KR102610644B1 - 유리 시트 성형 시스템용 금형 셔틀 포지셔닝 시스템 - Google Patents

유리 시트 성형 시스템용 금형 셔틀 포지셔닝 시스템 Download PDF

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데이비 비. 니트차케
차드 이. 콕스
딘 엠. 니트차케
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글래스텍 인코포레이티드
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Abstract

유리 시트 성형 시스템에서의 금형 셔틀 포지셔닝 시스템은 지지틀에 장착되는 금형을 포함한다. 셔틀 프레임은 그 위에 금형 지지틀을 수용 및 지지하기 위한 한 쌍의 대체로 평행한 세장형 빔들을 포함한다. 휠과 셔틀 가이드를 포함한 적어도 하나의 지지 휠 어셈블리는 각각의 셔틀 빔에 근접하게 장착되어, 셔틀 프레임이 그 위에 지지되어 있는 금형을 다수의 원하는 가공처리 자리 중 하나에 위치시키기 위해 이동될 때 각각의 빔을 위치시키고 지지한다. 적어도 하나의 금형 가이드가 상기 빔들 중 하나의 지지면 상에 장착되어, 금형 지지틀이 셔틀 프레임 상에 지지될 때, 금형 지지틀을 셔틀 프레임을 기준으로 정렬시키고 임의 방향으로의 이동을 방지하도록, 금형 지지틀을 수용하고 셔틀 프레임에 대한 금형 지지틀의 위치를 고정시킨다.

Description

유리 시트 성형 시스템용 금형 셔틀 포지셔닝 시스템
관련 출원에 대한 상호 참조
본원은 각각 2015년 11월 2일에 출원된 미국 가출원 일련번호 제62/249,697호 및 미국 가출원 일련번호 제62/249,567호의 이익을 주장하며, 이들 출원 각각의 전체 개시내용이 본원에 참조로 포함되었다.
기술 분야
본 발명은 유리 시트 벤딩 시스템에서 고온 유리 시트를 성형하고 이송하기 위한 금형 셔틀 포지셔닝 시스템 및 방법에 관한 것이다.
다단식 유리 시트 성형 시스템에서 금형을 이동시키기 위한 종래 셔틀 장치들이, 예를 들면, Mumford 외의 미국 특허 제5,900,034호; Mumford 외의 미국 특허 제5,906,668호; Nitschke 외의 미국 특허 제5,925,162호; Mumford 외의 미국 특허 제6,173,587호; Nitschke 외의 미국 특허 제6,718,798호; 및 Nitschke 외의 미국특허 제6,729,160호에 개시되어 있다.
본 발명은 유리 시트 벤딩 시스템에서 고온 유리 시트를 성형하고 이송하기 위한 금형 셔틀 포지셔닝 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 개시에 따르면, 유리 가공처리 시스템에서의 고온 유리 시트 성형을 위한 금형 셔틀 포지셔닝 시스템은 유리 시트를 성형할 초기 형상을 획정하는 표면을 갖는 금형을 포함한다. 상기 금형은 진공원에 연결된 진공 챔버와, 금형 표면으로부터 진공 챔버까지 뻗어 있는 일련의 개구를 포함할 수 있다.
상기 셔틀 시스템은 또한 그 위에 금형을 장착하기 위한 적어도 하나의 연결면을 포함한 금형 지지틀을 포함한다.
상기 셔틀 시스템은 또한 한 쌍의 대체로 평행한 세장형 빔들을 포함하는 셔틀 프레임을 포함하며, 각각의 빔은 금형 지지틀을 그 위에 수용하고 지지하기 위해 빔의 일 단부 가까이에 적어도 하나의 지지면을 포함한다.
금형 지지틀이 셔틀 프레임 상에 지지될 때 금형 지지틀이 셔틀 프레임을 기준으로 임의의 방향으로 이동하는 것을 방지하도록 금형 지지틀을 수용하고 셔틀 프레임에 대한 금형 지지틀의 위치를 고정시키는 적어도 하나의 금형 가이드가 상기 빔들 중 하나의 지지면 상에 장착될 수 있다. 적어도 하나의 다른 금형 가이드가 제공될 수 있으며, 상기 가이드는 상기 빔들 중 다른 하나의 지지면 상에 장착되어, 금형 지지틀이 셔틀 프레임 상에 지지될 때 금형 지지틀이 셔틀 프레임을 기준으로 제1 방향으로 이동하는 것은 방지하되 금형 지지틀이 셔틀 프레임을 기준으로 제2 방향으로 이동하는 것을 허용하도록 금형 지지틀을 수용하고 셔틀 프레임에 대한 금형 지지틀의 위치를 고정시킨다.
셔틀 프레임이 그 위에 지지되어 있는 금형을 다수의 원하는 가공처리 자리 중 하나에 위치시키기 위해 이동될 때, 각각의 빔을 위치시키고 지지하도록 적어도 하나의 지지 휠 어셈블리가 각각의 셔틀 빔에 근접하게 장착된다. 각 지지 휠 어셈블리는 지지 휠을 포함하며, 또한 상기 지지 휠 및 그 위에 지지된 빔을 대체로 수직 방향으로 선택적으로 이동시키기 위한 액추에이터를 포함할 수 있다. 또한 셔틀 프레임은 지지 휠(들) 상에 지지된 셔틀 빔들을 대체로 측방향으로 이동시키는 구동 어셈블리를 포함한다.
유리 시트를 가공처리하기 위해 셔틀과 금형이 가열 및 성형 시스템 내부의 다수 자리에 위치될 때, 관련 셔틀이 가열 및 성형 시스템을 기준으로 제1 방향으로 이동하는 것은 방지되되 셔틀이 가열 및 성형 시스템을 기준으로 제2 방향으로 이동하는 것이 허용되는 자리에 셔틀을 배치하도록, 상기 빔들 중 단지 하나와 관련된 지지 휠 어셈블리들 중 적어도 하나에 적어도 하나의 셔틀 가이드가 장착될 수 있다.
본 개시의 다른 양태에 따르면, 금형을 다수의 원하는 자리 중 하나에 위치시키기 위해 셔틀 프레임이 이동될 때 각각의 빔을 위치시키도록 적어도 하나의 정렬 휠 어셈블리가 장착될 수 있으며, 상기 정렬 휠 어셈블리는 셔틀이 위치될 때 빔을 수직 방향으로 정렬시키는 정렬 휠을 포함한다. 유리 시트 가공처리를 위해 셔틀과 금형이 가열 및 성형 시스템 내부의 다수 자리에 위치될 때 셔틀이 가열 및 성형 시스템을 기준으로 제1 측방향으로 이동하는 것은 방지되되 셔틀이 가열 및 성형 시스템을 기준으로 제2 측방향으로 이동하는 것이 허용되는 자리에 셔틀을 배치하도록, 관련 셔틀 빔을 수용하고 가열 및 성형 시스템 상의 선택된 지점에 대해 관련 셔틀 빔을 측방향으로 정렬시키는 적어도 하나의 정렬 가이드가 상기 빔들 중 단지 하나와 관련된 정렬 휠 어셈블리들 중 적어도 하나에 장착될 수 있다.
본 개시의 또 다른 양태에 따르면, 금형은 완전 하향 대향면과 진공 챔버를 포함하되, 일련의 개구가 상기 대향면으로부터 진공 챔버까지 뻗어있고, 금형 지지틀은 제1 위치에서 진공 챔버에 상호 동작 가능하게 연결되고 제2 위치에는 제1 결합 포트를 획정하는 개구를 포함하는 적어도 하나의 금형 도관을 포함한다. 금형 지지틀 지지면을 포함한 단부 반대쪽으로 빔의 단부 가까이에 있는 셔틀 프레임에 적어도 하나의 진공원이 장착될 수 있다. 적어도 하나의 셔틀 도관이 제1 위치에서 상기 진공원에 상호 동작 가능하게 연결될 수 있으며, 제2 위치에 제2 결합 포트를 획정하는 개구를 포함한다. 금형의 하향 대향면에 진공을 선택적으로 흡입하기 위해 진공원으로부터 진공 챔버까지 셔틀 도관 및 금형 도관을 통해 진공이 연통되도록 제1 결합 포트를 제2 결합 포트에 분리가능하게 연결하는 커넥터가 제공될 수 있다.
본 개시의 또 다른 양태에 따르면, 본 개시의 전술된 양태들 중 하나 이상을 포함하는 금형 셔틀 포지셔닝 시스템은 고온 유리 시트를 성형하기 위한 3단식 성형 스테이션에 사용하도록 제공되며, 상기 금형 셔틀 포지셔닝 시스템은 초기 형상을 획정하는 완전 하향 대향면을 갖는 제1 상부 진공 금형을 포함한다. 상기 3단식 성형 시스템은 제1 상부 금형으로부터 유리 시트를 수용하여 유리 시트가 중력 하에 처지도록 하는 상향 하부 금형을 포함한다. 성형 스테이션의 하향 제2 상부 금형이 상기 상향 하부 금형에 상보적이며, 상기 하부 금형과 협력 작용하여 상기 하부 금형의 형상과 제2 상부 금형의 형상에 상응하는 곡률을 갖는 유리 시트를 성형한다.
본 개시의 또 다른 양태에 따르면, 상기 3단식 성형 스테이션은 또한 유리 시트를 하부 금형 위로 이동시키기 위해 측방향으로 이동되고 있는, 제1 상부 금형을 포함한 셔틀에 앞서, 유리 시트를 제1 상부 금형에 전해 주는 컨베이어를 포함하며, 그런 후 하부 금형은 유리 시트를 수용하여 제2 상부 금형과 함께 후속으로 추가 성형을 수행한다. 본 개시된 실시예는 또한 가열 챔버(heated chamber)를 갖는 하우징을 구비하며, 수평 이송 평면을 따라 고온 유리 시트를 하우징의 가열 챔버 안으로 이송하기 위한, 롤 컨베이어 형태로 구현된 컨베이어를 구비한다. 셔틀은 제1 상부 금형을 롤 컨베이어 위의 픽업 위치와 상기 픽업 위치로부터 측방향으로 이격된 이송 위치 사이에 위치시키도록, 가열 챔버 내부에서 측방향으로 이동가능하다. 가스 리프트 제트 어레이는 이송 평면 아래에 위치하여, 유리 시트를 제1 상부 금형의 하향 대향면에 초기에 성형하고 지지하도록, 제1 상부 금형이 픽업 위치에 있을 때 유리 시트를 롤 컨베이어로부터 제1 상부 금형까지 위로 들어 올리기 위한 상향 가스 제트를 공급할 수 있다.
