KR102555188B1 - 커브드 강화 유리의 성형 기기 및 성형방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 프레임(1), 에어 그리드 시스템 및 성형 시스템(3)을 포함하는 커브드 강화 유리의 성형 기기를 제공한다. 에어 그리드 시스템은 복수개의 상부 에어 그리드(2)와 복수개의 하부 에어 그리드를 포함한다. 상부 에어 그리드(2)는 상승수단(6)에 의해 프레임(1) 상부에 장착되고, 하부 에어 그리드는 프레임(1) 하부에 위치하는 성형 시스템(3)에 장착된다. 성형 시스템(3)의 입구측에는 유리판이 횡방향에서 점차 아치형으로 되도록 하고 아치형으로 된 유리판을 성형 시스템(3)으로 이송시키는 점진적 변화 구간(19)이 설치되어 있다. 성형 시스템(3)은 2개의 종방향 성형 및 아칭 수단(7)과 유리판 전송 방향을 따라 배열되는 복수개의 횡방향 성형 및 아칭 수단(12)을 포함한다. 종방향 성형 및 아칭 수단(7)은 유리판이 종방향에서 만곡 성형되도록 하며, 횡방향 성형 및 아칭 수단(12)은 하부 지지 들보(13)에 의해 종방향 성형 및 아칭 수단(7)과 연결되고 유리판이 횡방향에서 만곡 성형되도록 한다.
Description
본 발명은 강화 유리 가공 분야에 관한 것으로, 특히 커브드 강화 유리의 성형 기기 및 성형방법에 관한 것이다.
건축 분야는 강화 유리의 중요한 적용 분야의 하나로서, 시각적 미감 및 안전성을 추구하기 위해 수많은 건축물의 외벽에는 구형 또는 아치형 유리 구조가 설계되어 있다. 이러한 구형 또는 아치형 유리 구조는 상호 대응되게 연결되는 한 조각 한 조각의 쌍곡면 또는 다곡면의 아치형 강화 유리로 분해해야 생산 가공 및 장착을 수행할 수 있다. 이러한 쌍곡면 또는 다곡면의 아치형 강화 유리는 가공 과정에서 변형되기 쉽고, 변형된 쌍곡면의 아치형 강화 유리를 장착하고 연결시킬 때 평활하게 연결할 수 없으므로, 요구에 부합하는 구형 또는 아치형 유리 구조를 구현할 수 없다. 실제 생산에서, 이러한 쌍곡면 또는 다곡면의 아치형 강화 유리는 생산 및 가공하기 어렵다.
다곡면의 아치형 강화 유리가 성형 과정에서 가능한 한 변형되지 않도록 하기 위해, 일반적으로 다곡면 유리를 위한 강화 성형 전용 금형을 설계해야 하는데, 구형 또는 아치형 유리 구조를 구성하는 다곡면의 아치형 강화 유리의 사양이 많으므로 생산 가공 과정에서 각 사양의 다곡면 아치형 강화 유리에 대해 모두 전용 금형을 설계해야 한다. 이에 따라, 생산 기기의 전용 금형의 수가 많고, 제조 원가가 높으며, 전용 금형의 범용성이 떨어지고, 생산 가공 시 전용 금형을 빈번하게 교체하여 조정해야 하며, 생산 보조 시간이 길고, 생산 효율이 낮기 때문에, 생산 효율을 향상시키고 기기 원가를 낮추기 위해 전용 금형이 없어도 다곡면 강화 유리를 생산할 수 있는 기기를 설계해야 한다. 현재, 유연축을 이용하여 유리를 성형하는 기기가 존재하나, 기기의 동력 전달 시스템이 유연축의 단부에 설치되고 능동 축과 수동 축을 포함하며, 하부 유연축의 상부에 성형을 보조하는 유연축 또는 롤러가 설치되어 있어, 구조가 복잡하고 성형 정밀도가 높지 않다.
본 발명의 목적은 쌍곡면 커브드 강화 유리, 다곡면 커브드 강화 유리 또는 이형 커브드 강화 유리를 성형할 때 성형 전용 금형을 따로 제작할 필요가 없어 성형 조절이 신속하고 편리하며, 안정성 및 신뢰성이 높고, 쉽게 변형되지 않으며, 생산 효율이 높은 커브드 강화 유리의 성형 기기를 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 프레임, 에어 그리드 시스템 및 성형 시스템을 포함하고, 상기 에어 그리드 시스템은 복수개의 상부 에어 그리드로 구성된 상부 에어 그리드 세트와, 복수개의 하부 에어 그리드로 구성된 하부 에어 그리드 세트를 포함하며, 상기 상부 에어 그리드 세트는 상승수단에 의해 프레임 상반부에 장착되고, 상기 하부 에어 그리드 세트는 프레임 하반부에 위치하는 성형 시스템에 장착되며(도 1 참조), 상기 성형 시스템의 입구측에는 점진적 변화 구간이 설치되어 있고, 상기 점진적 변화 구간은 프레임에 설치되고 유리판 전송 방향을 따라 배열되는 복수개의 과도 횡방향 아칭 수단을 포함하여 유리판이 횡방향에서 점차 아치형으로 되도록 하고, 아치형으로 된 유리판이 성형 시스템에 이송되도록 하는 커브드 강화 유리의 성형 기기를 제공한다.
상기 성형 시스템은 2개의 종방향 성형 및 아칭 수단과 유리판 전송 방향을 따라 배열되는 복수개의 횡방향 성형 및 아칭 수단을 포함한다. 상기 종방향 성형 및 아칭 수단은 하부 아칭 수단에 의해 제어되고 성형 시스템 내의 유리판이 종방향에서 만곡 성형되도록 하며, 상기 횡방향 성형 및 아칭 수단은 하부 지지 들보에 의해 종방향 성형 및 아칭 수단과 연결되고 성형 시스템 내의 유리판이 횡방향에서 만곡 성형되도록 한다. 상기 횡방향 성형 및 아칭 수단은 탄성부재, 복수개의 높이 조절 수단, 및 탄성부재에 장착되는 유리 이송 수단을 포함한다. 상기 탄성부재의 길이 방향의 중심 위치는 상기 하부 지지 들보에 고정되고, 상기 중심 위치 또는 중간 구간의 양측은 복수개의 높이 조절 수단에 의해 하부 지지 들보와 연결되며, 탄성부재는 복수개의 높이 조절 수단에 의해 아치형으로 된다.
상기 과도 횡방향 아칭 수단은 탄성부재, 복수개의 높이 조절 수단, 및 탄성부재에 장착되는 유리 이송 수단을 포함한다. 상기 탄성부재의 길이 방향의 중심 위치 또는 중간 구간은 지지 들보에 고정되고, 고정점의 양측은 복수개의 높이 조절 수단에 의해 지지 들보와 연결되며, 탄성부재는 복수개의 높이 조절 수단에 의해 아치형으로 되고, 상기 지지 들보는 프레임에 고정된다.
상기 유리 이송 수단은 이송 휠이 장착되어 있는 유연축, 지지대 및 구동 시스템을 포함하며, 유연축은 간격을 두고 분포되는 지지대에 의해 탄성부재에 고정되고 탄성부재에 평행되며, 유연축의 길이 방향의 중심 위치는 상기 구동 시스템과 연결된다.
상기 하부 에어 그리드는 복수개의 하부 송풍 케이스로 구성되고, 복수개의 하부 송풍 케이스는 상기 탄성부재의 길이 방향을 따라 인접하는 횡방향 성형 및 아칭 수단 사이에 설치된다. 하부 송풍 케이스는 횡방향 성형 및 아칭 수단과 종방향 성형 및 아칭 수단의 아칭 동작에 따라 작동되도록 상기 탄성부재에 장착된다.
상기 하부 송풍 케이스는 각각 통풍로가 설치되어 있다.
상기 탄성부재는 스프링 강선, 스프링 강판 또는 탄소 섬유 탄성부재 중의 어느 하나이다.
상기 상부 에어 그리드는 상부 에어 그리드 종방향 아칭 수단과 상부 에어 그리드 횡방향 아칭 수단을 구비한다. 상부 에어 그리드 종방향 아칭 수단은 프레임에 장착되는 상부 아칭 수단과 연결되고, 상부 에어 그리드 횡방향 아칭 수단은 상부 지지 들보에 의해 상부 에어 그리드 종방향 아칭 수단과 연결된다.
상기 상부 에어 그리드 횡방향 아칭 수단은 탄성부재와 높이 조절 수단을 포함한다. 상기 탄성부재의 길이 방향의 중심 위치는 상부 지지 들보에 고정되고, 고정점의 양측은 높이 조절 수단에 의해 상부 지지 들보와 연결된다. 상부 에어 그리드는 복수개의 상부 송풍 케이스를 더 포함하며, 복수개의 상부 송풍 케이스는 상기 탄성부재의 길이 방향을 따라 인접하는 상부 에어 그리드 횡방향 아칭 수단 사이에 설치된다. 상부 송풍 케이스는 그의 각도 및 위치가 상부 에어 그리드 횡방향 아칭 수단과 상부 에어 그리드 종방향 아칭 수단의 아칭 동작에 따라 변화되도록 상기 탄성부재에 장착된다.
상기 상부 송풍 케이스 내에는 송풍 통로가 설치되어 있고, 각 상부 송풍 케이스 내의 송풍 통로는 서로 연통되지 않는다.
