KR20170028122A

KR20170028122A - 렌즈 제작용 사출장치

Info

Publication number: KR20170028122A
Application number: KR1020150124999A
Authority: KR
Inventors: 채홍삼
Original assignee: 채홍삼
Priority date: 2015-09-03
Filing date: 2015-09-03
Publication date: 2017-03-13

Abstract

렌즈 제작용 사출장치가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따른 렌즈 제작용 사출장치는, 고정측금형 및 가동측금형을 포함하고, 고정측금형에는 센터노즐과, 센터노즐의 일부가 삽입되는 스프루부쉬가 위치하고, 센터노즐은 센터홀을 구비하고, 센터홀의 둘레에는 히터가 구비되어 있으며, 스프루부쉬는, 센터홀과 연통되고 렌즈사출물의 스프루를 형성하는 일정한 길이의 부쉬홀을 구비한다.

Description

렌즈 제작용 사출장치{INJECTION MOLDING DEVICE FOR LENS}

본 발명은 렌즈 제작용 사출장치에 관한 것이다.

일반적으로 플라스틱 광학 렌즈들은 렌즈 모듈의 형태로 사용되는데, 주로 사출 성형 등의 방법에 의해 제작된 후 이를 안착할 수 있는 기구물(배럴, 하우징 등)과 결합하여 사용된다. 플라스틱 광학 렌즈는 금형을 포함하는 사출장치에 플라스틱 수지를 주입함으로써 형성되는데, 도 1과 같이 금형에 의해 생산되는 것은 렌즈(12)뿐만 아니라 플라스틱 수지가 금형의 내부에서 유동하는 통로에 해당하는 스프루(14) 및 러너(16)를 포함한다.

도 1을 참고하면, 사출장치에 의해서 제작하고자 하는 렌즈(12)에 비해서 스프루(14) 및 러너(16)의 부피가 상대적으로 크게 형성됨을 알 수 있다. 스프루(14) 및 러너(16)는 추후 재사용하는 것이 매우 어렵기 때문에, 렌즈(12)를 분리한 후 대부분 폐기된다. 이로 인해, 플라스틱 사출 성형을 위한 재료비가 증가할 뿐만 아니라, 플라스틱 수지가 스프루(14) 및 러너(16)를 통과한 후 렌즈(12)로 형성되기 때문에 사출 시간 및 냉각 시간이 증가하는 문제점이 발생하고 있다.

대한민국 등록특허 제10-1161942호 등록공보

따라서 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 플라스틱 사출 재료를 절감할 수 있는 렌즈 제작용 사출장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 사출 성형 싸이클을 줄일 수 있는 렌즈 제작용 사출장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 사출 제품의 품질을 향상할 수 있는 렌즈 제작용 사출장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 장치의 수명을 연장할 수 있는 렌즈 제작용 사출장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 다른 목적들은 이하에 서술되는 실시예를 통하여 더욱 명확해질 것이다.

본 발명의 일 측면에 따른 렌즈 제작용 사출장치는, 고정측금형 및 가동측금형을 포함하고, 고정측금형에는 센터노즐과, 센터노즐의 일부가 삽입되는 스프루부쉬가 위치하고, 센터노즐은 센터홀을 구비하고, 센터홀의 둘레에는 히터가 구비되어 있으며, 스프루부쉬는, 센터홀과 연통되고 렌즈사출물의 스프루를 형성하는 일정한 길이의 부쉬홀을 구비한다.

본 발명에 따른 렌즈 제작용 사출장치는 다음과 같은 실시예들을 하나 또는 그 이상 구비할 수 있다. 예를 들면, 센터노즐은 센터바디를 구비하고, 센터바디의 단부에는 노즐팁이 형성되어 있으며, 히터는 센터바디에서 노즐팁 이외의 부분에 위치하는 바디히터와, 센터팁에 위치하는 팁히터를 포함할 수 있다.

스프루부쉬는 노즐팁에 대응하는 형상을 갖는 팁삽입부를 구비하고, 팁삽입부에는 센터팁이 삽입될 수 있다.

팁히터는, 금형 형폐 이전에 발열을 시작하여 센터홀에 위치한 수지를 녹여서 센터홀을 개방하고, 보압이 완료된 후 발열을 중단하여 센터홀에 위치한 수지를 경화시켜 센터홀을 폐쇄할 수 있다.

