KR100829032B1 - 고화소 다초점 렌즈 제조장치의 온도편차를 최소화한 히터블럭 장치 - Google Patents

고화소 다초점 렌즈 제조장치의 온도편차를 최소화한 히터블럭 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고화소 다초점 렌즈 제조장치의 온도편차를 최소화한 히터블럭 장치에 관한 것으로서, 특히 하우징에 복수개의 삽입홀을 관통 형성하고, 상기 삽입홀에는 애자봉에 코일이 권선되어 이루어진 히터봉을 삽입하되, 상기 애자봉에 권선되는 코일의 권선간격을 중간부에 비해 양측 끝단부로 갈수록 점진적으로 조밀해지도록 하고, 상기 삽입홀의 형성간격을 중간부는 넓고 양측 끝단부는 좁게 형성하며, 상기 하우징의 상부면 중앙부에 다수의 격자홈으로 이루어진 방열홈을 형성하고, 상기 하우징의 전면부에는 삽입홀로 삽입된 히터봉이 삽입홀의 상측에 밀착된 상태로 고정되도록 하는 클램프를 결합하여 구성하므로서, 히터블럭의 상부면 기준으로 그 센터영역과 외곽영역의 온도편차가 현저히 줄어들도록 하여 고품질의 고화소 다초점 렌즈를 생산할 수 있도록 하면서 히터블럭의 상부면 중 넓은 영역을 렌즈 성형에 활용할 수 있게되어 한번에 여러개의 금형체를 동시에 성형할 수 있도록 한 고화소 다초점 렌즈 제조장치의 온도편차를 최소화한 히터블럭 장치에 관한 것이다.
고화소 다초점 렌즈, 제조장치, 히터블러고, 온도편차, 코일, 방열홈, 클램프,

Description

고화소 다초점 렌즈 제조장치의 온도편차를 최소화한 히터블럭 장치{Heater block structure}
도 1 은 고화소 다초점 렌즈의 성형과정을 보인 도면.
도 2 는 종래의 다초점 렌즈 제조장치를 보인 정면도.
도 3 은 종래 다초점 렌즈 제조장치에 적용된 종래의 히터블럭을 보인 도면.
도 4 는 본 발명의 히터블럭에 장착되는 히터봉을 보인 도면.
도 5 는 본 발명의 히터블럭에서 하우징에 히터봉이 삽입된 상태를 보인 도면.
도 6 은 본 발명의 히터블럭을 구성하는 하우징의 상부면을 보인 도면.
도 7 은 본 발명에 적용된 클램프를 보인 도면.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
300: 히터블럭, 301: 하우징,
302: 삽입홀, 303: 히터봉,
304: 애자봉, 305: 코일,
306: 나사홈, 307: 방열홈,
310: 클램프, 311: 클램프 판넬,
312: 유동홈, 313: 고정나사,
본 발명은 고화소 다초점 렌즈 제조장치의 온도편차를 최소화한 히터블럭 장치에 관한 것으로서, 특히 히터블럭의 상부면 기준으로 그 센터영역과 외곽영역의 온도편차가 현저히 줄어들도록 하여 고품질의 고화소 다초점 렌즈를 생산할 수 있도록 하면서 히터블럭의 상부면 중 넓은 영역을 렌즈 성형에 활용할 수 있게되어 한번에 여러개의 금형체를 동시에 성형할 수 있도록 한 고화소 다초점 렌즈 제조장치의 온도편차를 최소화한 히터블럭 장치에 관한 것이다.
고화소 다초점 글래스 렌즈는 도 1 에 도시된 바와같이 초재를 상부금형과 하부금형 사이에 끼우고, 그 초재가 삽입된 상,하부 금형을 부싱(100b) 내부에 삽입하여서 된 금형체(100)를 가열, 가압, 냉각시켜 비구면을 갖는 고화소 다초점 렌즈를 제조하게된다.
이때, 상기 부싱(100b)의 측면부에는 렌즈가 고온, 고압 환경에서 성형될때 부싱(100b) 내부에서 발생되는 열을 외부로 방출하기 위한 방열구멍(100a)이 형성되어 있다.
