WO2021071015A1 - 3d 포밍필름 제조 장치 및 이를 이용한 3d 포밍필름 제조 방법 - Google Patents

3d 포밍필름 제조 장치 및 이를 이용한 3d 포밍필름 제조 방법 Download PDF

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mold
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forming
press head
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임남일
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리얼룩앤컴퍼니 주식회사
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    • B29C51/26—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C51/46—Measuring, controlling or regulating

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus for manufacturing a 3D forming film and a method for manufacturing a 3D forming film using the same, and more particularly, by performing molding at a uniform pressure using a volume variable body, it is possible to form an undercut part, and a forming film
  • the present invention relates to a 3D forming film manufacturing apparatus that reduces the thickness variation of the film, increases the fixed support efficiency for the forming film, and improves the cooling performance for the forming film, thereby improving the quality of the 3D formed forming film.
  • the forming film is mainly formed of a polymer material, and when forming the forming film according to the prior art, there is a limit of the forming range due to the occurrence of the springback phenomenon of the forming film, and when forming the forming film in a 3D shape, thermal wrinkles There is a problem that this occurs or mold damage occurs.
  • Korean Patent Registration No. 10-1266375 name of the invention: a forming machine and a forming method using the same
  • a forming unit having a mold for forming into a predetermined shape by thermally pressing a film, and the mold when the forming unit is pressed
  • an air unit for supplying air to the forming unit, wherein the forming unit comprises a film stack portion on which a plurality of films are stacked, a film separation portion for extracting a single film from the film stack portion, and a film separated by a single sheet.
  • An object of the present invention for solving the above problems is to enable the molding of an undercut part that is not easy to implement with the molding method of the prior art.
  • an object of the present invention is to reduce the thickness variation of the forming film.
  • an object of the present invention is to increase the molding efficiency of the forming film by actively performing gripping and releasing gripping when forming the forming film.
  • a mold for forming a forming film A press head portion positioned to correspond to the mold and having a variable distance from the mold; A volume variable body that is coupled to the press head and has elasticity so that the volume of the fluid inflow path by the press head is variable; And a clamp unit installed adjacent to the mold and performing gripping or releasing gripping of the forming film, wherein the forming film and the volume variable body are located on the mold according to a volume change of the volume variable body. Is in contact, and the volume-variable body pressurizes the forming film to form the forming film into a 3D shape, and the clamp unit grips and supports the forming film when the forming film is positioned on the mold. And, when the forming film is fixed by the volume variable body, it characterized in that the gripping is performed on the forming film.
  • the clamp unit when the forming film is positioned on the mold, a clamp in the shape of tongs that grips and fixes the forming film, a clamp support member that is coupled to the clamp and supports the clamp, and the clamp It may be provided with a clamp screw shaft coupled to the support, and a clamp motor coupled to the clamp screw shaft for rotational motion.
  • the curvature of the curvature of the mold in contact with the curvature of the formed forming film is equal to the curvature of the curvature of the formed forming film.
  • the curvature of the liquid crystal curved surface of the smart device in contact with the curved portion of the formed forming film than the curvature of the curved portion of the formed forming film It can be equal to or smaller than this.
  • a mold for forming a forming film In an embodiment of the present invention, a mold for forming a forming film; A press head portion positioned to correspond to the mold and having a variable distance from the mold; A volume variable body that is coupled to the press head and has elasticity so that the volume of the fluid inflow path by the press head is variable; And a pickup cooling unit configured to cool the forming film by spraying a refrigerant gas onto the forming film after forming, wherein the forming film and the volume located on the mold are changed according to the volume change of the volume variable body.
  • variable body is in contact, and the volume variable body pressurizes the forming film to form the forming film into a 3D shape, and the pickup cooling unit is characterized in that the pickup cooling unit performs adsorption on the forming film after spraying the refrigerant gas.
  • the pickup cooling unit cools a front-rear transfer cylinder having a variable length in the front-rear direction, a pickup cooler transfer cylinder that is combined with the front-rear transfer cylinder and variable length in the vertical direction, and the forming film.
  • the pick-up cooler may include a vacuum adsorber that adsorbs and supports the forming film.
  • the press head unit may include a fluid controller that introduces a fluid received from the outside into the volume variable body or discharges a fluid within the volume variable body.
  • the press head unit includes a press frame, an upright body that is coupled to the press frame and performs vertical linear motion, a press motor coupled with the upright body, one end is coupled to the press motor, and the other end A screw shaft coupled to the upper portion of the fluid controller and screwed to the press frame to perform rotational and vertical linear motion, and a press head whose upper portion is coupled to the fluid controller, and the lower portion is coupled to the volume variable body. It may further include.
  • an adsorption bed for fixing the forming film using an adsorption force may be provided, and a film alignment unit may further include a film alignment unit for aligning the forming film.
  • it may further include a pickup unit for transferring the forming film to the film alignment unit.
  • it may further include a first collecting portion to be collected by moving the punched forming film.
  • it may further include a second collecting portion to be collected by moving the forming film after molding.
  • a heating unit located below the mold and heating the mold may be further included.
  • it may further include a height adjustment unit connected to one side of the mold or the press head to adjust the upper and lower positions of the mold or the press head.
  • the height adjustment unit may apply pressure to the forming film by adjusting only the upper and lower positions of any one of the mold and the press head.
  • the height adjustment unit may apply pressure to the forming film by simultaneously adjusting the positions of both the mold and the press head.
  • the volume variable body is in contact with the forming film after some fluid flows in before contact with the forming film and expands to a predetermined volume, and the remaining fluid after contact with the forming film is By being introduced and further expanded, it may be made to pressurize the forming film on the mold to form a 3D shape.
  • a mold used for forming a forming film, heating or cooling the forming film, and having at least one mold flow path through which a refrigerant flows therein;
  • a press head portion positioned to correspond to the mold and having a variable distance from the mold;
  • a volume variable body that is coupled to the press head portion and has elasticity so that the volume of the fluid inflow path by the press head portion is variable, and is located on the mold according to the volume change of the volume variable body.
  • the forming film and the volume variable body are in contact, the volume variable body pressurizes the forming film to form the forming film into a 3D shape, and after the forming film is formed on the heated mold, the refrigerant is transferred to the mold. It is flowed into the flow path, characterized in that the cooling of the forming film is performed.
  • it may further include a pump that provides a flow force to the refrigerant so that the refrigerant flows into the mold flow path or discharges from the mold flow path.
  • the configuration of the present invention for achieving the above object includes: a first step of preparing 3D shape data for a production object and converting the 3D shape data into 2D data;
  • the effect of the present invention according to the above configuration is that it is possible to easily mold a forming film suitable for 3D shapes having various curved shapes by using a mold that offsets the springback value according to the physical properties of the forming film.
  • the effect of the present invention is that by performing the molding at a uniform pressure using a volume variable body, it is possible to form an undercut part.
  • the effect of the present invention is that thermal wrinkles can be prevented on the curved portion of the forming film.
  • the effect of the present invention is to improve the quality of the forming film after forming by reducing the thickness variation of the forming film.
  • the effect of the present invention is that the defect rate is lowered and productivity is improved by preventing distortion of the forming film, excluding an additional cutting process after molding, and excluding pinholes formed in the film for fixing the film.
  • the effect of the present invention is that it is possible to control the appropriate temperature, pressure, time, etc. during molding by the volume variable body, so that whitening phenomenon due to stretching of the forming film can be prevented during molding of the forming film.
  • the effect of the present invention is that the deformation of the forming film can be prevented when forming the forming film by performing gripping and releasing the gripping film by interlocking the volume variable body and the clamp.
  • the effect of the present invention is that the mold itself can perform cooling on the forming film, thereby increasing the cooling efficiency for the forming film.
  • FIG. 1 is a front view of a manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view of a manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a right side view of a manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a front view of a press head according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a plan view and a right side view of a press head according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a plan view and a front view of a clamp unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a right side view of a pickup unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 8 is a plan view and a front view of a pickup unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a front view and a right side view of a film alignment unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a plan view of a film alignment unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 11 is a front view and a right side view of a pickup cooling unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a plan view of a pickup cooling unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a front view of a first collecting unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a plan view and a right side view of a first collecting unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a front view of a second collecting unit according to an embodiment of the present invention.
  • 16 is a plan view and a right side view of a second collecting unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is a perspective view of a mold according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a plan view of a mold according to another embodiment of the present invention.
  • 19 is a front view and a side view of a mold according to another embodiment of the present invention.
  • 3D forming film manufacturing apparatus of the present invention, a mold for forming a forming film; A press head portion positioned to correspond to the mold and having a variable distance from the mold; A volume variable body that is coupled to the press head and has elasticity so that the volume of the fluid inflow path by the press head is variable; A clamp unit installed adjacent to the mold and performing gripping or releasing gripping of the forming film; And a pickup cooling unit for cooling the forming film by spraying a refrigerant gas onto the forming film after the molding; and, according to the volume change of the volume variable body, the forming film located on the mold and the volume variable body contact each other, and the volume
  • the variable body pressurizes the forming film to form the forming film into a 3D shape, and the clamp part grips and supports the forming film when the forming film is placed on the mold, and the forming film is fixed by the volume variable body.
  • the gripping is released on the forming film
  • the pickup cooling unit is characterized in that after spraying the ref
  • FIG. 1 is a front view of a manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a plan view of a manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a right side view of a manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention. to be.
  • FIG. 4 is a front view of the press head unit 100 according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a plan view and a right side view of the press head unit 100 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5(a) is a plan view of the press head part 100
  • FIG. 5(b) is a right side view of the press head part 100.
  • Figure 6 is a plan view and a front view of the clamp unit 800 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6A is a plan view of the clamp unit 800
  • FIG. 6B is a front view of the clamp unit 800.
  • the manufacturing apparatus of the present invention a mold 220 for forming a forming film;
  • a press head unit 100 positioned to correspond to the mold 220 and having a variable distance from the mold 220;
  • a volume variable body 210 that is coupled to the press head unit 100 and has elasticity so that the volume of the fluid inflow path by the press head unit 100 is variable;
  • a clamp unit 800 installed adjacent to the mold 220 and performing gripping or releasing gripping of the forming film;
  • a pickup cooling unit 500 for cooling the forming film by spraying a refrigerant gas onto the forming film.
  • a forming film can be formed.
  • the forming film located on the mold 220 and the volume variable body 210 contact each other, and the volume variable body 210 presses the forming film to form a 3D shape. Can be molded into.
  • the clamp unit 800 grips and supports the forming film when the forming film is positioned on the mold 220, and releases the grip with respect to the forming film when the forming film is fixed by the volume variable body 210 You can do it.
  • the pickup cooling unit 500 may perform adsorption on the forming film after spraying the refrigerant gas. Details of the pickup cooling unit 500 will be described in the description of FIG. 11 below.
  • a separate volume variable 210 is additionally attached to the end of the press head portion 100 in contact with the mold 220, and the volume variable body 210
  • the volume variable body 210 By controlling the fluid to flow in or out, it is possible to manufacture a flat-shaped film by pressing the flat top of the mold 220 like a conventional press device, as well as the volume variable body 210 outside the mold having a bent end. ) Pressurizes the 3D forming film with a bent end.
  • a mold having a separate curvature is designed, and the volume variable body 210 can expand and pressurize regardless of the curvature of the bent end of the mold.
  • the device has the advantage that it can be used freely regardless of the target product or mold.
