KR102065883B1

KR102065883B1 - 배기 회전식 배치로

Info

Publication number: KR102065883B1
Application number: KR1020190078667A
Authority: KR
Inventors: 정원기; 허혁재
Original assignee: 미진테크 주식회사
Priority date: 2019-07-01
Filing date: 2019-07-01
Publication date: 2020-02-11

Abstract

본 발명은 열처리로에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배기 장치가 회전하는 열처리로에 관한 것이다. 본 발명은, 열처리 대상물이 배치되는 내부 공간을 갖는 노 본체와, 상기 노 본체에 배치되는 상기 열처리 대상물을 지지하는 지지 테이블과, 상기 노 본체의 중심부에 길게 설치되며 상기 내부 공간에 분위기 가스를 공급하는 급기관과, 상기 노 본체의 내부 공간에 상기 급기관을 둘러싸도록 설치되며, 내측 원통과 이 내측 원통을 감싸는 외측 원통을 구비하는 이중 원통형의 배기통이며, 상기 내측 원통의 내주면에는 상기 내부 공간의 가스를 흡입하는 복수의 배기구가 형성되고, 상기 급기관을 중심으로 회전하는 배기통을 포함하는 배기 회전식 배치로를 제공한다. 본 발명에 따른 배기 회전식 배치로는 배기 장치가 회전하므로, 열처리로 내부의 분위기가 상대적으로 균일하다는 장점이 있다.

Description

배기 회전식 배치로{Batch type furnace with rotating exhaust}

본 발명은 열처리로에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배기 장치가 회전하는 열처리로에 관한 것이다.

열처리로는 비연속식 열처리로(Batch Type Furnace)와 연속식 열처리로(Continuous Type Furnace)로 나눌 수 있다. 비연속식 열처리로는 사이클 단위로 제품을 적재 가동하는 방식으로서 열처리가 완전히 끝날 때까지 제품이 로 내부에 머무르는 방식의 열처리로를 말한다.

비연속식 열처리로는 열처리 대상물이 제품이 적재되는 내부 공간을 구비하는 노 본체와, 노 본체의 내부 공간에 열을 공급하는 열원인 발열체들과, 노 본체의 내부 공간에 가스를 공급하는 급기 장치와, 공급된 가스와 제품에서 배출된 가스를 외부로 배출시키는 배기 장치를 구비한다.

비연속식 열처리로는 세라믹으로 이루어지는 적측 세라믹 커패시터, 칩 저항, 칩 인덕터와 같은 전자소자의 제조공정 중 탈바인더, 소성, 건조 등에 사용될 수 있다. 탈바인더 공정은 그린 칩에 포함되어 있는 바인더를 제거하는 공정을 의미한다. 그린 칩은 세라믹 파우더와 바인더를 혼합하여 성형한 그린 시트에 내부전극을 인쇄한 후에 수십 내지 수백 층을 적층하여 제작된 그린 바를 작은 사이즈로 절단하여 형성한다. 그린 칩 중 작은 것은 길이 0.4㎜, 폭 0.2㎜ 정도이며, 큰 것도 길이 4.5㎜, 폭 3.2㎜ 정도로 매우 작고 가볍다.

이와 같이, 그린 칩은 사이즈가 매우 작고 가벼우므로, 열처리로 내부의 유속이 빠르면 그린 칩들이 열처리로 내부에서 날릴 수 있다. 따라서 급기량을 충분히 늘릴 수 없으며, 이로 인해 열처리로 내부의 유속이 느려지고 열처리로 내부의 분위기가 불균일해진다는 문제가 있다.

이러한 열처리로 내부의 분위기의 불균일은 제품의 특성의 불균일을 일으키고, 결국, 불량률을 높이는 원인이 된다. 예를 들어, 그린 칩의 탈바인더에 사용되는 열처리로 내부의 분위기가 불균일할 경우에는 열처리가 완료된 그린 칩들에 포함되어 있는 잔류 탄소량에 차이가 생긴다. 잔류 탄소량의 차이는 소성이 완료된 소성 칩의 전기적 특성의 넓은 산포 및 높은 불량률로 이어진다.

