KR102560752B1

KR102560752B1 - 승강 유니트가 구비된 성형 장치

Info

Publication number: KR102560752B1
Application number: KR1020210057501A
Authority: KR
Inventors: 정영화; 이연형; 정동연; 박재현
Original assignee: (주)대호테크
Priority date: 2021-05-03
Filing date: 2021-05-03
Publication date: 2023-07-28
Also published as: KR20220150143A

Abstract

본 발명은 피성형물이 수납된 금형에 대하여 금형을 예열 온도로 가열하는 예열 공정을 수행하는 예열 유니트, 성형 온도로 가열하거나 금형을 가압하여 피성형물을 성형하는 성형 공정을 수행하는 성형 유니트, 금형을 냉각하는 냉각 공정을 수행하는 냉각 유니트를 포함하는 메인 챔버; 상기 금형의 투입 또는 배출시, 상기 금형을 지지하면서 상기 메인 챔버의 내부에서 승강되는 승강 유니트; 상기 승강 유니트에 의해 상기 메인 챔버안으로 상기 금형을 투입 또는 상기 메인 챔버의 외부로 배출시, 밀폐된 상태를 유지하도록 상기 금형을 덮는 캡을 포함하는 성형 장치가 제공될 수 있다.

Description

승강 유니트가 구비된 성형 장치{Mold Device with Elevating Unit}

본 발명은 성형 장치의 메인 챔버내에 금형을 투입시키고, 메인 챔버 밖으로 배출시키는 승강 유니트가 구비된 성형 장치에 관한 것이다.

휘어진 곡면부를 갖는 유리 또는 렌즈는 휴대용 단말기의 정면 커버, 후면 커버, 카메라용 렌즈 등으로 사용될 수 있다.

피성형물을 금형에 넣고 금형을 가열 및 가압하면 원하는 3D 형상의 유리 또는 렌즈를 성형할 수 있다.

피성형물이 구비된 금형은 성형 장치를 구성하는 메인 챔버의 내부로 투입되어서 소정의 성형 공정을 거치면서 성형될 수 있다.

금형을 처리하는 메인 챔버는 금형을 투입하고 소정의 성형 공정을 거친후 배출하기 위한 구조가 단순화될 필요가 있다.

본 발명은 별도의 투입 또는 배출 챔버없이 금형을 기밀을 유지할 수 있는 상태로 메인 챔버내에 투입 및 메인 챔버 밖으로 배출할 수 있는 승강 유니트가 구비된 성형 장치를 제공하는 것이다.

이와 같이, 본 발명은 투입 챔버와 배출 챔버를 별도로 마련하지 않고 금형의 성형 공정을 수행하는 메인 챔버안에 성형을 위한 금형을 투입할때, 또는 성형된 금형을 배출할때, 승강되는 승강 유니트에 의해 메인 챔버의 외부에서 내부로 투입시킬 수 있다.

본 발명은 투입 챔버와 배출 챔버가 별도로 마련되지 않으므로, 메인 챔버의 구성을 단순화할 수 있고, 금형의 투입 및 배출 과정을 신속하면서도 복잡한 경로 없이 심플하게 구현할 수 있다.

본 발명은 금형의 투입 및 배출을 위한 투입 수단 및 배출 수단으로서 각각 승강 유니트를 마련하고, 금형의 투입시, 승강 유니트를 상승시켜서 메인 챔버의 내부에서 메인 챔버에 형성된 투입공에 승강 유니트의 안치부를 배치시키고, 안치부에 금형을 올려놓은 다음 캡으로 금형을 덮어서 밀폐시킨 상태에서 승강 유니트를 하강하여 금형을 메인 챔버의 내부로 투입시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 소정의 성형 공정을 거친 금형을 배출 수단으로서 마련된 승강 유니트의 안치부에 금형을 안착시킨 다음 상승시키고, 메인 챔버의 배출공을 통해 배출시킬 수 있다. 금형의 배출시 배출공에는 캡이 덮혀져서 메인 챔버내의 밀폐 상태를 유지시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 성형 장치의 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 성형 장치에서 캡을 금형에 덮기 전 상태의 도면이다.
도 3은 도 2로부터 캡을 금형에 덮은 상태의 도면이다.
도 4는 도 3으로부터 금형을 메인 챔버의 내부로 투입하기 위해 승강 유니트를 하강시키는 모습을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 성형 장치의 개략적인 평면도이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 성형 장치의 개략적인 단면도, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 성형 장치에서 캡을 금형에 덮기 전 상태의 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 성형 장치(10)는 금형(M)을 안치하고 메인 메인 챔버(20)내로 투입 및/또는 배출시키기 위해 승강되는 승강 유니트(100)를 포함하고, 승강 유니트(100)는 메인 챔버(20)의 내부로 입출되는 승강 지지대(110), 승강 지지대(110)의 단부에 형성되고 금형(M)을 지지하는 안치부(120)를 포함할 수 있다.

