KR101684597B1 - 도광판 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사출 금형을 이용한 도광판 제조 공정에 있어서 금형 장치 내부로 도광 수지가 주입될 때 캐비티 내부의 기체가 원활히 배출될 수 있으며, 특히 가스 발생의 잦은 위치 변화에 대응하여 배출 구조를 용이하게 변경할 수 있는 도광판 사출 금형 금형장치에 관한 것으로, 본 발명의 도광판 제조장치는, 상부 코어를 구비하는 상판; 상기 상부 코어 사이에 캐비티 공간을 확보하면서 상기 상부 코어에 밀착되고, 상기 캐비티 주위의 상면을 따라 홈부가 형성되는 하부 코어를 구비하는 하판; 및 상기 홈부에 교체 가능하도록 체결되어 상기 상부 코어와 상기 하부 코어 사이의 밀착면에 벤팅 간격을 확보하는 편 코어;를 포함하여, 상기 편 코어의 교체 조립으로 상기 상부 코어와 상기 하부 코어 사이의 벤팅 간격을 조절하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성의 본 발명은 도광판의 사출 성형시 발생하는 가스 배출 문제와 관련하여, 편 코어의 조립 위치를 즉각적으로 조절함으로써, 가스 발생의 잦은 위치 변화에 용이하게 대응하여 효율적으로 가스를 배출할 수 있다.

Description

도광판 제조장치{Apparatus of Manufacturing Light Guide Plate}

본 발명은 도광판 제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사출 금형을 이용한 도광판 제조 공정에 있어서 금형 장치 내부로 도광 수지가 주입될 때 캐비티 내부의 기체가 원활히 배출될 수 있으며, 특히 가스 발생의 잦은 위치 변화에 대응하여 배출 구조를 용이하게 변경할 수 있는 도광판 사출 금형 금형장치에 관한 것이다.

일반적으로 도광판은 액정표시장치(LCD)의 백라이트 유닛(BLU)에 사용되는 부품으로, 백라이트 유닛의 면광원 조명 기능을 수행한다. 또한, 도광판은 LED 광원으로부터 발산되는 빛을 받아들이고 표면에 증착된 일정 면적과 모양을 가진 패턴을 통해 패널의 전 영역에 걸쳐 빛을 균일하게 분포시키는 역할을 한다. 이러한 도광판은 금형을 이용한 사출 성형 등의 방법으로 제조되는 데, PMMA 수지 칩을 가열하여 용융한 다음, 금형에 압력을 가하면서 이를 주입하여 응고하여 제작한다.

도 1은 종래의 기술에 따른 도광판 제조장치를 나타낸 분리 사시도이고, 도 2는 도 1의 도광판 제조장치에 대한 A-A 방향의 결합 단면도이다. 이들 도면을 참조하면, 상판(10)과 하판(20)의 결합으로 이루어지며, 상판(10)은 상부 기판(11), 상부 형판(12) 및 상부 코어(13)로 구성되고, 하판(20)은 하부 기판(21), 하부 형판(22) 및 하부 코어(23)로 구성된다. 상판(10)에는 액상의 수지가 주입되기 위한 스프루 부쉬(14, sprue bush)가 마련되며, 상부 코어(13)와 하부 코어(23) 사이에는 성형물을 사출하기 위한 공간인 캐비티(30)가 마련된다.

사출 성형을 이용한 도광판은, 상판(10, 가동판)과 하판(20, 고정판)을 밀착 시켜 형성되는 캐비티(30)에 용융 수지를 주입하여 제품을 성형하고, 성형된 제품이 냉각 또는 고화되면, 상판(10)과 하판(20)을 이격시켜 밀판(26)으로 사출물을 분리하는 과정으로 제조된다. 이때, 양질의 도광판을 제조하기 위해서는 용융 수지를 캐비티 내에 사출하는 과정에서, 캐비티 내의 공기와 용융 수지에서 발생하는 가스를 금형 외부로 원활하게 배출시켜 주어야 한다. 이를 위하여 상부 코어(13)와 하부 코어(23)가 만나는 파팅라인(parting line) 사이에 미세한 벤팅(venting) 틈새를 주고, 틈새의 주위를 따라 벤트 홈(24)을 가공하여, 기체 배출구(25)로 가스가 배출되도록 한다.

그러나 상기와 같은 구조의 금형 장치에서도 액상의 수지 사출시 캐비티 내에서 가스가 발생하는 영역이 다르게 나타난다. 따라서 종래의 도광판 제조 공정에서는 코어 제작시 초기 가공으로 벤팅 틈새를 형성하고, 액상의 수지 사출 후 가스가 집중적으로 발생하는 부위를 확인한 후, 이를 기초로 다시 벤팅 틈새를 추가로 가공하는 과정이 수행된다.