등록특허 10-0533637 등록특허 10-0826267 등록특허 10-0826268 등록특허 10-0762011 등록특허 10-0896573 등록특허 10-0870470

본 발명은 상술한 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 내부의 분위기가 균일한 열처리로를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은, 열처리 대상물이 배치되는 내부 공간을 갖는 노 본체와, 상기 노 본체에 배치되는 상기 열처리 대상물을 지지하는 지지 테이블과, 상기 노 본체의 중심부에 길게 설치되며 상기 내부 공간에 분위기 가스를 공급하는 급기관과, 상기 노 본체의 내부 공간에 상기 급기관을 둘러싸도록 설치되는 배기통을 포함하는 배기 회전식 배치로를 제공한다.

배기통은 내측 원통과 이 내측 원통을 감싸는 외측 원통을 구비하는 이중 원통형의 배기통이며, 상기 내측 원통의 내주면에는 상기 내부 공간의 가스를 흡입하는 복수의 배기구가 형성된다. 배기통은 상기 급기관을 중심으로 회전한다.

또한, 본 발명은 상기 노 본체는 하부가 개방된 몸체와, 상기 몸체의 하부에 결합하여 상기 몸체의 하부를 밀폐하는 하판을 포함하며, 상기 지지 테이블은 상기 하판에 상기 하판에 대해서 회전 가능하도록 설치되는 배기 회전식 배치로를 제공한다.

또한, 상기 하판에는 상기 지지 테이블의 외곽에 상기 하판에 대해서 회전 가능하게 설치된 회전판을 더 포함하며, 상기 회전판이 회전하면 상기 배기통이 회전하도록, 상기 하판이 상기 몸체의 하부에 결합할 때 상기 배기통의 하단이 상기 회전판에 밀착되는 배기 회전식 배치로를 제공한다.

또한, 상기 배기통의 내측 원통의 내주면에서 연장된 혼합 날개들을 더 포함하는 배기 회전식 배치로를 제공한다.

또한, 상기 급기관에 분위기 가스를 공급하는 가스공급장치를 더 포함하며, 상기 가스공급장치는, 상기 배기통을 통해서 배출되는 배기가스가 유입되는 정화 챔버와 이 정화 챔버에 유입된 배기가스를 냉각하여 배기가스에 포함된 오염물질이 응축시키도록 구성된 냉각장치를 포함하는 정화부와, 상기 정화부에서 배출된 배기가스인 재활용 가스와 신규 가스가 혼합되는 혼합부와, 상기 혼합부에서 배출된 혼합가스를 가열하는 가열부를 포함하는 배기 회전식 배치로를 제공한다.

또한, 열처리 대상물의 무게 변화를 측정하도록 설치되는 로드셀을 더 포함하는 배기 회전식 배치로를 제공한다.

또한, 열처리 대상물의 무게 변화를 측정하도록 설치되는 로드셀을 더 포함하며, 상기 가스공급장치는 상기 로드셀에서 측정된 열처리 대상물의 무게 감소에 연동하여 재활용 가스의 비율이 감소하고 신규 가스의 비율이 증가하도록 상기 가스공급장치의 밸브들을 제어하는 제어기를 더 포함하는 배기 회전식 배치로를 제공한다.

또한, 상기 제어기는 상기 열처리 대상물의 무게가 일정한 경우에는 상기 냉각 장치가 가동되지 않도록 상기 냉각 장치를 제어하는 배기 회전식 배치로를 제공한다.

또한, 상기 가스공급장치는 상기 혼합부에 유입되는 신규 가스에 수증기를 공급하도록, 신규 가스가 흐르는 경로에 설치된 항온조인 웨터를 더 포함하는 배기 회전식 배치로를 제공한다.

본 발명에 따른 배기 회전식 배치로는 배기 장치가 회전하므로, 열처리로 내부의 분위기가 상대적으로 균일하다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 배기 회전식 배치로의 개념도이다.
도 2는 도 1에 도시된 배기 회전식 배치로의 몸체와 하판이 분리되어 있는 상태를 나타낸 개념도이다.
도 3은 도 1에 도시된 배기통의 부분 절개 사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 급기관의 사시도이다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항에 의해서 정의될 뿐이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 배기 회전식 배치로의 개략도이며, 도 2는 도 1에 도시된 배기 회전식 배치로의 몸체와 하판이 분리되어 있는 상태를 나타낸 개념도이다.

