KR20080093424A - 성형 장치 및 반송품의 반송 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반송품이 통과하는 외기 차단 반송 통로를 갖는 동시에, 비산화성 가스 분위기의 챔버를 구비한 성형 장치이며, 상기 외기 차단 반송 통로는 복원력을 갖는 폐색 부재를 구비하고, 상기 폐색 부재는 상기 외기 차단 반송 통로를 통과하는 상기 반송품에 접촉하고, 상기 외기 차단 반송 통로를 상기 반송품이 통과할 때에, 상기 외기 차단 반송 통로의 적어도 입구측 및 출구측의 한쪽이 상기 폐색 부재로 폐색되고, 상기 외기 차단 반송 통로의 전체 길이가 상기 반송품의 전체 길이보다 긴 성형 장치를 제공한다.

챔버, 외기 차단 반송 통로, 늘어뜨림 부재, 게이트, 반송품

Description

성형 장치 및 반송품의 반송 방법{MOLDING DEVICE AND METHOD FOR CONVEYING ARTICLE TO BE CONVEYED}

본 발명은 광학 기기에 사용되는 유리 렌즈 등의 광학 소자를 프레스 성형하는 성형 장치 및 반송품의 반송 방법에 관한 것이다.

종래부터, 가열하여 연화시킨 유리 소재를 프레스 성형하고, 유리 렌즈로 이루어지는 광학 소자를 제조하는 성형 방법이 널리 실시되고 있다. 즉, 예를 들어 구 형상으로 예비 성형한 유리 소재를 상부형, 하부형, 몸통형으로 구성된 금형 내에 세트하고, 가열 공정에 의해 500 내지 800 ℃ 정도로 가열하여 유리 소재를 연화시킨 후, 가압하여 렌즈 제품에 성형하고, 냉각하여 제품을 취출한다.

이들 공정 중, 특히 성형은 고온하에서 이루어지기 때문에, 산소를 포함하는 공기 중에서 행하면, 금형 및 금형 보호막의 산화가 진행되어 금형의 수명이 짧아진다. 특히, 렌즈 광학면의 형성에 관한 금형 성형면은 고정밀도인 경면으로, 일반적으로 보호막이 피막되어 있으나, 이 성형면이 산화되면 표면이 거칠어져 성형되는 렌즈의 투과율이나 형상 정밀도에 영향을 준다. 또한, 금형 표면 혹은 유리 소재의 표면이 공기 중의 산소와 반응하여 산화물을 형성하고, 프레스 성형시에 그 산화물이 서로 반응하여 견고하게 부착되어 성형품이 깨지거나, 성형품이 금형에 부착되어 박리되지 않게 되는 경우가 있다. 금형에 부착된 성형품을 무리하게 박리하면 일부의 유리 소재가 금형에 잔류한다. 금형의 경면을 손상시키지 않고 그것을 제거하기 위해서는 알루미나 분말로 신중히 연마하거나, 불화수소산이나 불화암모늄 등의 용액으로 유리를 용융하는 등의 처리를 해야만 한다. 그때, 잘못하여 금형에 손상을 발생시키면, 성형면의 재성막을 행할 필요가 있어 많은 수고 및 비용이 든다. 또한, 금형이 산화되면 상부형과 몸통형의 미끄럼 이동부의 저항이 증가하여 성형 택트가 길어지거나 성형 조건의 변경이 필요해지기 때문에 안정된 양산을 할 수 없게 된다.

이와 같은 문제점을 일으키지 않기 위해, 고온하로 되는 성형 장치에는 비산화성 가스, 예를 들어 질소 가스나 아르곤 가스 등을 충만시켜 산소가 들어가지 않는 비산화성 분위기를 유지하는 것이 필요하다.

종래, 광학 소자의 소재, 또는 소재를 세트한 금형을 성형 장치로 반송할 때, 가열, 가압 성형, 냉각의 각 공정에서 성형 장치 내로 산소가 들어오지 않도록 성형 장치 전체 혹은 각 공정부의 출입구에 셔터가 설치되어 있었다.

예를 들어 특허 문헌 1에는, 금형을 가열부, 성형부, 냉각부로 차례로 반송하는 성형 장치가 개시되어 있다. 이 성형 장치에서는 각 공정부 사이에 셔터식의 열차폐판을 설치하고 있다. 이들 각 공정부는 전체가 비산화 분위기의 하우징 내에 설치되고, 열차폐판은 각 공정 내의 열을 릴리프하지 않는 목적에서 설치되는 것이다. 그런데, 셔터의 개폐 동작 동안에 셔터의 개구부를 통해 비교적 다량의 공기 또는 가스가 유통되고, 그것과 동시에 열이 릴리프한다.

특허 문헌 2에는, 금형이 성형 실내에 배치되고, 광학 소자의 소재를 반송하는 성형 장치가 개시되어 있다. 이 성형 장치에서는 성형실의 양측에 셔터를 설치하고 있다. 이 경우도 마찬가지로, 셔터의 개폐 동작 동안에 셔터의 개구부를 통해 비교적 다량의 공기 또는 가스가 유입되어 산소 농도가 크게 상승한다.

