KR102497381B1 - 글로브박스가 구비되는 고온진공 인라인 열처리 시스템 - Google Patents
글로브박스가 구비되는 고온진공 인라인 열처리 시스템 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명에 의한 글로브박스가 구비되는 고온진공 인라인 열처리 시스템은, 하나의 인라인 컨베이어에 배치되는 복수의 공정챔버; 상기 인라인 컨베이어의 전단에 마련되어 열처리 대상물을 상기 공정챔버로 장입하는 장입용 글로브박스 및 패스챔버; 상기 인라인 컨베이어의 후단에 마련되어 열처리된 상기 열처리 대상물을 상기 공정챔버에서 인출하는 인출용 글로브박스 및 패스챔버; 및 상기 공정챔버 사이에 개재되어 이웃하는 공정챔버에 열전달이 억제하는 게이트도어를 포함할 수 있다.
본 발명에 의한 글로브박스가 구비되는 고온진공 인라인 열처리 시스템은, 열처리 대상물의 입출 단계에서 글로브박스 및 패스챔버가 마련되어 대기와의 접촉 가능성이 원천 차단되고 챔버 간 연결구역에 이중의 게이트도어가 마련되어 이웃하는 공정챔버에 열전달이 억제되고 공정가스의 누출 및 외부 대기와의 접촉을 완전히 차단시키고 공정챔버 간 압력 유지가 용이해져 열처리 수율이 향상될 수 있다.
본 발명에 의한 글로브박스가 구비되는 고온진공 인라인 열처리 시스템은, 열처리 대상물의 입출 단계에서 글로브박스 및 패스챔버가 마련되어 대기와의 접촉 가능성이 원천 차단되고 챔버 간 연결구역에 이중의 게이트도어가 마련되어 이웃하는 공정챔버에 열전달이 억제되고 공정가스의 누출 및 외부 대기와의 접촉을 완전히 차단시키고 공정챔버 간 압력 유지가 용이해져 열처리 수율이 향상될 수 있다.
Description
본 발명은 글로브박스가 구비되는 고온진공 인라인 열처리 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 일련의 연속되는 인라인 열처리 설비 전후로 열처리 대상물의 장입 및 반출 시 대기와의 접촉이 최소화될 수 있는 글로브박스가 구비되는 고온진공 인라인 열처리 시스템에 관한 것이다.
최근에 전해질로서 고체 전해질을 사용한 전고체 이차전지가 주목받고 있다. 전고체 이차전지는 액상의 전해액을 이용하지 않기 때문에 비수전해질리튬이온 이차전지와 비교해 불연 또는 난연의 성질을 가지므로 안전성이 높다. 또한 전고체 이차전지는 에너지 밀도가 높고, 경량화, 소형화가 가능하며, 그 구성에 따라서는 전지의 장수명을 얻는 것도 가능하다.
전고체 이차전지에 사용되는 고체전해질은 크게 산화물계와 황화물계로 나뉠 수 있다. 특히, 황화물계 고체전해질은 산화물계 고체전해질과 비교하여 리튬 이온 전도도가 높고 연성(ductility)이 우수하여 가공성이 우수하다고 알려져 있다.
현재 황화물계 고체전해질로 주로 사용되는 화합물은 Li3PS4, Li7P3S11 등이 있으며 이러한 화합물은 고상 합성 공정이 주로 사용되고 있는데 고상 합성 공정은 미리 설정된 시간과 온도의 열처리 공정을 거침으로써 결정화되어 고체 전해질로서 필요한 결정성과 전도도가 확보될 수 있다.
그런데, 이러한 황화물계 화합물은 수분이나 산소와의 반응성이 매우 높기 때문에, 대기에 접촉하면, 대기중의 수분과 반응하여 황화수소를 발생시키는 문제가 있다.
이에 열처리 공정을 수행하기 위해서는 대기와 접촉이 차단되는 밀폐 시스템이 필수적이며, 고립계 형태로 복수개의 공정챔버 및 챔버 내부에 관통되는 컨베이어나 롤 타입의 인라인 설비 등으로 구성될 수 있다.
