KR101418473B1

KR101418473B1 - 카메라 렌즈 성형용 금형장치

Info

Publication number: KR101418473B1
Application number: KR1020140013638A
Authority: KR
Inventors: 한영택
Original assignee: 나노몰텍주식회사
Priority date: 2014-02-06
Filing date: 2014-02-06
Publication date: 2014-07-22

Abstract

본 발명은 고정측 금형판과 가동측 금형판의 캐비티 주변에 형성된 유로를 통해 고온의 열매체가 순환되도록 함으로써, 금형장치의 온도를 균일하게 유지하여 고품질의 캐비티를 대량으로 생산할 수 있는 카메라 렌즈 성형용 금형장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 카메라 렌즈 성형용 금형장치는, 일단에 렌즈를 성형하는 고정측 캐비티가 형성되고 타단에서 고정측 캐비티로 용융된 수지를 공급하는 주입구를 구비한 고정측 금형판과, 고정측 금형판과 마주보고 설치되고 고정측 캐비티와 대응되는 면에 렌즈를 성형하는 가동측 캐비티를 구비한 가동측 금형판을 포함한다. 그리고 고정측 금형판과 가동측 금형판은 각각의 타단에 캐비티의 외주면을 따라 열매체가 흐르는 유로가 형성되고, 유로에서 멀어지는 방향으로 확장된 계단 형태의 홈을 구비한 복수의 커버 수용부와, 복수의 커버 수용부에 각각 설치되고 유로의 개방된 면을 차단하기 위해서 계단 형태의 홈 중 최내측에 위치한 홈에 삽입되는 내측부와, 내측부의 타단에 형성되고 계단 형태의 홈 중 최외측에 위치한 홈에 삽입되는 외측부를 구비한 복수의 커버를 포함한다.

Description

카메라 렌즈 성형용 금형장치{MOLDING DEVICE FOR CAMERA LENS}

본 발명은 카메라 렌즈 성형용 금형장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 고정측 금형판과 가동측 금형판의 캐비티 주변에 형성된 유로를 통해 고온의 열매체가 순환되도록 함으로써, 금형장치의 온도를 균일하게 유지하여 고품질의 캐비티를 대량으로 생산할 수 있는 카메라 렌즈 성형용 금형장치에 관한 것이다.

최근 스마트폰이나 PDA 등과 같은 모바일 통신기기는 전화기능뿐만 아니라 음악, 영화, TV, 게임 등의 다양한 기능을 접목시켜 사용자의 편의성을 향상시킨 멀티 컨버전스(Mult-Convergence)로 활용된다. 특히, 모바일 통신기기에 내장된 카메라 모듈은, 끊임없는 연구 개발을 통해 1000만 화소 이상의 고 화소이고, 박형화 및 소형화되는 추세이다.

도 8은 대한민국 특허 제10-1053889호(발명의 명칭 : 카메라 렌즈 성형용 금형장치)의 금형장치는, 고정측 몰드베이스와 가동측 몰드베이스의 수납공간에 장착되는 상부 및 하부 카세트를 포함한다. 고정측 몰드베이스는, 중앙에 로케이팅(11)과 스프루 부시(12)가 장착된 제1 체결판(13)과, 제1 체결판(13)의 하부에 설치된 상부 원판(14)을 구비한다. 상부 카세트는, 상부 원판(14)에 배치되며 렌즈(a) 형상으로 가공된 상판(32)과 상부 고정판(33)으로 구성된다.

가동측 몰드베이스는, 중앙에 로드봉(22)이 설치된 제2 체결판(23)과 제2 체결판(23)에 설치된 받침대(24)와, 받침대(24)의 상부에 설치된 하부 원판(25)을 구비한다. 하부 카세트는, 하부 원판(24)에 배치되며 렌즈(a) 형상으로 가공된 하판(35)과 하부 고정판(36)으로 구성된다. 또한, 하판(35)과 하부 고정판(36) 사이의 양측에 간격 유지판(37)이 설치되고, 간격 유지판(37) 사이에 성형이 완료된 제품(a)을 유지한 상태로 취출하기 위한 유지핀(38a) 및 밀핀(86b)이 장착된 밀판(39)을 포함한다. 또한, 가동측 몰드베이스의 받침판(24)은 로드봉(22)의 슬라이드 이동을 유도하기 위한 가이드 부시(26)가 설치되고, 가이드 부시(26)와 로드봉(22)의 하부 선단에 탄성부재(21)가 장착된다. 따라서 로드봉(22)의 선단부가 하부 원판(25) 내의 간격 유지판(37) 사이에 수용된 밀판(39)을 가압하여 성형이 완료된 제품(a)을 취출한다.

