KR20040093382A - 유리판의 굽힘성형방법 및 장치 - Google Patents

유리판의 굽힘성형방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

상부몰드 (58) 와 틀부재 (34) 로 유리판 (G) 을 프레스하기 전에, 가열연화된 유리판 (G) 을 틀부재 (34) 의 성형면에 탑재함으로써, 유리판 (G) 을 그 자체중량에 의해 예비굽힘성형한다. 이 예비굽힘성형에 의한 유리판 (G) 의 변형량을 소정의 예비굽힘성형량 조정수단 (160, 170, 180, 190, 200) 에 의해 조정하는 공정과, 예비굽힘성형된 유리판 (G) 을 상부몰드 (38) 및 틀부재 (34) 로 프레스하는 공정을 갖는다.

Description

유리판의 굽힘성형방법 및 장치{METHOD OF BEND MOLDING GLASS PLATE AND APPARATUS}
종래부터 자동차의 창유리에는 각종 형상ㆍ곡률을 가진 만곡 유리판이 사용되고, 이와 같은 만곡 유리판을 제조하는 방법으로서 각종 방법이 제안되고 있다. 이들 방법 중 가열로내에서의 프레스성형법은 유리판을 고온상태에서 굽힘성형할 수 있기 때문에, 종단면이 대략 S자형상과 같은 복잡형상, 또는 심곡(深曲)형상을 실현하는기에 적합하다. 예를 들어 일본 공개특허공보 평1-52628호에는 유리판이 탑재되는 하부몰드로서 중공의 상자형 부품을 사용하고, 프레스성형시에 이 중공내에 에어를 공급함으로써 중공내의 기압을 올려, 유리판의 이면 전역을 에어 압력에 의해 상부몰드로 밀어붙이는 기술이 개시되어 있다. 이 기술은 유리판의 이면을 광범위에 걸쳐 균일하게 누를 수 있기 때문에, 복잡형상을 용이하게 실현할 수 있다고 되어 있다.
그러나 상기 종래기술에서는 프레스성형과 에어에 의한 가압을 병용하여, 거의 평판형상의 유리판을 원하는 복잡형상 또는 심곡형상이 되도록 순간적으로 굽힘성형하기 때문에, 굽힘성형시에 유리판이 그 구석구석까지 충분하게 완전히 펴지지 않아, 굽힘성형후의 유리판의 각 부에 광학적인 변형이 발생하거나 면내에 주름이 생기는 일이 있었다. 이들 문제는 거의 평판형상의 유리판이 프레스성형 및 에어 가압에 의해 단시간에 크게 구부러지기 때문에 발생한다. 따라서 충분한 시간을 들여 굽힘성형함으로써 상기 문제를 회피할 수 있을지도 모르지만, 그것으로는 만곡 유리판의 생산효율을 저하시키는 새로운 문제가 생긴다.
또 프레스성형에 사용되는 하부몰드 및 상부몰드는 유리판을 손상시키지 않도록 하기 위해, 성형면이 내열성 크로스 등의 직포로 덮이는 것이 일반적이다. 그리고 복잡형상 등을 실현시키기 위한 이들 몰드는 제조되는 만곡 유리판의 형상에 맞춰 그 형상을 크게 만곡시키고 있어, 그 형상은 굽힘성형전의 유리판의 형상과 크게 괴리되어 있다. 따라서 몰드와 유리판이 국소적으로 강하게 접촉하는 부위가 발생하기 쉬워, 유리판을 반복 프레스성형하는 중에 이들 부위에서의 내열성 크로스가 찢어지기 쉬운 문제가 있었다.
또한 몰드 형상과 크게 괴리된 형상의 유리판을 무리하게 프레스성형한 경우, 유리판의 외주부에 유리판을 지지하는 링의 흔적이 남거나 크랙이 발생하는 일이 있었다.
본 발명은 이와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 종래기술에서는 제조가 곤란하였던 복잡형상 및 심곡형상 유리판의 제조를 높은 생산효율로 실현하고, 또 예비굽힘성형의 고속화를 도모할 수 있는 유리판의 굽힘성형방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 유리판의 굽힘성형방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 연화점 근방의 온도까지 가열된 유리판을 임의의 복수곡면으로 굽힘성형하기에 적합한 유리판의 굽힘성형방법 및 장치에 관한 것이다.
도 1 은 본 발명에 관련되는 유리판의 굽힘성형장치의 일 실시형태를 그 일부를 투시하여 나타낸 사시도이다.
도 2 는 도 1 에 나타낸 굽힘성형장치의 구조를 모식적으로 나타낸 측면도이다.
도 3 은 포지셔너의 구조를 나타낸 평면도이다.
도 4 는 포지셔너의 구조를 나타낸 측면도이다.
도 5 는 예비굽힘성형량 조정수단의 일 실시형태를 나타낸 요부단면도이다.
도 6 은 유리판의 굽힘성형수순을 나타낸 플로우차트이다.
도 7(a) 는 예비굽힘성형량 조정수단의 다른 실시형태를 나타낸 설명도이다.
도 7(b) 는 플랫몰드의 일 실시형태를 나타낸 부분파단측면도이다.
도 8 은 예비굽힘성형량 조정수단의 다른 실시형태를 나타낸 설명도이다.
도 9 는 예비굽힘성형량 조정수단의 다른 실시형태를 나타낸 설명도이다.
도 10(a) 는 예비굽힘성형량 조정수단의 다른 실시형태를 나타낸 측면도이다.
도 10(b) 는 예비굽힘성형량 조정수단의 다른 실시형태를 나타낸 상면도이다.
도 11(a) 는 예비굽힘성형량 조정수단의 다른 실시형태를 나타낸 측면도이다.
도 11(b) 는 예비굽힘성형량 조정수단의 다른 실시형태를 나타낸 상면도이다.
도 11(c) 는 예비굽힘성형량 조정수단의 다른 실시형태를 나타낸 상면도이다.
도 12 는 예비굽힘성형량 조정수단의 다른 실시형태를 나타낸 측면도이다.
(도면의 주요 부호에 대한 설명)
10 : 굽힘성형장치 12 : 가열로
14 : 위치결정 존 16 : 성형로
18 : 풍랭강화 존 20 : 반출용 롤러컨베어
34 : 틀부재 56 : 하부몰드
56A : 구멍 58 : 상부몰드
58A : 구멍 70 : 풍냉강화장치
72 : 소입 링 74 : 캐치부재
76 : 상부취구헤드 78 : 하부취구헤드
80 : 에어플로팅장치 170, 180, 190 ; 히터
200 : 틀부재 G : 유리판
발명을 실시하기 위한 형태
이하 첨부도면에 따라 본 발명에 관련되는 유리판의 굽힘성형방법 및 장치의 바람직한 실시형태에 대해 설명한다.
도 1, 도 2 에 나타내는 유리판의 굽힘성형장치 (10) 는 가열로 (12), 위치결정 존 (14), 성형로 (16), 풍랭강화 존 (18), 반출용 롤러컨베이어 (20) 및 각 부의 구동을 제어하는 컨트롤러 (CTR) 등에 의해 구성된다. 가열로 (12) 는 복수의 존에 의해 구분된 전기가열로로 (위치결정 존 (14) 및 성형로 (16) 도 포함됨), 각 존에는 천정 히터 (22a), 바닥면 히터 (22b) 및 측면 히터 (22c) 가 설치되어 있다. 또한 일부의 존에서는 설명의 편의상 히터의 도면을 생략한다.
각 히터의 발열량은 굽힘성형하는 유리판 (G) 의 크기 및 두께 등에 따라 존마다 설정되어 있다. 유리판 (G) 은 가열로 (12) 내를 롤러컨베이어 (28) 에 의해 반송되고, 반송되는 과정에서 소정의 굽힘성형온도 (650∼720℃) 까지 가열되며 그 후 위치결정 존 (14) 에 반입된다.
위치결정 존 (14) 은 하스베드 (30) (청구범위의 에어플로팅 수단에 상당), 트라벨링 포지셔너 (32) (청구범위의 위치결정수단에 상당) 및 도 2 의 플랫몰드 (35) (청구범위의 흡착수단에 상당) 로 구성된다. 하스베드 (30) 는 유리판 (G) 과 대향하는 면이 유리판 (G) 의 크기보다 큰 정반으로, 그 평탄한 표면에는 다수의 에어분사구멍 (33, 33 …) (도 2) 이 빽빽하게 형성되어 있다.
또 하스베드 (30) 의 하부에는 에어분사구멍 (33, 33 …) 에 연통되는 에어취입구 (도시생략) 가 형성되고, 이 에어흡입구에 댐퍼 (도시생략) 를 통해 연소블로워 (도시생략) 가 연결되어 있다. 따라서 연소블로워로부터의 압축에어는 탬퍼에 의해 압력조정된 후, 에어취입구로부터 에어분사구멍 (33, 33 …) 을 통해 하스베드 (30) 의 상방을 향하여 분사된다. 분사된 에어의 압력은 유리판 (G) 을 에어플로팅 지지할 수 있도록 설정되어 있다. 따라서 위치결정 존 (14) 에 반입된 유리판 (G) 은 이 에어의 압력에 의해 하스베드 (30) 상방에 하스베드 (30) 로부터 이간되어 부상하고, 소위 에어플로팅 지지된다.
