KR101608042B1 - 사출성형 렌즈 커팅모듈 - Google Patents

Abstract

렌즈의 정확한 위치를 커팅할 수 있을 뿐만 아니라, 커팅 시 이물질을 발생시키지 않으며, 매끄러운 커팅면을 갖게 하는 사출성형 렌즈 커팅모듈이 개시된다. 본 발명에 따른 사출성형 렌즈 커팅모듈은 베이스, 베이스 위에 수직으로 설치된 지지대, 지지대의 일측에 승강 가능하게 설치되어 렌즈 사출물로부터 렌즈를 커팅, 분리하는 상 커터부, 상 커터부의 하측에 승강 가능하게 설치되어, 상 커터부와 함께 렌즈를 커팅, 분리하는 하 커터부, 베이스 위에 위치하며, 렌즈 사출물이 안착되는 작업대, 상 커터부와 하 커터부를 승강시키는 승강유닛, 승강유닛을 제어하는 로컬 제어부를 포함하되, 로컬 제어부가 승강유닛을 제어하여 상 커터부와 하 커터부의 승강 속도를 조절함에 따라 커팅 속도가 조절될 수 있다.

Description

사출성형 렌즈 커팅모듈{Cutting module for injection molding lens}

본 발명은 사출성형 렌즈 커팅모듈로서, 더욱 자세하게는 사출기에 의하여 대량 생산되는 렌즈 사출물로부터 렌즈를 커팅 분리하는 사출성형 렌즈 커팅모듈에 관한 것이다.

일반적으로, 플라스틱 렌즈(Plastic lens)는 글라스 렌즈(Glass lens)에 비하여 재료비, 생산성에서 우수한 특성이 있기 때문에 휴대폰 카메라, 디스크 픽업 장치 등에 많이 활용되고 있다.

일반적으로 소형의 제품을 사출하는 경우에는 탕구나 게이트 등에 소요되는 재료의 소모를 줄이고 작업효율을 올리기 위해 복수개의 제품을 한 개의 사출물로 성형하게 된다. 따라서, 각 제품들을 사출물로부터 절단할 필요가 있다.

이러한 플라스틱 렌즈는 도 1에 도시된 바와 같이 런너(runner)(3)에 의해 연결된 여러 개의 렌즈가 일체로 형성된 렌즈의 사출물(1)을 성형(injection molding)한 후, 이로부터 렌즈를 절단 분리하여 제작된다.

그리고 렌즈 사출물로부터 렌즈를 절단 분리하는 방법으로는 작업자가 절단용 지그를 사용하여 수작업으로 렌즈의 사출물(1)로부터 렌즈(5)를 가열된 절단칼로 절단하거나 레이저 또는 초음파를 이용하는 방법 등이 있다.

그러나, 수작업으로 절단하는 방법은 게이트(2)로부터 렌즈(5)의 절단 시 불량 발생이 많고, 생산성이 떨어진다는 문제점이 있었다.

또한, 초음파나 레이저를 이용한 방법은 수작업으로 절단하는 방법에 비해 작업시간은 적게 걸리나, 절단 시 이물질이 발생하여 렌즈 표면에 부착되거나, 커팅면이 매끄럽지 못한 문제가 있다.

본 발명의 과제는 정확한 위치를 커팅할 수 있을 뿐만 아니라, 커팅 시 이물질을 발생시키지 않으며, 매끄러운 커팅면을 갖게 하는 사출성형 렌즈 커팅모듈을 제공함에 있다.

상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 사출성형 렌즈 커팅모듈은 사출 성형된 렌즈 사출물로부터 렌즈를 커팅하여 분리하는 사출성형 렌즈 커팅모듈로서, 베이스; 상기 베이스 위에 수직으로 설치된 지지대; 상기 지지대의 일측에 승강 가능하게 설치되어 렌즈 사출물로부터 렌즈를 커팅, 분리하는 상 커터부; 상기 상 커터부의 하측에 승강 가능하게 설치되어, 상기 상 커터부와 함께 렌즈를 커팅, 분리하는 하 커터부; 상기 베이스 위에 위치하며, 상기 렌즈 사출물이 안착되는 작업대; 상기 상 커터부와 상기 하 커터부를 승강시키는 승강유닛; 상기 승강유닛을 제어하는 로컬 제어부; 를 포함하되, 상기 로컬 제어부가 상기 승강유닛을 제어하여 상 커터부와 상기 하 커터부의 승강 속도를 조절함에 따라 커팅 속도가 조절될 수 있다.

