KR101253244B1 - 금속패널 제조장치 및 그 방법, 그리고 그 장치와 방법에 의해 제조된 금속패널 - Google Patents

금속패널 제조장치 및 그 방법, 그리고 그 장치와 방법에 의해 제조된 금속패널 Download PDF

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KR101253244B1 KR1020130006763A KR20130006763A KR101253244B1 KR 101253244 B1 KR101253244 B1 KR 101253244B1 KR 1020130006763 A KR1020130006763 A KR 1020130006763A KR 20130006763 A KR20130006763 A KR 20130006763A KR 101253244 B1 KR101253244 B1 KR 101253244B1
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Abstract

본 발명의 금속패널 제조장치는 용융금속이 충전되는 용융금속 충전 용기부; 상기 용융금속 충전 용기부에 이웃하게 배치되는 하부 몰드; 상기 하부 몰드에 접근 또는 이격되며, 상기 하부 몰드와의 사이에 금속패널이 성형되는 패널 성형 공간부를 형성하는 상부 몰드; 및 상기 용융금속 충전 용기부에 이웃된 상기 하부 몰드와 상기 상부 몰드 사이의 접면 영역에 형성되며, 상기 용융금속 충전 용기부 내의 용융금속이 상기 패널 성형부로 주입되는 통로를 형성하는 용융금속 주입 통로부를 포함하며, 상기 용융금속 충전 용기부에 상기 용융금속이 충전되고 상기 하부 몰드와 상기 상부 몰드가 합착되면, 상기 용융금속 충전 용기부 내의 용융금속이 상기 용융금속 주입 통로부를 통해 상기 패널 성형 공간부 내로 주입되되 상기 패널 성형 공간부 내에서 순차적으로 냉각되면서 표면에 자연스러운 장식 문양패턴이 형성될 수 있도록 상기 하부 몰드와 상기 상부 몰드가 비스듬히 기울여 배치된다.

Description

금속패널 제조장치 및 그 방법, 그리고 그 장치와 방법에 의해 제조된 금속패널{Apparatus and method for manufacturing metal panel and metal panel manufactured by the same}
본 발명은, 금속패널 제조장치 및 그 방법, 그리고 그 장치와 방법에 의해 제조된 금속패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 종래의 가공 방식에서 벗어나 표면에 자연스러운 장식 문양패턴이 형성되도록 하면서 금속패널을 제조할 수 있는 금속패널 제조장치 및 그 방법, 그리고 그 장치와 방법에 의해 제조된 금속패널에 관한 것이다.
금속패널(metal panel)은 일정한 두께를 갖는 사각형의 판체로 제작되는 것으로서 인테리어를 위해 보통은 건축물의 내외장재, 특히 외장재로 널리 사용된다.
현재, 건축물에 널리 사용되고 있는 대표적인 금속패널로서 알루미늄 금속패널과 스테인리스 금속패널이 존재한다.
알루미늄 금속패널은 일단 스테인리스 금속패널보다 경제적이다. 또한 알루미늄 금속패널은 패널 표면에 불소코팅 도장을 할 수 있어 색상, 질감 또는 패턴 형상의 표현에 있어서 스테인리스 금속패널보다 다양하다.
물론, 알루미늄 금속패널의 경우, 불소코팅 도장을 실시하면 추후 도장면이 변색 또는 탈색되는 단점은 있다.
스테인리스 금속패널은 알루미늄 금속패널에 비해 상당히 고가의 제품이다. 구조적 혹을 재질적인 한계로 인해 색상이나 마감면의 표현에 제약이 따른다.
물론, 최근에는 스테인리스 금속패널의 표면을 전기화학적 방법으로 영구적으로 착색시키는 기술을 많이 사용하여 다양한 색상과 질감을 표현할 수는 있지만 색상, 질감 또는 패턴 형상의 표현에 있어서 알루미늄 금속패널보다 떨어지는 것이 일반적이다.
그렇지만, 재질적인 특징으로 인해 스테인리스 금속패널의 표면은 반영구적으로 보존될 수 있다.
