KR100317076B1

KR100317076B1 - 합성수지판재의 압축유체에 의한 가압성형제품 및 그의 성형장치

Info

Publication number: KR100317076B1
Application number: KR1019990012720A
Authority: KR
Inventors: 윤근수
Original assignee: 윤근수; 주식회사 동성정밀
Priority date: 1999-04-12
Filing date: 1999-04-12
Publication date: 2001-12-22
Also published as: KR20000065937A

Abstract

압축유체에 의한 가압성형장치 즉, 인입부, 예열부, 성형부, 펀칭부 및 취출부로 이루어진 일관 성형시스템을 구성하여, 일정두께의 판형상의 합성수지의 소재를 소성변형이 가능한 온도로 유지한 상태에서 합성수지의 소재상부에 고압유체를 가하여 압착시킴으로써, 베이스몰드와 동일한 성형제품을 얻을 수 있는 합성수지판재의 압축유체에 의한 가압성형제품 및 그의 성형장치에 관한 것으로, 소재를 소성변형 가능한 온도로 유지하여 예열,가압 환경하에서 베이스몰드만으로 소성변형 가공된 제품을 얻을 수 있는 것이며, 인입부(100), 예열부(200), 성형부(300), 펀칭부(400) 및 취출부(600)들로 구성되고, 상기 구성부들은 수평으로 이동가능한 자동화된 일관 시스템으로 구성되며, 부가적으로는 압축유체에 밀폐된 고압 환경하에서 합성수지 표면과 유기화학적 반응을 일으킬 수 있는 특정 기체를 혼입하여 표면 개질효과를 창출함을 특징으로 한다.

Description

합성수지판재의 압축유체에 의한 가압성형제품 및 그의 성형장치{PRESSURIZED MOLDED MATERIAL AND THE MOLDING APPARATUS USING PRESSURE FLUID THROUGH SYNTHETIC RESIN PANEL}

본 발명은 밀폐된 금형내의 일정 두께의 판상 합성수지소재에 고압의 압축유체에 의한 가압변형을 유도하여 성형되는 제품 및 그 성형장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 자동화 성형장치 즉, 인입부, 예열부, 성형부, 펀칭부 및 취출부로 이루어진 일관시스템을 구성하여, 일정두께의 판형상의 합성수지의 소재를 소성변형 가공온도로 유지한 상태에서 합성수지의 소재 상부에 고압유체를 가하여 베이스몰드의 형상과 동일한 형상의 성형제품을 얻을 수 있는 합성수지판재의 압축유체에 의한 가압성형제품 및 그의 성형장치에 관한 것이다.

특히 상기 일정 두께의 합성수지라함은 예열부의 열에 의하여 소성변형 가공이 가능한 판형상의 열가소성 소재를 말하며, 열가소성 소재의 재질에 따라서 소성변형온도 및 열경화온도 등을 감안하고, 또 성형부에 공급되는 가압유체의 압력 등의 조건들을 조합하여 베이스몰드만으로 다양한 형태의 성형제품을 얻을 수 있는 것을 말한다.

일반적으로 열가소성소재의 소성변형 가공으로 성형할 수 있는 박층의 합성수지재 성형품을 제조하기 위한 방식에 대하여는 국내 특허공고 제 95-12869 호 등에 개시되어 있는 바, 예를들면 인쇄회로 기판이나 다른 배전기판의 표면과 같은 불규칙한 표면들의 외형에 적합한 건조필름을 도포하기 위한 것이다. 이는 도포 이전에 인쇄회로기판의 범위내에서 분리되어 잘려진 조각과 같은 그것의 표면들중에 적어도 하나에 느슨하게 도포된 건조필름을 구비한 인쇄회로기판이나 배전기판들에 열과 진동 및 기계적인 압력을 가하여 성형할 수 있도록 한 것이다.

본 발명의 과제는 소성변형 가공이 가능한 판상의 소재를 가소성 소재의 특성에 따라서 소성변형온도, 열경화온도 및 가압유체의 압력 등의 조건들이 조화된 환경하에서 베이스몰드 만으로 소성변형 가공된 성형제품을 얻는데 있다.상기 소재는 예를들어 열가소성수지로써 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스틸렌, 염화비닐 및 폴리아미드수지 등을 들 수 있고, 열경화수지로써는 페놀수지, 멜라민수지 및 에폭시수지 등을 들수 있는데, 여기서 소성변형 소재는 적정온도 즉, 멜트온도를 말하며, 예를들어 열변형온도로써 폴리에틸렌은 200℃, 폴리스틸렌은 200∼260℃, 염화비닐은 120∼150℃, 폴리아미드수지는 270∼280℃임을 예를 들수 있다.

