WO2018016824A1 - 자재 성형 장치 - Google Patents

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WO2018016824A1
WO2018016824A1 PCT/KR2017/007659 KR2017007659W WO2018016824A1 WO 2018016824 A1 WO2018016824 A1 WO 2018016824A1 KR 2017007659 W KR2017007659 W KR 2017007659W WO 2018016824 A1 WO2018016824 A1 WO 2018016824A1
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mold
molding
unit
interlocking
opening
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PCT/KR2017/007659
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English (en)
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Inventor
조창민
이동일
유한종
이진혁
민창식
Original Assignee
엘지전자 주식회사
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Publication date
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    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B23/00Re-forming shaped glass
    • C03B23/02Re-forming glass sheets
    • C03B23/023Re-forming glass sheets by bending
    • C03B23/03Re-forming glass sheets by bending by press-bending between shaping moulds
    • C03B23/0302Re-forming glass sheets by bending by press-bending between shaping moulds between opposing full-face shaping moulds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B23/00Re-forming shaped glass
    • C03B23/0013Re-forming shaped glass by pressing
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    • C03B23/00Re-forming shaped glass
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    • C03B2215/00Press-moulding glass
    • C03B2215/80Simultaneous pressing of multiple products; Multiple parallel moulds

Definitions

  • the present invention relates to a material forming apparatus.
  • the material is placed between the middle mold and the upper mold, or the material is placed between the middle mold and the lower mold, and then the upper mold and the lower mold are moved toward the middle mold. Two materials can be press molded at the same time.
  • the present invention provides a material molding apparatus capable of preventing molding defects and shortening molding time by limiting the movement of materials in a mold when pressing two materials simultaneously.
  • the apparatus for forming a material has a first forming unit for pressing a first material and an opening disposed below the first forming unit and exposing the first material, the portion being engaged with the first forming unit to A first mold comprising a second molding unit for molding at least a portion of the first material; A second mold disposed below the first mold and supporting a second material; And a fixing unit disposed between the first mold and the second mold, the fixing unit pressing and fixing the second material disposed on the second mold, and being coupled to the fixing unit so as to be lifted and lowered. And an interlocking mold including an interlocking unit for interlocking and pressing the second material.
  • the first forming unit of the material forming apparatus includes a first base part and a first forming part formed on the first base part to be in contact with the upper surface of the first material, wherein the second forming unit forms the opening. And a second forming portion formed in the body and around the opening and engaging the first forming portion to form the first material.
  • a part of the inner peripheral surface of the opening is formed by protruding inwardly from the second molding part of the material molding apparatus.
  • the outer peripheral surface shape of the first molding part of the material forming apparatus corresponds to the inner peripheral surface shape of the opening.
  • the second mold of the material forming apparatus includes a second base part and a third molding part formed on the second base part to support the second material, and the interlocking unit engages with the third molding part to engage the second molding part.
  • a fourth molding part for forming the material is formed.
  • the interlocking unit of the material forming apparatus includes a support part for supporting the first material through the opening and a molding part formed at an edge of the support part to mold the second material, and the fixing unit passes through the molding part.
  • a fixed body having a space formed therein, and a pressing portion formed in the fixed body to press the second material.
  • the cross-sectional area of the support part of the material forming apparatus corresponds to the cross-sectional area of the second molding part, and the molding part supports the lower surface of the body in which the opening is formed.
  • a lower surface of the interlocking unit of the material forming apparatus corresponds to a cross-sectional area of the pressing unit, and a seating groove in which the pressing unit is selectively coupled according to the lifting and lowering of the interlocking unit is formed.
  • the cross-sectional area of the pressing portion of the material forming apparatus is formed to be smaller than the cross-sectional area of the second material, and the lower region of the inner circumferential surface of the seating groove extends outward with respect to the inner circumferential surface of the seating groove, so that the upper edge region of the second material Pressurize.
  • the first mold, the second mold and the linkage mold of the material forming apparatus are formed of any one of a graphite material and a tungsten carbide material.
  • the material forming apparatus further includes a heater unit disposed in the first mold and the second mold to heat the first and second materials.
  • the body of the material forming apparatus is formed with a material discharge portion for discharging the molded second material to the side of the body.
  • the material forming apparatus includes a coupling unit which mutually couples the first mold and the second mold; And an inversion unit coupled to the second forming unit to invert the first mold and the second mold to discharge the second material.
  • the first material and the second material of the material forming apparatus include plate glass.
  • the cross-sectional area of the first material of the material forming apparatus corresponds to the cross-sectional area of the first molding part.
  • the material forming apparatus has the effect of preventing the molding failure and shortening the molding time by limiting the movement of the materials in the mold when pressing the two materials at the same time.
  • FIG. 1 is an assembled cross-sectional view of a material forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the material forming apparatus of FIG. 1.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the material forming apparatus of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of FIG. 2.
  • FIG. 4 is a perspective view of the fixing unit of FIG. 3.
  • FIG. 5 is a perspective view of the interlocking unit of FIG. 3.
  • FIG. 6 is a perspective view of a material forming unit according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a perspective view of a material forming unit according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is an assembled cross-sectional view of a material forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the material forming apparatus of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of FIG. 2.
  • the material forming apparatus 500 includes a first mold 100, a second mold 200, and an interlocking mold 300.
  • the first mold 100, the second mold 200 and the interlocking mold 300 constituting the material forming apparatus 500 for example, is excellent in workability, heat transfer rate is It can be made of excellent graphite material and tungsten carbide material.
  • the first mold 100 serves to process and mold the first material (1).
  • the first material 1 molded by the first mold 100 may comprise, for example, plate glass having a thin thickness.
