KR20110135573A - 강화유리 제조장치의 원판 유리 적재용 지그 - Google Patents

Abstract

본 발명은 강화 유리 제조 장치의 원판 유리 적재용 지그에 관한 것으로, 지그 프레임, 원판 유리의 모서리 부분을 끼워서 장착하는 다수의 홈이 형성된 세로 슬롯 서포트와, 상하 무빙 서포트, 상기 상부 측면에 구비된 세로 슬롯 서포트 및 상하 무빙 서포트와 각각 대칭적으로 상기 지그 프레임의 하부 측면에 고정된 세로 슬롯 서포트와 이를 고정하는 고정 서포트, 상기 지그 프레임의 전면에 구비되며 강화 대상 원판 유리의 모서리 부분을 끼워서 장착하는 다수의 홈이 형성된 가로 슬롯 서포트와, 상기 가로 슬롯 서포트의 위치를 가변 가능하게 고정하는 좌우 무빙 서포트, 상기 지그 프레임의 앞 측면에 구비된 가로 슬롯 서포트 및 좌우 무빙 서포트와 각각 대칭적으로 상기 지그 프레임의 후면에 고정된 가로 슬롯 서포트와 이를 고정하는 고정 서포트, 상기 상하 무빙 서포트에 결합된 상하 무빙 샤프트를 인출하거나 수납하면서 상기 상하 무빙 샤프트를 고정하는 조절관, 및 상기 좌우 무빙 서포트를 좌우로 이동시키면서 위치를 고정하도록 지그 프레임의 측면 좌우 무빙 샤프트에 슬라이딩 결합된 결합관을 포함한다.

Description

강화유리 제조장치의 원판 유리 적재용 지그{Jig for loading bare glass for apparatus of manufacturing enforced glass}

본 발명은 강화 유리 제조 장치의 원판 유리 적재용 지그에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 강화 대상이 되는 다수개의 원판 유리를 반송하거나 보관할 때 사용되는 강화유리 제조장치의 원판 유리 적재용 지그에 관한 것이다.

일반적으로 강화유리는 디스플레이 장치의 화면으로 많이 사용되는 것으로, 경도 및 강도가 우수한 강화유리를 제조하기 위해서는 유리의 강화 공정이 필요하다.

통상적으로 유리의 강화는 크게 물리적 강화와 화학적 강화로 나뉘는데, 일반적으로 물리적 강화는 유리의 두께 5mm이상의 유리를 사용하여 온도를 550℃에서 700℃ 사이에서 유리를 가열하여 급냉하는 방식으로 유리의 내부 강도를 강화하는 방식으로 이는 강화 유리문, 자동차용 유리 등에 주로 사용된다.

한편, 화학적 강화는 박판유리를 450℃의 질산칼륨용액이 담긴 강화로에서 3시간 이상 침지시킴에 따라 유리에 포함된 나트륨 이온과 질산칼륨용액의 칼륨 이온을 서로 치환시켜 유리를 강화하는 것으로, 주로 2.0mm 이하의 박판유리를 강화하는데 이용된다.

최근에는 용융칼륨염을 함유한 용융물중에 용융석염을 미량 함유시켜 이온교환시킴에 따라 유리표면층의 나트륨이온과 칼륨이온의 이온교환 반응속도를 촉진시키는 방법을 통해 강화유리를 제조할 수 있는 제조장치가 제안되고 있다.

도1은 이와 같은 질산칼륨용액을 이용하여 화학적으로 강화 유리를 제조하는 강화유리 제조장치의 사시도이다.

메인프레임(1) 과 상부 좌우 양측에 평행하게 설치되는 가이드레일및 동력을 전달하는 랙기어(11)가 설치되어 있고, 가이드 레일(11) 따라 로딩로봇(2), 언로딩로봇(3)이 다수개의 유리가 거치된 랙(12)을 수평 방향으로 순차 이송시켜 예열조(4), 강화조(5), 서냉조(6), 온수조(7), 열수조(8) 이송되어 유리를 강화 처리하며, 완료된 강화유리가 거치된 랙(12)을 외부로 반출하는 강화유리 제조 장치이고, 강화유리 제조장치를 전체적으로 관리하기 위한 컨트롤 박스(13)를 구비한다.

