KR100937225B1 - 판유리 강화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 판유리 강화장치에 관한 것으로 보다 구체적으로는 이송틀(H)에 거치된 판유리를 예열하는 예열부(C)와, 예열된 판유리를 설정 온도까지 가열하는 가열부(A)와, 고온으로 가열된 판유리를 저온으로 서냉하는 서냉부(D)와, 서냉된 판유리를 세척하는 세척부(B)로 구성된 판유리 강화장치에 있어서,

상기 가열부(A)와 세척부(B)는 상부에 출입구를 형성한 상자형으로 형성하여 1층에 일렬로 나란히 배치하고; 1층 상부에는 레일(I)과 가이드(J)를 수평으로 설치하여 하부에 출입구를 형성한 상자형으로 형성된 예열부(C)와 서냉부(D)가 가이드(J)를 따라서 이동 가능하도록 2층에 배치하며; 상기 1층과 2층 사이에는 상기 레일(I)을 따라 이동하는 개폐문(E)을 설치하여 가열부(A)와 예열부(C)와 서냉부(D)의 각 출입구를 선택적으로 개폐할 수 있게 설치하고; 상기 가열부(A) 외측에는 공급공간부(F)를 형성하며, 세척부(B)의 외측에는 배출공간부(G)를 형성함으로써, 판유리 강화 장치를 구성하는 다수의 대형 구조물을 효율적으로 배치 구성하여 공간 활용성이 개선될 뿐만 아니라 설치 면적 축소에 따른 부동산 구입 비용을 절감할 수 있으며 판유리의 열처리 과정을 수행하기 위해 이송하는 판유리의 수평 이송 거리를 단축함으로써, 판유리 이송 과정에 발생하는 진동 충격에 의한 판유리의 손상을 줄여 불량률을 낮추고, 생산성을 향상시킬 수 있는 이점도 있다.

판유리, 열처리, 강화장치, 이송틀, 예열부, 가열부, 서냉부

Description

판유리 강화장치{Arrangement structure of flat glass tempering apparatus}

본 발명은 판유리 강화장치에 관한 것으로 보다 구체적으로는 대형의 판유리를 열처리하여 강화하기 위해 각 공정별로 구성되는 대형 구조물을 복층 구조로 배치하여 공간활용성과 판유리의 생산성을 향상시킬 수 있도록 한 판유리 강화장치에 관한 것이다.

일반적으로 판유리를 열처리하여 강도를 강화하기 위해서는 판유리를 예열부(C)와 가열부(A)와 서냉부(D)에서 순차적으로 가열한 후 세척부(B)의 저수조(B1)에 침수시켜 세척한 후 꺼내어 건조부에서 물기를 건조한 후 배출하는 일련의 공정을 순차적으로 수행하게 된다.

따라서 종래의 판유리 강화장치는 예열부(C), 가열부(A), 서냉부(D), 세척부(B), 건조부와 같이 각 공정을 수행하기 위해서 필요한 일련의 구조물을 일렬로 순차 배치하게 된다.

그런데 최근 판유리가 사용되는 제품이 대형화되면서 대형 판유리의 수요가 폭증하여 대형의 판유리를 열처리할 수 있도록 판유리 강화장치를 구성하는 구조물의 크기도 점차 대형화되고 있는 실정이다.

따라서 대형화된 판유리 강화 장치의 각 구조물을 공장 내부에 일렬로 순차 배치하기 위해서는 넓은 공장 면적이 필요하기 때문에 공장 부지의 확보를 위한 부동산 비용이 증가하는 문제점이 있을 뿐만 아니라 폭보다 길이가 훨씬 설치 공간이 필요로 하기 때문에 공장 내부의 효율적인 공간 활용도 곤란한 문제점이 있었다.

또한, 판유리 강화 장치가 점차 대형화되면서 대형의 판유리를 열처리하기 위해서 이송하는 이송 거리도 점차 늘어나게 되는데 대형의 판유리를 한 번에 여러 장씩 이송하기 위해서는 주로 판유리 이송틀에 다수의 판유리를 거치한 후 이를 주로 공장 상부에 설치된 레일을 따라서 이동하는 이동대차에 설치된 견인장치를 이용해 이송틀을 각 공정별로 이송하게 된다.

그러나 상기와 같이 다수의 판유리가 거치된 이송틀을 이동대차를 이용해 이송하게 되면 이동대차가 레일을 따라 수평 방향으로 움직이는 과정에서 레일 상부의 먼지나 각종 이물질 등에 의해서 진동이 발생하게 되는데, 이러한 진동은 판유리 이송틀을 통해 판유리까지 쉽게 전달되어 판유리에 진동으로 인한 충격을 가하게 된다.

