KR100905848B1 - 사출렌즈 절단장치 - Google Patents

Abstract

사출렌즈 절단기를 제공한다.

본 발명은 런너 경화부의 외측단에 게이트를 매개로 일체로 연결된 복수개의 렌즈를 절단하는 장치에 있어서, 상기 런너 경화부의 상측에 상하이동가능하게 구비되는 상부이동블록; 상기 상부이동블록에 힌지축을 매개로 상단이 개별적으로 회동가능하게 구비되고, 상기 복수개의 렌즈와 대응배치되는 복수개의 상부나이프; 상기 런너 경화부의 하측에 위치고정되도록 구비되는 하부고정블록; 상기 하부고정블록의 외부면에 적어도 하나의 위치조정용 박판을 매개로 고정설치되고, 상기 게이트가 배치되도록 상부로 개방된 노치부를 갖추며, 상기 복수개의 렌즈와 대응배치되는 복수개의 하부나이프;를 포함하고, 상기 하부나이프는 상기 위치조정용 박판의 두께 및 설치갯수에 따라 상기 게이트의 절단위치를 개별적으로 가변시킨다.

본 발명에 의하면, 런너 경화부에 게이트를 매개로 연결된 복수개의 렌즈를 개별적으로 절단하여 게이트의 절단위치를 정밀하게 제어할 수 있고, 절단되는 게이트에 버의 발생을 근본적으로 방지할 수 있다.

렌즈, 런러 경화부, 게이트, 나이프, 이동블록, 고정블록

Description

사출렌즈 절단장치{Apparatus for Cutting the Injection Molding Lens}

본 발명은 사출성형된 렌즈를 절단하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세히는 런너 경화부에 게이트를 매개로 연결된 복수개의 렌즈를 개별적으로 절단하여 게이트의 절단위치를 정밀하게 제어할 수 있고, 절단되는 게이트에 버의 발생을 방지할 수 있는 사출성형 렌즈 절단장치에 관한 것이다.

일반적으로, 플라스틱 렌즈(이하, 렌즈이라함. )는 사출성형, 사출 압축 성형 등에 의해 제조되며, 이는 성형용 금형을 통하여 액상의 플라스틱 조성물을 강제로 주입하고, 플라스틱 조성물이 주입된 성형용 금형을 가열하거나 자외선과 같은 활성 에너지선을 조사하여 경화한 후에, 성형용 금형을 분리함으로서 플라스틱 렌즈를 제조하게 된다.

그리고, 금형이 분리되어 제조되는 렌즈(10)는 도 1에 도시한 바와 같이, 성형시 플라스틱 조성물이 주입되어 성형되는 런너 경화부(20)의 외측단에 일체로 형성된 복수개의 게이트(25)를 매개로 연결되는바, 상기 복수개의 게이트(25)는 도 2에 도시한 바와 같이, 상하이동가능한 상부나이프(31)와 위치고정된 하부나이프(32)로 이루어지진 절단기에 의해서 동시에 절단됨으로서 복수개의 렌즈(10)를 런너 경화부(20)로부터 분리하였다.

이때, 상기 런너 경화부(20)의 중심(C)으로부터 연장된 가상선과 일렬로 배열된 렌즈(10)의 중심간의 수평거리(L)는 도 3에 도시된 표와 같이 사출시 냉각과정의 수축 불균형 및 취출과정에서의 변형등에 의해서 상기 절단기에 의하여 동시에 절단작업이 이루어짐에도 불구하고 복수개의 렌즈(10)마다 다르게 나타남을 알 수 있었다.

또한, 이러한 수평거리(L)가 렌즈별로 다르게 되면, 절단기에 의해서 절단되는 게이트(25)의 절단위치의 산포도 발생하게 되고, 이에 렌즈를 고정하는 작업시 발생되는 산포가 추가됨으로서 절단되어 렌즈에 잔류하게 되는 게이트(25)의 길이가 커지거나 작아지게 된다.

이에 따라, 이러한 게이트(25)의 길이가 커지면, 렌즈(10)의 전체외경이 커짐으로서 배럴의 내부공에 조립하는 것이 곤란해지는 렌즈불량을 초래하고, 상기 게이트(25)의 길이가 작아지면, 렌즈(10)의 전체외경이 작아짐으로서 배럴의 내부공에 조립된 렌즈의 틸팅현상을 유발하여 광학특성을 저하시키는 요인으로 작용하였다.

