KR101155813B1 - Graphite furnace - Google Patents

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KR101155813B1
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쿠니히로 하타케야마
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(주)써모니크
쿠니히로 하타케야마
권용상
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Abstract

PURPOSE: A graphite furnace is provided to improve the baking quality of a based material by arranging heating elements, in which heater rods are horizontally arranged, in multiple stages in a heating chamber. CONSTITUTION: A graphite furnace comprises a case(4), a furnace body(6), and graphite heating elements(12). The furnace body is formed of an insulating material(14) in the case. The graphite heating elements are horizontally installed in multiple stages in a heating chamber(10) of the furnace body so that a baked material is placed on heater rods(50). A cooling water chamber(8) is formed around the furnace body.

Description

그라파이트 히터로{GRAPHITE FURNACE}With graphite heater {GRAPHITE FURNACE}

본 발명은 그라파이트 히터로에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 로 본체의 가열공간부 내에 히터봉들을 수평으로 배열한 발열체를 다단으로 설치함으로써, 소성물에 고온의 온도분포가 균일하게 형성되도록 하여 소성물의 소성 품질이 향상되도록 하는 그라파이트 히터로에 관한 것이다.The present invention relates to a graphite heater furnace, and more particularly, by installing a heating element in which the heater rods are arranged horizontally in the heating space portion of the furnace body in multiple stages, so that the high temperature temperature distribution is uniformly formed on the fired product and fired. The present invention relates to a graphite heater furnace for improving the firing quality of water.

일반적으로 그라파이트 히터로(Graphite Furnace)는 LED, 전기자동차용 전기소자, 음극재료, 태양전지용 결정계 실리콘 반도체의 결정, 구조재료인 세라믹, 금속 주입 주형제품 등의 소결에 사용된다. Generally, graphite furnace furnace is used for sintering of LED, electric vehicle electric device, cathode material, crystal of solar cell crystalline silicon semiconductor, structural material ceramic, metal injection molding product and so on.

상기한 그라파이트 히터로는 소성로(燒成爐) 중 하나이며, 이러한 그라파이트 히터로는 구조에 따라 크게 배치형(Batch Type)과 터널형(Tunnel Type)으로 구분된다. The graphite heater is one of firing furnaces. The graphite heater is largely classified into a batch type and a tunnel type according to its structure.

터널형 그라파이트 히터로는 소성물을 내부로 진입시키는 방법에 따라 푸쉬형(Push Type)과 롤형(Roller Type)으로 나뉜다.Tunnel type graphite heaters are divided into a push type and a roll type according to a method of entering a fired product into the inside.

배치형 그라파이트 히터로는 다양한 소성 조건 구현이 가능하여 다양한 크기와 특성 칩 형태의 세라믹 부품을 소성하는데 유리하지만, 급속 승온이 제한적이기 때문에 세라믹 소재로 된 칩 부품의 내부전극의 안정화가 어려운 문제점이 있다. Batch type graphite heaters are advantageous for firing ceramic components of various sizes and characteristics because they can implement various firing conditions. However, since rapid temperature rise is limited, it is difficult to stabilize internal electrodes of chip components made of ceramic materials. .

반면, 터널형 그라파이트 히터로는 발열이 일정한 발열체 사이를 푸셔(Pusher)나 롤(Roller)에 의해 소성물이 이동하면서 소성되기 때문에 로(爐) 내부의 온도와 분위기가 안정된 면에서 우수하지만, 다양한 소성 조건을 구현하기 어려운 점이 있다.On the other hand, the tunnel-type graphite heater is excellent in that the temperature and atmosphere inside the furnace are stable because the fired material is fired while the firing material is moved by a pusher or a roller between heating elements with constant heat generation. It is difficult to implement the firing conditions.

이에 따라, 배치형 그라파이트 히터로는 소성물은 다양한 소성 조건 구현이 가능하기 때문에 칩 형태의 세라믹 부품의 소성에 유리하나 급속 승온 및 로 내부를 형성한 절연체의 잠열로 인해 급격한 냉각이 어려운 바, 이에 대한 개선이 요구되고 있다.Accordingly, in the batch graphite heater, the firing materials can implement various firing conditions, which is advantageous for firing the chip-shaped ceramic parts, but rapid cooling is difficult due to rapid temperature increase and latent heat of the insulator formed inside the furnace. Improvements are needed.