  • the molded first material 1 can be used as a tempered glass such as a smartphone having a bend.
  • the first material 1 comprises plate glass and is used as tempered glass, such as a smartphone, it is described and illustrated that the first material 1 is shaped by heat and pressure.
  • Various materials such as synthetic resin to be modified may be used.
  • the first mold 100 for processing the first material 1 includes a first molding unit 110 and a second molding unit 140.
  • the first molding unit 110 is disposed above the first material 1, and serves to press and press the first material 1.
  • a heater unit (not shown) may be disposed on the outer surface of the first forming unit 110 to provide the heat required to mold the first material 1.
  • the heater unit for example, converts electrical energy into thermal energy to provide heat to the first molding unit 110 and the first material 1 and to freely adjust the temperature of the first material 1. It may include.
  • the first molding unit 110 includes a first base part 112 and a first molding part 114.
  • the first base portion 112 may be formed in a plate shape.
  • the first molding part 114 may be formed in the first base part 112, and the first molding part 114 may be formed in the first base part 112 facing the first material 1.
  • the 1 molding part 114 presses the upper surface of the 1st material 1.
  • the first molding part 114 is formed integrally with the first base part 112, but unlike the first molding part 114 is manufactured separately from the first base part 112 Can be combined.
  • the first molding part 114 is formed in a shape corresponding to the shape of the first material 1 to be molded.
  • the second molding unit 140 is disposed below the first molding unit 110, and the first material 1 is disposed between the first and second molding units 110 and 140. Is placed on.
  • a portion of the second forming unit 140 engages with the first forming unit 110 to form at least a portion of the first material 1 with heat and pressure.
  • the second molding unit 140 includes a body 146 and a second molding part 147.
  • Body 146 includes side portion 142 and top portion 144.
  • the side part 142 may be formed in a direction perpendicular to the first base part 112 of the first molding unit 110, and the side part 142 may be formed, for example, in a rectangular frame shape.
  • the upper surface portion 144 is formed in a direction parallel to the first base portion 112 from the side portion 142, the upper surface portion 144 acts as a stopper of the first base portion 112 and the interlocking mold 300. .
  • An opening 145 is formed in the upper surface portion 144, and the opening 145 has a space for supporting a lower surface of the first material 1 through a portion of the interlocking mold 300, which will be described later, through the body 146. to provide.
  • the second molding part 147 is formed at a portion of the upper surface part 144 corresponding to the periphery of the opening 145, and the second molding part 147 is the first molding part 114 of the first molding unit 110. And the first material 1 to be molded by heat and pressure.
  • the second mold 200 includes a second base portion 210 and a third molding portion 220.
  • the second mold 200 is disposed below the first mold 100, and the second mold 200 molds the second material 2 into a specified shape.
  • a heater unit (not shown) for heating the second mold 200 and the second material 2 may be disposed outside the second mold 200.
  • the heater unit disposed outside the second mold 200 may include the same electric heater as the heater unit disposed in the first mold 100.
  • the second base portion 210 is formed in a plate shape, and the second base portion 210 is disposed to face the first base portion 112 of the first mold 100.
  • the third molding part 220 is formed in the second base part 210, and the third molding part 220 is disposed to face the first molding part 114 of the first molding unit 100.
  • the third molding part 220 serves to support and mold the second material 2.
  • the second material 2 disposed in the third molding part 220 may be formed in the same material and the same shape as the first material (1).
  • the second material 2 is shown and described in one embodiment of the present invention in the same material and the same shape as the first material 1, the second material 2 is the first material (1) and It may be made of other materials.
  • the interlock mold 300 is disposed between the first mold 100 and the second mold 200. That is, the interlocking die 300 is disposed between the first material 1 and the second material 2.
  • the interlock mold 300 fixes the first material 1 and the second material 2 so that the first material 1 and the second material are fixed. Preventing molding failure due to the movement of (2), the interlocking mold 300 serves to mold the second material (2) in conjunction with the molding of the first material (1).
  • FIG. 4 is a perspective view of the fixing unit of FIG. 3.
  • 5 is a perspective view of the interlocking unit of FIG. 3.
  • the interlocking die 300 includes a fixing unit 310 and an interlocking unit 340.
  • the fixing unit 310 presses an upper surface of the second material 2 disposed on the third molding part 220 of the second mold 200 to press the second material 2 into the third molding part. Fixing to the 220 and serves to guide the linkage unit 340 to move up and down.
  • the fixing unit 310 includes a fixing body 312 and the pressing portion 314.
  • the fixed body 312 is formed in a frame shape having an opening into which the interlocking unit 340 to be described later is inserted.
  • the lower surface of the fixing body 312 is disposed at, for example, an edge portion of the upper surface of the second base portion 210 of the second mold 200.
  • the pressing portion 314 protrudes in a plate shape from the inner side of the fixed body 312, the pressing portion 314 is formed when the fixed body 312 is disposed on the edge portion of the upper surface of the second base portion 210 2 is formed on the inner surface of the fixed body 312 so as to press the upper surface of the material (2).
  • the second material 2 is fixed at a position designated by the pressing portion 314 and the second base portion 210 before or during molding, and the movement of the second material 2 during the molding is limited.
  • the width of the pressing portion 314 is, for example, formed to be narrower than the distance between the pair of inner surfaces facing the fixed body 312, thereby allowing both ends of the pressing portion 314 and the fixing body 312 to be fixed.
  • Spaces 315 are respectively formed between the inner surfaces of the. This space is provided for the interlocking unit 340.
  • the interlocking unit 340 is coupled to the fixed unit 310 so as to be lifted and lowered, and the interlocking unit 340 is interlocked with the molding of the first material 1 to form a second material ( 2) Press to mold.
