KR200404472Y1 - 열처리 공정을 위한 항온조 - Google Patents

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KR200404472Y1
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신진로기계공업 주식회사
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Abstract

본 고안은 1차 공정에서 가열된 금속재의 온도를 조절하여 2차 공정으로 공급되도록 하는 열처리 공정을 위한 항온조를 제공한다. 이와 같은 열처리 공정을 위한 항온조는 컨베이어 벨트, 제 1 챔버 및 제 2 챔버를 구비하여 이루어진다. 컨베이어 벨트는 상하부로 정해진 크기의 타공이 형성되어 가열된 금속재가 놓여 이송되도록 한다. 제 1 챔버는 컨베이어 벨트의 이송 경로상에 위치되어 컨베이어 벨트가 통과되는 출구가 형성되는 측벽을 갖고, 컨베이어 벨트의 상측에 윗벽을 가지며, 컨베이어 벨트의 하측에 하벽을 갖도록 형성된다. 이와 같은 제 1 챔버는 컨베이어 벨트의 상측에 제 1 캐비티가 형성되도록 하고, 컨베이어 벨트의 하측에 제 2 캐비티가 형성되도록 한다. 이와 같은 구성에 의해 제 1 챔버는 외부의 공기가 하벽을 통해 유입된 후 제 2 캐비티, 컨베이어 벨트, 제 1 캐비티를 순차적으로 거친 후 외부로 배기되도록 한다. 제 2 챔버는 제 1 챔버와 연이어 배치되어 컨베이어 벨트가 통과되는 출구가 형성되는 측벽을 갖고, 컨베이어 벨트의 상측에 윗벽을 갖도록 형성된다. 이와 같은 제 2 챔버는 컨베이어 벨트의 상측에 제 3 캐비티가 형성되도록 하여, 내부의 공기가 제 3 캐비티내에서 교반되도록 한다.

Description

열처리 공정을 위한 항온조{THERMOSTAT FOR HEAT TREATMENT PROCESS}
본 고안은 열처리 공정을 위한 항온조에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 일반 강재와 같은 금속재를 가열로에서 가열한 후 가열된 금속재의 온도가 템퍼링 공정에 적합하게 유지되도록 하여 템퍼링조로 금속재가 공급되도록 하는 열처리 공정을 위한 항온조에 관한 것이다.
금속재의 특성을 개량하기 위해 다양한 형태의 열처리 방법이 주지되어 있고, 각 열처리 방법을 효과적으로 진행할 수 있도록 하기 위한 열처리 장치들이 제안되어 적용되고 있다. 예컨대 대한민국 등록실용신안공보 공고번호 제20-0169552호 "열처리용 박스형 가열로"는 길이방향으로 연장가능한 구조를 갖고 높이조절이 가능한 열처리용 박스형 가열로를 제안하고 있고, 등록번호 제0248329호 "냉각수단을 구비한 열처리용 가열로"는 가열수단과 냉각수단을 일체형으로 구성한 가열로를 제안하고 있다.
한편 SS41과 같은 일반 강재로 단조된 금속재를 열처리하기 위해, 도 1에서 보는 바와 같이, 가열로(510), 항온조(520) 및 템퍼링로(530)를 연속적으로 배치시키고, 가열로(510)로부터 템퍼링로(530)까지 가로질러 컨베이어(540)를 설치하여 금속재(1)를 연속적으로 이송시키면서 열처리하는 시스템(500)이 제안되어 있다.
이 열처리 시스템(500)은 가열로(510)에서 단조된 금속재(1)를 900℃정도로 가열하여 담금질하여 금속성질을 오스테나이트계로 변화시켜 원하는 경도를 얻는다. 항온조(520)는 제품 종류에 따라 800℃ 내지 550℃의 온도 범위에서 표준조직(퍼얼라이트, 페라이트 조직)을 생성하고, 템퍼링로(530)에 금속재(1)가 장입하기 전에 템퍼링 공정에 적합한 온도를 갖도록 조절한다. 그리고 템퍼링로(530)에서 700℃ 내지 650℃의 온도에서 약 40분 정도의 템퍼링 공정을 통해 조직을 안정화시킨다. 이와 같은 열처리 과정을 거친 단조된 금속재(1)는 기계가공된 후 침탄 또는 고주파 열처리를 통해 표면경화되어 완성된다.
