KR920000641B1 - 중력굽힘로(爐)에서의 부분가압방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

중력굽힘로(爐)에서의 부분가압방법 및 장치

제1a 및 1b도는 적재, 가열, 성형, 어닐링, 하역부를 도시하는 전형적인 굽힘로의 종축방향 측면도.

제2도는 윤곽링모울드상에 지지된 가열된 유리시이트와 본 발명의 바람직한 가압어셈블리를 도시하는 선 2-2를 따라서 가열로의 성형부를 통하여 본 단면사시도(단, 간결성을 위해 일부를 생략 되었음).

제3도는 간결성을 위해 그 일부가 생략된 제2도에 도시된 가압장치의 측면도.

제4도는 간결성을 위해 그 일부가 생략된 제2도에 도시된 가압장치의 후방측면도.

제5도는 제3도의 선 5-5선을 따라 취해진 도면.

제6도는 본 발명의 가압장치를 사용한 경우와 사용하지 않은 경우의 윤곽모울드의 성형레일에서의 유리시이트의 접근각을 도시하는 개략도.

제7도는 본 발명의 또 다른 실시예를 보여주는 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

24 : 유리지지모울드 26 : 모울드이송대

32 : 성형레일 58, 60 : 가압어셈블리

62 : 가압장치 64 : 바이어스 수단

66 : 작동수단

본 발명은 굽힘쇠틀 위에 놓여진 유리시이트의 처짐에 의한 굽힘가공(sag bending)에 관한 것이며, 특히 가열로를 통하여 이동하는 동안 굽힘쇠틀상에 놓여진 유리시이트의 선택된 부분을 가압, 굽힘가공하기 위한 방법과 장치에 관한 것이다. 리스에게 허여된 미국특허 제4,375,978호에 개시된 바와 같이, 자동차나 그 유사한 것을 위한 형상이 있는 유리창을 성형하기 위한 처짐에 의한 굽힘가공을 행함에 있어서, 유리시이트는 골격으로된 굽힘모울드상에 놓여지고 지지된다. 모울드의 성형레일의 모양과 형상은 성형 유리시이트의 외주 모서리를 약간 안쪽의 어떤 위치에서의 성형 유리시이트의 모양 및 형상과 유사하다. 굽힘모울드는 유리시이트가 중력에 의한 처짐이 시작되어 성형레일의 형상과 일치할때까지 유리시이트가 그 변형온도로까지 가열되는 가열로를 통하여 연속적으로 이송된다. 유리시이트가 성형된 후, 모울드는 유리시이트를 어닐링하기 위하여 그 변형온도에서부터 어닐링 온도범위로 조절된 방식으로 유리시이트가 냉각되는 어닐링 구역을 통과하여 이송된다.

쌕 벤딩 기법은 두장의 유리 또는 두겹의 유리를 동시에 구부린다음 이를 함께 적층시켜서 적층된 자동차 방풍창을 성형시키는데에 사용되어온 방법이다. 그 방풍창은 그것이 장착되는 자동차 차량의 형상에 일치하고 조화되도록 곡면가공 된다.

방풍창용으로 사용되는 곡면 유리시이트의 중요한 형상변수는 차량 본체의 A형 포스트를 따라서의 유리시이트의 접근각이다. 이 접근각은 창문 프레임의 대체로 수직으로 연장되는 A형 포스트에서 방풍창이 차량 본체와 만나는 각이다. 큰 처짐이나 역곡률을 가지는 유리시이트를 처짐에 의한 굽힘가공을 함에 있어서, 시이트에 있어 그들의 종축단부 부분으로부터 유리를 끌어당기는 경향이 있음이 발견되었다. 그 결과 유리시이트는 윤곽 굽힘모울드의 단부레일 부분으로부터 들어올려지는 경향이 있어 곡률을 감소하게 하며, 이에따라 시이트를 소정의 형상과 가공여유치에서 벗어나도록 한다. 이 벗어남은 소망의 곡면형상을 가지도록 유리시이트의 종축부의 외부 모서리를 따라 적절한 곡률을 얻기 위해 유리시이트의 바깥영역을 지나치게 가열함에 의해서도 또한 발생할 수 있다.

자동차 디자인 설계자가 더욱 발전된 공기역학적 디자인을 갈구함에 따라 방풍창은 더욱 복잡하고 굽힘이 큰 형상을 가지게 되었다. 또한, 방풍창 모서리는 방풍창면과 차량본체면 사이의 좀더 자연스러운 전이를 제공하기 위하여 더욱 대담한 형태로 차량본체의 A형 포스트에 접근하고 있다. 방풍창 설계가 복합적이며 역곡률을 가지면서 더욱 복잡해짐에 따라, 이러한 형상은 종래의 처짐에 의한 굽힘작업동안 제어하기가 더욱 힘들어 진다.

적절한 차량어셈블리에 필요한 소정의 형상을 성형하고 유지하기 위하여 다른 성형기법과 종래의 처짐에 의한 굽힘기법을 조합하여 유리시이트를 성형하는 방법을 개발하는 것이 유리하다.

젠더리색에 허여된 미국특허 제 3,220,819호는 유리굽힘 모울드용 조임쇠장치를 개시하고 있다. 유리복층체는 윤곽모울드상에 놓여지고, 굽힘모울드의 선택된 모서리를 따라서 설치된 조임쇠장치는 유리복층체 모서리 위로 연장되고, 밑에 있는 성형레일에 대하여 유리복층체의 외주부를 지지한다. 유리시이트가 가열됨에 따라, 모울드의 말단부분은 조임쇠장치가 성형레일에 대하여 유리복층체 모서리를 유지시키고 있는 동안 열연화된 유리시이트를 성형하기 위해 중심부분에 대하여 피봇회전한다.

