WO2014021555A1 - 디스플레이 중간 케비넷 제조방법 - Google Patents

디스플레이 중간 케비넷 제조방법 Download PDF

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WO2014021555A1
WO2014021555A1 PCT/KR2013/005564 KR2013005564W WO2014021555A1 WO 2014021555 A1 WO2014021555 A1 WO 2014021555A1 KR 2013005564 W KR2013005564 W KR 2013005564W WO 2014021555 A1 WO2014021555 A1 WO 2014021555A1
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    • G02F1/133317—Intermediate frames, e.g. between backlight housing and front frame

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a display intermediate cabinet by extrusion molding, and in particular, the thickness and width of the display intermediate cabinet can be molded to reduce the weight and can easily produce an intermediate cabinet suitable for various display sizes.
  • the present invention relates to a method for manufacturing a display intermediate cabinet that can reduce production costs and freely implement luxurious colors such as metallic surfaces having various colors on the product surface.
  • a display device such as an LCD TV is equipped with a bezel, an intermediate cabinet, and a rear cover to store and protect an output panel such as an LCD panel.
  • the bezel 1 is a case forming an edge portion at the front of the LCD panel 2
  • the middle cabinet 3 is a bezel and a rear cover 4. It is for storing and fixing the LCD panel 2 in between, and the rear cover 4 covers the rear part of the output panel to protect the rear side.
  • the intermediate cabinet 3 is manufactured by injection molding of plastic resin, as shown in FIG. 2, and when the size of the LCD panel 2 is changed,
  • the cabinet (3) In order to manufacture the cabinet (3), it must be manufactured by injection molding separately and injection molding, and due to the characteristics of the injection molding, the thickness or width of the intermediate cabinet (3) cannot be reduced by a certain size or more, and the weight is heavy, and materials are consumed a lot.
  • a separate deco In order to realize metallic color on the outer surface of the injection-molded product, a separate deco must be manufactured and attached to the outer surface after plating or hot-stamping. There is a problem that rises and it is difficult to implement a variety of colors. In particular, such a problem has become a major obstacle to the current product development flow in which displays such as LCD TVs are becoming larger and slimmer and lighter.
  • the present invention is to solve the above problems, it is possible to form a thin thickness and width of the display intermediate cabinet can be reduced in weight and slim display, and even if the size of the display varies in various molds for each size It is possible to produce intermediate cabinets without the need for separate manufacturing, which greatly reduces manufacturing time and cost, and to provide display intermediate cabinets that can freely implement luxurious colors such as metallic surfaces of various colors on the product surface.
  • Display intermediate cabinet manufacturing method includes a plastic molding extrusion process, film lamination and sizing process, cooling process, drawing process, shearing process, heat bending process.
  • Display intermediate cabinet manufacturing method is the plastic molding extrusion process is a plastic material melted by inserting the raw material plastic into a heating cylinder heated by a heating heater to transfer a molten plastic with a rotating screw to a certain cross-sectional shape It is characterized in that the plastic molding of the extrusion.
  • the film lamination and sizing process is characterized in that the PET film supplied from the film supply unit to the plastic molding extruded in the plastic molding extrusion process is laminated to the final cross-sectional shape. It is done.
  • the cooling process is characterized in that the film is laminated in the film laminating and sizing process and the plastic molded product sized to a final cross-sectional shape is cooled with cooling water.
  • Display intermediate cabinet manufacturing method is characterized in that the withdrawal step is to take out the plastic molding cooled in the cooling step with a rotary roller.
  • Display intermediate cabinet manufacturing method is characterized in that the shearing process is to cut the plastic molding passed through the cooling process to a predetermined length, and to form a screw hole, notch and both ends of a predetermined size do
  • the display intermediate cabinet manufacturing method according to the present invention is manufactured by extrusion molding a plastic material, it is possible to form a thin thickness and width of the display intermediate cabinet can reduce the display weight and slim.
  • the display intermediate cabinet is manufactured by bending a long bar-shaped plastic molded product formed by one extrusion molding, and thus the display intermediate cabinet is manufactured by injection molding even if the size of the display is changed in various ways.
  • the display intermediate cabinet is manufactured by simply bending the plastic molding differently without having to separately manufacture a mold for each size, thereby greatly reducing manufacturing time and cost.
  • a display intermediate cabinet having a luxurious color such as metallic surfaces of various colors is manufactured. It can work.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing a conventional LCD display.
  • FIG. 2 is a perspective view of an LCD cabinet intermediate cabinet produced by a conventional injection molding.
  • Figure 3 is a process step by step manufacturing intermediate cabinet according to the present invention.
  • Figure 4 is a schematic process diagram for explaining the manufacturing process of the plastic molding for manufacturing the intermediate cabinet according to the present invention.
  • 5A, 5B, 5C, and 5D are cross-sectional views of sections A-A, B-B, and C-C of the second mold shown in FIG. 4 and sections D-D of the plastic molding passed through the second mold.
  • Figure 6 is a schematic operation diagram for explaining the withdrawal process of the plastic molding according to the present invention
  • Figure 7a is a schematic operation diagram for explaining the process of cutting the plastic molding in the shearing process according to the present invention
  • Figure 7b is a perspective view showing the cut plastic molding.
