WO2019083114A1 - 순차 노광 기법을 이용한 광반응성형 몰드시스템 및 공정 - Google Patents

순차 노광 기법을 이용한 광반응성형 몰드시스템 및 공정

Info

Publication number
WO2019083114A1
WO2019083114A1 PCT/KR2018/006417 KR2018006417W WO2019083114A1 WO 2019083114 A1 WO2019083114 A1 WO 2019083114A1 KR 2018006417 W KR2018006417 W KR 2018006417W WO 2019083114 A1 WO2019083114 A1 WO 2019083114A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
mold
exposure
resin
cavity
cured
Prior art date
Application number
PCT/KR2018/006417
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
패트릭용식 심
이원석
안수지
Original Assignee
주식회사 지앤아이솔루션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 지앤아이솔루션 filed Critical 주식회사 지앤아이솔루션
Publication of WO2019083114A1 publication Critical patent/WO2019083114A1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/0053—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor combined with a final operation, e.g. shaping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C67/00—Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00
    • B29C67/24—Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00 characterised by the choice of material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C67/00—Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00
    • B29C67/24—Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00 characterised by the choice of material
    • B29C67/246—Moulding high reactive monomers or prepolymers, e.g. by reaction injection moulding [RIM], liquid injection moulding [LIM]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/0053—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor combined with a final operation, e.g. shaping
    • B29C2045/0075—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor combined with a final operation, e.g. shaping curing or polymerising by irradiation