  • the mold 220 or the press head unit 100 When explaining the detailed configuration for manufacturing a 3D forming film according to the expansion and pressure of the volume variable body 210 as described above, it is connected to one side of the mold 220 or the press head unit 100, and the mold 220 or the press head It further includes a height adjustment unit for adjusting the vertical position of the unit 100, it is possible to easily adjust the molding of the forming film according to the operation of the height adjustment unit.
  • the height adjustment unit applies pressure to the forming film by adjusting only one of the upper and lower positions of the mold 220 and the press head unit 100, or simultaneously adjusts the positions of both the mold 220 and the press head unit 100
  • it may be made to apply pressure to the forming film, and there is no need to be limited to any one.
  • the press head unit 100 may include a fluid controller 120 that introduces the fluid received from the outside into the volume variable body 210 or discharges the fluid in the volume variable body 210.
  • the press head unit 100 a press frame 160; An upright body 140 coupled to the press frame 160 and performing an up-and-down linear motion; A press motor 150 coupled with the upright body 140; A screw shaft 130 having one end coupled with the press motor 150 and the other end coupled with the upper portion of the fluid controller 120 and screwed with the press frame 160 to perform rotational motion and vertical linear motion; And a press head 110 having an upper portion coupled to the fluid controller 120 and a lower portion coupled to the volume variable 210.
  • the volume variable body 210 is in contact with the forming film after some fluid flows in before contact with the forming film and expands to a predetermined volume, and the remaining fluid flows in and expands further after contact with the forming film. It is more preferable that the forming film on 220 is pressed to form a 3D shape.
  • the stepwise volume change of the volume variable body 210 may be performed by interlocking with a change in the descending position of the volume variable body 210 according to the descending of the press head 110. Specifically, after the volume variable body 210 descends and contacts the forming film on the mold 220 to fix the forming film, the volume of the volume variable body 210 increases, or the press head 110 descends.
  • the increase in the pressing area may be stopped. Further, while the volume or the lowering position of the volume variable body 210 is changed again, an increase in the pressurized area may be performed, and such a process may be repeatedly performed, thereby forming the forming film.
  • the curvature of the curvature of the mold 220 in contact with the curvature of the formed forming film may be equal to or greater than the curvature of the curvature of the formed forming film. have. And, after the volume variable body 210 presses the forming film on the mold 220, the curvature of the liquid crystal curved surface of the smart device in contact with the curved portion of the formed forming film is equal to or less than the curvature of the curved portion of the formed forming film. I can.
  • variable volume body 210 has elasticity, when performing the forming of the forming film, the volume variable body 210 may wrap the bent portion of the forming film.
  • the smart device may be a device equipped with a liquid crystal display such as a smart phone or a tablet PC, and the foamed forming film may be adhesively installed on a glass (liquid crystal) of a smartphone or a glass (liquid crystal) of a tablet PC.
  • the bending portion of the forming film is formed in a state in which the forming film is in close contact with the curved surface of the mold 220, and then the bent portion of the formed forming film has a curvature designed by elasticity, so the springback phenomenon This is prevented, and at the same time, occurrence of thermal wrinkles or occurrence of molding damage can be prevented.
  • the manufacturing apparatus of the present invention may include a device frame portion 920 forming the outermost shape of the manufacturing apparatus of the present invention.
  • the press frame 160 is coupled with the frame unit 920 so as to be located in the upper direction from the center of the frame unit 920, and the press frame 160 is coupled with the moving body 140 moving in the vertical direction and the moving body ( 140, a first guide shaft 161, a second guide shaft 162, a third guide shaft 163, and a fourth guide shaft 164 may be provided.
  • the first guide shaft 161 to the fourth guide shaft 164 may have a shape of a rod, but are not limited thereto.
  • the fluid controller 120 is connected to a pump formed outside the manufacturing apparatus of the present invention, and the pump may pressurize and supply fluid to the fluid controller 120 or provide a fluid suction force to the fluid controller 120.
  • the fluid may be air, but is not limited thereto.
  • the fluid controller 120 may include a fluid control valve.
  • the pump pressurizes the fluid to the fluid controller 120, the fluid control valve is opened and the fluid is introduced into the volume variable body 210, thereby increasing the volume of the volume variable body 210.
  • the fluid control valve is closed to maintain the shape of the volume variable body 210 with an increased volume.
  • the pump provides the fluid suction force to the fluid controller 120, the fluid control valve is opened and the fluid is discharged through the pump, so that the volume of the variable volume 210 may be reduced.
  • the press head unit 100 may further include a screw guide body 165 that is fixedly coupled to the press frame 160 and has a female thread formed on an inner surface thereof.
  • the screw shaft 130 may have a male thread formed on the outer surface, and the screw shaft 130 and the screw guide body 165 may be coupled.
  • the screw shaft 130 performs an up-and-down linear motion, and accordingly, the press motor 150 performs an up-and-down linear motion.
  • the upper and lower body 140 combined with 150 may perform an up-and-down linear motion.
  • the fluid controller 120 and the press head 110 may perform vertical linear motion.
  • the press head unit 100 may include a press head guide shaft 170 that is coupled to the press head 110 and guides the vertical linear motion of the press head 110. Accordingly, even when the screw shaft 130 rotates, the press head 110 and the fluid controller 120 do not rotate, and the press head 110 may perform vertical linear motion along the press head guide shaft 170.
  • the other end of the screw shaft 130 coupled to the fluid controller 120 has a curved outer surface without a male thread, and the other end of the screw shaft 130 allows free rotation with respect to the fluid controller 120. You can do it.
  • the mold 220 is formed in a shape corresponding to the forming shape of the forming film, and may be formed of metal.
  • the mold 220 is installed to be coupled to the press frame 160, and may be positioned to be spaced apart from the press head 110 in the lower direction of the press head 110.
  • the volume variable body 210 may be formed of a material having elasticity, and specifically, may be formed of a natural rubber or a polymer material. In the exemplary embodiment of the present invention, it is described that the volume variable body 210 is formed of the material described above, but is not limited thereto, and may be formed of another material having elasticity.
  • the volume variable body 210 may be a rectangular parallelepiped having a curved edge when the volume is increased. Accordingly, a press process in which the bottom surface of the volume-increased volumetric body 210 comes into contact with the forming film, and the volumetric body 210 presses the forming film on the mold 220 by lowering of the press head 110. Can be done.
  • the clamp unit 800 when the forming film is positioned on the mold 220, the clamp 810 in the shape of tongs that grip and fix the forming film, coupled with the clamp 810 and the clamp (
  • It may include a clamp motor 840, which is coupled to 830 and performs a rotational motion to rotate the clamp screw shaft 830 so that the clamp support 820 performs left and right linear motion.
  • the clamp motor 840 may be fixedly supported by being coupled to the device frame part 920. At least one clamp part 800 may be formed.
  • the clamp unit 800 is installed to be adjacent to the mold 220, and when the forming film is positioned on the mold 220, the forming film may be held and fixedly supported.
  • the volume of the variable volume 210 is increased and the press head 110 descends, so that the volume variable 210 and the forming film come into contact with the foaming film on the mold 220 by pressing the volume variable 210.
  • the gripping of the clamp unit 800 may be released.
  • the clamp 810 is, when the volume variable body 210 descends and comes into contact with the forming film on the mold 220, and the forming film is fixed by the volume variable body 210 and the mold 220, the forming film It is possible to release the gripping on the.
  • the clamp unit 800 includes a clamp sensor 850, and the clamp sensor 850 may sense the position of the clamp 810. Accordingly, the position of the clamp 810 can be measured in real time, so that the position of the clamp 810 can be accurately set according to the position of the forming film.
  • the clamp unit 800 When the forming film is placed on the mold 220, the clamp motor 840 rotates in one direction to rotate the clamp screw shaft 830, so that the clamp support 820 is close to the forming film, thereby opening the clamp in the form of tongs ( When 810 is close to the forming film and the edge of the forming film is located in the open space of the clamp 810, when measured by the clamp sensor 850, the open clamp 810 closes and the clamp 810 holds the forming film. Can be gripped.
  • FIG. 7 is a right side view of the pickup unit 400 according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 8 is a plan view and a front view of the pickup unit 400 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8A is a plan view of the pickup unit 400
  • FIG. 8B is a front view of the pickup unit 400.
  • the manufacturing apparatus of the present invention may further include a pickup unit 400 for transferring the forming film to the film alignment unit 300.
  • the pickup unit 400 may perform a right and left linear motion along the pickup unit guide 921 formed on the device frame unit 920.
  • the pickup unit 400 is coupled with a transfer pickup device 410 and a transfer pickup device 410 for picking up the forming film by providing an adsorption force to the forming film, and the length is variable, and when the length increases, it is adsorbed to the transfer pickup device 410
  • the transport pickup cylinder 430 is combined with the detachable cylinder 420 and the transport pickup 410 and has a variable length to move the transport pickup 410 up and down linearly, And, it may include an ejector 440, which is coupled to the transfer pickup device transfer cylinder 430 and provides an adsorption force to the transfer pickup device 410.
  • the transfer pickup 410 can easily transfer the forming film in the first collecting unit 600 to the adsorption bed 310 of the film alignment unit 300 by performing a vertical and horizontal linear motion. have.
  • the transfer pickup device 410 may absorb and pick up the forming film from the adsorption bed 310 and transfer it onto the mold 220.
  • FIG. 9 is a front view and a right side view of the film alignment unit 300 according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 10 is a plan view of the film alignment unit 300 according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 9A is a front view of the film alignment unit 300
  • FIG. 9B is a right side view of the film alignment unit 300.
  • the manufacturing apparatus of the present invention further includes an adsorption bed 310 for fixing the forming film using adsorption force, and a film alignment unit 300 for aligning the forming film. can do.
  • the film alignment unit 300 includes an adsorption bed 310 that provides an adsorption force to the forming film and supports the forming film, a first alignment cylinder 321 and a second alignment cylinder 322 having variable lengths, and a first alignment cylinder
  • a first film alignment body 331 that combines with 321 and performs a right and left linear motion by varying the length of the first alignment cylinder 321 and pressurizes one side of the forming film to align the forming film
  • a second film alignment body 332 that combines with the 2 alignment cylinder 322 and performs a left and right linear motion by varying the length of the second alignment cylinder 322 and presses the other side of the forming film to align the forming film, It may include.
  • the central axis of the first alignment cylinder 321 and the central axis of the second alignment cylinder 322 may be formed perpendicular to each other, and contact the first film alignment body 331 and the second film alignment body 332 Lateral support may be formed to support another side of the non-forming film.
  • FIG. 11 is a front view and a right side view of a pickup cooling unit 500 according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 12 is a plan view of the pickup cooling unit 500 according to an embodiment of the present invention
  • 11A is a front view of the pickup cooling unit 500
  • FIG. 11B is a right side view of the pickup cooling unit 500.
  • FIGS. 11B and 12 may represent that the pickup cooler 520 linearly reciprocates in the front-rear direction according to the operation of the front-rear transfer cylinder 510.
  • the manufacturing apparatus of the present invention may further include a pickup cooling unit 500 for cooling the forming film by spraying a refrigerant gas onto the forming film after forming.
  • the pickup cooling unit 500 may perform adsorption on the forming film after spraying the refrigerant gas.
