KR102121216B1 - 유리기판의 엣지성형용 금형 - Google Patents

유리기판의 엣지성형용 금형 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유리기판의 엣지성형용 금형에 관한 것으로, 평판 형상인 유리기판을 비성형부와 가장자리를 따라 전체를 벤딩 처리한 성형부로 성형하는 금형부, 금형부의 둘레를 따라 배치되어 금형부의 내부 가장자리에서 벤딩 성형되는 유리기판의 가장자리 전체를 따라 집중 가열하는 가열부, 및 금형부에 의해 유리기판을 벤딩시 금형부의 특정 부위의 온도를 조절하는 열차단터널을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 종래 기술과 달리 유리기판의 가장자리를 따라 연속되는 성형 부분만을 선택적으로 집중 가열하여 평판 형상인 유리기판의 가장자리 전체에 엣지(edge)를 성형할 수 있고, 유리기판의 성형부와 비성형부의 경계에 대응되도록 하부금형과 상부금형에 열차단터널을 형성함으로써 비성형부로 전달되는 열을 효과적으로 차단하여 비성형부의 성형 중 물성치 변화 및 왜곡을 방지함에 따라 완성된 유리기판의 상품성을 증대시킬 수 있다.

Description

유리기판의 엣지성형용 금형{MOLD FOR EDGE FORMING OF GLASS SUBSTRATE}
본 발명은 유리기판의 엣지성형용 금형에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유리기판의 가장자리를 따라 연속되는 성형 부분만을 선택적으로 집중 가열하여 평판 형상인 유리기판의 가장자리 전체에 엣지(edge)를 성형할 수 있고, 유리기판의 성형부와 비성형부의 경계에 대응되도록 하부금형과 상부금형에 열차단터널을 형성함으로써 비성형부로 전달되는 열을 효과적으로 차단하여 비성형부의 성형 중 물성치 변화 및 왜곡을 방지함에 따라 완성된 유리기판의 상품성을 증대시키고자 하는 유리기판의 엣지성형용 금형에 관한 것이다.
최근에 휴대용 단말기 및 스마트폰이나 태블릿에 사용되는 전자기기의 화면부의 극대화를 위해 엣지부의 곡면화 또는 측면화면을 구현할 수 있는 유연성 디스플레이의 생산이 가능해졌다.
따라서 디스플레이 소자를 보호하는 커버글라스 형상이 단순한 평판 형상에서 곡면 또는 수직면을 갖는 엣지 형상을 포함하는 윈도우 글라스에 대한 관심도가 높아지고 있다.
이와 같은 곡면 또는 수직면을 갖는 엣지 형상의 윈도우 글라스를 제조하기 위해서는 평판 글라스를 금형을 이용하여 열 변형시켜 성형한다.
이를 위해 금형과 유리를 유리변형온도구간까지 상승시킬 필요가 있으며 일반적으로 판상의 열판에 의한 금형을 우선 가열하면서 접촉된 유리가 유리변형온도에 이르면 금형에 가압 또는 금형자중으로 유리와 접촉되어 형상을 얻는다.
특히, 가열시간을 단축하고자 금형가열뿐만 아니라 복사열을 유리면에 가할 수도 있다.
관련기술로는 국내등록특허공보 제10-1585633호 및 국내공개특허공보 제10-2015-0046843호에 개시되어 있다.
상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.
기존 윈도우 글라스의 곡면 성형 방법은 비성형부분(평면 부분)에도 성형 온도 이상의 열을 가함으로써 왜곡, 얼룩, 오염 등을 발생시켜, 이를 제거하기 위해 연마공정과 같은 추가 공정 등을 필요로 하게 되는 문제점이 있다.
