KR100700768B1 - 렌즈 성형 다이 건조 방법 및 건조 장치 - Google Patents

렌즈 성형 다이 건조 방법 및 건조 장치 Download PDF

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요시오 사노
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세이코 엡슨 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 렌즈 성형 다이(1, 2)를 회전시키는 동시에, 탄성 연마체(230)를 회전시키면서 렌즈 성형 다이(1, 2) 표면에 가압하면서 액체를 렌즈 성형 다이(1, 2) 표면과 탄성 연마체(230) 사이에 공급하면서 렌즈 성형 다이(1, 2)를 세정하는 스크럽 세정 공정에, 탄성 연마체(230)를 회전시키면서 액체(L)를 탄성 연마체(230)에 공급하면서 탄성 연마체(230)를 가압부(220)에 가압함으로써 변형시켜 탄성 연마체(230) 자체를 세정하는 자체 세정 공정이 추가된 스크럽 세정 방법에 관한 것이다. 건조 공정에서는 온수를 회전하고 있는 렌즈 성형 다이(1, 2)에 공급한 후, 건조 공기를 공급한다. 플라스틱 렌즈를 성형하는 렌즈 성형 다이 표면의 이물질 및 오염을 확실히 제거하여, 서리 또는 얼룩을 남기지 않고 청정화할 수 있다.

Description

렌즈 성형 다이 건조 방법 및 건조 장치{LENS FORMING DIE DRYING METHOD AND DRYING DEVICE}
도 1은 플라스틱 렌즈의 주형 중합 성형의 공정을 나타내는 흐름도이다.
도 2a는 오목다이와 볼록다이의 렌즈 성형 다이를 나타내는 측면도이고, 도 2b는 이들 오목다이와 볼록다이를 점착 테이프를 이용하여 조립한 렌즈 성형 다이 조립체를 나타내는 사시도이다.
도 3은 렌즈 성형 다이 조립체에 경화성 조성물을 주입하는 공정을 설명하는 개념도이다.
도 4는 렌즈 성형 다이 세정 장치의 개요를 나타내는 평면도로서, 도 4a는 렌즈 성형 다이를 반송 장치로 반송중인 상태를 나타내고, 도 4b는 렌즈 성형 다이가 세정 중인 상태를 나타낸다.
도 5는 반송 장치의 그립부의 구조를 나타내는 개략 구성도로서, 도 5a는 그립부가 렌즈 성형 다이를 체결하기 직전의 상태를 나타내고, 도 5b는 그립부가 렌즈 성형 다이를 체결하고 있는 상태를 나타내고, 각각 상측은 측면도, 하측은 평면 도이다.
도 6은 스크럽 세정 장치의 개략의 구조를 나타내는 구성도이다.
도 7은 자체 세정 장치의 개략의 구조를 나타내는 구성도이다.
도 8은 건조 장치의 개략의 구조를 나타내는 구성도이다.
도 9는 다른 건조 장치의 개략의 구조를 나타내는 구성도이다.
본 발명은 플라스틱 렌즈를 주형 중합 성형하는 렌즈 성형 다이를 세정하고 건조하는 기술 및 렌즈 성형 다이를 이용한 플라스틱 렌즈의 제조 방법에 관한 것이다.
도 1에서는 종래부터 알려져 있는 플라스틱 렌즈의 주형 중합에 의한 성형 방법의 흐름도를 나타낸다. 플라스틱 렌즈의 성형 방법은 오목다이와 볼록다이를 준비하고, 이들의 적어도 성형면을 연마제 또는 약액을 이용하여 세정한 후 물로 다이를 세정하고, 건조하여 청정화하고, 청정화된 오목다이와 볼록다이를 테이프 다이법 등으로 조립하여 다이 조립체를 형성하고, 경화성 조성물을 다이 조립체에 주입하여, 경화성 조성물을 중합, 경화시킨 후, 경화된 생성물을 탈형하는 공정을 갖는다.
도 2에 테이프 다이법의 개요를 나타낸다. 도 2a에 나타낸 바와 같이, 볼록 면 성형용 유리제 렌즈 성형 다이(오목다이)(1)와 오목면 성형용의 유리제 렌즈 성형 다이(볼록다이)(2)를 준비하고, 도 2b에 나타낸 바와 같이, 이들 오목다이(1)의 볼록면 성형면(11)과 볼록다이(2)의 오목면 성형면(21)을 대향 배치시키고, 이들 렌즈 성형 다이(1, 2)의 둘레면에 점착 테이프(3)를 감아 이들 다이 사이의 공극을 밀봉하여, 렌즈 성형 다이 조립체(5)를 조립하는 것이다.
도 3에 경화성 조성물 주입 공정의 일례를 나타낸다. 조립된 렌즈 성형 다이 조립체(5)의 다이 사이의 간극(캐비티)(4)에 경화성 조성물(6)을 주입하여, 캐비티(4)를 경화성 조성물(6)로 채운 후, 점착 테이프(3)에 구비된 주입구를 밀봉한다. 그 후, 열 또는 자외선 등의 에너지에 의해 경화성 조성물(6)을 경화시켜 플라스틱 렌즈를 수득할 수 있다.
렌즈 성형 다이(1, 2)에 오염이나 이물질이 존재하면, 이들이 수득되는 플라스틱 렌즈에 전사되어 광학면에 직접 악영향을 미치기 때문에 완전히 제거해야 하고, 따라서 점착 테이프(3)를 감기 직전에 이들 렌즈 성형 다이(1, 2)의 적어도 성형면(11, 21)을 정밀 세정하여, 청정도를 유지한 채로 렌즈 성형 다이 조립체(5)를 조립하는 방법이 채용된다.
렌즈 성형 다이(1, 2)의 세정 방법으로서는 일본 특허 공개 제 2000-102932호 공보의 실시예에 기재되어 있는 세정제를 사용하여, 초음파로 세정하는 방법이 있다. 일본 특허 공개 제 1993-84755호 공보의 실시예에 기재된 다이 세정에 있어서는 스폰지 롤을 사용하여 세정하는 방법이 기재되어 있다. 이 세정에서는 물을 공급하면서 우레탄 폼에 의한 스크럽 세정을 실시하고 있다. 또한, 일본 특허 공 개 제 1999-48117호 공보에 기재된 광학 부재의 표면 개질 방법에서는 연마제를 함유하는 수지를 습윤시켜 연화시킴으로써 수득된 부재로 표면을 문지르는 방법이 기재되어 있다.
이들 세정 방법 중에서도, 탄성 연마체로 렌즈 성형 다이를 문질러 세정하는 스크럽 세정이 가장 양호하게 렌즈 성형 다이의 오염을 제거할 수 있다. 이 경우, 연마제를 개재시킴으로써 제거하기 어려운 오염도 제거할 수 있다.
그러나 스폰지 롤 또는 연마제를 함유하는 수지를 습윤시켜 연화시킨 탄성 연마체로 세정하는 스크럽 세정 방법은 렌즈 성형 다이를 세정한 후에 탄성 연마체에 오염이나 이물질이 남는 경우가 있다. 이러한 오염 또는 이물질이 탄성 연마체에 부착된 채로 렌즈 성형 다이의 세정을 실시하면, 렌즈 성형 다이의 표면에 오염이나 이물질이 전사되거나, 표면이 긁힐 우려가 있다. 렌즈 성형 다이의 표면에 존재하는 오염 또는 이물질, 긁힘은 성형 후의 렌즈 광학면에 직접 악영향을 미쳐, 수율이 저하된다는 문제가 있다. 또한, 스폰지 롤 또는 연마제를 함유하는 수지를 습윤시켜 연화시킨 탄성 연마체로 세정하는 방법에서는 장시간 세정을 실시하지 않는 경우, 탄성 연마체가 건조되어, 그 상태로 세정을 실시하면 렌즈 성형 다이의 성형면이 긁혀 버린다는 문제가 있다. 렌즈 성형 다이의 성형면의 긁힘은 최종적으로 렌즈에 전사되고 불량이 되어 수율을 저하시키는 원인이 된다.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 제 1 목적은 렌즈 성형 다이에 오염을 남기지 않고, 또한 긁히지 않도록 세정할 수 있는 스크럽 세정 방법 및 스크럽 세정 장치를 제공하는 데 있다.
또한, 렌즈 성형 다이(1, 2)를 세정한 후에는 물에 젖은 렌즈 성형 다이(1, 2)를 건조해야 한다. 렌즈 성형 다이(1, 2) 표면에 서리 또는 얼룩 등의 결점이 있으면 렌즈 광학면에 이러한 결점을 전사해 버린다. 그 때문에 물에 젖은 렌즈 성형 다이(1, 2)의 건조 공정은 이러한 결점이 생기지 않도록 건조해야 한다.
종래, 물에 젖은 렌즈 성형 다이를 건조하는 방법으로서는 플론계, 알코올계 또는 염소계 등의 유기 용제를 사용하여 건조하는 방법(예컨대, 일본 특허 공개 제 1993-114594호 공보, 일본 특허 공개 제 1993-185042호 공보 참조), 순수 중에 침지하여 인상한 후, 물기를 제거하여 건조하는 방법(예컨대, 일본 특허 공개 제 1994-230325호 공보, 일본 특허 공개 제 1993-50046호 공보 참조), 유기 용제를 사용하지 않는 방법으로서, 압축 공기를 분출하여 물을 불어서 날려버리는 방법(예컨대, 일본 실용신안 공개 제 1993-40795호 공보, 일본 특허 공개 제 1993-193123호 공보 참조)이 제안되어 있다. 또한, 물에 젖은 광학 부품에 온풍을 쐬어 데운 후 공기로 건조하는 방법도 제안되어 있다(예컨대, 일본 특허 공개 제 1995-124529호 공보, 일본 특허 공개 제 1998-199854호 공보 참조). 또한, 광학 부품을 밀폐 용기 내에 넣어 진공 건조하는 방법(예컨대, 일본 특허 공개 제 1993-172461호 공보 참조), 광학 부품을 진동시켜 물기를 제거하는 방법(예컨대, 일본 특허 공개 제 1993-127397호 공보 참조)도 제안되어 있다.