또한, 상기 승강유닛은 서보 모터와 상기 서보 모터가 회전함에 따라 상기 상 커터부 및 상기 하 커터부를 승강시키는 캠부로 이루질 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 사출성형 렌즈 커팅모듈은 상기 렌즈를 파지 및 해제하는 그립부와 상기 그립부가 상기 베이스 위에서 수평으로 이동되게 하는 슬라이딩유닛을 더 포함하며, 상기 그립부와 상기 슬라이딩유닛은 상기 로컬 제어기에 의해 제어될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 작업대는 상기 슬라이딩 유닛에 의해 상기 베이스 위에서 수평 이동될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 사출성형 렌즈 커팅모듈은 커팅 시 렌즈 사출물이 유동하지 않도록 렌즈 사출물을 위에서 눌러 고정시키는 푸셔부를 더 포함하며, 상기 푸셔부는 상기 로컬 제어부에 의해 제어될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 사출성형 렌즈 커팅모듈은 상기 작업대를 회전시키는 회전유닛을 더 포함하며, 상기 회전유닛은 상기 로컬 제어부에 의해 제어될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 사출성형 렌즈 커팅모듈은 상기 로컬 제어기가 외부의 제어기와 신호 송수신할 수 있게 하는 인터페이스를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 작업대는 상면에 렌즈 사출물의 형상에 맞추어 홈이 형성되어 있는 안착봉과 상기 안착봉이 결합 분리 가능하도록 형성된 작업블록으로 이루어져, 렌즈 사출물의 형상에 맞추어 교체될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 사출성형 렌즈 커팅모듈은 상기 상 커터부 및 상기 하 커터부를 가열시키는 커터 가열용 히터를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 사출성형 렌즈 커팅모듈은 상기 상 커터부 및 상기 하 커터부의 온도를 측정하는 온도센서를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 렌즈의 정확한 위치가 커팅되고, 커팅 시 이물질이 발생하지 않으며 커팅면이 매끄럽게 되어 불량발생을 방지함과 동시에 생산성이 향상된다.

도 1은 여러 개의 렌즈가 러너에 의해 일체로 형성되어 있는 렌즈 사출물을 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사출성형 렌즈 커팅모듈의 사시도.
도 3은 도 1의 사출성형 렌즈 커팅모듈의 정면도.
도 4는 도 1의 사출성형 렌즈 커팅모듈의 평면도.
도 5는 도 1의 사출성형 렌즈 커팅모듈의 일부분을 나타낸 도면.
도 6은 도 1의 사출성형 렌즈 커팅모듈의 승강유닛을 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 작업블록의 사시도.

이하 첨부된 도면을 참조하여, 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 사출성형 렌즈 커팅모듈(100)의 사시도이고, 도 3은 도 1의 사출성형 렌즈 커팅모듈(100)의 정면도이고, 도 4는 도 1의 사출성형 렌즈 커팅모듈(100)의 평면면이고, 도 5는 도 1의 사출성형 렌즈 커팅모듈(100)의 일부분을 나타낸 도면이며, 도 6은 도 1의 사출성형 렌즈 커팅모듈(100)의 승강유닛(60)을 나타낸 도면이다.

도 1 내지 도 6에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 사출성형 렌즈 커팅모듈(100)은 베이스(10), 지지대(20), 상 커터부(30), 하 커터부(40), 승강유닛(60), 작업대(50), 푸셔부(70), 로컬 제어부(미도시), 그립부(80), 슬라이딩유닛(90)을 포함하여 형성되어 있다.

지지대(20)는 베이스(10) 위에 수직으로 설치되어 있다.

상 커터부(30)는 지지대(20)의 일측에 승강 가능하게 설치되어, 렌즈 사출물로부터 렌즈를 커팅, 분리한다. 상 커터부(30)는 렌즈 사출물에 직접 닿아 렌즈를 커팅, 분리하는 상 커터(31)와 상 커터(31)를 고정하여 지지하며 아래에서 설명할 승강유닛(60)에 의해 승강운동을 하는 상부블록(33)으로 구성될 수 있다. 상 커터(31)의 소재로는 초경합금이나 하이스 등이 이용될 수 있다.

하 커터부(40)는 상 커터부(30)의 하측에 승강 가능하게 설치된다. 하 커터부(40)는 상 커터부(30)와 함께 렌즈를 커팅, 분리한다. 하 커터부(40)도 상 커터부(30)와 마찬가지로 하 커터(41)와 하부블록(43)으로 구성되어 있다. 하 커터(41)의 재질은 상 커터(31)와 동일한 것이 바람직하다.

