KR102336921B1 - 유리를 위한 흡입 지지부 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 흡입 프레임으로 지칭되는, 유리 시트를 지지하기 위한 프레임에 관한 것이고, 유리 시트의 하부측 면의 주변부를 수용하기 위한 접촉 경로를 포함하고, 그리고 프레임에 의한 시트의 유지를 향상시키기 위해서 시트의 하부측 면에 흡입을 인가할 수 있는 흡입 시스템을 포함한다. 이러한 프레임은 시트의 고온-굽힘을 위한 장치의 일부를 형성할 수 있고, 시트의 고온-굽힘을 위해서 가열 외장을 통해 큰 가속 또는 감속으로 시트를 이송할 수 있다.

Description

유리를 위한 흡입 지지부
본 발명은 유리 시트의 주변부를 지지하기 위한 프레임에 관한 것으로서, 그러한 프레임은, 프레임의 이동에도 불구하고, 시트를 프레임 상의 제 위치에서 보다 잘 유지하기 위해서 시트를 프레임에 대해서 확실하게 유지하는 흡입 시스템을 구비한다.
"프레임"이라는 용어는 ("개구"라고도 지칭되는) 개구부를 둘러싸는 링 유형의 지지부를 지칭한다. 수 많은 굽힘 방법이 알려져 있다. EP448447 또는 EP0705798에 따라, 유리 시트가 이중 프레임 상에서 중력 굽힘되고, 유리는 다른 프레임과 관련된 하나의 프레임의 후퇴에 의해서 예비-굽힘 프레임으로부터 마감 프레임까지 전달된다. 이러한 유형의 장치의 이용은 점진적인 굽힘이 인가될 수 있게 하고, 시트 모서리에서의 반대-굽힘 현상을 방지할 수 있게 한다. WO2004/087590 또는 WO2006072721에서 설명된 것과 같은 특정 방법에 따라, 유리는 우선적으로 굽힘 프레임 상에서 중력 굽힘되고, 이어서 상부 굽힘 형태부 또는 하부 굽힘 형태부에 대해서 가압-굽힘된다. 이러한 방법은, 순차적인 지지부들로서 하나씩 통과되는 다수의 중력-굽힘 지지부의 생성을 수반한다. EP255422에 따라, 유리 시트는 상부 굽힘 형태부에 대해서 상향 송풍하는 것에 의해서 굽혀진다. US5906668가 또한 인용될 수 있다.
통상적인 중력 굽힘 방법에서, 굽힘 지지부는 유리의 소성 변형 온도까지 상승된 터널 퍼니스(tunnel furnace)를 통해서 하나씩 통과한다. 이러한 방법에서, 지지부는 큰 가속을 받지 않고, 이는, 시트를 지지부 상에서 유지할 필요가 없이, 시트가 지지부 상의 제 위치에서 정확하게 유지된다는 것을 의미한다. 본 발명은, 프레임이 특히 적어도 1500 mm/sec2, 또는 적어도 3000 mm/sec2, 또는 적어도 1500 mm/sec2의 큰 가속 또는 감속을 받는 경우에, 유리 시트를 지지하는 프레임 상의 위치에서 유리 시트를 정확하게 유지하기 위한 해결책을 제공한다. 일반적으로, 가속 또는 감속이 7500 mm/sec2 미만으로 유지된다. 흡입 프레임의 흡입 시스템에 의해서 시트에 인가되는 흡입은 가속 또는 감속 중의 동작에서 이루어진다.
본 발명은 우선적으로, 흡입 프레임으로 지칭되는, 유리 시트를 지지하기 위한 프레임에 관한 것이고, 그러한 프레임은 유리 시트의 하부측 면의 주변부를 수용하기 위한 접촉 경로를 포함하고, 지지부에 의한 시트의 유지를 향상시키기 위해서 시트의 하부측 면 상에 작용할 수 있는 흡입 시스템을 포함한다. 흡입은 바람직하게, 그러한 유지에 의해서 유리가 흡입 프레임에 대해서 움직이지 못하게 할 정도로 충분히 강하고, 이는, 말하자면, 유리가 유리를 지지하는 흡입 프레임에 의해서 받는 큰 가속 또는 감속에도 불구하고, 흡입 프레임에 대해서 측방향으로 이동될 수 없다는 것을 의미한다. 이동과 관련된 "측방향" 또는 "측방향으로"이라는 용어는, 이러한 이동이 수평이라는 것 또는 적어도 하나의 수평 성분을 포함한다는 것을 의미한다.
흡입 프레임은 일반적으로 3 내지 150 mm 그리고 더 일반적으로 3 내지 90 mm 범위의 폭을 갖는다. 이러한 값은, 흡입 프레임과 유리 사이의 접촉을 부드럽게 하기 위해서 그리고 유리를 몰드로부터 단열시키기 위해서 유리와 접촉되는 (당업자에게 잘 알려진) 섬유질 재료가 흡입 프레임에 피팅된(fitted) 후에, 주어진다. 그에 따라, 이러한 폭의 값은 섬유질 재료에 의해서 유발되는 접촉 경로의 임의의 가능한 확장을 포함한다. 예를 들어, 25 mm 이상의 넓은 접촉 경로, 특히 25 내지 90 mm 범위의, 그리고 바람직하게 50 내지 90 mm 범위의 폭을 포함하는 폭이 바람직한데, 이는 그러한 것이 유리 시트의 중량이 큰 표면적에 걸쳐 확전(spread)될 수 있게 하고 그에 따라, 특히 고온(특히 400 내지 750 ℃)에서, 유리 제조의 마킹(marking) 위험을 감소시킬 수 있게 하기 때문이다. 또한, 큰 마찰로 인해서, 큰 접촉 면적은 흡입 프레임 상에서의 유리의 보다 양호한 유지를 제공하고, 이러한 지지부 상의 유리의 위치는, 큰 가속 또는 감속의 측방향 이동에도 불구하고, 양호하게 보전된다. 굽힘 지지부의 측방향 이동 중에, 유리의 상부 면은 일반적으로 어떠한 도구와도 접촉되지 않으며, 이는, 말하자면, 그 전체가 기체 대기와 접촉된다는 것을 의미한다.
