(57)【要約】  本発明は、フィンチューブ用のほうろうコーティング装置及びコーティング方法に関し、さらに詳しくは、フィンチューブを効率よくほうろうコーティングするためのフィンチューブ用のほうろうコーティング装置に関する。前記目的を達成するために、本発明は、中空の管状のチューブと、前記チューブの外周面に螺旋状に形成されたフィンとを有するフィンチューブを移送する移送部と、前記移送部によって装入された前記フィンチューブに向かって釉薬粉末を塗布する塗布部と、前記塗布部の両側に位置して前記フィンチューブに熱を加える加熱部と、を備え、前記釉薬粉末は、純粋フリット（ｆｒｉｔ）であることを特徴とする、高温で変形されない短い距離のフィンチューブ用のほうろうコーティング装置を提供する。【選択図】  図１
2019520486.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空の管状のチューブと、前記チューブの外周面に螺旋状に形成されたフィンとを有するフィンチューブを移送する移送部と、
前記移送部によって装入された前記フィンチューブに向かって釉薬粉末を塗布する塗布部と、
前記塗布部の両側に位置して前記フィンチューブに熱を加える加熱部と、
を備え、
前記釉薬粉末は、純粋フリット（ｆｒｉｔ）であることを特徴とする、フィンチューブ用のほうろうコーティング装置。
【請求項２】
前記加熱部は、前記塗布部の一側に位置し、前記移送部によって装入された前記フィンチューブに熱を加える予熱ユニットと、
前記塗布部の他側に位置し、前記釉薬粉末の塗布された前記フィンチューブに熱を加える焼成ユニットと、
を備え、
前記予熱ユニット及び前記焼成ユニットは、高周波磁場内において前記フィンチューブの移動によって誘導加熱することで、前記フィンチューブを８００℃〜８６０℃に加熱することを特徴とする、請求項１に記載のフィンチューブ用のほうろうコーティング装置。
【請求項３】
前記塗布部と前記予熱ユニットとは、既に設定された第１の間隔に見合うだけ離隔され、
前記塗布部と前記焼成ユニットとは、既に設定された第２の間隔に見合うだけ離隔され、
前記第１の間隔は、前記第２の間隔とは異なることを特徴とする、請求項２に記載のフィンチューブ用のほうろうコーティング装置。
【請求項４】
前記移送部は、前記予熱ユニットに前記フィンチューブを装入するフィーダーユニットと、
前記焼成ユニットを通過したフィンチューブを回収するアンフィーダーユニットと、
を備えることを特徴とする、請求項２に記載のフィンチューブ用のほうろうコーティング装置。
【請求項５】
前記フィーダーユニット及び前記アンフィーダーユニットは、上側に前記フィンチューブが載置され、第１の車輪及び第２の車輪が一対をなす複数のローラと、
複数の前記第１の車輪の中心を貫通連結する回転軸と、
前記回転軸に回転動力を与えるモータと、
を備え、
前記第１の車輪は、前記フィンの外側面と当接して回転することにより、前記回転軸の回転方向に応じて前記フィンチューブを前後方向に移動させることを特徴とする、請求項４に記載のフィンチューブ用のほうろうコーティング装置。
【請求項６】
前記第２の車輪は、前記フィンチューブが回転可能なように支持し、螺旋状に形成された前記フィンの形成方向に平行して延設され、前記ローラは、前記フィンチューブの直径に対応して隣り合う一対の間隔が調節されるように設けられることを特徴とする、請求項５に記載のフィンチューブ用のほうろうコーティング装置。
【請求項７】
前記予熱ユニット及び前記焼成ユニットは、前記フィンチューブが前記高周波磁場内において移動につれて誘導加熱されるように、高周波磁場を形成する加熱モジュールと、
前記加熱モジュールが設けられ、胴体を形成する加熱チャンバと、
を備えることを特徴とする、請求項２に記載のフィンチューブ用のほうろうコーティング装置。
【請求項８】
前記加熱チャンバは、前記フィンチューブの一側に位置し、地面から垂直に延びた第１の垂直フレームと、
前記第１の垂直フレームの上端及び下端からそれぞれ前記フィンチューブの上部及び下部に向かって平行に延びた第１の水平フレームと、
を備えることを特徴とする、請求項７に記載のフィンチューブ用のほうろうコーティング装置。
【請求項９】
前記加熱チャンバは、前記フィンチューブの一側に位置し、地面から垂直に延びた第２の垂直フレームと、
前記第２の垂直フレームの上端及び下端からそれぞれ前記フィンチューブの上部及び下部に向かって延びて設けれるが、前記フィンチューブの大きさに応じて、前記フィンチューブの円周に対応する曲げ率を有するように湾曲されて延びた第２の水平フレームと、
を備えることを特徴とする、請求項７に記載のフィンチューブ用のほうろうコーティング装置。
【請求項１０】
前記加熱部は、前記予熱ユニットの下流側に位置する第１のセンサ及び前記焼成ユニットの下流側に位置する第２のセンサを有するセンサユニットと、前記加熱モジュールと連結された制御ユニットと、
をさらに備え、
前記センサユニットは、加熱された前記フィンチューブの温度を測定し、
前記制御ユニットは、前記センサユニットによって測定された前記フィンチューブの温度が既に設定された温度から外れた場合、前記フィンチューブの温度が既に設定された温度見合ってに加熱されるように前記加熱モジュールを制御することを特徴とする、請求項７に記載のフィンチューブ用のほうろうコーティング装置。
【請求項１１】
前記制御ユニットは、前記フィンチューブを移送する移送部とさらに連結され、
前記制御ユニットは、前記第１のセンサによって測定された前記フィンチューブの温度が既に設定された温度よりも低い場合、前記フィンチューブが既に設定された温度に達するように前記移送部のローラを逆方向に回転させ、前記フィンチューブを前記加熱チャンバに再装入することを特徴とする、請求項１０に記載のフィンチューブ用のほうろうコーティング装置。
【請求項１２】
前記塗布部は、前記フィンチューブが貫通して通過する塗布チャンバユニットと、
前記塗布チャンバユニットの上側に設けられ、加熱された状態の前記フィンチューブに向かって釉薬粉末を塗布する噴射ユニットと、
を備え、
前記噴射ユニットによって噴射される前記釉薬粉末は、純粋フリット（ｆｒｉｔ）であることを特徴とする、請求項１に記載のフィンチューブ用のほうろうコーティング装置。
【請求項１３】
前記塗布部は、前記噴射ユニットから塗布された前記釉薬粉末のうち、前記フィンチューブにコーティングされていない残留釉薬粉末を回収し、前記噴射ユニットに移動させる回収ユニットをさらに備え、
前記回収ユニットは、前記塗布チャンバユニットの下側に設けられ、前記残留釉薬粉末を捕集する捕集容器と、
前記捕集容器に捕集された前記残留釉薬粉末を前記噴射ユニットに移動させるポンプと、
を備えることを特徴とする、請求項１２に記載のフィンチューブ用のほうろうコーティング装置。
【請求項１４】
前記塗布チャンバユニットの一側に設けられ、前記塗布チャンバユニットの内部の空気を排出する排出ユニットをさらに備え、
前記排出ユニットは、前記塗布チャンバユニットの一側に管状に設けられる排出胴体と、
前記排出胴体の内部に設けられるフィルタと、
を備え、
前記フィルタは、前記釉薬粉末が前記フィンチューブにほうろうコーティングされるときに発生されて排出される空気に含まれている微細釉薬粉末及び有害物質を回収することを特徴とする、請求項１２に記載のフィンチューブ用のほうろうコーティング装置。
【請求項１５】
前記排出ユニットは、前記排出胴体から排出される空気に含まれている余分の前記微細釉薬粉末及び有害物質を再回収するスクラバー（ｓｃｒｕｂｂｅｒ）をさらに備えることを特徴とする、請求項１２に記載のフィンチューブ用のほうろうコーティング装置。
【請求項１６】
前記塗布チャンバユニットは、前記フィンチューブが貫通して通過する出口にエアーカーテンが形成され、
前記エアーカーテンは、前記釉薬粉末が前記出口を介して前記塗布チャンバユニットの外部に流出されるのを防ぐことを特徴とする、請求項１２に記載のフィンチューブ用のほうろうコーティング装置。
【請求項１７】
