KR102594817B1 - 차량 디스플레이용 유리 성형 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량 디스플레이용 유리 성형 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 판상의 유리 원판을 차량의 대쉬보드에 따라 다양한 곡률 및 형상을 가지는 디스플레이를 보다 정밀하고 높은 표면 품질로 성형하기 위한 차량 디스플레이용 유리 성형 장치 및 방법에 관한 것이다.
또한, 유리 원판을 성형할 금형과 상기 금형을 프레임 내부로 통과시키기 위한 이송부와 상기 이송부에 의해 이송된 금형을 외부 환경으로부터 격리시키기 위해 이송부를 따라 배치되는 복수 개의 차단 도어를 포함하며, 상기 이송부에 의해 금형이 차단 도어에 의해 구분된 복수 개의 영역으로 순차적으로 이송시키면서 성형하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량 디스플레이용 유리 성형 장치 및 방법{glass forming apparatus and method for vehicle display}

본 발명은 차량 디스플레이용 유리 성형 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 판상의 유리 원판을 차량의 대쉬보드에 따라 다양한 곡률 및 형상을 가지는 디스플레이를 보다 정밀하고 높은 표면 품질로 성형하기 위한 차량 디스플레이용 유리 성형 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 판상의 유리를 곡면 가공하는 방법으로 주로 열간 프레스법을 사용하고 있다.

열간 프레스법은 금형과 함께 판상의 유리 원판을 가열한 후 가열된 금형으로 판상의 유리 원판을 가압하고, 냉각하는 방법으로 판상의 유리를 곡면으로 가공하게 된다.

이러한 열간 프레스법은 일반적으로 하부 금형의 형상에 맞춰 상부에서 가압하여 곡면을 형성함에 따라, 성형된 유리에 응력이 생기기 쉽고, 유리 외관에 피트와 압흔 흔적과 같은 결함으로 인해 품질이 낮은 문제점이 있었다.

또한, 한국등록특허 제10-1836415호 "곡면 유리 성형 장치 및 이를 이용한 제조 방법"과 같이 흑연과 같은 세라믹 소재의 금형을 이용하여 표면 품질을 개선시키기 위한 기술이 개발되었으나 품질 개성에 한계가 있어 유리의 성형 품질을 보다 향상시키기 위한 기술 개발의 필요성이 제기되고 있다.

한국등록특허 제10-1836415호 "곡면 유리 성형 장치 및 이를 이용한 제조 방법"

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 외부 환경 변화에 의한 유리 성형 품질의 변동을 방지하기 위한 차량 디스플레이용 유리 성형 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 가열된 금형에 유리 원판이 접촉할 때 급격한 온도 변화에 의해 손상되는 것을 방지하기 위한 차량 디스플레이용 유리 성형 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 차량 디스플레이용 유리 성형 장치는 유리 원판을 성형할 금형과 상기 금형을 프레임 내부로 통과시키기 위한 이송부와 상기 이송부에 의해 이송된 금형을 외부 환경으로부터 격리시키기 위해 이송부를 따라 배치되는 복수 개의 차단 도어를 포함하며, 상기 이송부에 의해 금형이 차단 도어에 의해 구분된 복수 개의 영역으로 순차적으로 이송시키면서 성형하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 차단 도어에 의해 구분되는 영역은 상기 이송부에 의해 이송되어 차단 도어에 의해 1차 격리된 금형을 소정의 온도로 가열하는 예열 영역과 상기 예열 영역을 거쳐 이송된 후 차단 도어에 의해 2차 격리되어 합형에 의해 유리 원판을 성형하는 성형 영역을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 성형 영역을 거쳐 이송된 후 차단 도어에 의해 3차 격리되어 가공된 유리를 소정의 온도로 냉각시키는 냉각 영역을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 차량 디스플레이용 유리 성형 방법은 금형을 개방시키고 금형에 성형할 유리 원판을 위치시키는 준비단계와 금형을 외부 환경과 분리된 예열 영역으로 이동시켜 소정의 온도로 가열하는 예열단계와 가열된 금형을 외부 환경과 분리된 성형 영역으로 이동시킨 후 금형의 합형을 통해 유리 원판을 성형하는 성형단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 성형 단계가 완료된 금형을 외부 환경과 분리된 냉각 영역으로 이동시킨 후 성형된 유리를 소정의 온도로 냉각시키는 냉각단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 예열단계는 소정의 온도로 가열된 질소 가스를 유리 원판에 분사하여 유리 원판을 소정의 온도로 가열시키며, 상기 냉각단계는 소정의 온도로 가열된 질소 가스를 성형된 유리에 분사하되, 질소 가스의 온도를 점진적으로 낮춰 성형된 유리를 냉각시키는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량 디스플레이용 유리 성형 장치 및 방법에 의하면, 복수 개의 차단 도어에 의해 외부 환경으로부터 격리된 복수 개의 영역을 따라 금형을 순차적으로 이송시키면서 성형하여 외부 환경 변화에 의한 유리 성형 품질의 변동을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 차량 디스플레이용 유리 성형 장치 및 방법에 의하면, 소정의 온도로 가열된 질소 가스를 유리 원판에 분사하여 유리 원판을 소정의 온도로 가열함으로써 가열된 금형에 유리 원판이 접촉할 때 급격한 온도 변화에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 차량 디스플레이용 유리 성형 방법을 간략하게 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 차량 디스플레이용 유리 성형 방법을 순서대로 도시한 순서도.

