KR20200104145A - 강화유리 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 강화유리 제조장치를 제공한다.
상기 강화유리 제조장치는, 판유리를 예열하기 위해 다수 개의 상기 판유리가 적재된 적재부재를 수용하게 마련되는 예열조를 구비하는 예열부를 포함하고, 상기 적재부재가 투입되는 위치를 제1 위치라 하고, 가열을 통해 상기 판유리를 강화하기 위해 상기 적재부재를 수용하는 강화조의 위치를 제2 위치라 하고, 상기 판유리를 세척하기 위해 상기 적재부재를 수용하는 세척조의 위치를 제3 위치라 하고, 상기 적재부재가 배출되는 위치를 제4 위치라 할 때, 상기 예열부는, 상기 예열조가 차례대로 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 위치에 대응되게 위치하도록, 상기 예열조를 소정의 제1 방향을 따라 회전시키게 마련되고, 또한 상기 예열조에 수용된 상기 적재부재를 상기 예열조의 회전에 따라, 상기 제1 내지 제4 위치 중 어느 하나의 위치에서 상기 제1 방향 상의 다음 위치로 이송시키게 마련된다.

Description

강화유리 제조장치{APPARATUS FOR MANUFACTURING TEMPERED GLASS}

본 발명은 강화유리 제조장치에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 연속 공정으로 많은 양의 유리를 강화처리하는 강화유리 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로 강화유리는 디스플레이 장치의 화면으로 많이 사용되며, 자동차 유리에 적용하려는 시도가 많이 보여지고 있다.

경도 및 강도가 우수한 강화유리를 제조하기 위해 유리를 강화하는 공정으로 열적 강화 방식과 화학적 강화 방식이 도입된다.

열적 강화 방식은 유리를 500 ~ 700 ℃ 사이에서 가열한 후 후공정에서 급냉하는 방식으로 유리의 표면과 내부의 강도를 강화하게 된다. 급냉을 통하여 유리 표면의 압축응력을 순식간에 높일 수 있다. 이러한 방식은 운송수단에 쓰이는 유리 또는, 건물에 설치되는 유리에 주로 사용된다.

화학 강화 방식으로는 2mm 이하의 얇은 유리를 약 300 ~ 500℃ 사이의 온도에서 알칼리 금속이 담긴 수조에 침지하여 유리표면의 상대적으로 작은 알칼리 금속을 교환하는 방식이다. 이러한 방식은 이온의 크기를 이용하여 유리 표면의 응력을 높일 수 있다. 강화를 위해 사용되는 질산칼륨은 알칼리 이온이 칼륨을 포함하고 있으며 이 칼륨이온이 유리표면에 분포된 나트륨 이온보다 크기가 커서 이온교환시 유리표면의 큰 압축응력을 부여할 수 있게 된다.

도 1에는 종래 강화유리 제조장치(1)가 도시된다. 도 1을 참조하면 종래 대형 유리를 강화하기 위한 강화유리 제조장치(1)는, 투입조(2)와, 예열조(3)와, 강화조(4)와, 세척조(5)와, 배출조(6)등의 노를 포함하고, 판유리(G)를 이송시켜서 각각의 노에 수용시키는 이송부(7)를 포함할 수 있다. 종래 강화유리 제조장치(1)는 각각의 노를 일렬로 배치하고 판유리(G)를 수평방향으로 이송하면서 각각의 노로 하강, 또는 각각의 노로부터 견인하여 각 공정을 수행하게 된다.

그런데 종래 강화유리 제조장치(1)는 각각의 노(2,3,4,5,6)가 일렬로 배치됨으로써 넓은 공장 면적이 필요하기 때문에 공장부지의 확보에 많은 비용이 소요되고, 공장 부지의 효율적인 활용이 어려운 문제가 있었다. 또한 이 경우 판유리를 열처리하고 이송하는 거리가 늘어나서 유리의 이동에 따른 불량 발생이 불가피하다. 또한 판유리를 낱장으로 이동대차나 컨베이어 레일을 이용하여 이송할 경우 진동에 의한 충격을 받아 유리가 파손되는 문제가 발생한다. 이러한 불량은 생산성 저하 및 제조원가의 상승 문제를 야기한다.

