KR101735473B1 - 글라스 성형장치 및 성형방법 - Google Patents

Abstract

곡면을 갖는 글라스 성형장치 및 그 성형방법을 개시한다.
본 발명의 글라스 성형장치는 소재를 이송시키는 이송장치와, 이송장치에 의해 공급되는 소재를 예열하도록 마련되는 예열유닛과, 소재를 곡면 형상으로 변형시키는 곡면성형유닛과, 곡면성형유닛에 의해 변형된 곡면 형상의 소재를 냉각하는 냉각유닛을 포함하고, 곡면성형유닛은, 예열된 소재가 안착되는 복수의 곡면 형상 코어가 형성되며, 이동 가능하게 마련되는 이동금형과, 이동금형과 마주하도록 배치되는 제1금형과, 이동금형과 제1금형 사이에 형성되는 복수의 캐비티와, 복수의 캐비티에 진공압을 발생시켜 소재를 곡면 형상 코어에 흡착되게 하는 공압장치를 포함할 수 있다.

Description

글라스 성형장치 및 성형방법{FORMING MACHINE OF GLASS}

본 발명은 곡면을 갖는 글라스 성형장치 및 그 성형방법에 관한 것이다.

일반적으로 휴대용 단말기 및 스마트 폰이나 태블릿과 같은 터치패널을 이용하는 스마트기기에 대한 이용이 증가하고 있다. 상대적으로 작은 사이즈의 터치패널을 구비하는 스마트폰으로부터 시작하여 대형 사이즈의 태블릿까지 생산되는 스마트 기기도 다양하다.

최근에는 소위 3D 터치패널로 불리우는 곡면 터치패널에 대한 관심도가 높아지고 있다. 이러한 곡면 터치패널은 심미감은 물론 실질적으로 패널의 터치 면적을 증가시킬 수 있다.

한편, 이와 같은 곡면 터치패널을 제조하기 위해서는 터치패널에 커버 글라스로 사용되는 유리를 곡면으로 성형하여야 한다.

이러한 글라스 곡면 성형방법으로는, 글라인드 등으로 글라스 면을 연마하여 곡면으로 제조하는 방법이 많이 이용되었다. 그러나, 이러한 연마 방법은 글라스의 표면 조도 및 투과율을 맞추기 위한 노력이 필요하고, 연마시 주어지는 큰 저항으로 인해 스크래치나 글라스의 파손율이 높고, 성형 시간이 많이 소요되어 생산성이 떨어지는 문제가 있었다.

본 발명의 일 측면은 중력 및 흡착을 이용한 성형으로 작업시간 단축과 생산성 증대를 할 수 있는 글라스 성형장치 및 그 성형방법을 제공한다.

본 발명의 다른 측면은 적층 구조의 흡입유로를 포함하는 곡면성형유닛을 통해 보다 세밀한 곡면 형상을 구현할 수 있는 글라스 성형장치 및 그 성형방법을 제공한다.

본 발명의 또 다른 측면은 정밀 컨트롤을 통한 고품질 생산성을 확보할 수 있는 글라스 성형장치 및 그 성형방법을 제공한다.

본 발명의 또 다른 측면은 2단 적층 구조 및 인덱스 구조의 적용이 가능하여 설치 면적을 최소화할 수 있는 글라스 성형장치 및 그 성형방법을 제공한다.

본 발명의 실시예에 따른 글라스 성형장치는 소재를 이송시키는 이송장치; 상기 이송장치에 의해 공급되는 상기 소재를 예열하도록 마련되는 예열유닛; 상기 소재를 곡면 형상으로 변형시키는 곡면성형유닛; 상기 곡면성형유닛에 의해 변형된 곡면 형상의 소재를 냉각하는 냉각유닛;을 포함하고, 상기 곡면성형유닛은, 예열된 상기 소재가 안착되는 복수의 곡면 형상 코어가 형성되며, 이동 가능하게 마련되는 이동금형과, 상기 이동금형과 마주하도록 배치되는 제1금형과, 상기 이동금형과 상기 제1금형 사이에 형성되는 복수의 캐비티와, 상기 복수의 캐비티에 진공압을 발생시켜 상기 소재를 상기 곡면 형상 코어에 흡착되게 하는 공압장치를 포함할 수 있다.

또한, 상기 공압장치는, 진공펌프와, 상기 진공펌프와 연결되는 서지탱크와, 상기 서지탱크와 상기 복수의 캐비티 사이를 연결하도록 마련되는 흡입유로를 포함할 수 있다.

또한, 상기 흡입유로는, 상기 이동금형에 형성되는 제1흡입유로와, 상기 제1흡입유로와 상기 서지탱크 사이를 연결하는 제2흡입유로를 포함할 수 있다.

또한, 상기 이동금형은, 복수의 플레이트를 포함하고, 상기 흡입유로는, 상기 복수의 플레이트의 조립에 의해 형성될 수 있다.

또한, 상기 플레이트는, 상기 곡면 형상 코어가 마련되는 제1플레이트와, 상기 제1플레이트와 결합하도록 마련되는 제2플레이트를 포함할 수 있다.

또한, 상기 이송장치는, 상기 소재를 픽업하여 상기 예열유닛에 공급하도록 마련되는 소재공급수단과, 상기 이동 금형을 이동시키는 이동 금형 이동수단과, 상기 냉각유닛을 통해 냉각된 곡면 형상의 소재를 취출하는 취출수단을 포함할 수 있다.

또한, 상기 이동 금형 이동수단은, 상기 이동금형을 파지하여 제1 방향으로 이동시키는 제1이동부재와, 상기 이동 금형을 제1 방향과 수직되는 제2 방향으로 이동시키도록 마련될 수 있다.

또한, 상기 제1 방향은 상기 글라스 성형장치의 가로 길이 방향이며, 상기 제2 방향은 상기 글라스 성형장치의 폭 방향인 것을 포함한다.

또한, 상기 이동금형은 상기 제1방향과 제2방향을 순환하는 폐루프를 형성할 수 있다.

또한, 상기 곡면성형유닛은, 상기 이동금형이 분리 가능하게 장착되도록 마련되는 제2금형을 포함하고, 상기 제2금형은 복수의 성형히터를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1흡입유로는 상기 이동금형의 내부에 마련될 수 있다.

또한, 상기 제2흡입유로의 적어도 일부는 상기 제2금형에 형성될 수 있다.

또한, 상기 복수의 캐비티는 상기 이동금형에 마련될 수 있다.

또한, 상기 복수의 캐비티는 상기 제1금형에 마련될 수 있다.

또한, 상기 곡면성형유닛은, 상기 제1금형에 마련되는 웨이트를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 글라스 성형장치는, 회전 테이블 상에 마련되는 인덱스 방식을 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따른 성형방법은 이동금형을 순환시키고, 상기 이동금형에 소재를 투입하고, 상기 이동금형을 예열유닛으로 이동시켜 상기 소재를 예열하고, 상기 이동금형을 곡면성형유닛으로 이동시켜 상기 소재를 진공 흡착하여 성형하고, 상기 이동금형를 냉각유닛으로 이동시켜 상기 소재를 냉각하고, 냉각된 상기 소재를 배출하고, 상기 이동금형을 이동시켜 소재를 재 투입하는 것을 포함한다.

또한, 상기 곡면성형유닛은, 예열된 상기 소재가 안착되는 복수의 곡면 형상 코어가 형성되는 이동 금형과, 상기 이동금형과의 사이에 복수의 캐비티를 형성하도록 마련되는 제1금형과, 상기 이동금형이 분리되도록 마련되는 제2금형과, 상기 복수의 캐비티에 진공압을 발생시키도록 마련된 공압장치를 포함하고, 상기 공압장치로 예열된 상기 소재를 상기 곡면 형상 코어에 흡착시킬 수 있다.

또한, 상기 공압장치는, 진공펌프와, 상기 진공펌프와 연결되는 서지탱크와, 상기 서지탱크와 상기 적어도 하나 이상의 캐비티 사이를 연결하도록 마련되는 흡입유로를 포함할 수 있다.

또한, 상기 흡입유로는, 상기 이동금형에 형성되는 제1흡입유로와, 상기 제1흡입유로와 상기 서지탱크 사이를 연결하도록 마련되는 제2흡입유로를 포함할 수 있다.

또한, 상기 이동금형은 복수의 플레이트들을 포함하고, 상기 흡입유로는 상기 복수의 플레이트들의 적층에 의해 형성될 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 글라스 성형방법은 폐 루프를 순환하는 복수의 이동금형 중 적어도 하나에 소재를 투입하고, 상기 이동금형을 이동하여 상기 소재를 예열하고, 상기 이동금형을 제1금형과의 사이에 복수의 캐비티가 형성되도록 제2금형 위로 이동시키고, 상기 제2금형을 가열하는 동시에, 상기 복수의 캐비티에 진공압을 발생시켜 상기 소재가 상기 이동금형의 곡면 형상 코어에 흡착되도록 하고, 상기 이동금형을 이동하여 상기 소재를 냉각하고, 냉각된 상기 소재를 취출하고, 상기 이동금형을 이동하여 평판 형상의 소재를 재 투입하는 것을 포함한다.

