KR102330001B1 - 아크릴판 절곡 성형 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 대전방지제 코팅 처리한 아크릴판의 대전방지 코팅막이 훼손되지 않도록 절곡 성형하기 위한 것을 특징으로 하는 아크릴판 절곡 성형 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 아크릴판 절곡 성형 방법은 대전방지 코팅막을 형성시킨 아크릴판의 절곡시키고자 하는 부분의 양측에 아크릴판 본체의 외측 방향으로 돌출되게 날개부를 각각 형성시켜 아크릴판을 가열하여 절곡 성형함으로써, 아크릴판에 코팅시킨 대전방지 코팅막의 훼손을 최대한 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

아크릴판 절곡 성형 방법{Acrylic sheet bending molding method}

본 발명은 아크릴판 절곡 성형 방법에 관한 것으로, 구체적으로는 대전방지제 코팅 처리한 아크릴판의 대전방지 코팅막의 훼손을 최대한 방지할 수 있도록 절곡 성형하는 것을 특징으로 하는 아크릴판 절곡 성형 방법에 관한 것이다.

아크릴판은 아크릴 수지(acrylic resin)를 판재 형태로 성형한 것으로, 무게가 가볍고, 충격에 강하며, 내후성이 우수하고, 절단, 절삭 등의 기계 가공성이 우수하고 접착, 도장, 인쇄 등의 가공성이 좋아 산업용 부품 및 생활용품 등으로 다양하게 제조되고 있지만 정전기에 의해 대전성을 띠며, 정전기를 축적하는 성질에 의해 판재의 표면에 먼지나 기타 오염물질이 부착되는 문제점이 있었다.

특히 산업용 부품 중 반도체 제조장치 관련 기기나 또는 전자 부품의 제조를 위한 기기 부품의 용도로 사용하는 아크릴판은 정전기 발생에 의해 반도체 또는 전자 부품의 불량이 발생하지 않도록 하기 위해 대전방지제를 코팅한 아크릴판을 사용하게 성형한다.

아크릴판의 절곡 성형과 관련된 특허들을 살펴보면, 특허문헌 1은 도 1에 도시된 바와 같은 곡면 아크릴 조각 제조장치를 이용하여 아크릴판(A)을 배치하는 배치단계(S1), 고온분위기 형성단계(S2), 고온분위기 냉각단계(S3) 등을 포함하는 곡면 아크릴 제조방법에 관한 것이고, 특허문헌 2는 상면에 아크릴 판넬(1)을 고정하는 판넬 고정수단(2)이 장착되는 수평지지판(3)과 상기 수평지지판(3)의 정면 하단에서 수직 아래로 연장되는 수직지지판(4)을 구비하는 아크릴 판넬 절곡장치에 관한 것이다.

그런데 상기 특허문헌 1 또는 특허문헌 2에 알려진 바와 같은 아크릴판 절곡장치를 사용하여 대전방지제를 코팅한 아크릴판을 절곡 가공할 경우에는 아크릴판의 굴곡면에 코팅시킨 대전방지 코팅막이 손상되어 아크릴판의 절곡면의 표면에 정전기가 발생하므로 반도체 제조장치 관련 기기나, 또는 전자 부품의 제조를 위한 기기의 부품으로 사용하기에는 부적합한 문제점이 발생한다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결한 아크릴판 절곡 성형 방법을 개발함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.

국내 공개특허공보 제10-2018-0043618호(2018년 04월 30일 공고) 곡면 아크릴 제조장치 및 제조방법 국내 공개특허공보 제10-2012-0105907호(2012년 09월 26일 공개) 아크릴 판넬 절곡장치

본 발명은 상기에서 설명한 바와 같은 문제점을 개선하기 위한 방안으로, 대전방지 코팅막을 형성시킨 아크릴판은 절곡시키고자 하는 부분의 양측에 외측 방향으로 돌출되게 날개부를 각각 형성시키고, 가열한 다음 절곡 성형함으로써, 아크릴판에 코팅시킨 대전방지 코팅막의 훼손을 최대한 방지할 수 있는 아크릴판 절곡 성형 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 아크릴판 절곡 성형 방법은 전처리한 아크릴판을 일정 형상으로 재단하는 단계(S100); 재단한 아크릴판의 절곡할 부분을 가열하는 단계(S200): 가열한 아크릴판을 절곡 성형기에 안착시켜 절곡하는 단계(S300); 및, 절곡한 아크릴판의 날개부를 절단하여 제거하는 단계(S400);을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 재단 단계(S100)에서, 아크릴판의 전처리는 아크릴판의 표면에 대전방지제를 코팅하여 코팅막을 형성시킨 것을 특징으로 하고, 아크릴판은 절곡시키고자 하는 부분의 일측 및 타측에 아크릴판 본체의 외측 방향으로 돌출되게 날개부를 각각 형성시킨 것을 특징으로 한다.

