KR101563964B1

KR101563964B1 - 연속 소성로

Info

Publication number: KR101563964B1
Application number: KR1020147001796A
Authority: KR
Inventors: 가즈미 모리; 요시야스 마츠다; 유키오 구로다; 다츠토 가네코
Original assignee: 가부시키가이샤 아이에이치아이; 가부시키가이샤 아이에이치아이 기카이 시스템
Priority date: 2011-07-04
Filing date: 2012-06-14
Publication date: 2015-10-28
Also published as: EP2730875A4; EP2730875A1; CN103608634A; JP5727313B2; WO2013005552A1; JP2013015252A; CN103608634B; US20140186786A1; EP2730875B1; KR20140024471A; TW201314154A

Abstract

피가열물의 반송 방향으로 관통공(120a)이 마련된 케이스(120b)와, 피가열물을 가열하는 가열부(160)와, 케이스의 하부에 마련되어 케이스를 수평 방향으로 이동 가능하게 지지하는 가동부(150)를 가지며, 반송 방향으로 관통공이 연통 가능하게 형성된 1개 또는 복수의 가열 유닛(120)과, 피가열물의 반송 방향으로 관통공(122a)이 마련된 케이스(122b)와, 피가열물을 냉각하는 냉각부(170)를 가지며, 복수의 가열 유닛의 관통공과 연통 가능하게 형성되어 피가열물을 냉각하는 1개 또는 복수의 냉각 유닛(122)과, 1개 또는 복수의 가열 유닛과 1개 또는 복수의 냉각 유닛을 반송 방향으로 가압하는 가압부(124)를 구비한 연속 소성로에 관한 것이다. 가열 유닛 간, 및 가열 유닛과 냉각 유닛 간은 가압부에 의한 가압을 통해 연접된다.

Description

연속 소성로{CONTINUOUS FIRING FURNACE}

본 발명은, 피가열물을 연속적으로 가열하는 연속 소성로에 관한 것이다. 본원은 2011년 7월 4일 일본에 출원된 일본특허출원 2011-147899호에 기초하여 우선권을 주장하고 그 내용을 여기에 원용한다.

종래, 로내(爐內)에서 연속적으로 반송(搬送)되는 피가열물을 가열하는 연속 소성로가 존재하고 있다. 이러한 연속 소성로에 관하여 연속 소성로내의 가열실과 냉각실 사이에 문을 마련하여 가열실로부터 냉각실로의 열이동을 억제한다는 기술이 공개되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1).

또 개폐문을 지지하는 지지 다리의 토대로서 슬라이드 장치를 마련하고 개폐문을 슬라이딩하여 개폐하는 열처리 장치가 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 2). 또한 머플(muffle) 주위에 로의 길이방향으로 연접된 복수의 히터 블록이 마련되고, 머플이나 히터 블록은 캐스터에 의해 레일 위를 이동 가능하게 하는 연속 열처리로도 제안되고 있다(예를 들면, 특허문헌 3).

특허문헌 1: 일본 공개특허2002-130956호 공보 특허문헌 2: 일본 공개특허2004-250782호 공보 특허문헌 3: 일본 공개특허2010-151369호 공보

연속 소성로는, 예를 들면 1m 정도 노장(爐長)의 유닛이 복수 연결되어 구성되어 있다. 로내의 유지보수를 행할 경우, 유지보수의 대상이 되는 유닛을 그 전후에 연결된 유닛으로부터 떼어내야 한다. 또 이 유닛의 중량은 매우 무겁기 때문에 이동시키기 위해 예를 들면 중장비를 이용해야 한다.

또 상술한 특허문헌 1에 기재된 소성로를 포함한 종래의 연속 소성로는, 로 다리가 지면에 기초 볼트 등으로 고정되어 있다. 따라서 유닛을 이동시키기 위해 유닛을 고정시키고 있는 기초 볼트를 하나 하나 떼어내야 한다. 따라서 종래의 연속 소성로는 유지보수성이 현저하게 낮았다.

또한 연속 소성로의 가열 시간, 가열 온도, 냉각 시간 및 택트 타임 등을 바꾸어 소성 패턴을 변경할 경우, 유닛의 추가나 제거시에 유지보수시와 마찬가지로 기초 볼트의 제거나 중장비의 사용 등이 필요하여 작업성이 낮았다.

