KR20130085945A - 셀룰러 벤딩 몰드 - Google Patents

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쌩-고벵 글래스 프랑스
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Abstract

본 발명은 벤딩 유리를 위한 몰드에 관한 것으로, 고체 셀룰러 물질을 포함하고, 상기 고체 셀룰러 물질의 셀은 몰딩 표면에서 공동을 형성하고, 상기 셀은 물질의 부피의 40% 이상을 나타낸다. 몰드는 템퍼링되거나 적층된 유리의 제작에 사용하기 위해 유리 시트를 벤딩하기 위한 낮은-열-용량 툴이다. 본 발명은 또한 벤딩 몰드를 제작하는 방법에 관한 것으로, 셀룰러 블록을 형성하기 위해 서로 평행하게 배치된 다양한 형태의 금속 시트의 조립과; 블록의 몰딩 표면의 후속 가공을 포함하고, 상기 표면은 금속 시트에 실질적으로 수직으로 연장한다.

Description

셀룰러 벤딩 몰드{CELLULAR BENDING MOULD}
본 발명은 템퍼링된(tempered) 또는 적층된 유리의 처리 배경에서 유리 창유리(panes)를 벤딩(bending)하기 위한 낮은-열 용량 툴에 관한 것이다. 본 발명에 따른 툴은 개별적인 유리 창유리, 또는 다수의, 일반적으로 2개의 중첩된 유리 창유리를 벤딩하는데 사용될 수 있다.
중력 벤딩, 흡입 벤딩, 프레스 벤딩 및 롤러 컨베이어들 사이의 벤딩과 같은 많은 벤딩 프로세스가 알려져 있다. 벤딩 툴은 벤딩될 유리와 더 크거나 더 적게 항상 접촉하고, 이것은 일반적으로 열 교환을 초래한다. 이는 벤딩 툴이 유리와 정확히 동일한 온도를 절대 갖지 않기 때문이다. 환경에 따라, 열 교환은 다음과 같은 문제들 중 적어도 하나를 야기할 수 있다:
- 유리는 깊은 벤드(deep bend)가 필요한 위치에서 벤딩 툴에 의해 냉각될 수 있어서, 이를 통해 국부적인 광학적 왜곡 및 심지어 파손을 야기한다;
- 벤딩 툴의 온도는 시간에 따라 변할 수 있어서(상이한 온도에 있는 유리 창유리와의 반복된 접촉의 효과 하에), 이를 통해 조정이 어렵게 되고, 균일하지 않은 배치(batches)를 초래한다;
- 추가 열을 공급함으로써 열 교환이 보상되어야 하는데, 이것은 비용이 많이 든다(추가 하드웨어가 필요하고, 에너지 소비가 증가된다).
이들 문제는, 툴이 로(furnaces)에 포함되는 벤딩 프로세스에서, 또는 툴이 로에 포함되지 않는 벤딩 프로세스에서 발생할 수 있다.
본 발명은 전술한 문제를 해결한다. 본 발명자는 현재 열 용량 및 열 전도도를 감소시키고 벤딩될 유리에 대해 더 열적으로 중성이 되게 하도록, 벤딩을 위해 매우 낮은 밀도를 갖는 툴을 제조하고 사용하는 아이디어를 갖는다. 이러한 낮은 밀도는 셀에 의해 달성된다. 용어 "셀"은 고체 물질에서의 공동을 의미하는 것으로 이해되고, 이 용어는 포켓, 오리피스(orifice), 공극 또는 자유 공간과 동등하다. 셀은 배출되거나, 대기압에서 또는 대기압보다 낮거나 높은 압력에서 가스로 채워진다. 이러한 가스는 일반적으로 공기이다. 셀은 몰드의 몰딩 영역 상으로 개방되어, 실제 접촉 영역을 비례하여 감소한다. 몰드와 유리 사이의 열 교환은 이에 따라 크게 감소한다.
US 2007/157671은 전체 몰드를 이용하는 벤딩 프로세스를 기술하고, 전체 몰드의 내부는 아마도 몰딩 영역을 통해 흡입 또는 송풍(blowing)을 적용하기 위해 구분된다. 전체 몰드를 이용하여 벤딩을 나타내는 다른 문헌으로서, US 2007/144211, US 5 769 919, US 5 669 952 및 US 3 779 244가 언급될 수 있다.
본 발명에 따른 벤딩 툴(또는 벤딩 몰드)은 고체 물질 및 셀을 포함한다.
고체 물질의 특성은 사용된 벤딩 프로세스의 유형에 따라 선택된다.
본 발명에 따른 벤딩 몰드는 로에 포함될 필요가 없다. 로에 위치되지 않고 주변 공기에 위치되면, 그리고 유리 창유리에 적용된 벤딩이 비교적 얕다면, 물질은 예를 들어, 유리 섬유로 채워진 열-경화성 수지와 같은 섬유 또는 입자로 선택적으로 채워진 유기 폴리머를 포함할 수 있다. 이러한 유형의 벤딩에 대해, 물론 알루미늄 또는 스테인리스 강과 같은 더 높은 열 저항성 성능을 갖는 물질을 선택할 수 있다.
벤딩 툴이 로에 위치되지 않고 주변 공기에 위치하면, 그리고 유리 창유리에 적용된 벤딩이 비교적 깊다면, 물질은 알루미늄일 수 있다. 이러한 유형의 벤딩에 대해, 물론 스테인리스 강과 같은 더 높은 열 저항성 성능을 갖는 물질을 선택할 수 있다.
