KR102339428B1

KR102339428B1 - Forming apparatus

Info

Publication number: KR102339428B1
Application number: KR1020190175678A
Authority: KR
Inventors: 이의영
Original assignee: 이의영
Priority date: 2019-12-26
Filing date: 2019-12-26
Publication date: 2021-12-14
Also published as: KR20210083068A

Abstract

본 발명은 포밍장치에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 상부금형을 교체하지 않고도 다양한 형상으로 필름을 성형할 수 있고, 포밍이 필요한 필름 부위에 효율적으로 열을 공급할 수 있고, 포밍 과정 중 필름에 가해지는 압력 및 열을 단계별로 조절하여 포밍 불량률을 줄이고 포밍의 정밀도를 향상시킬 수 있고, 포밍 과정 중에 필름에 열과 압력을 교대로 가함으로써 포밍의 효율성을 향상시킬 수 있는 포밍장치에 대한 것이다.The present invention relates to a forming apparatus, and more particularly, it is possible to form a film in various shapes without replacing the upper mold, to efficiently supply heat to the film region requiring forming, and to It is to a forming device that can reduce the forming defect rate and improve the precision of forming by adjusting pressure and heat step by step, and can improve the efficiency of forming by alternately applying heat and pressure to the film during the forming process.

Description

포밍장치{Forming apparatus}Forming apparatus

본 발명은 필름 등을 소정 형상으로 성형하기 위한 포밍장치에 대한 것으로, 보다 상세하게는 다양한 재질의 필름을 크랙을 방지하면서도 소정 형상으로 빠르고 안정적으로 성형하기 위한 포밍장치에 대한 것이다.The present invention relates to a forming apparatus for forming a film or the like into a predetermined shape, and more particularly, to a forming apparatus for rapidly and stably forming a film of various materials into a predetermined shape while preventing cracks.

일반적으로 전자기기나 휴대폰 등에 사용되는 합성수지, 플라스틱 재질의 하우징은 금형을 사용한 사출을 통해 제작되지만 사출의 특성 상 대량 제작에는 효율적이지만 사출 후 표면광택을 좋게 하는데 한계가 있어 광택을 강화하는 필름이 적용된다. 이러한 광택성 필름을 적용하기 위해서는 필름을 소정 크기로 절단하고 금형의 형상에 맞춰 필름을 소정 형상으로 포밍하기 위해 포밍장치가 사용된다.In general, synthetic resin and plastic housings used in electronic devices and mobile phones are manufactured through injection molding using a mold. do. In order to apply such a glossy film, a forming device is used to cut the film to a predetermined size and form the film into a predetermined shape according to the shape of the mold.

또한, 휴대폰의 디스플레이를 보호하기 위해 다양한 보호필름이 사용되는데 이러한 보호필름은 휴대폰의 디스플레이 형상에 맞춰 재단하고 성형하는 것이 필요한데 종래의 포밍장치는 필름을 가압하는 상부금형이 특정 형상으로 고정되기 때문에 포밍할 필름의 형상이 바뀌면 상부금형을 그에 맞춰 다시 제작하여야 하기 때문에 다양한 형상의 포밍작업에 적합하지 않은 문제점이 있다.In addition, various protective films are used to protect the display of the mobile phone, and these protective films need to be cut and molded according to the display shape of the mobile phone. If the shape of the film to be made is changed, the upper mold must be re-manufactured accordingly, so there is a problem in that it is not suitable for forming work of various shapes.

또한, 포밍과정 중에 필름에 가해지는 압력을 조절할 수 없어 딱딱한 재질의 필름인 경우 포밍과정 중에 부러지거나 크랙이 발생하는 경우가 많아 불량률이 높은 문제가 있다.In addition, since the pressure applied to the film cannot be controlled during the forming process, in the case of a film made of a hard material, there are many cases where it is broken or cracked during the forming process, so there is a problem with a high defect rate.

