KR101902416B1

KR101902416B1 - 유리 성형 장치

Info

Publication number: KR101902416B1
Application number: KR1020170118450A
Authority: KR
Inventors: 한동희
Original assignee: 주식회사 필옵틱스
Priority date: 2017-09-15
Filing date: 2017-09-15
Publication date: 2018-09-28

Abstract

유리 성형 장치가 개시된다.
본 발명이 일례에 의한 유리 성형 장치는, 유리가 수용된 몰드를 가열하는 적어도 하나의 가열유닛; 상기 적어도 하나의 가열유닛으로부터 이격되게 위치되어 상기 가열유닛에서 가열된 몰드가 외부로부터 밀폐된 상태로 냉각될 수 있게 하는 적어도 하나의 냉각유닛; 상기 가열유닛과 냉각유닛 사이에 위치되어 상기 가열유닛에서 가열이 완료된 몰드가 외부로부터 밀폐된 상태에서 상기 냉각유닛으로 이송될 수 있게 하는 적어도 하나의 이송유닛; 및 상기 이송유닛의 일측에 결합되어 상기 이송유닛이 회전됨에 따라서 상기 이송유닛에서 몰드가 출입되는 부분이 상기 적어도 하나의 가열유닛과 냉각유닛 각각에 밀착되어 위치될 수 있도록 상기 이송유닛을 회전시키는 회전유닛;을 포함하여 이루어진다.

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.

또한 종래의 유리 성형 장치는 유리가 탑재된 몰드를 고열로 가열하여 성형하는 과정이 전기 저항에 의하여 열을 발생시키는 통상의 전기히터에 의하여 이루어지는데, 이러한 전기히터는 전력 소비가 커서 성형비용을 낮추기 어려운 문제가 있었다.

또한, 종래의 유리 성형 장치는 유리가 탑재된 몰드에 고르게 열을 전달하지 못하여, 성형되는 유리의 품질이 고르지 못하다는 문제가 있었다.

또한, 종래의 유리 성형 장치에서 몰드를 가압하여 몰드에 탑재된 유리에 가압력을 부여하는 장치가 필요 이상으로 복잡하여 투자비가 증대되고, 몰드 각 부분에 균일한 가압력을 부여하기 어려워 성형되는 유리의 품질이 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 유리가 탑재된 몰드를 가열공간의 중앙부에 위치시켜 몰드 전역이 고르게 가열되도록 하여 성형되는 유리의 품질을 향상시킬 수 있는 가열유닛을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 간단한 구조의 장치를 통하여 몰드에 가압력을 부여하고, 또한 몰드 각 부분에 균일한 가압력이 부여되도록 하여, 성형되는 유리의 품질을 향상시킬 수 있는 가열유닛을 제공하는 것에 있다.

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

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

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 유리 성형 장치를 제공하는데, 본 발명의 일례에 따른 유리 성형 장치는, 유리가 수용된 몰드를 가열하는 적어도 하나의 가열유닛; 상기 적어도 하나의 가열유닛으로부터 이격되게 위치되어 상기 가열유닛에서 가열된 몰드가 외부로부터 밀폐된 상태로 냉각될 수 있게 하는 적어도 하나의 냉각유닛; 상기 가열유닛과 냉각유닛 사이에 위치되어 상기 가열유닛에서 가열이 완료된 몰드가 외부로부터 밀폐된 상태에서 상기 냉각유닛으로 이송될 수 있게 하는 적어도 하나의 이송유닛; 및 상기 이송유닛의 일측에 결합되어 상기 이송유닛이 회전됨에 따라서 상기 이송유닛에서 몰드가 출입되는 부분이 상기 적어도 하나의 가열유닛과 냉각유닛 각각에 밀착되어 위치될 수 있도록 상기 이송유닛을 회전시키는 회전유닛;을 포함할 수 있다.

상기 가열유닛은, 내부에 가열공간이 형성되고, 유리가 탑재된 몰드가 출입하는 출입구를 갖는 챔버; 상기 출입구를 개폐하는 도어모듈; 상기 챔버의 내부에 설치되며, 상기 몰드를 가열하는 가열모듈; 상기 가열모듈의 일부분에 출입 가능하게 형성되어 상기 몰드가 상기 가열모듈의 내부에 위치된 상태에서 상기 몰드의 일측을 지지하는 안착모듈; 및 상기 가열모듈의 일부분에 출입 가능하게 형성되어 상기 몰드가 상기 가열모듈의 내부에 위치된 상태에서 상기 몰드의 타측을 가압하는 가압모듈;을 포함할 수 있다.

상기 가열모듈은, 가열공간을 감싸도록 형성된 공간부재; 및 외부로 노출되지 않도록 상기 공간부재의 가열공간을 감싸는 부분의 내부에 삽입되어 고주파 전류가 흐르는 발열부재;를 포함할 수 있다.

상기 공간부재의 하측에는 상하방향으로 관통된 적어도 하나의 출입홀이 형성될 수 있고, 상기 안착모듈은, 길이를 갖도록 형성되어 상기 챔버의 상하 방향으로 위치되고, 상기 출입홀을 통하여 상하 방향으로 이동되며, 상기 몰드가 안착되고, 상기 안착된 몰드의 높이를 가변시킬 수 있는 안착부재; 및 상기 안착부재에 연결되어 상기 안착부재를 이동시킬 수 있도록 하는 안착구동부;를 포함할 수 있다.

상기 공간부재의 상측에는 상하방향으로 관통된 적어도 하나의 출입홀이 형성될 수 있고, 상기 가압모듈은, 길이를 갖도록 형성되어 상기 챔버의 상하 방향으로 위치되고, 상기 출입홀을 통하여 상하 방향으로 이동되어 상기 몰드를 가압하는 가압부재; 및 상기 가압부재에 연결되어 상기 가압부재를 이동시킬 수 있도록 하는 가압구동부;를 포함할 수 있다.

상기 가열유닛은, 상기 챔버부재에 연결되어 상기 챔버부재 내부로 질소를 공급하는 질소공급부를 더 포함할 수 있다.

또한 상기 가열유닛은, 가압조정모듈을 더 포함할 수 있다.

상기 가압조정모듈은, 실린더; 및 상기 실린더와 연결되는 레귤레이터;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 가압조정모듈은, 스프링; 및 상기 스프링에 연결되며, 상기 스프링의 탄성력을 조절하는 조정볼트;를 포함할 수 있다.

상기 냉각유닛은, 상기 몰드를 감싸도록 형성되며, 양측에 몰드가 출입 가능하도록 도어가 설치되는 몸체부재; 상기 몸체부재의 내부에 상하방향으로 서로 이격되게 위치되어 몰드가 수용되면, 적어도 하나가 이동되면서 몰드의 상측 및 하측에 각각 접촉되어 상기 몰드를 냉각시키는 제1 냉각플레이트 및 제2 냉각플레이트;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 냉각유닛은, 상기 제1 냉각플레이트 또는 상기 제2 냉각플레이트를 승하강시키는 적어도 하나의 승강모듈을 포함할 수 있다.

또한, 상기 냉각유닛은, 상기 냉각유닛으로 질소를 공급하는 질소공급부를 더 포함할 수 있다.

상기 이송유닛은, 파지부재; 상기 파지부재를 승하강시키는 승강부재; 상기 파지부재를 상기 회전유닛으로부터 멀어지거나 가까워지는 방향으로 이동시키는 슬라이딩부재; 상기 파지부재, 승강부재 및 슬라이딩부재를 수용하며, 상기 파지부재가 출입 가능하도록 일측이 개구되게 형성된 하우징; 상기 하우징의 개구되게 형성된 부분과 인접한 단부를 감싸면서 상기 하우징의 길이방향을 따라 직선 왕복 이동될 수 있는 밀착부재; 상기 밀착부재의 끝부분에 결합되어 일부분이 개방 또는 폐쇄되는 개폐부재; 및 상기 밀착부재가 상기 하우징에 대해 가까워지거나 멀어지도록 상기 밀착부재를 이동시키는 구동모듈;을 포함할 수 있다.

