KR20110039666A - The aging furnace - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 SCR 비례제어장치가 구성된 알루미늄 합금판 제조용 에이징로에 관한 것이다.The present invention relates to an aging furnace for producing an aluminum alloy plate is configured SCR proportional control device.
알루미늄 및 알루미늄합금은 가볍고(비중 2.7) 내식성이 좋으며, 재질에 따라 철강에 버금가는 고강도의 금속으로 자동차, 항공기, 전기전자생산설비 등의 산업전반에 널리 사용되고 있으며, 최근 LCD, PDP 등의 디스플레이가 대형화됨에 따라 이를 생산하는 설비에 다량으로 사용되는 알루미늄판도 보다 크고 두께가 두꺼운 판형상과 고강도의 기계적성질이 요구되고 있다. Aluminum and aluminum alloys are light (weight 2.7), have good corrosion resistance, and are high strength metals comparable to steel, depending on their materials. They are widely used in industries such as automobiles, aircrafts, and electrical and electronic production facilities. As it becomes larger, aluminum plates used in large quantities in equipment for producing them are required to have larger and thicker plate shapes and high strength mechanical properties.
열처리형 알루미늄 합금판은 철강과 달리, 가열후 급랭하는 용체화처리후 목표강도의 60~70%로 나타나며, 저온에서 적정시간을 유지하는 시효경화처리를 거쳐야 목표강도로 올라가는 특성이 있다.Unlike steel, heat treatment type aluminum alloy plate shows 60 ~ 70% of the target strength after the solution treatment which is rapidly cooled after heating, and it has the characteristic of rising to the target strength only after aging hardening treatment that maintains proper time at low temperature.
하지만, 기존의 알루미늄 합금판 제조장치 중 용체화 및 담금질후 레벨링한 알루미늄 합금판을 다음공정으로 이송시, 단지 와이어를 통한 수동방식으로 이송시키기 때문에, 이송도중 와이어가 끊어져 버려 알루미늄 합금판 표면이 찢겨지고, 훼손되어 알루미늄 합금판을 재 열처리 및 통째로 폐기시키는 문제점이 있었다.However, in the existing aluminum alloy plate manufacturing apparatus, since the leveled aluminum alloy plate after solutionization and quenching is transferred to the next process only by the manual method through the wire, the wire is broken during the transfer and the surface of the aluminum alloy plate is torn. There was a problem in that the aluminum alloy plate was re-heated and discarded entirely.
또한, 기존의 에이징로는 내부에 장입된 알루미늄 합금판 표면에 균일하게 온도를 전달할 수 없고, 특히 에이징로의 개폐문이 좌우 열림 수동방식으로 이루어져 있어서, 안전사고가 많이 발생되는 문제점이 있고, 특히, 시효경화처리 완료된 복수개의 알루미늄 합금판을 좌우 수평방향으로 이송시킬 수 있는 장치가 없어서, 일일이 낱개씩 분리하여 다음 공정으로 이송시키기 때문에 작업속도가 더디고 많은 양의 알루미늄 합금판 제조가 어려웠다. In addition, the existing aging furnace is not able to uniformly transmit the temperature to the aluminum alloy plate loaded in the inside, in particular, since the opening and closing doors of the aging furnace is made of a manual method of opening left and right, there are a lot of safety accidents, in particular, Since there is no device capable of transferring a plurality of aging hardened aluminum alloy plate in the horizontal direction, it is difficult to manufacture a large amount of aluminum alloy plate because it is separated one by one and transferred to the next process.
상기의 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서는 SCR 비례제어장치를 통해 알루미늄 합금판 표면에 온도를 균일하게 전달할 수 있도록 온도감지센서로부터 측정된 내부 온도에 따라 비례제어할 수 있고, 시효경화처리된 알루미늄 합금판을 통째로 안내레일을 따라 좌우 수평방향으로 안전하게 이송시킬 수 있어, 작업 속도 및 작업 능률이 기존에 비해 향상시킬 수 있는 SCR 비례제어장치가 구성된 알루미늄 합금판 제조용 에이징로를 제공하는데 그 목적이 있다.In order to solve the above problems, in the present invention, the SCR proportional control device can proportionally control the internal temperature measured from the temperature sensor so that the temperature can be uniformly transmitted to the surface of the aluminum alloy plate, and the age-hardened aluminum alloy It is an object of the present invention to provide an aging furnace for manufacturing an aluminum alloy plate, in which an SCR proportional control device capable of improving the speed and work efficiency of the plate can be safely transported in the horizontal direction along the guide rail as a whole.
