KR20060053642A - 프레스장치 - Google Patents

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KR20060053642A KR1020040094063A KR20040094063A KR20060053642A KR 20060053642 A KR20060053642 A KR 20060053642A KR 1020040094063 A KR1020040094063 A KR 1020040094063A KR 20040094063 A KR20040094063 A KR 20040094063A KR 20060053642 A KR20060053642 A KR 20060053642A
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Abstract

본 발명은 구면 곡면 유리 뿐만 아니라 3차원 곡면 유리를 대량으로 생산하기 위해 연화된 평판 유리를 곡면 유리로 성형할 때 상부금형을 새로운 것으로 교체할 수 있도록 하며, 상하부 금형이 약간의 편차가 생길경우에 이를 보정하여 품질이 우수한 곡면 유리를 성형할 수 있도록 한 프레스장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 프레스장치는, 가열수단의 출구를 벗어나 지점의 지지프레임의 상부에 설치되고, 내부에 양단이 관통된 터널부가 구비되며, 하부금형의 하부에 설치된 지지축의 통과를 안내하도록 상기 터널부의 바닥에 외부와 연통된 안내로가 형성되며, 천정부에 중심부에서 외측벽 방향으로 상기 터널부와 직교되게 연통되는 수직 통로가 형성되며, 상기 외측벽에는 상부 금형이 통과하는 크기의 개구부가 상기 터널부와 연통되게 형성된 성형 블록과; 끝단부가 상기 성형 블록의 상면에 설치되고, 타단부는 상기 성형 블록의 외측 방향으로 소정 길이 연장되게 돌출되며, 상기 터널부와 직교하는 방향으로 소정 간격 이격된 한쌍의 가이드 레일과; 상기 가이드 레일에 로울러를 매개로 직선 이동 가능하게 탑재되게 설치되는 이동판과; 상기 이동판의 상면에 다수의 지지대를 매개로 설치되는 설치부재와; 상기 설치부재에 설치되어 상기 상부금형을 승하강시키는 승하강수단을 포함하는 특징으로 한다.
유리,곡면화

Description

프레스장치{press device}
도 1은 본 발명에 의한 유리의 곡면화 시스템을 개략적으로 도시한 개념도.
도 2는 본 발명에 의한 유리의 곡면화 진행되는 공정도.
도 3은 본 발명에 의한 유리의 곡면화 시스템의 평면도.
도 4는 본 발명에 의한 가열수단 및 어닐링수단의 온도 분포를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명에 의한 유리의 곡면화 시스템의 측면도.
도 6은 본 발명에 의한 시스템중 무한궤도 이송수단의 구성 및 가열수단을 도시한 단면도.
도 7은 본 발명에 의한 무한궤도 이송수단의 상세한 구성을 도시한 도면.
도 7a는 본 발명에 의한 무한궤도 이송수단의 구성중 보조 수직롤러가 지지축에 설치된 것을 도시한 도면.
도 8은 본 발명에 의한 무한궤도 이송수단의 평면도.
도 9는 본 발명에 의한 무한궤도 이송수단의 일측면도.
도 10은 본 발명의 하부 금형이 어닐링수단내에 진입된 상태를 도시한 단면도.
도 11은 본 발명에 의한 프레스수단의 구성을 도시한 단면도.
도 12는 본 발명의 프레스수단의 각도변환수단의 구성을 도시한 도면.
도 13은 본 발명의 프레스수단의 구성중 성형 블록이 가열수단과 어닐링 수단 사이에 설치된 상태를 도시한 개략적인 사시도.
도 14는 본 발명에 의한 프레스수단의 일측면도.
도 15는 본 발명에 의한 자전/해제수단의 평면도.
도 16은 본 발명에 의한 자전/해제수단의 일측면도.
도 17은 본 발명의 자전/해제수단과 하부 금형의 지지축의 결합 관계를 도시한 도면.
도 18은 본 발명에 의한 자전/해제수단에서 처짐방지레과 실린더의 결합 관계를 도시한 도면.
도 19는 본 발명의 정위치 세팅수단의 구성을 도시한 평면도.
도 20은 본 발명에 의한 진공흡입수단의 구성을 도시한 도면.
도 21은 본 발명에 의해 완성된 구면 곡면 유리와 3차원 곡면 유리의 단면도 및 3차원 곡면 유리를 절단하는 과정을 도시한 도면.
도 22는 종래 기술에 의한 평면유리의 단면도.
도 23은 종래 기술에 의한 구면 곡면 유리의 단면도.
도 24는 종래 기술에 의한 3차원 곡면 유리의 단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 하부 금형
101 : 곡면부
102 : 지지축
150 : 지지프레임
200 : 무한궤도 이송수단
300 : 평판유리 로딩수단
400 : 가열수단
500 : 가열수단
600 : 곡면유리 언로딩수단
본 발명은 유리의 곡면화 시스템에 관한 것으로, 구면 곡면 유리 뿐만 아니라 3차원 곡면 유리를 대량으로 생산하기 위해 연화된 평판 유리를 곡면 유리로 성형할 때 사용되는 프레스장치에 관한 것이다.
일반적으로, 운전자가 차량의 후방을 감시하기 위해 사용하는 사이드 미러는 차량의 전면부 좌우측에 설치된다.
상기와 같은 사이드 미러의 종류로는 평면 타입과(도 22 참조), 전체적으로 동일한 곡률을 갖는 구면 곡면 타입과(도 23참조), 한쪽이 다른쪽보다 더 큰 곡률을 갖는 3차원 곡면 타입(도 23참조)이 있는데, 곡면 미러들은 평면 미러에 비해 사물이 실제보다 가깝게 보이게 되며, 더 넓은 후방지역을 운전자가 확인할 수 있어 사각지역을 줄일 수 있게 된다.
이러한 사이드 미러의 종류중 구면 곡면 및 3차원 곡면 미러를 제조하는 방 법은, 평판 유리를 사이드 미러의 최종 제품과 같은 사이즈로 절단한 후, 절단된 평판유리를 전기 가열로내에 투입하여 가열한 후, 이를 꺼내어 금형장치를 이용하여 곡면 유리로 성형한 다음, 이 곡면유리의 일면에 알루미늄 등을 증착시켜서 제조하는 공정으로 이루어진다.
그러나, 상기와 같은 종래 구면 및 3차원 곡면 미러의 제조방법에서 금형장치중 상부금형을 새로운 것으로 교체하거나 상하부 금형이 서로 일치하지 않을 경우 이를 보정해줄수 없기 때문에 품질이 우수한 곡면 유리를 생산할 수 없는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 창출된 것으로, 구면 곡면 유리 뿐만 아니라 3차원 곡면 유리를 대량으로 생산하기 위해 연화된 평판 유리를 곡면 유리로 성형할 때 상부금형을 새로운 것으로 교체할 수 있도록 하며, 상하부 금형이 약간의 편차가 생길경우에 이를 보정하여 품질이 우수한 곡면 유리를 성형할 수 있도록 한 프레스장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 프레스장치는, 가열수단의 출구를 벗어나 지점의 지지프레임의 상부에 설치되고, 내부에 양단이 관통된 터널부가 구비되며, 하부금형의 하부에 설치된 지지축의 통과를 안내하도록 상기 터널부의 바닥에 외부와 연통된 안내로가 형성되며, 천정부에 중심부에서 외측벽 방향으로 상기 터널부와 직교되게 연통되는 수직 통로가 형성되며, 상기 외측벽에는 상부 금형이 통과하는 크기의 개구부가 상기 터널부와 연통되게 형성된 성형 블록과; 끝단부가 상기 성형 블록의 상면에 설치되고, 타단부는 상기 성형 블록의 외측 방향으로 소정 길이 연장되게 돌출되며, 상기 터널부와 직교하는 방향으로 소정 간격 이격된 한쌍의 가이드 레일과; 상기 가이드 레일에 로울러를 매개로 직선 이동 가능하게 탑재되게 설치되는 이동판과; 상기 이동판의 상면에 다수의 지지대를 매개로 설치되는 설치부재와; 상기 설치부재에 설치되어 상기 상부금형을 승하강시키는 승하강수단을 포함하는 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 의한 프레스장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명의 이송장치를 설명하기 전에 본 발명이 적용될 유리의 곡면화 시스템에 대하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 의한 유리의 곡면화 시스템을 개략적으로 도시한 개념도이고, 도 2는 본 발명에 의한 유리의 곡면화 진행되는 공정도이며, 도 3은 본 발명에 의한 유리의 곡면화 시스템의 평면도이며, 도 4는 본 발명에 의한 가열수단 및 어닐링수단의 온도 분포를 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명에 의한 유리의 곡면화 시스템의 측면도이며, 도 6은 본 발명에 의한 시스템중 무한궤도 이송수단의 구성 및 가열수단을 도시한 단면도이며, 도 7은 본 발명에 의한 무한궤도 이송수단의 상세한 구성을 도시한 도면이며, 도 7a는 본 발명에 의한 무한궤도 이송수단의 구성중 보조 수직롤러가 지지축에 설치된 것을 도시한 도면이며, 도 8은 본 발명에 의한 무한궤도 이송수단의 평면도이며, 도 9는 본 발명에 의한 무한궤도 이송수단의 일측면도이며, 도 10은 본 발명의 하부 금형이 어닐링수단내에 진입된 상태를 도시한 단면도이며이며, 도 11은 본 발명에 의한 프레스수단의 구성을 도시한 단면도이며, 도 12는 본 발명의 프레스수단의 각도변환수단의 구성을 도시한 도면이며, 도 13은 본 발명의 프레스수단의 구성중 성형 블록이 가열수단과 어닐링 수단 사이에 설치된 상태를 도시한 개략적인 사시도이며, 도 14는 본 발명에 의한 프레스수단의 일측면도이며, 도 15는 본 발명에 의한 자전/해제수단의 평면도이며, 도 16은 본 발명에 의한 자전/해제수단의 일측면도이며, 도 17은 본 발명의 자전/해제수단과 하부 금형의 지지축의 결합 관계를 도시한 도면이며, 도 18은 본 발명에 의한 자전/해제수단에서 처짐방지레일과 실린더의 결합 관계를 도시한 도면이며, 도 19는 본 발명의 정위치 세팅수단의 구성을 도시한 평면도이며, 도 20은 본 발명에 의한 진공흡입수단의 구성을 도시한 도면이며, 도 21은 본 발명에 의해 완성된 구면 곡면 유리와 3차원 곡면 유리의 단면도 및 3차원 곡면 유리를 절단하는 과정을 도시한 도면이며, 도 22는 종래 기술에 의한 평면유리의 단면도이며, 도 23은 종래 기술에 의한 구면 곡면 유리의 단면도이며, 도 24는 종래 기술에 의한 3차원 곡면 유리의 단면도이다.