리스등에게 허여된 미국특허 제 4,265,650호는 한쌍의 수직으로 일렬로 배열된 상, 하부의 전면가압면 사이에서의 방풍창 복층체의 가압굽힘을 개시하고 있다. 유리시이트는 윤곽성형모울드상에 놓여지고 모울드윤곽에 일치하도록 중력에 의하여 유리가 처짐가공 되는 가열로를 통하여 이송된다. 그리고 나서 모울드는 멈춰지고 가압면 사이에 위치하게 되며 하부 가압면은 윤곽모울드로부터 유리시이트를 들어올려 상부 가압면에 대하여 시이트를 샌드위치 시킨다. 성형후, 하부 가압면은 계속적인 하류측 이동을 위해 윤곽모울드상에 유리시이트를 다시 놓아두게 된다.

하이모어 등에게 허여된 미국특허 제 4,496,386호는 유리시이트를 굽힘 가공하는 방법과 장치를 개시하고있다. 이 장치는, 열연화된 유리시이트의 하면을 접촉하고 지지하기 위하여 인접한 컨베이어 로울 사이에서 상방으로 통과하도록 설치된 일련의 간격을 두고 떨어져 있는 성형레일의 부재들을 가지는 하부윤곽 가압부재를 포함한다. 제2열의 성형레일은 컨베이어 로울위에 놓여져 있고 간격을 두고 떨어져 있는 하부 성형레일부재 사이의 공간과 연결되거나 분리되어 이동을 할 수 있도록 설치된다. 유리시이트가 하부 성형레일에 의해들어 올려지고 상부성형레일에 대하여 가압됨에 따라, 성형레일의 제2열은 상부성형 모울드에 대하여 유리시이트의 외주모서리를 가압하기 위하여 제1성형레일 사이의 유리시이트의 하면을 접촉한다.

프랭크 등에게 허여된 미국특허 제 4,501,603호는 복잡한 형상으로 유리시이트를 성형하기 위한 방법과 장치를 개시하고 있다. 열연화된 유리시이트는 하부의 슬래트형 가압모울드에 의하여 이송로울로부터 들어 올려지며 전면 상부진공 모울드에 대하여 가압된다. 상부 진공모울드상에 설치된 이동가능한 성형레일은 뜨거운 유리시이트의 말단부분의 하부 표면과 접촉함으로써 유리시이트를 소망의 복잡한 형상으로 성형하기 위하여 상부 진공모울드의 대응 단부에 대해 뜨거운 유리시이트를 샌드위치 시킨다.

본 발명은 윤곽 굽힘모울드의 성형레일상에 지지된 열연화 유리시이트를 성형하기 위한 장치를 제공한다. 이 장치는 프레임상에 지지된 가압부재와, 가압부재가 유리시이트의 선택된 부분으로부터 떨어져 있는 제1위치로부터 가압부재가 유리시이트에 대해 바이어스된 제2 위치로 가압부재를 이동하기 위한 바이어스 장치를 포함한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 유리시이트가 그 위에 지지된 굽힘모울드는 가열로를 통하여 하류쪽으로 이송되고, 가압부재에는 가압부재가 유리시이트와 함께 하류쪽으로 이동하는 미끄럼장치가 제공되어 있다. 가압부재의 이동은 가압부재가 유리시이트를 접촉할때 상기 굽힘모울드가 상기 가열로를 통하여 이송하는 방향으로 유리시이트와 가압부재 사이에 상대적인 수평이동이 없도록 동기화된다.

본 발명의 하나의 특정 실시예에 있어서, 가압부재는 제1, 즉 비접촉 위치로부터 제2, 즉 유리시이트 바이어스 위치로 가압부재를 이동시키고 프레임을 회전시키는 피스톤 부재에 연결된 피봇프레임에 의하여 지지된다. 또한, 제어기는 가압부재와 유리시이트 사이에서 상대적인 수평이동이 없도록 가압어셈블리의 하류쪽 이송과 프레임의 피봇작동을 제어한다.

본 발명의 또 하나의 실시예에 있어서, 가열로를 통한 유리시이트의 이송방향에 가로지르는 대체로 수평방향으로 가압부재를 이동시키는 장치가 제공된다.

본 발명은 또한 굽힘모울드의 성형레일상에 지지된 유리시이트의 선택된 부분을 성형하는 방법을 제공한다. 모울드는 유리시이트가 중력에 의해 처지고 유리시이트의 외주부가 유리시이트 외주부의 약간 안쪽에 위치하는 성형레일의 형상과 실질적으로 일치하는 그 변형온도로까지 시이트를 가열하기 위하여 가열로내를 통하여 이송된다. 뜨거운 유리시이트의 선택된 표면부는 그 선택된 표면부에서 유리시이트의 소망의 형상과 시이트 접촉면을 가지는 성형부재와 접촉한다. 이 부재는 유리시이트의 표면부를 성형부재의 시이트 접촉면에 일치시키기 위해 선택된 표면부에 대하여 버이어스 된다. 성형부재가 유리시이트를 접촉할 때 유리시이트가 가열로를 통하여 이송되는 방향으로 성형부재와 유리시이트 사이의 상대적인 수평이동이 없도록 성형부재는 가열로를 따라서 이송된다.

제1a 및 1b도와 관련하여, 유리시이트를 성형하기 위한 가열, 성형, 및 어닐링로가 도시되어 있다. 가열로는 적재구역(10)을 시점으로 흐름방향으로 이루어지며 가열로의 흐름부분의 끝과 끝의 관계로 이루어지는 것으로서 터널형상의 초기가열구역(12), 이 초기가열구역(12)의 하류쪽으로의 중력굽힘가공구역(14), 어닐링구역(16)및 냉각구역(18)을 가진다. 가공물하역구역(20)이 가열로 끝에 위치한다. 종방향으로 이격되며 횡방향으로 서로 대향하는 복수개의 스터브로울(stub roll)을 포함하는 컨베이어가 가열로의 전길이 방향으로 연장되고 종방향 기준선을 따라 이동경로를 만든다. 제2도에 도시된 바와 같이 각 스터브로울(22)은 가열로의 측벽을 통하여 연장하는 샤프트 상에 장착되며 컨베이어 구동수단(도시되지 않음)에 연결된다. 컨베이어는 다수의 부분으로 나뉘어 질 수 있고, 각각의 부분은 종래의 구동로드나 기어수단 또는 체인 구동기구를 통하여 구동되거나 당해 기술분야에서 잘 알려진 방식대로 클러치를 통한 통상의 구동수단에 의하여 구동될 수 있다.