승강유닛(60)은 상 커터부(30)와 하 커터부(40)를 승강시킨다. 도 5에 도시된 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 승강유닛(60)은 서보모터(61)와 캠부(미도시)로 구성될 수 있다. 캠부는 서보모터(61)가 정역회전함에 따라 상 커터부(30)와 하 커터부(40)를 승강시킨다. 캠부는 구체적으로 서보모터(61)가 정역회전함에 따라 좌우로 직선 운동하는 수평이동블록(62), 수평이동블록(62)의 수평운동을 안내하는 제1엘엠가이드(Linear Motion Guide)(63), 수평이동블록(62)의 수평 운동을 상하운동으로 변환하는 캠(미도시), 수평이동블록(62)의 수평 운동에 연동되어 수직으로 승강하는 상 커터부(30)와 하 커터부(40)의 승강을 안내하는 제2엘엠가이드(64), 상 커터부(30)와 하 커터부(40)가 커팅 후 승강하여 제자리로 복귀하게 하는 스프링(미도시)으로 구성될 수 있다.

작업대(50)은 베이스(10) 위에 위치하며, 커팅 작업될 렌즈 사출물이 안착된다. 작업대(50)는 상면에 렌즈 사출물의 형상에 맞추어 홈이 형성되어 있는 안착봉(51)과 안착봉(51)이 결합 분리 가능하도록 형성된 작업블록(52)으로 이루어져, 렌즈 사출물의 형상에 맞추어 교체 가능하도록 형성될 수 있다. 작업대(50)가 렌즈 사출물의 형상에 맞추어 교체 가능하도록 형성됨으로써, 사용자는 작업할 렌즈 사출물의 형상 및 크기가 변경되더라도 안착봉(50)만을 교체함으로써, 커팅 작업을 원활하게 수행할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시형태에 따른 작업대(50)를 도시한 것이다. 도 6에 도시된 안착봉(51)의 상면에는 렌즈 사출물의 러너 형상에 맞추어 안착홈(51a)이 형성되어 있다. 그리고 중앙에는 렌즈 사출물의 스프루 등이 삽입될 수 있도록 안착홀(51b)이 형성되어 있다.

푸셔부(70)는 커팅 시 렌즈 사출물이 유동하지 않도록 렌즈 사출물을 위에서 눌러 고정시킨다. 푸셔부(70)가 렌즈 사출물을 눌러 줌으로써, 커팅 시 유동이 발생되지 않아 정확한 위치가 절단될 수 있다. 푸셔부(70)는 상하로 승강하며 렌즈 사출물을 직접 누르는 푸셔(71)와 지지대(20)에 결합, 고정되어 푸셔(71)를 승강시키는 공압실린더(72)로 구성될 수 있다.

로컬 제어부(미도시)는 승강유닛(60)을 제어한다. 그리고 본 발명에 따른 사출성형 렌즈 커팅모듈(100)은 로컬 제어부가 승강유닛(60)을 제어하여 상 커터부(30)와 하 커터부(40)의 승강 속도를 조절함에 따라 커팅 속도가 조절된다. 이와 같이 커팅 속도가 조절됨에 따라 본 발명에 따른 사출성형 렌즈 커팅모듈(100)은 커팅 시 이물질이 발생하지 않으며, 커팅면이 매끄럽게 되어 불량이 발생하지 않을 뿐만 아니라 생산성이 향상된다는 장점이 있다.

그립부(80)는 상 커터부(30)와 하 커터부(40)가 렌즈를 커팅 분리할 때, 렌즈를 파지하여 고정시킨다. 즉, 상 커터부(30)와 하 커터부(40)가 렌즈를 커팅, 분리할 때 렌즈의 유동이 발생하지 않도록 하여 정확한 위치가 절단되게 한다. 그리고 렌즈가 커팅, 분리되면 파지를 해제하여 절단된 렌즈가 언로딩되게 한다. 또한, 그립부(80)는 분리된 렌즈를 커팅위치에서 설정된 언로딩 위치까지 옮긴 후 그 위치에서 파지 해제할 수도 있다. 그립부(80)는 렌즈를 직접적으로 파지 및 해제하는 그리퍼(81)와 그리퍼(81)에 결합되어 아래에서 설명할 슬라이딩유닛(90)에 의해 수평 이동하는 그리퍼(81) 블록으로 구성될 수 있다. 그리퍼(81)는 공압을 이용하는 에어척(81)으로 만들 수 있다.

