KR102352907B1

KR102352907B1 - 차량 램프용 렌즈 성형장치 및 이를 이용한 차량 램프용 렌즈의 제조방법

Info

Publication number: KR102352907B1
Application number: KR1020150066208A
Authority: KR
Inventors: 배진우
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2015-05-12
Filing date: 2015-05-12
Publication date: 2022-01-19
Also published as: KR102352907B9; KR20160133288A

Abstract

차량 램프용 렌즈 성형장치에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 차량 램프용 렌즈 성형장치는: 차량 램프용 렌즈의 1차사출물이 안착되는 하부금형과, 하부금형에 설치되고, 1차사출물을 흡착하여 하부금형에 고정시키는 유동방지흡착부와, 1차사출물과의 접속부를 구비하여 하부금형의 상측에 배치되고, 하부금형과의 사이에 2차사출물을 성형하기 위한 성형실을 형성하는 상부금형을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량 램프용 렌즈 성형장치 및 이를 이용한 차량 램프용 렌즈의 제조방법{MOLDING APPARATUS OF LENS FOR VEHICLE LAMP AND MANUFACTURING METHOD OF LENS FOR VEHICLE LAMP USING THE SAME}

본 발명은 차량 램프용 렌즈 성형장치 및 차량 램프용 렌즈의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 렌즈의 반제품을 금형에 안정되게 고정시킬 수 있는 차량 램프용 렌즈 성형장치 및 차량 램프용 렌즈의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 헤드램프는 하우징에 내장되는 광원과, 광원에서 발생된 빛을 반사시키는 반사판과, 반사판에서 반사된 빛이 상부로 조사되는 것을 방지하기 위한 차단판과, 빛을 전방으로 굴절시켜 원하는 광패턴을 형성하는 비구면(非球面)렌즈를 포함한다. 하우징에 내장된 광원에 전원을 공급하면 광원이 점등되고, 광원에서 발생된 빛이 반사판에 의해 반사되면서 비구면렌즈를 통하여 전면으로 조사된다.

이러한 비구면렌즈를 제조함에 있어서는 사출물의 냉각에 소요되는 시간을 보다 단축시키기 위해 다중사출이 적용되고 있다. 다중사출에 의해 렌즈를 제조함에 있어서는, 1차사출물을 2차사출용 금형에 안착, 고정시키는 과정을 거치게 되는데, 이를 위해 1차사출물은 홀부 또는 핀부가 형성된 플랜지부를 포함하는 구조를 가지며, 2차사출용 금형에는 홀부와 핀부가 결합되는 플랜지고정부가 마련된다.

그러나 이러한 종래기술에 의하면, 플랜지부의 수축, 변형이나 금형의 가공 오차 등으로 인해 1차사출물이 2차사출용 금형에 불안정하게 안착되는 경우가 빈번하게 발생되고 있으며, 이로 인해 성형 불량 및 불량 및 제품별 품질특성이 상이한 현상이 빈번하게 발생되고 있다. 1차사출물을 2차사출용 금형에 억지끼움 시 스크래치나 크랙 등의 취출 불량이 발생되고, 헐거움끼움 시 1차사출물의 유동으로 인해 성형 불량이 발생된다는 문제점이 있다. 따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제0351546호(2002.08.23. 등록, 발명의 명칭: 차량 램프용 렌즈의 제조방법 및 차량 램프용 렌즈의 제조 장치)에 개시되어 있다.

본 발명의 목적은 렌즈의 반제품을 금형에 안정되게 고정시키는 것에 의해 제품의 성형품질 및 광학성능을 안정적으로 확보할 수 있도록 하는 차량 램프용 렌즈 성형장치 및 이를 이용한 차량 램프용 렌즈의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 차량 램프용 렌즈 성형장치는: 차량 램프용 렌즈의 1차사출물이 안착되는 하부금형; 상기 하부금형에 설치되고, 상기 1차사출물을 흡착하여 상기 하부금형에 고정시키는 유동방지흡착부; 및 상기 1차사출물과의 접속부를 구비하여 상기 하부금형의 상측에 배치되고, 상기 하부금형과의 사이에 2차사출물을 성형하기 위한 성형실을 형성하는 상부금형;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 1차사출물은, 광원에서 조사된 빛을 굴절시키는 렌즈부의 일부를 이루고, 상기 유동방지흡착부의 흡착 가동에 의해 상기 하부금형에 밀착되는 1차성형렌즈부; 및 상기 1차성형렌즈부상에 돌출되게 형성되고, 상기 유동방지흡착부의 흡착 가동에 의해 상기 하부금형에 밀착되는 조립턱부;를 포함하는 것이 바람직한다.

