KR20010056267A - 쉘몰드용 냉각장치 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 쉘몰드용 냉각장치 및 그 제어방법에 있어서, 상기 유리제품의 성형을 완료한 상기 쉘몰드를 소정의 고브 성형위치의 하부몰드로 위치이동시키는 단계와, 상기 소정의 고브 성형위치의 하부몰드 상으로 적층배치되기까지 상기 쉘몰드를 향해 냉각공기를 분사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 쉘몰드를 적정한 온도범위 내로 냉각시킬 수 있도록 함으로써 양질의 유리제품을 생산시킬 수 있게 된다.

Description

쉘몰드용 냉각장치 및 그 제어방법{APPARATUS FOR COOLING SHELL-MOLD AND CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명은, 쉘몰드용 냉각장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 쉘몰드를 적정한 온도범위 내로 냉각시킬 수 있도록 한 쉘몰드용 냉각장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 용융로로부터 하부몰드에 용융유리물(Gob)이 제공되면 하부몰드와 동축선상의 상방에 배치된 플런저(미도시)가 하강하여 하부몰드 내에 수용된 고브를 가압함으로써 하부몰드 내에 제공된 고브는 유리제품으로 성형되게 되며, 유리제품의 성형공정이 완료된 후, 성형된 유리제품은 다음공정으로 취출된다. 이를 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시된 바와 같이, 음극선관용 유리제품의 성형설비는, 컬럼(113)과, 컬럼(113)을 중심으로 회전가능하게 배치되는 원반상의 턴테이블(111)을 가지며, 턴테이블(111)의 둘레방향에는 그 연부면에 유리제품의 성형, 냉각 및 취출을 위한 복수의 스테이션(＃1~＃11)을 이루는 하부몰드(112)들이 적치되어 있다. 그리고, 턴테이블(111)의 상부에는 다수의 쉘몰드(미도시)가 배치되어 하부몰드(112)들의 상부에 선택적으로 배치됨으로써 유리제품을 성형하게 된다.

제1스테이션에서는 용융로로부터 용융된 고브가 각 스테이션에 대응하도록 배치된 하부몰드(112) 내에 제공되며, 제3스테이션에서는 하부몰드(112) 상에 쉘몰드가 적층배치되고 이어 플런저(미도시)라 일컫는 프레스장치가 하부몰드(112) 내에 제공된 고브를 가압함으로써 유리제품을 성형하게 된다. 이 때, 하부몰드(112) 상에 적치되어 유리제품의 상부영역을 성형한 쉘몰드는 다시 별도의 이송장치에 의해 옮겨져 다음 위치의 하부몰드(112) 상에 배치되게 된다.

제5,제7 및 제9스테이션에서는 성형된 유리제품의 냉각을 위해 하부몰드(112)에 냉각공기를 분사하여 하부몰드(112)를 적정 온도로 냉각시키게 되며, 제11,제2 및 제4스테이션에서는 하부몰드(112)를 자연방냉 시키게 된다. 그리고, 제6스테이션에서는 성형 및 냉각된 유리제품을 하부몰드(112)로부터 취출하여 후공정으로 이송시키게 되며, 제8 및 제10스테이션은 하부몰드(112)가 빈 상태로 통과하게 된다. 이러한 과정은 턴테이블(111)의 회전에 의해 각 단계별로 연속적인 메커니즘을 형성하게 된다.

그런데, 종래에서는 유리제품을 성형한 다음, 쉘몰드를 이송시켜 다음 작업위치의 하부몰드 상으로 이송시키기만 할 뿐, 고온의 고브를 성형하는 과정에서 고브의 열전도에 의해 그 온도가 상승한 쉘몰드를 냉각시키는 별도의 수단을 갖추고 있지 않고 있다.