벤딩 툴이 로에 위치되면(로의 내부는 일반적으로 550 내지 700℃ 사이의 온도에 있다), 물질은 스테인리스 강일 수 있다.
필요시, 본 발명에 따른 몰드는 사용된 벤딩 프로세스에 따라 냉각되거나 가열될 수 있다. 특히 US 2010/0050694에 기재된 기술을 이용할 수 있다.
사용된 벤딩 프로세스 및 몰드가 사용 동안 냉각되거나 가열되는 지의 여부에 따라, 몰드는 안정된 동작 상태에서, 50 내지 700℃에 있는 온도를 가질 수 있고, 물질은 이러한 온도에 따라 선택된다.
임의의 경우에, 유리 창유리 자체는 벤딩될 때 580 내지 680℃에 있는 온도에 있다.
고체 물질은 스테인리스 강, 예를 들어 316 스테인리스 강과 같은 금속일 수 있다. 스테인리스 강은 저렴하고, 용접하기 쉽고, 가공하기 쉽고, 벤딩 온도를 견디고, 충분히 강하다.
벤딩 몰드는 금속 시트의 조립체를 포함한다. 시트는 예를 들어 0.01 내지 1mm, 특히 0.02 내지 0.6mm의 범위 내에 있는 두께를 가질 수 있다. 시트가 더 두꺼워질수록, 몰드의 셀의 가능한 부피 함량은 더 커진다. 조립체는 컴팩트하지 않다(noncompact). 용어 "컴팩트하지 않은"은, 시트가 접촉되는 다양한 지점들 사이에 셀이 놓인다는 것을 의미하는 것으로 이해된다. 예로서, 주름진(corrugated) 시팅(sheeting)을 이용할 수 있다. 이러한 주름진 시팅은 조립체 내에서, 평평한 시팅과 조합될 수 있다 - 카드보드 패키징의 경우에서와 같이. 주름진 시팅은 치형(toothed) 실린더로부터 형성된 메커니즘을 통해 평평한 시팅을 통과함으로써 제조될 수 있다. 시팅의 주름의 진폭은 1 내지 40mm, 특히 2 내지 15mm, 심지어 3 내지 9mm의 범위 내에 있도록 선택될 수 있다.
0.5mm보다 더 두꺼운, 가능하면 심지어 8mm만큼 두꺼운 두께를 갖는 시트를 이용할 수 있다. 일반적으로, 이러한 두꺼운 시트(또는 플레이트)는 전체 벤딩 몰드에 사용되고, 이러한 전체 벤딩 몰드의 셀은 특히 크고(2cm2보다 더 큰, 특히 2 내지 40cm2의 셀 영역), 얕은 벤딩 및/또는 비교적 두꺼운 유리 창유리(즉, 두께가 3 내지 5mm)를 벤딩하기 위한 것이다. 이들 두꺼운 시트(두께가 0.5 내지 8mm)는 평평할 수 있고, 몰딩 영역에서 그리드를 형성하는 2개의 직교 그룹으로서 조립될 수 있다.
그러므로, 환경에 따라, 시팅은 0.01 내지 8mm의 범위에 있는 두께를 가질 수 있다.
벤딩될 유리의 온도가 높아질수록, 몰딩 영역에서의 셀의 단면이 더 작게 선택된다. 이는, 몰딩 영역에서의 셀 단면이 작은 경우, 몰딩 영역에서 분포된, 단위 면적당 더 많은 고체 물질을 내포하기 때문이다. 유리가 더 높은 온도에서 더 부드러워지기 때문에, 이러한 더 많은 양의 고체 물질(또는 더 미세한 메시)은 유리의 마킹을 감소시킨다. 마찬가지로, 유리에서 요구된 벤드가 더 깊어질수록, 몰딩 영역에서의 셀의 단면이 더 작게 선택된다. 이는, 더 깊은 벤드가 더 높은 프레싱 힘을 요구하고, 몰딩 영역에서의 고체 물질의 미세한 네트워크가 마킹할 경향을 감소시키기 때문이다. 몰딩 영역에서의 고체 물질의 더 미세한 메시는 접촉점의 수를 감소시켜, 벤딩 압력, 즉 유리 상에서 벤딩 몰드에 의해 가해진 압력의 더 양호한 분포를 초래한다. 이러한 압력을 가하는데 사용된 수단은 공압식 또는 기계적일 수 있다. 수단은, 압력이 본 발명에 따라 몰드의 셀을 통해 또는 본 발명에 따라 몰드를 둘러싸는 스커트에 의해 그리고 이러한 몰드 주위에서 흡입을 제공함으로써 가해진 흡입에서 야기되는 경우, 또는 압력이 몰드에 대해 유리를 밀어내도록 유리 상으로 공기를 송풍함으로써 가해지는 경우 공압식이다. 수단은, 고체 카운터-몰드가 본 발명에 따른 몰드에 대해 유리를 프레스하는 경우 기계적이다. 이러한 카운터-몰드는 링(ring) 몰드일 수 있어서, 유리의 주변(periphery)만을 프레스하거나, 전체 몰드일 수 있는데, 즉 유리의 주변 뿐 아니라 유리의 전체 영역, 특히 중앙 영역에 적용된다.