이때 이와 같은 종래 열처리 시스템(500)에서 항온조(520)는 단순히 컨베이어(540)의 상부에 설치되는 팬(522)을 사용하여 컨베이어(540)로 이송되는 금속재(1)의 상부에 공기를 불어 넣으므로써 금속재(1)를 냉각시키도록 구성되어 있다. 따라서 종래 항온조(520)는 금속재(1)의 균일한 냉각을 기대할 수 없어 금속재(1)의 조직경화(bainte)가 발생되거나 뭉침조직(bend)이 발생되어 추후 기계가공성이 저하되고 2차 열처리시 변형이 유발되는 문제점이 있다. 특히 이와 같은 문제점은, 도 2에서 보는 바와 같이, 컨베이어(540)에 금속재(1)가 쌓인 경우 외부에 위치한 금속재(1)는 급냉(조직경화)되고, 내부에 위치한 금속재(1')는 서냉(뭉침조직)되는 경우 이와 같은 문제점은 더욱 커지게 된다.
따라서 본 고안은 이와 같은 종래 열처리 시스템의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 금속재를 1차 공정에서 높은 온도로 가열하고 2차 공정에서 1차 공정보다 낮은 온도로 가열하여 열처리할 때 1차 공정이 완료된 금속재가 2차 공정에 적합한 조건을 갖도록 하기 위한 열처리 공정을 위한 항온조를 제공하는데 있다. 특히 본 고안의 목적은 가열로에서 가열된 후 템퍼링로로 장입되는 금속재를 균일하게 냉각시키므로써 표준조직을 생성하도록 하면서 템퍼링 공정을 수행하기 위한 온도로 효과적으로 냉각시킬 수 있는 새로운 형태의 열처리 공정을 위한 항온조를 제공하는데 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징에 의하면, 본 고안은 1차 공정에서 가열된 금속재의 온도를 조절하여 2차 공정으로 공급되도록 하는 열처리 공정을 위한 항온조에 있어서, 상하부로 정해진 크기의 타공이 형성되어 상기 가열된 금속재가 놓여 이송되도록 하는 컨베이어 벨트와; 상기 컨베이어 벨트의 이송 경로상에 위치되어 상기 컨베이어 벨트가 통과되는 출구가 형성되는 측벽을 갖고 상기 컨베이어 벨트의 상측에 윗벽을 가지며 상기 컨베이어 벨트의 하측에 하벽을 갖도록 형성되므로써, 상기 컨베이어 벨트의 상측에 제 1 캐비티가 형성되도록 하고, 상기 컨베이어 벨트의 하측에 제 2 캐비티가 형성되도록 하여, 외부의 공기가 상기 하벽을 통해 유입된 후 상기 제 2 캐비티, 상기 컨베이어 벨트, 상기 제 1 캐비티를 순차적으로 거친 후 외부로 배기되도록 하는 제 1 챔버 및; 상기 제 1 챔버와 연이어 배치되어 상기 컨베이어 벨트가 통과되는 출구가 형성되는 측벽을 갖고 상기 컨베이어 벨트의 상측에 윗벽을 갖도록 형성되므로써, 상기 컨베이어 벨트의 상측에 제 3 캐비티가 형성되도록 하여, 내부의 공기가 상기 제 3 캐비티내에서 교반되도록 하는 제 2 챔버를 포함한다.
이와 같은 본 고안에 따른 열처리 공정을 위한 항온조에서 상기 제 1 챔버는 상기 제 2 캐비티상에서 상기 컨베이어 벨트의 하부에 위치되도록 설치되고, 상기 컨베이어 벨트 방향으로 분사공이 형성되는 노즐을 더 구비하여, 외부로부터 공기를 상기 노즐을 통해 공급하여 상기 컨베이어 벨트의 하부로 분사되도록 할 수 있다.
이와 같은 본 고안에 따른 열처리 공정을 위한 항온조에서 상기 제 1 챔버와 제 2 챔버 사이의 측벽은 하나의 중간벽으로 이루어지고, 상기 중간벽은 상기 제 1 챔버의 제 1 캐비티와 상기 제 2 챔버의 제 3 캐비티가 연통되도록 하는 타공이 형성될 수 있다.
이와 같은 본 고안에 따른 열처리 공정을 위한 항온조에서 상기 제 1 챔버는 상기 하벽상에 설치되어 외부로부터 유입되는 공기의 양을 조절하는 도어를 더 구비할 수 있다.