연속 소성로에, 상술한 특허문헌 2와 같은 개폐문의 슬라이드 장치를 마련하더라도 유닛의 이동이 용이하지 않아 유지보수성은 개선되지 않는다. 또 특허문헌 3과 같이 머플의 지지 부재에 캐스터를 구비한 구성의 경우, 머플이나 히터 블록을 함께 이동시키기는 쉬워도 유지보수 등을 위한 각 히터 블록의 이동은 곤란하다.

본 발명은 상기 과제를 감안하여 높은 유지보수성을 구비하고 소성 패턴의 변경이 용이한 연속 소성로를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명의 제1 형태에 관한 연속 소성로는, 피가열물의 반송 방향으로 관통공이 마련된 케이스와, 피가열물을 가열하는 가열부와, 케이스의 하부에 마련되어 케이스를 수평 방향으로 이동 가능하게 지지하는 가동부를 가지며, 반송 방향으로 관통공이 연통 가능하게 형성된 1개 또는 복수의 가열 유닛과, 피가열물의 반송 방향으로 관통공이 마련된 케이스와, 피가열물을 냉각하는 냉각부를 가지며, 복수의 가열 유닛의 관통공과 연통 가능하게 형성되어 피가열물을 냉각하는 1개 또는 복수의 냉각 유닛과, 1개 또는 복수의 가열 유닛과 1개 또는 복수의 냉각 유닛을 반송 방향으로 가압하는 가압부를 구비하고, 가열 유닛 간, 및 가열 유닛과 냉각 유닛 간은 가압부에 의한 가압을 통해 연접된다.

본 발명의 제2 형태에 의하면, 상기 제1 형태에 있어서, 1개 또는 복수의 냉각 유닛은 자체 케이스의 하부에 마련되어 케이스를 수평 방향으로 이동 가능하게 지지하는 가동부를 더 가지며, 냉각 유닛 간, 및 가열 유닛과 냉각 유닛 간은 가압부에 의한 가압을 통해 연접되어도 좋다.

본 발명의 제3 형태에 의하면, 상기 제1 또는 제2 형태에 있어서, 가열 유닛 간, 냉각 유닛 간, 또는 가열 유닛과 냉각 유닛 간의 연접 부분은 체결 수단이 없어도 좋다.

본 발명의 제4 형태에 의하면, 상기 제1 형태 내지 제3 형태 중 어느 하나에 있어서, 가열 유닛 간, 냉각 유닛 간, 또는 가열 유닛과 냉각 유닛 간의 연접 부분 중 적어도 하나는, 한쪽 단부가 오목한 형상의 오목부이며, 다른쪽 단부가 볼록한 형상의 볼록부이며, 오목부 및 볼록부는 끼워맞춤 구조여도 좋다.

본 발명의 제5 형태에 의하면, 상기 제4 형태에 있어서, 한쪽 단부의 오목부 및 다른쪽 단부의 볼록부의 끼워맞춤 부위는 반송 방향을 향해 0도보다 큰 경사각을 가지는 경사면을 가진 테이퍼 구조로 형성되어 있어도 좋다.

본 발명의 제6 형태에 의하면, 상기 제4 또는 제5 형태에 있어서, 연접 부분은 한쪽 단부의 오목부 및 다른쪽 단부의 볼록부를 끼워맞춘 상태에서 대향하는 오목부의 내주면과 볼록부의 외주면이 서로 이간된 위치에 배치되어도 좋다.

본 발명의 제7 형태에 의하면, 상기 제1 형태 내지 제6 형태 중 어느 하나에 있어서, 가열 유닛 간, 냉각 유닛 간, 및 가열 유닛과 냉각 유닛 간의 연접 부분에는 둘레방향으로 실링재가 형성되어도 좋다.

본 발명은 높은 유지보수성을 구비하고 소성 패턴을 용이하게 변경할 수 있는 연속 소성로를 얻을 수 있다.