  • Figure 8a is a schematic working view for explaining a process for forming a screw hole, notch, end cutting portion in the shearing process according to the present invention.
  • FIG. 8B is a perspective view of the plastic molding produced by the shearing process shown in FIG. 8A.
  • 9A and 9B are schematic working views for explaining a thermal bending process for manufacturing an intermediate cabinet according to the present invention.
  • FIG. 10 is a perspective view of an intermediate cabinet produced by the present invention.
  • Figure 11 is a front view showing that the corner reinforcement is installed on the back of the intermediate cabinet produced by the present invention.
  • first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • the detailed description of the related known technology may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
  • Figure 3 is a process step of manufacturing a display intermediate cabinet according to the present invention.
  • the present invention is a plastic molding extrusion process (S100) ⁇ film lamination and sizing process (S200) ⁇ cooling process (S300) ⁇ drawing process (S400) ⁇ shear
  • S100 plastic molding extrusion process
  • S200 film lamination and sizing process
  • S300 cooling process
  • S400 drawing process
  • S600 processing process
  • FIGS. 4 to 6 A manufacturing process of the display intermediate cabinet according to the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 6.
  • the plastic molding material 120 is introduced into the heating cylinder 150 through the hopper 110, and the plastic molding material 120 in the heating cylinder 150 is inserted. ) Heats the heating cylinder 150 with the heating heater 160 to melt the plastic molding material 120 so that the heating fluid 160 has fluidity required for extrusion.
  • the plastic molding material 120 is composed of a plastic resin such as ABS, PC, etc., wherein ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) resin is a kind of impact resistant and thermoplastic resin, and PC (Polycarbonate) resin is also heat resistant and impact resistant resin.
  • ABS Acrylonitrile Butadiene Styrene
  • PC Polycarbonate
  • the rotating screw 140 is mounted in the heating cylinder 150, and the rotating screw 140 is rotated by the rotating device 130.
  • the plastic molding material 120 heat-melted and liquefied in the heating cylinder 150 heated by the heating heater 160 is transferred to the first mold by the rotation of the rotating screw 140, and the first mold 170.
  • the plastic molding 10 is extruded through).
  • the rotating device 130 includes a motor and a reduction gear (not shown), the rotation speed is controlled so that the screw 140 can be rotated at a constant speed.
  • a blocking plate 151 is attached to the end of the first mold side of the heating cylinder 150, so that the hot-melt plastic molding material 120 transferred to the first mold is flowed back toward the heating cylinder 150 again. prevent.
  • the film lamination and sizing process (S200) will be described with reference to FIGS. 4 and 5A to 5D.
  • the PET film 210 supplied from the film supply unit 211 is attached to the upper portion of the plastic molding 10.
  • the plastic molding 10 moves to the second mold 220 located behind the first mold 170 with the PET film 210 attached to the upper portion thereof, and the plastic molding 10 moves to the second mold ( While passing through 220, the size and shape of the final cross-sectional shape is reduced, and at the same time, the PET film 210 is completely laminated to the plastic molding 10.
  • the dimension of the overall cross-section of the plastic molding 10 extruded through the first mold 170 in the plastic molding extrusion process is the final cross section of the plastic molding 10 withdrawn from the outlet of the second mold 220 It is somewhat larger than the size of the, and the curvature of each of the protrusions forming the cross-sectional shape is also formed somewhat larger, as described above, the plastic molding 10 extruded through the first mold 170 passes through the second mold 220. The size and curvature of the cross section are gradually reduced, thereby sizing to the final cross-sectional shape.
  • the PET film 210 is attached to the upper surface 13 of the head 11 of the plastic molding 10 at the end of the first mold 170, but the PET film 210 Both ends 211 and 212 of the film 210 are not fully attached to the lower face 14 of both side ends of the head 11 of the plastic molding 10, so that the plastic molding 10 is formed of the second mold 220. ) Will be moved to the entrance (AA line).
  • the PET film 210 has both ends 211 and 212 attached to the lower surfaces 14 of both sides of the head 11 of the plastic molding 10.
  • the upper left surface 211 of the second mold 220 facing the outer surface of both ends (211, 212) of the PET film 210 is not spaced apart and left vertically spaced apart (see Figure 5a).
  • the upper right side surface 222 is formed to approach toward the lower surface 14 of both side ends of the head 11 of the plastic molding 10 while gradually folding in the center direction toward the front of the second mold 220 ( 5B), at the outlet (CC line) of the second mold 220, both lower surfaces of the head 11 of the plastic molding 10 having both ends 211 and 212 of the PET film 210 interposed therebetween (see FIG. 5B). 14, the upper left side 211 and the upper right side 222 of the second mold 220 are configured to be in close contact with each other.
  • the plastic molding 10 gradually enters the inside of the second mold 220, and both ends 211 and 212 of the PET film 210 have the upper left side 211 and the upper right side of the second mold 220.
  • 222 is bent toward the lower surface 14 of both side ends of the plastic molding 10 head 11, and both ends of the PET film 210 at the outlet (CC line) of the second mold 220
  • the upper left side 211 and the upper right side 222 of the second mold 220 are in close contact with both lower surfaces 14 of the head 11 of the plastic molding 10 with the 211 and 212 interposed therebetween. do.
