KR101538431B1 - 글라스 강화 처리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 글라스 강화 처리 장치에 관한 것으로, 특히 연속적으로 투입되는 글라스에 대하여 연속적으로 강화 처리를 수행할 수 있고, 더 나아가 버블 발생을 통하여 글라스의 에지 부분에 대한 강화 처리를 향상시킬 수 있는 글라스 강화 처리 장치에 관한 것이다.
본 발명인 글라스 강화 처리 장치를 이루는 구성수단은 일 측벽에 글라스 투입구가 형성되고, 타 측벽에 글라스 배출구가 형성되며, 상기 글라스를 강화하기 위한 약액이 수용될 수 있는 디핑 공간을 형성하는 디핑 배스, 상기 디핑 공간에 수평하게 배치되어, 상기 글라스 투입구를 통해 투입되는 상기 글라스를 수평하게 이송시켜서 상기 글라스 배출구를 통해 배출시키는 이송 롤러를 포함하여 구성되고, 상기 글라스는 상기 약액에 침지된 상태로 상기 이송 롤러에 의하여 이송되고, 이송되는 과정에서 상기 약액에 의하여 강화처리되는 것을 특징으로 한다.

Description

글라스 강화 처리 장치{apparatus for chemically reinforcing glass}

본 발명은 글라스 강화 처리 장치에 관한 것으로, 특히 연속적으로 투입되는 글라스에 대하여 연속적으로 강화 처리를 수행할 수 있고, 더 나아가 버블 발생을 통하여 글라스의 에지 부분에 대한 강화 처리를 향상시킬 수 있는 글라스 강화 처리 장치에 관한 것이다.

터치 스크린 패널(TSP)용 윈도우 글라스(window glass)는 파손되지 않을 정도의 강성이 필요하다. 따라서, 윈도우 글라스를 제조하는 과정에서 글라스 강화 공정이 필수적으로 요청되고 있다.

상기 TSP용 윈도우 글라스의 제조 공정은 도 1에 도시된 바와 같이, 우선적으로 원판에 대하여 강화 처리를 수행한 후, 절삭 과정을 통하여 분할된 셀들에 대하여 후속 공정을 수행하여 제조하는 쉬트(Sheet) 공정과 우선적으로 원판을 절삭하여 셀들로 분할한 후, 각 셀에 대하여 강화 처리를 수행하고, 후속 공정을 수행하여 제조하는 셀 공정으로 나눌 수 있다.

상기 두 개의 제조 공정 중, 셀 공정은 각 셀에 대하여 강화 처리 공정을 수행하기 때문에, 각 셀의 에지 부분에 대한 강화도 충분히 이루어질 수 있다. 그러나, 상기 쉬트 공정은 원판에 대하여 강화 처리를 수행한 후, 커팅 과정을 통하여 각 셀들로 분할하기 때문에, 각 셀의 에지 부분에 대한 강화가 이루어지지 않는 문제점이 발생한다.

따라서, 상기 쉬트 공정에서는 글라스를 쉬트 상태로 강화한 후 커팅을 통해 제작되는 TSP용 윈도우 글라스에 대하여 힐링(Healing) 공정(2차 강화 공정)을 수행하는 것이 일반적이다. 상기 힐링 공정은 윈도우 글라스 커팅 후, 에지 부분에 잔류하고 있는 미세 크랙 및 치핑(chipping)을 제거하여 제품의 강도를 향상시키는 공정이다.

도 2는 기존의 힐링 공정을 포함한 TSP용 윈도우 글라스를 제작하는 공정을 단략하게 보여주고 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 글라스 원판에 대하여 강화 처리를 수행하고, 상기 강화 처리된 쉬트 강화 유리에 대하여 복수개의 셀을 구획할 수 있도록 보호막을 형성한 후, 커팅 공정을 통하여 복수개의 셀을 형성한다. 그런 다음, 단순한 배스(bath)에 디핑(Dipping)하는 방법으로 힐링 공정(2차 강화 공정)을 수행한다.

상기 힐링 공정을 수행받은 복수의 셀들은 작업자에 의하여 배스(bath)에서 꺼내어지고, 다시 보호막을 제거할 수 있는 스트립 배스에 디핑되어 보호막이 제거된다. 그런 다음, 세정 공정을 통하여 최종적으로 윈도우 글라스가 제작될 수 있다.

