KR0159265B1 - 겹유리용 판유리의 가열방법 - Google Patents

겹유리용 판유리의 가열방법 Download PDF

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히데오 요시자와
야쓰유키 나가이
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니혼 이다가라스 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 결합시켜서 1장의 겹유리를 형성하게 되는 제1 및 제2판유리(G1, G2)를 가열용 로(301)내에서 가열시킨 후에 성형시키는 겹유리용 판유리의 가열방법에 관한 것이다. 제1 및 제2판유리는 가열용 로(301)내에서 동일한 평균 속력으로 동일한 거리를 이동하게 되며, 제1판유리에 대한 열의 강도는 제2판유리에 대한 열의 강도와 다르게 가해진다.

Description

겹유리용 판유리의 가열방법
본 발명은 판유리의 가열방법애 관한 것으로서, 상세하게는 겹유리(laminated galss)를 구성하는 판유리의 가열방법에 관한 것이다.
종래, 자동차의 후론트 윈도우 유리 등에 사용되는 겹유리는 서로 짝을 이루는 제1판유리 및 제2판유리를 가열로(furnace)내에서 가열한 후, 성형, 서냉(徐冷)하여 양자를 접합시키는 방법에 의해 제조되고 있다. 성헝법으로는 프레스 성형법, 중력에 의한 성형법 또는 롤러 또는 롤러 성형법 등이 있다. 또한, 제1판유리와 제2판유리 사이의 접합은 폴리비닐부틸알 등의 중간막을 끼워두는 것과 양자를 접착제로 접착함으로써 행해진다.
제1판유리와 제2판유리를 접착하는 경우, 양자가 거의 동일 형상으로 굽힘성형시킬 필요가 있으므로, 기본적으로 제1판유리와 제2판유리는 각각의 출로(出瀘)온도(To)(=가열로 출구에서의 판유리 온도)가 동일하게 되도록 가열로내에서 동일조건하에 가열된다.
그러나, 겹유리를 구성하는 제1유리와 제2유리가 항상 동일한 특성, 즉 동일한 두께, 재질 및 착색 상태를 갖는다고 단정할 수는 없다. 예를 들면, 제1유리의 두께와 제2유리의 두께가 다르거나, 제1유리는 착색 투명유리이고 제2유리는 무색 투명유리일 수 있다. 만일 제1판유리와 제2판유리의 특성이 다르면, 제1판유리 및 제2판유리의 출로온도(To)가 같지 않게 되고, 결과적으로 원치 않는 형상화가 이루어져서 성형, 냉각후에 양자의 상호접착이 곤란하게 될 가능성도 있다.
본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 겹유리용 판유리의 가열 방법의 문제점을 감안하여, 이를 효과적으로 해결하기 위해 이루어진 것이다.
본 발명의 목적은, 겹유리를 구성하는 제1판유리의 가열 방법에서의 문제점을 감안하여, 이것을 유효하게 해결하기 위해 이루어진 것이다.
본 발명의 목적은, 겹유리를 구성하는 제1판유리 및 제2판유리의 각각의 특성이 다른 경우에도 양자의 출로온도(To)를 같게 하고, 나아가서는 양자를 윈하는 형상으로 성형하고, 이에 따라 성형, 서냉후에 양자의 양호한 상호접착을 가능하게 하는 겹유리용 판유리의 가열 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명에 따르면, 제2판유리 및 상기 제2판유리보다 가열이 용이한 제1판유리를 형상화시키기 전에 예정 온도로 가열시킨 가열용 로내에서 상기 제1판유리 및 상기 제2판유리를 가열하여 1개의 적층된 판유리를 제조하는 제1판유리 및 상기 제2판유리의 가열방법으로서, 제1 및 제2판유리를 가열용 로내에서 동일한 속력으로 동일한 거리를 이동시키는 단계; 및 상기 가열용 로내에서 제2판유리에 조사되는 열의 강도와 다른 강도의 열을 제1판유리에 조사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제1판유리 및 제2판유리의 가열방법이 제공된다.
도1은 본 발명의 제1의 바람직한 실시에 따라 겹유리용 가열방법을 실시하기 위한 판유리 굽힘 성형장치의 개략적 평면도.
도2는 제1도에 도시된 성형장치의 상류 부분에 대한 부분 종단면도.
도3a 내지 도3c는 각각 제1판유리 및 제2판유리를 가열시키는 여러가지 순서를 나타내는 도면.
