WO2018124380A1 - 진공 열처리 장치 - Google Patents

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WO2018124380A1
WO2018124380A1 PCT/KR2017/001727 KR2017001727W WO2018124380A1 WO 2018124380 A1 WO2018124380 A1 WO 2018124380A1 KR 2017001727 W KR2017001727 W KR 2017001727W WO 2018124380 A1 WO2018124380 A1 WO 2018124380A1
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chamber
heat treatment
disposed
treatment apparatus
vacuum heat
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PCT/KR2017/001727
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정수진
강지영
김동열
김기웅
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정원기
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Publication date
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Definitions

  • the present invention relates to a vacuum heat treatment apparatus, and more particularly, to a vacuum heat treatment apparatus capable of charging or recovering an object to any one of a plurality of heating chambers and cooling chambers through a transfer means.
  • the vacuum carburizing method has been successfully evaluated in terms of economic efficiency and quality improvement by drastically shortening the carburizing time and securing the uniformity of the carburizing layer.
  • This vacuum carburizing is a high temperature carburizing process performed in a vacuum, and the carburizing temperature is usually treated at a high temperature of about 800 ° C to 1100 ° C.
  • a processed product is heated in a vacuum state to a set carburizing temperature, and then a hydrocarbon gas such as methane or propane is introduced in a vacuum state to carburize with carbon generated during the decomposition process, and then diffusion treatment is performed in a vacuum state.
  • a hydrocarbon gas such as methane or propane
  • the desired carburizing layer is formed by repeating the carburizing and diffusion treatment, and then it is common to obtain a predetermined surface carbon amount by infiltrating carbon while treating the carburizing process in a short time.
  • Patent Document 1' discloses a vacuum carburizing apparatus capable of performing the vacuum carburizing.
  • Patent Document 1 discloses a continuous vacuum carburizing apparatus in which an object can continuously pass through a temperature raising chamber, a carburizing chamber and a diffusion chamber, a temperature maintaining chamber, and a cooling chamber to process a carburizing process.
  • the cooling process performed in the cooling chamber in the heat treatment process using the continuous vacuum carburizing device has a very short process time compared with the carburizing and diffusion processes formed in the carburizing chamber and the diffusion chamber, the cooling chamber is not operated for a long time.
  • the present invention has been made to solve the above problems, to provide a vacuum heat treatment apparatus capable of charging or retrieving the object in any one of the plurality of heating chamber and the cooling chamber through the operation of the transfer means. There is a purpose.
  • a vacuum heat treatment apparatus includes a plurality of heating chambers in which an object is loaded and a heat treatment process is performed; A rail disposed between a plurality of the heating chambers; A bogie disposed on the rail and moving; A cooling chamber disposed on the bogie and cooling the object; And transfer means disposed on the trolley and configured to charge or retrieve an object into one of a plurality of the heating chambers and the cooling chambers.
  • the transfer means may include: a transfer chamber in which an object is stored and which is in close contact with one of a plurality of the heating chamber and the cooling chamber to charge or retrieve the object; A rotating part provided on the bogie and rotating the transfer chamber; And a moving part provided in the rotating part and linearly moving the transfer chamber.
  • the rotating part, the first gear portion is fastened to the bogie, the gear is formed along the circumferential direction;
  • a turntable disposed on the first gear part and rotatably fastened to the trolley;
  • a rotation drive motor fastened to the turntable and generating rotational power;
  • a second gear part fastened to the rotation driving motor and engaged with the first gear part to rotate.
  • the moving unit may include: a guide rail provided at the turntable and configured to guide the transfer chamber to be linearly moved; And an actuator disposed on the turntable and linearly moving the transfer chamber.
  • the bogie comprises: a body frame in which the cooling chamber and the transfer means are arranged; A driving roller rotatably fastened to the body frame and disposed on the rail; And a bogie drive motor disposed on the body frame to rotate the drive roller.
  • the heating chamber may be provided in plural and disposed on both sides of the rail.
  • the vacuum heat treatment apparatus may further include a control unit for controlling the bogie and the transfer means when charging or withdrawing an object into any one of a plurality of the heating chamber and the cooling chamber. .
  • the control unit when charging or withdrawing an object into any one of the plurality of heating chambers, controls the balance so that the transfer chamber is positioned in front of the heating chamber, and the door portion of the transfer chamber is
  • the rotating part may be controlled to face the heating chamber, and the moving part may be controlled to closely contact the door part side of the heating chamber.
  • control unit controls the rotating unit so that the door portion of the transfer chamber toward the cooling chamber side, the door portion side of the transfer chamber is the door of the cooling chamber
  • the moving part may be controlled to be in close contact with the part side.