또한 본 발명은 상기 이송유닛을 승하강시키는 승강유닛;을 더 포함할 수 있으며, 상기 이송유닛은, 파지부재; 상기 파지부재를 상기 회전유닛으로부터 멀어지거나 가까워지는 방향으로 이동시키는 슬라이딩부재; 상기 파지부재 및 슬라이딩부재를 수용하며, 상기 파지부재가 출입 가능하도록 일측이 개구되게 형성된 하우징; 상기 하우징의 개구되게 형성된 부분과 인접한 단부를 감싸면서 상기 하우징의 길이방향을 따라 직선 왕복 이동될 수 있는 밀착부재; 상기 밀착부재의 끝부분에 결합되어 일부분이 개방 또는 폐쇄되는 개폐부재; 및 상기 밀착부재가 상기 하우징에 대해 가까워지거나 멀어지도록 상기 밀착부재를 이동시키는 구동모듈;을 포함할 수 있다.

상기 개폐부재는, 상기 밀착부재의 단부의 가장자리를 따라 형성된 엣지부; 및 상기 엣지부의 일측을 통하여 출입 가능하도록 설치된 도어부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 이송유닛은, 상기 하우징의 일측에 형성되어 상기 하우징 내부로 질소를 공급하는 질소공급부를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 가열유닛과 마주보고, 상기 냉각유닛과 평행하게 배치되는 로딩유닛을 더 포함할 수 있으며, 상기 로딩유닛은, 몰드가 안착되는 안착면을 가지는 로딩플레이트; 상기 로딩플레이트를 회전시키는 회전수단; 및 상기 로딩플레이트를 이동시키는 이동수단;을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은 제2 이송유닛을 더 포함할 수 있으며, 상기 제2 이송유닛은 상기 냉각유닛에서 냉각이 완료된 몰드를 상기 로딩유닛으로 이송시킬 수 있다.

본 발명에 따른 유리 성형 장치는 가열유닛, 이송유닛 및 냉각유닛이 순차적으로 배치됨으로써, 가열유닛에서 가열된 몰드가 냉각유닛으로 신속하게 이동됨으로써, 택 타임을 현저하게 감소시킬 수 있다.

또한, 고주파 방식에 의하여 유리를 성형하기 위한 열을 발생시켜, 에너지를 절감할 수 있으며, 전체적인 성형비용을 절감할 수 있다.

또한 본 발명은 안착모듈이 몰드의 두께에 상관없이 가열공간의 중심부에 몰드가 위치하도록 하여, 몰드 전역에 균일한 열이 가해지도록 함으로써, 성형되는 유리의 품질을 향상시킬 수 있다.

또한 본 발명은 가열모듈이 몰드를 균일하게 가압하도록 함으로써, 성형되는 유리의 품질을 향상시킬 수 있다.

또한 본 발명은 몰드에 가해지는 가압력이 설정된 가압력과 상이할 경우, 가압조정모듈에 의하여 설정된 가압력으로 조정함으로써, 성형되는 유리의 품질을 향상시킬 수 있다.

그리고, 본 발명에 따른 유리 성형 장치는 가열유닛에서 가열된 몰드가 이송유닛에 의해 냉각유닛으로 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 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 유리 성형 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 가열유닛의 사시도이다.
도 3은 도 2의 가열유닛을 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 도 3에서 가열모듈, 안착모듈, 가압모듈의 일부를 발췌하여 도시한 도면이다.
도 5는 도 3의 가열유닛이 동작하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 다른 실시예에 의한 가열유닛을 설명하기 위한 단면도이다.
도 7은 또 다른 실시예에 의한 가열유닛을 설명하기 위한 단면도이다.
도 8은 냉각유닛의 내부를 도시한 도면이다.
도 9는 도 1의 유리 성형 장치에서 냉각유닛의 공급부 및 배출구와 가열유닛 및 제1 이송유닛이 표현되도록 도시한 도면이다.
도 10은 제1 이송유닛의 내부를 도시한 도면이다.
도 11은 제1 이송유닛과 냉각유닛의 일부분을 발췌하여 나타낸 도면이다.
도 12는 다른 실시예에 의한 제1 이송유닛의 내부를 도시한 도면이다.
도 13은 제2 이송유닛의 일례를 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 일 실시예에 따른 유리 성형 장치(1000)는 로딩유닛(1100), 가열유닛(1200), 냉각유닛(1300), 제1 이송유닛(1400)을 포함한다.

로딩유닛(1100)은 몰드(M)에서 성형이 완료된 유리를 인출하거나, 몰드(M)에 성형하고자 하는 유리를 인입하기 위한 것이며, 이에 대하여는 후술한다.

가열유닛(1200)은 유리가 수용된 몰드(M)를 가열할 수 있다. 가열유닛(1200)은 하나 또는 복수 개일 수 있다.

도 1 내지 도 5를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 가열유닛(1200)은 챔버(1210), 가열모듈(1220), 가압모듈(1230) 및 안착모듈(1240)을 포함한다.

챔버(1210)의 내부에는 가열공간이 형성되며, 몰드(M)가 출입할 수 있는 출입구가 형성될 수 있다. 후술할 가열모듈(1220)이 챔버(1210)의 내부에 위치될 수 있다. 챔버(1210)는 일례로 육면체일 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.

챔버(1210)에는 도어모듈(1260)이 결합된다. 도어모듈(1260)은 상기 챔버(1210)에서 상기 출입구가 형성된 부분에 설치되어, 상기 출입구를 개방 또는 폐쇄할 수 있다.

상기 도어모듈(1260)은 개폐도어(1261)와 상기 개폐도어(1261)를 동작시키는 도어구동부(1262)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 개폐도어(1261)가 도어구동부(1262)에 의하여 상방으로 이동되면 출입구가 폐쇄되고, 개폐도어(1261)가 도어구동부(1262)에 의하여 하방으로 이동되면 출입구가 개방될 수 있다. 여기서, 개폐도어(1261)와 챔버(1210) 사이에는 씰(seal) 부재가 개재될 수 있다. 씰 부재(미도시)는 챔버(1210)에 공급된 질소가 외부로 유실되는 것을 방지할 수 있다.

도면에는 도어모듈(1260)이 챔버(1210)에 하나가 설치된 것으로 도시하였으나, 도어모듈(1260)은 챔버에 복수 개가 설치될 수도 있다.

가열모듈(1220)은 유리가 수용된 몰드(M)를 가열하여 유리를 성형할 수 있다. 상기 가열모듈(1220)은 챔버(1210)의 내부에 배치된다.

도 5를 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.

상기 가열모듈(1220)은 통상의 전기히터 또는 고주파 방식의 히터를 포함할 수 있다. 즉, 상기 가열모듈(1220)은 통상의 전기히터 또는 고주파 방식의 히터 중 어느 하나가 적용될 수 있으나, 고주파 방식의 히터가 적용되는 것이 바람직하다. 그러나 상기 가열모듈(1220)은 반드시 고주파 방식의 히터로 한정하는 것은 아니며 통상의 전기히터가 적용될 수도 있다.

상기 고주파 방식의 히터는 통상의 전기히터와 비교하여 상대적으로 전력 소비가 낮다. 예를 들어, 고주파 방식의 히터는 통상의 전기히터보다 대략 50% 정도 낮은 전력을 소비하면서 동일한 열을 발생시킬 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 가열유닛(1200)에 포함된 가열모듈(1220)은 고주파 방식의 히터로 유리를 가열함으로써, 통상의 전기히터만으로 유리를 가열하는 경우보다 소비 전력을 낮춰서 유리를 성형하는데 소요되는 비용을 절감할 수 있다.

상기 가열모듈(1220)은 일례로, 공간부재(1221) 및 발열부재(1222)를 포함할 수 있다.

공간부재(1221)는 가열공간을 감싸도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 공간부재(1221)의 수직 단면의 형상은 튜브 형상일 수 있다. 상기 공간부재(1221)는 세라믹으로 이루어질 수 있다. 이와 다르게, 공간부재(1221)는 내화성 시멘트로 이루어질 수도 있다.