  • the interlocking unit 340 includes a support part 342 and a molding part 346.
  • the support part 342 is disposed facing the first material 1, and the support part 342 is formed in a plane which is inserted into the opening 145 formed in the body 146 of the second forming unit 140.
  • the thickness of the support part 342 is formed to be equal to or greater than the thickness of the upper surface part 144 of the second molding unit 140.
  • the molding part 346 protrudes from the side surface of the support part 342, and the molding part 346 is formed to have a size inserted into the space 315 formed by the pressing part 314 of the fixing unit 310.
  • a part of the molding part 346 facing the second material 2 is formed with a fourth molding part 347 for molding the second material 2, and the fourth molding part 347 is formed with the second mold ( It is formed in a shape that is engaged with the third molding portion 220 of the 200.
  • the fourth molding part 347 may be formed in a concave shape.
  • the molding part 346 protrudes from the side surface of the support part 342, the upper surface of the molding part 346 is caught by the lower surface of the upper surface part 144 of the second molding unit 140, thereby causing the interlocking unit 340 to be removed. 2 is moved downward in the molding unit 140, the support portion 342 of the linkage unit 340 is limited by the pressing portion 314 of the fixed unit 310.
  • the second material 2 is disposed on the third molding portion 220 of the second mold 200.
  • the second material 2 may comprise plate glass.
  • the interlocking mold 300 is disposed on the third molding part 220.
  • the lower surface of the second material 2 is supported by the third molding part 220, and the pressing part 314 of the fixing unit 310 presses the upper surface opposite to the lower surface of the second material 2.
  • the second material 2 is fixed by the third molding portion 220 and the pressing portion 314.
  • the second molding unit 140 of the first mold 100 is coupled to the interlocking unit 340 of the interlocking mold 300, and the interlocking unit ( The support 342 of 340 is inserted into the opening 145 of the second forming unit 140.
  • the first material 1 is disposed on the support 342 of the interlocking unit 340, and the first material 1 is supported by the support 342.
  • the first molding unit 110 is disposed on the upper surface of the first material 1.
  • the first material 1 and the second material 2 are heated to about 700 ° C. by the heater unit so that they can be molded without being broken by the pressure.
  • the molding temperature of the first and second materials 1 and 2 may be changed.
  • the first molding unit 110 of the first mold 100 presses the first material 1 to form the first molding part 114. And the first material 1 is molded by the second molding part 147.
  • the interlocking unit 340 of the interlocking mold 300 supporting the first material 1 is moved downward together with the first material 1 and the interlocking unit 340
  • the second material 2 is molded by the third molding part 220 and the fourth forming part 347 while the molding part 346 of the c) moves downward in association with the first material 1.
  • the second material 2 is fixed by the pressing part 314 and the third molding part 220 of the fixing unit 310, the second material 2 is formed while the second material 2 is being molded. Molding failure of does not occur.
  • the first and second materials (1,2) are molded, the first and second materials (1,2) are cooled, and the cooled first and second materials (1,2) cool the material forming apparatus (500). It is decomposed in reverse order and discharged from the material forming apparatus 500.
  • the material forming apparatus 500 illustrated in FIGS. 1 to 5 after the first and second materials 1 and 2 are molded, the material forming apparatus 500 is disassembled in the reverse order to the first and second materials. Since the (1,2) are discharged from the material forming apparatus 500, the molding time of the first and second materials (1,2) can be increased.
  • FIG. 6 is a perspective view of a material forming unit according to another embodiment of the present invention.
  • the material forming unit shown in FIG. 6 is substantially the same as the material forming unit shown in FIGS. 1 to 5 except for the material outlet formed in the second forming unit. Therefore, duplicate description of the same configuration will be omitted, and the same name and the same reference numerals will be given for the same configuration.
  • the first material 1 and the second material are formed on the side of the second molding unit 140.
  • molding unit 110 which supports (2) is slid in a horizontal direction, and the 1st material 1 and the 2nd material 2 are not disassembled, without disassembling the material forming apparatus 500.
  • FIG. Material outlets 147 and 148 which can be discharged are formed.
  • the first and second materials 1 and 2 can be discharged without disassembling the material molding apparatus 500.
  • the overall molding time of the first and second materials 1, 2 by the apparatus 5000 can be greatly shortened.
  • FIG. 7 is a perspective view of a material forming unit according to another embodiment of the present invention.
  • the material forming unit shown in FIG. 7 is substantially the same as the material forming unit shown in FIGS. 1 to 5 except for the inversion unit. Therefore, duplicate description of the same configuration will be omitted, and the same name and the same reference numerals will be given for the same configuration.
  • the material molding apparatus 500 includes a second molding unit 140 and a first molding apparatus.
  • a coupling unit such as a clamp for coupling the molding unit 110 and the second mold 200 may be formed, and an inverting unit 149 may be formed in the body 146 of the second molding unit 110.
  • the first material 1 is discharged first, and then the entire material forming apparatus 500 is inverted through the reversing unit 149, and then the second material disposed upward.

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Abstract

자재 성형 장치는 제1 자재를 가압하는 제1 성형 유닛 및 상기 제1 성형 유닛의 하부에 배치되며 상기 제1 자재를 노출하는 개구를 갖고 일부가 상기 제1 성형 유닛과 맞물려 상기 제1 자재의 적어도 일부를 성형하는 제2 성형 유닛을 포함하는 제1 금형; 상기 제1 금형의 하부에 배치되며 제2 자재를 지지하는 제2 금형; 및 상기 제1 금형 및 상기 제2 금형의 사이에 배치되며, 상기 제2 금형에 배치된 제2 자재를 눌러 고정하는 고정 유닛 및 상기 고정 유닛에 승하강 가능하게 결합 되며 상기 제1 자재의 성형과 연동하여 상기 제2 자재를 눌러 성형하는 연동 유닛을 포함하는 연동 금형을 포함한다.