도6의 (A) 내지 도6의 (C)는 금형 또는 소재 등의 반송품(53)이, 셔터(52)가 설치된 개구면(50)을 통과하는 모습을 순서대로 도시한 설명도이다. 도6의 (a)는 평면도이고, 도6의 (b)는 정면도이다.

도6의 (A)에 도시한 바와 같이, 개구면(50)은 셔터(52)로 폐색되어 있다. 반송품(53)이 화살표의 방향으로 반송되고, 셔터(52)의 직전 위치에 도달하면, 예를 들어 센서 등에 의해 그것을 검지하고, 셔터(52)가 도6의 (B)에 도시한 바와 같이 상승하여 개방된다. 셔터(52)가 전부 끝까지 개방된 후, 반송품(53)이 개구면(50)을 통과한다. 이때, 도6의 (B)의 (b)에 도시한 바와 같이, 개구면(50) 전체가 외부로 개방된 상태로 된다. 반송품(53) 전체가 실내(51)로 들어간 후에, 도6의 (C)에 도시한 바와 같이 셔터(52)가 폐쇄된다. 이와 같이, 반송품(53)이 개구면(50)을 통과하는 동안 계속 개구면(50) 전체가 외부로 개방된다. 그 동안에 개구면(50)을 통해 공기 등의 산화성 가스가 유입되어 실내(51)의 산소 농도가 상승한다.

특허 문헌 2에서는, 가장 고온으로 되는 가열부를 성형 장치의 안쪽부에 설치하고 있으나, 반송품의 반출입시에 개구부를 통해 산화성 가스가 대량으로 유입되는 것은 피할 수 없다. 그로 인해, 질소 가스를 대량으로 공급하여 시간을 들여 서 가스 치환함으로써 비산화성 분위기를 유지하고 있다. 그러나, 이것에서는 대량의 질소 가스를 필요로 하고, 또한 가스 치환에 시간이 걸리기 때문에 비용이 높고 생산성도 저하된다.

이와 같이 셔터의 개방시에 성형 장치 내로 유입되는 산소의 양을 감소시키기 위해, 성형 장치의 전후에 전방실을 설치하는 경우가 있다. 즉, 우선 전방실의 입구 도어를 개방하여 반송품을 전방실로 반송하고, 전방실의 입구 도어를 폐쇄한 후, 각 공정을 행하는 구획, 예를 들어 가열실의 입구 도어를 개방하여 반송품을 반송한다. 이 방법에 따르면, 가열실이 직접 외부로 개방되는 일이 없으므로 산소 유입량이 삭감된다. 그러나, 전방실의 입구 도어를 개방했을 때에 전방실로 산소가 들어가고, 다음에 가열실의 입구 도어를 개방하면, 그 산소가 가열실 내로 유입되기 때문에 가열실의 비산화성 분위기를 충분히 유지할 수는 없다. 또한, 전방실을 설치하는 공간이 필요해지기 때문에 장치 전체가 대형이 된다.

특허 문헌 1 : 일본 특허 공고 제3-55417호 공보

특허 문헌 2 : 일본 특허 출원 공개 평8-188421호 공보

본 발명은 상기 종래 기술을 고려하여 이루어진 것으로, 금형이나 소재 등의 반송품을 성형 장치로 반송할 때에, 성형 장치 내로의 산소 유입을 억제하는 성형 장치 및 반송품의 반송 방법의 제공을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제1 측면에 있어서는, 반송품이 통과하는 외기 차단 반송 통로를 갖는 동시에 비산화성 가스 분위기의 챔버를 구비한 성형 장치이며, 상기 외기 차단 반송 통로는 복원력을 갖는 폐색 부재를 구비하고, 상기 폐색 부재는 상기 외기 차단 반송 통로를 통과하는 상기 반송품에 접촉하고, 상기 외기 차단 반송 통로를 상기 반송품이 통과할 때에, 상기 외기 차단 반송 통로의 적어도 입구측 및 출구측의 한쪽이 상기 폐색 부재로 폐색되고, 상기 외기 차단 반송 통로의 전체 길이가 상기 반송품의 전체 길이보다 긴 성형 장치를 제공한다.

본 발명의 제2 측면에 있어서는, 상기 폐색 부재가, 스트립(strip) 형상의 시트 또는 판 부재로 이루어지는 늘어뜨림 부재를 동일 또는 대략 동일 평면 형상으로 복수매 나열하여 형성된 게이트를 상기 외기 차단 반송 통로의 길이 방향으로 복수개 나열하여 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 제3 측면에 있어서는, 상기 늘어뜨림 부재의 적어도 1개가 인접하는 늘어뜨림 부재의 측모서리부와 겹치도록 배치되는 것이 바람직하다.