이와 같이, 현재까지는 알루미늄이나 스테인리스를 이용하여 알루미늄 금속패널과 스테인리스 금속패널을 만들어 건축물의 내외장재로 사용되고 있는 것이 일반적인데, 어떠한 재질이든지 그 표면은 일정한 형태로 표면처리되어 사용되고 있다. 즉 색상, 질감 또는 패턴 형상의 표현을 위해 금속패널의 표면은 여러 방법으로 가공처리된다.
한편, 금속패널의 표면에 예컨대, 물결 형상의 장식 문양패턴을 형성하고자 할 경우, 주조 가공식과 기계 가공식을 사용할 수 있다.
주조 가공식은 장식 문양패턴이 미리 형성된 몰드를 만들고 이 몰드 내로 용융금속을 넣어 장식 문양패턴이 발현되도록 하면서 찍어내는 방식이고, 기계 가공식은 패널 성형 후에 별도의 기계적인 후가공을 통해 표면에 장식 문양패턴이 형성되도록 하는 방식이다.
그런데, 전자의 주조 가공식은 몰드 내면에 장식 문양패턴을 위한 가공홈을 만들어야 하기 때문에 몰드의 제조가 복잡할 뿐만 아니라 비용이 많이 들며, 후자의 기계 가공식은 시간과 노력이 많이 소요되어 제품의 단가 상승을 유발시키는 문제점이 있으므로 이러한 점을 감안한 새로운 방식이 요구된다.
대한민국특허청 출원번호 제10-1998-0009011호 대한민국특허청 출원번호 제10-2005-0110067호 대한민국특허청 출원번호 제20-1993-0007276호 대한민국특허청 출원번호 제20-2009-0008145호
본 발명의 목적은, 종래의 가공 방식에서 벗어나 표면에 자연스러운 장식 문양패턴이 형성되도록 하면서 금속패널을 제조할 수 있는 금속패널 제조장치 및 그 방법, 그리고 그 장치와 방법에 의해 제조된 금속패널을 제공하는 것이다.
본 발명의 금속패널 제조장치는 용융금속이 충전되는 용융금속 충전 용기부; 상기 용융금속 충전 용기부에 이웃하게 배치되는 하부 몰드; 상기 하부 몰드에 접근 또는 이격되며, 상기 하부 몰드와의 사이에 금속패널이 성형되는 패널 성형 공간부를 형성하는 상부 몰드; 및 상기 용융금속 충전 용기부에 이웃된 상기 하부 몰드와 상기 상부 몰드 사이의 접면 영역에 형성되며, 상기 용융금속 충전 용기부 내의 용융금속이 상기 패널 성형부로 주입되는 통로를 형성하는 용융금속 주입 통로부를 포함하며, 상기 용융금속 충전 용기부에 상기 용융금속이 충전되고 상기 하부 몰드와 상기 상부 몰드가 합착되면, 상기 용융금속 충전 용기부 내의 용융금속이 상기 용융금속 주입 통로부를 통해 상기 패널 성형 공간부 내로 주입되되 상기 패널 성형 공간부 내에서 순차적으로 냉각되면서 표면에 자연스러운 장식 문양패턴이 형성될 수 있도록 상기 하부 몰드와 상기 상부 몰드가 비스듬히 기울여 배치된다.
상기 하부 몰드에는 상기 상부 몰드의 센터링을 위한 다수의 센터링 핀이 그 둘레 방향을 따라 배치되며, 상기 용융금속 충전 용기부는 상기 하부 몰드의 일측벽에 볼트 결합되되 상기 용융금속 충전 용기부에는 상기 용융금속 주입 통로부와 연결되는 용융금속 이동로가 형성되며, 상기 용융금속 주입 통로부는 상기 용융금속 이동로의 사이즈와 동일한 하나의 홀(hole)을 형성하거나 상기 용융금속 주입 통로부는 상기 용융금속 이동로보다 작은 다수의 단위 홀(hole)을 형성하는 것이 바람직하다.