또한, 상기 하부금형은, 하부금형부; 상기 하부금형부의 상부에 상기 1차성형렌즈부의 하부에 대응되는 형상으로 오목하게 형성되는 렌즈안착부; 및 상기 렌즈안착부의 가장자리부에 형성되고, 상기 조립턱부가 안착되는 조립턱안착부;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 유동방지흡착부는, 상기 하부금형상에 중공되게 형성되고, 상기 1차사출물과 상기 하부금형 사이의 공기가 내입되는 유로를 이루는 흡기유로부; 및 상기 흡기유로부와 연통되게 연결되고, 상기 흡기유로부의 내부로 공기를 흡입하는 액추에이터;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 상기 상부금형은, 상부금형부; 상기 상부금형부의 하부에 상기 2차사출물의 상부에 대응되는 형상으로 형성되는 상부성형부; 및 상기 상부성형부의 가장자리부에 하향 돌출되게 형성되고, 상기 상부금형부가 상기 하부금형에 접속된 상태에서 상기 1차사출물에 밀착되는 밀착고정부;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 차량 램프용 렌즈의 제조 방법은: 차량 램프용 렌즈의 1차사출물을 하부금형에 안착시키는 안착단계; 상기 하부금형에 설치된 유동방지흡착부를 흡착 가동시켜 상기 1차사출물을 상기 하부금형에 흡착시키는 고정단계; 및 상부금형과 상기 하부금형을 접속시켜 상기 하부금형과 상기 상부금형의 사이에 2차사출물을 성형하기 위한 성형실을 형성하는 금형접속단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 고정단계는, 상기 유동방지흡착부에 구비되는 복수개의 흡기유로부를 시간차를 두고 가동시키는 것이 바람직하다.

또한, 상기 금형접속단계는, 상기 상부금형과 상기 하부금형 중 어느 하나를 이동시키는 것에 의해 상기 상부금형의 하부에 형성된 밀착고정부를 상기 1차사출물에 밀착시키는 과정을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 차량 램프용 렌즈 성형장치 및 이를 이용한 차량 램프용 렌즈의 제조방법에 의하면, 유동방지흡착부를 이용하여 렌즈의 1차사출물을 하부금형에 안정되게 고정시킬 수 있고, 이에 따라 렌즈의 성형품질 및 광학성능을 안정적으로 확보할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 1차사출물을 하부금형에 고정시키기 위해 1차사출물의 가장자리부에 홀부 또는 핀부를 포함하는 플랜지부를 형성하고, 다중 사출 공정의 종료 후 플랜지부를 제거하던 기존의 공정을 거칠 필요가 없어, 플랜지부에 소요되는 원료의 소모를 줄일 수 있고, 플랜지부 제거 공정 생략에 따른 제조 수율 향상을 구현할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 기존에 1차사출물의 가장자리부에 홀부 또는 핀부를 포함하는 플랜지부를 형성함으로써 플랜지부의 수축, 변형이나 금형의 가공 오차 등으로 인해 1차사출물이 2차사출용 금형에 불안정하게 안착되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 1차사출물의 불안정 안착, 유동 등에 따른 성형 불량 및 제품별 품질 편차 발생을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 기존에 플랜지부의 수축, 변형에 기인한 불량을 개선하기 위해 금형이나 렌즈의 형상을 수정하던 공정을 생략할 수 있으며, 금형이나 렌즈의 형상을 맞춤식으로 개선하더라도 제품별 미세 품질 편차가 발생하던 것을 해결하여 렌즈의 성형품질 및 광학성능을 일정하게 구현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량 램프용 렌즈 성형장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량 램프용 렌즈 성형장치의 하부금형과 상부금형이 접속된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량 램프용 렌즈 성형장치의 하부금형을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차량 램프용 렌즈의 제조방법의 안착단계를 설명하고자 도시한 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 차량 램프용 렌즈의 제조방법의 고정단계를 설명하고자 도시한 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 차량 램프용 렌즈의 제조방법의 금형접속단계를 설명하고자 도시한 개념도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 차량 램프용 렌즈의 제조방법에 의해 2차사출물을 성형 후 하부금형과 상부금형이 이격된 상태를 설명하고자 도시한 개념도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 차량 램프용 렌즈 성형장치 및 차량 램프용 렌즈의 제조방법에 의해 제조된 렌즈의 일례를 도시한 사시도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 차량 램프용 렌즈 성형장치 및 이를 이용한 차량 램프용 렌즈의 제조방법의 일실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량 램프용 렌즈 성형장치를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량 램프용 렌즈 성형장치의 하부금형과 상부금형이 접속된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량 램프용 렌즈 성형장치의 하부금형을 개략적으로 도시한 평면도이다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차량 램프용 렌즈의 제조방법의 안착단계를 설명하고자 도시한 개념도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 차량 램프용 렌즈의 제조방법의 고정단계를 설명하고자 도시한 개념도이며, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 차량 램프용 렌즈의 제조방법의 금형접속단계를 설명하고자 도시한 개념도이다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 차량 램프용 렌즈의 제조방법에 의해 2차사출물을 성형 후 하부금형과 상부금형이 이격된 상태를 설명하고자 도시한 개념도이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 차량 램프용 렌즈 성형장치 및 차량 램프용 렌즈의 제조방법에 의해 제조된 렌즈의 일례를 도시한 사시도이다.