흡입은, 시트의 주변부에서 프레임의 접촉 경로를 통해서 또는 시트의 중앙 구역 상에 흡입을 인가하기 위해서 프레임 내측의 구역 내에서, 시트의 하부측 면에 인가될 수 있다. 시트의 주변부의 개념은 그 크기에 따라 달라질 수 있는데, 이는 큰 시트의 경우에, 지지부가 시트의 연부로부터 중심을 향해서 더 연장될 수 있는 것으로 생각될 수 있기 때문이다. 본 발명에 따른 흡입 프레임은 일반적으로 이러한 주변 구역 내측의 유리와 접촉되지 않고, 이는, 말하자면, 유리의 연부로부터 150 mm 이하로 그리고 일반적으로 유리의 연부로부터 40 mm 이하로 이격된다는 것을 의미한다. 프레임은 유리와의 접촉을 위한 접촉 경로를 포함하고, 이러한 접촉 경로는, 유리의 중량 하에서 또는 프레임이 유리를 지지하는 시간 전체를 통해서 변형되지 않도록 충분한 강성을 갖는다. 프레임은 금속 프레임으로 형성되고, 그러한 금속 프레임의 상부 표면은 유리에 대해서 요구되는 형상으로 가공되며, 이러한 경로는, 유리와의 접촉을 부드럽게 하는 섬유질 재료로 덮인다. 금속 프레임은 강성이고, 본 발명의 맥락에서 사용되는 동안 변형되지 않는다. 섬유질 재료는 가요성 및 다공성을 가지고, 가공된 상부 표면의 형상에 순응한다. 유리와의 접촉을 부드럽게 하는 것에 더하여, 섬유질 재료는 또한 단열재로서 작용한다. 그에 따라, 접촉 경로는 실제로, 이러한 섬유질 재료의 상부 면으로 구성되고, 그러한 섬유질 재료는, 가요성을 가지나, 섬유질 재료를 지지하고 그 형상을 부여하는 강성 프레임으로 인해서, 사용 시에 변형되지 않는다. 금속 도구와 유리 사이의 접촉을 부드럽게 하기 위해서 당업자가 일반적으로 이용하는 바와 같은 내화 섬유로 제조되는 이러한 재료는 일반적으로 직조 또는 부직 또는 편직된 유형이고, 일반적으로 0.5 내지 12 mm 범위의 두께를 갖는다. 이러한 전체 두께에 걸쳐, 재료는 하나의 동일한 재료 또는 상이한 재료들로 이루어진 몇 개의 층으로 구성될 수 있다.
따라서, 대안적인 형태에 따라, 흡입은 흡입 프레임의 접촉 경로 내의 오리피스(이는 말하자면 개구부를 의미한다)를 통해서 인가된다. 이러한 경우에, 프레임은 접촉 경로 아래의 적어도 하나의 폐쇄된 챔버를 포함하고, 오리피스는 폐쇄된 챔버로부터 접촉 경로까지 프레임을 통과하고, 다시 말해서 프레임의 그리고 유리와 직접 접촉되는 섬유질 재료의 가공된 표면을 통과한다. 폐쇄된 챔버의 내측은 도관에 의해서 진공-생산 시스템에 연결된다. 그에 따라 대기압 이하의 압력이 폐쇄된 챔버 내에서 생성되어, 프레임의 상부 가공 표면 내로 개방된 오리피스를 통한 흡입을 생성하며, 이러한 흡입은 유리와의 접촉을 제공하는 개재된 섬유질 재료를 통해서 연장된다. 섬유질 재료는 가스의 통과를 허용하고(섬유질 재료는 기밀성이 아니다), 섬유들 사이의 공간은 흡입의 통과를 허용하는 오리피스(이는 말하자면 개구부를 의미한다)가 되는 것으로 생각된다. 유리는 흡입에 의해서 접촉 경로 상에서 확실하게 유지된다. 일반적으로, 흡입은 유리의 굽힘을 실시하기 위해서 이용되는 도구 중 하나가 아니나, 그럼에도 불구하고 유리는, 소성 변형 온도에 있을 때, 중력 하에서 굽혀진다. 여기에서 흡입은 굽힘에의 제한 작용 이상을 하며, 이러한 굽힘에 영향을 미칠 수 있는 가능성을 제공한다. 구체적으로, 프레임 상의 중력 굽힘 중에, 유리는 굽힘 중에 그리고 굽힘의 결과로서 프레임 상에서 미끄러진다. 이러한 미끄러짐 중에, 유리의 연부는 프레임의 중심을 향해서 약간 이동된다. 본 발명의 흡입 프레임에 의해서 유리에 인가되는 흡입은 유리를 규제하는 경향을 가지고, 그에 따라 유리의 이러한 미끄러짐을 제한하는 경향을 갖는다. 그에 따라, 중력 굽힘을 제어하기 위해서 흡입이 변경될 수 있다. 강한 흡입은 중력 굽힘의 양을 감소시킨다.
흡입 프레임은, 우선적으로, 유리가 큰 가속 또는 감속으로 운송될 수 있게 하는 프레임이다. 접촉 경로는, 흡입 프레임 상에서의 지지의 종료에서 원하는 형상에 상응하는 형상을 갖는다. 마지막으로, 넓은 접촉 경로는, 시트의 하부측 면 상에 작용하는 흡입 시스템을 보다 용이하게 구비할 수 있다. 이러한 대안적인 형태에 따라, 흡입 프레임의 접촉 경로는, 흡입이 통과하여 인가되는 오리피스를 구비한다. (예를 들어, 3 mm의) 좁은 접촉 면적의 경우에, 유리의 중량이 작은 면적 위에 집중되고, 마킹 위험이 더 높다. 또한, 이와 같이 좁은 경로는 효과적인 흡입 시스템을 구비하기가 더 어려운 것으로 입증될 수 있다. 그러한 이유로, 이러한 대안적인 형태에 따라, 흡입 프레임은 유리하게, 특히 적어도 25 mm, 특히 25 내지 90 mm 범위, 그리고 바람직하게 50 내지 90 mm 범위의 폭을 가지는 넓은 접촉 경로와, 접촉 경로 내의 오리피스를 통해서 시트의 하부측 면에 작용하는 흡입 시스템을 조합한다. 프레임 폭 및 흡입은, 적어도 1500 mm/sec2, 또는 심지어 적어도 3000 mm/sec2, 또는 심지어 적어도 5000 mm/sec2의 가속 또는 감속 중에 유리를 흡입 프레임에 고정하기에 충분하다.
