KR101445828B1

KR101445828B1 - 카메라 렌즈 금형장치용 스프루 부시

Info

Publication number: KR101445828B1
Application number: KR1020140013635A
Authority: KR
Inventors: 한영택
Original assignee: 나노몰텍주식회사
Priority date: 2014-02-06
Filing date: 2014-02-06
Publication date: 2014-10-22
Anticipated expiration: 2034-02-06

Abstract

본 발명은 스프루 부시에 형성된 공기 배출통로와 배출구멍을 통해 수지에 포함된 미세 공기를 배출해서 양질의 수지만을 공급함으로써, 고품질의 카메라 렌즈를 생산할 수 있는 카메라 렌즈 금형장치용 스프루 부시에 관한 것이다.
본 발명에 따른 카메라 렌즈 금형장치용 스프루 부시는, 수지에 포함된 공기를 제거하기 위해서 고정측 금형판과 마주보는 일면에 형성된 수지주입구와 연통된 복수의 공기 배출통로와, 복수의 공기 배출통로와 각각 연결되며 스프루 부시의 일단에서 타단 방향으로 연통되고 공기를 대기로 배출하는 복수의 배출구멍을 포함한다.

Description

카메라 렌즈 금형장치용 스프루 부시{SPRUE BUSH FOR CAMERA LENS MOLDING DEVICE}

본 발명은 카메라 렌즈 금형장치용 스프루 부시에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 스프루 부시에 형성된 공기 배출통로와 배출구멍을 통해 수지에 포함된 미세 공기를 배출해서 양질의 수지만을 공급함으로써, 고품질의 카메라 렌즈를 생산할 수 있는 카메라 렌즈 금형장치용 스프루 부시에 관한 것이다.

최근 스마트폰이나 PDA 등과 같은 모바일 통신기기는 전화기능뿐만 아니라 음악, 영화, TV, 게임 등의 다양한 기능을 접목시켜 사용자의 편의성을 향상시킨 멀티 컨버전스(Mult-Convergence)로 활용된다. 특히, 모바일 통신기기에 내장된 카메라 모듈은, 끊임없는 연구 개발을 통해 1000만 화소 이상의 고 화소이고, 박형화 및 소형화되는 추세이다.

도 8은 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0067410호(발명의 명칭 : 사출금형용 스프루 부시)의 스프루 부시(1)는, 대경부와 소경부가 일체로 형성된 원통 형상의 몸체(2)로 구성된다. 몸체(2)는 상부에 노즐의 일단이 밀착되도록 오목하게 형성된 노즐접합부(3)와, 노즐접합부(3)의 중앙에 용융된 수지가 주입되는 수지주입구(4)와, 노즐접합부(3)의 둘레를 따라 복수의 볼트 삽입공(5)이 형성된다. 또한, 수지주입구(4)의 내측 상부에 복수의 통공(6a)이 형성된 이물질 걸림부(6)와, 수지가 이물질 걸림부(6)에 형성된 복수개의 통공(6a)을 균일하게 통과되도록 유도하는 수지주입용 공간부(7)가 형성된다.

그러나, 종래 사출금형에 설치된 스프루 부시는, 대경부와 소경부가 일체로 형성된 2단 구조로써, 대경부의 두께와 소경부의 두께가 더해진 스프루 부시의 전체 두께가 두껍다. 그리고 소경부가 매니볼트블록에 조립된다. 따라서, 수지는 두꺼운 스프루 부시를 통과한 후 금형판에 형성된 캐비티 공간으로 주입되기 때문에 스프루 부시의 두께만큼 수지 주입 시간이 더 소요되고, 주입 시간의 지연에 따른 생산성이 떨어지는 문제점이 있다.

또한, 스프루 부시에 주입된 수지는 수지주입구의 공간에서 냉각 및 경화된 후 성형된 캐비티와 함께 취출된다. 이때, 스프루 부시의 두께만큼 수지의 손실량이 매번 발생하기 때문에 금형장치에 있어서 동일한 량의 용융된 수지를 주입하여도 손실량이 많아 캐비티의 생산성이 감소되는 문제점이 있다.

