KR101884777B1

KR101884777B1 - 유리 성형 장치

Info

Publication number: KR101884777B1
Application number: KR1020170044993A
Authority: KR
Inventors: 한동희
Original assignee: 주식회사 필옵틱스
Priority date: 2017-04-06
Filing date: 2017-04-06
Publication date: 2018-08-30

Abstract

유리 성형 장치가 개시된다.
본 발명에 의한 유리 성형 장치는, 유리가 수용된 몰드를 가열하는 적어도 하나의 가열 유닛; 상기 가열 유닛에서 가열이 완료된 몰드가 이송될 수 있게 하는 이송 유닛; 및 상기 이송 유닛에 의해 상기 가열 유닛으로부터 이송된 몰드가 냉각되는 하는 적어도 하나의 수용 부재를 포함하며, 상기 수용 부재가 회전되면서 상기 몰드가 냉각될 수 있게 하는 냉각 유닛;을 포함하고, 상기 수용 부재는, 상기 몰드를 감싸도록 형성되며, 상기 몰드가 출입 가능하도록 일측이 개구되게 형성된 몸체부; 및 상기 몸체부의 내부에 상하방향으로 서로 이격되게 위치되어 몰드가 수용되면, 적어도 하나가 이동되면서 몰드의 상측 및 하측에 각각 접촉되어 상기 몰드를 냉각시키는 제1 냉각 플레이트 및 제2 냉각 플레이트를 포함한다.

Description

유리 성형 장치{Glass molding apparatus}

본 발명은 유리 성형 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전자기기에 탑재되는 유리를 성형하는데 사용할 수 있는 유리 성형 장치에 관한 것이다.

유리 소재는 태양전지 커버, 박막 액정표시장치(thin film transistor-liquid crystal display), 유기 전계 발광 소자(organic electro luminescent) 등과 같은 평판 디스플레이, 각종 모바일 전자 기기의 커버 등 다양한 산업분야에서 사용이 급증하고 있다.

모바일 전자 기기의 커버로 사용되는 강화 유리는 몰드에 대상물을 넣고 고열로 가열하였다가 냉각시켜서 제조하는 것이 일반적이다. 종래의 유리 성형 장치는 복수의 챔버 각각에서 예열, 가열 및 냉각 단계가 각각 실시된다. 따라서, 각각의 공정이 완료된 이후에 다음 공정을 실시하기 위하여 몰드를 매번 이송해야 함으로써, 택 타임(Tact time)을 감소시키기 어려워 생산성이 저하되는 문제가 있었다.

뿐만 아니라, 이와 같은 다양한 공정 중에서도 가열된 몰드를 냉각하는 공정에서 상대적으로 시간이 많이 소요됨에 따라서, 전반적인 성형 시간을 감소시키기 어려워 성형비용이 증가하는 문제가 있었다.

또한 성형 과정중에 유리가 산소와 접촉되어 산화되는 문제가 있어왔으며, 이를 개선하기 위하여 질소를 투입하는 경우 질소가 성형장치 외부로 유출되는 것을 효과적으로 방지하지 못하여 성형된 유리의 품질이 균일하지 못하고, 성형비용이 증가하는 문제가 있었다.

한국공개특허 제2011-0119917호

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 택 타임을 감소시켜 생산성을 향상시킬 수 있는 유리 성형 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 효율적이면서도 균일한 냉각이 이루어지도록 하여, 냉각에 소요되는 시간을 단축시킴과 아울러 성형된 유리의 품질이 우수한 유리 성형 장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 유리가 산소와 접촉하는 것을 최소화하고, 유리의 산화방치를 위하여 투입되는 질소의 투입량을 최소화할 수 있는 유리 성형 장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 목적은 상술한 것에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.

본 발명의 일 측면에 따른 유리 성형 장치는, 유리가 수용된 몰드를 가열하는 적어도 하나의 가열 유닛; 상기 가열 유닛에서 가열이 완료된 몰드가 이송될 수 있게 하는 이송 유닛; 및 상기 이송 유닛에 의해 상기 가열 유닛으로부터 이송된 몰드가 냉각되는 하는 적어도 하나의 수용 부재를 포함하며, 상기 수용 부재가 회전되면서 상기 몰드가 냉각될 수 있게 하는 냉각 유닛;을 포함하고, 상기 수용 부재는, 상기 몰드를 감싸도록 형성되며, 상기 몰드가 출입 가능하도록 일측이 개구되게 형성된 몸체부; 및 상기 몸체부의 내부에 상하방향으로 서로 이격되게 위치되어 몰드가 수용되면, 적어도 하나가 이동되면서 몰드의 상측 및 하측에 각각 접촉되어 상기 몰드를 냉각시키는 제1 냉각 플레이트 및 제2 냉각 플레이트;를 포함한다.

상기 냉각 유닛은, 원형으로 이루어져서 상면의 가장자리를 따라 상기 수용 부재가 일정 간격 마다 위치된 회전 플레이트; 및 상기 회전 플레이트에 결합되어 상기 회전 플레이트를 회전시키는 동력 발생 부재;를 포함할 수 있다.

또한 상기 냉각 유닛은, 상기 수용 부재와 대응되도록 위치되고, 상기 제1 냉각 플레이트 또는 상기 제2 냉각 플레이트를 승하강시키는 적어도 하나의 승강 모듈을 포함할 수 잇다.

또한 상기 냉각 유닛은, 상기 수용 부재와 대응되면서 상기 수용 부재와 이격되어 위치되고, 상기 제1 냉각 플레이트 또는 상기 제2 냉각 플레이트를 승하강시키는 적어도 하나의 승강 모듈을 포함할 수 있다.

상기 수용 부재는, 상기 몸체부의 개구된 부분을 외부로부터 밀폐 또는 개방하는 밀폐부를 더 포함할 수 있다.

상기 냉각 유닛은, 상기 수용 부재에 인접하게 위치되고, 상기 몸체부에 가까워지거나 멀어지도록 이동되며, 상기 몸체부의 개구된 부분을 밀폐 또는 개방시키는 밀폐 모듈;을 더 포함할 수 있다.

상기 이송 유닛은 상기 가열 유닛과 밀착되게 위치되어 상기 가열 유닛에서 가열이 완료된 몰드가 외부로부터 밀폐된 상태로 이송될 수 있게 하고, 상기 냉각 유닛에 포함된 수용 부재는 상기 이송 유닛에 의해 상기 가열 유닛으로부터 이송된 몰드가 외부로부터 밀폐된 상태로 냉각이 진행되게 할 수 있다.

상기 이송 유닛은, 베이스부와, 길이를 갖도록 형성되어 상기 베이스부에 결합된 적어도 하나의 지지부를 포함하는 파지 부재; 상기 파지 부재를 승강시키는 승강 부재; 상기 파지 부재를 회전시키는 회전 부재; 상기 파지 부재를 가열 유닛에 가까워지거나 멀어지는 제 1 방향으로 이동시키는 제1 슬라이딩 부재; 상기 파지 부재를 제 1 방향에 직교하는 제2 방향으로 이동시키는 제2 슬라이딩 부재; 상기 파지 부재, 승강 부재, 회전 부재, 제1 슬라이딩 부재, 제2 슬라이딩 부재를 수용하며, 몰드가 출입되는 적어도 하나의 출입구가 형성되고, 상기 냉각 유닛과 인접한 부분이 개구되게 형성된 하우징; 내부 공간이 형성되고, 길이가 가변 가능하며, 상기 하우징에서 상기 냉각 유닛과 인접하면서 개구된 부분에 연통되고, 길이가 가변됨에 따라서 상기 수용 부재와 밀착되거나 분리되는 길이 가변 부재; 상기 길이 가변 부재에서 상기 냉각 유닛과 인접한 단부에 결합되어 일부분이 개방 또는 폐쇄되는 개폐 부재; 및 상기 개폐 부재가 상기 냉각 유닛에 가까워지거나 멀어지도록 상기 개폐 부재를 이동시키는 구동 모듈;을 포함할 수 있다.