請求項１に記載のフィンチューブ用のほうろうコーティング装置を用いたコーティング方法において、
ａ）前記フィンチューブを予熱するステップと、
ｂ）予熱された前記フィンチューブに前記釉薬粉末を塗布するステップと、
ｃ）前記釉薬粉末の塗布された前記フィンチューブを焼成するステップと、
を含み、
前記ステップｂ）において、前記釉薬粉末は、純粋フリットであることを特徴とする、フィンチューブ用のほうろうコーティング装置のコーティング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィンチューブ用のほうろうコーティング装置及びコーティング方法に関し、さらに詳しくは、フィンチューブを効率よくほうろうコーティングするためのフィンチューブ用のほうろうコーティング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、金属製のフィンチューブは、主に高温多湿の環境下で用いられるため、耐久性を向上させるためのコーティングが必要である。ほうろうコーティング（ＥＮＡＭＥＬ−ＣＯＡＴＩＮＧ）は、このようなコーティング方法の一つであり、耐熱性及び耐酸性に優れているというメリットがあるが、高温の焼成が求められる上で、大型のチャンバが必要であるため、コーティング工程が煩雑であるというデメリットがある。
【０００３】
したがって、従来では、前記問題を解決し、ほうろうコーティングを行うための方法への取り組みが盛んに行われている。例えば、大韓民国登録特許第１０−０１７４４３８号公報（以下、特許文献１と称する。）には、金属チューブのほうろうコーティング方法が開示されている。具体的に、前記特許文献１には、金属チューブを前処理し、ほうろう釉薬でコーティングした後に焼成する技術が開示されている。
【０００４】
しかしながら、前記特許文献１に開示されている液状のほうろう釉薬は、フィンチューブにコーティングされるとき、流下しないように粘土、その他の酸化物などの添加物の添加が余儀なくされる。このため、このような添加物は、ほうろう釉薬がフィンチューブにコーティングされたとき、耐酸性を低下させ、発電所などの腐食可能性の高い環境下では容易に腐食する恐れがある。なお、前記添加物は、ほうろう釉薬がコーティングされたフィンチューブの表面を粗くする恐れもある。
【０００５】
また、前記特許文献１は、ほうろう釉薬を一様に塗布するためにブラッシュを備えている旨を開示しているが、このような構成だけでは、液状のほうろう釉薬を一様に塗布することはできるといえ、特定の部位へのほうろうコーティング層の厚さを調節することができない。すなわち、腐食可能性の高い部位に対してほうろうコーティング層をさらに厚くして保護することができないという不都合がある。
【０００６】
さらに、前記特許文献１は、液状のほうろう釉薬が塗布された状態で、コーティング層を形成できるように乾燥する過程が必要不可欠であるため、フィンチューブの生産に長い時間がかかる。
【０００７】
さらにまた、前記特許文献１は、フィンチューブにほうろう釉薬を塗布し、かつ、焼成をする区間にもフィンチューブを移送するためのローラが設けられる。このため、ほうろうコーティングの施されたフィンチューブには、焼成が終わる前にローラとの摩擦が生じてしまう。このように、焼成が終わる前に摩擦が生じたフィンチューブの外側面は、ほうろうコーティング層が剥がされて腐食の可能性が高くなり、稼動時間が短くなって取替え及びメンテナンスに甚大なコストがかかってしまうという不都合がある。
【０００８】
既存のほうろうコーティング工程は、前処理、施釉、乾燥、焼成が別々に行われるように構成されているが故に、工程ごとに移動して連結する工程であったが、フィンチューブの場合、製品の特性からして長尺であるため、工程ごとに連続性があるようにしなければならない構造においては、従来には、設備が長尺であり、工程ごとに移動が多くなるので、これに伴う工程別の管理要素が多いというデメリットがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】大韓民国登録特許第１０−０１７４４３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前記問題を解決するために、本発明は、フィンチューブを効率よくほうろうコーティングするためのフィンチューブ用のほうろうコーティング装置及びコーティング方法を提供することを目的とする。
【００１１】
本発明が解決しようとする技術的課題は、前述の技術的課題に限定されるものではなく、言及していない他の技術的課題は、以下の記載から本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に明確に理解されるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成するために、本発明は、中空の管状のチューブと、前記チューブの外周面に螺旋状に形成されたフィンとを有するフィンチューブを移送する移送部と、前記移送部によって装入された前記フィンチューブに向かって釉薬粉末を塗布する塗布部と、前記塗布部の両側に位置して前記フィンチューブに熱を加える加熱部と、を備え、前記釉薬粉末は、純粋フリット（ｆｒｉｔ）であることを特徴とする、フィンチューブ用のほうろうコーティング装置を提供する。
【００１３】
本発明の実施形態において、前記加熱部は、前記塗布部の一側に位置し、前記移送部によって装入された前記フィンチューブに熱を加える予熱ユニットと、前記塗布部の他側に位置し、前記釉薬粉末の塗布された前記フィンチューブに熱を加える焼成ユニットと、を備えることを特徴としてもよい。
【００１４】
本発明の実施形態において、前記塗布部と前記予熱ユニットとは、既に設定された第１の間隔に見合うだけ離隔され、前記塗布部と前記焼成ユニットとは、既に設定された第２の間隔に見合うだけ離隔され、前記第１の間隔は、前記第２の間隔とは異なることを特徴としてもよい。
【００１５】
本発明の実施形態において、前記第１の間隔は、０．０４〜０．０６ｍであり、前記第２の間隔は、０．０９〜０．１１ｍであることを特徴としてもよい。
【００１６】
本発明の実施形態において、前記移送部は、前記予熱ユニットに前記フィンチューブを装入するフィーダーユニットと、前記焼成ユニットを通過したフィンチューブを回収するアンフィーダーユニットと、を備えることを特徴としてもよい。
【００１７】
本発明の実施形態において、前記フィーダーユニット及び前記アンフィーダーユニットは、上側に前記フィンチューブが載置され、第１の車輪及び第２の車輪が一対をなす複数のローラと、複数の前記第１の車輪の中心を貫通連結する回転軸と、前記回転軸に回転動力を与えるモータと、を備え、前記第１の車輪は、前記フィンの外側面と当接して回転することにより、前記回転軸の回転方向に応じて前記フィンチューブを前後方向に移動させることを特徴としてもよい。
【００１８】
本発明の実施形態において、前記第２の車輪は、前記フィンチューブが回転可能なように支持し、螺旋状に形成された前記フィンの形成方向に平行して延設されることを特徴としてもよい。
【００１９】
本発明の実施形態において、前記予熱ユニットの入口側に設けられるローラと、前記焼成ユニットの出口側に設けられるローラとの間隔は、１ｍ以上、かつ、１．２ｍ以下に形成され、前記加熱部及び前記塗布部に位置する前記フィンチューブの垂れ下がりを防ぐことを特徴としてもよい。
【００２０】
本発明の実施形態において、前記ローラは、前記フィンチューブの直径に対応して隣り合う一対の間隔が調節されるように設けられることを特徴としてもよい。
【００２１】
本発明の実施形態において、前記フィーダーユニットは、前記ローラの上に前記フィンチューブを提供するローダをさらに備え、前記アンフィーダーユニットは、前記ローラの上に位置する前記フィンチューブを回収するアンローダをさらに備えることを特徴としてもよい。
【００２２】