이와 같이 강화유리 제조장치는 기본 골격으로서 메인 프레임(1), 상기 메인프레임(1) 상부 좌우 양측에 평행하게 설치되어 있어 로봇이 평행이동 할수 있는 가이드레일(11), 메인프레임(1) 내측 하부에 유리를 강화시키기 전에 유리를 1차 가열하여 강화시 열변형과 크랙을 방지하는 예열조(4), 내부에 질산칼륨(KNO₃)을 가열하여 용융화시켜서 질산칼륨을 용융상태로 유지함으로써 강화 온도를 조절 하는 강화조(5), 상기 강화조(5)에서 강화된 유리의 온도를 서서히 냉각하여 응력을 제거하는 서냉조(6), 서냉조(6)에서 냉각된 강화유리를 세정하는 온수조(7)와 열수조(8)를 구비한다.

도1에서 도시된 강화유리 제조장치는 길이방향으로 여섯 개의 조(bath)가 상호 이격 설치되고, 각각의 조에는 내부에 히터가 내장된 내부 가열부가 있고, 상기 각 조에는 상부에 설치된 도어 레일을 타고 절첩식으로 개폐되는 도어가 구비되어 온도 유지 또는 불순물의 혼입을 방지한다.

원판 유리의 강화 처리에는 메일프레임 상단에 설치된 가이드 레일을 따라 로딩로봇이 원판유리가 거치된 랙을 모터 동력으로 수평하게 이동하는 과정에 의해서 예열조(4)에서 예열된 원판유리를 강화조(5)에 침지시킨다.

원판유리 강화공정을 진행하면 예열에서 380℃~500℃의 온도로 상승시킨 후 30분 내지 120분간 온도를 유지시키도록 하고, 강화조(5)에서 450℃로 가열된 질산칼륨용액(KNO₃)에 4 ~ 6시간 담가두어 강화가 이루어지게 하고, 서냉조(6)로 이동해 강화가 완료된 유리를 100℃에 이르도록 서서히 냉가시켜 응력을 제거하고, 온수조 및 열수조에서 1차, 2차 세정을 하게 된다.

상기 원판 유리의 강화 처리 공정에서 이송되는 강화 대상 원판 유리는 지그에 적재되어 로딩 로봇에 의해 공정 순서에 따라 이동된다.

여기에서, 상기 원판 유리를 적재하는 지그 구조는 고정된 형상으로 이루어져 있어 원판 유리의 규격이나 크기에 따라 다수개 구비해야 하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같이 종래의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 그의 목적은 유리의 강화 공정 중에서 이송되는 원판 유리를 적재하는 지그의 가로 또는 세로의 크기를 변형할 수 있도록 하여 원판 유리의 크기에 관계없이 다양한 형태나 크기의 원판 유리를 적재하여 이송할 수 있는 강화 유리 제조 장치의 원판 유리용 적재용 지그 구조를 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 강화유리 제조장치의 원판유리 적재용 지그는, 환봉으로 된 지지대가 구비되어 있는 6개의 측면을 가지는 직육면체 형상의 지그 프레임, 상기 지그 프레임의 상부 측면에 구비되며 강화 대상 원판 유리의 모서리 부분을 끼워서 장착하는 다수의 홈이 형성된 세로 슬롯 서포트와, 상기 세로 슬롯 서포트의 위치를 가변 가능하게 고정하는 상하 무빙 서포트, 상기 상부 측면에 구비된 세로 슬롯 서포트 및 상하 무빙 서포트와 각각 대칭적으로 상기 지그 프레임의 하부 측면에 고정된 세로 슬롯 서포트와 이를 고정하는 고정 서포트, 상기 지그 프레임의 전면에 구비되며 강화 대상 원판 유리의 모서리 부분을 끼워서 장착하는 다수의 홈이 형성된 가로 슬롯 서포트와, 상기 가로 슬롯 서포트의 위치를 가변 가능하게 고정하는 좌우 무빙 서포트, 상기 지그 프레임의 앞 측면에 구비된 가로 슬롯 서포트 및 좌우 무빙 서포트와 각각 대칭적으로 상기 지그 프레임의 후면에 고정된 가로 슬롯 서포트와 이를 고정하는 고정 서포트, 상기 상하 무빙 서포트에 결합된 상하 무빙 샤프트를 인출하거나 수납하면서 상기 상하 무빙 샤프트를 고정하는 조절관, 및 상기 좌우 무빙 서포트를 좌우로 이동시키면서 위치를 고정하도록 지그 프레임의 측면 좌우 무빙 샤프트에 슬라이딩 결합된 결합관을 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명에 따른 강화유리 제조장치의 원판유리 적재용 지그에 있어서, 상기 가로 슬롯 서포트와 세로 슬롯 서포트에 형성된 다수의 홈은 라운딩 처리되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명에 따른 강화유리 제조장치의 원판유리 적재용 지그에 있어서, 상기 가로 슬롯 서포트와 세로 슬롯 서포트는 "ㄱ"자 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명에 따른 강화유리 제조장치의 원판유리 적재용 지그에 있어서, 상기 상하 무빙 서포트와 고정 서포트는 각각 길이 방향으로 다수의 관통공을 구비하여 상기 세로 슬롯 서포트와 볼트 결합되는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명에 따른 강화유리 제조장치의 원판유리 적재용 지그에 있어서, 상기 좌우 무빙 서포트와 고정 서포트는 각각 길이 방향으로 다수의 관통공을 구비하여 상기 가로 슬롯 서포트와 볼트 결합되는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명에 따른 강화유리 제조장치의 원판유리 적재용 지그에 있어서, 상기 조절관과 결합관은 각각 상하 무빙 샤프트와 좌우 무빙 샤프트를 고정하기 위한 볼트 조임용 통공이 적어도 하나 이상 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 따른 강화유리 제조장치의 원판 유리 적재용 지그는 가로 또는 세로의 크기를 변형할 수 있도록 하여 원판 유리의 크기에 관계없이 다양한 형태나 크기의 원판 유리를 적재하여 이송할 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 따른 강화유리 제조장치의 원판 유리 적재용 지그의 슬롯 서포트의 홈은 라운딩 모양으로 되어있어 원판유리가 닫는 면을 최소화하여, 원판유리의 운반 및 강화 시 발생 할 수 있는 흠집 및 불량을 최소화하는 효과가 있다.

