KR101402097B1

KR101402097B1 - 유리판의 절단 모서리 크랙 제거 장치

Info

Publication number: KR101402097B1
Application number: KR1020120056629A
Authority: KR
Inventors: 박재훈
Original assignee: 에이그라스 주식회사
Priority date: 2012-05-29
Filing date: 2012-05-29
Publication date: 2014-07-01
Also published as: CN104379518A; KR20130133408A; WO2013180463A1; CN104379518B

Abstract

본 발명은 박판 유리의 절단 모서리 가공 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유리판의 절단 모서리에 형성된 미세한 크랙을 제거하기 위한 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 유리판의 절단 모서리 크랙 제거 장치는, 유리판의 절단 모서리를 용융시키기 위한 버너와, 버너에 연소가스를 공급하기 위한 연소가스 공급수단과, 유리판을 흡착 파지하여 버너에 근접시키기 위한 로터리 진공흡착그리퍼를 포함한다. 버너는 화염방사면과, 화염방사면에 형성된 복수의 화염방사홀을 포함한다. 로터리 진공흡착그리퍼는 버너의 화염방사면과 수직이 되도록 배치된 회전축과, 회전축에 고정된 허브와, 일단이 허브에 고정되고 타단에 흡착면이 형성된 진공흡착아암을 포함한다. 진공흡착아암은 회전축의 회전시 정해진 위치에서 흡착파지된 유리판의 일면을 버너의 화염방사면을 향하도록 설치되어 있다. 로터리 진공흡착그리퍼는 생산성 향상을 위하여 복수의 진공흡착아암을 구비하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 복수의 진공흡착아암의 흡착면은 각각 회전축의 일회전에 대하여 진공흡착구간에서는 진공이 걸리고 진공해제구간에서는 진공이 해제되도록 되어 있다.

Description

유리판의 절단 모서리 크랙 제거 장치{APPARATUS FOR REMOVING CUTTING EDGE CRACK OF GLASS PLATE}

본 발명은 박판 유리의 절단 모서리 가공 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유리판의 절단 모서리에 형성된 미세한 크랙을 제거하기 위한 장치에 관한 것이다.

스마트 폰, 태블릿 PC, 모니터, TV와 같은 전자 기기에는 디스플레이 장치가 사용된다. 디스플레이 장치 중 LCD 디스플레이 장치의 기판으로 박판 유리가 사용된다. 또한, 박판 유리는 디스플레이 장치의 표시부를 보호하기 위한 윈도우 패널로도 사용된다. 또한, 터치 센서 장치에도 박판 유리가 사용된다. 상기와 같은 다양한 전자 기기에 사용되는 박판 유리를 제조하기 위하여는 대형의 유리판을 절단하는 공정이 필수적이다.

일반적으로 유리판의 절단 방법으로, 유리를 완전히 절단하기 보다는 스크라이빙 라인을 먼저 형성하여 기계적으로 취약한 부분을 만들고, 취약한 부분에 물리적이나 열적인 충격을 가하여 브레이킹(breaking) 하는 방법이 알려져 있다. 또한, 물의 압력으로 절단하는 워터젯 절단 방법이 알려져 있다. 유리판에 물리적이나 열적인 충격을 가하여 브레이킹 할 때, 유리는 경도가 높아서 기계적인 충격에 취약하기 때문에, 절단 모서리 부분에 미세한 크랙이 생기게 된다. 유리판의 절단 모서리에 생긴 미세한 크랙을 제거하지 않고서 유리를 강화할 경우, 시간이 경과 함에 따라서 미세한 크랙이 진행하여 유리판 자체가 파손될 염려가 있다.

상기와 같은 미세한 크랙으로 인한 유리판의 파손을 방지하기 위하여, 절단 모서리에 생긴 미세한 크랙을 제거할 뿐만 아니라 모서리의 날카로운 부분을 제거하기 위하여 절단면을 면삭한 후에 모서리 부분을 면취하고 있다. 절단면의 면삭이나 모서리 부분의 면취에는 연삭이나 연마를 위한 다이아몬드 휠과 같은 공구를 사용한다.

연삭 및 연마 공구를 사용하여 소정의 크기로 절단된 박판 유리의 절단 모서리를 연삭 및 연마할 때 미세한 유리 입자가 발생한다. 발생된 미세한 유리 입자가 박판 유리에 잔류하는 것을 제거하기 위하여, 면삭 및 면취 공정 후에 별도의 세척과 건조 공정이 필요하여 제조 원가를 상승시킨다. 또한, 유리판의 표면에 스크래치가 생기는 것을 방지하기 위하여 양면 또는 단면에 보호 필름을 부착하여 가공을 하고 가공 후에 보호 필름을 제거하는 공정이 추가되기도 한다. 또한, 절단 모서리를 연삭이나 연마하더라도 깊이 진행된 미세한 크랙은 제거되지 않거나, 연삭이나 연마시에 회전하는 공구와의 충격으로 인하여 박판 유리에 2차적으로 미세한 크랙이 발생하기도 한다. 또한, 발생된 미세한 유리 입자가 제조 설비에 침입할 경우 고가의 장비를 손상시키는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같이 소정의 크기로 절단된 박판 유리의 절단 모서리에 생성된 크랙을 제거하는 종래의 공정에서 생기는 문제점을 근본적으로 해결하기 위한 장치에 관한 것이다. 본 발명은 유리판의 절단 모서리에 생긴 미세한 크랙을 완전히 제거할 수 있는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 크랙 제거시 미세한 유리 입자를 발생시키지 않고 유리판의 절단 모서리에 형성된 크랙을 제거할 수 있는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 크랙 제거시에 기계적인 충격에 의한 2차적인 크랙이 발생하지 않는 크랙 제거 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 유리판의 절단 모서리 크랙 제거 장치는, 유리판의 절단 모서리를 용융시키기 위한 버너와, 버너에 연소가스를 공급하기 위한 연소가스 공급수단과, 유리판을 흡착 파지하여 버너에 근접시키기 위한 로터리 진공흡착그리퍼를 포함한다. 버너는 화염방사면과, 화염방사면에 형성된 복수의 화염방사홀을 포함한다. 로터리 진공흡착그리퍼는 버너의 화염방사면과 수직이 되도록 배치된 회전축과, 회전축에 고정된 허브와, 일단이 허브에 고정되고 타단에 흡착면이 형성된 진공흡착아암을 포함한다. 진공흡착아암은 회전축의 회전시 정해진 위치에서 흡착파지된 유리판의 일면을 버너의 화염방사면을 향하도록 설치되어 있다. 또한, 진공흡착아암은 화염방사면에 대하여 수평으로 회전한다. 로터리 진공흡착그리퍼는 생산성 향상을 위하여 복수의 진공흡착아암을 구비하는 것이 보다 바람직하고, 각각의 진공흡착아암은 회전축의 일회전에 대하여 진공흡착구간에 위치하는 경우에는 상기 흡착면에 진공이 걸리고 진공해제구간에 위치하는 경우에는 상기 흡착면에 걸린 진공이 해제되도록 되어 있다. 예를 들면, 회전축의 일회전에 대하여 회전축이 정지하는 제1위치와 제2위치는 진공흡착구간에 속하고, 제3위치와 제4위치는 진공해제구간에 속하도록 할 수 있다. 이 경우, 각각의 진공흡착아암은 제1위치에서 상기 흡착면에 진공이 걸려서 상기 유리판을 흡착하여 파지하고, 제2위치에서 상기 버너에서 방사되는 화염에 상기 유리판의 절단 모서리가 직접 접촉되도록 상기 유리판을 상기 화염방사면에 근접시켜서 절단 모서리의 크랙을 제거하고, 제3위치에서 상기 흡착면에 걸린 진공이 해제되어 파지된 상기 유리판을 해방하도록 할 수 있다.

