KR20020002359A

KR20020002359A - 가압송풍후드의 시일장치 및 시일방법

Info

Publication number: KR20020002359A
Application number: KR1020017006841A
Authority: KR
Inventors: 오카다쯔토무; 이주미야마타다오; 시아요시아키; 이티노세마사아키; 호소타니요우조우
Original assignee: 다카시 아사무라; 닛폰 스틸 가부시키가이샤
Priority date: 2000-03-15
Filing date: 2001-03-13
Publication date: 2002-01-09
Also published as: CN1380967A; DE60127064D1; BR0105092A; EP1195565A1; AU753236B2; DE60127064T2; EP1195565A4; CN1220856C; BR0105092B1; WO2001069153A1; AU4111201A; EP1195565B1; JP2001330374A; KR100513206B1; JP3990540B2

Abstract

하방 흡인식 소결기에 장착된 소결원료 충전층의 상방에 설치되는 가압송풍후드의 시일성을 유지하고, 또한 내용성도 함께 구비한 가압송풍후드의 시일장치 및 시일방법을 제공한다.

하방 흡인식 소결기에 장착된 소결원료 충전층(2)의 상방에 설치된 가압송풍후드의 시일장치에 있어서, 상기 가압송풍후두의 스커트 하단부(13)에, 경질강체(15a)와 탄성체(15b)의 복합재로 이루어지는 시일편(15)을, 상기 소결원료 충전층(2)의 표층에 슬라이딩접촉하도록 설치한다.

Description

가압송풍후드의 시일장치 및 시일방법{APPARATUS AND METHOD OF SEALING A PRESSURE BLASTING HOOD}

(종래기술)

소결기에 있어서, 도 1에 나타내는 바와 같이, 배합원료를 원료호퍼(5)로부터 무단형상의 팰릿(1)에 장착하여, 점화로(6)에서 원료 충전층(2)의 상부에 점화하고, 바람상자(8), 배기덕트(9), 비가스 집진기(10)를 통해서 배기 송풍기(11)에 의해 하방으로 흡인함과 아울러, 가스의 가압송풍 송풍기(4)를 접속한 가압송풍후드(3)로부터 원료 충전층(2)의 상부에 가스를 송풍하고, 팰릿(1)을 이동시키는 것에서, 순차 상층으로부터 하층으로 소성하는 가압소결법이 있다.

이와 같은 가압 소결법으로서, 예컨대, 소성초기에는 바람상자(8)의 흡인압력을 대기압에 대해서 -9.8 kPa(-1000mmAq)으로 하여 대기를 흡인하고, 열소용융대의 상층으로부터 하층까지의 이행속도를 작게 하고, 고온 유지시간을 종래보다도 크게 하는 것이므로, 원료 충전층(2)의 상부의 제품수율, 소결광 품질을 향상할 수 있다. 소성중기 이후는, 예컨대, 원료 충전층(2)의 상부로부터 공기의 가압송풍기(4)를 접속한 가압송풍후드(3)에 의해 대기압에 대해서 +19.6kPa(+2000mmAq)으로 공기를 밀어넣고, 하방으로부터 -9.8kPa(-1000mmAq)로 흡인하고, 원료 충전층(2)의 차압을 29.4kPa(3000mmAq)로 하는 것이므로, 통과 가스의 밀도를 증대하여 코크스 소성속도를 늘림과 함께 열전도속도를 늘려서, 열소용융대의 이행속도를 크게 할 수 있다. 게다가, 가스유량의 증대에 따라서 냉각속도를 늘리는 것이므로, 원료 충전층 내의 열소용융대의 높이방향의 두께가 작게 되고, 열소용융대의 통기 저항을 작게 하여, 열소용융대의 이행속도를 크게 하는 것이 가능하다. 그 결과, 가압소결법에 있어서는 소결기의 생산율, 제품수율, 소결광품질을 대폭적으로 향상할 수 있다.

그러나, 가압소결법은 상기 가압송풍후드(3)와 원료 충전층(2)과의 시일이 아주 곤란하고, 실시된 예는 거의 없다. 특히, 소결 팰릿 전체를 덮는 경우, 또는 소결팰릿의 일부분을 이용하여 시일하는 경우, 팰릿군이 상하좌우로 요동하고, 점화로의 통상시나 소성시에 받는 열팽창 등의 영향을 고려하여 설계할 필요가 있는 것에서, 충분한 시일기술이 확립되어 있지 않기 때문이다.

일본 실개소58-177797호 공보에는, 「고정식 후드의 스커트부에 적정한 탄성을 구비하고 있는 재료를 설치하고, 소결광 면에 슬라이딩접촉하게함으로써 시일가능하다」라고, 보고되어 있다. 그러나, 요철이 있고 이동하고 있는 팰릿 상의 소결광에 스커트부를 슬라이딩접촉하여도, 단독으로 시일이 가능하고 또한 내용성이 있는 탄성체는 없다.

일본 실개소61-141700호 공보에는, 「시일편이 소결광 상면의 상하이동에 뒤따르면서 이동하고, 시일체가 시일편의 상하이동에 뒤따라서 상하로 신축하는 것이므로 후드 외주부의 시일이 가능하다」라고 보고되어 있다. 그러나, 이 방법에서는 팰릿 이동방향과 폭방향의 사이의 코너부의 시일이 곤란하고, 설비도 대규모로 된다.

상기 종래의 기술은, 모두 시일편과 소결광, 또는 시일편 간에 슬라이딩이 발생하는 기구이다. 즉, 도 2에 나타내는 바와 같이, 가압송풍후드(3)의 스커트 하단부 (13)와 원료 충전층(2)의 사이에 시일편(14)이 없으면, 가압송풍후드(3)로부터의 누출가스량이 많고, 가압송풍후드(3) 내의 압력이 증가하지 않고, 가압소결법에 필요한 송풍압력을 얻을 수 없다. 그러나, 통상, 소결기는 24시간 연속가동하고 있고, 시일편은 원료 충전층 표층의 단단한 소결광분과 항상 슬라이딩하고 있고, 시일편(14)의 소모에는 매우 과혹한 조건이므로, 충분히 내용성(내마모성)이 있는 시일편을 얻는 것이 곤란하였다. 따라서, 슬라이딩이 발생하여도 시일이 가능하고, 내용성도 문제로 되지 않는 획기적인 시일기술의 개발이 바래지고 있다.

그래서 본 발명은, 소결팰릿 상방에 설치한 가압송풍후드로부터 충분한 가압송풍이 가능하기 위한 시일성을 보유하고, 또한 내용성도 겸비한 소결설비의 가압송푸후드의 시일장치 및 시일방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 고로용 소결광의 제조법에 관한 것으로, 소결설비에 있어서의 가압송풍후두의 시일장치 및 시일방법에 관한 것이다.

도 1은, 가압소결법의 예를 나타내는 도이다.

도 2는, 종래의 가압송풍후드부의 예를 나타내는 도이다.

도 3(A)는, 본 발명의 시일편의 상태의 일예를 나타내는 도이다.

도 3(B)는, 도 3(A)의 하방부분의 I-I 종선면 확대도이다.

도 3(C)는, 도 3(A)의 하방부분인 세라믹부분이고, 도 3(B)의 II-II선으로 바라본 도이다.

도 3(D)는, 도 3(C)의 세라믹부분의 별도의 일예를 나타내는 도이다.

도 3(E) 및 도 3(F)는, 각각 본 발명의 시일편의 상태의 다른 일예를 나타내는 도로서, 고무(15b')에 구형상, 원통형상의 세라믹(15a')이 균등하게 배열되어 있는 일예를 나타내는 도이다.

도 3(G)는, 본 발명의 시일편의 상태의 다른 일예를 나타내는 도로서, 고무(15b')에 구형상, 원통형상의 세라믹(15a')이 랜덤하게 배열되어 있는 일예를 나타내는 도이다.

도 4는, 본 발명의 가압송풍후드의 시일장치의 실시형태의 일예를 나타내는 도이다.