또한 상기 이송 유닛은, 베이스부와, 상기 베이스부 슬라이딩 가능하도록 결합된 적어도 하나의 지지부를 포함하는 파지 부재; 상기 파지 부재를 승강시키는 승강 부재; 상기 파지 부재를 회전시키는 회전 부재; 상기 파지 부재, 승강 부재, 회전 부재를 수용하며, 몰드가 출입되는 적어도 하나의 출입구가 형성되고, 상기 냉각 유닛과 인접한 부분이 개구되게 형성된 하우징; 내부 공간이 형성되고, 길이가 가변 가능하며, 상기 하우징에서 상기 냉각 유닛과 인접하면서 개구된 부분에 연통되고, 길이가 가변됨에 따라서 상기 수용 부재와 밀착되거나 분리되는 길이 가변 부재; 상기 길이 가변 부재에서 상기 냉각 유닛과 인접한 단부에 결합되어 일부분이 개방 또는 폐쇄되는 개폐 부재; 및 상기 개폐 부재가 상기 냉각 유닛에 가까워지거나 멀어지도록 상기 개폐 부재를 이동시키는 구동 모듈;을 포함할 수 있다.

또한 상기 이송 유닛은, 베이스부와, 상기 베이스부에 슬라이딩 가능하도록 결합된 적어도 하나의 지지부를 포함하는 파지 부재; 상기 파지 부재를 승강시키는 승강 부재; 상기 파지 부재를 회전시키는 회전 부재; 및 상기 파지 부재를 일방향으로 이동시키는 제3 슬라이딩 부재; 상기 파지 부재, 승강 부재, 회전 부재 및 제3 슬라이딩 부재를 수용하며, 몰드가 출입되는 적어도 하나의 출입구가 형성되고, 상기 냉각 유닛과 인접한 부분이 개구되게 형성된 하우징; 내부 공간이 형성되고, 길이가 가변 가능하며, 상기 하우징에서 상기 냉각 유닛과 인접하면서 개구된 부분에 연통되고, 길이가 가변됨에 따라서 상기 수용 부재와 밀착되거나 분리되는 길이 가변 부재; 상기 길이 가변 부재에서 상기 냉각 유닛과 인접한 단부에 결합되어 일부분이 개방 또는 폐쇄되는 개폐 부재; 및 상기 개폐 부재가 상기 냉각 유닛에 가까워지거나 멀어지도록 상기 개폐 부재를 이동시키는 구동 모듈;을 포함할 수 있다.

상기 개폐 부재는, 상기 길이 가변 부재에서 상기 냉각 유닛과 인접한 단부의 가장자리를 따라 형성된 엣지부; 및 상기 엣지부에 출입 가능하도록 설치된 도어부를 포함할 수 있다.

상기 길이 가변 부재는 벨로우즈관일 수 있다.

상기 이송 유닛은 상기 하우징의 일측에 형성되어 상기 하우징 내부로 질소를 공급하는 질소 공급부를 더 포함할 수 있다.

상기 가열 유닛은 두 개이며, 상기 두 개의 가열 유닛은 상기 이송 유닛을 기준으로 반대 영역에 각각 위치될 수 있다.

상기 가열 유닛은, 전기 히터 및 고주파 방식의 히터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 가열 유닛은, 내부 공간이 형성되고, 가열된 몰드가 출입되는 출입구가 형성된 챔버 부재; 상기 챔버 부재의 내부 공간에 위치되어 몰드가 위치될 수 있는 가열 공간이 형성되며, 고주파 방식으로 상기 몰드를 가열하는 가열 모듈; 및 상기 가열 모듈의 일부분에 출입 가능하게 형성되어 상기 몰드가 상기 가열 공간에 위치된 상태에서 상기 몰드의 상측 및 하측을 각각 가압하는 가압 모듈;을 포함할 수 있다.

상기 가열 모듈은, 가열 공간을 감싸도록 형성된 공간 부재; 및 외부로 노출되지 않도록 상기 공간 부재가 가열 공간을 감싸는 부분의 내부에 삽입되어 고주파 전류가 흐르는 발열 부재;를 포함할 수 있다.

상기 공간 부재는 세라믹으로 이루어질 수 있다.

상기 공간 부재의 상측 및 하측 각각에는 상하방향으로 관통된 적어도 하나의 출입홀이 형성되고, 상기 가압 모듈은, 길이를 갖도록 형성되어 상기 챔버 부재의 내부에 상하 방향으로 위치되고, 외력에 의해 상기 출입홀을 통하여 상하 방향으로 이동되어 상기 몰드를 가압하는 가압 부재; 길이를 갖도록 형성되어 상기 챔버 부재의 내부에 상하 방향으로 위치되고, 외력에 의해 상기 출입홀을 통하여 상하 방향으로 이동되며, 상기 챔버 부재 내부로 유입된 몰드가 안착되고, 상기 안착된 몰드의 높이가 가변되게 하는 안착 부재; 및 상기 챔버 부재의 내부 또는 외부에 위치되고, 상기 가압 부재 및 안착 부재에 각각 연결되어 상기 가압 부재 및 안착 부재를 이동시킬 수 있는 동력을 발생하는 구동 부재;를 포함할 수 있다.

상기 가열 유닛은, 상기 가열 모듈에 고주파 전류를 공급하는 전원 공급 모듈을 포함할 수 있다.

상기 가열 유닛은, 상기 챔버 부재에 연결되어 상기 챔버 부재 내부로 질소를 공급하는 질소 공급 모듈을 포함할 수 있다.

상기 가열 유닛은 상기 챔버 부재에서 상기 출입구가 형성된 부분에 직선 왕복 이동 가능하게 설치되어 상기 출입구를 개방 또는 폐쇄하는 개폐 도어를 포함하고, 상기 이송 유닛은 상기 하우징의 외측면에 형성되며, 상기 개폐 도어가 출입구를 폐쇄하도록 위치된 상태에서 상기 개폐 도어의 양측 및 하측에 밀착되도록 형성된 밀착부를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 유리 성형 장치에 포함된 냉각 유닛은 수용 부재를 포함한다. 이러한 수용 부재는 몰드를 감싼 상태에서 몰드를 냉각시킴으로써 몰드 내부의 유리가 균일하게 냉각될 수 있으므로, 유리 조직이 안정적으로 형성됨으로써 성형된 유리의 품질이 우수할 수 있다.

뿐만 아니라, 몰드가 제1 냉각 플레이트 및 제2 냉각 플레이트에 의해 종래의 유리 성형 장치와 비교하여 신속하게 냉각됨으로써, 택 타임이 감소될 수 있다.

그리고, 본 발명에 따른 유리 성형 장치에 포함된 냉각 유닛은 가열 유닛에서 가열된 몰드가 이송 유닛에 의해 순차적으로 냉각 유닛으로 이동될 수 있다. 즉, 가열 공정보다 상대적으로 시간이 오래 소요되는 냉각 공정이 냉각 유닛에서 별도로 실시됨으로써, 유리를 성형하기 위한 전체적인 시간이 단축될 수 있다.

뿐만 아니라, 본 발명의 일실시예에 따른 유리 성형 장치는 가열 유닛에서 가열된 몰드가 이송 유닛에 의해 한번만 냉각 유닛으로 이송됨으로써, 각각의 공정별로 이동을 실시하는 종래의 유리 성형 장치보다 택 타임이 감소될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 유리 성형 장치는 가열 유닛에서 예열과 가열을 일괄적으로 실시함으로써, 다른 공정을 실시하기 위하여 몰드를 이동하면서 발생되는 시간만큼 성형 시간을 감소시킬 수 있다. 그리고, 다른 공정간 몰드를 이동하면서 발생되는 열손실을 최소화할 수 있으므로, 유리의 성형이 가능한 온도에 이르기까지의 시간이 현저하게 단축될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 유리 성형 장치는 종래의 유리 성형 장치보다 택 타임을 현저하게 감소시킬 수 있다.

그리고, 본 발명에 따른 유리 성형 장치는 가열 유닛에서 가열된 몰드가 이송 유닛에 의해 냉각 유닛으로 이송되는 과정에서, 상기 몰드가 외부로부터 밀폐된 상태에서 이송될 수 있다. 따라서, 유리가 대기중의 산소와 접촉되는 것을 최소화될 수 있어, 몰드 내부의 유리가 산화되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 유리 성형 장치는 가열, 이송, 냉각이 모두 밀폐된 상태에서 이루어짐으로서, 유리의 산화 방지를 위하여 투입되는 질소의 투입량을 최소화할 수 있다.