前記目的を達成するために、本発明は、フィンチューブ用のほうろうコーティング装置のコーティング方法において、ａ）前記フィンチューブを予熱するステップと、ｂ）予熱された前記フィンチューブに前記釉薬粉末を塗布するステップと、ｃ）前記釉薬粉末の塗布された前記フィンチューブを焼成するステップと、を含み、前記ステップｂ）において、前記釉薬粉末は、純粋フリットであることを特徴とするフィンチューブ用のほうろうコーティング装置のコーティング方法を提供する。
【００２３】
前記目的を達成するために、本発明は、フィンチューブ用のほうろうコーティング装置の加熱部において、前記加熱部は、前記フィンチューブに釉薬粉末を塗布する塗布部の一側に位置し、装入された前記フィンチューブを加熱する予熱ユニットと、前記塗布部の他側に位置し、前記釉薬粉末の塗布された前記フィンチューブを加熱する焼成ユニットと、を備え、前記予熱ユニット及び前記焼成ユニットは、高周波磁場内において前記フィンチューブの移動によって誘導加熱することを特徴とする、フィンチューブ用のほうろうコーティング装置に用いられる高周波誘導加熱部を提供する。
【００２４】
本発明の実施形態において、前記加熱部は、前記フィンチューブを８００℃〜８６０℃に加熱することを特徴としてもよい。
【００２５】
本発明の実施形態において、前記予熱ユニット及び前記焼成ユニットは、前記フィンチューブが前記高周波磁場内において移動につれて誘導加熱されるように、高周波磁場を形成する加熱モジュールと、前記加熱モジュールが設けられ、胴体を形成する加熱チャンバと、を備えることを特徴としてもよい。
【００２６】
本発明の実施形態において、前記加熱チャンバは、前記フィンチューブの一側に位置し、地面から垂直に延びた第１の垂直フレームと、前記第１の垂直フレームの上端及び下端からそれぞれ前記フィンチューブの上部及び下部に向かって平行に延びた第１の水平フレームと、を備えることを特徴としてもよい。
【００２７】
本発明の実施形態において、前記加熱チャンバは、前記フィンチューブの一側に位置し、地面から垂直に延びた第２の垂直フレームと、前記第２の垂直フレームの上端及び下端からそれぞれ前記フィンチューブの上部及び下部に向かって延びて設けられるが、前記フィンチューブの大きさに応じて、前記フィンチューブの円周に対応する曲げ率を有するように湾曲されて延びた第２の水平フレームと、を備えることを特徴としてもよい。
【００２８】
本発明の実施形態において、前記加熱チャンバは、前記フィンチューブを内部に収容できる管状に設けられることを特徴としてもよい。
【００２９】
本発明の実施形態において、前記加熱部は、前記予熱ユニットの下流側に位置する第１のセンサ及び前記焼成ユニットの下流側に位置する第２のセンサを有するセンサユニットをさらに備え、前記センサユニットは、加熱された前記フィンチューブの温度を測定することを特徴としてもよい。
【００３０】
本発明の実施形態において、前記加熱部は、前記加熱モジュールと連結された制御ユニットをさらに備え、前記制御ユニットは、前記センサユニットによって測定された前記フィンチューブの温度が既に設定された温度から外れた場合、前記フィンチューブの温度が既に設定された温度に見合って加熱されるように前記加熱モジュールを制御することを特徴としてもよい。
【００３１】
本発明の実施形態において、前記制御ユニットは、前記フィンチューブを移送する前記移送部とさらに連結され、前記制御ユニットは、前記第１のセンサによって測定された前記フィンチューブの温度が既に設定された温度よりも低い場合、前記フィンチューブが既に設定された温度に達するように前記移送部のローラを逆方向に回転させ、前記フィンチューブを前記加熱チャンバに再装入することを特徴としてもよい。
【００３２】
本発明の実施形態において、前記釉薬粉末は、純粋フリット（ｆｒｉｔ）であることを特徴としてもよい。
【００３３】
前記目的を達成するために、本発明は、フィンチューブ用のほうろうコーティング装置に用いられる高周波誘導加熱部の加熱方法において、ａ）前記フィンチューブを予熱するステップと、ｂ）前記フィンチューブに釉薬粉末を塗布した後、前記釉薬粉末の塗布された前記フィンチューブを焼成するステップと、を含み、前記ステップａ）及び前記ステップｂ）において、前記フィンチューブは、高周波磁場内において移動につれて誘導加熱されることを特徴とする、高周波誘導加熱部の加熱方法を提供する。
【００３４】
本発明の実施形態において、前記ステップａ）及び前記ステップｂ）において、前記フィンチューブは、８００℃〜８６０℃に加熱されることを特徴としてもよい。
【００３５】
本発明の実施形態において、前記ステップａ）において、前記フィンチューブは、形成すべきほうろうコーティング層の厚さに対応するように予熱温度が決定され、前記予熱温度が高くなるほど、前記ほうろうコーティング層の厚さが厚くなることを特徴としてもよい。
【００３６】
前記目的を達成するために、本発明は、フィンチューブ用のほうろうコーティング装置に用いられる塗布部において、前記塗布部は、前記フィンチューブが貫通して通過する塗布チャンバユニットと、前記塗布チャンバユニットの上側に設けられ、加熱された状態の前記フィンチューブに向かって前記釉薬粉末を塗布する噴射ユニットと、を備えることを特徴とする、フィンチューブ用のほうろうコーティング装置に用いられる無停電乾式純粋フリット塗布部を提供する。
【００３７】
本発明の実施形態において、前記噴射ユニットによって噴射される前記釉薬粉末は、純粋フリット（ｆｒｉｔ）であることを特徴としてもよい。
【００３８】
本発明の実施形態において、前記塗布部は、前記噴射ユニットから塗布された前記釉薬粉末のうち、前記フィンチューブにコーティングされていない残留釉薬粉末を回収し、前記噴射ユニットに移動させる回収ユニットをさらに備えることを特徴としてもよい。
【００３９】
本発明の実施形態において、前記回収ユニットは、前記塗布チャンバユニットの下側に設けられ、前記残留釉薬粉末を捕集する捕集容器と、前記捕集容器に捕集された前記残留釉薬粉末を前記噴射ユニットに移動させるポンプと、を備えることを特徴としてもよい。
【００４０】
本発明の実施形態において、前記噴射ユニットは、前記釉薬粉末が貯留された貯留ユニットから前記釉薬粉末を提供されることを特徴としてもよい。
【００４１】
本発明の実施形態において、前記塗布チャンバユニットの一側に設けられ、前記塗布チャンバユニットの内部の空気を排出する排出ユニットをさらに備えることを特徴としてもよい。
【００４２】
本発明の実施形態において、前記排出ユニットは、前記塗布チャンバユニットの一側に管状に設けられる排出胴体と、前記排出胴体の内部に設けられるフィルタと、を備え、前記フィルタは、前記釉薬粉末が前記フィンチューブにほうろうコーティングされるときに発生されて排出される空気に含まれている微細釉薬粉末及び有害物質を回収することを特徴としてもよい。
【００４３】
本発明の実施形態において、前記排出ユニットは、前記排出胴体から排出される空気に含まれている余分の前記微細釉薬粉末及び有害物質を再回収するスクラバー（ｓｃｒｕｂｂｅｒ）をさらに備えることを特徴としてもよい。
【００４４】
本発明の実施形態において、前記塗布チャンバユニットは、前記フィンチューブが貫通して通過する出口にエアーカーテンが形成され、前記エアーカーテンは、前記釉薬粉末が前記出口を介して前記塗布チャンバユニットの外部に流出されるのを防ぐことを特徴としてもよい。
【００４５】
本発明の実施形態において、前記塗布チャンバユニットは、加熱されたフィンチューブによってダメージを受けないように、耐熱性を有する素材から作製されることを特徴としてもよい。
【００４６】
前記目的を達成するために、本発明は、フィンチューブ用のほうろうコーティング装置に用いられる無停電乾式純粋フリット塗布部の塗布方法において、ａ）前記フィンチューブを前記塗布チャンバユニットの内部に装入するステップと、ｂ）前記噴射ユニットが加熱された状態の前記フィンチューブに向かって前記釉薬粉末を塗布するステップと、を含み、前記ステップｂ）において、前記釉薬粉末は、純粋フリットであることを特徴とする、フィンチューブ用のほうろうコーティング装置に用いられる無停電乾式純粋フリット塗布部の塗布方法を提供する。
【００４７】