또한, 상부금형 또는 하부금형에 포밍을 위한 히터가 마련되어 필름 전체에 열을 공급함에 따라 필름에 변형이 생기고 필름 테두리 또는 일부를 포밍하는 경우 포밍이 필요한 부분에만 열을 공급하는 것이 아니라 필름 전체에 열을 공급함에 따라 포밍이 정확하게 이루어지지 않을 뿐만 아니라 필름 변형 때문에 공급되는 열에 한계가 있는 문제가 있다. In addition, as a heater for forming is provided in the upper or lower mold to supply heat to the entire film, deformation occurs in the film. There is a problem in that foaming is not performed accurately as well as there is a limit to the heat supplied due to film deformation.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 포밍 과정 중 필름에 가해지는 압력 및 열을 단계별로 조절하여 포밍 불량률을 줄이고 포밍의 정밀도를 향상시킬 수 있고, 포밍이 필요한 필름 부위에 효율적으로 열을 공급할 수 있으며, 상부금형을 교체하지 않고도 다양한 형상으로 필름을 성형할 수 있고, 포밍 과정 중에 필름에 열과 압력을 교대로 가함으로써 포밍의 효율성을 향상시킬 수 있는 포밍장치를 제공함에 있다.The present invention is to solve the above problems, and an object of the present invention is to reduce the forming defect rate and improve the precision of forming by controlling the pressure and heat applied to the film step by step during the forming process, and the film requiring forming Provides a forming device that can efficiently supply heat to the area, form a film in various shapes without replacing the upper mold, and improve the efficiency of forming by alternately applying heat and pressure to the film during the forming process. is in

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 포밍장치는 필름을 소정 형상으로 포밍하기 위한 포밍장치에 있어서, 상기 필름을 소정 형상으로 성형하기 위한 필름이 설치되는 하부금형과, 상기 하부금형에 설치된 필름의 성형을 위해 상기 필름에 압력을 가하는 상부금형과, 상기 상부금형에서 필름의 성형에 필요한 압력을 제공하는 가압유닛과, 상기 필름을 소정 형상으로 성형하기 위해 필름에 열을 가하는 히터부와, 상기 상부금형, 하부금형, 가압유닛 및 히터부를 포함하여 포밍장치를 제어하기 위한 제어부를 포함하되, 상기 필름과 맞닿는 상부금형의 하부는 상기 가압유닛에서 공급되는 압력에 의해 변형되도록 유연한 재질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the forming apparatus of the present invention is a forming apparatus for forming a film into a predetermined shape, a lower mold in which a film for forming the film into a predetermined shape is installed, and a film installed in the lower mold an upper mold for applying pressure to the film for molding of the upper mold, a pressurizing unit for providing a pressure necessary for forming the film in the upper mold, and a heater unit for applying heat to the film to form the film into a predetermined shape; A control unit for controlling the forming apparatus, including an upper mold, a lower mold, a pressurizing unit and a heater, wherein the lower part of the upper mold in contact with the film is made of a flexible material so as to be deformed by the pressure supplied from the pressurizing unit do it with

또한, 상기 제어부는 필름의 포밍 진행에 따라 상기 가압유닛에서 상부금형으로 공급되는 압력을 미리 설정된 하나 이상의 단계로 압력을 제어하는 것을 특징으로 한다.In addition, the control unit is characterized in that the pressure supplied from the pressure unit to the upper mold according to the forming progress of the film to control the pressure in one or more preset steps.

또한, 상기 제어부는 2 단계 이상으로 상기 가압유닛에서 상부금형으로 공급되는 압력을 제어하되, 단계 별 가압 사이에 상기 히터부를 제어하여 필름에 열을 공급하는 것을 특징으로 한다.In addition, the control unit controls the pressure supplied from the pressurizing unit to the upper mold in two or more steps, and controls the heater unit between pressurization for each step to supply heat to the film.

또한, 상기 히터부는 상기 하부금형의 테두리에서 일정 간격으로 이격되어 하부금형의 테두리 전부 또는 일부를 둘러싸는 형태로 배치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the heater part is spaced apart from the rim of the lower mold at regular intervals and is characterized in that it is arranged to surround all or part of the rim of the lower mold.

또한, 상기 제어부는 필름의 재질에 따라 상기 히터부에서 필름으로 공급되는 열이 달라지도록 제어하고, 상기 필름의 포밍의 진행됨에 따라 하나 이상의 단계로 필름에 열이 공급되도록 상기 히터부를 제어하는 것을 특징으로 한다.In addition, the control unit controls the heat supplied to the film from the heater unit to vary according to the material of the film, and controls the heater unit to supply heat to the film in one or more steps as the forming of the film progresses. do it with

또한, 상기 가압유닛은 상기 상부금형에 공기 또는 유체를 이용하여 압력을 공급하고, 필름의 재질에 따라 상기 공기 또는 유체를 미리 설정된 온도로 가열하여 공급하는 것을 특징으로 한다.In addition, the pressurization unit supplies pressure using air or fluid to the upper mold, and heats the air or fluid to a preset temperature according to the material of the film and supplies it.

