KR101938198B1 - 얇은 중공 유리 물품을 제조하기 위한 방법 및 장비 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 적어도 하나의 용융-유리 패리슨(molte-glass parison)을 패리슨 몰드(parison mold)에 공급하는 단계, 패리슨 몰드에, 적어도 하나의 패리슨으로부터 물품(30)의 블랭크(blank)를 형성하는 단계, 물품의 블랭크를 피니싱 몰드(finishing mold)로 전달하는 단계, 물품(30)을 피니싱 몰드에서 형성하는 단계를 포함하는 방법에 관한 것이다. 피니싱 몰드에서 물품(30)을 형성하는 동안, 잉여 글라스는 볼록한 몸체(33)를 형성하도록 물품(30)의 베이스(32)로 보내지고, 상기 몸체(33)는 물품(30)의 베이스(32)의 두께가 실질적으로 일정하도록 제거된다.

Description

얇은 중공 유리 물품을 제조하기 위한 방법 및 장비{Method and equipment for manufacturing a thin, hollow glass item}
본 발명은 예를 들어 병들 또는 이러한 유형의 임의의 다른 물품을 제조하기 위한 방법 및 장비에 관한 것이다.
본 발명은 또한 이러한 방법을 이용하여 얻어지는 중공 유리 물품에 관한 것이다.
일반적으로, 예들 들어 병들과 같은 중공 유리 물품들의 제조는 여러 제한들, 및 특히 형상 제한들, 예를 들어 목(neck)의 위치, 제조 세공(manufacturing tooling) 제한들, 예를 들어 스트리핑(stripping), 분배와 관련된 제한들 및 유리의 중량, 및 포장(packaging)과 관련된 특정 제한들을 충족시켜야 한다.
이러한 유형의 물품을 제조하기 위한 하나의 알려진 방법은 소정의 온도에서 적어도 하나의 용융 유리 패리슨(molten glass parison)을 패리슨 몰드(parison mold)에 도입하는 것, 및 예를 들어 공기와 같은 가압된 가스를 패리슨 모들에 주입하여 상기 적어도 하나의 패리슨으로부터 물품을 패리슨 몰드에서 예비성형(preforming)하는 것으로 구성된다.
이렇게 제조된 물품의 블랭크는 피니싱 몰드로 전달되고, 물품은 가압된 가스를 또한 주입하여 그 피니싱 몰드에 결정적으로(definitively) 형성된다.
지금까지, 중공 유리 물품들, 및 더욱 상세하게는 향수 및 화장품을 위해 의도된 병들은, 매우 품질이 좋은 것으로 여겨지고 호화스런 이미지를 전달하는데 기여하는, 두꺼운 유리 분배들(distributions)에 의해 만들어져 왔다. 그러나, 그 경향은 밝음(lightness), 고상함(refinement), 우아함 및 외관상 깨지기 쉬움(apparent fragility)의 이미지를 전달하도록 실제 보이지 않는 유리 벽들을 갖는 중공 유리 물품들을 생산하는 것이다.
산업화될 수 있는 중공 유리 물품에 대해 이러한 생산량을 얻기 위해서는, 수개의 조건들, 즉,
- 매우 얇은 유리 두께들,
- 눈의 지각을 방해하는 것을 피하기 위해 유리의 가장 규칙적인 가능한 분배들, 및
물품의 취급을 위한 충분한 기계적 강도
가 충족되어야 한다.
앞에 언급한 방법에 의해, 패리슨 몰드 및 블랭크의 기하학의 조정은 얇고 일정한 두께를 갖는 유리 벽들을 얻는 것을 가능하게 하지만, 잉여 글라스는 상기 물품의 축 위에 중심이 있는, 물품의 바닥에 남아 있다.
이러한 잉여분은, 전문가들은 " 마로퀘트 ( marloquette )" 또는 "경찰 모자(police hat)"로 부르는 물품 내부에 만곡된 초과두께를 형성한다. 이러한 초과 두께는 유리의 분배의 규칙성(regularity)을 방해한다.