Description

자재 성형 장치
본 발명은 자재 성형 장치에 관한 것이다.
일반적으로 유리와 같은 자재를 원하는 형상으로 가공하기 위해서는 가열되어 경도가 낮아진 자재를 금형에서 가압 성형하는 방법이 널리 사용되고 있다.
금형에서 자재를 가공하기 위해서는 하나의 금형 장치에서 1개의 자재를 성형하는 방법이 널리 사용되고 있지만 최근에는 하나의 금형 장치에서 2개의 자재를 동시에 성형하는 방법이 개발되고 있다.
하나의 금형 장치에서 2개의 자재를 동시에 성형하기 위해서는 중간 금형 및 상측 금형의 사이에 자재를 배치하거나 중간 금형 및 하측 금형 사이에 자재를 배치한 후, 상측 금형 및 하측 금형을 중간 금형을 향해 이동시켜 2개의 자재를 동시에 가압 성형할 수 있다.
그러나 이와 같은 방식으로 하나의 금형 장치에서 2개의 자재를 동시에 가압 성형할 경우, 자재들이 성형 되는 도중 빈번하게 움직여 자재들이 원하는 형상으로 성형되지 못하는 문제점을 갖는다.
본 발명은 2개의 자재를 동시에 가압 성형할 때 금형 내에서 자재들의 움직임을 제한하여 성형 불량을 방지하고 성형 시간을 단축할 수 있는 자재 성형 장치를 제공한다.
일 실시예로서, 자재 성형 장치는 제1 자재를 가압하는 제1 성형 유닛 및 상기 제1 성형 유닛의 하부에 배치되며 상기 제1 자재를 노출하는 개구를 갖고 일부가 상기 제1 성형 유닛과 맞물려 상기 제1 자재의 적어도 일부를 성형하는 제2 성형 유닛을 포함하는 제1 금형; 상기 제1 금형의 하부에 배치되며 제2 자재를 지지하는 제2 금형; 및 상기 제1 금형 및 상기 제2 금형의 사이에 배치되며, 상기 제2 금형에 배치된 제2 자재를 눌러 고정하는 고정 유닛 및 상기 고정 유닛에 승하강 가능하게 결합 되며 상기 제1 자재의 성형과 연동하여 상기 제2 자재를 눌러 성형하는 연동 유닛을 포함하는 연동 금형을 포함한다.
자재 성형 장치의 상기 제1 성형 유닛은 제1 베이스부 및 상기 제1 베이스부에 형성되어 상기 제1 자재의 상면과 접촉되는 제1 성형부를 포함하며, 상기 제2 성형 유닛은 상기 개구를 형성하는 몸체 및 상기 개구 주변의 상기 몸체에 형성되며 상기 제1 성형부와 맞물려 상기 제1 자재를 성형하는 제2 성형부를 포함한다.
자재 성형 장치의 상기 제2성형부는 상기 개구의 내주면 일부가 내측으로 돌출되어 형성된다.
자재 성형 장치의 상기 제1 성형부의 외주면 형상은 상기 개구의 내주면 형상에 대응된다.
자재 성형 장치의 상기 제2 금형은 제2 베이스부 및 상기 제2 베이스부에 형성되어 상기 제2 자재를 지지하는 제3 성형부를 포함하며, 상기 연동 유닛에는 상기 제3 성형부와 맞물려 상기 제2 자재를 성형하기 위한 제4 성형부가 형성된다.
자재 성형 장치의 상기 연동 유닛은 상기 개구를 통해 상기 제1 자재를 지지하는 지지부 및 상기 지지부의 테두리에 형성되어 상기 제2 자재를 성형하기 위한 성형부를 포함하며, 상기 고정 유닛은 상기 성형부가 통과하는 공간이 형성된 고정 몸체, 상기 고정 몸체의 내부에 형성되어 상기 제2 자재를 누르는 가압부를 포함한다.
자재 성형 장치의 상기 지지부의 단면적은 상기 제2성형부의 단면적에 대응되며, 상기 성형부는 상기 개구가 형성된 상기 몸체의 하면을 지지한다.
자재 성형 장치의 상기 연동 유닛의 하면에는 상기 가압부의 단면적에 대응되며, 상기 연동 유닛의 승강에 따라 상기 가압부가 선택적으로 결합되는 안착홈이 형성된다.
자재 성형 장치의 상기 가압부의 단면적은 상기 제2 자재의 단면적 보다 작게 형성되고, 상기 안착홈의 내주면 중 하측 영역은, 상기 안착홈의 내주면에 대해 외측으로 연장되어, 상기 제2 자재의 상면 가장자리 영역을 가압한다.
자재 성형 장치의 상기 제1 금형, 상기 제2 금형 및 상기 연동 금형은 흑연 소재 및 텅스텐카바이드 소재 중 어느 하나로 형성된다.
자재 성형 장치는 상기 제1 금형 및 상기 제2 금형에 배치되어 상기 제1 및 제2 자재들을 가열하는 히터 유닛을 더 포함한다.
자재 성형 장치의 상기 몸체에는 성형 된 상기 제2 자재를 상기 몸체의 측면으로 배출하기 위한 자재 배출부가 형성된다.