그러나 플론계 유기 용제를 이용하는 건조 방법은 오존층 파괴 물질을 사용하고 있기 때문에, 환경 부하가 크다. 알코올계 또는 염소계 등의 유기 용제를 사용하여 건조하는 방법에서는 인화성 물질을 사용하고 있기 때문에, 장치를 폭발 방지 사양으로 해야 하므로 비용이 든다. 회전에 의한 물기 제거 건조는 침지 방식에 비해 장치를 소형화할 수 있고 1장 마다 처리할 수 있다는 점 등의 이점이 있지만, 광학 부품의 외주부에 수분이 잔존하기 쉬워, 건조에 시간이 걸리는 단점이 있다. 순수(純水) 중에 침지하여 인상한 후 물기를 제거 건조하는 방법에서는 용량이 큰 침지조가 필요하기 때문에 장치가 대규모가 된다는 점 및 렌즈 성형 다이를 유지하는 지그(jig)가 필요하다는 점 등의 문제가 있다. 압축 공기를 분출하여 물을 불어 날려버리는 방법에서는 불어 날린 물이 렌즈 성형 다이의 표면에 재부착하여, 서리 또는 얼룩 등을 일으킨다는 문제가 있다. 물에 젖은 광학 부품에 온풍을 쐬어 데운 후 공기로 건조하는 방법에서는 공정이 길어진다는 점 및 광학 부품의 온도 제어가 곤란해져 품질이 보호되지 않는다는 문제가 있다. 광학 부품을 밀폐 용기 내에 넣어 진공 건조하는 방법 및 광학 부품을 진동시켜 물기를 제거하는 방법은 모두 장치가 대규모가 되어 버린다는 결점이 있다.
본 발명은 이와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 이의 제 2 목적은 렌즈 성형 다이를 건조할 때, 유기 용제를 사용하지 않고, 진공 건조 등의 대규모인 설비를 필요로 하지 않으면서, 서리 및 얼룩 등을 남기지 않고 양호한 외관 품질을 수득할 수 있는 렌즈 성형 다이 건조 방법 및 렌즈 성형 다이 건조 장치를 제공하는 데 있다.
또한, 도 3에 나타낸 렌즈 성형 다이 조립체(5)로의 경화성 조성물(6)의 주입 공정은 다음과 같이 실시되고 있다. 우선, 점착 테이프(3)의 소정 위치에 준비된 구멍 가공을 실시하여, 준비된 구멍부에 주입 노즐(7)을 삽입한다. 볼록 렌즈 용의 렌즈 성형 다이 조립체(5)는 외주부에서의 2장의 렌즈 성형 다이(1, 2)의 간격이 좁기 때문에, 그 사이에 삽입이 가능하도록 선단이 매우 가는 주입 노즐(7)을 사용한다. 압력 용기(8) 내에 압력을 가하여 압력 용기(8)에 충전되어 있는 경화성 조성물(6)을 배관(9)과 밸브(10)를 통해 주입 노즐(7)로 압송함으로써 주입하여, 캐비티(4) 내가 경화성 조성물(6)로 채워진 것을 검지하여 밸브(10)를 닫아 주입을 종료시킨 후, 주입구를 밀봉한다.
이러한 주입 방법에는 다음과 같은 문제점이 있었다. 렌즈 성형 다이 조립체(5)의 캐비티(4)의 용적은 10ml 정도인 것부터 100ml 정도인 것까지 존재한다. 그러나 주입 노즐(7)의 선단은 매우 가늘기 때문에, 생산 능력을 높이기 위해서는 충전하는 경화성 조성물(6)을 가열하여 점도를 낮게 함으로써 주입 유량을 증대시킬 필요가 있다. 그 때문에 압력 용기(8)의 벽면에 히터(11)를 배치하는 동시에, 배관(9)에도 히터(12)를 감아 경화성 조성물(6)을 가열하면서 충전하도록 하고 있다. 그런데 경화성 조성물(6)을 가열한 경우, 성형하여 수득되는 플라스틱 렌즈 내에 광학 변형이 발생하여, 수율이 저하되는 경우가 있다.
본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 이의 제 3 목적은 플라스틱 렌즈를 주형 중합하는 렌즈 성형 다이 조립체에 경화성 조성물을 가열하여 주입해도, 수득되는 플라스틱 렌즈의 광학 변형의 발생을 억제하여 수율을 향상시킬 수 있는 플라스틱 렌즈의 제조 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 목적은, 상기한 바와 같이, 렌즈 성형 다이에 오염을 남기지 않고, 또한 긁히지 않도록 세정할 수 있는 스크럽 세정 방법 및 스크럽 세정 장치를 제공하고(제 1 목적), 렌즈 성형 다이를 건조할 때, 유기 용제를 사용하지 않고, 진공 건조 등의 대규모인 설비를 필요로 하지 않으면서, 서리 및 얼룩 등을 남기지 않고 양호한 외관 품질을 수득할 수 있는 렌즈 성형 다이 건조 방법 및 렌즈 성형 다이 건조 장치를 제공하고(제 2 목적), 플라스틱 렌즈를 주형 중합하는 렌즈 성형 다이 조립체에 경화성 조성물을 가열하여 주입해도, 수득되는 플라스틱 렌즈의 광학 변형의 발생을 억제하여 수율을 향상시킬 수 있는 플라스틱 렌즈의 제조 방법을 제공하는(제 3 목적) 데 있다.
상기 제 1 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 플라스틱 렌즈를 성형하는 렌즈 성형 다이를 회전시키는 동시에, 탄성 연마체를 회전시키면서 상기 렌즈 성형 다이 표면에 가압하고, 이와 동시에 액체를 상기 렌즈 성형 다이 표면과 상기 탄성 연마체 사이에 공급하여 상기 렌즈 성형 다이를 세정하는 세정 공정, 및 상기 탄성 연마체를 회전시키면서 액체를 상기 탄성 연마체에 공급하고, 이와 동시에 상기 탄성 연마체를 변형시켜 상기 탄성 연마체를 세정하는 자체 세정 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 스크럽 세정 방법을 제공한다.
세정 공정에서는 탄성 연마체로 렌즈 성형 다이를 스크럽 세정하고, 자체 세정 공정에서는 세정에 이용한 탄성 연마체 자체를 세정하여 탄성 연마체에 부착되 어 있던 오염이나 이물질을 세정할 수 있다. 자체 세정 공정을 실시함으로써, 탄성 연마체로부터 렌즈 성형 다이에 오염이나 이물질이 재부착하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 자체 세정 공정을 실시함으로써, 탄성 연마체의 건조를 방지할 수 있다. 그 때문에 렌즈 성형 다이에 오염을 남기지 않고 또한 긁히지 않도록 세정할 수 있다.
세정 공정 및 자체 세정 공정에서의 액체로서, 연마제를 물에 분산시킨 슬러리를 이용함으로써, 세정 공정에서는 연마제를 물에 분산시킨 슬러리를 렌즈 성형 다이 표면과 탄성 연마체 사이에 공급하여, 연마제를 통해 렌즈 성형 다이 표면을 연마하여, 오염을 효과적으로 제거할 수 있다. 자체 세정 공정에서는 슬러리를 탄성 연마체에 공급함으로써 탄성 연마체 자체를 효과적으로 세정할 수 있다.
세정 공정 및 자체 세정 공정에서의 액체로서, 물을 이용함으로써 세정 공정에서 물로 렌즈 성형 다이 표면을 스크럽 세정하여 청정화할 수 있다. 자체 세정 공정에서는 물로 탄성 연마체를 세정하여, 탄성 연마체 자체에 부착되어 있던 오염이나 이물질을 제거할 수 있다.
자체 세정 공정에서는 막대 형상체와 탄성 연마체를 서로 가압함으로써 탄성 연마체를 크게 변형시킬 수 있기 때문에, 효과적으로 탄성 연마체를 자체 세정할 수 있다.
세정 공정과 자체 세정 공정을 교대로 실시함으로써, 세정 공정 사이에 자체 세정 공정을 실시하여, 항상 청정화된 탄성 연마체로 세정 공정을 실시할 수 있기 때문에, 렌즈 성형 다이에 오염을 남기지 않고, 또한 긁힘 없이 세정할 수 있다.
제 1 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 플라스틱 렌즈를 성형하는 렌즈 성형 다이를 유지하여 회전시키는 성형 다이 유지부; 상기 성형 다이 유지부와 이격되게 구비된 가압부; 탄성 연마체를 유지하여 회전시키는 연마체 유지부; 상기 탄성 연마체를 상기 렌즈 성형 다이에 가압하면서 상기 탄성 연마체 또는 상기 렌즈 성형 다이를 상대 이동시키는 세정 동작과 상기 탄성 연마체를 상기 가압부에 가압시키는 자체 세정 동작을 실시하도록 상기 성형 다이 유지부 및/또는 상기 연마체 유지부를 동작시키는 조작부; 및 액체를 상기 세정 동작과 상기 자체 세정 동작을 실시하고 있는 상기 탄성 연마체에 공급하는 액체 공급부를 갖는 것을 특징으로 하는 스크럽 세정 장치를 제공한다.
성형체 유지부에 의해 렌즈 성형 다이가 유지 및 회전되고, 연마체 유지부에 의해 탄성 연마체가 유지 및 회전되는 것과 동시에, 액체 공급부에서 액체를 공급하면서, 조작부에 의해 탄성 연마체가 렌즈 성형 다이의 표면에 가압되면서 움직임으로써 세정 공정이 실시된다. 또한, 액체 공급부로부터 액체를 공급하는 것과 동시에, 연마체 유지부에 의해 회전되고 있는 탄성 연마체를 조작부에 의해 가압부로 가압함으로써 자체 세정 공정이 실시된다.
조작부가 세정 동작과 자체 세정 동작을 교대로 실시하는 동시에, 세정 동작이 일정 시간 실시되지 않을 때, 자체 세정 동작을 실시하도록 하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 세정 동작이 실시되지 않는 시간이 길면 탄성 연마체가 건조될 우려가 있기 때문에, 세정 동작이 일정 시간 실시되지 않을 때, 자체 세정 동작을 실시함으로써 탄성 연마체의 건조를 방지하여 렌즈 성형 다이가 긁히는 것을 방지할 수 있다.