또한 강화공정에서 공정시간이 약 3 ~ 5시간 가량 소요되기 때문에 일반적인 공정에서는 연속적인 공정이라 할지라도, 세척 및 예열시간 대비 강화공정에서 많은 시간이 소요된다. 이로 인해 전체 공정 시간이 증가하므로 연속공정으로 인한 실질적인 효과를 얻기 어려울 수 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 판유리 이동 시에 발생할 수 있는 충격 파손을 최소화함으로써 불량률을 감소시키는 강화유리 제조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 강화유리를 제조하기 위한 전체 공정 시간이 단축되는 강화유리 제조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 동시에 많은 양의 유리를 연속 공정으로 처리하는 강화유리 제조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 강화유리 제조장치는, 판유리를 예열하기 위해 다수 개의 상기 판유리가 적재된 적재부재를 수용하게 마련되는 예열조를 구비하는 예열부를 포함하고, 상기 적재부재가 투입되는 위치를 제1 위치라 하고, 가열을 통해 상기 판유리를 강화하기 위해 상기 적재부재를 수용하는 강화조의 위치를 제2 위치라 하고, 상기 판유리를 세척하기 위해 상기 적재부재를 수용하는 세척조의 위치를 제3 위치라 하고, 상기 적재부재가 배출되는 위치를 제4 위치라 할 때, 상기 예열부는, 상기 예열조가 차례대로 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 위치에 대응되게 위치하도록, 상기 예열조를 소정의 제1 방향을 따라 회전시키게 마련되고, 또한 상기 예열조에 수용된 상기 적재부재를 상기 예열조의 회전에 따라, 상기 제1 내지 제4 위치 중 어느 하나의 위치에서 상기 제1 방향 상의 다음 위치로 이송시키게 마련된다.

또한 상기 예열부는, 상기 판유리의 예열을 위해 상기 적재부재를 각각 수용하게 마련되고 함께 회전하는 4개 이상의 예열조들을 구비하고, 상기 예열조들은, 상기 예열조들 중 4개의 예열조들이 회전 후 정지 시에 각각 상기 제1 내지 제4 위치에 대응되게 위치하도록 배치될 수 있다.

또한 가열을 통해 상기 판유리를 강화하기 위해 상기 적재부재를 각각 수용하게 마련되는 복수 개의 강화조들을 구비하는 강화부를 더 포함하고, 상기 강화부는, 상기 강화조들을 소정의 제2 방향을 따라 회전시키게 마련되되, 회전 후 정지 시에 상기 강화조들 중의 어느 하나를 상기 제2 위치에 위치시키게 마련될 수 있다.

또한 가열을 통해 상기 판유리를 강화하기 위해 상기 적재부재를 각각 수용하게 마련되는 복수 개의 강화조들을 구비하는 강화부를 더 포함하고, 상기 강화부는, 상기 강화조들을 소정의 제2 방향을 따라 회전시키게 마련되되, 회전 후 정지 시에 상기 강화조들 중의 어느 하나를 상기 제2 위치에 위치시키게 마련되고, 또한 상기 예열조들이 상기 제1 내지 제4 위치 중 어느 하나에 대응되는 위치에서 상기 제1 방향 상의 다음 위치로 회전하는 것에 연동하여, 상기 강화조들 중 상기 제2 위치에 위치하는 기준 강화조를 기준으로 상기 제2 방향의 역방향상에 위치하는 이전 강화조가 상기 제2 위치에 위치하도록 상기 강화조들을 상기 제2 방향으로 회전시킬 수 있다.

또한 상기 강화부는, 상기 예열조가 회전 후 정지하면, 상기 제2 위치에 대응되게 위치한 상기 예열조로부터 이송된 상기 적재부재를 상기 기준 강화조에 수용하고, 상기 강화조들을 상기 제2 방향으로 회전시킨 후 정지 시에 상기 이전 강화조에 수용된 상기 적재부재가 상기 제2 위치에서 상기 예열조로 공급되게 할 수 있다.

또한 상기 판유리를 세척하기 위해 상기 적재부재를 수용하게 마련되고 상기 제3 위치에 배치되는 세척조를 더 포함하고, 상기 제1 위치에서 상기 적재부재가 투입된 후 상기 제2 위치에서 상기 강화조에 상기 적재부재를 수용되기 전에 상기 예열조 내부에서 상기 판유리를 예열하는데 소요되는 시간을 예열시간이라 하고, 상기 제3 위치에서 상기 세척조에 의해 상기 판유리를 세척하는데 소요되는 시간을 세척시간이라 할 때, 상기 강화부는, 상기 예열시간과 상기 세척시간에 대응되는 시간 간격으로, 강화된 상기 판유리가 상기 예열조로 공급되게 할 수 있다.

이에 따라 본 발명은 투입조, 강화조, 세척조, 배출조가 지지대를 중심으로 둘러싸는 형태로 배치되고, 예열조의 회전에 의해 적재부재가 각각의 저장조로 이동됨으로써, 종래 각각의 저장조가 일렬로 배치된 경우에 비해, 공정 시에 판유리의 이송거리가 단축될 수 있다. 따라서, 처리 과정에서 판유리 이동 시에 발생할 수 있는 충격 파손을 방지함으로써 불량률을 최소화할 수 있다.

또한 본 발명에 따르면 복수로 구비되는 강화조가 로테이션되는 구조로 이루어짐으로, 결과적으로 상대적으로 긴 시간이 소요되는 강화공정을 단축시키는 효과를 제공할 수 있다. 이에 따라 예열시간과 세척시간과 강화공정에 소요되는 시간을 동일화됨으로써, 전체 공정 시간이 단축될 수 있다.

또한 본 발명에 따르면 예열조의 회전 구조와 강화조의 회전 구조에 의해 동시에 많은 양의 유리를 연속 공정으로 처리할 수 있다.