본 발명의 제4 측면에 있어서는, 상기 게이트가, 상기 외기 차단 반송 통로의 중앙측에 위치하는 제1 늘어뜨림 부재가 상기 제1 늘어뜨림 부재보다도 상기 외기 차단 반송 통로의 외측에 위치하는 제2 늘어뜨림 부재보다도 상기 반송품의 반송 방향측으로 되도록 배치되어 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 제5 측면에 있어서는, 상기 폐색 부재가 상기 반송품의 반송 방향으로 관통하는 절입부를 갖는 탄성체로 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명의 제6 측면에 있어서는, 상기 폐색 부재가 탄성체로 이루어지는 회전 가능한 한 쌍의 원통 부재를 맞대도록 배치하여 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 제7 측면에 있어서는, 반송품이 통과하는 외기 차단 반송 통로를 갖는 동시에 비산화성 가스 분위기의 챔버를 구비한 성형 장치에 있어서의 반송품의 반송 방법이며, 상기 외기 차단 반송 통로는 복원력을 갖는 폐색 부재를 구비하고, 상기 외기 차단 반송 통로를 상기 반송품이 통과할 때에, 상기 외기 차단 반송 통로의 적어도 입구측 및 출구측의 한쪽이 상기 폐색 부재로 폐색되고, 상기 외기 차단 반송 통로의 전체 길이가 상기 반송품의 전체 길이보다 길고, 상기 반송품이 상기 폐색 부재에 접촉하여 상기 폐색 부재를 밀어 개방함으로써 상기 반송품이 상기 외기 차단 반송 통로를 통과하는 상기의 어느 하나의 성형 장치에 있어서의 반송품의 반송 방법을 제공한다.

또한, 본 발명에 있어서, "외기 차단 반송 통로"라 함은 적어도 챔버의 입구 및 출구의 한쪽에 설치되는 것으로, 챔버 내로의 외기의 유입을 억제ㆍ차단하는 기능을 발휘하는 통로부를 의미한다.

본 발명의 제1 측면에 따르면, 반송품이 외기 차단 반송 통로에 구비되는 복원력을 갖는 폐색 부재에 접촉하여 외기 차단 반송 통로를 통과하기 때문에, 반송품은 폐색 부재를 밀어 개방하면서 외기 차단 반송 통로를 통과한다. 따라서, 미리 폐색 부재를 개방하여 반송품을 통과시킬 필요가 없어 챔버 내로의 산화성 가스의 유입을 방지할 수 있다. 또한, 반송품이 외기 차단 반송 통로의 입구측에서 폐색 부재에 접촉하여 밀어 개방했을 때에는 폐색 부재의 출구측은 폐색된 상태이고, 반송품이 외기 차단 반송 통로의 출구측까지 이동했을 때에는 폐색 부재의 복원력에 의해 입구측은 폐색된다. 따라서, 반송품이 외기 차단 반송 통로를 통과할 때에는 외기 차단 반송 통로의 적어도 입구측 및 출구측의 한쪽이 폐색 부재로 폐색되기 때문에, 산화성 가스의 유입량을 현저하게 저감할 수 있어 챔버 내의 산소 농도를 낮게 유지할 수 있다. 이에 의해, 금형의 산화가 억제되어 금형 및 금형 보호막의 수명이 연장되고, 유지 보수 빈도가 감소하므로 금형비나 인건비 등의 비용을 삭감할 수 있다.

본 발명의 제2 측면에 따르면, 폐색 부재는 스트립 형상의 시트 또는 판 부재로 이루어지는 늘어뜨림 부재를 동일 또는 대략 동일 평면 형상으로 복수매 나열하여 형성된 게이트를 상기 외기 차단 반송 통로의 길이 방향으로 복수개 나열하여 형성하는 것이 바람직하다. 이로 인해, 반송품의 통과와 동시에 게이트가 차례로 개방되고, 반송품이 지나가는 즉시 복원력에 의해 게이트가 폐쇄된다. 이와 같은 게이트를 복수개 나열함으로써, 반송품의 통과시에 반드시 1개 이상의 게이트가 폐쇄되는 구조를 가능하게 한다. 따라서, 개구 면적도 개구 시간도 없는(즉, 일부가 반드시 폐쇄된 상태의) 출입구를 제공할 수 있고, 산화성 가스의 유입량을 현저하게 저감할 수 있어 챔버 내의 산소 농도를 낮게 유지할 수 있다. 즉, 외기 차단 반송 통로에 복수개 나열된 게이트는, 반송품의 통과시에는 적어도 1개 이상은 폐쇄되어 있기 때문에, 외기 차단 반송 통로 전체를 관통하는 개구가 형성되는 일은 없다. 이로 인해, 외기 차단 반송 통로는 항상 게이트가 폐쇄된 상태를 유지할 수 있어, 산화성 가스의 유입을 확실히 방지할 수 있다.

본 발명의 제3 측면에 따르면, 늘어뜨림 부재의 적어도 1개는 인접하는 늘어뜨림 부재의 측모서리부와 겹치도록 배치하는 것이 바람직하다. 이 구성에 의해, 챔버의 기밀성을 높여, 늘어뜨림 부재의 간극으로부터 산화성 가스가 유입되는 것을 방지하여 챔버 내의 산소 농도를 낮게 유지할 수 있다.

본 발명의 제4 측면에 따르면, 게이트는 외기 차단 반송 통로의 중앙측에 위치하는 제1 늘어뜨림 부재가 상기 제1 늘어뜨림 부재보다도 상기 외기 차단 반송 통로의 외측에 위치하는 제2 늘어뜨림 부재보다도 반송품의 반송 방향측으로 되도록 배치되어 형성되는 것이 바람직하다. 이에 의해, 반송품이 게이트를 통과할 때에, 중앙측의 늘어뜨림 부재가 마지막에 복원력에 의해 원래의 위치로 복귀된다. 따라서, 반송품이 통과해도 늘어뜨림 부재의 겹침 방향을 유지할 수 있다.