액체 공급부가, 연마제를 물에 분산시킨 슬러리를 공급하는 것이 바람직하다. 연마제를 물에 분산시킨 슬러리를 렌즈 성형 다이 표면에 공급함으로써, 연마제를 통해서 렌즈 성형 다이 표면을 연마하여, 이의 오염을 효과적으로 제거할 수 있다.
액체 공급부가 물을 공급하는 것이 바람직하다. 물로 렌즈 성형 다이 표면을 스크럽 세정하여 청정화할 수 있는 동시에, 물로 탄성 연마체를 세정하여 탄성 연마체 자체에 부착되어 있던 오염이나 이물질을 제거할 수 있다.
상기 제 2 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 플라스틱 렌즈를 성형하는 렌즈 성형 다이를 회전시키면서 소정 온도로 가열된 물을 상기 렌즈 성형 다이 표면에 공급하는 온수 공급 공정, 및 온수 공급 공정 후, 상기 렌즈 성형 다이를 회전시키면서 상기 렌즈 성형 다이 표면에 건조 공기를 공급하는 건조 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 렌즈 성형 다이 건조 방법을 제공한다.
회전하고 있는 렌즈 성형체에 가열된 물을 부어서, 렌즈 성형 다이 표면의 오염이나 이물질을 세정화할 수 있는 동시에, 렌즈 성형 다이를 가열할 수 있고, 렌즈 성형 다이를 회전시키면서 건조 공기를 공급함으로써, 렌즈 성형 다이 표면에 균일한 얇은 수막이 형성된 후, 표면의 물이 렌즈 성형 다이의 축열이나 온수 자체의 열로 증발하기 때문에, 렌즈 성형 다이 표면에 서리 또는 얼룩 등의 결점을 남기지 않고 건조할 수 있다. 그 때문에 유기 용제를 사용하지 않고, 진공 건조 등의 대규모인 설비를 필요로 하지 않고, 양호한 외관 품질을 수득할 수 있다.
가열된 물이 순수인 것이 바람직하다. 순수를 이용함으로써, 렌즈 성형 다이 표면에 서리 또는 얼룩 등의 결점을 남기지 않고 건조할 수 있다.
상기 제 2 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 플라스틱 렌즈를 성형하는 렌즈 성형 다이를 유지하여 회전시키는 성형 다이 유지부; 상기 렌즈 성형 다이의 표면에 소정의 온도로 가열된 물을 공급하는 온수 공급부; 및 상기 렌즈 성형 다이의 표면에 건조 공기를 공급하는 건조 공기 공급부를 갖는 것을 특징으로 하는 렌즈 성형 다이 건조 장치를 제공한다.
성형체 유지부에 의해 유지되어 회전되고 있는 렌즈 성형체에 온수 공급부로부터 가열된 물을 공급함으로써, 렌즈 성형 다이 표면의 오염이나 이물질을 세정화할 수 있는 동시에, 렌즈 성형 다이를 가열할 수 있다. 또한, 성형체 유지부에 의해 유지되어 회전되고 있는 렌즈 성형 다이에 건조 공기 공급부로부터 건조 공기를 공급함으로써, 렌즈 성형 다이를 건조할 수 있다. 온수 공급 공정에서 렌즈 성형 다이 표면에 균일한 얇은 수막이 형성된 후, 건조 공정에서 표면의 물이 렌즈 성형 다이의 축열 및 온수 자체의 열로 증발하기 때문에, 렌즈 성형 다이 표면에 서리 또는 얼룩 등의 결점을 남기지 않고 건조할 수 있다.
건조 공기 공급부가 성형 다이 유지부의 상방에 배치되고, 성형 다이 유지부의 주위를 둘러싸는 커버 부재의 하부에 배기구가 구비되어 있는 구조로 하는 것이 바람직하다. 건조 공기가 하강류가 되어 성형 다이 유지부에 의해 유지되는 렌즈 성형 다이의 상부면의 물을 재빠르게 건조시킬 수 있다.
상기 제 3 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 한 쌍의 렌즈 성형 다이를 소정 간격 이격시켜 대향 배치시키고, 상기 렌즈 성형 다이 사이의 간극을 밀봉하여 렌즈 형상의 캐비티를 형성하고, 상기 캐비티에 경화성 조성물을 충전하여, 상기 경화성 조성물을 경화시켜 플라스틱 렌즈를 성형하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 렌즈의 제조 방법을 제공하며, 상기 방법에 있어서, 상기 경화성 조성물을 실온보다 높은 온도로 가열 또는 실온보다 낮은 온도로 냉각하는 동시에, 상기 한 쌍의 렌즈 성형 다이의 온도를 상기 경화성 조성물의 온도±10℃ 미만으로 가열 또는 냉각한다.
렌즈 성형 다이와 경화성 조성물의 온도차가 크면, 충전된 경화성 조성물에 대류가 발생하고, 대류가 발생한 상태로 경화성 조성물을 경화시키면 내부 변형이 발생하여 수득되는 렌즈의 광학 특성이 손상된다. 플라스틱 렌즈를 주형 중합하는 렌즈 성형 다이 조립체에 경화성 조성물이 가열되어 주입되는 경우에도, 렌즈 성형 다이와 경화성 조성물의 온도차를 작게 함으로써 경화성 조성물의 대류의 발생을 억제하여, 성형된 렌즈에 변형이 발생하는 것을 억제하여 수율을 향상시킬 수 있다.
한 쌍의 렌즈 성형 다이를 소정 온도로 가열된 물로 세정 및/또는 건조함으로써 가열하는 것이 바람직하다. 세정 공정과 건조 공정에서 렌즈 성형 다이를 가열함으로써, 별개의 가열 장치가 불필요해져 장치를 간략화하여 비용을 저감할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시 형태로 한정되지 않는다.
플라스틱 렌즈의 주형 중합에 의한 성형 공정은 도 1의 흐름도에 나타낸 바와 같이, 렌즈의 볼록면 성형면(11)을 갖는 오목다이(1)와 렌즈의 오목면 성형면(21)을 갖는 볼록다이(2)를 준비하고, 이들 중 적어도 성형면을 세정하는 세정 공정; 렌즈 성형 다이를 물로 세정하여 연마제 등을 제거하는 수세정 공정; 물에 젖은 렌즈 성형 다이를 건조하는 건조 공정; 이러한 일련의 세정화 공정을 거쳐 청정화된 오목다이(1)와 볼록다이(2)를 도 2에 나타낸 바와 같이 테이프 다이법 등으로 조립하는 다이 조립 공정; 도 3에 나타낸 바와 같이, 경화성 조성물을 조립한 렌즈 성형 다이 조립체(5)의 캐비티(4) 내에 충전하는 경화성 조성물 주입 공정; 충전된 경화성 조성물(6)을 중합, 경화시키는 중합 공정; 마지막으로 경화된 플라스틱 렌즈로부터 렌즈 성형 다이(1, 2)를 탈리하여 플라스틱 렌즈를 수득하는 탈형 공정을 갖는다. 성형된 플라스틱 렌즈가 안경 렌즈인 경우에는 이 후에 연마 가공, 염색 가공, 하드 코팅막 형성 가공, 반사 방지막 형성 가공 등을 선택적으로 실시하여 착용자에게 공급되는 최종적인 플라스틱 안경 렌즈가 수득된다.
상기 제 1 목적을 달성하는 본 발명의 스크럽 세정 방법 및 스크럽 세정 장치는 상기 성형 공정 중의 세정 공정 및 수세정 공정에서 사용된다.
도 4는 이들 스크럽 세정 장치 2대와 렌즈 성형 다이 건조 장치를 직렬로 연결한 것을 병렬로 배치하고, 오목다이와 볼록다이의 각각에 대하여 스크럽 세정 공정, 수세정 공정 및 건조 공정을 병렬로 연속해서 실시할 수 있는 렌즈 성형 다이 세정 장치의 평면도를 나타낸다. 도 4a는 렌즈 성형 다이를 반송 장치가 반송 중인 상태를 나타내고, 도 4b는 렌즈 성형 다이를 세정 중인 상태를 나타낸다.
이 렌즈 성형 다이 세정 장치(100)에는 청정 영역(101) 내에 제 1 스크럽 세정 장치(201)와 제 1 스크럽 수세정 장치(301)와 제 1 건조 장치(401)가 일렬로 배치되고, 이들과 대향하여 제 2 스크럽 세정 장치(202)와 제 2 스크럽 수세정 장치(302)와 제 2 건조 장치(402)가 일렬로 배치되어 있다. 각각의 장치는 바닥있는 원통형의 커버 부재(203, 303, 403)로 둘러싸여 있다. 청정 영역(101) 내에는 이들 장치에 렌즈 성형 다이(1, 2)을 반입하여, 반출하는 반송 장치(500)가 설치되어 있다. 반송 장치(500)는 좌측의 반입측으로부터 우측의 반출측으로 중앙에 길게 연신되어 있는 가늘고 긴 주 아암(arm)(501)을 갖고, 이 주 아암(501)은 반입측과 반출측으로 소정 거리를 왕복 운동한다. 이 주 아암(501)에 각각의 장치에 대응하여 주 아암(501)과 직교하는 4개의 횡축 아암(511, 512, 523, 514)의 중앙부가 상하 이동 가능하도록 구비되고, 각각의 횡축 아암(511, 512, 523, 514)의 양 단부에는 렌즈 성형 다이(1, 2)를 협지하여 지지하는 동일한 구조의 그립부(520)가 합계 8개 구비되어 있다. 각각의 그립부(520)는 주 아암(501)의 왕복 운동에 따라 함께 이동한다.