Definitions

  • the present invention relates to a photoreactive molding mold system using a sequential exposure technique, and more particularly, to a system for sequentially exposing a photoreactive resin to suppress generation of burrs during injection molding.
  • plastics are advantageous in mass production at low cost, light in weight, and can realize various physical properties, they are used as core materials in most products leading to domestic and overseas industries. Among them, the largest number of molded articles are produced by the injection molding method. Especially, plastic injection molding products ranging from automobiles, mobile phones, household appliances, to vessels, aviation and interior and exterior materials are being manufactured in accordance with the trend of high-grade and multifunctional plastic products.
  • Exposure Technique Injection molding is one of the injection molding techniques, and is an injection molding technique using photoreactive materials. When filling the material in the cavity and irradiating light while pressurizing the filled material, the filled material is hardened and a product is produced.
  • a burr may be generated due to a minute gap.
  • the filled resin is pressurized, at least a part of the resin flows into the fine gap, and the material is hardened while flowing and burrs are generated.
  • the burr causes many problems such as impairing the beauty of the produced product, causing unintended product failure, and the like.
  • the present invention has been devised to cope with the background art described above, and is intended to suppress the generation of burrs by successively exposing the photoreactive resin during injection molding.
  • a photoreactive molding mold system for removing burrs using a sequential exposure technique
  • the photoreactive molding mold system comprising: ; And a second mold
  • the first mold comprises: a cavity in which a resin can be received in a first surface formed to face the second mold among the surfaces formed in the first mold;
  • an exposure module disposed opposite the first surface and facing the second surface of the first mold and capable of irradiating a light beam toward the second surface
  • the second mold comprising:
  • the second mold provides pressure to the received resin by moving in a direction of the first surface of the first mold
  • the exposure module comprising: It is possible to cure at least a portion of the received resin to a predetermined viscosity by first irradiating a light beam of a pre-cured exposure dose prior to irradiating the full cured exposure dose toward the entire second face.
  • the second aspect relates to an injection molding method using a sequential exposure technique, comprising: a resin filling step of filling a cavity of a first mold with resin, the first mold being formed to face the second mold, A first surface, a second surface opposite the first surface, and an exposure module capable of irradiating a light beam toward the second surface; An oxygen removing step of sucking air in the cavity; A first irradiating step of irradiating a light beam of a linear exposure amount toward the second surface; A pressing step of pressing the filled resin with a second mold after the first irradiation step is started; And a second irradiating step of irradiating a light ray of a full curing exposure dose toward the second surface; . ≪ / RTI >
  • the generation of burrs can be suppressed by using the sequential exposure technique.
  • Figure 1 is a schematic diagram illustrating a photoreactive molding mold system in accordance with one embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view for explaining components and operation of a photoreaction molding mold system according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
  • FIG. 3 shows a flowchart for explaining the injection molding method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a view for explaining a sequential exposure technique according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a view for explaining a gap for generating a burr in the photoreactive molding mold system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 illustrates a general injection molding step according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 7 shows an in-mold injection molding step according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a table and a graph showing the thickness of a cured layer according to exposure time when an acrylic resin according to an embodiment of the present invention is exposed to ultraviolet rays having an exposure energy of 3.0 mJ / cm 2 sec.
  • Figure 9 illustrates a first mold formed with a plurality of molds and an ejector pin, according to one embodiment of the present invention.
  • system may include one or more devices, terminals, servers, devices, components and / or modules, and the like. It is to be understood and appreciated that the various systems may include additional devices, terminals, servers, devices, components and / or modules, and / or devices, terminals, It should also be understood and appreciated that the present invention may not include all of the devices, components, modules, and the like.
  • the terms " an embodiment, “ “ an embodiment, “ “ an embodiment, “ “ an embodiment, etc. are intended to indicate that any aspect or design described is better or worse than other aspects or designs.
  • the terms 'component', 'module', 'system', 'interface' and the like generally refer to a computer-related entity such as a combination of hardware, , ≪ / RTI > or software.
  • the burr disclosed in the present specification means that a part of the workpiece rises and remains due to plastic deformation of the workpiece when a resin or metal is processed.
  • the appearance of the bur is a factor that deteriorates the quality of the functional product and causes the failure of the injection molding product.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a photoreactive molding mold system in accordance with one embodiment of the present invention.
  • a photoreactive molding mold system 1000 includes a first mold 200 (see FIG. 2) and a second mold 100 See FIG. 2).
  • the first mold 200 may include a cavity 250 (see FIG. 2) in which a material can be filled and may include an exposure module 240 (see FIG. 2) for irradiating the cavity 250 with a light beam .
  • the photoreactive molding mold system 1000 may further include a pretreatment module 400 (see FIG. 2) for removing oxygen in the cavity.
  • the cavity 250 of the photoreaction molding system 1000 may be filled with a material.
  • the material may include a photocurable resin.
  • the pre-processing module 400 may remove oxygen in the cavity 250 before the material contained in the cavity 250 is linearized.
  • the pre-processing module 400 can remove oxygen by sucking air in the cavity 250.
  • the pre-processing module 400 can vacuum the air in the cavity 250 to remove oxygen-containing air.
  • the pretreatment module 400 can remove oxygen by injecting an inert gas into the cavity 250.
  • the inert gas may include, but is not limited to, argon (Ar), helium (He), neon (Ne)
  • the material filled in the cavity 250 of the photoreactive molding mold system 1000 can be pressed by the movement of the second mold 100.
  • the material may be pre-cured by the light beam primarily irradiated by the exposure module 240 before the pressurization of the material is started, and after the start of the pressurization, by the light beams irradiated by the exposure module 240 Can be fully cured.
  • the photoreactive molding mold system 1000 can produce a product having a specific shape.
  • the beam of the pre-cured exposure dose may be first irradiated (primary ray irradiation, pre-curing) to the first half of the workpiece before the filled material is pressed to reduce the incidence of burrs, As a result, the viscosity of the material increases, and the rate of occurrence of burrs due to the pressurization of the second mold 100 can be reduced.
  • FIG. 2 is a view for explaining components and operation of a photoreaction molding mold system according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
  • the photoreactive molding mold system 1000 may include a first mold 200, a second mold 100, and a pre-processing module 400.
  • the first mold 200 may have a cavity 250 in which a material can be accommodated in the first surface 212 formed to face the second mold 100 among the surfaces formed in the first mold 200. Also, a second surface 214 may be provided in a direction opposite to the first surface 212.
  • the first mold 200 may include an exposure module 240 and the exposure module 240 may irradiate a light beam toward the second side 214. Further, the exposure module 240 can irradiate the light toward the first surface 212 and irradiate the light to the cavity 250.
  • the second mold 100 may have a core 120 at a position corresponding to the cavity 250.
  • the second mold 100 can move to the first mold 200 and the core 120 can press the cavity 250 when the second mold 100 moves in the direction of the cavity 250.
  • the core 120 can press the filled material.
  • the preprocessing module 400 may remove oxygen in the cavity 250 before the material contained in the cavity 250 is pre-cured.
  • the pre-processing module 400 can remove oxygen by sucking air in the cavity 250.
  • the pre-processing module 400 can vacuum the air in the cavity 250 to remove oxygen-containing air.
  • the pretreatment module 400 can remove oxygen by injecting an inert gas into the cavity 250.
  • the inert gas may include, but is not limited to, argon (Ar), helium (He), neon (Ne)
  • the preprocessing module 400 may be provided on at least one of the components located at upper, lower, right, and left sides with respect to the cavity 250.
  • the pre-processing module 400 may be provided in the cavity 250.
  • the position and form of the preprocessing module 400 are not limited to the above-described embodiments.
  • the material to be filled in the cavity 250 may vary.
  • the cavity 250 may be filled with a thermoplastic resin, and the photoreactive resin may be filled.
  • the filled photoreactive resin can be cured by the light irradiated by the exposure module 240.
  • the photoreactive resin may include an ultraviolet curing resin, and the exposure module 240 may irradiate ultraviolet rays.
  • the exposure module 240 includes a plurality of exposures (not shown) that are positioned at a lower portion apart from the second surface of the first mold and facing the second surface, Units.
  • Each of the plurality of exposure units may be mapped with each of the corresponding portions of the second surface 214 to illuminate the light beam toward corresponding portions of the second surface when illuminated.
  • the plurality of exposure units may be divided into a plurality of groups.
  • the plurality of exposure units may be divided into a first exposure unit group arranged to face an edge portion of the second surface 214 and a second exposure unit group arranged to face a portion except an edge portion of the second surface have.
  • the edge portion of the second surface 214 may include a portion of the second surface 214 corresponding to the gap formed in the first surface 212.
  • a portion of the second surface 214 corresponding to the fine gap may be an edge portion.
  • the exposure module 240 first irradiates the beam of the pre-cured exposure dose toward the entirety of the second face of the first mold 200, before contacting the second mold 100 with the received material So that at least a portion of the material received on a portion of the first side can be pre-cured (pre-cured) to a predetermined viscosity.
  • the photoresponsive molding system 1000 may include a first exposure unit group disposed to face the second face and an exposure unit included in the second exposure unit group, Of the light beam.
  • photoresist forming mold system 1000 may first harden at least a portion of the material to a predetermined viscosity prior to pressing the material contained in cavity 250 through core 120.
  • the pre-cured exposure dose may include an exposure amount to cure the material contained in the cavity 250 to a predetermined viscosity, and the pre-cured exposure dose may be determined based on a predetermined viscosity of the material.
  • the predetermined viscosity may include a viscosity at which the material accommodated in the cavity 250 does not flow into the gap formed between the constituent elements even when the second mold 100 is pressurized, that is, the viscosity does not generate burrs.
  • the predetermined viscosity can be determined based on the width of the gap formed between the side of the protrusion and the side of the core 120. [ For example, if the width of the gap formed between the side surface of the protrusion and the side surface of the core 120 is 0.01 mm, the predetermined viscosity may be lower than when the width of the gap is 0.05 mm.
  • the predetermined viscosity may comprise the viscosity of the melt of 5000 +/- 1000 cps.
  • the burr may not be generated even if the material is pressed under the condition that the assembly tolerance of the general mold system is 0.03 mm.
  • the exposure module 240 is configured to irradiate the beam of the pre-cured exposure dose toward the entirety of the second face of the first mold 200 first, before the second mold 100 contacts the received material To form a cured layer of a predetermined thickness on at least a portion of the material received on a portion of the first surface.
  • the amount of pre-cured exposure may include an exposure amount for forming a cured layer of a predetermined thickness on at least a part of the material accommodated in the cavity 250, and the amount of pre-cured exposure may be determined based on a predetermined thickness of the material hardened layer .
  • the predetermined thickness of the cured layer may comprise more than the width of the gap formed between the components of the photoreactively forming mold system 1000. That is, the thickness of the hardened layer that does not generate burrs.
  • the predetermined viscosity can be determined based on the width of the gap formed between the side of the protrusion and the side of the core 120. [ For example, if the width of the gap formed between the side surface of the protrusion and the side surface of the core 120 is 0.01 mm, the predetermined viscosity may be lower than when the width of the gap is 0.05 mm.
  • the photoreactive molding mold system 1000 moves the second mold 100 to press the pre-curled material received in the cavity 250, and a first group of exposure units arranged to face the second surface
  • the exposure units included in the second exposure unit group can be turned on together to irradiate the light of the full curing exposure dose.
  • the photoreactive molding mold system 1000 can completely cure the material accommodated in the cavity 250.
  • the full curing exposure dose may include an exposure dose that completely cures the entire material contained in the cavity 250.
  • the exposure module 240 may first irradiate a beam of pre-cured exposure toward a portion of a second side of the first mold 200, thereby causing a portion of the first side At least a portion of the material being received may be cured to a predetermined viscosity.
  • the photoresponse forming mold system 1000 may illuminate the exposure units included in the first exposure unit group arranged to face the edge portion of the second surface earlier than the exposure units included in another exposure unit group .
  • photoresist forming mold system 1000 may first cure the material located at the periphery of the gap and / or gap of first surface 212 to a predetermined viscosity.
  • the photoreactive molding mold system 1000 can completely cure the material filled in the cavity by lighting the exposure units included in the other groups.
  • the photoresist forming mold system 1000 can light the exposure module 240 in various patterns.
  • the photoresponsive molding system 1000 may illuminate the exposure unit to sequentially irradiate the full cured exposure dose in order from the edge of the second side 214 toward the center of the second side.
  • the photoreactive molding mold system 1000 may simultaneously light the exposure units not facing the edge of the second surface 214.
  • the photoreactor forming mold system 1000 may illuminate the exposure units not facing the edge portion of the second surface while maintaining the lighting units of the exposure units facing the edge portion of the second surface.
  • the photoreactor forming mold system 1000 may turn off the lighting of the exposure units facing the edge of the second surface, and may turn on the exposure units not facing the edge of the second surface.
  • the photoreactive molding mold system 1000 may also be configured such that the exposure units included in the exposure module 240 irradiate the edge of the second side 214 with a light beam of a pre- It is possible to allow the second curing of the rays of the full curing exposure dose toward the remaining portions except for the edge portion.
  • the photoresponse molding mold system 1000 also includes a photoresist forming mold system 1000 that exposes the light rays of the fully cured exposure dose in order from the edge portion of the second surface 214 of the first mold toward the center of the second surface 214, And the pattern in which the photoreactive molding mold system 1000 irradiates the light through the exposure module 240 is not limited thereto.
  • the first mold 200 may include a top support 210 configured with a first side 212 and a second side 214. And a third surface 260 facing away from the lower surface of the upper support and facing the second surface 214 and having a lower support (not shown) having an exposure module 240 on the third surface 260 230 may be further provided
  • the first mold 200 may also include peripheral pillar portions 220 that contact the edges of the upper and lower supports 210 and 230 respectively and form the boundary of the first mold 200 have.
  • the peripheral pillar 220 may have protrusions extending from the first surface 212 of the upper support 210 toward the second mold 100 and the protrusions may be formed such that the material filled in the cavity 250 is the first It is possible to prevent outflow from the edge portion of the surface 212 to the outside of the first mold 200.
  • the upper support part 210 may be composed of a transparent medium which transmits ultraviolet rays.
  • the photoreactive molding mold system 1000 can determine the intensity of the light rays irradiated by the exposure module 240 based on various factors.
  • the photoreactive molding mold system 1000 may have a surface tension of the material contained in the cavity 250, a width of a gap formed between the side surface of the protrusion and the side surface of the core, and a contact angle between the material and the first surface.
  • the irradiation intensity of the light beam can be determined.
  • the contact angle between the work and the first surface may include an angle between the line in the gas, the first surface and the contact point of the work in the cavity 250 and the angle formed between the first surface and the first surface, Can be determined based on the surface tension. Then, the surface tension of the material can be changed based on the viscosity of the material. For example, as the amount of exposure to the material increases, the viscosity of the material may increase, and as the viscosity of the material increases, the surface tension of the material may increase. And, as the surface tension of the material increases, the contact angle between the material and the first surface may become larger.
  • the predetermined viscosity may comprise the viscosity of the melt of 5000 +/- 1000 cps.
  • the surface tension of the material may increase, thereby increasing the contact angle between the material and the first surface. In this case, burrs may not be generated even if the material is pressed under the condition that the assembly tolerance of a general mold system is 0.03 mm.
  • the material cured by the exposure module 240 may be attached to the second mold 100.
  • the cured material is attached to the second mold 100, so that the user can easily obtain the molded material.
  • the photoreactive molding mold system 1000 may include a control unit (not shown).
  • the control unit (not shown) may be implemented by at least one processor and may control the operations of the photocatalytic reaction molding system 1000 described above.
  • FIG. 3 shows a flowchart for explaining the injection molding method according to an embodiment of the present invention.
  • step S310 the photoreactive molding mold system 1000 can fill the cavity 250 of the first mold 200 with material.
  • the first mold 200 is formed to face the second mold 100 and has a first surface 212 having a cavity 250 and a second surface 214 facing the first surface 212, And an exposure module 240 that can irradiate a light beam toward the two surfaces 214.
  • the material to be filled in the cavity 250 may include a thermoplastic resin and a photoreactive resin, and the photoreactive resin may include an ultraviolet curing resin.
