KR101516801B1 - 일정면적에 대한 급속 및 균일한 가열과 온도 제어가 가능한 블로잉 성형용 히팅 유닛 및 이를 갖는 블로잉 성형 장치 - Google Patents

일정면적에 대한 급속 및 균일한 가열과 온도 제어가 가능한 블로잉 성형용 히팅 유닛 및 이를 갖는 블로잉 성형 장치 Download PDF

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Abstract

일정면적에 대하여 급속 및 균일한 가열이 필요하고 정밀한 온도 제어가 가능한 블로잉 성형용 히팅 유닛 및 이를 갖는 블로잉 성형 장치에 대하여 개시한다.
본 발명에 따른 일정면적에 대한 급속 및 균일한 가열과 온도 제어가 가능한 블로잉 성형용 히팅 유닛은 반사 거울; 상기 반사 거울을 밀봉하는 몰딩체; 상기 반사 거울의 상단에 결합되어, 적외선을 조사하는 적외선 램프; 상기 반사 거울의 하단에 결합되며, 상기 적외선 램프로부터 출사되어 반사 거울에 반사되어 굴절된 적외선을 집광시켜 성형 대상물을 급속 및 균일하게 가열하는 쿼츠 봉; 및 상기 몰딩체에 장착되어 온도를 제어하기 위한 냉각 라인;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

일정면적에 대한 급속 및 균일한 가열과 온도 제어가 가능한 블로잉 성형용 히팅 유닛 및 이를 갖는 블로잉 성형 장치{HEATING UNIT CAPABLE OF CONTROLING FAST HEATING AND UNIFORM TEMPERATURE FOR FIXED AREA AND BLOWING FORMING APPARATUS INCLUDING THE SAME}
본 발명은 히팅 유닛 및 이를 갖는 블로잉 성형 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 일정면적에 대하여 급속 및 균일한 가열과 더불어 정밀한 온도 제어가 가능한 히팅 유닛 및 이를 갖는 블로잉 성형 장치에 관한 것이다.
비정질 재료(amorphous material)는 엔지니어링 소재로 활용되며, 높은 강도, 탄성, 내식성 및 과냉각액상 상태에서의 우수한 가공성의 고유한 조합을 갖는다. 이러한 비정질 재료는 그 원자 구조가 결정질 합금의 원자 구조의 전형적 장거리 규칙적 배열 패턴들(long-range ordered patterns)이 없다는 점에서 결정질 합금과 구분된다.
비정질 재료는 합금 결정의 핵 형성 및 성장을 피하는 식이 되도록 급속한 냉각 속도로 결정상의 용융 온도를 초과하는 온도로부터 비정질상의 유리천이온도(glass transition temperature) 이하로 용융된 합금을 냉각시키는 방식으로 제조된다.
이러한 비정질 합금의 결정화 속도는 실질적으로 고속이기 때문에, 결정화를 우회하기 위해 용융된 합금으로부터 열 추출을 하는 데에 극도로 짧은 시간이 요구되며, 따라서 비정질 합금은 그 크기도 제한되었다.
또한, 비정질 합금에 대한 임계 냉각률 요건들이 비정질 합금으로부터 제조되는 부품들의 크기를 크게 제한하였기 때문에, 비정질 합금을 부피가 큰 대상물 및 물품으로서 사용하는 것이 제한되었다.
특히, 최근에는 벌크 비정질 합금 또는 초소성 합금을 이용하여 블로잉 성형하여 원하는 형태로 부품을 제조하고자 노력이 활발히 진행되고 있다. 이러한 벌크 비정질 합금 또는 초소성 합금은 결정화나 결정립 조대화를 방지하기 위해 급속 및 균일한 가열이 가해지도록 하는 것이 무엇보다 중요한데 현재까지는 이에 대한 장치가 개발되지 못한 상황인바, 이를 해결하는 것이 무엇보다 시급한 상황이다.
관련 선행 문헌으로는 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0094290호(2010.08.26. 공개)가 있으며, 상기 문헌에는 진공 성형에서 플라스틱 시트, 특히 두꺼운 대형 플라스틱 시트를 균일하게 가열하는 방법 및 장치가 기재되어 있다.
