KR830002371B1 - 강화 유리판의 성형 및 냉각법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

강화 유리판의 성형 및 냉각법

제 1 도는 본 발명에서 일부분을 분명히 하기 위해 생략하여 유리판을 성형 및 템퍼링(tempering)하기 위한 장치의 부분 평면도로서 유리판 이송수단에 유리판을 지지하는 특수구조의 템퍼링 링(tempering ring)을 실선으로 나타내고 성형위치에서 템퍼링 링의 위치를 쇄선으로 나타내며 배출위치로 이송되는 도중에 추가로 설치된 컨베이어 위에서 이송되는 유리판의 위치를 도시한 도면.

제 2 도는 제 1 도에 도시한 장치의 부분종 단면도로서 어떤 부분이 생략되거나 일치하지 않는 위치에서 도시됨으로서 장치의 일부분이 훨씬 명확히 나타나고 일부분이 제 1 도와 같이 쇄선으로 도시된 도면.

제 3도는 성형위치를 제 2도의 3-3선을 따라 절단한 단면도로서 평판, 고온 율판이 성형모울드가 서로 떨어져 있는 상태에서 성형위치로 들어가는 것을 도시하고 있는 도면.

제 4 도는 제 3 도와 유사한 도면으로서 상부의 진공모울드와 하부의 상승 모울드사이에 고온의 유리판이 들어가서 유리판을 성형하는 방법을 예시한 도면.

제 5 도는 제 3 도 및 제 4 도와 유사한 도면으로서 상부 진공모울드의 유리판 지지방법과 하부 성형 모울드의 역진(逆進) 방법을 도시한 도면.

제 6 도는 제 5 도와 유사한 도면으로서 하부 성형모울드의 완전한 역진상태 및 상부 진공모울드로부터 유리판을 받는 위치에서의 고리모양의 부재를 도시한 도면.

제 7 도는 제 2 도의 7-7선을 따라 취한 고리모양의 부재 및 이의 보강수단을 도시한 부분 개괄적 평면도로서 유리판이 놓여질 경우 제 6 도에 도시된 공정직후의 성형위치에서 상부 진공모울드의 아래 위치에 있는 고리모양의 부재를 도시한 도면.

제 8 도는 고리모양의 부재가 제 7 도에 도시된 위치의 오른쪽으로 이동한 직후의 공정을 도시한 것으로 제 7 도와 유사한 고리모양의 부재 및 이의 보강수단을 도시한 평면도.

제 9 도는 제 7 도 및 제 8 도와 유사한 평면도로서 제 8 도에 도시된 공정직후의 고리모양의 부재를 도시한 평면도.

제10도는 유리판 이송수단의 한쪽으로부터 상기수단의 전방을 도시한 부분 개괄적 사시도로서 고리모양의 부재가 성형위치의 전방으로 되돌아감과 동시에 유리판은 후방쪽으로 후방 컨베이어로 이동하는 것을 도시한 도면.

제11도는 제 1 도에 도시한 유리판 이송수단중의 11-11선을 따라 취한 부분 개괄적 종단면 및 정면도로서 유리판 이송수단의 다수의 도우넛형 로울(doughnut roll) 및 역진된 위치에서 이송수단에 유리판을 보호지지한 고리모양의 부재가 도착하기를 대기하고 있는 지지 프레임을 도시한 도면.

제12도는 제11도와 유사한 도면으로서 고리모양의 부재가 이송위치에 도착할 때 유리판 이송수단이 역진된 위치로 부터 상방향으로 이동하는 것을 도시한 도면.

제13도는 제12도와 유사한 도면으로서 유리판 이송수단의 로울이 이송위치쪽으로 상승하여 성형된 유리판을 고리모양을 고리모양의 요소위로 상승시켜 유리판 이송장치를 지나서 위치한 후 방컨베이어로 이송하는 것을 도시한 도면.

제14도는 제13도와 유사한 도면으로서 성형이 된 유리판이 후방 컨베이어속으로 바로 이동하기 시작함과 동시에 특수구조를 한 고리모양의 부재가 유리판 이송수단위를 지나는 것을 예시한 도면.

제15도는 제14도와 유사한 도면으로서 고리모양의 부재가 성형위치로 되돌아가면서 왼쪽으로 이동하기 시작한후 성형이된 유리판이 후방 컨베이어로 이송이 끝나는 것을 도시한 도면.

제16도는 제15도와 유사한 도면으로서 유리판 이송장치가 역진된 점차 하강하는 동안 고리모양이 부재가 계속해서 성형위치로 되돌아 가는 것을 도시한 도면.

제17도는 제 9 도의 17-17선을 따라 취한 고리모양의 부재 및 이의 보강용 프레임을 도시한 부분단면도.

제18도는 상부 진공 성형모울드의 부분 사시도.

제19도는 상부 진공모울드의 구멍을 갖고 있는 측벽의 일부를 도시한 제18도의 19-19선을 따라 취한 단면도.

제20도는 제19도와 유사한 도면으로서 장방형의 유리판을 취급함에 있어서 상부진공 모울드의 구멍을 갖고 있는 측벽의 구멍으로 부터 완전히 이탈되어 있는 구멍을 가진 슬라이딩 플레이트(sliding plate).

제21도는 역진된 위치에서의 하부 성형 모울드의 부분 사시도.

제22도는 역진된 위치에서의 도면으로서 유리판 컨베이어 로울로부터 상부 진공성형 모울드와 맞물리는 상승위치로 상승시키는 동안 통과 위치에 있는 하부 성형모울드를 도시한 도면.

제23도는 고리모양의 부재가 입구를 통과하고 있을때 입구를 따라 취한 냉각위치의 단부 정면도이며 유리파편을 신속히 제거하기 위하여 바아(bar) 형식의 노즐(nozzel)에 의해 가상된 경사위치를 쇄선으로 도시한 도면.

제24도는 제23도의 24-24선을 따라 취한 바아형식의 하부 노즐을 도시한 평면도.

제25도는 제23도의 25-25선을 따라 취한 상부 파이프노즐의 바닥에서 상방향으로 향한 저면도.

본 발명은 강화 유리판의 성형 및 냉각에 관한 것으로 특히 비교적 두께가 얇은 유리판을 성형 및 열처리하고 공기급냉시켜 강화된 곡면 유리판을 고속생산할 수 있는 방법에 관한 것이다.

형판유리는 자동차 같은 차량의 옆창문 유리로서 광범위하게 사용되며 이러한 용도에 맞도록 하기 위해서 판상유리를 일정한 만곡면을 가진 형상이나 옆창문 유리가 들ㄹ어갈 수 있는 창문크기의 문틀의 형성과 테두리에 맞도록 정확히 성형해야 한다. 여기서 중요한 것은 옆창문이 엄격한 광학적인 요구조건을 충족해야 하고 시야에 들어오는 투명한 투시성에 장애를 주는 광학적인 결점이 없어야 한다는 점이다. 가공도중 차량창문용으로 성형이 되는 유리판을 열처리하여 유리의 강도를 강하게 하여 충격으로 인한 손상에 대하여 저항력을 증가시킨다. 유리판의 내충격성을 증진시키는 것외에도 템퍼링을 하게되면 유리판은 템퍼링을 안한 유리의 파열에서 생기는 비교적 크고 뾰족한 파편 보다는 덜 위험한 비교적 조그맣고 모가 나지 않은 파편으로 파열된다.

이러한 목적으로 형판유리의 상업적인 생산에서는 판상유리를 유리의 연화점까지 가열하여 가열된 유리판을 소요의 만곡면을 가지도록 성형한후 만곡된 유리판을 유리의 서냉(徐冷) 범위이하의 온도로 냉각시키는 것을 포함하고 있다. 이러한 처리를 하는 도중 유리판은 터널(tunnel) 형식의 로(爐)를 따라 수평 이동되어 이 로속에서 유리는 변형온도 까지 가열되어 성형위치로 이송되며, 여기서 각각의 유리판이 차례로 상승부재에 의해 상승되어 진공모울드속으로 들어가게 된다. 상승부재가 수평통로이하까지 역진하는 동안 진공모울드가 성형된 유리를 흡입하여 지지하고 있다. 거의 동시에 유리판의 윤곽에 도일한 정도의 외형을 가진 이송 및 템퍼링 링은 전방으로 이동하여 진공모울드 아래에 있는 위치로 올라가서 상승부재위로 이동하게 된다. 진공이 없어지면 성형이된 유리판은 템퍼링 링위에 놓여진다. 종래의 장치는 성형된 유리판을 진공모울드로부터 위치배열이 상호간에 잘못되어 있는 이송 및 템퍼링 링위에 이송시켰기 때문에 유리판의 모양은 소요의 허용오차 범위를 벗어나게 되었든 것이다. 소비자의 불평을 피하기 위해서 이렇게 만들어진 제품을 파쇄하는 것외에는 이러한 결점을 고칠 길은 없었다. 더욱이 종래의 장치가 유리판의 굽힘과 템퍼링의 속도를 감소시키기 위해서 차량용의 두께가 얇은 강화유리판을 공급할 필요가 대두하기도 전에 이를 유리박판을 성형하고 템퍼링하는 개선점이 많았든 것이다.