자재 성형 장치는 상기 제1 금형 및 상기 제2 금형을 상호 결합하는 결합 유닛; 및 상기 제2 성형 유닛에 결합 되어 제1 금형 및 상기 제2 금형을 반전시켜 상기 제2 자재를 배출하기 위한 반전 유닛을 더 포함한다.
자재 성형 장치의 상기 제1 자재 및 상기 제2 자재는 판 유리를 포함한다.
자재 성형 장치의 상기 제1 자재의 단면적은 상기 제1 성형부의 단면적에 대응된다.
본 발명에 따른 자재 성형 장치는 2개의 자재들을 동시에 가압 성형할 때 금형 내에서 자재들의 움직임을 제한하여 성형 불량을 방지 및 성형 시간을 단축할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자재 성형 장치의 조립 단면도이다.
도 2는 도 1의 자재 성형 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 도 2의 단면도이다.
도 4는 도 3의 고정 유닛의 사시도이다.
도 5는 도 3의 연동 유닛의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자재 성형 유닛의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자재 성형 유닛의 사시도이다.
이하 설명되는 본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 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.
또한 "제1, 제2" 등의 용어는 다양한 구성요소들을 구분하여 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자재 성형 장치의 조립 단면도이다. 도 2는 도 1의 자재 성형 장치의 분해 사시도이다. 도 3은 도 2의 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 자재 성형 장치(500)는 제1 금형(100), 제2 금형(200) 및 연동 금형(300)을 포함한다.
본 발명의 일실시예에서, 자재 성형 장치(500)를 구성하는 제1 금형(100), 제2 금형(200) 및 연동 금형(300)은, 예를 들어, 가공성이 우수하고, 열 전달률이 우수한 흑연 소재 및 텅스텐카바이드 소재로 제작될 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 제1 금형(100)은 제1 자재(1)를 가공하여 성형하는 역할을 한다.
본 발명의 일실시예에서, 제1 금형(100)에 의하여 성형 되는 제1 자재(1)는, 예를 들어, 얇은 두께를 갖는 판 유리를 포함할 수 있다. 특히 성형 된 제1 자재(1)는 굴곡을 갖는 스마트폰 등의 강화 유리로서 사용될 수 있다.
비록 본 발명의 일실시예에서, 제1 자재(1)가 판 유리를 포함하고, 스마트폰 등의 강화 유리로서 사용되는 것이 설명 및 도시되고 있지만 제1 자재(1)는 열 및 압력에 의하여 형상이 변형되는 합성수지 등과 같은 다양한 소재가 사용될 수 있다.
제1 자재(1)를 가공하는 제1 금형(100)은 제1 성형 유닛(110) 및 제2 성형 유닛(140)을 포함한다.
제1 성형 유닛(110)은 제1 자재(1)의 상부에 배치되며, 제1 자재(1)를 눌러 가압하는 역할을 한다. 제1 성형 유닛(110)의 외측면에는 제1 자재(1)를 성형하는데 필요한 열을 제공하는 히터 유닛(미도시)이 배치될 수 있다.
히터 유닛은, 예를 들어, 전기 에너지를 열 에너지로 변환하여 제1 성형 유닛(110) 및 제1 자재(1)에 열을 제공하며 제1 자재(1)의 온도를 자유롭게 조절할 수 있는 전기 히터를 포함할 수 있다.
제1 성형 유닛(110)은 제1 베이스부(112) 및 제1 성형부(114)를 포함한다.
제1 베이스부(112)는 플레이트 형상으로 형성될 수 있다.
제1 성형부(114)는 제1 베이스부(112)에 형성되며, 제1 성형부(114)는 제1 자재(1)와 마주하게 제1 베이스부(112)에 형성될 수 있고, 제1 성형부(114)는 제1 자재(1)의 상면을 가압한다.
본 발명의 일실시예에서, 제1 성형부(114)는 제1 베이스부(112)에 일체로 형성되나, 이와 다르게 제1 성형부(114)는 제1 베이스부(112)와 별도로 제작되어 결합 될 수 있다.
제1 성형부(114)는 성형 될 제1 자재(1)의 형상과 대응하는 형상으로 형성된다.
도 2 및 도 3을 다시 참조하면, 제2 성형 유닛(140)은 제1 성형 유닛(110)의 하부에 배치되며, 제1 자재(1)는 제1 및 제2 성형 유닛(110,140)의 사이에 배치된다.
제2 성형 유닛(140)의 일부는 제1 성형 유닛(110)과 맞물리면서 제1 자재(1)의 적어도 일부를 열 및 압력으로 성형한다.
제2 성형 유닛(140)은 몸체(146) 및 제2 성형부(147)를 포함한다.
몸체(146)는 측면부(142) 및 상면부(144)를 포함한다.
측면부(142)는 제1 성형 유닛(110)의 제1 베이스부(112)에 대하여 수직한 방향으로 형성되며, 측면부(142)는, 예를 들어, 사각 프레임 형상으로 형성될 수 있다.
상면부(144)는 측면부(142)로부터 제1 베이스부(112)와 평행한 방향으로 형성되며, 상면부(144)는 제1 베이스부(112) 및 연동 금형(300)의 스톱퍼로서 작동한다.
상면부(144)에는 개구(145)가 형성되는데, 개구(145)는 후술 될 연동 금형(300)의 일부가 몸체(146)를 통과하여 제1 자재(1)의 하면을 지지하기 위한 공간을 제공한다.
제2 성형부(147)는 상면부(144) 중 개구(145)의 주변에 대응하는 부분에 형성되며, 제2 성형부(147)는 제1 성형 유닛(110)의 제1 성형부(114)의 일부와 맞물려 제1 자재(1)가 열 및 압력에 의하여 성형될 수 있도록 한다.
