KR102410792B1 - 벤딩 성형용 금형 및 이를 이용하는 벤딩 성형하는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 유리재질의 판재가 벤딩 가공되는 제1 캐비티 공간과 상기 제1 캐비티 공간의 반대면에 형성되어 유리재질의 다른 판재가 벤딩 가공되는 제2 캐비티 공간을 구비하는 제1금형; 및 상기 제1금형에 연결되고, 상기 판재의 벤딩을 가능하게 하기 위해, 상기 판재를 가압하도록 적어도 일부가 상기 제1 및 제2 캐비티 공간 내에 수용되어 상기 제1금형에 상대 이동하는 제2금형 및 제3금형을 포함하고, 상기 제1 및 제2 캐비티 공간에 인접한 상기 제1금형 내부의 양측에는, 상기 판재의 벤딩되기 전 상태에서, 상기 판재를 지면과 나란하게 거치하는 판재 거치부가 형성되는 것을 특징으로 하는 벤딩 성형용 금형을 제공한다.

Description

벤딩 성형용 금형 및 이를 이용하는 벤딩 성형하는 방법{DIE FOR BENDING AND BENDING METHOD USING THE SAME}

본 발명은, 한번의 공정으로 2개의 판재를 동시에 벤딩 성형할 수 있는 2-포켓(Pocket) 벤딩 성형용 금형 및 벤딩 성형용 금형을 이용하여 벤딩 성형하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 판재 유리를 이용한 벤딩 글래스(Bending Glass) 성형용 금형은 성형하고자 하는 형상으로 가공된 상부 금형과 하부 금형으로 구성되어 있다. 상기 상부 및 하부 금형 사이에 성형하고자 하는 판재 유리를 넣고, 금형을 가압하여 원하는 형상의 벤딩 글래스는 제작된다.

이와 같은 방법으로 제작된 금형은 한번의 공정에서 하나의 성형제품이 나오기 때문에 생산성에서 개선이 필요한 상황이다. 또한, 유리 금형에 적용되는 소재인 흑연(Graphite)의 단가가 가격이 비싼 것과 짧은 금형 수명(일반적으로 금형 1벌 당 1000 shot)으로 인해 높은 벤딩 글래스 단가로 고가의 제품에만 적용되는 한계가 있다.

본 발명에서는 한번의 공정에서 두개의 벤딩 글래스 양산이 가능한 금형 구조를 개발하여, 금형 소모비를 감소시키고, 양산성을 향상시키는 것을 목적으로 벤딩 글래스가 산업 전반에 보다 경쟁력 있게 적용되어 산업발전을 도모하고자 한다.

한번의 공정에서 두개의 벤딩 글래스 양산이 가능한 금형 구조는 일본 특허 공개 2001-114523호(특허 자료 1)에 보여지고 있다. 위 특허 자료 1은 제1, 2 프레스면이 상하로 형성된 금형을 보여 주고 있다. 그리고 상기 제1, 2 프레스면에 대략 원형 형태의 유리 소재를 위치시킨후 성형하는 것을 보여주고 있다.

그러나 종래의 특허 자료 1에는, 덩어리 형태의 유리소재를 금형의 내부에 위치시킨후 성형하는 것을 보여주고 있어, 판 형상의 유리 소재를 상부 및 하부 금형을 이용하여, 벤딩 성형하는데 있어서, 유리 소재를 정확히 거치시키기 어려운 문제가 있었다. 또한, 판재가 금형에 정확히 거치되지 않는다면, 판재의 벤딩 가공 시에, 외관 및 치수 상의 문제가 발생하였다. 특히, 한번의 공정으로 두 개의 벤딩 성형을 하기 위해서는 판재를 금형에 정확히 거치하여, 치수 정밀도를 높혀야 한다.

본 발명의 일 목적은 벤딩 성형에 있어서, 한번의 공정으로, 두 개의 판재를 벤딩시키는 구조의 벤딩 성형 금형 및 이를 이용하는 벤딩 성형 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 일 목적은 벤딩 성형 작업 시에, 판재를 정확히 거치시키는 구조의 벤딩 성형 금형 및 이를 이용하는 벤딩 성형 방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위해 본 발명의 벤딩 성형용 금형은, 유리재질의 판재가 벤딩 가공되는 제1 캐비티 공간과 상기 제1 캐비티 공간의 반대면에 형성되어 유리재질의 다른 판재가 벤딩 가공되는 제2 캐비티 공간을 구비하는 제1금형; 및 상기 제1금형에 연결되고, 상기 판재의 벤딩을 가능하게 하기 위해, 상기 판재를 가압하도록 적어도 일부가 상기 제1 및 제2 캐비티 공간 내에 수용되어 상기 제1금형에 상대 이동하는 제2금형 및 제3금형을 포함하고, 상기 제1 및 제2 캐비티 공간에 인접한 상기 제1금형 내부의 양측에는, 상기 판재의 벤딩되기 전 상태에서, 상기 판재를 지면과 나란하게 거치하는 판재 거치부가 형성된다.

