KR830002373B1 - 낙하성형법에 의한 유리판 성형법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

낙하성형법에 의한 유리판 성형법

제1도는 본 발명에 의한 낙하성형 과정과 평탄진공 픽업(pick-up)장치를 포함하는 유리판 굽힘 및 템퍼링(temdering)장치를 나타내는 측면도.

제2도는 제1도의 굽힘 및 템퍼링 장치의 낙하성형부분의 사시도.

제3도는 제2도의 3-3선의 성형대(成形帶)에 있어서의 가스지지 블록의 단면도(斷面圖).

제4도-제8도는 제1도에 도시된 장치의 작동주기에 있어서의 순서별 공정단계를 나타내고 있다.

제9도는 제1도의 9-9선의 굽힘 성형주형 및 지지구조를 나타내는 단면도(斷面圖).

제10도는 4중 조정프레임과 이 조정 프레임용 설치 장치를 나타내는 성형위치의 가스지지대(bed)의 사시도.

제11도는 성형위치에서의 조정 프레임용의 다른 설치장치를 나타내는 사시도.

제12도는 평탄 상승고리(ring)를 사용한 유리의 낙하성형 방법의 다른 예를 나타내는 측면도.

본 발명은 열가소성 물질, 특히 유리판의 굽힘 작업에 관한 것이다. 유리판을 굽히는 방법은 대해서는 여러 가지가 알려져 있고, 가장 간단한 방법은 윤곽 주형위에 유리판을 지지시킨체 유리판을 가열하여 주형의 형상에 따라 구부리는 것이다. 그러나 한쌍의 윤곽 주형 사이에서 유리판을 눌려주는 것과 같은 기계적인 굽힘응력을 가하여 공정을 구속화 시켜 줄 필요가 있는 것이다.

특히 효과가 있는 프레스 굽힘 가공이 S.L. Seymour의 미국 특허 제 3,846,104호에 기재되었으며, 이 특허에서는 수평방향의 상부 굽힘주형을 역전시키는 방향으로 되어 있다. 그리고 나서 템퍼링 고리(tempering ring)은 굽혀진 유리판을 받아 굽힘위치로부터 템퍼링 위치로 이송시킨다. 이러한 구성방법은 특히 템퍼링 단계도중 굽혀진 유리판을 지지하기 위한 윤곽 지지체를 갖추고 있어서 1차 유리판의 템퍼링을 진행하면서 다음번 굽힘작업을 시작할 수 있게 굽힘 위치를 비워둘 수 있도록 하는데 장점이 있다. 이러한 구성에 있어서 결점이란 상부 및 하부성형주형과 템퍼링고리의 세가지 주요 장치부분은 굽힘 및 템퍼링 작업과정에 따라 생산된 각각 다른 형상들에 대하여 주문 조립해야 한다는 것이다. 따라서 각각의 형상의 변화에 따라 이들 요소를 구성하는데 소요되는 경비를 절감해야 할 뿐만 아니라 각각의 제품의 변화에 따라 이들 요소를 설치할 때 필요한 굽힘 및 템퍼링 작업의 휴지(休止) 기간을 단축한다는 것은 바람직한 것이다.

H.A. McMaster에 의한 비국특허 제 3,713,799호에 있어서 이와 유사산 장치가 기재되어 있으나, 이 특허에서는 하부 성형주형은 템퍼링 위치로 굽혀진 유리판을 템퍼링 위치로 이송시켜 템퍼링 위치에 하부굽힘 고리가 유리판을 위치시키고 굽힘위치로 되돌아 갈때까지 다음 굽힘작업을 지연시키는 역할을 하도록 하고 있다. 마찬가지로 해서 이러 한 장치에서는 제품의 종류가 변하게 되면 하부 및 상부 성형주형과 하부 성형주형이 들어가게 되는 가스지지 블록은 모두가 가공이 될 유리판의 모양에 맞아야 하기 때문에 굽힘위치를 바꿔주어야 한다.

