한 에너지와 시간낭비를 없애 원가를 절감할 수 있도록 하며, 재료의 투입 및 배출을 정확하고 신속하게 수행할 수 있도록 하고, 최소의 공간에서 재료의 투입 및 배출작업을 수행할 수 있도록 하는 유도가열을 통한 단봉의 열처리방법 및 장치를 제공한다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 재료가 순차로 투입되면서 열처리되는 하나 이상의 유도가열로 전체길이에 해당되는 길이를 갖는 투입봉을 설치하여 열처리 작업의 중단 또는 정지시 유도가열로에 진입되는 투입봉을 통하여 재료 전부를 유로가열로의 외부로 배출토록 하는 구성으로 이루어진 유도가열을 통한 단봉의 열처리방법을 제공한다.

그리고, 본 발명의 투입봉은, 내측에 냉각수단이 구비되어 일정온도를 유지토록 설치되는 유도가열을 통한 단봉의 열처리방법을 제공한다.

한편, 본 발명은, 적어도 하나 이상의 유도가열로;

상기 유도가열로의 입구측에 설치되는 재료투입부; 및,

상기 재료투입부의 일측에 설치되어 재료를 유도가열로에 순차로 공급하는 공급봉이 구비되면서 재료를 일정거리만큼 이송토록 이송수단이 구비되는 재료투입부를 포함하는 구성이며,

상기 공급봉이 이동시 유도가열로의 전체길이에 대응되는 길이를 갖도록 하여 재료를 유도가열로에서 모두 배출토록 설치되는 유도가열을 통한 단봉의 열처리장치를 제공한다.

그리고, 본 발명의 공급봉은 내측에 냉각수단이 일체로 구비되며, 상기 냉각수단은 공급봉의 내측에 구비되는 이중관을 통하여 형성되는 내관과 외관에 물이 유동토록 설치되는 구성으로 이루어진 유도가열을 통한 단봉의 열처리장치를 제공한다.

더하여, 본 발명의 공급봉은 직경이 점차로 적게 형성되는 다단의 단위공급봉이 연결되는 구성으로 그 내측에 보조냉각수단이 구비되며, 상기 보조냉각수단은 권취휠을 통하여 권취되면서 단부에 분사공을 갖는 금속재의 냉각수공급관으로 이루어진 유도가열을 통한 단봉의 열처리장치를 제공한다.

그리고, 본 발명의 재료투입부는, 재료이송부에서 공급되는 재료가 실린더로서 투입되어 유로가열로로 향하도록 지지하는 재료지지부와 체인상으로 재료를 이송하는 재료이송부 및 재료를 순차로 상승시켜 재료이송부에 공급하는 공급피더로서 이루어지는 유도가열을 통한 단봉의 열처리장치를 제공한다.

또한, 본 발명의 이송수단은 고정블럭의 상부 또는 하부에 설치되는 엘엠가이드와 이송스크류 및 이송너트로서 이루어진 유도가열을 통한 단봉의 열처리장치를 제공한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 작업공정을 개선하여 소재를 재가열하여야 하는 문제점을 해소하고, 재가열에 따른 불필요한 에너지와 시간낭비를 없애 원가를 절감하며, 재료의 투입 및 배출을 정확하고 신속하게 수행하는 효과가 있는 것이다.

도1은 종래의 열처리 장치를 도시한 개략도이다.
도2 및 도3은 각각 본 발명의 열처리장치를 도시한 사시도이다.
도4는 본 발명의 열처리장치를 도시한 동작상태 사시도이다.
도5는 본 발명에 따른 열처리장치의 동작상태를 도시한 평면도이다.
도6은 본 발명에 따른 열처리 장치의 냉각수단이 구비된 투입봉을 도시한 사시도이다.
도7및 도8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉각수단이 구비된 투입봉을 도시한 측면도 및 사시도이다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도2 및 도3은 각각 본 발명의 열처리장치를 도시한 사시도이고, 도4는 본 발명의 열처리장치를 도시한 동작상태 사시도이며, 도5는 본 발명에 따른 열처리장치의 동작상태를 도시한 평면도이고, 도6은 본 발명에 따른 열처리 장치의 냉각수단이 구비된 투입봉을 도시한 사시도이며, 도7및 도8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉각수단이 구비된 투입봉을 도시한 측면도 및 사시도이다.