본 발명의 목적은 일정면적에 대하여 급속 및 균일한 가열과 더불어 정밀한 온도 제어가 가능한 히팅 유닛 및 이를 갖는 블로잉 성형 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 일정면적에 대한 급속 및 균일한 가열과 온도 제어가 가능한 블로잉 성형용 히팅 유닛은 반사 거울; 상기 반사 거울을 밀봉하는 몰딩체; 상기 반사 거울의 상단에 결합되어, 적외선을 조사하는 적외선 램프; 상기 반사 거울의 하단에 결합되며, 상기 적외선 램프로부터 출사되어 반사 거울에 반사되어 굴절된 적외선을 집광시켜 성형 대상물을 급속 및 균일하게 가열하는 쿼츠 봉; 및 상기 몰딩체에 장착되어 온도를 제어하기 위한 냉각 라인;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 일정면적에 대한 급속 및 균일한 가열과 온도 제어가 가능한 블로잉 성형 장치는 반사 거울과, 상기 반사 거울을 밀봉하는 몰딩체와, 상기 반사 거울의 상단에 결합되어, 적외선을 조사하는 적외선 램프와, 상기 반사 거울의 하단에 결합되며, 상기 적외선 램프로부터 출사되어 반사 거울에 반사되어 굴절된 적외선을 집광시켜 성형 대상물을 급속 및 균일하게 가열하는 쿼츠 봉과, 상기 몰딩체에 장착되어 온도를 제어하기 위한 냉각 라인을 갖는 히팅 유닛; 상기 히팅 유닛을 지지하기 위한 지지 유닛; 및 상기 지지 유닛의 내부에 장착되며, 상기 쿼츠 봉에 의해 성형 대상물을 급속 및 균일한 가열이 이루어지도록 한 상태에서 블로잉시켜 성형하기 위한 성형 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 일정면적에 대한 급속 및 균일한 가열과 온도 제어가 가능한 블로잉 성형용 히팅 유닛 및 이를 갖는 블로잉 성형 장치는 적외선 램프로부터 조사되는 적외선을 타원 또는 포물선 형상을 가지며 금과 같이 반사율이 좋은 물질로 코팅이 이루어진 반사 거울을 이용하여 반사시켜 굴절된 적외선을 종횡비(aspect ratio) 5 이상을 갖는 쿼츠 봉의 표면에 집광시킴으로써, 블로잉 성형시 성형 대상물을 급속 및 균일한 가열이 이루어지도록 한 상태에서 블로잉시켜 성형하는 것에 의해 정밀한 온도 제어가 가능하여 성형 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 블로잉 성형 장치를 나타낸 단면도이다.
도 2는 도 1의 A 부분을 확대하여 나타낸 단면도이다.
도 3은 도 1의 쿼츠 봉을 확대하여 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 블로잉 성형 장치를 나타낸 단면도이다.
도 5는 도 4의 B 부분을 확대하여 나타낸 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 일정면적에 대한 급속 및 균일한 가열과 온도 제어가 가능한 블로잉 성형용 히팅 유닛 및 이를 갖는 블로잉 성형 장치에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 블로잉 성형 장치를 나타낸 단면도이고, 도 2는 도 1의 A 부분을 확대하여 나타낸 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 도시된 본 발명의 제1 실시예에 따른 블로잉 성형 장치(100)는 히팅 유닛(120), 지지 유닛(140) 및 성형 유닛(160)을 포함한다.
히팅 유닛(120)은 반사 거울(121), 몰딩체(122), 적외선 램프(123), 쿼츠 봉(124) 및 냉각 라인(125)을 포함한다.
반사 거울(121)은 상단 및 하단을 각각 노출시키는 상부 홀(H1) 및 하부 홀(H2)을 구비하며, 타원 형상을 갖는다. 이때, 반사 거울(121)을 타원 형상으로 설계할 경우, 렌즈 효과에 의해 적외선 램프(123)로부터 조사되는 적외선을 쿼츠 봉(124) 상부 표면에 효과적으로 집중시킬 수 있다.