상기 하부 몰드와 상기 상부 몰드 중 어느 하나로 유입되는 냉각유체 유입부; 상기 하부 몰드와 상기 상부 몰드 중 어느 하나의 내부를 순환하고 배출되는 냉각유체 배출부; 상기 하부 몰드와 상기 상부 몰드 중 어느 하나의 내부에 형성되어 냉각유체의 이동경로를 제공하는 냉각홀; 및 상기 냉각유체 유입부로의 냉각유체 유입 양, 유입 속도 또는 유입 시간을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 용융금속 충전 용기부와 상기 하부 몰드를 지지하는 하부 프레임; 상기 상부 몰드를 지지하되 상기 하부 프레임에 대해 접근 또는 이격 구동되는 이동 프레임; 상기 이동 프레임을 사이에 두고 상기 하부 프레임의 반대편 상부에 배치되는 상부 프레임; 상기 하부 프레임, 상기 이동 프레임 및 상기 상부 프레임에 연결되어 상기 이동 프레임의 이동 동작을 가이드하는 다수의 가이드 바아; 및 상기 하부 프레임에 연결되어 상기 하부 프레임의 중심을 축으로 하여 상기 하부 프레임, 상기 이동 프레임 및 상기 상부 프레임 전체를 비스듬히 기울여 회전시키는 프레임 회전부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 금속패널 제조방법은 하부 몰드에 이웃된 용융금속 충전 용기부에 용융금속을 충전시키는 용융금속 충전단계; 상기 하부 몰드와의 사이에 금속패널이 성형되는 패널 성형 공간부를 형성하는 상부 몰드를 하강시켜 상기 하부 몰드와 합착시키는 하부/상부 몰드 합착단계; 상기 용융금속 충전 용기부 내의 용융금속이 상기 하부 몰드와 상기 상부 몰드 사이에 형성되는 용융금속 주입 통로부를 통해 상기 패널 성형 공간부 내로 주입되되 상기 패널 성형 공간부 내에서 순차적으로 냉각되면서 표면에 자연스러운 장식 문양패턴이 형성될 수 있도록 상기 하부 몰드와 상기 상부 몰드를 비스듬히 기울여 배치시키는 하부/상부 몰드 기울임 배치단계; 성형 공정이 완료된 이후에 상기 하부 몰드와 상기 상부 몰드를 원위치로 배치시키는 하부/상부 몰드 원위치 배치단계; 상기 상부 몰드를 상기 하부 몰드로부터 이격시키는 상부 몰드 이격단계; 상기 패널 성형 공간부 내에서 성형이 완료된 금속패널을 취출시키는 금속패널 취출단계; 및 상기 금속패널의 모서리와 코너 영역을 연마하는 금속패널 마무리 가공단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 종래의 가공 방식에서 벗어나 표면에 자연스러운 장식 문양패턴이 형성되도록 하면서 금속패널을 제조할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따르면, 종래의 인위적이면서도 획일적인 형상에서 벗어나 자연스러운 형상을 얻을 수 있어 인테리어 제품으로서의 가치를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 금속패널 제조장치 및 그 방법에 의해 제조된 금속패널이 시공된 상태의 이미지이다.
도 2 내지 도 5는 각각 도 1의 금속패널을 제조하기 위한 금속패널 제조장치의 단계적인 동작도들이다.
도 6은 금속패널 제조장치에 적용되는 하부 몰드와 상부 몰드 간의 분해 사시도이다.
도 7은 도 6의 결합 상태도이다.
도 8은 도 1의 금속패널을 제조하기 위한 금속패널 제조방법의 플로차트이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 금속패널 제조장치에 적용되는 하부 몰드와 상부 몰드 간의 결합 사시도이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 금속패널 제조장치에 적용되는 하부 몰드와 상부 몰드 간의 분해 사시도이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 금속패널 제조장치 및 그 방법에 의해 제조된 금속패널이 시공된 상태의 이미지이다.
도 1처럼 금속패널은 일정한 두께의 사각 판체 형상을 가질 수 있으며, 측방향으로 결합되면서 건축물의 외장재 혹은 내장재로 사용될 수 있다.