이와 같은 유사한 장치는 미국특허 제 3,573,899호에도 기재되어 있는데 동일한 결점을 가지고 있다. 미국 특허 제 3,507,639호와 제 3,676,098호는 모두가 수평가입 굽힘장치를 하고 있는 것으로서 상부 및 하부 굽힘 성형주형만이 있어서 이것들을 가지고 각 유리판을 가공하도록 되어있다. 여기서는 필요로 하는 각부분의 수를 줄여 주어야 할 필요가 있도록 되어 있다. 더욱이 이들 두가지 장치에 있어서 만곡된 유리판의 모서리는 굽힘 위치에서 템퍼링 위치로 유리판이 이동될 때 지지가 되지 않고 있다. 미국 특허 제 3,476,540호에 의한 유리굽힘 장치는 수직방향으로 일어나는 단일 하부 만곡 성형주형의 관성(慣性)에 의해 굽히게 한 것이다. 이것의 단점은 굽혀진 유리판이 로울러 콘베이어를 따라 모서리 지지를 하지 않고서 템페리대(帶)로 들어가도록 한 것이다.

미국특허 제 3,600,150호에 의한 유리굽힘장치는 로울러 콘베이어로부터 가요성(可撓性)해먹(hammock)위로 열연화된 유리판을 미끄러지게 이동시킨 후 상부와 하부 성형주형 사이에서 가압하여 굽혀주고 있다. 가요성 해먹의 목적은 표면이 경질인 형성주형과 접촉이 되지 않도록 유리판을 지지하는 것이다. 분명히 할 수 있는 점으로는 장치를 재구성시켜주면 유리 모양의 변화에 따라 가공을 할 수 있다는 것이다.

본 발명을 첨부된 도면에 따라 상술하기로 한다.

제1도에 있는 굽힘 및 템퍼링 작업위 치에는 가열로(10)(로의 한쪽 출구만 도시되어 있음)와 만곡위치(11), 템퍼링위치(12) 및 배출 위치(13)로 되어 있다. 가열로 템퍼링 위치 및 배출위치는 본 발명의 어떤 부분을 구성하는 것은 아니고 본 발명에서는 예시의 목적으로서만 나타내었을 뿐이다. 일련의 수평배치를 한 유리판을 가열 및 템퍼링시키는 공지의 장치를 본 발명의 굽힘 공정에서 사용한다. 따라서 가열로, 템퍼링 위치 및 배출 위치에 대해서 간단히 기재하였으며, 전체적인 굽힘 및 템퍼링작업 과정의 양상에 대하여 구체적인 것을 미국특허 제 3,846,104호에서 얻을 수 있으며 본 발명에서도 이것을 참조로 하였다.

가열로 (10)는 가스지지식의 것으로서 유리판을 고온가스층 위에 지지시켜 가열하면서 가열로 속을 이동시키도록 하는 것이 좋다. 유리판가열용 가스지지로의 예에 대한 것은 미국특허 제3,223,501호와 제 3,332,759호에 기재되어 있다. 제1도의 가열로의 절단된 부분에서 가스 지지대는 다수의 수직구멍이 통과하는 로블럭(21)으로부터 이루어져 있으며 상기 구멍의 일부는 블록의 상부표면을 플리넘실(22)에서 나오는 고온 압축 가스에 연결시키고 나머지는로 블록의 정점부를 십자형 구멍의 배기통로(23)에 연결시키고 있다. 가열로 술구를 지나 굽힘작업부의 지지블럭(25)과 연장부분(24)에 까지 동일한 로바닥 블록을 계속하여 구성시킨다. 로블럭 구성에 대하여 상세한 것은 제3도의 지지블럭(25)의 단면도에 기재되어 있다. 즉, 여기서는 수직구멍(26)은 완전히 블록을 통과하고 있고 구멍(27)은 표면으로부터 수평으로 배기통로(23)의 표면까지 연장되어 있다.

제1도에서는 한가지 전형적인 장치가 도시되어 있는데 이것은 유리판이 고온 가스막 위에서 지지되면서 가열로를 통해 유리판을 이동시키는 것이다. 이송 장치는 가열로 내부에서 유리 이동통로의 측면에 접하여 다수의 푸서 바아(pusher bar)(31)로 연결된 한쌍의 평행한 무한체인(30) 구성되어 있다. 가열로의 출구에서 각 유리판은 체인 이동장치로부터 빠져나와서 인출로울(32)과 조정로울(33)에 의해 가속된 속도에서 연장 블록(24)을 지나 굽힘위치로 들어간다.

가열로로 부터 유리판의 이동은 약간의 하향 기울기(예, 1-2정도)를 가진 로블럭(21)(24) 및 (25)을 구성하여 주므로서 촉진된다.

