KR20150063136A - 성형 장치 및 성형 방법 - Google Patents

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도시바 기카이 가부시키가이샤
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Abstract

처리 효율이 높은 성형 장치 및 성형 방법을 실현하는 것이 가능해진다. 일 형태에 관한 성형 장치는, 피성형재를 보유 지지하는 금형조와, 상기 금형조를 가열하여 상기 피성형재를 가열 처리하는 가열 유닛과, 상기 금형조를 가압하여 상기 피성형재를 성형 처리하는 프레스 유닛과, 상기 성형 처리 후에 상기 금형조를 냉각하여 상기 피성형재가 상기 성형 처리된 성형품을 냉각 처리하는 냉각 유닛과, 상기 가열 유닛, 상기 프레스 유닛 및 냉각 유닛을 병렬하여 수용하는 격리 챔버와, 상기 가열 유닛, 상기 프레스 유닛 및 냉각 유닛에 설치된 플레이트 상에 각각 배치된 복수의 상기 금형조를 이동시킴으로써 순차 반송하는 반송 유닛을 구비한다.

Description

성형 장치 및 성형 방법 {MOLDING DEVICE AND MOLDING METHOD}
본 발명은, 성형 장치 및 성형 방법에 관한 것으로, 예를 들어 피성형재를 가열 연화시켜 프레스 성형하고, 성형품을 제조하는 것에 관한 것이다.
피성형재를 열연화시켜 가압 성형하는 성형 장치에 있어서, 피성형재를 보유 지지하는 금형조를, 가열 처리, 프레스 성형 처리 및 냉각 처리를 각각 행하는 각 유닛 사이에서 이동시키고, 가열, 성형 및 냉각의 각 공정을 복수의 피성형재에 대해 병행하여 진행함으로써 성형 사이클을 짧게 하는 이동 금형식 장치가 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).
이러한 종류의 성형 장치는, 내부를 불활성 가스 등의 비산화성 분위기로 유지하기 위해, 1개의 상자형의 격리 챔버 내에, 각 유닛이 병렬 배치된다. 그리고, 성형 장치는, 유닛 사이에 있어서 금형조를 반송하는 반송 유닛을 구비하고 있다.
일본 특허 공개 제2007-131489호 공보
상기한 성형 장치 및 성형 방법에 있어서, 고효율로 처리를 행하는 것이 요구된다. 특허문헌 1에서는, 반송 유닛이 각 유닛 사이에 필요해지므로, 장치가 복잡해지고 고가로 된다. 또한, 이 반송 유닛을 내부에 수납하기 위해 격리 챔버가 커져 버린다. 격리 챔버가 커지면, 설치 면적도 커진다. 또한, 사용하는 불활성 가스의 양도 많아지고, 러닝 코스트도 높아져 버린다.
일 형태에 관한 성형 장치는, 피성형재를 보유 지지하는 금형조와, 상기 금형조를 가열하여 상기 피성형재를 가열 처리하는 가열 유닛과, 상기 금형조를 가압하여 상기 피성형재를 성형 처리하는 프레스 유닛과, 상기 성형 처리 후에 상기 금형조를 냉각하여 상기 피성형재가 상기 성형 처리된 성형품을 냉각 처리하는 냉각 유닛과, 상기 가열 유닛, 상기 프레스 유닛 및 냉각 유닛을 병렬하여 수용하는 격리 챔버와, 상기 가열 유닛, 상기 프레스 유닛 및 냉각 유닛에 설치된 플레이트 상에 각각 배치된 복수의 상기 금형조를 이동시킴으로써 순차 반송하는 반송 유닛을 구비한다.
본 발명에 따르면, 처리 효율이 높은 성형 장치 및 성형 방법을 실현하는 것이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 성형 장치의 구성을 모식적으로 도시하는 설명도.
도 2는 동 성형 장치의 구성을 성형 장치의 구성을 모식적으로 도시하는 측면도.
도 3은 동 성형 장치의 구성을 성형 장치의 구성을 모식적으로 도시하는 평면도.
도 4는 동 성형 장치의 가열 유닛 및 프레스 유닛을 도시하는 설명도.
도 5는 동 성형 장치의 금형조를 도시하는 단면도.
도 6은 동 성형 장치의 가열 스테이션을 도시하는 사시도.
도 7은 동 성형 장치의 가열 스테이션의 상측 히터부의 구조를 도시하는 사시도.
도 8은 동 성형 장치의 가열 스테이션의 하측 히터부의 구조를 도시하는 사시도.
도 9는 동 성형 장치의 가열 유닛을 반송 방향으로부터 본 설명도.
도 10은 동 성형 장치의 프레스 스테이션을 도시하는 사시도.
도 11은 동 프레스 유닛의 상부 구조를 도시하는 사시도.
도 12는 동 프레스 유닛의 하부 구조를 도시하는 사시도.
도 13은 동 성형 장치의 프레스 유닛을 반송 방향으로부터 본 설명도.
도 14는 다른 실시 형태에 관한 성형 장치를 도시하는 설명도.
도 15는 다른 실시 형태에 관한 성형 장치를 도시하는 설명도.
도 16은 다른 실시 형태에 관한 금형조를 도시하는 설명도.
[제1 실시 형태]
이하에 본 발명의 제1 실시 형태에 대해, 도 1 내지 도 13을 참조하여 설명한다. 또한, 각 도면에 있어서 적절하게 구성을 확대, 축소, 생략하여 모식적으로 도시하고 있다.
도 1에 도시하는 성형 장치(10)는, 유리 소재 등의 피성형재(1)를, 가열 처리에 의해 연화시켜, 프레스 처리에 의해 성형하고, 성형품으로서 예를 들어 스마트폰이나 태블릿 단말기용의 커버 유리 등으로 대표되는 성형품(2)을 제조하는 성형 장치(10)이다.
도 1 내지 도 3에 도시하는 바와 같이, 성형 장치(10)는, 금형조(20)와, 프레스 유닛(40)과, 가열 유닛(30)과, 서냉 유닛(50)(냉각 유닛)과, 급냉 유닛(60)(냉각 유닛)과, 반송 유닛(70)과, 반입 유닛(80) 및 반출 유닛(90)과, 격리 챔버(11)와, 제어부(12)를 구비한다.
