KR101599900B1

KR101599900B1 - 유리벤딩장치

Info

Publication number: KR101599900B1
Application number: KR1020150009186A
Authority: KR
Inventors: 이준경; 원준; 김태완; 이창빈; 이관근; 신환준
Original assignee: 경남대학교 산학협력단
Priority date: 2015-01-20
Filing date: 2015-01-20
Publication date: 2016-03-07

Abstract

본 발명은 다양한 곡면에 대하여 유리소재의 곡면성형을 할 수 있는 유리벤딩장치가 제공된다. 본 발명의 유리소재로 곡면을 성형하는 유리벤딩장치는, 적어도 일부 영역에 곡면성형부를 갖는 성형몰드; 상기 유리소재의 판면을 향해 가압가스를 분사하는 다수의 분사공을 가지며 상기 곡면성형부의 곡면방향을 따라 이동 가능한 복수의 분사가압부재; 상기 복수의 분사가압부재로 가압가스를 공급하는 가스공급부; 상기 복수의 분사가압부재 중 적어도 일부를 상기 곡면성형부의 곡면을 따라 점진적으로 이동되게 구동하는 절곡구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

유리벤딩장치{Glass bending machine}

본 발명은 판상 유리소재를 곡면 성형하는 유리벤딩장치에 관한 것이다.

스마트폰의 커버유리 등과 같이 부분적으로 곡면을 갖는 유리제품은 판상의 유리소재를 가열 연화시킨 다음 밴딩장치에서 곡면성형작업을 시행한다.

종래의 유리벤딩장치의 일예는 공개번호 제10-2011-0096455의 공개특허공보의 도7에 개시되어 있다. 이 공개특허공보에서는 평탄한 지지면과 그에 이어진 곡면성형부를 갖는 지지금형이 사용된다. 지지금형의 상부에는 질소가스 등과 같은 성형가스를 분사하는 가압틀이 배치되어 있다. 가압틀은 목표한 곡면형상에 대응하는 곡면형상부를 가지고 이 곡면형상부를 따라 노즐이 배치되어 있다.

지지금형의 곡면형상에 따라 커버유리의 벤딩이 진행됨에 따라 곡률이 변경된다. 그런데 가압틀은 변경되는 유리의 상황에 적응적으로 따라가지 못하며 성형가스가 비효율으로 유리의 판면에 분사된다. 이는 가압틀이 특정의 곡면형상에만 적합한 형상으로 한 곡면형상만 성형할 수 있다. 그러므로 변화되는 다양한 곡면성형에 대하여 가압틀을 매번 새로이 제작해야 하는 불편함이 존재하며 가압틀 제작비용이 낭비되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 변경되는 유리 판면의 상황에 적응적으로 성형가스를 분사하여 유리소재를 다양한 곡면으로 곡면성형하는 유리벤딩장치를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 유리소재로 곡면을 성형하는 유리벤딩장치에 있어서, 적어도 일부 영역에 곡면성형부를 갖는 성형몰드; 상기 유리소재의 판면을 향해 가압가스를 분사하는 다수의 분사공을 가지며 상기 곡면성형부의 곡면방향을 따라 이동 가능한 복수의 분사가압부재; 상기 복수의 분사가압부재로 가압가스를 공급하는 가스공급부; 상기 복수의 분사가압부재 중 적어도 일부를 상기 곡면성형부의 곡면을 따라 점진적으로 이동되게 구동하는 절곡구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리벤딩장치에 의해 달성된다.

여기서, 상기 복수의 분사가압부재는 상기 곡면성형부의 곡면방향을 따라 상호 절곡회동 가능하게 연결되게 형성됨으로써 변경되는 유리 판면의 상황에 적응적으로 성형가스를 분사하며, 다양한 성형몰드의 곡면에 대하여 복수의 분사가압부재의 각도를 조절할 수 있다.

그리고, 상기 성형몰드는 상기 곡면성형부에 이어진 평면지지부를 가지며, 가압부가 상기 유리소재의 일부 영역을 상기 평면지지부에 가압유지하므로 유리소재가 성형몰드에 고정될 수 있다.

