KR200441471Y1 - 고화소 다초점 렌즈 제조장치용 실린더 위치 제어장치 - Google Patents

고화소 다초점 렌즈 제조장치용 실린더 위치 제어장치 Download PDF

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Abstract

본 고안은 고화소 다초점 렌즈 제조장치용 실린더 위치 제어장치에 관한 것으로서, 특히 가압부재의 상부히터를 상하로 구동시키는 실린더의 피스톤축 상부 끝단에 나사부를 형성하고, 상기 나사부에 나사 조립되기 위한 나사홈을 저면에 구비한 구동캡을 피스톤축의 상측 단부에 결합하며, 상기 구동캡을 제어모터로서 정역회전 구동시켜 실린더의 피스톤축이 상하로 제어되도록 구성하므로서, 가압부재의 실린더를 제어모터의 정역회전량으로 제어하여 상부히터를 상하로 구동함에 따라 실린더의 상하 움직임량을 정밀제어할 수 있게됨은 물론 이를통해 금형체를 감싸는 부싱을 사용하지 않아도 되도록 하여 제품의 생산성을 향상시킬 수 있고, 성형하고자 하는 렌즈의 크기가 가변되었을때 렌즈의 크기정보를 제어장치부에 입력하는 것으로 간단하게 제조장치의 셋팅이 완료되므로 다양한 크기의 렌즈 제조가 용이해지도록 한 고화소 다초점 렌즈 제조장치용 실린더 위치 제어장치에 관한 것이다.
고화소 다초점 렌즈, 제조장치, 가열부재, 제어모터, 구동캡, 제어장치부,

Description

고화소 다초점 렌즈 제조장치용 실린더 위치 제어장치{Cylinder position control device}
도 1 은 고화소 다초점 렌즈의 성형과정을 보인 도면.
도 2 는 종래의 다초점 렌즈 제조장치를 보인 정면도.
도 3 은 종래 다초점 렌즈 제조장치에 적용된 가압부재를 보인 도면.
도 4 는 종래 가압부재의 작동상태를 보인 도면.
도 5 는 본 고안의 실린더위치 제어장치를 보인 도면.
도 6 은 본 고안의 작동상태를 보인 도면.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
46: 실린더, 46a: 피스톤축,
46c: 나사부, 80: 구동캡,
81: 나사홈, 82: 제어모터,
83: 제어장치부, 84: 지지대,
85: 모터축, 86: 축홈,
본 고안은 고화소 다초점 렌즈 제조장치용 실린더 위치 제어장치에 관한 것으로서, 특히 가압부재의 상부히터를 상하로 구동시키는 실린더의 피스톤축 상부 끝단에 나사부를 형성하고, 상기 나사부에 나사 조립되기 위한 나사홈을 저면에 구비한 구동캡을 피스톤축의 상측 단부에 결합하며, 상기 구동캡을 제어모터로서 정역회전 구동시켜 실린더의 피스톤축이 상하로 제어되도록 구성하므로서, 가압부재의 실린더를 제어모터의 정역회전량으로 제어하여 상부히터를 상하로 구동함에 따라 실린더의 상하 움직임량을 정밀제어할 수 있게됨은 물론 이를통해 금형체를 감싸는 부싱을 사용하지 않아도 되도록 하여 제품의 생산성을 향상시킬 수 있고, 성형하고자 하는 렌즈의 크기가 가변되었을때 렌즈의 크기정보를 제어장치부에 입력하는 것으로 간단하게 제조장치의 셋팅이 완료되므로 다양한 크기의 렌즈 제조가 용이해지도록 한 고화소 다초점 렌즈 제조장치용 실린더 위치 제어장치에 관한 것이다.