도 5에 그립부(520)의 개략 구성을 나타낸다. 그립부(520)는 지지 아암(521)에 서로 이간 접근하도록 구동되는 한 쌍의 협지 아암(522)의 한 쪽이 지지되어 있고, 협지 아암(522)으로부터 각각 수직 방향으로 수직 하향하는 원주형의 핑거(finger)부(523)가 각각 2개 구비되어 있다. 협지 아암(522)의 상호 접근에 의해 핑거부(523)가 렌즈 성형 다이(1, 2)의 측면의 4부분을 눌러 지지하고, 협지 아암(522)의 상호 이간에 의해 핑거부(523)가 렌즈 성형 다이(1, 2)를 개방하도록 이루어져 있다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 반송 장치(500)는 렌즈 성형 다이(1, 2)를 반입측의 대기 위치로부터 예컨대 볼록다이(2)를 제 1 스크럽 세정 장치(201), 제 1 스크럽 수세정 장치(301), 제 1 건조 장치(401)에 순차적으로 반입하여 반출하는 동시에, 예컨대 오목다이(1)를 제 2 스크럽 세정 장치(202), 제 2 스크럽 수세정 장치(302), 제 2 건조 장치(402)에 순차적으로 반입하여 반출한다. 세정 장치가 가동하고 있을 때에는 도 4b에 나타낸 바와 같이, 반송 장치(500)의 횡축 아암(511, 512, 523, 514)이 각각 장치 사이에 배치되도록 주 아암(501)이 배치된다. 오목다이(1)와 볼록다이(2)는 각각 이들 장치에 의해 병렬로 순차적으로 스크럽 세정 공정, 수세정 공정, 건조 공정을 거쳐 청정화되어, 도시하지 않은 다이 조립 장치로 동시에 반송되도록 이루어져 있다.
제 1 스크럽 세정 장치(201), 제 1 스크럽 수세정 장치(301), 제 2 스크럽 세정 장치(202) 및 제 2 스크럽 수세정 장치(302)의 기본적인 구성은 동일하다. 이하에서는 볼록다이(2)를 세정하는 경우를 나타내고 있지만, 오목다이(1)도 이와 완전히 동일하다.
도 6에 이들을 대표하여 제 1 스크럽 세정 장치(201)의 개략 구성을 나타낸다. 원통형의 커버 부재(203)의 거의 중심에는 볼록다이(2)를 유지하여 회전시키는 성형 다이 유지부(210)가 배치되어 있다(도 4 참조). 성형 다이 유지부(210)는 회전축(211)과 회전축(211)의 상단에 설치되어 있는 흡착 척(chuck)(212)을 갖는다. 회전축(211)은 중공으로, 수직 방향의 축을 중심으로 하여 도시하지 않은 구 동 모터에 의해서 회전 구동된다. 흡착 척(212)은 볼록다이(2)를 흡착 유지한 것으로, 회전축(211)의 중공부와 연통되어 있다. 반송 장치(500)는 원형의 볼록다이(2)의 기하학 중심을 회전축(211) 중심에 맞춰 볼록다이(2)의 하면을 흡착 척(212)에 접촉되도록 반입한다. 도시하지 않는 진공 배관이 회전 축(211)의 중공부에 접속되어 볼록다이(2)의 하면이 흡착 척(212)에 접촉된 후, 흡착 척(212)을 진공 흡인하여, 볼록다이(2)의 하면을 흡착 척(212)이 흡착 유지할 수 있도록 되어 있다. 유지된 볼록다이(2)의 상부면은 정밀 청정이 필요한 오목면 성형면(21)이다. 오목다이(1)의 경우는 볼록면 성형면(11)이 상부면이 되어, 하면이 흡착 유지된다. 또한, 커버 부재(203) 중에는 성형 다이 유지부(210)와 이간하여 커버 부재(203)에 접근한 위치에 예컨대 둥근 막대 형상의 가압부(220)(도 4 참조)가 배치되어 있다. 가압부(220)에 관해서는 후술한다.
단축 원주상의 탄성 연마체(230)가 연마체 유지부(240)에 그 주위면이 수평축을 중심으로 하여 회전하도록 회전 가능하게 유지되어 있다. 이 연마체 유지부(240)는 수직 방향으로 서 있는 지주(241)를 구비하고, 지주(241)는 커버 부재(203)의 외측에 배치되어 있다. 지주(241)는 조작부(250)의 구동력으로 시계 방향 및 반시계 방향의 양방향으로 회전 구동하도록 이루어진 동시에, 일정 범위에서 상하로 상승 하강할 수 있게 되어 있다. 지주(241)의 상단에는 수평 방향으로 연신하는 외팔보형 지지 아암(242)의 베이스 단부가 고정되어 부착되어 있다. 지지 아암(242)의 선단에는 수평 방향의 베어링(243)이 고정되어 있다. 이 베어링(243)에는 플렉스 축(244)의 한 단부가 지지되어, 베어링(243)를 통과한 플렉스 축(244) 의 단부는 탄성 연마체(230)의 중심의 중공부에 고정되어 있다. 플렉스 축(244)의 다른 쪽 단부는 모터(245)의 회전축과 직결되어 있다. 탄성 연마체(230)에는 플렉스 축(244)을 통해서 모터(245)의 회전이 전달된다. 그 때문에 탄성 연마체(230)는 연마체 유지부(240)에 수평 방향의 회전축을 중심으로 하여 회전 구동 가능하게 유지되어 있다. 또한, 조작부(250)의 구동에 의해 탄성 연마체(230)는 지주(241)의 회전에 따라 선회 가능하게 이루어지고, 또한 지주(241)의 상승 하강에 따라 상하로 승강 가능하게 이루어져 있다.
조작부(250)의 구동에 의한 지주(241)의 회전과 상승 하강의 제어는 예컨대 시퀀스 제어에 의해서 실시된다. 조작부(250)는 성형 다이 유지부(210)에 의해 유지되어 회전하고 있는 볼록다이(2)의 거의 중심의 상방에 배치되어 있는 탄성 연마체(230)를 하강시켜 회전하고 있는 탄성 연마체(230)를 회전하고 있는 볼록다이(2)에 가압하여 변형시켜, 회전하고 있는 탄성 연마체(230)를 볼록다이(2)의 중심으로부터 끝 테두리까지 소정의 속도로 이동시키는 세정 동작과, 볼록다이(2)의 끝 테두리에 도달한 탄성 연마체(230)를 상승시켜 볼록다이(2)으로부터 떼어내는 동작과, 볼록 다이(2)의 끝 테두리의 상방에 위치하고 있는 탄성 연마체(230)를 수평 방향으로 이동시켜 가압부(220)에 가압하는 자체 세정 동작과, 세정된 볼록다이(2)가 성형 다이 유지부(210)로부터 반송 장치(500)에 의해 다음 공정으로 보내진 후, 새로운 볼록다이(2)가 성형 다이 유지부(210)에 의해 유지된 후에, 가압부(220)에 가압하고 있는 탄성 연마체(230)를 볼록다이(2)의 중심 상방에 배치하는 동작을 실시하여, 이들 동작을 반복하도록 이루어져 있다.
탄성 연마체(230)로서는 액체 투과성의 연마용 스폰지를 이용할 수 있다. 스폰지의 재질은 PVA, 우레탄, PP 등이다. 또한, 스폰지를 성형할 때 연마제가 분산된 PVA, 우레탄, PP 등의 스폰지를 이용할 수 있다. 연마제가 분산된 탄성 연마체(230)는 스크럽 세정 장치(201, 202)와 스크럽 수세정 장치(301, 302) 모두를 이용할 수 있다. PVA는 건조한 상태에서는 경질이며, 습윤 상태에서 연화되어 스폰지 형상이 된다. 탄성 연마체(230)의 형상은 단축 원주상이 일반적이지만, 예컨대 돔 형상일 수도 있고, 그 형상에 제한은 없다. 렌즈 성형 다이(1, 2)를 연마하는 탄성 연마체(230)의 둘레면에 요철이 부착될 수도 있고, 매끈 매끈할 수도 있다.
탄성 연마체(230)의 상방에 액체 토출구(260)가 연마체 유지부(240)의 수평 아암(242)에 고정되어 구비되고, 액체를 탄성 연마체(230)의 상방으로부터 토출하여 탄성 연마체(230)에 공급할 수 있도록 이루어져 있다. 액체 토출구(260)는 탄성 연마체(230)가 움직여도 항상 액체를 탄성 연마체(230)에 공급할 수 있도록 이루어져 있다. 탄성 연마체(230)는 액체 투과성 스폰지가 사용되고, 탄성 연마체(230)에 공급된 액체는 탄성 연마체(230)를 투과하여 볼록다이(2) 표면에 공급된다. 탄성 연마체(230)가 볼록다이(2)의 오목면 성형면(21)에 가압될 때에는, 액체는 탄성 연마체(230)를 통과하여 탄성 연마체(230)와 볼록다이(2)의 오목면 성형면(21)과의 사이에 공급된다.
탄성 연마체(230)가 볼록다이(2)에 가압되어 볼록다이(2)의 중심으로부터 끝 테두리까지 움직이고 있는 동작 동안은 세정 공정이며, 탄성 연마체(230)가 가압부(220)에 가압되고 있는 동작 동안은 자체 세정 공정이다. 이들의 탄성 연마 체(230)의 동작 중에 탄성 연마체(230)는 항상 회전하고 있다. 렌즈 성형 다이(1, 2)를 연속해서 세정하고 있을 때에는 이들의 세정 공정과 자체 세정 공정이 교대로 실시된다. 또한, 가동 중에 볼록다이(2)의 반입이 없는 경우는 탄성 연마체(230)는 가압부(220)에 가압된 상태로 회전이 정지되어, 액체의 공급도 정지되어 있지만, 소정 시간마다, 탄성 연마체(230)의 회전과 액체의 공급이 실시되어, 소정 시간마다 자체 세정 공정이 실시되도록 이루어져 있다.
