KR950000621B1 - 유리판성형장치 및 유리판굽힘방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

유리판성형장치 및 유리판굽힘방법

제 1 도는 본 발명의 한 실시예에 따른 성형시스템을 이용하는 성형유니트의 개략적인 도면.

제 2a도와 제 2b도는 본 발명의 두가지의 실시예에 따른 이송조립체들의 종단면도.

제 3 도는 두 개의 소형 유리편의 이송을 위해 특별히 설계된 상부부품의 전면도.

제 4 도는 그러한 상부부품의 변형시스템의 종단면도.

제 5 도는 흡입상자설치시스템의 종단면도.

제 6a 도와 제 6b 도는 진공흡입상자에 상부부품을 설치하는 시스템의 종단면도.

제 7 도는 창유리의 둘레에 에나멜을 칠하는 경우의 진공흡입상자와 상부부품 및 창유리의 상대적인 형태의 예시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

4 : 가열로 8 : 성형위치

13,22 : 진공흡입상자 14,23,25 : 상부부품

20 : 굽힙프레임 24 : 유리판

[발명분야]

본 발명은 유리성형기법(glass molding techniques)에 관한 것이며, 특히, 자동차나 기타의 차량에서 전방창이나 측방창이나 후방창 또는 미닫이천장으로 이용되는 열처리(tempering)되고 성형(shaping)된 유리판을 제조하는 기술에 관한 것이다.

[배경기술]

그러한 차창유리(automobile windows)의 제조는 일반적으로 연속적인 3단계로 이루어지는데, 그것은 유리를 연화점(softening point)까지 가열(heating)하는 가열단계와, 평유리판(flat glass sheet)을 소정의 곡면을 갖게 변형(deformation)시키는 변형단계 및, 좀더 큰 충격내성(shock resistance)과 파손시의 큰 파쇄성(splintering)을 갖도록 유리를 열처리(tempering)하는 열처리단계를 포함한다. 흔히 이용되는 산업적 방법들 중의 하나에서는 유리가 수평가열로(a horizontal heating furnace)속에서 가열되며, 이 때, 그러한 수평가열로안에는 평유리판들이 나란히 적재(loading)되어 예를들어 롤러식 이송대(a roller bed)상에서 이송(conveying)된다. 이송기(conveyor)는 가열로의 너머까지 연장되어 유리판을 성형위치(molding station)로 안내한다. 거기에서 유리판을 볼록면(convex shape)으로 굽혀지며, 이어서, 열처리위치(tempering station)으로 보내지기전에 방출(releasing)된다.

해럴드 맥마스터씨(Mr. Harold McMaster)와 노먼 칼닛쉬케씨(Mr. Norman Carl Nitschke) 및 죤 스테펜 닛쉬케씨(Mr. John Stephen Nitschke)에 의해 출원된 유럽특허공보 제 0 003 391호에는 열처리된 차창유리의 제조에 특히 적합한 시스템이 기술되어 있으며, 그러한 시스템은 이송기(conveyor)와 굽힘시스템(bending system) 및 열처리시스템(tempering system)에 의해 가로질러진 수평가열로를 포함하고 있다. 굽힘은 프레임(frame)상에서 수행되며, 거기에서 유리판은 관성(inertia)과 중력(gravity)의 영향하에 침강(sinking) 하여 적절한 형태를 갖게 되며, 그 후에 냉각위치나 열처리위치(cooling or tempering station)로 전달된다.

이송기로부터 가열로를 가로질러 굽힙프레임으로 가는 전달은 유리판의 흡입(suction)에 의해 이루어지며, 이 때, 유리판은 내화성 모르타르(refractory mortar)로 된 평평한 상부흡입부품(flat upper suction mold)에 대해 평평하게 닿으며, 그러한 상부흡입부품은 그 표면의 전체 또는 일부에서 성형될 유리판의 면적보다 더 큰 면적에 걸쳐 다수의 드릴가공된 구멍(hole)을 갖는다. 규칙적으로 분포된 그러한 구멍들은 진공실(vacuum chamber)에 연결되어 유리판의 표면전체가 상부부품으로 빨려올라가게 한다.

이러한 형태의 성형시스템 및 열처리시스템은 자동차제조업자들에 의해 요구된 광학특성(optical qualities)을 배려하면서도 제조공정이 신속해질 수 있으므로 광범위하게 이용되고 있다.

그러나, 그러한 시스템들은 대량생산(mass production)을 위한 것이며, 예를들어 수센티미터에 이를 정도로 주문에 따라 서로 다른 치수구분이 요구되는 일련의 창유리의 처리에는 그다지 적합하지 못하다.

실제로, 상기 유럽특허공보 제 0 003 391호에 기재된 것과 같은 상부부품의 경우에는 상이한 크기를 갖는 일련의 유리판을 빨아들일 수 있지만, 그것은 그러한 후속처리체가 선행처리체의 점유영역을 벗어나지 않는 한도내에서만 양호한 광학특성이 보장될 수 있는 것으로 관찰되었다. 또한, 상부부품이 변화하는 것은 육중한 내화성 모르타르부품(heavy refractory mortar mold)의 조작과 온도성질에 대해 많은 문제점들을 유발한다.