제2 상부 금형은 가열 챔버 내부에 제1 상부 금형의 픽업 위치로부터 수평 방향으로 이격되어 있고, 이송 평면의 높이 위에 위치된 상부 위치와 이송 평면의 높이에 더 가까운 하부 위치 사이로 수직 방향으로 이동가능하며, 유리 시트의 원하는 곡률을 추가로 정의하는 아래로 볼록한 형상의 하향 대향면을 가진다.
제2 상부 금형의 하향 대향면에 진공을 선택적으로 흡입시키도록 제2 진공원이 제공될 수 있다. 하부 금형은, 셔틀 진공원에 의해 흡입된 진공으로 그 위에 지지된 유리 시트와 함께 셔틀 및 제1 상부 금형이 그의 이송 위치까지 이동하고 나면, 제2 상부 금형 아래와 또한 제1 상부 금형 아래에 가열 챔버 내부에 위치한다. 이어서 셔틀 진공이 종료되어 유리 시트를 하부 금형 상으로 이형시킬 수 있으며, 셔틀이 작동되어 제1 상부 금형이 픽업 위치로 다시 이동된다.
그런 후 제2 상부 금형은 상부 위치로부터 하부 위치로 하향 이동되어 하부 금형과 협력 작용함으로써 유리 시트를 추가로 프레스 성형하며, 후속으로 제2 상부 금형은 제2 상부 금형 관련 진공원에 의해 하향 대향면에 흡입된 진공으로 제2 상부 금형 상에 지지되어 있는 성형된 유리 시트와 함께 상기 상부 위치까지 상향 이동한다.
진공이 종료되는 즉시 이송 금형은 상부 위치에 있는 제2 상부 금형 상의 성형된 유리 시트 아래로 이동되며, 상기 성형된 유리 시트는 제2 상부 금형으로부터 이송 금형 상으로 이형된 후, 성형 스테이션 외부로 나와 이송된다. 하나 이상의 제어기를 활용하여, 가열 챔버와; 롤 컨베이어와; 제1 상부 금형, 가스 리프트 제트 어레이, 제2 상부 금형, 진공원들, 하부 금형 및 이송 금형을 포함하는 셔틀 시스템을 작동시켜 유리 시트의 성형 및 이송을 수행할 수 있다.
개시된 일 실시예에 의하면, 셔틀 가이드를 포함하는 제1 지지 휠 어셈블리 및 정렬 가이드를 포함하는 제1 정렬 휠 어셈블리 각각은 셔틀 빔들 중 하나를 컨베이어를 기준으로 한 고정 위치에 (예컨대, 상대적으로 상류 측 위치에) 수용하도록 장착되는 반면에, (각자 셔틀 가이드나 정렬 가이드를 포함하지 않는) 제2 지지 휠 어셈블리 및 제2 정렬 휠 어셈블리 각각은 다른 셔틀 빔을 컨베이어를 기준으로 또 다른 고정 위치에 (예컨대, 상대적으로 하류 측 위치에) 수용하도록 장착된다. 따라서, 이러한 배치는 셔틀이 롤 컨베이어 위의 픽업 위치와 상기 픽업 위치로부터 측방향으로 이격된 성형 스테이션 내 이송 위치 사이에 위치되고 위치 조정될 때 셔틀이 선택된 고정 위치(예컨대, 상류 측)에 놓이도록 보장하는 한편, 제2 지지 휠 어셈블리와 제2 정렬 휠 어셈블리는 다른 셔틀 빔이 위치될 때 상기 빔을 지지하고 수직 방향으로 정렬시키지만 상류 측/하류 측 위치에 상기 빔을 고정시키지는 않음으로써, 이러한 셔틀 빔에게는 셔틀의 열팽창/열수축으로 인한 어느 정도의 이동이 허용된다.
본 개시된 실시예의 다른 양태에서, 금형 지지틀이 셔틀 프레임을 기준으로 임의의 방향으로 이동하는 것을 방지하도록 금형 지지틀을 수용하고 셔틀 프레임에 대해 금형 지지틀의 위치를 고정시키는 금형 가이드가 제1 지지 휠 어셈블리와 제1 정렬 휠 어셈블리와 동일한 셔틀 빔에 장착됨으로써, 마찬가지로, 금형이 금형 셔틀 (그리고, 이에 따라, 컨베이어(예컨대, 상류 측))을 기준으로 선택된 고정 위치에 놓이도록 보장하는 한편, 셔틀 프레임을 기준으로 금형 지지틀이 제1 방향으로(예컨대, 셔틀 빔의 길이를 따라) 이동하는 것을 방지하되 금형 지지틀이 제2 방향으로(예컨대, 상류/하류) 이동하는 것은 허용하도록, 금형 지지틀을 수용하고 셔틀 프레임에 대해 금형 지지틀의 위치를 고정시키는 제2 금형 가이드가 다른 (예컨대, 하류 측) 셔틀 빔의 지지면 상에 장착됨으로써, 마찬가지로, 이러한 셔틀 빔에 대해 금형과 금형 틀의, 셔틀의 열팽창/열수축으로 인한 어느 정도의 이동이 허용된다.
예시적 실시예들을 설명하고 개시하였지만, 이러한 개시가 청구 범위를 한정하는 것으로 해석해서는 안 된다. 본 개시의 범위를 벗어나지 않으면서 다양한 수정 및 대안 설계가 이루어질 수 있음이 예상된다.
본 발명의 금형 셔틀 포지셔닝 시스템은 연속적인 사이클들이 오버랩되어 사이클 시간을 감소시킨다.
도 1은 본 개시에 따른 금형 셔틀 포지셔닝 시스템의 일 실시예의 사시도이다.
도 2는 도 1의 부분 평면도이다.
도 3은 금형, 금형 지지틀 및 진공 도관의 부분 측면도로서, 제1 및 제2 결합 포트가 분리되어 수직 방향으로 배치된 것을 나타낸다.
도 4는 금형 가이드 부재를 포함한 셔틀 빔들 중 하나 상의 지지면의 부분 사시도로서, 금형 틀의 보조 부분은 제거된 상태이다.
도 5는 또 다른 금형 가이드 부재를 포함한 셔틀 빔들 중 다른 하나 상의 지지면의 부분 사시도로서, 금형 틀의 보조 부분은 제거된 상태이다.
도 6은 셔틀 빔들 중 하나를 지지하도록 장착된 셔틀 지지 휠 어셈블리들 중 하나의 부분 단면에 대한 확대 단부도이다.
도 7은 도 6에 나타낸 빔에 대향하는 셔틀 빔과 수평 방향으로 정렬되도록 장착된 셔틀 가이드를 포함한 셔틀 지지 휠 어셈블리들 중 다른 하나의 부분 단면에 대한 확대 단부도이다.
도 8은 정렬 가이드를 포함하는 셔틀 정렬 휠 어셈블리들 중 하나의 확대도이다.
도 9는 도 8에 나타낸 빔에 대향하는 빔을 지지하기 위한 셔틀 정렬 휠 어셈블리들 중 다른 하나의 확대도이다.
도 10은 셔틀의 부분 측면도로서, 상승한 위치에서의 후방 캠 구동 어셈블리, 전방 셔틀 지지 휠 어셈블리 및 셔틀의 단면들을 포함한다.
도 11은 셔틀의 부분 측면도로서, 하강된 위치에서의 후방 캠 구동 어셈블리, 전방 셔틀 지지 휠 어셈블리 및 셔틀의 단면들을 포함한다.
도 12는 고온 유리 시트의 3단계 성형을 위해 본 개시된 금형 셔틀 시스템을 이용할 수 있는 3단식 성형 스테이션을 포함한 유리 시트 가공처리 시스템의 개략적 입면도이다.
도 13은 도 12의 13-13 라인 방향을 따라 절취된 성형 스테이션의 단면도로서, 복합 곡률을 갖는 고온 유리 시트의 3단계 성형을 수행하기 위해 제1 및 제2 상부 금형, 하부 금형 및 이송 금형을 포함하는 본 발명의 3단식 성형 스테이션의 일 실시예를 예시한다.
도 14와 도 15는 도 13의 부분도로서, 시스템의 작동 주기 동안의 유리 시트 가공처리를 예시한다.
도 16은 도 12 내지 도 15의 성형 스테이션 실시예의 3단계 고온 유리 시트 성형 작업을 예시하는 흐름도이다.
요구되는 대로, 본 발명의 한 가지 상세한 실시예를 본원에 개시하기로 한다. 그러나, 이렇게 개시되는 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 다양하고 대안적인 형태들로 구현될 수 있음을 이해해야 한다. 도면들이 반드시 일정한 비율로 도시된 것은 아니다. 특정 구성요소의 세부 사항을 나타내기 위해 일부 특징들이 과장되거나 축소될 수 있다. 이에 따라, 본원에 개시된 특정 구조 및 기능에 관한 세부 사항이 본 발명을 제한하려는 것으로 해석되어서는 안 되며, 단지 당업자에게 본 발명을 실시하도록 교시하기 위한 대표적인 기반으로서 해석되어야 한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 유리 가공처리 시스템에서의 고온 유리 시트 성형에 사용되는, 전반적으로 참조 번호 10으로 표시된 금형 셔틀 포지셔닝 시스템은 유리 시트를 성형할 초기 형상을 획정하는 표면을 가진 금형(12)을 포함한다. 금형은 적어도 하나의 진공원(그 중 두 개가 도 1에 ν1 및 ν2로 표시됨)에 연결된 진공 챔버와, 금형 표면으로부터 진공 챔버까지 뻗는 일련의 개구(도 13에 참조 번호 82로 표시됨)를 포함한다.
셔틀 시스템은 또한 금형(12)을 그 위에 장착하기 위한 적어도 하나의 연결면(18)을 포함한 금형 지지틀(16)을 포함한다. 셔틀 시스템(10)은 또한 한 쌍의 대체로 평행한 세장형 빔들(22, 24)을 포함하는 셔틀 프레임(20)을 포함하며, 각각의 빔(22, 24)은 금형 지지틀(16)을 그 위에 수용하고 지지하기 위해 빔의 일 단부 가까이에 적어도 하나의 지지면(26, 28)을 포함한다.