상기 상부 에어 그리드 종방향 아칭 수단은 복수개의 연결판의 두미가 차례로 힌지 연결되어 구성된 것이다. 상기 연결판은 힌지 연결점으로부터 이격된 돌출단을 구비한다. 인접하는 2개의 연결판의 돌출단은 볼트에 의해 연결되고, 볼트의 양단은 인접하는 2개의 연결판의 돌출단과 각각 힌지 연결되며, 볼트에는 나사산에 의해 인접하는 2개의 연결판의 돌출단 간격을 조정하기 위한 너트가 연결되어 있고, 상기 상부 지지 들보의 단부는 연결판과 고정 연결된다.
상기 연결판은 T형 판, "丁"자형 판, 사다리꼴판 또는 삼각판이다.
상기 성형 시스템의 종방향 성형 및 아칭 수단은 복수개의 체인판 모듈의 두미가 차례로 회전 연결되어 구성된 것이다. 체인판 모듈은 회전 연결점으로부터 이격된 돌출부를 구비한다. 인접하는 체인판 모듈은 연결봉으로 연결되고, 연결봉의 일단에는 그가 위치하는 돌출부의 길이 방향을 따라 슬라이딩할 수 있는 슬라이더가 설치되어 있으며, 상기 돌출부에는 상기 슬라이더의 슬라이딩 거리를 조정하는 조절 장치가 설치되어 있다.
상기 체인판 모듈의 체인판은 T형 체인판, "丁"자형 체인판, 사다리꼴 체인판 또는 삼각형 체인판이다.
상기 상부 아칭 수단과 상기 하부 아칭 수단은 모두 동력 수단과 견인 수단을 포함하며, 상기 동력 수단은 모터이고, 상기 견인 수단은 체인 또는 와이어로프이다.
본 발명은 점진적 변화 구간, 성형 시스템 및 에어 그리드 시스템을 포함하는 성형 기기를 사용하고, 상기 점진적 변화 구간은 복수개의 과도 횡방향 아칭 수단을 포함하며, 상기 성형 시스템은 복수개의 횡방향 성형 및 아칭 수단과 복수개의 종방향 성형 및 아칭 수단을 포함하고, 상기 에어 그리드 시스템은 복수개의 상부 에어 그리드로 구성된 상부 에어 그리드 세트와, 복수개의 하부 에어 그리드로 구성된 하부 에어 그리드 세트를 포함하는 다곡면 강화 유리의 성형방법에 있어서,
성형할 유리의 횡방향에 대한 호도 요구에 따라 점진적 변화 구간의 과도 횡방향 아칭 수단과 성형 시스템의 횡방향 성형 및 아칭 수단을 원하는 위치로 조정하고, 성형할 유리판의 횡방향과 종방향에 대한 호도 요구에 따라 상부 에어 그리드 세트의 상부 에어 그리드 횡방향 아칭 수단과 상부 에어 그리드 종방향 아칭 수단을 원하는 위치로 조정하는 단계(1);
연화 상태로 가열된 유리판을 가열노로부터 인출하고 점진적 변화 구간에 인입하여 유리판이 횡방향에서 점차 프리성형되도록 하는 단계(2);
유리판이 점진적 변화 구간으로부터 성형 시스템에 들어가 자체 무게에 의해 횡방향에서 만곡 성형되는 단계(3);
종방향 성형 및 아칭 수단의 양단을 원하는 위치로 견인하여 유리판이 종방향에서 만곡 성형되도록 하는 단계(4);
횡방향, 종방향에서 만곡 성형된 유리판이 성형 시스템에서 왕복 이동하고, 상부 에어 그리드 세트와 하부 에어 그리드 세트에 의해 상기 유리판으로 송풍하여 냉각시킴으로써 강화를 구현하는 단계(5);
종방향 성형 및 아칭 수단의 양단을 수평 위치로 견인하고, 상승수단을 통해 상부 에어 그리드 세트를 기설정된 높이로 상승시키며, 강화된 유리판을 성형 시스템 외부로 이송하는 단계(6);를 포함하는 다곡면 강화 유리의 성형방법을 제공한다.
이외에도, 상기 다곡면 강화 유리의 성형방법은 상기 단계를 토대로 하여 단계를 조정함으로써 다음과 같은 2개의 성형방법의 단계를 유도해낼 수도 있다.
유도 방법 1
성형할 유리의 횡방향에 대한 호도 요구에 따라 점진적 변화 구간의 과도 횡방향 아칭 수단, 성형 시스템의 횡방향 성형 및 아칭 수단과 상부 에어 그리드 세트의 상부 에어 그리드 횡방향 아칭 수단을 원하는 위치로 조정한다(단계(1)).
연화 상태로 가열된 유리판을 가열노로부터 인출하고 점진적 변화 구간에 인입하여 유리판이 횡방향에서 점차 프리성형되도록 한다(단계(2)).
유리판이 점진적 변화 구간으로부터 성형 시스템에 들어가 자체 무게에 의해 횡방향에서 만곡 성형된다(단계(3)).
종방향 성형 및 아칭 수단과 상부 에어 그리드 세트의 상부 에어 그리드 종방향 아칭 수단의 양단을 원하는 위치로 견인하여 유리판이 종방향에서 만곡 성형되도록 한다(단계(4)).
횡방향, 종방향에서 만곡 성형된 유리판이 성형 시스템에서 왕복 이동하고, 상부 에어 그리드 세트와 하부 에어 그리드 세트에 의해 상기 유리판으로 송풍하여 냉각시킴으로써 강화를 구현한다(단계(5)).
종방향 성형 및 아칭 수단의 양단을 수평 위치로 견인하고, 상승수단을 통해 상부 에어 그리드 세트를 기설정된 높이로 상승시키며, 강화된 유리판을 성형 시스템 외부로 이송한다(단계(6)).
유도 방법 2
성형할 유리의 횡방향에 대한 호도 요구에 따라 점진적 변화 구간의 과도 횡방향 아칭 수단과 성형 시스템의 횡방향 성형 및 아칭 수단을 원하는 위치로 조정하고, 성형할 유리판의 횡방향과 종방향에 대한 호도 요구에 따라 상부 에어 그리드 세트의 상부 에어 그리드 횡방향 아칭 수단과 상부 에어 그리드 종방향 아칭 수단을 원하는 위치로 조정하며, 종방향 성형 및 아칭 수단의 성형 시스템 출구측에 위치하는 일단을 원하는 위치로 견인한다(단계(1)).
연화 상태로 가열된 유리판을 가열노로부터 인출하고 점진적 변화 구간에 인입하여 유리판이 횡방향에서 점차 프리성형되도록 한다(단계(2)).
유리판이 점진적 변화 구간으로부터 성형 시스템에 들어가 자체 무게에 의해 횡방향에서 만곡 성형된다(단계(3)).
종방향 성형 및 아칭 수단의 성형 시스템 입구측에 위치하는 일단을 견인하여 유리판이 종방향에서 만곡 성형되도록 한다(단계(4)).
횡방향, 종방향에서 만곡 성형된 유리판이 성형 시스템에서 왕복 이동하고, 상부 에어 그리드 세트와 하부 에어 그리드 세트에 의해 상기 유리판으로 송풍하여 냉각시킴으로써 강화를 구현한다(단계(5)).
종방향 성형 및 아칭 수단의 양단을 수평 위치로 견인하고, 상승수단을 통해 상부 에어 그리드 세트를 기설정된 높이로 상승시키며, 강화된 유리판을 성형 시스템 외부로 이송한다(단계(6)).
본 발명은 다음과 같은 유익한 효과를 가지고 있다.
본 발명의 성형 기기에는 각각 유리판이 길이 방향에서 성형하도록 하는 종방향 성형 및 아칭 수단과, 유리판이 폭 방향에서 성형하도록 하는 횡방향 성형 및 아칭 수단이 설치되어 있고, 종방향 성형 및 아칭 수단과 횡방향 성형 및 아칭 수단은 생산 요구에 따라 단곡률, 쌍곡면 또는 다곡률 구조로 조정됨으로써, 쌍곡면 커브드 강화 유리, 다곡면 커브드 강화 유리 또는 이형 커브드 강화 유리를 생산할 수 있다. 따라서, 기기 범용성이 매우 높고, 성형 시 성형 전용 금형을 하나하나 제작할 필요가 없어 성형 조절이 신속하고 편리하며, 안정성 및 신뢰성이 높고, 쉽게 변형되지 않으며, 생산 효율이 높다.
본 발명의 성형 기기에 따르면, 종방향 성형 및 아칭 수단과 횡방향 성형 및 아칭 수단을 따로 조정할 수 있으므로 하나의 기기를 통해 평탄 강화 유리, 길이 방향을 따라 아치형으로 된 횡방향 커브드 강화 유리, 폭 방향을 따라 아치형으로 된 종방향 커브드 강화 유리, 동시에 길이 및 폭 방향을 따라 아치형으로 된 쌍곡면 커브드 강화 유리, 다곡면 커브드 강화 유리 또는 이형 커브드 강화 유리 등 다양한 형상의 커브드 강화 유리를 생산할 수 있다.