도 1, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 차량 램프용 렌즈 성형장치(1)는 하부금형(10), 유동방지흡착부(30), 상부금형(50)을 포함한다.

본 발명의 일실시예에 따른 차량 램프용 렌즈 성형장치(1)를 설명함에 앞서, 본 발명의 일실시예에 따른 차량 램프용 렌즈 성형장치(1)를 이용해 제조하고자 하는 차량 램프용 렌즈(2)의 구조와 형상에 대해 설명하기로 한다.

도 8을 참조하면, 차량 램프용 렌즈(2)는 광원에서 조사된 빛을 굴절시키는 렌즈부(3)와, 렌즈부(3)를 차량 램프의 본체, 예를 들어 전방커버 등에 조립하기 위해 렌즈부(3)의 가장자리부에 단턱지게 또는 돌출되게 형성되는 조립턱부(6)를 포함한다.

1차사출 공정에서는 렌즈부(3)의 일부와 조립턱부(6)가 일체로 연결된 형상의 1차사출물(2A)을 제조하고, 본 발명에 따른 차량 램프용 렌즈 성형장치(1)를 이용한 2차사출 공정에서는 렌즈부(3)의 다른 일부 또는 나머지 일부가 1차사출물(2A)과 일체로 결합된 형상의 2차사출물(2B)을 제조하게 된다. 이하 본 발명의 설명에서는 2차사출물(2B)이 렌즈(2)의 완제품과 동일한 형상을 가진다고 가정한다.

1차사출물(2A)은 1차성형렌즈부(4)와 조립턱부(6)를 포함한다. 1차성형렌즈부(4)는 렌즈부(3)의 일부를 이루는 부분으로, 설정 두께(예를 들어, d=d₁+d₂)를 가지는 렌즈부(3)의 일부(예를 들어, d₁)에 대응되는 두께로 형성된다. 조립턱부(6)는 1차성형렌즈부(4)의 가장자리부에 반경방향으로 돌출되게 형성된다.

2차사출물(2B)은 1차 사출 과정을 거쳐 제조되는 1차사출물(2A)과, 본 발명에 따른 차량 램프용 렌즈 성형장치(1)에 의해 추가로 형성되는 2차성형렌즈부(5)를 포함한다. 2차성형렌즈부(5)는 1차성형렌즈부(4)의 일면부에 일체로 결합되고, 렌즈부(3)의 나머지 일부(예를 들어, d₂)에 대응되는 두께로 형성된다. 1차사출물(2A)과 2차사출물(2B)은 동일한 소재로 형성된다. 도 8에는 2차성형렌즈부(5)가 1차성형렌즈부(4)의 일면부에 결합된 렌즈(2)의 일례가 도시되어 있다.

