KR101134142B1

KR101134142B1 - 수직형 콘택트렌즈 절삭장치

Info

Publication number: KR101134142B1
Application number: KR1020100007449A
Authority: KR
Inventors: 박화성
Original assignee: 박화성; (주)지오메디칼
Priority date: 2010-01-27
Filing date: 2010-01-27
Publication date: 2012-04-09
Also published as: KR20110087833A

Abstract

본 발명은 수직형 콘택트렌즈 절삭장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가공축을 수직으로 설치하여 콘택트렌즈를 절삭 가공함으로써 콘택트렌즈의 가공 정밀도를 대폭 향상시킬 수 있도록 한 수직형 콘택트렌즈 절삭장치에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 콘택트렌즈가 상부에 안착된 렌즈몰드가 결합되어 회전하는 것으로서, 중심이 중력방향과 동일한 수직방향으로 설치되는 수직 가공축;과 상기 수직 가공축과 직교하도록 수평으로 설치되는 것으로서 수직 가공축에 결합된 렌즈몰드 상부의 콘택트렌즈 곡면을 따라 이동하면서 콘택트렌즈를 절삭 가공하는 절삭커터가 일단에 설치된 수평 절삭부;와 상기 수직 가공축과 몰드공급수단 사이를 이동하면서 몰드공급수단에서 렌즈몰드를 하나씩 픽업 이동하여 수직 가공축의 끝단에 고정하는 몰드도입수단;과 절삭가공이 완료된 콘택트렌즈를 다른 작업공정으로 이송하기 위해 렌즈몰드를 수직 가공축에서 픽업한 다음 다른 작업공정으로 렌즈몰드를 이송하는 몰드배출수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수직형 콘택트렌즈 절삭장치를 특징으로 한다.

Description

수직형 콘택트렌즈 절삭장치{VERTICAL CUTTING MACHINE FOR CONTACT LENS}

본 발명은 수직형 콘택트렌즈 절삭장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가공축을 수직으로 설치하여 콘택트렌즈를 절삭 가공함으로써 가공축의 처짐이 없고, 렌즈몰드의 핸들링이 용이하므로 콘택트렌즈의 가공 정밀도 및 생산성을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 수직형 콘택트렌즈 절삭장치에 관한 것이다.

일반적으로, 콘택트렌즈 절삭장비는 메인스핀들의 끝단에 콘택트렌즈가 부착된 렌즈몰드를 고정한 후 가공축의 회전에 의해 렌즈몰드가 회전하면 바이트가 콘택트렌즈의 곡면을 따라 이동하면서 콘택트렌즈를 절삭 가공한다.

이러한 콘택트렌즈 절삭장비의 실시예로 도 1, 2에 도시된 바와 같이 대한민국 특허등록 제0908219호에 『회전되는 가공축(110)이 구비되고, 하나 이상의 절삭날(111)이 상기 가공축(110)의 끝단에서 이동하면서 콘택트렌즈를 절삭 가공하도록 하되, 상기 가공축(110)의 끝단에 콘택트렌즈가 부착된 렌즈몰드(120)를 자동으로 공급 및 결합하도록, 상기 가공축(110)의 일측방에 구비되어 다수의 렌즈몰드(120)를 균일하게 정렬함과 동시에 렌즈몰드(120)를 하나씩 공급하는 몰드공급수단(130)과, 상기 몰드공급수단(130)에서 공급된 렌즈몰드(120)를 하나씩 이동시켜 상기 가공축(110)의 끝단에 고정하는 몰드이동수단(140)과, 콘택트렌즈의 가공이 완료된 후 렌즈몰드(120)를 배출하는 몰드배출수단(150)을 포함하는 콘택트렌즈 절삭 장비의 렌즈 몰드 자동 공급 장치에 있어서, 상기 몰드공급수단(130);은 상기 렌즈몰드(120)가 다수 개 투입되어 회전되면서 원심력에 의해 렌즈몰드(120)가 일정하게 정렬되도록 하는 원심 부품 공급장치로 형성되고, 상기 몰드이동수단(140);은 상기 몰드공급수단(130)에서 공급된 렌즈몰드를 고정하도록 상기 렌즈몰드(120)의 외측에서 렌즈몰드(120)의 중심을 향해 직선 왕복 이동하면서 그 내측에 렌즈몰드(120)가 끼워지도록 내측면에 렌즈몰드(120)와 대응되게 원호형으로 함몰된 요부(412)가 형성된 둘 이상의 집게(411)로 구성된 그립부(141)와, 상기 그립부(141)가 상기 몰드공급수단(130)과 가공축(110) 사이를 왕복 이동되도록 하는 이동부(142)로 구성된 것을 특징으로 하는 콘택트렌즈 절삭 장비의 렌즈 몰드 자동 공급 장치』에 관한 기술이 게재된 바 있다.

