KR101364715B1 - 진공 성형기 및 진공 성형 방법 - Google Patents

진공 성형기 및 진공 성형 방법 Download PDF

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Abstract

진공 성형기 및 진공 성형 방법이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따른 진공 성형기는 제품의 일부를 성형하기 위한 제1공간이 제공되는 제1금형부; 상기 제1금형부와 맞물리도록 제공되며 상기 제1공간과 함께 제품성형을 위한 캐비티를 형성하는 제2공간이 제공되는 제2금형부; 상기 제1금형부 또는 상기 제2금형부에 제공되어 사출원액의 주입전에 상기 캐비티에 1차 진공압을 형성하는 제1차 진공발생부; 및 상기 제1금형부 또는 상기 제2금형부에 제공되어 상기 캐비티에 상기 사출원액의 주입과 동시에 2차 진공압을 형성하는 제2차 진공발생부;를 포함한다.

Description

진공 성형기 및 진공 성형 방법 {VACUUM FORMING APPARATUS AND METHOD OF THE SAME}
본 발명은 진공 성형기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 박판 제품의 사출 성형시 기포의 발생을 감소시킬 수 있도록 하여 박판 제품의 품질을 향상시키는 진공 성형기 및 진공 성형 방법에 관한 것이다.
일반적으로 진공 성형기는 금형 사이에 제품이 성형되는 공간인 캐비티(cavity)를 형성하고, 이 공간에 사출원액을 주입하여 제품을 성형하는 장치이다.
이러한 종래의 진공 성형기는 제1금형부와, 상기 제1금형부와 연계하여 캐비티를 형성하는 제2금형부를 포함하며, 제1금형부 또는 제2금형부의 일측에는 상기 캐비티로 사출원액을 주입하기 위한 사출기가 연계된다.
진공 성형기는 사출기에 의해 캐비티 내로 주입된 사출원액을 고화시켜 제품형태로 성형한 후, 이를 취출한다.
그런데, 종래의 진공 성형기는 캐비티로 사출원액이 주입되는 과정에서 내부의 공기가 원활하게 배출되지 못함에 따라 성형품에 기포 등이 발생하고 있다. 또한, 종래에는 박판의 제품 성형시 사출원액이 캐비티 내로 주입되는 과정에서 굳어버리는 문제가 있다.
더욱이 최근에는 더 얇은 두께, 일례로 약 0.3mm 수준의 박판 제품의 성형이 요구되고 있으나, 아직까지는 원활한 수준으로 박판 제품의 성형이 이루어지고 있지 않은 실정이다.
또한, 최근에는 사용되고 있는 열교환기는 다수의 박판 부재를 결합하여 제조하고 있는데, 이러한 열교환기는 열전도도를 높이기 위해 금속재질로 이루어지는 바, 제조비용 및 제품의 가격이 높은 단점이 있다.
이에 따라 제조비용 및 제품의 가격을 낮추기 위한 노력의 일환으로 열교환기를 사출에 의해 제조된 박판 부재를 결합하여 제조하고자 하는 시도가 진행되고 있으나, 아직까지 높을 열전도도를 갖는 박판의 사출제품을 제조하는데 한계가 있다.
본 발명의 일 실시예는 제품의 성형이 이루어지는 캐비티에 단계별로 진공압이 가해지도록 하며, 진공압을 고압으로 발생시킬 수 있도록 구조를 개선한 진공 성형기 및 진공 성형 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 진공 성형기는 제품의 일부를 성형하기 위한 제1공간이 제공되는 제1금형부; 상기 제1금형부와 맞물리도록 제공되며 상기 제1공간과 함께 제품성형을 위한 캐비티를 형성하는 제2공간이 제공되는 제2금형부; 상기 제1금형부 또는 상기 제2금형부에 제공되어 사출원액의 주입전에 상기 캐비티에 1차 진공압을 형성하는 제1차 진공발생부; 상기 제1금형부 또는 상기 제2금형부에 상기 제1차 진공발생부와 개별적으로 연계되도록 제공되어 상기 캐비티에 상기 사출원액의 주입과 동시에 상기 제1차 진공발생부의 1차 진공압보다 고압으로 2차 진공압을 형성하는 제2차 진공발생부; 상기 제1금형부 또는 상기 제2금형부에 제공되어 상기 캐비티로 사출원액을 주입하기 위한 사출기가 연계되는 내부배관; 및 상기 내부배관의 일측에 제공되어 사출원액의 주입을 단속하는 밸브수단;을 포함한다.
