KR100967799B1 - Heat treat apparatus for tempering a thin glass - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 박판글라스 강화 열처리장치에 관한 것으로서, 특히 박판글라스의 표면경화를 위한 열처리를 자동으로 수행하는 과정에서 공정간 안정적이고 원활한 흐름을 유도하며 공정간의 이동시간을 단축하여 품질 안정과 생산성 향상 및 작업시간 단축을 도모할 수 있는 박판글라스 강화 열처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a thin glass reinforcement heat treatment apparatus, in particular, in the process of automatically performing heat treatment for the surface hardening of thin glass induces a stable and smooth flow between processes and shorten the movement time between processes to improve quality stability and productivity and The present invention relates to a thin glass reinforced heat treatment apparatus capable of shortening the working time.
통상 휴대폰, PC, PDA, 네비게이션, 건축용 및 각종 산업용 유리 등에 사용되는 강화유리는 박판형태로서 스크래치의 발생이 적고 투광성이 뛰어난 특성을 지닌다. 다만 이러한 특성 유지를 위해 표면경화 열처리를 거치는 것이 필요한 바, 자동화 설비를 기반으로 하는 양산 품질과 생산성의 확보도 절실하다.Tempered glass, which is generally used in mobile phones, PCs, PDAs, navigation, building and various industrial glass, has a thin plate shape, generates less scratches, and has excellent light transmittance. However, in order to maintain these characteristics, it is necessary to undergo surface hardening heat treatment, and it is also urgent to secure mass production quality and productivity based on automated facilities.
일예로, 한국 등록실용신안 제0432508호에 의하면 이송유닛에 의해 예열로와 염욕로, 서냉로, 온수로, 열수로 및 건조로를 순차적으로 거친 후 이동유닛에 의해 운반되는 전체적인 구성이 자동으로 이루어져 강화유리의 일정한 각도와 두께 및 투과율을 가지는 강화유리를 제작할 수 있는 표시창용 강화유리의 제조장치가 개시된다.For example, according to Korean Registered Utility Model No. 0432508, the overall configuration conveyed by the mobile unit is automatically strengthened after passing through the preheating furnace, the salt bath, the slow cooling furnace, the hot water furnace, the hydrothermal furnace and the drying furnace by the transfer unit. Disclosed is an apparatus for manufacturing tempered glass for a display window, which can produce tempered glass having a constant angle, thickness, and transmittance of glass.
그러나 이와 같은 방식에 의하면 예열로, 염욕로를 거치는 과정에서 고온의 강화유리에 의한 열기로 주변부가 열팽창하여 이송중에 떨림 현상이 발생하면 이송이 지연되기 쉬운 것은 물론 이에 따라 열처리 온도가 설정된 범위를 벗어나 변동되므로 결국 품질에도 영향을 끼치게 된다.However, according to this method, if the periphery is thermally expanded due to the heat of hot tempered glass in the process of passing through the preheating furnace and the salt bath, the transfer phenomenon is easily delayed, and accordingly, the heat treatment temperature is outside the set range. This will eventually affect the quality.
이에 본원 출원인은 한국 등록특허 0866844호에서 예열로, 본체로, 냉각로와 그 상에 설치된 레일, 레일 상에 설치된 지지롤러, 주행휠 및 이송대차를 포함하여 이루어지도록 하여 박판글라스를 순차적 공정으로 예열, 가열, 냉각하는 열처리장치를 개시한 바 있다.Accordingly, the applicant of the present application preheats thin glass in a sequential process by including a preheating furnace, a main body, a cooling furnace and a rail installed thereon, a support roller installed on the rail, a traveling wheel, and a transfer bogie in Korean Patent Registration No. 0866844. A heat treatment apparatus for heating, cooling and cooling has been disclosed.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 박판글라스의 표면경화를 위한 열처리를 자동으로 수행하는 과정에서 공정간 안정적이고 원활한 흐름을 유도하며 공정간의 이동시간을 단축하여 품질 안정과 생산성 향상 및 작업시간 단축을 도모할 수 있는 박판글라스 강화 열처리장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been invented to solve the problems of the prior art as described above, inducing a stable and smooth flow between processes in the process of automatically performing heat treatment for the surface hardening of the thin glass glass to reduce the transfer time between processes quality An object of the present invention is to provide a thin glass reinforced heat treatment apparatus capable of improving stability, improving productivity, and reducing work time.
