KR20030017580A - 유리판 굽힘 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 주제는: 유리판을 연화 온도(softening temperature)로 가열하는 단계; 두 개의 형판 사이에서 유리판을 굽히는 설비까지 본질적으로 수평 경로로 유리판을 운반하는 단계; 두 개의 형판 사이에서 압착함으로써 유리판을 성형하는 단계; 및, 적합한 설비에서 유리판을 냉각하는 단계를 포함하는 유리판 굽힘 방법이며, 성형 롤러(shaped roller)를 포함하는 이들 수단은 유리판이 굽혀진 후에 유리판을 수용하며, 상기 성형 롤러는 유리판이 굽힘 설비로 운반되는 방향에 의해 유리판 상에 한정된 방향에 평행하게 배향된다.

Description

유리판 굽힘 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR BENDING A GLASS SHEET}

이러한 굽힘 방법은 특히, 특허 문서 제US 4,872,898호에 기재되어 있다. 이 특허 문서에는, 유리판이 롤러 컨베이어 상에서 그 온도가 연화 연도까지 상승되는 터널 가열로를 통과하여 운반되며, 그 다음에 굽힘 설비로 인도되는 방법이 구체적으로 기재되어 있다. 굽힘 설비에서, 유리판은 유리판에 부여될 형상을 갖는 프레임에 의해서 컨베이어로부터 들어올려진다. 프레임은 처음에 유리판이 놓여있는 롤러의 베드를 통과할 수 있도록 불연속적으로 되어 있다. 그 다음에, 프레임은 유리판을 들어올려 중실형(solid) 상부 형판에 압착하는데, 이 상부 형판의 형상은 프레임의 형상에 상보(相補)적이며, 그래서 원하는 유리판의 형상에 일치한다. 압착하고 난 다음에, 하부 프레임은 롤러의 베드 보다 낮은 위치로 도로 하강되며 그래서 유리판을 롤러의 베드 상에 도로 내려놓는다. 그리고 나서, 롤러는 유리판을 인성 강화 설비로 인도하도록 그 이동을 재개한다.

다른 문서들에는 이러한 유형의 방법의 변형들이 기재되어 있다. 특히, 하부 프레임, 보다 구체적으로는 롤러의 베드를 통과할 수 있게 하는 하부 프레임의 구성과 관하여 기재되어 있다. 다른 문서에는 항상 하부 프레임의 통과를 용이하게 하기 위한 굽힘 설비 내의 롤러의 설계에 대한 더 많은 변형들이 기재되어 있다.

컨베이어 역할을 하는 롤러의 베드를 통과하는 하부 프레임의 특별한 특징은 차치하고, 이러한 유형의 방법은 굽힘 작업이 가열로의 외부에서 수행되거나 또는, 적어도, 온도가 유지되는 인클로져(enclosure)의 외부에서 수행되는 것을 특징으로 한다. 그래서 이러한 유형의 방법은 냉간 방법(cold technique)이라 간주되는데, 이러한 명칭은 온도가 유지되는 인클로져의 외부에 굽힘 설비가 설치된다는 것을나타내며: 이것은 고온 방법의 경우보다 굽힘 공구(bending tool)의 위치 설정을 제어하는 것이 더 수월하다는 것과, 다른 한편으로는, 가열로를 빠져나오자마자 바로 유리판이 냉각되기 시작하기 때문에 굽힘 방법은 시간과의 경쟁이라는 것을 의미하며; 그래서 굽힘 작업 또는 그 조건에 대한 변경이 까다롭고 제한된다.

또한, 특히 최근의 자동차 산업의 발전에서는 특히 매우 두드러진 곡률을 갖는 복잡한 형상의 창유리에 대한 요구가 지속적으로 증가하는 것이 한 추세이며; 동시에, 요구되는 광 품질(optical quality)도 과거 어느 때보다 높다. 더욱이, 창유리의 두께는 또한 감소되고 있다.

이러한 기술을 이용하여 공구 상에서 자동차 산업용의 측면 창유리를 성형하는 것과 관련하여, 롤러 컨베이어 상에서 가열로를 통과하는 유리판의 이동 방향은 나중의 사용시의 고려사항에 따라 정해진다. 구체적으로, 유리판이 사용 상태일 때 본질적으로 수직 방향으로 마크(mark)가 나타나는 것은 바람직하지 않은데. 이러한 마크는 온도가 증가함에 따라 롤러에 의해 남겨질 수 있으며; 이러한 마크가 존재하는 경우, 이들 마크는 실제로 예를 들면 자동차를 마주하고 있는 관찰자에게 특정 각도에서 눈에 잘 띌 수 있다. 그래서, 상기 유리판이 이동하는 방향은 이러한 마크가 본질적으로 수평 방향에서 보이며 그래서 관찰자에게는 실질적으로 보이지 않는 것을 보장하는 것에 의해 정해진다.

또한 오늘날의 제작자의 요구로 인해 유리판이 자동차에 장착되고 난 후에 수직 방향으로 상당한 곡률이 부여되고 있다. 그 결과, 이와 같이 상당한 곡률은 가열로 내에서의 컨베이어의 방향에 일치하는 굽힘 방향과 일치하게 된다. 그래서,굽힘 이후에 유리판의 파단 또는 변형의 위험 없이 유리판을 롤러(이들 롤러는 굽힘 방향에 수직함) 컨베이어 상에서 운반하는 것이 까다로울 수 있으며, 이들 유리판은 굽혀진 다음에는 그 중앙부분에 의해서만 지지되는 상태로 있게 된다. 또한, 특히 양호한 공정 반복을 위해서는, 압착 이후에 얻어진 형상을 유지시키고 그 형상이 압착 설비와 냉각 설비 사이에서 변하지 않도록 하는 것이 바람직하다.

