KR20210120628A

KR20210120628A - 다셀형 연속식 열처리로

Info

Publication number: KR20210120628A
Application number: KR1020200037582A
Authority: KR
Inventors: 변상교
Original assignee: (주)브이씨티이
Priority date: 2020-03-27
Filing date: 2020-03-27
Publication date: 2021-10-07
Also published as: KR102353899B1

Abstract

본 발명은 다량의 제품을 탑재한 파렛트(1)를 통하여 열처리를 수행하는 열처리로에 관련되며, 그 구성의 특징으로서 안내레일(11) 상에서 롤러(12)를 통해 이동 가능한 이동대(13)를 구비하고, 이동대(13) 상에서 파렛트(1)를 안착하여 장입 및 장출하는 대차(16)를 구비하는 공급유니트(10); 상기 공급유니트(10)에 인접하여 파렛트(1)를 직선 이송하면서 승하강 가능하게 설치되고, 직하방에 파렛트(1)를 수용하여 담금질하는 소입조(25)를 구비하는 소입유니트(20); 상기 소입유니트(20)의 안내레일(21) 상에 나열되게 설치되고, 구동모터(38)에 의해 파렛트(1)를 로딩하여 열처리를 수행하는 다수의 가열실(31)을 구비하는 가열유니트(30); 및 상기 각각의 유니트(10)(20)(30)와 상호 연동하여 연속 순환시키도록 설정하고, 각각의 모터(15)(18)(24)(38)와 실린더 및 센서를 제어하도록 설정하는 제어유니트;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라 본 발명은, 설비에 있어서 다수개의 가열실과 이동 가능한 소입조를 통해 공정 간의 안정화와 원활한 흐름을 유도함은 물론 공정 간의 격차를 줄여 통합적인 생산관리가 가능하여 작업시간, 인력, 부가적 관리 등을 최소화하고 장치에 따른 공간 활용을 극대화하여 설비비용을 절감하면서 위생적으로 유지 관리할 수 있고, 제품에 있어 짧은 대기시간을 통해 최적화된 상태로 우수한 제품을 생산 및 작업성의 향상은 물론 안전하면서 면밀한 작업으로 제품 수율과 함께 생산원가를 절감에 의해 경쟁력을 제고하는 효과가 있다.

Description

다셀형 연속식 열처리로{Multi cell Continuous Heat Treatment Furnace}

본 발명은 자동차, 기계, 선박 등의 부품용 금속 제품의 경도, 인성, 피로강도 등 기계적 강도 향상과 내마모성 향상 등을 위한 다셀형 연속식 열처리로에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 설비에 있어서 다수개의 가열실과 이동 가능한 소입조를 통해 공정 간의 안정화와 원활한 흐름을 유도함은 물론 공정 간의 격차를 줄여 통합적인 생산관리가 가능하여 작업시간, 인력, 부가적 관리 등을 최소화하고 장치에 따른 공간 활용을 극대화하여 설비비용을 절감하면서 위생적으로 유지 관리할 수 있고, 제품에 있어 짧은 대기시간을 통해 최적화된 상태로 우수한 제품을 생산 및 작업성의 향상은 물론 안전하면서 면밀한 작업으로 제품 수율과 함께 생산원가 절감에 의해 경쟁력을 제고하는 다셀형 연속식 열처리로에 관한 것이다.

통상, 금속을 이용하여 부품을 가공하는 현장에서 가공후 조직을 강화하거나 표면을 경화하는 목적으로 침탄, 소입, 소려 등의 열처리 공정이 필수적이다. 하지만 이러한 열처리 공정에 경우 일정 온도의 고온을 통해 가열하여야 하고, 고온의 제품을 담금질을 통해 작업을 시행하여야 하지만 고온의 제품을 작업하여야 하기 때문에 안전의 위험을 가져오고 많은 수의 제품을 작업하기 어려우면서 긴 대기 시간을 통해 작업율은 현저하게 떨어지는 문제가 발생한다.