이하에서 도 1 내지 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 차량 램프용 렌즈 성형장치(1)를 설명함에 있어서는, 도 8에 도시된 바와 같이 2차성형렌즈부(5)가 1차성형렌즈부(4)의 일면부에, 예를 들어 상면부에 결합된 일례를 들어 설명하기로 한다.

하부금형(10)은 2차사출물(2B)의 하부를 성형하기 위한 요소로, 1차사출물(2A)이 안착된다. 유동방지흡착부(30)는 1차사출물(2A)을 하부금형(10)에 고정시키기 위한 요소로, 하부금형(10)상에 설치되며, 1차사출물(2A)을 흡착하여 하부금형(10)에 고정시킨다. 상부금형(50)은 2차사출물(2B)의 상부를 성형하기 위한 요소로, 1차사출물(2A)과의 접속부를 구비하여 하부금형(10)의 상측에 배치된다. 하부금형(10)과 상부금형(50)의 사이에는 2차사출물(2B)을 성형하기 위한 성형실(70)이 형성된다.

도 1, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 하부금형(10)은 하부금형부(11), 렌즈안착부(14), 조립턱안착부(15)를 포함한다.

하부금형부(11)는 하부원판(12)과 하부코어(13)를 포함한다. 하부원판(12)은 하부코어(13)가 설치되는 베이스를 이루는 요소이다. 하부코어(13)는 사출성형면을 이루는 부분으로, 하부원판(12)상에 상부가 노출되게 설치된다.

렌즈안착부(14)는 하부코어(13)의 상부에 1차사출물(2A)의 하부, 보다 구체적으로는 1차성형렌즈부(4)가 안착되는 부분으로, 1차성형렌즈부(4)의 하부에 대응되는 형상으로 오목하게 형성된다. 렌즈안착부(14)는 1차성형렌즈부(4)의 하부에 대응되는 형상으로 오목하게 형성됨에 있어서, 1차성형렌즈부(4)와 동일한 형상을 가질 수 있으나, 1차성형렌즈부(4)와의 사이에 유격을 가지도록 형성될 수도 있다.

조립턱안착부(15)는 조립턱부(6)가 안착되는 부분으로, 렌즈안착부(14)의 가장자리부에 단턱지게 형성된다. 도 4를 참조하면, 1차사출물(2A)을 하부금형(10)에 안착시킨 상태에서, 1차사출물(2A)의 1차성형렌즈부(4)는 렌즈안착부(14)의 내부에 위치되고, 조립턱부(6)는 안착부(15)의 저면부에 안착된다.

도 1, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 유동방지흡착부(30)는 흡기유로부(31)와 액추에이터(34)를 포함한다.

흡기유로부(31)는 1차사출물(2A)과 하부금형(10) 사이의 공기가 내입되는 유로를 이루는 부분으로, 하부코어(13)상에 복수개가 중공되게 형성된다. 본 발명의 일실시예에 따른 흡기유로부(31)는 렌즈흡착유로부(32)와 조립턱흡착유로부(33)를 포함한다.

렌즈흡착유로부(32)는 하부금형(10)의 렌즈안착부(14)와 연통되게 형성되는 유로이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 렌즈흡착유로부(32)는 복수개가 동심원상에 분산되게 배치된 구조를 가진다.

보다 구체적으로, 렌즈흡착유로부(32)는 반경 방향으로 복수개가 설정 간격으로 이격되게 배치됨과 동시에 원주 방향으로도 설정 간격으로 이격되게 배치된 구조를 가진다. 또한, 렌즈흡착유로부(32)는 1차성형렌즈부(4)의 반경방향측으로 갈수록 그 갯수가 점차 증가되도록 배치된다. 이에 따라 반구(半球)의 표면 형상을 가지는 1차성형렌즈부(4)의 저면부 전반에 걸쳐 흡착력을 고르게 분산 작용시킬 수 있다.

