KR101329066B1 - 유리 시트 성형 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

유리 시트를 성형하기 위한 시스템(10) 및 방법은 하부 및 상부 몰드(28, 30)를 구비하는 성형 스테이션(14)을 포함하고, 전달 플래튼(34) 상의 노(12)로부터 유리 시트(G)가 하부 및 상부 몰드 사이에 주기적으로 수용되고, 상부 및 하부 몰드(28, 30) 사이에서 성형되며, 켄치 스테이션(16) 등으로의 전달을 위해 이송 몰드(42)로 운반된다. 전달 플래튼(34) 및 이송 몰드(42)는 사이클 시간을 감소시키는 시간 중첩 방식으로 이전 성형 사이클이 완료되기 이전에 성형 스테이션 내에서 각 유리 시트 성형 사이클이 시작될 수 있도록 각각 상하 중첩 관계로 성형 스테이션(14) 내로 서로 다른 고도로 이동된다.

Description

유리 시트 성형 시스템 및 방법 {GLASS SHEET FORMING SYSTEM AND METHOD}
본 발명은 유리 시트 성형 시스템 및 방법에 관한 것이다.
종래에, 유리 시트는 노 내의 컨베이어 상에서 가열에 의해 형성되고, 그 후, 냉각을 위한 운반 이전에 가열된 챔버 내에서 성형된다. 이런 냉각은 어닐링을 제공하도록 느린 냉각일 수 있거나, 열 강화 또는 템퍼링을 제공하는 보다 급속한 냉각일 수 있다. 유리 시트의 가열에 관련하여, 맥마스터(McMaster) 등의 미국 특허 제3,806,312호, 맥마스터 등의 미국 특허 제3,947,242호, 맥마스터의 미국특허 제3,994,711호, 맥마스터의 미국특허 제4,404,011호 및 맥마스터의 미국특허 제4,512,460호를 참조하라. 유리 시트 성형에 관하여, 맥마스터 등의 미국특허 제4,282,026호, 맥마스터 등의 미국특허 제4,437,871호, 맥마스터의 미국특허 제4,575,390호, 닛시케(Nitschke) 등의 미국특허 제4,661,141호, 팀슨(Thimons) 등의 미국특허 제4,662,925호, 맥마스터 등의 미국특허 제5,004,491호, 쿠스터(Kuster) 등의 미국특허 제5,330,550호, 코르만요스(Kormanyos) 등의 미국특허 제5,472,470호, 멈포드(Mumford) 등의 미국특허 제5,900,034호, 멈포드 등의 미국특허 제5,906,668호, 닛시케 등의 미국특허 제5,925,162호, 닛시케 등의 미국특허 제6,032,491호, 멈포드 등의 미국특허 제6,173,587호, 닛시케 등의 미국특허 제 6,418,754호, 닛시케 등의 미국특허 제6,718,798호, 및 닛시케 등의 미국특허 제6,729,160호를 참조하라. 냉각에 관련하여, 맥마스터의 미국특허 제3,936,291호, 맥마스터 등의 미국특허 제4,470,838호, 맥마스터 등의 미국특허 제4,525,193호, 바르(Barr) 등의 미국특허 제4,946,491호, 세터리(Shetterly) 등의 미국특허 제5,385,786호, 듀캣(Ducat) 등의 미국특허 제5,917,107호 및 듀켓 등의 미국특허 제6,079,094호를 참조하라.
성형 프로세스 동안, 가열된 유리 시트는 하향 지향 몰드에 생성된 진공에 의해 지지될 수 있으며, 가열 컨베이어로부터 수용될 때의 유리 시트의 하향 지향 몰드의 최초 지지는 상향 지향 가열된 가스 흐름에 의해 보조될 수 있으며, 이 가스 흐름은 맥마스터 등의 미국 특허 제4,204,854호 및 맥마스터의 미국 특허 제4,222,763호에 개시된 것 같은 가스 제트 펌프에 의해 제공될 수 있다.
효과적인 고 산출량 유리 시트 성형을 위해, 장착시 협력 몰드가 적절히 배치되고, 그 사이 각 작동 사이클 동안 서로 정렬되는 것이 중요하며, 이는 유리 시트 성형이 이루어지는 가열된 환경으로 인해 더욱 어려워지게 된다. 멈포드의 미국특허 제4,781,745호, 버킹햄(Buckingham)의 미국특허 제5,158,592호, 맥마스터의 미국특허 제5,092,916호 및 맥마스터의 미국특허 제5,230,728호를 참조하라. 또한, 가열된 환경은 동일 몰드를 사용할 수 없는 서로 다른 제조 공정(production run) 사이의 몰드 교체를 보다 어렵게 한다. 유리 시트 가열 노 상의 클로스 링(cloth ring)의 교체를 개시하는 쉬내벨 쥬니어(Schnabel, Jr.)의 미국특허 제5,137,561호 참조.