본 발명은 하부 금형(100)과, 지지프레임(150)과, 가열수단(400)과, 무한궤도 이송수단(200)과, 평판유리 로딩수단(300)과, 상부 금형(500)과, 프레스수단(550)과, 곡면유리 언로딩수단(600)을 포함하여 이루어진다.
상기 하부 금형(100)은 상면에 오목하게 곡면부(101)가 형성됨과 아울러 하부 중앙에 소정 길이의 지지축(102)이 설치된다.
상기 지지프레임(150)은 도 3,4,5,6에 도시된 바와 같이, 지면으로부터 소정 높이 이격되게 설치되며, 트랙 형상으로 이루어진다.
상기 가열수단(400)은, 상기 지지프레임(150)의 상부에 길이 방향으로 일정 구간에 걸쳐 설치되는 것으로, 입구(401)와 출구(402)가 형성된 일정한 길이의 터널부(403)를 가지다.
상기 가여루단(400)에는 상기 하부 금형(100)의 지지축(102)이 통과하도록 상기 터널부(403)의 바닥에 외부와 연통된 안내로(404)가 상기 터널부(403)의 전체에 걸쳐 길이 방향으로 형성된다.
상기 터널부(403)내에는 별도의 열원(예를 들어 히터)(405)에 의해 고온의 열이 가해진다.
상기 무한궤도 이송수단(200)은 상기 지지프레임(150)을 따라 전체에 설치되는 것으로, 상기 하부 금형(100)의 지지축(102)이 일정한 간격을 두고 설치된다.
상기 무한궤도 이송수단(200)은 상기 하부 금형(100)을 상기 터널부(403)로, 상기 지지축(102)을 상기 안내로(404)로 이송시키되 상기 하부 금형(100)의 설치 간격 만큼 상기 하부 금형(100)을 이송시킨 다음 정지시키는 과정을 반복하도록 작동한다.
그리고, 상기 무한궤도 이송수단(200)에는 상기 하부 금형(100)이 일정한 간격을 두고 설치된다.
상기와 같은 역할을 하는 무한궤도 이송수단(200)의 상세한 구성을 설명하기로 한다.
상기 무한궤도 이송수단(200)은, 크게 이송용 모터(210)와, 제1 구동 스프라켓(212)과, 회전축(220)과, 피동 스프라켓(222)과, 전달부재(223)와, 제2 구동 스프라켓(224)과, 제3 구동 스프라켓(225)과, 구동체인(226)과, 직선이동수단(230)을 포함하여 이루어진다.
상기 이송용 모터(210)는 상기 지지프레임(150)의 일측에 외부로 돌출되게 설치된 고정대(201)에 설치된다.
상기 제1 구동 스프라켓(212)은 상기 이송용 모터(210)의 모터축(211)에 고정 설치된다.
상기 회전축(220)은 상기 지지프레임(150)내에 양단 또는 상하단이 베어링(221)을 매개로 하여 회전 가능하게 설치된다.
상기 피동 스프라켓(222)은 상기 회전축(220)상에 고정 설치된다.
상기 전달부재(223)는 상기 제1 구동 스플라켓(212)과 피동 스프라켓(222)에 연결되어 상기 이송용 모터(210)의 모터축(211)의 회전력을 상기 회전축(220)이 회전되도록 전달하는 역할을 한다.
여기서, 상기 전달부재(223)는 체인 또는 벨트가 사용될 수 있음은 물론이다.
상기 제2 구동 스프라켓(224)은 상기 피동 스프라켓(222)으로부터 하방향으로 소정 높이 아래에 해당되는 상기 회전축(220)상에 설치되어 상기 회전축(220)과 함께 회전된다.
상기 제3 구동 스프라켓(225)은 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제2 구동 스 프라켓(224)으로부터 소정 거리 이격된 위치에 지지수단(227)상에서 회전 가능하게 설치된다.
상기 구동체인(226)은 상기 제1, 제2 구동 스프라켓(224)(225) 사이에 설치되어 무한궤도로 회전된다.
상기 직선이동수단(230)은 상기 구동체인(226)의 회전 구동력을 전달받아 상기 지지축(110)이 상기 터널부(403)의 안내로(404)내로 직선 이동하도록 하여 상기 하부 금형(100)이 상기 가열수단(400)의 터널부(403)내를 통과하도록 역할을 한다.
상술한 구성중에서 상기 직선이동수단(230)은 원통체(231)와, 제1 브라켓트(232)와, 제1 가이드 앵글(232a)과, 제1 수평 로울러(233)와, 제2 브라켓트(234)와, 수직 로울러(235)와, 제2 가이드 앵글(236)과, 마운팅 앵글(237)과, 제2 수평 로울러(238)와, 제3 가이드 앵글(239)과, 피동체인(240)으로 이루어져 있다.
상기 원통체(231)는 상기 하부금형 지지축(110)의 하단 일부분에 베어링(231a)을 매개로 회전 가능하게 설치된다.
상기 제1 브라켓트(232)는 상기 원통체(231)의 외면에 상기 지지축(110)과 수직으로 돌출 설치된다.
상기 제1 가이드 앵글(232a)은 상기 지지프레임(150)의 천정부(151) 하면에 고정 설치된다.
상기 제1 수평 로울러(233)는 상기 제1 브라켓트(232)의 끝단부 상면에 회전 가능하게 설치됨과 아울러 상기 제1 가이드 앵글(232a)의 외면에 구름 접촉된다.
상기 제2 브라켓트(234)는 상기 제1 브라켓트(232)의 끝단부 하면에 하방향 으로 소정 길이 연장 설치된다.
상기 수직 로울러(235)는 상기 제2 브라켓트(234)의 외면에 회전 가능하게 설치된다.
상기 제2 가이드 앵글(236)은 상기 지지프레임(150)내에 수직으로 설치된 수직벽(152)의 외면에 설치되어 상기 수직 로울러(235)를 안내하는 역할을 한다.
상기 마운팅 앵글(237)은 상기 제2 브라켓트(234)의 하단에 고정 설치된다.
상기 제2 수평 로울러(238)는 상기 마운팅 앵글(237)의 일단에 회전 가능하게 설치된다.
상기 제3 가이드 앵글(239)은 상기 지지프레임(150)의 수직벽(152)의 하측 외면에 설치되어 상기 제2 수평 로울러(238)를 안내하는 역할을 한다.
상기 피동체인(240)은 상기 마운팅 앵글(237)의 타단에 설치되어 구동체인(226)과 치합된다.
