KR101988373B1 - 걸이대가 형성된 지그를 가지는 원형 배치타입의 화학강화 유리 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 걸이대가 형성된 지그를 가지는 원형 배치타입의 강화 유리 제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 예열조, 강화조, 서냉조 및 세척조를 기존 직선형 이동 경로에서 원형 이동 경로로 구성하여 반입조와 반출조가 각각 구비되어야 하는 것을 단일화시킴으로써 시설 비용의 감소의 감소는 물론 작업 공정효율의 증대를 유도할 수 있으며 판유리를 적재하는 지그에 리프팅걸이부와 체결되는 걸이대를 형성함에 따라 리프팅걸이부의 체결시 또는 이송시에 발생될 수 있는 흔들림을 완충을 통해 방지할 수 있는 걸이대가 형성된 지그를 가지는 원형 배치타입의 강화 유리 제조장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 판유리를 적재하는 지그가 이송유닛부의 리프팅걸이부에 의해 체결되어 승하강 및 수평이동됨에 따라 예열조, 강화조, 서냉조 및 세척조의 각 챔버별로 순차 이송되어 판유리를 강화 처리하는 강화유리 제조장치에 있어서, 상기 예열조, 강화조, 서냉조 및 세척조는 원형의 이동경로를 가지도록 배치되고 예열조와 세척조 사이에는 예열조로 판유리가 적재된 지그를 공급하기 위해 지그가 반입되고, 세척조에서 세척이 완료된 판유리가 적재된 지그를 외부로 반출하기 위한 반입반출조가 배치되되, 상기 지그는 다수의 상, 하판프레임과, 상기 상, 하판프레임을 수직으로 연결하는 다수개의 측판프레임으로 구성된 직육면체의 프레임 구조를 가지며, 상기 상판프레임은 지그의 외측 테두리를 형성하는 외곽프레임과, 상기 외곽프레임 간을 횡 또는 종방향으로 보강하도록 하는 연결프레임으로 구성되며, 상기 연결프레임의 일정 지점에는 이송유닛부의 리프팅걸이부가 체결되는 걸이대가 연결프레임에 연장결합되되, 상기 걸이대는 연결프레임의 하부측으로 결합되며 중앙에 수용공간이 형성되는 안내블럭과, 상기 안내블럭 내측에 수용되되 연결프레임에 고정결합되는 탄성부와, 상기 안내블럭 내측에 수용되며 탄성부의 하단부와 고정결합되며 리프팅 걸이부가 체결되는 체결블럭을 포함하여 구성된다.

Description

걸이대가 형성된 지그를 가지는 원형 배치타입의 화학강화 유리 제조장치{Circular arrangement type tempered glass manufacturing apparatus having a jig having a hook formed therein}

본 발명은 걸이대가 형성된 지그를 가지는 원형 배치타입의 강화 유리 제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 예열조, 강화조, 서냉조 및 세척조를 기존 직선형 이동 경로에서 원형 이동 경로로 구성하여 반입조와 반출조가 각각 구비되어야 하는 것을 단일화시킴으로써 시설 비용의 감소의 감소는 물론 작업 공정효율의 증대를 유도할 수 있으며 판유리를 적재하는 지그에 리프팅걸이부와 체결되는 걸이대를 형성함에 따라 리프팅걸이부의 체결시 또는 이송시에 발생될 수 있는 흔들림을 완충을 통해 방지할 수 있는 걸이대가 형성된 지그를 가지는 원형 배치타입의 강화 유리 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로 강화유리는 디스플레이 장치의 화면으로 많이 사용되는 것으로, 경도 및 강도가 우수한 강화유리를 제조하기 위해서는 유리의 강화 공정이 필요하다.

통상적으로 유리의 강화는 크게 물리적 강화와 화학적 강화로 나뉘는데, 일반적으로 물리적 강화는 유리의 두께 5mm이상의 유리를 사용하여 온도를 550℃에서 700℃ 사이에서 유리를 가열하여 급냉하는 방식으로 유리의 내부 강도를 강화하는 방식으로 이는 강화 유리문, 자동차용 유리 등에 주로 사용된다.

한편, 화학적 강화는 박판유리를 450℃의 질산칼륨용액이 담긴 강화로에서 3시간 이상 침지시킴에 따라 유리에 포함된 나트륨 이온과 질산칼륨용액의 칼륨 이온을 서로 치환시켜 유리를 강화하는 것으로, 주로 2.0mm 이하의 박판유리를 강화하는데 이용된다.

최근에는 용융칼륨염을 함유한 용융물중에 용융석염을 미량 함유시켜 이온교환시킴에 따라 유리표면층의 나트륨 이온과 칼륨이온의 이온교환 반응속도를 촉진시키는 방법을 통해 강화유리를 제조할 수 있는 제조장치가 제안되고 있다.