도4는 도2와 같은 방식으로 본 발명의 제2의 실시예에 따라 겹유리용 판유리의 가열을 실시하는 판유리 굽힘 성형장치를 도시한 종단면도.
도5는 본 발명의 제3의 실시예에 따라 겹유리용 판유리의 가열방법을 실시하는 판유리 굽힘 성형장치를 도시한 횡단면도.
도6은 도2 및 3과 같은 방식으로 본 발명의 제4의 실시예에 따라 겹유리용 판유리의 가열을 실시하는 판유리 굽힘 성형장치를 도시한 부분 종단면도.
도7은 일정한 온도로 유지되는 가열로내에서 다양한 판유리를 가열할 때의 가열시간과 가열용 로의 출구에서의 온도와의 관계를 나타내는 그래프.
본 발명의 상기 제반 목적, 장점들 및 구체적인 구성에 관해서는 이하에서 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조로 상세하게 설명한다.
먼저, 제7도에는 로내 온도(Ti)가 일정하게 유지되는 가열로내에서 4종류의 판유리를 가열하는 경우의 가열용 로의 출구에서 가열 시간과 유리의 온도의 관계를 그래프로 나타내고 있다. 4장의 판유리는 모두 치수가 450mm×450mm이다. 제6도 그래프의 횡축은 가열시간(t)을 나타내고, 종축은 출로에서의 유리 온도(To)를 나타내고 있다. 가열된 판유리의 특성은 각각의 곡선 X1, X2, Y1, Y2로 지시되어 있다.
제7도에 도시된 데이터를 얻은 시험에서, 가열로로서는 세라믹 롤러로 판유리를 반송함과 동시에, 노벽의 내측에 전기 히터가 실치된 가열로가 사용되었다. 각 히터의 표면온도는 열전대(熱電對)로 원하는 온도로 제어되고, 구체적으로는 롤러의 상측에 배치된 히터의 표면 온도는 660℃로 설정되며, 또한 롤러의 하측에 배치된 히터의 표면 온도는 650℃로 설정되었다.
제7도의 그래프에서는, 동일한 조건하에서 가열된 경우, 착색된 판유리의 출로 온도(To)쪽이 무색 판유리의 출로 온도(To)보다 전반적으로 높다는 것을 알수 있다. 또한, 착색 판유리끼리 및 무색 판유리끼리를 비교한 경우, 두께가 얇은 쪽이 출로 온도(To)가 높다.
따라서, 겹유리를 구성하는 제1유리의 형상, 재질 또는 착색상태등이 제2유리의 형상, 재질 또는 착색상태등과 다른 경우, 양자를 동일 조건하에서 가열한 경우에는 출로온도(To)가 다른 것을 알 수 있다. 즉, 적층 판유리의 제1판유리의 형태, 물성 또는 색상이 제2판유리의 형태, 물성 또는 색상과 다르다면, 동일한 조건에서 상기 제1 및 제2판유리를 가열할 때 가열용 로 출구의 온도 To는 서로 다르게 된다.
도1은, 참조 번호 400으로 나타낸 본 발명의 제1 실시예에 따른 겹유리용 판유리의 가열방법을 실시하기 위한 판유리 굽힘 성형장치를 개략적으로 나타낸다. 이하에서는 제1판유리(G1) 및 제2판유리(G2)에 의해 1장의 겹유리가 구성되는 것으로 한다. 또한, 제1판유리(G1)가 제2판유리(G2)보다 가열되기 쉬운 것으로 한다.
성형장치(400)는 로의 내부 온도(Ti)가 일정한 가열로(401), 상기 가열로(401)의 하류측에 순차적으로 배치된 프레스 성형기(402), 상기 프레스 성형기(402)의 하류에 위치하는 서냉로(403), 및 상기 서냉로(403)의 하류측에 배치된 견인부(404)로 구성된다. 가열용 로(401)에는 컨베이어로서 기능을 하는 연속 롤러(406)(도 2)가 설치되어 있다.