본 발명은 탄성부재를 사용함으로써, 유연축을 주체로 하는 횡방향 성형 및 아칭 수단과 상부 에어 그리드의 아칭이 더욱 균일하고 원활하도록 하며, 커브드 강화 유리의 곡면 정밀도를 향상시키는 데 유리할 수 있다. 또한, 탄성부재 자체의 강성으로 인해 유연축에 대한 지지가 감소되어 횡방향 성형 및 아칭 수단의 구조를 간단화하고, 기기의 생산 원가 및 고장의 발생 빈도를 낮출 수 있다.
본 발명은 성형 시스템에 들어가기 전에 점진적 변화 구간을 설치함으로써 유리판이 성형 시스템에 들어가기 전에 프리 변형되도록 하고, 유리판의 만곡 성형 난이도를 저하시킬 수 있다. 또한, 점진적 변화 구간은 유리판이 횡방향에서 만곡되도록 하기 위한 것으로, 유리의 횡방향 크기를 감소시켜 유리판이 이미 횡방향에서 아치형으로 된 성형 시스템에 원활하게 진입하도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 성형 기기의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 성형 기기의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 상부 에어 그리드 횡방향 아칭 수단의 구조 모식도이다.
도 4는 본 발명의 횡방향 성형 및 아칭 수단의 구조 모식도이다.
도 5는 본 발명의 횡방향 성형 및 아칭 수단의 엑소노메트릭 도면이다.
도 6은 본 발명의 상부 송풍 케이스와 하부 송풍 케이스의 장착 모식도이다.
도 7은 본 발명의 상부 송풍 케이스의 구조 모식도이다.
도 8은 본 발명의 상부 송풍 케이스의 장착 모식도이다.
도 9는 본 발명의 상부 에어 그리드 종방향 아칭 수단의 구조 모식도이다.
도 10은 도 9에서 연결판을 연결한 후의 구조 모식도이다.
도 11은 본 발명의 종방향 성형 및 아칭 수단의 구조 모식도이다.
도 12는 도 11의 체인판 모듈의 구조 모식도이다.
도 13은 본 발명의 점진적 변화 구간의 구조 모식도이다.
도 14는 본 발명의 구동 시스템의 구조 모식도이다.
도 15는 상부 에어 그리드 횡방향 아칭 수단과 횡방향 성형 및 아칭 수단이 위로 만곡하여 아치형으로 될 때의 상태도이다.
도 16은 상부 에어 그리드 횡방향 아칭 수단과 횡방향 성형 및 아칭 유닛이 아래로 만곡하여 아치형으로 될 때의 상태도이다.
도 17은 단방향 쌍곡면 유리의 모식도이다.
도 18은 정반 양방향 다곡면 유리의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 성형 기기의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 상부 에어 그리드 횡방향 아칭 수단의 구조 모식도이다.
도 4는 본 발명의 횡방향 성형 및 아칭 수단의 구조 모식도이다.
도 5는 본 발명의 횡방향 성형 및 아칭 수단의 엑소노메트릭 도면이다.
도 6은 본 발명의 상부 송풍 케이스와 하부 송풍 케이스의 장착 모식도이다.
도 7은 본 발명의 상부 송풍 케이스의 구조 모식도이다.
도 8은 본 발명의 상부 송풍 케이스의 장착 모식도이다.
도 9는 본 발명의 상부 에어 그리드 종방향 아칭 수단의 구조 모식도이다.
도 10은 도 9에서 연결판을 연결한 후의 구조 모식도이다.
도 11은 본 발명의 종방향 성형 및 아칭 수단의 구조 모식도이다.
도 12는 도 11의 체인판 모듈의 구조 모식도이다.
도 13은 본 발명의 점진적 변화 구간의 구조 모식도이다.
도 14는 본 발명의 구동 시스템의 구조 모식도이다.
도 15는 상부 에어 그리드 횡방향 아칭 수단과 횡방향 성형 및 아칭 수단이 위로 만곡하여 아치형으로 될 때의 상태도이다.
도 16은 상부 에어 그리드 횡방향 아칭 수단과 횡방향 성형 및 아칭 유닛이 아래로 만곡하여 아치형으로 될 때의 상태도이다.
도 17은 단방향 쌍곡면 유리의 모식도이다.
도 18은 정반 양방향 다곡면 유리의 모식도이다.
이하, 도면 및 구체적인 실시형태를 통해 본 발명의 기술방안을 더욱 상세하게 설명하기로 한다. 본 명세서에서, 상기 "종방향"은 유리판의 이동 방향에 평행되는 방향을 의미하고, "횡방향"은 유리판의 이동 방향에 수직되는 방향을 의미한다.
도면에 나타낸 바와 같이, 커브드 강화 유리의 성형 기기는 프레임(1), 에어 그리드 시스템 및 성형 시스템(3)을 포함한다. 상기 에어 그리드 시스템은 복수개의 상부 에어 그리드와 복수개의 하부 에어 그리드를 포함한다. 상기 상부 에어 그리드는 상승수단(6)에 의해 프레임(1)의 상반부에 장착되고, 상기 하부 에어 그리드는 프레임(1) 하반부에 위치하는 성형 시스템(3)에 장착된다. 상기 프레임(1)의 상반부와 프레임(1)의 하반부는 도 1에 나타낸 바와 같다.
상기 성형 시스템(3)의 입구측에는 점진적 변화 구간(19)이 설치되어 있다. 상기 점진적 변화 구간(19)은 프레임(1)에 설치되고 유리판의 전송 방향을 따라 배열되는 복수개의 과도 횡방향 아칭 수단(191), 및 과도 횡방향 아칭 수단(191)에 장착되는 유리 이송 수단(14)을 포함하여 유리판이 횡방향에서 점차 아치형으로 되도록 하고 점차 아치형으로 된 유리판이 성형 시스템(3)에 이송되도록 한다. 상기 과도 횡방향 아칭 수단(191)은 프레임(1)에 설치될 수도 있고, 별도의 프레임에 설치될 수도 있다.
상기 성형 시스템(3)은 2개의 종방향 성형 및 아칭 수단(7)과, 유리판의 전송 방향을 따라 배열되는 복수개의 횡방향 성형 및 아칭 수단(12)을 포함한다. 상기 종방향 성형 및 아칭 수단(7)의 유리판 전송 방향의 양단은 프레임(1)에 장착되는 하부 아칭 수단(8)과 연결되고, 하부 아칭 수단(8)을 통해 리프팅함으로써 종방향 성형 및 아칭 수단(7)이 종방향에서 아치형으로 되어 성형 시스템(3) 내의 유리판이 종방향에서 만곡 성형하게 된다. 상기 횡방향 성형 및 아칭 수단(12)은 하부 지지 들보(13)에 의해 종방향 성형 및 아칭 수단(7)과 연결되고, 상기 횡방향 성형 및 아칭 수단(12)은 탄성부재(16), 복수개의 높이 조절 수단(11) 및 유리 이송 수단(14)을 포함한다. 상기 탄성부재(16)의 길이 방향의 중심 위치는 하부 지지 들보(13)에 고정되고, 고정점의 양측은 높이 조절 수단(11)에 의해 하부 지지 들보(13)와 연결된다. 복수개의 높이 조절 수단(11)이 서로 다른 높이로 조절되면, 탄성부재(16)의 형상이 변화되어 횡방향 성형 및 아칭 수단(12)이 아치형으로 되고, 성형 시스템(3) 내의 유리판이 횡방향에서 만곡 성형될 수 있다.
상기 점진적 변화 구간(19)에서, 과도 횡방향 아칭 수단(191)은 상기 횡방향 성형 및 아칭 수단(12)의 구조와 동일한데, 즉 탄성부재(16), 복수개의 높이 조절 수단(11) 및 탄성부재(16)에 장착되는 유리 이송 수단(14)을 포함한다. 상기 탄성부재(16)의 길이 방향의 중심 위치는 아래의 지지 들보에 고정되고, 고정점의 양측에는 복수개의 높이 조절 수단(11)이 장착되며, 높이 조절 수단(11)은 일단이 지지 들보에 장착되고 타단이 탄성부재(16)와 연결된다. 복수개의 높이 조절 수단(11)이 서로 다른 높이로 조절되면, 탄성부재(16)의 형상이 변화되어 과도 횡방향 아칭 수단(191)이 아치형으로 되고, 점진적 변화 구간(19)에 진입한 유리판이 횡방향에서 프리성형되며, 상기 지지 들보가 프레임(1)에 고정하게 된다. 성형 시스템에 비해, 점진적 변화 구간(19)은 하부 에어 그리드를 장착할 필요가 없는 면에서 차이가 있다.
상기 유리 이송 수단(14)은 이송 휠(142)이 장착된 유연축(141), 지지대(143) 및 구동 시스템을 포함한다. 유연축(141)은 탄성부재(16)에 평행하게 배치되고, 간격을 두고 분포되는 지지대(143)에 의해 탄성부재(16)에 고정된다. 유연축(141)의 길이 방향의 중심 위치는 동력을 받고 회전하도록 상기 구동 시스템과 연결된다. 연화된 유리판은 이송 휠(142)에서 이송되면서 자체 무게에 의해 성형될 수 있다.
