KR20020045347A

KR20020045347A - 유리제품용 하부금형 냉각구조

Info

Publication number: KR20020045347A
Application number: KR1020000074776A
Authority: KR
Inventors: 최종군
Original assignee: 박영구; 삼성코닝 주식회사
Priority date: 2000-12-08
Filing date: 2000-12-08
Publication date: 2002-06-19

Abstract

본 발명은 음극선관용 판넬 등과 같은 유리제품을 제조하기 위한 유리제품용 하부금형 냉각구조에 관한 것이다. 본 발명의 하부금형의 저면 모서리부에는 냉각면적이 증대되도록 그 중앙부에 대하여 일정한 거리를 두고 하나이상의 냉각홈 또는 냉각핀이 형성된다. 본 발명에 의하면, 하부금형의 저면 모서리부에 냉각면적을 증대시키는 원호형 냉각홈을 형성하여 하부금형 전체를 균일하게 냉각시킬 수 있으므로, 유리제품의 불량이 방지되고 취출이 용이해져 생산성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 냉각정도의 재현성이 향상되어 양호한 품질의 유리제품을 제조할 수 있다. 또한, 간단한 구성에 의하여 기존의 하부금형에도 용이하게 적용할 수 있다고 하는 효과가 있다.

Description

유리제품용 하부금형 냉각구조{LOWER MOLD COOLING STRUCTURE FOR GLASS PRODUCTS}

본 발명은 음극선관용 판넬 등과 같은 유리제품을 제조하기 위한 유리제품용 하부금형에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하부금형을 강제통풍식으로 균일하게 냉각시킬 수 있도록 한 유리제품용 하부금형 냉각구조에 관한 것이다.

컬러텔레비전이나 컴퓨터 모니터 등의 제조에 사용되는 음극선관은 기본적으로 세 가지의 구성 요소, 즉 화상이 투시되는 판넬(Panel)과, 이 판넬의 배면에 부착되는 원추형의 훤넬(Funnel)과, 훤넬의 꼭지점에 용착되는 관형상의 네크(Neck)로 이루어진다. 음극선관의 판넬, 훤넬 및 네크는 모두 유리로 제조된다. 특히, 판넬과 훤넬은 곱(Gob)이라 불리는 용융유리 덩어리를 원하는 크기 및 형상으로 프레스 성형에 의하여 제조하고 있다.

종래기술의 유리제품용 성형장치에 대한 일예를 도 1에 의거하여 살펴보면, 프레스(10)의 램(12)에 플런저헤드(14)가 설치되고, 플런저헤드(14)의 저면에는 상부금형으로 플런저(16)가 설치되어 있다. 프레스(10)의 테이블(18)에는 플런저(16)와 협동하여 유리제품(1)을 성형하기 위한 금형(20)이 설치되며, 금형(20)은 하부금형(22)의 상측에 중간금형(24)이 분리가능하게 조합되어 구성된다. 이러한 금형(20)은 테이블(18)의 작동에 의하여 예를 들어 곱 공급, 성형, 냉각, 취출 등 11∼15군데의 포지션을 순차적으로 거치면서 유리제품(1)을 제조한다.

한편, 금형(20)은 강제통풍식 냉각장치(30)에 의하여 냉각된다. 냉각장치(30)는 금형(20)의 저부로 공기를 배출할 수 있도록 공기의 유로를 형성하는 덕트(32)와, 덕트(32)의 공기배출구(34)에 설치되어 배출되는 공기의 유량을 제어하는 바스켓밸브(Basket Valve: 36)와, 프레스(10)의 테이블(18)에 금형(20)의저면을 지지할 수 있도록 설치되어 테이블(18)과 하부금형(22) 사이에 공기의 유로를 형성하는 스페이서(38)로 구성된다.

이와 같은 구성을 갖는 유리제품용 금형의 냉각장치에 있어서는, 금형(10)의 내부에 용융된 곱을 공급하고, 플런저(16)의 가압에 의하여 유리제품(1)을 성형한 후, 덕트(32)와 바스켓밸브(34)를 통하여 금형(20)의 저부에 냉각용 공기를 공급함으로써, 유리제품(1)과 금형(20)을 미리 정해진 온도로 냉각시키고 있다.