유리판이 압착 설비를 통과하고 난 후 그 변형을 방지하기 위한 해결책이 이미 제안되어 있다. 특허 문서 EP 0 523 017호에는 굽힘 설비로부터 냉각 설비로 유리판을 인도하기 위한, 유리판의 최종 형상을 갖는 셔틀(shuttle) 또는 이동 프레임(moving frame)의 사용이 기재되어 있다. 또한 특허 문서 US 4 433 993호는 가열로를 통과하는 컨베이어의 방향을 가로지르는 방향을 취하는 셔틀을 제공한다. 이들 방법은 얻어진 형상을 유지시키고 유리판이 냉각 영역으로 신속하게 인도될 수 있도록 압착 이후에 곧바로 유리판이 제어하에 취해질 수 있게 한다. 하지만, 이러한 방법들은 결점을 가지는데: 첫째로, 유리판이 온전히 수용될 수 있도록 하기 위해서 셔틀의 이동은 각각의 이송 동작에 대해 인덱싱(indexing)을 수반한다. 게다가, 유리판이 프레임에 의해서 그 둘레가 지지됨에 따라 냉각은 균일하게 이루어지지 않으며; 이러한 단점은 적층 창유리를 제작하기 위해서 유리판이 어닐링되거나 적당히 인성 강화되거나 아니면, 달리 인성 강화 될 때 특히 문제가 된다. 이와 같이 다양한 상황에서 일어나는 것은 모서리 부분에서 문제가 발생하여 창유리의 약화를 초래한다는 것이다.

본 발명은 냉각 단계가 뒤이어지는 유리판의 굽힘 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 방법은 특히 인성(靭性)을 강화시키기 위한 의도의 유리판의 굽힘, 또는 뒤이어서 냉각되어 적층 창유리(laminated glazing)를 형성할 수 있게 2개씩 조립되는 유리판의 굽힘에 적합하다.

상기와 같은 적용에 국한된 것은 아니나, 본 발명은 자동차의 측면 부분에 설치하기 위한 유리판의 성형(shaping)과 관련하여 보다 구체적으로 설명될 것이다.

보다 구체적으로, 본 발명은 이러한 방법들 중, 유리판의 온도가 연화 연도(softening temperature)에 근접한 온도까지 상승될 수 있도록 유리판이 하나씩 차례로 가열로(heating furnace)를 통과하여 이동되며, 유리판은 롤러의 베드(bed) 상에서 이동되는 그러한 방법에 관한 것이다. 그리고 나서, 유리판은 가열로를 빠져 나오자마자 바로 굽힘 설비(bending station)로 인도되며, 이곳에서 원하는 형상을 얻을 수 있도록 하부 형판(型板)은 유리판을 들어올려 상부 형판에 압착한다. 그 다음에, 유리판은 인성 강화 설비(toughening station)와 같은 냉각 설비로 인도될 수 있도록 컨베이어 상으로 하강된다.

도 1은 본 발명과 관련된 기술을 예시하는 굽힘 및 냉각 라인의 개략도.

도 2와 2a는 본 발명에 따른 장치의 제 1 실시예의 두 도면.

도 3은 본 발명에 따른 제 2 실시예의 도면.

도 4는 압착 단계 이후의, 도 3에 도시된 제 2 실시예의 도면.

도 5는 본 발명에 따른 제 3 실시예의 도면.

도 6과 6a는 본 발명에 따른 제 4 실시예의 두 도면.

그래서 본 발명의 발명자들은 얇은 유리판의 굽힘에 특히 적합한 굽힘 방법을 개발하는 책무를 담당하게 되었으며, 이러한 방법은 특히 창유리가 사용될 때 눈에 띄는 마크가 존재하지 않는 앞에서 언급된 방법들의 이점을 갖지만 이러한 방법들의 결점은 갖지 않으며, 특히 유리판의 둘레에 문제를 초래하지 않으면서 유리판의 후속적인 냉각을 수행하는 것을 가능케 한다.

이러한 목적은 본 발명에 따른 유리판 굽힘 방법에 의해 달성되며, 이러한 유리판 굽힘 방법은: 유리판을 가열하는 단계; 두 개의 형판 사이에서 유리판을 굽히는 설비까지 본질적으로 수평 경로로 유리판을 운반하는 단계; 두 개의 형판 사이에서 압착함으로써 유리판을 성형하는 단계; 및, 적합한 설비에서 유리판을 냉각하는 단계를 포함하며, 성형 롤러(shaped roller)를 포함하는 수단은 유리판이 굽혀진 후에 유리판을 수용하며, 상기 성형 롤러는 유리판이 굽힘 설비로 운반되는 방향에 의해 유리판 상에 한정된 방향에 평행하게 배향된다.

본 발명에 따르면, 압착 과정 다음에, 유리판은 압착 및 그에 따른 성형 후에 자체가 성형되었으며 얻어진 형상을 유지시키고 원치 않는 추가적인 변형을 방지할 수 있는 롤러 상에 도로 위치된다. 이러한 결과를 달성하기 위해서, 롤러는 유리판이 굽힘 설비를 통과하여 운반되는 방향에 의해서 유리판에 한정되는 방향에 평행하게 배향되는데; 다시 말하면, 사용될 때 수직 방향으로 주 곡률(main curvature)을 가지며 이러한 수직 방향으로 가열로를 통과하여 이동하는 자동차용 측면 창유리의 경우에, 압착 후에 유리판을 수용하는 성형 롤러는 유리판이 자동차에 장착될 때 유리판의 수직 방향에 대해서 직각으로 배향된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 성형 롤러를 포함하는 상기 (유리판 굽힘) 수단은 유익하게는 굽힘 설비와 냉각 설비 사이에서 이동할 수 있는 적어도 하나의 셔틀이다.