상기와 같은 목적을 실현하기 위하여, 본 발명은 예열로, 본체로, 냉각로를 연속 구비하여 박판글라스를 순차적 공정으로 예열, 가열, 냉각하여 열처리하는 장치에 있어서, 상기 예열로, 본체로, 냉각로의 상부측에 평행하게 설치되는 상부레일을 따라 이송대차가 이동되도록 설치되는 제1주행수단과; 상기 이송대차의 내부에 박판글라스를 수용하는 랙이 구비되어, 안정적인 상태로 랙의 상하운동을 수행하는 랙승강수단과; 상기 본체로 상에 구비되어 간접 가열을 수행하는 머플과; 상기 예열로, 본체로, 냉각로의 하부측에 설치되어 상기 예열로, 본체로, 냉각로가 동력 수단에 의해 이동되도록 하는 제2주행수단을 포함하여 이루어지는 박판글라스 강화 열처리장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a preheating furnace, a main body, a cooling furnace continuously provided in the apparatus for preheating, heating and cooling the thin glass in a sequential process, the preheating furnace, the main body, cooling First traveling means installed to move the transport cart along the upper rail installed parallel to the upper side of the furnace; Rack lifting means for receiving a thin plate glass in the interior of the transport cart, and performs the vertical movement of the rack in a stable state; A muffle provided on the main body to perform indirect heating; The preheating furnace, the main body, provided on the lower side of the cooling furnace provides a thin glass reinforced heat treatment apparatus comprising a second running means for moving the preheating furnace, the main body, the cooling furnace by the power means.
이와 같이 이루어지는 본 발명에 의한 박판글라스 강화 열처리장치는 박판글라스의 표면경화를 위한 열처리를 자동으로 수행하는 과정에서 공정간 안정적이고 원활한 흐름을 유도하며 공정간의 이동시간을 단축하여 품질 안정과 생산성 향상 및 작업시간 단축을 도모할 수 있는 이점이 있다.The thin glass reinforcement heat treatment apparatus according to the present invention thus induces a stable and smooth flow between the processes in the process of automatically performing the heat treatment for the surface hardening of the thin glass, shorten the movement time between the processes to improve quality stability and productivity and There is an advantage that can reduce the work time.
이하 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 의한 박판글라스 강화 열처리장치의 제1실시예 전체 정면 구성도이고, 도 2는 도 1의 평면 구성도이며, 도 3은 도 1의 측면 구성도이다. 그리고 도 4는 본 발명에 의한 박판글라스 강화 열처리장치의 제2실시예 전체 정면 구성도이고, 도 5는 도 4의 평면 구성도이며, 도 6은 도 4의 측면 구성도이다. 그리고 도 7은 본 발명에 의한 박판글라스 강화 열처리장치의 제3실시예 전체 정면 구성도이고, 도 8은 도 7의 평면 구성도이며, 도 9는 도 7의 측면 구성도이다.1 is an overall front configuration diagram of a first embodiment of a thin glass reinforced heat treatment apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a plan configuration diagram of FIG. 1, and FIG. 3 is a side configuration diagram of FIG. 1. 4 is an overall front configuration diagram of a second embodiment of a thin glass reinforced heat treatment apparatus according to the present invention, FIG. 5 is a plan configuration diagram of FIG. 4, and FIG. 6 is a side configuration diagram of FIG. 4. 7 is a front configuration diagram of the third embodiment of the thin glass strengthening heat treatment apparatus according to the present invention, FIG. 8 is a plan view of FIG. 7, and FIG. 9 is a side view of FIG. 7.