상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 에이징로는 한번에 많은 양의 알루미늄 합금판을 처리할 수 있도록 트럭 형태의 설비로서 레벨링공정이 완료된 알루미늄 합금판을 시효경화처리하는 제조용 에이징로로 이루어지고,In order to achieve the above object, the aging furnace according to the present invention is a truck-type equipment for processing a large amount of aluminum alloy plate at a time consisting of an aging furnace for the age-hardening of the aluminum alloy plate, the leveling process is completed ,
상기 알루미늄 합금판 제조용 에이징로는 사각박스형상의 본체로 형성되고, 본체의 상단부에 본체 내부 공간 온도가 균일하게 유지되도록 순환 팬이 형성되며 순환 팬 하부에는 바람가이드가 형성되고,출입구 도어가 상하 슬라이딩 방식으로온·오프되도록 에어실린더가 형성되고, 본체 내부 트럭바닥면 지그에 적재한 알루미늄 합금판을 외부 바닥면에 형성된 안내레일을 따라 서랍열림방식으로 열거나 닫을 수 있는 트럭 드라이브부가 형성됨으로서 달성된다.The aging furnace for manufacturing the aluminum alloy plate is formed of a rectangular box-shaped body, a circulation fan is formed at the upper end of the body so that the internal space temperature is uniformly maintained, a wind guide is formed under the circulation fan, and the entrance door slides up and down. The air cylinder is formed to be turned on and off in a manner, and the truck drive portion is formed to open or close the aluminum alloy plate loaded on the truck bottom jig inside the main body in a drawer opening manner along a guide rail formed on the outer bottom. .
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 SCR 비례제어장치를 통해 알루미늄 합금판 표면에 온도를 균일하게 전달할 수 있도록 온도감지센서로부터 측정된 내부 온도에 따라 비례제어할 수 있고, 시효경화처리된 알루미늄 합금판를 통째로 안내레일을 따라 좌우 수평방향으로 많은 양을 안전하게 이송시킬 수 있어, 작업 속도 및 작업 능률이 기존에 비해 90%로 향상시킬 수 있는 좋은 효과가 있다.As described above, in the present invention, the SCR proportional control device can proportionally control the internal temperature measured from the temperature sensor so that the temperature can be uniformly transmitted to the surface of the aluminum alloy plate. In general, it is possible to safely transport a large amount in the horizontal direction along the guide rail, there is a good effect to improve the work speed and work efficiency to 90% compared to the conventional.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 첨부하여 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 SCR 비례제어장치가 구성된 알루미늄 합금판 제조용 에이징로의 내부가 개폐된 상태에서의 구성요소를 도시한 사시도에 관한 것이다.1 is a perspective view showing the components of the aging furnace for manufacturing an aluminum alloy plate in which the SCR proportional control device according to the present invention is opened and closed.
본 발명에 따른 에이징로는 레벨링 공정을 거친 합금판을 시효경화 처리하는 곳으로, 이는 사각박스 형상의 내부공간에 레벨링 공정을 거친 합금판을 넣고, 실온에서 160℃~190℃의 온도로 가열/유지하고, 용체화, 담금질 등에 의해 과포화로 고용한 성분을 석출시킨다. The aging furnace according to the present invention is a place where the hardening treatment of the alloy plate after the leveling process, which put the alloy plate through the leveling process in the inner space of the rectangular box shape, heated to a temperature of 160 ℃ ~ 190 ℃ at room temperature / The solution dissolved in the supersaturation is precipitated by solution holding and quenching.
실온에 있어서의 자연적 시효경화를 자연시효 혹은 실온시효, 인위적 가열에 의한 시효경화를 인공시효(탬퍼링)라고 한다. Natural aging hardening at room temperature is referred to as natural aging or room temperature aging and artificial hardening by artificial heating is called artificial aging (tampering).