한편, 상기 제2 브라켓트(234)에는 중앙부가 회동 가능하게 연결되는 소정 길이의 레버부재(234a)가 설치되고, 상기 레버부재(234a)의 양단에는 각각 보조 수직로울러(235a)(235b)가 회전 가능하게 설치되되, 상기 보조 수직로울러(235a)(235b)는 상기 제2 가이드 앵글(236)의 안내를 받도록 설치된다.
여기서, 상기 레버부재(234a)와 보조 수직 로울러(235a)(235b)를 설치한 이유는 상기 직선이동수단이 트랙형상으로 된 지지프레임(150)의 코너부를 설치된 상기 제2 가이드 앵글(236)을 따라 돌때 전복되지 않도록 하는 역할을 한다.
한편, 상술한 구성중에서 상기 지지수단(227)은 고정틀(227b)과, 회전축 (227a)과, 실린더(227e)로 이루어져 있다.
상기 고정틀(227b)은 지면에 대해 가이드레일(227c)에 의해 직선 방향으로 이동 가능하게 설치된다.
상기 회전축(227a)은 상기 고정틀(227b)의 내부에 수직으로 회전 가능하게 설치됨과 아울러 외면에 상기 제3 구동 스프라켓(225)이 고정된다.
상기 실린더(227e)는 로드(227d)가 상기 고정틀(227b)의 외면에 고정 설치되어 상기 고정틀(227b)을 전후 방향으로 이동시켜 상기 제2, 제3 구동 스프라켓(224)(225) 사이의 거리를 조절함으로써 구동체인(226)의 긴장 또는 팽팽한 상태를 조절하는 역할을 한다.
상기와 같이 구성된 무한궤도 이송수단의 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 7에 도시된 바와 같이, 이송용 모터(210)에 전원이 공급되어 구동되면, 이송용 모터(210)의 모터축(211)이 회전된다.
상기 이송용 모터(210)의 모터축(211)이 회전되면, 이 모터축(211)에 설치된 제1 구동 스프라켓(212)이 회전되며, 이로 인해 전달부재(223)의 일례인 체인을 매개로 회전축(220)에 고정 설치된 피동 스프라켓(222)을 회전시키게 된다.
상기 피동 스프라켓(222)이 회전되면, 상기 회전축(220)도 함께 회전되어 제2 구동 스프라켓(224)이 회전된다.
상기 제2 구동 스프라켓(224)이 회전되면, 도 8에 도시된 바와 같이, 구동체인(226)에 의해 제3 구동 스프라켓(225)이 회전된다.
상기와 같이 제2, 제3 구동 스프라켓(224)(225)이 회전되면, 구동체인(226) 은 무한궤도를 이루면서 피동체인(240)에 치합되어 결국에는 상기 피동체인(240)을 직선 방향으로 이동시키게 되는 것이다.
이를 좀더 상세하게 도 7을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
상기 피동체인(240)이 상기 구동체인(226)에 의해 직선 방향으로 이동하게 되는 과정을 설명하면 다음과 같다.
상기 피동체인(240)은 마운팅 앵글(237)의 타단에 고정 설치되어 있기 때문에, 이 마운팅 앵글(237)의 일단에 회전 가능하게 설치된 제2 수평 로울러(238)가 제3 가이드 앵글(239)에 접촉되어 이의 안내를 받아 회전하면서 이동하게 된다.
이후, 상기 마운팅 앵글(237)과 고정 설치되어 있는 제2 브라켓트(234)에 회전 가능하게 설치된 수직 로울러(235)는 제2 가이드 앵글(236)에 접촉된 상태로 이의 안내를 받아 회전하면서 이동하게 된다.
다음으로, 상기 제1 브라켓트(232)에 회전 가능하게 설치된 제1 수평 로울러(233)는 제1 가이드 앵글(232a)에 접촉된 상태로 이의 안내를 받아 회전하면서 이동하게 된다.
결국, 최종적으로 상기 제1 수평 로울러(233)가 회전하면서 상기 제1 가이드 앵글(232a)의 안내를 받아 이동함에 따라 제1 브라켓트(232)와 고정되어 있는 원통체(231) 역시 직선 방향으로 이동하게 된다.
상기 원통체(23)가 직선 방향으로 이동함에 따라 하부금형(100)의 지지축(102)은 도 6에 도시된 바와 같이, 가열수단(400)을 구성하는 터널부(403)의 안내로(404)를 따라 이동하게 된다.
따라서, 상기 지지축(102)이 상기 안내로(404)를 따라 이동함에 따라 하부 금형(100)은 가열수단(400)의 터널부(404)내로 이동하게 된다.
이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 직선이동수단(230)을 구성하는 구성요소들이 대략 트랙 형상으로 형성된 상기 지지프레임(150)을 따라 트랙 형상으로 설치되어 있기 때문에 일정 간격을 두고 설치된 상기 하부 금형(100)을 연속적으로 무한궤도 방식으로 이송시킬 수 있게 된다.
즉, 상기 이송용 모터(210)의 구동 및 정지를 반복함으로써, 상기 하부 금형(100)의 설치 간격만큼 상기 하부 금형(100)을 이송시킨 다음 정지시키는 과정을 반복할 수 있게 된다.
여기서, 상기 하부 금형(100)을 이송-->정지-->이송-->정지등의 과정을 반복하는 이유는 후술하는 상부 금형(500)이 프레스될 수 있는 시간을 맞추어주기 위함이다.
즉, 상기 하부 금형(500)이 정지된 시점에서 상기 상부 금형(500)이 하강되어 프레스되는 것이다.
이제까지는 무한궤도 이송수단(200)에 대하여 설명하였다.
한편, 본 발명에 의한 평판유리 로딩수단(300)은, 상기 가열수단(400)의 입구(401)에 인접하여 설치되어 상기 무한궤도 이송수단(200)에 의해 이송되는 상기 하부 금형(100)의 곡면부(101)로 평판유리(110)를 로딩하는 역할을 한다.
상기 평판유리 로딩수단(300)의 상세한 구성은, 소재공급용 컨베이어(310)와, 이 소재공급용 컨베이어(310)상에 놓여져 이동되는 평판 유리(110)를 진공으로 픽업하는 진공픽업/픽업해제수단(320)과, 상기 컨베이어(310)상에 놓여진 평판 유리(110)를 픽업할 수 있는 위치로 상기 진공픽업/픽업해제수단(320)을 승하강시킴과 아울러 상기 무한궤도 이송수단(200)에 의해 이송되는 하부 금형(100)의 곡면부(101)의 위치로 직선 이동시키는 직선이동로봇(330)과, 상기 소재공급용 컨베이어(310)와 진공픽업/픽업해제수단(320) 및 직선이동로봇(330)을 제어하는 제어수단(미도시)으로 이루어져 있다.
상기 평판유리 로딩수단(300)의 동작 관계를 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
소재공급용 컨베이어(310)상에 놓여져 이동되는 평판 유리(110)는 진공픽업/픽업해제수단(320)에 의해 진공으로 픽업된 후, 상기 직선이동로봇(330)에 의해 무한궤도 이송수단(200)의 위치로 상기 진공픽업/픽업해제수단(320)을 이동시킨다.
이후, 상기 직선이동로봇(330)에 의해 진공픽업/픽업해제수단(320)은 무한궤도 이송수단(200)에 의해 이송되고 있는 하부 금형(100)의 곡면부(101)의 상면까지 하강된다.
다음으로, 진공픽업/픽업해제수단(320)에 의해 진공으로 픽업된 평판 유리(110)는 진공 해제되어 하부 금형(100)의 곡면부(101)위로 로딩된다.
마직막으로, 상기 진공픽업/픽업해제수단(320)은 상기 직선이동로봇(330)에 의해 평판 유리 로딩의 역방향으로 작동되어 초기 소재공급용 컨베이어(310)의 위치로 복귀된다.
상기와 같은 과정을 반복하여 무한궤도 이송수단(200)에 의해 이송되는 하부 금형(100)의 빈 곡면부(101)에 순차적으로 한 개씩 로딩할 수 있는 것이다.
여기서, 무한궤도 이송수단(200)의 이송 속도 및 평판유리 로딩수단(300)의 작동 시간을 정확하게 제어하여 무한궤도 이송수단(200)에 의해 이송되는 하부 금형(100)의 곡면부(101)에 순차적으로 한 개씩 로딩하게 되는 것이다.
좀더 부언하면, 상기 평판유리 로딩수단(300)에 의해 평판 유리(110)가 로딩되는 시점은 상기 무한궤도 이송수단(200)의 이송용 모터(210)가 정지되었을 때 상기 평판유리 로딩수단(300)을 작동시키는 것이다.
