KR102005919B1 - 곡면글라스 성형지그 및 이를 포함하는 곡면글라스 제조장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 곡면글라스 성형지그 및 이를 포함하는 곡면글라스 제조장치에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 글라스의 적어도 일부분에 곡면을 형성시키기 위한 지그로서, 글라스의 적어도 일부분이 평면을 갖추도록 상기 글라스의 적어도 일부 부분에 접하는 면이 평면으로 형성된 평면성형바디부; 및 상기 평면성형바디부의 일측 또는 타측에 위치하며, 상기 글라스의 적어도 일부 부분에 접하면서 열 또는 압력을 상기 글라스 측으로 전달하여 상기 글라스의 테두리측 적어도 일부 부분을 곡면으로 성형시켜줄 수 있는 곡면성형 윙부; 를 포함하되, 상기 평면성형바디부 및 상기 곡면성형윙부 사이에는 상기 곡면성형윙부의 열손실율 저감수단이 마련되어 있으므로 곡면성형 후 백스프링현상 또는 곡면글라스의 결함 발생을 억제하여 곡면글라스의 생산성과 품질을 증진시켜줄 수 있는 기술이 개시된다.

Description

곡면글라스 성형지그 및 이를 포함하는 곡면글라스 제조장치{Forming Zig for Curved Glass and Manufacturing Equipment Including Thereof}
본 발명은 글라스에 대하여 곡면을 형성시켜주는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 글라스의 일부분에 대하여 곡면을 형성시키는 성형공정시 열손실로 인한 결함발생을 억제시킬 수 있는 곡면글라스 성형 지그 및 이를 포함하는 곡면글라스 제조장치에 관한 것이다.
최근 스마트폰과 같은 전자기기가 널리 보급되고 있으며, 디자인이나 기능상의 요구에 따라 종래의 평면글라스에 곡면이 부가된 곡면글라스가 널리 사용되고 있다. 곡면글라스는 기본적으로 평면으로된 글라스에 대하여 열과 압력을 가하여 필요한 부분에 대하여 곡면을 형성시켜줌으로써 제조될 수 있으며, 곡면글라스에 대하여 열과 압력을 가하여 곡면으로 성형시켜주기 위하여 금형장치 또는 지그가 이용된다.
글라스에 곡면을 성형시키기 위하여, 글라스를 기준으로 하여 상측에 위치하는 상측지그와 하측에 위치하는 하측지그가 있으며, 상측지그와 하측지그가 글라스를 사이에 두고 상측과 하측에서 열과 압력을 가하여 줌으로써 글라스에 곡면이 성형된다.
글라스에 대하여 평면으로 성형시킬 영역은 성형온도가 상대적으로 낮고, 곡면으로 성형시킬 영역은 성형온도가 상대적으로 높아야 한다. 글라스 주변의 가스 또는 공기를 가열시켜서 열을 공급하는 간접가열방식으로 글라스를 성형시킬 때 상측지그를 프레스상판이 눌러주게 된다. 이 때 상측지그가 가지고 있던 열이 프레스상판으로 전도되기 때문에 상측지그에는 열손실이 발생하게 된다.
상측지그에서 글라스의 평면영역을 성형시켜주는 부분은 두께가 두껍기 때문에 보유하고 있는 열이 많아서 손실되는 열량으로 인한 온도하락이 크지 않아서 온도가 높다. 반면, 글라스의 테두리측 영역을 곡면으로 성형시켜주는 부분은 두께가 상대적으로 얇기 때문에 보유하고 있는 열이 적으며, 손실되는 열량으로 인한 온도하락이 상대적으로 크므로 온도가 낮다.
따라서, 저온으로 평면성형 되어야할 영역에 온도 과다에 의한 찍힘 등의 결함이 증가되고 고온으로 곡면성형 되어야할 영역에 열 부족으로 인한 성형미완성과 같은 결함이 발생되는 문제점이 있었으며, 이러한 문제점은 어느 한쪽을 개선시키면 어느 한쪽이 악화되는 트레이드 오프(trade off)관계에 있었다.
따라서,이와 같은 문제점에 대하여 개선시킨 곡면글라스 성형기술이 요구되고 있었다.