이에 근래 진공열처리로 보급이 크게 증가되면서 종래 염욕로에서 담금질하던 고속도공구강의 대부분이 진공로에서 처리되고 있다. 이 경우 로(爐) 내의 온도와 분위기를 프로그램 방식으로 제어하는 것이 보편적이나 장입과 추출에 따른 공정의 자동화도 생산성 측면에서 중요하다. 그리고 열처리 후반의 소입공정에서 담금질로 급랭으로써 금속이나 합금의 내부에서 일어나는 변화를 저지하고 안정상태를 유지하는 조작을 거치는데, 이를 연속적이고 자동적으로 수행하는 것이 생산성 향상에 있어 중요하다.

이러한 금속 등의 재료를 열처리하기 위해 사용하는 열처리로는 배치식 열처리로(batch heat treatment furnace)와 연속식 열처리로(Continuous Heat Treatment Furnace)가 있으며, 연속식 열처리로 중에는 롤러를 이용해 소재를 이송시키는 롤러허스킬른이 주로 사용되고 있다. 롤러허스킬른은 소재가 이동하면서 열처리가 진행되고 이로써 열처리 작업을 연속적으로 행할 수 있다는 장점이 있으나, 배치식 열처리로에 비해 설치면적이 많이 필요하고 가격이 비싼 단점이 있다.

이와 관련된 선행기술로, 한국 등록특허공보 제10-0722009호(선행문헌 1), 한국 등록특허공보 제10-0892409호(선행문헌 2), 한국 공개특허공보 제10-2014-0059369호(선행문헌 3), 한국 등록실용신안공보 제20-0482078호(선행문헌 4) 등이 알려져 있다.

선행문헌 1은 소재기판을 열처리하기 위해 다단으로 구성된 열처리로 본체와, 이송되어 온 소재기판을 세터(setter)에 탑재하기 위한 진공흡착수단을 포함하는 탑재부와, 기판이 탑재된 세터를 제1 가열부로 이송하고, 제2 가열부로부터 퇴출된 기판을 냉각부로 수직이송하기 위한 제1 수직이송부와, 기판만을 냉각부로 이송하기 위해 세터와 기판을 분리하기 위한 세터ㆍ기판 분리부와, 세터에 탑재된 기판이 가열부에서 열처리 된 후에 세터 및 기판을 하부로 수직이송하기 위한 제2 수직이송부를 포함하여 구성된다.

선행문헌 2는 금속 재료를 가열로에서 가열하고, 항온 열처리장치에서 냉각시키고 그리고 템퍼링하는 금속재료를 열처리하는 공정에서 상기한 항온 열처리 장치는, 냉각장치(1)와 냉각장치(1)의 후방에 설치하는 항온로(4)의 구성으로 이루어지며, 상기한 냉각장치(1)에는 냉각장치(1)의 벽에 에어공급장치(2)와, 냉각장치(1)의 상부에 댐퍼장치(3)가 설치되며, 상기한 항온로(4)에는 가열장치(10)가 설치되고, 상기한 에어공급장치(2)는, 냉각장치(1)의 외벽 좌우 양측에 에어호스(6)가 설치되어, 냉각장치(1)의 내벽(12)과 소통하게 구성되고, 상기한 내벽(12)에는 에어가 배출되는 에어공(7)이 상부로 45도 각도로 형성되어, 처리하고자 하는 제품에 직접 송풍되지 않게 구성되고, 상기한 항온로(4)의 내벽 양측에는 히터(11)가 가로 및 세로로 띠 형상으로 나란히 구성되어, 가열 온도 및 가열 위치를 선택적으로 수행할 수 있게 구성된 것을 특징으로 한다.

선행문헌 3은 노체; 및 상기 노체 내에 복수 개의 가열층이 제공되되, 하나의 가열층으로부터의 배가스를 다른 하나의 가열층에서 재활용하는 가열부;를 포함한다.

선행문헌 4는 단열벽(7)에 의해 노 내부(6)를 상하 방향으로 구획하여 복수 단의 열처리실을 형성한 다층식 가열로로서, 상기 단열벽(7)은, 노벽(4)에 걸쳐 놓인 지지 부재(8)와, 이 지지 부재(8) 상에 배치된 복수 단의 단열층(12, 13, 14, 15)으로 이루어지고, 각 단열층은, 단열 블록(9)을 전후좌우로 복수 병렬 배치하여 구성되며, 인접층에서의 단열 블록(9) 사이의 이음매 및 인접층에서의 단열 블록(9)과 노벽(4)의 이음매를, 각각 수직선상에서 어긋나게 배치한 것이다

그러나, 상기의 선행문헌들을 살펴보면, 열처리로의 구성이 복잡해지고 비교적 고중량의 소재를 이송시키기에는 소재의 이송이 어려운 단점이 있을 뿐만 아니라, 많은 양의 제품을 수용하지 못해 작업성은 물론 제품 수율과 함께 생산원가가 높고 공정 간의 원활한 흐름을 유도하지 못해 통합적인 생산관리(작업시간, 인력, 부가적 관리 등)가 미흡한 단점이 있다.

