KR20020077145A

KR20020077145A - 유리용 프레스 성형 장치

Info

Publication number: KR20020077145A
Application number: KR1020020016731A
Authority: KR
Inventors: 후쿠야마사토시; 후지이히로아키; 마쯔주키이사오; 마사키히로타카
Original assignee: 도시바 기카이 가부시키가이샤
Priority date: 2001-03-30
Filing date: 2002-03-27
Publication date: 2002-10-11
Also published as: US6823695B2; JP2002293551A; JP4571327B2; TWI244468B; US20020139146A1; KR100765869B1

Abstract

본 발명의 목적은 복수의 프레스 유닛을 구비하는 유리용 프레스 성형 장치로 성형 소재를 이송하고, 그 장치로부터 제품을 이송하는 데에 공통의 이송 장치를 이용할 수 있게 하는 것이다. 유리용 프레스 성형 장치는 복수의 프레스 유닛을 구비한다. 프레스 유닛의 근처에 선형 이동 스테이지가 배치된다. 선형 이동 스테이지 상에 이송 로봇이 장착된다. 선형 이동 스테이지의 단부 근처에 팰릿 교환기가 배치된다. 현재에 사용되는 트레이는 팰릿 교환기 상의 제1 장착부에 장착되고, 대기하고 있는 새로운 트레이는 팰릿 교환기 상의 제2 장착부에 장착된다. 트레이의 내부 공간은 프레스 유닛의 수와 대응하도록 섹션으로 구획되어 있다.

Description

유리용 프레스 성형 장치{PRESS FORMING SYSTEM FOR GLASS}

본 발명은 유리를 광학 렌즈와 같은 제품으로 제조하는 프레스 성형 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로 말하면, 본 발명은 원재료를 공급하고, 복수의 프레스 유닛을 구비한 프레스 성형 장치에서 제조된 성형품을 회수하는 장치와, 이 장치를 이용하는 이용 방법에 관한 것이다.

광학 렌즈와 같이 유리로 제조되는 광학 요소는 일반적으로 연삭 및 연마에 의해 제조되고, 종종 프레스 성형에 의해 제조된다. 프레스 성형 장치에서, (성형 소재로 불리는) 유리 소재는 한 쌍의 다이 사이에 배치되고, 유리 전이 온도 또는 그 이상의 온도로 가열되고, 한 쌍의 다이에 의하여 프레스된다. 뒤이어, 다이의 패턴이 성형 소재로 전사(轉寫)되어, 성형품을 얻는다.

유리를 종래의 유리용 프레스 성형 장치에 의해 제품으로 성형하기 위해서는 (성형 소재의 세팅, 가열, 프레스 성형, 냉각, 다이 개방 및, 성형품 회수를 포함한) 비교적 긴 공정이 필요하므로, 생산성을 향상시키도록 복수의 프레스 유닛이 병렬로 배치되어 있는 경우가 많다. 이러한 종래의 장치에서, 일반적으로 성형 소재를 프레스 유닛으로 공급하고 성형품을 프레스 유닛으로부터 회수하는 이송 장치는 각각의 프레스 유닛에 배치되어 있다. 그러나, 각각의 프레스 유닛에 이송 장치를 설치하는 것은 장치의 비용 뿐만 아니라, 전체 장치의 설치 공간도 증가시킨다.

본 발명은 종래의 유리용 프레스 성형 장치와 관련된 전술한 문제를 감안하여 이루어진 것이다. 본 발명의 목적은 복수의 프레스 유닛을 구비하는 유리용 프레스 성형 장치로 성형 소재를 이송하고, 그 장치로부터 제품을 이송하는 데에 공통의 이송 장치를 이용할 수 있게 하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 유리용 프레스 성형 장치의 개략적인 구조이고,

도 2는 본 발명의 유리용 프레스 성형 장치에 있어서 성형 소재 및 제품의 보관을 위한 트레이의 평면도이고,

도 3은 본 발명의 유리용 프레스 성형 장치에 사용될 새로운 세트의 성형 소재를 포함하는 새로운 트레이의 내부 공간을 보여주는 도면이고,

도 4는 본 발명의 유리용 프레스 성형 장치에 현재 사용되고 있는 트레이의 내부 공간을 보여주는 도면이고,

도 5는 본 발명의 유리용 프레스 성형 장치에서 새로운 트레이로 교환되기 직전의 트레이의 내부 공간을 보여주는 도면이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 제1 프레스 유닛

2 : 제2 프레스 유닛

3 : 제3 프레스 유닛

4 : 제4 프레스 유닛

5 : 이송 로봇

6 : 선형 이동 스테이지

7 : 팰릿 교환기

8 : 제1 장착부

9 : 제2 장착부

10, 10a, 10b : 트레이

11, 12, 13, 14 : 구획

19 : 포켓

본 발명에 따르면,

복수의 프레스 유닛과,

프레스 유닛으로 공급될 성형 소재와 프레스 유닛에 의해 형성된 제품을 저장하기 위한 트레이와,

트레이로부터 각각의 프레스 유닛으로 성형 소재를 이송하고, 성형품을 각각의 프레스 유닛으로부터 트레이로 하나씩 이송하는 단일의 이송 로봇

을 구비하는 유리용 프레스 성형 장치가 제공된다.