또한, 본 발명의 시스템은 인입부, 예열부, 성형부, 펀칭부 및 취출부들로 구성되고, 상기 구성부들은 수평으로 이동가능한 자동화된 시스템으로 구성되며, 이 자동화 이송시스템은 콘트롤러에 의하여 제어되는 로울 또는 컨베이어로 이루어지고, 이 로울 또는 컨베이어는 서로 연결 구동되는 무한궤도를 구성하는 직선상의 경로이며, 상기 로울 또는 컨베이어 상에 틀형상의 팔레트가 이동가능하도록 구성되어 있고, 이 팔레트에는 성형하고자 하는 소재가 탑재되어서 인입부로부터 단계적으로 각각의 구성부를 거쳐 종국에는 취출부를 통하여 반출되는 성형제품을 얻을 수 있는 판상 합성수지의 압축유체에 의한 가압성형제품 및 그의 성형장치를 제공하려는 것이다.

본 발명에 있어서의 성형공정은 소재의 소성변형 가공이 가능한 온도로 유지된 판상의 소재가 소재의 특성에 따라서 소성변형온도, 열경화온도 및 가압 유체의압력 등의 성형 조건들이 조합된 밀폐된 환경하에서 소성가공됨을 기본 특징으로 한다.

이때, 상기 열가소성 소재는 소성변형 온도에서 균질 변형 가공이 가능한 범위 내의 두께이며, 최적의 균질 변형 가공이가능한 두께는 대략 10mm이하의 판형상이며, 바람직한 소재의 두께는 0.03∼3㎜이며 균질 변형 가공이 가능한 소재는 하나 또는 하나 이상의 복수개의 소재를 일체로 동시에 가압 성형할 수도 있다.

또한, 본 발명은 인입부, 예열부, 성형부, 펀칭부 및 취출부들로 구성되고, 상기 구성부들은 수평으로 순환이동가능한 자동화된 일괄 시스템으로 구성됨을 본 발명에의한 장치의 기본 특징으로 한다.

상기 자동화된 이송시스템은, 로울 또는 컨베이어로 이루어진 수평의 직선 상의 경로이며, 또한 상기 자동화 이송시스템의 로울 또는 컨베이어는, 서로 연결되어 무한궤도를 구성하며, 상기 자동화 이송시스템의 로울 또는 컨베이어는, 가공될 합성수지소재가 유동없이 탑재되도록 된 팔레트의 이동 경로가 되도록 되어 있다.

또한, 상기 성형부는 자동화 시스템 구성상 복수개를 배열 할 수 있으며, 상기 자동화 시스템에 성형부, 펀칭부 및 절단부가 일관 시스템으로 구성될 수도 있으며, 상기 성형부는 고정식 커버몰드와 유동식 베이스몰드로 이루어져 그의 사이에 공압(空壓) 쳄버를 구성하며, 쳄버 내의 합성수지소재가 소성가공 온도를 유지할 수 있도록 전열수단들이 구비되어 있고, 상기 커버몰드와 베이스몰드가 폐쇄된 상태의 쳄버는 진공 또는 가압된 환경으로 유지할 수도 있다.

또한, 상기 성형부, 펀칭부 및 절단부에는 커버몰드와 베이스몰드가 장착되며, 상기 유동형 베이스몰드는 커버몰드에 캠구동장치와 같은 기구학적 구동기구에 의하여 승강되도록 되어 있으며, 상기 캠구동장치는 구동수단에 의하여 캠, 커넥팅로드, 수평링크 및 수직링크들로 구성되어 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 실시예의 성형장치의 평면도,

