KR20110113069A - 금형장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 금형장치는 사출성형용 코어와, 사출기 상기 코어를 당기도록 코어의 하부에 구비된 이젝터핀과, 상기 코어의 하부에 구비된 제1 자석 및 상기 제1 자석과 인력이 작용하도록 배치되며 상기 코어의 편향을 방지하도록 상기 이젝터핀의 상부에 구비된 제2 자석을 포함한다.

Description

금형장치{A mold device}

본 발명은 금형장치에 관한 것이다.

본 발명은 금형장치에 관한 것으로, 특히 렌즈금형장치에 관한 것이다. 플라스틱 렌즈는 유리렌즈에 비하여 재료비절감, 생산성 등의 장점이 있어 휴대폰 카메라, 디스크 픽업장치 등에 많이 사용되고 있다. 휴대폰 카메라 모듈의 화상성능과 렌즈의 형상정밀도는 매우 밀접한 관계를 가지며 그 중 렌즈의 외경과 비구면 곡면의 동심도는 화상성능과 가장 밀접한 인자 중의 하나이다. 휴대폰의 카메라 모듈의 렌즈는 플라스틱 렌즈와 유리렌즈로 이루어져 있으며, 플라스틱 렌즈의 경우는 사출성형공정에 의하여 생산되어 진다. 사출성형공정에서 금형의 렌즈형상부분이 전사되어 렌즈제품의 형상을 이루게 되므로 금형의 정밀도는 매우 중요하며 금형에서 렌즈제품의 외경에 해당하는 부위와 렌즈의 비구면에 해당하는 부위의 동심도는 렌즈제품의 동심도에 직접 영향을 미친다.

도 7은 렌즈의 사출물을 형성하는 종래기술에 따른 금형구조의 전체적인 단면으로, 가동측 플레이트(11), 가동측 코어(12), 고정측 플레이트(13), 고정측 코어(14)로 이루어진다. 도시된 바와 같이, 가동측코어(12)의 가동정밀도와 가동측 플레이트(11)의 렌즈외경부 가공정밀도, 가동측 코어(12)와 가동측 플레이트(11)의 조립갭, 고정측 코어(14)의 가공정밀도, 고정측 코어(14)와 고정측 플레이트(13)의 조립갭, 가동측 플레이트(11)와 고정측 플레이트(15)의 형체정밀도 등이 렌즈의 동심도에 영향을 미친다.

종래기술에 따른 렌즈금형장치는 가동측 코어의 경우 렌즈 틈새부 충진 후 취출하기 위해 이젝터핀(eject pin)을 코어와 볼트로 체결하도록 되어 있다. 그러나 이때, 이젝터핀과 코어의 동심도과 맞지 않으면 이젝터핀의 볼트체결시 코어가 한쪽으로 편향되어 렌즈의 사출물의 동심도가 틀어지는 경우가 발생한다.