유리용 프레스 성형 장치에 따르면, 성형 소재를 복수의 프레스 유닛으로 이송하고, 성형품을 프레스 유닛으로부터 하나씩 이송하는 데에 공통의 이송 장치가 사용되므로, 제조 비용 및 전체 장치의 설치 공간이 최소화될 수 있다.

트레이의 내부 공간은 프레스 유닛의 수와 대응하는 복수의 섹션으로 구획되어 있는 것이 바람직하다. 각각의 섹션은 각각 성형 소재 또는 성형품을 저장하는 데 사용되는 복수의 포켓을 수용하고 있다.

본 발명에 따르면, 트레이의 내부 공간은 각각 프레스 유닛에 할당되는 복수의 섹션으로 구획되어 있다. 그러므로, 프레스 유닛에서 형성될 제품의 종류가 서로 상이한 경우에, 프레스 유닛에 대응하는 상이한 섹션에 성형 소재 및 제품을 저장하는 것이 용이하다.

추가로, 트레이에 배치될 때 제품의 상이한 종류를 검사하는 것이 용이하다. 또한, 실수로 성형 소재 및 성형품이 동일 트레이에 배치될 가능성은 감소될 수 있다.

유리용 프레스 성형 장치에서, 트레이는 이하의 절차에 따라 교환되는 것이 바람직하다. 최초에 사용되는 맨앞의 포켓을 제외한 각 섹션의 포켓에 필요한 수의 성형 소재를 순차적으로 로딩함으로써 새로운 트레이가 준비된다. 그 후에, 현재에 사용되는 트레이의 임의의 한 섹션에 저장된 모든 성형 소재가 소모된 때에, 트레이는 새로운 트레이로 교환된다.

이 특징은 이하의 점에서 유리하다. 이전 트레이가 새로운 트레이로 교환된 후의 제1 시간 동안 성형품이 얻어지면, 성형품은 프레스 유닛으로부터 취출(取出)되고, 프레스 유닛에 대응하는 섹션의 최초의 포켓으로 로딩되며, 뒤이어 다른 성형 소재가 동일 섹션의 제2 포켓으로부터 픽업되어 대응하는 프레스 유닛에 성공적으로 배치된다. 그 후에, 다른 프레스 유닛에서 성형품이 얻어지면, 성형품은 픽업되어 프레스 유닛에 대응하는 트레이의 섹션의 빈 포켓으로 로딩된다.

이러한 특징에 따르면, 프레스 유닛의 어느 하나가 고장나서 성형품이 프레스 유닛에 대해 예정된 수에 도달할 수 없는 경우가 발생하더라도, 다른 프레스 유닛의 생산성에 대한 영향을 최소화시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 유리용 프레스 성형 장치의 개략적인 구조를 도시하고 있다. 유리용 프레스 성형 장치는 프레스 유닛(1~4), 이송 로봇(5), 로봇용 선형 이동 스테이지(6), 팰릿 교환기(7) 및 트레이(10a, 10b)를 구비한다.

이 예에서, 유리용 프레스 성형 장치의 본체는 프레스 유닛(1~4)으로 구성된다. 나란하게 배치된 2개의 베이스 각각에 2대의 프레스 유닛이 장착되어 있다. 이들 2개의 베이스 사이에는 이송 로봇(5)이 배치되어 있다. 이송 로봇(5)은 회전식 아암을 갖추고 있다. 회전식 아암의 선단 부분에는 성형 소재 또는 성형품을 유지하기 위한 진공 척이 마련되어 있다. 이송 로봇(5)은 선형 이동 스테이지(6)에 장착되어 베이스를 따라 이동한다.

팰릿 교환기(7)는 선형 이동 스테이지(6)의 단부(도면에서 좌측 단부) 근처에 배치된다. 트레이를 교환기 상에 장착하기 위하여 팰릿 교환기(7)에는 2개의 장착부가 배치된다. 현재에 사용되는 트레이(10a)는 제1 장착부에 장착되고, 대기중인 트레이(10b)는 제2 장착부에 장착된다.