본 발명은 박판글라스를 순차적 공정으로 예열, 가열, 냉각하여 열처리하는 장치에 관련된다. 도 1 내지 도 9를 참조하면 본 발명에 따른 박판글라스 강화 열처리장치는 상측으로 개폐 가능한 단열벽 구조의 예열로(10)와, 상측으로 개폐 가능한 복수의 내화벽 구조의 본체로(20)와, 상측으로 개폐 가능한 복수의 단열벽 구조의 냉각로(30)가 연속으로 구비 설치되고 그 상부측에 이송대차가 구비 설치되는 열처리장치에서, 상기 이송대차(40)를 이동시키도록 설치되는 제1주행수단(50)과, 이송대차(40) 내부에 구비 설치되어 박판글라스를 수용하는 랙(61)의 상하운동을 수행하는 랙승강수단(60)과, 상기 예열로(10), 본체로(20), 냉각로(30)의 하부측에 구비 설치되는 제2주행수단(80)으로 이루어진다.The present invention relates to an apparatus for preheating, heating, cooling and heat-treating thin glass in a sequential process. 1 to 9, the thin glass reinforcement heat treatment apparatus according to the present invention includes a preheating
예열로(10)는 상측으로 개폐 가능한 단열벽 구조로서 파이프 히터와 원적외선 히터를 교대로 구비하고 송풍기를 이용하여 온도를 조절하도록 구성되고, 본체로(20)는 상측으로 개폐 가능한 복수의 내화벽 구조로서 내화벽돌을 이용한 적층 구조이고 간접가열을 위한 머플(70)의 하측으로 스트립히터를 구비하여 구성되며, 냉각로(30)는 상측으로 개폐 가능한 복수의 단열벽 구조로서 서냉로(31), 온수로(33), 냉수로(35)로 구성되며, 히터와 송풍기를 병용하여 적절한 냉각을 유지하도록 설치 구성된다.The preheating
상기 예열로(10), 본체로(20) 및 냉각로(30)의 더욱 상세한 설명은 본원 출원인의 국내등록특허 제0866844호에서 상세하게 나타나 있으므로 이를 생략한다.More detailed descriptions of the preheating
예열로(10), 본체로(20) 및 냉각로(30)를 따라 순차적으로 이동되도록 구비 설치되는 이송대차(40)는 하측으로 개폐 가능하며 히터가 없는 1챔버(41)와 히터가 있는 2챔버(42)로 구성된다.The
상기 이송대차(40)를 이동시키도록 예열로(10), 본체로(20) 및 냉각로(30) 상부측에 평행하게 상부레일(52)이 설치되고, 그 상부레일(52)을 따라 이송대차(40)가 이동되도록 제1주행수단(50)이 구비 설치된다.An
제1주행수단(50)은 이송대차(40)가 예열로(10), 본체로(20) 및 냉각로(30) 상에서 순차적으로 이동될 수 있는 구조이면 모두 만족한다. 그 예로 LM가이드구동기, 볼스크류구동기, 랙기어, 볼스플라인, 롤러, 유공압구동기, 사각각철구동기 중에서 선택되는 하나 이상을 구비하여 구성된다.The first driving means 50 is satisfactory if the
미도시되었으나 상기 예들을 구체적으로 설명하면, LM가이드구동기는 가이드 레일과 나선축을 구비하고 모터의 회전으로 블록이 직선운동하면서 이송대차(40)의 주행을 유도하는 방식이고, 볼스크류구동기는 양측으로 구비된 나선축에 의하여 이송대차(40)를 지지하고 너트를 이송대차(40)에 연결하여 구동되는 방식이다.Although not shown in detail, the LM guide driver is provided with a guide rail and a spiral shaft and induces the driving of the
또한 랙기어는 피니언기어와 맞물려 설치되는 것으로 모터의 회전으로 이송대차(40)상의 피니언기어를 회전시켜 주행하는 방식이고, 볼스플라인은 요홈상에 다수의 볼이 개재되어 직선운동을 수행하는 것으로 사용자의 수동력으로도 주행 가능한 방식이다.In addition, the rack gear is installed in engagement with the pinion gear, which rotates the pinion gear on the