本発明の実施形態において、前記ステップｂ）後に、ｃ）塗布された前記釉薬粉末のうち、前記フィンチューブにコーティングされていない残留釉薬粉末を回収し、前記噴射ユニットに移動させるステップをさらに含むことを特徴としてもよい。
【発明の効果】
【００４８】
前記構成による本発明の効果は、固体粉末状の純粋フリット（ｆｒｉｔ）である釉薬粉末を塗布することでフィンチューブへのほうろうコーティングを行うことから、フィンチューブの耐酸性が向上する。
【００４９】
また、釉薬粉末は、予熱ユニットによって予熱された状態のフィンチューブに一部は融着かつ付着され、残りはフィンチューブの表面にパウダーの状態で付着する。また、再び焼成ユニットに装入されて完全に融着されることで、非常に強固な構造のほうろうコーティングが行われる。
【００５０】
また、予熱ユニットは、フィンチューブの表面に存在していた油やその他の不純物を焼いて取り除き、純粋フリットによる微細粒子のみによってほうろう層が形成されることから、耐酸性も向上し、表面が滑らかになり、また石灰物質類などが付着されないことから、既存のほうろう構造よりも良好な性能を有する。
【００５１】
さらに、予熱ユニット、塗布部、焼成ユニットにはローラが設けられないことから、焼成が終わっていないフィンチューブの外側面がローラによって摩擦してほうろうコーティング層が剥がされる問題を防ぐことができる。
【００５２】
さらにまた、加熱部は、高周波誘導加熱を用いて回転するフィンチューブを加熱することから、従来の電気加熱方式に比べて熱損失が少なく、しかも、熱ムラもまた少ない。
【００５３】
さらにまた、フィンチューブは、予熱ユニット及び焼成ユニットによって二回の熱処理が行われることから、伸び率が向上する。
【００５４】
さらにまた、塗布部の出口にはエアーカーテンが設けられ、塗布部内において塗布された釉薬粉末がフィンチューブとともに出口に排出される問題を防ぐことができる。
【００５５】
これらに加えて、塗布部に設けられた回収ユニットは、フィンチューブに融着されていない塗布された釉薬粉末をリサイクル可能にすることから、経済性に富んでいる。
【００５６】
本発明の効果は、前記効果に限定されるものではなく、本発明の詳細な説明または特許請求の範囲に記載されている発明の構成から推論可能なあらゆる効果が含まれるものと理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の一実施形態に係るフィンチューブ用のほうろうコーティング装置の側面例示図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るフィンチューブ用のほうろうコーティング装置の移送部を示す上部例示図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るフィンチューブ用のほうろうコーティング装置の例示図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るフィンチューブ用のほうろうコーティング装置の加熱チャンバを示す例示図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るフィンチューブ用のほうろうコーティング装置の塗布部を示す例示図である。
【図６】（ａ）は、本発明の一実施形態に係るフィンチューブ用のほうろうコーティング装置によってほうろうコーティングされる前のフィンチューブを示す写真であり、（ｂ）は、本発明の一実施形態に係るフィンチューブ用のほうろうコーティング装置によってほうろうコーティングされたフィンチューブを示す写真である。
【図７】本発明の一実施形態に係るフィンチューブ用のほうろうコーティング装置のコーティング方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００５８】
本発明の好適な最良の一実施形態は、中空の管状のチューブと、前記チューブの外周面に螺旋状に形成されたフィンとを有するフィンチューブを移送する移送部と、前記移送部によって装入された前記フィンチューブに向かって釉薬粉末を塗布する塗布部と、前記塗布部の両側に位置して前記フィンチューブに熱を加える加熱部と、を備え、前記釉薬粉末は、純粋フリット（ｆｒｉｔ）であることを特徴とする、フィンチューブ用のほうろうコーティング装置を提供する。
【００５９】
以下、添付図面を参照して本発明について説明する。しかしながら、本発明は、様々な異なる形態で実現され得るので、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。また、図面において、本発明を明確に説明するために説明に関係のない部分は省略し、明細書全体を通して類似の部分には類似の符号を付した。
【００６０】
明細書全体を通して、ある一部分が他の部分と「連結（接続，接触，結合）」されているという場合、それには「直接連結」されているものだけでなく、その間にさらに他の部材を介して「間接的に連結」されているものも含まれる。また、ある部分がある構成要素を「含む」という場合、それは特に断らない限り他の構成要素を除外するものではなく、他の構成要素をさらに備えることを意味するものである。
【００６１】
本発明に用いられる用語は、単に特定の実施形態について説明するために用いられるものであり、本発明を限定しようとする意図はない。単数の表現には、文脈からみて明らかに他の意味を有さない限り、複数の言い回しを含む。本発明における「含む」、「有する」などの用語は、明細書に記載されている特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品またはそれらの組み合わせが存在することを示すものであり、１つまたはそれ以上の他の特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品またはそれらの組み合わせの存在または付加可能性を予め排除するものではないことを理解すべきである。
【００６２】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００６３】
図１は、本発明の一実施形態に係るフィンチューブ用のほうろうコーティング装置の側面例示図であり、図２は、本発明の一実施形態に係るフィンチューブ用のほうろうコーティング装置の移送部を示す上部例示図である。
【００６４】
図１及び図２に示すように、フィンチューブ用のほうろうコーティング装置１０００は、移送部１１００と、加熱部１２００と、塗布部１３００とを備える。前記移送部１１００は、前記フィンチューブ１０を移送するように設けられ、前記加熱部１２００は、前記塗布部１３００の両側に位置して前記フィンチューブ１０に熱を加えるように設けられ、予熱ユニット１２１０及び焼成ユニット１２２０を備える。また、前記塗布部１３００は、前記移送部１１００によって装入された前記フィンチューブ１０に向かって釉薬粉末を塗布するように設けられる。ここで、前記フィンチューブ１０は、中空の管状のチューブ１１と、前記チューブ１１の外周面に螺旋状に形成されたフィン１２と、を有する。
【００６５】
以下、前記フィンチューブ用のほうろうコーティング装置１０００の各構成要素をさらに詳しく説明する。
【００６６】
まず、前記移送部１１００は、フィーダーユニット１１１０及びアンフィーダーユニット１１２０を備える。
【００６７】
前記フィーダーユニット１１１０は、前記予熱ユニット１２１０に前記フィンチューブ１０を装入してもよく、ローラ１１１１と、モータ１１１４と、回転軸１１１５とを備える。
【００６８】
前記ローラ１１１１は、第１の車輪１１１２及び第２の車輪１１１３を備え、前記第１の車輪１１１２及び前記第２の車輪１１１３は、一対をなして上側に載置された前記フィンチューブ１０を支持してもよい。なお、前記ローラ１１１１は、複数設けられてもよい。
【００６９】
前記回転軸１１１５は、複数の前記第１の車輪１１１２の中心を貫通連結するように設けられてもよい。
【００７０】
前記モータ１１１４は、回転軸１１１５を回転させることにより、前記第１の車輪１１１２に回転動力を与えてもよい。