도 7에 자체 세정 공정이 실시되고 있는 상태의 개념을 나타낸다. 회전하고 있는 탄성 연마체(230)가 둥근 막대 형상체의 가압부(220)에 그 둘레면이 가압되어 변형을 받고 있다. 이 변형되어 있는 탄성 연마체(230)에 액체(L)가 액체 토출구(260)로부터 탄성 연마체(230)의 상부면에 주입되고 있다. 제 1 스크럽 세정 장치(201)와 제 2 스크럽 세정 장치(202)에 있어서 액체는 탄성 연마체(230)가 연마제가 함침된 유형인 경우에는 물이고, 탄성 연마체(230)가 연마제를 포함하지 않는 유형인 경우에는 연마제가 물에 분산된 슬러리이다. 제 1 스크럽 수세정 장치(301)와 제 2 스크럽 수세정 장치(302)에서 액체는 헹구기 위한 물 또는 소정의 온도로 가열된 물이다. 헹구기 위한 물은 순수를 이용하는 것이 바람직하다. 연마제로서는 일반적으로 유리 연마용 또는 금속 연마용으로서 시판되고 있는 것을 사용할 수 있다. 예컨대, Al2O3, CeO2, SiO2, SiO, ZrO2, Cr2O3 등의 금속 산화물, 또는 SiC, C 등의 탄화물을 들 수 있다. 유리제의 렌즈 성형 다이(1, 2)에 대해서는 CeO2를 바람직하게 이용할 수 있다. 연마제의 입경 및 형상은 연마 대상인 렌즈 성형 다이의 재질, 형상 및 표면 부착물에 의해서, 또는 원하는 표면 조도에 의해서 임의로 결정된다. 연마제를 물에 분산된 슬러리로서 이용하는 것은 탄성 연마체(230)와 렌즈 성형 다이(1, 2) 사이의 마찰열을 확산시키기 위해, 또한 볼록면 성형면(11)과 오목면 성형면(21)으로의 형상 추종성을 높이기 위해서이다.
이와 같이, 자체 세정 공정은 탄성 연마체를 변형시키면서 액체를 공급함으로써 탄성 연마체(230) 자체를 세정하여 오염을 제거하는 공정이다. 자체 세정 공정을 설치함으로써, 탄성 연마체(230)에 부착된 오염 및 이물질을 제거하여, 오염이나 이물질이 탄성 연마체(230)로부터 렌즈 성형 다이(1, 2)에 재부착하는 것을 방지하여, 렌즈 성형 다이(1, 2)의 정밀 청정이 가능해진다. 특히, 테이프 다이법으로 점착 테이프(3)를 이용하여 렌즈 성형 다이 조립체(5)를 조립하는 방법으로서는 점착 테이프(3)의 점착제가 렌즈 성형 다이(1, 2)에 잔존하는 경우가 있고, 이 점착제 찌꺼기가 탄성 연마체(230)에 부착하는 경우가 있어서, 점착제 찌꺼기가 렌즈 성형 다이(1, 2)에 재부착되어 오염의 원인이 된다. 자체 세정 공정은 이와 같은 점착제 찌꺼기를 제거하기 위해서 효과적이다. 또한, 장시간 세정을 실시하지 않은 경우, 탄성 연마체(230)가 건조되고, 이것이 건조된 상태로 세정을 실시하면 렌즈 성형 다이(1, 2)의 성형면이 손상이 되기 때문에, 자체 세정 공정은 탄성 연마체(230)의 건조를 방지하여, 렌즈 성형 다이가 손상되는 것을 방지하는 기능도 갖는다. 가동 중에 렌즈 성형 다이(1, 2)의 반입이 소정 시간 이상 없는 경우에는 일정 시간마다 강제적으로 자체 세정을 실시함으로써, 탄성 연마체(230)의 건조를 확실히 방지할 수 있다.
자체 세정 공정에서 탄성 연마체(230)를 변형시키는 방법으로서는 둥근 막대 형상체 또는 원통상체의 가압부(220)와 탄성 연마체(230)를 서로 가압하는 방법이 일반적이다. 가압부(220)의 형상은 탄성 연마체(230)가 회전했을 때 세정에 사용하는 탄성 연마체(230)의 둘레면 전체에 접하는 크기가 필요한다. 가압부(220)의 단면 형상은 둥근 형상일 수도 사각형일 수도 있지만, 탄성 연마체(230)의 재질에 따라 긁힘이 생기기 용이한 경우에는, 둥근 모양으로 하는 것이 바람직하다. 가압부(220)의 재질은 철이나 스텐레스 강, 플라스틱, 세라믹 등을 들 수 있지만, 너무 부드러워서 탄성 연마체의 가압에 견딜 수 없는 것에서는 세정의 효과가 낮아진다. 또한, 녹이나 유출 등에 의해서 탄성 연마체(230)를 역오염시키는 물질은 가압부로 사용할 수 없다. 가압부(220)의 배치는 연마체 유지부(240)가 선회할 때 탄성 연마체(230)가 렌즈 성형 다이(1, 2)로부터 이탈된 위치에서 탄성 연마체(230)에 접촉되는 부분이 탄성 연마체(230)의 회전축과 평행해지도록 배치하여, 탄성 연마체(230)의 둘레면에 대하여 균일해지도록 하는 것이 바람직하다.
제 1 스크럽 세정 장치(201)에 의해 실시되는 스크럽 세정 공정에 대하여 설명한다. 이 스크럽 세정 공정은 제 2 스크럽 세정 장치(202)에 의해 오목다이(1)의 세정을 실시하는 경우도 동일하다. 반송 장치(500)가 대기 위치에 있는 볼록다이(2)를 제 1 스크럽 세정 장치(201)에 반입하고, 성형 다이 유지부(210)의 흡착 척(212)에 의해 볼록다이(2)의 하면을 오목면 성형면(21)을 위로 하여 흡착 유지시킨다. 성형 다이 유지부(210)는 볼록다이(2)를 500 내지 1000rpm으로 회전시킨다. 연마체 유지부(240)는 탄성 연마체(230)를 30 내지 500rpm으로 회전시키면서 조작 부(250)가 지주(241)를 회전시켜 탄성 연마체(230)를 볼록다이(2)의 상방에 배치한 후, 강하시켜 볼록다이(2)의 중심부에 탄성 연마체(230)를 가압한다. 연마제를 포함한 슬러리를 액체 토출구(260)로부터 탄성 연마체(230)의 상측 둘레면으로 공급한다. 슬러리의 공급량은 너무 적으면 볼록다이(2)의 오염을 충분히 제거할 수 없고, 너무 많으면 렌즈 성형 다이(1, 2) 및 탄성 연마체(230)의 회전에 의해 커버 부재(203) 밖으로 비산할 우려가 있어, 적절히 정한다. 자체 세정시에 공급된 슬러리 양으로 충분히 스크럽 세정이 가능한 경우에는 스크럽 세정 중에 슬러리를 공급하지 않을 수 있다. 탄성 연마체(230)를 볼록다이(2)에 가압하면서 회전시키면서 볼록다이(2)의 중심으로부터 끝 테두리까지 이동시켜 볼록다이(2)의 오목면 성형면(21)을 연마제를 통해서 연마한다. 볼록다이(2)를 회전시키는 동시에, 연마제를 함유하는 슬러리를 탄성 연마체(230)와 볼록다이(2) 표면과의 사이에 공급하면서, 탄성 연마체(230)를 회전시키면서 가압하여 볼록다이(2)를 이동 세정하는 세정 공정에 의해, 볼록다이(2)의 볼록면 성형면(21) 전체의 오염 및 이물질을 연마제로 문질러서 제거할 수 있다.
세정 공정 후, 조작부(250)는 지주(241)를 회전시켜 탄성 연마체(230)를 렌즈 성형체(2)로부터 가압부(220)에 이동시켜, 가압부(220)에 탄성 연마체(230)를 가압하고, 연마체 유지부(240)는 탄성 연마체(230)를 30 내지 500rpm으로 회전시키며 액체 공급부(260)는 연마제를 함유하는 슬러리를 탄성 연마체(230)에 공급하여, 탄성 연마체(230)를 가압부(220)에 의해 변형시킴으로써, 자체 세정 공정을 실시한다. 자체 세정을 실시하는 시간은 탄성 연마체(230)의 오염 정도에 따라 다르지 만, 가능한 한 세정의 택트(tact) 타임에 영향이 미치지 않을 정도의 시간으로 하는 것이 바람직하고, 보통은 렌즈 성형 다이(1, 2)를 반송하는 시간 내의 수 초의 시간이면 바람직하다. 또한, 탄성 연마체(230)가 건조되어 있으면 렌즈 성형 다이(1, 2)에 손상을 줄 가능성이 있기 때문에, 세정의 개시 전이나 장기 정지 후에, 자체 세정 공정을 실시하여 탄성 연마체(230)를 적셔, 유연하게 해 두는 것이 바람직하다.
스크럽 세정 공정에서, 이들 세정 공정과 자체 세정 공정을 교대로 실시함으로써, 세정 공정사이에 자체 세정 공정을 실시하게 되어, 항상 청정화된 탄성 연마체(230)로 세정 공정을 실시할 수 있기 때문에, 렌즈 성형 다이(1, 2)에 오염을 남기지 않고 또한 이를 손상시키지 않으면서 세정할 수 있다.
탄성 연마체(230)가 연마제가 함침되어 있는 유형인 경우에는 슬러리를 물로 변경하는 것을 제외하고는, 동일한 조건에서 세정 공정과 자체 세정 공정을 실시할 수 있다.
다음으로 제 1 스크럽 수세정 장치(301)에서 실시하는 수세정 공정에 대하여 설명한다. 이 수세정 공정은 제 2 스크럽 수세정 장치(302)에 의해 오목다이(1)의 세정을 실시하는 경우도 동일하다. 예컨대 반송 장치(500)가 제 1 스크럽 세정 장치(201)에 의해 스크럽 세정이 종료된 볼록다이(2)를 제 1 스크럽 세정 장치(201)로부터 제 1 스크럽 수세정 장치(301)에 반입하여, 성형 다이 유지부(210)의 흡착 척(212)에 의해 볼록다이(2)의 오목면 성형면(21)을 위로 하여 볼록다이의 하면을 흡착 유지시킨다. 성형 다이 유지부(210)는 볼록다이(2)를 500 내지 1000rpm으로 회전시킨다. 연마체 유지부(240)는 탄성 연마체(230)를 30 내지 500rpm으로 회전시키면서 이동시켜 볼록다이(2)의 상방에 배치한 후, 강하시켜 볼록다이(2)의 중심부에 탄성 연마체(230)를 가압한다. 액체 토출구(260)로부터 물 또는 소정의 온도로 가열된 물을 탄성 연마체(230)의 상측 둘레면에 공급한다. 탄성 연마체(230)를 볼록다이(2)로 가압하면서 볼록다이(2)의 중심으로부터 끝 테두리까지 이동시켜 볼록다이(2)의 오목면 성형면(21) 전체를 탄성 연마체(230)로 문지른다. 렌즈 성형 다이(1, 2)를 회전시키는 동시에, 탄성 연마체(230)를 회전시키며 렌즈 성형 다이(1, 2)에 가압하며 물을 렌즈 성형 다이(1, 2) 표면과 탄성 연마체(230)와의 사이에 공급하면서, 렌즈 성형 다이(1, 2)를 수세정하는 수세정 공정에 의해, 렌즈 성형 다이(1, 2)의 성형면(11, 21)에 남아 있는 연마제 등을 문질러 제거할 수 있다.