전형적으로 유리판을로 블록의 상부면위로 약 1/6인치(1.6mm)뜬 상태에서 이동할 수 있도록 로블럭과 유리판간에 충분한 가스 압력이 유지된다. 인출로울(32)과 조정 로울(33)은 로블럭의 상부 표면위에 나오도록 하여 유리판의 아래쪽과 접하게 한다.

유리판이 굽힘위치에 도달하면 로블럭(25)위에 있는 위치고정 프레임(35)에 의해 앞쪽으로의 진행이 정지된다. 위치고정 프레임은 최소 한 개의 개방되어 있는 포켓(pocket)을 형성하고 있고 이 포켓내에 유리판의 앞쪽부분 받아들이도록 되어 있다. 제2도에 도시된 바와 같이 위치 고정 프레임(35)에는 유리(G((G')를 받아들이는 두 개의 포켓이 있다. 유리판을 받아들이는 각각의 포켓은 각 유리판의 앞쪽부분의 테두리에 거의 상응하도록 되어 있어서 유리판이 위치고정 프레임과 맞물리게 되면 포켓내에서 견고히 자리를 잡게 되어 이동이 되지 않게 된다. 제3도에 도시된 바와 같이 위치고정 프레임(35)을 조정 로울과 정확하게 결정된 거리에 위치 시켜 적절히 조정이 된 유리판의 끝 모서리가 조정로울(33)의 거의 중심위에 직접 오도록 한다 조정로울(33)은 회전을 계속하여 유리판이 고온 가스막 위에 뜨면서 조정프레임의 포켓속으로 들어가게 한다. 조정로울(33)과 유리판 사이의 마찰력이 유리판을 마모시키지 않도록 유리판의 끝모서리에 대하여 최소화 되고 제한되어 있으나, 부동(浮動)하는 유리판을 위치고정 프레임의 포켓과 조정이 된 평형위치로 구동하고 여기서 유리판을 지지하기에는 충분하다. 이러한 위치조정 장치는 다수의 유리판을 나란히 쉽사리 가공할 수 있도록 한다 예를들면 제2도에서 위치 고정 프레임을 2매의 유리판을 받아들이도록 구성된 것이고, 제10도에서 위치고정 프레임을 4매의 유리판을 받아들이도록 구성된 것이다. 여기서 분명하게 나타나는 것은 위치고정 프레임은 로블럭(25)위에 나란히 배열되는 다수의 유리판을 수용할 수 있도록 변형될 수가 있다. 제2도에 도시된 바와 같이 로블럭(25)의 양쪽에 있는 지지장치를 향하여 축방향으로 연장되는 막대를 사용하여 위치고정 프레임(35)를 고정시킨다.

이 막대(36)는 한쌍의 판(37)사이에 고정시키므로서 다소 조절이 될 수 있도록 끝에지 지시키는 것이 좋다. 다른 위치고정 프레임 설치용장치에 대해서는 제10도와 제11도에서 설명한다. 위치고정 프레임 그 자체는 1978년 11월 13일 S.L. Srymour가 출원한 "유리판 조정장치 및 방법 이란 명칭의 공동출원번호 제960.403호의 주체로 되어 있다.

상술한 바와 같이 위치고정 프레임과 조정 로울을 사용하는 것이 유리가 굽힘위치로 들어갈 때 각 유리판에 대하여 사전에 설정된 위치에 정확히 들어가도록 하는 것이 되지만, 기타 장치도 동일한 목적으로 사용되고 있다. 예를 들면 미국특허 제3,573,889호와 제 3,676,098호에 기재된 수직역진 핀(pin)을 사용하는 경우와 같은 것이다. 여기서 알 수 있는 것은 가수 지지대 대신에 로울러 콘베이어를 사용해야만 할 경우에는 굽힘위치내에 유리판의 위치를 정확하게 조정할 필요성이 감소하게 된다. 그 이유는 가스지지에 위해 자유로이 부동할 때 유리판은 위치조정이 잘못될 수가 있기 때문이다. 로울러 콘베이어를 사용하여 굽힘위치로 유리판을 이동시킬 때 예를들면 미국특허3,701,643재에 기재되었듯이 굽힘위치에 대하여 위쪽으로 유리판의 최종위치를 잡아 주고 있다. 진공판(40)은 위치고정 프레임(35)위에 직접 놓여 있다. 이 진공판은 다수의 구멍(42)이 통과하는 평평한 바닥판(41)을 갖고 있는 중공실(中空室)로 되어있다. 고온의 유리판 표면을 보호하기 위하여 진공판의 아래쪽을 보호 커버(43)로 덮어 씨우는데 이 커버(43)는 미국특허 제 3,148,969호에 기재되어 있다.

