KR102670149B1 - 온도 균일성 향상을 위한 알루미늄 판재 열처리 장치용 대차 - Google Patents

온도 균일성 향상을 위한 알루미늄 판재 열처리 장치용 대차 Download PDF

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Abstract

본 발명은 열처리를 위한 가열로의 열처리공간 출입이 가능하도록 마련되는 대차본체; 상기 대차본체의 상면에 폭방향으로 위치하여 다수개가 서로 간격을 가지도록 나란하게 고정되는 지지대; 상기 지지대의 상단에 지지되도록 설치되고, 상면에 열처리를 위한 알루미늄 판재가 안착되며, 상기 알루미늄 판재를 하방으로 노출시키기 위한 다수의 통기구가 형성되는 적재판; 및 상기 대차본체와 상기 적재판 사이에서 상기 지지대 사이마다 양측이 개방되도록 형성됨으로써, 외부로부터 고온의 공기가 상기 통기구 측으로 공급되도록 하는 통로부;를 포함하도록 한 온도 균일성 향상을 위한 알루미늄 판재 열처리 장치용 대차에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 대차의 바닥면으로부터 고온의 공기가 공급되도록 함으로써, 알루미늄 판재에 대한 온도의 균일성을 도모할 수 있고, 대차의 바닥면으로부터 고온의 공기가 원활하게 공급되도록 함으로써 온도 균일화의 신뢰성을 높일 수 있으며, 이로 인해 알루미늄 판재에 열처리 품질을 높이도록 함으로써, 알루미늄 미러의 품질 향상에 기여하는 효과를 가진다.

