KR930001937B1 - 유리시이트 굽힘 가공용 부분가압방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

유리시이트 굽힘 가공용 부분가압방법 및 장치

제1a도 및 제1b도는 적재부, 가열부, 성형부, 어닐링부 및 하역부를 도시하는 대표적인 굽힘로의 종축방향 측면도.

제2도는 윤곽링모울드상에 지지된 가열된 유리시이트와 본 발명의 바람직한 성형 어셈블리를 도시하는 도면으로서, 제1b도의 2-2선을 따라서 가열로의 성형부를 통하여 나타낸 사시단면도(간결성을 도모하기 위해 일부가 생략되었음)

제3도는 간결성을 도모하기 위해 일부가 생략된, 제2도에 도시된 성형장치의 측면도.

제4도는 간결성을 도모하기 위해 일부가 생략된, 제2도에 도시된 성형장치의 배면도.

제5도는 제3도의 5-5선을 따라 취한 도면.

제6도는 본 발명의 성형장치를 사용한 경우와 사용하지 않은 경우의 윤곽모울드의 성형레일에서의 유리시이트의 접근각을 도시한 개략도.

제7도 내지 제9도는 간결성을 도모하기 위해 일부가 생략된, 본 발명의 작업순서를 도시하는 개략측면도.

제10도는 간결성을 도모하기 위해 일부가 생략된, 본 발명의 또다른 실시예를 도시하는 제3도의 유사한 측면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

G, G' : 유리시이트 12 : 초기가열구역

14 : 중력굽힘구역 16 : 어닐링 구역

18 : 냉각구역 20 : 스터브로울

24 : 유리지지모울드 38, 40 : 가압어셈블리

44 : 가압장치 46 : 위치설정 및 바이어스수단

56 : 유리굽힘가압부재

본 발명은 굽힘 모울드위에 놓여진 유리시이트의 처짐에 의한 굽힘가공(sag bending)에 관한 것으로서, 특히 가열로를 통하여 이동하는 동안 굽힘모울드상에 놓여진 유리시이트의 선택된 부분을 가압굽힘 가공하기 위한 방법과 장치에 관한 것이다.

리스에게 허여된 미합중국 특허 제4,375,978호에 개시된 바와같이, 자동차나 그 유사 구조체용 성형 가공 유리창을 형성하기 위하여 처짐에 의한 굽힘가공을 행함에 있어서는, 유리시이트가 골격구조의 굽힘모울드상에 놓여져서 지지된다. 모울드의 성형레일은 그것의 주변가장자리의 약간 안쪽에 위치된 성형 가공된 유리시이트의 모양 및 형상과 유사한 모양 및 형상을 갖는다. 굽힘모울드는 그 다음 가열로를 통하여 연속적으로 이송되는바, 유리 시이트는 이 가열로 내에서 그것의 변형 온도까지 가열되어 중력에 의해 처짐으로써 성형레일의 형상과 부합하게 된다. 유리시이트가 성형된 후에는 굽힘모울드가 어닐링구역을 통하여 이송되는바, 이 구역에서는 유리시이트가 그것의 변형온도로부터 어닐링 범위를 통하여 제어된 방식으로 냉각됨으로써 어닐링된다. 유리시이트의 처짐에 의한 굽힘 기법은 두장의 유리시이트 또는 두겹의 유리시이트를 동시에 구부린 다음 이를 함께 포개어 적층시킴으로써 자동차 방풍창을 형성하는데에 사용되어 온 방법이다. 상기 방풍창은 그것을 장착하고자 하는 자동차의 형상에 부합하도록 곡면 가공된다.

방풍창에 사용되는 곡면 가공된 유리시이트의 중요한 형상변수는 차량 몸체의 A형 포스트를 따른 유리시이트의 접근각이다. 이 접근각은 창문 프레임의 대체로 수직으로 연장된 A형 포스트에서 방풍창과 차량 몸체가 만나는 각도를 말한다. 큰 처짐이나 역곡률(reverse curvature)을 가지는 처짐에 의해 굽힘가공되는 유리시이트는 그들의 종축단부 부분으로부터 유리를 끌어당기는 경향이 있음을 발견하였다. 그 결과, 윤곽굽힘모울드의 성형레일 부분이 상승하여 유리시이트의 곡률이 감소하게 됨으로써 유리시이트가 소망하는 형상과 가공여유치의 한도에서 벗어나게 되곤하였다. 이러한 벗어남은 소망하는 곡면형상을 얻기 위하여 유리시이트를 그것의 종축부의 외부 모서리를 따라 지나치게 가열함에 의해 발생할 수 있다.

자동차 디자인 설계자가 더욱 발전된 공기역학적 디자인을 갈구함에 따라, 방풍창은 더욱 복잡하고 굽힘정도가 더욱 큰 형상을 가지게 되었다. 또한, 방풍창의 가장자리는 방풍창의 표면과 차량 몸체의 표면 사이에 좀더 평활한 변이(transition)상태를 제공하기 위하여 보다 평평한 형태로 차량의 A형 포스트에 접근하고 있다. 방풍창 설계가 복합적이고 복잡한 곡률을 갖도록 더욱 정교해짐에 따라, 통상적인 처짐에 의한 굽힘 작업중 이러한 형상을 제어하기가 더욱 어려워지고 있다.

적절한 차량어셈블리에 필요한 소정의 곡률을 형성하고 유지하기 위해서는 종래의 처짐에 의한 굽힘가공기법을 다른 성형기법과 조합하여 유리시이트를 성형하는 방법을 개발하는 것이 유익할 것이다.

젠더리색에게 허여된 미합중국 특허 제3,220,819호는 유리굽힘 모울드용 조임쇠장치를 개시하고 있다. 유리 복층체(glass dublet)는 윤곽모울드상에 놓여지며, 굽힘 모울드의 선택된 가장자리를 따라 설치된 조임쇠장치는 유리 복층체의 가장자리 위로 연장되어, 밑에 있는 성형레일에 대하여 유리 복층체의 주변부를 지지해준다. 유리시이트가 가열될 때 모울드의 말단부분은 주요부에 대하여 피봇운동하여 열연화된 유리시이트를 형성하고, 그 동안 조임쇠장치는 성형레일에 대하여 유리복층체 모서리부를 유지하고 있다.