스프루부쉬는 고강도 내열동합금에 의해 형성될 수 있다.

센터노즐은 선단부 및 걸림돌기를 구비하고, 고정측금형과 센터노즐의 접촉 부분은 선단부 및 걸림돌기로 제한되고 나머지 부분에는 간격이 형성될 수 있다.

스프루부쉬에는 선단부가 안착되는 안착단턱이 형성될 수 있다.

고정측금형은 냉각수단을 구비하고, 냉각수단은, 냉각수가 유입되는 유입부와, 유입부와 연결되고 냉각수를 상기 센터노즐 및 스프루부쉬 둘레에 순환시키는 순환부와, 냉각수가 유출되는 유출부로 이루어질 수 있다.

본 발명은 스프루의 길이를 짧게 형성할 수 있기 때문에 플라스틱 사출 재료를 절감할 수 있는 렌즈 제작용 사출장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 충전, 냉각 및 금형 개폐와 같은 사출 성형 사이클을 단축할 수 있는 렌즈 제작용 사출장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 사출기의 사출 압력과 속도가 효과적으로 캐비티에 전달되어 사출 제품의 품질을 향상할 수 있는 렌즈 제작용 사출장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 상대적으로 낮은 압력을 이용하여 사출이 가능하기 때문에 장치의 수명을 연장할 수 있는 렌즈 제작용 사출장치를 제공할 수 있다.

도 1은 종래의 사출장치에 의해 제작된 렌즈, 러너 및 스프루를 예시하는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 제작용 사출장치를 예시하는 단면도이다.
도 3은 도 2에 예시된 렌즈 제작용 사출장치의 센터노즐을 예시하는 단면도이다.
도 4는 도 2에 예시된 렌즈 제작용 사출장치의 스프루부쉬를 예시하는 단면도이다.
도 5는 센터노즐과 고정측금형의 결합 부분을 확대한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 제작용 사출장치의 냉각수단을 예시하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 제작용 사출장치에 의해서 제작된 렌즈, 러너 및 스프루를 예시하는 사시도이다.
도 8은 종래의 렌즈 제작용 사출장치와 본 실시예에 따른 렌즈 제작용 사출장치를 사용한 경우 각각의 충진 시간을 비교한 도면이다.
도 9는 종래의 렌즈 제작용 사출장치와 본 실시예에 따른 렌즈 제작용 사출장치를 사용한 경우 각각의 냉각 시간을 비교한 도면이다.
도 10은 종래의 렌즈 제작용 사출장치와 본 실시예에 따른 렌즈 제작용 사출장치를 사용한 경우 각각의 충진 상태를 비교한 도면이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 제작용 사출장치(100)를 예시하는 단면도이다. 그리고 도 3은 도 2에 예시된 렌즈 제작용 사출장치(100)의 센터노즐(130)을 예시하는 단면도이고, 도 4는 도 2에 예시된 렌즈 제작용 사출장치(100)의 스프루부쉬(150)를 예시하는 단면도이다. 도 5는 센터노즐(130)과 고정측금형(110)의 결합 부분을 확대한 단면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 제작용 사출장치(100)의 냉각수단을 예시하는 도면이다. 그리고 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 제작용 사출장치(100)에 의해서 제작된 렌즈사출물(101)을 예시하는 사시도이다.

도 2 내지 도 7을 참고하면, 본 실시예에 따른 렌즈 제작용 사출장치(100)는 도 7에 예시된 렌즈사출물(101)을 통해서 렌즈(102)를 제작하기 위한 것이다.

본 실시예에 따른 렌즈 제작용 사출장치(100)는, 고정측금형(110)과 가동측금형(170)을 포함한다. 가동측금형(170)은 금형의 형개(mold open) 및 형폐(mold clamp)시 이동하면서 고정측금형(110)에 결합 또는 분리된다.

고정측금형(110)은, 로케이트링(112), 가이드판(116), 고정측 설치판(118) 및 고정측금형판(120)을 포함한다. 그리고 고정측 설치판(118) 및 고정측금형판(120)의 중앙에는 센터노즐(130)이 삽입되어 있고, 고정측금형판(120)에는 센터노즐(130)과 연통되는 스프루부쉬(150)가 삽입되어 있다.