대한민국 공개특허 10-2017-0035405 대한민국 등록특허 10-1121449
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 곡면글라스 성형 지그의 부분별 온도과잉 또는 온도부족 현상의 발생을 억제할 수 있는 곡면글라스 성형 지그 및 이를 포함하는 곡면글라스 제조장치를 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 곡면글라스 성형지그는 글라스의 적어도 일부분에 곡면을 형성시키기 위한 지그로서, 글라스의 적어도 일부분이 평면을 갖추도록 상기 글라스의 적어도 일부 부분에 접하는 면이 평면으로 형성된 평면성형바디부; 및 상기 평면성형바디부의 일측 또는 타측에 위치하며, 상기 글라스의 적어도 일부 부분에 접하면서 열 또는 압력을 상기 글라스 측으로 전달하여 상기 글라스의 테두리측 적어도 일부 부분을 곡면으로 성형시켜줄 수 있는 곡면성형 윙부; 를 포함하되, 상기 평면성형바디부 및 상기 곡면성형윙부 사이에는 상기 곡면성형윙부의 열손실율 저감수단이 마련되어 있는 것을 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 열손실율 저감수단은,상기 곡면성형윙부 측으로부터 상기 평면성형바디부 측으로 열전달에 의한 상기 곡면성형윙부의 열손실을 저감시키기 위하여 상기 평면성형바디부와 상기 곡면성형윙부 사이에 마련된 열손실저감홈인 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
나아가, 상기 열손실저감홈은, 상기 열손실저감홈의 바닥면의 적어도 일부 부분과 측벽면의 적어도 일부 부분이 곡면으로 이어지도록 형성된 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
나아가, 상기 열손실저감홈의 바닥면과 측벽면 사이에 형성된 상기 곡면의 곡률값은 상기 글라스에 형성시킬 곡면의 곡률값과 같거나 10% 이내의 차이를 갖는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
또한, 상기 글라스의 테두리측 적어도 일부 부분을 곡면으로 성형시키기 위하여, 상기 곡면성형윙부에는, 곡면형태를 갖추고 상기 글라스의 테두리측 적어도 일부 부분에 접하는 가압접곡면이 마련되어 있는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
나아가, 상기 열손실저감홈은, 상기 열손실저감홈의 바닥면의 적어도 일부 부분과 측벽면의 적어도 일부 부분이 곡면으로 이어지도록 형성되어 있고, 상기 열손실저감홈의 바닥면과 측벽면의 사이에 형성된 상기 곡면의 곡률값은 상기 가압접곡면의 곡률값과 같거나 10% 이내의 차이를 갖는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 평면성형바디부의 상측면과 상기 곡면성형윙부의 상측면 사이에 단차가 마련된 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 곡면글라스 제조장치는. 글라스의 적어도 일부분에 곡면을 형성시키기 위한 곡면글라스 제조장치로서, 적어도 일부 부분에 곡면이 형성될 글라스의 상측에 위치하여 상기 글라스에 대하여 열 또는 압력을 전달하는 제1지그; 및 상기 제1지그의 하측에 위치하여 상기 글라스를 하측에서 받쳐주며, 상기 글라스에 대하여 열 또는 압력을 전달하는 제2지그; 를 포함하되, 상기 제1지그는, 상기 글라스의 적어도 일부분이 평면을 갖추도록 상기 글라스의 적어도 일부 부분에 접하는 면이 평면으로 형성된 평면성형바디부; 및 상기 평면성형바디부의 일측 또는 타측에 위치하며, 상기 글라스의 적어도 일부 부분에 접하면서 열 또는 압력을 상기 글라스 측으로 전달하여 상기 글라스의 테두리측 적어도 일부 부분을 곡면으로 성형시켜줄 수 있는 곡면성형윙부; 를 포함하며, 상기 평면성형바디부 및 상기 곡면성형윙부 사이에는 상기 곡면성형윙부의 열손실율 저감수단이 마련되어 있는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 열손실율 저감수단은, 상기 제1지그의 상기 곡면성형윙부 측으로부터 상기 제1지그의 상기 평면성형바디부 측으로 열전달에 의한 제1지그의 상기 곡면성형윙부의 열손실을 저감시키기 위하여 상기 제1지그의 상기 평면성형바디부와 상기 제1지그의 상기 곡면성형윙부 사이에 마련된 열손실저감홈인 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 제1지그의 상기 평면성형바디부의 상측면과 상기 제1지그의 상기 곡면성형윙부의 상측면 사이에 단차가 마련된 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 제1지그와 상기 제2지그가 서로 정합(正合)될 수 있도록, 상기 제1지그의 상기 곡면성형윙부와 상기 제2지그의 곡면성형윙부에 정합수단이 마련된 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
나아가, 상기 정합수단으로서, 상기 제1지그의 곡면성형윙부에 정합바가 마련되어 있고, 상기 정합바가 삽입 또는 끼워지면서 정합될 수 있도록 상기 제2지그의 곡면성형윙부에 정합홈이 형성되어 있는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 제1지그의 상측에 위치하며, 상기 제1지그를 상기 제2지그 측으로 밀어주는 압력을 가하여 주는 프레스상판; 을 더 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
나아가 상기 제2지그의 하측에 위치하며, 상기 제2지그를 하측에서 받쳐주거나 상기 제2지그를 상기 제1지그측으로 밀어올려주는 압력을 가하는 프레스하판; 을 더 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
나아가, 상기 글라스, 상기 제1지그 및 상기 제2지그 중 적어도 어느 하나가 주변의 공기 또는 가스를 통해 열을 공급받아 가열되도록 열을 공급하는 히터; 를 더 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
본 발명에 따른 곡면글라스 성형지그 및 이를 포함하는 곡면글라스 제조장치는 곡면글라스 성형 지그의 부분별 온도과잉 또는 온도부족 현상의 발생을 억제할 수 있으므로, 백스프링 현상의 발생이 억제된다. 따라서, 곡면글라스 생산성과 품질을 증진시켜주는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 지그를 포함하는 지그어셈블리를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 곡면글라스 성형 지그의 일부 부분을 개략적으로 나타낸 부분확대도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 곡면글라스 성형 지그어셈블리의 제2지그 일부부분을 개략적으로 나타낸 부분확대도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 곡면글라스 제조 금형장치의 동작을 개략적으로 나타낸 도면이다.