도 1, 도 2, 도 6, 도 7, 도 10 및 도 11을 참조하면, 셔틀 시스템(10)은 또한 셔틀 프레임(20)이 수평 및 수직 방향으로 이동하여 금형(12)을 다수의 원하는 가공처리 자리들 중 하나에 위치시키고자 할 때 각각의 셔틀 빔(22, 24)을 위치시키고 지지하기 위해 각각의 빔(22, 24)에 근접하여 장착되는 적어도 하나의 지지 휠 어셈블리(두 개가 참조 번호 30 및 32로 표시됨)를 포함한다.
지지 휠 어셈블리(30, 32) 각각은 셔틀 프레임(20) (및 각각의 빔(22, 24))이 대체로 수평 방향으로 이동할 때 빔(22, 24)을 지지하기 위해 지지 휠(34, 36)을 포함한다. 또한 지지 휠 어셈블리(30, 32)는 원한다면 대체로 수직 방향으로 그 위에 지지되어 있는 셔틀 빔(22, 24) 및 지지 휠(34, 36) 각각을 선택적으로 이동시키는 액추에이터(38)를 포함할 수 있다(하기에서 보다 상세히 설명됨).
도 7을 참조하면, 유리 시트 가공처리를 위해 셔틀 프레임(20)과 금형(도 1에 참조 번호 12로, 도 13에 참조 번호 12'로 표시됨)을 가열 및 성형 시스템(200) 내부의 다수 자리에 위치시킬 때 셔틀 프레임(20)이 가열 및 성형 시스템(200)을 기준으로 제1 측방향으로 이동하는 것은 방지되되 셔틀 프레임(20)이 가열 및 성형 시스템(200)을 기준으로 제2 측방향으로 이동하는 것이 허용되는 자리에 셔틀 프레임을 놓도록, 셔틀 프레임(20)을 수용하고 가열 및 성형 시스템(도 13에 참조 번호 200으로 표시됨)의 성형 스테이션(도 13에 참조 번호 210으로 표시됨)에 대해 셔틀 프레임의 위치를 고정시키기 위해 빔들(24) 중 단지 하나와 관련된 지지 휠 어셈블리들(32) 중 적어도 하나에 적어도 하나의 셔틀 가이드(40)가 장착될 수 있다. 본 개시된 실시예에서, 셔틀 가이드(40)는 빔(24)이 지지 휠(36)의 정상부에 이송될 때 상기 빔(24)의 양측에 접촉되어 빔을 위치시키도록 빔(24)의 양측에 장착되는 한 쌍의 회전 가이드 휠(42 및 44)을 포함한다.
도 6과 도 7을 참조하면, 각각의 지지 휠 어셈블리(30 및 32)는 냉각 채널(60, 62)을 구비할 수 있으며, 이러한 채널을 통해 냉각제가 순환되면서 임의의 선택된 지지 휠 어셈블리 구성요소를 냉각시킬 수 있다. 마찬가지로 셔틀 가이드(40)는 셔틀 가이드의 선택된 구성 요소를 냉각시키기 위해 냉각 채널 및 냉각제를 포함할 수 있다.
도 1, 도 8 및 도 9에 나타낸 본 발명의 다른 양태에 따르면, 셔틀 프레임(20)을 이동시켜 금형(12)을 다수의 원하는 자리 중 하나에 위치시킬 때 각각의 빔(22 및 24)을 각각 지지하고 수직 방향으로 위치시키도록 적어도 하나의 정렬 휠 어셈블리(46, 48)가 장착될 수 있다. 정렬 휠 어셈블리(46, 48)는 각각의 빔(22, 24)을 각자 지지하고 위치시키는 정렬 휠(50, 52)을 포함한다. 정렬 휠 어셈블리(46, 48) 각각은, 셔틀 빔(22, 24)이 휠(50, 52) 상으로 이동될 때 어느 정도의 완충과 수직 방향의 위치를 제공하기 위해 정렬 휠(50, 52)에 상호 작동 가능하게 연결되는 액추에이터(114, 112)나 대안으로는 스프링 기구를 포함할 수도 있다.
또한, 도 8에 예시된 바와 같이, 본 개시된 실시 예에서는, 유리 시트 가공처리를 위해 셔틀 프레임(20)과 금형(12)을 가열 및 성형 시스템(200) 내부의 여러 자리에 위치시킬 때 셔틀 프레임(20)이 가열 및 성형 시스템(200)을 기준으로 제1 측방향으로 이동하는 것은 방지되되 셔틀 프레임(20)이 가열 및 성형 시스템(200)을 기준으로 제2 측방향 (즉, 셔틀 프레임(20)의 이동 방향)으로 이동하는 것이 허용되는 자리에 셔틀 프레임을 놓도록, 셔틀 프레임(20)을 수용하고 가열 및 성형 시스템(200)에 대해 셔틀 프레임(20)을 정렬시키기 위해 빔들(24) 중 단지 하나와 관련된 정렬 휠 어셈블리들(48) 중 적어도 하나에 적어도 하나의 정렬 가이드(54)가 장착될 수 있다. 본 개시된 실시예에서, 정렬 가이드(54)는 빔(24)이 정렬 휠(52)의 정상부에 이송될 때 상기 빔(24)의 양측에 접촉되어 빔을 위치시키도록 빔(24)의 양측에 장착되는 한 쌍의 회전 가이드 휠(56 및 58)을 포함한다. 역시 마찬가지로, 빔(24)이 가이드 휠(56, 58)을 접촉할 때 어느 정도의 컴플라이언스를 제공하기 위해 완충 기구, 이를테면 스프링(116, 118), 또는 대안으로 공기 실린더가 각 가이드 휠(56, 58)에 상호 작동 가능하게 연결될 수 있다.
셔틀 프레임(20)은, 도 1에 나타낸 바와 같이, 예를 들어 벨트 구동 시스템(64)과 같은 통상의 구동 시스템에 의해 구동되어, 셔틀 프레임(20)이 함께 이용되는 유리 성형 시스템에 셔틀 프레임(20)이 요구되는 다양한 원하는 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 12 내지 도 15에서의 개시된 실시예에서는, 구동부(64)(도 1에 나타냄)를 제어하여 셔틀 프레임(20)을 (1) 예를 들어, 금형이 교체되고 있을 때나 금형 및/또는 셔틀이 점검 혹은 수리되고 있을 때와 같이 금형(12, 12')이 유리 시트 성형 시스템의 가열된 주변환경 외부에 위치되는 완전 후퇴 위치, (2) 도 13에 나타낸 초기 유리 픽업 위치, 및 (3) 도 14에 나타낸 최종 성형 스테이션 위치의 앞뒤로 놓을 수 있다. 다른 통상적 구동 시스템을 이용하여 셔틀 프레임(20, 20')을 이동시킬 수 있음을 이해할 것이다.
도 1 내지 도 3을 다시 참조하면, 본 발명의 다른 양태에 따르면, 금형(12)은 유리 시트가 성형될 초기 형상을 획정하는 완전 하향 대향면(80)과, 상기 대향면으로부터 진공 챔버 내로 뻗는 일련의 개구(82)(도 13에 나타냄)를 가진 진공 챔버를 포함할 수 있다. 금형 지지틀(16)은, 제1 위치에서 진공 챔버에 상호 동작 가능하게 연결되며 제2 위치에는 제1 결합 포트(86)를 획정하는 개구를 포함하는 적어도 하나의 금형 도관(84)을 포함한다. 금형 지지틀 지지면들(26 및 28)을 포함한 단부의 반대쪽으로 빔들(22, 24) 중 하나 또는 둘 다의 단부 가까이에 있는 셔틀 프레임(20)에, 도 1에 ν1 및 ν2로 표시된, 진공 발생기와 같은 적어도 하나의 진공원이 장착될 수 있다. 적어도 하나의 셔틀 도관(88)은 제1 위치에서 진공 발생기에 상호 동작 가능하게 연결될 수 있으며, 제2 위치에 제2 결합 포트(90)를 획정하는 개구를 포함한다.
금형의 하향 대향면에 진공을 선택적으로 흡입하기 위해 셔틀 도관 및 금형 도관을 통해 진공원으로부터 진공 챔버까지 진공이 연통되도록 제1 결합 포트를 제2 결합 포트에 분리가능하게 연결하기 위해 커넥터(92)가 제공될 수 있다. 신속 연결 결합 포트들을 포함한 진공 금형 셔틀 어셈블리의 추가 세부 사항은 그 전체 개시 내용이 본원에 포함된 미국 특허 출원 제62/249,567호 (대리인 사건관리 번호 GLT 1990 PRV)에서 찾아볼 수 있다.
도 2 내지 도 4에서의 개시된 실시예에서, 제1 금형 가이드(66)는 빔들 중 한 빔(빔(24)로 나타냄)의, 접촉면들(28) 중 한 접촉면 상에 장착되어, 금형 지지틀(16) (및 금형(12))을 수용하고 금형 지지틀의 위치를 셔틀 프레임(20)에 대해 고정시켜, 금형 지지틀(16)이 셔틀 프레임(20) 상에 지지될 때 금형 지지틀이 셔틀 프레임을 기준으로 임의의 방향으로 이동하는 것을 방지하도록 한다. 제1 가이드(66)는 빔 지지면(28)에 고정되어 빔 지지면에서 상향으로 뻗는 (또는, 대안으로, 금형 틀(16)로부터 하향 돌출되는) 정렬 키(68), 및 금형 지지틀(16) 상에 (또는, 대안으로, 빔 지지면(28) 상에) 자리한 상보적 수용부(또는 키홈(keyway))(70)를 포함할 수 있으며, 이로써, 금형(12)과 금형 지지틀(16)이 셔틀 프레임(20) 상에 설치될 때, 정렬 키(68)가 키홈(70) 안에 수용되어, 금형(12)을 고정 위치에 정렬시키게 된다. 본 개시된 실시예에서, 금형 가이드 정렬 키(68)는 "+" 모양으로 형성됨에 따라, 금형 틀(16) 상의 상응하는 형상의 키홈(70)에 체결되면 금형 틀(16)이 가이드(66)의 위치에서 빔(24)에 대해 제자리에 고정되도록 보장한다. 키홈(70) 내 키(68)의 체결을 통해 그 자리에서 셔틀 프레임(20)의 빔(24)을 기준으로 한 금형 틀(16)의 모든 이동을 제한하는 한, 대안으로, 키(68)와 키홈(70)은 "X"자 같은 다른 상보적 형상으로 구성될 수 있다.
