KR101070860B1 - 콘택트렌즈 반몰드식 제조 자동화 시스템의 렌즈 외면연마장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콘택트렌즈의 외면을 고른 면압으로 연마가공하여 정밀한 연마면을 갖는 콘택트렌즈를 간편하고 용이하게 제조하도록, 콘택트렌즈가 부착된 다수의 렌즈몰드를 균일하게 정렬함과 동시에 렌즈몰드를 콘택트렌즈 절삭수단에 하나씩 공급하는 렌즈몰드공급수단; 공급된 렌즈몰드에 부착된 콘택트렌즈를 가공하기 위한 콘택드렌즈 절삭수단; 절삭된 콘택트렌즈의 절삭면부를 연마기로 가공하여 요철부위를 제거하기 위한 외면연마수단;을 포함하고, 상기 외면연마수단은, 복수의 회전축을 구비한 회동부가 회전가능하게 설치되고, 상측으로는 상기 회동부에 대응되는 위치에서 렌즈몰드를 연마하도록 연마부재를 구비한 연마부가 설치되는 연마장치와; 상기 연마장치의 하단에 설치되고 상기 연마장치의 회동부에 회전력을 전달하는 구동부와; 상기 연마장치에서 일정한 거리를 두고 떨어져 위치하고 상부 일측으로 스토퍼가 구비되는 연마대기부재와; 상기 연마장치의 일측으로 구비된 프레임에 좌우왕복이동가능하게 설치되고 상기 연마대기부재에서 연마대기중인 렌즈몰드를 상하왕복이동으로 들어올리거나 내리도록 작동하여 상기 연마장치로 공급하는 제1이송장치와; 상기 연마장치의 타측에 회전가능하게 설치되고 상하왕복이동하여 상기 연마장치에서 연마된 렌즈몰드를 렌즈몰드분리수단으로 이송시키는 제2이송장치;를 포함하는 콘택트렌즈 반몰드식 제조 자동화 시스템의 렌즈 외면연마장치를 제공한다.

Description

콘택트렌즈 반몰드식 제조 자동화 시스템의 렌즈 외면연마장치{Lens Outside Grinding Unit For Contact Lens Automation System}

본 발명은 콘택트렌즈 반몰드식 제조 자동화 시스템의 렌즈 외면연마장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고른 면압의 작용으로 연마가공하여 정밀한 콘택트렌즈를 간편하고 용이하게 제조할 수 있도록 구성된 콘택트렌즈 반몰드식 제조 자동화 시스템의 렌즈 외면연마장치에 관한 것이다.

콘택트렌즈는 주지된 바와 같이 안경과는 달리 눈의 각막 표면에 직접 접촉되도록 끼워서 착용하는데, 각막표면에 접촉된 상태에서 빛을 굴절시켜 시력을 교정시키는 작용을 하며, 착용시 안경과 같이 외부로 돌출되지 않아 착용자의 활동성을 향상시킬 뿐만 아니라, 콘택트렌즈에 칼라 및 디자인을 구현하여 다양하게 눈의 색상을 연출할 수 있는 미용 콘택트렌즈로도 널리 사용되고 있다.

이러한 콘택트렌즈는 도 1에 도시된 바와 같이 착용자의 눈동자와 대응되는 중심부에서 빛을 굴절시켜 광학적인 기능을 수행하는 제1곡면(A)이 형성되고, 제1곡면의 외측으로 착용시의 이물감을 줄이기 위하여 콘택트렌즈의 전체적인 두께가 감소되도록 하는 제2곡면(B) 및 제3곡면(C)이 형성되어 있다.

상기와 같은 콘택트렌즈는 통상적으로 반몰드식으로 제조되는 바, 즉, 오목몰드에 콘택트렌즈의 원료가 되는 단량체를 주입한 후 볼록몰드를 상기 오목몰드에 일정시간동안 끼워 두면 상기 단량체가 경화되어 콘택트렌즈의 형상을 이룬 채, 볼록몰드에 결착되어 있게 되는데, 상기와 같이 단량체가 경화되어 결착되어 있는 볼록몰드를 선반의 지그에 끼워 콘택트렌즈의 볼록면을 절삭 연마한 후 볼록몰드로부터 콘택트렌즈를 분리하여 제조하는 방법이 널리 사용되고 있다.

상기와 같은 제조방법과 관련하여 한국특허 제10-0902658호에는 콘택트렌즈의 볼록한 외면을 형성하여주는 오목금형과 상기 오목금형에 끼워지는 볼록금형 사이에 단량체를 주입하여 콘택트렌즈를 제조하는 방법에 있어서, 오목금형에 대응되는 것으로서, 선반의 지그에 끼워지는 끼움홈이 그 지름이 다단으로 줄어 계단식으로된 원통형의 몸체를 가지되, 몸체 저면 외주에 표시돌기가 형성되는 한편 상부 끝단에 난시도수에 따라 성형된 볼록면이 마련되는 볼록금형을 사출하는 단계; 상기 볼록금형의 몸체 일측면에 드릴을 이용하여 홈을 파서 정위치를 표시하는 마킹(marking) 단계; 오목금형에 단량체를 주입한 후 상기 마킹된 볼록금형을 볼록면으로 부터 끼워 압착하여 경화시킨 후 오목금형으로 부터 볼록금형을 탈형하는 단계; 탈형된 볼록금형을 선반의 지그에 끼워 볼록금형의 볼록면에 결착된 콘택트렌즈 주변부의 두께를 0.04~0.08mm가 되도록 절삭하는 커팅단계; 상기 커팅단계를 거친 볼록금형을 절단기를 이용하여 볼록면이 포함된 상단부를 절단하는 단계; 절단된 볼록금형의 상단부를 토릭선반의 지그에 끼워 볼록면에 결착된 콘택트렌즈를 축별 근시절삭하는 단계; 근시절삭이 완료된 콘택트렌즈의 볼록면을 연마한 후 볼록금형으로 부터 콘택트렌즈를 분리하여 완성하는 단계;로 됨을 특징으로 하는 콘택트렌즈 제조방법이 공지되어 있다.

또한, 한국특허 제10-0537857호에는 볼록금형과 오목금형을 몰딩으로 제작하는 단계와; 상기 단계 후에 콘택트렌즈의 원재료인 단량체 혼합물을 완전히 교반하여 혼합시키는 단계와; 상기 단량체 혼합물을 볼록금형 및 오목금형 사이에 주입하고서 자외선을 조사하여 주입된 단량체 혼합물을 중합시키는 단계와; 상기 결과물에서 오목금형을 탈착시킨 후에 중합된 재료가 정상적인 콘택트렌즈로 형성되었는 지를 확인 검사하는 단계와; 상기 볼록금형의 지그끼움공에 선반지그를 삽입하여 고정시키는 단계와; 상기 볼록금형의 콘택트렌즈를 절삭하는 단계로 이루어지는 콘택트렌즈 제조방법에 있어서, 상기 볼록금형의 콘택트렌즈를 절삭하는 단계는, 상기 볼록금형의 콘택트렌즈에서 전면부위 중에서 광학부위를 제외한 전면 절삭가공부위 만을 절삭하여 광학면부 및 절삭면부를 형성하는 단계와; 상기 단계 후에 콘택트렌즈의 절삭면부를 연마기로 가공하여 요철부위를 제거하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 선반 절삭을 이용한 콘택트렌즈 제조방법이 공지되어 있다.

또한, 한국특허 제10-0902658에는 하몰드에 형성된 성형홈에 정량의 성형액을 충입하고, 이 성형액이 충입된 성형홈을 상몰드가 가압하여, 하몰드와 상몰드 사이에 반구형의 콘텍트 렌즈가 성형되도록 구성하는 장치로, 특히 상몰드에 의한 가압이 항시 정형화된 각도와 위치 및 압력에 의해 구현되도록 구성하여, 콘텍트 렌즈의 성형에 따른 불량 발생이 감소되도록 한 콘택트렌즈 성형장치가 공지되어 있다.

특히, 콘택트렌즈 절삭가공장치로서 한국특허 제10-0908291호에는 회전되는 가공축이 구비되고, 하나 이상의 절삭날이 상기 가공축의 끝단에서 이동하면서 콘택트렌즈를 절삭 가공하도록 하되, 상기 가공축의 끝단에 콘택트렌즈가 부착된 렌즈몰드를 자동으로 공급 및 결합하도록, 상기 가공축의 일측방에 구비되어 다수의 렌즈몰드를 균일하게 정렬함과 동시에 렌즈몰드를 하나씩 공급하는 몰드공급수단;과 상기 몰드공급수단에서 공급된 렌즈몰드를 하나씩 이동시켜 상기 가공축의 끝단에 고정하는 몰드이동수단;과 콘택트렌즈의 가공이 완료된 후 렌즈몰드를 배출하는 몰드배출수단;을 포함하여 구성되어 콘택트렌즈의 절삭 가공 중에발생되는 불량이 대폭 감소될 뿐만 아니라, 생산성이 더욱 증대되는 효과를 가지도록 한 콘택트렌즈 절삭 장비의 렌즈 몰드 자동 공급 장치가 개발되어 있다.