아울러, 가열챔버 내부에 유리와 금형을 함께 넣어 가열할 경우, 성형이 이루어지는 테두리 부위뿐만 아니라 금형 전체의 온도가 상승하게 되어 가열 효율이 저하됨은 물론 유리 전체 온도도 함께 상승함으로써 성형이 이루어질 필요가 없는 중앙의 평면 부위 표면에 미세한 변형(굴곡)이 발생하게 되는 문제점이 있다.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 곡면 또는 수직면으로 형성되는 엣지 형상을 갖는 국부 금형을 일정한 온도로 가열하여 금형과 인접한 유리에서 성형하고자 하는 부분만 금형으로부터 필연적으로 복사나 전달에 의해 성형온도를 유지되기 때문에 치수 안정성과 높은 표면품질을 유지 또는 향상시키고자 하는 유리기판의 엣지성형용 금형을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 유리기판의 가장자리를 따라 연속되는 성형 부분만을 선택적으로 집중 가열하여 평판 형상인 유리기판의 가장자리 전체에 엣지(edge)를 성형하고자 하는 유리기판의 엣지성형용 금형을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 유리기판의 성형부와 비성형부의 경계에 대응되도록 하부금형과 상부금형에 열차단터널을 형성함으로써 비성형부로 전달되는 열을 효과적으로 차단하여 비성형부의 성형 중 물성치 변화 및 왜곡을 방지함에 따라 완성된 유리기판의 상품성을 증대하고자 하는 유리기판의 엣지성형용 금형을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 유리기판의 엣지성형용 금형은: 평판 형상인 유리기판을 비성형부와, 가장자리를 따라 전체를 벤딩 처리한 성형부로 성형하는 금형부; 상기 금형부의 둘레를 따라 배치되어, 상기 금형부의 내부 가장자리에서 벤딩 성형되는 상기 유리기판의 가장자리 전체를 따라 집중 가열하는 가열부; 및 상기 금형부에 의해 상기 유리기판을 벤딩시, 상기 금형부의 특정 부위의 온도를 조절하는 열차단터널을 포함한다.
상기 금형부는, 상기 유리기판의 비성형부를 면접하여 지지하는 하부비성형지그와, 상기 하부비성형지그의 가장자리를 따라 일체로 형성되어 상기 유리기판의 가장자리를 엣지 성형 안내하는 하부엣지성형안내지그를 구비하는 하부금형; 및 상기 비성형부를 고정하는 상부비성형지그와, 상기 상부비성형지그의 가장자리를 따라 일체로 형성되어 상기 가열부의 가열에 의해 상기 유리기판을 눌러 상기 성형부를 성형 형성하는 상부엣지성형지그를 구비하는 상부금형을 포함한다.
상기 하부엣지성형안내지그는, 상기 성형부에 대응되게 함몰 형성된 수용홈부를 포함하고, 상기 상부엣지성형지그는, 상기 성형부를 성형하기 위해 상기 유리기판의 가장자리를 누르면서 상기 수용홈부에 삽입되는 푸쉬리브를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 수용홈부는 상기 유리기판에 상기 성형부의 성형을 안내하기 위해 내측면에 제 1곡면을 형성하고, 상기 푸쉬리브는 상기 제 1곡면에 대응되게 제 2곡면을 형성하는 것을 특징으로 한다.
상기 열차단터널은, 상기 하부비성형지그와 상기 하부엣지성형안내지그의 경계 부위를 따라 상기 하부금형의 상기 유리기판을 향하는 측에 반대되는 측면에 함몰 형성되는 하부열차단터널; 및 상기 상부비성형지그와 상기 상부엣지성형지그의 경계 부위를 따라 상기 상부금형의 상기 유리기판을 향하는 측에 반대되는 측면에 함몰 형성되는 상부열차단터널을 포함한다.
상기 열차단터널은, 폭(W)이 0.05 내지 20mm의 범위로 형성되고, 상기 하부열차단터널에 대응되는 상기 하부금형의 두께(T1)는 1 내지 20mm의 범위로 형성되며, 상기 상부열차단터널에 대응되는 상기 상부금형의 두께(T2)는 1 내지 20mm의 범위로 형성되는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 유리기판의 엣지성형용 금형은 종래 기술과 달리 곡면 또는 수직면으로 형성되는 엣지 형상을 갖는 국부 금형을 일정한 온도로 가열하여 금형과 인접한 유리에서 성형하고자 하는 부분만 금형으로부터 필연적으로 복사나 전달에 의해 성형온도를 유지되기 때문에 치수 안정성과 높은 표면품질을 유지 또는 향상시킬 수 있다.