또한, 상기 필름의 포밍이 완료된 후 필름을 냉각시키기 위한 냉각유닛을 더 포함하고, 상기 냉각유닛은 상기 필름으로 에어를 불어주는 방식으로 필름을 냉각시키는 것을 특징으로 한다.In addition, it further comprises a cooling unit for cooling the film after the forming of the film is completed, wherein the cooling unit is characterized in that the cooling the film by blowing air into the film.

또한, 상기 필름의 포밍 완료 후 하부금형 상부의 필름을 냉각시키기 위해 하부금형 내의 냉매유로로 냉매를 공급하는 칠러유닛을 더 포함한다.In addition, it further includes a chiller unit for supplying a refrigerant to the refrigerant passage in the lower mold to cool the film on the upper part of the lower mold after the forming of the film is completed.

이상과 같은 구성의 본 발명은 포밍과정 중에 단계별로 필름에 가해지는 압력과 열을 조절하여 필름이 부러지거나 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.The present invention having the above configuration has the effect of preventing the film from breaking or cracking by controlling the pressure and heat applied to the film step by step during the forming process.

또한, 포밍이 필요한 필름의 특정 부위에만 효율적으로 열을 공급하여 필름의 변형을 방지하고 포밍의 정밀도를 향상시키 수 있다.In addition, it is possible to prevent deformation of the film and improve the precision of the forming by efficiently supplying heat only to a specific portion of the film requiring forming.

또한, 다양한 형상의 필름을 포밍할 때 상부금형을 교체하지 않고 성형할 수 있다.In addition, when forming a film of various shapes, it can be molded without replacing the upper mold.

또한, 포밍과정 중에 필름에 열과 압력을 교대로 가함으로써 포밍의 정확도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, by alternately applying heat and pressure to the film during the forming process, it is possible to improve the accuracy of the forming process.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 포밍장치의 개략적인 블록도이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 상부금형이 압력에 의해 변형되는 것을 나타내는 도면이고,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 하부금형과 히터 및 칠러유닛을 나타내는 평면도이다.1 is a schematic block diagram of a forming apparatus according to an embodiment of the present invention;
2 is a view showing that the upper mold according to an embodiment of the present invention is deformed by pressure,
3 is a plan view showing a lower mold, a heater, and a chiller unit according to an embodiment of the present invention.

이하에서 도면을 참조하여 본 발명에 따른 포밍장치에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, a forming apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 포밍장치의 개략적인 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 상부금형이 압력에 의해 변형되는 것을 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 하부금형과 히터 및 칠러유닛을 나타내는 평면도이다.1 is a schematic block diagram of a forming apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view showing that an upper mold according to an embodiment of the present invention is deformed by pressure, and FIG. 3 is a diagram of the present invention It is a plan view showing a lower mold and a heater and a chiller unit according to an embodiment.

본 발명의 포밍장치는 휴대폰 케이스, 디스플레이 보호필름 등에 사용하기 위해 필름을 소정 형상으로 성형하는데 사용하는 장치로서 종래에는 필름을 포밍하기 위해 상부금형이 고정된 형상으로 제작됨에 따라 포밍할 형상이 달라지면 상부금형을 포밍할 형상에 맞춰 제작 교체하여야 하고 필름 단일한 압력으로 가압함에 따라 필름의 재질에 따라 크랙이 발생하거나 필름이 부러지는 문제가 있었다. 또한, 상부금형 또는 하부금형을 통해 포밍에 필요한 열을 필름에 공급함에 따라 포밍이 효율적으로 이루어지지 않고 필름에 변형이 가해지는 문제가 있어왔다.The forming device of the present invention is a device used to form a film into a predetermined shape for use in a mobile phone case, a display protective film, etc. In the prior art, as the upper mold for forming a film is manufactured in a fixed shape, when the shape to be formed is changed, the upper The mold had to be manufactured and replaced according to the shape to be formed, and as the film was pressed with a single pressure, there was a problem of cracks or film breakage depending on the material of the film. In addition, as heat required for forming is supplied to the film through the upper mold or the lower mold, there has been a problem in that the forming is not performed efficiently and deformation is applied to the film.