이제까지 설명한 평판유리 로딩수단(300)은 통상적인 기술이라는 것을 언급한다.
한편, 상기 상부 금형(500)은 상기 가열수단(400)의 출구(402)를 벗어나 가열수단(400)에 의해 연화되어 하부 금형(100)의 곡면부(101)에 로딩된 평판유리(110)를 눌러 곡면 형상의 유리로 성형되도록 한다.
상기 프레스수단(550)은 도 11 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 가열수단(400)의 출구(402)를 벗어난 지점의 상기 지지프레임(150)의 상부에 설치되어 상기 상부 금형(500)이 상하로 이동되도록 하는 역할을 한다.
상기 프레스수단(550)은 크게 성형 블록(560)과, 한쌍의 가이드 레일(570)과, 이동판(573)과, 설치부재(575)와, 승하강수단으로 이루어진다.
상기 성형 블록(560)은 상기 가열수단(400)의 출구(402)를 벗어나 지점의 지지프레임(150)의 상부에 설치되고, 내부에 양단이 관통된 터널부(560a)가 구비되며, 상기 지지축(102)의 통과를 안내하도록 상기 터널부(560a)의 바닥에 외부와 연 통된 안내로(560b)가 형성되며, 천정부에 중심부에서 외측벽 방향으로 상기 터널부(560a)와 직교되게 연통되는 수직 통로(560c)가 형성되며, 상기 외측벽에는 상부 금형(500)이 통과하는 크기의 개구부(560d)가 상기 터널부(560a)와 연통되게 형성된다.
여기서, 상기 개구부(560d)에는 별도의 도어가 개폐 가능하게 설치될 수 있는데, 이 도어는 후술하는 망체(501)를 교환하기 위해 성형 블록(560)으로부터 상부 금형(500)을 꺼낼 때 개방하는 것이고, 상기 성형 블록(560)내에 상기 상부 금형(500)을 넣은 경우에 외부로 열이 빠져나가지 않도록 닫아두는 역할을 한다.
상기 가이드 레일(570)은 한쌍으로 이루어지며, 끝단부가 상기 성형 블록(560)의 상면에 설치되고, 타단부는 상기 성형 블록(560)의 외측 방향으로 소정 길이 연장되게 돌출되며, 상기 터널부(560a)와 직교하는 방향으로 소정 간격 이격된다.
여기서, 상기 미설명 부호 571은 상기 가이드 레일(570)의 끝단을 지면에 지지하는 지지대이다.
상기 이동판(573)은 상기 가이드 레일(570)에 로울러(572)를 매개로 직선 이동 가능하게 탑재되게 설치된다.
상기 설치부재(575)는, 상기 이동판(573)의 상면에 다수의 지지대(574)를 매개로 설치된다.
상기 승하강수단은, 상기 설치부재(575)에 설치되어 상기 상부금형(500)을 승하강시키는 역할을 한다.
상기 승하강수단은 크게 실린더(576)와, 상하 이동축(578)과, 각도변환수단(580)을 포함하여 이루어진다.
상기 실린더(576)는 상기 설치부재(575)에 로드(576a)가 하방향으로 수직되게 배치되도록 설치된다.
상기 상하 이동축(578)은 상단은 상기 로드(576a)에 고정 설치되고, 하단은 상기 수직통로(560c)를 통과하여 상기 성형 블록(560)의 터널부(560a)내에 위치되며, 상기 성형 블록(560)의 수직 통로(560c)와 개구부(560d)를 관통한다.
상기 각도변환수단(580)은 상기 상하 이동축(578)의 하단에 상부 금형(500)이 각도 변환 가능하게 연결 설치되도록 한다.
상기 각도변환수단(580)은 크게 마운팅블럭(581)과, 구체(582)와, 연결부(583)와, 나사축(584)으로 이루어진다.
상기 마운팅블럭(581)은 내부에 구체 형상의 공간부(581a)가 형성되고, 상기 공간부(581a)와 상면으로 통해 외부와 연통되도록 소정 직경의 연통로(581b)가 형성되고, 하단에 상기 상부 금형(500)의 중앙 상면에 체결볼트(510)에 의해 결합되는 플랜지부(581c)가 돌출 형성된다.
상기 구체(582)는 상기 마운팅블럭(581)의 공간부(581a)내에 회동 가능하게 내장된다.
상기 연결부(583)는 상기 구체(582)의 외면 일측에 일체로 형성되어 상기 연통로(581b)를 통해 상기 마운팅블럭(581)의 상면으로 소정 길이 돌출됨과 아울러 상기 구체(582)의 회동시 상기 연통로(581b)내에서 사방으로 움직일 수 있도록 구 성된다.
상기 나사축(584)은 상단은 상기 상하 이동축(587)의 단부에 일체로 소정 길이 돌출 형성되고, 하단은 상기 연결부(583)내에 나사 결합된다.
한편, 본 발명은 상기와 같은 구성에서 브라켓트(591)와, 지지봉(592)과, 고정볼트(594)를 더 포함하여 구성한다.
상기 브라켓트(591)는 상기 상하 이동축(578)의 하단 외주에 고정 설치되며, 다수의 관통공(591b)이 형성된 플랜지부(591a)가 외면에 구비된다.
상기 지지봉(592)은 상기 브라켓트(591)의 플랜지부(591a)의 관통공(591b)을 관통하여 그 하단은 상기 마운팅블럭(581)의 상면에 소정 깊이 형성된 요입홈(581d))에 삽입되며, 그 상단은 상기 플랜지부(591a)의 상면에 소정 길이 돌출된다.
상기 고정볼트(594)는 상기 플랜지부(591a)의 상면에서 상기 지지봉(592)에 나사 결합된다.
상기와 같이 지지봉(592)의 상단은 고정볼트(594)에 의해 상기 플랜지부(591a)에 매달려 있는 상태가 된다.
그리고, 상기 지지봉(492)의 하단은 상기 마운팅블럭(581)의 요입홈(581d)에 삽입된 상태가 된다.
그리고, 상기 지지봉(592)의 하면과 상기 요입홈(581d)의 바닥면 사이에는 소정 간극이 형성되고, 상기 지지봉(592)의 하단 외주면과 상기 요입홈(581d)의 내벽면 사이에는 소정의 간극이 형성된다.
상기와 같이 지지봉(592)의 하단과 상기 요입홈(581d) 사이의 간극으로 인하여 상기 상하 이동축(587)에 대해 상부 금형(500)이 미세한 각도만 회동할 수 있게 되는 것이다.
한편, 상기 상부 금형(500)의 둘레는 글래스 재질의 망체 또는 텅스텐 재질의 망체(501)를 씌울수 있는데, 이렇게 하는 이유는 곡면 유리의 손상을 방지하기 위함이다.
그리고, 상기 상부 금형(500)에는 상부 금형의 온도를 일정 온도로 가열하는 히터(502)가 구비되며, 상기 히터에 의해 가열되는 상부 금형의 온도를 센싱하는 온도감지센서(503)가 설치된다.
상기와 같이 상부 금형(500)에 히터를 구함으로써, 본 발명의 초기 가동시 상부 금형(500)의 온도가 상온(대기온도)이기 때문에 하부 금형(100)과의 접촉시 온도로 인해 곡면 유리가 파손될 수 있기 때문에 이를 미연에 방지하고자 상부 금형(500)의 펴면 온도를 하부 금형(100)의 온도와 거의 동일하게 상승시키고자 함에 있다.
그리고, 상기 온도감지세서(503)는, 상기 상부 금형(500)의 온도가 하부 금형(100)의 온도와 거의 동일해지게 되면 제어수단(미도시)에 이에 대한 신호를 전달하여 제어수단에서 상기 히터의 가동을 정지시킬 수 있도록 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 구성중 상부 금형(500)을 이용하여 프레스하는 과정과 상부 금형을 새로운 것으로 교체하는 과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 무한궤도 이송수단(200)에 의해 가열수단(400)의 출구(402)를 벗어난 하부 금형(100)이 성형 블록(560)의 터널부(560a)내로 진입하게 되면, 별도의 진입감지수단(미도시)에 의해 하부 금형(100)이 상기 터널부(560a)내로 진입한 것을 감지하게 된다.
여기서, 상기 하부 금형(100)이 성형 블록(560)의 터널부(560a)내로 진입하였을 때, 이 하부 금형(100)의 하부에 설치된 지지축(102)도 성형 블록(560)의 안내로(560b)내로 진입하게 됨은 물론이다.