도 5는, 본 발명의 가압송풍후드의 시일장치의 실시형태의 일예를 나타내는 도이다.

도 6은, 본 발명의 가압송풍후드의 시일장치의 실시형태의 일예를 나타내는 도이다.

도 7은, 가압송풍후드 내의 시일편과 소결원료 충전층과의 슬라이딩접촉 영역근방의 가스의 흐름을 나타내는 개념도이다.

도 8은, 본 발명에 있어서의 원료 충전층의 두께에 대한 시일편의 슬라이딩접촉거리(w/h)와 누풍율(η)과의 관계를 나타내는 그래프이다.

도 9는, 본 발명에 있어서의 원료 충전층의 두께에 대한 시일편의 슬라이딩접촉거리(w/h)와 소결광의 생산성(P)과의 관계를 나타내는 그래프이다.

(과제를 해결하기 위한 수단)

본 발명은, 상기 기술적 과제를 해결하는 것이고, 그 요지로 되는 것은 하기와 같다.

(1)하방 흡인식 소결기에 장착된 소결원료 충전층의 상방에 설치된 가압송풍후드의 시일장치에 있어서, 상기 가압송풍후드의 스커트 하단부에, 경질강체와 탄성체의 복합재로 이루어지는 시일편을, 상기 소결원료 충전층의 표층에 슬라이딩접촉하는 폭방향거리(w)가 상기 소결원료 충전층의 층두께(h)와의 상대비(w/h)로 0.1 ~ 2의 범위로 되도록 설치한 것을 특징으로 하는 가압송풍후드의 시일장치.

(2)상기 시일편은, 탄성체의 표층으로부터 노출되는 경질강체의 수평방향의 최대지름이 50mm이하로 되도록 경질강체가 탄성체의 표층에 고정부착된 복합재인 것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재된 가압송풍후드의 시일장치.

(3)상기 시일편은, 탄성체의 표층으로부터 노출되는 경질강체의 수평방향의 지름이 5mm이상으로 되도록 경질강체가 탄성체의 표층에 고정부착된 복합재인 것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재된 가압송풍후드의 시일장치.

(4)상기 시일편은, 탄성층의 표층으로부터 노출되는 경질강체의 두께가 5mm이하로 되도록 경질강체가 탄성체의 표층에 고정부착된 복합재인 것을 특징으로 하는 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 기재된 가압송풍후드의 시일장치.

(5)상기 경질강체가 세라믹, 경질금속, 및 서멧 중 1종 또는 2종이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 기재된 가압송풍후드의 시일장치.

(6)상기 경질강체의 형상이 판형상, 구형상 및 원통형상 중 1종 또는 2종이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 기재된 가압송풍후드의 시일장치.

(7)상기 경질강체가 판형상인 경우에 있어서, 경질강체의 두께가 1mm ~ 10mm인 것을 특징으로 하는 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 기재된 가압송풍후드의 시일장치.

(8)상기 경질강체가 구형상 또는 원통형상인 경우에 있어서, 구형상 또는 원통형상의 경질강체로 이루어지는 경질강체층의 두께가 5mm ~ 50mm인 것을 특징으로 하는 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 기재된 가압송풍후드의 시일장치.

(9)상기 탄성체가 고무인 것을 특징으로 하는 청구항 1 내지 청구항 8항 중 어느 한 항에 기재된 가압송풍후드의 시일장치.

(10)상기 탄성체의 두께가 2mm ~ 20mm로 되도록 경질강체가 탄성체의 표층에 고정부착된 복합재인 것을 특징으로 하는 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 기재된 가압송풍후드의 시일장치.

(11)상기 가압송풍후드의 스커트 하단부에 지지부재를 설치하고, 이 지지부재의 측벽부에 상기 시일편의 상단부를 고정부착하고, 상기 지지부재의 상벽부의 바닥부에 스프링을 끼워 상기 시일편의 하단부를 연결한 것을 특징으로 하는 청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 기재된 가압송풍후드의 시일장치.

(12)상기 경질강체는 상기 소결원료 충전층에 슬라이딩접촉하고, 상기 탄성체의 단부의 일방은 상기 지지부재의 상벽부에 설치한 측벽부의 외측에 고정부착하도록 구성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 청구항 11에 기재된 가압송풍후드의 시일장치.

(13)상기 가압송풍후드의 스커트 하단부에 지지부재를 설치하고, 이 지지부재에 벌크형상의 탄성체를 끼워 상기 시일편을 고정부착한 것을 특징으로 하는 청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 기재된 가압송풍후드의 시일장치.

(14)상기 지지부재는, 상기 스커트 하단부에 설치한 상벽부와 상기 지지부재의 상벽부와 함께 벌크형상의 탄성체의 상부를 포함하여 고정부착되는 상기 지지부재의 상벽부에 설치한 측벽부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 청구항 13에 기재된 가압송풍후드의 시일장치.

(15)상기 시일편은, 상기 경질강체가 상기 소결원료 충전층에 슬라이딩접촉하고, 상기 시일편을 구성하는 탄성체의 단부는 상기 벌크형상의 탄성체의 측벽부에 고정부착되도록 구성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 청구항 13 또는 청구항 14에 기재된 가압송풍후드의 시일장치.

(16)상기 시일편은, 상기 경질강체가 상기 소결원료 충전층에 슬라이딩접촉하고, 상기 시일편을 구성하는 탄성체의 단부는 상기 지지부재에 직접 고정부착되도록 구성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 청구항 13 또는 청구항 14에 기재된 가압송풍후드의 시일장치.

(17)상기 벌크형상의 탄성체가 스폰지형상의 고무, 튜브, 및 가소성 금속체 중 1종 또는 2종 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 청구항 13 내지 청구항 16 중 어느 한 항에 기재된 가압송풍후드의 시일장치.

(18)상기 가압송풍후드의 스커트 하단부에, 내부압력의 조절이 가능한 에어 덕트를 설치하고, 이 에어 덕트의 바닥부에 상기 시일편을 설치한 것을 특징으로 하는 청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 기재된 가압송풍후드의 시일장치.

(19)상기 에어 덕트는, 상기 스커트 하단부에 설치된 에어 덕트의 상벽부, 에어가 공급되는 주머니형상의 시일편의 상단부를 고정하는 상기 에어 덕트의 상벽부에 설치된 상기 에어 덕트의 측벽부, 또한 상기 에어 덕트의 상벽부에 설치된 에어 덕트 내에 에어를 공급하는 에어 공급부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 청구항 18에 기재된 가압송풍후드의 시일장치.

(20)상기 에어 덕트는, 상기 스커트 하단부에 설치된 에어 덕트의 상벽부, 에어가 에어 튜브를 통해서 공급되는 주머니형상의 시일편의 상단부를 고정하는 상기 에어 덕트의 상벽부에 설치된 상기 에어 덕트의 측벽부, 에어 덕트 내에 배치된 에어 튜브 또한 상기 에어 덕트의 상벽부에 설치된 상기 에어 튜브에 에어를 공급하는 에어 공급부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 청구항 18 또는 청구항 19에 기재된 가압송풍후드의 시일장치.

(21)하방 흡인식 소결기에 장착된 소결원료 충전층의 상방에 설치된 가압송풍후드의 시일방법에 있어서, 상기 가압송풍후드의 스커트 하단부에, 경질강체와 탄성체의 복합재로 이루어지는 시일편을 설치하고, 이 시일편을 상기 소결원료 충전층의 표층에 슬라이딩접촉하는 폭방향거리(w)가 상기 소결원료 충전층의 층두께 (h)와의 상대비(w/h)로 0.1 ~ 2의 범위로 되도록 것을 특징으로 하는 가압송풍후드의 시일방법.

(22)상기 시일편은, 탄성체 표층으로부터 노출되는 경질강체의 최대지름이 50mm 이하로 되도록 경질강체가 탄성체 표층에 고정부착된 복합재인 것을 특징으로 하는 청구항 21에 기재된 가압송풍후드의 시일방법.