도 2a 는 본 발명에 따른 실시예의 성형장치에서의 성형부의 베이스몰드가 하강된 상태의 정면도,

도 2b 는 본 발명에 따른 실시예의 성형장치에서의 성형부의 베이스몰드가 하강된 상태의 측면도,

도 3a 는 본 발명에 따른 실시예의 성형장치에서의 성형부의 베이스몰드가 상승된 상태의 정면도,

도 3b 는 본 발명에 따른 실시예의 성형장치에서의 성형부의 베이스몰드가 상승된 상태의 측면도,

도 4a 는 본 발명에 따른 실시예의 성형장치에서의 성형부의 베이스몰드가 하강된 상태의 요부확대 개념도,

도 4b 는 본 발명에 따른 실시예의 성형장치에서의 성형부의 베이스몰드가 상승된 상태의 요부확대 개념도,

도 5a 는 본 발명에 따른 다른 실시예의 성형장치의 평면도,

도 5b 는 본 발명에 따른 또 다른 실시예의 성형장치의 평면도,

도 6a,6b,6c,6d 는 본 발명의 성형장치에 의하여 성형된 성형제품의 예시 단면도,

도 7a,7b,7c 는 본 발명의 성형장치에 의하여 성형된 성형제품의 다른 예시 단면도,

도 8a 는 일반 성형제품의 결합 사시도,

도 8b 는 도 8a에서 윗 하우징과 버턴부재의 결합 분리 사시도,

도 8c 는 도 8b 의 결합 분리 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 전자제품 20 : 성형제품

30 : 합성수지소재 60 : 팔레트

100 : 인입부 200 : 예열부

300 : 성형부 311 : 커버몰드

312,313 : 전열부재 321 : 베이스몰드

390 : 유로 400 : 펀칭부

500 : 절단부 600 : 취출부

본 발명의 실시예를 첨부도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

일반적으로 합성수지를 소재로 하는 전자제품(10)들은 예를들어 제 8a 내지8c에 나타낸 바와 같이 위,아래하우징(1),(2)이 별도의 성형수단에 의하여 각각 성형되고, 또 인쇄수단에 의하여 표시창등의 인식표시등의 인쇄를 행하도록 하고, 또한 윗하우징(1)에 결합되어 외부로 노출시키어 하우징내의 기판 등의 전자 요소들과 접지를 행할 수 있는 버턴기판(3)이 별도의 성형수단에 의하여 형성되어 결합되도록 하고 있다.

위와 같이 위,아래하우징(1),(2)을 성형하기 위하여 각각 별도의 성형공정들을 거쳐야 하는 동시에, 요철부의 높낮이에 따른 여러번의 인쇄공정을 거쳐야 하고, 윗하우징(1)과 결합되는 버턴기판(3)을 별도의 성형수단을 거쳐서, 비로소 각 성형제품들을 조합하여 조립라인에서 조립되도록 하고 있으나, 위와 같이 여러 공정을 거쳐야 하는 관계로 생산코스트가 고가로 되는 요인이 되고, 암,수 한쌍의 금형을 필요로 하므로 금형 제작비가 고가이며, 금형 제작 기간이 길어져 긴급 수요 및 다품종 소량 생산에 적절히 대처할 수 없다는 문제점이 있고, 또한 각 성형제품의 부속품들의 정도가 높아야 하는 관계로 불량률을 저하시키지 못하는 등의 문제점들이 야기되고 있다.

또한, 상기 윗하우징(1)의 버턴관통구멍(4)에 버턴기판(3)의 버턴(5)이 관통되어 외부로 노출되어 누룰 수 있도록 조립되어 있기 때문에, 상기 윗하우징(1)의 버턴관통구멍(4)과 버턴기판(3)의 버턴(5)과의 사이의 조립을 위한 여유틈새로 인하여 틈새의 발생으로 인하여 성형제품의 외부가 미려하지 못하고, 또한 상기 틈새를 통하여 이물질의 침투가 쉽고 또 부주의로 물 등이 유입되는 경우에는 전자제품(10)의 내부의 전자요소들이 누전등으로 망실되어 못쓰게 되는 등의 문제가 있다.

본 발명은 도 6a 에 나타낸 바와 같이 상기 윗하우징(1)과 버턴기판(3) 및 인쇄기판(도시생략)등을 하나의 성형공정에 의하여 베이스몰드 만으로 가압성형에 의하여 일체로 성형할 수 있도록 한다.

즉, 도면에서 윗쪽에 돌출되도록 하여 버턴(5)이 형성되도록 하고, 또 아래부분은 평면을 형성되도록 하면서, 그의 평면에 인쇄부가 형성되도록 하고 또 저면에 하우징내의 접지수단과 접지되는 도전부재(도시생략)도 결합 성형되도록 할 수도 있다.

상기 인쇄부의 성형 및 도전부재의 결합 성형은 후술하는 성형부에서 상기 성형소재에 부가하여 일괄적인 공정으로 가압 성형되도록 할 수도 있다.