이하에서는 본 발명에 대하여 보다 구체적으로 이해할 수 있도록 첨부된 도면을 참조한 바람직한 실시 예를 들어 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 지그를 포함하는 지그어셈블리를 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 곡면글라스 성형 지그의 일부 부분을 개략적으로 나타낸 부분확대도이며, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 곡면글라스 성형 지그어셈블리의 제2지그 일부부분을 개략적으로 나타낸 부분확대도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 곡면글라스 제조 금형장치의 동작을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 곡면글라스 성형지그는 글라스(glass)의 적어도 일부분에 곡면을 형성시키기 위한 지그로서, 평면성형바디부 및 곡면성형윙부를 포함하여 이루어진다.
이러한 성형지그는 도 1에 도시된 바와 같이 글라스의 상측에 위치하게 되는 제1지그(100) 또는 글라스의 하측에 위치하게 되는 제2지그(200)와 같은 실시형태로 구현될 수도 있다.
따라서, 도 1을 중심으로 하여 제1지그(100)에 대하여 먼저 설명하기로 한다.
평면성형바디(body)부(110)는 글라스(G)의 적어도 일부분이 평면을 갖추도록 글라스의 적어도 일부 부분에 접하게 되는 면(115)이 평면으로 형성되어 있다.
도 1에서 참조되는 바와 같이 평면성형바디부(110)는 상측면(111)이 평면으로 되어있으며, 프레스상판(300, 도 4참조)이 평면성형바디부(110)의 상측면(111)에 접하면서 글라스측으로 압력을 가하여 주게 된다. 따라서, 평면성형바디부(110)의 하측면(115)이 글라스(G)의 상측면에 접하면서 글라스(G)를 성형하기 위한 압력을 가하게 되며, 글라스(G)의 일부분이 평면을 갖추게 된다.
그리고 이러한 평면성형바디부(110)의 일측 또는 타측에 곡면성형윙부(150)가 결합되어 있어서 평면성형바디부(110)가 글라스(G)에 대하여 압력을 가하여 줄 때 곡면성형윙부(150)도 함께 글라스(G)에 곡면이 형성될 수 있도록 압력을 가하여 주게 된다.
곡면성형윙(wing)부(150)는 평면성형바디부(110)의 일측 또는 타측에 위치하며, 글라스(G)의 테두리측 적어도 일부 부분에 접하면서 열 또는 압력을 글라스측으로 전달하여 글라스(G)의 테두리측 적어도 일부 부분을 곡면으로 성형시켜준다.
글라스(G)의 테두리측 적어도 일부 부분을 곡면으로 성형시키기 위하여, 곡면성형윙부(150)에는, 곡면형태를 갖추고 글라스(G)의 테두리측 적어도 일부 부분에 접하는 가압접곡면(155)이 마련되어 있다.
그리고, 평면성형바디부(110) 및 곡면성형윙부(150) 사이에는 곡면성형윙부(150)의 열손실율 저감수단이 마련되어 있는 것이 바람직하다.
여기서 열손실율이란 단위시간당 손실되는 열의 양이라고 할 수 있으며, 열손실율 저감은 단위시간당 손실되는 열의 양을 감소시키는 것을 말한다고 할 수 있다.
따라서, 열손실율 저감수단은 열의 손실양을 감소시켜주는 수단을 말한다고 할 수 있다.