(23)상기 시일편은, 탄성체 표층으로부터 노출되는 경질강체의 지름이 5mm 이상으로 되도록 경질강체가 탄성체 표층에 고정부착된 복합재인 것을 특징으로 하는 청구항 22에 기재된 가압송풍후드의 시일방법.

(24)상기 시일편은, 탄성체 표층으로부터 노출되는 경질강체의 두께가 5mm 이하로 되도록 경질강체가 탄성체의 표층에 고정부착된 복합재인 것을 특징으로 하는 청구항 21 내지 청구항 23 중 어느 한 항에 기재된 가압송풍후드의 시일방법.

(25)상기 경질강체가 세라믹, 경질금속, 및 서멧 중 1종 또는 2종이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 청구항 21 내지 청구항 24 중 어느 한 항에 기재된 가압송풍후드의 시일방법.

(26)상기 경질강체의 형상이 판형상, 구형상, 및 원통형상 중 1종 또는 2종이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 청구항 21 내지 청구항 25 중 어느 한 항에 기재된 가압송풍후드의 시일방법.

(27)상기 경질강체가 판형상인 경우에 있어서, 경질강체의 두께가 1mm ~ 10mm인 것을 특징으로 하는 청구항 21 내지 청구항 26 중 어느 한 항에 기재된 가압송풍후드의 시일방법.

(28)상기 경질강체가 구형상 또는 원통형상인 경우에 있어서, 구형상 또는 원통형상의 경질강체로 이루어지는 경질강체층의 두께가 5mm ~ 50mm인 것을 특징으로 하는 청구항 21 내지 청구항 26 중 어느 한 항에 기재된 가압송풍후드의 시일방법.

(29)상기 탄성체가 고무인 것을 특징으로 하는 청구항 21 내지 청구항 26 중어느 한 항에 기재된 가압송풍후드의 시일방법.

(30)상기 탄성체의 두께가 2mm ~ 20mm로 되도록 경질강체가 탄성체의 표층에 고정부착된 복합재인 것을 특징으로 하는 청구항 21 내지 청구항 29 중 어느 한 항에 기재된 가압송풍후드의 시일방법.

(31)상기 가압송풍후드의 스커트 하단부에 지지부재를 설치하고, 이 지지부재의 측벽부에 상기 시일편의 상단부를 고정부착하고, 상기 지지부재의 상벽부의 바닥부에 스프링을 끼워 상기 시일편의 하단부를 연결하는 것을 특징으로 하는 청구항 21 내지 청구항 30 중 어느 한 항에 기재된 가압송풍후드의 시일방법.

(32)상기 가압송풍후드의 스커트 하단부에 지지부재를 설치하고, 이 지지부재에 벌트형상의 탄성체를 끼워 상기 시일편을 고정부착하는 것을 특징으로 하는 청구항 21 내지 청구항 30 중 어느 한 항에 기재된 가압송풍후드의 시일방법.

(33)상기 가압송풍후드의 스커트 하단부에 지지부재를 설치하고, 이 지지부재를 벌크형상의 탄성체를 끼워 상기 시일편을 설치하고, 상기 지지부재의 측벽부에 상기 시일편의 상단부를 직접 고정부착하는 것을 특징으로 하는 청구항 21 내지 청구항 30 중 어느 한 항에 기재된 가압송풍후드의 시일방법.

(34)상기 벌크형상의 탄성체가 스폰지형상의 고무, 튜브, 및 가소성 금속체 중 1종 또는 2종이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 청구항 32 또는 청구항 33 중 어느 한 항에 기재된 가압송풍후드의 시일방법.

(35)상기 가압송풍후드의 스커트 하단부에, 내부압력의 조절이 가능한 에어 덕트를 설치하고, 이 에어 덕트의 바닥부에 상기 시일편을 설치함과 아울러, 상기에어 덕트 내로의 에어공급량에 의해 압력을 조절하는 것을 특징으로 하는 청구항 21 내지 청구항 30 중 어느 한 항에 기재된 가압송풍후드의 시일방법.

(36)누풍율(η)이 0.1% ~ 10%의 범위로 되도록 상기 에어 덕트 내에 에어를 공급하는 것을 특징으로 하는 청구항 35에 기재된 가압송풍후드의 시일방법.

(37)상기 가압송풍후드의 스커트 하단부에, 내부압력의 조절이 가능한 에어 덕트를 설치하고, 이 에어 덕트의 바닥부에 상기 시일편을 설치함과 아울러, 상기 에어 덕트 내에 에어 튜브를 배치하고, 이 에어 튜브 중에 에어를 공급하여 상기 에어 튜브 중으로의 에어 공급량에 의해 상기 에어 덕트 내의 압력을 조절하는 것을 특징으로 하는 청구항 21 내지 청구항 30 중 어느 한 항에 기재된 가압송풍후드의 시일방법.

(38)누풍율(η)이 0.1% ~ 10%의 범위로 되도록 상기 에어 튜브 중에 에어를 공급하는 것을 특징으로 하는 청구항 37에 기재된 가압송풍후드의 시일방법.

이하에, 본 발명을 상세하게 설명한다.

발명자들은, 가압소결법에 있어서 소결원료 충전층의 상방에 설치되는 가압송풍후드의 스커트 하단부와 소결원료 충전층과의 간극을 시일하기 위한 시일편의 내용성(내마모성) 및 시일성을 향상하기 위한 설비 및 방법에 관해서, 예의 검토를 행하였다.

가압송풍후드의 스커트 하단부에 설치되는 시일편의 제 1기능으로서는, 소결기의 팰릿 상에 장착된 소결원료가 이동할 때에 그 소결원료 충전층 표면의 요철에 충분히 추종할 수 있고, 항상 슬라이딩접촉한 상태로 함으로써 가압송풍후드와 소결원료 충전층 표면과의 간극을 시일하는 것에 있다. 또한, 시일편의 제 2의 기능으로서는, 소결원료 충전층 표면과의 슬라이딩접촉시의 마모 등에 대한 내구성을 유지하는 것에 있다.

종래의 시일편은, 전자의 기능을 만족시키기 위하여, 그 소재로서 고무 등의 탄성체를 많이 이용하여 왔다. 그러나, 시일편과 슬라이딩접촉하는 소결원료 충전층 표층부는, 미연소의 소결광분 등으로 이루어지는 매우 단단하고, 또한 예리한 끝부를 보유하는 분말체층이기 때문에, 시일편의 소재로서 고무 등의 탄성체만을 이용하는 경우는, 단시간에 마모하여 시일을 유지할 수 없게 된다라는 문제가 있다. 한편, 적어도 소결원료 충전층 표층부의 소결광분보다도 경도가 높고 마모성에 우수한 재질로서 세라믹 등이 알려져 있지만, 이와 같은 경질재료만을 시일편의 소재로서 이용하는 경우는, 소결원료가 이동할 때의 소결원료 충전층 표면의 요철(높이:30 ~ 50mm정도, 주기:500 ~ 2000mm정도)에 충분히 추종할 수 있고, 충분한 시일성을 유지할 수 없고, 또한, 내충격성에 열악하다라는 문제가 있다.

그래서, 본 발명자들은, 시일편으로서 시일성과 내마모성과의 상반하는 양자의 특성을 만족하는 소재에 관해서 예의검토를 되풀이한 결과, 예컨대 세라믹 등의 경질강체의 다수의 칩을 고무 등의 탄성체에 가유 등에 의해 접착하여 이루어지는 경질강체와 탄성채의 복합재를 시일편의 소재로서 이용함으로써, 종래의 시일편과의 동등한 시일성을 유지하면서, 내마모성을 종래에 비교하여 대폭적으로 향상할 수 있는 것을 알았다.

또한, 다수의 칩의 상태를 설명한다.

도 3(A)에 나타내는 바와 같이 소결원료 충전층 표층부에 칩(세라믹(15a'))이 슬라이딩접촉하도록 시일편을 배치한다. 칩은 예컨대 도 3(B)에 나타내는 바와 같이 고무(15b') 등의 탄성체에 가유 등에 의해 접착하여 시트(시일편)를 제작한다. 시트는 필요한 구조로 가공된 베이스고무로 가유 등에 의해 접착하여도 좋다.