또한, 에나멜이 칠해진 창유리, 즉, 양면중의 하나의 전부 또는 일부의 위에 에나멜코팅을 갖는 창유리의 경우에는 여러 가지의 어려운 문제가 생긴다. 요즈음에는 창유리의 대부분이 에나멜 도포부분을 가지며, 그러한 에나멜은 여러 가지의 기능중에서도 특히 차체에 접합제에 의해 설치되는 창유리의 끝을 따라 도포되는 경우에는 미적인 기능을 가지며, 또한, 에나멜은 접합제(cement)가 태양광(sunlight)에 의해 열악해지는 것을 방지하고 미닫이천장의 경우에는 차양판(sun visor)의 기능을 갖게 하며 자체결빙방지시스템을 갖춘 차량의 후방창의 도전선(electric lead)이나 버스선(bus-bar)을 덮는 기능을 하기도 한다. 이상과 같이, 요즈음은 차창유리에 에나멜이 칠해지지 않는 것이 이상할 정도이다.

에나멜도포에서는 유리를 굽히고 열처리하기 위해 요구되는 온도에서 유리화(vitrification)할 것이 요구된다. 물론, 이러한 유리화는 굽힘 및 열처리를 위한 가열로에서 이루어질 것이 제안되었으며, 이는 이송기와 접촉하지 않는 상면상에 일반적으로 흐릿하게 보이는 유리화하지 외관을 나타내는 상태에서 유리판이 가열로에 적재되며, 따라서, 매우 부숴지기 쉽고 마모되기 쉬우며 끈적끈적한 에나멜의 유리화의 도중에서 상부부품과 접촉하게 될 것이다.

상부부품과 에나멜간의 그러한 접촉은 한편으로 에나멜도포띠(anameled strip)를 상당히 손상시킬 것이며, 다른 한편으론 상부부품을 더럽히게 된다. 또한, 상부부품의 접촉면은 흔히 내화성 종이나 천으로 덮혀있으며 그러한 것은 유리와의 부드러운 접촉을 가능하게 할 것이지만 에나멜이 매우 끈적끈적한 성질을 가지므로 그러한 내화성 종이나 천을 빈번히 교체해야 하고 숱한 생산중단을 유발할 것이다. 물론, 그러한 빈도를 줄이기 위하여 처리체의 크기를 점진적으로 줄여나가는 방식을 택함으로써 에나멜이 도포되지 않은 유리면(glass suface)이 선행처리체(previously treated volum)의 에나멜도포띠의 위치에 접촉하는 것을 방지할 수 있다. 그러나, 그러한 것은 굽힘 및 열처리의 계획에 특별한 주의를 요구하고, 내화성 종이나 천을 자주 교환해주는 것외에는 별다른 방법이 없다. 또한, 상기 유럽특허공보 제 0 003 391호에 기재된 바에 따르면, 각각의 새로이 교체되는 종이나 천마다 내화성 모르타르부품의 구멍을 통한 지공이 가해질 수 있도록 특정한 모양에 따라 천공되어야 한다.

[발명의 개요]

본 발명은 크기가 다른 다량의 연속적인 유리판들을 처리할 수 있으면서도 설비(equipment)의 그다지 빈번한 교환도 없고, 그러한 설비가 그다지 길게 준비될 필요도 없이 유리판의 양면중의 한면의 전체나 또는 일부의 위에 에나멜이 칠해질 수 있는 유리판성형방법에 관한 것이다.

그러한 성형공정은 앞서 설명한 유럽특허공보 제 0 003 391호에 기재된 공정에 따라 유리판이 가열로안의 수평위치에서 가열되고 상부부품쪽으로 수직방향으로 이동되며 그러한 상부부품에 대해 같은 높이로 배치되고, 상기 상부부품은 유리판에 부여하려는 곡률반경보다 큰 곡률반경을 가지며, 유리판은 관성과 중력의 영향하에 유리가 침강하는 굽힘프레임(bending frame)상으로 낙하된다. 본 발명에 다른 개선사항은 가열유리를 수직방향으로 이동시키는 방법의 변경에 관한 것으로서, 유리가 상부부품 자체에 의해 빨려올라가는 것이 아니라 상기 상부부품의 주변에 형성된 진공에 의해 빨려올라간다.

본 발명에 따른 이동과정을 적용하기 위해서는 흡입실(suction chamber)에 부착된 바닥이 없는 진공장치(a bottomless vacuum box)가 배치된다. 천공부가 없는 상부부품(unperforated upper mold)은 유리판보다 크기가 작다.

양호하게는 상부부품의 하면이 유리와 접촉한 상태에서 바닥이 없는 진공상자의 측벽이 하한(lower limit)보다 낮은 높이에 배치되지만, 이는 본 발명의 일종의 양호한 변화예들중에서 하나일 뿐이다.