  • both ends 211 of the PET film 210 which are not vertically attached to the lower surfaces 14 of both side ends of the head 11 of the plastic molding 10 at the inlet of the second mold 220 are vertically downward.
  • both ends 211 and 212 of the PET film 210 may be connected to the upper left surface 211 of the second mold 220 as the plastic molding 10 gradually enters the inside of the second mold 220.
  • the upper right side 222 is bent toward the lower face 14 of both side ends of the plastic molding 10 head 11, and finally the head 11 of the plastic molding 10 near the outlet of the second mold. Fully attached to the bottom face 14.
  • the cooling process 300, the PET film 210 is laminated in the film lamination and sizing process (S200) as shown in Figure 4, the cooling water tank 310 to size the plastic molding 10 in the final cross-sectional shape Cooling with the cooling water 320 in the cooling water tank 310 while passing through) to harden the plastic molding (10).
  • the withdrawal process 400 is to pull the plastic molding 10 cured in a cooling process with a constant force so that the plastic molding 10 can be smoothly withdrawn from the second mold 220 It is a process.
  • the plastic molding 10 is inserted between two upper and lower rotating rollers 410 and 420 to rotate, thereby rotating the upper and lower rotating rollers 410 and 420.
  • the speed at which the plastic molding 10 is drawn out from the second mold 220 is not stagnated between the first mold 170 and the second mold 220. It is controlled appropriately at the rotational speed of the up and down rotation rollers (410, 420).
  • the shearing process 500 is all made by shearing by pressing, and the plastic molding 10 withdrawn in the drawing process 400 is carried out. Is cut to a certain length, and the screw hole 510 of a predetermined size to which the screw can be inserted into the leg 12 of the plastic molding 10 is formed.
  • the notch 520 is formed at a part of the leg 12 of the plastic molding 10 so that the plastic molding 10 can be bent smoothly in the thermal bending process 600 after the shearing process 500. Is formed.
  • end portions 530 of the leg 12 at both ends of the plastic molding 10 are cut by a predetermined length.
  • the thermal bending process 600 is used to bend the plastic molding 10 such that the plastic molding 10 processed in the shearing process 500 may have a quadrangular shape as shown in FIGS. 9A and 9B. It is a process to do it.
  • the thermal bending process 600 is divided into a primary bending process and a secondary bending process.
  • the primary bending process is illustrated in FIG. 9A. As is done in the front base plate 610.
  • the plastic molding 10 processed in the shearing process 500 is fixed between the front movable jig 650 and the front fixing jig 655 respectively installed on both sides of the front base plate 610, but the plastic molding 10
  • the notch 520 is formed in the) is fixed to a position that can be bent during the rotation of the front movable jig 650, the bending portion of the plastic molding 10, that is, the vicinity of the notch 520 is formed in the air heater 630 Heating for a certain time.
  • the front movable jig 650 is rotated by 95 degrees to 105 degrees with the hydraulic cylinder 620 to bend the plastic molding 10.
  • the bending of the plastic molding 10 at an angle greater than 90 degrees takes into account that the bending part is restored to a predetermined angle in the direction before bending after the bending operation by the spring back phenomenon, and the angle is determined by the material of the plastic molding 10. It can be adjusted to an appropriate value according to the temperature to be heated during bending.
  • hydraulic cylinder 620 was used as a means for operating the front movable jig 650 here, other movable means such as a servo motor may be used instead of the hydraulic cylinder 620.
  • the bending portion of the plastic molding 10 is heated by the air heater 630 for several seconds, and then the portion is cooled by the air cooler 640 again.
  • the second bending process is a process of bending a part in which the notches 520 are formed at both ends of the plastic molding 10 as shown in FIG. 9B.
  • the second bending process is located below the front base plate 610 while the first bending process is performed, and then the pair is lifted by a separate lifting device (not shown) for the second bending process after the first bending process. Is made from the rear base plate 660.
  • Each rear base plate 660 has an angle greater than 90 degrees such that both ends of the plastic molding 10 bent more than 90 degrees can be secured between the rear movable jig 670 and the rear fixing jig 675. It is inclined in the direction of the central axis.
  • both ends of the plastic molding 10 are fixed between the rear movable jig 670 and the rear fixing jig 675 installed on the rear base plate 660, respectively, and both ends of the plastic molding 10
  • the bending part where the notch 520 is formed is heated by the air heater 630 for a predetermined time.
  • the movable jig 650 is rotated by about 95 degrees to about 105 degrees with the hydraulic cylinder 620 to bend the plastic molding 10 to the inside.
  • the bent portions of both ends of the plastic molding 10 are heated by the air heater 630 for several seconds, and then the portions are cooled by the air cooler 640 again.
  • the display intermediate cabinet shown in FIG. 10 has an open lower middle portion so that the bent portion can be easily opened and cannot maintain a rectangular shape to accommodate and fix the LCD panel. Accordingly, as shown in FIG. 11, the corner reinforcement 20 is attached to each corner of the rear surface of the display intermediate cabinet by using fixing means such as screws to fix the bent portion.
  • the display intermediate cabinet manufacturing method as described above is manufactured by extrusion molding, the thickness and width of the display intermediate cabinet can be molded thin, thereby making the display lightweight and slim.