  • the manufacturing apparatus of the present invention includes a pickup cooling unit 500 as described above, the pickup cooling unit 500, a front-rear transfer cylinder 510 that is coupled with the apparatus frame unit 920 and has a variable length in the front-rear direction,
  • the pickup cooler transfer cylinder 530 which is combined with the front and rear transfer cylinder 510 and has a variable length in the vertical direction, cools the forming film, and combines with the pickup cooler transfer cylinder 530 to transfer the front and rear transfer cylinder 510 and the pickup cooler.
  • a pickup cooler 520 for transferring the forming film by performing linear motion by varying the length of the cylinder 530 may be provided.
  • the pick-up cooler 520 may perform a function of cooling the formed forming film and a function of transferring the cooled forming film to the second collecting unit 700 at the same time.
  • the pick-up cooler 520 A vacuum adsorber 521 may be provided for adsorbing and supporting the forming film.
  • the pickup cooler 520 may include an air nozzle that is a nozzle for injecting a refrigerant gas. As described above, since the pickup cooler 520 is formed to perform two functions at the same time, it is possible to shorten the time required between cooling and transporting the forming film.
  • the vacuum adsorber 521 is formed in the lower direction of the pickup cooler 520, so that the pickup cooler 520 is on the mold 220 located in the lower direction of the pickup cooler 520.
  • the vacuum adsorber 521 When close to the forming film, the vacuum adsorber 521 generates a vacuum adsorption force to adsorb the forming film, so that the pickup cooler 520 can fix the forming film and support the forming film by moving the pickup cooler 520. Can be transported.
  • the air nozzle is formed to inject a refrigerant gas toward the lower direction of the pick-up cooler 520, and accordingly, when the pick-up cooler 520 approaches the forming film on the mold 220 , Refrigerant gas may be injected from the air nozzle to the forming film.
  • the pickup cooler 520 may have a distance sensor, and the distance between the pickup cooler 520 and the forming film is measured by the distance sensor, and the distance between the pickup cooler 520 and the forming film becomes a preset distance. In this case, the descending of the pickup cooler 520 may be stopped, and the refrigerant gas may be automatically injected from the air nozzle to the forming film.
  • the quality of the forming film can be improved by uniformly and evenly spraying the refrigerant gas over the entire portion of the forming film.
  • the pickup cooler 520 may be further lowered so that the vacuum adsorber 521 and the forming film come into contact, and accordingly, the vacuum adsorber 521 absorbs the forming film. You can do it.
  • FIGS. 13 and 14 are a front view of a first collecting unit 600 according to an embodiment of the present invention
  • Fig. 14 is a plan view and a right side view of the first collecting unit 600 according to an embodiment of the present invention.
  • 14(a) is a plan view of the first collecting part 600
  • 14(b) is a right side view of the first collecting part 600.
  • the manufacturing apparatus of the present invention may further include a first collecting part 600 to which the punched forming film is moved and collected.
  • the first collecting unit 600 is combined with the first collecting frame 640, the first collecting motor 610 coupled with the first collecting frame 640, the first collecting motor 610, and the first collecting
  • the first assembly 620 in which the punched forming film is loaded by performing the vertical linear motion by the driving of the motor 610, and the first assembly determining whether or not the forming film is loaded in the first assembly 620 It may include a sensor 630,.
  • the transfer pickup device 410 moves to the first aggregate 620 and adsorbs the forming film. After being picked up, it is transferred to the adsorption bed 310 so that the forming film may be adsorbed on the adsorption bed 310.
  • Fig. 15 is a front view of a second collecting unit according to an embodiment of the present invention
  • Fig. 16 is a plan view and a right side view of the second collecting unit according to an embodiment of the present invention.
  • the manufacturing apparatus of the present invention may further include a second collecting part 700 to which the forming film after molding is moved and collected.
  • the second collecting unit 700 is combined with the second collecting frame 740, the second collecting motor 710 coupled with the second collecting frame 740, the second collecting motor 710, and the second collecting A second assembly 720 that performs vertical linear motion by driving of the motor 710 and loads the forming film after molding, and a second assembly 720 that determines whether or not the forming film is loaded in the second assembly 720 It may include two aggregation sensors 730,. Here, when it is sensed by the second aggregation sensor 730 that the forming film is loaded on the second aggregate 720, the completion of the forming film may be visually or audibly displayed by the alarm unit.
  • each cylinder or motor linearly moves each cylinder or a component coupled to the motor in the vertical, left and right directions, or forward and backward directions, so that the forming film can be transferred in each of the three-dimensional directions.
  • the manufacturing apparatus of the present invention may further include a heating unit 910 located under the mold 220 and heating the mold 220.
  • the heating unit 910 may be combined with the lower portion of the press frame 160 to perform heating on the mold 220 in the lower portion of the mold 220.
  • the heating unit 910 may be formed of a plurality of heating wires, and heat energy may be generated by energizing the plurality of heating wires.
  • 3D shape data for a production object may be prepared, and the 3D shape data may be converted into 2D data.
  • the forming film formed by punching the raw material film by 2D data may be transferred from the first collecting unit 600 to the adsorption bed 310 by the transfer pickup device 410.
  • the forming film on the adsorption bed 310 may be aligned in the film alignment unit 300.
  • the forming film may be transferred onto the mold 220 by the transfer pickup device 410 and the forming film may be held by the clamp unit 800.
  • the volume of the variable volume body 210 increases, and the press head 110 descends so that the volume variable body 210 and the forming film are in contact, and the clamping portion 800 grips the forming film. Can be released.
  • the volume of the variable volume 210 is further increased or the press head 100 is further lowered, so that the variable volume 210 is on the mold 220 heated by the heating unit 910.
  • the forming film may be formed by pressing the forming film.
  • the press head 110 rises, and the pickup cooler 520 moves onto the mold 220 to cool the forming film after molding.
  • the pickup cooler 520 may move the forming film from the mold 220 to the second collecting unit 700.
  • FIG. 17 is a perspective view of a mold 220 according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 18 is a plan view of a mold 220 according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 19 is a mold according to another embodiment of the present invention It is a front view and a side view of 220.
  • (a) of FIG. 19 is a front view of the mold 220
  • (b) of FIG. 19 is a side view of the mold 220.
  • the manufacturing apparatus of the present invention includes at least one mold flow path 221 used for forming a forming film, heating or cooling the forming film, and flowing a refrigerant therein.
  • a mold 220 provided; A press head unit 100 positioned to correspond to the mold 220 and having a variable distance from the mold 220; And a volume variable body 210 that is coupled to the press head unit 100 and has elasticity so that the volume of the fluid inflow path by the press head unit 100 is variable.
  • the foaming film located on the mold 220 and the volume variable body 210 contact each other, and the volume variable body 210 presses the forming film so that the forming film is It can be molded into a 3D shape.
  • the manufacturing apparatus of the present invention may further include a pump that provides a flow force to the refrigerant so that the refrigerant is introduced into the mold passage 221 or discharged from the mold passage 221.
  • the mold passage 221 may be formed to be adjacent to the upper surface of the mold 220 in order to increase the cooling effect, and may be formed in a zigzag shape to maximize the cooling surface area on the upper surface of the mold 220.
  • the pump when cooling the forming film, the pump provides a flow force to the refrigerant to form the mold through the inlet 222.
  • the refrigerant flows into the flow path 221 so that the forming film may be cooled.
  • the forming film may be transferred by the pickup cooling unit 500.
  • cooling by spraying the refrigerant gas from the pickup cooling unit 500 may be simultaneously performed.
  • the pickup cooling unit 500 may perform only the function of transferring the forming film.
  • the refrigerant existing in the mold passage 221 is discharged through the discharge port 223 by the pump, and the mold 220 may be heated again.
  • the refrigerant is removed from the inside of the mold 220, thereby increasing the thermal efficiency of the mold 220 by heating, and the mold 220 is damaged due to refrigerant expansion due to heating. The phenomenon can also be prevented.
  • the pump may flow not only the refrigerant but also hot water, and the pump may introduce the hot water into the mold flow path 221 from which the refrigerant has been removed. Accordingly, heating of the area around the mold flow path 221 in the mold 220 may be formed separately from the heating by the heating unit 910, and accordingly, the rate of temperature increase of the mold 220 increases and the next Forming preparation time for the forming film can be shortened.
  • press head unit 110 press head
  • press frame 161 first guide shaft
  • fourth guide shaft 165 screw guide body
  • press head guide shaft 210 volume variable body
  • film alignment unit 310 adsorption bed
  • first alignment cylinder 322 second alignment cylinder
  • first film alignment body 332 second film alignment body
  • vacuum adsorber 530 pickup cooler transfer cylinder
  • first collecting unit 610 first collecting motor
  • first collecting frame 700 second collecting unit
  • heating part 920 device frame part

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

본 발명인 3D 포밍필름 제조 장치는, 포밍필름을 성형하는 금형; 금형과 대응되도록 위치하며, 금형과의 이격된 거리가 가변하는 프레스헤드부; 프레스헤드부와 결합하고, 탄성을 구비하여 프레스헤드부에 의한 유체 유입출로 부피가 가변하는 부피가변체; 금형에 인접하도록 설치되며, 포밍필름에 대한 파지 또는 파지 해제를 수행하는 클램프부; 및 성형 후의 포밍필름에 냉매기체를 분사하여 포밍필름에 대한 냉각을 수행하는 픽업냉각부;를 포함하고, 부피가변체의 부피 변화에 따라 금형 상에 위치한 포밍필름과 부피가변체가 접촉하고, 부피가변체가 포밍필름에 가압을 수행하여 포밍필름이 3D 형상으로 성형되며, 클램프부는, 포밍필름이 금형 상에 위치하는 경우 포밍필름을 파지하여 고정 지지하고, 부피가변체에 의해 포밍필름이 고정되는 경우 포밍필름에 대해 파지 해제를 수행하며, 픽업냉각부는 냉매기체 분사 후 포밍필름에 대한 흡착을 수행하는 것을 특징으로 한다.

Description

3D 포밍필름 제조 장치 및 이를 이용한 3D 포밍필름 제조 방법
본 발명은 3D 포밍필름 제조 장치 및 이를 이용한 3D 포밍필름 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 부피가변체를 이용하여 균일한 압력으로 성형을 수행함으로써, 언더컷 부위 성형을 가능하도록 하고, 포밍필름의 두께 편차를 감소시키며, 포밍필름에 대한 고정 지지 효율을 증가시키고 포밍필름에 대한 냉각 성능을 향상시켜, 3D성형된 포밍필름의 품질을 향상시키는 3D 포밍필름 제조 장치에 관한 것이다.
포밍필름은 주로 고분자 물질로 형성되는데, 종래기술에 의해 포밍필름에 대한 성형을 수행하는 경우, 포밍필름의 스프링백 현상 발생으로 성형 범위의 한계가 있고, 3D 형상으로 포밍필름을 성형 시, 열주름이 발생하거나 성형 손상이 발생하는 문제가 있다.
그리고, 종래기술의 성형 방법에 있어서, 핫프레스를 이용하는 경우, 포밍필름의 언더컷 부위에 대한 성형이 불가능하고, 열에 의한 변형 또는 성형 후 두께 편차가 발생할 수 있다. 또한, 포밍필름의 틀어짐도 발생하며, 포밍필름의 틀어짐 방지와 핀트 조정을 위해 이용하는 포밍필름 주위 핀홀로 인해 성형 후의 포밍필름에 추가 커팅 공정이 필요한 문제가 있다.