이와 같은 금형장치에서 제품을 성형할 때 금형온도의 제어는 매우 중요하다. 만약, 금형온도가 불균일하면 성형품에 '웰드라인'(weld line) 또는 '플로우마크'(flow mark) 등의 불량이 발생하고, 금형온도가 필요 이상으로 높으면 금형을 냉각시킨 후 용융된 수지를 주입할 때 다시 가열하기까지 걸리는 시간이 길어져 생산효율이 감소된다. 따라서 품질이 우수한 제품을 얻기 위해서는 금형온도를 균일하고 적절하게 제어하는 것이 요구된다.

그러나, 종래 금형장치는 약 120~140℃ 정도 온도를 유지하기 위해서 고정측과 가동측의 몰드베이스에 고온의 열매체가 흐르는 유로가 형성된다. 즉, 유로가 캐비티가 형성된 상부와 하부 카세트에 구비하지 않고 카세트의 외부를 감싸고 있는 고정측과 가동측의 몰드베이스에 형성된다. 따라서 고온의 열매체가 렌즈를 성형하는 카세트를 간접적으로 가열하기 때문에 각각의 카세트나 몰드베이스의 온도차가 심하다. 이는 성형품의 품질저하로 이어져 렌즈의 불량률을 증가시켜 생산성을 떨어트리는 문제점이 있다. 또한, 금형장치의 온도를 균일하게 유지할 수 있도록 설정 온도보다 높은 온도의 열매체를 공급해야 하기 때문에 열매체 공급장치에 과부하가 발생하고, 열매체 공급장치의 유지비용이 상승되는 문제점이 있다.

또한, 각각의 몰드베이스는 유로를 따라 순환되는 열매체가 몰드베이스의 외부로 누수되지 않도록 커버가 조립되고, 커버와 유로 사이에 기밀성이 유지되도록 패킹이 설치된다. 그러나 몰드베이스의 유로 주변이나 커버의 주변에 패킹을 수용하는 홈을 별도로 가공해야하기 때문에 금형장치의 제조가 번거롭고 정밀가공으로 금형비용이 상승된다. 또한, 커버를 조립할 때 패킹이 뒤틀리면 패킹이 파손되고, 이 부분으로 누수현상이 발생되는 문제점이 있다.

또한, 외부에서 공급되는 고온의 열매체를 공급하는 연결관은 금형장치의 고정측과 가동측의 몰드베이스에 직접 연결된다. 따라서 연결관을 고정측이나 가동측의 몰드베이스에 체결할 때 작업자에 따라 덜 조이거나 많이 조이는 경우가 생긴다. 만약 덜 조이면 금형장치가 작동될 때 체결부분이 느슨해져 풀리면서 고온의 열매체가 누수되는 문제점이 있다. 반대로 많이 조이면 연결관과 몰드베이스의 체결부분에 하중이 집중되어 크랙이 발생된다. 따라서 몰드베이스 전체를 교체해야 하고, 몰드베이스 교체에 따른 작업지연과 교체비용이 많이 소요되는 문제점이 있다.

본 발명에 따른 카메라 렌즈 성형용 금형장치는, 렌즈가 성형된 캐비티의 주변에 직접적으로 고온의 열매체가 순환되는 유로를 구비함으로써, 금형장치의 온도를 균일하게 유지시켜 성형된 캐비티의 불량률을 낮추고 고품질의 캐비티를 생산할 수 있는 카메라 렌즈 성형용 금형장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 유로가 형성된 각각의 커버 수용부에 삽입되는 커버는 계단 형태의 결합구조에 고온에서 접착력을 유지할 수 있는 접착제가 도포되기 때문에 종래와 같이 패킹을 사용하지 않아도 수밀성이 뛰어나고, 금형장치의 조립 작업이 용이한 카메라 렌즈 성형용 금형장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 외부에서 공급되는 고온의 열매체를 공급하는 연결관은 고정측과 가동측의 금형판의 유로와 연결된 각각의 연결블록에 조립되기 때문에 연결관을 금형판에 직접 연결해서 사용하는 것보다 금형장치의 내구성을 향상시킬 수 있는 카메라 렌즈 성형용 금형장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 카메라 렌즈 성형용 금형장치는, 일단에 렌즈를 성형하는 고정측 캐비티가 형성되고 타단에서 고정측 캐비티로 용융된 수지를 공급하는 주입구를 구비한 고정측 금형판과, 고정측 금형판과 마주보고 설치되고 상기 고정측 캐비티와 대응되는 면에 렌즈를 성형하는 가동측 캐비티를 구비한 가동측 금형판을 포함한다. 그리고 고정측 금형판과 가동측 금형판은 각각의 타단에 캐비티의 외주면을 따라 열매체가 흐르는 유로가 형성되고, 유로에서 멀어지는 방향으로 확장된 계단 형태의 홈을 구비한 복수의 커버 수용부와, 복수의 커버 수용부에 각각 설치되고 유로의 개방된 면을 차단하기 위해서 계단 형태의 홈 중 최내측에 위치한 홈에 삽입되는 내측부와, 내측부의 타단에 형성되고 계단 형태의 홈 중 최외측에 위치한 홈에 삽입되는 외측부를 구비한 복수의 커버를 포함하는 카메라 렌즈 성형용 금형장치를 개시한다.