이와 같은 기존의 힐링 공정은 힐링 배스에 복수개의 셀들을 디핑(dipping)하고, 일정 시간이 지난 후에, 상기 셀들을 꺼내는 방식으로 처리된다. 따라서, 작업자의 노고가 상당하고, 자동화 처리가 불가능하며, 후속 공정인 스트립 공정 및 세정 공정과 인라인 공정으로 구성할 수 없는 문제점을 가진다. 결과적으로, 생산 효율이 떨어지는 문제점을 발생시킨다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 연속적으로 투입되는 글라스에 대하여 연속적으로 강화 처리를 수행할 수 있고, 더 나아가 버블 발생을 통하여 글라스의 에지 부분에 대한 강화 처리를 향상시킬 수 있는 글라스 강화 처리 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 상기 글라스에 대하여 라인형으로 이송하면서 강화 처리를 수행함으로써, 후속 공정인 스트립 공정 및 세정 공정과 인라인 자동화 공정으로 구성할 수 있는 글라스 강화 처리 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 제안된 본 발명인 글라스 강화 처리 장치를 이루는 구성수단은 일 측벽에 글라스 투입구가 형성되고, 타 측벽에 글라스 배출구가 형성되며, 상기 글라스를 강화하기 위한 약액이 수용될 수 있는 디핑 공간을 형성하는 디핑 배스, 상기 디핑 공간에 수평하게 배치되어, 상기 글라스 투입구를 통해 투입되는 상기 글라스를 수평하게 이송시켜서 상기 글라스 배출구를 통해 배출시키는 이송 롤러를 포함하여 구성되고, 상기 글라스는 상기 약액에 침지된 상태로 상기 이송 롤러에 의하여 이송되고, 이송되는 과정에서 상기 약액에 의하여 강화처리되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 이송 롤러는 상기 글라스의 하부면을 지지하여 글라스를 이송시키는 하부 이송 롤러와, 상기 글라스가 개재된 상태로 상기 하부 이송 롤러 상측에 배치되어 상기 이송되는 글라스의 이탈을 방지하는 상부 이송 롤러를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 이송 롤러는 상기 글라스를 일렬 또는 병렬로 이송시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 디핑 배스는 케이싱 배스 내부에 배치되되, 상기 디핑 배스의 일 측벽과 이격되어 마주보도록 배치되는 상기 케이싱 배스의 일 측벽에는 상기 글라스 투입구에 대응되는 글라스 인입구가 형성되고, 상기 디핑 배스의 타 측벽과 이격되어 마주보도록 배치되는 상기 케이싱 배스의 타 측벽에는 상기 글라스 배출구에 대응되는 글라스 인출구가 형성되며, 상기 케이싱 배스의 일 측벽과 상기 디핑 배스의 일 측벽 사이의 공간에 해당하는 글라스 안내 공간과 상기 케이싱 배스의 타 측벽과 상기 디핑 배스의 타 측벽 사이의 공간에 해당하는 글라스 배출 공간에는 상기 글라스를 수평하게 이송시키는 보조 롤러가 구비되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 디핑 배스에는 공기 배출을 통하여 상기 디핑 공간 내에 버블을 발생시킬 수 있는 버블 발생 수단이 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 과제 및 해결수단을 가지는 본 발명인 글라스 강화 처리 장치에 의하면, 연속적으로 투입되는 글라스에 대하여 연속적으로 강화 처리를 수행할 수 있고, 더 나아가 버블 발생을 통하여 글라스의 에지 부분에 대한 강화 처리를 향상시킬 수 있기 때문에, 생산 효율을 증가시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 상기 글라스에 대하여 라인형으로 이송하면서 강화 처리를 수행하기 때문에, 후속 공정인 스트립 공정 및 세정 공정과 인라인 자동화 공정으로 구성할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 기존의 TSP용 윈도우 글라스를 제조하는 공정을 보여주는 개략도이다.
도 2는 기존의 힐링 공정을 포함한 TSP용 윈도우 글라스 제조 공정을 보여주는 개략도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 글라스 강화 처리 장치의 구성과 동작을 설명하기 위한 개략적인 사시도 및 정면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 글라스 강화 처리 장치의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 글라스 강화 처리 장치의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 글라스 강화 처리 장치의 정면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 글라스 강화 처리 장치에 적용되는 격벽 조립체를 보여주는 사시도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 글라스 강화 처리 장치에 적용되는 격벽 조립체에 이송 롤러가 장착된 상태의 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 글라스 강화 처리 장치에 관한 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 글라스 강화 처리 장치의 구성과 동작을 설명하기 위한 개략적인 사시도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 글라스 강화 처리 장치(100)는 글라스(G)에 대한 강화 처리 공간을 제공하는 디핑 배스(Dipping bath, 10)와 상기 디핑 배스(10) 내에서 상기 글라스(G)를 수평하게 이송시키는 이송 롤러(30)를 포함하여 구성된다.

상기 디핑 배스(10)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 글라스(G)를 강화 처리하기 위한 약액이 수용될 수 있는 디핑 공간(15)을 구비하고 있다. 즉, 일 측벽(11) 및 타 측벽(13)을 포함한 네 측벽으로 상기 디핑 공간(15)을 형성한다. 상기 디핑 배스(10)의 일 측벽(11)에는 강화 처리를 수행받을 글라스를 상기 디핑 공간(15) 내로 투입시키기 위한 글라스 투입구(11a)가 형성되고, 상기 일 측벽(11)과 마주보고 있는 상기 디핑 배스(10)의 타 측벽(13)에는 상기 디핑 공간(15) 내에서 강화 처리를 수행받은 글라스를 외부로 배출하기 위한 글라스 배출구(13a)가 형성되어 있다. 즉, 상기 디핑 배스(10)는 일 측벽(11)에 글라스 투입구(11a)가 형성되고, 타 측벽(13)에 글라스 배출구(13a)가 형성되며, 상기 글라스를 강화하기 위한 약액이 수용될 수 있는 디핑 공간(15)을 형성하고 있다.

상기 글라스 투입구(11a)와 상기 글라스 배출구(13a)는 상기 글라스가 수평한 상태로 이송될 수 있도록, 가로 방향으로 길게 형성된 홀에 해당된다. 상기 글라스 투입구(11a)와 상기 글라스 배출구(13a)의 가로 방향 길이는 적어도 하나 이상의 글라스가 수평한 상태로 이송될 수 있는 길이를 가진다. 예를 들어, 두개의 글라스가 수평한 상태로 나란하게 병렬로 이송되어, 상기 디핑 공간(15) 내로 인입될 수도 있다.

상기 글라스 투입구(11a)를 통하여 상기 디핑 공간(15)으로 인입되는 하나의 글라스 또는 병렬로 나란하게 인입되는 복수개의 글라스는 상기 이송 롤러(30)에 의하여 상기 글라스 배출구(13a)를 향하여 이송된다. 상기 글라스는 상기 글라스 투입구(11a)로부터 상기 글라스 배출구(13a)로 이송되는 과정에서, 상기 약액에 의하여 강화처리된다.

상기 이송 롤러(30)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 디핑 배스(10)의 디핑 공간(15) 내에 수평하게 배치되어, 상기 글라스 투입구(11a)를 통해 투입되는 상기 글라스(G)를 수평하게 이송시켜서 상기 글라스 배출구(13a)를 통해 배출시킨다. 상기 이송 롤러(30)는 상기 글라스를 수평한 상태로 이송시키기 위하여, 상기 디핑 공간(15) 내에 수평한 상태로 배치되되, 복수개가 서로 소정 간격 이격되어 나란하게 배치된다.

