KR900004120B1 - 글라스 시이트(Glass sheet)성형 강화용 링 모울드 유니트(Ring mold unit) - Google Patents

글라스 시이트(Glass sheet)성형 강화용 링 모울드 유니트(Ring mold unit) Download PDF

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히데오 요시자와
죠오 세이이찌로오 혼
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니혼 이다가라스 가부시끼가이샤
사스가 노부오
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Abstract

내용 없음.

Description

글라스 시이트(Glass sheet)성형 강화용 링 모울드 유니트(Ring mold unit)
제 1 도는 본 발명에 관한 글라스 시이트 성형 강화용 링 모울드 유니트를 사용한 글라스 시이트 성형 장치의 간략한 정면도.
제 2 도는 제 1 도의 글라스 시이트 성형 강화용 링 모울드 유니트와 성형용 금형 하형의 부분 사시도.
제 3 도는 성형용 링 모울드의 단면도.
제 4 도는 냉각용 링 모울드의 일부를 절개한 평면도.
제 5 도는 제 4 도의 냉각용 링 모울드의 일부를 절개한 측면도.
제 6 도는 제 4 도의 냉각용 링 모올드에 펀칭 메탈을 부설한 상태를 도시한 제 3 도에 유사한 도면.
제 7 도는 제 6 도에 도시한 펀칭 메탈의 확대 평면도.
제 8 도는 롤 프레스(Roll press)를 실시하기전에 펀칭 메탈의 부분 사시도.
제 9 도는 롤 프레스가 실시된 펀칭 메탈의 부분 측면도.
제 10 도 및 제 11 도는 본 발명의 다른 실시예에 관한 냉각용 링 모울드의 각각 부분 사시도.
제 12 도 내지 제 15 도는 글라스 시이트 성형 공정을 설명하는 성형장치의 각각의 간략한 도면.
제 16 도는 펀칭 메탈을 피복한 성형/냉각 링 모울드 유니트의 사시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 가열로 10 : 지지틀
12 : 기판 14 : 지주
16 : 상판 20,35 : 승강장치
30 : 상형 38 : 하형
40 : 분출구 50,55 : 링 모울드
57 : 지지대 60,62 : 승강장치
65 : 금속재 하층 67 : 중간층
69 : 상층 70 : 요(凹)부
72 : 관통공 75 : 펀칭 메탈
79 : 요철 80,86 : 링 모울드
82 : 금속편 88 : 금속편
90 : 반송로울러 94 : 요철부
96 : 펀칭메탈 G : 글라스 시이트
본 발명은 일반적으로 자동차용 후론트 글라스 등에 사용하는 만곡 강화 글라스를 성형하는 성형장치에 관한 것이며, 보다 상세하게는 이러한 성형장치와 관련하여 사용하는 글라스 시이트 성형 강화용 링 모울드 유니트의 개량에 관한 것이다.
글라스 시이트 성형 시스템에 있어서, 예를 들면, 자동차용의 만곡 강화 글라스 시이트를 성형하는 방법은 일반적으로 가열로(爐)내에서 평탄한 글라스 시이트를 연화점(軟化點) 가까이까지 가열하고, 가열한 글라스 시이트를 가열로 내에 설치한 복수의 반송 로울러에서 성형장치까지 반송함과 동시에 장치내에 설치한 상하 금형을 이용하여 글라스 시이트를 소망하는 곡율(曲率)로 구부려 성형하고, 또한 적당한 냉각 매체를 만곡 글라스 시이트에 강하게 내뿜어서 강화(强化)하는 각 단계로 된다.
그리고 종래부터 구부림 성형시에는 링 모울드를 사용하여 글라스 시이트의 주연부를 지지하고, 이러한 주연부의 구부림 정밀도를 높히려는 시도가 실시되어 왔다.
게다가 성형장치 내에서 구부려서 성형한 글라스 시이트를 냉각하는 경우에도 동일한 링 모울드로써 글라스 시이트를 지지하고 있었다.
그러나 글라스 시이트를 급냉 강화할때에 글라스 시이트의 하면을 링 모울드로 지지하면, 글라스 시이트와 링 모울드와의 사이에 냉각 공기가 들어차고, 글라스 시이트의 연부(緣部) 근방에까지 냉각 공기가 충분히 미치지 못하므로 그 연부를 강화할 수 없는 문제가 발생한다.
이러한 점에 비추어 글라스 시이트와 접촉하는 링 모울드의 상면에 다수의 요(凹)부를 형성하여 냉각 공기를 연부 근방까지 공급할 수 있는 링 모울드도 제안되고 있었다.