이러한 열손실율 저감수단으로서 여러가지 형태가 가능하며, 열손실저감홈을 열손실율 저감수단에 대한 구체적인 예로서 열손실저감홈(130)을 들을 수 있다.
열손실저감홈(130)은 곡면성형윙부(150) 측으로부터 평면성형바디부(110) 측으로 열전달에 의한 곡면성형윙부(150)의 열손실을 저감시키기 위하여 평면성형바디부(110)와 곡면성형윙부(150) 사이에 마련된 것이 바람직하다.
도 1 및 도 2에서 참조되는 바와 같이 열손실저감홈(130)은 평면성형바디부(110)의 측벽면(113)과 곡면성형윙부(150)의 측벽면(153) 사이에 형성된다. 이와 같은 열손실저감홈(130)이 있으므로 곡면성형윙부(150) 측으로부터 평면성형바디부 (110)측으로 열전도에 의한 열의 손실을 감소시켜줄 수 있다.
달리 표현하자면, 열손실저감홈(130)이 구비됨으로써, 평면성형바디부(110)와 곡면성형윙부(150) 사이의 연결부분의 단면적이 감소되며, 이로 인해 곡면성형윙부(150) 측에서 평면성형바디부(110) 측으로 열이 전도되는 양이 감소된다. 따라서 곡면성형윙부(150)의 열손실양이 저감된다.
따라서, 곡면성형윙부(150)가 글라스(G)의 곡면성형에 필요한 열에너지를 손실하는 것을 억제시켜줄 수 있기 때문에 글라스(G)의 곡면성형에 필요한 열을 갖추고 있을 수 있게 된다.
도 2의 (a)에서 참조되는 바와 같이 열손실저감홈(130)의 바닥면(133)과 곡면성형윙부(150)의 측벽면(153) 사이에 연결되는 부분에 모서리가 있을 수 있다. 이러한 모서리 부분에서 두께가 얇기 때문에 예기치 못한 외부 충격 등에 대하여 취약할 수도 있다. 따라서, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 열손실저감홈(130)의 바닥면(133)의 적어도 일부 부분과 곡면성형윙부(150)의 측벽면(153)의 적어도 일부 부분이 곡면으로 이어지도록 형성되는 것 또한 바람직하다.
도 2의 (b)에서 참조되는 바 같이 열손실저감홈(130)의 바닥면(133)의 적어도 일부 부분과 곡면성형윙부(150)의 측벽면(153)의 적어도 일부 부분이 곡면으로 이어지도록 형성되는 경우 열손실저감홈(130)의 바닥면(133)과 곡면성형윙부(150)의 측벽면(153) 사이에 형성된 곡면의 곡률값은 글라스(G)에 형성시킬 곡면의 곡률값과 같거나 10% 이내의 차이를 갖는 것이 바람직하다.
또는 열손실저감홈(130)의 바닥면(133)과 곡면성형윙부(150)의 측벽면(153) 사이에 형성된 곡면의 곡률값이 가압접곡면(155)의 곡률값과 같거나 10% 이내의 차이를 갖는 것 또한 바람직하다.
그리고, 도 2에서 참조되는 바와 같이 가압접곡면(155)의 곡면이 시작되는 지점(157)이 열손실저감홈(130)의 내측 모서리 지점(117)과 같은 수직선상에 있거나 열손실저감홈(130)의 하측에 위치하고 있는 것이 바람직하다.
가압접곡면(155)의 곡면이 시작되는 지점(157)의 열손실저감홈(130)의 하측에 있으면 글라스(G)의 곡면성형이 이루어지는 부분에 대하여 필요한 열을 충분히 전달해 줄 수 있으므로 바람직하다.
이와 같이 열손실저감홈(130)이 마련되면 곡면성형윙부(150)에서 손실되는 열량이 감소되므로 곡면성형윙부(150)의 가압접곡면(155)에 접하면서 성형되는 글라스(G) 부분에서 결함없이 곡면이 형성될 수 있게 된다.
그리고 평면성형바디부(110)의 상측면에 대하여 곡면성형윙부(150)의 상측면이 낮은 위치에 있도록 평면성형바디부(110)의 상측면(111)과 곡면성형윙부(150)의 상측면 사이에 단차(h)가 마련된 것 또한 바람직하다.
이와 같은 단차(h)가 있게 되면, 글라스(G)에 대하여 가압성형을 하기 위하여 프레스상판(300, 도 4 참조)이 평면성형바디부(110)에 접하게 될 때 곡면성형윙부(150)는 프레스상판(300, 도 4 참조)에 접하지 않게 된다. 따라서, 평면성형바디부(110)의 상측면(111)과 곡면성형윙부(150)의 상측면 사이에 단차(h)가 마련되면, 프레스상판(300. 도 4 참조) 측으로의 곡면성형윙부(150)의 열손실을 억제할 수 있으므로 바람직하다.