또한, 그 배열은, 도 3(C)와 같은 격자형상, 또는 도 3(D)와 같은 지그재그형상으로 하여도 좋고, 슬라이딩에 필요한 탄력이 있으면 그 제한은 없다.

탄성체로부터 노출하는 경질강체의 두께는 15mm이하로 하는 것이 바람직하다. 이 이상이면, 접착력이 약하고 박리가 쉽게 된다. 물론, 탄성체는 도 3(B)에 나타내는 바와 같이 세라믹 간의 조인트까지, 즉 경질강체의 표층까지 충전되고 있는 것이 바람직하다.

게다가, 칩의 형상, 재질 등은 복수의 조합으로 할 수 있고, 소결원료 충전층 표층의 요철상태나 시일성으로 설계하면 좋다.

또한, 본 발명자들의 검토의 결과, 도 4 내지 도 6에 나타내는 바와 같이,상기의 경질강체와 탄성체의 복합재로 이루어지는 시일편으로서 가압송푸후드의 스커트 하단부에 설치하는 경우에는, 시일편이 소결원료 충전층 표층에 슬라이딩접촉하는 폭방향거리(슬라이딩접촉거리)(w)가 소결원료 충전층의 층두께(h)와의 상대비 (w/h)로 0.1 ~ 2의 범위로 하도록 설치함으로써, 시일편의 슬라이딩접촉영역의 하방으로의 가스흐름을 저해하는 일없이 가압송풍후드의 시일성을 향상하고, 소결광의 생산성을 향상할 수 있는 것을 알았다.

본 발명은, 이상의 지견을 기초로 이루어진 것이고, 하방 흡인식 소결기에 장착된 소결원료 충전층의 상방에 설치된 가압송풍후드의 시일장치에 있어서, 상기 가압송풍후드의 스커트 하단부에, 경질강체와 탄성체의 복합재로 이루어지는 시일편을 상기 소결원료 충전층의 표층에 슬라이딩접촉하는 폭방향거리(w)가 상기 소결원료 충전층의 층두께(h)와 상대비(w/h)로 0.1 ~ 2의 범위로 되도록 설치하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에서는, 가압송풍후드의 스커트 하단부에 설치하는 시일편으로서, 경질강체와 탄성체의 복합재로 이루어지는 시일편을 이용함으로써 종래에 비해서 내마모성을 현격하게 향상할 수 있지만, 가압송풍후드의 시일성을 양호하게 유지하기 위해서는, 또한, 도 4 ~ 도 6에 나타내는 바와 같이 시일편(15)이 상기 소결원료 충전층 표층과 슬라이딩접촉하는 폭방향거리(슬라이딩접촉거리)(w)가 상기 소결원료 충전층(2)의 층두께(h)와의 관계에서 소정의 범위로 되도록 시일편(15)을 설치할 필요가 있다.

도 8에는, 원료 충전층 두께에 대한 시일편의 슬라이딩접촉거리(w/h)와 누풍율과의 관계를 나타내는 그래프, 도 9에는, 원료 충전층 두께에 대한 시일편의 슬라이딩접촉거리(w/h)와 소결광의 생산성(P)과의 관계를 나타내는 그래프를 각각 나타낸다.

또한, 도 8의 누풍율(η)은, 가압송풍후드(3) 내의 상방으로부터 하바으로 흡인하는 가스의 공급량(가압송풍량)(Q0)과 소결원료 충전층의 하부로부터 흡인되는 흡인가스량(Q2)을 각각 측정하고, 이들 측정치의 차(Q0-Q2(=누풍량(Q1))로부터 이하의 (1)식와 같이 계산하는 것이다.

η(%) = Q1 / Q0 ×100 = (Q1 - Q2) / Q0 ×100 … (1)

단, η : 누풍율, Q1 : 누풍량, Q0 : 가압송풍량, Q2 : 흡인가스량을 나타낸다.

또한, 도 9에 나타내는 생산성(P)(%)은, 시일편의 슬라이딩접촉거리 이외는, 동일한 조건으로 가압송풍 소결작업을 행한 경우의 소결생산율의 최대치에 대한 상대비율(%)로 나타내었다.

도 7은, 가압송풍후드의 내의 시일편(15)과 소결원료 충전층(2)과의 슬라이딩접촉 영역근방의 가스의 흐름(20, 21)을 나타내는 개념도이다. 일반적으로 가압송풍후드 내의 시일편(15)의 슬라이딩접촉 영역근방의 가스의 흐름은, 소결원료 충전층(2)의 층두께(h)에 의존하는 하방의 가스흐름(21)의 압손ΔP1과 슬라이딩접촉거리(w)에 의존하는 폭방향의 가스의 흐름(20)시의 압손ΔP2의 관계로 결정되고, 슬라이딩접촉거리(w)가 충분하게 긴 ΔP1≤ΔP2의 조건 하에서는, 시일편(15)의 슬라이딩접촉 영역근방의 가스의 흐름은 하방으로 흐르는(외관상 누풍이 없음) 가스흐름(21)으로 되지만, 슬라이딩접촉거리(w)가 짧은 ΔP1 〉ΔP2의 조건 하에서는, 슬라이딩접촉거리(w)의 폭방향으로의 가스흐름(20)이 크게 되고, 가압송풍후드로부터 밖으로의 누풍량이 크게 된다. 도 8 및 도 9에 나타내는 바와 같이 시일편의 슬라이딩접촉거리(w)가 소결원료의 층두께(h)에 대한 상대비(w/h)로 0.1 미만으로 되면, 시일편의 슬라이딩 시에 소결원료 충전층의 표층의 요철에 대해서 충분히 슬라이딩접촉하지 않고(시일편과 그 표층 간에 약간 간극이 생겨버린다), 시일편의 슬라이딩접촉영역의 폭방향의 가스흐름이 하방의 가스흐름에 비해서 크게 되고, 가압송풍후드의 시일성이 극도로 저하(누풍율(η)이 증가)하고, 소결광의 생산성(P)이 95%미만까지 저하한다. 한편, 시일편의 슬라이딩접촉거리(w)가 소결원료의 층두께 (h)에 대한 상대비(w/h)로 2를 초과하면, 시일편의 슬라이딩접촉영역의 폭방향의 가스흐름이 없게 되고 시일성은 좋지만, 시일편(15)이 소결원료 충전층(2)의 표층에 슬라이딩접촉하는 영역(슬라이딩접촉영역)이 크게 될 수록, 그 바로밑에 있는 소결원료 충전층으로의 가스의 흐름이 저해되고, 충전층으로의 가스부족에 의해 소성에 악영향을 미치고, 생산성(P)이 95%미만까지 저하한다.

이들 이유로부터, 본 발명에서는 상기 경질강체와 탄성체의 복합재로 이루어지는 시일편이 소결원료 충전층의 표층에 슬라이딩접촉하는 폭방향거리(슬라이딩접촉거리(w))를 상기 소결원료 충전층의 층두께(h)와의 상대비(w/h)로 0.1 ~ 2의 범위로 규정한다.

본 발명에 있어서의 경질강체와 탄성체의 복합재로 이루어지는 시일편은, 예컨대, 경질강체의 칩을 다수 탄성체로 가유 등에 의해 접착하여 얻어진다. 여기에서, 본 발명에 있어서의 경질강체는, 적어도 소결원료 충전층 표층부의 소결광분보다도 경도가 높고 마모성에 우수한 재질이고, 예컨대, 세라믹, 고Cr강이나 Cr-Ni합금 등의 경질금속, WC-Co합금이나 WC-NiCr합금 등의 서멧 등이 이용된다. 또한, 본 발명에 있어서의 탄성체는, 소결원료가 이동할 때의 소결원료 충전층 표면의 요철(높이: 30 ~ 50mm정도, 주기: 500 ~ 2000mm정도)로 충분히 추종할 수 있을 만큼의 경도가 작고 유연성이 높은 재질이고, 예컨대, 천연고무, 우레탄고무, NBR고무, CR고무, 천이 삽입된 강화고무 등의 고무 등이 이용된다. 경질강체와 탄성체의 복합재로서는, 예컨대, 천이 판매되고 있는 벨세라시트(상품명, 일본 통상(주)제조), 캠세라시트(상품명, 산도와 고교(주)제조), KR세라시트(상품명, 가와모토 고교(주)제조) 등의 세라믹과 고무의 복합재가 일반적으로 알려져 있다.