그러나, 황화물계 화합물을 열처리 설비로 장입, 인출하는 과정에서 대기와의 접촉 가능성이 높아 의도치 않은 반응성이 발생될 수 있고 결과적으로 열처리 수율로 이어지는 문제점이 있다.
또한, 기존 챔버 사이에 마련되는 도어 구조는 이웃하는 공정챔버에 열전달이 쉽게 발생되고 공정가스의 누출 및 외부 대기와의 접촉을 완전히 차단되지 못하는 문제점이 있다. 특히, 공정챔버 간 압력 유지가 용이치 못하며 이웃하는 다른 공정챔버로 고열량이 열전달되어 공정조건의 제어가 난해해지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 열처리 대상물의 입출 단계에서 글로브박스 및 패스챔버가 마련되어 대기와의 접촉 가능성이 원천 차단되고 챔버 간 연결구역에 이중의 게이트도어가 마련되어 이웃하는 공정챔버에 열전달이 억제되고 공정가스의 누출 및 외부 대기와의 접촉을 완전히 차단시키고 공정챔버 간 압력 유지가 용이해져 열처리 수율이 향상될 수 있는 글로브박스가 구비되는 고온진공 인라인 열처리 시스템를 제공한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 글로브박스가 구비되는 고온진공 인라인 열처리 시스템은, 하나의 인라인 컨베이어에 배치되는 복수의 공정챔버; 상기 인라인 컨베이어의 전단에 마련되어 열처리 대상물을 상기 공정챔버로 장입하는 장입용 글로브박스 및 패스챔버; 상기 인라인 컨베이어의 후단에 마련되어 열처리된 상기 열처리 대상물을 상기 공정챔버에서 인출하는 인출용 글로브박스 및 패스챔버; 및 상기 공정챔버 사이에 개재되어 이웃하는 공정챔버에 열전달이 억제하는 게이트도어를 포함할 수 있다.
상기 장입용/인출용 글로브박스는, 박스본체; 하단에 마련되어 공정가스를 정제하여 재순환하는 배관라인; 및 열처리 대상물을 트레이에 적재하거나 반출하는 작업창을 포함할 수 있다.
상기 게이트도어는, 인라인 형태로 배치되는 연속되는 공정챔버 사이에 마련되며, 업/다운 이동되어 상기 공정챔버의 개구가 밀폐/밀폐해제되는 한쌍의 도어플레이트; 한쌍의 상기 도어플레이트를 업/다운 구동하는 도어구동부; 상기 도어플레이트와 상기 도어구동부를 상호 연결하며, 각각의 상기 도어플레이트를 각각의 상기 공정챔버로 미소 이동가능하게 연결되는 링키지; 및 한쌍의 상기 도어플레이트 사이에 배치되는 가압캠이 선택적으로 회전되어 상기 도어플레이트를 서로 반대방향으로 가압하여 상기 개구가 밀폐되는 도어밀폐부를 포함할 수 있다.
상기 링키지는, 상기 도어구동부에 연결되는 T자형 연결부재; 상기 도어플레이트 상단에 마련되는 연결브라켓; 및 상기 T자형 연결부재와 상기 연결브라켓을 상호 링크 결합시키는 링크바아를 포함할 수 있다.
상기 도어밀폐부는, 회전실린더; 및 상기 회전실린더에 연결되며 길이방향으로 복수의 상기 가압캠이 배치되는 캠샤프트를 더 포함할 수 있다.
상기 도어플레이트에는, 미리 설정된 거리로 복원시키는 복원스프링; 및 상기 미리 설정된 거리를 유지하는 스토퍼가 마련되며, 상기 개구에 인접한 상기 도어플레이트의 가장자리에는 실링부재가 마련될 수 있다.
상기 가압캠은, 상기 캠샤프트에 결합되는 캠본체; 및 상기 캠본체 외면에 마련되는 슬립리스베어링체를 포함할 수 있다.
상기 공정챔버 내부에 상기 개구에 인접하게 마련되되 슬라이딩되어 상기 챔버룸을 개방 또는 폐쇄하는 내부게이트도어를 더 포함하며, 상기 내부게이트도어는, 내부플레이트; 상기 내부플레이트에 연결되는 내부로드; 및 상기 내부로드를 신축하여 상기 내부플레이트를 구동하는 내부도어구동부를 포함할 수 있다.
