KR100483971B1

KR100483971B1 - 전등갓 성형장치 및 그 성형방법

Info

Publication number: KR100483971B1
Application number: KR10-2003-0041087A
Authority: KR
Inventors: 박갑종
Original assignee: 박갑종
Priority date: 2003-06-24
Filing date: 2003-06-24
Publication date: 2005-04-19
Also published as: KR20050000625A

Abstract

본 발명은 아크릴수지로 성형되는 전등갓을 균일한 두께로 성형하여 내구성을 향상시키고, 또한 전등갓의 생산성과 품질을 향상시킬 수 있도록 한 전등갓 성형장치 및 그 성형방법에 관한 것이다.

본 발명의 성형장치는 수지판재(A)를 가열하여 연화시키도록 성형틀(10)에 설치되어 공기주입구멍(21)을 구비하는 가열판(20); 상기 가열판(20)의 양측 상부에 좌우로 이동가능하게 배치되어 전등갓(100)의 연결부(110)와 테두리부(120)를 성형하는 한조의 하형(30); 상기 하형(30)을 좌우로 이송시키는 이송실린더(40); 상기 하형(30)의 상부에 설치되어 전등갓(100)의 테두리부(120)와 정면부(130)를 성형하는 상형(50); 상기 상형(50)을 승강시키는 승강실린더(60); 상기 상형(50)이 끼워지도록 하형(30)의 상부에 고정되는 한조의 중형(70); 상기 공기주입구멍(21)으로 공기를 주입하는 펌프(80)에 연결되어 습기를 제거하는 드라이어(81) 및 압력을 제어하는 레귤레이터(82)(83)를 포함하여 구성된다.

Description

전등갓 성형장치 및 그 성형방법{Device for producing lamp shade and producing method thereof}

본 발명은 아크릴수지로 성형되는 전등갓에 관한 것으로, 더 상세하게는 전등갓을 균일한 두께로 성형하여 내구성을 향상시키고, 또한 불량을 방지하여 전등갓의 생산성과 품질을 향상시킬 수 있도록 한 전등갓 성형장치 및 그 성형방법에 관한 것이다.

일반적으로 전등갓은 조명등을 보호하고 조명등에 의한 조명이 간접조명이 되도록 할 뿐만 아니라 조명등의 인테리어 디자인 효과를 나타내기 위해 사용되는 것으로, 이러한 전등갓은 아크릴수지 또는 유리로 이루어지지만 유리에 비해 여러 가지 좋은 점이 많은 아크릴수지로 성형된 전등갓이 주로 사용된다.

아크릴수지(acrylic resin)는 투명성이 좋은 플라스틱으로 빛 특히 자외선을 보통 유리보다 쉽게 통과시키며, 안정적이고 내광성도 양호하고 폴리스티렌과 달리 가열하여 구부리는 등 세공이 용이한 동시에 내후성,전기절연성,내수성이 모두 뛰어나고 유리 무게의 절반밖에 안되므로 가볍고 가공성이 뛰어난 등의 특성을 갖는바, 이러한 아크릴수지는 전등갓뿐만 아니라 각종 조명기구의 재료로 널리 사용되고 있다.

이와 같이 아크릴수지로 성형되는 전등갓(1)은 도 1에서와 같이 만곡면으로 성형되는 정면부(1a)와, 상기 정면부(1a)의 가장자리에서 호형으로 벤딩되는 테두리부(1b)와, 상기 테두리부(1b)의 끝단에서 절곡되어 조명등에 끼워지는 연결부(1c)로 이루어진다.

이러한 전등갓(1)을 성형함에 있어서, 종래에는 도 2a,2b에서와 같이 가열판(2)으로 수지판재(3)를 적정온도로 적정시간 가열하여 유연하게 연화시키고, 연화된 수지판재(3)의 상부에 금형(4)을 압착시킨 후, 가열판(2)의 중앙부에 형성된 공기주입구멍(2a)으로 강한 압축공기를 불어넣어 전등갓(1)을 성형하였다.