슬라이딩유닛(90)은 작업대(50)과 그립부(80)가 베이스(10) 위에서 수평 이동되게 한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 슬라이딩유닛(90)은 그립부(80) 및 작업대(50)와 베이스(10) 사이에 설치되며, 그립부(80) 및 작업대(50)가 수평 이동 시 이를 안내하는 제3엘엠가이드(92)와, 베이스(10) 위에 설치되어 그립부(80) 및 작업대(50)를 수평 이동시키는 공압 실린더(91)로 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 사출성형 렌즈 커팅모듈(100)은 작업대(50)를 회전시키는 회전유닛(85)을 더 포함할 수 있다. 회전유닛(85)은 작업대(50)의 하부에 설치되어, 작업대(50)의 축에 연결된 서보 모터, 스텝모터, 회전 실린더가 될 수 있다. 이와 같이 본 발명에 따른 사출성형 렌즈 커팅모듈(100)은 회전유닛(85)을 구비함으로써, 상 커터부(30)와 하 커터부(40)를 이동시키거나 렌즈 사출물을 다시 셋팅하지 않고 동일한 커팅 위치에서 계속해서 다른 렌즈를 커팅할 수 있다. 따라서 생산성이 향상된다.

또한, 본 발명에 따른 사출성형 렌즈 커팅모듈(100)은 인터페이스(미도시)를 더 포함할 수 있다. 인터페이스는 로컬 제어기가 외부의 제어기와 신호 송수신할 수 있도록 한다. 따라서, 사용자는 인터페이스를 통해 외부의 제어기로 본 발명에 따른 사출성형 렌즈 커팅모듈(100)을 제어할 수도 있다.

또한, 본 발명에 따른 사출성형 렌즈 커팅모듈(100)은 상 커터부(30)와 하 커터부(40)를 가열시키는 커터 가열용 히터(미도시)를 더 포함할 수 있다. 커터 가열용 히터는 상부블록(33) 또는/및 하부블록(43)내에 구비될 수 있다. 커터 가열용 히터는 전기에 의해 열을 발생시키는 전열선이 될 수도 있다. 커터 가열용 히터가 상, 하 커터(41)를 가열시킴으로써 커팅 작업 시 상, 하 커터(41)가 받는 부하를 줄여, 절단이 용이하게 되고 깨끗한 절단면을 얻을 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 사출성형 렌즈 커팅모듈(100)은 상 커터부(30)와 하 커터부(40)의 온도를 측정하는 온도센서(미도시)를 더 포함할 수 있다. 온도센서로 상 커터부(30)와 하 커터부(40)의 온도를 측정하여 측정된 온도가 원하는 온도보다 낮을 때에는 상기한 커터 가열용 히터로 커터의 온도를 높임으로써, 사용자는 커터를 원하는 온도로 셋팅하여 커팅 작업을 실시할 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 사출성형 렌즈 커팅모듈(100)의 작용을 설명하기로 한다.

먼저, 사출기에서 사출 성형되어 여러 개의 렌즈가 러너에 의해 일체로 형성되어 있는 렌즈 사출물이 그 형상에 맞추어 상면 및 중앙에 홈이 형성된 작업대(50)에 안착되면, 작업대(50)는 슬라이딩유닛(90)에 의해 상 커터부(30)와 하 커터부(40)가 위치하는 커팅 작업 위치로 수평 이동된다.

작업대(50)가 커팅 작업 위치로 이동되면, 그립부(80)도 작업대(50)와 마찬가지로 슬라이딩유닛(90)에 의해 커팅 작업 위치로 수평 이동된다. 그립부(80)도 커팅 작업 위치로 이동되면, 푸셔부(70)가 작동하여 푸셔(71)가 렌즈 사출물을 상부에서 눌러 고정시킨다.

그런 다음, 승강유닛(60)이 상 커터부(30)는 하강시키고 하 커터부(40)는 상승시켜 렌즈가 커팅, 분리되게 한다. 이 때, 로컬 제어부가 승강유닛(60)을 제어하여 상 커터부(30)와 하 커터부(40)의 승강속도를 조절함으로써, 정밀한 컷팅 작업이 이루어질 수 있다.

렌즈 사출물로부터 커팅, 분리된 렌즈를 파지하고 있던 그립부(80)는 슬라이딩유닛(90)에 의하여 언로딩 위치로 수평 이동한 후 파지를 해제함으로써, 커팅, 분리된 렌즈의 언로딩이 용이하게 이루어지도록 할 수 있다.