흡입 중에, 유리를 지지하는 프레임의 큰 가속 또는 감속에도 불구하고, 유리는, 프레임에 대한 측방향 이동이 없이, 프레임 상에서 유지된다. 이러한 순간에, 그에 따라, 큰 가속 또는 감속에도 불구하고, 유리는 프레임에 대해서 측방향으로 고정되고 흡입 프레임에 고정된다. 접촉 경로를 통한 흡입은 단지 이러한 경로의 일부를 통해서, 특히 2개 또는 3개 또는 4개 또는 5개 또는 6개의 분리된 구역에서 달성될 수 있다. 이어서, 흡입 프레임의 가공된 표면이 이러한 구역에 상응하는 위치에서만 천공되면 되고, 그에 의해서, 흡입 프레임의 가공된 표면 전체가 오리피스를 구비하는 상황에 비해서, 제조 비용을 매우 크게 감소시킨다. 흡입 시스템에 연결된 도관에 의해서 진공하에 놓일 수 있는 폐쇄된 챔버가 각각의 천공된 구역 아래에 형성된다. 그에 따라, 흡입은 국소적인 구역 내에서만 생성된다. 흡입 프레임 상에서 유지하는 효과가 충분하고, 이러한 것을 가능하게 하는 시스템은, 흡입이 흡입 프레임의 전체 접촉 경로에 영향을 미치는 경우보다, 덜 복잡하다. 진공이 생성될 수 있게 하기 위해서, 흡입 프레임의 접촉 경로와 유리 사이의 접촉이, 적어도 흡입 오리피스를 구비한 특정 구역 내에서, 충분할 필요가 있다. 구체적으로, 흡입 프레임의 접촉 경로의 형상 및 유리의 형상이 너무 다른 경우에, 흡입이 할 수 있는 것 전부는, 흡입 프레임과 유리 사이에서 중단 없는 공기의 유동을 생성하는 것이다.
다른 대안적인 형태에 따라, 흡입이 흡입 프레임의 내측을 통해서 시트의 중앙 구역에 인가된다. 이러한 경우에, 흡입 프레임은 대기압 이하의 압력을 부여하기 위해서 시트의 하부측 면의 중앙 구역 아래에 배치된 플리넘(plenum)을 구비한다. 이러한 플리넘은, 유리 아래에서 진공을 유지할 수 있도록, 프레임에 밀봉 가능하게 연결된다. 플리넘은 도관에 의해서 진공-생산 시스템에 연결된다. 이러한 구성에서 그리고 생성되는 진공의 세기에 따라, 흡입이 유리를 굽힐 수 있다. 일반적으로, 접촉 경로는 평면형이 아니고, 흡입 프레임 상에서의 굽힘 후에 요구되는 형상에 상응하는 형상을 갖는다. 이러한 대안적인 형태에 따라, 흡입이 그 역할을 할 수 있도록, 유리가 접촉 경로에 배치되자 마자, 유리의 전체 주변부 주위에서 접촉 경로와 유리 사이에 충분한 밀봉이 생성될 필요가 있다.
이러한 2개의 대안적인 형태에 따라, 유리와의 접촉을 부드럽게 하기 위해서 섬유질 재료가 바람직하게 흡입 프레임을 덮는다는 사실을 염두에 두면, 유리와 접촉 경로 사이의 밀봉이 완벽하지 않을 수 있으나, 시트를 접촉 경로에 대해서 확실하기 가압하기 위해서 압력이 유리에 대해서 충분히 가압하기만 하면 된다. 섬유질 재료의 개방 다공도는, 흡입에 의해서 생성될 수 있는 진공에서 그리고 그에 따라 또한 위로부터 유리에 인가된 압력에서, 부분적으로 역할을 한다.
흡입 프레임 상의 유지 효과에 더하여, 고온-굽힘이 흡입 중에 일반적으로 예상된다. 그에 따라, 접촉 경로의 형상은 바람직하게 접촉의 시작에서 시트의 주변부의 형상과 정확하게 일치되지 않으나, 그러한 흡입 프레임 상에서의 굽힘의 종료 시에 일치가 예상된다. 그에 따라, 접촉의 시작에서의 시트의 형상은 굽힘의 종료에서 예상되는 형상과 크게 다르지 않아야 하는데, 이는 접촉 경로와 시트 사이에 밀봉부를 생성하는 것에 어려울 수 있기 때문이다. 이러한 것을 이유로, 흡입 프레임 상에서 발생될 수 있는 임의의 굽힘이 비교적 온건하고 예를 들어 예비-굽힘 유형이 있을 수 있으며, 이러한 예비-굽힘에 이어서, 다른 굽힘 수단, 특히 가압 굽힘을 이용한, 보다 현저한 굽힘이 실시된다. 임의의 유리 시트는 당연하게 특정 가요성을 가지며, 이는, 유리 시트를 흡입 프레임 상에 배치한다는 단순한 사실이, 심지어 임의의 굽힘 전에, 특정 정도까지 그리고 그 자체의 하중의 영향 하에서 유리가 흡입 프레임의 윤곽의 형상에 일치되는 경향을 갖게 한다는 것을 의미한다. 흡입이 효과를 가지게 하기 위해서, 특정 접촉 면적에 걸쳐 윤곽을 흡입 프레임에 일치시키기만 하면 된다. 그에 따라, 시트를 흡입 프레임 상에 놓는 것의 시작에서의 부분적인 접촉으로 충분할 수 있다. 이는 특히, 흡입 프레임의 접촉 경로 내의 오리피스를 통한 흡입의 경우에 그러하다. 이러한 경우에, 흡입은 심지어, 흡입 프레임 위에 유리를 놓는 시점으로부터 바로, 흡입 프레임과의 이러한 접촉 구역으로 잠재적으로 제한될 수 있다. 그러나, 유리가 위에 놓이는 시점으로부터 유리와 접촉하지 않는 흡입 프레임의 그러한 구역의 경우에, 유리와 프레임 사이의 오프셋은 흡입과 중력 굽힘의 조합된 영향 하에서 잠재적으로 신속하게 근접될 수 있다는 것을 주목하여야 한다.
