KR102045629B1 - Apparatus for hot press - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예에 따른 고온 압축 장치는, 피성형물이 투입되는 개구를 구비하는 가열로 및 상기 개구를 통해 상기 피성형물을 상기 가열로의 내부 또는 외부로 이송하는 이송부을 포함하고, 상기 이송부는 상기 피성형물과 함께 이동하며 상기 개구를 막는 복수의 단열벽을 구비한다.A high temperature compression device according to an embodiment of the present invention includes a heating furnace having an opening into which a molded object is inserted, and a transfer unit for transferring the molded object into or out of the heating furnace through the opening. It is provided with a plurality of thermal insulation walls that move with the object and close the opening.
Description
본 발명은 피성형물인 분체 또는 예비성형체를 가열 및 가압하여 괴상화하는 고온 압축 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a high-temperature compression apparatus for heating and pressurizing a powder or a preform to be molded to agglomerate.
철광석을 환원, 용융하여 용선을 제조하는 제선 공정에는 철광석의 분체를 괴상화(agglomeration 또는 briquetting)하는 과정이 수행된다.In the iron making process of reducing and melting iron ore to prepare molten iron, a process of agglomerating or briquetting powders of iron ore is performed.
이때, 괴상화된 성형물은 분체의 상태나 공정 환경에 따라 품질에 차이가 있을 수 있다. 따라서 다양한 분체의 상태나 공정 환경에 따른 성형물의 상태를 검사하기 위해, 별도의 고온 압축 장치가 이용되고 있다.In this case, the aggregated molding may have a difference in quality depending on the state of the powder or the processing environment. Therefore, a separate high temperature compression device is used to inspect the state of the various powders or the molded product according to the process environment.
종래의 고온 압축 장치는 가열로를 가열한 후, 가열로 내에 피성형물을 배치하여 피성형물을 가열 및 가압한다. 이후 괴상화된 성형물을 꺼내어 냉각한다. The conventional high temperature compression apparatus heats a heating furnace, and arrange | positions a to-be-molded object in a heating furnace, and heats and pressurizes a to-be-molded object. Thereafter, the massed molded product is taken out and cooled.
그러나 이러한 종래의 고온 압축 장치는 가열로의 승온과 피성형물의 냉각에 많은 시간이 소요되어 가동율이 떨어지는 단점이 있다. 예들 들어, 650℃로 피성형물을 가열하는 경우, 약 50분의 시간이 소요된다. 그리고 650℃의 성형물을 냉각하는 데에 3~4 시간이 소요된다. 뿐만 아니라, 1회 실험 후 추가적인 실험을 수행하기 위해서는 가열로 내부를 상온에서부터 다시 해당 온도로 승온시켜야 한다.However, such a conventional high temperature compression device has a disadvantage in that the operation rate decreases due to a long time required for the heating of the furnace and the cooling of the molding. For example, heating the workpiece to 650 ° C. takes about 50 minutes. And it takes 3 to 4 hours to cool the molding at 650 ° C. In addition, in order to perform additional experiments after one experiment, the inside of the furnace must be heated up from the room temperature to the corresponding temperature.
따라서 종래의 고온 압축 장치는 열적, 시간적 손실이 크다는 문제가 있다.Therefore, the conventional high temperature compression apparatus has a problem of large thermal and time loss.
본 발명의 목적은 열적, 시간적 손실을 최소화할 수 있는 고온 압축 장치를 제공하는 데에 있다.It is an object of the present invention to provide a high temperature compression device capable of minimizing thermal and time losses.
본 발명의 실시예에 따른 고온 압축 장치는, 피성형물이 투입되는 개구를 구비하는 가열로 및 상기 개구를 통해 상기 피성형물을 상기 가열로의 내부 또는 외부로 이송하는 이송부을 포함하고, 상기 이송부는 상기 피성형물과 함께 이동하며 상기 개구를 막는 복수의 단열벽을 구비한다.A high temperature compression device according to an embodiment of the present invention includes a heating furnace having an opening into which a molded object is inserted, and a transfer unit for transferring the molded object into or out of the heating furnace through the opening. It is provided with a plurality of thermal insulation walls that move with the object and close the opening.
본 실시예에 있어서 상기 이송부는, 상기 피성형물의 이송 경로를 따라 배치되는 레일, 상기 레일을 따라 이동하도록 배치되는 몰드 스테이션, 및 상기 몰드 스테이션과 연결되며 외력에 의해 상기 몰드 스테이션을 이동시키는 이동대를 포함할 수 있다.In the present embodiment, the transfer unit, a rail disposed along the transfer path of the molded object, a mold station disposed to move along the rail, and a movable table connected to the mold station and moving the mold station by an external force It may include.