또한, 상기 복수의 캐비티에 진공압을 발생시키도록 마련되는 공압장치를 더 포함하고, 상기 공압장치는, 진공펌프와, 상기 진공펌프와 연결되는 서지탱크와, 상기 서지탱크와 상기 복수의 캐비티 사이를 연결하도록 마련되는 흡입유로를 포함할 수 있다.

또한, 상기 흡입유로는, 상기 이동 금형에 마련되는 제1흡입유로와, 상기 제1흡입유로와 상기 서지탱크 사이를 연결하는 제2흡입유로를 포함할 수 있다.

또한, 상기 이동 금형은, 복수의 플레이트들을 포함하고, 상기 흡입유로는, 상기 플레이트들의 조립에 의해 형성될 수 있다.

또한, 상기 복수의 플레이트들은, 상기 곡면 형상 코어가 형성되는 제1플레이트와, 상기 제1플레이트와 결합하도록 마련되는 제2플레이트를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 소재를 곡면 형상의 글라스로 성형하는 성형장치에 있어서, 상기 소재가 안착되기 위한 복수의 곡면 형상 코어가 마련되는 이동금형을 공급 및 회수하도록 마련되는 제1챔버; 상기 제1챔버를 통해 공급되는 상기 소재를 예열 또는 냉각 중 어느 하나의 공정을 하도록 마련되는 제2챔버; 상기 제2챔버에 연결되고, 상기 예열된 소재를 곡면성형유닛에 의해 곡면 형상의 글라스로 성형하도록 마련되는 제3챔버;를 포함하고, 상기 이동금형은 상기 제1 챔버와 제2챔버와 제3챔버를 순환하도록 마련된다.

또한, 상기 제1챔버는, 상기 소재를 상기 제2챔버로 공급하도록 마련되는 공급유닛과, 상기 제2챔버에서 냉각된 상기 휴대용 단말기 글라스를 취출하도록 마련되는 취출유닛을 포함할 수 있다.

또한, 상기 제2챔버는, 상온에서 서냉점 사이의 온도를 유지할 수 있다.

또한, 상기 제3챔버는, 서냉점과 연화점 사이의 온도를 유지할 수 있다.

또한, 상기 곡면성형유닛은, 예열된 상기 소재가 안착되기 위한 복수의 곡면 형상 코어가 형성되는 이동금형과, 상기 이동금형과의 사이에 복수의 캐비티를 형성하도록 마련되는 제1금형과, 상기 이동 금형이 이동 가능하도록 그 하부에 분리 가능하게 마련되는 제2금형과, 상기 복수의 캐비티에 진공압을 발생시키도록 마련된 공압장치를 포함하며, 상기 공압장치로 예열된 상기 소재를 상기 곡면 형상 코어에 흡착시킬 수 있다.

또한, 상기 공압장치는, 진공펌프와, 상기 진공펌프와 연결되는 서지탱크와, 상기 서지탱크와 상기 복수의 캐비티 사이를 연결하도록 마련되는 흡입유로를 포함할 수 있다.

또한, 상기 흡입유로는, 상기 이동금형의 내부에 형성되는 제1흡입유로와, 상기 제1흡입유로와 상기 서지탱크 사이를 연결하는 제2흡입유로를 포함할 수 있다.

또한, 상기 이동금형은, 적어도 하나의 플레이트를 포함하고, 상기 흡입유로는, 상기 플레이트에 의해 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면 중력 및 흡착을 이용한 성형으로 작업시간 단축과 생산성 증대를 할 수 있는 효과가 있다.

또한, 정밀 컨트롤을 통한 고품질 생산성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

또한, 2단 적층 구조 및 인덱스 구조의 적용이 가능하여 설치 면적을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 단말기를 개략적으로 나타내는 사시도,
도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 단말기 글라스를 개략적으로 나타내는 단면도,
도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 단말기 글라스 성형장치의 성형방법을 개략적으로 나타내는 개략도,
도 4 는 본 발명의 실시에에 따른 휴대용 단말기 글라스 성형장치를 개략적으로 나타내는 평면도,
도 5 는 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 단말기 글라스 성형장치의 이동유닛을 개략적으로 나타내는 도면,
도 6 은 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 단말기 글라스 성형장치의 금형이동수단을 개략적으로 나타내는 도면,
도 7 은 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 단말기 글라스 성형장치의 이동금형의 이동을 개략적으로 나타내는 도면,
도 8 은 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 단말기 글라스 성형장치의 예열유닛과 곡면성형유닛과 냉각유닛을 개략적으로 나타내는 측면도,
도 9 는 본 발명의 실시예에 따른 예열유닛을 개략적으로 나타내는 사시도,
도 10 은 본 발명의 일실시예에 따른 곡면성형유닛을 개략적으로 나타내는 도면,
도 11 은 본 발명의 일실시예에 따른 곡면성형유닛의 이동금형을 나타내는 사시도,
도 12 는 본 발명의 일실시예에 따른 곡면성형유닛의 이동금형을 나타내는 분해사시도,
도 13 은 도 12 의 A-A’ 부분의 단면도,
도 14 는 도 13 의 B 부분의 확대도로, 본 발명의 일 실시예에 따른 흡입유로를 나타내는 도면,
도 15 는 본 발명의 일실시예에 따른 곡면성형유닛의 제2금형을 나타내는 분해사시도,
도 16 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 곡면성형유닛의 이동금형을 나타내는 사시도,
도 17 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 곡면성형유닛의 이동금형을 나타내는 분해 사시도,
도 18 은 도 17 의 C-C’ 부분의 단면도,
도 19 는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 곡면성형유닛을 나타내는 사시도,
도 20 은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 곡면성형유닛의 동작을 개략적으로 나타내는 도면,
도 21 은 도 20 의 D 부분의 확대도,
도 22 는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 곡면성형유닛을 인덱스 방식에 적용하는 휴대용 단말기 글라스 성형장치를 나타내는 도면,
도 23 은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 휴대용 단말기 글라스 성형장치의 성형방법을 개략적으로 나타내는 개략도,
도 24 내지 도 30 은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 휴대용 단말기 글라스 성형장치의 성형방법을 개략적으로 나타내는 도면이다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 한편, 하기의 설명에서 사용된 용어 "선단", "후단", "상부", "하부", "상단" 및 하단" 등은 도면을 기준으로 정의한 것이며, 이 용어에 의하여 각 구성요소의 형상 및 위치가 제한되는 것은 아니다.

이하에서는 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. 본 발명의 글라스 성형장치는 곡면을 갖는 글라스를 포함하는 모든 사출 제품에 적용이 가능하다. 본 발명의 글라스 성형장치는 휴대용 단말기의 글라스를 성형하는 글라스 성형장치를 포함할 수 있다.

예를 들어, 휴대용 단말기는 스마트 폰, 태블릿 PC 등을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에서 휴대용 단말기(1)는 스마트 폰을 일 예로 들어 설명한다.

도 1 내지 도 2 에 도시된 바와 같이, 휴대용 단말기(1)는 케이스(11)와, 케이스(11)의 전면에 배치되는 윈도우 글라스(이하, 글라스)를 포함한다.

이러한 글라스(10)는 사용자의 편의성 및 미적 향상을 위하여 그 표면에 곡면(10a)을 형성할 수 있다. 글라스(10)의 곡면(10a)은 통화 시 사용자와의 밀착감을 형성하여 사용자의 안정감을 향상시킬 수 있다.

도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 단말기 글라스 성형장치의 성형방법을 개략적으로 나타내는 개략도이고, 도 4 는 본 발명의 실시에에 따른 휴대용 단말기 글라스 성형장치를 개략적으로 나타내는 평면도이다.

도 3 내지 도 4 에 도시된 바와 같이, 곡면(10a)을 포함하는 글라스(10)를 성형하기 위한 휴대용 단말기 글라스 성형장치(100)는 평판 형상의 소재(20)를 이송시키기 위해 마련되는 이송장치(200)와, 평판 형상의 소재(20)를 예열(pre heating)하도록 마련되는 예열유닛(110)과, 평판 형상의 소재(20)를 곡면 형상으로 성형(forming)하도록 마련되는 곡면성형유닛(300)과, 곡면성형유닛(300)에 의해 곡면 형상으로 변형된 소재를 냉각(cooling)시키도록 마련되는 냉각유닛(120)을 포함한다.

휴대용 단말기 글라스 성형장치(100)는 프레임(101)의 상부에 설치된다. 프레임(101)의 상부는 전후좌우로 구분될 수 있다.

휴대용 단말기 글라스 성형장치(100)의 예열유닛(110), 곡면성형유닛(300), 그리고 냉각유닛(120)은 프레임(101) 전방의 좌측(L1)에서 우측(r1) 방향으로 차례로 배치될 수 있다.