본 발명에 있어서는, 레벨링 공정이 완료된 후 합금판를 에이징로에 투입하여 160℃~190℃의 온도에서 6시간~10시간 동안 유지후 배출시켜 시효경화 처리를 수행한다.In the present invention, after the leveling process is completed, the alloy plate is put into the aging furnace, and then maintained for 6 hours to 10 hours at a temperature of 160 ° C to 190 ° C to be discharged to perform an age hardening treatment.
본 발명에 따른 에이징로(100)는 사각박스형상의 본체(110)로 형성되고, 본체의 상단부에 본체 내부 공간 온도가 균일하게 유지되도록 순환 팬(120)이 형성되며, 출입구 도어가 상하 슬라이딩 방식으로 온·오프되도록 에어실린더(130)가 형성되고, 본체 내부 바닥면에 지그에 적재한 알루미늄 합금판을 싣고, 외부 바닥면에 형성된 안내레일을 따라 서랍열림방식으로 열거나 닫을 수 있는 트럭 드라이브부(140)가 형성된다.The
본 발명에 따른 에이징로(100)는 열원으로서, 내부벽면 전체에 온도에 의해 저항값이 온도와 비례하여 변하는 칸탈 와이어 에이에프(Kanthal wire AF) 타입의 열선(150)이 도포되어 구성된다.The
그리고, 바닥면은 단열성이 좋은 암면과 쎄라믹 울로 구성된다.The bottom is composed of rock wool with good thermal insulation and ceramic wool.
또한, 상기 열선의 전면에 열이 밖으로 새어나가는 열손실을 최소화하기 위하여 암면 150t와 세라믹울 25t로 이루어진 단열판이 내부 전체 벽면에 구성된다.In addition, in order to minimize the heat loss of heat leaking out of the front of the heating wire, a heat insulating plate made of a rock surface 150t and a ceramic wool 25t is formed on the entire inner wall surface.
본 발명에 따른 에이징로의 외벽 일측에 전기로 제어 패널장치로서 SCR 비례제어장치(160)가 설치되어 에이징로 내부 온도를 160~190℃ 온도로 정밀하게 온도제어한다.An SCR
여기서, SCR 비례제어장치(160)는 에이징로의 온도를 설정할 수 있도록 온도조절기(161)가 구비되어 있고, 사용자의 조작에 따라 에이징 구동 온/오프 기능 또는 슬립모드 기능 설정신호를 출력하는 입력부(162)가 구성되며, 입력부에 의해 설 정된 기능에 따라 에이징로가 동작 가능하도록 제어하고, 열선에 의해 생성되는 기준전압과 비교전압을 입력받아 온도에 비례하여 변하는 비교전압(저항값)을 이용하여 에이징로의 발열온도를 감지하고, 감지된 발열온도를 사용자에 의해 설정된 발열온도와 비교하면서 에이징로의 발열모드 유지 및 해제가 이루어지도록 온도조절용 트리거 신호를 출력하는 제어부(163)와, 에이징로 내부의 온도를 측정하는 온도감지센서(164)가 구성된다.Here, the SCR
또한, 본 발명에 따른 에이징로(100)는 본체의 상단부에 본체 내부 공간 온도가 균일하게 유지되도록 열교반기능을 갖는 순환 팬(120)이 복수개로 형성된다. In addition, in the
그리고, 순환 팬의 하부에 바람 가이드부가 구성되어 히터로부터 가열된 공기가 에이징로 내부 하단으로 유입된다. 이로 인해 에이징로 내부 공간의 공기에 대류현상이 발생됨으로서, 에이징로 내부의 온도가 기준온도 180℃에서 오차수치 ±3℃이내가 되도록 균일하게 유지된다.In addition, a wind guide part is formed at a lower part of the circulation fan so that heated air from the heater flows into the inner lower end of the aging furnace. As a result, convection occurs in the air in the aging furnace, so that the temperature inside the aging furnace is maintained uniformly so that the temperature within the aging furnace is within an error value of ± 3 ° C at a reference temperature of 180 ° C.