판유리 굽힘 성형장치(400)에 있어서는, 가열용 롤러의 전체 길이에 걸쳐서 롤러(406)가 배치 및 설치되어 있다. 그러므로, 제1 및 제2판유리(G1, G2)는 같은 거리에 걸쳐서 동일한 속력으로 가열용 로에 반입된다. 그러나, 가열용 로에서 제1판유리(G1)에 조사되는 열의 강도는 전술한 것과 같은 방식으로 가열용 로에서 제2판유리(G2)에 조사되는 열의 강도보다 낮게 실행된다. 결과적으로, 가열용 로의 출구에서의 제1판유리(G1)의 온도(To1)는 가열용 로의 출구에서의 제2판유리(G2)의 온도(To2)와 같게 된다.
도2의 판유리 굽힘 성형장치(400)에 있어서는, 공급 가스의 압력을 조정할 수 있는 일련의 가스 버너들(411)이 가열용 로(401)내에 설치되어 있다. 각각의 가스 버너에 공급되는 가스의 압력은 가스 버너(411)가 어떤 강도의 열을 조사할 수 있는 수준으로 조정된다.
처음에는, 1장의 제1판유리(G1)가 가열용 로(401)에 도입되어 롤러(406)에 의해 반송된다. 제1판유리(G1)가 가열용 로(401)에 도입되는 동안, 가스 버너(411)에 공급되는 가스의 압력은 제어 기전(도시되지 않음)에 의해 낮아져서 제1판유리(G1)에 조사되는 열량을 감소시키게 된다. 제1판유리(G1)을 통과시킨 후, 낮아진 가스 압력은 다시 높아지게 된다. 그러므로, 제1판유리(G1)가 가열용 로(401)를 통해 점차적으로 반송됨에 따라, 가스 버너(411)의 압력은 점차적으로 낮아졌다가 다시 높아진다. 제1판유리(Gl)를 따라 제2판유리(G2)가 가열용 로(401)에 도입 및 반송되면서 가열된다.
제1 및 제2판유리(G1, G2)는 서로 인접하게 배치되도록 쌍을 이루면서 가열용 로(401)내에 도입되도록 하는 것이 바람직하다. 제1 및 제2판유리(G1, G2)전술한 방법으로 가열할 때, 도3a의 가열용 로(401)내로 교대로 도입되며, 연속되는 제1 및 제2판유리를 1장의 겹유리로 적층시키게 된다.
도3b에 도시된 바와 같이, 2장의 세트로 된 제1판유리(G1)및 2장의 세트로 된 제2판유리(G2)를 교대로 가열용 로(401)에 도입하여, 연속되는 2장의 판유리들(G1, G2)(G2, G1)을 1장의 적층 겹유리로 제작할 수 있다.
다른 방법으로는, 도3c에 도시된 바와 같이, 판유리(G1, G2)를 가열용 로(401)내에 각각 3장씩의 세트로 교대로 반입하고, 제1세트의 각각의 제1판유리(G1)를, 각각 제2세트의 제3 판유리(G2)와 조합시켜서 적층 판유리를 제조하는 것도 바람직하다.
이렇게 판유리(G1, G2)를 가열하였을 때, 가열용 로(401)의 출구 또는 말단부로부터 판유리(G1, G2)가 연속적으로 가압 프레스(402)로 반송되어 가압성형이 이루어진다.
상기 방식으로 판유리(G1, G2)의 가열이 이루어졌을 때, 가열용 로(401)의 출구에서의 제1판유리(G1)의 온도(To1) 및 가열용 로의 출구에서의 제2판유리(G2)의 온도(To2)는 같아지게 된다.
도4, 5 및 6은 각각 참조번호 400, 500 및 600으로 표시된 판유리 굽힘 성형장치를 개략적으로 도시하는 바, 상기 장치는 본 발명의 제2 ,3 및 4의 실시예에 따른 겹유리용 판유리의 가열방법을 수행하는 것이다.
제1의 실시예에 있어서, 롤러(506, 606, 706)는 가열용 로내의 전체 길이에 걸쳐서 배치되어 있다.
도4의 판유리 굽힘 성형장치(500)에 있어서, 상승 및 하강 위치 사이에서 수직이동을 할 수 있는 일련의 가스 버너(511)는 가열용 로(501)내에 배치되어 있다. 가스버너(511)는 보통 하강 위치에 있게 된다.
도4의 판유리 굽힘 성형장치(500)에 있어서, 상승 및 하강 위치 사이에서 수직이동을 할 수 있는 일련의 가스 버너(511)는 가열룡 로(501)내에 배치되어 있다. 가스 버너(511)는 보통 하강 위치에 있게 된다.