또한, 로터리 진공흡착그리퍼는, 진공흡착아암에 진공흡착된 유리판의 절단 모서리 윤곽이 버너의 화염방사홀로부터 방사되는 화염에 직접 접촉되도록 화염방사면과 유리판의 간격을 유지하도록 되어 있다. 버너의 화염방사면은 유리판의 일면을 향하도록 일정거리 이격되어 평행하게 배치되고, 복수의 화염방사홀은 이웃하는 화염방사홀을 가상의 선으로 연결할 경우 유리판의 절단 모서리에 대응하는 적어도 하나의 단일 폐곡선을 형성하도록 화염방사면에 형성된다. 화염방사면과 복수의 화염방사홀을 구비한 버너를 사용하여 절단 모서리를 부분만을 가열할 경우, 로터리 진공흡착그리퍼는 유리판 일면을 버너의 화염방사면으로부터 일정거리 이격되도록 배치하고, 복수의 화염방사홀로부터 방사되는 화염이 유리판의 절단 모서리에 직접 접촉되도록 하여 절단 모서리를 국부적으로 가열한다.

유리판의 절단 모서리를 가열하기 위해서 절단 모서리에 화염을 접촉시키는 방향은 제한되지 않는다. 예를 들면, 유리판의 하부에서 상부로 화염이 향하도록 하여 절단 모서리에 화염이 접촉되도록 할 수도 있고, 유리판의 상부에서 하부로 화염이 향하도록 하여 절단 모서리에 화염이 접촉되도록 할 수 있다. 또한, 화염을 절단면을 경사지게 향하도록 하여 절단 모서리에 화염이 접촉되도록 할 수도 있다.

또한, 복수의 화염방사홀 각각의 중심을 연결한 가상의 단일 폐곡선의 유리판에 대한 정사영은 대응하는 유리판의 절단 모서리의 절단면 외측에 배치되도록 하는 것이 바람직하다. 이는 화염방사홀의 중심을 절단면의 외측에 배치하여, 화염방사홀에서 방사되는 화염의 중심이 유리판에서 벗어난 곳으로 방사되도록 하여,화염의 측부가 유리판의 절단모서리와 절단면에 접촉하도록 하기 위한 것이다.

또한, 화염방사홀은 다양한 형상으로 구현할 수 있다. 예를 들면 0.1 - 2 mm 범위의 폭을 갖는 슬릿 형상이나, 직경이 0.1 - 2 mm 범위에 있는 원형의 홀을 화염방사홀로 형성할 수 있다. 또한, 이웃하는 화염방사홀들 사이의 간격은 화염방사홀의 직경에 비례하여 3 - 50 mm 범위에서 적절히 조절하여, 이웃하는 화염방사홀에서 방사되는 화염이 유리판의 절단모서리를 따라서 빈틈없이 연속적으로 접촉되도록 한다. 또한, 유리판과 화염방사면 사이의 간격은 화염의 산화염과 환원염이 직접 유리판의 절단 모서리 및 절단면과 접촉되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 화염의 크기와, 유리판과 화염방사면 사이의 간격을 적절히 조절하여 유리판의 상부면의 절단 모서리와 하부면의 절단 모서리에 형성된 크랙을 한번에 제거할 수 있다. 즉, 버너와 유리판을 버너의 화염방사홀로부터 방사되는 화염이 유리판의 제1면을 한정하는 절단 모서리와 유리판의 제1면의 반대측에 위치한 제2면을 한정하는 절단 모서리에 동시에 직접 접촉하도록 배치한다. 또한, 화염을 생성하기 위한 연소가스는 LNG, LPG 또는 아세틸렌 가스와 산소를 포함하는 연소가스를 사용한다.

또한, 버너는, 화염방사홀에서 방사되는 화염이 진공흡착아암의 흡착면에 흡착된 유리판의 절단 모서리에 접촉되도록, 버너의 위치를 조절하기 위한 버너위치조절수단을 더 포함한다. 버너위치조절수단은, 버너를 상하로 이동시키기 위한 상하이동수단과, 버너를 회전시키기 위한 회전수단을 구비하며, 버너의 화염경사면의 경사를 조절하는 경사조절수단을 더 포함할 수도 있다.

본 발명에 의하면, 회전축의 회전과 함께 로터리 진공흡착그리퍼가 회전하면서, 각각의 진공흡착아암은 제1위치에서 진공이 걸려서 유리판을 흡착하여 파지하고, 제2위치에서 버너로부터 방사되는 화염에 유리판의 절단 모서리가 직접 접촉되도록 유리판을 화염방사면에 근접시켜서 절단 모서리의 크랙을 제거하고, 제3위치에서 진공이 해제되어 파지된 유리판을 해방시켜서 절단 모서리 크랙 제거 공정을 자동화하여 생산성을 향상할 수 있다.

또한, 진공흡착아암의 흡착면으로 유리판의 일면을 흡착하여 파지할 때, 유리판의 일면과 대응되는 타면을 지지하는 유리판 흡착스테이션을 더 포함한다. 유리판 흡착스테이션은, 유리판의 타면과 접촉되는 판과, 일단이 판에 고정되고 타단은 본체 프레임에 설치되는 축을 구비한다. 그러나 이에 한정하는 것은 아니고 흡착면이 유리판의 일면을 흡착할 때 유리판의 타면을 안정적으로 지지할 수 있으면 어느 것이나 가능하다.

또한, 본 발명에 의한 유리판의 절단 모서리 크랙 제거 장치는, 로터리 진공흡착그리퍼에 유리판들을 연속적으로 공급하기 위한 공급 컨베이어와, 로터리 진공흡착그리퍼로부터 제공되는 유리판들을 연속적으로 배출하기 위한 배출 컨베이어와, 공급 컨베이어 상에서 이동하는 유리판을 예열하기 위한 예열수단과, 배출 컨베이어 상에서 이동하는 유리판들을 냉각하기 위한 냉각수단을 포함하는 것이 바람직하다.

유리판의 예열하는 온도는 유리의 어닐링(annealing) 부근의 온도 범위인 500 ℃ - 630 ℃ 범위에 있으면 족하며, 약 600 ℃ 내외의 온도로 예열하는 것이 좋다. 크랙을 화염으로 용융시켜서 제거하기 전에 예열을 하는 것은 급격한 온도변화에 따른 열응력에 의한 유리판의 파손을 방지하기 위한 것이다. 화염으로 크랙이 제거된 절단 모서리에는 잔류 스트레인이 존재하게 된다. 이를 제거하기 위하여 서서히 냉각시는 어닐링 작업이 필요하다. 냉각 속도는 350 ℃까지는 14 - 18 ℃/분의 속도를 유지하고, 350℃부터 상온까지는 56 ℃ - 62 ℃/분의 속도를 유지하는 것이 바람직하다. 공급 컨베이어와 예열수단은 유리판을 연속적으로 예열하여 로터리 진공흡착그리퍼에 공급하고, 배출 컨베이어와 냉각수단은 절단 모서리 크랙이 제거된 유리판을 연속적으로 냉각하여 배출시키도록 되어 있어서 생산성을 높일 수 있다.

또한, 컨베이어의 길이를 짧게 하고, 공기와 접촉하는 유리판의 면적을 넓게하여 예열과 냉각 시간을 줄이고, 로터리 진공흡착그리퍼로 유리판을 용이하게 흡착할 수 있도록, 컨베이어 상에 기울어진 상태로 공급하고 배출하는 것이 바람직하다. 컨베이어 상에 유리판을 기울여서 이송할 수 있도록, 공급 컨베이어와 배출 컨베이어에 각각 유리판을 기울여서 지지하기 위한 가이드를 구비한 복수의 홀더를 설치할 수 있다. 또한, 로터리 진공흡착그리퍼와 공급 컨베이어 및 배출 컨베이어의 동작을 동기화하여 제1위치에 위치한 진공흡착아암이 유리판을 흡착하여 파지 함과 동시에, 제2위치에 위치한 진공흡착아암에 흡착 파지된 유리판의 절단 모서리를 버너에서 가공하고 크랙을 제거하고, 제3 위치에 위치한 진공흡착아암에 파지된 크랙이 제거된 유리판을 배출 컨베이어에 내려놓을 수 있도록 구성하여 생산성을 높일 수 있다.

