KR101994326B1 - 생산수율이 대폭 향상되는 원형 배치구조를 가지는 화학강화 유리 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원형 배치구조를 가지는 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 있는 원형 배치구조를 가지는 강화 유리 제조장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 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 배치되며, 상기 지그를 이송하기 위한 이송유닛부는 상기 반입반출조에서 상기 예열조로 지그를 이송하는 제1이송유닛과, 상기 예열조에서 상기 강화조로 지그를 이송하는 제2이송유닛과, 상기 강화조에서 상기 서냉조로 지그를 이송하는 제3이송유닛과, 상기 서냉조에서 상기 세척조로 지그를 이송하는 제4이송유닛과, 상기 세척조에서 상기 반입반출조로 지그를 이송하는 제5이송유닛을 포함하되, 상기 제1이송유닛 내지 제5이송유닛은 지그를 일시 수용하는 이송케이싱을 포함하고 이송케이싱 내에 온도를 조절하는 히팅수단이 설치되고, 상기 제1이송유닛 내지 제5이송유닛의 이송케이싱 내 온도는 각각 70℃ 내지 100℃, 200℃ 내지 250℃, 200℃ 내지 250℃, 50℃ 내지 70℃, 30℃ 내지 50℃로 유지된다.

Description

생산수율이 대폭 향상되는 원형 배치구조를 가지는 화학강화 유리 제조장치{Tempered glass manufacturing apparatus having a circular arrangement structure in which the production yield is greatly improved}

본 발명은 생산수율이 대폭 향상되는 원형 배치구조를 가지는 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 반입조, 예열조, 강화조, 서냉조, 세척조 및 반출조로 판유리가 적재된 지그를 순차 이송하기 위한 이송유닛장치가 5개소 구비되며 각 공정별 수행시간을 동일하게 구성함에 따라 기존 작업량에 대해 5배 증대된 생산량을 유도함은 물론 해당 작업 공정 수행에 요구되는 이송유닛장치 내 이송케이싱의 최적 환경을 조성하여 각 공정별 이송과정에서 조성환경의 불량으로 발생될 수 있는 강화유리의 품질 저하를 최소화할 수 있는 생산수율이 대폭 향상되는 원형 배치구조를 가지는 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.

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 반입조, 예열조, 강화조, 서냉조, 세척조 및 반출조로 판유리가 적재된 지그를 순차 이송하기 위한 이송유닛장치가 5개소 구비되며 각 공정별 수행시간을 동일하게 구성함에 따라 기존 작업량에 대해 5배 증대된 생산량을 유도함은 물론 해당 작업 공정 수행에 요구되는 이송유닛장치 내 이송케이싱의 최적 환경을 조성하여 각 공정별 이송과정에서 조성환경의 불량으로 발생될 수 있는 강화유리의 품질 저하를 최소화할 수 있는 생산수율이 대폭 향상되는 원형 배치구조를 가지는 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 배치되며, 상기 지그를 이송하기 위한 이송유닛부는 상기 반입반출조에서 상기 예열조로 지그를 이송하는 제1이송유닛과, 상기 예열조에서 상기 강화조로 지그를 이송하는 제2이송유닛과, 상기 강화조에서 상기 서냉조로 지그를 이송하는 제3이송유닛과, 상기 서냉조에서 상기 세척조로 지그를 이송하는 제4이송유닛과, 상기 세척조에서 상기 반입반출조로 지그를 이송하는 제5이송유닛을 포함하되, 상기 제1이송유닛 내지 제5이송유닛은 지그를 일시 수용하는 이송케이싱을 포함하고 이송케이싱 내에 온도를 조절하는 히팅수단이 설치되고, 상기 제1이송유닛 내지 제5이송유닛의 이송케이싱 내 온도는 각각 70℃ 내지 100℃, 200℃ 내지 250℃, 200℃ 내지 250℃, 50℃ 내지 70℃, 30℃ 내지 50℃로 유지된다.

여기서 상기 예열조, 상기 강화조, 상기 서냉조, 상기 세척조의 각 공정 수행시간은 30분 내지 1시간에서 동일하게 수행된다.

본 발명에 따르면 이송 공정별로 각각 담당하는 5개소의 이송유닛장치를 구비하고, 각 공정별 수행시간을 동일하게 구성함에 따라 동시에 모든 공정이 계속적으로 수행되어 생산량의 증대는 물론 대기 상태로 유지되는 챔버가 없어 열효율을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

아울러 개별 공정별 최적 이송환경을 조성가능함에 따라 각 공정별 이송과정에서 조성환경의 불량으로 발생될 수 있는 강화유리의 품질 저하를 최소화할 수 있는 효과가 있다.

