KR101483673B1

KR101483673B1 - 솔리드 렌즈의 이중사출금형 및 이를 이용한 솔리드 렌즈의 제조방법

Info

Publication number: KR101483673B1
Application number: KR20130070453A
Authority: KR
Inventors: 신직수
Original assignee: 현대자동차 주식회사
Priority date: 2013-06-19
Filing date: 2013-06-19
Publication date: 2015-01-16
Also published as: KR20140147359A

Abstract

솔리드 렌즈의 제조방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 솔리드 렌즈의 제조방법은 상하측 가동코어 사이에 중간 가동코어를 배치하여 가동금형을 형성하고, 상기 중간 가동코어를 고정금형과 합형하면서 상기 고정금형에 형성된 캐비티를 마감하여 제1 캐비티를 형성하는 단계와; 제1 주입유로를 개방하여 상기 제1 캐비티에 소재를 주입하여 1차 사출 및 냉각하는 단계와; 상기 중간 가동코어를 상기 고정금형에 대하여 이형하고, 상기 하측 가동코어를 상기 고정금형과 합형하면서 상기 캐비티를 마감하여 제2 캐비티를 형성하는 단계와; 상기 제1 주입유로는 폐쇄하고 제2 주입유로를 개방하여 상기 제2 캐비티에 소재를 주입하여 2차 사출 및 냉각하는 단계와; 상기 가동금형을 상기 고정금형과 이형하여 제품을 취출하는 단계;를 포함한다.

Description

솔리드 렌즈의 이중사출금형 및 이를 이용한 솔리드 렌즈의 제조방법{DUAL INJECTION MOLD OF SOLID LENS AND MANUFACTURING METHOD OF SOLID LENS USING THIS}

본 발명은 솔리드 렌즈의 사출금형 및 이를 이용한 솔리드 렌즈의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 금형 회전 없이 이중 사출이 가능한 솔리드 렌즈의 이중사출금형 및 이를 이용한 솔리드 렌즈의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 차량에는 전후방에 각종 조명장치가 장착되어 차량 안전 및 운전의 편의를 제공하고 있다.

이러한 조명장치로는 전조등, 후미등, 방향 지시등과 같이 램프를 이용하여 직접 발광하는 방식으로 작동하는 장치가 있으며, 이외에도 차량의 전후방에는 빛을 반사시키는 반사기 등이 장착되어 있다.

최근에는 차량의 디자인을 중시하는 경향에 따라, 빛을 발광하는 광원이 직접 노출되지 않고 간접적인 조명 효과가 발휘될 수 있도록 하는 라이트 가이드 장치가 많이 장착되고 있는 추세이다.

종래의 차량용 라이트 가이드 장치는 빛을 발광하는 광원과, 광원으로부터 발광되는 빛을 전반사하는 가이드부로 구성된다.

상기 가이드부는 빛을 전반사할 수 있는 렌즈로 형성되며, 이러한 렌즈는 크게 SHELL 타입과 SOLID 타입이 있다.

도 1의 (a)에 도시된 바와 같이, SHELL 타입의 렌즈(3)는 내부가 중공되고 테두리 부분만 약 3mm의 균일한 두께로 형성되며, 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이, SOLID 타입의 렌즈(5)는 내부까지 모두 채운 형상으로 형성된다.

SHELL 타입의 렌즈(3)는 원가가 저렴한 반면에 점등필링이 불량하여 암부가 발생한다는 단점이 있으며, SOLID 타입의 렌즈(5)는 빛의 양이 균일하게 전반사되어 점등필링이 좋은 반면에 원가가 비싸다는 단점이 있다.

최근에는 점등필링이 좋은 SOLID 타입의 렌즈(5)가 각광을 받고 있으며, 원가를 낮추기 위하여 사출방법에 대한 연구가 이루어지고 있다.

SOLID 타입의 렌즈(5)의 사출방법으로는 저속사출과 이중사출이 있다.

저속사출은 도 2에 도시된 바와 같이, 금형(102)의 일측에 캐비티(108)를 갖는 고정 금형(104)과 가동 금형(106)으로 형성되고, 금형(102)을 닫아 합형하고, 캐비티(108) 내에 성형재료를 충진하여 사출 및 냉각하고, 금형(102)을 이형하여 제품을 취출하는 방식으로 성형된다.

그러나, 상기와 같은 저속사출 방식은 원가가 비싸고, 렌즈의 두께가 두꺼워 냉각시간이 과다하게 소요되는 문제점이 있다.