그러나 이러한 형의 링 모울드 사용은 그 표면 형상 때문에 성형하는 글라스 시이트 표면에 요철 자국이 남는 등의 문제점이 있었다.
일본 특허 공개 공보 제 57-145041호에 기재되어 있는 링 모울드 유니트는 다수의 요부를 갖는 냉각용 링모울드와 이 냉각용 링 모울드 외측에 설치된 성형용 링 모울드로 된다.
이 링 모울드 유니트는 성형용 링 모울드에 의해서 글라스 시이트를 구부려 성형한 후에 냉각용 링 모울드로 글라스 시이트를 지지한 상태에서 냉각 공기를 글라스 시이트 표면에 강하게 내뿜어서 강화하도록 한 것이다.
그러나 성형용 링 모울드는 글라스 시이트의 연부만을 지지하는 구성으로 되어 있으므로 면을 지지하는 경우가 상대적으로 작아 이 때문에 기계적인 비뚤어짐이 연부에 발생하는 결과로 된다.
또한 냉각용 링 모울드가 지지하는 글라스 시이트 부분에는 요철 자국이 남는데다가, 지지부분의 냉각이 충분히 이루워지지 않고, 글라스 시이트의 연부가 강화되지 않는 문제점이 있었다.
상기 문제를 해결하기 위하여 글라스 시이트와 접촉하는 링 모울드의 요철 표면에 스테인레스 강(鋼)섬유로 된 금속 직포를 포설(布設)한 글라스 시이트 성형용 링 모울드 일본 특허 공개 공보 제 59-149934호에 개시되어 있다.
이러한 구조로 하는 것에 의해서 글라스 시이트가 저온의 링 모울드와 직접 접촉하는 일도 없으며, 그리고 글라스 시이트에 요철 자국을 남기는 문제도 해소되지만, 반대로 냉각 공기의 배출이 저하되게 된다.
이 결과 종래와 마찬가지로 글라스 시이트의 연부를 다른 부분과 균등하게 강화할 수 없었다.
따라서 본 발명의 목적은 비뚤게 반사되는 것의 발생을 억제하여 성형 정밀도가 높은 글라스 시이트 제조를 가능하게 하는 글라스 시이트 강화용 링 모울드 유니트를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 글라스 시이트 표면에 요철 자국을 남기지 않는 글라스 시이트 성형 강화용 링 모울드 유니트를 제공하려는데 있다.
게다가 본 발명의 다른 목적은 냉각 공기가 빠지는 것이 개선된 글라스 시이트 성형 강화용 링 모울드 유니트를 제공하는데 있다.
본 발명에 의하면 연화점 가까이까지 가열된 글라스 시이트를 상하금형과 협동(association)하여 구부려 성형하는 성형용 링모울드와 구부려 형성된 글라스 시이트를 적당한 냉각 매체로써 급냉 강화할때에 글라스 시이트를 지지하는 냉각용 링 모울드로 되는 링 모울드 유니트에 있어서, 성형용 링 모울드는 그 상면에 단열재를 가짐과 동시에 글라스 시이트의 연부로부터 내측을 그 상면에서 면(面)을 지지하고, 냉각용 링 모울드는 성형 링 모울드의 외측에 배치함과 동시에 글라스 시이트의 연부 형상을 모방한 형상을 하고 글라스 시이트의 그 연부를 지지하는 것을 특징으로 하는 글라스 시이트 성형 강화용 링 모울드 유니트가 제공된다.
성형용 링 모울드는 금속재의 하층과 하층 상면에 고착된 수지제(resin)의 중간층과 중간층 상면에 점착되어 글라스 시이트를 지지하는 단열재인 내열성 펠트(felt)의 상층으로 된다.
냉각용 링 모울드는 적당한 간격으로 설치된 다수의 요(凹)부를 그 상면에 갖는다.
또한, 냉각용 링 모울드의 상면에는 다수의 개구(開口)를 갖는 펀칭 메탈(punching metal)이 피복되어 있다.
본 발명의 목적은, 특징은 첨부 도면에 의한, 다음 설명에서 더욱 명확하게 될 것이다.
제 1 도를 설명하면, 글라스 시이트 성형 시스템은 로우딩 스테에션(Loading station)(도시하지 않음)으로부터 반송되어 온 글라스 시이트(G)를 적당한 가열 수단으로 연화점 가까이까지 가열하는 가열로(1)와, 가열후에 가열로(1)에 설치된 복수의 반송 로울러(3)에 의해서 반송되어 온 글라스 시이트(G)를 구부려 성형하고 급냉 강화하는 성형/냉각장치(5)를 갖추고 있다.