도 1은 이와 같은 질산칼륨용액을 이용하여 화학적으로 강화 유리를 제조하는 강화유리 제조장치의 사시도이다.

메인프레임(1)과 상부 좌우 양측에 평행하게 설치되는 가이드레일 및 동력을 전달하는 랙기어(11)가 설치되어 있고, 가이드 레일(11) 따라 지그이송부(2), 언로딩로봇(3)이 다수개의 유리가 거치된 랙(12)을 수평 방향으로 순차 이송시켜 예열조(4), 강화조(5), 서냉조(6), 온수조(7), 열수조(8) 이송되어 유리를 강화 처리하며, 완료된 강화유리가 거치된 지그(12)를 외부로 반출하는 강화유리 제조 장치이고, 강화유리 제조장치를 전체적으로 관리하기 위한 컨트롤 박스(13)를 구비한다.

이와 같이 강화유리 제조장치는 기본 골격으로서 메인 프레임(1), 상기 메인프레임(1) 상부 좌우 양측에 평행하게 설치되어 있어 로봇이 평행이동 할 수 있는 가이드레일(11), 메인프레임(1) 내측 하부에 유리를 강화시키기 전에 유리를 1차 가열하여 강화시 열변형과 크랙을 방지하는 예열조(4), 내부에 질산칼륨(KNO3)을 가열하여 용융화시켜서 질산칼륨을 용융상태로 유지함으로써 강화 온도를 조절 하는 강화조(5), 상기 강화조(5)에서 강화된 유리의 온도를 서서히 냉각하여 응력을 제거하는 서냉조(6), 서냉조(6)에서 냉각된 강화유리를 세정하는 온수조(7)와 열수조(8)를 구비한다.

도 1에서 도시된 강화유리 제조장치는 길이방향으로 여섯 개의 조(bath)가 상호 이격 설치되고, 각각의 조에는 내부에 히터가 내장된 내부 가열부가 있고, 상기 각 조에는 상부에 설치된 도어 레일을 타고 절첩식으로 개폐되는 도어가 구비되어 온도 유지 또는 불순물의 혼입을 방지한다.

원판 유리의 강화 처리에는 메일프레임 상단에 설치된 가이드 레일을 따라 지그이송부가 원판유리가 거치된 지그를 모터 동력으로 수평하게 이동하는 과정에 의해서 예열조(4)에서 예열된 원판유리를 강화조(5)에 침지시킨다.

원판유리 강화공정을 진행하면 예열에서 380℃~500℃의 온도로 상승시킨 후 30분 내지 120분간 온도를 유지시키도록 하고, 강화조(5)에서 450℃로 가열된 질산칼륨용액(KNO3)에 4 ~ 6시간 담가두어 강화가 이루어지게 하고, 서냉조(6)로 이동해 강화가 완료된 판유리를 100℃에 이르도록 서서히 냉각시켜 응력을 제거하고, 온수조 및 열수조에서 1차, 2차 세정을 하게 된다.

상기 원판 유리의 강화 처리 공정에서 이송되는 강화 대상 판유리는 지그에 적재되어 지그이송부에 의해 공정 순서에 따라 이동된다.

이때 각 조로 이송시 판유리는 적재용 지그에 적재된 상태로 가이드 레일을 따라 이송대차가 평행이동하게 되는데, 이때 이송대차에는 판유리가 적재된 지그를 수용하는 이송케이싱이 설치된다. 상기 이송케이싱은 판유리를 가열하기 위한 히터가 없는 이송케이싱과, 히터가 있는 이송케이싱을 선택적으로 설치할 수 있다.

이와 같이 지그이송부에 의해 판유리가 적재된 지그를 예열조(4), 강화조(5), 서냉조(6), 온수조(7), 열수조(8)에 순차적으로 이송하게 되는데, 이때 지그이송부는 현재 수행하여야할 대상 조에 지그를 이송시켜 안착시킨 후 지그와 분리되어 승강하고 각 조에서는 개폐도어를 폐쇄시킨 후 예열, 화학열처리 또는 냉각 공정을 수행하게 된다.

하지만 지그이송부가 하나로 구성됨에 따라 지그에 적재되는 한 단위의 판유리를 강화하기 위해 소요되는 공정 시간이 전공정의 수행시간이 됨에 따라 온도 등의 환경 조성을 위해 투입되는 공급 자원량에 비해 생산되는 강화 유리의 양이 적고, 한 단위의 판유리를 강화하는데 소요되는 생산시간이 너무 많이 들어 전체적인 생산수율이 낮은 문제점이 있다.