본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 제1금형에는, 일 축을 중심으로 회전 가능하게 연결되는 회전축이 구비되어, 상기 제1, 제2 및 제3금형을 상기 회전축을 중심으로 회전 가능하게 이루어진다.

상기 제2금형은 상기 제1 캐비티 공간으로 이동하여 상기 판재 거치부에 거치된 유리재질의 판재의 일면을 지지하는 지지면이 형성될 수 있다.

본 발명과 관련된 다른 일 예에 의하면, 상기 판재 거치부는, 지면과 나란하게 형성되어, 상기 판재를 상기 제1금형의 내측 일 면과 나란하게 이격시켜 거치하는 제1거치면; 및 상기 제1거치면과 교차하는 방향으로 형성되고, 상기 판재의 측방향의 이동을 제한하는 제2거치면을 포함한다.

상기 제1금형은, 상기 판재의 벤딩을 가능하게 하도록 상기 판재의 일 면을 가압하는 제1프레스면을 구비하고, 상기 제1프레스면은, 상기 판재의 일 면을 지지하도록 이루어지고, 상기 제1거치면과 나란하게 형성되는 평면부; 및 상기 평면부 및 상기 제1거치면 사이에서 곡면의 형상으로 연장되고, 상기 판재의 벤딩 가능하게 상기 판재의 일 면을 가압하도록 이루어지는 곡면부를 포함한다.

상기 곡면부는 상기 평면부의 양 측에서 형성될 수 있다.

상기 제2금형의 상기 제1금형과 마주하는 일 면은, 상기 제1프레스면 및 상기 판재 거치부에 정합되는 형상으로 이루어질 수 있다.

상기 제2금형의 지지면이 상기 유리재질의 판재의 일면을 지지한 상태에서 상기 제1금형과 함께 회전할 수 있다.

또 다른 상기의 과제를 해결하기 위해, 벤딩 성형용 금형을 이용하는 판재의 벤딩 성형 방법은 제1판재의 양단을 제1 판재 거치부에 거치하는 단계; 제2금형의 일 면이 상기 제1판재의 일 측에 접촉되도록, 상기 제2금형을 제1금형에 상대 이동시키는 단계; 제1 내지 제3금형을 일 축을 중심으로 180도 회전시키는 단계; 제2판재의 양단을 제2 판재 거치부에 거치하는 단계; 제3금형의 일 면이 상기 제2판재의 일 측에 접촉되도록, 상기 제3금형을 상기 제1금형에 상대 이동시키는 단계; 상기 제2 및 제3금형을 기결정된 온도로 가열하여 상기 제1 및 제2판재를 가열시키는 단계; 상기 제1 및 제2판재 각각의 양면을 가압하도록 상기 제2 및 제3금형을 각각 상기 제1금형에 상대 이동시켜서 상기 제1 및 제2판재 각각의 양단부를 벤딩 가공하는 단계; 및 상기 제2 및 제3금형을 각각 상기 제1금형으로부터 이탈시켜서, 상기 제1 및 제2판재를 각각 탈거하는 판재 탈거 단계를 포함한다.

본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 판재 탈거 단계는, 상기 제2판재를 상기 제3금형으로부터 이탈시키는 단계; 상기 제1 내지 제3금형을 일 축을 중심으로 180도 회전시키는 단계; 및 상기 제1판재를 상기 제2금형으로부터 이탈시키는 단계를 포함한다.

본 발명과 관련된 다른 일 예에 의하면, 상기 일 축은, 상기 제1금형 일 면의 중앙부분에 구비될 수 있다.

본 발명과 관련된 또 다른 일 예에 의하면, 유리재질의 판재가 벤딩 가공되는 제1 캐비티 공간과 상기 제1 캐비티 공간의 반대면에 형성되어 유리재질의 다른 판재가 벤딩 가공되는 제2 캐비티 공간을 구비하는 제1금형; 및 상기 제1금형에 연결되고, 상기 판재의 벤딩을 가능하게 하기 위해, 상기 판재를 가압하도록 적어도 일부가 상기 제1 및 제2캐비티 공간 내에 수용되어 상기 제1금형에 상대 이동하는 제2금형 및 제3금형을 포함하고, 상기 제1금형에는, 일 축을 중심으로 회전 가능하게 연결되는 회전축이 구비되어, 상기 제1, 제2 및 제3금형을 상기 회전축을 중심으로 회전 가능하게 이루어질 수 있다.

