[확인대상발명과 비교대상발명 1을 구성요소별로 대비표]
[기재표]
[비교대상발명 2(을2호증)의 명세서 및 도면]
[비교대상발명 3(을3호증)의 명세서 및 도면]
[구성요소별로 대비표]
[특허발명 명세서(갑2호증의 2)의 기재표]
[비교대상발명 1(을1호증)의 기재표]
[특허발명의 명세서(갑2호증의 2)]
[별지 1]
이 사건 특허발명(갑2호증의 2)
1. 주요 내용
가. 기술분야
본 발명은 중대형 파이프 열처리에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 중대형 파이프의 열처리에서 에너지를 효율적으로 사용하며 열처리된 제품의 변형을
방지하는 것에 관한 것이다(식별번호 <1>).
나. 해결하고자 하는 기술적 과제
중대형 파이프 처리 소둔로는 규모도 거대하지만 그 소둔로에 열을 가하기 위해선 가스나 기름버너를 사용하기에 그 비용 또한 많이 들며 상기 중대형
파이프가 소둔로에서 열을 골고루 받질 못해 변형되어 불량을 초래를 하는 문제점이 있어 왔었다(식별번호 <3>).
본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 기존의 거대한 소둔로 대신 열전도율이 높은 금속을 국부적으로 가
열 또는 용해할 수 있는 유도가열부를 타설하여 공간활용 및 소둔로 전체를 가열시켜야 되는 에너지와 시간을 절약할 수 있으며 중대형 파이프가 이송되는 몸체부에 이를 이송시키는 이송부재를 일방향으로 기울려 타설함으로써 상기 중대형 파이프가 열을 골고루 받아 변형을 방지할 수 있는 중대형 파이프 열처리 가공장치를 제공함에 있다(식별번호 <4>).
다. 과제의 해결수단
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 중대형 파이프 열처리 가공장치는 프레임형상의 몸체부와, 상기 몸체부 상면에 복수개가 서로 이격
되어 평면상 일방향으로 기울어져 결합되며 원통의 테이퍼형상으로 축에 복수개가 결합되며 좁게 구배진 면이 서로 마주 보고 이격된 대칭형상으로 상기 축에 의해 회전하는 운송부와 상기 운송부 양측에 각각 이격되어 축에 위치되고 상기 몸체부 상면에 결합되는 지구베어링과 상기 지구베어링과 이격되어 축에 위치되며 체인과 결합되어 동력을 전달하는 1차 스프로킷(SPROCKET)과 상기 1차 스프로킷과 이격되어 축에 위치되며 체인과 결합되어 동력을 전달하는 2차 스프로킷으로 구성된 이송부재와, 상기 몸체부 중앙에 위치되며 유도가열 방식의 열을 가하는 유도가열부와, 상기 몸체부 양측 끝단에 위치한 이송부재의 일측에 위치되며 이송부재에 동력을 전달하는 감속모터부와, 상기 몸체부 후단 외각에 가설되며 관형상으로 유체를 이동시키는 배관부와 상기 배관부 일측에 복수개가 서로 이격되어 형성되며 상기 이송부재의 열을 식히는 노즐부와 상기 배관부에 유체를 공급하는 배수부로 구성된 냉각부 및 상기 냉각부와 이격되어 위치되며 상기 유도가열부와 냉각부를 제어하는 제어부를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다(식별번호 <5>).
라. 발명의 실시를 위한 구체적인 내용
즉, 도면 3 내지 5에 도시된 바와 같이, 상기 이송부재(100)의 중앙 부분이 낮게 구배져 형성되므로 상기 중대형 파이프(1)의 원주크기에 개의치 않고
상기 중대형 파이프(1)를 수용할 수 있으므로 그 크기에 따라 이송부재(100)를 교체해야 하는 번거로움이 없으며 평면상 15° 기울려서 상기 몸체부(10) 상면에 타설함으로 상기 중대형 파이프(1)를 회전시키며 이송시킬 수 있고, 또한 상기 이송부재(100)와 이와 이격되어 결합된 이송부재(100)간에 동력전달이
원활하며 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 이송부재(100)에 구비된 1차 스프로킷(60)은 동력을 전달받고 이와 이격되어 축(20)에 위치된 2차 스프
로킷(70)은 상기 이송부재(100)와 이격되어 몸체부(10)에 타설되는 이웃한 이송부재(100)에 구비된 1차 스프로킷(60)과 체인(50)으로 결합되어 동력을 전달한다(식별번호 <12>).