고화소 다초점 글래스 렌즈는 도 1 에 도시된 바와같이 초재를 상부금형과 하부금형 사이에 끼우고, 그 초재가 삽입된 상,하부 금형을 부싱(100b) 내부에 삽입하여서 된 금형체(100)를 가열, 가압, 냉각시켜 비구면을 갖는 고화소 다초점 렌즈를 제조하게된다.
이때, 상기 부싱(100b)의 측면부에는 렌즈가 고온, 고압 환경에서 성형될때 부싱(100b) 내부에서 발생되는 열을 외부로 방출하기 위한 방열구멍(100a)이 형성되어 있다.
도 2 는 종래의 렌즈 제조장치를 도시한 정면도이다.
베이스(7)의 상부에 내부가 밀폐되어 있는 성형챔버(8)가 형성되고, 상기 성형챔버(8)의 일측에는 초재가 내장된 금형체(100)를 성형챔버(8) 내부의 초기위치로 공급하기 위한 로딩수단(10)이 형성되고, 성형챔버(8)의 반대측에는 초재가 고화소 다초점 렌즈로 성형완료된 상태의 금형체(100)를 외부로 배출시키는 배출수단(80)이 형성되어 있다.
그리고, 상기 성형챔버(8)의 상측으로는 초재를 가압하기 전 초재가 원하는 온도로 상승할 수 있도록 예열하는 제 1 내지 제 3 예열부(31~33)로 이루어진 예열부재(30), 예열된 초재를 설정된 압력으로 가압하여 비구면을 갖는 고화소 다초점 렌즈로 성형되도록 하는 가압부재(40), 성형된 렌즈를 서서히 냉각시키기 위한 제 1 내지 제 4 냉각부(51~54)로 이루어진 냉각부재(50)가 형성되어 있다.
상기 제 4 냉각부(54)는 성형챔버(8)의 출구측에 형성되어 배출되기 전에 금형체(100)를 한번 더 냉각시켜주며, 도면과같이 상하구동부(541)의 하측에 작동바(542)를 상하 움직임이 가능하게 형성하고, 상기 작동바(542)의 하측 단부에 금형체(100)의 상부에 근접되게 위치하면서 냉각시켜주는 상부쿨러(543)가 형성되어 구성된다.
한편, 도 3 은 종래 렌즈 성형장치에 적용된 가압부재를 도시한 것으로서,
가압부재(40)는 제 1 내지 제 3 예열부(31a~31c)를 통과하면서 목적하는 온도로 예열된 금형체(100)를 설정된 누름력으로 가압하여 초재가 비구면을 갖는 고화소 다초점 렌즈로 성형되도록 하는 것이다.
이를위해, 성형챔버(8)의 바닥부에 형성되어 있는 베이스플레이트(9)의 상측으로 하부히터(41)가 적층되고, 상기 하부히터(41)의 상측으로는 열전도 플레이트(42)가 적층되며, 성형챔버(8)의 상측에 크로스 롤러 베어링으로 이루어진 가이드부재(43)를 설치하고, 상기 가이드부재(43)의 상부에 유압실린더로 이루어져 작동바(47)를 상하로 구동시키는 상하실린더(46)가 형성되며, 상하실린더(46)에는 가이드부재(43)를 따라 상하방향으로 직선운동하는 작동바(47)가 형성된다.
상기 상하실린더(46)의 상부에는 유압에 의해 상하실린더(46) 내부에서 상하로 움직이는 피스톤의 피스톤축(46a)이 노출되어 있고, 상기 피스톤축(46a)에는 스토퍼(46b)가 결합되어 있다.
상기 작동바(47)의 하측 끝단부에는 하강하여 열전도플레이트(42) 위에 위치하는 금형체(100)를 가열하면서 가압하기 위한 상부히터(44)가 형성되고, 상기 상부히터(44)와 작동바(47)의 사이에는 상부히터(44)의 열이 상부로 전이되지 않도록 차단하는 냉각판(45)이 형성된 구조이다.