그러나, 하부금형(22)은 저면 중앙부가 냉각장치(30)의 공기배출구(34)상에 위치되기 때문에 하부금형(22)의 중앙부와 모서리부에서 온도편차가 크게 발생되는 문제가 있다. 즉, 냉각장치(30)의 공기배출구(34)를 통하여 분출되는 공기는 하부금형(22)의 저면 중앙부에 접촉된 후 주변으로 분산되면서 하부금형(22)을 냉각하게 되는 바, 하부금형(22)의 중앙부에 비하여 모서리부의 냉각효율이 떨어지면서 중앙부에 국부적인 과냉이 발생된다. 이러한 하부금형(22)의 중앙부와 모서리부의 온도편차는 유리제품(1)의 온도편차와 매우 밀접한 상관관계에 있으므로, 유리제품(1)의 품질을 저하시킬 뿐만 아니라, 치명적인 파손을 야기시키는 원인이 되고 있다.

한편, 하부금형(22)의 저면에 냉각효율을 높이기 위하여 냉각핀을 부착한 경우에는, 냉각핀에 의하여 저항을 받는 공기가 난류를 일으키게 된다. 이러한 난류는 하부금형(22)의 냉각불균일의 원인이 되므로, 유리제품(1)의 불량이 증가되고, 냉각정도의 재현성이 크게 저하되는 문제가 있다. 특히, 이와 같은 문제는 평면 판넬 제조용 금형의 경우에 더욱 가중된다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 여러 가지 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 냉각이 전체적으로 균일하게 이루어지고, 냉각정도의 재현성을 향상시킬 수 있는 유리제품용 하부금형 냉각구조를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 간단한 구성에 의하여 기존의 하부금형에도 용이하게 적용할 수 있는 유리제품용 하부금형 냉각구조를 제공하는 것이다.

이와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 냉각장치로부터 공급되는 공기에 의하여 유리제품용 하부금형을 냉각시키기 위한 냉각구조에 있어서, 하부금형의 저면 모서리부에 냉각면적이 증대되도록 그 중앙부에 대하여 일정한 거리를 두고 하나이상의 냉각홈 또는 냉각핀이 형성되는 유리제품용 하부금형 냉각구조에 있다.

도 1은 종래의 유리제품용 금형 냉각장치를 나타낸 단면도,

도 2는 본 발명의 하부금형 냉각구조가 적용되어 있는 유리제품용 금형 냉각장치를 나타낸 단면도,

도 3은 본 발명의 하부금형 냉각구조를 나타낸 저면도,

도 4는 본 발명에 따른 하부금형의 온도측정영역을 개략적으로 나타낸 도면이다.

♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣

1: 유리제품10: 프레스

16: 플런저18: 테이블

20: 금형22: 하부금형

30: 냉각장치32: 덕트

34: 공기배출구40: 냉각홈

이하, 본 발명에 따른 유리제품용 하부금형 냉각구조에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 유리제품용 하부금형 냉각구조를 설명하기 위하여 나타낸 도면이며, 도 1에서 설명한 유리제품용 성형장치와 냉각장치의 기본적인 구성은 동일한 부호를 부여하여 설명한다.

먼저, 도 1과 도 2를 함께 참조하면, 프레스(10)의 테이블(18)에는 플런저(16)와 협동하여 유리제품(1)을 성형하는 금형(20)이 설치되며, 이 금형(20)은 냉각장치(30)에 의하여 냉각된다. 냉각장치(30)는 금형(20)의 저부로 공기를 배출할 수 있도록 공기의 유로를 형성하는 덕트(32)와, 덕트(32)의 공기배출구(34)에 설치되어 배출되는 공기의 유량을 제어하는 바스켓밸브(36)와, 프레스(10)의 테이블(18)에 금형(20)의 저면을 지지할 수 있도록 설치되어 공기의 유로를 형성하는 스페이서(38)로 구성되어 있다.