발열부재(1222)는 외부로 노출되지 않도록 상기 공간부재(1221)의 가열공간을 감싸는 부분의 내부에 삽입되어 고주파 전류가 흐를 수 있다. 발열부재(1222)에 고주파 전류가 인가되면, 유도전류에 의하여 열이 발생되고, 이러한 열이 몰드(M)에 전달될 수 있다. 발열부재(1222)는 일례로 코일 또는 동관일 수 있다. 이러한 발열부재(1222)는 공간부재(1221) 내부에 스프링 형상으로 삽입될 수 있다. 또한 상기 발열부재(1222)에는 전원공급부(1223)가 연결된다. 상기 전원공급부(1223)는 상기 발열부재(1222)로 고주파 전류를 공급하여, 몰드(M)를 가열하기 위한 열을 발생시킨다.

전술한 공간부재(1221)는 몰드(M)가 발열부재(1222)에 직접적으로 접촉되는 것을 방지할 뿐만 아니라, 발열부재(1222)에서 발생된 열이 몰드(M)로 균일하게 전달되도록 할 수 있다. 즉, 유리가 본 발명에 따른 가열유닛(1200)에 의해 성형되는 경우, 몰드(M)가 가열모듈(1220)의 가열공간 안에서 균일하게 가열되어 유리 조직이 안정적으로 형성됨으로써 제조된 유리의 품질이 더욱 우수할 수 있다. 이를 위하여 몰드(M)는 가열공간의 중심에 위치될 수 있고, 이러한 몰드(M)의 위치는 안착모듈(1240)의 동작에 의해 조절될 수 있다.

안착모듈(1240)은 상기 가열모듈(1220)의 일부분에 출입 가능하게 형성될 수 있다. 즉, 안착모듈(1240)은 상기 몰드(M)가 가열공간에 위치된 상태에서 상기 몰드(M)를 지지함과 동시에 상기 몰드(M)의 위치를 변화시킬 수 있다. 즉, 상기 안착모듈(1240)은 몰드(M)를 지지하며, 상기 몰드(M)가 가열공간의 상하방향을 기준으로 정중앙에 위치되도록 할 수 있다.

이에 따라, 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 공간부재(1221)의 하측에는 상하방향으로 관통된 적어도 하나의 출입홀(H)이 형성될 수 있다. 그리고, 상기 안착모듈(1240)은 일례로, 적어도 하나의 안착부재(1242) 및 상기 안착부재(1242)를 이동시키는 안착구동부(1243)를 포함할 수 있다.

상기 안착부재(1242)는 길이를 갖도록 형성되어 상기 챔버(1210)에 상하 방향으로 위치될 수 있다. 안착부재(1242)는 안착구동부(1243)에 의하여 상기 출입홀(H)을 통하여 상하 방향으로 이동될 수 있다.

이러한 안착부재(1242)에서 몰드(M)가 안착되는 상측은 가열공간에 위치될 수 있다. 상기 챔버(1210) 내부로 유입된 몰드(M)가 안착부재(1242)에 안착될 수 있다. 그리고, 안착부재(1242)가 상하 방향으로 이동됨에 따라, 상기 안착된 몰드의 높이가 가변될 수 있다.

예를 들어, 챔버(1210)에 유입된 몰드(M)가 상대적으로 두께가 두꺼운 경우, 안착부재(1242)가 하강하여 가열공간의 상하방향을 기준으로 몰드(M)가 정중앙에 위치될 수 있다. 이와 다르게, 챔버(1210)에 유입된 몰드(M)가 상대적으로 두께가 얇은 경우, 안착부재(1242)가 상승하여 가열공간의 상하방향을 기준으로 몰드(M)가 정중앙에 위치될 수 있다.

상기 안착부재(1242)는 적어도 하나가 마련된다. 상기 안착부재(1242)가 복수 개 마련되는 경우, 상기 안착부재(1242)는 안착플레이트(1241)에 연결될 수 있고, 상기 안착플레이트(1241)는 안착구동부(1243)에 연결될 수 있다. 이에 따라 복수 개의 안착부재(1242)가 동시에 상승하거나 하강할 수 있다.

이와는 달리 상기 안착플레이트(1241)는 생략될 수도 있으며, 이 경우 안착부재(1242)는 안착구동부(1243)에 직접 연결될 수도 있다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 가열유닛(1200)은 가압모듈(1230)을 포함할 수 있다. 상기 가압모듈(1230)은 외력에 의하여 몰드(M)를 가압함으로써, 몰드(M) 내에 위치한 유리가 균일하게 성형될 수 있도록 한다.

상기 가압모듈(1230)은 일례로 가압부재(1232) 및 상기 가압부재(1232)를 동작시키는 가압구동부(1233)를 포함할 수 있다.

또한 상기 공간부재(1221)의 상측에는 상하방향으로 관통된 적어도 하나의 출입홀(H)이 형성될 수 있으며, 상기 가압부재(1232)는 상기 출입홀(H)을 통하여 가압구동부(1233)의 동작에 의하여 이동하면서 몰드(M)를 가압할 수 있다.

가압부재(1232)는 길이를 갖도록 형성되어 상기 챔버(1210)에 상하 방향으로 위치될 수 있다.

상기 가압부재(1232)는 적어도 하나가 마련된다. 상기 가압부재(1232)가 복수 개 마련되는 경우, 상기 가압부재(1232)는 가압플레이트(1231)에 연결될 수 있고, 상기 가압플레이트(1231)는 가압구동부(1233)에 연결될 수 있다. 이에 따라 복수 개의 가압부재(1232)가 동시에 상승하거나 하강하여 몰드(M)를 가압할 수 있다.

이와는 달리 상기 가압플레이트(1231)는 생략될 수도 있으며, 이 경우 가압부재(131)는 가압구동부(1233)에 직접 연결될 수도 있다.

상기 가압구동부(1233) 및 안착구동부(1243)는 일례로 모터, 실린더 등을 예시할 수 있으나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니며, 가압부재(1232) 및 안착부재(1242)를 이동시킬 수 있는 것이라면 어느 것이든 무방할 수 있다.

전술한 가압부재(1232) 및 안착부재(1242)는 동일한 구조로 이루어질 수 있다. 이러한 가압부재(1232) 및 안착부재(1242)는 복수 개일 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 갓처럼 가압부재(1232) 및 안착부재(1242)는 6개일 수 있다. 6개의 안착부재(1242)가 몰드(M)를 안정적으로 지지하면서, 6개의 가압부재(1232)가 몰드(M)의 상측을 전체적으로 균일하게 가압할 수 있다.

상기 가압구동부(1233) 및 안착구동부(1243)는 도시된 바와 같이 챔버(1210)의 외부에 위치될 수 있으며, 이와는 달리 챔버(1210)의 내부에 위치될 수도 있다. 즉, 도면에는 가압부재(1232) 및 안착부재(1242)가 챔버(1210)를 관통하여 이동하는 것으로 도시되었으나, 이는 일 예시일뿐, 상기 가압부재(1232) 및 안착부재(1242)는 챔버(1210)의 내부에 설치될 수도 있으며, 가압구동부(1233) 및 안착구동부(1243) 역시 챔버의 내부 또는 외부에 설치될 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 가열유닛(1200)은 질소공급부(미도시)를 포함할 수 있다.

질소공급부는 상기 챔버(1210)에 연결되어 상기 챔버(1210) 내부로 질소를 공급할 수 있다. 이에 따라, 몰드(M)가 챔버(1210)의 내부에서 가열되는 과정에서 챔버(1210) 내부가 질소 분위기가 되어 몰드(M)의 가열이 안정적으로 실시될 수 있다. 이때, 질소는 공간부재(1221)가 형성하는 가열공간으로 직접 공급되도록 하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 가열유닛(1200)은 상기 가압모듈(1230) 및 안착모듈(1240)의 이동을 가이드하기 위한 가이드부(미도시)가 추가로 설치될 수 있다. 상기 가압모듈(1230) 및 안착모듈(1240)의 이동을 가이드하기 위한 가이드부의 구체적인 구성은 공지의 기술이므로 이의 상세한 설명은 생략한다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 가열유닛(1200)은 몰드(M)의 온도를 직접 측정하기 위한 온도센서(미도시)를 더 포함할 수 있다. 온도센서(미도시)의 설치를 위하여 상기 공간부재(1221)에는 앞서 설명한 출입홀(H)과 유사한 출입홀(미도시)이 형성되고, 상기 온도센서는 상기 출입홀을 통하여 몰드(M)에 인접하게 설치될 수 있다. 상기와 같은 온도센서에 의할 경우, 가열되는 몰드(M)의 온도를 직접 측정할 수 있게 된다.