본 실시예에 따른 렌즈 제작용 사출장치(100)는 렌즈사출물(101)에서 스프루(106)의 길이를 줄이기 위해서 센터노즐(130) 및 스프루부쉬(150)를 사용하는 것을 특징으로 한다. 센터노즐(130)의 내부에 형성된 센터홀(134)에는 히터(136, 142)에 의해서 용융된 수지가 통과한 후 스프루부쉬(150)에 주입되기 때문에, 본 실시예에 따른 렌즈 제작용 사출장치(100)는 스프루(106)의 길이(즉, 스프루부쉬(150)의 부쉬홀(154) 길이에 해당함)를 짧게 할 수 있게 된다.

또한, 본 실시예에 따른 렌즈 제작용 사출장치(100)는 렌즈사출물(101)에서 스프루(106)를 제거하지 않고 길이만 짧게 형성하기 때문에, 추후 금형을 개방한 후 스프루(106)를 이용해서 렌즈사출물(101)을 사출장치(100)로부터 제거할 수 있게 된다.

로케이트링(112)은 용융된 플라스틱 수지를 분사하는 분사노즐(도시하지 않음)을 가이드 하여 정위치 설정하는 것으로, 분사노즐에서 분사된 용융 수지가 센터노즐(130)로 유입될 수 있게 한다. 로케이트링(110)은 분사노즐이 삽입될 수 있는 삽입홀(114)을 구비한다.

로케이트링(112)의 하부에는 가이드판(116)이 구비되어 있다. 가이드판(116)은 고정측 설치판(118)의 상부에 위치하면서 로케이트링(112)이 고정측 설치판(118)에서 일정 간격 이격되도록 한다. 이로 인해, 로케이트링(112)이 센터노즐(130)의 상부에 위치하게 된다. 그리고 가이드판(116)의 중앙에는 센터노즐(130)의 노즐헤드(146)가 위치한다.

고정측 설치판(118)은 고정측금형판(120) 및 가이드판(116)과 동일한 크기로 형성되며, 이는 가동측금형(170)의 가동측 설치판(188)에 대응된다. 고정측 설치판(118)의 중앙에는 센터노즐(130)이 삽입되고, 그 상면에는 센터노즐(130)의 노즐헤드(146)가 안착된다.

고정측금형판(120)은 렌즈사출물(101)을 형성하기 위한 캐비티(cavity)(122)가 하면 중앙에 형성되어 있는 부분으로, 그 중앙에는 스프루부쉬(150)가 삽입되어 있다. 고정측금형판(120)의 전체 두께는 스프루부쉬(150)의 높이와 거의 동일하게 형성될 수 있다. 고정측금형판(120)에 삽입된 스프루부쉬(150)의 상단은 고정측금형판(120)의 상면 과 각각 동일한 평면에 위치할 수 있다. 스프루부쉬(150)는 캐비티(122)와 직접 연통된다.

고정측금형판(120)의 하면에는 렌즈사출물(101)의 러너(104) 및 렌즈(102)를 형성하기 위한 캐비티(122)가 형성된다. 그리고 고정측금형판(120)에는 냉각수(도시하지 않음)가 유동할 수 있는 홈(도시하지 않음)이 형성될 수 있다.

센터노즐(130)은 고정측 설치판(118) 및 고정측금형판(120)에 걸쳐서 위치하면서, 분사노즐에서 분사되는 용융된 수지를 가열하여 경화되지 않은 상태로 스프루부쉬(150)로 유입될 수 있게 한다. 센터노즐(130)은 노즐바디(132) 및 노즐헤드(146)를 구비한다.

노즐바디(132)는 원통 형상이고 그 중앙에는 용융된 수지의 이동 통로에 해당하는 센터홀(134)이 형성되어 있고, 센터홀(134)의 둘레에는 히터에 해당하는 바디히터(136) 및 팁히터(142)가 각각 구비되어 있다. 특히, 노즐바디(132)의 선단부에는 경사지게 형성된 노즐팁(138)이 형성되어 있는데, 노즐팁(138)은 스프루부쉬(150)에 형성된 팁삽입부(158)에 삽입된다. 노즐팁(138)의 단부에는 돌출된 형상을 갖는 선단부(139)가 형성되어 있다. 선단부(139)는 스프루부쉬(150)의 안착단턱(155)에 안착되는 부분에 해당한다.