도 1은 종래 강화유리 제조장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 강화유리 제조장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 투입부를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 예열부를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 예열부를 도시한 단면 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 강화부를 도시한 도면이다
도 8은 본 발명에 따른 세척조를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 배출조를 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

먼저, 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명인 강화유리 제조장치의 기술적인 특징을 이해시키기에 적합한 실시예들이다. 다만, 본 발명이 이하에서 설명되는 실시예에 한정하여 적용되거나 설명되는 실시예들에 의하여 본 발명의 기술적 특징이 제한되는 것이 아니며, 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 강화유리 제조장치(100)는, 예열조(310)를 구비한 예열부(300)를 포함하고, 예열조(310)는 판유리(G)를 예열하기 위해 다수 개의 판유리(G)가 적재된 적재부재(10)를 수용하게 마련된다.

본 발명에서 적재부재(10)가 투입되는 위치를 제1 위치라 하고, 가열을 통해 판유리(G)를 강화하기 위해 적재부재(10)를 수용하는 강화조(410)의 위치를 제2 위치라 하고, 판유리(G)를 세척하기 위해 적재부재(10)를 수용하는 세척조(500)의 위치를 제3 위치라 하고, 적재부재(10)가 배출되는 위치를 제4 위치라 한다.

그리고 예열부(300)는, 예열조(310)가 차례대로 제1, 제2, 제3 및 제4 위치에 대응되게 위치하도록, 예열조(310)를 소정의 제1 방향(R1)을 따라 회전시키게 마련될 수 있다. 또한 예열조(310)에 수용된 적재부재(10)를 예열조(310)의 회전에 따라, 제1 내지 제4 위치 중 어느 하나의 위치에서 제1 방향(R1) 상의 다음 위치로 이송시키게 마련된다.

구체적으로 본 발명에 따른 강화유리 제조장치(100)는 적재부재(10)가 투입되는 투입부(200)와, 판유리(G)를 예열, 서냉 및 이송하는 예열부(300)와, 판유리(G)를 강화하기 위한 강화부(400)와, 판유리(G)를 세척하기 위한 세척조(500)와, 강화 공정이 완료된 판유리(G)를 배출하기 위한 배출부(600)를 포함할 수 있다.

투입부(200)는 제1 위치에 배치되는 투입조(210)를 포함할 수 있고, 강화 공정을 위한 판유리(G)가 적재된 적재부재(10)가 준비될 수 있다. 적재부재(10)는 이송부재(230)에 의해 이송되어 투입조(210)에 수용될 수 있다. 이송부재(230)는 예를 들어 이동대차(231, 도 3 참조) 또는 컨베이어(232, 도 4 참조)일 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.

예열부(300)는 예열조(310)를 소정의 제1 방향(R1)으로 회전시킬 수 있다. 예열조(310)는 회전에 따라 제1 내지 제4 위치에 대응되게 위치할 수 있다. 이때 예열조(310)는 적재부재(10)는 내부에 수용한 상태로 회전하면서, 제1 내지 제4 위치 중 어느 하나의 위치에서 다음 위치로 적재부재(10)를 이송시킬 수 있다. 즉 예열조(310)는 판유리(G)를 예열시킴과 동시에 판유리(G)를 이송시킬 수 있다.

더욱 구체적으로 예열부(300)는, 판유리(G)의 예열을 위해 적재부재(10)를 각각 수용하게 마련되고 함께 회전하는 4개 이상의 예열조(310)들을 구비할 수 있다. 또한 예열조(310)들은, 예열조(310)들 중 4개의 예열조(310)들이 회전 후 정지 시에 각각 제1 내지 제4 위치에 대응되게 위치하도록 배치될 수 있다.

4개의 예열조(310)는 동시에 적재부재(10)를 수용한 상태로 회전할 수 있다. 이에 따라 제1 내지 제4 위치 중 어느 하나의 위치에서 다음 위치로의 이동이 동시에 이루어질 수 있다. 따라서 동시에 많은 양의 판유리(G)를 연속공정으로 처리할 수 있다.

강화부(400)는 가열을 통해 판유리(G)를 강화하기 위해 적재부재(10)를 각각 수용하게 마련되는 복수 개의 강화조(410)들을 구비할 수 있다. 또한 강화부(400)는 강화조(410)들을 소정의 제2 방향(R2)을 따라 회전시키게 마련되되, 회전 후 정지 시에 강화조(410)들 중의 어느 하나를 제2 위치에 위치시키게 마련될 수 있다. 이에 따라 복수의 강화조(411,412,413,414) 중 어느 하나는 예열조(310)에 대응되는 위치에 배치될 수 있다.

또한 강화부(400)는 예열조(310)들이 제1 내지 제4 위치 중 어느 하나에 대응되는 위치에서 제1 방향(R1) 상의 다음 위치로 회전하는 것에 연동하여, 강화조(410)들 중 제2 위치에 위치하는 기준 강화조(410)를 기준으로 제2 방향(R2)의 역방향 상에 위치하는 이전 강화조(410)가 제2 위치에 위치하도록 강화조(410)들을 제2 방향(R2)으로 회전시킬 수 있다.