도 1은, 연속 소성로의 평면도이다.
도 2a는, 연속 소성로의 단면도로서, 도 1의 A-A단면을 도시한 단면도이다.
도 2b는, 연속 소성로의 단면도로서, 도 1의 B-B단면을 도시한 단면도이다.
도 3a는, 유닛 간의 연접 부분의 형상을 설명하기 위한 설명도로서, 2개의 가열 유닛이 연접한 상태에서의 도 1의 A-A단면도이다.
도 3b는, 유닛 간의 연접 부분의 형상을 설명하기 위한 설명도로서, 2개의 가열 유닛 사이에 반송 방향으로 간극을 둔 상태에서의 도 1의 A-A단면도이다.
도 3c는, 유닛 간의 연접 부분의 형상을 설명하기 위한 설명도로서, 2개의 가열 유닛이 연접한 상태에서의 도 1의 A-A단면도이다.
도 3d는, 유닛 간의 연접 부분의 형상을 설명하기 위한 설명도로서, 2개의 가열 유닛 사이에 반송 방향으로 간극을 둔 상태에서의 도 1의 A-A단면도이다.
도 3e는, 유닛 간의 연접 부분의 형상을 설명하기 위한 설명도로서, 도 3d의 확대도이다.
도 4는, 유지보수시의 연속 소성로의 단면도이다.
도 5a는, 소성 패턴을 설명하기 위한 설명도이다.
도 5b는, 소성 패턴을 설명하기 위한 설명도이다.
도 5c는, 소성 패턴을 설명하기 위한 설명도이다.
도 6는, 변형예에서의 도 1의 A-A단면도이다.

이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해 상세히 설명하기로 한다. 상기 실시형태에 나타내는 치수, 재료, 기타 구체적인 수치 등은 발명의 이해를 용이하게 하기 위한 예시에 불과하며 특별히 언급하는 경우를 제외하고는 본 발명을 한정하지는 않는다. 아울러 본 명세서 및 도면에서 실질적으로 동일한 기능, 구성을 가진 요소에 대해서는 동일한 부호를 붙임으로써 중복되는 설명을 생략하고 또 본 발명과 직접 관계가 없는 요소는 도시를 생략한다.

본 실시형태에서는, 주로 2000℃이상의 고온에서 세라믹이나 그래파이트를 소성하는 연속 소성로(100),(200)에 대해 높은 유지보수성을 구비하고 소성 패턴의 변경을 용이하게 하는 구성에 대해 자세히 설명하기로 한다

도 1은 연속 소성로(100)의 평면도이며, 도 2a 및 도 2b는 연속 소성로(100)의 단면도이다. 도 2a는 도 1의 A-A단면을 도시하고, 도 2b는 도 1의 B-B단면을 도시한다.

도 2a에 도시한 바와 같이 연속 소성로(100)는 프리 롤러(110)와, 반입 탈기 유닛(112)과, 반출 탈기 유닛(114)과, 푸셔 장치(116)와, 풀러(puller) 장치(118)와, 가열 유닛(120)과, 냉각 유닛(122)과, 가압부(124)를 구비한다.

프리 롤러(110)는, 지지부(110a)와, 지지부(110a)에 마련된 보유지지 구멍에 구름운동 가능하게 보유지지된 구름체(110b)로 구성되어 있다. 프리 롤러(110)는 반입 탈기 유닛(112), 냉각 유닛(122) 및 반출 탈기 유닛(114)에서 로내의 하면에서 세워지는 지주(130)의 상단부에 회전 가능하게 지지되어 있다. 또 프리 롤러(110)는, 가열 유닛(120)에서 지주(130)가 아닌 로내의 하면에 마련된 하측 구멍(120c)에 끼워넣어져 있다.

프리 롤러(110)는, 각 유닛(반입 탈기 유닛(112), 가열 유닛(120), 냉각 유닛(122) 및 반출 탈기 유닛(114))에서 반송 방향에 따른 2개의 열을 이루도록 각각의 열에 복수 설치되어 피가열물을 놓아 둔 트레이(미도시)를 반송 가능하게 지지한다.

또 프리 롤러(110)는, 각 유닛이 연속 소성로(100)로서 연접된 상태에서 인접한 유닛 간의 구름체(110b)의 최상부가 같은 높이가 되도록 배치되어 있다. 따라서 피가열물이 놓인 트레이는 프리 롤러(110) 위를 요동하지 않고 슬라이딩할 수 있다.