본 발명에 의한 글로브박스가 구비되는 고온진공 인라인 열처리 시스템은, 열처리 대상물의 입출 단계에서 글로브박스 및 패스챔버가 마련되어 대기와의 접촉 가능성이 원천 차단되고 챔버 간 연결구역에 이중의 게이트도어가 마련되어 이웃하는 공정챔버에 열전달이 억제되고 공정가스의 누출 및 외부 대기와의 접촉을 완전히 차단시키고 공정챔버 간 압력 유지가 용이해져 열처리 수율이 향상될 수 있다.
도 1는 본 발명의 실시예에 따른 인라인 진공열처리 시스템의 전체 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 인라인 진공열처리 시스템에서 인라인 전단의 패스챔버 및 글로브박스의 부분 상면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 인라인 진공열처리 시스템에서 인라인 전단의 패스챔버 및 글로브박스 및 게이트도어의 정면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 인라인 진공열처리 시스템의 게이트도어 의 단면도이다.
도 5는 도 4의 정면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 인라인 진공열처리 시스템의 게이트도어 에서 도어밀폐부의 단면 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 글로브박스가 구비되는 고온진공 인라인 열처리 시스템에서 내부게이트도어를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 인라인 진공열처리 시스템의 게이트도어가 업 상태로 공정챔버의 개구가 개방된 상태를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 인라인 진공열처리 시스템에서 인라인 전단의 패스챔버 및 글로브박스의 부분 상면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 인라인 진공열처리 시스템에서 인라인 전단의 패스챔버 및 글로브박스 및 게이트도어의 정면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 인라인 진공열처리 시스템의 게이트도어 의 단면도이다.
도 5는 도 4의 정면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 인라인 진공열처리 시스템의 게이트도어 에서 도어밀폐부의 단면 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 글로브박스가 구비되는 고온진공 인라인 열처리 시스템에서 내부게이트도어를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 인라인 진공열처리 시스템의 게이트도어가 업 상태로 공정챔버의 개구가 개방된 상태를 도시한 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 글로브박스가 구비되는 고온진공 인라인 열처리 시스템의 일 실시예를 상세히 설명한다.
도 1는 본 발명의 실시예에 따른 인라인 진공열처리 시스템의 전체 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 인라인 진공열처리 시스템에서 인라인 전단의 패스챔버 및 글로브박스의 부분 상면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 인라인 진공열처리 시스템에서 인라인 전단의 패스챔버 및 글로브박스 및 게이트도어의 정면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 인라인 진공열처리 시스템의 게이트도어 의 단면도이고, 도 5는 도 4의 정면도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 인라인 진공열처리 시스템의 게이트도어 에서 도어밀폐부의 단면 사시도이며, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 글로브박스가 구비되는 고온진공 인라인 열처리 시스템에서 내부게이트도어를 도시한 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 글로브박스가 구비되는 고온진공 인라인 열처리 시스템은, 하나의 인라인 컨베이어(50)에 배치되는 복수의 공정챔버(200); 상기 인라인 컨베이어(50)의 전단에 마련되어 열처리 대상물을 상기 공정챔버(200)로 장입하는 장입용 글로브박스(100) 및 패스챔버(110); 상기 인라인 컨베이어의 후단에 마련되어 열처리된 상기 열처리 대상물을 상기 공정챔버(200)에서 인출하는 인출용 글로브박스(100) 및 패스챔버(110); 및 상기 공정챔버(200) 사이에 개재되어 이웃하는 공정챔버(200)에 열전달이 억제되는 게이트도어(300)를 포함할 수 있다.
인라인 진공열처리 시스템은 도 1을 주로 참조하면, 좌측부터 중앙에 3개의 공정챔버(200)가 마련되며, 전단(도 1의 좌측)과 후단에 각각 글로브박스(100)와 패스챔버(110)로 구성될 수 있다.
그리고 제일 좌측의 공정챔버(200)는 미리 설정된 온도로 가열하는 챔버이고, 중앙의 공정챔버(200)는 온도 유지 및 어닐링 공정이 수행되는 챔버이며, 우측의 공정챔버(200)에서는 열처리된 화?d물을 냉각 공정이 수행되는 챔버 구성으로 일련의 연속라인 상에 인라인 열처리 공정이 수행될 수 있다.