상기 제2금형은 상기 제1 캐비티 공간으로 이동하여 상기 판재 거치부에 거치된 유리재질의 판재의 일면을 지지하는 지지면이 형성될 수 있다.

본 발명의 벤딩 성형 금형은 제1금형의 양 면에는 제1 및 제2 캐비티 공간이 구비되고, 제1금형에 대하여 제2 및 제3금형이 각각 상대 운동하여 제1 및 제2판재의 벤딩 성형을 동시에 가능하게 한다. 이로 인해, 판재 벤딩 성형의 양산성이 향상되고, 생산 단가가 낮아지게 된다.

본 발명의 벤딩 성형 금형은 제1거치면 및 제2거치면을 포함하는 판재 거치부를 구비하여, 벤딩되기 전 상태에서 판재를 정확히 거치시키는 구조를 제공한다. 이로 인해, 판재를 정확한 위치에 거치시킬 수 있으며, 벤딩 성형 제품의 치수 정밀도가 향상될 수 있다.

본 발명의 벤딩 성형 방법은 제1 캐비티 공간에 제1판재를 거치시키고, 금형 전체를 180도 회전시킨 후 다시 제2 캐비티 공간에 제2판재를 거치시켜서, 제2 및 제3금형의 가압에 의해 제1 및 제2판재의 벤딩을 동시에 가능하게 한다.

도 1은 본 발명의 벤딩 성형용 금형을 분해하여 도시한 사시도.
도 2는 분해되지 않은 도 1의 A-A를 도시한 단면도.
도 3은 B부분의 확대도를 포함한 제1금형의 단면을 도시하는 개념도.
도 4a는 제2금형의 단면을 도시하는 개념도.
도 4b는 제3금형의 단면을 도시하는 개념도.
도 5는 본 발명의 벤딩 성형용 금형을 이용하는 판재의 벤딩 성형 방법을 도시하는 순서도.
도 6a는 제2금형이 제1금형에 상대 이동하는 과정을 도시하는 개념도.
도 6b는 제2금형의 일 면이 제1판재의 일 측에 접촉된 상태를 도시하는 개념도.
도 6c는 제3금형이 제1금형에 상대 이동하는 과정을 도시하는 개념도.
도 6d는 판재 및 다른 판재에 제2 및 제3금형의 일 면이 각각 접촉된 상태를 도시하는 개념도.
도 6e는 판재 및 다른 판재가 벤딩 가공하는 상태를 도시하는 개념도.
도 6f는 제2 및 제3금형을 제1금형으로부터 이탈된 상태를 도시하는 개념도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일·유사한 도면 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 또는 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 벤딩 성형용 금형(100)을 분해하여 도시한 사시도이고, 도 2는 분해되지 않은 도 1의 A-A'를 도시한 단면도이다. 또한, 도 3은 B부분의 확대도를 포함한 제1금형(10)의 단면을 도시하는 개념도이고, 도 4a는 제2금형의 단면을 도시하는 개념도이며, 도 4b는 제3금형의 단면을 도시하는 개념도이다.

도 1 내지 도 4b를 참조하여, 본 발명의 벤딩 성형용 금형(100)의 구조에 대하여 서술한다.

본 발명의 벤딩 성형용 금형(100)은 제1금형(10), 제2금형(20) 및 제3금형(30)을 포함한다.

제1금형(10)은 제1판재(1a)가 벤딩 가공되는 제1 캐비티 공간(12a)을 구비한다.

본 발명에서의 "제1판재(1a)" 및 후술하는 "제2판재(1b)"는 유리의 재질일 수 있다. 제1판재(1a) 및 제2판재(1b)가 유리 재질인 경우, 본 발명의 벤딩 성형용 금형(100)은 유리 연화점 이하의 온도에서 유리의 두께 변화 없이 벤딩 공정을 통해 벤딩 글래스를 성형하는 금형 구조로 이해될 수 있다.

하지만, "제1판재(1a)" 및 후술하는 "제2판재(1b)"는 유리의 재질에 한정되는 것은 아니고, 문언 그대로 판 형상의 부재를 포함하는 개념으로 이해될 수 있다.

또한, 본 발명에서의 벤딩 가공은, 동일한 두께를 유지하며, 단면의 형상을 절곡시켜 구부리는 일반적인 벤딩 가공이다.

한편, 본 발명의 제1 내지 제3금형(10, 20, 30)은 각각 흑연 및 텅스텐카바이드 중 적어도 하나를 포함하는 재질로 이루어질 수 있다. 제1 내지 제3금형(10, 20, 30)은 흑연 및 텅스텐카바이드 이외에도, 대략 700℃ 이상에서 견딜 수 있는 전도성의 소재로 이루어질 수도 있다.