본 발명의 포밍장치는 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로 본 발명의 포밍장치는 필름을 소정 형상으로 성형하기 위해 포밍될 형상에 맞춰 제작되고 필름이 설치되는 하부금형(100)과 하부금형에 설치된 필름을 소정 형상으로 성형하기 위해 필름에 압력을 가하는 상부금형(200)과 상부금형(200)에서 필름의 성형 시 가하는 압력을 공급하는 가압유닛(300)과 필름의 성형 시 성형이 용이하게 이루어지도록 필름에 열을 가하는 히터부(400)와 하부금형(100), 상부금형(200), 가압유닛(300) 및 히터부(400)를 포함하여 필름을 소정 형상으로 성형하기 위해 포밍장치를 제어하는 제어부(500)를 포함하여 이루어지되 상부금형(200)은 일측이 가압유닛(300)에서 공급되는 압력에 의해 변형이 되도록 유연한 재질로 이루어져 필름을 포밍할 형상에 따라 상부금형(200)을 교체하지 않고도 성형할 수 있다.The forming apparatus of the present invention is to solve this problem, and the forming apparatus of the present invention is manufactured according to the shape to be formed in order to form a film into a predetermined shape and the film is installed in the lower mold 100 and the film installed in the lower mold. The upper mold 200 that applies pressure to the film in order to form it into a predetermined shape, the pressurization unit 300 that supplies the pressure applied when the film is molded in the upper mold 200, and the film are applied to the film so that the film is easily molded. A controller ( 500), but the upper mold 200 is made of a flexible material so that one side is deformed by the pressure supplied from the pressurizing unit 300. can do.

본 발명의 하부금형(100)은 상부에 소정 형상으로 포밍할 필름을 안착시키고 상부금형(200)과 함께 필름을 가압하여 소정 형상으로 성형하는 구성이다. 하부금형(100)은 상부금형(200)과 함께 필름을 가압하여 소정 형상으로 성형하는 구성이기 때문에 필름의 성형 형태에 맞춰 제작된다. 필름을 소정 형상으로 성형하는 포밍 과정에는 필름을 용이하게 성형하기 위해 열을 필름에 공급하면서 포밍이 이루어지는데 하부금형(100)에는 필름을 본격적으로 성형하기 전에 유연성을 갖도록 예열과정이 필요할 수도 있고 이러한 예열을 포함하여 포밍 과정 중에 성형에 필요한 열을 공급하기 위해 히팅 유닛(미도시)을 더 포함될 수 있다. 히팅 유닛(미도시)는 하부금형(100)에 열을 가하는 구성이면 어떤 것이든 무관하지만 카트리지 히터나 판히터를 하부금형(100) 하부에 마련하면 간단한 구성으로 하부금형(100)의 온도를 정밀하게 조절할 수 있다. 또한, 포밍 과정이 끝난 후 성형된 상태를 유지하도록 필름을 빠르게 냉각할 필요가 있는데 이러한 냉각을 위해 하부금형(100)의 내부에 냉각유로(110)를 마련하고 냉매유로(110) 내로 냉매를 순환시키는 칠러유닛(700)을 더 포함할 수 있다.The lower mold 100 of the present invention is configured to seat the film to be formed in a predetermined shape on the upper part and press the film together with the upper mold 200 to form the film into a predetermined shape. Since the lower mold 100 is configured to form a predetermined shape by pressing the film together with the upper mold 200, it is manufactured according to the molding shape of the film. In the forming process of forming the film into a predetermined shape, the forming is performed while supplying heat to the film in order to easily form the film. A heating unit (not shown) may be further included to supply heat necessary for molding during the forming process, including preheating. The heating unit (not shown) may be any configuration that applies heat to the lower mold 100 , but if a cartridge heater or a plate heater is provided in the lower part of the lower mold 100 , the temperature of the lower mold 100 is precisely controlled with a simple configuration. can be adjusted to In addition, it is necessary to rapidly cool the film to maintain the molded state after the forming process is completed. For this cooling, a cooling passage 110 is provided inside the lower mold 100 and the refrigerant is circulated into the refrigerant passage 110 . It may further include a chiller unit 700 .