상기 디핑 공간(15)에 수용되는 상기 약액은 캐미컬 반응에 의하여 상기 글라스를 강화할 수 있다면 다양한 약품으로 형성될 수 있다. 특히, 상기 약액은 상기 글라스의 에지 부분(네 측면)에 잔류하고 있는 미세 크랙 및 치핑(chipping)을 제거할 수 있는 약품으로 형성되는 것이 바람직하다. 구체적으로, 상기 약액은 강화 처리된 글라스 원판에 보호막을 씌운 상태로 커팅되어 제작되는 윈도우 글라스의 에지 부분에 잔류하고 있는 미세 크랙 및 치핑(chipping)을 제거하여 제품의 강도를 향상시킬 수 있는 약품이면 다양하게 선택될 수 있다.

이 경우, 상기 강화처리되는 상기 글라스(G)는 윈도우 글라스에 해당되고, 상기 약액은 상기 윈도우 글라스의 에지 부분에 대한 강화처리 약액에 해당된다. 그리고, 상기 디핑 배스(10)에서 강화처리된 상기 윈도우 글라스는 상기 보호막을 제거하기 위한 스트립 공정과 보호막이 제거된 윈도우 글라스를 세척하기 위한 세정 공정을 별도의 스트립 배스 및 세정 배스에서 연속적으로 수행받을 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 글라스 강화 처리 장치를 구성하는 디핑 배스(10)는 스트립 배스 및 세정 배스와 연속적으로 연결되어, 윈도우 글라스의 인라인 자동 제조 시스템을 구성할 수 있다.

상기 약액은 상기 이송 롤러(30)에 의하여 이송되는 상기 글라스가 침지될 수 있도록 상기 디핑 공간(15)에 공급된다. 즉, 상기 약액의 수위(L)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 이송되는 글라스가 항상 침지될 수 있는 높이를 유지해야 한다. 그런데, 상기 디핑 배스(10)에는 상기 글라스 투입구(11a) 및 글라스 배출구(13a)가 형성되어 있기 때문에, 상기 디핑 공간(15)으로 공급되는 약액은 상기 글라스 투입구(11a) 및 글라스 배출구(13a)를 통해 넘쳐 흐르게 된다. 따라서, 상기 약액은 지속적으로 상기 디핑 공간(15)으로 공급된다. 즉, 상기 약액은 상기 글라스가 침지될 수 있도록 상기 디핑 공간에 공급되고, 상기 글라스 투입구 및 글라스 배출구를 통해 오버플로우(overflow)된다.

상기 오버플로우(overflow)되는 약액은 버려질 수 있지만, 별도로 구비되는 회수 탱크(미도시)로 회수되어 재사용되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 오버플로우되는 약액이 회수 탱크로 회수되도록 하고, 상기 회수 탱크 내의 약액이 상기 디핑 공간(15)으로 공급되도록 구성함으로써, 상기 약액이 순환될 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.

상기 약액이 상기 글라스 투입구(11a) 및 글라스 배출구(13a)를 통해 넘쳐 흐를 수 있도록 공급되기 때문에, 상기 이송 롤러(30)에 의하여 수평한 상태로 이송되는 상기 글라스는 이송 과정에서 항상 상기 약액에 침지된 상태를 유지한다. 따라서, 상기 이송 롤러(30)에 의하여 이송되는 상기 글라스는 이송 과정에서 상기 약액의 화학적 반응에 의하여 강화처리될 수 있다. 즉, 상기 글라스는 상기 약액에 침지된 상태로 상기 이송 롤러(30)에 의하여 이송되고, 이와 같이 이송되는 과정에서 상기 약액에 의하여 강화처리된다. 상기 글라스의 이송 속도는 상기 이송 롤러(30)의 회전 속도를 조절하여 제어할 수 있는데, 구체적으로 상기 글라스의 양호한 강화처리 소요 시간을 고려하여 상기 글라스의 이송 속도가 조절되는 것이 바람직하다.

상기 이송 롤러(30)는 상기 글라스가 상기 약액에 침지(디핑)된 상태로 이송되는 과정에서, 부상되거나 이탈되지 않고 안정적으로 이송될 수 있도록 구성된다. 구체적으로, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 이송 롤러(30)는 상기 글라스(G)의 하부면을 지지하여 글라스를 이송시키는 하부 이송 롤러(31)와, 상기 글라스(G)가 개재된 상태로 상기 하부 이송 롤러(31) 상측에 배치되어 상기 이송되는 글라스의 이탈을 방지하는 상부 이송 롤러(33)를 포함하여 구성된다.

첨부된 도 4 내지 도 8을 참조하여, 상기 이송 롤러(30)의 구성, 배치 구조 및 본 발명의 실시예에 따른 글라스 강화 처리 장치에 대하여 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 글라스 강화 처리 장치의 사시도이고, 도 5는 평면도이고, 도 6은 정면도이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 글라스 강화 처리 장치에 적용되는 격벽 조립체를 보여주는 사시도이며, 도 8은 상기 격벽 조립체에 상기 이송 롤러가 장착된 상태의 사시도이다.

도 4 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 이송 롤러(30)는 상기 글라스 투입구(11a)를 통해 상기 디핑 공간(15)으로 투입되는 상기 글라스를 이송시키되, 약액에 의하여 부상되거나, 흔들리거나 또는 이탈되지 않도록 하부 이송 롤러(31)와 상부 이송 롤러(33)로 구성된다. 구체적으로, 상기 하부 이송 롤러(31)는 상기 글라스의 하부를 지지하면서 이송시키고, 상기 상부 이송 롤러(33)는 상기 글라스가 이탈되지 않고 안정적으로 이송될 수 있도록 상기 글라스의 상부면을 밀착한 상태로 회전될 수 있도록 구성된다. 결과적으로, 상기 글라스는 상기 하부 이송 롤러(31)와 상기 상부 이송 롤러(33) 사이에 개재된 상태로 이송된다.