성형 이후, 그 하부 및 상부 켄치 모듈 사이의 켄치 섹션(quench section)에서의 급속한 냉각에 의해 가열 강화 또는 템퍼링이 수행될 수 있으며, 다음 사이클의 준비시 연계된 켄치 링이 유리 시트를 가열된 성형 스테이션으로 다시 이동시키기 위해 운반할 수 있게 하도록 보다 많은 양의 가스를 상향 송풍시킴으로써, 이런 냉각 동안 유리 시트를 운반하기 위한 설비를 구비할 수 있다. 맥마스터의 미국특허 제4,361,432호 참조.
상술한 특허 모두는 본 명세서에 참조로 통합되어 있다.
본 발명의 목적은 개선된 유리 시트 성형 시스템을 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따라 구성된 유리 시트 성형 시스템은 수평 컨베이어가 성형 온도까지의 가열을 위해 운반 방향을 따라 노를 통해 유리 시트를 운반하도록 내부에 배치되는 가열 챔버를 구비하는 노를 포함한다. 시스템의 성형 스테이션은 가열된 유리 시트를 순환식으로 성형한다. 성형 스테이션은 링형의 하부 몰드와 하부 몰드 위에 배치된 상부 몰드를 포함하며, 상부 몰드는 진공이 인가될 수 있는 하향 전체 표면 성형면을 구비한다. 시스템의 진공 전달 플래튼(transfer platen)은 수평 이동을 위해 장착되고, 가열된 유리 시트를 하향 지향 표면과 접촉하여 수용 및 지지하도록 진공이 인가될 수 있는 하향면을 갖는다. 시스템은 (a) 진공 전달 플래튼의 하향면이 그로부터 가열된 유리 시트를 접촉하여 수용 및 지지하는 컨베이어 위의 노 내부의 수용 위치와, (b) 하부 몰드 상으로 가열된 유리 시트를 전달하기 위한 하부 몰드 위와 상부 몰드 아래의 성형 스테이션 내의 전달 위치 사이에서 수평으로 진공 전달 플래튼을 이동시키는 제1 작동기를 포함한다. 시스템의 제2 작동기는 상부 몰드를 상하향으로 이동시킨다. 제2 작동기는 상부 몰드를 상향 이동시키고, 그래서, 진공 전달 플래튼은 가열된 유리 시트를 하부 몰드 상으로 전달하기 위해 전달 위치로 이동될 수 있다. 그 후, 진공 전달 플래튼은 노 내의 수용 위치로 다시 이동되고, 제2 작동기는 하부 및 상부 몰드 사이에서 가열된 유리 시트를 가압 성형하도록 상부 몰드를 하향 이동시킨다. 그 후, 제2 작동기는 상부 몰드를 상향으로 이동시키고, 상부 몰드는 그 하향 지향 전체 표면 성형면에서 인가된 진공에 의해 성형된 유리 시트를 지지한다. 시스템의 이송 몰드는 진공 전달 플래튼의 고도 이상이고, 상향 이동된 상부 몰드의 고도 이하인 고도에서 수평으로 이동할 수 있다. 시스템의 제3 작동기는 상향 이동된 상부 몰드로부터 성형된 유리 시트를 수용하도록 성형 스테이션으로 이송 몰드를 초기에 이동시키고, 후속하여, 전달을 위해 성형 스테이션으로부터 이송 몰드와 그 위의 성형된 유리 시트를 이동시킨다.
설명된 바와 같은 유리 시트 성형 시스템은 성형된 유리 시트가 켄칭을 위해 이송 몰드에 의해 전달되게 되는 켄치 스테이션을 포함한다.
리프트 제트 노즐 조립체는 컨베이어로부터 진공 전달 플래튼의 하향 지향면으로 가열된 유리 시트를 상승시킨다.
진공 전달 플래튼의 하향 지향면은 미소한 하향 볼록 형상을 가지며, 고온 클로스 덮개를 포함하고, 노로부터 성형 스테이션으로의 가열된 유리 시트의 운반을 위해 이 고온 클로스 덮개에 대항하여 가열된 유리 시트가 지지되게 된다.
시스템의 성형 스테이션은 노의 가열 챔버와 유체 소통하는 가열된 성형 챔버를 포함한다.
또한, 유리 시트 성형 시스템은 하부 몰드 경사 지지 기구(mechanism)를 포함한다.