상기한 하부히터(41)와 상부히터(44)에는 발열용 코일이 권선되어있는 히터봉이 복수개 내장되어 있고, 상기 냉각판(45)에는 냉각수가 통과하도록 냉각수라인이 형성된다.
그리고, 상기 상부히터(44)가 하강하여 금형체(100)의 상부면에 접촉되면서 가압하였다가 다시 상승할때 금형체(100)가 상부히터(44)를 따라 상승하지 않도록 분리시켜주는 금형체분리수단(70)이 냉각판(45)과 상부히터(44) 상에 형성되어 있고, 가압부재(40)에 의해 가압 성형된 금형체(100)는 수평암(61)에 장착되어있는 이송암(62)에 의해 제 1 냉각위치로 이동한다.
또한, 상기 가압부재(40)에는 상부히터(44)의 상하이동거리를 측정하여 제어수단(미도시하였음)의 콘트롤러로 공급하기 위한 측정 스케일(91)이 형성되어 있으며, 작동바(47)의 상부에 상하실린더(46)의 누름 압력을 감지하는 로드셀(48)을 형성하므로서,
이 측정 스케일(91)에서 측정되는 거리정보와 로드셀(48)에서 감지되는 누름압력정보를 이용하여 렌즈가 최적의 상태로 성형될 수 있는 압력상태로 가압부재(40)가 금형체(100)를 가압토록 제어하게 된다.
즉, 상기 로드셀(48)을 이용하여 최적의 상태로 렌즈가 성형되는 압력값을 미리 제어수단의 콘트롤러에 저장시켜 놓고, 가압성형동작시 상기 로드셀(48)에서 감지되는 압력이 콘트롤러에 저장된 기준압력과 동일해질때까지 금형체(100)를 가압하여 렌즈를 성형하는 것이다.
그러나, 종래기술은 상부히터(44)를 상하로 구동시키는 실린더(46)가 위치제어가 어려운 통상의 유압실린더를 적용하는 것이기 때문에 상부히터(44)가 하강하여 상부금형을 눌러주는 거리를 정확히 측정하기 위하여 별도의 측정스케일과 로드셀을 장착해야만 하므로 제품의 구조가 매우 복잡해짐은 물론 실린더의 동작이 공급되는 유압에 의해 이루어짐에 따라 응답성이 나빠서 고정밀의 위치제어가 어려워 양질의 고화소 다초점 렌즈를 생산하지 못하는 문제점이 있었다.
또한, 측정스케일과 로드셀을 이용하여 실린더(46)의 상하 작동거리를 제어한다 하더라도 자칫 잘못하면 금형체의 상부금형이 과도하게 눌려지는 현상이 발생하게되므로 도 4 에 도시된 바와같이 상부금형과 하부금형을 별도의 부싱(100b) 내부에 삽입하여 상부히터(44)가 도 4 (b)와 같이 부싱(100b)의 높이 까지만 하강토록 하고 있으며, 이러한 이유로 렌즈의 크기에 따라 다양한 크기의 부싱(100b)을 구비해야만 하는 문제점이 있었고, 렌즈 제조를 위하여 상하부금형을 일일이 부싱(100b)에 삽입하는 선작업을 실행해야만 하므로 렌즈의 생산성이 떨어지게되는 문제점이 발생하고 있었다.
따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 고안은 가압부재의 상부히터를 상하로 구동시키는 실린더의 피스톤축 상부 끝단에 나사부를 형성하고, 상기 나사부에 나사 조립되기 위한 나사홈을 저면에 구비한 구동캡을 피스톤축의 상측 단부에 결합하며, 상기 구동캡을 제어모터로서 정역회전 구동시켜 실린더의 피스톤축이 상하로 제어되도록 구성하므로서, 가압부재의 실린더를 제어모터의 정역회전량으로 제어하여 상부히터를 상하로 구동함에 따라 실린더의 상하 움직임량을 정밀제어할 수 있게됨은 물론 이를통해 금형체를 감싸는 부싱을 사용하지 않아도 되도록 하여 제품의 생산성을 향상시킬 수 있고, 성형하고자 하는 렌즈의 크기가 가변되었을때 렌즈의 크기정보를 제어장치부에 입력하는 것으로 간단하게 제조장치의 셋팅이 완 료되므로 다양한 크기의 렌즈 제조가 용이해지도록 한 고화소 다초점 렌즈 제조장치용 실린더 위치 제어장치를 제공함을 목적으로 한다.