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또한, 상기 제1차 진공발생부는 컴프레서 타입의 진공 펌프를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2차 진공발생부는 피스톤 타입의 진공 펌프를 포함할 수 있다.
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또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공 성형 방법은 전술된 진공 성형기를 이용한 진공 성형 방법으로, 상기 제1금형부의 제1공간과 상기 제2금형부의 제2공간이 제품성형을 위한 캐비티를 형성하도록 형합하는 형합단계; 상기 형합단계에서 형성된 캐비티에 1차 진공압을 형성하는 제1진공형성단계; 상기 제1진공형성단계 완료후 상기 캐비티에 사출원액을 주입하는 주입단계; 상기 주입단계에서 사출원액의 주입시 상기 캐비티에 상기 제1진공형성단계 보다 고압으로 2차 진공압을 형성하는 제2차진공형성단계; 및 상기 제2차진공형성단계에서 성형된 사출제품을 냉각한 후, 상기 제1금형부와 상기 제2금형부를 분리하여 성형이 완료된 사출제품을 취출하는 취출단계;를 포함한다.
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본 발명의 일 실시예에 따르면, 단계별 진공의 구현을 통해 사출원액을 빠른 속도로 유입시킬 수 있어 사출원액이 유입되는 과정에서 굳어버리는 현상을 방지할 수 있고, 진공압에 의해 박판 제품의 표면에 발생하는 기포가 제거되어 표면을 매끄럽게 유지할 수 있다. 또한, 본 실시예는 액상 또는 슬러지 형태의 원료를 사출할 수 있으며, 슬러지 형태의 원료에 열전달이 가능한 물질을 첨가함으로써 높은 열전달율을 갖는 사출 성형판을 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 성형기를 개략적으로 도시한 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 성형기의 제1금형부를 상부에서 본 평면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 성형기의 제2금형부를 하부에서 본 평면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 성형 방법을 도시한 순서도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공 성형기를 개략적으로 도시한 구성도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 성형기의 제1금형부와 수지필름 사이에 1차 진공압이 형성된 상태의 단면도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 성형기의 제1금형부와 제2금형부가 형합된 상태의 단면도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 성형기의 수지필름이 냉각되는 상태의 단면도.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공 성형 방법을 도시한 순서도.
이하, 본 발명의 일 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 성형기를 개략적으로 도시한 구성도이다. 또한, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 성형기의 제1금형부를 상부에서 본 평면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 성형기의 제2금형부를 하부에서 본 평면도이다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 실시예에 따른 진공 성형기(100)는 제1금형부(110)와, 제2금형부(120)와, 제1차 진공발생부(140)와, 제2차 진공발생부(150)를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 진공 성형기(100)는 제1금형부(110)와 제2금형부(120)가 형합되며, 그 내부에 제품의 사출을 위한 캐비티가 형성될 수 있다.
이를 위해 제1금형부(110)에는 제품의 일부를 성형하기 위한 제1공간(112)이 형성될 수 있다. 또한, 제2금형부(120)에는 제1공간(112)과 함께 제품의 나머지를 성형하기 위한 제2공간(122)이 형성될 수 있다. 여기서, 제1공간(112)과 제2공간(122)에 의해 형성되는 공간을 캐비티(cavity)라 하며, 이 캐비티에는 제품 성형을 위한 사출원액이 주입될 수 있다.
또한, 제1금형부(110)에는 캐비티로 사출원액을 주입하기 위한 사출기(130)가 연계될 수 있다. 사출기(130)는 제1금형부(110)에 제공된 내부배관(132) 및 게이트(134)를 통해 제1공간(112)으로 사출원액을 주입할 수 있다.
그리고, 제1금형부(110)에는 내부배관(132)의 일측에 사출기(130)로부터 공급되는 사출원액의 주입을 조절하기 위한 투입밸브(136)가 제공될 수 있다.