가열로는 복수개의 유리지지모울드(24)를 가지며 그중 하나가 제2도에 도시되어 있으며, 각각은 모울드 이송대(26)에 의하여 지지되고 있다.

본 발명에 국한된 것은 아니지만 제2도에 도시된 특정 모울드(24)는 여기에서 참고자료로서 사용되는 리스에게 허여된 미국특허 제 4,626,267호에 개시되어 있는 모울드와 유사하며 피봇 단부부분을 가지는 관절형 모울드이다. 모울드(24)는 종방향 성형레일(32)의 단부를 지지하는 다수개의 수직포스트(30)를 다시 지지하는 한쌍의 가로막대(28)를 가진다. 성형레일(32)의 표면형상은 모울드(24)상에 굽힘을 위하여 지지되는 유리시이트(G)의 종축모서리를 따른 소망의 형상과 일치한다.

종축부재(34)는 가로막대(28)와 상호교차한다. 결합된 힌지(38)에 의하여 규정되는 축을 중심으로 대체로 수직평면으로 피봇회전하기에 적합한 중추레버아암(40)을 가지는 힌지(38)를 각각 지지하는 힌지부착 지지 포스트(36)가 부재(34)위에 설치된다. 모울드(24)는 또한 2개의 피봇단부 모울드부(42)를 가진다.

각 단부 모울드부(42)는 상부모서리가 모울드(24)상에서 성형될 유리시이트(G)의 일단 또는 타단부를 위한 소망의 형상에 그 윤곽과 높이가 일치하는 표면을 형성하는 단부레일부(44)를 포함한다. 각 단부모울드부(42)는 또한 단부레일부(44)의 하면에 부착된 아웃트리거(outrigger)(46)를 가진다. 아웃트리거(46)는 힌지(38)중의 하나쪽으로 단부모울드부(42)의 외방으로 연장하고 중추레버아암(40)에 부착된다. 유리시이트가 열로 인하여 연화되면 유리시이트가 성형될때 유리시이트가 형상합치되는 연속적인 윤곽성형면을 성형레일(32)(44)이 형성하도록, 단부모울드부가 견고하고 편평한 유리시이트(G)를 지지하는 개방위치로부터 단부모울드부(42)의 상부모서리가 성형레일(32)의 상부모서리를 따라 제공된 연속하는 성형면을 형성하는 폐쇄위치로 단부모울드부(42)가 피봇회전하게 하는 폐쇄압력을 레버아암(40)이 제공한다.

가로지른 지지빔(48)은 수직포스트(52), 상부이송레일(54) 및 하부이송레일(56)을 가지는 견고한 단부프레임(50)에 견고하게 부착된 단부와 함께 모울드이송대(26)상에 장착된다. 하부이송레일(56)은 전술하였듯이 가열로를 통하여 로울이 모울드(24)를 이송시킴에 따라 가열로의 피동스터브레일(22)상에 올려져 이동하게 된다.

제2도는 본 발명의 주제로서, 지지모울드(24)와 이송대(26)에 대하여 가열로내에 위치하는 가압어셈블리(58, 60)를 보여준다. 어셈블리(58, 60)는 그 구조가 유사하다. 아래의 설명은 특별한 지시가 없는한 어셈블리(60)에도 적용할 수 있다는 이해아래 어셈블리(58)에 관한 것이다.

제3도 및 제4도에 관련하여 가압어셈블리(58)는 유리시이트(G)를 접촉하기 위한 가압장치(62), 가압장치(62)와 유리시이트(G)와 접촉을 유지시키기 위한 정위치 및 바이어스수단(64), 정위치 및 바이어스수단(64)과 지지스텐드(68)를 작동시키기 위한 작동수단(66)을 가진다.

유리시이트가 모울드(24)상에 지지된채 가열로를 통하여 이동할 동안 유리시이트(G)와 접촉하는 가압장치(62)는 가열로벽(72)내의 개구(70)를 통하여 가열로내로 들어가며, 평행사변형상의 연결어셈블리(76)의 짧은 측의 하나상에 설치되는 유리접촉가압부재(74)를 가진다.

상부아암(78), 하부아암(80), 및 가압부재지지브라켓(82)을 포함하는 연결어셈블리는 브라켓(82)과 지지스텐드(68)에 피봇연결, 바람직하게는 상부아암(78)이 대체로 하부아암(80)에 평행하도록 각각 너트와 볼트 어셈블리(84, 86)에 의하여 피봇연결된 상부아암(78)과 하부아암(80)의 대응단부를 가진다.