본 실시예에 있어서 상기 몰드 스테이션은, 이동 가능하도록 상기 레일에 결합되며 상기 피성형물이 수용된 몰드를 지지하는 몰드 받침대 및 상기 몰드 받침대의 양측에 각각 배치되는 상기 복수의 단열벽을 포함할 수 있다.In the present embodiment, the mold station may include a mold pedestal coupled to the rail so as to be movable and supporting the mold in which the molded object is accommodated, and the plurality of heat insulation walls disposed on both sides of the mold pedestal, respectively.
본 실시예에 있어서 상기 복수의 단열벽은, 상기 몰드 받침대의 일측에 배치되며, 상기 몰드 받침대가 가열로의 외부로 완전히 반출되었을 때, 상기 가열로의 상기 개구 내에 배치되어 상기 개구를 막는 제1 단열벽 및 상기 몰드 받침대의 타측에 배치되며, 상기 몰드 받침대가 가열로의 내부로 완전히 반입되었을 때, 상기 가열로의 상기 개구 내에 배치되어 상기 개구를 막는 제2 단열벽을 포함할 수 있다.In the present embodiment, the plurality of heat insulation walls are disposed on one side of the mold pedestal, and when the mold pedestal is completely taken out of the heating furnace, the first heat dissipation wall is disposed in the opening of the heating furnace to block the opening. It may include a heat insulation wall and a second heat insulation wall disposed on the other side of the mold pedestal, the second heat insulation wall disposed in the opening of the heating furnace to block the opening when the mold pedestal is completely brought into the interior of the heating furnace.
본 실시예에 있어서, 상기 몰드 받침대가 가열로의 외부로 반출되었을 때, 상기 몰드 받침대를 수용하는 예비 챔버를 더 포함할 수 있다.In the present embodiment, when the mold pedestal is carried out of the heating furnace, it may further include a preliminary chamber for receiving the mold pedestal.
본 실시예에 있어서 상기 이동대는, 일단이 상기 몰드 스테이션에 체결되고, 타단은 상기 예비 챔버의 외부에 배치될 수 있다.In this embodiment, the movable table, one end is fastened to the mold station, the other end may be disposed outside the preliminary chamber.
본 실시예에 있어서 상기 가열로의 내부에서 상기 피성형물을 가압하는 가압부를 더 포함할 수 있다.In the present embodiment may further include a pressing unit for pressing the molded object in the heating furnace.
본 실시예에 있어서 상기 가압부는, 상기 가열로의 하부에 배치되고, 일단이 상기 가열로를 관통하여 상기 몰드 받침대에 형성된 삽입 홈에 삽입되는 고정 실린더, 상기 가열로의 상부에 배치되는 가압 실린더, 및 일단이 상기 가압 실린더에 연결되고 타단이 상기 가열로를 관통하여 상기 몰드에 삽입되는 연결 부재를 포함하며, 상기 연결 부재는 상기 가압 실린더의 구동에 의해 상기 피성형물을 가압할 수 있다.In the present embodiment, the pressurizing portion is disposed in the lower portion of the heating furnace, one end of the fixed cylinder is inserted into the insertion groove formed in the mold pedestal through the heating furnace, the pressurizing cylinder disposed on the heating furnace, And a connecting member having one end connected to the pressing cylinder and the other end penetrating the heating furnace and inserted into the mold, wherein the connecting member may pressurize the object by driving the pressing cylinder.
본 실시예에 있어서 상기 가열로는, 상기 개구의 외측과 내측에 각각 형성되며 상기 개구보다 면적이 확장되는 확장부를 구비하고, 상기 단열벽은, 상기 단열벽이 상기 개구에 위치할 때 상기 확장부에 결합되는 플랜지를 포함할 수 있다.In the present embodiment, the heating furnace is provided with an extension portion which is formed on the outside and the inside of the opening, respectively, and has an area larger than the opening, wherein the heat insulation wall is the expansion portion when the heat insulation wall is located in the opening. It may include a flange coupled to.
본 발명에 따른 고온 압축 장치는 새로운 성형물을 반출하고 분체를 공급하는 과정에서 가열로를 냉각시킬 필요가 없으며, 가열로 내부의 질소 분위기를 계속 유지할 수 있다. 따라서 실험을 연속적으로 진행할 수 있어 매번 가열로를 승온 및 냉각시켜야 하는 종래에 비해 측정 시간을 최소화할 수 있다. 이에 장치의 가동률을 높일 수 있다.The high temperature compression apparatus according to the present invention does not need to cool the furnace in the process of carrying out the new molding and supplying the powder, and can maintain the nitrogen atmosphere inside the furnace. Therefore, the experiment can be carried out continuously, so that the measurement time can be minimized as compared with the conventional heating and cooling of the furnace each time. This can increase the operation rate of the device.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고온 압축 장치를 개략적으로 도시한 단면도.
도 2는 도 1에 도시된 이송부를 확대하여 도시한 단면도.
도 3 및 도 4는 도 1에 도시된 고온 압축 장치의 동작을 설명하기 위한 단면도.