아울러 지그의 반입을 위한 반입조와 모든 공정이 완료되어 지그의 반출을 위한 반출조가 각각 구비되어야 함에 따라 설치 비용 및 설치 공간이 증대되는 문제가 있다.

한편 상기 원판 유리의 강화 처리 공정에서 이송되는 강화 대상 원판 유리는 지그에 적재되어 지그이송부에 의해 공정 순서에 따라 이동된다.

이때 판유리가 적재된 지그의 경우 지그 자체의 무게와 적재된 지그의 무게로 인해 지그이송부에서 다수개의 리프팅 걸이부를 지그에 체결하여 지그의 승강 또는 하강이 이루어지게 되는데 지그의 승강을 위한 리프팅 걸이부의 지그 체결시 리프팅 걸이부의 높이차 또는 승강 시작시 리프팅 걸이부의 힘의 불균형으로 인해 약간의 지그 흔들림이 발생될 수 있다.

이러한 지그 흔들림으로 인해 지그에 적재된 판유리가 요동하여 완전 파손되거나 미세한 금이 발생되는 부분 파손으로 이어져 결과물의 완성도를 저하시킴은 물론 생산효율을 감소시키는 문제가 발생된다.

따라서 리프팅 걸이부를 통한 지그 승강시 지그의 흔들림을 방지할 수 있는 강화유리 제조장치의 개선이 요구된다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 예열조, 강화조, 서냉조 및 세척조를 기존 직선형 이동 경로에서 원형 이동 경로로 구성하여 반입조와 반출조가 각각 구비되어야 하는 것을 단일화시킴으로써 시설 비용의 감소의 감소는 물론 작업 공정효율의 증대를 유도할 수 있으며, 판유리를 적재하는 지그에 리프팅걸이부와 체결되는 걸이대를 형성함에 따라 리프팅걸이부의 체결시 또는 이송시에 발생될 수 있는 흔들림을 완충을 통해 방지할 수 있는 걸이대가 형성된 지그를 가지는 원형 배치타입의 강화 유리 제조장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래와 같은 특징을 갖는다.

본 발명은 판유리를 적재하는 지그가 이송유닛부의 리프팅걸이부에 의해 체결되어 승하강 및 수평이동됨에 따라 예열조, 강화조, 서냉조 및 세척조의 각 챔버별로 순차 이송되어 판유리를 강화 처리하는 강화유리 제조장치에 있어서, 상기 예열조, 강화조, 서냉조 및 세척조는 원형의 이동경로를 가지도록 배치되고 예열조와 세척조 사이에는 예열조로 판유리가 적재된 지그를 공급하기 위해 지그가 반입되고, 세척조에서 세척이 완료된 판유리가 적재된 지그를 외부로 반출하기 위한 반입반출조가 배치되되, 상기 지그는 다수의 상, 하판프레임과, 상기 상, 하판프레임을 수직으로 연결하는 다수개의 측판프레임으로 구성된 직육면체의 프레임 구조를 가지며, 상기 상판프레임은 지그의 외측 테두리를 형성하는 외곽프레임과, 상기 외곽프레임 간을 횡 또는 종방향으로 보강하도록 하는 연결프레임으로 구성되며, 상기 연결프레임의 일정 지점에는 이송유닛부의 리프팅걸이부가 체결되는 걸이대가 연결프레임에 연장결합되되, 상기 걸이대는 연결프레임의 하부측으로 결합되며 중앙에 수용공간이 형성되는 안내블럭과, 상기 안내블럭 내측에 수용되되 연결프레임에 고정결합되는 탄성부와, 상기 안내블럭 내측에 수용되며 탄성부의 하단부와 고정결합되며 리프팅 걸이부가 체결되는 체결블럭을 포함하여 구성된다.

여기서 상기 안내블럭은 리프팅걸이부가 체결블럭측으로 안내되어 체결되도록 하방으로 갈수록 점차 폭이 좁아지는 상광하협 형태의 경사면을 가지며, 상기 체결블럭은 리프팅걸이부가 수용되는 수용홈부가 중앙에 형성되고, 상기 수용홈부 측으로 리프팅걸이부가 안내되도록 수용홈부 외측으로 상광하협 형태의 경사면이 형성된다.

아울러 상기 예열조, 상기 강화조, 상기 서냉조, 상기 세척조의 각 공정 수행시간은 30분 내지 1시간으로 동일하게 수행되며, 상기 지그를 이송하기 위한 이송유닛부는 상기 반입반출조, 예열조, 강화조, 서냉조 및 세척조의 상부측에 총 5개소로 각각 구비되어 각 공정이 동시에 완료된 후 후공정으로 각각 지그를 순차이송한다.