롤러컨베이어 (28) 의 후반부분 및 하스베드 (30) 로 형성되는 반송로는, 유리판 (G) 의 반송방향하류 (도 2 에서는 우측방향) 를 향해 약간 (예를 들어 1도 정도) 의 하강 구배를 갖는다. 따라서 롤러컨베이어 (28) 에 의해 부여된 관성력과 유리판 (G) 의 자체중량이 합해져, 유리판 (G) 은 하스베드 (30) 상을 에어플로팅 지지되면서 우측방향으로 이동한다.
도 3 에 나타낸 바와 같이 포지셔너 (32, 32) 는 에어플로팅 지지된 유리판 (G) 하류측의 코너부를 지지하도록 합계 2 군데에 설치되어 있다. 이들 포지셔너 (32, 32) 는 유리판 (G) 의 반송방향 (이하 X 방향이라고 함) 및 X방향에 대해 직교하는 수평방향 (이하 Y방향이라고 함) 으로 각각 이동 자유롭게 설치되어 있다. 1쌍의 포지셔너 (32, 32) 의 선단은 2갈래형상으로 만들어지고, 이들 선단부의 각각 하측에는 유리판 (G) 의 가장자리부에 맞닿게 하기 위한 디스크 (32a, 32b) 가 회전운동 자유롭게 장착되어 있다. 유리판 (G) 이 위치결정 존 (14) 에 반입되면, 유리판 (G) 의 선두 가장자리부가 디스크 (32a, 32a) 에 맞닿고, 이에 의해 유리판 (G) 의 반입방향이동이 규제되어 유리판 (G) 의 X방향의 위치결정이 행해진다.
또 포지셔너 (32, 32) 는 유리판 (G) 을 디스크 (32a, 32a) 로 지지하면서 X방향으로 이동함과 동시에, Y방향의 위치맞춤을 위해 각 선단부의 디스크 (32b, 32b) 를 유리판 (G) 의 코너부에 맞닿게 한 상태에서 포지셔너 (32, 32) 를 Y방향 내측으로 이동시켜, 유리판 (G) 을 Y방향으로 미소 거리 이동시킨다. 이에 의해 유리판 (G) 의 Y방향의 위치결정이 실행된다. 따라서 유리판 (G) 은 위치결정 존 (14) 에서 X 및 Y 방향으로 위치결정된다.
이 위치결정은, 후단의 성형로 (16) 에 배치된 성형 몰드 (틀부재 (34), 하부몰드 (56) 및 상부몰드 (58)) 의 위치에, 유리판 (G) 의 위치를 정확하게 맞추기 위해 실행된다. 상기 서술한 바와 같이 위치결정된 유리판 (G) 은, 후술하는 플랫몰드 (35) 에 의해 흡착된 후, 성형로 (16) 에 반입된다.
여기에서 포지셔너 (32) 의 기구에 대해 설명한다. 도 3, 4 에 나타낸 바와 같이 포지셔너 (32, 32) 는, X방향으로 배치된 볼나사장치 (134) 및 Y방향으로 배치된 볼나사장치 (136) 등으로 구성된다. 볼나사장치 (134) 의 이송나사 (138) 는 X방향으로 배치된 기대 (140) 를 따라 설치됨과 동시에, 볼나사장치 (134) 의 너트 (142) 는 X블록 (144) 의 하부에 설치되어 있다. X블록 (144) 은 너트 (142) 를 통해 이송나사 (138) 에 나사결합됨과 동시에, 기대 (140) 를 따라 설치된 1쌍의 레일 (146, 146) 에 X방향으로 이동이 자유롭게 지지되어 있다. 따라서 볼나사장치 (134) 의 모터 (135) 를 정전 또는 역전 구동하면, X블록 (144) 이 X방향으로 이동한다.
도 4 의 파선으로 나타나는 이송나사 (148) 는 X블록 (144) 의 상면에 Y방향을 따라 설치된다. 또 볼나사장치 (136) 의 너트 (150) 는, Y블록 (152) 의 하부에 설치되어 있다. Y블록 (152) 은 너트 (150) 를 통해 이송나사 (148) 에 나사결합됨과 동시에, X블록 (144) 의 상면에 Y방향을 따라 배치된 1쌍의 레일 (154, 154) 에 Y방향으로 이동이 자유롭게 지지되어 있다.
따라서 볼나사장치 (136) 의 모터 (137) 를 정전 또는 역전 구동하면, Y블록 (152) 이 Y방향으로 이동한다. 따라서 볼나사장치 (134 및 136) 를 구동함으로써, Y블록 (152) 에 고정된 포지셔너 (32) 가 X방향 및 Y방향으로 이동한다. 또한 위치결정 존 (14) 에서도 위치결정 중의 유리판 (G) 을 고온으로 유지하기 위해, 하스베드 (30) 상방의 노벽에 천정 히터가 설치되어 있다.
한편 도 2 의 플랫몰드 (35) 는 유리판 (G) 과 대향하는 면이 유리판 (G) 의 크기보다도 큰 정반으로, 그 평탄한 하측표면에는 다수의 에어분사구멍 및 흡인구멍이 빽빽하게 형성되어 있다. 또 플랫몰드 (35) 의 상부에는 이들의 에어분사구멍 및 흡인구멍에 연통되는 에어취입구 (도시생략) 가 형성되고, 이 에어취입구에 댐퍼 (도시생략) 를 통해 연소블로워 (도시생략) 및 에어흡인수단이 연결되어 있다. 플랫몰드 (35) 는 반송수단에 의해 하스베드 (30) 의 상방위치와, 성형로 (16) 내의 하부몰드 (56 (후술함)) 의 상방위치의 사이를 왕복이동가능하게 구성되어 있다.
성형로 (16) 는 위치결정 존 (14) 과 연통되어 있고, 그 내부분위기는 위치결정 존 (14) 과 마찬가지로 도시생략한 히터에 의해 고온상태로 유지되고 있다.위치결정 존 (14) 에서 유리판 (G) 이 위치결정되고, 하강되어 온 플랫몰드 (35) 에 의해 유리판 (G) 이 흡착지지되었을 때에, 하스베드 (30) 의 에어분사구멍 (33, 33 …) 으로부터 분사되는 에어압은, 유리판 (G) 을 에어플로팅시킬 때보다도 높아져, 플랫몰드 (35) 에 의한 유리판 (G) 의 흡착지지에 도움이 된다.
플랫몰드 (35) 에 의해 흡착지지된 유리판 (G) 은, 그 상태에서 플랫몰드 (35) 와 함께 성형로 (16) 내의 하부몰드 (56) 의 상방위치에 반입된다. 하부몰드 (56) 의 상방까지 반송된 유리판 (G) 은 플랫몰드 (35) 에 의한 흡착지지가 해제되고, 틀부재 (34 ; 후술) 상에 낙하되어 탑재된다. 또한 플랫몰드 (35) 는 상하운동만 할 수 있어, 하부몰드 (56) 가 플랫몰드 (35) 의 하방까지 이동하고, 그 후에 흡착지지를 해제하여 유리판 (G) 을 틀부재 (34) 상에 탑재하는 구성을 채택해도 된다.
성형로 (16) 내에는 하부몰드 (56) 및 상부몰드 (58) 등이 설치되어 있다. 하부몰드 (56) 는 성형로 (16) 내에 설치된 레일 (24A) 상을 X방향 (도면의 좌우방향) 으로 이동할 수 있도록 되어 있다. 위치결정 존 (14) 으로부터 반송된 유리판 (G) 은 도 2 의 상상선으로 표시되는 위치에서 틀부재 (34) 및 하부몰드 (56) 상에 탑재된다. 그러면 하부몰드 (56) 가 우측방향으로 이동되고, 도 2 의 실선으로 나타내는 위치, 즉, 상부몰드 (58) 와 상대하는 위치까지 이동한다. 하부몰드 (56) 등의 이동은, 도시하지 않은 반송수단 (예를 들어 타이밍벨트 등) 에 의해 실행된다. 한편 상부몰드 (58) 는 도시하지 않은 승강수단에 의해 승강 자유롭게 지지되어 있다.