상기와 같이, 하부 금형(100)이 상기 터널부(560a)내로 진입한 것을 감지하게 되면, 무한궤도 이송수단(200)을 구동시키는 이송용 모터(210)의 구동을 일시 정지시킨다.
이렇게 되면, 상기 무한궤도 이송수단(200)에 의해 이송되는 하부 금형(100)은 성형 블록(560)의 터널부(560a)내에 정지되어 있게 된다.
이후, 도 11에 도시된 바와 같이, 승하강수단을 구성하는 실린더(576)를 가동시켜 로드(576a)가 하방향으로 전진 이동되도록 한다.
이렇게 되면, 상기 실린더(576)의 로드(576a)가 하방향으로 전진 이동되면, 이 로드(576a)에 연결된 상하 이동축(578)도 하방향으로 로드(576a)의 전전 길이 만큼 이동하게 되어, 이 상하 이동축(578)에 고정 설치된 상부 금형(500)이 하부 금형(100)의 곡면부(101)에 놓여진 평판 유리를 눌러 곡면 유리(120)로 성형되도록 한다.
다음으로, 상기 승하강수단을 구성하는 실린더(576)를 다시 가동시켜 로드(576a)가 상방향으로 전진 이동되도록 한다.
이렇게 되면, 상기 상부 금형(500)은 로드(576a)에 의해 상기 상하이동축(578)과 함께 상방향으로 원상태로 복귀하게 된다.
상기와 같이, 상부 금형(500)의 상하 이동의 1회 공정이 완료되면, 컨트롤러(미도시)에서는 상기 무한궤도 이송수단(200)을 구성하는 이송용 모터(210)의 구동을 재가동시킨다.
상기와 같이, 무한궤도 이송수단(200)을 구성하는 이송용 모터(210)가 재 가동되면, 성형 블록(560)의 터널부(560a)내에 위치한 하부 금형(100)은 상기 성형 블록(560)의 출구를 통과하여 상기 무한궤도 이송수단(200)에 의해 계속 이송된다.
따라서, 상기 성형 블록(560)의 터널부(560a)내에서는 하부 금형(100)이 진입된 후, 일시 정지하였다가 상부 금형(500)이 하강하여 곡면 유리(120)가 성형된 다음, 상기 상부 금형(500)이 상승하게 되면 곡면 유리(120)가 놓여진 하부 금형(100)은 무한궤도 이송수단(200)에 의해 이송되어 상기 성형 블록(560)을 벗어나게 됨과 아울러 평판 유리(110)가 놓여진 다른 하부 금형(100)이 상기 성형 블록(560)의 터널부(560a)내로 위치하도록 이송된다.
즉, 상기 하부 금형(100)은 한 스텝씩 정지-->이동을 반복하면서 상기 성형 블록(560)의 터널부(560a)를 통과하게 된다.
그리고, 상기 승하강수단을 구성하는 실린더(576)는 상기 하부 금형(100)의 이동 사이클에 맞추어 상기 성형 블록(560)의 터널부(560a)내에 하부 금형(100)이 위치하여 정지된 경우에 작동되어 상부 금형(500)을 하강시켜 곡면 유리(120)가 성형되도록 하는 것이다.
한편, 상기 프레스수단(550)에는 별도의 각도변환수단(580)이 구비되어 있는데, 이 각도변환수단(580)은 하부금형(100)의 지지축(102)과 상부금형(500)의 상하 이동축(578)의 중심이 완전하게 일치하지 못하고 소정치 편차가 생기는 경우에 상부 금형(500)이 하부 금형(100)의 곡면부(101)에 정확하게 일치되도록 해주는 역할을 한다.
이하, 상기 각도변환수단(580)의 작용을 설명하면 다음과 같다.
만약, 상부 금형(500)과 하부 금형(100)의 중심이 서로 일치하지 않고 약간의 편심이 되어 있는 경우에, 상부 금형(500)의 하면이 하부 금형(100)의 곡면부(101)에 접촉하게 되면, 상부 금형(500)의 하면중 하부 금형(100)의 곡면부(101)에 제일 먼저 접촉되는 부분이 생기게 된다.
이렇게 되면, 구체(582)를 중심으로 마운팅 블록(581)과 함께 상부 금형(500)이 소정의 각도로 회동된다.
따라서, 상부 금형(500)은 하부 금형(100)의 곡면부(101)에 자연스럽게 안착되는 것이다.
한편, 전술한 상기 각도변환수단(580)에 의한 상부 금형(500)은 그 회동 각도가 크기 때문에 회동 각도를 2도 내지 3도 정도의 미세한 각도만 회동되도록 하는 수단이 구비되어 있다.
이에 대하여 설명하면, 상부 금형(500)의 하면 일부가 하부 금형(100)에 접촉되면 구체(582)를 중심으로 마운팅 블록(581)과 함께 상부 금형(500)이 회동된다.
이때, 상기 상부 금형(500)과 함께 마운팅 블록(581)이 소정 각도 회동되면, 상기 지지봉(592)의 하단이 마운팅 블록(581)에 형성된 요입홈(581d)의 내벽에 걸려 더 이상 마운팅 블록(581)이 회동되지 못하게 된다.
따라서, 상부 금형(500)이 소정의 작은 각도로 회동되며, 이로 인해 상부 금형(500)은 하부 금형(100)의 곡면부(101)에 자연스럽게 안착되는 것이다.
이제까지 설명한 바와 같이, 상부 금형(500)의 사용 횟수가 증가할수록 상부 금형(500)에 씌워진 망체(501)가 손상이 가해질 경우가 종종 있는데, 이러한 경우에는 이 망체(501)를 새로운 것으로 교체를 해주어야 한다.
이하, 망체(501)의 교체 과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 11에 도시된 바와 같이, 이동판(573)을 도면상의 실선 화살표 방향으로 밀게 되면, 로울러(572)의 구름 작용에 의해 가이드 레일(570)의 안내를 받아 직선 이동하여 가이드 레일(570)의 끝단부로 이동하게 된다.
즉, 성형 블록(560)의 외부에 위치하게 된다.
여기서, 이동판(573)이 이동할때에는 상하이동축(578) 및 실린더(576)등 이동판(573)에 구비된 모든 구성요소들이 함께 이동하게 된다.
그리고, 상기 상하이동축(578)은 도 13에 도시된 바와 같이, 성형 블록(560)의 수직 통로(560c)를 통해 성형 블록(560)의 외부로 나오게 된다.
아울러, 상기 상하이동축(578)의 하부에 구비된 상부 금형(500)은 성형 블록(560)의 측면에 관통 형성된 개구부(560d)를 통해 성형 블록(560)의 외부로 나오게 된다.
여기서, 도 11에서 점선 화살표 방향으로 상기 이동판(573)을 밀게 되면, 상기 상부 금형(500)은 상기 개구부(560d)를 통해 성형 블록(560)의 터널부(560a)내로 위치하게 되며, 상하이동축(578)은 수직통로(560c)를 통해 진입되어 성형 블록(560)의 중심에 위치하게 된다.
상기와 같이, 상부 금형(500)이 성형 블록(560)의 외부로 인출된 상태에서 상부 금형(500)을 교체하는 과정을 설명하면, 도 12에 도시된 바와 같이, 마운팅블럭(581)에 돌출 형성된 플랜지부(581c)와 상부 금형(500)을 상호 체결하는 체결볼트(510)를 제거하게 되면 상부 금형(500)을 새로운 것으로 교체할 수 있는 것이다.
아울러, 상기 상부 금형(500)에 둘러싸여진 망체(501)를 새로운 것으로 교환할 수 있게 된다.
한편, 상기 곡면유리 언로딩수단(600)은 상기 상하부 금형(100)(500)에 의해 성형되어 상기 무한궤도 이송수단(200)에 의해 이송되는 곡면 유리(120)를 상기 하부 금형(100)으로부터 언로딩되도록 한다.
상기 곡면유리 언로딩수단(600)의 상세한 구성은, 상기 무한궤도 이송수단(200)에 의해 이송되는 하부 금형(100)상에 놓여진 곡면 유리(120)를 진공으로 픽업하는 진공픽업/픽업해제수단(620)과, 제품배출용 컨베이어(610)와, 상기 하부 금형(100)상에 놓여진 곡면 유리(120)를 픽업할 수 있는 위치로 상기 진공픽업/픽업해제수단(320)을 승하강시킴과 아울러 상기 제품배출용 컨베이어(610)의 상면으로 직선 이동시키는 직선이동로봇(630)과, 직선이동로봇(630)과, 제품배출용 컨베이어(610)와 진공픽업/픽업해제수단(620)을 제어하는 제어수단(미도시)으로 이루어져 있다.