본 발명의 효과는 상술한 것에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 유리 성형 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 냉각 유닛에서 수용 부재가 형성된 부분을 확대하여 도시한 도면이다.
도 3은 제1 실시예에 따른 냉각 유닛을 도시한 사시도이다.
도 4는 제2 실시예에 따른 냉각 유닛을 도시한 사시도이다.
도 5는 제3 실시예에 따른 냉각 유닛을 도시한 사시도이다.
도 6은 제4 실시예에 따른 냉각 유닛을 도시한 사시도이다.
도 7은 유리 성형 장치에서 가열 유닛과 이송 유닛을 발췌하여 도시한 사시도이다.
도 8은 유리 성형 장치에서 이송 유닛과 냉각 유닛의 일부분을 발췌하여 도시한 측면도이다.
도 9는 변형예에 따른 이송 유닛을 도시한 도면이다.
도 10은 또 다른 변형예에 따른 이송 유닛을 도시한 도면이다.
도 11은 가열 유닛을 도시한 사시도이다.
도 12는 도 11에서 가열 모듈과 가압 모듈을 발췌하여 도시한 도면이다.
도 13은 도 11의 가열 유닛에서 X-X 라인을 따라 취한 단면도이다.
도 14는 몰드가 가압 모듈에 의해 가압된 상태를 도시한 도면이다.
도 15는 밀착부와 가열 유닛을 도시한 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

또한, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적인 실시예에서만 설명하고, 그 외의 다른 실시예에서는 대표적인 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우 뿐만 아니라, 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"된 것도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함하는 것을 의미할 수 있다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 유리 성형 장치(100)는 가열 유닛(130), 이송 유닛(110) 및 냉각 유닛(120)을 포함한다.

가열 유닛(130)은 유리가 수용된 몰드(M)를 가열할 수 있다. 도 13을 참조하면, 몰드(M)의 내부에는 주로 평판 형태를 갖는 미성형 유리가 수용될 수 있는 공간이 형성되며, 상기 공간은 목적하는 유리의 형상과 대응되는 형상으로 이루어질 수 있다. 몰드(M)는 일례로 상부와 하부로 분리되도록 이루어져, 몰드(M) 내부로의 미성형 유리의 투입 및 몰드(M)로부터 성형된 유리가 용이하게 분리되도록 할 수 있다. 이러한 몰드(M)를 가열하는 가열 유닛(130)에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

상기 가열 유닛(130)은 통상의 전기 히터 및 고주파 방식의 히터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 가열 유닛(130)은 통상의 전기 히터 및 고주파 방식의 히터 중 어느 하나만 포함할 수 있다. 이와 다르게, 가열 유닛(130)은 통상의 전기 히터 및 고주파 방식의 히터 모두를 포함할 수 있다.

여기서, 고주파 방식의 히터는 통상의 전기 히터와 비교하여 상대적으로 전력 소비가 낮다. 예를 들어, 고주파 방식의 히터는 통상의 전기 히터보다 대략 50% 정도 낮은 전력을 소비하면서 동일한 열을 발생시킬 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 유리 성형 장치(100)에 포함된 가열 유닛(130)은 고주파 방식의 히터로 유리를 가열함으로써, 통상의 전기 히터만으로 유리를 가열하는 경우보다 소비 전력을 낮춰서 유리를 성형하는데 소요되는 비용을 절감할 수 있다.

이송 유닛(110)은 상기 가열 유닛(130)과 밀착되게 위치될 수 있다. 이송 유닛(110)은 상기 가열 유닛(130)에서 가열이 완료된 몰드(M)가 외부로부터 밀폐된 상태로 이송되도록 할 수 있다. 이를 위한 이송 유닛(110)의 상세한 설명은 후술하기로 한다.

냉각 유닛(120)은 몰드(M)를 냉각한다. 이러한 냉각 유닛(120)은 적어도 하나의 수용 부재(121)를 포함할 수 있다. 상기 수용 부재(121)는 상기 이송 유닛(110)에 의해 상기 가열 유닛(130)으로부터 이송된 몰드(M)가 외부로부터 밀폐된 상태로 냉각이 진행되게 할 수 있다. 상기 수용 부재(121)는 회전되면서 상기 몰드(M)가 냉각될 수 있다. 이를 위한 냉각 유닛(120)의 상세한 설명은 후술하기로 한다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 전술한 냉각 유닛(120)은 일례로 회전 플레이트(122) 및 동력 발생 부재(123)를 포함할 수 있다.

회전 플레이트(122)는 원형으로 이루어질 수 있다. 수용 부재(121)가 회전 플레이트(122)의 상면의 가장자리를 따라 상기 일정 간격 마다 위치될 수 있다. 예를 들어, 냉각 유닛(120)이 8개의 수용 부재(121)를 포함하는 경우, 수용 부재(121)는 원형의 회전 플레이트(122)의 중앙 부분을 기준으로 45도 각도마다 위치될 수 있다. 다만, 냉각 유닛(120)이 8개인 것으로 한정하지는 않는다.

동력 발생 부재(123)는 상기 회전 플레이트(122)에 결합되어 상기 회전 플레이트(122)를 회전시킬 수 있다. 더욱 상세하게 설명하면, 동력 발생 부재(123)는 회전 플레이트(122)의 하측에 결합되어 회전 플레이트(122)를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시킬 수 있다.

회전 플레이트(122)가 회전되는 과정에서 몰드(M)가 수용 부재(121)의 내부에 수용되어 냉각될 수 있다. 그리고, 회전 플레이트(122)가 일정 각도 회전한 이후 일정 시간 회전이 정지한 상태에서 몰드(M)의 냉각이 진행되는 것도 가능할 수 있다.

한편, 이를 위한 상기 수용 부재(121)는 일례로 몸체부(121c), 제1 냉각 플레이트(121a) 및 제2 냉각 플레이트(121b)를 포함할 수 있다.

몸체부(121c)는 상기 몰드(M)를 감싸도록 형성될 수 있다. 몸체부(121c)는 상기 몰드(M)가 출입 가능하도록 일측이 개구되게 형성될 수 있다. 예를 들어, 몸체부(121c)는 회전 플레이트(122)의 가장자리와 인접한 단부가 개구되게 형성된 육면체일 수 있다. 몰드(M)는 몸체부(121c)의 개구된 단부를 통하여 출입될 수 있다.

제1 냉각 플레이트(121a) 및 제2 냉각 플레이트(121b)는 상기 몸체부(121c)의 내부에 상하방향으로 서로 이격되게 위치될 수 있다. 몰드(M)가 수용 부재(121)에 수용되면, 제1 냉각 플레이트(121a) 및 제2 냉각 플레이트(121b) 중 적어도 하나가 이동되면서 몰드(M)의 상측 및 하측에 각각 접촉되어 상기 몰드(M)를 냉각시킬 수 있다.

몰드(M)의 냉각 방법은 일례로 제1 냉각 플레이트(121a) 및 제2 냉각 플레이트(121b)의 내부에 냉각수가 흐르는 냉각관을 설치하여 냉각하는 방법일 수 있다. 이와 다르게, 제1 냉각 플레이트(121a) 및 제2 냉각 플레이트(121b)에서 상기 몰드(M)와 마주하는 부분에 다수의 노즐을 형성하고, 노즐을 통하여 냉각된 압축 공기 또는 미세 분무(water-mist)를 몰드(M)로 분사하는 방법일 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.

이와 같은 수용 부재(121)는 몰드(M)를 감싼 상태에서 몰드(M)를 냉각시킴으로써 몰드(M) 내부의 유리가 균일하게 냉각될 수 있으므로, 유리 조직이 안정적으로 형성됨으로써 성형된 유리의 품질이 우수할 수 있다.

뿐만 아니라, 몰드(M)가 제1 냉각 플레이트(121a) 및 제2 냉각 플레이트(121b)에 의해 종래의 유리 성형 장치와 비교하여 신속하게 냉각됨으로써, 택 타임이 감소될 수 있다.

한편, 전술한 상기 수용 부재(121)는 밀폐부(121d)를 더 포함할 수 있다.

밀폐부(121d)는 상기 몸체부(121c)의 개구된 부분을 외부로부터 밀폐 또는 개방할 수 있다. 이러한 밀폐부(121d)는 상기 몸체부(121c)의 개구된 부분에 엑츄에이터에 의해 승강 가능하도록 설치될 수 있다. 이때 엑츄에이터는 밀폐부(121d)의 상부 또는 하부에 연결되어 밀폐부(121d)를 동작시키거나, 밀폐부(121d)의 상부 또는 하부에서 이격되고 특정 위치에 적어도 하나 이상이 설치되어, 수용 부재(121)가 회전하다가 멈출 시 동작하여 밀폐부(121d)를 동작시키도록 구현될 수 있다. 또한 도시하지는 않았으나 밀폐부(121d)는 일례로 상기 몸체부(121c)에 개구된 부분에 힌지 결합될 수도 있다. 전술한 이송 유닛(110)에 포함된 개폐 부재(118)가 수용 부재(121)로부터 멀어지면, 밀폐부(121d)가 상기 몸체부(121c)의 개구된 부분을 신속하게 밀폐할 수 있다.