상기 각 소재의 성형은 각 소재의 물성의 소성변형온도에서 고압 유체에 의하여 가압 성형되는 것을 전제로 하며 고압 유체로는 통상의 압축 공기를 사용하지만, 소재표면의 특성에 따라 불활성 기체들을 혼입하여 표면개질 효과 또는 인쇄층의 보호 효과를 얻을 수도 있다.

또한, 가압 성형에 의하여 다양한 형태의 성형제품을 얻을 수 있는 데, 그 예로서는 도 6b 내지 6d에 예시한 바와 같이 성형제품(20)에 돌출부(21), 요홈부(22) 및 구멍(23) 등이 형성되어 있는 것을 나타내고 있으나, 본 발명에 있어서는 이러한 것에 한정되지 않고, 후술하는 성형부의 베이스몰드의 형상에 따라서 다양한 형태의 제품 성형이 가능하다.

그리고, 도 7a 내지 7c에 나타낸 바와 같이 서로 다른 소재를 일체로 가압성형 할 수도 있다. 즉, 각 물성의 소성변형온도에서 제 1 성형부재(24)에 제 2 성형부재(25)가 일체로 가압 성형되도록 하는 성형방식을 채택할 수도 있다.

특히, 도 7A에 나타낸 바와 같이 제 1 성형부재(24)에 제 2 성형부재(25)의 사이에 공간(26)이 형성되도록 성형하여 터치통전 전기회로 등을 내장할 수 있다.

이때, 상기 가압성형의 성형 조건은 소재의 소성변형 가공 온도로 유지된 판상의 소재를 열가소성 소재의 특성에 따라서 소성온도, 열경화온도 및 가압 유체의 압력 등의 조건들을 조합하여 균질 변형 가공하는 것을 말한다.

그리고, 상기 열가소성 소재는 소성변형온도에서 균질 성형 가공이 가능한 두께의 판상 소재이며, 적절한 가공성을 확보하기 위한 두께는 대략 10mm이하가 바람직하지만 소재의 특성 및 가압 조건에 따라 그 이상도 가능하다.

또한, 앞서 설명한 바와 같이 균질 변형이 가능한 소재라면 하나 또는 하나 이상의 복수개의 소재를 일체로 동시에 가압 성형되도록 할 수도 있다.

상기 성형제품을 얻기 위한 본 발명의 합성수지 판재의 압축 유체에 의한 가압 성형제품 및 그 성형장치에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 1, 도 2a, 도 2b, 도 3a, 도 3b에 나타낸 바와 같이 본 발명의 성형장치는 인입부(100), 예열부(200), 성형부(300) 그리고 취출부(600)들로 구성된다. 이에 부가하여 도 5a 와 도 5b에 나타낸 바와 같이 펀칭부(400) 및 절단부(500)를 설치할 수 있다.

상기 구성부들은 수평으로 이동가능한 자동화된 이송 시스템으로 구성되어 있으며, 이 자동화된 이송 시스템은, 로울(40) 또는 컨베이어(50)로 이루어진 수평의 직선 상의 경로로 구성되어 있다.

상기 자동화 이송 시스템의 로울(40) 또는 컨베이어(50)는, 서로 연동되는 무한궤도로 구성되어 있고, 상기 로울(40) 또는 컨베이어(50)는, 합성수지소재(30)를 유동없이 탑재하도록 된 다수의 팔레트(60)들의 이동 경로가 되도록 되어 있다.

상기 팔레트(60)들은 각각 변형되어야 할 합성수지소재(30) 또는 변형된 성형제품(20)을 파지, 이송하기 위한 보조 수단이다. 또한 모든 팔레트(60)는 서로 일정 간격을 두고 배치되어 이동할 수 있도록 설치되며, 대략 사각의 판형상을 이루며, 상기 팔레트(60)의 위에는 합성수지소재(30)가 유동없이 파지 되어 이동할 수 있도록포지셔닝 핀등의 고정수단이 설치되어 있다.

상기 팔레트(60)간의 간격은 각 구성부들에 위치하여 작업이 수행되는 공정 시간 등을 감안하여 배치된다.

그리고, 팔레트(60)는 로울(40) 및 컨베이어(50)상에서 정확한 위치의 이동을 돕기 위하여 별도의 클램프수단에 의하여 이동할 수 있도록 할 수 있으며, 이에 부가하여 이동하는 위치를 감지할 수 있는 위치 제어 센서를 설치할 수 있다. 또한 상기 로울(40)에서 컨베이어(50)상으로 팔레트(60)를 이동시키기 위한 별도의 셋팅수단을 부가적으로 설치하여 정확한 위치이동이 가능하도록 할 수도 있다.

