KR102413101B1 - 수평이동형 연속 열처리로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열처리 챔버를 포함한 제1 유닛에 제2 유닛에 의하여 제3 유닛의 가열편을 지지하고 제4 유닛은 열처리 대상물을 열처리 챔버 내에서 일방향으로 이송시키며, 일방향으로 이송되는 열처리 대상물은 가열편에 의하여 열처리되는 구조로부터, 일련의 열처리 공정을 연속적으로 자동 실시하면서 대량 생산에 적용 가능하도록 한 수평이동형 연속 열처리로에 관한 것이다.

Description

수평이동형 연속 열처리로{HORIZONTALLY MOVING TYPE CONTINUOUS FURNACE}

본 발명은 수평이동형 연속 열처리로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 일련의 열처리 공정을 연속적으로 자동 실시하면서 대량 생산에 적용 가능하도록 한 수평이동형 연속 열처리로에 관한 것이다.

자동차 부품이나 산업기계 부품 등에 사용되는 금속재는 경도와 강도 등의 기계적 성질을 사용하는 목적에 맞게 향상시키기 위하여 전기로나 열풍장치 등의 가열로를 이용하여 열처리하게 된다.

상기와 같은 관점에서 발명된 것으로, 등록특허 제10-0972500호의 "전기가열로용 발열구조체"(이하 선행기술)와 같은 것을 들 수 있다.

선행기술은 도 6과 같이 내화 단열소재로 이루어진 베이스(100); 좌우 일측면의 상부와 하부에 각각 형성된 제1 저항 발열체 삽입홈(212) 및 결합돌기(214)와, 제1 저항 발열체 삽입홈(212) 및 결합돌기(214)와 각각 대응되도록 타측면에 형성된 제2 저항 발열체 삽입홈(222)과 결합홈(224)이 구비되고, 결합돌기(214)와 결합홈(224)의 형상맞춤을 통해 일직선상으로 배열되고, 동시에 다수의 열을 이루어 베이스(100)에 고정된 복수의 절연내화 지지체(200)를 포함한다.

그리고, 선행기술은 도시된 바와 같이 소정의 폭(W)과 두께(T)로 직사각의 수직단면을 갖는 띠 형태를 갖고, 베이스(100) 상에 다수의 행을 이루도록 서로 이웃한 절연내화 지지체(200)의 제1 및 제2 발열체 삽입홈(212, 222)에 삽입 지지되는 복수의 저항 발열체(300)를 포함한다.

아울러, 선행기술에 따른 복수의 저항 발열체(300)는 직렬 또는 병렬 연결되고, 양 말단에 각각 구비된 단자(322, 324)를 통해 전류를 공급받게 된다.

그러나, 선행기술은 저항 발열체(300) 각각을 연결하기 위하여 복수의 보조 저항 발열체(310)를 이용하게 되는데 이러한 보조 저항 발열체(310) 각각의 양단부에 복수의 저항 발열체(300)들을 일일이 용접 연결하거나 하는 등의 번거롭고 힘든 고난도의 작업이 추가되어야 한다는 문제점이 있다.

특히, 선행기술을 포함한 기존의 전기 가열로들은 가열로의 내벽에 일단 설치되었을 경우에 해당 발열체에 이상이 생겼을 경우에 가열로의 내벽을 전부 뜯어내어 다시 재건축해야 하는 부담이 있었던 것이다.

등록특허 제10-0972500호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 발명된 것으로, 일련의 열처리 공정을 연속적으로 자동 실시하면서 대량 생산에 적용 가능하도록 하는 수평이동형 연속 열처리로를 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 복수의 내화 벽돌들의 적층에 의하여 형성된 제1 벽체와, 상기 복수의 내화 벽돌들의 적층에 의하여 형성되고 상기 제1 벽체의 제1 면과 마주보는 제2 면을 가지는 제2 벽체와, 상기 제1 면 및 상기 제2 면의 상단부 가장자리를 연결하는 천장면과, 상기 제1 면 및 상기 제2 면의 하단부 가장자리를 연결하는 바닥면과, 상기 제1 면과 상기 제2 면과 상기 천장면 및 상기 바닥면에 내화 소재로 이루어진 단열벽층을 포함하여 열처리 챔버를 형성하는 제1 유닛; 상기 제1 면과 상기 제2 면에 분리 가능하게 매립되는 일측과 상기 제1 면과 상기 제2 면으로부터 돌출되는 타측을 포함하며 상기 제1 면과 상기 제2 면을 따라 복수로 배치되는 내열성 및 내화성을 가진 거치봉과, 상기 거치봉에 탈착 가능하게 장착되는 초고온 내화성 세라믹 소재로 이루어진 단열 거치편을 포함하는 제2 유닛; 복수의 상기 단열 거치편에 걸림 고정되어 복수의 상기 거치봉이 배치된 위치를 따라 특정 형상으로 연장 형성되는 내화 소재로 이루어진 가열편과, 상기 가열편의 단부에 연결되어 외부로부터 상기 가열편의 가열에 필요한 전력을 공급하는 전원을 포함하는 제3 유닛; 및 상기 열처리 챔버의 상기 바닥면을 따라 복수의 열처리 대상물을 일방향으로 수평 이동시키는 내열 및 내화소재의 컨베이어 벨트와, 상기 전원으로부터 전력을 공급받아 상기 컨베이어 벨트에 구동력을 전달하는 구동전달계를 포함하는 제4 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 수평이동형 연속 열처리로를 제공할 수 있을 것이다.