도 1과 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 배기 회전식 배치로(1)는 노 본체(10), 지지 테이블(20), 급기관(30) 및 배기통(40)을 포함한다.

노 본체(10)는 몸체(11)와 몸체(11)의 하부에 결합하는 하판(12)을 포함한다. 노 본체(10)는 열처리 대상물(W)이 수용되고, 분위기 가스가 유동하는 내부공간을 형성한다.

몸체(11)는 대체로 하면이 개방된 원통형이다. 몸체(11)는 승강장치(미도시)에 의해서 수직 이동한다. 승강장치는 예를 들어, 스크루 잭일 수 있다. 몸체(11)의 벽면들은 단열처리가 되어 있다.

하판(12)은 대체로 원판 형태이다. 하판(12)은 몸체(11)와 함께 열처리 대상물(W)을 수용할 수 있는 내부공간을 형성하는 역할을 한다.

몸체(11)는 하판(12)과 결합하는 제1 위치(도 1 참조)와 하판(12)에서 멀어지는 제2 위치(도 2 참조) 사이를 직선 이동한다. 몸체(11)가 하강하여 제1 위치에 배치되면, 하판(12)의 둘레부분이 몸체(11)의 하면에 결합하여, 몸체(11)의 개방된 하면이 밀폐된다. 몸체(11)가 상승하여 제2 위치에 배치되면, 몸체(11)의 하면이 개방된다. 하판(12)도 몸체(11)의 벽면들과 마찬가지로 단열처리가 되어 있다.

지지 테이블(20)은 하판(12)의 중심부에 하판(12)에 대해서 회전 가능하게 설치된다. 지지 테이블(20)은 그린 칩과 같은 열처리 대상물(W)을 지지하는 역할을 한다. 열처리 대상물(W)은 일정한 높이의 지주를 사이에 두고 층층이 쌓인 세터(setter)에 적재된 상태로 지지 테이블에 적재된다. 세터는 알루미나나 지르코니아 등과 같은 세라믹으로 이루어질 수 있다. 또한, 금속 메쉬에 세라믹 코팅층이 형성된 세터도 사용될 수 있다. 제품을 적재할 때에는 하판을 하강시킨 후 지지 테이블에 제품이 적재된 세터들을 배치한다.

지지 테이블(20)의 회전축(22)의 끝 부분에는 적재된 열처리 대상물(W)의 무게 변화를 측정할 수 있는 로드셀(25)이 설치된다. 로드셀(25)의 무게를 측정하면 그린 칩과 같은 열처리 대상물(W)에 포함되어 있는 바인더가 제거되기 시작하는 시점과 제거가 완료된 시점을 감지할 수 있다.

또한, 하판(12)에는 회전판(15)이 설치된다. 회전판(15)은 대체로 중심부가 개방되어 있는 원판 형태이다. 회전판(15)의 개방된 중심부에 회전 지지 테이블(20)의 회전축(22)이 배치된다. 회전판(15)의 회전중심은 지지 테이블(20)의 회전중심과 일치한다. 회전판(15)은 후술하는 배기통(40)을 회전시키는 역할을 한다. 지지 테이블(20)과 회전판(15)은 서로 동일한 방향으로 회전할 수 있으며, 서로 다른 방향으로 회전할 수도 있다.

도시하지 않았으나, 노 본체(10)의 하부에는 지지 테이블(20)와 회전판(15)의 회전 속도 및 방향을 각각 조절할 수 있는 구동장치가 설치된다.

배기통(40)은 노 본체(10)의 내부 공간에 급기관(30)을 둘러싸도록 설치된다. 배기통(40)은 하부가 개방된 내측 원통(41)과, 내측 원통(41)을 감싸며 하부가 개방된 외측 원통(45)을 구비한 이중 원통 형태이다. 내측 원통(41)과 외측 원통(45)의 하단부는 중공의 원판형의 연결부(49)에 의해서 서로 연결되어 있다.

도 3은 도 1에 도시된 배기통의 부분 절개 사시도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 배기통(40)의 내측 원통(41)에는 복수의 배기구(42)들이 형성되어 있다. 내측 원통(41)과 외측 원통(45) 사이에는 배기구(42)를 통해서 유입된 배기가스가 유동할 수 있는 공간(43)이 형성된다. 배기통(40)은 배기관(47)에 대해서 회전 가능하도록 배기관(47)의 하단에 결합된다. 배기관(47)의 상단은 노 본체(10)의 외부로 노출된다.