본 발명에 따르면 원형 이송경로를 가짐에 따라 기존 반입조 및 반출조를 반입반출조로 단일화할 수 있어 설치 비용 및 설치 공간의 감소를 유도할 수 있는 효과가 있다.

아울러 판유리를 적재하는 지그에 리프팅걸이부와 체결되는 걸이대를 형성함에 따라 리프팅걸이부의 체결시 또는 이송시에 발생될 수 있는 흔들림을 완충을 통해 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 화학적으로 강화 유리를 제조하는 강화유리 제조장치의 일실시예를 보여주는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 강화 유리 제조장치의 반입반출조, 예열조, 강화조, 서냉조 및 세척조의 배치구조를 개략적으로 도시한 배치도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 강화 유리 제조장치의 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 지그를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4의 측면에서 바라본 연결프레임과 걸이대의 결합 구성을 개략적으로 나타낸 부분 확대도이다.
도 6은 도 5에서 걸이대의 체결블럭이 가압되는 모습을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 챔버하우징과 개폐도어의 결합 구성을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 개폐도어의 평면도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 개폐도어의 동작과정을 나타내는 도면이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 설명하기 위하여 이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하고 이를 참조하여 살펴본다.

먼저, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 또한 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 강화 유리 제조장치의 반입반출조, 예열조, 강화조, 서냉조 및 세척조의 배치구조를 개략적으로 도시한 배치도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 강화 유리 제조장치의 정면도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 판유리 적재용 지그(80)가 적용되는 강화유리 제조장치는 크게 이송유닛부(100), 반입반출조(20), 예열조(30), 강화조(40), 서냉조(50), 및 세척조(60)가 원형 배치구조로 형성되어 각 공정이 순차적으로 수행된다.

여기서 상기 예열조(30), 강화조(40), 서냉조(50) 및 세척조(60)는 전체 구조물의 1층에 위치하며 상부측에 개폐도어(200)가 구비되는 육면체의 챔버하우징(31, 41, 51, 61)이 형성되고 반입반출조(20)는 상부측이 개방된 육면체로 형성된다.

아울러 전체 구조물의 2층에는 가이드레일(10)을 수평으로 설치하여 육면체 형상의 이송케이싱(110)을 포함하는 이송유닛부(100)가 가이드레일(10)을 따라서 이동 가능하도록 좌우측에 대향되게 배치된다.

그리고, 상기 구조물의 1층과 2층 사이의 예열조(30), 강화조(40), 서냉조(50), 세척조(60)에는 레일로(300)를 따라 이동하는 개폐도어(200)를 설치하여 지그(80)의 반입 및 반출이 이루어지도록 구성된다.

여기서, 상기 이송유닛부(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 강화시키고자 하는 판유리를 반입반출조(20), 예열조(30), 강화조(40), 서냉조(50) 및 세척조(60)로 순차적으로 이송시키기 위한 부분으로서, 직육면체 형상의 금속재 이송케이싱(110) 내에 판유리 적재용 지그(80)를 위치시킨 상태에서 순차적인 공정에 따라 각 공정부위로 판유리를 승하강 이동시킬 수 있도록 구성된다.

이러한 이송유닛부(100)는 지그(80)를 승하강시켜 이송케이싱(110) 내로 유입 또는 배출하는 리프팅걸이부(120)와, 상기 리프팅걸이부(120)를 승하강 구동하는 승하강구동부(130) 및 승하강구동부(130)와 리프팅걸이부(120)를 연결하는 체인 또는 와이어 등으로 이루어지는 연결수단(140)을 포함한다.

본 발명의 일실시예에서는 이러한 이송유닛부(100)가 총 5개소로 반입반출조(20), 예열조(30), 강화조(40), 서냉조(50) 및 세척조(60) 상에 배치되어 각 공정이 완료되면 하부측에 위치하는 챔버하우징(31, 41, 51, 61) 또는 반입반출조(20) 내에 수용된 지그(80)를 리프팅하여 다음 공정 수행을 위해 원형 경로상에서 수평이동한다.

본 발명의 가장 큰 특징 중 하나는 이와 같이 반입반출조(20), 예열조(30), 강화조(40), 서냉조(50) 및 세척조(60)가 원형 배치구조로 형성되어 기존에 반입조 및 반출조가 별도로 구비되어야 하던 것을 하나로 구비할 수 있어 시설 비용을 감소시킬 수 있고, 전체 설치 공간을 감소시킬 수 있다.

아울러 이송유닛부(100)를 총 5개소로 구비하고 예열, 강화, 서냉 및 세척공정에 수행되는 수행시간을 30분 내지 1시간의 범위에서 동일하게 수행하도록 하여 계속적으로 지그(80)가 투입, 이송 반출이 이루어짐에 따라 동일 공정시간당 생산량이 기존에 비해 5~6배 현격히 증대된다.