벤딩 동안 유리의 온도는 유리 상에 어떠한 마크도 남기지 않기 위해 벤딩 영역의 셀을 둘러싸는 고체 물질(일반적으로 금속)의 네트워크에 대해 충분히 낮다. 그러므로, 유리는 벤딩 동안 셀(또는 공동)에 들어가지 않는다. 본 발명에 따른 벤딩 몰드는 특히 단일 오목부(concavity)을 각각 갖는 주 면들을 갖는 유리 창유리(유리 창유리는 2개의 주 면을 갖는다)의 벤딩을 위해 의도되는데, 즉 주어진 주 면의 오목부는 변하지 않고, 즉 각 면은 어디서든 오목하거나 볼록하다. 이 경우에, 몰딩 영역(그러므로 최종 굴곡진 창유리의 각 주 면)은 단일 오목부를 갖는다. 본 발명에 따른 벤딩 몰드는 또한 S-형태의 글레이징의 경우에서와 같이, 오목부에서의 약간의 변화를 갖는 주 면을 갖는 유리 창유리를 벤딩하는데 사용될 수 있다. 이 경우에, 글레이징의 형태는 예를 들어, 주 면들 중 하나 상에 유입된 임의의 라인이 오목부에서의 최대 4번, 심지어 최대 6번의 변화를 보도록 이루어진다. 이 경우에, 몰딩 영역(그러므로 최종 굴곡진 창유리의 각 주 면)은 오목부에서의 최대 4번, 최대 6의 변화를 갖는다. 주 면들 중 하나 상에 유리 창유리 상으로 유입된 라인(A)이 적어도 2개의 만곡점(P1 및 P2)(만곡점은 오목부에서의 변화가 있는 지점에 대응한다)을 갖는 경우, 창유리 상의 라인(A)에 대항하는 본 발명에 따른 벤딩 몰드 상으로 유입된 라인(B){라인(A 및 B)은 동일한 형태를 갖고, 유리의 창유리의 어느 한 면 상에 위치한다}은 각각 대항 지점(P1 및 P2)에 위치한 지점(P3 및 P4) 사이의 벤딩 몰드의 적어도 10개의 공동과 교차한다. 이러한 정황에서, 몰딩 영역이 오목부에서의 최대 6번의 변화, 바람직하게 오목부에서의 최대 4번의 변화를 갖고, 최종 굴곡진 유리 창유리의 각 주 면이 오목부에서의 최대 6의 변화, 바람직하게 오목부에서의 최대 4번의 변화를 갖는다고 말알 수 있다.
본 발명에 따라 유리를 벤딩하기 위한 몰드는 셀룰러 고체 물질을 포함하고, 이러한 셀룰러 고체 물질의 셀은 몰딩 영역에서 공동을 형성하고, 상기 셀은 물질의 40%보다 많은 부피를 나타낸다.
이러한 물질은 일반적으로 금속이고, 이와 연관된 다공성을 갖는 한, 공통 금속, 특히 316 스테인리스 강을 포함할 수 있어, 셀을 형성한다. 그러므로, 몰딩 영역은 불균질하다: 그 강성도는 고체 물질에 의해 제공되지만, 이러한 고체 물질은 공동의 크기를 둘러싼다. 고체 물질 및 공동의 이러한 조립은 몰딩 영역을 형성한다. 따라서 몰딩 영역은 임의의 응축된 (고체 또는 액체) 요소가 없는 공간을 둘러싸는 고체 물질의 연속적인 네트워크로 구성된다. 그러한 몰딩 영역의 고체 물질의 실제 영역은, 그 영역이 고체 물질로만 만들어진 경우보다 훨씬 더 작아서, 이를 통해 벤딩될 유리와 몰드 사이의 열 전달을 비례하여 감소시킨다. 따라서, 몰딩 영역에서의 고체 물질의 실제 영역은 몰딩 영역의 60% 미만의 영역, 심지어 몰딩 영역의 30% 미만의 영역일 수 있다. 이러한 영역의 나머지는 셀 공동에 대응하고, 어떠한 응축된 요소로도 채워지지 않는다(셀에서 어떠한 고체 또는 액체도 발견되지 않는다). 고체 물질이 영역에 걸쳐 매우 잘 분배되어, 과도하게 큰 불균질성을 피하도록 비교적 미세한 네트워크(또는 메시)를 형성하는 것이 바람직하다. 특히, 너무 넓은 공동은 유리를 마킹할 위험이 있다. 따라서, 바람직하게, 1cm보다 큰 반경, 더 바람직하게 0.5cm보다 큰 반경의 원이 셀룰러 물질의 몰딩 영역 상에서 고체 물질을 가져야 한다. 몰딩 영역은 그 형태를 유리에 제공하는 것이고, 일반적으로 중간층이라 불리는 유연한 섬유 물질은 이러한 몰딩 영역에 고정되어, 유리와 접촉하게 된다. 이러한 섬유 물질은 내화 금속 또는 세라믹으로 만들어진 섬유와 같은 내화 섬유(벤딩 온도를 견디는)로 만들어진다. 이러한 섬유 물질은 펠트, 직포 또는 니트와 같이 부직포 또는 직포일 수 있다. 그 섬유는 예를 들어 316L 또는 347 스테인리스 강으로 만들어질 수 있다. 이들 섬유는 예를 들어 7 내지 21㎛에 있는 직경을 가질 수 있다. 이러한 섬유 물질은 당업자에게 잘 알려져 있다. 이것은 벤딩 몰드에 의해 유리의 마킹을 경감시킨다. 이것은 매우 유연하고 가스에 침투성이다. 그 두께는 일반적으로 3mm 미만, 일반적으로 0.3 내지 1.5mm의 범위에 있다. 따라서, 본 발명은 또한 본 발명에 따른 몰드를 통한 벤딩 온도에서 유리를 벤딩하는 프로세스에 관한 것으로, 내화 섬유를 포함하는 직포 또는 부직포는 필요시 유리와 몰딩 영역 사이의 중간 위치에 있다.