미국특허 제2,003, 383호와 제2,805, 520호는 모두가 유리판 성형모울드의 주위에 인접하여 설치한 위치조정 정지부재를 나타낸 것으로 이것은 유리판의 모울드의 성형표면을 향해 상방향쪽으로 휘어질때 유리판과 모울드 사이의 배열이 어긋나지 않게 하는 것이다.

미국특허 제2,869, 267호는 유리판이 모울드의 성형표면을 향해 휘어질때 유리판의 반대쪽에 있는 종단면(縱端面)을 따라 이동가능한 정지구를 나타낸 것이다.

미국특허 제3, 846, 104호는 유리판이 컨베이어 수단위의 로속을 따라 이동하면서 유리의 연화점 가까이 가열시키는 장치 및 방법을 제시한 것이다. 로를 지나서 있는 성형위치에서 유리판은 차례로 하부 성형 모울드에 의해 상승되어 상부에 있는 진공모울드에 맞물리게되므로서 유리에 필요로 하는 모양을 성형하게 된다. 상부 진공모울드는 성형위치에 머물러 하부성형모울드가 컨베이어 장치의 높이 아래로 역진할때 성형된 유리를 지지한다. 템퍼링 링의 주변 또는 가장자리에만 인접한 만곡된 유리판을 지지하도록 형상을 가진 템퍼링 링은 성형위치와 냉각위치 사이에서 보통수평 이동을 하여 진공모울에서 나오는 성형이 된 우리판을 각각 받아서 냉각위치까지 이송시키도록 되어 있다.

미국특허 제4, 092, 141호는 유리판이 이송 및 템퍼링 링에 의해 지지되는 위치보다 약간 높은 위치에서 유리판지지면을 가진 컨베이어위에서 이송이 될 수 있을 정도로 만곡된 유리판의 표면이 충분히 굳어지면 만곡이 된 각 유리판을 템퍼링 링위에서 부터 신속히 이동시킬 수 있는 수직 이동의 유리판 이송장치를 구성하므로서 유리판 만곡장치 및 냉각장치의 효율을 개선한 것이다. 그러나 이 특허에 의한 장치는 템퍼링 링의 성형위치로의 복귀운동을 지연시켜 성형이되어 표면강화가 된 유리판의 뒷날이 전체 유리판이 완전히 이송 및 템퍼링 링을 완전히 지나서 있는 위치로 내려가면서 이 이동하도록 할 필요가 있는 것이다. 템퍼링 링으로 부터 추가로 있는 후방 뻔베이어로 유리판을 이동시키는 미국특허제 4, 092, 141호에 의한 유리판 이송장치는 프레임 지지요소와 이 프레임 지지요소를 올렸다 내렸다 하는 상승 및 하강부재 및 프레임 지지부재에 구성시킨 도우넛 모양의 지지부재를 가진 다수의 회전컨베이어 로울로 구성되어 있다. 이 장치를 이렇게 구성시켜 주므로서 유리판 이송장치의 회전컨베이어 로울은 템퍼링 링 및 이것의 지지 왕복때(carriage)의 이동이 없는 하강위치와 이송위치 사이에서 수직이동을 하게되어 회전 컨베이어 로울은 상부의 공통접표면(接表面)을 가지며 템퍼링 링에 의한 지지 위치보다 윗쪽에 유리판 지지면을 가짐과 동시에 추가로 있는 후방 컨베이어의 로울레 공통되는 상부접표면을 가진 지지위치에 유리판 지지면을 가지게 된다. 이러한 종래의 특허는 성형된 각 유리판이 템퍼링 링 위에서 적절한 위치방향을 가지고 조정되므로서 냉각 작업도중 적절한 형상을 가질 수 있게끔 하는 장치를 제시하지 못하고 있다. 더욱이 이전에 두께조절을 할 수 있었든 것보다(4.5-6mm) 훨씬 두께가 얇은(4mm 이하) 유리판을 만곡시켜 템퍼링하므로서 장치가 만곡 및 템퍼링 작업공정을 완결하는데 소요되는 시간, 특히 성형위치를 통과하면서 가열된 유리를 냉각위치로 완전히 이송시키는데 소요되는 시간을 단축시킬 수 있는 장치를 필요로 하는데, 그 이유로서는 두께가 얇고 온도가 높은 유리판은 두께가 두꺼운 유리판보다 훨씬 신속히 형상을 상실하며 또한 유리에 적절한 템퍼링을 할 수 없을 경우 템퍼링 온도이하로 급속히 냉각되기 때문이다.

본 발명은 유리판을 진공모울드로 부터 뒷 단면(端面)에 인접한 한쌍의 전방 정지구를 가진 고리모양의 부재로 이송시키므로서 고리모양의 부재위에 정확히 얹혀질때 유리판의 뒷단면이 정지구의 약간 후방에 거리를 가지고 위치할 수 있도록 만곡 및 템퍼링 작업을 완결하는데 소요되는 시간을 단축시킨 것이다. 고리모양의 부재는 순식간에 작동을 시작하여 고리모양의 보재에 대하여 유리판을 미끄러지게 하므로서 유리판의 뒷단면이 정지구와 접하게 된다. 이 방법을 사용하면 전방 정지구가 유리의 뒷단면의 전방에 있을때 고리모양의 부재위로 유리판을 놓기가 훨씬 편리하게 된다. 유리판을 초기에 그 뒷단면이 전방 정지구와 정확하게 배향 및 배열이 되도록 장치를 정확히 조정할 필요는 없다. 고리모양의 부재는 가능한 한 시녹히 속도가 가속되어 이 부재위에 있는 유리판을 정확히 조절하며 한편으로는 유리판이 굳어지기 전에 유리의 위치가 잘못 조절될 우려가 없이 유리판을 냉각위치로 이송시키게 되어 있다. 종래의 장치는 유리판의 이송도중 유리판의 위치를 어긋나게 조절되는 것을 피하기 위하여 유리판의 냉각위치로의 이송속도를 제한하게 되어 있다. 따라서 본 발명은 성형위치로 부터 냉각 위치까지 유리판을 이송시키는데 필요한 시간을 단축시킨 것이다. 본 발명의 다른 특징으로는 종래의 방법보다는 고리모양의 보재가 성형 위치로 신속히 복귀가 되도록 한 것이고, 또한 특히 유리판 이송수단의 수직운동이 가능한 회전 콘베이어로울리 강화된 유리판을 고리모양의 부재가 작동주기중 위치하는 최후방 위치를 지나서 이동시키며 하방 위치로 하강되기전에 성형위치로 신속히 복귀한다. 또한 본 발명에 의한 장치에서 방향을 잘못 잡은 것이 좀처럼 발생하지 않는다 할지라도 링 또는 고리모양의 보재에 대하여 유리판의 잘못된 배열 뿐만 아니라 잘못된 방향까지 교정할 수 있다. 본 발명을 첨부된 도면에 따라 상술하기로 한다. 제 1 도와 제 2 도에서 유리와 같은 물질로 된 판을 열처리하고 성형하기 위한 장치는 로(12)를가진 가열수단이 있으며, 이 로속을 통하여 유리판이 적재 위치에서부터 이송되면서 유리변형 온도까지 가열된다. (14)로 표시된 만곡된 유리판을 냉각하기 위한 냉각위치와 냉각위치(14)를 지나서 있는 배출위치(도면에 도시되지 않음)는 로(12)의 오른쪽에 대하여 종단(縱斷)관계에 있다. 중간위치, 즉 성형위치(16)는 로(12)와 냉각위치(14) 사이에 위치하고 있다. 냉각위치(14)에 있는 유리판 이송수단(17)는 성형 및 강화된 유리판을 후방 컨베이어(20)로 이송시켜 배출위치까지 옮긴다.