도 5 는 유리판 (G), 틀부재 (34), 하부몰드 (56) 및 상부몰드 (58) 등의 위치관계를 나타내는 요부단면도이다. 하부몰드 (56) 는 틀부재 (34) 의 내주측에 배치되어 있다. 하부몰드 (56) 의 성형면 (57) 에는 대략 전체면에 걸쳐 소정간격마다 구멍 (56A, 56A …) 이 형성되고, 각 구멍은 에어경로 (86) 에 통해 있다. 에어경로 (86) 에는 배관 수헤드 (88) 가 연통되고, 하부몰드 (56) 의 이동 결과, 배관 수헤드 (88) 가 배관 암헤드 (89 ; 도 2 참조) 에 끼워맞춰진다. 배관 암헤드 (89) 는 도 2 의 에어공급/배출장치 (청구범위의 에어공급/배출수단에 상당 ; 160) 에, 이점쇄선으로 나타내는 파이프 (162) 를 통해 연결되어 있다.
따라서 에어공급/배출장치 (160) 를 구동함으로써, 도 5 의 각 구멍 (56A) 으로부터 에어가 분출되거나, 또는 각 구멍 (56A) 으로부터 에어가 흡인된다. 각 구멍 (56A) 으로부터 에어가 흡인됨으로써 유리판 (G) 이 하부몰드 (56) 의 S자와 같이 만곡된 성형면 (57) 에 흡착지지된다.
또 하부몰드 (56) 를 둘러싸도록 틀부재 (34) 가 배치되어 있다. 틀부재 (34) 는 성형되어야 하는 만곡 유리판의 굽힘형상에 대략 가까운 형상을 한 둘레가장자리 형상으로 형성되어 있다. 이 틀부재 (34) 는 복수의 지지아암 (84, 84 …) 에 의해 하부몰드 (56) 의 측벽에서 지지되어 있다.
하부몰드 (56) 는 셔틀 (56B) 상에 고정되고, 셔틀 (56B) 은 노바닥 (24) 아래에 설치된 레일 (24A) 상에 슬라이드 자유롭게 지지되어 있다. 노바닥 (24) 에는 셔틀 (56B) 의 다리가 수평이동할 수 있도록 슬릿이 형성되어 있다. 따라서 하부몰드 (56) 등은 도시하지 않은 반송수단 (타이밍벨트) 에 의해 도면의 좌우방향으로 이동가능하도록 되어 있어, 도 2 의 상상선의 위치에 있을 때 틀부재 (34) 상에 유리판 (G) 이 탑재되고, 도 2 의 실선 위치에 있을 때 상부몰드 (58) 와 서로 대향하여 상부몰드 (58) 와 협동해 유리판 (G) 의 굽힘성형이 실행된다.
상부몰드 (58) 는 그 성형면이 유리판 (G) 의 대략 전체면에 대응한다. 상부몰드 (58) 의 성형면 (59) 에는 대략 전체면에 걸쳐 소정 간격마다의 구멍 (58A, 58A …) 이 형성되고, 각 구멍 (58A) 은 에어경로 (90) 와 통해 있다. 에어경로 (90) 는 덕트 (92) 를 통해 에어공급/배출장치 (164 ; 도 2) 에 연결되어 있다. 따라서 에어공급/배출장치 (164) 를 구동함으로써, 도 5 의 각 구멍 (58A) 으로부터 에어가 분출되거나 또는 흡인된다. 각 구멍 (58A) 으로부터 에어가 흡인됨으로써, 유리판 (G) 이 상부몰드 (58) 의 S자와 같은 만곡된 성형면 (59) 에 흡착지지된다. 하부몰드 (56) 의 성형면 (57) 은 상부몰드 (58) 의 성형면 (59) 이 대략 반전된 형상으로 만들어져 있다.
또 상부몰드 (58) 는 가대 (58B) 의 하부에 고정되어 있고, 이미 서술한 바와 같이 가대 (58B) 는 성형로 (16) 의 천정부로부터 도시하지 않은 승강수단을 통해 승강 자유롭게 지지되어 있다. 상부몰드 (58) 의 성형면 (59) 의 형상은, 로외에서 굽힘성형되는 경우에는, 유리판 (G) 의 제품형상과 대략 동일한 형상으로 하는 것이 바람직하다. 단, 본 실시형태와 같이 성형로 (16) 내부에서 굽힘성형되는 경우에는, 굽힘성형 후에 강화 존 (18) 으로 반송되는 과정에서 유리판 (G) 이 자체중량에 의해 변형될 것을 예측하여, 약간 유리판 (G) 의 제품형상과 다르게 하는 것이 바람직하다.
도 2 에 나타낸 풍랭강화 존 (18) 은, 소입 (quench) 셔틀 (68) 및 풍랭강화장치 (70) 등으로 구성된다. 소입 셔틀 (68) 에는 도 2 의 좌측에 소입 링 (72) 이 고정되고, 우측에 캐치부재 (74) 가 고정되어 있다. 소입 링 (72) 은 성형로 (16) 에서 굽힘성형된 유리판 (G) 을 받아들이기 위한 기구로, 그 형상은 성형해야 하는 만곡 유리판의 굽힘형상에 대략 일치한다. 이 소입 링 (72) 은 소입 셔틀 (68) 이 X 방향으로 왕복주행함으로써, 성형로 (16) 내의 상부몰드 (58) 의 하방위치 (유리판의 「수취위치」) 와 풍랭강화장치 (70) 에 의한 풍랭강화위치 (유리판의 「건넴위치」) 사이에서 왕복이동한다.
풍랭강화장치 (70) 는 상부취구헤드 (76) 와 하부취구헤드 (78) 로 이루어지고, 각각 송풍기 (도시생략) 로부터 공급된 냉각풍을 유리판 (G) 의 상하 양면에 분사한다. 유리판 (G) 은 소입 링 (72) 에 지지된 상태에서 상부취구헤드 (76) 와 하부취구헤드 (78) 사이의 「풍랭강화위치」에 위치결정된 후, 상부취구헤드 (76) 와 하부취구헤드 (78) 로부터 분사되는 냉각풍에 의해 풍랭강화된다. 또 하부취구헤드 (78) 에 의한 냉각풍압력은, 유리판 (G) 을 에어플로팅 지지할 수 있는 압력으로 설정되어 있다. 이에 의해 「풍랭강화위치」에 위치결정된 유리판 (G) 은 에어플로팅 지지된 상태에서 풍랭강화된다. 이 동안에 소입 셔틀 (68) 이 도 2 의 좌방향으로 상기 서술한 「수취위치」에까지 이동한다.
한편 캐치부재 (74) 는 「풍랭강화위치」에서 에어플로팅 지지된 상태에서 풍랭강화된 유리판 (G) 을 받아들이는 것으로, 유리판 (G) 을 탑재하기 위한 복수개의 프레임을 갖고 있다. 이 캐치부재 (74) 는 소입 셔틀 (68) 이 X방향으로왕복주행함으로써, 「풍랭강화위치」와 반출용 롤러컨베이어 (20) 입구의 사이를 왕복이동한다.
또한 소입 셔틀 (68) 은 체인 구동장치 또는 타이밍 벨트 구동장치 등의 수평방향 이동장치 (도시생략) 에 의해 X방향으로 왕복이동된다. 또 반출용 롤러컨베이어 (20) 의 입구에는 에어플로팅 장치 (80) 가 설치되어 있다. 이 에어플로팅장치 (80) 로부터 상방을 향하여 분사되는 에어에 의해 소입 셔틀 (68) 에 의해 반송되어 온 풍랭강화 후의 유리판 (G) 은 부상되어 스토퍼 (80A) 에 밀쳐진다. 이 동안에 소입 셔틀 (68) 이 도 2 의 좌방향으로 상기 서술한 「수취위치」 까지 이동한다. 또 에어플로팅 장치 (80) 는 에어압을 점차적으로 저하 제어하고, 에어플로팅 지지된 유리판 (G) 을 서서히 반출용 롤러켄베이어 (20) 에 탑재시킨다. 롤러컨베이어 (20) 에 탑재된 유리판 (20) 은 후단의 도시하지 않은 검사 존으로 반송된다.
다음으로 굽힘성형장치 (10) 의 작용에 대해 설명한다. 각 부의 구동은 컴퓨터로 구성된 컨트롤러 (CTR) 에 의해 제어된다.
먼저 소정 치수 및 형상으로 절단된 평판형상의 유리판 (G) 을, 롤로컨베이어 (28) 에 의해 가열로 (12) 내의 전반부분 (도 2 의 상류측 (좌측)) 으로 반송하고, 소정의 굽힘성형온도까지 가열한다 (도 6 의 스텝 S1). 그리고 이 유리판 (G) 을 롤러컨베이어 (28) 에 의해 가열로 (12) 의 전반부분에서 위치결정 존 (14) 으로 반입한다.
다음에 위치결정 존 (14) 에 반입된 유리판 (G) 을 하스베드 (30) 에 의해에어플로팅 지지함과 동시에, 에어플로팅 상태에서 포지셔너 (32, 32) 를 유리판 (G) 의 가장자리부에 맞닿게 하여, 유리판 (G) 을 소정 위치에 위치결정한다.