도1은 일반적인 강화유리 제조장치의 전체 구성 사시도이다.
도2는 본 발명에 따른 강화유리 제조장치의 원판 유리 적재용 지그의 사시도이다.
도3은 본 발명에 따른 강화유리 제조장치의 원판 유리 적재용 지그의 평면도이다.
도4는 본 발명에 따른 강화유리 제조장치의 원판 유리 적재용 지그의 좌측면도이다.
도5는 본 발명에 따른 강화유리 제조장치의 원판 유리 적재용 지그의 정면도이다.
도6은 본 발명에 따른 강화유리 제조장치의 원판 유리 적재용 지그에서 슬롯 서포트의 사시도이다.
도7은 도6에 도시된 슬롯 서포트의 홈 단면도이다.

이하, 본 발명에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 도면에 도시된 실시예에 대하여 더욱 상세히 설명한다.

도2는 본 발명에 따른 강화유리 제조장치의 원판 유리 적재용 지그의 사시도이고, 도3은 본 발명에 따른 강화유리 제조장치의 원판 유리 적재용 지그의 평면도이며, 도4는 본 발명에 따른 강화유리 제조장치의 원판 유리 적재용 지그의 좌측면도이고, 도5는 본 발명에 따른 강화유리 제조장치의 원판 유리 적재용 지그의 정면도이다.

도2에서 도시된 본 발명에 따른 강화유리 제조장치의 지그(20)에 의하여 다수개의 강화유리 대상용 원판 유리가 거치되고, 도1에 도시된 상기 로딩 로봇(2)은 메인프레임 상부 양측에 좌우로 설치된 랙 이동대차(9)를 통하여 상기 지그(20)를 강화유리 제조 공정을 위하여 강화유리 제조장치로 이동시킨다.

도2 내지 도5를 참조하면, 강화유리 제조장치의 원판유리 적재용 지그(20)에는 그 몸체 부분으로서 환봉으로 된 지지대(21)가 구비되어 있는 6개의 측면을 가지는 직육면체 형상의 지그 프레임으로 이루어져 있다.

또한, 원판유리의 가로 길이에 따라 변경되는 좌우 무빙(moving) 서포트(27), 원판유리의 세로길이에 따라 변경되는 상하 무빙(moving) 서포트(25)를 포함하여 구성되어 상기 좌우 무빙 서포트(27)는 원판유리의 가로 길이에 따라 지그의 크기를 변경해야 하는 경우 이동 가능하게 설치되어 있고, 상기 상하 무빙 서포트(25)는 원판 유리의 세로 길이(높이)에 따라 크기를 변경해야 하는 경우 이동 가능하게 설치되어 있다.

도3에 도시된 바와 같이, 상기 지그 프레임의 상부 측면에는 강화 대상 원판 유리의 모서리 부분을 끼워서 장착하는 다수의 홈이 형성된 세로 슬롯 서포트(26)와, 상기 세로 슬롯 서포트(26)의 위치를 가변 가능하게 고정하는 상하 무빙 서포트(25)가 구비되어 있다.