특히, 반사 거울(121)은 내부 표면이 금으로 코팅된다. 이와 같이, 반사 거울(121)에 600nm 이상의 파장을 갖는 적외선에 대한 반사율이 우수한 금 코팅이 이루어질 경우, 반사 거울(121) 내부 표면의 어느 면에 적외선이 입사되더라도 입사된 적외선 모두를 쿼츠 봉(124) 표면에 도달하도록 반사시키는 것이 가능하여 쿼츠 봉(124) 표면에 열을 집중시킬 수 있게 된다.
이러한 반사 거울(121)은 일체형 구조로 설계되는 것이 바람직하나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 도면으로 도시하지는 않았지만, 반사 거울(121)은 이중 분리형 구조로 설계될 수도 있으며, 이 경우 상부 및 하부로 분리된 반사 거울(121)을 체결 나사 등의 수단에 의해 상하로 분리된 반사 거울(121) 상호 간을 결합시켜 사용하게 된다.
몰딩체(122)는 반사 거울(121)의 외측을 감싸는 형태로 장착되어, 반사 거울(121)을 밀봉한다. 이때, 몰딩체(122)는 적외선 램프(123)로부터 조사되는 적외선에 의한 열 손실을 억제하기 위한 목적으로 장착되며, 그 재질로는 내화물을 이용하는 것이 바람직하나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 내화물로는 Al2O3, CaO, MgO, Fe2O3, C계 복합체 등에서 선택될 수 있다. 이러한 내화물 재질의 몰딩체(122)에는 성형성 확보를 위해 무기결합재가 더 첨가되어 있을 수 있으며, 구체적으로는 AlPO4, B2O3 등을 제시할 수 있다.
또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 히팅 유닛(120)은 몰딩체(122)의 내부에 삽입 배치되어, 반사 거울(121)의 유동을 방지하기 위한 고정 지지핀(126)를 더 포함할 수 있다. 이러한 고정 지지핀(126)은 반사 거울(121)의 양측에 적어도 2개 이상이 장착될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 3개 이상이 적용될 수도 있다.
적외선 램프(123)는 반사 거울(121)의 상단에 결합되어, 적외선을 조사한다. 이러한 적외선 램프(123)는 3∼25㎛ 파장을 가지며, 가시광선이나 자외선에 비해 강한 열 작용을 가지며, 이 때문에 열선이라고도 한다. 따라서, 태양이나 발열체로부터 공간으로 전달되는 복사열은 주로 적외선에 의한 것이라 볼 수 있다. 적외선 램프(123)로부터 조사되는 적외선은 높은 방사 에너지 밀도의 물리적 특성을 가지므로 수초 이내에 쿼츠 봉(124)을 통과하여 성형 대상물(S)을 급속 및 균일한 가열이 이루어지도록 할 수 있다. 이때, 적외선 램프(123)의 필라멘트로는 텅스텐 코일 등 내구성을 갖는 열원체가 이용될 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
쿼츠 봉(124)은 반사 거울(121)의 하단에 결합되며, 적외선 램프(123)로부터 출사되어 반사 거울(121)에 반사되어 굴절된 적외선을 집광시켜 성형 대상물(S)을 급속 및 균일한 가열이 이루어지도록 하는 역할을 한다. 이때, 성형 대상물(S)은 벌크 비정질 합금, 초소성 합금 및 고분자 등에서 선택된 어느 하나의 재질이 이용될 수 있다.
그리고, 적외선 램프(123) 및 쿼츠 봉(124)은 상부 홀(H1) 및 하부 홀(H2)에 끼움 결합되어 결속된다. 이에 따라, 쿼츠 봉(124)의 일단은 하부 홀(H2)에 끼움 결합되어 반사 거울(121) 내부에 일부가 삽입되고, 쿼츠 봉(124)의 타단은 지지 유닛(140)의 내부로 연장된다.
한편, 도 3은 도 1의 쿼츠 봉을 확대하여 나타낸 사시도이다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 쿼츠 봉(124)은 직경(a)에 대한 길이(b)의 비율인 종횡비(aspect ratio)가 5 이상인 것을 이용하는 것이 바람직한데, 이는 적외선 램프(123)의 필라멘트에서 방사된 적외선이 쿼츠 봉(124)의 내부에서 수 차례 전반사되는 과정에서 적외선에 의한 열의 세기가 균일하게 분포되도록 유도하기 위함이다. 이때, 종횡비가 5 미만일 경우에는 전반사 횟수가 적어 적외선에 의한 열의 세기가 중앙 부분은 매우 강한 반면, 가장자리 부분이 약한 전형적인 가우시안 분포를 이루게 되는데 기인하여 균일도에 있어서 매우 불리해지는 문제가 있다.