이와 같은 본 고안에 따른 열처리 공정을 위한 항온조에서 상기 제 1 챔버는 상기 제 1 캐비티와 연통되는 연결관이 윗벽의 중심에 설치되고, 상기 윗벽의 외부에서 모터의 구동에 의해 상기 연결관을 통해 상기 제 1 캐비티내의 공기를 흡입하여 배기관으로 배출시키는 배기팬을 구비하고, 상기 제 2 챔버는 상기 제 3 캐비티내의 중심 상측에 위치되고, 상기 제 2 챔버의 윗벽의 외부에 설치된 모터에 의해 구동되어 상기 제 3 캐비티내의 공기가 교반되도록 하는 교반팬을 구비할 수 있다. 이때 상기 제 1 챔버와 제 2 챔버 각각은 상기 제 1 캐비티와 제 3 캐비티의 둘레에 설치되는 발열체를 더 구비하여 상기 제 1 캐비티와 제 3 캐비티내의 공기의 온도를 조절할 수 있도록 할 수 있다.
도 3은 본 고안의 기술적 사상에 따른 항온조를 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 고안에 따른 열처리 공정을 위한 항온조(10)는 컨베이어 벨트(12)에 의해 이송되는 금속재(1)를 최대한 균일하게 냉각시킬 수 있도록 설계된 제 1 챔버(20)와, 이 제 1 챔버(20)를 통해 어느 정도 냉각된 금속재(1')를 균일한 냉각 분위기에서 템퍼링 공정을 위한 온도로 조절하면서 표준조직을 생성하도록 설계된 제 2 챔버(70)로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 본 고안의 항온조(10)에 따르면 컨베이어 벨트(12)를 통해 이송되는 금속재(1, 1')상에서 발생될 수 있는 급격한 냉각이나 서냉에 따른 금속재(1, 1')의 열처리 불량을 효과적으로 방지할 수 있다.
다시 도 3을 참조하면, 본 고안에 따른 항온조(10)는 1차 공정인 담금질 공정을 진행하는 가열로(100)와 2차 공정인 템퍼링 공정을 행하는 템퍼링로(110) 사이에 배치되어 설치된다. 이와 같은 항온조(10)는 가열로(100)에서 담금질 공정이 완료되어 템퍼링 공정을 위해 템퍼링로(110)로 장입되기 전에 금속재(1)를 안정적으로 냉각시켜 템퍼링 공정을 진행하기에 적합한 온도와 조직을 갖도록 한다.
이를 위해 본 고안에 따른 항온조(10)는 컨베이어 벨트(12), 제 1 챔버(20) 및 제 2 챔버(70)를 구비하여 이루어진다.
컨베이어 벨트(12)는 상하부로 정해진 크기의 타공이 형성되어 가열로(100)로부터 이송되는 가열된 금속재(1)가 놓여 이송되도록 한다. 이와 같은 컨베이어 벨트(12)는 통상 상하로 막힌 벨트 대신 상하방향으로 공기가 통행할 수 있도록 타공이 형성되거나 판재를 연속적으로 설치하므로써 틈새를 갖는 벨트를 사용한다.
제 1 챔버(20)는 컨베이어 벨트(12)의 이송 경로상에 위치되어 설치된다. 이 제 1 챔버(20)는 컨베이어 벨트(12)가 일측에서 타측으로 통과되도록 하고, 내부에 제 1 캐비티(22)와 제 2 캐비티(24)가 형성되도록 하는 벽체(30)를 갖는다. 즉 제 1 챔버(20)의 벽체(30)는 통과되는 출구가 형성되는 측벽을 갖고, 컨베이어 벨트(12)의 상측에 윗벽(32)을 가지며, 컨베이어 벨트(12)의 하측에 하벽(34)을 갖도록 형성된다. 이와 같은 벽체(30)에 의해 제 1 챔버(20)는 컨베이어 벨트(12)의 상측에 제 1 캐비티(22)가 형성되고, 컨베이어 벨트(12)의 하측에 제 2 캐비티(24)가 형성된다. 여기서 제 1 캐비티(22)와 제 2 캐비티(24)는 컨베이어 벨트(12)를 기준으로 설정되는 공간적인 개념이다. 그리고 제 1 챔버(20)에는 배기팬(42)을 갖는 배기 유니트(40)가 설치되어 외부의 공기가 하벽(34)을 통해 유입된 후, 제 2 캐비티(52), 컨베이어 벨트(12), 제 1 캐비티(22)를 순차적으로 거친 후 외부로 배기되도록 한다. 또한 후술하는 본 고안의 바람직한 실시예와 같이 공기 분사 유니트(50)의 노즐(52)을 분사공(53)이 컨베이어 벨트(12)로 향하도록 컨베이어 벨트(12)의 하측에 설치하여 금속재(1)가 쌓인 경우에도 내측의 금속재(1)에 효과적으로 공기가 작용하도록 한다.