도 2 는 종래의 렌즈 제조장치를 도시한 정면도이다.
베이스(7)의 상부에 내부가 밀폐되어 있는 성형챔버(8)가 형성되고, 상기 성형챔버(8)의 일측에는 초재가 내장된 금형체(100)를 성형챔버(8) 내부의 초기위 치로 공급하기 위한 로딩수단(10)이 형성되고, 성형챔버(8)의 반대측에는 초재가 고화소 다초점 렌즈로 성형완료된 상태의 금형체(100)를 외부로 배출시키는 배출수단(80)이 형성되어 있다.
그리고, 상기 성형챔버(8)의 상측으로는 초재를 가압하기 전 초재가 원하는 온도로 상승할 수 있도록 예열하는 제 1 내지 제 3 예열부(31~33)로 이루어진 예열부재(30), 예열된 초재를 설정된 압력으로 가압하여 비구면을 갖는 고화소 다초점 렌즈로 성형되도록 하는 가압부재(40), 성형된 렌즈를 서서히 냉각시키기 위한 제 1 내지 제 4 냉각부(51~54)로 이루어진 냉각부재(50)가 형성되어 있다.
상기 제 4 냉각부(54)는 성형챔버(8)의 출구측에 형성되어 배출되기 전에 금형체(100)를 한번 더 냉각시켜주며, 도면과같이 상하구동부(541)의 하측에 작동바(542)를 상하 움직임이 가능하게 형성하고, 상기 작동바(542)의 하측 단부에 금형체(100)의 상부에 근접되게 위치하면서 냉각시켜주는 상부쿨러(543)가 형성되어 구성된다.
상기와같이 구성되는 렌즈 제조장치의 예열부와 가압부재에는 금형체(100)를 고온(약 550도~600도)으로 가열하기 위한 히터블럭이 성형챔버(8)의 바닥부에 설치된다.
성형되는 고화소 다초점 렌즈는 온도환경에 따라 고품질의 렌즈가 성형되므로 상기 히터블럭의 성능은 매우 중요하며, 특히 히터블럭의 상부면 센터부분과 외곽부분의 온도편차가 매우 적어야(약 1~2도) 고품질의 고화소 다초점 렌즈가 성형되는 것으로 알려지고 있다.
도 3 은 종래의 히터블럭(200)을 도시한 것으로서,
종래의 히터블럭(200)은 하우징(201)에 다수의 삽입홀(202)이 등간격으로 형성되고, 상기 삽입홀(202)에 각각 히터봉(203)을 삽입하여 이룬다.
상기 히터봉(203)은 도 3b 에 도시된 바와같이 절연체인 애자봉(204)에 발열체인 코일(205)을 등간격으로 권선하여 구성한다.
그러나, 종래의 히터블럭(200)은 히터봉(203)을 구성하는 코일(205)이 애자봉(204)에 등간격으로 형성되어 있기 때문에 상기 코일(205)에 AC전압이 인가될 경우 코일(205)의 중간부분부터 발열하게되고, 이에의해 전체적인 히터봉(203)의 발열온도분포가 도 3b의 그래프와같이 센터부분이 가장 높고 양끝단이 센터에 비해 낮아지게되는 문제점이 있었다.
또한, 상기 히터블럭(200)은 그 장치적 특징에 따라 하우징(201)에 삽입된 다수의 히터봉(303)에서 발열할때 그 중앙부분은 열을 덜 빼앗기지만 양측단은 대기를 통해 많은 열을 빼앗기게 되므로 도 3c와 같이 히터블럭(200)의 중심부인 센터영역과 외곽부분인 외곽영역의 온도차이가 5도~10도 가량 발생하게되고, 이에따라 고품질의 고화소 다초점 렌즈를 생산하지 못하는 문제점이 발생하고 있었으며, 또한 예열공정 및 가압공정에서 금형체(100)가 정확히 히터블럭(200)의 센터영역에 위치하지 않게되면 센터영역과 외곽영역의 온도편차 때문에 양질의 렌즈가 성형되지 못하게되는 것이고, 한번의 공정에 여러개의 렌즈를 동시에 성형할 수 없게되는 문제점이 발생하고 있었다.