상부부품에 관련하여 취해진 수단의 주요한 효과는 유리판이 진공흡입상자내에 포함되는 것이 아니라 진공흡입상자의 바깥쪽에 유지된다는 것이다. 이러한 것은 물론 측부누설이 커지는 원인이 되어 큰 흡입력(suction force)을 요구하게 될 것이다. 그러나, 그러한 것은 본 발명에 따른 수단의 여러 가지의 장점에 비하면 극히 사소한 단점이다.

우선, 상부부품에 대해 유리판의 중심맞춤(centering)이 제대로 이루어지지 못했을지라도 유리판의 가장 자리가 진공흡입상자의 벽과 접촉하지 않을 것이며, 따라서, 유리에 대해 회복불능의 흠집을 남길 우려가 없다는 직접적인 장점을 갖는다.

이와 같은 상부부품, 특히, 진공흡입상자에 대한 유리판의 배치관계의 자유스러움으로 인해 유리판과 상부부품 및 진공흡입상자의 상대치수에 대한 선택의 폭이 넓어진다.

그럼으로써, 동일한 시스템에서, 즉, 진공흡입상자나 상부부품을 변화시킴이 없이 비교적 다양한 형태를 갖는 유리판을 처리할 수 있다.

그럼으로써, 연속적으로 처리되는 유리판의 크기들이 다르고 각각의 유리판마다 달라질 수 있는 다양한 곡률반경을 얻고자 할 때에 무제한적인 곡률을 갖는 즉, 평평한 상부부품으로도 양호한 결과가 얻어지며, 그러한 상부부품의 기능은 연화온도로 가열된 유리판의 수직방향으로의 이동을 보조하는 것에 한정된다. 유리판의 굽힘은 오직 굽힘프레임상에서의 유리판의 침강에 의해서만 수행된다.

그러한 경우에 상부부품은 처리될 유리판의 크기보다 작은 소형으로 선택되는 것이 양호하다.

그럼으로써, 유리판이 그 둘레에 에나멜이 도포되었을 때에도 상부부품이 에나멜코팅과 접촉하지 않게 할정도의 크기를 갖는 상부부품을 선택할 수 있다. 즉, 상부부품은 처리되는 상이한 유리판들에서의 최소의 자유유리면, 즉, 에나멜이 도포되지 않은 부분에 대응하는 크기로 선택되는 것이 양호하다. 본 발명에 따르면, 그러한 자유유리면이 유리판면의 매우 작은 부분에 불과하거나 유리판의 한쪽에 치우쳐서 비대칭적으로 분포되어 있을지라도 여러 종류의 유리판들을 하나의 상부부품과 진공흡입상자를 이용하여 주조할 수 있다.

유리판의 곡률반경이 상당히 작게 제조될 것이면 평평한 상부부품의 대신에 곡면형 상부부품을 이용함으로서 예비성형(premolding)을 가능하게 하는 것이 양호하다. 그러나, 최종제품들이 제각기 고유의 치수를 갖고 상이한 형태를 가질지라도 상부부품이 교체되어야 할 필요는 없다. 또한, 본 발명에 따르면 상부부품은 굽힘프레임의 곡률보다는 작지만 다소간의 곡률을 상부부품이 가질 수 있게 하는 시스템이 양호하게 구비될 수 있다. 그럼으로써, 상부부품은 짧은 시간내에 간단한 조작으로 조절될 수 있다.

유리판들의 크기 및, 특히, 성형후의 형태가 지나치게 상이하면 상부부품의 교환이 불가피하다. 그러나, 상부부품은 물론이고 진공흡입상자도 매우 신속하게 교체될 수 있다.

본 발명의 양호한 실시예에 따르면, 상부부품은 그 조작의 편리를 위해 가벼우면서도 여전히 내화성을 갖는 물질로 제조되면 특히 양호하다. 또한, 상부품이 진공흡입상자와 일체형이 아니게 설치됨으로써 창유리의 크기에 따라 상부부품만을 교체하는 것이 가열된 성형실내에서 조차도 열손실과 시간소비를 최소화하면서 행해질 수 있다는 관점에서 양호할 것이다.

이상과 같이 다양한 본 발명의 실시예들은 상부부품과 진공흡입상자에 관련한 유리판의 선택의 여지에 대한 기술적 지원이 풍부함을 보여준다. 이상과 같이 본 발명에 따른 성형시스템은 크기와 형태가 상이한 유리판들은 별다른 지장이 없이 연속적으로 처리할 수 있고 크기나 형태가 상당히 다르거나 장식부의 위치가 다를지라도 소수의 상부부품과 진공흡입상자만으로 처리될 수 있음을 알 수 있다.

본 발명의 기타의 장점 및 특징은 첨부도면을 참조한 다음의 설명으로부터 알 수 있을 것이다.

[상세한 설명]

제 1 도는 본 발명에 따른 예비성형유니트의 이용을 도시한 것이다.