이와 같이 종래의 기술에 따른 도광판 제조장치에서는 가스 발생 부위의 잦은 변화에 따른 에어 벤트 형성을 위하여 금형 코어의 추가 가공 공정이 수행되어야 하고, 코어의 가공을 위하여 금형장치를 이동 및 상하치시키는 공정이 반복됨에 따라 제조 공정상 큰 불편을 초래하는 문제점이 있다.

한편, 본 발명의 배경 기술과 관련하여 공개특허공보 10-2012-0027643호(2012.03.22.공개,선행문헌)에서는 적층형 벤트 코어를 이용하여 가스를 원활히 배출하는 금형 장치가 소개되어 있으며, 상기 선행문헌에서는 적층형 벤트코어 자체에 가스 통로를 형성하여 가스 배출을 유도하는 구성이 개시되어 있다.

공개특허공보 10-2012-0027643호(2012.03.22.공개)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 도광판의 사출 성형시 금형코어에 추가적인 벤트 가공 공정을 적용하지 않으면서, 가스 발생의 잦은 위치 변화에 대응하여 벤트 구조를 즉각적이면서 용이하게 변경하여 적용할 수 있는 구조의 도광판 제조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 도광판 제조장치는, 상부 코어를 구비하는 상판; 상기 상부 코어 사이에서 캐비티 공간을 확보하면서 상기 상부 코어에 밀착되고, 상기 캐비티 주위의 상면을 따라 홈부가 형성되는 하부 코어를 구비하는 하판; 및 상기 홈부에 교체 가능하도록 체결되어 상기 상부 코어와 상기 하부 코어 사이의 밀착면에 벤팅 간격을 확보하는 편 코어;를 포함하여, 상기 편 코어의 교체 조립으로 상기 상부 코어와 상기 하부 코어 사이의 벤팅 간격을 조절하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 홈부의 바닥면에는 하측으로 함몰되는 제2홈부가 더 형성되고, 상기 편 코어의 저면에는 상기 제2홈부에 대응하는 돌기부가 형성되어, 상기 편 코어는 상기 돌기부가 상기 제2홈부를 따라 슬라이딩되면서 조립되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2홈부의 바닥면과 상기 편 코어에는 서로 연통되는 체결 공이 각각 형성되고, 상기 편 코어는 상기 체결 공을 통한 볼트 체결로 상기 홈부에 고정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 편 코어는 서로 높이를 달리하는 다수의 편 코어를 포함하고, 상기 홈부에는 서로 높이를 달리하는 적어도 두 개의 편 코어가 체결되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성의 본 발명은 도광판의 사출 성형시 발생하는 가스 배출 문제와 관련하여, 편 코어의 조립 위치를 즉각적으로 조절함으로써, 가스 발생의 잦은 위치 변화에 용이하게 대응하여 효율적으로 가스를 배출할 수 있다.

도 1은 종래의 기술에 따른 도광판 제조장치를 나타낸 분리 사시도,
도 2는 도 1의 도광판 제조장치를 나타낸 A-A 방향의 결합 단면도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 도광판 제조장치을 나타낸 분리 사시도,
도 4는 도 3의 주요부인 하부 코어와 편 코어의 조립 과정을 나타낸 분해 사시도,
도 5는 도 3의 주요부인 하부 코어와 편 코어의 조립 상태를 나타낸 B-B 방향의 단면도, 및
도 6은 도 3의 주요부인 하부 코어와 편 코어의 조립상태를 나타낸 C-C 방향의 단면도이다.

본 발명과 본 발명의 실시에 의해 달성되는 기술적 과제는 다음에서 설명하는 바람직한 실시예들에 의해 명확해질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 살펴보기로 한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 도광판 제조장치를 나타낸 분리 사시도이고, 도 4는 도 3의 주요부인 하부 코어와 편 코어의 조립 과정을 나타낸 분해 사시도이다.

도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 도광판 제조장치는 사출 금형 장치로서, 사각의 판상 형태를 이루는 상판(100)과 하판(200)의 결합으로 구성된다. 본 발명에서의 도광판 제조장치를 구성하는 상판(100)은 금형 장치의 상부 압착판(가동판)으로 기능을 하고, 하판(200)은 하부 지지판(고정판)으로 기능을 한다. 또한, 상판(100)은 상부 기판(110), 상부 형판(120) 및 상부 코어(도 5의 130)를 포함하고, 하판(200)은 하부 기판(210), 하부 형판(220) 및 하부 코어(230)를 포함하며, 하부 코어(230)의 중앙 영역에는 캐비티(300)를 확보하기 위한 공간부가 마련된다. 그러나 반드시 이러한 구성에 한정되는 것은 아니며, 상판(100)이 지지판으로 기능하고, 하판(200)이 압착판으로 기능을 할 수도 있으며, 캐비티(300)를 위한 공간부는 상부 코어 또는 상하부 코어 모두에 형성될 수도 있다. 또한, 상부 코어(130)와 하부 코어(230)는 별개의 구성을 이룰 수 있지만, 각각 상하부 기판, 상하부 형판과 일체로 구성될 수도 있다.