성형 롤러를 포함하는 수단으로서, 바람직하게는 굽힘 설비와 냉각 설비 사이에서 이동할 수 있는 셔틀의 사용은 가열로로부터 굽힘 설비로 유리판을 운반하는 롤러의 베드와 상부 형판 사이에 성형 롤러가 수월하게 위치될 수 있게 한다.

본 발명의 실시예의 제 1의 대안적인 형태에 따르면, 유리판이 굽힘 설비로 운반되는 방향에 대해서 측방향으로 유리판이 냉각 설비로 운송된다. 이러한 실시예에 따르면, 성형 롤러는 그래서 바람직하게는 굽힘 설비로 운반하는 컨베이어에 직각으로 측방향 수용 베드를 형성할 수 있도록 배치된다. 이러한 실시예에 따르면, 본 발명은 또한 이동하는 컨베이어의 각 측면에 냉각 설비를 제공할 수 있다. 그래서 이러한 실시예는 예를 들어 하나의 동일한 셔틀을 사용하거나 아니면, 예를 들어 각각 성형 롤러를 갖는 두 개의 셔틀을 사용하여 유리판이 측면 각각으로부터 다른 방법으로 운반되도록 구성된다. 이 마지막 실시예는 특히 생산 속도를 증가시키는 것을 가능케 한다.

본 발명의 실시예의 제 2의 대안적인 형태에 따르면, 유리판은 압착 후에 상부 굽힘 형판과 접촉 상태로 유지되며, 90°각도만큼 회전되어 유리판이 굽힘 설비로 운반되는 방향으로 냉각 설비로 운반되게 된다. 그래서 본 발명에서는, 이러한 대안적인 형태에 따르면, 가열로로부터 굽힘 설비로 운반하기 위한 컨베이어의 롤러에 평행하게 성형 롤러를 위치시키는 것이 예상된다. 이러한 구성은 본질적으로 단지 회전 요소를 부가함으로써 기존 설비를 변경하는 이점을 갖는 직선 설계를 가능케 한다.

본 발명의 마지막 대안적인 형태에 따르면, 처음 두 개의 대안적인 형태를 통합하는 것을 예상해 볼 수 있는데, 다시 말하면, 유리판이 압착된 후에, 굽힘 설비로 운반하는 컨베이어와 정렬된 냉각 설비로 그리고 측방향으로 위치된 적어도 하나의 냉각 설비로 유리판을 이동할 수 있는 것이 예상된다. 그리고 나서 바람직하게는 유리판은 특히 생산 속도를 증가시키기 위해서 각각 냉각 설비와 결부된 셔틀에 의해서 운반된다.

본 발명의 하나의 유익한 실시예에서는 성형 롤러를 포함하는 셔틀 상에서 이동 가능한 유리판이 예상된다. 이러한 실시예는 또한 성형 롤러 상에서 정지 상태로 머물러 있지 않는 유리판에 마크가 발생할 위험성을 억제하는 것이 가능하다. 본 방법의 이 단계에서 일어나는 것은, 유리판이 롤러 상에서 정지 상태로 머물러 있을 경우 마크가 생길 위험성이 있을 만큼 유리판은 여전히 뜨거운 상태에 있다. 이러한 마크가 관찰자에게 문제를 야기할 정도로 뚜렷한 방향으로 배향되지 않는다 하더라도, 보다 양호한 광 품질을 달성하기 위해서는 이러한 마크의 발생을 방지하는 것이 바람직할 수 있다.

셔틀의 이동, 보다 엄밀하게는 성형 롤러를 구비하는 수단의 이동과 관련하여, 본 발명은 두 가지 가능성을 예상해 볼 수 있는데: 제 1 실시예에서는, 다른 컨베이어, 예를 들면 롤러 컨베이어 상에 유리판을 내려놓을 수 있도록 상기 셔틀이 굽힘 설비로부터 냉각 설비의 입구로 이동한다. 여러 개의 냉각 설비가 있는 경우에 특히 더 적합한 제 2 실시예에서는, 셔틀은 냉각 설비로 진입해서 적어도 냉각 시간의 일부 동안 유리판을 지지하며; 내려놓아진 유리판은 그 다음에 컨베이어, 예를 들면 롤러 컨베이어에 의해서 들어올려지는데, 이 경우의 롤러는 성형된 것일 필요는 없다. 두 가지 경우 모두에서, 셔틀로부터 냉각 설비의 컨베이어로의 이송은 유리판을 냉각 설비의 컨베이어 상으로 인도하는 셔틀의 성형 롤러를 구동함으로써 자연스럽게 이루어진다.

본 발명의 바람직한 실시예에서는, 유리판이 셔틀 상에서 앞뒤로 움직이는 것이 예상된다. 이러한 실시예는 특히, 유리판이 냉각 설비의 컨베이어 상으로 이송될 때까지 유리판이 정지 상태로 머물러 있지 않는 제한된 길이의 셔틀을 구비하는 것을 가능케 할 수 있다.

본 발명의 다른 유형의 실시예에 따르면, 성형 롤러를 포함하는 수단은 바람직하게는 굽힘 설비와 대기 설비(standby station) 사이에서 이동할 수 있는 적어도 하나의 셔틀이다.

이 마지막 실시예의 유익한 실시예에서는, 유리판이 굽힘 설비로 운반되는 방향에 대해서 측방향으로, 적어도 하나의 냉각 설비로 굽혀진 유리판을 이동시키는 셔틀에 의해서 운반되는 성형 롤러가 예상된다.