리스등에게 허여된 미합중국 특허 제4,265,650호는 한쌍의 수직으로 정렬된 상, 하부의 전면가압면을 사용한 방풍창 복층체의 가압굽힘법을 개시하고 있다. 유리시이트는 윤곽성형모울드상에 놓여져서 가열로를 통하여 이송되며, 이 가열로 내에서 유리는 중력에 의해 쳐져서 모울드의 윤곽과 부합하게 된다. 그후 모울드는 정지하여 가압면사이에 위치된다. 하부가압면은 윤곽 모울드로부터 유리시이트를 들어올려서 상부 가압면과의 사이에 협지시킨다. 형성 후, 하부가압면은 윤곽모울드 상에 유리시이트를 다시 배치하여 계속적인 공정흐름 방향으로의 이송을 할 수 있게 한다.

하이모어 등에서 허여된 미합중국 특허 제4,496,386호는 유리시이트를 굽힘 가공하는 방법과 장치를 개시하고 있다. 이 장치는, 인접한 컨베이어로울 사이를 상방으로 통과하여 열연화된 유리시이트의 하부면은 접촉 및 지지할 수 있도록 설치된 이격진 성형레일 요소의 어레이를 가지는 하부윤곽 가압부재를 포함한다. 제2의 성형레일 어레이는 컨베이어 로울위에 배치되며, 이격져있는 하부 성형레일요소 사이의 공간과 연결되거나 분리될 수 있도록 이동가능하게 설치된다. 유리시이트가 하부성형레일에 의해 들어 올려져서 상부성형 모울드쪽으로 가압될 때 성형레일의 제2어레이는 제1성형레일 사이에서 유리시이트의 하면과 접촉하여 유리시이트의 주변가장자리를 상부성형 모울드 쪽으로 가압한다.

프랭크등에서 허여된 미합중국 특허 제4,501,603호는 유리시이트를 복잡한 형상으로 성형하기 위한 방법과 장치를 개시하고 있다. 열연화된 유리시이트는 하부의 슬래트형 상승 모울드에 의하여 이송로울로부터 들어 올려져서 전면 상부진공 모울드쪽으로 가압된다. 상부 진공모울드상에 설치된 이동가능한 성형레일은 가열된 유리시이트의 말단부분의 하부표면과 접촉하여 유리시이트를 상부 진공모울드의 대응단부와의 사이에 협지시킴으로써 그것을 소망하는 복잡한 형상으로 성형한다.

스타스등에게 허여된 미합중국 특허 제4,804,397호에는 열연화된 유리시이트 성형용 부분 가압장치가 개시되어 진다. 유리시이트가 굽힘 모울드상에 지지되어 가열로를 통해 이동하는 동안 가압부재는 유리시이트의 선택된 부분들과 접촉하게 된다. 가압부재는 유리시이트와 함께 아동하므로, 유리시이트가 가열로를 통과해 이동될 때 가압부재와 유리시이트간에 상대적 수평이동이 발생되지 않는다.

본 발명은 피봇운동형 말단부를 갖는 굽힘 모울드의 성형레일상에 지지되는 열연화된 유리시이트를 성형하기 위한 장치를 제공한다. 이 장치는 가압부재에 작용하는 바이어스 장치와 프레임상에 위한 레일 접촉부재를 포함한다. 바이어스 장치는, 가압부재가 모울드 말단부에 의해 지지되는 유리시이트 표면의 선택된 부분으로부터 이격되고 레일 접촉부재가 모울드 말단부의 성형레일의 선택된 부분으로부터 이격되어 있는 제1위치로부터 가압부재가 유리시이트 표면의 선택된 부분쪽으로 바이어스되고 레일 접촉부재가 성형레일의 선택된 부분쪽으로 바이어스된 제2위치로 가압부재와 레일 접촉부재를 이동시킨다. 본 발명의 바람직한 구체적 실시예에 있어서, 상측의 유리시이트를 지지하고 있는 윤곽 굽힘모울드는 가열로를 통하여 하류로 이송된다. 가압부재 및 레일 접촉부재를 지지하는 프레임은 유리시이트를 지지하는 굽힘 모울드와 함께 하류로 이동하는 미끄럼장치를 구비한다. 프레임상의 가압부재와 레일 접촉부재의 이동은 유리시이트의 이동과 동기화되므로, 이 부재들이 유리 및 레일의 선택된 부분과 접촉하게 될 때 굽힘 모울드가 가열로를 통하여 이동되는 방향으로 유리시이트와 부재들간에 상대적 수평이동이 발생되지 않는다.

본 발명의 하나의 특정실시예에 있어서는, 제1실린더가 레일 지지아암을 피봇 이동시켜 레일 접촉부재를 이동시킴으로써 모울드 말단부의 선택된 레일부분과 접촉하게 한다. 그후 제2실린더는 가압부재의 지지아암을 회전시켜 가압부재를 열연화된 유리시이트의 선택된 표면부분과 접촉시킨다. 제1실린더에 의해 제공되는 상향압력은 가압부재와의 접촉시 굽힘모울드의 모울드 말단부가 피봇운동하는 것을 방지한다. 제어기는 부재들과 유리시이트간에 상대적 수평이동이 발생되지 않도록 가압부재와 레일 지지아암의 피봇운동 및 가압어셈블리의 하류방향이동을 제어한다.

또한 본 발명은 분할된 피봇운동식 굽힘모울드의 성형 레일상에 지지된 유리시이트의 선택된 부분을 성형하기 위한 방법도 제공한다. 모울드는 가열로를 통하여 이송되어 유리시이트가 그것의 변형온도까지 가열될수 있게 하는바, 가열로내에서 유리시이트는 중력에 의해 쳐져서 그 주변부가 그것의 약간 안쪽에 위치된 성형레일의 형상과 거의 부합하게 된다. 가열중, 모울드의 피봇운동 말단부는 개방위치로부터 폐쇄위치로 회전하여, 열연화된 유리시이트를 지지하는 거의 연속적인 성형레일을 제공한다. 모울드 말단부에 의해 지지된 유리의 선택된 부분의 소정의 형상에 대응하는 시이트 접촉면을 갖는 추가의 성형부재는 선택된 부분쪽으로 바이어스되어, 레일 지지부재가 모울드 말단부의 성형레일과 접촉하여 레일의 위치를 유지하고 있는 동안 유리시이트 표면을 성형부재의 시이트 접촉면과 부합시킨다. 성형부재 유리시이트와 접촉하고 있을 때, 성형 및 레일지지부재와 유리시이트 지지모울드는 유리시이트가 가열로를 통하여 이송되는 방향으로 상대적 수평이동이 발생되지 않도록 된 상태에서 가열로를 따라 이송된다.