따라서, 이같이 온도상승한 쉘몰드를 후(後) 작업위치의 하부몰드 상에 적치시켜 놓은 후, 고브를 성형하게 되면, 성형된 유리제품의 상부영역을 냉각시키기 위해 비교적 많은 양의 냉각공기를 필요로 하게 될 뿐만 아니라 냉각시간 역시 많이 소요된다는 단점이 발생된다. 또한, 냉각시간을 단축시킬 경우에는 유리제품의 상부영역이 소정의 온도로 냉각되지 못함으로써 냉각강도가 약해져 유리불량을 유발시키게 되며, 이러한 불량은 유리제품의 크기가 클수록, 예를 들어 20인지 이상의 유리제품에서 더더욱 심하게 발생되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 쉘몰드를 적정한 온도범위 내로 냉각시킬 수 있도록 한 쉘몰드용 냉각장치 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.

도 1은 일반적인 유리제품 성형설비의 개략적인 평면도,

도 2는 유리제품 성형장치의 일부영역 상측에 본 발명에 따른 쉘몰드용 냉각장치가 설치된 상태를 도시한 도면,

도 3은 도 2의 요부확대도,

도 4는 쉘몰드의 냉각상태를 도시한 쉘몰드의 평면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

11 : 턴테이블 12 : 하부몰드

14 : 쉘몰드 20 : 쉘몰드 이송장치

37 : 냉각공기분사노즐

상기 목적은, 본 발명에 따라, 회전가능한 턴테이블의 둘레방향을 따라 적치되어 있는 다수의 하부몰드 상에 선택적으로 적층배치되어 유리제품의 상부영역을 성형하는 사각루프형상의 쉘몰드를 냉각시키는 쉘몰드용 냉각장치의 제어방법에 있어서, 상기 유리제품의 성형을 완료한 상기 쉘몰드를 소정의 고브 성형위치의 하부몰드로 위치이동시키는 단계와, 상기 소정의 고브 성형위치의 하부몰드 상으로 적층배치되기까지 상기 쉘몰드를 향해 냉각공기를 분사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 쉘몰드용 냉각장치의 제어방법에 의해 달성된다.

한편, 상기 목적은, 본 발명에 따라, 회전가능한 턴테이블의 둘레방향을 따라 적치되어 있는 다수의 하부몰드 상에 선택적으로 적층배치되어 유리제품의 상부영역을 성형하는 사각루프형상의 쉘몰드를 냉각시키는 쉘몰드용 냉각장치에 있어서, 상기 턴테이블의 상부영역에 배치되어 상기 쉘몰드의 상향 위치이동시, 상기 쉘몰드의 적어도 일벽면에 인접배치되어 상기 쉘몰드를 향해 냉각공기를 분사하는 적어도 하나의 냉각공기분사노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 쉘몰드용 냉각장치에 의해서도 달성된다.

여기서, 상기 냉각공기분사노즐로 냉각공기를 공급하는 냉각공기공급부를 더 포함하며, 상기 냉각공기분사노즐은 상기 쉘몰드의 각 변에 하나씩 대응되게 배치되는 것이 유리하다.

그리고, 상기 각 냉각공기분사노즐의 노즐단부는 상기 쉘몰드의 각 변의 길이방향을 따라 대응되게 형성되어 있는 것이 바람직하다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 2는 유리제품 성형장치의 일부영역 상측에 본 발명에 따른 쉘몰드용 냉각장치가 배치된 상태를 도시한 도면으로써, 하부몰드의 상측에는 쉘몰드이송장치가 별도로 설치되어 있으며, 쉘몰드이송장치에 의해 상측방향으로 이송된 상태의 쉘몰드의 둘레방향에는 쉘몰드용 냉각장치가 배치되어 있다.

도시된 바와 같이, 유리제품 성형장치는, 회전가능한 턴테이블(11) 상의 둘레방향을 따라 배치되어 각각의 스테이션을 형성하며 도시 않은 고브를 제공받아 유리제품의 외표면을 성형하는 하부몰드(12)와, 하부몰드(12)의 상단면에 적층배치되어 유리제품의 상부영역을 성형하는 사각루프형상의 쉘몰드(14)와, 하부몰드(12) 및 쉘몰드(14)의 상부영역에 배치되어 고브를 가압함으로써 유리제품의 내표면을 성형하는 플런저(미도시)를 갖는다.