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.

본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 차량 디스플레이용 유리 성형 방법을 간략하게 도시한 도면이며, 도 2는 본 발명에 따른 차량 디스플레이용 유리 성형 방법을 순서대로 도시한 순서도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량 디스플레이용 유리 성형 장치는 유리 원판(1)을 성형할 금형(2)과 상기 금형(2)을 프레임(3) 내부로 통과시키기 위한 이송부(5)와 상기 이송부(5)에 의해 이송된 금형(2)을 외부 환경으로부터 격리시키기 위해 이송부(5)를 따라 배치되는 복수 개의 차단 도어(4)를 포함하며, 상기 이송부(5)에 의해 금형(2)이 차단 도어(4)에 의해 구분된 복수 개의 영역(A, B, C)으로 순차적으로 이송시키면서 성형하게 된다.

상기 이송부(5)는 상부에 올려진 금형(2)을 연속적으로 이송시키기 위한 컨베이어와 같은 구성으로 이루어지거나, 각 금형(2)을 순차 이송시키기 위한 트랜스퍼로 구성될 수도 있다.

또한, 상기 차단 도어(4)는 복수 개의 영역(A, B, C)을 외부 환경으로부터 분리시키기 위한 것으로써, 상하 이송 또는 좌우 이송에 의해 개폐되도록 구성된다.

또한, 상기 차단 도어(4)에 의해 외부 환경으로 부터 분리된 각 영역(A, B, C) 내부에는 질소 가스가 채워지도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 차단 도어(4)에 의해 구분되는 영역(A, B, C)은 상기 이송부(5)에 의해 이송되어 차단 도어(4)에 의해 1차로 격리된 금형(2)을 소정의 온도로 가열하는 예열 영역(A)과 상기 예열 영역(A)을 거쳐 이송된 후 차단 도어(4)에 의해 2차로 격리되어 금형(2)의 합형에 의해 유리 원판을 성형하는 성형 영역(B)을 포함하여 구성된다.

또한, 상기 성형 영역(B)을 거쳐 이송된 후 차단 도어(4)에 의해 3차로 격리되어 가공된 유리를 소정의 온도로 냉각시키는 냉각 영역(C)을 더 포함하여 구성될 수도 있다.

도 1 또는 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 본 발명에 따른 차량 디스플레이용 유리 성형 방법은 위에서 설명한 차량 디스플레이용 유리 성형 장치를 통해 실시되는 것으로써, 금형(2)을 개방시키고 금형(2)에 성형할 유리 원판(1)을 위치시키는 준비단계(S1)와 금형(2)을 외부 환경과 분리된 예열 영역(A)으로 이동시켜 소정의 온도로 가열하는 예열단계(S2)와 소정의 온도로 가열된 금형(2)을 외부 환경과 분리된 성형 영역(B)으로 이동시킨 후 금형(2)의 합형을 통해 유리 원판을 성형하는 성형단계(S3)를 포함하여 구성된다.

보다 상세하게는, 준비단계(S1)를 통해 개방된 금형(2) 사이에 성형할 유리 원판(1)을 위치시키게 되며, 성형할 유리 원판(1)이 금형(2)에 직접 올려질 수도 있으나, 다음에 수행되는 예열단계(S2)를 통해 유리 원판(1)이 소정의 온도로 가열될 때까지 금형(2)으로부터 들어올려진 상태로 거치되어 있을 수도 있다.

이후. 예열단계(S2)에서는 이송부(5)에 의해 예열 영역(A)으로 금형(2) 및 성형할 유리 원판이 이송되면, 차단 도어(4)가 예열 영역(A)을 밀폐시킨 다음 금형(2)을 소정의 온도로 가열시키게 된다.

이때, 소정의 온도로 가열된 질소 가스를 유리 원판에 분사하여 유리 원판을 소정의 온도로 가열시키도록 구성될 수 있으며, 유리 원판이 급격한 온도 변화에 의해 파손되는 것을 방지하기 위해 공급되는 질소 가스의 온도가 점진적으로 상승하여 유리 원판의 온도가 점진적으로 상승하도록 실시됨이 바람직하다.

이후, 성형단계(S3)에서는 이송부(5)에 의해 예열 영역(B)으로 금형(2) 및 성형할 유리 원판이 이송되면, 차단 도어(4)가 성형 영역(B)을 밀폐시킨 다음 금형(2)을 합형시켜 유리 원판을 성형하게 된다.