한편, 홀더의 가이드에 놓여진 유리판을 로터리 진공흡착그리퍼의 진공흡착아암으로 흡착 파지하여 바로 홀더에 삽입된 채로 회전시키면, 유리판이 가이드에 걸려서 파손된다. 따라서, 유리판을 홀더의 가이드에서 뽑아낸 후에 로터리 진공흡착그리퍼를 회전시킬 수 있도록 로터리 진공흡착그리퍼를 상하로 일정거리 이동가능하게 설치하는 것이 바람직하다. 또한, 배출 컨베이어에 설치된 유리판 홀더의 가이드에 절단 모서리 크랙이 제거된 유리판을 삽입하기 위하여서도 로터리 진공흡착그리퍼를 상하로 일정거리 이동이 가능하도록 설치하는 것이 필요하다.

또한, 예열수단은 공급 컨베이어의 상부에 길이방향을 따라서 설치된 복수의 예열히터와, 복수의 예열히터 상부에 일단이 연결되도록 각각 설치되는 예열공기통로와, 예열공기통로의 타단에 연결되어 외부의 공기를 복수의 예열히터에 공급하기 위한 제1블로어를 구비한다. 또한, 냉각수단은 배출 컨베이어의 상부에 길이방향을 따라서 설치된 복수의 냉각히터와, 복수의 냉각히터 상부에 일단이 연결되도록 각각 설치되는 냉각공기통로와, 냉각공기통로의 타단에 연결되어 외부의 공기를 복수의 냉각히터에 공급하기 위한 제2블로어를 포함한다. 또한, 냉각수단의 이웃하는 위치에 설치된 보조 냉각수단은, 배출 컨베이어의 상부에 길이방향을 따라서 설치된 복수의 연결관과, 복수의 연결관에 일단이 연결되도록 각각 설치되는 보조 냉각공기통로와, 보조 냉각공기통로의 타단에 연결되어 외부의 공기를 복수의 연결관에 공급하기 위한 제3블로어를 구비한다.

본 발명에 따르면, 컨베이어 상에 기울어진 상태로 이송되는 유리판을 고온의 공기와 차가운 공기를 혼합하여 유리판을 이송하면서 온도가 서서히 높아지도록 가열하고, 고온의 공기와 차가운 공기를 혼합하여 유리판을 이송하면서 온도가 서서히 낮아지도록 냉각할 수 있다. 즉, 컨베이어의 길이방향으로 따라서 적절한 온도 구배가 생기도록 더운 공기와 찬 공기를 적절히 혼합하여 유리판에 공급할 수 있다. 특히, 배출 컨베이어의 길이를 짧게하기 위하여 냉각수단은, 배출 컨베이어의 길이방향을 따라서 온도가 완만하게 떨어지는 제1냉각구간을 구비하고, 보조 냉각수단은 배출 컨베이어의 길이방향을 따라서 온도가 급격하게 떨어지는 제2냉각구간이 형성되도록, 냉각공기통로와 보조 냉각공기통로는 길이방향을 따라서 증가하도록 설치되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 절단 모서리 생성된 미세한 크랙을 화염을 이용하여 제거하기 위한 장치가 제공된다.

본 발명에 따르면 화염을 이용하여 절단 모서리에 생성된 미세한 크랙을 제거한다. 따라서 절단 모서리의 국부적인 용융에 의하여 절단 모서리에 형성된 크랙을 완전히 제거할 수 있게 되어 품질이 우수한 절단 유리판을 제조할 수 있는 효과가 있다. 또한, 크랙 제거시에 기계적인 충격에 의한 2차적인 크랙이 발생하지 않은 품질이 우수한 절단 유리판을 생산할 수 있다. 또한, 유리판 절단 모서리 크랙 제거 장치는, 수평으로 회전하도록 구성된 로터리 진공흡착그리퍼와 공급 컨베이어 및 배출 컨베이어의 작동을 동기화하여 생산성이 우수한 효과가 있다. 또한, 미세한 유리 입자를 전혀 발생시키지 않고 유리판 절단 모서리의 크랙을 제거할 수 있게 되어 세척 및 건조 공정을 제거하여 제조 비용을 절감할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 유리판의 절단 모서리 크랙 제거 장치의 일 실시예를 나타내는 정면도이다.
도 2는 도 1의 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 A부분 확대도이다.
도 4는 도 3의 우측에서 바라본 상태를 개략적으로 나타낸 측면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 B-B선 단면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 장치에 사용된 로터리 진공흡착그리퍼의 일 실시예의 사시도이다.
도 7은 도 6의 진공흡착암과 흡착면이 설치된 부분의 단면도이다.
도 8은 도 5에 도시된 장치에 사용된 버너의 일 실시예의 사시도이다.
도 9는 도 8의 버너가 설치된 부분의 단면도이다.
도 10은 도 1에 도시된 장치에 사용된 유리판 예열수단의 일 실시예의 사시도이다.
도 11은 도 10에 도시된 유리판을 이송하는 유리판 홀더의 사시도이다.
도 12는 도 1에 도시된 장치에 사용된 유리판 냉각수단의 일 실시예의 사시도이다.
도 13은 절단 모서리에 크랙이 생성된 유리판의 사시도이다.
도 14는 도 1의 장치에서 유리판의 절단 모서리 크랙이 제거되는 상태를 나타내는 설명도이다.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들과 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.

이하, 본 발명에 따른 유리판의 절단 모서리 크랙 제거 장치에 대한 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 유리판의 절단 모서리 크랙 제거 장치의 일 실시예를 나타내는 정면도이다. 본 실시예의 절단 모서리 크랙 제거 장치(100)는, 본체 프레임(10)을 구비한다. 본체 프레임(10)은 일단에 공급 컨베이어(50)와 연결되고 타단에 배출 컨베이어(60)가 연결되어 있다. 히터(11)는 본체 프레임(10)의 내부를 예열하기 위하여 본체 프레임(10)의 내측에 적어도 하나 이상 장착된다. 유리판 흡착스테이션(12)은 공급 컨베이어(50)와 이웃한 위치인 본체 프레임(10)의 내측에 설치된다. 유리판 흡착스테이션(12)은 공급 컨베이어(50)를 통해 이송된 유리판(70)을 로터리 진공흡착그리퍼(20)가 안전하게 흡착할 수 있도록 유리판(70)의 타면인 하부면(72)을 지지한다. 유리판 흡착스테이션(12)은 판(12a)과, 판(12a)에 일단이 고정되고 타단은 본체 프레임(10)에 고정되는 축(12b)을 포함한다. 화염검사수단(13)은 버너(30)의 화염방사면(35a)과 간격을 두고 본체 프레임(10)의 내측 에 설치된다. 화염검사수단(13)은 버너(30)의 화염(f)이 유리판(70)의 크랙(C)을 제거하기 위해 정확한 위치에서 분출되는지 검출하기 위한 것으로, 카메라와 화염검출기 등을 사용할 수 있다.

도 2 및 도 5를 참조하면, 로터리 진공흡착그리퍼(20)는, 본체 프레임(10)의 내측 중앙에 설치되고, 공급 컨베이어(50)를 통해 공급된 유리판(70)을 흡착하여 회전시켜서 버너(30)를 지나 배출 컨베이어(60)로 이송하는 역할을 한다. 버너(30)는 로터리 진공흡착그리퍼(20)와 이웃한 위치에 설치되고, 유리판(70)의 절단 모서리에 발생된 크랙(C)을 제거할 때 사용된다.

도 6은 도 5에 도시된 장치에 사용된 로터리 진공흡착그리퍼의 일 실시예의 사시도이고, 도 7은 도 6의 진공흡착암과 흡착면이 설치된 부분의 단면도이다. 로터리 진공흡착그리퍼(20)는 본체 프레임(10)의 내측 중앙에 설치된다. 모터(21)는 회전축(22)의 일단에 연결된다. 허브(23)는 회전축(22)의 타단에 고정되고, 회전축(22)과 함께 회전된다. 진공흡착아암(24)은 일단이 허브(23)에 고정되며, 본 실시예에 있어서, 허브(23)의 원주 방향을 따라서 등간격(90°간격)으로 네 개 고정된다. 진공흡착아암들(24) 각각의 자유단에는 유리판(70)을 진공으로 흡착하여 파지하기 위한 네 개의 흡착면(24a)이 형성되어 있다. 회전축(22)은 버너(30)의 화염방사면(35b)과 수직이 되도록 배치되고, 네 개의 진공흡착아암(24) 각각의 흡착면들(24a)은 회전축(22)을 중심으로 회전할 때 정해진 위치에서 버너(30)의 화염방사면(35b)을 향하도록 배치된다.