또한, 본 발명에 있어서의 시일편에 있어서, 탄성체에 고정부착한 경질강체 칩의형상은, 특별히 한정할 필요는 없고 판형상, 구형상, 원통형상 등의 어느 형상으로도 좋지만, 경질강체 칩의 크기는, 탄성체 표층으로부터 노출하는 그 최대지름이 50mm를 초과하면, 시일편의 탄력성이 저하하고 시일편과 소결원료 충전층 표층부와의 시일성이 저하하기 때문에, 탄성체 표층으로부터 노출하는 경질강체 칩의 최대지름을 50mm이하로 규정한다.

<판형상 칩의 경우>

경질강체 칩의 크기는, 종, 횡, 높이 중, 가장 긴 부분, 즉 긴지름이 5mm 이상이 바람직하다. 이보다 작으면 세라믹과 고무 간의 접착면적이 작게 되고, 이미 세라믹이 박리되어 버리므로, 내용성에 약하다.(단, 시일성(탄력성)으로 하면 작은쪽이 좋다) 또한, 제작 상도 세라믹의 수가 증가하여 곤란하게 됨과 아울러 비용도 급격하게 증가한다.

판형상의 경질강체 칩의 두께는, 1mm ~ 10mm가 바람직하다. 1mm 미만이면, 후드를 상방으로부터 눌려서 시일편을 슬라이드접촉시키므로, 나뉘어져버린다. 또한, 세라믹 간에 고무의 조인트를 설치하는 경우에는, 두께가 없는만큼 접착력에 약하다. 10mm 초과하면, 복합재의 탄성력이 감소하므로, 표층부에서의 시일성에 약하다. 단, 탈락방지를 위한 칩에 돌기를 설치한 경우에는, 돌기의 높이는 경질강체 칩의 두께에 포함되지 않는다.

판형상의 경질강체 칩의 간격은, 0mm ~ 3mm가 바람직하다. 간격의 하한은 없다. 즉, 세라믹 간에 고무의 조인트가 없고, 세라믹 어느 측면이 직접 닿아도 좋다. 3mm초과하면, (탄력성에 좋지만), 드러나게 되는 고무가 직접 깍여져서 접착력이 저하하고, 세라믹 사이에 소결광분이 쌓이고, 그 부분을 기점으로서 박리되어 버린다.

판형상의 탄성체의 두께는, 세라믹의 두께(조인트의 부분)를 제외하여 2mm ~ 20mm가 바람직하다. 2mm 미만이면, 탄성체 자신의 강도가 약하고, 슬라이딩접촉하는 사이에 파괴되어 버린다. 20mm초과하면, 탄성체가 딱딱하게 되고, 표층부의 요철에 추종가능하지 않게 된다.

특히 판형상의 세라믹을 사용하는 경우에는, 표층과의 접촉면의 각의 형상을 둥글게 하거나, 깍는 것이 바람직하다. 슬라이딩접촉할 때에 소결광 미분이 세라믹 칩에 주는 충격을 완화할 수 있으므로, 세라믹의 단부가 이지러지고, 또는 세라믹이 박리되어 버리는 것을 제어할 수 있다.

또한 판형상의 세라믹을 사용하는 경우에는, 탈락방지용 돌기가 붙여진 형상이 바람직하다. 이것에 의해, 세라믹과 고무의 사이의 접착면적이 증가하는 것이므로, 세라믹의 탈락이 제어되고, 내용성이 크게 향상한다. 이 돌기의 형상은 특별히 한정되는 것은 아니고, 레일형상, 원통형상, 대형상 등 어느 형으로도 좋다.

<구형상, 원통형상 칩의 경우>

경질강체의 칩의 크기(두께)는, 구형상의 경우는 가장 긴 지름, 원통형상의 경우는 바닥면 또는 상면의 가장 긴 지름 또는 높이, 즉 구형상 및 원통형상의 긴 지름이 5mm ~ 50mm가 바람직하다. 이유는, 판형상 칩의 경우과 마찬가지이다.

경질강체 칩의 간격은, 바람직하게는, 도 3(E) 및 도 3(F)에 나타내는 바와 같이, 0mm ~ 3mm로 균등하게 배열한다. 이유는, 판형상 칩의 경우과 마찬가지이다. 또는 도 3(G)에 나타내는 바와 같이 랜덤하게 배열하여도 좋다. t₁은 칩(세라믹 (15a'))의 노출두께, t₂는 칩층의 두께, t₃는 탄성체의 두께이다.

탄성체의 두께는, 세라믹의 두께부분(조인트의 부분)을 제외하여 2mm ~ 20mm가 바람직하다. 이유는, 판형상 칩의 경우와 마찬가지이다.

경질강체 칩층의 두께는, 5mm ~ 50mm가 바람직하다. 5mm미만이면, 접착성, 제조성 등의 점에서 칩의 크기때문에 불가능하고, 50mm초과하면, 딱딱하게 되고, 탄성력에 약하다.

상기 조건을 만족하고 있으면, 특별히 경질강체 칩의 두께와 탄성체의 두께에 관계는 없지만, 세라믹의 두께부분(세라믹 사이)에도 탄성체가 들어가 있는 것이 접착성에서 바람직하다.

다음에, 상기 경질강체와 탄성체의 복합재로 이루어지는 시일편을 이용한 시일장치 및 시일방법의 실시형태에 관해서 설명한다.

상기 경질강체와 탄성체의 복합재로 이루어지는 시일편은, 충분한 탄력성과 내마모성을 보유하기 때문에, 도 2에 나타내는 종래의 시일장치에 있어서의 시일편 (14)을 본 발명에 있어서의 경질강체와 탄성체의 복합재로 이루어지는 시일편(15)에 다만 대신할뿐이라도, 송풍후드(3)의 정의 내압에 의해 시일편은 소결원료 충전층(2)의 표층으로 밀착하고 시일하는 것은 가능하다. 이 경우, 시일편의 슬라이딩 시에 시일편의 외측으로의 말림을 방지하기 위해서 도 4에 나타내는 바와 같이 시일편의 하단부(15c)를 와이어 또는 스프링(16) 등에 의해 고정하는 것도 가능하다.

본 발명에서는, 경질강체와 탄성체의 복합재로 이루어지는 시일편을 가압송풍후드의 스커트 하단부에 설치하는 방법을 특별히 한정할 필요는 없지만, 시일편과 소결원료 충전층 표층과의 밀착성을 높이기 위해서는, 도 4 내지 도 6에 나타내는 바와 같은 시일장치를 이용함으로써 높은 효과가 발휘가능하다.

도 4에, 본 발명의 실시형태의 일예로서, 가압송풍후드의 스커트 하단부(13)에 지지부재(19)를 설치하고, 이 지지부재(19)의 외측단부(지지부재(19)의 상벽부 (19a)에 설치한 측벽부(19b))에 세라믹과 고무의 복합재로 이루어지는 시일부재 (15)의 상단부를 고정부착하고, 지지부재(19)의 내측(지지부재(19)의 바닥부(19c))의 단부에 상기 시일편(15)의 하단부(15c)를 스프링(16)을 통해서 연결하여 시일장치를 나타낸다. 또한, 스프링의 연결위치는, 지지부재(19)의 내측단부에 한정할 필요는 없고, 시일편(15)이 소결원료 충전층(2)의 표층에 슬라이딩접촉하는 영역(w)에 상당하는 폭방향의 위치에 복수 병설하여도 좋다.