신장성 편직을 한 유리섬유를 사용한다. 이 커버(43)를 다수의 클램프(44)로 고정시킨다. 진공판의 중공실내부는 가요성 도관(45)에 의해 진공 발생원과 연결되어 있다. 진공판의 면적은 크기가 최대인 유리판 또는 위치고정 프레임(35)에 한번에 들어갈 수 있는 유리판의 전체면적 보다 커야 한다. 최대한도의 융통성을 발휘하기 위하여 진공판은 로블럭(25)의 전체면적을 덮을 수도 있다.

진공판의 바닥판(41)의 평활성과 강성은 본 발명을 성공적으로 실시하는데 있어서 중요한 인자이다. 명활성이 달라지면 유리판의 비틀림 전단 변형이 발생한다. 따라서 바닥판은 평탄한 바닥면을 갖도록 조심스럽게 제작하여 사용중 굽힘이나 비틀림이 없을 정도의 충분한 강성이 있어야 한다. 어떤 경우에 있어서 내부표면에 용접시킨 보강재를 가한 두께가 얇은 재료를 사용할 수도 있지만 바닥판의 두께가 비교적 두꺼운 한 조각의 내열성 금속을 사용하는 것이 좋다. 적절한 한 조각 구성의 예로서 두께가 최소 0.5인치(13mm)바람직하게는 최소5/8인치(16mm)인 스테인스강이 32인치×78인치(18cm×2cm)크기의 판(32)에 적합하다 이 예에 있어서 진공판의 내부의 높이 3인치(7.5cm)이다. 제1도에 도시된 바와 같이 진공판에는 유압실린(hydroulic cylinder)(50)와 안내봉(51)과 같은 수직왕복운동 장치가 설치되어 있다. 안내봉(51)은 고정된 환상(環狀)의 슬리이브(52)속에서 미끄름 운동을 한다. 제1도에 도시된 바와같이 실린더(50)는 상승위치와 하강위치 사이에서 진공판을 왕복시키며 하강위치에서 진공판은 위치고정 프레임(35)과 위치고정 프레임에 의해 고정된 유리판에 거의 접하거나 접촉하게 된다. 진공판이 하강위치에 있을 때 충분한 진공을 가하여 유리판을 진공판과 접하게 하여 진공판이 상술할 때 진공판에 의해 유리판이 상승하도록 한다. 유리판을 접어올리기 위해 진공판을 유리판과 접촉시킬 필요는 없다. 1/32인치(0.8mm)-약1/16인치(1.6mm)내에서 접근시키는 것 만으로도 유리판을 상승시킬 수 있는데. 이 범위는 진공양과 유리의 중량에 따라 달라질 수도 있다. 더욱 이 소요의 진공양, 진공판의 구멍(42)수 및 구멍의 직경은 상호종 속적이다. 진공판중에 진공을 유지하는데 소요되는 동력을 최소화시키기 위하여 바람직하나, 구멍을 충분히하여 주어 가공될 크기가 작은 유리의 각 부분에 구멍의 분포가 비교적 균일하게 가해 지도록 해야 한다. lin²(6.5㎠)당 약 1개의 구멍이 형성되게 간격을 만들어 주면 가장 좋은 목적을 달성할 수 있다.

구멍의 직경을 0.075인치(1.9mm)이상, 예를들면 약 0.090인치(2.3mm) 정도로 하면 4인치(10cm)물(게이지)의 진공에 적합하다. 이 데이타는 표준시판용 조성품인 소오다-석회-규산으로된 부표유리판 두께의 가공에 관한 것이다.