  • step S320 the photoreactive molding mold system 1000 may remove oxygen present in the cavity 250 through the pre-processing module 400.
  • the preprocessing module 400 may remove oxygen in the cavity 250 before the material contained in the cavity 250 is pre-cured.
  • the pre-processing module 400 can remove oxygen by sucking air in the cavity 250.
  • the pre-processing module 400 can vacuum the air in the cavity 250 to remove oxygen-containing air.
  • the pretreatment module 400 can remove oxygen by injecting an inert gas into the cavity 250.
  • the inert gas may include, but is not limited to, argon (Ar), helium (He), neon (Ne)
  • the pre-processing module 400 injects an inert gas into the cavity 250 to remove oxygen
  • the pre-processing module 400 inserts an inert gas into the cavity 250 before the optical reaction molding system 1000 pre- Can be injected.
  • the pre-processing module 400 can vacuum the inside of the cavity 250 to remove the inert gas.
  • the photoreactive molding mold system 1000 can fully cure the material in the cavity 250.
  • the material of low molecular state may be evaporated, so that the photoreactive molding mold system 1000 can quickly vacuum the inside of the cavity 250
  • the second mold 100 can be moved toward the first mold 200 to press the work.
  • the preprocessing module 400 may be provided on at least one of the components located at upper, lower, right, and left sides with respect to the cavity 250.
  • the pre-processing module 400 may be provided in the cavity 250.
  • the position and form of the preprocessing module 400 are not limited to the above-described embodiments.
  • the photoreact molding mold system 1000 may irradiate a beam of linearly-exposed dose toward the entire second surface 214.
  • the photoreactive molding mold system 1000 can irradiate the light through the exposure module 240, in which case all of the exposure units included in the exposure module 240 are exposed to the second side It is possible to irradiate a light beam of a linear exposure dose toward the entire surface of the substrate 214.
  • the amount of pre-cured exposure may include an exposure amount for hardening at least a part of the material accommodated in the cavity 250 to a predetermined viscosity.
  • the amount of linear exposure to the unit area of the acrylic resin may be 3.0 mJ / cm < 2 > and is not limited to the above-described embodiment.
  • the predetermined viscosity may include a viscosity such that the material accommodated in the cavity 250 does not enter the gap formed between the constituent elements even when the second mold 100 is pressed, i.e., does not generate burrs.
  • the predetermined viscosity can be determined based on the width of the gap formed between the side of the protrusion and the side of the core 120. For example, if the width of the gap formed between the side surface of the protrusion and the side surface of the core 120 is 0.01 mm, the predetermined viscosity may be lower than when the width of the gap is 0.05 mm. In this case, the larger the width of the gap, the higher the predetermined viscosity.
  • the exposure module 240 can be divided into a plurality of groups of exposure units, wherein at least one of the plurality of exposure groups is first exposed to the edge of the second side 214 Rays can be irradiated.
  • the edge portion of the second surface 214 means a portion of the second surface 214 that corresponds to the gap formed in the first surface 212.
  • a portion of the second surface 214 corresponding to the fine gap may be an edge portion.
  • the light beam irradiated by the exposure module 240 can increase the viscosity of the material filled in the cavity 250, and can harden the uncured material.
  • step S340 the photoreactive molding mold system 1000 can pressurize the filled material using the second mold 100.
  • the photoreactive molding mold system 1000 may press the cavity 250 using the core 120 of the second mold 100.
  • the second mold 100 can move toward the first mold 200 and the core of the second mold 100 can press the cavity 250 due to the movement of the second mold 100.
  • the core 120 of the second mold 100 can press the material filled in the cavity 250.
  • the material may include a photoreactive resin, and the photoreceptor may include ultraviolet curing resin, but not limited thereto.
  • step S330 the workpiece is primarily hardened and has a predetermined viscosity, so that even if the second mold 100 presses the core 120, the workpiece may not flow into the gap. That is, burrs may not occur.
  • the photoreactive molding mold system 1000 may irradiate a full cure exposure dose of light toward the entire second side 214.
  • the full curing exposure dose may include an exposure dose that completely cures the material contained in the cavity 250.
  • the photoresponse forming mold system 1000 can irradiate a light of a full curing exposure dose toward at least a part of the second surface 214 after the material filled in the cavity is pressed using the exposure module 240, The entire material filled in the resultant cavity 250 can be hardened.
  • photoresist forming mold system 1000 may allow exposure module 240 to irradiate a full cured exposure dose toward at least a portion of the second side in a variety of ways.
  • all of the exposure units included in the exposure module 240 may irradiate a light beam toward the second side 214.
  • the exposure module 240 may light the exposure unit to sequentially irradiate the light beams in the order from the edge portion toward the central portion of the second surface.
  • the exposure module 240 may illuminate the exposure units not facing the edge portion of the second surface while maintaining the lighting units of the exposure units facing the edge portion of the second surface.
  • the exposure module 240 may turn off the lighting of the exposure units facing the edge of the second surface, and may turn on the exposure units not facing the edge of the second surface.
  • the manner in which the exposure module 240 illuminates the exposure units to irradiate the light of the full curing exposure dose is not limited thereto.
  • the present invention is not limited to the steps described above in Fig.
  • FIG. 4 is a view for explaining a sequential exposure technique according to an embodiment of the present invention.
  • a gap 244 may be formed between the upper support portion 210 and the peripheral columnar portion 220. Also, a gap 245 may be formed between the core 120 and the projection.
  • a portion of the second surface 214 corresponding to the gap 244 may be the edge portion of the second surface 214. In this case,
  • the pre-processing module 400 may remove oxygen in the cavity 250 before the material contained in the cavity 250 is pre-cured.
  • the pre-processing module 400 can remove oxygen by sucking air in the cavity 250.
  • the pre-processing module 400 can vacuum the air in the cavity 250 to remove oxygen-containing air.
  • the pretreatment module 400 can remove oxygen by injecting an inert gas into the cavity 250.
  • the inert gas may include, but is not limited to, argon (Ar), helium (He), neon (Ne)
  • the method of removing the oxygen in the cavity 250 by the preprocessing module 400 is not limited thereto.
  • the photoreactive molding mold system 1000 may be configured such that a material filled in a cavity 250 is filled with a material filled in the cavity 250 by a core 120 of a second mold 100, (Primary exposure) to the entire surface of the second surface 214 before the light source 300 is pressed.
  • a plurality of exposure units included in the exposure module 240 provided on the third surface 260 may be lighted together, and at least a part of the material 300 filled in the cavity 250 may be heated to a predetermined viscosity Can be hardened.
  • the photoreactive molding mold system 1000 includes a cavity 250 that is filled with a material and then filled with the material 250 filled in the cavity 250 by the core 120 of the second mold 100. [ (Primary exposure) a beam of linearly-exposed dose toward a portion of the second surface 214 before the substrate 300 is pressed.
  • the exposure module 240 provided on the third surface 260 may include a plurality of exposure units, and the exposure units may be divided into at least two exposure groups.
  • the first exposure group 242 disposed toward the edge of the second surface 214 among the exposure groups can be turned on before the material 300 filled in the cavity 250 is pressed, At least a portion of the material located on and / or around the gap formed in the first surface 212 may be cured to a predetermined viscosity.
  • the predetermined viscosity may include a viscosity at which the material accommodated in the cavity 250 does not flow into the gap even when the second mold 100 is pressurized, that is, the viscosity at which no burr is generated.
  • the predetermined viscosity can be determined based on the width of the gap formed between the side of the protrusion and the side of the core 120. [ For example, if the width of the gap formed between the side surface of the protrusion and the side surface of the core 120 is 0.01 mm, the predetermined viscosity may be lower than when the width of the gap is 0.05 mm. In this case, the larger the width of the gap, the higher the predetermined viscosity.
  • the second mold 100 can move toward the first surface of the first mold 200.
  • the core 120 of the second mold 100 can press the material contained in the cavity 250.
  • At least a portion of the material contained in the cavity 250 is irradiated with a beam of a pre-cured exposure dose before being pressed by the core 120 of the second mold 100,
  • the material may not flow into the gap 245 even if it is pressed by the core 120 of the second mold 100. [ That is, burrs may not occur.
  • the exposure module 240 can irradiate a light of a full curing exposure dose toward a part or the whole of the second surface 214 after the material filled in the cavity 250 is pressurized,
  • the material 300 may be completely cured (secondary exposure).
  • FIG. 5 is a view for explaining a gap for generating a burr in the photoreaction molding mold system according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
  • a gap may be formed between the second mold 100 and the peripheral column 220 of the photoreactor forming mold system 1000.
  • the pressure inside the cavity 250 increases to cause the material to flow through the gap (gap) 250), and burrs may occur.
  • the photoreactive molding mold system 1000 may pre-cure at least a portion of the material through the exposure module 240 to a predetermined viscosity before the material contained in the cavity 250 is pressurized .
  • the material When the material is linearized, the material can be kept at a certain level even if it is pressurized by the second mold 100, so that the material may not escape out of the cavity 250 through a gap. That is, burrs may not occur.
  • the photoreactive molding mold system 1000 irradiates the material accommodated in the cavity 250 through the exposure module 240 with a light beam of a pre- Can be formed. If a cured layer of a predetermined thickness is formed on the workpiece, the workpiece may not escape out of the cavity 250 through the gap even if it is pressed by the second mold 100. That is, burrs may not occur.
  • the predetermined thickness may be more than the width of the gap formed between the side surface of the protrusion and the side surface of the core 120.
  • the width of the gap is 0.01 mm
  • the material accommodated in the cavity 250 may be linearly cured by the exposure module 240 to form a cured layer of 0.01 mm or more.
  • the amount of pre-cured exposure of the light beam irradiated by the exposure module 240 can be determined based on the width of the gap.
  • FIG. 6 illustrates a general injection molding step according to an embodiment of the present invention.
  • Fig. 6 shows a general injection molding step in which the material is filled before the second mold 100 moves toward the first mold 200.
  • step S710 the cavity 250 of the photoreactive molding mold system 1000 may be filled with a material to be injection-molded.
  • the material to be injection-molded may include a thermoplastic resin and a photoreactive resin.
  • the filled photoreactive resin can be cured by the light irradiated by the exposure module 240.
  • the photoreactive resin may include an ultraviolet curing resin, and the exposure module 240 may irradiate ultraviolet rays.
  • the pre-processing module 400 of the photoresponse forming mold system 1000 may remove oxygen in the cavity 250 before the material contained in the cavity 250 is pre-cured.
  • the pre-processing module 400 can remove oxygen by sucking air in the cavity 250.
  • the pre-processing module 400 can vacuum the air in the cavity 250 to remove oxygen-containing air.
  • the pretreatment module 400 can remove oxygen by injecting an inert gas into the cavity 250.
  • the inert gas may include, but is not limited to, argon (Ar), helium (He), neon (Ne)
  • the photoreactive molding mold system 1000 may irradiate the beam received in the cavity 250 with a beam of linear magnification through the exposure module 240.
  • a beam of linear magnification through the exposure module 240.
  • at least a portion of the material contained in the cavity 250 may be cured (primary exposure) to a predetermined viscosity.
  • the second mold 100 may move in the first surface direction of the first mold 200 and be accommodated in the cavity 250 to press the pre-curved material.
  • step S740 the second mold 100 of the photoresponse forming mold system 1000 may move to the first mold 200 and be completely closed.
  • step S750 the photoreactive molding mold system 1000 is received in the cavity 250 through the exposure module 240 to irradiate the pre-hardened material with a full cured exposure dose of light.
  • the material can be completely cured (secondary exposure).
  • step S760 the photoreactive molding mold system 1000 can separate the second mold 100 from the first mold 200 and take out the fully cured material.
  • FIG 7 shows an in-mold injection molding step according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 shows an in-mold injection molding step in which the material is filled after the second mold 100 moves toward the first mold 200.
  • the second mold 100 of the photoreactive molding mold system 1000 moves in the direction of the first surface of the first mold 200 and moves between the second mold 100 and the first mold 200
  • the material can be filled in the formed cavity 250.
  • the photoreactive molding mold system 1000 can irradiate the material accommodated in the cavity 250 with rays of a pre-cured exposure dose through the exposure module 240.
  • the material accommodated in the cavity 250 may be cured (primary exposure) to a predetermined viscosity.
  • step S840 the second mold 100 of the photoreact molding mold system 1000 further moves toward the first surface of the first mold 200 to be accommodated in the cavity 250 to pressurize the pre- have.
  • step S850 the photoreactive molding mold system 1000 can be completely cured (secondary exposure) by irradiating a light source with a full curing exposure dose to a material that is received in the cavity 250 and is linearized and pressed.
  • step S860 the photoreactive molding mold system 1000 can separate the second mold 100 from the first mold 200 and take out the fully cured material.
  • the second mold 100 of the photoreactive molding mold system 1000 moves in the first surface direction of the first mold 200, And the first mold 200 may be filled with the primary material so that the primary injection may proceed preferentially.
  • the photoreactive molding mold system 1000 can perform the primary injection by thermally curing the primary material filled between the second mold 100 and the first mold 200.
  • the first injected material can form a space in which the material to be injected secondarily can be filled, and the first injected material can be injected into the second mold 100 through the jointing of the parting surfaces of the second mold 100 and the first mold 200, And may be molded into a sealing structure to limit the generation of burrs of the material to be injected secondarily.
  • the primary material may include a thermosetting resin
  • the thermosetting resin may include a phenol resin, a urea resin, a melamine resin, an epoxy resin, a polyester resin, and the like.
  • the type of the primary material is not limited thereto.
  • the photoresponse forming mold system 1000 may remove oxygen in the cavity 250 before filling at least one of the primary and secondary materials between the second mold 100 and the first mold 200.
  • the photoreactive molding mold system 1000 can irradiate a light beam of a linear exposure dose through the exposure module 240 to the secondary material filled in the primary material.
  • the secondary material filled in the primary material may be cured (primary exposure) to a predetermined viscosity.
  • step S840 the second mold 100 of the photoresponse forming mold system 1000 further moves toward the first surface of the first mold 200 to form a primary material and a primary material It is possible to pressurize the secondary material contained therein.
  • step S850 the photoreactive molding mold system 1000 is irradiated with light of a full curing exposure dose to a secondary material that is contained in the primary material and is linearized and pressed, (Secondary exposure).
  • the photoreactive molding mold system 1000 can separate the second mold 100 from the first mold 200 and take out the primary material and the fully cured secondary material.
  • FIG. 8 is a table and a graph showing the thickness of a cured layer according to exposure time when an acrylic resin according to an embodiment of the present invention is exposed to ultraviolet rays having an exposure energy of 3.0 mJ / cm 2 sec.
  • the material accommodated in the cavity 250 may include acrylic resin.
  • the width 0.06mm, photoreaction mold system 1000 is the exposure energy of 3.0mJ / cm 2 sec the beam diameter of the exposure amount Chemistry 1 mold 200 for at least one second toward the entire second surface of the mold 200.
  • a cured layer of 0.06 mm or more may be formed in the material accommodated in the cavity 250.
  • the material accommodated in the cavity 250 may have a hardened layer larger than the width of the gap, so that the material may not flow into the gap even when the second mold 100 is pressed. That is, burrs may not be generated.
  • Figure 9 illustrates a first mold formed with a plurality of molds and an ejector pin, according to one embodiment of the present invention.
  • the first mold 200 may be provided with a plurality of molds 200-1, 200-2, and 200-3 and an ejector pin. In this case, various gaps may be formed between the first mold 200 and the second mold 100.
  • At least one gap may be formed between the mold 200-1 and between the mold 200-1 and the mold 200-2 and between the mold 200-2 and 200-3 and the milfin 500 .
  • a plurality of exposure modules 240 may be disposed between the first mold 200 and the second mold 100, (Not shown).
  • the plurality of exposure modules 240 may be provided in the vicinity of the gap formed by the inner side of the first mold 200 and the outer side of the second mold 100 being in contact with each other.
  • the plurality of exposure modules 240 may be provided in the vicinity of a gap in which a plurality of molds 200-1, 200-2, and 200-3 forming the first mold 200 are formed in contact with each other.
  • the plurality of exposure modules 240 may be provided in the vicinity of the gap where the plurality of molds 200-1, 200-2, and 200-3 are in contact with the microneedle 500.
  • a portion of the material accommodated in the cavity 240 where burrs may occur can be linearized.
  • the material located near at least one gap may be pre-cured by the exposure module 240 to have a predetermined viscosity, and a cured layer of a predetermined thickness may be formed.
  • the number, shape, and position of the mold and the mold 500 forming the first mold 200 and the positions of the plurality of exposure modules 240 are not limited to the above-described embodiment in Fig.
  • the present disclosure can be used in a molding system for manufacturing large injection molded articles such as automobiles, household appliances, ships, aviation and architectural interior and exterior materials, and cellular injection molded articles such as mobile phone parts and lenses.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르면, 순차 노광 기법을 이용하여 버를 제거하는 광반응성형 몰드 시스템이 개시된다. 상기 광반응성형 몰드 시스템은, 제 1 몰드; 및 제 2 몰드;를 포함하며, 상기 제 1 몰드는: 상기 제 1 몰드에 형성된 면들 중에서 상기 제 2 몰드를 향하도록 형성된 제 1 면에 수지가 수용될 수 있는 캐비티; 및 상기 제 1 면에 대향되는, 상기 제 1 몰드의 제 2 면을 향하도록 배치되어 상기 제 2 면을 향하여 광선을 조사할 수 있는 노광 모듈;을 포함하고, 상기 제 2 몰드는: 상기 캐비티와 대응되는 위치에 형성되는 코어;를 포함하며, 상기 제 2 몰드는, 상기 제 1 몰드의 상기 제 1 면 방향으로 이동함으로써 상기 수용된 수지에 압력을 제공하며, 상기 노광 모듈은, 상기 제 1 몰드의 상기 제 2 면 전체를 향하여 완전경화 노광량의 광선을 조사하기 이전에, 선경화 노광량의 광선을 먼저 조사함으로써 상기 수용된 수지의 적어도 일부를 사전 결정된 점도까지 경화시킬 수 있다. 대표도 도 3