한편, 제1금형부(110) 또는 제2금형부(120)에는 사출원액의 주입전에 캐비티에 1차 진공압을 형성하는 제1차 진공발생부(140)가 제공될 수 있다.
이를 위해, 제1금형부(110)와 제2금형부(120) 사이에는 내부를 밀폐하기 위한 씰링부재(114)가 제공될 수 있다.
본 실시예의 진공 성형기(100)는 사출기(130)로부터 사출원액의 주입시 제1차 진공발생부(140)에 의해 형성되는 진공압에 의해 사출원액이 캐비티 내부로 순간적으로 유입될 수 있다.
이때, 제1차 진공발생부(140)는 컴프레서 타입의 진공펌프(142)를 포함할 수 있다.
이러한 컴프레서 타입의 진공펌프(142)는 캐비티 내의 공간에 일례로, 약 6 내지 -12기압으로 1차 진공압을 발생시킬 수 있으며, 바람직하게는 1차 진공압은 약 -9기압 정도일 수 있다.
또한, 본 실시예에서 진공 성형기(100)는 사출기(130)로부터 캐비티 공간으로 사출원액이 주입된 후, 투입밸브(136)가 닫힌 상태에서 캐비티에 2차로 진공압을 발생시키는 제2차 진공발생부(150)를 포함할 수 있다.
제2차 진공발생부(150)에서 발생되는 2차 진공압은 1차 진공압 보다 높은 진공압으로 캐비티에 진공압을 발생시킬 수 있으며, 이 과정에서 사출원액에 포함된 기포들이 배출되어 제품의 표면에 발생하는 기포불량을 방지할 수 있다.
본 실시예에서 제2차 진공발생부(150)는 피스톤 타입의 진공펌프(152)를 포함할 수 있다. 피스톤 타입의 진공펌프(152)는 캐비티 내의 공간에 고압의 진공압을 형성할 수 있다. 일례로 피스톤 타입의 진공펌프(152)는 제1차 진공발생부(140)와 합하여 약 -13 내지 -19 기압으로 2차 진공압을 발생시키도록 구성될 수 있으며, 바람직하게는 2차 진공압은 약 -16기압 정도일 수 있다.
또한, 본 실시예에서 제1차 진공발생부(140)와 제2차 진공발생부(150)는 각각 분리되어 제공될 수 있으며, 이를 위한 내부배관(144, 154)이 각각 개별적으로 연계될 수 있다.
즉, 본 실시예의 성형사출기(130)는 제1차 진공발생부(140)와 제2차 진공발생부(150)가 각각 개별적으로 내부배관(144, 154)에 연계되도록 할 수 있다. 또한, 각각의 배관(144, 154)에는 개폐를 제어하기 위한 밸브(146, 156)가 제공될 수 있다.
이와 같이, 제1차 진공발생부(140)와 제2차 진공발생부(150)가 개별적으로 연결되어 작동할 경우, 흡입 및 균일도의 향상에 더욱 유리하다.
본 실시예에서 제1차 진공발생부(140)와 제2차 진공발생부(150)가 각각 개별적으로 내부배관(132)에 연계되는 것으로 설명하고 있으나, 제1차 진공발생부(140)와 제2차 진공발생부(150)의 연결구조는 이에 한정되지 않는다. 일례로, 본 실시예에서 제1차 진공발생부(140)와 제2차 진공발생부(150)는 내부 배관을 공유하도록 제공되는 것도 가능하며, 이를 위해, 내부배관에 공기의 배출유로를 제어하는 밸브가 제공될 수 있다.
본 실시예의 진공 성형기(100)는 사출원액의 주입시 진공압에 의해 사출원액이 순간적으로 빨려 들어가며 주입이 이루어지므로, 사출원액의 주입과정에서 사출원액이 굳는 현상을 방지할 수 있다. 또한, 사출원액이 캐비티의 모서리 부분 또는 굴곡부분이나, 게이트(134)로부터 멀리 떨어진 부분 등과 같이 취약위치로 미 공급되는 현상을 방지할 수 있다.