상기 목적달성을 위한 본 고안은,
청구범위 제 1 항에 의하여,
상부히터를 상하로 구동시키는 상하실린더를 포함하고, 상기 상하실린더의 상측에 피스톤축이 노출되도록 형성된 가압부재를 포함하는 고화소 다초점 렌즈 제조장치에 있어서,
상기 가압부재의 상부히터를 상하로 구동시키는 실린더의 피스톤축 상부 끝단에 나사부를 형성하고, 상기 나사부에 나사 조립되기 위한 나사홈을 저면에 구비한 구동캡을 피스톤축의 상측 단부에 결합하며, 상기 구동캡을 제어모터로서 정역회전 구동시켜 실린더의 피스톤축이 상하로 제어되도록 구성한 것을 특징으로 한다.
청구범위 제 2 항에 의하여,
상기 구동캡의 상부에 축홈을 요입 형성하고, 상기 축홈에 제어모터의 모터축을 억지끼움하여 결합하고, 상기 제어모터는 별도의 지지대에 의해 상하실린더의 상단부 몸체에 고정되는 것을 특징으로 한다.
청구범위 제 3 항에 의하여,
렌즈 제조를 위한 금형체 높이에 대응하는 제어값의 입력이 가능하고, 입력된 제어값에 따라 상기 제어모터를 정역회전시켜 상부히터의 상하 이동거리를 정밀하게 제어하는 제어장치부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부도면 도 5 와 도 6 을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
본 고안의 설명에 있어서 종래와 동일한 구성요소에 대해서는 동일부호 표기하여 중복설명을 피하기로 한다.
상기 도면에 의하면, 본 고안의 가장 큰 특징은 가압부재(40)의 상하실린더(46)를 제어모터(82)를 이용하여 정밀제어하는 것이다.
이를위하여, 상기 가압부재(40)의 상부히터(44)를 상하로 구동시키는 실린더(46)의 피스톤축(46a) 상부 끝단에 나사부(46c)를 형성하고, 상기 나사부(46c)에 나사 조립되기 위한 나사홈(81)을 저면에 구비한 구동캡(80)을 피스톤축(46c)의 상측 단부에 결합한다.
상기 구동캡(80)의 상부에는 별도의 축홈(86)이 요입 형성된다.
상기 구동캡(80)의 상측으로는 제어모터(82)가 설치되는데, 상기 제어모터(82)는 도면에 도시된 바와같이 별도의 지지대(84)에 의해 상하실린더(46)의 상부 몸체에 고정된다.
그리고, 상기 제어모터(82)의 모터축(85)을 상기 구동캡(80)의 축홈(86)에 억지끼움하여 모터축(85)의 회전에 의해 구동캡(80)이 연동하여 정역회전할 수 있도록 한다.
한편, 상기 제어모터(82)는 별도의 제어장치부(83)의 제어신호에 의해 정역 회전 구동하도록 하는데,
상기 제어장치부(83)는 렌즈 제조를 위한 금형체 높이에 대응하는 제어값의 입력이 가능하고, 입력된 제어값에 따라 상기 제어모터를 정역회전시켜 상부히터의 상하 이동거리를 정밀하게 제어하도록 한다.
이와같이 구성된 본 고안의 동작을 설명하면 다음과 같다.