또한, 미세 공기가 포함된 용융된 수지는 두꺼운 스프루 부시를 지나 캐비티가 형성된 금형판으로 주입된다. 이때, 미세 공기는 고정측 금형판과 가동측 금형판에서 배출되지만, 완전히 배출되지 못한 공기가 캐비티 공간에 존재할 경우 성형된 캐비티의 품질이 저하되는 문제점이 있다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해서 수지를 고압으로 주입해서 금형판에 존재하는 공기를 배출할 수 있지만, 고가의 장비를 장착함으로써 유지 비용이 상승된다. 또한, 고압으로 계속해서 금형장치에 주입할 경우, 금형판의 내구성이 떨어져 금형판이 짧은 시간내에 손상되는 문제점이 있다.

본 발명에 따른 카메라 렌즈 금형장치용 스프루 부시는, 스프루 부시의 두께가 얇고 금형판에 맞닿도록 조립되기 때문에 금형판에 수지를 주입하는 시간이 단축되고, 주입된 수지의 손실량이 적어 시간당 캐비티의 생산성을 향상시킬 수 있는 카메라 렌즈 금형장치용 스프루 부시를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 일면에 적어도 하나 이상의 공기 배출통로와 배출구멍을 구비한 스프루 부시는, 금형판으로 수지가 주입되기 전에 미세 공기를 신속하게 배출하여 양질의 수지만을 주입할 수 있으므로, 고품질의 카메라 렌즈를 생산할 수 있는 카메라 렌즈 금형장치용 스프루 부시를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

본 발명에 따른 카메라 렌즈 금형장치용 스프루 부시는, 수지주입구를 구비한 스프루 부시가 설치된 고정측 장착판과, 고정측 장착판의 하부면에 설치되고 일면에 렌즈를 성형하는 고정측 캐비티가 형성된 고정측 금형판과, 고정측 금형판과 마주보고 설치되고 고정측 캐비티와 대응되는 면에 렌즈를 성형하는 가동측 캐비티가 형성된 가동측 금형판을 포함한다. 그리고 스프루 부시는, 수지에 포함된 공기를 제거하기 위해서 고정측 금형판과 마주보는 일면에 형성된 수지주입구와 연통된 복수의 공기 배출통로와, 복수의 공기 배출통로와 각각 연결되며 스프루 부시의 일단에서 타단 방향으로 연통되고, 공기를 대기로 배출하는 복수의 배출구멍을 포함하는 카메라 렌즈 금형장치용 스프루 부시를 개시한다.

또한, 본 발명의 스프루 부시의 두께는 고정측 장착판의 두께보다 얇고, 스프루 부시의 일면과 고정측 장착판의 일면이 동일 선상에 배치된다.

또한, 본 발명의 스프루 부시는 고정측 장착판에 일체로 형성되고, 스프루 부시의 일면과 고정측 장착판의 일면이 동일 선상에 배치된다.

또한, 본 발명의 스프루 부시는, 복수의 공기 배출통로의 높이는 10 ~ 20㎛ 이내이다. 이와 같이 공기 배출통로의 높이를 10 ~ 20㎛ 이내로 할 경우, 배출통로를 통해 수지가 통과되는 것은 방지하고, 수지에 포함된 미세 공기만을 용이하게 배출할 수 있기 때문이다.

본 발명에 의하면, 스프루 부시의 두께가 얇고 금형판에 맞닿도록 조립되기 때문에 금형판에 수지를 주입하는 시간이 단축되고, 동일한 량의 수지를 주입하여도 수지의 손실량이 적어 시간당 캐비티의 생산성이 증가하는 효과가 있다. 또한, 취출된 캐비티 중 렌즈를 제외한 나머지 부분을 재사용할 경우 발생하는 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 스프루 부시에 형성된 복수의 공기 배출통로와 배출구멍을 통해 용융된 수지에 포함된 미세 공기를 신속하게 배출함으로써, 양질의 수지 주입이 가능하여 고품질의 카메라 렌즈를 생산할 수 있다. 또한, 공기가 배출된 상태에서 캐비티 공간에 용융된 수지가 주입되기 때문에 불량률이 줄어드는 효과가 있다.