또한, 로 내부에 설치되는 그라파이트 발열체는 일측은 노 내부에 고정되고 타측은 외부에 고정 설치됨에 따라 열팽창 때문에 손상되는 문제점이 있다.In addition, the graphite heating element installed inside the furnace has a problem that one side is fixed to the inside of the furnace and the other side is fixed due to the thermal expansion is damaged due to thermal expansion.

또한, 소성물을 로 내부에 올려놓을 때 단락 위험이 없는 알루미나(Alumina)로 제조된 절연세터(Setter)를 사용하게 되지만 이 절연세터는 그라파이트가 1800℃ 이상 고온에서 알루미나가 녹기 때문에 고온에서 사용할 수 없는 문제점이 있다. In addition, when the plastic is placed inside the furnace, an insulation setter made of alumina without short circuit risk is used, but this insulation setter can be used at high temperatures because the alumina is melted at a temperature higher than 1800 ° C. There is no problem.

종래의 그라파이트 히터로는 로 내부 좌우측 2면 또는 상하 및 좌우측 4면에 발열체를 설치하여 가열하는 방식이기 때문에 소성물의 중심과 가장자리가 서로 다른 온도를 형성하게 되는 문제점이 있다.Conventional graphite heaters have a problem in that the center and the edges of the fired material are formed at different temperatures because the heating elements are installed on the left and right sides of the furnace or the upper and lower sides and the left and right sides of the furnace.

즉, 소성물은 로의 가운데 위치해 있고 로 내부의 내벽을 따라 다수 배열된 배치형 그라파이트 발열체와 거리가 떨어져　있어 대류나 복사에 의해 이동하는 열원을 직접 전달받지 못해 거리에 따라 열량이 줄어듦에 따라 고온의 온도분포가 불균일하게 형성되는 단점이 있다.In other words, the fired material is located in the middle of the furnace and is separated from the batch graphite heating elements arranged along the inner wall of the furnace, so that it is not directly transmitted to the heat source moving by convection or radiation, and the heat quantity decreases according to the distance. There is a disadvantage that the temperature distribution is formed non-uniformly.

또한, 소성물은 로 내부에서 중심과 가장자리에 불균일하게 전달된 온도에 의하여 온도분포차가 발생함에 따라 소성물의 특성 변화를 방지할 수 없어 소성이 불량하게 되는 문제점이 있다.In addition, the fired material has a problem in that the plasticity cannot be prevented due to a temperature distribution difference caused by a temperature unevenly transmitted from the inside of the furnace to the center and the edge, thereby preventing the change of the property of the fired product.

본 발명의 목적은, 소성물 전체에 균일한 온도를 가할 수 있도록 그라파이트 발열체의 히터봉들을 수평으로 배치하는데 있다.An object of the present invention is to horizontally arrange the heater rods of the graphite heating element so as to apply a uniform temperature to the entire fired product.

본 발명의 다른 목적은, 그라파이트 발열체를 다단으로 설치하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a graphite heating element in multiple stages.

본 발명의 또 다른 목적은, 그라파이트 발열체를 고온으로 급속하게 상승시킬 수 있어 소성물의 소성 품질을 향상시킬 수 있도록 하는데 있다.Still another object of the present invention is to enable the graphite heating element to be rapidly raised to a high temperature to improve the firing quality of the fired product.

본 발명의 또 다른 목적은, 수평으로 배열된 그라파이트 발열체 위에 소성물물을 올려 놓음에 따라 소성물에 고온의 온도분포가 균일하게 형성되도록 하는데 있다.Still another object of the present invention is to uniformly form a high temperature distribution on the fired material as the fired material is placed on the graphite heating elements arranged horizontally.