이와같이 본 발명에 있어서의 시일편(15)을 스프링(16)을 통해서 가압송풍후드의 스커트 하단부(13)에 설치된 지지부재(19)에 연결함으로써, 스프링(16)의 신축작용에 의해 시일편(15)의 소결원료 충전층(2)의 표층으로의 추종성·슬라이딩접촉성이 향상하고, 보다 안정적으로 시일성을 유지가능하다.

도 5에, 본 발명의 실시형태의 일예로서, 가압송풍후드의 스커트 하단부(13)에 지지부재(19)를 설치하고, 이 지지부재(19)에 벌크형상의 탄성체(17)를 통해서 세라믹과 고무의 복합재로 이루어지는 시일편(15)을 고정부착한 시일장치를 나타낸다.

또한, 이 벌크형상의 탄성체(17)는 특별히 한정할 필요는 없고, 스폰지형상고무, 기체나 액체에 의해 내압 부가된 튜브, 독복구조의 금속체 등의 가소성 금속체 등이 이용되고, 이들 적어도 소결원료 충전층(2)의 표면과 슬라이딩접촉하는 하부표면에 본 발명에 있어서의 경질강체와 탄성체의 복합재로 이루어지는 시일편 (15)을 접착시킴으로써 지지부재(19)에 고정부착된다.

또한, 시일편은 직접 지지부재에 고정부착하고, 탄성체와 시일편은 접착시키지 않아도 좋다.

벌크형상의 탄성체의 크기는 횡은, 시일성, 생산성으로 규정됨으로부터(w/h) 결정한다. 종은, 소결원료 충전층(2)의 표층의 요철을 흡수가능하면 좋다. 표면요철을 ℓ로하면, 종은 2ℓ ~ 10ℓ이다. 2ℓ미만이면 요철을 흡수가능하지 않고, 10ℓ초과이면 시일편이 불안정하게 되고 지지부재와의 고정부착부분으로부터 박리되는 등의 문제가 초래된다.

이와 같이 본 발명에 있어서의 시일편(15)을 벌크형상의 탄성체를 통해서 가압송풍후드의 스커트 하단부(13)에 설치된 지지부재(19)에 연결하는 것에 의해, 벌크형상의 탄성체의 탄력성에 의해 시일편(15)의 소결원료 충전층(2)의 표층으로의 추종성·슬라이딩접촉성을 향상하고, 보다 안정적으로 시일성을 유지가능하다.

벌크형상의 탄성체로서 스폰지형상 고무를 이용하는 경우는, 그 재질로서, 예컨대, 클로로프렌고무, 에틸렌프로필렌고무, 니트릴고무, 천연ㆍ이소프렌고무, 스틸렌부타디엔 고무 등이 일반적으로 알려져 있는 것을 이용하는 것이 가능하지만, 이 안에서도 가능한한 경도가 작고 부드러운 것, 예컨대, 아스카-C로 경도8의 것을 사용하는 것이 바람직하다.

도 6에 본 발명의 실시형태의 일예로서, 가압송풍후드의 스커트 하단부(13)에, 내부압력의 조절이 가능한 에어 덕트(18)를 설치하고, 이 에어 덕트(18)의 바닥부(18c)에 본 발명에 있어서의 세라믹과 고무의 복합재로 이루어지는 시일편(15)을 설치한 시일장치를 나타낸다.

이 시일장치에 있어서, 에어 덕트(18)의 상부로부터 이 덕트 내에 에어를 공급함으로써 내압을 부가하면, 상기 시일편(15)은 타이어 튜브와 같이 팽창하고, 시일편(15)과 소결원료 충전층(2)의 표층면과의 밀착성이 보다 향상한다. 또한, 본 발명에서는, 이 시일장치를 이용하여 에어덕트(18) 내로의 에어 공급율을 조정하여내압을 제어하고, 시일편(15)을 소결원료 충전층(2)의 표층면에 대해서 전체적 또한 균일하게 가압하고, 소결원료 충전층(2)의 표층의 불균일 또한 불규칙한 요철을 흡수함으로써, 시일편(15)의 슬라이딩접촉성을 향상하고, 보다 시일성 및 내용성(내마모성)을 향상하는 것이 가능하다.

크기에 관해서는, 상기 벌크형상의 탄성체와 마찬가지로 하여 결정한다.

보다 바람직하게는, 에어 덕트(18) 내에 직접 에어를 공급하는 것은 아니고, (에어) 덕트(18) 내에 튜브형상의 고무를 배치하고, 이 튜브형상의 고무 중에 에어를 공급하여, 예컨대, 0.49kPa ~ 19.6kPa(0.005kg/㎠ ~0.2kg/㎠)의 내압을 부가함으로써, 시일편(15)의 일부가 파손한 경우의 에어 덕트(18) 내의 내압 저하를 방지하고 안정적인 내압제어가 가능하다.

도 4 ~ 도 6에는, 본 발명의 실시형태의 예로서, 가압송풍의 후드(3)의 측면의 스커트 하단부(13)에 본 발명에 있어서의 시일편(15)을 설치한 모식도를 나타내었지만, 시일편은, 가압송풍후드의 측면의 스커트 하단부에 한정되지 않고, 입측, 출측, 또한 전체둘레의 스커트 하단부에 설치하여도 좋고, 또한, 전체둘레에 연속하여 설치하여도 소정의 크기로 분할하여 설치하여도 좋다.

또한, 이들 시일장치에 있어서, 또한, 시일편(15)의 상방에 자석을 설치하고, 자기작용에 의해 시일편(15)의 표면에 원료 충전층(2)의 표층의 소결광분을 고정부착시켜서 시일편(15)과 소결원료 충전층(2)의 사이의 밀착성을 높이고, 또한, 시일성을 향상시키는 것도 가능하다.

(실시예)

본 발명의 실시예를 이하에 설명한다.

본 발명의 실시예1 ~ 6 및 비교예 1 ~ 3에 있어서, 소결팰릿폭 4m, 소결기 길이100m의 소결기를 이용하여 흡인부압은 12.74kPa(1300mmAq), 원료 충전층의 층두께(h)는 550mm, 팰릿 스피드는 3.0m/s 일정하게 조업하였다. 또한, 가압송풍후드는 폭 3.5m, 길이 30m의 크기이고, 스커트 하단부와 원료 충전층 표층과의 거리(높이)는 200mm로 하고, 배광측의 소결 스트랜드 상방에 설치하였다. 가압송풍후드로부터의 송풍량은 8.5×10⁵N㎥/Hr 일정하게 하고, 시일성을 평가하기 위해서, 가압송풍량과 흡인가스량 3.4×10⁵N㎥/Hr과의 차로부터 누풍량을 측정하여 누풍율을 계산하였다. 또한, 가압송풍후드의 내압 7.84kPa(800mmAq)가 6.86kPa(700mmAq)으로 저하했을 때를 복합재의 수명으로 하였다.

(실시예1)

본 발명의 실시예1에 있어서는, 가압송풍후드(3)의 시일장치(14)를 도 4와 같은 구조로 하고, 도 4, 도 3(A) ~ (C)에 나타내는 바와 같이, 세라믹과 고무의 복합재로 이루어지는 시일편(15)으로 하여, 수평단면형상이 일변이 10mm의 정사각형이고, 두께가 2mm의 세라믹 칩을 다수 천연 고무 시트에 가유한 전체의 두께가 5mm의 세라믹과 고무의 복합재 시트를 이용하였다. 세라믹 칩의 간격은 1mm이었다. 지지부재(19)의 상벽부의 바닥부(19c)와 이 시일편(15)의 하단부(15c)를 가압송풍후드의 길이방향으로 300mm의 간격으로 스프링(16)에 의해 연결하였다. 또한, 이 시일편(15)이 소결원료 충전층(2)의 표층에 슬라이딩접촉하는 폭방향 거리(w)(슬라이딩접촉거리)를 200mm[소결원료 충전층의 층두께(h)와 상대비(w/h)로 0.36]으로 되도록 하였다. 시일편(15)을 후드전체둘레에 설치하였다.