제1금형(10)의 제1 캐비티 공간(12a)에 인접한 제1금형(10) 내부의 양측에는 판재 거치부(16a)가 형성된다. 판재 거치부(16a)는 제1판재(1a)의 벤딩되기 전 상태에서 제1판재(1a)를 지면과 나란하게 거치하게 한다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 판재 거치부(16a)는, 제1거치면(16a-1) 및 제2거치면(16a-2)을 포함할 수 있다.

제1거치면(16a-1)은 지면과 나란하게 형성되고, 제1판재(1a)를 제1금형(10)의 내측 일 면과 나란하게 이격시키며 거치하게 한다. 예를 들면, 제1거치면(16a-1)은 제1판재(1a)의 상하면중 일면을 지지하도록 형성될 수 있다. 상기 제1금형(10)의 내측 일면은 후술하는 평면부(17a-1)가 될 수 있다.

제2거치면(16a-2)은 제1거치면(16a-1)과 교차하는 방향으로 형성된다. 일례로 교차하는 방향은 지면에 수직인 방향일 수 있다. 제2거치면(16a-2)은 제1판재(1a)의 측면에 접촉하거나 또는 측면을 지지하여 제1판재(1a)의 측방향의 이동을 제한하도록 한다. 상기 제2거치면(16a-2)과 마주보는 반대면의 제2거치면(16a-2)간의 거리는 상기 제1판재(1a)의 길이와 거의 동일하거나 최소한의 여유를 가지도록 형성될 수 있다.

제1거치면(16a-1) 및 제2거치면(16a-2)은 제1판재(1a)의 벤딩 전 단계에서, 제1판재(1a)를 측방향, 수직방향으로 움직이지 않게 고정, 거치하도록 한다. 아울러, 벤딩 성형 시 판재의 틀어짐을 방지하고, 정확한 위치에 제1판재(1a)를 안착시킬 수 있도록 한다.

또한, 제1금형(10)은, 제1 캐비티 공간(12a)에 인접한 제1금형(10)의 일 면에서 제1프레스면(17a)을 구비할 수 있다. 제1프레스면(17a)은 제1금형(10)에 형성되는 제1판재(1a)를 가압하여 제1판재(1a)를 벤딩시키는 면이다.

제1프레스면(17a)은 평면부(17a-1) 및 곡면부(17a-2)를 포함할 수 있다.

평면부(17a-1)는 제1판재(1a)의 일 면을 지지하도록 이루어진다. 도 3을 참조하면, 평면부(17a-1)는 제1거치면(16a-1)과 나란하게 형성되는 일례가 도시된다. 평면부(17a-1)는 제1판재(1a)의 벤딩이 완료된 상태에서 제1판재(1a)의 하측면에 접촉하는 면일 수 있다.

곡면부(17a-2)는 평면부(17a-1) 및 제1거치면(16a-1) 사이에서 연장된다. 곡면부(17a-2)는 제1판재(1a)의 벤딩 가능하게 제1판재(1a)의 일 면을 가압하도록 이루어진다.

곡면부(17a-2)는 평면부(17a-1)의 양 측에서 형성될 수 있다.

한편, 제1금형(10)에는 제1, 제2금형(10, 20) 및 후술하는 제3금형(30)을 일 축을 중심으로 회전 가능하도록 회전축(18a)이 연결될 수 있다. 회전축(18a)은 일예로, 제1금형(10)의 일 면의 중앙부분에 위치한 회전축수용홀(18b)에 설치될 수 있다.

회전축(18a)을 중심으로 제1 내지 제3금형(10, 20, 30)이 회전됨에 따라, 후술하는 바와 같이 동시에 제1금형(10)의 양쪽에 거치되는 제1판재(1a) 및 제2판재(1b)의 벤딩을 동시에 가능하게 할 수 있다.

또한, 회전축(18a)은 제1 내지 제3금형(10, 20, 30)을 회전시켜서, 벤딩 성형이 완료된 후에 제2 및 제3금형(20, 30)에 붙어있는 제2 및 제1판재(1b, 1a)를 각각 순차적으로 탈거 할 수 있게 한다.

제2금형(20)은 제1금형(10)에 상대 이동 가능하도록 적어도 일부가 제1 캐비티 공간(12a) 내에 수용된다. 제2금형(20)은 제1판재(1a)를 가압하도록 이루어진다.

제2금형(20)은 일례로, 지면과 수직한 방향으로 이동할 수 있다.

제2금형(20)의 제1금형(10)과 마주하는 일 면은 제1프레스면(17a) 및 판재 거치부(16a)에 정합되는 형상으로 이루어질 수 있다.

도 4a를 참조하면, 제2금형(20)에는 제1 캐비티 공간(12a)으로 이동하여 판재 거치부(16a)에 거치된 유리재질의 판재(1a)의 일면을 지지하는 지지면이 형성될 수 있다.