반입 탈기 유닛(112)은 가열 유닛(120)에 대해 트레이의 반송 방향의 상류측(도 1 및 도 2a에서 우측)에, 반출 탈기 유닛(114)은 냉각 유닛(122)에 대해 트레이의 반송 방향의 하류측(도 1 및 도 2a에서 좌측)에 각각 위치하고 있다. 반입 탈기 유닛(112)내 및 반출 탈기 유닛(114)내의 분위기는, 분위기 유지 치환 장치(미도시)에 의해 소정의 분위기(예를 들면, 질소 가스, 아르곤 가스, 할로겐 가스 또는 진공 등의 비산화 분위기)로 유지된다.

또 반입 탈기 유닛(112)은 가동부(150)를 구비한다. 가동부(150)는, 예를 들면 캐스터(차륜)로 구성되고 반입 탈기 유닛(112)의 케이스(112a) 하부에서 케이스(112a)를 수평 방향으로 이동 가능하게 지지한다. 본 실시형태에서 가동부(150)는, 반송 방향을 따라 플로어면에 배치된 2개의 레일(150a) 위에 타고 있으며 케이스(112a)는 레일(150a) 위를 이동할 수 있다.

또한 반입 탈기 유닛(112)은 연직 방향으로 승강하여 개폐되는 개폐문(152a),(152b)을 가지고 있다. 또 개폐문(152a),(152b)이 하강하면(닫히면) 반입 탈기 유닛(112)의 내부가 기밀실(氣密室)이 된다. 마찬가지로 반출 탈기 유닛(114)은 개폐문(154a),(154b)을 가지고 있다. 또 개폐문(154a),(154b)이 하강하면 반출 탈기 유닛(114)의 내부가 기밀실이 된다. 개폐문(152a),(152b),(154a),(154b)이 상승하면(열리면) 트레이를 반입 및 반출할 수 있다.

푸셔 장치(116)는 반입 탈기 유닛(112)내의 프리 롤러(110) 위에 피가열물을 놓아 둔 트레이가 배치되면 그 트레이를 반송 방향으로 누른다. 이로써 푸셔 장치(116)는 트레이를 전진시켜 가열 유닛(120)내에 반입한다. 풀러 장치(118)는 냉각 유닛(122)내의 프리 롤러(110) 위로부터, 피가열물이 놓인 트레이를 견인하여, 반출 탈기 유닛(114)으로 반출한다.

본 실시형태에서 푸셔 장치(116)는 소정 시간(택트 타임)마다 1개의 트레이를 로내에 연속적으로 반입한다. 그리고 먼저 로내에 반입된 트레이는 다른 트레이가 로내에 반입될 때마다 나중에 반입된 트레이에 밀려 반송 방향으로 수평으로 이동한다. 또 풀러 장치(118)는 밀려나오는 트레이를 푸셔 장치(116)와 동기된 타이밍으로 냉각 유닛(122)으로부터 반출한다.

그 결과, 트레이에 놓인 피가열물은 연속 소성로(100)내를 택트 타임마다 트레이의 폭에 상당하는 소정의 스트로크분만큼 간헐적으로 반송된다.

가열 유닛(120)은, 피가열물의 반송 방향으로 관통공(120a)이 마련된 케이스(120b)를 가지며, 복수의 가열 유닛(120)의 관통공(120a)이 가열 유닛(120)끼리 연통 가능해지도록 형성되어 있다.

또 가열 유닛(120)은, 가동부(150), 가열부(160), 단열부(162) 및 프리 롤러(110)를 구비한다.

가동부(150)는 반입 탈기 유닛(112)과 마찬가지로, 예를 들면 캐스터로 구성되어 케이스(120b)의 하부에서 케이스(120b)를 수평 방향으로 이동 가능하게 지지한다.

가열부(160)는 저항 가열 히터, 가스 히터 또는 버너 등으로 구성되어 관통공(120a)의 내부를 이동하는 피가열물을 가열한다.

단열부(162)는 단열성 및 내열성이 우수하여 가열 유닛(120)의 관통공(120a)의 내주를 덮어 로내에서 외부로의 방열을 억제한다.

냉각 유닛(122)은 가열 유닛(120)과 마찬가지로 피가열물의 반송 방향으로 관통공(122a)이 마련된 케이스(122b)를 가지며, 관통공(122a)이 다른 유닛, 예를 들면 가열 유닛(120)의 관통공(120a)과 연통 가능해지도록 형성되어 있다.