상기 가열 단계(S200)에서, 날개부를 형성시킨 아크릴판은 절곡시키고자 하는 부분을 가열장치의 상판 가열개구부에 대응되게 안착시켜 배치하고, 아크릴판의 양측 날개부를 고정편으로 고정한 다음 가열하는 것을 특징으로 한다.

상기 절곡 단계(S300)에서, 가열시킨 아크릴판은 일정 각도로 절곡된 상부면이 구비된 절곡 성형기의 상부면에 안착시켜 일정시간 배치하여 가공하는 것을 특징으로 한다.

상기 날개부 제거 단계(S400)에서, 절곡시킨 아크릴판은 아크릴판의 일측 및 타측에 형성된 날개부를 절단하여 제거하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 아크릴판 절곡 성형 방법은 대전방지 코팅막을 형성시킨 아크릴판의 절곡시키고자 하는 부분의 양측에 아크릴판 본체의 외측 방향으로 돌출되게 날개부를 각각 형성시켜 아크릴판을 가열한 다음 절곡 성형함으로써, 아크릴판에 코팅시킨 대전방지 코팅막의 훼손을 최대한 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1 및 도 2는 종래의 아크릴판 절곡 성형 장치를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 아크릴판 절곡 성형 방법의 제조공정을 나타낸 공정블록도의 도면.
도 4는 본 발명의 절곡 성형공정에 적용하는 아크릴판과 일반적인 절곡 성형공정에 적용하는 아크릴판을 대비하여 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명의 아크릴판 절곡 성형 방법의 제조공정 중 가열 단계를 설명하기 위한 도면.
도 6은 본 발명의 아크릴판 절곡 성형 방법의 제조공정 중 절곡 가공 단계를 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명의 아크릴판 절곡 성형 방법의 제조공정 중 날개부 제거 단계를 설명하기 위한 도면.
도 8은 본 발명의 아크릴판 절곡 성형 방법에 의해 절곡 성형된 대전방지 코팅막 형성 아크릴판을 찍은 사진.
도 9는 본 발명에 따른 아크릴 절곡 성형 방법과 일반적인 아크릴 절곡 성형 방법에 의해 절곡 성형한 아크릴판의 대전방지 코팅막의 상태를 찍은 SEM 사진.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하며, 도시한 도면 및 상세한 설명에 있어서, 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소에 대한 상세한 설명 및 도면의 도시는 생략하고, 본 발명과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 아크릴판 절곡 성형 방법은 도면 3에 도시된 바와 같이, 전처리한 아크릴판을 일정 형상으로 재단하는 단계(S100); 재단한 아크릴판의 절곡할 부분을 가열하는 단계(S200): 가열한 아크릴판을 절곡 성형기에 안착시켜 절곡하는 단계(S300); 및, 절곡한 아크릴판의 날개부를 절단하여 제거하는 단계(S400);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 절곡 가공하고자 하는 아크릴판은 산업용 부품 중 반도체 제조장치 관련 기기나, 또는 전자 부품의 제조를 위한 기기의 부품으로 사용되는 아크릴판으로, 반도체 또는 전자 부품의 제조시 정전기 발생에 의한 불량이 발생하지 않도록 하기 위하여, 도면 4에 도시된 바와 같이, 아크릴판에 대전방지제를 코팅한 아크릴판(A)을 사용한다.

이하, 본 발명에 따른 아크릴판 절곡 성형 방법을 본 명세서에 첨부된 도면 3 내지 도면 7을 중심으로 상세히 설명하면 아래의 내용과 같다.

재단 단계(S100)에서는 도면 4에 도시된 바와 같이, 아크릴판 표면의 정전기 발생을 방지하기 위하여 대전방지제를 코팅하여 대전방지 코팅막을 형성시킨 아크릴판(A)을 사용하며, 아크릴판(A)은 절곡시키고자 하는 부분(B-B')의 일측 및 타측에 아크릴판(A) 본체의 외측 방향으로 돌출되도록 날개부(200)를 각각 형성시키는 것이 바람직하다.

참고로, 도면 4에 첨부된 대전방지제를 코팅한 아크릴판(A) 중에서 도면 4 (a)의 아크릴판(A)은 본 발명에서 아크릴판을 절곡 가공할 때 사용하는 날개부(200)가 형성된 아크릴판이고, 도면 4 (b)의 아크릴판(A)은 타사에서 아크릴판을 절곡 가공할 때 사용하는 아크릴판으로 날개부가 형성되어 있지 않다.