금형조(20)는, 피성형재(1) 또는 성형품으로서의 성형품(2)을 보유 지지한다. 프레스 유닛(40)은, 금형조(20)를 가압하여 피성형재(1)를 프레스 성형 처리한다. 가열 유닛(30)은, 프레스 성형 처리 전에 금형조(20)를 가열하여 피성형재(1)를 가열 처리한다. 서냉 유닛(50)은, 프레스 유닛(40)에서 성형 처리된 후의 성형품(2)을 보압(保壓)하면서 서냉 처리한다. 급냉 유닛(60)은, 서냉 처리된 성형품(2)을 급냉 처리한다. 반송 유닛(70)은 금형조(20)를 반송한다. 반입 유닛(80) 및 반출 유닛(90)은, 도면 중 화살표를 따르는 반송 경로 A의 양단부에 각각 설치된다. 격리 챔버(11)는, 이들 유닛(20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90)을 수용함과 함께 외부의 대기로부터 격리한다. 제어부(12)는, 각 유닛(20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90) 및 격리 챔버(11)의 동작을 제어한다.
가열 유닛(30)이 복수 연속해서 병렬 배치된 가열 스테이션, 프레스 유닛(40)이 복수 연속해서 병렬 배치된 프레스 스테이션, 서냉 유닛(50)이 배치된 서냉 스테이션, 급냉 유닛(60)이 배치된 급냉 스테이션이 반송 경로를 따라 배치되어 있다.
각 스테이션에 있어서의 각 유닛의 하측의 플레이트가 반송 경로를 따라 연속해서 병렬되어 있다. 플레이트의 열 상에는 금형조(20)가 통과하는 통로가 형성되어 있다. 반송 유닛(70)에 의해, 이 플레이트열 상의 통로를 따라, 순차 상류측으로부터 하류측으로 복수의 금형조(20)가 이동된다.
격리 챔버(11)는, 대략 직육면체 등의 상자 형상으로 구성되고, 내부에 밀폐된 공간을 형성한다. 격리 챔버(11)에는, 격리 챔버(11)의 내부의 기체를 배출 가능한 진공 펌프와 질소 가스를 공급하는 질소 가스 공급 유닛이 접속되어 있다. 이들에 의해, 격리 챔버(11)는, 고온으로 되는 금형조(20)가 산화되는 것을 방지하도록, 대기에 대해 격리된 상태의 진공 분위기나 또는 불활성 가스 분위기로 치환 가능하게 구성되어 있다.
복수의 유닛(30, 40, 50, 60)은, X축을 따르는 반송 방향의 일단부측(도 1 중 우측)으로부터 차례로, 반입 유닛(80), 4개의 가열 유닛(30), 3개의 프레스 유닛(40), 1개의 서냉 유닛(50), 2개의 급냉 유닛(60), 반출 유닛(90)의 순으로 동일한 간격(유닛 피치) P1로 병렬되어 있다. 이들 각 유닛(30, 40, 50, 60)은 재조립 및 증감 가능하게 구성되어 있다.
도 1 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 각 금형조(20)는, 상부 금형(21)(상형)과, 하부 금형(22)(하형)과, 슬리브(23)와, 다이 플레이트(24)를 구비하고 있다. 상부 금형(21)은, 성형품(2)의 상측의 형상에 대응하여 형성된다. 하부 금형(22)은, 상부 금형(21)에 대향하여 배치됨과 함께 성형품(2)의 하측의 형상에 대응하여 형성된다. 슬리브(23)는, 상부 금형(21) 및 하부 금형(22)의 외측을 둘러싸고 지지한다. 다이 플레이트(24)는, 하부 금형(22)의 하측을 지지한다. 슬리브(23)는, 다이 플레이트(24)에 볼트 등으로 고정되어 있어도 된다. 또한 슬리브(23)와 다이 플레이트(24)를 일체로 해도 된다.
상부 금형(21) 및 하부 금형(22)은 폐쇄 상태에서 성형품의 형상에 대응한 캐비티를 갖는 소정 사이즈의 직사각 형상을 이루고 있다. 상부 금형(21) 및 하부 금형(22)의 재료는 대내열성이 우수하고, 고온화의 재료 강도가 있는 재료를 사용한다. 예를 들어, 카본, 유리상 카본, 초경, SiC 등을 사용한다.
상부 금형(21) 및 하부 금형(22)은 모두 직사각 형상의 슬리브(23)에 삽입 지지되어 있다. 이 상부 금형(21)과 하부 금형(22) 사이에, 예를 들어 판 형상의 피성형재(1)가 배치된다.
상부 금형(21)의 상면 및 다이 플레이트(24)의 하면에는, 에어 배출용 홈(26)이 십자 형상으로 형성되어 있다. 이 홈(26)에 의해 상부 금형(21)의 상면이나 다이 플레이트(24)의 하면이 플레이트(81, 35, 46, 51, 61, 91)에 흡착되는 것을 방지하여, 반송 성능을 향상시키는 것이 가능해진다. 또한, 반입이나 반출에 흡착 기구를 사용하는 경우 등, 필요에 따라서 홈(26)을 생략해도 된다.
슬리브(23)는, 직사각형의 프레임 형상으로 구성되고, 중앙부에 상부 금형(21), 하부 금형(22)이 삽입 보유 지지되는 설치부(23a)가 형성되어 있다.
슬리브(23)의 반송 경로 방향의 양측의 단부면에는, 반송 방향으로 돌출되는 한 쌍의 연결 핀(25)(연결부)이 형성되어 있다. 연결 핀(25)은, 예를 들어 열전도율이 작은 질화규소(Si3N4), 스테인리스강 등의 재질로 구성되는 축체이다. 인접하는 유닛에 배치된 연결 핀(25)끼리가 반송 방향에 있어서 연속되도록 충돌하여, 후술하는 반송 유닛(70)에 의한 압출력을 전달한다. 연결 핀(25)은, 예를 들어 반송 방향 양측에 있어서, 각각 반송 경로의 폭 방향 양측에 2개씩, 총 4개 설치되어 있다.
다이 플레이트(24)의 하면에 있어서의 반송 방향 양단부에는 상하 방향 및 반송 방향에 대해 경사지는 테이퍼면을 갖는 안내부(27)가 형성되어 있다. 안내부(27)는, 예를 들어 10∼20도의 경사로 설정되어 있다. 이 안내부(27)에 의해, 인접하는 유닛의 플레이트의 상면의 사이에 있어서 금형조(20)의 압출 반송이 원활하게 행해진다.
양측의 연결 핀(25)을 포함하는 슬리브(23)의 반송 방향에 있어서의 길이는, 반입 유닛(80), 가열 유닛(30), 프레스 유닛(40), 서냉 유닛(50), 급냉 유닛(60), 반출 유닛(90)의 유닛끼리의 간격인 유닛 피치 P1과 동일한 길이로 설정되어 있다. 즉, 인접하는 유닛에 적재되는 금형조(20)의 연결 핀(25)끼리가 서로 접촉하여 연속되도록 구성되어 있다.