각각 변형되어야 할 합성수지소재(30) 또는 변형된 성형제품(20)들이 팔레트(60)에 장착되어 이송되는 경로는 자동화된 로울(40) 또는 컨베이어(50)에 의하여 구성되며, 인입부(100), 예열부(200), 성형부(300) 그리고 취출부(600)들을 순차적으로 이동하게 된다.

상기 인입부(100)에서는 팔레트(60)에 합성수지소재(30)의 탑재를 수동으로 행할 수 있으며, 별도의 자동화 공급 장비인 이동, 탑재 매거진 장치(도시생략)를 필요에 따라 설치하여 시스템 구성에 선택적으로 포함시킬 수도 있다.

상기 팔레트(60) 위에 탑재되는 합성수지소재(30)는 소성변형 가공 온도로 유지된 상태 하에서 고압 유체에 의한 성형 공정이 수행되도록 하는 것이 중요한데, 이를 위하여 합성수지소재(30)는 대략 30 ∼ 40℃로 유지하여 주는 것이 바람직하며, 합성수지소재(30)의 물성에 따라 60℃ 이상으로 유지시켜 주어야 할 경우도 있으며, 제시된 예열 온도에 한정되지는 않는다.

상기 팔레트(60) 상의 합성수지소재(30)는 예열부(200)에서의 예열을 시작으로 가열된다.

상기 예열부(200)는 도 1 에 나타낸 바와 같이 컨베이어(50)의 궤도 위쪽에 일정 거리를 두고 배치되어 있는 데, 도면에서는 2 개가 도시되어 있으나, 합성수지소재(30)의 소성변형 개시 온도가 높을 경우에는 다수의 예열부(200)를 설치할 수 있으며, 또한 가열장치로서는 적외선 조사 및 일반 전열수단 등의 방법에 의하여 전체 또는 각각 독자적으로 조작이 가능하도록 구성할 수 있다.

그리고, 예열부(200)에는 주변 온도와 표면 온도의 감지를 위한 센서가 설치되며, 컨베이어(50)의 진행 궤도와 관련하여 예열부(200)에는 열조사 거리 조절을 위한 높이 조절 수단이 구비되어 있으며, 팔레트(60)의 진행 궤도의 측면에 추가적으로 적외선 조사장치 및 전열수단을 적정 간격으로 배치할 수도 있다.

또한, 상기 예열부(200)에서 주어진 온도로 예열된 합성수지소재(30)는로울(40)을 따라 이동하여 성형부(300)에 도달하고, 다시 정확한 위치 세팅후에 가압성형 공정이 개시된다.

성형부(300)는 도 2a, 도 2b, 도 3a 및 도 3b에 나타낸 바와 같이 프레스를 위한 구동장치(340)와, 구동장치(340)에 의하여 압착성형 공정이 실행되는 베이스몰드테이블(320)로 구성된다.

이 프레스는 커버몰드테이블(310), 베이스몰드테이블(320) 그리고 수직으로 고정된 4개의 기둥(350)에 의하여 유지되어 있다. 상기 각각의 테이블(310),(320)은 도 1 에 나타낸 바와 같이 평면도에서 주로 대략 사각형상으로 형성되어 있다.

상기 커버몰드테이블(310)은 고정식으로 배치되어 있고 조정의 목적으로 작동 범위 내에서 수직 방향으로 이동될 수 있으며, 또한 베이스몰드테이블(320)은 기둥(350)을 따라 수직으로 위치, 이동이 가능하다. 베이스몰드테이블(320)의 위치 이동을 위한 구동장치(340)의 구조는 도 2a, 도 2b, 도 3a 및 도 3b에 상세히 도시되어 있다.

여기에서 도 2a, 도 2b는 베이스몰드테이블(320)이 아래로 이동하여 해제된 상태를 나타내며, 도 3 a, 도 3b는 베이스몰드테이블(320)이 커버몰드테이블(310)로 이동하여 폐쇄된 상태를 보여준다.

상기 구동장치(340)는 구동모터(330)에 의하여 회전되는 유사 원형의 캠(331)과, 이 캠(331)에 한쪽 끝단이 연결되는 커넥팅로드(332)와, 이 커넥팅로드(332)의 다른 끝단의 양쪽에 연결되는 수평링크(333)들과, 이 수평링크(333)에 한쪽 끝단이 각각 연결되는 한쌍의 수직링크(334)와 상기 수직링크(334)에 각각 연결되는 고정대(335)와 베이스몰드테이블(320)로 이루어져 있다.