도 1의 금속패널은 이하에서 설명할 금속패널 제조장치와 그 방법에 의해 제조된 것인데, 본 실시예의 금속패널 제조장치와 그 방법에 의해 제조된 금속패널은 종래의 주조 가공식과 기계 가공식을 이용하여 제조된 금속패널(미도시)에 비해 인위적이지 않다.
즉 종래의 주조 가공식과 기계 가공식을 이용하여 제조된 금속패널(미도시)은 장식 문양패턴이 극히 인위적이면서도 획일적인 구조를 가진 반면, 본 실시예의 금속패널 제조장치와 그 방법에 의해 제조된 금속패널은 인위적이지 않은 극히 자연스러운 형상을 제공할 수 있다.
따라서 금속 재질임에도 불구하고 자연과 어우러진 자연스럽고 멋스러운 인테리어의 아름다움을 추구하기에 종래보다 훨씬 유리한 이점이 있다.
도 2 내지 도 5는 각각 도 1의 금속패널을 제조하기 위한 금속패널 제조장치의 단계적인 동작도들, 도 6은 금속패널 제조장치에 적용되는 하부 몰드와 상부 몰드 간의 분해 사시도, 도 7은 도 6의 결합 상태도, 그리고 도 8은 도 1의 금속패널을 제조하기 위한 금속패널 제조방법의 플로차트이다.
도 2 내지 도 7을 참조하면, 본 실시예의 금속패널 제조장치는 종래의 가공 방식에서 벗어나 표면에 자연스러운 장식 문양패턴이 형성되도록 하면서 금속패널(도 1 참조)을 제조할 수 있도록 한 것으로서, 용융금속 충전 용기부(110), 하부 몰드(120), 상부 몰드(130), 그리고 용융금속 주입 통로부(141)를 포함한다.
또한 용융금속 충전 용기부(110), 하부 몰드(120) 및 상부 몰드(130)를 지지하면서 이들을 회전시키기 위해, 하부 프레임(151), 이동 프레임(152), 상부 프레임(153), 다수의 가이드 바아(154), 그리고 프레임 회전부(160)가 구비된다.
우선, 용융금속 충전 용기부(110)에 대해 먼저 살펴보면, 용융금속 충전 용기부(110)는 용융금속이 충전되는 상부가 개방된 그릇 형태의 틀이다.
용융금속은 예컨대, 알루미늄이나 스테인리스, 특히 알루미늄을 녹인 액체를 말하는데, 이와 같은 용융금속의 일정량이 용융금속 충전 용기부(110) 내에 충전될 수 있도록 용융금속 충전 용기부(110)는 상부가 개방된 그릇 형태를 갖는다.
참고로, 용융금속은 수작업에 의해 혹은 자동으로 용융금속 충전 용기부(110) 내에 충전될 수 있는데, 이때 그 충전량을 동일하게 하기 위해 용융금속 충전 용기부(110)에 별도의 로드셀(미도시)이 마련될 수도 있을 것이다.
용융금속 충전 용기부(110)는 하부 몰드(120)의 일측벽에 볼트 결합될 수 있는데, 이러한 용융금속 충전 용기부(110)에는 용융금속 주입 통로부(141)와 연결되는 용융금속 이동로(111)가 형성된다.
따라서 도 5처럼 용융금속 충전 용기부(110), 하부 몰드(120) 및 상부 몰드(130)를 기울일 경우, 용융금속 충전 용기부(110) 내의 용융금속이 용융금속 주입 통로부(141)를 통해 패널 성형 공간부(S)로 순차적으로 주입될 수 있게 된다.
하부 몰드(120)는 용융금속 충전 용기부(110)에 이웃하게 배치되는 성형틀이다.
하부 몰드(120)에는 상부 몰드(130)의 센터링을 위한 다수의 센터링 핀(121) 그 둘레 방향을 따라 배치된다. 하부 몰드(120)에 다수의 센터링 핀(121)이 형성되고 있기 때문에 상부 몰드(130)에는 센터링 핀(121)들에 대응되는 핀 홈(미도시)들이 형성되는데, 이에 대해서는 편의상 생략하였다.