도 2는 트레이(10)의 평면도를 도시하고 있다. 트레이(10)의 내부 공간은유리용 프레스 성형 장치를 구성하는 프레스 유닛의 수와 대응하는 섹션으로 구획되어 있다. 보다 구체적으로, 트레이(10)의 내부 공간은 각각 프레스 유닛(1~4)에 대응하도록 4개의 섹션(11~14)으로 구획되어 있다.

섹션(11~14) 각각은 성형 소재 또는 성형품을 저장하기 위한 복수의 포켓(19)을 수용한다. 이 예에서, 각각의 섹션은 16개의 포켓을 갖는다.

프레스 유닛(1~4)은 독립적으로 작동될 수 있다. 달리 말하면, 프레스 유닛의 작동 사이클은 동기화될 필요가 없다. 이는 상이한 종류의 성형품이 상이한 프레스 유닛에서 얻어질 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 모든 프레스 유닛을 이용할 필요도 없다.

이제, 유리용 프레스 성형 장치의 트레이의 작동을 보다 구체적으로 설명한다.

도 1에서, 이송 로봇(5)은, 제1 장착부(8)에 장착되어 섹션에 대응하는 프레스 유닛(1~4 중 어느 하나)으로 이송되는 트레이(10a)의 섹션(11~14 중 어느 하나)의 포켓(19)으로부터 성형 소재를 취출한다. 성형품이 얻어진 후에, 이송 로봇(5)은 프레스 유닛(1~4) 중 어느 하나로부터 성형품을 취출하고, 그것을 그 프레스 유닛에 대응하는 섹션(11~14 중 어느 하나)의 빈 포켓(19)으로 로딩한다.

사용 중인 트레이(10a)의 어느 하나의 섹션에 저장된 모든 성형 소재가 소모된 경우, 트레이(10a)는 새로운 트레이(10b)로 교환된다. 즉, 트레이(10a)가 제1 장착부(8)로부터 제거되고, 제2 장착부(9)에 장착된 트레이(10b)가 제1 장착부(8)로 이송된다.

이 때에, 트레이(10a)의 다른 섹션에 성형 소재가 남아 있는 경우, 그 성형 소재는 제2 장착부(9)에 새로이 장착되는 트레이의 대응 섹션의 포켓으로 이송된다.

이제, 트레이의 각 섹션에서 수행되는 작동을 설명한다. 이 예에서, 트레이의 각 섹션은 9개의 포켓을 구비한다.

도 3 내지 도 5는 각 섹션 내의 포켓의 상태와 프레스 유닛의 상태를 보여주고 있다. 이들 도면에서, 부호 "Ｏ"는 "비어 있는 상태"를 표시하고, 부호 "X"는 "성형 소재가 저장되어 있는 상태"를 표시하고, 부호 "●"는 "제품이 저장되어 있는 상태"를 표시한다.

도 3은 제1 장착부(8)에 설치된 직후의 성형 소재의 전체 배치를 포함하는 새로운 트레이(10a)의 상태를 도시하고 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 최초에 사용되는 맨앞의 포켓을 제외한 각 섹션의 모든 포켓은 성형 소재로 채워져 있다. 요약하면, 8개의 성형 소재가 각 섹션에 저장된다.

예컨대, 트레이가 교환된 후에 프레스 유닛(1)에서 성형품이 얻어지는 경우에, 이송 로봇(5)은 프레스 유닛(1)으로부터 성형품을 취출하고 그것을 도 4에 도시된 바와 같이 프레스 유닛(1)에 대응하는 섹션(11)의 맨앞의 포켓으로 이송한다. 계속해서, 이송 로봇은 섹션(11)의 제2 포켓으로부터 성형 소재를 취출하고 그것을 프레스 유닛(1)으로 이송한다. 그 후에, 프레스 유닛(3)에서 성형품이 얻어지는 경우에, 이송 로봇(5)은 프레스 유닛(3)으로부터 성형품을 취출하고 그것을 프레스 유닛(3)에 대응하는 트레이의 섹션(13)의 맨앞의 포켓으로 이송하며, 그 후에섹션(13)의 다음 포켓(제2 포켓)으로부터 성형 소재를 취출하고 그것을 프레스 유닛(3)으로 이송한다. 또한, 성형품이 프레스 유닛(1)에서 얻어지는 경우에, 이송 로봇(5)은 프레스 유닛(1)으로부터 성형품을 취출하고 그것을 프레스 유닛(1)에 대응하는 섹션(11)의 제2 포켓으로 이송하며, 그 후에 섹션(11)의 제3 포켓으로부터 성형 소재를 취출하고 그것을 프레스 유닛(2)으로 이송한다.