몰딩 영역에서 단위 면적당 공동의 수는 몰드의 내부에서 단위 부피당 셀의 수를 반영한다. 공동은 셀룰러 물질의 몰딩 영역의 40% 이상을 나타낸다. 셀이 셀룰러 물질의 부피의 70% 이상을 나타내면, 공동은 셀룰러 물질의 몰딩 영역의 70% 이상을 나타낸다. 셀룰러 물질의 몰딩 요소는 일반적으로 총 몰딩 영역의 70% 이상 심지어 90% 이상을 나타낸다.
몰딩 영역에 사용된 고체 물질은 금속일 수 있고, 금속 시트의 조립체로 구성될 수 있다. 이러한 조립체는 셀을 형성하도록 컴팩트하지 않다. 이러한 조립체는 몰드 내에서, 고체/공극의 교대 배치(alternation)로 이루어지고, 이러한 교대 배치는 바람직하게 몰딩 영역을 형성한다. 따라서, 몰딩 영역은 다수의 금속-시트 에지 면을 포함할 수 있다.
금속으로 만들어진 본 발명에 따른 몰드 내에 이들 셀을 생성하기 위해, 금속 시트가 컴팩트한 금속 유닛(셀이 없는)을 형성할 수 없는 경우 상이한 형태를 갖는 금속 시트를 조합할 수 있다. 특히, 금속은 주름진 시트와 평평한 시트의 교대 배치를 포함할 수 있다. 또한 주름진 시트가 서로 컴팩트하게 설치되지 않은 경우 상이한 주름을 갖는 주름진 시트를 적층할 수 있다. 바람직하게, 사용된 시트는 서로 용접(특히 스팟 용접)되거나 브레이징(brazed)되거나, 또는 임의의 다른 수단에 의해 결합되어, 특히 몰딩 영역에서 강성도를 갖는 몰드를 제공한다. 접착제가 사용시 몰드의 온도에 적합한 경우 이러한 결합을 생성하기 위해 접착제를 사용하는 것을 구상할 수 있다.
고체 물질은 셀에 대응하는 공동을 둘러싸는, 몰딩 영역 내의 네트워크를 형성할 수 있다. 용어 "공동"은 셀에 대응하고 전체적으로 고체 물질로 둘러싸여진 몰딩 영역을 의미하는 것으로 이해된다. 몰딩 영역과 셀의 교차가 있다. 전술한 바와 같이, 고체 물질의 이러한 네트워크는 유리가 마킹되지 않을 정도로 충분히 미세해야 한다. 특히, 몰딩 영역은, 이러한 몰딩 영역에 놓이고 상기 몰딩 영역의 중앙에 중심을 둔 10cm 반경의 원이 적어도 100개의 공동을 포함하도록 이루어질 수 있다. 몰딩 영역의 중심은 몰드의 임의의 에지로부터 가장 먼 지점이다. C가 몰딩 영역의 중심이고 D가 C와 몰드의 에지 사이의 가장 작은 거리이면, 다음이 동시에 이루어지지 않는다:
- 몰딩 영역 상의 다른 지점(C'); 및
- 몰드의 에지 상의 지점(P),
거리(C'P)는 D보다 작다.
벤딩 몰드의 셀은 사용된 금속의 형태에 따라 크게 변하는 형태를 가질 수 있다. 특히, 셀은 직선일 수 있거나 직선이 아닐 수 있는 덕트의 형태를 취할 수 있다. 이들 덕트는 몰딩 영역에 실질적으로 수직인 방향으로 벤딩 몰드를 통과한다. 덕트는 관형일 수 있다. 셀은, 주름진 시팅이 사용될 때 직선 덕트의 형태를 취할 수 있는데, 이는 주름진 시트가 평평한 시트와 병치되면, 각 주름이 직선 덕트를 형성하기 때문이다. 이들 덕트의 길이 방향은 조립된 시트에 평행하고, 몰딩 영역에 실질적으로 직교한다(이러한 직교는 또한 몰딩 영역이 굴곡지기 때문에 물론 정확하지 않다). 벤딩 몰드를 통해 유리 상에서 작용하는 가스를 송풍하거나 흡입하기 위해 이들 덕트를 사용할 수 있다. 이들 덕트는 측면으로 밀봉될 수 있는데, 즉 이들 덕트는 2개의 개구부를 갖는데, 즉 하나는 몰딩 면 상에 있고, 다른 하나는 몰딩 면에 대항하는 몰드의 셀룰러 물질의 면 상에 있다. 몰딩 영역에 대항하는 벤딩 몰드의 그 면을 분할(또는 구분)함으로써 간단히 독립적인 흡입 또는 송풍 영역을 생성하기 위해 이들 측면으로 밀봉된 직선 덕트를 완전히 이용할 수 있다. 이러한 분할은 흡기 또는 송풍을 제공하기 위해 독립적인 박스와 연관되고, 이러한 박스는 몰딩 영역에 대항하는 면 상의 벤딩 몰드에 연결된다. 2개, 3개 또는 3개 이상의 그러한 박스 및 영역이 제공될 수 있다. 그러한 분할은 주로 소위 "완전한(full)" 벤딩 몰드에 사용되고, 이러한 형용사는 몰딩 영역의 정도를 특징으로 하고, 이것이 유리의 대부분의 영역 상에서 작용하고, 특히 유리 창유리의 주변상에서만 작용하는 링 벤딩 몰드에 대조적으로, 중심 영역 상에서 작용한다는 것이 이해된다. 따라서, 본 발명은 또한 본 발명에 따른 벤딩 몰드를 포함하는 유리 창유리를 벤딩하는 디바이스에 관한 것으로, 셀룰러 고체 물질의 몰딩 영역에 대항하는 면은 다양한 영역에서 구분되고, 독립적인 흡입 또는 송풍 박스는, 압력이 상기 영역 상으로 개방하는 덕트의 형태를 갖는 셀에 가해질 수 있기 위해 각 영역에 연결된다.