본 발명의 또 다른 목적은, 소성로 내부의 온도편차를 균일하게 형성함으로써 소성시 온도편차에 의한 소성물의 특성 변화를 방지할 수 있도록 하는데 있다.Still another object of the present invention is to uniformly form the temperature deviation inside the firing furnace so as to prevent changes in the properties of the fired products due to the temperature deviation during firing.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 케이스와, 케이스 내에 절연체로 형성되는 로 본체와, 상기 로 본체 내부의 가열공간부에 발열하도록 설치되는 그라파이트 발열체를 포함하여 이루어지는 그라파이트 히터로에 있어서, In the present invention for achieving the above object, in the graphite heater furnace comprising a case, a furnace body formed of an insulator in the case, and a graphite heating element installed to generate heat in the heating space inside the furnace body,

상기한 그라파이트 발열체는, 냉각수 챔버가 외부 둘레에 형성되는 로 본체 내부의 가열공간부에 소성물을 히터봉 위에 올려 놓을 수 있도록 수평으로 배치되고 다단으로 설치되는 것을 특징으로 한다.The graphite heating element is characterized in that it is arranged horizontally and installed in multiple stages so as to place the firing material on the heater rod in the heating space inside the furnace body in which the cooling water chamber is formed around the outside.

상기한 로 본체와 냉각수 챔버 사이에는, 일정 두께로 단열재(16)가 설치되는 것을 특징으로 한다.Between the furnace body and the cooling water chamber, the heat insulating material 16 is provided with a predetermined thickness.

상기한 그라파이트 발열체는, 가열공간부 양측에 설치되는 지지대와, 상기 지지대를 일정 간격을 두고 수평으로 배열되는 히터봉의 설치로 1단을 형성하게 되는 것을 특징으로 한다.The graphite heating element is characterized in that the first stage is formed by the installation of the support rods installed on both sides of the heating space portion and the heater rods arranged horizontally at a predetermined interval.

상기한 지지대는, 로 본체 바닥에 받침볼트로 설치되고 양측 상부에 단 형성볼트가 조립된 기초지지대와, 상기 기초지지대의 상부에 단 형성볼트로 조립되고 다단으로 다수 설치되는 적층지지대와, 상기 적층지지대의 최상단에 마감볼트로 조립 설치되는 마감지지대를 포함하는 것을 특징으로 한다.The support is installed on the bottom of the furnace main body and the base support is assembled with the bolts formed on both sides of the upper end, the laminated support is assembled by the stage forming bolts on the upper part of the base support and installed in multiple stages, and the lamination Characterized in that it comprises a closing support is assembled to the top end of the support bolt.

상기한 히터봉은, 로 본체에서 일측은 내부 측벽에서 이격 설치되고, 타측은 측벽에 고정 설치되는 것을 특징으로 한다.The heater rod is characterized in that one side of the furnace body is spaced apart from the inner side wall, the other side is fixed to the side wall.

상기한 히터봉은, 다단으로 설치된 양측 지지대를 연결하도록 일정 간격을 두고 설치되는 것을 특징으로 한다.The heater rod is characterized in that it is installed at regular intervals so as to connect the both sides of the support installed in multiple stages.

상기한 로 본체에는, 냉각수 챔버에 연결되고 가열공간부를 냉각하도록 양측에 배치된 지지대 사이로 냉각봉이 돌출 설치되는 것을 특징으로 한다. The furnace body is characterized in that the cooling rod is protruded between the support is connected to the cooling water chamber and arranged on both sides to cool the heating space.

본 발명에 의하면, 그라파이트 발열체의 히터봉들을 수평으로 배치함으로써, 소성물의 중심이나 가장자리 모두에 균일한 온도 분포가 형성되도록 하는 효과가 있다.According to the present invention, by arranging the heater rods of the graphite heating element horizontally, there is an effect that a uniform temperature distribution is formed in both the center or the edge of the fired material.

또한, 그라파이트 발열체들을 다단으로 설치함으로써, 중량의 소성물을 올려놓아도 휘지 않아 소성을 정밀하게 할 수 있는 효과가 있다.In addition, by installing the graphite heating elements in multiple stages, there is an effect that can be precisely firing even if the weight of the fired material is not bent.

또한, 그라파이트로 제조되고 직접 발열하는 히터봉들을 고온으로 급속 상승시킬 수 있기 때문에 소성물의 특성 변화를 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the heater rods that are made of graphite and directly generate heat can be rapidly raised to a high temperature, there is an effect of preventing changes in the properties of the fired product.

또한, 그라파이트 세터에 제품을 올려놓고 소성함으로써, 소성물은 그라파이트 세터의 불순물 영향을 받지 않게 되는 효과가 있다.In addition, by placing the product on the graphite setter and firing, the fired product is not affected by impurities of the graphite setter.