또한, 예열유닛(110), 곡면성형유닛(300), 그리고 냉각유닛(120)은 프레임(101)의 후방의 우측(r2)에서 좌측(L2) 방향으로 예열유닛(110)과, 곡면성형유닛(300), 그리고 냉각유닛(120)이 차례로 마련될 수 있다.

즉, 본 발명의 휴대용 단말기 글라스 성형장치(100)는 평면도 상으로 볼 때, 나란한 일자 '=' 형태의 성형라인을 형성할 수 있다. 예열유닛(110), 곡면성형유닛(300), 냉각유닛(120) 순으로 일자형의 성형라인을 형성하고(좌측에서 우측 방향), 나란하게 배치되는 냉각유닛(120), 곡면성형유닛(300), 예열유닛(110)(우측에서 좌측 방향)의 일자형 성형라인을 형성하고, 이러한 나란한 성형라인을 통해 순환하는 폐 루프(closed loop) 공정을 할 수 있다. 한편, 프레임(101) 전방의 좌측(L1)으로부터 우측(r1)을 향하는 방향과, 그 반대인 후방의 우측(r2)으로부터 좌측(L2)을 향하는 방향을 제1 방향이라 한다. 즉, 제1방향은 프레임의 가로 길이 방향이다.

그리고, 프레임(101)의 전방으로부터 후방을 향하는 방향을 제2방향이라 한다. 그 반대의 프레임(101)의 후방으로부터 전방을 향하는 방향 역시 제2방향이라 한다. 제2방향은 프레임의 세로 길이 방향이다.

프레임(101)의 전방 좌측(L1)에서 평판 형상의 소재(20)를 이송장치(200)을 이용하여 예열유닛(110)에 투입한다.

이때, 평판 형상의 소재(20)는 예열유닛(110)의 후술하게 되는 이동금형(400)의 상측에 놓이게 된다.

이동금형(400)은 프레임(101)에 마련되는 복수개의 예열유닛(110), 곡면성형유닛(300), 그리고 냉각유닛(120)을 순환하도록 마련된다.

이동금형(400)은 프레임(101)의 전방좌측에서 전방우측으로, 전방우측에서 후방우측으로, 후방우측에서 후방좌측으로, 후방좌측에서 다시 전방좌측으로 순환하도록 마련된다.

이동금형(400)에는 평판 형상의 소재(20)가 안착될 수 있도록 복수개의 곡면코어(411)가 형성될 수 있다.

한편, 예열이 완료된 이동금형(400)과 이동금형(400)에 안착된 평판 형상의 소재(20)는 곡면성형유닛(300)으로 이동시켜 곡면 형상의 글라스(10)로 성형한다.

성형이 완료된 곡면 형상의 글라스(10)는 프레임(101)의 전방 우측(r1)의 냉각유닛(120)으로 이동하여 냉각된다. 냉각 후, 곡면 형상의 글라스(10)는 외부로 배출된다.

그리고, 냉각이 완료된 곡면 형상의 글라스(10)가 취출된 이동금형(400)은 후술하게 되는 이송장치(200)의 제2이동부재(250)에 의해 프레임(101) 후방 우측(r2)의 예열유닛(110)으로 이동하여, 다시 이송장치(200)에 의해 평판 형상의 소재(20)를 공급받아 프레임(101) 후방 좌측(L2)으로 이동하면서 곡면성형유닛(300)에 의해 곡면 형상의 글라스(10)로 성형하고, 냉각유닛(120)에 의해 냉각되어, 배출되게 된다.

이러한, 프레임(101)의 전방 좌측(L1)에서 우측(r1)으로 이동하여 이루어지는 공정을 제1성형라인(F)으로 하고, 프레임(101)의 후방 우측(r2)에서 좌측(L2)으로 이동하여 이루어지는 공정을 제2성형라인(R)으로 한다.

제1성형라인(F)에서 이루어지는 예열, 곡면성형, 냉각의 고정을 제1공정(100a)으로 하고, 제2성형라인(R)에서 이루어지는 예열, 곡면성형, 냉각의 공정을 제2공정(100b)으로 한다.

한편, 제1공정(100a)과 제2공정(100b)은 동시 또는 각각 공정이 이루어질 수 있도록 제어할 수도 있다.

본 발명의 실시예에서 프레임(101)의 전방 좌측에서 우측 방향과, 후방 우측에서 좌측 방향으로 예열, 성형, 냉각 공정이 진행되는 것을 예를 들어 도시하였으나, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어 프레임의 전방 우측에서 좌측 방향과, 후방 좌측에서 우측 방향으로 예열, 성형, 냉각 공정이 진행되도록 할 수도 있다.

한편, 평판 형상의 소재(20)를 이송시키기 위해 마련되는 이송장치(200)은 예열유닛(110)으로 평판 형상의 소재(20)를 공급하기 위한 소재공급수단(210)과, 예열유닛(110)을 통해 예열된 소재(20)가 마련되는 이동금형(400)을 곡면성형유닛(300)과 냉각유닛(120)으로 차례로 이동시키기 위해 마련되는 이동금형 이동수단(220)과, 냉각이 완료되어 완성된 곡면 형상의 글라스(10)를 취출하기 위한 취출수단(230)을 포함한다.

이동금형 이동수단(220)은 이동금형(400)을 파지하여 소재(20)의 이동방향 즉, 제1 방향으로 이동시키는 제1이동부재(240)와, 이동금형(400)을 제1 방향과 수직되는 제2 방향으로 이동시키도록 마련되는 제2이동부재(250)를 포함한다.

이때, 제2 방향은 프레임(101)의 전방에서 후방, 또는 후방에서 전방을 향하는 것을 포함한다.

이송장치(200)는 프레임(101)의 양 단부에 각각 마련될 수 있다.

도 5 는 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 단말기 글라스 성형장치의 이송장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 6 은 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 단말기 글라스 성형장치의 금형이동수단을 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 5 내지 도 6 에 도시된 바와 같이, 이송장치(200)의 소재공급수단(210)은 프레임(101)의 양 단부에 각각 마련된다.

소재공급수단(210)은 제1공정(100a)의 예열유닛(110)으로 소재(20)를 공급할 수 있도록 프레임(101)의 좌측 단부에 배치되고, 제2공정(100b)의 예열유닛(110)으로 소재(20)를 공급할 수 있도록 프레임(101)의 우측 단부에 배치될 수 있다.

소재공급수단(210)은 복수의 평면 형상의 소재들(미도시)로부터 픽업된 평판 형상의 소재(20)가 예열유닛(110)의 이동금형(400) 상면에 공급되도록 평판 형상의 소재(20)가 놓여지는 소재 투입부(211)와, 소재 투입부(211)를 구동하는 구동부(212)를 포함할 수 있다.

구동부(212)는 소재 투입부(211)를 슬라이딩 이동 시킬 수 있도록 마련된다.

따라서, 구동부(212)의 이동에 의해 소재 투입부(211)의 평면 형상의 소재(20)가 예열유닛(110) 상측의 이동금형(400)으로 이동하여 제1성형라인(F)에서 성형될 수 있도록 한다.

이송장치(200)의 후방에 배치되는 취출수단(230)은 냉각유닛(120)을 통해 냉각을 완료한 곡면 형상의 글라스(10)가 배출될 수 있도록 마련된다.

취출수단(230)은 냉각유닛(120)의 이송장치(200)으로부터 냉각이 완료된 글라스(10)를 전달받도록 전후 방향으로 이동 가능하게 마련되는 판 형상의 취출부(231)를 포함할 수 있다.

한편, 이동금형(400)을 이동시키기 위한 이동금형 이동장치(220)는 이동금형(400)을 제1 및 성형라인(F,R)으로 이동시키도록 마련되는 제1이동부재(240)와, 이동금형(400)을 제1성형라인(F)으로부터 제2성형라인(R)으로 이동시키도록 마련되는 제2이동부재(250)를 포함한다.

이때, 제1 및 제2성형라인(R)은 불활성 기체가 충진되어 있는 챔버(chamber)를 형성할 수 있다. 챔버의 내부는 불활성 기체가 충진되어 복수의 금형의 산화를 방지할 수 있다.

제1이동부재(240)는 챔버 내부에서 이동금형(400)이 예열, 성형, 냉각의 순서에 따라 순차적으로 한 단계씩 이동될 수 있도록 마련된다. 제1이동부재(240)는 이동바(241)와, 이동바(241)에 설치되는 픽업부(242)와, 이동바(241)를 구동시키는 이동바 구동부(243)를 포함할 수 있다.

이동바(241)는 제1성형라인(F)의 소재(20) 이동방향으로 나란히 설치되며, 픽업부(242)는 이동바(241)에 등 간격으로 설치되어 이동바(241)와 함께 이동하면서 이동금형(400)을 이송시키도록 마련된다.

이때, 픽업부(242)와 이동바(241) 사이에는 픽업부(242)를 90도 각도로 회전시키는 회전부(미도시)가 설치되고, 픽업부(242)의 회전에 의해 이동금형(400)과 연결 및 분리될 수 있다.