도 1 내지 도 3, 그리고 도 5를 참조하면, 제2 금형 가이드(72)(도 5에 가장 잘 도시됨)가 제공될 수 있으며, 이때 상기 금형 가이드(72)는 금형 틀(16)이 빔(22) 상의 원하는 위치에 전달되도록 빔들(22) 중 또 다른 하나의 지지면(26)에 장착될 수 있다. 금형 지지틀(16)이 셔틀 프레임(20) 상에 지지될 때 금형 지지틀(16)이 셔틀 프레임(20)을 기준으로 (예컨대, 셔틀 프레임(20)의 수평 이동 방향에 평행한) 제1 방향으로 이동하는 것을 방지하되 금형 지지틀(16)이 셔틀 프레임(20)을 기준으로 (예컨대, 셔틀 프레임(20)의 이동 방향을 가로지르는) 제2 방향으로 이동하는 것은 허용하도록, 본 개시된 실시예에서, 빔(22)과 관련된 가이드(72)는, 금형 틀(16)의 위치를 빔(22)의 한 축(이를테면, 길이)을 따라 고정시키되 금형 틀(16)이 빔(22)의 또 다른 축(이를테면, 폭)을 따라서는 이동할 수 있게 하기 위해 빔(22) 및 금형 틀(16)에 (또는 그 반대로도 마찬가지임) 각자 장착되는 제2 키(74) 및 상보적 형상의 키홈을 포함한다. 본 개시된 실시예에서, 금형 가이드(72) 상의 제2 키(74)는 "-" 모양이고, 이에 상응하는 키홈은 키(74)를 그 안에 수용하되 키가 한 방향으로 (이를테면, 셔틀 프레임의 길이를 가로지르는 방향으로) 슬라이딩할 수 있도록 하기에 적절한 크기를 가진 슬롯이다.
상기 기술된 형상들의 제1 금형 가이드 키(68)와 제2 금형 가이드 키(74)를 활용함으로써, 금형(12)과 금형 틀(16)이 셔틀 지지 빔(22, 24)의 길이를 따른 고정 위치에 뿐만 아니라 빔들(24)의 하나를 기준으로 한 고정 위치에 정렬되지만, 금형이 셔틀 프레임(20) 상의 고정 위치에 정렬되도록 금형(12)과 금형 틀(16)은 빔(22)을 가로지르는 방향으로 이동할 수 있어, 예를 들면, 금형(12)과 금형 틀(16)이 가열된 주변환경 안팎으로 이동될 때 발생할 수 있는 임의의 열팽창 또는 열수축을 감당한다.
따라서, 본 개시된 실시예에서는, 지지 휠 어셈블리(32) 및 정렬 휠 어셈블리(48) 각각은 셔틀 프레임(20)의 빔(24)을 셔틀의 이송 방향을 가로지르는 방향의 (예를 들면, 도 12에 나타낸 컨베이어(206)의 상류 측에 있는) 고정 위치에 수용 및 유지하기 위해 셔틀 가이드(40) 및 정렬 가이드(54)를 각자 포함하는 반면에, 지지 휠 어셈블리(30) 및 정렬 휠 어셈블리(46) 각각은 가이드들을 포함하지 않으며, 이로써 빔(22)이 셔틀 프레임(20)의 열팽창/열수축을 수용하도록 셔틀 프레임(20)의 이송 방향을 가로지르는 방향으로 (예를 들면, 컨베이어(206)의 하류 측에서) 어느 정도 이동하는 것이 허용된다는 것을 또한 이해해야 한다. 본 개시된 실시예에서, 마찬가지로 금형 가이드(66)는 빔(24)을 기준으로 한 금형(12)의 이동을 또한 제한하는 반면에, 금형 가이드(72)는 또한 해당 방향으로의 금형(12) 및/또는 금형 지지틀(16)의 열팽창/열수축을 수용하도록 빔(22) 상의 금형 지지틀(16)이 셔틀 프레임(20)의 이동 방향을 가로지르는 방향으로 어느 정도 이동하도록 허용한다.
이제 도 12와 도 13을 참조하면, 본 개시된 금형 셔틀 포지셔닝 시스템(10) (도 13에는 참조 번호 10'로 표시됨)은 유리 시트를 가열하기 위해 가열된 주변환경을 제공하도록 가열 챔버(204)가 구비된 가열로(爐)(202)를 포함하는 전반적으로 참조 번호 200으로 표시된 유리 시트 성형 시스템에 이용될 수 있다. 시스템의 컨베이어(206)는 대체로 수평 방향으로 뻗는 배향으로 고온 유리 시트를 이송하며, McMaster의 미국 특허 제3,806,312호, McMaster 외의 미국 특허 제3,934,970호, McMaster 외의 미국 특허 제3,947,242호, 및 McMaster 외의 미국 특허 제3,994,711호에 개시된 것과 같은 롤(208)을 포함한 롤 컨베이어 유형이 바람직하다. 시스템(200)의 3단식 성형 스테이션(210)이 본 개시에 따라 구성되며 그 성형 방법을 수행함에 따라, 성형 스테이션 및 성형 방법 둘 다를 통합 방식으로 설명함으로써 본 개시의 다양한 양태에 대한 이해를 돕고자 한다. 성형 스테이션(210)은 위에 언급한 미국 특허 제4,661,141호와 본원의 상기 배경기술 부분에서 제시한 다른 미국 특허들에 개시된 것과 어느 정도 유사한 프레스 성형을 갖춘 구조체를 가진다. 또한, 성형 스테이션(210)은 단열 하우징(insulated housing)(212)을 구비하며, 상기 단열 하우징은 도 13에 가장 잘 도시된 바와 같이 성형 스테이션의 성형 장치(216)가 배치되는 곳인 가열 챔버(214)를 획정한다.
도 12 내지 도 15에 나타낸 바와 같이, 유리 시트 성형 장치(216)는 제1 상부 금형(12')을 포함하는 본 개시된 금형 셔틀 포지셔닝 시스템(10')을 이용할 수 있으며, 상기 시스템은 고온 유리 시트 성형의 제1 단계 시 연성화된 유리 시트를 히터 컨베이어(206)로부터 픽업한 다음 유리 시트를 도 14에 나타낸 이송 위치(하부 금형(222)이 배치된 곳)까지 수평 방향으로 이동시키고, 유리의 부분 성형을 위해 유리 시트(G)를 하부 금형(222) 상으로 이형시켜 중력 하에 처지도록 한다. 본 개시된 실시예에서, 중력에 의한 처짐에 상대적으로 제한 시간을 둠으로써, 형상을 더 정확하게 제어할 수 있다는 것을 주목해야 한다.
유리 시트가 제1 상부 금형(12')에 의해 하부 금형(222) 상에 배치된 후, 제1 상부 금형(12')은 도 14에서의 자신의 이송 위치로부터 도 13에서의 자신의 픽업 위치로 다시 이동하며, 제2 상부 금형(220)은 도 15에 나타낸 바와 같이 하향 이동하여 유리 시트 프레스 성형 시 하부 금형(222)과 협력 작용한다. 원한다면, 제2 상부 금형(220)의 대향면(270) 상에 유리를 일부 진공 성형 할 수도 있다. 프레스 성형 후에, 제2 상부 금형(220)는 흡입된 진공에 의해 그 하향 대향면(270)에 지지된 유리 시트와 함께 상향 이동하며, 도 13에 나타낸 이송 금형(224)은 추가 가공처리를 위해 성형 스테이션(210) 외부로 (이를테면, 본 개시된 실시예의 급냉 스테이션(226)까지) 이동되는 성형된 유리 시트를 받기 위해 후-성형 스테이션(이를테면, 예를 들어, 급냉 스테이션(226))에서 성형 스테이션(210)으로 이동한다.
도 13에 나타낸 바와 같이, 본 개시된 실시예에서, 제1 상부 금형(12')은 지지틀(16')을 구비하며, 상기 지지틀은 액추에이터(242) (이를테면, 예를 들어, 도 1에 나타낸 바와 같이 적절하게 제어된 구동 시스템(64))에 의해 연결부(244)를 통해 이동되는 세장형 빔들(22', 24')(하나만 도시됨)을 포함한 셔틀 프레임(20')에 의해 지지된다. 작동 시 빔의 수직 이동(및 이에 따른 제1 상부 금형(12')의 수직 이동)이 제공되도록 이들 빔(22', 24')은 액추에이터(248)에 장착된 관련 지지 롤러들(246)에 의해 지지된다. 더 구체적으로, 제1 상부 금형(12')은 유리 시트의 초기 픽업을 위해 컨베이어(206)로부터 예를 들어 약 1/2 인치(12 내지 15 ㎜) 하향 이동되었다가, 그 후에는 컨베이어 롤(208)의 단부 위에 위치된 커버(250) 위로 이동하도록 상향 이동될 수 있다. 측방향 롤러들(252) 역시 빔들과 접촉하여, 제1 상부 금형(12')이 도 13에 나타낸 픽업 위치와 도 14에 나타낸 이송 위치 간에 이동 할 때 측방향 위치를 정해준다. 도 14에 가장 잘 나타낸 것처럼, 셔틀 프레임(20')과 금형(12')이 이송 위치로 이동될 때 빔들(22', 24')을 지지하고 위치시키도록 추가 정렬 롤러들(260, 262)이 성형 스테이션(210)의 출구 측에 배치될 수 있다.
따라서, 도 12 내지 도 15에 예시된 스테이션(210)은 3단계 작업을 가지며, 여기서 하부 금형(222)은 제1 상부 금형(12')으로부터 도 14에 나타낸 이송 위치에 유리 시트를 수용한 후 하부 금형(222)에 미치는 중력에 의해, 그리고 마지막으로 제2 상부 금형(220)과 하부 금형(222) 간의 프레스 성형 및/또는 도 15에 나타낸 바와 같이 제2 상부 금형(220) 상에서의 진공 성형에 의해, 유리 시트는 제1 방향으로 곡률을, 그리고 상기 제1 방향을 가로지르는 제2 방향으로 직선 성분들을 갖는 제1 상부 금형(12') 상에 성형될 수 있다. 본 개시된 진공 금형 셔틀 포지셔닝 시스템(10)이 다른 다단식 성형 시스템, 이를테면 3단식 성형 시스템의 다른 실시예에 이용될 수 있음을 이해할 수 있으며, 이러한 성형 시스템은 그 전체 개시내용이 본원에 포함된, "3단식 성형 스테이션 및 횡방향 곡률을 갖는 고온 유리 시트의 성형 방법"이란 명칭의 미국 특허 제9,452,458 B2호에 개시된 것과 같은 추가 상세 사항을 포함할 수 있다.