만일 필요하다면 공기와 같은 냉각유체(도시되지 않음)가 아암이 가열로 내에 있을 동안 이들의 온도를 조절하도록 아암(78, 80)을 통하여 순환될 수 있을 것이다. 제3도의 특정실시예에서는, 브라켓(82)은 너트와 볼트 어셈블리(84)가 브라켓(82)을 상부아암(78)과 하부아암(80)에 부착하는 측판(88)(제3도에 하나만이 도시됨)과, 교차판부재(90)를 포함한다. 가압부재(74)는 바람직하게는 이후에 상술된 방식으로 브라켓(82)의 하부부분에 피봇연결된다. 만일 필요하다면, 스프링(92)이 어셈블리(76)내의 있을 수 있는 느슨함을 없애기 위하여 제3도에 도시된 바와 같이 상부아암(78)과 하부아암(80)사이에 위치할 수 있다. 본 발명에 국한된 것은 아니지만, 제3도에 도시된 특정실시예에서, 가압부재(74)는 스테인레스 스틸과 같은 내열성재료로 만들어지는 곡선형태의 파이프부재(94)이며 유리시이트에 부가적인 형상을 부여하기 위하여 접촉선을 따라서 성형된 유리시이트(G)와 접촉한다. 파이프부재(94)의 하부 유리시이트 접촉면(96)은 파이프(94)가 유리시이트와 접촉하는 선을 따라 유리시이트(G)의 소망의 만곡에 상응한다. 가압부재(74)의 유리접촉면(96)은 유리시이트면의 상당한 부분과 접촉하며 필요하다면 전체 유리시이트면과 접촉할 수 있다는 것을 알아야한다. 파이프부재(94)는 바람직하게는 연결어셈블리(76)의 단부에 수직축을 중심으로 회전이 금지되는 동안 파이프부재(94)의 종축에 대체로 수직인 수평축을 중심으로 회전할 수 있도록 브라켓(82)에 핀고정된다. 이 핀연결체(98)는 파이프부재(94)의 전체접촉면(96)이 유리시이트(G)와 동시에 접촉하지 않을지라도 가압부재(94)가 효과적으로 작동하도록 유리시이트(G)를 접촉함에 따라 파이프부재(94)가 스스로 정열되는 것을 허용한다. 만일 유리시이트의 만곡부가 가압부재(94)의 전체접촉면(96)이 유리시이트를 동시에 접촉할 것을 요구하면 가압부재(74)는 소정의 회전위치에서 브라켓(82)에 고정될 것이다.

제2도 내지 제5도에 도시된 본 발명의 특정실시예에서 가압부재(74)는 유리시이트와 파이프면 사이의 선접촉을 제공하는 파이프부분이다. 파이프부재(94)는 제7도에 도시된 바와 같은 후술될 유리시이트의 선택된 영역을 접촉하는 성형면을 가진 부분가압면에 의하여 대체될 수 있을 것이다. 가압면은 스테인레스 스틸, 미하나이트, 세라믹과 같은 어떠한 내열성 재료로도 만들어질 수 있다. 제3도 및 제4도와 관련하여, 지지스텐드(68)는 그 사이에서 너트와 볼트어셈블리(86)를 중심으로 피봇이동을 허용하도록 회전가능하게 위치하는 상부아암(78)과 하부아암(80)을 가지는 한상의 이격진 채널부재(100)를 가진다. 채널(100)은 어떤 편리한 방식을 미끄럼기판(104)에 고정된 장착판(102)상에 위치한다. 연결어셈블리(76)는 정위치 및 바이어스수단(64)에 의하여 피봇 회전하며, 이 수단은 실린더(106)의 피스톤로드(110)가 상부아암(78)의 연장부에 핀 고정된채, 지지스텐드(68)의 지지판(108)에서부터 설치된 유압 또는 공압실린더이다.

실린더(106)의 피스톤로드(110)가 수축하면 아암(78,80)이 너트와 볼트어셈블리(86)를 중심으로 회전하여 제3도에 도시하였듯이 연결어셈블리(76)를 지지스텐드(68)를 중심으로 시계방향으로 회전시키며 가압부재(74)가 하방으로 이동하게 한다. 피스톤로드(110)가 실린더(106)로부터 나오면 전술한 작동은 역으로 이루어져 연결 어셈블리(76)가 너트와 볼트어셈블리(86)를 중심으로 반시계방향으로 피봇회전한다. 비록 실린더(106)가 바람직하게는 공압 또는 유압실린더이지만 당해 기술분야의 기술자에게는 다른 정위치 및 바이어스수단, 예를 들면 캠과 스프링, 전동기 구동수단등이 사용될 수 있다는 것이 명백할 것이다.

제3도 및 제4도와 계속 관련하여, 지지스텐드(68)는 포스트부재(114), 미끄럼레일지지부재(116, 118), 미끄럼레일(122)을 지지하기 위하여 지지부재(118)상에 설치된 샤프트지지블록(120)을 가지는 지지이송대(112)를 더 가진다. 레일(122)은 가열로에 대하여 흐름방향, 즉, 종방향으로 연장되어 있으며 미끄럼기판(104)의 바닥에 장착된 샤프트콜라(Collar)부재(124)에 의하여 미끄럼 가능하게 끼워져 있다. 받침블록(126)이 가압어셈블리 구동장치(130)의 구동샤프트(128)를 지지하기 위하여 2개의 포스트(114)의 정부에 설치된다. 구동샤프트(128)는 미끄럼기판(104)의 하방에 고정된 기어랙(134)과 맞물리는 기어(132)를 가진다. 전동기(136)는 가압장치(62), 가압어셈블리(58)의 정위치 및 바이어스수단(64)을 지지하는 기판(104)이 레일(122)을 따라 종축방향으로 이동하도록 샤프트(128)를 구동한다. 구동장치(130)의 전동기(136)는 기판(104)을 가열로에 대하여 상류 또는 하류쪽으로 구동할 수 있는 역전구동 방식이 바람직하다.