이와 같은 구성을 갖는 냉각장치(30)에 의해서는, 덕트(32)의 공기배출구

(34)를 통하여 강제로 분출되는 공기가 하부금형(22)의 저면 중앙부에 접촉된 후 주변으로 분산되면서 하부금형(22) 및 이 하부금형(22)에 성형되어 있는 유리제품(1)을 냉각한다.

도 2와 도 3에 보이는 바와 같이, 본 발명의 특징적인 실시태양에 따라 하부금형(22)의 저면에는 그 중심에 대하여 일정한 거리를 두고 동심을 이루도록 하나이상의 냉각홈(40)이 형성되어 있다. 냉각홈(40)은 하부금형(22)과 공기가 접촉하는 냉각면적을 크게 하여 냉각효율을 증대시킨다. 본 실시예에 있어서 냉각홈(40)은 하부금형(22)의 저면 모서리부에 3개가 원호형으로 각각 형성되어 있는 것을 나타냈으나, 냉각홈(40)의 형성숫자 및 위치는 적절하게 변경할 수 있다. 또한, 냉각홈(40)은 필요에 따라서 냉각핀으로 형성할 수도 있다.

도 4에는 종래의 하부금형과 본 발명의 냉각홈이 형성되어 있는 하부금형(22)의 영역(A)∼(E)에 대하여 냉각 후 실측한 온도가 표 1에 나타나 있다.

구 분	영역별 측정온도(℃)
구 분	A	B	C	D	E
종래의 하부금형	473	546	533	540	540
본 발명의 하부금형	474	496	482	490	491

표 1을 참조하면, 중앙부 영역(A)의 측정온도는 종래의 하부금형과 본 발명의 하부금형에서 거의 차이를 보이지 않고 있다. 모서리부 영역(B)∼(E)에서의 종래 하부금형의 측정온도는 533∼546℃로 비교적 높고 중앙부 영역(A)에 대하여 상당한 온도편차를 보이고 있다. 모서리부 영역(B)∼(E)에서의 본 발명 하부금형의 측정온도는 482∼496℃로 종래 하부금형보다 매우 낮으며 중앙부 영역(A)에 대해서도 상당히 적은 온도편차를 보이고 있다.

즉, 중앙부 영역(A)에 대한 모서리부 영역(B)∼(E)의 온도편차가 종래의 하부금형에서는 60∼73℃로 나타난 반면, 본 발명의 하부금형에서는 8∼22℃의 매우 적게 나타나고 있다.

이와 같이 본 발명의 하부금형(22)에서는 냉각홈(40)의 형성에 의하여 온도편차가 대략 20℃이내로 감소됨으로써, 하부금형(22) 및 이 하부금형(22)에 성형되어 있는 유리제품(1) 전체가 균일하게 냉각된다. 따라서, 유리제품(1)의 불량이 방지되고 취출이 용이해져 생산성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 냉각정도의 재현성이 향상되어 양호한 품질의 유리제품(1)을 제조할 수 있다.

이상에서 설명된 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 유리제품용 하부금형의 냉각구조에 의하면, 하부금형의 저면 모서리부에 냉각면적을 증대시키는 원호형 냉각홈을 형성하여 하부금형 전체를 균일하게 냉각시킬 수 있으므로, 유리제품의 불량이 방지되고 취출이 용이해져 생산성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 냉각정도의 재현성이 향상되어 양호한 품질의 유리제품을 제조할 수 있다. 또한, 간단한 구성에 의하여 기존의 하부금형에도 용이하게 적용할 수 있다고 하는 효과가 있다.

Claims

냉각장치로부터 공급되는 공기에 의하여 유리제품용 하부금형을 냉각시키기 위한 냉각구조에 있어서,

상기 하부금형의 저면 모서리부에 냉각면적이 증대되도록 그 중앙부에 대하여 일정한 거리를 두고 하나이상의 냉각홈 또는 냉각핀이 형성되는 것을 특징으로 하는 유리제품용 하부금형 냉각구조.