지지면은 제1 내지 제4가압면(26a-1, 26a-2, 27a-1, 27a-2)을 포함할 수 있다.

제1가압면(26a-1) 및 제2가압면(26a-2)은 판재 거치부(16a)의 제1거치면(16a-1) 및 제2거치면(16a-2)에 각각 정합되는 형상으로 이루어질 수 있다. 또한, 제3가압면(27a-1) 및 제4가압면(27a-2)은 제1프레스면(17a)의 평면부(17a-1) 및 곡면부(17a-2)에 각각 정합되는 형상으로 이루어질 수 있다.

제1판재(1a)는, 제1금형(10)에 제2금형(20)이 상대 이동함에 따라, 제1금형(10)의 제1프레스면(17a) 및 판재 거치부(16a), 제2금형(20)의 제1 내지 제4가압면(26a-1, 26a-2, 27a-1, 27a-2) 사이에서 제1 및 제2금형(10, 20)에 정합되는 형상으로 벤딩 성형되게 된다.

제3금형(30)은 제1금형(10)을 기준으로 제2금형(20)의 반대편에 배치되고, 제2판재(1b)를 가압하여, 벤딩 성형을 가능하게 한다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 제1금형(10)의 아래쪽에 배치되는 제3금형(30)의 일 예가 도시된다.

제3금형(30)은 제2금형(20)과 정합되는 형상으로 이루어질 수 있다. 따라서, 도 1 및 도 2의 제1금형(10)을 기준으로 위쪽에 배치되는 제1판재(1a) 및 아래쪽에 배치되는 제2판재(1b)는 완전히 동일한 형상의 치수 및 곡률을 구비하도록 벤딩되게 된다.

또한, 제3금형(30)은 제1금형(10)에 상대 이동하게 이루어진다.

한편, 제3금형(30)에 인접한 제1금형(10)의 일 면에는 제2판재(1b)의 벤딩을 가능하게 하는 제2 캐비티 공간(12b)이 구비될 수 있다. 제2 캐비티 공간(12b)에 인접한 제1금형(10) 내부의 양측에는 판재 거치부(16b)가 형성될 수 있다. 판재 거치부(16b)는 제2판재(1b)의 벤딩되기 전 상태에서, 제2판재(1b)를 지면과 나란하게 거치하게 한다. 판재 거치부(16b)는 전술한, 제1 캐비티 공간(12a)에 구비되는 판재 거치부(16a)와 동일한 형상으로 이루어질 수 있다.

도 3을 참조하면, 제2 캐비티 공간(12b)에 인접한 제1금형(10) 내부의 양측에는 판재 거치부(16b)는 제1거치면(16b-1) 및 제2거치면(16b-2)을 포함할 수 있다.

제1거치면(16b-1)은 지면과 나란하게 형성되고, 제2판재(1b)를 제1금형(10)의 내측 일 면과 나란하게 이격시키며 거치하게 한다. 예를 들면, 제1거치면(16b-1)은 지면과 수평되도록 이루어질 수 있다. 상기 제1금형(10)의 내측 일면은 후술하는 평면부(17b-1)가 될 수 있다.

제2거치면(16b-2)은 제1거치면(16b-1)과 교차하는 방향으로 형성된다. 일례로 교차하는 방향은 지면에 수직인 방향일 수 있다. 제2거치면(16b-2)은 제2판재(1b)의 측방향의 이동을 제한하도록 한다.

제1 및 제2거치면(16b-1, 16b-2)은 제2판재(1b)의 벤딩 전 단계에서, 제2판재(1b)를 측방향, 수직방향으로 움직이지 않게 고정, 거치하도록 한다.

제1금형(10)은, 제2 캐비티 공간(12b)에 인접한 제1금형(10)의 일 면에서 제2프레스면(17b)을 구비할 수 있다. 제2프레스면(17b)은 제1금형(10)에 형성되는 제2판재(1b)를 가압하여 제2판재(1b)를 벤딩시키는 면이다.

제2프레스면(17b)은 평면부(17b-1) 및 곡면부(17b-2)를 포함할 수 있다.

평면부(17b-1)는 제2판재(1b)의 일 면을 지지하도록 이루어진다. 도 3을 참조하면, 평면부(17b-1)는 제1거치면(16b-1)과 나란하게 형성되는 일례가 도시된다. 평면부(17b-1)는 제2판재(1b)의 벤딩이 완료된 상태에서 제2판재(1b)의 하측면에 접촉하는 면일 수 있다.

곡면부(17b-2)는 평면부(17b-1) 및 제1거치면(16b-1) 사이에서 연장된다. 곡면부(17b-2)는 제2판재(1b)의 벤딩 가능하게 제2판재(1b)의 일 면을 가압하도록 이루어진다.

곡면부(17b-2)는 평면부(17b-1)의 양 측에서 형성될 수 있다.