시스템은 유리 시트 성형 사이클 시간을 감소시키도록, 이전 사이클이 완료되기 이전에 성형 스테이션 내에 하나의 사이클을 착수하도록 진공 전달 플래튼과 이송 몰드가 각각이 적어도 부분적으로 동시에 성형 스테이션 내에 존재하도록 전달 플래튼과 이송 몰드의 이동을 제어하는 제어기를 포함하는 것으로 개시되어 있다. 제어기는 이전 사이클로부터 성형된 유리 시트를 전달하기 위해 성형 스테이션 외부로 이송 몰드가 이동하기 이전에 적어도 부분적으로 이송 몰드의 아래에서 성형 스테이션 내로 진공 전달 플래튼을 이동시킨다. 바람직하게는 제어기는 이송 몰드가 이전 사이클 동안 처리된 성형된 유리 시트를 수용하는 것과 거의 동시에 하부 몰드로 가열된 유리 시트가 전달되도록 시스템을 작동시킨다. 또한, 제어기는 유리 시트가 정지한 동안 또는 유리 시트가 운반되는 동안 진공 전달 플래튼이 컨베이어로부터 가열된 유리 시트를 수용할 수 있도록 시스템을 작동시킨다. 부가적으로, 제어기는 전체 표면 상부 몰드가 이송 몰드 상으로 성형된 유리 시트를 전달하도록 하향 이동되고, 그 후, 전달을 위해 성형 스테이션으로부터 이송 몰드가 이동될 수 있도록 다시 상방으로 이동하도록 시스템을 작동시킨다.
하부 몰드는 일반적으로 동일한 고도에 상부 말단들을 가지며, 각 상부 말단은 유리 시트가 진공 전달 플래튼으로부터 하부 몰드 상으로 해제되기 이전에 유리 시트 아래 약 0.2 내지 2 cm, 바람직하게는 약 0.2 내지 0.6 cm에 배치된다.
본 발명의 다른 목적은 유리 시트를 성형하기 위한 개선된 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적으로 유리 시트 성형 방법을 실행시, 유리 시트는 성형 온도로의 가열을 위해 노 가열 챔버 내에서 운반 방향을 따라 수평 컨베이어 상에서 운반된다. 진공 전달 플래튼은 진공 전달 플래튼의 하향 지향면이 컨베이어의 가열된 유리 시트 위에 있는 상태로 노 가열 챔버 내에 배치되고, 진공 전달 플래튼의 하향 지향면과 접촉함으로써 유리 시트가 수용 및 지지되도록 유리 시트에 차등 가스 압력이 인가된다. 진공 전달 플래튼은 그 후 노로부터 링형의 하부 몰드와 진공이 인가되는 전체 표면 성형면을 가지는 상부 몰드 사이의 성형 스테이션으로 하향 지향 표면과 접촉하여 가열된 유리 시트가 지지된 상태로 수평으로 이동된다. 가열된 유리 시트는 진공 전달 플래튼으로부터 하부 몰드상으로 전달되고, 진공 전달 플래튼은 성형 스테이션으로부터 다시 노로 이동된다. 상부 몰드는 가열된 유리 시트의 가압 성형시 하부 몰드와 협력하도록 하향 이동되며, 성형된 유리 시트를 지지하도록 상부 몰드의 성형면에 진공이 인가되고, 상부 몰드는 상부 몰드에 의해 성형된 유리 시트가 지지된 상태로 상향 이동된다. 이송 몰드는 상향 이동된 상부 몰드의 고도 이하이면서 진공 전달 플래튼의 고도 이상인 고도에서 수평 이동하도록 지지된다. 이송 몰드는 상부 몰드 아래의 성형 스테이션으로 수평 이동되고, 성형된 유리 시트는 이송 몰드 상에 배치되며, 이송 몰드는 그 후 성형된 유리 시트의 전달을 위해 성형 스테이션으로부터 수평으로 이동된다.
성형된 유리 시트는 켄칭을 위해 성형 스테이션으로부터 켄치 스테이션으로 이송 몰드 상에서 이동된다.
가압된 가스는 리프트 제트 노즐 조립체로부터 상향 공급되고, 진공은 컨베이어로부터 상방으로 유리 시트를 상승시키기 위해 진공 전달 플래튼의 하향 지향면에 인가되며, 진공 전달 플래튼에 의한 그 지지를 제공한다.
가열된 유리 시트는 미소한 하향 볼록 형상을 가지는 진공 전달 플래튼의 하향 지향면의 고온 클로스 덮개에 의해 수용된다.
하부 몰드는 성형 및 후속 전달을 용이하게 하도록 가열된 유리 시트 수용 이후 경사지게 된다.
진공 전달 플래튼 및 이송 몰드 각각은 유리 시트 성형 사이클 시간을 감소시키도록 각각 아래위로 겹쳐지는 관계로 적어도 부분적으로 동시에 성형 스테이션 내에 배치된다.
본 발명의 목적, 특징 및 장점은 첨부 도면과 연계하여 볼 때, 양호한 실시예의 하기의 상세한 설명으로부터 쉽게 명백히 알 수 있을 것이다.
도 1은 유리 시트 성형 이전의 초기 위치로 도시되어 있는, 시스템의 작동 동안 유리 시트 성형 방법을 제공하도록 본 발명에 따라 구성된 유리 시트 성형 시스템의 개략도.
도 2는 하나의 유리 시트 성형 사이클이 거의 완료되고, 다른 성형 사이클이 착수되는 시점에서 도시된 도 1과 유사한 도면.