게다가, 물품의 벽들의 얇은 두께에 비추어, 유리의 분배 스트레스들은 두꺼운 벽들을 가진 물품들에 현재 사용되는 것보다 훨씬 높은 제조 리듬을 부과한다. 기상 인터페이스(gaseous interface)는 블랭크와 피니싱 몰드의 벽들 사이에 형성되고, 송풍 단계 중 감금된다. 이러한 인터페이스는 매우 작은 시간량으로 인해 빠져 나올 수 없으므로, 물품의 주면들에 변형을 생기게 한다.
본 발명은 이들 문제점들을 피하는 얇은, 중공 유리 물품을 제조하기 위한 방법 및 장비를 제안하는 것을 목적으로 한다.
그러므로, 본 발명은, 얇은 벽들 및 얇은 바닥을 가지는 중공 유리 물품(hollow glass article)을 제조하기 위한 방법으로서,
- 적어도 하나의 용융-유리 패리슨(molte-glass parison)을 패리슨 몰드(parison mold)에 공급하는 단계,
- 패리슨 몰드에서, 적어도 하나의 패리슨으로부터 물품의 블랭크(blank)를 형성하는 단계,
- 물품의 블랭크를 피니싱 몰드(finishing mold)로 전달하는 단계,
- 물품을 피니싱 몰드에서 형성하는 단계를 포함하는, 중공 유리 물품을 제조하기 위한 방법에 있어서,
상기 물품을 피니싱 몰드에서 형성하는 동안, 잉여 글라스는 볼록한 몸체를 형성하도록 물품의 바닥 밖으로 보내지고, 몸체는 물품의 바닥의 두께가 실질적으로 일정하도록 제거되는 것을 특징으로 하는, 중공 유리 물품 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명의 다른 특징들에 따르면,
피니싱 몰드에서 물품을 형성하는 동안, 물품의 벽들의 주면들과 피니싱 몰드의 내벽들 사이에서 형성되는 가스는 피니싱 몰드의 밖을 향해 보내지고(channeled),
상기 외측 몸체는 물품의 바닥의 외측면의 적어도 하나의 연마 동작(polishing operation)이 이어지는 적어도 하나의 절단 동작(cutting operation)에 의해 물품의 바닥으로부터 제거된다.
본 발명은 또한, 얇은 벽들 및 얇은 바닥을 구비하는 중공 유리 물품을 제조하기 위한 장비로서,
- 용융 유리 패리슨들의 적어도 하나의 분배기,
- 적어도 하나의 용융 유리 패리슨을 연속적으로 수용하도록 의도된 캐비티(cavity)를 구비하는 패리슨 몰드,
- 패리슨 몰드로 물품의 블랭크를 형성하기 위한 수단,
- 피니싱 몰드의 캐비티로 블랭크를 전달하기 위한 수단,
- 피니싱 몰드에서 물품을 형성하기 위한 수단을 포함하는, 중공 유리 물품을 제조하기 위한 장비에 있어서,
상기 피니싱 몰드의 캐비티는 상기 물품 밖을 향해 지향하는 볼록한 몸체를 물품의 바닥 위에 형성하기 위한 오목한 중공이 제공되는 바닥을 구비하고, 장비는 실질적으로 일정한 두께를 갖는 물품의 바닥을 얻기 위해 몸체를 제거하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는, 중공 유리 물품 제조 장비에 관한 것이다.
본 발명의 다른 특징들에 따르면,
- 피니싱 몰드는 물품의 벽들의 주면들과 피니싱 몰드의 내벽들 사이에서 형성되는 가스를 피니싱 몰드의 밖을 향해 보내기 위한 적어도 하나의 통기구를 구비하고,
- 중공 유리 물품 제조 장비는 물품의 바닥의 외측 몸체를 절단하기 위한 수단 및 물품의 바닥의 외측면을 연마하기 위한 수단을 구비한다.