여기서, 상기 성형몰드는 상기 곡면성형부 표면영역에 흡입공, 상기 흡입공과 연결된 상기 성형몰드 내부의 일영역에 진공실 및 상기 진공실과 연결되어 외부에서 흡입이 이루어지는 인출구를 가짐으로써 유리소재의 벤딩부분이 곡면성형부에 완전히 밀착되어 곡면성형이 질 수 있다.

본 발명에 따르면 복수의 분사가압부재를 변경되는 유리 판면의 상황에 적응적으로 성형가스를 분사하도록 이동시킴으로써 유리소재를 다양한 곡면으로 성형할 수 있으며 여러 종류의 가압틀을 제작하지 않는 경제적인 효과가 있다.

도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 유리벤딩장치의 성형몰드위에 판상의 유리소재가 위치한 상태를 도시한 단면도이며,
도 2 는 복수의 분사가압부재가 벤딩되어 곡면성형부에 접촉된 판유리로 이동되어 유리소재를 곡면성형하는 상태를 도시한 단면도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유리벤딩장치(1)를 상세히 설명한다.

본 발명의 일실시예에 따른 유리벤딩장치(1)는, 도 1 의 단면도에서 도시된 바와 같이, 성형 대상 판유리(2)를 지지하는 성형몰드(20)를 갖는다. 성형몰드(20)는 상면에 평평한 평면지지부(230)가 형성된 성형몰드본체(210)를 가지며, 이 평면지지부(230)에는 컨베이어벨트에 의해 이송되어온 판유리(2)가 놓인다. 평면지지부(230)의 일측에는 평면지지부(230)와 이어진 곡면형상을 갖는 곡면성형부(220)가 형성되어 있다. 성형몰드본체(210)에는 곡면성형부(220)의 표면으로 개방되어 내측으로 길게 연장된 다수의 흡입공(240)이 형성되어 있다. 흡입공(240)들은 성형몰드본체(210) 내에 마련된 진공실(250)에 집결된다. 진공실(250)은 인출구(260)를 통해 외부의 진공장치(80)와 연결되어, 진공장치(80)의 공기 흡입에 의해 각 흡입공(240)은 곡면성형부(220)의 표면에 흡입압력을 형성한다.

평면지지부(230)의 영역에는 배치된 판유리(2)가 벤딩작업 중에 이동되는 것을 방지하기 위한 유리고정부(10)가 마련되어 있다. 유리고정부(10)는 유압실린더(130)와 유압실린더(130)의 동작으로 가압부재(120)를 판유리(2)에 접근 이격시키는 피스톤(132)으로 이루어져 있다. 유압실린더(130)는 유압펌프(112)로부터 작동유체를 공급받아 동작한다.

곡면성형부(220)의 상부 영역에는 분사가압부(40)가 설치되어 있다. 분사가압부(40)는 상호 연속적으로 연결된 3개의 분사가압부재(410, 412 및 414)와 인접한 분사가압부재(410, 412 및 414)들을 상대 절곡 회동 가능하게 연결하는 회동축부(430, 432)를 갖는다. 분사가압부재(410, 412 및 414)는 넓은 빈상자의 형상으로 일면에는 다수의 분사공(420)이 형성되어 있다. 이 분사공(420)으로 성형가압가스가 분사되어 판유리(2)의 판면을 가압한다. 성형가압가스는 질소 등 비교적 안정된 기체로서 가스공급부(50)에 의해 공급된다. 가스공급부(50)는 가스공급탱크(510)와 이로부터 가압가스를 전달하는 가스공급관(520)을 갖는다.

분사가압부재(410, 412 및 414)들은 절곡이동부(30)에 지지되어 있다. 절곡이동부(30)는 유압실린더지지부(320)와 이 유압실린더지지부(320)에 지지되어 각 분사가압부재(410, 412 및 414)에 연결되는 유압실린더(330, 332, 334)를 갖는다. 이 유압실린더(330, 332, 334)들은 유압실린더지지부(320)와 분사가압부재(410, 412 및 414)에 각각 회동 가능하게 연결되어 있다. 유압실린더(330, 332, 334)들은 유압펌프(350)로부터 유압밸브(310, 312, 314)를 거쳐 공급되는 작동유체에 의해 피스톤(340, 342, 344)이 신축동작한다. 유압실린더(330, 332, 334)의 피스톤(340, 342, 344)이 신축 동작함에 따라 분사가압부재(410, 412 및 414)는 승강하게 되고, 그에 따라 성형가압가스의 분사각도가 변경되게 된다.