도 13을 다시 참조하면, 예시된 바와 같이 하부 금형(222)은 수직 이동을 위해, 스크류 잭과 같은 액추에이터(256)에 의해 지지되는 프레임 워크(254)에 의해 지지될 수 있다. 제1 상부 금형(12')이 하부 금형(222) 위로 이동한 다음 상향 이동할 수 있게 함으로써 유리 시트의 이형이 더 촘촘한 간격을 둔 관계에 있도록 하여 위치설정을 조정하기 위해, 상기 수직 이동은 하향일 수 있다. 더욱이, 프레스 벤딩을 수행하기 위해 하부 금형(222)의 수직 이동을 제2 상부 금형(220)의 수직 이동과 협력하여 이용할 수도 있다.
도 13에 예시된 바와 같이 성형 스테이션은 가스 리프트 제트 어레이(258)를 포함할 수 있다. 가스 리프트 제트 어레이(258)는 고온 유리 시트의 이송 평면(C) 아래에 위치하며, 도 14에 나타낸 바와 같이 하향 대향면에 지지되는 유리 시트와 관련하여 전술한 것처럼 하부 금형 위에 위치되어 있던 제1 상부 금형(12')의 하향 대향면(80)(도 3에 나타냄)에 유리 시트를 초기에 성형 및 지지하기 위해 유리 시트(G)를 롤 컨베이어(206)로부터 위로 들어 올리기 위한 상향 가스 제트를 공급하는 가스 제트 펌프들을 포함한다. 가스 제트 펌프는 McMaster 외의 미국 특허 제4,204,854호 및 McMaster 외의 미국 특허 제4,356,018호에 개시된 유형의 것일 수 있으며, 이에 따라 이러한 펌프로부터의 일차 가스 유량은 리프팅을 제공하기 위해 일차 가스 유량 범위의 수 배가 되는 2차 가스 유량을 유도한다. 또한 제1 상부 금형(12')의 하향 대향면(80)에는 그를 통해 진공이 흡입될 수 있는 다수의 진공 구멍(82)이 배열되어 있어서, 본원에 기술된 바와 같이 유리 시트의 초기 리프팅에 이어서 유리 시트를 지지하는 효과를 또한 제공한다. 유리 시트의 이형은 전술된 진공 흡입을 중단함으로써, 그리고 양압 가스를 금형 면(80)에 제공함으로써 이루어질 수 있다.
"유리 가공처리 시스템용 리프트 장치"라는 명칭으로 동시 계류 중이며 그 전체 개시내용이 본원에 포함된 미국 특허 출원 일련 번호 제14/929,799호(대리인 사건관리 번호 GLT 1993 PUS)에 가스 제트 리프트 어레이(258)의 일 실시예가 개시되어 있음을 이해하도록 한다.
도 12 내지 도 15에서의 본 개시된 3단식 성형 시스템의 일 실시예에 의하면, 지지 롤러들(246), 액추에이터(248) 및 측방향 롤러들(252)은 함께 제1 셔틀 가이드(40)를 포함한 (도 7에 나타낸 유형의) 제1 지지 휠 어셈블리(32) 및 정렬 가이드(54)를 포함한 (도 8에 나타낸 유형의) 제1 정렬 휠 어셈블리(48)를 구성하며, 이들 어셈블리 각각은 셔틀 빔들(24') 중 하나를 컨베이어를 기준으로 한 고정 위치에 (예컨대, 상대적으로 상류 측 위치에) 수용하도록 장착된다. 각자 셔틀 가이드나 정렬 가이드를 포함하지 않는, (도 6에 나타낸 유형의) 제2 지지 휠 어셈블리(30) 및 (도 9에 나타낸 유형의) 제2 정렬 휠 어셈블리(46) 각각은 다른 셔틀 빔(22')을 컨베이어를 기준으로 또 다른 고정 위치에 (예컨대, 상대적으로 하류 측 위치에) 수용하도록 장착된다. 따라서, 이러한 배치는 셔틀이 롤 컨베이어 (206) 위의 픽업 위치와 상기 픽업 위치로부터 측방향으로 이격된 성형 스테이션 내 이송 위치 사이에 위치되고 위치 조정될 때 셔틀이 선택된 고정 위치(예컨대, 상류 측)에 놓이도록 보장하는 한편, 제2 지지 휠 어셈블리와 제2 정렬 휠 어셈블리는 다른 셔틀 빔이 위치될 때 상기 빔을 지지하지만 상류 측/하류 측 위치에 상기 빔을 고정시키지는 않음으로써, 이러한 셔틀 빔에게는 셔틀의 열팽창/열수축으로 인한 어느 정도의 이동이 허용된다. 본 개시된 실시예에서, (이를테면, 예를 들어, 셔틀 프레임(20)과 금형(12)을 커버들(250) 위로 이동시키기 위해) 셔틀 프레임(20)에 요구되는 임의의 수직 이동이 도 1, 도 10 및 도 11에 나타낸 바와 같이 용이해질 수 있다.
도 1, 도 10 및 도 11을 참조하면, 본 개시된 실시예에서, 셔틀 프레임(20)은, 원하는 대로 프레임(20)을 상승 또는 하강시키기 위해 상호 동작 가능하게 연결된 하나 이상의 액추에이터 (38, 160)의 제어 동작에 의해 수직 방향으로 위치 될 수 있다. 본 개시된 실시예에서, 지지 휠 어셈블리(30)는 액추에이터(38)를 추가로 포함하며, 상기 액추에이터는 그에 의해 회전되어 하나 이상의 연결장치(104)를 이동시켜 지지 휠(34)을 상승 또는 하강시키는 캠(102)에 상호 동작 가능하게 연결되어 있다. 본 개시된 실시예에서, 액추에이터(38)는 또한 연결용 로드(106)를 통해 캠(100)에 상호 동작 가능하게 연결되어, 캠(100)을 회전시키고 하나 이상의 연결장치(108)를 이동시켜 지지 휠(34)의 수직 방향 조절과 함께 지지 휠(36)을 상승 또는 하강시킨다. 셔틀 프레임(20)의 반대쪽 단부에는 전술된 지지 휠 리프트 어셈블리와 함께 상기 셔틀 프레임(20)의 반대쪽 단부를 상승 또는 하강시키도록 캠들(162 및 164)에 상호 동작 가능하게 연결된 액추에이터(160)를 포함한 제2 리프트 어셈블리가 적어도 포함되어 있다. 한편, 도 1에 나타낸 바와 같이, 단일 액추에이터(38)를 상호 동작 가능하게 연결시켜 지지 휠 어셈블리들(30 및 32) 둘 다를 상승 또는 하강시키도록 되어 있지만, 개별 액추에이터들을 이용하여 각각의 지지 휠 어셈블리(30 및 32)를 상승 또는 하강시킬 수 있음을 이해할 것이다.
도 10에 도시된 상승 위치에서, 제1 및 제2 리프트 어셈블리 각각은 빔(22, 24)을 상승 시키도록 작동된다. 도 11은 셔틀 프레임(20)의 하강된 위치를 도시한다.
또한, 3단식 성형 시스템에 활용되며 도 1과 도 2에 개시된 셔틀 프레임(20)의 실시예에서는, 금형 지지틀(16)이 셔틀 프레임(20)을 기준으로 임의의 방향으로 이동하는 것을 방지하도록 금형 지지틀(16)을 수용하고 셔틀 프레임(20)에 대해 금형 지지틀의 위치를 고정시키는 금형 가이드(66)가 제1 지지 휠 어셈블리(32)와 제1 정렬 휠 어셈블리(48)와 동일한 셔틀 빔(24, 24')에 장착될 수 있음에 따라, 마찬가지로, 금형이 금형 셔틀 (그리고, 이에 따라, 컨베이어(예컨대, 상류 측))을 기준으로 선택된 고정 위치에 놓이도록 보장한다. 유사하게, 셔틀 프레임을 기준으로 금형 지지틀(16)이 제1 방향으로(예컨대, 셔틀 빔의 길이를 따라) 이동하는 것을 방지하되 금형 지지틀이 제2 방향으로(예컨대, 상류/하류) 이동하는 것은 허용하도록, 금형 지지틀을 수용하고 셔틀 프레임에 대해 금형 지지틀의 위치를 고정시키는 제2 금형 가이드(72)가 다른 (예컨대, 하류 측) 셔틀 빔(22, 22')의 지지면 상에 장착될 수 있음에 따라, 마찬가지로, 이러한 셔틀 빔에 대해 금형(12)과 금형 틀(16)의, 셔틀의 열팽창/열수축으로 인한 어느 정도의 이동이 허용된다.
시스템(200)은 전술된 구성 요소들의 동작을 제어하기 위한 제어기 또는 제어 유닛(288)(도 12에 도시됨)을 더 포함 할 수 있다. 제어 유닛(288)은 시스템(200)의 다양한 구성 요소들, 이를테면, 진공원(36, 37), 진공 셔틀 시스템 구동부(64, 242), 금형 셔틀 포지셔닝 시스템(10, 10')을 위한 수직 액추에이터(38, 160, 112, 116, 248), 히터(204), 롤러 컨베이어 시스템(206), 제2 상부 금형(220), 하부 금형(222), 이송 금형(224) 및 급냉 스테이션(226)과의 연결을 위한 한 다발의 연결부(290)를 구비할 수 있다. 또한, 제어 유닛(288)은 유리 시트(G)의 프레스 성형뿐만 아니라 그의 이송 및 급냉 처리를 수행하기 위해 (예컨대, 본원에 기술된 기능들에 의해 대표되는 특정 알고리즘을 수행하기 위해) 상기 구성 요소들의 작동을 제어하기 위한 임의의 적합한 하드웨어 및/또는 소프트웨어를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어 유닛(288)은 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있으며, 상기 하나 이상의 프로세서는 제어 유닛(288)이 유리 시트 성형 시스템의 진공 금형 셔틀(10)의 작동은 물론 다른 전술된 구성요소들의 작동을 제어할 수 있도록 상기 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능한 컴퓨터 판독가능 프로그램 명령어들을 포함하는 하나 이상의 저장 장치나 메모리 유닛과 통신한다.