따라서, 픽업부(242)와 이동금형(400)의 연결 시 이동금형(400)은 이동되고, 이동이 완료되면 픽업부(242)가 회전하여 이동금형(400)과의 연결이 분리된다.

제2이동부재(250)는 제1성형라인(F)과 제2성형라인(R) 사이를 연결하도록 휴대용 단말기 글라스 성형장치(100)의 폭 방향으로 형성되는 가이드 레일(251)과, 가이드 레일(251)을 따라 이동 가능하게 마련되는 이동부재(252), 이동부재(252)의 단부에서 이동금형(400)을 픽업하는 픽업수단(253)을 포함할 수 있다.

제2이동부재(250)는 제1성형라인(F)과 제2성형라인(R)의 좌우측 단부에 각각 마련될 수 있다.

제2이동부재(250)는 성형 및 냉각이 완료된 곡면 형상의 글라스(10)가 취출된 상태의 이동금형(400)을 다른 하나의 성형라인으로 이동시켜 공정이 중단되지 않고 계속 이어서 작업될 수 있도록 하기 위함이다.

예를 들어, 제1성형라인(F)의 냉각유닛(120)에 의해 냉각이 완료된 글라스(10)가 취출되면, 초기 상태의 이동금형(400)을 제2성형라인(R)의 예열유닛(110)으로 이동시켜 제2성형라인(R)의 성형공정이 이루어지도록 한다.

또, 제2성형라인(R)의 냉각유닛(120)에 의해 냉각이 완료된 글라스(10)가 취출되면, 역시 초기 상태의 이동금형(400)을 제1성형라인(F)의 예열유닛(110)으로 이동시켜 성형공정이 이루어지도록 한다.

도 7 은 본 발명 실시예의 이동금형(400)의 이동 상태를 나타내는 도면이다.

도 7 에 도시된 바와 같이, 제1성형라인(F)의 제1 예열유닛(110)의 제2예열금형(112)에 마련되는 이동금형(400)은 제1이동부재(240)에 의해 단계별로 형성되는 곡면성형유닛(AF2,AF3,AF4)을 거쳐, 역시 단계별로 형성되는 냉각유닛(AF5,AF6,AF7)으로 이동하여 냉각된다.

이때, 마지막 단계의 냉각유닛(AF7)에서 성형이 완료된 글라스(10)는 취출되고, 냉각유닛(120)의 이동금형(400)은 제2이동부재(250)에 의해 제2성형라인(R)의 제1 예열유닛(AR7)로 이동한다.

제2성형라인(R)의 제1 예열유닛(AR7)에서 예열된 이동금형(400)은 제1이동부재(240)에 의해 단계별로 형성되는 곡면성형유닛(AR6,AR5,AR4)과 단계별로 형성되는 냉각유닛(AR3,AR2,AR1)을 통해 성형 및 냉각된다.

이때, 마지막 단계의 냉각유닛(AR1)에서 성형이 완료된 글라스(10)는 취출되고, 냉각유닛(120)의 이동금형(400)은 제2이동부재(250)에 의해 제1성형라인(F)의 제1 예열유닛(AF1)으로 이동한다.

한편, 휴대용 단말기 글라스 성형장치(100)는 프레임(101)의 상부를 전후좌우로 구분하여 프레임(101)의 전방좌측에 평판 형상의 소재(20)가 투입된 이동금형(400)이 전방우측으로 이동하면서 예열유닛(110)에 의해 예열되고, 곡면성형유닛(300)에 의해 가열되어 평판 형상의 소재(20)를 곡면형상으로 성형하고, 곡면형상으로 성형된 성형품은 냉각유닛()을 통해 냉각되어 배출되는 제1공정부(100a)를 포함할 수 있다.

또, 프레임(101)의 전방우측에서 성형품이 배출된 이동금형(400)은 프레임(101)의 후방우측으로 이동하여, 평판 형태의 소재(20)가 투입되어 프레임(101)의 후방좌측으로 이동하면서 예열유닛(110)에 의해 예열되고, 곡면성형유닛(300)에 의해 가열되어 소재를 곡면형상으로 성형하고, 냉각유닛(120)을 통해 냉각되어 배출되는 제2공정부(100b)를 포함할 수 있다.

제2공정부(100b)는 제1공정부(100a)와 동일한 구성을 가지며, 동일한 구성에 대해 동일한 번호R 로 표시하였다. 따라서, 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

이동금형(400)은 제1공정부(100a)와 제2공정부(100b)를 순환하는 폐루프를 형성하여, 이동금형(400)은 제1공정부(100a)와 제2공정부(100b)를 따라 순환될 수 있도록 마련된다. 본 발명의 실시예에서 제1공정부와 제2공정부는 평행하게 나란히 배치되는 것을 예를 들어 도시하였으나, 본 발명의 사상은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 이동금형이 순환될 수 있도록 폐루프를 형성하는 원형 또는 타원형을 포함할 수 있다.

도 8 은 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 단말기 글라스 성형장치의 예열유닛과 곡면성형유닛과 냉각유닛을 개략적으로 나타내는 측면도이고, 도 9 는 본 발명의 실시예에 따른 예열유닛을 개략적으로 나타내는 사시도이며, 도 10 은 본 발명의 일실시예에 따른 곡면성형유닛을 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 8 내지 도 10 에 도시된 바와 같이, 본 발명 실시예의 휴대용 단말기 글라스 성형장치(100)는 예열유닛(110)과, 곡면성형유닛(300), 그리고 냉각유닛(120)을 포함할 수 있다.예열유닛(110)은 이동금형(400)과의 사이에 캐비티(410)를 형성하도록 마련되는 제1예열금형(111)과, 이동금형(400)의 하부에서 이동금형(400)이 이동가능하도록 분리 가능하게 마련되는 제2예열금형(112)을 포함한다.

예열유닛(110)은 상온 상태의 이동금형(400)에 열을 가하여 온도를 소정의 온도까지 상승시키도록 마련된다. 본 발명 실시예에서 예열유닛(110F)은 한 개가 마련되는 것을 예를 들어 도시하였으나, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어 예열유닛(100)은 금형을 단계별로 예열할 수 있도록 적어도 한 개 이상 복수개로 형성될 수 있다.

제1예열금형(111)은 이동금형(400)의 상부에 상하 이동 가능하게 마련되고, 제2예열금형(113)은 이동금형(400)이 하부에 마련되어, 이동금형(400)이 분리될 수 있도록 마련된다.

따라서, 이동금형(400)은 제2예열금형(113)으로부터 분리되어 이동 될 수 있다.

이동금형(400)에는 복수의 곡면 형상의 곡면코어(411)가 형성될 수 있다. 곡면 코어(411)는 적어도 하나 이상으로 형성될 수 있다.

이동금형(400)은 제1예열금형(113)과의 사이에 캐비티(410)를 형성할 수 있다. 이동금형(400)은 마주하는 제1예열금형(111)과의 사이에 캐비티(410)를 형성할 수 있다.

캐비티(410)는 이동금형(400)의 곡면 코어(411)와 제1예열금형(111) 사이에 복수개로 형성될 수 있다. 캐비티(410)는 이동금형(400)의 곡면 코어(411)의 개수에 대응되게 형성될 수 있다. 캐비티(410)는 적어도 한 개 이상으로 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에서 이동금형의 캐비티는 9 개가 형성되는 것을 예를 들어 도시하였으나, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않는다.

한편, 제2예열금형(112)에는 예열을 위한 예열히터(113)가 복수개로 마련될 수 있다.

따라서, 제2예열금형(112)의 상부로 평판 형상의 소재(20)가 복수개의 캐비티(410) 상면에 놓여진 이동금형(400)이 이동장치(200)에 의해 예열유닛(110)의 제2예열금형(112)으로 이동하면, 제1예열금형(111)이 하측으로 이동하고, 예열히터(113)가 가동하여 이동금형(400)에 놓여진 평판 형상의 소재(20)를 예열하게 된다.

도 10 에 도시된 바와 같이, 곡면성형유닛(300)은 이동금형(400)과의 사이에 복수의 캐비티(410)를 형성하도록 마련되는 제1금형(310)과, 이동금형(400)의 하부에서 이동금형(400)이 분리되어 이동가능하게 마련되는 제2금형(320)을 포함할 수 있다.

제1금형(310)은 이동금형(400)의 상부에 상하 이동 가능하게 마련되고, 제2금형(320)은 이동금형(400)이 하부에 마련되어, 이동금형(400)이 분리될 수 있도록 마련된다.

제1금형(310)은 이동금형(400)의 상부에서 이동금형(400)과 마주하도록 배치된다.

제1금형(310)과 제2금형(320)은 예열된 이동금형(400)을 성형 온도까지 상승시키도록 마련된다.본 발명 실시예에서 제1금형(310)과 제2금형(330)은 다섯 단계로 온도가 서서히 증가되도록 마련되는 것을 예를 들어 도시하였으나, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어 금형을 단계별로 가열할 수 있도록 적어도 한 개 이상 복수개로 마련할 수 있다.

