WO2014137023A1 - Led 렌즈 성형용 사출 금형 - Google Patents

Led 렌즈 성형용 사출 금형 Download PDF

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WO2014137023A1
WO2014137023A1 PCT/KR2013/003197 KR2013003197W WO2014137023A1 WO 2014137023 A1 WO2014137023 A1 WO 2014137023A1 KR 2013003197 W KR2013003197 W KR 2013003197W WO 2014137023 A1 WO2014137023 A1 WO 2014137023A1
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side template
led lens
mold
fixed
heater
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PCT/KR2013/003197
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김현우
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(주)엠이씨
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    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2011/00—Optical elements, e.g. lenses, prisms
    • B29L2011/0016—Lenses

Definitions

  • the present invention relates to an injection mold for molding an LED lens for molding an LED lens using an injection method, and in particular, an LED lens for rapidly increasing the temperature of a mold using a heater and maintaining a constant temperature to improve product quality. It relates to an injection mold for molding.
  • molding of a semiconductor chip package or LED package uses an injection method in which a softened resin material is injected into a cavity of a mold through a runner and a gate and then cured.
  • Injection Molding is a processing method in which molten resin is injected into a mold by heating to solidify or harden, thereby forming a molded product.
  • a thermoplastic resin is used. Is one of the important molding methods.
  • various miscellaneous goods are produced by injection molding.
  • the injection molding method has recently been applied to make high-precision parts such as video discs, eyeglass lenses, and gears through program control of injection pressure, injection speed, and plasticity conditions.
  • the conventional injection molding mold as shown in Figure 1, a fixed side template 51 for forming one side of the molding object; A core (61) which forms the other side of the object to be molded and forms a cavity (60) corresponding to the object to be molded together with the fixed side template (51); A sprue bush (54) installed at the fixed side template (51) and having a runner (55) communicating with the cavity (60); A stationary disc 52 which is positioned above the stationary side template 51 and to which the sprue bush 54 is coupled; A location ring 53 installed on the fixed disc 52 so that an injection machine (not shown) is coupled; A movable side template 62 which supports the core 61 and is installed to be movable up and down; A receiving plate 63 supporting the movable side template 62 to be liftable; A spacer block 64 installed above the lower support plate 70 to support the receiving plate 63; An ejector pin (65) for pushing out a molded product from the movable side template (61); An ejector plate (66)
  • a hydraulic cylinder (not shown) for elevating the movable side template 62 is further included, but a description of the specific configuration thereof will be omitted.
  • the conventional injection molding die described above allows the molded article to be injection molded by allowing the resin injected through the injection machine to be injected into the cavity formed between the fixed side template and the core.
  • the movable side template 62 is raised so that the cavity 60 corresponding to the molding object is formed between the fixed side template 51 and the core 61, and the injection machine is placed on the location ring 53 of the fixed disc 52.
  • the nozzle and the runner 55 of the sprue bush 54 communicate with each other.
  • the resin is injected through the nozzle of the injection machine in this state, the resin is injected into the cavity 60 through the runner 55 and the gate 56 of the sprue bush 54.
  • the molding attached to the core 61 is separated by the ejector pin 65 fixed to the ejector plate 66.
  • the movable side template 62 is raised to the molding position so that the cavity 60 can be formed between the core 61 and the fixed side template 51 to proceed to the next operation.
  • the conventional injection molding mold has a problem that it is difficult to produce a molded product having a complex structure such as an LED lens because the molded product is made by solidifying or curing the resin introduced through the injection machine.
  • the LED lens has a very complicated cross-section so that the resin can be molded in the correct shape only when the resin is kept in a liquid state for a predetermined time.
  • the conventional injection molding mold does not have a temperature control function, so that the liquid resin It solidifies rapidly and a temperature difference occurs for each part of the mold, so that the rate of solidification or curing may vary. As the solidification or curing rate of the resin is changed in this way, the quality of the product is lowered, such as a difference in the strength of each part of the molded product.
  • the mold temperature is kept constant. You need to keep it.
  • Patent Documents 1 and 2 describe a molding mold of the LED lens which can separate the lens molding from the mold more conveniently without damaging the shape of the lens molding having high adhesion in molding the LED lens in the transfer method
  • Patent Document 3 constitutes a plurality of eject pins, and a plurality of temperature sensors are arranged around the molded product in the lower mold and the upper mold, respectively, and the high temperature of the mold is maintained uniformly by the cold water supply pipe having a two-stage structure. It describes a mold structure for forming an afceta lens that can improve the optical performance of the lens by minimizing the shape error.