상기 하부 이송 롤러(31)는 구동 수단(40)에 의하여 회전될 수 있도록 구성되고, 상기 상부 이송 롤러(33)는 상기 하부 이송 롤러(31)의 회전력을 전달받아 동시에 회전될 수 있도록 구성된다. 이에 대해서는 후술하겠다.

상기 하부 이송 롤러(31)는 상기 글라스와 접촉되는 부분을 최소화하기 위하여, 하부 이송 롤러의 지지링(31a)을 구비한다. 즉, 상기 하부 이송 롤러의 지지링(31a)은 상기 하부 이송 롤러(31)의 둘레를 따라 돌출되도록 형성되되, 상기 하부 이송 롤러(31)의 길이 방향을 따라 소정 간격 이격된 상태로 복수개가 배치된다. 상기 하부 이송 롤러의 지지링(31a)은 탄성 재질이면서 부드러운 재질인 것이 바람직하다. 한편, 상기 하부 이송 롤러의 지지링(31a)을 구비하지 않고, 상기 하부 이송 롤러(31) 자체를 탄성 재질이면서 부드러운 재질로 형성할 수도 있으며, 하부 이송 롤러(31)의 외주면을 탄성력 있는 부드러운 재질로 피복할 수도 있다.

상기 상부 이송 롤러(33) 역시 상기 하부 이송 롤러(31)와 동일하게, 지지링을 구비할 수도 있고, 상기 지지링을 구비하지 않고, 상기 상부 이송 롤러(33) 자체를 탄성 재질이면서 부드러운 재질로 형성할 수도 있으며, 상부 이송 롤러(33)의 외주면을 탄성력 있는 부드러운 재질로 피복할 수도 있다.

상기 이송 롤러(30)는 상술한 바와 같이, 상기 하부 이송 롤러(31)와 상기 상부 이송 롤러(33)로 구성되고, 이 하부 이송 롤러(31)와 상부 이송 롤러(33) 사이에 상기 글라스를 개재시켜 이송하기 때문에, 상기 글라스를 안정적으로 이송할 수 있다. 따라서, 상기 이송 롤러(30)는 하나의 글라스뿐만 아니라, 복수개의 글라스를 병렬로 나란하게 이송시킬 수도 있다. 즉, 상기 이송 롤러(30)는 상기 글라스를 일렬 또는 병렬로 이송시킬 수 있다.

본 발명에 따른 글라스 강화 처리 장치(100)는 케이싱 배스(casing bath, 50)를 더 포함하여 구성된다. 상기 케이싱 배스(50)는 상기 디핑 배스(10)가 내부에 배치될 수 있도록 구성된다. 즉, 상기 디핑 배스(10)는 상기 케이싱 배스(50) 내부에 배치된다. 따라서, 상기 케이싱 배스(50)의 측벽은 상기 디핑 배스(10)의 측벽과 소정 거리만큼 이격된 상태로 배치된다. 구체적으로, 상기 케이싱 배스(50)는 바닥면(56), 상기 바닥면(56)의 외곽을 따라 수직하게 형성되는 네개의 측벽 및 상기 바닥면(56)과 마주보도록 배치되는 상부면(커버, 미도시)으로 구성된다. 상기 케이싱 배스(50)의 바닥면(56)에 상기 디핑 배스(10)가 형성된다.

상기 케이싱 배스(50)의 네 측벽 중, 서로 마주보는 두개의 측벽에는 상기 글라스가 인입될 수 있는 글라스 인입구(51a)와 글라스가 인출될 수 있는 글라스 인출구(53a)가 구비된다. 상기 글라스 인입구(51a)는 상기 디핑 배스(10)의 일 측벽(11)과 소정 간격 이격되어 마주보도록 배치되는 상기 케이싱 배스(50)의 일 측벽(51)에 형성되고, 상기 글라스 인출구(53a)는 상기 디핑 배스(10)의 타 측벽(13)과 소정 간격 이격되어 마주보도록 배치되는 상기 케이싱 배스(50)의 타 측벽(53)에 형성된다.

즉, 상기 디핑 배스(10)의 일 측벽(11)과 이격되어 마주보도록 배치되는 상기 케이싱 배스(50)의 일 측벽(51)에는 상기 글라스 투입구(11a)에 대응되는 글라스 인입구(51a)가 형성되고, 상기 디핑 배스(10)의 타 측벽(13)과 이격되어 마주보도록 배치되는 상기 케이싱 배스(50)의 타 측벽(53)에는 상기 글라스 배출구(13a)에 대응되는 글라스 인출구(53a)가 형성된다.

따라서, 상기 케이싱 배스(50)의 외부로부터 유입되는 상기 글라스는 상기 케이싱 배스(50)의 일 측벽(51)에 형성되는 글라스 인입구(51a)를 통해 글라스 안내 공간(55a)으로 인입된 후, 상기 디핑 배스(10)의 일 측벽(11)에 형성되는 글라스 투입구(11a)를 통해 상기 디핑 공간(15)으로 투입된다. 그러면, 상기 글라스는 상기 이송 롤러(30)에 의하여 이송되면서 약액의 화학 반응으로 강화처리되고, 이 강화 처리된 상기 글라스는 상기 디핑 배스(10)의 타 측벽(13)에 형성되는 글라스 배출구(13a)를 통해 글라스 배출 공간(55b)으로 배출된 후, 상기 케이싱 배스(50)의 타 측벽(53)에 형성되는 글라스 인출구(53a)를 통해 외부로 인출된다.

상기 글라스 인출구(53a)를 통해 인출된 글라스는 윈도우 글라스에 대한 힐링(healing) 공정(2차 강화 처리 공정)의 후속 공정에 해당하는 스트립 공정을 수행할 수 있는 스트립 배스로 이송될 수 있다. 즉, 윈도우 글라스에 대한 강화 처리 공정(힐링 공정), 스트립 공정 및 세정 공정이 인라인 자동화 공정 처리 시스템으로 구성된 경우, 상기 글라스 인출구(53a)를 통해 인출된 윈도우 글라스는 상기 스트립 배스로 이송된다.