또한, 한국특허 제10-0913432호에는 구동모터에 결합되어 회전되는 가공축이 구비되고, 상기 가공축의 끝단에 콘택트렌즈가 부착된 렌즈몰드가 고정되며, 하나 이상의 절삭날이 상기 가공축의 끝단에서 이동하면서 상기 콘택트렌즈를 절삭 가공시키는 콘택트렌즈 절삭 배출 장치에 있어서, 상기 가공축의 외측 끝단에서 이동되면서 가공축에 결합된 렌즈몰드를 이탈시키는 몰드이탈부가 구비되고, 상기 몰드이탈부에 의해 이탈된 렌즈몰드를 일정 위치로 배출시키도록 상기 렌즈몰드가 투입되는 호퍼가 구비되며, 상기 호퍼의 하부측으로 하향 경사지게 형성된 몰드배출가이드가 구비되어 콘택트렌즈 절삭 배출 장치의 제작 및 유지 보수가 간편하게 이루어지면서 생산성이 증대되고, 가공이 완료된 렌즈몰드의 수집 및 후처리가 간편하게 이루어지는 효과를 가지게 되는 콘택트렌즈 절삭 배출장치가 개발되어 있다.

한편, 도 2에 나타난 바와 같이 종래의 콘텍트렌즈 제조방법은 콘택트렌즈 를 절삭(선삭)한 후에 절삭면 연마(외면연마)를 거쳐 볼록몰드로부터 콘택트렌즈를 분리(몰드형 분리)하고, 콘택트렌즈 오목부의 엣지를 연마(엣지연마)한 후, 소프트렌즈로 제조하기 위하여 상기 콘택트렌즈를 식염수 속에서 연질화(수화)하고, 세정(습식세정)한 다음, 렌즈지름, 곡률반경, 외관 및 도수(정점굴절력)등을 확인(검사) 및 용출과정을 거쳐 포장용기에 투입 , 최종 검사공정을 거치게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 콘택트렌즈 제조공정은 콘택트렌즈 절삭공정을 제외하고는 외면연마 - 몰드형 분리 - 엣지연마 - 수화 - 습식세정 - 검사 - 용출 - 용기투입 - 포장과정 모두 수작업에 의존하고 있으며, 각 공정마다 배치(batch)형태로 모아서 이송하고 공정순서가 복잡하여 작업시간이 길어 대량생산에 어려움이 있는 문제점이 있었으므로 정밀한 콘택트렌즈를 간편하고 용이하게 가공하여 제조할 수 있도록 구성된 콘택트렌즈 반몰드식 제조 자동화 시스템 개발이 절실히 요구되고 있다.

더불어, 렌즈가공기의 렌즈연마장치로서 한국특허 제10-0453988호에는 구동모터의 구동으로 회전하는 다이아몬드 숯돌을 구비하여 렌즈의 외주면을 자동으로 연마하는 렌즈가공기의 렌즈연마장치에 있어서, 일측면에는 상기 구동모터와 다이아몬드 숯돌을 지지하는 브라켓이 부착된 이송다이와; 상기 이송다이를 지지하는 하우징과; 상기 하우징의 내부에 설치되며 감속모터의 구동으로 회전하는 주축의 일측면에 부착되며 전, 후 이송캠과 상, 하 이송캠이 일체로 형성된 캠부재와; 상기 전, 후 이송캠의 외주면에 접촉되어 상기 다이아몬드 숯돌이 설치된 이송 다이를 전, 후진시키는 작동로드와; 상기 상, 하 이송캠의 외주면에 접촉되어 상기 이송 다이를 지지하는 하우징을 승, 하강시켜 상기 이송다이에 설치된 다이아몬드 숯돌을 승, 하강시키는 또 다른 작동로드를 포함하여 구성되어 연마작업시 상기 다이아몬드 숫돌에 발생할 수 있는 흔들림을 방지할 수 있는 장점을 가지도록 한 렌즈가공기의 렌즈연마장치가 개발되어 있다.

그러나, 상기 종래의 렌즈연마장치는 한번에 여러 수량의 렌즈를 연마가공할 수 없어 대량생산이 어렵고 생산기간이 지연되며, 렌즈의 외면이 전체적으로 연마가공되지 않아 렌즈 연마면의 섬세한 가공이 어려워 품질이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출한 것으로서, 정밀한 콘택트렌즈를 간편하고 용이하게 가공하여 제조할 수 있도록 구성된 콘택트렌즈 반몰드식 제조 자동화 시스템의 렌즈 외면연마장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

뿐만 아니라, 한번에 많은 수량의 콘택트렌즈를 연마가공함으로써 신속한 작업이 가능하고 대량으로 생산할 수 있으며, 고른 면압으로 가공함에 따라 전체적으로 섬세한 면을 갖는 정밀한 콘택트렌즈로 연마가공할 수 있는 콘택트렌즈 반몰드식 제조 자동화 시스템의 렌즈 외면연마장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 제안하는 콘택트렌즈 반몰드식 제조 자동화 시스템의 렌즈 외면연마장치는 콘택트렌즈가 부착된 다수의 렌즈몰드를 균일하게 정렬함과 동시에 렌즈몰드를 콘택트렌즈 절삭수단에 하나씩 공급하는 렌즈몰드공급수단; 공급된 렌즈몰드에 부착된 콘택트렌즈를 가공하기 위한 콘택드렌즈 절삭수단; 절삭된 콘택트렌즈의 절삭면부를 연마기로 가공하여 요철부위를 제거하기 위한 외면연마수단;을 포함하여 구성된다.

상기 외면연마수단은, 복수의 회전축을 구비한 회동부가 회전가능하게 설치되고, 상측으로는 상기 회동부에 대응되는 위치에서 렌즈몰드를 연마하도록 연마부재를 구비한 연마부가 설치되는 연마장치와; 상기 연마장치의 하단에 설치되고 상기 연마장치의 회동부에 회전력을 전달하는 구동부와; 상기 연마장치에서 일정한 거리를 두고 떨어져 위치하고 상부 일측으로 스토퍼가 구비되는 연마대기부재와; 상기 연마장치의 일측으로 구비된 프레임에 좌우왕복이동가능하게 설치되고 상기 연마대기부재에서 연마대기중인 렌즈몰드를 상하왕복이동으로 들어올리거나 내리도록 작동하여 상기 연마장치로 공급하는 제1이송장치와; 상기 연마장치의 타측에 회전가능하게 설치되고 상하왕복이동하여 상기 연마장치에서 연마된 렌즈몰드를 렌즈몰드분리수단으로 이송시키는 제2이송장치;를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 연마대기부재의 상측으로 이격되어 고정플레이트에 가이드레일을 따라 좌우왕복이동가능하도록 설치되고 절삭가공된 렌즈몰드를 픽업하여 상기 연마대기부재로 이송하는 픽업장치를 더 포함하여 구성하는 것도 가능하다.

상기 픽업장치는 상기 가이드레일의 하부에 형성된 가이드홈을 따라 좌우로 왕복이동가능하게 결합설치되는 가이드부재와, 상기 가이드레일의 내측에 설치되고 회전하여 상기 가이드부재를 좌우왕복이동시키는 이동스크류와, 상기 가이드부재의 일측에 한쪽 선단이 고정설치되고 반대쪽 종단은 상기 고정플레이트에 고정설치되어 “⊃”형상을 이루며 상기 이동스크류에 의해 이동되는 상기 가이드부재를 유도하도록 구비되는 체인부재와, 상기 가이드부재의 하부로 고정설치되고 일측이 회전가능하도록 구비되는 회전부재와, 상기 회전부재에 설치되고 렌즈몰드를 진공흡착하도록 하는 픽업부를 포함하고, 상기 픽업부는 실린더로드가 상하로 수직이동가능하게 하는 실린더와, 상기 실린더로드의 선단에 구비되고 렌즈몰드를 흡착시키는 노즐부와, 상기 노즐부의 일측에서 일정한 거리를 두고 연결설치되어 원활한 직선이동이 이루어지도록 안내하는 가이드봉을 포함하여 이루어진다.

상기 픽업부의 노즐부에는 선단에 흡착공이 형성되고 진공을 발생하여 렌즈몰드를 비접촉으로 흡착하는 진공흡착부와, 상기 진공흡착부의 내측으로는 원활하게 진공상태가 유지되도록 하는 패킹을 포함하여 이루어진다.

또, 상기 연마대기부재의 한쪽에 고정설치되어 렌즈몰드를 공급하되 상기 절삭수단으로부터 절삭가공된 후 순차적으로 공급되는 렌즈몰드가 일정한 경로를 따라 이송시켜 상기 연마대기부재로 공급하는 스크류볼피더를 더 포함하여 구성하는 것도 가능하다.