도 3은 하나의 유리 시트가 전달되고 다른 유리 시트가 성형되는 과정에 있으며, 제3 유리 시트가 추가 성형 사이클을 위해 준비되고 있는 보다 늦은 스테이 지에서의 도 2와 유사한 도면.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따라 구성된 유리 시트 성형 시스템은 일반적으로 10으로 표시되어 있으며, 개략적으로 도시된 노(12), 성형 스테이션(14) 및 성형된 유리 시트가 전달되는 켄치 스테이션(16)을 포함한다. 시스템의 제어기(18)는 노(12), 성형 스테이션(14) 및 켄치(16)의 작동을 조화시킨다. 본 발명의 성형 시스템(10) 및 본 발명의 유리 시트 성형을 수행하기 위한 그 작동 방법은 이하에 본 발명의 모든 양태에 대한 이해를 용이하게 하기 위해 통합된 방식으로 설명된다.
도 1을 계속 참조하면, 노(12)는 롤 컨베이어(24)가 위치되어 있는 가열 챔버(22)를 형성하는 절연된 하우징(20)을 포함하는 임의의 종래의 유형으로 이루어진다. 롤 컨베이어(24)는 유리 시트(G)가 그 위에서 성형 온도로의 가열을 위해 화살표(C)로 도시된 바와 같은 운반 방향으로 이격된 간격으로 운반되는 컨베이어 롤(26)을 포함한다.
시스템(10)의 성형 스테이션(14)은 이하에 보다 완전하게 설명될 바와 같이, 주기적으로 가열된 유리 시트(G)를 성형한다. 이 성형 스테이션(14)은 링형의 하부 몰드(28)와, 이하에 보다 완전히 설명될 바와 같이 진공이 인가될 수 있는 성형면을 제공하는 하향 지향면(32)을 구비한 상부 몰드(30)를 포함한다.
시스템(10)의 진공 전달 플래튼(34)은 가열된 유리 시트를 하향 지향 표면과 접촉하여 수용 및 지지하도록 진공이 인가되는 하향 지향면(36)을 구비하며, 수평 이동하도록 장착되어 있다. 시스템의 제1 작동기(38)는 도 1에 도시된 바와 같은 노(12) 내의 수용 위치와, 도 2에 도시된 바와 같은 성형 스테이션(14) 내의 전달 위치 사이에서 화살표(39)로 표시된 바와 같이 수평으로 진공 전달 플래튼(34)을 이동시킨다. 진공 전달 플래튼(34)은 작동기(38)에 의해 도 1의 수용 위치에 위치되었을 때 유리 시트에 인가된 차등 가스 압력에 의해 컨베이어로부터 가열된 유리 시트(G)를 수용한다. 보다 구체적으로, 진공 전달 플래튼(34)의 하향 지향면(36)에 진공이 인가되고, 유리 시트(G)가 롤 컨베이어(24)로부터 상향 전달되어 진공 전달 플래튼의 하향 지향면과 접촉 지지된 상태가 되도록 상향 가스 흐름을 제공하기 위해 리프트 제트 노즐 조립체(40)가 사용될 수 있다. 그 후, 제1 작동기(38)가 진공 전달 플래튼(34)과, 노(12) 내의 도 1의 수용 위치로부터 하부 몰드(28) 위 및 상부 몰드(30) 아래의 성형 스테이션(14) 내의 도 2의 전달 위치로 그 하향 지향 표면과 접촉하여 지지된 유리 시트(G)를 이동시킨다. 그 후, 진공 플래튼(34)은 평탄한 유리 시트(G)를 하부 몰드(28)로 전달하여 성형에 착수한다. 그 후, 진공 전달 플래튼(34)은 제1 작동기(38)에 의해 도 1에 도시된 바와 같은 노 내부의 수용 위치로 다시 이동되고, 이송 몰드(42)가 도 2에 도시된 바와 같은 성형 스테이션(14)으로부터 도 3에 도시된 바와 같은 켄치 스테이션(16)으로 수평 이동된다. 이 이송 몰드(42)의 이동은 다음 유리 시트(G)의 성형이 도 3에 도시된 바와 같이 진행되도록 이하에 보다 완전히 설명된 바와 같이, 이전에 성형된 유리 시트를 전달한다. 보다 구체적으로, 시스템의 제2 작동기(44)는 상부 몰드(30)를 화살표(46)로 도시된 바와 같이 상하로 이동시킨다. 상부 몰드(30)는 유리 시트가 하부 몰드(28)에 의해 진공 전달 플래튼(34)으로부터 수용되도록 도 2의 위치로 상향 이동되고, 상부 및 하부 몰드 사이의 유리 시트를 가압 성형하도록 도 3의 높은 가상선 위치로부터 낮은 실선 위치로 하향 이동된다. 