성형/냉각장치(5)는 일반적으로 참조부호(M)로 도시한 금형을 지지하는 지지틀(10)를 갖는다.
이 지지틀(10)은 기판(12)과, 기판(12)에 입설된 복수의 지주(14)와, 지주(14)상에 고정 지지된 상판(top plate)(16)으로 구성되어 있다.
그리고 상판(16)에는 승강장치(20)가 배설되고 이 승강장치(20)의 작동에 의해서 금형(M)의 상형(30)이 움직이게 된다.
성형(30)은 냉각 공기를 분출하는 다수의 분출구(도시하지 않음)를 그 성형면 즉, 하면에 갖음과 동시에 그 내부는 압기원(a source of pressurized air)에 연통(communicating)하고 있다.
마찬가지로 지지틀(10) 기판(12)에도 승강장치(35)가 장치되어 있으며, 이 승강장치(35)의 작동에 의해서 금형(M)의 하형(38)이 위 아래로 움직이게 된다.
특히 제 2 도에서 분명한 바와 같이, 하형(38)은 그 상면에 냉각 공기를 분출하는 다수의 분출구(40)와 위로 오를 때에 복수의 로울러(44)를 수용하는 복수의 요부(42)를 갖는다.
계속해서 제 1 도 및 제 2 도를 참조하면 하형(38) 측면을 따라서 본 발명에 관한 링 모울드 유니트(R)가 마련되어 있다.
이 링 모울드 유니트(R)는 하형(38)에 근접한 내측의 성형용 링 모울드(50)와 성형용 링 모울드(50)의 외측에 설치된 냉각용 링 모울트(55)를 갖는다.
그리고 지지틀(10)의 기판(12)상에는 지지대(57)가 재치(載置)되고 있으며, 이 지지대(57)에 성형용 링 모울드(50) 및 냉각용 링 모울드(55)를 각각 독립하여 오르고 내리게 하는 승강장치(60)(62)가 배설되어 있다.
제 3 도에 도시한 바와 같이 성형용 링 모울드(50)는 3층 구조로서, 예를 들면 스테인레스 등 금속재 하층(65)과 하층(65)상면에 고착된 수지재의 중간층(67)과 중간층(67)상면에 점착됨과 동시에 단열재인 단열성 펄트 상층(69)으로 된다.
여기에서 중간층(67)은 저온인 하층(65)의 글라스 시이트(G)로의 열 영향을 억제하는 작용을 한다.
또한 이 중간층(67)을 절삭하는 것으로 성형용 링 모울드(50)자체의 형상을 용이하게 변경할 수 있다.
한편 펠트는 글라스 시이트(G)성형시에 글라스 시이트(G)에 열(熱)에 의하거나 기계적으로 비뚤어짐이 발생하는 것을 방지함과 동시에 글라스 시이트(G) 표면에 요철 자국이 남는 것을 방지한다.
제 2 도에 도시한 바와 같이 냉각용 링 모울드(55)는 글라스 시이트(G)의 외연을 모방한 형상을 갖는다.
그리고 제 4 도 및 제 5 도에 상세하게 도시한 바와같이 냉각용 링 모울드(55)에는 그 상면에 복수의 요부(70)가 적당한 간격으로 요설되어 있으며, 이 요부(70)으로부터 냉각 공기가 외측에 용이하게 빠지도록 하고 있다.
게다가 각 요부(70)사이에는 상하 방향으로 천설된 관통공(72)이 마련되어 냉각 공기가 빠지는 것을 조장하고 있다.
제 6 도에 표시하는 실시예에 있어서, 본 발명에 관한 냉각용 링 모울드(55)의 표면 전체에 걸쳐서, 펀칭메탈(75)이 피복되어 있다.
이 펀칭 메탈(75)은 바람직하기로는 스테인레스로 형성된다.
또한 이 펀칭 메탈(75)에는 특히 제 7 도에 도시한 바와같이 다수의 마름모꼴의 개구(77)가 구멍을 뚫는 것에 의해서 형성되어 있다.
개구(77)의 크기는 너무 크면 글라스 시이트(G)가 냉각용 링 모울드(55)에 직접 접촉하는 경향이 있으며, 다른 한편 너무 작으면 냉각 공기의 배출이 저하된다.
이 점을 고려하여 펀칭 메탈(75)은 두께 0.1-0.5mm 개구면적율은 약 40%이상, 개구(77)의 대각선내 긴쪽의 길이 S1은 0.5-5.0mm, 짧은쪽의 길이 S2는 0.4-2.0mm, 격자부의 폭 S3는 약 0.1-1.5mm로 하는 것이 바람직하다.