상기 구동 시스템은 동력 전달 시스템과 구동 모터를 포함한다. 상기 동력 전달 시스템은 유연축(141)의 중간부 아래에 설치되고, 구동 모터는 동력 전달 시스템에 의해 유연축(141)의 중간부로부터 동력을 상기 유연축(141)으로 전달한다. 이에 따라, 유연축(141)이 동력을 전달할 때 능동측과 수동측이 비동기적으로 회전하는 현상이 일어나는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 유연축(141)의 지지대(143)에서의 축방향 이동량을 감소하여 유리가 움직일 때 이탈되는 것을 방지하고 유리 형상의 정밀도를 향상시킬 수 있다. 또한, 유연축이 아칭에 참여하므로, 유연축(141) 단부의 높이는 고정된 것이 아니다. 유연축(141)의 단부로부터 동력이 입력되는 경우, 동력 전달 시스템의 구조에 대한 요구가 높은데, 아칭 정밀도를 확보하면서 구현하기가 어렵다. 유연축(141)이 하나의 장축인 경우 "중간부"는 상기 유연축(141)의 길이 방향의 중심 위치를 의미하고, 유연축(141)이 2개의 단축이 상호 연결되어 이루어진 경우 "중간부"는 2개의 단축이 상호 연결되는 부위를 의미한다.
나아가, 상기 동력 전달 시스템은 유연축(141)의 중간부 아래에 설치되는 회전축(25), 회전축(25)에 고정되는 능동 스프로킷(26) 및 능동 기어(27)를 포함하며, 상기 유연축(141)에는 능동 기어(27)와 치합되는 수동 기어(28)가 고정되어 있다.
상기 하부 에어 그리드는 상기 유연축(141)의 축방향을 따라 인접하는 횡방향 성형 및 아칭 수단(12) 사이에 설치되는 복수개의 하부 송풍 케이스(17)로 구성된다. 하부 송풍 케이스(17) 내에는 송풍 통로가 구비되고, 각 하부 송풍 케이스(17)의 송풍 통로는 서로 연통되지 않는다. 하부 송풍 케이스(17)는 그의 각도 및 위치가 횡방향 성형 및 아칭 수단(12)과 종방향 성형 및 아칭 수단(7)의 아칭 동작에 따라 변화되도록 상기 탄성부재(16)에 장착된다.
상기 상부 에어 그리드는 상부 에어 그리드 종방향 아칭 수단(4)과 상부 에어 그리드 횡방향 아칭 수단(9)을 구비한다. 상부 에어 그리드 종방향 아칭 수단(4)은 프레임(1)에 장착되는 상부 아칭 수단(5)과 연결되고, 상부 에어 그리드 횡방향 아칭 수단(9)은 상부 지지 들보(10)에 의해 상부 에어 그리드 종방향 아칭 수단(9)과 연결된다.
상기 상부 아칭 수단(5)은 동력 수단과 견인 수단을 포함한다. 견인 수단은 체인 스프로킷 또는 와이어로프 등을 사용할 수 있다. 상기 하부 아칭 수단(8)은 상부 아칭 수단(5)의 구조와 동일하다.
상기 상부 에어 그리드 횡방향 아칭 수단(9)은 상기 횡방향 성형 및 아칭 수단(12)과 동일한 탄성부재(16)와 높이 조절 수단(11)을 사용한다. 상기 탄성부재(16)의 길이 방향의 중심 위치는 상부 지지 들보(10)에 고정되고, 고정점의 양측은 높이 조절 수단(11)에 의해 상부 지지 들보(10)와 연결된다. 복수개의 높이 조절 수단(11)이 서로 다른 높이로 조절되면 탄성부재(16)의 형상이 변화되어 상부 에어 그리드 횡방향 아칭 수단(9)이 아치형으로 된다. 상부 에어 그리드는 상기 탄성부재(16)의 축방향을 따라 인접하는 상부 에어 그리드 횡방향 아칭 수단(9) 사이에 설치되는 복수개의 상부 송풍 케이스(15)를 더 포함한다. 상부 송풍 케이스(15) 내에는 송풍 통로가 설치되어 있고, 각 상부 송풍 케이스(15)의 송풍 통로는 서로 연통되지 않는다. 상부 송풍 케이스(15)는 그의 각도 및 위치가 상부 에어 그리드 횡방향 아칭 수단(9)과 상부 에어 그리드 종방향 아칭 수단(4)의 아칭 동작에 따라 변화되도록 상기 탄성부재(16)에 장착된다.
상기 상부 송풍 케이스(15)와 하부 송풍 케이스(17)에는 모두 공기 흡입 호스에 연결되는 공기 흡입구(29)가 설치되어 있다. 상부 송풍 케이스(15)와 하부 송풍 케이스(17)의 유리판에 가까운 일측은 아치면이고, 상기 아치면에는 복수개의 송풍구가 균일하게 배치되어 있다.
나아가, 상기 탄성부재(16)는 스프링 강선, 스프링 강판 또는 탄소 섬유 탄성부재 중의 어느 하나일 수 있다. 도 6 내지 도 8에 나타낸 바와 같이, 탄성부재(16)는 3개의 스프링 강선을 사용한다. 탄성부재(16)에는 길이 방향으로 스프링 강선을 클램핑 고정하는 복수개의 클램프 부재(161)가 설치되어 있다. 클램프 부재(161)는 상부 시트와 하부 시트가 고정 연결되어 구성된 것이며, 하부 시트의 중간부에는 스프링 강선을 수용하기 위한 오목홈(도 8에 미도시)이 설치되어 있고, 하부 시트에 압착된 상부 시트에 의해 클램핑된다. 하부 시트 또는 상부 시트의 단부에는 오목홈이 설치되어 있고, 오목홈은 상부 송풍 케이스(15) 및 하부 송풍 케이스(17)의 연장부(18)와 매칭된다. 상기 상부 송풍 케이스(15) 및 하부 송풍 케이스(17)의 일측에는 2개의 연장부(18)가 설치되어 있고, 타측에는 하나의 연장부(18)가 설치되어 있다. 또는, 상부 송풍 케이스(15) 및 하부 송풍 케이스(17)의 일측에만 2개의 연장부(18)가 설치되어 있다.
상기 상부 송풍 케이스(15)와 하부 송풍 케이스(17)는 다른 방식으로 2개의 인접하는 탄성부재(16) 사이에 장착되고 그중 하나의 탄성부재(16)와 연결될 수 있는데, 예를 들면 연결판을 통해 탄성부재(16)와 연결될 수 있다. 상기 연결판은 상부 송풍 케이스(15)와 하부 송풍 케이스(17) 구조의 일부일 수도 있고, 탄성부재(16)의 하나의 부품일 수도 있다. 상기 연결판은 상부 송풍 케이스(15)와 하부 송풍 케이스(17)를 탄성부재(16)의 일측에 현수 설치하기 위한 것이다.
상기 높이 조절 수단(11)은 모터(112)에 의해 구동되는 리드 스크루-너트 수단(111) 또는 모터에 의해 구동되는 기어랙 수단을 사용할 수 있고, 전기 푸시바 등 직선 운동을 할 수 있는 다른 수단일 수도 있다.
바람직하게, 본 실시예에서 상기 높이 조절 수단(11)은 리드 스크루-너트 수단(111)과 모터(112)를 포함하고, 상기 리드 스크루-너트 수단(111)은 상호 매칭되는 리드 스크루와 너트를 포함한다. 리드 스크루의 일단은 연결판에 의해 탄성부재(16)와 연결되고, 리드 스크루는 연결판에 회전하게 연결된다. 모터(112)는 모터 베이스에 고정되고, 모터 베이스는 상부 지지 들보(10) 또는 하부 지지 들보(13)에 회전하게 연결된다. 상기 너트는 모터(112)를 이용하여 베벨 기어쌍에 의해 회전되어 리드 스크루가 직선 운동을 하도록 한다.
상기 상부 에어 그리드 종방향 아칭 수단(4)은 복수개의 연결판(20)의 두미가 차례로 힌지 연결되어 구성된 것이다. 상기 연결판(20)에는 힌지 연결점(201)으로부터 이격된 돌출단(202)이 구비되고, 상기 돌출단(202)의 길이 방향은 그가 위치하는 연결판(20) 양단의 힌지 연결점의 연결선에 수직된다. 또한, 2개의 힌지 연결점의 연결선의 수직 이등분선을 따라 돌출단(202)을 설치하고, 인접하는 2개의 연결판(20)의 돌출단(202)이 볼트(21)에 의해 연결되는 것이 바람직하다. 볼트(21)의 양단은 각각 인접하는 2개의 연결판(20)의 돌출단(202)과 힌지 연결되고, 볼트(21)에는 나사산에 의해 인접하는 2개의 연결판(20)의 돌출단(202) 간격을 조정하는 너트(22)가 연결되어 있으며, 상기 상부 지지 들보(10)의 단부는 연결판(20)에 고정 연결된다.
상기 연결판(20)의 돌출단(202)에는 돌출단(202) 표면에 수직되고 자유 회전할 수 있는 2개의 회전축(203)이 설치되어 있다. 2개의 회전축(203)은 상하로 설치되고, 각 회전축(203)에는 모두 회전축(203)의 축방향에 수직되고 상기 볼트(21)가 관통되는 축 홀이 설치되어 있다. 또한, 상기 볼트(21)의 양단은 각각 인접하는 연결판(20)의 높이가 동일한 2개의 회전축(203)의 축 홀에 관통되고, 아칭 과정에서 연결판(20)이 이동하는 공간을 제공하기 위해 축 홀의 직경은 볼트(21)의 직경보다 커야 한다.
상기 연결판(20)의 2개의 회전축(203)에서, 하나의 회전축(203)의 양측은 각각 볼트 헤드(211)와 하나의 너트(22)이고, 다른 하나의 회전축(203)의 양측은 각각 2개의 너트(22)이다.