그러나, 상술한 바와 같이 블로몰딩(blow molding)으로 전등갓(1)을 성형함에 있어서, 종래에는 공기주입구멍(2a)으로 강한 바람을 한번에 불어넣어 강한 공기의 압력으로 연화된 수지판재(3)를 금형(4)내부로 팽창시키면서 팽창된 수지판재(3)를 금형(4)내면에 압착시키는 한번의 공정으로 전등갓(1)을 성형하였기 때문에 구조적으로 다음과 같은 문제점이 발생하였다.

즉, 종래에는 성형 시 전등갓(1)의 정면부(1a) 중심부분부터 원주상의 테두리부(1b) 부분으로 점차적으로 팽창되면서 성형되었기 때문에 전등갓(1)을 균일한 두께로 성형할 수 없고, 이로 인해 테두리부(1b)의 두께가 정면부(1a)의 두께에 비하여 상대적으로 현저하게 얇게 성형되어 이 취약한 테두리부(1b)가 포장,운반,취부중 쉽게 파손되는 문제점이 있었으며, 성형 시 두께가 얇은 전등갓(1)의 테두리부(1b)가 터지는 등의 불량이 발생하게 되는 문제점이 있었다.

또한 종래에는 상술한 바와 같이 전등갓(1)의 두께를 균일하게 성형할 수 없었기 때문에 전체적으로 내구성이 약하고, 전등갓(1)의 두께가 일정하지 않아 외부로 발산되는 빛의 투과율이 전체적으로 일정하지 못하여 미관상 좋지 않을 뿐만 아니라 조명효율도 떨어지게 되는 문제점이 있었다.

그리고 종래에는 성형 시 전등갓(1)의 테두리부(1b)가 터지는 등의 불량이 다발하였기 때문에 생산성과 품질이 떨어지게 되는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상기에서와 같은 종래의 결점을 해소하기 위해 발명한 것으로, 전등갓을 균일한 두께로 성형하여 내구성을 향상시키고, 또한 전등갓 성형 시 불량(터짐)이 발생하거나 취약한 부위가 생기는 것을 방지함과 동시에 빛의 투과율을 전체적으로 일정하게 형성시키며, 그리고 경제적으로 전등갓의 생산성과 품질을 향상시킬 수 있도록 한 전등갓 성형장치 및 그 성형방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 공기주입구멍이 구비된 가열판으로 수지판을 적정온도로 가열하여 유연하게 연화시키고, 상기 연화된 수지판의 상부로 한조의 하형과 중형을 이송시키고, 상기 가열판의 공기주입구멍으로 약한 공기를 불어넣어 수지판을 반구형의 예비 성형물인 패리슨(parison)으로 1차 성형하고, 상기 하형의 상부로 상형을 하강하여 압착시킨 후, 상기 가열판의 공기주입구멍으로 다시 강한 공기를 불어넣어 패리슨을 완제품으로 2차 성형한 것이다.

이하 첨부된 도면에 따라서 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 전등갓 제조장치는 도 3 내지 도 5에 도시되는 바와 같이, 수지판재(A)를 가열하여 연화시키도록 성형틀(10)에 설치되어 공기주입구멍(21)을 구비하는 가열판(20); 상기 가열판(20)의 양측 상부에 좌우로 이동가능하게 배치되어 전등갓(100)의 연결부(110)와 테두리부(120)를 성형하는 한조의 하형(30); 상기 하형(30)을 좌우로 이송시키는 이송실린더(40); 상기 하형(30)의 상부에 설치되어 전등갓(100)의 테두리부(120)와 정면부(130)를 성형하는 상형(50); 상기 상형(50)을 승강시키는 승강실린더(60); 상기 상형(50)이 끼워지도록 하형(30)의 상부에 고정되는 한조의 중형(70); 상기 공기주입구멍(21)으로 공기를 주입하는 펌프(80)에 연결되어 습기를 제거하는 드라이어(81) 및 압력을 제어하는 레귤레이터(82)(83)를 포함하여 구성된 것을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.