그리고, 이중사출 방식은 도 3에 도시된 바와 같이, 양측에 캐비티(118)(119)를 갖는 고정금형(114)과 코어돌기(120)를 갖는 제1 가동금형(115) 및 코어돌기(120)가 없는 제2 가동금형(116)으로 형성되고, 고정금형(114)의 일측 캐비티(118)에 제1 가동금형(115)의 코어돌기(120)를 삽입한 상태로 고정금형(114)과 제1 가동금형(115)을 합형하여 제1 캐비티(C1)을 형성하고, 제1 캐비티(C1)에 소재를 주입하여 1차 사출 및 냉각하고, 고정 금형(114)과 제1 가동금형(115)을 이형하고 고정 금형(114)을 회전시켜 고정 금형(114)의 일측 캐비티(118)에 제2 가동금형(116)이 위치하도록 한 후, 다시 고정 금형(114)과 제2 가동금형(116)을 합형하여 제2 캐비티(C2)를 형성하고, 제2 캐비티(C2)에 소재를 주입하여 2차 사출 및 냉각하고, 고정 금형(114)과 제2 가동금형(116)을 이형하여 제품을 취출하는 방식으로 성형된다.

그러나, 상기와 같은 이중사출 방식은 원가가 비싸고, 금형 회전이 필요하므로, 금형 사이즈가 과대해지고, 금형비가 고가라는 문제점이 있다.

본 발명의 실시 예는 점등필링이 우수하고, 금형 회전 없이 이중 사출이 가능하며, 공정 시간 및 생산비를 줄일 수 있는 솔리드 렌즈의 이중사출금형 및 이를 이용한 솔리드 렌즈의 제조방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 일측면에 캐비티가 형성되며, 상기 캐비티의 양측으로 소재를 주입하는 제1,2 주입유로가 각각 연결 형성된 고정금형; 상하측 가동코어와 중간 가동코어로 구성되고, 상기 고정금형과 상기 중간 가동코어가 합형하며 상기 캐비티를 마감하여 상기 제1 주입유로가 연결된 제1 캐비티를 형성하고, 상기 고정금형과 상기 하측 가동코어가 합형하며 상기 캐비티를 마감하여 상기 제2 주입유로가 연결된 제2 캐비티를 형성하며, 순차적으로 상기 제1,2 캐비티를 형성하며 소재가 주입되면서 솔리드 렌즈가 이중 사출 성형되도록 한 가동금형; 을 포함하는 솔리드 렌즈의 이중사출금형을 제공할 수 있다.

또한, 상기 중간 가동코어는 선단에 코어돌기가 형성되고, 상기 중간 가동코어가 상기 고정금형과 합형하면서 상기 코어돌기를 상기 캐비티에 유입하여 상기 제1 캐비티를 형성할 수 있다.

또한, 상기 중간 가동코어가 상기 고정금형와 이형될 때, 상기 하측 가동코어가 상승하며 상기 고정금형과 합형되어 상기 제2 캐비티를 형성할 수 있다.

또한, 상기 제1,2 주입유로의 입구에는 개폐밸브가 각각 장치되고, 상기 제1,2 주입유로를 선택적으로 개폐 가능하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 제1 캐비티에 사출 성형시에는 상기 제1 주입유로의 개폐밸브가 개방되고 상기 제2 주입유로의 개폐밸브는 폐쇄되며, 상기 제2 캐비티에 사출 성형시에는 상기 제1 주입유로의 개폐밸브가 폐쇄되고 상기 제2 주입유로의 개폐밸브는 개방될 수 있다.

또한, 상기 상하측 가동코어 사이에는 상기 중간 가동코어가 이동하는 통로가 형성될 수 있다.

또한, 상기 제1 캐비티는 상기 솔리드 렌즈의 외형으로 형성되고, 상기 제2 캐비티는 상기 솔리드 렌즈의 내형으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 고정금형과 상기 상하측 가동코어 사이에는 상기 제1,2 주입유로와 상기 제1,2 캐비티를 연결하는 제1,2 연결유로가 각각 형성될 수 있다.

그리고, 본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 상하측 가동코어 사이에 중간 가동코어를 배치하여 가동금형을 형성하고, 상기 중간 가동코어를 고정금형과 합형하면서 상기 고정금형에 형성된 캐비티를 마감하여 제1 캐비티를 형성하는 단계와; 제1 주입유로를 개방하여 상기 제1 캐비티에 소재를 주입하여 1차 사출 및 냉각하는 단계와; 상기 중간 가동코어를 상기 고정금형에 대하여 이형하고, 상기 하측 가동코어를 상기 고정금형과 합형하면서 상기 캐비티를 마감하여 제2 캐비티를 형성하는 단계와; 상기 제1 주입유로는 폐쇄하고 제2 주입유로를 개방하여 상기 제2 캐비티에 소재를 주입하여 2차 사출 및 냉각하는 단계와; 상기 가동금형을 상기 고정금형과 이형하여 제품을 취출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 솔리드 렌즈의 제조방법을 제공할 수 있다.