노즐바디(132)는 일정한 길이를 가져서, 고정측 설치판(118)에서 돌출되어 그 노즐팁(138)이 고정측금형판(120)까지 돌출된다. 이로 인해, 스프루부쉬(150)의 길이가 짧아지게 되고, 결과적으로 렌즈사출물(101)에서 스프루(106)의 길이가 짧아지게 되는 것이다.

렌즈사출물(101)에서 스프루(106)의 길이가 짧아지게 됨으로써, 플라스틱 사출 재료를 절감할 수 있고, 충전, 냉각 및 금형 개폐와 같은 사출 성형 사이클을 단축할 수 있게 된다. 또한, 렌즈사출물(101)에서 스프루(106)의 길이가 짧아지게 됨으로써, 사출기의 사출 압력과 속도가 효과적으로 캐비티에 전달되어 사출 제품의 품질을 향상할 수 있고, 상대적으로 낮은 압력을 이용하여 사출이 가능하기 때문에 장치의 수명을 연장할 수 있게 된다.

노즐바디(132)의 중앙에는 센터홀(134)이 노즐바디(132)의 선단부(139)에서부터 타단까지 관통 형성되어 있다. 분사노즐에서 유입된 플라스틱 수지는 센터홀(134)을 통과한 후 스프루부쉬(150)의 부쉬홀(154)에 주입된다. 센터홀(134)은 그 길이 방향 전체에 걸쳐서 동일한 직경을 갖고 그 내부에는 밸브(도시하지 않음) 또는 핀(도시하지 않음)과 같은 다른 부재가 구비되어 있지 않다.

센터홀(134)의 둘레에는, 센터홀(134)을 통과하는 수지가 경화되지 않도록 하기 위해서 히터에 해당하는 바디히터(136) 및 팁히터(142)가 각각 구비되어 있다. 바디히터(136) 및 팁히터(142)는 코일 히터 등에 의해서 형성될 수 있고, 도시되지 않은 컨트롤러에 의해서 각각 독립적으로 제어될 수 있다.

팁히터(142)는 플라스틱 수지가 분사되는 노즐팁(138)에 형성되어 있기 때문에, 플라스틱 수지가 경화된 경우 이를 용융시켜서 센터홀(134)이 개방되도록 할 수 있다. 특히, 팁히터(142)는 바디히터(136)에 비해서 센터홀(134)에 더욱 인접하게 위치할 수 있다. 팁히터(142)는, 금형 형폐 이전에 발열을 시작하여 센터홀(134)에 위치한 수지를 녹여서 센터홀(134)을 개방하고, 보압이 완료된 후 발열을 중단하여 센터홀(134)에 위치한 수지를 경화시켜 센터홀(134)을 폐쇄할 수 있다.

노즐바디(132)의 내부에는 온도 센서(도시하지 않음)가 구비되어 바디히터(136) 및 팁히터(142)에 의한 온도 변화를 감지할 수 있다. 컨트롤러(도시하지 않음)는 온도 센서의 신호를 받아서 센터노즐(130)의 온도 및 작동 시기 등을 제어할 수 있다.

노즐헤드(146)는 노즐바디(132)의 상부에서 외향 돌출된 것으로 원기둥 형상을 갖는다. 그리고 노즐헤드(146)의 둘레에는 걸림돌기(148)가 형성되어 있다. 걸림돌기(148)는 고정측 설치판(118)의 상면에 안착되는데, 이로 인해 노즐헤드(146)가 가이드판(116)의 중앙에 안정적으로 위치한다.

센터노즐(130)은 바디히터(136) 및 팁히터(142)에 의해서 높은 온도(예를 들면, 250~300℃)로 가열된다. 센터노즐(130)에서 발생한 열이 고정측금형(110)에 전달되면 가동측금형(170)의 온도(예를 들면, 130℃)와 대비할 때, 온도차가 크게 나타난다. 이와 같은 고정측금형(110)과 가동측금형(170) 사이에 발생하는 온도차에 의해서 양 금형 사이에 편심이 발생할 수 있고 이는 곧 제품 불량으로 이어진다.

