KR101397232B1

KR101397232B1 - 성형금형

Info

Publication number: KR101397232B1
Application number: KR1020120144500A
Authority: KR
Inventors: 김우섭; 안종호; 이재구; 유준환; 조지훈; 권기복
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2012-12-12
Filing date: 2012-12-12
Publication date: 2014-05-20
Also published as: JP2014118344A

Abstract

본 발명은 성형금형에 관한 것이다. 본 발명에 따른 성형금형은 메인코어와 보조코어를 통해 성형물을 제조하는 고정 형판에 고정 링이 구비되고, 상기 고정 링에 형성된 누름부에 의해 압박되어 탄성 변형되는 탄성 링이 상기 고정 형판의 반대편 가동 형판에 구비됨으로써, 상기 메인코어와 보조코어의 동심도 확보가 용이하다. 따라서 이를 통해 제조되는 고정밀성형물의 성능향상효과가 있다.

Description

성형금형{COLLAPSIBLE RING TYPE MOLD}

본 발명은 성형금형에 관한 것이다.

정밀한 동심도를 확보한 성형물을 제조하기 위해서는 금형의 고정측과 가동측 간의 개별부품의 가공정밀도와 조립 후의 동심도가 필요하다. 특히 카메라렌즈와 같은 고정밀성형물의 제조시에는 성형금형의 동심도 차이가 성형물의 성능구현에 절대적인 영향을 끼치고 있다.

따라서 동심도를 확보하기 위한 성형금형의 개선은 지속으로 이루어지고 있으며, 그 일례로써, (특허문헌 1)에서는 상,하부고정판에 상,하부프레스 헤드를 체결하고, 상기 상,하부프레스 헤드에 프리폼유리를 가압하여 렌즈를 형성시키는 상,하부성형틀을 장착한 후 상기 상,하부성형 틀의 외주면에 글라스세라믹스로 형성되는 동형틀을 체결하고 있다.

즉 상기 (특허문헌 1)은 상부성형 틀을 하부성형 틀로부터 분리한 상태에서 프리폼유리를 금형 내에 장입시키고, 상기 상부성형 틀을 동형틀을 따라 하부성형 틀에 체결한 후 상기 프리폼유리를 가열함으로써, 상기 상,하부성형 틀이 열 팽창되어 동형틀의 내부에 완전히 밀착되어 공차(Tolerance)가 거의 없도록(0) 하고 있다. 따라서 성형 오차, 틸트(Tilt) 및 디센터(Decenter)를 방지할 수 있고, 나아가 금형의 마모를 줄여 내구성을 향상시킬 수 있음을 개시하고 있다.

그러나 상기 (특허문헌 1)을 포함하여 종래의 성형금형은 동형틀의 제조과정에서 발생하는 공차가 상,하부성형 틀의 동심도에 영향을 줄 수 있는 문제점이 있으며, 또한 상기 상,하부성형 틀의 열팽창을 이용하여 동심도를 확보하고 있는 관계로, 성형물에 따라 가열하지 않는 조건일 경우 성형물의 동심도를 용이하게 확보할 수 없는 구조상의 문제점이 있다.

KR

10-0212916

B1

따라서 본 발명은 상기 (특허문헌 1)에서 제조하는 렌즈를 포함하여 종래의 성형금형에서 제조하고 있는 통상 성형물의 성능구현에 지대한 영향을 끼치는 동심도 관련 문제점을 해결하기 위한 것이다.

본 발명의 관점은, 성형물의 동심도를 용이하게 확보할 수 있도록 한 성형금형을 제공하는 데 있다.

상기 관점을 달성하기 위해,

본 발명에 따른 성형금형은 메인코어가 구비된 고정 형판;

상기 메인코어와 대응하는 보조코어가 구비되어 상기 메인코어와의 사이에 성형부를 형성하는 가동 형판;

상기 고정 형판에 구비되며, 측면에 누름부가 경사지게 형성된 고정 링; 및

상기 가동 형판에 구비되며, 누름부와 면접하는 밀림부가 형성되어 상기 누름부에 의한 압박시 탄성 변형되는 탄성 링;

을 포함한다.