상부 에어 그리드 종방향 아칭 수단(4)의 호도는 상기 연결판(20)의 돌출단(202)의 간격에 의해 결정된다. 따라서, 기기를 사용하기 전에는 먼저 너트(22)의 볼트(21)에서의 위치를 조정하여 인접하는 연결판(20)의 돌출단(202)의 거리를 조정함으로써 유리 성형 요구를 만족해야 한다.
상기 연결판(20)은 T형 연결판, "丁"자형 연결판, 사다리꼴 연결판, 삼각형 연결판일 수 있으며, 상기 연결판의 형상 특징에 부합하는 다른 형상일 수도 있다.
도 11, 도 12에 나타낸 바와 같이, 상기 성형 시스템(3)의 종방향 성형 및 아칭 수단(7)은 복수개의 체인판 모듈(23)의 두미가 차례로 회전축(2304)에 의해 회전 연결되어 구성된 것이다. 인접하는 체인판 모듈(23) 간은 하나의 연결봉(24)에 의해 연결되고, 상기 체인판 모듈(23)은 고정 연결된 2개의 체인판(2301)을 포함한다. 상기 체인판(2301)은 회전축(2304)을 장착하기 위한 2개의 축 홀과 하나의 돌출부(2313)를 구비하며, 돌출부(2313)의 길이 방향은 2개의 축 홀의 연결선에 수직되고, 2개의 체인판(2301) 사이에는 슬라이더 조절수단이 장착되어 있다. 상기 슬라이더 조절수단은 리드 스크루(2306), 스플라인 허브(2308) 및 슬라이더(2307)를 포함한다. 리드 스크루(2306)의 양단은 체인판 모듈(23)의 정상판(2305)과 바닥판(2310)에 회전하게 연결되고, 리드 스크루(2306)의 일단은 6각 축(2311)이다. 상기 스플라인 허브(2308)와 리드 스크루(2306)는 나사산에 의해 연결되고, 스플라인 허브(2306)는 외부 스플라인에 의해 상기 슬라이더(2307)에 슬라이딩하게 연결되며, 외부 스플라인의 그루브는 리드 스크루(2306)의 축방향과 평행된다. 상기 연결봉(24)의 일단은 슬라이더(2307)에 회전하게 연결되고, 상기 연결봉(24)의 타단은 인접하는 리드 스크루(2306)에 회전하게 연결된다. 상기 돌출부(2313)에는 외부 동력을 받고 리드 스크루(2306)를 회전시키는 조절 스프로킷(2303)이 설치되어 있고, 상기 회전축(2304)의 단부에는 2열 스프로킷(2302)이 장착되어 있다. 상기 복수개의 체인판 모듈(23)의 조절 스프로킷(2303)과 2열 스프로킷(2302)은 체인에 의해 연결되고 동기적으로 회전하며, 체인은 체인판(2301)에 설치된 텐션 수단에 의해 텐션된다.
상기 조절 스프로킷(2303)은 베벨 기어쌍(2312)에 의해 리드 스크루(2306)를 회전시키고, 상기 베벨 기어쌍(2312)은 리드 스크루(2306)에 설치되는 베벨 기어와 조절 스프로킷(2303)의 윤축에 설치되는 베벨 기어가 치합되어 형성된 것이다.
상기 체인판(2301)의 2열 스프로킷(2302)과 조절 스프로킷(2303)은 "品"자형으로 배치되고 체인과 연결된다. 인접하는 체인판 모듈(23)의 2개의 체인은 모든 조절 스프로킷(2303)이 동기적으로 회전하도록 각각 2개의 체인판 모듈(23)이 공용하는 2열 스프로킷(2302)에 장착된다.
상기 텐션 수단은 체인판(2301)에 장착되는 텐션 휠 및 장착대이다. 장착대는 L형이고, 그 일단에는 기다란 홈이 설치되어 있다. 나사를 통해 기다란 홈에 체결함으로써 장착대가 체인판(2301) 표면에 고정하게 되고, 장착대 타단에는 조절 나사가 설치되어 있다. 조절 나사는 체인판(2301)의 단부와 연결되고, 조절 나사의 조임량을 조정함으로써 장착대가 상기 기다란 홈을 따라 상하 이동하여 체인에 대한 텐션을 구현할 수 있다.
상기 스플라인 허브(2308)의 바닥단에는 슬라이더 위치한정 고리가 구비된다. 아칭 수단이 아치형으로 되는 과정에서, 슬라이더(2307)는 스플라인 홈을 따라 아래로 슬라이딩하며, 슬라이더(2307)가 슬라이더 위치한정 고리에 저촉되는 경우 인접하는 체인판 모듈(23) 사이의 각도가 가장 커지게 되고 형성한 원호 반경이 가장 작아지게 된다.
조절 스프로킷(2303)이 외부 동력을 받으면 모든 체인판 모듈(23)의 슬라이더(2307)를 동일한 위치로 조정하여 동일한 아치로 조절할 수 있고, 이때 동일한 아치를 가진 커브드 강화 유리를 생산할 수 있다. 조절 스프로킷(2303) 간의 관계를 해제시킨 다음, 리드 스크루(2306) 단부의 6각 축(2311)을 조정함으로써 리드 스크루(2306)에 위치하는 슬라이더(2307)를 별도로 조정하여 아치를 형성한 후 상이한 원호를 얻을 수 있다. 이때, 상이한 아치로 조절함으로써, 상이한 아치를 가진 커브드 강화 유리를 생산할 수 있다.
상기 체인판(2301)은 T형 체인판, "丁"자형 체인판, 사다리꼴 체인판 또는 상기 체인판의 특징에 부합하는 다른 형상일 수 있다. 다곡면 강화 유리의 성형방법은 상기 성형 기기에 의해 수행되고, 다음과 같은 단계를 포함한다.
성형할 유리의 횡방향에 대한 호도 요구에 따라 점진적 변화 구간(19)의 과도 횡방향 아칭 수단(191)과 성형 시스템(3)의 횡방향 성형 및 아칭 수단(12)을 원하는 위치로 조정하고, 성형할 유리판의 횡방향과 종방향에 대한 호도 요구에 따라 상부 에어 그리드 세트의 상부 에어 그리드 횡방향 아칭 수단(9)과 상부 에어 그리드 종방향 아칭 수단(4)을 원하는 위치로 조정한다(단계(1)).
연화 상태로 가열된 유리판을 가열노로부터 인출하고 점진적 변화 구간(19)에 인입하여 유리판이 횡방향에서 점차 프리성형되도록 한다(단계(2)).
유리판이 점진적 변화 구간(19)으로부터 성형 시스템(3)에 들어가 자체 무게에 의해 횡방향에서 만곡 성형된다(단계(3)).
종방향 성형 및 아칭 수단(7)의 양단을 원하는 위치로 견인하여 유리판이 종방향에서 만곡 성형되도록 한다(단계(4)).
횡방향, 종방향에서 만곡 성형된 유리판이 성형 시스템(3) 내에서 왕복 이동하고, 상부 에어 그리드 세트와 하부 에어 그리드 세트에 의해 상기 유리판으로 송풍하여 냉각시킴으로써 강화를 구현한다(단계(5)).
종방향 성형 및 아칭 수단(7)의 양단을 수평 위치로 견인하고, 상승수단을 통해 상부 에어 그리드 세트를 기설정된 높이로 상승시키며, 강화된 유리판을 성형 시스템(3) 외부로 이송한다(단계(6)).
이외에도, 상기 다곡면 강화 유리의 성형방법은 상기 단계를 토대로 하여 단계를 조정함으로써 조작이 다른 2개의 성형방법을 더 유도할 수 있다. 이하에서는 유도 방법을 설명한다.
유도 방법 1
유도 방법 1은 유리판이 성형 시스템(3)에 들어가기 전에 상부 에어 그리드 종방향 아칭 수단(4)을 조정하지 않고, 종방향 성형 및 아칭 수단(7)을 동시에 조정한다.
유도 방법 1은 구체적으로 다음과 같은 단계를 포함한다.
성형할 유리의 횡방향에 대한 호도 요구에 따라 점진적 변화 구간(19)의 과도 횡방향 아칭 수단(191), 성형 시스템(3)의 횡방향 성형 및 아칭 수단(12)과 상부 에어 그리드 세트의 상부 에어 그리드 횡방향 아칭 수단(9)을 원하는 위치로 조정한다(단계(1)).
연화 상태로 가열된 유리판이 가열노로부터 인출되고 점진적 변화 구간(19)에 인입되어 유리판이 횡방향에서 점차 프리성형되도록 한다(단계(2)).
유리판이 점진적 변화 구간(19)으로부터 성형 시스템(3)에 들어가 자체 무게에 의해 횡방향에서 만곡 성형된다(단계(3)).
종방향 성형 및 아칭 수단(7)과 상부 에어 그리드 세트의 상부 에어 그리드 종방향 아칭 수단(4)의 양단을 원하는 위치로 견인하여 유리판이 종방향에서 만곡 성형되도록 한다(단계(4)).
횡방향, 종방향에서 만곡 성형된 유리판이 성형 시스템(3) 내에서 왕복 이동하고, 상부 에어 그리드 세트와 하부 에어 그리드 세트에 의해 상기 유리판으로 송퐁하여 냉각시킴으로써 강화를 구현한다(단계(5)).