따라서 센터노즐(130)에서 발생하는 열이 고정측금형(110)에 쉽게 전달되지 않도록 하기 위해서, 센터노즐(130)과 고정측금형(110) 사이의 접촉 면적을 최소로 할 필요가 있다. 도 5를 참고하면, 센터노즐(130)과 고정측금형(110) 사이의 접촉 부분은 센터노즐(130)의 선단부(139) 및 걸림돌기(148)로 한정되고, 나머지 부분에는 일정한 간격이 형성되어 있다.

이와 같이, 센터노즐(130)과 고정측금형(110) 사이에 접촉하는 부분을 센터노즐(130)의 선단부(139) 및 걸림돌기(148)로 한정함으로써, 센터노즐(130)에서 고정측금형(110)으로의 열전달을 최소화할 수 있다. 또한, 센터노즐(130)의 일단부에 해당하는 걸림돌기(148)와 타단부에 해당하는 선단부(139)를 고정측금형(110)과 접촉하게 함으로써 센터노즐(130)의 양단부를 안정적으로 지지할 수 있고 플라스틱 수지의 유출을 방지할 수 있다.

센터노즐(130)의 하부는 스프루부쉬(150)와 직접 연결된다. 스프루부쉬(150)는 렌즈사출물(101)에서 스프루(106)를 형성하기 위한 부분에 해당한다. 렌즈사출물에서 스프루(106)가 없는 경우, 추후 금형이 형개(mold open) 된 경우 렌즈사출물을 이송하기 어렵게 된다. 따라서 본 실시예에 따른 렌즈 제작용 사출장치(100)는 스프루(106)의 길이를 줄이기 위해서 센터노즐(130)을 구비하면서도 일정한 길이를 갖는 스프루(106)를 확보하기 위해서 스프루부쉬(150)를 구비하는 것을 특징으로 한다.

스프루부쉬(150)는 열전도성이 높은 재질에 의해 형성될 수 있는데, 이로 인해 센터노즐(130)의 바디히터(136)는 물론 팁히터(142)에서 발생한 열이 전도에 의해서 쉽게 열전달 될 수 있다. 스프루부쉬(150)는 자체 히터를 구비하지 않기 때문에, 이와 같이 센터노즐(130)에서 발생한 열을 이용함으로써, 성형 사이클을 단축할 수 있고, 센터노즐(130)과 고정측금형판(120) 사이의 온도차를 줄여서 렌즈사출물(101)의 품질을 형상할 수 있다. 스프루부쉬(150)는 고강도 내열동합금강(HR750, HIT-75, Mold Max)에 의해 형성될 수 있다.

스프루부쉬(150)는 원통 형상의 부쉬바디(152)와, 부쉬바디(152)의 둘레에 형성되어 있는 부쉬헤드(156)를 구비하고, 고정측금형판(120)에 삽입된다.

부쉬헤드(156)는 부쉬바디(152)의 상단부에서 외향 돌출되어 있으며 원기둥 형상을 갖는다. 부쉬헤드(156)의 중앙에는 노즐팁(138)이 삽입되는 팁삽입부(158)가 형성되어 있다. 팁삽입부(158)는 노즐팁(138)에 대응하는 형상을 갖는데, 구체적으로는 연속적으로 형성된 수직면(162) 및 경사면(164)으로 이루어진다. 수직면(162)에 의해서 노즐팁(138)이 팁삽입부(158)에 안정적으로 삽입될 수 있고, 경사면(164)에 의해서 센터홀(134)에서 분사된 플라스틱 수지가 스프루부쉬(150)의 부쉬홀(154)로 안정적으로 유입될 수 있다.

부쉬바디(152)는 부쉬헤드(156)에 비해서 작은 직경을 갖고, 그 중앙에는 센터홀(134)에 대해 직렬로 배치되어 직접 연통되는 부쉬홀(154)이 형성되어 있다. 부쉬홀(154)에 유입된 플라스틱 수지는 렌즈사출물(101)에서 스프루(106)로 형성된다. 부쉬홀(154)의 길이는 렌즈사출물(101)에서 스프루(106)의 길이와 동일할 수 있다. 본 실시예에 따른 렌즈 제작용 사출장치(100)는, 스프루부쉬(150)의 상부에 발열 기능을 갖는 센터노즐(130)을 구비하고 그 일부(노즐팁(138))가 스프루부쉬(150)에 삽입되기 때문에 스프루(106)의 길이를 더욱 짧게 형성할 수 있다. 부쉬홀(154)의 상단부에는 센터노즐(130)의 선단부(139)가 안착되는 안착단턱(155)이 형성되어 있다.