기존의 경우 하나의 지그(80)에 적재된 판유리를 생산하기 위해서는 반입, 예열, 강화, 서냉, 세척 및 반출 공정이 모두 수행되어야 하나, 본 발명의 경우 5개의 지그(80)가 동시에 계속적으로 반입반출, 예열, 강화, 서냉 및 세척공정이 수행됨으로써 개별 공정 시간 즉, 30분 내지 1시간에 하나의 지그(80)에 적재된 판유리가 계속적으로 생산가능한 것이다.

이에 따라 원형 배치 구성에 의한 시설 비용 감소 및 생산 효율 증대 효과에 더해 5개소의 이송유닛부(100)와 공정 수행시간의 동일화를 통해 생산 효율이 현격하게 증대될 수 있게 된다.

한편 상기 이송유닛부(100)는 각 챔버하우징(31, 41, 51, 61) 또는 반입반출조(20) 상에 원형경로로 배치되는 가이드레일(10)과, 상기 가이드레일(10) 상에 배치되어 원형경로로 이송하며 내측에 일정수용공간이 형성되어 지그(80)를 일시 수용할 수 있는 5개소의 이송케이싱(110)과, 상기 이송케이싱(110) 내에 배치되며 지그(80)와 체결되어 지그(80)를 승하강가능하도록 하는 리프팅걸이부(120)와, 상기 리프팅걸이부(120)를 승하강구동하는 승하강구동부(130) 및 리프팅걸이부(120)와 승하강구동부(130) 간을 연결하는 와이어 또는 체인과 같은 연결수단(140)으로 구성된다.

여기서 상기 이송케이싱(110)은 육면체 형상으로 형성되어 내측 상부에는 리프팅걸이부(120)가 배치되고 외측 상부에는 리프팅걸이부(120)와 연결수단(140)통해 연결되어 리프팅걸이부(120)를 승하강시키는 승하강구동부(130)가 설치된다.

아울러 이송케이싱(110) 내에는 온도를 조절하는 히팅수단(111)이 설치되어 각 공정이 수행되는 지그(80)를 일시 수용하여 이송하는 동안 판유리가 급격히 냉각되지 않도록 분위기 온도를 조성한다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 지그를 나타내는 도면이고, 도 5는 도 4의 측면에서 바라본 연결프레임과 걸이대의 결합 구성을 개략적으로 나타낸 부분 확대도이며, 도 6은 도 5에서 걸이대의 체결블럭이 가압되는 모습을 나타내는 도면이다.

도면을 참조하면 본 발명의 일실시예에 따른 판유리 적재용 지그(80)는 내측 수용공간으로 판유리가 적재되고 지그(80) 상부측에 이격되어 마련되는 이송유닛부(100)의 리프팅걸이부(120)가 지그(80)의 상부측에 체결되어 승,하강 및 수평이동이 가능하게 된다.

이와 같은 상기 지그(80)는 다수의 상, 하판프레임(80a, 80b)과, 상기 상, 하판프레임(80a, 80b)을 수직으로 연결하는 다수개의 측판프레임(80c)으로 구성된 직육면체의 프레임 구조로 형성된다.

여기서 상기 상판프레임(80a)은 지그의 외측 테두리를 형성하는 외곽프레임(80aa)과, 상기 외곽프레임(80aa) 간을 횡 또는 종방향으로 보강하도록 하는 연결프레임(80ab)으로 구성되는데, 이러한 연결프레임(80ab)의 일정 지점에 본 발명의 기술적 특징인 걸이대(90)가 형성된다.

이러한 걸이대(90)는 지그(80)를 승강하기 위한 리프팅걸이부(120)가 체결되도록 구비되는데, 이송유닛부(100)의 리프팅걸이부(120) 개수에 따라 걸이대(90)의 위치 및 개수가 결정된다.

본 발명의 도면에서는 이송유닛부(100)의 리프팅걸이부(120)가 총 4개소로 구성되고, 걸이대(90) 또한 이와 대응되도록 2개소의 연결프레임(80ab)에 각 2개의 걸이대(90)가 형성된 것으로 도시하였으며, 도 5 및 도 6은 하나의 연결프레임(80ab) 형성된 2개의 걸이대(90)를 도시한 것이다.

이와 같은 걸이대(90)는 연결프레임(80ab)의 하부측으로 결합되며 중앙에 수용공간이 형성되는 안내블럭(91)과, 상기 안내블럭(91) 내측에 수용되되 연결프레임(80ab)에 고정결합되는 탄성부(92)와, 상기 안내블럭(91) 내측에 수용되며 탄성부(92)의 하단부와 고정결합되고 리프팅걸이부(120)가 체결되는 체결블럭(93)으로 구성된다.