한편 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 가열유닛을 도시한 도면이다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 가열유닛은 앞선 실시예에 의한 가열유닛과 대부분의 구성이 동일하나, 추가로 가압조정모듈(1250)을 포함한다.

상기 가압조정모듈(1250)은 실린더(1251) 및 실린더에 연결된 레귤레이터(1252)를 포함할 수 있다.

상기 가압부재(1232)에는 보조플레이트(1253)가 연결될 수 있고, 상기 실린더(1251)는 상기 보조플레이트(1253)와 가압플레이트(1231)에 연결될 수 있다. 또한 상기 실린더(1251)는 레귤레이터(1252)와 연결될 수 있다.

상기 가압조정모듈(1250)은 기계부품의 가공 편차 등으로 발생하는 가압력의 편차를 조정하기 위한 것으로서, 가압력의 조정은 실린더(1251) 및 상기 실린더(1251)에 연결된 레귤레이터(1252)에 의하여 이루어진다.

이를 좀더 설명하면, 가압부재(1232)가 몰드(M)를 가압할 때, 적절한 가압력을 설정하게 된다. 가압부재(1232)가 복수 개 형성된 경우, 가압력은 가압부재(1232)별로 다르게 설정될 수도 있고, 가압부재(1232) 모두가 동일하도록 설정될 수도 있다.

상기 가압부재(1232)가 가압구동부(1233)의 동작에 의하여 몰드(M)를 가압할 때, 각 부분을 구성하는 구성요소(가이드부 등의 기계부품)의 가공편차 등에 의하여 가압부재(1232)가 몰드(M)를 가압하는 가압력이 설정된 가압력과 다를 수 있다.

상기 가압조정모듈(1250)은 상기와 같이 가압력이 설정된 가압력과 상이할 때, 이를 조정하기 위한 것이며, 실린더(1251) 및 상기 실린더(1251)에 연결된 레귤레이터(1252)가 동작하여 설정된 가압력으로 맞추게 된다.

한편 도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 가열유닛을 설명하기 위한 도면이다. 본 실시예에 의한 가열유닛은 앞선 실시예에 의한 가열유닛과 대부분의 구성이 동일하고, 가압조정모듈만이 변경된 것이다.

즉, 본 실시예에서는 실린더(1251) 및 상기 실린더(1251)와 연결되는 레귤레이터(1252) 대신 스프링(1254) 및 조정볼트(1255)에 의하여 가압력을 조정하게 된다.

보다 구체적으로 가압부재(1232)에는 보조플레이트(1253)가 연결될 수 있고, 상기 보조플레이트(1253)는 스프링(1254)과 연결될 수 있으며, 상기 스프링(1254)에는 조정볼트(1255)와 연결된 스페이서(1256)가 연결될 수 있다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 또 다른 실시예에 포함된 가압조정모듈은 가압부재(1232)가 몰드(M)를 가압하는 가압력이 설정된 가압력과 상이할 때, 조정볼트(1255)을 통하여 스프링(1254)의 탄성력을 조절함으로써 가압력을 설정된 가압력으로 맞추게 된다.

상기와 같이 가압조정모듈에 의하여 몰드(M)에 가해지는 가압력을 조정함으로써, 보다 안정적인 품질을 갖는 유리를 성형할 수 있게 된다.

상기와 같은 가열유닛(1200)에서 가열에 성형이 완료되면, 제1 이송유닛(1400)에 의하여 몰드(M)는 냉각유닛(1300)으로 이동된다. 제1 이송유닛(1400)에 대하여는 후술한다.

냉각유닛(1300)은 몰드(M)를 냉각한다. 냉각유닛(1300)은 상기 적어도 하나의 가열유닛(1200)으로부터 이격되게 위치되어 상기 가열유닛(1200)에서 가열된 몰드(M)가 외부로부터 밀폐된 상태로 냉각될 수 있게 한다. 이러한 냉각유닛은 하나 또는 복수 개일 수 있다.

도 1, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 이를 위한 상기 냉각유닛(1300)은 일례로 몸체부재(1321) 및 개폐 도어(1322)를 포함할 수 있다.

몸체부재(1321)에는 몰드(M)의 냉각이 실시되는 내부공간이 형성되며, 가열된 몰드(M)가 공급되는 공급구(1323a) 및 상기 공급구(1323a)와 마주하며 냉각된 몰드(M)가 배출되는 배출구(1323b)가 형성될 수 있다.

개폐 도어(1322)는 상기 공급구(1323a) 및 배출구(1323b)를 개방 또는 폐쇄할 수 있다. 이러한 개폐 도어(1322)는 몸체부재(1321) 내부에 공급된 질소가 대기로 유실되는 것을 방지하여 질소 사용량을 감소시킬 수 있다. 따라서, 유리를 성형하는데 소요되는 질소의 사용을 최소화할 수 있으므로, 유리 성형 비용을 절감할 수 있다.

상기 몸체부재(1321)는 몰드(M)를 감싸도록 형성될 수 있다. 또한 상기 몸체부재(1321) 내부에는 제1 냉각플레이트(1321a) 및 제2 냉각플레이트(1321b)가 위치할 수 있다.

제1 냉각플레이트(1321a) 및 제2 냉각플레이트(1321b)는 상기 몸체부재(1321)의 내부에 상하방향으로 서로 이격되게 위치될 수 있다. 몰드(M)가 몸체부재(1321)에 수용되면, 제1 냉각플레이트(1321a) 및 제2 냉각플레이트(1321b) 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 냉각플레이트(1321a) 및 제2 냉각플레이트(1321b)의 내부에 냉각수가 흐르는 냉각관을 설치하여 냉각하는 방법일 수 있다. 이와 다르게, 제1 냉각플레이트(1321a) 및 제2 냉각플레이트(1321b)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 냉각유닛(1300)은 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 냉각플레이트(1321a) 및 제2 냉각플레이트(1321b)에 의해 종래의 유리 성형 장치와 비교하여 신속하게 냉각됨으로써, 택 타임이 감소될 수 있다.

또한 상기 냉각유닛(1300)은 승강모듈(1324)을 포함할 수 있다. 이러한 승강모듈(1324)은 하나 또는 복수 개일 수 있다.

상기 승강모듈(1324)은 상기 몸체부재(1321)의 하측에 상기 몸체부재(1321)와 대응되도록 위치되어, 상기 제2 냉각플레이트(1321b)를 승강시킬 수 있다.

또한, 도시하지는 않았지만, 상기 승강모듈(1324)은 몸체부재(1321)의 상부에 위치하여 제1 냉각플레이트(1321a)를 하강시키는 구조로 구현될 수도 있다.

한편, 상기 냉각유닛(1300)은 질소공급부(미도시)를 포함할 수 있다.

질소공급부는 상기 냉각유닛(1300)에 연결되어 냉각유닛(1300)의 내부에 질소를 공급할 수 있다. 이에 따라 몰드(M)가 냉각되는 과정에서 몸체부재의 내부가 질소 분위기가 되어 몰드(M)를 보다 안정적으로 냉각시킬 수 있다.

앞서 설명한 바와 같이 가열유닛(1200)에서 가열에 의한 성형이 완료된 몰드(M)는 제1 이송유닛(1400)에 의하여 냉각유닛(1300)으로 이동된다.

즉, 제1 이송유닛(1400)은 상기 가열유닛(1200)과 냉각유닛(1300) 사이에 위치될 수 있다. 제1 이송유닛(1400)은 상기 가열유닛(1200)에서 가열이 완료된 몰드(M)가 외부로부터 밀폐된 상태에서 상기 냉각유닛(1300)으로 이송될 수 있게 할 수 있다. 이러한 제1 이송유닛(1400)은 하나 또는 복수 개일 수 있다. 제1 이송유닛(1400)의 일측을 통하여 몰드(M)가 출입될 수 있다. 이를 위한 제1 이송유닛(1400)의 상세한 설명은 후술하기로 한다.