한편, 곡면성형유닛(300)은 이동금형(400)의 캐비티(410)에 진공압을 발생시켜 소재(20)를 곡면코어(411)에 흡착되도록 마련되는 공압장치(340)를 더 포함할 수 있다.

공압장치(340)는 이동금형(400)의 하부에 배치될 수 있다.공압장치(340)는 진공펌프(341)와, 진공펌프(341)에 연결되는 서지탱크(342)와, 서지탱크(342)와 캐비티(410) 사이를 연결하도록 마련되는 흡입유로(343)을 포함할 수 있다.

도 11 은 본 발명의 일실시예에 따른 곡면성형유닛의 이동금형을 나타내는 사시도이고, 도 12 는 본 발명의 일실시예에 따른 곡면성형유닛의 이동금형을 나타내는 분해사시도이며, 도 13 은 도 12 의 A-A’ 부분의 단면도이고, 도 14 는 도 13 의 B 부분의 확대도로, 본 발명의 일 실시예에 따른 흡입유로를 나타내는 도면이며, 도 15 는 본 발명의 일실시예에 따른 곡면성형유닛의 제2금형을 나타내는 분해사시도이다.

도 11 내지 도 15 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동금형(400)은 복수의 플레이트(400a,400b,400c)들을 포함할 수 있다.

이동금형(400)은 제1플레이트(400a)와 제2플레이트(400b), 그리고 가이드 플레이트(400c)를 포함할 수 있다. 제1플레이트(400a)와 제2플레이트(400b), 그리고 가이드 플레이트(400c)는 판 형상으로 형성되어, 서로 적층된다.

제1플레이트(400a)는 곡면 형상의 곡면 코어(411)가 형성된다. 곡면 형상의 곡면 코어(411)는 제1플레이트(400a)의 상면에 돌출되어 형성된다. 곡면 코어(411)는 제1플레이트(400a)에 복수개로 형성된다.

제1플레이트(400a)의 상측에는 제2플레이트(400b)가 조립된다. 제2플레이트(400b)는 제1플레이트(400a)와 조립되어 캐비티(410) 중 일부를 형성한다. 제2플레이트(400b)에는 제1플레이트(400a)의 곡면 코어(411)에 대응되는 캐비티 형성홀(410b)이 형성될 수 있다. 캐비티 형성홀(410b)은 곡면 코어(411)에 대응되는 크기와 형상, 그리고 개수로 형성된다.

제2플레이트(400b)의 상측에는 가이드 플레이트(400c)가 조립된다. 가이드 플레이트(400c)는 제1플레이트(400a) 및 제2플레이트(400b)와 조립되어 캐비티(410) 중 나머지 일부를 형성한다. 가이드 플레이트(400c)에는 제1플레이트(400a)의 곡면 코어(411)에 대응되는 가이드 홀(410a)이 형성될 수 있다. 가이드 홀(410a)은 곡면 코어(411)에 대응되는 크기와 형상, 그리고 개수로 형성될 수 있다.

한편, 제1플레이트(400a)와 제2플레이트(400b) 사이에는 캐비티()를 공압장치(340)와 연결하기 위한 흡입유로(343) 중 일부가 형성될 수 있다.

흡입유로(343)는 이동금형(400)의 내부에 형성되는 제1흡입유로(343a)와, 이동금형(400)의 외부에서 제1흡입유로(343a)와 서지탱크(342) 사이를 연결하는 제2흡입유로(343b)를 포함할 수 있다.

제1흡입유로(343a)는 제1플레이트(400a)와 제2플레이트(400b)의 사이에 형성된다. 제1흡입유로(343a)는 제1플레이트(400a)와 제2플레이트(400b)의 조립에 의해 형성된다. 제1흡입유로(343a)는 제1플레이트(400a)와 제2플레이트(400b)가 적층시 제1플레이트(400a)와 제2플레이트(400b)의 사이 공간에 형성될 수 있다.

제1흡입유로(343a)는 제1플레이트(400a)의 곡면 코어(411) 외측 둘레 단차(400a’)에 의해 형성되는 제1흡입유로형성부(344a)와, 제2플레이트(400b)의 캐비티 형성홀(410b)의 둘레 단차(400b’)에 의해 형성되는 제2흡입유로형성부(344b)를 포함한다.

즉, 제1흡입유로(343a)는 제1플레이트(400a)와 제2플레이트(400b)의 제1흡입유로형성부(344a)와 제2흡입유로형성부(344b)가 연결되어 형성될 수 있다.

한편, 제1흡입유로(343a)는 이동금형(400) 외부 하측의 제2흡입유로(343b)와 연결된다. 제2흡입유로(343b)는 서지탱크(342)에 연결된다. 제1흡입유로(343a)는 제2흡입유로(343b)에 연결되어 서지탱크(342)에 연결된다.

제1흡입유로(343a)는 제1플레이트(400a)의 제1흡입유로형성부(344a)에 의해 형성되는 제1폭(t1)과 제2플레이트(400b)의 제2흡입유로형성부(344b)에 의해 형성되는 제2폭(t2) 및 제3폭(t3)이 각각 다르게 형성된다.

이때, 제1폭(t1)은 제2폭(t2) 및 제3폭(t3) 보다 넓게 형성될 수 있다. 제1흡입유로(343a)의 폭(t1,t2,t3)은 다양하게 설계 변경될 수 있다. 이러한 제1흡입유로(343a)의 다양한 폭(t1,t2,t3) 변경은 공압장치(340)의 흡입력을 조절하도록 할 수 있다.

한편, 곡면성형유닛(300)의 이동금형(400)이 이동하여 결합되는 제2금형(320)은 히팅블록(320a), 방열판(320b), 성형플레이트(320c), 쿨링블록(320d) 및 흡입통로(351d)를 포함할 수 있다. 제2금형(320)은 이동금형(400)의 크기 및 형상에 대응되게 형성된다. 제2금형(320)은 육면체의 형상을 포함할 수 있다.

히팅블록(320a)은 이동금형(400)을 가열하도록 마련된다. 히팅블록(320a)은 히팅블록 석션홀(350a), 히터 수용부(323), 히터(330)를 포함한다.

히팅블록 석션홀(350a)은 공압장치(340)와 연결될 수 있도록 마련된다. 히팅블록 석션홀(350a)은 이동금형(400)의 제1흡입유로(343a)에 대응되는 위치에 형성될 수 있다.

히팅블록(320a)의 히터 수용부(323)는 히터(330)를 수용하도록 마련된다. 히터 수용부(323)는 히팅블록(320a)의 측면에서 히터(330)가 관통 설치되도록 형성된다. 히터 수용부(323)는 복수개로 형성될 수 있다.

히터(330)는 히터(330a)와 히터(330a)에 연결되는 히터 케이블(330b)을 포함할 수 있다. 히터(330)는 히팅블록(320a)을 가열하도록 마련된다.

방열판(320b)은 히팅블록(320a)의 하부에 마련된다. 방열판(320b)은 히팅블록(320a)과 쿨링블록(320d) 사이에 적층되어 제2금형(320)의 온도를 제어하도록 마련된다. 방열판(320b)의 중심에는 히팅블록 석션홀(350a)에 대응되는 방열판 석션홀(350b)이 형성될 수 있다. 방열판 석션홀(350b)은 공압장치(340)와 연결된 제2흡입유로(343b)의 일부를 형성할 수 있다.

방열판(320b)은 적어도 하나 이상 복수개로 형성될 수도 있다. 방열판(320b)은 복수의 중공부를 가지도록 형성되며, 성형플레이트(320c)와의 접촉을 위한 적어도 하나 이상의 돌기를 포함할 수 있다. 이러한, 방열판의 중공부 및 돌기에 의해 히팅블록(320a) 및 성형플레이트(320c)와의 접촉 면적을 변경할 수 있다.

성형플레이트(320c)는 방열판(320b)과 쿨링블록(320d) 사이에 적층된다. 성형플레이트(320c)는 쿨링블록(320d)의 냉기를 방열판(320b)으로 전달하도록 마련된다. 또한, 성형플레이트(320c)는 다수의 체결부재(337a)과 체결홀(337b)을 통해 쿨링블록(320d)에 고정될 수 있다. 성형플레이트(320c)는 그 중심에 성형플레이트 석션홀(350c)이 형성된다. 성형플레이트 석션홀(350c)은 방열판 석션홀(350b)의 수직 하부에 배치된다. 성형플레이트 석션홀(350c)은 공압장치(340)와 연결되는 제2흡입유로(343b)의 일부를 형성할 수 있다.

쿨링블록(320d)은 제2금형(320)의 온도를 조절하기 위한 냉각장치이다. 쿨링블록(320d)은 성형플레이트(320c)의 상부에 적층된다. 쿨링블록(320d)은 쿨링블록 석션홀(350d)과 흡입통로(351d)를 포함할 수 있다. 쿨링블록 석션홀(350d)은 성형플레이트 석션홀(350c)의 수직하부에 배치되며, 공압장치(340)와 연결된 제2흡입유로(343b)의 일부분을 형성한다.