제어 유닛(288)은 또한, 혹은 대신에, 하나 이상의 주문형 집적 회로, 프로그램 가능 게이트 어레이, 프로그램 가능 논리 소자 및/또는 디지털 신호 프로세서를 포함 할 수 있다. 연결부(290) 대신에, 제어 유닛(288)은 전술된 구성 요소들 중 하나 이상에 무선으로 대신 연결될 수 있다. 또한, 금형 셔틀 포지셔닝 시스템(10)의 제어 유닛은 제어 유닛(288)의 일부일 수 있거나 또는 제어 유닛(288)과 별개이지만 제어 유닛(288)과 통신하도록 구성 될 수 있다.
성형 스테이션(210)을 개발하는 동안, 본 발명자들은 상부 금형 상의 초기 성형 시 복합 곡률(즉, 다수의 비-평행 축들을 중심으로 한 곡률)을 갖는 유리 시트의 성형이, 이러한 편평한 유리 시트가 직선 성분들 없이 교차 방향의 곡률을 취했을 때 유리 시트 주변부에서의 과량의 유리로 인해 유리 시트의 중심 시야 영역에 좌굴 현상을 야기할 수 있다는 것, 그리고 이러한 좌굴 현상이 유리의 중심 시야 영역에서의 투과 및/또는 반사에 대해 왜곡된 시각을 초래한다는 것을 밝혀냈다. 또한, 성형의 초기 단계 시 직선 성분들을 갖는 제1 상부 금형을 사용하면 하부 금형 상의 중력 처짐 성형으로 인해 다른 축들(예컨대, 제1 상부 금형의 곡률의 축들을 가로지르는 축들)을 중심으로 곡률이 시작될 수 있게 하고, 후속으로 유리 시트의 최종 프레스 성형을 수행하면 이에 성형되는 유리 시트의 중심 시야 영역에서의 투과 및 반사 둘 다에 대한 광학 왜곡이 감소된다는 것이 밝혀졌다. 본 출원의 목적 상, "직선 성분"이라는 용어는 성형의 제1 단계 후에 제1 상부 금형면(80)과 유리 시트의 두 대향하는 말단들 사이의 직선을 의미하며, 이 직선의 중간 점으로부터 금형면과 초기 성형된 유리 시트가 상기 말단들 사이 거리의 약 0.5% 이하, 바람직하게는 약 0.3% 이하로 변위된다.
도 16의 흐름도를 참조하면, 도 12 내지 도 15의 실시예는 제1 단계에서의 초기 성형을 위해, 유리 시트(G)를 가열로에서 가열하는 것으로 시작하여(300), 후속으로 유리 시트를 성형 스테이션으로 이송시키고(302), 이어서 이송된 유리 시트를 제1 상부 금형이 수용하고(304), 그런 후 제1 상부 금형과 유리 시트를 하부 금형 위로 수평 이동시킴으로써(306) 프레스 성형 작업을 수행한다. 다음으로, 제2 단계에서는 유리 시트를 제1 상부 금형으로부터 하부 금형 상으로 이형시켜(308) 중력에 의한 처짐 현상을 제공하고, 제3 단계에서는 (제1 상부 금형의 곡률의 축을 가로지르는 축 또는 축들을 중심으로 한 곡률을 포함한) 복합 곡률을 이용한 프레스 및/또는 진공 성형을 위해 제2 상부 금형을 하부 금형으로 하향 이동시킨다(310). 다음으로, 제2 상부 금형과 유리 시트를 상향 이동시키고(312), 이어서 제2 상부 금형 아래로 이송 금형을 이동시켜(314) 성형된 유리 시트를 받고 나서 유리 시트를 성형 스테이션 밖으로 옮겨 후-성형 가공처리 스테이션으로 이송시킨다.
도 12 내지 도 15의 개시된 실시예는 개시된 구조의 수직 위치설정으로 사이클 시간이 감소될 수 있다. 본 개시된 실시예에서, 수직 위치설정은 제1 상부 금형(12') 및 이송 금형(224) 둘 다 동시에 제2 상부 금형(220) 아래에 있을 수 있게 하며, 그리하여 연속적인 사이클들이 오버랩되어 사이클 시간을 감소시킨다.
앞서 언급된 특허 모두는 본 출원의 출원인에게 양도되었으며, 이에 참조로 포함되었다.
비록 예시적 실시예들을 전술하였지만, 이들 실시예가 본 발명의 모든 가능한 형태를 설명하는 것으로 의도하지 않는다. 오히려, 본 명세서에서 사용된 단어는 제한이 아닌 설명을 위한 단어이며, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양한 변경이 가해질 수 있음을 이해한다. 또한, 다양한 구현 실시예의 특징들을 조합하여 본 발명의 다른 실시예들을 형성할 수 있다.

Claims (27)

  1. 고온의 유리 시트를 유리 시트 가열 및 성형 시스템 내부의 다수 자리에 위치시키기 위한 금형 셔틀 포지셔닝 시스템에 있어서,
    상기 유리 시트를 초기 성형할 형상을 획정하는 표면을 포함한 금형과;
    상기 금형을 장착하기 위한 적어도 하나의 연결면을 포함한 금형 지지틀과;
    한 쌍의 평행한 세장형 빔들을 포함하는 이동가능한 셔틀 프레임으로서, 상기 이동가능한 셔틀 프레임은 수평 방향으로 이동 가능하고, 상기 세장형 빔들의 각각은 상기 금형 지지틀을 수용하고 지지하기 위해 상기 세장형 빔의 일 단부 가까이에 지지면을 포함하는 상기 이동가능한 셔틀 프레임과;
    상기 세장형 빔들 중 하나의 상기 지지면 상에 장착되어, 상기 금형 지지틀이 상기 이동가능한 셔틀 프레임 상에 지지될 때 상기 금형 지지틀이 상기 이동가능한 셔틀 프레임을 기준으로 임의의 방향으로 이동하는 것을 방지하도록 상기 이동가능한 셔틀 프레임에 대한 상기 금형 지지틀의 위치를 고정시키는 적어도 하나의 금형 가이드, 및 상기 세장형 빔들 중 다른 하나의 상기 지지면 상에 장착되어 상기 금형 지지틀이 상기 이동가능한 셔틀 프레임 상에 지지될 때 상기 금형 지지틀이 상기 이동가능한 셔틀 프레임을 기준으로 제1 방향으로 이동하는 것은 방지하되 상기 금형 지지틀이 상기 이동가능한 셔틀 프레임을 기준으로 제2 방향으로 이동하는 것을 허용하도록 상기 이동가능한 셔틀 프레임에 대한 상기 금형 지지틀의 상기 위치를 고정시키기는 적어도 하나의 다른 금형 가이드와;
    상기 금형을 다수의 원하는 가공처리 자리 중 하나에 위치시키기 위해 상기 이동가능한 셔틀 프레임이 이동될 때 상기 세장형 빔들의 각각을 위치시키고 지지하도록 장착된 적어도 하나의 지지 휠 어셈블리로서, 각 지지 휠 어셈블리는 지지 휠과, 상기 지지 휠 및 지지된 상기 세장형 빔을 수직 방향으로 선택적으로 이동시키기 위한 액추에이터를 포함하는 상기 적어도 하나의 지지 휠 어셈블리와;
    상기 유리 시트를 가공처리하기 위해 상기 이동가능한 셔틀 프레임과 상기 금형이 상기 유리 시트 가열 및 성형 시스템 내부의 다수 자리에 위치될 때 상기 이동가능한 셔틀 프레임이 상기 유리 시트 가열 및 성형 시스템을 기준으로 제1 방향으로 이동하는 것은 방지되되 상기 이동가능한 셔틀 프레임이 상기 유리 시트 가열 및 성형 시스템을 기준으로 제2 방향으로 이동하는 것이 허용되는 자리에 상기 이동가능한 셔틀 프레임을 배치하도록, 상기 세장형 빔들 중 단지 하나와 관련된 상기 지지 휠 어셈블리들 중 적어도 하나에 장착되어 상기 이동가능한 셔틀 프레임을 수용하고 상기 유리 시트 가열 및 성형 시스템에 대해 상기 이동가능한 셔틀 프레임의 상기 위치를 고정시키는 적어도 하나의 셔틀 가이드
    를 포함하는 금형 셔틀 포지셔닝 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 금형을 다수의 원하는 가공처리 자리 중 하나에 위치시키기 위해 상기 이동가능한 셔틀 프레임이 이동될 때 상기 세장형 빔들의 각각을 지지하도록 장착되며, 상기 이동가능한 셔틀 프레임이 수평 방향으로 위치되었을 때 상기 각각의 세장형 빔을 수직 방향으로 정렬시키는 정렬 휠을 포함하는, 적어도 하나의 정렬 휠 어셈블리와;
    상기 세장형 빔들 중 단지 하나와 관련된 상기 지지 휠 어셈블리들 중 적어도 하나에 장착되어, 상기 유리 시트를 가공처리하기 위해 상기 이동가능한 셔틀 프레임과 상기 금형이 상기 유리 시트 가열 및 성형 시스템 내부의 다수 자리에 위치될 때 상기 이동가능한 셔틀 프레임이 상기 유리 시트 가열 및 성형 시스템을 기준으로 제1 수평 방향으로 이동하는 것은 방지되되 상기 이동가능한 셔틀 프레임이 상기 유리 시트 가열 및 성형 시스템을 기준으로 제2 수평 방향으로 이동하는 것이 허용되는 자리에 상기 이동가능한 셔틀 프레임을 배치하는 정렬 가이드
    를 포함하는 금형 셔틀 포지셔닝 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 정렬 가이드 각각은 한 쌍의 롤러들을 포함하며, 각 롤러는 수직인 축을 중심으로 회전하도록 장착되고, 상기 세장형 빔의 양측에 서로 이격됨에 따라, 상기 세장형 빔이 상기 한 쌍의 롤러들 사이로 이동될 때 상기 한 쌍의 롤러들은 상기 세장형 빔과 접촉하고 상기 세장형 빔을 위치시키는 것인 금형 셔틀 포지셔닝 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 셔틀 가이드 각각은,
    한 쌍의 롤러들을 포함하며, 각 롤러는 수직인 축을 중심으로 회전하도록 장착되고, 상기 세장형 빔의 양측에 서로 이격됨에 따라, 상기 세장형 빔이 상기 한 쌍의 롤러들 사이로 이동될 때 상기 한 쌍의 롤러들은 상기 세장형 빔과 접촉하고 상기 세장형 빔을 위치시키는 것인 금형 셔틀 포지셔닝 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 금형 가이드 각각은,
    상기 세장형 빔들 중 하나의 상기 지지면의 평면에 고정되고 상기 평면으로부터 외향 돌출된 정렬 키와, 상기 금형 지지틀에 고정되고 상기 금형 지지틀의 표면의 평면으로부터 안쪽으로 오목하게 형성된 상보적 형상의 키 수용부를 포함함으로써, 상기 금형 지지틀이 상기 이동가능한 셔틀 프레임에 장착될 때 상기 정렬 키가 상기 키 수용부 안에 수용 및 체결되어 적어도 한 방향으로의, 상기 이동가능한 셔틀 프레임을 기준으로 한 상기 금형 지지틀의 이동을 방지하는 것인 금형 셔틀 포지셔닝 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 금형 가이드 각각은,