또한, 그라파이트로 제조된 히터봉 및 세터는 아르곤(Ar) 분위기 하에서 2900℃까지 상승시킬 수 있어 소성물의 소성품질을 극대화시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the heater rod and the setter made of graphite can be raised to 2900 ℃ under an argon (Ar) atmosphere has the effect of maximizing the firing quality of the fired product.

또한, 로 본체 내부에 온도 분포가 균일하게 형성되도록 함으로써, 소성물의 특성 변화가 방지되어 소성 품질이 향상되는 효과가 있다.In addition, by uniformly forming the temperature distribution inside the furnace body, there is an effect that the change in the properties of the fired product is prevented and the firing quality is improved.

또한, 소성물에 대한 온도분포가 균일하게 형성됨에 따라 LED, 전기자동차용 전기소자, 음극재료, 태양전지용 결정계 실리콘 반도체의 결정, 세라믹, 금속 주입 주형제품 등의 소성 품질이 향상되는 효과가 있다.In addition, as the temperature distribution of the fired material is uniformly formed, there is an effect of improving the firing quality of LEDs, electric devices for electric vehicles, negative electrode materials, crystals of crystalline silicon semiconductors for solar cells, ceramics, metal injection molding products, and the like.

도 1은, 본 발명에 따른 그라파이트 히터로를 도시한 도면.
도 2는, 도 1에 나타낸 그라파이트 발열체를 일부 도시한 분해사시도.
도 3은, 도 1에 나타낸 그라파이트 히터로를 도시한 부분 측단면도.
도 4는, 도 1의 그라파이트 히터로를 제어하는 제어부를 도시한 도면.1 is a view showing a graphite heater furnace according to the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view showing a part of the graphite heating element shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 3 is a partial side cross-sectional view showing the graphite heater furnace shown in FIG. 1. FIG.
4 is a diagram illustrating a control unit for controlling the graphite heater furnace of FIG. 1.

이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부한 도면에 의하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.

본 발명에 따른 그라파이트 히터로(2)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 케이스(4)와, 케이스(4) 내에 절연체로 형성되는 로 본체(6)와, 상기 로 본체(6)의 외부 둘레에 냉각수가 충진되도록 형성되는 냉각수 챔버(8)와, 상기 로 본체(6) 내부의 가열공간부(10)에 수평으로 배열되고 다단으로 설치되는 그라파이트 발열체(12)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the graphite heater furnace 2 according to the present invention includes a case 4, a furnace main body 6 formed of an insulator in the case 4, and an exterior of the furnace main body 6. It includes a cooling water chamber (8) formed to fill the cooling water in the circumference, and a graphite heating element (12) arranged horizontally in the heating space portion 10 inside the furnace body (6).

로 본체(6)의 내부에 절연체(14)로 형성되는 가열공간부(10)에는 그라파이트 발열체(12)가 다단으로 설치된다.In the heating space part 10 formed of the insulator 14 inside the furnace body 6, the graphite heating element 12 is provided in multiple stages.

그리고 로 본체(6)에는, 소성할 제품 투입 및 인출이 용이하도록 하면서 가열공간을 기밀하게 밀폐시키기 위한 도어(도시하지 않음)가 설치된다.And the furnace main body 6 is provided with the door (not shown) for airtightly sealing a heating space, making it easy to input and take out products to be baked.

로 본체(6)와 냉각수 챔버(8) 사이에는, 일정 두께로 단열재(16)가 설치된다. 단열재(16)는, 로 본체(6)의 열기나 냉각수 챔버(8)의 냉기의 전달을 차단한다.The heat insulating material 16 is provided between the furnace main body 6 and the cooling water chamber 8 by a fixed thickness. The heat insulating material 16 interrupts the heat of the furnace main body 6 and the transmission of cold air from the cooling water chamber 8.

그라파이트 발열체(12)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 가열공간부(10) 양측에 설치되는 지지대(20)와, 상기 지지대(20)를 수평으로 일정 간격을 두고 배열되는 히터봉(50)의 설치로 1단을 형성하게 된다.As shown in FIG. 2, the graphite heating element 12 includes a support 20 provided on both sides of the heating space part 10, and a heater rod 50 arranged at a predetermined interval horizontally. The first stage is formed by installing.