또한, 본 발명의 내측부는, 커버 수용부의 유로와 마주보는 면에 유로와 동일한 형태의 함몰된 유로가 형성되어 있다.

또한, 본 발명은 커버 수용부와 커버 사이에 수밀성이 유지되도록 접촉면을 따라 접착제가 더 도포되어 있다.

또한, 본 발명은 고정측 금형판과 가동측 금형판의 유로와 연통되도록 각각의 외측에 설치된 복수의 연결블록을 더 포함한다.

본 발명에 의하면, 렌즈가 성형되는 캐비티의 주변에 직접적으로 고온의 열매체가 순환되는 유로를 구비하여, 금형장치가 작동될 동안 금형장치의 금형온도를 균일하고 일정하게 유지할 수 있다. 따라서 캐비티의 불량율은 낮아지고 고품질의 캐비티를 대량으로 생산할 수 있는 효과가 있다. 또한, 한 번의 성형작업을 통해 12개 이상의 캐비티를 성형하기 때문에 공정 사이클타임이 줄어 생산성이 향상되는 효과가 있다.

또한, 커버와 커버 수용부는 접착제를 이용해서 결합되기 때문에 수밀성이 뛰어나고 조립 작업이 용이하다. 또한, 종래 손실된 패킹을 교체하는 작업이 필요 없으므로 유지 관리가 용이하다.

또한, 고정측과 가동측의 금형판 외부에 별도로 설치된 연결블록에 연결관이 설치된다. 따라서 작업자가 연결관을 금형장치에 분리하고 해체하는 작업을 반복하거나 체결작업할 때 많이 조이더라도 연결블록이 먼저 손상되기 때문에 금형장치의 파손을 방지할 수 있다. 또한, 손상된 연결블록만 교체하면 됨으로 교체 비용을 절감할 수 있고, 금형장치의 내구성을 증대시켜 금형장치를 장시간 동안 사용할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 카메라 렌즈 성형용 금형장치의 일 실시예의 사시도이다.
도 2는 도 1의 정면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 고정측 금형판과 가동측 금형판의 사시도이다.
도 4는 도 3의 분해사시도이다.
도 5는 도 3의 저면에서 바라본 분해사시도이다.
도 6은 도 3에 도시된 고정측 금형판의 평면도이다.
도 7은 도 6의 A-A선 단면도이다.
도 8은 종래 몰드베이스 내에 카세트가 수납된 카메라 렌즈 성형용 금형장치의 작동상태를 나타낸 단면도이다.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들과 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.

이하, 본 발명에 따른 카메라 렌즈 성형용 금형장치에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다.

먼저, 도 1 및 도 2를 참조하면, 금형장치(100)는 카메라에 사용되는 제품인 렌즈를 성형하기 위한 것으로 사출성형기(미도시 됨)에 장착한다. 사출성형기에 장착된 금형장치(100)는 각각의 금형판이 형합된 상태에서 내부에 렌즈를 성형하는 캐비티(Cavity)에 용융된 수지를 주입한 후 냉각 및 경화시켜 렌즈를 성형한다. 이와 같이 렌즈를 성형하는 금형장치(100)는 고정측 장착판(110), 고정측 금형판(120), 가동측 금형판(130), 복수의 스페이스 블록(141,142), 이젝트 판(150), 가동측 장착판(160) 및 고정바(170)를 포함한다.

도 1을 참조하면 고정측 장착판(110)은, 타면은 용융된 수지가 주입되는 사출성형기 측에 고정된다. 그리고 스프루 부시(111)는 고정측 장착판(110)의 타면 중앙에 설치되고, 사출성형기에서 공급되는 용융된 수지를 캐비티가 형성된 공간으로 유도한다. 고정측 장착판(110)의 일면에 고정측 금형판(120)이 조립된다.