이러한 진동에 의한 충격은 판유리에 금이 가거나 가장자리가 파손되는 등 판유리의 손상을 초래하기 때문에 결국 판유리 강화 장치를 이용해 판유리를 열처리 강화하는 과정에서 판유리의 불량률 증가로 인한 생산성이 저하되고, 제조 원가가 인상되는 문제점이 있었다.

따라서 판유리 강화 장치에서 판유리를 거치한 이송틀을 공정간 이송하는 과정에서 진동 발생을 최소화함으로써 판유리의 불량률을 낮출 수 있는 장치가 절실히 요구되고 있는 실정이다.

본 발명은 위와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로서, 판유리 강화장치를 구성하는 각 공정을 효율적으로 배치하여 공간 활용성을 향상시키는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 판유리의 열처리를 위한 전체 공정을 수행하는 과정에서 판유리의 이송거리를 최소화하여 판유리의 손상을 방지할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

위와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 이송틀(H)에 거치된 판유리를 예열하는 예열부(C)와, 예열된 판유리를 설정 온도까지 가열하는 가열부(A)와, 고온으로 가열된 판유리를 저온으로 서냉하는 서냉부(D)와, 서냉된 판유리를 세척하는 세척부(B)로 구성된 판유리 강화장치에 있어서,

상기 가열부(A)와 세척부(B)는 상부에 출입구를 형성한 상자형으로 형성하여 1층에 일렬로 나란히 배치하고,

1층 상부에는 레일(I)과 가이드(J)를 수평으로 설치하여 하부에 출입구를 형성한 상자형으로 형성된 예열부(C)와 서냉부(D)가 가이드(J)를 따라서 이동 가능하도록 2층에 배치하며,

상기 1층과 2층 사이에는 상기 레일(I)을 따라 이동하는 개폐문(E)을 설치하 여 가열부(A)와 예열부(C)와 서냉부(D)의 각 출입구를 선택적으로 개폐할 수 있게 설치하고,

상기 가열부(A) 외측에는 공급공간부(F)를 형성하며, 세척부(B)의 외측에는 배출공간부(G)를 형성한 구성이다.

한편, 상기 예열부(C)와 서냉부(D)는 상부에는 견인장치(C1, D1)를 설치하여 견인장치(C1, D1)에 의해 승강하는 걸고리(C2, D2)를 내부에 설치하며, 양 측면에는 1층 상부에 수평 설치된 가이드(J)를 따라서 이동 가능하도록 가이드(J) 상부에 안착되는 가이드블럭(C3, D3)을 설치한 것을 포함한다.

또한, 상기 걸고리(C2, D2)는 일측에는 개방부(C2a)를 형성하여 그 개방부(C2a)의 높이가 이송틀(H1) 상부에 형성된 걸림봉(H1)의 외경보다 큰 것을 포함한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 적은 면적 내에 판유리 강화 장치를 구성하는 다수의 대형 구조물을 효율적으로 배치 구성함으로써, 공간 활용성이 개선될 뿐만 아니라 설치 면적 축소에 따른 부동산 구입 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.

또한, 열처리 과정을 수행하기 위해 이송하는 판유리의 수평 이송 거리를 단축함으로써, 판유리 이송 과정에 발생하는 진동 충격에 의한 판유리의 손상을 줄여 불량률을 낮추고, 생산성을 향상시킬 수 있는 이점도 있다.

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 구성을 나타낸 측면 단면 예시도로서 도면에서 도시한 바와 같이 본 발명은 공급공간부(F)와 가열부(A)와 세척부(B)와 배출공간부(G)가 1층에 일렬 순차적으로 배치되고, 2층에는 예열부(C)와 서냉부(D)가 배치되어 1층 상부에 수평으로 설치된 가이드(J)를 따라서 이동 가능케 배치하며 1층과 2층 사이에는 1층 상부에 수평으로 설치된 레일(I)을 따라서 이동 가능하도록 개폐문(E)을 설치하여 그 개폐문(E)이 상기 예열부(C), 가열부(A), 서냉부(D)의 출입구를 선택적으로 개폐할 수 있게 구성한 것으로서 주요 구성부를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 1층에 배치되는 본 발명의 공급공간부(F)는 가열부(A) 외측에 형성된 공간으로서 다수의 판유리를 거치한 이송틀(H)을 적재하여 이동하는 이동대의 투입이 즉각적으로 이루어질 수 있도록 주변 장애물이 없는 빈 공간으로 형성된다.