노 본체(10)의 내부 공간의 가스는 배기구(42)를 통해 배기통(40)의 내측 원통(41)과 외측 원통(45) 사이의 공간(43)으로 유입된 후 배기관(47)을 통해서 노 본체(10)의 외부로 배출된다. 노 본체(10)의 내부 공간의 가스는 분위기 가스와 그린 칩에 포함된 바인더가 분해되면서 발생한 탄화수소, 일산화탄소, 이산화탄소 등이 포함될 수 있다. 배기통(40)의 내측 원통(41)과 세터 사이의 간격은 10㎝ 정도이다.

배기통(40)은 다음과 같은 방법으로 회전시킬 수 있다. 몸체(11)가 하강하면, 하판에 설치된 회전판(15)이 배기통(40)의 하단과 밀착된다. 회전판(15)이 회전하면 배기통(40)도 회전한다.

배기통(40)의 내측 원통(41)의 내주면에는 내부공간을 향해서 돌출된 혼합 날개(46)가 설치될 수 있다. 혼합 날개(46)는 내부공간에 가스를 혼합하여, 균일하게 만드는 보조적인 역할을 한다.

급기관(30)은 노 본체(10)의 내부공간에 분위기 가스를 전달하는 역할을 한다. 분위기 가스로는, 예를 들어, 질소와 산소와 수증기가 혼합된 가스가 사용될 수 있다.

급기관(30)은 몸체(11)의 상면을 지나서 하판(12)의 지지 테이블(20)을 향해서 수직으로 길게 연장된다. 급기관(30)은 배기관(47)의 내부를 지나서, 배기통(40)의 내측 원통(41)의 상면을 관통하여 아래로 연장된다. 급기관(30)의 하단은 하판(12)에 설치된 지지 테이블(20)로부터 떨어져 있다. 세터들이 노 본체(10)의 내부공간에 배치되었을 때 급기관(30)의 외주면과 세터 사이의 간격은 4㎝ 정도이다. 급기관(30)의 상단은 몸체의 외부에 배치되는 가스공급장치(50)와 연결된다.

도 4는 도 1에 도시된 급기관의 사시도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 급기관(30)에는 복수의 급기구(31)들이 형성된다. 급기구(31)들은 타원형, 원형, 사각형 관통구멍 등일 수 있다. 급기관(31)은 다중 관일 수도 있다. 분위기 가스는 급기구(31)들을 통해서 급기관(30)의 반경방향 외측으로 분사된다. 급기구(31)에 분사되는 분위기 가스의 유속은 세터에 적재되어 있는 그린 칩들이 날리지 않도록 조절되어야 한다. 급기구(31)들의 급기관(30)의 길이방향으로의 간격은 급기구(31)에서 분사된 분위기 가스가 세터들의 사이로 직접 공급되도록 조절될 수 있다.

가스공급장치(50)는 새로 공급되는 깨끗한 신규 가스와 배기관(47)을 통해서 배출되는 배기가스를 정화한 재활용 가스를 혼합하고, 가열하여, 노 본체(10)의 내부공간에 전달될 분위기 가스를 만들어 급기관(30)에 공급하는 역할을 한다.

가스공급장치(50)는 정화부(51), 혼합부(52), 가열부(53) 및 이들을 연결하는 배관들(55, 56, 57, 58, 59)을 포함한다.

정화부(51)는 열처리 대상물(W)에 포함된 바인더가 분해되면서 발생한 오염물질을 제거하는 역할을 한다. 정화부(51)는 배기가스가 유동하는 정화 챔버(511)와 정화 챔버(511)를 냉각하는 냉각장치(512)를 포함한다. 배기구(47)와 정화 챔버(511)를 연결하는 제1 배관(55)을 통해서 정화 챔버(511)에 유입된 배기가스가 냉각되면, 오염물질이 응축되면서 정화 챔버(511)의 하부로 떨어져서 모인다. 정화 챔버(511)의 하부에 모인 오염물질은 정화 챔버(511) 하부의 배출구(513)를 통해서 외부로 배출된다. 오염물질이 상당 부분이 제거된 배기가스인 재활용 가스는 정화 챔버(511)의 출구를 통해서 배출된다. 냉각장치(512)는 정화 챔버(511) 내부에 지그재그로 설치된 냉각수 배관일 수 있다. 또한, 냉각장치는 정화 챔버(511)에 설치되는 열전 소자일 수도 있다.