본 발명은 유리기판의 가장자리를 따라 연속되는 성형 부분만을 선택적으로 집중 가열하여 평판 형상인 유리기판의 가장자리 전체에 엣지(edge)를 성형할 수 있다.
본 발명은 유리기판의 성형부와 비성형부의 경계에 대응되도록 하부금형과 상부금형에 열차단터널을 형성함으로써 비성형부로 전달되는 열을 효과적으로 차단하여 비성형부의 성형 중 물성치 변화 및 왜곡을 방지함에 따라 완성된 유리기판의 상품성을 증대할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유리기판의 엣지성형용 금형의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유리기판의 엣지성형용 금형의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유리기판의 엣지성형용 금형의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유리기판의 엣지성형용 금형의 형개 상태의 단면도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유리기판의 엣지성형용 금형의 형폐 상태의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유리기판의 엣지성형용 금형에 의해 엣지 성형 제작된 유리기판의 사시도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 유리기판의 엣지성형용 금형의 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유리기판의 엣지성형용 금형의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유리기판의 엣지성형용 금형의 구성도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유리기판의 엣지성형용 금형의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유리기판의 엣지성형용 금형의 형개 상태의 단면도이고, 도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 엣지성형용 금형의 형폐시 유리기판의 엣지 성형 상태를 보인 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유리기판의 엣지성형용 금형에 의해 엣지 성형 제작된 유리기판의 사시도이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유리기판(10)의 엣지성형용 금형은 금형부(100), 가열부(200) 및 열차단터널(300)을 포함한다.
금형부(100)는 평판 형상인 유리기판(10)을 비성형부(12)와, 가장자리를 따라 전체를 벤딩 처리한 성형부(14)로 성형하는 역할을 한다.
즉, 금형부(100)는 평판의 사각 형상인 유리기판(10)의 가장자리를 따라 전체적으로 연속되게 벤딩(bending) 성형하는 역할을 한다.
이때, 유리기판(10)은 엣지 벤딩 성형 전(前)에 평면상 직사각 형상인 것으로 한다.
그래서, 유리기판(10)이 엣지 벤딩 성형 후, 유리기판(10)은 가장자리를 제외한 중앙 부위에 평판 형상을 유지하는 비성형부(12)를 형성하고, 양쪽의 장측(長側) 가장자리에 장측벤딩성형부(15)를 형성하며, 다른 양쪽의 단측(短側) 가장자리에 단측벤딩성형부(16)를 형성하고, 네 코너(corner)에 코너벤딩성형부(17)를 형성한다.
이에 따라, 유리기판(10)은 가장자리 전체에 걸쳐 일방향을 따라 장측벤딩성형부(15), 코너벤딩성형부(17), 단측벤딩성형부(16), 코너벤딩성형부(17), 장측벤딩성형부(15), 코너벤딩성형부(17) 및 단측벤딩성형부(16)를 연속적으로 이웃되게 형성한다.
이때, 장측벤딩성형부(15), 코너벤딩성형부(17) 및 단측벤딩성형부(16)의 각 곡률은 서로 다른 것으로 한다. 예로서, 단측벤딩성형부(16)의 곡률이 가장 큰 것으로 한다.
또한, 가열부(200)는 금형부(100)의 둘레를 따라 배치되어, 금형부(100)의 내부 가장자리에서 벤딩 성형되는 유리기판(10)의 가장자리 전체를 따라 집중 가열하는 역할을 한다.
즉, 가열부(200)는 금형부(100)의 주위를 둘러싸도록 폐곡선 궤적을 따라 배치된다.
이때, 가열부(200)는 고주파 유도 가열장치 등 다양하게 적용 가능지만, 편의상 고주파 유도 가열장치인 것으로 한다. 이에 따라, 가열부(200)는 교류 전류가 공급되면 유도전류를 발생시켜 유리기판(10)의 가장자리를 따라 전체에 걸쳐 가열하는 역할을 한다.
그리고, 열차단터널(300)은 유리기판(10)을 벤딩 성형시, 금형부(100)의 특정 부위의 온도를 조절하는 역할을 한다. 즉, 열차단터널(300)은 금형부(100)의 둘레면 외측에 배치되는 가열부(200)에서 전달되는 열기를 금형부(100)의 가장자리에서 중심 방향으로 전달되는 열전달율을 줄이는 역할을 한다.