상술한 글라스 안내 공간(55a)은 상기 케이싱 배스(50)의 일 측벽(51)과 상기 디핑 배스(10)의 일 측벽(11) 사이에 형성된 공간이고, 상기 글라스 배출 공간(55b)은 상기 케이싱 배스(50)의 타 측벽(53)과 상기 디핑 배스(10)의 타 측벽(13) 사이에 형성된 공간이다.

상기 글라스 인입구(51a)를 통해 상기 글라스 안내 공간(55a)으로 인입되는 글라스가 상기 글라스 투입구(11a)를 통해 상기 디핑 공간(15)으로 안정적으로 투입되도록 하기 위하여, 상기 글라스 안내 공간(55a)에 보조 롤러(30a)를 구비하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 글라스 배출구(13a)를 통해 상기 글라스 배출 공간(55b)으로 배출되는 글라스가 상기 글라스 인출구(53a)를 통해 외부 또는 스트립 배스로 안정적으로 인출되도록 하기 위하여, 상기 글라스 배출 공간(55b)에 보조 롤러(30a)를 구비하는 것이 바람직하다.

즉, 상기 케이싱 배스(50)의 일 측벽(51)과 상기 디핑 배스(10)의 일 측벽(11) 사이의 공간에 해당하는 글라스 안내 공간(55a)과 상기 케이싱 배스(50)의 타 측벽(53)과 상기 디핑 배스(10)의 타 측벽(13) 사이의 공간에 해당하는 글라스 배출 공간(55b)에는 상기 글라스를 수평하게 이송시키는 보조 롤러(30a)가 구비되는 것이 바람직하다. 상기 보조 롤러(30a) 역시 상기 하부 이송 롤러(31)와 동일하게, 지지링(30a')을 구비할 수도 있고, 상기 지지링(30a')을 구비하지 않고, 상기 보조 롤러(30a) 자체를 탄성 재질이면서 부드러운 재질로 형성할 수도 있으며, 보조 롤러(30a)의 외주면을 탄성력 있는 부드러운 재질로 피복할 수도 있다.

상술한 바와 같이 상기 케이싱 배스(50) 내부에 상기 디핑 배스(10)가 배치된다. 구체적으로 상기 디핑 배스(10)는 상기 케이싱 배스(50) 내부에 배치되는 격벽 조립체에 의하여 구성될 수 있다. 구체적으로, 상기 디핑 배스(10)는 상기 케이싱 배스(50)의 바닥면(56)에 배치되는 가로 격벽(71)과 세로 격벽(73)에 의하여 구획된다(구체적으로 도 7 참조).

상기 가로 격벽(71)은 상기 케이싱 배스(50)의 일 측벽(51)과 타 측벽(53) 이외의 측벽들(일 측벽(51)과 타 측벽(53)을 연결하는 두개의 측벽)에 각각 소정 간격 이격된 상태로 서로 마주보도록 배치되되, 상기 케이싱 배스(50)의 일 측벽(51)과 타 측벽(53)을 서로 연결할 수 있도록 상기 케이싱 배스(50)의 바닥면(56)에 각각 배치된다. 그리고, 상기 세로 격벽(73)은 상기 케이싱 배스(50)의 일 측벽(51)과 타 측벽(53)에 각각 소정 간격 이격된 상태로 서로 마주보도록 배치되되, 상기 서로 마주보도록 배치되는 가로 격벽(71)을 서로 연결할 수 있도록 상기 케이싱 배스(50)의 바닥면에 각각 배치된다.

상기 서로 마주보도록 배치되는 세로 격벽(73)은 각각 상기 디핑 배스(10)의 일 측벽(11)과 타 측벽(13)을 구성한다. 즉, 상기 서로 마주보도록 배치되는 세로 격벽(73)은 상기 디핑 배스(10)의 일 측벽(11) 및 타 측벽(13)과 동일한 구성요소이다. 따라서, 상기 디핑 배스(10)의 일 측벽(11)과 타 측벽(13)에 해당하는 상기 서로 마주보도록 배치되는 세로 격벽(73)에는 각각 글라스 투입구(11a)와 글라스 배출구(13a)가 형성되어 있다.

이와 같이, 상기 가로 격벽(71)과 세로 격벽(디핑 배스의 일 측벽 및 타 측벽, 73)이 상기 케이싱 배스(50)의 바닥면(56)에 배치됨으로써, 상기 디핑 배스(10)의 디핑 공간(15)이 구획된다. 이와 같은 격벽 조립체가 형성되면, 상기 이송 롤러(30) 및 보조 롤러(30a)가 상기 서로 마주보도록 배치되는 가로 격벽(71)에 걸쳐져서 배치된다.

구체적으로, 상기 이송 롤러(30)는 상기 서로 마주보는 가로 격벽(71)에 걸쳐져서 배치되되, 상기 서로 마주보는 한 쌍의 세로 격벽(73, 디핑 배스(10)의 일 측벽(11)과 타 측벽(13)) 사이에 배치되고, 상기 보조 롤러(30a)는 상기 케이싱 배스(50)의 일 측벽(51)과 이에 인접 배치되는 세로 격벽(73, 디핑 배스(10)의 일 측벽(11)) 사이 및 상기 케이싱 배스(50)의 타 측벽(53)과 이에 인접 배치되는 세로 격벽(73, 디핑 배스(10)의 타 측벽(13)) 사이에 각각 배치된다.

상기 서로 마주보도록 배치되는 가로 격벽(71) 상부면에는 각각 일정한 간격으로 안착홈(71a)이 연속적으로 형성된다. 상기 안착홈에는 상기 이송 롤러(30)를 구성하는 하부 이송 롤러(31)의 양측이 회전 가능하게 안착된다. 예를 들어, 상기 하부 이송 롤러(31)의 양측은 베어링이 끼워진 상태로 상기 하부 이송 롤러(31)의 안착홈(71a)에 결합된다. 한편, 상기 글라스 안내 공간(55a)과 상기 글라스 배출 공간(55b)을 구획하는 상기 가로 격벽(71)의 상부면에 형성된 안착홈에는 상기 보조 롤러(30a)의 양측이 회전 가능하게 안착된다. 물론, 상기 보조 롤러(30a)의 양측은 베어링이 끼워진 상태로 상기 안착홈(71a)에 결합된다.