도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 고온 압축 장치를 개략적으로 도시한 단면.1 is a cross-sectional view schematically showing a high temperature compression device according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is an enlarged cross-sectional view of the transfer unit shown in FIG.
3 and 4 are cross-sectional views for explaining the operation of the high temperature compression device shown in FIG.
5 and 6 are cross-sectional views schematically showing a high temperature compression device according to another embodiment of the present invention.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. Prior to the description of the present invention, the terms or words used in the specification and claims described below should not be construed as being limited to the ordinary or dictionary meanings, and the inventors should consider their own invention in the best way. For the purpose of explanation, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention on the basis of the principle that it can be appropriately defined as the concept of term. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configuration shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention, and do not represent all of the technical idea of the present invention, and various equivalents may be substituted for them at the time of the present application. It should be understood that there may be water and variations.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음을 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this case, it should be noted that like elements are denoted by like reference numerals as much as possible. In addition, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may blur the gist of the present invention will be omitted. For the same reason, some components in the accompanying drawings are exaggerated, omitted, or schematically illustrated, and the size of each component does not entirely reflect the actual size.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고온 압축 장치를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 이송부를 확대하여 도시한 단면도이다. 또한 도 3 및 도 4는 도 1에 도시된 고온 압축 장치의 동작을 설명하기 위한 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing a high temperature compression device according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is an enlarged cross-sectional view of the transfer unit shown in FIG. 3 and 4 are cross-sectional views for explaining the operation of the high temperature compression device shown in FIG.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 고온 압축 장치(100)는 가열로(110), 예비 챔버(115), 가압부(120), 이송부(140)를 포함한다. 1 to 4, the high
가열로(110)는 내부에 피성형물(P)이 배치되는 공간을 구비한다. 또한 가열로(110)에는 피성형물(P)이 가열로(110)의 내부로 투입되거나 외부로 배출되는 개구(OP)가 구비된다.The
도시되어 있지 않지만, 본 실시예의 가열로(110)는 벽체 내부에 가열로(110)를 가열하기 위한 열원(예컨대, 열선)이 구비된다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 가열로(110)의 내부나 외부에 열원을 배치하는 것도 가능하다.Although not shown, the
또한 가열로(110)의 내부를 진공으로 형성하기 위한 진공 장치나, 가열로(110)의 내부에 질소를 공급하는 가스 공급 장치가 구비될 수 있다. In addition, a vacuum device for forming the interior of the
예비 챔버(115)는 가열로(110)의 개구(OP) 측에 배치되며, 후술되는 이송부(140)의 몰드 스테이션(150)에 피성형물(P)을 공급하거나, 성형이 완료된 성형물을 반출하는 공간으로 이용된다 The
따라서, 예비 챔버(115)는 이송부(140)의 몰드 스테이션(150)이 배치될 수 있는 크기의 공간으로 형성되며, 외부와 차단되는 내부 공간을 구비한다. Therefore, the