또한 상기 수용 부재(121)에는 질소 공급 모듈(125)이 연결될 수 있다. 상기 질소 공급 모듈(125)은 상기 수용 부재(121)의 내부에 질소를 공급하여 수용 부재(121)의 내부가 질소 분위기가 되도록 함으로써 냉각과정이 보다 안정적으로 이루어지도록 할 수 있다. 이러한 질소 공급 모듈(125)은 각각의 수용 부재(121) 모두에 설치되거나 일부분의 수용 부재(121)에만 설치될 수도 있다.

이러한 밀폐부(121d)는 냉각중인 몰드(M)를 외부로부터 밀폐시켜서 유리가 산화되는 것을 방지하고, 수용 부재(121)에 공급된 질소가 외부로 유실되는 것을 최소화할 수 있다.

도 4를 참조하면, 상기 냉각 유닛(220)은 변형예로 밀폐 모듈(226)을 더 포함할 수 있다.

밀폐 모듈(226)은 상기 수용 부재(121)에 인접하게 위치되고, 상기 몸체부(121c)에 가까워지거나 멀어지도록 이동될 수 있다. 밀폐 모듈(226)은 상기 몸체부(121c)의 개구된 부분을 밀폐 또는 개방시킬 수 있다. 이를 위한 밀폐 모듈(226)은 일례로, 몸체부(121c)의 개구된 부분과 대응되는 형상의 판재(226a)가 끝부분에 형성된 실린더(226b)일 수 있다.

이러한 밀폐 모듈(226)의 동작 과정을 상세하게 설명하면, 회전 플레이트(122)가 회전하다가 일정 시간 정지하면, 밀폐 모듈(226)이 몸체부(121c)의 개구된 부분을 밀폐할 수 있다. 그리고, 일정 시간 경과 후, 밀폐 모듈(226)이 몸체부(121c)의 개구된 부분을 개방하고, 회전 플레이트(122)는 계속해서 회전될 수 있다.

도 5를 참조하면, 전술한 냉각 유닛(120)은 승강 모듈(324)을 포함할 수 있다. 이러한 승강 모듈(324)은 하나 또는 복수개일 수 있다.

상기 승강 모듈(324)은 상기 수용 부재(111)의 하측에 상기 수용 부재(111)와 대응되도록 위치되어, 상기 제2 냉각 플레이트(121b)를 승강시킬 수 있다.

상기 승강 모듈(324)은 상기 수용 부재(111) 또는 상기 회전 플레이트(122)에 연결되어 상기 회전 플레이트(122)의 회전에 의하여 상기 수용 부재(111)와 동시에 회전할 수 있다.

또한 상기 승강 모듈(324)은 상기 회전 플레이트(122)의 하방에 상기 회전 플레이트(122)와 이격되어 위치하고, 상기 회전 플레이트(122)의 회전이 멈추었을때 동작됨으로써, 상기 제2 냉각 플레이트(121b)를 승강시킬 수도 있다.

즉, 상기 승강 모듈(324)은 수용 부재(111)와 동시에 회전하는 구조, 또는 회전 플레이트(122)의 하방에 고정되는 구조가 모두 가능할 수 있다.

또한, 도시하지는 않았지만, 상기 승강 모듈(324)은 수용 부재(111)의 상부에 위치하여 제1 냉각 플레이트(121a)를 하강시키는 구조로 구현될 수도 있다.

도 6을 참조하면, 변형예에 따른 냉각 유닛(220)은 일례로, 보조 플레이트(425)와 승강 모듈(424)을 포함할 수 있다.

보조 플레이트(425)는 상기 회전 플레이트(122)의 하측에서 상기 수용 부재(121)와 대응되도록 위치될 수 있다. 그리고, 보조 플레이트(425)는 상기 제2 냉각 플레이트(121b)와 결합되어 외력에 의해 승강되면 상기 제2 냉각 플레이트(121b)도 승강될 수 있게 할 수 있다.

승강 모듈(424)은 앞선 실시예와 마찬가지로 상기 수용 부재(111) 또는 상기 회전 플레이트(122)에 연결되어 상기 수용 부재(111)와 동시에 회전하거나, 상기 회전 플레이트(122)의 하방에 이격되어 위치할 수도 있다. 또한 앞선 실시예와 마찬가지로 상기 보조 플레이트(425)와 승강 모듈(424)은 상기 수용 부재(111)의 상부에 위치하여 제1 냉각 플레이트(121a)를 하강시키는 구조로 구현될 수도 있다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 이송 유닛(110)은 일례로, 파지 부재(111), 승강 부재(112), 회전 부재(113), 제1 슬라이딩 부재(114a), 제2 슬라이딩 부재(114b), 하우징(116), 길이 가변 부재(117), 개폐 부재(118) 및 구동 모듈(119)을 포함할 수 있다.

파지 부재(111)는 몰드(M)를 파지할 수 있다. 파지 부재(111)는 일례로 베이스부(111b)와 지지부(111a)를 포함할 수 있다.

베이스부(111b)는 일례로 원형 또는 다각형으로 이루어진 판(plate) 형상일 수 있다. 지지부(111a)는 길이를 갖도록 형성되어 상기 베이스부(111b)에 결합될 수 있다. 이러한 지지부(111a)는 가열 유닛(130)에서 가열이 완료된 몰드(M)의 하측을 지지할 수 있다.

이를 위한 지지부(111a)의 형상은 일례로 막대 형상의 두 개의 부재가 서로 평행을 이루도록 형성된 것일 수 있다. 그리고, 이와 같은 지지부(111a)는 막대 형상의 두 개의 부재에서 서로 마주하는 일부분(U)이 소정의 깊이로 인입되게 형성될 수 있다. 이에 따라, 몰드(M)가 지지부(111a)의 인입된 부분(U)에 안착된 상태에서 지지부(111a)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

가열 유닛(130)에서 가열이 완료된 후 지지부(111a)가 상기 몰드(M)의 하측을 지지하여 몰드(M)를 일정 높이만큼 상승시켜서 가열 유닛(130)으로부터 다른 위치로 이송할 수 있다.

승강 부재(112)는 상기 파지 부재(111)의 일측에 결합될 수 있다. 승강 부재(112)는 상기 파지 부재(111)를 승강시킬 수 있다.

몰드(M)가 파지 부재(111)의 지지부(111a)에 위치된 상태에서, 승강 부재(112)는 파지 부재(111)를 상승 또는 하강시킬 수 있다. 이에 따라, 몰드(M)가 가열 유닛(130)으로부터 이동가능한 상태가 될 수도 있고, 몰드(M)가 냉각 유닛(120)에 안착될 수도 있다.

회전 부재(113)는 상기 승강 부재(112)의 일측에 결합되어 상기 파지 부재(111)를 회전시킬 수 있다. 회전 부재(113)는 파지 부재(111)를 회전시켜서 지지부(111a)가 가열 유닛(130) 또는 냉각 유닛(120)을 향하도록 할 수 있다. 회전 부재(113)는 일례로 회전 모터일 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.

제1 슬라이딩 부재(114a)는 상기 회전 부재(113)의 일측에 결합될 수 있다. 제1 슬라이딩 부재(114a)는 상기 가열 유닛(130)에 가까워지거나 멀어지는 제1 방향으로 상기 파지 부재(111)를 이동시킬 수 있다. 이를 위한 제1 슬라이딩 부재(114a)는 일례로 레일 또는 LM가이드 및 이동력을 부여하기 위한 엑츄에이터일 수 있으나, 이에 한정하지는 않으며, 파지 부재(111)를 이동시킬 수 있는 것이면 어느 것이든 무방할 수 있다.

제2 슬라이딩 부재(114b)는 상기 제1 슬라이딩 부재(114a)의 일측에 결합될 수 있다. 제2 슬라이딩 부재(114b)는 상기 제1 방향에 직교하는 제2 방향으로 상기 파지 부재(111)를 이동시킬 수 있다. 즉, 파지 부재(111)가 제2 슬라이딩 부재(114b)에 의하여 가열 유닛(130)과 냉각 유닛(120) 사이를 직선 왕복이동 할 수 있다.

이를 위한 제2 슬라이딩 부재(114b)는 일례로 제1 슬라이딩 부재(114a)와 마찬가지로 레일 또는 LM가이드 및 이동력을 부여하기 위한 엑츄에이터일 수 있으나, 이에 한정하지는 않으며, 제1 슬라이딩 부재(114a)를 이동시킬 수 있는 것이면 어느 것이든 무방할 수 있다.