본 발명의 가열부(A)는 상부에 출입구를 형성한 상자형으로 구성되며 효과적인 열처리와 단열을 위하여 사방의 벽체 및 바닥면은 단열처리를 하는 것이 바람직할 것이다.

아울러, 내벽에는 가열수단을 설치하게 되는데 본 발명의 도면에서는 전기히터를 설치한 도면을 도시하였으나, 이에 한정하는 것은 아니며 판유리의 열처리하 는데 필요한 온도인 400℃ 이상으로 가열할 수 있는 가열수단으로서 에너지 효율성이 우수하고, 불꽃이나 바람 등이 발생하지 않는 것이라면 어떠한 종류의 가열수단을 쓰더라도 무방함을 미리 밝혀두는 바이다.

본 발명의 세척부(B)는 상부에 출입구를 형성한 상자형으로 구성되며 내부에는 저수조(B1)가 설치되는데 이 저수조(B1)는 세척수의 공급 및 배출을 가능케 하기 위하여 급수공과 배수공을 형성하고, 세척수 공급을 위한 공급장치는 세척부(B) 외측에 별도로 형성하게 되는데, 이 공급장치는 일반적으로 물공급을 위해 사용되는 급수펌프 구조이므로 구체적인 도면 도시는 생략하는 바이다.

본 발명의 배출공간부(G)는 세척부(B)의 외측에 형성된 공간으로서 상기한 공급공간부(F)와 마찬가지로 다수의 판유리를 거치한 이송틀(H)을 적재하여 배출하기 위한 이동대의 투입이 즉각적으로 이루어질 수 있도록 주변 장애물이 없는 빈 공간으로 형성된다.

한편, 1층 상부에는 가이드(J)를 수평으로 설치하여 하부에 출입구를 형성한 상자형으로 형성된 예열부(C)와 서냉부(D)가 상기 가이드(J)를 따라서 이동 가능하도록 양측면에 가이드블럭(C3, D3)을 설치하여 가이드(J) 상부에 안착되도록 2층에 배치하게 된다.

이때, 상기 예열부(C)와 서냉부(D)는 상기 가열부(A)와 마찬가지로 내벽에 가열수단을 설치하게 되는데 본 발명의 도면에서는 전기히터를 설치한 도면을 도시 하였으나, 이에 한정하는 것은 아니며 판유리를 열처리하는데 필요한 온도인 400℃ 이상으로 가열할 수 있는 가열수단으로서 에너지 효율성이 우수하고, 불꽃이나 바람 등이 발생하지 않는 것이라면 어떠한 종류의 가열수단을 쓰더라도 무방함을 미리 밝혀두는 바이다.

또한, 예열부(C)와 서냉부(D)는 상부에 견인장치(C1, D1)를 설치하여 견인장치(C1, D1)에 의해 승강하는 걸고리(C2, D2)를 내부에 설치함으로써 다수의 판유리를 거치한 이송틀(H) 상단의 걸림봉(H1)에 걸고리(C2, D2)를 건 후 견인장치(C1, D1)를 이용해 상하로 승강시킬 수 있을 뿐만 아니라, 이송틀(H)을 견인한 상태에서 예열부(C)와 서냉부(D)는 각각 전후로 이동하여 이송틀(H)을 이송시키는 역할도 수행하게 된다.

한편, 상기 1층과 2층 사이에는 레일(I)을 수평으로 설치하여 그 레일(I)을 따라 이동하도록 양측에 바퀴(E1)를 구비한 개폐문(E)을 설치함으로써, 그 개폐문(E)을 이동시켜 가열부(A)와 예열부(C)와 서냉부(D)의 각 출입구를 선택적으로 개폐할 수 있게 되는데 가열부(A)와 예열부(C) 및 서냉부(D)의 내부에서 작동하는 가열수단에 의한 판유리 가열시에 열손실을 방지하고, 단열성을 확보하기 위해서는 개폐문(E) 또한 단열처리를 하는 것이 바람직할 것이다.

위와 같이 구성된 본 발명에 의한 판유리의 열처리 과정을 순차적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 다수의 판유리를 거치한 이송틀(H)을 적재한 이동대가 공급공간부(F)로 투입되면 예열부(C)의 내부에 위치한 걸고리(C2)를 하강시켜 걸고리(C2)를 이송틀(H)에 걸어 고정한 후 견인장치(C1)를 이용해 이송틀(H)을 수직 견인하여 예열부(C) 내부에 위치시키게 된다.

이어서 레일(I)을 따라서 이동하는 개폐문(E)을 예열부(C)의 출입구 쪽으로 이동시켜 예열부(C)의 출입구를 닫은 후 예열부(C) 내부에 설치된 가열수단을 이용해 유리판을 예열하게 되는데, 예열 조건은 250~350℃의 온도에서 1시간 동안 판유리를 가열하게 된다.