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 중간 케비넷 제조방법은 플라스틱 성형물 압출공정과, 필름합지 및 사이징 공정과, 냉각공정과, 인출공정과, 전단가공 공정과, 열 벤딩 공정으로 구성되어 디스플레이 중간 케비넷의 두께와 폭을 얇게 성형할 수 있고 디스플레이의 크기가 다양하게 변경되어도 각각의 크기에 맞는 금형을 별도로 제작할 필요 없이, 각각의 디스플레이 크기에 맞는 디스플레이 중간 케비넷을 벤딩 성형으로 제작할 수 있어 제작시간과 비용을 절감할 수 있고 다양한 메탈릭 색상을 자유롭게 구현할 수 있는 효과가 있다.

Description

디스플레이 중간 케비넷 제조방법
본 발명은 압출 성형에 의한 디스플레이 중간 케비넷의 제조방법에 관한 것으로, 특히 디스플레이 중간 케비넷의 두께와 폭을 얇게 성형할 수 있어 무게를 줄일 수 있고, 다양한 디스플레이의 크기에 맞는 중간 케비넷을 쉽게 생산할 수 있어 생산비용을 절감할 수 있고, 제품표면에 다양한 색상을 갖는 메탈릭(metallic)면 등 고급스러운 색상을 자유롭게 구현할 수 있는 디스플레이 중간 케비넷 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 LCD TV와 같은 디스플레이 장치는 LCD 패널과 같은 출력 패널을 수납하고 보호하기 위해 베젤, 중간 케비넷, 그리고 후면 커버 등이 장착되어 외장 케이스를 구성하고 있다.
도 1은 이와 같이 LCD TV의 외장 케이스를 나타낸 것으로, 여기에서 베젤(1)은 LCD 패널(2)의 전면에서 테두리 부분을 형성하는 케이스이고, 중간 케비넷(3)은 베젤과 후면커버(4) 사이에서 LCD 패널(2) 수납하여 고정하기 위한 것이고, 후면 커버(4)는 출력패널의 뒷부분을 덮어 그 후면을 보호하기 위한 것이다.
그러나 위와 같은 종래의 LCD 패널 외장 케이스에서 중간 케비넷(3)은 도 2에 도시된 바와 같이, 플라스틱 수지로 사출성형으로 제조되고 있는데, LCD 패널(2)의 크기가 변경되면, 그 크기에 맞게 중간 케비넷(3)을 제조하기 위해서 별도로 사출금형으로 제작하여 사출성형해야 하고, 사출성형의 특성상 중간 케비넷(3)의 두께나 폭을 일정 크기 이상 줄일 수 없어 무게가 무거워지고, 재료가 많이 소모되며, 사출성형된 제품의 외부 표면에 메탈릭(metallic) 색상을 구현하기 위해서는 별도의 deco를 제작하여 도금이나 hot-stamping 작업후 이를 외부 표면에 부착하는 과정을 거쳐야 하므로, 제작공정이 복잡해져서 전제적으로 제작 단가가 상승하는 문제점이 있고 다양한 색상을 구현하기도 어렵다. 특히, 이와 같은 문제점은 LCD TV 등의 디스플레이가 점점 대형화와 동시에 슬림화 및 경량화를 추구하고 있는 현재의 제품개발 흐름에 큰 장애요인이 되고 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 디스플레이 중간 케비넷의 두께와 폭을 얇게 성형할 수 있어 디스플레이를 경량화, 슬림화 할 수 있고, 디스플레이의 크기가 다양하게 변화하여도 각 크기에 맞는 금형을 각각 별도로 제작할 필요 없이 중간 케비넷을 생산할 수 있어 제조시간과 비용을 크게 절감할 수 있고, 제품표면에 다양한 색상의 메탈릭(metallic)면 등 고급스러운 색상을 자유롭게 구현할 수 있는 디스플레이 중간 케비넷을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 중간 케비넷 제조방법은 플라스틱 성형물 압출공정과, 필름합지 및 사이징 공정과, 냉각공정과, 인출공정과, 전단가공 공정과, 열 벤딩 공정을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 중간 케비넷 제조방법은 상기 플라스틱 성형물 압출공정은 가열 히터로 가열되는 가열 실린더에 원료 플라스틱을 투입하여 용융시킨 플라스틱 용융물을 회전 스크류로 이송하여 제1금형을 통해 일정 단면 형상의 플라스틱 성형물이 압출되도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 중간 케비넷 제조방법은 상기 필름 합지 및 사이징 공정은 상기 플라스틱 성형물 압출공정에서 압출된 플라스틱 성형물에 필름 공급부에서 공급되는 PET 필름이 합지되면서 최종 단면 형상으로 사이징되도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 중간 케비넷 제조방법은 상기 냉각공정은 상기 필름 합지 및 사이징 공정에서 필름이 합지되고 최종 단면 형상으로 사이징된 플라스틱 성형물을 냉각수로 냉각하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 중간 케비넷 제조방법은 상기 인출공정은 상기 냉각공정에서 냉각된 플라스틱 성형물을 회전롤러로 인출하는 것을 특징으로 한다
본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 중간 케비넷 제조방법은 상기 전단가공 공정은 상기 냉각공정을 통과한 플라스틱 성형물을 일정길이로 절단하고, 일정 크기의 나사홀과 노치 및 양 단부 커팅부를 형성하는 것을 특징으로 한다
본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 중간 케비넷 제조방법 상기 열 벤딩 공정은 상기 전단가공 공정을 통과한 플라스틱 성형물을 전체적으로 사각형의 형상이 되도록 에어 히트로 가열하면서 벤딩하는 것을 특징으로 한다
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고, 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명에 따른 디스플레이 중간 케비넷 제조방법은 플라스틱 재료를 압출성형하여 제조되므로, 디스플레이 중간 케비넷의 두께와 폭을 얇게 성형할 수 있어 디스플레이를 경량화, 슬림화 할 수 있다.