또한 펀칭 메탈(75)의 구멍을 뚫을 때에는 제 8 도에 도시한 바와 같이 요철(79)이 남지만 이 상태에서 사용하면 글라스 시이트에 요철의 상한 흔적이 생기므로 구멍을 뚫은 후에는 펀칭 메탈(75)에 로울프레스를 가하여 메탈 표면을 제 9 도에 도시한 바와 같이 평탄하게 둔다.
제 10 도 및 제 11 도는 본 발명의 다른 실시예에 관한 냉각용 링 모울드를 각각 예시하는 것이며, 동일한 구성요소에는 동일한 참조 부호를 붙이고 있다.
제 10 도에 도시한 실시예에서는 냉각용 링 모울드(80)의 내측면에 금속편(82)를 적당한 간격으로 돌설하고 있다.
그리고 이 금속편(82)에는 냉각 공기를 빼기위한 하나 또는 1개 이상, 도시한 실시예에서는 2개의 구멍(84)을 설치하고 있다.
또한 제 11 도에 도시한 실시예에서는 냉각용 링 모울드(86)의 내측면에 대략 U자형의 금속편(88)을 동일하게 적당한 간격으로 부설하고 있다.
그리고 이 금속편(88)의 내측 공간(89)이 냉각 공기를 빼는 구멍의 작용을 하고 있다.
또한 냉각 공기를 빼는데 쓰는 구멍(89)의 형상은 상기 실시예로 한정되지 않고, 여러가지 변형예가 가능한 것은 해당 업자에게는 용이하게 이해될 것이다.
작용에 대하여 설명하면, 우선 제 12 도에서 도시한 바와 같이 가열로(1)내에서 연화점 가까이까지 가열된 글라스 시이트(G)가 반송 로울러(3)을 통하여 성형장치(5)내의 로울러(44)상에 반송된다.
이때 상형(30)은 상승하고, 한편 하형(38)은 하강한다. 또한, 성형용 및 냉각용 링 모울드(50)(55)는 함께 로울러(44)의 하부에 위치한다.
그리고 제 13 도에 도시한 바와같이 성형 링 모울드(50) 상승하여 그 링 모울드(50)상에 글라스 시이트(G)를 받는다.
냉각용 링 모울드(55)는 이 시점에서는 성형용 링 모울드(50)의 하부에 위치한다.
또한 본 예에서는 성형 링 모울드(50)를 상승시켜서 글라스 시이트(G)를 받을 수 있도록 되어 있으나 이것을 변화시켜 로울러(44)를 하강시켜도 좋다.
그렇게 한후에 승강장치(20)(35)를 각각 작동시켜서 상형(30)을 하강시킴과 동시에 하형(38)을 상승시킨다. 그리하여 제 14 도에 도시한 바와같이 링 모울드(50)는 성형용 링 모울드(50)에 지지된 상태에서 상하형(30)(38)사이에서 구부려 성형된다.
이때 로울러(44)는 하형(38)의 요부(42)내에 완전히 수납된다.
글라스 시이트의 구부림 성형부, 승강장치(20)(35)를 각각 작동시켜 상형(30)을 상승시킴과 동시에 하형(38)을 하강시킨다.
또한 승강장치(20)(35)을 각각 작동시켜서, 성형용 링 모울드(50)를 하강시킴과 동시에 냉각용 링 모울드(55)를 상승시켜 글라스 시이트(G)를 성형용 링 모울드(50)로부터 냉각용 링 모울드(55)로 받아넘긴다. 이때 냉각용 링 모울드(55)는 글라스 시이트(G)의 연부를 지지한다.
이 상태에서 제 15 도에서 도시한 바와같이 성형(30)의 냉각공기 분출구 및 하형(38)의 냉각 공기 분출구(40)에서 냉각 공기가 각각 글라스 시이트(G)면에 강하게 내뿜어져 글라스 시이트가 강화된다.
이렇게 한 후에 강화 만곡된 글라스 시이트(G)는 반송로울러(90)에 의해서 다음 스테이션으로 이송된다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실실예에 한정되지 않는 것은 물론이다.
예를들면 제 16 도에 도시한 바와같이 성형용과 냉각용 링 모울드를 겸한 1개의 성형/냉각 링 모울드(92)에 대해서도 그 상면에 형성된 요철부(94)를 포함한 전면에 제 7 도에 도시한 펀칭 메탈과 동일한 펀칭 메탈(96)를 피복하여 냉각 공기가 빠지는 것을 충분히 보증함과 동시에 글라스 시이트와 성형/냉각용 링 모울드(92)의 직접 접촉을 막고, 글라스 표면에 요철 자국이 남는 것을 방지할 수 있다.