가열공간부(10)에 설치되는 지지대(20)는, 내부 바닥에 받침볼트(22)로 설치되는 기초지지대(20a)를 구비한다. 받침볼트(22)는, 로 본체(6) 내부 바닥에서 기초지지대(20a)가 이격되도록 한다The support 20 installed in the heating space 10 has a base support 20a which is installed on the inner bottom as a support bolt 22. The supporting bolt 22 allows the base support 20a to be spaced apart from the bottom inside the furnace body 6.

로 본체(6) 내부 바닥에 설치되는 기초지지대(20a)의 양측에는 단 형성볼트(24)로 조립된다. 단 형성볼트(24)는 기초지지대(20a) 상부에 돌출되도록 설치되고 다른 지지대들도 간격을 두고 설치되도록 한다. On both sides of the base support (20a) is installed on the inner bottom of the furnace body (6) is assembled with end forming bolts (24). The end forming bolt 24 is installed to protrude above the base support 20a, and other supports are also installed at intervals.

지지대(20)들을 연결하는 단 형성볼트(24)에는, 머리부분에 너트홈(26)이 형성되어 있다. 너트홈(26)은 또 다른 단 형성볼트(24)의 설치가 견고하도록 한다.In the end forming bolt 24 connecting the support 20, a nut groove 26 is formed in the head portion. The nut groove 26 allows the installation of another end forming bolt 24 to be firm.

상기 기초지지대(20a)에는, 다수의 단을 형성하도록 적층지지대(20b)가 설치된다. 적층지지대(20b)는, 로 본체(6)의 가열공간부(10)에 그라파이트 발열체(12)가 다단으로 형성되도록 한다.The foundation support 20a is provided with a stacked support 20b to form a plurality of stages. The stacking support 20b allows the graphite heating element 12 to be formed in multiple stages in the heating space 10 of the furnace body 6.

기초지지대(20a)에 조립되는 다수의 적층지지대(20b)는, 먼저 조립된 단 형성볼트(24)에 조립되는 다른 단 형성볼트(24)에 의하여 설치된다. The plurality of laminated supports 20b assembled to the base support 20a are installed by other end forming bolts 24 assembled to the end forming bolts 24 assembled earlier.

또한, 적층지지대(20b)의 최상단에 설치되는 마감지지대(20c)는, 최상위의 적층지지대(20b)에 조립되어 돌출된 단 형성볼트(24) 상에 마감볼트(28)로 고정 설치된다. In addition, the finishing support 20c installed on the uppermost end of the stacking support 20b is fixed to the finishing bolts 28 on the protruding end forming bolts 24 assembled to the uppermost stacking support 20b.

상기한 지지대(20)는 히터봉(50) 설치가 용이하도록 각주형으로 형성되는 것이 바람직하다. 각 지지대(20)의 측면에는 간격을 두고 일렬로 히터봉(50)들이 설치되어 수평 배열을 형성하게 된다. The support 20 is preferably formed in a square shape so that the heater rod 50 is easy to install. On the side of each support 20, the heater rods 50 are installed in a row at intervals to form a horizontal arrangement.

이러한 히터봉(50)은 그라파이트로 제조되어 전원 인가시 고온으로 발열하게 된다. 히터봉(50)은 자체가 발열하기 때문에 어느 단에 소성물이 놓여 있더라도 상하부에서 소성물을 가열하게 된다. The heater rod 50 is made of graphite is heat generated at a high temperature when the power is applied. Since the heating rod 50 itself generates heat, the firing material is heated at the upper and lower portions even if the firing material is placed at any stage.

히터봉(50)은, 일측은 로 본체 내부에 이격 설치되고 타측은 외부에 고정 설치된다. 이에 따라, 그라파이트 발열체(12)의 히터봉(50)은 열팽창시 로 본체(6) 내부에 일측이 이격 설치되어 있기 때문에 손상이 방지된다.The heater rod 50 is one side is spaced apart in the furnace body, the other side is fixed to the outside. Accordingly, the heater rod 50 of the graphite heating element 12 is prevented from being damaged because one side is spaced apart from the inside of the furnace body 6 during thermal expansion.

히터봉(50)은, 양측을 지지하도록 설치되는 지지대(20)외에 중간 위치에 더 설치되는 지지대(20)로 지지될 수 있다. The heater rod 50 may be supported by a support 20 which is further installed at an intermediate position in addition to the support 20 installed to support both sides.