또한 반입조 및 반출조를 반입반출조로 단일화함에 따라 설치 비용 및 설치 공간의 감소를 유도할 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 강화 유리 제조장치의 배면도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 챔버하우징과 개폐도어의 결합 구성을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 개폐도어의 평면도이다.
도 7은 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 정면도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 강화 유리 제조장치의 배면도이다.

도 2 및 도 4에 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 2 내지 도4에 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 가장 큰 특징 중 하나는 이러한 이송유닛부(100)가 반입반출조(20), 예열조(30), 강화조(40), 서냉조(50) 및 세척조(60)로 각 이송을 담당하는 5개소의 이송유닛부(100)로 구성되는 것이다.

이와 같은 이송유닛부(100)는 상기 반입반출조(20)에서 상기 예열조(30)로 지그(80)를 이송하는 제1이송유닛(101)과, 상기 예열조(30)에서 상기 강화조(40)로 지그(80)를 이송하는 제2이송유닛(102)과, 상기 강화조(40)에서 상기 서냉조(50)로 지그(80)를 이송하는 제3이송유닛(103)과, 상기 서냉조(50)에서 상기 세척조(60)로 지그(80)를 이송하는 제4이송유닛(104)과, 상기 세척조(60)에서 상기 반입반출조(20)로 지그(80)를 이송하는 제5이송유닛(105)으로 이루어진다.

이와 같이 5개소의 이송유닛으로 이송유닛부(100)를 구성하는 이유는 생산량의 현격한 증대로 생산수율과 자원 활용율의 증대를 통한 비용절감을 유도하고 이송유닛부(100) 내 이송케이싱(110)의 내부 온도를 이송하는 단계별로 최적화하여 이송과정에서 조성환경의 불량으로 발생될 수 있는 강화유리의 품질 저하를 최소화하기 위함이다.

즉, 종래 강화유리 제조장치가 하나의 이송유닛부(100)로 구성하여 지그에 적재되는 한 단위의 강화 유리를 생산하기 위해서는 전 공정을 모두 수행하여 생산되기 때문에 생산을 위한 공정 수행시간이 증대되고 이를 위해 투입되는 생산 자원이 증대됨에 반해, 본 발명은 동일한 공정 수행시간 및 투입 자원량에 대해 5배의 생산량이 달성된다.

아울러 종래에는 예열 단계에서의 강화 유리 온도와 강화 단계에서의 강화 유리 온도와 서냉, 세척 단계에서의 각 강화 유리 온도가 서로 달라 이송시 적정 평균 온도로 이송케이싱(110)의 내부 온도를 유지하거나 단계별로 온도를 조절하여야 하는데, 전자의 경우 최상의 강화 유리 품질로 생산하는데 한계가 있으며 후자의 경우 단계별로 승온시킨 열을 냉각시킴에 따라 열효율 저하에 따른 비용 증대 문제를 초래한다.

따라서 본 발명에서와 같이 5개소의 이송유닛부(100)를 구성하고 각 이송 단계별로 지정된 이송유닛부(100)를 설정함에 따라 이송시 최적의 온도 조성이 가능하게 된다.

이를 위해 본 발명은 도 3에 도시된 바와 같이 5개소의 이송유닛(101, 102, 103, 104, 105)가 구비되고 각 공정별 공정 수행시간을 동일하게 구성하여 계속적으로 반입반출조(20)로 지그(80)가 반입 및 반출이 이루어지게 된다.

즉, 이송유닛부(100)는 제1상태로 각각 반입조(20), 예열조(30), 강화조(40), 서냉조(50), 세척조(60) 상에 5개소의 이송유닛(101, 102, 103, 104, 105)이 위치되고, 제2상태로 이송유닛부(100)의 승하강구동부(130)에 의해 리프팅걸이부(120)가 하강하여 각 지그(80)와 체결된 다음 승하강구동부(130)에 의해 각 지그(80)가 각 이송유닛부(100)의 이송케이싱(110)으로 수용된다.

제3상태로 전체 이송유닛부(100)가 우측으로 일정 각도 회전 이동되어 우측에 이웃하는 해당 챔버로 위치 이동하고 그런 다음 각 지그(80)는 승하강구동부(130)에 의해 해당 챔버로 하강하여 수용되게 된다.

제4상태로 승하강구동부(130)에 의해 각 지그(80)로부터 리프팅걸이부(120)가 분리되어 승강된 후 전체 이송유닛부(100)가 좌측으로 이동되어 제1상태로 복귀하게 된다.

이와 같이 전체 이송유닛부(100)가 일률적으로 공정을 수행하기 위해서는 예열조(30), 강화조(40), 서냉조(50) 및 세척조(60)가 동일한 공정수행시간으로 진행되어야 하는데, 본 발명의 일실시예에 따라 공정 수행시간은 30분 내지 1시간으로 수행된다.