또한 예비 챔버(115)는 피성형물(P)을 예비 챔버(115)의 내부로 공급하거나, 성형이 완료된 성형물을 예비 챔버(115)의 외부로 반출하기 위한 도어(116)를 구비한다.In addition, the
가압부(120)는 가열로(110)의 외부에 배치되며, 일부가 가열로(110) 내부로 유입되어 피성형물(P)을 가압한다. 본 실시예의 가압부(120)는 가압 실린더(121)와 고정 실린더(125), 및 연결 부재(127)를 포함한다.The pressurizing
가압 실린더(121)는 가열로(110)의 상부에 배치된다. 가압 실린더(121)는 연결 부재(127)와 연결되며, 연결 부재(127)를 길이방향으로 이동시킨다.The pressurizing
연결 부재(127)는 가열로(110)를 관통하도록 배치되며, 일단은 가압 실린더(121)에 결합되고 가압 실린더(121)의 구동에 따라 타단이 몰드(M)에 삽입되어 피성형물(P)을 가압한다.The
연결 부재(127)는 파이프나 봉의 형태로 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 도 3에 도시된 바와 같이, 연결 부재(127)는 가열로(110)에서 분리될 수 있다. 예를 들어, 가열로(110)를 승온시키는 동안에는 연결 부재(127)를 가열로(110) 및 가압 실린더(121)로부터 분리하고, 승온이 완료된 후 연결 부재(127)를 가열로(110) 및 가압 실린더(121)에 결합할 수 있다. 이 경우, 상기한 승온 과정에서 연결 부재(127)가 삽입되는 구멍에는 별로의 덮개나 마개(도 3의 111)가 결합될 수 있다. The
또한 연결 부재(127)는 받침 돌기(128)를 구비한다. 받침 돌기(128)는 연결 부재(127)의 길이 방향에서 수직하게 돌출되며, 연결 부재(127)가 가열로(110)에 결합될 때 가열로(110)의 외부에 배치된다. In addition, the
받침 돌기(128)는 두께 측정부(130)를 지지한다. 따라서 받침 돌기(128)는 두께 측정부(130)와 접촉하도록 두께 측정부(130)의 하부에 배치된다.The supporting
두께 측정부(130)는 가열로(110)의 외부에 고정 배치되며, 받침 돌기(128)의 이동 거리를 측정한다. 본 실시예에서 두께 측정부(130)는 받침 돌기(128)를 가압하는 버니어(132)를 통해 받침 돌기(128)의 이동 거리를 측정한다. 이 경우, 버니어(132)는 일정한 압력에 의해 받침 돌기(128) 측으로 가압되며, 이에 받침 돌기(128)가 하강하게 되면 받침 돌기(128)에 접촉하고 있는 버니어(132)의 끝단도 함께 하강하게 된다. The
그러나 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니며, 레이저나 전파를 이용하여 두께 측정부(130)와 받침 돌기(128) 사이의 거리 변화를 측정하는 등 다양한 변형이 가능하다. However, the configuration of the present invention is not limited thereto, and various modifications are possible, such as measuring a change in distance between the
고정 실린더(125)는 가열로(110)의 하부에 배치된다. 고정 실린더(125)는 가열로(110)를 관통하여 일단이 가열로(110)의 내부 공간에 배치된다. 또한 고정 실린더(125)의 일단은 후술되는 몰드 받침대(152)에 형성된 삽입 홈(도 2의 153)에 삽입되어 몰드 받침대(152)의 움직임을 억제한다. The fixed
고정 실린더(125)의 일단은 고정 실린더(125)의 길이 방향으로 이동하도록 구성된다. 따라서 몰드 받침대(152)를 고정시키는 경우, 고정 실린더(125)의 일단은 상승하여 몰드 받침대(152)의 삽입 홈(153)에 삽입된다. 그리고 몰드 받침대(152)를 이동시켜야 하는 경우, 고정 실린더(125)의 일단은 하강하여 몰드 받침대(152)와 완전히 분리된다. One end of the fixed
고정 실린더(125)와 가압 실린더(121)는 유압 또는 공압에 의해 작동하는 실린더일 수 있다. 고정 실린더(125)와 가압 실린더(121)는 일직선 상에 배치된다. 그리고 고정 실린더(125)와 가압 실린더(121) 사이에는 피성형물(P)이 배치된다. 따라서 피성형물(P)은 고정 실린더(125)와 가압 실린더(121)에 의해 가해지는 압력에 의해 가압되며 압축 성형되어 괴상화된다.The fixed
또한, 본 발명의 실시예에 따른 고온 압축 장치(100)는 피성형물(P)을 수용하는 몰드(M)를 구비한다.In addition, the high
몰드(M)는 피성형물(P)을 임의의 형상으로 형성하기 위해 해당 형상이 미리 형성된 금속의 형(型)으로서, 본 실시예에서는 전술한 연결 부재(127)의 타단이 용이하게 삽입될 수 있도록 내부 공간을 갖는 원형 파이프 형상으로 형성된다. 또한 필요에 따라 몰드(M)의 내부에 수용되는 피성형물(P)을 하부와 상부에 각각 배치되는 지지판(미도시)을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 피성형물(P)의 상부에 배치되는 지지판은 피성형물(P)과 연결 부재(127)의 타단 사이에 배치되어 연결 부재(127)와 접촉하고, 피성형물(P)을 하부에 배치되는 지지판은 피성형물(P)과 몰드 받침대(152) 사이에 배치될 수 있다.The mold M is a shape of a metal in which the shape is preformed in order to form the shaped object P in an arbitrary shape. In this embodiment, the other end of the
피성형물(P)은 광석의 분체일 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 적층된 복수의 판이나 블록 등 가압, 가열을 통해 괴상화가 가능한 형태의 물질이라면 모두 이용될 수 있다. Form (P) may be a powder of ore. However, the present invention is not limited thereto, and any material may be used as long as the material is in the form of agglomeration through pressing and heating such as a plurality of stacked plates or blocks.