  • the conveying means moves to recover the object, and then charged into the cooling chamber to sequentially perform the quenching process to improve production efficiency. The effect can be obtained.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing a vacuum heat treatment apparatus according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a perspective view schematically showing an extract of the bogie and the transfer means in a vacuum heat treatment apparatus according to an embodiment of the present invention
  • Figure 3 is a perspective view schematically showing the extract of the bogie, the rotating part and the moving part of the conveying means in the vacuum heat treatment apparatus according to an embodiment of the present invention
  • Figure 4 is an exploded perspective view schematically showing the bogie, the extracting the rotating part and the moving part of the conveying means in the vacuum heat treatment apparatus according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a plan view schematically showing a state in which the rotating unit of the transfer means in the vacuum heat treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing a vacuum heat treatment apparatus according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a perspective view schematically showing a bogie and a transfer means in the vacuum heat treatment apparatus.
  • 3 and 4 are a perspective view and an exploded perspective view schematically showing the bogie, the rotating portion and the moving portion of the conveying means in the vacuum heat treatment apparatus according to the embodiment of the present invention.
  • 5 is a plan view schematically illustrating a state in which the rotating unit of the transfer unit is operated in the vacuum heat treatment apparatus.
  • the vacuum heat treatment apparatus 100 is disposed between a plurality of heating chambers in which an object (not shown) is charged and a heat treatment process is performed, and a plurality of heating chambers.
  • a conveying means 600 arranged to charge or retrieve an object into one of a plurality of the heating chambers and the cooling chambers 500.
  • the heating chamber 200 may be provided to heat the object by charging the inside of the object, raising the inside of the heating chamber 200 through a vacuum exhaust, and heating the inside of the heating chamber 200.
  • the inside of the heating chamber 200 may be provided to carburize and diffuse the object.
  • the carburizing and diffusion treatments correspond to general techniques of the carburizing process, and thus detailed description thereof will be omitted.
  • the heat treatment process performed in the heating chamber 200 is not limited to carburization and diffusion treatment, and various known heat treatment processes may be performed.
  • the heating chamber 200 is provided in plural and spaced apart at regular intervals on both sides of the rail 300.
  • each of the plurality of heating chambers 200 may be provided to perform a heat treatment process at predetermined time intervals, or to perform heat treatment under different conditions.
  • a plurality of the heating chambers 200 may be sequentially started to heat treatment, and the cooling process may be set to occur at different times so that the cooling process may be performed sequentially using one of the cooling chambers 500.
  • the cooling chamber 500 may be provided to perform a cooling process of the object heat-treated in the plurality of heating chambers 200 using one cooling chamber 500.
  • the rail 300 is disposed between the plurality of heating chambers 200, and the trolley 400 is provided to move between the plurality of heating chambers 200.
  • the bogie 400 is fastened to the body frame 410 on which the cooling chamber 500 and the transfer means 600 are disposed, and to be rotated on the body frame 410, and disposed on the rail 300. It is composed of a drive roller 420, and a bogie drive motor 430 disposed on the body frame 410 and for rotating the drive roller 420.
  • the bogie 400 may move the body frame 410 in the front-rear direction on the rail 300 by rotating the drive roller 420.
  • the cooling chamber 500 and the transfer means 600 may be moved to a desired position.
  • the trolley moves the conveying means to be located in front of the heating chamber.
  • the cooling chamber 500 is provided in the body frame 410 of the trolley 400, and when an object is loaded therein, the cooling chamber 500 supplies a cooling gas into the cooling chamber 500 and circulates the supplied cooling gas. It is arranged to cool the object.
  • the configuration and method for cooling the object of the cooling chamber 500 is not limited thereto, and various cooling apparatuses and methods using cooling water or cooling oil may be applied.
  • the transfer means 600 is disposed in the trolley 400 and is provided to charge or retrieve an object into one of the plurality of heating chambers 200 and the cooling chamber 500.
  • the transfer means 600 is a transfer chamber 610 is stored in the object and in close contact with any one of the plurality of the heating chamber 200 and the cooling chamber 500 to charge or retrieve the object, and the bogie And a rotating part 620 provided at 400 to rotate the transfer chamber 610, and a moving part 630 provided at the rotating part 620 to linearly move the transfer chamber 610.
  • the door part 611 of the transfer chamber 610 is the door of the heating chamber 200.
  • the rotating part 620 rotates the transfer chamber 610 to face the part 210, and the moving part 630 moves the transfer chamber 610 to the heating chamber 200 to move the transfer chamber 610.
  • the door part 611 of the 610 and the door part 210 of the heating chamber 200 are brought into close contact with each other, and the object of the heating chamber 200 is collected and charged into the transfer chamber 610.