【００７１】
より具体的に、前記第１の車輪１１１２は、前記フィン１２の外側面と当接して回転することにより、前記モータ１１１４が前記回転軸１１１５を回転させる方向に応じて前記フィンチューブ１０を前後方向に移動させてもよい。例えば、前記第１の車輪１１１２は、前記モータ１１１４が前記回転軸１１１５を時計回りに回転させる場合、前記螺旋状のフィン１２を有する前記フィンチューブ１０が反時計回りに回転しながら前方に移動してもよい。逆に、前記第１の車輪１１１２が前記モータ１１１４によって反時計回りに回転する場合、前記フィンチューブ１０が時計回りに回転しながら後方に移動してもよい。
【００７２】
そして、前記第２の車輪１１１３は、前記フィンチューブ１０の外側面と当接した状態で前記フィンチューブ１０を回転自在に支持するように設けられ、図２に示すように、螺旋状に形成された前記フィン１２の形成方向に平行して延設されてもよい。このようにして設けられた前記第２の車輪１１１３は、前記フィンチューブ１０が前記ローラ１１１１から係脱したり空回りしたりする現象を防ぐことができる。
【００７３】
また、前記ローラ１１１１は、前記フィンチューブ１０の直径に対応して隣り合う一対の間隔が調節されるように設けられることを特徴としてもよい。具体的に、前記ローラ１１１１は、一対をなす前記第１の車輪１１１２と前記第２の車輪１１１３との間隔を前記フィンチューブ１０の直径に応じて変化できる。したがって、前記フィンチューブ用のほうろうコーティング装置１０００は、３８ｍｍ〜７５ｍｍなどの様々な直径を有する多種多様なフィンチューブに対応するように前記第１の車輪１１１２と前記第２の車輪１１１３との間隔を調節できるので、効率的かつ経済的に様々な直径を有する前記フィンチューブ１０へのほうろうコーティングを行うことができる。
【００７４】
前記アンフィーダーユニット１１２０は、前記焼成ユニット１２２０を通過した前記フィンチューブ１０を回収するように設けられてもよい。前記アンフィーダーユニット１１２０は、前記焼成ユニット１２２０の下流に設けられ、前記焼成ユニット１２２０を通過した前記フィンチューブ１０を前後方向に移動させるように、ローラ１１２１と、モータ１１２４と、回転軸１１２５とを備える。なお、前記ローラ１１２１は、第１の車輪１１２２及び第２の車輪（図示せず）を備える。前記アンフィーダーユニット１１２０の細部構成は、前記フィーダーユニット１１１０の細部構成と実質的に同じであるため、以下、それについての具体的な説明は省略する。
【００７５】
一方、前記予熱ユニット１２１０の入口側に設けられる前記フィーダーユニット１１１０のローラ１１１１と、前記焼成ユニット１２２０の出口側に設けられる前記アンフィーダーユニット１１２０のローラ１１２１との間隔は、１ｍ以上、かつ、１．２ｍ以下に形成され、前記加熱部１２００及び前記塗布部１３００に位置する前記フィンチューブ１０の垂れ下がりを防ぐことができる。
【００７６】
さらに詳しくは、加熱された前記フィンチューブ１０は、高温の前記加熱部１２００を通過しながら剛性が相対的に弱くなる。したがって、前記フィンチューブ１０の下部を支持する前記フィーダーユニット１１１０の前記ローラ１１１１と、前記アンフィーダーユニット１１２０の前記ローラ１１２１との間隔が１．２ｍを超える場合、前記フィンチューブ１０に垂れ下がりが生じ、反り変形が生じる恐れがある。したがって、前記フィーダーユニット１１１０の前記ローラ１１１１と、前記アンフィーダーユニット１１２０の前記ローラ１１２１との間隔は、前記加熱部１２００及び前記塗布部１３００が位置可能であるが、前記フィンチューブ１０に垂れ下がりが生じないように、１．２ｍ以下に形成されることが好ましい。
【００７７】
そして、さらにはこのように、前記加熱部１２００及び前記塗布部１３００にはローラが位置しないので、焼成が終わっていないフィンチューブ１０の外側面がローラによって摩擦され、ほうろうコーティング層が剥がされるという問題を防ぐこともできる。
【００７８】
前記フィーダーユニット１１１０は、前記ローラ１１１１の上に前記フィンチューブ１０を提供するローダ（図示せず）をさらに備え、前記アンフィーダーユニット１１２０は、前記ローラ１１１１の上に位置する前記フィンチューブ１０を回収するアンローダ（図示せず）をさらに備えていてもよい。
【００７９】
図３は、本発明の一実施形態に係るフィンチューブ用のほうろうコーティング装置の例示図であり、図４は、本発明の一実施形態に係るフィンチューブ用のほうろうコーティング装置の加熱チャンバを示す例示図である。
【００８０】
図３及び図４に示すように、前記加熱部１２００は、予熱ユニット１２１０及び焼成ユニット１２２０を備える。
【００８１】
前記予熱ユニット１２１０は、前記塗布部１３００の一側に位置し、前記移送部１１００によって装入された前記フィンチューブ１０に熱を加えてもよい。なお、前記焼成ユニット１２２０は、前記塗布部１３００の他側に位置し、前記釉薬粉末の塗布された前記フィンチューブ１０に熱を加えてもよい。
【００８２】
そして、前記塗布部１３００と前記予熱ユニット１２１０とは、既に設定された第１の間隔に見合うだけ離隔され、前記塗布部１３００と前記焼成ユニット１２２０とは、既に設定された第２の間隔に見合うだけ離隔され、前記第１の間隔は、前記第２の間隔よりも狭いことを特徴としてもよい。具体的に、前記フィンチューブ１０は、前記予熱ユニット１２１０を通過して前記塗布部１３００に装入されたとき、高品質のほうろうコーティングが行われるように、８００℃以上、かつ、８６０℃以下の温度に加熱された状態でなければならない。すなわち、前記予熱ユニット１２１０を通過した前記フィンチューブ１０は、空冷されて熱が冷める前に前記塗布部１３００の内部に速やかに装入される必要がある。したがって、前記第１の間隔は、前記第２の間隔よりも狭く形成されることで、前記予熱ユニット１２１０を通過した前記フィンチューブ１０が速やかに前記塗布部１３００に装入されるようにできる。このために、好ましくは、前記第１の間隔は、０．０４〜０．０６ｍであり、前記第２の間隔は、０．０９〜０．１１ｍであることを特徴としてもよい。なお、前記予熱ユニット１２１０の終端から前記焼成ユニット１２２０の終端までの長さは、１．２ｍ以内に設けられてもよい。
【００８３】
また、前記予熱ユニット１２１０及び前記焼成ユニット１２２０は、高周波磁場内において前記フィンチューブ１０の移動によって誘導加熱してもよい。具体的に、高周波誘導加熱は、磁場の内部の金属導体に対して加えた磁場を変化させることで、磁場の変化を妨げる渦電流が発生するという原理を利用する。前記渦電流は、磁場の変化に抵抗する電流であって、これは、磁場内において動く前記金属導体の運動を妨げ、前記渦電流が損失されることにより、前記金属導体が加熱される。
【００８４】
前記加熱部１２００は、前述した原理を利用する高周波誘導加熱を介して前記フィンチューブ１０を加熱するので、従来の電気加熱方式に比べて熱損失が少なく、しかも、熱ムラが少ないというメリットがある。具体的に、前記加熱部１２００は、回転しながら移送される前記フィンチューブ１０の内部から加熱するので、熱ムラが少なく、しかも、ほうろうコーティングの結合構造がさらに硬くなる。また、前記渦電流は、磁場の内部において前記金属導体が動いて前記金属導体に加えられた磁場が変化するときにしか発生しない。したがって、前記前記フィンチューブ１０が前記予熱ユニット１２１０や前記焼成ユニット１２２０の内部に位置するときに限って、前記フィンチューブ１０が回転しながら加熱され、それ以外のときには電力が使われない。その結果、前記加熱部１２００の運転エネルギーと運転コストが節減され、安全かつ効率よい運転が可能になる。
【００８５】
そして、前記加熱部１２００は、前記フィンチューブ１０を８００℃〜８６０℃に加熱してもよい。
【００８６】
具体的に、前記予熱ユニット１２１０は、加熱チャンバ１２１１及び加熱モジュール１２１４を備えていてもよい。
【００８７】
図４の（ａ）は、第１の実施形態に係る加熱チャンバを示す例示図である。
