KR20090075042A

KR20090075042A - 비구면 플라스틱 렌즈의 사출용 금형

Info

Publication number: KR20090075042A
Application number: KR1020080000800A
Authority: KR
Inventors: 김풍전; 전원택
Original assignee: 주식회사 엔투에이
Priority date: 2008-01-03
Filing date: 2008-01-03
Publication date: 2009-07-08
Also published as: KR100930655B1

Abstract

본 발명은 비구면 플라스틱 렌즈에 관한 것으로, 상부면과 하부면의 곡률이 상이한 구면부와 상기 구면부의 외주면에서 방사상으로 뻗은 원판형의 플랜지부(flange) 및 상기 플랜지부의 한쪽 일부와 이와 마주보는 반대쪽 일부에 절단부로 이루어져 있다.

또한, 본 발명은 비구면 플라스틱 렌즈의 사출용 금형에 관한 것으로, 금형으로부터 제작된 사출성형품, 예컨대 비구면 플라스틱 렌지를 용이하게 취출하도록 밀핀을 수단으로 하여 런너와 오버플로우를 상하이동시키도록 한다.

Description

비구면 플라스틱 렌즈와 비구면 렌즈 사출용 금형 {ASPHERICAL LENS AND INJECTION MOLD OF ASPHERICAL LENS}

본 발명은 렌즈의 플랜지부에 하나 이상의 절단부를 형성하고 있는 렌즈에 관한 것으로, 사출용 금형 내에서 취출될 사출성형품과 주입구로 유입된 수지를 떼어내면서 발생하는 버(burr)가 렌즈 플랜지부의 임의의 원주면(원호)에서 벗어나지 않도록 한다. 또한, 이러한 사출성형품, 예컨대 비구면 플라스틱 렌즈를 몰딩하고 용이하게 취출할 수 있도록 하는 사출용 금형에 관한 것이다.

일반적으로, 비구면 플라스틱 렌즈는 멀티미디어 주변기기의 기술발전으로 인하여 휴대용 단말기 등에 부착될 소형 카메라용 렌즈로도 사용될 수 있게 개발되어, 메가(mega)급 이상의 고화소용으로 이용될 수 있게 편심을 최소화시켜야 한다.

도 1은 종래기술에 따른 비구면 플라스틱 렌즈를 제작하는 사출용 금형의 단면도이다.

사출용 금형(200)은 상부금형(210)과 하부금형(220)으로 이루어져 있다. 또 한, 상부금형(210)과 하부금형(220)은 그 중심에 상측코어(211)와 하측코어(221)를 구비한다. 특히, 하측코어(221)는 하부금형(220) 내에서 상하로 활주 이동할 수 있게 되어 있다. 주입구(230)는 용융되어 유동할 수 있는 수지(resin) 원료를 도시된 바와 같이 서로 밀착된 상부금형(210)과 하부금형(220)의 상측코어(211)와 하측코어(221) 사이로 안내한다. 그런 다음에, 수지 원료는 냉각뿐만 아니라 압착되어 사출성형품(100), 예컨대 비구면 플라스틱 렌즈를 생산하게 된다. 사출성형품이 충분하게 냉각된 후에, 상측금형(210)이 하부금형(220)에서 분리된다.

전술된 바와 같이, 상측금형(210)이 분리되면 사출성형품인 비구면 플라스틱 렌즈(100)는 하측코어(221) 상에 안착 되어 있는데, 이를 하측코어로부터 취출해야만 한다. 이를 위해서, 종래기술에 따른 사출용 금형(200)은 상하이동가능한 하측코어(221)를 구비한다. 하측코어(221)가 윗방향으로 상승하여 사출성형품(100)을 하부금형(220) 위로 밀어내는 효과를 갖게 한다. 하측코어(221)의 상하이동을 원활하게 하기 위해서는, 하측코어(221)와 하부금형(220) 사이에 상당한 틈새(clearance;도시하지 않음)가 존재하게 된다.