세정 공정 후, 탄성 연마체(230)를 볼록다이(2)으로부터 가압부(220)에 이동시켜, 가압부(220)에 탄성 연마체(230)를 가압하면서 탄성 연마체(230)를 30 내지 500rpm으로 회전시키면서 물 또는 소정의 온도로 가열된 물을 탄성 연마체(230)에 공급하여, 자체 세정 공정을 실시한다. 또한, 탄성 연마체(230)가 건조되어 있으면 렌즈 성형 다이(1, 2)에 손상을 줄 가능성이 있기 때문에, 세정의 개시 전 또는 장기 정지 후에, 자체 세정 공정을 실시하여 탄성 연마체(230)를 적셔, 유연하게 해 두는 것이 바람직하다. 공급하는 액체로서 가열된 물을 이용함으로써, 렌즈 성형 다이(1, 2)를 실온보다 높은 온도로 가열할 수 있고, 후술하는 가열된 경화성 조성물의 온도에 접근시키는 것이 가능해진다.
수세정 공정에서도, 이들 세정 공정과 자체 세정 공정을 교대로 실시함으로써, 세정 공정 사이에 자체 세정 공정을 실시할 수 있게 되어, 항상 청정화된 탄성 연마체(230)로 수세정 공정을 실시할 수 있기 때문에, 렌즈 성형 다이(1, 2)에 오염을 남기지 않고 또한 긁히지 않게 세정할 수 있다.
상기 설명에서는 탄성 연마체(230)를 이동시킴으로써 렌즈 성형 다이(1, 2)의 세정과 자체 세정을 실시하고 있지만, 탄성 연마체(230)를 고정하여 렌즈 성형 다이(1, 2)를 유지하고 있는 성형 다이 유지부(210)와 가압부(220)를 이동시켜, 가압부(220)를 탄성 연마체(230)에 가압함으로써 동일하게 렌즈 성형 다이의 세정과 자체 세정을 실시할 수 있다.
또한, 액체 공급부가 탄성 연마체와 함께 이동하여 세정 공정과 자체 세정 공정의 양쪽에서 동일한 액체를 공급하도록 설명하고 있지만, 액체 공급부를 세정 공정과 자체 세정 공정을 실시하는 위치의 양쪽에 각각 배치하여, 각각 별개의 액체를 공급하도록 할 수도 있다.
다음으로 제 2 목적을 달성하는 본 발명의 렌즈 성형 다이 건조 방법 및 렌즈 성형 다이 건조 장치에 대하여 설명한다. 이 렌즈 성형 다이 건조 방법 및 렌즈 성형 다이 건조 장치는 도 1의 흐름도의 건조 공정에서 사용된다.
도 8에 도 4에 나타낸 렌즈 성형 다이 세정 장치(100)에 사용되고 있는 제 1 건조 장치(401)의 개략 구성을 나타낸다. 제 2 건조 장치(402)의 구조는 제 1 건조 장치(401)와 동일하다. 도 8에 나타낸 건조 장치(401)는 바닥있는 원통형의 커버 부재(403) 내에 렌즈 성형 다이를 유지하여 회전시키는 성형 다이 유지부(210) 가 배치되어 있다. 도 8에서는 오목면 성형용의 볼록다이(2)를 건조하는 경우를 나타내고 있지만, 오목다이(1)인 경우에도 완전히 동일하다. 성형 다이 유지부(210)는 수직 방향을 축으로 하는 중공의 회전축(211)을 갖고, 이 회전축(211)은 커버 부재(403)의 밑바닥 벽을 관통해서 배치되어 있다. 회전축(211)의 상단에 흡인 척(212)이 구비되고, 이 회전축(201)의 하단부는 커버 부재(403) 하부의 회전 모터(213)와 연동하고 있다. 커버 부재(403)의 상방에는 건조 공기를 하방을 향해서 내뿜는 건조 공기 공급부(410)가 설치되어 있다. 또한, 흡인 척(212)에 고정된 볼록다이(2)의 상방에, 온수를 적하하는 노즐상의 온수 공급부(420)가 설치되어 있다. 커버 부재(403) 하부의 저면에는 배기구(431)가 구비되어 있다. 커버 부재(403)내에는 회전축(211)과 간극을 갖는 액적 분리용의 상부를 베어낸 원추 모양의 경계판(432)이 구비되어 있고, 이는 볼록다이(2)으로부터 떨어지는 액적을 받아 배수구(433)로 배출한다. 건조 공기 공급부(410)로부터 공급된 건조 공기는 하강류가 되어 회전축(211)과 경계판(432)과의 사이의 간극을 통해 배기구(431)로 배출된다.
또한, 도 9에 나타낸 바와 같은 건조 장치를 이용할 수 있다. 도 9의 건조 장치(401b)는 기본적인 구성은 도 8에 나타낸 것과 동일하지만, 커버 부재(403b)의 하부 측면에 배기구(431)가 구비되고, 건조 공기 공급부(410)로부터 공급된 건조 공기는 하강류가 되어 볼록다이(2)의 오목면 성형면(21)의 표면을 통해 배기구(431)로 배출된다. 또한 커버 부재(403b)의 저면은 배수구(433)를 향하여 경사져 있어서, 볼록다이(2)으로부터 떨어진 액적을 배수구(433)로 배출하도록 이루어 져 있다. 그 밖의 구성은 도 8에 나타낸 것과 동일하기 때문에, 동일한 부호를 붙여 그 설명은 생략한다.
이러한 건조 장치(401, 401b)를 이용하는 건조 공정에서는 제 1 스크럽 수세정 장치(301)에서 수세정되어 젖은 볼록다이(2)를 반송 장치(500)가 제 1 스크럽 수세정 장치(301)로부터 제 1 건조 장치(401)로 반입하여, 볼록다이(2)의 하면을 흡인 척(212)에 흡착 유지시킨다. 성형 다이 유지부(210)가 소정의 회전수로 볼록다이(2)를 회전시키면서 온수 공급부(420)로부터 볼록다이(2)의 오목면 성형면(21) 표면에 온수를 적하하는 온수 공급 공정을 실시한다. 적하된 온수는 원심력으로 가압되어 펼쳐져서 볼록다이(2)의 오목면 성형면(21)에 균일한 얇은 막을 형성한다. 다음으로 성형 다이 유지부(210)가 볼록다이(2)를 고속 회전시켜 물기 제거를 실시하면서 건조 공기 공급부(410)로부터 건조 공기를 볼록다이(2) 표면에 공급하여, 볼록다이(2)의 오목면 성형면(21) 표면의 온수막을 증발시켜, 볼록다이(2)를 건조하는 건조 공정을 실시한다.
온수 공급 공정에서, 상온의 물이 아니라 온수를 이용하는 것은 렌즈 성형 다이(1, 2)의 표면수를 증발하기 용이하게 하기 위한 것이고, 증발 잠열에 의한 온도 저하를 막기 위한 것이다. 온수를 공급하고 있을 때의 렌즈 성형 다이의 회전 속도는 50 내지 300rpm, 바람직하게는 100 내지 200rpm이고, 물의 온도는 30 내지 100℃, 바람직하게는 50 내지 70℃이고, 물의 토출량은 렌즈 성형 다이의 표면적이 20 내지 100cm2인 경우 2 내지 200ml, 바람직하게는 10 내지 100ml이다. 이들 조건은 렌즈 성형 다이의 표면적, 비열, 열변형 온도, 건조 공기의 질·량, 대기 치환 정도, 후 공정에서의 성형 다이의 필요 온도 등을 감안하고 정할 수 있다. 물을 토출하는 또 하나의 목적은 렌즈 성형 다이(1, 2)가 전 공정으로부터 반입된 연마제 등의 오염을 없애는 것이다. 따라서, 공급되는 물의 질은 물기 제거 건조 후의 공정에서 요구되는 표면의 청정도에 따라 일정하게 유지될 필요가 있고, 필요에 따라 순수를 사용한다. 또한, 물의 토출은 렌즈 성형 다이(1, 2)를 균일하게 세정하기 위해서 회전시키면서 실시한다. 반드시 유수의 상태일 필요는 없고, 예컨대 분무상, 수증기상, 또는 초음파를 수반할 수도 있다.
건조 공정에서, 성형 다이를 고속 회전시키면서 렌즈 성형 다이(1, 2)의 표면의 대기를 건조 공기에 의해 치환하는 목적은, 성형 다이의 표면을 건조시킨 후, 이의 주위면도 건조시키기 위해서이다. 이 경우의 성형 다이의 회전 속도는 물을 흔들어 제거하기 위해서 200 내지 3000rpm, 바람직하게는 800 내지 2000rpm이고, 공급하는 건조 공기의 절대 습도는 10g/kg 이하, 바람직하게는 5g/kg 이하이고, 공기량은 0.5m3/min 이상, 바람직하게는 1.0m3/min 이상이다. 대기의 치환 효율을 높이기 위해, 건조 공기 공급부(410)와 볼록다이(2)를 협지하여 반대측에 배기구(431)를 구비하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 건조 공기 공급부(410)로부터 하방을 향해서 내뿜어진 건조 공기는 거의 수직 방향으로 흘러 성형면(21) 표면 부근을 흘러 배기구(431)에 의해 배출된다. 건조 공기 공급부(410)와 렌즈 성형 다이(1, 2)를 협지하고 반대측에 배기구가 없는 경우에는 렌즈 성형 다이(1, 2)의 표 면 주위의 습도가 높아져 건조가 방해된다. 렌즈 성형 다이(1, 2)의 표면은 건조 공기를 공급할 때 증발 잠열에 의해 냉각되기 때문에, 배기구를 구비하지 않는 경우에는 일단 건조된 후에 성형 다이의 표면에서 다시 노결(露結)되는 경우가 있으므로, 대기가 교체될 때까지 건조 공기를 계속 공급해야 한다. 또한, 건조 공기를 가열할 수도 있다.