또한, 고정판에 조립되는 스프루 부시는 고정측 장착판의 두께보다 두께가 얇고 구조가 간단하기 때문에 스프루 부시의 제작 비용을 절감할 수 있다. 또한, 스프루 부시는 고정측 장착판과 분해 조립이 가능하여 스프루 부시에 걸려있는 이물질을 제거하거나 손상된 스프루 부시를 교체하는 등의 사후 관리가 용이한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 카메라 렌즈 금형장치용 스프루 부시가 설치된 금형장치의 일 실시예의 사시도이다.
도 2는 도 1의 정면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 스프루 부시와 고정측 장착판이 분리된 상태의 사시도이다.
도 4(a)는 도 3에 도시된 스프루 부시의 사시도이고, 도 4(b)는 스프루 부시를 저면에서 바라면 사시도이다.
도 5는 도 3의 A-A선 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 고정측 장착판에 일체로 형성된 스프루 부시의 다른 실시예의 사시도이다.
도 7은 도 6의 저면에서 바라본 사시도이다.
도 8은 종래 사출금형용 스프루 부시의 단면 사시도이다.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들과 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.

이하, 본 발명에 따른 카메라 렌즈 금형장치용 스프루 부시에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다.

먼저, 도 1 내지 도 4를 참조하면, 금형장치(100)는 카메라에 사용되는 제품인 렌즈를 성형하기 위한 것으로 사출성형기(미도시 됨)에 장착한다. 사출성형기에 장착된 금형장치(100)는 각각의 금형판이 형합된 상태에서 내부에 렌즈를 성형하는 캐비티(Cavity)에 용융된 수지를 주입한 후 냉각 및 경화시켜 렌즈를 성형한다. 이와 같이 렌즈를 성형하는 금형장치(100)는 고정측 장착판(110), 고정측 금형판(120), 가동측 금형판(130), 복수의 스페이스 블록(141,142), 이젝트 판(150), 가동측 장착판(160) 및 고정바(170)를 포함한다.

도 3을 참조하면 고정측 장착판(110)의 상부는 용융된 수지가 주입되는 사출성형기 측에 고정된다. 또한, 고정측 장착판(110)은 중앙에 관통된 관통구멍(111)이 형성되고, 관통구멍(111)의 외주면에 등 간격으로 복수의 체결구멍(112)을 구비한다.

도 4(a)를 참조하면 스프루 부시(113)는, 고정측 장착판(110)의 관통구멍(111)에 삽입 설치되고, 사출성형기에서 공급되는 용융된 수지를 캐비티가 형성된 공간으로 유도한다. 수지주입구(114)는 스프루 부시(113)의 중앙에 관통된 부분으로써, 사출성형기의 노즐과 접합되는 부분인 상부는 오목하게 형성되고, 하부는 평평하게 형성되어 있다. 사출성형기의 노즐을 통해 주입된 수지는 수지주입구(114)를 지나 금형판에 형성된 캐비티로 주입된다.