여기서, 상기 수지판재(A)는 아크릴수지로 이루어지는 것으로, 이러한 수지판재(A)는 전등갓(100)을 성형하기 적정한 두께와 넓이를 가지는 사각판재로 이루어진다.

상기 성형틀(10)은 도 3에서와 같이 본 발명 전등갓 성형장치의 본체를 이루는 것으로, 이러한 성형틀(10)의 중앙부에는 가열판(20)을 지지하는 받침대(11)가 구비되고, 성형틀(10)의 상부에는 수개의 가이드포스트(12)로 연결되어 승강실린더(60)를 지지하는 상판(13)이 구비되고, 성형틀(10)의 하부에는 펌프(80),드라이어(81),레귤레이터(83)를 설치하기 위한 설치공간(14)이 구비된다.

상기 가열판(20)은 전등갓(100)을 성형하기 위한 수지판재(A)를 적정온도로 가열하여 유연하게 연화시키는 것으로, 이러한 가열판(20)은 성형틀(10)에 구비된 받침대(11)의 상부에 안착되고, 가열판(20)의 중앙부에는 레귤레이터(82)(83)와 연결되는 공기주입구멍(21)이 형성된다. 이때, 가열판(20)에는 수지판재(A)를 가열하는 히터가 내장된다.

상기 하형(30)은 2개로 등분되어 한조로 이루어지는 것으로, 이러한 양측 한조의 하형(30)은 가열판(20)의 양측 상부에 좌우로 이동가능하게 배치되고, 하형(30)의 내부에는 전등갓(100)의 연결부(110)와 테두리부(120)를 성형하는 성형홈이 형성되고, 양측 한조의 하형(30)에는 이송실린더(40)가 각각 연결된다.

상기 이송실린더(40)는 양측 한조의 하형(30)을 각각 좌우로 이송시키는 것으로, 이러한 양측 이송실린더(40)는 성형틀(10)의 받침대(11) 양측 상부에 각각 지지되어 하형(30)과 각각 연결된다.

상기 상형(50)은 하형(30)의 상부에 승강가능하게 설치되는 것으로, 이러한 상형(50)의 내부에는 전등갓(100)의 테두리부(120)와 정면부(130)를 성형하는 성형홈이 형성되고, 상형(50)의 상부에는 승강실린더(60)가 연결된다.

그리고 상기 상형(50)에는 수개의 공기배출구(51) 및 수개의 공기주입구(52)가 각각 형성된다. 이때, 성형 시 팽창되는 수지판재(A)에 의해 상형(50)의 내부에서 발생되는 압력은 공기배출구(51)를 통해 외부로 배출시키고, 성형 후 수지판재(A)를 냉각함과 동시에 용이하게 탈형시키기 위해 공기주입구(52)를 통해 상형(50)의 내부로는 공기가 주입된다.

상기 승강실린더(60)는 상형(50)을 상하로 이동시키는 것으로, 이러한 승강실린더(60)는 성형틀(10)의 상판(13)에 지지되어 상형(50)과 연결된다.

상기 중형(70)은 2개로 등분되어 한조로 이루어지는 것으로, 이러한 양측 한조의 중형(70)은 양측 하형(30)의 상부에 고정되고, 한조의 중형(70)에는 성형 시 상기 상형(50)의 하부가 끼워지도록 상형삽입홈이 형성된다.

