KR101391304B1 - 고온용 케이블과 이것을 이용한 열처리 장치 - Google Patents
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Abstract
고온용 케이블과 이것을 이용한 열처리 장치에 관한 발명이 개시된다. 개시된 고온용 케이블은 전원이 인가되는 전도부와; 전도부를 감싸는 절연부와; 절연부를 감싸는 금속관부; 및 금속관부의 단부를 밀봉하는 밀봉부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 고온용 케이블과 이것을 이용한 열처리 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 히터에 의해 발산되는 열이 전원의 인가에 간섭되는 것을 억제 또는 방지하고, 발산되는 열에 의해 챔버의 공간에서 이물질 또는 흄이 발생되는 것을 억제 또는 방지할 수 있는 고온용 케이블과 이것을 이용한 열처리 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 고온용 케이블은 높은 온도에서 견딜 수 있도록 제작된 전선으로써, 통상 높은 온도에서 열을 차단하기 위해 유리섬유로 전도체를 피복한다.
또한, 열처리 장치에서 이러한 고온용 케이블이 적용되는 경우, 전선에 피복된 유리섬유로 인해 열이 발산됨에 따라 챔버에서 이물질 또는 흄이 발생되고, 열처리되는 피가열물을 손상시킬 수 있다.
관련 선행기술로는 대한민국 등록실용신안공보 제20-0444267호 (2009. 04. 16. 등록, 고안의 명칭 : 온도센서 전용 내열성 케이블 구조) 가 있다.
본 발명의 목적은 히터에 의해 발산되는 열이 전원의 인가에 간섭되는 것을 억제 또는 방지하고, 발산되는 열에 의해 챔버의 공간에서 이물질 또는 흄이 발생되는 것을 억제 또는 방지할 수 있는 고온용 케이블과 이것을 이용한 열처리 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 고온용 케이블은 전원이 인가되는 전도부; 상기 전도부를 감싸는 절연부; 상기 절연부를 감싸는 금속관부; 및 상기 금속관부의 단부를 밀봉하는 밀봉부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 절연부는, 마그네슘 산화물을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 금속관부는, 스테인레스 재질로 이루어진 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 밀봉부는, 석영 재질 또는 유리 재질로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 열처리 장치는 피가열물이 열처리되는 공간을 제공하는 챔버; 상기 피가열물에 열을 발산하도록 상기 챔버에 수용되는 히터; 상기 챔버에 수용되고, 상기 피가열물과 상기 히터가 배열되는 바디부재; 상기 피가열물이 상기 히터로부터 이격되도록 상기 바디부재에 구비되는 지지부재; 및 발산되는 열의 간섭을 억제 또는 방지하고, 상기 히터에 전원을 인가하도록 상기 챔버에 수용되어 상기 히터에 전기적으로 연결되는 상술한 고온용 케이블; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 히터는, 가열영역과, 상기 가열영역의 양단부에 연장 형성되는 더미영역으로 구획되고, 상기 가열영역에서 열이 발산되는 가열유닛; 연결영역과, 상기 연결영역의 양단부에 연장 형성되는 보상영역으로 구획되고, 상기 보상영역에서 열이 발산되는 보상유닛; 및 상기 가열유닛과 상기 보상유닛이 고정되는 고정유닛; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 가열영역과 상기 보상영역에는, 상기 히터의 하측에 배치된 상기 피가열물에 상기 열이 발산되도록 상기 열을 반사시키는 반사부; 가 형성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 지지부재는, 상기 바디부재에 결합되는 지지대; 및 상기 지지대에 구비되어 상기 피가열물을 지지하는 지지핀; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 챔버의 공간에서 상기 바디부재가 입출되도록 상기 챔버와 상기 바디부재를 연결하는 슬라이딩부재; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 슬라이딩부재는, 상기 바디부재의 슬라이드 이동 경로를 형성하도록 상기 챔버에 구비되는 가이드부재; 및 상기 바디부재에 구비되고, 상기 가이드부재를 따라 이동되는 이동부재; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 챔버는, 상기 피가열물이 열처리되는 공간이 형성되는 하우징; 및 상기 공간이 개폐되도록 상기 하우징에 탈부착 가능하게 결합되는 개폐도어; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 공간의 개폐에 따라 상기 바디부재를 상기 하우징에 슬라이드 이동 가능하게 결합시키는 슬라이딩부재; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 슬라이딩부재는, 상기 챔버에 구비되어 상기 바디부재의 슬라이드 이동 경로를 형성하는 가이드부재; 및 상기 바디부재에 구비되어 상기 가이드부재를 따라 이동되는 이동부재; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 공간의 폐쇄 상태를 설정 또는 해제하는 잠금부재; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 공간의 개폐에 따라 상기 개폐도어를 지지하도록 상기 하우징에 결합되는 고정부재; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 공간의 개폐에 따라 상기 개폐도어를 상기 고정부재에 슬라이드 이동 가능하게 결합시키는 경로부재; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 경로부재는, 상기 고정부재에 구비되어 상기 개폐도어의 슬라이드 이동 경로를 형성하는 안내부재; 및 상기 개폐도어에 구비되어 상기 안내부재를 따라 이동되는 운반부재; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 잠금부재는, 잠금 설정 상태를 선택하는 걸이부재; 및 상기 걸이부재가 결합 고정되는 제1고정부재; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 잠금부재는, 상기 걸이부재가 결합 고정되도록 상기 제1고정부재에서 이격되어 상기 고정부재에 구비되는 제2고정부재; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 걸이부재는, 상기 제1고정부재에 결합 고정되는 걸이부; 및 상기 걸이부를 왕복 이동시키는 걸이구동부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 피가열물은, 상기 히터의 배열 방향을 따라 상호 다른 온도 분포를 갖도록 다수의 제어영역으로 구획되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제어영역별 온도를 검출하는 온도감지부; 및 상기 온도감지부에서 검출되는 온도에 따라 각각의 제어영역에 포함된 상기 히터에서 발산되는 열을 조절하는 제어부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 고온용 케이블과 이것을 이용한 열처리 장치는 히터에 의해 발산되는 열이 전원의 인가에 간섭되는 것을 억제 또는 방지하고, 발산되는 열에 의해 챔버의 공간에서 이물질 또는 흄이 발생되는 것을 억제 또는 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 챔버의 공간에서 히터와의 전기적 결선이 챔버에 간섭되지 않도록 한다.
또한, 본 발명은 챔버의 단열 효과가 향상되고, 피가열물의 열처리 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 메인터넌스에 대해 히터의 개별 보수 및 교체가 용이하다.
또한, 본 발명은 피가열물의 입출이 편리하고, 피가열물의 표면 손상을 억제 또는 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 온도보상용 히터의 모듈화를 통해 피가열물의 가장자리까지 실질적으로 균일한 열을 전달할 수 있다.
또한, 본 발명은 듀얼 타입의 히터를 통해 개별 온도 제어가 용이하고, 피가열물의 가장자리에 실질적으로 균일한 열을 전달할 수 있다.
또한, 본 발명은 히터의 조립을 간소화하고, 열이 발산되지 않는 영역에서 열선부에 안정적으로 전원을 인가할 수 있다.