본 발명의 제5 측면에 따르면, 폐색 부재는 반송품의 반송 방향으로 관통하는 절입부를 갖는 탄성체로 이루어지는 것이 바람직하다. 이 구성에 의해, 반송품은 폐색 부재에 접촉하여 절입부 내를 밀어 개방하면서 폐색 부재 내를 통과한다. 이때, 폐색 부재는 탄성체로 이루어지기 때문에, 반송품 통과 후에는 그 복원력에 의해 절입부가 폐쇄된다. 따라서, 반송품이 통과할 때에는 폐색 부재의 적어도 입구측 또는 출구측은 폐색되기 때문에, 산화성 가스의 유입량을 현저하게 저감할 수 있어 챔버 내의 산소 농도를 낮게 유지할 수 있다.

본 발명의 제6 측면에 따르면, 폐색 부재는 탄성체로 이루어지는 회전 가능한 한 쌍의 원통 부재를 맞대도록 배치하여 형성되는 것이 바람직하다. 이 구성에 의해, 반송품은 폐색 부재에 접촉하여 맞댐 부분을 밀어 개방하면서 폐색 부재 내를 통과한다. 이때, 원통 부재는 회전 가능하기 때문에, 반송품이 통과하는 동시에 원통 부재가 회전하고, 탄성체에 의한 복원력과 동시에 맞댐 부분이 폐쇄된다. 따라서, 반송품이 통과할 때에는 폐색 부재의 적어도 입구측 또는 출구측은 폐색되기 때문에, 산화성 가스의 유입량을 현저하게 저감할 수 있어 챔버 내의 산소 농도를 낮게 유지할 수 있다.

또한, 본 발명의 제7 측면에 따르면, 반송품이 외기 차단 반송 통로에 구비되는 복원력을 갖는 폐색 부재에 접촉하여 폐색 부재를 밀어 개방하면서 외기 차단 반송 통로를 통과한다. 따라서, 미리 폐색 부재를 개방하여 반송품을 통과시킬 필요가 없어 챔버 내로의 산화성 가스의 유입을 방지할 수 있다. 또한, 반송품이 외기 차단 반송 통로의 입구측에서 폐색 부재에 접촉하여 밀어 개방했을 때에는 폐색 부재의 출구측은 폐색된 상태이고, 반송품이 외기 차단 반송 통로의 출구측까지 이동했을 때에는 폐색 부재의 복원력에 의해 입구측은 폐색된다. 따라서, 반송품이 외기 차단 반송 통로를 통과할 때에는 외기 차단 반송 통로의 적어도 입구측 및 출구측의 한쪽이 폐색 부재로 폐색되기 때문에, 산화성 가스의 유입량을 현저하게 저감할 수 있어 챔버 내의 산소 농도를 낮게 유지할 수 있다. 이에 의해, 금형의 산화가 억제되어 금형 및 금형 보호막의 수명이 연장되고, 유지 보수 빈도가 감소하므로 금형비나 인건비 등의 비용을 삭감할 수 있다. 또한, 반송품에 대한 센서나, 도어를 개폐하기 위한 구동력이 불필요하여 설치 및 가동을 위한 비용이 적다. 따라서, 광학 소자를 제조하기 위해 필요한 총 비용을 대폭 삭감할 수 있다.

도1의 (A) 내지 도1의 (D)는 본 발명에 관한 성형 장치의 주요부의 개략도.

도2는 상부형, 하부형 및 몸통형으로 이루어지는 금형을 반송할 때의 반송품 의 예를 나타내는 개략도.

도3의 (A) 내지 도3의 (D)는 본 발명에 관한 다른 성형 장치의 개략도.

도4의 (A) 내지 도4의 (D)는 본 발명에 관한 또 다른 성형 장치의 개략도.

도5의 (A) 내지 도5의 (C)는 본 발명에 관한 또 다른 성형 장치의 개략도.

도6의 (A) 내지 도6의 (C)는 종래예를 나타내는 설명도.

도7은 본 발명에 관한 성형 장치의 전체 개략도.

[부호의 설명]

1 : 챔버

2 : 외기 차단 반송 통로

3, 3a 내지 3c : 늘어뜨림 부재

4 : 게이트

5, 53 : 반송품

6, 51 : 실내

7 : 탄성체

8 : 절입부

9 : 원통 부재

10 : 축

30 : 금형

30a : 상부형

30b : 하부형

30c : 몸통형

31 : 광학 소자

32 : 커버

33 : 반송 수단

40 : 성형 장치

50 : 개구면

52 : 셔터

본 발명에 관한 성형 장치를 유리 렌즈 등의 광학 소자를 성형하는 성형 장치에 적용하는 경우에 있어서는, 소재나 성형품은 금형 내에 수용된 상태, 또는 금형으로부터 취출하여 홀더 등에 적재된 상태로 가열, 성형, 냉각의 각각의 공정을 행하는 장소로 반송된다. 가열 공정에서는 유리 소재가 연화되어 프레스 성형이 가능한 온도까지 금형 또는 소재를 가열한다. 성형 공정에서는 가열된 소재의 온도가 내려가지 않도록 필요에 따라서 가열을 계속하면서 프레스하고, 소정 치수의 제품을 성형한다. 냉각 공정에서는 성형품의 품질이 안정되는 적온까지 성형품을 냉각한다.