이어서 플랫몰드 (35) 에 의해 유리판 (G) 을 흡착지지하고, 또한 성형로 (16) 를 향하여 이동시킴으로서, 위치결정된 유리판 (G) 을 성형로 (16) 로 반입한다. 성형로 (16) 내에서 플랫몰드 (35) 에 의한 유리판 (G) 의 흡착지지가 해제되어, 유리판 (G) 은 낙하되어 틀부재 (34) 및 하부몰드 (56) 에 지지된다 (도 6 의 스텝 S2). 이 상태에서 플랫몰드 (35) 는 성형로 (16) 에서 위치결정 존 (14) 내의 「원점위치」로 되돌아간다.
성형로 (16) 에서 유리판 (G) 은 하부몰드 (56) 의 틀부재 (34) 상에 탑재되어 있다. 틀부재 (34) 는 통상은 하부몰드 (56) 보다 높은 위치에 있으므로, 당초에는 틀부재 (34) 로 유리판 (G) 의 주연부를 지지하고, 그런 후에 자체중량에 의해 변형 (예비굽힘성형) 되고 있는 유리판을 하부몰드 (56) 로 지지하게 된다. 따라서 유리판 (G) 이 필요 이상으로 변형되는 것을 막는다.
유리판 (G) 을 탑재한 하부몰드 (56) 등은 상부몰드 (58) 의 바로 아래까지 반송되고, 그 동안에도 유리판 (G) 의 예비굽힘성형이 계속 실행된다 (도 6 의 스텝 S3). 하부몰드 (56) 가 상부몰드 (58) 의 바로 아래에 도달하면, 배관 수헤드 (88) 는 배관 암헤드 (89) 와 끼워맞춰져, 에어경로 (86) 가 에어공급/배출장치 (160) 에 연통된다.
하부몰드 (56) 에 탑재된 유리판 (G) 의 자체중량에 의한 예비성형의 촉진은 하부몰드 (56) 측의 에어공급/배출장치 (160) 를 운전하여 하부몰드 (56) 의 구멍(56A, 56A …) 으로부터 에어를 흡인하고, 유리판 (G) 을 하부몰드 (56) 의 형상에 따르게 함으로써 실행된다 (도 6 의 스텝 S4). 구멍 (56A, 56A …) 및 에어공급/배출장치 (160) 가 청구범위의 예비굽힘성형량 조정수단에 상당한다.
이 때 상부몰드 (58) 를 하강시켜 유리판 (G) 에 접근시킴과 동시에, 상부몰드 (58) 의 구멍 (58A, 58A …) 으로부터 에어를 분출시켜 유리판 (G) 을 하부몰드 (56) 의 형상에 따르게 함으로서, 하부몰드 (56) 에 의한 에어의 흡인을 보조시킬 수도 있다. 또 하부몰드 (56) 등과 함께 에어공급/배출장치 (160) 를 이동시키는 구성을 채택함으로써, 유리판 (G) 을 하스베드 (30) 로부터 상부몰드 (58) 바로 아래까지 반송하는 도중에 하부몰드 (56) 에 의한 에어의 흡인을 행할 수 있어, 예비굽힘성형의 촉진을 장시간에 걸쳐 실시할 수 있다.
하부몰드 (56) 에 의한 예비굽힘성형의 촉진이 종료될 때에, 상부몰드 (58) 를 하강시켜 유리판 (G) 에 접근시킨다. 상부몰드 (58) 에 의한 유리판 (G) 의 굽힘성형은 상부몰드 (58) 측의 에어공급/배출장치 (164) 를 운전하여 상부몰드 (58) 의 구멍 (58A, 58A …) 으로부터 에어를 흡인하고, 유리판 (G) 을 상부몰드 (58) 의 형상에 따르게 하여, 더욱 상부몰드 (58) 와 틀부재 (34) 로 프레스함으로써 행해진다. (도 6 의 스텝 S5).
이 때, 하부몰드 (56) 측의 에어공급/배출장치 (160) 의 운전상태를 전환하고, 하부몰드 (56) 의 구멍 (56A, 56A …) 으로부터 에어를 분출시키고, 유리판 (G) 을 상부몰드 (58) 의 형상에 따르게 함으로써, 상부몰드 (58) 에 의한 에어의 흡인을 보조시킬 수도 있다.
상부몰드 (58) 는 유리판 (G) 의 굽힘성형을 행함과 동시에 서서히 상승되어 소정 위치에서 정지한다. 또한 상부몰드 (58) 가 상승되기 시작하면, 하부몰드 (56) 의 구멍으로부터의 에어분출은 정지된다. 이에 동기하여 셔틀도어 (12A) 를 연 후, 소입 셔틀 (68) 을 도 2 의 좌측방향으로 이동시켜, 하부몰드 (56) 와 상부몰드 (58) 사이에 소입 링 (72) 을 삽입한다.
이어서 상부몰드 (58) 에 의한 흡인지지를 해제하여 유리판 (G) 을 소입 링 (72) 으로 이동한다. 그리고 소입 셔틀 (68) 을 도 2 의 우측방향으로 이동시키고, 소입 링 (72) 을 풍랭강화 존 (18) 의 「풍랭강화위치」에 설치한다. 그 후, 셔틀도어 (12A) 를 닫아 풍랭강화 존 (18) 의 상부취구헤드 (76) 및 하부취구헤드 (78) 로부터 분사되는 에어에 의해 유리판 (G) 을 풍랭강화함과 동시에, 하부취구헤드 (78) 로부터 분사되는 에어로 유리판 (G) 을 에어플로팅 지지한다. 이 때 다음 유리판 (G) 이 플랫몰드 (35) 에 의해 성형로 (16) 내에 반입되고 있다.
다음에 유리판 (G) 의 풍랭강화 중에 소입 셔틀 (68) 을 도 2 의 좌측방향으로 이동시키고, 소입 링 (72) 을 다시 하부몰드 (56) 와 상부몰드 (58) 사이에 삽입하고, 프레스성형 후의 다음 유리판 (G) 을 소입 링 (72) 으로 이동한다. 이 때, 캐치부재 (74) 는 「풍랭강화위치」에 삽입되고, 풍랭강화 존 (18) 에 의한 에어플로팅을 해제함으로써, 풍랭강화후의 유리판 (G) 이 캐치부재 (74) 에 이동탑재된다.
그 후, 소입 셔틀 (68) 을 도 2 의 우측방향으로 이동시키고, 프레스성형된다음 유리판 (G) 을 풍랭강화 존 (18) 에서 풍랭강화함과 동시에, 풍랭강화 존 (18) 에서 풍랭강화된 이전의 유리판 (G) 을 반출용 롤러 컨베이어 (20) 에 이동탑재한다. 이 유리판 (G) 은 반출용 롤러켄베이어 (20) 에 의해 후단의 검사 존으로 반출된다. 이상의 수순은 예정한 제조매수에 도달할 때까지 반복된다 (도 6 의 스텝 S6).
이상 설명한 바와 같이 본 실시형태의 굽힘성형장치 (10) 에서는, 하부몰드 (56) 에서의 예비굽힘성형을 촉진 또는 억제함으로써, 종래 제조가 곤란하였던 복잡형상 및 심곡형상의 유리판의 제조를 높은 생산효율로 실현할 수 있다. 또 단순히 자체중량만을 이용한 경우에 비하여, 예비굽힘성형에 필요한 시간을 단축시킬 수 있다. 또한 본 발명은 이상의 실시형태에 한정되지 않고, 각종 태양을 채택할 수 있다. 에컨대 상기 실시형태에서는 유리판 (G) 의 굽힘성형을 가열로의 내부에서 실행하고 있으나, 이것을 가열로의 외부에서 실행해도 된다.
다음으로 본 발명의 기타 실시형태에 대해 설명한다.
도 7∼도 11 에는 청구범위의 예비굽힘성형량 조정수단의 각종 태양이 나타나고, 이들을 단독으로 또는 약간을 조합하여 사용함으로써, 유리판의 굽힘성형 정밀도를 향상시킬 수 있다. 굽힘성형장치에 이들 복수종류의 예비굽힘성형량 조정수단을 내장시켜 두면, 유리판의 형식 등에 따라 원하는 수단을 적절하게 선택하여 이용할 수 있다. 즉, 유리판은 그 형식에 따라 형상, 크기, 두께 및 그 외의 물성이 다양하여, 적절한 예비굽힘성형량 조정수단이 선택되어야 한다. 또한 유리판의 형식과 그 형식에 사용하는 예비굽힘성형량 조정수단과의 조합에 관한정보는, 컨트롤러 (CTR) 가 갖는 데이터베이스에 보존되어 있다.