본 실시예에서 승강 부재(112)는 파지 부재(111)의 일측에 결합되고, 회전 부재(113)는 승강 부재(112)의 일측에 결합되며, 제1 슬라이딩 부재(114a)는 회전 부재(113)의 일측에 결합되고, 제2 슬라이딩 부재(114b)는 제1 슬라이딩 부재(114a)의 일측에 결합되는 것으로 예시하여 설명하였으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 승강 부재(112), 회전 부재(113), 제1 슬라이딩 부재(114a), 제2 슬라이딩 부재(114b)는 파지 부재(111)를 승강, 회전, 제1 및 제2 방향으로 이동시키기 위한 것으로서, 파지 부재(111)에 이들이 결합되는 순서 및 구조는 다양하게 변경될 수 있으며, 이는 이하의 실시예에서도 동일하다.

하우징(116)은 상기 파지 부재(111), 승강 부재(112), 회전 부재(113), 제1 슬라이딩 부재(114a), 제2 슬라이딩 부재(114b)를 수용할 수 있다. 하우징(116)에는 몰드(M)가 출입되는 적어도 하나의 출입구(T)가 형성될 수 있다. 그리고, 하우징(116)은 상기 냉각 유닛(120)과 인접한 부분이 개구되게 형성될 수 있다.

길이 가변 부재(117)는 내부 공간이 형성되고, 길이가 가변 가능할 수 있다. 길이 가변 부재(117)는 상기 하우징(116)에서 상기 냉각 유닛(120)과 인접하면서 개구된 부분에 연통될 수 있다.

길이 가변 부재(117)는 길이가 가변됨에 따라서 상기 수용 부재(121)와 밀착되거나 상기 수용 부재(121)로부터 분리될 수 있다. 이를 위한 상기 길이 가변 부재(117)는 일례로 벨로우즈관일 수 있다.

개폐 부재(118)는 상기 길이 가변 부재(117)에서 상기 냉각 유닛(120)과 인접한 단부에 결합되어 일부분이 개방 또는 폐쇄될 수 있다. 이러한 개폐 부재(118)는 길이 가변 부재(117)의 일측을 개방 또는 폐쇄할 수 있다. 개폐 부재(118)는 이송 유닛(110)과 냉각 유닛(120)이 서로 연결되지 않은 상태에서 이송 유닛(110)이 외부로부터 밀폐되게 할 수 있다. 그리고, 이송 유닛(110)과 냉각 유닛(120)이 서로 연결되면, 이송 유닛(110)이 냉각 유닛(120)과 일부분이 서로 연통되도록 할 수 있다.

이를 위한 개폐 부재(118)는 일례로, 엣지부(118a)와 도어부(118b)를 포함할 수 있다.

엣지부(118a)는 상기 길이 가변 부재(117)에서 상기 냉각 유닛(120)과 인접한 단부의 가장자리를 따라 형성될 수 있다. 예를 들어, 엣지부(118a)는 가운데 부분이 관통된 사각형 형상의 프레임일 수 있다. 몰드(M)는 엣지부(118a)의 관통된 부분을 통하여 출입될 수 있다. 이때, 도어부(118b)는 별도의 선형 모터에 의해 이동될 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.

도어부(118b)는 상기 엣지부(118a)의 상측, 하측 또는 측면의 어느 한 방향에서 출입 가능하도록 설치될 수 있다. 이를 위한 도어부(118b)는 일례로 엣지부(118a)보다 상대적으로 작은 크기의 사각형의 판형상으로 이루어질 수 있다.

예를 들어, 엣지부(118a)의 상측에 도어부(118b)가 출입 가능하게 설치되는 경우, 도어부(118b)의 상승에 의하여 엣지부(118a)의 관통된 부분이 개방되면 몰드(M)는 상기 관통된 부분을 통하여 출입할 수 있게 되며, 몰드(M)의 출입이 완료되면 도어부(118b)는 하강하여 엣지부(118a)의 관통된 부분을 밀폐하게 된다.

구동 모듈(119)은 상기 개폐 부재(118)가 상기 냉각 유닛(120)에 가까워지거나 멀어지도록 상기 개폐 부재(118)를 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 개폐 부재(118)와 냉각 유닛(120)이 서로 이격된 상태에서 구동 모듈(119)은 개폐 부재(118)를 냉각 유닛(120)으로 이동시켜서 개폐 부재(118)가 냉각 유닛(120)에 밀착되도록 할 수 있다. 이를 위한 구동 모듈(119)은 끝부분이 개폐 부재(118)에 결합된 실린더일 수 있다. 실린더와 개폐 부재(118)의 결합 구조는 일례로, 실린더의 끝부분에 형성된 별도의 브라켓이 개폐 부재(118)의 하측에 결합될 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.

이하에서는 전술한 이송 유닛(110)의 동작 과정을 설명한다.

가열 유닛(130)이 몰드(M)를 가열하는 과정이 완료된 다음, 파지 부재(111)에 포함된 지지부(111a)가 제1 슬라이딩 부재(114a)에 의하여 몰드(M)의 하측으로 이동될 수 있다. 파지 부재(111)는 승강 부재(112)에 의하여 상승되고, 제1 슬라이딩 부재(114a)는 파지 부재(111)를 가열 유닛(130)에서 멀어지는 방향으로 이동시킨다.

다음으로, 회전 부재(113)는 파지 부재(111)를 일정 각도 회전시키고, 개폐 부재(118)가 구동 모듈(119)에 의해 냉각 유닛(120)의 수용 부재(121)와 밀착된다. 그러면, 개폐 부재(118)는 길이 가변 부재(117)의 일측을 개방한다. 제2 슬라이딩 부재(114b)는 파지 부재(111)를 냉각 유닛(120)으로 이동시킨다.

승강 부재(112)는 파지 부재(111)를 하강시켜서 몰드(M)를 수용 부재(121) 내부에 위치시킨다.

즉, 적어도 하나 이상의 가열 유닛(130)에서 가열된 몰드(M)가 이송 유닛(110)에 의해 냉각 유닛(120)으로 신속하게 이송되어 냉각될 수 있다.

한편, 상기 이송 유닛(110)은 질소 공급부(115)를 더 포함할 수 있다.

질소 공급부(115)는 상기 하우징(116)의 일측에 형성되어 상기 하우징(116) 내부로 질소를 공급할 수 있다. 이에 따라, 이송 유닛(110) 내부로 유입된 몰드(M)가 냉각 유닛(120)으로 이송되는 과정에서 몰드(M)가 산소와 접촉되는 것을 최소화할 수 있다. 그러므로, 유리가 산화되는 것을 방지하여 성형되는 유리의 품질이 향상될 수 있다.

도 9를 참조하면, 상기 이송 유닛(210)은 다른 일례로, 파지 부재(211), 승강 부재(112), 회전 부재(113), 제3 슬라이딩 부재(214), 하우징(116), 길이 가변 부재(117), 개폐 부재(118) 및 구동 모듈(119)을 포함할 수 있다. 여기서, 승강 부재(112), 회전 부재(113), 하우징(116), 길이 가변 부재(117), 개폐 부재(118) 및 구동 모듈(119)은 전술한 이송 유닛(110)에 포함된 승강 부재(112), 회전 부재(113), 하우징(116), 길이 가변 부재(117), 개폐 부재(118) 및 구동 모듈(119)과 유사할 수 있으므로, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

파지 부재(211)는 베이스부(211b)와, 상기 베이스부(211b)에 슬라이딩 가능하도록 결합된 적어도 하나의 지지부(211a)를 포함할 수 있다. 이러한 지지부(211a)는 베이스부(211b)에 대해 슬라이딩 이동되면서 가열 유닛(130)의 내부에 위치된 몰드(M)에 가까워지거나 몰드(M)로부터 멀어질 수 있다. 즉, 전술한 이송 유닛(110)은 베이스부(111b)와 지지부(111a)가 일체로 형성되었으나, 변형예에 따른 이송 유닛(210)에 포함된 파지 부재(211)는 지지부(211a)가 베이스부(211b)에 상대 이동되도록 결합될 수 있다. 도시하지는 않았지만, 상기와 같이 지지부(211a)가 베이스부(211b)로부터 이동될 수 있는 이동력을 부여하기 위한 엑츄에이터가 지지부(211a)에 결합될 수 있다. 제3 슬라이딩 부재(214)는 상기 회전 부재(113)의 일측에 결합되어 상기 파지 부재(111)를 일방향으로 이동시킬 수 있다. 이러한 제3 슬라이딩 부재(214)는 전술한 이송 유닛(210)에 포함된 제2 슬라이딩 부재(114b)와 유사할 수 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

또한 도 10을 참조하면, 상기 이송 유닛(210)은 도 9에 도시된 실시예에서 제3 슬라이딩 부재(214)를 생략하고 구성될 수도 있다. 즉, 베이스부(211b)에 슬라이딩 가능하도록 결합된 적어도 하나의 지지부(211a)가 슬라이딩되면서 가열 유닛(130)에 가까워지거나 멀어지는 방향 및 냉각 유닛(120)에 가까워지거나 멀어지는 방향으로 이동함으로써 몰드(M)를 이송시킬수 있다.