  • Patent Document 4 is to improve the problems of the occurrence of friction during the up and down slide movement of the main core to effectively cope with the thermal expansion by the molding temperature of the mold through the structural improvement in the mold A die for forming an aceta lens is described.
  • the present invention has been made in view of the above problems, the object of which is to maintain a constant temperature of the injection mold to keep the resin in a liquid state for a certain time in the mold to facilitate the molding of complex shapes such as LED lenses.
  • the present invention provides an injection mold for molding an LED lens that can be injection molded.
  • the injection mold for LED lens molding of the present invention for solving the above technical problem, and a fixed side template for forming one side of the LED lens; A core forming the other side of the LED lens and forming a cavity corresponding to the LED lens together with the fixed side template; A sprue bush installed on the fixed side template and having a runner communicating with the cavity; A fixed disc positioned above the fixed side template and to which the sprue bush is coupled; A location ring installed on the fixed disc such that a nozzle is coupled to the injection machine communicating with the sprue bush; A movable side template configured to support the core and to be movable up and down; A receiving plate supporting the movable side template; A spacer block installed above the lower support plate to support the receiving plate; And a plurality of heaters respectively installed on the stationary disk and the receiving plate to which the stationary side template is coupled.
  • the heaters are provided in the horizontal direction on the stationary disc and the movable side template, respectively.
  • two heaters are provided in each of the stationary disk and the movable-side template, and more preferably arranged symmetrically with respect to the center of the mold. Further, the heater is more preferably connected to each controller and controlled independently.
  • the controller controls the heater on / off according to the mold temperature sensed by the thermocouple installed in the core, and the mold temperature is preferably maintained at 130 ⁇ 5 °C.
  • the controller turns on the heater when the mold temperature sensed by the genital thermocouple is below the lower limit and turns off the heater when the mold temperature is above the upper limit.
  • LED of complex structure when the injection molding of the LED lens by using a heater to quickly increase the temperature of the mold and maintain the temperature of the mold constant around 130 to increase the time the resin is solidified or cured, LED of complex structure
  • the lens can be molded accurately and the quality of the molded LED lens can be improved.
  • the temperature of the mold interface can be maintained uniformly.
  • thermocouple detects the internal temperature of the mold and independently controls a plurality of heaters installed in each part of the mold through the control unit so that if the mold temperature is higher than the upper limit and the mold temperature is lower than the lower limit, the heater is turned on. Regardless, the temperature of the mold can be kept uniform.
  • 1 is a configuration diagram showing a typical injection molding die.
  • Figure 2 is a block diagram showing the injection mold for molding LED lenses according to the present invention.
  • FIG 3 is a conceptual view showing a heater and a control unit which is a main part of the present invention.
  • a fixed side template forming one side of the LED lens; A core forming the other side of the LED lens and forming a cavity corresponding to the LED lens together with the fixed side template;
  • a sprue bush installed on the fixed side template and having a runner communicating with the cavity;
  • a fixed disc positioned above the fixed side template and to which the sprue bush is coupled;
  • a location ring installed on the fixed disc such that a nozzle is coupled to the injection machine communicating with the sprue bush;
  • a movable side template configured to support the core and to be movable up and down;
  • a spacer block installed above the lower support plate to support the receiving plate; It provides an injection mold for LED lens molding comprising a; and a plurality of heaters which are respectively installed on the fixed disk and the receiving plate is coupled to the fixed side template.
  • a fixed side template forming one side of the LED lens
  • a core forming the other side of the LED lens and forming a cavity corresponding to the LED lens together with the fixed side template;
  • a sprue bush installed on the fixed side template and having a runner communicating with the cavity;
  • a stationary disk positioned above the stationary side template and to which the sprue bush is coupled;
  • a location ring installed on the fixed disc such that a nozzle is coupled to the injection machine communicating with the sprue bush;
  • a movable side template supporting the core and installed to be movable up and down;
  • a spacer block installed above the lower support plate to support the receiving plate
  • an injection mold for LED lens molding comprising a; a fixed disk and a plurality of heaters respectively installed on the receiving plate and the fixed side template is coupled.
  • Figure 2 is a block diagram showing the injection mold for LED lens molding according to the present invention
  • Figure 3 is a conceptual diagram showing the heater and the control unit which is the main part of the present invention
  • Figure 4 is a real part of the heater and the control unit which is the main part of the present invention It is a photograph.