상기 스크류볼피더는 절삭가공된 렌즈몰드를 이송시키되 위에서 아래쪽으로 회전경로를 거쳐 공급되도록 형성되는 나선형경로부와, 상기 나선형경로부에 연결설치되고 종단부가 상기 연마대기부재로 연결되어 렌즈몰드를 공급하도록 형성되는 수평형경로부를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 연마부 중 연마부재의 선단에 내측으로 구비되고 연마시 렌즈몰드에 작용하는 면압을 분산시켜 전체적으로 고르게 연마할 수 있도록 하는 누름부재를 더 포함하여 구성하는 것도 가능하다.

상기 연마부에 복수로 구비된 상기 연마부재는 무게를 각각 다르게 형성하여 연마시 상이한 하중으로부터 렌즈몰드에 다른 면압이 작용하도록 이루어지는 것도 가능하다.

또, 상기 연마장치는 렌즈몰드의 연마를 부분별로 구획하여 전체적으로 연마할 수 있도록 복수로 구비되는 연마부의 연마부재가 각각 상이한 각도를 이루며 고정설치됨을 더 포함하고, 상기 각각의 연마부재는 0~±60°의 범위내에서 각각 다른 각도로 기울어져 형성됨을 포함한 구성으로 실시하는 것도 가능하다.

또, 상기 연마장치는 렌즈몰드를 연마가공할 때마다 상기 회동부가 상기 연마부의 중심선상에 해당하는 위치로부터 다른 위치에서 정지하되 연마가공이 가능한 범위내에서 정지하여 상기 연마부의 연마부재가 상이한 각도를 이루며 연마되도록 상기 구동부에 의한 회동부의 회전반경이 달라지게 구성된 것을 더 포함하고, 상기 회동부의 회전반경에 따라 상기 연마부재가 편심되고 0~±60°의 범위내에서 다른 각도로 기울어져 연마가공됨을 포함하여 구성하는 것도 가능하다.

상기 연마장치의 연마부는 상기 회동부의 위쪽으로 일정한 거리를 두고 설치되는 고정플레이트와, 상기 고정플레이트에 구비된 축고정부로 고정설치되고 일측에 수직으로 체결공이 형성되며 선단에는 조임나사가 구비되는 고정환봉과, 상기 고정환봉의 체결공에 상하로 틸팅이동가능하게 설치되고 하부는 일정하게 기울어진 테이퍼형상을 이루며 선단에는 원형의 볼이 구비되는 연마봉과, 상기 연마봉의 볼을 중심으로 결합설치되고 하부 내측에는 렌즈몰드의 외면에 상응하는 반원형형상으로 이루어진 중공홈이 형성되며 외주면에는 연마천고정부재가 구비되는 연마부재와, 상기 연마부재의 하부로 상기 연마천고정부재에 의해 고정설치되고 렌즈몰드의 외면을 연마하는 연마천을 포함하여 이루어진다.

상기 연마천은 복수로 구비되는 상기 연마부재로부터 렌즈몰드의 외면을 다양한 면 거칠기로 연마가능하도록 연마부재에 거친 면에서부터 점점 섬세한 면으로 각각 거칠기를 달리하는 연마천이 고정되어 형성함을 포함하여 이루어진다.

상기 연마장치의 회동부는 상기 구동부의 회전력으로 회전하고 원형형상을 이루는 회전플레이트와, 상기 회전플레이트 상에 회동가능하게 설치되고 등간격을 이루며 구비되는 복수의 회전축을 포함하고, 상기 회전축은 상부로 렌즈몰드가 삽입되도록 위쪽으로 갈수록 점점 좁은 단면을 이루는 테이퍼형상으로 형성되는 고정부와, 상기 회전플레이트의 하부로 연장하여 형성되는 기어와, 상기 복수의 기어를 동시에 회전가능하도록 연결설치하는 벨트와, 상기 복수의 기어의 사이마다 설치되어 상기 벨트의 장력을 유지하도록 하는 복수의 보조가이드풀리를 포함하여 이루어진다.

상기 회전플레이트는 회전중 상기 연마부가 구비된 수직선상의 위치에서 일시적으로 정지한 후 상기 연마부의 연마부재에 의해 렌즈몰드가 연마될 때, 연마가공이 가능한 범위내에서 좌우로 진동하도록 이루어지는 것도 가능하다.

상기 연마장치의 일측에 설치되며 상기 회전축에 동력을 전달하는 구동모터를 포함하고, 상기 구동모터에 벨트로 연결되도록 구비되며 위쪽으로는 상기 회전축의 기어를 연결하는 벨트가 경유되도록 상하로 풀리가 연결형성되는 경유풀리를 포함하여 이루어진다.

상기 제1이송장치는, 상기 프레임에 고정설치되고 상기 연마대기부재에서부터 상기 연마장치의 회전축까지의 이동거리에 상응한 길이로 형성되는 가이드레일과, 상기 가이드레일에 연결설치되어 구획된 이동범위 내에서 원활하게 좌우왕복이동하는 수평이송부재와, 상기 수평이송부재의 전방에 고정설치되고 하부에서 상/하측으로 작동하는 가이드로드가 구비되는 제1승강부재와, 상기 제1승강부재의 가이드로드에 고정설치되어 상하왕복이동하고 렌즈몰드를 집어 들어올리거나 내리도록 형성되는 제1이송집게부를 포함하여 이루어진다.

상기 제2이송장치는, 상기 연마장치의 한쪽에 고정설치되고 상부는 회전이동가능하게 구비되는 회전부재와, 상기 회전부재의 위쪽으로 고정설치되고 상부에서 상/하측으로 작동하는 가이드로드가 구비되는 제2승강부재와, 상기 제2승강부재의 가이드로드에 고정설치되어 상하왕복이동하고 렌즈몰드를 집어 들어올리거나 내리도록 형성되는 제2이송집게부를 포함하여 이루어진다.

상기 각각의 제1,2이송집게부는, 선단에 횡방향으로 형성되는 가이드홈과, 상기 가이드홈의 길이방향을 따라 좌우로 왕복이동가능하게 설치되고 좌우대칭된 구조로 한 쌍을 이루어 형성되는 집게부재를 포함하고, 상기 각각의 집게부재는 선단에 일정한 각도를 이루며 굴곡형성된 집게부를 포함하여 이루어진다.

본 발명에 따른 콘택트렌즈 반몰드식 제조 자동화 시스템의 렌즈 외면연마장치에 의하면, 연마장치에 하나의 동력으로 회전하는 여러 개의 회전축과 이에 상응하는 연마부재을 설치하고 원활하게 렌즈몰드를 공급함으로써, 콘택트렌즈의 연속적인 가공이 신속하게 이루어질 수 있게 되고, 콘택트렌즈의 완전자동화로 인하여 콘택트렌즈의 가공중에 발생되는 불량이 대폭 감소될 뿐만 아니라, 정밀하고 정교한 콘택트렌즈를 일일 약 30,000개 대량으로 생산할 수 있으므로 콘택트렌즈의 제조원가절감 및 생산성을 획기적으로 증대시킬 수 있는 매우 유용하고 효과적인 발명이다.

또한, 본 발명에 따른 콘택트렌즈 반몰드식 제조 자동화 시스템의 렌즈 외면연마장치는 연마부재가 볼에 의해 스윙 및 회전이 되면서 자동으로 고르게 연마가공되는 구조로서, 전체적으로 섬세한 면을 갖는 콘택트렌즈가 생산되어 품질향상을 도모할 수 있는 효과가 있다.

또, 본 발명에 따른 콘택트렌즈 반몰드식 제조 자동화 시스템의 렌즈 외면연마장치는 연마가공시 연마부재에 적용된 누름부재에 의해 면압의 변경이 가능하여 연마압이 중앙부분에 과도하게 집중되는 현상을 방지하고, 연마부재의 스윙 및 회전작용과 더불어 콘택트렌즈의 전체적인 가공면이 균일하게 연마되어 고품질의 콘택트렌즈를 제공할 수 있는 효과를 얻는다.

도 1은 콘택트렌즈의 단면도.
도 2는 종래의 콘택트렌즈 제조방법을 나타내는 공정도.
도 3은 본 발명에 따른 제1실시예를 나타내는 정면도.
도 4는 본 발명에 따른 제1실시예를 나타내는 부분확대도.
도 5는 본 발명에 따른 제1실시예에 있어서 연마장치를 나타내는 정면도.
도 6은 본 발명에 따른 제1실시예에 있어서 연마장치를 나타내는 저면도.
도 7은 본 발명에 따른 제1실시예에 있어서 연마장치를 나타낸 부분단면도.
도 8은 본 발명에 따른 제1실시예에 있어서 제1이송장치를 나타낸 정면도.
도 9는 본 발명에 따른 제1실시예에 있어서 제1이송장치를 나타낸 평면도.
도 10은 본 발명에 있어서 제1이송장치의 사용상태를 나타낸 정면도.
도 11은 본 발명에 있어서 연마장치의 사용상태를 나타낸 부분확대단면도.
도 12는 본 발명에 따른 제2실시예를 나타내는 정면도.
도 13은 본 발명에 따른 제2실시예에 있어서 픽업장치를 나타낸 정면도.
도 14는 본 발명의 제2실시예에서 픽업장치의 사용상태를 나타낸 측면도.
도 15는 본 발명에 따른 제3실시예를 나타내는 평면도.
도 16은 본 발명에 따른 제4실시예의 사용상태를 나타낸 부분확대단면도.
도 17은 본 발명에 따른 제6실시예의 사용상태를 나타낸 부분확대단면도.