또한, 본 실시예는 캐비티에 사출원액이 주입된 후, 제품의 성형과정에서 발생하는 기포가 제2차 진공발생부(150)에 의해 발생하는 고압의 2차 진공압에 의해 제거되므로, 제품의 성형 두께를 박판화할 수 있다. 일례로, 본 실시예는 약 0.3mm 두께의 박판 제품을 사출이 가능하며, 사출된 제품의 표면에 발생하는 기포결함을 방지할 수 있어, 제품의 표면 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시예에서 진공 성형기(100)는 사출기(130)로부터 주입되는 사출원액으로 수지제가 사용될 수 있으며, 분말로 된 재료를 결합제로 사용되는 바인더와 교반하여 사출하는 것도 가능하다.
이때, 사출원액은 나일론(Nylon), 폴리비닐클로라이드(PVC : Poly Vinyl Chloride), 폴리카보네이트(PC : Poly Carbonate)를 기저재로 하여 열전달물질을 포함할 수 있다. 이러한 사출원액은 열전달물질의 일례로 카본을 포함할 수 있으며, 카본이 포함된 경우 높은 열전도도를 갖게 된다. 이때, 사출원액은 카본의 함량비에 따라 열전도도 효율을 조절할 수 있다.
또한, 사출원액에서 바인더와 교반되는 분말로는 티타늄, 세라믹 또는 알루미늄 분말 중 적어도 하나의 분말이 사용될 수 있다.
따라서, 본 실시예의 진공 성형기(100)에 의해 성형된 제품은 높은 열전도도를 갖게 되며, 성형되는 제품의 두께를 얇게 하는 것이 가능하여 제품에 더 높은 열전도도를 부여할 수 있다.
더불어, 본 실시예에서 진공 성형기(100)는 게이트(134)의 주변부에 사출원액의 분사를 안내하기 위한 가이드부(135)가 제공될 수 있다.
일례로, 본 실시예에서 게이트(134)에 제공되는 가이드부(135)는 복수로 제공될 수 있으며, 나선형의 곡률을 갖도록 제공될 수 있다.
따라서, 본 실시예의 진공 성형기(100)는 게이트(134)로부터 배출되는 사출원액의 배출 속도 및 배출 균일도를 향상시킬 수 있다.
전술된 바와 같이 제공된 진공 성형기(100)의 진공 성형 방법을 도 4를 참고하여 살펴보면 다음과 같다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 성형 방법을 도시한 순서도이다.
먼저, 진공 성형기(100)의 제1금형부(110)와 제2금형부(120)를 형합하는 형합단계를 포함할 수 있다(S11 참조).
이때, 제1금형부(110)와 제2금형부(120)의 형합시 제1금형부(110)에 형성된 제1공간(112)과 제2금형부(120)에 형성된 제2공간(122)에 의해 제품 성형을 위한 캐비티를 형성할 수 있다.
이와 같이, 제1금형부(110)와 제2금형부(120)를 형합하는 형합단계가 완료되면, 캐비티에 1차 진공압을 형성하는 제1진공형성단계가 진행될 수 있다(S12 참조).
그리고, 제1진공형성단계가 완료되면, 캐비티로 사출원액을 주입하는 주입단계가 진행될 수 있다(S13 참조).
여기서, 제1진공형성단계는 캐비티 내를 1차 진공압으로 형성할 수 있으며, 이에 따라 사출원액 주입단계에서 사출원액의 주입시, 사출원액이 캐비티로 순간적으로 유입될 수 있다.
이때, 사출원액 주입단계는 제1진공형성단계후 소정 시간 동안 사출원액의 주입을 지연시키는 것이 바람직하다. 이와 같이 사출원액의 주입을 지연하는 것이 캐비티 내의 압력을 균일하게 유지하는데 유리하다. 일례로, 사출원액의 주입을 지연하는 소정의 시간은 약 5초 정도 유지될 수 있다.
다음으로, 주입단계에서 사출원액의 주입시 캐비티에 2차 진공압을 형성하는 제2차진공형성단계가 진행될 수 있다(S14 참조).
한편, 제2차진공형성단계에서 형성되는 2차 진공압은 1차 진공압 보다 고압으로 진공압을 형성하는 것이 바람직하다.