회전유닛(1500)은 상기 제1 이송유닛(1400)의 일측에 결합되어 상기 제1 이송유닛(1400)이 회전됨에 따라서 상기 제1 이송유닛(1400)에서 몰드가 출입되는 부분이 상기 가열유닛(1200)과 냉각유닛(1300) 각각에 밀착되어 위치될 수 있도록 상기 제1 이송유닛(1400)을 회전시킬 수 있다.

이러한 회전유닛(1500)은 일례로 제1 이송유닛(1400)의 하측에 결합된 회전 모터일 수 있다. 회전유닛(1500)이 제1 이송유닛(1400)을 회전시키면, 제1 이송유닛(1400)에서 몰드가 출입되는 부분이 회전유닛(1500)을 기준으로 회전될 수 있다. 이에 따라, 제1 이송유닛(1400)에서 몰드가 출입되는 부분이 가열유닛(1200)에 밀착되기도 하고, 냉각유닛(1300)에 밀착될 수도 있다.

한편, 상기 가열유닛(1200), 냉각유닛(1300) 및 제1 이송유닛(1400) 각각은 한 개이며, 상기 하나의 가열유닛(1200), 제1 이송유닛(1400) 및 냉각유닛(1300)이 순차적으로 나란하게 배치될 수 있다. 이에 따라, 가열유닛(1200)에서 가열된 몰드(M)가 냉각유닛(1300)으로 신속하게 이동됨으로써, 택 타임이 현저하게 감소될 수 있다.

또한, 전술한 바와 다르게 본 발명에 따른 유리 성형 장치(1000)는 복수의 가열유닛(1200)과 냉각유닛(1300)을 포함할 수 있다.

즉, 상기 가열유닛(1200)은 복수 개이고, 상기 복수의 가열유닛(1200)은 일정한 간격을 이루어 나란하게 위치될 수 있다. 그리고, 상기 냉각유닛(1300)은 복수 개이고, 상기 복수의 냉각유닛(1300)은 일정한 간격을 이루어 나란하게 위치될 수 있다.

여기서, 가열유닛(1200)들은 일정 거리만큼 서로 떨어지도록 위치될 수 있다. 이에 따라, 복수 개의 가열유닛(1200) 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.

그리고, 본 발명에 따른 유리 성형 장치는 이동유닛(1600)을 포함할 수 있다.

상기 이동유닛(1600)은 길이를 갖도록 이루어질 수 있다. 이동유닛(1600)은 상기 가열유닛(1200)과 상기 냉각유닛(1300) 사이에 설치될 수 있다.

이동유닛(1600)의 동작에 의하여 상기 제1 이송유닛(1400) 및 회전유닛(1500)이 길이 방향을 따라 다양한 위치로 이동될 수 있다. 즉, 제1 이송유닛(1400) 및 회전유닛(1500)은 이동유닛(1600)에 의하여 나란하게 위치된 복수의 가열유닛(1200) 및 냉각유닛(1300) 각각에 접근할 수 있다.

구체적으로 도시하지는 않았지만 상기 이동유닛(1600)은 일례로 LM가이드 및 제1 이송유닛(1400)에 이동력을 부여하기 위한 엑츄에이터일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 상기 이동유닛(1600)은 제1 이송유닛(1400) 및 회전유닛(1500)을 길이 방향을 따라 이동시킬 수 있는 다양한 구조로 구현될 수 있다.

도 10 및 도 11을 참조하면, 상기 제1 이송유닛(1400)은 일례로, 파지부재(1411), 승강부재(1412), 슬라이딩부재(1414), 하우징(1416), 밀착부재(1417), 개폐부재(1418) 및 구동모듈(1419)을 포함할 수 있다.

파지부재(1411)는 몰드(M)를 파지할 수 있다. 파지부재(1411)는 일례로 베이스부(1411b)와 지지부(1411a)를 포함할 수 있다.

베이스부(1411b)는 일례로 원형 또는 다각형으로 이루어진 판(plate) 형상일 수 있다. 지지부(1411a)는 길이를 갖도록 형성되어 상기 베이스부(1411b)에 결합될 수 있다. 이러한 지지부(1411a)는 가열유닛(1200)에서 가열이 완료된 몰드(M) 또는 냉각유닛(1300)에서 냉각이 완료된 몰드(M)의 하측을 지지할 수 있다.

이를 위한 지지부(1411a)의 형상은 일례로 막대 형상의 두 개의 부재가 서로 평행을 이루도록 형성된 것일 수 있다. 그리고, 이와 같은 지지부(1411a)는 막대 형상의 두 개의 부재에서 서로 마주하는 일부분(U)이 소정의 깊이로 인입되게 형성될 수 있다. 이에 따라, 몰드(M)가 지지부(1411a)의 인입된 부분(U)에 안착된 상태에서 지지부(1411a)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

가열유닛(1200)에서 가열이 완료된 후 지지부(1411a)가 상기 몰드(M)의 하측을 지지하여 몰드(M)를 일정 높이만큼 상승시켜서 가열유닛(1200)으로부터 다른 위치로 이송할 수 있다.

승강부재(1412)는 상기 파지부재(1411)의 일측에 결합될 수 있다. 승강부재(1412)는 상기 파지부재(1411)를 승강시켜서 상기 파지부재(1411)에 의해 파지된 몰드(M)가 승강될 수 있게 할 수 있다.

몰드(M)가 파지부재(1411)의 지지부(1411a)에 위치된 상태에서, 승강부재(1412)는 파지부재(1411)를 상승 또는 하강시킬 수 있다. 이에 따라, 몰드(M)가 가열유닛(1200)으로부터 이동 가능한 상태가 될 수도 있고, 몰드(M)가 냉각유닛(1300)에 안착될 수도 있다.

슬라이딩부재(1414)는 상기 승강부재(1412)의 일측에 결합될 수 있다. 슬라이딩부재(1414)는 상기 회전유닛(1500)으로부터 멀어지거나 가까워지는 방향으로 상기 승강부재(1412)를 이동시킬 수 있다.

이를 위한 슬라이딩부재(1414)는 일례로 레일 또는 LM가이드 및 이동력을 부여하기 위한 엑츄에이터일 수 있으나, 이에 한정하지는 않으며, 파지부재(1411)를 이동시킬 수 있는 것이면 어느 것이든 무방할 수 있다.

본 실시예에서 승강부재(1412)는 파지부재(1411)의 일측에 결합되고, 슬라이딩부재(1414)는 승강부재(1412)의 일측에 결합되는 것으로 예시하여 설명하였으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 승강부재(1412) 및 슬라이딩부재(1414)는 파지부재(1411)를 승강, 일방향으로 이동시키기 위한 것으로서, 파지부재(1411)에 이들이 결합되는 순서 및 구조는 다양하게 변경될 수 있으며, 이는 이하의 실시예에서도 동일하다.

하우징(1416)은 상기 파지부재(1411), 승강부재(1412) 및 슬라이딩부재(1414)를 수용할 수 있다. 하우징(1416)은 상기 파지부재(1411)가 출입 가능하도록 일측이 개구되게 형성될 수 있다.

밀착부재(1417)는 상기 하우징(1416)의 개구되게 형성된 부분과 인접한 단부를 감싸면서 상기 하우징(1416)의 길이방향을 따라 직선 왕복 이동될 수 있다. 즉, 밀착부재(1417)는 상기 하우징(1416)의 길이방향을 따라 직선 왕복 이동될 수 있다. 제1 이송유닛(1400)은 이러한 밀착부재(1417)에 의하여 전체 길이가 가변 가능할 수 있다.

밀착부재(1417)가 냉각유닛(1300)에 인접하게 위치된 상태에서, 밀착부재(1417)가 이동됨에 따라, 밀착부재(1417)는 냉각유닛(1300)과 밀착되거나 상기 냉각유닛(1300)로부터 분리될 수 있다.

개폐부재(1418)는 상기 밀착부재(1417)의 끝부분에 결합되어 일부분이 개방 또는 폐쇄될 수 있다. 이러한 개폐부재(1418)는 밀착부재(1417)의 일측을 개방 또는 폐쇄할 수 있다.