도 6을 참조하면, 로터리 진공흡착그리퍼(20)는 유압 또는 공압 실린더에 의하여 상하방향으로 이동 가능하도록 제1이동수단(25)을 구비한다. 제1이동수단(25)은 제1고정브라켓(25a), 제1이동가이드레일(25b), 제1구동부(25c) 및 제1이동브라켓(25d)을 포함한다. 제1고정브라켓(25a)은 본체 프레임(10)의 내측에 고정된다. 제1이동가이드레일(25b)은 일측이 회전축(22)과 평행하도록 제1고정브라켓(25a)에 고정되고, 타측에 제1구동부(25c)를 장착한다. 제1이동브라켓(25d)은 제1이동가이드레일(25b)을 따라서 상하방향으로 이동하며, 모터(21)를 지지하는 브라켓의 측면에 고정된다. 즉, 로터리 진공흡착그리퍼(20)는 모터(21)의 작동에 의해 회전축(22)과 함께 허브(23)가 화염방사면(35b)가 평행하도록 수평으로 회전하고, 제1이동수단(25)의 작동에 의해 회전축(22)과 함께 허브(23)가 수직으로 이동한다.

또한, 회전축(22)의 단부에는 진공흡착아암(24)에 대응하는 복수의 진공통로입구(미도시 됨)가 형성되어 있고, 회전축(22)의 내부로 연장되어 각각의 진공흡착아암(24)의 흡착면(24a)과 연통되도록 형성된 네 개의 진공연결통로(22a)가 연결되어 있다. 허브(23)에는 각각의 진공연결통로(22a)와 연통되는 위치에 네 개의 제1진공통로(23a)가 90°간격으로 형성되어 있다. 진공흡착아암들(24)에는 네개의 제1진공통로(23a)와 연통되도록 각각 제2진공통로(24b)가 형성되어 있다. 회전축(22)이 회전하다가 정지할 때, 진공흡착아암(24)이 공급 컨베이어(50)에서 공급되는 유리판(70)을 흡착하여 파지하는 위치를 제1위치라고 하고, 진공흡착아암(24)이 흡착 파지된 유리판(70)을 버너(30)의 화염방사면(35b)과 면하도록 하여 절단 모서리의 크랙을 제거하는 위치를 제2위치라고 한다. 또한, 크랙(C)이 제거된 유리판(70)을 진공흡착아암(24)로부터 진공을 해제하여 배출 컨베이어(60)로 전달하기 위한 위치를 제3위치라고 하고, 제1위치와 제3위치 사이에서 진공흡착아암(24)에 유리판(70)이 흡착되어 있지 않은 위치를 제4위치라고 한다.

본 실시예에 있어서 회전축(22)에 고정된 허브(23)는 90°간격으로 간헐적으로 회전과 정지를 반복한다. 이때, 공급 컨베이어(50)를 통해 공급된 유리판(70)을 흡착 파지하기 위한 제1 위치에 위치된 진공흡착아암(24)의 흡착면은 제1 및 제2진공통로(23a, 24a)에 진공이 걸린 상태이다. 또한, 제1위치에서 유리판(70)을 흡착 파지한 진공흡착아암(24)이 반시계 방향으로 90°회전되면 유리판(70)의 절단모서리의 크랙을 가공하기 위한 버너(30)가 위치한 제2위치에 위치하게 된다. 제2위치에서 진공흡착아암(24)의 흡착면에 부착된 유리판(70)은 화염방사면(35b) 상부에 배치되고, 유리판(70)이 흡착면으로부터 떨어지지 않도록 진공 상태가 유지된다. 제2위치에서 유리판(70)을 파지한 진공흡착아암(24)이 반시계 방향으로 90°회전하면 유리판(70)을 배출 콘베이어(60)로 전달하기 위한 제3위치에 위치하게 된다. 제3위치에서 진공흡착아암(24)의 제1 및 제2 진공통로(23a, 24a)에 걸린 진공이 해제되면서, 진공흡착아암(24)의 흡착면(24a)에 걸린 진공이 해제되어 흡착 파지된 유리판(30)이 흡착면(24a)으로부터 떨어지게 된다. 이때, 떨어진 유리판(70)은 배출 컨베이어(60)의 홀더(64c)에 올려진다. 진공이 해제되어 유리판(70)을 배출콘베이어(60)로 전달한 진공흡착아암(24)은 반시계 방향으로 90°회전하여 제4위치에 위치한 후, 공급 컨베이어(50)를 통해 공급되는 유리판(70)을 흡착 파지하기 위한 제1위치로 회전한다. 복수의 유리판을 계속 가공할 경우, 컨베이어들(50, 60)과 동기되어 회전축(22)이 회전과 정지를 반복하면서 이러한 과정이 계속 반복된다.

도 8은 도 5에 도시된 장치에 사용된 버너의 일 실시예의 사시도이고, 도 9는 도 8의 버너가 설치된 부분의 단면도이다. 도 8을 참조하면, 버너(30)는 버너 고정브라켓(31), 버너위치조절수단, 버너 하우징(34), 버너 지지부(35) 및 연소가스 공급관(37)을 포함한다. 버너 고정브라켓(31)은 본체 프레임(10)의 내측에 고정된다. 버너위치조절수단은 회전수단(32)과 상하이동수단(33)을 포함한다. 회전수단(32)은, 버너 고정브라켓(31)의 상부에 설치되고 화염방사판(35a)을 지지하는 버너 지지부(35)를 수평방향으로 이동시켜 유리판(70)의 위치에 따라 화염방사면(35b)을 용이하게 조절하는 역할을 한다. 회전수단(32)은, 버너 고정브라켓(31)의 상부에 설치되는 고정브라켓(미도시 됨)의 양 측면에 각각 설치되는 제1모터(32a)와 제2모터(32c)를 구비한다. 제1모터(32a)와 제2모터(32c)는 버너 고정브라켓(31)의 일단에서 타단방향으로 신축된다. 제3모터(32b)는, 제1모터(32a)에서 제2모터(32c)를 향하여 신축되도록 장착된다. 회전판(32d)은 제1 내지 제3모터(32a, 32b, 32c)의 내부 중심에 설치되고, 각 모터의 신축 작동에 따라 회전판(32d)은 회전시킨다.

또한, 상하이동수단(33)은 제2고정브라켓(33a), 제2이동가이드레일(33b), 제2구동부(33c) 및 제2이동브라켓(33d)을 포함한다. 제2고정브라켓(33a)은 본체 프레임(10)의 내측에 고정된다. 제2이동가이드레일(33b)은 일단이 제2고정브라켓(33a)에 고정되며 버너 하우징(34)과 평행하도록 설치되고, 타단에 제2구동부(33c)가 장착된다. 제2이동브라켓(33d)은 제2이동가이드레일(33b)을 따라서 상하방향으로 이동하며, 버너 고정브라켓(31)의 측면에 고정된다. 즉, 버너(30)는 제2구동부(33c)의 작동에 의해 화염방사면(35b)이 수직으로 이동한다. 버너위치조절수단은 버너(30)의 화염경사면(35b)의 경사를 조절하는 경사조절수단을 더 포함할 수도 있다.