Description

순차 노광 기법을 이용한 광반응성형 몰드시스템 및 공정
본 발명은 순차 노광 기법을 이용한 광반응성형 몰드 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 광반응 수지를 순차적으로 노광시켜 사출 성형시 버의 생성을 억제하는 시스템에 관한 것이다.
플라스틱은 저비용으로 대량생산에 유리하고, 가벼우며, 다양한 물성을 구현할 수 있기 때문에 국내외 산업을 주도하고 있는 대부분의 제품에서 핵심소재로 활용되고 있다. 그 중에서 가장 많은 성형품이 사출성형법에 의하여 생산되고 있다. 특히, 플라스틱 제품의 고급화와 다기능화 추세에 따라 자동차, 휴대폰, 가전제품 뿐만 아니라 선박, 항공 및 건축 내외장재에 이르기까지 다양한 사출 성형품이 제조되고 있다.
노광 기법 사출 성형은 사출 성형 기법 중 하나로서, 광 반응 소재를 이용한 사출 성형 기법이다. 캐비티에 소재를 충진하고, 충진된 소재를 가압하면서 광을 조사하는 경우, 충진된 소재는 경화되어, 제품이 생성된다.
이 경우, 소재가 충진되는 캐비티에 미세한 갭(gap)이 존재하는 경우, 미세한 갭으로 인해 버(burr)가 발생할 수 있다. 충진된 수지가 가압됨으로써, 수지의 적어도 일부가 미세한 갭으로 흘러 들어가게 되고, 흘러 들어간 채 소재가 경화되어 버가 발생하는 것이다.
버는 생산된 제품의 미관을 손상시키고, 의도하지 않았던 제품의 불량을 발생시키는 등, 많은 문제점을 야기한다.
따라서, 노광 기법을 이용한 사출 성형시 버의 생성을 억제하는 방법 및 장치에 대해 많은 연구가 진행되고 있다.
본 발명은 전술한 배경 기술에 대응하여 안출된 것으로, 사출 성형시 광반응 수지를 순차적으로 노광시킴으로써 버의 생성을 억제하기 위함이다.
전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예들 중 제 1 측면은, 순차 노광 기법을 이용하여 버를 제거하는 광반응성형 몰드 시스템에 있어서, 상기 광반응성형 몰드 시스템은, 제 1 몰드; 및 제 2 몰드;를 포함하며, 상기 제 1 몰드는: 상기 제 1 몰드에 형성된 면들 중에서 상기 제 2 몰드를 향하도록 형성된 제 1 면에 수지가 수용될 수 있는 캐비티; 및 상기 제 1 면에 대향되는, 상기 제 1 몰드의 제 2 면을 향하도록 배치되어 상기 제 2 면을 향하여 광선을 조사할 수 있는 노광 모듈;을 포함하고, 상기 제 2 몰드는: 상기 캐비티와 대응되는 위치에 형성되는 코어;를 포함하며, 상기 제 2 몰드는, 상기 제 1 몰드의 상기 제 1 면 방향으로 이동함으로써 상기 수용된 수지에 압력을 제공하며, 상기 노광 모듈은, 상기 제 1 몰드의 상기 제 2 면 전체를 향하여 완전경화 노광량의 광선을 조사하기 이전에, 선경화 노광량의 광선을 먼저 조사함으로써 상기 수용된 수지의 적어도 일부를 사전 결정된 점도까지 경화시킬 수 있다.
제 2 측면은, 순차 노광 기법을 이용하는 사출 성형 방법에 있어서, 제 1 몰드에 구비된 캐비티에 수지를 충진하는 수지 충진 단계-상기 제 1 몰드는 제 2 몰드를 향하도록 형성되고 상기 캐비티를 구비하는 제 1 면, 상기 제 1 면에 대향되는 제 2 면, 및 상기 제 2 면을 향하여 광선을 조사할 수 있는 노광 모듈을 포함함-; 상기 캐비티 내의 공기를 흡입하는 산소 제거 단계; 상기 제 2 면을 향하여 선경화 노광량의 광선을 조사하는 제 1 조사 단계; 상기 제 1 조사 단계가 시작한 이후에 제 2 몰드를 이용하여 상기 충진된 수지를 가압하는 가압 단계; 및 상기 제 2 면을 향하여 완전경화 노광량의 광선을 조사하는 제 2 조사 단계; 를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 순차 노광 기법을 이용함으로써 버의 생성을 억제할 수 있다.
다양한 양상들이 이제 도면들을 참조로 기재되며, 여기서 유사한 참조 번호들은 총괄적으로 유사한 구성요소들을 지칭하는데 이용된다. 이하의 실시예에서, 설명 목적을 위해, 다수의 특정 세부사항들이 하나 이상의 양상들의 총체적 이해를 제공하기 위해 제시된다. 그러나, 그러한 양상(들)이 이러한 구체적인 세부사항들 없이 실시될 수 있음은 명백할 것이다. 다른 예시들에서, 공지의 구조들 및 장치들이 하나 이상의 양상들의 기재를 용이하게 하기 위해 블록도 형태로 도시된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 광반응성형 몰드 시스템을 설명하기 위한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광반응성형 몰드 시스템의 구성요소 및 동작 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 사출 성형 방법을 설명하기 위한 순서도를 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 순차적 노광 기법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 광반응성형 몰드 시스템에서 버(burr)를 발생시키는 갭(gap)을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 일반 사출 성형 단계를 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 인몰드 사출 성형 단계를 도시한다.
도 8는 본 발명의 일 실시예에 따른 아크릴수지(acrylic resion)가 노광 에너지 3.0mJ/cm 2sec인 자외선에 노출되었을 시 노광시간에 따른 경화층 두께를 표와 그래프로 도시한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른, 복수의 몰드 및 밀핀(ejector pin)을 구비하여 형성된 제 1 몰드를 도시한다.
다양한 실시예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나 이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 인식될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다.
또한, 다양한 양상들 및 특징들이 하나 이상의 장치들, 단말들, 서버들, 디바이스들, 컴포넌트들 및/또는 모듈들 등을 포함할 수 있는 시스템에 의하여 제시될 것이다. 다양한 시스템들이, 추가적인 장치들, 단말들, 서버들, 디바이스들, 컴포넌트들 및/또는 모듈들 등을 포함할 수 있다는 점 그리고/또는 도면들과 관련하여 논의된 장치들, 단말들, 서버들, 디바이스들, 컴포넌트들, 모듈들 등의 전부를 포함하지 않을 수도 있다는 점 또한 이해되고 인식되어야 한다.
본 명세서에서 사용되는 "실시예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다. 아래에서 사용되는 용어들 '컴포넌트', '모듈', '시스템', '인터페이스' 등은 일반적으로 컴퓨터 관련 엔티티(computer-related entity)를 의미하며, 예를 들어, 이는 하드웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 조합, 또는 소프트웨어를 의미할 수 있다.
더불어, 용어 "또는"은 배타적 "또는"이 아니라 내포적 "또는"을 의미하는 것으로 의도된다. 즉, 달리 특정되지 않거나 문맥상 명확하지 않은 경우에, "X는 A 또는 B를 이용한다"는 자연적인 내포적 치환 중 하나를 의미하는 것으로 의도된다. 즉, X가 A를 이용하거나; X가 B를 이용하거나; 또는 X가 A 및 B 모두를 이용하는 경우, "X는 A 또는 B를 이용한다"가 이들 경우들 어느 것으로도 적용될 수 있다. 또한, 본 명세서에 사용된 "및/또는"이라는 용어는 열거된 관련 아이템들 중 하나 이상의 아이템의 가능한 모든 조합을 지칭하고 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나 이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 달리 특정되지 않거나 단수 형태를 지시하는 것으로 문맥상 명확하지 않은 경우에, 본 명세서와 청구범위에서 단수는 일반적으로 "하나 또는 그 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하기에 앞서, 본 발명의 기술적 요지와 직접적 관련이 없는 구성에 대해서는 본 발명의 기술적 요지를 흩뜨리지 않는 범위 내에서 생략하였음에 유의하여야 할 것이다. 또한, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어 또는 단어는 발명자가 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 적절한 용어의 개념을 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.
본 명세서에서 개시된 버(burr)는, 수지나 금속 등을 가공할 때 소재의 소성변형에 의해 피가공물의 일부가 솟아오르고 남은 것을 의미한다. 버는 외관상, 기능상 제품의 질을 떨어뜨리는 요소로, 사출 성형 제품의 불량을 야기한다.
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 광반응성형 몰드 시스템를 설명하기 위한 개략도이다.
도 1 (a)를 참조할 때, 광반응성형 몰드 시스템(1000, 도 2 참조)은 제 1 몰드(200, 도 2 참조)와 제 1 몰드(200) 방향으로 이동하는 제 2 몰드(100, 도 2 참조)를 포함할 수 있다. 제 1 몰드(200)는 소재가 충진될 수 있는 캐비티(250, 도 2 참조)를 구비할 수 있고, 캐비티(250)에 광선을 조사하는 노광 모듈(240, 도 2 참조)을 포함할 수 있다.
도 1 (b)를 참조할 때, 광반응성형 몰드 시스템(1000)은 캐비티내의 산소를 제거하는 전처리 모듈(400, 도 2 참조)을 더 포함할 수 있다. 그리고, 광반응성형 몰드 시스템(1000)의 캐비티(250)에는 소재가 충진될 수 있다. 여기서, 소재는 광 경화성 수지를 포함할 수 있다.
도 1 (b)에 도시된 바와 같이 전처리 모듈(400)은 캐비티(250)내에 수용된 소재가 선경화되기 전에 캐비티(250)내의 산소를 제거할 수 있다. 예를 들어, 전처리 모듈(400)은 캐비티(250)내의 공기를 흡입하여 산소를 제거할 수 있다. 다른 예를 들어, 전처리 모듈(400)은 캐비티(250)내의 공기를 흡입하면서 진공상태로 만들어 산소를 포함한 공기를 제거할 수 있다.
또한, 전처리 모듈(400)은 캐비티(250)내에 불활성 가스를 주입함으로써 산소를 제거할 수 있다. 여기서, 불활성 가스는 아르곤(Ar), 헬륨(He), 네온(Ne) 등을 포함할 수 있으며 이에 한정되지 않는다.
도 1 (c)를 참조할 때, 광반응성형 몰드 시스템(1000)의 캐비티(250)에 충진된 소재는 제 2 몰드(100)의 이동으로 인해 가압될 수 있다. 여기서, 소재에 가압이 시작되기 전에 소재는 노광 모듈(240)에서 1차적으로 조사된 광선에 의해 선경화 될 수 있으며, 가압이 시작된 이후에는 노광 모듈(240)에서 2차적으로 조사된 광선에 의해 완전경화될 수 있다.
그 결과, 광반응성형 몰드 시스템(1000)은 특정 형태를 갖는 제품을 생성할 수 있다.
캐비티(250)가 형성된 제 1 몰드(200)에 갭(gap, 도 6 참조)이 존재한다면, 캐비티(250)에 충진된 소재가 가압에 의해 갭에 유입됨으로써, 버(burr)가 발생할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 버의 발생률을 감소시키기 위해 충진된 소재를 가압하기 이전에, 소재의 전반에 선경화 노광량의 광선을 먼저 조사(1차 광선 조사, 선경화)할 수 있으며, 그 결과, 소재의 점성이 증가하여, 제 2 몰드(100)의 가압에 의한 버의 발생률이 감소될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광반응성형 몰드 시스템의 구성요소 및 동작 과정을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 광반응성형 몰드 시스템(1000)은, 제 1 몰드(200)와 제 2 몰드(100), 그리고 전처리 모듈(400)을 포함할 수 있다.
제 1 몰드(200)는 제 1 몰드(200)에 형성된 면들 중에서 제 2 몰드(100)를 향하도록 형성된 제 1 면(212)에 소재가 수용될 수 있는 캐비티(250)를 구비할 수 있다. 또한, 제 1 면(212)에 대향되는 방향에 제 2 면(214)이 구비될 수 있다.
제 1 몰드(200)는 노광 모듈(240)을 포함할 수 있으며, 노광 모듈(240)는 제 2 면(214)을 향해 광선을 조사할 수 있다. 또한, 노광 모듈(240)은 제 1 면(212)을 향해 광선을 조사할 수 있으며, 캐비티(250)에 광선을 조사할 수 있다.
제 2 몰드(100)는 캐비티(250)와 대응되는 위치에 코어(120)를 구비할 수 있다. 제 2 몰드(100)는 제 1 몰드(200)로 이동할 수 있고, 제 2 몰드(100)가 캐비티(250)방향으로 이동하는 경우, 코어(120)는 캐비티(250)를 가압할 수 있다. 캐비티(250)에 소재가 충진되어 있는 경우, 코어(120)는 충진된 소재를 가압할 수 있다.
전처리 모듈(400)은 캐비티(250)내에 수용된 소재가 선경화되기 전에 캐비티(250)내의 산소를 제거할 수 있다. 예를 들어, 전처리 모듈(400)은 캐비티(250)내의 공기를 흡입하여 산소를 제거할 수 있다. 다른 예를 들어, 전처리 모듈(400)은 캐비티(250)내의 공기를 흡입하면서 진공상태로 만들어 산소를 포함한 공기를 제거할 수 있다.
또한, 전처리 모듈(400)은 캐비티(250)내에 불활성 가스를 주입함으로써 산소를 제거할 수 있다. 여기서, 불활성 가스는 아르곤(Ar), 헬륨(He), 네온(Ne) 등을 포함할 수 있으며 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 실시예에 따르면, 전처리 모듈(400)은 캐비티(250)를 기준으로 상하좌우에 위치한 구성요소 중 적어도 하나에 구비될 수 있다. 또한, 전처리 모듈(400)은 캐비티(250) 내에 구비될 수 있다. 전처리 모듈(400)의 위치와 형태는 전술한 실시예에 한정되지 않는다.
캐비티(250)에 충진되는 소재는 다양할 수 있다. 예를 들어, 캐비티(250)에는 열가소성 수지가 충진될 수 있고, 광반응 수지가 충진될 수 있다. 캐비티(250)에 광반응 수지가 충진된 경우, 충진된 광반응 수지는 노광 모듈(240)에 의해 조사된 광에 의해 경화될 수 있다. 이 경우, 광반응 수지는 자외선 경화 수지를 포함할 수 있고, 노광 모듈(240)은 자외선을 조사할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 노광 모듈(240)은 제 1 몰드의 제 2 면과 이격된 하부에 위치하여 제 2 면과 마주보며, 제 3 면의 일부분을 각각 점유하도록 배치되는 복수의 노광 유닛들을 포함할 수 있다.
복수의 노광 유닛들 각각은 제 2 면(214)의 대응되는 부분들 각각과 맵핑되어, 점등되는 경우, 제 2 면의 대응되는 부분들을 향해 광선을 조사할 수 있다.
이 경우, 복수의 노광 유닛들은 복수개의 그룹으로 구분 될 수 있다. 예를 들어, 복수의 노광 유닛들은 제 2 면(214)의 엣지부를 향하도록 배치된 제 1 노광 유닛 그룹과 제 2 면의 엣지부를 제외한 부분을 향하도록 배치된 제 2 노광 유닛 그룹으로 구분될 수 있다.
이 경우, 제 2 면(214)의 엣지부는 제 1 면(212)에 형성된 갭과 대응되는 제 2 면(214)의 일부분을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 면(212)에 형성된 취출부에 의해 제 1 면(212)에 미세한 갭이 존재하는 경우, 상기 미세한 갭과 대응되는 제 2 면(214)의 부분이 엣지부일 수 있다. 그 결과, 노광 모듈(240)이 제 2 면(214)의 엣지부를 향하여 광선을 조사하는 경우, 조사된 광선은 제 1 면(212)에 형성된 미세한 갭 및/또는 그 주변에 닿을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 노광 모듈(240)은 제 2 몰드(100)가 수용된 소재와 접촉하기 전에, 제 1 몰드(200)의 제 2 면의 전체를 향하여 선경화 노광량의 광선을 먼저 조사할 수 있고, 이로 인해 제 1 면의 일부분 상에 수용되는 소재의 적어도 일부를 사전 결정된 점도까지 미리 경화(선경화)시킬 수 있다. 예를 들어, 광반응성형 몰드 시스템(1000)은 제 2 면을 향하도록 배치된 제 1 노광 유닛 그룹과 제 2 노광 유닛 그룹에 포함된 노광 유닛들을 함께 점등하여 캐비티(250)내에 수용된 선경화 노광량의 광선을 조사할 수 있다. 그 결과, 광반응성형 몰드 시스템(1000)은 코어(120)를 통해 캐비티(250)내에 수용된 소재를 가압하기 전에 소재의 적어도 일부를 사전 결정된 점도까지 먼저 경화시킬 수 있다.