한편, 도 1로 되돌아가서 전술한 가열 유닛(130)은 두 개이며, 상기 두 개의 가열 유닛(130)은 상기 이송 유닛(110)을 기준으로 반대 영역에 각각 위치될 수 있다. 이러한 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 유리 성형 장치(100)는 가열 유닛(130)들이 서로 떨어져 있다. 그러므로, 두 개의 가열 유닛(130) 각각에 포함된 고주파 히터의 동작시 서로의 고주파에 의해 고주파 히터의 동작이 원활하지 않게 될 수 있는 것을 방지함과 더불어 생산성을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.

도 11 내지 도 14를 참조하면, 상기 가열 유닛(130)은 일례로, 챔버 부재(131), 가열 모듈(132) 및 가압 모듈(133)을 포함할 수 있다.

챔버 부재(131)에는 내부 공간이 형성될 수 있다. 챔버 부재(131)에는 몰드(M)가 출입할 수 있는 출입구가 형성될 수 있다. 후술할 가열 모듈(132)이 챔버 부재(131)의 내부 공간에 위치될 수 있다. 챔버 부재(131)는 일례로 육면체일 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.

한편, 가열 유닛(130)은 개폐 도어(136)를 포함할 수 있다. 개폐 도어(136)는 상기 챔버 부재(131)에서 상기 출입구가 형성된 부분에 직선 왕복 이동 가능하게 설치되어 상기 출입구를 개방 또는 폐쇄할 수 있다. 예를 들어, 개폐 도어(136)가 상방으로 이동되면 출입구가 개방되고, 개폐 도어(136)가 재차 하방으로 이동되면 출입구가 밀폐될 수 있다. 여기서, 개폐 도어(136)와 챔버 부재(131) 사이에는 씰(seal) 부재가 개재될 수 있다. 씰 부재(미도시)는 챔버 부재(131)에 공급된 질소가 외부로 유실되는 것을 방지할 수 있다.

가열 모듈(132)은 상기 챔버 부재(131)의 내부 공간에 위치되어 몰드(M)가 위치될 수 있는 가열 공간이 형성되며, 고주파 방식으로 상기 몰드(M)를 가열할 수 있다.

상기 가열 모듈(132)은 일례로, 공간 부재(132a) 및 발열 부재(132b)를 포함할 수 있다.

공간 부재(132a)는 가열 공간을 감싸도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 공간 부재(132a)의 수직 단면의 형상은 튜브 형상일 수 있다. 상기 공간 부재(132a)는 세라믹으로 이루어질 수 있다. 이와 다르게, 공간 부재(132a)는 내화성 시멘트로 이루어질 수도 있다.

발열 부재(132b)는 외부로 노출되지 않도록 상기 공간 부재(132a)의 가열 공간을 감싸는 부분의 내부에 삽입되어 고주파 전류가 흐를 수 있다. 발열 부재(132b)에 고주파 전류가 인가되면, 유도전류에 의하여 열이 발생되고, 이러한 열이 몰드(M)에 전달될 수 있다. 발열 부재(132b)는 일례로 코일 또는 동관일 수 있다. 이러한 발열 부재(132b)는 공간 부재(132a) 내부에 스프링 형상으로 삽입될 수 있다.

전술한 공간 부재(132a)는 몰드(M)가 발열 부재(132b)에 직접적으로 접촉되는 것을 방지할 뿐만 아니라, 발열 부재(132b)에서 발생된 열이 몰드(M)로 균일하게 전달되도록 할 수 있다. 즉, 유리가 본 발명에 따른 유리 성형 장치(100)에 의해 성형되는 경우, 몰드(M)가 가열 모듈(132)의 가열 공간 안에서 균일하게 가열되어 유리 조직이 안정적으로 형성됨으로써 제조된 유리의 품질이 더욱 우수할 수 있다. 이를 위하여 몰드(M)는 가열 공간의 중심에 위치될 수 있고, 이러한 몰드(M)의 위치는 가압 모듈(133)의 이동에 의해 조절될 수 있다.

가압 모듈(133)은 상기 가열 모듈(132)의 일부분에 출입 가능하게 형성될 수 있다. 가압 모듈(133)은 상기 몰드(M)가 상기 가열 공간에 위치된 상태에서 상기 몰드(M)의 상측 및 하측을 각각 가압할 수 있다. 뿐만 아니라, 가압 모듈(133)은 가열 공간에서 상하방향을 기준으로 몰드(M)가 정중앙에 위치되도록 할 수 있다.

이에 따라, 가열 모듈(132)에서 발생된 열이 몰드(M)에 균일하게 전달됨으로써, 몰드(M)의 특정 부분만 가열되는 것을 방지할 수 있다. 그러므로, 몰드(M) 내부의 유리가 균일하게 가열될 수 있다.

이를 위하여 상기 공간 부재(132a)의 상측 및 하측 각각에는 상하방향으로 관통된 적어도 하나의 출입홀(H)이 형성될 수 있다. 그리고, 도 11 내지 도 13을 참조하면, 상기 가압 모듈(133)은 일례로, 가압 부재(133a), 안착 부재(133b) 및 구동 부재(133c)를 포함할 수 있다.

가압 부재(133a)는 길이를 갖도록 형성되어 상기 챔버 부재(131)의 내부에 상하 방향으로 위치될 수 있다. 가압 부재(133a)는 외력에 의해 상기 출입홀(H)을 통하여 위에서 아래로 이동되어 상기 몰드(M)를 가압할 수 있다.

안착 부재(133b)는 길이를 갖도록 형성되어 상기 챔버 부재(131)의 내부에 상하 방향으로 위치될 수 있다. 안착 부재(133b)는 외력에 의해 상기 출입홀(H)을 통하여 상하 방향으로 이동될 수 있다.

이러한 안착 부재(113b)에서 몰드(M)가 안착되는 상측은 가압 모듈(133)의 가열 공간에 위치될 수 있다. 상기 챔버 부재(131) 내부로 유입된 몰드(M)가 안착 부재(133b)에 안착될 수 있다. 그리고, 안착 부재(113b)가 상하 방향으로 이동됨에 따라, 상기 안착된 몰드의 높이가 가변될 수 있다.

예를 들어, 챔버 부재(131)에 유입된 몰드(M)가 상대적으로 두께가 두꺼운 경우, 안착 부재(113b)가 하강하여 가열 공간의 상하방향을 기준으로 몰드(M)가 정중앙에 위치될 수 있다. 이와 다르게, 챔버 부재(131)에 유입된 몰드(M)가 상대적으로 두께가 얇은 경우, 안착 부재(113b)가 상승하여 가열 공간의 상하방향을 기준으로 몰드(M)가 정중앙에 위치될 수 있다.

전술한 가압 부재(133a) 및 안착 부재(133b)는 동일한 구조로 이루어질 수 있다. 이러한 가압 부재(133a) 및 안착 부재(133b)는 복수개일 수 있다. 예를 들어, 가압 부재(133a)는 6개일 수 있다. 6개의 가압 부재(133a)가 몰드(M)의 상측을 전체적으로 균일하게 가압할 수 있다.

구동 부재(133c)는 상기 챔버 부재(131)의 내부 또는 외부에 위치될 수 있다. 구동 부재(133c)는 상기 가압 부재(133a) 및 안착 부재(133b)에 각각 연결되어 상기 가압 부재(133a) 및 안착 부재(133b)를 이동시킬 수 있는 동력을 발생할 수 있다.

이를 위한 구동 부재(133c)는 일례로 선형 모터, 유압 실린더 및 공압 실린더 중 선택된 어느 하나일 수 있으나, 이에 한정하지는 않으며, 구동 부재(133c)는 가압 부재(133a) 및 안착 부재(133b)를 상하로 이동시킬 수 있는 것이면 어느 것이든 무방할 수 있다.