도 3 내지 도 5를 참조하면 고정측 금형판(120)은 사각 형상의 고정판(121)을 구비한다. 고정판(121)은 중앙에 스프루 부시(111)를 통해 주입된 수지가 통과되어 고정측 캐비티(123)로 공급할 수 있도록 관통된 주입구(122)가 형성되어 있다. 또한, 고정판(121)은 네 모서리에 각각 체결구멍(121a)을 구비한다. 고정측 캐비티(123)는 고정판(121)의 일면에 형성되고, 렌즈 형상과 동일한 공간으로 주입구(122)를 통해 주입된 수지를 냉각 및 경화되는 부분이다. 또한, 고정판(121)의 상부에는 주입구(122)의 주변을 따라 복수의 커버 수용부를 구비한다. 본 발명에 따른 복수의 커버 수용부는 주입구(122)를 기준으로 대칭되고, 고정측 제1 커버 수용부(124)와 제2 커버 수용부(125)라 한다. 고정측 제1 커버 수용부(124)와 제2 커버 수용부(125)는 고정측 금형판(120)의 금형온도를 균일하게 유지할 수 있도록 외부에서 공급되는 고온의 열매체가 순환되는 유로가 형성되어 있음은 물론이다.

도 4 및 도 5를 참조하면 고정측 제1 커버 수용부(124)는 주입구(122)의 주변을 따라서 고온의 열매체가 순환되도록 함몰된 제1 유로(124a)를 구비한다. 제1 유로(124a)는 고정판(121)의 외주면으로 연결되고, 제1 유로(124a)의 양단 중 일단은 열매체가 유입되는 입구이고 타단은 순환된 열매체가 배출되는 출구이다. 제1 최내측 홈(124b)은 제1 유로(124a)의 상부에 형성된다. 제1 최외측 홈(124c)은 제1 최내측 홈(124b)과 이웃한 위치에 형성되어 있고, 제1 최내측 홈(124b)보다 폭이 넓다. 즉, 제1 최외측 홈(124c)이 넓고 제1 최내측 홈(124b)이 좁은 계단 구조이다. 제1 체결구멍(124d)은 제1 커버 수용부(124)에 설치된 제1 커버(128)를 고정하기 위해서 볼트가 조립되는 것으로, 제1 최외측 홈(124c)에 적어도 하나 이상 형성되는 것이 바람직하다.

고정측 제2 커버 수용부(125)는 주입구(122)의 주변을 따라서 고온의 열매체가 흐르는 함몰된 제2 유로(125a)을 구비한다. 제2 유로(125a)는 고정판(121)의 외주면으로 연결되어 있고, 제2 유로(125a)의 양단 중 일단은 열매체가 유입되는 입구이고 타단은 순환된 열매체가 배출되는 출구이다. 제2 최내측 홈(125b)은 제2 유로(125a)의 상부에 형성된다. 제2 최외측 홈(125c)은 제2 최내측 홈(125b)과 이웃한 위치에 구비하고, 제2 최내측 홈(125b)보다 폭이 넓다. 즉, 제2 최외측 홈(125c)이 넓고 제2 최내측 홈(125b)이 좁은 계단 구조이다. 제2 체결구멍(125d)은 고정측 제2 커버 수용부(125)에 삽입된 고정측 제2 커버(129)를 고정하기 위해서 볼트가 조립되는 것으로, 제2 최외측 홈(125c)에 적어도 하나 이상 형성되는 것이 바람직하다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 복수의 연결블록은 제1 연결블록(126)과 제2 연결블록(127)으로 구성되어 있다. 제1 연결블록(126)의 일단은 고정판(121)에 형성된 제1 및 제2 유로(124a, 125a)의 입구와 연결되고, 타단은 외부로부터 고온의 열매체를 공급하는 다른 연결관(미도시 됨)이 연결된다. 제1 연결블록(126)은 외부로부터 공급되는 열매체를 제1 및 제2 유로(124a, 125a)로 공급할 수 있도록 내부에 열매체가 흐르는 통로(126a)가 형성되어 있음은 물론이다. 제2 연결블록(127)은 일단은 제1 및 제2 유로(124a, 125a)의 출구와 연결되고, 타단은 순환된 열매체를 재순환하여 사용할 수 있도록 열매체 가열장치와 연결된다. 제2 연결블록(127)은 내부에 열매체가 흐르는 통로(127a)가 형성되어 있음은 물론이다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 복수의 커버는 고정측 제1 커버 수용부(124)와 고정측 제2 커버 수용부(125)에 각각 조립되는 고정측 제1 커버(128)와 고정측 제2 커버(129)를 포함한다. 즉, 고정측 제1 커버(128)와 고정측 제2 커버(129)는, 제1 유로(124a)와 제2 유로(125a)를 따라 흐르는 고온의 열매체가 고정판(121)의 외부로 누수되지 않도록 밀착시켜준다. 또한, 이물질이 퇴적되어 열매체의 순환이 원활하지 않을 경우 점검하기 위해서 사용한다.