또한, 본 발명은 리드부의 고정이 간편하고, 리드부의 유동을 억제 또는 방지하며, 전기적 연결 부위의 단락을 방지하고, 열선부의 유동을 억제 또는 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 별도의 지지 구조 없이도 열이 발산되는 영역과 열이 발산되지 않는 영역에서 열선부와 연결부의 유동을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고온용 케이블을 도시한 단면도,
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 고온용 케이블을 도시한 단면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 장치를 도시한 정면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 장치를 도시한 측면도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 온도보상용 히터를 도시한 사시도,
도 6은 도 4의 분해도,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 온도보상용 히터의 단면 상태를 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시예에서 고정유닛을 도시한 측면도,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 온도보상용 히터의 결합 상태를 도시한 단면도,
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 온도보상용 히터의 결합 상태를 도시한 단면도,
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 장치에서 지지부재를 도시한 요부분해도,
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 장치에서 지지부재의 동작 상태를 나타내는 도면,
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 장치의 동작 상태를 도시한 단면도,
도 14와 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 장치에서 챔버의 폐쇄 상태를 도시한 도면,
도 16과 도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 장치에서 챔버의 개방 상태를 도시한 도면,
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 장치에서 잠금부재를 도시한 요부사시도,
도 19는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열처리 장치를 도시한 측면도,
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 장치에서 피가열물의 구획 상태를 도시한 도면,
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 장치에서 피가열물의 구획 상태에 따른 온도보상용 히터의 배열 상태를 도시한 도면,
도 22는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열처리 장치에서 피가열물의 구획 상태에 따른 온도보상용 히터의 배열 상태를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 고온용 케이블을 도시한 단면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 장치를 도시한 정면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 장치를 도시한 측면도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 온도보상용 히터를 도시한 사시도,
도 6은 도 4의 분해도,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 온도보상용 히터의 단면 상태를 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시예에서 고정유닛을 도시한 측면도,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 온도보상용 히터의 결합 상태를 도시한 단면도,
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 온도보상용 히터의 결합 상태를 도시한 단면도,
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 장치에서 지지부재를 도시한 요부분해도,
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 장치에서 지지부재의 동작 상태를 나타내는 도면,
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 장치의 동작 상태를 도시한 단면도,
도 14와 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 장치에서 챔버의 폐쇄 상태를 도시한 도면,
도 16과 도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 장치에서 챔버의 개방 상태를 도시한 도면,
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 장치에서 잠금부재를 도시한 요부사시도,
도 19는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열처리 장치를 도시한 측면도,
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 장치에서 피가열물의 구획 상태를 도시한 도면,
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 장치에서 피가열물의 구획 상태에 따른 온도보상용 히터의 배열 상태를 도시한 도면,
도 22는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열처리 장치에서 피가열물의 구획 상태에 따른 온도보상용 히터의 배열 상태를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 고온용 케이블과 이것을 이용한 열처리 장치의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
지금부터는 본 발명의 일 실시예에 따른 고온용 케이블에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고온용 케이블을 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 고온용 케이블(800)은 히터(200)에 전원을 인가할 때, 히터(200)에서 발산되는 열의 간섭을 억제 또는 방지하도록 챔버(100)에 수용되고 히터(200)에 전기적으로 연결된다.
고온용 케이블(800)은 전도부(810)와, 절연부(830)와, 금속관부(850)와, 밀봉부(870)를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 고온용 케이블(800)은 전도부(810)와, 절연부(830)와, 금속관부(850)와, 밀봉부(870)를 포함한다.
전도부(810)는 히터(200)에 전원을 인가하기 위해 히터(200)에 전기적으로 연결된다. 전도부(810)는 구리 또는 알루미늄 재질로 이루어질 수 있다. 전도부(810)는 접속부재(880)를 통해 가열리드부(370) 또는 보상리드부(470) 중 적어도 어느 하나에 전기적으로 연결될 수 있다.
절연부(830)는 전도부를 감싼다. 절연부(830)는 히터(200)에서 발산되는 열이 전도부(810)로 전달되는 것을 차단하고, 전도부(810)를 따라 흐르는 전원을 차폐할 수 있다. 절연부(830)는 광물절연재로써, 마그네슘 산화물을 포함할 수 있다.
금속관부(850)는 절연부(830)를 감싼다. 금속관부(850)는 히터(200)에서 발산되는 열에 의해 변형 또는 파손되는 것을 방지할 수 있다. 금속관부(850)는 스테인레스 재질로 이루어질 수 있다.
밀봉부(870)는 금속관부(850)의 단부를 밀봉한다. 밀봉부(870)는 금속관부(850)의 단부에서 절연부(830)가 노출되지 않도록 한다. 밀봉부(870)는 석영 재질 또는 유리 재질로 이루어지고, 금속관부(850)의 단부에 용착되도록 한다.
지금부터는 본 발명의 다른 실시예에 따른 고온용 케이블에 대하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 고온용 케이블을 도시한 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 고온용 케이블(800)은 히터(200)에 전원을 인가할 때, 히터(200)에서 발산되는 열의 간섭을 억제 또는 방지하도록 챔버(100)에 수용되고 히터(200)에 전기적으로 연결된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 고온용 케이블(800)은 전도부(810)와 절연부(830)와 금속관부(850)와 , 밀봉부(870)와, 밀착부(820)를 포함한다.
전도부(810)는 히터(200)에 전원을 인가하기 위해 히터(200)에 전기적으로 연결된다. 전도부(810)는 구리 또는 알루미늄 재질로 이루어질 수 있다. 전도부(810)는 접속부재(880)를 통해 가열리드부(370) 또는 보상리드부(470) 중 적어도 어느 하나에 전기적으로 연결될 수 있다.
절연부(830)는 적어도 둘 이상으로 분리되고, 전도부(810)의 길이 방향으로 나열되어 전도부(810)를 감싼다. 절연부(830)는 히터(200)에서 발산되는 열이 전도부(810)로 전달되는 것을 차단하고, 전도부(810)를 따라 흐르는 전원을 차폐할 수 있다. 절연부(830)는 세라믹 재질 또는 광물절연재로써, 마그네슘 산화물을 포함할 수 있다.
금속관부(850)는 절연부(830)를 감싼다. 금속관부(850)는 히터(200)에서 발산되는 열에 의해 변형 또는 파손되는 것을 방지할 수 있다. 금속관부(850)는 스테인레스 재질로 이루어질 수 있다.
밀봉부(870)는 금속관부(850)의 단부를 밀봉한다. 밀봉부(870)는 금속관부(850)의 단부에서 절연부(830)가 노출되지 않도록 한다. 밀봉부(870)는 세라믹 재질 또는 석영 재질 또는 유리 재질로 이루어지고, 금속관부(850)의 단부에 용착될 수 있다. 또한, 부싱의 형태의 세라믹 재질로 이루어지고, 금속관부(850)의 단부에 결합될 수 있다.
밀착부(820)는 전도부(810)의 단부에 결합되어 절연부(830)와, 금속관부(850)와 밀봉부(870)를 고정시킨다.
밀착부(820)는 전도부(810)의 단부에 나사 결합됨으로써, 밀봉부(870)를 금속관부(850)에 밀착 고정시킬 수 있다. 이때, 전도부(810)에는 밀착부(820)와의 나사 결합을 위해 나사산을 형성할 수 있다.
지금부터는 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 장치에 대하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 장치를 도시한 정면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 장치를 도시한 측면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 온도보상용 히터를 도시한 사시도이고, 도 6은 도 4의 분해도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 온도보상용 히터의 단면 상태를 도시한 도면이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에서 고정유닛을 도시한 측면도이며, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 온도보상용 히터의 결합 상태를 도시한 단면도이고, 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 온도보상용 히터의 결합 상태를 도시한 단면도이며, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 장치에서 지지부재를 도시한 요부분해도이고, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 장치에서 지지부재의 동작 상태를 나타내는 도면이며, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 장치의 동작 상태를 도시한 단면도이고, 도 14와 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 장치에서 챔버의 폐쇄 상태를 도시한 도면이며, 도 16과 도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 장치에서 챔버의 개방 상태를 도시한 도면이고, 도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 장치에서 잠금부재를 도시한 요부사시도이다.
도 3 내지 도 18을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 장치는 챔버(110)와, 히터(200)와, 바디부재(600)와, 지지부재(700)와, 고온용 케이블(800)을 포함함으로써, 히터(200)에서 발산되는 열을 통해 바디부재(600)에 수용되어 지지부재(700)에 지지된 피가열물(M)을 열처리할 수 있다.
그러면, 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 장치에서 피가열물(M)은 바디부재(600)에 수용되고, 지지부재(700)가 피가열물(M)의 하측을 지지하며, 피가열물(M)의 상측으로 히터(200)가 이격 배치된다. 그리고, 히터(200)에 전원이 인가됨에 따라 히터(200)에서 발산되는 열을 통해 피가열물(M)의 상부를 열처리할 수 있다.