또한 본 발명에 따른 성형금형에 있어서, 상기 누름부는 고정 링의 내측에 형성되고, 밀림부는 탄성 링의 외측에 형성될 수 있다.

또한 본 발명에 따른 성형금형에 있어서, 상기 탄성 링은 홈의 형상으로 형성된 변형발생부를 포함할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 성형금형에 있어서, 상기 성형부는 카메라렌즈형상일 수 있다.

한편 본 발명의 실시 예에 따른 성형금형은 메인코어가 중심에 구비된 고정 형판;

상기 메인코어의 외측에 배치되어 고정 형판에 구비되며, 내측에 누름부가 경사지게 형성된 고정 링; 및

상기 보조코어의 외측에 배치되어 가동 형판에 구비되며, 누름부와 면접하는 밀림부가 외측에 형성되고, 상기 누름부에 의한 압박시 탄성 변형되는 변형발생부가 형성된 탄성 링;

을 포함한다.

또한 본 발명의 실시 예에 따른 성형금형에 있어서, 상기 변형발생부는 홈의 형상으로 탄성 링의 내,외경에 각각 형성될 수 있다.

또한 본 발명의 실시 예에 따른 성형금형에 있어서, 상기 변형 홈은 서로 엇갈리게 형성될 수 있다.

한편 본 발명의 다른 실시 예에 따른 성형금형은 메인코어가 방사형으로 구비된 고정 형판;

을 포함한다.

또한 본 발명의 실시 예에 따른 성형금형에 있어서, 상기 변형발생부는 홈의 형상으로 탄성 링의 내,외경에 각각 형성되며, 서로 엇갈리게 형성될 수 있다.

또한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 성형금형에 있어서, 상기 고정 링과 탄성 링은 원형 또는 다각형으로 형성될 수 있다.

이러한 해결 수단들은 첨부된 도면에 의거한 다음의 발명의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명에 따르면, 성형물의 동심도에 영향을 끼치는 메인코어 및 보조코어에 탄성 링이 면접하여 탄성 변형을 통해 상기 메인코어와 보조코어의 중심을 일치시킴으로써, 성형물을 제조하기 위한 동심도 확보가 용이하다. 따라서 카메라렌즈를 포함하는 고정밀성형물의 성능향상효과가 있다.

또한 동심도 재현성이 우수하여 성형물의 품질균일화가 용이하고, 수율이 향상되는 효과가 있으며, 성형물의 제조를 위한 원자재 절감효과가 있다.

한편 단일 또는 다수의 메인코어 및 보조코어의 동심도 확보를 하나의 탄성 링과 고정 링으로 확보 가능함으로써, 구조의 단순화가 용이하고, 유지보수의 편의성 증대 및 수명증대효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 성형금형을 나타내 보인 단면도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 탄성 링을 나타내 보인 사시도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 성형금형의 닫힘 상태를 나타내 보인 단면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 성형금형을 나타내 보인 단면도.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 가동 형판을 나타내 보인 평면도.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 성형금형의 닫힘 상태를 나타내 보인 단면도.

본 발명의 특이한 관점, 특정한 기술적 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어 지는 이하의 구체적인 내용과 실시 예로부터 더욱 명백해 질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한 "제1", "제2", "일면", "타면" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명에 따른 성형금형은 통상의 성형장치에 고정 설치된 고정 형판과 상기 고정 형판의 반대편에 상기 성형장치를 통한 이동이 가능하게 설치된 가동 형판을 포함한다. 그리고 상기 고정 형판과 가동 형판에는 각각 성형물의 성형을 위한 메인코어 및 이와 대응하는 보조코어가 일체 또는 별도 구비된다.