여기서, 상기 열처리 챔버의 상기 천장면에 일정 간격으로 배치되고, 상기 열처리 챔버의 내부 온도를 일정하기 유지시킴과 동시에 상기 가열편의 가열에 따라 발생하는 열이 상기 컨베이어 벨트 전체에 균일하게 전달되게 하는 항온 어셈블리를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 제2 유닛은, 상기 거치봉의 일측 말단에 상기 거치봉과 일체로 구비되며, 상기 거치봉의 직경보다 큰 폭 또는 직경을 가진 걸림편과, 상기 걸림편과 상기 거치봉의 일측을 수용하는 공간이 내부에 구비되고, 상기 제1 벽체 및 상기 제2 벽체의 일정 위치마다 형성된 설치홈에 안착되는 거치 컵과, 상기 걸림편과 상기 거치봉의 일측의 외면과 상기 거치 컵의 내주면 사이에 채워져 양생되어 상기 걸림편 및 상기 거치봉을 고정시키는 메인 내화콘크리트와, 상기 거치 컵에 채워져 양생되고 상기 메인 내화콘크리트를 마감하는 마감 내화콘크리트와, 상기 거치봉 타측의 말단 외주면을 따라 형성되는 수나사산과, 상기 거치봉 타측의 외주면에 형성되어 상기 단열 거치편의 일단부 면이 걸림 고정되는 스토퍼와, 상기 단열 거치편을 구성하는 것으로, 상기 스토퍼에 걸림 고정되며 상기 거치봉이 관통되는 원판 형상의 제1 디스크와, 상기 단열 거치편을 구성하는 것으로, 상기 제1 디스크의 중심으로부터 돌출되어 상기 거치봉이 관통되며 상기 가열편의 일면이 접촉하는 외주면을 가진 원통 형상의 거치통과, 상기 단열 거치편을 구성하는 것으로, 상기 거치통과 일체로 또는 분리 체결되며 상기 거치봉이 관통되고 상기 수나사산과 나사결합하는 원판 형상의 제2 디스크와, 상기 제2 디스크로부터 관통되어 노출된 상기 거치봉에 결합되어 상기 단열 거치편의 이탈을 규제하는 방지구를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 면 및 상기 제2 면을 따라 일직선상에 일정 간격으로 배치되는 복수의 상기 단열 거치편에 의하여 형성되는 제1 열과, 상기 제1 면 및 상기 제2 면을 따라 일직선상에 일정 간격으로 배치되는 복수의 상기 단열 거치편에 의하여 형성되며 상기 제1 열의 상부 또는 하부에 배치되는 제2 열과, 상기 제1 열을 구성하는 복수의 상기 단열 거치편 중 하나의 단열 거치편과 이웃한 단열 거치편 사이를 상기 제1 열과 직교되게 관통하는 제1 가상선과 교차하는 상기 제2 열 상의 한 위치에, 상기 제2 열을 구성하는 복수의 상기 단열 거치편 중 하나의 단열 거치편이 배치되는 패턴이 반복됨에 의하여 상기 특정 형상이 형성되고, 상기 가열편은 상기 패턴에 의하여 배치된 복수의 단열 거치편을 따라 지그재그로 배치되는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 제1 열을 지지하기 위하여 상기 제1 면과 상기 제2 면에 고정되는 제1 지지 바와, 상기 제2 열을 지지하기 위하여 상기 제1 면과 상기 제2 면에 고정되는 제2 지지 바를 더 포함하며, 상기 제1 지지 바에 일정 간격으로 상기 거치봉이 고정되고, 상기 제2 지지 바에 일정 간격으로 상기 거치봉이 고정되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.

우선, 본 발명은 복수의 내화 벽돌들의 적층에 의하여 형성된 제1 벽체와, 복수의 내화 벽돌들의 적층에 의하여 형성되고 제1 벽체의 제1 면과 마주보는 제2 면을 가지는 제2 벽체와, 제1 면 및 제2 면의 상단부 가장자리를 연결하는 천장면과, 제1 면 및 제2 면의 하단부 가장자리를 연결하는 바닥면과, 제1 면과 제2 면과 천장면 및 바닥면에 내화 소재로 이루어진 단열벽층을 포함하여 열처리 챔버를 형성하는 제1 유닛; 제1 면과 제2 면에 분리 가능하게 매립되는 일측과 제1 면과 제2 면으로부터 돌출되는 타측을 포함하며 제1 면과 제2 면을 따라 복수로 배치되는 내열성 및 내화성을 가진 거치봉과, 거치봉에 탈착 가능하게 장착되는 초고온 내화성 세라믹 소재로 이루어진 단열 거치편을 포함하는 제2 유닛; 복수의 단열 거치편에 걸림 고정되어 복수의 거치봉이 배치된 위치를 따라 특정 형상으로 연장 형성되는 내화 소재로 이루어진 가열편과, 가열편의 단부에 연결되어 외부로부터 가열편의 가열에 필요한 전력을 공급하는 전원을 포함하는 제3 유닛; 및 열처리 챔버의 바닥면을 따라 복수의 열처리 대상물을 일방향으로 수평 이동시키는 내열 및 내화소재의 컨베이어 벨트와, 전원으로부터 전력을 공급받아 컨베이어 벨트에 구동력을 전달하는 구동전달계를 포함하는 제4 유닛을 포함하여, 일련의 열처리 공정을 연속적으로 자동 실시함으로써, 열처리 공정에 따른 대량생산이 신속하게 이루어질 수 있게 될 것이다.

특히, 본 발명은 가열을 통한 열처리에 직접적인 역할을 담당하는 제2 유닛과 함께 제3 유닛을 분리 탈착 가능하게 구비함으로써, 기존의 전기 가열로에서 문제점으로 지적되었던 고장 발생시 수리의 범위를 벗어날 정도의 재건축이 필요하였던 큰 문제점을 확실하게 개선할 수 있다는 점에서 경제적으로도 매우 효율적인 것이다.