피성형물(P)은 몰드(M)의 내부에 수용되고, 몰드(M)는 몰드 받침대(152)에 안착된다. 따라서 피성형물(P)은 몰드(M)에 수용된 상태로 가열로(110) 내부로 반입되거나 가열로(110) 외부로 반출된다. The object P is housed inside the mold M, and the mold M is seated on the
이송부(140)는 피성형물(P)을 가열로(110) 내부로 투입하거나 괴상화된 성형물을 가열로(110)의 외부로 반출한다. The
이를 위해, 이송부(140)는 레일(141), 몰드 스테이션(150), 및 이동대(145)를 포함한다. To this end, the
레일(141, rail)은 몰드 스테이션(150)이 주행하기 위한 구성으로서, 가열로(110)의 개구(OP)를 관통하며 가열로(110)의 내부와 외부에 설치된다. 여기서 가열로(110)의 외부는 후술되는 예비 챔버(115)를 의미한다. The
본 실시예에서 레일(141)은 나란하게 배치된 사각의 파이프로 구성된다. 그러나 이에 한정되지 않으며, 원형 막대나 삼각 파이프의 형태로 형성하거나 블레이드(blade) 형태로 형성하는 등 다양한 변형이 가능하다.In this embodiment, the
몰드 스테이션(150)은 레일(141)을 타고 주행하며, 예비 챔버(115)에서 몰드(M)를 탑재하고 가열로(110) 내부로 이동하여 피성형물(P)을 가열로(110) 내부로 반입하고, 압축 성형이 완료될 때까지 가열로(110) 내부에 배치된다. 그리고 압축 성형이 완료되면 몰드(M)를 탑재한 상태로 다시 가열로(110) 외부로 이동하여 성형물을 반출한다.The
몰드 스테이션(150)은 몰드 받침대(152), 단열벽(155)을 포함한다.The
몰드 받침대(152)는 몰드(M)를 지지하는 구조물이다. 따라서 몰드 받침대(152)는 편평한 판 형상으로 형성되며, 하부면에는 고정 실린더(125)가 삽입되는 삽입 홈(153)과, 레일(141)이 삽입되는 2개의 레일 홈(미도시)이 구비된다. 상기한 바와 같이 본 실시예에서 레일(141)은 사각의 파이프로 구성된다 따라서 레일 홈은 사각의 파이프가 삽입될 수 있는 형상의 홈으로 형성된다.The
단열벽(155)은 2개가 몰드 받침대(152)에서 일정 거리 이격된 위치에 배치되며, 몰드 받침대(152)를 사이에 두고 몰드 받침대(152)의 양 측에 각각 배치된다. 따라서 몰드 받침대(152)는 2개의 단열벽(155) 사이에 배치된다. Two
단열벽(155)은 막대 형태의 프레임(159)을 통해 몰드 받침대(152)와 결합되어 몰드 받침대(152)와 함께 이동한다. 따라서 단열벽(155)의 하부에는 몰드 받침대(152)와 동일한 형태의 레일 홈(미도시)이 형성될 수 있다. The
또한 단열벽(155)은 제1 단열벽(156)과 제2 단열벽(157)으로 구분될 수 있다. In addition, the
제1 단열벽(156)은 몰드 받침대(152)의 일측에 배치되며, 도 3에 도시된 바와 같이 몰드 받침대(152)가 가열로(110)의 외부로 완전히 반출되었을 때, 가열로(110)의 개구(OP) 내에 배치되어 개구(OP)를 막는다. 따라서 제1 단열벽(156)은 후술되는 제2 단열벽(157)이 개구(OP)에 배치될 때, 몰드 받침대(152)와 함께 가열로(110)의 내부에 배치된다. The first
제2 단열벽(157)은 몰드 받침대(152)의 타측에 배치되며, 몰드 받침대(152)가 가열로(110)의 내부로 완전히 반입되었을 때 가열로(110)의 개구(OP) 내에 배치되어 개구(OP)를 막는다. 따라서 제2 단열벽(157)은 몰드 받침대(152)와 후술되는 이동대(145) 사이에 배치된다.The second
이러한 단열벽(155)은 열전도도가 낮으며 고온에서 변형되지 않는 재질이라면 다양한 재질이 이용될 수 있다. 또한 단열벽(155)은 가열로(110)의 두께와 동일하거나 유사하게 형성될 수 있다. 단열벽(155)은 하나의 부재로 구성될 수 있으나, 필요에 따라 다수의 부재를 적층하여 구성하는 것도 가능하다.The
단열벽(155)은 가열로(110)의 개구(OP)를 최대한 밀폐하도록 구성된다. 따라서 단열벽(155)은 가열로(110)의 개부와 동일한 형상으로 형성될 수 있으며, 가열로(110)와의 사이에 형성되는 틈을 밀폐하기 위해 단열벽(155)의 둘레에는 실링 부재가 배치될 수 있다. 여기서 실링 부재는 기밀성이 우수한 고무, 합성수지, 우레탄, 실리콘 등이 이용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The
이동대(145)는 막대 형태로 형성되며, 일단이 제2 단열벽(157)에 체결되고 타단은 예비 챔버(115)의 외부로 노출된다. 따라서 예비 챔버(115)의 외부에서 작업자가 이동대(145)의 타단을 밀거나 당기게 되면, 이동대(145)에 연결된 몰드 스테이션(150)이 이동대(145)와 함께 이동하게 된다. The movable table 145 is formed in a rod shape, one end of which is fastened to the second
보다 구체적으로, 작업자가 이동대(145)를 당기게 되면 이동대(145)의 일단에 연결된 몰드 스테이션(150)은 예비 챔버(115)로 이동하게 되며 이에 몰드(M)는 예비 챔버(115) 내에 배치된다. 또한 작업자가 이동대(145)를 밀게 되면 몰드 스테이션(150)은 가열로(110) 내부로 이동하게 되며, 이에 몰드(M)는 가열로(110)의 내부에 배치된다.More specifically, when the operator pulls the movable table 145, the
한편, 본 실시예에서는 이동대(145)를 이용하여 작업자가 수동으로 몰드 스테이션(150)을 이동시키는 경우를 예로 들고 있으나, 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니며, 모터와 같은 구동 수단을 이용하여 자동으로 몰드 스테이션(150)을 이동시키도록 구성하는 것도 가능하다.On the other hand, in the present embodiment, but the example is a case where the operator manually moves the
이어서, 본 실시예에 따른 고온 압축 장치의 동작에 대해 설명한다. Next, the operation of the high temperature compression device according to the present embodiment will be described.