본 발명에 따른 벤딩 몰드는 완전한 몰드이다. 이것은, 본 발명이 완전한 몰드에 대해 매우 유리하기 때문인데, 이는 열 교환 문제가 이러한 유형의 몰드에 특히 중요하기 때문이다. 당업자에게, 완전한 몰드(볼록하거나 오목하거나 또는 오목 및 볼록 영역의 조합에 관계 없이)는 명백하게 유리의 대부분의 영역(적어도 80% 및 심지어 적어도 90%), 특히 이러한 유리의 중앙 영역과 접촉하는 몰드를 의미한다. 벤딩 뼈대(skeletons) 및 프레임은 링 몰드이기 때문에 완전한 몰드가 아니다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 몰드를 통해 벤딩 온도에서 유리를 벤딩하는 프레스에 관한 것으로, 섬유 물질로 만들어진 중간층은 일반적으로 상기 몰드를 덮는다. 본 발명에 따른 프로세스는, 흡입 또는 송풍이 이들 셀을 통해 적용되도록 이루어진다. 벤딩 이후에, 굴곡진 유리는 자연적으로 냉각될 수 있거나, 더 빠르게 냉각될 수 있고, 심지어 템퍼링될 수 있다. 유리가 템퍼링에 의한 강화를 더 많이 필요로 할수록, 벤딩 동안 더 많이 가열된다. 몰드의 열 관성은 이를 형성하는 시트의 두께를 감소시킴으로써 감소되는데, 이는 이것이 셀의 총 부피를 증가시킬 수 있기 때문이다. 유리가 특히 템퍼링에 관해 더 많이 뜨거워지는 것을 요구할수록, 몰딩 영역에서 셀의 단면을 감소시키는 이익은 더 커진다.
본 발명은 또한 금속 시트가 조립되는 본 발명에 따른 벤딩 몰드를 제조하는 프로세스에 관한 것이다. 일실시예에 따라, 금속 시트는 상이한 형태를 갖고, 셀룰러 유닛을 형성하도록 서로 평행하게 위치되고, 그런 후에 몰딩 영역은 유닛으로부터 가공되고, 상기 영역은 금속 시트에 실질적으로 수직으로 위치한다. 물론, 시트가 서로 평행하게 위치된다고 할 때, 단지 일반적인 방향은 평행하다. 이것은, 이들 시트가 상이한 형태를 가질 때, 그 표면 상의 모든 지점에서 평행할 수 없기 때문이다. 이러한 몰드를 제조하는 프로세스는 셀을 생성하도록 상이한 형태의 병치하는 금속 시트를 포함한다. 금속은 주름진 시트와 평평한 시트의 교대 배치된 조립체를 포함할 수 있다. 그러므로, 주름진 시트와 평평한 시트, 그런 후에 다시 주름진 시트와 평평한 시트 등을 교대 배치로 병치할 수 있다. 이들 모든 시트는 동일하게 배향되므로, 평행하다. 따라서, 평행사변형이 형성된다. 시트는 주변 금속 벨트를 이용하여 적소에 단단히 고정된다. 다음으로 주석 도금 물질(오븐에서 용융된)이 브레이징에 의해 이들을 조립하도록 시트들 사이에서 선형 접촉 영역을 따라 부어진다. 이러한 동작은 산소로부터 떨어져 있는 진공 오븐에서 수행될 수 있다. 브레이징 유닛은 예를 들어, 와이어 전기 방전 가공, 그라인딩 또는 소잉(sawing), 또는 측면 아웃라인(몰딩 영역에 실질적으로 직교하는 벤딩 몰드의 면)을 제공하는데 적합한 임의의 다른 가공 수단에 의해 절단된다. 다음으로, 유닛은 금속 벨트가 설치되고, 개별적으로 제조되어, 유닛의 측면부를 커버하게 된다. 그런 후에 몰딩 영역이 가공된다. 이러한 가공은 자동 3- 또는 5-축 기계를 이용하여 수행될 수 있다. 시트가 평탄화되는 것을 방지하고 셀이 가공 동작 동안 금속 칩에 의해 차단되거나 채워지는 것을 방지하기 위해, 바람직하게 적어도 몰딩 영역 상으로 개방되는 셀은 수지로 채워진다. 바람직하게, 수지는 고온-용융 수지이다. 바람직하게, 가공 동안 시트가 평탄화되는 것을 방지하기 위해 충분히 단단하다. 이러한 채움은 액체 고온-용융 수지에서 고온-디핑(hot-dipping)에 의해 수행되며, 뒤이어 수지의 응고를 초래하는 냉각이 이루어진다. 다음으로, 몰딩 영역은 몰딩 영역에서 셀을 변형시키지 않고도 가공된다. 샌드블래스팅은 플래시(flash)를 제거하기 위해 수행된다. 다음으로, 몰드는 고온-용융 수지를 용융시키고 이를 몰드로부터 제거하도록 가열된다. 수지 잔류물은 로에서의 가열에 의해 연소되거나 증발된다. 고온-용융 수지 대신에 열경화성 수지의 이용은 제외되지만, 그 제거는 어렵고 비용이 많이 든다. 열경화성 수지를 연소하는 것이 가능하다.