도 9를 참조하면, 버너 하우징(34)은 일단이 회전판(32d)의 상단 중심에 고정되고, 타단은 버너 지지부(35)와 연결된다. 버너 지지부(35)는 상부에 화염방사판(35a)을 수용한다. 화염방사판(35a)은 화염방사면(35b)을 구비한다. 본 실시예에서 유리판(70)이 평면 형상이므로 화염방사면(35b)도 평면 형상이나 이에 한정되는 것은 아니다. 절단된 유리판(70)이 곡면 형상이면, 화염방사면(35b)도 상응하는 곡면 형상으로 형성한다. 화염방사판(35a)은 가공하고자 하는 유리판(70)의 절단 모서리 윤곽에 따라서 화염방사홀(35c)이 가공되어 있으며, 가공하고자 하는 유리판(70)의 형상이 변경되면 변경된 형상에 대응하는 화염방사홀(35c)이 형성된 것으로 교환할 수 있다. 화염방사면(35b)에는 일정한 직경을 갖는 복수의 화염방사홀(35c)이 일정한 간격으로 형성되어 있다. 화염방사홀(35c)의 직경은 0.1 - 2 mm 범위로 하는 것이 바람직하다. 화염방사홀(35c)의 직경은 이웃하는 화염방사홀(35c) 사이의 간격을 고려하여 정해진다. 또한, 화염방사홀(35c)의 직경은 화염방사면(35b)과 유리판(70) 사이의 간격 및 유리판(70)의 두께를 고려하여 정해진다. 본 실시예에 있어서, 화염방사홀(35c)의 직경은 0.6 mm 이고, 화염방사홀(35c) 사이의 간격은 0.8 - 1.2 mm이고, 유리판(70)의 두께는 0.7 mm이다. 또한, 화염(f)으로 절단 모서리의 크랙(C)을 제거하기 위하여 화염방사면(35b)과 유리판(70) 사이의 간격은 11 mm로 하였다. 화염방사홀(35c)은 연소가스공급관(37)과 연통되어 있다. 또한, 본 실시예에서 화염방사홀(35c)은 원형이나 이에 한정되는 것은 아니고, 일정한 폭과 길이를 갖는 슬릿 형태도 가능하다.

이웃하는 화염방사홀(35c)들의 중심을 연결하는 가상의 단일폐곡선은 유리판(70)의 대응하는 절단 모서리의 윤곽과 동일한 형상이고, 화염방사홀(35c)들은 대응하는 단일폐곡선의 유리판(70)에 대한 정사영이 유리판(70)의 외측에 위치하도록 형성되어 있다. 유리판(70) 하부면(72)의 하부외곽 절단 모서리(72a)의 윤곽은 가상의 단일폐곡선에 대응하고, 유리판(70)에 대한 단일폐곡선의 정사영에 내부에 하부외곽 절단 모서리(72a)의 윤곽이 포함되도록 화염방사홀(35c)이 형성되어 있다.

화염방사면(35b)이 상부를 향하도록 본체 프레임(10)의 내측에 설치되어 있다. 로터리 진공흡착그리퍼(20)의 회전축(22)은 진공흡착아암(24)의 흡착면(24a)에 흡착된 유리판(70)이 수평으로 90°회전하여 절단 모서리 윤곽이 버너(30)의 화염방사홀(35c)로부터 방사되는 화염(f)에 직접 접촉되도록 화염방사면(35b)과 유리판(70)의 간격을 유지하도록 되어 있다. 버너(30)가 유리판(70)의 하부에 배치되어 있어서, 버너(30)의 화염(f)에 의하여 용융된 절단 모서리 부근의 유리가 중력에 의하여 유리판(70)의 절단면(73)을 타고서 하부로 흘러내리게 된다.

버너 지지부(35)의 내부에는 버너(30)가 과열되는 것을 냉각하기 위한 냉각수 통로(미도시 됨)가 형성되어 있다. 또한, 버너(30)의 커넥터에는 연소가스 혼합기(미도시 됨)가 연결되어 있다. 연소가스 혼합기에는 외부의 가스 공급원으로부터 LNG, LPG 또는 아세틸렌 가스와 산소가 공급되어 혼합된다. 버너(30)에 연소가스를 공급하기 위한 연소가스 공급수단(37)이 가스 배관에 연결되어 있다.

도 1 내지 2 및 도 10을 참조하면, 공급 컨베이어(50)는 프레임(40)에 설치되어 있고, 로터리 진공흡착그리퍼(20)에 유리판(70)을 연속적으로 공급한다. 공급 컨베이어(50)를 구동하기 위한 구동스프로켓(54a)이 로터리 진공흡착그리퍼(20) 측에 배치되어 있고, 종동스프로켓(54b)이 반대측에 배치되어 있다. 구동스프로켓(54a)에는 도시하지 않았으나, 공급 컨베이어(50) 구동모터가 연결되어 있다.

도 10 및 도 11을 참조하면, 공급 컨베이어(50)는 프레임에 설치된 한 쌍의 체인(54)과, 한 쌍의 체인(54)에 고정되어 체인(54)과 함께 이동하도록 설치된 복수의 유리판 홀더(54c)를 포함한다. 유리판 홀더(54c)는 한 쌍의 체인(54)에 양단이 고정된 가이드 고정브라켓(54c-1)과, 가이드 고정브라켓(54c-1)의 양측에서 연장되도록 고정되고, 유리판(70)이 올려진 상태에서 유리판(70)의 측면을 각각 지지하도록 구성된 한 쌍의 가이드(54c-2, 54c-3)를 포함한다. 한 쌍의 가이드(54c-2, 54c-3)는 가이드 고정브라켓(54c-1)에 대하여 기울어진 상태로 설치된다. 루프형태의 체인(54)을 따라서 복수의 유리판 홀더(54c)가 일정한 간격으로 이웃하도록 설치되어 있다. 유리판(70)을 기울어진 상태로 이송할 수 있도록 유리판 홀더(54c)를 설치하여, 보다 많은 양의 유리판을 예열할 수 있도록 하고, 공기와 접촉하는 유리판(70)의 면적을 넓게 하여 균일하게 유리판을 예열할 수 있도록 한다. 또한, 도 11에 도시된 것과 같이, 한 쌍의 가이드(54c-2, 54c-3)는 경사가 지도록 하여 유리판(70)의 모서리가 한 쌍의 가이드(54c-2, 54c-3)와 선접촉하도록 하여 유리판을 지지하도록 하는 것이 바람직하다. 유리판(70)을 이송할 때, 유리판 홀더(54c)와 접촉하는 유리판의 면적을 최소로 하여 유리판(70)이 손상되는 것을 방지할 수 있기 때문이다. 또한, 본 실시예에 있어서 유리판 홀더(54c)는 유리판(70)을 한 쌍의 가이드(54c-2, 54c-3)로 유리판(70)의 측면만을 지지하여 이송하도록 되어 있다. 따라서, 도 3 및 도 4에 도시된 것과 같이 유리판(70)을 유리판 흡착 스테이션(12)에 용이하게 장착시킬 수 있다. 따라서, 유리판 흡착 스테이션(12)에 놓여진 유리판(70)을 용이하게 로터리 진공흡착그리퍼(20)로 흡착하여 파지할 수 있도록 한다.

도 1 내지 도 2 및 도 12를 참조하면, 배출 컨베이어(60)는 프레임(40)에 설치되어 있고, 버너(30)에서 절단 모서리 크랙(C)이 제거된 후 로터리 진공흡착그리퍼(20)로부터 제공되는 유리판(70)을 받아서 연속적으로 배출한다. 또한, 배출 컨베이어(60)를 구동하기 위한 구동스프로켓(64a)이 로터리 진공흡착그리퍼(20) 측에 배치되어 있고, 종동스프로켓(64b)이 반대측에 배치되어 있다. 구동스프로켓(64a)에는 도시하지 않았으나, 배출 컨베이어(60) 구동모터가 연결되어 있다. 본 실시예에서 유리판(70) 공급 컨베이어(50) 및 배출 컨베이어(60)는 체인 컨베이어를 사용하였으나 이에 한정되는 것은 아니다. 배출 컨베이어(60)에 설치된 복수의 유리판 홀더(64c)는 공급 컨베이어(50)에 설치된 복수의 유리판 홀더(54c)와 동일한 구조로 설치되어 있다.