또한, 성형 장치(10)의 부속의 구성으로서, 금형조(20)와는 별도로, 더미 금형조(20A)가 필요 수 구비되어 있다. 더미 금형조(20A)는, 예를 들어 금형조(20)와 마찬가지의 외형을 갖는 블록(28)으로 구성된다. 더미 금형조(20A)는, 성형 장치(10)의 정지시, 운전 종료시나 운전 개시 후에 금형조(20) 대신에 각 유닛에 배치되어 처리된다. 성형 장치(10)의 예열까지의 동안이나 정지시에, 불필요한 금형조(20)를 사용하는 것을 피하여, 비용 삭감이나 금형조(20)의 소모가 억제된다. 더미 금형조(20A)는, 블록(28)과, 연결 핀(25)을 갖는다. 블록(28)은, 금형조(20)와 마찬가지로 가열되므로 내열성이 높은 재료로 이루어진다. 연결 핀(25)은, 열전도율이 작은 질화규소, 스테인리스 등의 재질로 구성되는 축체 재료로 이루어진다. 병렬되는 복수의 유닛의 금형조(20) 및 더미의 금형조(20A)는, 일괄적으로 반송할 수 있도록 되어 있다.
도 4 내지 도 9에 도시하는 바와 같이, 반송 방향으로 병렬 배치된 복수의 가열 유닛(30)은, 각각 금형조(20)를 사이에 두도록 상하에 배치된 상측 히터부(31) 및 하측 히터부(32)를 구비한다. 상측 히터부(31) 및 하측 히터부(32) 사이에는, 금형조(20)가 통과 가능한 통로(30a)가 형성되어 있다.
상측 히터부(31), 하측 히터부(32)는, 예를 들어 히터 기구를 지지하는 가열 지지부(33)를 각각 갖고 있다.
가열 지지부(33)는, Si3N4 등으로 이루어져 적외선 램프(34)의 상하에 각각 배치되는 베이스부(33a)와 반송 경로의 양측에 기립 설치된 반사벽(33b)을 각각 갖고 구성되고, 상하로 대향 배치된다.
대향 배치된 한 쌍의 가열 지지부(33)의 사이에 금형조(20)가 통과 가능한 터널 형상의 통로(30a)가 형성되고, 대향하는 반사벽(33b)의 단부끼리가 접촉 혹은 근접하여 통로의 주위를 둘러싼다. 가열 지지부(33)에 의해 적외선 램프(34)의 상하 및 외측이 가열 지지부(33)로 덮인다. 이것에 의해, 적외선 램프(34)의 열에 의해 내측의 금형조(20)를 효과적으로 가열할 수 있다.
상측의 가열 지지부(33)의 하측, 하측의 가열 지지부(33)의 상측에는, 히터 기구로서의 적외선 램프(34)가 각각 복수열 배치되어 설치되어 있다.
적외선 램프(34)는, 그 축 방향이 반송의 폭 방향을 따라 배치된다. 적외선 램프(34)의 양단부가 각 가열 지지부(33)에 지지되어 있다. 적외선 램프(34)는, 축 방향에 있어서의 양단부의 와트 밀도가 중앙의 와트 밀도보다 커지도록 설정되어 있다. 적외선 램프(34)를 사용함으로써 승온 속도가 높아, 금형을 균일하게 가열하는 것이 가능해진다. 또한, 양단부의 적외선 램프(34)와 중앙의 적외선 램프(34)에서 따로따로 전력을 부여함으로써 금형의 균일 가열을 행해도 된다.
하측의 적외선 램프(34)의 열 상에는, 금형조(20)가 적재되는 적재 플레이트(35)가 고정되어 있다. 적재 플레이트(35)는, 예를 들어 열전도성이 높은 SiC 등의 재료로 이루어지고, 직사각형의 판 형상으로 구성되어 있다. 적재 플레이트(35)는, 그 주위의 복수 개소에 있어서, 예를 들어 단열성을 갖는 질화규소로 구성된 고정 부재(35a)에 의해, 가열 지지부(33)에 고정되어 있다. 적재 플레이트(35)의 상면의 반송 방향 양측의 측부에는, 반송 방향을 따르는 위치 규제용의 돌조(35b)가 형성되어 있다.
가열 유닛(30)에는, 금형조(20)의 온도를 측정하는 열전대(36)가 상하에 각각 설치되어 있다. 상측의 열전대(36)는, 상측의 가열 지지부(33)의 중심부를 통과하여 배치되는 지지 축(36a)의 하부에 지지되는 측정반(36b)에 설치되어 있다. 지지 축(36a)은, 예를 들어 Si3N4로 구성된 관 형상의 축체이며, 탄성을 갖는 스프링재(36c)를 통해 에어 실린더 등의 승강 기구부(37)에 접속되어 있다. 측정반(36b)은, 예를 들어 WC 또는 W 합금 등의 재료로 구성되고, 그 하면은 일정한 면적을 갖는 접촉면을 구성한다. 열전대(36)는, 지지 축(36a) 내를 통과하여 그 선단이 측정반(36b)에 용접되어 있다. 제어부(12)의 제어에 의해 승강 기구부(37)가 구동되는 것에 수반하여, 열전대(36)는 상하로 진퇴 이동 가능하고, 순차 반송되는 금형조(20)의 상면에 접촉 분리된다. 측정반(36b)의 접촉면이 금형조(20)의 상면에 접촉한 상태에서, 열전대(36)에 있어서 금형조(20)의 온도를 검출한다. 이때, 측정반(36b)을 사용하여 일정한 면적을 확보한 면 접촉으로 함으로써, 균일한 측정이 가능해진다.
하측의 열전대(36)는, 반송로의 측방으로부터 하측의 적재 플레이트(35)에 삽입되어 적재 플레이트(35) 내에 설치되고, 적재된 금형조(20)의 온도를 검출한다. 각 열전대(36)는 제어부(12)에 접속되고, 검출된 온도 정보는 제어부(12)에 있어서의 피드백 제어에 사용된다.
상하의 가열 지지부(33)에 있어서의 히터(34)의 외측, 즉, 금형조(20)의 반대측에는, 워터 재킷(38)이 설치되어 있다.
상하의 가열 지지부(33)의 외측에는, 가열 지지부(33)의 외주면을 덮는 상하 한 쌍의 커버부(39)가 각각 설치되어 있다. 커버부(39)는, 예를 들어 스테인리스 등의 재료로 구성되어 있다.