여기서, 선경화 노광량은 캐비티(250)내에 수용된 소재를 사전 결정된 점도까지 경화시키는 노광량(Exposure)을 포함할 수 있으며, 선경화 노광량은 소재의 사전 결정된 점도에 기초하여 결정될 수 있다.
사전 결정된 점도는, 캐비티(250)내에 수용된 소재가 제 2 몰드(100)의 가압을 받아도 구성요소간 형성된 갭에 유입되지 않는 점도, 즉, 버를 발생시키지 않는 점도를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 사전 결정된 점도는, 돌출부의 측면과 코어(120)의 측면 사이에 형성된 갭의 폭에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 돌출부의 측면과 코어(120)의 측면 사이에 형성된 갭의 폭이 0.01mm인 경우는 갭의 폭이 0.05mm인 경우보다 사전 결정된 점도가 낮을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 사전 결정된 점도는 용융수지의 점도 5000±1000cps를 포함할 수 있다. 캐비티(250)내에 수용된 소재가 용융수지의 점도 5000cps까지 경화 될 경우, 일반적인 몰드 시스템의 조립공차 0.03mm가 존재하는 조건에서 소재가 가압되어도 버가 발생하지 않을 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 노광 모듈(240)은 제 2 몰드(100)가 수용된 소재와 접촉하기 전에, 제 1 몰드(200)의 제 2 면의 전체를 향하여 선경화 노광량의 광선을 먼저 조사하여, 제 1 면의 일부분 상에 수용되는 소재의 적어도 일부에 사전 결정된 두께의 경화층을 형성할 수 있다.
여기서, 선경화 노광량은 캐비티(250)내에 수용된 소재의 적어도 일부에 사전 결정된 두께의 경화층을 형성시키는 노광량을 포함할 수 있으며, 선경화 노광량은 소재 경화층의 사전 결정된 두께에 기초하여 결정될 수 있다.
경화층의 사전 결정된 두께는, 광반응성형 몰드 시스템(1000)의 구성요소간 형성된 갭의 폭 이상을 포함할 수 있다. 즉, 버를 발생시키지 않는 경화층의 두께를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 사전 결정된 점도는, 돌출부의 측면과 코어(120)의 측면 사이에 형성된 갭의 폭에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 돌출부의 측면과 코어(120)의 측면 사이에 형성된 갭의 폭이 0.01mm인 경우는 갭의 폭이 0.05mm인 경우보다 사전 결정된 점도가 낮을 수 있다.
그 후, 광반응성형 몰드 시스템(1000)은 제 2 몰드(100)를 이동시켜 캐비티(250)내에 수용되어 선경화된 소재를 가압하고, 제 2 면을 향하도록 배치된 제 1 노광 유닛 그룹과 제 2 노광 유닛 그룹에 포함된 노광 유닛들을 함께 점등하여 완전경화 노광량의 광선을 조사할 수 있다. 그 결과, 광반응성형 몰드 시스템(1000)은 캐비티(250)내에 수용된 소재를 완전히 경화시킬 수 있다.
여기서, 완전경화 노광량은 캐비티(250)내에 수용된 소재 전체를 완전히 경화시키는 노광량을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 노광 모듈(240)은 제 1 몰드(200)의 제 2 면의 일부분을 향하여 선경화 노광량의 광선을 먼저 조사할 수 있고, 이로 인해 제 1 면의 일부분 상에 수용되는 소재의 적어도 일부를 사전 결정된 점도까지 먼저 경화시킬 수 있다. 예를 들어, 광반응성형 몰드 시스템(1000)은 제 2 면의 엣지부를 향하도록 배치된 제 1 노광 유닛 그룹에 포함된 노광 유닛들을 다른 노광 유닛 그룹에 포함된 노광 유닛들 보다 먼저 점등 할 수 있다. 그 결과, 광반응성형 몰드 시스템(1000)은 제 1 면(212)의 갭 및/또는 갭의 주변부에 위치하는 소재를 사전 결정된 점도까지 먼저 경화시킬 수 있다.
그 후, 광반응성형 몰드 시스템(1000)은 다른 그룹들에 포함된 노광 유닛들을 점등시킴으로써, 캐비티에 충진된 소재를 완전히 경화시킬 수 있다.
이 경우, 광반응성형 몰드 시스템(1000)은 노광 모듈(240)을 다양한 패턴으로 점등시킬 수 있다.
예를 들어, 광반응성형 몰드 시스템(1000)은 제 2 면(214)의 엣지부로부터 제 2 면의 중심부를 향하는 순서로 완전경화 노광량의 광선을 순차 조사하도록 노광 유닛을 점등시킬 수 있다. 또한, 광반응성형 몰드 시스템(1000)은 제 2 면(214)의 엣지부를 향하지 않는 노광 유닛들을 동시에 점등할 수 있다.
이 경우, 광반응성형 몰드 시스템(1000)은 제 2 면의 엣지부를 향하는 노광 유닛들의 점등을 유지한채 제 2 면의 엣지부를 향하지 않는 노광 유닛들을 점등할 수 있다.
또한, 광반응성형 몰드 시스템(1000)은 제 2 면의 엣지부를 향하는 노광 유닛들의 점등을 소등하며, 제 2 면의 엣지부를 향하지 않는 노광 유닛들을 점등할 수 있다.
또한, 광반응성형 몰드 시스템(1000)은 노광 모듈(240)에 포함된 노광 유닛들이 제 2 면(214)의 엣지부를 향하여 선경화 노광량의 광선을 1차로 조사한 이후에 제 2 면(214)의 엣지부를 제외한 나머지 부분들을 향하여 완전경화 노광량의 광선을 2차로 조사하도록 허용할 수 있다.
또한, 광반응성형 몰드 시스템(1000)은 노광 모듈(240)이 제 1 몰드의 제 2 면(214)의 엣지부로부터 제 2 면(214)의 중심부를 향하는 순서로 완전경화 노광량의 광선을 순차 조사할 수 있으며, 광반응성형 몰드 시스템(1000)이 노광 모듈(240)을 점등하여 광선을 조사하는 패턴은 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 1 몰드(200)는 제 1 면(212) 및 제 2 면(214)으로 구성된 상부 지지부(210)를 포함할 수 있다. 또한, 상부 지지부의 하면과 이격되어 위치하고, 제 2 면(214)과 마주보는 제 3 면(260)을 구비하고, 그리고 제 3 면(260)상에 노광 모듈(240)을 구비하는 하부 지지부(230)를 추가로 구비할 수 있다
또한, 제 1 몰드(200)는 상부 지지부(210) 및 하부 지지부(230)의 엣지부들과 각각 접촉되고, 그리고 제 1 몰드(200)의 경계를 형성하는 주변 기둥부(220)를 포함할 수 있다.
주변 기둥부(220)는 상부 지지부(210)의 제 1 면(212)으로부터 제 2 몰드(100)를 향하여 연장되는 돌출부를 구비할 수 있고, 돌출부는 캐비티(250)에 충진된 소재가 제 1 면(212)의 엣지부로부터 제 1 몰드(200)의 외부로 흘러나가는 것을 방지할 수 있다.
이 경우, 상부 지지부(210)는 자외선을 투과시키는 투명한 매체로 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 광반응성형 몰드 시스템(1000)은 노광 모듈(240)이 조사하는 광선의 강도를 다양한 요소에 기초하여 결정할 수 있다. 예를 들어, 광반응성형 몰드 시스템(1000)은 상기 캐비티(250)에 수용된 소재의 표면장력, 돌출부의 측면과 코어의 측면 사이에 형성된 갭의 폭 및 소재와 제 1 면 간의 접촉각(contact angle) 중 적어도 하나에 기초하여 광선의 조사 강도를 결정할 수 있다.
여기서, 소재와 제 1 면 간의 접촉각은 캐비티(250)내의 기체, 제 1 면 및 소재의 접촉점에서의 절선과 제 1 면이 이루는 각 중, 소재를 포함한 쪽의 각을 포함할 수 있으며, 소재의 표면장력에 기초하여 결정될 수 있다. 그리고, 소재의 표면장력은 소재의 점도에 기초하여 변화될 수 있다. 예를 들어, 소재에 조사되는 노광량이 증가함에 따라 소재의 점도는 높아질 수 있으며, 소재의 점도가 높아질수록 소재의 표면장력은 증가할 수 있다. 그리고, 소재의 표면장력이 증가하게 되면, 소재와 제 1 면 간의 접촉각이 커질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 사전 결정된 점도는 용융수지의 점도 5000±1000cps를 포함할 수 있다. 캐비티(250)내에 수용된 소재가 용융수지의 점도 5000cps까지 경화 될 경우, 소재의 표면장력이 증가할 수 있으며, 이에 따라 소재와 제 1 면 간의 접촉각이 커질 수 있다. 이 경우, 일반적인 몰드 시스템의 조립공차 0.03mm가 존재하는 조건에서 소재가 가압되어도 버가 발생하지 않을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 노광 모듈(240)에 의해 경화된 소재는 제 2 몰드(100)에 부착될 수 있다. 경화된 소재가 제 2 몰드(100)에 부착됨으로써, 사용자는 손쉽게 성형된 소재를 획득할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 광반응성형 몰드 시스템(1000)은 제어부(미도시)를 포함할 수 있다. 제어부(미도시)는 적어도 하나의 프로세서로 구현될 수 있으며, 전술한 광반응성형 몰드 시스템(1000)의 동작들을 제어할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 사출 성형 방법을 설명하기 위한 순서도를 도시한다.
단계 S310 에서, 광반응성형 몰드 시스템(1000)은 제 1 몰드(200)에 구비된 캐비티(250)에 소재를 충진할 수 있다.
제 1 몰드(200)는 제 2 몰드(100)를 향하도록 형성되고 캐비티(250)를 구비하는 제 1 면(212)과 제 1 면(212)에 대향되는 제 2 면(214), 및 제 2 면(214)을 향하여 광선을 조사할 수 있는 노광 모듈(240)을 포함할 수 있다.
캐비티(250)에 충진되는 소재는 열가소성 수지, 광반응 수지를 포함할 수 있으며, 광반응 수지는 자외선 경화 수지를 포함할 수 있다.
단계 S320에서, 광반응성형 몰드 시스템(1000)은 전처리 모듈(400)을 통해 캐비티(250)내에 존재하는 산소를 제거할 수 있다.
전처리 모듈(400)은 캐비티(250)내에 수용된 소재가 선경화되기 전에 캐비티(250)내의 산소를 제거할 수 있다. 예를 들어, 전처리 모듈(400)은 캐비티(250)내의 공기를 흡입하여 산소를 제거할 수 있다. 다른 예를 들어, 전처리 모듈(400)은 캐비티(250)내의 공기를 흡입하면서 진공상태로 만들어 산소를 포함한 공기를 제거할 수 있다.
또한, 전처리 모듈(400)은 캐비티(250)내에 불활성 가스를 주입함으로써 산소를 제거할 수 있다. 여기서, 불활성 가스는 아르곤(Ar), 헬륨(He), 네온(Ne) 등을 포함할 수 있으며 이에 한정되지 않는다.
전처리 모듈(400)이 캐비티(250)내에 불활성 가스를 주입하여 산소를 제거하는 경우, 광반응성형 몰드 시스템(1000)이 소재를 선경화하기 전에 전처리 모듈(400)은 캐비티(250)내에 불활성 가스를 주입할 수 있다. 그리고, 소재가 선경화된 뒤에 전처리 모듈(400)은 캐비티(250)내를 진공상태로 만들어 불활성 가스를 제거할 수 있다. 이에 후속하여, 광반응성형 몰드 시스템(1000)은 캐비티(250)내의 소재를 완전경화시킬 수 있다.
전처리 모듈(400)이 캐비티(250)내를 진공상태로 만드는 경우, 저분자 상태의 소재가 증발될 수도 있으므로, 광반응성형 몰드 시스템(1000)은 캐비티(250)내를 진공상태로 만든 뒤 신속하게 제 2 몰드(100)를 제 1 몰드(200)측으로 이동시켜 소재를 가압할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 전처리 모듈(400)은 캐비티(250)를 기준으로 상하좌우에 위치한 구성요소 중 적어도 하나에 구비될 수 있다. 또한, 전처리 모듈(400)은 캐비티(250) 내에 구비될 수 있다. 전처리 모듈(400)의 위치와 형태는 전술한 실시예에 한정되지 않는다.
단계 S330에서, 광반응성형 몰드 시스템(1000)은 제 2 면(214)의 전체를 향하여 선경화 노광량의 광선을 조사할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 광반응성형 몰드 시스템(1000)은 노광 모듈(240)을 통해 광선을 조사할 수 있으며, 이 경우, 노광 모듈(240)에 포함된 모든 노광 유닛들이 제 2 면(214)의 전체를 향하여 선경화 노광량의 광선을 조사할 수 있다.
여기서, 선경화 노광량은 캐비티(250)내에 수용된 소재의 적어도 일부를 사전 결정된 점도까지 경화시키는 노광량(Exposure)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 아크릴수지(acrylic resin)의 단위 면적에 대한 선경화 노광량은 3.0mJ/cm 2이 될 수 있으며, 전술한 실시예에 한정되지 않는다.
여기서, 사전 결정된 점도는, 캐비티(250)내에 수용된 소재가 제 2 몰드(100)의 가압을 받아도 구성요소간 형성된 갭에 유입되지 않는 점도, 즉, 버를 발생시키지 않는 점도를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 사전 결정된 점도는 돌출부의 측면과 코어(120)의 측면 사이에 형성된 갭의 폭에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 돌출부의 측면과 코어(120)의 측면 사이에 형성된 갭의 폭이 0.01mm인 경우는 갭의 폭이 0.05mm인 경우보다 사전 결정된 점도가 낮을 수 있다. 이 경우, 갭의 폭이 클수록 사전 결정된 점도는 높을 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 노광 모듈(240)은 복수개의 노광 유닛 그룹들로 구분될 수 있고, 복수 개의 노광 그룹들 중 적어도 하나의 노광 그룹이 먼저 제 2 면(214)의 엣지부를 향하여 광선을 조사할 수 있다.
이 경우, 제 2 면(214)의 엣지부는 제 1 면(212)에 형성된 갭과 대응되는 제 2 면(214)의 일부분을 의미한다. 예를 들어, 제 1 면(212)에 형성된 취출부에 의해 제 1 면(212)에 미세한 갭이 존재하는 경우, 상기 미세한 갭과 대응되는 제 2 면(214)의 부분이 엣지부일 수 있다. 그 결과, 노광 모듈(240)이 제 2 면(214)의 엣지부를 향하여 광선을 조사하는 경우, 조사된 광선은 제 1 면(212)에 형성된 미세한 갭 및/또는 그 주변에 닿을 수 있다.
이 경우, 노광 모듈(240)에 의해 조사된 광선은 캐비티(250)에 충진된 소재의 점성을 증가시킬 수 있으며, 미경화된 소재를 경화 시킬 수 있다.
단계 S340에서, 광반응성형 몰드 시스템(1000)은 제 2 몰드(100)를 이용하여 충진된 소재를 가압할 수 있다.
광반응성형 몰드 시스템(1000)은 제 2 몰드(100)의 코어(120)를 이용하여 캐비티(250)를 가압할 수 있다. 제 2 몰드(100)는 제 1 몰드(200)를 향해 이동할 수 있고, 제 2 몰드(100)의 이동으로 인해 제 2 몰드(100)의 코어는 캐비티(250)를 가압할 수 있다.
캐비티(250)에 소재가 충진되어 있는 경우, 제 2 몰드(100)의 코어(120)는 캐비티(250)에 충진된 소재를 가압할 수 있다. 소재는 광반응 수지를 포함할 수 있고, 광반은 수지는 자외선 경화 수지를 포함할 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.
이 경우, 단계 S330단계에서 소재는 1차적으로 경화되고 사전 결정된 점도를 갖게 되므로, 제 2 몰드(100)가 코어(120)를 가압해도 갭에는 소재가 유입되지 않을 수 있다. 즉, 버가 발생하지 않을 수 있다.
단계 S350에서, 광반응성형 몰드 시스템(1000)은 제 2 면(214)의 전체를 향하여 완전경화 노광량의 광선을 조사할 수 있다.
여기서, 완전경화 노광량은 캐비티(250)내에 수용된 소재를 완전히 경화시키는 노광량을 포함할 수 있다.
광반응성형 몰드 시스템(1000)은 노광 모듈(240)을 이용하여 캐비티에 충진된 소재가 가압된 이후, 제 2 면(214)의 적어도 일부분을 향하여 완전경화 노광량의 광선을 조사할 수 있고, 그 결과 캐비티(250)에 충진된 소재 전체를 경화시킬 수 있다.
이 경우, 광반응성형 몰드 시스템(1000)은 다양한 방식으로 노광 모듈(240)이 제 2 면의 적어도 일부분을 향하여 완전경화 노광량의 광선을 조사하도록 허용할 수 있다.
예를 들어, 노광 모듈(240)에 포함된 모든 노광 유닛은 제 2 면(214)을 향하여 광선을 조사할 수 있다.
또한, 노광 모듈(240)은 엣지부로부터 제 2 면의 중심부를 향하는 순서로 광선을 순차 조사하도록 노광 유닛을 점등시킬 수 있다.
또한, 노광 모듈(240)은 제 2 면의 엣지부를 향하는 노광 유닛들의 점등을 유지한채 제 2 면의 엣지부를 향하지 않는 노광 유닛들을 점등할 수 있다.
또한, 노광 모듈(240)은 제 2 면의 엣지부를 향하는 노광 유닛들의 점등을 소등하며, 제 2 면의 엣지부를 향하지 않는 노광 유닛들을 점등할 수 있다.
노광 모듈(240)이 노광 유닛들을 점등하여 완전경화 노광량의 광선을 조사하는 방식은 이에 한정되지 않는다.