도 2 및 도 3을 다시 참조하면, 제2 금형(200)은 제2 베이스부(210) 및 제3 성형부(220)를 포함한다.
제2 금형(200)은 제1 금형(100)의 하부에 배치되며, 제2 금형(200)은 제2 자재(2)를 지정된 형상으로 성형한다. 제2 금형(200)의 외측에는 제2 금형(200) 및 제2 자재(2)를 가열하는 히터 유닛(미도시)이 배치될 수 있다.
제2 금형(200)의 외측에 배치된 히터 유닛은 제1 금형(100)에 배치된 히터 유닛과 동일한 전기 히터를 포함할 수 있다.
제2 베이스부(210)는 플레이트 형상으로 형성되며, 제2 베이스부(210)는 제1 금형(100)의 제1 베이스부(112)와 마주하게 배치된다.
제3 성형부(220)는 제2 베이스부(210)에 형성되며, 제3 성형부(220)는 제1 성형 유닛(100)의 제1 성형부(114)와 마주하게 배치된다. 제3 성형부(220)는 제2 자재(2)를 지지 및 성형하는 역할을 한다.
본 발명의 일실시예에서, 제3 성형부(220)에 배치된 제2 자재(2)는 제1 자재(1)와 동일한 소재 및 동일한 형상으로 형성될 수 있다.
비록 본 발명의 일실시예에서 제2 자재(2)가 제1 자재(1)와 동일한 소재 및 동일한 형상으로 형성된 것이 도시 및 설명되고 있지만, 제2 자재(2)는 제1 자재(1)와 다른 소재로 제작되어도 무방하다.
연동 금형(300)은 제1 금형(100) 및 제2 금형(200)의 사이에 배치된다. 즉, 연동 금형(300)은 제1 자재(1) 및 제2 자재(2)의 사이에 배치된다.
연동 금형(300)은 제1 자재(1) 및 제2 자재(2)가 성형 될 때, 제1 자재(1) 및 제2 자재(2)를 고정하여 제1 자재(1) 및 제2 자재(2)의 움직임에 기인한 성형 불량을 방지하며, 연동 금형(300)은 제1 자재(1)의 성형과 연동하여 제2 자재(2)를 성형하는 역할을 한다.
도 4는 도 3의 고정 유닛의 사시도이다. 도 5는 도 3의 연동 유닛의 사시도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 연동 금형(300)은 고정 유닛(310) 및 연동 유닛(340)을 포함한다.
도 4를 참조하면, 고정 유닛(310)은 제2 금형(200)의 제3 성형부(220)에 배치된 제2 자재(2)의 상면을 눌러 제2 자재(2)를 제3 성형부(220)에 고정하는 역할 및 연동 유닛(340)이 상하로 움직일 수 있도록 가이드 하는 역할을 한다.
고정 유닛(310)은 고정 몸체(312) 및 가압부(314)를 포함한다.
고정 몸체(312)는 후술 될 연동 유닛(340)이 삽입되는 개구를 갖는 프레임 형상으로 형성된다. 고정 몸체(312)의 하면은, 예를 들어, 제2 금형(200)의 제2 베이스부(210)의 상면의 테두리 부분에 배치된다.
가압부(314)는 고정 몸체(312)의 내측면으로부터 플레이트 형상으로 돌출되며, 가압부(314)는 고정 몸체(312)가 제2 베이스부(210)의 상면의 테두리 부분에 배치되었을 때 제2 자재(2)의 상면을 누를 수 있도록 고정 몸체(312)의 내측면에 형성된다.
따라서 제2 자재(2)는 성형 전 또는 성형 중 가압부(314) 및 제2 베이스부(210)에 의하여 지정된 위치에 고정되며 성형 중 제2 자재(2)의 움직임은 제한된다.
가압부(314)의 폭은, 예를 들어, 고정 몸체(312)의 마주하는 한 쌍의 내측면 사이의 간격보다 좁게 형성되며, 이로 인해 가압부(314)의 양쪽 단부 및 고정 몸체(312)의 내측면 사이에는 공간(315)이 각각 형성된다. 이 공간은 연동 유닛(340)을 위해 마련된다.
도 3 및 도 5를 참조하면, 연동 유닛(340)은 고정 유닛(310)에 승강 및 하강 가능하게 결합 되며, 연동 유닛(340)은 제1 자재(1)의 성형과 연동하여 제2 자재(2)를 눌러 성형하는 역할을 한다.
연동 유닛(340)은 지지부(342) 및 성형부(346)를 포함한다.
지지부(342)는 제1 자재(1)와 마주하게 배치되며, 지지부(342)는 제2 성형 유닛(140)의 몸체(146)에 형성된 개구(145)에 삽입되는 평면적으로 형성된다.
지지부(342)의 두께는 제2 성형 유닛(140)의 상면부(144)의 두께 이상의 두께로 형성된다.
성형부(346)는 지지부(342)의 측면으로부터 돌출되며, 성형부(346)는 고정 유닛(310)의 가압부(314)에 의하여 형성된 공간(315)으로 삽입되는 사이즈로 형성된다.
성형부(346) 중 제2 자재(2)와 마주하는 부분에는 제2 자재(2)를 성형하기 위한 제4 성형부(347)가 형성되며, 제4 성형부(347)는 제2 금형(200)의 제3 성형부(220)와 맞물림 결합 되는 형상으로 형성된다. 예를 들어, 제4 성형부(347)는 오목한 형상으로 형성될 수 있다.
성형부(346)는 지지부(342)의 측면으로부터 돌출되기 때문에 성형부(346)의 상면은 제2 성형 유닛(140)의 상면부(144)의 하면에 걸리고 이로 인해 연동 유닛(340)은 제2 성형 유닛(140)의 하부 방향으로 움직이게 되며, 연동 유닛(340)의 지지부(342)는 고정 유닛(310)의 가압부(314)에 의하여 움직임이 제한된다.