지지대(20)에 연결 설치되는 히터봉(50)들은 지지대(20)들의 지지를 받기 때문에 휘지 않고 중량의 소성물을 지지하게 된다.Since the heater rods 50 connected to the support 20 are supported by the support 20, the heater rods 50 do not bend to support the plastics of weight.

히터봉(50)은, 지지대(20)에 의하여 수평으로 견고하게 설치됨에 따라 소성물이 고온을 균일하게 받도록 한다.The heater rod 50 is firmly horizontally installed by the support 20 so that the fired product receives high temperature uniformly.

또한, 히터봉(50)은, 최고온도 3000℃까지 상승시킬 수 있어 Cl2, HCl, H2, N2 분위기 하에서 스테인레스 챔버(도시하지 않음)에서도 사용할 수 있다.In addition, the heater rods 50, it is possible to increase up to a maximum temperature of 3000 ℃ can be used on stainless steel chamber (not shown) under a Cl 2, HCl, H 2, N 2 atmosphere.

이러한 히터봉(50)은, 그라파이트 소성물을 올려놓아도 단락 가능성이 없고 중량의 소성물을 올려도 휘지 않기 때문에 소성 작업을 정확하게 할 수 있다.Since the heater rod 50 does not have a possibility of short circuit even if the graphite fired product is placed, and does not bend even if the fired product of weight is raised, the firing operation can be performed accurately.

고온으로 상승시킬 수 있는 그라파이트 히터로(2)는 아르곤(Ar) 분위기하에서 2900℃, 진공 및 질소 분위기하에서 각각 2000℃, 2400℃까지 상승시켜 사용할 수 있다. The graphite heater furnace 2 which can be raised to a high temperature can be used by raising it to 2000 ° C and 2400 ° C under 2900 ° C under an argon (Ar) atmosphere, and a vacuum and nitrogen atmosphere, respectively.

히터봉(50)의 일측단에는, 전원이 공급되도록 전원단자부(30)가 설치된다.One end of the heater rod 50, the power supply terminal portion 30 is provided so that power is supplied.

그라파이트 발열체(12)가 다단으로 가열공간부(10) 내에 설치되는 로 본체(6)에는, 냉각수 챔버(8)에 연결되고 가열공간부(10)를 냉각하도록 양측 지지대(20) 사이로 돌출되는 냉각봉(32)이 설치된다. In the furnace main body 6 in which the graphite heating element 12 is installed in the heating space 10 in multiple stages, cooling is connected to the cooling water chamber 8 and protrudes between the two support bases 20 to cool the heating space 10. The rod 32 is installed.

또한, 그라파이트 히터로(2)에는, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 소성물의 소성 작업을 정밀하게 할 수 있도록 가스와 전원을 제어하기 위한 가스 판넬(34)과 작동제어판넬(36)을 구비한 제어부(38), 열기를 배출시키기 위한 드라이펌프(40) 및 냉각수 공급장치(도시하지 않음) 등이 더 설치된다.In addition, as shown in FIGS. 3 and 4, the graphite heater furnace 2 includes a gas panel 34 and an operation control panel 36 for controlling the gas and the power source so as to precisely fire the fired product. The control unit 38, a dry pump 40 for discharging the heat and a cooling water supply device (not shown) is further provided.

이하, 상기한 바와 같이 이루어지는 본 발명의 작용을 설명한다.Hereinafter, the effect | action of this invention made as mentioned above is demonstrated.

먼저, 냉각수를 냉각수 챔버(8)에 공급하고, 제어부(38)의 조작 스위치(도시하지 않음)를 조작해 전원을 온(On)시키며, Cl2, HCl, H2, N2를 사용할 수 있게 관로를 오픈시키면서 드라이 펌프(40)도 작동시킨다.First, the cooling water is supplied to the cooling water chamber 8, and a power switch is turned on by operating an operation switch (not shown) of the control unit 38 so that Cl 2 , HCl, H 2 , and N 2 can be used. The dry pump 40 is also operated while opening the conduit.