금형(M)은 피성형물을 휴대 단말기의 커버 글라스, 렌즈 등으로 성형할 수 있다. 금형(M)을 가열 및 가압하면 금형(M) 내부에 수납된 피성형물의 일부 또는 전부가 곡면으로 성형될 수 있다.

피성형물은 카메라 렌즈, 곡면부를 갖는 글라스, 시계 커버 유리, 자동차 계기판 유리, 각종 계측기 커버 유리, 사파이어, 광투과성 플레이트, 휴대 단말기의 프론트 커버 및 백 커버를 포함할 수 있다. 피성형물은 렌즈, 반고체 또는 액체 상태의 유리로부터 렌즈가 성형되는 경우를 모두 포함하며, 피성형물의 종류는 본 발명의 한정 사항이 아니다.

피성형물에 곡면부를 형성하는 금형(M)은 메인 챔버(20)의 내부를 통과하며, 예열, 성형 또는 냉각될 수 있다. 메인 챔버(20)의 입구측으로부터 메인 챔버(20)의 출구측을 향하여 예열 유니트, 성형 유니트, 냉각 유니트가 순차적으로 배열될 수 있다.

예열 유니트에서 금형(M)을 예열 온도로 예열할 수 있다. 성형 유니트는 성형 온도로 금형(M)을 가열할 수 있다. 성형 유니트는 금형(M)을 가열 및 가압하여 피성형물을 성형할 수 있다. 성형 유니트의 하류측에는 피성형물의 성형이 완료된 금형(M)을 서서히 냉각시키는 냉각 유니트가 마련될 수 있다.

본 발명의 승강 유니트(100)는 금형(10)을 메인 챔버(20)안으로 투입하기 위해 예열 유니트의 상류측에 마련되고, 소정의 공정을 거친 금형(10)을 메인 챔버(20)의 밖으로 배출시키기 위해 냉각 유니트의 하류측에 마련될 수 있다.

승강 유니트(100)를 구성하는 승강 지지대(110)는 소정의 길이를 가지는 봉 또는 막대 형상 등으로 형성될 수 있고, 안치부(120)는 금형(M)을 안정되게 지지할 수 있는 플레이트형으로 형성될 수 있으며, 메인 챔버(20)의 일측에 형성된 투입공(21)을 통해 출입될 수 있다.

도 5를 참조하면, 승강되는 안치부(120)는 투입공(21)과 동일 레벨로 위치할 수 있고, 따라서, 메인 챔버(20)안으로 투입하기 위한 금형(M)은 투입공(21)의 일측에서 이송 수단(미도시)에 의해 슬라이딩 이동하여 투입공(21)에 위치하고 있는 안치부(120)에 아무런 간섭없이 안착될 수 있다.

투입공(21)의 외부에는 캡(200)이 마련될 수 있고, 메인 챔버(20)의 외부에서 내부로 금형(M)을 투입할 때, 캡(200)은 금형(M)을 덮어서 밀폐된 상태를 유지시킬 수 있다.

다시 말해서, 캡(200)은 별도의 승강 수단에 의해 승강되면서 메인 챔버(20)안에 투입되는 금형(M)을 덮을 수 있다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 금형(M)을 메인 챔버(20)의 상면에서 슬라이딩 이동시켜서 승강 유니트(100)의 안치부(120)에 안착시킨 다음, 상부에서 캡(200)을 하강시켜서 금형(M)을 덮는다. 캡(200)에 의해 금형(M)을 덮은 상태에서, 안치부(120)를 하강시켜서 금형(M)이 메인 챔버(20)의 내부로 투입되게 할 수 있다.

승강 지지대(110)는 별도의 승강 수단에 의해 승강되면서 메인 챔버(20)의 내부로 승강 동작을 할 수 있다.

승강 지지대(110)와 캡(200)을 승강시키는 승강 수단은 실린더(공압 등), 직선 이동 기구 등 다양하게 마련할 수 있다.

캡(200)의 단부에는 캡(200) 내부와 안치부(120)에 안착된 금형(M)을 메인 챔버(20)안으로 투입 또는 배출시의 밀폐를 위한 실링 부재(210)가 마련될 수 있다.