다음으로 본 발명에 따른 콘택트렌즈 반몰드식 제조 자동화 시스템의 렌즈 외면연마장치에 대한 제1실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

먼저, 본 발명에 따른 콘택트렌즈 반몰드식 제조 자동화 시스템의 렌즈 외면연마장치에 대한 제1실시예는 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 콘택트렌즈가 부착된 다수의 렌즈몰드를 균일하게 정렬함과 동시에 렌즈몰드를 콘택트렌즈 절삭수단에 하나씩 공급하는 렌즈몰드공급수단; 공급된 렌즈몰드에 부착된 콘택트렌즈를 가공하기 위한 콘택드렌즈 절삭수단; 절삭된 콘택트렌즈의 절삭면부를 연마기로 가공하여 요철부위를 제거하기 위한 외면연마수단;을 포함하고, 상기 외면연마수단은, 연마장치(20)와, 구동부(30)와, 연마대기부재(40)와, 제1이송장치(50) 및 제2이송장치(60)를 포함하여 이루어진다.

상기 외면연마수단은 하우징(10) 상에 설치하는 것으로서, 구체적으로 살펴보면, 상기 하우징(10)은 상자형상으로 이루어지고, 지면으로부터 떨어진 위치에서 원활한 작업을 할 수 있는 높이에 외면연마수단이 설치되도록 작업대 역할을 하며, 내부는 상기 구동부(30) 및 제어장치(5) 등이 설치가능한 형태로 형성된다.

상기 하우징(10)에는 상기 제어장치(5)에 신호하도록 조작하는 컨트롤러(8)를 형성하는 것도 가능하다.

상기 하우징(10)의 전방은 개방된 상태로 형성하는 것도 가능하고, 폐쇄된 상태로 형성하되 인위적으로 개폐할 수 있는 상태로 형성하는 것도 가능하다.

상기 하우징(10)에는 필요시 외면연마수단을 이동시킬 수 있도록 하부에 바퀴(6)를 형성하는 것도 가능하고, 일정한 작업장소에 설치하였을 경우에는 상기 하우징(10)을 지지하며 미동함을 방지할 수 있는 다리(6a)를 형성하는 것도 가능하다.

상기 연마장치(20)는 상기 하우징(10) 상에 설치되고 렌즈가공기의 절삭장치(도면에 미도시)에서 절삭가공된 렌즈몰드(2)를 연마하는 역할을 한다.

상기 연마장치(20)는 도 5 내지 도 7에 나타낸 바와 같이, 상기 하우징(10)의 위쪽에서 회전할 수 있도록 설치되는 회전플레이트(22) 상에 복수의 회전축(23)이 회전가능하게 설치되는 회동부(21)와, 상기 회동부(21)의 상측으로는 상기 회동부(21)에 대응되는 위치에서 렌즈몰드(2)를 연마하는 연마부(25)로 이루어진다.

상기 회동부(21)의 회전플레이트(22)는 원형형상을 이루고, 상기 구동부(30)에 연결설치되어 회전력이 전달됨에 따라 회전한다.

상기 회전플레이트(22)는 회전중 상기 연마부(25)가 구비된 수직선상의 위치에서 일시적으로 정지한 후 상기 연마부(25)의 연마부재(29)에 의해 렌즈몰드(2)가 연마될 때, 연마가공이 가능한 범위내에서 좌우로 움직이면서 진동하도록 이루어진다.

상기 회동부(21)의 회전축(23)은 등간격을 이루며 복수로 구비되고 상기 회전플레이트(22) 상에 회동가능하게 설치된다.

상기 회전축(23)은 상부로 렌즈몰드(2)가 삽입되도록 위쪽으로 갈수록 점점 좁은 단면을 이루는 테이퍼형상으로 형성되는 고정부(23a)와, 상기 회전플레이트(22)의 하부로 연장하여 형성되는 기어(23b)와, 상기 복수의 기어(23b)를 동시에 회전가능하도록 연결설치하는 벨트(B1)와, 상기 복수의 기어(23b)의 사이마다 설치되어 상기 벨트(B1)의 장력을 유지하도록 하는 복수의 보조가이드풀리(24)를 포함하여 이루어진다.

상기 연마장치(20)의 일측으로 상기 하우징(10) 상에 설치되며 상기 회전축(23)에 동력을 전달하는 구동모터(24a)를 포함하고, 상기 구동모터(24a)에 벨트(B2)로 연결되도록 구비되며 위쪽으로는 상기 회전축(23)의 기어(23b)를 연결하는 벨트(B1)가 경유되도록 상하로 풀리가 연결형성되는 경유풀리(24b)를 포함하여 이루어진다.

상기 고정부(23a)는 렌즈몰드(2)의 내부형상에 상응하는 외형으로 이루어져 가공시 삽입된 렌즈몰드(2)의 미동현상을 방지하는 형태로 형성된다.

상기 벨트(B1)는 상기 복수의 기어(23b)에 걸어 동력을 전하는 띠 형상으로 형성하되, 미끄럼현상을 완전히 방지하고 일정한 각속도로 정확한 속도를 유지할 수 있는 타이밍벨트를 설치하는 것이 바람직하다.

상기 경유풀리(24b)는 내측으로 베어링을 구비하여 상기 구동모터(24a)로 원활하게 회전되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 연마장치(20)의 연마부(25)는 상기 회동부(21)의 위쪽으로 일정한 거리를 두고 설치되는 고정플레이트(26)와, 상기 고정플레이트(26)에 구비된 축고정부(26a)로 고정설치되고 일측에 수직으로 체결공(27b)이 형성되며 선단에는 조임나사(27a)가 구비되는 고정환봉(27)과, 상기 고정환봉(27)의 체결공(27b)에 상하로 틸팅이동가능하게 설치되고 하부는 일정하게 기울어진 테이퍼형상을 이루며 선단에는 원형의 볼(28a)이 구비되는 연마봉(28)과, 상기 연마봉(28)의 볼(28a)을 중심으로 결합설치되고 하부 내측에는 렌즈몰드(2)의 외면에 상응하는 반원형형상으로 이루어진 중공홈(29a)이 형성되며 외주면에는 연마천고정부재(29b)가 구비되는 연마부재(29)와, 상기 연마부재(29)의 하부로 상기 연마천고정부재(29b)에 의해 고정설치되고 렌즈몰드(2)의 외면을 연마하는 연마천(F)을 포함하여 이루어진다.

상기 연마천(F)은 복수로 구비되는 상기 연마부재(29)로부터 렌즈몰드(2)의 외면을 다양한 면 거칠기로 연마가능하도록 연마부재(29)에 거친 면에서부터 점점 섬세한 면으로 각각 거칠기를 달리하는 연마천(F)이 고정되어 형성함을 포함하여 이루어진다.

상기 연마천(F)은 상기 연마대기부재(40)로부터 상기 제1이송장치(50)에 의해 공급되는 위치에서 상기 제2이송장치(60)에 의해 이송되는 위치로 상기 연마부재(29)에 구비된 상기 연마천(F)의 입자가 점점 조밀해지도록 형성된다. 즉, 상기 연마부재(29)에 의해 순차적으로 연마가공됨에 따라 렌즈몰드(2)는 점점 미세한 연마면이 형성되는 것이다.

상기 고정플레이트(26)는 상기 회동부(21)의 위쪽으로 일정한 거리를 유지하도록 기둥으로 지지하여 고정설치하되 상기 고정부(23a)에 구비되는 렌즈몰드(2)가 상기 연마부재(29)에 의해 연마가능한 높이로 형성한다.

상기 고정환봉(27)에 설치되는 연마봉(28)은 상기 회동부(21)의 회전축(23)으로부터 수직선상에 위치하도록 형성된다.

상기 연마부재(29)는 상기 연마봉(28)에 구비된 볼(28a)에 의해 좌우로 스윙(swing)작용을 함과 동시에 상기 볼(28a)을 중심으로 회전가능하도록 형성된다.

상기 연마장치(20)로 절삭된 렌즈몰드(2)가 공급되는 부분과 연마 후 렌즈몰드분리수단으로 이송되기 전의 부분에서, 각각 렌즈몰드(2)가 결착된 회전축(23)의 일측으로는 이물질을 제거할 수 있도록 에어노즐(도면에 미도시)이 설치되는 것도 가능하다.