상기 서로 마주보도록 배치되는 가로 격벽(71) 상부에는 상기 상부 이송 롤러(33)를 설치하기 위하여, 각 상부에 각각 상부 이송 롤러 장착대(75)가 결합된다. 구체적으로, 상기 상부 이송 롤러 장착대(75)는 상기 서로 마주보는 가로 격벽 상부면에 각각 설치되되, 상기 서로 마주보도록 배치되는 세로 격벽(73) 사이에만 설치된다. 상기 상부 이송 롤러(33)는 상기 서로 마주보도록 설치되는 상부 이송 롤러 장착대(75)에 양 측이 회전 가능하게 삽입 결합된다. 예를 들어, 상기 상부 이송 롤러(33)의 양측은 베어링이 끼워진 상태로 상기 상부 이송 롤러 장착대(75)에 삽입 결합된다.

이와 같이, 상기 이송 롤러(30)의 하부 이송 롤러(31)와 상기 보조 롤러(30a)는 가로 격벽(71) 상단에 형성되는 안착홈(71a)에 양측이 회전 가능하게 장착되고, 상기 상부 이송 롤러(33)는 상기 가로 격벽(71) 상부면에 결합되는 상부 이송 롤러 장착대(75)에 양측이 회전 가능하게 삽입 결합된다.

이와 같이 장착되는 상기 이송 롤러(30)를 구성하는 상기 하부 이송 롤러(31)와 상기 보조 롤러(30a)는 구동 수단(40)에 의하여 회전 구동한다. 그리고, 상기 상부 이송 롤러(33)는 상기 하부 이송 롤러(31)로부터 회전력을 전달받아 회전 구동한다. 이에 대하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

상기 이송 롤러(30)를 구성하는 상기 하부 이송 롤러(31)와 상기 보조 롤러(30a)의 양측 끝단 중, 일측 끝단에는 제1 구동기어(31b)가 결합되어 있다. 그리고, 상기 하부 이송 롤러(31)에는 상기 제1 구동기어(31b)와 상기 가로 격벽(71) 사이에 제1 회전 기어(31c)가 결합되어 있다. 한편, 상기 상부 이송 롤러(33)의 양측 끝단 중, 일측 끝단에는 상기 제1 회전 기어(31c)에 맞물려 회전하는 제2 회전 기어(33a)가 결합된다. 따라서, 상기 하부 이송 롤러(31)가 회전하면, 상기 제2 회전 기어(33a)가 상기 제1 회전 기어(31c)에 맞물려 있기 때문에, 상기 상부 이송 롤러(33)는 상기 하부 이송 롤러(31)의 회전력을 전달받아서 회전 구동된다.

상기 하부 이송 롤러(31) 및 보조 롤러(30a)는 상기 구동 수단(40)의 구동력에 의하여 회전한다. 상기 구동 수단(40)은 상기 제1 구동기어(31b) 하측에 배치되되, 상기 가로 격벽(71)를 따라 길게 배치되어 양 측이 상기 케이싱 배스(50)의 일 측벽(51)과 타 측벽(53)에 각각 회전 가능하게 결합되는 구동 샤프트(41), 상기 구동 샤프트(41)에 일정한 간격으로 이격되어 결합되되, 상기 제1 구동기어(31b)에 맞물릴 수 있도록 결합되는 제2 구동기어(43), 상기 케이싱 배스(50)의 바닥면(56) 하부에 배치되어 구동력을 발생하는 구동 모터(49), 상기 케이싱 배스(50)의 바닥면(56)을 관통하여 배치되는 모터 회전축의 끝단에 결합되는 제4 구동기어(47) 및 상기 구동 샤프트(41)에 결합되되, 상기 제4 구동기어(47)에 맞물릴 수 있도록 결합되는 제3 구동기어(45)를 포함하여 구성된다.

상기 제1 구동기어(31b)와 상기 제2 구동기어(43)는 회전축이 서로 직교가 될 수 있도록 결합되고, 상기 제3 구동기어(45)와 상기 제4 구동기어(47) 역시 회전축이 서로 직교가 될 수 있도록 결합된다. 상기 제1 구동기어(31b)의 회전축과 상기 제2 구동기어(43)의 회전축이 서로 직교가 되도록 하고, 상기 제3 구동기어(45)의 회전축과 상기 제4 구동기어(47)의 회전축이 서로 직교가 되도록 하기 위하여, 상기 제1 구동기어 내지 제4 구동기어는 헬리컬 기어로 구성하는 것이 바람직하다. 물론, 상호 회전축이 직교가 될 수 있다면, 각 구동기어는 다양한 기어로 변형되어 채택될 수 있고, 상호 결합 방법 역시 다양하게 변형 결합할 수 있다.

상기 구동 수단(40)을 구성하는 구동 모터(49)가 구동력을 발생하면, 상기 제4 구동기어(47)가 회전하고, 이 제4 구동기어(47)에 맞물려 있는 제3 구동기어(45)는 회전축이 직교가 되는 방향으로 회전된다. 따라서, 상기 구동 샤프트(41)는 상기 구동 모터(49)의 모터 회전축에 직교하는 방향으로 회전한다. 그러면, 상기 구동 샤프트(41)에 결합되어 있는 제2 구동기어(43) 역시 회전하고, 이 제2 구동기어(43)에 맞물려 있는 상기 제1 구동기어(31b)가 상기 구동 샤프트(41)의 회전축에 직교하는 회전축을 중심으로 회전한다.