한편, 금형부(100)는 하부금형(110)과, 상부금형(120)을 포함한다.
하부금형(110)은 유리기판(10)을 직접적으로 지지하면서 유리기판(10)의 엣지 성형을 안내하는 역할을 한다.
특히, 하부금형(110)은 하부비성형지그(112), 및 하부엣지성형안내지그(114)를 포함한다.
하부비성형지그(112)는 유리기판(10)의 성형 이후의 비성형부(12)를 면접하여 지지하도록 평면 형상으로 형성된다.
그리고, 하부엣지성형안내지그(114)는 하부비성형지그(112)의 가장자리를 따라 일체로 연장 형성되고, 유리기판(10)의 가장자리를 엣지 성형 안내하는 역할을 한다. 즉, 하부엣지성형안내지그(114)는 유리기판(10)이 가장자리를 따라 장측벤딩성형부(15)와 단측벤딩성형부(16) 및 코너벤딩성형부(17)를 엣지 성형 안내하도록 유리기판(10)의 가장자리가 설정 곡률로 벤딩되도록 안내하는 역할을 한다. 물론, 하부엣지성형안내지그(114)는 다양한 형상으로 적용 가능하다.
이때, 하부금형(110)은 고주파 유도 가열이 가능하고, 유리 변형 온도에서 치수 안정성을 갖는 재질인 그라파이트, 실리콘 카바이드, 크롬니켈합금 및 니켈금속 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.
즉, 하부금형(110)은 가열부(200)로부터 열기가 전달시 열팽창성이 줄어들거나 최소화되는 재질로 이루어진다. 물론, 하부금형(110)은 재질에 한정하지 않는다.
특히, 성형 전(前)의 유리기판(10)은 하부비성형지그(112)와 하부엣지성형안내지그(114)에 걸쳐 하부금형(110) 상에 놓여진다.
그리고, 상부금형(120)은 하부금형(110)에 놓여진 상태에서 가열부(200)의 가열에 의해 성형(열변형) 가능한 상태의 유리기판(10)의 가장자리를 눌러 벤딩 성형하는 역할을 한다.
즉, 상부금형(120)은 하부금형(110)의 상부에 배치되며, 초기 평판 형태의 유리기판(10)의 상부면에 맞닿는다. 따라서, 유리기판(10)은 하부금형(110)과 상부금형(120) 사이에 구비되어 성형이 이뤄진다.
상부금형(120)은 가열부(200)로부터 열기가 전달시 열팽창성이 줄어들거나 최소화되는 재질로 이루어진다. 물론, 상부금형(120)은 재질에 한정하지 않는다. 예로서, 상부금형(120)은 그라파이트, 실리콘 카바이드, 크롬니켈합금 및 니켈금속 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.
이때, 상부금형(120)은 상부비성형지그(122), 및 상부엣지성형지그(124)를 포함한다.
상부비성형지그(122)는 하부금형(110)의 하부비성형지그(112)에 대향하는 것으로서, 유리기판(10)의 비성형부(12)를 하부금형(110)의 하부비성형지그(112) 측으로 눌러 고정하는 역할을 한다. 이때, 상부비성형지그(122)는 비성형부(12)와 접하는 부위가 평면으로 이루어진다.
상부엣지성형지그(124)는 상부비성형지그(122)의 가장자리를 따라 일체로 형성되고, 가열부(200)의 가열에 의해 유리기판(10)의 가장자리를 눌러 성형부(14)를 성형 안내하는 역할을 한다.
즉, 상부엣지성형지그(124)는 유리기판(10)이 가장자리를 따라 장측벤딩성형부(15)와 단측벤딩성형부(16) 및 코너벤딩성형부(17)를 엣지 성형 안내하도록 유리기판(10)의 가장자리가 설정 곡률로 벤딩되도록 누르는 역할을 한다. 물론, 상부엣지성형지그(124)는 다양한 형상으로 적용 가능하다.
특히, 하부엣지성형안내지그(114)는 유리기판(10)의 성형부(14)에 대응되게 함몰 형성된 수용홈부(115)를 포함하고, 상부엣지성형지그(124)는 성형부(14)를 성형하기 위해 유리기판(10)의 가장자리를 누르면서 수용홈부(115)에 삽입되는 푸쉬리브(125)를 포함한다.