조립턱흡착유로부(33)는 하부금형(10)의 조립턱안착부(15)와 연통되게 형성되는 유로이다. 본 발명의 일실시예에 따른 조립턱흡착유로부(33)는 링 형상의 조립턱안착부(15)상에 복수개가 정간격을 두고 배치된 구조를 가진다. 도 5를 참조하면, 렌즈흡착유로부(32)를 통해 공기를 흡입하는 렌즈흡착유로부(32)의 흡착 가동 시, 1차성형렌즈부(4)에 압착력이 작용하게 되고, 조립턱흡착유로부(33)의 흡착 가동 시 조립턱안착부(15)에 압착력이 작용하게 된다.

링 형상의 조립턱안착부(15)는 전 길이에 걸쳐 연속된 수평면을 이루며, 복수개의 조립턱흡착유로부(33)는 복수개의 개소에서 조립턱부(6)에 하향력을 동시에 작용시키게 된다. 이에 따라, 조립턱흡착유로부(33)의 흡착 가동 시, 조립턱부(6) 전체에 하향력이 동시에 작용하면서 조립턱안착부(15) 전체에 걸쳐 안정되게 밀착이 이루어지게 된다.

액추에이터(34)는 렌즈안착부(14), 조립턱안착부(15)상의 공기를 흡기유로부(31)의 내부로 흡입하는 작동력을 제공하는 장치이다. 액추에이터(34)는 하부코어(13)상에 형성된 복수개의 흡기유로부(31)와 연통되게 연결된다. 액추에이터(34)로는 공기흡입기를 적용할 수 있으며, 흡기유로부(31)를 통해 공기를 흡입하는 작동을 구현할 수 있다면 특정한 구조와 형상으로 한정되지 않는다.

도 1, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 상부금형(50)은 상부금형부(51), 상부성형부(54), 밀착고정부(55)를 포함한다.

상부금형부(51)는 상부원판(52)과 상부코어(53)를 포함한다. 상부원판(52)은 상부코어(53)가 설치되는 베이스를 이루는 요소이다. 상부코어(53)는 사출성형면을 이루는 부분으로, 상부원판(52)상에 하부가 노출되게 설치되고, 하부코어(13)의 직상방에 위치된다.

상부성형부(54)는 상부금형부(51)의 하부에 2차사출물(2B)의 상부에 대응되는 형상으로, 보다 구체적으로는 렌즈부(3)의 상부에 대응되는 형상으로 오목하게 형성된다.

밀착고정부(55)는 도 6에 도시된 바와 같이 하부금형(10)과 상부금형(50)이 접속된 상태에서 조립턱부(6)의 상면부에 밀착되는 부분으로, 상부성형부(54)의 가장자리부에, 보다 구체적으로는 조립턱안착부(15)의 직상방에 대응되는 지점에 하향 돌출되게 형성된다. 밀착고정부(55)는 링 형상의 조립턱안착부(15)에 대응되는 링 형상을 가질 수 있으며, 안착부(15)에 대응되는 위치상에 복수개가 이격되게 배치될 수도 있다.

하부금형(10)과 상부금형(50)이 접속된 상태에서 밀착고정부(55)는 조립턱부(6)의 상면부에 밀착되어, 1차사출물(2A)을 하부금형(10)상의 정위치에 견고하게 고정, 유지시키게 된다. 이에 따라, 하부금형(10)과 상부금형(50)을 접속시킨 상태에서 성형실(70) 내부로 용융 사출소재를 주입하여 이루어지는 2차사출 공정이 일정한 정도로 안정되게 이루어질 수 있다.

다음으로, 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 차량 램프용 렌즈 성형장치(1)를 이용해 차량 램프용 렌즈(2)를 제조하는, 본 발명에 따른 차량 램프용 렌즈(2) 제조방법에 대해 설명하기로 한다.

본 발명의 일실시예에 따른 차량 램프용 렌즈(2) 제조방법은 안착단계(S1), 고정단계(S2), 금형접속단계(S3)를 포함한다.

안착단계(S1)에서는 도 4에 도시된 바와 같이 차량 램프용 렌즈(2)의 1차사출물(2A)을 하부금형(10)에 안착시킨다. 이때, 조립턱부(6)는 하부금형(10)에 마련된 조립턱안착부(15)의 저면부에 안착된 상태가 된다.