Description

온도 균일성 향상을 위한 알루미늄 판재 열처리 장치용 대차{Carrier for an aluminum plate heat treatment apparatus to improve temperature uniformity}
본 발명은 알루미늄 판재 열처리 장치용 대차에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 안착면으로부터 고온의 공기 공급을 가능하도록 함으로써 온도 균일성 향상을 위한 알루미늄 판재 열처리 장치용 대차에 관한 것이다.
일반적으로, 알루미늄 미러는 냉각 압연 및 열처리 등의 가공을 마친 알루미늄 판재에 거울 효과를 가지도록 한 것으로서, 주로, 조명 반사판 및 조명 장식, 태양에너지 관련 열 반사 재료, 인테리어 빌딩 장식, 외벽 장식, 가전 제품 패널, 전자 제품 셀, 가구 주방, 자동차 인테리어 및 외관 장식, 간판, 로고, 가방, 보석 상자 등의 분야에 널리 사용되고 있다.
이러한 알루미늄 판재의 열처리와 관련되는 기술로서, 한국공개특허 제10-2012-0088045호의 "알루미늄 합금판 제조용 열처리 장치"가 제시된 바 있는데, 이는 알루미늄 합금판의 용체화 처리를 위하여 알루미늄 합금판을 가열하되, 하부에 수평 방향으로 개폐 가능한 슬라이드도어가 구비된 가열로와; 상기 가열로의 내부에 구비되어 알루미늄 합금판을 수용하고, 상기 가열로의 작동에 따라 가열된 공기가 내외로 순환되도록 상부 중앙 및 하부가 개구된 내부챔버와; 상기 내부챔버의 상부 중앙 개구에 구비되어 내부챔버 내부의 공기를 흡입하여 내부챔버 외부로 배출시킴으로써 내부챔버 내외로 가열된 공기를 순환시키는 순환팬과; 상기 내부챔버 내부에 구비되고, 상기 순환팬의 흡입력에 의해 이동되는 공기가 통과되도록 상부 개구가 형성되며, 상기 내부챔버 내부에서 승강 이동되되, 내부챔버의 상측에 위치되는 경우 내부챔버 내부 공기가 순환팬으로 유입되도록 유도하며, 내부챔버의 하측에 위치되는 경우 가열로 내외로의 열 및 수증기의 이동을 차단하도록 가열로의 하부 개구를 덮는 승강루프와; 상기 가열로의 직하에 구비되어 용체화 처리된 알루미늄 합금판을 담금질 처리하기 위한 냉각탱크와; 알루미늄 합금판을 수용 거치하고, 알루미늄 합금판의 용체화 처리 및 담금질 처리를 위하여 가열로와 냉각탱크간 승강 이동되는 합금판지그와; 상기 승강루프와 합금판지그를 승강시키는 승강수단을 포함한다.
그러나, 이와 같은 종래 기술은 대차 하부에 고온의 공기가 도달하지 못함으로써, 대차의 바닥은 비교적 온도가 낮을 수밖에 없고, 이로 인해 열처리 대상에서 대차의 바닥면과 접하는 부분은 온도의 균일성이 저하되어 열처리 효율이 저하되는 문제점을 가지고 있었다.
상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 대차의 바닥면으로부터 고온의 공기가 공급되도록 함으로써, 알루미늄 판재에 대한 온도의 균일성을 도모하고, 대차의 바닥면으로부터 고온의 공기가 원활하게 공급되도록 함으로써 온도 균일화의 신뢰성을 높이도록 하며, 이로 인해 알루미늄 판재에 대한 열처리 품질을 높이도록 함으로써, 알루미늄 미러의 품질 향상에 기여하는데 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적들은 이하의 실시례에 대한 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일측면에 따르면, 열처리를 위한 가열로의 열처리공간 출입이 가능하도록 마련되는 대차본체; 상기 대차본체의 상면에 폭방향으로 위치하여 다수개가 서로 간격을 가지도록 나란하게 고정되는 지지대; 상기 지지대의 상단에 지지되도록 설치되고, 상면에 열처리를 위한 알루미늄 판재가 안착되며, 상기 알루미늄 판재를 하방으로 노출시키기 위한 다수의 통기구가 형성되는 적재판; 및 상기 대차본체와 상기 적재판 사이에서 상기 지지대 사이마다 양측이 개방되도록 형성됨으로써, 외부로부터 고온의 공기가 상기 통기구 측으로 공급되도록 하는 통로부;를 포함하는, 온도 균일성 향상을 위한 알루미늄 판재 열처리 장치용 대차가 제공된다.
상기 통로부의 개방된 양단에 각각 설치되고, 외부의 공기를 상기 통로부 내측으로 송풍시키는 송풍팬을 더 포함할 수 있다.
상기 지지대 각각은, "T"자의 단면을 가지고, 확대된 면적을 제공하는 머리부가 상기 적재판의 저면을 면접촉에 의해 지지하도록 할 수 있다.
상기 적재판은, 상기 통기구에 일측이 연결되는 가이드가 하방으로 경사지도록 마련됨으로써, 상기 송풍팬에 의해 상기 통로부를 따라 이동하는 공기가 상기 통기구를 통과하여 상방으로 공급되도록 가이드하고, 상기 가이드 각각이 상기 통로부의 양쪽 입구 중에서 가까운 입구 측을 향하여 하향 경사지도록 배치되며, 상기 통기구로부터 상기 가이드 각각의 끝단까지 거리가 중심부로부터 양측으로 갈수록 작아지게 상기 가이드 각각을 형성하도록 할 수 있다.
상기 열처리공간 내에서 송풍되는 고온의 공기가 상기 통로부 내측으로 유입되도록 가이드하기 위해 상기 가열로 내의 양측면에 각각 마련되는 유입가이드를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 온도 균일성 향상을 위한 알루미늄 판재 열처리 장치용 대차에 의하면, 대차의 바닥면으로부터 고온의 공기가 공급되도록 함으로써, 알루미늄 판재에 대한 온도의 균일성을 도모할 수 있고, 대차의 바닥면으로부터 고온의 공기가 원활하게 공급되도록 함으로써 온도 균일화의 신뢰성을 높일 수 있으며, 이로 인해 알루미늄 판재에 대한 열처리 품질을 높이도록 함으로써, 알루미늄 미러의 품질 향상에 기여하는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 일 실시례에 따른 온도 균일성 향상을 위한 알루미늄 판재 열처리 장치용 대차의 적용을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시례에 따른 온도 균일성 향상을 위한 알루미늄 판재 열처리 장치용 대차를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시례에 따른 온도 균일성 향상을 위한 알루미늄 판재 열처리 장치용 대차를 도시한 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시례에 따른 온도 균일성 향상을 위한 알루미늄 판재 열처리 장치용 대차를 도시한 정단면도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고, 여러 가지 실시례를 가질 수 있는 바, 특정 실시례들을 도면에 예시하고, 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니고, 본 발명의 기술 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 식으로 이해되어야 하고, 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시례에 한정되는 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시례를 상세히 설명하며, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여하고, 이에 대해 중복되는 설명을 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시례에 따른 온도 균일성 향상을 위한 알루미늄 판재 열처리 장치용 대차의 적용을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시례에 따른 온도 균일성 향상을 위한 알루미늄 판재 열처리 장치용 대차를 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시례에 따른 온도 균일성 향상을 위한 알루미늄 판재 열처리 장치용 대차를 도시한 분해 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시례에 따른 온도 균일성 향상을 위한 알루미늄 판재 열처리 장치용 대차(100)는 대차본체(110), 지지대(120), 적재판(130) 및 통로부(140)를 포함할 수 있다.