상기 커넥팅로드(332), 수평링크(333) 및 수직링크(334)의 연결부위는 베어링에 의하여 유동가능하게 연결된다.

따라서, 도 2a, 도 2b의 상태에서 도 3a, 도 3b의 상태로 캠(331)이 움직임이면, 캠(331)이 상사점에 위치하여 커넥팅로드(332)와 연결된 수평링크(333)들은 대략 수평으로 유지되고, 또한 이 수평링크(333)들과 연결된 수직링크(334)들은 수직 방향으로 유지하여 기둥(350)에 대하여 평행하게 전개된다.

구동모터(330)는 베이스몰드테이블(320)의 폐쇄 상태에 상응하는 위치에서 정확하게 정지될 수 있다. 이 위치에서 구동장치(340)는 특히 높은 성형 압력을 실행 또는 수용할 수 있다.

상기 상태를 넘어 캠(331)이 상사점을 넘으면, 수평링크(333) 및 수직링크(334)들은 도 2a, 도 2b 와 같이 만곡형태로 이행되어, 베이스몰드테이블(320)은 커버몰드테이블(310)로부터 점차적으로 해제위치를 취하게 된다.

상기 구동모터(330)의 적당한 조종을 통해 베이스몰드테이블(320)은, 커버몰드테이블(310)과의 폐쇄상태를 취할 때까지 상승되거나, 또는 베이스몰드테이블(320)이 아래방향으로 이동하여 커버몰드테이블(310)과의 해제 상태를 취할 때까지 하강되며, 그 때마다의 종결 위치에서 정확하게 구동을 정지시키게 된다.

그리고, 앞과 뒤의 기둥(350)과 각각의 몰드테이블(310),(320)을 통해 제한되어 있는 작업 공간을 통하여 컨베이어(50)의 팔레트(60)가 이송된다.

또한, 상기 각각의 몰드테이블(310),(320)에는 도 4a, 도 4b에 나타낸 바와 같이 각각의 몰드(311),(321)들이 장착되어 있으며, 상기 각각의 몰드(311),(321)들에는 상기 작업공간으로 셋팅되는 합성수지소재(30)에 열을 가할 수 있는 전열부재(312),(313)들이 형성되어, 합성수지소재(30)의 소성변형 온도를 유지시키도록 되어 있고, 이 전열부재(312),(313)들의 온도는 합성수지소재(30)의 소성변형 온도에 따라서 조정 가능하도록 되어 있다.

또한, 상기 베이스몰드(321)는 일정간격을 두고 받침대(360)와 스프링수단(도시생략)에 의하여 탄성을 유지할 수 있도록 되어 있으며, 상기 받침대(360)는 팔레트(60) 및 합성수지소재(30)를 유지할 수 있는 기능을 하며, 또한 베이스몰드(321)가 상승하여 커버몰드(311)과 폐쇄위치로 이동할 때의 팔레트(60) 및 합성수지소재(30)와의 충격 등을 흡수하여 안정되게 폐쇄상태를 유지할 수 있는 기능을 하게 된다.

그리고, 상기 커버몰드(311)에는 컴프레셔(380)와 연결되는 유로(390)가 형성되어 고압의 압축공기가 유로(390)를 통하여 밀폐된 공간(393)으로 유입 되도록 되어 있다. 상기 유로(390)에는 선택적으로 개폐가능한 밸브(394), 고압관연결어뎁터(395) 및 예열기(396)등이 장착되며, 또한 성형소재에 따라서 유로(390)를 복수개 형성하여 가압효과를 높일 수 있으며 유로(390)를 구성하는 배관망에 불활성기체 및 표면 개질 효과를 가지는 특정 기체를 유입시키기 위한 바이패스 배관(392)을 포함시킬 수도 있다.

상기 가압된 환경하에서 특정기체가 합성수지 표면 및 인쇄잉크의 성분과 작용하여 일종의 표면처리효과를 유발할 수 있기 때문에, 합성수지 표면의 개질효과를 창출할 수 있는 것이다.

또한 상기 배관망에 예열기(396)가 장착되어 콤프레셔(380)로부터 공급되는 질소 등의 압축유체를 예열시키어 공간(393)내로 공급할 수 있으므로 성형효율을 높일 수 있다.