  • the moving part 630 moves the transfer chamber 610 away from the heating chamber 200, and the rotating part 620 moves the door part 611 of the transfer chamber 610 to the cooling chamber. After rotating to face the door part (not shown) of the 500, the moving part 630 closely contacts the transfer chamber 610 to the cooling chamber 500 and the door part of the heating chamber 200. After opening 210 and the door 611 of the transfer chamber 610, the object stored in the transfer chamber 610 is charged into the cooling chamber 500.
  • the configuration of charging or withdrawing an object from the transfer chamber 610 to the heating chamber 200 or the cooling chamber 500 is not illustrated, but the heating chamber 200 and the cooling chamber 500 are not illustrated.
  • the caterpillar chain device (not shown) may be provided inside the transfer chamber 610 to move the object forward and backward.
  • the caterpillar chain device may be provided to move the object. have.
  • a clamping device (not shown) is provided in the transfer chamber 610 so that the object may be clamped to be charged or withdrawn into the heating chamber 200 or the cooling chamber 500. That is, the configuration and method for charging or withdrawing an object into the heating chamber 200 or the cooling chamber 500 may be applied to various known mechanical transfer methods.
  • the rotating part 620 is provided to be rotated in the cart 400, and is provided to rotate the transfer chamber 610. That is, the door 611 of the transfer chamber 610 is provided to rotate the transfer chamber 610 to face the side that needs to be charged or withdrawn.
  • the rotating part 620 is fastened to the cart 400 and the gear is formed along the circumferential direction, the first gear unit 621, disposed on the upper portion of the first gear unit 621 and the bogie (
  • the turntable 622 is rotatably fastened to 400, the rotation drive motor 623 fastened to the turntable 622 to generate rotational power, and the rotation drive motor 623 to be fastened to the first gear part ( And a second gear portion 624 engaged with and rotating 621.
  • a bearing 625 may be provided inside the first gear part 621, and the turntable 622 may be fastened to the bearing 625 so that the turntable 622 may be rotated.
  • the moving part 630 is provided on the turntable 622 of the rotating part 620, and is provided to linearly move the transfer chamber 610. That is, the transfer chamber 610 is linearly moved to be in close contact with or away from the heating chamber 200 or the cooling chamber 500.
  • the moving part 630 is provided on the turntable 622 and the guide rail 631 is disposed in the transfer chamber 610 to guide the linear movement, and is disposed on the turntable 622 and the transfer An actuator 632 for linearly moving the chamber 610 is included.
  • the transfer chamber 610 is provided to be linearly moved on the guide rail 631, the actuator 632 is fastened to the transfer chamber 610 to move the transfer chamber 610 in a linear direction. Prepared.
  • the vacuum heat treatment apparatus 100 may load or withdraw an object into any one of a plurality of the heating chamber 200 and the cooling chamber 500.
  • a control unit (not shown) for controlling the means 600 may be further included. That is, charging and retraction of the object may be automatically performed through the controller.
  • control unit when charging or withdrawing an object into any one of the plurality of heating chambers 200, the control unit may be configured so that the transfer chamber 610 is located in front of the heating chamber. Control the rotating part 620 so that the door part 611 of the transfer chamber 610 faces the heating chamber 200 side, and the door part 611 side of the transfer chamber 610 The moving part 630 is controlled to be in close contact with the door part 210 side of the heating chamber 200.
  • the controller makes the control unit the door part 611 of the transfer chamber 610 the cooling chamber.
  • the rotating part 620 is controlled to face the 500 and the moving part so that the door part 611 side of the transfer chamber 610 comes into close contact with the door part (not shown) side of the cooling chamber 500.
  • Control 630 is controlled to face the 500 and the moving part so that the door part 611 side of the transfer chamber 610 comes into close contact with the door part (not shown) side of the cooling chamber 500.
  • the transfer chamber 610 when the transfer chamber 610 is moved through the trolley 400 provided between the plurality of heating chambers, and the transfer chamber 610 is located in front of the heating chamber 200 in which the heat treatment is completed, among the plurality of heating chambers.
  • the transfer chamber 610 is brought into close contact with the heating chamber 200 through the rotating part 620 and the moving part 630 to draw out the object from the heating chamber 200, and then the cooling chamber disposed on the trolley 400.
  • Charged in the 500 can be quenched, it is possible to perform a heat treatment process efficiently with only one cooling chamber 500 for a plurality of heating chambers.