그리고, 본 발명에 따르면, 열처리 챔버의 천장면에 일정 간격으로 배치되고, 열처리 챔버의 내부 온도를 일정하기 유지시킴과 동시에 가열편의 가열에 따라 발생하는 열이 컨베이어 벨트 전체에 균일하게 전달되게 하는 항온 어셈블리를 더 구비함으로써, 열처리 챔버 내의 일정한 가열 온도를 유지함으로써 열처리에 따른 불량발생을 미연에 방지하여 생산성 향상에 큰 도움을 줄 수 있게 될 것이다.

그리고, 본 발명에 따른 제2 유닛은, 거치봉의 일측 말단에 거치봉과 일체로 구비되며, 거치봉의 직경보다 큰 폭 또는 직경을 가진 걸림편과, 걸림편과 거치봉의 일측을 수용하는 공간이 내부에 구비되고, 제1 벽체 및 제2 벽체의 일정 위치마다 형성된 설치홈에 안착되는 거치 컵과, 걸림편과 거치봉의 일측의 외면과 거치 컵의 내주면 사이에 채워져 양생되어 걸림편 및 거치봉을 고정시키는 메인 내화콘크리트와, 거치 컵에 채워져 양생되고 메인 내화콘크리트를 마감하는 마감 내화콘크리트와, 거치봉 타측의 말단 외주면을 따라 형성되는 수나사산과, 거치봉 타측의 외주면에 형성되어 단열 거치편의 일단부 면이 걸림 고정되는 스토퍼와, 단열 거치편을 구성하는 것으로, 스토퍼에 걸림 고정되며 거치봉이 관통되는 원판 형상의 제1 디스크와, 단열 거치편을 구성하는 것으로, 제1 디스크의 중심으로부터 돌출되어 거치봉이 관통되며 가열편의 일면이 접촉하는 외주면을 가진 원통 형상의 거치통과, 단열 거치편을 구성하는 것으로, 거치통과 일체로 또는 분리 체결되며 거치봉이 관통되고 수나사산과 나사결합하는 원판 형상의 제2 디스크와, 제2 디스크로부터 관통되어 노출된 거치봉에 결합되어 단열 거치편의 이탈을 규제하는 방지구를 더 구비함으로써, 해당 개소의 고장 발생시 거치 컵을 제거하고 해당 거치 컵이 설치되었던 벽체를 구성하는 내화 벽돌만 제거하고 다시 채워넣는 방식으로 교체 및 수리가 가능하므로, 유지 관리에 편의를 대폭적으로 향상시킬 수 있다는 특장점을 가진다.

또한, 본 발명에 따르면, 제1 면 및 제2 면을 따라 일직선상에 일정 간격으로 배치되는 복수의 단열 거치편에 의하여 형성되는 제1 열과, 제1 면 및 제2 면을 따라 일직선상에 일정 간격으로 배치되는 복수의 단열 거치편에 의하여 형성되며 제1 열의 상부 또는 하부에 배치되는 제2 열과, 제1 열을 구성하는 복수의 단열 거치편 중 하나의 단열 거치편과 이웃한 단열 거치편 사이를 제1 열과 직교되게 관통하는 제1 가상선과 교차하는 제2 열 상의 한 위치에, 제2 열을 구성하는 복수의 단열 거치편 중 하나의 단열 거치편이 배치되는 패턴이 반복됨에 의하여 특정 형상이 형성되고, 가열편은 패턴에 의하여 배치된 복수의 단열 거치편을 따라 지그재그로 배치되도록 함으로써, 선행기술과 비교하여 추가적인 용접을 여러차례 반복할 필요없이 간단히 전열 구조를 제작할 수 있게 되므로 제작에 따른 시간과 비용을 대폭적으로 절감할 수 있다는 특장점을 가진다.

아울러, 본 발명에 따르면, 제1 열을 지지하기 위하여 제1 면과 제2 면에 고정되는 제1 지지 바와, 제2 열을 지지하기 위하여 제1 면과 제2 면에 고정되는 제2 지지 바를 더 포함하며, 제1 지지 바에 일정 간격으로 거치봉이 고정되고, 제2 지지 바에 일정 간격으로 거치봉이 고정되도록 함으로써, 설치에 따른 구조물의 모듈화 제공에 의하여 시공 및 설치 시간을 대폭적으로 단축하여 작업의 효율성을 도모할 수 있게 될 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수평이동형 연속 열처리로의 전체적인 구조를 도시한 정면 개념도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수평이동형 연속 열처리로의 전체적인 구조를 도시한 측면 개념도
도 3은 도 2의 III 부분을 확대한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 수평이동형 연속 열처리로의 주요부인 제2 유닛과 제3 유닛의 결합 및 배치 구조를 도시한 개념도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수평이동형 연속 열처리로의 주요부인 제3 유닛중 가열편의 구조를 도시한 개념도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수평이동형 연속 열처리로의 주요부인 제2 유닛의 구조를 도시한 개념도
도 6은 종래의 전기가열로용 발열구조체를 도시한 개념도

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.

그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.

본 명세서에서 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.

또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함하며, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.

또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.

우선, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수평이동형 연속 열처리로의 전체적인 구조를 도시한 정면 개념도이다.

그리고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수평이동형 연속 열처리로의 전체적인 구조를 도시한 측면 개념도이다.

그리고, 도 3은 도 2의 III 부분을 확대한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 수평이동형 연속 열처리로의 주요부인 제2 유닛(200)과 제3 유닛(300)의 결합 및 배치 구조를 도시한 개념도이다.

또한, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수평이동형 연속 열처리로의 주요부인 제3 유닛(300)중 가열편(310)의 구조를 도시한 개념도이다.

아울러, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수평이동형 연속 열처리로의 주요부인 제2 유닛(200)의 구조를 도시한 개념도이다.