도 2 및 도 3을 참조하여 자재 성형 장치에 의한 제1 자재 및 제2 자재의 성형 과정을 설명하기로 한다.
먼저, 제2 금형(200)의 제3 성형부(220) 상에 제2 자재(2)를 배치한다. 본 발명의 일실시예에서, 제2 자재(2)는 판 유리를 포함할 수 있다.
제3 성형부(220) 상에 제2 자재(2)가 배치되면, 제3 성형부(220) 상에는 연동 금형(300)이 배치된다.
따라서 제2 자재(2)의 하면은 제3 성형부(220)에 의하여 지지 되고 고정 유닛(310)의 가압부(314)는 제2 자재(2)의 하면과 대향 하는 상면을 누른다. 따라서 제2 자재(2)는 제3 성형부(220) 및 가압부(314)에 의하여 고정된다.
연동 금형(300)이 제2 자재(2) 상에 배치되면, 제1 금형(100)의 제2 성형 유닛(140)이 연동 금형(300)의 연동 유닛(340)에 결합 되며, 연동 유닛(340)의 지지부(342)는 제2 성형 유닛(140)의 개구(145)에 삽입된다.
이어서, 연동 유닛(340)의 지지부(342) 상에는 제1 자재(1)가 배치되며 지지부(342)에 의하여 제1 자재(1)는 지지 된다.
제1 자재(1)가 지지부(342)에 지지 되면, 제1 자재(1)의 상면에는 제1 성형 유닛(110)이 배치된다.
이후, 제1 자재(1) 및 제2 자재(2)는 압력에 의하여 부서지지 않고 성형이 가능하도록 히터 유닛에 의하여 약 700℃ 정도로 가열된다.
본 발명의 일실시예에서, 제1 및 제2 자재(1,2)들이 판 유리가 아닌 다른 소재일 경우, 제1 및 제2 자재(1,2)들의 성형 온도는 변경될 수 있다.
제1 및 제2 자재(1,2)들이 열에 의하여 성형 가능한 온도가 되면 제1 금형(100)의 제1 성형 유닛(110)이 제1 자재(1)를 누름으로써 제1 성형부(114) 및 제2 성형부(147)에 의하여 제1 자재(1)는 성형 된다.
이때 제1 자재(1)는 제1 성형부(114) 및 연동 유닛(340)의 지지부(342)에 의하여 고정되어 있기 때문에 제1 자재(1)의 성형 불량은 발생되지 않는다.
한편, 제1 자재(1)가 성형 되는 도중 제1 자재(1)를 지지하는 연동 금형(300)의 연동 유닛(340)은 제1 자재(1)와 함께 하부로 이동되고, 연동 유닛(340)의 성형부(346)가 제1 자재(1)와 연동하여 하부로 이동하면서 제3 성형부(220) 및 제4 형성부(347)에 의하여 제2 자재(2)가 성형 된다.
이때, 제2 자재(2)는 고정 유닛(310)의 가압부(314) 및 제3 성형부(220)에 의하여 고정되어 있기 때문에 제2 자재(2)가 성형 되는 도중 제2 자재(2)의 성형 불량은 발생되지 않는다.
제1 및 제2 자재(1,2)들이 성형 되면 제1 및 제2 자재(1,2)들은 냉각되고, 냉각된 제1 및 제2 자재(1,2)들은 자재 성형 장치(500)을 역순으로 분해하여 자재 성형 장치(500)으로부터 배출된다.
한편, 도 1 내지 도 5에 도시된 자재 성형 장치(500)은 제1 및 제2 자재(1,2)들이 성형 된 후, 자재 성형 장치(500)을 역순으로 분해하여 제1 및 제2 자재(1,2)들을 자재 성형 장치(500)으로부터 배출하기 때문에 제1 및 제2 자재(1,2)들의 성형 시간이 증가 될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자재 성형 유닛의 사시도이다. 도 6에 도시된 자재 성형 유닛은 제2 성형 유닛에 형성된 자재 배출구를 제외하면 앞서 도 1 내지 도 5에 도시된 자재 성형 유닛과 실질적으로 동일하다. 따라서 동일한 구성에 대한 중복된 설명은 생략하기로 하며, 동일한 구성에 대해서는 동일한 명칭 및 동일한 참조 부호를 부여하기로 한다.
도 6을 참조하면, 제1 및 제2 자재(1,2)들의 배출 시간 증가에 따른 전체 성형 시간을 단축 시키기 위해서 제2 성형 유닛(140)의 측면에는 제1 자재(1) 및 제2 자재(2)를 지지하는 제2 금형(200) 또는 제1 성형 유닛(110)을 수평 방향으로 슬라이드 시켜 제1 자재(1) 및 제2 자재(2)를 자재 성형 장치(500)를 분해하지 않고 배출할 수 있는 자재 배출구(147,148)가 형성된다.
도 6에 도시된 바와 같이 자재 성형 장치(500)에 자재 배출구(147,148)를 형성함으로써 자재 성형 장치(500)를 분해하지 않고 제1 및 제2 자재(1,2)를 배출할 수 있어 자재 성형 장치(5000)에 의한 제1 및 제2 자재(1,2)의 전체 성형 시간을 크게 단축시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자재 성형 유닛의 사시도이다. 도 7에 도시된 자재 성형 유닛은 반전 유닛을 제외하면 앞서 도 1 내지 도 5에 도시된 자재 성형 유닛과 실질적으로 동일하다. 따라서 동일한 구성에 대한 중복된 설명은 생략하기로 하며, 동일한 구성에 대해서는 동일한 명칭 및 동일한 참조 부호를 부여하기로 한다.