제1a도 및 제1b도를 참조하면, 유리시이트를 성형하기 위한 가열, 성형 및 어닐링 가열로가 도시되어 있다. 가열로는 적재구역(10)을 시점으로 공정 흐름방향이 시작되며, 가열로의 하류부에는 터널형상의 초기가열구역(12), 이 초기가열구역(12)의 하류에 위치되는 중력굽힘가공구역(14), 어닐링구역(16) 및 냉각구역(18)이 서로 접촉한 상태로 차례로 배치되어 있다. 가공물하역구역(20)은 가열로를 지나서 위치한다.

종방향으로 이격되며 횡방향으로 서로 대향하여 배치된 복수개의 스터브 로울(22)로 이루어진 컨베이어가 가열로의 전길이를 통해 연장되어, 종방향 기준선을 따라 그것의 이동경로를 형성한다. 제2도에 도시된 바와같이, 각각의 스터브로울(22)은 가열로의 측벽을 관통하여 연장하는 샤프트상에 장착되는바, 이 샤프트는 컨베이어 구동수단(도시되지 않음)에 연결되는 것이다. 컨베이어는 다수의 부분(section)으로 나뉘어질 수 있는 바, 각 부분이 자체적인 구동수단을 통하여 각기 구동될 수 있고, 당해 기술분야에서 잘 알려진 방식대로 클러치를 통한 공통의 구동수단에 의해 구동될 수도 있다.

제2도에는 유리가 가열로를 통해 이동할 때 하나 또는 그 이상의 유리시이트(G)를 지지하는 복수개의 유리 지지모울드(24)중 하나가 도시된다. 제2도에 도시된 유리 지지모울드(24)는 본 명세서에 참고로 인용된 리스의 미합중국 특허 제4,626,267호와 스타스등의 미합중국 특허 제4,804,397호에 개시되어 있는 모울드와 유사한 것으로서, 특히 피봇운동형 말단부분을 가지는 관절형 모울드이지만 본 발명에서는 한정되지 않는다. 유리 지지모울드(24)는 대향되고 이격 분리된 중앙 성형레일(26)(제2도에는 단 하나만 도시됨)과 두 개의 피봇운동 말단부(28)를 구비하는바, 각 말단부(28)는 말단 레일부(30)를 갖고 있다. 각각의 피봇운동 말단부(28)는 말단 레일부(30)의 하부표면에 부착된 아웃트리거(outrigger)(32)를 포함하고 있다. 아웃트리거(32)는 포스트(34)상의 피봇중심점을 향하여 피봇운동 말단부(28)의 외향으로 연장하여, 중추 레버아암(36)에 부착된다. 중앙 성형레일(26) 및 말단레일부(30)상에 지지된 유리시이트(G)가 가열될 때, 중추 레버아암(36)은 유리시이트의 열 연화로 유리시이트(G)의 대항력이 악회되므로 중력에 의해 하향으로 이동하여 폐쇄압력을 제공함으로써 피봇운동 말단부(28)를 제2도에 도시된 바와같은 폐쇄위치로 상향으로 피봇운동시킨다. 이러한 폐쇄 위치에서는 말단 레일부(30)의 가장자리가 중앙 성형레일(26)의 상부 가장자리를 따라 제공된 성형 표면에 연속성을 부여하여, 중앙 성형레일(26)과 말단 레일부(30)가 유리시이트 주변부의 약간 내측에 유리시이트(G)의 소망하는 형상에 입면형상 및 윤곽선이 부합되는 연속적인 윤곽의 성형표면을 형성하게 된다.

제2도는 유리 지지모울드(24)와 관련하여 가열로내에 위치됨과 아울러 모울드 이송대(42)상에서도 지지되고 있는 본 발명의 가압 어셈블리(38), (40)를 나타내고 있다. 가압어셈블리(38), (40)는 그 구조가 유사하다. 아래의 설명은 가압어셈블리(38)에 관한 것으로 특별한 지시가 없는 한 가압어셈블리(40)에도 적용할 수 있다.

제3도 및 제4도를 참고하면, 가압어셈블리(38)는 한쌍의 유리시이트(G)를 성형하기 위한 가압장치(44), 가압장치(44)를 유리시이트(G)와 접촉상태로 유지시키는 위치설정 및 바이어스 수단(46), 가압장치(44)와 위치설정 및 바이어스 수단(46)을 작동시키기 위한 작동수단(48) 및 지지스탠드(50)을 포함한다.

유리시이트(G)가 유리지지 모울드(24)상에 지지되는 상태로 가열로를 통하여 이동할 동안 유리시이트(G)를 성형하는 가압장치(44)는 가열로 벽(54)내의 개구(52)를 통하여 가열로내로 삽입되며, 상부아암(60)상의 마운트(58)에 의해 지지된 유리 접촉가압부재(56)와, 하부아암(66)의 플레이트(64)상에 설치된 레일지지부재(62)를 구비하고 있다. 상부아암(60)과 하부아암(66)은 지지스탠드(50)의 미끄럼 베이스(70)상의 브래킷트(68)에 피봇운동 가능하게 연결된다. 상부아암(60)과 하부아암(66)은 후술되는 바와같이 위치설정 및 바이어스 수단(46)에 의해 이동되어 유리시이트(G)를 성형한다.

본 발명에서는 한정되지 않지만, 제3도에 도시된 특정한 실시예에서, 유리접촉 가압부재(56)는 스테인레스 스틸과 같은 내열성 재료로 만들어진 곡선형태의 원통형상 파이프 부재(72)이며, 일접촉선을 따라 상부 유리시이트(G')와 접촉하여 유리시이트(G)에 추가의 형상을 부여한다. 파이프 부재(72)의 유리시이트 접촉표면(74)은 그 접촉선을 따라 유리시이트(G)의 소망하는 곡면 형태에 대응한다. 유리접촉 가압부재(56)의 유리시이트 접촉표면(74)은 상부 유리시이트(G')의 연장된 표면부분과 접촉할 수 있으며 경우에 따라서는 전체 유리시이트 표면과 접촉할 수도 있다는 것을 알아야 한다.