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Abstract

본 발명은 이송수단을 통하여 대상체를 가열챔버 또는 냉각챔버에 장입하거나 회수할 수 있는 진공 열처리 장치에 관한 것으로서, 상기 진공 열처리 장치는 대상체가 장입되고 열처리 공정이 수행되는 복수의 가열챔버와, 복수의 상기 가열챔버 사이에 배치되는 레일과, 상기 레일 상에 배치되어 이동하는 대차와, 상기 대차에 배치되고 대상체를 냉각하는 냉각챔버, 그리고 상기 대차에 배치되고 대상체를 복수의 상기 가열챔버와 상기 냉각챔버 중 어느 하나에 장입하거나 회수하도록 마련되는 이송수단을 포함한다. 이러한 구성으로, 복수의 가열챔버에서 열처리가 순차적으로 완료되면 이송수단이 이동하여 대상체를 회수한 후 냉각챔버에 장입하여 담금질 공정을 순차적으로 수행할 수 있어 생산 효율을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.

Description

진공 열처리 장치
본 발명은 진공 열처리 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이송수단을 통하여 복수의 가열챔버와 냉각챔버 중 어느 하나에 대상체를 장입하거나 회수할 수 진공 열처리 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 진공 침탄법은 침탄시간의 획기적인 단축과 침탄층의 균일성 확보로 경제성과 품질향상면에서 성공적인 평가를 받아왔다. 이러한 진공 침탄은 진공 중에서 행해지는 고온 침탄 공정으로 침탄 온도는 보통 800℃~1100℃ 정도의 고온에서 처리를 하게 된다.
이러한, 진공 침탄법은 진공 상태에서 처리품을 설정된 침탄 온도까지 가열한 후 진공 상태에서 메탄이나 프로판 등의 탄화수소 가스를 투입시켜 분해 과정 중에 생긴 탄소로 침탄을 하고, 다시 진공 상태에서 확산 처리를 한 다음 오일 담금질이나 가스 담금질의 방법으로 냉각하여, 침탄과 확산 처리를 반복함으로써 원하는 침탄층을 만든 후, 침탄 공정을 단시간에 처리하면서 탄소를 침투시켜 소정의 표면 탄소량을 얻게 되는 게 일반적이다.
일본 등록특허 제3302967호(이하 '특허문헌 1'이라 지칭)에는 상기 진공 침탄을 수행할 수 있는 진공 침탄 장치가 개시되어 있다. 상기 특허문헌 1에는 대상체가 승온실과, 침탄실 및 확산실과, 강온 유지실, 그리고 냉각실을 연속적으로 통과하여 침탄 공정을 처리할 수 있은 연속 진공 침탄 장치가 개시되어 있다.
상기 연속 진공 침탄 장치를 이용한 열처리 공정에서 냉각실에서 수행되는 냉각 공정은 침탄실 및 확산실에서 이루어지는 침탄 및 확산 공정과 비교하여 공정 시간이 매우 짧으므로, 상기 냉각실은 장시간 운행이 되지 않고 있다.
따라서, 냉각실을 보다 효율적으로 운용할 수 있는 방법이 필요한 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 이송수단의 동작을 통하여 대상체를 복수의 가열챔버와 냉각챔버에 중 어느 하나에 장입하거나 회수할 수 있는 진공 열처리 장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 진공 열처리 장치는, 대상체가 장입되고, 열처리 공정이 수행되는 복수의 가열챔버; 복수의 상기 가열챔버 사이에 배치되는 레일; 상기 레일 상에 배치되어 이동하는 대차; 상기 대차에 배치되고, 대상체를 냉각하는 냉각챔버; 및 상기 대차에 배치되고, 대상체를 복수의 상기 가열챔버와 상기 냉각챔버 중 어느 하나에 장입하거나 회수하도록 마련되는 이송수단;을 포함한다.
상기 이송수단은, 대상체가 보관되고, 복수의 상기 가열챔버와 상기 냉각챔버 중 어느 하나에 밀착되어 대상체를 장입하거나 회수하는 이송챔버; 상기 대차에 구비되고, 상기 이송챔버를 회전시키는 회전부; 및 상기 회전부에 구비되고, 상기 이송챔버를 직선 이동시키는 이동부;를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 회전부는, 상기 대차에 체결되고, 원주 방향을 따라 기어가 형성된 제1 기어부; 상기 제1 기어부의 상부에 배치되고, 상기 대차에 회전되게 체결되는 턴테이블; 상기 턴테이블에 체결되고, 회전 동력을 발생시키는 회전 구동모터; 및 상기 회전 구동모터에 체결되고, 상기 제1 기어부에 맞물려 회전하는 제2 기어부;를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 이동부는, 상기 턴테이블에 구비되고, 상기 이송챔버가 배치되어 직선 이동되게 가이드하는 가이드 레일; 및 상기 턴테이블에 배치되고, 상기 이송챔버를 직선 이동시키는 액츄에이터;를 포함할 수 있다.