이때, 수용홈부(115)는 하부엣지성형안내지그(114)에서 성형부(14)의 궤적을 따라 연속되게 형성될 수도 있고, 비연속되게 형성될 수도 있다. 편의상, 수용홈부(115)는 연속되게 형성되는 것으로 한다.
아울러, 푸쉬리브(125)는 상부엣지성형지그(124)에서 성형부(14)의 궤적을 따라 연속되게 형성될 수도 있고, 비연속되게 형성될 수도 있다. 편의상, 푸쉬리브(125)는 상부엣지성형지그(124)의 가장자리를 따라 연속되게 형성되며, 상부엣지성형지그(124)에 일체로 구비된다.
이에 따라, 상부금형(120)이 유리기판(10)이 올려진 하부금형(110)에 포개지면서, 푸쉬리브(125)가 수용홈부(115)에 삽입됨으로써, 유리기판(10)은 푸쉬리브(125)의 누르는 힘에 의해 성형부(14)를 형성한다.
특히, 수용홈부(115)는 유리기판(10)에 성형부(14)의 성형을 안내하기 위해 내측면에 제 1곡면(116)을 형성하고, 푸쉬리브(125)는 제 1곡면(116)에 대응되게 제 2곡면(126)을 형성한다. 그래서, 유리기판(10)은 가장자리가 제 1곡면(116)과 제 2곡면(126)에 의해 서서히 벤딩 성형됨으로써, 성형시 유리기판(10)의 물성치 변화가 방지된다.
이때, 제 1곡면(116)과 제 2곡면(126)은 장측벤딩성형부(15), 단측벤딩성형부(16) 및 코너벤딩성형부(17)의 곡률에 대응되게 형성된다.
한편, 열차단터널(300)은 하부열차단터널(310), 및 상부열차단터널(320)을 포함한다.
하부열차단터널(310)은 하부비성형지그(112)와 하부엣지성형안내지그(114)의 경계 부위를 따라 하부금형(110)의 유리기판(10)을 향하는 측에 반대되는 측면, 즉 하부금형(110)의 하면(도 5에서 봤을 때)에 함몰 형성된다. 이때, 하부열차단터널(310)은 유리기판(10)의 성형부(14)의 궤적을 따라 연속되게 함몰 형성된다.
이에 따라, 금형부(100)의 외측에서 금형부(100)를 감싸도록 배치된 가열부(200)에 의해, 하부엣지성형안내지그(114)에 열이 인가된 후, 하부열차단터널(310)에 의해 하부비성형지그(112)로 전달되는 열전달률이 줄어들게 됨에 따라 유리기판(10)의 비성형부(22)에 대응되는 하부비성형지그(112)의 온도가 감온되어 하부엣지성형안내지그(114)에 전달된 열기보다 낮게 된다. 그래서, 하부비성형지그(112)에 접한 유리기판(10)의 해당 부위가 열 피해를 입지 않게 된다.
그리고, 상부열차단터널(320)은 상부비성형지그(122)와 상부엣지성형지그(124)의 경계 부위를 따라 상부금형(120)의 유리기판(10)을 향하는 측에 반대되는 측면, 즉 상부금형(120)의 상면(도 5에서 봤을 때)에 함몰 형성된다. 이때, 상부열차단터널(320)은 유리기판(10)의 성형부(14)의 궤적을 따라 연속되게 함몰 형성된다.
이에 따라, 가열부(200)에 의해, 상부엣지성형지그(124)에 열이 인가된 후, 상부열차단터널(320)에 의해 상부비성형지그(122)로 전달되는 열전달률이 줄어들게 됨에 따라 유리기판(10)의 비성형부(22)에 대응되는 상부비성형지그(122)의 온도가 감온되어 상부엣지성형안내지그(124)에 전달된 열기보다 낮게 된다. 그래서, 상부비성형지그(122)에 접한 유리기판(10)의 해당 부위가 열 피해를 입지 않게 된다.