2차 진공압은 캐비티 내를 고압의 진공압으로 유지함에 따라 사출원액에 포함된 기포를 제거할 수 있다.
다음으로, 제2차진공형성단계가 완료되면, 성형된 사출제품을 냉각하게 되며(S15 참조), 냉각이 완료되면 제1금형부(110)와 제2금형부(120)를 분리하여 성형이 완료된 사출제품을 취출하는 취출단계가 진행될 수 있다(S16 참조).
한편, 본 실시예에서 진공 성형기(100) 및 진공 성형 방법은 사출기(130)와 연계되어 사출원액으로부터 제품을 성형하는 것으로 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않는다.
일례로, 본 실시예에서 진공 성형기(200)는 도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 수지필름 공급유닛(230)에 연계될 수 있으며, 수지필름을 진공 성형하여 제품을 제조하는 것도 가능하다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공 성형기를 개략적으로 도시한 구성도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 성형기의 제1금형부와 수지필름 사이에 1차 진공압이 형성된 상태의 단면도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 성형기의 제1금형부와 제2금형부가 형합된 상태의 단면도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 성형기의 수지필름이 냉각되는 상태의 단면도이다.
본 실시예의 진공 성형기(200)는 수지필름 공급유닛(230)으로부터 공급된 수지필름(S)을 제1금형부(210)와 제2금형부(220) 사이로 공급할 수 있다.
본 실시예에서 수지필름(S)은 나일론(Nylon), 폴리비닐클로라이드(PVC : Poly Vinyl Chloride), 폴리카보네이트(PC : Poly Carbonate)를 기저재로 하여 카본을 포함할 수 있으며, 카본이 포함된 경우 높은 열전도도를 갖게 된다. 이때, 수지필름(S)은 카본의 함량비에 따라 열전도도 효율을 조절할 수 있다.
또한, 수지필름 공급유닛(230)은 압출기(232)로부터 제조되는 수지필름(S)을 연속적으로 공급할 수 있으며, 진공 성형기(200)의 전단부에 수지필름(S)을 예열하기 위한 예열부(234)를 구비할 수 있다.
예열부(234)는 진공 성형기(200)로 공급되는 수지필름(S)을 예열하여 성형성을 향상시킬 수 있다. 여기서, 예열부(234)는 수지필름(S)의 융점 온도에 따라 가열되는 온도를 조절할 수 있다. 일례로, 예열부(234)는 수지필름(S)이 폴리카보네이트(Poly Carbonate)일 경우 약 140 ℃의 온도로 예열할 수 있다.
한편, 진공 성형기(200)의 제1금형부(210)는 수지필름(S)의 하부에 배치될 수 있으며, 수지필름(S)과 제1공간(212) 사이에 진공압을 발생시키기 위한 제1차 진공발생부(240)가 연계될 수 있다.
제1금형부(210)로 공급된 수지필름(S)은 제1차 진공발생부(240)에 의해 발생된 진공압에 의해 제1공간(212)으로 변형되며 밀착될 수 있다. 일례로, 수지필름(S)은 진공압에 의해 제1공간(212)으로 약 30%정도의 변형량이 발생할 수 있다.
한편, 제2금형부(220)는 제1금형부(210)의 상부에 제공되어 승강에 의해 제1금형부(210)와 형합하도록 제공될 수 있다.
또한, 제2금형부(220)에는 제1금형부(210)와 형합시 제1금형부(210)의 제1공간(212)에 대응되는 제2공간(222)이 제공될 수 있다.
이러한 제2금형부(220)는 제1차 진공발생부(240)에 의해 진공이 발생한 후, 하강에 의해 수지필름(S)의 상부를 가압하며 수지필름(S)을 성형할 수 있다.
또한 제2금형부(220)에는 가열부(224)가 제공될 수 있다. 가열부(224)는 제2금형부(220)가 제1금형부(210)와 형합되어 수지필름(S)을 성형하는 과정에서 수지필름(S)을 가열하여 성형성을 향상시킬 수 있다.