이러한 3개의 공정챔버(200)는 상호 개구(230)를 통해 연통될 수 있으며, 챔버 바닥부에는 트레이(10)가 이송되는 복수의 이송롤(240)이 배치될 수 있다.
그리고 각각의 상기 공정챔버(200)는 도 3 및 도 4를 주로 참조하면 챔버케이싱(210)과, 상기 챔버케이싱(210) 내부의 챔버룸(220)으로 구성될 수 있다.
챔버케이싱(210)은 대기와 접촉을 차단하는 구성이며, 실질적인 히팅, 진공 가열(어닐링), 냉각 공정은 챔버룸(220) 내에서 수행될 수 있다.
인라인 선단의 패스챔버(110)에서는 밀봉된 황화물계 화합물이 투입될 수 있고, 후단의 패스챔버(110)에는 열처리 완료된 황화물계 화합물이 인출될 수 있다.
상기 패스챔버(110)는 양압의 진공 상태일 수 있으며, 이를 위한 진공 펌프(111)가 마련될 수 있다.
전단의 글로브박스(100)에서는 작업자가 수작업으로 화합물을 개봉하여 열처리용 트레이(10)로 적재시킬 수 있다. 반대로, 후단의 글로브박스(100)에서는 작업자가 수작업으로 열처리 완료된 화합물을 트레이(10)로부터 꺼내어 밀봉 작업을 수행할 수 있다.
이를 위해, 글로브박스(100)는 박스본체(101); 하단에 마련되어 공정가스를 정제하여 재순환하는 배관라인(102); 작업창(103)을 포함할 수 있다.
상기 박스본체(101)는 이웃하는 공정챔버(200)에 연속적으로 연결될 수 있다.
상기 배관라인(102)에서는 박스본체(101) 내부의 공정가스를 석션(예컨대, 흡입팬(104) 등)하고 정제 처리(정제탑, 용해탑 등)하여 다시 분출하는 부분이다.
상기 작업창(103)을 통해, 작업자는 대기와 차단된 상태로 열처리 대상물인 황화물계 화합물을 트레이(10)에 적재하거나 반출할 수 있다.
이로써, 황화물계 화합물의 입출 단계에서 글로브박스 및 패스챔버가 마련되어 대기와의 접촉 가능성이 원천 차단되어 공정가스의 누출 및 외부 대기와의 접촉을 완전히 차단시키고 공정챔버 간 압력 유지가 용이해져 열처리 수율이 향상될 수 있다.
한편, 기존 챔버 사이에 마련되는 도어 구조는 이웃하는 공정챔버(200)에 열전달이 쉽게 발생되고 공정가스의 누출 및 외부 대기와의 접촉을 완전히 차단되지 못하는 문제점이 있었고, 특히, 인라인 설비 중간의 화합물을 진공가열하는 공정챔버(200)의 경우 고온(일례로 약 550℃)로 가열되는데 이웃하는 다른 공정챔버(200)로 고열량이 열전달되어 열처리 수율 저하로 이어지는 문제점이 있었다.
이에 본 실시예에서는 글로브박스와 공정챔버(200) 사이 및 각 공정챔버(200) 사이에 게이트도어(300)가 마련될 수 있다.
상기 게이트도어는 도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 인라인 형태로 배치되는 연속되는 공정챔버(200) 사이에 마련되며, 업/다운 이동되어 상기 공정챔버(200)의 개구(230)가 밀폐/밀폐해제되는 한쌍의 도어플레이트(301); 한쌍의 상기 도어플레이트(301)를 업/다운 구동하는 도어구동부(400); 상기 도어플레이트(301)와 상기 도어구동부(400)를 상호 연결하며, 각각의 상기 도어플레이트(301)를 각각의 상기 공정챔버(200)로 미소 이동가능하게 연결되는 링키지(500); 한쌍의 상기 도어플레이트(301) 사이에 배치되는 가압캠(610)이 선택적으로 회전되어 상기 도어플레이트(301)를 서로 반대방향으로 가압하여 상기 개구(230)가 밀폐되는 도어밀폐부(600); 및 상기 공정챔버(200) 내부에 상기 개구(230)에 인접하게 마련되되 슬라이딩되어 상기 챔버룸(220)을 개방 또는 폐쇄하는 내부게이트도어(700)를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 게이트도어(300)는 인라인 형태로 배치되는 연속되는 공정챔버(200) 사이를 연결하는 도어하우징(302) 내에 마련될 수 있으며, 여기서 도어하우징(302)은 외부 대기로부터 공정챔버(200) 내부를 완전 차단 및 밀폐하는 부분이다.