예열부(C)에서의 판유리 예열이 완료되면 예열부(C)는 가이드(J)를 따라서 수평 이동하여 가열부(A)의 상부에 위치한 후 견인장치(C1)를 이용하여 이송틀(H)을 수직 하강시켜 가열부(A) 내부에 이송틀(H)을 안착시킨 후 걸고리(C2)를 이송틀(H)에서 탈거하여 예열부(C) 내측으로 끌어올린 후 예열부(C)는 가이드(J)를 따라서 원래 위치로 복귀하게 된다.

이때, 이송틀(H)의 걸림봉(H1)에 걸려있는 걸고리(C2)를 걸림봉(H1)에서 탈거하기 위해서는 첨부도면 도 3에서 도시한 바와 같이 이송틀(H)의 걸림봉(H1)에 걸려있는 고리 형태의 걸고리(C2)를 이송틀(H)이 가열부(A)의 내부 바닥에 안착된 후에도 계속 하강시켜 걸고리(C2)의 개방부(C2a) 중심과 걸림봉(H1)의 중심부 높이를 일치시킨 후 견인장치(C1)가 설치된 예열부(C)를 전방으로 좀 더 진행시키면 도면과 같이 걸고리(C2)의 개방부(C2a)에 의해 걸고리(C2)가 걸림봉(H1)에서 이탈함 으로써 걸고리(C2)의 탈거가 이루어지게 되며, 걸림봉(H1)에서 탈거된 걸고리(C2)는 견인장치(C1)에 의해 원래 위치로 상승하게 된다.

이어서 개폐문(E)은 가열부(A)의 출입구 쪽으로 이동시켜 가열부(A)의 출입구를 닫은 후 가열부(A) 내부에 설치된 가열수단을 이용해 유리판을 가열하게 도는데, 가열 조건은 350~400℃의 온도에서 1시간 동안 판유리를 가열하게 된다.

상기와 같이 가열부(A)에서의 가열이 완료되면 개폐문(E)은 세척부(B) 쪽으로 이동함과 동시에 서냉부(D)가 가열부(A) 상부로 이동한 후 견인장치(D1)를 이용해 걸고리(D2)를 하강시켜 가열부(A) 내부의 이송틀(H)을 걸어서 서냉부(D) 내측으로 수직 견인하게 된다.

그리하여 서냉부(D) 내측에 이송틀(H)이 위치하게 되면 서냉부(D)는 세척부(B) 상부로 이동함으로써 세척부(B) 상부에 위치한 개폐문(E)에 의해 서냉부(D)의 출입구가 닫히게 된다.

서냉부(D)의 출입구가 닫히게 되면 서냉부(D) 내측에서 판유리의 서냉이 이루어지게 되는데 그 서냉조건은 200~250℃의 온도에서 1시간 동안 판유리를 가열함으로써 가열부(A)에서 최고 400℃까지 가열되었던 판유리의 온도를 서서히 떨어뜨리게 된다.

상기와 같이 서냉부(D)에서 서냉이 이루어진 후에는 서냉부(D)의 출입구를 막고 있는 개폐문(E)을 배출공간부(G)로 이동시킨 후 견인장치(D1)를 이용해 판유 리가 거치된 이송틀(H)을 하강시켜 세척부(B)의 저수조(B1) 내부에 침수시키게 된다.

이처럼 서냉된 판유리를 세척부(B)의 저수조(B1)에 침수시켰다가 꺼내면 판유리 표면에 잔류하는 질산칼륨이나 각종 이물질에 대한 세척이 이루어지게 되는데 침수시간은 저수조(B1)의 침수 횟수는 한정하지 않음을 미리 밝혀두는 바이다.

위와 같이 세척부(B)에서의 세척이 완료되면 세척부(B)의 상부에 위치하고 있는 서냉부(D)의 견인장치(D1)를 이용해 이송틀(H)을 수직 견인하여 다시 서냉부(D) 내부에 위치시킨 후 서냉부(D)는 배출공간부(G)의 상부로 이동하게 되는데, 배출공간부(G)의 상부에는 개폐문(E)이 위치하고 있으므로 서냉부(D)가 배출공간부(G)의 상부로 이동함에 따라서 서냉부(D)의 출입구는 자동으로 닫히게 된다.

그리하여 서냉부(D)의 출입구가 닫히게 되면 서냉부(D) 내부에 설치된 가열수단을 이용해 서냉부(D)의 내부에 위치한 판유리를 가열하여 세척부(B)에서의 세척 과정에서 판유리 표면에 묻은 수분을 완전히 제거하게 된다.