한편, 제3금형(30)의 일 면은 제1금형(10) 내부 양측의 판재 거치부(16b) 및 제2프레스면(17b)에 정합되는 형상으로 이루어질 수 있다.

도 4b를 참조하면, 제3금형(30)은 판재 거치부(16b)의 제1거치면(16b-1) 및 제2거치면(16b-2)에 각각 정합되는 형상으로 이루어지는 제5가압면(36b-1) 및 제6가압면(36b-2)을 구비할 수 있다. 또한, 제3금형(30)은 제2프레스면(17b)의 평면부(17b-1) 및 곡면부(17b-2)에 각각 정합되는 형상의 제7가압면(37b-1) 및 제8가압면(37b-2)을 구비할 수 있다.

제2판재(1b)는, 제3금형(30)이 제1금형(10)에 상대 이동함에 따라, 제1금형(10)의 제2프레스(17b) 및 판재 거치부(16b), 제3금형(30)의 제5 내지 제8가압면(36b-1, 36b-2, 37b-1, 37b-2) 사이에서 제1 및 제3금형(10, 30)에 정합되는 형상으로 벤딩 성형되게 된다.

도 5는 본 발명의 벤딩 성형용 금형(100)을 이용하는 판재의 벤딩 성형 방법(S100)을 도시하는 순서도이고, 도 6a는 제2금형(20)이 제1금형(10)에 상대 이동하는 과정을 도시하는 개념도이다. 또한, 도 6b는 제2금형(20)의 일 면이 제1판재(1a)의 일 측에 접촉된 상태를 도시하는 개념도이고, 도 6c는 제3금형(30)이 제1금형(10)에 상대 이동하는 과정을 도시하는 개념도이고, 도 6d는 제1판재(1a) 및 제2판재(1b)에 제2 및 제3금형(20, 30)의 일 면이 각각 접촉된 상태를 도시하는 개념도이다. 한편, 도 6e는 제1판재(1a) 및 제2판재(1b)가 벤딩 가공하는 상태를 도시하는 개념도이고, 도 6f는 제2 및 제3금형(20, 30)을 제1금형(10)으로부터 이탈된 상태를 도시하는 개념도이다.

이하, 도 5 내지 도 6f를 참조하여, 본 발명의 벤딩 성형용 금형(100)을 이용하는 판재의 벤딩 성형 방법(S100)에 대하여 서술한다.

본 발명의 벤딩 성형용 금형(100)을 이용하는 판재의 벤딩 성형 방법(S100)은, 제1판재(1a)의 양단을 판재 거치부(16a)에 거치하는 단계(S10), 제2금형(20)의 일 면이 상기 제1판재(1a)의 일 측에 접촉되도록, 상기 제2금형(20)을 제1금형(10)에 상대 이동시키는 단계(S20), 제1 내지 제3금형(10, 20, 30)을 일 축을 중심으로 180도 회전시키는 단계(S30) 및 제2판재(1b)의 양단을 판재 거치부(16b)에 거치하는 단계(S40)를 포함한다.

또한, 벤딩 성형용 금형(100)을 이용하는 판재의 벤딩 성형 방법(S100)은, 제3금형(30)의 일 면이 상기 제2판재(1b)의 일 측에 접촉되도록, 상기 제3금형(30)을 상기 제1금형(10)에 상대 이동시키는 단계(S50) 및 상기 제2 및 제3금형(20, 30)을 기결정된 온도로 가열하여 상기 제1 및 제2판재(1a, 1b)를 가열시키는 단계(S60)를 포함한다.

아울러, 벤딩 성형용 금형(100)을 이용하는 판재의 벤딩 성형 방법(S100)은, 상기 제1 및 제2판재(1a, 1b) 각각의 양면을 가압하도록 상기 제2 및 제3금형(20, 30)을 각각 상기 제1금형(10)에 상대 이동시켜서 상기 제1 및 제2판재(1a, 1b) 각각의 양단부를 벤딩 가공하는 단계(S70) 및 상기 제2 및 제3금형(20, 30)을 각각 상기 제1금형(10)으로부터 이탈시켜서, 상기 제1 및 제2판재(1a, 1b)를 각각 탈거하는 제1판재 탈거 단계(S80)를 포함한다.

제1판재(1a)는 제1금형(10)의 판재 거치부(16a)에 거치된다. 판재 거치부(16a)는 전술한 바와 같이, 제1판재(1a)를 지면과 나란한 방향 및 지면과 교차하는 방향으로 거치시키게 된다.

제2금형(20)은 제1금형(10)에 상대 이동하여, 제1판재(1a)의 일 면에 접촉하게 된다. 이 상태에는 제2금형(20)의 제1 내지 제4가압면(26a-1, 26a-2, 27a-1, 27a-2)이 상기 제1판재(1a)를 가압하지 않는 상태이며, 상기 제1판재(1a)는 아직 벤딩 가공이 시작되기 전 상태이다.