대차본체(110)는 열처리를 위한 가열로(10)의 열처리공간(11) 출입이 가능하도록 마련된다. 대차본체(110)는 이동을 위하여 하면에 휠(111)이 회전 가능하도록 다수로 마련될 수 있는데, 필요에 따라 직선 이동에 유리하도록 지면에 마련되는 레일을 따라 이동하도록 구성될 수 있다.
가열로(10)는 입구측에 설치되는 도어(12)에 의해 개폐되는 열처리공간(11)이 내측에 형성되고, 내측면에 단열재에 의해 열손실을 줄이도록 할 뿐만 아니라 주변으로의 고온 피해를 방지하도록 한다. 또한, 가열로(10)는 예컨대 양측에 마련되는 히터(미도시)로부터 제공되는 열에 의해 가열된 공기가 송풍기(미도시)에 의해 알루미늄 판재 측으로 공급되도록 구성될 수 있고, 이러한 고온의 공기 흐름을 가이드하기 위하여, 열처리공간(11)의 내측에 내부챔버(13)가 마련됨으로써, 내측면과 내부챔버(13) 사이에 마련되는 공간의 상단에 설치되는 송풍기(미도시)에 의해 고온의 공기가 내측면과 내부챔버(13) 사이를 따라 하측으로 이동하여 열처리공간(11)의 하부로부터 공급되도록 구성될 수 있다.
지지대(120)는 대차본체(110)의 상면에 폭방향으로 위치하여 다수개가 서로 간격을 가지도록 나란하게 고정된다. 지지대(120)는 하단이 용접, 볼팅 또는 리벳팅이나, 슬라이딩 결합 등에 의해 대차본체(110)의 상면에 고정될 수 있다.
지지대(120) 각각은 "T"자의 단면을 가지고, 확대된 면적을 제공하는 머리부(121)가 적재판(130)의 저면을 면접촉에 의해 지지하도록 할 수 있고, 이로 인해 적재판(130)에 가해지는 지지력이 집중되는 것을 방지하여 분산되도록 함으로써 적재판(130)의 변형이나 손상을 방지하면서 알루미늄 판재(1)를 안정적으로 지지하도록 할 수 있다.
적재판(130)은 지지대(120)의 상단에 지지되도록 설치되고, 상면에 열처리를 위한 알루미늄 판재(1)가 안착되며, 알루미늄 판재(1)의 유동을 억제하도록 고임부재 등이 사용될 수 있고, 알루미늄 판재(1)를 하방으로 노출시키기 위한 다수의 통기구(131)가 형성된다. 적재판(130)은 지지대(120)의 머리부(121) 상에 용접이나 볼팅을 비롯하여 다양한 고정 방식에 의해 고정될 수 있다.
통로부(140)는 대차본체(110)와 적재판(130) 사이에서 지지대(120) 사이마다 양측이 개방되도록 형성됨으로써, 외부로부터 고온의 공기가 통기구(131) 측으로 공급되도록 한다.
통로부(140)의 개방된 양단에는 송풍팬(150)이 설치될 수 있다. 송풍팬(150)은 대차본체(110)에 마련되는 전원공급부 또는 외부로부터 인가되는 전원에 의해 동작하도록 구성될 수 있고, 통로부(140)의 개방된 양단에 각각 설치됨으로써 외부의 공기를 통로부(140) 내측으로 송풍시키도록 한다. 따라서, 송풍팬(150)에 의해 고온의 공기가 통로부(140)로 능동적으로 공급되어, 통기구(131)를 통해서 상측의 알루미늄 판재(1)로 원활하게 공급되도록 할 수 있다. 송풍팬(150)은 조작부(미도시)의 조작신호에 의해 동작하거나, 열처리 장치의 제어부의 제어신호에 의해 정해진 프로세스를 수행하도록 동작할 수 있다.
도 4를 참조하면, 적재판(130)은 통기구(131)에 일측이 연결되는 가이드(132)가 하방으로 경사지도록 마련됨으로써, 송풍팬(150)에 의해 통로부(140)를 따라 이동하는 공기가 통기구(131)를 통과하여 상방으로 공급되도록 가이드하고, 가이드(132) 각각이 통로부(140)의 양쪽 입구 중에서 가까운 입구 측을 향하여 하향 경사지도록 배치되되, 통기구(131)로부터 가이드(132) 각각의 끝단까지 거리(d1,d2,d3,d4)가 중심부로부터 양측으로 갈수록 작아지게(d1>d2>d3>d4) 가이드(132) 각각을 형성하도록 할 수 있으며, 통기구(131)로부터 가이드(132) 각각의 끝단까지 거리(d1,d2,d3,d4) 제한으로 인해, 통로부(140)의 양단으로부터 유입되는 공기가 어느 하나의 가이드(132)에 의해 완전히 정체되지 않고, 모든 통기구(131) 각각으로 비교적 균등하게 분배되도록 할 수 있다.
열처리공간(11) 내에는 유입가이드(160)가 마련될 수 있다. 유입가이드(160)는 열처리공간(11) 내에서 송풍되는 고온의 공기가 통로부(140) 내측으로 유입되도록 가이드하기 위해 가열로(10) 내의 양측면에 각각 마련되도록 할 수 있다. 따라서, 송풍기(미도시)에 의해 가열로(10)의 내측면과 내부챔버(13) 사이를 통해서 하방으로 공급되는 고온의 공기가 유입가이드(160)에 의해 통로부(140) 측으로 경로가 전환되어, 통로부(140) 측으로 고온의 공기가 유입되도록 함으로써 적재판(130) 상의 알루미늄 판재(1)에 대한 열 제공에 유리하도록 할 수 있다. 이 경우, 고온의 공기가 통로부(140) 측으로 전부 유입됨으로 인한 전체 열처리공간(11)의 열효율 저하를 방지하기 위하여, 송풍기(미도시)에 의해 송풍되는 공기의 일부만이 유입가이드(160) 측으로 공급되도록 구성될 수 있고, 나머지 송풍되는 공기가 알루미늄 판재(1)의 가열에 유리한 영역으로 공급되도록 구성할 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 온도 균일성 향상을 위한 알루미늄 판재 열처리 장치용 대차에 따르면, 대차의 바닥면으로부터 고온의 공기가 공급되도록 함으로써, 알루미늄 판재에 대한 온도의 균일성을 도모할 수 있고, 대차의 바닥면으로부터 고온의 공기가 원활하게 공급되도록 함으로써 온도 균일화의 신뢰성을 높일 수 있으며, 이로 인해 알루미늄 판재에 열처리 품질을 높이도록 함으로써, 알루미늄 미러의 품질 향상에 기여할 수 있다.
이와 같이 본 발명에 대해서 첨부된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시례에 한정되어서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이러한 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
1 : 알루미늄 판재 10 : 가열로
11 : 열처리공간 12 : 도어
13 : 내부챔버 110 : 대차본체
111 : 휠 120 : 지지대
121 : 머리부 130 : 적재판
131 : 통기구 132 : 가이드
133 : 차단판 140 : 통로부
150 : 송풍팬 160 : 유입가이드