본 발명은 도 3에서 전술한 단계에 한정되지 않는다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 순차적 노광 기법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4 (a)를 참조할 때, 상부 지지부(210)와 주변 기둥부(220) 사이에는 갭(244)이 형성될 수 있다. 또한, 코어(120)와 돌출부 사이에도 갭(245)이 형성될 수 있다.
상부 지지부(210)와 주변 기둥부(220) 사이에 갭(244)이 형성된 경우, 이와 대응되는 제 2 면(214)의 일부분이 제 2 면(214)의 엣지부일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전처리 모듈(400)은 캐비티(250)내에 수용된 소재가 선경화되기 전에 캐비티(250)내의 산소를 제거할 수 있다. 예를 들어, 전처리 모듈(400)은 캐비티(250)내의 공기를 흡입하여 산소를 제거할 수 있다. 다른 예를 들어, 전처리 모듈(400)은 캐비티(250)내의 공기를 흡입하면서 진공상태로 만들어 산소를 포함한 공기를 제거할 수 있다.
또한, 전처리 모듈(400)은 캐비티(250)내에 불활성 가스를 주입함으로써 산소를 제거할 수 있다. 여기서, 불활성 가스는 아르곤(Ar), 헬륨(He), 네온(Ne) 등을 포함할 수 있으며 이에 한정되지 않는다.
전처리 모듈(400)이 캐비티(250)내의 산소를 제거하는 방법은 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 광반응성형 몰드 시스템(1000)은 캐비티(250)내에 소재가 충진된 후, 제 2 몰드(100)의 코어(120)에 의해 캐비티(250)내에 충진된 소재(300)가 가압되기 이전에, 제 2 면(214)의 전체를 향하여 선경화 노광량의 광선을 조사(1차 노광)할 수 있다.
이 경우, 제 3 면(260)에 구비된 노광 모듈(240)에 포함된 복수의 노광 유닛들이 함께 점등될 수 있으며, 캐비티(250)내에 충진된 소재(300)의 적어도 일부는 사전 결정된 점도까지 경화될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 광반응성형 몰드 시스템(1000)은 캐비티(250)에 소재가 충진된 후, 제 2 몰드(100)의 코어(120)에 의해 캐비티(250)에 충진된 소재(300)가 가압되기 이전에, 제 2 면(214)의 일부분을 향하여 선경화 노광량의 광선을 조사(1차 노광)할 수 있다.
이 경우, 제 3 면(260)에 구비된 노광 모듈(240)은 복수의 노광 유닛들을 포함할 수 있고, 노광 유닛들은 적어도 두개의 노광 그룹으로 구분될 수 있다.
노광 그룹들 중, 제 2 면(214)의 엣지부를 향하여 배치된 제 1 노광 그룹(242)은 캐비티(250)에 충진된 소재(300)가 가압되기 이전에, 먼저 점등될 수 있고, 그 결과 제 1 면(212)에 형성된 갭 및/또는 그 주변에 위치한 소재의 적어도 일부는 사전 결정된 점도까지 경화될 수 있다.
여기서, 사전 결정된 점도는, 캐비티(250)내에 수용된 소재가 제 2 몰드(100)의 가압을 받아도 갭에 유입되지 않는 점도, 즉, 버를 발생시키지 않는 점도를 포함할 수 있다.
사전 결정된 점도는, 돌출부의 측면과 코어(120)의 측면 사이에 형성된 갭의 폭에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 돌출부의 측면과 코어(120)의 측면 사이에 형성된 갭의 폭이 0.01mm인 경우는 갭의 폭이 0.05mm인 경우보다 사전 결정된 점도가 낮을 수 있다. 이 경우, 갭의 폭이 클수록 사전 결정된 점도는 높을 수 있다.
도 4 (b)를 참조할 때, 제 2 몰드(100)는 제 1 몰드(200)의 제 1 면 방향을 향해 이동할 수 있다. 이 경우, 제 2 몰드(100)의 코어(120)는 캐비티(250)내에 수용된 소재를 가압할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 캐비티(250)에 수용된 소재의 적어도 일부는 제 2 몰드(100)의 코어(120)에 의해 가압되기 전 선경화 노광량의 광선을 조사받아 사전 결정된 점도로 경화된 상태이므로, 제 2 몰드(100)의 코어(120)에 의해 가압 되어도 갭(245)으로 소재가 유입되지 않을 수 있다. 즉, 버가 발생하지 않을 수 있다.
노광 모듈(240)은 캐비티(250)에 충진된 소재가 가압된 이후에 제 2 면(214)의 일부 또는 전체를 향해 완전경화 노광량의 광선을 조사할 수 있고, 그 결과 캐비티(250)에 충진된 소재(300)는 완전히 경화(2차 노광)될 수 있다.
도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 광반응성형 몰드 시스템에서 버(burr)를 발생시키는 갭(Gap)을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 광반응성형 몰드 시스템(1000)의 제 2 몰드(100)와 주변 기둥부(220) 사이에는 갭(Gap)이 형성될 수 있다. 캐비티(250)내에 수용된 소재에 선경화를 하지 않고, 제 2 몰드(100)가 이동하면서 캐비티(250)내에 수용된 소재를 가압하면, 소재 내부의 압력이 높아져 소재는 갭(Gap)을 통해 캐비티(250) 외부로 빠져나올 수 있으며, 버가 발생할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 광반응성형 몰드 시스템(1000)은 캐비티(250)내에 수용된 소재가 가압되기 전에 노광 모듈(240)을 통해 소재의 적어도 일부를 사전 결정된 점도로 선경화시킬 수 있다. 소재가 선경화되는 경우, 소재는 제 2 몰드(100)에 의해 가압되어도 소재 내부의 압력을 일정 수준 유지할 수 있게 되므로 갭(Gap)을 통해 캐비티(250) 외부로 빠져나가지 않을 수 있다. 즉, 버가 발생하지 않을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 광반응성형 몰드 시스템(1000)은 노광 모듈(240)을 통해 캐비티(250)내에 수용된 소재에 선경화 노광량의 광선을 조사함으로써 수용된 소재에 사전 결정된 두께의 경화층을 형성할 수 있다. 소재에 사전 결정된 두께의 경화층이 형성되는 경우, 소재는 제 2 몰드(100)에 의해 가압되어도 갭(Gap)을 통해 캐비티(250) 외부로 빠져나가지 않을 수 있다. 즉, 버가 발생하지 않을 수 있다.
여기서, 사전 결정된 두께는 돌출부의 측면과 코어(120)의 측면 사이에 형성된 갭의 폭 이상일 수 있다. 예를 들어, 갭의 폭이 0.01mm인 경우, 캐비티(250)내에 수용된 소재는 노광 모듈(240)에 의해 선경화되어 0.01mm 이상의 경화층이 형성될 수 있다. 이 경우, 노광 모듈(240)이 조사하는 광선의 선경화 노광량은 갭의 폭에 기초하여 결정될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 일반 사출 성형 단계를 도시한다.
도 6에는 제 2 몰드(100)가 제 1 몰드(200)를 향해 이동하기 전에 소재가 충진되는 일반 사출 성형 단계를 도시한다.
단계 S710에서, 광반응성형 몰드 시스템(1000)의 캐비티(250)에는 사출 성형될 소재가 충진될 수 있다.
여기서, 사출 성형될 소재는 열가소성 수지 및 광반응 수지를 포함할 수 있다. 캐비티(250)에 광반응 수지가 충진된 경우, 충진된 광반응 수지는 노광 모듈(240)에 의해 조사된 광에 의해 경화될 수 있다. 이 경우, 광반응 수지는 자외선 경화 수지를 포함할 수 있고, 노광 모듈(240)은 자외선을 조사할 수 있다.
단계 S720에서, 광반응성형 몰드 시스템(1000)의 전처리 모듈(400)은 캐비티(250)내에 수용된 소재가 선경화되기 전에 캐비티(250)내의 산소를 제거할 수 있다. 예를 들어, 전처리 모듈(400)은 캐비티(250)내의 공기를 흡입하여 산소를 제거할 수 있다. 다른 예를 들어, 전처리 모듈(400)은 캐비티(250)내의 공기를 흡입하면서 진공상태로 만들어 산소를 포함한 공기를 제거할 수 있다.
또한, 전처리 모듈(400)은 캐비티(250)내에 불활성 가스를 주입함으로써 산소를 제거할 수 있다. 여기서, 불활성 가스는 아르곤(Ar), 헬륨(He), 네온(Ne) 등을 포함할 수 있으며 이에 한정되지 않는다.
단계 S730에서, 광반응성형 몰드 시스템(1000)은 캐비티(250)내에 수용된 소재에 노광 모듈(240)을 통해 선경화 노광량의 광선을 조사할 수 있다. 이 경우, 캐비티(250)내에 수용된 소재의 적어도 일부는 사전 결정된 점도까지 경화(1차 노광)될 수 있다. 또한, 이에 후속하여 제 2 몰드(100)는 제 1 몰드(200)의 제 1 면 방향으로 이동하여 캐비티(250)내에 수용되어 선경화된 소재를 가압할 수 있다.
단계 S740에서, 광반응성형 몰드 시스템(1000)의 제 2 몰드(100)는 제 1 몰드(200)로 이동하여 완전히 닫힐 수 있다.
단계 S750에서, 광반응성형 몰드 시스템(1000)은 노광 모듈(240)을 통해 캐비티(250)내에 수용되어 선경화된 소재에 완전경화 노광량의 광선을 조사할 수 있다. 이 경우, 소재는 완전히 경화(2차 노광)될 수 있다.
단계 S760에서, 광반응성형 몰드 시스템(1000)은 제 2 몰드(100)를 제 1 몰드(200)와 분리시키고, 완전경화된 소재를 취출할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 인몰드 사출 성형 단계를 도시한다.
도 7에는 제 2 몰드(100)가 제 1 몰드(200)를 향해 이동한 후 소재가 충진되는 인몰드 사출 성형 단계를 도시한다.
단계 S820에서, 광반응성형 몰드 시스템(1000)의 제 2 몰드(100)는 제 1 몰드(200)의 제 1 면 방향으로 이동하고, 제 2 몰드(100)와 제 1 몰드(200) 사이에 형성된 캐비티(250)내에 소재가 충진될 수 있다.
단계 S830에서, 광반응성형 몰드 시스템(1000)은 캐비티(250)내에 수용된 소재에 노광 모듈(240)을 통해 선경화 노광량의 광선을 조사할 수 있다. 이 경우, 캐비티(250)내에 수용된 소재는 사전 설정된 점도까지 경화(1차 노광)될 수 있다.
단계 S840에서, 광반응성형 몰드 시스템(1000)의 제 2 몰드(100)는 제 1 몰드(200)의 제 1 면 방향으로 더 이동하여 캐비티(250)내에 수용되어 선경화된 소재를 가압할 수 있다.
단계 S850에서, 광반응성형 몰드 시스템(1000)은 캐비티(250)내에 수용되어 선경화되고 가압된 소재에 완전경화 노광량의 광선을 조사하여 소재를 완전히 경화(2차 노광)시킬 수 있다.
단계 S860에서, 광반응성형 몰드 시스템(1000)은 제 2 몰드(100)를 제 1 몰드(200)로부터 분리시키고, 완전경화된 소재를 취출할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 단계 S820에서, 광반응성형 몰드 시스템(1000)의 제 2 몰드(100)는 제 1 몰드(200)의 제 1 면 방향으로 이동하고, 제 2 몰드(100)와 제 1 몰드(200) 사이에는 1차 소재가 충진되어 우선적으로 1차 사출이 진행될 수 있다. 여기서, 광반응성형 몰드 시스템(1000)은 제 2 몰드(100)와 제 1 몰드(200) 사이에 충진된 1차 소재를 열경화 시켜 1차 사출을 진행할 수 있다. 이 경우, 1차 사출된 소재는 2차 사출될 소재가 충진될 수 있는 공간을 형성할 수 있으며, 1차 사출된 소재는 제 2 몰드(100)와 제 1 몰드(200)의 파팅면이 접합된 이후 2차 사출될 소재의 버(burr) 발생을 제한할 실링(sealing) 구조로 성형될 수 있다.
1차 소재는 열경화성 수지를 포함할 수 있으며, 열경화성 수지는 페놀수지, 요소수지, 멜라민수지, 에폭시수지, 폴리에스터수지 등을 포함할 수 있다. 1차 소재의 종류는 이에 한정되지 않는다.
광반응성형 몰드 시스템(1000)은 제 2 몰드(100)와 제 1 몰드(200) 사이에 1차 소재 및 2차 소재 중 적어도 하나를 충진하기 전에 캐비티(250) 내의 산소를 제거할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 단계 S830에서, 광반응성형 몰드 시스템(1000)은 1차 소재 내부에 충진된 2차 소재에 노광 모듈(240)을 통해 선경화 노광량의 광선을 조사할 수 있다. 이 경우, 1차 소재 내부에 충진된 2차 소재는 사전 설정된 점도까지 경화(1차 노광)될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 단계 S840에서, 광반응성형 몰드 시스템(1000)의 제 2 몰드(100)는 제 1 몰드(200)의 제 1 면 방향으로 더 이동하여 1차 소재 및 1차 소재 내부에 수용된 2차 소재를 가압할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 단계 S850에서, 광반응성형 몰드 시스템(1000)은 1차 소재 내부에 수용되어 선경화되고 가압된 2차 소재에 완전경화 노광량의 광선을 조사하여 2차 소재를 완전히 경화(2차 노광)시킬 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 광반응성형 몰드 시스템(1000)은 제 2 몰드(100)를 제 1 몰드(200)로부터 분리시키고, 1차 소재 및 완전경화된 2차 소재를 취출할 수 있다.
도 8는 본 발명의 일 실시예에 따른 아크릴수지(acrylic resin)가 노광 에너지 3.0mJ/cm 2sec인 자외선에 노출되었을 시 노광시간에 따른 경화층 두께를 표와 그래프로 도시한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 캐비티(250)내에 수용되는 소재는 아크릴수지(acrylic resin)을 포함할 수 있다. 그리고, 돌출부의 측면과 코어(120)의 측면 사이에 형성된 갭의 폭이 0.06mm인 경우, 광반응성형 몰드 시스템(1000)은 노광 에너지가 3.0mJ/cm 2sec인 선경화 노광량의 광선을 제 1 몰드(200)의 제 2 면 전체를 향하여 1초 이상 조사하여 선경화할 수 있다. 이 경우, 캐비티(250)내에 수용된 소재에는 0.06mm 이상의 경화층이 형성될 수 있다.
캐비티(250)내에 수용된 소재에 갭의 폭 이상의 경화층이 형성됨으로써 소재는 제 2 몰드(100)의 가압에도 갭에 유입되지 않을 수 있다. 즉, 버가 발생되지 않을 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른, 복수의 몰드 및 밀핀(ejector pin)을 구비하여 형성된 제 1 몰드를 도시한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 1 몰드(200)에는 복수의 몰드(200-1, 200-2, 200-3) 및 밀핀(ejector pin)이 구비될 수 있다. 이 경우, 제 1 몰드(200)와 제 2 몰드(100) 사이에는 다양한 갭(Gap)이 형성될 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 제 1 몰드(200)가 복수의 몰드(200-1, 200-2, 200-3) 및 밀핀(ejector pin)을 구비하는 경우, 제 2 몰드(100)와 몰드(200-1) 사이, 몰드(200-1)와 몰드(200-2) 사이, 그리고, 몰드(200-2, 200-3)와 밀핀(500)사이에는 적어도 하나의 갭이 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 1 몰드(200)와 제 2 몰드(100) 사이에 복수의 갭이 형성되는 경우, 복수의 노광 모듈(240)은 제 1 몰드(200) 및 제 2 몰드(100) 내부에 위치할 수 있다. 예를 들어, 복수의 노광 모듈(240)은 제 1 몰드(200)의 내측면과 제 2 몰드(100)의 외측면이 접하여 형성되는 갭 부근에 구비될 수 있다. 그리고, 복수의 노광 모듈(240)은 제 1 몰드(200)를 형성하는 복수의 몰드(200-1, 200-2, 200-3)가 접하며 형성되는 갭 부근에 구비될 수 있다. 또한, 복수의 노광 모듈(240)은 복수의 몰드(200-1, 200-2, 200-3)와 밀핀(500)이 접하며 형성되는 갭 부근에 구비될 수 있다.
복수의 노광 모듈(240)이 본 발명의 실시예와 같이 구비됨으로써 캐비티(240)내에 수용된 소재는 버가 발생할 수 있는 부위가 선경화될 수 있다. 이 경우, 적어도 하나의 갭 부근에 위치한 소재는 노광 모듈(240)에 의해 선경화되어 사전 결정된 점도를 가질 수 있으며, 사전 결정된 두께의 경화층이 형성될 수 있다.
제 1 몰드(200)를 형성하는 몰드 및 밀핀(500)의 개수, 형태 및 위치, 그리고, 복수의 노광 모듈(240)의 위치는 도 9에서 전술한 실시예에 한정되지 않는다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
상기와 같이 발명의 실시를 위한 최선의 형태에서 관련 내용을 기술하였다.
본 개시는 자동차, 가전제품, 선박, 항공 및 건축 내외장재 등의 대형 사출 성형품이나 휴대폰의 부품, 렌즈 등의 소형 사출 성형품을 제조하기 위한 몰드 시스템에 사용될 수 있다.