유리접촉 가압부재(56)를 지지하는 마운트(58)는 상부아암(60)의 단부에 고정 설치되며, 파이프부재(72)에 부착되고 지지핀(80)를 통해 아암(78)에 고정된 위치설정 플레이트(76)를 포함하고 있다. 위치설정 플레이트(76)는 위치설정 볼트(84)를 수납하는 슬로트(8)를 포함하고 있다. 작동시에는 파이프부재(72)가 볼트지지핀(80)를 중심으로 회전하고 슬롯트(82)가 볼트(84)를 따라 미끄러짐으로써 위치설정이 이루어진다. 위치 설정볼트(84)를 조이면, 위치설정 플레이트(76)가 위치설정볼트(84)와 아암(78)사이에 포획되어 파이프부재(72)를 정위치에 고정시키게 된다.

다른 실시예로서, 유리접촉 가압부재(56)는 미합중국 특허 제4,804,397호에 개시된 바와같이 상부아암(60)의 단부에서 수직축을 중심으로 회전하는 것은 방지하지만 유리접촉가압부재(56)의 종축에 대체로 수직인 수평축을 중심으로 회전할 수 있도록 상부아암(60)의 단부에서 브래킷트(도시되지 않음)에 핀열결될 수도 있다. 이와같은 핀으로 연결되면, 유리접촉가압부재(56)가 유리시이트(G')와 접촉할 때 유리 접촉가압부재(56)가 스스로 정렬부재를 이루게 되므로, 유리접촉가압부재(56)의 전체 접촉표면(74)이 유리시이트(G')의 표면과 동시에 접촉하지 않는다하더라도 유리접촉가압부재(56)가 효율적으로 작용할 수 있게 된다.

상부 및 하부아암(60), (66)은 위치설정 및 바이어스 수단(46)에 의해 브래킷트(68)를 중심으로 피봇운동을 하여, 유리접촉가압부재(56)와 레일지지부재(62)를 각기 이동시킨다. 이러한 운동은 후술되는 바와같이 작동수단(48)에 의해 시작된다. 제3도 및 제4도에 도시된 본 발명의 특정한 실시예에 있어서, 위치설정 및 바이어스 수단(46)에는 실린더(86), (88)가 구비된다. 제3도에 도시된 바와같이, 실린더(86)의 하단부는 아암(60)에 고정설치되어 있는 조절가능한 컨넥팅로드(92)에 핀연결된 실린더(86)의 피스톤 로드(90)로 하부아암(66)에 핀연결 된다. 실린더(88)의 하단부는 하부아암(66)에 고정설치되어 있는 조절가능한 컨텍팅로드(98)에 핀연결된 실린더(88)의 피스톤 로드(96)로 미끄럼 베이스 플레이트(70)상에 피봇운동가능하게 설치된다. 실린더(86)가 가압부재(56)를 하향이동시켜서 유리시이트(G)의 표면과 접촉시킬 때 실린더(88)는 레일지지부재(62)를 상향이동시켜서 모울드(24)의 레일(30)과 접촉시킴으로써, 후술되는 바와같이 가압동작중 말단부(28)가 가압부재(56)의 이동방향으로 하향으로 피봇운동하지 못하게 된다. 본 명세서에 기술된 설명을 기초로하여 볼 때, 일변형예로서, 레일지지부재(62)가 아웃트리거(32) 또는 피봇운동 말단부(28)의 다른 부분과 접촉하여 말단부(28)를 제2도에 도시된 폐쇄위치로 유지시킬 수 있음을 명백히 알 수 있을 것이다.

실린더(86), (88)는 공압 또는 유압실린더인 것이 바람직하기는 하지만, 본 기술분야의 숙련자라면 다른 위치설정 및 바이어스 수단을 사용할 수도 있다는 것을 명백히 알 것이다.

제3도 및 제4도를 연속하여 참조하면, 지지스탠드(50)는 포스트부재(104)를 갖는 지지이송대와, 미끄럼레일 지지부재(106), (108)와, 지지부재(108)상에 장착되어 미끄럼레일(112)을 지지하는 샤프트 지지블록(110)을 더 구비한다. 미끄럼레일(112)은 가열로와 관련하여 종방향 하류로 연장되며, 미끄럼 베이스 플레이트(70)의 바닥에 장착된 칼라(Collar)부재(114)에 미끄럼 가능하게 끼워져 있다. 받침블록(116)은 미끄럼 레일 지지부재(106)상에 장착되어 가압어셈블리 구동장치(120)의 구동샤프트(118)를 지지한다. 구동샤프트(118)는 미끄럼 베이스 플레이트(70)의 하측에 고정되어 있는 기어랙(124)과 맞물리는 기어(122)를 가진다. 전동기(126)는 구동샤프트(118)를 구동하여, 가압 장치(44)와 가압 어셈블리(38)의 위치설정 및 바이어스수단(46)을 지지하는 미끄럼 베이스 플레이트(70)를 미끄럼레일(112)을 따라 종방향으로 이동시킨다. 가압어셈블리 구동장치(120)의 전동기(126)는 미끄럼 베이스 플레이트(70)를 가열로와 관련하여 상류 또는 하류쪽의 양쪽으로 구동할 수 있는 가역 구동수단인 것이 바람직하다. 그것의 변형예로서, 다수개의 전동기나 클러치 장치를 이용하여 가열로를 따라 가압어셈블리(38)를 이동시킬 수도 있다.

제3도 및 제4도에 도시된 구동장치의 다른 실시예로서, 스터브로울 구동수단(도시되지 않음)으로부터 지지스탠드(50)를 직접 구동시킴으로써, 가열로내에서의 이송속도의 변환 또는 변동이 곧바로 지지스탠드(50)의 운동에 옮겨질 수 있게 할 수도 있다.