본 발명에 따른 디스플레이 중간 케비넷 제조방법은 한 압출성형에 의해 성형된 긴 바 형태의 플라스틱 성형물을 벤딩 가공하여 디스플레이 중간 케비넷을 제조하게 되므로, 디스플레이의 크기가 다양하게 변경되어도 사출성형에 의한 제조방법의 경우와 같이 각각의 크기에 맞는 금형을 별도로 제작할 필요 없이, 단순히 플라스틱 성형물의 치수를 다르게 벤딩하여 각각의 디스플레이 크기에 맞는 디스플레이 중간 케비넷을 쉽게 생산할 수 있으므로, 제조시간과 비용을 크게 절감할 수 있다.
본 발명에 따른 디스플레이 중간 케비넷 제조방법은 압출 성형된 플라스틱 성형물의 표면에 필름을 합지하여 디스플레이 중간 케비넷의 색상을 구현하게 되므로 다양한 색상의 메탈릭(metallic)면 등 고급스러운 색상을 가진 디스플레이 중간 케비넷을 제조할 수 있는 효과가 있다.
도 1는 종래의 LCD 디스플레이를 도시한 분리 사시도.
도 2는 종래의 사출성형에 의해 제조되는 LCD 디스플레이 중간 케비넷의 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 중간 케비넷 제조 단계별 공정처리도.
도 4는 본 발명에 따른 중간 케비넷 제작을 위한 플라스틱 성형물의 제조공정을 설명하기 위한 개략 공정도.
도 5a, 5b, 5c, 5d는 도 4에 도시된 제2금형의 A-A, B-B, C-C 각 단면과 제2금형을 통과한 플라스틱 성형물의 D-D 단면의 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 플라스틱 성형물의 인출공정을 설명하기 위한 개략 작업도
도 7a는 본 발명에 따른 전단 가공공정에서 플라스틱 성형물을 절단하는 공정을 설명하기 위한 개략 작업도이고, 도 7b는 절단된 플라스틱 성형물을 나타내는 사시도.
도 8a는 본 발명에 따른 전단 가공공정에서 나사홀, 노치, 단부 커팅부를 형성하는 공정을 설명하기 위한 개략 작업도.
도 8b는 도 8a에 도시된 전단공정에 의해 제조된 플라스틱 성형물의 사시도.
도 9a, 9b는 본 발명에 따른 중간 케비넷 제작을 위한 열 벤딩 공정을 설명하기 위한 개략 작업도.
도 10은 본 발명에 의해 제조된 중간 케비넷의 사시도.
도 11은 본 발명에 의해 제조된 중간 케비넷의 후면에 모서리 보강재가 설치된 것을 보여주는 정면도.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.
또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도 3은 본 발명에 따른 디스플레이 중간 케비넷의 제조 단계별 공정처리도이다.
이를 참조하여 본 발명에 따른 중간 케비넷을 제조하는 과정을 차례로 살펴보면, 본 발명은 플라스틱 성형물 압출공정(S100) → 필름 합지 및 사이징 공정(S200) → 냉각공정(S300) → 인출공정(S400) → 전단가공 공정(S500) → 열 벤딩 공정(S600)을 통해 디스플레이 중간 케비넷이 제조된다.
도 4 내지 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 디스플레이 중간 케비넷의 제조 과정을 설명한다.
먼저 플라스틱 성형물 압출 공정(S100)에서는, 도 4에 도시된 바와 같이 호퍼(110)를 통해 가열 실린더(150)에 플라스틱 성형재료(120)를 투입하고, 가열 실린더(150) 내의 플라스틱 성형재료(120)가 압출에 필요한 유동성을 갖도록 가열히터(160)로 가열 실린더(150)를 가열하여 플라스틱 성형재료(120)를 용융시킨다.
상기 플라스틱 성형재료(120)는 ABS, PC등과 같은 플라스틱 수지로 구성되는데, 여기서 ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene) 수지는 일종의 내충격, 열가소성 수지이고, PC(Polycarbonate) 수지도 내열성, 내충격성 수지이다.
가열 실린더(150) 내에는 회전 스크류(140)가 장착되어 있고, 그 회전 스크류(140)는 회전장치(130)에 의해 회전된다. 가열히터(160)로 가열된 가열 실린더(150) 내에서 열 용융되어 액화상태로 된 플라스틱 성형재료(120)는 회전 스크류(140)의 회전에 의해 제1금형 쪽으로 이송되고, 제1금형(170)을 통해 플라스틱 성형물(10)이 압출된다.