예를 들어, 개폐부재(1418)는 제1 이송유닛(1400)과 냉각유닛(1300)이 서로 연통되지 않은 상태에서 제1 이송유닛(1400)이 외부로부터 밀폐되도록 할 수 있다. 그리고, 제1 이송유닛(1400)과 냉각유닛(1300)이 서로 연통되면, 제1 이송유닛(1400)을 개방할 수 있다.

이를 위한 개폐부재(1418)는 일례로, 엣지부(1418a)와 도어부(1418b)를 포함할 수 있다.

엣지부(1418a)는 밀착부재(1417)의 단부의 가장자리를 따라 형성될 수 있다. 이러한 엣지부(1418a)는 일례로 가운데 부분이 관통된 사각형 형상의 프레임일 수 있다. 몰드(M)는 엣지부(1418a)의 관통된 부분을 통하여 출입될 수 있다.

엣지부(1418a)의 일측에는 충격흡수부재(1418c)가 형성될 수 있다. 충격흡수부재(1418c)는 엣지부(1418a)와 냉각유닛(1300)이 밀착되는 과정에서 엣지부(1418a)에 가해지는 충격을 흡수할 수 있을 뿐만 아니라, 엣지부(1418a)가 마모되는 것을 방지할 수 있다. 이를 위한 충격흡수부재(1418c)의 소재는 일례로, 고무, 실리콘 및 플라스틱 중 선택된 어느 하나로 이루어질 수 있으나, 특정 소개로 한정하지는 않는다.

도어부(1418b)는 엣지부(1418a)의 일측을 통하여 출입 가능하도록 설치될 수 있다. 예를 들어, 도어부(1418b)는 상기 엣지부(1418a)의 하측을 통하여 출입 가능하도록 설치될 수 있다. 이를 위한 도어부(1418b)는 일례로 엣지부(1418a)보다 상대적으로 작은 크기로 이루어진 사각형의 판형상으로 이루어질 수 있다.

도어부(1418b)의 하강에 의하여 엣지부(1418a)의 관통된 부분이 개방되면 몰드(M)는 상기 관통된 부분을 통하여 출입할 수 있게 되며, 몰드(M)의 출입이 완료되면 도어부(1418b)는 상승하여 엣지부(1418a)의 관통된 부분을 밀폐하게 된다. 이때, 도어부(1418b)는 별도의 선형 모터에 의해 이동될 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.

구동모듈(1419)은 상기 밀착부재(1417)가 상기 하우징(1416)에 가까워지거나 멀어지도록 상기 밀착부재(1417)를 이동시킬 수 있다.

예를 들어, 개폐부재(1418)와 냉각유닛(1300)이 서로 이격된 상태에서 구동모듈(1419)은 밀착부재(1417)를 냉각유닛(1300)으로 이동시켜서 개폐부재(1418)가 냉각유닛(1300)에 밀착되도록 할 수 있다. 이를 위한 구동모듈(1419)은 끝부분이 밀착부재(1417)에 결합된 실린더일 수 있다. 실린더와 밀착부재(1417)의 결합 구조는 일례로, 실린더의 끝부분에 형성된 별도의 브라켓이 밀착부재(1417)의 상측에 결합될 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.

이와 같은 제1 이송유닛(1400)을 포함하는 유리 성형 장치(1000)는 제1 이송유닛(1400) 내부의 승강부재(1412)에서 몰드(M)의 승강이 이루어졌다. 따라서, 제1 이송유닛(1400) 전체를 승강시키지 않아도 됨으로써, 전력 소모를 감소시킬 수 있다.

뿐만 아니라, 제1 이송유닛(1400)이 가열유닛(1200) 또는 냉각유닛(1300)에 밀착된 상태에서 제1 이송유닛(1400)이 이동되지 않음으로써, 제1 이송유닛(1400)에서 마찰에 의하여 마모가 발생되는 것을 방지할 수 있다.

도 12를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유리 성형 장치는 승강유닛(1700)을 포함할 수 있다.

승강유닛(1700)은 상기 회전유닛(1500)의 일측에 결합되어 상기 제1 이송유닛에 의해 이송되는 몰드(M)가 승강될 수 있게 한다.

이때, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유리 성형 장치에 포함된 제1 이송유닛은 전술한 이송유닛(1400)과 다르게 승강부재(1412, 도 10 참조)가 제외된 것일 수 있다.

이러한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유리 성형 장치에서는 별도의 승강유닛(1700)에 의해 제1 이송유닛 전체가 승강되면서, 파지부재(1411)에 파지된 몰드(M)의 승강이 실시될 수 있다. 이러한 본 발명의 다른 실시예에 따른 유리 성형 장치는 제1 이송유닛에 승강부재(1412)를 설치하지 않아도 됨으로써, 이송유닛(210)의 구조를 단순화할 수 있다.

도 12에서는 상기 승강유닛(1700)이 상기 회전유닛(1500)의 하단에 결합된 것을 예시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 승강유닛(1700)은 회전유닛(1500)의 상방에 결합될 수 있으며, 상기 승강유닛(1700)과 회전유닛(1500)이 서로 결합되지 않고, 하우징(1416)에 각각 결합될 수도 있다.

한편, 상기 제1 이송유닛(1400)은 질소공급부(미도시)를 더 포함할 수 있다.

질소공급부(미도시)는 상기 하우징(1416)의 일측에 형성되어 상기 하우징(1416) 내부로 질소를 공급할 수 있다. 이에 따라, 제1 이송유닛(1400) 내부로 유입된 몰드(M)가 냉각유닛(1300)으로 이송되는 과정에서 몰드(M)가 산소와 접촉되는 것을 최소화할 수 있다. 그러므로, 유리가 산화되는 것을 방지하여 유리의 제조 품질이 향상될 수 있다.

본 발명에 있어서 제1 이송유닛(1400) 하나 또는 복수 개가 설치될 수 있다. 즉, 설계에 따라 다양한 갯수의 제1 이송유닛(1400)을 설치하여, 생산성 향상을 도모할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 유리 성형 장치(1000)는 제2 이송유닛(1800)을 포함할 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 제2 이송유닛(1800)은 냉각유닛(1300)을 사이에 두고 제1 이송유닛(1400)의 반대편에 위치한다.

상기 제2 이송유닛(1800)은 냉각유닛(1300)에서 냉각이 완료된 몰드를 냉각유닛(1300)으로부터 꺼내고, 이를 후술하는 로딩유닛(1100)으로 이송한다.

도 1 및 도 13을 참조하면, 상기 제2 이송유닛(1800)은 파지부재(1811), 승강부재(1812), 회전부재(1813), 제1 슬라이딩부재(1814a), 제2 슬라이딩부재(1814b)를 포함할 수 있다.

파지부재(1811)는 몰드(M)를 파지할 수 있다. 파지부재(1811)는 일례로 베이스부(1811b)와 지지부(1811a)를 포함할 수 있다.

베이스부(1811b)는 일례로 원형 또는 다각형으로 이루어진 판(plate) 형상일 수 있다. 지지부(1811a)는 길이를 갖도록 형성되어 상기 베이스부(1811b)에 결합될 수 있다. 이러한 지지부(1811a)는 냉각유닛(1300)에서 냉각이 완료된 몰드(M)의 하측을 지지할 수 있다.

이를 위한 지지부(1811a)의 형상은 일례로 막대 형상의 두 개의 부재가 서로 평행을 이루도록 형성된 것일 수 있다. 그리고, 이와 같은 지지부(1811a)는 막대 형상의 두 개의 부재에서 서로 마주하는 일부분(U)이 소정의 깊이로 인입되게 형성될 수 있다. 이에 따라, 몰드(M)가 지지부(1811a)의 인입된 부분(U)에 안착된 상태에서 지지부(1811a)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

냉각유닛(1300)에서 냉각이 완료된 후 지지부(1811a)가 상기 몰드(M)의 하측을 지지하여 몰드(M)를 일정 높이만큼 상승시켜서 냉각유닛(130)으로부터 다른 위치, 예컨데 로딩유닛(1100)으로 이송할 수 있다.