고정단계(S2)에서는 도 5에 도시된 바와 같이 유동방지흡착부(30)를 흡착 가동시켜 1차사출물(2A)을 하부금형(10)에 흡착시킨다. 렌즈흡착유로부(32)의 흡착 가동에 의해 1차사출물(2A)의 1차성형렌즈부(4)에 흡착력을 작용시킬 수 있고, 조립턱흡착유로부(33)의 흡착 가동에 의해 1차사출물(2A)의 조립턱부(6)에 흡착력을 작용시킬 수 있다.

고정단계(S2)에서는 복수개의 흡기유로부(31)를 시간차, 압력차를 두고 흡착 가동시킬 수 있다. 예를 들어, 조립턱흡착유로부(33)를 먼저 흡착 가동시킨 후 렌즈흡착유로부(32)를 흡착 가동시키면, 조립턱부(6)가 조립턱안착부(15)에 밀착된 상태에서 1차성형렌즈부(4)와 렌즈안착부(14) 사이의 공간부가 밀폐되어 렌즈흡착유로부(32)를 이용한 흡착력이 효율적으로 작용할 수 있다.

또한, 복수개의 흡기유로부(31) 전부를 동시에 흡착 가동시키지 않고, 일부에서 전부의 순서로 순차적으로 흡착 가동시키면 1차사출물(2A)에 순간적으로 흡착력이 무리하게 작용하는 것을 방지할 수 있다.

안착단계(S1)에서 원형 플랜지 형상의 조립턱부(6) 전체가 링 형상의 안착부(15)에 일정한 정도로 안착되지 않았더라도, 고정단계(S2)에서 조립턱부(6)는 복수개의 개소에서 상기와 같이 조립턱흡착유로부(33)에 의해 조립턱안착부(15) 전체에 일정한 정도로 안착, 밀착된다. 또한, 1차성형렌즈부(4)는 렌즈흡착유로부(32)에 의해 렌즈안착부(14)에 흡착된다. 이러한 과정을 거쳐 1차사출물(2A)은 하부금형(10)상의 정위치에 안정되게 안착, 고정된다.

조립턱부(6)는 상기와 같이 조립턱흡착유로부(33)를 통해 작용하는 흡착력에 의해 하부금형(10)에 밀착된 상태에서 수직 및 수평 방향의 미세 이동 및 회전이 방지된다. 또한, 렌즈흡착유로부(32)를 통해 1차성형렌즈부(4)에 작용하는 흡착력이 더해져 1차사출물(2A)의 흔들림 내지 유동을 보다 견고하게 구속할 수 있다. 본 발명의 설명에서는 이와 같이 1차사출물(2A)의 흔들림 내지 유동이 방지되도록 1차사출물(2A)을 구속하는 것을 1차사출물(2A)을 고정한다고 한다.

금형접속단계(S3)는 상부금형(50)과 하부금형(10)을 접속시켜 하부금형(10)과 상부금형(50)의 사이에 2차사출물(2B)을 성형하기 위한 성형실(70)을 형성하는 과정이다. 도 6에 도시된 바와 같이 상부금형(50)과 하부금형(10)간의 접속이 완료된 상태에서 상부금형(50)의 하부에 하향 돌출되게 형성된 밀착고정부(55)는 1차사출물(2A)의 조립턱부(6)를 하부금형(10)측으로 하향 가압하는 상태가 된다.

이와 같이 밀착고정부(55)를 조립턱부(6)에 밀착시키는 것은, 상부금형(50)과 하부금형(10)의 접속 작동 시, 예를 들어 상부금형(50)을 하부금형(10)측으로 하강시키는 작동 시, 또는 하부금형(10)을 상부금형(50)측으로 상승시키는 작동 시, 별도의 액추에이터 장치를 작동시키거나 외력을 추가로 개입시키는 일 없이 상부금형(50)과 하부금형(10) 중 일측의 수직 방향 이동을 지속하는 것에 의해 자연적으로 이루어지게 된다.