즉 상기 고정 형판과 가동 형판에 일체 또는 별도 구비되는 메인코어와 보조코어의 사이에 성형물의 성형을 위한 성형부가 형성되어 고정 형판과 가동 형판의 닫힘 시에 성형물을 성형하게 된다. 이때 상기 성형부는 제품부로 지칭될 수도 있으며, 성형물에 따라 그 형상이 결정된다.

상기 고정 형판에는 고정 링이 구비되어 가동 형판에 구비되는 탄성 링을 압박하여 탄성 변형되도록 하게 된다. 이를 위해 상기 고정 링의 측면에는 누름부가 경사지게 형성되고, 상기 누름부에 면접하는 밀림부가 탄성 링에 형성된다.

상기 누름부와 밀림부는 고정 링과 탄성 링의 설치위치를 감안하여 그 형성되는 위치를 결정하게 된다. 통상적 기준으로는 상기 고정링의 내측에 누름부가 형성되고, 이와 마주보는 탄성 링의 외측에 밀림부가 형성된다.

여기서 상기 탄성 링은 전술한 바와 같이, 고정 링에 형성된 누름부에 의한 압박시 그 형상이 탄성 변형되는데, 이는 탄성 링의 재질적 측면에 기인한 것일 수 있고, 구조적 측면에 기인한 것일 수 있으며, 이들의 결합에 기인한 결과일 수 있다. 일례로 구조적 측면에서는 탄성 링에 홈의 형상으로 변형발생부를 형성함으로써, 상기 변형발생부를 이용하여 탄성 변형될 수 있다.

따라서 고정 형판 측으로 가동 형판을 이동시켜 성형금형을 닫을 때에 상기 고정 형판에 구비된 고정 링에 의해, 더욱 구체적으로 상기 고정 링에 측면에 형성된 누름부에 의해 탄성 링이 탄성 변형되면서 메인코어와 보조코어에 밀착됨으로써, 그 중심을 일치시켜 동심도를 확보하게 된다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1에서 보듯이, 고정 형판(110)은 그 중심에 상기 고정 형판(110)과 별도 제조된 메인코어(111)가 조립되고, 상기 메인코어(111)와 대응하도록 가동 형판(120)의 중심에 보조코어(121)가 조립된다. 따라서 상기 메인코어(111)와 보조코어(121) 사이에는 성형금형(100)의 닫힘 시에 성형물(131)을 성형할 수 있는 성형부(130)가 형성되는데, 일례로써, 상기 성형부(130)는 카메라렌즈의 형상으로 형성된다.

상기 고정 형판(110)과 가동 형판(120)은 서로 마주보는 면, 즉 상기 고정 형판(110)의 하면(112)과 가동 형판(120)의 상면(122)을 가공함으로써, 각각 고정 링(150) 및 탄성 링(160)의 결합을 위한 결합부(140)를 형성하게 된다.

상기 고정 링(150)은 원형으로 형성되어 내경 하부를 약 45°각도로 가공하여 누름부(151)를 형성한 후 고정 형판(110)의 하부에 형성된 결합부(140)에 조립하게 된다. 그리고 상기 탄성 링(160)은 외경 상부를 동일각도로 가공하여 밀림부(161)를 형성한 후 가동 형판(120)의 상부에 형성된 결합부(140)에 조립하게 된다.

이때 상기 탄성 링(160)은 밀림부(161)가 누름부(151)에 면접되도록 결합부(140)에 조립됨으로써, 가동 형판(120)을 통한 성형금형(100)의 닫힘 시에 상기 누름부(151)에 의한 압박으로 탄성 변형이 이루어지도록 하게 된다.

또한 상기 탄성 링(160)은 가동 형판(120)에 조립시 보조코어(121)의 상부로 돌출되도록 함으로써, 상기 가동 형판(120)을 통한 성형금형(100)의 닫힘 시에 메인코어(111)의 진입을 안내토록 하여 보조코어(121)와의 결합이 용이하게 이루어지도록 하게 된다.