전술한 각 동작부분의 동작은 컨트롤러(60)가 유압펌프(112, 350), 밸브(110), 가스공급부(50) 및 진공장치(80)를 제어함으로써 수행된다.

이상과 같은 구성에 의해, 도1에서와 같이 가열된 판유리(2)가 성형몰드(20) 상에 공급되면, 컨트롤러의 제어에 따라, 유리고정부(10)의 가압부(120)가 하강하여 판유리(2)의 위치를 고정한다. 이어서 가스공급부(50)로부터 분사가압부(40)로 가압가스가 공급됨에 따라 성형을 위한 가압가스가 판유리(2)로 분사되고, 진공장치(80)가 구동개시된다. 판유리(2)의 선단 영역이 곡면성형부(220)를 따라 서서히 굴곡변형되면서 밀착되어 변형된다. 판유리(2)의 변형이 진행됨에 따라, 컨트롤러(60)는 세번째 분사가압부재(414)부터 점진적으로 하강시키고 이어서 두 번째 분사가압부재(412)를 하강시켜 굽힘변형의 정도에 따라 분사가압부재(412)의 분사각도를 변화시킨다. 이렇게 진행되면 도2와 같이 판유리(2)가 곡면성형부(220)에 밀착하는 상태가 된다. 이렇게 되면 분사가압부재(412)의 분사각도는 유리면(2)에 최대한 직교하게 된다. 그래서, 유리면(2)을 최대한 효율적으로 가압할 수 있다. 또한, 진공장치(80)의 공기 흡입으로 가압가스의 가압과 연동하여 유리소재(2)의 곡면성형이 최적으로 이루어지게 된다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 유리벤딩장치(1)는 복수의 분사가압부재(410, 412, 414)가 변경되는 판유리(2) 소재의 굴곡변형에 적응적으로 대응하여 분사각도를 변화시키므로, 가압효율이 높아지고, 분사가압부재(410, 412, 414)를 다양한 작업에 범용적으로 사용할 수 있으므로 설비를 경제적으로 운영할 수 있다.

1: 유리벤딩장치 2 : 유리소재
10: 유리고정부 20 : 성형몰드
30 : 절곡이동부 40 : 분사가압부
50 : 가스공급부 60 : 컨트롤러
70, 72 : 유압모터 80 : 진공장치
110 : 유압펌프 120 : 가압부재
130 : 유압실린더 132 : 피스톤
210 : 성형몰드본체 220 : 곡면성형부
230 : 평면지지부 240 : 흡입공
250 : 진공실 260 : 인출구
310, 312, 314 : 밸브 320 : 유압실린더지지부
330, 332, 334 : 유압실린더 340, 342, 344 : 피스톤
410, 412, 414 : 분사가압부재 420 : 분사공
510 : 가스공급탱크

Claims

유리소재로 곡면을 성형하는 유리벤딩장치에 있어서,
적어도 일부 영역에 곡면성형부를 갖는 성형몰드;
상기 유리소재의 판면을 향해 가압가스를 분사하는 다수의 분사공을 가지며 상기 곡면성형부의 곡면방향을 따라 이동 가능한 복수의 분사가압부재;
상기 복수의 분사가압부재로 가압가스를 공급하는 가스공급부;
상기 복수의 분사가압부재 중 적어도 일부를 상기 곡면성형부의 곡면을 따라 점진적으로 이동되게 구동하는 절곡구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리벤딩장치.
제1항에 있어서,
상기 복수의 분사가압부재는 상기 곡면성형부의 곡면방향을 따라 상호 절곡회동 가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 유리벤딩장치.
제1항에 있어서,
상기 성형몰드는 상기 곡면성형부에 이어진 평면지지부를 가지며,
상기 유리소재의 일부 영역을 상기 평면지지부에 가압유지하는 가압부를 더 포함하는 유리벤딩장치.
제1항에 있어서,
상기 성형몰드는 상기 곡면성형부 표면영역에 흡입공, 상기 흡입공과 연결된 상기 성형몰드 내부의 일영역에 진공실 및 상기 진공실과 연결되어 외부에서 흡입이 이루어지는 인출구를 갖는 것을 특징으로 하는 유리벤딩장치.