종방향 성형 및 아칭 수단(7)의 양단을 수평 위치로 견인하고, 상승수단(6)을 통해 상부 에어 그리드 세트를 기설정된 높이로 상승시키며, 강화된 유리판을 성형 시스템(3) 외부로 이송한다(단계(6)).
유도 방법 2
유도 방법 2는 유리가 성형 시스템(3)에 들어가기 전에 종방향 성형 및 아칭 수단(7)의 성형 시스템(3) 출구측에 가까운 일단을 원하는 위치로 견인하는 것을 더 포함한다. 이는 큰 유리판이 성형 시스템(3)에 들어갈 때 종방향 크기가 크므로 먼저 성형 시스템(3)에 들어간 전단의 온도가 낮고, 유리판 전체가 성형 시스템(3)에 들어간 다음 종방향 성형 및 아칭 수단(7)을 견인하여 아치를 형성하면 유리판의 전단이 낮은 온도로 인해 아치를 형성하기 어렵기 때문이다. 따라서, 본 방법은 유리판이 성형 시스템(3)에 들어가기 전에 종방향 성형 및 아칭 수단(7)의 성형 시스템(3) 출구측에 가까운 일단을 원하는 위치로 견인함으로써, 유리판 전단이 성형되기 어려운 문제를 방지하여 큰 유리판의 만곡 성형 품질을 향상시킬 수 있다.
유도 방법 2는 구체적으로 다음과 같은 단계를 포함한다.
성형할 유리의 횡방향에 대한 호도 요구에 따라 점진적 변화 구간(19)의 과도 횡방향 아칭 수단(191)과 성형 시스템(3)의 횡방향 성형 및 아칭 수단(12)을 원하는 위치로 조정하고, 성형할 유리판의 횡방향과 종방향에 대한 호도 요구에 따라 상부 에어 그리드 세트의 상부 에어 그리드 횡방향 아칭 수단(9)과 상부 에어 그리드 종방향 아칭 수단(4)을 원하는 위치로 조정하며, 종방향 성형 및 아칭 수단(7)의 성형 시스템(3) 출구측에 위치하는 일단을 원하는 위치로 견인한다(단계(1)).
연화 상태로 가열된 유리판을 가열노로부터 인출하고 점진적 변화 구간(19)에 인입하여 유리판이 횡방향에서 점차 프리성형되도록 한다(단계(2)).
유리판이 점진적 변화 구간(19)으로부터 성형 시스템(3)에 들어가 자체 무게에 의해 횡방향에서 만곡 성형된다(단계(3)).
종방향 성형 및 아칭 수단(7)의 성형 시스템(3) 입구측에 위치하는 일단을 견인하여 유리판이 종방향에서 만곡 성형되도록 한다(단계(4)).
횡방향, 종방향에서 만곡 성형된 유리판이 성형 시스템(3) 내에서 왕복 이동하고, 상부 에어 그리드 세트와 하부 에어 그리드 세트에 의해 상기 유리판으로 송퐁하여 냉각시킴으로써 강화를 구현한다(단계(5)).
종방향 성형 및 아칭 수단(7)의 양단을 수평 위치로 견인하고, 상승수단(6)을 통해 상부 에어 그리드 세트를 기설정된 높이로 상승시키며, 강화된 유리판을 성형 시스템(3) 외부로 이송한다(단계(6)).
상기 기기에 따르면, 횡방향 단곡면 유리, 상이한 아치를 가진 유리, 종방향 정반 커브드 단곡면 유리, 단방향 쌍곡면 유리, 정반 커브드 양방향 다곡면 유리 등 다양한 이형 곡면 유리를 생산할 수 있다. 유리의 구체적인 반경, 아치 높이에 따라 상이한 생산 공정을 선택할 수 있다.
1) 횡방향 단곡면 유리, 상이한 아치를 가진 유리의 생산
과도 횡방향 아칭 수단(191), 횡방향 성형 및 아칭 수단(12) 및 상부 에어 그리드 횡방향 아칭 수단(9)을 모두 수평하게 조정하고, 종방향 성형 및 아칭 수단(7)을 수평하게 놓으며, 상부 에어 그리드 종방향 아칭 수단(4)을 원하는 반경으로 조정하고, 유리가 가열노로부터 인출된 후 점진적 변화 구간(19)을 거쳐 성형 시스템(3)의 지정 위치로 이동된 다음 하부 아칭 수단(8)에 의해 종방향 성형 및 아칭 수단(7)을 리프팅하여 아치형으로 되도록 하며, 유리판이 자체 무게로 인해 아치형으로 되고 성형 시스템(3)에서 왕복 이동하며, 송풍을 통해 유리판을 냉각시켜 강화를 구현한다.
2) 종방향 정반 커브드 단곡면 유리의 생산
과도 횡방향 아칭 수단(191), 횡방향 성형 및 아칭 수단(12)과 상부 에어 그리드 횡방향 아칭 수단(9)을 모두 원하는 반경으로 조정하고, 종방향 성형 및 아칭 수단(7)과 상부 에어 그리드 종방향 아칭 수단(4)을 수평하게 놓으며, 유리가 가열노로부터 인출된 후 점진적 변화 구간을 거쳐 점차 성형되고 성형 시스템(3)의 하부 에어 그리드 위치에 들어가며, 유리판이 자체 무게로 인해 아치형으로 되고 성형 시스템(3) 내에서 왕복 이동하며, 송풍을 통해 유리판을 냉각시켜 강화를 구현한다.
3) 도 17에 나타낸 바와 같은 단방향 쌍곡면 유리의 생산
먼저, 성형 시스템(3)의 횡방향 성형 및 아칭 수단(12)을 모두 원하는 반경 위치로 조정하고, 종방향 성형 및 아칭 수단(7)을 수평하게 놓으며, 상기 상부 에어 그리드를 횡방향 성형 및 아칭 수단(12)의 형상과 일치하는 위치로 조정한다. 이후, 연화 상태로 가열된 유리판은 가열노로부터 인출되고 점진적 변화 구간(19)으로 인입되어 점진적 변화 구간(19)에 의해 유리판 횡방향에서 만곡되고 점차 성형된다. 점차 성형된 유리판 전체가 성형 시스템(3)에 들어간 후 종방향 성형 및 아칭 수단(7)의 양단이 하부 아칭 수단(8)에 의해 원하는 위치로 견인되어 아치형으로 되는 동시에, 상부 에어 그리드가 종방향에서 종방향 성형 및 아칭 수단(7)의 형상과 일치하는 위치로 조정되고, 유리판이 자체 무게로 인해 성형되며 성형 시스템(3) 내에서 왕복 이동하고, 송풍을 통해 유리판을 냉각시켜 강화를 구현한다.
4) 도 18에 나타낸 바와 같은 정반 양방향 다곡면 유리의 생산
먼저, 성형 시스템(3)의 횡방향 성형 및 아칭 수단(12)을 원하는 반경으로 조정하고, 성형한 유리 형상에 따라 과도 횡방향 아칭 수단(191)과 횡방향 성형 및 아칭 수단(12) 간의 상대 높이를 조정하며, 이와 대응하게 상부 에어 그리드를 횡방향 성형 및 아칭 수단(12)의 형상과 일치하는 위치로 조정한다. 이후, 연화 상태로 가열된 유리판은 가열노로부터 인출되고 점진적 변화 구간에 인입되어 점진적 변화 구간(19)에 의해 유리판 횡방향에서 만곡되고 점차 성형된다. 점차 성형된 유리판 전체가 성형 시스템(3)에 들어간 후 종방향 성형 및 아칭 수단(7)의 양단이 하부 아칭 수단(8)에 의해 원하는 위치로 견인되어 아치형으로 되는 동시에, 상부 에어 그리드가 종방향에서 종방향 성형 및 아칭 수단(7)의 형상과 일치하는 위치로 조정되며, 유리판이 자체 무게로 인해 성형되고 성형 시스템(3) 내에서 왕복 이동하며, 송풍을 통해 유리판을 냉각시켜 강화를 구현한다.