가스 버어너에서 나오는 고온기체 또는 전기복사가열기 또는 이 두가지를 혼합하여 로(12)에 열을 공급하는데 이러한 열공급장치는 공지의 것이다. 가열수단에는 길이 방향으로 간격을 가지고 횡방향으로 연장되는 컨베이어 로울(18)로 된 수평컨베이어로 포함하고 있으며, 컨베이어(18)는 로(12)와 성형위치(16)를 통과하는 이동통로를 형성한다. 컨베이어의 로울은 부분품으로 이루어져 있으며 그 회전속도도 클러치(도면에 도시되지 않음)로 조절하므로서 상이한 컨베이어 부분의 속도를 공지의 방법으로 제어하며 동기화할 수 있다. 유리감지요소(S)는 로(12)의 출구를 지나 위치하고 있으며 본 발명에 의한 장치의 작업 주기를 g시작하도록 한다. 리밋스위치(LS1-LS5)는 사전에 결정된 순서에 따라 장치의 각종 요소의 작동을 동기화 하도록 제공된다.

유리감지요소(S), 리밋스위치(LS1-LS5) 및 각종 계시(計時) 회로를 작동시켜므로서 본 발명에 의한 장치의 동기화가 이루어진다. 성형위치(16)는 하부 성형모울드(34)와 상부진공 성형모울드(36)로 구성되어 있다. 상부 진공성형모울드는 공지된 바와 같이 유리섬유(35)같은 내화성 물질로 피복시킨 금속으로 구성되어 있다. 하부성형 모울드는 유리를 소요의 깊이를 가진 형상으로 만곡시키도록 할 수 있는 상부 표면(22)(제 3 도-제 6 도)로 구성되엉 lT다. 상부표면(22)에는 간헐적으로 횡방향으로 연장되어 있는 홈(24)에 의해 이루어져 있으며 이 홈(24)이 제 3 도, 제 5 도 및 제 6 도에 도시한 바와 같이 컨베이어로울(18) 아래에 있는 하강위치와 제 4 도에 도시한 바와 같은 컨베이어로울의 위치위에 있는 상부 위치사이에서 성형모울드(34)를 상승 및 하강시키는 간격을 제공한다. 하부 성형모울드(34)는 하부모울드 지지요소(26)에 고정되어 있으며 상이한 제조공정일때는 모울드(34)를 대체할 수 있도록 쉽게 떼어낼 수 있게 한다.

차량의 옆창문은 차체에서 개방 및 폐쇄위치사이로 상승 및 하강을 용이하게 하기 위하여 수평축에 대해 꽤 일정한 곡률 반경을 갖고 있기 때문에, 여러가지 다른 형상을 할 수 있으나 동일한 곡률 반경으로 만곡된다. 따라서 갖가지 형상을 만들 수 있는 하부 성형모울드가 있어야 한다. 주어진 곡률 반경을 갖고 있으나 테두리형상이 다르거나 상이한 치수를 가진 옆창문보다 긴 치수를 가진 주어진 곡률 반경을 갖고 있는 하부 성형모울드는 크기가 다를지라도 주어진 곡률 반경을 가진 상부 진공모울드와 결합하여 구성하므로서 주어진 반경의 만곡부이면서도 크기가 다르거나 테두리 형상이 다른 것을 하부 성형모울드를 떼어내거나 교체할 필요가 없이 만들 수 있다.

한가지 형상을 위하여 모울드를 떼어내고 동일한 곡률 반경을 갖고 있으나 테두리 형상이 다르거나 크기가 다른 형상을 만들기 위해 모울드를 교체하는데 소요되는 시간을 상당히 소요되며 이것은 생산에 소요되는 시간을 저해하는 것이기도 하다. 각 제조양상에 따라 독특한 테두리 모양을 이루고 있는 하부 성형모울드는 새로운 제조 양상이 종래의 제조양상과 동일한 곡률 반경을 갖고 있을 경우에도 상이한 테두리 모양을 갇고 있는 모울드를 필요로 하게 된다. 주어진 곡률 반경을 갖고 있을 경우에도 상이한 테두리 모양을 갖고 있는 모울드를 필요로 하게 주어진 곡률 반경을 갖고 있는 형상들에 대한 모든 제조형태에 공통되는 성형표면을 구성하면 제조시간이 단축된다. 하부 성형모울드(34)의 상부표면(22)은 바람직하게는 원활하게 표면을 이루고 있어서 지지된 유리판 표면에 불규칙성이 없도록 하고 있으며 유리와 반응이 안되는 재료로 구성되어 있으며, 필요로 하는 원활한 표면을 가진 테두리로 용이하게 성형되며 장기간에 걸쳐서 주기적으로 급격한 온도변화로 인한 고온의 유리와 간헐적인 접촉에도 불구하고 내구성이 양호하다. 홈이 파진 하부 성형모울드(34)용으로서 양호한 재질은 존스맨빌(Johns-Manville)회사의 트랜 사이트(TRANSITE)란 상품명을 가진 규산알루미늄 시멘트이다.

피스톤지지대(30)에 견고히 설치된 피스톤(28)의 형태를 가진 상승 및 하강 수단은 지지요소(26) 및 이 요소에 부착되어 있는 하부 성형모울드(34)를 상승 및 하강시킨다. 조질기둥(32)을 모울드 지지요소(26)에 부착시켜 하부모울드(34)의 수직이동이 가능토록 하고 돌기(Lug)(33)을 모울드(34)에 연결시켜 리밋스위치(LS-4)를 작동시키도록 한다.

상부 진공모울드(36)은 상부 고정판(37)과 구멍을 갖고 있는 하부벽(38) 및 측벽(39)로 구성되어 있으며 측벽중 최소한 한개에 구멍을 낸다. 하부벽(38)의 형상은 하부 성형모울드(34)의 상부표면(22)에 의해 형성된 성형표면과 대응하도록 이루어 진다. 상부 진공모울드(36)는 배출파이프(40)와 배출파이프(40)와 적당한 밸브(도면에 도시되지 않음)를 통하여 진공발생원(도면의 도시되지 않음)과 통하게 된다.

상부 진공모울드(36)는 상부수직 안내 막대(41)를 통하여 상부 지지프레임(42)과 연결되어 있으며 상부 수직 피스톤(43)에 의해 이 프레임(42)에 대하여 이동이 가능하다. 상부진공모울드(36)를 상부 고정판(37)으로부터 쉽게 떼어내어 상이한 형상을 한 다른 상부 진공모울드(36)와 신속히 교체시킬 수 있다. 배출파이프(40)는 적절히 밸브를 조절하여 가압공기 공급원(도면에 도시되지 않음)에 연결되며 진공 및 압력 라인용 밸브가 공지의 방법으로 미리 설정한 시간주기에 따라 동기화된다. 구멍(59)을 포함하고 있는 상부진공 성형모울드(36)의 측벽(39)의 어떤 부분에도 한쪽 끝에 탭(61)을 갖고 있는 구멍이 있는 슬라이드(60)이 제공되어 있다(제19도, 제20도). 슬라이드(60)은 한쌍의 평행한 Z자 모양의 가이드(guide)(62)에 의해 맞물리고 있는 길이 방향의 옆부분을 갖고 있다. 이 가이드(62)는 길이를 따라 측벽(39)에 부착되어 있다. 탭(61)은 구멍을 갖고 있는 슬라이드(60)의 위치가 구멍을 갖고 있는 측벽(39)에 대하여 조정이 될 경우 Z자형의 가이드(62) 사이에서 이동한다. 구멍을 갖고 있는 슬라이드(60)는 크기와 형상 및 간격이 구멍을 갖고 있는 벽(39)에 배치된 구멍(59)와 일치하는 구멍(63)을 가진다. 제19도는 구멍(63)이 구멍을 갖고 있는 측벽(39)의 구멍(59)과 완전히 일치되어 측벽(39)에 대해 최대의 유효 개방면적을 제공하는 위치를 차지하는 구멍을 갖고 있는 슬라이드(60)를 예시한 것이다. 제20도는 측벽(39)이 유효개방 면적이 없는 연속 측벽과 동일한 방법으로 작용할 수 있도룩 구멍이 측벽(39)의 구멍(59) 사이에 있는 공간을 향하는 위치를 차지하는 구멍을 갖고 있는 슬라이드(60)를 도시한 것이다. 슬라이드(60)의 위치를 조절하여 구멍(63)이 구멍(59)과 부분적으로 일치되게 하거나 한개 이상의 구멍(63)이 구멍을 갖고 있는 측벽(39)중의 한 개 이상의 구멍(59)과 부분적으로 또한 완전히 일치하도룩 함으로서 측벽(39)내에 필요로 하는 유효개방 면적과 필요에 따라 개방면적을 조절할 수 있는 수단을 제공하고 있다. 측벽(39)중 적어도 1개소에 구멍(59)과 구멍을 갖고 있는 슬라이드(60)을 제공하는 이유는 유리판(G)이 고리모양의 부재(70)위로 상부진공 성형모울드(36)로부터 진공이 제거될 때 상부 진공 성형모울드(36)의 구멍을 갖고 있는 하부벽(38)에 대하여 맞물리고 있는 방향으로 부터 기울어지지 않고 낙하할 수 있도록 하기 위함이다.