상기 도어하우징(302) 내부에는 주로 도 3 및 도 4를 참조하면, 업/다운 이동 가능하게 도어플레이트(301)가 마련될 수 있다.
상기 도어플레이트(301)는 업/다운 이동되어 상기 공정챔버(200)의 개구(230)가 밀폐/밀폐해제시킬 수 있다. 정확히 말하면 각각의 도어플레이트(301)는 다운 이동되어 챔버케이싱(210)의 개구(230)를 밀폐하는 역할을 수행할 수 있다.
이러한 도어플레이트(301)는 한쌍으로 마련될 수 있다. 이와 같이 도어플레이트(301)가 한쌍으로 마련되기 때문에 양 도어플레이트(301) 사이에 열전달이 차폐되는 소정의 이격 공간이 형성될 수 있으며 공간 내에 공정가스층 등의 열전달 차폐층이 개재될 수 있다.
상기 도어플레이트(301)에는, 미리 설정된 거리로 복원시키는 복원스프링(340)과 상기 미리 설정된 거리를 유지하는 스토퍼(310)가 마련될 수 있다.
스토퍼(310)는 양 도어플레이트 사이를 최소 간극을 보장하여, 후술하는 도어밀폐부(600)의 구성과의 간섭이 최소화될 수 있다.
그리고, 한쌍의 도어플레이트(301)는 업/다운 이동 시에는 복원스프링(340)의 복원력에 의해 양 도어플레이트(301) 사이의 스토퍼(310)가 상호 접촉되어 있고, 도어밀폐부(600)의 동작에 의해 양 도어플레이트(301)는 반대방향으로 가압되어 간격이 증가되어 각 공정챔버(200)의 개구(230)를 밀폐하도록 마련될 수 있다.
상기 도어플레이트(301)의 판면에는 도 5를 주로 참조하면, 접지보강플레이트(330)가 마련될 수 있으며, 상기 접지보강플레이트(330)는 후도어밀폐부(600)의 가압캠(610)의 슬립리스베어링체(612)가 맞닿는 부분일 수 있다.
상기 개구(230)에 인접한 상기 도어플레이트(301)의 가장자리에는 실링부재(320)가 마련될 수 있다.
이에 따라 도어플레이트(301)가 도어밀폐부(600)의 동작으로 개구(230)에 가압될 때 실링부재(320)로 인해 밀폐력이 향상될 수 있다.
이러한 이중의 도어플레이트(301)를 통해, 공정챔버(200)가 밀폐/밀폐해제될 수 있어 이웃하는 공정챔버(200)에 열전달이 억제되는 장점이 있다.
이러한 도어플레이트(301) 상측에는 도어구동부(400)가 마련될 수 있다. 상기 도어구동부(400)는 구동실린더(410); 및 상기 구동실린더(410)에 연결되어 신축되는 구동로드(420)를 포함하며, 상기 T자형 연결부재(510)는 상기 구동로드(420) 단부에 결합될 수 있다.
그리고 링키지(500)는 도어플레이트(301)와 상기 도어구동부(400)를 상호 연결하는 부분이다. 이를 위해 상기 링키지(500)는, 상기 도어구동부(400)에 연결되는 T자형 연결부재(510); 상기 도어플레이트(301) 상단에 마련되는 연결브라켓(520); 및 상기 T자형 연결부재(510)와 상기 연결브라켓(520)을 상호 링크 결합시키는 링크바아(530)를 포함할 수 있다.
상기 T자형 연결부재(510)는 구동로드(420) 단부에 결합되고, 도어플레이트(301) 상단에는 연결브라켓(520)이 마련될 수 있다. 그리고 상기 링크바아(530)는 상기 T자형 연결부재(510)와 상기 연결브라켓(520)을 상호 링크 결합시키는 부재이다.