흡입 프레임 상의 유리의 유지를 유발하는 흡입은, 이러한 흡입이 없는 경우에 유리를 불안정하게 할 수 있는 다가오는 가속에 앞서서, 트리거링된다(triggered). 임계 가속 또는 임계 제동(이는 말하자면 감속을 의미한다)이 초과되면 또는 유리를 흡입 프레임으로부터 하역할 필요가 있는 경우에, 흡입이 중단될 수 있다. 흡입 시스템은 예를 들어 700 mbar의 대기압 이하의 압력(이는 말하자면 300 mbar의 진공을 의미한다)을 생성한다. mbar의 진공의 세기는, 흡입이 유리에 인가되는 방식에 따라 달라진다. 접촉 경로를 통한 흡입에서, 흡입은, 흡입이 프레임의 내측을 통해서 유리의 중앙 표면에 인가될 때 사용되는 흡입보다 크다.
흡입이 중단되자 마자, 압력은 다시 상당히 신속하게 대기압까지 상승되는데, 이는 주변 공기가 적어도 흡입 프레임의 강성 경로와 유리 사이에 배열된 내화 재료의 개방 다공부를 통과할 수 있기 때문이다. 또한, 흡입이 중단되는 것과 동시에, 진공을 생성하는 도관이 대기압으로 복귀된다.
본 발명에 따른 흡입 프레임은 또한 유리의 하부측 면을 향해서 송풍하는 송풍 시스템을 포함할 수 있다. 이러한 송풍은 유리의 상단 면에 대해서 가압하는 유지력을 감소시키면서 그러한 유지력을 조절하는 것을 돕는 것, 또는 흡입 프레임과의 접촉을 통한 유리의 마킹 위험을 줄이는 것을 목적으로 할 수 있다. 그러한 흡입-송풍 시스템의 3개의 대안적인 형태가 이하에 나열되어 있다:
A. (접촉 경로를 통하는 대신) 흡입 프레임의 내측을 통해서 시트의 중앙 구역에 생성되는 흡입에서, 송풍은 접촉 경로 및 접촉 경로를 덮는 섬유질 내화 재료를 통해서 생성된다. 그 목적은 흡입 프레임에 의한 유리의 마킹 위험을 줄이는 것이다. 송풍은 유리/프레임 접촉 구역에서 공기 쿠션을 생성하고, 그에 의해서 유리의 마킹 위험을 줄인다. 동시에, 흡입이 유리의 중앙 구역에 인가되어 유리를 프레임 상에서 유지한다. 접촉 경로를 통한 이러한 송풍을 생성하기 위해서, 진공-발생 시스템이 압력-발생 시스템으로 대체된다는 것을 제외하고, 접촉 경로를 통해서 흡입을 생성하는 것에 대해서 이미 설명한 수단이 이용된다. 이러한 시스템이 특히 도 4에서 설명된다.
B. 흡입 프레임의 접촉 경로를 통해서 생성되는 흡입에서, 송풍은 흡입 프레임의 내측을 통해서 시트의 중앙 구역에 동시에 인가되고; 시트의 하부측 면의 중앙 구역 아래에 배치된 플리넘은, 대기압보다 높은 압력이 시트에 부여될 수 있게 한다. 이러한 플리넘은, 유리 아래에서 압력을 유지할 수 있도록, 흡입 프레임에 기밀 방식으로 연결된다. 플리넘은 도관에 의해서 압력-생성 시스템에 연결된다. 송풍의 목적은 흡입 프레임에 의한 유리의 마킹 위험을 줄이는 것이다. 흡입은 유리/프레임 접촉 구역에서 유리를 제 위치에서 유지하기 위해서 프레임을 통해서 인가되고, 동시에, 유리의 중앙 구역은, 공기 쿠션을 생성하기 위해서 그리고 접촉 경로 상의 유리의 상대적인 중량을 줄이기 위해서, 송풍된다. 이러한 시스템이 특히 도 5에서 설명된다.
C. 흡입 프레임의 접촉 경로의 구역을 통해서 생성된 흡입에서, 송풍은 흡입 프레임의 접촉 경로의 다른 구역에 병렬로 인가된다. 그에 따라, 몇 개의 폐쇄된 챔버가 흡입 프레임의 가공된 표면 아래에 형성될 수 있고, 그러한 가공된 표면은 유리를 수용하기 위해서 섬유질 내화 재료로 덮이며, 흡입 프레임로서 지칭되는 이러한 챔버 중 적어도 하나는 도관에 의해서 진공-생성 시스템에 연결되고 흡입을 유리의 하부측 면에 인가하기 위해서 이용되며, 송풍 챔버로서 지칭되는 이러한 챔버 중 적어도 다른 하나는 도관에 의해서 압력 하에 배치되고 유리의 하부측 면 상으로 송풍하는 역할을 한다. 글레이징의 연부로부터 중심을 향해서 진행될 때, 하나의 챔버가 다른 챔버를 뒤따르도록, 흡입 챔버 및 송풍 챔버가 병치될 수 있다. 특히, 흡입 챔버는, 송풍 챔버보다, 글레이징의 연부에 더 근접하여 배치될 수 있다. 흡입은 유리를 흡입 프레임 상에서 보다 확실하게 유지하기 위해서 이용된다. 흡입은 흡입 프레임의 가공된 상부 표면 내에 존재하는 오리피스를 통과하고, 이어서 섬유질 재료를 통과한다(가스가 통과하게 하는 섬유질 재료의 다공도는 오리피스에 비유될 수 있다). 공기의 송풍은 또한 가공된 표면 내에 천공된 오리피스를 통해서 그리고 유리와의 접촉을 제공하는 개재된 섬유질 재료를 통해서 인가된다. 그 목적은, 흡입 프레임과 유리의 접촉으로 인한 유리의 마킹 위험을 줄이는 것이다. 흡입은 상응하는 유리/프레임 접촉 구역에서 유리를 제 위치에서 유지하기 위해서 프레임을 통해서 인가되고, 송풍은 유리와 흡입 프레임 사이에서 공기 쿠션을 생성하기 위해서 그리고 유리의 마킹 위험을 줄이기 위해서 인가된다. 이러한 시스템이 특히 도 6에서 설명된다.