먼저 도 3에 도시된 바와 같이 연결 부재(127)가 가열로(110)에서 분리되고 몰드 스테이션(150)이 예비 챔버(115)에 배치된 상태에서 가열로(110)를 가열한다. 이때, 연결 부재(127)가 분리된 구멍(H)에는 덮개나 마개(111)가 결합된다. First, as shown in FIG. 3, the connecting
이 과정에서 가열로(110)의 개구(OP)에는 제1 단열벽(156)이 배치되어 열기가 가열로(110)의 외부로 유출되는 것을 차단한다. In this process, the first
또한 가스 공급 장치(미도시)를 통해 가열로(110)와 예비 챔버(115)의 내부에는 질소가 공급되어 질소 분위기를 조성한다. In addition, nitrogen is supplied into the
가열로(110) 내부가 설정 온도로 상승하면, 도 4에 도시된 바와 같이, 가열로(110)의 관통 구멍(H)에 연결 부재(127)를 배치한 후, 작업자는 이동대(145)를 밀어 몰드 스테이션(150)을 가열로(110)의 내부로 이동시킨다. 이때, 예비 챔버(115)에 배치된 몰드(M)에는 피성형물(P)인 분체가 공급되어 있다.When the inside of the
몰드 스테이션(150)이 이동함에 따라, 가열로(110)의 개구(OP)에는 제2 단열벽(157)이 배치되어 열기가 가열로(110)의 외부로 유출되거나, 산소가 가열로(110)의 내부로 유입되는 것을 차단한다. As the
이어서, 도 1에 도시된 바와 같이, 가압부(120)를 이용하여 피성형물(P)을 가압한다. Subsequently, as illustrated in FIG. 1, the molded object P is pressed using the
고정 실린더(125)는 상승하여 몰드 받침대(152)의 삽입 홈(153)에 삽입된다. 이에 몰드 받침대(152)는 움직임이 고정된다. 그리고 가압 실린더(121)에 연결된 연결 부재(127)는 끝단이 몰드(M)의 내부로 삽입되어 몰드(M)에 수용된 피성형물(P)을 가압한다. The fixed
이 과정에서 두께 측정부(130)는 피성형물(P)이 괴상화됨에 따라 연결 부재(127)가 하강하는 이동거리를 측정한다. In this process, the
이후, 피성형물(P)의 괴상화가 완료되면, 가압 실린더(121)는 연결 부재(127)를 상승시키고, 고정 실린더(125) 하강하여 삽입 홈(153)에서 분리된다. Subsequently, when the compaction of the molded object P is completed, the pressurizing
이에 도 4에 도시된 바와 같이 가압부(120)는 몰드(M)와 몰드 받침대(152)로부터 완전히 분리되어 된다. 4, the
이어서, 작업자는 이동대(145)를 당겨 몰드 스테이션(150)을 예비 챔버(115)로 이동시킨다. 이때 도 3에 도시된 바와 같이 가열로(110)의 개구(OP)는 다시 제1 단열벽(156)이 배치되므로, 가열로(110) 내부의 열기가 가열로(110)의 외부로 유출되는 것이 차단된다. Then, the operator pulls the movable table 145 to move the
이에 작업자는 괴상화가 완료된 성형물을 예비 챔버(115)의 외부로 반출하고, 새로운 실험을 위해 몰드(M)에 새로운 분체를 공급한다. 이때, 가열로(110)는 설정 온도가 유지되고 있거나, 매우 짧은 시간 내에 설정 온도로 승온될 수 있으므로, 새로 공급된 분체는 매우 짧은 시간 내에 가열로(110) 내부로 공급될 수 있다. 또한 가열로(110)의 개구(OP)는 다시 제1 단열벽(156)이 배치되므로, 새로운 분체 공급을 위해 예비 챔버(115)의 도어를 개방하더라도 예비 챔버(115) 외부의 공기(예컨대 산소)가 가열로(110)의 내부로 유입되는 것을 차단할 수 있다. In this case, the worker takes out the compacted molded product to the outside of the
이처럼 본 실시예에 따른 고온 압축 장치(100)의 경우, 성형물을 반출하고 새로운 분체를 공급하는 과정에서 가열로(110)를 냉각시킬 필요가 없으며, 가열로(110) 내부의 질소 분위기를 계속 유지할 수 있다. 따라서 실험을 연속적으로 진행할 수 있어 매번 가열로(110)를 승온 및 냉각시켜야 하는 종래에 비해 측정 시간을 최소화할 수 있다. 이에 장치의 가동률을 높일 수 있다. As such, in the high
한편 본 발명에 따른 고온 압축 장치(100)는 전술한 실시예에 한정되지 않으며, 다양한 변형이 가능하다. On the other hand, the high
도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 고온 압축 장치를 개략적으로 도시한 단면도로, 도 4의 A 부분에 대응하는 부분을 부분적으로 확대하여 도시하였다. 5 and 6 are cross-sectional views schematically showing a high temperature compression device according to another embodiment of the present invention, and partially enlarged a portion corresponding to portion A of FIG. 4.