본 발명에 따른 로터리 진공흡착그리퍼(20)와 공급 컨베이어(50) 및 배출 컨베이어(60)의 동작을 동기화하여, 복수의 진공흡착아암(24)이 회전하면서 제1위치에서 유리판(70)을 흡착하여 파지하고, 제2위치에서 유리판(70)의 절단모서리가 버너에 의해서 가공되도록 하고, 제3위치에서 절단 모서리 크랙(C)이 제거된 유리판(70)을 배출 컨베이어(60)에 내려놓도록 하여 생산성을 높일 수 있다. 도 11에는 공급 컨베이어(50)의 유리판 홀더(54c)만 도시되어 있으나, 상세하게 도시하지 않은 배출 컨베이어(60)도 한 쌍의 체인(64)을 구비하고, 각각의 체인(64)에 동일한 구조의 유리판 홀더(64c)가 설치되어 있다.

또한, 본 실시예의 절단 모서리 크랙 제거 장치(100)는 공급 컨베이어(50) 상에서 이동하는 유리판(70)을 예열하기 위한 예열수단(50a)을 구비한다. 즉, 공급 컨베이어(50)를 이용하여 유리판(70)을 로터리 진공흡착그리퍼(20)로 공급하여 크랙을 화염(f)으로 용융시켜서 제거하기 전에, 급격한 온도변화에 따른 열응력에 의한 유리판(70)의 파손을 방지하기 위하여 유리판(70)을 예열할 필요가 있다. 유리판(70)의 예열 온도는 유리의 어닐링 부근의 온도 범위인 500 ℃ - 630 ℃ 범위에 있으면 가능하고, 약 600 ℃ 범위로 예열하는 것이 바람직하다. 본 실시예의 유리판 예열수단(50a)은 공급 컨베이어(50)의 상부에 길이 방향을 따라서 설치된 복수의 예열히터(51a, 51b, 51c)와, 복수의 예열히터(51a, 51b, 51c) 상부에 일단이 연결되도록 각각 설치되는 예열공기통로(52)를 포함한다. 예열공기통로(52)의 타단에는 유리판(70)을 예열하기 위하여 외부의 공기를 복수의 예열히터(51a, 51b, 51c)에 공급하는 제1블로어(53)가 설치되어 있다. 따라서, 복수의 예열히터(51a, 51b, 51c)의 온도를 조절하거나 제1블로어(53)로부터 공급되는 공기의 양을 조절하여, 공급 컨베이어(50)의 길이방향을 따라서 배출되는 공기의 온도를 조절할 수 있다. 즉, 공급 컨베이어(50)의 길이방향으로 따라서 적절한 온도 구배가 생기도록 더운 공기와 찬 공기를 적절히 혼합하여 유리판(70)에 공급할 수 있다.(도 2의 길이방향에 따라서 그래프의 p 구간에 도시된 것과 같이 일정한 기울기의 온도 구배를 갖도록 조절한다) 따라서 공급 컨베이어(50)에 의하여 이송되는 유리판(70)의 온도를 서서히 높일 수 있게 된다. 공급 컨베이어(50)와 예열수단(50a)은 길이방향을 따라서 단열재(미도시 됨)로 둘러싸여 있다.

또한, 본체 프레임(10)의 내측에는 히터(11)가 적어도 하나 이상 설치되어 있다. 히터(11)는, 예열수단(50a)에 의해 예열된 상태로 본체 프레임(10)으로 공급된 유리판(70)을 일정한 온도를 유지시켜 준다.(도 2의 길이방향에 따라서 그래프의 q 구간에 도시된 것과 같이 일정한 온도를 유지한다)

또한, 본 실시예의 절단 모서리 크랙 제거 장치(100)는 배출 컨베이어(60) 상에서 이동하는 유리판(70)들을 냉각하기 위한 냉각수단(60a) 및 보조 냉각수단(60b)을 포함한다. 즉, 로터리 진공흡착그리퍼(20)에 흡착되어 버너(30)에서 방사되는 화염(f)으로 크랙(C)이 제거된 유리판(70)의 절단 모서리에는 잔류 스트레인이 존재한다. 이를 제거하기 위하여 유리판(70)을 서서히 냉각시키는 어닐링 작업이 필요하다. 냉각 속도는 350 ℃까지는 14 - 18 ℃/분의 속도를 유지하고, 350℃부터 상온까지는 56 ℃ - 62 ℃/분의 속도를 유지하는 것이 바람직하다. 크랙(C)이 제거된 유리판(70)을 서서히 냉각시키기 위한 냉각수단(60a)은, 배출 컨베이어(60)의 상부에 길이방향을 따라서 설치된 복수의 냉각히터(61a, 61b, 61c, 61d, 61e, 61f)와, 복수의 냉각히터(61a, 61b, 61c, 61d, 61e, 61f) 상부에 일단이 연결되도록 각각 설치되는 냉각공기통로(62)를 포함한다. 냉각공기통로(62)의 타단에는 유리판(70)을 냉각하기 위하여 외부의 공기를 복수의 냉각히터(61a, 61b, 61c, 61d, 61e, 61f)에 공급하는 제2블로어(63)가 설치된다. 즉, 배출 컨베이어(60)로 공급되는 공기의 양을 조절하여, 배출 컨베이어(60)의 길이방향을 따라서 배출되는 공기의 온도를 조절할 수 있다.(도 2의 그래프에 도시된 것과 같이, 그래프의 r 구간과 같이 완만한 온도 구배를 갖도록 조절한다) 따라서 배출 컨베이어(60)에 의하여 이송되는 유리판(70)의 온도를 서서히 냉각할 수 있게 된다.

보조 냉각수단(60b)은 냉각수단(60a)의 이웃하는 위치에 설치된다. 보조 냉각수단(60b)은 배출 컨베이어(60)의 상부에 길이방향을 따라서 설치된 복수의 연결관(65a, 65b, 65c, 65d, 65e)과, 복수의 연결관(65a, 65b, 65c, 65d, 65e)에 일단이 연결되도록 각각 설치되는 보조 냉각공기통로(66)를 포함한다. 보조 냉각공기통로(66)의 타단에는 유리판(70)을 냉각하기 위하여 외부의 공기를 복수의 연결관(65a, 65b, 65c, 65d, 65e)에 공급하는 제3블로어(67)가 설치되어 있다. 즉, 배출 컨베이어(60)로 공급되는 공기의 양을 조절하여, 배출 컨베이어(60)의 길이방향을 따라서 배출되는 공기의 온도를 조절할 수 있다.(도 2의 그래프에 도시된 것과 같이, 그래프의 s구간과 같이 급격한 온도 구배를 갖도록 조절한다) 따라서 배출 컨베이어(60)에 의하여 이송되는 유리판(70)의 온도를 서서히 냉각할 수 있게 된다. 배출 컨베이어(60)와 냉각수단(60a) 및 보조 냉각수단(60b)은 길이방향을 따라서 단열재(미도시 됨)로 둘러싸여 있다.

도 3 및 도 4를 참조하여, 공급 컨베이어(50) 및 배출 컨베이어(60)에서 유리판(70)이 이송되는 상태를 설명한다. 공급 컨베이어(50) 및 배출 컨베이어(60)에 설치된 유리판 홀더(54c, 64c)는 유리판(70)의 양 측면을 지지하여 유리판(70)을 기울어진 상태로 이송한다. 먼저, 유리판 홀더(54c)에 유리판(70)이 기울어진 상태로 놓여져서 공급 컨베이어(50)에 의해서 본체 프레임(10)으로 공급된다. 도 3에 도시된 것과 같이, 본체 프레임(10)으로 공급된 유리판 홀더(54c)는 공급 컨베이어(50)의 구동 스프로켓(54a)이 설치된 위치에 도달하여 회전하도록 되어 있다. 유리판 홀더(54c)가 회전하면, 유리판 홀더(54c)에 놓여있던 유리판(70)의 하부면이 유리판 흡착스테이션(12)의 판(12a)에 놓여진다. 유리판 흡착스테이션(12)의 판(12a)의 폭은 유리판 홀더(54c)의 한 쌍의 가이드(54c-2, 54c-3) 사이로 통과될 수 있는 폭을 갖는다. 따라서, 유리판 홀더(54c)는 계속 회전하여 컨베이어의 체인과 함께 이동하고, 진공흡착그리퍼(20)의 진공흡착아암(24)이 회전하여 제1위치에 위치하고 유리판 흡착스테이션(12)의 판(12a)에 놓여진 유리판(70)을 흡착하여 파지한다.