한편, 제2지그(200)는 도 1에서 참조되는 바와 같이 제1지그(100)의 하측에 위치하여 글라스(G)를 사이에 두고 제1지그(100)와 함께 글라스(G)를 곡면성형시킬 수 있다.
이러한 제 2지그(200)는 앞서 설명한 제 1지그와 대부분 동일하며, 글라스(G)가 상측에 위치하므로 열손실저감홈(230)이 제2지그(200)의 하측으로 개방된 형태로 형성 되어 있다.
제2지그(200)의 평면성형바디(body)부(210)는 글라스(G)의 적어도 일부분이 평면을 갖추도록 글라스의 적어도 일부 부분에 접하게 되는 면(215)이 평면으로 형성되어 있다.
도 1에서 참조되는 바와 같이 제2지그(200)의 평면성형바디부(210)는 상측면(215)이 평면으로 되어있으며, 프레스하판이 평면성형바디부(210)의 하측면에 접하여 받쳐 주게 된다.
따라서, 평면성형바디부(210)의 상측면(215)이 글라스(G)의 하측면에 접하면서 글라스(G)를 성형하기 위한 압력을 가하게 되며, 글라스(G)의 일부분이 평면을 갖추게 된다.
그리고 이러한 평면성형바디부(210)의 일측 또는 타측에 곡면성형윙부(250)가 결합되어 있어서 평면성형바디부(210)가 글라스(G)에 대하여 압력을 가하여 줄 때 곡면성형윙부(250)도 함께 글라스(G)에 곡면이 형성될 수 있도록 압력을 가하여 주게 된다.
곡면성형윙부(250)는 평면성형바디부(210)의 일측 또는 타측에 위치하며, 글라스(G)의 테두리측 적어도 일부 부분에 접하면서 열 또는 압력을 글라스측으로 전달하여 글라스(G)의 테두리측 적어도 일부 부분을 곡면으로 성형시켜준다.
글라스(G)의 테두리측 적어도 일부 부분을 곡면으로 성형시키기 위하여, 곡면성형윙부(250)에는, 곡면형태를 갖추고 글라스(G)의 테두리측 적어도 일부 부분에 접하는 가압접곡면(255)이 마련되어 있다.
그리고, 평면성형바디부(210) 및 곡면성형윙부(250) 사이에는 곡면성형윙부(250)의 열손실율 저감수단이 마련되어 있는 것이 바람직하다.
이러한 열손실율 저감수단으로서 여러가지 형태가 가능하며, 열손실율 저감수단에 대한 구체적인 예로서 열손실저감홈(230)을 들을 수 있다.
열손실저감홈(230)은 곡면성형윙부(250) 측으로부터 평면성형바디부(210) 측으로 열전달에 의한 곡면성형윙부(250)의 열손실을 저감시키기 위하여 평면성형바디부(210)와 곡면성형윙부(250) 사이에 마련된 것이 바람직하다.
도 1 및 도 3에서 참조되는 바와 같이 열손실저감홈(230)은 평면성형바디부(210)의 측벽면(213)과 곡면성형윙부(250)의 측벽면(253) 사이에 형성된다. 이와 같은 열손실저감홈(230)이 있으므로 곡면성형윙부(250) 측으로부터 평면성형바디부 (210)측으로 열전도에 의한 열의 손실을 감소시켜줄 수 있다.
달리 표현하자면, 열손실저감홈(230)이 구비됨으로써, 평면성형바디부(210)와 곡면성형윙부(250) 사이의 연결부분의 단면적이 감소되며, 이로 인해 곡면성형윙부(250) 측에서 평면성형바디부(210) 측으로 열이 전도되는 양이 감소된다. 따라서 곡면성형윙부(250)의 열손실양이 저감된다.
따라서, 곡면성형윙부(250)가 글라스(G)의 곡면성형에 필요한 열에너지를 손실하는 것을 억제시켜줄 수 있기 때문에 글라스(G)의 곡면성형에 필요한 열을 갖추고 있을 수 있게 된다.
도 3의 (a)에서 참조되는 바와 같이 열손실저감홈(230)의 바닥면(233)과 곡면성형윙부(250)의 측벽면(253) 사이에 연결되는 부분에 모서리가 있을 수 있다. 이러한 모서리 부분에서 두께가 얇기 때문에 예기치 못한 외부 충격 등에 대하여 취약할 수도 있다. 따라서, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 열손실저감홈(230)의 바닥면(233)의 적어도 일부 부분과 곡면성형윙부(250)의 측벽면(253)의 적어도 일부 부분이 곡면으로 이어지도록 형성되는 것 또한 바람직하다.