제 2 챔버(70)는 제 1 챔버(20)와 동일하게 컨베이어 벨트(12)의 이송 경로상에 위치되어 설치되는데, 제 1 챔버(20)에서 1차 냉각된 금속재(1')를 2차 냉각시키기 위해 제 1 챔버(20)와 연이어 배치된다. 이 제 2 챔버(70)는 컨베이어 벨트(12)가 일측에서 타측으로 통과되도록 하고, 내부에 제 3 캐비티(72)가 형성되도록 하는 벽체(80)를 갖는다. 즉 제 2 챔버(70)의 벽체(80)는 통과되는 출구가 형성되는 측벽을 갖고, 컨베이어 벨트(12)의 상측에 윗벽(82)을 갖도록 형성되며, 제 1 챔버(20)와 중간벽(38)에 의해 분할된다. 이와 같은 벽체(80)에 의해 제 2 챔버(70)는 컨베이어 벨트(12)의 상측에 제 3 캐비티(72)가 형성된다. 그리고 제 2 챔버(70)에는 교반팬(92)을 갖는 교반 유니트(90)가 설치되어 제 3 캐비티(72)내에서 공기가 순환되도록 한다.
이때 제 1 챔버(20)와 제 2 챔버(70)의 벽체(30, 80)는 내부가 고온인 통상의 노(furnace)와 같이 내화벽돌 등의 내화재를 사용하여 구성하게 된다. 그리고 컨베이어 벨트(12)의 입구와 출구를 제외하고 밀폐되는 구조를 갖게 된다.
이와 같은 본 고안의 열처리 공정을 위한 항온조에 따르면, 가열로에서 가열된 금속재가 템퍼링로로 장입되기 전에 행해지는 온도조절이 효과적이고 안정적으로 이루어지도록 한다. 즉 본 고안에 따른 항온조는 가열로에서 가열된 후 이송되는 금속재에 1차적으로 냉각 공기(통상 상온의 공기를 적용한다)가 균일하게 작용하도록 하고, 2차적으로 균일한 온도를 갖는 공기 분위기에서 냉각되도록 하므로써 냉각 편차나 속도차이로 인한 조직의 불안정을 효과적으로 제거할 수 있는 것이다.
이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면 도 4 내지 도 8에 의거하여 상세히 설명하며, 도 3 내지 도 8에 있어서 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 병기한다. 한편, 각 도면 및 상세한 설명에서 일반적인 열처리 시스템에 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대해서는 도시 및 언급은 간략히 하거나 생략하였다. 특히 열처리 시스템에서 본 고안의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소인 가열로와 템퍼링로에 대해서는 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하고, 본 고안과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다. 그러나 이와 같은 열처리 시스템에 대해서는 통상의 가열로와 템퍼링로를 참조하여 용이하게 접근할 수 있을 것이다. 그리고 도면의 도시에 있어서 요소들 사이의 크기 비가 다소 상이 하게 표현되거나 서로 결합되는 부품들 사이의 크기가 상이하게 표현된 부분도 있으나, 이와 같은 도면의 표현 차이는 이 분야의 종사자들이 용이하게 이해할 수 있는 부분들이므로 별도의 설명을 생략한다.
도 4는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 항온조의 주요구성을 컨베이어 벨트의 이송방향으로 보여주는 도면이고, 도 5는 도 4에 보인 항온조의 주요구성을 평면에서 보여주는 도면이며, 도 6은 도 4에서 제 1 챔버의 주요구성을 컨베이어 벨트의 이송방향에 대해 수직된 방향에서 보여주는 도면이고, 도 7은 도 4에서 제 2 챔버의 주요구성을 컨베이어 벨트의 이송방향에 대해 수직된 방향에서 보여주는 도면이며, 도 8은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 항온조를 사용하여 구성되는 열처리 시스템의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 4 내지 도 8를 참조하면, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 항온조(10)는 컨베이어 벨트(12), 제 1 챔버(20) 및 제 2 챔버(70)를 구비하여 이루어진다.