이상과 같이 구성된 가열 유닛(30)에 있어서, 반송 유닛(70)에 의해 순차 보내지는 금형조(20)가 하측의 적재 플레이트(35) 상에 적재된 상태에서, 가열 처리가 행해진다. 이때, 승강 기구부(37)에 의해 열전대(36)를 금형조(20)에 접촉시켜 상하의 열전대(36)에 의해 온도를 검출하고, 검출한 온도에 기초하여 제어부(12)에 의해 피드백 제어에 의해, 원하는 온도로 온도 조절한다. 상하의 적외선 램프(34)는, 상하의 열전대(36)에 의해, 각각 피드백 제어에 의한 온도 제어가 행해진다.
도 10 내지 도 13에 도시하는 바와 같이, 반송 방향으로 병렬 배치된 복수의 프레스 유닛(40)은, 각각 금형조(20)를 사이에 두도록 배치된 상하 한 쌍의 히터부(41)와, 상하의 프레스 축(42)과, 상측의 프레스 축(42)에 접속된 승강 구동 축(43)을 구비하고 있다.
상측의 가열 지지부(44)는, 상측의 프레스 플레이트(46)와 함께 이동할 수 있도록 고정되어 있다. 각 프레스 플레이트(46)는, 직사각형의 판 형상으로 구성되고, 열전도성이 좋고 또한 경질재인 초경 혹은 SiC 등의 재료로 구성된다. 이 프레스 플레이트(46)에는 히터용 삽입 관통 구멍(46a)이 형성되어 있고, 적외선 램프(45)가 삽입 관통되어 있다.
하측의 프레스 플레이트(46) 상면의 반송 방향 양측의 측부에는, 반송 방향을 따르는 위치 규제용 돌조(46b)가 형성되어 있다.
상측의 프레스 플레이트(46)의 상측과, 하측의 프레스 플레이트(46)의 하측에는, 각각 프레스 축(42)이 접속되어 있다.
상측의 프레스 축(42)은 서보 모터, 에어 실린더 등의 승강 기구부(43)에 접속되고, 제어부의 제어에 따라서 상하 이동하도록 구성되어 있다.
상하의 프레스 플레이트(46)에는, 열전대(47)가 각각 설치되어 있다. 각 열전대(47)는, 반송로의 측방으로부터 프레스 플레이트(46)에 삽입되어 프레스 플레이트(46) 내에 설치되고, 금형조(20)의 온도를 검출한다. 각 열전대(47)는, 제어부(12)에 접속되고, 검출된 온도 정보는 제어부(12)에 있어서의 피드백 제어에 사용된다.
상하의 가열 지지부(44)에 있어서의 적외선 램프(45)의 외측, 즉, 금형조(20)의 반대측에는, 워터 재킷이 설치되어 있다.
상하의 가열 지지부(44)의 외측에는, 가열 지지부(44)의 외주면을 덮는 상하 한 쌍의 커버부(49)가 각각 설치되어 있다.
이상과 같이 구성된 프레스 유닛(40)에 있어서, 한 쌍의 플레이트(46) 사이에 설치된 금형조(20)를 적외선 램프(45)로 가열 처리함과 함께, 상측의 프레스 플레이트(46)의 승강 이동에 의해 상측의 프레스 플레이트(46)를 하강시켜, 한 쌍의 프레스 플레이트(46) 사이의 금형조(20)를 가압하는 프레스 처리가 행해진다. 이때, 상하의 열전대(47)에 의해 온도를 검출하고, 검출한 온도에 기초하는 피드백 제어에 의해 원하는 온도로 온도 조절된다. 또한 로드셀 등의 프레스 검출부를 설치하고, 소정의 프레스력으로 되도록 피드백 제어를 행한다.
도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 반송 방향으로 병렬 배치된 서냉 유닛(50)은, 금형조(20)를 사이에 두도록 상하로 배치된 상하의 서냉 플레이트(51)(냉각부)와, 상측의 서냉 플레이트(51)에 접속되는 서보 모터 혹은 에어 실린더 등의 승강 기구부(53)를 구비하여 구성되어 있다.
상하의 서냉 플레이트(51)는, 직사각형의 판 형상으로 구성되고, 열전도성이 좋고 또한 경질재인 초경 또는 SiC 등의 재료로 구성된다.
상하의 서냉 플레이트(51)에는, 서냉용 히터 기구로서의 적외선 램프(56)가 조립되어 있다. 상하의 서냉 플레이트(51) 사이에는 금형조(20)가 통과하는 통로가 형성되어 있다. 상하의 서냉 플레이트(51)에는, 복수의 열전대가 각각 설치되어 있다.
하측의 서냉 플레이트(51)는 하측의 프레스 플레이트(46)와 마찬가지로 구성되고, 위치 규제용 돌조가 형성되어 있다.
상측의 서냉 플레이트(51)는, 상측의 프레스 플레이트(46)와 마찬가지로, 프레스 축이 접속되어 있고, 승강 기구부(63)에 의해 상하로 승강 가능한 구성으로 되어 있다. 또한 본 실시 형태에서는 상측의 프레스 축은 급냉 유닛(60)의 지지 축(62)과 동기하여 승강시키기 위해 공통의 승강 기구부(63)를 사용하였지만, 이것에 한정되는 것은 아니며, 개별로 승강 기구부를 설치해도 된다.
승강 기구부(63)에 의해 상측의 서냉 플레이트(51)를 하강시켜, 하측의 서냉 플레이트(51) 상에 놓인 금형조(20)를 가압함으로써 일정한 프레스력을 유지하는 보압을 행하면서, 서냉 처리가 행해진다. 이때, 제어부(12)에 의해, 열전대에서 검출되는 온도를 피드백 제어하여, 원하는 온도로 온도 조절한다. 또한 프레스 검출부를 설치하여, 소정의 프레스력으로 조절한다.
도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 제2 냉각 유닛으로서의 급냉 유닛(60)은, 금형조(20)를 사이에 두도록 상하로 배치된 상하의 냉각 플레이트(61)(냉각부)와, 상측의 냉각 플레이트(61)에 연결하여 상하 방향으로 연장되는 지지 축(62)과, 상측의 냉각 플레이트(61)에 접속되는 서보 모터 혹은 에어 실린더 등의 승강 기구부(63)를 구비하여 구성되어 있다.
상하의 냉각 플레이트(61)는, 직사각형의 판 형상으로 구성되고, 열전도성이 좋고 또한 경질재인 초경, SiC, 켄칭된 스테인리스 등의 재료로 구성된다. 냉각 플레이트(61)에는, 냉각 촉매를 흘리는 유로를 구성하는 냉매 배관이 조립되어 있다. 또한, 상하의 냉각 플레이트(61)에는, 복수의 열전대가 각각 설치되어 있다. 또한 상측의 냉각 플레이트(61)는 승강 기구부(63)에 의해 상하로 승강 가능한 구성으로 되어 있다.