상기 대차는, 상기 냉각챔버와 상기 이송수단이 배치되는 바디 프레임; 상기 바디 프레임에 회전되게 체결되고, 상기 레일 상에 배치되는 구동 롤러; 및 상기 바디 프레임에 배치되고, 상기 구동 롤러를 회전시키는 대차 구동모터;를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 가열챔버는, 복수로 마련되어 상기 레일의 양측에 배치될 수 있다.
그리고, 본 발명의 실시예에 의한 진공 열처리 장치는 복수의 상기 가열챔버와 상기 냉각챔버 중 어느 하나에 대상체를 장입 또는 인출하는 경우 상기 대차 및 상기 이송수단을 제어하는 제어부;를 더 포함할 수도 있다.
이러한, 상기 제어부는, 복수의 상기 가열챔버 중 어느 하나 가열챔버에 대상체를 장입 또는 인출하는 경우, 상기 가열챔버의 전방에 상기 이송챔버가 위치하도록 상기 대차를 제어하고, 상기 이송챔버의 도어부가 상기 가열챔버 측을 향하도록 상기 회전부를 제어하고, 상기 이송챔버의 도어부 측이 상기 가열챔버의 도어부 측에 밀착되도록 상기 이동부를 제어할 수도 있다.
그리고, 상기 제어부는, 상기 냉각챔버에 대상체를 장입 또는 인출하는 경우, 상기 이송챔버의 도어부가 상기 냉각챔버 측을 향하도록 상기 회전부를 제어하고, 상기 이송챔버의 도어부 측이 상기 냉각챔버의 도어부 측에 밀착되도록 상기 이동부를 제어할 수도 있다.
본 발명에 의한 진공 열처리 장치에 따르면, 복수의 가열챔버에서 열처리가 순차적으로 완료되면 이송수단이 이동하여 대상체를 회수한 후 냉각챔버에 장입하여 담금질 공정을 순차적으로 수행할 수 있어 생산 효율을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 진공 열처리 장치를 개략적으로 도시해 보인 사시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 진공 열처리 장치에서 대차 및 이송수단을 발췌하여 개략적으로 도시해 보인 사시도,
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 진공 열처리 장치에서 대차와, 이송수단의 회전부 및 이동부를 발췌하여 개략적으로 도시해 보인 사시도,
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 진공 열처리 장치에서 대차와, 이송수단의 회전부 및 이동부를 발췌하여 개략적으로 도시해 보인 분리 사시도,
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 진공 열처리 장치에서 이송수단의 회전부가 동작되는 상태를 개략적으로 도시해 보인 평면도이다.
본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 진공 열처리 장치에 대하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.
이하 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 진공 열처리 장치를 개략적으로 도시해 보인 사시도이고, 도 2는 상기 진공 열처리 장치에서 대차 및 이송수단을 발췌하여 개략적으로 도시해 보인 사시도이다. 그리고, 도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 의한 진공 열처리 장치에서 대차와, 이송수단의 회전부 및 이동부를 발췌하여 개략적으로 도시해 보인 사시도 및 분리 사시도이다. 그리고, 도 5는 상기 진공 열처리 장치에서 이송수단의 회전부가 동작되는 상태를 개략적으로 도시해 보인 평면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 진공 열처리 장치(100)는 대상체(미도시)가 장입되고 열처리 공정이 수행되는 복수의 가열챔버와, 복수의 상기 가열챔버 사이에 배치되는 레일(300)과, 상기 레일(300) 상에 배치되어 이동하는 대차(400)와, 상기 대차(400)에 배치되고 대상체를 냉각하는 냉각챔버(500), 그리고 상기 대차(400)에 배치되고 대상체를 복수의 상기 가열챔버와 상기 냉각챔버(500) 중 어느 하나에 장입하거나 회수하도록 마련되는 이송수단(600)을 포함한다.
상기 가열챔버(200)는 대상체가 내부에 장입되고, 진공배기를 통하여 상기 가열챔버(200) 내부를 진공 환경으로 만든 후 상기 가열챔버(200) 내부를 승온하여 대상체를 열처리 하도록 마련될 수 있다. 예를 들어, 상기 가열챔버(200) 내부에서 대상체에 침탄 및 확산 처리를 하도록 마련될 수 있다. 여기서, 침탄 및 확산 처리는 침탄 공정의 일반적인 기술에 해당하는 바 그 상세한 설명은 생략한다. 물론, 상기 가열챔버(200)에서 이루어지는 열처리 공정이 침탄 및 확산 처리에 한정되는 것은 아니고 공지의 다양한 열처리 공정이 이루어 질 수 있다.