Claims (13)

  1. 순차 노광 기법을 이용하여 버(burr)를 제거하는 광반응성형 몰드 시스템에 있어서,
    제 1 몰드; 및
    제 2 몰드;
    를 포함하며,
    상기 제 1 몰드는:
    상기 제 1 몰드에 형성된 면들 중에서 상기 제 2 몰드를 향하도록 형성된 제 1 면에 수지가 수용될 수 있는 캐비티; 및
    상기 제 1 면에 대향되는, 상기 제 1 몰드의 제 2 면을 향하도록 배치되어 상기 제 2 면을 향하여 광선을 조사할 수 있는 노광 모듈;
    을 포함하고,
    상기 제 2 몰드는:
    상기 캐비티와 대응되는 위치에 형성되는 코어;
    를 포함하며,
    상기 제 2 몰드는,
    상기 제 1 몰드의 상기 제 1 면 방향으로 이동함으로써 상기 수용된 수지에 압력을 제공하며,
    상기 노광 모듈은,
    상기 제 1 몰드의 상기 제 2 면 전체를 향하여 완전경화 노광량의 광선을 조사하기 이전에, 선경화 노광량의 광선을 먼저 조사함으로써 상기 수용된 수지의 적어도 일부를 사전 결정된 점도까지 경화시키는,
    광반응성형 몰드 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 광반응성형 몰드 시스템은,
    전처리 모듈;을 더 포함하고,
    상기 전처리 모듈은,
    상기 제 2 몰드에 의해 상기 수용된 수지가 가압되기 전에 상기 캐비티 내의 공기를 흡입하는,
    광반응성형 몰드 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 광반응성형 몰드 시스템은,
    전처리 모듈;을 더 포함하고,
    상기 전처리 모듈은,
    상기 제 2 몰드에 의해 상기 수용된 수지가 가압되기 전에 상기 캐비티 내에 불활성 가스를 불어넣고,
    상기 수용된 수지가 선경화 된 이후 상기 캐비티 내의 공기를 흡입하여 불활성 가스를 제거하는,
    광반응성형 몰드 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 노광 모듈은, 상기 수지가 수용된 후 그리고 상기 제 2 몰드에 의해 상기 수용된 수지가 가압되기 이전에, 상기 제 1 몰드의 상기 제 2 면 전체를 향하여 상기 선경화 노광량의 광선을 조사하는,
    광반응성형 몰드 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 노광 모듈은, 상기 제 2 면 전체를 향하여 상기 선경화 노광량의 광선을 조사한 다음, 상기 제 2 몰드가 상기 수용된 수지에 대한 가압을 시작한 이후에 상기 제 2 면 전체를 향하여 상기 완전경화 노광량의 광선을 조사하는,
    광반응성형 몰드 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 몰드는:
    상기 수지가 수용되는 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면으로 구성된 상부 지지부;
    상기 상부 지지부의 하면과 이격되어 위치하고, 상기 제 2 면과 마주보는 제 3 면을 구비하고, 그리고 상기 제 3 면 상에 상기 노광 모듈을 구비하는 하부 지지부; 및
    상기 상부 지지부 및 상기 하부 지지부의 엣지부들과 각각 접촉되고 그리고 상기 제 1 몰드의 경계를 형성하는 주변 기둥부;
    를 더 포함하는,
    광반응성형 몰드 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 주변 기둥부는, 상기 상부 지지부의 제 1 면으로부터 상기 제 2 몰드를 향하여 연장되는 돌출부를 구비하며, 그리고
    상기 돌출부는 상기 수지가 상기 제 1 면의 엣지부로부터 상기 제 1 몰드의 외부로 흘러나가는 것을 방지하는,
    광반응성형 몰드 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 사전 결정된 점도는, 상기 돌출부의 측면과 상기 코어의 측면 사이에 형성된 갭(gap)의 폭에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는,
    광반응성형 몰드 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 노광 모듈은, 상기 제 1 몰드의 상기 제 2 면 전체를 향하여 상기 선경화 노광량의 광선을 먼저 조사함으로써, 상기 수용된 수지에 사전 결정된 두께의 경화층을 형성하고,
    상기 사전 결정된 두께는, 상기 돌출부의 측면과 상기 코어의 측면 사이에 형성된 갭의 폭 이상인 것을 특징으로 하는,
    광반응성형 몰드 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 노광 모듈은, 상기 캐비티에 수용된 수지의 표면장력, 상기 돌출부의 측면과 상기 코어의 측면 사이에 형성된 갭의 폭 및 상기 수지와 상기 제 1 면 간의 접촉각(contact angle) 중 적어도 하나에 기초하여, 상기 광선의 조사 강도를 결정하는,
    광반응성형 몰드 시스템.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 수용된 수지는 아크릴수지(acrylic resin)를 포함하고,
    상기 갭의 폭이 0.06mm인 경우,
    상기 선경화 노광량의 광선의 노광 에너지는 3.0mJ/cm 2sec이고,
    상기 노광 모듈은 상기 선경화 노광량의 광선을 상기 제 1 몰드의 상기 제 2 면 전체를 향하여 1초 이상 조사하여 상기 수용된 수지에 0.06mm 이상의 경화층을 형성하는,
    광반응성형 몰드 시스템.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 몰드는 복수의 몰드 및 밀핀을 구비하고,
    상기 복수의 몰드 중 적어도 하나와 상기 제 2 몰드 사이, 상기 복수의 몰드 사이, 상기 복수의 몰드 중 적어도 하나와 상기 밀핀 사이에 갭이 형성되는 경우,
    복수의 노광 모듈은 상기 제 1 몰드 및 제 2 몰드의 내부에 적어도 하나 이상 구비되어 상기 수용된 수지의 적어도 일부에 선경화 노광량의 광선을 조사하는,
    광반응성형 몰드 시스템.
  13. 순차 노광 기법을 이용하는 사출 성형 방법에 있어서,
    제 1 몰드에 구비된 캐비티에 수지를 충진하는 수지 충진 단계-상기 제 1 몰드는 제 2 몰드를 향하도록 형성되고 상기 캐비티를 구비하는 제 1 면, 상기 제 1 면에 대향되는 제 2 면, 및 상기 제 2 면을 향하여 광선을 조사할 수 있는 노광 모듈을 포함함-;
    상기 제 2 면을 향하여 선경화 노광량의 광선을 조사하는 제 1 조사 단계;
    상기 제 1 조사 단계가 시작한 이후에 제 2 몰드를 이용하여 상기 충진된 수지를 가압하는 가압 단계; 및
    상기 제 2 면을 향하여 완전경화 노광량의 광선을 조사하는 제 2 조사 단계;
    를 포함하는,
    사출 성형 방법.
PCT/KR2018/006417 2017-10-23 2018-06-05 순차 노광 기법을 이용한 광반응성형 몰드시스템 및 공정 WO2019083114A1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170137674A KR101982583B1 (ko) 2017-10-23 2017-10-23 순차 노광 기법을 이용한 광반응성형 몰드시스템 및 공정
KR10-2017-0137674 2017-10-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019083114A1 true WO2019083114A1 (ko) 2019-05-02