본 발명의 이러한 실시예는 유리판이 굽혀지고 나면, 예를 들어 유리판을 유지할 수 있는 상부 형판 아래의 대기 위치로부터 옮겨지는 이동 셔틀의 사용을 포함하며, 유리판은 그 후에 셔틀 상으로 내려놓아진다. 그 다음에 성형 롤러는 측방향으로 제공된 냉각 설비미로 유리판을 이동시킬 수 있도록 작동된다. 유리판이 셔틀의 성형 롤러를 떠나자마자, 유리판은 바람직하게는 냉각 설비를 통과하는 컨베이어에 의해 취해지는데, 상기 컨베이어는 예를 들면 성형 롤러로 구성된다. 본 발명의 유익한 대안적인 형태에서는, 유리판이 굽힘 설비로 운반되는 방향의 각 측면 상에 하나씩 두 개의 냉각 설비가 측방향으로 제공된다. 이러한 구성은 생산 속도를 증가시키는 것을 가능케 하는데; 바람직하게는, 유리판은 교대로 하나의 냉각 설비로 이동되고 그 다음에 다른 냉각 설비로 이동된다. 이와 같이 하기 위해서, 성형 롤러는 교대로 한 회전 방향으로 작동되고 그 다음에 다른 회전 방향으로 작동된다. 또한, 예를 들어 하나의 냉각 설비에 사고가 발생한 경우에 이러한 사이클이 변경될 수 있도록 하여, 모든 유리판이 적어도 일시적으로 단지 하나의 냉각 설비로 이동될 수 있는 것이 가능하다는 것이 예상된다.

이상에서 설명된 실시예는 유리판의 굽힘 작업 동안에 이동 셔틀을 위한 대기 위치 또는 대기 설비를 필요로 한다. 설명된 구성에 따르면, 이러한 대기 위치는 바람직하게는 가열로의 컨베이어에 정렬된 상태로, 다시 말하면 유리판이 굽힘 설비로 운반되는 방향과 정렬된 상태로 제공된다.

본 발명에서는 또한 이러한 이동 셔틀의 대기 위치가 유리판이 굽힘 설비로 운반되는 방향에 대해서 측방향으로 제공되며, 냉각 설비는 유리판이 굽힘 설비로 운반될 때 그 동일한 방향과 정렬된 상태로 제공되며 그래서 가열로의 컨베이어와 정렬된 상태로 제공되는 실시예의 대안적인 형태가 예상된다. 이 실시예에 따르면, 유리판은 이동 셔틀 상에 내려 놓여지기 전에 90°각도만큼 회전된다.

본 발명은 또한 위에서 언급된 방법을 이행하기 위한 장치를 제시한다. 본발명에 따른 이러한 굽힘 장치는 유리판을 가열하기 위한 가열로, 두 개의 굽힘 형판을 포함하는 굽힘 설비까지 가열로를 통과하여 본질적으로 수평 평면으로 유리판을 지지하고 운반하기 위한 장치, 유리판이 성형되고 난 후에 유리판을 유지시키기 위한 수단을 포함하는 상부 형판에 유리판을 압착시킬 수 있도록 운반 장치를 통과하는 하부 형판을 포함하며, 상기 굽힘 장치는 적어도 하나의 냉각 설비를 또한 포함하며, 성형 롤러를 구비한 적어도 하나의 셔틀은 압착 후에 유리판을 수용하며, 적어도 하나의 셔틀은 굽힘 설비와 다른 설비 사이에서 이동할 수 있으며, 성형 롤러는 유리판이 굽힘 설비로 운반되는 방향에 의해서 유리판 상에 한정되는 방향에 대해서 평행하게 배향된다.

유리판을 지지하고 운반하기 위한 장치는 바람직하게는 굽힘 설비 내에서 끝부분에 에어 쿠션 시스템(air cushion system)이 있을 수 있는 롤러 컨베이어이다.

그래서, 설명된 굽힘 장치는 유리판을 압착하는 단계 이후에, 이 유리판이 상부 형판과 접촉 상태로 유지되고, 굽혀진 유리판을 수용할 수 있도록 성형 롤러를 포함하는 셔틀을 이동시키며, 유리판의 형상이 냉각 설비까지 유지될 수 있게 한다.

본 발명에 따른 장치의 제 1 실시예는 바람직하게는 굽힘 설비와 냉각 설비 사이에서 이동할 수 있는 셔틀이 예상된다.

본 발명의 이러한 실시예의 제 1의 대안적인 형태에 따르면, 셔틀의 이동 방향은 가열로로부터 굽힘 설비로 유리판이 운반되는 유리판의 방향에 대해서 측방향을 이룬다. 이 실시예에 따르면, 성형 롤러들은 예를 들면 가열로로부터 유리판을운반하는 컨베이어의 롤러에 수직한 방향으로 배열된다.

본 발명의 이러한 실시예의 제 2의 대안적인 형태에 따르면, 셔틀의 이동 방향은 유리판이 가열로로부터 굽힘 설비로 운반되는 방향의 연속선상에 있으며, 상부 형판은 압착 후에 90°각도만큼 선회한다. 그래서 이러한 다른 실시예는 압착 후에, 유리판이 상부 형판에 대해 유지되는 동안, 굽혀진 유리판이 셔틀의 성형 롤러 상에 도로 내려놓아질 수 있도록 상부 형판이 선회하도록 구성되며, 상기 롤러는 가열로로부터 (유리판을) 운반하기 위한 컨베이어의 롤러에 평행하다.

이러한 제 1 실시예에 따른 본 발명의 바람직한 실시예에서는 셔틀의 성형 롤러가 구동되는 롤러인 것이 예상되는데: 이러한 실시예는 유리판이 셔틀 상에 내려놓아지자마자 유리판이 운동 상태에 있도록 허용한다.

또한 선호되는 것으로서, 성형 롤러는 교호적인 회전 운동(alternating rotation movement)을 하여, 특히 유리판이 이동 중일 때 유리판이 셔틀 상에서 앞뒤로 움직일 수 있도록 허용한다.

본 발명의 실시예의 대안적인 형태에서, 셔틀은 냉각 설비 안으로 진입한다. 이때 성형 롤러의 교호적인 회전은 특히 유익하다.