상기 구동부(30)는 상기 연마장치(20)의 하단에 설치되고 상기 연마장치(20)의 회동부(21)에 회전력을 전달한다.

상기 구동부(30)는 일반적으로 가공기나 가공장치 등의 동력을 요하는 장치에서 사용하는 다양한 구동모터의 구조를 적용하여 실시하는 것이 가능하므로, 상세한 설명은 생략한다.

상기 구동부(30)에는 동력을 조절하도록 감속기(도면에 미도시)를 설치하는 것도 가능하다.

상기 연마대기부재(40)는 상기 연마장치(20)에서 일정한 거리를 두고 떨어져 위치하고 상부 일측으로 스토퍼(42)가 구비되어 이송된 렌즈몰드(2)를 일시정지시킨 후 상기 제1이송장치(50)를 통해 연마장치(20)로 공급되도록 경유하는 역할을 한다.

상기 연마대기부재(40)는 상기 하우징(10) 상에 설치되고 원기둥형상으로 형성된다.

상기 스토퍼(42)는 이동되는 렌즈몰드(2)와의 마찰력을 최소화하도록 탄성력이 뛰어난 고무 및 합성수지 등의 재질로 형성하는 것도 가능하다.

상기 제1이송장치(50)는 도 8 및 도 9에 나타낸 바와 같이, 상기 연마장치(20)의 일측으로 구비된 프레임(51)에 좌우왕복이동가능하게 설치되고 상기 연마대기부재(40)에서 연마대기중인 렌즈몰드(2)를 상하왕복이동으로 들어올리거나 내리도록 작동하여 상기 연마장치(20)로 공급한다.

상기 제1이송장치(50)는 상기 프레임(51)에 고정설치되고 상기 연마대기부재(40)에서부터 상기 연마장치(20)의 회전축(23)까지의 이동거리에 상응한 길이로 형성되는 가이드레일(52)과, 상기 가이드레일(52)에 연결설치되어 구획된 이동범위 내에서 원활하게 좌우왕복이동하는 수평이송부재(53)와, 상기 수평이송부재(53)의 전방에 고정설치되고 하부에서 상/하측으로 작동하는 가이드로드(54a)가 구비되는 제1승강부재(54)와, 상기 제1승강부재(54)의 가이드로드(54a)에 고정설치되어 상하왕복이동하고 렌즈몰드(2)를 집어 들어올리거나 내리도록 형성되는 제1이송집게부(55)를 포함하여 이루어진다.

상기 가이드레일(52)에는 상기 제1이송장치(50)가 좌우로 작동하는 이동반경의 시작지점과 종료지점에서 마찰력을 최소화하도록 각각의 위치에 스토퍼(도면에 미도시)를 형성하는 것도 가능하다.

상기 스토퍼는 고무 및 합성수지 등의 탄성력이 뛰어난 재질로 성형하여 사용하는 것이 가능하다.

상기 제1승강부재(54)에는 적어도 한 개 이상의 가이드로드(54a)가 구비되도록 하여 상기 제1이송집게부(55)가 안정적으로 승강 이동할 수 있게 형성하는 것이 바람직하다.

상기 제1이송집게부(55)는 선단에 횡방향으로 형성되는 가이드홈(56)과, 상기 가이드홈(56)의 길이방향을 따라 좌우로 왕복이동가능하게 설치되고 좌우대칭된 구조로 한 쌍을 이루어 형성되는 집게부재(57)를 포함하여 이루어진다.

상기 집게부재(57)는 상기 가이드홈(56)에 설치되고 전방으로는 하측으로 점점 기울어져 선단에 수평형상의 평판을 이루도록 형성된다.

상기 집게부재(57)는 선단의 안쪽방향에서 일정한 각도를 이루며 굴곡형성되어 렌즈몰드(2)를 원활하게 이동시킬 수 있는 집게부(57a)가 형성된다.

상기 집게부(57a)의 굴곡은 렌즈몰드(2)를 원활하게 집을 수 있도록 60~120°의 각도범위 내에서 선택적으로 형성하는 것이 바람직하다.

상기 집게부(57a)는 반원형 형상으로 형성하는 것도 가능하고, 반타원형 등의 다양한 단면형상을 갖도록 형성하는 것도 가능하다.

상기 제2이송장치(60)는 상기 연마장치(20)의 타측에 회전가능하게 설치되고 상하로 왕복이동하여 상기 연마장치(20)에서 연마된 렌즈몰드(2)를 렌즈몰드분리수단으로 이송시킨다.

상기 제2이송장치(60)는 상기 연마장치(20)의 한쪽에 고정설치되고 상부는 회전이동가능하게 구비되는 회전부재(63)와, 상기 회전부재(63)의 위쪽으로 고정설치되고 상부에서 상/하측으로 작동하는 가이드로드(64a)가 구비되는 제2승강부재(64)와, 상기 제2승강부재(64)의 가이드로드(64a)에 고정설치되어 상하왕복이동하고 렌즈몰드(2)를 집어 들어올리거나 내리도록 형성되는 제2이송집게부(65)를 포함하여 이루어진다.

상기 회전부재(63)는 상기 제2이송집게부(65)가 상기 연마장치(20)의 회전축(23)이 구비된 위치에서부터 상기 연마된 렌즈몰드(2)의 몰드를 분리하는 장치까지로 회전유격을 셋팅하여 회동한다.

상기 제2이송장치(60)의 제2승강부재(64) 및 제2이송집게부(65)에 있어서 상기한 구성 이외에는 상기한 제1이송장치(50)의 제1승강부재(54) 및 제1이송집게부(55)와 마찬가지의 구성으로 실시하는 것이 가능하므로, 상세한 설명은 생략한다.

다음으로 본 발명의 제1실시형태에 따른 콘택트렌즈 반몰드식 제조 자동화 시스템의 렌즈 외면연마장치의 작동관계를 살펴본다.

먼저, 본 발명은 외면연마수단인 콘택트렌즈 반몰드식 제조 자동화 시스템의 렌즈 외면연마장치로서, 도 10 및 도 11를 참조하여 상세히 설명하면, 렌즈 암형몰드에 HEMA 등의 폴리머를 주입하고, 상기 암형에 수형을 결합하여 폴리머를 중합시킨 후 암형을 분리하며, 수형에 결착된 콘택트렌즈 외면을 원하는 도수에 맞는 굴절률을 가지도록 선반으로 절삭가공한 렌즈몰드(2)를 분리하여 연마대기부재(40)로 이송한다. 즉, 렌즈몰드공급수단에 의해 암형에서 분리되어 콘택트렌즈가 결착된 렌즈몰드(2)를 콘베이어 상에 균일하게 정렬하여 절삭수단으로 이송하고, 절삭수단을 거쳐 절삭가공된 렌즈몰드(2)를 분리하여 연마대기부재(40)에 이송시킴으로써, 연마가공의 대기상태를 유지하게 된다.

이때, 연마대기부재(40)에 위치된 렌즈몰드(2)를 제1이송장치(50)가 순차적인 반복작동으로 연마장치(20)의 회전축(23)에 이송공급한다. 즉, 절삭수단에서 연마대기부재(40)로 이송된 렌즈몰드(2)는 연마대기부재(40)에서 잠시 연마대기상태로 머무르다가 제1이송장치(50)를 통해 연마장치(20)의 회전축(23)으로 이송된다.

상기에서 렌즈몰드(2)를 연마장치(20)로 공급시 제1이송장치(50)는 가이드레일(52)을 따라 이동하여 연마대기부재(40)의 위치에서 정지하고 제1승강부재(54)에 의해 제1이송집게부(55)가 수직이동하며 형성된 가이드홈(56)의 방향으로 집게부재(57)가 작동함에 따라 렌즈몰드(2)를 픽업한 후 연마장치(20)로 공급한다.

이어서, 복수로 구비된 각각의 회전축(23)으로 렌즈몰드(2)가 결착되면 회전축(23)이 회전하고, 회전하는 각각의 회전축(23)마다 상측에서 연마천(F)이 고정된 연마부재(29)가 하측으로 틸팅되어 렌즈몰드(2)에 접촉됨에 따라 콘택트렌즈의 외면을 자동연마한다.

즉, 회동부(21)의 회전플레이트(22)가 구동부(30)에 의해 회전되면서 각각의 회전축(23)마다 렌즈몰드(2)가 순차적으로 결착되고, 모든 회전축(23)에 렌즈몰드(2)가 결착되면 회전플레이트(22)의 하측에서 구동모터(24a)에 따른 회전력이 벨트(B1)에 의해 연결된 모든 회전축(23)에 전달되며, 회전하는 회전축(23)의 상측에 고정설치된 연마부(25)의 연마봉(28)이 하측으로 틸팅이동하여 볼(28a)에 의해 연결된 연마부재(29)가 회전축(23)의 회전력에 의해 자동으로 스윙 및 회전이 됨과 동시에 회전플레이트(22)가 좌우로 움직이게 되어 콘택트렌즈의 외면을 전체적으로 연마하게 된다.