다른 예로서, 도면에 도시되지는 않았지만, 승강 유니트(100)를 구성하는 안치부(120)는 단턱진 단턱부를 포함할 수 있고, 단턱부는 투입공(21)에 걸려서 투입공(21)과 안치부(120)의 레벨이 동일하게 되도록 스토퍼 역할을 할 수 있다. 따라서, 단턱부에 의해 투입공(21)에 걸림되면, 안치부(120)와 투입공(21)의 상단부는 서로 동일 레벨로 설정될 수 있다.

또한, 금형(M)의 배출시에도 투입공(21)과 마찬가지로, 금형(M)의 배출을 위한 승강 유니트의 안치부가 배출공에 동일 레벨로 위치하도록 안치부에 단턱부가 마련될 수 있다.

본 발명은 금형(M)을 성형하기 위해 메인 챔버(20)안으로 투입 및 배출시, 별도의 투입 챔버 및 배출 챔버를 마련하지 않고 하나의 메인 챔버(20)를 통해 수행할 수 있는 것으로서, 메인 챔버(20)안으로 금형(M)의 투입 및 배출시 밀폐된 상태를 유지하면서 투입 및 배출이 가능하고, 투입 또는 배출후에는 메인 챔버(20)의 투입공(21)을 폐쇄하여 밀폐된 상태를 유지시킬 수 있다.

다시 말해서, 메인 챔버(20)안으로 금형(M)을 투입 또는 배출할 때, 먼저 메인 챔버(20)의 투입공(21)또는 배출공에는 각각 승강 유니트(100)의 안치부(120)가 밀폐를 유지한 상태로 배치되어 있고, 이 상태에서 성형하기 위한 금형(M)의 투입시 캡(200)에 덮혀진 상태에서 안치부(120)가 하강하고, 하강이 완료되면 성형 공정을 위해 메인 챔버(20)내에서 이송되도록 안치부(120)로부터 금형(M)이 벗어나면 다시 하강한 상태의 안치부(120)를 상승시켜서 투입공(21)을 막은 다음 캡(200)을 투입공(21)으로부터 이격되게 상승시킬 수 있다.

금형(M)의 배출시에는, 미리 배출공에 캡(200)이 덮혀져서 밀폐를 유지시킨 상태에서, 배출공을 막고 있던 안치부(120)를 하강시키고 성형 공정을 마친 금형(M)을 안치부(120)이 안착시킨 다음 상승시켜서 배출공 위치까지 도달되게 하면 금형(M)은 메인 챔버(20)의 외부에 놓이게 되며, 이 상태에서 캡(200)을 상승시키고 금형(M)을 수거할 수 있다.

더 구체적으로 설명하면, 안치부(120) 위에 금형(M)이 안치되면, 캡(200)이 하강하여 금형(M)을 덮어서 밀폐 상태를 유지시키고, 이런 상태에서 승강 유니트(100)의 하강 동작을 통해 금형(M)은 메인 챔버(20)의 내부로 투입될 수 있다.

승강 유니트(100)는 소정의 길이를 가지는 승강 지지대(110)가 마련되어 있고, 승강 지지대(110)는 실린더와 같은 승강 수단(미도시)에 의해 승강 동작을 수행할 수 있기 때문에, 승강 지지대(110)가 하강하면 안치부(120)도 동시에 메인 챔버(20)의 내부로 하강하게 되고, 그에 따라 금형(M)은 메인 챔버(20)안으로의 투입이 완료될 수 있다.

메인 챔버(20)의 내부에는 금형(M)을 안치하고 이송할 수 있는 베이스 부재(22)가 갖추어져 있기 때문에, 금형(M)은 베이스 부재(22)상에 안치되고, 이송기구에 의해 성형 공정(예열, 성형, 냉각 공정) 수행을 위해 순차적으로 이송될 수 있다.

베이스 부재(22)는 승강 유니트(100)의 안치부(120)를 수용할 수 있는 수용홈(22a)이 형성되고, 메인 챔버(20)안에 투입된 금형(M)을 성형 공정 수행을 위한 스탠바이(standby) 부재로서 역할을 할 수 있다. 승강 유니트(100)의 승강 지지대(110)는 베이스 부재(22) 및 메인 챔버(20)를 관통하여 승강될 수 있다.

따라서, 하강하는 안치부(120)가 수용홈(22a)안에 삽입되면, 메인 챔버(20)안으로 투입된 금형(M)은 성형 공정 수행을 위한 이동이 가능할 수 있다.