본 발명에 따른 장치의 제 2 실시예에서는 유익하게는 굽힘 설비와 대기 설비 사이에서 이동할 수 있는 셔틀이 예상된다.

본 발명의 이러한 제 2 실시예에 따르면, 성형 롤러는 적어도 하나의 방향으로 구동되는 롤러이다.

본 발명에 따른 장치의 이러한 제 2 실시예는 그래서 본질적으로 대기 설비와 굽힘 설비 사이에서 이동할 수 있는 셔틀로 구성되며, 상기 셔틀은 유리판을 냉각 설비로 이동시킬 수 있도록 굽혀진 유리판이 내려놓아지자마자 회전하도록 설정된 성형 롤러를 구비한다. 셔틀에 구비되는 성형 롤러는 그래서, 유익하게는 냉각 설비를 통과하는 성형 롤러를 갖는 컨베이어의 연속선상에서, 상부 형판의 아래에 위치된다. 유리판은 그래서 중단없이 셔틀의 성형 롤러로부터 상기 컨베이어의 성형 롤러로 이송된다.

상부 굽힘 형판과 관련하여, 상부 굽힘 형판은 바람직하게는 압착 후에 유리판을 유지시키기 위한 흡인 수단을 포함한다. 또한, 특히 유리판을 셔틀 상에 내려놓는 속도를 높이는 송풍 수단(blowing means)을 예상해 볼 수 있다. 이러한 송풍 수단은 물론, 흡인 수단이 더 이상 사용되지 않을 때까지는 사용되지 않는다. 또한 본 발명에서는, 상부 형판이 셔틀에 가까이 오도록 아래방향으로 이동시킴으로써 특히 셔틀 상에 내려놓는 데 필요한 시간을 단축시키기 위해서 수직 방향으로 이동할 수 있는 상부 형판을 예상해 볼 수 있다. 이러한 실시예는 또한 유리판을 파단시킬 위험성을 감소시키는 것을 가능케 하며, 유리판은 낮은 높이에서 셔틀 상에 떨어뜨려진다.

본 발명에 따라, 지금까지 설명된 장치와 방법은 앞에서 설명된 냉간 방법을 이용하여 유리판을 굽히는 것을 가능케 하며, 동시에 보다 구체적으로는 자동차에서 측면 창유리로 사용하도록 의도된 유리판의 우수한 굽힘 정확도와 우수한 광 품질을 특히 가능케 한다.

본 발명에 따른 장치와 방법은 실제로 유리판이 압착되고 난 후에 유리판이셔틀의 성형 롤러 상에 수용될 수 있게 하며, 그래서 원하는 형상을 매우 정확하게 유지시켜 주며 유리가 자동차에 끼워지고 난 후에 마크가 관찰자에게 보이지 않게 할 수 있다. 이러한 유리판은 그래서 단일 창유리로 사용되거나 또는 적층 창유리를 형성할 수 있도록 두 개씩 조립되어 사용될 수 있다.

게다가, 생산 속도를 최적화하기 위해서, 본 발명은 바람직하게는 여러 개의 냉각 설비를 포함하는 장치를 제시한다.

본 발명에 따른 제 1 장치의 경우에, 다시 말하면 굽힘 설비와 냉각 설비 사이에서 움직일 수 있는 셔틀의 경우에, 본 발명에서는 바람직하게는 가열로로부터 굽힘 설비로 유리판을 운반하는 장치의 방향의 연속선상에 있는 냉각 설비 및/또는 이러한 방향에 대해서 측방향으로 배향된 적어도 하나의 냉각 설비가 예상된다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 특히 각각 셔틀과 결부된 3개의 냉각 설비와, 상부 굽힘 형판이 90°만큼 회전할 수 있도록 축을 중심으로 움직일 수 있는 상부 굽힘 형판을 구비하는 것이 예상된다.

본 발명에 따른 제 2 장치의 경우에, 다시 말하면 굽힘 설비와 대기 설비 사이에서 움직일 수 있는 셔틀의 경우에, 본 발명에서는 유익하게는 유리판이 굽힘 설비로 운반되는 방향의 각 측면 상에 하나씩 있는, 측방향으로 배치된 2개의 냉각 설비가 예상된다. 이러한 실시예에 따르면, 2개의 냉각 설비에 공급하는데 단지 하나의 이동 셔틀이 필요하며, 2개의 연속적인 굽혀진 유리판을 교대로 2개의 냉각 설비 각각으로 이동시키기 위해서 롤러는 2개의 연속적인 굽혀진 유리판에 대해서 바람직하게는 교호로 한 방향 또는 다른 방향으로 회전 운동으로 구동된다.

본 발명의 다른 유익한 특징들과 상세 사항들은 도 1 내지 도 6a를 참조하여 주어진 본 발명의 몇 개의 예시적인 실시예의 설명으로부터 이하에 분명히 드러날 것이다.

이해를 쉽게 하기 위해서, 여러 도면들은 축척에 따라 그려지지 않았다.

도 1은 유리판(2)이 롤러 컨베이어(3)를 따라 이동하는 가열로(1)를 도시한다. 가열로(1) 내에서 경과되는 시간 동안, 유리판(2)은 그 연화 온도(softening temperature)까지 온도가 상승된다. 그리고 나서 유리판(2)은 여전히 컨베이어(3)에 의해서 지지되는 상태로 굽힘 설비(4)로 인도된다. 굽힘 설비(4)에는, 롤러 컨베이어(3)에 의해 한정되는 평면 아래에 프레임(5)이 있다. 유리판(2)이 이 프레임의 위에 다다르면, 부재들(도면에는 도시되지 않음)은 유리판이 정확하게 위치되도록 하며 그리고 나서 굽힘 영역에 있는 롤러를 정지시킴으로써 유리판의 이동이 멈춰진다. 그 다음에 굽힘 프레임(5)은 유리판을 들어올릴 수 있도록 롤러(3)의 베드를 통과하여 상승된다. 앞에서 언급된 바와 같이, 굽힘 프레임(5)은 유리판에 부여되는 형상을 가지며 롤러(3)의 베드를 통과할 수 있도록 설계되는데; 예를 들어 자동 양수기 타입의 시스템을 이용하여 프레임(5)이 낮은 위치로부터 높은 위치로 통과하도록 굽힘 영역에 있는 롤러들이 설계되거나, 또는 프레임(5)이 단속적으로 된다. 이러한 실시예는 당업자들에게 알려져 있다. 유리판(2)을 들어올린 굽힘 프레임(5)은 프레임(5) 위에 위치하며 바람직하게는 중실체(solid)인 굽힘 형판(6)에 유리판을 압착한다.