승강 기구부(63)를 구동하여 상측의 냉각 플레이트(61)를 하강시켜, 하측의 냉각 플레이트(61) 상에 놓인 금형조(20)에 접촉 및 가압함으로써 급냉 처리가 행해진다. 이때, 열전대에서의 측정 온도를 피드백하여, 원하는 온도까지 저하시킨다.
도 1 내지 도 3에 도시하는 바와 같이, 반입 유닛(80)은 반송 방향에 있어서의 일단부측, 즉 가열 유닛(30)의 옆(도면 중 우측)에 배치되어 있다. 반입 유닛(80)은, 금형조(20)를 적재하여 승강 이동하는 반입 플레이트(81)와, 반입 스테이션의 상부에 설치된 로드 로크실(82)과, 반입 플레이트(81)를 이동시키는 승강 기구부(83)와, 로드 로크실(82)의 측부에 설치되는 이동 기구부(84)를 구비하고 있다.
반출 유닛(90)은, 반송 방향에 있어서의 타단부측, 즉 급냉 유닛(60)의 하류측에 배치되어 있다. 반출 유닛(90)은, 금형조(20)를 적재하여 승강 이동하는 반출 플레이트(91)와, 반출 스테이션의 상부에 설치된 로드 로크실(92)과, 반출 플레이트(91)를 이동시키는 승강 기구부(93)와, 로드 로크실(92)의 측부에 설치되는 이동 기구부(94)를 구비하고 있다.
각 로드 로크실(82, 92)에는, 질소 공급 포트 및 질소 배기 포트가 접속되어 있다. 로드 로크실(82, 92)을 질소 치환하는 것이 가능하게 되어 있다. 로드 로크실(82, 92)을 통해 반입 플레이트(81) 또는 반출 플레이트(91)와 금형조(20)를 챔버(11) 내의 질소 분위기를 흐트러뜨리는 일 없이 취출할 수 있는 구조로 되어 있다.
이동 기구부(84)는, 로드 로크실(82)의 측부에 연속하여 배치되어 있다. 이동 기구부(84)에 세트된 금형조(20)를 도면 중 Y방향으로 슬라이드시킴으로써, 로드 로크실(82) 내에 있는 반입 플레이트(81) 상에 금형조(20)를 세트한다.
이동 기구부(94)는 로드 로크실(92)의 측부에 연속하여 배치되어 있다. 로드 로크실(92) 내의 반출 플레이트(91) 상의 금형조(20)를 도면 중 Y방향으로 슬라이드 이동시킴으로써, 이동 기구부(94)에 금형조(20)를 반출한다. 이동 기구부(84), 반출 기구(94)는 벨트 컨베이어에 의해 금형조(20)를 이동시킨다. 벨트 컨베이어가 아닌 에어 실린더에 의해 이동시켜도 된다.
또한, 반입 플레이트(81)의 세트 위치는, 인접하는 하류측의 가열 유닛(30)의 세트 위치와, 일정 거리 이격되어 설치됨과 함께, 반출 플레이트(91)의 세트 위치는 상류측에 인접한 급냉 유닛(60)의 세트 위치와 일정 거리 이격되어 설치되어 있다. 여기서는 예를 들어 20㎜의 간격으로 되도록 설정되어 있다.
한편, 반출 플레이트(91)의 세트 위치의 상류측의 반송로 양측에는, 반송된 금형조(20)를 일정 거리 하류측으로 보내는 이동 기구부(76)가 설치되어 있다. 이동 기구부(76)는, 예를 들어 회전에 의해 슬리브(23)를 하류측으로 일정 거리 압박하는 아암(76a)을 갖는다. 이동 기구부(76)는, 제어부의 제어에 따라서 소정의 타이밍에 아암(76a)을 회전 구동시킴으로써, 금형조(20)를 인접하는 스테이션으로부터 유닛 피치 P1보다 일정 거리 큰 스트로크 P3만큼 하류측으로 어긋나게 한다. 이것에 의해, 이동 기구부(76)는 반출용 로드 로크실(92)에의 승강 위치의 x좌표 위치에 세트한다.
금형조(20)가 P1보다 큰 스트로크 P3만큼 이동됨으로써, 이동 기구부(94)에 의해 금형조(20)를 Y방향으로 슬라이드시켜도, 이 금형조(20)는 급냉 유닛(60)에 놓여 있는 금형조(20)에 간섭하는 일 없이 이동할 수 있다.
각 부의 하측 적재 플레이트(35), 프레스 플레이트(46), 서냉 플레이트(51), 냉각 플레이트(61), 반입 플레이트(81) 및 반출 플레이트(91)는, 소정의 반송 경로를 따라 상면이 연속되도록, 일단부측으로부터 타단부측으로 병렬되어 배치되어 있다. 각 플레이트의 상면은 상류측에 인접하는 상면보다도 약간 하강한 위치에 설정되어 있다. 예를 들어 인접하는 상면끼리가 0.1∼1㎜ 정도, 바람직하게는 0.1∼0.3㎜ 정도의 단차로 병렬된다. 이로 인해, 금형조(20)를 수평하게 압출할 뿐인 단순한 구성으로 원활한 반송이 가능해진다.
반송 유닛(70)은, 반송 방향을 따라 왕복 이동하는 실린더축(71)과, 제어부에 접속되어 실린더축(71)을 반송 방향으로 이동시키는 압출 기구로서의 반송용 에어 실린더(72)와, 반송 방향 하류측에 있어서 금형조(20)의 위치를 규제하는 스토퍼부(73)를 구비하고 있다.
실린더축(71)은 연결 핀(25)과 동축으로 연장되어 있다. 반송용 에어 실린더(72)는, 격리 챔버(11)의 반입측의 단부에 설치되고, 반송 방향을 따라 일정 스트로크로, 연결 핀(25)을 압출하는 기능을 갖는다. 압출되는 연결 핀(25)의 이동에 수반하여, 각 금형조(20)가 반송 경로를 따라 압출됨으로써, 복수의 금형조(20)를 통합하여 일정 스트로크로 일단부측으로부터 타단부측으로 차례로 반송한다.
스토퍼부(73)는, 반출측의 단부 근방에 배치되고, 반송시에 금형조(20)의 하류측의 위치를 규제한다.