도 7(a) 는 플랫몰드 (35) 와 상부몰드 (58) 사이의 반송경로중에, 유리판의 예비굽힘성형을 촉진시키기 위한 히터 (청구범위의 예비굽힘성형량 조정수단에 상당 ; 170) 를 설치한 태양을 나타낸다. 히터 (170) 는 하부몰드 (56) 의 성형면 (57 ; 도 2) 에 탑재된 유리판 (G) 을 부분적으로 가열하여 연화시킴으로써, 유리판 (G) 의 자체중량에 의한 예비굽힘성형을 촉진시킨다. 이 경우, 유리판 (G) 의 굽힘이 깊은 부분을 집중적으로 가열하기 때문에, 이들 부분에 대응시켜 전기히터 (또는 가스버너 ; 172, 172 …) 를 배치함으로써, 유리판 (G) 을 하부몰드 (56) 의 성형면 (57 ; 또는 상부몰드 (58) 의 성형면 (59)) 에 가까운 형상으로 단시간에 예비굽힘성형할 수 있다.
플랫몰드 (35) 는 연직방향으로만 움직일 수 있고, 플랫몰드 (35) 가 유리판 (G) 을 흡착지지하면, 하부몰드 (56) 는 플랫몰드 (35) 의 하방위치 (유리판 (G) 의 수취위치) 까지 이동하여 유리판 (G) 을 수취하고, 상부몰드 (58) 의 하방위치 (유리판 (G) 의 프레스 위치) 까지 이동한다. 하부몰드 (56) 는 그 하부에 설치된 셔틀 (174) 이 노바닥 (176) 아래의 레일 (도시생략) 에 슬라이드 자유롭게 지지됨과 동시에, 체인구동장치 또는 타이밍벨트 구동장치 등의 수평방향 이동장치 (도시생략) 에 의해 상기 이동이 실현된다.
유리판 (G) 이 이동탑재된 하부몰드 (56) 는 하스베드 (30) 로부터 상부몰드 (58) 까지 이동할 때에 히터 (170) 바로 아래에서 일단 정지하고, 이 히터 (170) 에 의해 유리판 (G) 을 소정 시간 가열한 후, 다시 상부몰드 (58) 바로 아래를 향하여 이동한다. 혹은 하부몰드 (56) 를 정지시키지 않고 저속으로 계속 이동시키도록 해도 된다.
또 히터 (170) 를 승강이동 자유롭게 설치하고, 히터 (170) 와 유리판 (G) 의 거리를 유리판 (G) 의 크기나 두께에 따라 적절하게 조절하도록 해도 된다. 또한 히터 (170) 를 유리면에 대해 매트릭스형상으로 배치한 복수의 로컬히터로 구성하고, 로컬히터마다 승강이동시켜도 된다. 로컬히터 (172, 172 …) 의 각각의 높이방향의 위치 및 온도를 개별적으로 제어함으로써, 유리판 (G) 의 온도분포를 자유롭게 변화시킬 수 있다.
또한 도 7(b) 에 나타낸 바와 같이 플랫몰드 (35) 와 흡인덕트 (178) 를 구면 조인트 (178a) 를 통해 연결하고, 연결지점 (P) 을 지점으로 하여 플랫몰드 (35) 를 요동 자유롭게 설치해도 된다. 플랫몰드 (35) 에는 링크 (35c, 35c) 를 통해 로드 (35b, 35b) 가 연결되고, 이들 로드 (35b, 35b) 를 각각 독립시켜 상하운동시킴으로써, 플랫몰드 (35) 를 요동시킬 수 있다.
틀부재 (34) 는 제조하려는 만곡 유리판의 형상에 따라 부분적으로 크게 돌출된 형상을 갖는 경우가 있다. 따라서 플랫몰드 (35) 를 요동시킴으로써, 틀부재 (34) 의 형상에 따른 자세로 유리판 (G) 을 낙하시킬 수 있게 되어, 유리판 (G) 을 틀부재 (34) 에 낙하시켰을 때에 국소적으로 유리판 (G) 과 틀부재 (34) 가 충돌하는 것을 방지할 수 있다. 따라서 유리판 (G) 에 가해지는 충격이 저감되어, 유리판 (G) 에 필요없는 변형이나 결함이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
하스베드 (30) 상에 유리판 (G) 이 위치결정되면, 흡인덕트 (178) 및 로드(35b) 와 함께 플랫몰드 (35) 가 강하된다. 흡인덕트 (178) 에 연결된 도시하지 않은 에어공급/배출수단을 구동시킴으로써 플랫몰드 (35) 에 설치된 구멍 (35a) 으로부터 에어를 흡인함으로써, 유리판 (G) 을 플랫몰드 (35) 의 하면에 흡착지지시킨다. 그 후, 틀부재 (34) 의 형상에 맞춰 플랫몰드 (35) 를 경사지게 한 후, 에어의 흡인을 정지함으로써 유리판 (G) 을 틀부재 (34) 에 낙하시켜 탑재한다.
다음에 도 8 은 플랫몰드 (35) 에 예비굽힘성형을 촉진시키기 위한 히터 (청구범위의 예비굽힘성형량 조정수단에 상당 ; 180) 를 설치한 예를 나타낸다. 이 히터에 의해 플랫몰드 (35) 에 흡착지지된 유리판 (G) 을 하부몰드 (56) 에 건네기 전에 미리 가열할 수 있다. 이에 의해 유리판 (G) 의 연화가 국소적으로 진행되어, 하부몰드 (56) 에서의 유리판 (G) 의 예비굽힘성형이 촉진된다. 히터 (180) 는 원하는 레이아웃으로 배치된 복수의 전기히터 (또는 가스버너 ; 182, 182 …) 로 구성된다. 또한 본 구성과 도 7 에 나타내는 히터 (170) 를 병용해도 된다.
다음에 도 9 는 하스베드 (30) 에 예비굽힘성형을 촉진시키기 위한 히터 (청구범위의 예비굽힘성형량 조정수단에 상당 ; 190) 를 설치한 예를 나타낸다. 하스베드 (30) 상에 에어플로팅 지지된 유리판 (G) 을, 이 히터 (190) 에 의해 하부몰드 (56) 에 넘기기 전에 미리 가열한다. 이에 의해 유리판 (G) 의 연화가 촉진되어 하부몰드 (56) 에서의 유리판 (G) 의 예비굽힘성형이 촉진된다. 히터 (190) 는 원하는 레이아웃으로 배치된 복수의 전기히터 (또는 가스버너 ; 192, 192…) 로 구성된다. 또한 본 구성과 도 7 에 나타내는 히터 (170) 를 병용해도 된다.
다음에 도 10(a), (b) 는 고정프레임과 가동프레임으로 구성된 틀부재를 예비굽힘성형량 조정수단으로 사용하는 예를 나타낸다. 상기 도 10(b) 에 나타낸 바와 같이 틀부재 (200) 는 2개의 고정프레임 (201) 과 4개의 힌지 (203) 와 2개의 가동프레임으로 구성되어 있다. 또 상기 도 10(a) 에 나타낸 바와 같이 고정프레임 (201) 은 합계 4개의 지지부재 (204 ; 바로 앞의 2개만 도시함) 에 의해 가대 (56B) 에 고정되고, 고정프레임 (201) 의 양단부에는 힌지 (203) 를 통해 가동프레임 (202) 이 경사 자유롭게 연결되어 있다. 가동프레임 (202) 에는 도시하지 않은 구동장치가 장착되고, 힌지 (203) 를 회전운동축으로 하여 가동프레임 (202) 을 임의로 경사시킬 수 있다.
한편 틀부재 (200) 의 내주측에는, 측면에서 보아 대략 수평 (완전한 수평, 또는 틀부재 (200) 보다도 얕은 곡률을 가져도 됨) 인 틀부재 (210 ; 청구범위의 내측틀/평판부재에 상당) 가 배치되어 있다. 틀부재 (210) 의 형상은 도 10(b) 에 나타낸 바와 같이 상면에서 보아 대략 사각형으로, 그 네모서리에는 도 10(a) 에 나타내는 2개의 지지부재 (211) 가 고정되어 있다.
지지부재 (211) 의 일단은 가대 (56B) 를 관통함과 동시에 래크 (211a) 가 설치되어 있다. 래크 (211a) 에는 회전축 (227) 에 장착된 피니언 (228) 이 맞물려 있다. 회전축 (227) 은 가대 (56B) 에 장착된 서보모터 (226) 의 도시하지 않은 스핀들과 연결되어, 서보모터 (226) 에 의해 임의로 회전하게 된다.따라서 서보모터 (226) 의 회전구동에 의해 피니언 (228) 이 회전하고, 그 회전방향에 따라 랙 (211a) 및 지지부재 (211) 는 상하운동되어, 틀부재 (210) 를 임의로 상하운동시킬 수 있다.