부쉬홀(154)을 통과한 플라스틱 수지는 렌즈(102) 및 러너(104)를 형성하기 위해 고정측금형판(120) 및 가동측금형판(172)에 각각 마련된 캐비티(122, 175)로 유입된다.

부쉬홀(154)의 길이는 조절이 가능한데, 이로 인해 렌즈사출물(101)에서 스프루(106)의 길이도 조절할 수 있다. 부쉬홀(154)의 길이를 변경하면 센터노즐(130)의 길이도 변경될 수 있다.

고정측금형(110)에는 도 6에 예시된 냉각수단이 구비될 수 있다. 냉각수단은 센터노즐(130)에 의해서 가열된 고정측금형(110)을 냉각하는 역할을 한다. 이로 인해, 금형의 편심이 방지되고 사출 공정의 속도를 높일 수 있다. 참고로, 도 6에서 화살표는 냉각수의 흐름을 예시한다.

냉각수단은 제1 유입부(202), 제2 유입부(204), 순환부(206), 제1 유출부(208) 및 제2 유출부(210)를 포함한다. 냉각수는 제1 유입부(202) 및 제2 유입부(204)를 통해서 유입된 후 순환부(206)를 원형으로 통과한 후 제1 유출부(208) 및 제2 유출부(210)를 통해서 금형의 외부로 배출된다. 제1 유입부(202) 및 제2 유출부(210)는 고정측 설치판(118)의 내부에 수평으로 형성된다. 그리고 제2 유입부(204) 및 제1 유출부(208)는 고정측 설치판(118) 및 고정측 금형판(120)에 걸쳐서 수직으로 형성된다. 순환부(206)는 제2 유입부(204) 및 제1 유출부(208)에 연결되어 있고, 센터노즐(130)과 스푸루부쉬(150)의 둘레에 근접하게 위치한다.

가동측금형(170)은 도시하지 않은 별도의 구동장치에 의해서 이동한다. 가동측금형(170)은 가동측금형판(172), 받침판(176) 및 가동측 설치판(188)을 포함한다.

가동측금형판(172)에는 렌즈사출물(101)의 렌즈(102) 및 러너(104)가 형성될 수 있는 캐비티(175)가 그 중앙에 위치한 코어(174)에 형성되어 있는데, 이는 고정측금형판(120)에 형성되어 있는 캐비티(122)에 대응한다. 가동측금형판(172)의 중앙에는 코어(174)가 구비되어 있다. 코어(174)에는 이젝터핀(178)이 관통한다.

받침판(176)은 가동측금형판(172)과 접하는 플레이트에 해당한다. 받침판(176)의 내부에는 렌즈 렌즈사출물(101)을 가동측금형판(172)에서 배출하기 위한 이젝터핀(178)과, 이젝터핀(178)을 구동시키는 이젝터 플레이트(182)가 위치한다.

이젝터핀(178)은 도 7에 예시된 렌즈사출물(101)의 중앙에 위치하는 스프루(106)를 밀어 올려서, 렌즈사출물(101)이 가동측금형판(172)의 코어(174)에서 분리되도록 한다. 이젝터핀(178)의 후방에는 이젝터 플레이트(182)가 구비되어 있고, 이젝터 플레이트(182)의 후방에는 이젝터 로드(192)가 구비되어 있다. 이젝터 로드(192)의 전진 또는 후퇴에 의해서 이젝터 플레이트(182) 및 이젝터핀(178)이 전진 또는 후퇴하게 된다.

받침판(176)의 후방에는 가동측 설치판(188)이 구비되어 있다.

도 8 내지 도 10은 종래의 렌즈 제작용 사출장치와 본 실시예에 따른 렌즈 제작용 사출장치(100)를 사용한 경우 각각의 충진 시간, 냉각 시간 및 충진 상태를 비교한 도면이다.