아울러 상기 예열조(30)는 200℃ 내지 400℃의 온도로 단계적 승온을 통해 예열이 수행되고, 강화조는 380℃ 내지 480℃의 온도로 화학 강화 공정이 수행되며 서냉조(50)는 200℃ 내지 60℃의 온도로 단계적 냉각이 이루어지도록 구성된다.

한편 본 발명에 따른 이송유닛부(100)는 지그(80)를 일시 저장하는 이송케이싱(110)과 지그(80)에 체결되어 지그(80)를 승하강시키는 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.

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 설치되는데, 5개소의 이송유닛별 이송케이싱(110)의 온도는 각각 이송을 담당하는 공정별로 달리 설정되는데, 상기 제1이송유닛(101) 내지 제5이송유닛(105)의 이송케이싱(110) 내 온도는 각각 70℃ 내지 100℃, 200℃ 내지 250℃, 200℃ 내지 250℃, 50℃ 내지 70℃, 30℃ 내지 50℃로 유지된다.

이와 같이 각 담당 공정별로 이송케이싱(110)의 온도를 달리함에 따라 기존 이송케이싱(110)의 일률적인 온도 설정에 비해 보다 효율적인 온도 환경 부여가 가능해진다.

아울러 본 발명은 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.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 챔버하우징과 개폐도어의 결합 구성을 나타내는 도면이며, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 개폐도어의 평면도이고, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 개폐도어의 동작과정을 나타내는 도면이다.

도면을 참조하면 본 발명의 다른 실시예에 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 5 내지 도 7은 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
100: 이송유닛부 101: 제1이송유닛
102:제2이송유닛 103: 제3이송유닛
104: 제4이송유닛 105: 제5이송유닛
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 (2)

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 화학강화 처리하는 화학강화 유리 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 배치되며,
   상기 지그(80)를 이송하기 위한 이송유닛부(100)는,
   상기 반입반출조(20)에서 상기 예열조(30)로 지그(80)를 이송하는 제1이송유닛(101)과, 상기 예열조(30)에서 상기 강화조(40)로 지그(80)를 이송하는 제2이송유닛(102)과, 상기 강화조(40)에서 상기 서냉조(50)로 지그(80)를 이송하는 제3이송유닛(103)과, 상기 서냉조(50)에서 상기 세척조(60)로 지그(80)를 이송하는 제4이송유닛(104)과, 상기 세척조(60)에서 상기 반입반출조(20)로 지그(80)를 이송하는 제5이송유닛(105)을 포함하고,
   상기 제1이송유닛(101) 내지 제5이송유닛(105)은,
   지그(80)를 일시 수용하는 이송케이싱(110)을 포함하고 이송케이싱(110) 내에 온도를 조절하는 히팅수단(111)이 설치되어 상기 제1이송유닛(101) 내지 제5이송유닛(105)의 이송케이싱(110) 내 온도는 각각 70℃ 내지 100℃, 200℃ 내지 250℃, 200℃ 내지 250℃, 50℃ 내지 70℃, 30℃ 내지 50℃로 유지되며,
   상기 예열조(30), 강화조(40), 서냉조(50) 및 세척조(60)의 각 챔버의 상부를 개방하는 개폐도어(200)에는, 상기 리프팅걸이부(120)에 지그(80)가 체결되어 상기 각 챔버의 내부로 안치된 상태에서 폐쇄가 가능하도록 상기 리프팅걸이부(120)와 연결되는 체인 또는 와이어의 연결수단(140)과 간섭되지 않도록 하는 개폐절개부(210)가 외측에서 내측으로 내입되는 형태로 하나 이상 형성되며,
   상기 개폐절개부(210)가 형성되는 개폐도어(200)의 상부 일측에 이동에 따라 개폐절개부(210)를 선택적으로 개방 또는 폐쇄시키는 절개부개폐블럭(220)과, 상기 절개부개폐블럭(220)과 일측이 연결되어 절개부개폐블럭(220)을 개방 또는 폐쇄시키는 방향으로 이송시키는 블럭구동부(230)를 더 포함하되,
   상기 절개부개폐블럭(220)은 육면체 형상으로 형성되되 내벽면에는 기밀이 유지되도록 하는 실링부재가 결합되는 하나 이상의 홈부(221)가 형성되는 것을 특징으로 하는 원형 배치구조를 가지는 화학강화 유리 제조장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 예열조(30), 상기 강화조(40), 상기 서냉조(50), 상기 세척조(60)의 각 공정 수행시간은 30분 내지 1시간에서 동일하게 수행되는 것을 특징으로 하는 원형 배치구조를 가지는 화학강화 유리 제조장치.
   

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