따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 하우징에 복수개의 삽입홀을 관통 형성하고, 상기 삽입홀에는 애자봉에 코일이 권선되어 이루어진 히터봉을 삽입하되, 상기 애자봉에 권선되는 코일의 권선간격을 중간부에 비해 양측 끝단부로 갈수록 점진적으로 조밀해지도록 하고, 상기 삽입홀의 형성간격을 중간부는 넓고 양측 끝단부는 좁게 형성하며, 상기 하우징의 상부면 중앙부에 다수의 격자홈으로 이루어진 방열홈을 형성하고, 상기 하우징의 전면부에는 삽입홀로 삽입된 히터봉이 삽입홀의 상측에 밀착된 상태로 고정되도록 하는 클램프를 결합하여 구성하므로서, 히터블럭의 상부면 기준으로 그 센터영역과 외곽영역의 온도편차가 현저히 줄어들도록 하여 고품질의 고화소 다초점 렌즈를 생산할 수 있도록 하면서 히터블럭의 상부면 중 넓은 영역을 렌즈 성형에 활용할 수 있게되어 한번에 여러개의 금형체를 동시에 성형할 수 있도록 한 고화소 다초점 렌즈 제조장치의 온도편차를 최소화한 히터블럭 장치를 제공함을 목적으로 한다.
상기 목적달성을 위한 본 발명은,
청구범위 제 1 항에 의하여,
하우징에 복수개의 삽입홀을 관통 형성하고, 상기 삽입홀에는 애자봉에 코일이 권선되어 이루어진 히터봉을 삽입하여 히터블럭을 구성한 고화소 다초점 렌즈 제조장치의 히터블럭장치에 있어서,
상기 애자봉에 권선되는 코일의 권선간격을 중간부에 비해 양측 끝단부로 갈수록 점진적으로 조밀해지도록 하고,
상기 삽입홀의 형성간격을 중간부는 넓고 양측 끝단부는 좁아지도록 형성한 것을 특징으로 한다.
청구범위 제 2 항에 의하여,
상기 하우징의 상부면 중앙부에 다수의 격자홈으로 이루어진 방열홈을 형성한 것을 특징으로 한다.
청구범위 제 3 항에 의하여,
상기 하우징의 전면부에는 삽입홀로 삽입된 히터봉이 삽입홀의 상측에 밀착된 상태로 고정되도록 하는 클램프를 결합한 것을 특징으로 한다.
청구범위 제 4 항에 의하여,
상기 클램프는 삽입홀에 삽입된 히터봉의 하부를 받쳐줄 수 있도록 물결무늬 형상으로 형성된 클램프판넬을 구비하고, 상기 클램프판넬의 상측에 장방형의 유동홈을 형성하며, 상기 하우징의 전면에 나사결합을 위한 나사홈을 형성하여 상기 유동홈을 통해 고정나사를 나사홈에 고정시켜 클램프판넬이 히터봉을 받쳐줄 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부도면 도 4 내지 도 7 을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
상기 도면에 의하면, 본 발명의 히터블럭(300)은 하우징(301)에 복수개의 삽입홀(302)을 관통 형성하고, 상기 삽입홀(302)에는 애자봉(304)에 코일(305)이 권선되어 이루어진 히터봉(303)을 삽입하여 이룬다.
본 발명에서는 히터블럭(300)의 중간부에 비해 외곽부분이 상대적으로 방열이 많이 이루어지는 것을 감안하여 히터봉(303)의 발열온도가 중간부분에 비해 양끝단이 더 높아지도록 한다.
이를위하여, 도 4 에 도시된 바와같이 상기 애자봉(304)에 권선되는 코일(305)의 권선간격을 중간부에 비해 양측 끝단부로 갈수록 점진적으로 조밀해지도록 한다.