또 가대 (56B) 는 지면에 대해 직교하는 방향 (즉, 유리판의 반송방향) 으로 연신되는 2개의 직동 가이드 (이하 LM 가이드라고 함 ; 224) 에 설치되고, 즉, 상기 방향에 대해 슬라이드 자유로운 상태에서 설치되어 있다. LM 가이드 (224) 는 도시하지 않은 노바닥에 설치된 기대 (220) 에 지지되어 있다. 기대 (220) 의 측벽에는 래크 (221) 가 설치되고, 이 래크 (221) 는 피니언 (222) 과 맞물리고, 피니언 (222) 은 가대 (56B) 에 설치된 서보모터 (223) 의 도시하지 않은 스핀들에 연결되어 있다. 따라서 서보모터 (223) 를 구동시켜 피니언 (222) 을 회전시키면, 가대 (56) 는 그 회전방향에 따라 LM 가이드 (224) 상을 전진 또는 후퇴하고, 틀부재 (200) 를 도 7 의 플랫몰드 (35) 바로 아래로부터 상부몰드 (58) 바로 아래까지 이동시킬 수 있다.
이상과 같이 도 7 의 플랫몰드 (35) 로부터 낙하된 유리판 (G) 을 최초로 틀부재 (210) 로 수취한 후 틀부재 (200) 에 서서히 이동탑재함으로서, 힌지 (203) 나 하부몰드 (56) 의 일부가 국소적으로 유리판에 대해 닿아, 유리판에 흠이 생기는 것을 방지할 수 있다. 또 틀부재 (200) 를 플랫몰드 (35) 바로 아래에서부터 상부몰드 (58) 바로 아래까지 이동시키면서, 가동프레임 (202) 의 경사를 가파르게 변화시킴으로써 유리판 (G) 의 가장자리부를 적극적으로 굽힘성형할 수 있어, 예비굽힘성형을 단시간에 완료시킬 수 있다.
또한 틀부재 (210) 의 내주측에는 도 1 에서 설명한 것과 동일한 하부몰드 (56) 가 설치되어 있다. 그 하부몰드 (56) 에는 플렉시블 호스 (도시생략) 의 일단이 연결되고, 플렉시블 호스의 타단에는 버큠수단 (도시생략) 이 접속되어 있다. 따라서 유리판 (G) 을 반송하는 도중에 버큠을 개시함으로써 예비굽힘성형을 촉진시킬 수도 있다. 이와 같이 틀부재 (200, 210) 및 하부몰드 (56) 는 청구범위에 기재된 예비굽힘성형량 조정수단에 상당한다.
여기에서 본 실시형태에 의한 유리판의 굽힘성형 수순에 대해 설명한다. 먼저 도 2 의 플랫몰드 (35) 로부터 유리판 (G) 을 수취하기 직전에 있어서는, 틀부재 (210) 가 틀부재 (200) 보다도 높은 위치에 배치되고, 하부몰드 (56) 는 고정프레임 (201) 보다도 약간 아래 위치에 배치된다. 따라서 플랫몰드 (35) 로부터 낙하된 유리판 (G) 은 틀부재 (210) 로 이동탑재된다. 그 후 가대 (56B) 는 상부몰드 (58) 바로 아래를 향하여 수평이동을 개시하고, 또 틀부재 (210) 가 도시하지 않은 구동장치에 의해 하강되기 시작한다. 그 결과, 유리판 (G) 의 가장자리부는 서서히 가동프레임 (202) 으로 바뀌어 탑재된다.
또 가동프레임 (202) 은 도시하지 않은 구동장치에 의해 힌지 (203) 를 회전운동축으로 하여 상향으로 경사를 개시한다. 이들 일련의 동작은 가대 (56B) 가 상부몰드 (58) 바로 아래에 도달할 때까지 실행되고, 최종적으로 유리판 (G) 은 틀부재 (210) 로부터 틀부재 (200) 로 완전히 이동탑재된다. 그 후, 상부몰드 (58) 가 하강되어 틀부재 (200) 와 상부몰드 (58) 로 유리판 (G) 을 프레스한다. 이 때에 가동프레임 (202) 을 상향으로 더욱 경사지게 함으로써, 유리판 (G) 의 가장자리부를 상부몰드 (58) 의 성형면에 밀어붙인다. 이상에 의해 유리판 (G) 의 프레스가 완료되면, 상부몰드 (58) 의 성형면에서 에어의 흡인을 실행하여 유리판 (G) 을 상부몰드 (58) 의 성형면에 흡착시키고, 상기 서술한 소입 링에 유리판 (G) 을 바꿔 탑재한다. 이후의 수순은 설명한 바와 같다.
도 11(a), (b) 및 (c) 는 도 10 에 나타낸 예비굽힘성형량 조정수단의 변형예를 나타낸다. 이 예는 도 10 에 나타낸 하부몰드 (220) 를 제거하고, 대신에 상하운동 가능한 만곡 플레이트 (210a) 를 설치하였다. 만곡 플레이트 (210 ; 청구범위의 내측틀/평판부재에 상당) 는 틀부재 (210) 와 동일하게 지지부재 (211a) 에 의해 지지되고, 도시하지 않은 구동장치에 의해 지지부재 (211a) 는 상하운동된다. 만곡 플레이트 (210a) 의 유리판 (G) 이 탑재되는 면은, 단곡 또는 복곡의 형상을 갖는다. 이와 같이 함으로써 유리판 (G) 은 틀부재 (200) 에 이동탑재되기 전에도 자체중량에 의한 예비간 굽힘성형이 실행된다.
또한 도 11(c) 에 나타낸 바와 같이 중심에 상하운동하지 않는 하부몰드 (210b) 를 설치하고, 그 양측에 상하운동 가능한 플레이트 (210c 및 210d) 를 설치해도 된다. 플레이트 (210c 및 210d) 에서의 유리판 (G) 이 탑재되는 면은, 단곡 또는 복곡의 어느 것이어도 된다.
도 12 는 틀부재 (200) 의 변형예를 나타낸다. 상기 도면에 나타낸 바와 같이 가대 (56B) 상에는 하부몰드 (56) 와, 하부몰드 (56) 의 주위에 설치되면서 상하운동 자유롭게 가동하는 틀부재 (210) 와, 틀부재 (210) 의 주위에 설치된 틀부재 (200) 가 설치되어 있다. 하부몰드 (56) 는 가열된 유리판 (G) 의 중앙근방영역을 지지하고, 연화된 유리판 (G) 이 극도로 휘는 것을 억제한다.
또 틀부재 (210) 는 카운터웨이트 (233) 의 작용에 의해 상시 최상의 위치에서 지지되고 있으나, 수압부 (235) 가 누름로드 (58c) 에 의해 눌림으로써 하강된다. 가대 (56B) 에는 지지 프레임 (231) 이 수직 설치되고, 이 지지프레임 (231) 에는 프레임 (232) 이 추설되어 있다. 이 프레임 (232) 의 일단부에는 카운터웨이트 (233) 가 고정되고, 프레임 (232) 의 타단부에는 프레임 (234) 이 추설되어 있다. 프레임 (234) 의 일단에는 틀부재 (210) 와 수압부 (235) 가 고정되어 있다.
틀부재 (210) 는 굽힘성형 전의 유리판 (G) 의 외형 크기보다 작은 크기를 갖고, 유리판 (G) 의 외주로부터 약간 내측의 위치를 지지하는 금속제 기구이다. 또 틀부재 (210) 는 측면에서 보아 수평형상 (또는 만곡형상) 을 가짐과 동시에, 탑재된 유리판 (G) 에 흠을 내지 않게 하기 위해, 스테인리스크로스 등의 내열제 직포로 덮여 있다.
또 틀부재 (200) 는, 가대 (56B) 에 수직 설치되는 지지부재 (204) 에 의해 지지된 고정프레임 (201) 과, 고정프레임 (201) 에 힌지 (203) 를 통해 연결된 가동프레임 (202) 과, 가동프레임 (202) 에 고정된 프레임 (236) 으로 구성되어 있다. 프레임 (236) 의 단부에는, 도시하지 않은 서보모더의 스핀들에 연결된 아암 (237) 이 맞닿고, 힌지 (203) 를 회전축으로 하여 가동프레임 (202) 을 회전운동시키는 구성으로 되어 있다.
한편 틀부재 (200) 의 상방에는 상부몰드 (58) 가 대기하고 있다. 상부몰드 (58) 는 성형면이 하향으로 되도록 가대 (58B) 에 설치되고, 가대 (58B) 에는 하향으로 압압로드 (58C) 가 수직 설치되고, 상부몰드 (58) 에는 덕트 (92) 가 연통되어 있다. 상부몰드 (58) 는 그 내부가 중공의 금속제 몰드로, 유리판 (G) 과 맞닿는 면이 소정의 만곡형상을 갖는다. 성형면에는 무수한 구멍이 형성되어 있고, 덕트 (92) 를 통해 흡인함으로써, 각 구멍으로부터 에어가 몰드내에 흡입되어, 프레스성형 후의 유리판 (G) 을 흡인에 의해 흡착 지지할 수 있다. 또 그 반대로 덕트 (92) 를 통해 에어를 뿜어낼 수도 있다.