Claims (5)

  1. 열처리를 위한 가열로의 열처리공간 출입이 가능하도록 마련되는 대차본체;
    상기 대차본체의 상면에 폭방향으로 위치하여 다수개가 서로 간격을 가지도록 나란하게 고정되는 지지대;
    상기 지지대의 상단에 지지되도록 설치되고, 상면에 열처리를 위한 알루미늄 판재가 안착되며, 상기 알루미늄 판재를 하방으로 노출시키기 위한 다수의 통기구가 형성되는 적재판;
    상기 대차본체와 상기 적재판 사이에서 상기 지지대 사이마다 양측이 개방되도록 형성됨으로써, 외부로부터 고온의 공기가 상기 통기구 측으로 공급되도록 하는 통로부;
    상기 통로부의 개방된 양단에 각각 설치되고, 외부의 공기를 상기 통로부 내측으로 송풍시키는 송풍팬;
    을 포함하는, 온도 균일성 향상을 위한 알루미늄 판재 열처리 장치용 대차.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 지지대 각각은,
    "T"자의 단면을 가지고, 확대된 면적을 제공하는 머리부가 상기 적재판의 저면을 면접촉에 의해 지지하도록 하는, 온도 균일성 향상을 위한 알루미늄 판재 열처리 장치용 대차.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 적재판은,
    상기 통기구에 일측이 연결되는 가이드가 하방으로 경사지도록 마련됨으로써, 상기 송풍팬에 의해 상기 통로부를 따라 이동하는 공기가 상기 통기구를 통과하여 상방으로 공급되도록 가이드하고, 상기 가이드 각각이 상기 통로부의 양쪽 입구 중에서 가까운 입구 측을 향하여 하향 경사지도록 배치되며, 상기 통기구로부터 상기 가이드 각각의 끝단까지 거리가 중심부로부터 양측으로 갈수록 작아지게 상기 가이드 각각을 형성하도록 하는, 온도 균일성 향상을 위한 알루미늄 판재 열처리 장치용 대차.
  5. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 열처리공간 내에서 송풍되는 고온의 공기가 상기 통로부 내측으로 유입되도록 가이드하기 위해 상기 가열로 내의 양측면에 각각 마련되는 유입가이드를 더 포함하는, 온도 균일성 향상을 위한 알루미늄 판재 열처리 장치용 대차.
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