KR20110003167A - 전자부품용 분말원료 소성로의 냉각장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자부품용 분말원료 소성로의 냉각장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 로 내부와의 접촉 없이도 급속 냉각이 가능하도록 하여 전자부품 분말원료의 변질을 미연에 방지하고, 냉각 효율을 향상시킬 수 있도록 발명된 것이다.

본 발명의 구성은, 히터(2)들이 다수 배치되는 승온 유지단계(b)에 연이어서 내화벽돌(4)들에 의해 트레이(1) 들이 이동되는 공간부(S)의 외부를 감싸지게 하는 냉각단계(c)에 있어서,

상기 공간부(S)의 상측에 배치되는 내화벽돌(4)들을 관통하여 상부 냉각통로(10)를 형성하여, 이 상부 냉각통로(10)에 외부로부터 냉각공기 유입되도록 하고, 이 상부 냉각통로(10)에 연통하여 상부로 배기통로(20)를 연결하는 것에 의해 달성된다.

한편, 상기 공간부(S)의 하부에 배치되는 내화벽돌(4)들에 관통하여 하부 냉각통로(30)를 더 뚫고, 이 하부 냉각통로(30)에 연통되는 배기통로(40)가 연결되어 냉각단계의 공간부(S) 상, 하부에서 각각 냉각 공기가 순환되도록 하는 것이다.

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Description

전자부품용 분말원료 소성로의 냉각장치 {The cooling system of electronic components made in powder Calcination Furnace}

본 발명은 전자부품용 분말원료 소성로의 냉각장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 소성로 내부와의 접촉 없이도 급속 냉각이 가능하도록 하여 전자부품 분말원료의 변질을 미연에 방지하고, 냉각 효율을 향상시킬 수 있도록 발명된 것이다.

일반적으로, 리튬전지나 모니터 색상용 CRT 등의 소재를 가져다가 전자기기에 사용되는 모듈을 생산하기까지는 파우더 상태의 소재를 가공하여야 한다.

분말 소재를 활용한 제품 생산에 있어 중요한 것은 색상용 CRT 원료나 망간이나, 니켈, 리튬과 같은 전자부품 소재용 파우더를 균일성 있게 가열로에서 소성 가공하는 기술에 있다.

상기의 파우더를 가공하는 과정에서 소성로에서 900 내지 1400℃ 온도로 열처리하는 공정이 있게 된다.

소성로는 둘레가 내열성이 우수한 내화벽돌로 조절된 상태로 특히 상부는 아 치형으로 조적된다.

그리고, 소성로의 중앙에는 원통형의 봉 형상으로 이루어진 다수의 로울러들이 연이어 배치되고, 모터와 체인 등으로 이루어진 구동수단과 로울러들이 연결되어 일정 방향으로 계속 회전하게 된다.

이 로울러들의 상부에는 고온에서 내열성과 강성이 우수한 세라믹재로 상부가 개방된 용기형상의 트레이들이 위치되어 구동수단의 구동력으로 로울러 위에 안착된 트레이들이 일정속도로 소성로 내부를 이동하게 되는 것이다.

소성로의 내부는 온도를 가열하기 위한 히터들이 배치된다.

전자부품의 분말 원료를 소성하기 위하여는 히터들을 소정의 온도, 즉 예로서 1000 ℃로 가열하기 위하여는 승온단계와, 승온단계에 의하여 상승된 온도를 원하는 시간만큼 유지하기 위한 유지단계, 그리고, 소성이 완료된 파우더 원료를 냉각하기 위한 냉각단계가 필요하다.

상기 히터는 소성로 내에서 승온단계와 유지단계에만 필요하다.

그리고, 각 단계의 경계는 물론 소성로 내부의 온도나 분위기 조건이 상이한 경우 내부 온도의 열교환이나 분위기 가스 및 공기의 흐름을 제어하기 위하여 세라믹 커튼이 배치된다.

세라믹 커튼은 봉형상의 세라믹재로 주로 가는 봉형상으로 다수개 연이어서 소성로 내부의 천정부에서부터 트레이가 이동되는데 지장을 주지 않는 정도로 트레이의 직 상부위치까지 배치된다.