    상기 금형 지지틀의 표면의 평면에 고정되고 상기 평면으로부터 외향 돌출된 정렬 키와, 상기 세장형 빔들 중 하나의 상기 지지면에 고정되고 상기 세장형 빔의 평면으로부터 안쪽으로 오목하게 형성된 상보적 형상의 키 수용부를 포함함으로써, 상기 금형 지지틀이 상기 이동가능한 셔틀 프레임에 장착될 때 상기 정렬 키가 상기 키 수용부 안에 수용 및 체결되어 적어도 한 방향으로의, 상기 이동가능한 셔틀 프레임을 기준으로 한 상기 금형 지지틀의 이동을 방지하는 것인 금형 셔틀 포지셔닝 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 세장형 빔들이 수냉처리되는 것인 금형 셔틀 포지셔닝 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 금형의 상기 표면이 하향 대향 전체면인 것인 금형 셔틀 포지셔닝 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    제1 방향으로 곡률을 갖되 상기 제1 방향을 가로지르는 제2 방향으로 직선 성분들을 유지하는 상기 유리 시트를 성형하기 위해, 상기 금형의 상기 표면은 상기 제1 방향으로 곡률을, 그리고 상기 제2 방향으로 직선 성분들을 갖는 것인 금형 셔틀 포지셔닝 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 금형의 상기 표면은 하향 대향면이고, 상기 금형은 진공 챔버와, 상기 하향 대향면으로부터 상기 진공 챔버까지 연장된 일련의 개구를 포함하고, 상기 금형 지지틀은 제1 위치에서 상기 진공 챔버에 상호 동작 가능하게 연결되고 제2 위치에는 제1 결합 포트를 획정하는 개구를 포함하는 금형 도관을 포함하며, 상기 금형 셔틀 포지셔닝 시스템은:
    상기 금형 지지틀을 위한 상기 지지면을 포함한 상기 단부 반대쪽으로 상기 세장형 빔들 중 하나의 단부 가까이에 있는 상기 이동가능한 셔틀 프레임에 장착된 진공원과;
    제1 위치에서 상기 진공원에 상호 동작 가능하게 연결되며, 제2 위치에는 제2 결합 포트를 획정하는 개구를 포함하는 셔틀 도관과;
    상기 금형의 상기 하향 대향면에 진공을 선택적으로 흡입하기 위해 상기 진공원으로부터 상기 진공 챔버까지 상기 셔틀 도관 및 상기 금형 도관을 통해 진공이 연통되도록 상기 제1 결합 포트를 상기 제2 결합 포트에 분리가능하게 연결하는 커넥터
    를 더 포함하는 금형 셔틀 포지셔닝 시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    제1 방향으로 곡률을 갖되 상기 제1 방향을 가로지르는 제2 방향으로 직선 성분들을 유지하는 상기 유리 시트를 성형하기 위해, 상기 금형의 상기 표면은 상기 제1 방향으로 곡률을, 그리고 상기 제2 방향으로 직선 성분들을 갖는 완전 하향 대향면을 포함하는 것인 금형 셔틀 포지셔닝 시스템.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 진공원이 적어도 하나의 진공 발생기를 포함하는 것인 금형 셔틀 포지셔닝 시스템.
  13. 복합 곡률을 갖는 고온 유리 시트를 성형하기 위한 3단식 성형 스테이션에 있어서, 상기 3단식 성형 스테이션은 제1항의 상기 금형 셔틀 포지셔닝 시스템을 포함하고,
    상기 금형은 제1 상부 금형이고, 상기 금형의 상기 표면은 하향 대향면이고, 상기 하향 대향면은 제1 방향으로 곡률을 갖되 상기 제1 방향을 가로지르는 제2 방향으로 직선 성분들을 유지하는 상기 유리 시트를 초기 성형하기 위해, 상기 제1 방향으로 곡률을, 그리고 상기 제2 방향으로 직선 성분들을 가지며, 상기 3단식 성형 스테이션은:
    적어도 상기 제1 방향으로 곡률을 가지며 상기 제2 방향으로 유리 시트 곡률을 허용하는 상향 하부 금형으로서, 상기 제1 상부 금형으로부터 상기 유리 시트를 수용하여 상기 유리 시트가 상기 제2 방향을 따라 중력 하에 처질 수 있도록 하여 상기 제1 방향으로 곡률을 갖는 것은 물론 상기 제2 방향으로도 일부 곡률을 갖도록 하는 상기 상향 하부 금형과;
    복합 곡률을 가지며, 상기 상향 하부 금형에 상보적인 하향 제2 상부 금형으로서, 상기 상향 하부 금형의 형상과 상기 하향 제2 상부 금형의 형상에 상응하는 복합 곡률을 갖는 상기 유리 시트를 프레스 성형하기 위해 상기 상향 하부 금형과 협력 작용하는 상기 하향 제2 상부 금형
    을 추가로 포함하는 것인 3단식 성형 스테이션.
  14. 제13항에 있어서,
    가열 챔버(heated chamber)를 갖는 하우징과;
    수평 이송 평면을 따라 상기 유리 시트를 상기 하우징의 상기 가열 챔버 내부로 이송하기 위한, 롤 컨베이어 형태로 구현된 컨베이어와;
    상기 제1 상부 금형을 상기 롤 컨베이어 위의 픽업 위치와 상기 픽업 위치로부터 측방향으로 이격된 이송 위치 사이에 선택적으로 위치시키도록 상기 가열 챔버 내부에서 측방향으로 이동가능한 상기 이동가능한 셔틀 프레임과;
    상기 수평 이송 평면 아래에 위치하여, 상기 유리 시트를 상기 제1 상부 금형의 상기 하향 대향면에 초기에 성형하고 지지하도록, 상기 제1 상부 금형이 상기 픽업 위치에 있을 때 상기 유리 시트를 상기 롤 컨베이어로부터 상기 제1 상부 금형까지 위로 들어 올리기 위한 가스 제트를 공급하는 가스 리프트 제트 어레이와;
    상기 가열 챔버 내부에 상기 제1 상부 금형의 상기 픽업 위치로부터 측방향으로 이격되어 있고, 상기 수평 이송 평면의 높이 위에 위치된 상부 위치와 상기 수평 이송 평면의 상기 높이에 더 가까운 하부 위치 사이로 수직 방향으로 이동가능하며, 복합 곡률을 정의하는 아래로 볼록한 형상의 하향 대향면을 갖는 상기 하향 제2 상부 금형과;
    상기 이동가능한 셔틀 프레임 상의 제1 진공원과;
    상기 하향 제2 상부 금형의 상기 하향 대향면에 진공을 선택적으로 흡입시키는 제2 진공원과;
    상기 상향 하부 금형으로서, 진공이 종료가능하여 상기 유리 시트가 상기 상향 하부 금형 상으로 이형되고 상기 제1 상부 금형이 상기 픽업 위치로 다시 이동가능한 즉시, 상기 제1 상부 금형이 상기 제1 진공원에 의해 흡입된 진공으로 상기 제1 상부 금형 상에 지지된 상기 유리 시트와 함께 상기 이송 위치까지 이동하고 나면 상기 하향 제2 상부 금형 아래에 상기 가열 챔버 내에 위치되고 또한 상기 제1 상부 금형 아래에 위치되도록 구성된 상기 상향 하부 금형과;
    상기 하향 제2 상부 금형으로서, 상부 위치로부터 하부 위치로 하향 이동가능하고 상기 상향 하부 금형과 협력 작용함으로써 횡방향으로 곡률을 갖는 상기 유리 시트를 프레스 성형하며, 후속으로는, 상기 제2 진공원에 의해 상기 하향 대향면에 흡입된 진공으로 상기 하향 제2 상부 금형 상에 지지되어 있는 프레스 성형된 상기 유리 시트와 함께 상기 상부 위치까지 상향 이동가능한 상기 하향 제2 상부 금형과;
    상기 상부 위치에 있는 상기 하향 제2 상부 금형 상의 프레스 성형된 상기 유리 시트 아래로 이동가능한 이송 금형으로서, 상기 제2 진공원으로부터의 상기 진공이 종료가능하고, 상기 유리 시트가 상기 하향 제2 상부 금형으로부터 상기 이송 금형 상으로 이형되는 즉시, 프레스 성형된 상기 유리 시트를 이송하기 위해 이동가능한 상기 이송 금형과;
    상기 롤 컨베이어, 상기 제1 상부 금형, 상기 가스 리프트 제트 어레이, 상기 하향 제2 상부 금형, 상기 이동가능한 셔틀 프레임 상의 상기 제1 진공원, 상기 하향 제2 상부 금형을 위한 상기 제2 진공원, 상기 상향 하부 금형, 및 상기 이송 금형을 작동시키도록 구성되어 상기 유리 시트의 성형 및 이송을 수행하는 제어기
    를 포함하는 것인 3단식 성형 스테이션.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 진공원은 상기 제어기에 의해 작동되도록 구성되어, 상기 유리 시트를 상기 롤 컨베이어로부터 들어 올려 상기 유리 시트의 초기 성형 및 지지를 위한 상기 제1 상부 금형의 상기 하향 대향면과 접촉시키는데 있어서 상기 가스 리프트 제트 어레이와 협력 작용하기 위해 진공을 상기 제1 상부 금형의 상기 하향 대향면에 제공하는 것인 3단식 성형 스테이션.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 유리 시트가 위로 이동하여 상기 제1 상부 금형의 상기 하향 대향면과 접촉한 후, 상기 제어기는 상기 가스 리프트 제트 어레이의 작동을 종료시키도록 구성되는 한편, 상기 제1 진공원을 계속 작동시켜 진공을 제공하되, 이때 상기 진공은 상기 제1 상부 금형 상의 상기 유리 시트의 유일한 지지부인 것인 3단식 성형 스테이션.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 상향 하부 금형은 상기 유리 시트가 중력에 의해 처질 때 상기 유리 시트를 지지하도록 구성된 링 형상을 갖는 것인 3단식 성형 스테이션.