한국 등록특허공보 제10-0722009호 "열처리로"(등록일자: 2007.05.18.) 한국 등록특허공보 제10-0892409호 "금속재료의 항온 열처리장치"(등록일자: 2009.04.01.) 한국 공개특허공보 제10-2014-0059369호 " 다단 열처리로"(공개일자: 2014.05.16.) 한국 등록실용신안공보 제20-0482078호 "다층식 가열로"(등록일자: 2016.12.06.)

상기와 같은 종래의 문제점들을 근본적으로 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 설비에 있어서 다수개의 가열실과 이동 가능한 소입조를 통해 공정 간의 안정화와 원활한 흐름을 유도함은 물론 공정 간의 격차를 줄여 통합적인 생산관리가 가능하여 작업시간, 인력, 부가적 관리 등을 최소화하고 장치에 따른 공간 활용을 극대화하여 설비비용을 절감하면서 위생적으로 유지 관리할 수 있고, 제품에 있어 짧은 대기시간을 통해 최적화된 상태로 우수한 제품을 생산 및 작업성의 향상은 물론 안전하면서 면밀한 작업으로 제품 수율과 함께 생산원가를 절감에 의해 경쟁력을 제고하는 다셀형 연속식 열처리로를 제공하려는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 다량의 제품을 탑재한 파렛트를 통하여 열처리를 수행하는 열처리로에 있어서: 안내레일 상에서 롤러를 통해 이동 가능한 이동대를 구비하고, 이동대 상에서 파렛트를 안착하여 장입 및 장출하는 대차를 구비하는 공급유니트; 상기 공급유니트에 인접하여 파렛트를 직선 이송하면서 승하강 가능하게 설치되고, 직하방에 파렛트를 수용하여 담금질하는 소입조를 구비하는 소입유니트; 상기 소입유니트의 안내레일 상에 나열되게 설치되고, 구동모터에 의해 파렛트를 로딩하여 열처리를 수행하는 다수의 가열실을 구비하는 가열유니트; 및 상기 각각의 유니트와 상호 연동하여 연속 순환시키도록 설정하고, 각각의 모터와 실린더 및 센서를 제어하도록 설정하는 제어유니트;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이때, 본 발명에 의한 상기 공급유니트는 이동대의 좌우 이동을 위해 구동력을 발생시키는 이동모터, 대차 상에서 파렛트를 안착하여 지지하는 피드롤러, 파렛트를 장입 및 장출하기 위해 이송력을 발생시키는 구동모터를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 상기 소입유니트는 안내레일 상에서 롤러를 통해 좌우 이동을 위해 구동력을 발생시키는 이동모터, 소입조 상에 파렛트를 수직방향으로 리프트를 타고 승하강 시키는 승강실린더, 소입조 상에 도어를 개폐하는 개폐실린더를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 상기 가열유니트는 적어도 하나 이상 설치되는 가열실, 가열실의 내부에 파렛트를 안착하여 장입 및 장출하는 피드롤러, 피드롤러로부터 파렛트를 장입 및 장출하기 위해 이송력을 발생시키는 구동모터를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 상기 제어유니트는 다수의 가열실로부터 공급유니트와 소입유니트가 이동모터에 의해 좌우로 이동하면서 구동모터에 의해 파렛트를 장입, 가열실에서 작업이 완료된 파렛트를 장출하는 동시에 승강실린더에 의해 소입조로 장입, 가열실로 새로운 파렛트를 장입하는 등 일련의 작동을 연속적이면서 유기적으로 반복하여 진행하도록 설정하는 것을 특징으로 한다.