포스트(104)는 가열로에 대체로 수직인 레일(130)상에서 이동하는 휘일(128)상에 설치된다. 이 장치는 가압어셈블리(38)를 가열로내로 이동시키거나 또는 가열로로부터 퇴출시킴으로써, 유리접촉 가압부재(56)를 이송중인 유리시이트(G)에 대하여 적절히 위치시킨다. 또다른 실시예로서, 포스트(104)를 고정하고 미끄럼 베이스 플레이트(70)와 가압어셈블리 구동장치(20)를 가열로의 방향과 수직으로 위치된 미끄럼면상에 위치시켜서 가압 어셈블리(38)를 가열로의 안과 밖으로 조절할 수도 있다. 또한 제어기(132)를 구동수단(도시되지 않음)에 연결하여 가압어셈블리(38)를 가열로의 안과 밖으로 자동적으로 이동시킬 수도 있다. 센서(도시되지 않음)를 가열로내에 위치시킴으로써 가열로의 중심선에 관한 모울드 이송대(42)의 위치를 탐지하고 제어기(132)를 이용하여 센서의 시그널에 따라 가압어셈블리(38)를 자동적으로 재위치시킬 수도 있다.

작동수단(48)으로 가압 사이클이 시작된다. 제3도 및 제5도에 도시된 특정한 실시예에서의 작동수단(48)은 본 발명에서는 한정되지는 않지만 미합중국 특허 제4,8047,397호에 개시된 것과 유사한 것으로서, 미끄럼 베이스 플레이트(70)의 하측에 설치된 길다란 L자 형상의 피봇운동가능한 트립아암(134)을 구비하고 있다. 모울드 이송대(42)가 가열로를 통하여 이송될 때, 트립아암(134)의 걸림부(136)는 모울드 이송대(42)의 하류단에 설치된 트립 플레이트(138)와 접촉함으로써 트립 아암(134)이 제어기(132)(제3도에만 도시됨)의 타이밍 시퀀스를 작동시킬 수 있게 한다. 제어기(132)는, 유리지지 모울드(24)가 상측에 배치된 열연화된 유리시이트(G)를 지지하면서 가열로를 통하여 계속 이송할 때, 모터(126)를 통해서는 가압 어셈블리(38)의 이동을 제어하고 실린더(86), (88)를 통해서는 아암(60), (66)의 피봇운동을 제어한다.

트립아암(134)을 사용하는 장치외에, 실린더(86), (88)와 전동기(126)를 작동시키기 위한 다른 감지기구 및 장치도 업계에 널리 공지되어 있는 것이 있다는 것을 당업자라면 명백히 알 것이다. 예를들어, 광 또는 온도 센서를 이용하여 모울드이송대(42)의 가열로내의 정확한 위치를 탐지하고, 타이밍 시퀀스를 개시함으로써 실린더(86), (88)를 작동 및 정지시키고 구동장치(120)를 작동 및 리셋트시킬 수도 있다.

가압어셈블리 구동장치(120)는 가압장치(44)를 이동 가능한 유리지지 모울드(24)와 함께 이동시킨다. 제어기(132)는 모울드 이송대(42)가 가열로를 통하여 이동할 때 미끄럼베이스 플레이트(70)의 속도를 모울드 이송대(42)와 거의 일치시킴으로써 가압장치(44)와 유리시이트(G)간의 이동차가 발생되지 않게 한다. 유리접촉 가압부재(56)가 상부 유리시이트(G')상의 정확한 위치에서 상부 유리시이트(G')와 접촉하는 것이 중요시되는 유리시이트의 형성에 있어서는 유리시이트(G)를 지지하고 있는 유리 지지모울드(24)가 유리접촉가압부재(56)와 접촉하기 이전에 가열로내에서 정렬되어 적합하게 될 수도 있다. 유리 지지 모울드(24)는 리스등에게 허여된 미합중국 특허 제4,290,796호에 개시된 것과 같은 편리한 형태로 정렬될 수도 있는 바, 이 특허는 본원에 참고로 인용된다.

상술한 바와같이, 열연화된 유리시이트(G)는 처짐에 의한 굽힘 가공중 종축단부 부분의 유리를 당기는 경향이 있으므로, 그 결과, 유리시이트(G)의 주변부가 편평하게 된다. 다시말해서 유리시이트의 주변부에서의 곡률, 특히 A형 포스트를 따른 곡률이 감소하게 되는 것이다. 제6도를 참조하면, 선(140)은 통상적인 처짐 굽힘 가공작업후의 유리시이트(G)의 곡률을 나타낸다. 본 발명에 개시된 바와같이, 유리시이트의 선택된 부분을 가압부재(56)와 접촉시켜서, 유리시이트를 화살표(142)로 표시된 바와같이 하방으로 누름으로써, 유리시이트를 라인(144)으로 도시된 바와같은 소망하는 형상과 부합되게 할 수도 있을 것이다. 이러한 가압작업의 결과, 유리시이트(G)의 가장자리(168)가 제6도에 도시된 바와같이 상방으로, 즉, 반시계방향으로 회전하게 되어 차량내의 적절한 장착 및 합성적인 공기역학에 요구되는 각도까지 그 접근각(148)이 증가된다.

작동시, 유리시이트(G)를 유리 지지 모울드(24)의 성형레일(26), (30)상에 위치시키고 이것(G)을 모울드 이송대(42)상에서 가열로를 통해 연속적으로 이송하여 그것의 열변형온도까지 가열하면, 유리시이트(G)가 중력에 의해 쳐져서 성형레일(26), (30)의 형상과 부합된다. 유리지지 모울드(24)상에 배치된 열연화된 유리시이트(G)가 가압 어셈블리(38), (40)에 접근하면, 피스톤 로드(96)는 실린더(88)안으로 수축되고 피스톤 로드(90)는 실린더(86)로부터 연장됨으로써, 유리 접촉 가압부재(56)와 레일 지지부재(62) 사이에 소망하는 여유간격을 제공하고 유리 지지모울드(24)의 피봇운동 말단부(28)를 제7도에 도시된 바와같이 그것들 사이로 통과시킨다. 모울드 이송대(42)가 가열로내에서 하류로 계속 이송되면, 트립아암(134)의 걸림부(136)가 트립 플레이트(138)와 접촉하고, 그러면 제어기(132)가 트립플레이트(138)에 성형시퀀스를 부여한다.