여기서, 히터(200)의 가열영역(301)과 보상영역(401)에는 반사부(201)가 구비됨으로써, 히터(200)에서 발산되는 열을 반사시킨다. 이때, 반사부(201)는 히터(200)의 하측에 배치되는 피가열물(M)에 열이 발산되도록 한다.
이때, 피가열물(M)이 적층되는 경우, 발산되는 열의 특성으로 인해 상승하면서 피가열물(M)의 하부를 보조적으로 열처리할 수 있다.
챔버(100)는 피가열물(M)이 열처리되는 공간을 제공한다. 이에 따라 챔버(100)에는 히터(200)와 바디부재(600)와 지지부재(700)가 수용된다.
챔버(100)는 하우징(110)과 개폐도어(130)를 포함한다.
하우징(110)은 피가열물(M)이 열처리되는 공간이 형성되는 함체이고, 개폐도어(130)는 공간이 개폐되도록 하우징(110)에 탈부착 가능하게 결합된다.
하우징(110)과 개폐도어(130)는 후술하는 잠금부재(1000)를 통해 공간의 폐쇄 상태를 설정 또는 해제할 수 있다.
히터(200)는 피가열물(M)을 열처리하기 위해 피가열물(M)에 열을 발산한다.
히터(200)는 온도보상용 히터(200)로써, 피가열물(M)에 가해지는 열의 온도 분포가 실질적으로 균일해져 피가열물(M)의 열처리 성능을 향상시킬 수 있다.
온도보상용 히터(200)는 가열유닛(300)과, 보상유닛(400)과, 고정유닛(500)을 포함한다.
가열유닛(300)은 가열영역(301)과, 가열영역(301)의 양단부에 연장 형성되는 더미영역(303)으로 구획될 수 있다. 여기서 가열영역(301)에서는 인가되는 전원에 의해 열이 발산되고, 더미영역(303)에서는 인가되는 전원을 가열영역(301)에 전달한다.
가열영역(301)에는 발산되는 열을 반사시키는 반사부(201)가 형성될 수 있다. 반사부(201)를 통해 가열영역(301)에서 발산되는 열은 피가열물(M)에 집중될 수 있다. 여기서 반사부(201)는 발산되는 열에 의해 변형되거나 산화되지 않도록 한다. 또한, 반사부(201)는 발산되는 열에 의해 반사 효율이 저하되지 않도록 한다.
본 발명의 일 실시예에서 반사부(201)는 금 재질로 이루어져 가열관부(310)에 형성될 수 있다. 특히, 금 재질의 반사부(201)는 섭씨 400도 이상에서 변형되지 않음은 물론 반사효율이 저하되지 않는다.
반사부(201)는 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 가열관부(310)의 내벽에 형성될 수 있다. 가열관부(310)의 내벽에 형성되는 반사부(201)는 외력에 의해 스크래치와 같은 파손되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 반사부(201)는 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 가열관부(310)의 외벽에 형성될 수 있다. 가열관부(310)의 외벽에 형성되는 반사부(201)는 증착이 용이하다.
본 발명의 일 실시예에서 반사부(201)는 증착 공정을 통해 형성되지만, 이에 한정하는 것은 아니고, 공지된 다양한 방법을 통해 가열관부(310)에 형성될 수 있다.
가열유닛(300)은 가열관부(310)와, 가열열선부(330)와, 가열연결부(350)와, 가열리드부(370)를 포함할 수 있다.
가열관부(310)는 중공의 관 형상으로 이루어지고, 가열영역(301)과 더미영역(303)으로 구획된다. 가열관부(310)는 발산되는 열이 용이하게 방출될 수 있으며, 발산되는 열에 의해 변형 또는 파손되지 않고, 투명 또는 반투명한 재질로 이루어질 수 있다. 일예로, 가열관부(310)는 투명하거나 반투명한 중공의 석영관 또는 투명하거나 반투명한 중공의 유리관으로 이루어질 수 있다.
가열열선부(330)는 가열영역(301)에 대응하여 가열관부(310)에 삽입되고, 인가되는 전원에 의해 열이 발산된다. 가열열선부(330)에서 발산되는 열을 통해 피가열물(M)을 가열할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 가열열선부(330)는 칸탈(kanthal) 열선으로 이루어질 수 있다.
가열연결부(350)는 더미영역(303)에 대응하여 가열열선부(330)에 전기적으로 연결된다. 가열연결부(350)는 가열관부(310)에 삽입된 상태에서 가열열선부(330)에서 발산되는 열에 의해 변형 또는 파손되지 않고, 인가되는 전원을 가열열선부(330)에 안정적으로 전달할 수 있다.
여기서 가열열선부(330)와 가열연결부(350) 중 적어도 가열열선부(330)는 나선 형상으로 이루어질 수 있다. 가열관부(310)에 삽입되는 가열열선부(330)와 가열연결부(350) 중 적어도 가열열선부(330)가 나선 형상을 나타냄에 따라 가열열선부(330)와 가열연결부(350)가 안정되게 가열관부(310)에 삽입될 수 있고, 가열리드부(370)와 가열연결부(350)와 가열열선부(330) 사이의 전기적 접속 부위의 단락을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 온도보상용 히터(200)에서 더미영역(303)의 길이는 가열연결부(350)의 유동에 간섭되지 않을 만큼 짧게 형성됨에 따라 가열열선부(330)만 나선 형상으로 이루어질 수 있다. 다만, 가열열선부(330)와 가열연결부(350)가 모두 나선 형상으로 이루어지는 것이 유리할 것이다.
가열열선부(330)와 가열연결부(350)가 모두 나선 형상이 아닐 경우, 가열관부(310)에 삽입된 상태에서 처짐이 발생됨에 따라 히터(200)에서 발산되는 열의 온도가 불균일해질 수 있고, 가열리드부(370)와 가열연결부(350)와 가열열선부(330) 사이의 전기적 접속 부위가 단락될 수 있다.
가열리드부(370)는 가열열선부(330)에 전원을 인가하기 위한 단자의 역활을 한다. 가열리드부(370)는 가열연결부(350)에 전기적으로 연결되고, 고정유닛(500)에 고정된다.
가열리드부(370)는 가열고정부(371)와, 가열단자부(373)를 포함한다.
가열고정부(371)는 가열연결부(350)에 전기적으로 연결되고, 고정유닛(500)에 삽입 안착된다. 가열고정부(371)는 고정유닛(500)에 삽입 안착됨에 따라 가열리드부(370)가 회동되는 것을 방지할 수 있다.
가열고정부(371)는 원형을 제외한 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 가열고정부(371)는 육각형으로 형성될 수 있다.
여기서 가열고정부(371)에는 가열연결부(350)와의 전기적 연결을 용이하게 하기 위해 별도의 단자부가 돌출 형성될 수 있다.
가열단자부(373)는 가열고정부(371)에서 돌출 형성된다. 가열단자부(373)는 인가되는 전원이 접속되도록 고정유닛(500)에서 노출되도록 한다. 가열단자부(373)는 접속부재(880)를 통해 후술하는 고온용 케이블(800)과 안정되게 접속될 수 있다. 여기서 접속부재(880)를 한정하는 것은 아니고, 공지된 다양한 형태를 통해 케이블(800)과 가열단자부(373)를 안정되게 접속시킬 수 있다.
가열리드부(370)는 가열결합부(375)를 더 포함할 수 있다.
가열결합부(375)는 가열고정부(371)가 고정유닛(500)에 밀착되도록 가열단자부(373)에 결합된다. 본 발명의 일 실시예에서 가열결합부(375)는 너트 형상으로 이루어져 돌출된 가열단자부(373)에 나사 결합될 수 있다. 이에 따라 가열단자부(373)에는 가열결합부(375)와의 나사 결합을 위한 나사산이 형성될 수 있다.
가열결합부(375)가 가열단자부(373)에 나사 결합될 때, 가열고정부(371)에 의해 가열단자부(373)의 회동을 방지하고, 가열열선부(330) 또는 가열연결부(350)가 회동되는 것을 방지할 수 있다.