본 발명은, 재료(M)가 순차로 투입되면서 열처리되는 하나 이상의 유도가열(100)로 전체길이(L)에 해당되는 길이를 갖는 투입봉(200)을 설치하여 열처리 작업의 중단 또는 정지시 유도가열로에 진입되는 투입봉(200)을 통하여 재료(M) 전부를 유로가열로(100)의 외부로 배출토록 설치된다.

그리고, 상기 투입봉(200)은, 내측에 냉각수단(210)이 구비되어 일정온도를 유지토록 설치된다.

한편, 본 발명은 유도가열로(100)와 재료투입부(110) 및 재료이송부(130)를 포함하는 구성으로 이루어진다.

상기 유도가열로(100)는, 유도 전류로 간접적으로 자기 발열을 시키는 장치로 제품에 따라 하나 이상이 연속하여 설치된다.

그리고, 상기 재료투입부(110)는, 상기 유도가열로(100)의 입구측에 설치된다.

또한, 상기 재료이송부(130)는, 상기 재료투입부(110)의 일측에 설치되어 재료를 유도가열로(100)에 순차로 공급하는 투입봉(200)이 구비되면서 재료를 일정거리만큼 이송토록 투입봉에 연결되는 이송수단(220)이 구비된다.

이때, 상기 투입봉(200)은, 이송수단(220)을 통한 이동시 유도가열로(100)의 전체길이(L1)에 대응되는 길이를 갖도록 하여 재료(M)를 유도가열로에서 모두 배출토록 설치된다.

그리고, 상기 투입봉(200)은, 내측에 냉각수단(210)이 일체로 구비된다.

이때, 상기 냉각수단(210)은, 투입봉(200)의 내측에 구비되는 이중관(211)을 통하여 형성되는 내부유동공간(211-1)과 외부유동공간(211-2)을 따라 물이 유동토록 설치된다.

더하여, 상기 투입봉(200)은 직경이 점차로 적게 형성되는 다단의 단위공급봉(200A)이 연결되는 구성으로 그 내측에 보조냉각수단(240)이 구비된다.

이때, 상기 보조냉각수단(240)은, 연결되는 구동모터등을 통하여 강제회전되는 권취휠(241)을 통하여 권취되면서 단부에 분사공(243)을 갖는 금속재의 냉각수공급관(245)으로 이루어진다.

그리고, 상기 재료투입부(110)는, 재료이송부(130)에서 공급되는 재료가 실린더로(111)서 투입되어 유로가열로로 향하도록 지지하는 재료지지부(113)와 체인상으로 재료를 이송하는 수평피더(115) 및 재료를 순차로 상승시켜 수평피더에 공급하는 경사피더(117)로서 이루어진다.

또한, 상기 이송수단(220)은, 고정블럭(221)의 상부 또는 하부에 설치되는 엘엠가이드(223)와 구동모터(225) 및 가이드블럭(227)으로 이루어진다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 동작을 설명한다.

도2 내지 도8에서 도시한 바와같이, 재료(M)가 순차로 투입되면서 열처리되는 하나 이상의 유도가열(100)로 전체길이(L1)에 해당되는 길이(L2)를 갖는 투입봉(200)을 설치하여 열처리 작업의 중단 또는 정지시 유도가열로에 진입되는 투입봉(200)을 통하여 재료(M) 전부를 유로가열로(100)의 외부로 배출토록 함으로써 재가열에 따른 시간낭비와 전기소모를 방지토록 한다.

이때, 상기 투입봉(200)은 고열인 유도가열로(100)의 내측에 투입될 때 냉각수단(210)이 구비되어 냉각수가 연속하여 공급토록 됨으로써 유도가열로(100)의 내측에서 변형없이 가열되는 재료(M)를 이동할 수 있게 된다.

그리고, 상기 냉각수단(210)은, 투입봉(200)의 내측에 구비되는 이중관(211)을 통하여 형성되는 내부유동공간(211-1)과 외부유동공간(211-2)을 따라 물이 유동토록 설치되어 유도가열로(100)의 내측에서도 일정한 온도의 유지가 가능토록 된다.

더하여, 상기 열처리장치는, 재료이송부(130)의 경사피더(117)를 통하여 저장박스(300)에서 원료가 경사방향으로 공급되면 체인상으로 이루어진 수평피더(115)에 의해 실린더(111)의 전방에 위치토록 되고, 상기 실린더(111)가 전진하여 재료투입부(110)에 재료(M)를 위치시킨다.