우선, 제1판유리(G1)을 가열용 로(501)에 도입시키고, 롤러(506)에 의해 반송시킨다. 제1판유리(G1)가 가열용 로(501)에 도입되는 동안, 가스 버너(511)는 상기 제어 기전(도시되지 않음)에 의해 상승 위치로 상승되어 제1판유리(G1)에 조사되는 열량을 감소시키게 된다. 제1판유리(G1)을 통과시킨 후, 상승되었던 가스 버너(511)가 하강된다. 그러므로, 제1판유리(G1)가 가열용 로(501)를 통해 점차적으로 반송됨에 따라, 가스 버너(511)는 계속해서 상승 및 하강을 반복한다. 제1판유리(G1)를 따라 제2판유리(G2)가 가열용 로(501)에 도입 및 반송되면서 가열된다.
도5에 도시된 판유리 굽힘 성형장치(600)에 있어서, 판유리 반송 경로를 따라 측면에서 순환적으로 상승 및 하강할 수 있는 일련의 가스 버너들(611)은 가열용 로(611)내에 설치된다. 가스 버너(611)는 보통 아랫쪽을 지향하고 있다.
우선, 제1판유리(G1)을 가열용 로(601)에 도입시키고, 롤러(606)에 의해 반송시킨다. 제1판유리(G1)가 가열용 로(601)에 도입되는 동안, 가스 버너(611)는 상기 제어 기전(도시되지 않음)에 의해 상승 위치로 상승되어 제1판유리(G1)에 조사되는 열량을 감소시키게 된다. 제1판유리(G1)을 통과시킨 후, 상승되었던 가스 버너(611)가 하향 위치로 향한다. 그러므로, 제1판유리(G1)가 가열용 로(501)를 통해 계속해서 반송됨에 따라, 가스 버너(611)는 다시 하강 위치로 향하게 된다. 제1판유리(G1)를 따라 제2판유리(G2)가 가열용 로(601)에 도입 및 반송되면서 가열된다.
도6에 도시된 판유리 굽힘 성형장치(700)에 있어서는, 일련의 가스 버너들(711)이 가열용 로(701)내에 설치되어 있다. 가열용 로(701)내에는 가스 버너(711)와 롤러(706) 사이에 차폐용 판(712)이 설치되어 있고, 상기 판(712)은 가열용 로(701)내에 유리판 반송로를 따라 반복적으로 수평이동을 할 수 있다.
우선, 제1판유리(G1)을 가열용 로(701)에 도입시키고, 롤러(706)에 의해 반송시킨다. 제1판유리(G1)가 가열용 로(701)에 도입되는 동안, 차폐용판(712)은 제어 기전(도시되지 않음)에 의해 상승위치로 상승되어 제1판유리(G1)의 위쪽에 차폐용 판(712)이 위치하게 된다. 제1판유리(G1)를 따라 제2판유리(G2)가 가열용 로(701)에 도입 및 반송되면서 가열된다.
가스 버너들은 전술한 바와 같으나, 그 대신에 에컨대 전기 가열식 와이어나 열풍과 같은 다른 가열 수단을 사용할 수도 있다.
또한, 도4, 5 및 6에 도시된 실시예들에서의 제1 및 제2판유리(G1, G2)를 도3a 내지 도3c에 도시된 어떠한 방식으로도 도입할 수 있다.
전술한 바에 따르면, 본 발명에 따른 가열방법을 사용하였을 때, 1개의 적층판유리로 결합시키게 될 각각 서로 다른 특성을 가진 제1 및 제2유리 시이트(G1, G2)의 온도(To1, To2)는 가열용 로의 출구에서 서로 같아지게 된다. 그러므로, 판유리(G1, G2)는 가압성형 또는 다른 방법으로 성형되어 원하는 형상을 가지게 된다. 결과적으로, 판유리(G1, G2)는 성형 및 어닐링 후에 서로 견고하게 결합된다.
전술한 실시예에 있어서, 가열용 로의 출구에서 제1 및 제2판유리(G1, G2)의 온도(To1, To2)는 서로 같아져야 한다. 그러나, 이러한 요구는 판유리(G1, G2)를 후속 굽힘 성형시키게 되는 조건하에 가열용 로의 출구에서 상이한 온도(To1, To2)로 가열되어야 할 경우에는 총족되지 못할 것이다.