그리고, 상기 가열챔버(200)는 복수로 마련되어, 상기 레일(300)의 양측에 일정 간격으로 이격되어 배치된다.
따라서, 복수의 상기 가열챔버(200) 각각은 일정 시간 간격으로 열처리 공정이 수행되거나, 서로 다른 조건으로 열처리가 진행되게 마련될 수 있다. 예를 들어, 복수의 상기 가열챔버(200)가 순차적으로 열처리를 시작하여 냉각 공정은 서로 다른 시기에 발생하도록 설정하여 하나의 상기 냉각챔버(500)를 순차적으로 이용하여 냉각 공정을 수행도록 마련될 수 있다. 즉, 하나의 냉각챔버(500)를 이용하여 복수의 상기 가열챔버(200)에서 열처리되는 대상체의 냉각 공정을 수행할 수 있도록 마련될 수 있다.
상기 레일(300)은 복수의 상기 가열챔버(200) 사이에 배치되고, 상기 대차(400)가 복수의 상기 가열챔버(200) 사이를 이동할 수 있도록 제공된다.
그리고, 상기 대차(400)는 상기 냉각챔버(500)와 상기 이송수단(600)이 배치되는 바디 프레임(410)과, 상기 바디 프레임(410)에 회전되게 체결되고 상기 레일(300) 상에 배치되는 구동 롤러(420), 그리고 상기 바디 프레임(410)에 배치되고 상기 구동 롤러(420)를 회전시키는 대차 구동모터(430)로 구성된다.
이러한 구성으로, 상기 대차(400)는 상기 대차 구동모터(430)가 동작하면 상기 구동 롤러(420)를 회전시켜 상기 바디 프레임(410)을 상기 레일(300) 상에서 전후 방향으로 이동시킬 수 있어 상기 냉각챔버(500)와 상기 이송수단(600)을 원하는 위치로 이동시킬 수 있다.
즉, 복수의 상기 가열챔버(200) 중 어느 하나의 가열챔버에 대상체를 장입하거나 인출하여야 하는 경우 상기 대차는 상기 이송수단이 상기 가열챔버의 전방에 위치하도록 이동시킨다.
상기 냉각챔버(500)는 상기 대차(400)의 바디 프레임(410)에 구비되고, 내부에 대상체가 장입되면 상기 냉각챔버(500)의 내부에 냉각 가스를 공급하고, 공급된 냉각 가스를 순환시켜 대상체를 냉각하도록 마련된다. 물론, 상기 냉각챔버(500)가 대상체를 냉각하기 위한 구성 및 방법이 이에 한정되는 것은 아니고, 냉각수 또는 냉각 오일 등을 활용한 다양한 냉각장치 및 방법이 적용될 수 있다.
상기 이송수단(600)은 상기 대차(400)에 배치되고 대상체를 복수의 상기 가열챔버(200)와 상기 냉각챔버(500) 중 어느 하나에 장입하거나 회수하도록 마련된다.
이를 위하여, 상기 이송수단(600)은 대상체가 보관되고 복수의 상기 가열챔버(200)와 상기 냉각챔버(500) 중 어느 하나에 밀착되어 대상체를 장입하거나 회수하는 이송챔버(610)와, 상기 대차(400)에 구비되고 상기 이송챔버(610)를 회전시키는 회전부(620), 그리고 상기 회전부(620)에 구비되고 상기 이송챔버(610)를 직선 이동시키는 이동부(630)를 포함한다.
예를 들어, 상기 가열챔버(200)에서 열처리가 완료되어 대상체를 회수하여 냉각챔버(500)로 장입하는 경우, 상기 이송챔버(610)의 도어부(611)가 상기 가열챔버(200)의 도어부(210)를 향하도록 상기 회전부(620)가 상기 이송챔버(610)를 회전시키고, 상기 이동부(630)는 상기 이송챔버(610)를 상기 가열챔버(200) 측으로 이동시켜 상기 이송챔버(610)의 도어부(611)와 상기 가열챔버(200)의 도어부(210)가 서로 마주보게 밀착시켜 상기 가열챔버(200)의 대상체를 회수하여 상기 이송챔버(610)에 장입한다.
그리고, 상기 이동부(630)가 상기 이송챔버(610)를 상기 가열챔버(200)에서 멀어지도록 이동시키고, 상기 회전부(620)가 상기 이송챔버(610)의 도어부(611)가 상기 냉각챔버(500)의 도어부(미도시) 측을 향하도록 회전시킨 후 상기 이동부(630)가 상기 이송챔버(610)를 상기 냉각챔버(500)에 밀착시키고 상기 가열챔버(200)의 도어부(210)와 상기 이송챔버(610)의 도어부(611)를 개방한 후 상기 이송챔버(610)에 보관되어 있는 대상체를 상기 냉각챔버(500)에 장입한다.