상부 몰드 상에 유리 시트(G)를 지지하도록 상부 몰드(30)의 하부면(32)에 진공이 인가되고, 제2 작동기(44)는 성형된 유리 시트의 전달 및 상술한 바와 같은 하부 몰드로의 다음 유리 시트의 전달에 의한 다음 사이클의 착수의 준비로서 도 2의 위치로 상부 몰드를 상향 이동시킨다. 상부 몰드 하부면(32)에 인가된 진공은 또한 몰드 사이에서의 유리 시트의 가압 성형을 돕는다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 이송 몰드(42)는 성형 스테이션(14)과 켄치 스테이션(16) 사이에서 화살표(49)로 도시된 바와 같이 제3 작동기(48)에 의해 수평으로 이동된다. 성형 스테이션(14)에서, 이송 몰드(42)는 그 진공의 감소 또는 완전 종료시 상부 몰드(30)로부터 성형된 유리 시트를 수용한다. 또한, 상부 몰드(30)는 상부 몰드로부터 이송 몰드에 의해 수용될 때 성형된 유리 시트가 단지 작은 거리만 강하하도록 이송 몰드(42)에 보다 근접한 도 2에 가상선 표시로 도시된 바와 같이 하향 이동될 수 있다. 그 후, 상부 몰드(30)는 상향 이동되고, 이송 몰드(42)는 성형 스테이션(14)으로부터 템퍼링 또는 가열 강화를 위해 유리 시트의 급속한 냉각을 위해 켄칭 공기를 공급하는 하부 및 상부 켄치 헤드(50) 사이의 켄치 스테이션(16)으로 이동된다. 이송 몰드는 또한 어닐링된 성형된 유리가 제조될 때 어닐링을 위한 성형된 유리 시트의 전달을 제공하기 위해 사용될 수도 있다는 것을 주의하여야 한다.
진공 전달 플래튼(34) 및 상부 몰드(30) 양자 모두는 최초에 보다 큰 진공이 공급되며, 이는 그 후, 유리 시트의 비의도적 변형을 방지하도록 감소되게 되고, 그 후, 추가적 진공 감소 또는 완전한 진공의 종료는 유리 시트를 해제하게 된다. 또한, 상술한 바와 같은 처리 동안 그로부터 유리 시트를 해제하기 위해 양의 압력의 가스가 진공 전달 플래튼(34) 및 상부 몰드(30)에 공급되는 것도 가능하다.
도 2에 도시된 바와 같이, 이송 몰드(42)는 진공 전달 플래튼 및 이송 몰드 양자 모두가 유리 시트 성형 사이클 시간을 감소시키기 위해 적어도 부분적으로 또는 완전히 서로에 대해 각각 상하 중첩된 관계로 동시에 성형 스테이션에 배치될 수 있도록 진공 전달 플래튼(34)의 고도 이상인, 그리고, 상향 이동된 상부 몰드(30)의 고도 이하의 고도로 이동할 수 있다. 보다 구체적으로, 이들이 서로 간섭 또는 장애가 되지 않고 따라서, 서로에 대한 그 각각의 상하 중첩 위치로 적어도 부분적으로 또는 완전히 정렬될 수 있도록 하는 서로 다른 고도에서의 진공 전달 플래튼(34)과 이송 몰드(42)의 지지 및 이동으로 인해, 시간 중첩 방식으로, 연속적 유리 시트 성형 사이클이 성형 스테이션(14) 내에서 수행될 수 있다. 따라서, 하나의 성형 사이클은 이전 사이클이 완료되기 이전에 성형 스테이션 내에서 시작될 수 있으며, 그에 의해, 시스템의 사이클 시간을 감소시킨다. 도 2에 도시된 바와 같이, 제어기(18)는 다음 성형 대상 유리 시트(G)가 이전에 성형된 유리 시트(G)가 상부 몰드(30)로부터 이송 몰드(42)로 전달되는 것과 대략 동시에 진공 전달 플래튼(34)으로부터 하부 몰드(28)에 의해 수용되도록 시스템을 작동시킨다. 다수의 용례에서, 양자의 운반은 동시에 이루어지지 않지만, 그러나, 몰드들의 서로에 대한 간섭 또는 장애로 인해, 다음 사이클이 시작되기 이전에 성형 스테이션 내에서 각 사이클이 완전히 완료되어야 하는 시스템에 비해 성형 사이클 시간을 감소시키는 방식으로, 진공 전달 플래튼(34) 및 이송 몰드(42) 양자 모두는 진공 전달 플래튼이 적어도 부분적으로 이송 몰드 아래에 있고 이송 몰드가 적어도 부분적으로 진공 전달 플래튼 위에 있는 상태로 동시에 적어도 부분적으로 성형 스테이션(14) 내에 존재한다.