따라서, 본 발명에 따라, 흡입 프레임은 또한, 흡입 프레임의 접촉 경로의 송풍 구역으로 지칭되는 적어도 하나의 국소적인 구역을 통해서 송풍을 인가할 수 있는 송풍 시스템을 포함할 수 있다. 흡입 프레임은, 폐쇄된 송풍 챔버로 지칭되는, 접촉 경로의 송풍 구역 아래의 적어도 하나의 폐쇄된 챔버를 포함할 수 있고, 오리피스가 폐쇄된 송풍 챔버와 접촉 경로 사이에서 프레임을 통과하며, 폐쇄된 송풍 챔버는 송풍 시스템에 연결된다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 흡입 프레임 및 그러한 흡입 프레임을 이송하기 위한 이송 수단을 포함하는 유리 시트 운송 장치에 관한 것이다. 이송 수단은 흡입 프레임에 적어도 1500 mm/sec2, 또는 심지어 적어도 3000 mm/sec2, 또는 심지어 적어도 5000 mm/sec2, 그리고 일반적으로 7500 mm/sec2 미만의 가속 또는 감속을 부여할 수 있다. 이러한 가속 또는 감속은 일반적으로 측방향으로 인가되고, 이는 말하자면 수평으로 인가되는 것 또는 적어도 하나의 수평 성분을 가지는 것을 의미한다. 그러한 가속 또는 감속은, 본 발명에 따른 유지 흡입이 없는 경우에 그 지지부 상의 유리를 불안정하게 할 수 있다. 이송 수단은, 예를 들어, 유리 처리 프로세스에서, 특히 고온-굽힘 장치에서 하나의 위치로부터 다른 위치로 유리를 이동시키기 위해서 이용될 수 있다. 특히, 이러한 다양한 위치는, 도구가 유리와 상호작용할 수 있게 하는 위치에 상응할 수 있다. 이러한 도구는 일반적으로 유리 위쪽에 위치된다. 본 발명에 따른 흡입 프레임은 특히 신속하게 그리고 큰 가속 또는 감속으로, 특히 유리의 고온-굽힘 온도까지 가열된 외장 내에서, 유리 시트를 두 개의 위치들 사이에서 운송할 때 유용하다. 그에 따라, 흡입 프레임은 이러한 2개의 위치들 사이에서 전후로 왕복하고, 그 위치의 각각에서 멈춘다. 예를 들어, 제1 위치는, 흡입 프레임이 상부 형태부(upper form)에 의해서 해제되는 유리 시트를 수용하는 위치일 수 있고, 제2 위치는 유리가 상부 형태부에 대해서 굽혀지는 위치일 수 있다. 흡입 프레임은, 흡입 프레임이 멈추는 이러한 2개의 위치들 사이에서, (유리를 수반하는) 경계 외측으로의 이동 및 (유리가 없는) 복귀 이동을 계속 한다.
본 발명은 또한, 본 발명에 따른 운송 장치 및 가열 외장을 포함하는 유리 시트의 고온-굽힘을 위한 장치에 관한 것이고, 운송 장치는 프레임이 외장 내로 이송될 수 있게 한다.
고온-굽힘은, 일반적으로 550 내지 750 ℃ 범위의, 유리의 소성 변형 온도에서의 굽힘이다. 특히, 굽힘 장치는, 흡입 프레임 및 부가적인 굽힘 몰드를 포함하는 굽힘 지지부를 포함할 수 있고, 흡입 프레임 및 굽힘 몰드인 이러한 2개의 요소 중 하나는, 위에서부터 볼 때, 다른 하나에 의해서 둘러싸이고, 이러한 2개의 요소 중 적어도 하나는 다른 하나에 대해서 상대적으로 수직 이동될 수 있다. 따라서, 이러한 다양한 지지부는 하나씩 교번적으로 유리를 픽업(pick up)할 수 있고, 다른 지지부보다 더 높게 상승된 지지부는 그 주변부를 통해서 유리를 수용한다. 중력 예비-굽힘은 잠재적으로 흡입 프레임 상에서 실시될 수 있고, 이어서 부가적인 중력 굽힘이 부가적인 굽힘 몰드 상에서 실시될 수 있다.
본 발명에 따른 흡입 프레임은, 적절한 경우에, 상부 몰드에 대해서 가압하는 가압-굽힘 프레임으로서 작용할 수 있다. 이러한 대안적인 형태에서, 흡입 프레임은 본 발명에 따른 흡입에 의해서 제 위치에서 유리를 유지하면서 큰 가속 또는 감속으로 이동되고, 유리의 중력 예비-굽힘은 이동 이전, 도중 또는 이후에 그 위에서 발생되고, 이어서 유리를 수반하는 흡입 프레임 자체는 상부 굽힘 형태부 아래에 배치되고, 이어서 흡입 프레임 및 상부 굽힘 형태부는, 유리를 그 사이에서 가압하고 가압 굽힘을 실시하기 위해서, 상대적으로 수직 이동되어 서로 근접된다. 이어서, 흡입 프레임 및 상부 형태부는 서로로부터 분리되고, 이어서 유리는 가압-굽힘 구역으로부터 제거되어 냉각된다.