지금까지는 본 발명의 바람직한 실시예를 중심으로 구체적으로 설명을 하였으나, 본 발명의 범위 이내에서 다른 변형 및 변화를 이룰 수 있음을 당업자라면 알 수 있을 것이다. 상기 구체예들은 구체적 설명을 위한 것으로서, 조금이라도 본 발명의 범위를 제한하고자 하는 의도로 제공된 것이 아니다. 이러한 본 발명의 범위는 하기 특허 청구범위에 제공되었다.
본 발명의 방법에 따라, 겹유리를 구성하는 제1판유리 및 제2판유리의 각각의 특성이 다른 경우에도 양자의 출로온도(To)를 같게 할 수 있고, 상기 겹유리용 판유리들을 원하는 형상으로 성형할 수 있으며, 이에 따라 성형, 서냉후에 양자의 양호한 상호접착을 가능하게 하는 효과적인 겹유리용 판유리의 가열 방법이 제공된다.

Claims (11)

  1. 제2판유리(G2) 및 상기 제2판유리(G2)보다 가열이 용이한 제1판유리(G1)를 형상화시키기 전에 예정 온도로 가열시킨 가열용 로(401)내에서 상기 제1판유리(G1) 및 상기 제2판유리(G2)를 가열하여 1개의 적층된 판유리를 제조하는 제1판유리(G1) 및 상기 제2판유리(G2)의 가열방법으로서, 제1 및 제2판유리(G1, G2)를 가열용 로(401, 501, 601, 701)내에서 동일한 속력으로 동일한 거리를 이동시키는 단계 ; 및 상기 가열용 로(401, 501, 601, 701)내에서 제2판유리(G2)에 조사되는 열의 강도와 다른 강도의 열을 제1판유리(G1)에 조사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제1판유리(G1) 및 제2판유리(G2)의 가열방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 가열용 로(401, 501, 601, 701)내의 히터(411, 511, 611, 711)로부터 제1판유리(G1)에 가해지는 열의 강도를 감소시키는 것을 특징으로 하는 제1판유리(G1) 및 제2판유리(G2)의 가열방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제1 및 제2판유리(G1, G2)를 가스 버너(411)로 가열하되, 제1판유리(G1)를 가열할 때에는 가스 공급압력을 낮추는 것을 특징으로 하는 제1판유리(G1) 및 제2판유리(G2)의 가열방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 가열 부재(511)가 제2판유리(G2)보다 제1판유리(G1)으로부터 더 멀리 있는 상태로 판유리(G1, G2)의 가열이 이루어지도록 판유리(G1, G2)를 기준으로 가열 부재(511)를 멀리 또는 가까이 이동시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 제1판유리(G1) 및 제2판유리(G2)의 가열방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 가열 부재(611)가 제2유리판(G2)쪽으로 직접 지향되는 제1 위치 및 가열 부재(611)가 제1판유리(G1)쪽으로 기울어져 측방향 이동된 제2 위치 사이에서 측방향으로 이동될 수 있도록 되어 있어서, 제1판유리(G1)를 제2위치에서 가열하고 제2판유리를 제1위치에서 가열하는 것을 특징으로 하는 제1판유리(G1) 및 제2판유리(G2)의 가열방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제1판유리(G1)의 가열중에 히터(711)와 판유리들(G1, G2) 사이에 차폐용 판(712)이 존재하는 것을 특징으로 하는 제1판유리(G1) 및 제2판유리(G2)의 가열방법.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 가열용 로의 출구에서 판유리(G1, G2)의 온도가 같은 것을 특징으로 하는 제1판유리(Gl) 및 제2판유리(G2)의 가열방법.
  8. 제3항에 있어서, 가열용 로의 출구에서 판유리(G1, G2)의 온도가 같은 것을 특징으로 하는 제1판유리(G1) 및 제2판유리(G2)의 가열방법.
  9. 제4항에 있어서, 가열용 로의 출구에서 판유리(G1, G2)의 온도가 같은 것을 특징으로 하는 제1판유리(G1) 및 제2판유리(G2)의 가열방법.
  10. 제5항에 있어서, 가열용 로의 출구에서 판유리(G1, G2)의 온도가 같은 것을 특징으로 하는 제1판유리(G1) 및 제2판유리(G2)의 가열방법.
  11. 제6항에 있어서, 가열용 로의 출구에서 판유리(G1, G2)의 온도가 같은 것을 특징으로 하는 제1판유리(G1) 및 제2판유리(G2)의 가열방법.
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