이와 같은 가압 모듈(133)은 몰드(M)가 상기 가열 공간에 위치된 상태에서 상기 몰드(M)를 가압함으로써, 몰드(M) 내부의 유리가 안정적으로 성형될 수 있다.

한편, 전술한 챔버 부재(131), 가열 모듈(132) 및 가압 모듈(133)은 미도시된 제어부에 의해 제어될 수 있다. 제어부는 일반적인 유리 성형 장치(100)에서 유리 성형 장치(100)의 전반적인 동작을 제어하는데 사용되는 것일 수 있으므로, 이에 대한 설명은 생략한다.

한편, 상기 가열 유닛(130)은 전원 공급 모듈(134)을 포함할 수 있다.

전원 공급 모듈(134)은 상기 가열 모듈(132)로 고주파 전류를 공급하여, 몰드(M)를 가열하기 위한 열을 발생할 수 있다.

한편, 상기 가열 유닛(130)은 질소 공급 모듈(135)을 포함할 수 있다.

질소 공급 모듈(135)은 상기 챔버 부재(131)에 연결되어 상기 챔버 부재(131) 내부로 질소를 공급할 수 있다. 이에 따라, 몰드(M)가 챔버 부재(131)의 내부 공간에서 가열되는 과정에서 챔버 부재(131) 내부가 질소 분위기가 되어 몰드(M)의 가열이 안정적으로 실시될 수 있다. 도면에서는 질소 공급 모듈이 챔버 부재(131) 내부의 임의의 공간으로 공급되는 것으로 도시되었으나, 상기 질소 공급 모듈은 공간 부재(132a)가 형성하는 가열 공간으로 직접 공급되도록 하는 것이 바람직하다.

도 15를 참조하면, 전술한 상기 이송 유닛(110)은 밀착부(116a)를 포함할 수 있다.

밀착부(116a)는 상기 하우징(116)의 외측면에서 상기 출입구(T) 주변에 형성될 수 있다. 밀착부(116a)는 상기 개폐 도어(136)가 출입구를 폐쇄하도록 위치된 상태에서 상기 개폐 도어(136)의 양측 및 하측에 밀착되도록 형성될 수 있다. 이러한 밀착부(116a)는 개폐 도어(136)가 상하방향으로 이동되더라도 하우징(116)과 챔버 부재(131)가 서로 연통되면서 외부로부터 밀폐되게 할 수 있다.

이러한 밀착부(116a)는 챔버 부재(131) 내부에 공급된 질소가 대기로 유실되는 것을 방지하여 질소 사용량을 감소시킬 수 있다. 따라서, 유리를 성형하는데 소요되는 질소의 사용을 최소화할 수 있으므로, 제조 비용을 절감할 수 있다.

이와 같은 본 발명의 일실시예에 따른 유리 성형 장치(100)는 가열 유닛(130)에서 가열된 몰드(M)가 이송 유닛(110)에 의해 순차적으로 냉각 유닛(120)으로 이동될 수 있다. 즉, 가열 공정보다 상대적으로 시간이 오래 소요되는 냉각 공정이 냉각 유닛(120)에서 별도로 실시됨으로써, 유리를 성형하기 위한 전체적인 시간이 단축될 수 있다.

뿐만 아니라, 본 발명의 일실시예에 따른 유리 성형 장치(100)는 가열 유닛(130)에서 가열된 몰드(M)가 이송 유닛(110)에 의해 한번만 냉각 유닛(120)으로 이송됨으로써, 각각의 공정별로 이동을 실시하는 종래의 유리 성형 장치보다 택 타임이 감소될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 유리 성형 장치(100)는 가열 유닛(130)에서 예열과 가열을 일괄적으로 실시함으로써, 다른 공정을 실시하기 위하여 몰드(M)를 이동하면서 발생되는 시간만큼 제조 시간을 감소시킬 수 있다. 그리고, 다른 공정간 몰드(M)를 이동하면서 발생되는 열손실을 최소화할 수 있으므로, 유리의 성형이 가능한 온도에 이르기까지의 시간이 현저하게 단축될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 유리 성형 장치(100)는 종래의 유리 성형 장치보다 택 타임을 현저하게 감소시킬 수 있다.

그리고, 본 발명에 따른 유리 성형 장치(100)는 가열 유닛(130)에서 가열된 몰드(M)가 이송 유닛(110)에 의해 냉각 유닛(120)으로 이송되는 과정에서, 상기 몰드(M)가 외부로부터 밀폐된 상태에서 이송될 수 있다. 따라서, 유리가 대기중의 산소와 접촉되는 것을 최소화될 수 있다. 따라서, 유리를 형성하는 과정에서 몰드(M) 내부의 유리가 산화되는 것을 방지할 수 있다. 또한 유리의 산화 방지를 위하여 투입되는 질소의 사용량을 최소화 할 수 있다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 유리 성형 장치(100)에 의해 제조된 유리의 상하 단면의 형상은 일례로, 전체적으로 휘어진 형상, 중앙은 평평하고 양단 중 어느 하나만 라운드지게 휘어진 형상 및 양단 모두 휘어진 형상 중 선택된 어느 하나의 형상일 수 있다. 다만, 본 발명의 일실시예에 따른 유리 성형 장치(100)가 상기와 같은 유리만 제조하는 것은 아니며, 다양한 형상의 유리도 제조할 수 있다.

이상에서 본 발명의 여러 실시예에 대하여 설명하였으나, 지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

100: 유리 성형 장치 110, 210: 이송 유닛
111, 211: 파지 부재 111a, 211a: 지지부
111b, 211b: 베이스부 112: 승강 부재
113: 회전 부재 114a: 제1 슬라이딩 부재
114b: 제2 슬라이딩 부재 115: 질소 공급부
116: 하우징 116a: 밀착부
117: 길이 가변 부재 118: 개폐 부재
118a: 엣지부 118b: 도어부
119: 구동 모듈 120, 220, 320: 냉각 유닛
121: 수용 부재 121a: 제1 냉각 플레이트
121b: 제2 냉각 플레이트 121c: 몸체부
121d: 밀폐부 122: 회전 플레이트
123: 동력 발생 부재 130: 가열 유닛
131: 챔버 부재 132: 가열 모듈
132a: 공간 부재 132b: 발열 부재
133: 가압 모듈 133a: 가압 부재
133b: 안착 부재 133c: 구동 부재
134: 전원 공급 모듈 135: 질소 공급 모듈
136: 개폐 도어