이러한 링크형 타입의 연결구조로 인해, 각각의 상기 도어플레이트(301)를 각각의 상기 공정챔버(200)로 미소 이동가능하게 연결시킬 수 있다.
즉, 도어플레이트(301)의 업/다운 이동 시에는 양 도어플레이트(301)의 스토퍼(310)가 상호 접촉되도록 양 도어플레이트(301)는 다소 밀착된 상태일 수 있으며, 완전히 다운 동작 이후 도어밀폐부(600)의 동작에 의해 양 도어플레이트(301)가 반대방향으로 가압되어 미소 이동되어 각 공정챔버(200)의 개구(230)를 밀폐하도록 마련될 수 있다.
상기 도어밀폐부(600)는, 가압캠(610); 회전실린더(630); 및 상기 회전실린더(630)에 연결되며 길이방향으로 복수의 상기 가압캠(610)이 배치되는 캠샤프트(620)를 포함할 수 있다.
상기 가압캠(610)은, 상기 캠샤프트(620)에 결합되는 캠본체(611); 및 상기 캠본체(611) 외면에 마련되는 슬립리스베어링체(612)를 포함할 수 있다.
상기 캠본체(611)는 캠샤프트(620)에 일측으로 편심되게 마련되는 일종의 캠형상으로 마련되며, 캠본체(611)와 캠샤프트(620)는 일체로 제작될 수도 있다.
슬립리스베어링체(612)는 가압캠(610)이 도어플레이트(301)를 가압시킬 때 충격을 완충할 수 있다.
상기 회전실린더(630)는 도어하우징(302)의 하부에 마련될 수 있다.
캠샤프트(620)는 회전실린더(630)에 연결되어 양 도어플레이트(301)의 사이로 배치될 수 있다. 그리고 캠샤프트(620)에는 복수의 가압캠(610)이 부착될 수 있다. 상기 캠샤프트(620)의 회전에 따라 도어플레이트(301)를 접지하거나 접지 해제될 수 있다.
이와 같은 도어밀폐부(600)를 통해, 양 도어플레이트(301)를 서로 반대방향으로 가압하여 공정챔버(200)가 밀폐될 수 있어 이웃하는 공정챔버(200)에 열전달이 억제될 수 있다.
한편, 공정챔버(200) 내부에는 내부게이트도어(700)가 마련될 수 있다. 상기 내부게이트도어(700)는 주로 도 6에 도시된 바와 같이, 내부플레이트(701); 상기 내부플레이트(701)에 연결되는 내부로드(710); 및 상기 내부로드(710)를 신축하여 상기 내부플레이트(701)를 구동하는 내부도어구동부(720)가 마련될 수 있다.
이러한 구성의 열전달 차폐 간극이 확보되는 이중의 도어플레이트(301)를 링크 타입으로 업/다운 이동시키되 가압캠(610)의 회동으로 양 도어플레이트(301)를 서로 반대방향으로 가압하여 공정챔버(200)가 밀폐될 수 있어 이웃하는 공정챔버(200)에 열전달이 억제되고 공정가스의 누출 및 외부 대기와의 접촉을 완전히 차단시키고 공정챔버 간 압력 유지가 용이해져 열처리 수율이 향상될 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 인라인 진공열처리 시스템의 게이트도어가 업 상태로 공정챔버의 개구가 개방된 상태를 도시한 도면이다.
이하, 본 실시예에 따른 글로브박스가 구비되는 고온진공 인라인 열처리 시스템(300)의 동작 과정을 도 1 내지 도 7을 참조하여 상세히 설명한다.
먼저, 도 7에서와 같이 도어플레이트(301)는 도어하우징(302) 상부에 배치된 상태이고, 이때 복원스프링(340)에 의해 양 도어플레이트(301)의 스토퍼(310)가 상호 접촉되어 있어 양 도어플레이트(301)는 미소간격만큼 이격된 상태이다.
또한, 내부플레이트(701)도 완전 개방된 상태이다.
이에 따라 인라인 설비의 각 공정챔버(200)의 개구(230)는 완전 개방될 수 있고 이송롤(240) 상의 트레이(10)를 타고 열처리 대상물인 화합물이 해당 공정챔버(200)로 이송될 수 있다.
