KR101450902B1

KR101450902B1 - 열처리장치

Info

Publication number: KR101450902B1
Application number: KR1020080048563A
Authority: KR
Inventors: 히사미쯔 테젠
Original assignee: 에스펙 가부시키가이샤
Priority date: 2007-05-29
Filing date: 2008-05-26
Publication date: 2014-10-14
Also published as: KR20080104972A; CN101314516A; JP2008298300A; TWI476356B; JP4589941B2; CN101314516B; TW200907269A

Abstract

본 발명은 송풍기나 가열기의 고장을 방지하는 상태에서 열처리부의 열처리실 내부를 세정할 수 있는 열처리장치를 제공하는 데에 있다.

피열처리물(W)이 입출가능하게 수용되는 열처리실(11)에 각각 연통되는 기체도입부(12) 및 기체도출부(13)를 가진 열처리부(10)와, 기체도입부(12)로 열처리용 기체를 도입하고, 기체도출부(13)에서 열처리 시의 기체를 도출하기 위한 기체통로(21A)를 구비한 기체처리부(20A)를 구비하고, 기체통로(21A)에는 피열처리물(W)을 열처리할 때에 해당 피열처리물(W)에서 발생하는 승화물을 분해하는 촉매(30)와, 적어도 촉매(30)를 가열하는 가열기(31)와, 송풍기(32)가 설치된다. 열처리부(10)의 기체도입부(12) 및 기체도출부(13)에 대해서, 기체통로(21A)를 착탈가능하게 연결하는 연결용 플랜지(14, 15, 25, 26) 및 볼트· 너트가 구비된다.

열처리, 피열처리물, 소재, 촉매, 기체도입공, 기체도출공, 승화물

Description

열처리장치{Heat treatment apparatus}

본 발명은 피열처리물을 열처리하는 열처리장치에 관한 것이다.

종래, 열처리실 내부의 공기를 순환시켜서 열처리실 내부를 가열하는 일에 따라 열처리실에 수용된 피열처리물을 가열하는 열처리장치가 공지되어 있다. 상기 형태의 열처리장치는, 예를 들면, 에프피디(FPD, 평판 디스플레이(Flat Panel Display)) 제조공정에 있어서의 포토레지스트(photoresist)나 유기물박막의 프리베이크(prebake), 포스트베이크(postbake) 공정에 이용되고 있다. 상기의 공정에서는, 유기 기판등 피열처리물을 열처리할 때에, 포토레지스트 등에 포함된 휘발성 성분이 기화하여 다량의 승화물이 발생하게 된다. 상기 승화물이 재결정화되고 열처리장치 주변에 비산하여서 주변에 부착되는 등의 문제가 발생하였다.

상기 문제의 해결책으로, 예를 들면 일본특허공개평 제10-141868호 공보에서는. 외기(外氣)를 가열하여 상기 열처리실 내부로 불어넣어서, 상기 열처리실 내부의 공기를 도출 덕트(duct)를 통해서 유출시키는 일에 따라 열처리실 내부를 환기하는 것이 기재되어 있다. 상기 형태의 열처리실 내부를 환기하는 일에 따라, 승화물의 재결정화 및 주변의 부착을 억제시키는 일이 가능하였다.

그러나, 일본특허공개평 제10-141868호 공보의 열처리장치에 있어서는, 열처리부의 외벽과 열처리실 사이에 열처리실 내외로 공기를 순환시키기 위한 송풍기나 가열기를 구비한 기체처리부가 설치되어 있기 때문에, 열처리실 내벽 등에 부착된 승화물을 세정에 의해 제거해야 하는 일에 따라서 기체처리부의 송풍기나 가열기 등의 전기기기가 세정에 이용된 세정액에 의해 고장이 발생될 우려가 있다.

본 발명의 목적은 송풍기나 가열기의 고장을 방지하는 상태에서 열처리부의 열처리실 내부를 세정할 수 있는 열처리장치를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 청구항 1에 따른 발명은, 피열처리물이 입출가능하게 수용되는 열처리실에 각각 연통되는 기체도입부 및 기체도출부를 가진 열처리부와, 상기 기체도입부로 열처리용 기체를 도입하고 동시에 상기 기체도출부에서 열처리 시의 기체를 도출하기 위한 기체통로를 구비한 기체처리부를 구비하고, 상기 기체통로에는 상기 피열처리물을 열처리할 때에 해당 피열처리물에서 발생하는 승화물을 분해하는 촉매와 적어도 상기 촉매를 가열하는 가열기와, 상기 열처리용 기체 및 상기 열처리 시의 기체를 소정의 방향으로 유도하는 1 또는 2 이상의 송풍기가 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 열처리장치를 이용하면, 송풍기나 가열기의 고장을 확실하게 방지하는 상태에서 열처리부의 열처리실 내부를 세정하는 일이 가능하게 되고, 열처리부와 기체처리부 등을 분리시키는 일로써 열처리부만을 교환하는 일이나 또는 기체처리부만을 교환하는 일이 가능하게 되고, 피열처리물의 가열 온도에 좌우됨 없이 촉매를 최적의 활성 온도로 설정하는 일이 가능하게 되며, 열처리실의 용적이나 승화물의 발생량에 부합되어 기체처리부의 능력을 선정 및 선택하는 일을 가능하게 하는 효과를 제공한다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 바람직한 실시 형태에 대해서는 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

(제1 실시태양)

도 1은 본 발명의 제1 실시태양에 따른 열처리장치의 개략적인 구성을 보인 도면이다. 상기 열처리장치(1A)는, 예를 들어 에프피디(FPD)의 제조공정에 이용되고 있고, 클린룸(clean room) 내에 설치되어 있으며 소위 클린오븐(clean oven)으로 불리워지고 있다.