상기 폐쇄공간(393)이라 함은 도 4b 에 나타낸 바와 같이 베이스몰드(321)가 커버몰드(311)와 결합되어 하나의 밀폐된 공압(空壓) 쳄버를 구성하고 있는 것을 말한다.

또한 상기 폐쇄상태에서의 고압의 에어가 누출되는 것을 방지하기 위하여 커버몰드(311)의 테두리에 팩킹등의 기밀유지부재(391)가 형성되어 있으며, 도면에서는 커버몰드(311)에만 도시한 예를 나타내고 있으나, 베이스몰드(321)의 테두리에 부가하여 장착하여 기밀유지 효과를 높일 수도 있다.

상기와 같이 각각의 몰드(311),(321)가 폐쇄상태를 유지한 상태에서 공압 챔버내의 합성수지소재(30)에 고압유체가 가하여지게 되면, 도 4b에 나타낸 바와 같이 소성온도로 예열된 합성수지소재(30)는 가하여지는 유체의 압력에 의하여 베이스몰드(321)의 형상과 같은 성형제품(20)으로 압착성형이 이루어진다.

또한 도 4a에 나타낸 바와 같이 커버몰드(311)의 아래에는 마스킹필름(301)이 가로질러 공급될 수 있도록 되어 있으며,이 마스킹필름(301)은 공급로울(302)로부터 안내로울(303)들에 안내되어 자동그립장치(도시생략)에 의하여 커버몰드(311)의 하단에 공급되며, 베이스몰드(321)가 결합되면 커버몰드(311)의 양쪽 칼날(304)에 의하여 절단되어, 성형소재(30)의위에 탑재된 상태에서 성형되게 된다.

따라서, 제품의 성형과 동시에, 제품을 보호하는 마스킹필름(301)이 성형제품에 압착되기 때문에, 종래와 같이 별도의 표면보호용 마스킹 필름포장공정을 거치지 않아도 되므로 포장공정수를 줄일 수 있는 이점이 있다.

상기 성형제품의 성형이 완료되면 콘트롤러의 신호에 의하여 베이스몰드(321)가 해제상태로 위치하게 되고, 공압 쳄버내의 팔레트(60)위의 성형제품(20)은 컨베이어(50)의 이동에 따라서 다음의 공정으로 이동하게 된다. 여기서 다음 공정이라 함은 바로 취출부(600)를 통하여 성형제품(20)을 외부로 반출할 수 있는 것이며, 예를들어 도 5a 와 같이 성형부(300)에 이어서 펀칭부(400)로 이동시키어 펀칭공정을 거치게 하여 불필요한 부분을 제거한후, 취출부(600)를 통하여 성형제품(20)을 외부로 반출할 수 있는데, 통상적으로는 도 5b 에 나타낸 바와 같이 성형부(300), 펀칭부(400) 및 취출부(600)을 차례로 거치게 하여, 취출부(600)를 통하여 성형제품(20)을 장치 외부로 반출하게 된다.

이때, 상기 펀칭부(400) 및 절단부(500)는 앞서 설명한 성형부와 마찬가지로 캠구동수단에 의하여 펀칭 및 절단이 통상의 방법으로 수행되도록 구성되는 것인바, 구동수단에 관한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 장치에 의하면, 암,수 한쌍의 금형을사용하는 통상의 방법과는 달리 몰드의 수명이 연장되고, 베이스몰드만 교체하면 다양한 형상의 합성수지 가공부재를 용이하게 생산해 낼 수 있게 됨으로 해서 금형제작비가 저렴하고, 금형제작에 소요되는 작업시간을 상당부분 단축시킬 수 있음으로 해서 다품종 소량생산에 매우 적합하다는 장점을 지니게 된다.

특히, 가공될 소재의 상면에 직접 접촉하는 상부 금형 없이 압축유체에 의하여 성형이 됨으로 해서 인쇄된 판상의 소재를 성형한 경우에도 인쇄된 표면에 전혀 손상을 주지 않게 되므로 성형이전의 평판상태의 소재에 미리 인쇄를 할 수 있어 정밀, 고급인쇄가 가능하며, 따라서 인쇄가 포함된 합성수지 부재의 생산에 있어서 생산성을 높이고 가공비를 획기적으로 절감할 수 있는 효과가 있으며, 미려한 디자인과 초기의 화려한 인쇄 품질을 유지해야 하는 특수공법에 획기적인 장치인 것이다.