또 냉각 유닛(122)은 냉각부(170) 및 단열부(172)를 구비한다. 냉각부(170)는 본 실시형태에서 냉각 유닛(122)의 케이스(122b)로서, 로내의 열을 로외로 방열함으로써 로내 온도를 낮춰 피가열물을 냉각한다.

단열부(172)는 단열부(162)와 마찬가지로 단열성 및 내열성이 우수하다. 단열부(172)는 냉각 유닛(122)의 관통공(122a)의 내주를 덮어 로내에서 외부로의 방열을 억제함으로써 피가열물의 온도 저하 속도를 낮춘다. 연속 소성로(100)가 단열부(172)를 구비하는 구성에 의해 피가열물의 크랙 등의 발생을 막을 수 있다.

또 가열 유닛(120) 및 냉각 유닛(122)은, 반입 탈기 유닛(112) 및 반출 탈기 유닛(114)과 연통하며 개폐문(152b),(154a)이 하강하여 닫히면 기밀실이 된다. 또 가열 유닛(120)내 및 냉각 유닛(122)내의 분위기는, 분위기 유지 치환 장치(미도시)에 의해 반입 탈기 유닛(112) 및 반출 탈기 유닛(114)과 동등한 소정 분위기로 유지된다.

가압부(124)는, 예를 들면 실린더(에어 실린더, 유압 실린더)나 코일 등으로 구성되며, 복수의 가열 유닛(120)과 1개의 냉각 유닛(122)을 반송 방향으로 가압한다.

도 3a 내지 도 3e는, 유닛 간의 연접 부분(180)의 형상을 설명하기 위한 설명도이다. 도 3a 내지 도 3d에서는, 가동부(150)를 제외한 서로 인접한 2개의 가열 유닛(120)의 도 1에서의 A-A단면도를 도시한다. 도 3e는, 도 3d에서의 원(E)부분의 확대도이다. 단, 형상의 이해를 용이하게 하기 위해 도 3a와 도 3d는, 2개의 가열 유닛(120)이 연접한 상태를 도시한다. 또 도 3b와 도 3c는, 2개의 가열 유닛(120) 사이에 반송 방향으로 간극을 둔 상태를 도시한다.

도 3a에 도시한 바와 같이 본 실시형태에서는, 가열 유닛(120) 간의 연접 부분(180)(점선의 사각으로 도시한 유닛 간 단면의 접촉 부분)은 평면에서 접하고 있으며 체결 수단이 없다. 그리고 연접 부분(180)은 상술한 가압부(124)에 의한 가압을 통해 연접되어 있다. 도 3a 내지 도 3e에서는, 가열 유닛(120) 간의 연접 부분(180)을 도시하였으나, 반입 탈기 유닛(112)과 가열 유닛(120) 간, 및 가열 유닛(120)과 냉각 유닛(122) 간의 연접 부분(180)도 마찬가지의 구성을 가진다.

예를 들면, 연접 부분(180)의 외주측이 플랜지로 되어 있으며, 플랜지를 볼트 체결(체결 수단)하여 연접시키면, 접합 부분의 반송 방향으로의 열팽창에 의해 플랜지와 케이스의 용접 부분 등이 갈라질 우려가 있다. 그러나 본 실시형태의 연속 소성로(100)는 연접 부분(180)에 체결 수단이 없으며 가압부(124)에 의한 가압에 의해 연접되어 있다. 따라서 연속 소성로(100)는 반송 방향의 열팽창을 가압부(124)가 수축됨으로써 흡수할 수 있다. 그 결과, 플랜지의 용접 부분 등의 파손을 막을 수 있다. 플랜지를 볼트 체결하지 않는 경우에는, 예를 들면 유닛 간의 연접시에 핀을 이용하여 위치맞춤을 행해도 좋다.

또 본 실시형태에서는 연접 부분(180)은, 모두 볼트 체결 등의 체결 수단 없이 가압부(124)에 의한 가압에 의해 연접되어 있다. 그러나 예를 들면, 적어도 1개의 연접 부분(180)이 볼트 체결 등의 체결 수단 없이 가압부(124)에 의한 가압에 의해 연접되어 있어도 좋다. 이 경우, 가압부(124)에 의한 가압에 의해 연접된 연접 부분(180)에 대해 플랜지의 용접 부분 등의 파손을 막을 수 있다.