열처리장치(1A)는 열처리부(10)와 기체처리부(20A)를 구비하고 있다. 열처리부(10)는 피열처리물(W, 이하, 소재라 한다)을 입출가능하게 수용되게 하는 열처리실(11)을 구비한다. 기체처리부(20A)는 열처리실(11)로부터 열처리 시의 기체, 예를 들면 열처리 시의 공기를 도출하는 한편, 열처리부(10)의 열처리실(11)로 열처리용 기체, 예를 들면 가열 공기를 도입하는 기체통로(21A)를 구비한다.

열처리부(10)는 기체처리부(20A)로부터 열처리용 기체가 도입되는 기체도입부(12)와, 열처리실(11)로부터 열처리 시의 공기를 도출하는 기체도출부(13)를 구비한다. 열처리실(11)의 외측은 단열벽(11a)에 의해서 에워싸여져 있다.

열처리실(11)의 내측에는, 예를 들면 1 또는 2 이상의 피열처리물(W)이 소정 상태에서 유지될 수 있게 하는 지지부재(미도시)가 설치된다. 상기 지지부재는 도 1의 중심부에 2점쇄선으로 나타내어진 장소에 설치된다. 상기 기체도입부(12)는 열 처리실(11)과 연통하여 열처리실(11)의 단열벽(11a)으로부터 외측방향으로 연장된 관형상으로 이루어져 있고, 그의 유입측 단부에는 연결용 플랜지(14)가 구비되어 있다. 상기 기체도출부(13)도 열처리실(11)과 연통하여 열처리실(11)의 단열벽(11a)으로부터 외측방향으로 연장된 관 형상으로 이루어진다. 기체도출부(13)는 그의 출구측 단부에 연결용 플랜지(15)를 구비한다.

기체통로(21A)는 기체도입부(12)에 연결된 도입덕트(22)와, 기체도출부(13)에 연결된 도출덕트(23)와, 도입덕트(22)와 도출덕트(23) 사이에 설치된 기체처리덕트(24)를 구비한다. 도입덕트(22)의 출구측 단부에는 기체도입공(12)의 연결용 플랜지(14)에 연결된 연결용 플랜지(25)가 설치되고, 도출덕트(23)의 유입측 단부에는 기체도출부(13)의 연결용 플랜지(15)에 연결된 연결용 플랜지(26)가 설치된다. 그리고, 도입덕트(22)의 연결용 플랜지(25)와, 기체도입부(12)의 연결용 플랜지(14)를 체결하는 수단, 예를 들면 볼트 및 너트에 의해 연결되고, 도출덕트(23)의 연결용 플랜지(26)와 기체도출공(13)의 연결용 플랜지(15)를 체결하는 수단, 예를 들면 볼트 및 너트에 의해 연결되고, 열처리부(10)의 열처리실(11)과 기체처리부(20A)의 기체 통로(21A)가 연통 연결되어 순환통로가 형성된다. 또한, 기체통로(21A)에는 적소에 풍량조정용 댐퍼(미도시)가 설치된다.

또한, 상기 기체처리덕트(24)에는 촉매(30), 가열기(31), 송풍기(32) 및 전처리제(33)가 설치된다. 송풍기(32)는 상기 순환통로를 공기가 순환하여 흐를 수 있도록 하기 위한 것이고, 가열기(31)는 촉매(30) 및 공기를 가열하는 역할을 한다. 상기 가열기(31)에 의해 가열된 공기는 도입덕트(22)를 지나 열처리실(11)로 들어오고, 여기서 피열처리물(W)을 가열한다. 상기 피열처리물(W)을 가열하는 열처리 시에는 피열처리물(W)로부터 승화물이 발생하는 일이 있다. 열처리 시의 공기는 승화물을 포함한 것으로서, 상기 기체도출부(13) 및 기체도출덕트(23)를 지나 촉매(30)를 통과하게 된다.