자동차의 측면 부분에 설치되도록 의도된 유리판(2)의 경우에, 유리판(2)이 롤러 컨베이어(3) 상에서 이동하는 방향은 컨베이어(3)의 롤러에 의해서 남겨질 수 있는 어떠한 마크(mark)라도 어느 각도에서 보느냐에 상관없이 자동차를 대면하고 바라보는 관찰자가 볼 수 없게 되도록 정해진다. 앞에서 설명된 바와 같이, 유리판이 자동차 상의 제 위치에 있을 때 유리판(2) 상에서 수직 방향을 가질 수 있는 마크를 볼 수 없도록 하는 것이 필요하다. 이는 컨베이어(3)의 롤러의 회전축이 유리판이 자동차에 장착되었을 때 유리판(2)의 수평 방향과 일치되어야 한다는 것을 의미한다.

게다가, 유리판(2)에 부여되어야 하는 주 곡률(main curvature)은 유리판이 자동차에 장착되었을 때 유리판의 수직 방향으로 배향된다. 이는 압착 후에 유리판(2)에 부여된 주 곡률 방향이 컨베이어(3)의 롤러의 배향에 직각임을 의미한다. 압착 후에 유리판(2)이 이러한 컨베이어(3) 상에 도로 내려놓아져야 하는 경우에, 상기 컨베이어(3)는 유리판의 형상을 유지시키고 유리판을 파단시킬 위험성을갖지 않도록 만족스럽게 상기 유리판(2)을 수용할 수 있는 위치에 있지 않으며, 상기 유리판(2)은 단지 그 중앙 부분만 지지되는데; 이러한 상태는 전면적으로 지지되지 않으며 여전히 고온 상태에 있는 유리판(2)의 추가 변형 또는 유리판(2)의 추락을 필연적으로 야기하는데, 이러한 유리판의 추락은 컨베이어의 롤러에 접촉함에 따라 파손을 초래할 가능성이 있다.

특히 도 2 내지 도 6에서 설명된 본 발명의 방법은 이러한 위험성을 예방하고 굽힘 설비에서 압착되는 동안에 유리판(2)에 이미 부여된 원하는 형상을 유지시키는 것을 가능케 한다. 본 발명은 성형 롤러를 포함하는 셔틀 상에 유리판이 수용되도록 구성되며, 성형 롤러의 구조는 롤러의 오목한 형상이 유리판의 주 곡면 형상(main curved shape)을 지지하도록 설계된다.

도 2에는, 압착된 후에 유리판(2)이 성형 롤러(8)를 포함하는 셔틀(7) 상에 내려놓아지고, 그리고 나서, 가열로(11)를 통과하며 유리판(2)을 굽힘 설비(12)로 인도하는 운반용 컨베이어(10)에 수직한 경로에 배치된 냉각 설비(9)로 인도되는, 본 발명에 따른 장치가 예시되어 있다. 셔틀(7)과 그 성형 롤러(8)는 도 2a에 보다 잘 예시되어 있다. 본 발명의 작동 원리는, 유리판(2)이 굽힘 설비(12)에 이르렀을 때, 유리판을 상부 형판(14)에 압착하는 굽힘 프레임(13) 상에서 유리판을 들어올리는 것이다. 그 다음에, 굽힘 프레임(13)이 그 하부 위치로 도로 하강되고 셔틀(7)이 컨베이어(10)와 상부 형판(14) 사이에 삽입되는 동안, 도면에는 도시되지 않은, 흡인(吸引) 수단이 상부 형판에 접촉 상태로 있는 유리판을 유지시킨다. 그리고 나서, 흡인 수단이 중지되며 유리판이 셔틀(7)의 성형 롤러(8)에 수용된다.선택적으로, 유리판을 내려놓은 것을 돕기 위해서 송풍 수단이 제공될 수 있다. 셔틀(7) 상에 유리판을 내려놓기 이전의 상부 형판(14)의 하향 수직 이동이 예상될 수 있다. 그 다음에 셔틀(7)은 냉각 설비(9)로 이동되며, 유리판(2)은 셔틀(7)로부터 상기 냉각 설비(9)를 통과하는 냉각 컨베이어(15)로 이송된다. 이러한 이송은 도면에 도시되지는 않았지만 당업자에게는 알려진 임의의 수단을 이용하여 성형 롤러(8)를 회전시킴으로써 행해진다. 게다가, 유리판이 정지 상태로 머물러 있는 것을 방지하여 롤러(8)에 의해서 유리판에 마크가 생길 어떠한 위험도 방지하기 위해서, 성형 롤러(8)를 회전시키는 이러한 수단은 유리판(2)이 셔틀(7) 상에 내려놓아지자마자 작동될 수 있다. 유리판이 냉각 설비(9)로 이동되는 동안에 셔틀(7) 상에서 앞뒤로 움직임이 발생할 수 있도록 롤러(8)의 회전을 교호(交互)식으로 하는 것을 예상해 보는 것 또한 가능하다. 셔틀(7)의 이동과 관련하여, 셔틀은 냉각 설비(9)의 입구까지 이동될 수 있거나, 아니면 이와 달리, 셔틀(7)은 상기 냉각 설비 안으로 진입하여 예를 들어 유리판(2)이 완벽하게 배치되었을 때 유리판을 컨베이어(15)로 이송할 수 있다.