컨베이어 벨트(12)는 일정한 크기의 구멍(타공)을 갖는 메쉬 벨트를 사용한다. 이와 같은 컨베이어 벨트(12)는, 도 8에서 보는 바와 같이, 가열로(100)에서 공정이 완료된 금속재(1)가 제 1 팸버(20)와 제 2 챔버(20)를 통해 템퍼링로(110)로 장입되도록 한다. 이때 본 실시예에 따른 항온조(10)의 컨베이어 벨트(12)는, 도 8에서 보는 바와 같이, 템퍼링로(110)의 컨베이어 벨트(12")를 적용한다. 물론 이와 같은 구성은 필요에 따라서 변경이 가능할 것이지만, 본 실시예에 따른 항온조(10)는 그 설치를 간단하게 하고, 열처리 시스템의 설치 면적을 줄이기 위해 제 1 챔버(20)와 제 2 챔버(70)가 템퍼링로(110)의 프레임(112)상에 위치되도록 구성하고, 가열로(100)의 컨베이어 벨트(12')로부터 이송되는 금속재(1)를 받아 템퍼링로(110)로 이송되도록 하는 컨베이어 벨트(12")상에 연속적으로 배치되어 항온공정을 진행할 수 있도록 한다.
다시 도 4 내지 도 8를 참조하면, 본 실시예에 따른 항온조(10)는 제 1 챔버(20)와 제 2 챔버(70)가 컨베이어 벨트(12)상에 연속적으로 배열되어 설치된다. 이와 같은 제 1 챔버(20)와 제 2 챔버(70)는 그 작용에 있어서 차이점이 있도록 구성된다. 즉 제 1 챔버(20)는 가열로(100)에서의 공정이 완료된 금속재(1)를 균일하게 냉각시키는 작용을 하고, 제 2 챔버(70)는 제 1 챔버(20)에서 어느 정도 냉각된 금속재(1')를 일정한 온도로 유지되는 분위기에서 템퍼링로(110)로 장입되기 전에 템퍼링 공정을 위한 온도를 갖도록 하면서 표준조직을 갖도록 하는 작용을 한다.
이를 위해, 도 4 내지 도 6을 참조하면, 제 1 챔버(20)는 윗벽(32) 및 하벽(34)과 이들을 측면에서 연결하는 측벽으로 이루어지는 벽체(30)에 의해 내부 공간을 구성한다. 벽체(30)에 의해 구성되는 내부 공간에는 컨베이어 벨트(12)의 상부에 형성되는 제 1 캐비티(22)와 컨베이어 벨트(12)의 하부에 형성되는 제 2 캐비티(24)가 있다. 제 1 캐비티(22)를 이루는 벽체(30)에는 발열체(35)가 설치되어 금속재(1)의 외측이 과냉되는 것을 방지하도록 한다. 또한 본 실시예의 제 1 챔버(20)는 균일한 냉각을 위해 컨베이어 벨트(12)의 하면에 노즐(52)을 설치하여 금속재(1)의 중심부분에 냉각 공기가 유입되도록 하여 금속재(1) 외측과 동일한 냉각 조건을 갖도록 한다. 이와 같은 노즐(52)은 분사공(53)이 컨베이어 벨트(12) 방향으로 향하도록 설치되는데, 도 5에서 보는 바와 같이, 블로어(56)의 공기를 유도하는 분기관(54)에 다수개가 연결되어 설치된다. 또한 본 실시예의 제 1 챔버(20)는 하벽(34)에 도어(60)를 설치하여 외부로부터 유입되는 공기의 양을 조절하도록 한다.