진공을 가하여 진공판의 아래쪽에 끌어당긴 채로 진공판(40)을 제 1 도에 도시된 바와 같이 상승위치로 옮겨서 로블럭(25)과 판사이에 윤곽성형주형(60)을 삽입할 수 있는 충분한 틈을 만든다. 성형 주형은 굽혀진 유리판의 형상에 부합되는 형상이어야 하며 미국특허 제 3, 973, 943호에 의해 구성된 것이면 좋은데, 이 특허 내용은 본 발명에서도 참고로 하고 있다. 성형주형은 고리모양의 것으로 경량이며 위쪽 모서리를 따라 V자형의 홈을 가지게 하여 템퍼링중 공기의 유동을 최소한으로 억제할 수 있도록 하는 것이 좋다. 성형주형을 성형조형이 굽힘대, 템퍼링대 및 배출대속으로 수평으로 이동하는 샤틀(shuttle)(61)(63)위에 고정시킨다. 실시예에서 샤틀은 수직 받침대(63)에 의해 한쪽끝에 지지된 한쌍의 캔틸레버(cantileyered beam)(62)로 구성되어 있는데, 이것의 윗쪽끝은 한쌍의 수평안 내용(64)을 구동하는 전동기(도면에 도시되지 않았음를 사용하여 수평통로를 따라 샤틀(61)을 구동하는장치를 제공한다.

가로받침대(66)는 샤틀위에서 성형주형을 지지한다. 제 9 도에는 샤틀의 단면도가 도시되어 있는데, 여기에는 두개의 성형주형(60), (60')이에 있어서 제 2 도에 있는 유리판(G), (G')를 동시에 수용할 수 있다.

진공판(40)이 주형(60)보다 높은 위치로 상승할 때 샤틀은 제 1 도에 도시된 바와 같이 왼쪽으로 이동하게 되어 진공판 위에 올라온 유리판 밑에 주형이 위치하도록 위치 조정을 하게된다. 이 위치에서 진공판과 로블럭(25)사이의 거리는 전형적으로 약 6-8인치(15-20cm)정도이다.

위치가 높아질수록 유리판은 보다 온도가 냉각된 분위기속으로 올라가기 때문에 이러한 거리는 유리판이 열을 상실하는 속도에 영향을 준다. 유리판이 성형주형에 낙하되는 순간에 온도(및 점도)를 미세조 정할 수 있도록 이러한 효과를 사용한다. 유리판 바로 아래위치에 있을때 성형주형의 최대한도는 유리판을 떨어져 있게하는데 소요되는 최소치 보다 큰 거리에서 유리판과의 간격을 가지게하는 것이다. 따라서 유리판이 진공판으로 부터 떨어지면 충돌할때 유리에 상당한 굽힘력을 발생시키기에 충분한 거리에서 성형주형주형위에 낙하한다.

성형주형의 윤곽부가 최고점을 포함하는 전형적인 경우에 있어서 낙하하는 유리판은 먼저 이 지점에 접하게 되고 이 지점 주위에서 굽힘모우먼트(bending moment)가 발생되어 나머지 유리판이 아래쪽으로 굽혀지도록 힘이 작용하여 결국 성형주형에 거의 완전히 접하게 된다. 진공판과 성형주형의 최고점 간의 적절한 거리는 약 1-2인치(2.5-5cm)정도인 것이 좋고 성형주형의 최저점에서 2-6인인(5-15cm) 것이 좋다. 유리가 낙하하는 정확한 거리는 유리의 중량과 온도, 유리의 곡률도 및 특수한 기하학적인 형상에 따라 좌우되는데 특별한 경우에서는 상기 거리 범위를 초과할 수도 있다.

진공판으로 부터 유리가 떨어지게 할 때는 유리판을 지지할 수 없는 불충분한 정도이ㅡ 진공상태로 감소시켜주면 되는것이다. 이것은 밸브를 개방하여 진공판의 내부가 대기압과 연결함으로써 손쉽게 얻을 수 있게 된다. 또는 어떤 경우에 있어서 정압(正壓)쪽으로 신속한 압력증가를 시켜주어 진공이 신속히 없어지게 하면 진공판으로부터 유리가 신속히 떨어져 나오게 할 수도 있다. 또 다른 특징으로서는 진공판에 다수의 독립되어 제어를 할 수 있는 진공대를 설치하여 진공을 불균일하게 방출시킬 수 있게 하는 것이다. 예를들면 어떤 경우에 있어서 유리판의 모서리 부분과 중심부분의 진공상태를 각기 다른 시간에 방출시켜주는 것이며 이와같이 하여 성형주형의 오목면위에 유리판이 낙하될 때 중심부분에서 과도한 휠이 없어지게 된다. 바꿔말하면 차동진공 방출은 충격력만으로는 얻기가 어려운 비교적 길이가 깊은 굽함부를 만드는데 사용된다.