반송 유닛(70)은, 인접하는 유닛으로부터 일정 거리 떨어진 반입 위치에 있는 금형조(20)를 압출하기 위해, 유닛 피치 P1보다도 이 일정 거리분 큰 스트로크 P2로, 압출하도록 설정된다.
P2가 P1보다 크기 때문에, 금형조(20)는, 이동 기구부(84)에 의해 금형조(20)를 Y방향으로 이동시킬 때, 가열 유닛에 있는 금형조(20)와 간섭하는 일은 없다.
또한, 성형 장치(10)의 격리 챔버(11)의 외부에는, 성형품(2)을 복수 보유 지지하는 성형품 스토커(13), 금형조(20)나 더미 금형조(20A)를 복수 보유 지지하는 금형 스토커(14), 피성형재(1)를 보관하는 소재 스토커(15)가 설치되어 있다.
이하, 본 실시 형태에 관한 성형 장치(10)를 사용하여, 피성형재(1)로부터 성형품(2)을 제조하는 순서에 대해 설명한다. 성형품(2)의 일례로서는, 예를 들어 4∼12in사이즈, 두께 0.3∼1.5㎜ 정도의 스마트폰의 커버 유리를 들 수 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니며, 각종 형상·용도에 적용할 수 있다. 예를 들어, 플레이트 형상의 피성형재(1)로부터, 양단부가 만곡된 형상이나 단부의 두께가 변화되는 형상의 성형품(2)을 제조하는 것도 가능하다.
성형 장치(10)에 있어서는, 각 유닛에 1개씩 금형조(20)가 배치되고, 복수의 유닛에서의 복수의 처리를 병행하여 행하지만, 이하 설명을 위해 1개의 금형을 중심으로 하여 순서를 설명한다.
즉, 1개의 유닛에 있어서 1개의 금형조(20)에 대한 처리가 행해지고, 다른 처리 유닛에서는, 다른 금형조(20)에 대한 처리가 행해진다. 도 1 내지 도 2에서는 각 유닛에 각각 1개씩 금형조(20)가 배치되어 있는 경우를 도시하고 있다.
반입 처리로서, 우선, 로드 로크실(82) 내에 금형조(20)를 세트하고, 로드 로크실(82) 내를 폐쇄한다. 다음으로 승강 기구부(83)에 의해 금형조(20)를 하강시킨다. 하강 후, 이동 기구부(84)에 의해, 금형조(20)를 반송 유닛(70)에 의해 압출이 행해지는 위치까지 수평하게 이동시킨다.
가열 유닛(30) 등 다른 유닛의 처리가 완료된 소정의 타이밍에, 제어부(12)는 실린더축(71)을 구동시켜, 금형조(20)의 연결 핀(25)을 압박하여, 유닛 피치 P1에 일정 거리를 가산한 피치 P2만큼 하류측으로 이동시키고, 금형조(20)를 첫 번째의 가열 유닛(30)의 적재 플레이트(35) 상으로 이동시킨다(반송 처리). 동시에 하류측에 배열되는 복수의 금형조(20)도, 연결 핀(25)에 의해 압출되어, 유닛 피치 P1씩 하류측으로 이동한다. 즉, 복수의 금형의 연결 핀(25)이 하류측의 금형조(20)를 압박하게 되므로, 실린더축(71)이 금형조(20)를 일제히 이동시키게 된다. 이때, 복수의 하측의 플레이트(35, 46, 51, 61)는 약간 아래로 어긋나면서 연속하여 배치되어 있으므로, 원활한 이동이 가능해진다.
첫 번째의 가열 유닛(30)에 있어서, 상하의 적외선 히터(34)에 의해 금형조(20)를 가열하고, 소정의 온도에서 피성형재(1)를 연화시킨다(가열 처리). 병행하는 복수의 처리가 종료된 타이밍에, 상술한 바와 마찬가지의 반송 처리에 의해, 순차 하류측으로 보내고, 마찬가지로 가열 처리를 실시한다.
다음으로, 마찬가지의 반송 처리에 의해 복수의 금형조(20)를 일괄적으로 하류측으로 이동시켜, 하류측의 가열 유닛(30)으로부터 첫 번째의 프레스 유닛(40)으로 금형조(20)를 반송한다.
제어부(12)는 프레스 유닛(40)의 승강 기구부(43)를 구동시켜 상측의 프레스 플레이트(46)를 하강시키고, 금형조(20)를 상하의 프레스 플레이트(46) 사이에 끼워 넣음으로써, 피성형재(1)를 가열하면서 프레스 성형한다(프레스 처리). 병행하는 복수의 처리가 종료된 타이밍에, 상술한 바와 마찬가지의 반송 처리에 의해, 순차 하류측으로 보내고, 하류측의 프레스 유닛(40)에 있어서 마찬가지로 프레스 처리를 실시한다.
계속해서, 마찬가지의 반송 처리에 의해, 하류측의 프레스 유닛(40)으로부터 첫 번째의 서냉 유닛(50)으로 금형조(20)를 반송한다. 서냉 유닛(50)에서는, 한 쌍의 서냉 플레이트(51)에 의해 보압하면서, 예를 들어 히터의 온도 조절에 의해 금형조(20)를 소정의 온도로 되도록 처리한다(서냉 처리).
이어서, 상술한 바와 마찬가지의 반송 처리에 의해, 금형조(20)를 서냉 유닛(50)으로부터 급냉 유닛(60)으로 반송한다. 제어부(12)는, 급냉 유닛(60)의 승강 기구부(63)를 구동시켜 상측의 냉각 플레이트(61)를 하강시키고, 금형조(20)를 상하의 냉각 플레이트(61) 사이에 끼워 넣음으로써, 냉매에 의해, 대기 중에 있어서도 산화되지 않는 온도 영역까지 냉각한다(급냉 처리).
계속해서, 반출 처리를 행한다. 반출 처리로서는, 우선 이동 기구부(76)에 의해 금형조(20)를 하류측으로 P3만큼 이동시킨 후, 이동 기구부(94)에 의해 로드 로크실(92)의 바로 아래의 위치까지 수평 이동시킨다. 그 후, 승강 기구부(93)에 의해 금형조(20)를 위로 이동시킨다. 로드 로크실(92)까지 이동되면, 로드 로크실(92)을 개방하여, 금형조(20)를 취출한다.
또한, 반출된 금형조(20)는 격리 챔버 외부에서 분해되고, 취출된 성형품(2)은 성형품 스토커(13)에 세트된다. 사용 후의 금형조(20)에 새로운 피성형재(1)를 세트하고, 다시 상술한 성형 처리가 행해진다.