촉매(30)는 열처리 시의 공기에 포함된 승화물의 산화분해반응을 촉진하기 위한 것으로서, 예를 들면 백금(Pt)이나 팔라듐(Pd) 등의 귀금속이나, 이런 것들의 귀금속 합금 등의 활성 금속이 채용된다. 상기 형태의 촉매(30)는 약 150~350℃ 정도의 온도분위기 하에서 촉매 활성을 보인다. 이 때문에, 본 실시형태에 있어서는 촉매(30)의 전방측(순환통로를 공기가 흐르게 하는 방향에 있어서 촉매(30)보다도 상류측)에 가열기(31)가 배치된다. 또한, 승화물에 촉매 독이라고 하는 물질, 예를 들면 Si, P, S 등을 포함한 유기화합물이 들어옴으로써 촉매(30)를 피독(被毒)하는 일이 있는 경우에는 그의 방지를 위해서 전처리제(33)를 촉매(30)의 전방측에 배치시키는 것이 바람직하다.

따라서, 상기 형태의 구성으로 이루어진 제1 실시형태에 따른 열처리장치(1A)에서는 열처리부(10)로부터 떨어진 열처리부(10)의 외측의 기체통로(21A)에 송풍기(32) 및 가열기(31)를 배치함으로써, 송풍기(32)나 가열기(31)의 고장을 방지하는 상태로 해서 열처리실(11)의 내부를 세정하는 일이 가능하다. 추가로, 열처리부(10)의 기체도입부(12) 및 기체도출부(13)에 대해서, 연결용 플랜지(14, 15, 25, 26) 및 볼트·너트로 구성된 연결수단을 개재시켜서 기체통로(21A)가 착탈가능하게 연결되게 함으로써 그의 기체통로(21A)에 설치된 송풍기(32) 및 가열기(31)를 가진 기체처리부(20A)를 열처리부(10)로부터 따로 떼어내는 일에 따라, 열처리부(10)로부터 분리시키는 일이 가능하고, 이에 의해 송풍기(32)나 가열기(31)의 고장을 확실하게 방지하는 상태로 하여 열처리실(11)의 내부를 세정하는 일이 가능하게 된다.

또한, 열처리실(11)로부터 도출된 기체가 도출덕트(23), 기체처리덕트(24) 및 도입덕트(22)를 차례로 지나서 다시 열처리실(11)로 되돌아가게 하는 순환경로가 구성되게 함으로써, 1개의 송풍기(32)로 기체를 순환시키는 일이 가능하게 되는 것과 함께, 가열기(31)에 의해 촉매(30)와 기체를 가열할 수 있게 한다. 또한, 열처리부(10)와 기체처리부(20A)를 서로 떼어놓은 일에 따라, 열처리부(10)만을 교환하는 일이나, 또는 기체처리부(20A)만을 교환하는 일이 가능하게 된다.

(제2 실시형태)

도 2는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 열처리장치의 개략구성을 보인 도면이다. 여기서, 도 1과 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 부여한다.

상기 열처리장치(1D)는 제1 실시형태의 기체처리부(20A)와는 다른 기체처리부(20D)를 구비한다. 즉, 기체처리부(20D)는 도입덕트(22)의 유입측에 개방단부(22a)가 설치되는 것과 함께 기체처리덕트(24)의 출구측에 개방단부(24a)가 설치된 기체통로(21D)를 구비한다. 그리고, 기체처리부(20D)의 기체처리덕트(24)에는 촉매(30) 및 가열기(31)가 설치되고, 도입덕트(22)에는 송풍기(34) 및 가열기(35)가 설치된다. 또한, 도 2에서는 전처리제를 도시하지 않았지만, 전처리제를 설치하는 것이 바람직하다.

상기 형태의 구성으로 이루어진 열처리장치(1D)에서는 공기의 흐름은 다음과 같은 형태로 된다. 즉, 개방단부(22a)로부터 도입덕트(22)에 유입된 공기는 가열기(35)에 의해 가열되어서 열처리실(11)로 들어온다. 상기 가열된 공기는 소재(W)의 열처리에 제공된다. 상기 소재(W) 열처리에 제공된 공기(열처리시의 공기)는 승화물을 포함하여서, 도출덕트(23)에 유입된 후 기체처리덕트(24)로 유도된다. 기체처리덕트(24)에서는 열처리시의 공기가 촉매(30)에 의한 승화물의 산화분해반응을 받고, 그 후에 개방단부(24a)를 통해서 외부로 배출된다. 또한, 도 2의 중간부에 나타내어진 도면부호 16은 공기가 열처리실(11)의 내부에서 환류하는 일이 무사히 기체도입부(12)에서 기체도출부(13)로 흐르는 형태로 되도록 하기 위한 방해판이 되고, 열처리실(11)의 기체도입부(12)와는 반대측에 통로(16a)가 형성된다.

따라서, 상기 열처리장치(1D)에 있어서도 열처리부(10)로부터 분리된 열처리부(10) 외측의 기체통로(21D)에 송풍기(34) 및 가열기들(31, 35)이 설치되게 함으로써 송풍기(34)나 가열기(31, 35)의 고장을 방지하는 상태로 열처리실(11)의 내부를 세정하는 일을 가능하게 한다. 추가로, 열처리부(10)의 기체도입부(12) 및 기체도출부(13)에 대하여는, 연결용 플랜지(14, 15, 25, 26) 및 볼트·너트로 구성된 연결수단을 개재시켜 기체통로(21D)를 착탈가능하게 연결함으로써 그의 기체통로(21D)에 설치된 송풍기(34) 및 가열기(31, 35)를 가진 기체처리부(20D)를 열처리부(10)로부터 분리시키는 일이 가능하다. 이에 따라 송풍기(34)나 가열기(31, 35)의 고장을 확실하게 방지하는 형태로 하여 열처리실(11)의 내부를 세정하는 일이 가능하게 된다.