본 발명은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 열처리 챔버(101)를 포함한 제1 유닛(100)에 제2 유닛(200)에 의하여 제3 유닛(300)의 가열편(310)을 지지하고 제4 유닛(400)은 열처리 대상물(이하 미도시)을 열처리 챔버(101) 내에서 일방향으로 이송시키며, 일방향으로 이송되는 열처리 대상물은 가열편(310)에 의하여 열처리되는 구조임을 파악할 수 있다.

우선, 제1 유닛(100)은 복수의 내화 벽돌들의 적층에 의하여 형성된 제1 벽체(110)와, 복수의 내화 벽돌들의 적층에 의하여 형성되고 제1 벽체(110)의 제1 면(111)과 마주보는 제2 면(121)을 가지는 제2 벽체(120)를 포함할 수 있다.

그리고, 제1 유닛(100)은 제1 면(111) 및 제2 면(121)의 상단부 가장자리를 연결하는 천장면(130)과, 제1 면(111) 및 제2 면(121)의 하단부 가장자리를 연결하는 바닥면(140)과, 제1 면(111)과 제2 면(121)과 천장면(130) 및 바닥면(140)에 내화 소재로 이루어진 단열벽층(150)을 포함할 수 있다.

열처리 챔버(101)는 전술한 제1, 2 벽체(110, 120)의 제1, 2 면(111, 121)과 천장면(130)과 바닥면(140)에 의하여 형성되는 것이다.

그리고, 제2 유닛(200)은 제1 면(111)과 제2 면(121)에 분리 가능하게 매립되는 일측과 제1 면(111)과 제2 면(121)으로부터 돌출되는 타측을 포함하며 제1 면(111)과 제2 면(121)을 따라 복수로 배치되는 내열성 및 내화성을 가진 거치봉(210)을 포함할 수 있다.

또한, 제2 유닛(200)은 거치봉(210)에 탈착 가능하게 장착되는 초고온 내화성 세라믹 소재로 이루어진 단열 거치편(220)을 포함할 수 있다.

한편, 제3 유닛(300)은 복수의 단열 거치편(220)에 걸림 고정되어 복수의 거치봉(210)이 배치된 위치를 따라 특정 형상으로 연장 형성되는 내화 소재로 이루어진 가열편(310)과, 가열편(310)의 단부에 연결되어 외부로부터 가열편(310)의 가열에 필요한 전력을 공급하는 전원(이하 미도시)을 포함할 수 있다.

아울러, 제4 유닛(400)은 열처리 챔버(101)의 바닥면(140)을 따라 복수의 열처리 대상물(이하 미도시)을 일방향으로 수평 이동시키는 내열 및 내화소재의 컨베이어 벨트(410)와, 전원으로부터 전력을 공급받아 컨베이어 벨트(410)에 구동력을 전달하는 구동전달계(420)를 포함하는 제4 유닛(400)을 포함할 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 실시예의 적용이 가능하며 다음과 같은 다양한 실시예의 적용 또한 가능함은 물론이다.

우선, 열처리 챔버(101)의 양측에는 단열 커튼(이하 미도시)을 더 구비할 수도 있다.

단열 커튼은 수평 이동되는 컨베이어 벨트(410)의 이송 방향을 따라 양단 관통인 열처리 챔버(101)의 입구와 출구에 각각 구비되어 열처리 챔버(101) 내부의 열이 외부로 유실되는 것을 차단하는 역할을 수행하기 위하여 마련된 것이다.

한편, 열처리 챔버(101)의 천장면(130)에는 도 1 및 도 2와 같이 항온 어셈블리(500)가 일정 간격으로 배치되고, 열처리 챔버(101)의 내부 온도를 일정하기 유지시킴과 동시에 가열편(310)의 가열에 따라 발생하는 열이 컨베이어 벨트(410) 전체에 균일하게 전달되게 하는 역할을 수행할 수도 있다.

이러한 항온 어셈블리(500)는, 도 1을 참조하여 더욱 구체적으로 살펴보면, 천장면(130)의 상면에 일정 간격으로 배치되며, 내화벽돌에 의하여 사각통 형상으로 적층 형성된 항온벽체(510)를 포함할 수 있다.

그리고, 항온 어셈블리(500)는, 항온벽체(510)를 관통하여 천장면(130)으로부터 노출되고 구동력을 전달받아 회전하는 프로펠러(521)가 하단부에 구비된 가속 샤프트(520)를 포함할 수 있다.

그리고, 항온 어셈블리(500)는, 복수의 기어 조합으로 이루어져 가속 샤프트(520)의 상단부와 연결되는 가속기(530)와, 가속기(530)와 연결되는 구동전달 풀리(540)와, 구동전달 풀리(540)와 이웃하게 배치되는 구동 풀리(551)를 포함하는 구동모터(550)와, 구동전달 풀리(540)와 구동 풀리(551)를 상호 연결하는 타임 벨트(560)를 포함할 수 있다.

또한, 항온 어셈블리(500)는, 항온벽체(510)의 내측면과 가속 샤프트(520) 사이에 배치되는 항온 챔버(570)를 포함할 수 있다.

아울러, 항온 어셈블리(500)는, 항온 챔버(570)와 배관 연결되어 외부로부터 공급되는 열유체가 유입되는 유입포트(581)와, 항온 챔버(570)와 배관 연결되어 열유체를 배출시키는 배출포트(이하 미도시)를 포함하며 열유체를 순환시키며 항온 챔버(570) 내부의 온도와 열처리 챔버(101) 내부의 온도를 일정 범위 내에서 일정하게 유지시키는 순환기(580)를 더 구비할 수도 있을 것이다.

여기서, 열유체는 냉각수 등 항온 챔버(570)를 유통하면서 열처리 챔버(101) 내부의 온도 변화를 방지할 수 있는 역할을 수행하는 유체라면 어떠한 것도 사용할 수 있을 것이다.