도 2에서 보듯이, 상기 탄성 링(160)은 변형발생부로써, 내경과 외경을 각각 가공하여 변형 홈(162)을 형성하게 되며, 이때 내경에 형성된 변형 홈(162)과 외경에 형성된 변형 홈(162)은 서로 엇갈리게 배열된다.

즉 상기 탄성 링(160)의 내경에 형성된 변형 홈(162)을 제1 변형 홈(162)으로 지칭하고, 외경에 형성되는 변형 홈(162)을 제2 변형 홈(162a)으로 지칭할 경우 상기 제1 변형 홈(162a) 사이에 제2 변형 홈(162b)이 배열되어 고정 링(150)에 의한 압박시 탄성 링(160)을 내측으로 탄성 변형시키게 된다.

도 3에서 보듯이, 상기 탄성 링(160)은 고정 형판(110) 측으로 가동 형판(120)을 이동시켜 성형금형(100)을 닫을 때에 상기 고정 형판(110)에 구비된 고정 링(150)의 누름부(151)에 밀림부(161)가 면접되어 압박받게 되고, 이로 인한 작용으로 내,외경에 형성된 변형 홈(162)의 폭이 좁아지게 되어, 결과적으로 내측 방향으로 탄성 변형되면서 메인코어(111)와 보조코어(121)에 밀착됨으로써, 그 중심을 일치시켜 성형부(130)의 동심도를 확보하게 된다.

이하, 본 발명의 다른 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4 내지 5에서 보듯이, 고정 형판(210)은 상기 고정 형판(110)과 별도 제조된 다수의 메인코어(211)가 방사형으로 조립되고, 상기 메인코어(211)와 대응하도록 가동 형판(220)에 다수의 보조코어(221)가 동일하게 방사형으로 조립된다. 따라서 각각의 상기 메인코어(211)와 보조코어(221) 사이에는 성형금형(200)의 닫힘 시에 성형물(231)을 성형할 수 있는 성형부(230)가 형성된다. 상기 성형부(230)는 일례로써, 카메라렌즈의 형상으로 형성된다.

상기 고정 형판(210)과 가동 형판(220)은 서로 마주보는 면, 즉 상기 고정 형판(210)의 하면(212)과 가동 형판(220)의 상면(221)을 가공함으로써, 각각 고정 링(250) 및 탄성 링(260)의 결합을 위한 결합부(240)를 형성하게 된다.

여기서 상기 결합부(240)는 방사형으로 조립된 메인코어(211)와 보조코어(221)의 외곽에 형성함으로써, 다수의 상기 메인코어(211)와 보조코어(221)의 동심도를 일시에 확보할 수 있도록 하게 된다.

상기 고정 링(250)은 메인코어(211)와 보조코어(221)의 배치상태를 감안하여 원형 또는 다각형으로 형성되어 내경 하부를 약 45°각도로 가공하여 누름부(251)를 형성한 후 고정 형판(210)의 하부에 형성된 결합부(240)에 조립하게 된다. 그리고 상기 탄성 링(260)은 외경 상부를 동일각도로 가공하여 밀림부(261)를 형성한 후 가동 형판(220)의 상부에 형성된 결합부(240)에 조립하게 된다.

이때 상기 탄성 링(260)은 밀림부(261)가 누름부(251)에 면접되도록 결합부(240)에 조립됨으로써, 가동 형판(220)을 통한 성형금형(200)의 닫힘 시에 상기 누름부(251)에 의한 압박으로 탄성 변형이 이루어지도록 하게 된다.

또한 상기 탄성 링(260)은 가동 형판(220)에 조립시 보조코어(221)의 상부로 돌출되도록 함으로써, 상기 가동 형판(220)을 통한 성형금형(200)의 닫힘 시에 메인코어(211)의 진입을 안내토록 하여 보조코어(221)와의 결합이 용이하게 이루어지도록 하게 된다. 여기서 상기 탄성 링(260)은 앞선 실시 예와 동일한 구성이므로, 이하 생략함을 밝혀둔다.