이와 같이 본 실시예에 따른 제 1 챔버(20)는 금속재(1)의 냉각이 균일하게 이루어지도록 하기 위해 외부 공기가 내부로 유입되어 외부로 방출되는 순환구조를 갖고, 금속재(1)의 내외부에서 발생될 수 있는 냉각 차이를 줄이기 위해 발열체(35)를 설치함은 물론 금속재(1)의 중심부분으로 냉각 공기를 불어 넣는 노즐(52)을 설치하며, 하벽(34)에 도어(60)를 설치하여 유입되는 공기의 양을 조절할 수 있도록 한다. 제 1 챔버(20)에서의 공기의 흐름은 배기 유니트(40)에 의해 이루어진다. 이 배기 유니트(40)는 윗벽(32)에 설치된다. 즉 배기 유니트(40)는 제 1 캐비티(22)와 연통되는 연결관(41)이 윗벽(32)의 중심에 설치되고, 윗벽(32)의 외부에서 모터(44)의 구동에 의해 연결관(41)을 통해 제 1 캐비티(22)내의 공기를 흡입하여 배기관(46)으로 배출시키는 배기팬(42)으로 이루어진다. 이와 같은 배기 유니트(40)에 의해 하벽(34)의 도어(60)를 통해 유입된 외부의 공기와 노즐(52)를 통해 분사된 공기가 제 2 캐비티(52), 컨베이어 벨트(12), 제 1 캐비티(22)를 순차적으로 거친 후 외부로 배기되도록 하므로써 금속재(1)의 내외측으로 냉각 공기가 균일하게 작용하도록 한다.
다시 도 4, 도 5 및 도 7를 참조하면, 제 2 챔버(70)는 윗벽(82)을 갖는 벽체(80)에 의해 컨베이어 벨트(12)의 상부에 형성되는 제 3 캐비티(72)를 갖는다. 이와 같은 제 2 챔버(70)는 전술한 제 1 챔버(20)와 같이 컨베이어 벨트(12)의 하부에 별도의 내부 공간을 갖지 않는다. 따라서 벽체(80)의 하벽은 컨베이어 벨트(12)의 이송이 가능하도록 구성하는데, 도 8에서 보는 바와 같이 템퍼링로(110)의 프레임(112)을 적용하여 구성한다. 제 3 캐비티(72)를 이루는 벽체(80)에는 발열체(88)가 설치되어 제 3 캐비티(72)내의 온도가 균일한 온도를 유지하도록 한다. 이와 같은 제 2 챔버(70)는 제 1 챔버(20)와 어느 정도 연속된 분위기를 갖도록 하기 위해 제 1 캐비티(22)와 제 3 캐비티(72)가 타공을 갖는 중간판(38)에 의해 분리되도록 한다.
이와 같이 본 실시예에 따른 제 2 챔버(70)는 제 1 챔버(20)를 통해 어느 정도 냉각된 금속재(1')가 균일한 온도 분위기에서 냉각이 이루어지고 템퍼링 공정을 위한 온도를 갖도록 한다. 이를 위해 제 2 챔버(70)는 제 3 캐비티(72)내의 온도를 일정하게 유지하고, 균일한 분위기를 형성하기 위해 내부 공기가 제 3 캐비티(72)내에서 교반되어 순환되도록 한다. 이와 같은 공기의 흐름은 교반 유니트(90)에 의해 이루어진다. 이 교반 유니트(90)는 제 3 캐비티(72)내의 중심 상측에 위치되고, 제 2 챔버(70)의 윗벽(82)의 외부에 설치된 모터(94)에 의해 구동되는 교반팬(92)으로 이루어진다. 이와 같은 교반 유니트(90)에 의해 제 3 캐비티(72)내의 공기는 와류 형태로 교반되므로써 전체적으로 균일한 냉각 분위기를 유지하도록 한다.
상술한 바와 같은, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 열처리 공정을 위한 항온조를 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
본 고안에 의한 열처리 공정을 위한 항온조에 의하면, 가열로에서 가열된 금속재가 템퍼링로로 장입되기 전에 행해지는 온도조절이 효과적이고 안정적으로 이루어지도록 한다. 즉 본 고안에 따른 항온조는 가열로에서 가열된 후 이송되는 금속재에 1차적으로 냉각 공기가 균일하게 작용하도록 하고, 2차적으로 균일한 온도를 갖는 공기 분위기에서 냉각되도록 하므로써 냉각 편차나 속도차이로 인한 조직의 불안정을 효과적으로 제거할 수 있다.