예를 들어 예열조(310)가 4개이고 동일한 회전각도로 배치되고, 강화조(410)가 4개이고 동일한 회전각도로 배치될 때, 예열조(310)가 제1 방향(R1)으로 90도 회전하는 것에 연동하여, 강화조(410)가 제2 방향(R2)으로 90도 회전할 수 있다. 여기서 복수의 강화조(411,412,413,414) 중 제2 위치에 위치하는 강화조(410)를 기준 강화조(410)라 하고, 기준 강화조(410)를 기준으로 제2 방향(R2)의 역방향 상에 위치하는 강화조(410)를 이전 강화조(410)라 할 때, 기준 강화조(410)가 제2 위치에 배치된 상태에서 90도 회전하면 이전 강화조(410)가 제2 위치에 배치될 수 있다. 다만 예열조(310)와 강화조(410)의 개수와 배치 각도는 상기한 바에 한정하는 것은 아니다.

예열조(310)의 회전에 따른 강화조(410)의 연동은 다음과 같은 과정을 진행될 수 있다.

먼저 예열부(300)는 투입부(200)에서 투입된 적재부재(10)를 예열조(310)에 수용한 후 예열조(310)를 회전시킬 수 있다. 이때 복수의 예열조(311,312,313,314)는 함께 회전할 수 있다. 그리고 강화부(400)는 예열조(310)가 회전 후 정지하면, 제2 위치에 대응되게 위치한 예열조(310)로부터 이송된 적재부재(10)를 기준 강화조(410)에 수용하고, 강화조(410)들을 제2 방향(R2)으로 회전시킨 후 정지 시에 이전 강화조(410)에 수용된 적재부재(10)가 제2 위치에서 예열조(310)로 공급되게 할 수 있다.

여기서 제1 위치에서 적재부재(10)가 투입된 후 제2 위치에서 강화조(410)에 적재부재(10)를 수용되기 전에 예열조(310) 내부에서 판유리(G)를 예열하는데 소요되는 시간을 예열시간이라 하고, 제3 위치에서 세척조(500)에 의해 판유리(G)를 세척하는데 소요되는 시간을 세척시간이라 할 때, 강화부(400)는, 예열시간과 세척시간에 대응되는 시간 간격으로, 강화된 판유리(G)가 예열조(310)로 공급되게 할 수 있다.

이와 같이 본 발명은 강화부(400)가 복수로 구비되는 강화조(411,412,413,414)를 로테이션시키는 구조로 이루어짐으로, 결과적으로 상대적으로 긴 시간이 소요되는 강화공정을 단축시키는 효과를 제공할 수 있다. 이에 따라 예열시간과 세척시간과 강화공정에 소요되는 시간을 동일화됨으로써, 전체 공정 시간이 단축될 수 있다.

구체적으로 제2 위치에서 강화조(410)에 적재부재(10)가 수용되면, 강화부(400)가 강화조(410)를 회전시키는 동안 강화조(410)에 수용된 적재부재(10)는 강화처리가 진행될 수 있다. 이때 복수의 강화조(411,412,413,414)에 모두 적재부재(10)가 채워진 경우 강화처리가 동시에 진행될 수 있다. 그리고 각각의 강화조(410)는 회전하여 다시 제2 위치로 복귀할 때 강화가 완료될 수 있다.

예를 들어 하나의 예열조(310)에서 소요되는 예열시간과 세척조(500)에서 소요되는 세척시간이 1시간이고, 하나의 강화조(410)에서 소요되는 강화시간이 4시간인 경우, 예열부(300)는 1시간 간격으로 회전 및 정지를 수행하게 되고, 강화부(400)는 제2 위치에서 1시간 간격으로 예열조(310)에 강화된 판유리(G)를 공급할 수 있다. 즉 하나의 강화조(410)에서 소요되는 시간은 4시간이지만, 강화부(400) 전체에서 강화된 판유리(G)를 공급하는데 드는 시간은 1시간이 될 수 있다. 따라서 전체 공정이 1시간 간격으로 진행될 수 있다. 이러한 과정을 통해 전체 공정 시간이 단축될 수 있다.

한편, 도 5 및 도 6을 참조하면 예열부(300)는 지지대(320)와 제1 회전부재(330)를 포함할 수 있다.

지지대(320)는 강화유리 제조장치(100)가 설치되는 지면에 설치되는 베이스일 수 있다. 제1 회전부재(330)는 지지대(320)의 상부에 수직으로 설치되고 지면에 수직한 가상의 제1 회전축을 중심으로 회전 가능하게 구비되며, 예열조(310)들이 제1 방향(R1)을 따라 서로 이격되게 장착될 수 있다. 그리고 제1 내지 제4 위치는, 지지대(320)를 중심에 두고 지지대(320)의 둘레 방향을 따라 배치될 수 있다.

구체적으로 본 발명은 각각의 장치가 설치되는 제1 내지 제4 위치가 지지대(320)를 중심에 두고 이를 둘러싸는 형태로 구비되고, 각각의 예열조(310)는 제1 회전부재(330)의 회전에 따라 연동하여 회전하면서 제1 내지 제4 위치로 이동할 수 있다.