도 5 및 도 6을 참조하면 본 실시예에 따른 고온 압축 장치는 가열로(110)의 개구(OP)에 단차가 형성된다. 보다 구체적으로, 본 실시예의 가열로(110)는 개구(OP)의 외측과 내측에 개구(OP)보다 면적이 확장된 확장부(E1, E2)를 구비한다. 확장부(E)는 가열로(110)의 바닥면을 제외한 나머지 방향으로 개구(OP)의 면적이 확장되는 홈의 형태로 형성될 수 있다. 5 and 6, in the high temperature compression apparatus according to the present exemplary embodiment, a step is formed in the opening OP of the
그리고 이에 대응하여, 본 실시예의 단열벽(155)은 플랜지(155a)를 구비한다. 단열벽(155)이 개구(OP)에 결합될 때, 플랜지(155a)는 확장부(E1, E2)에 결합된다. And correspondingly, the
몰드 스테이션(150)이 예비 챔버(115)로 이동하는 경우, 제1 단열벽(156)의 플랜지(155a)는 개구(OP)의 내측(가열로 내부 측)에 배치되는 제1 확장부(E)에 결합된다. 그리고 몰드 스테이션(150)이 가열로(110) 내부로 이동하는 경우, 제2 단열벽(157)의 플랜지(155a)는 개구(OP)의 외측(예비 챔버(115) 측)에 배치되는 제2 확장부(E2)에 결합된다.When the
이에 따라 몰드 스테이션(150)의 이동 범위는 플랜지(155a)에 의해 제한된다. Accordingly, the moving range of the
이와 같이 고온 압축 장치가 구성되는 경우, 단열벽(155)은 가열로(110)의 개구(OP)에 보다 견고하게 결합되어 가열로(110)의 내부와 외부를 차단한다. 이에 가열로(110)의 열 손실을 최소화할 수 있으며, 질소 분위기를 보다 용이하게 유지할 수 있다. When the high temperature compression device is configured as described above, the
한편 본 발명은 본 실시예의 구성으로 한정되지 않는다.In addition, this invention is not limited to the structure of a present Example.
예를 들어, 단열벽(155)에 돌기를 형성하고, 가열로(110)의 개구(OP) 주변에 홈을 형성하여 상기 돌기가 상기 홈에 끼움 결합되도록 구성하는 등 단열벽(155)과 가열로(110)의 개구(OP) 사이를 효과적으로 밀폐할 수만 있다면 다양한 형태로 변형될 수 있다. For example, a protrusion is formed in the
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and variations can be made without departing from the technical spirit of the present invention described in the claims. It will be obvious to those of ordinary skill in the field.
100: 고온 압축 장치
110: 가열로
115: 예비 챔버
120: 가압부
121: 가압 실린더
125: 고정 실린더
127: 연결 부재
130: 두께 측정부
140: 이송부
141: 레일
145: 이동대
150: 몰드 스테이션
152: 몰드 받침대
155: 단열벽
156: 제1 단열벽
157: 제2 단열벽100: high temperature compression device
110: heating furnace
115: preparatory chamber
120: pressurization
121: pressurized cylinder
125: fixed cylinder
127: connecting member
130: thickness measurement unit
140: transfer unit
141: rail
145: mobile
150: mold station
152: mold support
155: insulation wall
156: first insulating wall
157: second insulating wall
Claims (10)
상기 개구를 통해 상기 피성형물을 상기 가열로의 내부 또는 외부로 이송하는 이송부;
을 포함하고,
상기 이송부는,
상기 피성형물이 수용된 몰드를 지지하는 몰드 받침대 및 상기 몰드 받침대에 결합되어 상기 몰드 받침대와 함께 이동하며 상기 개구를 막는 복수의 단열벽을 포함하는 몰드 스테이션을 구비하며,
상기 복수의 단열벽은,
상기 몰드 받침대 일측에 배치되며, 상기 몰드 받침대가 상기 가열로의 외부로 완전히 반출되었을 때, 상기 가열로의 상기 개구 내에 배치되어 상기 개구를 막는 제1 단열벽; 및
상기 몰드 받침대의 타측에 배치되며, 상기 몰드 받침대가 상기 가열로의 내부로 완전히 반입되었을 때, 상기 가열로의 상기 개구 내에 배치되어 상기 개구를 막는 제2 단열벽을 포함하는 고온 압축 장치.