따라서, 이러한 문제점을 해결하며, 렌즈금형에서의 동심도를 향상시키는 방안에 대한 연구가 절실한 실정이다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하며 금형의 동심도를 향상시킬 수 있는 금형장치를 제공하기 위한 것이다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 금형장치는 사출성형용 코어와, 사출시 상기 코어를 당기도록 코어의 하부에 구비된 이젝터핀과, 상기 코어의 하부에 구비된 제1 자석 및 상기 제1 자석과 인력이 작용하도록 배치되며 상기 코어의 편향을 방지하도록 상기 이젝터핀의 상부에 구비된 제2 자석을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 제1 자석과 상기 제2 자석은 각각 상기 코어와 상기 이젝터핀에 제1 결합수단과 제2 결합수단으로 체결되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 결합수단과 상기 제2 결합수단은 볼트 또는 핀인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이젝터핀의 하부에는 플레이트가 더 구비되고, 상기 이젝터핀의 하부와 상기 플레이트의 상부에는 각각 제3 자석과 제4 자석이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 코어는 렌즈금형을 사출하는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 또다른 실시예에 따른 금형장치는 상기 코어에 체결되는 이젝터핀과, 상기 이젝터핀의 하부에 구비되어 상기 이젝터핀을 지지하는 플레이트와, 상기 이젝터핀의 하부에 구비된 제3 자석 및 상기 제3 자석과 인력이 작용하도록 배치되며 상기 플레이트의 상부에 구비된 제4 자석을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 제3 자석과 상기 제4 자석은 각각 상기 이젝터핀과 상기 플레이트에 제3 결합수단과 제4 결합수단으로 체결되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제3 결합수단과 상기 제4 결합수단은 볼트 또는 핀인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 코어는 렌즈금형을 사출하는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 또다른 실시예에 따른 금형장치는 사출성형용 코어와, 상기 코어에 체결되는 철계의 이젝터핀과, 상기 이젝터핀의 하부에 구비되어 상기 이젝터핀을 지지하는 플레이트 및 상기 이젝터핀과 인력이 작용하도록 배치되며 상기 플레이트의 상부에 구비된 제4 자석을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 제4 자석은 상기 플레이트에 제4 결합수단으로 체결되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제4 결합수단은 볼트 또는 핀인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 코어는 렌즈금형을 사출하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명의 금형장치는 코어와 이젝터핀 사이 또는 이젝터핀과 플레이트의 사이에 자석을 구비하여 서로 부착시킴으로써 사출제품의 동심도를 쉽게 향상시킬 수 있으며, 특히 플라스틱 렌즈제품의 동심도 조절에도 매우 효과적이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 금형장치의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 금형장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 금형장치의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 제4 실시예에 따른 금형장치의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 금형장치의 일부확대도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 렌즈형상의 사시도이다.
도 7은 종래기술에 따른 금형구조의 전체단면도이다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 금형장치에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 금형장치의 단면도를 나타내고, 도 2는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 금형장치의 단면도를 나타내며, 도 3은 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 금형장치의 단면도를 나타낸다. 또한, 도 4는 본 발명의 바람직한 제4 실시예에 따른 금형장치의 단면도를 나타내며, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 금형장치의 일부확대도이고, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 렌즈형상의 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 금형장치(100a)는 코어(110)와, 제1 형판(111), 제1 자석(112), 제1 결합수단(113), 이젝터핀(120), 제2 형판(121), 제2 자석(122), 제2 결합수단(123) 및 플레이트(130)로 이루어진다.

상기 코어(110)는 금형의 형상을 결정하는 제1 형판(111)의 내부에 구비되어 금형을 사출하는데 사용된다.

상기 제1 형판(111)의 S1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 금형인 플라스틱 렌즈의 곡면을 나타내며, S2는 플라스틱 렌즈의 외경을 나타낸다.

플라스틱 렌즈의 동심도는 카메라의 광학적 특성과 관련이 되어 있고 카메라라가 고화소화됨에 따라 더욱 그 치수가 엄격해 지고 있다. 따라서, 외경의 센터(center) 대비 동심도의 센터(center)의 값이 중요하게 여겨진다.

상기 코어(110)의 하단에는 제1 자석(112)이 부착되며, 코어(110)와 제1 자석(112)은 제1 결합수단(113)으로 체결된다.

상기 이젝터핀(120)은 금형이 열리면서 제품을 금형과 분리시키는 것으로, 제2 형판(121)에 의해 고정된다.

상기 이젝터핀(120)의 상단에는 코어(110)의 하단에 부착된 제1 자석(112)의 위치에 대응되는 제2 자석(122)이 부착된다. 제2 자석(122)은 제1 자석(112)과 인력이 작용되어 이젝터핀(120)과 코어(110)이 인접되도록 한다. 제2 자석(122)과 이젝터핀(120)은 제2 결합수단(123)으로 체결된다.

여기서, 제1 결합수단(113)과 제2 결합수단(123)은 볼트 또는 핀 또는 본딩제 등 다양하게 구현될 수 있으며 이는 모든 본 발명의 권리범위임은 자명하다.

코어(110)의 하단부와 이젝터핀(120)의 상단부가 자석으로 부착되면 제품의 취출시 코어(110)와 이젝터핀(120) 사이의 동심도가 맞지 않아도 코어(110)가 한쪽으로 편향되지 않는다. 이때, 제1 자석(112)과 제2 자석(122)은 도 5에 도시된 바와 같이, 서로 인력이 작용하여 당기도록 극성의 방향을 맞추도록 한다.