여기서 상기 안내블럭(91)은 한 쌍의 블럭이 마주하여 내측으로 수용공간을 형성하며 이러한 내측 수용공간으로 리프팅걸이부(120)가 진입하게 된다.

아울러 리프팅걸이부(120) 진입시 내측 수용공간에 마련되는 체결블럭(93)측으로 리프팅걸이부(120)를 안내하도록 안내블럭(91)의 하부 내벽면은 하방으로 갈수록 점차 폭이 넓어지는 경사면(91a)을 가진다.

이에 따라 진입되는 리프팅걸이부(120)가 목적 위치보다 횡으로 일정 오차를 가지더라도 진입하면서 안내블럭(91)의 경사면(91a)을 따라 자연스럽게 체결블럭(93) 측으로 유도되게 된다.

한편 탄성부(92)는 안내블럭(91)의 중앙 수용공간에 위치하되 상부측이 연결프레임(80ab)의 저면에 고정결합되고 하부측은 상기 체결블럭(93)과 고정결합된다.

이에 따라 리프팅걸이부(120)가 체결블럭(93)의 수용홈부(93a)측으로 위치하여 승강할 시에 체결블럭(93)이 가압되어 탄성부(92)는 압축되게 된다.

이러한 탄성부(92)는 리프팅걸이부(120)의 승강 시작시에 리프팅걸이부(120)의 승강력이 지그의 연결프레임(80ab)에 가해지는 순간 완충 과정을 부여함으로써 지그(80)의 안정적인 승강을 유도함은 물론 복수개로 이루어지는 리프팅걸이부(120) 간 높이차가 미세하게 발생하더라도 완충 과정을 통해 지그의 요동이 최소화되도록 유도한다.

아울러 상기 체결블럭(93)은 상부측이 탄성부(92)의 하단부와 고정결합되고, 하부 중앙측에 리프팅걸이부(120)가 안정적으로 체결되도록 하는 수용홈부(93a)가 형성된다.

아울러 수용홈부(93a)로부터 외측으로는 리프팅걸이부(120)가 안내블럭(91)을 통해 1차 안내된 후 2차 안내되도록 경사면(93b)이 형성된다.

이에 따라 리프팅걸이부(120)는 안내블럭(91)의 경사면과 체결블럭(93)의 경사면을 통해 자연스럽게 체결블럭(93)의 수용홈부(93a)로 안내되어 정확한 목적 위치로 리프팅걸이부(120)와 지그 간이 결합될 수 있게 한다.

이와 같은 정확한 목적 위치로의 리프팅걸이부(120) 안내는 리프팅걸이부(120)가 복수개로 이루어짐에 따라 지그의 무게 중심을 고려하여 승강시 지그가 어느 한측으로 기울어지지 않고 수평상태로 승, 하강이 이루어지도록 하는데 반드시 필요한 과정이다.

한편 리프팅걸이부(120)가 체결블럭(93)을 가압할 때 안내블럭(91)의 내벽면과 체결블럭(93)의 외벽면 간에 마찰을 최소화하고 안정적으로 체결블럭(93)이 가압되도록 상기 체결블럭(93)과 대향되는 안내블럭(91)의 내벽면에는 아이들링을 수행하는 베어링부가 형성될 수 있다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 챔버하우징과 개폐도어의 결합 구성을 나타내는 도면이며, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 개폐도어의 평면도이고, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 개폐도어의 동작과정을 나타내는 도면이다.

도면을 참조하면 본 발명의 일실시예에 따른 예열조(30), 강화조(40), 서냉조(50) 또는 세척조(60)의 챔버하우징(31, 41, 51, 61)은 지그(80)의 반입, 반출을 위해 상부에 개폐도어(200)가 형성되는데, 이러한 개폐도어(200)는 지그(80)의 반입시 챔버하우징(31, 41, 51, 61) 내로 유입되는 리프팅걸이부(120) 및 연결수단(140)을 지그(80) 안착후에도 승강 배출시키지 않고 지그(80)와 체결된 상태로 공정이 수행될 수 있도록 개폐절개부(210) 및 절개부개폐블럭(220)을 구비한다.

즉, 와이어나 체인과 같은 연결수단(140)과 간섭되지 않으면서 각 챔버하우징(31, 41, 51, 61)을 폐쇄시킬 수 있는 개폐도어(200)의 구조에 관한 것이다.

도 7 내지 도 9는 챔버하우징 및 개폐도어(200)는 설명의 편의를 위해 개략적으로 도시하였다.