주형으로의 자유낙하에 의해 유리판에 생기는 운동량은 본질적으로 유리판이 주형윤곽에 부합가게 하는 굽힘력을 제공한다. 유리판이 성형주형위에 놓여진후 중력으로 인한 휠이 다소 일어나도라도 그 크기는 조작방법에서의 운동량에 의해 발생된 힘에 의해 생기는 굽힘에 비하면 미미한 정도이다. 휨은 비교적 서서히 일어나다 과정이므로 본 발명에서는 최소한도의 시간내에 템퍼링이 일어나게 하여 주어 중력에 의한 휨이 일어나지 않도록 한다. 한편으로 몇가지 가공하기가 어려운 굽힘부에 대해서는 템퍼링의 시작을 지연시켜주어 유리판이 성형주형위에 낙하된 후 상당량의 추가적인 휨이 일어나도록 하는 것이 바람직하다.

본래의 바람직한 조작방법보다는 다소 느리게 되어라도 이 방법은 유리판의 성형주형위로 초기 낙하는 굽힘작업을 극히 신속히 할 수 있게 되므로 중력에 의한 휨보다 신속하게 된다.

유리판을 받는 즉시 성형주형은 굽힘위치에서 템퍼링 위치(12)로 이동된다. 템퍼링위치에는 상부 및 하부송풍 헤드(70), (71)를 포함하고 있으며 이것들에 의해 유리판의 반대쪽으로 템퍼링매체(보통공기)를 직접분사시켜 각 유리판의 표면을 신속히 냉각시켜 주므로서유리판을 경화시킨다. 제 1 도에 도시된 템퍼링위치의 형태에 있어서 각 송풍헤드에는 끝에서 매니포울드(manifold)(73)(74)와 유체 연결된다. 수의 파이프 모듀율(pipi module)(72)이 있다. 각 매니포울드는 차례로 도관(75)(76)을 통하여 압축 템퍼링 유체가 공급된다. 각 파이프 모듀율(72)은 상부 및 하부 송풍헤드(70)(71)사이에 있는 공간속으로 이동되는 유리판이 차지하는 위치를 향하여 템퍼링 유체를 분사할 수 있도록 방향을 잡아주는 다수의 소형 오리피스가 있다. 매니포올드(73)(74)에 대하여 수직방향으로 조절이 될 수 있도록 파이프 모듀울(72)을 설치하여 유리판과 파이프모듀율 사이에 균일한 간격이 형성되게 한다. 하부 송풍헤드로 부터 유리판을 제거할 필요가 있을때는 하부의 급냉모듀율을 경사지게 할 수 있게 한다. 템퍼링위치에서 유리판 위로 템퍼링 매체를 분사할 경우 송풍헤드와 유리판 사이에 상대운동을 제공하는 것이 바람직하다. 이것은 성형주형과 유리판이 그 위에서 이동되는 샤틀장치(61)를 수평왕복운동시켜 행할 수가 있다.

템퍼링이 종료되면 제 1 도에 도시된 바와 같이 샤틀장치(61)는 오른쪽위치로 완전히 진행하여 배출위치(13)로 유리판을 이동시키게 된다여기서 수동으로 또는 적절한 기계적 장치를 사용하여 성형푸형에서 유리판을 떼어낸다.

제 4 도에서부터 제 8도까지는 본 발명에 의한 유리판을 굽히는 방법에 있어서 1회의 작업주기는를 나타낸 것이다. 제 4 도에서 유리판(G)이 가열로(10)에서 나옴과 동시에 굽힘 경화된 유리판(G')은 샤틀(61)에서부터 배출되는 순간에 있게 되다. 제 5 도에서 유리판(G)은 굽힘 위치(H)로 들어가 조정로울(33)에 의해 끝모서리에서 구동되면서 유리판의 앞쪽끝이 위치고정프레임(35)에 고정된다. 이와 동시에 진공판(40)은 하강하여 유리판과 맞물린다. 선행 유리판은 샤틀(61)에서 배출되고 샤틀은 다시 굽힘작업대로 이동하기 시작한다.

제 6 도에서 유리판은 진공판(40)에 의해 가스지지대(25)로 부터 상승되고 샤틀(61)은 성형틀(60)을 유리판 바로 아래에 두면서 정지하게 된다.