흡입통로(351d)는 히팅블록 석션홀(350a), 방열판 석션홀(350b), 성형플레이트 석션홀(350c) 및 쿨링블록 석션홀(350d)을 연결하도록 마련된다. 흡입통로(351d)는 공압장치(340)와 연결되어 진공 흡착력을 형성하도록 마련된다.

한편, 도시하지 않았지만, 쿨링블록은 냉수가 통과하여 온도를 하강시킬 수 있도록 마련되는 유로를 더 포함할 수 있다.

제2금형(320)의 흡입통로(351d)는 제2흡입유로(343b)의 일부를 형성하여, 제1흡입유로(343a)와 서지탱크(342) 사이를 연결한다.

따라서, 공압장치(340)에 의해 제2흡입유로(343b)와 제1흡입유로(343a)에 진공 흡착력을 발생시키고, 제1흡입유로(343a)는 이동금형(400)의 캐비티()에 진공 흡착력을 발생시켜 소재(20)를 곡면 코어(411)에 흡착되게 한다.

도 16 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 곡면성형유닛의 이동금형을 나타내는 사시도이고, 도 17 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 곡면성형유닛의 이동금형을 나타내는 분해 사시도이며, 도 18 은 도 17 의 C-C’ 부분의 단면도이다. 이하, 미도시된 도면 부호는 도 1 내지 도 15를 참조할 수 있다. 또한, 도 1 내지 도 15에서 설명한 것과 중복되는 설명은 생략할 수 있다.

도 16 내지 도 17 에 도시된 바와 같이, 곡면성형유닛(300)의 이동금형(400A)은 복수의 플레이트(400Aa,400Ab)를 포함할 수 있다.

이동금형(400A)은 제1플레이트(400Aa)와 제2플레이트(400Ab)를 포함할 수 있다. 제1플레이트(400Aa)와 제2플레이트(400Ab)는 판 형상으로 형성되어, 서로 적층되도록 마련된다.

제1플레이트(400Aa)는 곡면 형상의 곡면 코어(411A)가 형성된다. 곡면 형상의 곡면 코어(411A)는 제1플레이트(400Aa)의 상면에 복수개가 돌출되어 형성될 수 있다. 본 실시예에서 제1플레이트(400Aa)는 9 개의 곡면 코어(411A)가 나란하게 배열되는 것을 예를 들어 도시하였으나, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 곡면코어의 개수와 배열은 변경될 수 있다.

제1플레이트(400Aa)의 상측에는 제2플레이트(400Ab)가 조립된다. 제2플레이트(400Ab)는 제1플레이트(400Aa)와 조립되어 캐비티(410A)를 형성할 수 있다. 제2플레이트(400Ab)에는 제1플레이트(400a)의 곡면 코어(411)에 대응되는 캐비티 형성홀(410Ab)이 형성될 수 있다. 캐비티 형성홀(410Ab)은 곡면 코어(411)에 대응되는 크기와 형상, 그리고 개수로 형성될 수 있다.

한편, 제1플레이트(400Aa)와 제2플레이트(400b) 사이에는 캐비티(140A)를 공압장치(340)와 연결하기 위한 흡입유로(343A) 중 일부가 형성될 수 있다.

흡입유로(343A)는 이동금형(400A)의 내부에 형성되는 제1흡입유로(34A3a)와, 이동금형(400A)의 외부에서 제1흡입유로(343Aa)와 연결되는 제2흡입유로(343Ab)를 포함할 수 있다.

제1흡입유로(343Aa)는 제1플레이트(400Aa)와 제2플레이트(400Ab)의 사이에 형성된다. 제1흡입유로(343Aa)는 제1플레이트(400Aa)와 제2플레이트(400Ab)의 조립에 의해 형성된다. 제1흡입유로(343Aa)는 제1플레이트(400Aa)와 제2플레이트(400Ab)가 적층시 제1플레이트(400Aa)와 제2플레이트(400Ab)의 사이 공간에 형성될 수 있다.

제1흡입유로(343Aa)는 제1플레이트(400Aa)의 곡면 코어(411A) 외측 둘레 단차(400Aa’)에 의해 형성될 수 있다.

한편, 제1흡입유로(343Aa)는 이동금형(400A) 외부 하측의 제2흡입유로(343Ab)와 연결된다. 제2흡입유로(343Ab)는 서지탱크(342)에 연결된다.

따라서, 공압장치(340)에 의해 제1흡입유로(343Aa)에 진공 흡착력을 발생시키고, 제1흡입유로(343Aa)는 이동금형(400A)의 캐비티(410A)에 진공 흡입력을 발생시켜 소재(20)가 곡면 코어(411A)에 흡착되게 한다.

도 20 은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 곡면성형유닛의 동작을 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 21 은 도 20 의 D 부분의 확대도이다. 이하, 미도시된 도면 부호는 도 1 내지 도 19 를 참조할 수 있다. 또한, 도 1 내지 도 19에서 설명한 것과 중복되는 설명은 생략할 수 있다.도 20 내지 도 21 에 도시된 바와 같이, 곡면성형유닛(300C)은 제1금형(310C)과, 제2금형(320C), 그리고 이동금형(400C)을 포함할 수 있다.

곡면성형유닛(300C)은 이동금형(400C)과의 사이에 캐비티(410C)를 형성하도록 마련되는 제1금형(310C)과, 이동금형(400C)의 하부에서 이동금형(400C)이 분리되어 이동 가능하도록 마련되는 제2금형(320C)을 포함할 수 있다.

제1금형(310C)은 이동금형(400C)의 상부에 상하 이동 가능하게 마련되고, 제2금형(320C)은 이동금형(400C)이 하부에 마련되어, 이동금형(400C)이 분리될 수 있도록 마련된다.

제1금형(310C)과 제2금형(320C)은 예열된 이동금형(400C)을 성형 온도까지 상승시키도록 마련된다. 제1금형(310C)과 제2금형(320C)의 구체적인 구성은 상기 실시예와 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.

제1금형(310C)이 이동금형(400C)측으로 하강 이동하면, 공압장치(340)의 진공펌프(341)가 가동하여 캐비티(410C) 내부를 진공 상태로 형성한다.

따라서, 예열된 소재(20)는 캐비티(410C) 내부의 흡입홀(411Ca)을 통해 곡면코어(411C) 측으로 흡착되어 정밀한 성형을 할 수 있게 된다.

이동금형(400C)에는 적어도 하나 이상의 복수개의 곡면 코어(411C)가 형성된다. 적어도 하나 이상의 곡면 코어(411C)에는 복수개의 흡입홀(411Ca)이 형성될 수 있다. 흡입홀(411Ca)는 곡면 코어(411C)의 내부에 나란하게 형성되는 슬릿을 더 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에서 흡입홀(411Ca)은 길게 형성되는 슬롯인 것을 예를 들어 도시하였으나, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 흡입홀(411Ca)은 복수의 홀을 포함할 수 있다.

한편, 이동금형(400C)의 내부에는 복수개의 흡입홀(411Ca)과 공압장치(340) 사이를 연결하도록 제1흡입유로(343Ca)가 형성된다. 제1흡입유로(343Ca)는 이동금형(400C)의 외부에 형성되는 제2흡입유로(343Cb)와 연결되어 공압장치(340)에 연결될 수 있다.

이때, 제1금형(310C)에는 웨이트(W)가 더 포함될 수 있다. 이러한 제1금형(310C)에 추가되는 웨이트(W)는 캐비티(410C) 내의 소재(20)를 가압하여 중력에 의한 자연스러운 곡면(10a) 형상을 형성할 수 있게 된다.

도 22 는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 곡면성형유닛을 인덱스 방식에 적용하는 휴대용 단말기 글라스 성형장치를 나타내는 도면이다.

도 22 에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 휴대용 단말기 글라스 성형장치(100A)가 개시된다.

본 실시예의 예열유닛(110A)과 곡면성형유닛(300A), 그리고 냉각유닛(120A)은 회전하는 회전판(640A)의 상면에 배치됨으로써, 회전 이동하는 인덱스 방식의 예열, 성형, 냉각 공정을 수행할 수 있다.

이때, 회전판(640A)은 그 하부에 설치된 모터(미도시)에 의해 회전시킬 수 있다.

본 실시예에서 이동유닛(600A)은 평판 형상의 소재(20)를 투입하도록 마련되는 소재 공급부(610A)와, 성형 및 냉각이 완료된 곡면 형상의 글라스(10)를 취출하기 위한 취출부(620A)와, 소재 공급부(610A)와 취출부(620A)를 구동시키기 위한 구동부(630A)를 포함할 수 있다.

또한, 본 실시예에서 소재 공급부(610A)와 취출부(620A)는 하나의 라인에 배치되는 것을 예를 들어 도시하였으나, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어 소재 공급부와 취출부는 별도로 형성할 수 있다.

또, 도시되지는 않았지만, 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 단말기 글라스 성형장치는 프레임(101)의 상측에 적층하여 이단으로 설치하는 것도 가능하다. 이러한 다른 실시예에 따른 휴대용 단말기 글라스 성형장치는 설치 공간을 절약할 수 있는 효과가 있다.