후 공정에서의 렌즈 성형 다이의 필요 온도에 제한이 없는 경우는 온수의 온도를 높게, 또한 토출량을 많게 설정함으로써 건조 공기의 절대 습도를 높게, 공기량을 적게 할 수 있다. 반대로, 후 공정에서의 렌즈 성형 다이의 필요 온도를 실온 부근으로 하는 경우는 온수의 온도를 낮게, 또한 토출량을 적게 설정하여, 건조 공기의 절대 습도를 낮게, 공기량을 많게 해야 한다.
공급하는 건조 공기로서는 냉매에 의한 냉각식 및 실리카겔 등에 의한 흡착식 등의 일반적인 제습기에 의해서 수득되는 것이면 바람직하고, 물기 제거시에 비산 방지를 도모할 수 있으면 압축 공기를 사용할 수도 있다. 또한, 공기를 가열함으로써 상대 습도를 내린 건조 공기를 사용할 수도 있다. 온수를 적하할 때에도 건조 공기의 공급을 계속할 수 있다.
이러한 렌즈 성형 다이 건조 방법 및 건조 장치에 의하면, 회전하고 있는 렌즈 성형 다이에 가열된 물을 부어, 렌즈 성형 다이 표면의 오염 및 이물질을 세정화할 수 있는 동시에, 렌즈 성형 다이를 가열하여, 렌즈 성형 다이를 회전시키면서 건조 공기를 공급함으로써, 렌즈 성형 다이 표면에 균일한 얇은 수막이 형성된 후, 표면의 물이 렌즈 성형 다이의 축열이나 온수 자체의 열로 증발되기 때문에, 렌즈 성형 다이 표면에 서리, 얼룩 등의 결점을 남기지 않고 건조할 수 있다. 플론계, 알코올계, 염소계 등의 유기 용제를 사용하지 않기 때문에, 환경 부하가 적고, 비방폭 사양의 장치를 사용할 수 있다. 또한, 새롭게 공정을 부가하지 않고, 간소하고 저렴한 장치이면서도 서리·얼룩 등을 일으키지 않는 건조가 가능하다.
실시예 1
전 공정에서, 우레탄제 스폰지에 의해서 표면이 스크럽 세정된 직경 90mm의 플라스틱 성형용 유리 다이를, 도 8에 나타낸 건조 장치(401) 내에 세팅했다.
상기 유리 다이를 200rpm의 속도로 회전시키면서, 온수 공급부(420)로부터 상기 유리 다이의 표면 중앙부로 60℃로 가열한 순수를 20ml 토출했다.
다음으로 상기 유리 다이를 2000rpm의 속도로 회전시키면서, 절대 습도 5g/kg의 건조 공기를 1.0m3/min의 속도로 건조 공기 공급부(410)로부터 공급했다. 이 때, 배기구(431)로부터 건조 공기를 1.0m3/min으로 배기했다.
그 후, 유리 다이를 취출하여, 이의 표면 및 외주부 측면의 건조 상태를 확인하여, 유리 다이로부터 플라스틱 렌즈를 성형했다.
실시예 2
전 공정에서, 계면 활성제를 포함하는 알칼리 용액에 침지함으로써 표면 세정된 직경 90mm의 플라스틱 성형용 유리 다이를 도 9에 나타내는 건조 장치(401b) 내에 셋팅했다.
상기 직경 90mm의 플라스틱 성형용 유리 다이를 200rpm의 속도로 회전시키면 서, 온수 공급부(420)로부터 상기 플라스틱 성형용 유리 다이의 표면 중앙부로 70℃로 가열한 순수 30ml를 토출했다.
다음으로 상기 플라스틱 성형용 유리다이를 2000rpm의 속도로 회전시키면서, 절대 습도 3g/kg의 건조 공기를 2.0m3/min으로 건조 공기 공급부(410)로부터 공급했다. 이 때, 배기구(431)로 2.0m3/min으로 건조 공기를 배기했다.
그 후, 플라스틱 성형용 유리 다이를 취출하여, 이의 표면 및 외주부 측면의 건조 상태를 확인했다.
상기 실시예 1과 2에서 물기 제거 건조한 유리 다이의 표면 및 외주부 측면의 건조 상태를 확인한 결과, 물방울 및 흐려짐 등이 남지 않고, 전부 완전히 건조되어 있었다. 또한, 실시예 1과 2에서 물기 제거 건조한 유리 다이를 이용하여 플라스틱 렌즈를 성형한 결과, 수득된 렌즈의 품질에 문제없이 양호한 품질이었다.
이러한 세정 공정에 의해 청정화된 오목다이(1)와 볼록다이(2)는 렌즈 성형 다이 세정 장치(100)에 연결되어 있는 도시하지 않은 조립 장치에서 점착 테이프를 이용하여 도 2b에 나타낸 바와 같은 렌즈 성형 다이 조립체(5)로 조립된다.
렌즈 성형 다이(1, 2)의 조립에서는 렌즈 성형 다이(1, 2)의 렌즈 중심을 맞춘 후, 렌즈 성형 다이(1, 2)의 비성형면측을 유지한 상태로 기준 높이에 대한 성형면의 중심 높이가 계측된다. 그리고 렌즈 성형 다이(1, 2)의 중심이 동일 선상에 오도록 렌즈 성형 다이(1, 2)를 유지하여 이송한다. 그 후, 미리 정한 기준 위치에 대한 렌즈 성형 다이(1, 2) 중심부의 높이 데이타를 기초로 연산 처리를 실시 하여, 렌즈 성형 다이(1, 2) 성형면이 소정 간격이 되도록 유지한 렌즈 성형 다이(1, 2)를 이송한다. 마지막으로, 렌즈 성형 다이(1, 2) 외주면에 점착 테이프를 한 바퀴 이상 감아 렌즈 성형 다이 조립체(5)가 형성되고, 점착 테이프(3)를 절단하여 공정을 완료한다.
또한, 렌즈 성형 다이(1, 2)의 조립에는 캐비티 형성 부재로서 관형의 수지제 개스킷을 이용하는 경우도 있다. 렌즈 성형 다이(1, 2)가 소정의 간격이 되도록, 렌즈 성형 다이(1, 2)를 개스킷에 압입함으로써 렌즈 성형 다이 조립체를 형성할 수 있다.
다음으로 제 3 목적을 달성하는 본 발명의 플라스틱 렌즈의 제조 방법에 대하여 설명한다. 도 3에 나타낸 경화성 조성물 주입 공정에서는 경화성 조성물(6)의 점도를 저하시켜 가는 주입 노즐(7)로부터의 주입 유량을 증대시켜, 주입의 효율을 높이기 위해서 압력 용기(8)의 외면에 히터(11)를 배치하고, 유로가 되는 배관(9)에도 히터(12)를 감아 히터(11, 12)를 작동시킴으로써 경화성 조성물(6)을 실온보다 가열하는 경우가 있다. 예컨대 가열의 영향이 적은 광경화성의 경화성 조성물을 가열하여 점도를 저하시키는 조작이 실시된다. 한편, 중합 반응성이 높기 때문에, 실온보다 낮은 온도로 보관하고, 실온 보다 낮은 온도에서 초기 중합을 실시해야 하는 경화성 조성물이 있다. 종래에는 경화성 조성물의 온도에 관계없이 렌즈 성형 다이 조립체(5)의 온도는 실온이었다.
그러나 렌즈 성형 다이(1, 2)와 경화성 조성물(6)의 온도차가 크면, 충전된 경화성 조성물(6)에 대류가 생긴다. 대류는 양자의 온도차가 작아질 때까지 소멸 하지 않는다. 대류가 발생한 상태로 경화성 조성물(6)을 경화시키면 내부 변형이 발생하고 수득되는 렌즈의 광학 특성이 손상되어 수율 저하의 원인이 된다는 것이 판명되었다.
그 때문에, 경화성 조성물(6)을 실온보다 높은 온도로 가열 또는 실온보다 낮은 온도로 냉각함으로써, 렌즈 성형 다이(1, 2)의 온도를 경화성 조성물(6)의 온도±10℃ 이내, 바람직하게는 경화성 조성물의 온도±5℃ 이내로 가열 또는 냉각하고, 이렇게 성형하여 수득되는 플라스틱 안경 렌즈의 수율을 현저히 향상시킬 수 있었다. 렌즈 성형 다이(1, 2)의 온도는 에너지 절약의 관점에서, 경화성 조성물(6)의 온도보다 상기 범위 내에서 내리는 것이 바람직하다.
렌즈 성형 다이(1, 2)의 가열 또는 냉각은 예컨대 도 4에 나타낸 렌즈 성형 다이 세정 장치(100) 뒤에 렌즈 성형 다이(1, 2)를 가열하는 온풍 가온기 및 가열 화로를 배치하거나, 냉각용 항온조를 배치함으로써 실시할 수 있다.
렌즈 성형 다이(1, 2)를 가열하는 경우는 상술한 스크럽 수세정 장치(301, 302)에 소정의 온도로 가열된 물을 이용하고 상기 온수를 이용한 건조 장치(401, 402)를 채용함으로써 특별한 가열 장치를 이용하지 않고 렌즈 성형 다이(1, 2)를 가열할 수 있기 때문에, 에너지 절약, 장치 비용, 제조 리드 타임의 면에서 유리하다.