보상유닛(400)은 연결영역(403)과, 연결영역(403)의 양단부에 연장 형성되는 보상영역(401)으로 구획될 수 있다. 여기서 연결영역(403)에서는 인가되는 전원을 보상영역(401)에 전달하고, 보상영역(401)에서는 인가되는 전원에 의해 열이 발산된다.
보상영역(401)에는 발산되는 열을 반사시키는 반사부(201)가 형성될 수 있다. 반사부(201)를 통해 보상영역에서 발산되는 열은 피가열물(M)에 집중될 수 있다. 여기서 반사부(201)는 발산되는 열에 의해 변형되거나 산화되지 않도록 한다. 또한, 반사부(201)는 발산되는 열에 의해 반사효율이 저하되지 않도록 한다.
본 발명의 일 실시예에서 가열영역(301)에 대응하여 연결영역(403)이 구획되고, 더미영역(303)에 대응하여 보상영역(401)이 구획될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 반사부(201)는 금 재질로 이루어져 보상관부(410)에 형성될 수 있다. 특히, 금 재질의 반사부(201)는 섭씨 400도 이상에서 변형되지 않음은 물론 반사 효율이 저하되지 않는다.
반사부(201)는 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 보상관부(410)의 내벽에 형성될 수 있다. 보상관부(410)의 내벽에 형성되는 반사부(201)는 외력에 의해 스크래치와 같이 파손되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 반사부(201)는 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 보상관부(410)의 외벽에 형성될 수 있다. 보상관부(410)의 외벽에 형성되는 반사부(201)는 증착이 용이하다.
본 발명의 일 실시예에서 반사부(201)는 증착 공정을 통해 형성되지만, 이에 한정하는 것은 아니고, 공지된 다양한 방법을 통해 보상관부(410)에 형성될 수 있다.
보상유닛(400)은 보상관부(410)와, 보상열선부(430)와, 보상연결부(450)와, 보상리드부(470)를 포함할 수 있다.
보상관부(410)는 중공의 관 형상으로 이루어지고, 연결영역(403)과 보상영역(401)으로 구획된다. 보상관부(410)는 발산되는 열이 용이하게 방출될 수 있으며, 발산되는 열에 의해 변형 또는 파손되지 않고, 투명 또는 반투명한 재질로 이루어질 수 있다. 일예로, 보상관부(410)는 투명하거나 반투명한 중공의 석영관 또는 투명하거나 반투명한 중공의 유리관으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 가열관부(310)와 보상관부(410)는 동일한 크기와 재질로 이루어질 수 있다.
보상열선부(430)는 보상영역(401)에 대응하여 보상관부(410)에 삽입되고, 인가되는 전원에 의해 열이 발산된다. 보상열선부(430)에서 발산되는 열을 통해 피가열물(M)을 가열할 수 있다. 특히, 보상열선부(430)에서 발산되는 열은 피가열물(M)의 가장자리 부분을 가열함으로써, 피가열물(M)의 가장자리와 중심부에서 온도 분포를 실질적으로 균일하게 할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 보상열선부(430)는 칸탈(kanthal) 열선으로 이루어질 수 있다.
보상연결부(450)는 연결영역(403)에 대응하여 보상열선부(430)에 전기적으로 연결된다. 보상연결부(450)는 보상관부(410)에 삽입된 상태에서 보상열선부(430)에서 발산되는 열에 의해 변형 또는 파손되지 않고, 인가되는 전원을 보상열선부(430)에 안정적으로 전달할 수 있다.
여기서 보상열선부(430)와 보상연결부(450) 중 적어도 보상열선부(430)는 나선 형상으로 이루어질 수 있다. 보상관부(410)에 삽입되는 보상열선부(430)와 보상연결부(450) 중 적어도 보상열선부(430)가 나선 형상을 나타냄에 따라 보상열선부(430)와 보상연결부(450)가 안정되게 보상관부(410)에 삽입될 수 있고, 보상리드부(470)와 보상연결부(450)와 보상열선부(430) 사이의 전기적 접속 부위의 단락을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 온도보상용 히터(200)에서 보상영역(401)의 길이는 피가열물(M)의 폭 또는 길이에 비해 짧게 형성됨에 따라 연결영역(403)에서 보상연결부(450)가 처짐이 발생될 수 있으므로, 보상열선부(430)와 보상연결부(450)는 모두 나선 형상으로 이루어질 수 있다. 다만, 보상영역(401)의 길이와 연결영역(403)의 길이를 감안하여 보상열선부(430)만 나선 형상으로 이루어질 수 있다.
보상열선부(430)와 보상연결부(450)가 모두 나선 형상이 아닐 경우, 보상관부(410)에 삽입된 상태에서 처짐이 발생됨에 따라 히터(200)에서 발산되는 열의 온도가 불균일해질 수 있고, 보상리드부(470)와 보상연결부(450)와 보상열선부(430) 사이의 전기적 접속 부위가 단락될 수 있다.
보상리드부(470)는 보상열선부(430)에 전원을 인가하기 위한 단자의 역활을 한다. 보상리드부(470)는 보상연결부(450)에 전기적으로 연결되고, 고정유닛(500)에 고정된다.
보상리드부(470)는 보상고정부(471)와, 보상단자부(473)를 포함한다.
보상고정부(471)는 보상연결부(450)에 전기적으로 연결되고, 고정유닛(500)에 삽입 안착된다. 보상고정부(471)는 고정유닛(500)에 삽입 안착됨에 따라 보상리드부(470)가 회동되는 것을 방지할 수 있다.
보상고정부(471)는 원형을 제외한 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 보상고정부(471)는 육각형으로 형성될 수 있다.
여기서 보상고정부(471)에는 보상연결부(450)와의 전기적 연결을 용이하게 하기 위해 별도의 단자부가 돌출 형성될 수 있다.
보상단자부(473)는 보상고정부(471)에서 돌출 형성된다. 보상단자부(473)는 인가되는 전원이 접속되도록 고정유닛(500)에서 노출되도록 한다. 보상단자부(473)는 접속부재(880)를 통해 후술하는 고온용 케이블(800)과 안정되게 접속될 수 있다. 여기서 접속부재(880)를 한정하는 것은 아니고, 공지된 다양한 형태를 통해 고온용 케이블(800)과 보상단자부(473)를 안정되게 접속시킬 수 있다.
보상리드부(470)는 보상결합부(475)를 더 포함할 수 있다.
보상결합부(475)는 보상고정부(471)가 고정유닛(500)에 밀착되도록 보상단자부(473)에 결합된다. 본 발명의 일 실시예에서 보상결합부(475)는 너트 형상으로 이루어져 돌출된 보상단자부(473)에 나사 결합될 수 있다. 이에 따라 보상단자부(473)에는 보상결합부(475)와의 나사 결합을 위한 나사산이 형성될 수 있다.
보상결합부(475)가 보상단자부(473)에 나사 결합될 때, 보상고정부(471)에 의해 보상단자부(473)의 회동을 방지하고, 보상열선부(430) 또는 보상연결부(450)가 회동되는 것을 방지할 수 있다.
고정유닛(500)은 가열유닛(300)과 보상유닛(400)이 고정된다. 고정유닛(500)은 한 쌍으로 구비되어 가열유닛(300)과 보상유닛(400)의 양단부에 각각 결합된다.
가열유닛(300)과 보상유닛(400)이 고정유닛(500)에 결합됨에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 온도보상용 히터(200)는 모듈화할 수 있다.
고정유닛(500)에는 가열지지부(501)와 가열홀부(503)가 포함될 수 있다.
가열지지부(501)는 가열관부(310)의 단부와 결합되고, 가열홀부(503)는 가열리드부(370)의 가열단자부(373)가 통과된다. 이에 따라 가열지지부(501)에는 가열고정홈부(505)가 연통되고, 가열홀부(503)는 가열고정홈부(505)와 연통된다.
본 발명의 일 실시예에서 가열지지부(501)는 도 8에 도시된 바와 같이 홈 형상으로 이루어져 가열관부(310)가 삽입될 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 실시예에서 가열지지부(501)는 도 9에 도시된 바와 같이 돌기 형상으로 이루어져 가열관부(310)에 삽입될 수 있다.