이에 따라 본 발명은 투입조(210), 강화조(410), 세척조(500), 배출조(610)가 지지대(320)를 중심으로 둘러싸는 형태로 배치되고, 예열조(310)의 회전에 의해 적재부재(10)가 각각의 저장조로 이동됨으로써, 종래 각각의 저장조가 일렬로 배치된 경우에 비해, 공정 시에 판유리(G)의 이송거리가 단축될 수 있다. 따라서, 판유리(G)가 투입되어 처리되는 과정에서, 이동대차(231)에 의한 장거리 이동이 아닌, 예열조(310)에 의한 최소거리 이동으로 인해 판유리(G)에 전해지는 진동이 감소되어 파손이 최소화될 수 있다.

또한 도 2를 참조하면 강화부(400)는 지면에 수직한 가상의 제2 회전축을 중심으로 회전 가능하게 구비되는 제2 회전부재(420)를 더 포함할 수 있다. 그리고 복수로 마련되는 강화조(410)들이 제2 방향(R2)을 따라 서로 이격되게 제2 회전부재(420)에 장착될 수 있다.

한편 예열조(310)는 제1 위치 내지 제4 위치보다 상부에 배치되고, 하면에 적재부재(10)가 출입하는 출입구(315)가 마련될 수 있다.

그리고 예열부(300)는 승강부재(340)를 더 포함할 수 있다. 승강부재(340)는 예열조(310)에 장착될 수 있다. 그리고, 승강부재(340)는 적재부재(10)를 하강시켜서 강화조(410) 또는 세척조(500)로 수용시키거나, 강화조(410) 또는 세척조(500)로부터 적재부재(10)를 견인하여 예열조(310) 내부로 수용시킬 수 있다. 이러한 승강부재(340)에 의해 적재부재(10)는 제1 내지 제4 위치에서 승하강할 수 있다.

구체적으로 적재부재(10)는 내부에 복수의 판유리(G)가 적재되는 적재프레임(11)과, 적재프레임(11)의 상면에 돌출되는 결합돌기(12)를 포함할 수 있다.

그리고 승강부재(340)는, 구동모터(342)와 신장부(343)와 결합부(344)를 포함할 수 있다. 구동모터(342)는 예열조(310)의 상단부에 설치되고 구동력을 제공할 수 있다. 예를 들어 예열조(310)의 상부판에는 장착브라켓(341)이 설치될 수 있고, 구동모터(342)는 장착브라켓에 장착될 수 있으며, 1개 또는 2개 이상으로 설치될 수 있다(도 5 및 도 6 참조). 다만, 구동모터(342)의 장착위치와 개수는 이에 한정하는 것은 아니고 다양한 변형실시가 가능하며, 예열부(300)의 상측 영역에 설치될 수 있다면 상부판의 내측면 등에 설치될 수도 있다.

신장부(343)는 구동모터(342)에 연결되고, 구동모터(342)의 구동력에 의해 길이가 신장 또는 수축되게 마련될 수 있다. 그리고 결합부(344)는 신장부(343)의 하단부에 구비되고, 결합돌기(12)에 탈착 가능하게 결합될 수 있다.

예를 들어 신장부(343)는 와이어로 구비되고, 와이어의 하단부에 구비된 결합부(344)가 적재프레임(11)의 결합돌기(12)에 결합될 수 있다. 그리고 구동모터(342)의 구동에 의해 신장부(343)의 길이가 신장 또는 수축되면 결합부(344) 및 결합돌기(12)의 위치가 상승 또는 하강할 수 있다. 이에 따라 적재프레임(11)이 상승하여 예열조(310) 내부에 수용되거나, 적재프레임(11)이 하강하여 예열조(310) 외부로 배출될 수 있다. 다만 신장부(343)는 이에 한정하는 것은 아니며 적재부재(10)를 승하강시킬 수 있다면 승하강체인 등 다양한 변형실시가 가능하다.

여기서 결합부(344)는 결합돌기(12)에 탈착 가능하게 결합되어 승하강시에 결합되고 완료 후에 분리될 수 있다. 그리고 결합돌기(12)는 적재프레임(11)의 상부에 2개 이상으로 구비되어 승하강 시에 적재부재(10)의 흔들리는 것을 최소화할 수 있다.

한편 예열조(310)는 출입구(315)를 개폐하는 도어(316)를 더 포함할 수 있다. 이에 따라 예열조(310)는 출입구(315)를 통한 적재부재(10)의 출입이 완료되면, 도어(316)를 폐쇄하여 예열조(310) 내부의 온도가 유지되도록 할 수 있다. 따라서 예열조(310) 내부에서의 예열 또는 서냉이 효과적으로 이루어질 수 있다.

예열조(310)는 제1 위치에서 투입되는 적재부재(10)를 수용한 후 제2 위치에서 강화조(410)로 적재부재(10)를 이송하기 전에 판유리(G)를 예열하고, 제2 위치에서 강화조(410)로부터 적재부재(10)를 수용한 후 제3 위치에서 세척조(500)로 적재부재(10)를 이송하기 전에 판유리(G)를 냉각할 수 있다.