상기 냉각부(400)는, 상기 몸체부(10) 후단 외각에 가설되며 관 형상으로 유체를 이동시키는 배관부(420)와 상기 배관부(420) 일측에 복수개가 서로 이격
되어 형성되며 상기 이송부재의 열을 식히는 노즐부(440)와 상기 배관부(420)에 유체를 공급하는 배수부(460)로 구성된다(식별번호 <17>).
즉, 상기 중대형 파이프(1)가 유도가열부(200)에서 가열되어 상기 몸체부(10) 후단으로 이송된 후 가열된 이송부재(100)의 열을 식히기 위해 상기 배수
부(460)에 연결된 배관부(420)로 물을 보내고 상기 배관부(420)에 구비된 노즐부(440)을 통해 물이 분사되어 상기 이송부재(100)의 열을 식혀 변형 및 파
손을 막을 수 있다(식별번호 <18>).
중대형 파이프(1)가 상기 몸체부(10)를 완전히 빠져 나가면 제어부(500)에서 냉각부(400)로 신호를 보내어 상기 몸체부(10) 후단에 결합된 이송부재(100)에
물을 분사시키며 분사된 물에 의해 상기 이송부재(100)의 온도감소와 변형 및 파손을 막는다(식별번호 <24>).
2. 주요도면
[별지 2]
확인대상발명의 설명서 및 도면(갑1호증의 별지 2)
1. 확인대상발명의 설명서
가. 기술분야
강관 열처리 장치
나. 상세한 설명
강관 열처리 장치의 제공을 목적으로 하며 그 기술구성은,『프레임형상의 몸체부(10)와(이하 ‘구성 1’), 상기 몸체부(10) 상측에는 몸체부에 대하여 일방
향으로 기울어져 일정간격으로 배치되는 원통의 테이퍼 형상으로 좁게 구배진면이 서로 마주 보고 대칭된 형상으로 설치되는 다수개의 회전롤러가 장착되어 감속모터(300)에 의해 구동하고, 상기 다수개의 회전롤러(30)의 사이에는 각각 아이들롤러(31)가 장착되는 이송부재와(이하 ‘구성 2’), 상기 몸체부의 중앙위치에 설치되는 유도가열 방식의 열을 가하는 유도가열부(200)와(이하 ‘구성 3’), 몸체부(10) 후단 외각에 가설되며 관형상으로 에어를 이동시키는 배관부(420)와 상기 배관부 일측에 복수개가 서로 이격되어 형성되며 상기 감속모터, 감속모터의 축 및 축을 지지하는 지지부의 열을 식히는 노즐부(440)와 상기 배관부에 에어를 공급하는 에어공급부(미도시)로 구성된 냉각부(400)를 포함하며(이하 ‘구성 4’), 상기 배관부(420)에는 볼밸브(421)가 형성되고, 유도가열부의 온오프 작동스위치(500)가 설치되며, 열처리장치의 작동 개시 시에 상기 볼밸브(421)는 지속적으로 개방상태로 하여 에어를 연속적으로 공급하고, 상기 온오프 스위치(500)는 열처리 장치의 작동 개시 시에 유도가열부를 온(ON)시키고, 열처리 작업종료 시에 유도가열부를 오프(OFF)시키는 것(이하
‘구성 5’)』으로 이루어진다.
다. 도면부호의 설명
1 : 강관, 10 : 몸체부, 30 : 회전롤러, 31 : 아이들롤러, 200 : 유도가열부, 300 : 감속모터, 420 : 냉각배관부, 440 : 노즐부, 500 : 유도가열부 온
오프스위치
2. 확인대상발명의 도면
[별지 3-1]
비교대상발명 1(을1호증)
1. 주요 내용
가. 기술분야
본 발명은 고주파를 이용하여 봉 타입의 소재를 열처리하는 수평식 고주파 열처리 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복수개의 가이드롤러로
이루어진 안내수단이 수평하게 설치되어 봉 타입의 소재가 지면에 대해 수평하게 워크코일을 계속해서 통과할 수 있도록 하므로서 봉 타입의 소재를 한
번에 열처리할 수 있는 수평식 고주파 열처리 장치에 관한 것이다(2면 ‘발명이 속하는 기술 및 그 분야의 종래기술’ 1단락).
나. 해결하고자 하는 기술적 과제
본 발명의 목적은 복수개의 가이드롤러로 이루저진 안내수단이 수평하게 설치되어 봉 타입의 소재가 지면에 대해 수평하게 워크코일을 계속해서 통과
할 수 있도록 함으로써 봉 타입의 소재를 한 번에 열처리할 수 있는 수평식 고주파 열처리 장치를 제공하는 것이다(2면 ‘발명이 이루고자 하는 기술적 과제’ 1단락).