또한, 도3, 도4에 도시된 바와 같이 상기 상부 측면에 구비된 세로 슬롯 서포트(26) 및 상하 무빙 서포트(25)와 각각 대칭적으로 상기 지그 프레임의 하부 측면에는 세로 슬롯 서포트(26a)와 이를 고정하는 고정 서포트(25a)에 구비되어 있다.

상기 상하 무빙 서포트(25)와 고정 서포트(25a)는 각각 길이 방향으로 다수의 관통공(252)을 일정 간격으로 구비하여 상기 세로 슬롯 서포트(26, 26a)와 볼트 결합되는 것이다.

그리고, 도5에 도시된 바와 같이 상기 지그 프레임의 전면에는 강화 대상 원판 유리의 모서리 부분을 끼워서 장착하는 다수의 홈이 형성된 가로 슬롯 서포트(28)와, 상기 가로 슬롯 서포트(28)의 위치를 가변 가능하게 고정하는 좌우 무빙 서포트(27)가 구비되어 있다.

또한, 도3, 도4에 도시된 바와 같이 상기 지그 프레임의 전면에 구비된 가로 슬롯 서포트(28) 및 좌우 무빙 서포트(27)와 각각 대칭적으로 상기 지그 프레임의 후면에 고정된 고정 서포트(28a)와 이를 고정하는 고정 서포트(27a)가 구비되어 있다.

상기 좌우 무빙 서포트(27)와 고정 서포트(27a)는 각각 길이 방향으로 다수의 관통공(272)을 일정 간격으로 구비하여 상기 가로 슬롯 서포트(28)와 볼트 결합되는 것이다.

상하 무빙(moving) 샤프트(29)는 원판유리의 높이에 따라 지그 크기를 변경하는 경우 상하 무밍(moving) 서포트(25)와 이에 고정된 세로 슬롯 서포트(26)를 장착하기 쉽게 만들어 주고, 상하로 조절관(22) 내부에서 가이드 역할을 한다.

가로 무빙(moving) 샤프트(39)는 원판유리의 가로 길이(폭)에 따라 지그를 변경 시 가로 무빙(moving)서포트(27)와, 이에 고정된 가로 슬롯 서포트(28)를 장착하기 쉽게 만들어 주고, 좌우로 결합관(32) 내부에서 가이드 역할을 한다.

상기 지그 프레임의 세로 모서리를 구성하는 지지대의 소정 부분에는 상하 무빙 서포트(25)에 결합된 상하 무빙 샤프트(29)를 인출하거나 수납하면서 상기 상하 무빙 샤프트를 고정하는 조절관(22)이 4개소에 구비되어 있다.

상기 조절관(22)의 외측 곡면에는 상기 인출되거나 수납되는 상하 무빙 샤프트를 일정 높이로 고정하기 위한 볼트 조임용 통공(221)이 적어도 하나 이상 형성되어 있어 상기 조절관(22)로 상기 상하 무빙 샤프트(29)를 수납한 상태에서 상기 통공(221)을 관통하여 볼트(미도시)를 조이면 상기 상하 무빙 샤프트(29)는 조절관(22) 내부에서 고정되어 움직이지 않게 되는 것이다.

또한, 도2, 도4를 참조하면, 상기 좌우 무빙 서포트(28)를 좌우로 이동시키면서 위치를 고정하도록 지그 프레임의 측면 좌우 무빙 샤프트(39)에 슬라이딩 결합된 결합관(32)을 포함한다.

상기 결합관(32)의 외측 곡면에는 상기 슬라이딩 결합되는 좌우 무빙 샤프트(39)를 일정 길이로 고정하기 위한 볼트 조임용 통공(321)이 적어도 하나 이상 형성되어 있어 상기 결합관(32)에 상기 좌우 무빙 샤프트(39)를 수납한 상태에서 상기 통공(321)을 관통하여 볼트(미도시)를 조이면 상기 좌우 무빙 샤프트(39)는 결합관(32) 내부에서 고정되어 움직이지 않게 되는 것이다.

여기에서, 원판유리를 지그(20)에 장착할 때 상부 측면과 하부 측면에서 조절하는 원판 유리의 높이는 상하 무빙(moving) 사프트(29)가 상기 조절관(22)에 고정되는 높이에 따라서 조절되고, 상기 원판 유리의 가로 길이(폭)은 좌우 무빙 사프트(39)가 결합관(32) 내부에서 고정되는 위치에 따라서 조절 가능하게 된다.

또한, 지그의 몸체를 구성하는 지지대(21)는 SUS 316L 재질로서, 8파이 환봉으로 구성되는 것이 강화유리 제조 공정에서 열변형을 최소화하기 위하여 바람직하다.