진공 전달 플래튼(34)의 하향 지향면(36)은 평탄할 수 있지만, 미소하게 하향 볼록 형상을 갖는 것이 바람직하다. 보다 구체적으로, 하향 지향면(36)은 약 1.5m의 길이를 갖는 유리 시트가 그 단부를 통한 직선으로부터 약 2cm 만큼 하향 배치된 그 중앙 위치를 갖도록 비교적 큰 곡률 반경을 가질 수 있다. 편물, 직조 또는 펠트일 수 있으면서 유리섬유 또는 스테인레스 강으로 이루어질 수 있는 고온 클로스의 덮개(52)는 그 외주에서 클램핑 또는 기타 방식으로 하향 지향면(36)을 덮도록 고정되며, 이 덮개는 그 하향 볼록 형상으로 인해 표면으로부터 하방으로 처지지 않는다. 진공 전달 플래튼 표면(36)의 미소한 하향 볼록 형상은 몰드 덮개를 플래튼 표면에 접합하여야할 필요성을 제거하고, 결과적 비용 및 제조 시간을 제거한다. 이런 몰드 덮개는 처리 동안 반점형성(marking) 또는 기타 왜곡으로부터 가열된 유리 시트를 보호한다. 또한, 진공 플래튼 표면(36)의 하향 볼록 형상은 횡방향으로의 곡률에 반대로 원통형인 것이 바람직하다. 보다 구체적으로, 원통형 하향 볼록 형상은 첨단부(point)를 제공하는 횡방향 곡률과는 반대로 직선으로서의 하부 말단을 제공하며, 그에 의해, 유리 시트에 인가되는 압력을 감소시키고, 결과적인, 컨베이어로부터의 픽업시의 변형을 감소시킨다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 성형 스테이션(14)은 노 가열 챔버(22) 와 유체 연통하는 가열된 성형 챔버(64)를 형성하는 개략적으로 표시된 단열 하우징(62)을 포함한다. 성형 스테이션(14)은 그 성형 챔버(64)가 노 하우징(20)의 하류 단부와 유체 연통하는 별개의 유닛으로서 제조될 수 있거나, 노의 하류 단부의 일부로서 제조될 수 있다. 또한, 하부 및 상부 몰드(28, 30)는 일 방향으로 주 곡률을 가지고, 주 곡률에 대한 횡방향으로 부 곡률을 가질 수 있으며, 주 곡률은 도시된 바와 같은 운반 방향을 따르는 대신, 컨베이어(C)의 방향에 횡방향이 될 수 있다. 부가적으로, 성형 스테이션(14) 및 켄치 스테이션(16)은 컨베이어(C)의 방향을 따라 정렬되는 것으로 도시되어 있지만, 또한, 성형 스테이션 및/또는 켄치 스테이션을 유리 시트가 그 처리 동안 90°회전을 실행하도록 시스템의 일 측방향 측부에 배치하는 것도 가능하다. 전술한 바와 같이, 유리 시트 어닐링을 제공하기 위해 시스템을 활용하는 것도 가능하다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 성형 스테이션(14)의 하부 몰드(28)는 가열된 유리 시트를 수용한 이후 하부 몰드가 경사질 수 있게 하는 하부 몰드 경사 지지 기구(66)를 포함한다. 유리 시트는 최초에 하부 몰드의 상부 말단 상으로 강하되며, 일반적으로 각 상부 말단에서 동일한 강하 높이를 갖는다. 그 위에 유리 시트를 구비한 하부 몰드는 그 후 경사지게 되고, 유리 시트는 그 경사진 자세로 몰드들 사이에서 성형된다. 그 후, 성형된 유리 시트는 결국 이송 몰드 상에 배치되고, 이송 몰드는 유리 시트를 그 최초 자세로부터 경사지게 하지 않고 가능한 것 보다 근접하게 이격된 굴곡된 켄치 헤드를 갖는 켄치 스테이션 내로 유리 시트를 이동시킬 수 있다. 또한, 하부 몰드(28)의 상부 말단은 일반적으로 동일한 고도에 존재하며, 각 상부 말단은 유리 시트가 진공 전달 플래튼(34)으로부터 하부 몰드 상으로 해제되기 직전에 유리 시트(G) 아래 약 0.2cm 이상, 그리고, 약 2cm 이하, 바람직하게는 약 0.6cm 이하의 위치에 배치된다.
제어기(18)는 또한 유리 시트가 정지한 동안 또는 유리 시트가 운반되는 동안 진공 전달 플래튼(34)이 롤 컨베이어(24)로부터 가열된 유리 시트(G)를 수용하도록 제1 작동기(38)가 전달 플래튼(34)을 작동시키도록 시스템을 작동시킬 수도 있다.
또한, 노(12)와 성형 스테이션(14) 내에서의 그 대향하는 이동의 말단부에서 미소한 정도로 진공 전달 플래튼(34)이 하향 이동되게 하는 것도 가능하다. 이런 하향 이동은 진공 전달 플래튼(34)을 롤 컨베이어(24)에 보다 근접하게 위치시켜 노 내에서의 진공 전달 플래튼으로의 유리 시트의 최초 운반을 용이하게 한다. 성형 스테이션(14)에서, 하향 이동은 진공 전달 플래튼(34)으로부터 하부 몰드(28)로의 유리 시트의 강하 높이를 감소시킨다.