  • the injection mold for LED lens molding of the present invention the fixed side template 11 for forming one side of the LED lens; A core 12 forming the other side of the LED lens and forming a cavity 10 corresponding to the LED lens together with the fixed side template 11; A sprue bush (13) installed at the fixed side template (11) and having a runner (13 ') communicating with the cavity (11); A stationary disc 14 positioned above the stationary side template 11 to which the sprue bush 13 is coupled; A location ring (16) installed at the fixed disc (14) such that the nozzle (15 ') is coupled to the injection machine (15) in communication with the sprue bush (13); A movable side template (17) which supports the core (12) and is installed to be movable up and down; A receiving plate (18) for supporting said movable side template (17); A spacer block 19 installed above the lower support plate to support the receiving plate 18; And a plurality of heaters 20 respectively installed on the fixed disc 14 and the receiving plate 18 to which the fixed side template 11 is coupled.
  • the heaters 20 are installed in the horizontal direction in the fixed disk 14 and the receiving plate 18, respectively, and are installed in each of the fixed disk 14 and the receiving plate 18, respectively. At this time, the heater 20 is preferably disposed symmetrically with respect to the center of the mold.
  • the heater 20 is preferably connected to each controller 25 and independently controlled.
  • the controller 25 preferably controls the heater 20 on / off according to the mold temperature sensed by the thermocouple (not shown) installed in the core 12.
  • the controller 25 turns on the heater 20 when the mold temperature sensed by the genital thermocouple is lower than the lower limit (125 ° C) such that the mold temperature is maintained at 130 ⁇ 5 ° C and the mold temperature is the upper limit (135 ° C). Or higher), the heater 20 is turned off.
  • the injection mold for molding the LED lens may rapidly increase the temperature of the mold by using a heater, and maintain the elevated mold temperature at a constant level so that the LED lens having a complicated shape may be well formed, and Ensure quality.
  • the sprue bush 13 is installed on the fixed side template 11 and the injection machine 15 is connected to the location ring 16 provided on the fixed disc 14. Then, the movable side template 17 is raised to form a cavity 10 corresponding to the LED lens between the core 12 and the fixed side template 11, and the control unit 25 supplies power to the heater 20. By applying the to operate the heater 20.
  • the temperature of the mold rises rapidly, and the mold temperature is preferably maintained at about 130 ° C. for smooth molding of the LED lens.
  • the controller 25 operates the heater 20 to increase the mold temperature, and when the mold temperature rises above the upper limit (135 ° C.), the controller 25 The operation of the heater 20 is stopped so that the temperature of the mold is no longer increased. Therefore, the temperature of the mold can be maintained at 130 ⁇ 5 ° C.
  • the resin is injected through the nozzle 15 ′ of the injection machine 15, and the injected resin flows into the cavity 10 through the runner 13 ′ of the sprue bush 13.
  • the temperature of the mold is maintained at 130 ⁇ 5 ° C.
  • the resin does not immediately solidify but starts to solidify or harden only after flowing into the corner of the cavity formed with a complicated structure by maintaining a certain degree of fluidity.
  • injection molding of the LED lens having a complicated structure becomes possible, and the quality of the LED lens in which the molding is completed is improved.
  • the movable mold 17 is lowered to take out the LED lens of the cavity 10, and when the extraction of the LED lens is completed, the movable mold 17 is raised. By allowing the cavity 10 to be formed again, the next operation can be performed.