조그만 구멍이 구멍을 갖고 있는 하부벽(38)전체에 균일하게 분포되며 열처리된 유리판이 장방형 또는 원형과 같은 균일한 테두리 형상을 갖고 있을 때 압력상태하의 공기가 유리판의 주변에 균일하게 작용하게 되고 상부 진공모울드(36)에 진공이 방출될 때 유리판이 고리모양의 부재(70)위로 기울어지지 않고 낙하하게 된다. 그러나 지열처리된 유리판이 불규칙한 테두리를 갖게될 때 진공을 방출함에 따라 공기는 조그만 구멍을 통하여 상부 진공모울드(36)의 진공실로 들어가서 상부 진공모울드(36)내에 일시적인 압력구배가 생기게 된다. 이러한 압력구배는 진공에 의하여 구멍을 갖고 있는 하부벽에 대하여 이전에 지지된 유리판의 상부표면에 대해 불균일한 하방향의 부추력(噴推力)을 생성한다. 이러한 불균일한 하방향의 분추력으로 인해 방출된 유리판이 고리모양의 부재(70)를 향해 낙하할 때 경사지게 된다. 상부 진공모울드에 대해 조절이 되는 유효개방 면적을 가진 구멍을 갖고 있는 하부벽(38)에 있는 비교적 조그만 구멍을 통해 공기가 비교적 느리게 들어가기 때문에 유리판이 고리모양의 부재(70)를 향해 낙하할 때 유리판이 경사지게 되는 경향을 차단한다.

진공에 의해 지지된 유리판을 향하지 않는 구멍을 갖고 있는 하부(38)에 있는 구멍의 전체면적에 대한 구멍(59)(63)의 전체유효 개방면적의 상대적인 크기는 구멍을 갖고 있는 측벽(39)에 있는 구멍(59)과 구멍을 갖고 있는 슬라이드(60)의 효율을 결정하게 되며 이것이 경사경향을 극복하는 척도가 된다. 구멍을 갖고 있는 벽(38)에 있는 구멍의 전체면적에 대한 구멍(59)(63)의 유효개방 면적을 결정하는데 개재되는 기타 요소로서는 면적, 두께 및 열처리되는 유리판의 외형의 불규칙성을 포함하고, 이 경우에 있어서 벽(38)에 있는 구멍의 전체면적은 유리판이 상부진공 성형모울드(36)로 부터 고리모양의 부재(70)로 경사지지 않고 이송되도록 요구되는 유리판과 구멍을 갖고 있는 벽(38)이 맞물릴 경우 노출되는 면적이다.

조절이 된 구멍(59)(63)의 유효개방 면적이 증가되면 특정한 유리판에 대해서 상부진공 성형모울드(36)에 진공이 방출될때 고리모양의 부재(70)로 가는 도중에 분리된 유리판을 경사지게 하는 경우가 적어진다. 그러나 유효개방 면적이 너무 크면 다량의 에너지를 소비하는 흡입장치가 필요하게 된다. 에너지 보존이라는 측면에서 조절된 구멍의 유효개방 면적은 이송을 경사지지 않도룩 하기 위해 필요한 개방면적과 일치하면서 가능한 한 작게 한다.

구멍을 갖고 있는 하부벽(38)중의 구멍은 될 수 있는 한 작게 만들고 간격도 거의 접근될 정도로 하여 경제적인 에너지 소비로 고온 유리판을 진공으로 지지할 수 있도룩 한다. 길이 46인치(117cm), 22인치(56cm)인 구멍을 갖고 있는 하부벽(38)과 맞물려 있는 유리판을 갖고 있는 상부 진공모울드에서 구멍의 직경을 0.09인치(0.23cm)로 하고 장방형 또는 다이아몬드 형상으로 하여주며 상호간의 간격을 1.5인치(3.8cm)로 하여주면 유리판의 중량이 20파운드(9kg)인 것까지 충분히 취급할 수 있음이 확인되었다.

각 구멍의 직경이 1인치(25.4mm)이고 중심간의 간격이 2.2인치(56mm)인 다섯개의 구멍은 구멍을 갖고 있는 슬라이드(60)과 측벽(39)에서 이에 상응하는 열(列)로 된 구멍(59)에 대해서도 충분하다.

또한 성형위치(16)에도 하부받침대(44)를 포함하고 있다. 수직기둥(46)은 상부 모울드 지지프레임(42), 피스톤 지지대(30) 및 하부받침대(44)를 상호연결시켜 단일 구조물을 제공한다. 바퀴(48)는 단일 구조물에 설치되어 성형위치(16)가 로(12)의 출구와 냉각위치(14)의 입구사이에 조절이된 위치로부터 용이하게 이탈되도룩 하며 오프셋 위치가 성형위치(16)의 구조적인 요소의 정비를 용이하게 할 수 있게 한다.

냉각위치(14)는 길이 방향으로 간격을 두고 위치한 황방향으로 간격을 두고 있는 파이프노즐의 횡방향열을 갖고 있는 상부플리넘(plenum)(51)으로 구성되어 있으며, 파이프노즐(52)은 노즐의 바닥개구와 위치 조절이 되는 유리판의 상부표면을 향해 압력하에서 상부플리넘에 가해진 공기를 전달하도록 하방으로 연장하고 있다. 상부플리넘(51)의 반대쪽에 바아(bar)형식의 하부노즐 하우징(54)을 갖고 있는 하부플리넘이 있으며, 이 하우징은 수직으로 연장하는 두꺼운 벽면으로 배치되어 있으며 이 두께를 통하여 상방향으로 향한 연신된 개구(55)를 갖고 있어서 압력하에서 하부플리넘(53)에 가해진 공기가 유리판의 하부의 주요표면에 대하여 연신된 개구(55)를 통해 상방향으로 전달된다. 바아형식 하부 노즐의 하우징에 있는 개구는 상기 파이프노즐 아래에 수직으로 간격을 갖고 위치하므로 고리모양의 부재(70)가 상기 상부노즐과 상기 하부노즐 사이에 형성된 통로를 따라 이동할 수 있는 간격을 제공한다. 파이프열(列)의 하단부는 바아형식 하우징의 원활한 상부표면의 만곡 형상부와 일치하는 만곡표면을 따라 위치시킴으로써 하부노즐이 이들 사이로 이송되는 유리판의 횡방향 형상에 일치하는 만곡된 간격을 가진 공간을 제공하고 있다. 필요에 따라서 냉각위치(14)의 길이를 따라 플리넘(51)(53)을 불할함으로써 상부플리넘과 하부플리넘의 여러부분에 상이한 공기압력을 제공하여 냉각위치(14)의 길이를 따라 공기취입이 되게 한다.

바아형식 하부 노즐의 하우징(54)의 상부표면은 유리판이 냉각위치에서 파열될때 유리파편이 저장되는 불연속적인 원활한 표면을 제공하도록 서로에 대해 평행이며 원활한 표면을 갖고 있다. 바아형식 하부 노즐의 하우징(54)은 냉각위치의 길이 방향으로, 연장하는 축 주위를 선회가능하게 설치된 프레임(50)에 의해 상호 연결되어 있다.

프레임 선회수단(49)은 프레임(50)을 선회시키기 위하여 제공됨으로써 원활한 표면을 갖고 있는 바아형식 하부노즐의 하우징(54)을 경사위치로 선회시켜 유리파편이 냉각위치의 한쪽으로 미끄러져서 냉각위치에 있는 유리파편이 신속하고도 효율적으로 제거된다.