상기 회전장치(130)에는 도시하지 아니한 모터와 감속기어가 내장되어 있고, 스크류(140)가 일정 속도로 회전될 수 있도록 그 회전속도가 제어된다.
또한, 가열 실린더(150)의 제1금형측 끝단에는 차단판(151)이 부착되어 있어, 제1금형 쪽으로 이송되어진 열 용융된 플라스틱 성형재료(120)가 다시 가열 실린더(150) 쪽으로 역류하는 것을 방지한다.
다음으로 필름 합지 및 사이징 공정(S200)을 도 4, 도 5a 내지 도 5d를 참조하여 설명한다. 플라스틱 성형물(10)이 압출되는 제1금형(170)의 끝단에서는 필름공급부(211)에서 공급되는 PET 필름(210)이 플라스틱 성형물(10)의 상부에 부착된다.
그리고 플라스틱 성형물(10)은 PET 필름(210)이 그 상부에 부착된 상태로 제1금형(170)의 후방에 위치한 제2금형(220)으로 이동하고, 플라스틱 성형물(10)은 제2금형(220)을 통과하면서 최종 단면 형상으로 축소 사이징되어 그 치수와 형상이 정형화되고, 동시에 PET 필름(210)도 플라스틱 성형물(10)에 완전히 합지되게 된다.
즉, 플라스틱 성형물 압출 공정(S100)에서 제1금형(170)을 통해 압출되는 플라스틱 성형물(10)의 전체적인 단면의 치수는 제2금형(220)의 출구에서 인출되는 플라스틱 성형물(10)의 최종 단면의 치수에 비해 다소 크고, 그 단면 형상을 이루는 각 돌출부분의 곡률도 다소 크게 형성되어 있는데, 이와 같이 제1금형(170)을 통해 압출된 플라스틱 성형물(10)은 제2금형(220)을 통과하면서 그 단면의 치수와 곡률이 점차적으로 축소되면서 최종 단면 형상으로 사이징된다.
또한 도 5a 내지 도 5c에 도시된 바와 같이, PET 필름(210)은 제1금형(170)의 끝단에서 플라스틱 성형물(10)의 머리부(11)의 상부면(13)에 부착되기는 하나, PET 필름(210)의 양쪽 단부(211, 212)는 플라스틱 성형물(10)의 머리부(11)의 양 측단의 하부 면(14)에 완전히 부착되지 못한 채로 플라스틱 성형물(10)은 제2금형(220)의 입구(A-A선)로 이동하게 된다.
제2금형(220)의 입구(A-A선)에서는 PET 필름(210)은 그 양쪽 단부(211, 212)가 플라스틱 성형물(10)의 머리부(11)의 양 측단의 하부 면(14)에 부착되지 못하고 이격되어 수직 하방을 향한 상태로 있게 되는데(도 5a 참조), PET 필름(210)의 양쪽 단부(211, 212)의 외측 면과 대향하고 있는 제2금형(220)의 상부 좌측면(211)과 상부 우측면(222)은 제2금형(220)의 전방으로 갈수록 가운데 방향으로 점차 접혀지면서 플라스틱 성형물(10) 머리부(11)의 양 측단의 하부 면(14) 쪽으로 접근하도록 형성되어 있고(도 5b 참조), 제2금형(220)의 출구(C-C선)에서는 PET 필름(210)의 양쪽 단부(211, 212)를 사이에 두고 플라스틱 성형물(10) 머리부(11)의 양측 하부면(14)에 제2금형(220)의 상부 좌측면(211)과 상부 우측면(222)이 밀착되도록 구성되어 있다.
이에 따라 플라스틱 성형물(10)은 제2금형(220)의 내부로 점점 진입하면서 PET 필름(210)의 양쪽 단부(211, 212)가 제2금형(220)의 상부 좌측면(211)과 상부 우측면(222)에 의해 플라스틱 성형물(10) 머리부(11)의 양 측단의 하부 면(14) 쪽으로 굽혀지게 되고, 제2금형(220)의 출구(C-C선)에서는 PET 필름(210)의 양쪽 단부(211, 212)를 사이에 두고 플라스틱 성형물(10) 머리부(11)의 양측 하부면(14)에 제2금형(220)의 상부 좌측면(211)과 상부 우측면(222)이 밀착되도록 구성된다.
따라서 제2금형(220)의 입구에서 플라스틱 성형물(10)의 머리부(11)의 양 측단의 하부 면(14)에 부착되지 못하고 수직 하방을 향하고 있던 PET 필름(210)의 양쪽 단부(211, 212)는 플라스틱 성형물(10)이 제2금형(220)의 내부로 점점 진입함에 따라 PET 필름(210)의 양쪽 단부(211, 212)는 제2금형(220)의 상부 좌측면(211)과 상부 우측면(222)에 의해 플라스틱 성형물(10) 머리부(11)의 양 측단의 하부 면(14) 쪽으로 굽혀지게 되고, 마침내 제2금형의 출구 근방에서 플라스틱 성형물(10)의 머리부(11) 하부 면(14)에 완전히 부착된다.
다음으로 냉각공정(300)은, 도 4에 도시된 바와 같이 필름 합지 및 사이징 공정(S200)에서 PET 필름(210)이 합지되고, 최종 단면형상으로 사이징된 플라스틱 성형물(10)을 냉각수조(310)에 통과시키면서 냉각수조(310) 내의 냉각수(320)로 냉각하여 플라스틱 성형물(10)을 경화시킨다.