이상의 설명은 피성형재(1)를 보유 지지한 금형조(20)에 대한 처리 순서이지만, 이것과는 별도로, 본 실시 형태에 관한 성형 방법에서는, 운전 개시시 각 유닛이 일정한 온도로 될 때까지의 동안, 운전 정지시, 필요 수의 성형 종료 후 등에, 더미의 금형조(20A)를 세트하고, 마찬가지로 반송, 가열, 프레스, 서냉, 급냉 등의 처리를 행한다. 일괄 반송에서는 금형조(20) 자체가 반송 기능의 일부를 행하기 때문에, 모든 스테이션에 금형조(20)가 필요해지므로, 금형조(20)를 취출하고 싶을 때나 금형조(20)의 수를 저감시키고 싶을 때에는, 이 더미 금형조(20A)를 대신 배치함으로써, 반송 기능을 확보할 수 있다.
본 실시 형태에 관한 성형 장치(10)에 의하면, 이하의 효과를 발휘한다. 즉, 금형조(20)에 있어서 반송 방향으로 돌출되는 연결 핀(25)을 설치하여 이것을 연속시킴으로써, 복수의 금형조(20)를 일괄적으로 반송함으로써, 처리 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 연결 핀(25)을 단열 재료로 구성함으로써, 각 유닛 사이의 열특성을 유지할 수 있다.
복수의 유닛을 추가나 삭제하여 조정하는 것이 가능하므로, 성형품에 따른 적당한 설계를 용이하게 실현할 수 있다.
또한, 프레스 유닛(40), 서냉 유닛(50), 냉각 유닛(60)의 승강 동작은 상축에 의해서만 구동시킴으로써, 축의 원점 복귀를 기다리는 일 없이 반송이 가능해진다. 즉, 상기 실시 형태에 있어서는 하측의 플레이트 상을 미끄러지게 하도록 금형조(20)를 이동시키는 구성이므로, 하측의 플레이트 위치는 유지하고, 상측에서만 승강시킴으로써, 대기 시간을 줄여 생산 택트를 향상시킬 수 있다.
히터 기구로서 적외선 램프를 사용함으로써, 빠른 승온과 균열성을 확보할 수 있다. 또한, 적외선 램프의 와트수의 조정에 의해 금형의 외측과 내측에서의 온도 불균일을 없애 균일한 가열을 실현할 수 있다. 또한, 상기 실시 형태에 있어서는, 반송 방향과 직교하는 방향을 축 방향으로 하고, 이 축 방향에 있어서의 와트수를 조정하였지만, 이것에 한정되지 않고, 이것 대신에, 혹은 이것에 더하여 복수 열로 병렬된 적외선 램프의 와트수를 조정함으로써, 반송 방향에 있어서도 균열이 가능해진다.
또한, 본 발명은 상기 각 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 적절하게 변경하여 실시 가능하다.
예를 들어, 다른 실시 형태로서 도 14에 도시하는 성형 장치(100)에서는, 격리 챔버(11) 내에 있어서 성형품(2)의 취출이나 피성형재(1)의 세트를 행하는 구성으로 하였다. 성형 장치(100)는, 상기 제1 실시 형태의 성형 장치(10)의 각 유닛(30∼60)에 더하여, 금형조(20)를 분해하는 분해 유닛(110)과, 피성형재(1)를 세트하여 금형조(20)를 조립 장착하는 세트 유닛(120)과, 소재를 예열하는 예열 기구(130)를 격리 챔버(11) 내에 더 구비하고 있다.
본 실시 형태에 관한 성형 장치(100)의 처리 순서(성형 방법)로서는, 금형조(20)를, 급냉 후에 챔버 내(11)의 분해 유닛(110)으로 반송하고, 금형조(20)를 분해하여 성형품(2)을 취출한다. 취출된 성형품(2)은 로드 로크실을 통해 챔버(11) 외부에 배치된 스토커(13) 등의 보관부에 배치한다.
다음으로, 분해 후의 금형조(20)를 세트 유닛(120)으로 보내고, 다시 별도의 피성형재(1)를 세트한다. 피성형재(1)는, 예열 기구(130)에 있어서 미리 소정 온도까지 예열해 둔다.
또한, 금형의 교체시나 메인터넌스시, 운전 정지시 등에는, 금형조(20)를 로드 로크실을 통해 챔버(11) 외부에 배치된 금형 스토커(14)로 이동하고, 대신에 별도의 더미 금형조(20A)를 세트한다.
본 실시 형태에 따르면, 동일 챔버 내에서 성형품의 취출이나 피성형재의 세트를 행함으로써, 금형이 비교적 고온의 상태에서 소재·성형품을 교체할 수 있으므로, 냉각 시간분의 택트 타임을 단축할 수 있다. 또한, 사용하는 금형의 개수를 저감시킬 수 있으므로 금형 비용을 삭감할 수 있다.
상기 제1 실시 형태에 있어서는, 금형조(20)로서, 상부 금형(21), 하부 금형(22)을 조립 장착한 상태에서, 반입, 가열, 프레스, 냉각, 반출을 행하는 것으로 하였지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 반송되는 금형조(20)는, 피성형재(1)를 보유 지지하는 하부 금형(22)을 슬리브(23)에 보유 지지시킨 것으로 하고, 상부 금형(21)은 프레스 유닛(40)과 보압하는 서냉 유닛(50)에 있어서의 상측의 플레이트(46, 51)측에 설치해도 된다. 이 경우에는, 금형조(20)의 상측을 개방한 상태에서, 금형조(20)의 반입, 가열을 행하고, 상부 금형(21)이 고정된 프레스 플레이트(46)를 하강시킴으로써 끼워 맞춤 및 프레스 처리를 행하고, 마찬가지로 상부 금형(21)이 고정된 서냉 플레이트(51)를 하강시킴으로써 끼워 맞춤 및 보압을 행할 수 있으므로, 사용하는 상부 금형(21)의 수를 저감시킬 수 있다.
상기 제1 실시 형태에 있어서는, 직선 형상의 일방향의 반송 경로를 설정한 경우를 예시하였지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 다른 실시 형태로서 도 15에 도시하는 성형 장치(200)에서는, 반송 경로를 원형으로 하고, 회전하는 로터리 테이블(210) 상에 금형조(20)를 원형으로 세트함과 함께, 반송 경로를 따라 각 처리 유닛을 설치하였다. 이러한 구조에 의해 금형조(20)의 반송을 불필요하게 할 수 있다. 또한, 성형 장치(200)에서는 반출부(220)와 반입부(230)를 동일 위치로 하여 반송의 스트로크를 줄임으로써 필요한 금형의 수를 저감시킬 수 있다.