이와 같이 파우더를 설정 온도로 장시간 유지하며 소성과정을 마친 후에는 냉각단계를 거쳐 소성이 완료된 파우더를 수거하게 되는데, 종래에는 냉각단계에서는 단지 히터를 설치하지 않은 소성로 내부를 통과하는 것에 의해 파우더가 자연 냉각되도록 하고 있다.

따라서, 원하는 온도와 시간만큼 빠르고 정확하게 냉각할 수 없는 단점이 있었던 것이다.

본 발명의 목적은 내부에 별도의 냉각용 유체 등의 투입이나 파우더 접촉 없이도 비교적 빠르게 급속 냉각이 가능하도록 한 전자부품용 분말원료 소성로의 냉각장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 파우더에 외부 접촉을 하지 않으므로써 소재의 화학적 변질 없이도 급속 냉각이 가능하도록 한 전자부품용 분말원료 소성로의 냉각장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 냉각 효율의 상승으로 제품의 상품성을 향상시키고 경제적 이익을 줄 수 있는 전자부품용 분말원료 소성로의 냉각장치를 제공하는 데 있다.

이러한 본 발명의 목적은, 히터(2)들이 다수 배치되는 승온 유지단계(b)에 연이어서 내화벽돌(4)들에 의해 트레이(1) 들이 이동되는 공간부(S)의 외부를 감싸지게 하는 냉각단계(c)에 있어서,

상기 공간부(S)의 상측에 배치되는 내화벽돌(4)들을 관통하여 상부 냉각통로(10)를 형성하여, 이 상부 냉각통로(10)에 외부로부터 냉각공기 유입되도록 하고,

이 상부 냉각통로(10)에 연통하여 상부로 배기통로(20)를 연결하는 것에 의해 달성된다.

한편, 상기 공간부(S)의 하부에 배치되는 내화벽돌(4)들에 관통하여 하부 냉각통로(30)를 더 뚫고, 이 하부 냉각통로(30)에 연통되는 배기통로(40)가 연결되어 냉각단계의 공간부(S) 상, 하부에서 각각 냉각 공기가 순환되도록 하는 것이다.

상기한 본 발명의 구성에 의하면, 내부에 별도의 냉각용 유체 등의 투입이나 파우더 접촉 없이도 비교적 빠르게 급속 냉각이 가능하다.

또, 파우더에 외부 접촉을 하지 않으므로써 소재의 화학적 변질 없이도 급속 냉각이 가능하고, 냉각 효율의 상승으로 제품의 상품성을 향상시키고 경제적 이익을 줄 수 있는 등의 매우 유용한 발명인 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하 면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 소성로 구조를 보인 종단면도이다.

도 2는 본 발명의 냉각단계에서 소성로의 구조를 보인 횡단면도이다.

도 3은 본 발명의 소성로를 구성하는 내화벽돌(4)에 냉각통로가 형성되는 구조를 보인 요부 사시도이다.

즉, 도 1에서 도시한 바와 같이 색상용 CRT 원료를 포함한 전자부품 소재용 파우더를 균일성 있게 소성로에서 소성하기 위하여 세라믹재로 된 트레이(1)들에 넣은 상태로 히터(2)들이 배치되는 승온단계와, 승온된 온도를 유지하는 유지단계 및 냉각단계(c)를 거치게 된다.

트레이(1)의 이동은 도시하지 않은 모터와 체인 등으로 이루어진 구동수단에 의해 로울러들(5)이 일정방향으로 이동되도록 하여, 그 상부에 얹혀진 트레이(1)들이 승온단계와, 유지단계 및 냉각단계(c)를 서서히 통과하게 되는 것이다.

소성로는 둘레가 내열성이 우수한 내화벽돌(4)로 조절된 상태로 특히 상부는 아치형으로 조적된다.

그리고, 각 단계의 경계는 물론 노 내부의 온도나 분위기 조건이 상이한 경우 내부 온도의 열교환이나 분위기 가스 및 공기의 흐름을 제어하기 위하여 세라믹 커튼(3)이 배치된다.

냉각단계는 히터(2)들이 다수 배치되는 승온 유지단계에 연이어서 그 경계에는 세라믹 커튼(3)이 수직하게 배치되고, 트레이(1)들이 이동하기 위한 내부 공간부(S)의 둘레를 다수개의 내화벽돌(4)들로 감싸게 된다.