상기한 사출성형 렌즈 커팅모듈(100)의 모든 작용은 로컬 제어부에 의해 컨트롤 될 수 있다. 또한, 인터페이스를 통해 외부의 제어기에 의해 제어될 수도 있다.

상기한 사출성형 렌즈 커팅모듈(100)을 이용하면, 정확한 위치가 커팅될 수 있고, 커팅 시 이물질이 발생하지 않으며 커팅면이 매끄럽게 되어 불량이 발생하지 않을 뿐만 아니라 생산성이 향상된다는 장점이 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

10 : 베이스 20 : 지지대
30 : 상 커터부 31 : 상 커터
33 : 상부블록 40 : 하 커터부
41 : 하 커터 43 : 하부블록
50 : 작업대 51 : 안착봉
51a : 안착홈 51b : 안착홀
52 : 작업블록 60 : 승강유닛
61 : 서보 모터 62 : 수평이동블록
63 : 제1엘엠가이드 64 : 제2엘엠가이드
80 : 그립부 81 : 그리퍼
82 : 그리퍼 블록 85 : 회전 유닛
90 : 슬라이딩 유닛 91 : 공압 실린더
92 : 제3엘엠가이드

Claims (10)

1. 사출 성형된 렌즈 사출물로부터 렌즈를 커팅하여 분리하는 사출성형 렌즈 커팅모듈로서,
   베이스;
   상기 베이스 위에 수직으로 설치된 지지대;
   상기 지지대의 일측에 승강 가능하게 설치되어 렌즈 사출물로부터 렌즈를 커팅, 분리하는 상 커터부;
   상기 상 커터부의 하측에 승강 가능하게 설치되어, 상기 상 커터부와 함께 렌즈를 커팅, 분리하는 하 커터부;
   상기 베이스 위에 위치하며, 상기 렌즈 사출물이 안착되는 작업대;
   상기 상 커터부와 상기 하 커터부를 승강시키는 승강유닛;
   상기 승강유닛을 제어하는 로컬 제어부;
   렌즈의 측면을 잡아 렌즈를 고정시킬 수 있도록 형성되고, 상기 상 커터부와 하 커터부가 렌즈를 커팅, 분리할 때 렌즈가 움직이지 않도록 렌즈의 측면을 파지하여 고정시키는 그립부; 및
   상기 그립부가 상기 베이스 위에서 수평으로 이동되게 하는 슬라이딩유닛;
   을 포함하며,
   상기 그립부와 상기 슬라이딩유닛은 상기 로컬 제어기에 의해 제어되며,
   상기 로컬 제어부가 상기 승강유닛을 제어하여 상기 상 커터부와 상기 하 커터부의 승강 속도를 조절함에 따라 커팅 속도가 조절되는 것을 특징으로 하는 사출성형 렌즈 커팅모듈.
2. 제1항에 있어서,
   상기 승강유닛은,
   서보 모터와 상기 서보 모터가 회전함에 따라 상기 상 커터부 및 상기 하 커터부를 승강시키는 캠부로 이루어진 것을 특징으로 하는 사출성형 렌즈 커팅모듈.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 작업대는 상기 슬라이딩 유닛에 의해 상기 베이스 위에서 수평 이동되는 것을 특징으로 하는 사출성형 렌즈 커팅모듈.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   커팅 시 렌즈 사출물이 유동하지 않도록 렌즈 사출물을 위에서 눌러 고정시키는 푸셔부를 더 포함하며, 상기 푸셔부는 상기 로컬 제어부에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 사출성형 렌즈 커팅모듈.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 작업대를 회전시키는 회전유닛을 더 포함하며, 상기 회전유닛은 상기 로컬 제어부에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 사출성형 렌즈 커팅모듈.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 로컬 제어기가 외부의 제어기와 신호 송수신할 수 있게 하는 인터페이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사출성형 렌즈 커팅모듈.
8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 작업대는 상면에 렌즈 사출물의 형상에 맞추어 홈이 형성되어 있는 안착봉과 상기 안착봉이 결합, 분리 가능하도록 형성된 작업블록으로 이루어져, 렌즈 사출물의 형상에 맞추어 교체될 수 있는 것을 특징으로 하는 사출성형 렌즈 커팅모듈.
9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 상 커터부 및 상기 하 커터부를 가열시키는 커터 가열용 히터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사출성형 렌즈 커팅모듈.
10. 제9항에 있어서,
    상기 상 커터부 및 상기 하 커터부의 온도를 측정하는 온도센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사출성형 렌즈 커팅모듈.

Images