본 발명에 따른 개폐도어(200)는 개폐절개부(210)가 외측에서 내측으로 내입되는 형태로 하나 이상 형성된다.

이러한 개폐절개부(210)는 연결수단(140)이 챔버하우징 내에 일정부분 배치된 상태에 개폐도어(200)가 폐쇄방향으로 이동하더라도 간섭되지 않는 위치에 형성되어야 함은 물론이며, 개폐절개부(210)의 길이 및 폭은 리프팅걸이부(120)의 개수 및 이들 간 간격과 연결수단(140)의 크기를 고려하여 최대한 개방공간이 감소되도록 구성함이 바람직하다.

본 발명의 도면에서 리프팅걸이부(120)가 좌, 우 한 쌍씩 총 4개소 구성된 경우를 예시로 도시하였다.

일반적으로 종래에는 지그(80)가 리프팅걸이부(120)에 체결된 상태로 예열조(30), 강화조(40), 서냉조(50) 또는 세척조(60)에 안착되면 리프팅걸이부(120)는 승강구동부(130)를 통해 지그(80)로부터 분리되어 승강되게 되고, 예열조(30), 강화조(40), 서냉조(50) 또는 세척조(60)로부터 리프팅걸이부(120)가 완전히 승강된 후 예열조(30), 강화조(40), 서냉조(50) 또는 세척조(60)의 개폐도어(200)를 폐쇄시키고 예열, 화학열처리 또는 냉각을 수행하는데, 이와 같이 리프팅걸이부(120)가 지그(80)와 분리된 상태로 예열 또는 냉각을 수행하게 되는 경우 리프팅걸이부(120)가 이후 다시 하강하여 지그(80)와 체결되는 과정을 수행하게 된다.

따라서 이와 같은 리프팅걸이부(120)의 지그(80)와 분리 및 재체결과정을 생략하기 위해 리프팅걸이부(120)가 예열조(30), 강화조(40), 서냉조(50) 또는 세척조(60)로 지그(80)를 안착시킨 상태로 바로 예열조(30), 강화조(40), 서냉조(50) 또는 세척조(60)의 개폐도어(200)를 폐쇄시키고 예열 또는 냉각을 수행할 수 있다.

물론 예열조(30), 강화조(40), 서냉조(50) 또는 세척조(60)의 개폐도어(200)는 리프팅걸이부(120)와 승강구동부(130) 간을 연결하는 와이어 또는 체인과 같은 연결수단과 간섭되지 않고 개폐가 이루어지는 구조이어야 하므로 전술한 바와 같이 개폐절개부(210)가 형성되어야 하는 것이다.

이에 따라 리프팅걸이부(120)가 지그(80)와 분리 및 재체결되는 시간을 생략시킴으로써 작업시간을 대폭 감소시킬 수 있으며, 감소시킨 시간만큼 예열조(30), 강화조(40), 서냉조(50) 또는 세척조(60)의 잦은 개방으로 인한 열손실을 방지할 수 있게 된다.

하지만 개폐절개부(210)만 형성되는 경우 개폐절개부(210)로 인한 외부 공기와 접촉으로 열손실이 발생하게 되므로 개폐절개부(210)의 개방공간을 최소화시키기 위해 절개부개폐블럭(220)과 상기 절개로개폐블럭(120)을 개방 또는 폐쇄시키기 위한 블럭구동부(230)가 더 구성된다.

상기 절개부개폐블럭(220)은 육면체 형상으로 형성되되 리프팅걸이부(120)와 승강구동부(130) 간을 연결하는 와이어 또는 체인과 같은 연결수단(140)과 간섭되지 않도록 홈부(221)가 형성된다.

이에 따라 리프팅걸이부(120)가 지그(80)와 분리되지 않고 예열 또는 냉각을 수행하는 경우 개폐도어(200)가 우선 폐쇄방향으로 이동하고, 완전히 폐쇄된 상태에서 절개로개폐블럭(120)이 폐쇄방향으로 이동하여 챔버하우징의 열손실을 최소화시키도록 구성된다.

아울러 지그(80)를 후속 공정으로 이송시키기 위해 승강시켜야 할 경우 전술한 과정을 역으로 수행하여 개방시킴은 물론이다.

아울러 보다 열손실을 방지하기 위해 상기 홈부(221)의 내벽면에는 연성재질 및 내열성이 우수한 재질로 이루어지는 실링부재가 결합될 수 있다.

이와 같은 실링부재에 의해 열손실은 최소화될 수 있게 된다. .

한편 개폐도어(200)의 개폐방향은 이송유닛부(500)의 이송방향과 직교되는 방향으로 개폐가 이루어짐이 바람직하며, 개폐구동부(400)의 경우 도면에서는 실린더 액추에이터로 도시하였으나, 이외에 다른 동력전달수단으로 개폐도어(200)를 이송할 수 있음은 물론이며 본 발명은 이에 한정되지 않는다.