특히, 하부열차단터널(310)과 상부열차단터널(320)의 폭(W)은 0.05 내지 20mm의 범위인 것으로 한다.
하부열차단터널(310)과 상부열차단터널(320)의 폭(W)이 0.05mm 미만일 경우, 하부열차단터널(310)과 상부열차단터널(320)에서 대응되는 하부비성형부지그(112)와 상부비성형지그(122)로 전달되는 외기 유동량이 효과적으로 차단되지 못함으로써, 하부비성형지그(112)와 상부비성형지그(122)의 온도가 설정온도까지 감온되지 못하게 된다.
반대로, 하부열차단터널(310)과 상부열차단터널(320)의 폭(W)이 20mm를 초과할 경우, 하부열차단터널(310)과 상부열차단터널(320)로 유동되는 외기의 양이 너무 많아, 하부엣지성형안내지그(114)와 상부엣지성형지그(124)가 외기에 의한 열교환으로 설정 온도보다 더 낮게 감온됨으로써, 하부엣지성형안내지그(114)와 상부엣지성형지그(124)에 접하는 유리기판(10)의 가장자리의 성형시 온도가 너무 많이 하강하기 때문에, 성형 불량이 초래된다. 아울러, 하부열차단터널(310)과 상부열차단터널(320)의 폭(W)이 20mm를 초과할 경우, 하부비성형지그(112)에 대한 하부엣지성형안내지그(114)의 강도, 및 상부비성형지그(122)에 대한 상부엣지성형지그(124)의 강도가 약해진다.
또한, 하부금형(110)의 두께에 대한 하부열차단터널(310)에 대응되는 하부금형(110)의 두께(T1)는 1 내지 20mm의 범위로 형성되고, 상부금형(120)의 두께에 대한 상부열차단터널(320)에 대응되는 상부금형(120)의 두께(T2)는 1 내지 20mm의 범위로 형성되는 것으로 한다.
하부열차단터널(310)에 대응되는 하부금형(110)의 두께(T1)와 상부열차단터널(320)에 대응되는 상부금형(120)의 두께(T2)가 1mm 미만일 경우, 하부열차단터널(310)과 상부열차단터널(320)에 대응되는 부분의 두께가 비교적 얇아지게 됨으로써, 열 차단 효과는 있지만 하부금형(110)과 상부금형(120)의 해당 부위가 취약하게 되는 문제점이 있다.
반대로, 하부열차단터널(310)에 대응되는 하부금형(110)의 두께(T1)와 상부열차단터널(320)에 대응되는 상부금형(120)의 두께(T2)가 20mm를 초과할 경우, 하부열차단터널(310)과 상부열차단터널(320)에 대응되는 부분의 두께가 비교적 두꺼워짐에 따라 하부열차단터널(310)로 유동되는 외기의 유량(Q1) 및 상부열차단터널(320)로 유동되는 외기의 유량(Q2)을 효과적으로 차단하지 못함으로써, 즉 가열부(200)에서 하부엣지성형안내지그(114)와 상부엣지성형지그(124)로 전달되는 열의 대부분이 하부비성형지그(112)와 상부비성형지그(122)로 전달됨으로써, 하부비성형지그(112)와 상부비성형지그(122)의 온도를 설정온도만큼 감온하지 못하게 된다.
상세히, 하부열차단터널(310)과 상부열차단터널(320)이 효과적으로 열을 차단하기 위해, 하부금형(110)과 상부금형(120)의 재질에 따라, 하부열차단터널(310)과 상부열차단터널(320)의 폭(W) 및 두께(T1,T2)가 설정된다. 특히, 인가되는 열 에너지(외기 유동량)(Q1,Q2)와 전도, 복사되는 에너지의 합(Q)의 차이를 갖게 해야 된다.
즉, Q < Q1,Q2로 나타낸다.
그리고, 비성형부(12)에 전달되는 에너지는 Q=Qc+Qr을 만족한다.
여기서, 전도 에너지인 Qc = -kA(dT/dx)를 만족하고, Qr은 복사 에너지이다.
(k: 열전도도, A: 터널 면적, dT: 온도차, dx: 터널 폭)
여기서, 인가되는 에너지(Q1,Q2)가 비성형부(12)로 전달되는 에너지(Q)보다 크게 유지될 수 있도록, 하부열차단터널(310)과 상부열차단터널(320)의 폭(W)과 두께(T1,T2)가 조절되어야 한다.