투입된 금형(M)이 베이스 부재(22)로부터 이송되면서 성형 공정이 이루어지고, 이때, 베이스 부재(22)의 수용홈(22a)안에 있던 안치부(120)를 상승시켜서 투입공(21)을 막으며, 그러면 덮어두었던 캡(200)을 상승시켜서 다음 금형(M)을 안착시킬 수 있도록 할 수 있다.

한편, 성형 공정을 마친 금형(M)은 배출공을 통해 배출시, 배출공쪽에 마련된 승강 유니트(100)의 안치부(120)를 하강시켜서 성형 공정이 완료된 금형(M)을 받게 되는데, 이때 배출공의 외부에는 미리 캡(200)을 덮어서 밀폐 상태를 유지시키고, 이 상태에서 안치부(120)를 배출공으로부터 벗어나게 하면서 하강하며, 하강 완료된 안치부(120)에 성형 공정이 완료된 금형(M)을 안착시킨 다음, 다시 상승시켜서 베출공까지 도달하게 되면, 금형(M)은 캡(200)의 내부이면서 메인 챔버(20)의 밖에 위치하게 된다. 이 상태에서 캡(200)을 상승시켜서 금형(M)으로부터 분리하고, 성형 완료된 금형(M)을 수거할 수 있다.

승강 지지대(110)와 메인 챔버(20)의 저면을 관통하는 부분의 사이에는 메인 챔버(20)안의 기밀이 유지되도록 밀폐 부재가 마련될 수 있다.

도 1에서 메인 챔버(20)안에는 예를 들어, 예열 공정 수행을 위해 블록이 마련될 수 있다. 블록은 금형(M)의 상부에서 승강되는 상부 블록(300), 금형(M)의 하부에 마련되고 금형(M)을 지지하는 하부 블록(310)을 포함할 수 있다.

더욱 구체적으로 설명하면, 예열 유니트, 성형 유니트, 냉각 유니트는 메인 챔버(20)의 바닥에 설치된 하부 블록(310)을 포함할 수 있다. 하부 블록(310)은 금형 (M)을 지지하고, 금형(M)을 가열하거나 냉각할 수 있다.

예열 유니트에 마련되는 상부 블록(300)은 메인 챔버(20)에 대하여 승강되며 금형 (M)에 접촉하여 열전도 방식으로 예열 기능을 할 수 있다. 냉각 유니트에 마련되는 상부 블록(300)은 메인 챔버(20)에 대하여 승강되며 금형(M)에 접촉하여 열전도 방식으로 냉각 기능을 할 수 있다. 예열 유니트 또는 냉각 유니트에 마련되는 상부 블록(300)은 금형(M)에 가압력을 작용할 수도 있지만, 자중 등이 제거된 무부하 상태로 금형(M)에 접촉될 수 있다.

상부 블록(300) 및/또는 하부 블록(310)은 히터(302)(312)가 장착되며 가열 기능을 하는 히터판, 냉각수가 순환되며 냉각 기능을 하는 냉각판을 구비할 수 있다. 히터판 및 냉각판의 접촉 면적을 조절하기 위하여 방열판이 삽입될 수 있다. 하부 블록(310) 각각에 냉각판이 마련될 수도 있지만, 모든 하부 블록(310)에 대면되는 공통 냉각판이 마련될 수 있다.

한편, 본 발명은 소정의 성형 공정을 거친 금형(M)을 메인 챔버(20)안으로부터 배출시에도 별도의 배출 챔버를 마련하지 않고 배출시킬 수 있다. 금형(M)의 배출시에는 상기 메인 챔버(20)에 형성된 투입공(21)을 막고 있다가 메인 챔버(20)의 내부로 승강되는 승강 유니트(100)의 구성과 동일한 구조로 마련하고, 소정의 성형 공정을 거친 금형(M)을 메인 챔버(20)에 형성된 배출공을 통해 외부로 할 수 있다.

본 발명은 금형(M)의 투입 수단 및 배출 수단으로서 각각 금형 투입용 승강 유니트(100)와 금형 배출용 승강 유니트(100)를 마련하여 금형(M)의 투입 및 배출 동작시 항상 밀폐된 상태를 유지하면서 수행할 수 있다.