이때, 가열부(224)는 수지필름(S)의 융점에 따라 가열온도가 조절될 수 있으며, 일례로 수지필름(S)이 폴리카보네이트(Poly Carbonate)일 경우 약 120 ℃의 온도로 가열할 수 있다.
또한, 제2금형부(220)에는 제2차 진공발생부(250)가 연계될 수 있으며, 제2차 진공발생부(250)는 수지필름(S)의 성형과정에서 수지필름(S)과 제2공간(222) 사이에 진공압을 발생시켜 수지필름(S)을 밀착시킬 수 있다. 이때, 제1차 진공발생부(240)는 수지필름(S)과 제1공간(212) 사이에 진공압을 유지하는 것이 바람직하다.
한편, 제1금형부(210)에는 수지필름(S)의 성형후 수지필름(S)을 냉각 및 경화하기 위한 냉각부(214)가 제공될 수 있다.
수지필름(S)의 성형이 완료되면, 제2금형부(220)의 가열부(224)가 작동을 중지한 상태에서 제1금형부(210)의 냉각부(214)가 수지필름(S)을 냉각할 수 있다.
이때, 제1금형부(210)의 제1차 진공발생부(240)는 진공압을 유지한 상태일 수 있고, 제2차 진공발생부(250)는 진공압을 발생시키지 않을 수 있다.
따라서, 수지필름(S)은 제1금형부(210)에 밀착된 상태에서 냉각이 진행되며, 이 과정에서 수지필름(S)이 냉각 및 경화되는 과정에서 비틀림이 발생하지 않게 된다.
한편, 수지필름(S)이 경화되는 과정에서 제2금형부(220)는 제1금형부(210)로부터 이탈될 수 있으며, 이과정에서 수지필름(S)은 진공압에 의해 제1금형부(210)와 밀착된 상태를 유지할 수 있다.
전술된 바와 같이 제공된 진공 성형기(200)의 진공 성형 방법을 도 9를 참고하여 살펴보면 다음과 같다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공 성형 방법을 도시한 순서도이다.
먼저, 본 실시예의 진공 성형 방법은 진공 성형기(200)의 제1금형부(210)와 제2금형부(220) 사이에 수지필름(S)을 공급하는 공급단계를 포함할 수 있다(S21 참조).
이때, 공급단계는 성형하고자 하는 수지필름(S)을 소정의 온도로 예열하여 공급하는 예열단계를 더 포함할 수 있다.
예열단계는 수지필름(S)의 융점을 고려하여 온도를 조절할 수 있다. 일례로, 예열단계는 수지필름(S)이 폴리카보네이트(Poly Carbonate)일 경우 약 140 ℃의 온도로 예열하는 것이 바람직하다.
다음으로, 수지필름(S)의 공급이 완료되면, 제1금형부(210)와 수지필름(S) 사이에 1차 진공압을 형성하는 1차진공형성단계가 진행된다(S22 참조).
1차진공형성단계에서 1차 진공압이 형성되면, 수지필름(S)의 진공압에 의해 제1금형부(210)의 제1공간(212)으로 밀착되며 형태가 변형될 수 있다.
그리고, 수지필름(S)과 제1금형부(210) 사이에 1차 진공압이 유지된 상태에서 제2금형부(220)가 형합되며 수지필름(S)을 가압하는 가압단계가 진행될 수 있다(S23 참조). 참고로, 1차진공형성단계인 S22와 가압단계인 S23은 동시에 수행되는 것도 가능하다.
가압단계에서 제1금형부(210)와 제2금형부(220)가 밀착됨에 따라 수지필름(S)이 소정의 형태로 가압되며 1차적으로 성형이 이루어질 수 있다.
다음으로, 가압단계후 1차적으로 성형이 이루어진 수지필름(S)을 2차적으로 성형하여 제품의 형태로 만드는 성형단계가 진행될 수 있다(S24 참조).
성형단계는 제2금형부(220)와 수지필름(S) 사이에 2차 진공압을 형성하며, 이와 동시에 제2금형부(220)에 제공된 가열부(224)를 작동시켜 수지필름(S)을 가열할 수 있다. 이때, 1차 진공압은 계속 유지된 상태인 것이 바람직하다.