  • the present invention when the injection molding of the LED lens by using a heater to quickly increase the temperature of the mold and to maintain a constant temperature of about 130 to increase the time the resin is solidified or cured to accurately mold the LED lens of a complex structure It is a very useful invention that has the effect of improving the quality of the molded LED lens and at the same time.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

본 발명은 사출 방식을 이용하여 LED 렌즈를 성형할 때 히터를 이용하여 금형의 온도를 빠르게 상승시키고 일정한 온도를 유지함으로써 제품의 품질이 향상되도록 하는 LED 렌즈 성형용 사출 금형에 관한 것이다. 이를 위한 본 발명의 LED 렌즈 성형용 사출 금형은, LED 렌즈의 일측면을 형성하는 고정측 형판과; 상기 LED 렌즈의 타측면을 형성하며 상기 고정측 형판과 함께 상기 LED 렌즈에 대응하는 캐비티를 형성하는 코어와; 상기 고정측 형판에 설치되며 상기 캐비티에 연통되는 런너가 형성된 스프루 부시와; 상기 고정측 형판의 상측에 위치하며 상기 스프루 부시가 결합되는 고정 원판과; 노즐이 상기 스프루 부시에 연통된 사출기가 결합되도록 상기 고정 원판에 설치되는 로케이션 링과; 상기 코어를 지지하며 상하로 이동 가능하게 설치되는 가동측 형판과; 상기 가동측 형판을 지지하는 받음판과; 하부 지지판의 상측에 설치되어 상기 받음판을 지지하는 스페이서 블록과; 상기 고정측 형판이 결합된 고정 원판과 상기 받음판에 각각 설치되는 복수개의 히터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

LED 렌즈 성형용 사출 금형
본 발명은 사출 방식을 이용하여 LED 렌즈를 성형하기 위한 LED 렌즈 성형용 사출 금형에 관한 것으로서, 특히 히터를 이용하여 금형의 온도를 빠르게 상승시키고 일정한 온도를 유지하여 제품의 품질이 향상되도록 하는 LED 렌즈 성형용 사출 금형에 관한 것이다.
일반적으로 반도체칩 패키지나 LED 패키지 등의 성형은 가열실 내에서 연화시킨 수지재료를 런너와 게이트를 통해 금형의 캐비티 속으로 주입한 후 경화시키는 사출 방식을 이용하고 있다.
사출 성형(Injection Molding)은 가열에 의해 녹은 수지를 금형 속으로 사출시켜 고화(固化) 또는 경화(硬化)시켜 성형품을 만드는 가공방법으로서, 압출성형(Extrusion Molding)과 함께 열가소성수지(熱可塑性樹脂)의 중요한 성형법 중 하나이다. 텔레비전이나 라디오 등의 캐비닛, 스위치류, 조명기구 등 복잡한 공업부품은 물론 여러 가지 잡화품도 사출 성형을 통해 제작하고 있다. 특히, 최근에는 사출압력과 사출속도 및 가소조건(可塑條件) 등에 대한 프로그램 제어를 통해 비디오 디스크, 안경용 렌즈, 기어 등 정밀도가 높은 정밀 성형품을 만들 때도 사출 성형 방식을 적용하고 있다,
한편, 통상적인 사출 성형 금형은 도 1에 도시된 바와 같이, 성형 대상물의 일측면을 형성하는 고정측 형판(51)과; 성형 대상물의의 타측면을 형성하며 상기 고정측 형판(51)과 함께 성형 대상물에 대응하는 캐비티(60)를 형성하는 코어(61)와; 상기 고정측 형판(51)에 설치되며 상기 캐비티(60)에 연통되는 런너(55)가 형성된 스프루 부시(54)와; 상기 고정측 형판(51)의 상측에 위치하며 상기 스프루 부시(54)가 결합되는 고정 원판(52)과; 사출기(도시 생략)가 결합되도록 상기 고정 원판(52)에 설치되는 로케이션 링(53)과; 상기 코어(61)를 지지하며 상하로 이동 가능하게 설치되는 가동측 형판(62)과; 상기 가동측 형판(62)을 승강 가능하게 지지하는 받음판(63)과; 하부 지지판(70)의 상측에 설치되어 상기 받음판(63)을 지지하는 스페이서 블록(64)과; 상기 가동측 형판(61)으로부터 성형이 완료된 성형물을 밀어내는 이젝터 핀(65)과; 상기 이젝터 핀(65)을 지지하는 이젝터 플레이트(66)와; 상기 받음판(63)과 가동측 형판(62)을 관통하여 끝단이 형계면에 위치하도록 상기 이젝터 플레이트(66)에 설치되는 리턴 핀(67)과; 상기 이젝터 플레이트의 하강 위치를 제한하는 리미트 핀(68)과; 상기 가동측 형판에 설치된 가이드 핀(69)이 삽입되도록 고정측 형판(51)에 설치되는 가이드 핀 부시(57);를 포함하여 이루어져 있다.
물론, 상기 가동측 형판(62)을 승강시키기 위한 유압 실린더(도시 생략);가 더 포함되지만, 이들에 대한 구체적인 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다.
상기한 통상의 사출 성형 금형은, 사출기를 통해 사출되는 수지가 고정측 형판과 코어 사이에 형성되는 캐비티에 주입되도록 함으로써 성형품이 사출 성형되도록 한다.