여기서, 상기 곡면유리 언로딩수단(600)의 동작 관계를 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 무한궤도 이송수단(200)에 의해 이송되는 하부 금형(100)상에 놓여진 곡면 유리(120)를 진공픽업/픽업해제수단(620)을 이용하여 진공으로 픽업한다.
여기서, 진공픽업/픽업해제수단(620)은 직선이동로봇(630)에 의해 하강되어 하부 금형(100)에 근접되어 곡면유리(120)를 진공으로 픽업한 후, 다시 직선이동로봇(630)에 의해 상승되는 것이다.
이후, 상기 진공픽업/픽업해제수단(620)은 상기 직선이동로봇(630)에 의해 제품배출용 컨베이어(610)의 위치로 이동된다.
다음으로, 상기 직선이동로봇(630)에 의해 상기 진공픽업/픽업해제수단(620)은 제품배출용 컨베이어(610)의 상면으로 근접된다.
이후, 진공픽업/픽업해제수단(620)에 의해 곡면 유리(120)는 픽업 해제되어 제품배출용 컨베이어(610)의 상면에 놓여지게 된다.
마지막으로, 상기 진공픽업/픽업해제수단(620)은 상기 직선이동로봇(630)에 의해 초기 위치인 하부 금형(100)의 상부의 위치로 복귀된다.
상기와 같은 과정을 반복하여 무한궤도 이송되는 하부 금형(100)의 곡면부(101)에 놓여진 곡면 유리는 1개씩 제품배출용 컨베이어(610)에 언로딩되는 것이다.
여기서, 무한궤도 이송수단(200)의 이송 속도 및 곡면유리 언로딩수단(600) 의 작동 시간을 정확하게 제어하여 무한궤도 이송수단(200)에 의해 이송되는 하부 금형(100)의 곡면부(101)에 놓여진 곡면 유리(120)를 한 개씩 제품배출용 컨베이어(610)에 언로딩할 수 있는 것이다.
좀더 부언하면, 상기 곡면유리 언로딩수단(600)에 의해 곡면유리(120)가 언로딩되는 시점은 상기 무한궤도 이송수단(200)의 이송용 모터(210)가 정지되었을 때 상기 곡면유리 언로딩수단(600)을 작동시키는 것이다.
이제까지 설명한 곡면유리 언로딩수단(600)은 통상적인 기술이라는 것을 언급한다.
본 발명은 상기와 같은 구성에서 도 1 및 도 10에 도시된 바와 같이, 어닐링수단(700)이 더 설치되는 바, 이 어닐링수단(700)은 상기 프레스수단(550)과 상기 곡면유리 언로딩수단(600) 사이의 지지프레임(150)의 상부에 길이 방향으로 일정 구간에 걸쳐 설치된다.
상기 어닐링수단(700)은 상기 무한궤도 이송수단(200)에 의해 이송되는 상기 하부 금형(100)이 통과하도록 입구(701)와 출구(702)가 형성된 일정한 길이의 터널부(703)를 가진다.
그리고, 상기 하부 금형(100)의 지지축(102)의 통과를 안내하도록 상기 터널부(703)의 바닥에 외부와 연통된 안내로(704)가 상기 터널부(703)의 전체에 걸쳐 길이 방향으로 형성된다.
상기 어닐링수단(700)에는 상기 상,하부 금형(500)(100)에 의해 성형된 곡면 유리(120)의 온도를 상온에서 급냉시키지 않고 서서히 냉각시켜 조직이 파손 또는 균열이 생기지 않도록 하여 양질의 제품을 생산할 수 있도록 하는 것이다.
상기 어닐링수단(700)은 좀더 바람직하게 전술한 성형 블록(560)의 출구에 인접하여 설치된다.
여기서, 상기 어닐링수단(700)의 터널부(703)를 통과하도록 하부금형(100)을 이송시키는 무한궤도 이송수단(200)의 구성 및 작용은 전술한 부분에 이미 설명하였기에 그 설명을 생략하기로 한다.
상기 어닐링수단(700)은 도 4에 도시된 바와 같이, 입구(701)에서 출구(702)로 갈수록 온도가 점차적으로 감소하며, 입구(701)측의 온도는 580℃이고, 출구(702)측의 온도는 300℃가 된다.
상기와 같이 어닐링수단(700)의 터널부(703)의 온도를 입구(701)에서 출구로 갈수록 점차적으로 감소시킴으로써, 가열수단(400)의 출구(402)를 통과한 곡면유리(120)가 급냉되는 것을 방지하여 제품의 균열등의 불량을 방지할 수 있는 것이다.
한편, 상기 가열수단(400)은 도 4에 도시된 바와 같이, 입구(401)에서 출구(402)로 갈수록 온도가 점차적으로 증가되며, 입구(401)측의 온도는 600℃이고, 출구(402)측의 온도는 900℃로 함이 바람직하다.
한편, 본 발명은 상기와 같은 구성에서 자전/해제수단(800)과, 정위치 세팅수단(880)을 더 구비한다.
상기 자전/해제수단은 상기 가열수단(400)내의 하부 금형(100)들이 상기 무한궤도 이송수단(200)에 의해 정지된 경우 상기 가열수단(400)내의 소정 구간에 해당되는 상기 하부 금형(100)들을 자전시킴과 아울러 상기 하부 금형(100)들이 이송 되는 경우에 자전 해제시키는 역할을 한다.
상기 정위치 세팅수단은 상기 자전/해제수단에 의해 자전 해제된 후 상기 무한궤도 이송수단(200)에 의해 이송되는 상기 하부 금형(100)의 위치를 상기 상부 금형(500)과 일치하도록 정위치로 세팅하는 역할을 한다.
상기 자전/해제수단은 크게 스프라켓(810)과, 베이스 부재(820)와, 구동측/피동측 회전체(830)(831)와, 구동모터(840)와, 제1, 제2 동력전달부재(841)(842)와, 동력전달 단속수단을 포함하여 이루어진다.
상기 스프라켓(810)은 상기 무한궤도 이송수단(200)에 회전 가능하게 설치하여서 된 상기 하부 금형(100)의 지지축(102)의 하단에 결합된다.
상기 베이스 부재(820)는 소정의 길이를 가지고 있으며, 상기 가열수단(400)내의 소정 구간에 해당되는 상기 하부 금형(100)들에 해당되는 상기 지지프레임(150)내에 길이 방향으로 설치된다.
상기 구동측/피동측 회전체(841)(842)는 상기 베이스 부재(820)의 양단 상면에 회전 가능하게 설치된다.
여기서, 상기 구동측/피동측 회전체(841)(842)는 풀리나 스프라켓등을 사용할 수 있다.
상기 구동모터(840)는 제1 동력전달부재(841)를 매개로 하여 상기 구동측 회전체(830)를 회전시키는 역할을 한다.
여기서, 상기 제1 동력전달부재(841)는 일례로 체인이나 벨트를 사용할 수 있다.
상기 제2 동력전달부재(842)는 상기 구동측 회전체(830)의 회전력을 상기 피동측 회전체(831)가 회전되도록 전달하는 역할을 한다.
상기 동력전달 단속수단은 상기 제2 동력전달부재(842)의 서로 마주보는 두줄의 직선부중 상기 스프라켓(810)에 인접한 직선부를 상기 스프라켓(810)에 결합/해제되도록 상기 제2 동력전달부재(842)의 직선부를 밀어주거나 당겨주어 상기 스프라켓(810)과 함께 하부 금형(100)이 회전/정지되도록 하는 역할을 한다.
상기 동력전달 단속수단은 크게 한쌍의 처짐방지레일(850)과, 슬라이딩수단(860)과, 실린더(870)로 이루어진다.
상기 처짐방지레일(850)은 한쌍으로 이루어지며, 상기 구동측 회전체(830)와 피동측 회전체(831) 사이의 상기 베이스 부재(820)의 상면으로부터 이격되게 배치되며, 상기 제2 동력전달부재(842)의 두줄로 된 직선부의 이동을 안내함과 아울러 상기 직선부가 처지는 것을 방지하는 역할을 한다.
상기 슬라이딩수단(860)은 상기 처짐방지레일(850)과 상기 베이스 부재(820) 사이에 설치되며, 상기 베이스 부재(820)의 길이 방향과 직각인 방향으로 상기 처짐방지레일(850)을 슬라이드 이동시키는 역할을 한다.
여기서, 상기 슬라이딩수단(860)은 통상의 LM 가이드 레일 또는 더브테일 레일을 사용한다.
상기 실린더(870)는 상기 한쌍의 처짐방지레일(850)중 상기 스프라켓(810)에 인접한 처짐방지레일(850)을 밀어주거나 당겨주는 역할을 한다.