본 발명은 또한 앞에서 정의된 방법을 이용하여 얻어지는, 얇은 벽들 및 얇은 바닥을 가지는 중공 유리 물품에 있어서, 측벽들은 0.5와 3 mm 사이의, 바람직하게는 대략 1 mm의 두께를 가지며, 바닥은 1.5와 4 mm 사이의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는, 중공 유리 물품 제조 장비에 관한 것이다.
본 발명의 특징들 및 이점들은 예로서 제공되고 첨부 도면들을 참조하여 행해지는 다음의 설명에 나타날 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 얇은, 중공 유리 물품을 제조하기 위한 장비의 일부의 개략도이고,
도 2 내지 도 6은 각각, 본 발명에 따른, 장비의 패리슨 몰드 및 피니싱 몰들의 개략 수직 단면도이고,
도 7은 피니싱 몰드에서의 형성 단계 후 얻어지는 중공 유리 물품의 개략도이고,
도 8은 최종 중공 유리 물품의 개략 사시도이다.
이하, 도 8에 나타낸 중공 유리 물품(30), 예를 들어 얇은 측벽들(31) 및 얇은 바닥(32)을 구비하는 대략 평행육면체 형상을 갖는 병(bottle)을 제조하기 위한, 본 발명에 다른 방법을 구현하기 위한 장비가 기재될 것이다. 측벽들(31)은 0.5와 3 mm 사이, 및 바람직하게는 대략 1 mm의 두께를 가지며, 바닥(32)은 1.5와 4 mm 사이의 두께를 가진다.
물론, 이러한 장비는 또한 다양한 형상들 및 얇은 두께를 갖는 중공 물품들을 제조하는 것을 가능하게 한다.
도 1에 나타낸 것과 같이, 장비는 도시하지 않은 노(furnace)에 배치된 용융 유리 분배기(1) 및 참조 번호 10으로 전반에 걸쳐 나타낸 패리슨 몰드를 구비한다.
알려진 유형의 분배기(1)는 용탕 주입 오리피스(2)의 출구에서, 전통적으로, 도시하지 않은 가위(scissors)를 이용하여 절단되는 패리슨(3)을 전달한다.
분배기(1)의 출구에서, 패리슨(3)은 블랭크(5)를 형성하기 위해 캐비티(10a)를 구비하는 패리슨 몰드(10)에 패리슨을 이송하는 덕트(4) 내로 떨어진다. 그것을 위해, 패리슨 몰드(10)의 캐비티(10a)는 그것의 입구에 깔때기(13)를 구비한다.
도 2에 개략적으로 나타낸 것과 같이, 패리슨 몰드(10)의 하측 부분은 도시하지 않은 공기와 같은 가압된 가스를 공급하는 장치에 연결되는 송풍 노즐(blower nozzle; 12)을 구비한다.
일단 패리슨(3)이 패리슨 몰드(10)의 캐비티(10a) 내로 도입되면, 바닥(14)은 상기 패리슨 몰드의 상측 개구 위의 깔때기(13) 위에 배치되고 가압된 공기는 유리를 치밀하게(compact) 하고 도 3에 나타낸 블랭크(5) 위에 링(5a)을 형성하기 위해 송풍 노즐(12)을 통해 주입된다. 이후 바닥(14)은 상승되어 깔때기(13)를 제거하는 것을 가능하게 한다. 이 바닥(14)이 패리슨 몰드(10)의 상부 위에 위치되어, 블랭크(5)의 바닥을 성형(shape)하는 것을 가능하게 하고, 가압된 공기는 노즐(12)을 통해 송풍된다.
이렇게 하여 물품(30)의 블랭크(5)가 얻어진다.