또한, 상기 성형 단계(S3)가 완료된 금형(2)을 외부 환경과 분리된 냉각 영역(C)으로 이동시킨 후 성형된 유리(1a)를 소정의 온도로 냉각시키는 냉각단계(S4)를 더 포함하여 구성될 수도 있다.

이때, 상기 냉각단계(S4)는 소정의 온도로 가열된 질소 가스를 성형된 유리에 분사함으로써 성형된 유리가 급격하게 냉각되면서 파손되는 것을 방지하도록 구성됨이 바람직하다.

또한, 성형된 유리에 분사되는 질소 가스의 온도는 점진적으로 낮춰지면서 성형된 유리를 점진적으로 냉각시키게 된다.

금형을 개방시키고 금형에 성형할 유리 원판을 위치시키는 준비단계와 금형을 외부 환경과 분리된 예열 영역으로 이동시켜 소정의 온도로 가열하는 예열단계와 가열된 금형을 외부 환경과 분리된 성형 영역으로 이동시킨 후 금형의 합형을 통해 유리 원판을 성형하는 성형단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 성형 단계가 완료된 금형을 외부 환경과 분리된 냉각 영역으로 이동시킨 후 성형된 유리를 소정의 온도로 냉각시키는 냉각단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 예열단계는 소정의 온도로 가열된 질소 가스를 유리 원판에 분사하여 유리 원판을 소정의 온도로 가열시키며, 상기 냉각단계는 소정의 온도로 가열된 질소 가스를 성형된 유리에 분사하되, 질소 가스의 온도를 점진적으로 낮춰 성형된 유리를 냉각시키는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.

1 : 유리 원판
2 : 금형
3 : 프레임
4 : 차단 도어
5 : 이송부

Claims (6)

1. 유리 원판을 성형할 금형과;
   상기 금형을 프레임 내부로 통과시키기 위한 이송부와;
   상기 이송부에 의해 이송된 금형을 외부 환경으로부터 격리시키기 위해 이송부를 따라 배치되는 복수 개의 차단 도어를 포함하며,
   상기 이송부에 의해 금형이 차단 도어에 의해 구분된 복수 개의 영역으로 순차적으로 이송시키면서 성형하며,
   상기 차단 도어에 의해 구분되는 영역은
   상기 이송부에 의해 이송되어 차단 도어에 의해 1차 격리된 금형을 소정의 온도로 가열하는 예열 영역과;
   상기 예열 영역을 거쳐 이송된 후 차단 도어에 의해 2차 격리되어 합형에 의해 유리 원판을 성형하는 성형 영역과;
   상기 성형 영역을 거쳐 이송된 후 차단 도어에 의해 3차 격리되어 가공된 유리를 소정의 온도로 냉각시키는 냉각 영역을 포함하며,
   상기 예열 영역은 금형을 가열하는 동안 유리 원판이 소정의 온도로 가열될 때까지 금형으로부터 들어올려진 상태로 거치되며, 소정의 온도로 가열된 질소 가스를 유리 원판에 분사하되, 공급되는 질소 가스의 온도를 점진적으로 상승하여 유리 원판의 온도를 점진적으로 상승시키며,
   상기 냉각 영역은 소정의 온도로 가열된 질소 가스를 성형된 유리에 분사하되, 분사되는 질소 가스의 온도를 점진적으로 낮춰 성형된 유리를 점진적으로 냉각시키는 것을 특징으로 하는
   차량 디스플레이용 유리 성형 장치.
   
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4. 금형을 개방시키고 금형에 성형할 유리 원판을 위치시키는 준비단계와;
   금형을 외부 환경과 분리된 예열 영역으로 이동시켜 소정의 온도로 가열하는 예열단계와;
   가열된 금형을 외부 환경과 분리된 성형 영역으로 이동시킨 후 금형의 합형을 통해 유리 원판을 성형하는 성형단계와;
   상기 성형 단계가 완료된 금형을 외부 환경과 분리된 냉각 영역으로 이동시킨 후 성형된 유리를 소정의 온도로 냉각시키는 냉각단계를 포함하며,
   상기 예열단계는 예열 영역으로 이송된 금형을 가열하는 동안 유리 원판이 소정의 온도로 가열될 때까지 금형으로부터 들어올려진 상태로 거치되며, 소정의 온도로 가열된 질소 가스를 유리 원판에 분사하되, 공급되는 질소 가스의 온도를 점진적으로 상승하여 유리 원판의 온도를 점진적으로 상승시키며,
   상기 냉각단계는 소정의 온도로 가열된 질소 가스를 성형된 유리에 분사하되, 분사되는 질소 가스의 온도를 점진적으로 낮춰 성형된 유리를 점진적으로 냉각시키는 것을 특징으로 하는
   차량 디스플레이용 유리 성형방법.
   
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