1 : 프레임
2 : 상부 에어 그리드
3 : 성형 시스템
4 : 상부 에어 그리드 종방향 아칭 수단
5 : 상부 아칭 수단
6 : 상승수단
7 : 종방향 성형 및 아칭 수단
8 : 하부 아칭 수단
9 : 상부 에어 그리드 횡방향 아칭 수단
10 : 상부 지지 들보
11 : 높이 조절 수단
111 : 리드 스크루-너트 수단
112 : 모터
12 : 횡방향 성형 및 아칭 수단
13 : 하부 지지 들보
14 : 유리 이송 수단
141 : 유연축
142 : 이송 휠
143 : 지지대
15 : 상부 송풍 케이스
16 : 탄성부재
161 : 클램프 부재
17 : 하부 송풍 케이스
18 : 연장부
19 : 점진적 변화 구간
191 : 과도 횡방향 아칭 수단
20 : 연결판
201 : 힌지 연결점
202 : 돌출단
203 : 회전축
21 : 볼트
211 : 볼트 헤드
22 : 너트
23 : 체인판 모듈
2301 : 체인판
2302 : 2열 스프로킷
2303 : 조절 스프로킷
2304 : 회전축
2305 : 정상판
2306 : 리드 스크루
2307 : 슬라이더
2308 : 스플라인 허브
2309 : 연결 블록
2310 : 바닥판
2311 : 6각 축
2312 : 베벨 기어쌍
2313 : 돌출부
24 : 연결봉
25 : 회전축
26 : 능동 스프로킷
27 : 능동 기어
28 : 수동 기어
29 : 공기 흡입구
2 : 상부 에어 그리드
3 : 성형 시스템
4 : 상부 에어 그리드 종방향 아칭 수단
5 : 상부 아칭 수단
6 : 상승수단
7 : 종방향 성형 및 아칭 수단
8 : 하부 아칭 수단
9 : 상부 에어 그리드 횡방향 아칭 수단
10 : 상부 지지 들보
11 : 높이 조절 수단
111 : 리드 스크루-너트 수단
112 : 모터
12 : 횡방향 성형 및 아칭 수단
13 : 하부 지지 들보
14 : 유리 이송 수단
141 : 유연축
142 : 이송 휠
143 : 지지대
15 : 상부 송풍 케이스
16 : 탄성부재
161 : 클램프 부재
17 : 하부 송풍 케이스
18 : 연장부
19 : 점진적 변화 구간
191 : 과도 횡방향 아칭 수단
20 : 연결판
201 : 힌지 연결점
202 : 돌출단
203 : 회전축
21 : 볼트
211 : 볼트 헤드
22 : 너트
23 : 체인판 모듈
2301 : 체인판
2302 : 2열 스프로킷
2303 : 조절 스프로킷
2304 : 회전축
2305 : 정상판
2306 : 리드 스크루
2307 : 슬라이더
2308 : 스플라인 허브
2309 : 연결 블록
2310 : 바닥판
2311 : 6각 축
2312 : 베벨 기어쌍
2313 : 돌출부
24 : 연결봉
25 : 회전축
26 : 능동 스프로킷
27 : 능동 기어
28 : 수동 기어
29 : 공기 흡입구
Claims (26)
- 프레임, 점진적 변화 구간(19), 에어 그리드 시스템 및 성형 시스템(3)을 포함하고, 상기 에어 그리드 시스템은 복수개의 상부 에어 그리드(2)로 구성된 상부 에어 그리드 세트와 복수개의 하부 에어 그리드로 구성된 하부 에어 그리드 세트를 포함하며, 상기 상부 에어 그리드 세트는 프레임의 상반부에 설치되고, 상기 하부 에어 그리드 세트는 프레임의 하반부에 설치되며, 상기 점진적 변화 구간(19)은 성형 시스템(3)의 입구측에 설치되고, 상기 점진적 변화 구간(19)은 유리판 전송 방향을 따라 배열되는 복수개의 과도 횡방향 아칭 수단(191)을 포함하여 유리판이 횡방향에서 점차 아치형으로 되도록 하고 점차 아치형으로 된 유리판이 성형 시스템(3)에 이송되도록 하며, 상기 성형 시스템(3)은 2개의 종방향 성형 및 아칭 수단(7) 및 유리판의 전송 방향을 따라 배열되는 복수개의 횡방향 성형 및 아칭 수단(12)을 포함하고,
상기 과도 횡방향 아칭 수단(191)은 제1 탄성부재(16), 복수개의 제1 높이 조절 수단(11) 및 제1 탄성부재(16)에 설치되는 제1 유리 이송 수단(14)을 포함하고, 상기 제1 탄성부재(16)의 길이 방향의 중심 위치 또는 중간 구간은 지지 들보에 고정되며, 고정점의 양측은 복수개의 제1 높이 조절 수단(11)에 의해 지지 들보와 연결되고, 복수개의 제1 높이 조절 수단(11)을 조절함으로써 제1 탄성부재(16)가 아치형으로 되도록 하며, 상기 지지 들보는 프레임에 고정되는 것을 특징으로 하는 커브드 강화 유리의 성형 기기. - 제1항에 있어서,
상기 종방향 성형 및 아칭 수단(7)은 하부 아칭 수단(8)에 의해 제어되어 성형 시스템(3) 내의 유리판이 종방향에서 만곡 성형되도록 하고, 상기 횡방향 성형 및 아칭 수단(12)은 하부 지지 들보(13)에 의해 종방향 성형 및 아칭 수단(7)과 연결되어 성형 시스템(3) 내의 유리판이 횡방향에서 만곡 성형되도록 하는 것을 특징으로 하는 커브드 강화 유리의 성형 기기. - 제2항에 있어서,
상기 횡방향 성형 및 아칭 수단(12)은 제2 탄성부재(16), 복수개의 제2 높이 조절 수단(11) 및 제2 탄성부재(16)에 설치되는 제2 유리 이송 수단(14)을 포함하고, 상기 제2 탄성부재(16)의 길이 방향의 중심 위치 또는 중간 구간은 상기 하부 지지 들보(13)에 고정되며, 상기 중심 위치 또는 중간 구간의 양측은 복수개의 제2 높이 조절 수단(11)에 의해 하부 지지 들보(13)와 연결되고, 복수개의 제2 높이 조절 수단(11)을 조절함으로써 제2 탄성부재(16)가 아치형으로 되도록 하는 것을 특징으로 하는 커브드 강화 유리의 성형 기기. - 제3항에 있어서,
상기 제2 유리 이송 수단(14)은 이송 휠(142)이 설치되어 있는 유연축(141), 지지대(143) 및 유연축의 구동 시스템을 포함하며, 유연축(141)은 간격을 두고 분포되는 지지대(143)에 의해 제2 탄성부재(16)에 고정되고, 상기 유연축의 구동 시스템은 유연축(141)의 길이 방향의 중심 영역에서 동력을 유연축으로 전달하는 것을 특징으로 하는 커브드 강화 유리의 성형 기기. - 제4항에 있어서,
상기 유연축(141)은 제2 탄성부재(16)에 평행되는 것을 특징으로 하는 커브드 강화 유리의 성형 기기. - 제3항에 있어서,
상기 하부 에어 그리드는 복수개의 하부 송풍 케이스(17)로 구성되고, 복수개의 하부 송풍 케이스(17)는 상기 제2 탄성부재(16)의 길이 방향을 따라 인접하는 횡방향 성형 및 아칭 수단(12) 사이에 설치되며, 하부 송풍 케이스(17)는 횡방향 성형 및 아칭 수단(12)과 종방향 성형 및 아칭 수단(7)의 아칭 동작에 따라 작동되도록 상기 제2 탄성부재(16)에 장착되는 것을 특징으로 하는 커브드 강화 유리의 성형 기기. - 청구항 6에 있어서,
상기 하부 송풍 케이스(17)는 각각 통풍로가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 커브드 강화 유리의 성형 기기. - 제3항에 있어서,
상기 제1 및 제2 탄성부재(16)는 스프링 강선, 스프링 강판 또는 탄소 섬유 탄성부재 중의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 커브드 강화 유리의 성형 기기. - 제2항에 있어서,
상기 상부 에어 그리드(2)는 상부 에어 그리드 종방향 아칭 수단(4)과 상부 에어 그리드 횡방향 아칭 수단(9)을 구비하고, 상부 에어 그리드 종방향 아칭 수단(4)은 프레임에 설치되는 상부 아칭 수단(5)과 연결되며, 상부 에어 그리드 횡방향 아칭 수단(9)은 상부 지지 들보(10)에 의해 상부 에어 그리드 종방향 아칭 수단(4)과 연결되는 것을 특징으로 하는 커브드 강화 유리의 성형 기기. - 제9항에 있어서,
상기 상부 에어 그리드 횡방향 아칭 수단(9)은 제3 탄성부재(16)와 제3 높이 조절 수단(11)을 포함하며, 상기 제3 탄성부재(16)의 길이 방향의 중심 위치 또는 중간 구간은 상부 지지 들보(10)에 고정되고, 고정점의 양측은 제3 높이 조절 수단(11)에 의해 상부 지지 들보(10)와 연결되며, 상부 에어 그리드(2)는 복수개의 상부 송풍 케이스(15)를 더 포함하고, 복수개의 상부 송풍 케이스(15)는 상기 제3 탄성부재(16)의 길이 방향을 따라 인접하는 상부 에어 그리드 횡방향 아칭 수단(9) 사이에 설치되며, 상부 송풍 케이스(15)는 상부 에어 그리드 횡방향 아칭 수단(9)과 상부 에어 그리드 종방향 아칭 수단(4)의 아칭 동작에 따라 작동되도록 상기 제3 탄성부재(16)에 설치되는 것을 특징으로 하는 커브드 강화 유리의 성형 기기. - 제10항에 있어서,
상기 상부 송풍 케이스(15)는 각각 통풍로가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 커브드 강화 유리의 성형 기기. - 제9항에 있어서,