또 연접 부분(180)에는, 그 둘레방향으로 실링재(182)가 형성되어 있다. 연접 부분(180)이 실링재(182)를 구비한 구성에 의해 로내를 용이하게 밀폐 구조로 할 수 있다. 이 경우, 예를 들면 산화를 방지하기 위해 로내를 불활성 가스 분위기로 해야만 하는 그래파이트 등에 대해서도 가열 처리를 행할 수 있게 된다.

또 반입 탈기 유닛(112)와 가열 유닛(120) 간, 가열 유닛(120) 간, 및 가열 유닛(120)과 냉각 유닛(122) 간의 연접 부분(180) 중 적어도 하나는, 평면에서 접하는 구조로 한정되지 않는다. 도 3b에 도시한 바와 같이 연접 부분(180)의 한쪽 단부가 오목한 형상인 오목부(184a),(184b)이며, 연접 부분(180)의 다른쪽 단부가 볼록한 형상인 볼록부(186a),(186b)이며, 그들을 끼워맞추는 구조여도 좋다.

상기 끼워맞춤 구조를 형성한 경우, 연접하는 관통공(120a),(122a)의 단부끼리 겹치는 위치가 되도록 유닛 간의 위치 결정을 용이하고 정확하게 행할 수 있게 된다.

본 실시형태에서는, 연접 부분(180) 중 단열부(162)의 단부에 오목부(184a), 볼록부(186a)가 마련되며, 플랜지 부분에 오목부(184b), 볼록부(186b)가 마련되어 있다. 즉, 연접 부분(180)에는 2조의 오목부와 볼록부가 마련되어 있는데, 오목부와 볼록부는 1조여도 좋고 3조 이상 마련되어 있어도 좋다.

또 도 3c에 도시한 바와 같이, 연접 부분(180)의 한쪽 단부의 오목부(184a),(184b) 및 연접 부분(180)의 다른쪽 단부의 볼록부(186a),(186b)의 끼워맞춤 부위는 테이퍼 구조여도 좋다. 즉, 오목부(184a),(184b) 및 볼록부(186a),(186b)는 반송 방향을 향해 0도보다 큰 경사각을 가지는 경사면(188)을 가진 테이퍼 구조로서 형성되어도 좋다.

상기 테이퍼 구조를 형성한 경우, 유닛끼리 연접시킬 때 테이퍼 구조가 가이드가 되어 끼워맞추고 올바른 위치로 유도하기 때문에 유닛 간의 위치 결정이 더욱 용이해진다. 또 반송 방향으로 수직인 면방향으로 열팽창이 생겨도 가열 유닛(120)이나 냉각 유닛(122)이 반송 방향으로 어긋난다. 이로써 팽창분의 변위를 가압부(124)가 흡수할 수 있다. 그 결과, 오목부(184a),(184b)의 파손을 막을 수 있다.

또 도 3d 및 도 3e에 도시한 바와 같이 연접 부분(180)은, 한쪽 단부의 오목부(184a),(184b) 및 다른쪽 단부의 볼록부(186a),(186b)를 끼워맞춘 상태에서, 대향하는 오목부(184a),(184b)의 내주면(190)과 볼록부(186a),(186b)의 외주면(192)이 서로 이간된 위치에 배치되어도 좋다.

오목부(184a),(184b)의 내주면(190)과 볼록부(186a),(186b)의 외주면(192)이 이간되어 있고, 그 사이에 공극이 있는 구성을 형성한 경우, 오목부(184a),(184b)나 볼록부(186a),(186b)가 반송 방향으로 수직인 면방향의 열팽창을 흡수할 수 있다. 그 결과, 오목부(184a),(184b)의 파손을 막을 수 있다.

상술한 것처럼, 연접 부분(180)은 볼트 체결 등의 체결 수단 없이 가압부(124)에 의한 가압에 의해 연접되어 있다. 따라서 연접 부분(180)의 체결 수단을 떼어내지 않고, 반입 탈기 유닛(112) 및 가열 유닛(120)을 레일(150a)을 따라 수평 방향으로 이동시키는 것만으로도 가압부(124)를 신축시킬 수 있다. 또한 가열 유닛(120) 간, 반입 탈기 유닛(112)과 가열 유닛(120) 간 중 임의의 부분을 이간시킬 수 있다.