이러한 틈새는 다음과 같은 문제점에 노출될 수 있다. 즉, 비구면 플라스틱 렌즈는 상부면의 중심과 하부면의 중심이 일치되어야 하는데, 하측코어(221)가 하부금형(220) 사이의 틈새에서 유동하게 되면 렌즈의 상부면 중심과 하부면 중심이 일치되지 않는 상태로 성형되어 편심을 갖게 되는 단점을 갖는다.

도 2는 도 1에 따른 사출용 금형으로 제작된 비구면 플라스틱 렌즈의 도면으로, 상부는 렌즈의 평면도이고 하부는 렌즈의 단면도이다.

종래의 비구면 플라스틱 렌즈(100)는 도시된 바와 같이, 상부면(110a)과 하부면(110b)으로 이루어진 구면부(110)와 이 구면부의 외주면에서 방사상으로 뻗은 원판형의 플랜지부(140)로 이루어져 있다.

특히, 종래기술의 사출금형(200)으로 제작된 렌즈(100)는 전술되었듯이 하측코어가 하부금형 내의 틈새에서 불필요하게 이동되어 상부면(110a)의 중심과 하부면(110b)의 중심이 어긋나는 경우가 종종 발생되어 소형화되는 고화소용 렌즈에 적합하지 못하는 문제점을 야기한다. 덧붙여서, 하부금형과 하측코어 사이의 틈새로 수지 원료의 일부가 유입되어 버를 생산하게 된다. 이러한 버는 렌즈가 사용될 모듈 상으로 안착될 때에, 안착지점에서 버로 인하여 렌즈가 안착지점에 확실하게 착지되지 못하고 약간 기울어지는 현상을 발생한다.

따라서, 본 발명의 목적은 사출성형품의 취출을 용이하게 하면서 하측코어와 하부금형 사이 틈새로 야기될 편심을 방지하도록 오버플로우를 구비한 사출용 금형을 구비한다.

또한, 본 발명에 따른 사출용 금형으로 제작된 비구면 플라스틱 렌즈는 편심이 거의 없도록 한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 상부코어와 하부코어 사이에서 사출된 사출성형품인 렌즈를 하부코어로부터 용이하게 취출시킬 수 있으며, 이러한 취출방식은 일반적인 하부금형 내에서 하부코어를 상하왕복이동을 통해 이루어졌던 것에 반해서, 본 발명은 하부코어를 하부금형에 고정위치시켜 하부코어와 하부금형 사이에 틈새를 최대한 발생시키지 않아 렌즈의 편심을 없애도록 제공된다.

또한, 본 발명에 따른 사출용 금형으로 제작된 렌즈는 원호의 일부에 절단부를 두어 후처리공정 중 발생하는 버가 렌즈의 원주 밖으로 뻗어나가지 못하게 하는 장점을 갖는다.

이제, 본 발명에 따른 상세한 내용은 첨부도면을 참조로 하여 더욱 상세히 기술될 것이다.

도 3a은 본 발명의 제1실시예에 따른 비구면 플라스틱 렌즈를 제작하는 사출용 금형을 도해한 것으로, 상부는 금형의 평면도이고 하부는 금형의 단면도이다. 도 3a의 상부에 도해된 금형의 평면도는 상부금형(10)을 제외한 채로, 하부금형과 이에 결합된 구성부재들을 도시한 것이다.

도시된 바와 같이, 본 발명은 비구면 플라스틱 렌즈를 사출성형할 수 있는 금형(1)을 도해한다. 본 발명의 금형(1)은 상측코어(11)를 구비한 상부금형(10)과, 하측코어(21)를 구비한 하부금형(20), 수지 원료를 주입하고 사출성형품(5)을 들어올리는 런너(31), 이 런너(31)를 밀어부치는 제1밀핀(32), 런너(31)와 마주보는 방향에 배치되어 사출성형품(5)을 들어올리는 오버플로우(41), 이 오버플로우(41)를 밀어부치는 제2밀핀(42)으로 이루어져 있다.