  18. 제16항에 있어서,
    급냉처리를 위해 성형된 상기 유리 시트를 이동시키기 위해 상기 이송 금형이 이동가능한 급냉 스테이션을 더 포함하는 3단식 성형 스테이션.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 금형 가이드 각각은 상기 세장형 빔들 중 하나의 상기 지지면의 평면으로부터 외향 돌출되어 상기 금형 지지틀의 키 수용부에 수용되는 정렬 키, 또는 상기 세장형 빔들 중 하나의 상기 지지면의 상기 평면으로부터 안쪽으로 오목하게 형성되어 상기 금형 지지틀 상의 정렬 키를 수용하는 키 수용부를 포함함으로써, 각 정렬 키가 키 수용부에 수용되어 상기 이동가능한 셔틀 프레임에 대해 적어도 한 방향으로 상기 금형 지지틀의 이동을 방지하는 금형 셔틀 포지셔닝 시스템.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 금형 가이드는 상기 금형 지지틀이 상기 세장형 빔들에 지지될 때 상기 세장형 빔들 중 상기 하나의 상기 지지면에 의해 정의되는 평면에 평행한 모든 방향으로 상기 이동가능한 셔틀 프레임에 대한 상기 금형 지지틀의 이동을 방지하도록 구성된 금형 셔틀 포지셔닝 시스템.
  21. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 다른 금형 가이드가 상기 이동가능한 셔틀 프레임에 대해 상기 금형 지지틀의 이동을 방지하는 상기 제1 방향은 상기 이동가능한 셔틀 프레임이 이동할 수 있는 상기 수평 방향과 평행하고,
    상기 적어도 하나의 다른 금형 가이드가 상기 이동가능한 셔틀 프레임에 대해 상기 금형 지지틀의 이동을 허용하는 상기 제2 방향은 상기 수평 방향을 가로지르는 금형 셔틀 포지셔닝 시스템.
  22. 제1항에 있어서,
    상기 이동가능한 셔틀 프레임을 상기 수평 방향으로 이동시키는 구동 시스템을 더 포함하는 금형 셔틀 포지셔닝 시스템.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI752922B (zh) 2015-11-02 2022-01-21 美商玻璃技術股份有限公司 用於玻璃片材形成系統之真空塑模往返系統
FI20185664A1 (fi) 2018-07-31 2020-02-01 Taifin Glass Machinery Oy Menetelmä laitteessa lasilevyjen taivuttamiseksi ja laite lasilevyjen taivuttamiseksi
JP7415285B2 (ja) * 2018-11-19 2024-01-17 Ａｇｃ株式会社 ガラス板の曲げ成形装置
CN114455825B (zh) * 2022-01-19 2023-12-08 四川雄港玻璃有限公司 一种高压釜用玻璃推送机
CN117303722B (zh) * 2023-10-18 2024-05-10 安徽凤玻智能科技有限公司 一种low-e穹钢玻璃加热弯曲装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070089459A1 (en) 2005-10-21 2007-04-26 Glasstech, Inc. Glass sheet forming system and method

Family Cites Families (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE480412A (ko) 1948-02-16 1948-08-16
FR2085464B1 (ko) 1970-04-23 1974-08-09 Saint Gobain Pont A Mousson
US3806312A (en) 1972-04-17 1974-04-23 Larimer F Roller hearth furnace
US3934970A (en) 1975-02-19 1976-01-27 Mcmaster Harold Glass tempering system
US3947242A (en) 1975-02-19 1976-03-30 Mcmaster Harold Roller hearth furnace for glass sheets
US3994711A (en) 1975-09-15 1976-11-30 Mcmaster Harold Glass tempering system including oscillating roller furnace
SU795632A1 (ru) 1977-07-21 1981-01-15 Предприятие П/Я М-5671 Устройство дл термовакуумногофОРМООбРАзОВАНи зАгОТОВОК
US4202681A (en) 1978-01-25 1980-05-13 Mcmaster Harold Vacuum holder system and method for use in bending glass
US4204854A (en) 1978-05-01 1980-05-27 Mcmaster Harold Apparatus and method for bending glass sheets
US4222763A (en) 1978-12-11 1980-09-16 Mcmaster Harold Gas jet pump, and apparatus using same
SU844102A1 (ru) 1979-08-02 1981-07-07 Предприятие П/Я В-2239 Штамп дл глубокой выт жки полыхиздЕлий C флАНцЕМ
US4356018A (en) 1981-09-04 1982-10-26 Mcmaster Harold Method and apparatus for deep bending glass sheets
JPS58223636A (ja) 1982-06-16 1983-12-26 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光フアイバ心線の製造方法
US4432782A (en) 1982-06-17 1984-02-21 Ppg Industries, Inc. Support for hot glass sheets of non-rectangular outline prior to bending
FI71116C (fi) * 1984-10-03 1986-11-24 Kyro Oy Foerfarande foer drivning av en glashaerdningsanlaeggning och glashaerdningsanlaeggning foer utfoerande av foerfarandet
US4661141A (en) 1986-03-14 1987-04-28 Glasstech, Inc. Glass sheet press bending system
AU619036B2 (en) 1988-02-12 1992-01-16 Libbey-Owens-Ford Co. An apparatus and method for tempering glass sheets
US4883526A (en) 1989-03-30 1989-11-28 Libbey-Owens-Ford Co. Method and apparatus for shaping and conveying glass sheets
ATE144969T1 (de) 1990-07-20 1996-11-15 Glasstech Inc Verfahren und vorrichtung zum formen eines thermisch stabilen trägers einer matrizanordnung
US5230728A (en) * 1990-07-20 1993-07-27 Glasstech, Inc. Method and apparatus for thermally stable mold assembly and support
IT1250082B (it) 1991-07-10 1995-03-30 Siv Soc Italiana Vetro Apparecchiatura e procedimento per la fabbricazione di vetri a forma complessa atti ad essere usati su veicoli
RU2081067C1 (ru) * 1991-07-10 1997-06-10 Сочиета Италиана Ветро-Сив-С.п.А. Устройство для формования и отпуска стеклянных листов
US5143535A (en) 1991-07-19 1992-09-01 Libbey-Owens-Ford Co. Method of and apparatus for bending glass sheets
US5279635A (en) 1992-01-08 1994-01-18 Libbey-Owens-Ford Co. Method and apparatus for controlling the temperature of glass sheets in press bending
DE4203751C2 (de) * 1992-02-10 1993-11-18 Ver Glaswerke Gmbh Vorrichtung zum Biegen von Glasscheiben
CA2141830C (en) * 1994-02-14 1999-06-01 Ppg Industries Ohio, Inc. Method and apparatus of bending glass sheets
US5868456A (en) 1997-09-29 1999-02-09 Trim Trends, Inc. Selectively heat treated side intrusion beams and method for making the same
US5925162A (en) 1997-11-20 1999-07-20 Glasstech, Inc. Mold support assembly for heated glass sheet mold
US5900034A (en) 1997-11-20 1999-05-04 Glasstech, Inc. Support and actuating mechanism for mold support assembly used for heated glass sheet forming
AU1085299A (en) * 1997-11-20 1999-06-15 Glasstech Inc. Apparatus and method for forming heated glass sheets
US5906668A (en) 1997-11-20 1999-05-25 Glasstech, Inc. Mold assembly for forming heated glass sheets
US6729160B1 (en) 1997-11-20 2004-05-04 Glasstech, Inc. Apparatus and method for forming heated glass sheets
US6015512A (en) 1998-01-28 2000-01-18 Optima Inc. Extrusion-compression molding of optical articles
US5951733A (en) 1998-08-04 1999-09-14 Glasstech, Inc. Mold apparatus and method for vacuum forming glass sheets
US20020009602A1 (en) * 2000-03-13 2002-01-24 Hoya Corporation Method and apparatus of fabricating glass molded article, method of fabricating glass substrate, and information recording medium
US6378339B1 (en) 2000-09-05 2002-04-30 Glasstech, Inc. Apparatus and method for glass sheet forming
US20030182969A1 (en) * 2002-03-28 2003-10-02 Dunifon Thomas A. Glass handling and locating system
DE102004008595B4 (de) 2004-02-21 2006-03-23 Schott Ag Verfahren zum Herstellen von umgeformten Glaskeramikteilen und Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens
US7716949B2 (en) 2007-04-04 2010-05-18 Glasstech, Inc. Method for positioning glass sheets for forming
WO2011117864A2 (en) 2010-03-25 2011-09-29 Agrobics Ltd. Compositions of matter and uses thereof in the treatment of waste materials
US20110247367A1 (en) 2010-04-08 2011-10-13 Glasstech, Inc. Press bending station and method for bending heated glass sheets
US9334186B2 (en) 2011-05-27 2016-05-10 Pittsburgh Glass Works, Llc Two-stage gravity press
US8881551B2 (en) 2011-10-17 2014-11-11 Glasstech, Inc. Method for positioning glass sheets for forming
US9452948B2 (en) * 2014-02-06 2016-09-27 Glasstech, Inc. Three stage forming station and method for forming a hot glass sheet with transverse curvature
US20150218030A1 (en) 2014-02-06 2015-08-06 Glasstech, Inc. Forming station and method for forming a hot glass sheet with transverse curvature
TWI752922B (zh) 2015-11-02 2022-01-21 美商玻璃技術股份有限公司 用於玻璃片材形成系統之真空塑模往返系統

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070089459A1 (en) 2005-10-21 2007-04-26 Glasstech, Inc. Glass sheet forming system and method

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