구체적으로 예열부(300)는 제1 가열부(350)와 제1 냉각부(360)를 더 포함할 수 있다.

제1 가열부(350)는 예열조(310)의 내부에 마련되고 판유리(G)를 예열하기 위한 열을 발생할 수 있다. 제1 가열부(350)는 제1 위치와 제2 위치 사이에서 예열조(310) 내부의 온도를 예열가능한 소정의 온도(일례로 100도 내지 400도)로 유지시켜줄 수 있다. 또한 제1 가열부(350)는 예열조(310) 내부에서 판유리(G)가 가열되는 동안에 판유리(G)에 영향을 주지 않도록 바람이나 불꽃이 발생하지 않는 발열수단이 이용될 수 있다. 일예로 외부에서 제공되는 열원으로 열을 발생하는 히터라인을 이용하여 가열할 수 있다.

제1 냉각부(360)는 예열조(310)의 내부에 마련되고 판유리(G)를 냉각하기 위한 냉각수의 유로를 구비할 수 있다. 제1 냉각부(360)는 빠른 시간에 판유리(G)를 냉각할 수 있는 냉각수단일 수 있고, 예를 들어 냉각수가 유동하는 유로로 구비될 수 있다. 다만 이에 한정하는 것은 아니다.

또한 예열부(300)는 제2 냉각부(370)를 더 포함할 수 있다. 제2 냉각부(370)는 예열조(310)에 구비되고, 판유리(G)를 냉각하도록 예열조(310)의 내부 공간으로 압축공기를 공급하고 순환시킬 수 있다. 예를 들어 제2 냉각부(370)느 예열조(310)의 장착되어 내부로 공기를 공급하는 공기압축기와 공급되는 공기를 순환시키는 송풍기로 마련될 수 있다.

이와 같은 제1 냉각부(360)와 제2 냉각부(370)에 의해, 예열조(310)는 제2 위치에서 제3 위치로 이동할 때 빠르게 냉각될 수 있다. 또한 이에 한정하지 않고 세척조(500)에서 배출조(610)로 이동하는 경우에도 판유리(G)를 서냉시킬 수 있다.

한편 도 7을 참조하면 강화부(400)는, 제2 가열부(430)를 더 포함할 수 있다. 제2 가열부(430)는 강화조(410)의 내부에 마련되고, 판유리(G)를 강화하기 위해 강화조(410)에 수용되는 용액을 가열하기 위한 열을 발생할 수 있다.

구체적으로 강화조(410)의 내부에는 질산칼륨 용액(A)이 수용될 수 있고, 제2 가열부(430)는 질산칼륨 용액(A)의 온도를 강화를 위한 소정의 온도(일례로 400도 - 600도)로 유지시킬 수 있다. 제2 가열부(430)는 상기한 제1 가열부(350)와 마찬가지로 판유리(G)에 영향을 주지 않게 바람이나 불꽃이 발생하지 않는 발열수단일 수 있고, 일례로 히터라인일 수 있다. 그리고 강화조(410)는 질산칼륨 용액(A)이 수용되므로 완전 밀폐되고 단열처리가 될 수 있다.

도 8을 참조하면 세척조(500)는 내부에 수용되는 세척수(B)를 통해 판유리(G)를 세척할 수 있다. 그리고 세척조(500)는 세척수(B)의 온도를 조절하기 위한 열을 발생하는 제3 가열부(510)를 포함할 수 있다.

구체적으로 세척조(500)는 강화후 판유리(G)에 존재하는 질산칼륨 용액이나 각종 이물질을 세척할 수 있고, 이를 위해 세척수(B)가 채워질 수 있다. 다만, 세척조(500)에서의 세척방법은 이에 한정하는 것은 아니고 세척조(500)의 벽면에 스프레이를 설치하고 분사에 의해 판유리(G)를 세척할 수도 있다.

또한 도 9를 참조하면 배출조(610)는 판유리(G)에 잔존하는 이물질을 제거하기 위해 판유리(G)로 압축공기를 분사하는 분사부재(630)를 포함할 수 있다. 분사부재(630)를 통해 배출되는 압축공기를 통해 세척조(500)에서 세척되지 못하고 잔존하는 이물질을 추가적으로 제거할 수 있다. 배출조(310)로 이송된 적재부재(10)는 이송부재(620)에 의해 외부로 배출될 수 있다. 이송부재(620)는 일례로 이동대차 또는 컨베이어일 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다.

이에 따라 본 발명은 투입조, 강화조, 세척조, 배출조가 지지대를 중심으로 둘러싸는 형태로 배치되고, 예열조의 회전에 의해 적재부재가 각각의 저장조로 이동됨으로써, 종래 각각의 저장조가 일렬로 배치된 경우에 비해, 공정 시에 판유리의 이송거리가 단축될 수 있다. 따라서, 처리 과정에서 판유리 이동 시에 발생할 수 있는 충격 파손을 방지함으로써 불량률을 최소화할 수 있다.