특히 종래기술과는 달리, 본 발명에 따른 사출용 금형은 하부금형(20) 내에서 상하이동하지 않고 고정식으로 된 하측코어(21)를 구비한다. 이로 인해서, 하부금형(20)과 상부금형(10)가 정위치로 밀착되어 렌즈의 편심을 최대한 억제할 수 있도록 한다.

우선적으로, 주입구(30)는 런너(31)의 한쪽 단부에 형성되어 용융상태의 수지 원료를 밀착된 상부금형(10)과 하부금형(20)의 상측코어(11)와 하측코어(21) 사이로 안내한다. 안내된 수지 원료는 충분히 냉각되고 압착되어 필요한 사출성형품(5)을 형성한다. 그런 다음에, 상부금형(10)이 하부금형(20)으로부터 분리된다. 제1 및 제2밀핀(32,42)를 구동하여 런너(31)와 오버플로우(41)를 윗방향으로 밀어 부쳐서 하측코어(21) 상에 안착되어 있던 사출성형품(5)을 용이하게 취출할 수 있다.

사출용 금형(1)의 평면도에 도시된 바와 같이, 상측코어(11)와 하측코어(21)는 통상적으로 원형상으로 되어 있다. 이러한 금형 형태를 기초로 하여, 그 내부에서 사출성형된 렌즈는 구면부 둘레를 에워싸는 플랜지부(140; 도 2에 도시됨)도 양 코어(11,21)의 형상에 상응하게 원판형상으로 되도록 한다.

도 3b는 본 발명의 제2실시예에 따른 비구면 플라스틱 렌즈를 제작하는 사출용 금형의 평면도와 단면도이다. 도 3b의 제2실시예는 도 3a의 제1실시예와 동일한 기능을 수행하도록 되어 있어 제1실시예에 유사한 구성부재들로 이루어져 있다.

기술된 바와 같이 도 3a와 유사하게, 본 발명의 제2실시예에 따른 금형(1')은 상측코어(11')를 구비한 상부금형(10')과, 하측코어(21')를 구비한 하부금형(20'), 수지 원료를 주입하는 주입구를 구비하는, 한편 사출성형품(5')을 들어올리는 런너(31'), 이 런너를 밀어부치는 제1밀핀(32'), 런너(31')와 마주보는 방향에 배치되어 사출성형품(5')을 들어올리는 오버플로우(41'), 이 오버플로우(41')를 밀어부치는 제2밀핀(42')으로 이루어져 있다.

특히, 상측코어(11')과 하측코어(21')는 상측코어(11; 도 3a 참조)와 하측코어(21; 도 3a 참조)와는 달리 원판형상으로 되어 있지 않고, 양쪽으로 선형부(51,52)를 이루도록 되어 있다. 이렇게 제작된 렌즈는 도 4를 참조로 하여 더욱 상세히 기술될 것이다.

선택가능하기로, 선형부(51)는 런너(31') 측으로 배열되고, 나머지 선형 부(52)는 오버플로우(41') 측으로 배열된다.

도 4는 도 3b에 따른 사출용 금형으로 제작된 비구면 플라스틱 렌즈의 도면으로, 상부는 렌즈의 평면도이고 하부는 렌즈의 단면도이다.

도시되었듯이, 본 발명에 따른 렌즈(5)는 상부면(11a)과 하부면(11b)의 곡률이 상이한 구면부(11)와 이 구면부(11)의 외주면에서 방사상으로 뻗은 원판형의 플랜지부(40) 및 이 플랜지부의 한쪽 일부에 절단부(50)를 형성하고 있다.