그러면, 상기 제1 구동기어(31b)가 결합되어 있는 상기 하부 이송 롤러(31)가 회전 구동한다. 그리고, 상기 하부 이송 롤러(31)에 결합되어 있는 제1 회전 기어(31c)가 회전 구동됨에 따라, 상기 제1 회전 기어(31c)에 맞물리는 제2 회전 기어(33a)가 상기 제1 회전 기어(31c)의 회전 방향과 반대 방향으로 회전하게 되며, 결과적으로 상기 상부 이송 롤러(33)가 상기 하부 이송 롤러(31)의 회전 방향과 반대 방향으로 회전하게 된다. 상기와 같이 상기 상부 이송 롤러(33)의 회전 방향과 상기 하부 이송 롤러(31)의 회전 방향이 서로 반대 방향이기 때문에, 상기 상부 이송 롤러(33)와 상기 하부 이송 롤러(31) 사이에 개재되는 글라스가 이송될 수 있다. 한편, 상기 보조 롤러(30a)는 상기 하부 이송 롤러(31)의 회전 구동 방법과 동일하게 상기 구동 수단(40)에 의하여 회전 구동된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 상기 구동 수단(40)이 상기 하부 이송 롤러(31)와 보조 롤로(30a)를 회전 구동하고, 상기 상부 이송 롤러(33)는 상기 하부 이송 롤러(31)의 회전력에 의하여 회전 구동될 수 있다. 따라서, 상기 케이싱 배스(50)의 일 측벽(51)에 형성된 글라스 인입구(51a)를 통해 유입되는 글라스는 상기 글라스 안내 공간(55a)에 배치되는 상기 보조 롤러(30a)에 의하여 상기 디핑 배스(10)의 일 측벽(11)에 형성된 글라스 투입구(11a)를 통과하여 상기 디핑 공간(15) 내로 안정적으로 투입될 수 있다. 그리고, 상기 디핑 공간으로 투입된 글라스는 상기 이송 롤러(30)에 의하여 안정적으로 이송되면서 강화 처리 공정을 수행받은 후, 상기 글라스 배출구(13a)와 상기 글라스 인출구(53a)를 통과하여 배출될 수 있다.

한편, 상술한 바와 같이, 상기 글라스가 상기 이송 롤러(30)에 의하여 이송되는 과정에서, 상기 약액은 디핑 공간(15)에 지속적으로 공급되고, 공급되어 넘쳐 흐르는 약액은 상기 글라스 투입구(11a) 및 상기 글라스 배출구(13a)를 통해 오버플로우된다. 상기 디핑 공간(15)에 상기 약액을 지속적으로 공급하기 위하여 상기 디핑 공간(15)의 바닥면 즉, 상기 케이싱 배스(50)의 바닥면(56)에는 약액 투입구(57)가 형성되어 있고, 상기 약액 투입구(57)에는 약액 공급 장치(미도시)에서 공급되는 약액을 이동시키는 약액 공급관(81)이 결합되어 있다.

또한, 상기 글라스 투입구(11a) 및 상기 글라스 배출구(13a)를 통해 오버플로우되는 약액은 상기 글라스 안내 공간(55a) 및 상기 글라스 배출 공간(55b) 내로 떨어진다. 상기 오버플로우된 약액을 외부 배출하거나, 회수 탱크(미도시)로 회수시키기 위하여, 상기 글라스 안내 공간(55a) 및 상기 글라스 배출 공간(55b)을 구획하는 상기 케이싱 배스(50)의 바닥면(56)에는 오버플로우 약액 배출구(58)가 형성되어 있고, 상기 오버플로우 약액 배출구(58)에는 약액을 버리거나 또는 회수 탱크로 약액을 이동시키기 위한 오버플로우 약액 배출관(83)이 결합되어 있다.

그리고, 상기 글라스 강화 처리 장치를 이용한 글라스 강화 처리 공정이 완료되거나, 상기 디핑 공간(15) 내의 약액을 교체할 필요가 있는 경우에는 상기 디핑 공간(15) 내에 잔류된 약액을 배출할 수 있는 통로가 필요하다. 따라서, 상기 디핑 공간(15)의 바닥면 즉, 상기 케이싱 배스(50)의 바닥면(56)에는 잔류 약액 배출구(59)가 형성되어 있고, 상기 잔류 약액 배출구(59)에는 잔류 약액을 외부로 배출하기 위한 잔류 약액 배출관(85)이 결합되어 있다.

한편, 상기 디핑 공간(15) 내의 약액은 상기 약액 투입구(57)를 통해 지속적으로 공급되고, 상기 글라스 투입구(11a) 및 상기 글라스 배출구(13a)를 통해 오버플로우되기 때문에, 상기 디핑 공간(15) 내에서 유동적이다. 상기 약액의 유동성은 상기 글라스에 대한 강화 처리 효율을 향상시킨다. 즉, 상기 약액의 유동성은 상기 약액과 상기 글라스의 화학 반응 정도를 증강시킨다.

본 발명의 실시예에 따른 글라스 강화 처리 장치는 상기 글라스에 대한 강화 처리 효율을 더욱더 증강시키기 위하여, 버블 발생 수단(90)을 디핑 배스(10)에 구비한다. 즉, 상기 디핑 배스(10)에는 공기 배출을 통하여 상기 디핑 공간(15) 내에 버블을 발생시킬 수 있는 버블 발생 수단(90)이 구비된다. 상기 버블 발생 수단(90)은 공기 발생 장치(미도시)에서 발생된 공기를 공급하기 위한 통로를 제공하기 위하여, 상기 디핑 배스(10) 외부에 배치되는 공기 공급관(91)과, 상기 공기 공급관(91)으로부터 공급된 공기를 여러 갈래로 분기하여 분배하기 위하여 상기 디핑 공간(15)의 외부에 배치되되, 디핑 배스(10)의 측벽 하측에 인접하여, 측벽을 따라 수평하게 배치되는 공기 분배관(93) 및 상기 공기 분배관(93)에 연통되도록 연결되어, 분배된 공기를 상기 디핑 공간(15) 내로 공급하기 위하여, 상기 측벽을 관통하여 상기 디핑 공간(15) 내의 하측에 배치되는 복수의 버블 발생관(95)을 포함하여 구성된다. 상기 버블 발생관(95)에는 에어 토출을 통하여 버블을 발생하기 위하여 복수의 에어 배출공(95a)이 형성되어 있다.