또한, 상기 제1 캐비티에는 상기 제1 주입유로가 연결되고, 상기 제2 캐비티에는 상기 제2 주입유로가 연결될 수 있다.

또한, 상기 제1,2 주입유로의 입구에는 개폐밸브가 각각 장치되어 선택적으로 개폐가능하도록 형성될 수 있다.

또한, 1차 사출 성형시에는 상기 제1 주입유로의 개폐밸브가 개방되고 상기 제2 주입유로의 개폐밸브는 폐쇄되며, 2차 사출 성형시에는 상기 제1 주입유로의 개폐밸브가 폐쇄되고 상기 제2 주입유로의 개폐밸브는 개방될 수 있다.

본 발명의 실시 예는 점등필링이 우수하고, 금형 회전 없이 이중 사출이 가능하며, 공정시간이 단축되며, 금형 사이즈 및 금형비를 줄일 수 있어 생산비를 줄일 수 있다는 효과가 있다.

도 1은 라이크 가이드에 사용되는 렌즈의 구성도이다.
도 2는 종래의 솔리드 렌즈의 저속 사출과정 순서도이다.
도 3은 종래의 솔리드 렌즈의 이중 사출과정 순서도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 솔리드 렌즈의 이중 사출과정 순서도이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

이에 앞서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 솔리드 렌즈의 이중 사출과정 순서도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 솔리드 렌즈(5)는 고정금형(4)과 3개의 가동코어(8)(10)(12)로 형성된 가동금형(6)으로 이루어진 이중사출금형(2)에 의해 제조된다.

솔리드 렌즈(5)의 이중사출금형(2)은 캐비티(15)가 형성된 고정금형(4)과, 상하측 가동코어(8)(12) 및 중간 가동코어(10)로 형성된 가동금형(6)으로 구성된다.

본 발명의 실시 예에 따른 이중사출금형(2)은 상하측 가동코어(8)(12) 및 중간 가동코어(10)가 고정금형(4)과 합형하며 캐비티(15)를 2단계로 마감하여 솔리드 렌즈(5)를 이중 사출 성형하도록 구성된다.

이중사출금형(2)의 고정금형(4)은 가동금형(6)과 대향하는 면에 캐비티(15)를 형성한다.

캐비티(15)는 솔리드 렌즈(5)의 형상으로 형성되며, 본 발명의 실시 예에서는 사다리꼴 형태의 단면이 되도록 형성할 수 있다.

그리고, 고정금형(4)에는 캐비티(15)의 양측으로 소재를 주입하는 제1,2 주입유로(18)(20)가 각각 형성된다.

고정금형(4)과 상측 가동코어(8) 사이에는 제1 주입유로(18)와 제1 캐비티(C1)를 연결하는 제1 연결유로(22)가 형성되고, 고정금형(4)과 하측 가동코어(12) 사이에는 제2 주입유로(20)와 제2 캐비티(C2)를 연결하는 제2 연결유로(24)가 형성된다.

또한, 제1,2 주입유로(18)(20)의 입구에는 개폐밸브(V1)(V2)가 각각 장치되어 선택적으로 개폐 가능하도록 구성된다.

이중사출금형(2)의 가동금형(6)은 상하측 가동코어(8)(12)와 중간 가동코어(10)로 구성된다.

가동금형(6)의 상하측 가동코어(8)(12)는 고정금형(4)의 캐비티(15)가 형성된 일측면 상하부에 접하도록 구성된다.

이 경우, 상하측 가동코어(8)(12) 사이에는 중간 가동코어(10)가 전후진할 수 있도록 통로(14)가 형성된다.

또한, 하측 가동코어(12)는 중간 가동코어(10)가 후진시 상측 가동코어(8)로 이동 가능하도록 구성된다.

가동금형(6)의 중간 가동코어(10)는 선단에 코어돌기(16)가 형성된다.

중간 가동코어(10)의 코어돌기(16)는 고정금형(4)의 캐비티(15)에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.