이러한 상판(100)과 하판(200)의 밀착으로 상부 코어(130)와 하부 코어(230) 사이에는 도광판을 사출하기 위한 캐비티(300)가 확보된다. 또한, 하부 코어(230)의 캐비티(300) 주위에는 벤트 홈(310)이 형성되고, 벤트 홈(310)은 기체 배출구(320)와 연통되어, 캐비티(300) 내부의 기체가 벤트 홈(310)을 통하여 기체 배출구(320)로 배출되도록 구성된다.

특히, 도 3및 도 4에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에서의 하부 코어(230)에는 캐비티(300) 주위에 코어 홈(330)이 더 형성된다. 코어 홈(330)은 하부 코어(230)의 상면이 소정의 폭과 깊이로 함몰되는 홈부로서, 캐비티(300) 주위를 따라 형성된다. 도 3 및 도 4의 실시예에 따른 하부 코어(230)에서는 코어 홈(330)이 벤트 홈(310)과는 별도로 벤트 홈(310)의 외 측을 따라 형성되는 구성을 예시하였으나, 코어 홈(330)은 캐비티(300)와 벤트 홈(310) 사이에 형성될 수도 있다. 특히, 코어 홈(330)은 하부 코어(230)의 효율적인 공간 활용을 위해서 코어 홈(330)이 직접 기체 배출구(320)와 연통되어 벤트 홈(310)의 구성을 대신하도록 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 코어 홈(330)은 도 4에 도시된 바와 같이 소정의 폭과 깊이로 함몰된 제1홈부(331)와, 제1홈부(331)의 중앙 바닥면에서 소정의 깊이와 폭으로 다시 함몰되는 제2홈부(332)로 이루어질 수 있다. 하부 코어(230)의 코어 홈(330)에는 편 코어(400)가 체결된다.

편 코어(400)는 상기 코어 홈(330)의 형상에 대응하는 육면체 형상으로 소정의 길이로 다수개의 블록으로 분리되어 형성된다. 편 코어(400)는 코어 홈(330)에 조립되어 상부 코어(130)와 하부 코어(230)가 밀착되는 경우, 밀착면에 미세한 틈이 형성되도록 한다. 이를 위한 편 코어(400)는 높이가 코어 홈(330)의 높이, 즉 제1홈부(331)의 높이보다 미세하게 높게 형성되며, 대략 수십 내지 수백 ㎛ 정도로 높게 형성된다. 편 코어(400)는 상부 코어(130)와 하부 코어(230)의 밀착면을 통하여 캐비티(300) 내부의 가스가 배출될 수 있는 틈새인 벤팅 간격(g)을 확보한다.

특히, 본 발명에서의 편 코어(400)는 서로 높이를 달리하는 다수의 편 코어 모듈로 구성된다. 즉, 편 코어(400)는 코어 홈(330)의 길이 방향에 대하여 소정의 길이로 분리되는 다수의 블록 단위로 구성되며, 각 블록 단위의 편 코어(400)는 저면에 코어 홈(330)의 제2홈부(332)에 대응하는 돌출부(410)가 형성된다. 이와 같은 편 코어(400)의 돌출부(410)는 편 코어(400)가 코어 홈(330)의 제2홈부(332)를 따라 길이 방향으로 슬라이딩되면서 자유롭게 이동할 수 있도록 하여, 편 코어(400)가 코어 홈(330)에서의 위치를 용이하게 변경될 수 있도록 한다.

또한, 편 코어(400)는 볼트(420) 체결에 의하여 하부 코어(230)에 고정 체결되는데, 이를 위하여 편 코어(400)와 코어 홈(330)의 제2홈부(332) 바닥면에는 서로 연통되는 볼트 체결 홀(h)이 형성된다. 이때, 제2홈부(332)에 형성되는 볼트 체결 홀(h)은 바닥면을 따라 소정의 간격으로 다수개 형성되어, 편 코어(400)가 임의로 선택되는 특정 위치에서 하부 코어(230)에 고정될 수 있도록 한다.