앞서있는 유리판의 파편이 냉각위치의 한쪽으로 미끄러진 후 그 다음에 있는 유리판이 진행되기 전에 바아형식 하부노즐의 하우징(54)은 정상위치로 되돌아 가게 된다. 바아형식 하부노즐의 하우징(54)을 선회시키는 수단은 미국특허 제3, 846, 106호에 기재된 구조와 유사한 것으로 하부 노즐들을 선회시키는 방식으로 되어 있다.

상부 파이프노즐(52) 사이에 있는 공간은 본 발명에 의한 장치를 사용하여 처리된 유리판 상부의 오목표면에 대하여 분사되는 공기가 빠져나가는 통로를 제공하며, 인접하고 있는 바아형식 하부노즐의 하우징(54)사이에 있는 공간은 상기 유리판의 하부 볼룩표면에 대하여 분사되는 공기가 빠져나가는 통로를 제공한다. 유리 아래에 있는 배출통로에 대한 것보다는 유리위에 있는 배출통로에 대하여 전체공간을 훨씬 많이 형성해 주면 성형된 유리판의 반대쪽에 제공되어 있는 전체배출 통로의 공간에 차이가 나므로, 상부 및 하부유리판 표면이 동일한 크키의 배출통로를 가질 경우에 대한 것보다 상부 및 바닥표면을 훨씬 균일하게 냉각 시킬 수 있게 된다. 이러한 결과는 볼룩표면이 오목표면보다 훨씬 유선형으로하기 쉽기 때문이다. 따라서 볼룩표면에 대해 정상적으로 가하는 공기보다 오목표면에 대하여 정상적으로 가하는 공기를 제거하기가 훨씬 어렵기 때문에 훨씬 많은 배출공간이 하부볼록 표면에 대하여 분사되는 공기에 대한 것보다 상부 오목 표면에 대하여 분사되는 공기를 제거하도록 제공된다.

냉각위치(14)에 있는 유리판 이송수단(17)은 프레임(64)에 설치된 모우터 및 기어박스(gear box)(도면에 도시되지 않음)로부터 구동되는 가느다란 축의 중심부에 설치된 비교적 큰 직경의 도우넛로울(56)수 개로 구성되어 있는 수직으로 이동 가능한 컨베이어 부분을 포함하고 있다. 프레임(64)에 연결된 돌기(65)는 리밋 스위치(LS-5)를 작동시키며 한개 이상의 피스톤 형식을 취하고 있는 상승수단(66)은 상기 프레임위에 견고히 지지되어 있다(각각 피스톤 막대(68)로 지지됨). 수직가이드(69)는 피스톤 막대(68)가 연장되어 나올때 도우넛 로올(56)을 수직방향으로 상승시켜 이들의 상부 공통접평면이 고리모양의 부재(70)에 있는 성형표면의 최상부 위에 있는 수평면에 위치하도록 함으로써 유리판을 이송시키는 방식으로 프로임(64)의 이동을 제어한다.

냉각위치(14)도 유리판 이송수단(17)의 후방 컨베이어축(72)을 갖고있는 후방 컨베이어(20)로 구성된다. 추가되는 각 컨베이어축(72)에 이축과 같이 선회하는 한쌍의 도우넛 로울(74)을 추가한다. 축(72)은 후방컨베이어(20)의 길이를 따라 상호간에 길이 방향으로 간격을 갖고 위치하며 도우넛로울(74)는 고리 모양의 부재(70)의 최상부 표면보다 야간 높은 위치에 위치한 공통접 평면으로 견고히 지지된다.

고리 모양의 부재(70)의 바람직한 실시예가 제 17도에 도시되어 있으며 이 요소(70)는 금속제 레일(76)로 구성되어 있고, 레일(76)은 고리 모양의 구조를 하면서 레일 높이를 형성하는 폭으로 단면(端面)상에 위치하며, 전기 절연물질과 같은 비금속 물질로 된 판으로 절단하여 형성시킨 바아부분(78) 또는 비금속제의 바아에 레일을 고착시켜 보강한다. 접속기(79)는 내부단면이 일정한 간격을 갖고 있는 각지점에서 금속제레일(76)의 횡방향의 외부표면과 부착되어 외부 단면이 보강용 프레임(80)과 부착된다. 보강용프레임(80)과 프레임 같은 부재(70) 모두 후방 단부에서 개방된 단면을 가진다.

비금속 바아 또는 바아 부분에 사용되는 절연물질은 유리섬유로 된 층을 경화성이 큰 메틸페닐 실리콘으로 알려진 에폭시수지와 함께 접합시킨 것이다. 바아부분(78)은 열전도성이 작고 저팽창물질로 되어 있으며 두께가 약 3mm 정도이다. 각 비금속제 바아부분을 상이한 금속제 레일(76)의 부분의 형성과 부합되는 소요의 형상을 갖고 있으나 바아(78)의 수직 높이는 금속제 레일(76)의 높이 보다 높다. 각 바아(78)는 강성이 있는 금속제 레일(76)의 내부 표면에 일정간격으로 보울트 너트를 사용하여 고착시키며 상기 보울트 너트는 보강용 금속제 레일(76)의 주변길이에 간격을 갖고 위치하며 강성이 있는 금속제 레일(78) 및 바이부분(78)에 일열로 형성되어 있는 보울트를 받아들이는 구멍을 통하여 연장하고 있다. 바아부분(78)의 바닥모서리는 금속제 레일(76)의 바닥모서리와 맞추어져 있으며, 단 이경우에 있어서 금속제 레일의 전체높이를 바이부분(78)에 대하여 나란히 하여주므로서 금속제 바아부분의 구조적인 강성을 복합적인 고리모양의 부재(70)에 대한 최소 열용량을 가지도록 하여 보강시킬 경우를 제외하고는 반드시 필요한 것은 아니다.

비금속제의 각 바아 부분(78)의 상부 모서리는 보강용 금속제 레일(76)의 상부 모서리 표면위에 배치되어 있으며 고리 모양의 부재(70)의 상부모서리 표면이 제공되기 때문에 유리가 고리모양의 부재에 위치할 때 유리판 접촉선 아래에서 간격을 갖는 위치에서 금속제 레일에 의해 보강된 바아부분(78)에 의해 형성되는 비금속 유리접합수단에만 접촉이 된다. 보강용 금속제 레일의 상부 모서리 위에 있는 바아부분의 유리판 지지표면의 높이는 유리접촉 부분의 냉각에 있어서 악영향을 최소한으로 줄일 수 있는 바아부분의 유리판 지지표면의 높이는 유리접촉 부분의 냉각에 있어서 악양향을 최소한으로 줄일 수 있을 정도의 길이를 가진 비금속 바아부분을 통하여 열전도의 통로를 제공하기에 충분하면 좋다. 그러나 비금속 바아 부분(78)의 구조적인 강도에 손상이 되서는 안된다.

고리 모양의 부재(70)는 전방 단부(81), 각각 전방단부와 후방 단부를 갖고 있는 한쌍의 길이 방향의 옆부분(83)(85)과 길이 방향의 옆부분(83)(85) 각각의 후방 단부에서 횡방향으로 안쪽으로 향하는 한쌍의 후방단부(87)(89)를 갖고 있다. 전방 단부(81)은 길이 방향의 옆부분(83)(85)의 전방단부 사이에서 연속하여 연장되어 있다.

보강용 프레인(80)은 바람직하게는 고리 모양의 부재(70)의 윤과과 유사한 윤곽을 가진 외부 강철파이프로 구성되어 있으며 고리 모양의 부재를 일정한 간격을 두고 에워싸고 있다. 고리 모양의 부재(70)와 보강용 프레임(80) 사이의 간격은 접속수단(79)의 길이에 의해 결정된다.

제 7 도에서 제 9 도에 도시된 바와같이 프레임(80)는 전방 단부(81)을 향하고 있는 횡방향으로 연장하고 있는 정방 프레임 단부(82), 전방 단부에서 전방 프레임 단부(82)의 서로 대향하고 있는 횡단부에 연결되어 있으며 후방단부에서 한쌍의 후방 프레임 단부(88)(90)과 연결되어 있는 길이방향의 프레임 옆부분(84)(86)으로 구성되어 있다. 길이 방향의 프레임 옆부분(84)(86)은 실질적으로 옆부분(83)(85)과 각각 평행하다. 마찬가지로 후방 프레임 단부(88)(90)도 후방단부(87)(89)와 각각 평행하다. 로울(50)과 길이 방향으로 조절되어 있는 후방단부(87)(89)의 내부 단면 사이와 후방 프레임 단부(88)(90)의 내부 단면 사이에 공간이 형성된다.