또한, 열처리부(10)와 기체처리부(20D)를 서로 떼어내는 일에 따라, 열처리부(10)만을 교환하는 일이나, 또는 기체처리부(20D)만을 교환하는 일이 가능하게 된다.

더욱이, 도입덕트(22)의 입구측 개방단부(22a)로부터 흡입된 공기가 가열기(35)에 의해서 가열되어 열처리실(11)로 도입되고, 도출덕트(23) 및 기체처리덕트(24)를 지나서 도출되는 형태로 구성되게 함으로써, 열처리실(11)에 도입된 공기에는 승화물이 없게 된다. 이 때문에, 열처리실(11)에는 항상 신선한 공기가 도입됨으로써, 촉매(30)에 의한 승화물의 산화분해반응을 저하시키지 못하게 하는 일이 가능하게 된다. 또한, 상기 열처리장치(1D)에서는 공기가 일방향으로 흐르는 형태로 형성하기 위한 것으로 도입덕트(22)에 송풍기(34)가 설치되게 함으로써 도입덕트(22)를 통해서 열처리실(11)로의 기체도입과 도출덕트(23)를 통해서 열처리실(11)로부터의 기체도출을 가능하게 한다.

또한, 상기 제2 실시형태에서는, 송풍기(34)를 도입덕트(22)에 설치하였지만, 이에 한정되지 않는다. 송풍기는 예를 들면 도출덕트(23)나 기체처리덕트(24)에 설치되는 것도 바람직하고, 또는 도입덕트(22), 기체처리덕트(24) 및 도출덕트(23)들 중 적어도 어느 하나에 설치되는 것도 바람직하다.

(제3 실시형태)

도 3은 본 발명의 제3 실시형태에 따른 열처리장치의 개략구성을 보인 도면이다. 또한, 도 2와 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 부여한다.

상기 열처리장치(1C)는 제2 실시형태의 기체처리부(20D)와는 다른 기체처리 부(20C)를 구비한다. 즉, 기체처리부(20C)는 도입덕트(22)와 기체처리덕트(24)를 연통시킨 연결덕트(28)을 구비한 기체통로(21C)를 구비한다. 연결덕트(28)의 일단부는 기체처리덕트(24)의 중간부에 촉매(30), 가열기(31) 및 송풍기(32)가 설치된 장소와 출구측 단부(24a)와의 사이의 부분에 연통연결되고, 기체통로(21C)의 타단부는 도입덕트(22)의 도중 부분에 연통연결된다. 기체처리부(20C)는 도입덕트(22)에 있어서 연결덕트(28)가 합류하는 부위보다도 하류 위치에 가열기(35)와 송풍기(34)가 설치되게 구성하는 것으로 한다. 또한, 도 3에서는 전처리제를 도시하지 않았지만, 전처리제를 설치하는 것도 바람직하다. 또한, 상기 송풍기(32)는 생략하는 일도 가능하다.

상기 형태로 구성된 열처리장치(1C)에서는, 공기의 흐름이 다음과 같은 형태로 이루어지게 된다. 즉, 개방단부(22a)로부터 도입덕트(22)에 유입된 공기는 가열기(35)에 의해 가열되어서 열처리실(11)로 유입된다. 상기 가열된 공기는, 소재(W)의 열처리에 기여한다. 열처리시의 공기에는 승화물이 포함되어 있지만, 열처리시의 공기는 도출덕트(23)에 유입된 후 기체처리덕트(24)로 유도된다. 기체처리덕트(24)에서는 열처리시의 공기가 촉매(30)에 의한 승화물의 산화분해반응을 받고, 그 후에, 개방단부(24a)로부터 배출되거나, 또는 연결덕트(28) 및 도입덕트(22)를 개재하여 열처리실(11)로 되돌아온다. 또한, 도 3의 중간부에 나타내어진 도면부호 16은 제2 실시형태와 동일한 방해판이다.

따라서, 상기 제3 실시형태에 따른 열처리장치(1C)에서도, 열처리부(10)로부터 분리된 열처리부(10) 외측의 기체통로(21C)에 송풍기(32, 34) 및 가열기(31, 35)가 설치되어짐으로써, 송풍기(32, 34)나 가열기(31, 35)의 고장을 방지하는 형태에서 열처리실(11)의 내부를 세정할 수 있게 된다. 추가로, 열처리부(10)의 기체도입부(12) 및 기체도출부(13)에 대해서, 연결용 플랜지(14, 15, 25, 26) 및 볼트, 너트로 구성된 연결수단을 개재시켜 기체통로(21C)가 착탈가능하게 연결되게 함으로써, 그의 기체통로(21C)에 설치된 송풍기(32, 34) 및 가열기(31, 35)를 가진 기체처리부(20C)를 열처리부(10)로부터 분리시키는 일이 가능하게 된다. 이에 따라 송풍기(32, 34)나 가열기(31, 35)의 고장을 확실하게 방지하는 상태에서 열처리실(11)의 내부를 세정하는 일이 가능함과 동시에, 열처리부(10)만을 교환하는 일이나 또는 기체처리부(20C)만을 교환하는 일이 가능하게 된다.