렌즈사출시 금형온도는 150도 내외이므로 이 온도에서도 자성을 유지하는 내열성의 재료(예컨대, 네오지움 자석)를 자석으로 이용해야 한다. 또한, 이젝터핀홀과 코어홀의 중심이 벗어난 경우에도 조립시 코어(110)가 한쪽으로 편향되거나 변형되지 않는다. 이러한 상태에서도 자석으로 코어(110)를 끌어당기므로 제품취출기능을 수행하는데 문제가 되지 않는다.

플레이트(130)는 이젝터핀(120)의 하부를 지지하여 코어(110)를 취출하기 쉽게 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 금형장치(100b)를 나타낸 것으로, 그 기본적인 구성 및 형상은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 금형장치(100a)와 동일하므로 동일부품의 기능 및 특징은 생략하기로 한다.

본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 금형장치(100b)는 기본적으로 제1 실시예에 따른 금형장치(100a)의 구조 및 형상과 동일하나, 이젝터핀(120)의 하부에 제3 자석(124)이 부착된다는 점이 상이하다. 이젝터핀(120)과 제3 자석(124)은 제3 결합수단(125)에 의해 체결된다.

플레이트(130b)는 제3 자석(124)과 마주하는 상부면에 제4 자석(131)이 부착된다. 제3 자석(124)과 제4 자석(131)은 서로 인력이 작용하도록 극성을 맞추도록 한다. 플레이트(130b)와 제4 자석(131)은 제4 결합수단(132)에 의해 체결된다.

여기서, 제3 결합수단(125)과 제4 결합수단(132)은 볼트 또는 핀 또는 본딩제 등 다양하게 구현될 수 있으며 이는 모든 본 발명의 권리범위임은 자명하다.

도 3은 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 금형장치(100c)를 나타낸 것으로, 그 기본적인 구성 및 형상은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 금형장치(100a)와 동일하므로 동일부품의 기능 및 특징은 생략하기로 한다.

본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 금형장치(100c)는 기본적으로 제1 실시예에 따른 금형장치(100a)의 구조 및 형상과 동일하나, 코어(110)와 이젝터핀(120)이 종래기술과 같이 볼트(미도시)로 체결되고 이젝터핀(120)의 하단과 플레이트(130b)의 상단에 각각 제3 자석(124)과 제4 자석(131)이 구비된다는 점이 상이하다.

제3 자석(124)과 제4 자석(131)은 서로 인력이 작용하도록 극성을 맞추도록 하며, 각각 제3 결합수단(125)과 제4 결합수단(132)에 의해 체결된다.

플레이트(130b)와 이젝터핀(120)은 제3 자석(124)과 제4 자석(131)에 의해 서로 부착된 상태이다.

도 4는 본 발명의 바람직한 제4 실시예에 따른 금형장치(100d)를 나타낸 것으로, 그 기본적인 구성 및 형상은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 금형장치(100a)와 동일하므로 동일부품의 기능 및 특징은 생략하기로 한다.

본 발명의 바람직한 제4 실시예에 따른 금형장치(100d)는 기본적으로 제1 실시예에 따른 금형장치(100a)의 구조 및 형상과 동일하나, 코어(110)와 이젝터핀(120)이 종래기술과 같이 볼트(미도시)로 체결되고 이젝터핀(120)의 하부가 맞닿는 플레이트(130b)의 상부에만 제4 자석(131)이 구비된다는 점이 상이하다.