한편, 이에 앞서 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이상의 구성 및 작용에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 다셀형 연속식 열처리로는 설비에 있어서 다수개의 가열실과 이동 가능한 소입조를 통해 공정 간의 안정화와 원활한 흐름을 유도함은 물론 공정 간의 격차를 줄여 통합적인 생산관리가 가능하여 작업시간, 인력, 부가적 관리 등을 최소화하고 장치에 따른 공간 활용을 극대화하여 설비비용을 절감하면서 위생적으로 유지 관리할 수 있고, 제품에 있어 짧은 대기시간을 통해 최적화된 상태로 우수한 제품을 생산 및 작업성의 향상은 물론 안전하면서 면밀한 작업으로 제품 수율과 함께 생산원가를 절감에 의해 경쟁력을 제고하는 효과를 제공한다.

도 1 및 2는 본 발명에 따른 다셀형 연속식 열처리로의 공급유니트와 소입유니트가 가열유니트 상에 순차적으로 이송하는 것을 나타내는 구성도.
도 3 내지 5는 본 발명에 따른 다셀형 연속식 열처리로의 소입유니트가 담금질이 가능한 것을 나타내는 순차적으로 나타내는 구성도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

본 발명은 다량의 제품을 탑재한 파렛트(1)를 통하여 열처리를 수행하는 열처리로에 관하여 제안한다. 특히 공급유니트(10), 소입유니트(20), 가열유니트(30) 및 제어유니트에 의해 다량의 제품을 탑재한 파렛트(1)를 다수개의 가열실과 이동 가능한 소입조로 장입, 장출하는 등의 일련의 작동을 연속적이면서 유기적으로 반복하여 열처리(금속 제품의 경도, 내마모성, 내충격성, 인성, 피로강도 등 기계적 특성 향상)를 진행하는 다셀형 연속식 열처리로에 관한 것이다.

본 발명에 따르면 공급유니트(10)는 안내레일(11) 상에서 롤러(12)를 통해 이동 가능한 이동대(13)를 구비하고, 이동대(13) 상에서 파렛트(1)를 안착하여 장입 및 장출하는 대차(16)를 구비한다. 공급유니트(10)는 작업자가 다량의 제품을 탑재한 파렛트(1)를 안착시켜 후술하는 소입유니트(20)로 공급될 수 있도록 하는 역할을 수행한다. 이러한 공급유니트(10)는 도 1 및 도 2처럼 안내레일(11) 상에 이동대(13)가 설치되어 롤러(12)를 통하여 수평방향(도면 상의 좌우방향)으로 이동한다. 그리고 이동대(13) 상에는 파렛트(1)를 소입유니트(20)로 공급하기 위한 대차(16)를 구비하는데, 대차(16)는 파렛트(1)를 안착하여 소입유니트(20)로 장입 및 열처리가 완료된 파렛트(1)를 소입유니트(20)로부터 반출하는데, 이에 따른 상세한 설명은 후술하여 설명하도록 한다.

이때, 본 발명의 세부구성에 따르면 상기 공급유니트(10)는 이동대(13)의 좌우 이동을 위해 구동력을 발생시키는 이동모터(15)와, 대차(16)상에서 파렛트(1)를 안착하여 지지하는 피드롤러(17), 파렛트(1)를 장입 및 장출하기 위해 이송력을 발생시키는 구동모터(18)를 구비하는 것을 특징으로 한다. 공급유니트(10)는 앞서 설명한 것처럼 이동대(13)를 수평방향(도면 상의 좌우방향)으로 이동하기 위한 구동력을 전달하는 이동모터(15)가 설치된다. 이러한 이동대(13) 상에는 대차(16)가 설치되는데, 이러한 대차(16)는 파렛트(1)를 안착하여 지지하는 피드롤러(17)를 구비하고, 파렛트(1)를 장입 및 장출하기 위해 이송력을 발생시키는 구동모터(18)를 구비한다.

한편, 도면부호로 표시하지 않았지만, 대차(16)는 피드롤러(17)로부터 안착된 파렛트(1)를 이송하기 위한 밀대, 밀대에 이송력을 부여하기 위해 구동모터(18)에 체인으로 연결되어 이송력을 부여한다.