【００８８】
図４の（ａ）に示すように、第１の実施形態に係る加熱チャンバ１２１１ａは、前記予熱ユニット１２１０の胴体を形成し、第１の垂直フレーム１２１２ａ及び第１の水平フレーム１２１３ａを備える。
【００８９】
前記第１の垂直フレーム１２１２ａは、前記フィンチューブ１０の一側に位置し、地面から垂直に延びて設けられてもよい。そして、前記第１の水平フレーム１２１３ａは、前記第１の垂直フレーム１２１２ａの上端及び下端からそれぞれ前記フィンチューブ１０の上部及び下部に向かって平行に延びて設けられてもよい。
【００９０】
図４の（ｂ）は、第２の実施形態に係る加熱チャンバを示す例示図である。
【００９１】
図４の（ｂ）に示すように、第２の実施形態に係る加熱チャンバ１２１１ｂは、前記予熱ユニット１２１０の胴体を形成し、第２の垂直フレーム１２１２ｂ及び第２の水平フレーム１２１３ｂを備える。
【００９２】
前記第２の垂直フレーム１２１２ｂは、前記フィンチューブ１０の一側に位置し、地面から垂直に延びて設けられてもよい。そして、前記第２の水平フレーム１２１３ｂは、前記第２の垂直フレーム１２１２ｂの上端及び下端からそれぞれ前記フィンチューブ１０の上部及び下部に向かって延びて設けられるが、前記フィンチューブ１０の大きさに応じて、前記フィンチューブ１０の円周に対応する曲げ率を有するように湾曲されて延びてもよい。このようにして設けられた前記第２の垂直フレーム１２１２ｂは、前記フィンチューブ１０への熱ムラを減らし、熱が外部に流出されることを減らして熱効率を増大させることができる。
【００９３】
図４の（ｃ）は、第３の実施形態に係る加熱チャンバを示す例示図である。
【００９４】
図４の（ｃ）に示すように、第３の実施形態に係る前記加熱チャンバ１２１１ｃは、前記フィンチューブ１０が内部に収容可能な管状に設けられることを特徴としてもよい。このようにして設けられた前記加熱チャンバ１２１１ｃは、前記フィンチューブ１０に加えられた熱が外部に流出されることをさらに防いで熱効率を向上させることができる。
【００９５】
前記加熱モジュール１２１４は、前記第１の実施形態ないし第３の実施形態に開示されている前記加熱チャンバ１２１１ａ、１２１１ｂ、１２１３ｃに設けられてもよい。このようにして設けられた前記加熱モジュール１２１４は、前記フィンチューブ１０が前記高周波磁場内において移動につれて誘導加熱されるように、高周波磁場を形成してもよい。
【００９６】
前記焼成ユニット１２２０は、前記塗布部１２００を通過しながらほうろうコーティングの施された前記フィンチューブ１０への焼成加熱を行ってもよい。なお、前記焼成ユニット１２２０は、前記加熱チャンバ１２２１及び加熱モジュール（図示せず）を備える。前記焼成ユニット１２２０の前記加熱チャンバ１２２１及び前記加熱モジュールは、前記予熱ユニット１２１０の構成と実質的に同じであるため、それについての具体的な説明は省略する。
【００９７】
そして、前記焼成ユニット１２２０は、前記フィンチューブ１０の表面に粉末状態で付着した釉薬粉末を前記フィンチューブ１０に完全に融着させることができる。具体的に、前記釉薬粉末は、前記フィンチューブ１０に塗布されたとき、一部は前記フィンチューブ１０に直ちに融着され、残りは前記フィンチューブ１０の表面に粉末状態で付着する。したがって、前記焼成ユニット１２２０は、前記フィンチューブ１０の表面に粉末状態で付着した前記釉薬粉末を前記フィンチューブ１０に完全に融着させることで、強固なほうろうコーティングが行われるようにする。
【００９８】
一方、前記加熱部１２００は、センサユニット１２３０及び制御ユニット１２４０をさらに備えていてもよい。
【００９９】
前記センサユニット１２３０は、前記予熱ユニット１２１０の下流側に位置する第１のセンサ１２３１及び前記焼成ユニット１２２０の下流側に位置する第２のセンサ１２３２を備え、加熱された前記フィンチューブ１０の温度を測定してもよい。但し、前記センサユニット１２３０の位置は、一実施形態に何等限定されるものではなく、前記第１のセンサ１２３１は、前記予熱ユニット１２１０を通過した前記フィンチューブ１０の温度が測定可能であり、前記第２のセンサ１２３２は、前記焼成ユニット１２２０を通過した前記フィンチューブ１０の温度が測定可能な位置であれば、いずれも一実施形態に含まれる。
【０１００】
前記制御ユニット１２４０は、前記センサユニット１２３０によって測定された前記フィンチューブ１０の温度が既に設定された温度を外れた場合、前記フィンチューブ１０の温度が既に設定された温度に見合って加熱されるように、前記予熱ユニット１２１０の前記加熱モジュール１２１４と前記焼成ユニット１２２０の前記加熱モジュールとを制御してもよい。
【０１０１】
例えば、前記第１のセンサ１２３１が測定した前記フィンチューブ１０の温度が８００℃未満である場合、前記制御ユニット１２４０は、前記加熱モジュール１２１４の磁場の強さを増やして前記フィンチューブ１０の温度が高くなるように制御してもよい。なお、前記第１のセンサ１２３１が測定した前記フィンチューブ１０の温度が８５０℃を超える場合、前記制御ユニット１２４０は、前記加熱モジュール１２１４の磁場の強さを減らして前記フィンチューブ１０の温度が高くなるように制御してもよい。
【０１０２】
また、前記制御ユニット１２４０は、前記移送部１１００とさらに連結されてもよく、前記制御ユニット１２４０は、前記第１のセンサ１２３１によって測定された前記フィンチューブ１０の温度が既に設定された温度よりも低い場合、前記フィンチューブ１０が既に設定された温度に達するように前記フィーダーユニット１１１０の前記モータ１１１４が前記ローラ１１１１を逆方向に回転させ、前記フィンチューブ１０を前記加熱チャンバ１２１１に再装入することを特徴としてもよい。例えば、前記第１のセンサ１２３１が測定した前記フィンチューブ１０の温度が８００℃未満である場合、前記制御ユニット１２４０は、前記ローラ１１１１が逆方向に回転するようにして、前記フィンチューブ１０が前記加熱チャンバ１２１１内に再装入されるようにしてもよい。なお、前記制御ユニット１２４０は、前記フィンチューブ１０が８００℃以上になったとき、再び前記ローラ１１１１が逆方向に回転するようにして、前記フィンチューブ１０を前記塗布部１３００に装入してもよい。
【０１０３】
このようにして設けられた前記制御ユニット１２４０は、前記フィンチューブ１０の温度が８００℃以上、かつ、８６０℃以下の温度であるとき、塗布部１３００に装入されるようにすることで、前記フィンチューブ１０が最適化された温度下で前記釉薬粉末によるほうろうコーティングが施されるようにできる。
【０１０４】
また、前述したように、前記フィンチューブ１０は、前記予熱ユニット１２１０及び前記焼成ユニット１２２０によって二回の加熱が行われるので、伸び率が向上する。
【０１０５】
【表１】
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前記表１は、前記フィンチューブ１０の加熱ステップに伴う伸び率を示す表である。具体的に、前記実験例１から実験例３は、前記予熱ユニット１２１０を通過する前の前記フィンチューブ１０であり、このとき、前記フィンチューブ１０の伸び率は、２８％〜３２％であることが分かる。
【０１０６】
実験例４から実施例６は、予熱ユニット１２１０を通過した後の前記フィンチューブ１０であり、このとき、前記フィンチューブ１０の伸び率は、３４％〜３７％に上昇したことを確認できる。
【０１０７】
実験例７から実施例９は、焼成ユニット１２２０を通過した後の前記フィンチューブ１０であり、このとき、前記フィンチューブ１０の伸び率は、３７％〜３８％に上昇したことを確認できる。
【０１０８】
前記表１から確認できるように、前記フィンチューブ１０は、前記予熱ユニット１２１０及び前記焼成ユニット１２２０を通過しながら伸び率が増加する。
【０１０９】
図５は、本発明の一実施形態に係るフィンチューブ用のほうろうコーティング装置の塗布部を示す例示図である。
【０１１０】