상기 버블 발생관(95)은 상기 디핑 공간(15) 내의 하측에 배치되어, 디핑 공간(15) 내의 하측에서 상측으로 버블이 발생될 수 있도록 상기 에어 배출공(95a)을 통하여 에어를 토출한다. 그러면, 상기 발생된 버블에 의하여, 상기 약액은 상기 글라스에 불규칙적으로 가압되고, 이를 통하여, 상기 약액과 상기 글라스 사이의 화학적 반응 정도를 증가시킬 수 있다.

한편, 상기 디핑 공간(15) 내로 토출되는 공기는 상기 공기 발생 장치(미도시)에서 발생된 다음, 일정한 압력 또는 가변 압력으로 상기 공기 공급관(91), 공기 분배관(93) 및 버블 발생관(95)을 따라 공급된다. 이 과정에서, 상기 디핑 공간(15) 내의 약액이 상기 버블 발생관(95), 공기 분배관(93) 및 공기 공급관(91)을 따라 역류될 수도 있다. 이와 같은 약액의 역류를 방지하기 위하여, 상기 공기 공급관(91)은 상기 공기 분배관(93)보다 더 높은 위치에서 공기를 공급하는 경로를 가진다. 예를 들어, 상기 공기 공급관(91)은 도 6에 도시된 바와 같이, 케이싱 배스(50)의 바닥면(56)에서 수직으로 상승 배치된 후, 절곡되어 수평하게 연장 배치되며, 다시 절곡되어 하방향으로 연장되어 상기 공기 분배관(93)에 연결될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

“G” : 글라스 “L” : 약액의 수위
10 : 디핑 배스 11 : 디핑 배스의 일 측벽
11a : 글라스 투입구 13 : 디핑 배스의 타 측벽
13a : 글라스 배출구 15 : 디핑 공간
30 : 이송 롤러 30a : 보조 롤러
30a' : 보조 롤러의 지지링 31 : 하부 이송 롤러
31a : 하부 이송 롤러의 지지링 31b : 제1 구동기어
31c : 제1 회전기어 33 : 상부 이송 롤러
33a : 제2 회전기어 40 : 구동 수단
41 : 구동 샤프트 43 : 제2 구동기어
45 : 제3 구동기어 47 : 제4 구동기어
49 : 구동 모터 50 : 케이싱 배스
51 : 케이싱 배스의 일 측벽 51a : 글라스 인입구
53 : 케이싱 배스의 타 측벽 53a : 글라스 인출구
55a : 글라스 안내 공간 55b : 글라스 배출 공간
56 : 케이싱 배스 바닥면 57 : 약액 투입구
58 : 오버플로우 약액 배출구 59 : 잔류 약액 배출구
71 : 가로 격벽 71a : 안착홈
73 : 세로 격벽 75 : 상부 이송 롤러 장착대
81 : 약액 공급관 83 : 오버플로우 약액 배출관
85 : 잔류 약액 배출관 90: 버블 발생 수단
91 : 공기 공급관 93 : 공기 분배관
95 : 버블 발생관 95a : 에어 배출공
100 : 글라스 강화 처리 장치

Claims (5)

1. 일 측벽에 글라스 투입구가 형성되고, 타 측벽에 글라스 배출구가 형성되며, 상기 글라스를 강화하기 위한 약액이 수용될 수 있는 디핑 공간을 형성하는 디핑 배스;
   상기 디핑 공간에 수평하게 배치되어, 상기 글라스 투입구를 통해 투입되는 상기 글라스를 수평하게 이송시켜서 상기 글라스 배출구를 통해 배출시키는 이송 롤러를 포함하여 구성되고,
   상기 디핑 배스는 케이싱 배스 내부에 배치되되, 상기 디핑 배스의 일 측벽과 이격되어 마주보도록 배치되는 상기 케이싱 배스의 일 측벽에는 상기 글라스 투입구에 대응되는 글라스 인입구가 형성되고, 상기 디핑 배스의 타 측벽과 이격되어 마주보도록 배치되는 상기 케이싱 배스의 타 측벽에는 상기 글라스 배출구에 대응되는 글라스 인출구가 형성되며, 상기 케이싱 배스의 일 측벽과 상기 디핑 배스의 일 측벽 사이의 공간에 해당하는 글라스 안내 공간과 상기 케이싱 배스의 타 측벽과 상기 디핑 배스의 타 측벽 사이의 공간에 해당하는 글라스 배출 공간에는 상기 글라스를 수평하게 이송시키는 보조 롤러가 구비되며,
   상기 약액은 상기 글라스 투입구 및 글라스 배출구를 통해 오버플로우되고, 상기 글라스가 침지될 수 있도록 상기 디핑 공간에 지속적으로 공급되며, 상기 글라스는 상기 약액에 침지된 상태로 상기 이송 롤러에 의하여 이송되고, 이송되는 과정에서 상기 약액에 의하여 강화처리되는 것을 특징으로 하는 글라스 강화 처리 장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 이송 롤러는 상기 글라스의 하부면을 지지하여 글라스를 이송시키는 하부 이송 롤러와, 상기 글라스가 개재된 상태로 상기 하부 이송 롤러 상측에 배치되어 상기 이송되는 글라스의 이탈을 방지하는 상부 이송 롤러를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 글라스 강화 처리 장치.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 이송 롤러는 상기 글라스를 일렬 또는 병렬로 이송시키는 것을 특징으로 하는 글라스 강화 처리 장치.
   
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 디핑 배스에는 공기 배출을 통하여 상기 디핑 공간 내에 버블을 발생시킬 수 있는 버블 발생 수단이 구비되는 것을 특징으로 하는 글라스 강화 처리 장치.

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