가동측 형판(62)이 상승하여 고정측 형판(51)과 코어(61) 사이에 성형 대상물에 대응하는 캐비티(60)가 형성되도록 하고, 고정 원판(52)의 로케이션 링(53)에 사출기를 결합시켜 노즐과 스프루 부시(54)의 런너(55)가 연통되도록 한다. 이 상태에서 사출기의 노즐을 통해 수지를 사출하게 되면, 수지가 상기 스프루 부시(54)의 런너(55)와 게이트(56)를 통해 캐비티(60)로 주입된다.
상기 캐비티(60)에 주입된 수지는 일정 시간이 지나면 고화 또는 경화되고, 상기 코어(61)가 설치된 가동측 형판(62)이 하강하여 성형물이 상기 코어(61)와 함께 하강하도록 한다. 이때, 상기 가동측 형판(62)이 하강할 수 있도록 받음판(63) 하부의 스페이서 블록(64)을 제거하여야 함은 당연하다.
하지만 상기 가동측 형판(62)이 하강하더라도 이젝터 플레이트(66)는 하강하지 않게 되므로, 상기 이젝터 플레이트(66)에 고정된 이젝터 핀(65)에 의해 상기 코어(61)에 부착된 성형물이 분리된다. 상기 코어(61)로부터 성형물이 분리되면 상기 가동측 형판(62)이 성형 위치까지 상승하여 상기 코어(61)와 고정측 형판(51) 사이에 캐비티(60)가 형성되도록 함으로써 다음 작업을 진행할 수 있도록 한다.
그러나, 상기한 통상의 사출 성형 금형은 사출기를 통해 유입된 수지를 고화 또는 경화시켜 성형품을 제작하도록 하고 있어 LED 렌즈와 같이 구조가 복잡한 성형물을 제작하기가 쉽지 않은 문제점이 있다.
즉, LED 렌즈는 매우 복잡한 단면을 구비하고 있어 사출 성형시 수지가 일정 시간 이상 액체 상태를 유지하여야만 정확한 형상으로 성형될 수 있는데, 기존의 사출 성형 금형은 온도 조절 기능을 구비하지 않아 액상의 수지가 빠르게 고화되고 금형의 부위별로 온도차가 발생하여 고화 또는 경화 속도가 달라질 수 있다. 이와 같이 수지의 고화 또는 경화 속도가 달라지면 성형품의 부위별 강도 등에 차이가 발생하게 되는 등 제품의 품질이 낮아지게 되므로, LED 렌즈와 같이 복잡한 구조의 제품을 사출 성형하는 경우에는 금형의 온도를 일정하게 유지할 필요가 있다.
한편, 특허문헌 1과 2는 트랜스퍼 방식으로 LED 렌즈를 성형함에 있어서 고점착성을 지닌 렌즈성형물의 형태가 훼손되지 않으면서도 더욱 편리하게 렌즈성형물을 금형에서 분리시킬 수 있는 LED 렌즈의 성형금형을 기재하고 있고, 특허문헌 3은 다수의 이젝트 핀을 구성하고 하부금형과 상부금형에 각각 복수의 온도센서를 성형품 둘레로 배치 설치함과 아울러 2단 구조의 냉수공급관으로 높은 금형 온도를 균일하게 유지하여 렌즈면의 형상 오차를 최소화하여 렌즈의 광학적 성능을 향상시킬 수 있는 에프세타 렌즈 성형용 금형구조를 기재하고 있다. 또, 특허문헌 4는 금형 내 구조개선을 통해 금형의 성형온도에 의한 메인코어측 열팽창에 대하여 효과적으로 대처할 수 있도록 하고 메인코어의 상/하 슬라이드 이동시 마찰발생에 대한 문제점을 효율적으로 개선할 수 있도록 한 에프세타 렌즈 성형용 금형을 기재하고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 그 목적은 사출 금형의 온도를 일정하게 유지하여 수지가 금형 내에서 일정 시간 이상 액체 상태를 유지하도록 함으로써 LED 렌즈와 같이 형상이 복잡한 성형물을 용이하게 사출 성형할 수 있는 LED 렌즈 성형용 사출 금형을 제공함에 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 LED 렌즈 성형용 사출 금형은, LED 렌즈의 일측면을 형성하는 고정측 형판과; 상기 LED 렌즈의 타측면을 형성하며 상기 고정측 형판과 함께 상기 LED 렌즈에 대응하는 캐비티를 형성하는 코어와; 상기 고정측 형판에 설치되며 상기 캐비티에 연통되는 런너가 형성된 스프루 부시와; 상기 고정측 형판의 상측에 위치하며 상기 스프루 부시가 결합되는 고정 원판과; 노즐이 상기 스프루 부시에 연통된 사출기가 결합되도록 상기 고정 원판에 설치되는 로케이션 링과; 상기 코어를 지지하며 상하로 이동 가능하게 설치되는 가동측 형판과; 상기 가동측 형판을 지지하는 받음판과; 하부 지지판의 상측에 설치되어 상기 받음판을 지지하는 스페이서 블록과; 상기 고정측 형판이 결합된 고정 원판과 상기 받음판에 각각 설치되는 복수개의 히터;를 포함한다.