한편, 제1 열(301)이 도 1의 우측 하단의 확대부와 도 3 및 도 4와 같이, 제1 면(111) 및 제2 면(121)을 따라 일직선상에 일정 간격으로 배치되는 복수의 단열 거치편(220)에 의하여 형성될 수 있다.

이러한 제1 열(301)에 대하여, 제2 열(302)이 제1 면(111) 및 제2 면(121)을 따라 일직선상에 일정 간격으로 배치되는 복수의 단열 거치편(220)에 의하여 형성되며 제1 열(301)의 상부 또는 하부에 배치될 수도 있다.

따라서, 제1 열(301)을 구성하는 복수의 단열 거치편(220) 중 하나의 단열 거치편(220)과 이웃한 단열 거치편(220) 사이를 제1 열(301)과 직교되게 관통하는 제1 가상선(ℓ1, 이하 도 3 참조)과 교차하는 제2 열(302) 상의 한 위치에, 제2 열(302)을 구성하는 복수의 단열 거치편(220) 중 하나의 단열 거치편(220)이 배치되는 패턴이 반복됨에 의하여 전술한 특정 형상이 형성될 수 있다.

즉, 가열편(310)은 패턴에 의하여 배치된 복수의 단열 거치편(220)을 따라 지그재그로 배치됨으로써, 열처리 챔버(101) 전체에 걸친 균일한 가열이 가능하게 될 것이다.

또한, 제1 열(301)과 제2 열(302)과 가열편(310)에 의하여 형성된 하나의 지그재그를 포함하는 가열 어레이(303)를 더 구비할 수 있다.

이러한 가열 어레이(303)는 제1 면(111)과 제2 면(121)을 따라 천장면(130)과 바닥면(140)에 평행하게 복수로 형성될 수 있을 것이다.

아울러, 복수의 가열 어레이(303)중 하나의 가열 어레이(303) 일단부와, 복수의 가열 어레이(303)중 다른 하나의 가열 어레이(303)의 일단부 또는 타단부를 연결하는 전원공급편(320)을 더 구비할 수 있을 것이다.

이러한 전원공급편(320)과 전원이 연결되어 가열편(310)에 가열을 위한 전력을 공급할 수 있게 될 것이다.

한편, 본 발명은 전술한 가열 어레이(303)의 형성 및 가열편(310)의 지지 구조를 확보하기 위하여, 다시 도 1의 우측 하단 확대부를 참조하여 살펴보면, 제1 열(301)을 지지하기 위하여 제1 면(111)과 제2 면(121)에 고정되는 제1 지지 바(331)와, 제2 열(302)을 지지하기 위하여 제1 면(111)과 제2 면(121)에 고정되는 제2 지지 바(332)를 더 구비할 수도 있을 것이다.

여기서, 제1 지지 바(331)에 일정 간격으로 거치봉(210)이 고정되고, 제2 지지 바(332)에 일정 간격으로 거치봉(210)이 고정되는 것을 파악할 수 있다.

이때, 제1 지지 바(331)와 제2 지지 바(332)와 직교되게 제1 지지 바(331) 및 제2 지지 바(332)를 고정하며 제1 면(111)과 제2 면(121)에 고정되고, 제1 지지 바(331) 및 제2 지지 바(332)의 길이 방향을 따라 복수로 배치되는 제3 지지 바(340)를 더 구비할 수도 있다.

그리고, 제3 지지 바(340)의 상하 길이 방향을 따라 매립 컵(350)이 복수로 배치되어 제1 벽체(110)와 제2 벽체(120)에 매립되는 것을 파악할 수 있다.

또한, 매립 컵(350)에 투입 양생되는 내화 콘크리트(351)에 의하여 앵커 볼트(360)가 고정되고, 이러한 앵커 볼트(360)에 의하여 관통되는 제3 지지 바(340)를 고정하는 적어도 하나 이상의 고정지지 너트(370)를 더 구비할 수도 있을 것이다.

한편, 제2 유닛(200)은 도 5를 참조하여 더욱 구체적으로 살펴보면, 거치봉(210)의 일측 말단에 거치봉(210)과 일체로 구비되며, 거치봉(210)의 직경보다 큰 폭 또는 직경을 가진 걸림편(211)을 더 구비할 수 있다.

그리고, 제2 유닛(200)은, 걸림편(211)과 거치봉(210)의 일측을 수용하는 공간이 내부에 구비되고, 제1 벽체(110) 및 제2 벽체(120)의 일정 위치마다 형성된 설치홈에 안착되는 거치 컵(212)을 더 구비할 수 있다.

그리고, 제2 유닛(200)은, 걸림편(211)과 거치봉(210)의 일측의 외면과 거치 컵(212)의 내주면 사이에 채워져 양생되어 걸림편(211) 및 거치봉(210)을 고정시키는 메인 내화콘크리트(212a)를 더 구비할 수 있다.

그리고, 제2 유닛(200)은, 거치 컵(212)에 채워져 양생되고 메인 내화콘크리트(212a)를 마감하는 마감 내화콘크리트(212b)를 더 구비할 수 있다.

그리고, 제2 유닛(200)은, 거치봉(210) 타측의 말단 외주면을 따라 형성되는 수나사산(213)을 더 구비할 수 있다.

그리고, 제2 유닛(200)은, 거치봉(210) 타측의 외주면에 형성되어 단열 거치편(220)의 일단부 면이 걸림 고정되는 스토퍼(214)를 더 구비할 수 있다.

그리고, 제2 유닛(200)은, 단열 거치편(220)을 구성하는 것으로, 스토퍼(214)에 걸림 고정되며 거치봉(210)이 관통되는 원판 형상의 제1 디스크(221)를 더 구비할 수 있다.

그리고, 제2 유닛(200)은, 단열 거치편(220)을 구성하는 것으로, 제1 디스크(221)의 중심으로부터 돌출되어 거치봉(210)이 관통되며 가열편(310)의 일면이 접촉하는 외주면을 가진 원통 형상의 거치통(223)을 더 구비할 수 있다.