또한 인출공정(400)은, 도 6에 도시된 바와 같이 냉각공정에서 경화된 플라스틱 성형물(10)을 일정한 힘으로 당겨서 제2금형(220)으로부터 플라스틱 성형물(10)이 원활하게 인출될 수 있도록 하는 공정이다. 본 발명의 실시예에서는 도 6에 도시되어 있는 바와 같이 플라스틱 성형물(10)을 회전하는 2개의 상, 하 회전롤러(410, 420) 사이에 삽입하여 상, 하 회전롤러(410, 420)의 회전 마찰력으로 플라스틱 성형물(10)을 수평방향으로 당겨서 플라스틱 성형물(10)이 원활하게 제2금형(220)을 통과하여 인출될 수 있도록 한다. 이때 플라스틱 성형물(10)이 제2금형(220)으로부터 인출되는 속도는 제1금형(170)으로부터 압출되는 플라스틱 성형물(10)이 제1금형(170)과 제2금형(220) 사이에서 정체되지 않도록 상, 하 회전롤러(410, 420)의 회전 속도로 적절히 제어된다.
다음으로 전단가공 공정(500)은, 도 7a, 도 7b, 도 8a, 도 8b에 도시되어 있는 바와 같이 모두 프레스에 의한 전단가공으로 이루어지는데, 인출공정(400)에서 인출된 플라스틱 성형물(10)을 일정길이로 절단하고, 플라스틱 성형물(10)의 다리(12) 부분에 나사가 끼워질 수 있는 일정 크기의 나사홀(510)이 형성된다.
또한 전단가공 공정(500) 이후에 이루어지는 열 벤딩 공정(600)에서 플라스틱 성형물(10)이 원활하게 벤딩될 수 있도록 플라스틱 성형물(10)의 다리(12) 부분에서 벤딩되는 부분에 노치(520)가 형성된다.
그리고 플라스틱 성형물(10)의 양쪽 끝의 다리(12)부분은 일정 길이 만큼 절개한 단부 커팅부(530)가 형성된다.
다음은 열 벤딩 공정(600)으로, 도 9a, 9b에 도시되어 있는 바와 같이 전단가공 공정(500)에서 가공된 플라스틱 성형물(10)이 전체적으로 사각형의 형상이 될 수 있도록 플라스틱 성형물(10)을 벤딩하는 공정이다.
열 벤딩 공정(600)을 도 9a, 9b를 참조하면서 구제적으로 설명하면, 열 벤딩공정(600)은 1차 벤딩공정과 2차 벤딩공정으로 나누어져 실시되는데, 1차 벤딩공정은 9a에 도시된 바와 같이 전면 베이스 플레이트(610)에서 이루어진다.
먼저 전단가공 공정(500)에서 가공된 플라스틱 성형물(10)이 전면 베이스 플레이트(610)의 양쪽에 각각 설치된 전면 가동지그(650)와 전면 고정지그(655) 사이에 고정되도록 하되, 플라스틱 성형물(10)에 형성된 노치(520) 부분이 전면 가동지그(650)의 회전시 벤딩될 수 있는 위치에 고정되도록 하고, 플라스틱 성형물(10)의 벤딩 부위 즉, 노치(520)가 형성된 부근을 에어 히터(630)로 일정시간 가열한다.
가열작업이 완료되면 유압실린더(620)로 전면 가동지그(650)를 95도 ~ 105도 가량 회전시켜 플라스틱 성형물(10)을 벤딩한다. 여기서 90도보다 큰 각도로 플라스틱 성형물(10)을 벤딩하는 것은 스프링 백 현상에 의해 벤딩 작업 후 벤딩 부위가 벤딩 이전 방향으로 일정 각도 복원되는 것을 고려한 것으로, 그 각도는 플라스틱 성형물(10)의 재질과 벤딩작업 시 가열되는 온도 등에 따라 적당한 값으로 조절될 수 있다.
또한 여기에서는 전면 가동지그(650)를 가동하는 수단으로 유압실린더(620)를 사용하였으나 유압실린더(620) 대신 서보모터 등 다른 가동수단을 사용하여도 좋다.
이와 같이 벤딩작업이 완료되면 추가로 수초 간 에어 히터(630)로 플라스틱 성형물(10)의 벤딩부를 가열한 후 다시 그 부위를 에어 냉각기(640)로 냉각한다.
위와 같은 1차 벤딩공정 후 2차 벤딩공정이 수행되는데, 2차 벤딩공정은 도 9b에 도시되어 있는 바와 같이 플라스틱 성형물(10)의 양쪽 끝에 노치(520)가 형성된 부분을 벤딩하는 공정이다.
2차 벤딩 공정은 1차 벤딩 공정이 수행되는 동안에는 전면 베이스 플레이트(610)보다 하방에 위치하고 있다가 1차 벤딩 공정 후 2차 벤딩공정을 위해 별도의 승강장치(도시하지 아니함)에 의해 상승되는 한쌍의 후면 베이스 플레이트(660)에서 이루어진다.