또한, 열처리장치(1C)에 있어서, 도입덕트(22)의 입구측 단부(22a)가 개방되어짐으로써 신선한 공기의 도입이 가능하게 된다. 또한, 도입덕트(22)에서는, 열처리실(11)로부터 도출된 촉매(30)에 의해 정화되고 가열기(31)에 의해 가열된 공기가 연결덕트(28)를 통해서 합류되어짐으로써 열손실을 적게 되는 일이 가능하다. 추가로, 도입덕트(22)에 설치된 기체가열용 가열기(35)가 열처리실(11)의 온도관리용으로서 이용되고 기체처리덕트(24)에 설치된 가열기(31)가 촉매(30)의 온도관리용으로 이용됨으로써, 이러한 가열기들(35, 31)을 각각 전유적(專宥的)으로 이용하는 일이 가능하게 된다. 따라서, 피열처리물(W)의 가열온도(설정온도)에 좌우되지 않고 촉매(30)를 최적의 활성온도로 설정하는 일이 가능하다.

(제4 실시형태)

도 4는 본 발명의 제4 실시형태에 따른 열처리장치의 개략구성을 보인 도면 이다. 또한, 도 3과 동일한 구성요소에 있어서는 동일한 부호가 부여된다.

상기 열처리장치(1B)는, 제2 연결덕트(27)를 가진 기체통로(21B)를 구비한다. 제2 연결덕트(27)의 일단부는, 도입덕트(22)에 있어서 연결덕트(28)가 합류하는 부위보다도 하류측에 있어 기체가열용 가열기(35)와 송풍기(34)가 설치되어 있는 위치보다도 상류측에 위치하여 연통연결된다. 제2 연결덕트(27)의 타단부는 도출덕트(23)의 도중에 연통연결된다. 제2 연결덕트(27)는 단열벽으로 에워싸인다.

기체처리부(20B)는 아래의 형태로 구성된다. 즉, 기체처리덕트(24)에는 촉매(30), 가열기(31) 및 송풍기(32) 등이 설치된다. 도입덕트(22)의 도중에 있어서 제2 연결덕트(27)의 합류점보다도 하류측 위치에는 상술한 형태인 송풍기(34) 및 가열기(35) 등이 설치된다. 가열기(35)는 열처리실(11)에 도입된 공기를 가열하기 위한 목적으로 설치된다. 또한, 열처리실(11)의 내부에는 상기 방해판(16)이 설치되어 있다. 여기에서, 도 4에서는 전처리제를 생략하였지만, 전처리제를 설치하는 형태가 바람직하다.

상기 형태로 구성된 열처리장치(1B)에서는 공기의 흐름이 다음과 같은 형태로 이루어진다. 즉, 개방단부(22a)로부터 도입덕트(22)에 유입된 공기는 가열기(35)에 의해 가열되어서 열처리실(11)에 도입되고, 열처리실(11) 내에서 열처리에 기여한다. 상기 열처리시 시의 공기에는 승화물이 포함되는 일로 되며, 상기 열처리시의 공기는 도출덕트(23)에 유입된 후 제2 연결덕트(27)와 기체처리덕트(24)를 향하여 분류된다. 제2 연결덕트(27)에 도입된 공기는 도입덕트(22)에 있어서 다시 한번 가열기(35)에 의해 가열되어서 열처리실(11)로 되돌아간다. 즉, 공기의 일 부는 열처리실(11)과 제2 연결덕트(27) 사이를 순환한다. 한편, 기체처리덕트(24)를 향하여 도입된 승화물을 포함한 열처리시의 공기는 촉매(30)에 따라서 승화물의 산화분해반응을 받은 후 개방단부(24a)로부터 배출되거나, 또는 연결덕트(28) 및 도입덕트(22)를 개재하여 열처리실(11)로 되돌아간다.

따라서, 상기 열처리장치(1B)에 있어서도 열처리부(10)로부터 분리된 열처리부(10)의 외측 기체통로(21B)에 송풍기(32, 34) 및 가열기(31, 35)가 설치되어짐으로써, 송풍기(32, 34)나 가열기(31, 35)의 고장을 방지하는 형태에서 열처리실(11)의 내부를 세정할 수 있게 된다. 추가로, 열처리부(10)의 기체도입부(12) 및 기체도출부(13)에 대해서, 연결용 플랜지(14, 15, 25, 26) 및 볼트·너트로 구성된 연결수단을 개재시켜 기체통로(21B)가 착탈가능하게 연결되게 함으로써, 그의 기체통로(21B)에 설치된 송풍기(32, 34) 및 가열기(31, 35)를 가진 기체처리부(20B)를 열처리부(10)로부터 분리시키는 일이 가능하게 된다. 이에 따라 송풍기(32, 34)나 가열기(31, 35)의 고장을 확실하게 방지하는 상태에서 열처리실(11)의 내부를 세정하는 일이 가능함과 동시에, 열처리부(10)만을 교환하는 일이나 또는 기체처리부(20B)만을 교환하는 일이 가능하게 된다.