본 발명에 따른 굽힘 방법을 이용하는 굽힘 방법은, 유리 시트를 지지하는 흡입 프레임을 유리의 소성 변형 온도까지 상승된 외장 내로 이송하는 것 그리고 시트를 굽히는 것을 포함한다. 특히, 굽힘은 적어도 부분적으로 흡입 프레임 상에서, 특히 중력 굽힘에 의해서 실시될 수 있다. 굽힘은, 흡입 프레임 및 굽힘 몰드를 포함하는 굽힘 지지부 상에서 실시되고, 흡입 프레임 및 굽힘 몰드인 이러한 2개의 요소 중 하나는, 위에서부터 볼 때, 다른 하나에 의해서 둘러싸이고, 이러한 2개의 요소 중 적어도 하나는, 유리 시트를 흡입 프레임으로부터 굽힘 몰드로 전달하기 위해서 서로에 대해서 상대적으로 수직 이동되고, 흡입 프레임의 흡입 시스템을 통해서 시트에 인가되는 흡입은 이러한 전달 중에 동작되지 않는다.
도 1은 접촉 경로(202)를 통해서 유리 시트(201)를 지지하는 흡입 프레임(200)를 도시한다. 위로부터 볼 때, 흡입 프레임 및 그 접촉 경로는 개구부(210)를 둘러싸는 링의 형상을 갖는다. 이러한 접촉 경로는, 고온 유리와 접촉되는 설비 도구의 당업자에게 잘 알려진 내화 섬유질 재료(205)로 만들어진다. 이러한 섬유질 재료는 특히 흡입 프레임의 가공된 상부 표면(208)을 덮고, 그러한 흡입 프레임 아래에는, 진공 하에 배치될 수 있는 폐쇄된 챔버(209)가 구축되어 있으며, 그러한 상부 표면(208)은 천공된다. 섬유질 재료는 흡입 프레임의 가공된 상부 표면(208)의 형상에 일치될 수 있을 정도로 충분한 가요성을 갖는다. 폐쇄된 챔버(209)의 내측은 도관(203)에 의해서 진공-생성 시스템에 연결된다. 흡입은 흡입 프레임의 가공된 상부 표면 내에 존재하는 오리피스(204)를 통과하고, 이어서 섬유질 재료(205)를 통과하며, 그러한 섬유질 재료는 기밀(氣密)식으로 설계되지 않는다. 흡기 공기의 스트림이 통과하여 흐를 수 있게 하는 오리피스를 또한 포함하는 것이 고려된다. 이러한 실시예에서, 접촉 경로가 약간 곡선화된다. 적은 양의 예비-굽힘이 이러한 흡입 프레임에서 인가될 수 있다. 다른 굽힘 도구는, 흡입 프레임(200)을 둘러싸는, 굽힘 몰드로서 작용하는 부가적인 프레임(207)으로 구성된다. 적절한 순간에, 흡입 프레임이 하강되어, 적절한 경우에, 중력 굽힘을 계속하기 위해서 부가적인 프레임(207)이 유리를 픽업할 수 있게 한다. 큰 가속 또는 감속에서의 유리의 전달 중에 시트를 흡입 프레임 상에서 유지하기 위해서, 흡입이 개시된다. 이러한 전달 시간은 흡입 프레임 상에서 중력 예비-굽힘을 인가하기 위해서 이용될 수 있다. 유리가 정확한 위치에 일단 위치되면, 흡입이 중단되고, 그에 따라 흡입 프레임은 유리를 더 이상 유지하지 않고, 그에 따라 부가적인 프레임이 시트를 픽업할 수 있다.
도 2는 접촉 경로(303)를 통해서 유리 시트(301)를 지지하는 흡입 프레임(300)를 도시한다. 이러한 접촉 경로는, 고온 유리와 접촉되는 설비 도구의 당업자에게 잘 알려진 섬유질 내화 재료(305)로 만들어진다. 이러한 섬유질 재료는 특히 개구부(311)를 둘러싸는 링-형상의 금속 프레임(306)의 상부 표면을 덮는다. 금속 프레임(306)은 희망 형상을 접촉 경로에 부여하고, 섬유질 재료는 금속 프레임(306)의 상부 면의 형상에 일치될 수 있는 충분한 연성을 갖는다. 프레임은, 접촉 경로에 반대되는 그 대향 측면에 의해서, 유리 시트의 하부 표면(309) 아래의 부피(308)를 형성하는 플리넘(307)에 연결된다. 플리넘은 도관(310)에 연결되고, 그러한 도관은, 유리 시트가 접촉 경로 상에 놓인 후에, 부피(308) 내에서 진공이 생성될 수 있게 한다. 따라서, 흡입 프레임에 의해서 둘러싸인 개구부(311)를 통해서, 흡입이 시트의 하부측 면(309)의 중앙 구역에 인가된다. 이러한 진공은 시트(301)의 상부 면에 힘을 인가한다. 그에 따라, 시트는 흡입 프레임 상에 보다 확실하게 놓이고 그에 따라, 흡입 프레임의 측방향 이동에도 불구하고, 제 위치에서 보다 양호하게 유지된다.
도 3은 흡입 프레임(251) 및 이를 둘러싸는 (굽힘 몰드로서 작용하는) 부가적인 프레임(252)을 포함하는, 유리 시트를 굽히기 위한 장치(250)를 위로부터 본 도면을 도시한다. 흡입 프레임의 접촉 경로(253)는, 흡입이 인가될 수 있도록 오리피스가 천공된 (교차 빗금친) 3개의 구역(254)을 포함한다. 그에 따라, 흡입은 흡입 프레임의 접촉 경로의 일부만을 통해서 인가된다. 흡입 시스템에 연결된 도관(미도시)에 의해서 진공 하에 놓일 수 있는 폐쇄된 챔버(255)가 천공 구역 아래에 형성된다. 그에 따라, 흡입은, 흡입 시스템에 연결된 3개의 국소적인 구역에서만 생성된다. 이러한 국소화된 흡입은 도구 비용을 절감하고 흡입 프레임 내의 흡입 시스템을 단순화한다. 흡입 프레임 상의 유지 효과는 충분하고, 시스템은 이러한 것이 덜 복잡할 수 있게 한다.