물론, 도 2에 주어진 도시(圖示)가 대칭적으로 구현될 수도 있는데, 다시 말하면 냉각 설비(9)는 운반용 컨베이어(10)의 좌측에 있을 수도 있다. 본 발명에서는 또한 하나의 냉각 설비는 좌측에 있고 다른 하나의 냉각 설비는 우측에 있어 2개의 셔틀(7)에 결부되는, 2개의 냉각 설비(7)를 구비할 수 있는 가능성 역시 예상된다.

도 3과 4에는, 냉각 설비(16)가 가열로(17), 굽힘 설비(18), 및 가열로(17)를 통과하며 유리판(2)을 굽힘 설비(18)로 운반하는 컨베이어(19)와 일렬로 정렬되게 설치되는, 본 발명에 따른 다른 예시적인 실시예가 예시되어 있다. 이러한 공구의 작동 원리는 도 2에 도시된 실시예의 작동 원리와 동일하며, 본질적인 차이는 유리판이 여전히 상부 형판과 접촉 상태에 있는 동안에 상기 상부 형판(20)과 하부 프레임(21) 사이에서 압착한 직후 유리판을 90°각도만큼 회전시키는데 있다. 지지축(support axle)(22)을 중심으로 상부 형판을 회전시킴으로써 유리판은 회전되는데, 이러한 회전이 화살표(23)로 표시되어 있다. 그 다음에 유리판은 도 2의 경우에서와 같이 성형 롤러(25)를 포함하는 셔틀(24) 상에 내려놓아진다. 그리고 나서 셔틀(24)은 냉각 설비(16)로 이동하여 유리판(2)이 냉각 컨베이어(26)로 이송된다. 그래서 도 3에는 상부 형판(20)이 압착 위치에 있을 때의 이러한 실시예가 예시되어 있으며, 도 4에는 상부 형판(20)이 90°각도만큼 회전되고 난 후의 동일한 실시예가 도시되어 있다.

도 5는 이 도면에는 도시되지 않은 3개의 냉각 설비와 결부된 3개의 셔틀(27, 28, 29)이 있는 마지막 예시적인 실시예이다. 이들 3개의 셔틀은, 셔틀들 중 두 셔틀(27과 28)의 경우에 유리판을 도 2에 예시된 바와 같이 측방향으로 이송시킬 수 있게 하며, 제 3 셔틀(29)은 도 3과 4에 예시된 바와 같이 컨베이어(30), 가열로(31), 및 굽힘 설비(32)와 정렬 상태로 유리판이 이송될 수 있게 한다. 셔틀(29)은 물론 화살표(35)로 표시된 90°의 회전을 허용하는 축(34)에 결부된 굽힘 형판(33)과 함께 작동한다.

이러한 도 5에 주어진 도시(depiction)는 특히 생산 속도를 최적화하는 것을가능케 하는데, 이는 더 이상 셔틀이 이동시에 소비하는 시간에 의해서 생산 속도가 제한될 수 없기 때문이다.

도 6과 6a에는 성형 롤러(37)를 구비한 셔틀(36)이 대기 설비(standby station)(38)와 굽힘 설비(39) 사이에서 이동할 수 있는 본 발명의 다른 실시예가 예시되어 있다. 이전과 같이, 가열로(40)로부터 롤러(41)의 베드에 의해서 운반되는 유리판은 굽힘 설비(39)로 운반되며, 이곳에서 두 개의 형판(42,43)을 사용하여 굽혀진다. 유리판은 그 다음에 셔틀(36)의 성형 롤러(37) 상에 도로 놓여진다. 유리판이 상기 성형 롤러(37)와 접촉 상태가 되자마자, 이들 롤러들은 유리판을 냉각 설비(44 또는 45)로 이동시킬 수 있도록 도면에는 도시되지 않은 장치에 의해서 회전이 이루어진다. 그래서 유리판은 성형 롤러(37)로부터 롤러(46 또는 47)(이들 롤러 역시 성형됨)로 이송된다. 이러한 성형 롤러(46 또는 47)는 냉각 설비(44와 45)를 각각 통과하는 컨베이어를 구성한다. 그래서 바람직하게는 번갈아 가면서 냉각 설비(44와 45) 각각으로 굽혀진 유리판이 이동된다.

도 6과 6a에 예시된 본 발명에 따른 장치의 이러한 실시예는 그래서 굽힘 설비(39)와 대기 설비(38) 사이에서 움직일 수 있는 셔틀(36)을 사용하는 것이다. 도 6은 굽힘 설비(39)에 위치되어 유리판을 냉각 설비(44, 45) 중 어느 하나로 이동시키기 위한 위치에 있는 셔틀(36)을 도시한다. 도 6a는 대기 설비에서 유리판의 굽힘 작업 중에 있는 셔틀(36)을 도시한다.

그래서 도 6과 6a에 도시된 장치는 도 2 내지 도 5에 예시된 본 발명의 대안적인 형태의 경우에서와 같이, 성형 롤러를 포함하는 셔틀 상에 굽혀진 유리판을수용하는 것을 가능케 하며, 이들 성형 롤러의 구조는 롤러의 오목한 형상이 유리판의 주 곡면 형상을 지지하도록 설계된다.

더욱이, 본 발명의 실시예와 상관없이, 이들 셔틀의 이동 및 가능하게는 상부 형판의 이동과, 상부 형판에 대해서 유리판을 유지시키기 위한 흡인 장치의 촉발과 셔틀의 성형 롤러의 회전은 자동화 될 수 있으며, 마찬가지로 유리판의 굽힘 및 냉각시의 다른 모든 단계들도 자동화될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 냉각 단계가 뒤이어지는 유리판의 굽힘 방법, 특히 인성(靭性)을 강화시키기 위한 유리판의 굽힘, 또는 뒤이어서 냉각되어 적층 창유리를 형성할 수 있게 2개씩 조립되는 유리판의 굽힘 및 이러한 장치에 이용 가능하다.