여기서, 상기 이송챔버(610)에서 상기 가열챔버(200) 또는 상기 냉각챔버(500)에 대상체를 장입 또는 인출하는 구성은 도면에 도시하지는 않았지만, 상기 가열챔버(200)와, 상기 냉각챔버(500), 그리고 상기 이송챔버(610) 내부에 대상체가 안착되어 전후방으로 이동시킬 수 있는 무한궤도 체인장치(미도시)가 구비되어 있어 상기 무한궤도 체인장치가 동작하여 상기 대상체를 이동시키도록 마련될 수 있다. 또는, 상기 이송챔버(610)에 클램핑 장치(미도시)가 구비되어 있어 대상체를 클램핑하여 상기 가열챔버(200) 또는 상기 냉각챔버(500)에 장입하거나 인출하도록 마련될 수도 있다. 즉, 상기 가열챔버(200) 또는 상기 냉각챔버(500)에 대상체를 장입하거나 인출하는 구성 및 방법은 공지의 다양한 기계적 이송방법이 적용될 수 있다.
상기 회전부(620)는 상기 대차(400)에 회전되게 구비되어, 상기 이송챔버(610)를 회전시키도록 마련된다. 즉, 상기 이송챔버(610)의 도어부(611)가 대상체의 장입 또는 인출이 필요한 측을 향하도록 상기 이송챔버(610)를 회전시키도록 마련된다.
보다 구체적으로, 상기 회전부(620)는 상기 대차(400)에 체결되고 원주 방향을 따라 기어가 형성된 제1 기어부(621)와, 상기 제1 기어부(621)의 상부에 배치되고 상기 대차(400)에 회전되게 체결되는 턴테이블(622)과, 상기 턴테이블(622)에 체결되고 회전 동력을 발생시키는 회전 구동모터(623), 그리고 상기 회전 구동모터(623)에 체결되고 상기 제1 기어부(621)에 맞물려 회전하는 제2 기어부(624)를 포함한다.
여기서, 상기 제1 기어부(621)의 내측에 베어링(625)이 구비되고, 상기 베어링(625)에 상기 턴테이블(622)이 체결되어 상기 턴테이블(622)이 회전되게 구비될 수 있다.
이러한 구성으로, 상기 회전 구동모터(623)가 동작하면 상기 제2 기어부(624)가 회전하게 되고, 상기 제2 기어부(624)는 상기 제1 기어부(621)에 맞물려 있고 상기 제1 기어부(621)는 상기 대차(400)에 고정되어 있으므로, 상기 턴테이블(622)이 회전하게 된다.
상기 이동부(630)는 상기 회전부(620)의 턴테이블(622)에 구비되고, 상기 이송챔버(610)를 직선 이동시키도록 마련된다. 즉, 상기 이송챔버(610)를 상기 가열챔버(200) 또는 상기 냉각챔버(500) 측으로 밀착되거나 멀어지도록 직선 이동시킨다.
보다 구체적으로, 상기 이동부(630)는 상기 턴테이블(622)에 구비되고 상기 이송챔버(610)가 배치되어 직선 이동되게 가이드하는 가이드 레일(631)과, 상기 턴테이블(622)에 배치되고 상기 이송챔버(610)를 직선 이동시키는 액츄에이터(632)를 포함한다.
즉, 상기 이송챔버(610)는 상기 가이드 레일(631) 상에서 직선 이동되게 마련되고, 상기 액츄에이터(632)가 상기 이송챔버(610)에 체결되어 상기 이송챔버(610)를 직선 방향으로 이동시키도록 마련된다.
나아가, 본 발명의 실시예에 의한 진공 열처리 장치(100)는 복수의 상기 가열챔버(200)와 상기 냉각챔버(500) 중 어느 하나에 대상체를 장입 또는 인출하는 경우 상기 대차(400) 및 상기 이송수단(600)을 제어하는 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 즉, 상기 제어부를 통하여 대상체의 장입 및 인축 작업을 자동적으로 수행할 수 있다.
예를 들어, 복수의 상기 가열챔버(200) 중 어느 하나의 가열챔버에 대상체를 장입 또는 인출하는 경우, 상기 제어부는 상기 가열챔버의 전방에 상기 이송챔버(610)가 위치하도록 상기 대차(400)를 제어하고, 상기 이송챔버(610)의 도어부(611)가 상기 가열챔버(200) 측을 향하도록 상기 회전부(620)를 제어하고, 상기 이송챔버(610)의 도어부(611) 측이 상기 가열챔버(200)의 도어부(210) 측에 밀착되도록 상기 이동부(630)를 제어한다.