도 1은 본 고안의 대상이 되는 종래 항온조를 간략하게 보여주는 도면;
도 2는 도 1에서 항온조를 금속재가 진행되는 방향에서 간략하게 보여주는 도면;
도 3은 본 고안의 기술적 사상에 따른 항온조를 설명하기 위한 도면;
도 4 내지 도 7은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 항온조를 설명하기 위한 도면들;
도 8은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 항온조를 사용하여 구성되는 열처리 시스템의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1, 1' : 금속재 10 : 항온조
12, 12', 12" : 컨베이어 벨트 20 : 제 1 챔버
22 : 제 1 캐비티 24 : 제 2 캐비티
30 : (제 1 챔버) 벽체 32 : (제 1 챔버) 윗벽
34 : 하벽 35 : 발열체
38 : 중간벽 40 : 배기 유니트
42 : 배기팬 44, 94 : 모터
46 : 배기관 50 : 공기 분사 유니트
52 : 노즐 53 : 분사공
60 : 도어 70 : 제 2 챔버
72 : 제 3 캐비티 80 : (제 2 챔버) 벽체
82 : (제 2 챔버) 윗벽 90 : 교반 유니트
92 : 교반팬 100 : 가열로
110 : 템퍼링로 112 : (템퍼링로) 프레임

Claims (6)

1차 공정에서 가열된 금속재의 온도를 조절하여 2차 공정으로 공급되도록 하는 열처리 공정을 위한 항온조에 있어서,
상하부로 정해진 크기의 타공이 형성되어 상기 가열된 금속재가 놓여 이송되도록 하는 컨베이어 벨트와;
상기 컨베이어 벨트의 이송 경로상에 위치되어 상기 컨베이어 벨트가 통과되는 출구가 형성되는 측벽을 갖고 상기 컨베이어 벨트의 상측에 윗벽을 가지며 상기 컨베이어 벨트의 하측에 하벽을 갖도록 형성되므로써, 상기 컨베이어 벨트의 상측에 제 1 캐비티가 형성되도록 하고, 상기 컨베이어 벨트의 하측에 제 2 캐비티가 형성되도록 하여, 외부의 공기가 상기 하벽을 통해 유입된 후 상기 제 2 캐비티, 상기 컨베이어 벨트, 상기 제 1 캐비티를 순차적으로 거친 후 외부로 배기되도록 하는 제 1 챔버 및;
상기 제 1 챔버와 연이어 배치되어 상기 컨베이어 벨트가 통과되는 출구가 형성되는 측벽을 갖고 상기 컨베이어 벨트의 상측에 윗벽을 갖도록 형성되므로써, 상기 컨베이어 벨트의 상측에 제 3 캐비티가 형성되도록 하여, 내부의 공기가 상기 제 3 캐비티내에서 교반되도록 하는 제 2 챔버를 포함하는 것을 특징으로 하는 열처리 공정을 위한 항온조.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 챔버는 상기 제 2 캐비티상에서 상기 컨베이어 벨트의 하부에 위치되도록 설치되고, 상기 컨베이어 벨트 방향으로 분사공이 형성되는 노즐을 더 구비하여, 외부로부터 공기를 상기 노즐을 통해 공급하여 상기 컨베이어 벨트의 하부로 분사되도록 하는 것을 특징으로 열처리 공정을 위한 항온조.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 챔버와 제 2 챔버 사이의 측벽은 하나의 중간벽으로 이루어지고, 상기 중간벽은 상기 제 1 챔버의 제 1 캐비티와 상기 제 2 챔버의 제 3 캐비티가 연통되도록 하는 타공이 형성되는 것을 특징으로 하는 열처리 공정을 위한 항온조.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 챔버는 상기 하벽상에 설치되어 외부로부터 유입되는 공기의 양을 조절하는 도어를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 열처리 공정을 위한 항온조.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 챔버는 상기 제 1 캐비티와 연통되는 연결관이 윗벽의 중심에 설치되고, 상기 윗벽의 외부에서 모터의 구동에 의해 상기 연결관을 통해 상기 제 1 캐비티내의 공기를 흡입하여 배기관으로 배출시키는 배기팬을 구비하고,
상기 제 2 챔버는 상기 제 3 캐비티내의 중심 상측에 위치되고, 상기 제 2 챔버의 윗벽의 외부에 설치된 모터에 의해 구동되어 상기 제 3 캐비티내의 공기가 교반되도록 하는 교반팬을 구비하는 것을 특징으로 하는 열처리 공정을 위한 항온조.
제 5 항에 있어서,
상기 제 1 챔버와 제 2 챔버 각각은 상기 제 1 캐비티와 제 3 캐비티의 둘레에 설치되는 발열체를 더 구비하여 상기 제 1 캐비티와 제 3 캐비티내의 공기의 온도를 조절할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 열처리 공정을 위한 항온조.
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