종래기술의 성형 방법에 있어서, 리블링 성형의 경우, 공기만으로 포밍필름을 연신시킴으로써, 성형 시 포밍필름에 백화현상이 발생하는 문제가 있다.
대한민국 등록특허 제10-1266375호(발명의 명칭: 포밍기 및 이를 이용한 포밍 방법)에서는, 필름을 열 가압하여 소정 형상으로 포밍하기 위한 금형을 구비하는 포밍유닛과, 포밍유닛의 가압 동작 시 상기 금형에 에어를 공급하기 위한 에어유닛을 포함하되, 상기 포밍유닛은 복수의 필름이 적층되는 필름스택부와, 필름스택부로부터 낱장의 필름을 추출하기 위한 필름분리부와, 낱장 분리된 필름을 포밍유닛으로 이동시키기 위한 필름공급부와, 포밍된 필름을 포밍유닛로부터 외부로 배출하기 위한 필름배출부를 포함하며, 콤프레셔에 의해 동작하는 필름이송유닛을 더 포함하고, 상기 에어유닛은 상기 필름이송유닛의 콤프레셔로부터 에어를 공급받는 포밍기가 개시되어 있다.
(선행특허문헌)
대한민국 등록특허 제10-1266375호
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 종래기술의 성형 방법으로는 구현하기 용이하지 않은 언더컷 부위 성형을 가능하도록 하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은, 포밍필름의 곡면 부위 등에 열주름이 방지되도록 하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은, 포밍필름의 두께 편차를 감소시키는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은, 포밍필름에 대한 성형 중, 포밍필름의 틀어짐을 방지하고, 성형 후의 추가 커팅 공정을 제외시키는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은, 포밍필름에 대한 성형 시, 포밍필름의 연신에 의한 백화현상을 방지하는 것이다.
그리고, 본 발명의 목적은, 포밍필름의 성형 시, 파지와 파지 해제가 능동적으로 수행됨으로써, 포밍필름의 성형 효율을 증대시키는 것이다.
그리고, 본 발명의 목적은, 포밍필름에 대한 냉각 효율을 증대시키도록 하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 포밍필름을 성형하는 금형; 상기 금형과 대응되도록 위치하며, 상기 금형과의 이격된 거리가 가변하는 프레스헤드부; 상기 프레스헤드부와 결합하고, 탄성을 구비하여 상기 프레스헤드부에 의한 유체 유입출로 부피가 가변하는 부피가변체; 및 상기 금형에 인접하도록 설치되며, 상기 포밍필름에 대한 파지 또는 파지 해제를 수행하는 클램프부;를 포함하고, 상기 부피가변체의 부피 변화에 따라 상기 금형 상에 위치한 상기 포밍필름과 상기 부피가변체가 접촉하고, 상기 부피가변체가 상기 포밍필름에 가압을 수행하여 상기 포밍필름이 3D 형상으로 성형되며, 상기 클램프부는, 상기 포밍필름이 상기 금형 상에 위치하는 경우 상기 포밍필름을 파지하여 고정 지지하고, 상기 부피가변체에 의해 상기 포밍필름이 고정되는 경우 상기 포밍필름에 대해 파지 해제를 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 클램프부는, 상기 금형 상에 포밍필름이 위치하는 경우 상기 포밍필름을 파지하여 고정시키는 집게 형상의 클램프, 상기 클램프와 결합하고 상기 클램프를 지지하는 클램프지지체, 상기 클램프지지체와 결합하는 클램프스크류축, 및 상기 클램프스크류축과 결합하여 회전 운동시키는 클램프모터,를 구비할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 부피가변체가 상기 금형 상의 상기 포밍필름 가압 후, 포밍된 포밍필름의 굴곡 부위 곡률보다 포밍된 상기 포밍필름의 굴곡 부위와 접촉하는 상기 금형의 굴곡면 곡률이 같거나 더 클 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 부피가변체가 상기 금형 상의 상기 포밍필름 가압 후, 포밍된 상기 포밍필름의 굴곡 부위 곡률보다 포밍된 상기 포밍필름의 굴곡 부위와 접촉하는 스마트기기의 액정 굴곡면 곡률이 같거나 더 작을 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 포밍필름을 성형하는 금형; 상기 금형과 대응되도록 위치하며, 상기 금형과의 이격된 거리가 가변하는 프레스헤드부; 상기 프레스헤드부와 결합하고, 탄성을 구비하여 상기 프레스헤드부에 의한 유체 유입출로 부피가 가변하는 부피가변체; 및 성형 후의 상기 포밍필름에 냉매기체를 분사하여 상기 포밍필름에 대한 냉각을 수행하는 픽업냉각부;를 포함하고, 상기 부피가변체의 부피 변화에 따라 상기 금형 상에 위치한 상기 포밍필름과 상기 부피가변체가 접촉하고, 상기 부피가변체가 상기 포밍필름에 가압을 수행하여 상기 포밍필름이 3D 형상으로 성형되며, 상기 픽업냉각부는 냉매기체 분사 후 상기 포밍필름에 대한 흡착을 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 픽업냉각부는, 전후 방향으로 길이가 가변하는 전후이송실린더, 상기 전후이송실린더와 결합하고 상하 방향으로 길이가 가변하는 픽업냉각기이송실린더, 및 상기 포밍필름을 냉각시키고, 상기 픽업냉각기이송실린더와 결합하여 상기 전후이송실린더와 상기 픽업냉각기이송실린더의 길이 가변에 의해 직선운동을 수행하여 상기 포밍필름을 이송시키는 픽업냉각기,를 구비할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 픽업냉각기는, 상기 포밍필름을 흡착하여 고정 지지하는 진공흡착기를 구비할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 프레스헤드부는, 외부로부터 전달 받은 유체를 상기 부피가변체로 유입시키거나, 또는 상기 부피가변체 내 유체를 유출시키는 유체제어기를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 프레스헤드부는, 프레스프레임, 상기 프레스프레임과 결합하고, 상하 직선운동을 수행하는 상하이동체, 상기 상하이동체와 결합하는 프레스모터, 일단이 상기 프레스모터와 결합하며 타단이 상기 유체제어기의 상부와 결합하고, 상기 프레스프레임과 나사 결합하여, 회전 운동과 상하 직선운동을 수행하는 스크류축 및 상부가 상기 유체제어기와 결합하고, 하부가 상기 부피가변체와 결합하는 프레스헤드를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 흡착력을 이용하여 상기 포밍필름을 고정시키는 흡착배드를 구비하며, 상기 포밍필름을 정렬시키는 필름정렬부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 포밍필름을 상기 필름정렬부로 이송시키는 픽업부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 타발된 상기 포밍필름이 이동하여 취합되는 제1취합부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 성형 후의 상기 포밍필름이 이동하여 취합되는 제2취합부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 금형의 하부에 위치하고 상기 금형을 가열시키는 히팅부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 금형 또는 상기 프레스헤드부의 일측에 연결되어, 상기 금형 또는 상기 프레스헤드부의 상하 위치를 조절하는 높이조절부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 높이조절부는 상기 금형 및 상기 프레스헤드부 중 어느 하나의 상하 위치만을 조절하여 상기 포밍필름에 압력을 가할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 높이조절부는 상기 금형과 상기 프레스헤드부 모두의 위치를 동시에 조절하여 상기 포밍필름에 압력을 가할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 부피가변체는, 상기 포밍필름과의 접촉 전 일부 유체가 유입되어 소정의 부피로 팽창된 후 상기 포밍필름과 접촉하고, 상기 포밍필름과의 접촉 후 잔여 유체가 유입되어 추가 팽창됨으로써, 상기 금형 상의 상기 포밍필름을 가압하여 3D형상으로 성형시키도록 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 포밍필름의 성형에 이용되고, 상기 포밍필름에 가열 또는 냉각을 수행하며, 내부에 냉매가 유동하는 금형유로를 적어도 하나 이상 구비하는 금형; 상기 금형과 대응되도록 위치하며, 상기 금형과의 이격된 거리가 가변하는 프레스헤드부; 및 상기 프레스헤드부와 결합하고, 탄성을 구비하여 상기 프레스헤드부에 의한 유체 유입출로 부피가 가변하는 부피가변체;를 포함하고, 상기 부피가변체의 부피 변화에 따라 상기 금형 상에 위치한 상기 포밍필름과 상기 부피가변체가 접촉하고, 상기 부피가변체가 상기 포밍필름에 가압을 수행하여 상기 포밍필름이 3D 형상으로 성형되며, 가열된 상기 금형 상에서 상기 포밍필름이 성형된 후 냉매가 상기 금형유로로 유입되어 상기 포밍필름에 대한 냉각이 수행되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 냉매가 상기 금형유로로 유입되거나 상기 금형유로로부터 배출되도록 냉매에 유동 힘을 제공하는 펌프를 더 포함할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 제작대상에 대한 3D 형상 데이터를 마련하고, 3D 형상 데이터를 2D 데이터로 변환하는 제1단계;
상기 2D데이터에 의해 원자재 필름이 타발되어 형성된 상기 포밍필름이 이송픽업기에 의해 제1취합부로부터 흡착배드로 이송되는 제2단계; 상기 흡착배드 상 상기 포밍필름이 필름정렬부에서 정렬되는 제3단계; 상기 이송픽업기에 의해 상기 포밍필름이 상기 금형 상으로 이송되고 상기 클램프부에 의해 상기 포밍필름이 파지되는 제4단계; 상기 부피가변체의 부피가 증가하고, 상기 프레스헤드가 하강하여 상기 부피가변체와 상기 포밍필름이 접촉하고, 상기 포밍필름에 대한 상기 클램프부의 파지가 해제되는 제5단계; 상기 부피가변체의 부피가 추가로 증가하거나 상기 프레스헤드가 추가로 하강하여, 상기 부피가변체가 상기 히팅부에 의해 가열된 상기 금형 상의 상기 포밍필름을 가압하여 상기 포밍필름이 성형되는 제6단계; 상기 부피가변체의 부피가 감소하면서 상기 프레스헤드가 상승하고, 픽업냉각기가 상기 금형 상으로 이동하여 성형 후의 상기 포밍필름을 냉각시키는 제7단계; 및 상기 픽업냉각기가 성형 후의 상기 포밍필름을 상기 금형으로부터 상기 제2취합부로 이동시키는 제8단계;를 포함한다.
상기와 같은 구성에 따른 본 발명의 효과는, 포밍필름의 물성에 따라 스프링백 값을 상쇄한 금형을 사용함으로써, 다양한 굴곡 형상을 가지는 3D형상에 적합한 포밍필름을 용이하게 성형할 수 있다는 것이다.
또한, 본 발명의 효과는, 부피가변체를 이용하여 균일한 압력으로 성형을 수행함으로써, 언더컷 부위 성형이 가능하다는 것이다.
또한, 본 발명의 효과는, 포밍필름의 곡면 부위 등에 열주름이 방지될 수 있다는 것이다.
또한, 본 발명의 효과는, 포밍필름의 두께 편차를 감소시켜, 성형 후의 포밍필름의 품질을 향상시키는 것이다.
또한, 본 발명의 효과는, 포밍필름의 틀어짐을 방지하고, 성형 후의 추가 커팅 공정을 제외시키며, 필름의 고정을 위해 필름에 형성된 핀홀을 제외시켜, 불량률이 저하되고, 생산성이 향상된다는 것이다.