Claims (20)

1. 유리판을 연화 온도(softening temperature)로 가열하는 단계; 두 개의 형판 사이에서 유리판을 굽히는 설비까지 본질적으로 수평 경로로 유리판을 운반하는 단계; 두 개의 형판 사이에서 압착함으로써 유리판을 성형하는 단계; 및, 적절한 설비에서 유리판을 냉각시키는 단계를 포함하는, 유리판 굽힘 방법으로서,

   성형 롤러(shaped roller)를 포함하는 수단은 상기 유리판이 굽혀진 다음에 상기 유리판을 수용하며

   상기 성형 롤러는 상기 유리판이 굽힘 설비(bending station)로 운반되는 방향에 의해 상기 유리판 상에 한정된 방향에 평행하게 배향되는 것을

   특징으로 하는, 유리판 굽힘 방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 수단은 상기 굽힘 설비와 냉각 설비 사이에서 이동할 수 있는 적어도 하나의 셔틀(shuttle)인 것을 특징으로 하는, 유리판 굽힘 방법.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 유리판은 상기 유리판이 상기 굽힘 설비로 운반되는 방향에 대해서 측방향으로 상기 냉각 설비로 운반되는 것을 특징으로 하는, 유리판 굽힘 방법.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 유리판은 압착 후에 상부 굽힘 형판(upper bending form)에 접촉된 상태로 유지되며,

   상기 유리판은 90°각도만큼 회전이 이루어지며,

   상기 유리판은 상기 유리판이 상기 굽힘 설비로 운반되는 방향으로 상기 냉각 설비로 운반되는 것을

   특징으로 하는, 유리판 굽힘 방법.
5. 제 2항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 유리판은 상기 셔틀 상에서 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는, 유리판 굽힘 방법.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 유리판은 상기 셔틀 상에서 앞뒤로 움직이는 것을 특징으로 하는, 유리판 굽힘 방법.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 수단은 대기 설비(standby station)와 상기 굽힘 설비 사이에서 이동할 수 있는 적어도 하나의 셔틀인 것을 특징으로 하는, 유리판 굽힘 방법.
8. 제 1항 또는 제 7항에 있어서,

   상기 셔틀에 구비되는 상기 성형 롤러는 굽혀진 유리판을 상기 유리판이 상기 굽힘 설비로 운반되는 방향에 대해서 측방향으로 적어도 하나의 냉각 설비로 이동시키는 것을 특징으로 하는, 유리판 굽힘 방법.
9. 유리판을 가열하기 위한 가열로(heating furnace); 두 개의 굽힘 형판을 포함하는 굽힘 설비까지 상기 가열로를 통과하여 본질적으로 수평 평면으로 상기 유리판을 지지하고 운반하기 위한 장치; 상기 유리판이 성형되고 난 후에 상기 유리판을 유지시키기 위한 수단을 포함하는 상부 형판에 상기 유리판을 압착시킬 수 있도록 상기 운반 장치를 통과하는 하부 형판; 및, 적어도 하나의 냉각 설비를 포함하는, 굽힘 장치로서,

   성형 롤러를 구비한 적어도 하나의 셔틀은 굽혀진 유리판을 수용하며,

   상기 적어도 하나의 셔틀은 굽힘 설비와 다른 설비 사이에서 이동할 수 있으며,

   상기 성형 롤러는 상기 유리판이 굽힘 설비로 운반되는 방향에 의해서 상기 유리판 상에 한정되는 방향에 평행하게 배향되는 것을

   특징으로 하는, 굽힘 장치.
10. 제 9항에 있어서,

    상기 셔틀은 상기 굽힘 설비와 냉각 설비 사이에서 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는, 굽힘 장치.
11. 제 9항 또는 제 10항에 있어서,

    상기 셔틀의 이동 방향은 상기 유리판이 상기 가열로로부터 상기 굽힘 설비로 운반되는 방향에 대해서 측방향인 것을 특징으로 하는, 굽힘 장치.
12. 제 9항 또는 제 10항에 있어서,

    상기 셔틀의 이동 방향은 상기 유리판이 상기 가열로로부터 상기 굽힘 설비로 운반되는 방향의 연속선상에 있으며,

    상기 상부 형판은 압착 후에 90°각도를 선회하는 것을

    특징으로 하는, 굽힘 장치.
13. 제 9항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 성형 롤러는 구동되는 롤러인 것을 특징으로 하는, 굽힘 장치.
14. 제 9항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 성형 롤러는 교호(交互)식 회전 운동을 하는 것을 특징으로 하는, 굽힘 장치.
15. 제 9항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 셔틀은 상기 냉각 설비 안으로 진입하는 것을 특징으로 하는, 굽힘 장치.
16. 제 9항 내지 제 16항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 유리판을 운반하는 장치의 방향의 연속선상에 있는 냉각 설비 및/또는 상기 운반 장치에 대해서 측방향으로 배치된 적어도 하나의 냉각 설비를 포함하는 것을 특징으로 하는, 굽힘 장치.
17. 제 9항에 있어서,

    상기 셔틀은 상기 굽힘 설비와 대기 설비 사이에서 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는, 굽힘 장치.
18. 제 17항에 있어서,

    상기 성형 롤러는 적어도 하나의 회전 방향으로 구동되는 롤러인 것을 특징으로 하는, 굽힘 장치.
19. 제 9항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 상부 형판은 흡인(吸引) 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는, 굽힘 장치.
20. 제 9항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 상부 형판은 수직 방향으로 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는, 굽힘 장치.