통상적인 아크릴판(A)은 절곡 가공시에 아크릴판(A)의 절곡으로 인해 도면 4에 도시된 바와 같이 절곡되는 부분의 일측 및 타측의 양 부분에 휨 현상이 발생하면서 C의 부분에 잔주름이 형성되므로 도면 4의 (b)에 도시된 바와 같은 아크릴판(A)은 본체(100)의 C의 부분에 도포한 대전방지 코팅막이 손상되어 불량품이 되지만, 도면 4의 (a)에 도시된 바와 같이 본 발명에서 사용하는 아크릴판(A)은 절곡 단계(S300)에서 아크릴판(A)을 절곡할 경우 날개부(200) 부분에만 잔주름이 형성되므로 후술하는 날개부 절단 단계(S400)에서 잔주름이 형성된 날개부(200)를 절단하여 제거하면 본체(100)에는 주름이 형성되어 있지 않으므로 대전방지 코팅막이 손상되지 않은 양호한 절곡 아크릴판(A)을 가공할 수 있다.

가열 단계(S200)에서는, 도면 4의 (a)에 도시된 바와 같은 구조를 갖는 날개부(200)를 형성시킨 아크릴판(A)의 절곡시키고자 하는 부분(B-B')을 도면 5의 (a)에 도시된 바와 같이 가열장치(300)의 상판(310)의 가열개구부(320)에 대응되게 배치한 다음, 도면 5의 (b)에 도시된 바와 같이 아크릴판(A)을 가열개구부(320)의 상부면(310)에 배치한 다음, 도면 5의 (c)에 도시된 바와 같이 아크릴판(A)의 양측 날개부(200)의 상부에 고정편(330)을 각각 안착시켜 아크릴판(A)의 절곡시키고자 하는 부분(B-B')이 상판(310)의 가열개구부(320)에 대응되게 고정되도록 한 다음, 도면 5의 (d)에 도시된 바와 같이 덮개판(340)을 양측에 배치된 고정편(330)의 상부에 안착시켜 절곡시키고자 하는 부분을 국부적으로 가열한다.

상기 가열개구부(320)는 절곡시키고자 하는 아크릴판(A)을 가열시키기 위한 수단으로 내부에 가열수단이 배치되어진다.

상기 고정편(330)은 아크릴판(A)을 가열장치(300)의 상판(310)의 가열개구부(320)에 대응되게 고정시키기 위한 수단이므로 무게가 나가는 금속 소재를 사용하는 것이 바람직하며, 도면 5에 도시된 바와 같이 고정편(330)은 적절한 위치에 손잡이가 형성되어질 수 있다.

그리고 덮개판(340)은 양측에 배치된 고정편(330)의 상부에 안착시키면, 덮개판(340)은 도면 5의 (e)에 도시된 바와 같이 아크릴판(A)과 일정간격(h) 이격되어 공기가 순환할 수 있는 공간이 형성되므로 아크릴판(A)이 서서히 가열되면서 급격한 가열에 의한 아크릴판(A)의 변형을 예방할 수 있으며, 가열되는 아크릴판(A)의 급격한 열손실을 방지하기 위하여 덮개판(340)의 소재는 열전달률이 낮은 소재인 목재 소재를 사용하는 것이 바람직하지만, 이와 동등한 열전달률을 갖는 소재일 경우에는 종류에 관계없이 사용이 가능하다.

상기 가열장치(300)는 아크릴판(A)을 가열하기 전에 165 ~ 175℃의 온도로 18 ~ 22분간 예열한 다음 아크릴판(A)을 가열장치(300) 상판(310)의 가열개구부(320)에 배치하고 아크릴판(A)의 두께에 따라 가열온도와 가열시간을 적절히 조절하여 180 ~ 190℃의 온도로 3 ~ 5 분간 가열시킨다.

가열온도 및 가열시간이 상기에서 한정한 범위를 벗어날 경우에는 아크릴판(A)이 제대로 가열되지 않거나 또는 과가열되어 후속 공정인 절곡 단계(S300)에서 아크릴판(A)이 제대로 절곡 성형되지 아니할 우려가 있다.

절곡 단계(S300)에서는, 도면 6(a)에 도시된 바와 같이 가열된 아크릴판(A)의 상단 및 하단이 절곡 성형기(400)의 상부면(410)의 일측면 및 타측면의 걸림턱(430)에 걸칠 수 있도록 배치한 다음, 도면 6(b)에 도시된 바와 같이 절곡 성형기(400)의 상부면(410)에 안착시키면 아크릴판(A)의 가열된 부분(B-B')이 중력에 의해 급작스럽게 일정 각도로 절곡 면이 구비된 절곡 성형기(400)의 상부면(410)에 안착되면서 아크릴판(A)이 절곡 성형되어진다.

이때, 절곡 성형기(400)의 상부면(410)의 절곡된 면이 구비된 하부에 통기부(420)가 형성되어 있으므로 상부면(410)에 안착된 아크릴판(A)은 충분히 냉각될 수 있도록 6 ~ 10분간 공냉시킨 후 절곡 성형기(400)로부터 절곡 성형된 아크릴판(A)을 분리시킨다.