A heating furnace having an opening into which the object is introduced; And
A conveying part for conveying the molded object into or out of the heating furnace through the opening;
Including,
The transfer unit,
A mold station including a mold pedestal for supporting a mold containing the molded object and a plurality of insulating walls coupled to the mold pedestal to move together with the mold pedestal and close the opening;
The plurality of heat insulation walls,
A first heat insulating wall disposed on one side of the mold pedestal and disposed in the opening of the heating furnace to close the opening when the mold pedestal is completely taken out of the heating furnace; And
And a second heat insulating wall disposed on the other side of the mold pedestal and disposed in the opening of the heating furnace to close the opening when the mold pedestal is completely brought into the interior of the heating furnace.
상기 피성형물의 이송 경로를 따라 배치되는 레일; 및
상기 몰드 스테이션과 연결되며 외력에 의해 상기 몰드 스테이션을 이동시키는 이동대;
를 더 포함하며,
상기 몰드 스테이션은 상기 레일을 따라 이동하도록 배치되는 고온 압축 장치.
The method of claim 1, wherein the transfer unit,
A rail disposed along a transport path of the shaped object; And
A moving table connected to the mold station and moving the mold station by an external force;
More,
The mold station is arranged to move along the rail.
이동 가능하도록 상기 레일에 결합되는 상기 몰드 받침대;
상기 몰드 받침대의 양측에 각각 배치되는 상기 복수의 단열벽; 및
상기 몰드 받침대와 상기 복수의 단열벽을 연결하는 막대 형태의 프레임;
을 포함하는 고온 압축 장치.
The method of claim 2, wherein the mold station,
The mold pedestal coupled to the rail to be movable;
The plurality of heat insulation walls respectively disposed on both sides of the mold pedestal; And
A rod-shaped frame connecting the mold pedestal and the plurality of heat insulation walls;
High temperature compression device comprising a.
상기 몰드 받침대가 상기 가열로의 외부로 반출되었을 때, 상기 몰드 받침대를 수용하는 예비 챔버를 더 포함하는 고온 압축 장치.
The method of claim 2,
And a preliminary chamber for receiving the mold pedestal when the mold pedestal is taken out of the heating furnace.
일단이 상기 몰드 스테이션에 체결되고, 타단은 상기 예비 챔버의 외부에 배치되는 고온 압축 장치.
The method of claim 5, wherein the movable table,
One end is fastened to the mold station, the other end is disposed outside the preliminary chamber.
상기 가열로의 내부에서 상기 피성형물을 가압하는 가압부를 더 포함하는 고온 압축 장치.
The method of claim 1,
And a pressurizing part for pressurizing the shaped object in the heating furnace.
상기 가열로의 하부에 배치되고, 일단이 상기 가열로를 관통하여 상기 몰드 받침대에 형성된 삽입 홈에 삽입되는 고정 실린더;
상기 가열로의 상부에 배치되는 가압 실린더; 및
일단이 상기 가압 실린더에 연결되고 타단이 상기 가열로를 관통하여 상기 몰드에 삽입되는 연결 부재;
를 포함하며,
상기 연결 부재는 상기 가압 실린더의 구동에 의해 상기 피성형물을 가압하는 고온 압축 장치.
The method of claim 7, wherein the pressing unit,
A fixed cylinder disposed below the heating furnace and having one end inserted into an insertion groove formed in the mold pedestal through the heating furnace;
A pressurization cylinder disposed above the heating furnace; And
A connecting member having one end connected to the pressure cylinder and the other end inserted into the mold through the heating furnace;
Including;
The connecting member is a high temperature compression device for pressing the object by the driving of the pressing cylinder.
상기 연결 부재에 연결되어 상기 연결 부재의 이동 거리를 기반으로 상기 피성형물의 두께를 측정하는 두께 측정부를 더 포함하는 고온 압축 장치.
The method of claim 8,
And a thickness measurer connected to the connection member to measure the thickness of the object based on the moving distance of the connection member.
상기 가열로는, 상기 개구의 외측과 내측에 각각 형성되며 상기 개구보다 면적이 확장되는 확장부를 구비하고,
상기 단열벽은, 상기 단열벽이 상기 개구에 위치할 때 상기 확장부에 결합되는 플랜지를 포함하는 고온 압축 장치.
The method of claim 1,
The heating furnace is provided with an expansion portion which is formed on the outside and the inside of the opening, respectively, and has an area larger than the opening,
And the heat insulation wall includes a flange coupled to the extension when the heat insulation wall is located in the opening.
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