또는 그 대체물로서 복수의 전동기나 클러치 장치가 가열로를 따라 가압어셈블리(58)를 이동시키는데 사용될 수 있다. 포스트(114)는 가열로에 대체로 수직인 레일(140)상에서 이동하는 차륜(138)상에 설치된다. 이 장치는 이송되는 유리시이트(G)에 대하여 가압부재(74)의 위치를 적절히 정하도록 가열로로부터 가압어셈블리(58)가 접근하거나 물러가게 한다. 평행사변형, 즉 대향하는 측이 평행하고 그 길이가 같은 4변형인 연결어셈블리(76)의 기하학적 특징에 기인하여, 연결어셈블리(76)가 실린더(106)에 의하여 회전하는 경우 연결어셈블리(76)는 그 평생사변형을 그대로 유지하며 가압부재(74)의 회전은 동일하게 유지된다. 너트와 볼트어셈블리(84, 86)는 회전시에 지지스텐드(80)의 상부아암(78)과 하부아암(80)상에 대응하는 지점들을 유지하며, 한 지점이 타지점 위에 수직으로 배치되어 어셈블리(76)가 회전할때 브라켓(82)의 회전이 또한 수직으로 유지된다. 가압부재(74)가 상술한 대로 브라켓(82)에 핀고정되어 있기 때문에 부재(74)의 회전은 고정된 채 있게 된다. 가압부재(74)가 가열로의 종축과 대체로 일렬로 배치된 수평축을 중심으로 자유롭게 회전할 수 있도록 브라켓(82)에 또한 핀고정될 수 있다는 사실을 알아야 한다.

그러한 부착장치에 의해, 가압부재가 축을 중심으로 피봇 회전할 수 있고 유리시이트(G)와의 접촉을 위해 적절한 회전을 유지할 수 있기 때문에 연결어셈블리(76)의 형성은 어셈블리(76)가 회전할때 브라켓(82)이 수직으로 유지되어야 할 필요가 없는 그러한 것이 될수 있다. 연결어셈블리(76)의 평행사변 형태의 장치 대신에, 단일의 피봇 회전아암부재가 아암(78,80)을 대체하여, 가압부재(74)가 단일아암(도시되지 아니함)의 단부에 핀고정될 수 있다. 그러한 부재는 이동하는 유리시이트(G)에 대하여 가압부재(74)에 의한 접촉과 정확한 이도궤적을 위해 가압부재(74)를 지지하기에 충분히 견고하여야 한다. 실린더(106)는 가압사이클을 시작하는 작동수단(66)에 의하여 작동된다. 제3도 및 제5도에 도시된 특정실시예에서 긴 L형상의 피봇회전 걸림아암(142)이 받침블록(144)에 의하여 기판(104)의 하부에 부착된다. 걸림아암(142)의 단부(146)는 가열로내에 위치하며 견고한 단부프레임(50)의 상부이송레일(54)의 상부면(150)과 일렬이며 인접하여 끝나는 걸림부(148)를 가지면서 하방으로 연장된다. 모울드이송대(26)가 가열로를 통하여 이송됨에 따라 걸림부(148)는 이송대(26)의 상부레일(54)의 하류쪽 단부에 부착된 걸림판(154)과 접촉하여 받침블록(144)에 의해 규정된 축을 중심으로 제5도에 도시된 바와 같이 시계방향으로 걸림아암(142)을 회전시킨다. 걸림아암(142)의 회전은 걸림아암(142)의 탭(156)을 회전시켜 탭(156)에 근접하여 위치하는 마이크로스위치(도시되지 않음)와 접촉하여 제어기(160)(제3도에만 도시되어 있음)에 타이밍 시퀀스를 작동시킨다.

제어기(160)는 모울드(24)가 후술한 바와 같이 그 위에 열연화된 유리시이트(G)를 가진채 가열로를 통하여 계속 이동할때에 가압어셈블리(58)의 하류쪽 이동은 전동기(136)로, 연결어셈블리(76)의 피복작동은 실린더(106)로 제어한다. 걸림아암(142)을 사용하는 것 외에 실린더(106)와 전동기(136)를 작동시키는 다른 공지의 방법이 있음은 당해기술 분야의 기술자에게는 맹백한 사실이다. 예를 들면 광 또는 온도센서가 구동장치(130)를 작동시키고 리셋트시키는데에 뿐만아니라 가열로내에 지지이송대(26)의 정확한 위치를 정하고 실린더(106)를 작동하거나 정지시키기 위한 타이밍 시퀀스를 개시하는데에도 사용되어질 수 있다. 가압어셈블리 구동장치(130)는 이동모울도(24)를 따라, 가압부재(74)를 가진 연결어셈블리(76)를 이동시킨다. 제어기(160)는 가압부재(74)와 유리시이트(G) 사이에 상대적인 이동이 없도록 가열로를 통하여 이송됨에 따라 모울드지지이송대(26)와 미끄럼기판(104)의속도를 맞춘다. 가압부재(74)가 유리시이트 상의 정확한 위치에서 유리시이트(G)와 접촉하는 것이 중요한 유리시이트 형상에서는, 그 위에 유리시이트가 지지된 모울드(24)는 가압부재(74)에 의해서 접촉되어지기 전에 가열로내에서 배열되고 일치되도록 조정되어질 수 있다. 모울드(24)는 여기에서 참고로 사용하는 리스에게 허여된 미국특허 제 4,290,796호에 개시된 것과 같은 어떠한 편리한 형태로 배열될 수 있다. 전술한 바와 같이, 열연화된 유리시이트(G)는 처짐 굽힘 가공동안 종축단부부분의 유리를 당기는 경향이 있다. 그 결과 유리시이트(G)의 주변부는 편형하게 즉, 그 주변부에서의 유리시이트의 곡률, 특히 A형 포스트를 따라서의 곡률은 감소된다.

제6도와 관련하여, 선(164)은 종래의 처짐굽힘 가공작업에서의 유리시이트의 곡률을 나타낸다. 본 발명에 개시된 바와 같이 유리시이트의 선택된 부분은 선(166)으로 도시된 바와 같은 소망의 형상에 유리시이트를 일치시키기 위하여 유리시이트를 하방으로 누르도록 가압부재(74)에 의하여 접촉된다. 이 가압작업의 결과로 유리시이트(G)의 모서리(168)는 제6도에 보여지듯이 상방으로, 즉 반시계방향으로 회전하여 적절한 정착과 차량의 합성적인 공기역학에 요구되는 정도로 그 접근각(170)이 증가된다.