또한 롤러는 이송대차(40)의 저면에 부착되는 것으로 별도의 레일을 따라 수동력으로도 주행 가능한 방식이고, 유공압구동기는 별도의 레일에 이송대차(40)를 상치하고 작동실린더의 피스톤로드를 연결하여 구성되는 방식이며, 사각각철구동기는 C형 단면의 레일 내부에 이송대차(40)의 주행휠을 안정적으로 안착하고 전후방에서 와이어를 감거나 풀면서 직선운동을 수행하도록 하는 방식이다.In addition, the roller is attached to the bottom surface of the
상기 LM가이드구동기, 볼스크류구동기, 랙기어, 볼스플라인, 롤러, 유공압구동기, 사각각철구동기는 구간별로 분리하여 혼용될 수도 있고, 모터에 의한 자동구동방식 대신에 감속기와 핸들에 의한 수동구동방식을 적용할 수도 있다. 즉, 작은 힘으로 핸들을 돌리면 감속기를 통하여 큰 힘이 발생되므로 모터의 동력을 대신할 수 있다.The LM guide driver, ball screw driver, rack gear, ball spline, roller, pneumatic actuator, square iron driver may be used separately by section, and instead of the automatic drive by the motor, the manual drive by the reducer and the handle You can also apply In other words, if the handle is turned with a small force, a large force is generated through the speed reducer, thereby replacing the power of the motor.
상기한 이송대차(40)의 내부에는 박판글라스가 수용된 랙(61)이 후크(63)로 상하이송되도록 하는 랙승강수단(60)이 설치된다. 랙(61)은 박판글라스 시험제품을 다수로 적재하는 부분이고, 후크(63)는 랙(61)의 상단에서 걸림, 해제 기능을 수행 한다. 상기 랙승강수단(60)은 공정순서에 따라 랙(61)을 예열로(10), 본체로(20), 냉각로(30)에 출입하는 기능을 수행한다.The rack lifting means 60 is installed inside the
이때 상기 랙승강수단(60)은 LM가이드구동기, 볼스크류구동기, 유공압구동기, 체인구동기 중에서 선택되는 하나 이상을 구비하여 구성된다.At this time, the rack lifting means 60 is configured with one or more selected from LM guide driver, ball screw driver, hydraulic pneumatic driver, chain driver.
LM가이드구동기는 가이드레일과 나선축을 수직으로 구비 설치하고 와이어를 개재하여 후크(63)를 연결 구성하는 방식이고, 볼스크류구동기는 수직 양측으로 구비된 나선축을 설치하고 와이어를 개재하여 후크(63)를 연결 구성하는 방식이다. 또한 유공압구동기는 작동실린더의 피스톤로드의 단부에 와이어를 개재하여 후크(63)를 연결 구성하는 방식이고, 체인구동기는 수직의 가이드레일 상에 와이어를 개재하여 후크(63)를 연결 구성하는 방식이다.The LM guide driver is provided with a guide rail and a spiral shaft vertically and connects the
본 발명의 본체로(20) 상에는 간접 가열을 수행하는 머플(70)이 구비된다. 머플(70)은 열효율이 좋지 않으나 화염이 닿지 않는 간접가열 방식이므로 균일하게 가열할 수 있고 박판글라스의 오염을 방지하는데 유리하다.On the