도7은 본 발명에 관한 성형 장치의 1개의 실시 형태의 개략 전체도를 도시한다. 도7 중의 성형 장치(40)는 챔버(1)와, 그 입구측ㆍ출구측에 외기 차단 반송 통로(2)를 갖는다. 금형(30)은 반송 수단(33)에 의해 도면 중 좌측으로부터 우측 방향으로 이동한다. 또한, 반송 수단(33)의 바람직한 예로서 벨트 컨베이어를 들 수 있다.

본 실시 형태에 있어서는, 챔버(1) 내에서 적어도 성형 공정이 행해진다. 본 발명에 관한 성형 장치를 유리 렌즈 등의 광학 소자를 성형하는 성형 장치에 적용하는 경우, 성형품인 광학 소자(31)의 품질을 안정시키는 관점에서, 성형 공정 이외의 공정(예를 들어, 가열 공정이나 냉각 공정 등)도 챔버(1) 내에서 행하는 것이 바람직하다.

도1은 본 발명에 관한 성형 장치의 1개의 실시 형태의 주요부의 개략도를 도시하고, 도1의 (a)는 그것을 상방에서 본 평면도이고, 도1의 (b)는 정면도이다. 또한, 도1의 (A) 내지 도1의 (D)는 반송품이 외기 차단 반송 통로를 통과하고 있는 상태를 순서대로 도시한 것이다.

도시한 바와 같이, 외기 차단 반송 통로(2)의 입구측(2a)으로부터 출구측(2b)까지의 전체 길이(L) 사이에, 복수매(도면에서는 5매 또는 6매)의 늘어뜨림 부재(3)로 구성되는 게이트(4)가 복수개(도면에서는 10개)가 동일한 간격(P)으로 나열된다. 즉, 본 발명에 관한 성형 장치(1)는, 이와 같은 복수매의 늘어뜨림 부재(3)로 구성되는 게이트(4)를 복수개 구비한 외기 차단 반송 통로(2)를 구비한 것이다. 이 복수개의 게이트(4)가 외기 차단 반송 통로(2)를 폐쇄하고, 실내(6)로의 공기의 유통을 차단한다. 각 게이트(4)는 실내(6)의 기밀성을 높이기 위해 인접하는 늘어뜨림 부재(3)의 경계가 게이트(4)마다 번갈아 어긋나도록 형성된다. 늘어뜨림 부재(3)는 스트립 형상의 시트 또는 판 부재로 형성되고, 외기 차단 반송 통로(2)의 측벽의 천장으로부터 늘어뜨려 설치된다. 늘어뜨림 부재(3)의 재질은 유 연성 및 기밀성이 우수한 것이 바람직하고, 예를 들어 수지제의 시트나 박판 또는 철이나 스테인리스 등의 금속의 박판이 이용되고, 특히 내열 성능이 요구되는 장소에서는 금속 박판이 바람직하다. 유연성이 없어도, 경질의 판 부재를 측벽의 천장에 경첩 등으로 장착해도 좋다. 또한, 판 부재 등을 장착하는 경우에는 수평 방향, 예를 들어 좌우 양측에 장착해도 좋다. 또한, 일부를 늘어뜨림 부재(3)와 같이 수직 방향으로 장착하고, 그 밖의 것을 수평 방향으로 장착하도록 복합시켜도 좋다.

도1에서는 40 ㎜ × 40 ㎜의 개구를 갖는 입구에, 두께 0.2 ㎜의 수지제의 시트에 틈을 두고 천장에 부착하고, 이것을 게이트(4)로서 동일한 간격(P)으로 10열 나열했다. 또한, 기밀성을 높이기 위해 게이트(4)를 1열마다 6매와 5매로 하여 시트의 틈이 번갈아 어긋나도록 하고 있다. 반송품(5)은 φ30 ㎜ × 30 ㎜의 원통형이고, 반송은 벨트 컨베이어를 이용하고 있다.

본 발명에 관한 성형 장치(1)를 이용하여 반송품(5)을 반송하는 경우, 이하와 같이 된다. 도1의 (A)에 도시한 바와 같이 반송품(5)이 화살표 F 방향으로 반송되고, 외기 차단 반송 통로(2)의 입구측(2a)에 접근하여 게이트(4)에 접촉하여 통과하면, 도1의 (B)에 도시한 바와 같이, 게이트(4)는 반송품(5)에 의해 차례로 밀어져 개방된다. 더 진행하면, 도1의 (C)에 도시한 바와 같이, 반송품(5)은 외기 차단 반송 통로(2)의 출구측(2b)에 가까워지고, 출구측(2b)의 게이트(4)가 밀어져 개방되고, 입구측(2a)의 게이트(4)는 복원력에 의해 원래의 위치로 복귀된다. 이 경우의 복원력은, 반송품(5)에 의해 안쪽으로 밀어져 확대된 늘어뜨림 부재(3)가 자중에 의해 다시 원래의 위치로 복귀됨으로써 얻어진다. 이에 의해, 늘어뜨림 부재(3)는 반송품(5)이 통과하는 부분만이 반송품(5)의 통과와 동시에 개방된다. 따라서, 전술한 도6의 셔터(52)의 경우에 비해 산소 유입량을 현저하게 저감할 수 있다. 그 후, 도1의 (D)에 도시한 바와 같이, 반송품(5)은 실내(6)로 반송되어 챔버(1) 내에서 성형 처리된다.