승강부재(112)는 상기파지부재(1811)의 일측에 결합될 수 있다. 승강부재(1812)는 상기 파지부재(1811)를 승강시킬 수 있다.

몰드(M)가 파지부재(1811)의 지지부(1811a)에 위치된 상태에서, 승강부재(1812)는 파지부재(1811)를 상승 또는 하강시킬 수 있다. 이에 따라, 몰드(M)가 냉각유닛(1300)으로부터 이동 가능한 상태가 될 수도 있고, 몰드(M)가 로딩유닛(1110)에 안착될 수도 있다.

회전부재(1813)는 상기 승강부재(1812)의 일측에 결합되어 상기 파지부재(1811)를 회전시킬 수 있다. 회전부재(1813)는 파지부재(1811)를 회전시켜서 지지부(1811a)가 냉각유닛(120) 또는 로딩유닛(1100)을 향하도록 할 수 있다. 회전부재(1813)는 일례로 회전 모터일 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.

제1 슬라이딩부재(1814a)는 상기 회전부재(1813)의 일측에 결합될 수 있다. 제1 슬라이딩부재(1814a)는 상기 냉각유닛(1300)에 가까워지거나 멀어지는 제1 방향으로 상기 파지부재(1811)를 이동시킬 수 있다. 이를 위한 제1 슬라이딩부재(1814a)는 일례로 레일 또는 LM가이드 및 이동력을 부여하기 위한 엑츄에이터일 수 있으나, 이에 한정하지는 않으며, 파지부재(1811)를 이동시킬 수 있는 것이면 어느 것이든 무방할 수 있다.

제2 슬라이딩부재(1814b)는 상기 제1 슬라이딩부재(1814a)의 일측에 결합될 수 있다. 제2 슬라이딩부재(1814b)는 상기 제1 방향에 직교하는 제2 방향으로 상기 파지부재(1811)를 이동시킬 수 있다. 즉, 파지부재(1811)가 제2 슬라이딩부재(1814b)에 의하여 냉각유닛(1300)과 로딩유닛(1100) 사이를 직선 왕복이동 할 수 있다.

이를 위한 제2 슬라이딩부재(1814b)는 일례로 제1 슬라이딩부재(1814a)와 마찬가지로 레일 또는 LM가이드 및 이동력을 부여하기 위한 엑츄에이터일 수 있으나, 이에 한정하지는 않으며, 제1 슬라이딩부재(1814a)를 이동시킬 수 있는 것이면 어느 것이든 무방할 수 있다.

본 실시예에서 승강부재(1812)는 파지부재(1811)의 일측에 결합되고, 회전부재(1813)는 승강부재(1812)의 일측에 결합되며, 제1 슬라이딩부재(1814a)는 회전부재(1813)의 일측에 결합되고, 제2 슬라이딩부재(1814b)는 제1 슬라이딩부재(1814a)의 일측에 결합되는 것으로 예시하여 설명하였으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 승강부재(1812), 회전부재(1813), 제1 슬라이딩부재(1814a), 제2 슬라이딩부재(1814b)는 파지부재(1811)를 승강, 회전, 제1 및 제2 방향으로 이동시키기 위한 것으로서, 파지부재(1811)에 이들이 결합되는 순서 및 구조는 다양하게 변경될 수 있다.

또한 본 발명에 따른 유리 성형 장치(1000)는 로딩유닛(1100)을 포함한다.

로딩유닛(1100)에서 몰드(M) 내부로 미성형 유리의 로딩이 이루어지며, 몰드(M)로부터 성형된 유리의 언로딩이 이루어진다.

도 1에 도시된 바와 같이, 로딩유닛(1100)은 가열유닛(1200)과 마주보고, 냉각유닛(1300)과 평행한 위치에 배치된다.

상기 로딩유닛(1100)은 로딩플레이트(1110), 상기 로딩플레이트(1110)를 회전시키는 회전수단(1120) 및 상기 로딩플레이트(1110)를 이동시키기 위한 이동수단(1130)을 포함할 수 있다. 로딩플레이트(1110)는 몰드(M)가 안착되는 안착면을 가진다. 미성형 유리가 탑재되어 로딩플레이트(1110)에 안착되는 몰드(M)는 제1 이송유닛(1400)에 의하여 가열유닛(1200)으로 이동한다. 또한 냉각유닛(1300)에서 냉각이 완료된 몰드(M)는 제2 이송유닛(1800)에 의하여 로딩유닛(1100)으로 이동한다.

상기 로딩플레이트(1110)는 회전수단(1120)에 의하여 회전할 수 있다. 몰드(M)가 길이방향으로 길게 이루어지는 경우, 제2 이송유닛(1800)에 의하여 냉각유닛(1300)으로부터 로딩유닛(1100)으로 이동된 몰드(M)는 그대로 가열유닛(1200)으로 공급할 수 없다. 이를 위하여 로딩플레이트(1110)는 회전수단(1120)에 의하여 회전하며, 따라서 냉각유닛(1300)에서 로딩유닛(1100)으로 이동된 몰드(M)에서 성형된 유리를 인출하고, 미성형 유리를 탑재한 다음, 회전수단(1110)에 의하여 로딩플레이트(1110)를 회전시켜 몰드(M)를 가열유닛(1200)으로 공급하게 된다.

또한 로딩유닛(1100)은 로딩플레이트(1110)를 이동시키기 위한 이동수단(1130)을 포함한다. 이동수단(1130)은 몰드(M)가 안착된 로딩플레이트(1110)를 제1 이송유닛(1400) 및 제2 이송유닛(1800)에 근접하도록 이동시킨다. 이러한 이동수단(1130)은 일례로 LM가이드 및 로딩플레이트(1110)에 이동력을 부여하기 위한 엑츄에이터일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 상기 이동수단(1130)은 로딩플레이트(1110) 또는 로딩플레이트(1110)와 회전수단(1120)을 이동시킬 수 있는 다양한 구조로 구현될 수 있다.

이하에서는 전술한 본 발명에 따른 유리 성형 장치(1000)의 동작과정을 설명한다.

로딩유닛(1100)에 의하여 미성형 유리가 탑재된 몰드(M)가 제1 이송유닛(1400)과 인접한 위치로 이동한다. 제1 이송유닛(1400)이 몰드(M)를 가열유닛(1200)으로 이송시킨다.

가열유닛(1200)에서 가열이 완료된 몰드는 제1 이송유닛(1400)에 의하여 냉각유닛(1300)으로 이동한다. 즉, 가열유닛(1200)이 몰드(M)를 가열하는 과정이 완료된 다음, 회전유닛(1500)이 제1 이송유닛(1400)을 회전시켜서 제1 이송유닛(1400)에 포함된 밀착부재(1417)가 가열유닛(1200)에 인접하게 위치되도록 한다.

구동모듈(1419)이 밀착부재(1417)를 가열유닛(1200)에 밀착시키면, 개폐부재(1418)가 개방되고 가열유닛(1200)의 개폐 도어(136)도 개방될 수 있다.

파지부재(1411)에 포함된 지지부(1411a)가 슬라이딩부재(1414)에 의하여 몰드(M)의 하측으로 이동될 수 있다. 파지부재(1411)는 승강부재(1412) 또는 승강유닛(1700)에 의하여 상승되고, 슬라이딩부재(1414)는 파지부재(1411)를 가열유닛(1200)에서 멀어지는 방향으로 이동시킨다.

이후, 개폐부재(1418) 및 가열유닛(1200)의 도어가 폐쇄될 수 있다. 그리고, 구동모듈(1419)이 밀착부재(1417)를 가열유닛(1200)으로부터 멀어지게 하면, 회전유닛(1500)이 이동유닛(1600)에 의해 이동되어 복수의 냉각유닛(1300) 중 어느 하나의 냉각유닛(1300)에 인접하게 위치될 수 있다.

그리고 나서, 회전유닛(1500)이 제1 이송유닛(1400)을 재차 회전시켜서 밀착부재(1417)가 냉각유닛(1300)에 인접하게 위치되도록 한다. 개폐부재(1418)와 냉각유닛(1300)의 개폐 도어(1322) 모두가 개방되고, 슬라이딩부재(1414)는 파지부재(1411)를 냉각유닛(1300)으로 이동시킨다.