본 발명의 상부금형(200)은 하부금형(100) 위에 포밍할 필름이 안착되면 하부로 이동하여 필름을 가압하여 소정 형상으로 포밍하는 구성이다. 상부금형(200)은 필름과 맞닿는 부분이 실리콘 또는 고무 등 유연한 재질로 되어 있고 가압유닛(300)에서 공급되는 압력에 의해 필름을 가압하여 포밍하는 구성이다. 도 2에는 가압유닛(300)으로부터 공급되는 압력에 의해 부풀어 오르는 과정이 도시되어 있다. 이처럼 본 발명의 상부금형(200)은 필름과 맞닿는 부분이 유연한 재질로 되어 있고 가압유닛(300)에서 공급되는 압력에 의해 가압이 이루어지기 때문에 필름을 누르는 압력을 자유롭게 조절할 수 있고 이 때문에 필름의 재질에 따라 압력을 조절할 수 있고 포밍 초기에는 저압으로 서서히 가압하고 본격적인 성형이 이루어지는 시기에는 압력을 높여 확실한 성형이 이루어지도록 할 수 있다. 또한, 본 발명의 상부금형(200)의 하부가 유연한 재질로 이루어지기 때문에 필름의 성형 형태가 달라져도 교체없이 하부금형(100)에 맞춰 필름 포밍을 수행할 수 있는 장점이 있다.In the upper mold 200 of the present invention, when the film to be formed is seated on the lower mold 100, it moves to the lower part and presses the film to form a predetermined shape. The upper mold 200 has a configuration in which a portion in contact with the film is made of a flexible material such as silicone or rubber, and is formed by pressing the film by the pressure supplied from the pressurizing unit 300 . FIG. 2 shows a process of inflating by the pressure supplied from the pressurizing unit 300 . As such, in the upper mold 200 of the present invention, the portion in contact with the film is made of a flexible material, and the pressure to press the film can be freely adjusted because pressurization is made by the pressure supplied from the pressurizing unit 300 , and for this reason, the film material The pressure can be adjusted accordingly, and at the initial stage of forming, pressurize at a low pressure, and at the time of full-scale forming, the pressure can be increased to ensure reliable forming. In addition, since the lower part of the upper mold 200 of the present invention is made of a flexible material, there is an advantage that film forming can be performed according to the lower mold 100 without replacement even if the molding shape of the film is changed.

본 발명의 가압유닛(300)은 상부금형(200)이 필름 성형을 위해 필요한 압력을 공급하는 구성이다. 가압유닛(300)은 상부금형(200)에 압력을 가하는 구성이면 어떤 형태이든 상관없지만 상부금형(200)의 형태를 자유롭게 조절하고 공급되는 압력을 정밀하게 제어하도록 하기 위해서 공압 또는 유압의 형태로 압력을 공급하는 것이 바람직하다. 또한, 포밍과정에서 효율적인 성형을 위해 필름에 열을 가하는 것이 바람직한데 필름에 열을 효율적으로 전달하기 위해서는 공기 또는 유체를 압력 전달 물질로 사용하는 것이 유리하다. 즉 본 발명의 가압유닛(300)은 단순히 상부금형(200)에 압력을 가하는 역할만 수행하는 것이 아니라 포밍과정을 효율적이고 정확하게 수행하고 필름의 파손을 막기 위해 압력뿐만 아니라 열도 함께 공급하도록 하는 것이 바람직하다.The pressurizing unit 300 of the present invention is configured to supply the pressure required for the film forming by the upper mold 200 . The pressure unit 300 may have any shape as long as it applies pressure to the upper mold 200, but in order to freely adjust the shape of the upper mold 200 and precisely control the supplied pressure, the pressure is in the form of pneumatic or hydraulic pressure. It is preferable to supply In addition, it is preferable to apply heat to the film for efficient molding during the forming process. In order to efficiently transfer heat to the film, it is advantageous to use air or a fluid as a pressure transmitting material. That is, the pressurization unit 300 of the present invention does not simply perform a role of applying pressure to the upper mold 200, but it is desirable to efficiently and accurately perform the forming process and supply not only pressure but also heat to prevent damage to the film. do.

본 발명의 히터부(400)는 필름의 포밍과정을 보다 효율적으로 수행하기 위해 필름에 열을 공급하는 구성이다. 앞서 하부금형(100)에도 필름의 성형을 위해 히팅 유닛(미도시)을 포함할 수 있다고 하였는데 히터부(400)는 하부금형(100)에 마련될 수 있는 히팅 유닛(미도시)과는 별도로 마련되는 구성으로 필름의 포밍이 필름 전체에 걸쳐 이루어지는 경우도 있지만 필름의 테두리 부분에서 포밍이 이루어지는 경우가 많기 때문에 본 발명의 히터부(400)는 포밍이 필요한 부분에 집중적으로 열을 공급하기 위해 하부금형(100)의 테두리 부분을 둘러싸면서 마련되는 것이 바람직하다. 이렇게 필름 전체에 열을 공급하는 것이 아니라 포밍이 이루어지는 부위에 집중적으로 열을 공급함으로써 포밍을 효율적으로 수행할 수 있고 필름 전체에 열을 공급하는 것이 아니므로 필름에 가해지는 열충격을 최소화할 수 있어 포밍 품질을 극대화할 수 있다. 또한, 히터부(400)를 발열램프로 구성한다면 포밍이 이루어지는 부분의 온도를 빠르게 올리고 가열을 중단할 때 빠르게 냉각시킬 수 있어 포밍이 이루어지는 동안에만 정확하게 열을 가할 수 있는 장점이 있다.The heater unit 400 of the present invention is configured to supply heat to the film in order to more efficiently perform the forming process of the film. Previously, it was said that the lower mold 100 may also include a heating unit (not shown) for forming a film, but the heater unit 400 is provided separately from the heating unit (not shown) that may be provided in the lower mold 100 . In some cases, the forming of the film is made over the entire film, but since forming is often made at the edge of the film, the heater unit 400 of the present invention has a lower mold in order to intensively supply heat to the portion requiring forming. It is preferable to be provided while surrounding the edge portion of (100). In this way, instead of supplying heat to the entire film, the forming can be performed efficiently by intensively supplying heat to the area where the forming is made. quality can be maximized. In addition, if the heater unit 400 is composed of a heating lamp, the temperature of the portion where the forming is made can be quickly raised and the heating can be quickly cooled when the heating is stopped, so that heat can be accurately applied only during the forming.