상부 몰드(130)는 하부 몰드(120)에 접근 또는 이격되며, 하부 몰드(120)와의 사이에 도 1과 같은 형태의 금속패널이 성형되는 패널 성형 공간부(S)를 형성한다.
이때, 패널 성형 공간부(S)는 하부 몰드(120) 내에만 형성될 수도 있고, 상부 몰드(130) 내에만 형성될 수도 있으며, 혹은 하부 및 상부 몰드(120,130) 모두에 반반씩 형성될 수도 있다. 어떠한 형태가 되더라도 관계는 없다.
특히, 본 실시예의 경우, 상부 몰드(130)와 하부 몰드(120) 내의 패널 성형 공간부(S)는 단순한 홈의 형태일 뿐 여기에 어떠한 패턴도 형성되지 않는다.
부연하면, 앞서 기술한 것처럼 종래기술의 주조 가공식의 경우, 몰드 내면에 장식 문양패턴을 위한 가공홈을 만들어야 했다. 하지만, 본 실시예의 경우, 상부 몰드(130)와 하부 몰드(120)의 내면에 이와 같은 장식 문양패턴을 위한 가공홈을 만들 필요가 없는데, 그럼에도 불구하고 도 1과 같은 자연스러운 표면 장식패턴이 형성될 수 있다.
용융금속 주입 통로부(141)는 용융금속 충전 용기부(110)에 이웃된 하부 몰드(120)와 상부 몰드(130) 사이의 접면 영역에 형성되며, 용융금속 충전 용기부(110) 내의 용융금속이 패널 성형 공간부(S)로 주입되는 통로를 형성한다.
본 실시예의 경우, 용융금속 주입 통로부(141)는 용융금속 이동로(111)의 사이즈와 동일한 하나의 홀(hole)로 형성된다. 따라서 도 5처럼 상부 몰드(130)와 하부 몰드(120)를 기울여 배치하면, 용융금속 이동로(111)를 통해 이동되는 용융금속이 하나의 홀(hole)인 용융금속 주입 통로부(141)를 통해 서서히 패널 성형 공간부(S)로 주입될 수 있으며, 이와 같은 용융금속의 시간차 이동에 따른 냉각(혹은 건조) 공정으로 인해 성형되는 금속패널의 표면에는 예컨대 도 1과 같이 자연스러운 장식 문양패턴이 형성될 수 있게 되는 것이다.
결과적으로, 금속패널의 표면에 형성되는 장식 문양패턴은 패널 성형 공간부(S)로 주입되는 용융금속의 주입 시간차에 따라 먼저 주입된 것이 먼저 냉각(혹은 건조)되는 순차적인 과정에 의해 인위적이지 않고 자연스럽게 형성될 수 있게 되는 것이다.
따라서 도 2 내지 도 4처럼 용융금속 충전 용기부(110)에 용융금속이 충전되고 하부 몰드(120)와 상부 몰드(130)가 합착되면, 용융금속 충전 용기부(110) 내의 용융금속이 용융금속 주입 통로부(141)를 통해 패널 성형 공간부(S) 내로 주입되되 패널 성형 공간부(S) 내에서 순차적으로 냉각되면서, 즉 먼저 주입된 것이 먼저 냉각되는 과정을 통해 표면에 자연스러운 장식 문양패턴이 형성될 수 있도록 도 5처럼 하부 몰드(120)와 상부 몰드(130)가 비스듬히 기울여 배치되는 것이다.
한편, 도 5처럼 하부 몰드(120)와 상부 몰드(130)가 비스듬히 기울여 배치될 수 있도록, 하부 프레임(151), 이동 프레임(152), 상부 프레임(153), 다수의 가이드 바아(154), 그리고 프레임 회전부(160)가 구비된다.
하부 프레임(151)은 용융금속 충전 용기부(110)와 하부 몰드(120)를 지지하는 구조체로서, 프레임 회전부(160)에 연결된다.
이동 프레임(152)은 상부 몰드(130)를 지지하되 도 3 및 도 4처럼 하부 프레임(151)에 대해 접근 또는 이격 구동되는 구조체이다. 이동 프레임(152)의 구동을 위해 별도의 동력부, 예컨대 실린더 장치와 같은 동력부가 이동 프레임(152)에 연결되는데, 이에 대해서는 편의 상 생략하였다.