승강부재(1412) 또는 승강유닛(1700)은 파지부재(1411)를 하강시켜서 몰드(M)를 냉각유닛(1300)의 내부에 위치시킨다. 즉, 가열유닛(1200)에서 가열된 몰드(M)가 제1 이송유닛(1400)에 의해 냉각유닛(1300)으로 신속하게 이송되어 냉각될 수 있다.

냉각유닛(1300)에서 냉각이 완료된 몰드(M)는 제2 이송유닛(1800)에 의하여 로딩유닛(1100)으로 이동된다. 이때 로딩유닛(1100)의 로딩플레이트(1110)는 회전 및 이동하여 제2 이송유닛(1800)에 인접하게 위치한다.

로딩유닛(1100)으로 이동된 몰드(M) 내부에 있는 성형된 유리는 작업자 또는 별도의 장치에 의하여 몰드(M)로부터 분리되고, 빈 몰드(M)에는 미성형 유리가 탑재된다. 미성형 유리의 탑재가 완료되고 로딩플레이트(1110)에 안착된 몰드는 회전 및 이동하여 제1 이송유닛(1400)에 인접하게 위치하게 되고, 상기 과정을 반복하면서 유리를 성형하게 된다.

한편, 본 발명에 따른 유리 성형 장치에 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 발명에 따른 유리 성형 장치가 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.

1000: 유리 성형 장치
1100: 로딩유닛
1110: 로딩플레이트 1120: 회전수단
1130: 이동수단
1200 : 가열유닛
1220 : 가열모듈
1221: 공간부재 1222: 발열부재
1223: 전원공급부
1230: 가압모듈
1231: 가압플레이트 1232: 가압부재
1233: 가압구동부
1240: 안착모듈
1241: 안착플레이트 1242: 안착부재
1243: 안착구동부
1250: 가압조정모듈
1251: 실린더 1252: 레귤레이터
1253: 보조플레이트 1254: 스프링
1255: 조정볼트 1256: 스페이서
1260: 도어모듈
1261: 개폐도어 1262: 도어구동부
1300: 냉각유닛
1321: 몸체부재 1322: 개폐 도어
1400: 제1 이송유닛
1411: 파지부재 1411a: 베이스부
1411b: 지지부 1412: 승강부재
1414: 슬라이딩부재 1416: 하우징
1417: 밀착부재 1418: 개폐부재
1419: 구동모듈
1500: 회전유닛
1600: 이동유닛
1700: 승강유닛
1800: 제2 이송유닛

Claims

유리가 수용된 몰드를 가열하는 적어도 하나의 가열유닛;
상기 적어도 하나의 가열유닛으로부터 이격되게 위치되어 상기 가열유닛에서 가열된 몰드가 외부로부터 밀폐된 상태로 냉각될 수 있게 하는 적어도 하나의 냉각유닛;
상기 가열유닛과 냉각유닛 사이에 위치되어 상기 가열유닛에서 가열이 완료된 몰드가 외부로부터 밀폐된 상태에서 상기 냉각유닛으로 이송될 수 있게 하는 적어도 하나의 이송유닛; 및
상기 이송유닛의 일측에 결합되어 상기 이송유닛이 회전됨에 따라서 상기 이송유닛에서 몰드가 출입되는 부분이 상기 적어도 하나의 가열유닛과 냉각유닛 각각에 밀착되어 위치될 수 있도록 상기 이송유닛을 회전시키는 회전유닛;을 포함하며,
상기 이송유닛은 파지부재; 상기 파지부재를 승하강시키는 승강부재; 상기 파지부재를 상기 회전유닛으로부터 멀어지거나 가까워지는 방향으로 이동시키는 슬라이딩부재; 상기 파지부재, 승강부재 및 슬라이딩부재를 수용하며, 상기 파지부재가 출입 가능하도록 일측이 개구되게 형성된 하우징; 상기 하우징의 개구되게 형성된 부분과 인접한 단부를 감싸면서 상기 하우징의 길이방향을 따라 직선 왕복 이동될 수 있는 밀착부재; 상기 밀착부재의 끝부분에 결합되어 일부분이 개방 또는 폐쇄되는 개폐부재; 및 상기 밀착부재가 상기 하우징에 대해 가까워지거나 멀어지도록 상기 밀착부재를 이동시키는 구동모듈;을 포함하여 이루어지거나, 파지부재; 상기 파지부재를 상기 회전유닛으로부터 멀어지거나 가까워지는 방향으로 이동시키는 슬라이딩부재; 상기 파지부재 및 슬라이딩부재를 수용하며, 상기 파지부재가 출입 가능하도록 일측이 개구되게 형성된 하우징; 상기 하우징의 개구되게 형성된 부분과 인접한 단부를 감싸면서 상기 하우징의 길이방향을 따라 직선 왕복 이동될 수 있는 밀착부재; 상기 밀착부재의 끝부분에 결합되어 일부분이 개방 또는 폐쇄되는 개폐부재; 및 상기 밀착부재가 상기 하우징에 대해 가까워지거나 멀어지도록 상기 밀착부재를 이동시키는 구동모듈;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 유리 성형 장치.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 가열유닛은,
내부에 가열공간이 형성되고, 유리가 탑재된 몰드가 출입하는 출입구를 갖는 챔버;
상기 출입구를 개폐하는 도어모듈;
상기 챔버의 내부에 설치되며, 상기 몰드를 가열하는 가열모듈;
상기 가열모듈의 일부분에 출입 가능하게 형성되어 상기 몰드가 상기 가열모듈의 내부에 위치된 상태에서 상기 몰드의 일측을 지지하는 안착모듈; 및
상기 가열모듈의 일부분에 출입 가능하게 형성되어 상기 몰드가 상기 가열모듈의 내부에 위치된 상태에서 상기 몰드의 타측을 가압하는 가압모듈;을 포함하며,
상기 가열모듈은,
가열공간을 감싸도록 형성된 공간부재; 및
외부로 노출되지 않도록 상기 공간부재의 가열공간을 감싸는 부분의 내부에 삽입되어 고주파 전류가 흐르는 발열부재;를 포함하며,
상기 공간부재의 하측에는 상하방향으로 관통된 적어도 하나의 출입홀이 형성되고,
상기 안착모듈은,
길이를 갖도록 형성되어 상기 챔버의 상하 방향으로 위치되고, 상기 출입홀을 통하여 상하 방향으로 이동되며, 상기 몰드가 안착되고, 상기 안착된 몰드의 높이를 가변시킬 수 있는 안착부재; 및
상기 안착부재에 연결되어 상기 안착부재를 이동시킬 수 있도록 하는 안착구동부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 유리 성형 장치.
제4항에 있어서,
상기 공간부재의 상측에는 상하방향으로 관통된 적어도 하나의 출입홀이 형성되고,
상기 가압모듈은,
길이를 갖도록 형성되어 상기 챔버의 상하 방향으로 위치되고, 상기 출입홀을 통하여 상하 방향으로 이동되어 상기 몰드를 가압하는 가압부재; 및
상기 가압부재에 연결되어 상기 가압부재를 이동시킬 수 있도록 하는 가압구동부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 유리 성형 장치.
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 이송유닛이 파지부재; 상기 파지부재를 상기 회전유닛으로부터 멀어지거나 가까워지는 방향으로 이동시키는 슬라이딩부재; 상기 파지부재 및 슬라이딩부재를 수용하며, 상기 파지부재가 출입 가능하도록 일측이 개구되게 형성된 하우징; 상기 하우징의 개구되게 형성된 부분과 인접한 단부를 감싸면서 상기 하우징의 길이방향을 따라 직선 왕복 이동될 수 있는 밀착부재; 상기 밀착부재의 끝부분에 결합되어 일부분이 개방 또는 폐쇄되는 개폐부재; 및 상기 밀착부재가 상기 하우징에 대해 가까워지거나 멀어지도록 상기 밀착부재를 이동시키는 구동모듈;을 포함하여 이루어지는 경우에는,
상기 이송유닛을 승하강시키는 승강유닛;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 성형 장치.
삭제
삭제
삭제
삭제