한쌍의 전방 전지구(91)(92)이 전방 프레임 단부(82)의 안쪽에 부착 배치되어 있다. 더욱이 측면 정지구(93)(94)는 길이 방향의 프레임 옆부분(84)(86)에다 각각 부착되어 있으며 이 부분의 횡방향 안쪽으로 위치하고 있다. 측면 정지구(93)(94)는 유리의 횡방향 치수보다 다소 길게(약 5 mm 이상) 상호간에 간격이 형성되게 한다. 전방 정지구(91)(92)는 전방단부(81)로 부터 전방으로 간격을 갖고 위치하기 때문에 유리판(G)의 뒷모서리 의 위치를 안내함으로써 유리판은 고리 모양의 부재(70)의 길이 방향의 칫수의 방향으로 적절히 위치가 조절된다. 측면 정지구(93)(94)는 유리판이 허용된 오차 범위내에서 고리 모양의 부재(70)의 횡방향의 칫수와 맞도록 조정한다.

보강용 프레임(80)은 접속부재(97)를 통하여 왕복대(96)에 연결된다. 왕복대(96)의 각 측면에서 워엄 드라이브(worm drive)(102)와 맞물리고 있는 내부 나사식의 슬링브(sleeve)(100)에서 끝나는 직립상태의 귀부분(98)이 왕복대(96)에 있다. 이러한 구성을 함으로써 성형위치(16)의 전방위치, 유리판 이송수단(17)과 맞춰진 후방 위치 및 성형위치의 후방에 위치한 중간위치 사이에서 고리 모양의 부재(70)의 이동이 안내된다. 왕복대(96)는 바아형식 하부노즐의 하우징(54)의 상부표면과 상부 파이프노즐(52)로 이루어진 열(列)의 하부단면에 의해 형성된 횡방향의 만곡형상과 일치하는 수개의 원호형을 가진 크로스 브레이스(cross brace)(도면에 도시되지 않음)로 보강시켜 이 사이에서 이동이 가능하도록 한다.

성형된 유리판 이송수단(17)의 도우넛 로울(56)은 일정한 간격으로 평행한 열을 이루도록 배치된다. 상부 위치에서 수직운동이 가능한 로울(56)은 추가되는 도우넛 로울(74)의 위치를 제어한다. 리밋스위치(LS-1, LS-2, LS-3)를 왕복대(96)에 부착된 돌기(104)에 의해 작동시키므로서 고리 모양의 부재(70)의 이동주기 동안의 상이한 단계가 제어된다.

[작동주기]

제 3 도에서 부터 제 9 도는 성형위치(16)에서의 작업주기를 나타낸 것이다. 제 3 도에서 유리판(G)은 하부성형 모울드(34)와 상부 진공모울드(36)사이에 간격을 두고 정렬이된 성형위치(16)중의 한 위치에 도달한다. 이 운동에서 고리모양의 부재(70)는 성형위치(16)를 향해 전방으로 되돌아 간다. 제 4 도에서 유리판(G)은 모울드(34)와 (36) 사이에서 동시에 맞물리게 되고 감지수단(S)가 타이머를 작동시켜 로(12)의 출구를 통하여 유리판이 통과하고 잇음을 감지한 후 일정시간 간격을 유리판(G)을 성형위치(16)의 적절한 장소에 정지시킨다. 진공이 상부 진공모울드(36)의 진공실에 공급되어 상부 진공로울드(36)의 구멍을 갖고 있는 하부벽(38)에 성형된 유리판(G)을 교정시키므로서 하부 성형모울드(34)가 역진할때 유리판은 구멍을 갖고 있는 하부벽(38)과 계속하여 접촉된 상태로 있게 된다. 하부 성형 모울드(34)는 유리판(G)이 성형위치(16)를 통과할 때 피스톤(28)에 연장되어 있는 계시(計時)회로(도면에 도시되지 않음)를 작동시키는 감지지(S)에 응답하여 상승된다. 리밋 스위치(LS-4)는 모울드(34)가 상승함에 따라 정지되어 상부 진공모울드(36)에 대한 진공상태를 만들고 타이머를 작동시켜 하부 성형모울드(34)의 하강위치로의 복귀를 제어하게 된다. 제 5 도에서 하부 성형 모울드(34)는 역진되므로서 리밋 스위치(LS-4)를 작동시키며, 또한 상부 진공모울드(36)는 유리판을 고정하도록 가해진 흡입상태로 역진된다. 성형위치는 고리 모양의 부재(70)를 상부 진공 모양의 부재(70)는 상술한 전방 위치에서 정지된다(제 6 도).

동시에 리밋스위치(LS-1)는 상부 진공모울드(36)에 진공을 없애 주게 되므로 고리 모양의 부재가 전방위치에 있을 때 유리판(G)이 고리 모양의 부재(70) 위에 놓이게 된다. 고리 모양의 부재(70)의 전방 위치를 선장한다는 것은 본 발명에 있어서 중요한 특징이다.

제 7 도에서 부터 제 9 도 까지는 뒷단면을 전방 정지구(91)(92)의 후방에 약간의 간격을 두고 떨어지게 하고 또한 옆단면을 측명 정지구(93)(94) 사이에 횡방향으로 거리가 떨어져 있는 상태로 고리 모양의 부재(70) 위에 유리판(G)이 놓이게되는 방법과 고리 모양의 부재(70)가 후방으로 갑자기 신속하게 움직여 고리 모양의 부재(70)에 대하여 유리판(G)에 작용된 고의적은 가로 방향의 어긋남을 교정하고 또한 드물게 일어나는 현상으로서 유리판(G)과 고리 모양의 부재(70)사이에서의 방향이 잘못됨을 교정하는 방법을 상세히 나타낸 것이다.

제 7 도는 유리판의 뒷단면이 전방정지구(91)(92)의 후방에 근접한 간격을 두고 떨어진 상태로 고리 모양의 부재(70)에 유리판(G)이 놓인 직후의 유리판(G)의 상대적인 위치를 도시하고 있다. 유리판이 잘못 맞춰졌을 뿐만 아니라 방향이 잘못되면 고리 모양의 부재(70)가 급속히 작동될 때 유리판(G)은 전방정지구(91)(92) 중 하나가 다른 정지구가 맞물리기 직전에 유리판의 뒷단면과 맞물릴 때까지 관성에 의해 정지상태에 있게 된다. 전방정지구(91)(92)에 의해 동시성이 없이 물리게 되면 유리판이 뒷단면이 수직축 주위에 적절한 방향으로 회전하여 전방 정지구(91)(92) 모두가 뒷단면과 맞물릴 때까지 뒷단면의 방향이 변하게 된다.

제 8 도는 유리판의 뒷단면이 전방 정지구 중 한개와 맞물리면서 다른 전방 정기구와는 길이 방향으로 간격을 두고 있으며 고리 모양의 부재(70)에 대하여 길이방향의 배열과 각(角)방향을 교정하는 과정의 유리판을 도시한 것이다.

고리 모양의 부재(70)가 냉각위치(14)를 향하여 급속히 후방으로 계속하여 이동하면 제 9 도에 도시된 바와같이 냉각위치로 진입하기 위해 유리판(G)의 뒷단면이 전방 정지구(91)(92)와 동시에 접하게 되기 때문에 유리판은 고리 모양의 부재(70)에 대하여 올바른 길이방향 배열과 각 방향을 갖게 된다. 상부 진공성형 모울드(36)가 유리판(G)을 적절한 방향에서 지지하고 유리판을 고리 모양의 부재(70)위에 올바르게 떨어뜨릴 경우 정지구(91)(92)가 유리판 뒷단면의 해당부분으로 부터 전방에 길이 방향으로 동일한 거리에 떨어져 있을때 진공이 없어지면 유리판은 고리 모양의 부재(70)위에 놓이게 된다. 그러한 경우 유리판(G)은 초기에 그 뒷단면이 전방 정지구(91)(92)의 후방에 약간의 거리를 둔채로 위치하며 정지구는 고리 모양의 부재(70)가 갑자기 냉각위치(14)를 향하기 시작할 때 유리판의 뒷단면에 해당하는 부분과 동시에 접하게 된다. 고리 모야의 부재(70)위에 지지된 유리판(G)은 냉각위치(14)로 이송되며 고리 모양의 부재(70)로 부터 후방 컨베이어(20)로 신속히 이송된다. 이러한 목적을 위하여 도우넛 로울(56)은 유리판(G)을 후방으로 진행하는 방향과 일체로 회전시키면서 고리 모양의 부재(70)로 부터 유리판(G)을 상승시키도록 일체로 상승된다.