상부 프레임(153)은 이동 프레임(152)을 사이에 두고 하부 프레임(151)의 반대편 상부에 배치된다. 구조상 이동 프레임(152)만이 이동될 뿐 하부 프레임(151)과 상부 프레임(153) 간의 간격은 변동되지 않는다.
다수의 가이드 바아(154)는 하부 프레임(151), 이동 프레임(152) 및 상부 프레임(153)에 연결되어 이동 프레임(152)의 이동 동작을 가이드한다.
프레임 회전부(160)는 하부 프레임(151)에 연결되어 하부 프레임(151)의 중심을 축으로 하여 하부 프레임(151), 이동 프레임(152) 및 상부 프레임(153) 전체를 비스듬히 기울여 회전시키는 역할을 한다. 프레임 회전부(160) 역시 모터 등의 동력부에 의해 하부 프레임(151), 이동 프레임(152) 및 상부 프레임(153) 전체를 비스듬히 기울여 회전시킬 수 있다.
이하, 금속패널 제조방법에 대해 도 2 내지 도 5, 그리고 도 8을 참조하여 설명한다.
우선, 도 2와 같은 기본 상태에서 도 3처럼 하부 몰드(120)에 이웃된 용융금속 충전 용기부(110)에 용융금속을 충전시킨다(S11). 용융금속의 충전 작업은 수작업일 수도 있고 자동 작업일 수도 있다.
다음, 도 4처럼 이동 프레임(152)의 동작에 의해 상부 몰드(130)를 하강시켜 상부 몰드(130)가 하부 몰드(120)와 합착되도록 한다(S12). 이때는 용융금속 주입 통로부(141)를 제외한 상부 몰드(130)가 하부 몰드(120)의 둘레면 모두가 막힌 구조가 된다.
그런 다음, 용융금속 충전 용기부(110) 내의 용융금속이 하부 몰드(120)와 상부 몰드(130) 사이에 형성되는 용융금속 주입 통로부(141)를 통해 패널 성형 공간부(S) 내로 주입되되 패널 성형 공간부(S) 내에서 순차적으로 냉각(건조)되면서 표면에 자연스러운 장식 문양패턴이 형성될 수 있도록 도 5처럼 프레임 회전부(160)의 동작을 통해 하부 몰드(120)와 상부 몰드(130)를 비스듬히 기울여 배치시킨다(S13).
도 5의 상태를 일정 시간 유지하면, 앞서 기술한 것처럼 용융금속이 패널 성형 공간부(S) 내로 주입되어 냉각되는 것에 시간차가 발생되기 때문에, 이러한 시간차로 인해 금속패널의 표면에는 예컨대 도 1과 같이 자연스러운 장식 문양패턴이 형성될 수 있게 되는 것이다.
성형 공정이 완료되면 도 5처럼 회전되었던 하부 몰드(120)와 상부 몰드(130)를 원위치로 배치시킨다(S14). 그런 다음, 상부 몰드(130)를 상기 하부 몰드(120)로부터 이격시킨다(S15).
다음, 패널 성형 공간부(S) 내에서 성형이 완료된 금속패널을 취출시킨다(S16).
그리고는 금속패널의 모서리와 코너 영역을 연마하는 등 금속패널을 마무리 가공함으로써(S16), 도 1과 같은 금속패널을 제조할 수 있다.
이와 같은 본 실시예의 장치와 방법에 따르면, 종래의 가공 방식에서 벗어나 표면에 자연스러운 장식 문양패턴이 형성되도록 하면서 금속패널을 제조할 수 있게 된다.
또한 본 실시예에 따르면, 종래의 인위적이면서도 획일적인 형상에서 벗어나 자연스러운 형상을 얻을 수 있어 인테리어 제품으로서의 가치를 향상시킬 수 있게 된다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 금속패널 제조장치에 적용되는 하부 몰드와 상부 몰드 간의 결합 사시도이다.