그리고, 제2 유닛(200)은, 단열 거치편(220)을 구성하는 것으로, 거치통(223)과 일체로 또는 분리 체결되며 거치봉(210)이 관통되고 수나사산(213)과 나사결합하는 원판 형상의 제2 디스크(222)를 더 구비할 수 있다.

또한, 제2 유닛(200)은, 제2 디스크(222)로부터 관통되어 노출된 거치봉(210)에 결합되어 단열 거치편(220)의 이탈을 규제하는 방지구(230)를 더 구비할 수 있다.

또한, 제2 유닛(200)은, 스토퍼(214)와 제1 디스크(221) 사이에 배치되어 거치봉(210)이 관통되고, 스토퍼(214)에 걸림 고정되어 제1 디스크(221)를 지지하는 내열 및 내화성을 지닌 제1 와셔 플레이트(215)를 더 구비할 수 있다.

아울러, 제2 유닛(200)은, 방지구(230)를 구성하는 것으로, 제2 디스크(222)로부터 관통되어 노출된 거치봉(210)의 말단부 외주면을 관통하여 결합되는 내열 및 내화성을 지닌 멈춤핀(이하 미도시)을 더 구비할 수 있다.

한편, 제2 유닛(200)은, 전술한 제1 와셔 플레이트(215)와 함께 도 5와 같이 제2 와셔 플레이트(232)와 압착 너트(231)를 포함하는 방지구(230)의 실시예를 적용할 수도 있음은 물론이다.

우선, 내열 및 내화성을 지닌 제2 와셔 플레이트(232)는, 제2 디스크(222)에 접촉 배치되어 거치봉(210)이 관통되고, 수나사산(213)과 나사 결합되어 제2 디스크(222)를 압착 지지하는 것이다.

또한, 내열 및 내화성을 지닌 압착 너트(231)는, 제2 와셔 플레이트(232)에 접촉 배치되어 거치봉(210)이 관통되고, 수나사산(213)과 나사 결합되어 제2 와셔 플레이트(232) 및 제2 디스크(222)를 압착 지지하는 역할을 수행하게 될 것이다.

이러한 제1 와셔 플레이트(215)와 제1 디스크(221)는 단열벽층(150)에 근접하거나 마주보게 배치되는 것도 도 1을 통하여 명확히 파악할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수평이동형 연속 열처리로의 작용 및 효과에 대하여 다음과 같이 살펴보고자 한다.

우선, 본 발명은 복수의 내화 벽돌들의 적층에 의하여 형성된 제1 벽체(110)와, 복수의 내화 벽돌들의 적층에 의하여 형성되고 제1 벽체(110)의 제1 면(111)과 마주보는 제2 면(121)을 가지는 제2 벽체(120)와, 제1 면(111) 및 제2 면(121)의 상단부 가장자리를 연결하는 천장면(130)과, 제1 면(111) 및 제2 면(121)의 하단부 가장자리를 연결하는 바닥면(140)과, 제1 면(111)과 제2 면(121)과 천장면(130) 및 바닥면(140)에 내화 소재로 이루어진 단열벽층(150)을 포함하여 열처리 챔버(101)를 형성하는 제1 유닛(100); 제1 면(111)과 제2 면(121)에 분리 가능하게 매립되는 일측과 제1 면(111)과 제2 면(121)으로부터 돌출되는 타측을 포함하며 제1 면(111)과 제2 면(121)을 따라 복수로 배치되는 내열성 및 내화성을 가진 거치봉(210)과, 거치봉(210)에 탈착 가능하게 장착되는 초고온 내화성 세라믹 소재로 이루어진 단열 거치편(220)을 포함하는 제2 유닛(200); 복수의 단열 거치편(220)에 걸림 고정되어 복수의 거치봉(210)이 배치된 위치를 따라 특정 형상으로 연장 형성되는 내화 소재로 이루어진 가열편(310)과, 가열편(310)의 단부에 연결되어 외부로부터 가열편(310)의 가열에 필요한 전력을 공급하는 전원을 포함하는 제3 유닛(300); 및 열처리 챔버(101)의 바닥면(140)을 따라 복수의 열처리 대상물을 일방향으로 수평 이동시키는 내열 및 내화소재의 컨베이어 벨트(410)와, 전원으로부터 전력을 공급받아 컨베이어 벨트(410)에 구동력을 전달하는 구동전달계(420)를 포함하는 제4 유닛(400)을 포함하여, 일련의 열처리 공정을 연속적으로 자동 실시함으로써, 열처리 공정에 따른 대량생산이 신속하게 이루어질 수 있게 될 것이다.

특히, 본 발명은 가열을 통한 열처리에 직접적인 역할을 담당하는 제2 유닛(200)과 함께 제3 유닛(300)을 분리 탈착 가능하게 구비함으로써, 기존의 전기 가열로에서 문제점으로 지적되었던 고장 발생시 수리의 범위를 벗어날 정도의 재건축이 필요하였던 큰 문제점을 확실하게 개선할 수 있다는 점에서 경제적으로도 매우 효율적인 것이다.

그리고, 본 발명에 따르면, 열처리 챔버(101)의 천장면(130)에 일정 간격으로 배치되고, 열처리 챔버(101)의 내부 온도를 일정하기 유지시킴과 동시에 가열편(310)의 가열에 따라 발생하는 열이 컨베이어 벨트(410) 전체에 균일하게 전달되게 하는 항온 어셈블리(500)를 더 구비함으로써, 열처리 챔버(101) 내의 일정한 가열 온도를 유지함으로써 열처리에 따른 불량발생을 미연에 방지하여 생산성 향상에 큰 도움을 줄 수 있게 될 것이다.