제 10도는 유리판 이송수단(17)의 도우넛 로울(56)로부터 후방 컨베이어(20)의 도우넛로울(74)로 화살표 방향(d)으로 표시된 후방으로 냉각된 유리판(G)을 이송시킴과 동시에 고리 모양의 부재(70)가 성형위치(16)의 바로 후방에 있는 중간 위치쪽을 향하여 화살표(U) 방향으로 표시된 전방으로 복귀하기 시작하는 것을 도시하고 있으며 이 경우에서 다음에 계속되는 유리판(G)은 상부 진공성형 모울드(36)에 의해 흡입되어 물려 있지 않은 상태로 있다. 전방 정지구(91)(92)가 유리판의 뒷단면과 교차하는 수직평면 보다 약간 전방에 있게 하면서 성형위치(16)에 있는 전방위치로 고리 모양의 부재(70)가 직접 이동하는데, 이 경우에는 다음에 있는 유리판은 상부 진공모울드(36)에 대하여 흡입된 상태로 지지되어 있어야 하며, 또한 하부 성형 모울드(340는 수직위치로 충분히 내려가서 고리 모양의 부재(70)가 정지됨이 없이 모울드(36)아래로 이동할 수 있는 공간이 제공되는 것이다. 유리판 이송장치(17)로 부터 후방 컨베이어(20)까지 유리판을 동시에 이송하면서 성형위치(16)로 고리 모양의 부재(70)가 복귀할 수 있는 능력이 있다는 것은 미국 특허 제 4, 092, 141호에 의한 장치를 사용하여 나타나는 조업속도가 훨씬 개량되었음을 나타내는 것이다.

위에 나온 특허에 의한 밀폐된 이송용링과 밀폐된 보강용 프레임에 비하여 본 발명에 의한 고리 모양의 부재(70)와 개방된 단면(端面)을 가진 보강용 프레임(80)의 구조와의 차이는 위의 특허에 의한 장치에서 할 수 있는 것보다 훨씬 빠르게 성형위치(16)쪽의 전방으로 고리 모양의 부재(70)가 복귀할 수 있는 것이다.

본 발명에 의한 개방된 단면을 가진 보강용 프레임(80)과 고리 모양의 부재(70)는 도우넛 로울(56) 및 상호간에 길이 방향으로 간격을 가지며 후방단부와 후방프레임 단부 사이에 개방된 공간을 부여하게 된다. 유리판(G) 뒷단면이 템퍼링 위에 거의 후방으로 이동한 후 피스톤 막대(68)가 템퍼링 링과 이것의 보강용 프레임 아래의 위치로 도우넛로울(56)을 하강시킨 후 고리 모양의 부재를 전방으로 이동시킬 때가지 템퍼링 링의 상부단면 표면위로 성형 및 냉각된 유리판(G)을 이송 시킬만치 충분히 높은 위치로 피스톤 막대(68)가 도우넛로울(56)을 우선 유지시킬 필요는 없게 된 것이다.

본 발명에 의한 장치의 보강용 프레임(80)의 후방 프레임 단부(88)(90) 및 고리 모양의 부재(70)의 후방 단부(87)(89)의 횡방향 내부 단면사이에서 횡방향으로 연장하고 있는 공간을 유리판 이송수단(17)의 도우넛로울(56)이 차지하는 공간의 횡 방향의 칫수와 동일할 정도로 가능한한 작게 만들어주므로서 유리판의 후방 단부를 따라 유리판 주변의 지지되지 않은 길이를 제한하도록 한다. 유리판의 후방단부는 로(12)와 냉각위치(14)로 들어가는 가열된 유리판의 일차 요소이므로 먼저 유리나(G) 길이의 나머지가 중력으로 인하여 휘어지지 않도록 충분히 경화되는 온도로 냉각되기 전에 급속히 냉각시킨다. 중력으로 인한 휘어짐은 온도와 시간과의 함수이다. 유리판의 앞쪽 단면부분이 중력에 의해 충분히 휘어지기에 충분한 상승된 온도에서 지지되지 않는 상태의 시간을 최소로 한다는 것은 유리판의 앞쪽 단면부분에서 무절제한 휘어지는 량을 최소로 하는 것이다.

밀폐된 보강용 프레임으로 보강된 밀폐된 템퍼링 링에서 부터 개방된 단면을 가진 보강용 프레임으로 보강된 개방된 단면을 가진 고리 형식의 부재로 구조를 변경시킬때 나타나는 개선된 작동이 제 11도에서 부터 제 16도 까지를 도시외어 있다. 이들 도면은 본 발명에 의한 작동 방식을 상세히 도시한 것으로, 특히 유리판 이송수단(17)부근에 대해서 상세히 도시한 것이다. 사용자가 정하는 허용 범위내에 있는 유리판의 횡방향의 칫수보다 약간 큰 거리를 두고 측면 정지구(93)(94)가 서로 떨어져 있다. 이러한 간격을 가지면 유리판(G)은 사용자가 정하는 정밀한 범위내에 고리 모양의 부재(70)의 횡방향으로 조정이 된다. 고리 모양의 부재(70)가 급작스레 작동을 하면 전방 정지구(91)(92) 때문에 부적절한 방향을 취하거나 부적절한 가로방향의 배열을 한다. 그러나 측면 정지요소(93)(94)가 있으면 최대 횡방향의 잘못 배열은 허용오차 한계내에 있게 된다.

제 11도에서 유리판(G)의 고리 모양의 부재(70)위에서 지지되어 있으며 볼록하게 만곡된 하향단면을 가지는 횡방향의 열(列)중에 배열을 한 상부 파이프형 노즐(52)과 오목하게 만곡된 상부 단면을 가지며 아래쪽에 구멍을 갖고 있는 바아형식의 노즐(54)사이로 후방으로 이동하며 공기는 노즐(52)와 하우징(54)를 통하여 분사된다. 도우넛 로울(56)과 유리판 이송수단(17)에 있는 이 로울의 가느다란 축(58)은 하향의 역진된 위치에 있게 되며 상승수단(66)에 의해 작동되는 피스톤 막대(68)의 역진으로 인하여 프레임(64)도 하방향으로 역진되며, 한편 돌기(104)가 리밋스위치(LS-2)와 맞물리게 되는 위치로 고리 모양의 부재(70)가 도달되기를 대기하고 있게 된다.

제 12도에서 워엄드라이브(102)는 왕복대(96)의 이것이 지지하는 고리 모양의 부재(70)를 구동하여 유리판 이송수단(17)으로 진입하게 한다. 이때까지 후방으로 리밋스위치(LS-2)와 맞물리고 있는 돌기(104)에 의해 작동되는 계시회로는 상승수단(66)로 하여금 피스톤(56)을 상승 시킴으로써 프레임(64), 축(58) 및 회전도우넛 로울(56)을 고리 모양의 부재(70)에서 부터 유리판(G)을 들어올리는 위치에 가까운 중간위치까지 상승 시킨다. 이러한 상방향으로 이동이 되면 리밋스위치(LS-5)를 정지 시킴으로써 도우넛로울(56)이 회전하기 시작한다.

제 13도에서 고리 모양의 보재(70)는 돌기(104)가 리밋스위치(LS-3)와 맞물리는 최후방 위치에 도달하여 워엄 드라이브(102)를 정지시킨다. 이때 회전하고 있는 도우넛 로울(56)은 후방 컨베이어(20)의 최전방 도우넛 로울(74)쪽으로 고리 모양의 부재(70) 및 이 부재의 개방된 단면을 가진 보강용 프레임(80)위를 지나 유리판(G)을 이송시키기 시작한다.

제 14도에서 피스톤 막대(68)는 유리판(G)이 후방 컨베이어(20)쪽으로 후방 이동함에 따라 완전히 뻗어나온 상태로 있게 된다.

제 15도에서 유리판(G)의 뒷단면이 고리 모양의 부재(70)의 개방된 후방단부를 지나기 전에 워엄드라이브(102)는 성형위치(16)쪽을 향하여 고리 모양의 부재를 전방으로 이동시키기 시작한다. 리밋스위치(LS-3)에 의해 작동되는 타이머는 고리 모양의 부재(70)의 전방으로의 복귀이동을 제어하는 워엄 드라이브(102)의 역회전을 제어한다.