게다가, 상기 히터는 상기 고정 원판과 가동측 형판에 각각 수평 방향으로 설치된다.
게다가, 상기 히터는 상기 고정 원판과 가동측 형판에 각각 2개씩 설치되는 것이 바람직하며, 금형의 중심에 대하여 좌우 대칭으로 배치되는 것이 더 바람직하다. 그리고, 상기 히터는 각각의 제어기에 연결되어 독립적으로 제어되는 것이 더욱 바람직하다.
게다가, 상기 제어기는 상기 코어에 설치된 써머커플에서 감지된 금형 온도에 따라 상기 히터를 온/오프 제어하며, 상기 금형 온도는 130±5℃로 유지되는 것이 바람직하다.
게다가, 상기 제어기는 성기 써머커플에 의해 감지된 금형 온도가 하한치 이하이면 상기 히터를 온 시키고 금형 온도가 상한치 이상이면 상기 히터를 오프시키도록 한다.
상술한 바와 같은 본 발명은, LED 렌즈를 사출 성형할 때 히터를 이용하여 금형의 온도를 빠르게 상승시키고 금형의 온도를 130 내외로 일정하게 유지시킴으로써 수지가 고화 또는 경화되는 시간을 늘려 복잡한 구조의 LED 렌즈를 정확하게 성형할 수 있도록 함과 아울러 성형된 LED 렌즈의 품질이 향상되도록 한다.
또, 히터가 고정 원판 및 받음판에 수평으로 설치되고 중심에 대하여 좌우 대칭으로 배치됨에 따라 형계면의 온도를 균일하게 유지할 수 있게 된다.
또, 써머커플을 이용하여 금형의 내부 온도를 감지하고 제어부를 통해 금형의 각부에 설치된 복수개의 히터를 각각 독립적으로 제어하여 금형 온도가 상한치 이상이면 오프시키고 금형 온도가 하한치 이하이면 온 시키게 되므로 위치에 관계없이 금형의 온도를 균일하게 유지할 수 있게 된다.
도 1은 일반적인 사출 성형용 금형이 도시된 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 LED 렌즈 성형용 사출 금형이 도시된 구성도.
도 3은 본 발명의 요부인 히터 및 제어부가 도시된 개념도.
도 4는 본 발명의 요부인 히터 및 제어부의 실물 사진.
LED 렌즈의 일측면을 형성하는 고정측 형판과; 상기 LED 렌즈의 타측면을 형성하며 상기 고정측 형판과 함께 상기 LED 렌즈에 대응하는 캐비티를 형성하는 코어와; 상기 고정측 형판에 설치되며 상기 캐비티에 연통되는 런너가 형성된 스프루 부시와; 상기 고정측 형판의 상측에 위치하며 상기 스프루 부시가 결합되는 고정 원판과; 노즐이 상기 스프루 부시에 연통된 사출기가 결합되도록 상기 고정 원판에 설치되는 로케이션 링과; 상기 코어를 지지하며 상하로 이동 가능하게 설치되는 가동측 형판과; 상기 가동측 형판을 지지하는 받음판과; 하부 지지판의 상측에 설치되어 상기 받음판을 지지하는 스페이서 블록과; 상기 고정측 형판이 결합된 고정 원판과 상기 받음판에 각각 설치되는 복수개의 히터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 렌즈 성형용 사출 금형을 제공한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
LED 렌즈의 일측면을 형성하는 고정측 형판;
상기 LED 렌즈의 타측면을 형성하며 상기 고정측 형판과 함께 상기 LED 렌즈에 대응하는 캐비티를 형성하는 코어;
상기 고정측 형판에 설치되며 상기 캐비티에 연통되는 런너가 형성된 스프루 부시;
상기 고정측 형판의 상측에 위치하며 상기 스프루 부시가 결합되는 고정 원판;
노즐이 상기 스프루 부시에 연통된 사출기가 결합되도록 상기 고정 원판에 설치되는 로케이션 링;
상기 코어를 지지하며 상하로 이동 가능하게 설치되는 가동측 형판;
상기 가동측 형판을 지지하는 받음판;
하부 지지판의 상측에 설치되어 상기 받음판을 지지하는 스페이서 블록;