날개부 제거 단계(S400)에서, 도면 7(a)에 도시된 바와 같이 절곡시킨 아크릴판(A)의 일측 및 타측에 형성된 날개부(200)는 절곡 성형시에 잔주름이 형성된 부분이므로 도면 7(b)에 도시된 바와 같이 절단기를 이용하여 절단 제거한 절곡 성형된 본체(100)가 본 발명의 아크릴판 절곡 성형 방법에 의한 절곡 성형된 아크릴판(P)이 제조되어진다.

도면 8은 상기에서 설명한 바와 같은 본 발명의 아크릴판 절곡 성형 방법에 따라 절곡 가공시킨 대전방지 코팅한 아크릴판을 찍은 사진이다.

참고로, 본 발명에 따른 아크릴 절곡 성형 방법과 일반적인 아크릴 절곡 성형 방법에 의해 도면 8에 도시된 성형품과 같이 절곡각이 90°되도록 라운딩 절곡시킨 아크릴판을 대상으로 대전방지 코팅막의 훼손 상태를 관찰하였다.

도면 4(a)에 도시된 바와 같은 구조를 갖는 본 발명의 절곡 성형공정에 적용하는 아크릴판(A)을 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 아크릴판 절곡 성형 방법에 의해 아크릴판(A)을 절곡 성형하고, 그리고 도면 4(b)에 도시된 바와 같은 구조를 갖는 일반적인 절곡 성형공정에 적용하는 아크릴판을 이용하여 시판중인 아크릴 절곡 성형장치(중국산 수입기기, B사)를 이용하여 아크릴판(A)을 절곡 성형하였다.

아크릴판의 절곡 부위의 가장자리 부분(C 부분)에 위치하는 대전방지 코팅막을 SEM 사진(1,000배 및 2,500배)을 찍어 육안으로 관찰한 결과 도면 9에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따라 절곡 성형한 아크릴판은 C 부분의 코팅막이 크랙(갈라짐) 표면 형상 유지 등 전체적인 상태가 매우 양호한데 반해, 일반적인 절곡 성형장치에 의해 절곡 성형한 아크릴판은 C 부분에서 크랙 발생 표면상태가 매우 불안정하며, 전체적으로 표면에 다량의 크랙이 발생한 상태로 표면상태 매우 불안 정한 것을 확인한 바와 같이, 본 발명의 절곡 성형공정에 적용한 아크릴판이 일반 절곡 성형공정에 적용한 아크릴판에 비해 절곡 부위에서의 대전방지 코팅막의 상태가 대단히 우수한 것이 확인되었다.

참고로, 도면 9에 도시된 SEM 사진은 부산테크노파크에서 찍은 사진을 자료로 도시한 것으로, 도면 9(a)는 1,000배 확대한 SEM 사진이고, 도면 9(b)는 2,500배 확대한 SEM 사진이다.

따라서, 본 발명에 따른 아크릴판 절곡 성형 방법은 대전방지 코팅막을 형성시킨 아크릴판의 절곡시키고자 하는 부분의 양측에 아크릴판 본체의 외측 방향으로 돌출되게 날개부를 각각 형성시켜 아크릴판을 가열하여 절곡 성형함으로써, 아크릴판에 코팅시킨 대전방지 코팅막의 훼손을 최대한 방지할 수 있는 효과가 있다.

상술한 바와 같은, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 아크릴판 절곡 성형 방법을 상기에서 설명하고, 도면을 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

100 : 아크릴판 본체 200 : 날개부
300 : 가열장치 310 : 상판
320 : 가열개구부 330 : 고정편
340 : 덮개
400 : 절곡 성형기 410 : 상부면
420 : 통기부 430 : 걸림턱
A : 전처리한 아크릴판
P : 절곡 성형된 아크릴판

Claims (6)

1. 표면에 대전방지제를 코팅하여 코팅막이 형성되도록 전처리한 아크릴판을 절곡시키고자 하는 부분의 일측 및 타측에 아크릴판 본체의 외측 방향으로 돌출되게 날개부가 각각 형성되는 형상으로 재단하는 단계(S100);
   재단한 아크릴판의 절곡할 부분을 가열장치의 상판 가열개구부에 대응되게 안착시켜 배치하고, 아크릴판의 양측 날개부를 고정편으로 고정한 다음 가열하는 단계(S200):
   가열한 아크릴판을 절곡 성형기에 일정 각도로 절곡된 상부면이 구비된 절곡 성형기의 상부면에 일정시간 동안 안착시켜 절곡하는 단계(S300); 및,
   절곡한 아크릴판은 아크릴판의 일측 및 타측에 형성된 날개부를 절단하여 제거하는 단계(S400);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 아크릴판 절곡 성형 방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제

Images