상부금형(50)과 하부금형(10)간의 접속이 완료된 상태에서 1차사출물(2A)은 링 형상의 밀착고정부(55)에 의해, 또는 복수개의 밀착고정부(55)에 의해 가압되어 안착부(15)에 견고하게 밀착, 고정된 상태를 유지할 수 있다. 이에 따라, 하부금형(10)과 상부금형(50)을 접속시킨 상태에서 성형실(70) 내부로 용융 사출소재를 주입하여 이루어지는 2차사출 공정이 일정한 정도로 안정되게 이루어질 수 있다.

성형실(70) 내부로 용융 사출소재를 주입, 냉각하여 2차사출물(2B)을 성형한 후에는, 도 7에 도시된 바와 같이 상부금형(50)을 상향 이동시켜 하부금형(10)과 상부금형(50)을 이격시키고, 하부금형(10)으로부터 2차사출물(2B)을 취출한다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 차량 램프용 렌즈 성형장치(1) 및 이를 이용한 차량 램프용 렌즈(2)의 제조방법에 의하면, 유동방지흡착부(30)를 이용하여 렌즈(2)의 1차사출물(2A)을 하부금형(10)에 안정되게 고정시킬 수 있고, 이에 따라 렌즈(2)의 성형품질 및 광학성능을 안정적으로 확보할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 1차사출물(2A)을 하부금형(10)에 고정시키기 위해 1차사출물(2A)의 가장자리부에 홀부 또는 핀부를 포함하는 플랜지부를 형성하고, 다중 사출 공정의 종료 후 플랜지부를 제거하던 기존의 공정을 거칠 필요가 없어, 플랜지부에 소요되는 원료의 소모를 줄일 수 있고, 플랜지부 제거 공정 생략에 따른 제조 수율 향상을 구현할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 기존에 1차사출물(2A)의 가장자리부에 홀부 또는 핀부를 포함하는 플랜지부를 형성함으로써 플랜지부의 수축, 변형이나 금형의 가공 오차 등으로 인해 1차사출물(2A)이 2차사출용 금형에 불안정하게 안착되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 1차사출물(2A)의 불안정 안착, 유동 등에 따른 성형 불량 및 제품별 품질 편차 발생을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 기존에 플랜지부의 수축, 변형에 기인한 불량을 개선하기 위해 금형이나 렌즈(2)의 형상을 수정하던 공정을 생략할 수 있으며, 금형이나 렌즈(2)의 형상을 맞춤식으로 개선하더라도 제품별 미세 품질 편차가 발생하던 것을 해결하여 렌즈(2)의 성형품질 및 광학성능을 일정하게 구현할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

1 : 렌즈 성형장치 2 : 렌즈
2A : 1차사출물 2B : 2차사출물
3 : 렌즈부 4 : 1차성형렌즈부
5 : 2차성형렌즈부 6 : 조립턱부
10 : 하부금형 11 : 하부금형부
12 : 하부원판 13 : 하부코어
14 : 렌즈안착부 15 : 조립턱안착부
30 : 유동방지흡착부 31 : 흡기유로부
32 : 렌즈흡착유로부 33 : 조립턱흡착유로부
34 : 액추에이터 50 : 상부금형
51 : 상부금형부 52 : 상부원판
53 : 상부코어 54 : 상부성형부
55 : 밀착고정부 70 : 성형실