도 4(b)를 참조하면 공기 배출통로는, 수지주입구(114)를 통해 주입된 수지에 포함된 미세 공기가 금형판으로 주입되기 전에 제거하기 위해 고정측 금형판(120)과 마주보는 스프루 부시(113)의 일면에 적어도 하나 이상 구비한다. 본 발명에 따른 공기 배출통로는 수지주입구(114)의 이웃하는 위치에 형성된 제1 공기 배출통로(115)와 수지주입구(114)와 멀어지는 위치에 형성된 제2 공기 배출통로(116)를 포함한다. 제1 공기 배출통로(115)는 수지가 통과되는 것은 방지하고, 수지에 포함된 미세 공기만이 제거할 수 있도록 높이가 10 ~ 20㎛ 이내로 형성되는 것이 바람직하다. 제1 공기 배출통로(115)는 고정측 금형판(120)과 마주보는 위치에 형성된 수지주입구(114)의 외측 방향으로 4개 형성되어 있다. 제2 공기 배출통로(116)는 제1 공기 배출통로(115)를 통과한 공기를 신속하게 배출할 수 있도록 높이나 폭이 제1 공기 배출통로(115)보다 높고 넓다.

도 4(a)와 도 4(b)에 도시된 배출구멍(117)은 공기 배출통로 중 제2 공기 배출통로(116)와 각각 연결되고, 스프루 부시(113)의 일단에서 타단 방향으로 공기를 배출한다. 즉, 수지주입구(114)를 통해 수지와 함께 공급된 미세 공기는 수지주입구(114)의 일단에 연통된 복수의 제1 공기 배출통로(115)로 배출된다. 이와 같이 배출된 공기는 복수의 제1 공기 배출통로(115)와 연결된 제2 공기 배출통로(116)를 지나 각각의 배출구멍(117)을 통과하여 금형판의 외부로 배출된다. 본 발명에 따른 배출구멍(117)은 수지주입구(114)의 외주면에 등 간격으로 4개 형성되어 있다.

본 발명에 따른 일 실시예의 스프루 부시(113)는 고정측 장착판(110)과 분리되어 있다. 따라서 스프루 부시(113)는 수지주입구(114)의 외주면에 복수의 스프루 부시용 체결구멍(118)이 형성된다. 즉, 스프루 부시용 체결구멍(118)에 체결되는 볼트에 의해 스프부 부시(113)는 고정측 금형판(120)에 분리되지 않도록 조립됨은 물론이다.

도 2를 참조하면, 고정측 금형판(120)은 고정측 장착판(110)의 일면에 조립되고, 사각형상의 고정판(미도시 됨)을 포함한다. 고정판은 타면 중앙에 스프루 부시(113)를 통해 주입된 수지가 통과되어 고정측 캐비티(미도시 됨)로 공급될 수 있도록 중앙에 관통된 주입구(미도시 됨)가 형성되어 있다. 고정측 캐비티는 렌즈 형상과 동일한 공간으로써, 스프루 부시(113)를 통해 주입된 수지가 냉각 및 경화되는 공간이다.

가동측 금형판(130)은 사각 형상의 가동판(미도시 됨)을 구비한다. 가동판의 일면 중앙에는 렌즈 형상과 동일한 공간으로써 주입구를 통해 주입된 용융된 수지가 냉각 및 경화되는 가동측 캐비티(미도시 됨)가 형성되어 있다. 또한, 금형온도를 일정하게 유지할 수 있도록 고정측 금형판(120)과 가동측 금형판(130)에 각각 고온의 열매체가 순환되는 유로가 형성되어 있음은 물론이다.

제1 스페이스 블록(141)과 제2 스페이스 블록(142)은 간격을 유지하기 위해서 설치되는 것으로, 가동측 금형판(131)의 하부 양측에 각각 설치되어 있다. 이젝트 판(150)은 고정측 캐비티와 가동측 캐비티에 의해 성형된 성형품을 취출할 때 작동하는 것으로서, 제1 스페이스 블록(141)과 제2 스페이스 블록(142) 사이에 배치된다. 이젝트 판(150)의 원활한 작동을 위해서 이젝트 판(150)의 두께는 제1 및 제2 스페이스 블록(141, 142)보다 얇은 것이 바람직하다.