제 7 도에서 진공판으로부터 진공이 없어지면 유리판은 성형주형(60)위에 낙하하여 소정의 곡률을 가진굽힘부가 생성된다. 이때 샤틀은 즉시 유리판을 굽힘위치로 부터 템퍼링위치(12)로 이동시켜 여기서 제 8 도에 도시된 바와 같이 공기의 송풍에 의해 신속히 냉각시킨 후 배출위치(13)로 이동시킨다.

다읍 작업매개변수들은 두께가 3mm인 유리판의 상기 본 발명실시예의 성공적인 작업예이다. 상이한조건하에서 통계는 변할 것이다. 가열로의 분위기를 11300°F(700℃)로 유지하고 굽힘작업대에 있는 로블럭(25)에서 나오는 가스의 온도를 약 1100-130°F(700℃)로 유지하고 굽힘작업대에 있는 로블럭(25)에서 나오는 가스의 온도를 약 1100-130°F(600℃-725℃)정도로 하는데 전형적인 온도로는 1250°F(675℃)이다.

로블럭(25)에서 나오는 고온가스의 근접효과로 인하여 작업이 끝난 후 진공판(40)의 온도는 약 500-700°F(260-400℃)정도가 된다. 진공판으로 유리를 들어올릴 때 유리의 온도는 대체로 약 1210°F(650℃)가 된다.

유리를 들어 올리는 시간에서부터 추기 템퍼링을 하기까지 총 6초 정도가 경과하며 이때 유리는 약1190°F(640℃)정도로 냉각된다. 유리가 성형주형위로 낙하되는 시간까지 약 3초 정도가 경과한 후 템퍼링이 개시된다. 유리가 가열로 출구를 통과하여 굽혀진 후 템퍼링 위치로 가는데 소요되는 시간은 모두 10초정도이다. 이러한 신속한 굽힘속도는 배출속도가 극히 빠른 것을 나타내는 것일 뿐만 아니라 굽힘과정이 신속하므로 유리판이 상당한 양의 열을 손실하기 전에 템퍼링이 시작되기 때문에 고도의 템퍼링을 할 수 있다는 장점을 갖고 있다.

제10도는 굽힘위치에서 로블럭(25)위로 위치고정프레임을 설치하는 또 다른 장치를 도시한 것이다. 위치고정프레임 장치의 효용성을 설명하기 위하여 제10도에서 위치고정프레임(85)에는 4개의 포켓(87)이 설치되어 4매의 유리를 동시에 위치 조정하고 굽힐 수가 있다.

위치고정프레임을 제자리에 고정시키기 위하여 위치고정프레임의 앞쪽모서리에 앞쪽모서리에 2개이상의 핀(86)을 용접하고 로블럭(25) 속에 뚫어놓은 구멍속에 삽입시킨다. 이 구멍들은 가스통로용으로 로블럭에 이미 형성될수도 있고 또는 별도의 구멍이 핀(86)을 받아들이도록 뚫릴 수도 있다.

제11도는 위치고정 프레임 고정장치에 대한 변형예이다. 이 경우에 있어서 위치고정 프레임에는 피봇 지지대가 설치되어 있어 로블럭으로 부터 유리를 이동시킬 필요가 있을 경우 로블럭(25)의 표면위에 위치고정프레임을 용이하게 상승시킬 수 있게 한다. 한쌍의 막대(91)를 구성하여 관모양의 힌지브래킷(hinee bracket)(92)속으로 끼워 넣어 측방향으로 조절이 가능하도록 한다. 힌지브래킷 (92)은 지지아암(arm)(94)에 대해수직 조절이 되도록 고정시킨 슬리이브(93)을 통하여 선회하도록 한다. 힌지브래킷의 바깥쪽끝을 유압식 실린더(95)같은 기계적인 작동장치로 물리게하여 위치고정프레임 상승장치를 원경조정이 가능하도록 한다. 제11도의 실시예에 있어서 위치 고정프레임은 2개의 부분으로 구성되어 각 부분은 각각의 힌지장치로 상승하게 된다.

제12도는 본 발명의 특징과 장점의 일부를 포함하는 다른 장치를 도시한 것이다. 제12도에서 제 1 도에 도시된 것과 동일한 수치를 사용한다. 특히 가열로(10), 템퍼링위치(12) 및 배출위치(13)는 제 1 도에 도시된 것과 같으므로 여기서 다시 기재할 필요는 없다. 그러나 제12도의 굽힘위치(100)에 있어서 진공판(40)은 수직 왕복운동을 하는 것이 아니라 비임(beam)(101)에 의해 견고히 매달려 되어 있다.