도 4에 도시된 것과 같이, 진공흡착아암(24)이 제1위치에서 하강하여 흡착면(24a)으로 유리판(70)의 상부면을 흡착하여 유리판(70)을 파지한다. 유리판 홀더(54c)는 구동스프로켓(54a)을 중심으로 회전하고, 유리판 홀더(54c)의 한 쌍의 가이드(54c-2, 54c-3) 사이의 공간(H)으로 유리판 흡착스테이션(12)의 판(12a)이 통과하도록 되어 있어서, 유리판 홀더(54c)는 체인과 함께 종동 스프로켓(54b)을 향하여 이동한다. 이와 같이 공급 컨베이어(50)의 유리판 홀더(54c)에 기울어진 상태로 이송된 유리판(70)은 유리판 흡착스테이션(12)에 의해서 유리판(70)의 하부면이 지지된 상태에서 로터리 진공흡착그리퍼(20)가 신속하고 안정적으로 흡착 파지할 수 있도록 한다.

또한, 로터리 진공흡착그리퍼(20)의 회전축(22)을 반시계방향으로 90°회전시켜서 흡착된 유리판(70)이 버너(30)에 근접시킬 때, 버너(30)와 유리판(70)이 충돌하는 것을 방지하기 위하여 버너 지지부(35)을 수직으로 일정거리 하강시키도록 구성되어 있다. 진공흡착아암(24)에 흡착된 유리판(70)이 버너(30)의 화염 방사면 상부에 위치하면, 유리판(70)의 절단모서리에 화염을 직접 접촉되도록 버너위치조절수단으로 버너지지부(35)와 유리판(70) 사이의 거리와 마주 보는 각도와 방향을 조절하도록 구성되어 있다. 또한, 진공흡착아암(24)이 제3 위치 즉, 배출 컨베이어(60)가 배치된 위치로 반시계 방향으로 90°회전하면 진공흡착아암(24)에 인가된 진공이 해제되어 유리판(70)이 흡착면(24a)에서 분리되어 배출 컨베이어(60)의 유리판 홀더(64c)에 놓여지도록 구성되어 있다. 생산성을 높이기 위하여 로터리 진공흡착그리퍼(20)가 적당한 위치까지 상승하면 상승과 동시에 회전을 시키고, 하강시킬 경우에도 적당한 위치까지는 하강과 동시에 회전하도록 할 수 있다.

도 13에는 본 실시예의 장치를 이용하여 절단 모서리 크랙(C)을 제거하기 위한 유리판(70)이 도시되어 있다. 사전에 정해진 형상으로 절단된 본 실시예의 유리판(70)은 상부면(71)에 상부외곽 절단 모서리(71a)를 형성하고, 하부면(72)에 하부외곽 절단 모서리(72a)를 형성한다. 또한, 유리판(70)의 절단면은 각각 대응하는 상부 절단 모서리들과 하부 절단 모서리들을 연결한다. 예를 들어 절단면(73)은 상부외곽 절단 모서리(71a)와 하부외곽 절단 모서리(72ab)를 서로 연결하는 면이다. 도 13에 도시한 것과 같이, 각각의 절단 모서리들 근방에는 유리판(70)을 절단할 때 생성되는 절단 모서리들에서 출발하는 미세한 크랙(C)이 형성되어 있다.

도 1 내지 9 및 도 14를 참조하여 유리판(70)의 절단 모서리의 크랙(C)이 제거되는 과정을 상세히 설명한다. 공급 컨베이어(50)에 의하여 공급된 유리판(70)을 진공흡착아암(24)이 제1위치에서 흡착하고, 회전축(22)이 90°회전하면 진공흡착아암(24)은 유리판(70)의 하부면(72)이 버너(30)의 화염방사면(35b)을 향하도록 유리판(70)을 제2위치로 이송한다(도 14a). 버너(30)의 화염방사면(35b)은 절단 모서리 이외의 부분은 화염(f)이 접촉하지 않도록 차단하고, 절단 모서리와 절단면(73)에 화염(f)이 직접 접촉하도록 복수의 화염방사홀(35c)이 형성되어 있다. 화염(f)의 고온부에 접촉된 유리판(70)의 하부외곽 절단 모서리(72a)와 절단면(73)의 하부 유리가 먼저 용융되어 크랙(C)이 제거된다.(도 14b) 회전축(22)의 회전이 정지된 상태에서 일정한 시간이 경과하면, 화염(f)의 저온부에 접촉된 유리판(70)의 상부외곽 절단 모서리(71a) 및 절단면(73)의 상부 유리가 용융되어 크랙(C)이 제거된다. 제3위치에 도달하면, 진공흡착아암(24)의 진공이 해제되어 유리판(70)이 배출 컨베이어(60) 상으로 분리된다. 도 14d는 절단 모서리 크랙(C)이 제거된 유리판(70)의 부분사시도이다. 본 발명의 장치를 이용하여 절단 모서리의 크랙을 제거하면, 도 14d에 도시된 것과 같이, 유리판(70)의 절단 모서리(74)가 볼록한 곡면 형상을 구비한다. 또한, 유리판(70)은 상부외곽 절단 모서리, 하부외곽 절단 모서리 및 측면 절단 모서리가 모두 볼록한 곡면으로 연결된 형상을 구비한다. 크랙(C)이 제거되어 절단 모서리가 볼록한 곡면형상이고, 모든 절단 모서리가 연결된 볼록한 곡면의 절단 모서리를 갖는 유리판(70)은 집중 응력을 산포시켜서 강도가 우수하게 된다.

본 발명에 따르면, 화염을 이용하여 절단 모서리에 생성된 미세한 크랙을 제거한다. 따라서 절단 모서리의 국부적인 용융에 의하여 절단 모서리에 형성된 크랙을 완전히 제거할 수 있게 되어 품질이 우수한 절단 유리판을 제조할 수 있고, 크랙 제거시에 기계적인 충격에 의한 2차적인 크랙이 발생하지 않은 품질이 우수한 절단 유리판을 생산할 수 있는 효과가 있다. 또한, 미세한 유리 입자를 전혀 발생시키지 않고 유리판 절단 모서리의 크랙을 제거할 수 있게 되어 세척 및 건조 공정을 제거하여 제조 비용을 절감할 수 있다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

100 : 절단 모서리 크랙 제거 장치
10 : 본체 프레임 12 : 유리판 흡착스테이션
20 : 로터리 진공흡착그리퍼 30 : 버너
50 : 공급 컨베이어 50a : 예열수단
60 : 배출 컨베이어 60a : 냉각수단
60b : 보조 냉각수단 70 : 유리판