이에 따라 그라파이트 히터로(2)의 작동이 준비되면 로 본체(6)의 가열공간부(10)에 소성물이 놓인 그라파이트 세터(42)를 다단으로 형성된 그라파이트 발열체(12) 위에 올려 놓고 도어(도시하지 않음)를 닫아 밀폐시킨다.Accordingly, when the operation of the graphite heater furnace 2 is prepared, the graphite setter 42 in which the fired material is placed in the heating space 10 of the furnace body 6 is placed on the graphite heating element 12 formed in multiple stages, and the door (shown in FIG. Not closed).

그라파이트 히터로(2)는 수동모드 또는 자동모드 모두 수행할 수 있으며, 여기서는 자동모드의 경우를 설명하기로 한다. The graphite heater furnace 2 may perform both a manual mode and an automatic mode. Here, the case of the automatic mode will be described.

자동모드에 두고 시작버튼을 누르면 전원은 케이스(4) 내부의 일측에 설치된 전원단자부(30)를 통해 히터봉(50)을 가열하게 된다. Pressing the start button in the automatic mode, the power is heated to the heater rod 50 through the power supply terminal 30 installed on one side inside the case (4).

히터봉(50)의 가열로 가열공간부(10)에 다단으로 설치된 그라파이트 발열체(12)들은 급속하게 고온으로 상승하게 된다.The graphite heating elements 12 installed in multiple stages in the heating space part 10 by the heating of the heater rod 50 rapidly rise to a high temperature.

그라파이트 발열체(12)가 발열하여 발생된 고온은 그라파이트 세터(42)에 놓은 소성물(44)을 상하에서 고온으로 가열하게 된다.The high temperature generated by the heat generation of the graphite heating element 12 heats the fired product 44 placed on the graphite setter 42 to a high temperature from above and below.

이때 소성물(44)은 온도분포가 균일한 상태의 고온을 받기 때문에 소성 품질이 향상된다.At this time, since the fired product 44 receives a high temperature with a uniform temperature distribution, the fired quality is improved.

상기한 수평이고 다단으로 형성되는 그라파이트 발열체(12)는 LED, 전기자동차용 전기소자, 음극재료, 태양전지용 결정계 실리콘 반도체의 결정, 구조재료 세라믹, 금속 주입 주형제품 등이 어느 단에 놓이더라도 온도분포가 균일한 고온으로 가열하여 소성하게 된다. The above-described horizontal and multi-stage graphite heating element 12 has a temperature distribution regardless of LED, electric device for electric vehicle, cathode material, crystal of silicon cell for solar cell, structural material ceramic, metal injection mold product, etc. Is fired by heating to a uniform high temperature.

소성물(44)들을 일정 시간동안 가열하여 소성이 완료되면, 그라파이트 히터로(2)의 제어부(38)는 소성 작업 종료를 표시하게 된다. When firing is completed by heating the fired products 44 for a predetermined time, the control unit 38 of the graphite heater furnace 2 displays the end of the firing operation.

작업자 및 관리자는 제어부(38)의 종료 표시를 보고 버튼들을 오프(Off)시킨 상태에서 로 본체(6) 도어의 잠금부재만을 풀어놓고 디지털 압력게이지(46)가 대기압을 표시할 때 까지 가열공간부(10) 내부에 질소 가스를 충진한다.The operator and the manager see the end indication of the control part 38 and release only the locking member of the door of the furnace main body 6 with the buttons off, and the heating space part until the digital pressure gauge 46 displays the atmospheric pressure. (10) Nitrogen gas is filled inside.

질소 가스 충진으로 그라파이트 히터로(2)의 가열공간부(10)가 대기압이 되면 질소 공급을 차단한 후 도어를 열고 소성된 소성물(44)을 꺼내 공냉시키면 소성물의 소성작업이 완료된다.When the heating space 10 of the graphite heater furnace 2 is at atmospheric pressure by nitrogen gas filling, the nitrogen supply is cut off, the door is opened, and the fired plastics 44 are removed and air-cooled.

본 발명은 그라파이트 히터로(2) 내부에 소성물(44)을 올려놓을 수 있는 그라파이트 발열체(12)를 수평으로 형성하고 다단으로 설치함으로써, 상하 히터봉(50)에서 온도분포가 균일하게 전달되는 고온에 의하여 소성되는 소성물(44)의 소성품질이 향상되도록 한 것이다. According to the present invention, the graphite heating element (2) is formed horizontally and the graphite heating element (12) can be placed horizontally and installed in multiple stages so that the temperature distribution is uniformly transmitted from the upper and lower heater rods (50). The firing quality of the fired product 44 fired by the high temperature is to be improved.