또한, 상기 열처리장치(1B)에 있어서, 도입덕트(22)의 입구측 단부(22a)가 개방되고 연결덕트(28)를 개재하여 공기가 순환하는 구성으로 이루어지게 함으로써 제3 실시형태와 동일한 효과를 얻는 일이 가능하다. 게다가 연결덕트(28)에 의한 순환경로보다도 열처리실(11)의 부근에 순환경로가 제2 연결덕트(27)에 형성되고, 상기 제2 연결덕트(27)를 포함한 순환경로에 기체가열기용 가열기(35)가 설치되는 구성으로 이루어지게 함으로써 온도저하가 적은 공기를 다시 이용하는 일이 가능하게 된다.

여기서, 상술한 제1 내지 제4 실시형태에서는 열처리부(10)의 기체도입부(12) 및 기체도출부(13)와, 기체통로(21A~21D)를 연결하는 수단으로서, 연결용 플랜지(14, 15, 25, 26) 및 볼트·너트로 구성되는 것을 이용하고 있지만, 본 발명은 이에 국한되지 않는다. 예를 들면, 숫나사와 암나사를 조합시킨 연결수단이나 다른 기구 등이 이용될 수 있다.

또한, 상술한 제1 내지 제4 실시형태에서는 열처리부(10)의 기체도입부(12) 및 기체도출부(13)와, 기체통로(21A~21D) 등을 연결수단(연결용 플랜지(14, 15, 25, 26) 및 볼트, 너트)에 의해 착탈 가능하게 연결하는 구성으로 하고 있지만, 본 발명은 이에 국한되지 않는다. 예를 들면, 기체도입부(12)와 도입덕트(22)를 용접 등으로 연결하고, 기체도출부(13)와 도출덕트(23)를 용접 등으로 연결한 구성도 바람직하다. 상기의 구성으로 할 경우에서도, 열처리부(10)로부터 분리된 열처리부(10) 외측의 기체통로(21A~21D)에 송풍기(32) 및 가열기(31) 등이 배치되게 하고, 송풍기(32) 및 가열기(31) 등에 세정액이 도달하기 어렵게 되게 함으로써, 송풍기나 가열기의 고장을 방지하는 상태에서 열처리실(11)을 세정하는 일이 가능하게 되며, 이에 본 발명의 목적을 달성할 수 있게 된다.

또한, 상술한 제1 내지 제4 실시형태에서는 1개의 열처리부(10)에 대하여 1개의 기체처리부(20A~20D)를 배치하는 구성으로 하고 있지만, 본 발명은 이에 국한되지 않는다. 1개의 열처리부(10)에 대하여 2개 이상의 기체처리부를 배치하는 구 성도 바람직하다. 예를 들면, 1개의 열처리부(10)에 대하여 2개의 기체처리부를 배치하는 경우를 예를 들어 도 5를 바탕으로 하여 설명한다.

도 5에 도시된 형태의 열처리부(10)에서는, 한 개 조의 기체도입부(12)와 기체도출부(13) 외에, 추가로 한 개 조의 기체도입부(12a)와 기체도출부(13a)가 설치된다. 기체도입부(12)와 기체도출부(13)에는 기체처리부(20A)의 기체통로(21A)가 연통연결되고, 기체도입부(12a)와 기체도출부(13a)에는 동일한 형태의 구성을 가진 기체처리부(20A)의 기체통로(21A)가 연통연결되는 구성으로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 상기 구성에 있어서, 한 개 조의 기체도입부(12)와 기체도출부(13)만을 사용하게 될 때는, 도 6에 나타난 형태로 추가된 기체통로(21A)를 떼어내어서 기체도입부(12a)와 기체도출부(13a)에 대하여 마개(18)을 부착하는 형태로 하지 않으면 안된다.

이에 따라, 상술한 실시형태에서는 촉매(30)가 기체처리덕트(24)에 배치되는 구성으로 되어 있지만, 본 발명은 이에 국한되지 않는다. 예를 들면, 도 7에 도시된 바와 같은 형태로, 열처리실(11)의 내부에서도 별도의 촉매(17)을 배치하는 구성도 바람직하다. 이 때, 열처리실(11)의 내부에는 방해판(16)을 설치하는 것도 설치하지 않는 것도 상관없다. 상기 형태의 구성으로 함으로써 두 개의 촉매(30, 17)에 의해 승화물의 산화분해반응을 고효율로 행하는 일이 가능하게 된다.

[실시형태의 개요]

실시형태를 정리하면, 다음과 같은 종류들이 있다.