도 23 은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 휴대용 단말기 글라스 성형장치의 성형방법을 개략적으로 나타내는 개략도이다.

도 23 에 도시된 바와 같이, 휴대용 단말기 글라스 성형장치(100B)는 제1챔버(10B), 제2챔버(20B), 그리고 제3챔버(30B)를 포함한다.

제1챔버(10B)는 원재료(M)의 공급 또는 회수를 위해 마련되며, 제2챔버(20B)는 제1챔버(10B)를 통해 공급되는 원재료(M)를 멀티유닛(110B)에 의해 예열 또는 냉각 중 어느 하나의 공정을 하도록 마련되고, 제3챔버(30B)는 제2챔버(20B)에서 예열을 마친 평판 형상의 원재료(M)를 곡면성형유닛(120B)에 의해 곡면 형상의 휴대용 단말기 글라스(G)로 성형하도록 마련된다.

제1챔버(10B)는 평판 형상의 원재료(M)를 대기 또는 회수하도록 마련될 수 있다. 제1챔버(10B)는 원재료(M)가 제1챔버(10B)로 공급될 수 있도록 하기 위한 공급유닛(40B)이 마련된다.

또한, 제1챔버(10B)에는 제2챔버(20B)로부터 냉각이 완료된 곡면 형상의 휴대용 단말기 글라스(G)를 취출하기 위한 취출유닛(70B)이 마련된다.

제2챔버(20B)에는 원재료(M)를 예열(preheating) 또는 냉각(cooling) 할 수 있도록 하기 위한 멀티유닛(110B)이 마련된다.

그리고, 제3챔버(30B)에는 예열된 원재료(M)를 곡면 형상으로 성형(forming)하도록 곡면성형유닛(120B)이 마련된다.

따라서, 제1챔버(10B)에 대기 중인 평판 형상의 원재료(M)는 공급유닛(40B)을 통해 제2챔버(20B)로 공급되고, 제2챔버(20B)에서 예열한다. 예열이 완료되면 제3챔버(30B)로 이동하여 곡면성형유닛(120B)에 의해 곡면 형상의 휴대용 단말기 글라스(G)로 성형된다.

이때, 제3챔버(30B)의 곡면성형유닛(120B)은 열에 의해 연화된 원재료(M)가 자중에 의해 성형되도록 하거나, 후술하게 되는 진공 공압장치(140B)를 통해 성형할 수도 있다.

제3챔버(30B) 내에서 성형이 완료되면, 제2챔버(20B)로 다시 이동하여 냉각하고, 냉각이 완료되면 제1챔버(10B)로 이동하여 취출유닛(70B)에 의해 취출된다.

제1 내지 제3 챔버(10B,20B,30B)는 외부로 열을 뺏기지 않도록 대기와 차단될 수 있다. 제1내지 제3챔버(10B,20B,30B)는 곡면성형유닛(120B)의 산화를 방지하기 위해 불활성 기체로 채워질 수 있다.

이렇게, 예열과 냉각을 공동으로 사용하기 때문에 금형의 수량을 획기적으로 줄일 수 있어, 공정 시간 단축을 할 수 있다.

도 24 내지 도 30 은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 휴대용 단말기 글라스 성형장치의 성형방법을 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 24 내지 도 30 에 도시된 바와 같이, 휴대용 단말기 글라스 성형장치의 성형방법을 설명하면 다음과 같다.

휴대용 단말기 글라스 성형장치(100B)는 제1챔버(10B)와 제2챔버(20B), 그리고 제3챔버(30B)를 포함한다.

제1챔버(10B)와 제2챔버(20B) 그리고 제3챔버(30B)는 서로 연통되도록 설치될 수 있다. 이때, 제1챔버(10B)와 제2챔버(20B) 사이에는 제1개폐장치(61B)가 설치되고, 제2챔버(20B)와 제3챔버(30B) 사이에는 제2개폐장치(62B)가 설치될 수 있다.

제1개폐장치(61B)와 제2개폐장치(62B)는 상하 슬라이딩 가능하게 마련되어, 제1챔버(10B)와 제2챔버(20B)사이, 제2챔버(20B)와 제3챔버(30B) 사이를 개폐하도록 마련될 수 있다.

따라서, 제1개폐장치(61B)가 상측으로 이동하면서 제1챔버(10B)와 제2챔버(20B) 사이를 개방하면, 공급유닛(40B)을 통해 평판 형상의 원재료(M)가 제2챔버(20B)의 멀티유닛(110B)에 공급된다.

공급유닛(40B)은 좌우 슬라이딩 이동 가능하게 마련되는 공급바(41B)를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에서 공급유닛(40B)은 슬라이딩 이동하여 원재료를 공급하도록 마련되는 것을 예를 들어 도시하였으나, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않는다. 예를 들면 공급유닛은 원재료를 진공 흡착하여 이동시키는 진공장치를 포함할 수도 있다.

공급유닛(40B)에 의해 공급되는 원재료(M)는 이동금형(130B)에 안착된다. 이동금형(130B)은 그 상면에 곡면 코어(132B)를 갖는 캐비티(131B)를 포함한다.

이동금형(130B)은 제2챔버(20B)의 멀티유닛(110B)에 장착되어 대기하고, 원재료(M)가 그 상면에 로딩되면 제1개폐장치(61B)를 구동하여 제2챔버(20B)를 밀폐하여 예열을 한다.

이동금형(130B)은 적어도 하나 이상의 캐비티(131B)가 형성될 수 있다. 또, 각각의 캐비티(131B)에는 원재료(M)에 곡면 형상을 형성하기 위한 곡면 코어(132B)가 형성될 수 있다.

멀티유닛(110B)은 제1멀티금형(111B)과 제1멀티금형(111B)에 대응되도록 마련되는 제2멀티금형(112B)을 포함한다.

제1멀티금형(111B)은 이동금형(130B)과의 사이에 캐비티(131B)를 형성하도록 마련된다. 제2멀티금형(112B)은 이동금형(130B)이 분리되어 이동될 수 있도록 이동금형(130B)의 하부에 분리 가능하게 마련된다.

제2멀티금형(112B)은 이동금형(130B)의 예열을 위한 멀티히터(113B)가 복수개로 마련될 수 있다.

멀티히터(113B)는 원재료(M)의 예열을 위해 저온으로 가열하도록 마련된다. 이러한 멀티히터(113B)는 400℃의 온도를 유지할 수 있도록 마련되고, 제2챔버(20B)는 상온에서 서냉점 사이의 온도를 유지하도록 마련되는 것이 바람직하다.

따라서, 제2멀티금형(112B)의 상부에 장착되는 이동금형(130B)의 상면에 평판 형상의 원재료(M)가 놓여지면 제1멀티금형(111B)이 하측 방향으로 이동하고, 멀티히터(113B)가 동작하여 예열을 한다.(도 26 참고)

원재료(M)의 예열 공정이 완료되면, 제2챔버(20B)와 제3챔버(30B) 사이의 제2개폐장치(62B)가 개방된다.

제2챔버(20B)의 이동금형(130B)은 이동유닛(50B)을 통해 제3챔버(30B)로 이동하게 된다.

제3챔버(30B)에는 예열 공정이 완료된 원재료(M)의 성형을 위한 곡면성형유닛(120B)이 마련된다.

곡면성형유닛(120B)은 제1성형금형(121B)과, 제1성형금형(121B)에 대응되는 제2성형금형(122B)을 포함한다. 제2성형금형(122B)은 이동금형(130B)을 가열하기 위한 성형히터(123B)가 복수개로 마련될 수 있다.

제1성형금형(121B)은 이동금형(130B)과의 사이에 캐비티(131B)를 형성하도록 마련된다.

제2성형금형(122B)은 이동금형(130B)의 하부에서 이동금형(130B)이 분리 가능하도록 마련된다. 또, 제2성형금형(122B)에는 캐비티(131B) 내에 진공압을 발생시킬 수 있도록 하기 위한 진공 공압장치(140B)가 마련될 수 있다.

이동금형(130B)은 이동유닛(50B)에 의해 제3챔버(30B)의 제2성형금형(122B)에 로딩된다.

제2개폐장치(62B)가 구동하여 제3챔버(30B)가 밀폐되면, 제1성형금형(121B)이 하측방향으로 이동하고 제2성형금형(122B)의 성형히터(123B)가 동작하여 성형한다.

이때, 이동금형(130B)의 캐비티(131B)에는 진공 공압장치(140B)가 마련되어, 캐비티(131B) 내부에 진공압을 발생시켜 원재료(M)를 곡면 형상으로 형성할 수 있도록 한다.(도 28 참고)

한편, 성형을 위해 성형히터(123B)는 고온으로 가열하도록 마련된다. 성형히터(123B)는 900℃ 이상의 온도로 가열할 수 있도록 마련되는 것이 바람직하다.

또한, 제3챔버(30B)는 서냉점과 연화점 사이의 온도를 유지도록 마련되는 것이 바람직하다.