고정측 제1 커버(128)는 고정측 제1 커버 수용부(124)에 조립되도록 제1 내측부(128b)와 제1 외측부(128c)를 구비한다. 제1 내측부(128b)는 제1 유로(124a)와 마주보는 면에 제1 커버측 유로(128a)가 형성되고, 제1 최내측 홈(124b)과 결합한다. 제1 외측부(128c)는 제1 내측부(128b)와 이웃한 위치에 형성되고, 제1 최외측 홈(124c)과 결합되며 제1 내측부(128b)보다 폭이 넓다. 즉, 제1 외측부(128c)가 넓고 제1 내측부(128b)가 좁은 계단 구조이다. 제1 체결구멍(128d)은, 고정측 제1 커버 수용부(124)에 삽입된 고정측 제1 커버(128)를 고정할 때 사용하는 볼트가 조립되는 것으로, 제1 외측부(128c)에 적어도 하나 이상 형성되는 것이 바람직하다.

고정측 제2 커버(129)는 고정측 제2 커버 수용부(125)에 조립되도록 제2 내측부(129b)와 제2 외측부(129c)를 구비한다. 제2 내측부(129b)는 제2 유로(125a)와 마주보는 면에 제2 커버측 유로(129a)가 형성되고, 제2 최내측 홈(125b)과 결합한다. 제2 외측부(129c)는 제2 내측부(129b)와 이웃한 위치에 형성되고, 제2 최외측 홈(125c)과 결합되며 제2 내측부(129b)보다 폭이 넓다. 즉, 제2 외측부(129c)가 넓고 제2 내측부(129b)가 좁은 계단 구조이다. 제2 체결구멍(129d)은, 고정측 제2 커버 수용부(125)에 삽입된 고정측 제2 커버(129)를 고정할 때 사용하는 볼트가 조립되는 것으로, 제2 외측부(129c)에 적어도 하나 이상 형성되는 것이 바람직하다.

도 3 내지 도 5를 참조하면 가동측 금형판(130)은 사각 형상의 가동판(131)을 구비한다. 가동판(131)의 일면 중앙에는 렌즈 형상과 동일한 공간으로써 주입구(122)를 통해 주입된 용융된 수지가 냉각 및 경화되는 가동측 캐비티(133)가 형성되어 있다. 또한, 가동측 금형판(130)은 네 모서리에 각각 체결구멍(131a)을 구비한다. 가동판(131)은 타면인 하부에는 복수의 커버 수용부를 구비한다. 본 발명에 따른 복수의 커버 수용부는 중심을 기준으로 대칭되고, 가동측 제1 커버 수용부(134)와 가동측 제2 커버 수용부(135)라 한다. 가동측 제1 커버 수용부(134)와 가동측 제2 커버 수용부(135)는 가동측 금형판(130)의 금형온도를 균일하게 유지시키기 위해 외부에서 공급되는 열매체가 순환되는 유로가 형성되어 있다.

도 4 및 도 5를 참조하면 가동측 제1 커버 수용부(134)는 고온의 열매체가 흐르는 함몰된 제1 유로(134a)를 구비한다. 제1 유로(134a)는 가동판(131)의 외주면으로 연결되어 있고, 제1 유로(134a)의 양단 중 일단은 열매체가 유입되는 입구이고 타단은 순환된 열매체가 배출되는 출구이다. 제1 최내측 홈(134b)은 제1 유로(134a)의 상부에 형성된다. 제1 최외측 홈(134c)은 제1 최내측 홈(134b)과 이웃한 위치에 형성되고, 제1 최내측 홈(134b)보다 폭이 넓다. 즉, 제1 최외측 홈(134c)이 넓고 제1 최내측 홈(134b)이 좁은 계단 구조이다. 제1 체결구멍(134d)은 가동측 제1 커버 수용부(134)에 삽입되는 가동측 제1 커버(138)를 고정하기 위해서 볼트가 조립되는 것으로, 제1 최외측 홈(134c)에 적어도 하나 이상 형성되는 것이 바람직하다.