본 발명의 제어부(500)는 하부금형(100)의 온도, 상부금형(200)의 상하이동, 가압유닛(300)에서 공급되는 압력, 히터부(400)의 가열온도를 포함하여 필름의 포밍과정이 이루어지는 동안 본 발명의 포밍장치를 제어하는 구성이다. 제어부(500)는 하부금형(100)에 히팅 유닛(미도시)가 포함되는 경우 필름이 안착된 후 포밍 전 예열이 이루어지도록 제어할 수 있고 필름의 안착을 자동으로 수행하는 경우 안착을 위한 구성을 제어할 수 있다. 또한, 상부금형(200)이 포밍을 위해 하부로 이동하거나 포밍이 끝난 후 상부로 이동하도록 하고 가압유닛(300)에서 상부금형(200)으로 공급되는 압력을 제어하고 포밍 과정 중 필름에 열을 공급하기 위해 가압유닛(200)의 압력전달 유체의 온도를 제어할 수 있다. 이처럼 제어부(500)는 포밍장치를 전반적으로 제어한다. 제어부(500)가 필름의 포밍과정에서 포밍장치를 제어하는 과정을 일례를 들어 보다 자세히 설명하면, 일단 포밍 전에 필름이 하부금형(100)에 자동 또는 수동으로 안착되면 상부금형(200)이 하부로 이동하여 필름을 고정하고 미리 설정된 온도로 필름을 예열한다. 예열온도는 필름의 재질과 성형 형태에 따라 달라질 수 있음은 물론이다. 예열과정이 어느 정도 끝나면 1차로 미리 설정된 압력이 상부금형(200)으로 공급되도록 가압유닛(300)을 제어한다. 필름이 딱딱한 재질인 경우 필름이 부러지거나 크랙이 발생할 수 있으므로 1차 압력은 본 포밍 시에 가해지는 2차 압력보다 저압으로 설정하는 것이 바람직하고 정확한 압력의 수치는 필름의 재질 및 테스트를 통해 달라질 수 있음은 물론이다. 1차 가압 과정이 끝난 후 히터부(400)를 통해 포밍이 이루어지는 부분에 집중적으로 가열을 하도록 제어한다. 히터부(400)의 가열은 필름의 재질에 따라 달라질 수 있지만 초반에 높은 온도로 가열하고 포밍이 어느 정도 이루어지면 초반보다 낮은 온도로 가열하여 필름의 변형을 최소화하면서 포밍이 정확하게 이루어지도록 할 수 있다. 물론 포밍의 형태와 필름의 재질에 따라 가열되는 온도의 순서가 달라질 수 있지만 여러 단계로 나눠 가열이 이루어지도록 한다면 필름의 변형을 최소화하면서 정확한 포밍이 이루어지도록 할 수 있는 장점이 있다. 히터부(400)에서 가열이 이루어진 후 가압유닛(300)에서 공급되는 압력을 높여 필름에 가해지는 스트레스를 주지 않으면서도 확실한 포밍이 이루어지도록 한다. 이처럼 포밍과정에서 필름에 가해지는 압력도 단계별로 이루어지도록 하여 필름의 파손을 최소화하면서도 정확한 포밍이 이루어지는 장점이 있다. 포밍과정이 완료되면 본 발명의 냉각유닛(600) 또는 칠러유닛(700)을 제어하여 필름의 온도를 낮춰 필름을 원하는 형상으로 성형되도록 제어한다.The control unit 500 of the present invention includes the temperature of the lower mold 100, the vertical movement of the upper mold 200, the pressure supplied from the pressurizing unit 300, and the heating temperature of the heater unit 400, including the forming process of the film. This is a configuration for controlling the forming apparatus of the present invention during this. When a heating unit (not shown) is included in the lower mold 100, the control unit 500 can control the preheating before forming after the film is seated, and when the film is automatically seated, the configuration for seating can be controlled In addition, the upper mold 200 moves to the lower part for forming or moves to the upper part after forming is finished, and controls the pressure supplied from the pressure unit 300 to the upper mold 200 and supplies heat to the film during the forming process. In order to do this, it is possible to control the temperature of the pressure transmission fluid of the pressurization unit 200 . As such, the control unit 500 controls the forming apparatus as a whole. When the control unit 500 describes the process of controlling the forming apparatus in the forming process of the film in more detail with an example, once the film is automatically or manually seated on the lower mold 100 before forming, the upper mold 200 moves downward. Move to fix the film and preheat the film to a preset temperature. It goes without saying that the preheating temperature may vary depending on the material and molding type of the film. When the preheating process is completed to some extent, the pressure unit 300 is controlled so that a preset pressure is primarily supplied to the upper mold 200 . If the film is a hard material, the film may break or cracks may occur, so it is desirable to set the primary pressure to a lower pressure than the secondary pressure applied during this forming. of course there is After the first pressurization process is finished, the heating is controlled so as to be intensively heated on the forming part through the heater unit 400 . Although the heating of the heater unit 400 may vary depending on the material of the film, it is heated to a high temperature at the beginning and when the forming is done to some extent, it is heated to a lower temperature than the initial stage so that the forming can be performed accurately while minimizing the deformation of the film. . Of course, the order of heating temperature may vary depending on the form of forming and the material of the film, but if the heating is performed in several stages, there is an advantage in that the film can be formed accurately while minimizing the deformation of the film. After heating is performed in the heater unit 400, the pressure supplied from the pressurizing unit 300 is increased to ensure reliable forming without stressing the film. In this way, the pressure applied to the film during the forming process is also performed in stages, thereby minimizing damage to the film and performing accurate forming. When the forming process is completed, the cooling unit 600 or the chiller unit 700 of the present invention is controlled to lower the temperature of the film to form the film into a desired shape.