또한, 고정유닛(500)에는 가열고정홈부(505)가 형성될 수 있다.
가열고정홈부(505)는 가열리드부(370)가 회동되는 것을 억제 또는 방지하도록 가열고정부(371)가 삽입된다. 가열고정홈부(505)에 가열고정부(371)가 삽입 안착됨으로써, 가열결합부(375)와 가열지지부(501)가 결합될 때, 가열리드부(370)가 회동되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 고정유닛(500)에는 보상지지부(502)와 보상홀부(504)가 포함될 수 있다.
보상지지부(502)는 보상관부(410)의 단부와 결합되고, 보상홀부(504)는 보상리드부(470)의 보상단자부(473)가 통과된다. 이에 따라 보상지지부(502)에는 보상고정홈부(506)가 연통되고, 보상홀부(504)는 보상고정홈부(506)와 연통된다.
본 발명의 일 실시예에서 보상지지부(502)는 도 8에 도시된 바와 같이 홈 형상으로 이루어져 보상관부(410)가 삽입될 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 실시예에서 보상지지부(502)는 도 9에 도시된 바와 같이 돌기 형상으로 이루어져 보상관부(410)에 삽입될 수 있다.
또한, 고정유닛(500)에는 보상고정홈부(506)가 형성될 수 있다.
보상고정홈부(506)는 보상리드부(470)가 회동되는 것을 억제 또는 방지하도록 보상고정부(471)가 삽입된다. 보상고정홈부(506)에 보상고정부(471)가 삽입 안착됨으로써, 보상결합부(475)와 보상지지부(502)가 결합될 때, 보상리드부(470)가 회동되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 온도보상용 히터(200)는 가열리드부(370)와 보상리드부(470)가 고정유닛(500)에 나사 결합을 통해 결합됨에 따라 가열유닛(300)과 보상유닛(400)의 개별 유지 보수를 가능하게 할 수 있다.
바디부재(600)는 안착부재(610)와 이격부재(630)를 포함한다.
안착부재(610)는 피가열물(M)과 나란하게 히터(200)를 배열할 때, 배열되는 히터(200)를 지지한다. 여기서 안착부재(610)에는 체결홈(611)이 형성되어 히터(200)의 고정유닛(500)이 안착 지지될 수 있도록 한다. 또한, 안착부재(610)에는 채결캡(613)이 체결홈(611)에 탈부착됨으로써, 체결홈(611)에 안착 지지된 고정유닛(500)을 안정적으로 고정시킬 수 있다. 또한, 채결캡(613)의 탈부착에 따라 개별 히터(200)를 바디부재(600)에서 탈부착함으로써, 개별 히터(200)의 유지 보수를 용이하게 할 수 있다.
안착부재(610)에는 지지부재(700)가 구비될 수 있다.
이격부재(630)는 히터(200)와 지지부재(700)를 상호 이격시킨다.
이격부재(630)는 피가열물(M)이 상호 이격 배치될 때, 히터(200)가 지지된 안착부재(610)를 상호 이격 배치시킬 수 있다. 또한, 이격부재(630)는 피가열물(M)이 상호 이격 배치될 때, 지지부재(700)가 구비된 안착부재(610)를 상호 이격 배치시킬 수 있다. 또한, 이격부재(630)는 히터(200)가 지지된 안착부재(610)와 지지부재(700)가 구비된 안착부재(610)를 상호 이격 배치시킬 수 있다.
지지부재(700)는 지지대(710)와 지지핀(730)을 포함한다.
지지대(710)는 바디부재(600)에 결합된다. 여기서 지지대(710)에는 지지핀(730)을 수용하는 지지홈부(711)이 형성될 수 있다.
지지핀(730)은 지지대(710)에 구비되어 바디부재(600)에 수용되는 피가열물(M)을 지지한다. 여기서 지지핀(730)은 지지대(710)와의 결합을 위한 지지브라켓부(731)와, 지지브라켓부(731)에서 돌출 형성되어 피가열물(M)을 지지하는 지지핀부(733)를 포함한다.
여기서 지지부재(700)는 회동축(750)을 더 포함할 수 있다. 회동축(750)은 지지핀(730)이 회동 가능하도록 지지대(710)와 지지브라켓부(731)를 관통하여 형성된다.
여기서 지지부재(700)는 탄성부재(770)를 더 포함할 수 있다. 탄성부재(770)는 회동되는 지지핀(730)을 탄성 지지함으로써, 지지핀(730)이 회동될 때, 지지핀(730)이 안정적으로 피가열물(M)을 지지할 수 있도록 한다.
일 예로, 도 10과 도 11에 도시된 바와 같이 피가열물(M)이 바디부재(600)에 넣거나 피가열물(M)을 바디부재(600)에서 꺼낼 때 지지핀(730)이 피가열물(M)에 간섭되지 않도록 지지핀(730)을 기울일 수 있다. 이때, 별도의 작동부재(미도시)가 필요할 수 있다.
또한, 수용된 피가열물(M)을 안정적으로 지지하도록 지지핀(730)을 원위치로 복귀할 수 있다. 이때, 탄성부재(770)의 탄성복원력을 이용하거나 별도의 작동부재(미도시)가 필요할 수 있다.
한편, 도시되지 않았지만, 지지핀(730)은 지지대(710)에 승강 가능하게 결합됨으로써, 피가열물(M)과의 간섭을 억제 또는 방지할 수 있다.
고온용 케이블(800)은 발산되는 열의 간섭을 억제 또는 방지하고, 히터(200)에 전원을 인가하도록 챔버(100)에 수용되고 히터(200)에 전기적으로 연결된다.
고온용 케이블(800)은 전도부(810)와, 절연부(830)와, 금속관부(850)와, 밀봉부(870)를 포함한다.
전도부(810)는 히터(200)에 전원을 인가하기 위해 히터(200)에 전기적으로 연결된다. 전도부(810)는 구리 또는 알루미늄 재질로 이루어질 수 있다. 전도부(810)는 접속부재(880)를 통해 가열리드부(370) 또는 보상리드부(470) 중 적어도 어느 하나에 전기적으로 연결된다.
절연부(830)는 전도부를 감싼다. 절연부(830)는 히터(200)에서 발산되는 열이 전도부(810)로 전달되는 것을 차단하고, 전도부(810)를 따라 흐르는 전원을 차폐할 수 있다. 절연부(830)는 광물절연재로써, 마그네슘 산화물을 포함할 수 있다.
금속관부(850)는 절연부(830)를 감싼다. 금속관부(850)는 히터(200)에서 발산되는 열에 의해 변형 또는 파손되는 것을 방지할 수 있다. 금속관부(850)는 스테인레스 재질로 이루어질 수 있다.
밀봉부(870)는 금속관부(850)의 단부를 밀봉한다. 밀봉부(870)는 금속관부(850)의 단부에서 절연부(830)가 노출되지 않도록 한다. 밀봉부(870)는 석영 재질 또는 유리 재질로 이루어지고, 금속관부(850)의 단부에 용착되도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 장치는 슬라이딩부재(900)를 더 포함할 수 있다.
슬라이딩부재(900)는 챔버(100)의 공간에서 바디부재(600)가 입출되도록 챔버(100)와 바디부재(600)를 연결한다. 슬라이딩부재(900)를 통해 챔버(100)에 수용된 바디부재(600)의 입출을 용이하게 할 수 있다.
슬라이딩부재(900)는 챔버(100)의 공간이 개폐됨에 따라 바디부재(600)를 하우징(110)에 슬라이드 이동 가능하게 결합시킨다.
슬라이딩부재(900)는 챔버(100)의 하우징(110)에서 바디부재(600)가 슬라이드 이동 가능하도록 하는 것으로, 가이드부재(910)와, 이동부재(930)를 포함할 수 있다.
가이드부재(910)는 챔버(100)에 구비되어 바디부재(600)의 슬라이드 이동 경로를 형성하고, 이동부재(930)는 바디부재(600)에 구비되어 가이드부재(910)를 따라 이동된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 장치는 잠금부재(1000)를 더 포함할 수 있다.