가동측 제2 커버 수용부(135)는 고온의 열매체가 흐르는 함몰된 제2 유로(135a)가 형성된다. 제2 유로(135a)는 가동판(131)의 외주면으로 연결되고, 제2 유로(135a)의 양단 중 일단은 열매체가 유입되는 입구이고 타단은 순환된 고온의 열매체가 배출되는 출구이다. 제2 최내측 홈(135b)은 제2 유로(135a)의 상부에 형성된다. 제2 최외측 홈(135c)은 제2 최내측 홈(135b)과 이웃한 위치에 구비하고, 제2 최내측 홈(135b)보다 폭이 넓다. 즉, 제2 최외측 홈(135c)이 넓고 제2 최내측 홈(135b)이 좁은 계단 구조이다. 제2 체결구멍(135d)은 가동측 제2 커버 수용부(135)에 삽입된 가동측 제2 커버(139)를 고정하기 위해 볼트가 조립되는 것으로, 제2 최외측 홈(135c)에 적어도 하나 이상 형성되는 것이 바람직하다.

도 4를 참조하면, 가동판(131)에 조립되는 복수의 연결블록은 제1 연결블록(138)과 제2 연결블록(127)을 구비한다. 제1 연결블록(136)의 일단은 가동판(131)에 형성된 제1 및 제2 유로(134a, 135a)의 입구와 연결되고, 타단은 외부로부터 고온의 열매체를 공급하는 연결관(미도시 됨)이 연결된다. 제1 연결블록(136)은 외부로부터 공급되는 열매체를 제1 및 제2 유로(134a, 135a)로 공급할 수 있도록 내부에 열매체가 흐르는 통로(136a)가 형성되어 있음은 물론이다. 제2 연결블록(137)은 일단은 제1 및 제2 유로(134a, 135a)의 출구와 연결되고, 내부에 열매체가 흐르는 통로(137a)가 형성된다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 가동판(131)에 조립되는 복수의 커버는 가동측 제1 커버(138)와 가동측 제2 커버(139)를 구비한다. 즉, 가동측 제1 커버(138)와 가동측 제2 커버(139)는, 제1 유로(134a)와 제2 유로(135a)를 따라 순환되는 고온의 열매체가 가동판(131)의 외부로 누수되지 않도록 밀착시켜준다. 또한, 이물질이 퇴적되어 열매체의 순환이 원활하지 않을 경우 점검하기 위해서 사용한다.

가동측 제1 커버(138)는 가동측 제1 커버 수용부(134)에 조립되도록 제1 내측부(138b)와 제1 외측부(138c)를 구비한다. 제1 내측부(138b)는 제1 유로(134a)와 마주보는 면에 제1 커버측 유로(138a)를 구비하고, 제1 최내측 홈(134b)과 결합한다. 제1 외측부(138c)는 제1 내측부(138b)와 이웃한 위치에 형성되고, 제1 최외측 홈(134c)과 결합되며 제1 내측부(138b)보다 폭이 넓다. 즉, 제1 외측부(138c)가 넓고 제1 내측부(138b)가 좁은 계단 구조이다. 제1 체결구멍(138d)은, 가동측 제1 커버 수용부(134)에 삽입되는 가동측 제1 커버(138)를 고정할 때 사용하는 볼트가 조립되는 것으로, 제1 외측부(138c)에 적어도 하나 이상 형성되는 것이 바람직하다.

가동측 제2 커버(139)는 가동측 제2 커버 수용부(135)에 조립되도록 제2 내측부(139b)와 제2 외측부(139c)를 구비한다. 제2 내측부(139b)는 제2 유로(135a)와 마주보는 면에 제2 커버측 유로(139a)를 구비하고, 제2 최내측 홈(135b)과 결합한다. 제2 외측부(139c)는 제2 내측부(139b)와 이웃한 위치에 형성되고, 제2 최외측 홈(135c)과 결합되며 제2 내측부(139b)보다 폭이 넓다. 즉, 제2 외측부(139c)가 넓고 제2 내측부(139b)가 좁은 계단 구조이다. 제2 체결구멍(139d)은, 가동측 제2 커버 수용부(135)에 삽입되는 가동측 제2 커버(139)를 고정할 때 사용하는 볼트가 조립되는 것으로, 제2 외측부(139c)에 적어도 하나 이상 형성되는 것이 바람직하다.

도 2를 참조하면, 제1 스페이스 블록(141)과 제2 스페이스 블록(142)은 간격을 유지하기 위해서 설치되는 것으로, 가동측 금형판(131)의 하부 양측에 각각 설치되어 있다. 이젝트 판(150)은 고정측 캐비티(123)와 가동측 캐비티(133)에 의해 성형된 성형품을 취출할 때 작동하는 것으로서, 제1 스페이스 블록(141)과 제2 스페이스 블록(142) 사이에 배치되어 있다. 이젝트 판(150)의 원활한 작동을 위해서 이젝트 판(150)의 두께는 제1 및 제2 스페이스 블록(141, 142) 보다 두께보다 얇은 것이 바람직하다.