본 실시예의 경우에도 하부 몰드(220)와 상부 몰드(230) 간에 용융금속 주입 통로부(242)가 형성되는데, 이때의 용융금속 주입 통로부(242)는 전술한 실시예와 달리 용융금속 충전 용기부(210)의 용융금속 이동로(211)보다 작은 다수의 단위 홀(hole)을 형성한다.
이럴 경우, 하부 몰드(220)와 상부 몰드(230)를 비스듬히 기울이면 용융금속 충전 용기부(210) 내의 용융금속이 다수의 홀(hole)로 되어 있는 용융금속 주입 통로부(242)를 통해 패널 성형 공간부(S) 내로 주입되면서 시간차를 두고 냉각(건조)될 수 있기 때문에 도 1과는 다른 자연스러운 장식 문양패턴을 얻을 수 있다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 금속패널 제조장치에 적용되는 하부 몰드와 상부 몰드 간의 분해 사시도이다.
본 실시예의 경우에는 하부 몰드(320)에 냉각유체 유입부(115a)와, 냉각유체 배출부(115b) 및 하부 몰드 내에 형성되며 냉각유체 유입부(115a)와 냉각유체 배출부(115b)를 연결하는 냉각홀(미도시)을 마련하여 하부 몰드(320) 내로 냉각유체가 순환되도록 하고 있다.
냉각홀을 형성하는 내주면에는 소정 간격으로 이격된 난류홈이 형성될 수 있다.
이때, 냉각유체 유입부(115a)로의 냉각유체 유입 양, 유입 속도 또는 유입 시간 등은 제어부(미도시)에 의해 제어될 수 있다.
이처럼 냉각유체 유입부(115a)와 냉각유체 배출부(115b)를 더 마련하여 하부 몰드(320) 내로 순환되는 냉각유체 유입 양, 유입 속도 또는 유입 시간 등을 제어할 경우, 패널 성형 공간부(S) 내로 주입되는 용융금속의 냉각(건조) 시간을 좀 더 빠르게 제어할 수 있을 것이며, 이럴 경우, 도 1과는 또 다른 자연스러운 장식 문양패턴을 얻을 수 있다.
본 실시예의 경우, 냉각유체 유입부(115a)와 냉각유체 배출부(115b)가 하부 몰드(320)에 마련되는 것을 설명하였지만 냉각유체 유입부(115a)와 냉각유체 배출부(115b)는 상부 몰드(330)에 마련될 수도 있다
또한 냉각유체 유입부(115a)와 냉각유체 배출부(115b)를 통해 냉각유체가 아닌 뜨거운 유체를 흘릴 경우, 패널 성형 공간부(S) 내로 주입되는 용융금속의 냉각(건조) 시간을 지연시킬 수 있을 것인데, 이럴 경우, 도 1과는 또 다른 자연스러운 장식 문양패턴을 얻을 수 있다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
S : 패널 성형 공간부 110 : 용융금속 충전 용기부
111 : 용융금속 이동로 115a : 냉각유체 유입부
115b : 냉각유체 배출부 120 : 하부 몰드
121 : 센터링 핀 130 : 상부 몰드
141,142 : 용융금속 주입 통로부 151 : 하부 프레임
152 : 이동 프레임 153 : 상부 프레임
154 : 가이드 바아 160 : 프레임 회전부

Claims (6)

  1. 용융금속이 충전되는 용융금속 충전 용기부;
    상기 용융금속 충전 용기부에 이웃하게 배치되는 하부 몰드;
    상기 하부 몰드에 접근 또는 이격되며, 상기 하부 몰드와의 사이에 금속패널이 성형되는 패널 성형 공간부를 형성하는 상부 몰드; 및
    상기 용융금속 충전 용기부에 이웃된 상기 하부 몰드와 상기 상부 몰드 사이의 접면 영역에 형성되며, 상기 용융금속 충전 용기부 내의 용융금속이 상기 패널 성형부로 주입되는 통로를 형성하는 용융금속 주입 통로부를 포함하며,
    상기 용융금속 충전 용기부에 상기 용융금속이 충전되고 상기 하부 몰드와 상기 상부 몰드가 합착되면, 상기 용융금속 충전 용기부 내의 용융금속이 상기 용융금속 주입 통로부를 통해 상기 패널 성형 공간부 내로 주입되되 상기 패널 성형 공간부 내에서 순차적으로 냉각되면서 표면에 자연스러운 장식 문양패턴이 형성될 수 있도록 상기 하부 몰드와 상기 상부 몰드가 비스듬히 기울여 배치되는 것을 특징으로 하는 금속패널 제조장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하부 몰드에는 상기 상부 몰드의 센터링을 위한 다수의 센터링 핀이 그 둘레 방향을 따라 배치되며,