이때 공간부(S)의 상측에는 아치형으로 조적된 내화벽돌(4)들을 관통하여 상부 냉각통로(10)를 관통되게 형성하고, 이 상부 냉각통로(10)에 중앙측에는 상부로 배기통로(20)를 연결하게 된다.

따라서, 상부 냉각통로(10)의 양측에서 외부 냉각공기가 유입된 후 비교적 고온을 유지하고 있는 내화벽돌(4)들과 접촉하면서 열교환에 의해 가열된 공기는 중앙 상부로 트여진 배기통로(20)를 통해 외부로 배출되는 것이다.

이러한 과정에서 냉각단계(c)의 공간부(S)를 감싸는 내화벽돌(4)들 중에 특히 대류현상에 의해 뜨거운 공기가 집중되는 상부측 내화벽돌(4)을 외부 공기에 의해 냉각시켜 급속냉각과 아울러, 냉각 효과를 향상시킬 수가 있는 것이다.

한편, 상기 공간부(S)의 하부에 배치되는 내화벽돌(4)들에도 도 2에서와 같이 횡으로 관통하여 하부 냉각통로(30)를 더 뚫고, 이 하부 냉각통로(30)에 연통되는 배기통로(40)를 하부로 연결하여 냉각단계(c)의 공간부(S) 상, 하부에서 각각 냉각 공기가 순환되도록 하는 것이 급속 냉각효과면에서 더 바람직 하다.

도 3은 예로서 내화벽돌(4)에 상부 냉각통로(10)를 뚫는 구조를 도시한 것으로, 아치형으로 조적되는 내화벽돌(4)들에 동일 위치로 동일 크기의 구멍들을 뚫어서 연결하는 것에 의해 상부 냉각통로(10)가 형성된다.

그리고, 가장 중앙측 내화벽돌(4)에는 상부 냉각통로(10)와 직각으로 연통되게 배기통로(20)를 더 뚫어서 연결하는 방법으로 외부 냉각공기가 양측 상부 냉각통로(10)로부터 유입된 후 중앙 상부로 배기될 수 있도록 하는 것이다.

하부 냉각통로(30)의 형성 방법도 동일하다.

이와 같이 외부공기 유입을 통한 냉각 장치에 의해 화학적 성질 변화에 예민한 파우더에 냉각용 유체 등의 내부 투입으로 인한 파우더 접촉을 미연에 방지하면서도 비교적 빠르게 급속 냉각이 가능하다.

따라서, 냉각 효율의 상승으로 제품의 상품성을 향상시키고 경제적 이익을 줄 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 소성로 구조를 보인 종단면도.

도 2는 본 발명의 냉각단계에서 소성로의 구조를 보인 횡단면도.

도 3은 본 발명의 소성로를 구성하는 내화벽돌에 냉각통로가 형성되는 구조를 보인 요부 사시도.

*도면 중 주요 부호에 대한 설명*

1 - 트레이 2 - 히터

3 - 세라믹 커튼 4 - 내화벽돌

10 - 상부 냉각통로 20 - 배기통로

30 - 하부 냉각통로 40 - 배기통로

Claims (2)

1. 히터(2)들이 다수 배치되는 승온 유지단계(b)에 연이어서 내화벽돌(4)들에 의해 트레이(1) 들이 이동되는 공간부(S)의 외부를 감싸지게 하는 냉각단계(c)에 있어서,

   상기 공간부(S)의 상측에 배치되는 내화벽돌(4)들을 관통하여 상부 냉각통로(10)를 형성하여, 이 상부 냉각통로(10)에 외부로부터 냉각공기 유입되도록 하고,

   이 상부 냉각통로(10)에 연통하여 상부로 배기통로(20)를 연결하는 것을 특징으로 하는 전자부품용 분말원료 소성로의 냉각장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 공간부(S)의 하부에 배치되는 내화벽돌(4)들에 관통하여 하부 냉각통로(30)를 더 뚫고, 이 하부 냉각통로(30)에 연통되는 배기통로(40)가 연결되어 냉각단계의 공간부(S) 상, 하부에서 각각 냉각 공기가 순환되도록 하는 것을 특징으로 하는 전자부품용 분말원료 소성로의 냉각장치.

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