즉, 본 발명에서는 상기와 같이 편 코어(400)가 하부 코어(230)에 볼트 체결로 조립 및 분리 될 수 있으므로, 임의의 높이를 갖는 편 코어(400)를 선택하여 특정 위치의 코어 홈(330)에 자유롭게 탈부착할 수 있다. 따라서, 상부 코어(130)와 하부 코어(230)의 밀착면의 특정 위치에서 가스가 배출될 필요가 있는 경우 소정의 높이를 갖는 편 코어(400)를 해당 위치에 조립함으로써, 간단히 벤팅 간격을 확보할 수 있게 된다.

도 5 및 도 6은 도 3의 주요부인 하부 코어와 편 코어의 조립 상태를 나타낸 단면도이며, 각각 B-B 및 C-C 방향의 단면 일부를 나타내었다.

먼저, 도 5에 도시된 바와 같이, 하부 코어(230)의 코어 홈(330)에는 편 코어(400)가 볼트(420) 체결로 조립된다. 이때, 편 코어(400)는 하부 코어(230)의 상면과 비교하여 미세하게 높은 높이를 가져 상부 코어(130)와 하부 코어(230)가 완전히 밀착되는 것을 저지한다. 이러한 높이 단차를 갖는 편 코어(400)의 개입으로 상부 코어(130)와 하부 코어(230)의 밀착면에는 도시된 바와 같이 미세한 벤팅 간격(g)이 확보되고, 벤팅 간격(g)에 의하여 캐비티(300)와 기체 배출구(320)가 서로 연통된다. 따라서, 캐비티(300) 내부에 용융 수지를 주입하는 과정에서 캐비티(300) 내부의 공기와 용융 수지에서 발생하는 가스는 벤팅 간격(g)을 통하여 외부로 원활히 배출될 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 편 코어(400)는 코어 홈(330)의 길이 방향에 대하여 소정의 길이로 분리되는 블록 단위로 구성되며, 이때, 높이를 서로 달리하는 다수의 편 코어(400)가 동시에 이용될 수 있다. 즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 코어 홈(330)의 길이 방향을 따라 다수개 조립되는 편 코어(400)는 서로 높이를 달리할 수 있다. 이러한 구조에서는 이웃하는 편 코어(400) 사이의 높이 단차에서 발생하는 간격으로도 가스가 배출될 수 있다. 이러한 편 코어(400)의 조립은 벤트 홈(310)과 기체 배출구(320)가 코어 홈(330)의 외 측에 형성되는 구조의 가스 배출 구조에 효과적으로 적용될 수 있다. 이때, 높이에 따른 편 코어(400)의 종류와 조립 위치는 다양한 사출 조건과 사출시 발생되는 가스 발생 위치에 따라 적절히 선택될 수 있다.

이상에서 본 발명에 있어서 실시예를 참고로 설명되었으나, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

100 : 상판 110 : 상부 기판
120 : 상부 형판 130 : 상부 코어
200 : 하판 210 : 하부 기판
220 : 하부 형판 230 : 하부 코어
300 : 캐비티 310 : 벤트 홈
320 : 기체 배출구 330 : 코어 홈
331 : 제1홈부 332 : 제2홈부
400 : 편 코어 410 : 돌출부
g : 벤팅 간격 h : 볼트 체결 홀

Claims (4)

1. 상부 코어를 구비하는 상판;
   상기 상부 코어 사이에서 캐비티 공간을 확보하면서 상기 상부 코어에 밀착되고, 상기 캐비티 주위의 상면을 따라 길이 방향으로 함몰되는 제1홈부와 상기 제1홈부의 바닥면이 길이 방향으로 하측으로 함몰되는 제2홈부를 형성하는 하부 코어를 구비하는 하판; 및
   저면에는 상기 제2홈부에 대응하는 돌출부가 형성되고, 상기 돌출부가 상기 제2홈부의 길이 방향을 따라 슬라이딩되면서 위치 이동이 가능하도록 체결되어, 상기 상부 코어와 상기 하부 코어 사이의 밀착면에 벤팅 간격을 확보하는 편 코어;를 포함하여,
   상기 편 코어의 위치 이동으로 상기 상부 코어와 상기 하부 코어 사이의 벤팅 간격 조절이 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 도광판 제조장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 제2홈부의 바닥면과 상기 편 코어에는 서로 연통되는 체결 공이 각각 형성되고, 상기 편 코어는 상기 체결 공을 통한 볼트 체결로 상기 홈부에 고정되는 것을 특징으로 하는 도광판 제조장치.
4. 제1항 또는 제3항에 있어서,
   상기 편 코어는 서로 높이를 달리하는 다수의 편 코어를 포함하고,
   상기 홈부에는 서로 높이를 달리하는 적어도 두 개의 편 코어가 체결되는 것을 특징으로 하는 도광판 제조장치.
   
   

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