(실시예2)

본 발명의 실시예2에 있어서는, 가압송푸후드(3)의 시일장치를 도 5와 같은 구조로 하고, コ의 글자를 드러눕게 한 형의 지지부재(측벽부(19b))의 높이는 50mm, 폭(상벽부(19a))은 200mm로 하고, 시일편(15)을 후드 전체둘레에 설치하였다. 세라믹과 고무의 복합재로 이루어지는 시일편(15)으로하여 본 발명의 실시예1과 마찬가지의 것을 이용하고, 이 시일편(15)을 스폰지고무(17)의 표층에 접착시킨 것을 지지부재(19)에 고정부착하였다. 스폰지고무는, 지지부재(19)의 하방에, 후드 전체둘레에 걸쳐서 고정부착하고, 스커트 하단부와 소결원료 충전층의 표층과의 거리(높이)를 200mm로 되도록 하였다. 또한, 이 시일편(15)이 소결원료 충전층(2)의 표층에 슬라이딩접촉하는 폭방향거리(w)(슬라이딩접촉거리)를 200mm[소결원료 충전층의 층두께와의 상대비(w/h)로 0.36]로 되도록 하였다.

(실시예3 ~ 실시예6)

발명의 실시예 3 ~ 6에 있어서는, 가압송풍후드(3)의 시일장치를 도 6과 같은 구조로 하고, 세라믹과 고무의 복합재로 이루어지는 시일편(15)으로서, 수평단면 형상이 일변이 5mm, 10mm 또는 60mm의 정사각형이고, 두께가 2mm의 세라믹 칩을 다수 천연고무 시트에 가유한 전체의 두게가 5mm의 세라믹과 고무의 복합재 시트를 이용하였다. 세라믹칩의 간격은, 1mm이었다. 시일편은 후드 전체둘레에 설치하였다.

시일편의 단부를 에어 덕트(18)의 바닥부 개구부(18b)에 고정부착하였다. 또한, 에어 덕트(18) 내를 밀폐하고, 상부(에어 공급부(18d))로부터 에어를 공급하여 에어 덕트(18)의 내압이 4.9kPa(0.05kg/㎠)의 범위로 되도록 조절하고, 시일편(15)이 소결원료 충전층(2)의 표층에 슬라이딩접촉하는 폭방향거리(w)(슬라이딩접촉거리)가 100mm, 180mm 또는 200mm(소결원료 충전층의 층두께와의 상대비(w/h)로 0.18, 0.33 또는 0.36)로 되도록 하였다.

(비교예)

(비교예1)

비교예1에 있어서는, 가압송풍후드(3)의 시일장치를 도 2와 같은 구조로 하고, 시일편(14)으로서, 두께가 3mm의 천이 삽입된 우레탄고무를 이용하였다. 이 때, 시일편(14)이 외측에 말려지도록, 시일편(14)의 하단부를 내측으로 끈으로 잡아당기는 구조로 하였다. 또한, 일반적으로 우레탄고무는, 상기 본 발명의 실시예1 ~ 6에서 시일편(15)에 이용한 NBR고무 보다도 내마모성에 우수한 재질이다. 또한, 이 시일편(14)이 소결원료 충전층(2)의 표층에 슬라이딩접촉하는 폭방향거리(w)(슬라이딩접촉거리)를 200mm[소결원료 충전층의 층두께(h)와의 상대비(w/h)로 0.36]으로 되도록 하였다.

(비교예2)

비교예2에 있어서는, 시일편(15)의 슬라이딩접촉거리(w) 이외는, 모두 본 발명의 실시예3과 동일하게 하였다. 시일편(15)의 슬라이딩접촉거리(w)는, 본 발명의 범위보다 짧은 30mm[소결원료 충전층의 층두께(h)와의 상대비(w/h)로 0.05]로 되도록 하였다.

(비교예3)

비교예3에 있어서는, 시일편(15)의 슬라이딩접촉러리(w) 이외는, 모두 본 발명의 실시예3과 동일하게 하였다. 시일편(15)의 슬라이딩접촉거리(w)는, 본 발명의 범위보다 긴 1400mm[소결원료 충전층의 층두께(h)와의 상대비(w/h)로 2.54]로 되도록 하였다.

표 1에 본 발명의 실시예1 ~ 6 및 비교예1 ~ 3의 시일장치를 이용한 경우의 가압송풍후드로부터의 누풍율, 수명을 나타낸다.

표 1에서 알수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예1 ~ 6은, 본 발명의 범위로부터 떨어지는 비교예1 ~ 3에 비교하여, 가압송풍후드로부터의 누풍율 및 그 시일장치의 수명이 현저하게 향상하였다.

(발명의 효과)

본 발명에 의하면, 가압소결법에 있어서, 소결팰릿에 장착된 소결원료 충전층의 상방에 설치한 가압송풍후드의 시일성을 유지하고, 또한 내용성도 겸비한 가압송풍후드의 시일장치 및 시일방법을 제공할 수 있고, 종래에 비해서 가압소결법에 있어서의 소결광의 생산성, 제품수율, 제품품질을 향상할 수 있다라는 현저한 효과가 얻어진다.