그 후, 제1 내지 제3금형(10, 20, 30)은 일 축을 기준으로 180도 회전한다(S30). 이는, 제3금형(30)을 제2판재(1b)에 이동시켜서, 제1 및 제2판재(1a, 1b)를 한꺼번에 벤딩 성형시키기 위함이다.

일 축은 제1금형(10)의 중심 위치에 구비되는 회전축(18a)일 수 있다. 제1 내지 제3금형(10, 20, 30)이 180도 회전됨에 따라, 제1금형(10)의 제2 캐비티 공간(12b)이 상측을 향하도록 배치되어, 제2 캐비티 공간(12b) 내부의 판재 거치부(16b)에 제2판재(1b)를 거치할 수 있게 된다.

상기 제2금형(20)의 제3가압면(27a-1)은 상기 제1판재(1a)의 일면을 접촉하는 상태에서 180도 회전함에 따라 상기 제1판재(1a)는 상기 제1금형(10) 내에 안정적으로 지지되게 된다. 또한 회전이 완료되어 상기 제1판재(1a)가 지면을 바라보는 상태에 위치하여도 상기 상기 제2금형(20)의 제3가압면(27a-1)이 상기 제1판재(1a)의 일면을 지지하고 있다. 이에 따라 상기 상기 제1판재(1a)는 상기 제1금형(10) 내에 안정적으로 위치하게 된다.

도 6c 및 도 6d를 참조하면, 제1 내지 제3금형(10, 20, 30)이 180도 회전된 상태에서, 제3금형(30)이 제2판재(1b)의 일 면에 접촉하도록 제1금형(10)을 향해 상대 이동하였다.

도 6d의 상태는, 제1 및 제2판재(1a, 1b)에 제2 및 제3금형(20, 30) 각각의 일 면들이 접촉된 상태가 된다.

그 후에, 제2 및 제3금형(20, 30)은 약 700도 가량의 온도로 가열됨에 따라, 제1 및 제2판재(1a, 1b)도 약 700도의 온도로 가열되게 된다.

도 6e에 도시한바와 같이, 상기 제1 및 제2판재(1a, 1b)는 가열된 상태에서, 제2 및 제3금형(20, 30)이 상기 제1금형(10)의 제1, 2 캐비티공간(12a,12b)으로 전진 이동함에 따라 상기 제1 및 제2판재(1a, 1b)는 벤딩 성형되게 된다.

도 6f에 도시한바와 같이, 제1 및 제2판재(1a, 1b)가 벤딩된 후, 제2 및 제3금형(20, 30)은 각각 제1금형(10)으로부터 이탈되도록 상대이동하게 된다. 제1 및 제2판재(1a, 1b)는 각각 제2 및 제3금형(20, 30)으로부터 탈거되게 된다.

다르게는 하면에 위치한 제2 금형(20)을 상기 제1금형(10)으로부터 이탈되도록 상대이동시킨 후 상기 제2판재(1b)를 탈거시킨다. 이후 상기 제1 내지 3금형(10,20,30)을 180도 회전 시킨후, 하면에 위치한 제3 금형(30)을 상기 제1금형(10)으로부터 이탈되도록 상대이동시킨 후 상기 제1판재(1a)를 탈거시키는 방법으로 진행할 수 도 있다.

상기 제1 및 제2판재 탈거 단계(S80)는, 제2판재(1b)를 상기 제3금형(30)으로부터 이탈시키는 단계(S83), 상기 제1 내지 제3금형(10, 20, 30)을 일 축을 중심으로 180도 회전시키는 단계(S85) 및 상기 제1판재(1a)를 상기 제2금형(20)으로부터 이탈시키는 단계(S87)를 포함할 수도 있다.

상기 제1 및 제2판재 탈거 단계(S80)는 제2판재(1b)를 탈거한 후 상기 제1 판재(1a)를 탈거 하였으나, 다르게는 상기 제1 판재(1a)를 먼저 탈거한후 제2판재(1b)를 탈거하는 순서로 진행할 수도 있다.

상기 제1 및 제2판재 탈거 단계(S80)는 상기 제1 및 제2판재(1a, 1b)를 상기 제2 내지 3금형(20, 30)으로부터 탈거하는 것으로 설명하였으나, 상기 제1 및 제2판재(1a, 1b)를 제1 및 제2 캐비티공간(12a, 12b)으로부터 탈거하는 것으로 변경하는 것도 가능하다.