그리고, 상기 투입봉(200)을 이송수단(220)에 의해 전진시켜 한 스텝씩 재료(M)를 이동시키면서 가열작업을 수행토록 한다.

이때, 상기 투입봉(200)은, 이송수단(220)을 통한 이동시 유도가열로(100)의 전체길이(L)에 대응되는 길이를 갖도록 하여 작업의 일시중단이나 정지시 재료(M)를 유도가열로에서 모두 배출토록 한다.

한편, 상기 투입봉(200)은 일정한 길이(L2)를 갖도록 일체로 제작하여도 되나 직경이 점차로 적게 형성되는 다단의 단위투입봉(200A)을 상호 연결하는 구성으로 제작하여도 된다.

이때, 상기 단위투입봉(200A)역시 그 내측에 보조냉각수단(240)이 구비되어 유도가열로(100)의 내측에 투입될 때 온도의 과열을 방지하게 된다.

상기 보조냉각수단(240)은, 연결되는 구동모터등을 통하여 강제회전되는 권취휠(241)을 통하여 권취되면서 단부에 분사공(243)을 갖는 금속재의 냉각수공급관(245)으로 이루어져 권취휠(241)의 회전시 단부에 분사공(243)을 갖는 금속재의 냉각수공급관(245)이 단위투입공을 노출하거나 수납하도록 하여 투입봉의 길이의 조절이 가능토록 되면서 상기 분사공을 통하여 냉각수의 유입 및 배출이 가능토록 된다.

또한, 상기 이송수단(220)은, 고정블럭(221)의 상부 또는 하부에 설치되는 엘엠가이드(223)와 구동모터(225) 및 가이드블럭(227)으로 이루어져 원하는 거리만큼 투입봉(200)을 이송토록 하면서 재료를 유도가열로에 투입하거나 배출시키게 되는 것이다.

100...유도가열로 110...재료투입부
130...재료이송부 200...투입봉
210...냉각수단 211...이송관
241...권취휠

Claims

하나 이상이 연결되는 유도가열로의 입구에서 출구를 향하여 단봉을 연속하여 순차로 투입하여 열처리를 수행하고,
유도가열로의 입구에서 단봉을 순차 투입하는 힘에 의해 유도가열로의 내측에 일렬로 적재되는 단봉을 순차로 배출시키고,
열처리 작업의 중단 또는 정지시 유도가열로의 전체길이에 해당하면서 내측에 냉각수단이 구비되어 일정온도를 유지하는 투입봉으로 유도가열로에 투입되는 단봉 전체를 동시에 배출하는 유도가열을 통한 단봉의 열처리방법.
삭제
적어도 하나 이상의 유도가열로;
상기 유도가열로의 입구측에 설치되는 재료투입부; 및,
상기 재료투입부의 일측에 설치되어 재료를 유도가열로에 순차로 공급하는 투입봉이 구비되면서 상기 투입봉은 재료를 일정거리만큼 이송토록 이송수단이 연결되는 구성으로 이루어진 재료투입부를 포함하는 구성이며,
상기 투입봉은,
a) 이송수단에 의한 이동시 재료를 유도가열로에서 모두 배출토록 유도가열로의 전체길이에 대응되는 길이를 갖도록 설치되고,
b) 투입봉의 내측에 구비되는 이중관을 통하여 형성되는 내관과 외관에 물이 유동토록 설치되는 유도가열을 통한 단봉의 열처리장치.
삭제
제3항에 있어서, 상기 투입봉은, 직경이 점차로 적게 형성되는 다단의 단위투입봉이 연결되는 구성으로 투입봉의 내측에 보조냉각수단이 구비되며,
상기 보조냉각수단은 권취휠을 통하여 권취되면서 단부에 분사공을 갖는 금속재의 냉각수공급관으로 이루어진 것을 특징으로 하는 유도가열을 통한 단봉의 열처리장치.
제3항에 있어서, 상기 재료투입부는, 재료이송부에서 공급되는 재료가 실린더로서 투입되어 유로가열로로 향하도록 지지하는 재료지지부와 체인상으로 재료를 이송하는 재료이송부 및 재료를 순차로 상승시켜 재료이송부에 공급하는 공급피더로서 이루어지는 것을 특징으로 하는 유도가열을 통한 단봉의 열처리장치.
제3항에 있어서, 상기 이송수단은, 고정블럭의 상부 또는 하부에 설치되는 엘엠가이드와 구동모터 및 가이드블럭으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유도가열을 통한 단봉의 열처리장치.