図１及び図５を参照すると、前記塗布部１３００は、前記フィンチューブ１０に前記釉薬粉末を塗布できるように設けられ、塗布チャンバユニット１３１０及び噴射ユニット１３２０を備える。
【０１１１】
前記塗布チャンバユニット１３１０は、前記フィンチューブ１０が貫通して通過できるように設けられ、前記塗布部１３００の外形を形成する胴体を構成する。なお、前記塗布チャンバユニット１３１０は、加熱された状態のフィンチューブ１０によってダメージを受けないように耐熱性を有する素材から作製されてもよい。具体的に、前記フィンチューブ１０は、前記塗布チャンバユニット１３１０に装入されるとき、８００℃以上、かつ、８６０℃の高温である。したがって、前記塗布チャンバユニット１３１０は、少なくとも８６０℃以下の温度でもダメージを受けない耐熱性を有する素材から形成されることが好ましい。
【０１１２】
そして、図１に示すように、前記塗布チャンバユニット１３１０は、前記フィンチューブ１０が貫通して通過する出口にエアーカーテン１３５１が形成されてもよい。前記エアーカーテン１３５１は、前記釉薬粉末が前記出口を介して前記塗布チャンバユニット１３１０の外部に流出されるのを防ぐことができる。
【０１１３】
具体的に、前記フィンチューブ１０は、前記塗布チャンバユニット１３１０の入口に装入されて出口を通過して移動する。このとき、前記フィンチューブ１０が前記塗布チャンバユニット１３１０の出口を通過しながら、それに伴って前記塗布チャンバユニット１３１０の内部に存在する前記釉薬粉末が前記フィンチューブ１０とともに前記塗布チャンバユニット１３１０の出口へ排出されることがある。したがって、前記エアーカーテン１３５１は、前記塗布チャンバユニット１３１０の出口側に設けられることにより、前記塗布チャンバユニット１３１０の出口側から前記釉薬粉末が流出されるのを防ぐことができる。
【０１１４】
一方、前記塗布チャンバユニット１３１０の入口は、前記フィンチューブ１０が連続して装入されるため、空気の流れが前記塗布チャンバユニット１３１０の外部から内部に向かって生じることになる。すなわち、前記塗布チャンバユニット１３１０の内部の釉薬粉末は入口を介して外部に排出されないため、前記塗布チャンバユニット１３１０の入口側には前記エアーカーテン１３５１を配設しないことが好ましい。
【０１１５】
また、前記塗布チャンバユニット１３１０の入口側に前記エアーカーテン１３５１を配設する場合、加熱された状態の前記フィンチューブ１０の温度が低下する恐れがあるため、前記塗布チャンバユニット１３１０の入口側には前記エアーカーテン１３５１を配設しないことが好ましい。
【０１１６】
前記噴射ユニット１３２０は、前記塗布チャンバユニット１３１０の上側に設けられ、加熱された状態の前記フィンチューブ１０に向かって前記釉薬粉末を塗布してもよい。ここで、前記釉薬粉末は、純粋フリット（ｆｒｉｔ）であることを特徴としてもよい。具体的に、前記釉薬粉末は、純粋フリットからなる固体粉末状であり、粘土やその他の酸化物などのほうろう用の添加物が含まれていない。このように、前記塗布部１３００は、固体粉末状の純粋フリットである釉薬粉末を塗布して前記フィンチューブ１０へのほうろうコーティングを行うことから、前記フィンチューブ１０の耐酸性を向上させることができる。
【０１１７】
さらに、前記純粋フリット釉薬粉末は、加熱された状態のフィンチューブ１０に融着されてほうろうコーティングが施されるとき、前記フィンチューブ１０の表面に存在していた不純物などは、前記予熱ユニット１２１０において既に８００℃以上、かつ、８６０℃以下の高温によって取り除かれた状態である。したがって、ほうろうコーティングの施された前記フィンチューブ１０は、耐酸性がさらに向上し、表面が滑らかになる。
【０１１８】
そして、前記噴射ユニット１３２０の配設位置は、前記塗布チャンバユニット１３１０の上側に何等限定されるものではなく、前記塗布チャンバユニット１３１０の側面などに配設されてもよい。つまり、前記噴射ユニット１３２０は、前記フィンチューブ１０に向かって前記純粋フリット釉薬粉末を一様に塗布できる位置に配設されてもよい。
【０１１９】
加えて、前記フィンチューブ１０のほうろうコーティング層の厚さは、前記フィンチューブ１０の予熱温度に応じて異なる。具体的に、前記フィンチューブ１０が前記塗布チャンバユニット１３１０に装入されたときの温度が高くなればなるほど、前記フィンチューブ１０のほうろうコーティング層の厚さは厚くなる。これに対し、前記フィンチューブ１０が前記塗布チャンバユニット１３１０に装入されたときの温度が低くなればなるほど、前記フィンチューブ１０のほうろうコーティング層の厚さが薄くなる。
【０１２０】
一方、前記塗布部１３００は、貯留ユニット１３３０と、回収ユニット１３４０、排出ユニット１３５０とをさらに備えていてもよい。
【０１２１】
まず、前記貯留ユニット１３３０は、前記純粋フリット釉薬粉末が貯留され、貯留された前記純粋フリット釉薬粉末を前記噴射ユニット１３２０に提供してもよい。前記貯留ユニット１３３０は、前記塗布チャンバユニット１３１０の一側に位置してもよく、また上部に位置してもよいが、配設位置はこれらに何等限定されることなく、前記噴射ユニット１３２０に前記純粋フリット釉薬粉末を容易に供給できる位置であれば、特に制限はない。
【０１２２】
前記回収ユニット１３４０は、前記噴射ユニット１３２０から塗布された前記純粋フリット釉薬粉末のうち、前記フィンチューブ１０にコーティングされていない残留釉薬粉末を回収し、前記噴射ユニット１３２０に移動させるように設けられてもよい。なお、前記回収ユニット１３４０は、捕集容器１３４１及びポンプ１３４２を備える。
【０１２３】
前記捕集容器１３４１は、前記塗布チャンバユニット１３１０の下側に設けられて前記残留釉薬粉末を捕集してもよい。具体的に、前記噴射ユニット１３２０が、加熱された前記フィンチューブ１０に向かって前記純粋フリット釉薬粉末を塗布すれば、塗布された純粋フリット釉薬粉末のうちの一部は前記フィンチューブ１０に融着され、ほうろうコーティングの材料として使用できる。これに対し、前記フィンチューブ１０に融着されていない残りの純粋フリット釉薬粉末は、前記塗布チャンバユニット１３１０の下側に積もることになる。したがって、前記捕集容器１３４１は、前記塗布チャンバユニット１３１０の下側の底面に積もる残留釉薬粉末を捕集することができる。なお、図５に示すように、前記塗布チャンバユニット１３１０は、下側が逆台形状に設けられることにより、前記捕集容器１３４１に前記残留釉薬粉末が円滑に捕集されるように設けられてもよい。
【０１２４】
前記ポンプ１３４２は、前記捕集容器１３４１に捕集された前記残留釉薬粉末を前記噴射ユニット１３２０に移動させてもよい。具体的に、前記塗布チャンバユニット１３１０の下側にほうろうコーティングに使用できなかった残留釉薬粉末が積もると、前記塗布チャンバユニット１３１０を周期的に開いて掃除をしなければならないという煩わしさがあり、残留釉薬粉末を掃除する間には、前記フィンチューブ用のほうろうコーティング装置１０００の稼動を中止させなければならないという不都合がある。しかしながら、このようにして設けられた前記ポンプ１３４２は、前記捕集容器１３４１に捕集された前記残留釉薬粉末を前記噴射ユニット１３２０に移動させ続けることから、噴射された残留釉薬粉末をリサイクルすることが可能であり、前記フィンチューブ用のほうろうコーティング装置１０００の稼動時間もまた延ばして、経済性に富んだほうろうコーティング作業を行うことができる。
【０１２５】
また、前記ポンプ１３４２は、前記捕集容器１３４１に捕集された前記残留釉薬粉末を前記貯留ユニット１３３０に提供してもよい。
【０１２６】
そして、前記回収ユニット１３４０と前記貯留ユニット１３３０とを連動させる別途の制御モジュール（図示せず）を設けてもよい。このようにして設けられた制御モジュールは、前記回収ユニット１３４０が前記噴射ユニット１３２０に提供する残留釉薬粉末の量に応じて、前記貯留ユニット１３３０が前記噴射ユニット１３２０に提供する純粋フリット釉薬粉末の量を調節するように制御することができる。
【０１２７】