작업에 있어서, 유리시이트는 유리지지모울드(24)의 성형레일상에 위치한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서는 오우버레잉(overlaying) 유리시이트 또는 유리복층체가 모울드이송대(26)상에서 가열로를 통해 연속적으로 이송되며 유리시이트가 중력으로 쳐져서 성형레일(32, 44)에 일치하도록 이들 열변형 온도까지 가열된다. 모울드이송대(26)가 가열로내에서 하류쪽으로 계속 이송되면 걸림아암(142)의 걸림부(148)는 제어기(160)에 의한 성형 시퀀스를 시작시키는 걸림판(154)에 접촉한다. 전동기(136)는 작동하여 연결어셈블리(76)와 그 위에 장착된 가압부재(74)와 함께 미끄럼기팜(104)을 모울드이송대(26)의 이송속도와 같은 속도로 하류쪽으로 이동시킨다. 실린더(106)는 피스톤로드(110)를 수축시켜 연결어셈블리(76)가 시계방향으로 회전하도록 하며, 모울드(24)상의 유리복층체의 상부 주요표면과 접촉하도록 가압부재(74)를 내린다. 실린더(106)는 유리시이트가 가압부재(74)의 성형접촉면(96)에 확실히 일치되도록 가압력을 제공한다. 가압부재(74)와 유리복층체(G)사이의 접촉의 소정시간 간격 이후에 실린더(106)는 유리복층체에서 가압부재(74)를 들어올리기 위하여 반시계방향으로 연결어셈블리(76)을 회전시키기 위해 피스톤로드(110)를 연장시킨다. 그리고 전동기(136)는 역전하여 다음의 모울드이송대(26)를 기다리기 위하여 그 원래의 위치로 레일(140)을 따라 미끄럼기판(104)을 이동시킨다. 연결어셈블리(76)에 의한 피봇회전 이동의 양은 최종 유리시이트 형상과 가압부재(74)의 회전에 달려 있다. 가압부재(74)가 대체로 가열로의 종축에 평행한 장치에 있어서, 가압부재(74)를 유리시이트(G)로부터 제거하여 모울드(24)가 간섭없이 하류쪽으로 계속 이동되게 하는 이동의 양은 극히 작다.

제2도에서와 같이 가압부재(74)가 비스듬히 되어서, 성형된 유리시이트의 곡선단부부분과 간섭하는 경우, 가압부재(74)는 성형된 유리시이트가 가열로를 통하여 가압부재(74)로부터 간섭받지 않고 하류쪽으로 나아가도록 하는 충분한 거리만큼 모울드(24)위로 들어올려져야 한다. 비록 본 발명이 이송하는 가압장치를 개시하고 있지만, 또 다른 선택으로서는 모울드 이송대(26)는 정지 부분가압 어셈블리에 의하여 멈춰지고 가압될 수 있다. 그러한 장치는 레일장착 미끄럼기판(104)의 필요성을 없게 하지만, 가압이전에 모울드를 멈추고 정렬시키며(필요한 경우에는), 가열로를 통하여 계속 이송하기 위하여 재출발시켜야 하므로 가열로 내에서의 주기시간이 길어질 것이다.

성형된 유리형상에 따라 유리시이트 표면을 가압하기 위해 가압부재(74)상에 실린더(106)에 의해 하방으로 가해지는 힘이 단부모울드부(42)의 평형추식 레버아암(40)에 의해 제공되는 폐쇄압력을 극복하기에 충분한 경우에는 그 결과 단부모울드부(42)가 개방된다. 이것을 방지하기 위해서 현지식 잠금부재(172)를 모울드단부(42)에 부착하여 모울드단부(42)가 정상적으로 폐쇄된후(제2도 참조) 이것을 폐쇄위치에서 잠그게 한다. 이것은 가압부재(74)가 강성의 모울드레일에 대해 유리를 가압할 수 있게 한다. 본 발명에 한정되는 것은 아니지만, 가압어셈블리(58, 60)는 어닐링구역(16)의 시작부에 위치한다. 이 지점에서, 유리는 가압부재(74)에 의하여 성형될 정도로 충분히 연화되거나, 가압어셈블리(58, 60)가 어닐링구역(16)으로 진입할때에 유리는 급격히 경화된다.

만일 필요하다면, 조절가능하며 적극적인 멈춤구(174)가 가압부재(74)의 하방이동을 더욱 제한하기 위하여 어셈블리(76)상에 설치될 수 있다. 본 발명에 국한된 것은 아니지만, 멈춤구(174)는 상부아암(78)에 견고하게 고정된 너트(176)와 이 너트를 통과하는 나사볼트(178)를 포함하며, 볼트(178)의 하부단부(180)는 장착판(102)에 접촉한다. 가압부재(174)의 하방으로의 이동범위는 나사볼트(178)를 회전시킴에 의하여 조절할 수 있다.

제7도는 본 발명의 또 다른 실시예를 도시한다. 이 특정실시예에서 가압부재는 수직평면으로 피봇회전하지 않지만 성형작업에 있어서 추가적인 가압작동을 제공하기 위하여 가열로에 대하여 횡으로 즉, 가열로의 중축에 대하여 외방으로 이동한다. 가압부재(182)는 아암부재(184)상에 설치되고 이들 둘다는 각 유리시이트 패턴에 맞게 만든 것이다. 아암(184)은 그로부터 로드부대(188)가 연장되고 로드부재가 피봇블록(190)내에서 미끄럼가능하게 고정된 콜라(186)와 연결되어 있다. 실린더(192)는 그 한 단부가 피봇블록(190)에 핀고정되고 피스톤로드(194)는 콜라(186)를 연결하는 가로부재(196)에 핀고정된다. 피스톤로드(194)의 수축과 신장은 아암(184)에 지지된 가압부재(182)를 유리시이트의 하류쪽 이송에 대하여 가열로를 가로지르는 횡방향으로 움직이게 한다. 피봇블록(190)은 미끄럼블록(198)상에 장착되며 제7도에 도시된 바와 같이 수동조절 가능하거나 실린더 또는 전동기(도시되지 아니함)와 같은 구동수단을 통하여 자동적으로 조절가능한 각 조절장치(200)를 가압부재(182)의 정확한 위치 설정을 위해 가진다. 레일부재(202)는 지지판(204)상에 설치되며 미끄럼블록(198)의 보스부재(206)를 통해 연장된다. 전동기(210)에 연결된 나사식 샤프트(208)는 전동기(210)에 의한 샤프트(208)의 회전이 미끄럼블록(198)을 가열로에 대하여 상, 하류쪽으로 이동시키도록 보스부재(212)를 통하여 연장된다. 지지플랫폼(도시되지 아니함)은 가열로를 따라서 적절한 높이에서 가압장치를 지지한다. 실린더(192)와 전동기(210)의 작동과 제어는 상술한 것과 거의 유사하다.