제어장치부(83)의 제어에 의해 제어모터(82)가 일방향으로 회전하면, 그 회전력이 모터축(85)을 통해 구동캡(80)으로 전달되어 구동캡(80)이 회전하게되고, 이에의해 구동캡(80)의 나사홈(81)에 결합되어 있는 피스톤축(46a)이 하강하게되는 것이다.
상기 피스톤축(46a)의 하강거리는 제어장치부(83)에 미리 셋팅되어 있는 제어량만큼 정밀제어되며, 상기 피스톤축(46c)의 하강에 의하여 상하실린더(46)의 하단에 연결되어 있는 상부히터(44)가 하강하여 금형체의 상부금형을 설정된 거리만큼 가압할 수 있게된다.
상기 설명과 같이 본 고안에서는 제어모터(82)를 이용하여 상부히터(44)의 상하거리를 정밀제어할 수 있게되므로 별도의 측정스케일 및 로드셀을 설치하지 않아도 되는 효과를 기대할 수 있게되고, 또한 상부히터(44)가 설정된 거리만큼 정확하게 하강하게 되므로 금형체를 구성할때 상,하부금형을 부싱에 내장시키지 않아도 되므로 제품의 생산성을 높여줄 수 있게되는 것이다.
상하실린더(46)의 상승작동은 제어장치부(83)의 제어신호에 의하여 제어모터(82)가 반대방향으로 회전함에 따라 이루어지고, 상기 제어모터(82)의 역회전에 의하여 구동캡(80)이 역회전하므로서, 피스톤축(46a)이 상승작동한다.
이상에서 설명한 바와같이 본 고안은 가압부재의 상부히터를 상하로 구동시키는 실린더의 피스톤축 상부 끝단에 나사부를 형성하고, 상기 나사부에 나사 조립되기 위한 나사홈을 저면에 구비한 구동캡을 피스톤축의 상측 단부에 결합하며, 상기 구동캡을 제어모터로서 정역회전 구동시켜 실린더의 피스톤축이 상하로 제어되도록 구성하므로서, 가압부재의 실린더를 제어모터의 정역회전량으로 제어하여 상부히터를 상하로 구동함에 따라 실린더의 상하 움직임량을 정밀제어할 수 있게됨은 물론 이를통해 금형체를 감싸는 부싱을 사용하지 않아도 되도록 하여 제품의 생산성을 향상시킬 수 있고, 성형하고자 하는 렌즈의 크기가 가변되었을때 렌즈의 크기정보를 제어장치부에 입력하는 것으로 간단하게 제조장치의 셋팅이 완료되므로 다양한 크기의 렌즈 제조가 용이해지도록 한 고화소 다초점 렌즈 제조장치용 실린더 위치 제어장치를 제공하는 효과를 기대할 수 있다.

Claims (3)

  1. 상부히터를 상하로 구동시키는 상하실린더를 포함하고, 상기 상하실린더의 상측에 피스톤축이 노출되도록 형성된 가압부재를 포함하는 고화소 다초점 렌즈 제조장치용 실린더 위치 제어장치에 있어서,
    상기 가압부재의 상부히터를 상하로 구동시키는 실린더의 피스톤축 상부 끝단에 나사부를 형성하고, 상기 나사부에 나사 조립되기 위한 나사홈을 저면에 구비한 구동캡을 피스톤축의 상측 단부에 결합하며, 상기 구동캡을 제어모터로서 정역회전 구동시켜 실린더의 피스톤축이 상하로 제어되도록 구성 한 것을 특징으로 하는 고화소 다초점 렌즈 제조장치용 실린더 위치 제어장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동캡의 상부에 축홈을 요입 형성하고, 상기 축홈에 제어모터의 모터축을 억지끼움하여 결합하고, 상기 제어모터는 별도의 지지대에 의해 상하실린더의 상단부 몸체에 고정되는 것을 특징으로 하는 고화소 다초점 렌즈 제조장치용 실린더 위치 제어장치.
  3. 삭제
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