중간 가동코어(10)는 상하측 가동코어(8)(12) 사이에 형성된 통로(14)를 따라 전후진하며, 하측 가동코어(12)와 연동하여 캐비티(15)를 2단계로 마감하고 제1,2 캐비티(C1)(C2)를 형성한다.

보다 구체적으로 설명하면, 중간 가동코어(10)가 통로(14)를 따라 전진하며 고정 금형(4)과 합형될 경우에는 제1 캐비티(C1)가 형성되고, 중간 가동코어(10)가고정금형(4)과 이형되고 하측 가동코어(12)가 고정 금형(4)과 합형될 경우에는 제2 캐비티(C2)가 형성된다.

여기서, 제1 캐비티(C1)는 솔리드 렌즈(5)의 외형으로 형성되고, 제2 캐비티(C2)는 솔리드 렌즈(5)의 내형으로 형성될 수 있다.

그리고, 제1 캐비티(C1)에는 제1 주입유로(18)가 연결되어 솔리드 렌즈(5)를 1차 사출 성형하며, 제2 캐비티(C2)에는 제2 주입유로(20)가 연결되어 솔리드 렌즈(5)를 2차 사출 성형하도록 구성된다.

또한, 1차 사출 성형시에는 제1 주입유로(18)의 개폐밸브(V1)가 개방되고 제2 주입유로(20)의 개폐밸브(V1)는 폐쇄되며, 2차 사출 성형시에는 제1 주입유로(18)의 개폐밸브(V1)가 폐쇄되고 제2 주입유로(20)의 개폐밸브(V2)는 개방되도록 구성된다.

이제, 도 4를 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 솔리드 렌즈의 제조방법에 대하여 설명한다.

먼저, 상하측 가동코어(8)(12) 사이 통로(14)를 따라 중간 가동코어(10)가 전진하여 고정금형(4)과 합형하고 선단의 코어돌기(16)로 고정금형(4)에 형성된 캐비티(15)를 마감하여 제1 캐비티(C1)를 형성한다(S1).

그리고, 제1 주입유로(18)의 개폐밸브(V1)를 열어 제1 캐비티(C1)에 소재를 주입한다(S2).

제1 캐비티(C1)에 주입된 소재는 1차 사출 및 냉각되어 솔리드 렌즈(5)의 외형을 형성한다.

1차 사출 및 냉각이 끝난 후에는, 중간 가동코어(10)가 통로를 따라 후진하여 고정금형(4)과 이형된다(S3).

그리고, 하측 가동코어(12)를 상측 가동코어(8)로 이동하여 고정금형(4)과 합형하고 캐비티(15)를 마감하여 제2 캐비티(C2)를 형성한다(S4).

그리고, 제1 주입유로(18)의 개폐밸브(V1)는 닫고 제2 주입유로(20)의 개폐밸브(V2)를 개방하여 제2 캐비티(C2)에 소재를 주입한다(S5).

제2 캐비티(C2)에 주입된 소재는 2차 사출 및 냉각되어 솔리드 렌즈의 내형을 형성한다.

2차 사출이 끝난 후에는 가동금형(6)을 고정금형(4)으로부터 분리하여 제품을 취출한다(S6).

마지막으로, 취출한 제품은 마무리 정리하고 제조 완성한다(S7).

상기와 같은 제조 방법에 의하여, 본 발명의 실시 예에 따른 솔리드 렌즈(5)는 금형 회전 없이도 이중 사출이 가능하며, 공정시간이 단축되며, 금형 사이즈 및 금형비를 줄일 수 있다는 장점이 있다.

이상으로 본 발명의 하나의 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

2 : 이중사출금형 4 : 고정금형
5 : 솔리드 렌즈 6 : 가동금형
8 : 상측 가동코어 10 : 중간 가동코어
12 : 하측 가동코어 15 : 캐비티
16 : 코어돌기 18,20 : 제1,2 주입유로