본 발명의 양호한 실시예를 예시 및 설명하였지만, 이 실시예는 본 발명의 모든 가능한 형태를 예시 및 설명하는 것을 목적으로 하지는 않는다. 오히려, 본 명세서에 사용된 용어는 제한이 아닌 설명의 용어이며, 하기의 청구범위에 규정된 바와 같은 본 발명의 범주 및 개념으로부터 벗어나지 않고 다양한 변경이 이루어질 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

Claims (19)

  1. 유리 시트 성형 시스템에 있어서,
    가열 챔버를 구비하는 노와,
    성형 온도로의 가열을 위해 운반 방향을 따라 노를 통해 유리 시트를 운반하기 위해 노의 가열 챔버 내에 배치된 수평 컨베이어와,
    링형의 하부 몰드와 하부 몰드 위에 배치되면서 진공이 형성될 수 있는 하향 지향 전체 표면 성형면을 구비하는 상부 몰드를 포함하는, 가열된 유리 시트를 주기적으로 성형하기 위한 성형 스테이션과,
    가열된 유리 시트를 하향 지향 표면과 접촉하여 수용 및 지지하도록 진공이 인가되는 하향 지향면을 구비하는, 수평 이동하도록 장착된 진공 전달 플래튼과,
    (a) 진공 전달 플래튼의 하향 지향면이 가열된 유리 시트를 접촉하여 수용 및 지지하는, 컨베이어 위의 노 내부의 수용 위치와, (b) 가열된 유리 시트를 하부 몰드 상으로 전달하기 위한, 상부 몰드 아래 및 하부 몰드 위의 성형 스테이션 내의 전달 위치 사이에서 진공 전달 플래튼을 수평 이동시키는 제1 작동기와,
    상부 몰드를 상하로 이동시키는 제2 작동기로서, 가열된 유리 시트를 하부 몰드 상으로 전달하기 위한 전달 위치로 진공 전달 플래튼이 이동되고 그 후, 진공 전달 플래튼이 제1 작동기에 의해 다시 노 내의 수용 위치로 이동될 수 있도록 상부 몰드를 상향 이동시키고, 가열된 유리 시트의 가압 성형시 하부 몰드와 협력하도록 상부 몰드를 하향 이동시키며, 후속하여, 상부 몰드가 그 하향 지향 전체 표면 성형면에 인가된 진공에 의해 성형된 유리 시트를 지지하는 상태로 상부 몰드를 상향 이동시키는 제2 작동기와,
    진공 전달 플래튼의 고도 이상이고 상향 이동된 상부 몰드의 고도 이하에서 수평으로 이동가능한 이송 몰드와,
    상향 이동된 상부 몰드로부터 성형된 유리 시트를 수용하도록 성형 스테이션으로 이송 몰드를 최초 이동시키고, 전달을 위해 성형 스테이션으로부터 성형된 유리 시트 및 이송 몰드를 후속 이동시키기 위한 제3 작동기와,
    상기 이송 몰드가 상기 성형 스테이션 외부로 완전히 이동하기 이전에 상기 성형 스테이션으로 상기 진공 전달 플래튼의 이동을 시작하도록 작동기를 제어하는 제어기를 포함하며,
    상기 이송 몰드가 상기 성형 스테이션 외부로 완전히 이동하기 이전에 상기 성형 스테이션으로 상기 진공 전달 플래튼의 이동을 시작함으로써, 상기 진공 전달 플래튼과 상기 이송 몰드 양자가 서로에 대하여 상하 중첩된 관계로 동시에 성형 스테이션 내에 적어도 부분적으로 존재하게 되고, 이전 사이클이 완료되기 이전에 새로운 사이클이 성형 스테이션 내에서 개시되어 유리 시트 성형 사이클이 감소되는 유리 시트 성형 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 켄칭을 위해 성형된 유리 시트가 이송 몰드에 의해 전달되게 되는 켄치 스테이션을 더 포함하는 유리 시트 성형 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 노는 컨베이어로부터 진공 전달 플래튼의 하향 지향면으로 가열된 유리 시트를 상승시키기 위한 리프트 제트 노즐 조립체를 포함하는 유리 시트 성형 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 진공 전달 플래튼의 하향 지향면은 미소한 하향 볼록 형상이며, 고온 클로스 덮개를 포함하고, 노로부터 성형 스테이션으로의 가열된 유리 시트의 이동 동안 가열된 유리 시트는 이 고온 클로스 덮개에 대해 지지되는 유리 시트 성형 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 성형 스테이션은 노의 가열 챔버와 유체 연통하는 가열된 성형 챔버를 포함하는 유리 시트 성형 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 하부 몰드 경사 지지 기구를 더 포함하는 유리 시트 성형 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 제어기는 상부 몰드가 이전 사이클로부터 성형된 유리 시트를 이송 몰드 상으로 해제시키는 것과 거의 동시에 가열된 유리 시트를 하부 몰드에 전달하도록 진공 전달 플래튼을 작동시키는 유리 시트 성형 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 유리 시트가 정지해 있는 동안 또는 유리 시트가 운반되는 도중에 진공 전달 플래튼이 컨베이어로부터 가열된 유리 시트를 수용할 수 있도록 상기 제어기가 시스템을 작동시키는 유리 시트 성형 시스템.