상기 펌프(80)는 가열판(20)의 공기주입구멍(21)으로 주입되는 압축공기를 발생시키는 것으로, 이러한 펌프(80)에는 공기주입구멍(21)으로 주입되는 공기중에 함유된 수분을 제거하여 성형 시 수지판재(A)의 표면에 물자국이 생기는 것을 방지하는 드라이어(81)가 연결되고, 상기 드라이어(81)에는 공기주입구멍(21)으로 주입되는 공기의 압력을 제어하는 레귤레이터(82)(82)가 각각 연결된다. 이때, 레귤레이터(82)는 2기압정도의 약한 공기를 주입하고, 레귤레이터(83)는 3~5기압정도의 간한 공기를 주입하게 된다. 이때, 상기 가열판(20),이송실린더(40),승강실린더(60),펌프(80),드라이어(81),레귤레이터(82)(83)의 작동은 컨트롤러에 의해 자동으로 제어된다.

이와 같이 구성된 본 발명 전등갓 제조장치의 전체적인 작동관계를 설명하면 다음과 같다.

도 4a에서와 같이 수지판재(A)를 가열판(20)의 상부에 올려놓으면 가열판(20)에 의해 수지판재(A)는 적정온도로 소정시간 가열되면서 유연하게 연화되고, 수지판재(A)가 유연하게 연화되면 양측 이송실린더(40)가 작동하면서 도 4b에서와 같이 양측 한조의 하형(30)과 중형(70)을 수지판재(A)의 상부로 동시에 이송시킨다.

한조의 하형(30)과 중형(70)이 수지판재(A)의 상부로 이동하게 되면 레귤레이터(82)가 대략 5초~10초 동안 작동하면서 2기압정도의 약한 공기를 공기주입구멍(21)으로 불어넣고, 이에 의해 연화된 수지판재(A)는 도 4c에서와 같이 팽창되면서 예비 성형물인 반구형의 패리슨(P)으로 1차 성형된다. 이때, 1차 성형된 패리슨(P)은 일정한 두께로 팽창되고, 이와 같이 1차 성형된 패리슨(P)은 전등갓(100)의 연결부(110)와 테두리부(120) 및 정면부(130)를 균일한 두께로 성형할 수 있도록 충분한 면적을 확보하게 되며, 예비 성형물인 패리슨(P)은 완제품에 대해 대략 90% 정도로 1차 성형된다.

1차로 패리슨(P)의 성형이 완료되면 승강실린더(60)가 작동하여 도 4d에서와 같이 상형(50)을 하강시키고, 이에 의해 상형(50)은 중형(70)으로 끼워지면서 하형(30)의 상부에 압착된다.

도 4d에서와 같이 상형(50)이 하형(30)의 상부로 적층되면 레귤레이터(83)가 대략 30초~1분 동안 작동하면서 3~5기압정도의 강한 공기를 공기주입구멍(21)으로 불어넣고, 이에 의해 1차로 성형된 패리슨(P)은 다시 팽창되면서 도 4e에서와 같이 완제품의 전등갓(100)으로 2차 성형된다. 이때, 도 5에서와 같이 완제품으로 2차 성형된 전등갓(100)은 상술한 바와 같이 연결부(110)와 테두리부(120) 및 정면부(130)를 균일한 두께로 성형할 수 있도록 충분한 면적을 확보한 패리슨(P)에 의해 균일한 두께로 성형된다.

이하에서는 본 발명에 따른 전등갓 제조방법을 설명한다.

본 발명의 전등갓 제조방법은 도 4a 내지 도 4e에 도시되는 바와 같이,공기주입구멍(21)이 구비된 가열판(20)으로 수지판재(A)를 가열하여 연화시키는 가열단계; 상기 연화된 수지판재(A)의 상부로 한조의 하형(30)과 중형(70)을 이송시키는 이송단계; 상기 공기주입구멍(21)으로 약한 공기를 불어넣어 수지판재(A)를 반구형의 패리슨(P)으로 성형하는 1차 성형단계; 상기 하형(30)의 상부로 상형(50)을 하강시켜 압착하는 적층단계; 상기 공기주입구멍(21)으로 강한 공기를 불어넣어 패리슨(P)을 완제품의 전등갓(100)으로 성형하는 2차 성형단계로 이루어지는 것을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.