이제까지는 자전/해제수단(800)의 구성에 대해 설명하였다.
한편, 상기 정위치 세팅수단(880)은, 크게 세팅돌기(881)와, 세팅부재(882)로 이루어진다.
상기 세팅돌기(881)는 상기 지지축(102)의 단부에 설치된 스프라켓(810)의 하면 가장자리부에 하방향으로 소정 길이 돌출 형성된다.
상기 세팅부재(882)는 상기 프레스수단(550)이 설치된 지지프레임(150)의 하측에 구비되며, 상기 세팅돌기(881)가 가이드되어 통과할 수 있도록 전후방이 관통된 세팅돌기 통과로(882a)가 형성되며, 상기 세팅돌기 통과로(882a)의 전방부에 상기 스프라켓(810)의 직경보다 소정치 큰 확대 개구부가 테이퍼지게 형성된 세팅돌기 진입 안내부(882b)가 구비된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 자전/해제수단(800) 및 정위치 세팅수단(880)의 작용을 설명하기로 한다.
상기 자전/해제수단(800)을 이용하여 하부 금형(100)을 회전시키는 이유는 가열수단(400)의 터널부(403)내에 생성되는 고온의 열이 골고루 상기 하부 금형(100)의 곡면부(101)에 안착된 평판 유리(110)에 전달되도록 하여 평판 유리(110)가 편중되지 않고 연화될 수 있도록 하는 데 있다.
먼저, 상기 무한궤도 이송수단(200)의 구동이 정지되어 하부 금형(100)이 이송이 정지됨과 아울러 상부 금형(500)이 프레스수단(550)에 의해 하강되어 성형 블록(560)내에서 하부 금형(100)에 접촉되어 곡면 유리(120)가 성형되는 시점에 동력전달 단속수단을 구성하는 실린더(870)를 구동시켜 처짐방지레일(850)을 하부 금형(100)의 지지축(102)을 향해 밀어준다.
상기 처짐방지레일(850)은 실린더(870)의 구동에 의해 슬라이딩수단(850)을 매개로 하여 하부 금형(100)의 지지축(102)으로 근접된다.
따라서, 상기 처짐방지레일(850)에 이동 가능하게 설치된 제2 동력전달부재(842)의 직선부는 상기 하부 금형(100)의 지지축(102)에 설치된 스프라켓(810)과 치합되어 결합된다.
이후, 구동모터(840)에 전원을 인가하여 이를 구동시키면, 이 구동모터(840)의 구동력은 제1 동력전달부재(841)에 의해 구동측 회전체(830)를 회전시키게 되며, 이 구동측 회전체(830)의 회전력은 제2 동력전달부재(842)에 의해 피동측 회전체(831)를 회전시킨다.
따라서, 상기 구동모터(840)의 구동력은 구동측/피동측 회전체(830)(831)에 의해 제2 동력전달부재(842)를 무한궤도로 회전시키게 되는 것이다.
상기 제2 동력전달부재(842)가 무한궤도 방식으로 회전됨에 따라 이에 치합된 스프라켓(810)을 회전시키게 되며, 이 스프라켓(810)이 회전됨에 따라 지지축(102)과 함께 하부 금형(100)이 자전하게 되는 것이다.
한편, 소정 시간이 지나면, 컨트롤러(미도시)는 상기 자전/해제수단(800)을 구성하는 구동모터(840)가 정지되도록 한다.
상기 구동모터(840)가 정지되면, 제2 동력전달수단(842)이 정지되기 때문에 이에 치합된 스프라켓(810)의 회전이 정지되며, 결과적으로 하부금형(100)의 자전이 정지된다.
이후, 컨트롤러(미도시)는 동력전달 단속수단을 구성하는 실린더(870)를 구 동시켜 처짐방지레일(850)이 후퇴하도록 한다.
즉, 상기 처짐방지레일(850)이 후퇴되면, 제2 동력전달부재(842)는 자연스럽게 상기 스프라켓(810)으로부터 분리된다.
이러한 상황을 별도의 감지수단(미도시)에서 감지를 하여 이 신호를 순차적으로 프레스수단(550)에 전달하게 되고, 이어 무한궤도 이송수단(200)에 전달한다.
상기 하부금형(100)의 자전이 정지됨과 아울러 스프라켓(810)과 제2 동력전달부재(842)가 서로 분리되었다는 신호가 프레스수단(550)에 전달되면, 이 프레스 수단(550)이 구동하여 상부 금형(500)을 상승시키게 된다.
아울러, 상기 하부금형(100)의 자전이 정지됨과 아울러 스프라켓(810)과 제2 동력전달부재(842)가 서로 분리되었다는 신호가 무한궤도 이송수단(200)에 전달되면, 이 무한궤도 이송수단(200)이 구동하여 하부 금형(100)이 한스텝씩 이동하게 되는 것이다.
따라서, 본 발명에 의한 자전/해제수단(800)은 상기와 같은 과정을 반복하여 동작하는 것이다.
한편, 상기 자전/해제수단(800)에 의해 자전된 하부 금형(100)은 무한궤도 이송수단(200)에 의해 하부 금형(100)의 설치 간격만큼 해당되는 이격 거리로 하부 금형(100)을 한스텝씩 이송시키게 된다.
그런데, 상기 하부 금형(100)은 소정 각도 자전된 상태이기 때문에 이 자전된 상태로 상기 성형 블록(560)내로 진입하게 되면, 상부 금형(500)과 일치하지 않기 때문에 완전한 곡면 유리를 성형할 수 없다.
따라서, 자전된 상태의 하부 금형(100)을 성형 블록(560)내로 진입하기 전에 위치를 상부 금형(500)과 일치하도록 세팅시킨 후 진입시켜야 한다.
즉, 상기 하부 금형(100)은 정위치 세팅수단(880)에 의해 정위치로 세팅되는 데, 정위치 세팅수단의 작용을 설명하면 다음과 같다.
상기 하부 금형(100)의 지지축(102)에 설치된 스프라켓(810)의 하면 가장자리부에 설치된 세팅돌기(881)는 프레스수단(550)이 설치된 지지프레임(150)의 하측에 구비된 세팅부재(882)의 진입 안내부(882b)의 안내를 받아 진입된다.(도 19의 (a)),
여기서, 상기 세팅돌기 통과로(882a)와 상기 하부금형(100)의 지지축(102)은 일직선 상태로 배치되어 있기 때문에 세팅돌기(881)는 점점 축소되는 상기 진입 안내부(882b)의 내면을 따라 안내되면서 지지축(102)이 하부 금형(100)과 함께 소정 각도 회전된다.(도 19의 (b))
이후, 상기 세팅돌기(881)는 상기 통과로(882a)와 일직선이 된다.(도 19의 (c)
이후, 상기 세팅돌기(881)가 세팅돌기 통과로(882a)를 진입하게 되면 하부 금형(100)은 상부 금형(500)과 일치하는 상태로 회전되어 정위치 세팅되는 것이다.
한편, 본 발명은 상기와 같은 구성에서 상기 프레스수단(550)의 영역으로 진입되기 전에 해당되는 하부 금형(100)의 곡면부(101)에 로딩되어 연화된 평판 유리(110)를 진공 흡착하여 곡면화시키는 진공흡착수단(900)을 더 구비한다.
상기 진공흡착수단(900)은 제품의 특성에 따라 사용되는 것으로, 본 발명은 상기 프레스수단(550)과 진공흡입수단(900)을 선택적으로 사용할 수 있다.
이하, 상기 진공흡착수단(900)의 상세 구성을 도 20을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 하부 금형(100)의 재질을 세라믹 재질로 하여 내부가 채워지도록 형성한다.
그리고, 상기 하부 금형(100)의 지지축(102)의 내부에 상하로 관통된 중공부(102a)를 형성하되 상기 중공부(102a)의 상단 개구부(102b)를 상기 하부 금형(100)의 곡면부(101)와 연통되도록 형성한다.
그리고, 상기 지지축(102)의 하단에 상기 중공부(102a)와 연통되도록 상하로 관통된 진공 흡입통로(911)가 구비된 상부 흡착패드(910)를 설치한다.
그리고, 상기 프레스수단(550)의 영역으로 진입되기 전에 해당되는 하부 금형(100)의 직하방의 지지프레임(150)의 소정 위치에 로드(921)가 상하로 작동되도록 실린더(920)를 설치한다.
그리고, 상기 로드(921)의 단부에 상기 상부 흡착패드(910)와 기밀 접촉되며, 상부면과 측면을 관통하는 진공 흡입통로(931)가 구비된 하부 흡착패드(930)를 설치한다.