본 발명의 냉각유닛(600)은 포밍이 완료된 후 필름의 온도를 낮추는 구성인데 상부금형(200) 및 하부금형(100)이 필름을 가압한 상태에서 금형의 온도를 효율적으로 낮출 수 있도록 온도가 낮은 공기를 불어주는 블로워를 이용하는 것이 바람직하다. 이처럼 냉각유닛(600)이 필름을 포밍된 상태로 유지한 상태에서 낮은 온도의 공기를 불어줌에 따라 필름이 식으면서 뒤틀리는 현상을 최소화할 수 있다.The cooling unit 600 of the present invention is configured to lower the temperature of the film after forming is completed, and the temperature of the mold is low so that the upper mold 200 and the lower mold 100 can efficiently lower the temperature of the mold while the film is pressed. It is preferable to use a blower that blows air. As such, as the cooling unit 600 blows air at a low temperature while maintaining the film in a formed state, it is possible to minimize the phenomenon of warping as the film cools.

본 발명의 칠러유닛(700)은 하부금형(100) 내에 마련되는 냉각유로(110) 내로 냉매를 순환시켜 냉각유닛(600)과 마찬가지로 포밍이 완료된 후 필름을 그대로 유지한 상태에서 금형의 온도를 낮춰 필름의 뒤틀림을 방지하면서 포밍을 마무리할 수 있도록 하여 포밍의 불량률을 최소화할 수 있는 효과가 있다.The chiller unit 700 of the present invention circulates the refrigerant into the cooling passage 110 provided in the lower mold 100 to lower the temperature of the mold while maintaining the film after forming is completed like the cooling unit 600 . It has the effect of minimizing the defect rate of the forming by allowing the forming to be finished while preventing the distortion of the film.

이와 같이 단계별 압력가변 및 온도가변을 통해 금형에 주는 압력 및 스트레스를 최소화하여 금형의 마모가 거의 없어 금형교체 및 금형유지에 필요한 비용을 최소화할 수 있는 장점이 있다.As described above, there is an advantage of minimizing the pressure and stress applied to the mold through step-by-step pressure and temperature changes, and thus there is almost no mold wear and thus the cost required for mold replacement and mold maintenance can be minimized.