그리고, 상기 상,하부 나이프(31,32)를 이용하여 런너 경화부(20)의 게이트(25)를 절단하여 렌즈를 분리하는 과정에서, 상부에서 하부로 하강되는 상부 나이프(31)와 위치고정된 하부나이프(32)간의 교차시 발생되는 전단력에 의해서 절단되는 게이트(25)의 단부가 하부로 밀려지거나 수평방향으로 돌출되는 버(burr)를 발생하게 되고, 이러한 버에 의해서 렌즈와 배럴간의 조립작업성을 저해시키거나 조립불량을 초래하고, 배럴에 조립된 렌즈의 틸팅현상을 유발하였다.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 그 목적은 런너 경화부에 게이트를 매개로 연결된 복수개의 렌즈를 개별적으로 절단하여 게이트의 절단위치를 정밀하게 제어할 수 있고, 절단되는 게이트에 버의 발생을 근본적으로 방지할 수 있는 사출렌즈 절단장치를 제공하고자 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 구체적인 기술적인 수단으로서, 본 발명은 런너 경화부의 외측단에 게이트를 매개로 일체로 연결된 복수개의 렌즈를 절단하는 장치에 있어서, 상기 런너 경화부의 상측에 상하이동가능하게 구비되는 상부이동블록; 상기 상부이동블록에 힌지축을 매개로 상단이 개별적으로 회동가능하게 구비되고, 상기 복수개의 렌즈와 대응배치되는 복수개의 상부나이프; 상기 런너 경화부의 하측에 위치고정되도록 구비되는 하부고정블록; 상기 하부고정블록의 외부면에 적어도 하나의 위치조정용 박판을 매개로 고정설치되고, 상기 게이트가 배치되도록 상부로 개방된 노치부를 갖추며, 상기 복수개의 렌즈와 대응배치되는 복수개의 하부나이프; 를 포함하고, 상기 하부나이프는 상기 위치조정용 박판의 두께 및 설치갯수에 따라 상기 게이트의 절단위치를 개별적으로 가변시키는 사출렌즈 절단장치를 제공한다.

바람직하게, 상기 상부나이프는 상기 상부이동블록에 홀더를 매개로 선회작동가능하게 조립되고, 상기 홀더에 형성된 힌지공은 상기 상부이동블록에 형성된 축공에 조립되는 힌지축과 조립된다.

바람직하게, 상기 상부이동블록과 상부나이프사이에는 상기 상부나이프를 내 측으로 탄력지지하는 스프링부재를 구비한다.

바람직하게, 상기 노치부에는 상기 상부나이프의 하강작동시 상기 상부나이프의 하부단과 접하여 경사안내하는 경사안내부를 구비한다.

바람직하게, 상기 상부 나이프는 하부로 개방되고 삼각 또는 반원단면상의 상부노치부를 구비하고, 상기 상부노치부로부터 상기 상부나이프의 전면으로 연장되는 평면 또는 곡면상의 절단안내면을 구비하며, 상기 하부나이프는 게이트가 배치되는 삼각 또는 반원단면상의 하부노치부를 구비하고, 상기 하부노치부로부터 상기 하부나이프의 후면으로 연장되는 평면상의 절단안내면을 구비한다.

상기한 구성의 본 발명에 의하면, 상하이동가능한 상부이동블록의 외부면에 선회작동이 가능하도록 상부나이프를 복수개 구비하고, 위치고정된 하부고정블록의 외부면에 위치조정이 가능하도록 하부나이프를 복수개 구비함으로서, 렌즈의 사출성형시 금형으로부터 추출되는 런너 경화부와 렌즈사이를 연결하는 게이트의 절단위치를 복수개의 렌즈별로 개별적으로 조절하여 절단할 수 있기 때문에, 게이트의 절단위치를 정밀하게 제어하여 렌즈외경 차이에 의한 렌즈배럴과의 조립불량 및 제품불량을 방지할 수 있다.

또한, 상,하부나이프의 전단력에 의해서 절단되는 게이트의 절단부위에 버가 발생되는 것으로 예방하여 버에 의한 조립불량 및 틸팅불량을 사전에 에방할 수 있는 효과가 얻어진다.

이하, 본 발명에 대해 첨부된 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 사출렌즈 절단장치를 도시한 전체 구성도이고, 도 5는 본 발명에 따른 사출렌즈 절단장치를 도시한 분해 사시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 사출렌즈 절단장치에서 상부이동블록이 분리된 사시도이며, 도 7은 본 발명에 따른 사출렌즈 절단장치를 도시한 종단면도이다.