이상과 같이 유리판 (G) 의 프레스 시에 누름로드 (58c) 가 수압부 (235) 를 누름으로써, 틀부재 (210) 가 하강되고, 틀부재 (210) 상의 유리판 (G) 은 틀부재 (200) 로 이동탑재된다. 이와 같은 구성을 채용함으로써, 틀부재 (210) 를 상하운동시키기 위한 서보모터를 설치할 필요가 없어져 비용을 저감시킬 수 있고, 또 굽힘성형의 제어를 간편하게 할 수 있다.
본 발명은 대략 연직 하방을 향하여 성형면을 갖는 상부몰드와, 대략 연직 상방을 향하여 성형면을 가지면서 이 성형면이 상기 상부몰드의 성형면과 걸어맞춰지는 틀부재로, 미리 가열연화된 유리판을 프레스함으로써, 상기 유리판을 원하는 형상으로 굽힘성형하는 방법에 있어서, 상기 상부몰드와 상기 틀부재로 상기 유리판을 프레스하기 전에, 상기 가열연화된 유리판을 상기 틀부재의 성형면에 탑재함으로써, 상기 유리판을 그 자체중량에 의해 예비굽힘성형함과 동시에, 이 예비굽힘성형에 의한 상기 유리판의 변형량을 소정의 예비굽힘성형량 조정수단으로 조정하는 공정과, 상기 예비굽힘성형된 유리판을 상기 상부몰드 및 상기 틀부재로 프레스하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 유리판의 굽힘성형방법을 제공한다.
또 본 발명의 일 태양에 있어서, 상기 가열연화된 유리판을 상기 틀부재에 낙하시켜 탑재하는 공정과, 상기 유리판을 상기 틀부재에 탑재한 상태에서 상기 상부몰드 바로 아래까지 반송하는 공정과, 상기 유리판을 상기 틀부재에 탑재하기 직전부터 상기 유리판을 프레스하기 직전까지의 동안에, 상기 유리판의 자체중량에 의한 변형량을 상기 예비굽힘성형량 조정수단에 의해 조정함으로써, 상기 유리판을 상기 상부몰드의 성형면에 근사한 형상으로 예비굽힘성형하는 공정을 갖는 것이 바람직하다.
또 본 발명의 일 태양에 있어서, 상기 예비굽힘성형량 조정수단은, 대략 연직 상방을 향하여 성형면을 가지면서 상기 틀부재의 내주측에 설치된 하부몰드이고, 이 몰드의 성형면은 에어흡인수단과 연통되는 복수의 구멍을 갖고, 이 에어흡인수단에 의해 상기 복수의 구멍으로부터 에어가 흡인됨으로써 상기 유리판의 예비굽힘성형이 촉진되는 것이 바람직하다.
또 본 발명의 일 태양에 있어서, 상기 유리판을 에어플로팅 수단으로 에어플로팅 지지함과 동시에 위치결정하는 공정과, 상기 위치결정된 유리판을, 이 유리판의 상방으로부터 근접시킨 흡착수단에 의해 흡착지지함과 동시에 상기 틀부재의 상방까지 반송하는 공정을 갖는 것이 바람직하다.
또 본 발명의 일 태양으로서, 복수종류의 예비굽힘성형량 조정수단을 준비하여, 굽힘성형되는 유리판의 형식에 따라 원하는 예비굽힘성형량 조정수단을 선택하는 공정을 더 갖는 것이 바람직하다.
한편 본 발명은, 대략 연직 하방을 향하여 성형면을 갖는 상부몰드와, 대략 연직 상방을 향하여 성형면을 가지면서 그 성형면이 상기 상부몰드의 성형면과 걸어맞춰지는 틀부재를 구비하고, 미리 가열연화된 유리판을 상기 상부몰드와 상기 틀부재로 프레스함으로써, 상기 유리판을 원하는 형상으로 굽힘성형하는 장치에 있어서, 상기 틀형상 부재 상의 가열연화된 유리판의 예비굽힘성형에 의한 변형량을 조정하는 예비굽힘성형량 조정수단을 더 구비한 것을 특징으로 하는 유리판의 굽힘성형장치를 제공한다.
또 본 발명의 일 태양에 있어서, 상기 가열연화된 유리판을 지지함과 동시에, 이 유리판을 상기 틀부재에 낙하시켜 탑재시키는 수단과, 상기 유리판을 탑재한 틀부재를 상기 상부몰드 바로 아래까지 반송하는 수단을 더 구비하고, 상기 유리판을 상기 틀부재에 탑재하기 직전부터 상기 유리판을 프레스하기 직전까지의 동안에, 상기 유리판의 자체중량에 의한 변형량을 상기 예비굽힘성형량 조정수단에 의해 조정함으로써, 상기 유리판을 상기 상부몰드의 성형면에 근사한 형상으로 예비굽힘성형하는 것이 바람직하다.
또 본 발명의 일 태양에 있어서, 상기 유리판을 에어플로팅 지지하는 에어플로팅수단과, 상기 에어플로팅 지지된 유리판을 위치결정하는 위치결정수단과, 상기 위치결정된 유리판에 그 상방으로부터 접근하여, 상기 유리판을 흡착지지함과 동시에 상기 틀부재 상방까지 반송하는 흡착수단을 더 구비하는 것이 바람직하다.
또 본 발명의 일 태양에 있어서, 복수종류의 예비굽힘성형량 조정수단과, 굽힘성형되는 유리판의 형식에 따라 원하는 예비굽힘성형량 조정수단을 선택하는 제어수단을 더 구비하는 것이 바람직하다.
또 본 발명의 일 태양에 있어서, 상기 예비굽힘성형량 조정수단은, 대략 연직 상방을 향하여 성형면을 가지면서 상기 틀부재의 내주측에 설치된 하부몰드이고, 이 하부몰드의 성형면은 에어흡인수단과 연통되는 복수의 구멍을 갖고, 이 에어흡인수단에 의해 상기 복수의 구멍으로부터 에어가 흡인됨으로써 상기 유리판의 예비굽힘성형이 촉진되는 것이 바람직하다.
또 본 발명의 일 태양에 있어서, 상기 예비굽힘성형량 조정수단은, 상기 틀부재에 탑재된 유리판의 원하는 부위를 가열하기 위한 가열수단으로, 상기 틀부재와 함께 반송되는 상기 유리판의 원하는 부위가 상기 가열수단에 의해 가열됨으로써, 상기 유리판의 예비굽힘성형이 촉진되는 것이 바람직하다.
또 본 발명의 일 태양에 있어서, 상기 예비굽힘성형량 조정수단은, 가열수단을 내장한 흡착수단으로, 상기 가열연화된 유리판이 상기 흡착수단에 의해 흡착지지되고 있는 동안에, 상기 유리판의 원하는 부위가 가열됨으로써 상기 유리판의 예비굽힘성형이 촉진되는 것이 바람직하다.
또 본 발명의 일 태양에 있어서, 상기 예비굽힘성형량 조정수단은 가열수단을 내장한 에어플로팅 수단으로, 상기 가열연화된 유리판이 상기 에어플로팅 수단에 의해 에어플로팅 지지되고 있는 동안에, 상기 유리판의 원하는 부위가 가열됨으로써 상기 유리판의 예비굽힘성형이 촉진되는 것이 바람직하다.
또 본 발명의 일 태양에 있어서, 상기 예비굽힘성형량 조정수단은 고정 프레임과 이 고정 프레임에 추설 (樞設) 된 가동 프레임으로 구성된 틀부재로, 상기 가동 프레임이 상기 고정 프레임과의 추설부분을 회전운동축으로 하여 경사시킴으로써, 상기 가열연화된 유리판의 가장자리부가 상기 가동 프레임에 의해 밀어올려져, 상기 유리판의 예비굽힘성형이 촉진되는 것이 바람직하다.
또 본 발명의 일 태양에 있어서, 상기 예비굽힘성형량 조정수단은 고정 프레임과 이 고정 프레임에 추설된 가동 프레임으로 구성된 외측 틀부재와, 이 외측 틀부재의 내주측에 배치되면서 이 외측 틀부재보다 평탄한 형상의 내측틀/평판부재를 갖고, 상기 가열연화된 유리판은, 상기 내측틀/평판부재에 탑재된 후 상기 외측 틀부재로 바뀌어 탑재되어, 상기 가동 프레임이 상기 고정 프레임과의 추설부분을 회전운동축으로 하여 경사시킴으로써, 상기 가열연화된 유리판의 가장자리부가 상기 가동 프레임에 의해 밀어올려져, 상기 유리판의 예비굽힘성형이 촉진되는 것이 바람직하다.
또 본 발명의 일 태양에 있어서, 상기 상부몰드, 상기 틀부재 및 상기 예비굽힘성형량 조정수단은 가열로내에 설치되는 것이 바람직하다.