다. 과제의 해결수단
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 수평식 고주파 열처리 장치의 일례는 구동장치에 의해 작동하는 제 1 안내수단에 의해 봉 타입의 소
재가 지면에 대해 수평하게 진행되어 워크코일로 안내되고, 상기 소재가 워크코일을 통과하는 동안 열처리되고, 열처리된 소재가 제 2 안내수단에 의해 계
속해서 진행되도록 함으로써 소재의 표면을 처음부터 끝까지 한 번에 열처리되는 것을 특징으로 한다(2면 ‘발명이 이루고자 하는 기술적 과제’ 2단락).
라. 발명의 구성 및 작용상기 구동장치(3)는 구동모터(작업대에 내장되어 있기에 도시하지 않음)와, 상기 구동모터에 체인(5)에 의해 연결되는 구동 샤프트(7)와, 상기 구동샤프트(7)에 소정의 간격으로 각각 배치되는 구동기어(9)로 구성된다(3면 위에서 4단락).
상기 구동모터는 잘 알려진 바와 같이 감속기(도시하지 않음)가 구비되며, 상기 감속기가 제어부(51)에 의해 제어되어 체인(5)을 통해 구동 샤프트(7)로
전달되는 동력이 제어됨으로써, 구동 샤프트(7)의 회전속도가 제어된다(3면 위에서 5단락).
상기 제1 및 제2 안내수단(11; 41)은 가이드롤러 쌍(12; 42)들이 작업대 (19)에 일렬로 다수 개 배치되며, 상기 가이드롤러 쌍(12; 42)은 구동롤러(13; 43)
와 보조롤러(14; 44)로 구성된다(3면 위에서 6단락).
상기 구동롤러(13; 43)는 소재의 진행방향(x)의 법선(y)에 대해 45°로 경사지게 배치되도록 회전축(15; 45)에 장착되어, 상기 회전축(15; 45)에 장착된
종동기어(16; 46)가 구동장치(3)의 구동기어(9)와 연동됨으로서 소정의 속도로 회전하게 된다(3면 위에서 7단락).
소재의 직경에 알맞게 구동롤러와의 거리를 조절할 수 있도록 작업대(61) 상에서 법선 방향으로 이동할 수 있게 설치된다(3면 위에서 8단락).
상기 워크코일(31)은 발진기(도시하지 않음)에서 전기적으로 연결된 단자대(32)와, 상기 단자대(32)에 연결부재(36)에 의해 연결된 코일부(37)로 구성되
며, 연결부재(36) 및 코일부(37)에 냉각수 유입포트(39)가 각각 구비되어, 냉각수 유입포트(39)로 유입된 냉각수가 코일부(37)에 형성된 냉각수 분사구(38)
를 통해 분사된다(3면 위에서 9단락).
상기 코일부(37)는 환 형상으로 내주면을 통과하는 소재의 표피층을 균일하게 급속가열할 수 있고, 냉각수 분사구(38)가 소재를 향해 분사될 수 있도록
일측면에 형성된다(3면 위에서 11단락).
본 발명에 따른 수평식 고주파 열처리 장치는 소재의 직경에 알맞게 구동롤러(13)와 종동롤러(14)의 간격을 조절하고, 워크코일(31)의 코일부(37)를 통과
하는 소재의 진행속도를 제어할 수 있도록 제어부(51)를 조작한 후, 소재를 제1 안내수단(11)으로 공급하여 소재가 일정한 속도로 지면에 대해 수평하게 진행시킴으로써 워크코일(31)에서 소재를 열처리하고, 상기 워크코일(31)에서 열처리된 소재를 계속해서 일정한 속도로 제 2 안내수단(41)으로 진행시켜 소재의 표면을 처음부터 끝까지 한 번에 열처리한다(3면 아래에서 1단락).
2. 주요 도면
[별지 3-2]
비교대상발명 2(을2호증)
1. 주요 내용
본 발명은 봉상 워크의 담금질 후의 왜곡을 줄일 수 있는 봉상 워크의 고주파 이동 담금질 방법 및 장치에 관한다(식별번호 [0001]).