이러한 쿼츠 봉(124)은 적외선 램프(123)로부터 출사되는 적외선과 마주보는 상면(124a)과, 상면(124a)에 반대되는 하면(124b)과, 하면(124b)에 코팅된 반사 방지 처리층(124c)을 구비한다.
이때, 반사 방지 처리층(124c)은 쿼츠의 굴절률과 다른 굴절률을 갖는 재료를 단층 또는 2층 이상이 적층되는 구조로 형성될 수 있다. 이러한 반사 방지 처리층(124c)의 재질로는 CaF2, MgF2, NaAlF4, SiO2, ThF4, ZrO2, Nd2O3, SnO2, TiO2, CeO2, ZnS, In2O3 등에서 선택된 1종 이상이 이용될 수 있다.
냉각 라인(125)은 몰딩체(122)에 장착되어 온도를 제어하는 역할을 한다. 이러한 냉각 라인(125)은 몰딩체(122)의 내부 또는 외부에 장착되며, 내부를 순환하는 냉각수에 의해 몰딩체(122)의 내부 온도를 낮추는 역할을 한다. 이러한 냉각 라인(125)에 의해, 몰딩체(122)의 내부 온도를 정밀하게 제어하는 것이 가능해질 수 있다.
한편, 지지 유닛(140)은 히팅 유닛(120)을 지지하는 역할을 한다. 이러한 지지 유닛(140)은 상부 중앙에 쿼츠 봉(124)을 인출시키기 위한 관통 홀(미도시)이 구비되며, 이러한 관통 홀에 의해 쿼츠 봉(124)의 타단이 지지 유닛(140)의 내부로 연장된다. 이때, 지지 유닛(140)은 내부에 빈 공간을 제공하는 직육면체 형상을 가질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 히팅 유닛(120)을 지지할 수 있는 구조라면 어떠한 형태든 무방하다.
성형 유닛(160)는 지지 유닛(140)의 내부에 장착되며, 쿼츠 봉(124)에 의해 성형 대상물(S)을 급속 및 균일한 가열이 이루어지도록 한 상태에서 블로잉시켜 성형하는 역할을 한다. 도면으로 상세히 나타내지는 않았지만, 블로잉 성형은 히팅 유닛(120)을 이용하여 쿼츠 봉(124) 하면의 표면 온도를 설정된 목표 온도까지 급속 가열한 후, 압력 가스 주입구(미도시)로 가스를 주입하는 방식으로 실시된다. 이러한 블로잉 성형에 의해 성형 대상물(S)은 성형 몰드물과 대응되는 형상을 갖게 된다.
한편, 도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 블로잉 성형 장치를 나타낸 단면도이고, 도 5는 도 4의 B 부분을 확대하여 나타낸 단면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 도시된 본 발명의 제2 실시예에 따른 블로잉 성형 장치(200)는 히팅 유닛(220) 및 성형 유닛(260)을 포함한다.
이때, 본 발명의 제2 실시예에 따른 블로잉 성형 장치(200)의 성형 유닛(260)은 제1 실시예에 따른 블로잉 성형 장치의 성형 유닛과 실질적으로 동일한바, 중복 설명은 생략하도록 한다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 블로잉 성형 장치(200)의 히팅 유닛(220)은 반사 거울(221), 몰딩체(222), 적외선 램프(223) 및 냉각 라인(225)을 포함한다.
반사 거울(221)은 성형 대상물(S) 상에 장착된다. 이러한 반사 거울(221)은 상단을 노출시키는 상부 홀(H1)을 구비하며, 포물선 형상을 갖는다. 따라서, 반사 거울(221)은 하부 홀을 구비하지 않는다. 이와 같이, 포물선 형상의 반사 거울(221)을 적용할 경우, 타원 형상에 비하여 설계가 용이하며, 초기 설계 비용을 절약할 수 있는 구조적인 이점이 있다.