도 4는 흡입 프레임(211) 및 이를 둘러싸는 (굽힘 몰드로서 작용하는) 부가적인 프레임(212)을 포함하는, 유리 시트(213)를 굽히기 위한 장치(219)의 측면 횡단면도를 도시한다. 흡입은 흡입 프레임의 내측(214)을 통해서 글레이징의 중앙 구역 내에서 생성된다. 시트(213)의 하부측 면의 중앙 구역 아래에 배치된 플리넘(216)은 대기압 이하의 압력이 그에 부여될 수 있게 한다. 이러한 플리넘은, 유리 아래에서 진공을 유지할 수 있도록, 프레임(211)에 기밀 방식으로 연결된다. 플리넘은 도관(217)에 의해서 진공-생성 시스템에 연결된다. 송풍은 프레임의 접촉 경로를 통해서 동시에 생성되고, 그러한 경로는 오리피스를 구비한다. 구체적으로, 폐쇄된 챔버(270)는 접촉 경로 아래에 형성되고, 도관(271)은 폐쇄된 챔버가 가압 시스템에 연결될 수 있게 하여, 공기가 흡입 프레임의 금속 프레임의 가공된 상부 표면의 오리피스를 통해서 그리고 이를 덮는 섬유질 재료(215)를 통해서 송풍될 수 있게 한다. 내화 섬유로 제조된 재료(215)는 유리와의 접촉을 부드럽게 한다. 이러한 스테이지에서, 유리(213)는 상승된 위치에서 흡입 프레임에 의해서 픽업되고, 부가적인 프레임(212)은 시트를 추후에 픽업하여야 한다. 그 목적은 흡입 프레임에 의한 유리의 마킹 위험을 줄이는 것이다. 공기는 유리/프레임 접촉 구역에서 공기 쿠션을 생성하기 위해서 그리고 유리의 마킹 위험을 줄이기 위해서 프레임을 통해서 송풍된다. 동시에, 흡입이 유리의 중앙 구역에 인가되어 유리를 프레임 상에서 유지한다.
도 5는 흡입 프레임(221) 및 이를 둘러싸는 (굽힘 몰드로서 작용하는) 부가적인 프레임(222)을 포함하는, 유리 시트(223)를 굽히기 위한 장치(220)의 측면 횡단면도를 도시한다. 흡입은 오리피스(224)를 구비하는 접촉 경로를 통해서 생성된다. 이러한 접촉 경로는, 유리와의 접촉을 부드럽게 하는 섬유로 제조된 내화 재료(228)를 포함한다. 송풍은 흡입 프레임의 내측(225)을 통해서 글레이징의 중앙 구역 내에서 동시에 생성된다. 시트(223)의 하부측 면의 중앙 구역 아래에 배치된 플리넘(226)은 압력이 시트에 부여될 수 있게 한다. 이러한 플리넘은, 유리 아래에서 압력을 유지할 수 있도록, 프레임(221)에 기밀 방식으로 연결된다. 플리넘은 도관(227)에 의해서 압력-생성 시스템에 연결된다. 송풍의 목적은 흡입 프레임에 의한 유리의 마킹 위험을 줄이는 것이다. 폐쇄된 챔버(280)는 접촉 경로 아래에 형성되고, 도관(281)은 폐쇄된 챔버가 진공 시스템에 연결될 수 있게 하여, 공기가 흡입 프레임의 금속 프레임의 가공된 상부 표면 내의 오리피스를 통해서 그리고 이를 덮는 섬유질 재료(228)를 통해서 흡입될 수 있게 한다. 흡입은 유리/프레임 접촉 구역에서 유리를 제 위치에서 유지하기 위해서 프레임을 통해서 인가되고, 동시에, 공기는, 공기 쿠션을 생성하기 위해서 그리고 접촉 경로 상의 유리의 상대적인 중량을 줄이기 위해서, 유리의 중앙 구역 상으로 송풍된다.
도 6은 접촉 경로(232)를 통해서 유리 시트(231)를 지지하는 흡입 프레임(230)를 도시한다. 이러한 접촉 경로는, 2개의 폐쇄된 챔버(237 및 238)가 아래에 구축되는, 흡입 프레임의 가공된 상부 표면(236)을 덮는 섬유질 내화 재료(235)로 구성된다. 챔버(237)는, 오리피스(239)로 천공된 가공된 표면을 통해서 그리고 개재된 섬유질 재료(235)를 통해서 유리에 흡입을 인가하기 위해서 진공 하에 배치될 수 있다. 이러한 흡입의 목적은 흡입 프레임 상에서의 유리의 유지를 보강하는 것이다. 폐쇄된 챔버(237)의 내측은 도관(240)을 통해서 진공-생성 시스템에 연결된다. 흡입은, 흡입 프레임의 가공된 상부 표면(236) 내에 존재하는 오리피스(239)를 통해서 그리고 섬유질 재료(235)를 통해서 인가된다. 챔버(237)와 인접하는 챔버(238)는 도관(241)에 의해서 가압될 수 있다. 이어서, 공기의 송풍은 가공된 표면(236) 내에 천공된 오리피스(242)를 통해서 그리고 개재된 섬유질 재료(235)를 통해서 인가된다. 그 목적은, 유리와 흡입 프레임의 접촉으로 인한 유리의 마킹 위험을 줄이는 것이다. 챔버(237)에 상응하는 유리/프레임 접촉 구역에서 유리를 제 위치에서 유지하기 위해서, 흡입이 프레임을 통해서 인가된다. 이러한 동일한 흡입 프레임(230)에서, 공기가 챔버(238) 위의 접촉 경로(236)를 통해서 송풍되어 공기 쿠션을 생성하고 유리의 마킹 위험을 줄인다.