또, 본 발명에 따르면 소입유니트(20)는 상기 공급유니트(10)에 인접하여 파렛트(1)를 직선 이송하면서 승하강 가능하게 설치되고, 직하방에 파렛트(1)를 수용하여 담금질하는 소입조(25)를 구비한다. 소입유니트(20)는 도 1 및 도 2처럼 공급유니트(10)와 상호 연계 작동하는 바, 공급유니트(10)로부터 공급되는 파렛트(1)를 전달받아 후술하는 가열유니트(30)로 장입하는 동시에 가열유니트(30)로부터 완료된 파렛트(1)를 장출하여 소입조(25)로 장입하여 담금질하고 완료된 파렛트(1)를 다시 공급유니트(10)로 장출하는 역할을 수행한다. 이러한 소입유니트(20)는 공급유니트(10)와 상호 연계 작동하여 수평방향(도면 상의 좌우방향)으로 이동 가능하고, 이와 동시에 공급유니트(10)에 인접하여 파렛트(1)를 직선 이송 가능하게 설치된다. 한편, 소입유니트(20)는 공급유니트(10)로부터 공급되는 파렛트(1)를 전달받아 가열유니트(30)로 장입하기 위해 공급유니트(10)와 같이 별도의 피드롤러(도면번호 미부여)를 구비한다. 이와 함께 소입유니트(20)는 도 3 내지 도 5처럼 직하방에 파렛트(1)를 수용하여 담금질하는 소입조(25)가 설치되는데, 이에 따른 상세한 설명은 후술하여 설명하도록 한다.

즉, 소입유니트(20)는 도 1 내지 도 5처럼 공급유니트(10)와 동일하게 수평방향(도면 상의 좌우방향)로 이동하는 이동형으로, 1대의 소입조(25)가 설치되고 후술하는 가열유니트(30)의 가열실(31)이 3대가 설치되어 다량의 제품을 탑재한 파렛트(1)의 장입 및 담금질 처리가 가능하며, 필요한 가열실(31)로 이동하여 열처리품을 장입하는 동시에 가열실(31)로부터 완료된 파렛트(제품)를 소입조(25)에 장입하여 담금질함은 물론 담금질 완료된 파렛트(제품)를 다시 공급유니트(10)로 장출한다.

이때, 본 발명의 세부구성에 따르면 상기 소입유니트(20)는 안내레일(21) 상에서 롤러(22)를 통해 좌우 이동을 위해 구동력을 발생시키는 이동모터(24), 소입조(25) 상에 파렛트(1)를 수직방향으로 리프트(26a)를 타고 승하강 시키는 승강실린더(26), 소입조(25) 상에 도어(27)를 개폐하는 개폐실린더(28)를 구비하는 것을 특징으로 한다. 소입유니트(20)는 공급유니트(10)와 동일하게 안내레일(21) 상에 설치되어 롤러(22)를 통하여 수평방향(도면 상의 좌우방향)으로 이동하고, 이동하기 위한 구동력을 전달하는 이동모터(24)가 설치된다.

그리고 소입유니트(20)는 공급유니트(10)로부터 이동되는 파렛트(1)를 수용한 상태로 가열유니트(30)의 다수개의 가열실(31) 중 어느 곳으로 이송시키는 역할을 수행하지만, 가열유니트(30)로부터 완료된 파렛트(1)를 재차 소입조(25)로 수용하여 담금질이 가능하도록 구성된다. 이러한 소입유니트(20)의 직하방에 파렛트(1)를 수용하여 담금질하는 소입조(25)가 구비되는데, 소입조(25) 상에 리프트(26a)와 승강실린더(26)가 설치되어 파렛트(1)를 수직방향으로 승하강시켜 장입 및 장출한다. 또한, 소입조(25)는 파렛트(1)의 장입하는 방향과 장출하는 방향에 각각 도어(27)가 형성되고, 이러한 도어(27)는 개폐실린더(28)에 의해 개폐한다.

또한, 본 발명에 따르면 가열유니트(30)는 상기 소입유니트(20)의 안내레일(21) 상에 나열되게 설치되고, 구동모터(38)에 의해 파렛트(1)를 로딩하여 열처리를 수행하는 다수의 가열실(31)을 구비한다. 가열유니트(30)는 도 1 내지 도 5처럼 소입유니트(20)와 연계 작동하여 파렛트(1)를 전달받아 가열하여 열처리한 후 다시 소입유니트(20)로 장출하는 역할을 수행한다. 이러한 가열유니트(30)는 1개의 소입유니트(20)로부터 다수개의 가열실(31)이 설치되고, 가열실(31)은 상기의 안내레일(11)(21)에 근접하여 각각 설치된다. 한편 가열실(31)은 내부에 소입유니트(20)로부터 공급되는 파렛트(1)를 장입 및 작업이 완료된 파렛트(1)를 장출하는데, 이에 따른 상세한 설명은 후술하여 설명하도록 한다.