Claims

화염방사면(35b)과, 상기 화염방사면(35b)에 형성된 복수의 화염방사홀(35c)을 포함하는 버너(30)와,
상기 버너(30)에 연소가스를 공급하기 위한 연소가스 공급수단(37)과,
상기 버너(30)의 화염방사면(35b)에 수직이 되도록 배치된 회전축(22)과, 상기 회전축(22)에 고정된 허브(23)와, 일단이 상기 허브(23)에 고정되고 타단에 흡착면(24a)이 형성된 진공흡착아암(24)을 구비하는 로터리 진공흡착그리퍼(20)를 포함하고,
상기 진공흡착아암(24)은 상기 회전축(22)의 회전시 정해진 위치에서 흡착 파지된 유리판(70)의 일면을 상기 버너(30)의 화염방사면(35b)을 향하도록 설치된 것을 특징으로 하는 유리판의 절단 모서리 크랙 제거 장치.
제1항에 있어서,
상기 로터리 진공흡착그리퍼(20)는 복수의 진공흡착아암(24)을 구비하고, 각각의 진공흡착아암(24)은 상기 회전축(22)의 일회전에 대하여 진공흡착구간에서는 상기 흡착면(24a)에 진공이 걸리고 진공해제구간에서는 상기 흡착면(24a)에 걸린 진공이 해제되도록 된 것을 특징으로 하는 유리판의 절단 모서리 크랙 제거 장치.
제2항에 있어서,
상기 회전축(22)이 일회전에 대하여 제1위치와 제2위치는 진공흡착구간에 속하고, 제3위치와 제4위치는 진공해제구간에 속하며,
각각의 진공흡착아암(24)은 제1위치에서 상기 흡착면(24a)에 진공이 걸려서 상기 유리판(70)을 흡착하여 파지하고, 제2위치에서 상기 버너(30)에서 방사되는 화염(f)에 상기 유리판(70)의 절단 모서리가 직접 접촉되도록 상기 유리판(70)을 상기 화염방사면(35b)에 근접시켜서 절단 모서리의 크랙을 제거하고, 제3위치에서 상기 흡착면(24a)에 걸린 진공이 해제되어 파지된 상기 유리판(70)을 해방하도록 된 것을 특징으로 하는 유리판의 절단 모서리 크랙 제거 장치.
제3항에 있어서,
상기 회전축(22)의 단부에는 각각의 진공흡착아암(24)에 대응하는 복수의 진공통로입구가 형성되어 있고, 상기 각각의 진공통로입구에서 상기 회전축(22)의 내부로 연장되어 상기 허브(23)와 각각의 진공흡착아암(24)의 흡착면(24a)과 연통되도록 복수의 진공통로가 형성된 것을 특징으로 하는 유리판의 절단 모서리 크랙 제거 장치.
제1항에 있어서,
상기 버너(30)의 화염방사홀(35c)에서 방사되는 화염(f)이 진공흡착아암(24)의 흡착면(24a)에 흡착된 유리판(70)의 절단 모서리에 접촉되도록, 버너(30)의 위치를 조절하기 위한 버너위치조절수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유리판의 절단 모서리 크랙 제거 장치.
제5항에 있어서,
상기 버너위치조절수단은, 상기 버너(30)를 상하로 이동시키기 위한 상하이동수단(33)과, 상기 버너(30)를 회전시키기 위한 회전수단(32)을 포함하는 것을 특징으로 하는 유리판의 절단 모서리 크랙 제거 장치.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 로터리 진공흡착그리퍼(20)에 상기 유리판(70)들을 연속적으로 공급하기 위한 공급 컨베이어(50)와,
상기 로터리 진공흡착그리퍼로(20)부터 제공되는 상기 유리판(70)들을 연속적으로 배출하기 위한 배출 컨베이어(60)와,
상기 공급 컨베이어(50) 상에서 이동하는 상기 유리판(70)을 예열하기 위한 예열수단(50a)과,
상기 배출 컨베이어(60) 상에서 이동하는 상기 유리판(70)들을 단계적으로 냉각하기 위한 냉각수단(60a)을 포함하는 것을 특징으로 하는 유리판의 절단 모서리 크랙 제거 장치.
제7항에 있어서,
상기 공급 컨베이어(50)는, 상기 유리판(70)을 경사진 상태로 지지하여 이송시키도록 구성된 한 쌍의 가이드(54c-2, 54c-3)를 구비하는 복수의 유리판 홀더(54c)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유리판의 절단 모서리 크랙 제거 장치.
제8항에 있어서,
상기 공급 컨베이어(50) 부근에 설치되어 공급 컨베이어(50)로 부터 공급되는 유리판(70)의 하부면을 지지하기 위한 유리판 흡착스테이션(12)을 더 포함하고,
상기 유리판 흡착스테이션(12)은, 상기 유리판(70)의 하부면을 지지하기 위한 판(12a)을 포함하고, 상기 판(12a)은 상기 복수의 유리판 홀더(54c)의 한 쌍의 가이드(54c-2, 54c-3) 사이로 상기 유리판 흡착스테이션(12)의 판(12a)이 통과되도록 구성된 것을 특징으로 하는 유리판의 절단 모서리 크랙 제거 장치.
제1항에 있어서,
상기 로터리 진공흡착그리퍼(20)는 상하로 일정거리 이동이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 유리판의 절단 모서리 크랙 제거 장치.
제7항에 있어서,
상기 예열수단(50a)은,
상기 공급 컨베이어(50)의 상부에 길이방향을 따라서 설치된 복수의 예열히터(51a, 51b, 51c)와, 상기 복수의 예열히터(51a, 51b, 51c) 상부에 일단이 연결되도록 각각 설치되는 예열공기통로(52)와, 상기 예열공기통로(52)의 타단에 연결되어 외부의 공기를 상기 복수의 예열히터(51a, 51b, 51c)에 공급하기 위한 제1블로어(53)를 포함하고,
상기 냉각수단(60a)은,
상기 배출 컨베이어(60)의 상부에 길이방향을 따라서 설치된 복수의 냉각히터(61a, 61b, 61c, 61d, 61e, 61f)와, 상기 복수의 냉각히터(61a, 61b, 61c, 61d, 61e, 61f) 상부에 일단이 연결되도록 각각 설치되는 냉각공기통로(62)와, 상기 냉각공기통로(62)의 타단에 연결되어 외부의 공기를 상기 복수의 냉각히터(61a, 61b, 61c, 61d, 61e, 61f)에 공급하기 위한 제2블로어(63)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리판의 절단 모서리 크랙 제거 장치.
제11항에 있어서,
상기 냉각수단(60a)의 이웃하는 위치에 상기 배출 컨베이어(60) 상에서 이동하는 상기 유리판(70)들을 단계적으로 냉각하기 위한 보조 냉각수단(60b)을 더 포함하고,
상기 보조 냉각수단(60b)은,
상기 배출 컨베이어(60)의 상부에 길이방향을 따라서 설치된 복수의 연결관(65a, 65b, 65c, 65d, 65e)과, 상기 복수의 연결관(65a, 65b, 65c, 65d, 65e)에 일단이 연결되도록 각각 설치되는 보조 냉각공기통로(66)와, 상기 보조 냉각공기통로(66)의 타단에 연결되어 외부의 공기를 상기 복수의 연결관(65a, 65b, 65c, 65d, 65e)에 공급하기 위한 제3블로어(67)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리판의 절단 모서리 크랙 제거 장치.
제12항에 있어서,
상기 냉각수단(60a)은, 상기 배출 컨베이어(60)의 길이방향을 따라서 온도가 완만하게 떨어지는 제1냉각구간을 구비하고, 상기 보조 냉각수단(60b)은 상기 배출 컨베이어(60)의 길이방향을 따라서 온도가 급격하게 떨어지는 제2냉각구간이 형성되도록, 상기 냉각공기통로(62)와 상기 보조 냉각공기통로(66)는 길이방향을 따라서 증가하도록 설치된 것을 특징으로 하는 유리판의 절단 모서리 크랙 제거 장치.
제13항에 있어서,
상기 예열수단(50a)은 상기 유리판(70)을 500 ℃ - 630 ℃ 범위의 온도까지 예열하도록 된 것을 특징으로 하는 유리판의 절단 모서리 크랙 제거 장치.
제1항에 있어서,
상기 로터리 진공흡착그리퍼(20)는, 상기 진공흡착아암(24)에 진공흡착된 상기 유리판(70)의 절단 모서리 윤곽이 상기 버너(30)의 화염방사홀(35c)로부터 방사되는 화염(f)에 직접 접촉되도록 상기 화염방사면(35b)과 상기 유리판(70)의 간격을 유지하는 것을 특징으로 하는 유리판의 절단 모서리 크랙 제거 장치.
제15항에 있어서,
상기 버너(30)의 복수의 화염방사홀(35c)은 원형이며, 직경이 0.1 - 2 mm 범위에 있는 것을 특징으로 하는 유리판의 절단 모서리 크랙 제거 장치.
제16항에 있어서,
상기 복수의 화염방사홀(35c)은 일정한 폭을 갖는 슬릿 형상인 것을 특징으로 하는 유리판의 절단 모서리 크랙 제거 장치.
제1항에 있어서,
상기 연소가스 공급수단(37)에 공급되는 연소가스는 LNG, LPG, 또는 아세틸렌 가스와 산소를 포함하는 연소가스인 것을 특징으로 하는 유리판의 절단 모서리 크랙 제거 장치.
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