본 발명의 실시예에 따른 사출렌즈 절단장치(100)는 도 4 내지 7에 도시한 바와 같이, 렌즈의 사출성형시 금형으로부터 추출되는 런너 경화부(20)와 렌즈(10)에서 상기 런너 경화부(20)와 렌즈(10)사이를 연결하는 게이트(25)를 개별적으로 절단하는 것으로서, 이는 상부이동블록(110), 상부나이프(120), 하부고정블록(130) 및 하부나이프(140)를 포함한다.

상기 상부 이동블록(110)은 상기 런너 경화부(20)의 상측에 배치되어 수직방향으로 상하이동되는 이동구조물이며, 이러한 상부 이동블록(110)의 중앙영역에는 절단작업을 위한 상하작동시 상기 런너 경화부(20)와의 간섭을 방지하도록 일정크기의 개구부(115)를 형성하는 것이 바람직하다.

상기 상부나이프(120)는 금형으로부터 추출된 런너 경화부(20)에 복수개 구비되는 렌즈(10)와 일대일 대응배치되도록 복수개로 구비되는 절단부재이다.

이러한 상부나이프(120)는 체결부재(121a)로서 조립되는 홀더(121)를 매개로 하여 상기 상부이동블록(110)의 외부면 상단에 형성된 배치부(119)에 조립되고, 상기 홀더(121)에 관통형성된 힌지공(122)은 상기 상부이동블록(110)의 상단 외부면에 형성된 축공(112)에 조립되는 힌지축(114)과 조립된다.

이에 따라, 상기 상부나이프(120)는 상기 힌지축(114)을 회전중심으로 하여 선회작동이 가능하게 된다.

또한, 상기 상부이동블록(110)과 상부나이프(120)사이에는 상기 상부나이프를 내측인 블록측으로 탄력지지하는 스프링부재(125)를 구비하며, 이러한 스프링부재(125)는 일단이 상기 상부이동블록(110)의 외부면에 고정되고, 타단이 상기 상부나이프(120)의 내측면에 고정되는 인장스프링부재로 구비되는 것이 바람직하다.

상기 하부고정블록(130)은 상기 런너 경화부(20)의 하측에 위치고정되는 고정구조물이며, 상기 하부나이프(140)는 상기 하부고정블록(130)의 외부면에 상기 복수개의 상부나이프(120)와 일대일 대응배치도록 복수개 구비된다.

이러한 하부나이프(140)는 상기 하부고정블록(130)의 외부면에 적어도 하나의 위치조정용 박판(145)을 매개로 고정설치되고, 상기 위치조정용 박판(145)의 두께 및 설치갯수에 따라 절단하고자 하는 게이트(25)의 절단위치를 가변시킬 수 있는 것이다.

상기 하부나이프(140)와 위치조정용 박판(145)은 몸체에 장착공(140a,145a)을 관통형성함에 따라 상기 하부고정블록(130)에 형성된 고정공(131)에 체결되는 체결부재(143)에 의해서 상기 하부고정블록(130)에 일체로 조립된다.

또한, 상기 상부나이프(120)의 하부단과 마주하는 상기 하부나이프(140)의 상단에는 절단하고자 하는 게이트(25)가 배치되도록 상부로 개방된 노치부(144)를 구비한다.

상기 노치부(144)에는 상기 상부나이프(120)의 하강작동시 상기 상부나이프(120)의 하부단과 접하여 경사안내하는 경사안내부(146)를 구비한다.

이러한 경사 안내부(146)는 하강작동되는 상부나이프(120)의 하부단을 직선형 또는 곡선형으로 안내할 수 있도록 직선형 또는 곡선형으로 구비될 수도 있다.

또한, 상기 상부 나이프(120)는 도 8(a)에 도시한 바와 같이, 하부로 개방되고 삼각단면상의 상부노치부(127a)를 구비하고, 상기 상부노치부(127a)로부터 상기 렌즈(10)와 대응하는 상부나이프(120)의 전면으로 연장되는 평면상의 절단안내면(127)을 구비하며, 상기 하부나이프(140)는 상부로 개방되어 절단하고자 하는 게이트(25)가 배치되는 삼각단면상의 하부노치부(147a)를 구비하고, 상기 하부노치부(147a)로부터 상기 런너경화부(20)와 대응하는 하부나이프(140)의 후면으로 연장되는 평면상의 절단안내면(147)을 구비한다.