그리고, 본 발명에 따른 에이징로의 출입구 도어(110a)는 상하 슬라이딩 방식의 에어실린더부(130)가 구성된다.In addition, the
즉, 에어실린더부(130)는 도어 양쪽에 상하길이방향으로 가이드 롤러가 구성되고, 그 가이드 롤러를 따라 상하로 슬라이딩되는 에어실린더바가 구성된다.That is, the
또한, 본 발명에 따른 에이징로의 외벽케이스는 외벽 바닥면과 측면, 후면은 철판 41계열의 4.5 t 판재를 사용하고 상부 양 코너는 각을 형성하여 내부 조립후 순환 팬을 통한 열교반시, 바람흐름에 도움을 주도록 설계된다.In addition, the outer wall case of the aging furnace according to the present invention is the outer wall bottom and side, the rear side uses a steel plate 41 series 4.5 t plate material and the upper both corners to form an angle when the heat stirring through the circulation fan after the internal assembly, It is designed to help flow.
본 발명에 따른 에이징로의 내부 바닥면 상단에 알루미늄 합금판이 놓여지는 위치에, 트럭 드라이브부(140)가 형성된다. In the position where the aluminum alloy plate is placed on the inner bottom surface of the aging furnace according to the present invention, the
상기 트럭 드라이브부(140)는 본체 내부 바닥면에 지그에 적재한 알루미늄 합금판을 싣고 외부 바닥면에 형성된 안내레일을 따라 서랍열림방식으로 열거나 닫을 수 있는 역할을 하는 곳으로, 이는 지지프레임(141), 구동부(142), 체인(143), 기어드 모터(144)로 구성된다.The
상기 지지프레임(141)은 알루미늄 합금판을 지지하는 사각판넬형상으로 이루어진다.The
상기 구동부(142)는 지지프레임 하단에 좌우측에 복수개로 대차 바퀴가 구성되어 외부 바닥면에 형성된 안내레일을 따라 회전되면서 지지프레임을 좌우 수평방향으로 이동시키는 역할을 한다.The
상기 체인(143)은 구동부의 선단 일측에 형성된 대차휠에 연결되어 기어드 모터에서 발생된 동력을 전달하는 역할을 한다.The
상기 기어드 모터(144)는 정·역방향으로회전되어 체인을 통해 구동부에 동력을 발생시키는 역할을 한다.The geared
본 발명에 따른 기어드 모터는 일측에 감속기가 구성된다.Geared motor according to the present invention is configured with a reducer on one side.
이하, 본 발명에 따른 SCR 비례제어장치가 구성된 알루미늄 합금판 제조용 에이징로의 구체적인 동작과정에 관해 설명한다.Hereinafter, a detailed operation process of an aging furnace for manufacturing an aluminum alloy plate having an SCR proportional control device according to the present invention will be described.
먼저, 트럭 드라이브부를 통해 에이징로의 내부 바닥면 상단에 위치한 지지프레임(지그)에 알루미늄 합금판이 적재되어 이송된다.First, an aluminum alloy plate is loaded and transported to a support frame (jig) located on the upper inner bottom surface of the aging furnace through the truck drive unit.
이어서, 출입문을 에어실린더부를 통해 닫은 상태에서 에이징로의 온도를 180로 설정한다.Subsequently, the temperature of the aging furnace is set to 180 in the state where the door is closed through the air cylinder part.
이어서, 내부벽면 전체에 도포된 Kanthal wire AF 타입의 열선이 가열된다.Subsequently, a heating wire of Kanthal wire AF type applied to the entire inner wall surface is heated.
이어서, 본체의 상단부에 설치된 순환 팬이 순환되어 본체 내부 공간 온도가 균일하게 유지되도록 열교반한다.Subsequently, the circulation fan provided at the upper end of the main body is circulated to heat stirring so that the internal space temperature of the main body is kept uniform.