도 4는, 유지보수시의 연속 소성로(100)의 단면도이다. 도 4는, 유지보수시의 도 1의 A-A단면에 대응하는 단면도를 도시한다. 예를 들면, 도 4에 도시한 바와 같이 가열 유닛(120) 간에 간극(194)을 둔 상태에서 가동부(150)를 착탈 가능한 스토퍼(150b) 등으로 고정시킨다. 이로써 작업자는 가열 유닛(120) 간의 간극(194)으로부터 가열 유닛(120)의 로내를 용이하게 유지보수할 수 있게 된다. 즉, 본 실시형태의 연속 소성로(100)는 높은 유지보수성을 구비한다.

도 5a 내지 도 5c는, 소성 패턴을 설명하기 위한 설명도이다. 도 5a 내지 도 5c에서는 횡축이 시간, 세로축이 연속 소성로(100)의 로내에서 반송되어 가열되는 피가열물 표면의 온도를 나타낸다.

도 5b에서는, 도 5a에 도시한 소성 패턴과 비교하여, 예를 들면 가열부(160)의 가열 출력을 높이고 택트 타임을 단축하여 시간당 처리량을 늘린 경우의 소성 패턴의 예를 도시한다. 2000도의 온도를 2시간 유지할 필요가 있는 경우에, 단순히 택트 타임을 단축시키면 도 5b에 일점쇄선으로 도시한 것처럼 2000도의 온도가 유지되는 시간이 짧아져 버린다. 이 경우, 연속 소성로(100)는 가열 유닛(120)을 늘림으로써 2000도의 온도가 유지되는 시간을 2시간으로 한다(도 5b의 실선 참조).

또 도 5c에서는, 도 5a에 도시한 소성 패턴과 비교하여 택트 타임을 바꾸지 않고 예를 들면, 가열 온도를 2400도까지 상승시킨 후 그 온도를 2시간 유지하도록 변경한 소성 패턴의 예를 도시한다. 이 경우, 단순히 가열부(160)의 온도를 높이는 것만으로는, 도 5c에 일점쇄선으로 도시한 바와 같이 온도상승에 걸리는 시간이 증가한 만큼 2400도의 온도가 유지되는 시간이 줄어든다. 이 경우, 연속 소성로(100)는 가열 유닛(120)을 늘림으로써 2400도의 온도가 유지되는 시간을 2시간으로 한다(도 5c의 실선 참조).

상기와 같이 연속 소성로(100)의 가열 시간, 가열 온도, 냉각 시간 및 택트 타임 등을 바꾸어 소성 패턴을 변경하는 경우가 있다. 본 실시형태의 연속 소성로(100)는 가열 유닛(120)의 추가나 제거시에 가압부(124)를 떼어내면 된다. 이로써 가열 유닛(120)을 레일(150a)의 단부로부터 차례차례 빼낼 수 있다. 연속 소성로(100)는 필요에 따라 가열 유닛(120)을 용이하게 추가하는 것도 가능하다.

도 6은, 본 실시형태의 변형예에서의 도 1의 A-A단면도이다. 도 6에는, 상술한 연속 소성로(100)의 A-A단면도에 대응하는 연속 소성로(200)의 단면도를 도시한다.

도 6에 도시한 바와 같이 연속 소성로(200)에서는, 반입 탈기 유닛(112)이나 가열 유닛(120)뿐 아니라, 냉각 유닛(222)이나 반출 탈기 유닛(214)도 가동부(150)를 가진다. 반출 탈기 유닛(214)의 가동부(150)는, 예를 들면 착탈 가능한 스토퍼(150c) 등으로 고정되어 있다.

연속 소성로(200)는, 연속 소성로(100)와 달리 복수의 냉각 유닛(222)을 구비한다. 복수의 냉각 유닛(222)의 관통공(122a)은 냉각 유닛(222)끼리 연통 가능하게 형성되어 있다.

또 냉각 유닛(222) 간, 및 가열 유닛(120)과 냉각 유닛(222) 간을 포함한 모든 유닛 간에 체결 수단이 이용되지 않았다. 각 유닛끼리는 가압부(124)에 의한 가압에 의해 연접되어 있다.

상기 구성에 의해, 연속 소성로(200)에서는 냉각 유닛(222) 간에도 간극을 둘 수 있다. 따라서 냉각 유닛(222)의 로내의 유지보수도 용이해진다. 또 냉각 유닛(222)의 추가나 제거도 가능해져 소성 패턴의 변경 자유도를 증가시킬 수 있다.