Claims

하방 흡인식 소결기에 장착된 소결원료 충전층의 상방에 설치한 가압송풍후드의 시일장치에 있어서, 상기 가압송풍후드의 스커트 하단부에, 경질강체와 탄성체의 복합재로 이루어지는 시일편을, 상기 소결원료 충전층의 표층에 슬라이딩접촉하는 폭방향거리(w)가 상기 소결원료 충전층의 층두께(h)와의 상대비(w/h)로 0.1 ~ 2의 범위로 되도록 설치한 것을 특징으로 하는 가압송풍후드의 시일장치.
제 1항에 있어서, 상기 시일편은, 탄성체의 표층으로부터 노출되는 경질강체의 수평방향의 최대지름이 50mm이하로 되도록 경질강체가 탄성체의 표층에 고정부착된 복합재인 것을 특징으로 하는 가압송풍후드의 시일장치.
제 1항에 있어서, 상기 시일편은, 탄성체의 표층으로부터 노출되는 경질강체의 수평방향의 지름이 5mm이상으로 되도록 경질강체가 탄성체의 표층에 고정부착된 복합재인 것을 특징으로 하는 가압송풍후드의 시일장치.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시일편은, 탄성층의 표층으로부터 노출되는 경질강체의 두께가 5mm이하로 되도록 경질강체가 탄성체의 표층에 고정부착된 복합재인 것을 특징으로 하는 가압송풍후드의 시일장치.
제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 경질강체가 세라믹, 경질금속, 및 서멧 중 1종 또는 2종이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가압송풍후드의 시일장치.
제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 경질강체의 형상이 판형상, 구형상 및 원통형상 중 1종 또는 2종이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가압송풍후드의 시일장치.
제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 경질강체가 판형상인 경우에 있어서, 경질강체의 두께가 1mm ~ 10mm인 것을 특징으로 하는 가압송풍후드의 시일장치.
제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 경질강체가 구형상 또는 원통형상인 경우에 있어서, 구형상 또는 원통형상의 경질강체로 이루어지는 경질강체층의 두께가 5mm ~ 50mm인 것을 특징으로 하는 가압송풍후드의 시일장치.
제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 탄성체가 고무인 것을 특징으로 하는 가압송풍후드의 시일장치.
제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 탄성체의 두께가 2mm ~20mm로 되도록 경질강체가 탄성체의 표층에 고정부착된 복합재인 것을 특징으로 하는 가압송풍후드의 시일장치.
제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가압송풍후드의 스커트 하단부에 지지부재를 설치하고, 이 지지부재의 측벽부에 상기 시일편의 상단부를 고정부착하고, 상기 지지부재의 상벽부의 바닥부에 스프링을 끼워 상기 시일편의 하단부를 연결한 것을 특징으로 하는 가압송풍후드의 시일장치.
제 11항에 있어서, 상기 경질강체는 상기 소결원료 충전층에 슬라이딩접촉하고, 상기 탄성체의 단부의 일방은 상기 지지부재의 상벽부에 설치한 측벽부의 외측에 고정부착하도록 구성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가압송풍후드의 시일장치.
제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가압송풍후드의 스커트 하단부에 지지부재를 설치하고, 이 지지부재에 벌크형상의 탄성체를 끼워 상기 시일편을 고정부착한 것을 특징으로 하는 가압송풍후드의 시일장치.
제 13항에 있어서, 상기 지지부재는, 상기 스커트 하단부에 설치한 상벽부와 상기 지지부재의 상벽부와 함께 벌크형상의 탄성체의 상부를 포함하여 고정부착되는 상기 지지부재의 상벽부에 설치한 측벽부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가압송풍후드의 시일장치.
제 13항 또는 제 14항에 있어서, 상기 시일편은, 상기 경질강체가 상기 소결원료 충전층에 슬라이딩접촉하고, 상기 시일편을 구성하는 탄성체의 단부는 상기 벌크형상의 탄성체의 측벽부에 고정부착되도록 구성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가압송풍후드의 시일장치.
제 13항 또는 제 14항에 있어서, 상기 시일편은, 상기 경질강체가 상기 소결원료 충전층에 슬라이딩접촉하고, 상기 시일편을 구성하는 탄성체의 단부는 상기 지지부재에 직접 고정부착되도록 구성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가압송풍후드의 시일장치.
제 13항 내지 제 16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 벌크형상의 탄성체가 스폰지형상의 고무, 튜브, 및 가소성 금속체 중 1종 또는 2종 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가압송풍후드의 시일장치.
제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가압송풍후드의 스커트 하단부에, 내부압력의 조절이 가능한 에어 덕트를 설치하고, 이 에어 덕트의 바닥부에 상기 시일편을 설치한 것을 특징으로 하는 가압송풍후드의 시일장치.
제 18항에 있어서, 상기 에어 덕트는, 상기 스커트 하단부에 설치된 에어 덕트의 상벽부, 에어가 공급되는 주머니형상의 시일편의 상단부를 고정하는 상기 에어 덕트의 상벽부에 설치된 상기 에어 덕트의 측벽부, 또한 상기 에어 덕트의 상벽부에 설치된 에어 덕트 내에 에어를 공급하는 에어 공급부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가압송풍후드의 시일장치.
제 18항 또는 제 19항에 있어서, 상기 에어 덕트는, 상기 스커트 하단부에 설치된 에어 덕트의 상벽부, 에어가 에어 튜브를 통해서 공급되는 주머니형상의 시일편의 상단부를 고정하는 상기 에어 덕트의 상벽부에 설치된 상기 에어 덕트의 측벽부, 에어 덕트 내에 배치된 에어 튜브 또한 상기 에어 덕트의 상벽부에 설치된 상기 에어 튜브에 에어를 공급하는 에어 공급부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가압송풍후드의 시일장치.
하방 흡인식 소결기에 장착된 소결원료 충전층의 상방에 설치된 가압송풍후드의 시일방법에 있어서, 상기 가압송풍후드의 스커트 하단부에, 경질강체와 탄성체의 복합재로 이루어지는 시일편을 설치하고, 이 시일편을 상기 소결원료 충전층의 표층에 슬라이딩접촉하는 폭방향거리(w)가 상기 소결원료 충전층의 층두께(h)와의 상대비(w/h)로 0.1 ~ 2의 범위로 되도록 것을 특징으로 하는 가압송풍후드의 시일방법.
제 21항에 있어서, 상기 시일편은, 탄성체 표층으로부터 노출되는 경질강체의 최대지름이 50mm 이하로 되도록 경질강체가 탄성체 표층에 고정부착된 복합재인 것을 특징으로 하는 가압송풍후드의 시일방법.
제 22항에 있어서, 상기 시일편은, 탄성체 표층으로부터 노출되는 경질강체의 지름이 5mm 이상으로 되도록 경질강체가 탄성체 표층에 고정부착된 복합재인 것을 특징으로 하는 가압송풍후드의 시일방법.
제 21항 내지 23항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시일편은, 탄성체의 표층으로부터 노출되는 경질강체의 두께가 5mm 이하로 되도록 경질강체가 탄성체 표층에 고정부착된 복합재인 것을 특징으로 하는 가압송풍후드의 시일방법.
제 21항 내지 제 24항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 경질강체가 세라믹, 경질금속, 및 서멧 중 1종 또는 2종이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가압송풍후드의 시일방법.
제 21항 내지 제 25항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 경질강체의 형상이 판형상, 구형상, 및 원통형상 중 1종 또는 2종이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가압송풍후드의 시일방법.
제 21항 내지 제 26항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 경질강체가 판형상인 경우에 있어서, 경질강체의 두께가 1mm ~ 10mm인 것을 특징으로 하는 가압송풍후드의 시일방법.
제 21항 또는 제 26항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 경질강체가 구형상 또는 원통형상인 경우에 있어서, 구형상 또는 원통형상의 경질강체로 이루어지는 경질강체층의 두께가 5mm ~ 50mm인 것을 특징으로 하는 가압송풍후드의 시일방법.
제 21항 내지 제 26항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 탄성체가 고무인 것을 특징으로 하는 가압송풍후드의 시일방법.
제 21항 내지 제 29항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 탄성체의 두께가 2mm ~ 20mm로 되도록 경질강체가 탄성체의 표층에 고정부착된 복합재인 것을 특징으로 하는 가압송풍후드의 시일방법.
제 21항 내지 제 30항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가압송풍후드의 스커트 하단부에 지지부재를 설치하고, 이 지지부재의 측벽부에 상기 시일편의 상단부를 고정부착하고, 상기 지지부재의 상벽부의 바닥부에 스프링을 끼워 상기 시일편의 하단부를 연결하는 것을 특징으로 하는 가압송풍후드의 시일방법.
제 21항 내지 제 30항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가압송풍후드의 스커트 하단부에 지지부재를 설치하고, 이 지지부재에 벌트형상의 탄성체를 끼워 상기 시일편을 고정부착하는 것을 특징으로 하는 가압송풍후드의 시일방법.
제 21항 내지 제 30항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가압송풍후드의 스커트 하단부에 지지부재를 설치하고, 이 지지부재를 벌크형상의 탄성체를 끼워 상기 시일편을 설치하고, 상기 지지부재의 측벽부에 상기 시일편의 상단부를 직접 고정부착하는 것을 특징으로 하는 가압송풍후드의 시일방법.
제 32항 또는 제 33항에 있어서, 상기 벌크형상의 탄성체가 스폰지형상의 고무, 튜브, 및 가소성 금속체 중 1종 또는 2종이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가압송풍후드의 시일방법.
제 21항 내지 제 30항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가압송풍후드의 스커트 하단부에, 내부압력의 조절이 가능한 에어 덕트를 설치하고, 이 에어 덕트의 바닥부에 상기 시일편을 설치함과 아울러, 상기 에어 덕트 내로의 에어공급량에 의해 압력을 조절하는 것을 특징으로 하는 가압송풍후드의 시일방법.
제 35항에 있어서, 누풍율(η)이 0.1% ~ 10%의 범위로 되도록 상기 에어 덕트 내에 에어를 공급하는 것을 특징으로 하는 가압송풍후드의 시일방법.
제 21항 내지 제 30항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가압송풍후드의 스커트 하단부에, 내부압력의 조절이 가능한 에어 덕트를 설치하고, 이 에어 덕트의 바닥부에 상기 시일편을 설치함과 아울러, 상기 에어 덕트 내에 에어 튜브를 배치하고, 이 에어 튜브 중에 에어를 공급하여 상기 에어 튜브 중으로의 에어 공급량에 의해 상기 에어 덕트 내의 압력을 조절하는 것을 특징으로 하는 가압송풍후드의 시일방법.
제 37항에 있어서, 누풍율(η)이 0.1% ~ 10%의 범위로 되도록 상기 에어 튜브 중에 에어를 공급하는 것을 특징으로 하는 가압송풍후드의 시일방법.