유리판(1)은 롤러식 이송대(2)상에 수동식이나 양호하게는 여기에 도시하지 않은 자동적재시스템에 의해 배치된다. 롤러식 이송대(2)는 수평가열로, 즉, 터널식 가열로(4 : a horizontal heating furnace or tunnel furnace)를 가로지르며, 그러한 가열로의 입구는 예를들어 셔터(3 : shutter)에 의해 폐쇄된다. 터널식 가열로(4)는 내화성 물질로 된 바닥(5 : floor)과 천장(6 : vault)을 포함하며, 전기저항식 가열기(7 : electric resistor)에 의해 가열된다. 유리판은 예를들어 약 630℃ 내지 640℃정도인 연화점근처의 온도까지 가열된다. 가열로의 입구에서의 유리판은 롤러식 이송대상에서 성형위치(8 : shaping station)로 직접 전달된다.

성형위치(8)는 약 680℃ 내지 700℃정도의 온도를 유지하는 전기저항식 가열기(11)를 갖춘 바닥(9)과 천장(10)을 포함한다.

유리판의 위치는 예를들어 광전지(a photoelectric cell)에 의해서나 또는 기계식 탐지기(a mechanical detector)에 의해서 조절된다. 그러한 기계적 탐지기는 예를들어 롤러들중의 하나에 갖춰져 있고 유리판의 추진력에 의해 움츠러들 수 있는 돌출부(a lug)를 형성하는 핑거(a finger)로 구성되는 것이 양호하다. 이러한 핑거의 움직임은 가열실(heated chamber)의 바깥에 있는 전자장치(electron means)에 의해 기록(registering)될 수 있으며 그것은 적절한 시간지체에 의해 다양하고 연속적인 작동들을 제어하며, 특히 이동시스템(12 : teansfer system), 좀더 정확히 말하면, 상부부품(14)의 아래에서의 유리판의 정지를 제어한다. 이동시스템(12)은 바닥이 없는 진공흡입상자(13)와 상부부품을 포함하는 것이 기본이다. 진공흡입상자(13)는 예를 들어 베르틴펌프형(the Bertin pump type) 흡입장치(16)에 연결된 흡입실(15)에 부착되어 있다. 상부부품(14)과 진공흡입상자(13) 및 흡입실(15)로 이루어진 조립체는 그러한 진공흡입상자(13)와 거기에 일체형으로 부착된 상부부품(14)을 내리거나 들어올릴 수 있는 잭(18 : jacks)이나 기타의 상승하강시스템에 의해 프레임(17)에 매달려 있다. 그러한 상승운동 및 강하운동을 가능하게 하기 위해 흡입실(15)은 밀봉이 확실한 아이들플랜지(19: idle flanges)에 의해 흡입장치(16)에 연결되어 있다.

아래로 하강했을 때는 상부부품(14)은 유리판에 대해 수밀리미터 이내까지 접근하여 유리판이 흡입류(suction flow)에 의해 상승되어 상부부품과 동일한 높이로 되게 한다. 그때 이동시스템(12)이 상승됨으로써 레일(21 : rails)상에 설치된 프레임(20 : frame)을 그 아래로 도입할 수 있게 한다. 유리판에 제공될 형태를 갖는 프레임(20)은 중앙이 비어있는 프레임, 다시 말해서, 굽힘골조(bending skeleton)일 수 있다. 그 후에 그러한 흡입력이 적어도 일부나마 소거됨으로써 유리판이 프레임(20)상에 배치되어 열처리위치로 이동되게 한다.

제 2a 도는 본 발명에 따른 이동시스템의 한 실시예를 좀더 상세히 도시한 것이다. 화살표로 도시된 방향에 있는 흡입장치에 연결된 바닥이 없는 진공흡입상자(22)는 상부부품(23)을 지지한다. 진공흡입상자(22)와 상부부품(23)은 내화성 강재로 제조되는 것이 양호하다. 상부부품(23)은 유리판(24)의 크기보다 작은 크기를 갖는다. 제 2b도와 마찬가지로 제 2a도는 유리판이 상부부품과 높이가 같은 높은 위치에 있을 때의 수직 이동위상(vertical transfer phase)에 대응하는 것이다. 유리판(24)과 진공흡입상자(22)의 측벽간에는 측부누설공간(1₁)이 유지된다. 그러한 측부누설공간(1₁)은 폭이 약 5mm인 것이 양호하며, 그 치수가 좀더 작아지면 진공흡입상자와 유리판의 측벽간의 접촉의 우려가 현저하게 커지고 그 치수가 좀더 커지면 흡입력을 증대시켜야 하므로 작동비용이 커지게 된다.

상부부품(23)은 유리판(24)의 크기보다 작은 크기를 갖는다. 상부부품의 가장자리가 유리판의 둘레로부터 20 내지 40mm정도 떨어져 있을지라도 유리판에는 아무런 표시도 생기지 않음이 밝혀졌다. 이러한 것은 유리판의 둘레에 에나멜이 칠해져 있는 경우에는 그러한 에나멜이 상부부품과 접촉하지 않으므로 에나멜층을 훼손시킬 우려나 상부부품과 유리판간에 삽입된 내화성 종이나 천 또는 상부부품 자체를 오염시킬 우려가 전혀 없다는 점에서 유용할 것이다.