4: 케이스 6: 로 본체
8: 냉각수 챔버 10: 가열공간부
12: 그라파이트 발열체 14: 절연체
16: 단열재 20: 지지대
20a: 기초지지대 20b: 적층지지대
20c: 마감지지대 32: 냉각봉
50: 히터봉4: case 6: low body
8: cooling water chamber 10: heating space portion
12: graphite heating element 14: insulator
16: insulation 20: support
20a: foundation support 20b: laminated support
20c: Finishing support 32: Cooling rod
50: heater rod

Claims (7)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 케이스(4)와, 케이스(4) 내에 절연체(14)로 형성되는 로 본체(6)와, 상기 로 본체 내부의 가열공간부(10)에 발열하도록 설치되는 그라파이트 발열체(12)를 포함하되,
상기 그라파이트 발열체(12)는, 냉각수 챔버(8)가 외부 둘레에 형성되는 로 본체(6) 내부의 가열공간부(10)에 소성물을 히터봉(50) 위에 올려 놓을 수 있도록 수평으로 배치되고 다단으로 설치되고, 상기 가열공간부(10) 양측에 설치되는 지지대(20)와 상기 지지대(20)를 일정 간격을 두고 수평으로 배열되는 히터봉(50)의 설치로 1단을 형성하도록 이루어지는 그라파이트 히터로에 있어서,
상기 히터봉(50)은,
로 본체(6)에서 일측은 내부 측벽에서 이격 설치되고, 타측은 측벽에 고정 설치되는 것을 특징으로 하는 그라파이트 히터로.
A case 4, a furnace body 6 formed of an insulator 14 in the case 4, and a graphite heating element 12 installed to generate heat in the heating space 10 inside the furnace body,
The graphite heating element 12 is arranged horizontally so that the firing material can be placed on the heater rod 50 in the heating space portion 10 inside the furnace body 6 in which the cooling water chamber 8 is formed at the outer circumference thereof. Graphite is formed in multiple stages, and is formed to form one stage by the installation of the support rod 20 is installed on both sides of the heating space portion 10 and the heater rod 50 arranged horizontally at a predetermined interval. In the heater furnace,
The heater rod 50,
In the furnace body 6, one side is spaced apart from the inner side wall, the other side is a graphite heater, characterized in that fixed to the side wall.
삭제delete 케이스(4)와, 케이스(4) 내에 절연체(14)로 형성되는 로 본체(6)와, 상기 로 본체 내부의 가열공간부(10)에 발열하도록 설치되는 그라파이트 발열체(12)를 포함하되,
상기 그라파이트 발열체(12)는, 냉각수 챔버(8)가 외부 둘레에 형성되는 로 본체(6) 내부의 가열공간부(10)에 소성물을 히터봉(50) 위에 올려 놓을 수 있도록 수평으로 배치되고 다단으로 설치되고, 상기 가열공간부(10) 양측에 설치되는 지지대(20)와 상기 지지대(20)를 일정 간격을 두고 수평으로 배열되는 히터봉(50)의 설치로 1단을 형성하도록 이루어지는 그라파이트 히터로에 있어서,
상기 로 본체(6)에는,
냉각수 챔버(8)에 연결되고 가열공간부(10)를 냉각하도록 양측에 배치된 지지대(20) 사이로 냉각봉(32)이 돌출 설치되는 것을 특징으로 하는 그라파이트 히터로.
A case 4, a furnace body 6 formed of an insulator 14 in the case 4, and a graphite heating element 12 installed to generate heat in the heating space 10 inside the furnace body,
The graphite heating element 12 is arranged horizontally so that the firing material can be placed on the heater rod 50 in the heating space portion 10 inside the furnace body 6 in which the cooling water chamber 8 is formed at the outer circumference thereof. Graphite is formed in multiple stages, and is formed to form one stage by the installation of the support rod 20 is installed on both sides of the heating space portion 10 and the heater rod 50 arranged horizontally at a predetermined interval. In the heater furnace,
In the furnace body 6,
Graphite heater, characterized in that the cooling rod 32 is protruded between the support 20 is arranged on both sides connected to the cooling water chamber (8) to cool the heating space (10).
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