연이어, 연마장치(20)에서 연마완료된 콘택트렌즈가 결착된 렌즈몰드(2)는 제2이송장치(60)의 회전부재(63)에 의해 회전하여 회전축(23)으로부터 렌즈몰드분리수단으로 이송한다.

즉, 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 콘택트렌즈 반몰드식 제조 자동화 시스템의 렌즈 외면연마장치에 의하면, 연마장치에 하나의 동력으로 회전하는 여러 개의 회전축과 이에 상응하는 연마부재을 설치하고 원활하게 렌즈몰드를 공급함으로, 콘택트렌즈의 연속적인 가공이 신속하게 이루어질 수 있게 되고, 콘택트렌즈의 완전자동화로 인하여 콘택트렌즈의 가공중에 발생되는 불량이 대폭 감소될 뿐만 아니라, 정밀하고 정교한 콘택트렌즈를 일일 약 30,000개 대량으로 생산할 수 있으므로 콘택트렌즈의 제조원가절감 및 생산성을 획기적으로 증대시킬 수 있는 것이 가능하다.

뿐만 아니라, 연마부재가 볼에 의해 스윙 및 회전이 되면서 자동으로 고르게 연마가공되는 구조로서, 전체적으로 섬세한 면을 갖는 콘택트렌즈가 생산되어 품질향상을 도모하는 것이 가능하다.

그리고, 본 발명에 따른 콘택트렌즈 반몰드식 제조 자동화 시스템의 렌즈 외면연마장치의 제2실시예는 도 12 및 도 13에 나타낸 바와 같이, 상기 연마대기부재(40)의 상측으로 이격되어 고정플레이트(71)에 가이드레일(72)을 따라 좌우왕복이동가능하도록 설치되고 절삭가공된 렌즈몰드(2)를 픽업하여 상기 연마대기부재(40)로 이송하는 픽업장치를 더 포함하여 이루어진다.

상기 픽업장치(70)는 상기 가이드레일(72)의 하부에 형성된 가이드홈(72b)을 따라 좌우로 왕복이동가능하게 결합설치되는 가이드부재(73)와, 상기 가이드레일(72)의 내측에 설치되고 회전하여 상기 가이드부재(73)를 좌우왕복이동시키는 이동스크류(72a)와, 상기 가이드부재(73)의 일측에 한쪽 선단이 고정설치되고 반대쪽 종단은 상기 고정플레이트(71)에 고정설치되어 “⊃”형상을 이루며 상기 이동스크류(72a)에 의해 이동되는 상기 가이드부재(73)를 유도하도록 구비되는 체인부재(74)와, 상기 가이드부재(73)의 하부로 고정설치되고 일측이 회전가능하도록 구비되는 회전부재(75)와, 상기 회전부재(75)에 설치되고 렌즈몰드(2)를 진공흡착하도록 하는 픽업부(76)를 포함하고, 상기 픽업부(76)는 실린더로드(77a)가 상하로 수직이동가능하게 하는 실린더(77)와, 상기 실린더로드(77a)의 선단에 구비되고 렌즈몰드(2)를 흡착시키는 노즐부(78)와, 상기 노즐부(78)의 일측에서 일정한 거리를 두고 연결설치되어 원활한 직선이동이 이루어지도록 안내하는 가이드봉(77b)을 포함하여 이루어진다.

상기 고정플레이트(71)는 평탄한 판형형상으로 일측 하부에 상기 가이드레일(72)을 설치하고 하측에서 상기 픽업장치(70)가 작동하도록 구비된다.

상기 회전부재(75)는 상기 픽업부(76)를 셋팅된 회전유격으로 회전시키되 적절한 회전유격으로 조절하여 셋팅하는 것도 가능하다.

예를 들면, 수평축상에서 절삭가공하는 절삭수단장치로부터 픽업해올 경우에는 상기 픽업부(76)가 ±90°로 회전가능하도록 회전유격을 셋팅하고, 수직선상에서 가공하는 절삭수단장치에서 픽업하여 공급할 경우에는 상기 픽업부(76)가 수직상태를 유지하도록 고정되어 회전하지 않고 픽업할 수 있도록 셋팅된다.

상기 픽업부(76)의 노즐부(78)에는 선단에 흡착공(79a)이 형성되고 진공을 발생하여 렌즈몰드(2)를 비접촉으로 흡착하는 진공흡착부(79)와, 상기 진공흡착부(79)의 내측으로는 원활하게 진공상태가 유지되도록 하는 패킹(P)을 포함하여 이루어진다.

다음으로 도 14를 참조하여 상기 픽업장치(70)의 작동관계를 살펴보면, 상기 픽업장치(70)는 가이드레일(72)을 따라 절삭가공을 마친 렌즈몰드(2)의 위치로 이동하고, 회전부재(75)에 의해 픽업부(76)가 회전하여 렌즈몰드(2)와 수직상태를 이룬 후 노즐부(78)에서 진공을 발생시켜 렌즈몰드(2)를 진공흡착하며, 상기 진공흡착상태로 가이드레일(72)을 따라 연마대기부재(40)의 위치로 이동하여 렌즈몰드(2)를 연마대기부재(40)에 위치시키는 이송작업을 계속해서 반복한다.

상기 렌즈몰드(2)를 진공흡착하거나 렌즈몰드(2)를 이송 후 연마대기부재(40)의 위치에서 진공상태를 해제할 경우에는 실린더(77)의 실린더로드(77a)가 상하로 직선운동하여 안전하게 들어올리거나 내려놓을 수 있게 된다.

즉, 상기한 제2실시예와 같이 본 발명을 구성하면, 절삭수단으로부터 렌즈몰드의 공급이 원활하게 이루어져 신속하게 작업이 이루어지고, 비접촉으로 렌즈몰드를 이송함에 따라 콘택트렌즈의 손상을 방지하는 것이 가능하다.

상기한 제2실시예에 있어서도 상기한 구성 이외에는 상기한 제1실시예와 마찬가지의 구성으로 실시하는 것이 가능하므로 상세한 설명은 생략한다.

그리고, 본 발명에 따른 콘택트렌즈 반몰드식 제조 자동화 시스템의 렌즈 외면연마장치의 제3실시예는 도 15에 나타낸 바와 같이, 상기 연마대기부재(40)의 한쪽에 고정설치되어 렌즈몰드(2)를 공급하되 상기 절삭수단으로부터 절삭가공된 후 순차적으로 공급되는 렌즈몰드(2)가 일정한 경로를 따라 이송시켜 상기 연마대기부재(40)로 공급하는 스크류볼피더(80)를 더 포함하여 이루어진다.

상기 스크류볼피더(80)는 상기 절삭수단과 상기 연마대기부재(40) 간에 설치되어 상기 절삭수단으로부터 절삭가공된 렌즈몰드(2)를 상기 연마대기부재(40)까지 자동으로 연속운반시키는 역할을 한다.

상기 스크류볼피더(80)는 절삭가공된 렌즈몰드(2)를 이송시키되 위에서 아래쪽으로 회전경로를 거쳐 공급되도록 형성되는 나선형경로부(81)와, 상기 나선형경로부(81)에 연결설치되고 종단부가 상기 연마대기부재(40)로 연결되어 렌즈몰드(2)를 공급하도록 형성되는 수평형경로부(82)를 포함하여 이루어진다.

상기 스크류볼피더(80)는 고무, 직물, 철망 및 강판 등으로 만들어진 벨트(B3)를 순환시켜서 운반하도록 형성된다.

상기 벨트(B3)는 벨트바퀴(도면에 미도시)에 걸고 전동기로 회전시켜 구동하되 중간마다 늘어지는 것을 방지하기 위해 아이들러(Idler)로 지지한다.

즉, 상기한 제3실시예와 같이 본 발명을 구성하면, 절삭가공된 렌즈몰드의 공급이 지속적으로 이루어져 연마장치로의 공급에 막힘이 없으므로 연마가공이 원활하게 이루어지고, 콘택트렌즈가 결착된 렌즈몰드를 안전하게 공급하는 것이 가능하다.

상기한 제3실시예에 있어서도 상기한 구성 이외에는 상기한 제1실시예와 마찬가지의 구성으로 실시하는 것이 가능하므로 상세한 설명은 생략한다.

그리고, 본 발명에 따른 콘택트렌즈 반몰드식 제조 자동화 시스템의 렌즈 외면연마장치의 제4실시예는 도 16에 나타낸 바와 같이, 상기 연마부(25) 중 연마부재(29)의 선단에 내측으로 구비되고 연마시 렌즈몰드(2)에 작용하는 면압을 분산시켜 전체적으로 고르게 연마할 수 있도록 하는 누름부재(90)를 더 포함하여 이루어진다.