가동측 장착판(160)은 상부에 제1 스페이스 블록(141)과 제2 스페이스 블록(142)이 고정되고, 일면 중앙에는 이젝트 판(150)을 가압하는 로드 봉(미도시 됨)이 설치되어 있다. 또한, 가동측 장착판(160)은 중앙에 실린더(미도시 됨)가 장착된다. 따라서 실린더의 작동에 따라 고정측 금형판(120)이 설치된 고정측 장착판(110)을 향하여 가동측 금형판(130)이 설치된 가동측 장착판(160)이 상호 합체되거나 분리된다. 고정바(170)는 고정측 장착판(110)과 가동측 장착판(160) 사이의 측면에 설치되고, 고정측 금형판(120)과 가동측 금형판(130)을 안전하게 지지한다.

도 6은 도 3에 도시된 고정측 금형판의 평면도이고, 도 7은 도 6의 A-A선 단면도이다. 본 발명에 따른 금형장치(100)에 있어서 가동측 금형판(130)은 고정측 금형판(120)과 동일한 구조이기 때문에 외부에서 공급되는 열매체의 흐름을 고정측 금형판(120)을 예로 들어 설명한다.

고정측 금형(120)은 중심에 용융된 수지를 주입하는 주입구(122)가 형성되어 있고, 그 주변에 고정측 제1 커버 수용부(124)와 고정측 제2 커버 수용부(125)를 구비한다. 즉, 고정측 제1 커버 수용부(124)는 주입구(122)의 오른쪽에 위치하고, 고정측 제2 커버 수용부(125)는 주입구(122)의 왼쪽에 위치한다. 본 발명에 따른 고정측 제1 및 제2 커버 수용부(124, 125)는 한 쌍으로써, 주입구(122)를 기준으로 대칭된 구조이지만 이에 한정하는 것은 아니며, 금형온도를 일정하게 유지시켜 줄 수 있도록 다양한 형태로 변형될 수 있음은 물론이다.

이와 같이 형성된 고정측 제1 커버 수용부(124)와 고정측 제2 커버 수용부(125)을 통해 고온의 열매체가 순환한다. 고온의 열매체는 고정측 금형판(121)과 고정측 금형판(121)의 일면에 형성된 고정측 캐비티(123)의 금형온도를 약 120~140℃ 정도 온도를 균일하게 유지시켜 준다. 이때, 고온의 열매체가 누수되는 것을 방지하기 위해서 고정측 제1 커버(128)는 고정측 제1 커버 수용부(124)에 결합되고, 고정측 제2 커버(129)는 고정측 제2 커버 수용부(125)에 조립되어 있다.

도 7을 참조하면, 주입구(122)를 기준으로 오른쪽은 고정측 제1 커버(128)가 고정측 제1 커버 수용부(124)에 결합되기 전의 상태이고, 왼쪽은 고정측 제2 커버(129)가 고정측 제2 커버 수용부(125)에 결합된 상태이다. 즉, 고정측 제2 커버(129)와 고정측 제2 커버 수용부(125)가 결합된 상태에서, 제2 유로(125a)와 제2 커버측 유로(129a)가 서로 맞닿아 열매체가 흐르는 단면이 원형인 유로가 형성된다. 이 유로를 따라 고온의 열매체가 흐르면, 고정측 금형판(120)은 균일한 금형온도를 유지하기 때문에 고품질의 캐비티를 성형할 수 있다.

그리고 제2 유로(125a)와 제2 커버측 유로(129a)를 따라 흐르는 열매체가 고정측 금형판(120)의 외부로 누수되지 않도록 기밀성을 유지하기 위해 제2 최내측 홈(125b)과 제2 내측부(129b)가 밀착되고, 제2 최외측 홈(125c)과 제2 외측부(129c)가 밀착된다. 이때, 고정측 제2 커버(129)의 제2 내측부(129b)와 제2 외측부(129c)에 접착제(180)를 도포한다. 접착제(180)는 축혈부 고정제(RETAINING COMPOUND)로써 제품명은 헨켈의 'LOCTITE 620'이다. 특성은 내열성과 고강도이고, 온도 -54℃~232℃에 사용 가능하며, 기계의 누수나 압입 이상의 강도를 얻을 수 있다. 따라서 금형장치의 온도를 120~140℃ 정도 유지하더라도 접착제(180)가 도포된 고정측 제2 커버(129)와 고정측 제2 커버 수용부(125)가 밀착되면 뛰어난 기밀성을 유지할 수 있다.