이때, 본 발명의 세부구성에 따르면 상기 가열유니트(30)는 적어도 하나 이상 설치되는 가열실(31), 가열실(31)의 내부에 파렛트(1)를 안착하여 장입 및 장출하는 피드롤러(33), 피드롤러(33)로부터 파렛트(1)를 장입 및 장출하기 위해 이송력을 발생시키는 구동모터(38)를 구비하는 것을 특징으로 한다. 가열유니트(30)는 앞서 설명한 것처럼 안내레일(11)(21)에 근접하게 적어도 하나 이상의 가열실(31)이 설치된다. 한편 도면 상에서는 1대의 소입조(25)를 기준하여 3개의 가열실(31)을 도시하였지만, 이게 국한되는 것은 아니다할 것이다. 물론 공정 간의 안정화와 원활한 흐름을 유도하기 위해 1대의 소입조(25)와 3개의 가열실(31)을 설치하는 것이 바람직하다할 것이다. 그리고 가열실(31)은 내부에 파렛트(1)를 안착하여 지지하는 피드롤러(33)를 구비하고, 이러한 피드롤러(33)로부터 파렛트(1)를 장입 및 장출하기 위해 이송력을 발생시키는 구동모터(38)를 구비한다.

또한, 본 발명에 따르면 제어유니트는 상기 각각의 유니트(10)(20)(30)와 상호 연동하여 연속 순환시키도록 설정하고, 각각의 모터(15)(18)(24)(38)와 실린더 및 센서를 제어하도록 설정한다. 제어유니트는 도면을 통하여 도시하지 않았지만, 상기 각각의 유니트(10)(20)(30), 즉 공급유니트(10), 소입유니트(20), 가열유니트(30)와 상호 연동하는데, 이는 다량의 제품을 탑재한 파렛트(1)를 다수개의 가열실(31)과 이동 가능한 1개의 소입조(25)로 장입, 장출하는 등의 일련의 작동을 연속적이면서 유기적으로 반복하여 열처리를 진행하도록 제어하는 한편, 공급유니트(10)의 이동모터(15) 및 구동모터(18), 소입유니트(20)의 이동모터(24) 및 승강실린더(26), 개폐실린더(28), 가열유니트(30)의 구동모터(38) 뿐만 아니라 도면부호로 표시하지 않았지만 각각의 공급유니트(10), 소입유니트(20), 가열유니트(30)와 상호 연동하기 위한 센서 등을 제어하여 상기와 같은 열처리를 진행하도록 설정하는데 이에 따른 상세한 설명은 후술하도록 한다.

이때, 본 발명의 세부구성에 따르면 상기 제어유니트는 다수의 가열실(31)로부터 공급유니트(10)와 소입유니트(20)가 이동모터(15)(24)에 의해 좌우로 이동하면서 구동모터(18)(38)에 의해 파렛트(1)를 장입, 가열실(31)에서 작업이 완료된 파렛트(1)를 장출하는 동시에 승강실린더(26)에 의해 소입조(25)로 장입, 가열실(31)로 새로운 파렛트(1)를 장입하는 등 일련의 작동을 연속적이면서 유기적으로 반복하여 진행하도록 설정하는 것을 특징으로 한다. 제어유니트는 다수의 가열실(31)과 소입조(25)로부터 공급유니트(10)와 소입유니트(20)가 안내레일(11)(21)과 롤러(12)(22) 및 이동모터(15)(24)에 의해 각각의 가열실(31)로 이동하고, 구동모터(18)(38)에 의해 열처리를 위해 다량의 제품을 탑재한 파렛트(1)를 피드롤러(17)(33)로 장입 및 가열실(31)에서 작업이 완료된 파렛트(1)를 장출하는 동시에 승강실린더(26)와 리프트(26a)에 의해 소입조(25)로 장입함과 함께 가열실(31)로 열처리를 위해 다량의 제품을 탑재한 새로운 파렛트(1)를 장입하는 등 일련의 작동을 연속적이면서 유기적으로 반복하여 진행하도록 설정하는데, 이에 따른 상세한 설명은 후술하여 설명하도록 한다.