한편, 유리판의 둘레를 덮고 있는 에나멜이 상부부품과 결코 접촉하지 않으므로 에나멜이 다양하게 칠해진 유리판들이 연속적으로 처리될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 시스템의 가장 중요한 장점은 크기가 매우 다르고 굽힙형태도 매우 상이한 여러장의 유리판들이 단일의 평평한 상부부품을 이용하여 처리될 수 있다는 것이다.

진공흡입상자(22)의 측벽에 의해 유리판에 흠집을 남길 우려를 더욱 줄이기 위해서는 제 2b도에 도시된 것과 같은 시스템을 이용하는 것이 양호하다. 이 경우에 상부부품은 유리판이 진공흡입상자속으로 들어가지 않도록 배치된다. 측부누설공간(1₂)을 줄이기 위해서는 진공흡입상자가 상부부품의 크기를 약간 초과하고 유리판의 크기보다는 상당히 작은 크기를 갖는 것이 양호하다.

그럼으로써, 본 발명에 따르면, 하나의 진공흡입상자와 하나의 다용도의 상부부품, 즉, 여러 종류의 유리판의 제조에 이용할 수 있는 상부부품을 이용하여 작업할 수 있다.

상부부품의 크기보다는 약간 크고 처리될 유리판보다는 훨씬 작은 크기의 진공흡입상자를 이용하여 작업하면, 둘레에 에나멜이 칠해져 있는 모든 차창유리가 볼록형태로 구부려지기에 충분하다.

앞서 설명한 도면들에 도시된 이동시스템은 측방차창이나 미닫이천장 등과 같은 중간크기의 차창유리용으로 매우 적합하다. 제 3 도에 도시된 상부부품은 고정식 측방창이나 환기창 등과 같이 일반적으로 거의 삼각형이고 소형인 차창유리를 위한 용도에 특히 적합한 형태이다.

이러한 경우에는 상부부품을 평판(26 : plate)으로 구성되고, 거기에는 이동될 유리판의 크기와 비슷한 크기를 갖는 두 개의 구멍(27,27' : hole)이 만들어져 있다. 그러한 평판(26)의 아래에서 예를 들어 3mm의 거리를 두고 배치되어 있으며 고정기구(29 : fastenings)에 의해 상기 평판에 대해 부착되어 있다. 그러한 고정기구는 고정되지 않는 것이 양호하고 유리판의 정확한 크기에 따라 소형 평판(28,28')들을 교체할 수 있다. 이러한 경우에 평판(26)은 진공흡입상자의 측벽을 형성함에 주목해야 한다. 굽힙프레임은 물론 그러한 두장의 유리판을 수용하기에 적합하다.

그러한 시스템은 매우 간단하므로 고속의 제조율을 얻을 수 있고 경제적이다.

유리판에 대해 약간의 구배가 제공되어야 한다면 상부부품은 종방향으로 약간의 구배가 있는 것을 이용하는 것이 양호하다. 이러한 경우에 상부부품의 피치(pitch)는 굽힙후의 유리판의 가질 피치보다 작게 유지된다.

이중굽힘의 문제를 줄이기 위해 상부부품에 대해 특정한 구배가 부여될 수 있다. 실제로, 유리판이 원통형으로 굽혀질 수 있도록 종방향으로 구배를 갖는 상부부품을 이용하는 것이 유리하다는 것이 밝혀졌다. 이제, 프레임(20)상에의 배치시에는 연화유리판은 그 중심에서 지지되지 않으며 중력은 유리판의 중심부분에 구형 구배(a spherical curvature)를 주는 경향이 있다. 무제한적인 횡방향의 굽힘을 줄이기 위해 상부부품은 본 발명의 특징에 따라 횡방향으로의 역구배(transverse opposite contour)가 부여될 수 있고, 그럼으로써, 롤러상에서의 유리판의 통과방향에 대해 직각인 방향으로의 음성 구배(negative camber)가 프레임(20)상에서의 연화유리판의 배치시의 중력에 의해 보정되게 한다.

상부부품의 지나치게 빈번한 교환을 회피하기 위해서는 제 4 도에 도시한 형태의 상부부품이 이용될 수도 있다. 그러한 상부부품(25)은 나사가공된 봉형(threaded rod type)의 시스템(31)을 후방에 갖춤으로써 상부부품(25)의 구배를 의도대로 만들 수 있게 한다. 어떤 곡률반경으로부터 다른 곡률반경으로의 변화는 진공흡입상자(22)를 그대로 둔 채로 그러한 시스템(31)의 조작에 의해 간편하게 이루어질 수 있다. 그러므로, 그러한 조절시간동안에만 제조중단이 있을 뿐이며 예비성형장치를 이루는 다양한 부품들간의 가열분균형이 전혀 생기지 않게 된다. 그러한 시스템은 상부부품에 대해 종방향의 구배를 주거나 횡방향의 역구배를 주기위해 이용될 수 있다.