다음, 공정챔버(200)의 열처리 공정 시에는 도어플레이트(301)는 다운 이동되는데, 구동실린더(410)가 동작되어 구동로드(420)가 신장되고 이에 양 도어플레이트(301)는 다운 이동된다. 이와 동시에 또는 순차적으로 내부도어구동부(720)도 동작되어 내부로드(710)가 신장되어 내부플레이트(701)가 폐쇄된다. 도 3에서는 도어플레이트(301)가 다운 이동이 완료된 상태를 도시하고 있다.
다음, 도어밀폐부(600)가 동작된다.
즉, 회전실린더(630)가 동작되어 캠샤프트(620)를 회전시킨다. 그러면 슬립리스베어링이 접지보강플레이트(330)와 접촉되고 가압캠(610)이 점차 도어플레이트(301)를 가압시켜 공정챔버(200)의 챔버케이싱(210)의 개구(230)를 밀폐시킨다. 도 5에 도시된 것처럼 가압캠(610)이 복수개 마련되어 있어 양 도어플레이트(301)를 반대방향으로 가압시키고 공정챔버(200)의 개구(230)를 밀폐시킬 수 있게 된다.
이와 같이, 열전달 차폐 간극이 확보되는 이중의 도어플레이트(301)를 링크 타입으로 업/다운 이동시키되 가압캠(610)의 회동으로 양 도어플레이트(301)를 서로 반대방향으로 가압하여 공정챔버(200)가 밀폐될 수 있어 이웃하는 공정챔버(200)에 열전달이 억제될 수 있다.
또한, 각가의 도어플레이트(301)가 도어밀폐부(600)의 동작으로 해당 개구(230)를 완전 차단시킬 수 있어 공정가스의 누출 및 외부 대기와의 접촉을 완전히 차단되어 열처리 수율이 향상될 수 있다.
또한, 도어플레이트(301)가 도어밀폐부(600)의 동작으로 개구(230)에 가압될 때 실링부재(320)로 인해 밀폐력이 향상될 수 있어 공정챔버 간 압력 유지가 용이해져 열처리 수율이 향상될 수 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
100 : 글로브박스 110 : 패스챔버
200 : 공정챔버 210 : 챔버케이싱
220 : 챔버룸 230 : 개구
300 : 게이트도어 301 : 도어플레이트
302 : 도어하우징 310 : 스토퍼
320 : 실링부재 330 : 접지보강플레이트
340 : 복원스프링 400 : 도어구동부
410 : 구동실린더 420 : 구동로드
500 : 링키지 510 : T자형 연결부재
520 : 연결브라켓 530 : 링크바아
600 : 도어밀폐부 610 : 가압캠
611 : 캠본체 612 : 슬립리스베어링체
620 : 캠샤프트 630 : 회전실린더
700 : 내부게이트도어 701 : 내부플레이트
710 : 내부로드 720 : 내부도어구동부
200 : 공정챔버 210 : 챔버케이싱
220 : 챔버룸 230 : 개구
300 : 게이트도어 301 : 도어플레이트
302 : 도어하우징 310 : 스토퍼
320 : 실링부재 330 : 접지보강플레이트
340 : 복원스프링 400 : 도어구동부
410 : 구동실린더 420 : 구동로드
500 : 링키지 510 : T자형 연결부재
520 : 연결브라켓 530 : 링크바아
600 : 도어밀폐부 610 : 가압캠
611 : 캠본체 612 : 슬립리스베어링체
620 : 캠샤프트 630 : 회전실린더
700 : 내부게이트도어 701 : 내부플레이트
710 : 내부로드 720 : 내부도어구동부
Claims (8)
- 하나의 인라인 컨베이어에 배치되는 복수의 공정챔버;
상기 인라인 컨베이어의 전단에 마련되어 열처리 대상물을 상기 공정챔버로 장입하는 장입용 글로브박스 및 패스챔버;
상기 인라인 컨베이어의 후단에 마련되어 열처리된 상기 열처리 대상물을 상기 공정챔버에서 인출하는 인출용 글로브박스 및 패스챔버; 및
상기 공정챔버 사이에 개재되어 이웃하는 공정챔버에 열전달이 억제하는 게이트도어를 포함하는 것을 특징으로 하는 글로브박스를 구비하며,
상기 게이트도어는,
인라인 형태로 배치되는 연속되는 공정챔버 사이에 마련되며, 업/다운 이동되어 상기 공정챔버의 개구가 밀폐/밀폐해제되는 한쌍의 도어플레이트;
한쌍의 상기 도어플레이트를 업/다운 구동하는 도어구동부;
상기 도어플레이트와 상기 도어구동부를 상호 연결하며, 각각의 상기 도어플레이트를 각각의 상기 공정챔버로 이동가능하게 연결되는 링키지; 및
한쌍의 상기 도어플레이트 사이에 배치되는 가압캠이 선택적으로 회전되어 상기 도어플레이트를 서로 반대방향으로 가압하여 상기 개구가 밀폐되는 도어밀폐부를 포함하며,