제1 배관(55)에는 바이패스 배관(551)이 연결되어 있다. 바이패스 배관(551)에는 밸브(552)가 설치되어 있다. 밸브(552)는 배기관(47)을 통해서 배출된 배기가스 중에서 정화부(51)로 유입되어 재활용될 가스의 양을 조절하는 역할을 한다. 밸브(552)가 완전히 차단되면, 배기가스 전체가 정화된 후에 재활용된다.

혼합부(52)는 신규 가스와 재활용 가스를 혼합하는 역할을 한다. 혼합부(52)는 혼합 챔버(521)와 혼합 챔버(521)로 유입되는 신규 가스와 재활용 가스의 비율을 조절하는 밸브(522)를 포함할 수 있다. 재활용 가스는 정화 챔버(511)와 혼합 챔버(521)를 연결하는 제2 배관(56)을 통해서 혼합부(52)로 유입되며, 신규 가스는 신규 가스 공급장치(미도시)와 혼합 챔버(521)를 연결하는 제3 배관(57)을 통해서 혼합부(52)로 유입된다. 수증기를 공급할 필요가 있는 경우에는 제3 배관(57)에 신규 가스가 통과할 수 있는 항온조인 웨터(54)를 설치할 수 있다. 웨터(54)가 오염되는 것을 방지하기 위해서 수증기는 신규 가스와 함께 공급하는 것이 바람직하다. 밸브(522)는 제2제3 배관(57)에 설치될 수 있다.

제3 배관(57)에 설치된 밸브(522)와 바이배스 배관(551)에 설치된 밸브(552)가 모두 차단되면, 신규 가스가 공급되지 않고, 재활용 가스가 100% 공급된다. 반대로 제3 배관(57)에 설치된 밸브(522)와 바이배스 배관(551)에 설치된 밸브(552)가 모두 개방되면, 신규 가스의 공급량이 최대가 된다.

가열부(53)는 혼합부(52)와 가열부(53)를 연결하는 제4 배관(58)을 통해서 가열부(53)로 공급된 신규 가스와 재활용 가스의 혼합가스를 가열하는 역할을 한다. 가열부(53)는 혼합가스가 유동하는 가스 챔버(531)와 가스 챔버(531)에 유입된 혼합가스를 가열하는 히터(532)를 포함한다. 히터(532)는 가스 챔버(531)의 내부에 설치될 수 있다. 가열부(53)에서 가열된 혼합가스는 제5 배관(59)을 통해서 급기관(30)에 전달된다.

본 실시예에서는 가열부(53)가?하나인 것으로 도시되어 있으나, 정밀한 온도 조절을 위해서 가열부(53)는 복수 개로 설치될 수도 있다.

또한, 도시하지 않았으나, 가스공급장치(50)에는 배기관(47)에서 배출된 배기가스가 정화부(51)를 향해 흐르도록 가스의 유동을 일으키는 팬이 설치된다. 팬은 배기관(47)과 정화부(51) 사이에 설치될 수 있다. 또한, 정화부(51)와 혼합부(52) 사이나, 혼합부(52)와 가열부(53) 사이나, 가열부(53)와 급기관(30) 사이에도 설치될 수 있다.

또한, 가스공급장치(50)는 혼합부(52)의 밸브(522)와 바이패스 배관(551)에 설치된 밸브(552)를 제어하는 제어기(미도시)를 더 포함할 수 있다. 제어기는 로드셀(25)에서 측정된 무게 변화에 근거하여 혼합부(52)의 밸브들(522, 523)을 제어한다. 제어기는 무게가 일정한 구간에서는 신규 가스의 공급량을 최소한으로 제한하고, 무게가 감소하는 구간에서는 신규 가스의 공급량이 증가하도록 밸브들(522, 552)을 제어한다.