이와 같이 이루어지는 본 발명의 전등갓 제조방법을 단계별로 설명하면 다음과 같다.

(가열단계)

도 4a에서와 같이 양측 하형(30)을 외측으로 벌리고 상형(50)을 상승시킨 상태에서 가열판(20)의 상부에 성형할 수지판재(A)를 올려놓으면 가열판(20)에 의해 수지판재(A)는 적정온도로 소정시간 가열되면서 성형하기 용이하도록 유연하게 연화된다.

(이송단계)

도 4b에서와 같이 수지판재(A)가 유연하게 연화되면 양측 이송실린더(40)가 동시에 작동하여 양측 한조의 하형(30)과 중형(70)을 수지판재(A)의 상부로 동시에 이송시키고, 이에 의해 양측으로 벌어진 한조의 하형(30)은 서로 맞닿으면서 밀착된다.

(1차 성형단계)

도 4b에서와 같이 한조의 하형(30)과 중형(70)이 수지판재(A)의 상부로 이동하면 레귤레이터(82)가 대략 5초~10초 동안 작동하면서 2기압정도의 약한 공기를 공기주입구멍(21)으로 불어넣는다.

따라서, 연화된 수지판재(A)는 도 4c에서와 같이 팽창되면서 예비 성형물인 반구형의 패리슨(P)으로 1차 성형되고, 이때 예비 성형물인 패리슨(P)은 완제품에 대해 대략 90% 정도로 1차 성형된다.

이와 같이 1차 성형된 패리슨(P)은 전등갓(100)의 연결부(110)와 테두리부(120) 및 정면부(130)를 균일한 두께로 성형할 수 있도록 충분한 면적을 확보하면서 균일한 두께로 팽창된다.

(적층단계)

도 4c에서와 같이 1차로 패리슨(P)의 성형이 완료되면 승강실린더(60)가 작동하여 도 4d에서와 같이 상형(50)을 하강시킨다.

따라서, 도 4d에서와 같이 승강실린더(60)에 의해 하강되는 상형(50)은 중형(70)으로 끼워지면서 하형(30)의 상부에 압착되면서 적층된다.

(2차 성형단계)

도 4d에서와 같이 상형(50)이 하형(30)의 상부로 적층되면 레귤레이터(83)가 대략 30초~1분 동안 작동하면서 3~5기압정도의 강한 공기를 공기주입구멍(21)으로 불어넣는다.

따라서, 1차로 성형된 패리슨(P)은 다시 팽창되면서 도 4e에서와 같이 완제품의 전등갓(100)으로 2차 성형된다.

이와 같이 완제품으로 2차 성형된 전등갓(100)은 상술한 바와 같이 연결부(110)와 테두리부(120) 및 정면부(130)를 균일한 두께로 성형할 수 있도록 충분한 면적을 확보한 패리슨(P)에 의해 균일한 두께로 성형된다.

그러므로 이러한 본 발명의 전등갓 제조장치 및 전등갓 제조방법에 따르면 수지판재(A)가 패리슨(P)을 성형하는 1차 성형공정과 완제품을 성형하는 2차 성형공정을 거쳐 전등갓(100)이 균일한 두께로 성형되므로 내구성을 향상시킬 수 있는 장점이 있으며, 또한 본 발명에 따르면 전등갓(100)이 일정한 두께로 성형되기 때문에 성형 시 불량(터짐)이 발생하거나 취약한 부위가 생기는 것을 미연에 방지할 수 있는 장점이 있으며, 이를 통해 종래와 같이 전등갓의 취약한 테두리부가 포장,운반,취부중 쉽게 파손되는 문제점을 해소할 수 있는 장점이 있다.