또한, 본 발명의 효과는, 부피가변체에 의해 성형 시 적절한 온도, 압력, 시간 등을 조절할 수 있으므로, 포밍필름에 대한 성형 시, 포밍필름의 연신에 의한 백화현상을 방지할 수 있다는 것이다.
그리고, 본 발명의 효과는, 부피가변체와 클램프가 연동되어 포밍필름에 대한 파지와 파지 해제를 수행함으로써, 포밍필름의 성형 시 포밍필름의 변형 등이 방지될 수 있다는 것이다.
그리고, 본 발명의 효과는, 금형 자체적으로 포밍필름에 대한 냉각을 수행할 수 있어, 포밍필름에 대한 냉각 효율을 증대시킬 수 있다는 것이다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제조 장치의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제조 장치의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제조 장치의 우측면도이다.
도 4는 본 발명이 일 실시 예에 따른 프레스헤드부의 정면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 프레스헤드부의 평면도와 우측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 클램프부의 평면도와 정면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 픽업부의 우측면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 픽업부의 평면도와 정면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 필름정렬부의 정면도와 우측면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 필름정렬부의 평면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 픽업냉각부의 정면도와 우측면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 픽업냉각부의 평면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1취합부의 정면도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1취합부의 평면도와 우측면도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제2취합부의 정면도이다.
도 16 은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제2취합부의 평면도 및 우측면도이다.
도 17은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 금형의 사시도이다.
도 18은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 금형의 평면도이다.
도 19는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 금형의 정면도와 측면도이다.
본 발명인 3D 포밍필름 제조장치는, 포밍필름을 성형하는 금형; 금형과 대응되도록 위치하며, 금형과의 이격된 거리가 가변하는 프레스헤드부; 프레스헤드부와 결합하고, 탄성을 구비하여 프레스헤드부에 의한 유체 유입출로 부피가 가변하는 부피가변체; 금형에 인접하도록 설치되며, 포밍필름에 대한 파지 또는 파지 해제를 수행하는 클램프부; 및 성형 후의 포밍필름에 냉매기체를 분사하여 포밍필름에 대한 냉각을 수행하는 픽업냉각부;를 포함하고, 부피가변체의 부피 변화에 따라 금형 상에 위치한 포밍필름과 부피가변체가 접촉하고, 부피가변체가 포밍필름에 가압을 수행하여 포밍필름이 3D 형상으로 성형되며, 클램프부는, 포밍필름이 금형 상에 위치하는 경우 포밍필름을 파지하여 고정 지지하고, 부피가변체에 의해 포밍필름이 고정되는 경우 포밍필름에 대해 파지 해제를 수행하며, 픽업냉각부는 냉매기체 분사 후 포밍필름에 대한 흡착을 수행하는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시 예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "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.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제조 장치의 정면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제조 장치의 평면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제조 장치의 우측면도이다. 또한, 도 4는 본 발명이 일 실시 예에 따른 프레스헤드부(100)의 정면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 프레스헤드부(100)의 평면도와 우측면도이다. 여기서, 도 5의 (a)는 프레스헤드부(100)의 평면도이고, 도 5의 (b)는 프레스헤드부(100)의 우측면도이다. 그리고, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 클램프부(800)의 평면도와 정면도이다. 여기서, 도 6의 (a)는 클램프부(800)의 평면도이고, 도 6의 (b)는 클램프부(800)의 정면도이다.
도 1 내지 도 6에서 보는 바와 같이, 본 발명의 제조 장치는, 포밍필름을 성형하는 금형(220); 금형(220)과 대응되도록 위치하며, 금형(220)과의 이격된 거리가 가변하는 프레스헤드부(100); 프레스헤드부(100)와 결합하고, 탄성을 구비하여 프레스헤드부(100)에 의한 유체 유입출로 부피가 가변하는 부피가변체(210); 금형(220)에 인접하도록 설치되며, 포밍필름에 대한 파지 또는 파지 해제를 수행하는 클램프부(800); 및 성형 후의 포밍필름에 냉매기체를 분사하여 포밍필름에 대한 냉각을 수행하는 픽업냉각부(500);를 포함한다. 여기서, 본 발명의 제조 장치의 외부에서, 원자재 필름을 타발함으로써, 포밍필름이 형성될 수 있다.
부피가변체(210)의 부피 변화에 따라 금형(220) 상에 위치한 포밍필름과 부피가변체(210)가 접촉하고, 부피가변체(210)가 포밍필름에 가압을 수행하여 포밍필름이 3D 형상으로 성형될 수 있다.
그리고, 클램프부(800)는, 포밍필름이 금형(220) 상에 위치하는 경우 포밍필름을 파지하여 고정 지지하고, 부피가변체(210)에 의해 포밍필름이 고정되는 경우 포밍필름에 대해 파지 해제를 수행할 수 있다.
그리고, 픽업냉각부(500)는 냉매기체 분사 후 포밍필름에 대한 흡착을 수행할 수 있다. 픽업냉각부(500)의 상세한 사항에 대해서는, 하기의 도 11에 대한 설명에서 기재하도록 한다.
즉, 종래의 일반적인 필름의 경우 대부분 평면 형태 (평평한 판 형태)의 필름이 주로 사용되었으며, 이러한 평면 필름을 가공하기 위한 프레스 장치들은 한 방향으로만 압력을 가하도록 이루어짐으로써 필름을 성형하여 왔다.
이와 같은 종래의 프레스 장치들을 이용할 경우, 상하 또는 좌우의 직선 방향으로만 프레스 장치의 가압면이 이동하도록 이루어져 굴곡진 면을 가압할 수 없기 때문에 3D 형상의 필름을 성형할 수 없는 문제가 있었으며, 특히 최근들어 많이 사용되고 있는 스마트폰 등의 끝단이 구부러진 스마트기기의 디스플레이를 보호하기 위한 포밍필름을 일정한 곡률을 가지도록 성형하는 것이 불가능하였다.
그러나, 본 발명의 3D 포밍필름 제조 장치는, 금형(220)과 맞닿는 프레스헤드부(100)의 끝단에 별도의 부피가변체(210)를 추가로 부착하고, 이러한 부피가변체(210) 내부로 유체를 유입 또는 유출하도록 제어함으로써, 종래의 프레스 장치와 같이 금형(220)의 평평한 상단을 가압하여 평면 형태의 필름을 제조할 수 있음은 물론, 끝단이 구부러진 형태의 금형 외측을 부피가변체(210)가 가압함으로써 끝단이 구부러진 3D 포밍필름을 프레싱 가공할 수 있는 특징이 있다.
액정 디스플레이가 구비된 다양한 스마트기기의 외형에 따라 각각 별도의 곡률을 가지는 금형을 설계하고, 금형의 구부러진 끝단의 곡률과 관계 없이 부피가변체(210)가 팽창하면서 가압할 수 있으므로, 본 발명의 제조 장치는 대상 제품 또는 금형과 무관하게 자유롭게 사용될 수 있는 장점이 있다.
이와 같은 부피가변체(210)의 팽창 및 가압에 따른 3D 포밍필름 제조를 위한 상세 구성을 설명하면, 금형(220) 또는 프레스헤드부(100)의 일측에 연결되어, 금형(220) 또는 프레스헤드부(100)의 상하 위치를 조절하는 높이조절부를 더 포함하는데, 이러한 높이조절부의 작동에 따라 포밍필름의 성형을 용이하게 조절할 수 있다.
즉, 높이조절부는 금형(220) 및 프레스헤드부(100) 중 어느 하나의 상하 위치만을 조절하여 포밍필름에 압력을 가하거나 또는 금형(220)과 프레스헤드부(100) 모두의 위치를 동시에 조절하여 포밍필름에 압력을 가하도록 이루어질 수 있으며, 어느 하나로 한정될 필요는 없다.
그리고, 프레스헤드부(100)는, 외부로부터 전달 받은 유체를 부피가변체(210)로 유입시키거나, 또는, 부피가변체(210) 내 유체를 유출시키는 유체제어기(120)를 포함할 수 있다. 여기서, 프레스헤드부(100)는, 프레스프레임(160); 프레스프레임(160)과 결합하고, 상하 직선운동을 수행하는 상하이동체(140); 상하이동체(140)와 결합하는 프레스모터(150); 일단이 프레스모터(150)와 결합하며 타단이 유체제어기(120)의 상부와 결합하고, 프레스프레임(160)과 나사 결합하여, 회전 운동과 상하 직선운동을 수행하는 스크류축(130); 및 상부가 유체제어기(120)와 결합하고, 하부가 부피가변체(210)와 결합하는 프레스헤드(110);를 더 포함할 수 있다.
따라서, 부피가변체(210)는, 포밍필름과의 접촉 전 일부 유체가 유입되어 소정의 부피로 팽창된 후 포밍필름과 접촉하고, 포밍필름과의 접촉 후 잔여 유체가 유입되어 추가 팽창됨으로써, 금형(220) 상의 포밍필름을 가압하여 3D형상으로 성형시키도록 이루어지는 것이 보다 바람직하다. 그리고, 이와 같은 부피가변체(210)의 단계적인 부피 변화는, 프레스헤드(110)의 하강에 따른 부피가변체(210)의 하강 위치 변화가 연동되어 수행될 수 있다. 구체적으로, 부피가변체(210)가 하강하여 금형(220) 상의 포밍필름과 접촉하여 포밍필름을 고정시킨 후, 부피가변체(210)의 부피가 증가하거나, 또는, 프레스헤드(110)가 하강하여, 부피가변체(210)가 포밍필름을 가압하는 면적이 증가하다가, 이와 같은 가압 면적의 증가가 정지될 수 있다. 그리고, 다시 부피가변체(210)의 부피 또는 하강 위치가 변화하면서 가압 면적의 증가가 수행될 수 있으며, 이와 같은 과정이 반복되어 수행됨으로써 포밍필름에 대한 성형이 수행될 수 있다.
부피가변체(210)가 금형(220) 상의 포밍필름 가압 후, 포밍된 포밍필름의 굴곡 부위 곡률보다 포밍된 포밍필름의 굴곡 부위와 접촉하는 금형(220)의 굴곡면 곡률이 같거나 더 클 수 있다. 그리고, 부피가변체(210)가 금형(220) 상의 포밍필름 가압 후, 포밍된 포밍필름의 굴곡 부위 곡률보다 포밍된 포밍필름의 굴곡 부위와 접촉하는 스마트기기의 액정 굴곡면 곡률이 같거나 더 작을 수 있다.
여기서, 부피가변체(210)는 탄성을 구비하므로, 포밍필름에 대한 포밍 수행 시, 부피가변체(210)가 포밍필름의 굴곡 부위를 감쌀 수 있다. 그리고, 스마트기기는 스마트폰 또는 태블릿 PC 등의 액정 디스플레이가 구비된 기기일 수 있으며, 포밍된 포밍필름은 스마트폰의 글라스(액정) 또는 태블릿PC의 글라스(액정)에 접착 설치될 수 있다.
이에 따라, 포밍필름이 금형(220)의 굴곡면에 밀착된 상태로 포밍필름의 굴곡 부위 성형이 수행된 다음, 포밍된 포밍필름의 굴곡 부위가 탄성에 의해 설계된 곡률을 구비하게 되므로, 스프링백 현상이 방지되고, 동시에, 열 주름 발생 또는 성형 손상 발생이 방지될 수 있다.