전술한 프로세스를 이용하여 몰드를 제조하는 것 대신에, 또한 시트를 개별적으로 차례로, 또는 2개씩 절단함으로써 시작할 수 있고, 최종 몰드에 적합한 형태를 갖는 금속 벨트는 이들 절단된 시트를 잡는데 사용되고, 상기 벨트는 몰드의 측면 에지를 통해 시트를 적소에 고정시킨다. 조립체는 선행하는 프로세스에 기재된 바와 같이 주석 도금되고 가공된다.
다른 실시예에 따라, 노치를 포함하는 빗-형태의(comb-shaped) 평평한 시트를 조립함으로써 벤딩 몰드를 구성할 수 있다. 이러한 프로세스는 평평한 금속 시트의 조립체를 포함하고, 빗 형태를 갖는 각 시트는, 서로 평행하고 상기 시트의 동일한 에지로부터 절단된 노치를 포함하고, 시트는 시트의 2개의 그룹으로 분할되고, 각 그룹의 시트는 서로 평행하고, 하나의 그룹의 시트는 다른 그룹의 시트에 수직이고, 시트의 각 그룹의 노치는 다른 그룹의 시트에 의해 채워진다. 시트의 2개의 그룹은 몰딩 영역에서의 그룹을 형성하는데, 즉 다수의 사변형이 본 발명에 따라 셀룰러 몰드의 공동을 형성한다. 이들 공동을 통해 공압식(송풍 또는 흡입) 힘을 적용할 수 있다.
본 발명에 따른 몰드는 하나의 유리 창유리 또는 다수의 중첩된 유리 창유리(일반적으로 2개)를 몰딩하는데 사용될 수 있다. 굴곡진 창유리는 측면 도어 또는 앞유리(windshield)에 대해, 심지어 후방 미러에 대해, 특히 자동차 글레이징 창유리를 형성하도록 적층된 글레이징 유닛으로 템퍼링되거나 조립될 수 있다.
도 1은 상이한 형태를 갖는 금속 시트를 조립함으로써 본 발명에 따른 벤딩 툴이 어떻게 제작될 수 있는지를 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 완전한 벤딩 몰드의 부분을 도시한 도면.
도 3은 다양한 흡입 또는 송풍 영역에서 구분되고 측면에서 본 본 발명에 따른 "완전한" 벤딩 몰드의 단면을 개략적으로 도시한 도면.
도 4는 빗-형태의 시트를 교차시킴으로써 구성된 벤딩 몰드를 구성하는 다양한 부분의 분해도를 도시한 도면.
도 5는 도 4에 따른 벤딩 몰드의 벤딩 영역의 일부를 도시한 도면.
도 1은 상이한 형태를 갖는 금속 시트를 조립함으로써 본 발명에 따른 벤딩 툴이 어떻게 제작될 수 있는지를 도시한다. 도 1a에서, 주름진 시트(1) 및 평평한 시트(2)는 교대로 배치되었다. 이들 상이한 형태의 시트는 평행한 일반적인 방향을 갖는다. 주름진 시트는 5mm의 크기(a)를 갖는다. 2가지 유형의 시트는 0.4mm의 두께를 갖는다. 이들 시트는 하나의 유닛을 형성하도록 병치되고 브레이징된다. 도 1b에 도시된 영역이 이에 따라 얻어진다. 이러한 영역에는 벤딩 몰드에 대해 원하는 형태가 여전히 주어져야 한다. 이러한 영역은 몰딩 영역에서 시트의 에지 면에 의해 형성된 금속 네트워크를 포함하고, 상기 네트워크는 다수의 공동(c1, c2, c3, 등)을 둘러싸며, 이들은 임의의 응축된 요소가 없는 많은 공간으로서 형성된다. 이러한 구조에서, 셀은 몰드의 바닥만큼 멀리 몰딩 영역으로부터 벤딩 몰드를 통해 직각으로 이동한다. 금속 튜브와 같은 프로파일된 금속 요소를 서로 접착시킴으로써 실질적으로 동등한 구조를 제작할 수 있다. 튜브가 사용될 때, 몇몇 공동은 원형일 것이다. 이러한 영역은 당업자에게 잘 알려진 바와 같이, 벤딩될 유리와 접촉하는, 중간의 얇은 직물 또는 펠트로 커버될 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 완전한 벤딩 몰드의 부분을 도시한다. 관형 셀을 형성하는 교대로 배치된 주름진 시트와 평평한 시트로 만들어진 조립체(4)가 보여질 수 있다. 이 조립체는 몰드의 측면 에지 주위를 지나가는 금속 벨트(3)에 의해 둘러싸인다. 이러한 벨트의 에지 면은 총 몰딩 영역의 일부를, 적어도 부분적으로 구성할 수 있다. 여기서 총 몰딩 영역은 금속 벨트의 에지 면의 몰딩 영역 외에도 셀룰러 물질의 몰딩 영역을 포함한다.