Claims

소성 변형이 가능한 판상의 소재를 가열하여 베이스몰드에서 에어 등의 압축유체에 의한 압착으로 소성변형 됨을 특징으로 하는 합성수지판재의 압축유체에 의한 가압성형제품.
제 1 항에 있어서, 상기 소재는 가열에 의한 소성변형온도에서 균질 변형이 가능한 두께임을 특징으로 하는 합성수지판재의 압축유체에 의한 가압성형제품.
제 1 항에 있어서, 상기 소재는, 그의 표면에 미리 인쇄된 인쇄면이 형성됨을 특징으로 하는 합성수지판재의 압축유체에 의한 가압성형제품.
제 1 항 또는 3 항에 있어서, 상기 소재의 두께는 대략 10mm이하의 판형상 임을 특징으로 하는 합성수지판재의 압축유체에 의한 가압성형제품.
제 1 항에 있어서, 상기 소재는 하나 또는 하나 이상의 복수개의 소재를 일체로 동시에 가압성형됨을 특징으로 하는 합성수지판재의 압축유체에 의한 가압성형제품.
삭제
인입부, 예열부, 성형부, 펀칭부 및 취출부들로 구성되고, 상기 구성부들은 수평으로 순환이동가능한 자동화된이송 시스템으로 구성됨을 특징으로 하는 합성수지판재의 압축유체에 의한 가압성형장치.
제 7 항에 있어서, 상기 자동화된 이송 시스템은, 로울 또는 컨베이어로 이루어진 수평의 직선상의 순환이송경로로 구성됨을 특징으로 하는 합성수지판재의 압축유체에 의한 가압성형장치.
삭제
제 7 항 또는 제 8 항에 있어서, 상기 자동화 이송시스템의 로울 또는 컨베이어에는, 가공될 합성수지소재가 유동없이 탑재되도록 된 팔레트가 이송될 수 있도록 구성됨을 특징으로 하는 합성수지판재의 압축유체에 의한 가압성형장치.
제 7 항에 있어서, 상기 성형부가 장치내에 복수개로 배열됨을 특징으로 하는 합성수지판재의 압축유체에 의한 가압성형장치.
제 7 항에 있어서, 장치내에 성형부, 펀칭부 및 절단부가 연속하여 일관 시스템을 구성함을 특징으로 하는 합성수지판재의 압축유체에 의한 가압성형장치.
제 7 항, 제 11 항 및 제 12 항에 있어서, 상기 성형부는 고정식 커버몰드와 유동식 베이스몰드로 이루어져 그의 사이에 밀폐된 공압 쳄버를 구성하며, 쳄버 내의 합성수지소재가 적정온도를 유지할 수 있도록 전열부재들이 부설됨을 특징으로 하는 합성수지판재의 압축유체에 의한 가압성형장치.
제 13 항에 있어서, 상기 각각의 몰드가 폐쇄된 상태의 쳄버는 진공 또는 압축유체에 의하여 가압된 환경이 조성되도록 구성함을 특징으로 하는 합성수지판재의 압축유체에 의한 가압성형장치.
제 14 항에 있어서, 압축유체는 통상의 컴프레서에 의하여 생성된 압축공기임을 특징으로 하는 합성수지판재의 압축유체에 의한 가압성형장치.
제 14 항에 있어서, 상기 압축유체는 불활성 기체임을 특징으로 하는 합성

수지판재의 압축유체에 의한 가압성형장치.
제 14 항에 있어서, 압축유체는 가압된 환경하에서 합성수지 표면의 개질효과를 창출하는 유기 화학적특성을 가지는 특정기체임을 특징으로 하는 합성수지판재의 압축유체에 의한 가압성형장치.
제 7 항 또는 제 12 항에 있어서, 상기 성형부, 펀칭부 및 절단부에는 베이스몰드와 커버몰드가 장착되며, 상기 유동형 베이스몰드는 커버몰드에 캠구동장치에 의하여 승강되도록 됨을 특징으로 하는 합성수지판재의 압축유체에 의한 가압성형장치.
제 18 항에 있어서, 상기 캠구동장치는 구동수단에 의하여 캠, 커넥팅로드, 수평링크 및 수직링크들로 구성됨을 특징으로 하는 합성수지판재의 압축유체에 의한 가압성형장치.
제 13 항에 있어서, 상기 성형부의 커버몰드와 베이스몰드의 사이의 공간쳄버에 별도의 로울수단에 의하여 마스킹필름이 공급되도록 됨을 특징으로 하는 합성수지판재의 압축유체에 의한 가압성형장치.