전동기(126)가 작동하면, 상부 및 하부아암(60), (66)과 유리접촉 가압부재(56)와 레일 지지부재(62)가 각기 설치되어 있는 미끄럼 베이스 플레이트(70)가 모울드 이송대(42)의 이송속도와 같은 속도로 미끄럼 레일(112)상에서 하류로 이동하게 된다. 실린더(88)는 피스톤 로드(96)를 연장하여 하부아암(66)을 제8도에 도시된 바와같이 브레킷트(68)을 중심으로 반시계 방향으로 회전시킴으로써 레일 지지부재(62)를 피봇운동 말단부(28)의 말단 레일부(30)의 하부와 접촉시킨다. 피봇운동 말단부(28)는 상술한 바와같이 이미 상승위치로 피봇운동되어 있을 것이다. 그런 다음에는 실린더(86)가 피스톤로드(90)를 수축시켜 상부아암(60)을 제9도에 도시된 바와같이 시계방향으로 회전시킴으로써 유리접촉 가압부재(56)를 하강시키면 이 부재(56)가 레일(30)상의 유리시이트(G)의 상부주요표면과 접촉하게 된다. 실린더(86)는 유리시이트(G)가 유리접촉 가압부재(56)의 접촉표면(74)의 형상에 부합되도록 가압력을 제공하지만, 반면에 실린더(88)는 유리지지 모울드(24)의 피봇작동 말단부(28)가 하향으로 피봇운동하여 유리지지 모울드(24)를 개방하는 것을 방지한다. 유리접촉 가압부재(56)와 유리시이트(G) 사이의 접촉상태가 소정의 시간간격만큼 지난후에는 실린더(86), (88)가 그들의 최초위치로 복귀하여 상부아암(60)은 윗방향으로 회전시키고 하부아암(66)은 아랫방향으로 회전시킴으로써 가압어셈블리(38), (40)와 유리시이트(G) 또는 유리지지 모울드(24)와의 접촉상태를 해제한다. 그 다음 전동기(126)는 역회전하여 미끄럼 베이스 플레이트(70)를 미끄럼 레일(112)을 따라 그의 최초 위치로 이동시킴으로써 다음 순서의 모울드 이송대(42)를 기다리게 한다.

다른 실시예로서, 상술한 작업공정을 변경하여 유리지지 모울드(24)의 높이, 특히 유리지지 모울드(24)를 가열로를 통하여 이송하는 미끄럼 레일(30)의 높이를 변화시킬 수도 있다. 변경된 작업 공정순서에 있어서는 실린더(88)가 하부아암(66)을 상승시켜 레일지지부재(62)를 미끄럼레일(30) 아래의 근접한 위치까지 이동시킨다. 그 다음, 실린더(86)가 상부아암(60)을 하강시켜 유리접촉 가압부재(56)를 유리시이트(G)의 표면과 접촉시킨다. 그러면 실린더(88)를 통한 하부아암(66)의 부가적인 운동이 실린더(86)로 인하여 이루어져서 하부아암(66)을 상승시킴으로써 실린더(86)가 레일에 지지된 유리시이트(G)를 유리접촉 가압부재(56)와 레일 지지부재(62) 사이에서 압착시킬 수 있게 한다.

본 발명은 이송 가압장치를 개시하고 있지만, 또다른 실시예로서 고정형 가압어셈블리에 의해 모울드 이송대(42)를 정지시키고 가압시킬 수도 있다. 이러한 장치는 레일에 장착된 미끄럼 베이스 플레이트(70)의 필요성을 제거하지만, 가압작업 및 가열로를 통한 이동의 개시 이전에 유리지지 모울드(24)를 멈추고 정렬시키는(필요한 경우에만 이용됨)과정이 필요하므로 가열로내에서의 공정 순환시간이 증가된다.

본 발명에서는 한정되지 않지만 가압어셈블리(38), (40)는 어닐링 구역(annealing zone)(16)의 시작부에 위치한다. 이 지점에서는, 유리가 유리접촉 가압부재(56)에 의해 성형될 수 있는 만큼 연화되어 있지만, 가압어셈블리(38), (40)가 어닐링구역(16)으로 진입할 때 급속히 경화된다.

또한, 복잡한 곡선형상이 필요하다면 가열로의 각 측벽을 따라 복수개의 가압어셈블리를 사용할 수 있음도 명백하다.

제10도는 본 발명의 또다른 실시예를 도시한 것으로서, 가압어셈블리의 하부 및 상부아암이 각기 개별적으로 이동할 수 있게 한 것이다. 특히, 상부아암(150) 및 하부아암(152)은 브래킷트(156)에 의해 베이스플레이스(154)상에 지지된다. 위치설정 및 바이어스 수단(46)은 하부아암(152)의 베이스(154)상에 피봇운동 가능하게 설치된 하단부를 갖는 실린더(158)를 포함하는 바, 이 실린더(158)의 피스톤로드(160)는 컨넥팅로드(162)에 핀 연결되어 있다. 이 수단(46)은 상부아암(150)의 양쪽에 위치되는 실린더(164)(제10도에는 하나만 도시됨)도 포함된다. 실린더(164)는 하단부는 베이스 플레이트(154)상에 피봇운동 가능하게 설치되는바, 이 실린더(164)의 피스톤로드(166)는 상부아암(105)에 고정된 설치바아(170)의 컨넥팅 로드(168)에 핀 연결되어 있다. 이러한 구성의 장치에 의하면, 실린더(158)를 통한 하부아암(152)의 운동과 실린더(164)를 통한 상부아암(150)의 운동이 서로 개별적으로 행해지게 된다. 당업자라면 이와같은 기술을 기초로 실린더(164)중 하나를 가이드 및/또는 미끄럼장치로 대체하여 상부아암(150)의 운동을 직접 도울 수 있음을 명백히 알 것이다.

또다른 실시예로서, 제3도에 도시된 상부아암(60)과 하부아암(66)의 양자를 지지 스탠드(50)의 미끄럼 베이스 플레이트(70)에 부착된 별개의 브래킷트(도시되지 않음)에 각기 설치하여 상기 아암(60), (66)이 서로 독립적으로 각기 작동하도록 할 수도 있다.