Claims (23)

  1. 흡입 프레임으로 지칭되는, 유리 시트를 지지하기 위한 프레임이며, 유리 시트의 하부측 면의 주변부를 수용하기 위한 접촉 경로를 포함하고, 그리고 상기 프레임에 의한 시트의 유지를 향상시키기 위해서 시트의 하부측 면에 흡입을 인가할 수 있는 흡입 시스템을 포함하는, 프레임.
  2. 제1항에 있어서,
    흡입이 흡입 프레임의 접촉 경로를 통해서 인가될 수 있는 것을 특징으로 하는 프레임.
  3. 제2항에 있어서,
    흡입이 흡입 프레임의 접촉 경로의, 흡입 구역으로 지칭되는, 국소적인 구역을 통해서 인가될 수 있는 것을 특징으로 하는 프레임.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    폐쇄된 흡입 챔버로 지칭되는, 접촉 경로 아래의 적어도 하나의 폐쇄된 챔버를 포함하고, 오리피스가 폐쇄된 흡입 챔버와 접촉 경로 사이에서 프레임을 통과하며, 폐쇄된 흡입 챔버는 흡입 시스템에 연결되는 것을 특징으로 하는 프레임.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도, 흡입 프레임의 접촉 경로의, 송풍 구역으로 지칭되는, 국소적인 구역을 통해서 송풍할 수 있는 송풍 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 프레임.
  6. 제5항에 있어서,
    폐쇄된 송풍 챔버로 지칭되는, 접촉 경로의 송풍 구역 아래의 적어도 하나의 폐쇄된 챔버를 포함하고, 오리피스가 폐쇄된 송풍 챔버와 접촉 경로 사이에서 프레임을 통과하며, 폐쇄된 송풍 챔버는 송풍 시스템에 연결되는 것을 특징으로 하는 프레임.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    대기압보다 높은 압력을 부여하기 위해서 시트의 하부측 면의 중앙 구역 아래에 배치된 플리넘을 구비하는 것을 특징으로 하는 프레임.
  8. 제1항에 있어서,
    흡입은 흡입 프레임의 내측을 통해서 시트의 중앙 구역에 인가될 수 있는 것을 특징으로 하는 프레임.
  9. 제8항에 있어서,
    대기압 이하의 압력을 부여할 수 있게 하기 위해서 시트의 하부측 면의 중앙 구역 아래에 배치된 플리넘을 구비하는 것을 특징으로 하는 프레임.
  10. 제1항 내지 제3항, 제8항 및 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    공기가 접촉 경로를 통해서 송풍될 수 있게 하는 송풍 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 프레임.
  11. 제1항 내지 제3항, 제8항 및 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    흡입은, 적어도 1500 mm/sec2, 또는 적어도 3000 mm/sec2, 또는 적어도 5000 mm/sec2의 가속 또는 감속 중에 유리를 흡입 프레임에 고정하기에 충분할 정도로 강한 것을 특징으로 하는 프레임.
  12. 제1항 내지 제3항, 제8항 및 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    유리를 위한 접촉 경로는 적어도 25 mm, 또는 25 mm 내지 90 mm 범위, 또는 50 mm 내지 90 mm 범위의 폭을 가지는 것을 특징으로 하는 프레임.
  13. 제1항 내지 제3항, 제8항 및 제9항 중 어느 한 항의 흡입 프레임 및 상기 흡입 프레임을 이송하기 위한 이송 수단을 포함하는 유리 시트를 운송하기 위한 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    이송 수단은 흡입 프레임에 적어도 1500 mm/sec2, 또는 적어도 3000 mm/sec2, 또는 적어도 5000 mm/sec2의 가속 또는 감속을 부여할 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    흡입은 가속 또는 감속 중에 유리를 제 위치에서 유지할 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 제13항의 운송 장치 및 가열 외장을 포함하는 유리 시트의 고온-굽힘을 위한 장치이며, 운송 장치는 흡입 프레임이 외장 내로 이송될 수 있게 하는, 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    흡입 프레임 및 굽힘 몰드를 포함하는 굽힘 지지부를 포함하고, 흡입 프레임 및 굽힘 몰드인 이러한 2개의 요소 중 하나는, 위에서부터 볼 때, 다른 하나에 의해서 둘러싸이고, 이러한 2개의 요소 중 적어도 하나는 다른 하나에 대해서 상대적으로 수직 이동될 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  18. 제13항에 따른 장치를 이용하여 시트를 이송하는 단계를 포함하는 유리 시트 운송을 위한 방법이며, 상기 이송 단계는 가속 또는 감속을 포함하고, 흡입 프레임의 흡입 시스템에 의해서 시트에 인가되는 흡입은 상기 가속 또는 감속 중에 동작되는, 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    가속 또는 감속은 적어도 1500 mm/sec2, 또는 적어도 3000 mm/sec2, 또는 적어도 5000 mm/sec2인 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제18항의 방법을 이용하여 시트를 운송하는 단계를 포함하는 유리 시트를 고온-굽힘하기 위한 방법이며, 유리 시트를 지지하는 흡입 프레임은 유리의 소성 변형 온도까지 상승된 외장 내로 이송되고, 이어서 시트가 굽힘되는, 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    굽힘은 적어도 부분적으로 흡입 프레임 상에서 실시되는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제20항에 있어서,
    굽힘이 흡입 프레임 및 굽힘 몰드를 포함하는 굽힘 지지부 상에서 실시되고, 흡입 프레임 및 굽힘 몰드인 이러한 2개의 요소 중 하나는, 위에서부터 볼 때, 다른 하나에 의해서 둘러싸이고, 이러한 2개의 요소 중 적어도 하나는, 유리 시트가 흡입 프레임으로부터 굽힘 몰드로 전달될 수 있게 하기 위해서, 다른 하나에 대해서 상대적으로 수직 이동되고, 흡입 프레임의 흡입 시스템에 의해 시트에 인가되는 흡입은 이러한 전달 중에 동작되지 않는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제18항에 있어서,
    이송 수단은 흡입 프레임이 하나의 위치로부터 외장 내의 다른 위치로 교번적으로 이동되게 하며, 각각의 위치에서 멈춤되는 것을 특징으로 하는 방법.
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