도 3은 다양한 흡입 또는 송풍 영역에서 구분되고 측면에서 본 본 발명에 따른 "완전한" 벤딩 몰드의 단면을 개략적으로 도시한다. 이 몰드는 완전한 몰드로 불리는데, 이는 이 몰드가 유리 창유리의 대부분의 영역, 특히 그 중앙 영역(38)에서 작용하기 때문이다. 벤딩 몰드는 유리 창유리(33)와의 접촉부를 부드럽게 하도록 내화 섬유의 펠트로 만들어진 섬유 물질(32)에 덮여진 몰딩 영역(31)을 포함한다. 벤딩 몰드의 셀(34)은 관형이고, 이들 튜브의 길이 방향은 수직축(AA')에 평행하고, 몰딩 영역(31)에 실질적으로 직교한다. 흡입/송풍을 제공하기 위한 2개의 독립적인 영역은 벤딩 영역(31)에 대항하는 벤딩 몰드의 면(35)을 구분함으로써 간단히 쉽게 생성된다. 덕트(34)는 가스 압력(흡입 또는 송풍)을 몰딩 영역(31)에 가하고, 이러한 압력은 면(35)으로부터 제어된다. 따라서, 유리(33)의 중심(38)에 송풍(하지만 가능하면 또한 흡입)을 제공하는 것을 도시한 중심 박스(36)와, 유리의 주변에 흡입(하지만 가능하면 또한 송풍)을 제공하는 것을 도시한 주변 박스(37)가 생성되었다. 또한 유리 창유리의 주변에서 흡입을 생성하는데 사용될 수 있는 스커트(39)가 도시된다. 그 주변에서 유리를 프레스하기 위한 링 카운터-몰드(40)가 또한 도시되었다. 카운터-몰드(40)에 직접 대항하게 놓이는 벤딩 몰드의 영역의 부분은 예를 들어 유리하게 공동이 없을 수 있는데, 즉 100% 고체이어서, 임의의 마킹을 방지하게 된다. 이것은, 유리가 2개의 고체 몰드들 사이에 압착되므로 그 주변에서 가장 큰 압력을 받기 때문이다. 그러므로, 벤딩 몰드는 주변에서만 적은-공동의 금속 링이 설치될 수 있고, 그 영역은 벤딩 영역(31)의 일체부이고, 공동을 구비한 벤딩 영역의 부분의 연속물일 수 있다.
도 4는 빗-형태의 시트를 교차시킴으로써 구성된 벤딩 몰드를 구성하는 다양한 부분의 분해도를 도시한다. 빗의 2개의 그룹(50 및 51)이 함께 삽입된다. 각 빗은 일련의 노치(54)가 설치된 평평한 플레이트(또는 시트)로 만들어지고, 이러한 노치는 서로 평행하고, 모두 플레이트의 전체 폭을 통과하지 않고도, 플레이트의 동일한 에지(55)로부터 상기 에지로 수직으로 절단된다. 노치의 두께는 플레이트의 두께에 실질적으로 대응한다. 특히, 하나의 그룹의 하나의 빗의 노치는 다른 그룹의 빗을 수용하도록 의도된다. 콤의 각 그룹에서, 모든 빗은 서로 평행하다. 빗의 2개의 그룹(50, 51)은 서로 수직이다. 빗을 함께 삽입하기 위해, 다음과 같이 진행할 수 있다: 제 1 그룹(50)의 빗은 동일한 방식으로{도 4에서 그룹(50)에 대해 위쪽으로} 향하는 노치(54)와 서로 평행하게 위치된다. 다음으로, 제 2 그룹의 빗은 차례로 제 1 그룹의 빗에 설치된다. 빗은 노치-포함 에지를 통해 함께 삽입된다. 하나의 그룹(50)의 빗의 노치의 축(56)과 다른 그룹(51)의 빗의 노치(58)의 축은 만난다. 일단 함께 삽입되면, 빗의 조립체는 용접될 수 있다. 벤딩 몰드의 벤딩 영역은 이에 따라 그리드의 형태로 다수의 셀을 포함한다. 일반적으로, 조립체는 금속 벨트(59) 내부에 위치한다. 조립체의 셀을 통해 송풍 또는 흡입을 적용할 수 있다. 이러한 공압식 힘의 분배는 분배 시트(60)를 빗의 조립체와 접촉하게 그리고 상기 몰드의 접촉 영역에 대항하게 위치시킴으로써 제어될 수 있다. 이러한 분배 시트는 공압식(송풍 또는 흡입) 힘을 필요한 장소로 전달(channel)하도록 의도된 오리피스(61)를 포함한다. 공압식 힘은 캐핑(capping) 시트(62)에서의 오리피스(63)를 통해 벤딩 몰드에 도달한다. 벨트(64)는 분배 시트(60)와 캐핑 시트(62) 사이의 중간층으로서 작용하여, 공압식 힘이 분배 시트 위에 균일하게 분배되도록 하여, 분배 시트의 모든 오리피스(61)에 동일하게 공급된다. 빗들이 함께 용접되고 금속 벨트가 빗에 용접된 후에, 벤딩 영역은 원하는 벤딩 형태를 제공하도록 필요한 만큼 가공될 수 있다.
도 5는 도 4에 따른 벤딩 몰드의 벤딩 영역의 일부를 도시한다. 벤딩 몰드의 외부 및 실질적으로 사변형-형태의 셀(70)에 접하는 벨트(59)가 보여질 수 있고, 셀은 빗의 2개의 그룹을 서로 직각으로 교차시킴으로써 형성된다.