그리고, 상기 하부 금형(100)의 곡면부(101)내의 공기가 상기 중공부(102) 및 상부 흡착패드(910)의 진공 흡입통로(911), 하부 흡착패드(930)의 진공 흡입통로(931)를 통해 진공 상태로 배출되도록 상기 하부 측착패드(930)의 측면에 형성된 진공 흡입통로(931)에 진공흡입호스(940)에 연결되는 진공펌프(950)를 설치한다.
마지막으로, 상기 진공흡입호스(940)상에 개폐밸브(941)를 설치한다.
상기와 같은 진공흡착수단(900)의 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 실린더(920)를 가동시켜 로드(921)를 상방향으로 전진되도록 한다.
상기와 같이 로드(921)가 상방향으로 전진되면, 이에 설치된 하부 흡착패드(930)는 상기 지지축(102)의 하단에 설치된 상부 흡착패드(910)에 기밀 접촉된다.
여기서, 진공펌프(950)는 항상 가동되고 있는 상태인데, 진공흡입호스(940)상에 설치된 개폐밸브(941)를 작동시켜 진공흡입호스(940)의 통로를 개방하면 하부 금형(100)의 곡면부(101)상의 공기는 진공 압력으로 상기 하부 금형(100)의 지지축(102)에 형성된 중공부(102)로 흡입된 후, 상부 흡착패드(910)의 진공 흡입통로(911)로 흡입된 다음, 하부 흡착패드(930)에 형성된 진공 흡입통로(931)로 흡입되어 외부로 배출된다.
따라서, 상기와 같이 하부 금형(100)의 곡면부(101)내에는 거의 진공 상태를 유지하기 때문에 이 곡면부(101)에 로딩된 평판 유리(110)는 곡면 상태로 변형되면서 곡면부(101)에 밀착되어 곡면 유리 상태로 성형되는 것이다.
여기서, 상기 곡면부(101)와 평판 유리(110) 사이의 공간에 있는 공기를 진공으로 흡입하여 외부로 배출할 때 평판 유리(110)가 곡면 형상으로 변형되는 이유는 평판 유리가 가열수단(400)을 거치면서 연화되어 있기 때문에 가능한 것이다.
한편, 본 발명에서 진공흡착수단을 적용할 경우에는 하부 금형(100) 모두를 내열성이 강한 세라믹 재질로 하여야 하고, 하부 금형(100)의 지지축(102)에 중공부(102)를 형성하여야 하며, 지지축(102)의 하단에 상부 흡착패드(910)를 모두 설 치하여야 한다.
다만, 상기 실린더(920)와 진공펌프(950)는 상기 프레스수단(550)의 영역으로 진입되기 전에 해당되는 하부 금형(100)의 하측에 해당되는 지지프레임(150)내 설치된다.
따라서, 본 발명이 적용된 프레스장치를 이용하게 되면, 상,하부 금형의 크기를 크게하여 도 21의 (a)에 도시된 바와 같이 곡률이 전체적으로 일정한 구면 곡면 유리를 대형의 크기로 성형할 수 있으며, 이 성형된 유리를 적당한 크기로 절단하면 된다.
아울러, 본 발명은 도 21의 (b)에 도시된 바와 같이, 한쪽이 다른쪽보다 더 큰 곡률을 갖는 3차원 곡면 타입의 곡면 유리를 성형할 수 있는데, 이는 상하부 금형의 형상을 도 21의 (a)의 유리 성형에 사용된 금형과 다른 것을 사용하면 된다.
상기 도 21의 (c)는 도 21의 (b)의 평면도로 실제 사이드 미러와 같은 제품으로 절단하여 도 21의 (d)와 같은 3차원 곡면 타입의 유리를 다수개 생산할 수 있는 것이다.
이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따르면, 구면 곡면 유리 뿐만 아니라 3차원 곡면 유리를 대량으로 생산하기 위해 연화된 평판 유리를 곡면 유리로 성형할 때 상부금형을 새로운 것으로 교체할 수 있도록 하며, 상하부 금형이 약간의 편차가 생길경우에 이를 보정하여 품질이 우수한 곡면 유리를 성형할 수 있게 된다.

Claims (7)

  1. 가열수단(400)의 출구(402)를 벗어나 지점의 지지프레임(150)의 상부에 설치되고, 내부에 양단이 관통된 터널부(560a)가 구비되며, 상기 지지축(102)의 통과를 안내하도록 상기 터널부(560a)의 바닥에 외부와 연통된 안내로(560b)가 형성되며, 천정부에 중심부에서 외측벽 방향으로 상기 터널부(560a)와 직교되게 연통되는 수직 통로(560c)가 형성되며, 상기 외측벽에는 상부 금형(500)이 통과하는 크기의 개구부(560d)가 상기 터널부(560a)와 연통되게 형성된 성형 블록(560)과;
    끝단부가 상기 성형 블록(560)의 상면에 설치되고, 타단부는 상기 성형 블록(560)의 외측 방향으로 소정 길이 연장되게 돌출되며, 상기 터널부(560)와 직교하는 방향으로 소정 간격 이격된 한쌍의 가이드 레일(570)과;
    상기 가이드 레일(570)에 로울러(572)를 매개로 직선 이동 가능하게 탑재되게 설치되는 이동판(573)과;
    상기 이동판(573)의 상면에 다수의 지지대(574)를 매개로 설치되는 설치부재(575)와;
    상기 설치부재(575)에 설치되어 상기 상부금형(500)을 승하강시키는 승하강수단을 포함하는 특징으로 하는 프레스장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 승하강수단은,
    상기 설치부재(575)에 로드(576a)가 하방향으로 수직되게 배치되도록 설치되는 실린더(576)와;
    상단은 상기 로드(576a)에 고정 설치되고, 하단은 상기 수직통로(560c)를 통과하여 상기 성형 블록(560)의 터널부(560a)내에 위치되며, 상기 성형 블록(560a)의 수직 통로(560c)와 개구부(560d)를 관통하는 상하 이동축(578)과;
    상기 상하 이동축(578)의 하단에 상부 금형(500)이 각도 변환 가능하게 연결 설치되도록 하는 각도변환수단(580)을 포함하는 것을 특징으로 하는 프레스장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 각도변환수단(580)은,
    내부에 구체 형상의 공간부(581a)가 형성되고, 상기 공간부(581a)와 상면으로 통해 외부와 연통되도록 소정 직경의 연통로(581b)가 형성되고, 하단에 상기 상부 금형(500)의 중앙 상면에 체결볼트(510)에 의해 결합되는 플랜지부(581c)가 돌출 형성된 마운팅블럭(581)과;
    상기 마운팅블럭(581)의 공간부(581a)내에 회동 가능하게 내장되는 구체(582)와;
    상기 구체(582)의 외면 일측에 일체로 형성되어 상기 연통로(581a)를 통해 상기 마운팅블럭(581)의 상면으로 소정 길이 돌출됨과 아울러 상기 구체(582)의 회동시 상기 연통로(581a)내에서 사방으로 움직일 수 있는 연결부(583)와;
    상단은 상기 상하 이동축(578)의 단부에 일체로 소정 길이 돌출 형성되고, 하단은 상기 연결부(583)내에 나사 결합되는 나사축(584)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 프레스장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 상하 이동축(578)의 하단 외주에 고정 설치되며, 다수의 관통공(591b)이 형성된 플랜지부(591a)가 외면에 구비된 브라켓트(591)와;
    상기 브라켓트(591)의 플랜지부(591a)의 관통공(591b)을 관통하여 하단은 상기 마운팅블럭(581)의 상면에 소정 깊이 형성된 요입홈(581d))에 삽입되며, 상단은 상기 플랜지부(591a)의 상면에 소정 길이 돌출되는 다수의 지지봉(592)과;
    상기 플랜지부(591a)의 상면에서 상기 지지봉(592)에 나사 결합되는 고정 볼트(594)로 이루어진 것을 특징으로 하는 프레스장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 지지봉(592)의 하면과 상기 요입홈(581d)의 바닥면 사이에는 소정 간극이 형성되고, 상기 지지봉(592)의 하단 외주면과 상기 요입홈(581d)의 내벽면 사이에는 소정의 간극이 형성된 것을 특징으로 하는 프레스장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상부 금형(500)의 둘레는 글래스 재질의 망체 또는 텅스텐 재질의 망체(501)가 씌워진 것을 특징으로 하는 프레스장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 상부 금형(500)에는 상부 금형의 온도를 일정 온도로 가열하는 히터(502)가 구비되며, 상기 히터에 의해 가열되는 상부 금형의 온도를 센싱하는 온도감지센서(503)가 설치된 것을 특징으로 하는 프레스장치.
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