스크럽 수세정 장치(301, 302)에 있어서의 물의 온도는 경화성 조성물(6)을 주입하기까지의 시간 및 렌즈 성형 다이(1, 2)의 열 용량을 고려하여, 경화성 조성물(6)의 온도보다 10℃ 이상 높은 온도로 설정한다. 가열된 물의 사용량은 렌즈 성형 다이(1, 2)를 충분히 세정할 수 있는 정도이면, 충분히 렌즈 성형 다이(1, 2)을 가열할 수 있지만, 렌즈 성형 다이(1, 2)의 두께에 따라서는 세정에 필요한 양보다도 다량으로 공급할 필요가 있는 경우가 있다. 렌즈 성형 다이(1, 2)를 가열하는 경우, 온수를 이용하는 다음 건조 공정에서의 렌즈 성형 다이(1, 2) 표면의 물이 빠르게 증발하여, 건조 시간을 단축할 수 있다는 이점이 있다.
건조 장치(401, 402)에 의한 렌즈 성형 다이(1, 2)의 가열은 가열된 물로 렌즈 성형 다이의 표면의 이물질, 오염, 연마제 잔류물을 씻어낼 수 있는 수량을 공급하면, 통상적인 온도와 수량으로 렌즈 성형 다이(1, 2)를 충분히 가열할 수 있지만, 수세정 장치(301, 302)에 가열된 물을 사용하지 않는 경우 및, 경화성 조성물(6)을 주입하기까지의 시간이 긴 경우는 보통때 보다 다량으로 물을 공급해야 하는 경우가 있다.
또한, 경화성 조성물(6)의 점도가 높으면, 볼록 렌즈와 같이 외주의 두께가 극단적으로 얇은 렌즈 성형 다이 조립체(5)의 캐비티(4) 내에서는 주입시에 유로가 흐트러져, 미충전 상태로 경화성 조성물이 넘치기 시작하는 현상이 생긴다. 그 결과, 미충전 불량이 되어, 경화성 조성물의 재충전이 필요해지기 때문에, 재조정 횟수가 증가하는 요인이 된다. 경화성 조성물을 가열함으로써 경화성 조성물의 점도를 저하시켜, 미충전의 문제가 없어져, 재조정으로 인한 손실이 없어진다는 이점이 있다.
실시예 3
스크럽 수세정 장치(301, 302)와 건조 장치(401, 402)의 양쪽에 온순수 공급 부로부터 동일한 온도로 가열된 물을 공급하여, 렌즈 성형 다이(1, 2)를 가열했다. 온순수 공급부의 설정 온도를 60℃, 55℃, 50℃, 45℃, 40℃, 35℃, 30℃, 미설정(상온 24℃)으로 하여, 청정화 후의 렌즈 성형 다이(1, 2)와 경화성 조성물의 온도차에 대한 내부 변형의 발생율을 조사했다. 경화성 조성물의 충전시의 온도는 볼록 렌즈와 같이 외주의 두께가 극단적으로 얇은 것이라도, 주입시에 유로가 흐트러짐으로써 생기는 미충전 불량이 발생하지 않는 온도인 35℃에서 실시했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
Figure 112006054279344-pat00001
표 1의 결과로부터, 렌즈 성형 다이와 경화성 조성물의 온도차를 10℃ 미만, 바람직하게는 5℃ 미만으로 함으로써, 내부 변형의 발생율을 100%로부터 0%로 근접시킬 수 있다.
상기 설명에서는 오목다이의 볼록면 성형면과 볼록다이의 오목면 성형면을 세정했지만, 경화성 조성물의 경화에 자외선을 이용하는 경우에는 렌즈 성형 다이의 광투과성을 완전하게 하기 위해, 렌즈 성형 다이 비성형면의 청정화도 실시하는 경우가 있다.
본 발명의 스크럽 세정 방법, 스크럽 세정 장치, 렌즈 성형 다이 건조 방법, 렌즈 성형 다이 건조 장치 및 플라스틱 렌즈의 제조 방법은 플라스틱 안경 렌즈 등의 플라스틱 렌즈를 주형 중합 성형에 의해 제조할 때 이용되는 기술이다.
본 발명의 스크럽 세정 방법 및 스크럽 세정 장치에 의하면, 렌즈 성형 다이에 오염을 남기지 않고, 또한 긁히지 않도록 세정할 수 있다. 본 발명의 렌즈 성형 다이 건조 방법 및 건조 장치에 의하면, 렌즈 성형 다이를 건조할 때, 유기 용제를 사용하지 않고, 진공 건조 등의 대규모인 설비를 필요로 하지 않으면서, 서리 및 얼룩 등을 남기지 않고 양호한 외관 품질을 수득할 수 있다. 또한 본 발명의 플라스틱 렌즈의 제조 방법에 의하면, 플라스틱 렌즈를 주형 중합하는 렌즈 성형 다이 조립체에 경화성 조성물을 가열하여 주입하여도 수득되는 플라스틱 렌즈의 광학 변형의 발생을 억제하여 수율을 향상시킬 수 있다.

Claims (4)

  1. 플라스틱 렌즈를 성형하는 렌즈 성형 다이를 회전시키면서 소정의 온도로 가열된 물을 상기 렌즈 성형 다이 표면에 공급하는 온수 공급 공정; 및
    온수 공급 공정 후, 상기 렌즈 성형 다이를 회전시키면서 상기 렌즈 성형 다이 표면에 건조 공기를 공급하는 건조 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 렌즈 성형 다이 건조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가열된 물이 순수(純水)인 것을 특징으로 하는 렌즈 성형 다이 건조 방법.
  3. 플라스틱 렌즈를 성형하는 렌즈 성형 다이를 유지하여 회전시키는 성형 다이 유지부;
    상기 렌즈 성형 다이의 표면에 소정의 온도로 가열된 물을 공급하는 온수 공급부; 및
    상기 렌즈 성형 다이의 표면에 건조 공기를 공급하는 건조 공기 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 렌즈 성형 다이 건조 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 건조 공기 공급부가 상기 성형 다이 유지부의 상방에 배치되고, 상기 성형 다 이 유지부의 주위를 둘러싸는 커버 부재의 하부에 배기구가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 렌즈 성형 다이 건조 장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102118855B1 (ko) * 2019-03-21 2020-06-04 최동철 콘택트렌즈 성형용 연속식 자동 코팅 및 인쇄 장치

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3675448B2 (ja) * 2003-03-31 2005-07-27 セイコーエプソン株式会社 テープ巻き付け装置
JP2005144298A (ja) * 2003-11-13 2005-06-09 Seiko Epson Corp 表面洗浄改質方法及び表面洗浄改質装置
MY139184A (en) * 2004-12-06 2009-08-28 Novartis Ag Method of drying molds
KR100778806B1 (ko) * 2006-11-07 2007-11-22 주식회사 동구기업 글라스 렌즈의 회전식 자동 연마장치
TW201136674A (en) * 2010-04-21 2011-11-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Dust elimination device
JP5944753B2 (ja) * 2012-06-12 2016-07-05 Hoya株式会社 レンズ取外装置
CN103861790B (zh) * 2012-12-11 2016-06-29 广东三竹新能源有限公司 一种红外线高温高湿液体硅胶快速固化装置
CN103162514B (zh) * 2013-02-22 2014-10-22 安徽省郎溪县韩星眼镜有限公司 一种隐形眼镜镜片形胚的烘干方法
SG11201702910YA (en) 2014-12-08 2017-06-29 Novartis Ag Method and device for cleaning deposited material from a molding surface of a mold for forming ophthalmic lenses
CN107478028A (zh) * 2017-09-29 2017-12-15 安吉十万亩白茶有限公司 一种茶叶生产用均匀快速烘干装置
CN107560382B (zh) * 2017-10-10 2023-11-07 广西玉柴机器股份有限公司 螺孔吹干装置
CN109225987B (zh) * 2018-09-17 2023-11-28 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司曲靖局 一种复合绝缘子智能清污装置
KR102112698B1 (ko) * 2019-02-11 2020-05-19 우석대학교 산학협력단 건습식 방식의 렌즈가공 장치
CN110837172B (zh) * 2019-11-15 2022-04-15 业成科技(成都)有限公司 镜片组及其贴合方法
US11577285B2 (en) * 2021-04-15 2023-02-14 GM Global Technology Operations LLC Systems and methods for sensor lens cleaning
CN113340083B (zh) * 2021-06-07 2022-12-09 北京三和药业有限公司 一种可以进行翻边的中药材快速烘干设备
CN114440593A (zh) * 2021-12-22 2022-05-06 甘肃省治沙研究所 一种植物标本烘干机
CN114485093B (zh) * 2022-02-17 2023-01-13 季华恒一(佛山)半导体科技有限公司 甩干机的烘干系统、方法、设备、存储介质及甩干机
CN114440597A (zh) * 2022-02-28 2022-05-06 湖南淳芝宝药业有限责任公司 一种中药饮片动态烘干设备

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1294708A (fr) * 1958-04-26 1962-06-01 Moulage Automatique De Precision Machine perfectionnée destinée à mouler des objets en matières plastiques ou caoutchouteuses
JPH04107824A (ja) * 1990-08-28 1992-04-09 Tokyo Electron Ltd 洗浄用部材の洗浄方法
JPH04293578A (ja) * 1991-03-22 1992-10-19 Sharp Corp 洗浄装置
JPH0661768B2 (ja) * 1992-02-03 1994-08-17 ツアイトワンフアーレンゴンイェジシュウイェンジオウユエン プラスチックレンズの注型重合製造方法
JPH06270042A (ja) * 1993-03-25 1994-09-27 Seiko Epson Corp 光学部材の製造方法
JPH06312163A (ja) * 1993-04-27 1994-11-08 Canon Inc 成形型のクリーニング方法
JPH08258171A (ja) * 1995-03-27 1996-10-08 Mitsubishi Rayon Co Ltd プラスチックレンズの製造方法
JP3447869B2 (ja) * 1995-09-20 2003-09-16 株式会社荏原製作所 洗浄方法及び装置
US5693148A (en) * 1995-11-08 1997-12-02 Ontrak Systems, Incorporated Process for brush cleaning
US6220941B1 (en) * 1998-10-01 2001-04-24 Applied Materials, Inc. Method of post CMP defect stability improvement
JP2003146667A (ja) * 2001-11-15 2003-05-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 成形用金型の製造方法および製造装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102118855B1 (ko) * 2019-03-21 2020-06-04 최동철 콘택트렌즈 성형용 연속식 자동 코팅 및 인쇄 장치

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