또한 이 경우에도 펀칭 메탈(96)에 형성된 마름모꼴의 개구의 크기는 지나치게 크면 글라스 시이트가 성형/냉각용 링 모울드(92)에 직접 접촉하는 경향이 있으며, 다른 한편 지나치게 작으면 냉각공기의 배출이 저하된다.
따라서 상기 실시예와 마찬가지고 펀칭 메탈은 두께 약 0.1-0.5mm, 개구면적율은 약 40%이상, 개구의 대각선 내의 진폭의 길이는 0.5-5.0mm, 짧은쪽의 길이는 0.5-2.0mm, 격자분의 폭은 약 0.1-1.5mm로 하는 것이 바람직하다. 그리고 펀칭 메탈에는 구멍을 뚫은 후에 롤 프레스를 해둔다.
또한, 성형/냉각용 링 모울드 작용에 대해서는 상기 실시예의 성형용 링 모울드와 냉각용 링 모울드를 겸한 작용을 하므로 생략한다.
이상 실시예에 대한 여러가지 변경을 청구범위에 기재한 본 발명의 범위에서 벗어남이 없이 용이하게 할 수 있는 것은 해당 업자에게는 용이하게 이해될 것이다.

Claims (11)

  1. 연화점 가까이까지 가열된 글라스 시이트를 상하 금형과 협동하여 구부려성형하는 성형용 링 모울드(50)와 구부려 성형된 글라스 시이트를 적당한 냉각 매체로써 급냉 강화할때에 상기 글라스 시이트를 지지하는 냉각용 링 모울드로 되는 링 모울드 유니트에 있어서, 상기 성형용 링 모울드(50)는 그 상면에 단열재를 가짐과 동시에 상기 글라스 시이트의 연부로부터 내축을 그 상면에서 면을 지지하고, 상기 냉각용 링 모울드(55)는 상기 성형 링 모울드(50)의 외측에 배치됨과 동시에 상기 글라스 시이트의 가장 자리 형상을 모방한 형상을 가지며, 상기 글라스 시이트의 그 연부를 지지하는 것을 특징으로 하는 글라스 시이트 성형 강화용 링 모울드 유니트.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기한 성형용 링 모울드(50)는 금속재의 하층(65)과 그 하층 상면에 고착된 수지재의 중간층(67)과 그 중간층의 상면에 점착됨과 동시에 단열재인 내열성 펠트의 상층(69)으로 되는 것을 특징으로 하는 글라스 시이트 성형 강화용 링 모울드 유니트.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기한 냉각용 링 모울드(55)는 다수의 요(凹)부를 그 상면에 갖는 것을 특징으로 하는 글라스 시이트 성형 강화용 링 모울드 유니트.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기한 냉각용 링 모울드(55)의 상기한 다수의 요부는 적당한 간격으로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 글라스 시이트 성형 강화용 링 모울드 유니트.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 냉각용 링 모울드(55)의 각 요부에는 관통공(72)이 천설되어 있는 것을 특징으로 하는 글라스 시이트 성형 강화용 링 모울드 유니트.
  6. 제 3 항에 있어서, 상기 냉각용 링 모울드(55) 표면에는 다수의 개구를 갖는 펀칭 메탈(75)이 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 글라스 시이트 성형 강화용 링 모울드 유니트.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기한 펀칭 메탈(75)은 롤 프레스가 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 글라스 시이트 성형 강화용 링 모울드 유니트.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기한 펀칭 메탈(75)은 두께가 바람직하게는 약 0.1-0.5mm인 것을 특징으로 하는 글라스 시이트 성형 강화용 링 모울드 유니트.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기한 펀칭 메탈(75)의 상기한 개구(77)는 마름모꼴이며, 그 개구면적 비율은 약 40%로서 긴 대각선이 약 0.5-2.0mm임을 특징으로 하는 글라스 시이트 성형 강화용 링 모울드 유니트.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기한 냉각용 링 모울드(80)는 그 내측면에 복수의 금속편(82)을 가지며, 각 금속편(82)은 하나 또는 1개 이상의 구멍(84)을 갖는 것을 특징으로 하는 글라스 시이트 성형 강화용 링 모울드 유니트.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기한 냉각용 링 모울드(86)는 그 내측면에 대략 U자 모양의 금속편(88)을 갖는 것을 특징으로 하는 글라스 시이트 성형 강화용 링 모울드 유니트.
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