또한, 별도의 체결부재인 볼트를 이용해서 고정측 제1 커버(128)과 고정측 제1 커버 수용부(124), 고정측 제2 커버(129)과 고정측 제2 커버 수용부(125)를 조립한다. 볼트는 고정측 제1 커버(128)에 형성된 제2 체결구멍(128d)을 지나 고정측 제1 커버 수용부(124)의 제1 체결구멍(124d)에 결합되고, 고정측 제2 커버(129)에 형성된 제2 체결구멍(129d)을 지나 고정측 제2 커버 수용부(125)의 제2 체결구멍(125d)에 결합한다.

제1 연결블록(126)은 고온의 열매체가 흐르는 통로(126a)가 형성되고, 이 통로(126a)는 고정측 제1 커버 수용부(124)와 고정측 제2 커버(128)가 결합된 유로 및 고정측 제1 커버 수용부(125)와 고정측 제2 커버(129)가 결합된 유로와 각각 연결되어 있다. 따라서 외부에서 공급된 고온의 열매체는 통로(126a)를 지나 각각의 유로를 따라 고정측 금형판(120)을 균일한 온도로 가열한다. 순환된 열매체는 고정측 제1 커버 수용부(124)와 고정측 제1 커버(128)가 결합된 유로 및 고정측 제2 커버 수용부(125)와 고정측 제2 커버(129)가 결합된 유로와 연결된 제2 연결블록(127)의 통로(127a)를 따라 배출된다.

제1 연결블록(126)이나 제2 연결블록(127)은 고정측과 가동측의 금형판(120, 130)의 외부에 별도로 설치되고, 한번 조립된 연결블록은 손상되지 않는 이상 분리할 필요가 없다. 그리고 제1 연결블록(126)과 제2 연결블록(127)에 다른 연결관을 조립한다. 즉, 작업자가 고정측과 가동측의 금형판(120, 130)에 직접 다른 연결관을 조립하고 분해하지 않고, 고정측과 가동측의 금형판(120, 130)에 먼저 조립된 제1 연결블록(126)이나 제2 연결블록(127)에 직접 조립하고 분해한다. 따라서 작업자가 조립 작업이 미숙할 경우 제1 및 제2 연결블록(126, 127)이 먼저 손상되기 때문에 고정측과 가동측의 금형판(120, 130)을 교체할 필요가 없다. 이는 저렴한 제1 및 제2 연결블록(126, 127)을 교체하는 것이 고가의 고정측과 가동측의 금형판(120, 130)보다 교체 비용을 절감할 수 있고, 결과적으로 금형장치를 장시간 교체 없이 사용할 수 있는 효과가 있다.

앞에서 설명되고 도면에 도시된 본 발명의 실시예들은, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

100 : 금형장치 110 : 고정측 장착판
120 : 고정측 금형판 130 : 가동측 금형판
141, 142 : 제1 및 제2 스페이스 블록
150 : 이젝트 판 160 : 가동측 장착판
170 : 고정바 180 : 접착제

Claims

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일단에 렌즈를 성형하는 고정측 캐비티가 형성되고 타단에서 상기 고정측 캐비티로 용융된 수지를 공급하는 주입구를 구비한 고정측 금형판과, 상기 고정측 금형판과 마주보고 설치되고 상기 고정측 캐비티와 대응되는 면에 렌즈를 성형하는 가동측 캐비티를 구비한 가동측 금형판을 포함하는 카메라 렌즈 성형용 금형장치에 있어서,
상기 고정측 금형판과 상기 가동측 금형판은 각각의 타단에 캐비티의 외주면을 따라 열매체가 흐르는 유로가 형성되고, 상기 유로에서 멀어지는 방향으로 확장된 계단 형태의 홈을 구비한 복수의 커버 수용부와,
상기 복수의 커버 수용부에 각각 설치되고, 상기 유로의 개방된 면을 차단하기 위해서 계단 형태의 홈 중 최내측에 위치한 홈에 삽입되는 내측부와, 상기 내측부의 타단에 형성되고 계단 형태의 홈 중 최외측에 위치한 홈에 삽입되는 외측부를 구비한 복수의 커버를 포함하고,
상기 내측부는 상기 커버 수용부의 유로와 마주보는 면에 상기 유로와 동일한 형태의 함몰된 유로가 형성된 카메라 렌즈 성형용 금형장치.
제2항에 있어서,
상기 커버 수용부와 상기 커버 사이에 수밀성이 유지되도록 접촉면을 따라 접착제가 더 도포된 카메라 렌즈 성형용 금형장치.
제3항에 있어서,
상기 고정측 금형판과 상기 가동측 금형판의 유로와 연통되도록 각각의 외측에 설치된 복수의 연결블록을 더 포함하는 카메라 렌즈 성형용 금형장치.