이젝터핀(120)은 철계로 이루어져 별도의 자석이 구비되지 않아도 플레이트(130b)의 제4 자석(131)에 부착가능하다. 이젝터핀(120)과 플레이트(130b)는 부착된 상태로 코어(110)를 취출한다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 금형장치(100a, 100b, 100c, 100d)에 구비된 제1,3 자석(112,124)이 제2,4 자석(122,131)과 맞닿을 시 서로 인력이 작용되도록 서로 다른 극성으로 맞닿게 배치된다. 제1,3 자석(112,124)과 제2,4 자석(122,131)은 각각 제1,3 볼트(113,125)와, 제2,4 볼트(123,132)에 의해 조립된다.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 금형장치(100a, 100b, 100c, 100d)로 사출형성되는 렌즈(140)를 나타낸 것으로, S1은 렌즈의 곡면을 나타내고, S2는 렌즈의 외경을 나타낸다. 여기서, 외경의 센터 대비 곡면의 센터의 동심도가 카메라의 성능에 중요한 요소이며, 본 발명의 실시예들에 따른 금형장치(100a, 100b, 100c, 100d)로 사출형성되는 렌즈(140)는 동심도가 2~5㎛로, 종래 9~13㎛인 것에 비하여 상당히 개선되는 것을 실험을 통해 확인할 수 있다.

상기와 같이 본 발명에 따른 금형장치(100a, 100b, 100c, 100d)는 코어(110)와 이젝터핀(120) 사이 또는 이젝터핀(120)과 플레이트(130)의 사이에 자석을 구비하여 서로 부착시킴으로써 사출제품의 동심도를 쉽게 향상시킬 수 있다.

특히, 플라스틱 렌즈제품의 동심도 조절에도 매우 효과적이다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 금형장치는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

100: 금형장치 110: 코어
111: 제1 형판 112: 제1 자석
113: 제1 결합수단 120: 이젝터핀
121: 제2 형판 122: 제2 자석
123: 제2 결합수단 124: 제3 자석
125: 제3 결합수단 130: 플레이트
131: 제4 자석 132: 제4 결합수단
140: 렌즈

Claims (13)

1. 사출성형용 코어;
   사출시 상기 코어를 당기도록 코어의 하부에 구비된 이젝터핀;
   상기 코어의 하부에 구비된 제1 자석; 및
   상기 제1 자석과 인력이 작용하도록 배치되며 상기 코어의 편향을 방지하도록 상기 이젝터핀의 상부에 구비된 제2 자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 금형장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 자석과 상기 제2 자석은 각각 상기 코어와 상기 이젝터핀에 제1 결합수단과 제2 결합수단으로 체결되는 것을 특징으로 하는 금형장치.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 제1 결합수단과 상기 제2 결합수단은 볼트 또는 핀인 것을 특징으로 하는 금형장치.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 이젝터핀의 하부에는 플레이트가 더 구비되고, 상기 이젝터핀의 하부와 상기 플레이트의 상부에는 각각 제3 자석과 제4 자석이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 금형장치.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 코어는 렌즈금형을 사출하는 것을 특징으로 하는 금형장치.
6. 사출성형용 코어;
   상기 코어에 체결되는 이젝터핀;
   상기 이젝터핀의 하부에 구비되어 상기 이젝터핀을 지지하는 플레이트;
   상기 이젝터핀의 하부에 구비된 제3 자석; 및
   상기 제3 자석과 인력이 작용하도록 배치되며 상기 플레이트의 상부에 구비된 제4 자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 금형장치.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 제3 자석과 상기 제4 자석은 각각 상기 이젝터핀과 상기 플레이트에 제3 결합수단과 제4 결합수단으로 체결되는 것을 특징으로 하는 금형장치.
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 제3 결합수단과 상기 제4 결합수단은 볼트 또는 핀인 것을 특징으로 하는 금형장치.
9. 청구항 7에 있어서,
   상기 코어는 렌즈금형을 사출하는 것을 특징으로 하는 금형장치.
10. 사출성형용 코어;
    상기 코어에 체결되는 철계의 이젝터핀;
    상기 이젝터핀의 하부에 구비되어 상기 이젝터핀을 지지하는 플레이트; 및
    상기 이젝터핀과 인력이 작용하도록 배치되며 상기 플레이트의 상부에 구비된 제4 자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 금형장치.
11. 청구항 10에 있어서,
    상기 제4 자석은 상기 플레이트에 제4 결합수단으로 체결되는 것을 특징으로 하는 금형장치.
12. 청구항 11에 있어서,
    상기 제4 결합수단은 볼트 또는 핀인 것을 특징으로 하는 금형장치.
13. 청구항 10에 있어서,
    상기 코어는 렌즈금형을 사출하는 것을 특징으로 하는 금형장치.

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