제 16도에서 로울(56)은 후방 컨베이어(20)의 컨베이어축(72)에 고정된 도우넛로울러(74)쪽으로 유리한(G)을 이송 시킨다. 이때 리밋스위치(LS-3)에 의해 제어되는 다른 계시회로는 상승수단(66)으로 하여금 피스톤 막대(68)를 역진시키기 시작함에 따라 도우넛 로울(56)과 이들의 가느다란 축(58)을 하강시킨다. 이전에 상승 프레임(64)을 하강 위치로 하강시키면 리밋스위치(LS-5)가 작동되며, 따라서 워엄드라이브는 돌기(104)가 리밋스위치(LS-1)와 맞물리는 위치로 왕복대(96)를 전방으로 움직이게 되고, 이로 인하여 하부 성형 모울드(34)가 역진할 경우 리밋스위치(LS-4)의 작동에 의해 나타나는 계속된 유리판의 성형이 끝나기를 대기하는 중간위치로 고리 모양의 부재(70)가 오도록 한다. 그러나 감지수단(S)의 후속되는 작동에 의해 시간이 시작하는 계시회로의 타임아우트(time-out)로 나타나는 바와 같이, 장치가 너무 급속히 작동하면 복귀리밋 스위치(LS-4)는 중간 위치에서 정지됨이 없이 중간위치를 통하여 고리 모양의 부재(70)를 전방으로 이동 시키게 된다.

제 3 도에 도시한 바와같이 고리 모양의 부재가 리밋스위치(LS-2)에 대한 돌기(104)의 맞물림에 의해 제어되는 중간 위치를 통하여 이동하는 동안 하부 성형모울드(34)는 충분히 역진된 채로 있게 되어, 다음에 계속되는 유리판(G)이 상부 진공 모울드와 하부 성형모울드(34)사이에서 정렬된 위치로 들어갈 수 있는 간격을 제공한다.

도우넛로울(56)이 설치된 축(58)이 고리 모양의 부재(70)에 놓여 있는 유리판(G)의 하부 표면이 차지하고 있는 위치보다 높은 위치로 로울(56)이 상승될 때 회전하도록 하는 것이 좋다. 로울(56)은 계속 회전하든지 간헐적으로 회전할 수 있다. 간헐적인 회전의 경우 로울(56)이 이송되는 유리판의 하부 표면과 접하게 될때 수직이동도중 회전하도록 해야 한다.

도우넛로울(56)로 부터 컨베이어축(72)에 대하여 회전하도록 고정시킨 회전 도우넛로울러(74)까지 유리에 오점이 생기는 것을 피하기 위하여 유리판 이송수단(17)에 위치한 수직 운동이 가능한 로울(56)의 주변속도는 후방 컨베이어(20)의 도우넛로울러(74)의 주변속도와 동일하게 한다.

더욱이 고리 모양의 부재(70)위에 놓여진 채로 유리판(G)을 충분히 급냉시켜 최종 유리제품의 불합격 원인이 되는 표면결함이 생성됨이 없이 회전로울(56)과의 구름접촉(rolling contact)을 견딜 수 있을 정도로 유리판의 표면을 최소로 경화시킨다. 또한 회전로울 위에 유리판을 올려 놓기 전에 유리판을 최소한 부분적으로 강화시킬 수 있을 만치 충분한 속도에서 냉각을 시키는 것이 좋다.

로속을 통과하는 길이가 긴 로울러 컨베이어를 따라 이송되는 비장방형 윤곽을 한 유리판은 방향이 잘못되고 배열이 잘못되는 경향이 있다. 그러나 미국 특허 제 4, 058, 200호에 의한 후방 출구쪽에 인접한 유리판의 방향을 잡아 할 수 있는 방법과 장치를 사용하여 유리판의 방향과 배열을 용이하게 교정할 수 있다.

상술한 장치로부터 얻어지는 중요한 잇점으로는 프레임 부재(70)로 부터 유리판이송수단(17)의 상방향으로 이동하는 도우넛로울(56)을 경유하여 후방 컨베이어(20)의 도우넛로울(74)로 각 유리판(G)을 신속하게 이송할 수 있으며, 성형위치(16)로 고리 모양의 부재(70)가 신속하게 복귀할 수 있으며 고리 모양의 보재(70)위로 각각 연속되는 유리판이 정확한 위치에 오게 되며 고리 모양의 부재(70)가 성형위치(16)로 부터 유리판 이송수단(17)로 가능한한 후방으로 이동할 수 있음과 동시에 유리판의 방향과 배열을 정확히 하여준다는 것이다 종래의 장치에 있어서 이송속도가 너무 빠르게 되면 유리판의 배열이 어긋나게 되고 이로인하여 성형이 불량하게 되는 것이었다.

본 발명은 비교적 값이 싼 로울러식 컨베이어 위에서 유리판을 연속으로 이송함과 아울러 변형온도까지 가열할 수 있게 되어 있으며 성형위치의 전방에 짧은 거리에서 방향조정과 배열조정을 할 수 있으며 각기 상이한 제조양상에 일치하는 모울드를 쉽사리 고체할 수 있는 보조성형 모울드를 사용하여 성형위치(16)에서 필요로 하는 형상으로 성형하며, 상부 진공성형 모울드(36)에 대해 진공으로 지지위치로 용이하게 이송함과 동시에 하부성호 모울드(34)를 역진시키고 고리 모양의 부재(70)를 상부진공 성형모울드(36) 아래에 배열된 위치로 도입할 수 있다는 것이다. 성형된 유리판(G)는 뒷단면을 고리 모양의 부재(70) 전방 정지구의 약간 후방에 위치하도록 유리판을 낙하시켜 고리 모양의 부재에 의해 제공된 윤곽 지지 표면에 경사가 지지않고 놓이게 된다. 고리 모양의 부재를 냉각위치(14)를 향해 후방으로 급작운동을 시켜 관성에 의해 전방정지구(91)(92)에 일치하도록 미끄러지기 때문에 성형된 유리판(G)는 배출위치로 통하는 후방 컨베이의 쪽으로 성형 및 강화된 유리판(G)을 이송하는 유리판 이송수단(17)로 성형된 유리판(G)을 이송하는 도중에 공기 또는 공지의 기타 적절한 템퍼링 매체와 같은 냉각 매체의 분사면에 상부 및 하부 주요표면을 노출시키면서 고리 모양의 부재의 주변 모서리 부근에서 성형된 유리판(G)가 지지된다.

더욱이 고리 모양의 부재(70)가 구속됨이 없이 성형위치(16)로 복귀를 하게 되면 유리판은 고리 모양의 부재(70)로부터 후방 컨베이어(20)로 완전히 이송된다. 유리판 성형 작업의 속도와 성형의 정확도는 상술한 이유로 인해서 본 발명에 의해 개선될 수 있다.

Claims (1)

1. 진공성형 모울드의 하부 표면에 대하여 흡입에 의해 유리판을 지지시키고 진공을 없애주어 고리 모양의 부재위에 놓이게 함으로서 이동통로를 따라 진공모울드 후방의 냉각위치로 이송이 되게 하고, 고리 모양의 부재에 이동통로의 전방에 부착된 한쌍의 전방 정지구수단을 구성하는 유리판의 열처리 과정에 있어서, 진공모울드에 대하여 흡입방식으로 유리판을 지지시킬때 유리판의 뒷단부(trailing edge)보다 약간 전방에 전방 정지구 수단이 자리를 잡는 위치로 고리 모양의 부재를 이동시키고,진공을 없애주어 고리 모양의 부재위에 유리판이 놓이게 함에 있어서 유리판의 뒷단부가 전방 정지구 수단보다 약간 후방에 떨어져 있게하며, 고리 모양의 부재를 갑자기 후방으로 충분히 신속하게 이동시켜 고리 모양의 부재에 대하여 유리판을 미끌어지게 함으로서 결국 전방 정지구 수단에 의해 유리판의 뒷단부와 맞물리도록 하여 유리판을 고리 모양의 부재에 대하여 적절한 방향과 결합 위치에 있도록 함과 아울러 고리 모양의 부재가 냉각 위치속으로 이동하는 동안 그러한 방향과 결합위치를 유지시킴을 특징으로 하는 강화 유리판의 성형 및 냉각법.

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