  9. 제1항에 있어서, 성형된 유리 시트를 이송 몰드 상으로 전달하도록 전체 표면 몰드가 하향 이동되고, 그 후, 이송 몰드가 전달을 위해 성형 스테이션으로부터 이동될 수 있도록 다시 상향 이동되도록 상기 제어기가 시스템을 작동시키는 유리 시트 성형 시스템.
  10. 제1항에 있어서, 하부 몰드는 유리 시트가 진공 전달 플래튼으로부터 하부 몰드 상으로 해제되기 직전에 유리 시트 아래로 0.2cm 이상, 그리고, 2cm 이하 위치에 배치되는 상부 말단을 구비하는 유리 시트 성형 시스템.
  11. 제1항에 있어서, 하부 몰드는 유리 시트가 진공 전달 플래튼으로부터 하부 몰드 상으로 해제되기 직전에 유리 시트 아래로 0.2cm 이상, 그리고, 0.6cm 이하 위치에 배치되는 상부 말단을 구비하는 유리 시트 성형 시스템.
  12. 유리 시트 성형 방법에 있어서,
    성형 온도로의 가열을 위해 노 가열 챔버 내에서 운반 방향을 따라 수평 컨베이어 상에서 유리 시트를 운반하는 단계와,
    진공 전달 플래튼의 하향 지향면이 컨베이어 상의 가열된 유리 시트 위에 있는 상태로 노 가열 챔버 내에 진공 전달 플래튼을 배치하고, 진공 전달 플래튼의 하향 지향면과 접촉함으로써 유리 시트가 수용 및 지지되도록 유리 시트에 차등 가스 압력을 인가하는 단계와,
    진공 전달 플래튼과 함께 그 하향 지향 표면과 접촉하여 지지된 가열된 유리 시트를 노로부터, 진공이 인가될 수 있는 전체 표면 성형면을 갖는 상부 몰드와 링형의 하부 몰드 사이의 성형 스테이션으로 수평 이동시키는 단계와,
    진공 전달 플래튼으로부터 하부 몰드 상으로 가열된 유리 시트를 전달하고, 성형 스테이션으로부터 다시 노로 진공 전달 플래튼을 이동시키는 단계와,
    가열된 유리 시트의 가압 성형시 하부 몰드와 협력하도록 상부 몰드를 하향 이동시키고, 성형된 유리 시트를 지지하도록 상부 몰드의 성형면에 진공을 인가하고, 상부 몰드에 의해 지지된 성형된 유리 시트과 함께 상부 몰드를 상향 이동시키는 단계와,
    상향 이동된 상부 몰드의 고도 이하이면서 진공 전달 플래튼의 고도 이상인 고도에서 수평 이동하도록 이송 몰드를 지지하는 단계와,
    상부 몰드 아래의 성형 스테이션으로 이송 몰드를 수평 이동시키고, 이송 몰드 상에 성형된 유리 시트를 배치시키는 단계,
    그 후, 전달을 위해 이송 몰드 상의 성형된 유리 시트과 함께 성형 스테이션으로부터 수평으로 이송 몰드를 이동시키는 단계를 포함하고, 및
    상기 진공 전달 플래튼과 상기 이송 몰드는 상기 유리 시트 성형 사이클 시간을 감소시키기 위하여 상하 중첩된 관계로 동시에 상기 성형 스테이션 내에 적어도 부분적으로 각각 존재하는 유리 시트 성형 방법.
  13. 제12항에 있어서, 성형된 유리 시트는 켄칭을 위해 성형 스테이션으로부터 켄치 스테이션으로 이송 몰드 상에서 이동되는 유리 시트 성형 방법.
  14. 제12항에 있어서, 유리 시트를 컨베이어로부터 상향 이동시키고 진공 전달 플래튼에 의한 유리 시트의 지지를 제공하기 위해 가압된 가스가 리프트 제트 노즐 조립체로부터 상향 공급되고, 진공 전달 플래튼의 하향 지향면에 진공이 인가되는 유리 시트 성형 방법.
  15. 제12항에 있어서, 가열된 유리 시트는 미소한 하향 볼록 형상을 갖는 진공 전달 플래튼의 하향 지향면 상의 고온 클로스 덮개에 의해 가열된 유리 시트가 수용되는 유리 시트 성형 방법.
  16. 제12항에 있어서, 하부 몰드는 추가 처리를 용이하게 하도록 가열된 유리 시트의 수용 이후 경사지는 유리 시트 성형 방법.
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