특히, 포물선 구조의 반사 거울(221)은 넓은 영역에 대하여 균일한 적외선 분포를 만들기 용이하다. 이에 따라, 포물선 구조의 반사 거울(221)을 적용할 경우, 쿼츠 봉을 생략하는 것이 가능해질 수 있다. 이때, 성형 대상물(S)은 적외선 램프(223)로부터 출사되어 반사 거울(221)에 반사되어 굴절된 적외선이 집광되어 급속 및 균일하게 가열된다.
몰딩체(222)는 반사 거울(221)의 외측을 감싸는 형태로 장착되어, 반사 거울(221)을 밀봉한다. 이때, 몰딩체(222)는 적외선 램프(223)로부터 조사되는 적외선에 의한 열 손실을 억제하기 위한 목적으로 장착되며, 그 재질로는 내화물을 이용하는 것이 바람직하나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
적외선 램프(223)는 반사 거울(221)의 상단에 결합되어, 적외선을 조사한다. 이러한 적외선 램프(223)는 3∼25㎛ 파장을 가지며, 가시광선이나 자외선에 비해 강한 열 작용을 가지며, 이 때문에 열선이라고도 한다.
냉각 라인(225)은 몰딩체(222)에 장착되어 온도를 제어하는 역할을 한다. 이러한 냉각 라인(225)은 몰딩체(222)의 내부 또는 외부에 장착되며, 내부를 순환하는 냉각수에 의해 몰딩체(222)의 내부 온도를 낮추는 역할을 한다. 이러한 냉각 라인(225)에 의해, 몰딩체(222)의 내부 온도를 정밀하게 제어하는 것이 가능해질 수 있다.
전술한 본 발명의 실시예들에 따른 일정면적에 대한 급속 및 균일한 가열과 온도 제어가 가능한 블로잉 성형용 히팅 유닛 및 이를 갖는 블로잉 성형 장치는 적외선 램프로부터 조사되는 적외선을 타원 또는 포물선 형상을 가지며 금과 같이 반사율이 좋은 물질로 코팅이 이루어진 반사 거울을 이용하여 반사시켜 굴절된 적외선을 종횡비(aspect ratio) 5 이상을 갖는 쿼츠 봉의 표면에 집광시킴으로써, 블로잉 성형시 성형 대상물을 급속 및 균일한 가열이 이루어지도록 한 상태에서 블로잉시켜 성형하는 것에 의해 정밀한 온도 제어가 가능하여 성형 품질을 향상시킬 수 있게 된다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 기술자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형은 본 발명이 제공하는 기술 사상의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.
100 : 블로잉 성형 장치 120 : 히팅 유닛
121 : 반사 거울 122 : 몰딩체
123 : 적외선 램프 124 : 쿼츠 봉
124a : 쿼츠 봉 상면 124b : 쿼츠 봉 하면
124c : 반사 방지 코팅층 125 : 냉각 라인
126 : 고정 지지핀 140 : 지지 유닛
160 : 성형 유닛 H1, H2 : 상부 및 하부 홀
S : 성형 대상물

Claims (9)

  1. 반사 거울;
    상기 반사 거울을 밀봉하는 몰딩체;
    상기 반사 거울의 상단에 결합되어, 적외선을 조사하는 적외선 램프;
    상기 반사 거울의 하단에 결합되며, 상기 적외선 램프로부터 출사되어 반사 거울에 반사되어 굴절된 적외선을 집광시켜 성형 대상물을 급속 및 균일하게 가열하는 쿼츠 봉; 및
    상기 몰딩체에 장착되어 온도를 제어하기 위한 냉각 라인;을 포함하며,
    상기 성형 대상물은 벌크 비정질 합금, 초소성 합금 및 고분자 중 선택된 어느 하나의 재질을 포함하는 것을 특징으로 하는 일정면적에 대한 급속 및 균일한 가열과 온도 제어가 가능한 블로잉 성형용 히팅 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 반사 거울은
    상단 및 하단을 각각 노출시키는 상부 홀 및 하부 홀을 구비하며, 타원 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 일정면적에 대한 급속 및 균일한 가열과 온도 제어가 가능한 블로잉 성형용 히팅 유닛.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 적외선 램프 및 쿼츠 봉은
    상기 상부 홀 및 하부 홀에 끼움 결합되어 결속되는 것을 특징으로 하는 일정면적에 대한 급속 및 균일한 가열과 온도 제어가 가능한 블로잉 성형용 히팅 유닛.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 반사 거울은
    일체형 또는 이중 분리형인 것을 특징으로 하는 일정면적에 대한 급속 및 균일한 가열과 온도 제어가 가능한 블로잉 성형용 히팅 유닛.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 반사 거울은
    내부 표면이 금으로 코팅된 것을 특징으로 하는 일정면적에 대한 급속 및 균일한 가열과 온도 제어가 가능한 블로잉 성형용 히팅 유닛.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 쿼츠 봉은
    직경에 대한 길이비인 종횡비(aspect ratio)가 5 이상인 것을 특징으로 하는 일정면적에 대한 급속 및 균일한 가열과 온도 제어가 가능한 블로잉 성형용 히팅 유닛.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 쿼츠 봉은
    상기 적외선 램프로부터 출사되는 적외선과 마주보는 상면과, 상기 상면에 반대되는 하면과, 상기 하면에 코팅된 반사 방지 처리층을 구비하는 것을 특징으로 하는 일정면적에 대한 급속 및 균일한 가열과 온도 제어가 가능한 블로잉 성형용 히팅 유닛.
  8. 삭제
  9. 반사 거울과, 상기 반사 거울을 밀봉하는 몰딩체와, 상기 반사 거울의 상단에 결합되어, 적외선을 조사하는 적외선 램프와, 상기 반사 거울의 하단에 결합되며, 상기 적외선 램프로부터 출사되어 반사 거울에 반사되어 굴절된 적외선을 집광시켜 성형 대상물을 급속 및 균일하게 가열하는 쿼츠 봉과, 상기 몰딩체에 장착되어 온도를 제어하기 위한 냉각 라인을 갖는 히팅 유닛;
    상기 히팅 유닛을 지지하기 위한 지지 유닛; 및
    상기 지지 유닛의 내부에 장착되며, 상기 쿼츠 봉에 의해 성형 대상물을 급속 및 균일한 가열이 이루어지도록 한 상태에서 블로잉시켜 성형하기 위한 성형 유닛;을 포함하며,
    상기 성형 대상물은 벌크 비정질 합금, 초소성 합금 및 고분자 중 선택된 어느 하나의 재질을 포함하는 것을 특징으로 하는 일정면적에 대한 급속 및 균일한 가열과 온도 제어가 가능한 블로잉 성형 장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018199476A1 (ko) * 2017-04-26 2018-11-01 한국기계연구원 연속 공정이 가능한 블로우 성형 장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004225066A (ja) * 2003-01-20 2004-08-12 Epiquest:Kk 分子線セル
JP2006252784A (ja) * 2005-03-08 2006-09-21 Thermo Riko:Kk 赤外線均熱加熱装置
JP2006351564A (ja) * 2005-06-13 2006-12-28 Epiquest:Kk 急速変調成長分子線エピタキシー装置とその運転方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004225066A (ja) * 2003-01-20 2004-08-12 Epiquest:Kk 分子線セル
JP2006252784A (ja) * 2005-03-08 2006-09-21 Thermo Riko:Kk 赤外線均熱加熱装置
JP2006351564A (ja) * 2005-06-13 2006-12-28 Epiquest:Kk 急速変調成長分子線エピタキシー装置とその運転方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018199476A1 (ko) * 2017-04-26 2018-11-01 한국기계연구원 연속 공정이 가능한 블로우 성형 장치
KR20180119904A (ko) 2017-04-26 2018-11-05 한국기계연구원 연속 공정이 가능한 블로우 성형 장치
KR102313910B1 (ko) * 2017-04-26 2021-10-19 한국재료연구원 연속 공정이 가능한 블로우 성형 장치
US11198169B2 (en) 2017-04-26 2021-12-14 Korea Institute Of Materials Science Blow molding device capable of continuous processing

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