도 1 내지 도 5를 이용하여 다셀형 연속식 열처리로에 전체적인 공정 사이클(cycle)에 있어서, 이는 3대의 가열실(31)과 이동 가능한 1개의 소입조(25)를 사용 시를 예를 들어 설명한다.

먼저, 열처리를 위해 다량의 제품을 탑재한 1번 파렛트(1)를 공급유니트(10)에서 이동대(13)의 대차(16) 상에 안착하면 피드롤러(17)와 구동모터(18)에 의해 소입유니트(20)의 소입조(25)로 장입된다. 이어서, 소입조(25)로 장입됨과 함께 도 1의 우측 가열유니트(30)의 1번 가열실(31)에 수용되어 열처리를 진행한다. 이어서, 다량의 제품을 탑재한 2번 파렛트(1)를 재차 공급유니트(10)의 대차(16) 상에 안착하면 피드롤러(17)와 구동모터(18)에 의해 소입유니트(20)의 소입조(25)를 거쳐 가열유니트(30)의 2번 가열실(31)에 수용되어 열처리를 진행한다.

그리고 다량의 제품을 탑재한 3번 파렛트(1)를 재차 공급유니트(10)의 대차(16) 상에 안착하면 피드롤러(17)와 구동모터(18)에 의해 소입유니트(20)의 소입조(25)를 거쳐 가열유니트(30)의 3번 가열실(31)에 수용되어 열처리를 진행한다. 그런 다음에, 공급유니트(10)가 안내레일(11)과 롤러(12)에 의해 1번 가열실(31)로 이동하여 열처리가 완료된 1번 파렛트(1)를 피드롤러(33)와 구동모터(38)에 의해 장출하는 한편, 소입유니트(20)의 소입조(25)로 리프트(26a)와 승강실린더(26)에 의해 1번 파렛트(1)를 하강시켜 담금질을 진행한다.

한편 상기의 작동 중에 공급유니트(10)와 소입유니트(20)는 안내레일(11)(21)과 롤러(12)(22) 및 이동모터(15)(24)에 의해 각각의 가열실(31)로 이동하면서 소입조(25)의 도어(27)는 개폐실린더(28)에 의해 개폐되는 작동을 수행한다.

이어서, 소입유니트(20)의 소입조(25)로부터 담금질이 완료된 담금질이 끝난 1번 파렛트(1)를 리프트(26a)와 승강실린더(26)에 의해 1번 파렛트(1)를 상승시켜 공급유니트(10)로 장출하여 반출하고, 이와 동시에 다량의 제품을 탑재한 4번 파렛트(1)를 재차 공급유니트(10)의 대차(16) 상에 안착하면 피드롤러(17)와 구동모터(18)에 의해 소입유니트(20)의 소입조(25)를 거쳐 가열유니트(30)의 1번 가열실(31)에 수용되어 열처리를 진행한다.

그런 다음, 공급유니트(10)가 안내레일(11)과 롤러(12)에 의해 2번 가열실(31)로 이동하여 열처리가 완료된 2번 파렛트(1)를 장출하는 한편, 소입유니트(20)의 소입조(25)로 리프트(26a)와 승강실린더(26)에 의해 2번 파렛트(1)를 하강시켜 담금질을 진행함에 따라 가열유니트(30)의 다수개의 가열실(31)과 함께 소입유니트(20)의 소입조(25)를 연속적이면서 유기적으로 반복하여 열처리할 수 있게 됨으로 최소한의 대기 시간을 통해 작업율은 크게 향상하게 된다.

물론, 상기와 같은 연속 반복적인 열처리를 위해 공급유니트(10), 소입유니트(20), 가열유니트(30)와 상호 연동하는데, 이는 다량의 제품을 탑재한 파렛트(1)를 다수개의 가열실(31)과 이동 가능한 1개의 소입조(25)로 장입, 장출하는 등의 일련의 작동을 연속적이면서 유기적으로 반복하여 열처리를 완료할 수 있다.