잠금부재(1000)는 챔버(100)에서 피가열물(M)이 열처리되는 공간의 폐쇄 상태를 설정 또는 해제한다. 잠금부재(1000)는 공간을 폐쇄 상태로 설정함에 따라 챔버(100)의 기밀을 안정적으로 유지할 수 있다. 잠금부재(1000)는 걸이부재(1100)와 제1고정부재(1300)를 포함한다.
걸이부재(1100)는 잠금 설정 상태를 선택한다. 걸이부재(1100)는 고정브라켓(1001)을 매개로 개폐도어(130)에 결합될 수 있다. 걸이부재(1100)는 걸이부(1110)와 걸이구동부(1130)를 포함한다.
걸이부(1110)는 제1고정부재(1300)에 결합 고정되고, 걸이구동부(1130)는 걸이부(1110)를 왕복 이동시킨다. 일예로, 걸이구동부(1130)는 공압 또는 유압으로 걸이부(1110)를 왕복 이동시킬 수 있다.
그러면, 걸이부(1110)는 걸이구동부(1130)의 동작에 따라 제1고정부재(1300)에 삽입됨에 따라 제1고정부재(1300)에 결합 고정될 수 있다.
제1고정부재(1300)는 걸이부재(1100)가 결합 고정된다. 제1고정부재(1300)는 챔버(100)의 하우징(110)에 구비될 수 있다. 제1고정부재(1300)는 후술하는 고정부재(1600)가 구비되는 경우, 고정부재(1600)에 구비될 수 있다. 여기서 제1고정부재(1300)에는 걸이부재(1100)의 걸이부(1110)가 삽입되는 제1고정홈부(1310)가 함몰 형성될 수 있다.
챔버(100)의 공간이 폐쇄된 상태에서 개폐도어(130)에 구비된 걸이부재(1100)의 걸이부(1110)가 걸이구동부(1130)의 동작에 의해 제1고정부재(1300)의 제1고정홈부(1310)에 삽입됨에 따라 챔버(100)의 공간을 폐쇄하고, 챔버(100)의 기밀을 유지할 수 있다.
잠금부재(1000)는 제2고정부재(1500)를 더 포함할 수 있다.
제2고정부재(1500)는 걸이부재(1100)가 결합 고정되도록 제1고정부재(1300)에서 이격되어 구비된다. 제2고정부재(1500)는 후술하는 고정부재(1600)가 구비됨에 따라 고정부재(1600)에 구비될 수 있다. 여기서 제2고정부재(1500)에는 걸이부재(1100)의 걸이부(1110)가 삽입되는 제2고정홈부(1510)가 함몰 형성될 수 있다.
챔버(100)의 공간이 개방되면, 개폐도어(130)가 하우징(110)에서 분리되고, 개폐도어(130)에 구비된 걸이부재(1100)의 걸이부(1110)가 걸이구동부(1130)의 동작에 의해 제2고정부재(1500)의 제2고정홈부(1510)에 삽입됨에 따라 챔버(100)의 공간이 개방된 상태를 유지하고, 하우징(110)에서 분리된 개폐도어(130)의 위치를 안정되게 한정할 수 있어 개폐도어(130)의 위치 결정을 용이하게 한다.
도시되지 않았지만, 제1고정부재(1300)가 개폐도어(130)에 구비되는 경우, 걸이부재(1100)는 하우징(110) 또는 고정부재(1600)에 구비된다. 한편, 제1고정부재(1300)가 개폐도어(130)에 구비되는 경우, 걸이부재(1100)는 한 쌍이 상호 이격되어 하우징(110)과 고정부재(1600)에 구비될 수 있다. 또한, 제1고정부재(1300)가 개폐도어(130)에 구비되는 경우, 걸이부재(1100)는 고정부재(1600)에 한 쌍이 상호 이격되어 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 장치는 고정부재(1600)를 더 포함할 수 있다.
고정부재(1600)는 챔버(100)의 하우징(110)에 결합 고정되어 챔버(100)의 공간이 개폐됨에 따라 개폐도어(130)를 안정되게 지지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 장치는 경로부재(1800)를 더 포함할 수 있다.
경로부재(1800)는 챔버(100)의 공간이 개폐됨에 따라 개폐도어(130)를 고정부재(1600)에 슬라이드 이동 가능하게 결합시킨다.
경로부재(1800)는 고정부재(1600)에서 개폐도어(130)가 슬라이드 이동 가능하도록 하는 것으로, 안내부재(1810)와, 운반부재(1830)를 포함할 수 있다.
안내부재(1810)는 고정부재(1600)에 구비되어 개폐도어(130)의 슬라이드 이동 경로를 형성하고, 운반부재(1830)는 개폐도어(130)에 구비되어 안내부재(1810)를 따라 이동된다.
지금부터는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열처리 장치에 대하여 설명한다.
도 19는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열처리 장치를 도시한 측면도로써, 도 19를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 열처리 장치는 챔버(110)와, 히터(200)와, 바디부재(600)와, 지지부재(700)와, 고온용 케이블(800)을 포함함으로써, 히터(200)에서 발산되는 열을 통해 바디부재(600)에 수용되어 지지부재(700)에 지지된 피가열물(M)을 열처리할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 열처리 장치는 슬라이딩부재(900), 잠금부재(1000)와, 고정부재(1600)와, 경로부재(1800) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.
여기서 본 발명의 다른 실시예에 따른 열처리 장치는 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 장치와 동일한 구성에 대하여 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 설명은 생략한다.
다만, 히터(200)가 바디부재(600)의 이격부재(630)를 통해 히터(200)가 지지된 안착부재(610)가 상호 이격 배치될 때, 일측의 안착부재(610)에 배열된 히터(200)와 타측의 안착부재(610)에 배열된 히터(200)는 교대 배열될 수 있다.
이에 따라, 피가열물(M)에 가해지는 열의 온도 분포를 더욱 균일하게 유지할 수 있다.
지금부터는 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 장치에서 피가열물의 열처리 동작에 대하여 설명한다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 장치에서 피가열물의 구획 상태를 도시한 도면이고, 도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 장치에서 피가열물의 구획 상태에 따른 온도보상용 히터의 배열 상태를 도시한 도면이다.
도 20과 도 21을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 장치는 상호 다른 온도 분포를 갖도록 피가열물(M)을 다수의 제어영역(210)으로 구획함으로써, 온도보상용 히터(200)의 배열 방향에 따라 피가열물(M)에서 균일한 온도 분포를 갖도록 할 수 있다.
여기서, 온도보상용 히터(200)가 가열유닛(300)과 보상유닛(400)을 포함함으로써, 온도보상용 히터(200)의 길이 방향에 따라 피가열물(M)에서 균일한 온도 분포를 갖도록 할 수 있다.
제어영역(210)은 온도보상용 히터(200)의 배열 방향을 따라 배열된다.
각각의 제어영역(210)에는 적어도 하나의 온도보상용 히터(200)를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에서 각각의 제어영역(210)에는 2개의 온도보상용 히터(200)가 구비될 수 있다.
다수의 제어영역(210)은 에지영역(211)과, 복수의 조절영역(213, 215)으로 구분할 수 있다. 여기서, 복수의 조절영역(213, 215)은 도 21에 도시된 바와 같이 제1조절영역(213)과 제2조절영역(215)을 포함할 수 있다.
에지영역(211)은 온도보상용 히터(200)의 배열 방향에 따른 피가열물(M)의 양단부에 구비된다. 일예로, 에지영역(211)은 피가열물(M)의 양단부에 배치된 온도보상용 히터(200)가 가열하는 영역일 수 있다.
제1조절영역(213)은 피가열물(M)의 중심부를 향해 에지영역(211)의 일측에 구비된다. 일예로, 제1조절영역(213)은 에지영역(211)의 일측에 배치된 온도보상용 히터(200)가 가열하는 영역일 수 있다.
제2조절영역(215)은 피가열물(M)의 중심부를 향해 제1조절영역(213)의 일측에 구비된다. 일예로, 제2조절영역(215)은 제1조절영역(213)의 일측에 배치된 온도보상용 히터(200)가 가열하는 영역일 수 있다.