Claims

유리가 수용된 몰드를 가열하는 적어도 하나의 가열 유닛;
상기 가열 유닛에서 가열이 완료된 몰드가 이송될 수 있게 하는 이송 유닛; 및
상기 이송 유닛에 의해 상기 가열 유닛으로부터 이송된 몰드가 냉각되는 적어도 하나의 수용 부재를 포함하며, 상기 수용 부재가 회전되면서 상기 몰드가 냉각될 수 있게 하는 냉각 유닛;을 포함하고,
상기 수용 부재는,
상기 몰드를 감싸도록 형성되며, 상기 몰드가 출입 가능하도록 일측이 개구되게 형성된 몸체부; 및
상기 몸체부의 내부에 상하방향으로 서로 이격되게 위치되어 몰드가 수용되면, 적어도 하나가 이동되면서 몰드의 상측 및 하측에 각각 접촉되어 상기 몰드를 냉각시키는 제1 냉각 플레이트 및 제2 냉각 플레이트;를 포함하는 유리 성형 장치.
제1항에 있어서,
상기 냉각 유닛은,
원형으로 이루어져서 상면의 가장자리를 따라 상기 수용 부재가 일정 간격 마다 위치된 회전 플레이트; 및
상기 회전 플레이트에 결합되어 상기 회전 플레이트를 회전시키는 동력 발생 부재;를 포함하는 유리 성형 장치.
제2항에 있어서,
상기 냉각 유닛은,
상기 수용 부재와 대응되도록 위치되고, 상기 제1 냉각 플레이트 또는 상기 제2 냉각 플레이트를 승하강시키는 적어도 하나의 승강 모듈을 포함하는 유리 성형 장치.
제2항에 있어서,
상기 냉각 유닛은,
상기 수용 부재와 대응되면서 상기 수용 부재와 이격되어 위치되고, 상기 제1 냉각 플레이트 또는 상기 제2 냉각 플레이트를 승하강시키는 적어도 하나의 승강 모듈을 포함하는 유리 성형 장치.
제1항에 있어서,
상기 수용 부재는,
상기 몸체부의 개구된 부분을 외부로부터 밀폐 또는 개방하는 밀폐부를 더 포함하는 유리 성형 장치.
제1항에 있어서,
상기 냉각 유닛은,
상기 수용 부재에 인접하게 위치되고, 상기 몸체부에 가까워지거나 멀어지도록 이동되며, 상기 몸체부의 개구된 부분을 밀폐 또는 개방시키는 밀폐 모듈;을 더 포함하는 유리 성형 장치.
제1항에 있어서,
상기 이송 유닛은,
베이스부와, 길이를 갖도록 형성되어 상기 베이스부에 결합된 적어도 하나의 지지부를 포함하는 파지 부재;
상기 파지 부재를 승강시키는 승강 부재;
상기 파지 부재를 회전시키는 회전 부재;
상기 파지 부재를 가열 유닛에 가까워지거나 멀어지는 제 1 방향으로 이동시키는 제1 슬라이딩 부재;
상기 파지 부재를 제 1 방향에 직교하는 제2 방향으로 이동시키는 제2 슬라이딩 부재;
상기 파지 부재, 승강 부재, 회전 부재, 제1 슬라이딩 부재, 제2 슬라이딩 부재를 수용하며, 몰드가 출입되는 적어도 하나의 출입구가 형성되고, 상기 냉각 유닛과 인접한 부분이 개구되게 형성된 하우징;
내부 공간이 형성되고, 길이가 가변 가능하며, 상기 하우징에서 상기 냉각 유닛과 인접하면서 개구된 부분에 연통되고, 길이가 가변됨에 따라서 상기 수용 부재와 밀착되거나 분리되는 길이 가변 부재;
상기 길이 가변 부재에서 상기 냉각 유닛과 인접한 단부에 결합되어 일부분이 개방 또는 폐쇄되는 개폐 부재; 및
상기 개폐 부재가 상기 냉각 유닛에 가까워지거나 멀어지도록 상기 개폐 부재를 이동시키는 구동 모듈;을 포함하는 유리 성형 장치.
제1항에 있어서,
상기 이송 유닛은,
베이스부와, 상기 베이스부에 슬라이딩 가능하도록 결합된 적어도 하나의 지지부를 포함하는 파지 부재;
상기 파지 부재를 승강시키는 승강 부재;
상기 파지 부재를 회전시키는 회전 부재;
상기 파지 부재, 승강 부재, 회전 부재를 수용하며, 몰드가 출입되는 적어도 하나의 출입구가 형성되고, 상기 냉각 유닛과 인접한 부분이 개구되게 형성된 하우징;
내부 공간이 형성되고, 길이가 가변 가능하며, 상기 하우징에서 상기 냉각 유닛과 인접하면서 개구된 부분에 연통되고, 길이가 가변됨에 따라서 상기 수용 부재와 밀착되거나 분리되는 길이 가변 부재;
상기 길이 가변 부재에서 상기 냉각 유닛과 인접한 단부에 결합되어 일부분이 개방 또는 폐쇄되는 개폐 부재; 및
상기 개폐 부재가 상기 냉각 유닛에 가까워지거나 멀어지도록 상기 개폐 부재를 이동시키는 구동 모듈;을 포함하는 유리 성형 장치.
제1항에 있어서,
상기 이송 유닛은,
베이스부와, 상기 베이스부에 슬라이딩 가능하도록 결합된 적어도 하나의 지지부를 포함하는 파지 부재;
상기 파지 부재를 승강시키는 승강 부재;
상기 파지 부재를 회전시키는 회전 부재;
상기 파지 부재를 일방향으로 이동시키는 제3 슬라이딩 부재;
상기 파지 부재, 승강 부재, 회전 부재 및 제3 슬라이딩 부재를 수용하며, 몰드가 출입되는 적어도 하나의 출입구가 형성되고, 상기 냉각 유닛과 인접한 부분이 개구되게 형성된 하우징;
내부 공간이 형성되고, 길이가 가변 가능하며, 상기 하우징에서 상기 냉각 유닛과 인접하면서 개구된 부분에 연통되고, 길이가 가변됨에 따라서 상기 수용 부재와 밀착되거나 분리되는 길이 가변 부재;
상기 길이 가변 부재에서 상기 냉각 유닛과 인접한 단부에 결합되어 일부분이 개방 또는 폐쇄되는 개폐 부재; 및
상기 개폐 부재가 상기 냉각 유닛에 가까워지거나 멀어지도록 상기 개폐 부재를 이동시키는 구동 모듈;을 포함하는 유리 성형 장치.
제7항 내지 제9항의 어느 한 항에 있어서,
상기 개폐 부재는,
상기 길이 가변 부재에서 상기 냉각 유닛과 인접한 단부의 가장자리를 따라 형성된 엣지부; 및
상기 엣지부에 출입 가능하도록 설치된 도어부를 포함하는 유리 성형 장치.
제7항 내지 제9항의 어느 한 항에 있어서,
상기 길이 가변 부재는 벨로우즈관인 유리 성형 장치.
제7항 내지 제9항의 어느 한 항에 있어서,
상기 이송 유닛은 상기 하우징의 일측에 형성되어 상기 하우징 내부로 질소를 공급하는 질소 공급부를 더 포함하는 유리 성형 장치.
제1항에 있어서,
상기 가열 유닛은 두 개이며,
상기 두 개의 가열 유닛은 상기 이송 유닛을 기준으로 반대 영역에 각각 위치된 유리 성형 장치.
제1항에 있어서,
상기 가열 유닛은,
전기 히터 및 고주파 방식의 히터 중 적어도 하나를 포함하는 유리 성형 장치.
제1항에 있어서,
상기 가열 유닛은,
내부 공간이 형성되고, 가열된 몰드가 출입되는 출입구가 형성된 챔버 부재;
상기 챔버 부재의 내부 공간에 위치되어 몰드가 위치될 수 있는 가열 공간이 형성되며, 고주파 방식으로 상기 몰드를 가열하는 가열 모듈; 및
상기 가열 모듈의 일부분에 출입 가능하게 형성되어 상기 몰드가 상기 가열 공간에 위치된 상태에서 상기 몰드를 가압하는 가압 모듈;을 포함하는 유리 성형 장치.
제15항에 있어서,
상기 가열 모듈은,
가열 공간을 감싸도록 형성된 공간 부재; 및
외부로 노출되지 않도록 상기 공간 부재가 가열 공간을 감싸는 부분의 내부에 삽입되어 고주파 전류가 흐르는 발열 부재;를 포함하는 유리 성형 장치.
제16항에 있어서,
상기 공간 부재는 세라믹으로 이루어진 유리 성형 장치.
제16항에 있어서,
상기 공간 부재의 상측 및 하측 각각에는 상하방향으로 관통된 적어도 하나의 출입홀이 형성되고,
상기 가압 모듈은,
길이를 갖도록 형성되어 상기 챔버 부재의 내부에 상하 방향으로 위치되고, 외력에 의해 상기 출입홀을 통하여 상하 방향으로 이동되어 상기 몰드를 가압하는 가압 부재;
길이를 갖도록 형성되어 상기 챔버 부재의 내부에 상하 방향으로 위치되고, 외력에 의해 상기 출입홀을 통하여 상하 방향으로 이동되며, 상기 챔버 부재 내부로 유입된 몰드가 안착되고, 상기 안착된 몰드의 높이가 가변되게 하는 안착 부재; 및
상기 챔버 부재의 내부 또는 외부에 위치되고, 상기 가압 부재 및 안착 부재에 각각 연결되어 상기 가압 부재 및 안착 부재를 이동시킬 수 있는 동력을 발생하는 구동 부재;를 포함하는 유리 성형 장치.
제15항에 있어서,
상기 가열 유닛은,
상기 가열 모듈에 고주파 전류를 공급하는 전원 공급 모듈을 포함하는 유리 성형 장치.
제15항에 있어서,
상기 가열 유닛은,
상기 챔버 부재에 연결되어 상기 챔버 부재 내부로 질소를 공급하는 질소 공급 모듈을 포함하는 유리 성형 장치.
제15항에 있어서,
상기 가열 유닛은 상기 챔버 부재에서 상기 출입구가 형성된 부분에 직선 왕복 이동 가능하게 설치되어 상기 출입구를 개방 또는 폐쇄하는 개폐 도어를 포함하고,
상기 이송 유닛은 하우징의 외측면에 형성되며, 상기 개폐 도어가 출입구를 폐쇄하도록 위치된 상태에서 상기 개폐 도어의 양측 및 하측에 밀착되도록 형성된 밀착부를 포함하는 유리 성형 장치.