전술한 방식으로, 프레스 유닛에서 성형품이 얻어질 때마다, 그 성형품은 프레스 유닛으로부터 취출되고, 프레스 유닛에 대응하는 트레이의 섹션에 있는 빈 포켓으로 이송된다.

도 5는 제1 장착부(8)로부터 제거되고 새로운 트레이로 교체될 때의 트레이(10)의 상태를 보여주고 있다. 트레이(10a)는 트레이의 어느 한 섹션에 저장된 모든 성형 소재가 소모된 때에 새로운 트레이로 교체된다.

이제, 새로운 트레이가 장착된 후에, 섹션(11)에 저장된 성형 소재가 최초로 소모된다고 가정한다. 프레스 유닛(1)에서 성형품이 얻어지는 경우, 성형품은 프레스 유닛(1)으로부터 취출되고, 섹션(11)의 마지막에서 두번째 포켓으로 이송되고, 뒤이어 마지막 포켓으로부터 성형 소재가 취출된다. 그 후에, 트레이는 새로운 트레이로 교환된다. 즉, 현재에 사용되는 트레이는 제1 장착부(8)로부터 제거되고, 제2 장착부(9)에 장착되어 대기 중인 트레이가 제1 장착부(8)로 이송된다.

본 발명의 유리용 프레스 성형 장치에 따르면, 성형 소재를 복수의 프레스 유닛으로 이송하고 성형품을 프레스 유닛으로부터 이송하는 데에 공통의 이송 장치가 사용된다. 그러므로, 제조 비용 및 전체 장치의 설치 면적을 줄이는 것이 가능하다. 또한, 프레스 유닛의 수가 비교적 간단한 방식으로 증가될 수 있다.

또한, 트레이의 내부 공간은 복수의 섹션으로 구획되며, 이들 섹션은 각각 프레스 유닛에 할당된다. 그러므로, 프레스 유닛에서 성형되는 제품의 종류가 서로 상이한 경우에, 프레스 유닛에 대응하는 상이한 섹션에 성형 소재 및 제품을 저장하는 것이 용이하다.

트레이의 내부 공간이 전술한 방식으로 구획되므로, 프레스 유닛의 어느 하나가 고장나서 성형품이 프레스 유닛에 대해 예정된 수에 도달할 수 없는 경우가 발생하더라도, 다른 프레스 유닛의 생산성에 대한 영향을 최소화시킬 수 있다.

Claims

복수의 프레스 유닛과,

프레스 유닛으로 공급될 성형 소재와 프레스 유닛에 의해 성형된 제품을 저장하는 트레이와,

트레이로부터 각각의 프레스 유닛으로 성형 소재를 이송하고, 각각의 프레스 유닛으로부터 트레이로 성형품을 하나씩 이송하는 단일의 이송 로봇

을 포함하는 유리용 프레스 성형 장치.
제1항에 있어서, 상기 트레이의 내부 공간은 상기 프레스 유닛의 수에 대응하는 복수의 섹션으로 구획되어 있으며, 상기 각각의 섹션은 성형 소재 또는 제품을 각각 저장하는 복수의 포켓을 구비하는 것인 유리용 프레스 성형 장치.
복수의 프레스 유닛과,

프레스 유닛으로 공급될 성형 소재와 프레스 유닛에 의해 성형된 제품을 저장하는 트레이로서, 트레이의 내부 공간이 상기 프레스 유닛의 수에 대응하는 복수의 섹션으로 구획되어 있으며, 상기 각각의 섹션은 성형 소재 또는 제품을 저장하는 복수의 포켓을 각각 구비하는 것인 트레이와,

트레이로부터 각각의 프레스 유닛으로 성형 소재를 이송하고, 각각의 프레스 유닛으로부터 트레이로 성형품을 하나씩 이송하는 단일의 이송 로봇

을 포함하는 유리용 프레스 성형 장치에서 성형 소재, 성형품, 또는 성형 소재와 제품을 저장하는 트레이를 교환하는 교환 방법으로서,

최초에 사용되는 각각의 맨앞의 포켓을 제외한 새로운 트레이의 각 섹션의 포켓에 필요한 수의 성형 소재를 저장하는 단계와,

모든 성형 소재가 현재에 사용 중인 트레이의 섹션 중 어느 하나로부터 취출된 직후에 현재에 사용되는 트레이를 새로운 트레이로 교체하는 단계

를 포함하는 것인 교환 방법.