도 6에서 보듯이, 상기 탄성 링(260)은 고정 형판(210) 측으로 가동 형판(220)을 이동시켜 성형금형(200)을 닫을 때에 상기 고정 형판(210)에 구비된 고정 링(250)의 누름부(251)에 밀림부(261)가 면접되어 압박받게 되고, 이로 인한 작용으로 내,외경에 형성된 변형 홈(262)의 폭이 좁아지게 되어, 결과적으로 내측 방향으로 탄성 변형되면서 각각의 메인코어(211)와 보조코어(221)에 밀착됨으로써, 그 중심을 일치시켜 성형부(230)의 동심도를 확보하게 된다.

이상 본 발명을 실시 예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 성형금형은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

100,200 - 성형금형 110,210 - 고정 형판
111,211 - 메인코어 112,212 - 하면
120,220 - 가동 형판 121,221 - 보조코어
122,222 - 상면 130,230 - 성형부
140,240 - 결합부 150,250 - 고정 링
151,251 - 누름부 160,260 - 탄성 링
161,261 - 밀림부 162,262 - 변형 홈

Claims

메인코어가 구비된 고정 형판;
상기 메인코어와 대응하는 보조코어가 구비되어 상기 메인코어와의 사이에 성형부를 형성하는 가동 형판;
상기 고정 형판에 구비되며, 측면에 누름부가 경사지게 형성된 고정 링; 및
상기 가동 형판에 구비되며, 누름부와 면접하는 밀림부가 형성되어 상기 누름부에 의한 압박시 탄성 변형되는 탄성 링;
을 포함하는 성형금형.
청구항 1에 있어서,
상기 누름부는 고정 링의 내측에 형성되고, 밀림부는 탄성 링의 외측에 형성된 것을 특징으로 하는 성형금형.
청구항 1에 있어서,
상기 탄성 링은 홈의 형상으로 형성된 변형발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 성형금형.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 성형부는 카메라렌즈형상인 것을 특징으로 하는 성형금형.
메인코어가 중심에 구비된 고정 형판;
상기 메인코어와 대응하는 보조코어가 구비되어 상기 메인코어와의 사이에 성형부를 형성하는 가동 형판;
상기 메인코어의 외측에 배치되어 고정 형판에 조립되며, 내측에 누름부가 경사지게 형성된 고정 링; 및
상기 보조코어의 외측에 배치되어 가동 형판에 조립되며, 누름부와 면접하는 밀림부가 외측에 형성되고, 상기 누름부에 의한 압박시 탄성 변형되는 변형 홈이 형성된 탄성 링;
을 포함하는 성형금형.
청구항 5에 있어서,
상기 변형 홈은 탄성 링의 내,외경에 각각 형성된 것을 특징으로 하는 성형금형.
청구항 6에 있어서,
상기 변형 홈은 서로 엇갈리게 형성된 것을 특징으로 하는 성형금형.
메인코어가 방사형으로 구비된 고정 형판;
상기 메인코어와 대응하는 보조코어가 구비되어 상기 메인코어와의 사이에 성형부를 형성하는 가동 형판;
상기 메인코어의 외측에 배치되어 고정 형판에 조립되며, 내측에 누름부가 경사지게 형성된 고정 링; 및
상기 보조코어의 외측에 배치되어 가동 형판에 조립되며, 누름부와 면접하는 밀림부가 외측에 형성되고, 상기 누름부에 의한 압박시 탄성 변형되는 변형 홈이 형성된 탄성 링;
을 포함하는 성형금형.
청구항 8에 있어서,
상기 변형 홈은 탄성 링의 내,외경에 각각 형성되며, 서로 엇갈리게 형성된 것을 특징으로 하는 성형금형.
청구항 8에 있어서,
상기 고정 링과 탄성 링은 원형 또는 다각형으로 형성된 것을 특징으로 하는 성형금형.