상기 상부 에어 그리드 종방향 아칭 수단(4)은 복수개의 연결판(20)의 두미가 차례로 힌지 연결되어 구성된 것이고, 상기 연결판(20)은 힌지 연결점으로부터 이격되는 돌출단(202)을 구비하며, 인접하는 2개의 연결판(20)의 돌출단(202)은 볼트(21)에 의해 연결되고, 볼트(21)의 양단은 인접하는 2개의 연결판(20)의 돌출단(202)과 각각 힌지 연결되며, 볼트(21)에는 나사산에 의해 너트(22)가 연결되어 있고, 상기 상부 지지 들보(10)의 단부는 연결판(20)과 고정 연결되는 것을 특징으로 하는 커브드 강화 유리의 성형 기기. - 제12항에 있어서,
상기 연결판(20)은 T형 판, "丁"자형 판, 사다리꼴판 또는 삼각판인 것을 특징으로 하는 커브드 강화 유리의 성형 기기. - 제1항에 있어서,
상기 성형 시스템(3)의 종방향 성형 및 아칭 수단(7)은 복수개의 체인판 모듈(23)의 두미가 차례로 회전 연결되어 구성된 것이고, 체인판 모듈(23)은 회전 연결점으로부터 이격되는 돌출부(2313)를 구비하며, 인접하는 체인판 모듈(23)은 연결봉(24)으로 연결되고, 연결봉(24)의 일단에는 그가 위치하는 돌출부(2313)의 길이 방향을 따라 슬라이딩할 수 있는 슬라이더(2307)가 설치되어 있으며, 상기 돌출부(2313)에는 상기 슬라이더(2307)의 슬라이딩 거리를 조정하는 조절 장치가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 커브드 강화 유리의 성형 기기. - 제14항에 있어서,
상기 체인판 모듈(23)의 체인판(2301)은 T형 체인판, "丁"자형 체인판, 사다리꼴 체인판 또는 삼각형 체인판인 것을 특징으로 하는 커브드 강화 유리의 성형 기기. - 제9항에 있어서,
상기 상부 아칭 수단(5)과 상기 하부 아칭 수단(8)은 모두 동력 수단과 견인 수단을 포함하며, 상기 동력 수단은 모터이고, 상기 견인 수단은 체인 스프로킷 또는 와이어로프인 것을 특징으로 하는 커브드 강화 유리의 성형 기기. - 제1항에 따른 성형 기기를 사용하고, 상기 점진적 변화 구간(19)은 복수개의 과도 횡방향 아칭 수단(191)을 포함하며, 상기 성형 시스템(3)은 복수개의 횡방향 성형 및 아칭 수단(12)과 복수개의 종방향 성형 및 아칭 수단(7)을 포함하고, 상기 에어 그리드 시스템은 복수개의 상부 에어 그리드(2)로 구성된 상부 에어 그리드 세트와, 복수개의 하부 에어 그리드로 구성된 하부 에어 그리드 세트를 포함하는 다곡면 강화 유리의 성형방법에 있어서,
성형할 유리의 횡방향에 대한 호도 요구에 따라 점진적 변화 구간(19)의 과도 횡방향 아칭 수단(191)과 성형 시스템(3)의 횡방향 성형 및 아칭 수단(12)을 원하는 위치로 조정하고, 성형할 유리판의 횡방향과 종방향에 대한 호도 요구에 따라 상부 에어 그리드 세트의 상부 에어 그리드 횡방향 아칭 수단(9)과 상부 에어 그리드 종방향 아칭 수단(4)을 원하는 위치로 조정하는 단계(1);
연화 상태로 가열된 유리판을 가열노로부터 인출하고 점진적 변화 구간(19)에 인입하여 유리판이 횡방향에서 점차 프리성형되도록 하는 단계(2);
유리판이 점진적 변화 구간(19)으로부터 성형 시스템(3)에 들어가 자체 무게에 의해 횡방향에서 만곡 성형되는 단계(3);
종방향 성형 및 아칭 수단(7)의 양단을 원하는 위치로 견인하여 유리판이 종방향에서 만곡 성형되도록 하는 단계(4);
횡방향, 종방향에서 만곡 성형된 유리판이 성형 시스템(3) 내에서 왕복 이동하고, 상부 에어 그리드 세트와 하부 에어 그리드 세트에 의해 상기 유리판으로 송풍하여 냉각시킴으로써 강화를 구현하는 단계(5);
종방향 성형 및 아칭 수단(7)의 양단을 수평 위치로 견인하고, 상승수단을 통해 상부 에어 그리드 세트를 기설정된 높이로 상승시키며, 강화된 유리판을 성형 시스템(3) 외부로 이송하는 단계(6);를 포함하는 것을 특징으로 하는 다곡면 강화 유리의 성형방법. - 제1항에 따른 성형 기기를 사용하고, 상기 점진적 변화 구간(19)은 복수개의 과도 횡방향 아칭 수단(191)을 포함하며, 상기 성형 시스템(3)은 복수개의 횡방향 성형 및 아칭 수단(12)과 복수개의 종방향 성형 및 아칭 수단(7)을 포함하고, 상기 에어 그리드 시스템은 복수개의 상부 에어 그리드(2)로 구성된 상부 에어 그리드 세트와, 복수개의 하부 에어 그리드로 구성된 하부 에어 그리드 세트를 포함하는 다곡면 강화 유리의 성형방법에 있어서,
성형할 유리의 횡방향에 대한 호도 요구에 따라 점진적 변화 구간(19)의 과도 횡방향 아칭 수단(191), 성형 시스템(3)의 횡방향 성형 및 아칭 수단(12)과 상부 에어 그리드 세트의 상부 에어 그리드 횡방향 아칭 수단(9)을 원하는 위치로 조정하는 단계(1);
연화 상태로 가열된 유리판을 가열노로부터 인출하고 점진적 변화 구간(19)에 인입하여 유리판이 횡방향에서 점차 프리성형되도록 하는 단계(2);
유리판이 점진적 변화 구간(19)으로부터 성형 시스템에 들어가 자체 무게에 의해 횡방향에서 만곡 성형되는 단계(3);
종방향 성형 및 아칭 수단(7)과 상부 에어 그리드 세트의 상부 에어 그리드 종방향 아칭 수단(4)의 양단을 원하는 위치로 견인하여 유리판이 종방향에서 만곡 성형되도록 하는 단계(4);
횡방향, 종방향에서 만곡 성형된 유리판이 성형 시스템(3)에서 왕복 이동하고, 상부 에어 그리드 세트와 하부 에어 그리드 세트에 의해 상기 유리판으로 송풍하여 냉각시킴으로써 강화를 구현하는 단계(5);
종방향 성형 및 아칭 수단(7)의 양단을 수평 위치로 견인하고, 상승수단을 통해 상부 에어 그리드 세트를 기설정된 높이로 상승시키며, 강화된 유리판을 성형 시스템(3) 외부로 이송하는 단계(6);를 포함하는 것을 특징으로 하는 다곡면 강화 유리의 성형방법. - 제1항에 따른 성형기기를 사용하고, 상기 점진적 변화 구간(19)은 복수개의 과도 횡방향 아칭 수단(191)을 포함하며, 상기 성형 시스템(3)은 복수개의 횡방향 성형 및 아칭 수단(12)과 복수개의 종방향 성형 및 아칭 수단(7)을 포함하고, 상기 에어 그리드 시스템은 복수개의 상부 에어 그리드(2)로 구성된 상부 에어 그리드 세트와, 복수개의 하부 에어 그리드로 구성된 하부 에어 그리드 세트를 포함하는 다곡면 강화 유리의 성형방법에 있어서,
성형할 유리의 횡방향에 대한 호도 요구에 따라 점진적 변화 구간(19)의 과도 횡방향 아칭 수단(191)과 성형 시스템(3)의 횡방향 성형 및 아칭 수단(12)을 원하는 위치로 조정하고, 성형할 유리판의 횡방향과 종방향에 대한 호도 요구에 따라 상부 에어 그리드 세트의 상부 에어 그리드 횡방향 아칭 수단(9)과 상부 에어 그리드 종방향 아칭 수단(4)을 원하는 위치로 조정하며, 종방향 성형 및 아칭 수단(7)의 성형 시스템(3) 출구측에 위치하는 일단을 원하는 위치로 견인하는 단계(1);
연화 상태로 가열된 유리판을 가열노로부터 인출하고 점진적 변화 구간(19)에 인입하여 유리판이 횡방향에서 점차 프리성형되도록 하는 단계(2);
유리판이 점진적 변화 구간(19)으로부터 성형 시스템(3)에 들어가 자체 무게에 의해 횡방향에서 만곡 성형되는 단계(3);
종방향 성형 및 아칭 수단(7)의 성형 시스템(3) 입구측에 위치하는 일단을 견인하여 유리판이 종방향에서 만곡 성형되도록 하는 단계(4);
횡방향, 종방향에서 만곡 성형된 유리판이 성형 시스템(3) 내에서 왕복 이동하고, 상부 에어 그리드 세트와 하부 에어 그리드 세트에 의해 상기 유리판으로 송풍하여 냉각시킴으로써 강화를 구현하는 단계(5);
종방향 성형 및 아칭 수단(7)의 양단을 수평 위치로 견인하고, 상승수단을 통해 상부 에어 그리드 세트를 기설정된 높이로 상승시키며, 강화된 유리판을 성형 시스템(3) 외부로 이송하는 단계(6);를 포함하는 것을 특징으로 하는 다곡면 강화 유리의 성형방법. - 제17항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수개의 과도 횡방향 아칭 수단(191)의 유리판 전송 방향에서의 횡방향 만곡률은 점차 커지고, 성형 시스템(3)과 인접하는 하나의 과도 횡방향 아칭 수단(191)의 만곡률은 성형 시스템(3)의 횡방향 성형 및 아칭 수단(12)의 만곡률보다 작거나 동일하며, 상기 횡방향 성형 및 아칭 수단(12)의 만곡률은 유리판의 횡방향 만곡률에 따라 설정되는 것을 특징으로 하는 다곡면 강화 유리의 성형방법. - 삭제
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