Claims

일측면에 캐비티가 형성되며, 상기 캐비티의 양측으로 소재를 주입하는 제1,2 주입유로가 각각 연결 형성된 고정금형;
상하측 가동코어와 중간 가동코어로 구성되고, 상기 고정금형과 상기 중간 가동코어가 합형하며 상기 캐비티를 마감하여 상기 제1 주입유로가 연결된 제1 캐비티를 형성하고, 상기 고정금형과 상기 하측 가동코어가 합형하며 상기 캐비티를 마감하여 상기 제2 주입유로가 연결된 제2 캐비티를 형성하며, 순차적으로 상기 제1,2 캐비티를 형성하며 소재가 주입되면서 솔리드 렌즈가 이중 사출 성형되도록 한 가동금형; 을 포함하되,
상기 상하측 가동코어 사이에는 상기 중간 가동코어가 이동하는 통로가 형성되는 솔리드 렌즈의 이중사출금형.
제1항에 있어서,
상기 중간 가동코어는 선단에 코어돌기가 형성되고, 상기 중간 가동코어가 상기 고정금형과 합형하면서 상기 코어돌기를 상기 캐비티에 유입하여 상기 제1 캐비티를 형성하는 솔리드 렌즈의 이중사출금형.
제1항에 있어서,
상기 중간 가동코어가 상기 고정금형와 이형될 때, 상기 하측 가동코어가 상승하며 상기 고정금형과 합형되어 상기 제2 캐비티를 형성하는 솔리드 렌즈의 이중사출금형.
제1항에 있어서,
상기 제1,2 주입유로의 입구에는 개폐밸브가 각각 장치되고, 상기 제1,2 주입유로를 선택적으로 개폐 가능하도록 구성되는 솔리드 렌즈의 이중사출금형.
제4항에 있어서,
상기 제1 캐비티에 사출 성형시에는 상기 제1 주입유로의 개폐밸브가 개방되고 상기 제2 주입유로의 개폐밸브는 폐쇄되며,
상기 제2 캐비티에 사출 성형시에는 상기 제1 주입유로의 개폐밸브가 폐쇄되고 상기 제2 주입유로의 개폐밸브는 개방되는 솔리드 렌즈의 이중사출금형.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제1 캐비티는 상기 솔리드 렌즈의 외형으로 형성되고,
상기 제2 캐비티는 상기 솔리드 렌즈의 내형으로 형성되는 솔리드 렌즈의 이중사출금형.
제1항에 있어서,
상기 고정금형과 상기 상하측 가동코어 사이에는 상기 제1,2 주입유로와 상기 제1,2 캐비티를 연결하는 제1,2 연결유로가 각각 형성되는 솔리드 렌즈의 이중사출금형.
상하측 가동코어 사이에 중간 가동코어를 배치하여 가동금형을 형성하고, 상기 중간 가동코어를 고정금형과 합형하면서 상기 고정금형에 형성된 캐비티를 마감하여 제1 캐비티를 형성하는 단계와;
제1 주입유로를 개방하여 상기 제1 캐비티에 소재를 주입하여 1차 사출 및 냉각하는 단계와;
상기 중간 가동코어를 상기 고정금형에 대하여 이형하고, 상기 하측 가동코어를 상기 고정금형과 합형하면서 상기 캐비티를 마감하여 제2 캐비티를 형성하는 단계와;
상기 제1 주입유로는 폐쇄하고 제2 주입유로를 개방하여 상기 제2 캐비티에 소재를 주입하여 2차 사출 및 냉각하는 단계와;
상기 가동금형을 상기 고정금형과 이형하여 제품을 취출하는 단계;
를 포함하는 솔리드 렌즈의 제조방법.
제9항에 있어서,
상기 중간 가동코어는 선단에 코어돌기가 형성되고, 상기 중간 가동코어가 상기 고정금형과 합형하면서 상기 코어돌기를 상기 캐비티에 유입하여 상기 제1 캐비티를 형성하는 솔리드 렌즈의 제조방법.
제9항에 있어서,
상기 제1 캐비티에는 상기 제1 주입유로가 연결되고,
상기 제2 캐비티에는 상기 제2 주입유로가 연결되는 솔리드 렌즈의 제조방법.
제9항에 있어서,
상기 제1,2 주입유로의 입구에는 개폐밸브가 각각 장치되어 선택적으로 개폐가능하도록 형성되는 솔리드 렌즈의 제조방법.
제12항에 있어서,
1차 사출 성형시에는 상기 제1 주입유로의 개폐밸브가 개방되고 상기 제2 주입유로의 개폐밸브는 폐쇄되며,
2차 사출 성형시에는 상기 제1 주입유로의 개폐밸브가 폐쇄되고 상기 제2 주입유로의 개폐밸브는 개방되는 솔리드 렌즈의 제조방법.
제9항에 있어서,
상기 상하측 가동코어 사이에는 상기 중간 가동코어가 이동하는 통로가 형성되는 솔리드 렌즈의 제조방법.
제9항에 있어서,
상기 제1 캐비티는 상기 솔리드 렌즈의 외형으로 형성되고,
상기 제2 캐비티는 상기 솔리드 렌즈의 내형으로 형성되는 솔리드 렌즈의 제조방법.