상기 머플(70)은 도 10에서와 같이 용기형의 몸통(72) 또는 상단의 개구(75) 중의 적어도 일측을 장방형, 원형, 타원형, 5각형, 6각형, 8각형, 10각형, 12각형 중에서 선택되는 형태로 구성된다. 머플(70)은 주로 스테인레스강 재질로 몸통(72)과 개구(75)를 형성한 구조로 통상의 내화로와 같은 장방형 구조로 형성됨이 바람직하다. 하지만 원형, 타원형, 5각형, 6각형, 8각형, 10각형, 12각형 등으로 변형 구현될 수 있다. 이는 최종 제품의 종류에 따라 박판글라스의 크기나 형태가 달라지고 랙(61)에 최적으로 수용되는 외형이 달라질 수 있는 점을 고려함이다. 어느 경우에나 몸통(72)만 변형할 수도 있고 개구(75)만 변형할 수도 있으며 몸통(72)과 개구(75)를 동일하게 변형할 수도 있다.The
한편 예열로(10), 본체로(20), 냉각로(30)의 하부측에는 상기 예열로(10), 본체로(20), 냉각로(30)가 동력 수단에 의해 상기 제1주행수단(50)과 독립적으로 이동되어지는 제2주행수단(80)이 구비 연결 설치된다.Meanwhile, the preheating
제2주행수단(80)의 제1실시예로는 도 1 내지 도 3에서와 같이 예열로(10), 본체로(20), 냉각로(30)의 하부측에 이송대차(40)의 이동진행방향과 평행 방향으로 바닥에 하부레일(82)을 설치하고, 하부레일(82) 상으로 제2주행모터(85)로 구동되는 이동수단을 구비하여 이루어지도록 한다.In the first embodiment of the second running means 80 as shown in Figures 1 to 3, the
상기와 같이 제2주행수단(80)과 제1주행수단(50)의 이동진행방향이 동일하게 되면 제1주행수단(50)에 의한 이송대차(40)가 다음 공정을 위해 전방으로 진행시 제2주행수단(80)에 의한 예열로(10), 본체로(20) 및 냉각로(30)가 후방으로 진행하게 됨으로써 공정간의 이동시간을 단축할 수 있게 된다.As described above, when the moving direction of the second traveling means 80 and the first traveling means 50 are the same, when the
또한 제2실시예를 들어 설명하면 도 4 내지 도 6에서와 같이 예열로(10), 본체로(20), 냉각로(30)의 각각의 하부측에 이송대차(40)의 이동진행방향과 직교 방향으로 바닥에 하부레일(82)을 설치하고, 하부레일(82) 상으로 제2주행모터(85)로 구동되는 이동수단을 구비하여 이루어지도록 한다.In addition, referring to the second embodiment, as shown in FIGS. 4 to 6, the moving progress direction of the
이때 제2주행수단(80)은 예열로(10), 본체로(20), 냉각로(30)의 하부측에 각각 구성될 수 있고, 예열로(10), 본체로(20), 냉각로(30)의 하부측에 전체 로가 일체로 연결되어져 이동되도록 구성할 수도 있다.In this case, the second driving means 80 may be configured at the lower side of the preheating
상기와 같이 제2주행수단(80)과 제1주행수단(50)의 이동진행방향이 직교하게 되면 제1주행수단(50)에 의한 이송대차(40)의 진행방향(전,후방)에 직교한 좌측 또는 우측으로 빼낼 수 있으므로 제2주행수단(80)에 의한 예열로(10), 본체로(20) 및 냉각로(30)의 고장으로 인한 수리 또는 노후로 인한 교체시 유리하게 된다.As described above, when the traveling direction of the second traveling means 80 and the first traveling means 50 becomes perpendicular to each other, the traveling direction of the
이때 미도시되었으나 상기 예들에 따른 두가지 방식을 병행하여 제2주행수단(80)을 제1주행수단(50)에 평행하면서도 직교되게 구성할 수도 있다.In this case, although not shown, the second driving means 80 may be configured to be parallel and orthogonal to the first driving means 50 in parallel with the two methods.