쉘몰드(14)이송장치는 본체부(21)와, 사각루프형상의 쉘몰드(14)의 양측 변을 파지하는 한 쌍의 핑거(25)를 갖는 파지부(23)와, 파지된 쉘몰드(14)를 승강이동시키는 슬라이더(25a,25b)와, 슬라이더(25a,25b)를 승강구동시키는 승강구동부(29)를 갖는다.

슬라이더(25a,25b)는 파지부(23)의 상부에 상하로 한 쌍 마련되어 있으며, 각 슬라이더(25a,25b)는 길이변형 가능한 연결로드(31)에 의해 그 단부영역이 상호 결합되어 있다. 그리고, 하부 슬라이더(25b)는 파지부(23)에 고정되어 있다. 슬라이더(25a,25b)의 일측에는, 본체부(21)와 슬라이더(25a,25b)를 일체로 좌우 회전시키기 위한 회전구동부(33)가 마련되어 있으며, 이들 본체부(21), 슬라이더(25a,25b) 및 회전구동부(33)들은 상호 고정브래킷(35)에 의해 연결결합되어 있다.

한편, 본 발명에 따른 냉각공기분사노즐(37)은, 쉘몰드 이송장치(20)가 쉘몰드(14)를 소정의 고브 성형위치의 하부몰드(12)로 이송시키는 과정에서 쉘몰드 이송장치(20)와 함께 작동하게 된다. 이를 도 1, 도 3 및 도 4를 참조하여 예를 들어 설명하면 다음과 같다.

최초, 제1스테이션에서 소정의 제1 하부몰드(12a)로 고브가 낙하투입되면, 턴테이블(11)은 일방향 소정 각도만큼 회전하여 고브가 투입된 제1 하부몰드(12a)가 플런저의 축선방향 하부에 배치되도록 한다. 이 때, 쉘몰드 이송장치(20)는 다른 하부몰드(12) 상에 적치되어 있는 쉘몰드(14)를 들어 올려 제1 하부몰드(12a)로 이송시키게 된다.

제1 하부몰드(12a) 상에 쉘몰드(14)가 적층배치되면, 플런저가 제1 하부몰드(12a)를 향해 하강하여 제1 하부몰드(12a) 내에 수용된 고브를 가압성형하게 됨으로써, 즉, 제3스테이션을 이루면서 고브는 제1 하부몰드(12a) 및 쉘몰드(14)에 의해 유리제품으로 성형되게 된다.

다음, 다시 턴테이블(11)의 회전에 의해 제1 하부몰드(12a)는 제5스테이션으로 이동되어 성형된 유리제품의 냉각을 도모하게 되고, 이 때, 쉘몰드 이송장치(20)는 제3스테이션에 배치된 제1 하부몰드(12a)로부터 쉘몰드(14)를 들어 올려, 다음 성형위치인 제2 하부몰드(12b)로 이송시키게 되고, 다시 제2 하부몰드(12b) 상에 쉘몰드(14)가 적층배치되면 플런저의 가압에 의해 다시금 제3스테이션을 이루며 유리제품을 성형하게 된다.

이처럼, 쉘몰드(14)는 선택적으로 각 하부몰드(12)의 상단으로 적층배치되는데, 이러한 쉘몰드(14)의 이동은 전술한 쉘몰드 이송장치(20)가 수행하게 된다.

먼저, 한 쌍의 핑거(25)에 의해 쉘몰드(14)의 양측 변이 파지되면, 승강구동부(29)의 작동에 의해 연결로드(31)가 길이변형되고, 각 연결로드(31)에 결합된 슬라이더(25a,25b)는 연결로드(31)를 따라 상측으로 이동하게 됨으로써, 핑거(25)에 파지된 쉘몰드(14)는 소정 거리만큼 상승하게 된다. 일단, 쉘몰드(14)가 소정의 위치로 상향배치되면, 본 발명에 따른 냉각공기분사노즐(37)이 쉘몰드(14)의 각 변으로 냉각공기분사노즐(37)이 배치되게 되고, 각 냉각공기분사노즐(37)은 도시 않은 냉각공기공급부로부터의 냉각공기를 쉘몰드(14)의 각 변에 대응되도록 형성된 노즐단부(38)를 통해 분사함으로써, 이동간의 쉘몰드(14)는 적절하게 냉각될 수 있게 된다.