이렇게, 제3챔버(30B)의 곡면성형유닛(120B)에 의해 곡면 형상의 글라스(G)의 성형이 완료되면, 제2개폐장치(62B)가 개방된다.

이동유닛(50B)은 성형이 완료된 이동금형(130B)을 제2챔버(20B)로 이동시킨다.

이동금형(130B)이 제2챔버(20B)의 제2멀티금형(112B)에 로딩되면, 제2개폐장치(62B)가 구동되어 제2챔버(20B)가 밀폐된다.

제2챔버(20B)의 제1멀티금형(111B)이 하측방향으로 이동하여 이동금형(130B) 및 글라스(G)를 냉각시킨다.(도 29 참고)

제2챔버(20B)에서 냉각이 완료되면, 제1개폐장치(61B)가 구동하여 제2챔버(20B)가 개방되고, 취출유닛(70B)이 구동하여 이동금형(130B)의 글라스(G)를 취출한다.

취출유닛(70B)은 슬라이딩 이동가능하게 마련되는 취출바(72B)와, 취출바(72B)의 단부에서 글라스(G)를 흡착할 수 있도록 마련되는 취출부(71B)를 포함한다. 이때, 취출부(71B)는 글라스(G)를 진공흡착할 수 있도록 마련될 수 있다.

한편, 취출유닛(70B)에 의해 냉각이 완료된 글라스(G)가 취출되면, 곧 바로 공급유닛(40B)이 동작하여 평판 형상의 원재료(M)를 제2챔버(20B)로 공급한다.

이때, 취출한 글라스(G)는 제1챔버(10B)에서 2차 냉각하는 것이 바람직하다.

이상과 같이 본 발명의 이해를 위해 그 실시예를 기술하였으나, 당업자라면 알 수 있듯이, 본 발명은 본 명세서에서 기술된 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형, 변경 및 대체될 수 있다.

1 : 휴대용 단말기 10 : 글라스
10a : 곡면 20 : 평판 형상의 소재
100 : 휴대용 단말기 글라스 성형장치 101 : 프레임
F : 제1 성형라인 R :제2 성형라인
110 : 예열유닛 120 : 냉각유닛
200 : 이송장치 210 : 소재공급수단
220 : 이동금형 이동수단 230 : 취출수단
240 : 제1 이동부재 250 : 제2 이동부재
300 : 곡면성형유닛 310 : 제1금형
320 : 제2금형 330 : 성형히터
340 : 공압장치 341 : 진공펌프
400 : 이동금형 410 : 캐비티
411 : 곡면 코어

Claims (34)

1. 소재를 이송시키는 이송장치;
   상기 이송장치에 의해 공급되는 상기 소재를 예열하도록 마련되는 예열유닛;
   상기 소재를 곡면 형상으로 변형시키는 곡면성형유닛;
   상기 곡면성형유닛에 의해 변형된 곡면 형상의 소재를 냉각하는 냉각유닛;을 포함하고,
   상기 곡면성형유닛은,
   예열된 상기 소재가 안착되어 이동가능하게 마련되며, 복수의 곡면 코어가 형성되는 제1플레이트와, 상기 제1플레이트와 결합하도록 마련되며 상기 복수의 곡면 코어에 대응되는 캐비티 형성홀이 형성되는 제2플레이트를 포함하는 이동금형과,
   상기 이동금형과 마주하여 복수의 캐비티를 형성도록 배치되는 제1금형과,
   상기 복수의 캐비티에 진공압을 발생시켜 상기 소재를 상기 곡면 코어에 흡착되게 하는 공압장치와,
   상기 복수의 캐비티와 상기 공압장치 사이를 연결하도록 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트의 적층에 의해 형성되는 흡입유로를 포함하고,
   상기 흡입유로는,
   상기 이동금형의 내부에 형성되는 제1흡입유로와, 상기 이동금형의 외부에서 상기 제1흡입유로와 상기 공압장치를 연결하는 제2흡입유로를 포함하는 글라스 성형장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 공압장치는,
   진공펌프와,
   상기 진공펌프와 연결되는 서지탱크를 포함하는 글라스 성형장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 제2흡입유로는,
   상기 제1흡입유로와 상기 서지탱크 사이를 연결하는 글라스 성형장치.
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 이동금형은,
   상기 제2플레이트에 조립되는 가이드 플레이트를 더 포함하는 글라스 성형장치.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 이송장치는,
   상기 소재를 픽업하여 상기 예열유닛에 공급하도록 마련되는 소재공급수단과,
   상기 이동 금형을 이동시키는 이동 금형 이동수단과,
   상기 냉각유닛을 통해 냉각된 곡면 형상의 소재를 취출하는 취출수단을 포함하는글라스 성형장치.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 이동 금형 이동수단은,
   상기 이동 금형을 파지하여 제1 방향으로 이동시키는 제1이동부재와,
   상기 이동 금형을 제1 방향과 수직되는 제2 방향으로 이동시키도록 마련되는 제2 이동부재를 포함하는 글라스 성형장치.
8. 제 7항에 있어서,
   상기 제1 방향은 상기 글라스 성형장치의 가로 길이 방향이며,
   상기 제2 방향은 상기 글라스 성형장치의 폭 방향인 것을 포함하는 글라스 성형장치.
9. 제 7 항에 있어서,
   상기 이동금형은 상기 제1방향과 제2방향을 순환하는 폐루프를 형성하는 글라스 성형장치.
10. 제 3 항에 있어서,
    상기 곡면성형유닛은,
    상기 이동금형이 분리 가능하게 장착되도록 마련되는 제2금형을 포함하고,상기 제2금형은 복수의 성형히터를 포함하는 글라스 성형장치.
11. 삭제
12. 제 10 항에 있어서,
    상기 제2흡입유로의 적어도 일부는 상기 제2금형에 형성되는 글라스 성형장치.
13. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 캐비티는 상기 이동금형에 마련되는 글라스 성형장치.
14. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 캐비티는 상기 제1금형에 마련되는 글라스 성형장치.
15. 제 1 항에 있어서,
    상기 곡면성형유닛은,
    상기 제1금형에 마련되는 웨이트를 더 포함하는 글라스 성형장치.
16. 제 1 항에 있어서,
    상기 글라스 성형장치는,
    회전 테이블 상에 마련되는 인덱스 방식을 포함하는 글라스 성형장치.
17. 삭제
18. 삭제
19. 삭제
20. 삭제
21. 삭제
22. 삭제
23. 삭제
24. 삭제
25. 삭제
26. 삭제
27. 소재를 곡면 형상의 글라스로 성형하는 성형장치에 있어서,
    상기 소재가 안착되기 위한 복수의 곡면 코어가 마련되는 제1플레이트와, 상기 제1플레이와 적층되어 결합하도록 마련되며 상기 곡면 코어에 대응되는 캐비티 형성홀이 형성되는 제2플레이트를 포함하는 이동금형을 공급 및 회수하도록 마련되는 제1챔버;
    상기 제1챔버를 통해 공급되는 상기 소재를 예열 또는 냉각 중 어느 하나의 공정을 하도록 마련되는 제2챔버;
    상기 제2챔버에 연결되고, 상기 예열된 소재를 곡면성형유닛에 의해 곡면 형상의 글라스로 성형하도록 마련되는 제3챔버;를 포함하고,
    상기 이동금형은 상기 제1 챔버와 제2챔버와 제3챔버를 순환하도록 마련되는 성형장치.
28. 제 27 항에 있어서,
    상기 제1챔버는,
    상기 소재를 상기 제2챔버로 공급하도록 마련되는 공급유닛과,
    상기 제2챔버에서 냉각된 상기 글라스를 취출하도록 마련되는 취출유닛을 포함하는 성형장치.
29. 제 28 항에 있어서,
    상기 제2챔버는,
    상온에서 서냉점 사이의 온도를 유지하는 성형장치.
30. 제 27 항에 있어서,
    상기 제3챔버는,
    서냉점과 연화점 사이의 온도를 유지하는 성형장치.
31. 제 27 항에 있어서,
    상기 곡면성형유닛은,
    상기 이동금형과의 사이에 복수의 캐비티를 형성하도록 마련되는 제1금형과,
    상기 이동 금형이 이동 가능하도록 그 하부에 분리 가능하게 마련되는 제2금형과,
    상기 복수의 캐비티에 진공압을 발생시키도록 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트의 적층에 의해 형성되는 흡입유로를 통해 연결되는 공압장치를 포함하며,
    상기 공압장치로 예열된 상기 소재를 상기 곡면 형상 코어에 흡착시키는 성형장치.
32. 제 31 항에 있어서,
    상기 공압장치는,
    진공펌프와,
    상기 진공펌프와 연결되는 서지탱크를 포함하는 성형장치.
33. 제 32 항에 있어서,
    상기 흡입유로는,
    상기 이동금형의 내부에 형성되는 제1흡입유로와,
    상기 제1흡입유로와 상기 서지탱크 사이를 연결하도록 상기 이동금형의 외부에 형성되는 제2흡입유로를 포함하는 성형장치.
34. 삭제

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