또한 본 발명의 일 태양에 있어서, 상기 상부몰드는 그 성형면에 복수의 구멍을 갖고, 이들 구멍에는 에어공급/배출수단이 연결되어 있는 것이 바람직하다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명은 유리판의 예비굽힘성형에서의 변형량을 조정함으로써, 몰드 등의 성형면에 근사한 형상으로 유리판을 예비성형하기 때문에, 그 후의 프레스성형시에 유리판에 변형 등이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 또 종래기술에서는 제조가 곤란하였던 복잡형상 및 심곡형상의 유리판의 제조를 높은 생산효율로 실현할 수 있다. 또 유리판의 굽힘성형을 가열로내에서 실행함으로써, 성형정밀도, 품질 등을 더 한층 향상시킬 수 있다. 또 틀부재의 내주측에 하부몰드를 설치함으로써, 매달린 유리판을 하부몰드에 의해 지지할 수 있기때문에, 예비굽힘성형의 단계에서 유리판이 심하게 만곡되는 것을 방지할 수 있다. 또 상부몰드의 성형면에 설치되어 있는 복수의 구멍으로부터 흡인함으로써 굽힘성형의 정밀도를 향상시킬 수 있다. 이상의 본 발명은 자동차, 철도, 선박, 항공기 또는 건축물 등에서 사용되는 유리판의 굽힘성형에 적용할 수 있고, 특히 자동차의 리어글래스의 굽힙성형에 적합하다.

Claims (16)

  1. 대략 연직 하방을 향하여 성형면을 갖는 상부몰드와, 대략 연직 상방을 향하여 성형면을 가지면서 이 성형면이 상기 상부몰드의 성형면과 걸어맞춰지는 틀부재로, 미리 가열연화된 유리판을 프레스함으로써, 상기 유리판을 원하는 형상으로 굽힘성형하는 방법에 있어서,
    상기 상부몰드와 상기 틀부재로 상기 유리판을 프레스하기 전에, 상기 가열연화된 유리판을 상기 틀부재의 성형면에 탑재함으로써, 상기 유리판을 그 자체중량에 의해 예비굽힘성형함과 동시에, 이 예비굽힘성형에 의한 상기 유리판의 변형량을 소정의 예비굽힘성형량 조정수단으로 조정하는 공정과,
    상기 예비굽힘성형된 유리판을 상기 상부몰드 및 상기 틀부재로 프레스하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 유리판의 굽힘성형방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 가열연화된 유리판을 상기 틀부재에 낙하시켜 탑재하는 공정과,
    상기 유리판을 상기 틀부재에 탑재한 상태에서 상기 상부몰드 바로 아래까지 반송하는 공정과,
    상기 유리판을 상기 틀부재에 탑재하기 직전부터 상기 유리판을 프레스하기 직전까지의 동안에, 상기 유리판의 자체중량에 의한 변형량을 상기 예비굽힘성형량 조정수단에 의해 조정함으로써, 상기 유리판을 상기 상부몰드의 성형면에 근사한형상으로 예비굽힘성형하는 공정을 갖는 유리판의 굽힘성형방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 유리판을 에어플로팅 수단으로 에어플로팅 지지함과 동시에 위치결정하는 공정과,
    상기 위치결정된 유리판을, 이 유리판의 상방으로부터 근접시킨 흡착수단에 의해 흡착지지함과 동시에 상기 틀부재의 상방까지 반송하는 공정을 갖는 유리판의 굽힘성형방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 복수종류의 예비굽힘성형량 조정수단을 준비하여, 굽힘성형되는 유리판의 형식에 따라 원하는 예비굽힘성형량 조정수단을 선택하는 공정을 더 갖는 유리판의 굽힘성형방법.
  5. 대략 연직 하방을 향하여 성형면을 갖는 상부몰드와, 대략 연직 상방을 향하여 성형면을 가지면서 그 성형면이 상기 상부몰드의 성형면과 걸어맞춰지는 틀부재를 구비하고, 미리 가열연화된 유리판을 상기 상부몰드와 상기 틀부재로 프레스함으로써, 상기 유리판을 원하는 형상으로 굽힘성형하는 장치에 있어서,
    상기 틀형상 부재 상의 가열연화된 유리판의 예비굽힘성형에 의한 변형량을 조정하는 예비굽힘성형량 조정수단을 더 구비한 것을 특징으로 하는 유리판의 굽힘성형장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 가열연화된 유리판을 지지함과 동시에, 이 유리판을 상기 틀부재에 낙하시켜 탑재시키는 수단과,
    상기 유리판을 탑재한 틀부재를 상기 상부몰드 바로 아래까지 반송하는 수단을 더 구비하고,
    상기 유리판을 상기 틀부재에 탑재하기 직전부터 상기 유리판을 프레스하기 직전까지의 동안에, 상기 유리판의 자체중량에 의한 변형량을 상기 예비굽힘성형량 조정수단에 의해 조정함으로써, 상기 유리판을 상기 상부몰드의 성형면에 근사한 형상으로 예비굽힘성형하는 유리판의 굽힘성형장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 유리판을 에어플로팅 지지하는 에어플로팅수단과, 상기 에어플로팅 지지된 유리판을 위치결정하는 위치결정수단과,
    상기 위치결정된 유리판에 그 상방으로부터 접근하여, 상기 유리판을 흡착지지함과 동시에 상기 틀부재 상방까지 반송하는 흡착수단을 더 구비한 유리판의 굽힘성형장치.
  8. 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 복수종류의 예비굽힘성형량 조정수단과, 굽힘성형되는 유리판의 형식에 따라 원하는 예비만곡성형량 조정수단을 선택하는 제어수단을 더 구비한 유리판의 굽힘성형장치.
  9. 제 5 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 예비굽힘성형량 조정수단은, 대략 연직 상방을 향하여 성형면을 가지면서 상기 틀부재의 내주측에 설치된 하부몰드이고, 이 하부몰드의 성형면은 에어흡인수단과 연통되는 복수의 구멍을 갖고, 이 에어흡인수단에 의해 상기 복수의 구멍으로부터 에어가 흡인됨으로써 상기 유리판의 예비굽힘성형이 촉진되는 유리판의 굽힘성형장치.
  10. 제 5 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 예비굽힘성형량 조정수단은, 상기 틀부재에 탑재된 유리판의 원하는 부위를 가열하기 위한 가열수단으로, 상기 틀부재와 함께 반송되는 상기 유리판의 원하는 부위가 상기 가열수단에 의해 가열됨으로써, 상기 유리판의 예비굽힘성형이 촉진되는 유리판의 굽힘성형장치.
  11. 제 5 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 예비굽힘성형량 조정수단은, 가열수단을 내장한 흡착수단으로, 상기 가열연화된 유리판이 상기 흡착수단에 의해 흡착지지되고 있는 동안에, 상기 유리판의 원하는 부위가 가열됨으로써 상기 유리판의 예비굽힘성형이 촉진되는 유리판의 굽힘성형장치.
  12. 제 5 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 예비굽힘성형량 조정수단은 가열수단을 내장한 에어플로팅 수단으로, 상기 가열연화된 유리판이 상기 에어플로팅 수단에 의해 에어플로팅 지지되고 있는 동안에, 상기 유리판의 원하는 부위가 가열됨으로써 상기 유리판의 예비굽힘성형이 촉진되는 유리판의 굽힘성형장치.
  13. 제 5 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 예비굽힘성형량 조정수단은 고정 프레임과 이 고정 프레임에 추설 (樞設) 된 가동 프레임으로 구성된 틀부재로, 상기 가동 프레임이 상기 고정 프레임과의 추설부분을 회전운동축으로 하여 경사지게 함으로써, 상기 가열연화된 유리판의 가장자리부가 상기 가동 프레임에 의해 밀어올려져, 상기 유리판의 예비굽힘성형이 촉진되는 유리판의 굽힘성형장치.
  14. 제 5 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 예비굽힘성형량 조정수단은 고정 프레임과 이 고정 프레임에 추설된 가동 프레임으로 구성된 외측 틀부재와, 이 외측 틀부재의 내주측에 배치되면서 이 외측 틀부재보다 평탄한 형상의 내측틀/평판부재를 갖고,
    상기 가열연화된 유리판은, 상기 내측틀/평판부재에 탑재된 후 상기 외측 틀부재로 바뀌어 탑재되어, 상기 가동 프레임이 상기 고정 프레임과의 추설부분을 회전운동축으로 하여 경사지게 함으로써, 상기 가열연화된 유리판의 가장자리부가 상기 가동 프레임에 의해 밀어올려져, 상기 유리판의 예비굽힘성형이 촉진되는 유리판의 굽힘성형장치.
  15. 제 5 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상부몰드, 상기 틀부재 및 상기 예비굽힘성형량 조정수단은 가열로내에 설치되어 있는 유리판의 굽힘성형장치.
  16. 제 5 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상부몰드는 그 성형면에 복수의 구멍을 갖고, 이들 구멍에는 에어공급/배출수단이 연결되어 있는 유리판의 굽힘성형장치.
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