앞서 설명한 다양한 시스템들의 조합도 물론 생각할 수 있다. 두 개의 유리판을 동시에 파지(gripping)하기 위해 약간의 구배를 갖는 두 개의 평판(28,28')이 제공된 상부부품이 제공된 수도 있다.

이미 설명했듯이 진공흡입상자와 상부부품의 측벽은 내화성 강재로 제작되는 것이 양호하다. 가볍고 열전도성이 양호한 상부부품으로 구성되면 종래보다 덜 빈번하면서도 훨씬 편리하게 교체할 수 있다.

그러한 교체를 편리하게 하기 위해 진공흡입상자는 제 5 도에 보이듯이 2부품으로 제조되는 것이 양호하다. 그것은 흡입실(32)을 포함하며, 흡입실은 상승강하시스템과 일체형으로 되어 있고, 또한, 그러한 흡입실은 두 개의 안내부(33 : guides)를 갖춰서 그 안에는 스커트(35 : skirt)를 갖는 슬라이더(34 : sliders)가 결합된다. 그럼으로써, 상부부품(36)을 지지하는 스커트(35)가 매우 신속하게 분리될 수 있다. 그러한 활주식 안내시스템(slide guide system)은 진공흡입상자의 한쪽에 있는 캐치(catch) 또는 고정캡(locking cam)과 다른 쪽에 있는 힌지(hinge)를 갖는 고정시스템(locking system)에 의해 대체될 수 있다. 그러한 경우에 진공흡입상자는 성형수단에 비스듬히 결합되어 힌지에서 키(key)로 고정되고 정위치에 자리잡게 피봇(pivot)식으로 결합되어 고정캡의 캐치에 의해 정위치에서 고정(locking)된다.

그러한 시스템은 장착에 소요되는 중단시간이 단지 15분정도로 매우 신속하게 예비성형시스템을 교체할 수 있게 한다.

상부부품만의 교체도 가능하다. 그렇게 하기 위해서는 상부부품은 제 6a도 및 제 6b도에 보이듯이 지지봉(38 : support rod)상의 지주(37 : stay)에 의해 설치되는 것이 양호하다. 지지봉(38)은 진공흡입상자에 천공된 중심맞춤구멍(39 : centering hole)에 결합되고 그 반대쪽의 단부에서는 캠(40 : cam)에 의해 설치되어 있다. 평판을 정확히 배치하기 위해 러그(41 : lug)가 이용되지만, 그러한 시스템은 중심맞춤핑거(centering finger)와 고정캠(locking cam)이나 안내부(guide)와 고정캐치를 갖는 두 개의 지지봉시스템에 의해 교체될수 있다.

그러한 시스템의 경우에는 상부부품만이 단지 5분만에 교체될 수 있다. 그러한 교체시간은 유리판가공과 또다른 유리판가공간의 시간, 즉, 적재시간을 포함한 시간인 것이며, 그러한 시간은 내화성 모르타르부품을 포함하는 설비와 비교될 것이고, 그 경우의 제조중단은 한 시간 이내일 것이다.

(예)

(a) 일반조건

앞서 설명한 설비하에서 실험이 수행되었다. 작동온도는 성형수단내에서 약 680℃이고, 가열로내에서 약 700℃이다. 하부부품(the lower mold)사에 올려놓은 후에 흡입직전에 유리판의 온도는 일정하고 약 635℃정도이다.

상부부품과 진공흡입상자, 즉, 스커트는 내화성 강재로 제조된다. 상부부품은 예를 들어 파이버프랙스형(Fiberfrax type)의 기준온도 970°F(카보런덤코포레이션-Carborundum corporation-의 등록상표임)의 두께가 1.6mm인 규화알루미늄 종이(aluminosilicate paper)로 덮혀 있다.

흡입은 적어도 6bars(6×10⁵pa) 이상의 금속압력을 얻을 수 있는 베르틴 브이티 85형(a Bertin VT85 type)의 급송펌프에 의해 얻어진다. 급송압력(p)은 유리판을 들어올려서 약 0.7초의 기간동안 상부부품과 같은 높이로 유지하기 위해 이용된다. 하부부품상에 유리판을 올려놓을 때까지 일정한 유지압력(P₂)으로 다소 낮춰진다.

(b) 흡입조건

표 1은 차량의 후방창으로 이용될 120×52cm²의 유리판의 성형을 위해 이용되는 흡입압력을 나타낸다. 3 내지 5mm의 사이에서 변하는 축부누설공간(1₂)을 갖는 제 2b도에 따른 시스템을 이용하기로 결정되었다.

표 1은 가변적인 축부누설공간이 흡입기류(the folw of suction air)로 보정되는 작동상태를 나타낸다.

(c) 진공흡입상자와 상부부품 및 유리판의 상대적인 크기

다음의 장치는 볼록하게 곡면가공되고 열처리된 차량의 미닫이천장이 제조되게 할 수 있다. 유리판의 두께는 5mm이다.

여기에서는 평평한 상부부품이 이용되었고 그 하면은 진공흡입상자와 기부보다 약 5mm의 아래에 배치된다.