본 발명은 윤곽모울드상의 열연화된 유리시이트(G)가 가열로를 통하여 이송될 때 유리시이트(G)를 성형하기 위한 양호한 수단을 제공한다. 본 발명의 가압어셈블리는 이송속도를 변화시키거나 유리시이트의 곡률, 또는 다른 부분에 불리한 영향을 끼치지 않고도 유리시이트의 국부적인 영역을 정확하게 성형한다.

본 명세서에 도시되고 설명된 본 발명의 구성들은 바람직한 구체적 실시예를 나타내고 있으며, 첨부된 본 발명의 청구범위에 한정된 바와같은 본 발명의 범위를 벗어나지 않고도 다양한 변형 및 수정을 행할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (19)

1. 성형될 유리시이트(G)를 지지하기 위한 피봇운동형 레일부(30)를 가지는 성형레일(26, 30)과 상기 유리시이트가 상기 레일상에 지지되는 동안 상기 유리시이트를 가열하여 그것의 주변가장자리가 상기 성형레일의 형상과 부합될 수 있도록 하는 가열수단(12)을 구비하는, 유리시이트를 소망하는 형태로 성형하기 위한 장치에 있어서: 상기 성형레일의 피봇운동부(30)의 선택된 부분과 접촉가능한 부재(62)를 구비하는 레일지지수단(62, 64, 66)과; 상기 성형레일의 피봇운동부(30)내에 배치된 상기 유리시이트의 선택된 부분의 소망하는 곡률에 대응하는 유리시이트 접촉면(74)을 가지는 성형수단(56, 58, 60)과; 상기 유리시이트(G)의 선택된 성형대상 부분을 중심으로 상기 레일 지지수단(62, 64, 66)과 성형수단(56, 58, 60)을 서로를 향하여 바이어스시키기 위한 수단(46)을 포함하는 유리시이트 성형장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 바이어스 수단(46)은 상기 레일지지수단(62, 64, 66)을 바이어스하여 상기 성형레일의 피봇운동부(30)의 선택된 부분과 결합시키도록 된 제1바이어스 수단(88, 96, 98)과; 상기 성형수단(56, 58, 60)을 바이어스하여 상기 유리시이트(G)의 선택된 부분과 접촉시키도록 된 제2바이어스 수단(86, 90, 92)을 포함하는 장치.
3. 제2항에 있어서, 지지 프레임(68)을 더 포함하고, 상기 레일지지수단(62, 64, 66)은 상기 지지 프레임(68)상에 설치된 아암부재(66)와 상기 아암부재(66)의 일단부에 설치된 레일 접촉부재(62)를 포함하며, 상기 제1바이어스수단(88, 96, 98)은 상기 레일 접촉부재(62)를 상기 성형레일의 피봇운동부(30)의 선택된 부분으로부터 이격되어 있는 제1위치로부터 상기 성형레일의 선택된 부분쪽으로 바이어스되어 있는 제2위치로 이동시키기 위한 수단(88)을 포함하는 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 아암부재(66)는 상기 지지프레임(68)으로부터 피봇운동 가능하게 지지되며, 상기 제1바이어스 수단(88, 96, 98)은 상기 아암부재(66)를 피봇운동시켜서 상기 레일 접촉부재(62)를 상기 제1위치로부터 상기 제2위치로 이동시킬 수 있게 된 수단(88)을 포함하는 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 아암부재(66)는 제1아암부재(66)이고, 상기 성형수단(56, 58, 60)은 일단부에 유리시이트 가압부재(56)가 결합설치된 제2아암부재(60)를 포함하며, 상기 제2바이어스 수단(86, 90, 92)은 상기 가압부재(56)를 상기 유리시이트(G)의 선택된 부분으로부터 이격되어 있는 제1위치로부터 상기 유리시이트(G)의 선택된 부분쪽으로 바이어스되어 있는 제2위치로 이동시키기 위한 수단(86)을 포함하는 장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 제2아암부재(60)는 상기 지지 프레임(68)으로부터 피봇운동 가능하게 지지되고, 상기 제2바이어스수단(86, 90, 92)은 상기 제2아암부재(60)를 피봇운동시켜서 상기 가압부재(56)를 상기 제1위치로부터 상기 제2위치로 이동시킬 수 있게 된 수단(86)을 더 포함하는 장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 레일 접촉부재(62)를 상기 성형레일의 선택된 부분에 근접하지만 이격되어 있는 상기 제1위치와 상기 제2위치사이의 제3위치로 이동시키기 위한 수단(158)을 더 포함하는 장치.
8. 제6항에 있어서, 상기 제1바이어스수단(88, 96, 98)은 상기 제1아암(66)과 레일접촉부재(62)를 상기 제1위치와 상기 제2위치 사이에서 피봇운동시켜서 상기 레일 접촉부재(62)가 상기 제2위치에 있을 때 상기 성형레일(26, 30)의 선택된 부분쪽으로 상기 레일 접촉부재(62)상에 바이어스력을 유지시킬 수 있도록 배치된 제1피스톤부재(88, 96)를 포함하는 장치.
9. 제8항에 있어서, 상기 제2바이어스 수단(86, 90, 92)은 상기 제2아암부재(60)와 가압부재(56)를 상기 제1위치와 상기 제2위치사이에서 피봇운동시켜서 상기 가압부재(56)가 상기 제2위치에 있을 때 상기 선택된 유리시이트 부분쪽으로 상기 가압부재(56)상에 바이어스력을 유지시킬 수 있도록 배치된 제2피스톤부재(86, 90)를 포함하는 장치.
10. 제9항에 있어서, 상기 제2피스톤부재(86, 90)는 상기 제1아암부재(60)와 상기 제2아암부재(66) 사이에 위치되는 장치.