도 7을 참조하면, 제1 및 제2 자재(1,2)들을 자재 성형 장치(500)를 분해한 후 배출하지 않도록 하기 위해 자재 성형 장치(500)에는 제2 성형 유닛(140), 제1 성형 유닛(110) 및 제2 금형(200)을 결합하는 클램프와 같은 결합 유닛을 형성하고, 제2 성형 유닛(110)의 몸체(146)에 반전 유닛(149)이 형성될 수 있다.
따라서 제1 자재(1)를 성형한 후 제1 자재(1)를 먼저 배출한 후, 자재 성형 장치(500) 전체를 반전 유닛(149)을 통해 반전시킨 후, 상부를 향해 배치된 제2 자재(2)를 배출함으로써 자재 성형 장치(500)을 완전히 분해하여 제1 및 제2 자재(1,2)를 배출할 때에 비하여 제1 및 제2 자재(1,2)들을 성형하는데 소요되는 전체 시간을 단축할 수 있다.
이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 2개의 자재들을 동시에 가압 성형할 때 금형 내에서 자재들의 움직임을 제한하여 성형 불량을 방지 및 성형 시간을 단축할 수 있는 효과를 갖는다.
한편, 본 도면에 개시된 실시예는 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.

Claims (15)

  1. 제1 자재를 가압하는 제1 성형 유닛 및 상기 제1 성형 유닛의 하부에 배치되며 상기 제1 자재를 노출하는 개구를 갖고 일부가 상기 제1 성형 유닛과 맞물려 상기 제1 자재의 적어도 일부를 성형하는 제2 성형 유닛을 포함하는 제1 금형;
    상기 제1 금형의 하부에 배치되며 제2 자재를 지지하는 제2 금형; 및
    상기 제1 금형 및 상기 제2 금형의 사이에 배치되며, 상기 제2 금형에 배치된 제2 자재를 눌러 고정하는 고정 유닛 및 상기 고정 유닛에 승, 하강 가능하게 결합 되며 상기 제1 자재의 성형과 연동하여 상기 제2 자재를 눌러 성형하는 연동 유닛을 포함하는 연동 금형을 포함하는 자재 성형 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 성형 유닛은 제1 베이스부 및 상기 제1 베이스부에 형성되어 상기 제1 자재의 상면과 접촉되는 제1 성형부를 포함하며,
    상기 제2 성형 유닛은 상기 개구를 형성하는 몸체 및 상기 개구 주변의 상기 몸체에 형성되며 상기 제1 성형부와 맞물려 상기 제1 자재를 성형하는 제2 성형부를 포함하는 자재 성형 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2성형부는, 상기 개구의 내주면 일부가 내측으로 돌출되어 형성되는 자재 성형 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 성형부의 외주면 형상은 상기 개구의 내주면 형상에 대응되는 자재 성형 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 금형은 제2 베이스부 및 상기 제2 베이스부에 형성되어 상기 제2 자재를 지지하는 제3 성형부를 포함하며,
    상기 연동 유닛에는 상기 제3 성형부와 맞물려 상기 제2 자재를 성형하기 위한 제4 성형부가 형성된 자재 성형 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 연동 유닛은 상기 개구를 통해 상기 제1 자재를 지지하는 지지부 및 상기 지지부의 테두리에 형성되어 상기 제2 자재를 성형하기 위한 성형부를 포함하며,
    상기 고정 유닛은 상기 성형부가 통과하는 공간이 형성된 고정 몸체, 상기 고정 몸체의 내부에 형성되어 상기 제2 자재를 누르는 가압부를 포함하는 자재 성형 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 지지부의 단면적은 상기 제2성형부의 단면적에 대응되며,
    상기 성형부는 상기 개구가 형성된 상기 몸체의 하면을 지지하는 자재 성형 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 연동 유닛의 하면에는 상기 가압부의 단면적에 대응되며, 상기 연동 유닛의 승강에 따라 상기 가압부가 선택적으로 결합되는 안착홈이 형성되는 자재 성형 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 가압부의 단면적은 상기 제2 자재의 단면적 보다 작게 형성되고,
    상기 안착홈의 내주면 중 하측 영역은, 상기 안착홈의 내주면에 대해 외측으로 연장되어, 상기 제2 자재의 상면 가장자리 영역을 가압하는 자재 성형 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 금형, 상기 제2 금형 및 상기 연동 금형은 흑연 소재 및 텅스텐카바이드 소재 중 어느 하나로 형성된 자재 성형 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 금형 및 상기 제2 금형에 배치되어 상기 제1 및 제2 자재들을 가열하는 히터 유닛을 더 포함하는 자재 성형 장치.
  12. 제2항에 있어서,
    상기 몸체에는 성형 된 상기 제2 자재를 상기 몸체의 측면으로 배출하기 위한 자재 배출부가 형성된 자재 성형 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제1 금형 및 상기 제2 금형을 상호 결합하는 결합 유닛; 및
    상기 제2 성형 유닛에 결합 되어 제1 금형 및 상기 제2 금형을 반전시켜 상기 제2 자재를 배출하기 위한 반전 유닛을 더 포함하는 자재 성형 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 제1 자재 및 상기 제2 자재는 판 유리를 포함하는 자재 성형 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 제1 자재의 단면적은 상기 제1 성형부의 단면적에 대응되는 자재 성형 장치.
PCT/KR2017/007659 2016-07-18 2017-07-17 자재 성형 장치 WO2018016824A1 (ko)

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