그리고, 본 발명에 따른 제2 유닛(200)은, 거치봉(210)의 일측 말단에 거치봉(210)과 일체로 구비되며, 거치봉(210)의 직경보다 큰 폭 또는 직경을 가진 걸림편(211)과, 걸림편(211)과 거치봉(210)의 일측을 수용하는 공간이 내부에 구비되고, 제1 벽체(110) 및 제2 벽체(120)의 일정 위치마다 형성된 설치홈에 안착되는 거치 컵(212)과,

걸림편(211)과 거치봉(210)의 일측의 외면과 거치 컵(212)의 내주면 사이에 채워져 양생되어 걸림편(211) 및 거치봉(210)을 고정시키는 메인 내화콘크리트(212a)와, 거치 컵(212)에 채워져 양생되고 메인 내화콘크리트(212a)를 마감하는 마감 내화콘크리트(212b)와, 거치봉(210) 타측의 말단 외주면을 따라 형성되는 수나사산(213)과, 거치봉(210) 타측의 외주면에 형성되어 단열 거치편(220)의 일단부 면이 걸림 고정되는 스토퍼(214)와, 단열 거치편(220)을 구성하는 것으로, 스토퍼(214)에 걸림 고정되며 거치봉(210)이 관통되는 원판 형상의 제1 디스크(221)와, 단열 거치편(220)을 구성하는 것으로, 제1 디스크(221)의 중심으로부터 돌출되어 거치봉(210)이 관통되며 가열편(310)의 일면이 접촉하는 외주면을 가진 원통 형상의 거치통(223)과, 단열 거치편(220)을 구성하는 것으로, 거치통(223)과 일체로 또는 분리 체결되며 거치봉(210)이 관통되고 수나사산(213)과 나사결합하는 원판 형상의 제2 디스크(222)와, 제2 디스크(222)로부터 관통되어 노출된 거치봉(210)에 결합되어 단열 거치편(220)의 이탈을 규제하는 방지구(230)를 더 구비함으로써, 해당 개소의 고장 발생시 거치 컵을 제거하고 해당 거치 컵이 설치되었던 벽체를 구성하는 내화 벽돌만 제거하고 다시 채워넣는 방식으로 교체 및 수리가 가능하므로, 유지 관리에 편의를 대폭적으로 향상시킬 수 있다는 특장점을 가진다.

또한, 본 발명에 따르면, 제1 면(111) 및 제2 면(121)을 따라 일직선상에 일정 간격으로 배치되는 복수의 단열 거치편(220)에 의하여 형성되는 제1 열(301)과, 제1 면(111) 및 제2 면(121)을 따라 일직선상에 일정 간격으로 배치되는 복수의 단열 거치편(220)에 의하여 형성되며 제1 열(301)의 상부 또는 하부에 배치되는 제2 열(302)과, 제1 열(301)을 구성하는 복수의 단열 거치편(220) 중 하나의 단열 거치편(220)과 이웃한 단열 거치편(220) 사이를 제1 열(301)과 직교되게 관통하는 제1 가상선(ℓ1)과 교차하는 제2 열(302) 상의 한 위치에, 제2 열(302)을 구성하는 복수의 단열 거치편(220) 중 하나의 단열 거치편(220)이 배치되는 패턴이 반복됨에 의하여 특정 형상이 형성되고, 가열편(310)은 패턴에 의하여 배치된 복수의 단열 거치편(220)을 따라 지그재그로 배치되도록 함으로써, 선행기술과 비교하여 추가적인 용접을 여러차례 반복할 필요없이 간단히 전열 구조를 제작할 수 있게 되므로 제작에 따른 시간과 비용을 대폭적으로 절감할 수 있다는 특장점을 가진다.

아울러, 본 발명에 따르면, 제1 열(301)을 지지하기 위하여 제1 면(111)과 제2 면(121)에 고정되는 제1 지지 바(331)와, 제2 열(302)을 지지하기 위하여 제1 면(111)과 제2 면(121)에 고정되는 제2 지지 바(332)를 더 포함하며, 제1 지지 바(331)에 일정 간격으로 거치봉(210)이 고정되고, 제2 지지 바(332)에 일정 간격으로 거치봉(210)이 고정되도록 함으로써, 설치에 따른 구조물의 모듈화 제공에 의하여 시공 및 설치 시간을 대폭적으로 단축하여 작업의 효율성을 도모할 수 있게 될 것이다.

이상과 같이 본 발명은 일련의 열처리 공정을 연속적으로 자동 실시하면서 대량 생산에 적용 가능하도록 하는 수평이동형 연속 열처리로를 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.

그리고, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당해 업계 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형 및 응용 또한 가능함은 물론이다.

100...제1 유닛
101...열처리 챔버
110...제1 벽체
111...제1 면
120...제2 벽체
121...제2 면
130...천장면
140...바닥면
150...단열벽층
200...제2 유닛
210...거치봉
211...걸림편
212...거치 컵
212a...메인 내화콘크리트
212b...마감 내화콘크리트
213...수나사산
214...스토퍼
215...제1 와셔 플레이트
220...단열 거치편
221...제1 디스크
222...제2 디스크
223...거치통
230...방지구
231...압착 너트
232...제2 와셔 플레이트
300...제3 유닛
301...제1 열
302...제2 열
303...가열 어레이
310...가열편
320...전원공급편
331...제1 지지 바
332...제2 지지 바
340...제3 지지 바
350...매립 컵
351...내화 콘크리트
360...앵커 볼트
370...고정지지 너트
400...제4 유닛
410...컨베이어 벨트
420...구동전달계
500...항온 어셈블리
510...항온벽체
520...가속 샤프트
521...프로펠러
530...가속기
540...구동전달 풀리
550...구동모터
551...구동 풀리
560...타임 벨트
570...항온 챔버
580...순환기
581...유입포트
ℓ1...제1 가상선