지금까지 서술된 기술의 관점에서, 당해 분야의 기술자가 제2도에 도시된 가압어셈블리(58)와 제7도에 도시된 실시예를 결합시킬 수 있는 것은 자명한 일이다. 특히, 가압부재(74)가 제7도에 도시된 바와 같이 가열로를 통한 모울드(24)의 이동에 대하여 횡방향으로 이동될 수 있게 아암(78, 80)의 길이를 조절가능하도록 연결어셈블리(76)는 수정될 수 있다. 부가하여 만일 소망의 형상이 복잡한 곡선 형상을 요구하면 가열로의 각 측벽을 따라 복수개의 가압어셈블리를 사용할 수 있음도 명백하다.

본 발명은 가열로를 통하여 이송될때 윤곽모울드상의 열연화된 유리시이트(G)를 성형하기 위한 적극적인 장치를 제공한다. 동일한 목적을 달성하기 위해서 유리시이트의 대부분에 영향을 미치는 부가적인 열의 사용은 처짐굽힘을 제어하기 힘들게 할 뿐아니라 전공정에서 에너지 효율을 저하시키며, 또한, 상, 하부 성형면 사이의 유리시이트의 가압을 허용하기 위해 가열로를 통한 유리시이트의 하류쪽으로의 이송을 중지시키는 것이 비교하여 볼때, 본 발명에 따른 가압어셈블리는 이송속도를 변화시키거나 유리시이트의 곡률, 또는 다른 부분에 불리한 영향을 끼치지 않고도 국부적인 영역에서 유리시이트를 정확하게 성형한다.

본 발명의 개시에서 도시되고 설명되어진 본 발명의 형태가 바람직한 실시예를 나타내고 있지만 다양한 변경이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고도 가능하다는 것을 이해할 수 있다.

Claims (20)