또한, 상기 상부 나이프(120)는 도 8(b)에 도시한 바와 같이, 하부로 개방되고 반원단면상의 상부노치부(127a)를 구비하고, 상기 상부노치부(127a)로부터 상기 렌즈와 대응하는 상부나이프(120)의 전면으로 연장되는 곡면상의 절단안내면(127)을 구비하며, 상기 하부나이프(140)는 상부로 개방되어 절단하고자 하는 게이트(25)가 배치되는 반원단면상의 하부노치부(147a)를 구비하고, 상기 하부노치부(147a)로부터 상기 런너경화부(20)와 대응하는 하부나이프(140)의 후면으로 연장되는 곡면상의 절단안내면(147)을 구비한다.

성형용 금형에 주입된 플라스틱 조성물을 경화한 후 금형을 분리함으로서 런너경화부(20)와 그 일측단에 게이트(25)를 매개로 연결되는 렌즈(10)를 금형으로부터 취출하고, 취출된 런너경화부(20)와 렌즈(10)사이를 절단하여 렌즈(10)를 분리 하는 절단작업을 수행한다.

이를 위해서, 상기 렌즈(10)를 복수개 구비하는 런너경화부(20)는 상기 상,하부 나이프(120,140)사이에 배치하고, 상기 렌즈(10)와 런너경화부(20)사이를 연결하는 게이트(25)는 상기 하부고정블록(130)의 외부면에 각각 장착되는 하부나이프(140)의 노치부(144)에 위치시킨다.

이러한 상태에서, 상기 런너 경화부(20)의 중심(C)으로부터 연장된 가상선과 일렬로 배열된 렌즈(10)의 중심간의 거리가 사전에 설정된 수평거리(L)보다 길면, 상기 하부나이프(140)에 체결된 체결부재(143)를 분해한 다음, 상기 하부나이프(140)사이에 배치되는 위치조정용 박판(145)을 보다 두꺼운 두께를 갖는 박판으로 교체하거나 위치조정 박판(145)을 추가함으로서 절단하고자 하는 게이트(25)의 절단위치를 렌즈(10)측으로 이동시켜 절단후 렌즈(10)에 잔류하는 게이트 길이가 길어지는 것을 방지하도록 한다.

반면에, 또한, 상기 수평거리(L)가 짧으면, 상기 하부나이프(140)사이에 배치되는 위치조정용 박판(145)을 보다 얇은 두께를 갖는 박판으로 교체하거나 위치조정 박판(145)을 제거함으로서 절단하고자 하는 게이트(25)의 절단위치를 런너 경화부(20)측으로 이동시켜 절단후 렌즈(10)에 잔류하는 게이트길이가 짧아지는 것을 방지하도록 한다.

이때, 상기 하부고정블록(130)의 외부면에 장착된 복수개의 하부나이프(140)는 런너 경화부(20)의 중심(C)과 각 렌즈(10)의 중심간의 거리인 수평거리(L)가 각 렌즈(10)마다 서로 다른 것을 고려하여 개별적으로 절단위치가 조절된다.

상기와 같이, 상기 렌즈(10)와 런너 경화부(20)사이를 연결하는 게이트(25)를 상,하부나이프(120),140)사이에 배치하고, 하부고정블록(130)을 위치고정시킨 상태에서, 상기 상부나이프(120)가 구비된 상부이동블록(110)을 하강시켜 상기 게이트(25)를 절단하는 작업을 수행한다.

즉, 상기 상부이동블록(110)과 더불어 하강되는 복수개의 상부나이프(120)는 상기 하부고정블록(130)의 하부나이프(140)의 상단에 접해지면서 경사안내부(146)를 따라 하강되면서 힌지축(114)을 회전중심으로 하여 렌즈(10)측으로 하부단이 선회된다.

그리고, 상기 상부나이프(120)와 상부이동블록(110)사이를 연결하는 스프링부재(125)의 탄성력보다 상기 상부이동블록(110)을 하강시키는 외력이 크기 때문에, 상기 스프링부재(125)는 탄성복원력을 갖도록 신장되고, 상기 상부이동블록(110)의 상승복귀시 상기 상부나이프(120)는 상기 스프링부재(125)의 탄성복원력에 의해서 원위치로 복귀된다.

연속하여, 상기 경사안내부(146)를 따라 하강되던 상부나이프(120)의 하부단인 절단선이 상기 게이트(25)가 배치되는 하부노치부(144)를 통과하게 되면, 상기 게이트(25)는 상,하부나이프의 전단력에 의해서 절단되어 상기 렌즈(10)와 런너 경화부(20)는 서로 분리하게 된다.