그리고 본 발명에 따르면 전등갓(100)이 일정한 두께로 성형되어 외부로 발산되는 빛의 투과율이 전체적으로 일정하므로 미관상 보기 좋을 뿐만 아니라 조명효율이 향상되는 장점이 있으며, 또한 본 발명에 따르면 성형 시 전등갓(100)의 테두리부(120)가 터지는 등의 불량을 없으므로 생산성과 품질이 크게 향상되는 장점이 있다.

아울러 본 발명에 따르면 성형이 완료된 후 상형(50)의 공기주입구(52)로 공기를 주입하면 성형물을 쉽게 냉각할 수 있는 동시에 성형물을 쉽게 탈형할 수 있으며, 또한 본 발명에 따르면 드라이어(81)가 주입되는 공기중에 함유된 수분을 제거하므로 성형 시 수지판재(A)의 표면에 물자국이 생기는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 전등갓이 균일한 두께로 성형되므로 내구성을 향상시킬 수 있으며, 또한 전등갓 성형 시 불량(터짐)이 발생하거나 취약한 부위가 생기는 것을 방지할 수 있는 동시에 빛의 투과율을 전체적으로 일정하게 형성시킬 수 있으며, 그리고 경제적으로 전등갓의 생산성과 품질을 크게 향상시킬 수 있는 매우 유용한 발명이다.

도 1은 일반적인 종래 전등갓의 구조를 보인 단면도.

도 2a,2b는 종래의 전등갓 성형과정을 보인 공정도.

도 3은 본 발명의 성형장치를 보인 개략도.

도 4a 내지 4e는 본 발명의 전등갓 성형과정을 보인 공정도.

도 5는 본 발명에 따라 성형된 전등갓의 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

10 : 성형틀 20 : 가열판

21 : 공기주입구멍 30 : 하형

40 : 이송실린더 50 : 상형

51 : 공기배출구 52 : 공기주입구

60 : 승강실린더 70 : 중형

80 : 펌프 81 : 드라이어

82,83 : 레귤레이터 100 : 전등갓

110 : 연결부 120 : 테두리부

130 : 정면부 A : 수지판재

P : 패리슨

Claims

수지판재(A)를 가열하여 연화시키도록 성형틀(10)에 설치되어 공기주입구멍(21)을 구비하는 가열판(20); 상기 가열판(20)의 양측 상부에 좌우로 이동가능하게 배치되어 전등갓(100)의 연결부(110)와 테두리부(120)를 성형하는 한조의 하형(30); 상기 하형(30)을 좌우로 이송시키는 이송실린더(40); 상기 하형(30)의 상부에 설치되어 전등갓(100)의 테두리부(120)와 정면부(130)를 성형하는 상형(50); 상기 상형(50)을 승강시키는 승강실린더(60); 상기 상형(50)이 끼워지도록 하형(30)의 상부에 고정되는 한조의 중형(70); 상기 공기주입구멍(21)으로 공기를 주입하는 펌프(80)에 연결되어 습기를 제거하는 드라이어(81) 및 압력을 제어하는 레귤레이터(82)(83)를 포함하는 전등갓 성형장치.
제 1 항에 있어서, 상기 상형(50)에는 수개의 공기배출구(51) 및 수개의 공기주입구(52)가 형성된 것을 특징으로 하는 전등갓 성형장치.
공기주입구멍(21)이 구비된 가열판(20)으로 수지판재(A)를 가열하여 연화시키는 가열단계; 상기 연화된 수지판재(A)의 상부로 한조의 하형(30)과 중형(70)을 이송시키는 이송단계; 상기 공기주입구멍(21)으로 약한 공기를 불어넣어 수지판재(A)를 반구형의 패리슨(P)으로 성형하는 1차 성형단계; 상기 하형(30)의 상부로 상형(50)을 하강시켜 압착하는 적층단계; 상기 공기주입구멍(21)으로 강한 공기를 불어넣어 패리슨(P)을 완제품의 전등갓(100)으로 성형하는 2차 성형단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전등갓 성형방법.