실시예와 같이 진공판은 평탄한 것으로 유리모양을 바꿀경우 변경시킬 필요는 없다. 그러나 본 실시예에서 유리판으로 들어 올리는 대신 상승고리(102)로 들러올려 진공판의 아래쪽과 접촉하도록 한다. 상승고리(103)는 측방향으로 연장되는 탭(tab(103)에 의해 고리에 연결되는 유압식 실린더(104)로 수직왕복운동을 한다. 고리(102)는 상술한 로블럭(25)과는 동일한 구성이나 크기가 작은 가스지지 로블럭(125)주위에 끼워끼워 맞춘다. 또 다른 방법으로는 고리(102)를 크기가 큰 로블럭의 상부의 홈속으로 끼워 맞출 수도 있다 상승고리의 윗쪽은 유리판의 모서리부분과 접하는 연속선 또는 불연속선을 따라 유리판을 지지하도록 하는 평면을 형성한다. 상술한 바와 같이 위치고정 프레임(35)과 조정로울(33)에 의해 로블럭(125)위에서 유리판에 소요의 굽힘부를 형성하게 된다. 제품의 종료에 변화가 있을 경우 진공판을 평탄하게 하여 재조립할 필요가 없다는 다수의 유리판을 동시에 용이하게 가공할 수 있다는 점에서 본 발명에 의한 장치는 종래의 진공에 의한 굽힘장치에 비해 장점이 있는 것이다. 그러나 제 12도에 의한 장치는 로블럭(125)과 상승 고리(102)를 가공이 될 유리판의 모양 또는 수에 변화가 있을 때 마다 교체해야 하기 때문에 본 발명의 실시예만큼 유리한 점이 없다.

본 발명에 의한 제 1 도의 실시예에 다른 변화를 줄 때는 유리판 지지 및 이송용 가스지지장치 대신에 로울러 콘베이어를 사용한다. 가열로와 굽힘 위치에 있는 모든 가스지지대 대신에 로울러 콘베이어를 사용할 수도 있고 가열로의 가스지지대 대신에 로울러 콘베이어를 사용하거나 굽힘위치에 있는 (25)부분과 같은 가스지지로 블럭을 사용하면 좋다. 여기서 분명한 것은 유리판을 낙하하기 전에 성형주형과 유리판을 조절하는 단계는 성형주형보다 오히려 진공판을 이동시키는 것을 임의로 필요로 할 수 있다는 점이다.

본 발명의 범위내에서 취할 수 있는 다른 방법으로는 유리판이 보통 수직배열을 하여 지지되어 있을 때 유리판을 가열하는 것이다. 예를 들자면 유리판을 아래쪽 모서리에 지지시킨채 가열된 가스의 흐름에 의해 직립 상태로 하면서 가열로 속을 통과시킬 수 있는데 이것은 미국특허 제 3, 341, 312호에 기재되어 있는 바와 같다.

진공판은 수직방향으로 유리판을 받아들이기 위하여 선회한 후 유리판을 성형 주형으로 낙하시키기 위하여 수평으로 회전한다.

Claims (1)

1. 유리판을 대략 그 연화점까지 가열하여 가열-연화된 유리판을 지지수단에 지지시키고, 진공원과 연결된 판(Platen)의 구멍이 뚫린 평편한 표면에 유리판의 한 표면을 근접시키고 판위에 유리판을 고정하기 위하여 판의 구멍뚫린 표면을 통하여 진공을 만들고 판과 그 위에 운반된 유리판을 지지 수단으로부터 분리시키고 유리판이 판위에 고정되는 동안 유리판에 필요한 형상을 성형하게 하는 윤곽을 가지고 있는 성형주형을 유리판 아래에 수직으로 배열 정합시키고 유리판을 성형주형 위의 충분한 높이에서 판으로부터 방출하여 성형 주형상에 낙하시킴으로써 유리판이 성형주형에 의해 성형된 윤곽에 일치하게 하는데 요구되는 굽힘응력의 적어도 대부분을 부여하게 충격력을 가하는 단계로 구성되는 낙하성형에 의한 유리판 성형법.

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