이에 따라 에지영역(211)과 복수의 조절영역(213, 215)이 상호 다른 온도 분포를 나타냄으로써, 피가열물(M)이 균일하게 가열될 수 있다. 일예로, 에지영역(211)의 온도보상용 히터(200)에서 발산되는 열의 온도가 가장 높고, 피가열물(M)의 중심부로 갈수록 온도가 낮아지도록 온도보상용 히터(200)에서 발산되는 열을 조절함으로써, 피가열물(M)을 균일하게 가열할 수 있다.
이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 장치는 온도감지부(230)와, 제어부(C)를 더 포함할 수 있다.
온도감지부(230)는 제어영역(210)별 온도를 검출한다.
본 발명의 일 실시예에서 온도감지부(230)는 피가열물(M)과 온도보상용 히터(200) 사이가 포함되는 피가열물(M)의 상측에 구비되고, 각각의 제어영역(210)의 온도를 검출한다. 본 발명의 일 실시예에서 온도감지부(230)는 각각의 제어영역(210)별 온도보상용 히터(200)에서 발산되는 열의 온도를 검출한다.
온도감지부(230)는 다수의 제어영역(210) 중에서 에지영역(211)의 온도를 검출하는 제1감지부(231)와, 다수의 제어영역(210) 중에서 제1조절영역(213)의 온도를 검출하는 제2감지부(233)와, 다수의 제어영역(210) 중에서 제2조절영역(215)의 온도를 검출하는 제3감지부(235)를 포함할 수 있다.
온도감지부(230)에서 검출된 온도는 제어부(C)로 송출된다.
제어부(C)는 온도감지부(230)에서 검출된 온도에 따라 각각의 제어영역(210)에 포함된 온도보상용 히터(200)에서 발산되는 열을 조절한다.
일예로, 제어부(C)는 기설정된 피가열물(M)의 가열 온도에 대하여 각각의 제어영역(210)에서 온도보상용 히터(200)가 발산하는 열의 온도가 설정된다. 여기서, 제어부(C)는 온도감지부(230)를 통해 검출된 온도와 이에 대응하여 제어부(C)에서 설정된 온도를 비교함으로써, 각각의 제어영역(210)에 포함된 온도보상용 히터(200)에서 발산되는 열을 조절할 수 있다.
지금부터는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열처리 장치에서 피가열물의 열처리 동작에 대하여 설명한다.
도 22는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열처리 장치에서 피가열물의 구획 상태에 따른 온도보상용 히터의 배열 상태를 도시한 도면으로써, 도 22를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 열처리 장치는 상호 다른 온도 분포를 갖도록 피가열물(M)을 다수의 제어영역(210)으로 구획함으로써, 온도보상용 히터(200)의 배열 방향에 따라 피가열물(M)에서 균일한 온도 분포를 갖도록 할 수 있다.
여기서, 온도보상용 히터(200)가 가열유닛(300)과 보상유닛(400)을 포함함으로써, 온도보상용 히터(200)의 길이 방향에 따라 피가열물(M)에서 균일한 온도 분포를 갖도록 할 수 있다.
제어영역(210)은 온도보상용 히터(200)의 배열 방향을 따라 배열된다.
각각의 제어영역(210)에는 적어도 하나의 온도보상용 히터(200)를 포함한다. 본 발명의 다른 실시예에서 각각의 제어영역(210)에는 2개의 온도보상용 히터(200)가 구비될 수 있다.
다수의 제어영역(210)은 에지영역(211)과, 복수의 조절영역(213, 215)으로 구분할 수 있다. 여기서, 복수의 조절영역(213, 215)은 도 22에 도시된 바와 같이 제1조절영역(213)과 제2조절영역(215)을 포함할 수 있다.
에지영역(211)은 온도보상용 히터(200)의 배열 방향에 따른 피가열물(M)의 양단부에 구비된다. 일예로, 에지영역(211)은 피가열물(M)의 양단부에 배치된 온도보상용 히터(200)가 가열하는 영역일 수 있다.
제1조절영역(213)은 피가열물(M)의 중심부를 향해 에지영역(211)의 일측에 구비된다. 일예로, 제1조절영역(213)은 에지영역(211)의 일측에 배치된 온도보상용 히터(200)가 가열하는 영역일 수 있다.
제2조절영역(215)은 피가열물(M)의 중심부를 향해 제1조절영역(213)의 일측에 구비된다. 일예로, 제2조절영역(215)은 제1조절영역(213)의 일측에 배치된 온도보상용 히터(200)가 가열하는 영역일 수 있다.
이에 따라 에지영역(211)과 복수의 조절영역(213, 215)이 상호 다른 온도 분포를 나타냄으로써, 피가열물(M)이 균일하게 가열될 수 있다. 일예로, 에지영역(211)의 온도보상용 히터(200)에서 발산되는 열의 온도가 가장 높고, 피가열물(M)의 중심부로 갈수록 온도가 낮아지도록 온도보상용 히터(200)에서 발산되는 열을 조절함으로써, 피가열물(M)을 균일하게 가열할 수 있다.
이때, 본 발명의 다른 실시예에 따른 열처리 장치는 온도감지부(230)와, 제어부(C)를 더 포함할 수 있다.
온도감지부(230)는 제어영역(210)별 온도를 검출한다.
본 발명의 다른 실시예에서 온도감지부(230)는 피가열물(M)을 지지하는 지지핀(730)에 구비되거나 피가열물(M)의 하측에 구비되어 각각의 제어영역(210)에서 피가열물(M)의 온도를 검출한다.
온도감지부(230)는 다수의 제어영역(210) 중에서 에지영역(211)의 온도를 검출하는 제1감지부(231)와, 다수의 제어영역(210) 중에서 제1조절영역(213)의 온도를 검출하는 제2감지부(233)와, 다수의 제어영역(210) 중에서 제2조절영역(215)의 온도를 검출하는 제3감지부(235)를 포함할 수 있다.
온도감지부(230)에서 검출된 온도는 제어부(C)로 송출된다.
제어부(C)는 온도감지부(230)에서 검출된 온도에 따라 각각의 제어영역(210)에 포함된 온도보상용 히터(200)에서 발산되는 열을 조절한다.
일예로, 제어부(C)는 기설정된 피가열물(M)의 가열 온도에 대응하여 온도감지부(230)를 통해 검출된 온도를 비교함으로써, 각각의 제어영역(210)에 포함된 온도보상용 히터(200)에서 발산되는 열을 조절할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 열처리 장치는 실제 피가열물(M)의 온도를 반영할 수 있으므로, 열에 의한 피가열물(M)의 불량을 방지할 수 있다.