또한 본 발명에 따르면 복수로 구비되는 강화조가 로테이션되는 구조로 이루어짐으로, 결과적으로 상대적으로 긴 시간이 소요되는 강화공정을 단축시키는 효과를 제공할 수 있다. 이에 따라 예열시간과 세척시간과 강화공정에 소요되는 시간을 동일화됨으로써, 전체 공정 시간이 단축될 수 있다. 또한 본 발명에 따르면 예열조의 회전 구조와 강화조의 회전 구조에 의해 동시에 많은 양의 유리를 연속 공정으로 처리할 수 있다.

이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였지만, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 특허청구범위에 기재된 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다.

10: 적재부재 11: 적재프레임
12: 결합돌기 G: 판유리
100: 강화유리 제조장치 200: 투입부
210: 투입조 230: 이송부재
231: 이동대차 232: 컨베이어
300: 예열부 310: 예열조
311,312,313,314: 복수의 예열조
315: 출입구 316: 도어
320: 지지대 330: 제1 회전부재
340: 승강부재 341: 장착브라켓
342: 구동모터 343: 신장부
344: 결합부 350: 제1 가열부
360: 제1 냉각부 370: 제2 냉각부
400: 강화부 410: 강화조
411,412,413,414: 복수의 강화조
420: 제2 회전부재 430: 제2 가열부
500: 세척조 510: 제3 가열부
600: 배출부 610: 배출조
620: 이송부재 630: 분사부재
R1: 제1 회전방향 R2: 제2 회전방향

Claims (17)