상기 고정측 형판이 결합된 고정 원판과 상기 받음판에 각각 설치되는 복수의 히터;를 포함하는 LED 렌즈 성형용 사출 금형을 제공함에 의하여 달성되었다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의하여 상세하게 설명한다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 2는 본 발명에 따른 LED 렌즈 성형용 사출 금형이 도시된 구성도이고, 도 3은 본 발명의 요부인 히터 및 제어부가 도시된 개념도이며, 도 4는 본 발명의 요부인 히터 및 제어부의 실물 사진이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 LED 렌즈 성형용 사출 금형은, LED 렌즈의 일측면을 형성하는 고정측 형판(11)과; LED 렌즈의 타측면을 형성하며 상기 고정측 형판(11)과 함께 LED 렌즈에 대응하는 캐비티(10)를 형성하는 코어(12)와; 상기 고정측 형판(11)에 설치되며 상기 캐비티(11)에 연통되는 런너(13')가 형성된 스프루 부시(13)와; 상기 고정측 형판(11)의 상측에 위치하며 상기 스프루 부시(13)가 결합되는 고정 원판(14)과; 노즐(15')이 상기 스프루 부시(13)에 연통된 사출기(15)가 결합되도록 상기 고정 원판(14)에 설치되는 로케이션 링(16)과; 상기 코어(12)를 지지하며 상하로 이동 가능하게 설치되는 가동측 형판(17)과; 상기 가동측 형판(17)을 지지하는 받음판(18)과; 하부 지지판의 상측에 설치되어 상기 받음판(18)을 지지하는 스페이서 블록(19)과; 상기 고정측 형판(11)이 결합된 고정 원판(14)과 상기 받음판(18)에 각각 설치되는 복수개의 히터(20);를 포함하여 이루어진다.
상기 히터(20)는 상기 고정 원판(14)과 받음판(18)에 각각 수평 방향으로 설치되며, 상기 고정 원판(14)과 받음판(18)에 각각 2개씩 설치된다. 이때, 상기 히터(20)는 금형의 중심에 대하여 좌우 대칭으로 배치되는 것이 바람직하다.
또, 상기 히터(20)는 각각의 제어기(25)에 연결되어 독립적으로 제어되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 제어기(25)는 상기 코어(12)에 설치된 써머커플(도시 생략)에서 감지된 금형 온도에 따라 상기 히터(20)를 온/오프 제어하는 것이 바람직하다.
구체적으로 상기 제어기(25)는 금형 온도는 130±5℃로 유지되도록 성기 써머커플에 의해 감지된 금형 온도가 하한치(125℃) 이하이면 상기 히터(20)를 온 시키고 금형 온도가 상한치(135℃) 이상이면 상기 히터(20)를 오프시키도록 구성된다.
이러한, 상기 LED 렌즈 성형용 사출 금형은 히터를 이용하여 금형의 온도를 빠르게 상승시킴과 아울러 상승된 금형 온도를 일정하게 유지하여 복잡한 형태의 LED 렌즈를 양호하게 성형할 수 있도록 하고 성형된 LED 렌즈의 품질이 향상되도록 한다.
고정측 형판(11)에 스프루 부시(13)를 설치하고 고정 원판(14)에 설치된 로케이션 링(16)에 사출기(15)를 연결한다. 그리고, 가동측 형판(17)을 상승시켜 코어(12)와 상기 고정측 형판(11) 사이에 LED 렌즈에 대응하는 캐비티(10)가 형성되도록 하며, 제어부(25)에서는 히터(20)에 전원을 인가하여 상기 히터(20)를 작동시키게 된다.
이에 따라 금형의 온도가 빠르게 상승하게 되는데, LED 렌즈의 원활한 성형을 위하여 금형 온도는 대략 130℃ 정도로 유지하는 것이 바람직하다. 이때, 금형 온도가 하한치(125℃) 이하로 떨어지면 상기 제어부(25)가 히터(20)를 작동시켜 금형 온도를 상승시키고, 금형 온도가 상한치(135℃) 이상으로 상승하면 상기 제어부(25)가 히터(20)의 작동을 중지시켜 금형의 온도가 더 이상 상승하지 않도록 제어한다. 따라서, 금형의 온도를 130±5℃로 유지할 수 있게 된다.