도 3의 (b)에서 참조되는 바 같이 열손실저감홈(230)의 바닥면(233)의 적어도 일부 부분과 곡면성형윙부(250)의 측벽면(253)의 적어도 일부 부분이 곡면으로 이어지도록 형성되는 경우 열손실저감홈(230)의 바닥면(233)과 곡면성형윙부(250)의 측벽면(253) 사이에 형성된 곡면의 곡률값은 글라스(G)에 형성시킬 곡면의 곡률값과 같거나 10% 이내의 차이를 갖는 것이 바람직하다.
또는 열손실저감홈(230)의 바닥면(233)과 곡면성형윙부(250)의 측벽면(253) 사이에 형성된 곡면의 곡률값이 가압접곡면(255)의 곡률값과 같거나 10% 이내의 차이를 갖는 것 또한 바람직하다.
그리고, 도 3에서 참조되는 바와 같이 가압접곡면(255)의 곡면이 시작되는 지점(257)이 열손실저감홈(230)의 내측 모서리 지점(217)과 같은 수직선상에 있거나 열손실저감홈(230)의 상측에 위치하고 있는 것이 바람직하다.
가압접곡면(255)의 곡면이 시작되는 지점(257)이 열손실저감홈(230)의 상측에 있으면 글라스(G)의 곡면성형이 이루어지는 부분에 대하여 필요한 열을 충분히 전달해 줄 수 있으므로 바람직하다.
이와 같이 열손실저감홈(230)이 마련되면 곡면성형윙부(250)에서 손실되는 열량이 감소되므로 곡면성형윙부(250)의 가압접곡면(255)에 접하면서 성형되는 글라스(G) 부분에서 결함없이 곡면이 형성될 수 있게 된다.
그리고 도면에 구체적으로 도시되지는 아니하였으나, 평면성형바디부(210)의 하측면에 대하여 곡면성형윙부(250)의 하측면이 높은 위치에 있도록 평면성형바디부(210)의 하측면과 곡면성형윙부(250)의 하측면 사이에 단차가 마련된 실시 형태 또한 가능하다.
이와 같은 단차가 제2지그(200)에 있게 되면, 글라스(G)에 대하여 가압성형을 하기 위하여 프레스하판이 제2지그의 평면성형바디부(210)에 접하게 될 때 곡면성형윙부(250)는 프레스하판에 접하지 않게 된다.
따라서, 제2지그의 평면성형바디부(211)의 하측면과 곡면성형윙부(250)의 하측면 사이에 단차가 마련되면, 프레스하판 측으로의 곡면성형윙부(250)의 열손실을 억제할 수 있으므로 바람직하다.
다음으로 도 4를 더 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 곡면글라스 제조장치에 대하여 설명하기로 한다.
도 4를 더 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 곡면글라스 제조장치는 제1지그 및 제2지그 를 포함하여 이루어지며, 바람직하게는 프레스상판, 프레스하판 및 히터를 더 포함하여 이루어질 수도 있다.
제1지그 및 제2지그 각각은 앞서 설명한 바와 같으므로 앞서 설명한 바로 대신하기로 한다. 다만, 제1지그와 제2지그를 함께 운용하는 경우 제1지그 및 제2지그에 마련되는 정합수단에 관하여 설명을 더 하기로 한다.
제1지그(100)와 제2지그(200)는 글라스(G)에 대하여 곡면형성을 위한 가압시 서로 정합(正合)될 수 있도록, 제1지그(100)의 곡면성형윙부(150)와 제2지그(200)의 곡면성형윙부(250)에 정합수단이 마련되어 있는 것이 바람직하다.
이러한 정합수단으로는 다양한 형태가 있을 수 있으며, 본 실시예에서는 정합수단으로서 정합바(160)와 정합홈(260)을 예로 들고 있다. 도면에서 참조되는 바와 같이 제1지그(100)의 곡면성형윙부(150)에 정합바(160)가 마련되고, 제2지그(200)의 곡면성형윙부(250)에 정합홈(260)이 마련되어 잇으며, 정합홈에 정합바가 삽입 또는 끼워지면서 제1지그(100)와 제2지그(200)이 서로 정합된다.
따라서, 글라스(G)에 대하여 곡면 성형을 위하여 제1지그(100) 및 제2지그(200)를 가압할 때 제1지그(100) 및 제2지그(200)가 서로 어긋나지 않고 올바르게 정합될 수 있게 된다.