상기 링키지는,
상기 도어구동부에 연결되는 T자형 연결부재;
상기 도어플레이트 상단에 마련되는 연결브라켓; 및
상기 T자형 연결부재와 상기 연결브라켓을 상호 링크 결합시키는 링크바아를 포함하는 것을 특징으로 하는 글로브박스가 구비되는 고온진공 인라인 열처리 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 장입용 글로브박스 및 상기 인출용 글로브박스는,
박스본체;
하단에 마련되어 공정가스를 정제하여 재순환하는 배관라인; 및
열처리 대상물을 트레이에 적재하거나 반출하는 작업창을 포함하는 것을 특징으로 하는 글로브박스가 구비되는 고온진공 인라인 열처리 시스템. - 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 도어밀폐부는,
회전실린더; 및
상기 회전실린더에 연결되며 길이방향으로 복수의 상기 가압캠이 배치되는 캠샤프트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 글로브박스가 구비되는 고온진공 인라인 열처리 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 도어플레이트에는,
미리 설정된 거리로 복원시키는 복원스프링; 및
상기 미리 설정된 거리를 유지하는 스토퍼가 마련되며,
상기 개구에 인접한 상기 도어플레이트의 가장자리에는 실링부재가 마련되는 것을 특징으로 하는 글로브박스가 구비되는 고온진공 인라인 열처리 시스템. - 제5항에 있어서,
상기 가압캠은,
상기 캠샤프트에 결합되는 캠본체; 및
상기 캠본체 외면에 마련되는 슬립리스베어링체를 포함하는 것을 특징으로 하는 글로브박스가 구비되는 고온진공 인라인 열처리 시스템. - 제1항에 있어서,
챔버케이싱 및 상기 챔버케이싱 내부의 챔버룸으로 구성되는 상기 공정챔버 내부에 상기 개구에 인접하게 마련되되 슬라이딩되어 상기 챔버룸을 개방 또는 폐쇄하는 내부게이트도어를 더 포함하며,
상기 내부게이트도어는,
내부플레이트;
상기 내부플레이트에 연결되는 내부로드; 및
상기 내부로드를 신축하여 상기 내부플레이트를 구동하는 내부도어구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 글로브박스가 구비되는 고온진공 인라인 열처리 시스템.
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|---|---|---|---|
| KR1020220079521A KR102497381B1 (ko) | 2022-06-29 | 2022-06-29 | 글로브박스가 구비되는 고온진공 인라인 열처리 시스템 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220079521A KR102497381B1 (ko) | 2022-06-29 | 2022-06-29 | 글로브박스가 구비되는 고온진공 인라인 열처리 시스템 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102497381B1 true KR102497381B1 (ko) | 2023-02-08 |
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| KR1020220079521A KR102497381B1 (ko) | 2022-06-29 | 2022-06-29 | 글로브박스가 구비되는 고온진공 인라인 열처리 시스템 |
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| KR (1) | KR102497381B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102640717B1 (ko) | 2023-11-06 | 2024-02-23 | 이정수 | 교량용 지지 강관 거더 |
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| KR20150059112A (ko) * | 2013-11-21 | 2015-05-29 | 배트 홀딩 아게 | 밸브 작동 방법 |
-
2022
- 2022-06-29 KR KR1020220079521A patent/KR102497381B1/ko active IP Right Grant
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