특히, 절단부(50)는 플랜지부의 원호 일부를 편평하게 하도록 되어 있다. 이러한 절단부는 하나 이상으로 형성되되, 바람직하게는 2개의 절단부(50)를 형성한다.

이러한 절단부는 도 3b로 사출성형된 렌즈(5)로 제작되는데, 절단부(50)는 런너와 오버플로우에 접촉하는 부분으로 형성되는 것을 바람직하다.

본 발명에 따른 비구면 플라스틱 렌즈와 이를 제작하는 사출용 금형은 아래의 첨부도면과 이를 참조로 하여 기술된 실시예에만 국한되지 않고, 아래의 청구범위의 범주와 범위 내에서 변형 및 변경 가능함을 미리 밝혀둔다.

도 3a은 본 발명의 제1실시예에 따른 비구면 플라스틱 렌즈를 제작하는 사출용 금형의 평면도와 단면도이다.

도 3b는 본 발명의 제2실시예에 따른 비구면 플라스틱 렌즈를 제작하는 사출용 금형의 평면도와 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 상세한 설명>

1, 200 ----- 금형, 5, 100 ----- 렌즈,

10, 210 ----- 상부금형, 20, 220 ----- 하부금형,

31 ----- 런너, 41 ----- 오버플로우,

50 ----- 절단부, 51, 52 ----- 선형부.

Claims

비구면 플라스틱 렌즈의 상부면과 하부면의 곡률이 상이한 구면부와 상기 구면부의 외주면에서 원판형의 플랜지부를 형성하기 위해, 원형의 상측코어 및 원형의 하측코어 사이로 수지를 유입시켜 렌즈를 사출할 수 있는 사출용 금형에 있어서,

상부금형 내에 고정되어 있는 상기 상측코어와;

상기 상부코어와 마주보도록 아래에 배치되어, 상기 하부금형 내에 고정되어 있는 상기 하부코어;

상기 하부코어에 평행하게 배열되고 상기 수지를 주입하는 주입구를 갖추며 제1밀핀으로 구동되는 런너(runner);

상기 하부코어에 평행하게 배열되고 상기 런너와 마주보는 방향으로 위치되며 제2밀핀으로 구동되는 오버플로우(overflow);로 이루어지며,

상기 상부코어와 하부코어 사이에서 완성된 사출성형품을 취출하기 위해 동시에 상기 제1밀핀과 제2밀핀의 구동으로 런너와 오버플로우가 하부코어 위로 상승하면서 사출성형품을 들어올려 하부코어로부터 사출성형품을 용이하게 취출할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 비구면 플라스틱 렌즈의 사출용 금형.
제1항에 있어서, 상기 상부코어와 하부코어는 원호의 일부를 편평하게 처리 한 선형부를 구비하는 것을 특징으로 하는 비구면 플라스틱 렌즈의 사출용 금형.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 선형부는 런너의 주입구에 인접하게 배열되는 것을 특징으로 하는 비구면 플라스틱 렌즈의 사출용 금형.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 선형부는 런너의 주입구와 오버플로우에 형성시켜 대칭되게 배열되는 것을 특징으로 하는 비구면 플라스틱 렌즈의 사출용 금형.
상부면과 하부면의 곡률이 상이한 구면부와; 상기 구면부의 외주면에서 방사상으로 뻗은 원판형의 플랜지부로 이루어진 비구면 플라스틱 렌즈에 있어서,

상기 렌즈는 원호에 하나 이상의 절단부를 두어 렌즈의 외주면에 소정의 편평한 부분을 형성하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 비구면 플라스틱 렌즈.
제5항에 있어서, 상기 렌즈는 바람직하기로 2개의 절단부를 구비하는 것을 특징으로 하는 비구면 플라스틱 렌즈.
제5항에 있어서, 상기 렌즈는 청구범위 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 비구면 플라스틱 렌즈의 사출용 금형으로 제조되는 것을 특징으로 하는 비구면 플라스틱 렌즈.