(1) 본 실시형태의 열처리장치에서는, 열처리부로부터 분리된 열처리부의 외 측에 배치된 기체통로에 송풍기나 가열기가 배치되게 함으로써 송풍기나 가열기의 고장을 방지하는 상태에서 열처리부의 열처리실 내부를 세정하는 일이 가능하다.

(2) 상기 열처리장치에 있어서, 상기 기체통로는 연결수단을 개재시켜 상기 기체도입부에 착탈가능하게 연결시킨 도입덕트와, 연결수단을 개재시켜 상기 기체도출부에 착탈가능하게 연결된 도출덕트를 구비하는 것이 바람직하다. 상기 형태에서는 기체처리부의 도입덕트와 도출덕트를 연결수단에 의해 열처리부로부터 분리하는 일이 가능하게 된다. 기체처리부가 열처리부로부터 분리된 상태에서는 송풍기나 가열기의 고장을 확실하게 방지하는 상태에서 열처리부의 열처리실 내부를 세정하는 일이 가능하다, 또한, 열처리부와 기체처리부 등을 분리시키는 일로써, 열처리부만을 교환하는 일이나, 또는 기체처리부만을 교환하는 일이 가능하게 된다.

(3) 상기 열처리장치에 있어서, 상기 도입덕트의 입구측 단부와 상기 도출덕트의 출구측 단부 사이에 기체처리덕트를 개재시켜서 연결함으로써, 상기 기체처리덕트에 상기 촉매와 상기 가열기 등이 설치되게 한다. 상기 상태에서는 열처리실로부터 도출된 기체가 도출덕트, 기체처리덕트 및 도출덕트의 상기 순서로 지나서 다시 열처리실로 되돌아가는 순환경로가 구성된다. 이 때문에, 한 개의 송풍기로 기체를 순환시키는 일이 가능함과 동시에 기체처리덕트의 가열기에 의해 촉매와 기체 등을 가열하는 일이 가능하다.

(4) 상기 열처리장치에 있어서, 상기 도출덕트의 입구측 단부가 개방되는 것과 함께, 상기 도입덕트에 기체가열용 가열기가 설치되고, 상기 도출덕트의 출구측 단부에 상기 촉매와 상기 가열기 등을 가진 기체처리덕트가 연결되게 하고, 상기 도출덕트, 상기 기체처리덕트 및 상기 도입덕트 중 적어도 어느 하나에 상기 송풍기가 설치되게 하는 것이 바람직하다.

상기 형태에서는, 도입덕트의 개방된 입구측 단부로부터 흡입된 기체가 기체가열용 가열기에 의해 가열되어서 열처리실로 도입되고, 도출덕트 및 기체처리덕트를 지나서 도출되는 형태로 구성되게 함으로써, 열처리실에 도입된 기체가 승화물이 없는 형태로 된다. 이 때문에, 열처리실에는 항상 신선한 기체가 도입되게 함으로써, 촉매에 의한 승화물의 산화분해반응을 저하시키는 것을 어렵게 하는 일이 가능하게 된다. 또한, 상기 형태에서는 기체가 일방향으로 흐르게 함으로써 도입덕트, 도출덕트 및 기체처리덕트 중 적어도 하나에 송풍기를 설치할 수 있게 하여 열처리실로의 기체 도입과 열처리실로부터의 기체 도출을 가능하게 한다.

(5) 상기 열처리장치에 있어서, 상기 도출덕트의 출구측 단부에 상기 촉매와 상기 가열기 등을 가진 기체처리덕트가 연결되는 경우에는, 상기 기체처리덕트에 있어서 상기 촉매와 상기 가열기 등이 설치된 장소보다도 하류측의 위치와 상기 도입덕트가 연결덕트를 개재하여 연통연결되고, 상기 도입덕트의 입구측 단부가 개방되는 일과 함께, 상기 도입덕트에 있어서 상기 연결덕트의 연결위치보다도 하류측에, 기체가열용 가열기와 상기 송풍기 등이 설치되는 것이 바람직하다.

상기 형태에서는 도입덕트의 입구측 단부가 개방되게 함으로써, 신선한 기체의 도입이 가능하게 된다. 또한, 열처리실로부터 도출된 기체가 촉매에 의해 정화되고, 그 다음 가열기에 의해 가열된 상태에서 연결덕트를 통해서 도입덕트에 도입된다. 이 때문에, 도입덕트의 개방 입구측 단부로부터 흡입된 기체를 승온시켜서 열처리실로 도입하는 일이 가능하게 됨으로써, 열손실을 적게 하는 일이 가능하게 된다. 또한, 도입덕트에 설치된 기체가열용 가열기가 열처리실의 온도관리용으로 이용되고, 기체처리덕트에 설치된 가열기가 촉매의 온도관리로 이용되게 함으로써, 이러한 가열기를 전유적으로 이용하는 일을 가능하게 한다. 따라서, 피열처리물의 가열 온도에 좌우됨 없이 촉매를 최적의 활성 온도로 설정하는 일이 가능하게 된다.