즉, 도 4a 와 같이 애자봉(304)에 코일(305)이 권선되어 있을때 코일(305)의 중간부분을 a1, 양 끝단을 a3, 상기 중간부분과 양끝단의 사이부분을 a2라 할때, 상기 a1,a2,a3 부분의 코일 권선 간격이 a1〉 a2〉 a3 이 되도록 하여 중간부분에 비해 양측 끝단부의 발열온도가 더 높아지도록 한다.
다시 설명하면, 상기 코일(305)의 권선간격이 중앙부분에 비해 양끝단으로 갈수록 점진적으로 조밀해지도록 한 것이며, 이에의해 히터봉(303)의 발열온도분포가 도 4b와 같이 센터부분에 비해 양끝단이 더 높아지게되고, 그 온도편차는 약 5~7도 가 된다.
한편, 히터블럭(300)의 센터영역과 외곽영역의 온도편차를 줄여주기 위하여 도 5a 및 도 5b 에 도시된 바와같이 하우징(301)에 형성된 삽입홀(302)의 형성간격을 중간부는 넓고 양측 끝단부는 좁아지도록 형성한다.
도면과 같이 하우징(301)에 4개의 히터봉(303)이 삽입홀(302)에 삽입된다고 할때 중앙의 삽입홀(302) 사이 간격을 T1, 양측의 삽입홀(302) 간격을 T2 라고 하 면, 상기 간격 T1〉T2 가 되도록 하여 하우징(301)의 중간부분의 발열량이 외곽부분의 발열량보다 낮아지도록 한다.
그리고, 본 발명에서는 상기 히터블럭(300)의 센터영역과 외곽영역의 온도편차를 줄여주기 위하여 도 6 과 같이 하우징(301)의 상부면 중앙부분에 다수의 격자홈으로 이루어진 방열홈(307)을 형성한다.
상기 방열홈(307)을 하우징(301)의 상부 중앙에 형성함에 따라 하우징(301)의 중앙부분 방열량이 외곽부분 방열량과 비슷해지게되므로 전체적인 하우징(301)의 상부면 온도편차를 줄여줄 수 있게되는 것이다.
한편, 본 발명에서는 상기 히터블럭(300)의 센터영역과 외곽영역의 온도편차를 줄여주기 위하여 도 7 과 같이 하우징(301)의 전면부에 삽입홀(302)로 삽입된 히터봉(303)이 삽입홀(302)의 상측에 밀착된 상태로 고정되도록 하는 클램프(310)를 결합한다.
상기 클램프(310)에 의해 히터봉(303)이 삽입홀(302)의 상부면에 밀착됨에 따라 열손실을 줄여줄 수 있음은 물론 히터봉(303)에 비해 삽입홀(302)의 크기를 다소 크게 형성할 수 있게되어 제품의 생산성이 향상될 뿐만 아니라 조립 및 분해가 용이해지는 효과를 기대할 수 있게된다.
상기 클램프(310)는 삽입홀(302)에 삽입된 히터봉(303)의 하부를 받쳐줄 수 있도록 물결무늬 형상으로 형성된 클램프판넬(311)을 구비하고, 상기 클램프판 넬(311)의 상측에 장방형의 유동홈(312)을 형성하며, 상기 하우징(301)의 전면에 나사결합을 위한 나사홈(306)을 형성하여 상기 유동홈(312)을 통해 고정나사(313)를 나사홈(306)에 고정시켜 클램프판넬(311)이 히터봉(303)을 받쳐줄 수 있도록 한다.
도 7a는 도 7의 A-A선 단면도이고, 도 7b는 도 7 의 B-B선 단면도로서, 클램프(310)가 하우징(301)의 전면에 고정나사(313)로서 결합되면, 도 7b와 같이 히터봉(303)이 클램프(310)의 클램프판넬(311)에 의해 받쳐져 삽입홀(302)의 상측에 완전히 밀착되고, 상기 고정나사(313)를 풀어주게되면 히터봉(303)의 하중에 의해 클램프판넬(311)이 유동홈(312)의 길이만큼 하강하게 되어 작업자가 편리하게 히터봉(303)을 삽입홀(302)로 부터 빼낼 수 있게된다.