11. 제9항에 있어서, 상기 유리시이트를 지지하고 있는 상기 성형레일(26, 30)은 가열로(12)를 통하여 수평방향으로 이동 가능하며, 상기 장치는 상기 지지프레임(68)을 상기 가열로(12)에 대하여 수평이동시키기 위한 수단(70, 112, 114)과 상기 성형수단(56, 58, 60) 및 상기 레일 지지수단(62, 64, 66)이 상기 유리시이트(G) 및 지지레일(26, 30)과 각기 접촉하는 경우 상기 지지 프레임(68)이 상기 가열로(12)를 통하여 이동하는 방향으로 상기 유리시이트(G)와 상기 지지프레임(68)간에 상대적 수평이동이 발생되지 않도록 상기 지지프레임(68)의 수평이동을 상기 성형레일(26, 30)상의 상기 유리시이트(G)의 수평이동과 동기화시키기 위한 수단(120)을 포함하는 장치.
12. 제11항에 있어서, 상기 수평이동수단(70, 112, 114)은 지지 이송대(104, 128, 130)에 의해 지지되는 대체로 수평으로 연장된 레일부재(112)를 포함하되, 상기 지지프레임(68)은 상기 레일부재(112)에 미끄럼 가능하게 설치되며, 상기 장치는 상기 프레임(68)을 상기 레일(112)을 따라서 구동시키기 위한 수단(126)을 더 포함하는 장치.
13. 제11항에 있어서, 상기 장치는 상기 성형레일(26, 30)이 상기 가열로(12)를 통하여 이동할 때 상기 지지프레임(68)을 상기 성형레일(26, 30)에 대하여 위치시키기 위한 수단(132)을 더 포함하며, 상기 동기화수단(120)은 상기 가압부재(56)가 상기 유리시이트(G)의 선택된 부분과 접촉하고 상기 레일 접촉부재(62)가 상기 성형레일(26, 30)의 피봇운동부(30)의 선택된 부분과 접촉할 때 상기 지지프레임(68)과 상기 제1아암부재 및 상기 제2아암부재(60, 66)의 이동을 제어하여 상기 성형레일(26, 30)의 이동과 동일하게 하기 위한 수단(132)을 포함하는 장치.
14. 성형 레일(26, 30)상에 상기 유리시이트(G)를 지지하는 단계와; 상기 지지된 유리시이트(G)를 그것의 열변형 온도까지 가열하는 단계를 구비하되, 이 가열단계에 의하면 상기 유리시이트(G)는 중력에 의해 쳐지고 상기 성형레일(26, 30)의 선택된 부분(30)은 상기 레일의 다른 잔여부분(26)에 대하여 이동하여 대체로 연속인 성형레일(26, 30)을 제공함으로써 상기 유리시이트의 주변부가 상기 성형레일(26)에 의해 지지되어 상기 성형레일의 형상과 거의 부합되도록 된, 유리시이트(G)를 소망하는 곡면 형상으로 성형하는 방법에 있어서: 상기 성형레일(26, 30)의 상기 가동부분(30)내에 지지된 상기 유리시이트의 선택된 부분을 제1위치로 바이어스시키는 단계와; 상기 성형레일의 가동부분(30)을 반대방향으로 바이어스하여 상기 유리시이트(G)의 선택된 부분을 소망하는 형태로 성형하는 단계를 포함하는 방법.
15. 제14항에 있어서, 상기 유리시이트를 바이어스하는 단계는 상기 성형된 유리시이트(G)의 선택된 부분을 그 부분에 상기 유리시이트의 소망하는 형상에 대응하는 유리시이트 접촉면(74)을 가지는 성형수단(56, 58, 60)과 접촉시키는 단계와; 상기 성형수단(56, 58, 60)을 상기 유리시이트(G)의 선택된 부분쪽으로 바이어스하여 상기 선택된 부분을 상기 성형수단의 상기 시이트 접촉면(74)과 부합시키는 단계를 더 포함하며; 상기 레일(30)을 바이어스하는 단계는 성형레일(26, 30)의 가동부분(30)을 레일 접촉수단(62, 64, 66)과 접촉시키는 단계와; 상기 레일 접촉수단(62, 64, 66)을 상기 가동레일부(30)쪽으로 바이어스하여 상기 가동 레일부(30)를 대체로 고정된 일위치에 유지시키는 단계를 더 포함하는 방법.
16. 제15항에 있어서, 상기 가열단계는 상기 유리시이트(G)를 지지하고 있는 상기 성형레일(26, 30)을 가열로(12)를 통하여 이송시키는 단계를 포함하며; 상기 방법은 상기 성형수단(56, 58, 60)과 상기 레일 접촉수단(62, 64, 66)의 이동을 상기 가열로(12)를 통하여 상기 성형레일(26, 30)을 이송시키는 단계와 동기화시키는 단계를 구비하되, 상기 성형수단(56, 58, 60)이 상기 유리시이트의 상기 선택된 표면부분쪽으로 바이어스되고 상기 레일 접촉수단(62, 64, 66)이 상기 성형레일의 가동부분(30)쪽으로 바이어스 될 때 상기 성형수단(56, 58, 60) 또는 레일 접촉수단(62, 64, 66)과 상기 유리시이트(G) 또는 상기 성형레일(26, 30)에 상대적 수평이동이 발생되지 않도록 된 방법.
17. 제16항에 있어서, 상기 레일접촉단계는 상기 레일 접촉수단(62, 64, 66)을 상기 성형레일의 상기 가동부분(30)으로부터 이격져 있는 제1위치로부터 상기 성형레일의 상기 가동부분과 접촉해 있는 제2위치로 이동시키는 단계를 포함하는 방법.
18. 제17항에 있어서, 상기 유리시이트 접촉단계는 상기 성형수단(56, 58, 60)을 상기 유리시이트(G)의 선택된 표면부분으로부터 이격져 있는 제1위치로부터 상기 유리시이트의 상기 선택된 표면부분과 접촉해 있는 제2위치로 이동시키는 단계를 포함하는 방법.
19. 제18항에 있어서, 상기 레일 접촉수단(62, 64, 66)과 상기 성형수단(56, 58, 60)을 상기 제2위치로 각기 이동시키기 전에, 상기 레일접촉수단(62, 64, 66)을 상기 제1위치와 제2위치사이의 중간에 있는 상기 성형레일(26, 30)의 가동위치에 근접하여 이격 위치된 제3의 위치로 이동시키는 단계와; 그 다음 상기 성형수단(56, 58, 60)을 제1위치로부터 제2위치로 이동시키는 단계와; 상기 레일 접촉수단(62, 64, 66)을 제3위치로부터 제2위치로 이동시키는 단계를 더 포함하는 방법.

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