위와 같이 서냉부(D)에서의 수분 제거가 완료되면 서냉부(D)의 출입구를 막고 있던 개폐문(E)은 예열부(C) 쪽으로 이동하여 또 다른 이송틀(H)을 견인하여 내부에 위치시킨 예열부(C)의 출입구를 막도록 하고, 서냉부(D)의 견인장치(D1)를 이용해 이송틀(H)을 서냉부(D) 아래에 위치한 배출공간부(G)로 수직 하강시켜 배출공 간부(G)에 위치한 이동대에 다시 적재한 후 제품 출고를 취한 출고장으로 바로 이동시킴으로써 판유리에 대한 열처리가 완료되는 것이다.

한편, 첨부도면 도 3은 본 발명의 또 다른 실시 예를 나타낸 것으로서 도면과 같이 공급공간부(F)와 배출공간부(G)에는 이송틀(H)을 적재한 이동대가 직접 들어가는 대신에 이송틀(H)을 적재하여 운반 가능한 컨베이어를 설치한 것으로서 컨베이어를 설치하게 되면 공장 자동화가 용이하여 인건비 절감 효과와 더불어 생산성 향상 효과를 얻을 수 있음을 미리 밝혀두는 바이다.

또한, 본 발명에서 예열부(D)와 서냉부(D)가 이동할 때는 외부 동력을 이용해 이동하게 되는데 중량체이므로 체인이나 철선와이어를 이용한 구동이 바람직할 것이며, 정확한 위치에 정지해야 하기 때문에 위치를 확인하기 위한 센서를 구비하는 것이 바람직할 것이다.

아울러, 상기와 같이 체인을 이용하여 예열부(D)나 서냉부(D)와 같은 중량체를 이동시키는 것과 같은 동력전달과 관련된 사항은 일반적인 공지 기술이므로 이에 대한 구체적이 설명이나 도면의 도시는 생략한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 구성을 나타낸 측면 단면 예시도

도 2는 본 발명의 예열부와 가열부 구성을 나타낸 정면 단면 예시도

도 3은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 구성을 나타낸 측면 단면 예시도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

A: 가열부 B: 세척부

B1: 저수조 C: 예열부

C1: 견인장치 C2: 걸고리

C3: 가이드블럭 D: 서냉부

D1: 견인장치 D2: 걸고리

D3: 가이드블럭 E: 개폐문

E1: 바퀴 F: 공급공간부

G: 배출공간부 H: 이송틀

I: 레일 J: 가이드

Claims (3)

1. 이송틀(H)에 거치된 판유리를 예열하는 예열부(C)와, 예열된 판유리를 설정 온도까지 가열하는 가열부(A)와, 고온으로 가열된 판유리를 저온으로 서냉하는 서냉부(D)와, 서냉된 판유리를 세척하는 세척부(B)로 구성된 판유리 강화장치에 있어서,

   상기 가열부(A)와 세척부(B)는 상부에 출입구를 형성한 상자형으로 형성하여 1층에 일렬로 나란히 배치하고,

   1층 상부에는 레일(I)과 가이드(J)를 수평으로 설치하여 하부에 출입구를 형성한 상자형으로 형성된 예열부(C)와 서냉부(D)가 가이드(J)를 따라서 이동 가능하도록 2층에 배치하며,

   상기 1층과 2층 사이에는 상기 레일(I)을 따라 이동하는 개폐문(E)을 설치하여 가열부(A)와 예열부(C)와 서냉부(D)의 각 출입구를 선택적으로 개폐할 수 있게 설치하고,

   상기 가열부(A) 외측에는 공급공간부(F)를 형성하며, 세척부(B)의 외측에는 배출공간부(G)를 형성한 구성으로 된 판유리 강화장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 예열부(C)와 서냉부(D)는 상부에는 견인장치(C1, D1)를 설치하여 견인장치(C1, D1)에 의해 승강하는 걸고리(C2, D2)를 내부에 설치 하며, 양 측면에는 1층 상부에 수평 설치된 가이드(J)를 따라서 이동 가능하도록 가이드(J) 상부에 안착되는 가이드블럭(C3, D3)을 설치한 구성을 포함하는 판유리 강화장치.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 걸고리(C2, D2)는 일측에는 개방부(C2a)를 형성하여 그 개방부(C2a)의 높이가 이송틀(H1) 상부에 형성된 걸림봉(H1)의 외경보다 크게 형성한 것을 포함하는 판유리 강화장치.

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