본 발명의 제조 장치는, 본 발명의 제조 장치 최외곽 형상을 형성하는 장치틀부(920)를 포함할 수 있다. 프레스프레임(160)은 장치틀부(920)의 중심에서 상부 방향에 위치하도록 장치틀부(920)와 결합하고, 프레스프레임(160)은 상하방향으로 이동하는 상하이동체(140)와 결합하여 상하이동체(140)를 가이드하는 제1가이드축(161), 제2가이드축(162), 제3가이드축(163) 및 제4가이드축(164)을 구비할 수 있다. 여기서, 제1가이드축(161) 내지 제4가이드축(164)은, 봉의 형상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
유체제어기(120)는, 본 발명의 제조 장치의 외부에 형성되는 펌프와 연결되며, 펌프는 유체제어기(120)로 유체를 가압 공급하거나 유체제어기(120)에 유체 흡입력을 제공할 수 있다. 여기서, 유체는 공기일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 유체제어기(120)는 유체제어밸브를 구비할 수 있다. 펌프가 유체제어기(120)로 유체를 가압 공급하는 경우, 유체제어밸브가 개방되면서 부피가변체(210)로 유체를 유입시켜 부피가변체(210)의 부피가 증가할 수 있다. 여기서, 부피가변체(210)가 미리 설정된 부피로 가변하면 유체제어밸브가 폐쇄되어 부피 증가한 부피가변체(210)의 형태가 유지될 수 있다. 그리고, 펌프가 유체제어기(120)에 유체 흡입력을 제공하는 경우, 유체제어밸브가 개방되면서 펌프로 유체를 유출시켜 부피가변체(210)의 부피가 감소할 수 있다.
프레스헤드부(100)는, 프레스프레임(160)과 고정 결합하고, 내측면에 암나사산이 형성된 스크류가이드체(165)를 더 구비할 수 있다. 여기서, 스크류축(130)은 외측면에 수나사산이 형성될 수 있고, 스크류축(130)과 스크류가이드체(165)가 결합할 수 있다. 그리고, 프레스모터(150)와 결합한 스크류축(130)의 회전 방향에 따라 스크류축(130)은 상하 직선운동을 수행하고, 이에 따라, 프레스모터(150)가 상하 직선운동을 수행함으로써, 프레스모터(150)와 결합한 상하이동체(140)가 상하 직선운동을 수행할 수 있다. 또한, 스크류축(130)의 상하 직선운동에 따라 유체제어기(120)와 프레스헤드(110)가 상하 직선운동을 수행할 수 있다.
프레스헤드부(100)는, 프레스헤드(110)와 결합하고 프레스헤드(110)의 상하 직선운동을 가이드하는 프레스헤드가이드축(170)을 구비할 수 있다. 이에 따라, 스크류축(130)의 회전에도 프레스헤드(110)와 유체제어기(120)는 회전하지 않고, 프레스헤드(110)가 프레스헤드가이드축(170)을 따라 상하 직선운동을 할 수 있다. 여기서, 유체제어기(120)와 결합하는 스크류축(130)의 타단은 수나사산이 형성되지 않은 곡면의 외측면을 구비하고, 스크류축(130)의 타단은 유체제어기(120)에 대해 자유 회전을 수행할 수 있다.
금형(220)은 포밍필름의 성형 형상에 대응되는 형상으로 형성되며, 금속으로 형성될 수 있다. 금형(220)은 프레스프레임(160)과 결합하도록 설치되며, 프레스헤드(110)의 하부 방향으로 프레스헤드(110)와 이격되어 위치할 수 있다.
부피가변체(210)는 탄성을 구비하는 소재로 형성될 수 있으며, 구체적으로, 천연고무 또는 고분자 물질로 형성될 수 있다. 본 발명의 실시 예에서는, 부피가변체(210)가 상기와 같은 물질로 형성된다고 설명하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 탄성을 구비하는 다른 물질로 형성될 수도 있다. 부피가변체(210)는 부피가 증가한 경우의 형상이 모서리가 곡면인 직육면체의 형상일 수 있다. 이에 따라, 부피가 증가한 부피가변체(210)의 밑면이 포밍필름과 접촉하고, 프레스헤드(110)의 하강에 의해 부피가변체(210)가 금형(220) 상의 포밍필름을 가압하는 프레스 공정이 수행될 수 있다.
도 6에서 보는 바와 같이, 클램프부(800)는, 금형(220) 상에 포밍필름이 위치하는 경우 포밍필름을 파지하여 고정시키는 집게 형상의 클램프(810), 클램프(810)와 결합하고 클램프(810)를 지지하는 클램프지지체(820), 클램프지지체(820)와 결합하고 외측면에 수나사산이 형성되어 암나사산이 형성되는 클램프지지체(820)와 나사 결합하는 클램프스크류축(830), 클램프스크류축(830)과 결합하고 회전 운동을 수행하여 클램프스크류축(830)을 회전시킴으로써 클램프지지체(820)가 좌우 직선운동을 수행하도록 하는 클램프모터(840),를 포함할 수 있다. 클램프모터(840)는 장치틀부(920)와 결합하여 고정 지지될 수 있다. 클램프부(800)는 적어도 하나 이상 형성될 수 있다.
클램프부(800)는 금형(220)에 인접하도록 설치되고, 포밍필름이 금형(220) 상에 위치하는 경우, 포밍필름을 파지하여 고정 지지할 수 있다. 그리고, 부피가변체(210)의 부피가 증가하고 프레스헤드(110)가 하강하여 부피가변체(210)와 포밍필름이 접촉하여 부피가변체(210)의 가압에 의해 금형(220) 상 포밍필름이 고정되면 클램프부(800)의 파지가 해제될 수 있다. 구체적으로, 클램프(810)는 부피가변체(210)가 하강하여 금형(220) 상의 포밍필름과 접촉하여 부피가변체(210)와 금형(220)에 의해 포밍필름이 고정 시작되는 경우, 포밍필름에 대해 파지 해제를 수행할 수 있다. 그리고, 클램프부(800)는 클램프센서(850)를 구비하고, 클램프센서(850)는 클램프(810)의 위치를 센싱할 수 있다. 이에 따라, 클램프(810)의 위치가 실시간으로 측정 가능하여 포밍필름의 위치에 따라 클램프(810)의 위치를 정확하게 설정할 수 있다.
구체적으로 클램프부(800)의 작동에 대해 설명하기로 한다. 포밍필름이 금형(220) 상에 위치하면, 클램프모터(840)가 하나의 방향으로 회전하여 클램프스크류축(830)을 회전시켜 클램프지지체(820)가 포밍필름에 근접함으로써 벌어진 집게 형상의 클램프(810)가 포밍필름에 근접하고, 클램프(810)의 벌어진 공간으로 포밍필름의 가장자리가 위치하는 것으로 클램프센서(850)에서 측정되면, 벌어진 클램프(810)가 닫히면서 클램프(810)가 포밍필름을 파지할 수 있다.
다음으로, 부피가 증가한 부피가변체(210)가 하강하여 금형(220) 상의 포밍필름과 접촉하여 부피가변체(210)와 금형(220)에 의해 포밍필름이 고정되면, 닫혀져 있던 클램프(810)가 벌어지고, 클램프모터(840)가 다른 방향으로 회전하여 클램프스크류축(830)을 회전시켜 클램프지지체(820)가 포밍필름으로부터 이격됨으로써 벌어진 집게 형상의 클램프(810)가 포밍필름으로부터 이격될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 픽업부(400)의 우측면도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 픽업부(400)의 평면도와 정면도이다. 여기서, 도 8의 (a)는 픽업부(400)의 평면도이고, 도 8의 (b)는 픽업부(400)의 정면도이다. 도 7 및 도 8에서 보는 바와 같이, 본 발명의 제조 장치는, 포밍필름을 필름정렬부(300)로 이송시키는 픽업부(400),를 더 포함할 수 있다. 픽업부(400)는 장치틀부(920)에 형성된 픽업부가이드(921)를 따라 좌우 직선운동을 수행할 수 있다. 픽업부(400)는, 포밍필름에 흡착력을 제공하여 포밍필름을 픽업하는 이송픽업기(410), 이송픽업기(410)와 결합하고 길이가 가변하며 길이 증가 시 이송픽업기(410)에 흡착되어 픽업된 포밍필름을 밀어서 탈착시키기는 탈착용실린더(420), 이송픽업기(410)와 결합하고 길이가 가변하여 이송픽업기(410)를 상하 직선운동시키는 이송픽업기이송실린더(430), 및, 이송픽업기이송실린더(430)와 결합하고 이송픽업기(410)에 흡착력을 제공하는 이젝터(440),를 포함할 수 있다. 상기와 같은 구성에 의해 이송픽업기(410)는 상하 좌우 직선운동을 수행하여 제1취합부(600)에 있는 포밍필름을 필름정렬부(300)의 흡착배드(310)로 용이하게 이송시킬 수 있다. 그리고, 이송픽업기(410)는 흡착배드(310)에서 포밍필름을 흡착 픽업하여 금형(220) 상으로 이송시킬 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 필름정렬부(300)의 정면도와 우측면도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 필름정렬부(300)의 평면도이다. 여기서, 도 9의 (a)는 필름정렬부(300)의 정면도이고, 도 9의 (b)는 필름정렬부(300)의 우측면도이다. 도 9와 도 10에서 보는 바와 같이, 본 발명의 제조 장치는, 흡착력을 이용하여 포밍필름을 고정시키는 흡착배드(310)를 구비하며, 포밍필름을 정렬시키는 필름정렬부(300),를 더 포함할 수 있다. 필름정렬부(300)는, 포밍필름에 흡착력을 제공하고 포밍필름을 지지하는 흡착배드(310), 길이가 가변하는 제1정렬실린더(321)와 제2정렬실린더(322), 제1정렬실린더(321)와 결합하고 제1정렬실린더(321)의 길이 가변에 의해 좌우 직선운동을 수행하며 포밍필름의 일 측부를 면가압하여 포밍필름을 정렬시키는 제1필름정렬체(331), 및, 제2정렬실린더(322)와 결합하고 제2정렬실린더(322)의 길이 가변에 의해 좌우 직선운동을 수행하며 포밍필름의 다른 측부를 면가압하여 포밍필름을 정렬시키는 제2필름정렬체(332),를 포함할 수 있다. 여기서, 제1정렬실린더(321)의 중심축과 제2정렬실린더(322)의 중심축은 서로 수직으로 형성될 수 있으며, 제1필름정렬체(331)와 제2필름정렬체(332)에 접촉하지 않는 포밍필름의 또 다른 측부를 지지하는 측방향지지체가 형성될 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 픽업냉각부(500)의 정면도와 우측면도고, 도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 픽업냉각부(500)의 평면도이다. 도 11의 (a)는 픽업냉각부(500)의 정면도이고, 도 11의 (b)는 픽업냉각부(500)의 우측면도이다. 여기서, 도 11의 (b)와 도 12는 전후이송실린더(510)의 작동에 따라 픽업냉각기(520)가 전후 방향으로 직선 왕복 운동하는 것을 표현할 수 있다. 본 발명의 제조 장치는, 성형 후의 포밍필름에 냉매기체를 분사하여 포밍필름에 대한 냉각을 수행하는 픽업냉각부(500);를 더 포함할 수 있다. 그리고, 픽업냉각부(500)는 냉매기체 분사 후 포밍필름에 대한 흡착을 수행할 수 있다.