따라서, 블랭크(5)는 벗겨지고, 도 4 내지 도 6에 개략적으로 나타낸 피니싱 몰드(20)에서, 축(15a)을 중심으로 피봇하는 핸들링 아암(handling arm; 15)(도 1)에 의해 전달된다. 이 피니싱 몰드(20)는 캐비티(20a)를 구비하고, 이 캐비티의 하측 부분은 제거 가능한 바닥(21)에 의해 덮인다. 이 제거 가능한 바닥(21)은 얻어질 물품(30)의 바닥(32)을 성형하는 것을 가능하게 한다
도 4 내지 도 6에 나타나 있는 것과 같이, 캐비티(20a)의 바닥(21)은 오목한 중공(22)을 구비한다. 블랭크(5)가 피니싱 몰드(20)(도 5)로 도입될 경우, 송풍 노즐(23)은 피니싱 몰드(20)의 상측 부분 위에 장착되고, 상기 송풍 노즐은 예를 들어 공기(도시하지 않음)와 같은 가압된 가스를 공급하는 장치에 연결된다.
이러한 동작 후, 가압된 가스는 물품(30)(도 6)을 형성하기 위해 블랭크(5) 내로 송풍된다.
피니싱 몰드(20)에서 상기 물품(30)을 형성하는 동안, 잉여 글라스는, 물품(30)의 바닥의 바깥쪽을 향해, 도 7에 나타낸 볼록한 몸체(33)를 형성하는 상기 피니싱 몰드(21)의 바닥(20)에 형성되는 중공(22)에 수용된다. 따라서, 바닥(32)의 내면(32a), 및 중공(22) 내에서 내려 앉은 물품(30)의 바닥(32)은 수평으로 된다.
피니싱 몰드(20)에서 얻어진 물품(30)은 도 7에 도시되고 제거 가능한 바닥(21)을 제거하여 그 피니싱 몰드(20)로부터 벗겨진다.
다음에, 이렇게 형성된 외측 몸체(33)를 제거하기 위해, 조작자들은, 도 8에 나타낸 것과 같이, 실질적으로 일정한 두께를 갖는 바닥(32)을 얻기 위해 물품(30)의 바닥(32)의 외측면(32b)의 적어도 하나의 연마 동작이 추종되는 적어도 하나의 절단 동작을 수행한다.
피니싱 몰드(20)에서의 형성 동작 중, 블랭크(5)의 주면들과 상기 피니싱 몰드(20)의 캐비티(20a)의 내벽들 사이에서 형성되는 기체 쿠션(gaseous cushion)을 허용하기 위해, 상기 피니싱 몰드(20)는 도 4 내지 도 6에 참조번호 25로 나타낸 적어도 하나의 통기구를 구비한다.
이들 도면들에 나타낸 실시예에 있어서, 각각의 통기구(25)는 피니싱 몰드(20)의 벽들에 형성되는 덕트에 의해 형성된다. 각각의 통기구(25)는, 그 통기구를 통해 용융 글라스가 흐르는 것을 방지하면서, 가스를 빠지게 하는 요소를 내부에 구비한다. 각각의 통기구(25)는 피니싱 몰드(20)에 임의의 다른 장치에 의해 형성될 수 있다.
고온 및 저온 화학 처리들이 글라스의 외면을 보강하기 위해 물품(30)에 대해 행해질 수 있다.
본 발명에 따른 방법은 글라스의 균질 분포를 가지며 측벽들 및 바닥의 얇은 두께에도 불구하는 이러한 유형의 물품에 대해 필요한 견고함(requisite solidity)을 가지는 얇은, 중공 유리 물품을 얻을 수 있게 한다.