또한, 제어기는 열처리 대상물의 무게가 변화하지 않을 때, 즉, 탈바인더가 일어나지 않는 구간에서는 냉각 장치(512)가 가동되지 않도록 냉각 장치(512)를 제어한다. 탈바인더가 일어나지 않을 때에는 배기가스 내에 오염물질이 포함되지 않으므로, 냉각 장치(512)를 가동할 필요가 없기 때문이다. 냉각 장치(512)가 가동되면, 히터(532)를 통해서 다시 재활용 가스를 가열하여야 하므로, 불필요한 에너지가 소모된다.

이하, 상술한 배기 회전식 배치로의 작용에 대해서 설명한다.

몸체(11)를 상승시켜서 노 본체(10)의 하부를 개방한 상태에서 지지 테이블(20)에 열처리 대상물, 예를 들어, 그린 칩들이 로딩된 세터들을 여러 층으로 적재한다.

다음, 몸체(11)를 하강시켜서 노 본체(10)의 하부를 밀폐시킨다. 그러면 동시에 배기통(40)이 하판(12)에 설치된 회전판(15)과 밀착된다.

다음, 그리고 정해진 열처리 조건에 따라서 온도가 조절된 분위기 가스를 급기관(30)을 통해서 노 본체(10)의 내부로 공급한다. 그리고 정해진 조건에 따라서 지지 테이블(20)과 회전판(15)을 회전시킨다. 회전판(15)이 회전하면 배기통(40)도 회전한다. 지지 테이블(20)과 회전판(15)은 동일한 방향으로 회전할 수도 있으며, 서로 반대 방향으로 회전할 수도 있다. 또한, 동일한 방향으로 회전하다, 서로 반대 방향으로 회전할 수도 있다.

가스공급장치(50)는 배기통(40)과 연결된 배기관(47)을 통해서 배출되는 배기가스를 정화하여 신규 가스와 혼합한 후에 가열하여 급기관(30)을 통해서 공급한다. 배기가스를 정화한 재활용 가스와 신규 가스의 비는 열처리 조건에 따라서 조절될 수 있다. 예를 들어, 그린 칩에 포함되어 있는 바인더가 거의 분해되지 않는 승온 구간에서는 재활용 가스의 비율을 높이고, 바인더가 많이 분해되는 높은 온도의 구간에서는 재활용 가스의 비율을 낮추며, 냉각 과정에서는 재활용 가스의 비율을 다시 최대한 높일 수 있다.

재활용 가스와 신규 가스의 비율은 바이패스 배관(551)에 설치된 밸브(552)와 혼합부(52)의 밸브(522)의 개방 정도에 따라서 조절될 수 있다.

또한, 로드셀(25)에서 측정된 그린 칩의 무게 변화에 근거하여 배기가스를 정화한 재활용 가스와 신규 가스의 비가 조절될 수도 있다. 즉, 제어기가 로드셀(25)에서의 전기신호에 기초하여 가스공급장치(50)의 혼합부(52)의 밸브(522)와 바이패스 배관(551)에 설치된 밸브(552)를 자동으로 제어함으로써, 가스의 비를 조절할 수도 있다.

예를 들어, 그린 칩의 무게가 일정한 경우에는 재활용 가스의 비율을 최대한 높이고, 그린 칩의 무게가 감소하기 시작하는 시점에서부터 신규 가스의 비율을 높이며, 탈바인더가 완료되어서 더는 그린 칩의 무게가 감소하지 않는 시점에서부터는 다시 재활용 가스의 비율을 최대한 높이도록 제어기가 밸브들(522, 552)을 제어할 수 있다.

동일한 조성의 그린 칩이라도, 그린 칩의 제조 조건, 예를 들어, 그린 시트의 밀도, 그린 시트의 건조 조건, 그린 시트의 적층 시의 온도 및 압력 조건, 적층된 그린 시트를 압착하여 그린 바를 만드는 과정에서의 압력이나 온도 등에 따라서 바인더의 분해가 시작되는 시점이나 종료 시점이 차이가 있을 수 있다. 따라서 그린 칩의 무게에 근거해서 가스의 비율을 실시간으로 변경하는 위와 같은 방식은 꼭 필요한 시점에만 신규 가스가 공급되어 불필요한 신규 가스의 낭비를 방지할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 제어기는 그린 칩의 무게가 일정한 구간에서는 냉각 장치(512)가 가동되지 않도록 할 수 있다. 제거될 오염물질이 없는 상태에서 냉각 장치(512)를 가동하여 재활용 가스의 온도를 낮추고 다시 히터(532)를 이용해서 가열하는 것은 비효율적이기 때문이다.