표 Ⅱ는 소수의 진공흡입상자와 상부부품으로 다양한 종류의 창유리가 처리될 수 있다는 것을 나타낸다.

(d) 둘레에 에나멜이 칠해진 유리판의 경우

제 7 도는 둘레에 에나멜이 칠해진 유리판의 형태를 나타낸다. 예시된 것들은 피곳 205카스(peugeot 205 cars : 등록상표)용으로 설계된 미닫이천장의 제조에 관한 것이다.

그러한 유리판(42)은 795mm의 길이와 650mm의 폭을 갖는다. 그 둘레구역(43)은 에나멜제의 코팅으로 덮혀 있으며 중앙부분(44)은 에나멜이 칠해지지 않은 채로 남아 있다. 에나멜이 칠해진 둘레구역(43)의 한계(45)는 일점쇄선으로 표시되어 있다. 둘레의 코팅은 측부상에서의 48mm 이상의 폭(c)과 유리판의 후방에서의 128mm 이상의 폭(d) 및 유리판의 전방에서의 52mm 이하의 폭(e)으로 연장된다. 그렇게 해서 유리판의 표면의 1/3 이상은 에나멜이 칠해져 있고, 또한, 에나멜이 칠해진 부분은 대칭적으로 분포되지 않는다.

그러나, 측부누설공간(f,g,h)들이 각각 25mm와 20mm 및 60mm인 진공흡입상자(46)를 포함하는 제 2b 도에 따른 성형시스템과 에나멜이 칠해진 둘레구역(43)의 한계(45)로부터 5mm의 거리에 배치되고 점선으로 표시된 상부부품(47)의 경우에 상부부품이나 진공흡입상자에 대해 단 한번이라도 직접 접촉하지 않은 채로 에나멜이 칠해진 둘레구역의 훼손이 전혀 없어 유리판이 빨려올라가서 성형시스템과 같은 높이에 취해진다.

그렇게 해서, 광범위한 크기의 그러한 유리판들이 중단없이 생산될 수 있으며, 상부부품을 보호하는 내화성 종이나 천은 에나멜에 의해 유발되는 급속한 훼손이나 오염이 생기지 않는다.

이 예는 본 발명에 따른 시스템의 매우 큰 유연성을 예시하는 것이다.

(e) 광학 특성

창유리가 운전자의 시야에 들었을 때에는 흠집이 없는 광학 특성이 매우 중요한 것이다. 이러한 것은 표 3에 예시된 일련의 창유리에 의해 다음과 같이 증명된다. 즉, 창유리가 광로상에 끼어들어 그러한 창유리가 수직방향에 대해 10°와 광선에 대해 15°의 각도를 이룰 때에 12mm 떨어진 두 개의 수직방향의 평행선을 이루도록 스크린(screen)상에 투사된 표시(mark)가 4mm 이상 왜곡되지 않으면 그러한 창유리는 만족할만하다.

진공흡입상자(또는 상부부품)의 거리가 처리되는 유리판의 거리보다 작으면 부정적이다.

표 3의 최종항목에서는 상부부품에 주어진 구배치(mm단위)를 나타낸다. 그러한 구배는 상부부품이 역구배를 가질 때에는 음성적으로 계산된다. 주어진 기준치는 볼록형으로 굽힘후에 유리판에서 얻어지는 구배이다.

예 7은 횡방향으로의 역구배를 갖는 상부부품을 이용함에 따라 반대방향으로의 굽힘을 현저히 감소시킬 수 있음을 예시한 것이다.

모든 경우에 3mm의 창유리가 시험되었으며, 그것은 광학특성이 유럽표준(standard R 43)에 의해 요구된 것보다 우월함을 나타낸다.

[표 1]

[표 2]

[표 3]

Claims (14)