Family

ID=66246571

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2018/006417 WO2019083114A1 (ko) 2017-10-23 2018-06-05 순차 노광 기법을 이용한 광반응성형 몰드시스템 및 공정

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101982583B1 (ko)
WO (1) WO2019083114A1 (ko)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010067336A (ja) * 2008-09-12 2010-03-25 Sony Disc & Digital Solutions Inc 真空転写装置、真空転写方法
KR20130014148A (ko) * 2011-07-29 2013-02-07 주식회사 엘엠에스 자외선 경화 수지 성형장치
KR20140013957A (ko) * 2012-07-24 2014-02-05 캐논 가부시끼가이샤 임프린트 장치 및 물품 제조 방법
KR101411596B1 (ko) * 2012-12-28 2014-06-25 주식회사 엘엠에스 자외선 성형 시스템
KR101659535B1 (ko) * 2014-10-15 2016-09-26 (주)유원하이텍 진공 사출금형
KR20180045367A (ko) * 2016-10-25 2018-05-04 주식회사 지앤아이솔루션 노광 기법을 이용한 사출 성형 방법 및 장치

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009190300A (ja) * 2008-02-15 2009-08-27 Toppan Printing Co Ltd インプリント法
KR101565515B1 (ko) 2013-02-06 2015-11-03 주식회사 엘지화학 반도체 웨이퍼의 다이싱 방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010067336A (ja) * 2008-09-12 2010-03-25 Sony Disc & Digital Solutions Inc 真空転写装置、真空転写方法
KR20130014148A (ko) * 2011-07-29 2013-02-07 주식회사 엘엠에스 자외선 경화 수지 성형장치
KR20140013957A (ko) * 2012-07-24 2014-02-05 캐논 가부시끼가이샤 임프린트 장치 및 물품 제조 방법
KR101411596B1 (ko) * 2012-12-28 2014-06-25 주식회사 엘엠에스 자외선 성형 시스템
KR101659535B1 (ko) * 2014-10-15 2016-09-26 (주)유원하이텍 진공 사출금형
KR20180045367A (ko) * 2016-10-25 2018-05-04 주식회사 지앤아이솔루션 노광 기법을 이용한 사출 성형 방법 및 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR101982583B1 (ko) 2019-05-27
KR20190044979A (ko) 2019-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2011111957A2 (ko) 고속 적층식 광조형 장치
WO2020096129A1 (ko) 3차원 적층체의 경화성능을 향상시키기 위한 자외선 광 경화장치
WO2016068598A1 (ko) 단방향으로 회전하는 폴리곤미러를 구비하는 입체조형장비의 멀티채널헤드어셈블리 및 이를 이용하는 입체조형장비
WO2021107366A1 (ko) 3d 프린트 출력물의 후경화 공정 및 이의 장치
WO2014104730A1 (ko) 연속 탄소섬유 강화 열가소성 프리프레그의 제조 방법
KR101027608B1 (ko) 누름스위치용 부재 및 그 제조 방법
ES2023840B3 (es) Maquina fundidora por inyeccion con dos unidades plastificadoras y unidades inyectoras
WO2016032078A1 (ko) 사출압축성형이 적용된 필름인서트성형 장치 및 그 방법
WO2019083114A1 (ko) 순차 노광 기법을 이용한 광반응성형 몰드시스템 및 공정
US20050275141A1 (en) Method of making multi-component molded plastic articles with plasma treatment of pre-injection molded parts
WO2017175971A1 (ko) 잉크젯 프린팅을 이용한 베젤 패턴의 형성 방법
WO2023003182A1 (ko) 적층코어의 제조방법
WO2021107365A1 (ko) 탑-다운 방식의 3d 프린터 및 이를 이용한 제품 제조 방법
KR20210059665A (ko) 프리프레그를 이용한 탄소섬유 복합재 제조방법, 탄소섬유 복합재 제조장치 및 프리프레그를 이용한 탄소섬유 복합재 제조방법용 고정필름
WO2011159120A2 (en) Molding apparatus and method of manufacturing polymer molded article
WO2019078412A1 (ko) 경화 장치 및 디스플레이 패널 경화 방법
WO2022085901A1 (ko) 테두리경화기
WO2020138905A1 (ko) 성형 장치 및 성형체의 제조 방법
JP3347839B2 (ja) 光学部品の製造方法
KR101411597B1 (ko) 자외선 성형 시스템
KR101411596B1 (ko) 자외선 성형 시스템
KR20100071247A (ko) 레이저 조각 및 인 몰드 전사 기술에 의해 플라스틱 제품상에 레이저 조각 패턴을 형성하는 방법 및 그 제품
WO2024010135A1 (ko) 3d 프린터물의 후경화를 위한 장치
KR20090005048U (ko) 성형 장치
WO2023224133A1 (ko) 셀룰로오스 복합체 펠릿, 진동판 및 음향 장치

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18871481

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18871481

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1