상기 설명과 같은 본 발명에 의하면, 히터봉(303)의 발열온도가 중앙부분에 비해 양측 끝단이 더 높게되고, 하우징(301)에 형성되는 삽입홀(302)의 간격을 중앙부분은 넓게 양측 끝단은 좁게 하여 히터봉(303)의 발열온도가 중앙부분에 비해 양측 끝단부에 더 많이 집중될 수 있도록 하며, 하우징(301)의 상부면 중앙부분에 방열홈(307)을 형성하여 하우징(301)의 중앙부분에서도 방열이 이루어지도록 하고, 또한 삽입홀(302)에 삽입된 히터봉(303)을 클램프(310)를 이용하여 삽입홀(302)의 상부에 밀착시킬 수 있게되므로 전체적으로 히터블럭(300)의 센터부분과 외곽영역의 온도차이가 약 1~2도 수준으로 매우 적게 발생하게되며, 이에의해 양질의 고화소 다초점 렌즈를 생산할 수 있게됨은 물론 히터블럭(300)의 보다 넓은 상부면을 렌즈성형에 활용할 수 있게되어 한번에 2~3개의 렌즈를 동시에 성형할 수 있게된 다.
이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 하우징에 복수개의 삽입홀을 관통 형성하고, 상기 삽입홀에는 애자봉에 코일이 권선되어 이루어진 히터봉을 삽입하되, 상기 애자봉에 권선되는 코일의 권선간격을 중간부에 비해 양측 끝단부로 갈수록 점진적으로 조밀해지도록 하고, 상기 삽입홀의 형성간격을 중간부는 넓고 양측 끝단부는 좁게 형성하며, 상기 하우징의 상부면 중앙부에 다수의 격자홈으로 이루어진 방열홈을 형성하고, 상기 하우징의 전면부에는 삽입홀로 삽입된 히터봉이 삽입홀의 상측에 밀착된 상태로 고정되도록 하는 클램프를 결합하여 구성하므로서, 히터블럭의 상부면 기준으로 그 센터영역과 외곽영역의 온도편차가 현저히 줄어들도록 하여 고품질의 고화소 다초점 렌즈를 생산할 수 있도록 하면서 히터블럭의 상부면 중 넓은 영역을 렌즈 성형에 활용할 수 있게되어 한번에 여러개의 금형체를 동시에 성형할 수 있도록 한 고화소 다초점 렌즈 제조장치의 온도편차를 최소화한 히터블럭 장치를 제공하는 효과를 기대할 수 있다.

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 하우징(301)에 복수개의 삽입홀(302)을 관통 형성하고, 상기 삽입홀(302)에는 애자봉(304)에 코일(305)이 권선되어 이루어진 히터봉(303)을 삽입하여 히터블럭(300)을 구성한 것을 포함하는 고화소 다초점 렌즈 제조장치의 온도편차를 최소화한 히터블럭 장치에 있어서,
    상기 애자봉(304)에 권선되는 코일(305)의 권선간격을 중간부에 비해 양측 끝단부로 갈수록 점진적으로 조밀해지도록 하고,
    상기 삽입홀(302)의 형성간격을 중간부는 넓고 양측 끝단부는 좁아지도록 형성하며,
    상기 하우징(301)의 전면부에는 삽입홀(302)로 삽입된 히터봉(303)이 삽입홀(302)의 상측에 밀착된 상태로 고정되도록 하는 클램프(310)를 결합한 것을 특징으로 하는 고화소 다초점 렌즈 제조장치의 온도편차를 최소화한 히터블럭 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 클램프(310)는 삽입홀(302)에 삽입된 히터봉(303)의 하부를 받쳐줄 수 있도록 물결무늬 형상으로 형성된 클램프판넬(311)을 구비하고, 상기 클램프판넬(311)의 상측에 장방형의 유동홈(312)을 형성하며, 상기 하우징(301)의 전면에 나사결합을 위한 나사홈(306)을 형성하여 상기 유동홈(312)을 통해 고정나사(313)를 나사홈(306)에 고정시켜 클램프판넬(311)이 히터봉(303)을 받쳐줄 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 고화소 다초점 렌즈 제조장치의 온도편차를 최소화한 히터블럭 장치.
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