본 발명의 제조 장치는, 상기와 같이 픽업냉각부(500)를 포함하는데, 픽업냉각부(500)는, 장치틀부(920)와 결합하고 전후 방향으로 길이가 가변하는 전후이송실린더(510), 전후이송실린더(510)와 결합하고 상하 방향으로 길이가 가변하는 픽업냉각기이송실린더(530), 및 포밍필름을 냉각시키고 픽업냉각기이송실린더(530)와 결합하여 전후이송실린더(510)와 픽업냉각기이송실린더(530)의 길이 가변에 의해 직선운동을 수행하여 포밍필름을 이송시키는 픽업냉각기(520),를 구비할 수 있다.
픽업냉각기(520)는 성형된 포밍필름에 대한 냉각을 수행하는 기능과 냉각 후의 포밍필름을 제2취합부(700)로 이송시키는 기능을 동시에 수행할 수 있으며, 이를 위해 픽업냉각기(520)는, 포밍필름을 흡착하여 고정 지지하는 진공흡착기(521)를 구비할 수 있다. 그리고, 픽업냉각기(520)는 냉매기체를 분사하는 노즐인 에어노즐을 구비할 수 있다. 상기와 같이, 픽업냉각기(520)가 2개의 기능을 동시 수행할 수 있도록 형성됨으로써, 포밍필름에 대한 냉각과 이송 각 공정 간 소요시간을 단축시킬 수 있다.
도 11과 도 12에서 보는 바와 같이, 진공흡착기(521)는 픽업냉각기(520)의 하부 방향으로 형성되어, 픽업냉각기(520)가 픽업냉각기(520)의 하부 방향에 위치하는 금형(220) 상의 포밍필름에 근접하는 경우, 진공흡착기(521)는 진공 흡착력을 생성하여 포밍필름을 흡착함으로써, 픽업냉각기(520)가 포밍필름을 고정 지지할 수 있고, 픽업냉각기(520)의 이동에 의해 포밍필름이 이송될 수 있다. 그리고, 픽업냉각기(520)에서, 에어노즐은 픽업냉각기(520)의 하부 방향을 향해 냉매기체를 분사하도록 형성되며, 이에 따라, 픽업냉각기(520)가 금형(220) 상의 포밍필름에 근접하는 경우, 에어노즐로부터 포밍필름으로 냉매기체가 분사될 수 있다. 여기서, 픽업냉각기(520)는 거리센서를 구비할 수 있으며, 거리센서에 의해 픽업냉각기(520)와 포밍필름의 거리가 측정되고, 픽업냉각기(520)와 포밍필름 간 거리가 미리 설정된 거리가 되는 경우, 픽업냉각기(520)의 하강이 정지되고 에어노즐로부터 포밍필름으로 냉매기체가 자동으로 분사될 수 있다. 이에 따라, 포밍필름의 전체 부위에 냉매기체를 균일하고 고르게 분사함으로써, 포밍필름의 품질을 향상시킬 수 있다. 다음으로, 포밍필름에 대한 냉각이 수행된 후, 픽업냉각기(520)는 진공흡착기(521)와 포밍필름이 접촉되도록 추가적으로 하강할 수 있고, 이에 따라 진공흡착기(521)가 포밍필름에 대한 흡착을 수행할 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1취합부(600)의 정면도이며, 도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1취합부(600)의 평면도와 우측면도이다. 도 14의 (a)는 제1취합부(600)의 평면도이고, 14의 (b)는 제1취합부(600)의 우측면도이다. 도 13와 도 14에서 보는 바와 같이, 본 발명의 제조 장치는, 타발된 포밍필름이 이동하여 취합되는 제1취합부(600),를 더 포함할 수 있다. 그리고, 제1취합부(600)는, 제1취합프레임(640), 제1취합프레임(640)과 결합하는 제1취합모터(610), 제1취합모터(610)와 결합하고 제1취합모터(610)의 구동에 의하여 상하 직선운동을 수행하고 타발된 포밍필름이 적재되는 제1취합체(620), 및, 제1취합체(620)에 포밍필름의 적재 여부를 판단하는 제1취합센서(630),를 포함할 수 있다. 여기서, 제1취합센서(630)에 의해 제1취합체(620)에 타발된 포밍필름이 적재되었다고 센싱되면, 이송픽업기(410)가 제1취합체(620)로 이동하여 포밍필름을 흡착 픽업한 후 흡착배드(310)로 이송시켜 포밍필름이 흡착배드(310)에 흡착될 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제2취합부의 정면도이고, 도 16은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제2취합부의 평면도와 우측면도이다. 도 15와 도 16에서 보는 바와 같이, 본 발명의 제조 장치는, 성형 후의 포밍필름이 이동하여 취합되는 제2취합부(700),를 더 포함할 수 있다. 그리고, 제2취합부(700)는, 제2취합프레임(740), 제2취합프레임(740)과 결합하는 제2취합모터(710), 제2취합모터(710)와 결합하고 제2취합모터(710)의 구동에 의하여 상하 직선운동을 수행하고 성형 후의 포밍필름이 적재되는 제2취합체(720), 및, 제2취합체(720)에 성형 후의 포밍필름의 적재 여부를 판단하는 제2취합센서(730),를 포함할 수 있다. 여기서, 제2취합센서(730)에 의해 제2취합체(720)에 성형 후의 포밍필름이 적재되었다고 센싱되면, 경보부에 의해 시각 또는 청각으로 포밍필름의 완성을 표시할 수 있다.
상기와 같이, 각각의 실린더 또는 모터는, 각각의 실린더 또는 모터와 결합한 구성요소를 상하, 좌우 또는 전후 방향으로 직선운동시키며, 이에 따라, 포밍필름이 3차원 각각의 방향으로 이송될 수 있다.
본 발명의 제조 장치는, 금형(220)의 하부에 위치하고 금형(220)을 가열시키는 히팅부(910),를 더 포함할 수 있다. 히팅부(910)는 프레스프레임(160)의 하부와 결합하여, 금형(220)의 하부에서 금형(220)에 대한 가열을 수행할 수 있다. 히팅부(910)는 복수 개의 열선으로 형성될 수 있으며, 복수 개의 열선에 통전되어 열에너지가 생성될 수 있다.
이하, 본 발명의 제조 장치를 이용한 3D 포밍필름 성형 방법에 대해 설명하기로 한다.
제1단계에서, 제작대상에 대한 3D 형상 데이터를 마련하고, 3D 형상 데이터를 2D 데이터로 변환할 수 있다. 제2단계에서, 2D데이터에 의해 원자재 필름이 타발되어 형성된 포밍필름이 이송픽업기(410)에 의해 제1취합부(600)로부터 흡착배드(310)로 이송될 수 있다.
제3단계에서, 흡착배드(310) 상 포밍필름이 필름정렬부(300)에서 정렬될 수 있다. 제4단계에서, 이송픽업기(410)에 의해 포밍필름이 금형(220) 상으로 이송되고 클램프부(800)에 의해 포밍필름이 파지될 수 있다.
제5단계에서, 부피가변체(210)의 부피가 증가하고, 프레스헤드(110)가 하강하여 부피가변체(210)와 포밍필름이 접촉하고, 포밍필름에 대한 클램프부(800)의 파지가 해제될 수 있다. 제6단계에서, 부피가변체(210)의 부피가 추가로 증가하거나 프레스헤드(100)가 추가로 하강하여, 부피가변체(210)가 히팅부(910)에 의해 가열된 금형(220) 상의 포밍필름을 가압하여 포밍필름이 성형될 수 있다.
제7단계에서, 부피가변체(210)의 부피가 감소하면서 프레스헤드(110)가 상승하고, 픽업냉각기(520)가 금형(220) 상으로 이동하여 성형 후의 포밍필름을 냉각시킬 수 있다. 제8단계에서, 픽업냉각기(520)가 성형 후의 포밍필름을 금형(220)으로부터 제2취합부(700)로 이동시킬 수 있다.
도 17은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 금형(220)의 사시도이고, 도 18은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 금형(220)의 평면도이며, 도 19는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 금형(220)의 정면도와 측면도이다. 여기서, 도 19의 (a)는 금형(220)의 정면도이고, 도 19의 (b)는 금형(220)의 측면도이다. 도 17 내지 도 19에서 보는 바와 같이, 본 발명의 제조 장치는, 포밍필름의 성형에 이용되고, 포밍필름에 가열 또는 냉각을 수행하며, 내부에 냉매가 유동하는 금형유로(221)를 적어도 하나 이상 구비하는 금형(220); 금형(220)과 대응되도록 위치하며, 금형(220)과의 이격된 거리가 가변하는 프레스헤드부(100); 및 프레스헤드부(100)와 결합하고, 탄성을 구비하여 프레스헤드부(100)에 의한 유체 유입출로 부피가 가변하는 부피가변체(210);를 포함한다. 여기서, 부피가변체(210)의 부피 변화에 따라 금형(220) 상에 위치한 포밍필름과 부피가변체(210)가 접촉하고, 부피가변체(210)가 포밍필름에 가압을 수행하여 포밍필름이 3D 형상으로 성형될 수 있다.
그리고, 가열된 금형(220) 상에서 포밍필름이 성형된 후 냉매가 유입구(222)를 통해 금형유로(221)로 유입되어 포밍필름에 대한 냉각이 수행될 수 있으며, 이를 위해 본 발명의 제조 장치는, 냉매가 금형유로(221)로 유입되거나 금형유로(221)로부터 배출되도록 냉매에 유동 힘을 제공하는 펌프를 더 포함할 수 있다. 금형유로(221)는 냉각 효과를 증대시키기 위하여 금형(220)의 상부면에 인접하도록 형성될 수 있으며, 금형(220)의 상부면에 냉각 표면적을 최대화하기 위하여 지그재그의 형상으로 형성될 수 있다.
히팅부(910)에 의해 금형(220)이 가열된 상태에서 포밍필름에 대한 성형이 수행된 후, 포밍필름에 대한 냉각 수행 시, 펌프는 냉매에 유동 힘을 제공하여 유입구(222)를 통해 금형유로(221)로 냉매가 유입되어 포밍필름에 대한 냉각이 수행될 수 있다. 그리고, 포밍필름에 대한 냉각이 완료되면, 픽업냉각부(500)에 의해 포밍필름이 이송될 수 있다. 금형(220)의 금형유로(221)에 의해 포밍필름에 대한 냉각 수행 시, 픽업냉각부(500)의 냉매기체 분사에 의한 냉각이 동시에 수행될 수 있다. 그리고, 금형(220)의 금형유로(221)를 유동하는 냉매만 냉각에 이용되는 경우에는, 픽업냉각부(500)는 포밍필름을 이송하는 기능만 수행할 수도 있다.
금형(220) 상에서 성형된 포밍필름이 제거되면, 펌프에 의해 금형유로(221) 내 존재하던 냉매가 배출구(223)를 통해 배출되고, 금형(220)이 다시 가열될 수 있다. 이와 같이, 포밍필름에 대한 냉각이 수행된 후 금형(220) 내부에서 냉매가 제거됨으로써 가열에 의한 금형(220)의 열효율이 증대될 수 있으며, 가열에 의한 냉매 팽창으로 금형(220)이 손상되는 현상도 방지될 수 있다.