프레스상판(300)은 제1지그(100)의 상측에 위치한다. 그리고 제1지그(100)를 제2지그(200) 측으로 밀어주는 압력을 가하여 준다. 그리고 글라스(G)와 제1지그(100) 및 제2지그(200)에 대하여 주변 분위기 온도에 의한 가열을 하는 간접가열방식으로 글라스(G)를 곡면 성형하는 경우 프레스상판에는 별도의 가열수단이 없어도 무방하다.
프레스하판은 제2지그의 하측에 위치한다. 그리고 도 4에서 참조되는 바와 같이 제2지그를 하측에서 받쳐주거나 또는 제2지그를 제1지그측으로 밀어올려주는 압력을 하는 실시 형태 또한 가능하다.
히터(500)는 글라스(G), 제1지그(100) 및 제2지그(200) 중 적어도 어느 하나가 주변의 공기 또는 가스를 통해 열을 공급받아서 가열될 수 있도록 열을 공급한다.
도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 스테이지(600) 상에 프레스하판(400)이 위치한다. 그리고 프레스하판(400)의 상측으로 제2지그(200)이 위치한다.
그리고 제2지그(200)의 상측에는 제2지그에 대하여 소정의 간격을 두고 제1지그(100)이 위치한다. 그리고 제1지그(100)의 상측에 프레스상판(300)이 위치하며 글라스와 제1지그 및 제2지그 주변의 공기 또는 가스를 가열시켜서 제1지그 및 제2지그를 가열시켜주는 히터(500)이 마련되어 있다.
글라스(G)가 제1지그(100) 및 제2지그(200) 사이에 배치되면 도 4의 (a)에 개략적으로 도시한 바와 같은 형태가 된다.
그리고, 히터(500)을 통해 제1지그(100) 및 제2지그(200) 주변을 가열하여 글라스(G)에 대하여 곡면성형공정을 실시할 수 있는 분위기 온도로 상승시켜준다.
분위기 온도가 곡면성형공정에 필요한 온도에 도달하게 되면, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 프레스상판(300)이 제1지그(100)을 하측으로 가압하여 준다. 그리고 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이 제1지그(100)이 제2지그(200)과 정합되면서 글라스(G)에 대하여 곡면성형이 이루어지게 된다.
이후 주변의 온도를 낮추면서 글라스를 냉각시켜줌으로써 글라스에 대하여 곡면 성형이 이루어지게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 곡면글라스 성형 지그 및 이를 포함하는 곡면글라스 제조장치는 평면성형바디부의 상측면과 곡면성형윙부 상측면 사이에 단차가 있으므로 평면성형바디부의 상측면만이 곡면글라스 제조장치의 프레스상판에 접하게 된다. 따라서, 프레스상판과의 접촉으로 인한 열손실이 평면성형바디부에 집중되므로 글라스의 평면성형 영역에 대하여 저온으로 성형시켜줄 수 있으며 결함의 발생을 억제시킬 수 있다. 다시 말해서, 글라스의 평면성형영역이 고온의 환경에 노출되는 시간을 감축시킬 수 있으므로 고온으로 인한 글라스의 평면영역에 결함이 발생되는 것을 억제할 수 있다.
아울러, 고온으로 성형이 필요한 글라스의 곡면성형 영역에서 곡면성형윙부는 열손실저감홈으로 인하여 평면성형바디부 측으로 열전도에 의한 열손실이 억제되며, 지그 주변의 공기 또는 가스를 통해 열을 받아서 온도상승 속도가 빠르고 냉각은 주변의 분위기 온도에 맞추어 서냉될 수 있으므로 글라스 곡면 성형영역에서의 결함발생 또는 백스프링현상 발생이 억제될 수 있다.
따라서, 곡면글라스 성형 지그의 부분별 온도과잉 또는 온도부족 현상의 발생을 억제할 수 있으므로, 백스프링 현상의 발생이 억제된다. 따라서, 곡면글라스 생산성과 품질을 증진시켜줄 수 있다는 장점이 있다.
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시 예들에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시 예들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시 예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.