각 후면 베이스 플레이트(660)는 90도를 초과하여 벤딩된 플라스틱 성형물(10)의 양 끝단부가 후면 가동지그(670)와 후면 고정지그(675) 사이에 고정될 수 있도록 90도를 초과하는 각도만큼 중심축 방향으로 기울어져 있다.
2차 벤딩공정에서도 플라스틱 성형물(10)의 양 끝단부를 후면 베이스 플레이트(660)에 설치된 후면 가동지그(670)와 후면 고정지그(675) 사이에 각각 고정하고, 플라스틱 성형물(10)의 양 끝의 노치(520)가 형성된 벤딩 부위를 에어 히터(630)로 일정시간 가열한다.
가열작업이 완료되면 유압실린더(620)로 가동지그(650)를 95도 ~ 105도 가량 회전시켜 플라스틱 성형물(10)을 내측으로 벤딩한다. 벤딩작업이 완료되면 추가로 수초 간 에어 히터(630)로 플라스틱 성형물(10)의 양 끝단부의 벤딩부를 가열한 후 그 부위를 다시 에어 냉각기(640)로 냉각한다.
마지막으로 1차 벤딩 공정과 2차 벤딩 공정을 마친 플라스틱 성형물(10)을 전후면 가동지그(650, 670)와 전후면 고정지그(655, 675)에서 인출하여 구속상태에서 해제시키면 벤딩된 부분이 스프링 백 현상에 의해 일정 각도 반대방향으로 벌어지면서 도 10에 도시되어 있는 것과 같은 사각형상의 디스플레이 중간 케비넷이 된다.
도 10에 도시된 디스플레이 중간 케비넷은 하부 중간부분이 개방된 형태이어서 벤딩된 부분이 쉽게 벌어질 수 있고 사각형 형상을 유지할 수 없어 LCD 패널을 수납하여 고정할 수 없다. 따라서 도 11에 도시되어 있는 것과 같이 디스플레이 중간 케비넷의 후면 각 모서리에는 모서리 보강재(20)를 나사 등의 고정 수단을 사용하여 부착하여 벤딩된 부분이 벌어지지 못하도록 고정한다.
이와 같은 디스플레이 중간 케비넷 제조방법은 압출성형에 의해 제조되므로 디스플레이 중간 케비넷의 두께와 폭을 얇게 성형할 수 있어 디스플레이를 경량화, 슬림화 할 수 있다.
또한 압출성형에 의해 성형된 긴 바 형태의 플라스틱 성형물을 벤딩 가공하여 디스플레이 중간 케비넷을 제조하게 되므로, 디스플레이의 크기가 다양하게 변경되어도 사출성형에 의한 제조방법의 경우와 같이 각각의 크기에 맞는 금형을 별도로 제작할 필요 없이, 단순히 플라스틱 성형물의 치수를 다르게 벤딩하여 각각의 디스플레이 크기에 맞는 디스플레이 중간 케비넷을 생산할 수 있어 제조시간과 비용을 크게 절감할 수 있다.
또한 압출 성형된 플라스틱 성형물의 표면에 필름을 부착하여 디스플레이 중간 케비넷의 색상을 구현하게 되므로 다양한 색상의 메탈릭(metallic)면 등 고급스러운 색상을 가진 디스플레이 중간 케비넷을 제조할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 기술사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 전술한 실시예들은 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다.
또한, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 다양한 실시가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (7)

  1. 플라스틱 성형물 압출공정과, 필름합지 및 사이징 공정과, 냉각공정과, 인출공정과, 전단가공 공정과, 열 벤딩 공정으로 구성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 중간 케비넷 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 플라스틱 성형물 압출공정은 가열 히터로 가열되는 가열 실린더에 원료 플라스틱을 투입하여 용융시킨 플라스틱 용융물을 회전 스크류로 이송하여 제1금형을 통해 일정 단면 형상의 플라스틱 성형물이 압출되도록 하는 것을 포함하는 디스플레이 중간 케비넷 제조방법.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 필름 합지 및 사이징 공정은 상기 플라스틱 성형물 압출공정에서 압출된 플라스틱 성형물에 필름 공급부에서 공급되는 PET 필름이 합지되면서 최종 단면 형상으로 사이징되는 것을 포함하는 디스플레이 중간 케비넷 제조방법.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 냉각공정은 상기 필름 합지 및 사이징 공정에서 필름이 합지되고 최종 단면 형상으로 사이징된 플라스틱 성형물을 냉각수로 냉각하는 것을 포함하는 디스플레이 중간 케비넷 제조방법.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 인출공정은 상기 냉각공정에서 냉각된 플라스틱 성형물을 회전롤러로 인출하는 것을 포함하는 디스플레이 중간 케비넷 제조방법.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 전단가공 공정은 상기 냉각공정을 통과한 플라스틱 성형물을 일정길이로 절단하고, 일정 크기의 나사홀과 노치 및 양 단부 커팅부를 형성하는 것을 포함하는 디스플레이 중간 케비넷 제조방법.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 열 벤딩 공정은 상기 전단가공 공정을 통과한 플라스틱 성형물을 전체적으로 사각형의 형상이 되도록 에어 히트로 가열하면서 벤딩하는 것을 포함하는 디스플레이 중간 케비넷 제조방법.
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