한편, 상기 상부 나이프(120)가 도 8(a)(b)에 도시한 바와 같이, 삼각 또는 반원단면상의 상부노치부(127a)를 구비하고, 상기 상부노치부(127a)로부터 상부나이프(120)의 전면으로 연장되는 평면 또는 곡면상의 절단안내면(127)을 구비하며, 상기 하부나이프(140)는 삼각 또는 반원단면상의 하부노치부(147a)를 구비하고, 상기 하부노치부(147a)로부터 상기 하부나이프의 후면으로 연장되는 평면상의 절단안내면(147)을 구비하는 경우, 상기 상,하부나이프(120,140)에 의해서 절단되는 게이트(25)의 절단면이 상기 상부나이프(120)의 절단안내면(127)에 접하여 내측으로 모아지기 때문에 상기 게이트의 절단작업시 요구되는 전단력을 최소화하여 절단시 버가 수평방향 또는 두께방향으로 발생되는 것을 근본적으로 예방할 수 있는 것이다.

도 1은 렌즈사출성형시 취출되는 런너 경화부와 렌즈를 도시한 평면도이다.

도 2는 종래 런너경화부와 렌즈사이의 게이트를 상,하부나이프로 절단하는 상태도이다.

도 3은 런너경화부의 중심과 렌즈의 중심간의 수평거리를 도시한 그래프이다.

도 4는 본 발명에 따른 사출렌즈 절단장치를 도시한 전체 구성도이다.

도 5는 본 발명에 따른 사출렌즈 절단장치를 도시한 분해 사시도이다.

도 6은 본 발명에 따른 사출렌즈 절단장치에서 상부이동블록이 분리된 사시도이다.

도 7은 본 발명에 따른 사출렌즈 절단장치를 도시한 종단면도이다.

도 8은 본 발명에 따른 사출렌즈 절단장치에 구비되는 상,하부 나이프를 도시한 사시도로서,

(a)는 삼각단면상의 노치부를 갖는 상,하부 나이프이고,

(b)는 반원단면상의 상,하부노치부를 갖는 상,하부 나이프이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 렌즈 20 : 런너 경화부

25 : 게이트 L : 수평거리

110 : 상부이동블록 120 : 상부나이프

130 : 하부고정블록 140 : 하부나이프

Claims (5)

1. 런너 경화부의 외측단에 게이트를 매개로 일체로 연결된 복수개의 렌즈를 절단하는 장치에 있어서,

   상기 런너 경화부의 상측에 상하이동가능하게 구비되는 상부이동블록 ;

   상기 상부이동블록에 힌지축을 매개로 상단이 개별적으로 회동가능하게 구비되고, 상기 복수개의 렌즈와 대응배치되는 복수개의 상부나이프;

   상기 런너 경화부의 하측에 위치고정되도록 구비되는 하부고정블록 ; 및

   상기 하부고정블록의 외부면에 적어도 하나의 위치조정용 박판을 매개로 고정설치되고, 상기 게이트가 배치되도록 상부로 개방된 노치부를 갖추며, 상기 복수개의 렌즈와 대응배치되는 복수개의 하부나이프 ; 를 포함하고,

   상기 하부나이프는 상기 위치조정용 박판의 두께 및 설치갯수에 따라 상기 게이트의 절단위치를 개별적으로 가변시키는 사출렌즈 절단장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 상부나이프는 상기 상부이동블록에 홀더를 매개로 선회작동가능하게 조립되고, 상기 홀더에 형성된 힌지공은 상기 상부이동블록에 형성된 축공에 조립되는 힌지축과 조립됨을 특징으로 하는 사출렌즈 절단장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 상부이동블록과 상부나이프사이에는 상기 상부나이프를 내측으로 탄력지지하는 스프링부재를 구비함을 특징으로 하는 사출렌즈 절단장치.
4. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 노치부에는 상기 상부나이프의 하강작동시 상기 상부나이프의 하부단과 접하여 경사안내하는 경사안내부를 구비함을 특징으로 하는 사출렌즈 절단장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 상부 나이프는 하부로 개방되고 삼각 또는 반원단면상의 상부노치부를 구비하고, 상기 상부노치부로부터 상기 상부나이프의 전면으로 연장되는 평면 또는 곡면상의 절단안내면을 구비하며, 상기 하부나이프는 게이트가 배치되는 삼각 또는 반원단면상의 하부노치부를 구비하고, 상기 하부노치부로부터 상기 하부나이프의 후면으로 연장되는 평면상의 절단안내면을 구비함을 특징으로 하는 사출렌즈 절단장치.

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