1. 성형될 유리시이트를 지지하기 위한 성형레일과, 상기 유리시이트의 외주모서리가 상기 성형레일의 형상에 일치되도록 상기 유리시이트가 상기 레일상에 지지되는 동안 성형될 상기 유리시이트를 열변형 온도까지 가열하기 위한 수단을 포함하는, 소망의 형상으로 유리시이트를 성형하기 위한 장치에 있어서 ; 상기 성형된 유리시이트의 선택된 부분의 소망의 곡면에 상응하는 유리시이트 접촉면을 가지는 성형수단과 ; 상기 유리시이트가 상기 성형레일상에 지지되는 동안 상기 유리시이트의 상기 선택된 부분에 접촉하도록 상기 성형수단을 바이어스시키는 수단을 포함하는 유리시이트를 성형하기 위한 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 성형수단이 플랫폼상에 설치된 지지프레임과 상기 프레임상에 설치된 유리시이트 가압부재를 포함하며, 상기 바이어스 수단은 상기 가압부재가 상기 유리시이트의 상기 선택된 부분으로부터 떨어져 있는 하나의 제 1위치로부터 상기 가압부재가 상기 유리시이트에 대하여 바이어스되는 하나의 제 2위치로 상기 가압부재를 이동시키기 위한 수단을 포함하는 유리시이트를 성형하기 위한 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 유리시이트가 그 위에 지지된 상기 성형레일은 가열로는 통하여 수평으로 동할 수 있으며 ; 상기 장치는 ; 상기 가열로에 대하여 상기 성형수단을 수평으로 이동시킬 수 있는 수단과 ; 상기 성형수단이 상기 유리시이트와 접촉할때 상기 성형수단이 상기 가열로를 통하여 이동하는 방향으로 상기 유리시이트와 상기 성형수단 사이에서 상대적인 수평이동이 없도록 상기 성형레일상에 지지된 상기 성형수단의 수평이동과 상기 유리시이트의 수평이동을 동기화시키기 위한 수단을 더 포함하는 유리시이트를 성형하기 위한 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 지지프레임이 피봇회전 프레임이며, 상기 바이어스 수단은 상기 제1위치로부터 상기 제2위치로 상기 가압부재를 이동시키기 위하여 상기 프레임을 피봇 회전하는 수단을 더 포함하는 유리시이트를 성형하기 위한 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 수평이동 수단은 지지이송대에 의하여 지지되면 상기 플랫폼이 미끄럼 가능하게 설치되는 대체로 수평으로 연장된 레일부재를 포함하며 ; 상기 장치는 상기 플랫폼을 상기 레일을 따라 구동시키기 위한 수단을 더 포함하는 유리시이트를 성형하기 위한 장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 가압부재는 상기 프레임이 피봇 회전할때에 성형될 상기 유리시이트에 대하여 대체로 일정한 회전을 유지시키는 유리시이트를 성형하기 위한 장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 피봇회전 프레임은 평행사변형 형상을 제공하기 위하여 서로서로 피봇연결된 2쌍의 부재를 포함하며, 각 쌍의 부재는 상기 프레임이 상기 가열로에 대체로 수직한 평면으로 피봇할때에 서로에 대하여 평행을 유지하는 유리시이트를 성형하기 위한 장치.
8. 제5항에 있어서, 상기 바이어스 수단은 상기 프레임을 상기 제1위치로부터 상기 제2위치로 피봇 회전시키며 상기 프레임이 상기 제2위치내에 있을때 상기 선택된 유리시이트 부분에 대하여 상기 가압부재상에 바이어스력을 유지시키기 위하여, 상기 프레임에 피봇 연결된 피스톤부재를 포함하는 유리시이트를 성형하기 위한 장치.
9. 제8항에 있어서, 상기 장치는 상기 성형레일이 상기 가열로를 통하여 이송될때에 상기 성형수단에 대하여 상기 성형레일의 위치를 정하기 위한 수단을 더 포함하며 ; 상기 동기화수단이 상기 레일을 따라서 행하는 상기 플랫폼의 이동과, 상기 가압부재가 상기 제1위치로부터 상기 제2위치로 이동할때에 상기 프레임의 피봇이동과, 상기 유리시이트의 상기 선택된 부분을 접촉하기 위한 상기 가압부재의 바이어스를 조정하며 제어하는 수단을 포함하는 유리시이트를 성형하기 위한 장치.
10. 제2항에 있어서, 상기 성형레일은 가열로를 통하여 수평으로 이동가능하고 ; 상기 바이어스 수단은 상기 가열로를 통하여 상기 유리시이트의 이송방향에 가로지르는 대체로 수평방향으로 상기 가압부재를 이동시키기 위한 수단을 포함하는 유리시이트를 성형하기 위한 장치.
11. 제10항에 있어서, 상기 장치는 상기 지지프레임을 조정 가능하게 피봇 회전시키기 위한 수단을 도 포함하는 유리시이트를 성형하기 위한 장치.
12. 제11항에 있어서, 상기 이동수단이 상기 지지프레임에 고정된 제1단부와, 상기 가압부재의 횡방향이동을 위해 연결아암과 상호 연결된 제2단부를 가진 피스톤부재를 포함하는 유리시이트를 성형하기 위한 장치.
13. 제12항에 있어서, 상기 장치는 성형수단에 대하여 상기 성형레일의 위치를 정하기 위한 수단을 더 포함하며 ; 상기 동기화 수단이 상기 레일을 따라서 행하는 상기 플랫폼의 이동과, 상기 제1위치로부터 상기 제2위치로의 상기 가압부재의 횡방향이동과, 상기 유리시이트의 상기 선택된 부분에 대한 상기 가압부재의 바이어스를 조절하고 제어하기 위한 수단을 포함하는 유리시이트를 성형하기 위한 장치.
14. 제9항에 있어서, 상기 장치는 상기 가열로를 통해 상기 유리시이트의 이송방향에 대해 가로지르는 대체로 수평방향으로 상기 가압부재를 이동시키기 위한 수단을 더 포함하는 유리시이트를 성형하기 위한 장치.
15. 제14항에 있어서, 상기 동기화 수단이 상기 가압부재의 상기 횡방향 이동을 제어하기 위한 수단을 더 포함하는 유리시이트를 성형하기 위한 장치.
16. 굽힘모울드의 성형레일상에 유리시이트를 지지시키는 단계와 ; 상기 성형레일을 가열로를 통하여 이송시키는 단계와 ; 상기 유리시이트가 중력에 의해 처지고 상기 유리시이트의 외주부가 유리시이트의 외주부의 안쪽으로 위치한 상기 성형 레일의 형상에 실질적으로 일치하는 그 변형 온도로까지 상기 유리시이트를 가열하는 단계를 포함하는 소망의 곡면으로 유리시이트를 성형하는 방법에 있어서 ; 상기 성형된 유리시이트의 선택된 표면부를 상기 선택된 표면부에서 상기 유리시이트의 소망의 형상으로 시이트접촉면을 가진 성형수단에 접촉시키는 단계와 ; 상기 성형레일상에 상기 유리시이트를 계속 지지하는 동안 상기 성형수단의 상기 시이트접촉면에 상기 성형된 유리시이트의 상기 표면부를 일치시키기 위하여 상기 선택된 표면부에 대하여 상기 성형수단을 바이어스시키는 단계를 포함하는 유리시이트를 성형하는 방법.
17. 제16항에 있어서, 상기 방법은 상기 성형수단이 상기 유리시이트와 접촉할때에 상기 성형수단과 상기 유리시이트 사이의 상대적인 이동이 없도록 상기 성형레일의 상기 이송과 상기 성형수단의 이동을 동기화시키는 단계를 더 포함하는 유리시이트를 성형하는 방법.
18. 제17항에 있어서, 상기 접촉단계는 상기 성형수단이 상기 유리시이트의 상기 선택된 표면부로부터 떨어진 제1위치로부터 상기 성형수단이 상기 유리시이트의 상기 선택된 표면부와 접촉하는 제2위치로 상기 성형수단을 이동시키는 것을 포함하는 유리시이트를 성형하는 방법.
19. 제18항에 있어서, 상기 동기와 단계는 상기 성형수단이 상기 유리시이트와 접촉할때에 상기 성형수단과 상기 유리시이트 사이의 상대적인 이동이 없도록 상기 가열로에 대해 상기 성형수단을 이송시키는 것을 포함하는 유리시이트를 성형하는 방법.
20. 제19항에 있어서, 상기 굽힘모울드가 적어도 하나의 피봇회전단부 부분을 포함하며 ; 상기 접촉단계 이전에, 상기 유리시이트의 상당한 부분이 상기 성형레일로부터 떨어져 있는 개방위치로부터 상기 유리시이트가 상기 성형레일의 형상에 일치하는 폐쇄위치로 상기 모울드의 상기 단부 부분을 피봇회전하는 단계와 ; 상기 폐쇄위치에서의 상기 단부부분을 록크하는 단계를 더 포함하는 유리시이트를 성형하는 방법.

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