Claims (5)

1. 복수의 내화 벽돌들의 적층에 의하여 형성된 제1 벽체와, 상기 복수의 내화 벽돌들의 적층에 의하여 형성되고 상기 제1 벽체의 제1 면과 마주보는 제2 면을 가지는 제2 벽체와, 상기 제1 면 및 상기 제2 면의 상단부 가장자리를 연결하는 천장면과, 상기 제1 면 및 상기 제2 면의 하단부 가장자리를 연결하는 바닥면과, 상기 제1 면과 상기 제2 면과 상기 천장면 및 상기 바닥면에 내화 소재로 이루어진 단열벽층을 포함하여 열처리 챔버를 형성하는 제1 유닛;
   상기 제1 면과 상기 제2 면에 분리 가능하게 매립되는 일측과 상기 제1 면과 상기 제2 면으로부터 돌출되는 타측을 포함하며 상기 제1 면과 상기 제2 면을 따라 복수로 배치되는 내열성 및 내화성을 가진 거치봉과, 상기 거치봉에 탈착 가능하게 장착되는 초고온 내화성 세라믹 소재로 이루어진 단열 거치편을 포함하는 제2 유닛;
   복수의 상기 단열 거치편에 걸림 고정되어 복수의 상기 거치봉이 배치된 위치를 따라 특정 형상으로 연장 형성되는 내화 소재로 이루어진 가열편과, 상기 가열편의 단부에 연결되어 외부로부터 상기 가열편의 가열에 필요한 전력을 공급하는 전원을 포함하는 제3 유닛; 및
   상기 열처리 챔버의 상기 바닥면을 따라 복수의 열처리 대상물을 일방향으로 수평 이동시키는 내열 및 내화소재의 컨베이어 벨트와, 상기 전원으로부터 전력을 공급받아 상기 컨베이어 벨트에 구동력을 전달하는 구동전달계를 포함하는 제4 유닛을 포함하며,
   상기 제2 유닛은,
   상기 거치봉의 일측 말단에 상기 거치봉과 일체로 구비되며, 상기 거치봉의 직경보다 큰 폭 또는 직경을 가진 걸림편과,
   상기 걸림편과 상기 거치봉의 일측을 수용하는 공간이 내부에 구비되고, 상기 제1 벽체 및 상기 제2 벽체의 일정 위치마다 형성된 설치홈에 안착되는 거치 컵과,
   상기 걸림편과 상기 거치봉의 일측의 외면과 상기 거치 컵의 내주면 사이에 채워져 양생되어 상기 걸림편 및 상기 거치봉을 고정시키는 메인 내화콘크리트와,
   상기 거치 컵에 채워져 양생되고 상기 메인 내화콘크리트를 마감하는 마감 내화콘크리트와,
   상기 거치봉 타측의 말단 외주면을 따라 형성되는 수나사산과,
   상기 거치봉 타측의 외주면에 형성되어 상기 단열 거치편의 일단부 면이 걸림 고정되는 스토퍼와,
   상기 단열 거치편을 구성하는 것으로, 상기 스토퍼에 걸림 고정되며 상기 거치봉이 관통되는 원판 형상의 제1 디스크와,
   상기 단열 거치편을 구성하는 것으로, 상기 제1 디스크의 중심으로부터 돌출되어 상기 거치봉이 관통되며 상기 가열편의 일면이 접촉하는 외주면을 가진 원통 형상의 거치통과,
   상기 단열 거치편을 구성하는 것으로, 상기 거치통과 일체로 또는 분리 체결되며 상기 거치봉이 관통되고 상기 수나사산과 나사결합하는 원판 형상의 제2 디스크와,
   상기 제2 디스크로부터 관통되어 노출된 상기 거치봉에 결합되어 상기 단열 거치편의 이탈을 규제하는 방지구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수평이동형 연속 열처리로.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 열처리 챔버의 상기 천장면에 일정 간격으로 배치되고, 상기 열처리 챔버의 내부 온도를 일정하기 유지시킴과 동시에 상기 가열편의 가열에 따라 발생하는 열이 상기 컨베이어 벨트 전체에 균일하게 전달되게 하는 항온 어셈블리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수평이동형 연속 열처리로.
   
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 면 및 상기 제2 면을 따라 일직선상에 일정 간격으로 배치되는 복수의 상기 단열 거치편에 의하여 형성되는 제1 열과,
   상기 제1 면 및 상기 제2 면을 따라 일직선상에 일정 간격으로 배치되는 복수의 상기 단열 거치편에 의하여 형성되며 상기 제1 열의 상부 또는 하부에 배치되는 제2 열과,
   상기 제1 열을 구성하는 복수의 상기 단열 거치편 중 하나의 단열 거치편과 이웃한 단열 거치편 사이를 상기 제1 열과 직교되게 관통하는 제1 가상선과 교차하는 상기 제2 열 상의 한 위치에, 상기 제2 열을 구성하는 복수의 상기 단열 거치편 중 하나의 단열 거치편이 배치되는 패턴이 반복됨에 의하여 상기 특정 형상이 형성되고,
   상기 가열편은 상기 패턴에 의하여 배치된 복수의 단열 거치편을 따라 지그재그로 배치되는 것을 특징으로 하는 수평이동형 연속 열처리로.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 제1 열을 지지하기 위하여 상기 제1 면과 상기 제2 면에 고정되는 제1 지지 바와,
   상기 제2 열을 지지하기 위하여 상기 제1 면과 상기 제2 면에 고정되는 제2 지지 바를 더 포함하며,
   상기 제1 지지 바에 일정 간격으로 상기 거치봉이 고정되고, 상기 제2 지지 바에 일정 간격으로 상기 거치봉이 고정되는 것을 특징으로 하는 수평이동형 연속 열처리로.

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