이상, 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 설명하였으나, 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

예를 들어, 배기통의 하단과 밀착하는 회전판을 구동시켜서, 배기통을 회전시키는 것으로 설명하였으나, 배기통의 상부에 설치된 회전 구동장치를 통해서 배기통을 회전시킬 수도 있다.

1: 배기 회전식 배치로
10: 노 본체
11: 몸체
12: 하판
15: 회전판
20: 지지 테이블
25: 로드셀
30: 급기관
31: 급기구
40: 배기통
41: 내측 원통
42: 배기구
45: 외측 원통
50: 가스공급장치
51: 정화부
52: 혼합부
53: 가열부

Claims

열처리 대상물이 배치되는 내부 공간을 갖는 노 본체와,
상기 노 본체에 배치되는 상기 열처리 대상물을 지지하는 지지 테이블과,
상기 노 본체의 중심부에 길게 설치되며 상기 내부 공간에 분위기 가스를 공급하는 급기관과,
상기 노 본체의 내부 공간에 상기 급기관을 둘러싸도록 설치되며, 내측 원통과 이 내측 원통을 감싸는 외측 원통을 구비하는 이중 원통형의 배기통이며, 상기 내측 원통의 내주면에는 상기 내부 공간의 가스를 흡입하는 복수의 배기구가 형성되고, 상기 급기관을 중심으로 회전하는 배기통을 포함하는 배기 회전식 배치로.
제1항에 있어서,
상기 노 본체는
하부가 개방된 몸체와,
상기 몸체의 하부에 결합하여 상기 몸체의 하부를 밀폐하는 하판을 포함하며,
상기 지지 테이블은 상기 하판에 상기 하판에 대해서 회전 가능하도록 설치되는 배기 회전식 배치로.
제2항에 있어서,
상기 하판에는 상기 지지 테이블의 외곽에 상기 하판에 대해서 회전 가능하게 설치된 회전판을 더 포함하며,
상기 회전판이 회전하면 상기 배기통이 회전하도록, 상기 하판이 상기 몸체의 하부에 결합할 때 상기 배기통의 하단이 상기 회전판에 밀착되는 배기 회전식 배치로.
제1항에 있어서,
상기 배기통의 내측 원통의 내주면에서 연장된 혼합 날개들을 더 포함하는 배기 회전식 배치로.
제3항에 있어서,
상기 급기관에 분위기 가스를 공급하는 가스공급장치를 더 포함하며,
상기 가스공급장치는,
상기 배기통을 통해서 배출되는 배기가스가 유입되는 정화 챔버와 이 정화 챔버에 유입된 배기가스를 냉각하여 배기가스에 포함된 오염물질이 응축시키도록 구성된 냉각장치를 포함하는 정화부와,
상기 정화부에서 배출된 배기가스인 재활용 가스와 신규 가스가 혼합되는 혼합부와,
상기 혼합부에서 배출된 혼합가스를 가열하는 가열부를 포함하는 배기 회전식 배치로.
제1항에 있어서,
열처리 대상물의 무게 변화를 측정하도록 설치되는 로드셀을 더 포함하는 배기 회전식 배치로.
제5항에 있어서,
열처리 대상물의 무게 변화를 측정하도록 설치되는 로드셀을 더 포함하며,
상기 가스공급장치는 상기 로드셀에서 측정된 열처리 대상물의 무게 감소에 연동하여 재활용 가스의 비율이 감소하고 신규 가스의 비율이 증가하도록 상기 가스공급장치의 밸브들을 제어하는 제어기를 더 포함하는 배기 회전식 배치로.
제7항에 있어서,
상기 제어기는 상기 열처리 대상물의 무게가 일정한 경우에는 상기 냉각 장치가 가동되지 않도록 상기 냉각 장치를 제어하는 배기 회전식 배치로.
제5항에 있어서,
상기 가스공급장치는 상기 혼합부에 유입되는 신규 가스에 수증기를 공급하도록, 신규 가스가 흐르는 경로에 설치된 항온조인 웨터를 더 포함하는 배기 회전식 배치로.