    상기 용융금속 충전 용기부는 상기 하부 몰드의 일측벽에 볼트 결합되되 상기 용융금속 충전 용기부에는 상기 용융금속 주입 통로부와 연결되는 용융금속 이동로가 형성되며,
    상기 용융금속 주입 통로부는 상기 용융금속 이동로의 사이즈와 동일한 하나의 홀(hole)을 형성하거나 상기 용융금속 주입 통로부는 상기 용융금속 이동로보다 작은 다수의 단위 홀(hole)을 형성하는 것을 특징으로 하는 금속패널 제조장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하부 몰드와 상기 상부 몰드 중 어느 하나로 유입되는 냉각유체 유입부;
    상기 하부 몰드와 상기 상부 몰드 중 어느 하나의 내부를 순환하고 배출되는 냉각유체 배출부;
    상기 하부 몰드와 상기 상부 몰드 중 어느 하나의 내부에 형성되어 냉각유체의 이동경로를 제공하는 냉각홀; 및
    상기 냉각유체 유입부로의 냉각유체 유입 양, 유입 속도 또는 유입 시간을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속패널 제조장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 용융금속 충전 용기부와 상기 하부 몰드를 지지하는 하부 프레임;
    상기 상부 몰드를 지지하되 상기 하부 프레임에 대해 접근 또는 이격 구동되는 이동 프레임;
    상기 이동 프레임을 사이에 두고 상기 하부 프레임의 반대편 상부에 배치되는 상부 프레임;
    상기 하부 프레임, 상기 이동 프레임 및 상기 상부 프레임에 연결되어 상기 이동 프레임의 이동 동작을 가이드하는 다수의 가이드 바아; 및
    상기 하부 프레임에 연결되어 상기 하부 프레임의 중심을 축으로 하여 상기 하부 프레임, 상기 이동 프레임 및 상기 상부 프레임 전체를 비스듬히 기울여 회전시키는 프레임 회전부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속패널 제조장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 금속패널 제조장치에 의해 제조된 금속패널.
  6. 하부 몰드에 이웃된 용융금속 충전 용기부에 용융금속을 충전시키는 용융금속 충전단계;
    상기 하부 몰드와의 사이에 금속패널이 성형되는 패널 성형 공간부를 형성하는 상부 몰드를 하강시켜 상기 하부 몰드와 합착시키는 하부/상부 몰드 합착단계;
    상기 용융금속 충전 용기부 내의 용융금속이 상기 하부 몰드와 상기 상부 몰드 사이에 형성되는 용융금속 주입 통로부를 통해 상기 패널 성형 공간부 내로 주입되되 상기 패널 성형 공간부 내에서 순차적으로 냉각되면서 표면에 자연스러운 장식 문양패턴이 형성될 수 있도록 상기 하부 몰드와 상기 상부 몰드를 비스듬히 기울여 배치시키는 하부/상부 몰드 기울임 배치단계;
    성형 공정이 완료된 이후에 상기 하부 몰드와 상기 상부 몰드를 원위치로 배치시키는 하부/상부 몰드 원위치 배치단계;
    상기 상부 몰드를 상기 하부 몰드로부터 이격시키는 상부 몰드 이격단계;
    상기 패널 성형 공간부 내에서 성형이 완료된 금속패널을 취출시키는 금속패널 취출단계; 및
    상기 금속패널의 모서리와 코너 영역을 연마하는 금속패널 마무리 가공단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속패널 제조방법.
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