이와 같이, 본 발명은 설비에 있어서 다수개의 가열실과 이동 가능한 소입조를 통해 공정 간의 안정화와 원활한 흐름을 유도함은 물론 공정 간의 격차를 줄여 통합적인 생산관리가 가능하여 작업시간, 인력, 부가적 관리 등을 최소화하고 장치에 따른 공간 활용을 극대화하여 설비비용을 절감하면서 위생적으로 유지 관리할 수 있고, 제품에 있어 짧은 대기시간을 통해 최적화된 상태로 우수한 제품을 생산 및 작업성의 향상은 물론 안전하면서 면밀한 작업으로 제품 수율과 함께 생산원가를 절감에 의해 경쟁력을 제고한다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

1: 파렛트 10: 공급유니트
11: 안내레일 12: 롤러
13: 이동대 15: 이동모터
16: 대차 17: 피드롤러
18: 구동모터 20: 소입유니트
21: 안내레일 22: 롤러
24: 이동모터 25: 소입조
26: 승강실린더 27: 도어
28: 개폐실린더 30: 가열유니트
31: 가열실 33: 피드롤러
38: 구동모터

Claims

다량의 제품을 탑재한 파렛트(1)를 통하여 열처리를 수행하는 열처리로에 있어서:
안내레일(11) 상에서 롤러(12)를 통해 이동 가능한 이동대(13)를 구비하고, 이동대(13) 상에서 파렛트(1)를 안착하여 장입 및 장출하는 대차(16)를 구비하는 공급유니트(10);
상기 공급유니트(10)에 인접하여 파렛트(1)를 직선 이송하면서 승하강 가능하게 설치되고, 직하방에 파렛트(1)를 수용하여 담금질하는 소입조(25)를 구비하는 소입유니트(20);
상기 소입유니트(20)의 안내레일(21) 상에 나열되게 설치되고, 구동모터(38)에 의해 파렛트(1)를 로딩하여 열처리를 수행하는 다수의 가열실(31)을 구비하는 가열유니트(30); 및
상기 각각의 유니트(10)(20)(30)와 상호 연동하여 연속 순환시키도록 설정하고, 각각의 모터(15)(18)(24)(38)와 실린더 및 센서를 제어하도록 설정하는 제어유니트를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다셀형 연속식 열처리로.
제1항에 있어서,
상기 공급유니트(10)는 이동대(13)의 좌우 이동을 위해 구동력을 발생시키는 이동모터(15)와, 대차(16)상에서 파렛트(1)를 안착하여 지지하는 피드롤러(17)와, 파렛트(1)를 장입 및 장출하기 위해 이송력을 발생시키는 구동모터(18)를 구비하는 것을 특징으로 하는 다셀형 연속식 열처리로.
제1항에 있어서,
상기 소입유니트(20)는 안내레일(21) 상에서 롤러(22)를 통해 좌우 이동을 위해 구동력을 발생시키는 이동모터(24), 소입조(25) 상에 파렛트(1)를 수직방향으로 리프트(26a)를 타고 승하강 시키는 승강실린더(26), 소입조(25) 상에 도어(27)를 개폐하는 개폐실린더(28)를 구비하는 것을 특징으로 하는 다셀형 연속식 열처리로.
제1항에 있어서,
상기 가열유니트(30)는 적어도 하나 이상 설치되는 가열실(31), 가열실(31)의 내부에 파렛트(1)를 안착하여 장입 및 장출하는 피드롤러(33), 피드롤러(33)로부터 파렛트(1)를 장입 및 장출하기 위해 이송력을 발생시키는 구동모터(38)를 구비하는 것을 특징으로 하는 다셀형 연속식 열처리로.
제1항에 있어서,
상기 제어유니트는 다수의 가열실(31)로부터 공급유니트(10)와 소입유니트(20)가 이동모터(15)(24)에 의해 좌우로 이동하면서 구동모터(18)(38)에 의해 파렛트(1)를 장입, 가열실(31)에서 작업이 완료된 파렛트(1)를 장출하는 동시에 승강실린더(26)에 의해 소입조(25)로 장입, 가열실(31)로 새로운 파렛트(1)를 장입하는 등 일련의 작동을 연속적이면서 유기적으로 반복하여 진행하도록 설정하는 것을 특징으로 한다.