이상에서 설명한 벤딩 성형용 금형(100) 및 벤딩 성형용 금형(100)을 이용하는 판재의 벤딩 성형 방법(S100)은 위에서 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (13)

1. 유리재질의 판재가 벤딩 가공되는 제1 캐비티 공간과 상기 제1 캐비티 공간의 반대면에 형성되어 유리재질의 다른 판재가 벤딩 가공되는 제2 캐비티 공간을 구비하는 제1금형; 및
   상기 제1금형에 연결되고, 상기 판재의 벤딩을 가능하게 하기 위해, 상기 판재를 가압하도록 적어도 일부가 상기 제1 및 제2 캐비티 공간 내에 수용되어 상기 제1금형에 상대 이동하는 제2금형 및 제3금형을 포함하고,
   상기 제1 및 제2 캐비티 공간에 인접한 상기 제1금형 내부의 양측에는, 상기 판재의 벤딩되기 전 상태에서, 상기 판재를 지면과 나란하게 거치하는 판재 거치부가 형성되고,
   상기 제1금형에는, 일 축을 중심으로 회전 가능하게 연결되는 회전축이 구비되어, 상기 제1, 제2 및 제3금형을 상기 회전축을 중심으로 회전 가능하게 이루어지는 것을 특징으로 하는 벤딩 성형용 금형.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 제2금형은 상기 제1 캐비티 공간으로 이동하여 상기 판재 거치부에 거치된 유리재질의 판재의 일면을 지지하는 지지면이 형성되는 것을 특징으로 하는 벤딩 성형용 금형.
4. 제1항에 있어서,
   상기 판재 거치부는,
   지면과 나란하게 형성되어, 상기 판재를 상기 제1금형의 내측 일 면과 나란하게 이격시켜 거치하는 제1거치면; 및
   상기 제1거치면과 교차하는 방향으로 형성되고, 상기 판재의 측방향의 이동을 제한하는 제2거치면을 포함하는 것을 특징으로 하는 벤딩 성형용 금형.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제1금형은, 상기 판재의 벤딩을 가능하게 하도록 상기 판재의 일 면을 가압하는 제1프레스면을 구비하고,
   상기 제1프레스면은,
   상기 판재의 일 면을 지지하도록 이루어지고, 상기 제1거치면과 나란하게 형성되는 평면부; 및
   상기 평면부 및 상기 제1거치면 사이에서 곡면의 형상으로 연장되고, 상기 판재의 벤딩 가능하게 상기 판재의 일 면을 가압하도록 이루어지는 곡면부를 포함하는 것을 특징으로 하는 벤딩 성형용 금형.
6. 제5항에 있어서,
   상기 곡면부는 상기 평면부의 양 측에서 형성되는 것을 특징으로 하는 벤딩 성형용 금형.
7. 제5항에 있어서,
   상기 제2금형의 상기 제1금형과 마주하는 일 면은, 상기 제1프레스면 및 상기 판재 거치부에 정합되는 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 벤딩 성형용 금형.
8. 제3항에 있어서,
   상기 제2금형의 지지면이 상기 유리재질의 판재의 일면을 지지한 상태에서 상기 제1금형과 함께 회전하는 것을 특징으로 하는 벤딩 성형용 금형.
   
9. 제1판재의 양단을 제1 판재 거치부에 거치하는 단계;
   제2금형의 일 면이 상기 제1판재의 일 측에 접촉되도록, 상기 제2금형을 제1금형에 상대 이동시키는 단계;
   제1 내지 제3금형을 일 축을 중심으로 180도 회전시키는 단계;
   제2판재의 양단을 제2 판재 거치부에 거치하는 단계;
   제3금형의 일 면이 상기 제2판재의 일 측에 접촉되도록, 상기 제3금형을 상기 제1금형에 상대 이동시키는 단계;
   상기 제2 및 제3금형을 기결정된 온도로 가열하여 상기 제1 및 제2판재를 가열시키는 단계;
   상기 제1 및 제2판재 각각의 양면을 가압하도록 상기 제2 및 제3금형을 각각 상기 제1금형에 상대 이동시켜서 상기 제1 및 제2판재 각각의 양단부를 벤딩 가공하는 단계; 및
   상기 제2 및 제3금형을 각각 상기 제1금형으로부터 이탈시켜서, 상기 제1 및 제2판재를 각각 탈거하는 판재 탈거 단계를 포함하는 벤딩 성형용 금형을 이용하는 판재의 벤딩 성형 방법.
10. 제9항에 있어서,
    상기 판재 탈거 단계는,
    상기 제2판재를 상기 제3금형으로부터 이탈시키는 단계;
    상기 제1 내지 제3금형을 일 축을 중심으로 180도 회전시키는 단계; 및
    상기 제1판재를 상기 제2금형으로부터 이탈시키는 단계를 포함하는 벤딩 성형용 금형을 이용하는 판재의 벤딩 성형 방법.
    
    
11. 삭제
12. 삭제
13. 삭제

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