이와 같은 구성에 의해, 반송품(5)이 외기 차단 반송 통로(2)를 통과할 때에 반드시 1개 이상의 게이트(4)가 폐쇄하게 된다. 즉, 게이트(4)의 복원력에 의해, 반송품(5)에 대해 적어도 입구측(2a) 및 출구측(2b)의 한쪽의 게이트(4)는 반드시 폐쇄된 상태를 유지할 수 있다. 따라서, 산화성 가스의 유입량을 현저하게 저감할 수 있어 성형 장치 내의 산소 농도를 낮게 유지할 수 있다. 이로 인해, 외기 차단 반송 통로(2)는 상시 어느 하나의 위치에서 게이트(4)가 폐쇄된 상태를 유지할 수 있어, 실내(6)로의 산화성 가스의 유입을 확실히 방지할 수 있다.

실제로는, 상술한 도6에서 도시한 셔터에 의한 개폐를 이용한 경우에 비해, 본 발명의 외기 차단 반송 통로를 이용했을 때에는 반송품(5)을 반송했을 때의 실내(6)의 산소 농도의 상승이 약 1/20로 감소했다. 또한, 도1에서는 산화성 가스 분위기의 실외로부터 비산화성 가스 분위기의 실내(6)로 반입되는 경우를 도시했으나, 반대로 실내측으로부터 실외측으로 반송되는 경우에도 본 발명의 외기 차단 반송 통로를 적용 가능하다. 또한, 본 발명의 외기 차단 반송 통로는 비산화성 가스 분위기 중에 설치된 가열, 성형, 냉각의 각 공정 사이 구획으로서도 적용 가능하고, 이 경우에는 다른 공정으로의 온도의 영향을 부여하기 어렵게 할 수 있다.

입구측(2a)과 출구측(2b)의 게이트(4)가 양방 동시에 개방하는 일이 없도록, 전체 길이(L)와 반송품(5)의 반송 방향의 길이(D)의 비(L/D)는 1.2 이상으로 되는 것이 바람직하고, 도1에서는 2.25로 하고 있다. 즉, 외기 차단 반송 통로(2)의 전체 길이(L)는 반송품(5)의 반송 방향의 길이(D)보다 길다. 또한, 각 게이트(4)의 간격(P)은 늘어뜨림 부재(3)가 반송품(5)의 통과시에 늘어뜨림 부재(3)끼리가 접촉하여 얽히거나, 반송품(5)에 불필요한 하중이 걸리지 않도록 D/P가 0.1 이상 10 이하로 되는 것이 바람직하고, 도1에서는 부호 4의 경우를 도시하고 있다.

또한, 실내(6)의 압력을 대기압보다 높게 함으로써 대기측, 즉 외기 차단 반송 통로(2)의 입구측(2a)으로부터 실내(6)로 산소가 유입되는 것을 방지할 수 있다.

도2는 상부형, 하부형 및 몸통형으로 이루어지는 금형을 반송할 때의 반송품의 예를 나타낸다. 금형(30)은 상부형(30a)과 하부형(30b)을 원통 형상의 몸통형(30c) 내로 슬라이드 가능하게 끼워 넣어 형성된다. 성형 전에는, 도면에 도시한 바와 같이 상부형(30a)의 상단부가 몸통형(30c)의 상단부보다도 높게 되어 있고, 이 형상 그대로 늘어뜨림 부재(3)를 밀어 개방하면, 상부형(30a)에 늘어뜨림 부재(3)가 접촉하고, 상부형(30a)이 미소하게 진동하기 때문에, 광학 소자(31)가 상부형(30a)과 접촉하는 위치에서 미소한 손상이 발생하는 일이 있다. 이와 같은 경우에는, 원통형 또는 직육면체의 커버(32)로 금형(30)을 덮어 반송함으로써, 금형(30) 상부형(30a)과 늘어뜨림 부재(3)가 접촉하지 않기 때문에 광학 소자(31)에 미소한 손상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

도3은 본 발명에 관한 성형 장치의 다른 실시 형태의 개략도를 도시하고, 도3의 (a)는 상방에서 본 평면도이고, 도3의 (b)는 정면도이다. 또한, 도1과 마찬가지로, 도3의 (A) 내지 도3의 (D)는 반송품이 외기 차단 반송 통로를 통과하고 있는 상태를 순서대로 도시한 것이다.