상기 누름부재(90)는 연마부재(29)의 내측으로 형성된 반원형상의 중공홈(29a)에 구비되되 상기 렌즈몰드(2)와 마찰되는 면을 따라 형성된다.

상기 누름부재(90)는 스펀지, 천연고무 및 탄성계 발포고무 등의 충격흡수성 및 복원력이 뛰어나며 탄성력이 우수한 재질로 형성하는 것이 바람직하다.

상기 연마부(25)에 복수로 구비된 상기 연마부재(29)는 무게를 각각 다르게 형성하여 연마시 상이한 하중으로부터 렌즈몰드(2)에 다른 면압이 작용하도록 이루어지는 것도 가능하다.

상기와 같이 연마부재(29)의 무게를 달리할 경우, 상기 연마부(25)의 연마부재(29)에는 상기 연마봉(28)의 볼(28a)로부터 상기 연마부재(29)가 상하로 유동가능하도록 충분한 공간을 형성하여 렌즈몰드(2)에 접촉시 상기 연마부재(29)의 무게에 따른 면압이 각각 달리 적용되도록 한다.

즉, 상기한 다른 실시예와 같이 본 발명을 구성하면, 연마가공시 연마부재에 적용된 누름부재에 의해 면압의 변경이 가능하여 연마압이 중앙부분에 과도하게 집중되는 현상을 방지하고, 연마부재의 스윙 및 회전작용과 더불어 콘택트렌즈의 전체적인 가공면이 균일하게 연마되어 고품질의 콘택트렌즈를 제공하는 것이 가능하다.

상기한 제4실시예에 있어서도 상기한 구성 이외에는 상기한 제1실시예와 마찬가지의 구성으로 실시하는 것이 가능하므로 상세한 설명은 생략한다.

그리고, 본 발명에 따른 콘택트렌즈 반몰드식 제조 자동화 시스템의 렌즈 외면연마장치의 제5실시예는, 상기 연마장치(20)는 렌즈몰드(2)의 연마를 부분별로 구획하여 전체적으로 연마할 수 있도록 복수로 구비되는 연마부(25)의 연마부재(29)가 각각 상이한 각도를 이루며 고정설치됨을 더 포함하여 이루어진다.

상기 각각의 연마부재(29)는 0~±60°의 범위내에서 각각 다른 각도로 기울어져 형성된다.

상기 구별된 각도로 형성된 각각의 연마부재(29)를 모두 거치면서 렌즈몰드(2)에 결착된 콘택트렌즈가 전체적으로 연마될 때, 각각의 연마부재(29)에서 연마가공되는 시간은 동일하도록 셋팅되어 가공한다.

즉, 상기한 제5실시예와 같이 본 발명을 구성하면, 구획된 범위내에서 콘택트렌즈의 각각 구분된 부분만을 집중해서 연마가공함에 따라, 불필요한 가공시간을 줄여 보다 신속하게 가공할 수 있는 렌즈 외면연마장치를 제공하는 것이 가능하다.

상기한 제5실시예에 있어서도 상기한 구성 이외에는 상기한 제1실시예와 마찬가지의 구성으로 실시하는 것이 가능하므로 상세한 설명은 생략한다.

그리고, 본 발명에 따른 콘택트렌즈 반몰드식 제조 자동화 시스템의 렌즈 외면연마장치의 제6실시예는, 상기 연마장치(20)는 렌즈몰드(2)를 연마가공할 때마다 상기 회동부(21)가 상기 연마부(25)의 중심선상에 해당하는 위치로부터 다른 위치에서 정지하되 연마가공이 가능한 범위내에서 정지하여 상기 연마부(25)의 연마부재(29)가 상이한 각도를 이루며 연마되도록 상기 구동부(30)에 의한 회전플레이트(22)의 회전반경이 달라지게 구성된 것을 더 포함하여 이루어진다.

상기 회전플레이트(22)의 회전반경에 따라 상기 연마부재(29)가 편심되고 0~±60°의 범위내에서 다른 각도로 기울어져 연마가공된다.

이는, 상기 연마부(25)의 중심선상으로부터 상기 회동부(21)의 회전플레이트(22)가 더 회전하였을 시 수직으로 틸팅되는 상기 연마부재(29)의 한쪽부분이 먼저 접촉됨에 따라 다른쪽으로 기울어지고, 이에 편심된 쪽에 렌즈몰드(2)의 면부분이 연마가공되며, 가공할 때마다 회전반경이 달라져 렌즈몰드(2)를 전체적으로 연마가공할 수 있는 것이다.

상기한 제6실시예에 있어서도 상기한 구성 이외에는 상기한 제1실시예와 마찬가지의 구성으로 실시하는 것이 가능하므로 상세한 설명은 생략한다.

상기에서는 본 발명에 따른 콘택트렌즈 반몰드식 제조 자동화 시스템의 렌즈 외면연마장치의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다

2 : 렌즈몰드 5 : 제어장치 8 : 컨트롤러
10 : 하우징 20 : 연마장치 21 : 회동부
22 : 회전플레이트 23 : 회전축 23a : 고정부
23b : 기어 24 : 보조가이드풀리 24a : 구동모터
24b : 경유풀리 25 : 연마부 26,71 : 고정플레이트
26a : 축고정부 27 : 고정환봉 27a : 조임나사
27b : 체결공 28 : 연마봉 28a : 볼
29 : 연마부재 29a : 중공홈 29b : 연마천고정부재
30 : 구동부 40 : 연마대기부재 42 : 스토퍼
50 : 제1이송장치 51 : 프레임 52,72 : 가이드레일
53 : 수평이송부재 54 : 제1승강부재 54a,64a : 가이드로드
55 : 제1이송집게부 56,72b : 가이드홈 57 : 집게부재
57a : 집게부 60 : 제2이송장치 63,75 : 회전부재
64 : 제2승강부재 65 : 제2이송집게부 70 : 픽업장치
72a : 이동스크류 73 : 가이드부재 74 : 체인부재
76 : 픽업부 77 : 실린더 77a : 실린더로드
77b : 가이드봉 78 : 노즐부 79 : 진공흡착부
79a : 흡착공 80 : 스크류볼피더 81 : 나선형경로부
82 : 수평형경로부 90 : 누름부재 B1,B2,B3 : 벨트
F : 연마천 P : 패킹

Claims (18)

1. 콘택트렌즈가 부착된 다수의 렌즈몰드를 균일하게 정렬함과 동시에 렌즈몰드를 콘택트렌즈 절삭수단에 하나씩 공급하는 렌즈몰드공급수단; 공급된 렌즈몰드에 부착된 콘택트렌즈를 가공하기 위한 콘택드렌즈 절삭수단; 절삭된 콘택트렌즈의 절삭면부를 연마기로 가공하여 요철부위를 제거하기 위한 외면연마수단;을 포함하고,
   상기 외면연마수단은, 복수의 회전축을 구비한 회동부가 회전가능하게 설치되고, 상측으로는 상기 회동부에 대응되는 위치에서 렌즈몰드를 연마하도록 연마부재를 구비한 연마부가 설치되는 연마장치와;
   상기 연마장치의 하단에 설치되고 상기 연마장치의 회동부에 회전력을 전달하는 구동부와;
   상기 연마장치에서 일정한 거리를 두고 떨어져 위치하고 상부 일측으로 스토퍼가 구비되는 연마대기부재와;
   상기 연마장치의 일측으로 구비된 프레임에 좌우왕복이동가능하게 설치되고 상기 연마대기부재에서 연마대기중인 렌즈몰드를 상하왕복이동으로 들어올리거나 내리도록 작동하여 상기 연마장치로 공급하는 제1이송장치와;
   상기 연마장치의 타측에 회전가능하게 설치되고 상하왕복이동하여 상기 연마장치에서 연마된 렌즈몰드를 렌즈몰드분리수단으로 이송시키는 제2이송장치;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 콘택트렌즈 반몰드식 제조 자동화 시스템의 렌즈 외면연마장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 연마대기부재의 상측으로 이격되어 고정플레이트에 가이드레일을 따라 좌우왕복이동가능하도록 설치되고 절삭가공된 렌즈몰드를 픽업하여 상기 연마대기부재로 이송하는 픽업장치를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 콘택트렌즈 반몰드식 제조 자동화 시스템의 렌즈 외면연마장치.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 픽업장치는, 상기 가이드레일의 하부에 형성된 가이드홈을 따라 좌우로 왕복이동가능하게 결합설치되는 가이드부재와,
   상기 가이드레일의 내측에 설치되고 회전하여 상기 가이드부재를 좌우왕복이동시키는 이동스크류와,
   상기 가이드부재의 일측에 한쪽 선단이 고정설치되고 반대쪽 종단은 상기 고정플레이트에 고정설치되어 “⊃”형상을 이루며 상기 이동스크류에 의해 이동되는 상기 가이드부재를 유도하도록 구비되는 체인부재와,
   상기 가이드부재의 하부로 고정설치되고 일측이 회전가능하도록 구비되는 회전부재와,
   상기 회전부재에 설치되고 렌즈몰드를 진공흡착하도록 하는 픽업부를 포함하고,
   상기 픽업부는 실린더로드가 상하로 수직이동가능하게 하는 실린더와, 상기 실린더로드의 선단에 구비되고 렌즈몰드를 흡착시키는 노즐부와, 상기 노즐부의 일측에서 일정한 거리를 두고 연결설치되어 원활한 직선이동이 이루어지도록 안내하는 가이드봉을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 콘택트렌즈 반몰드식 제조 자동화 시스템의 렌즈 외면연마장치.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 픽업부의 노즐부에는, 선단에 흡착공이 형성되고 진공을 발생하여 렌즈몰드를 흡착하는 진공흡착부와,
   상기 진공흡착부의 내측으로는 원활하게 진공상태가 유지되도록 하는 패킹을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 콘택트렌즈 반몰드식 제조 자동화 시스템의 렌즈 외면연마장치.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 연마대기부재의 한쪽에 고정설치되어 렌즈몰드를 공급하되 상기 절삭수단으로부터 절삭가공된 후 순차적으로 공급되는 렌즈몰드가 일정한 경로를 따라 이송시켜 상기 연마대기부재로 공급하는 스크류볼피더를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 콘택트렌즈 반몰드식 제조 자동화 시스템의 렌즈 외면연마장치.
   