가동측 장착판(160)은 상부에 제1 스페이스 블록(141)과 제2 스페이스 블록(142)이 고정되고, 일면 중앙에는 이젝트 판(150)을 가압하는 로드 봉(미도시 됨)이 설치되어 있다. 또한, 가동측 장착판(160)은 중앙에 실린더(미도시 됨)가 장착된다. 따라서 실린더의 작동에 따라 고정측 금형판(120)이 설치된 고정측 장착판(110)을 향하여 가동측 금형판(130)이 설치된 가동측 장착판(160)이 상호 합체되거나 분리된다. 고정바(170)는 고정측 장착판(110)과 가동측 장착판(160) 사이의 측면에 설치되고, 고정측 금형판(120)과 가동측 금형판(130)을 안전하게 지지한다.

도 4(a)는 도 3에 도시된 스프루 부시의 사시도이고, 도 4(b)는 스프루 부시를 저면에서 바라면 사시도이며, 도 5는 도 3의 A-A선 단면도로써, 본 발명에 따른 분리 가능한 일 실시예의 스프루 부시(113)에 대해 구체적으로 설명한다.

도 5를 참조하면, 스프루 부시(113)는 고정측 장착판(110)의 관통구멍(111)에 삽입한다. 이와 같이 설치된 스프루 부시(113)의 두께(L)는 고정측 장착판(110)의 두께(T)보다 얇기 때문에 관통구멍(111)에 완전히 끼워진다. 이때, 고정측 금형판(120)의 상부에 밀착되도록 스프루 부시(113)의 일면과 고정측 장착판(110)의 일면은 동일 선상에 배치되는 것이 좋다. 또한, 스프루 부시(113)의 상부 중앙에는 관통된 수지주입구(114)가 형성되고, 수지주입구(114)는 노즐과 접하는 부분이 오목하게 형성되어 있다.

복수의 제1 공기 배출통로(115)는 고정측 금형판(130)과 맞닿는 면에 위치하는 수지주입구(140)의 외주면에 등 간격으로 4개 형성되어 있다. 본 발명에서는 4개의 제1 공기 배출통로(115)가 형성되어 있으나 이에 한정하는 것은 아니다. 제1 공기 배출통로(115)는 주입되는 주지는 통과되지 못하고 미세 공기만을 배출할 수 있도록 10 ~ 20㎛ 이내로 형성되는 것이 바람직하다.

제2 공기 배출통로(116)는 수지주입구(114)의 중심에서 외측 방향으로 형성되고, 각각의 제1 공기 배출통로(115)를 통과한 미세 공기를 외측 방향으로 유도한다. 이때, 미세 공기를 신속하고 원활하게 통과되도록 각각의 제2 공기 배출통로(116)는 제1 공기 배출통로(115)보다 폭과 높이가 넓은 것이 바람직하다.

배출구멍(117)은 각각의 제2 공기 배출통로(116)와 연결되고, 스프루 부시(113)의 하부에서 상부 방향으로 관통되어 있다. 즉, 제1 및 제2 공기 배출통로(115, 116)를 통과한 미세 공기는 배출구멍(117)을 따라 흐르면서 고정측 장착판(110)의 외부로 배출된다. 따라서 수지에 포함된 미세 공기를 복수의 제1 및 제2 공기 배출통로(115, 116)와 배출구멍(117)을 통해 신속하게 배출할 수 있으므로, 양질의 수지 주입이 가능하여 고품질의 카메라 렌즈를 생산할 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 고정측 장착판에 일체로 형성된 스프루 부시의 다른 실시예의 사시도이고. 도 7은 도 6의 저면에서 바라본 사시도이다. 본 발명에 따른 다른 실시예의 스프루 부시(113)는 고정측 장착판(110')에 일체로 형성된 것이 일 실시예의 분리 가능한 스프루 부시와 다르고 나머지 구성은 동일하다.