이 상태에서 사출기(15)의 노즐(15')을 통해 수지를 사출하고, 사출된 수지는 상기 스프루 부시(13)의 런너(13')를 거쳐 캐비티(10)로 유입된다. 이때, 금형의 온도가 130±5℃로 유지되고 있으므로, 수지를 곧바로 고화되지 않고 어느 정도의 유동성을 유지하여 복잡한 구조로 형성된 캐비티의 구석에까지 유입된 후에야 고화 또는 경화되기 시작한다. 이에 따라 복잡한 구조의 LED 렌즈를 사출 성형하는 것이 가능하게 되고, 성형이 완료된 LED 렌즈의 품질이 향상된다.
*이와 같이 LED 렌즈의 성형이 완료되면 가동측 금형(17)이 하강하여 상기 캐비티(10)의 LED 렌즈를 취출할 수 있도록 하며, LED 렌즈의 취출이 끝나면 상기 가동측 금형(17)이 상승하여 캐비티(10)가 다시 형성되도록 함으로써 다음 작업을 진행할 수 있도록 한다.
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 몇 가지 실시예들과 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 간주되어야 할 것이다.
본 발명은, LED 렌즈를 사출 성형할 때 히터를 이용하여 금형의 온도를 빠르게 상승시키고 금형의 온도를 130 내외로 일정하게 유지시킴으로써 수지가 고화 또는 경화되는 시간을 늘려 복잡한 구조의 LED 렌즈를 정확하게 성형할 수 있도록 함과 아울러 성형된 LED 렌즈의 품질이 향상되는 효과가 있는 매우 유용한 발명이다.
11: 고정측 금형 12: 코어
13: 스프루 부시 13': 런너
14: 고정 원판 15: 사출기
16: 로케이션 링 17: 가동측 금형
18: 받음판 19: 스페이서 블록
20: 히터 25: 제어부

Claims (8)

  1. LED 렌즈의 일측면을 형성하는 고정측 형판과;
    상기 LED 렌즈의 타측면을 형성하며 상기 고정측 형판과 함께 상기 LED 렌즈에 대응하는 캐비티를 형성하는 코어와;
    상기 고정측 형판에 설치되며 상기 캐비티에 연통되는 런너가 형성된 스프루 부시와;
    상기 고정측 형판의 상측에 위치하며 상기 스프루 부시가 결합되는 고정 원판과;
    노즐이 상기 스프루 부시에 연통된 사출기가 결합되도록 상기 고정 원판에 설치되는 로케이션 링과;
    상기 코어를 지지하며 상하로 이동 가능하게 설치되는 가동측 형판과; 상기 가동측 형판을 승강 가능하게 지지하는 받음판과;
    하부 지지판의 상측에 설치되어 상기 받음판을 지지하는 스페이서 블록과;
    상기 고정측 형판이 결합된 고정 원판과 상기 가동측 형판에 각각 설치되는 복수개의 히터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 렌즈 성형용 사출 금형.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 히터는 상기 고정 원판과 받음판에 각각 수평 방향으로 설치되는 것을 특징으로 하는LED 렌즈 성형용 사출 금형.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 히터는 상기 고정 원판과 받음판에 각각 2개씩 설치되는 것을 특징으로 하는 LED 렌즈 성형용 사출 금형
  4. 제3항에 있어서,
    상기 히터는 금형의 중심에 대하여 좌우 대칭으로 배치된 것을 특징으로 하는 LED 렌즈 성형용 사출 금형.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 히터는 각각의 제어기에 연결되어 독립적으로 제어되는 것을 특징으로 하는 LED 렌즈 성형용 사출 금형.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 코어에 설치된 써머커플에서 감지된 금형 온도에 따라 상기 히터를 온/오프 제어하는 것을 특징으로 하는 LED 렌즈 성형용 사출 금형.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제어기는 성기 써머커플에 의해 감지된 금형 온도가 하한치 이하이면 상기 히터를 온 시키고 금형 온도가 상한치 이상이면 상기 히터를 오프시키도록 한 것을 특징으로 하는 LED 렌즈 성형용 사출 금형.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 금형 온도는 130±5℃로 유지되는 것을 특징으로 하는 LED 렌즈 성형용 사출 금형.
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