Claims

차량 램프용 렌즈의 1차사출물이 안착되고, 상기 1차사출물의 1차성형렌즈부가 안착되는 렌즈안착부와, 상기 렌즈안착부의 가장자리부에 형성되고, 상기 1차사출물의 조립턱부가 안착되는 조립턱안착부가 구비되는 하부금형;
상기 하부금형에 설치되고, 상기 1차사출물을 흡착하여 상기 하부금형에 고정시키며, 상기 하부금형상에 중공되게 형성되고, 상기 1차사출물과 상기 하부금형 사이의 공기가 내입되는 유로를 이루는 흡기유로부가 구비되는 유동방지흡착부; 및
상기 1차사출물과의 접속부를 구비하여 상기 하부금형의 상측에 배치되고, 상기 하부금형과의 사이에 2차사출물을 성형하기 위한 성형실을 형성하는 상부금형;을 포함하고,
상기 흡기유로부는,
상기 렌즈안착부와 연통되게 형성되고, 복수개가 설정 간격을 두고 배치되되, 상기 1차성형렌즈부의 전반에 걸쳐 흡착력이 설정차이 이내로 작용하게 중앙부에서 가장자리부측으로 갈수록 개수가 증가되게 배치되는 렌즈흡착유로부; 및
상기 조립턱안착부와 연통되게 형성되고, 상기 렌즈흡착유로부와 시간차를 두고 상기 조립턱부에 흡착력을 작용시킬 수 있게 상기 렌즈흡착유로부와 구분되는 조립턱흡착유로부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 램프용 렌즈 성형장치.
제1항에 있어서,
상기 1차성형렌즈부는 광원에서 조사된 빛을 굴절시키는 렌즈부의 일부를 이루고, 상기 렌즈흡착유로부의 흡착 가동에 의해 상기 하부금형에 밀착되고,
상기 조립턱부는 상기 1차성형렌즈부상에 돌출되게 형성되고, 상기 조립턱흡착유로부의 흡착 가동에 의해 상기 하부금형에 밀착되는 것을 특징으로 하는 차량 램프용 렌즈 성형장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 유동방지흡착부는,
상기 흡기유로부와 연통되게 연결되고, 상기 흡기유로부의 내부로 공기를 흡입하는 액추에이터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 램프용 렌즈 성형장치.
제1항에 있어서,
상기 상부금형은,
상부금형부;
상기 상부금형부의 하부에 상기 2차사출물의 상부에 대응되는 형상으로 형성되는 상부성형부; 및
상기 상부성형부의 가장자리부에 하향 돌출되게 형성되고, 상기 상부금형부가 상기 하부금형에 접속된 상태에서 상기 1차사출물에 밀착되는 밀착고정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 램프용 렌즈 성형장치.
차량 램프용 렌즈의 1차사출물을 하부금형에 안착시키는 안착단계;
상기 하부금형에 설치된 유동방지흡착부를 흡착 가동시켜 상기 1차사출물을 상기 하부금형에 흡착시키는 고정단계; 및
상부금형과 상기 하부금형을 접속시켜 상기 하부금형과 상기 상부금형의 사이에 2차사출물을 성형하기 위한 성형실을 형성하는 금형접속단계;를 포함하고,
상기 하부금형은,
상기 1차사출물의 1차성형렌즈부가 안착되는 렌즈안착부; 및
상기 렌즈안착부의 가장자리부에 형성되고, 상기 1차사출물의 조립턱부가 안착되는 조립턱안착부;를 포함하고,
상기 유동방지흡착부는,
상기 하부금형상에 중공되게 형성되고, 상기 1차사출물과 상기 하부금형 사이의 공기가 내입되는 유로를 이루는 흡기유로부;를 포함하며,
상기 흡기유로부는,
상기 렌즈안착부와 연통되게 형성되고, 복수개가 설정 간격을 두고 배치되되, 상기 1차성형렌즈부의 전반에 걸쳐 흡착력이 설정차이 이내로 작용하게 중앙부에서 가장자리부측으로 갈수록 개수가 증가되게 배치되는 렌즈흡착유로부; 및
상기 조립턱안착부와 연통되게 형성되고, 상기 렌즈흡착유로부와 시간차를 두고 상기 조립턱부에 흡착력을 작용시킬 수 있게 상기 렌즈흡착유로부와 구분되는 조립턱흡착유로부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 램프용 렌즈의 제조 방법.
제6항에 있어서,
상기 고정단계는,
상기 조립턱흡착유로부의 흡착 가동에 의해 상기 조립턱부를 상기 조립턱안착부에 흡착하는 단계; 및
상기 조립턱부가 상기 조립턱안착부에 밀착된 상태에서 상기 렌즈흡착유로부의 흡착 가동에 의해 상기 1차성형렌즈부를 상기 렌즈흡착유로부에 흡착하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 램프용 렌즈의 제조 방법.
제6항 또는 제7항에 있어서,
상기 금형접속단계는, 상기 상부금형과 상기 하부금형 중 어느 하나를 이동시키는 것에 의해 상기 상부금형의 하부에 형성된 밀착고정부를 상기 1차사출물에 밀착시키는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 램프용 렌즈의 제조 방법.