Claims (19)

  1. 유리를 벤딩하기 위한 완전한 몰드(full mold)로서,
    셀룰러 고체 물질을 포함하고, 상기 셀룰러 고체 물질의 셀은 몰딩 영역에서 공동(cavities)을 형성하고, 상기 셀은 상기 물질의 부피의 40% 이상을 나타내고, 상기 공동은 셀룰러 물질의 몰딩 영역의 40% 이상을 나타내고, 상기 물질은 금속 시트의 조립체를 포함하는, 유리를 벤딩하기 위한 완전한 몰드.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 조립체는 컴팩트하지 않고(noncompact), 상기 공동은 셀룰러 물질의 몰딩 영역의 70% 이상을 나타내는 것을 특징으로 하는, 유리를 벤딩하기 위한 완전한 몰드.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 셀은 상기 물질의 부피의 70% 이상을 나타내는 것을 특징으로 하는, 유리를 벤딩하기 위한 완전한 몰드.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 셀룰러 물질의 몰딩 영역은 총 몰딩 영역의 70% 이상, 심지어 90% 이상을 나타내는 것을 특징으로 하는, 유리를 벤딩하기 위한 완전한 몰드.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 몰딩 영역은 다수의 금속-시트 에지 면을 포함하는 것을 특징으로 하는, 유리를 벤딩하기 위한 완전한 몰드.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 금속은 주름진 시트와 평평한 시트의 교대 배치된(alternating) 조립체를 포함하는 것을 특징으로 하는, 유리를 벤딩하기 위한 완전한 몰드.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 셀룰러 물질의 몰딩 영역 상의 1cm보다 큰 반경의 원은 고체 물질이 있는 것을 특징으로 하는, 유리를 벤딩하기 위한 완전한 몰드.
  8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 셀룰러 물질의 몰딩 영역 상의 0.5cm보다 큰 반경의 원은 고체 물질이 있는 것을 특징으로 하는, 유리를 벤딩하기 위한 완전한 몰드.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 몰딩 영역 상에 놓이고 상기 몰딩 영역의 중앙에 중심을 둔 10cm 반경의 원은 적어도 100개의 공동을 포함하는 것을 특징으로 하는, 유리를 벤딩하기 위한 완전한 몰드.
  10. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서, 셀은 몰딩 영역에 실질적으로 수직인 방향으로 몰드를 통과하는 것을 특징으로 하는, 유리를 벤딩하기 위한 완전한 몰드.
  11. 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 따른 벤딩 몰드를 포함하는 유리 창유리를 벤딩하는 디바이스로서,
    셀룰러 고체 물질의 몰딩 영역에 대항하는 면은 다양한 영역에서 구분되고, 흡입 또는 송풍을 제공하기 위한 독립적인 박스는, 압력이 상기 영역 상으로 개방된 덕트의 형태를 갖는 셀에 가해지기 위해 각 영역에 연결되는, 유리 창유리를 벤딩하는 디바이스.
  12. 제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항의 몰드를 통해 벤딩 온도에서 유리 창유리를 벤딩하는 방법으로서,
    내화 섬유를 포함하는 직포 또는 부직포는 필요시 유리 창유리와 몰딩 영역 사이의 중간 위치에 있는, 유리 창유리를 벤딩하는 방법.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 유리는 벤딩 동안 공동에 들어가지 않는 것을 특징으로 하는, 유리 창유리를 벤딩하는 방법.
  14. 제 12항 또는 제 13항에 있어서, 상기 몰딩 영역은 오목부(concavity)에서 최대 6번의 변화를 갖고, 최종의 굴곡진 유리 창유리의 각 주 면은 오목부에서 최대 6번의 변화를 갖는 것을 특징으로 하는, 유리 창유리를 벤딩하는 방법.
  15. 제 12항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 몰드는 로(furnace)에 포함되지 않는 것을 특징으로 하는, 유리 창유리를 벤딩하는 방법.
  16. 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항의 몰드의 벤딩 몰드를 제조하는 방법으로서,
    셀룰러 유닛을 형성하도록 서로 평행하게 위치된 상이한 형태의 금속 시트의 조립과, 상기 유닛의 하나의 몰딩 영역의 가공을 포함하고, 상기 영역은 금속 시트에 실질적으로 수직으로 위치되는, 벤딩 몰드를 제조하는 방법.
  17. 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항의 벤딩 몰드를 제조하는 방법으로서,
    평평한 금속 시트의 조립을 포함하고, 각 시트는 빗 형태를 포함하고, 서로 평행하고 상기 시트의 동일한 에지로부터 절단된 노치를 포함하고, 상기 시트는 시트의 2개의 그룹으로 반할되고, 각 그룹의 시트는 서로 평행하고, 하나의 그룹의 시트는 다른 그룹의 시트에 수직이고, 시트들의 각 그룹의 노치는 다른 그룹의 시트에 의해 채워지는, 벤딩 몰드를 제조하는 방법
  18. 제 16항 또는 제 17항에 있어서, 상기 시트는 0.01 내지 8mm의 범위에 있는 두께를 갖는 것을 특징으로 하는, 벤딩 몰드를 제조하는 방법.
  19. 제 16항 내지 제 18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 셀은 몰딩 영역의 가공 전에 수지로 채워지고, 상기 수지는 상기 가공 이후에 제거되는 것을 특징으로 하는, 벤딩 몰드를 제조하는 방법.
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