또한 제3실시예를 들어 설명하면 도 7 내지 도 9에서와 같이 예열로(10), 본체로(20), 냉각로(30)의 하부측에 이송대차(40)의 이동진행방향에 선회하도록 상기 예열로(10), 본체로(20), 냉각로(30)가 일체 고정구비되도록 받침판(87)을 설치하고, 그 중심에 모터로 회전 구동되는 회전축(86)을 설치하여 턴테이블 방식으로 구현하며, 상기 받침판(87)의 하부로 이동바퀴를 구비하여 축회전이 이루어지도록 한다.In addition, referring to the third embodiment, as shown in FIGS. 7 to 9, the preheating
상기와 같이 구성하게 되면 제2실시예에서와 같은 수리 및 교체 용이성을 가지게 되고, 또한 예열로(10), 본체로(20), 냉각로(30)의 설치공간을 줄일 수 있게 된다.When configured as described above has the same ease of repair and replacement as in the second embodiment, it is also possible to reduce the installation space of the preheating
상기한 박판글라스 강화 열처리장치의 작동은, 예열로(10)에서 냉각로(30)의 서냉로까지 이송대차(40)의 히터가 있는 부분을 이용하여 이동하고, 냉각로(30)의 온수로와 냉수로에서는 히터가 없는 부분을 이용하여 이동한다. 본체로(20)와 냉각로(30)는 상부가 개방되고 실린더에 의해 도어를 개폐하는 방식이다. 본 발명의 제1주행수단(50) 및 제2주행수단(80)으로 인해 예열로(10), 본체로(20) 및 냉각로(30)를 거치면서 이송대차(40)의 정확한 위치제어가 가능하고, 공정간의 이동시간을 줄일 수 있으며, 품질 안정과 생산성 향상에 기여할 수 있게 된다.Operation of the thin glass reinforcement heat treatment apparatus is moved from the preheating
도 1은 본 발명에 의한 박판글라스 강화 열처리장치의 제1실시예 전체 정면 구성도,1 is a front configuration diagram of a first embodiment of a thin glass reinforced heat treatment apparatus according to the present invention,
도 2는 도 1의 평면 구성도,2 is a plan view of FIG.
도 3은 도 1의 측면 구성도,3 is a side configuration diagram of FIG. 1;
도 4는 본 발명에 의한 박판글라스 강화 열처리장치의 제2실시예 전체 정면 구성도,4 is a front configuration diagram of a second embodiment of a thin glass reinforced heat treatment apparatus according to the present invention;
도 5는 도 4의 평면 구성도,5 is a plan view of FIG.
도 6은 도 4의 측면 구성도,6 is a side configuration diagram of FIG. 4;
도 7은 본 발명에 의한 박판글라스 강화 열처리장치의 제3실시예 전체 정면 구성도,7 is a front configuration diagram of a third embodiment of a thin glass reinforced heat treatment apparatus according to the present invention;
도 8은 도 7의 평면 구성도,FIG. 8 is a plan view of FIG. 7;
도 9는 도 7의 측면 구성도,9 is a side configuration diagram of FIG. 7;
도 10은 본 발명에 따른 머플의 다양한 실시예들을 나타내는 구성도이다.10 is a configuration diagram showing various embodiments of the muffle according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
6 : 파이프히터 8 : 컨베이어6: pipe heater 8: conveyor
10 : 예열로 20 : 본체로10: preheating 20: main body
30 : 냉각로 31 : 서냉로30: cooling furnace 31: slow cooling furnace
33 : 온수로 35 : 냉수로33: hot water furnace 35: cold water furnace
40 : 이송대차 41 : 1챔버40: feed cart 41: 1 chamber
42 : 2챔버 50 : 제1주행수단42: 2 chamber 50: First driving means
52 : 상부레일 55 : 제1주행모터52: upper rail 55: the first driving motor
60 : 랙승강수단 61 : 랙60: rack lifting means 61: rack
63 : 후크 65 : 승강모터63: hook 65: lifting motor
70 : 머플 80 : 제2주행수단70: muffle 80: second driving means
82 : 하부레일 83 : 실린더82: lower rail 83: cylinder
85 : 제2주행모터 86 : 회전축85: second driving motor 86: rotation axis
87 : 받침판 88 : 구동롤러87: support plate 88: drive roller
91 : LM가이드91: LM Guide
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