Claims (7)

  1. 얇은 벽들(31) 및 얇은 바닥(32)을 가지는 중공 유리 물품(hollow glass article; 30)을 제조하기 위한 방법으로서,
    - 적어도 하나의 용융-유리 패리슨(molte-glass parison; 3)을 패리슨 몰드(parison mold; 10)에 공급하는 단계,
    - 상기 패리슨 몰드(10)에서, 상기 적어도 하나의 패리슨(3)으로부터 상기 물품(30)의 블랭크(blank; 5)를 형성하는 단계,
    - 상기 물품(3)의 상기 블랭크(5)를 피니싱 몰드(finishing mold; 20)로 전달하는 단계,
    - 상기 블랭크(5)에 가압된 가스를 송풍(blowing)시켜 상기 물품(30)을 상기 피니싱 몰드(20)에서 형성하는 단계를 포함하는, 중공 유리 물품을 제조하기 위한 방법에 있어서,
    상기 물품(30)을 상기 피니싱 몰드(20)에서 형성하는 동안, 잉여 글라스(excess glass)는 볼록한 몸체(convex bulge; 33)를 형성하도록 상기 물품(30)의 상기 바닥(32) 밖으로 보내지고, 상기 몸체(33)는 상기 물품(30)의 상기 바닥(32)의 상기 두께가 일정하도록 제거되는, 중공 유리 물품 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 피니싱 몰드(20)에서 상기 물품(30)을 형성하는 동안, 상기 물품(30)의 상기 벽들(31)의 주면들과 상기 피니싱 몰드(20)의 내벽들 사이에서 형성되는 가스는 상기 피니싱 몰드(20)의 밖을 향해 보내지는(channeled) 것을 특징으로 하는, 중공 유리 물품 제조 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 외측 몸체(33)는 상기 물품(30)의 상기 바닥(32)의 상기 외측면(32b)의 적어도 하나의 연마 동작(polishing operation)이 이어지는 적어도 하나의 절단 동작(cutting operation)에 의해 상기 물품(30)의 상기 바닥으로부터 제거되는 것을 특징으로 하는, 중공 유리 물품 제조 방법.
  4. 얇은 벽들(31) 및 얇은 바닥(32)을 구비하는 중공 유리 물품(30)을 제조하기 위한 장비로서,
    - 용융 유리 패리슨들(3)의 적어도 하나의 분배기(1),
    - 적어도 하나의 용융 유리 패리슨(3)을 연속적으로 수용하도록 의도된 캐비티(cavity; 10a)를 구비하는 패리슨 몰드(10),
    - 상기 패리슨 몰드(10)로 상기 물품(30)의 블랭크(5)를 형성하기 위한 수단,
    - 피니싱 몰드(20)의 캐비티(20a)로 상기 블랭크(5)를 전달하기 위한 수단(15),
    - 상기 피니싱 몰드(20)에서 상기 물품(30)을 형성하기 위한 수단을 포함하는, 중공 유리 물품(30)을 제조하기 위한 장비에 있어서,
    상기 피니싱 몰드(20)에서 상기 물품(30)을 형성하기 위한 수단은, 가압된 가스를 공급하는 장치 및, 피니싱 몰드(20)의 상측 부분 위에 장착되고 상기 가압된 가스를 공급하는 장치에 연결되는 송풍 노즐(23)을 포함하며,
    상기 피니싱 몰드(20)의 상기 캐비티(20a)는 상기 물품(30) 밖을 향해 지향하는 볼록한 몸체(33)을 상기 물품(30)의 상기 바닥(32) 위에 형성하기 위한 오목한 중공(22)이 제공되는 바닥(21)을 구비하고, 상기 장비는 일정한 두께를 갖는 상기 물품(30)의 상기 바닥(32)을 얻기 위해 상기 몸체(33)를 제거하기 위한 수단을 포함하는, 중공 유리 물품 제조 장비.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 피니싱 몰드(20)는 상기 물품(30)의 상기 벽들(31)의 주면들과 상기 피니싱 몰드(20)의 내벽들 사이에서 형성되는 가스를 상기 피니싱 몰드(20)의 밖을 향해 보내기 위한 적어도 하나의 통기구(vent; 25)를 구비하는 것을 특징으로 하는, 중공 유리 물품 제조 장비.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    중공 유리 물품 제조 장비는 상기 물품(30)의 상기 바닥(32)의 외측 몸체(33)를 절단하기 위한 수단 및 상기 물품(30)의 상기 바닥(32)의 상기 외측면(32b)을 연마하기 위한 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는, 중공 유리 물품 제조 장비.
  7. 삭제
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