또한, 다른 실시 형태로서 도 16에 도시하는 바와 같이, 금형조(320)를 2단 구조로 하고, 상부 금형(21), 하부 금형(22)에 더하여, 중간 금형(27)을 구비하고, 하나의 금형조(20)에 성형품을 2개 세트하는 구조로 해도 된다.
또한, 피성형재(1)나 성형품(2)도, 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 온도 설정도 적절하게 변경 가능하다. 또한, 각 유닛의 승강 기구부(43, 53, 63)도 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 에어 실린더, 전동 액추에이터나 유압 실린더 등의 각종 액추에이터로 구동하는 것이 가능하다.
금형조(20) 하면에 테이퍼 형상의 안내부(27)를 설치하였지만, 이것 대신에, 또는 이것에 더하여 금형조(20)가 적재되는 하측의 반입 플레이트(81), 적재 플레이트(35), 프레스 플레이트(46), 서냉 플레이트(51), 냉각 플레이트(61), 반출 플레이트(91)의 상면에, 상하 방향 및 반송 방향에 대해 경사지는 테이퍼면이 형성되어 있어도 된다.
또한, 상기 실시 형태에 있어서는 가열 유닛(30), 프레스 유닛(40), 서냉 유닛(50) 및 급냉 유닛(60)을 구비하는 예에 대해 설명하였지만, 급냉 유닛(60)을 구비하지 않는 성형 장치, 제조 라인에도 본 발명을 적용할 수 있다.
또한 복수의 실시 형태의 특징을 조합하여 실시하는 것도 가능하다. 이 밖에, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변형 실시 가능한 것은 물론이다.
1 : 피성형재
2 : 성형품
10 : 성형 장치
11 : 격리 챔버
12 : 제어부
13 : 성형품 스토커
14 : 금형 스토커
20 : 금형조
20A : 더미 금형조
21 : 상부 금형
22 : 하부 금형
23 : 슬리브
23a : 설치부
24 : 다이 플레이트
25 : 연결부
26 : 홈
27 : 중간 금형
28 : 블록
30 : 가열 유닛
30a : 통로
33 : 가열 지지부
33a : 베이스부
33b : 반사벽
34 : 적외선 램프
35 : 적재 플레이트
35a : 고정 부재
35b : 돌조
36 : 열전대
37 : 승강 기구
40 : 프레스 유닛
40a : 통로
42 : 프레스 축
43 : 승강 기구부
44 : 가열 지지부
44a : 베이스부
44b : 측벽
44a : 가열 지지부
45 : 적외선 램프
46 : 프레스 플레이트
46a : 삽입 관통 구멍
46b : 돌조
47 : 열전대
50 : 서냉 유닛
51 : 서냉 플레이트
52 : 프레스 축
53 : 승강 기구부
55 : 열전대
56 : 적외선 램프
60 : 급냉 유닛(냉각 유닛)
61 : 급냉 플레이트
62 : 지지 축
63 : 승강 기구부
67 : 열전대
70 : 반송 유닛
71 : 실린더축
72 : 반송용 에어 실린더
73 : 스토퍼부
76 : 이동 기구부
76a : 아암
80 : 반입 유닛
81 : 반입 플레이트
82 : 로드 로크실
83 : 승강 기구부
84 : 이동 기구부
90 : 반출 유닛
91 : 반출 플레이트
91 : 로드 로크실
92 : 로드 로크실
93 : 승강 기구부
94 : 이동 기구부
100 : 성형 장치
110 : 분해 유닛
120 : 세트 유닛
130 : 예열 기구
200 : 성형 장치
210 : 로터리 테이블
320 : 금형조

Claims (8)

  1. 피성형재를 보유 지지하는 금형조와,
    상기 금형조를 가열하여 상기 피성형재를 가열 처리하는 가열 유닛과,
    상기 금형조를 가압하여 상기 피성형재를 성형 처리하는 프레스 유닛과,
    상기 성형 처리 후에 상기 금형조를 냉각하여 상기 피성형재가 상기 성형 처리된 성형품을 냉각 처리하는 냉각 유닛과,
    상기 가열 유닛, 상기 프레스 유닛 및 냉각 유닛을 병렬하여 수용하는 격리 챔버와,
    상기 가열 유닛, 상기 프레스 유닛 및 냉각 유닛에 설치된 플레이트 상에 각각 배치된 복수의 상기 금형조를 이동시킴으로써 순차 반송하는 반송 유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는, 성형 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 금형조는 각각 상기 반송 경로를 따라 연장되는 연결부를 구비하고,
    상기 반송 유닛은, 상기 반송 경로를 따라 상기 연결부를 압출하는 압출 기구를 구비하고,
    복수의 상기 금형조는 인접하는 상기 연결부의 단부끼리가 서로 접촉하여 연속되도록 배치되고, 일괄적으로 반송되는 것을 특징으로 하는, 성형 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 연결부는 상기 피성형재를 보유 지지하는 몰드부보다도 단열성이 높게 구성된 것을 특징으로 하는, 성형 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 금형조의 하부의 진행 방향으로 경사가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 성형 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 반송 경로에 있어서 상기 압출 기구에 의해 상기 금형조가 압출되는 방향을 따라 하류 단부에는, 상기 반송 경로를 따라 배열되는 복수의 금형조에 있어서 하류 단부에 배치되는 금형조를, 당해 금형조에 대해 상류에 위치하는 복수의 금형조로부터, 병렬된 상기 가열 유닛과 상기 프레스 유닛과 상기 냉각 유닛의 서로 인접하는 것끼리의 간격보다도 일정 거리 큰 스트로크 하류측으로 이동하는 이동 기구를 구비하는, 성형 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 압출 기구는, 제어 장치의 지시에 의해, 상기 금형조 대신에 배치된 상기 금형조와 동일한 형상의 더미 금형조를 반송하는 것을 특징으로 하는, 성형 장치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 금형조가 이동되는 각 상기 플레이트의 상면은, 상류측에 인접하는 상기 플레이트의 상면보다 0.1㎜ 이상 1㎜ 이하의 단차로 하강하여 설치되어 있는 것을 특징으로 하는, 성형 장치.
  8. 피성형재를 보유 지지하는 금형조를 가열하는 가열 유닛에 설치된 플레이트 상, 상기 금형조를 가압하는 프레스 유닛에 설치된 플레이트 상 및 상기 금형조를 냉각하는 냉각 유닛에 설치된 플레이트 상을 통과하는 소정의 반송로에 있어서, 상기 금형조를 순차 이동시켜 반송하여, 상기 피성형재의 가열, 가압 및 냉각을 순차 행하는 것을 특징으로 하는, 성형 방법.
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