도 8을 참고하면, 종래의 사출장치(왼쪽)에 비해서 본 실시예에 따른 사출장치(100)(오른쪽)를 사용한 경우, 플라스틱 수지의 충진 시간이 0.68초에서 0.42초로 0.26초 단축되었음을 알 수 있다. 이와 같이, 스프루(106)의 길이를 축소시켜 금형 내부에 플라스틱 수지의 충진 시간이 단축됨으로써 사출 사이클을 단축시켜서 생산 효율을 높일 수 있게 된다.

도 9을 참고하면, 종래의 사출장치(왼쪽)에 비해서 본 실시예에 따른 사출장치(100)(오른쪽)를 사용한 경우, 플라스틱 수지의 냉각 시간이 10.78초에서 8.178초로 2.582초 단축되었음을 알 수 있다. 이와 같이, 사출을 완료한 후 금형을 개방하기 이전의 냉각 시간을 단축함으로써 사출 사이클을 단축시켜서 생산 효율을 높일 수 있게 된다.

도 10을 참고하면, 종래의 사출장치(왼쪽)를 사용한 경우 렌즈사출물(101)의 끝부분에 해당하는 렌즈(102)의 단부에서 충진 상태가 불량한 지점이 발견된다. 그러나 본 실시예에 따른 사출장치(100)(오른쪽)를 이용한 경우에는, 렌즈(102)에서 사출 불량이 발생하지 않는다. 이로 인해, 본 실시예에 따른 사출장치(100)는 렌즈(102)의 품질을 향상할 수 있게 된다.

상기에서는 본 발명의 일 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100: 렌즈 제작용 사출장치
101: 렌즈사출물
110: 고정측금형
130: 센터노즐
150: 스프루부쉬
170: 가동측금형

Claims

고정측금형 및 가동측금형을 포함하고,
상기 고정측금형에는 센터노즐과, 상기 센터노즐의 일부가 삽입되는 스프루부쉬가 위치하고,
상기 센터노즐은 센터홀을 구비하고, 상기 센터홀의 둘레에는 히터가 구비되어 있으며,
상기 스프루부쉬는, 상기 센터홀과 연통되고 렌즈사출물의 스프루를 형성하는 일정한 길이의 부쉬홀을 구비하는 렌즈 제작용 사출장치.
제1항에 있어서,
상기 센터노즐은 센터바디를 구비하고, 상기 센터바디의 단부에는 노즐팁이 형성되어 있으며,
상기 히터는 상기 센터바디에서 상기 노즐팁 이외의 부분에 위치하는 바디히터와, 상기 센터팁에 위치하는 팁히터를 포함하는 것을 특징으로 하는 렌즈 제작용 사출장치.
제2항에 있어서,
상기 스프루부쉬는 상기 노즐팁에 대응하는 형상을 갖는 팁삽입부를 구비하고, 상기 팁삽입부에는 상기 센터팁이 삽입되는 것을 특징으로 하는 렌즈 제작용 사출장치.
제2항에 있어서,
상기 팁히터는, 금형 형폐 이전에 발열을 시작하여 상기 센터홀에 위치한 수지를 녹여서 상기 센터홀을 개방하고, 보압이 완료된 후 발열을 중단하여 상기 센터홀에 위치한 수지를 경화시켜 상기 센터홀을 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 렌즈 제작용 사출장치.
제1항에 있어서,
상기 스프루부쉬는 고강도 내열동합금에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 렌즈 제작용 사출장치.
제1항에 있어서,
상기 센터노즐은 선단부 및 걸림돌기를 구비하고,
상기 고정측금형과 상기 센터노즐의 접촉 부분은 상기 선단부 및 걸림돌기로 제한되고 나머지 부분에는 간격이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 렌즈 제작용 사출장치.
제1항에 있어서,
상기 스프루부쉬에는 상기 선단부가 안착되는 안착단턱이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 렌즈 제작용 사출장치.
제1항에 있어서,
상기 고정측금형은 냉각수단을 구비하고,
상기 냉각수단은, 냉각수가 유입되는 유입부와, 상기 유입부와 연결되고 냉각수를 상기 센터노즐 및 스프루부쉬 둘레에 순환시키는 순환부와, 냉각수가 유출되는 유출부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 렌즈 제작용 사출장치.