도 7을 참조하면 본 발명의 다른 실시예의 스프루 부시(113)는, 스프루 부시(113)가 고정측 장착판(110')의 관통구멍(111)에 일체로 구비하고, 수지주입구(114)는 스프루 부시(113)의 중앙에 형성되어 있다. 복수의 제1 공기 배출통로(115)는 고정측 금형판(120)과 마주보는 위치에 형성된 수지주입구(114)의 외측 방향으로 4개 형성되어 있다. 또한, 제1 공기 배출통로(115)는 주입된 주지는 통과되지 못하고 미세 공기만을 배출할 수 있도록 10 ~ 20㎛ 이내의 형성되는 것이 바람직하다. 복수의 제2 공기 배출통로(116)는 제1 공기 배출통로(115)와 각각 연결되고, 수지주입구(114)의 중심에서 외측 방향으로 형성되어 있다. 제2 공기 배출통로(116)는 제1 공기 배출통로(115)를 통과한 공기를 신속하게 배출할 수 있도록 높이나 폭이 제1 공기 배출통로(115)보다 높고 넓게 형성되는 것이 바람직하다.

배출구멍(117)은 제2 공기 배출통로(116)와 연결되고, 스프루 부시(113)의 일단에서 타단 방향으로 공기를 배출한다. 즉, 수지주입구(114)를 통해 수지와 함께 공급된 미세 공기는 수지주입구(114)의 일단에 연통된 복수의 제1 공기 배출구멍(115)으로 배출한다. 이와 같이 배출된 공기는 복수의 제1 공기 배출통로(115)와 연결된 제2 공기 배출통로(116)를 지나 각각의 배출구멍(117)을 통과하여 금형판의 외부로 배출한다.

본 발명에 따른 다른 실시예의 스프루 부시(113)는 고정측 장착판(110')의 관통구멍(111)에 일체로 형성되어 있다. 따라서 스프루 부시(113)를 체결할 필요가 없으므로 작업성이 향상되는 효과가 있다.

앞에서 설명되고 도면에 도시된 본 발명의 실시예들은, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

100 : 금형장치 110 : 고정측 장착판
111 : 체결구멍 112 : 관통구멍
113 : 스프루 부시 114 : 수지주입구
115 : 제1 공기 배출통로 116 : 제2 공기 배출통로
117 : 배출구멍 118 : 스프루 부시용 체결구멍
120 : 고정측 금형판 130 : 가동측 금형판
141, 142 : 제1 및 제2 스페이스 블록
150 : 이젝트 판 160 : 가동측 장착판
170 : 고정바

Claims

수지주입구를 구비한 스프루 부시가 설치된 고정측 장착판과, 상기 고정측 장착판의 하부면에 설치되고 일면에 렌즈를 성형하는 고정측 캐비티가 형성된 고정측 금형판과, 상기 고정측 금형판과 마주보고 설치되고 상기 고정측 캐비티와 대응되는 면에 렌즈를 성형하는 가동측 캐비티가 형성된 가동측 금형판을 포함하는 카메라 렌즈 성형용 금형장치에 있어서,
상기 스프루 부시는, 수지에 포함된 공기를 제거하기 위해서 상기 고정측 금형판과 마주보는 일면에 형성된 상기 수지주입구와 연통된 복수의 공기 배출통로와, 상기 복수의 공기 배출통로와 각각 연결되며 상기 스프루 부시의 일단에서 타단 방향으로 연통되고, 상기 공기를 대기로 배출하는 복수의 배출구멍을 포함하는 카메라 렌즈 금형장치용 스프루 부시.
제1항에 있어서,
상기 스프루 부시의 두께는 상기 고정측 장착판의 두께보다 얇고, 상기 스프루 부시의 일면과 상기 고정측 장착판의 일면이 동일 선상에 배치되는 카메라 렌즈 금형장치용 스프루 부시.
제1항에 있어서,
상기 스프루 부시는, 상기 고정측 장착판에 일체로 형성되고, 상기 스프루 부시의 일면과 상기 고정측 장착판의 일면이 동일 선상에 배치되는 카메라 렌즈 금형장치용 스프루 부시.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 공기 배출통로의 높이는 10 ~ 20㎛ 이내인 카메라 렌즈 금형장치용 스프루 부시.