이상, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시형태로 한정되지 않는다는 것은 말할 필요도 없다. 상술한 실시형태에서 나타낸 각 구성 부재의 제형상이나 조합 등은 일례이며, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위에서 설계 요구 등에 기초하여 다양하게 변경 가능하다.

예를 들면, 연속 소성로(100),(200)는 가열 유닛(120) 및 냉각 유닛을 각각 1개씩 구비해도 좋다.

<산업상 이용 가능성>

본 발명에 의하면, 높은 유지보수성을 구비하고 소성 패턴을 용이하게 변경할 수 있는 연속 소성로를 얻을 수 있다.

100, 200 연속 소성로
120 가열 유닛
120a 가열 유닛의 관통공
120b 가열 유닛의 케이스
122, 222 냉각 유닛
122a 냉각 유닛의 관통공
122b 냉각 유닛의 케이스
124 가압부
150 가동부
160 가열부
162 단열부
170 냉각부
180 연접 부분
182 실링재
184a, 184b 오목부
186a, 186b 볼록부
188 경사면
190 내주면
192 외주면

Claims

피가열물의 반송 방향으로 관통공이 마련된 케이스와, 상기 피가열물을 가열하는 가열부와, 상기 케이스의 하부에 마련되어 상기 케이스를 수평 방향으로 이동 가능하게 지지하는 가동부를 가지며, 상기 반송 방향으로 상기 관통공이 연통 가능하게 형성된 1개 또는 복수의 가열 유닛과,
상기 피가열물의 반송 방향으로 관통공이 마련된 케이스와, 피가열물을 냉각하는 냉각부를 가지며, 상기 복수의 가열 유닛의 상기 관통공과 연통 가능하게 형성되어 상기 피가열물을 냉각하는 1개 또는 복수의 냉각 유닛과,
상기 1개 또는 복수의 가열 유닛과 상기 1개 또는 복수의 냉각 유닛을 상기 반송 방향으로 가압하는 가압부를 구비하며,
상기 가열 유닛 간, 및 상기 가열 유닛과 상기 냉각 유닛 간은 상기 가압부에 의한 가압을 통해 연접되는 연속 소성로.
청구항 1에 있어서,
상기 1개 또는 복수의 냉각 유닛은, 자체의 상기 케이스 하부에 마련되어 상기 케이스를 수평 방향으로 이동 가능하게 지지하는 가동부를 더 가지며,
상기 냉각 유닛 간, 및 상기 가열 유닛과 상기 냉각 유닛 간은 상기 가압부에 의한 가압을 통해 연접되는 연속 소성로.
청구항 1에 있어서,
상기 가열 유닛 간, 상기 냉각 유닛 간, 또는 상기 가열 유닛과 상기 냉각 유닛 간의 연접 부분은 체결 수단이 없는 연속 소성로.
청구항 1에 있어서,
상기 가열 유닛 간, 상기 냉각 유닛 간, 또는 상기 가열 유닛과 상기 냉각 유닛 간의 연접 부분 중 적어도 하나는, 한쪽 단부가 오목한 형상의 오목부이며, 다른쪽 단부가 볼록한 형상의 볼록부이며, 상기 오목부 및 상기 볼록부는 끼워맞춤 구조인 연속 소성로.
청구항 4에 있어서,
상기 한쪽 단부의 오목부 및 상기 다른쪽 단부의 볼록부의 끼워맞춤 부위는, 상기 반송 방향을 향해 0도보다 큰 경사각을 가지는 경사면을 가진 테이퍼 구조로 형성되어 있는 연속 소성로.
청구항 4에 있어서,
상기 연접 부분은, 상기 한쪽 단부의 오목부 및 상기 다른쪽 단부의 볼록부를 끼워맞춘 상태에서, 대향하는 상기 오목부의 내주면과 상기 볼록부의 외주면이 서로 이간된 위치에 배치되는 연속 소성로.
청구항 1에 있어서,
상기 가열 유닛 간, 상기 냉각 유닛 간, 및 상기 가열 유닛과 상기 냉각 유닛 간의 연접 부분에는 둘레방향으로 실링재가 형성되는 연속 소성로.