이때, 에이징로 내부 공간의 공기에 대류현상이 발생되어, 에이징로 내부의 온도가 기준온도 180에서 오차수치 ±3℃이내가 되도록 균일하게 유지된다.At this time, convection occurs in the air in the aging furnace, and the temperature inside the aging furnace is maintained uniformly so that the error value is within ± 3 ° C. at the
이어서, SCR 비례제어장치의 제어부에서 열선에 의해 생성되는 기준전압과 비교전압을 입력받아 온도에 비례하여 변하는 비교전압(저항값)을 이용하여 에이징로의 발열온도를 감지하고, 감지된 발열온도를 사용자에 의해 설정된 발열온도와 비교하면서 에이징로의 발열모드 유지 및 해제 신호를 보낸다.Subsequently, the control unit of the SCR proportional control device receives the reference voltage and the comparison voltage generated by the heating wire, detects the heating temperature of the aging furnace by using the comparison voltage (resistance value) that changes in proportion to the temperature, and detects the detected heating temperature. Signals the maintenance and release of the heating mode to the aging furnace while comparing with the heating temperature set by the user.
이어서, 에이징 작업이 완료되면 경고음이 나오면서 에어실린더부를 통해 출입문 도어가 열리게 된다.Subsequently, when the aging operation is completed, a warning sound comes out and the door door is opened through the air cylinder.
이어서, 트럭 드라이브루를 통해 본체 내부 바닥면에 위치한 알루미늄 합금판을 외부 바닥면에 형성된 안내레일을 따라 서랍열림방식으로 열어서 알루미늄 합금판 제조용 다음 공정으로 시효경화처리된 알루미늄 합금판을 전달한다.Subsequently, the aluminum alloy plate located on the inner bottom surface of the main body is opened through the truck drive through the guide rail formed on the outer bottom surface in a drawer opening manner to transfer the aged alloyed aluminum alloy plate to the next process for manufacturing the aluminum alloy plate.
도 1은 본 발명에 따른 SCR 비례제어장치가 구성된 알루미늄 합금판 제조용 에이징로의 내부가 개폐된 상태에서의 구성요소를 도시한 사시도,1 is a perspective view showing the components in the state in which the interior of the aging furnace for manufacturing aluminum alloy plate is configured SCR proportional control apparatus according to the present invention,
도 2는 본 발명에 따른 SCR 비례제어장치가 구성된 알루미늄 합금판 제조용 에이징로가 닫혀진 상태에서의 구성요소를 도시한 사시도,Figure 2 is a perspective view showing the components in a state in which the aging furnace for manufacturing aluminum alloy plate is configured SCR proportional control apparatus according to the present invention,
도 3은 본 발명에 따른 SCR 비례제어장치가 구성된 알루미늄 합금판 제조용 에이징로의 구성요소를 도시한 블럭도,Figure 3 is a block diagram showing the components of the aging furnace for producing aluminum alloy plate is configured SCR proportional control apparatus according to the present invention,
도 4는 본 발명에 따른 트럭 드라이브부(140)를 통해 본체 내부 바닥면에 위치한 알루미늄 합금판을 외부 바닥면에 형성된 안내레일을 따라 서랍열림방식으로 여는 과정을 도시한 평면도,Figure 4 is a plan view showing a process of opening the aluminum alloy plate located on the inner bottom surface of the body through the
도 5는 본 발명에 따른 SCR 비례제어장치가 구성된 알루미늄 합금판 제조용 에이징로의 측면 구성요소를 도시한 측면도,Figure 5 is a side view showing the side components of the aging furnace for producing aluminum alloy plate is configured SCR proportional control apparatus according to the present invention,
도 6은 본 발명에 따른 트럭 드라이브부(140)를 통해 본체 내부 바닥면에 위치한 알루미늄 합금판을 외부 바닥면에 형성된 안내레일을 따라 서랍열림방식으로 여는 과정을 도시한 일실시예도.Figure 6 is an embodiment showing a process of opening the aluminum alloy plate located on the inner bottom surface of the main body through the
※ 도면 부호의 간단한 설명 ※※ Brief description of reference numerals ※
100 : 에이징로 110 : 본체100: aging furnace 110: main body
120 : 순환 팬 130 : 에어실린더120: circulation fan 130: air cylinder
140 : 트럭 드라이브부 150 : 열선140: truck drive unit 150: heating wire
160 : SCR 비례제어장치160: SCR proportional control device
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
A302 | Request for accelerated examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |