KR101738411B1 - 진공흡착이동식 유리성형장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진공흡착 이동식 유리성형장치에 관한 것으로서 중앙에 안착홈이 형성된 고정금형을 구비하고, 고정금형의 내벽 상단에 소재의 끝단을 밴딩 성형하기 위한 곡면부를 형성하며, 하측에 결합된 가동축에 의해 상하로 움직여 안착홈에 끼워지는 가동금형을 고정금형의 중앙부에 상하 작동 가능하게 설치하고, 가동금형의 상부면에는 소재를 진공흡착하기 위한 다수의 진공홀을 형성하여 구성하므로서, 고온 환경에서 소재를 흡착한 가동금형이 하강함에 따라 소재의 성형부위가 고정금형의 곡면부에 밀착되면서 밴딩성형됨에 따라 유리소재 밴딩시간을 현저히 단축시킬 수 있고, 한벌의 금형을 제조하지 않아도 되므로 금형제조비용을 줄여줄 수 있도록 한 것이다.

Description

진공흡착이동식 유리성형장치{The Glass Molding Device in the Method of Vacuum Adsorption with Moving Type}

본 발명은 진공흡착 이동식 유리성형장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 중앙에 안착홈이 형성된 고정금형을 구비하고, 고정금형의 내벽 상단에 소재의 끝단을 밴딩 성형하기 위한 곡면부를 형성하며, 하측에 결합된 가동축에 의해 상하로 움직여 안착홈에 끼워지는 가동금형을 고정금형의 중앙부에 상하 작동 가능하게 설치하고, 가동금형의 상부면에는 소재를 진공흡착하기 위한 다수의 진공홀을 형성하여 구성하므로서, 고온 환경에서 소재를 흡착한 가동금형이 하강함에 따라 소재의 성형부위가 고정금형의 곡면부에 밀착되면서 밴딩성형됨에 따라 유리소재 밴딩시간을 현저히 단축시킬 수 있고, 한벌의 금형을 제조하지 않아도 되므로 금형제조비용을 줄여줄 수 있으며, 진공홀의 주변부에 진공홀과 소재가 직접 접촉되지 않도록 하는 개구홈을 형성하여 진공성형시에도 소재 표면에 흡착성형자국이 발생하지 않도록 한 진공흡착 이동식 유리성형장치에 관한 것이다.

일반적으로 유리성형물이라 함은 유리렌즈, 곡면부를 갖는 글라스가 대표적이다.

렌즈는 적외선 유리렌즈, 카메라렌즈등 다양한 카메라에 장착되는 것이고, 곡면부를 갖는 글라스는 현재 도 2 에 도시된 바와같이 스마트폰과 같은 휴대단말기의 윈도우 글라스(100) 또는 백커버에 주로 사용되고 있다.

도 2a는 중간부가 밴딩된 타입이고, 도 2b는 윈도우 글라스(100)의 양측이 밴딩된 형태이며, 도 2c는 윈도우 글라스(100)의 일측이 밴딩된 형태이다.

이러한 곡면부를 갖는 글라스 성형장치의 종래기술로는 대한민국 선등록특허 제 10-1121449호가 개시되어 있다.

종래기술은 베이스의 상부를 전,후로 양분하여 베이스의 상부 전방에 평판형태의 소재가 투입된 금형체가 서서히 이송되면서 고온으로 가열되어 소재를 밴딩시키는 히팅라인을 형성하고, 베이스의 상부 후방에는 가열된 금형체가 서서히 이송되면서 냉각되는 냉각라인을 형성하며, 히팅라인을 통과한 금형체가 냉각라인으로 이송될 수 있도록 연결하는 연결라인을 히팅라인의 끝단에 형성하고, 히팅라인에는 질소가스가 충진되어 있는 챔버를 형성하되,

이송수단에 의해 히팅라인으로 순차 공급되는 금형체를 비접촉상태로 간접 가열하는 예열수단과;

예열된 금형체를 접촉상태로 직접 가열하여 금형체 내부의 소재를 밴딩시키는 성형수단과;

금형체를 히팅라인, 연결라인, 냉각라인으로 순차 공급 이송하는 이송수단; 으로 구성한 것이다.

그리고, 종래기술에 사용되는 금형체(200)는 상부금형(201)과 하부금형(203)으로 이루어지고, 상부금형(201)의 저면에는 볼록면(202)이 형성되며 하부금형(203)의 상부에는 오목면(204)이 형성된다.

따라서, 평판형태의 소재(102)가 상부금형(201)과 하부금형(203) 사이에 투입된 상태에서 고온의 환경 하에서 가압되면 소재(102)가 휘어진 형태, 즉, 밴딩된 형태로 성형될 수 있게되는 것이다.

그리고, 하부금형(203)의 바닥부에는 다수의 흡입홀(205)이 형성되어 있으며, 금형체(200)가 성형수단에 의해 성형될때 상기 흡입홀(205)을 통해 진공압이 유입되면서 소재(102)의 밴딩부위가 하부금형(203)의 바닥면에 완전히 밀착되면서 양질의 곡면부를 갖는 글라스를 성형할 수 있게된다.

상기 설명에서 상부금형(201)과 하부금형(203)은 상징적으로 구분된 것이며, 서로 위치를 바꿔 사용할 수도 있다.

그러나, 종래에는 금형체가 하부금형과 상부금형이 한쌍을 이루도록 구성되어 있기 때문에 상부금형과 하부금형 내에 소재를 투입하고 빼내는 작업이 번거로워 제품 생산성이 매우 하락하는 문제점이 있었고, 한쌍의 금형을 모두 구비해야만 하므로 금형비가 매우 상승하는 문제점이 있었으며, 진공압을 이용하여 소재를 밴딩 성형할 때 흡입홀과 소재가 직접적으로 접촉되면서 강하게 흡착되므로 성형시 흡입홀의 형상이 소재 표면에 자국으로 남게되는 흡착성형자국이 발생하게되어 유리 성형제품의 품질이 현저히 떨어지게되는 문제점이 발생하고 있었다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 중앙에 안착홈이 형성된 고정금형을 구비하고, 고정금형의 내벽 상단에 소재의 끝단을 밴딩 성형하기 위한 곡면부를 형성하며, 하측에 결합된 가동축에 의해 상하로 움직여 안착홈에 끼워지는 가동금형을 고정금형의 중앙부에 상하 작동 가능하게 설치하고, 가동금형의 상부면에는 소재를 진공흡착하기 위한 다수의 진공홀을 형성하여 구성하므로서, 고온 환경에서 소재를 흡착한 가동금형이 하강함에 따라 소재의 성형부위가 고정금형의 곡면부에 밀착되면서 밴딩성형됨에 따라 유리소재 밴딩시간을 현저히 단축시킬 수 있고, 한벌의 금형을 제조하지 않아도 되므로 금형제조비용을 줄여줄 수 있으며, 진공홀의 주변부에 진공홀과 소재가 직접 접촉되지 않도록 하는 개구홈을 형성하여 진공성형시에도 소재 표면에 흡착성형자국이 발생하지 않도록 한 진공흡착 이동식 유리성형장치를 제공함을 목적으로 한다.

따라서, 상기 목적달성을 위한 본 발명은,

중앙에 안착홈(11)이 형성된 고정금형(10)을 구비하고, 고정금형(10)의 내벽(10a) 상단에 소재(30)의 끝단을 밴딩 성형하기 위한 곡면부(12)를 형성하며, 하측에 결합된 가동축(21)에 의해 상하로 움직여 안착홈(11)에 끼워지는 가동금형(20)을 고정금형(10)의 중앙부에 상하 작동 가능하게 설치하고, 가동금형(20)의 상부면에는 소재(30)를 진공흡착하기 위한 다수의 진공홀(22)을 형성하여 구성한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 고온 환경에서 소재를 흡착한 가동금형이 하강함에 따라 소재의 성형부위가 고정금형의 곡면부에 밀착되면서 밴딩성형됨에 따라 유리소재 밴딩시간을 현저히 단축시킬 수 있고, 한벌의 금형을 제조하지 않아도 되므로 금형제조비용을 줄여줄 수 있으며, 진공홀의 주변부에 진공홀과 소재가 직접 접촉되지 않도록 하는 개구홈을 형성하여 진공성형시에도 소재 표면에 흡착성형자국이 발생하지 않도록하는 효과를 기대할 수 있다.

도 1 은 종래 진공 유리성형용 금형장치를 보인 도면.
도 2 는 종래 윈도우글라스의 형상을 예시한 도면.
도 3 은 본 발명의 진공흡착 이동식 유리성형장치를 보인 사시도.
도 4 는 본 발명의 작동상태를 보인 단면도.
도 5 는 소재가 제거된 상태의 유리성형장치를 보인 도면.
도 6 내지 도 8 은 본 발명의 다른 실시예를 보인 도면.

이하, 첨부된 도면 도 3 내지 도 8 을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

상기 도면에 의하면, 본 발명은,

중앙에 안착홈(11)이 형성된 고정금형(10)을 구비하고, 고정금형(10)의 내벽(10a) 상단에 소재(30)의 끝단을 밴딩 성형하기 위한 곡면부(12)를 형성하며, 하측에 결합된 가동축(21)에 의해 상하로 움직여 안착홈(11)에 끼워지는 가동금형(20)을 고정금형(10)의 중앙부에 상하 작동 가능하게 설치하고, 가동금형(20)의 상부면에는 소재(30)를 진공흡착하기 위한 다수의 진공홀(22)을 형성하여 구성한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 곡면부(12)의 상부면에 소재(30)를 진공흡착하기 위한 적어도 1개 이상의 진공홀(13)을 형성한 것을 특징으로 한다.

또한, 진공홀(13)(22) 주변이 개방되도록 하여 진공홀(13)(22)과 소재(30) 표면이 직접 접촉되지 않도록 하는 개구홈(14)(23)을 진공홀 주변에 형성한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가동금형(20)에 형성된 진공홀(22)들은 가동금형(20) 내부에 형성된 연결홀(24)에 의해 서로 연결되고, 연결홀(24)은 가동축(21)에 형성된 메인홀(25)과 연결되어 메인홀(25)을 통해 인가되는 진공압이 각각의 진공홀(22)로 공급되도록 구성한 것을 특징으로 한다.

본 발명은 고정금형(10)과 가동금형(20)으로 대별 구성된다.

고정금형(10)은 도면에 도시된 바와같이 고정금형(10)의 중앙부에 후설하는 가동금형(20)이 끼워지기 위한 안착홈(11)이 형성되며, 고정금형(10)의 내벽(10a) 상단에는 소재(30)의 끝단을 곡면 형태로 밴딩하기 위한 곡면부(12)를 형성한다.

그리고, 곡면부(12)의 상부면에는 밴딩되는 소재(30)를 흡착하기 위한 진공홀(13)을 형성하며, 이 진공홀(13)은 미도시된 진공펌프와 연결한다.

또한 상기 진공홀(13)의 주변에 개구홈(14)을 형성하여 진공홀(13)을 통해 진공압이 가해질때 진공홀(13)과 소재(30)의 표면이 직접적으로 접촉되지 않도록 하여 소재(30) 표면에 흡착성형자국이 발생하지 않도록 한다.

한편, 가동금형(20)은 상부면에 소재(30)를 흡착한 상태로 상하로 움직여 소재(30)의 양측이 곡면부(12)에 밀착되면서 곡면부(12)의 형상대로 밴딩 성형되도록 하는 것으로서, 가동금형(20)의 상부면에는 다수의 진공홀(22)이 형성되어 있고, 가동금형(20)의 하측에는 미도시된 승강수단과 연결되어 있는 가동축(21)이 결합된다.

이때, 상기 가동금형(20)에 형성된 진공홀(22)들은 가동금형(20) 내부에 형성된 연결홀(24)에 의해 서로 연결되고, 연결홀(24)은 가동축(21)에 형성된 메인홀(25)과 연결되어 메인홀(25)을 통해 인가되는 진공압이 각각의 진공홀(22)로 공급되도록 구성한다.

그리고, 진공홀(22) 주변에 개구홈(23)을 형성하여 진공성형시 진공홀(22)과 소재(30) 표면이 직접 접촉되지 않도록 하므로서, 소재 표면에 진공흡착성형자국이 발생하지 않도록 하는 것이다.

상기 설명된 고정금형(10)과 가동금형(20)은 고온 환경의 챔버 내에 설치되어 작동될 수 있으며, 고정금형(10)과 가동금형(20)에는 복수의 히터봉(26)을 매립되게 설치하여 소재(30)를 가열할 수 있도록 하였다.

이와같이 구성되는 본 발명의 유리성형장치는 도 4 에 도시된바와같이 소재(30)가 가동금형(20) 상부면에 흡착된 상태로 가동금형(20)이 하강하면, 도 4b와 같이 소재(30)의 양측단이 곡면부(12)에 밀착되면서 유선형으로 밴딩되는 것이다.

본 발명에 의하면, 가동금형(20)의 상측에 소재(30)를 올려놓는 것으로 간편하게 소재를 공급할 수 있게되므로 성형시간을 현저히 단축할 수 있음은 물론 금형 제작비를 기존에 비해 절감시킬 수 있다.

또한, 진공흡착성형시에도 소재 표면에 흡착성형자국이 발생하지 않게되므로 성형품질을 향상시킬 수 있는 것이다.

한편, 도 6 내지 도 8 은 본 발명의 다른 실시예를 도시한 것으로서, 본 발명의 다른 실시예 설명에 있어서 본 발명과 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 부호 표기하여 중복설명을 피하기로 한다.

본 발명의 다른 실시예는

중앙에 바닥면(15)이 홈 형태로 형성된 고정금형(10)을 구비하고, 고정금형(10)의 내벽(10a)에 소재(30)의 끝단을 밴딩 성형하기 위한 곡면부(12)를 형성하며, 상측에 결합된 가동축(21)에 의해 상하로 움직여 바닥면(15)에 밀착되는 가동금형(20)을 고정금형(10)의 중앙부 직상방에 상하 작동 가능하게 설치하고, 가동금형(20)의 저면에는 소재(30)를 진공흡착하기 위한 다수의 진공홀(22)을 형성하여 구성한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 곡면부(12)의 상부면에 소재(30)를 진공흡착하기 위한 적어도 1개 이상의 진공홀(13)을 형성한 것을 특징으로 한다.

또한, 진공홀(13)(22) 주변이 개방되도록 하여 진공홀(13)(22)과 소재(30) 표면이 직접 접촉되지 않도록 하는 개구홈(14)(23)을 진공홀 주변에 형성한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가동금형(20)에 형성된 진공홀(22)들은 가동금형(20) 내부에 형성된 연결홀(24)에 의해 서로 연결되고, 연결홀(24)은 가동축(21)에 형성된 메인홀(25)과 연결되어 메인홀(25)을 통해 인가되는 진공압이 각각의 진공홀(22)로 공급되도록 구성한 것을 특징으로 한다.

이와같이 구성되는 본 발명의 다른 실시예는 가동금형(20)의 저면부에 소재(30)를 흡착하여 하강시키고, 가동금형(20)이 고정금형(10)의 바닥면(15)에 밀착될때 소재(30)의 양끝단이 곡면부(12)에 밀착되면서 유선형으로 밴딩되는 것이다.

이러한 본 발명의 다른 실시예는 본 발명과 작동방식만 다소 상이할 뿐 동일한 효과를 기대할 수 있게된다.

10: 고정금형, 11: 안착홈,
12: 곡면부, 13: 진공홀,
14: 개구홈, 20: 가동금형,
21: 가동축, 22: 진공홀,
23: 개구홈, 24: 연결홀,
25: 메인홀, 26: 히터봉,
30: 소재, 15: 바닥면,

Claims (8)

1. 중앙에 안착홈(11)이 형성된 고정금형(10)을 구비하고, 고정금형(10)의 내벽(10a) 상단에 소재(30)의 끝단을 밴딩 성형하기 위한 곡면부(12)를 형성하며, 하측에 결합된 가동축(21)에 의해 상하로 움직여 안착홈(11)에 끼워지는 가동금형(20)을 고정금형(10)의 중앙부에 상하 작동 가능하게 설치하고, 가동금형(20)의 상부면에는 소재(30)를 진공흡착하기 위한 다수의 진공홀(22)을 형성하여 구성한 것을 특징으로 하는 진공흡착이동식 유리성형장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 곡면부(12)의 상부면에 소재(30)를 진공흡착하기 위한 적어도 1개 이상의 진공홀(13)을 형성한 것을 특징으로 하는 진공흡착이동식 유리성형장치.
   
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   또한, 진공홀(13)(22) 주변이 개방되도록 하여 진공홀(13)(22)과 소재(30) 표면이 직접 접촉되지 않도록 하는 개구홈(14)(23)을 진공홀 주변에 형성한 것을 특징으로 하는 진공흡착이동식 유리성형장치.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 가동금형(20)에 형성된 진공홀(22)들은 가동금형(20) 내부에 형성된 연결홀(24)에 의해 서로 연결되고, 연결홀(24)은 가동축(21)에 형성된 메인홀(25)과 연결되어 메인홀(25)을 통해 인가되는 진공압이 각각의 진공홀(22)로 공급되도록 구성한 것을 특징으로 하는 진공흡착이동식 유리성형장치.
   
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