(6) 상기 열처리장치에 있어서, 상기 도입덕트에 있어서 상기 연결덕트가 연결되는 위치보다도 하류측에 있게 하고 상기 기체가열용 가열기 및 상기 송풍기보다도 상류측의 위치와, 상기 도출덕트 등이 제2 연결덕트를 개재하여 연통연결되게 하는 것이 바람직하다. 상기 형태에서는 도입덕트의 입구측 단부가 개방되고, 그 다음 연결덕트를 개재하여 기체가 순환하는 구성으로 되게 함으로써, 상기 열처리장치와 동일한 효과를 얻게 한다. 연결덕트에 의한 순환경로보다도 열처리실의 부근에 순환경로가 제2 연결덕트에 의해 형성되고, 그 다음 순환경로에 기체가열용 가열기가 설치되게 하는 구성으로 되게 함으로써, 온도 저하가 적은 기체를 재이용하는 일이 가능하게 된다.

(7) 상기 열처리장치에 있어서, 상기 열처리부의 상기 열처리실에도 촉매가 설치되는 것도 바람직하다. 이러한 형태에서는 열처리실의 용적이나 승화물의 발생량에 부합되어 기체처리부의 능력을 선정 및 선택하는 일을 가능하게 한다.

상기에는 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 설명하고 있지만, 본 발명은 상기에 한정되는 것은 아니고, 청구범위와 발명의 상세한 설명의 범위 내에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시태양에 따른 열처리장치의 개략구성도이다.

도 2는 본 발명의 제2 실시태양에 따른 열처리장치의 개략구성도이다.

도 3은 본 발명의 제3 실시태양에 따른 열처리장치의 개략구성도이다.

도 4는 본 발명의 제4 실시태양의 따른 열처리장치의 개략구성도이다.

도 5는 본 발명의 다른 실시태양에 따른 열처리장치의 개략구성도이다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시태양에 따른 열처리장치의 개략구성도이다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시태양에 따른 열처리장치의 개략구성도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 간략한 설명*

10: 열처리부 11: 열처리실

12: 기체도입부 13: 기체도출부

14, 15, 25, 26: 플랜지 22: 도입덕트

23: 도출덕트 24: 기체처리덕트

28: 연결덕트

30: 촉매 31, 35: 가열기

32, 34: 송풍기 33: 전처리제

Claims

피열처리물이 입출가능하게 수용되는 열처리실에 각각 연통되는 기체도입부 및 기체도출부를 가진 열처리부와,

상기 기체도입부로 열처리용 기체를 도입하고, 상기 기체도출부에서 열처리 시의 기체를 도출하기 위한 기체통로를 구비한 기체처리부를 구비하고,

상기 기체통로에는 상기 피열처리물을 열처리할 때에 해당 피열처리물에서 발생하는 승화물을 분해하는 촉매와, 적어도 상기 촉매를 가열하는 가열기와, 상기 열처리용 기체 및 상기 열처리 시의 기체를 소정의 방향으로 유도하는 1 또는 2 이상의 송풍기가 설치되며,

상기 기체통로는, 연결수단을 개재하여 상기 기체도입부에 착탈가능하게 연결되는 도입덕트와, 연결수단을 개재하여 상기 기체도출부에 착탈가능하게 연결되는 도출덕트를 구비하는 것을 특징으로 하는 열처리장치.
삭제
제1항에 있어서, 상기 도입덕트의 입구측 단부와 상기 도출덕트의 출구측 단부가 기체처리덕트를 개재하여 연결되게 하고, 상기 기체처리덕트에 상기 촉매와 상기 가열기가 설치되는 것을 특징으로 하는 열처리장치.
제1항에 있어서, 상기 도입덕트의 입구측 단부가 개방되고, 상기 도입덕트에 기체가열용 가열기가 설치되고,

상기 도출덕트의 출구측 단부에 상기 촉매와 상기 가열기를 가진 기체처리덕트가 연결되고,

상기 도출덕트, 상기 기체처리덕트 및 상기 도입덕트 중 적어도 하나에 상기 송풍기가 설치되는 것을 특징으로 하는 열처리장치.
제1항에 있어서, 상기 도출덕트의 출구측 단부에는 상기 촉매와 상기 가열기를 가진 기체처리덕트가 연결되고,

상기 기체처리덕트에 있어서 상기 촉매와 상기 가열기가 설치되는 장소보다 하류측의 위치와, 상기 도입덕트가 연결덕트를 개재하여 연통연결되고,

상기 도입덕트의 입구측 단부가 개방됨과 동시에, 상기 도입덕트에 있어서 상기 연결덕트의 연결위치보다도 하류측에는, 기체가열용 가열기와 상기 송풍기가 설치되는 것을 특징으로 하는 열처리장치.
제5항에 있어서, 상기 도입덕트에 있어서 상기 연결덕트가 연결되는 위치보다도 하류측에 있는 상기 기체가열용 가열기 및 상기 송풍기보다도 상류측의 위치에, 상기 도출덕트가 제2 연결덕트를 개재하여 연통연결되는 것을 특징으로 하는 열처리장치.
제1항, 및 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 열처리부의 상기 열처리실에도 별도의 촉매가 설치되는 것을 특징으로 하는 열처리장치.