금형부(100)의 강도 등을 고려할 때, 하부열차단터널(310)과 상부열차단터널(320)은 폭(W)이 0.05 내지 20mm의 범위이고, 두께(T1,T2)가 1 내지 20mm의 범위인 것으로 한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10: 유리기판 12: 비성형부
14: 성형부 100: 금형부(100)
110: 하부금형 112: 하부비성형지그
114: 하부엣지성형안내지그 120: 상부금형
122: 상부비성형지그 124: 상부엣지성형지그
200: 가열부 300: 열차단터널
310: 하부열차단터널 320: 상부열차단터널

Claims (6)

  1. 평판 형상인 유리기판을 비성형부와, 가장자리를 따라 전체를 벤딩 처리한 성형부로 성형하는 금형부; 상기 금형부의 둘레를 따라 배치되어, 상기 금형부의 내부 가장자리에서 벤딩 성형되는 상기 유리기판의 가장자리 전체를 따라 집중 가열하는 가열부; 및 상기 금형부에 의해 상기 유리기판을 벤딩시, 상기 금형부의 특정 부위의 온도를 조절하는 열차단터널을 포함하고,
    상기 금형부는, 상기 유리기판의 비성형부를 면접하여 지지하는 하부비성형지그와, 상기 하부비성형지그의 가장자리를 따라 일체로 형성되어 상기 유리기판의 가장자리를 엣지 성형 안내하는 하부엣지성형안내지그를 구비하는 하부금형; 및 상기 비성형부를 고정하는 상부비성형지그와, 상기 상부비성형지그의 가장자리를 따라 일체로 형성되어 상기 가열부의 가열에 의해 상기 유리기판을 눌러 상기 성형부를 성형 형성하는 상부엣지성형지그를 구비하는 상부금형을 포함하며,
    상기 하부엣지성형안내지그는 상기 성형부에 대응되게 수용홈부를 함몰 형성하고, 상기 상부엣지성형지그는 상기 성형부를 성형하기 위해 상기 유리기판의 가장자리를 누르면서 상기 수용홈부에 삽입되는 푸쉬리브를 일체로 돌출 형성하며,
    상기 열차단터널은, 상기 수용홈부에 인접한 상기 하부엣지성형안내지그의 둘레면 및 상기 푸쉬리브에 인접한 상기 상부엣지성형지그에 함몰 형성되어, 상기 가열부의 열기를 상기 푸쉬리브와 상기 수용홈부 측으로 집중 전달함으로써 상기 상부비성형지그에 접한 상기 유리기판의 해당 부위가 열 변형이 발생되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 유리기판의 엣지성형용 금형.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 수용홈부는, 상기 유리기판에 상기 성형부의 성형을 안내하기 위해 내측면에 제 1곡면을 형성하고,
    상기 푸쉬리브는, 상기 제 1곡면에 대응되게 제 2곡면을 형성하는 것을 특징으로 하는 유리기판의 엣지성형용 금형.
  5. 제 1항 또는 제 4항에 있어서, 상기 열차단터널은,
    상기 하부비성형지그와 상기 하부엣지성형안내지그의 경계 부위를 따라 상기 하부금형의 상기 유리기판을 향하는 측에 반대되는 측면에 함몰 형성되는 하부열차단터널; 및
    상기 상부비성형지그와 상기 상부엣지성형지그의 경계 부위를 따라 상기 상부금형의 상기 유리기판을 향하는 측에 반대되는 측면에 함몰 형성되는 상부열차단터널을 포함하는 것을 특징으로 하는 유리기판의 엣지성형용 금형.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 열차단터널은, 폭(W)이 0.05 내지 20mm의 범위인 것으로 하고,
    상기 하부열차단터널에 대응되는 상기 하부금형의 두께(T1)는 1 내지 20mm의 범위로 형성되며,
    상기 상부열차단터널에 대응되는 상기 상부금형의 두께(T2)는 1 내지 20mm의 범위로 형성되는 것을 특징으로 하는 유리기판의 엣지성형용 금형.
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