1. 판유리를 예열하기 위해 다수 개의 상기 판유리가 적재된 적재부재를 수용하게 마련되는 예열조를 구비하는 예열부를 포함하고,
   상기 적재부재가 투입되는 위치를 제1 위치라 하고, 가열을 통해 상기 판유리를 강화하기 위해 상기 적재부재를 수용하는 강화조의 위치를 제2 위치라 하고, 상기 판유리를 세척하기 위해 상기 적재부재를 수용하는 세척조의 위치를 제3 위치라 하고, 상기 적재부재가 배출되는 위치를 제4 위치라 할 때,
   상기 예열부는,
   상기 예열조가 차례대로 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 위치에 대응되게 위치하도록, 상기 예열조를 소정의 제1 방향을 따라 회전시키게 마련되고, 또한
   상기 예열조에 수용된 상기 적재부재를 상기 예열조의 회전에 따라, 상기 제1 내지 제4 위치 중 어느 하나의 위치에서 상기 제1 방향 상의 다음 위치로 이송시키게 마련되는, 강화유리 제조장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 예열부는, 상기 판유리의 예열을 위해 상기 적재부재를 각각 수용하게 마련되고 함께 회전하는 4개 이상의 예열조들을 구비하고,
   상기 예열조들은, 상기 예열조들 중 4개의 예열조들이 회전 후 정지 시에 각각 상기 제1 내지 제4 위치에 대응되게 위치하도록 배치되는, 강화유리 제조장치.
3. 제1항에 있어서,
   가열을 통해 상기 판유리를 강화하기 위해 상기 적재부재를 각각 수용하게 마련되는 복수 개의 강화조들을 구비하는 강화부를 더 포함하고,
   상기 강화부는, 상기 강화조들을 소정의 제2 방향을 따라 회전시키게 마련되되, 회전 후 정지 시에 상기 강화조들 중의 어느 하나를 상기 제2 위치에 위치시키게 마련되는, 강화유리 제조장치.
4. 제2항에 있어서,
   가열을 통해 상기 판유리를 강화하기 위해 상기 적재부재를 각각 수용하게 마련되는 복수 개의 강화조들을 구비하는 강화부를 더 포함하고,
   상기 강화부는,
   상기 강화조들을 소정의 제2 방향을 따라 회전시키게 마련되되, 회전 후 정지 시에 상기 강화조들 중의 어느 하나를 상기 제2 위치에 위치시키게 마련되고, 또한
   상기 예열조들이 상기 제1 내지 제4 위치 중 어느 하나에 대응되는 위치에서 상기 제1 방향 상의 다음 위치로 회전하는 것에 연동하여, 상기 강화조들 중 상기 제2 위치에 위치하는 기준 강화조를 기준으로 상기 제2 방향의 역방향 상에 위치하는 이전 강화조가 상기 제2 위치에 위치하도록 상기 강화조들을 상기 제2 방향으로 회전시키는, 강화유리 제조장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 강화부는,
   상기 예열조가 회전 후 정지하면, 상기 제2 위치에 대응되게 위치한 상기 예열조로부터 이송된 상기 적재부재를 상기 기준 강화조에 수용하고, 상기 강화조들을 상기 제2 방향으로 회전시킨 후 정지 시에 상기 이전 강화조에 수용된 상기 적재부재가 상기 제2 위치에서 상기 예열조로 공급되게 하는, 강화유리 제조장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 판유리를 세척하기 위해 상기 적재부재를 수용하게 마련되고 상기 제3 위치에 배치되는 세척조를 더 포함하고,
   상기 제1 위치에서 상기 적재부재가 투입된 후 상기 제2 위치에서 상기 강화조에 상기 적재부재를 수용되기 전에 상기 예열조 내부에서 상기 판유리를 예열하는데 소요되는 시간을 예열시간이라 하고, 상기 제3 위치에서 상기 세척조에 의해 상기 판유리를 세척하는데 소요되는 시간을 세척시간이라 할 때,
   상기 강화부는, 상기 예열시간과 상기 세척시간에 대응되는 시간 간격으로, 강화된 상기 판유리가 상기 예열조로 공급되게 하는, 강화유리 제조장치.
7. 제2항에 있어서,
   상기 예열부는, 지지대와, 상기 지지대의 상부에 수직으로 설치되고 지면에 수직한 가상의 제1 회전축을 중심으로 회전 가능하게 구비되며, 상기 예열조들이 상기 제1 방향을 따라 서로 이격되게 장착되는 제1 회전부재를 더 포함하고,
   상기 제1 내지 제4 위치는, 상기 지지대를 중심에 두고 상기 지지대의 둘레 방향을 따라 배치되는, 강화유리 제조장치.
8. 제3항에 있어서,
   상기 예열조는 상기 제1 위치 내지 상기 제4 위치보다 상부에 배치되고, 하면에 상기 적재부재가 출입하는 출입구가 마련되며,
   상기 예열부는, 상기 예열조에 장착되고, 상기 적재부재를 하강시켜서 상기 강화조 또는 상기 세척조로 수용시키거나, 상기 강화조 또는 상기 세척조로부터 상기 적재부재를 견인하여 상기 예열조 내부로 수용시키는 승강부재를 더 포함하는, 강화유리 제조장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 적재부재는 내부에 복수의 상기 판유리가 적재되는 적재프레임과, 상기 적재프레임의 상면에 돌출되는 결합돌기를 포함하고,
   상기 승강부재는,
   상기 예열조의 상단부에 설치되고 구동력을 제공하는 구동모터;
   상기 구동모터에 연결되고, 상기 구동모터의 구동력에 의해 길이가 신장 또는 수축되게 마련되는 신장부; 및
   상기 신장부의 하단부에 구비되고, 상기 결합돌기에 탈착 가능하게 결합되는 결합부를 포함하는, 강화유리 제조장치.
10. 제8항에 있어서,
    상기 예열조는, 상기 출입구를 개폐하는 도어를 더 포함하는, 강화유리 제조장치.
11. 제3항에 있어서,
    상기 예열조는,
    상기 제1 위치에서 투입되는 상기 적재부재를 수용한 후 상기 제2 위치에서 상기 강화조로 상기 적재부재를 이송하기 전에 상기 판유리를 예열하고,
    상기 제2 위치에서 상기 강화조로부터 상기 적재부재를 수용한 후 상기 제3 위치에서 상기 세척조로 상기 적재부재를 이송하기 전에 상기 판유리를 냉각하는, 강화유리 제조장치.
12. 제7항에 있어서,
    상기 예열부는,
    상기 예열조의 내부에 마련되고 상기 판유리를 예열하기 위한 열을 발생하는 제1 가열부; 및,
    상기 예열조의 내부에 마련되고 상기 판유리를 냉각하기 위한 냉각수의 유로를 구비하는 제1 냉각부를 더 포함하는, 강화유리 제조장치.
13. 제12항에 있어서,
    상기 예열부는, 상기 예열조에 구비되고, 상기 판유리를 냉각하도록 상기 예열조의 내부 공간으로 압축공기를 공급하고 순환시키는 제2 냉각부를 더 포함하는, 강화유리 제조장치.
14. 제3항에 있어서,
    상기 강화부는 지면에 수직한 가상의 제2 회전축을 중심으로 회전 가능하게 구비되는 제2 회전부재를 더 포함하고,
    복수로 마련되는 상기 강화조들이 상기 제2 방향을 따라 서로 이격되게 상기 제2 회전부재에 장착되는, 강화유리 제조장치.
15. 제3항에 있어서,
    상가 강화부는,
    상기 강화조의 내부에 마련되고, 상기 판유리를 강화하기 위해 상기 강화조에 수용되는 용액을 가열하기 위한 열을 발생하는 제2 가열부를 더 포함하는, 강화유리 제조장치.
16. 제1항에 있어서,
    내부에 수용되는 세척수를 통해 상기 판유리를 세척하기 위해 상기 적재부재를 수용하게 마련되고, 상기 제3 위치에 배치되는 세척조를 더 포함하고,
    상기 세척조는 상기 세척수의 온도를 조절하기 위한 열을 발생하는 제3 가열부를 포함하는, 강화유리 제조장치.
17. 제1항에 있어서,
    상기 판유리를 배출하기 위해 상기 적재부재를 수용하게 마련되고 상기 제4 위치에 배치되는 배출조를 더 포함하고,
    상기 배출조는 상기 판유리에 잔존하는 이물질을 제거하기 위해 상기 판유리로 압축공기를 분사하는 분사부재를 포함하는, 강화유리 제조장치.

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