10... 성형 장치 20... 메인 챔버
21... 투입공 22... 베이스 부재
22a... 수용홈
100... 승강 유니트 110... 승강 지지대
120... 안치부
200... 캡 210... 실링 부재
300... 상부 블록 310... 하부 블록
302,312... 히터 M... 금형

Claims

피성형물이 수납된 금형에 대하여 금형을 예열 온도로 가열하는 예열 공정을 수행하는 예열 유니트, 성형 온도로 가열하거나 금형을 가압하여 피성형물을 성형하는 성형 공정을 수행하는 성형 유니트, 금형을 냉각하는 냉각 공정을 수행하는 냉각 유니트를 포함하는 메인 챔버;
상기 금형의 투입 또는 배출시, 상기 금형을 지지하면서 상기 메인 챔버의 내부에서 승강되는 승강 유니트;
상기 승강 유니트에 의해 상기 메인 챔버안으로 상기 금형을 투입 또는 상기 메인 챔버의 외부로 배출시, 밀폐된 상태를 유지하도록 상기 금형을 덮는 캡; 을 포함하고,
상기 캡은 상기 메인 챔버의 외부에 승강 가능하게 마련되는 성형 장치.
제1 항에 있어서,
상기 승강 유니트는,
상기 금형을 상기 메인 챔버안으로 투입시키기 위해 상기 메인 챔버의 예열 유니트 상류측에 마련되는 성형 장치.
제1 항에 있어서,
상기 승강 유니트는,
상기 금형을 상기 메인 챔버밖으로 배출시키기 위해 상기 메인 챔버의 냉각 유니트의 하류측에 마련되는 성형 장치.
제1 항에 있어서,
상기 승강 유니트는 메인 챔버안으로 금형을 투입시 또는 배출을 위해 각각 마련되고,
상기 승강 유니트는,
소정의 길이를 가지고 상기 메인 챔버안에서 승강되는 승강 지지대;
상기 승강 지지대의 단부에 마련되고 상기 금형을 안착시키는 안치부;
를 포함하는 성형 장치.
제1 항에 있어서,
상기 메인 챔버에는 상기 금형을 투입시키기 위한 투입공이 형성되고,
상기 승강 유니트에는 상기 투입공에 배치되는 안치부가 마련되며,
상기 메인 챔버안으로 상기 금형의 투입시,
상기 메인 챔버의 일측 외면으로부터 상기 금형은 상기 투입공에 배치된 상기 안치부까지 슬라이딩 이동하여 안착되는 성형 장치.
제1 항에 있어서,
상기 메인 챔버에는 투입공이 형성되고,
상기 승강 유니트에는 상기 투입공에 배치되는 안치부가 마련되며,
상기 메인 챔버안으로 상기 금형의 투입시,
상기 안치부는 상기 메인 챔버에 형성된 투입공과 동일 레벨로 배치하여 상기 금형을 안착시킨 다음 상기 메인 챔버안으로 투입되도록 하강하고,
상기 안치부는 하강하여 상기 금형을 상기 메인 챔버안으로 투입하고 성형 공정 수행을 위해 상기 안치부로부터 이동시킨 다음, 상승하여 상기 투입공을 막게 되며,
상기 캡은 상기 안치부가 투입공에서 상기 금형을 안착시킨 다음, 상기 메인 챔버안으로 투입시키고, 다시 상승하여 상기 투입공을 막을때까지 상기 투입공이 개방되지 않도록 덮혀진 상태를 유지하는 성형 장치.
제1 항에 있어서,
상기 메인 챔버에는 배출공이 형성되고,
상기 승강 유니트에는 상기 배출공에 배치되는 안치부가 마련되며,
상기 메인 챔버안에 있는 상기 금형을 상기 메인 챔버 밖으로 배출시,
상기 안치부를 메인 챔버에 형성된 배출공과 동일 레벨로 이동시켜서 상기 금형을 상승시켜서 배출하며,
상기 배출공에는 캡이 덮혀지고, 상기 안치부가 성형 공정이 완료된 금형을 안착시킨 다음 상승하여 배출공까지 도달하여 상기 금형을 상기 메인 챔버 밖으로 배출되게 한 다음, 상기 캡을 상기 배출공으로부터 이격되게 이동시키는 성형 장치.
제1 항에 있어서,
상기 승강 유니트는,
상기 메인 챔버안에서 승강되는 승강 지지대;
상기 승강 지지대의 단부에 마련되고, 상기 메인 챔버에 형성된 투입공에 배치되어서 금형을 안치시키는 안치부;
를 포함하고,
상기 안치부에 금형이 안착되면, 상기 승강 지지대는 하강하고,
상기 안치부는 상기 메인 챔버안으로 하강하여 금형의 성형 공정을 위한 위치에 있도록 상기 메인 챔버안에 베이스 부재가 마련되는 성형 장치.
제1 항에 있어서,
상기 캡에는 메인 챔버상에 대면시 밀폐를 위한 실링 부재가 마련되는 성형 장치.