이에 따라 수지필름(S)은 제1금형부(210) 및 제2금형부(220)의 형태에 잘 맞게 성형이 이루어지며, 완전한 제품의 형태를 갖추게 된다.
그리고, 성형단계에서 수지필름(S)의 성형이 완료되면, 냉각단계가 진행될 수 있다(S25 참조). 냉각단계는 수지필름(S)의 가열을 중단하고, 제품형태로 성형된 수지필름(S)을 냉각하게 되며, 이 과정에서 발생하는 성형된 수지필름(S)의 뒤틀림 등을 억제할 수 있다.
이때, 제1금형부(210)와 수지필름(S) 사이에는 1차 진공압을 유지하게 되며, 이에 따라 수지필름(S)의 형태가 흐트러지지 않은 상태에서 냉각이 진행될 수 있다.
한편, 냉각과정에서 수지필름(S)은 제1금형부(210)에 밀착된 상태이며, 이에 따라 제2금형부(220)와 수지필름(S) 사이에는 2차 진공압을 해제하는 것도 가능하다.
또한, 냉각과정에서 제2금형부(220)는 제1금형부(210)로부터 이탈되는 것도 가능하다.
이러한 과정을 거쳐 수지필름(S)이 제품 상태로 제조가 완료되면, 제품형태의 수지필름(S)을 취출하는 취출단계가 진행될 수 있다(S26 참조).
이때, 취출단계는 제1차진공발생부의 1차 진공압을 해제하게 되며, 이에 따라 제품형태의 수지필름(S)을 용이하게 취출할 수 있다.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
100: 진공 성형기 110: 제1금형부
112: 제1공간 114: 씰링부재
120: 제2금형부 122: 제2공간
130: 사출기 132: 내부배관
134: 게이트 135: 가이드부
136: 투입밸브 140: 제1차 진공발생부
142: 진공펌프 144: 내부배관
146: 밸브 150: 제2차 진공발생부
152: 진공펌프 154: 내부배관
156: 밸브

Claims (19)

  1. 제품의 일부를 성형하기 위한 제1공간이 제공되는 제1금형부;
    상기 제1금형부와 맞물리도록 제공되며 상기 제1공간과 함께 제품성형을 위한 캐비티를 형성하는 제2공간이 제공되는 제2금형부;
    상기 제1금형부 또는 상기 제2금형부에 제공되어 사출원액의 주입전에 상기 캐비티에 1차 진공압을 형성하는 제1차 진공발생부;
    상기 제1금형부 또는 상기 제2금형부에 상기 제1차 진공발생부와 개별적으로 연계되도록 제공되어 상기 캐비티에 상기 사출원액의 주입과 동시에 상기 1차 진공압보다 고압으로 2차 진공압을 형성하는 제2차 진공발생부;
    상기 제1금형부 또는 상기 제2금형부에 제공되어 상기 캐비티로 사출원액을 주입하기 위한 사출기가 연계되는 내부배관; 및
    상기 내부배관의 일측에 제공되어 사출원액의 주입을 단속하는 밸브수단;
    을 포함하는 진공 성형기.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1차 진공발생부는 컴프레서 타입의 진공 펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 성형기.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2차 진공발생부는 피스톤 타입의 진공 펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 성형기.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 청구항 1, 4 및 5 중 어느 한 항에 따른 진공 성형기를 이용한 진공 성형 방법으로,
    상기 제1금형부의 제1공간과 상기 제2금형부의 제2공간이 제품성형을 위한 캐비티를 형성하도록 형합하는 형합단계;
    상기 형합단계에서 형성된 캐비티에 1차 진공압을 형성하는 제1진공형성단계;
    상기 제1진공형성단계 완료후 상기 캐비티에 사출원액을 주입하는 주입단계;
    상기 주입단계에서 사출원액의 주입시 상기 캐비티에 상기 제1진공형성단계 보다 고압으로 2차 진공압을 형성하는 제2차진공형성단계; 및
    상기 제2차진공형성단계에서 성형된 사출제품을 냉각한 후, 상기 제1금형부와 상기 제2금형부를 분리하여 성형이 완료된 사출제품을 취출하는 취출단계;
    를 포함하는 진공 성형 방법.
  13. 삭제
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