100 : 제1지그 200 : 제2지그
110, 210 : 평면성형바디부 130, 230 : 열손실저감홈
150, 250 : 곡면성형윙부
160 : 정합바 260 : 정합홈
300 : 프레스상판 400 : 프레스하판
500 : 히터

Claims (13)

  1. 글라스의 적어도 일부분에 곡면을 형성시키기 위한 지그로서,
    글라스의 적어도 일부분이 평면을 갖추도록 상기 글라스의 적어도 일부 부분에 접하는 면이 평면으로 형성된 평면성형바디부; 및
    상기 평면성형바디부의 일측 또는 타측에 위치하며, 상기 글라스의 적어도 일부 부분에 접하면서 열 또는 압력을 상기 글라스 측으로 전달하여 상기 글라스의 테두리측 적어도 일부 부분을 곡면으로 성형시켜줄 수 있는 곡면성형 윙부; 를 포함하되,
    상기 평면성형바디부 및 상기 곡면성형윙부 사이에는 상기 곡면성형윙부의 열손실율 저감수단이 마련되어 있으며,
    상기 열손실율 저감수단은,
    상기 곡면성형윙부 측으로부터 상기 평면성형바디부 측으로 열전달에 의한 상기 곡면성형윙부의 열손실을 저감시키기 위하여 상기 평면성형바디부와 상기 곡면성형윙부 사이에 마련된 열손실저감홈이며,
    상기 글라스의 테두리측 적어도 일부 부분을 곡면으로 성형시키기 위하여,
    상기 곡면성형윙부에는,
    곡면형태를 갖추고 상기 글라스의 테두리측 적어도 일부 부분에 접하는 가압접곡면이 마련되어 있고,
    상기 열손실저감홈은,
    상기 열손실저감홈의 바닥면의 적어도 일부 부분과 측벽면의 적어도 일부 부분이 곡면으로 이어지도록 형성되어 있으되, 상기 열손실저감홈의 바닥면과 측벽면의 사이에 형성된 상기 곡면의 곡률값은 상기 가압접곡면의 곡률값과 같거나 10% 이내의 차이를 갖는 것이고,
    상기 평면성형바디부의 상측면과 상기 곡면성형윙부의 상측면 사이에 단차가 마련되어 있음으로써 프레스상판 또는 프레스하판에 상기 평면성형바디부는 접하되 상기 곡면성형윙부는 접하지 않는 것을 특징으로 하는 곡면글라스 성형지그.
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  8. 글라스의 적어도 일부분에 곡면을 형성시키기 위한 곡면글라스 제조장치로서,
    적어도 일부 부분에 곡면이 형성될 글라스의 상측에 위치하여 상기 글라스에 대하여 열 또는 압력을 전달하는 제1지그; 및
    상기 제1지그의 하측에 위치하여 상기 글라스를 하측에서 받쳐주며, 상기 글라스에 대하여 열 또는 압력을 전달하는 제2지그; 를 포함하되,
    상기 제1지그는,
    상기 글라스의 적어도 일부분이 평면을 갖추도록 상기 글라스의 적어도 일부 부분에 접하는 면이 평면으로 형성된 평면성형바디부; 및
    상기 평면성형바디부의 일측 또는 타측에 위치하며, 상기 글라스의 적어도 일부 부분에 접하면서 열 또는 압력을 상기 글라스 측으로 전달하여 상기 글라스의 테두리측 적어도 일부 부분을 곡면으로 성형시켜줄 수 있는 곡면성형윙부; 를 포함하며,
    상기 평면성형바디부 및 상기 곡면성형윙부 사이에는 상기 곡면성형윙부의 열손실율 저감수단이 마련되어 있고,
    상기 열손실율 저감수단은,
    상기 제1지그의 상기 곡면성형윙부 측으로부터 상기 제1지그의 상기 평면성형바디부 측으로 열전달에 의한 제1지그의 상기 곡면성형윙부의 열손실을 저감시키기 위하여 상기 제1지그의 상기 평면성형바디부와 상기 제1지그의 상기 곡면성형윙부 사이에 마련된 열손실저감홈이고,
    상기 제1지그와 상기 제2지그가 서로 정합(正合)될 수 있도록, 상기 제1지그의 상기 곡면성형윙부와 상기 제2지그의 곡면성형윙부에 정합수단이 마련되어 있으며,
    상기 정합수단으로서,
    상기 제1지그의 곡면성형윙부에 정합바가 마련되어 있고,
    상기 정합바가 삽입 또는 끼워지면서 정합될 수 있도록 상기 제2지그의 곡면성형윙부에 정합홈이 형성되어 있으며,
    상기 제1지그에서,
    상기 평면성형바디부의 상측면과 상기 곡면성형윙부의 상측면 사이에 단차가 마련되어 있음으로써 프레스상판에 상기 평면성형바디부는 접하되 상기 곡면성형윙부는 접하지 않는 것을 특징으로 하는 곡면글라스 제조장치.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제 8항에 있어서,
    상기 글라스, 상기 제1지그 및 상기 제2지그 중 적어도 어느 하나가 주변의 공기 또는 가스를 통해 열을 공급받아 가열되도록 열을 공급하는 히터; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 곡면글라스 제조장치.
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