워크(W)를 수평으로 한편 수평 방법으로 이동자재임과 동시에, 워크(W)의 길이방향의 힘이 워크(W)에 참가하지 않도록, 즉, 워크(W)에는 길이방향의
압력도 장력도 걸리지 않게, 외주면(W1)을 지지하는 워크 지지장치(50)와 워크 지지장치(50)에 의해 수평으로 지지를 받은 워크(W)의 축심선(W2)에 중
심이 합치하도록 한편 워크(W)의 길이방향으로 배치된 환형 가열 코일(10), 환형 담금질액분사용의 쟈켓(30)과 가열 코일(10)을 워크(W)의 축심선(W2)를
중심으로 회전시키는 가열 코일회전기구(20)과 쟈켓(30)을 워크(W)의 축심선(W2)를 중심으로 회전시키는 쟈켓회전기구(40), 워크 지지장치(50)에 의해
지지를 받은 워크(W)를 길이방향에 이동시켜 가열 코일(10)으로 쟈켓(30)과의 내측을 통과시키는 워크 이동 장치(60)을 구비한 것을 기본 구성으로 하
고 있다(식별번호 [0011]).
워크 지지장치(50)는, 수평 방향으로 직선 모양으로 배치된 복수의 롤러(51)를 갖추고 있다. 도 5에 나타내도록 각 롤러(51)의 외주면에는 V자 모양의 홈
(52)이 사방에 걸쳐서 형성되어 있다. 또한, 각 롤러(51)는, 1쌍의 베어링(54)간에 회동이 자유롭게 교가된 수평인 축(53)에 외감하고 있다. 롤러(51) 상에
재치된 워크(W)는, 후술하는 워크 이동 장치(60)에 의해 워크(W)가 수평으로 이동되었을 때에, 워크(W)의 축심선(W2)이 가열 코일(10) 및 쟈켓(30)의 중심
을 통과하도록 롤러(51)가 배설되고 있다(식별번호 [0012]).
2. 주요 도면
[별지 3-3]
비교대상발명 3(을3호증)
1. 주요 내용
본 발명은 연속소둔로의 가열대내에 설치된 롤러를 냉각시키는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상기 연속소둔로내에 공급되는 분위기 가스를
냉매로 활용한 후 상기 가열대내로 재공급함으로써 스트립과 롤러의 온도차 및 소비열량을 감소시킴과 동시에 그 구조가 간단하도록 개선된 연속소둔로
가열대 롤러의 냉각장치에 관한 것이다(2면 ‘발명이 속하는 기술 및 그 분야의 종래기술’ 1단락).
상기 가열대(120) 내의 온도는 800℃의 고온으로 유지되고 있으므로 상기 가열대(120) 내에 설치된 롤러(122)도 상기 가열대(120) 내의 온도와 비슷한
온도까지 가열된다. 이때, 상기 예열대(110)에서 예열된 스트립(102)이 상기 가열대(120)로 진입하여 상기 롤러(122)와 접촉하게 되는데 그 온도는 약
180∼200℃ 정도의 저온이므로 상기 스트립(102)과 접촉하는 롤러(122)의 중앙부는 온도가 저하된다(3면 위에서 3단락).
즉, 상기 저온의 스트립(102)과 접촉하는 롤러(122)의 중앙부는 온도가 하강하고 상기 스트립(102)과 접촉하지 않는 롤러(122)의 양단부는 가열대(120)
내의 온도와 동일한 고온을 유지하고 있으므로 상기 롤러(122)의 중앙부와 양단부의 온도차로 인해 써멀 크라운(thermal crown)이 발생하게 된다. 상
기와 같이 롤러(122)에 써멀 크라운이 발생되면 롤러(122)의 중앙부와 양단부는 그 직경이 달라지게 되므로 롤러(122)에 의해 진행되는 스트립(102)이
사행되는 문제점이 발생한다(3면 위에서 4단락).
한편, 상기 연속소둔로(200)의 예열대(110)로부터 예열된 스트립(102)은 가열대(120) 내부에 설치된 다수개의 롤러(122)와 접촉하며 상기 가열대(120)
내를 통과하게 되는데, 이때 상기 스트립은 상기 라디안 튜브(124)로부터 방출되는 복사열에 의해 서서히 가열된다(4면 아래에서 3단락).
이때, 상기 라디안 튜브(124)로부터 방출되는 복사열이 상기 롤러(122)에 전해져 상기 예열대(110)에서 예열된 스트립(102)과 상기 롤러(122)의 온도차이에 의해 상기 롤러(122)에 써멀 크라운(thermal crown)이 발생하지 않도록 하기 위해 상기 단열부재(202)는 상기 라디안 튜브(124)로부터 방출되는
복사열은 차단된다(4면 아래에서 2단락).
즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 단열부재(202) 내에 삽입된 냉각파이프(50) 내에는 상기 가스공급배관(104)으로부터 분기된 분기관(10)과 연결된
냉각공기헤드(30)를 통해 상온의 분위기 가스가 공급되어 상기 단열부재(202)를 냉각시키게 된다(4면 아래에서 1단락).
2. 주요 도면