상기 슬롯(SLOT) 서포트(26, 28) 는 "ㄱ"자(ANGLE)처럼 구성이 되어있어 열변형을 최소화할 수 있고, 원판유리 크기에 따라 쉽게 위치 조절이 가능하게 설계되어 있다.

도6과 도7에 도시된 바와 같이, 상기 슬롯 서포트(26, 28)에는 원판유리 장착 홈(260)이 형성되어 원판유리를 장착 할 수 있다.

상기 원판유리 장착홈(260)은 도7에서 그 단면이 도시되어 있는 것처럼 라운딩 모양으로 되어있어 원판유리가 닫는 면을 최소화 하여, 원판유리의 운반 및 강화 시 발생 할 수 있는 흠집 및 불량을 최소화할 수 있도록 한다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체적인 실시예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

1 : 메인 프레임 2 : 로딩 로봇
3 : 언로딩 로봇 4 : 예열조
5 : 강화조 6 : 서냉조
7 : 온수조 8 : 열수조
9 : 랙이동대차 11 : 가이드레일
20 : 지그 21 : 지지대
22 : 조절관 25 : 상하 무빙서포트
25a, 26a, 27a : 고정서포트 26 : 세로 슬롯서포트
27 : 좌우 무빙 서포트 28 : 가로 슬롯 서포트
29 : 상하 무빙 샤프트 32 : 결합관
39 : 좌우 무빙 샤프트 221, 321 : 통공
260 : 장착홈 252, 272 : 관통공

Claims (6)

1. 환봉으로 된 지지대가 구비되어 있는 6개의 측면을 가지는 직육면체 형상의 지그 프레임;
   상기 지그 프레임의 상부 측면에 구비되며 강화 대상 원판 유리의 모서리 부분을 끼워서 장착하는 다수의 홈이 형성된 세로 슬롯 서포트와, 상기 세로 슬롯 서포트의 위치를 가변 가능하게 고정하는 상하 무빙 서포트;
   상기 상부 측면에 구비된 세로 슬롯 서포트 및 상하 무빙 서포트와 각각 대칭적으로 상기 지그 프레임의 하부 측면에 고정된 세로 슬롯 서포트와 이를 고정하는 고정 서포트;
   상기 지그 프레임의 전면에 구비되며 강화 대상 원판 유리의 모서리 부분을 끼워서 장착하는 다수의 홈이 형성된 가로 슬롯 서포트와, 상기 가로 슬롯 서포트의 위치를 가변 가능하게 고정하는 좌우 무빙 서포트;
   상기 지그 프레임의 앞 측면에 구비된 가로 슬롯 서포트 및 좌우 무빙 서포트와 각각 대칭적으로 상기 지그 프레임의 후면에 고정된 가로 슬롯 서포트와 이를 고정하는 고정 서포트;
   상기 상하 무빙 서포트에 결합된 상하 무빙 샤프트를 인출하거나 수납하면서 상기 상하 무빙 샤프트를 고정하는 조절관; 및
   상기 좌우 무빙 서포트를 좌우로 이동시키면서 위치를 고정하도록 지그 프레임의 측면 좌우 무빙 샤프트에 슬라이딩 결합된 결합관을 포함하는 것을 특징으로 하는 강화유리 제조장치의 원판 유리 적재용 지그.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 가로 슬롯 서포트와 세로 슬롯 서포트에 형성된 다수의 홈은 라운딩 처리되어 있는 것을 특징으로 하는 강화유리 제조장치의 원판 유리 적재용 지그.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 가로 슬롯 서포트와 세로 슬롯 서포트는 "ㄱ"자 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 강화유리 제조장치의 원판 유리 적재용 지그.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 상하 무빙 서포트와 고정 서포트는 각각 길이 방향으로 다수의 관통공을 구비하여 상기 세로 슬롯 서포트와 볼트 결합되는 것을 특징으로 하는 강화유리 제조장치의 원판 유리 적재용 지그.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 좌우 무빙 서포트와 고정 서포트는 각각 길이 방향으로 다수의 관통공을 구비하여 상기 가로 슬롯 서포트와 볼트 결합되는 것을 특징으로 하는 강화유리 제조장치의 원판 유리 적재용 지그.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 조절관과 결합관은 각각 상하 무빙 샤프트와 좌우 무빙 샤프트를 고정하기 위한 볼트 조임용 통공이 적어도 하나 이상 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 강화유리 제조장치의 원판 유리 적재용 지그.
   
   

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