前記排出ユニット１３５０は、前記塗布チャンバユニット１３１００の一側に設けられ、前記塗布チャンバユニット１３１０の内部の空気を排出してもよい。なお、前記排出ユニット１３５０は、排出胴体１３５１と、フィルタ１３５２と、スクラバー１３５３とを備えていてもよい。
【０１２８】
前記排出胴体１３５１は、前記塗布チャンバユニット１３１０の一側に管状に設けられてもよい。具体的に、前記排出胴体１３５１は、前記塗布チャンバユニットの一側に設けられる上で、上部に向かって延びて設けられてもよい。なお、前記排出胴体１３５１の内部を介して前記純粋フリット釉薬粉末が前記フィンチューブ１０にほうろうコーティングされるときに発生されて排出される空気に含まれている微細釉薬粉末及び有害物質が排出されてもよい。
【０１２９】
前記フィルタ１３５２は、前記排出胴体１３５１の内部に設けられ、前記フィルタ１３５２は、前記排出胴体１３５１を介して外部に排出される空気に含まれている微細釉薬粉末及び有害物質を回収してもよい。
【０１３０】
前記スクラバー１３５３は、前記排出胴体１３５１から排出される空気に含まれている余分の前記微細釉薬粉末及び有害物質を再回収してもよい。すなわち、前記スクラバー１３５３は、前記フィルタ１３５２を介しても回収されない微細釉薬粉末及び有害物質を回収することにより、前記フィンチューブ用のほうろうコーティング装置１０００を安全に稼動することができる。
【０１３１】
前述したようにして設けられた前記フィンチューブ用のほうろうコーティング装置１０００は、ブラッシュのように、前記純粋フリット釉薬粉末を一様に塗布するための付加的な装置が不要である。なお、前記フィンチューブ用のほうろうコーティング装置１０００は、固体の純粋フリット釉薬粉末を使用することから、従来の液状のほうろう釉薬を乾燥するための乾燥装置が不要になるので、経済性に富んでおり、さらに迅速に工程を行うことができ、しかも、配設面積がさらに狭くなる。
【０１３２】
また、前記フィンチューブ用のほうろうコーティング装置１０００は、設備が短尺であるにも拘わらず、熱的変形が起こり得る最低限の長さ範囲においてあらゆる熱を加える工程を経るようにしている。なお、使用される釉薬粉末は、純粋なフリットであるのみならず、粒子径が小さく、しかも、水分が含有されていない状態であることから、表面張力によって前記フィンチューブ１０の終端が処理されないこと、また表面のピン孔（Ｐｉｎ−Ｈｏｌｅ）が生じることを極力抑えることができ、使用環境下で発生する石灰石類の物質による付着も最小限にすることができる。
【０１３３】
併せて、前記フィンチューブ用のほうろうコーティング装置１０００は、前記予熱ユニット１２１０の温度を、常用の温度である５００〜５５０℃ではなく、８００℃以上の温度で熱処理を施してから、その熱で純粋フリットが付着するように設けられる。したがって、前記フィンチューブ１０の内部にほうろう処理が施されていない構造において起こり得るガス噴出などの影響によるほうろう表面のスケール（Ｓｃａｌｅ）やチッピング（Ｃｈｉｐｐｉｎｇ）の欠陥の発生に対する対処法であって、チューブのほうろう層をフィンよりも硬く融着する効果をも奏することができる。
【０１３４】
図６の（ａ）は、本発明の一実施形態に係るフィンチューブ用のほうろうコーティング装置によってほうろうコーティングされる前のフィンチューブを示す写真であり、図６の（ｂ）は、本発明の一実施形態に係るフィンチューブ用のほうろうコーティング装置によってほうろうコーティングされたフィンチューブを示す写真である。
【０１３５】
図７は、本発明の一実施形態に係るフィンチューブ用のほうろうコーティング装置のコーティング方法を示すフローチャートである。
【０１３６】
図７に示すように、フィンチューブ用のほうろうコーティング装置のコーティング方法は、まず、前記フィンチューブ１０を予熱するステップＳ１０が行われてもよい。このステップにおいて、前記フィンチューブ１０は、８００℃以上、かつ、８６０℃以下の高周波誘導加熱によって予熱可能であり、前記フィンチューブ１０に形成すべきほうろうコーティング層の厚さに対応するように、予熱が行われる。より具体的には、前記フィンチューブ１０の温度が高くなればなるほど、前記釉薬粉末が塗布されたとき、ほうろうコーティング層がさらに厚く形成される。したがって、前記フィンチューブ１０に形成すべきほうろうコーティング層の厚さを考慮して、前記フィンチューブ１０の予熱温度が決定可能である。なお、前記フィンチューブ１０を予熱するステップＳ１０においては、前記フィンチューブ１０の表面にある油などの異物を全て焼いて取り除くことにより、ほうろうコーティングがさらに円滑に行われるようにしてもよい。
【０１３７】
次いで、予熱された前記フィンチューブ１０に前記釉薬粉末を塗布するステップＳ２０が行われてもよい。ここで、前記釉薬粉末は、純粋フリットであることを特徴としてもよい。
【０１３８】
次いで、前記釉薬粉末の塗布された前記フィンチューブ１０を焼成するステップＳ３０が行われてもよい。具体的に、前記フィンチューブ１０が予熱された状態で、前記フィンチューブ１０に前記釉薬粉末が塗布されたとき、前記フィンチューブ１０に付着した釉薬粉末のうちの一部のみ融着が行われ、残りは前記フィンチューブ１０への融着が行われずに、付着した状態で前記塗布部１３００を通過してもよい。したがって、前記釉薬粉末の塗布された前記フィンチューブ１０を焼成するステップＳ３０においては、前記フィンチューブ１０に融着されずに付着した状態で残っていた前記釉薬粉末が、前記フィンチューブ１０に完全に融着されることにより、ほうろうコーティングがさらに強固に行われるようにしてもよい。なお、このステップにおいても、前記フィンチューブ１０は、高周波誘導加熱によって加熱されてもよい。
【０１３９】
前述した本発明の説明は例示のためのものであり、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想や必須の特徴を変更することなく、他の具体的な形態に容易に変形できることを理解するであろう。よって、前述の実施形態はあくまで例示的なものであり、限定的なものでないことを理解すべきである。例えば、単一型で説明された各構成要素を分散して実施してもよく、同様に分散したものと説明された構成要素を結合された形態に実施してもよい。
【０１４０】
本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲により示され、特許請求の範囲の意味及び範囲、並びにその均等概念から導かれるあらゆる変更または変形された形態も本発明に含まれるものと解釈すべきである。
【符号の説明】
【０１４１】
１０：フィンチューブ
１１：チューブ
１２：フィン
１０００：フィンチューブ用のほうろうコーティング装置
１１００：移送部
１１１０：フィーダーユニット
１１１１：ローラ
１１１２：第１の車輪
１１１３：第２の車輪
１１１４：モータ
１１１５：回転軸
１１２０：アンフィーダーユニット
１１２１：ローラ
１１２２：第１の車輪
１１２４：モータ
１１２５：回転軸
１２００：加熱部
１２１０：予熱ユニット
１２１１：加熱チャンバ
１２１１ａ：第１の加熱チャンバ
１２１１ｂ：第２の加熱チャンバ
１２１１ｃ：第３の加熱チャンバ
１２１２ａ：第１の垂直フレーム
１２１２ｂ：第２の垂直フレーム
１２１３ａ：第１の水平フレーム
１２１３ｂ：第２の水平フレーム
１２１４：加熱モジュール
１２２０：焼成ユニット
１２２１：加熱チャンバ
１２３０：センサユニット
１２３１：第１のセンサ
１２３２：第２のセンサ
１２４０：制御ユニット
１３００：塗布部
１３１０：塗布チャンバユニット
１３１１：エアーカーテン
１３２０：噴射ユニット
１３３０：貯留ユニット
１３４０：回収ユニット
１３４１：捕集容器
１３４２：ポンプ
１３５０：排出ユニット
１３５１：排出胴体
１３５２：フィルタ
１３５３：スクラバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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