도시한 바와 같이, 늘어뜨림 부재(3)(3a 내지 3c)는 각각 인접하는 늘어뜨림 부재(3)의 측모서리와 겹치도록 배치된다. 이로 인해, 외기 차단 반송 통로(2)의 기밀성을 높여, 늘어뜨림 부재(3)끼리의 간극으로부터 산화성 가스가 유입되는 것을 방지하여, 성형 장치(1) 내의 산소 농도를 낮게 유지할 수 있다. 또한, 게이트(4)는 외기 차단 반송 통로(2)의 중앙측에 위치하는 늘어뜨림 부재가, 그 늘어뜨림 부재보다도 외기 차단 반송 통로의 외측에 위치하는 늘어뜨림 부재보다도 반송품의 반송 방향측으로 되도록 차례로 나열하여 형성된다. 즉, 외기 차단 반송 통로(2)의 양 측벽측에 설치된 늘어뜨림 부재(3)로부터 반송 방향으로 실내측으로 되도록 늘어뜨림 부재(3)가 순서대로 겹쳐 형성되고, 외기 차단 반송 통로(2)의 중앙측의 늘어뜨림 부재(3)가 반송 방향에 대해 가장 실내측에 형성된다. 이에 의해, 반송품(5)이 게이트(4)를 통과할 때에 중앙측의 늘어뜨림 부재(3)가 마지막에 복원력에 의해 원래의 위치로 복귀된다. 따라서, 반송품이 통과해도, 늘어뜨림 부재의 겹침 방향을 유지할 수 있다.

도3에서는 5매의 늘어뜨림 부재(3)를 이용하여 게이트(4)를 구성한 경우를 도시한다. 즉, 외기 차단 반송 통로(2)의 측벽측의 늘어뜨림 부재(3c)보다 중앙측의 늘어뜨림 부재(3b)가 반송 방향에 대해 실내측으로 되도록 겹쳐지고, 늘어뜨림 부재(3b)보다 중앙측의 늘어뜨림 부재(3a)는 또한 실내측으로 되도록 겹쳐진다. 이와 같은 구성에 의해, 반송품(5)이 게이트(4)를 통과할 때에, 늘어뜨림 부재(3b)가 늘어뜨림 부재(3a)보다도 먼저 복원력에 의해 원래의 위치로 복귀되기 때문에, 늘어뜨림 부재의 겹침 방향이 어긋나는 일은 없다.

도3에서는, 외기 차단 반송 통로(2)의 전체 길이(L)와 반송품(5)의 길이(D)의 비인 L/D가 3.25이며, 외기 차단 반송 통로(2)의 전체 길이가 도1의 경우에 비해 길다. 이와 같이, 전체 길이(L)를 길게 함으로써, 반송품(5)이 외기 차단 반송 통로(2)를 이동하는 동안에 반송품(5)의 가스[예를 들어 도2에 도시하는 금형(30) 내의 가스]를 비산화성 가스로 치환할 수 있기 때문에 바람직하다. 특히, 반송 경로 또는 반송 시간이 긴 경우나 금형 내의 가스를 치환하기 위한 시간을 다른 장소에서 확보할 수 없는 경우에는, 이와 같은 구성으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 이와 같이 전체 길이(L)가 긴 경우에는 게이트의 간격(P)이 넓어도, 외측의 공기로부터 산소가 실내(6)로 유입되기 어려워지기 때문에 유지 보수성이나 비용면에서도 바람직하다. 이 경우의 반송품(5)의 길이(D)와 게이트 간격(P)의 비(D/P)는 1 이하이다.

도4는 본 발명에 관한 성형 장치의 또 다른 실시 형태의 개략도를 도시하고, 도4의 (a)는 상방에서 본 평면도이며, 도4의 (b)는 정면도이다. 또한, 도1과 마찬가지로, 도4의 (A) 내지 도4의 (D)는 반송품이 외기 차단 반송 통로를 통과하고 있는 상태를 순서대로 도시한 것이다.

도시한 바와 같이, 외기 차단 반송 통로(2)를 폐쇄하는 폐색 부재로서, 반송 품(5)의 반송 방향으로 관통하는 절입부(8)를 갖는 탄성체(7)가 이용된다. 이 경우에 있어서의 반송품(5)의 통과의 상태를 순서대로 설명한다. 우선, 도4의 (A)에 도시한 바와 같이 반송품(5)이 화살표 F 방향으로 반송되고, 탄성체(7)에 접촉하고, 도4의 (B)에 도시한 바와 같이, 탄성체(7)의 절입부(8)를 밀어 개방하여 탄성체(7) 내로 진입한다. 또한 반송품(5)이 탄성체(7)의 중앙 부근까지 진행하면, 도4의 (C)에 도시한 바와 같이, 반송품(5)이 통과한 탄성체(7)의 입구측이 탄성에 의한 복원력으로 폐쇄된다. 이 복원력에 의해, 탄성체(7)는 반송품(5)이 통과하고 있는 절입부(8)의 부분만이 반송품(5)의 통과와 동시에 밀어져 개방된다. 즉, 반송품(5)이 통과할 때에는 탄성체(7)의 적어도 입구측 또는 출구측은 폐색되어 있기 때문에, 전술한 도6의 셔터(52)의 경우에 비해 산소 유입량을 현저하게 저감할 수 있다. 그 후, 도4의 (D)에 도시한 바와 같이, 반송품(5)은 실내(6)로 반송되어 성형 장치(1) 내에서 성형 처리된다. 이 경우의 탄성체(7)로서는, 반송품(5)의 통과와 동시에 밀어져 개방되는 정도의 유연성을 구비한 재질의 것을 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 탄성체(7)는 기공을 갖고 있어도 좋으나, 기공이 연통하고 있지 않고 전체적으로 기밀성을 갖는 것이 바람직하다. 예를 들어 스폰지나 고무, 그 밖의 발포 수지 혹은 탄성 수지 재료 등을 이용할 수 있다.