1. 유리판(24 : glass sheet)을 굽히는 방법(process)에 있어서, 모든 위치에서의 상기 유리판(24 : glass sheet)의 둘레(periphery)가 흡입수단(suction means)내의 상부부품(14,23,25 : upper mold)의 둘레의 너머까지 연장되어 있는 상태에서 상기 흡입수단과 상기 유리판의 둘레에 대해 흡입력을 가함으로써 상기 유리판에 주어질 곡률반경(radius of curvature)보다 더 큰 곡률반경을 갖는 상기 흡입수단내의 상부부품(14,23,25)에 대해 상기 유리판(24)을 이동(transferring)시키는 이동단계와, 상기 상부부품(14,23,25)으로부터 굽힘프레임(20 : bending frame)상으로 상기 유리판(24)을 낙하(droping)시키는 낙하단계 및 상기 유리판(24)이 상기 굽힘프레임(20)상에서 관성(inertia)과 중력(gravity)의 영향하에 굽혀지게 하는 굽힘단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리판굽힘방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 유리판이 그 둘레에 에나멜제의 코팅을 갖는 것을 특징으로 하는 유리판굽힘방법.
3. 제 1항에 있어서, 상기 유리판이 상기 상부부품에 대해 비대칭적으로 맞대어지는 것을 특징으로 하는 유리판굽힘방법.
4. 유리판(24 : glass sheet)을 성형하는 장치에 있어서, 가열로(4 : a heating furnace)와, 상기 가열로(4)로부터 성형위치(8 : molding station)로 유리판(24)을 이송하는 이송수단을 포함하고, 상기 성형위치에서는 상부부품(14,23,25 : upper mold)과 흡입수단(suction means) 및 하부의 굽힘프레임(bending frame)이 구비되어 있으며, 상기 상부부품(14,23,25)에 대해서는 모든 위치에서 상기 상부부품(14,23,25)의 둘레의 너머까지 연장되어 있는 상기 유리판(24)의 둘레에 가해진 흡입력으로 인해 상기 유리판(24)이 맞닿게 구성되고, 상기 흡입수단은 흡입력을 발생시키는 것으로서 바닥이 없는 진공흡입상자(13,22 : bottomless suction box)로 이루어지며 상기 진공흡입상자(13,22)의 최하부영역에 배치되어 상기 상부부품(14,23,25)에 맞대어진 상기 유리판(24)이 상기 진공흡입상자(13,22)에 대해 근접하면서도 약간 이격되게 구성되며, 상기 굽힘프레임은 상기 유리판(24)에 대해 부여하고자 하는 곡률반경보다 약간 큰 곡률반경을 갖는 상기 상부부품(14,23,25)으로부터의 상기 유리판(24)을 수용하게 구성된 것을 특징으로 하는 유리판성형장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 상부부품(25)이 상기 바닥이 없는 진공흡입상자(22)의 측벽이 하한(the lower limit)의 높이보다 낮은 높이에 배치되어 상기 유리판(24)과 접촉하는 하면(lower face)을 갖는 것을 특징으로 하는 유리판성형장치.
6. 제 4 항에 있어서, 상기 상부부품(14,23,25)이 평평한 것을 특징으로 하는 유리판성형장치.
7. 제 4항에 있어서, 상기 진공흡입상자(22)가 상기 유리판(24)의 크기보다는 작고 상기 상부부품(23)의 크기보다는 큰 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 유리판성형장치.
8. 제 4 항에 있어서, 상기 상부부품이 상기 유리판(24)의 크기와 비슷한 크기를 갖는 구멍(27,27')을 포함하는 평판(26)과 고정기구(29 : fastenings)들에 의해 상기 평판(26)에 연결되어 상기 유리판(24)의 크기보다 작은 크기를 갖는 소형 평판(28,28')으로 구성된 것을 특징으로 하는 유리판성형장치.
9. 제 4 항에 있어서, 상기 상부부품(14,23,25)이 횡방향의 역구배를 갖는 것을 특징으로 하는 유리판성형장치.
10. 제 4 항에 있어서, 상기 상부부품(14,23,25)이 그 구배를 변환시키기 위한 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 유리판성형장치.
11. 제 4항에 있어서, 상기 상부부품이 내화성 강재로 된 것을 특징으로 하는 유리판성형장치.
12. 제 4 항에 있어서, 상기 진공흡입상자가 분리수단이 구비된 흡입실(suction chamber)과 스커트(skirt)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리판성형장치.
13. 제 4 항에 있어서, 상기 상부부품이 상기 진공흡입상자의 구멍과 다른 구멍에 결합된 지지봉(support rod)상의 지주(stay)에 의해 설치되어 상기 진공흡입상자로부터 분리할 수 있게 구성된 것을 특징으로 하는 유리판성형장치.
14. 유리판(24 : glass sheet)을 성형하는 장치에 있어서, 가열로(4 : a heating furnace)와, 상기 가열로(4)로부터 성형위치(8 : molding station)로 유리판(24)을 이송하는 이송수단을 포함하고, 상기 성형위치에서는 상부부품(14,23,25 : upper mold)과 흡입수단(suction means) 및 하부의 굽힘프레임(bending frame)이 구비되어 있으며, 상기 상부부품(14,23,25)에 대해서는 모든 위치에서 상기 상부부품(14,23,25)의 둘레의 너머까지 연장되어 있는 상기 유리판(24)의 둘레에 가해진 흡입력으로 인해 상기 유리판(24)이 맞닿게 구성되며, 또한, 상기 상부부품(14,23,25)은 상기 유리판(14)에 대해 주어질 구배(curvature)보다 작은 종방향의 구배를 갖고, 상기 흡입수단은 흡입력을 발생시키는 것으로서 바닥이 없는 진공흡입상자(13,22 : bottomless suction box)로 이루어지며 상기 진공흡인상자(13,22)의 최하부영역에 배치되어 상기 상부부품(14,23,25)에 맞대어진 상기 유리판(24)이 상기 진공흡입상자(13,22)에 대해 근접하면서도 약간 이격되게 구성되며, 상기 굽힘프레임은 상기 유리판(24)에 대해 부여하고자 하는 곡률반경보다 약간 큰 곡률반경을 갖는 상기 상부부품(14,23,25)으로부터의 상기 유리판(24)을 수용하게 구성된 것을 특징으로 하는 유리판성형장치.

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