이 때, 냉각공기분사노즐(37)은 도면에 도시된 바와 같이, 쉘몰드 이송장치(20)와는 독립적으로 설치할 수도 있으며, 한편으로는 쉘몰드 이송장치(20)에 일체로 결합시켜 구성할 수도 있다. 또한, 냉각공기분사노즐(37)은 콤프레서 등에 설치하여 작업자가 일일이 분사할 수도 있다. 결국, 본 발명의 냉각공기분사노즐(37)은, 유리제품의 성형이 완료된 하부몰드(12)로부터 쉘몰드(14)가 이탈되어 다음 작업을 수행하는 하부몰드(12)로 이동되기까지 이동중인 쉘몰드(14)를 향해 냉각공기를 분사하는 일련의 프로세스를 수행하게 된다.

다음, 냉각공기분사노즐(37)에 의해 이동간의 쉘몰드(14)가 소정의 온도로 냉각되면, 이 쉘몰드(14)는 전술한 바와 같이, 후 성형위치의 제2 하부몰드(12b) 상으로 적층배치되고, 이어 플런저의 가압공정이 수행되고, 다시 제2하부몰드(12b) 내에 수용된 고브가 유리제품으로 성형되면, 다시 쉘몰드(14)는 쉘몰드 이송장치(20)에 의해 이송되면서 냉각공기분사노즐(37)을 통해 냉각된 다음 제3 하부몰드(12c)로 이송되는 과정을 반복하게 된다.

이와 같이, 본 발명에서는, 소정의 성형위치로 쉘몰드(14)를 이동시키는 과정에서 이동간의 쉘몰드(14)를 냉각할 수 있도록 함으로써, 고온의 유리제품이 접촉되지 않은 독립적인 상태에서 비교적 적은 양의 냉각공기를 통해 효율적으로 쉘몰드(14)를 냉각할 수 있게 되어 결국, 성형되는 유리제품의 품질을 향상시킬 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 쉘몰드를 적정한 온도범위 내로 냉각시킬 수 있도록 한 쉘몰드용 냉각장치를 마련함으로써, 최종적으로 양산되는 유리제품의 품질을 향상시킬 수 있게 된다.

Claims (4)

1. 회전가능한 턴테이블의 둘레방향을 따라 적치되어 있는 다수의 하부몰드 상에 선택적으로 적층배치되어 유리제품의 상부영역을 성형하는 사각루프형상의 쉘몰드를 냉각시키는 쉘몰드용 냉각장치의 제어방법에 있어서,

   상기 유리제품의 성형을 완료한 상기 쉘몰드를 소정의 고브 성형위치의 하부몰드로 위치이동시키는 단계와,

   상기 소정의 고브 성형위치의 하부몰드 상으로 적층배치되기까지 상기 쉘몰드를 향해 냉각공기를 분사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 쉘몰드용 냉각장치의 제어방법.
2. 회전가능한 턴테이블의 둘레방향을 따라 적치되어 있는 다수의 하부몰드 상에 선택적으로 적층배치되어 유리제품의 상부영역을 성형하는 사각루프형상의 쉘몰드를 냉각시키는 쉘몰드용 냉각장치에 있어서,

   상기 턴테이블의 상부영역에 배치되어 상기 쉘몰드의 상향 위치이동시, 상기 쉘몰드의 적어도 일벽면에 인접배치되어 상기 쉘몰드를 향해 냉각공기를 분사하는 적어도 하나의 냉각공기분사노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 쉘몰드용 냉각장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 냉각공기분사노즐로 냉각공기를 공급하는 냉각공기공급부를 더 포함하며,

   상기 냉각공기분사노즐은 상기 쉘몰드의 각 변에 하나씩 대응되게 배치되는 것을 특징으로 하는 쉘몰드용 냉각장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 각 냉각공기분사노즐의 노즐단부는 상기 쉘몰드의 각 변의 길이방향을 따라 대응되게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 쉘몰드용 냉각장치.