추가적으로, 펌프는 냉매뿐만 아니라 온수도 유동시킬 수 있으며, 펌프는 냉매가 제거된 금형유로(221)로 온수를 유입시킬 수 있다. 이에 따라, 금형(220)에서 금형유로(221) 주위의 부위에 대한 가열이 히팅부(910)에 의한 가열과 별도로 형성될 수 있으며, 이에 따라, 금형(220)의 온도 상승 속도가 증가하여 다음 포밍필름에 대한 성형 준비 시간이 단축될 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
<부호의 설명>
100 : 프레스헤드부 110 : 프레스헤드
120 : 유체제어기 130 : 스크류축
140 : 상하이동체 150 : 프레스모터
160 : 프레스프레임 161 : 제1가이드축
162 : 제2가이드축 163 : 제3가이드축
164 : 제4가이드축 165 : 스크류가이드체
170 : 프레스헤드가이드축 210 : 부피가변체
220 : 금형 221 : 금형유로
222 : 유입구 223 : 배출구
300 : 필름정렬부 310 : 흡착배드
321 : 제1정렬실린더 322 : 제2정렬실린더
331 : 제1필름정렬체 332 : 제2필름정렬체
400 : 픽업부 410 : 이송픽업기
420 : 탈착용실린더 430 : 이송픽업기이송실린더
440 : 이젝터 500 : 픽업냉각부
510 : 전후이송실린더 520 : 픽업냉각기
521 : 진공흡착기 530 : 픽업냉각기이송실린더
600 : 제1취합부 610 : 제1취합모터
620 : 제1취합체 630 : 제1취합센서
640 : 제1취합프레임 700 : 제2취합부
710 : 제2취합모터 720 : 제2취합체
730 : 제2취합센서 740 : 제2취합프레임
800 : 클램프부 810 : 클램프
820 : 클램프지지체 830 : 클램프스크류축
840 : 클램프모터 850 : 클램프센서
910 : 히팅부 920 : 장치틀부
921 : 픽업부가이드

Claims (19)

  1. 포밍필름을 성형하는 금형;
    상기 금형과 대응되도록 위치하며, 상기 금형과의 이격된 거리가 가변하는 프레스헤드부;
    상기 프레스헤드부와 결합하고, 탄성을 구비하여 상기 프레스헤드부에 의한 유체 유입출로 부피가 가변하는 부피가변체; 및
    상기 금형에 인접하도록 설치되며, 상기 포밍필름에 대한 파지 또는 파지 해제를 수행하는 클램프부;를 포함하고,
    상기 부피가변체의 부피 변화에 따라 상기 금형 상에 위치한 상기 포밍필름과 상기 부피가변체가 접촉하고, 상기 부피가변체가 상기 포밍필름에 가압을 수행하여 상기 포밍필름이 3D 형상으로 성형되며,
    상기 클램프부는, 상기 포밍필름이 상기 금형 상에 위치하는 경우 상기 포밍필름을 파지하여 고정 지지하고, 상기 부피가변체에 의해 상기 포밍필름이 고정되는 경우 상기 포밍필름에 대해 파지 해제를 수행하는 것을 특징으로 하는 3D 포밍필름 제조 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 클램프부는,
    상기 금형 상에 포밍필름이 위치하는 경우 상기 포밍필름을 파지하여 고정시키는 집게 형상의 클램프,
    상기 클램프와 결합하고 상기 클램프를 지지하는 클램프지지체,
    상기 클램프지지체와 결합하는 클램프스크류축, 및
    상기 클램프스크류축과 결합하여 회전 운동시키는 클램프모터,를 구비하는 것을 특징으로 하는 3D 포밍필름 제조 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 부피가변체가 상기 금형 상의 상기 포밍필름 가압 후, 포밍된 포밍필름의 굴곡 부위 곡률보다 포밍된 상기 포밍필름의 굴곡 부위와 접촉하는 상기 금형의 굴곡면 곡률이 같거나 더 큰 것을 특징으로 하는 3D 포밍필름 제조 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 부피가변체가 상기 금형 상의 상기 포밍필름 가압 후, 포밍된 상기 포밍필름의 굴곡 부위 곡률보다 포밍된 상기 포밍필름의 굴곡 부위와 접촉하는 스마트기기의 액정 굴곡면 곡률이 같거나 더 작은 것을 특징으로 하는 3D 포밍필름 제조 장치.
  5. 포밍필름을 성형하는 금형;
    상기 금형과 대응되도록 위치하며, 상기 금형과의 이격된 거리가 가변하는 프레스헤드부;
    상기 프레스헤드부와 결합하고, 탄성을 구비하여 상기 프레스헤드부에 의한 유체 유입출로 부피가 가변하는 부피가변체; 및
    성형 후의 상기 포밍필름에 냉매기체를 분사하여 상기 포밍필름에 대한 냉각을 수행하는 픽업냉각부;를 포함하고,
    상기 부피가변체의 부피 변화에 따라 상기 금형 상에 위치한 상기 포밍필름과 상기 부피가변체가 접촉하고, 상기 부피가변체가 상기 포밍필름에 가압을 수행하여 상기 포밍필름이 3D 형상으로 성형되며,
    상기 픽업냉각부는 냉매기체 분사 후 상기 포밍필름에 대한 흡착을 수행하는 것을 특징으로 하는 3D 포밍필름 제조 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 픽업냉각부는,
    전후 방향으로 길이가 가변하는 전후이송실린더,
    상기 전후이송실린더와 결합하고 상하 방향으로 길이가 가변하는 픽업냉각기이송실린더, 및
    상기 포밍필름을 냉각시키고, 상기 픽업냉각기이송실린더와 결합하여 상기 전후이송실린더와 상기 픽업냉각기이송실린더의 길이 가변에 의해 직선운동을 수행하여 상기 포밍필름을 이송시키는 픽업냉각기,를 구비하는 것을 특징으로 하는 3D 포밍필름 제조 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 픽업냉각기는, 상기 포밍필름을 흡착하여 고정 지지하는 진공흡착기를 구비하는 것을 특징으로 하는 3D 포밍필름 제조 장치.
  8. 청구항 1 또는 청구항 5에 있어서,
    상기 프레스헤드부는, 외부로부터 전달 받은 유체를 상기 부피가변체로 유입시키거나, 또는 상기 부피가변체 내 유체를 유출시키는 유체제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 포밍필름 제조 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 프레스헤드부는,
    프레스프레임,
    상기 프레스프레임과 결합하고, 상하 직선운동을 수행하는 상하이동체,
    상기 상하이동체와 결합하는 프레스모터,
    일단이 상기 프레스모터와 결합하며 타단이 상기 유체제어기의 상부와 결합하고, 상기 프레스프레임과 나사 결합하여, 회전 운동과 상하 직선운동을 수행하는 스크류축, 및
    상부가 상기 유체제어기와 결합하고, 하부가 상기 부피가변체와 결합하는 프레스헤드,를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 포밍필름 제조 장치.
  10. 청구항 1 또는 청구항 5에 있어서,
    흡착력을 이용하여 상기 포밍필름을 고정시키는 흡착배드를 구비하며, 상기 포밍필름을 정렬시키는 필름정렬부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 포밍필름 제조 장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 포밍필름을 상기 필름정렬부로 이송시키는 픽업부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 포밍필름 제조 장치.
  12. 청구항 1 또는 청구항 5에 있어서,
    타발된 상기 포밍필름이 이동하여 취합되는 제1취합부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 포밍필름 제조 장치.
  13. 청구항 1 또는 청구항 5에 있어서,
    성형 후의 상기 포밍필름이 이동하여 취합되는 제2취합부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 포밍필름 제조 장치.
  14. 청구항 1 또는 청구항 5에 있어서,
    상기 금형의 하부에 위치하고 상기 금형을 가열시키는 히팅부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 포밍필름 제조 장치.
  15. 청구항 1 또는 청구항 5에 있어서,
    상기 금형 또는 상기 프레스헤드부의 일측에 연결되어, 상기 금형 또는 상기 프레스헤드부의 상하 위치를 조절하는 높이조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 포밍필름 제조 장치.
  16. 청구항 1 또는 청구항 5에 있어서,
    상기 부피가변체는, 상기 포밍필름과의 접촉 전 일부 유체가 유입되어 소정의 부피로 팽창된 후 상기 포밍필름과 접촉하고, 상기 포밍필름과의 접촉 후 잔여 유체가 유입되어 추가 팽창됨으로써, 상기 금형 상의 상기 포밍필름을 가압하여 3D형상으로 성형시키도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 3D 포밍필름 제조 장치.
  17. 포밍필름의 성형에 이용되고, 상기 포밍필름에 가열 또는 냉각을 수행하며, 내부에 냉매가 유동하는 금형유로를 적어도 하나 이상 구비하는 금형;
    상기 금형과 대응되도록 위치하며, 상기 금형과의 이격된 거리가 가변하는 프레스헤드부; 및
    상기 프레스헤드부와 결합하고, 탄성을 구비하여 상기 프레스헤드부에 의한 유체 유입출로 부피가 가변하는 부피가변체;를 포함하고,
    상기 부피가변체의 부피 변화에 따라 상기 금형 상에 위치한 상기 포밍필름과 상기 부피가변체가 접촉하고, 상기 부피가변체가 상기 포밍필름에 가압을 수행하여 상기 포밍필름이 3D 형상으로 성형되며,
    가열된 상기 금형 상에서 상기 포밍필름이 성형된 후 냉매가 상기 금형유로로 유입되어 상기 포밍필름에 대한 냉각이 수행되는 것을 특징으로 하는 3D 포밍필름 제조 장치.
  18. 청구항 17에 있어서,
    냉매가 상기 금형유로로 유입되거나 상기 금형유로로부터 배출되도록 냉매에 유동 힘을 제공하는 펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 포밍필름 제조 장치.
  19. 청구항 1 또는 청구항 5의 3D 포밍필름 제조 장치를 이용한 3D 포밍필름 제조 방법에 있어서,
    제작대상에 대한 3D 형상 데이터를 마련하고, 3D 형상 데이터를 2D 데이터로 변환하는 제1단계;
    상기 2D데이터에 의해 원자재 필름이 타발되어 형성된 상기 포밍필름이 이송픽업기에 의해 제1취합부로부터 흡착배드로 이송되는 제2단계;
    상기 흡착배드 상 상기 포밍필름이 필름정렬부에서 정렬되는 제3단계;
    상기 이송픽업기에 의해 상기 포밍필름이 상기 금형 상으로 이송되고 상기 클램프부에 의해 상기 포밍필름이 파지되는 제4단계;
    상기 부피가변체의 부피가 증가하고, 상기 프레스헤드가 하강하여 상기 부피가변체와 상기 포밍필름이 접촉하고, 상기 포밍필름에 대한 상기 클램프부의 파지가 해제되는 제5단계;
    상기 부피가변체의 부피가 추가로 증가하거나 상기 프레스헤드가 추가로 하강하여, 상기 부피가변체가 상기 히팅부에 의해 가열된 상기 금형 상의 상기 포밍필름을 가압하여 상기 포밍필름이 성형되는 제6단계;
    상기 부피가변체의 부피가 감소하면서 상기 프레스헤드가 상승하고, 픽업냉각기가 상기 금형 상으로 이동하여 성형 후의 상기 포밍필름을 냉각시키는 제7단계; 및
    상기 픽업냉각기가 성형 후의 상기 포밍필름을 상기 금형으로부터 상기 제2취합부로 이동시키는 제8단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 포밍필름 제조 방법.
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