그리고, 냉각 공정을 위하여 상기 냉각챔버(500)에 대상체를 장입하거나 냉각 공정이 완료되어 대상체를 인출하는 경우, 상기 제어부는 상기 제어부는 상기 이송챔버(610)의 도어부(611)가 상기 냉각챔버(500) 측을 향하도록 상기 회전부(620)를 제어하고, 상기 이송챔버(610)의 도어부(611) 측이 상기 냉각챔버(500)의 도어부(미도시) 측에 밀착되도록 상기 이동부(630)를 제어한다.
이러한 구성으로, 복수의 가열챔버 사이에 마련된 대차(400)를 통하여 이송챔버(610)가 이동하고, 이송챔버(610)가 복수의 가열챔버 중에서 열처리가 완료된 가열챔버(200)의 전방에 위치하면 회전부(620)와 이동부(630)를 통하여 상기 이송챔버(610)가 상기 가열챔버(200)에 밀착되어 상기 가열챔버(200)에서 대상체를 인출한 후 대차(400) 상에 배치된 냉각챔버(500)에 장입하여 담금질 할 수 있어, 복수의 가열챔버에 대하여 하나의 냉각챔버(500) 만으로도 효율적으로 열처리 공정을 수행할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.

Claims (9)

  1. 대상체가 장입되고, 열처리 공정이 수행되는 복수의 가열챔버;
    복수의 상기 가열챔버 사이에 배치되는 레일;
    상기 레일 상에 배치되어 이동하는 대차;
    상기 대차에 배치되고, 대상체를 냉각하는 냉각챔버; 및
    상기 대차에 배치되고, 대상체를 복수의 상기 가열챔버와 상기 냉각챔버 중 어느 하나에 장입하거나 회수하도록 마련되는 이송수단;
    을 포함하는 진공 열처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이송수단은,
    대상체가 보관되고, 복수의 상기 가열챔버와 상기 냉각챔버 중 어느 하나에 밀착되어 대상체를 장입하거나 회수하는 이송챔버;
    상기 대차에 구비되고, 상기 이송챔버를 회전시키는 회전부; 및
    상기 회전부에 구비되고, 상기 이송챔버를 직선 이동시키는 이동부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 열처리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 회전부는,
    상기 대차에 체결되고, 원주 방향을 따라 기어가 형성된 제1 기어부;
    상기 제1 기어부의 상부에 배치되고, 상기 대차에 회전되게 체결되는 턴테이블;
    상기 턴테이블에 체결되고, 회전 동력을 발생시키는 회전 구동모터; 및
    상기 회전 구동모터에 체결되고, 상기 제1 기어부에 맞물려 회전하는 제2 기어부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 열처리 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 이동부는,
    상기 턴테이블에 구비되고, 상기 이송챔버가 배치되어 직선 이동되게 가이드하는 가이드 레일; 및
    상기 턴테이블에 배치되고, 상기 이송챔버를 직선 이동시키는 액츄에이터;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 열처리 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 대차는,
    상기 냉각챔버와 상기 이송수단이 배치되는 바디 프레임;
    상기 바디 프레임에 회전되게 체결되고, 상기 레일 상에 배치되는 구동 롤러; 및
    상기 바디 프레임에 배치되고, 상기 구동 롤러를 회전시키는 대차 구동모터;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 열처리 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 가열챔버는,
    복수로 마련되어 상기 레일의 양측에 배치되는 것을 특징으로 하는 진공 열처리 장치.
  7. 제2항에 있어서,
    복수의 상기 가열챔버와 상기 냉각챔버 중 어느 하나에 대상체를 장입 또는 인출하는 경우 상기 대차 및 상기 이송수단을 제어하는 제어부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 열처리 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는,
    복수의 상기 가열챔버 중 어느 하나 가열챔버에 대상체를 장입 또는 인출하는 경우, 상기 가열챔버의 전방에 상기 이송챔버가 위치하도록 상기 대차를 제어하고, 상기 이송챔버의 도어부가 상기 가열챔버 측을 향하도록 상기 회전부를 제어하고, 상기 이송챔버의 도어부 측이 상기 가열챔버의 도어부 측에 밀착되도록 상기 이동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 진공 열처리 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 냉각챔버에 대상체를 장입 또는 인출하는 경우, 상기 이송챔버의 도어부가 상기 냉각챔버 측을 향하도록 상기 회전부를 제어하고, 상기 이송챔버의 도어부 측이 상기 냉각챔버의 도어부 측에 밀착되도록 상기 이동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 진공 열처리 장치.
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