아울러 개폐도어(200)와 챔버하우징(31, 41, 51, 61) 또는 레일로(300)가 서로 접하는 상태로 개방 또는 폐쇄되도록 구성하였으나, 이는 개략적으로 도시한 것일뿐 원활하고 안정적인 이동을 위해 개폐도어(200)의 저면 또는 챔버하우징 또는 레일로(300)의 상부면에 다수개의 롤러를 설치할 수 있다.

이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

20: 반입반출조 30: 예열조
40: 강화조 50: 서냉조
60: 세척조 80: 지그
80a: 상판프레임 80aa: 외곽프레임
80ab: 연결프레임 80b: 하판프레임
80c: 측판프레임 90: 걸이대
91: 안내블럭 92: 탄성부
93: 체결블럭 93a: 수용홈부
100: 이송유닛부
110: 이송케이싱 111: 히팅수단
120: 리프팅걸이부 130: 승하강구동부
140: 연결수단 200: 개폐도어
210: 개폐절개부 220: 절개부개폐블럭
221: 홈부 230: 블럭구동부
300: 레일로 400: 개폐구동부

Claims (5)

1. 판유리를 적재하는 지그(80)가 이송유닛부(100)의 리프팅걸이부(120)에 의해 체결되어 승하강 및 수평이동됨에 따라 예열조(30), 강화조(40), 서냉조(50) 및 세척조(60)의 각 챔버별로 순차 이송되어 판유리를 강화 처리하는 화학 강화유리 제조장치에 있어서,
   상기 예열조(30), 강화조(40), 서냉조(50) 및 세척조(60)는 원형의 이동경로를 가지도록 배치되고 예열조(30)와 세척조(60) 사이에는 예열조(30)로 판유리가 적재된 지그(80)를 공급하기 위해 지그(80)가 반입되고, 세척조(60)에서 세척이 완료된 판유리가 적재된 지그(80)를 외부로 반출하기 위한 반입반출조(20)가 배치되되,
   상기 지그(80)는, 다수의 상, 하판프레임(80a, 80b)과, 상기 상, 하판프레임(80a, 80b)을 수직으로 연결하는 다수개의 측판프레임(80c)으로 구성된 직육면체의 프레임 구조를 가지며,
   상기 상판프레임(80a)은, 지그(80)의 외측 테두리를 형성하는 외곽프레임(80aa)과, 상기 외곽프레임(80aa) 간을 횡 또는 종방향으로 보강하도록 하는 연결프레임(80ab)으로 구성되며, 상기 연결프레임(80ab)의 일정 지점에는 이송유닛부(100)의 리프팅걸이부(120)가 체결되는 걸이대(90)가 연결프레임(80ab)에 연장결합되되,
   상기 걸이대(90)는, 연결프레임(80ab의 하부측으로 결합되며 중앙에 수용공간이 형성되는 안내블럭(91)과, 상기 안내블럭(91) 내측에 수용되되 연결프레임(80ab)에 고정결합되는 탄성부(92)와, 상기 안내블럭(91) 내측에 수용되며 탄성부(92)의 하단부와 고정결합되며 리프팅 걸이부(120)가 체결되는 체결블럭(93)을 포함하여 구성되고,
   상기 안내블럭(91)은, 리프팅걸이부(120)가 체결블럭(93)측으로 안내되어 체결되도록 하방으로 갈수록 점차 폭이 넓어지는 경사면(91a)을 가지며,
   상기 체결블럭(93)은 리프팅걸이부(120)가 수용되는 수용홈부(93a)가 중앙에 형성되고, 상기 수용홈부(93a) 측으로 리프팅걸이부(120)가 안내되도록 수용홈부(93a) 아래에는 하방으로 갈수록 점차 폭이 넓어지는 경사면(93b)이 형성되는 것을 특징으로 하는 원형 배치타입의 화학강화 유리 제조장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 예열조(30), 상기 강화조(40), 상기 서냉조(50), 상기 세척조(60)의 각 공정 수행시간은 30분 내지 1시간으로 동일하게 수행되는 것을 특징으로 하는 원형 배치타입의 화학강화 유리 제조장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 지그(80)를 이송하기 위한 이송유닛부(100)는
   상기 반입반출조(20), 예열조(30), 강화조(40), 서냉조(50) 및 세척조(60)의 상부측에 총 5개소로 각각 구비되어 각 공정이 동시에 완료된 후 후공정으로 각각 지그(80)를 순차이송하는 것을 특징으로 하는 원형 배치타입의 화학강화 유리 제조장치.

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