도5는 본 발명에 관한 성형 장치의 또 다른 실시 형태의 개략도를 도시한다. 또한, 도5의 (A) 내지 도5의 (C)는 반송품이 외기 차단 반송 통로를 통과하고 있는 상태를 순서대로 도시한 것이다.

도시한 바와 같이, 외기 차단 반송 통로(2)를 폐쇄하는 폐색 부재로서 탄성 체로 이루어지는 축(10)을 중심으로 회전 가능한 한 쌍의 원통 부재(9)를 맞대도록 배치한 것을 이용한다. 이 경우에 있어서의 반송품(5)의 통과의 상태를 순서대로 설명한다. 우선, 도5의 (A)에 도시한 바와 같이 반송품(5)이 화살표 F 방향으로 반송되고, 원통 부재(9)의 맞댐 부분에 접촉하고, 도5의 (B)에 도시한 바와 같이, 원통 부재(9)끼리의 맞댐면을 밀어 개방하여 원통 부재(9)를 화살표 R 방향으로 회전시켜, 원통 부재(9)의 맞댐면 내를 통과한다. 이때, 원통 부재(9)의 회전에 의해 반송품(5)의 입구측은 원통 부재(9)의 맞댐면으로 폐색된다. 즉, 반송품(5)이 통과할 때에, 원통 부재(9)의 맞댐면은 적어도 입구측 또는 출구측이 폐색된다. 이로 인해, 전술한 도6의 셔터(52)의 경우에 비해 산소 유입량을 현저하게 저감할 수 있다. 그 후, 도5의 (D)에 도시한 바와 같이, 반송품(5)은 실내(6)로 반송되어 성형 장치(1) 내에서 성형 처리된다. 이 경우의 원통 부재(9)로서는, 도4의 탄성체(7)와 같은 재질의 것을 이용할 수 있다.

본 발명을 상세하게 또한 특정한 실시 형태를 참조하여 설명했으나, 본 발명의 정신과 범위를 일탈하지 않고 다양한 변경이나 수정을 가할 수 있는 것은 당업자에게 있어서 명백하다.

본 출원은 2006년 1월 19일 출원된 일본 특허 출원(일본 특허 출원 제2006-010669호)을 기초로 하는 것으로, 그 내용은 여기에 참조로서 도입된다.

본 발명은 가열, 성형, 냉각의 각 공정을 갖는 성형 제품의 성형 장치 및 이 성형 장치에 있어서의 반송품의 반송 방법에 적용할 수 있다.

Claims (7)

1. 반송품이 통과하는 외기 차단 반송 통로를 갖는 동시에, 비산화성 가스 분위기의 챔버를 구비한 성형 장치이며,

   상기 외기 차단 반송 통로는 복원력을 갖는 폐색 부재를 구비하고,

   상기 폐색 부재는 상기 외기 차단 반송 통로를 통과하는 상기 반송품에 접촉하고,

   상기 외기 차단 반송 통로를 상기 반송품이 통과할 때에, 상기 외기 차단 반송 통로의 적어도 입구측 및 출구측의 한쪽이 상기 폐색 부재로 폐색되고,

   상기 외기 차단 반송 통로의 전체 길이가 상기 반송품의 전체 길이보다 긴 성형 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 폐색 부재가, 스트립 형상의 시트 또는 판 부재로 이루어지는 늘어뜨림 부재를 동일 또는 대략 동일 평면 형상으로 복수매 나열하여 형성된 게이트를 상기 외기 차단 반송 통로의 길이 방향으로 복수개 나열하여 형성되는 성형 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 늘어뜨림 부재의 적어도 1개가 인접하는 늘어뜨림 부재의 측모서리부와 겹치도록 배치되는 성형 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 게이트가, 상기 외기 차단 반송 통로의 중앙측에 위치하는 제1 늘어뜨림 부재가 상기 제1 늘어뜨림 부재보다도 상기 외기 차단 반송 통로의 외측에 위치하는 제2 늘어뜨림 부재보다도 상기 반송품의 반송 방향측으로 되도록 배치되어 형성되는 성형 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 폐색 부재가 상기 반송품의 반송 방향으로 관통하는 절입부를 갖는 탄성체로 이루어지는 성형 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 폐색 부재가 탄성체로 이루어지는 회전 가능한 한 쌍의 원통 부재를 맞대도록 배치하여 형성되는 성형 장치.
7. 반송품이 통과하는 외기 차단 반송 통로를 갖는 동시에, 비산화성 가스 분위기의 챔버를 구비한 성형 장치에 있어서의 반송품의 반송 방법이며,

   상기 외기 차단 반송 통로는 복원력을 갖는 폐색 부재를 구비하고,

   상기 외기 차단 반송 통로를 상기 반송품이 통과할 때에, 상기 외기 차단 반송 통로의 적어도 입구측 및 출구측의 한쪽이 상기 폐색 부재로 폐색되고,

   상기 외기 차단 반송 통로의 전체 길이가 상기 반송품의 전체 길이보다 길고,

   상기 반송품이 상기 폐색 부재에 접촉하여 상기 폐색 부재를 밀어 개방함으로써, 상기 반송품이 상기 외기 차단 반송 통로를 통과하는 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 성형 장치에 있어서의 반송품의 반송 방법.

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