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 스크류볼피더는 절삭가공된 렌즈몰드를 이송시키되 위에서 아래쪽으로 회전경로를 거쳐 공급되도록 형성되는 나선형경로부와,
   상기 나선형경로부에 연결설치되고 종단부가 상기 연마대기부재로 연결되어 렌즈몰드를 공급하도록 형성되는 수평형경로부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 콘택트렌즈 반몰드식 제조 자동화 시스템의 렌즈 외면연마장치.
   
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 연마부 중 연마부재의 선단에 내측으로 구비되고 연마시 렌즈몰드에 작용하는 면압을 분산시켜 전체적으로 고르게 연마할 수 있도록 하는 누름부재를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 콘택트렌즈 반몰드식 제조 자동화 시스템의 렌즈 외면연마장치.
   
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 연마부에 복수로 구비된 상기 연마부재는 무게를 각각 다르게 형성하여 연마시 상이한 하중으로부터 렌즈몰드에 다른 면압이 작용하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 콘택트렌즈 반몰드식 제조 자동화 시스템의 렌즈 외면연마장치.
   
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 연마장치는 렌즈몰드의 연마를 부분별로 구획하여 전체적으로 연마할 수 있도록 복수로 구비되는 연마부의 연마부재가 각각 상이한 각도를 이루며 고정설치됨을 더 포함하고,
   상기 각각의 연마부재는 0~±60°의 범위내에서 각각 다른 각도로 기울어져 형성됨을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 콘택트렌즈 반몰드식 제조 자동화 시스템의 렌즈 외면연마장치.
   
10. 청구항 1에 있어서,
    상기 연마장치는 렌즈몰드를 연마가공할 때마다 상기 회동부가 상기 연마부의 중심선상에 해당하는 위치로부터 다른 위치에서 정지하되 연마가공이 가능한 범위내에서 정지하여 상기 연마부의 연마부재가 상이한 각도를 이루며 연마되도록 상기 구동부에 의한 회동부의 회전반경이 달라지게 구성된 것을 더 포함하고,
    상기 회동부의 회전반경에 따라 상기 연마부재가 편심되고 0~±60°의 범위내에서 다른 각도로 기울어져 연마가공됨을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 콘택트렌즈 반몰드식 제조 자동화 시스템의 렌즈 외면연마장치.
    
11. 청구항 1에 있어서,
    상기 연마장치의 연마부는, 상기 회동부의 위쪽으로 일정한 거리를 두고 설치되는 고정플레이트와,
    상기 고정플레이트에 구비된 축고정부로 고정설치되고 일측에 수직으로 체결공이 형성되며 선단에는 조임나사가 구비되는 고정환봉과,
    상기 고정환봉의 체결공에 상하로 틸팅이동가능하게 설치되고 하부는 일정하게 기울어진 테이퍼형상을 이루며 선단에는 원형의 볼이 구비되는 연마봉과,
    상기 연마봉의 볼을 중심으로 결합설치되고 하부 내측에는 렌즈몰드의 외면에 상응하는 반원형형상으로 이루어진 중공홈이 형성되며 외주면에는 연마천고정부재가 구비되는 연마부재와,
    상기 연마부재의 하부로 상기 연마천고정부재에 의해 고정설치되고 렌즈몰드의 외면을 연마하는 연마천을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 콘택트렌즈 반몰드식 제조 자동화 시스템의 렌즈 외면연마장치.
    
12. 청구항 11에 있어서,
    상기 연마천은, 복수로 구비되는 상기 연마부재로부터 렌즈몰드의 외면을 다양한 면 거칠기로 연마가능하도록 연마부재에 거친 면에서부터 점점 섬세한 면으로 각각 거칠기를 달리하는 연마천이 고정되어 형성함을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 콘택트렌즈 반몰드식 제조 자동화 시스템의 렌즈 외면연마장치.
    
13. 청구항 1에 있어서,
    상기 연마장치의 회동부는, 상기 구동부의 회전력으로 회전하고 원형형상을 이루는 회전플레이트와,
    상기 회전플레이트 상에 회동가능하게 설치되고 등간격을 이루며 구비되는 복수의 회전축을 포함하고,
    상기 회전축은 상부로 렌즈몰드가 삽입되도록 위쪽으로 갈수록 점점 좁은 단면을 이루는 테이퍼형상으로 형성되는 고정부와, 상기 회전플레이트의 하부로 연장하여 형성되는 기어와, 상기 복수의 기어를 동시에 회전가능하도록 연결설치하는 벨트와, 상기 복수의 기어의 사이마다 설치되어 상기 벨트의 장력을 유지하도록 하는 복수의 보조가이드풀리를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 콘택트렌즈 반몰드식 제조 자동화 시스템의 렌즈 외면연마장치.
    
14. 청구항 13에 있어서,
    상기 회전플레이트는, 회전중 상기 연마부가 구비된 수직선상의 위치에서 일시적으로 정지한 후 상기 연마부의 연마부재에 의해 렌즈몰드가 연마될 때, 연마가공이 가능한 범위내에서 좌우로 움직이면서 진동하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 콘택트렌즈 반몰드식 제조 자동화 시스템의 렌즈 외면연마장치.
    
15. 청구항 1 또는 청구항 13에 있어서,
    상기 연마장치의 일측에 설치되며 상기 회전축에 동력을 전달하는 구동모터를 포함하고,
    상기 구동모터에 벨트로 연결되도록 구비되며 위쪽으로는 상기 회전축의 기어를 연결하는 벨트가 경유되도록 상하로 풀리가 연결형성되는 경유풀리를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 콘택트렌즈 반몰드식 제조 자동화 시스템의 렌즈 외면연마장치.
    
16. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1이송장치는, 상기 프레임에 고정설치되고 상기 연마대기부재에서부터 상기 연마장치의 회전축까지의 이동거리에 상응한 길이로 형성되는 가이드레일과,
    상기 가이드레일에 연결설치되어 구획된 이동범위 내에서 원활하게 좌우왕복이동하는 수평이송부재와,
    상기 수평이송부재의 전방에 고정설치되고 하부에서 상/하측으로 작동하는 가이드로드가 구비되는 제1승강부재와,
    상기 제1승강부재의 가이드로드에 고정설치되어 상하왕복이동하고 렌즈몰드를 집어 들어올리거나 내리도록 형성되는 제1이송집게부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 콘택트렌즈 반몰드식 제조 자동화 시스템의 렌즈 외면연마장치.
    
17. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2이송장치는, 상기 연마장치의 한쪽에 고정설치되고 상부는 회전이동가능하게 구비되는 회전부재와,
    상기 회전부재의 위쪽으로 고정설치되고 상부에서 상/하측으로 작동하는 가이드로드가 구비되는 제2승강부재와,
    상기 제2승강부재의 가이드로드에 고정설치되어 상하왕복이동하고 렌즈몰드를 집어 들어올리거나 내리도록 형성되는 제2이송집게부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 콘택트렌즈 반몰드식 제조 자동화 시스템의 렌즈 외면연마장치.
    
18. 청구항 16 또는 청구항 17에 있어서,
    상기 각각의 제1,2이송집게부는, 선단에 횡방향으로 형성되는 가이드홈과,
    상기 가이드홈의 길이방향을 따라 좌우로 왕복이동가능하게 설치되고 좌우대칭된 구조로 한 쌍을 이루어 형성되는 집게부재를 포함하고,
    상기 각각의 집게부재는 선단에 일정한 각도를 이루며 굴곡형성된 집게부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 콘택트렌즈 반몰드식 제조 자동화 시스템의 렌즈 외면연마장치.
    

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