상술한 고온용 케이블과 이것을 이용한 열처리 장치에 따르면, 히터(200)에 의해 발산되는 열이 전원의 인가에 간섭되는 것을 억제 또는 방지하고, 발산되는 열에 의해 챔버(100)의 공간에서 이물질 또는 흄이 발생되는 것을 억제 또는 방지하며, 챔버(100)의 공간에서 히터(200)와의 전기적 결선이 챔버(100)에 간섭되지 않도록 한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100: 챔버 110: 하우징
130: 개폐도어 200: 온도보상용 히터
201: 반사부 210: 제어영역
211: 에지영역 213: 제1조절영역
215: 제2조절영역 230: 온도감지부
213: 제1감지부 213: 제2감지부
215: 제3감지부 300: 가열유닛
301: 가열영역 303: 더미영역
310: 가열관부 330: 가열열선부
350: 가열연결부 370: 가열리드부
371: 가열고정부 373: 가열단자부
375: 가열결합부 400: 보상유닛
401: 보상영역 403: 연결영역
410: 보상관부 430: 보상열선부
450: 보상연결부 470: 보상리드부
471: 보상고정부 473: 보상단자부
475: 보상결합부 500: 고정유닛
501: 가열지지부 502: 보상지지부
503: 가열홀부 504: 보상홀부
505: 가열고정홈부 506: 보상고정홈부
600: 바디부재 610: 안착부재
611: 체결홈 613: 체결캡
630: 이격부재 700: 지지부재
710: 지지대 711: 지지홈부
730: 지지핀 731: 지지브라켓부
733: 지지핀부 750: 회동축
770: 탄성부재 800: 고온용 케이블
810: 전도부 820: 밀착부
830: 절연부 850: 금속관부
870: 밀봉부 880: 접속부재
900: 슬라이딩부재 910: 가이드부재
930: 이동부재 1000: 잠금부재
1001: 고정브라켓 1100: 걸이부재
1110: 걸이부 1130: 걸이구동부
1300: 제1고정부재 1310: 제1고정홈부
1500: 제2고정부재 1510: 제2고정홈부
1600: 고정부재 1800: 경로부재
1810: 안내부재 1830: 운반부재
M: 피가열물 C: 제어부
130: 개폐도어 200: 온도보상용 히터
201: 반사부 210: 제어영역
211: 에지영역 213: 제1조절영역
215: 제2조절영역 230: 온도감지부
213: 제1감지부 213: 제2감지부
215: 제3감지부 300: 가열유닛
301: 가열영역 303: 더미영역
310: 가열관부 330: 가열열선부
350: 가열연결부 370: 가열리드부
371: 가열고정부 373: 가열단자부
375: 가열결합부 400: 보상유닛
401: 보상영역 403: 연결영역
410: 보상관부 430: 보상열선부
450: 보상연결부 470: 보상리드부
471: 보상고정부 473: 보상단자부
475: 보상결합부 500: 고정유닛
501: 가열지지부 502: 보상지지부
503: 가열홀부 504: 보상홀부
505: 가열고정홈부 506: 보상고정홈부
600: 바디부재 610: 안착부재
611: 체결홈 613: 체결캡
630: 이격부재 700: 지지부재
710: 지지대 711: 지지홈부
730: 지지핀 731: 지지브라켓부
733: 지지핀부 750: 회동축
770: 탄성부재 800: 고온용 케이블
810: 전도부 820: 밀착부
830: 절연부 850: 금속관부
870: 밀봉부 880: 접속부재
900: 슬라이딩부재 910: 가이드부재
930: 이동부재 1000: 잠금부재
1001: 고정브라켓 1100: 걸이부재
1110: 걸이부 1130: 걸이구동부
1300: 제1고정부재 1310: 제1고정홈부
1500: 제2고정부재 1510: 제2고정홈부
1600: 고정부재 1800: 경로부재
1810: 안내부재 1830: 운반부재
M: 피가열물 C: 제어부
Claims (22)
- 전원이 인가되는 전도부;
상기 전도부를 감싸는 절연부;
상기 절연부를 감싸는 금속관부; 및
상기 금속관부의 단부를 밀봉하는 밀봉부; 를 포함하고,
상기 전도부의 단부에 결합되어 상기 절연부와, 상기 금속관부와, 상기 밀봉부를 고정시키는 밀착부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고온용 케이블.
- 제1항에 있어서,
상기 절연부는, 마그네슘 산화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 고온용 케이블.
- 제1항에 있어서,
상기 금속관부는, 스테인레스 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 고온용 케이블.
- 제1항에 있어서,
상기 밀봉부는, 석영 재질 또는 유리 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 고온용 케이블.
- 피가열물이 열처리되는 공간을 제공하는 챔버;
상기 피가열물에 열을 발산하도록 상기 챔버에 수용되는 히터;
상기 챔버에 수용되고, 상기 피가열물과 상기 히터가 배열되는 바디부재;
상기 피가열물이 상기 히터로부터 이격되도록 상기 바디부재에 구비되는 지지부재; 및
발산되는 열의 간섭을 억제 또는 방지하고, 상기 히터에 전원을 인가하도록 상기 챔버에 수용되어 상기 히터에 전기적으로 연결되는 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 고온용 케이블; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 열처리 장치.
- 제5항에 있어서,
상기 히터는,
가열영역과, 상기 가열영역의 양단부에 연장 형성되는 더미영역으로 구획되고, 상기 가열영역에서 열이 발산되는 가열유닛;
연결영역과, 상기 연결영역의 양단부에 연장 형성되는 보상영역으로 구획되고, 상기 보상영역에서 열이 발산되는 보상유닛; 및
상기 가열유닛과 상기 보상유닛이 고정되는 고정유닛; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 열처리 장치.
- 제6항에 있어서,
상기 가열영역과 상기 보상영역에는,
상기 히터의 하측에 배치된 상기 피가열물에 상기 열이 발산되도록 상기 열을 반사시키는 반사부; 가 형성되는 것을 특징으로 하는 열처리 장치.
- 제5항에 있어서,
상기 지지부재는,
상기 바디부재에 결합되는 지지대; 및
상기 지지대에 구비되어 상기 피가열물을 지지하는 지지핀; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 열처리 장치.
- 제5항에 있어서,
상기 챔버의 공간에서 상기 바디부재가 입출되도록 상기 챔버와 상기 바디부재를 연결하는 슬라이딩부재; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열처리 장치.
- 제9항에 있어서,
상기 슬라이딩부재는,
상기 바디부재의 슬라이드 이동 경로를 형성하도록 상기 챔버에 구비되는 가이드부재; 및
상기 바디부재에 구비되고, 상기 가이드부재를 따라 이동되는 이동부재; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 열처리 장치.
- 제5항에 있어서,
상기 챔버는,
상기 피가열물이 열처리되는 공간이 형성되는 하우징; 및
상기 공간이 개폐되도록 상기 하우징에 탈부착 가능하게 결합되는 개폐도어; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 열처리 장치.
- 제11항에 있어서,
상기 공간의 개폐에 따라 상기 바디부재를 상기 하우징에 슬라이드 이동 가능하게 결합시키는 슬라이딩부재; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열처리 장치.
- 제12항에 있어서,
상기 슬라이딩부재는,
상기 챔버에 구비되어 상기 바디부재의 슬라이드 이동 경로를 형성하는 가이드부재; 및
상기 바디부재에 구비되어 상기 가이드부재를 따라 이동되는 이동부재; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 열처리 장치.
- 제11항에 있어서,
상기 공간의 폐쇄 상태를 설정 또는 해제하는 잠금부재; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열처리 장치.
- 제14항에 있어서,
상기 공간의 개폐에 따라 상기 개폐도어를 지지하도록 상기 하우징에 결합되는 고정부재; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열처리 장치.
- 제15항에 있어서,
상기 공간의 개폐에 따라 상기 개폐도어를 상기 고정부재에 슬라이드 이동 가능하게 결합시키는 경로부재; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열처리 장치.
- 제16항에 있어서,
상기 경로부재는,
상기 고정부재에 구비되어 상기 개폐도어의 슬라이드 이동 경로를 형성하는 안내부재; 및
상기 개폐도어에 구비되어 상기 안내부재를 따라 이동되는 운반부재; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 열처리 장치.
- 제15항에 있어서,
상기 잠금부재는,
잠금 설정 상태를 선택하는 걸이부재; 및
상기 걸이부재가 결합 고정되는 제1고정부재; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 열처리 장치.
- 제18항에 있어서,
상기 잠금부재는,
상기 걸이부재가 결합 고정되도록 상기 제1고정부재에서 이격되어 상기 고정부재에 구비되는 제2고정부재; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 열처리 장치.
- 제18항에 있어서,
상기 걸이부재는,
상기 제1고정부재에 결합 고정되는 걸이부; 및
상기 걸이부를 왕복 이동시키는 걸이구동부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 열처리 장치.
- 제5항에 있어서,
상기 피가열물은,
상기 히터의 배열 방향을 따라 상호 다른 온도 분포를 갖도록 다수의 제어영역으로 구획되는 것을 특징으로 하는 열처리 장치.
- 제21항에 있어서,
상기 제어영역별 온도를 검출하는 온도감지부; 및
상기 온도감지부에서 검출되는 온도에 따라 각각의 제어영역에 포함된 상기 히터에서 발산되는 열을 조절하는 제어부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열처리 장치.
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