하부금형 : 100 상부금형 : 200
가압유닛 : 300 히터부 : 400
제어부 : 500 냉각유닛 : 600
칠러유닛 : 700Lower mold: 100 Upper mold: 200
Pressurization unit: 300 Heater unit: 400
Control unit: 500 Cooling unit: 600
Chiller unit: 700

Claims

필름을 소정 형상으로 포밍하기 위한 포밍장치에 있어서,
상기 필름을 소정 형상으로 성형하기 위한 필름이 설치되는 하부금형과,
상기 하부금형에 설치된 필름의 성형을 위해 상기 필름에 압력을 가하는 상부금형과,
상기 상부금형에서 필름의 성형에 필요한 압력을 제공하는 가압유닛과,
상기 필름을 소정 형상으로 성형하기 위해 필름에 열을 가하는 히터부와,
상기 상부금형, 하부금형, 가압유닛 및 히터부를 포함하여 포밍장치를 제어하기 위한 제어부를 포함하되,
상기 필름과 맞닿는 상부금형의 하부는 상기 가압유닛에서 공급되는 압력에 의해 변형되도록 유연한 재질로 이루어지고,
상기 제어부는 필름의 포밍 진행에 따라 상기 가압유닛에서 상부금형으로 공급되는 압력을 2 단계 이상으로 압력을 제어하되, 단계 별 가압 사이에 상기 히터부를 제어하여 필름에 열을 공급하고,
상기 히터부는 상기 하부금형의 테두리에서 일정 간격으로 이격되어 하부금형의 테두리 전부 또는 일부를 둘러싸는 형태로 배치되며,
상기 하부금형에는 필름의 포밍과정 중에 필요한 열을 공급하기 위한 히팅유닛을 더 포함하고,
상기 가압유닛은 상기 상부금형에 공기 또는 유체를 이용하여 압력을 공급하고, 필름의 재질에 따라 상기 공기 또는 유체를 미리 설정된 온도로 가열하여 공급하는 것을 특징으로 하는 포밍장치.
In the forming apparatus for forming a film into a predetermined shape,
a lower mold in which a film for molding the film into a predetermined shape is installed;
an upper mold for applying pressure to the film for forming the film installed on the lower mold;
A pressurizing unit for providing a pressure necessary for forming the film in the upper mold;
A heater unit for applying heat to the film in order to shape the film into a predetermined shape;
A control unit for controlling the forming device, including the upper mold, the lower mold, the pressurizing unit and the heater unit,
The lower part of the upper mold in contact with the film is made of a flexible material so as to be deformed by the pressure supplied from the pressurizing unit,
The control unit controls the pressure supplied from the pressurizing unit to the upper mold in two or more stages according to the forming progress of the film, but supplies heat to the film by controlling the heater unit between the pressurization stages,
The heater part is spaced apart from the rim of the lower mold at regular intervals and is disposed to surround all or part of the rim of the lower mold,
The lower mold further includes a heating unit for supplying heat necessary during the forming process of the film,
The pressurizing unit supplies pressure to the upper mold by using air or fluid, and according to the material of the film, the air or fluid is heated to a preset temperature and supplied.

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청구항 1에서,
상기 제어부는 필름의 재질에 따라 상기 히터부에서 필름으로 공급되는 열이 달라지도록 제어하고,
상기 필름의 포밍의 진행됨에 따라 하나 이상의 단계로 필름에 열이 공급되도록 상기 히터부를 제어하는 것을 특징으로 하는 포밍장치.
In claim 1,
The control unit controls the heat supplied to the film from the heater unit to vary according to the material of the film,
Forming apparatus, characterized in that for controlling the heater so that heat is supplied to the film in one or more steps as the forming of the film proceeds.

삭제delete

청구항 1에서,
상기 필름의 포밍이 완료된 후 필름을 냉각시키기 위한 냉각유닛을 더 포함하고, 상기 냉각유닛은 상기 필름으로 에어를 불어주는 방식으로 필름을 냉각시키는 것을 특징으로 하는 포밍장치.
In claim 1,
Forming apparatus, characterized in that it further comprises a cooling unit for cooling the film after the forming of the film is completed, wherein the cooling unit cools the film by blowing air into the film.

청구항 1에서,
상기 필름의 포밍 완료 후 하부금형 상부의 필름을 냉각시키기 위해 하부금형 내의 냉매유로로 냉매를 공급하는 칠러유닛을 더 포함하는 포밍장치.In claim 1,
The forming device further comprising a chiller unit for supplying a refrigerant to a refrigerant passage in the lower mold to cool the film on the upper mold after the film forming is completed.