그러나 종래의 콘택트렌즈 절삭장비는, 가공축이 수평으로 설치되어 수평상태로 고속회전을 하기 때문에 시간이 흐를수록 가공축이 자체중량에 의해 센터를 중심으로 미세하게 기울어져 렌즈몰드에 안착된 콘택트렌즈의 가공시 가공정밀도가 떨어지거나 콘택트렌즈의 가공불량이 발생하는 등의 기술적인 문제점이 있었다.

또한, 종래에는 다음 그림과 같이 렌즈몰드의 형상이 수직형태이고, 또한 수직으로 정렬되어 콘택트렌즈 절삭장비에 공급되지만, 가공축이 수평이므로 렌즈몰드를 수평으로 회전하는 공정이 추가되므로 렌즈몰드를 가공축에 loading/unloading하는 공정이 복잡하였다.

따라서, 렌즈몰드상부에 안치된 콘텍트렌즈 부분을 터치하지 않아야 하는 가공 특성상 렌즈몰드 자체의 형상 및 공급형태가 수직자세일 때 안정하다는 점을 고려하면, 렌즈몰드가 수직인 자세로 절삭기에 투입되어 수직자세에서 콘텍트렌즈가 절삭가공되고 또한 수직자세로 배출되는 수직형 콘택트렌즈 절삭장치 개발이 시급한 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로, 가공축을 중력방향과 같은 수직으로 설치하여 콘택트렌즈를 가공함으로써, 종래의 가공축이 수평으로 설치되어 센터를 중심으로 기울어지거나 가공축의 기울어짐에 따른 콘택트렌즈의 가공불량 등의 기술적인 문제를 해결할 수 있도록 한 수직형 콘택트렌즈 절삭장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

본 발명은 상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 콘택트렌즈가 상부에 안착된 렌즈몰드가 결합되어 회전하는 것으로서, 중심이 중력방향과 동일한 수직방향으로 설치되는 수직 가공축;과 상기 수직 가공축과 직교하도록 수평으로 설치되는 것으로서 수직 가공축에 결합된 렌즈몰드 상부의 콘택트렌즈 곡면을 따라 이동하면서 콘택트렌즈를 절삭 가공하는 절삭커터가 일단에 설치된 절삭부;와 상기 수직 가공축과 몰드공급수단 사이를 이동하면서 몰드공급수단에서 렌즈몰드를 하나씩 픽업 이동하여 수직 가공축의 끝단에 고정하는 몰드도입수단;과 절삭가공이 완료된 콘택트렌즈를 다른 작업공정으로 이송하기 위해 렌즈몰드를 수직 가공축에서 픽업한 다음 다른 작업공정으로 렌즈몰드를 이송하는 몰드배출수단;을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 수직형 콘택트렌즈 절삭장치를 과제의 해결수단으로 한다.

또한, 상기 몰드도입수단은 상기 몰드공급수단에서 공급된 렌즈몰드를 수직가공축에 고정하고, 상기 몰드배출수단은 절삭가공이 완료된 렌즈몰드를 수직 가공축에서 픽업한 다음 다른 작업공정으로 렌즈몰드를 이송하는 것으로서 상기 몰드도입수단 및 상기 몰드배출수단은 각각, 렌즈몰드의 외측에서 렌즈몰드의 상부를 향해 왕복 이동하며 내측에 렌즈몰드가 끼움결합되도록 렌즈몰드의 외형에 부합되는 호형의 요부가 형성되는 집게 형태의 클램프부;와 상기 클램프부가 몰드공급급수단과 수직가공축 사이 또는 수직가공축과 다른 작업공정 사이를 왕복하거나 회동하도록 작동하는 이동부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수직형 콘택트렌즈 절삭장치를 과제의 해결수단으로 한다.

또한, 상기 이동부는, 상기 클램프부가 몰드공급급수단과 수직가공축 사이 또는 수직가공축과 다른 작업공정 사이를 수평으로 왕복하거나 회동하도록 작동하는 수평이동부;와 상기 클램프부가 몰드공급수단에서 렌즈몰드를 집어 들어올려 수직가공축에 고정하거나, 절삭가공이 완료된 렌즈몰드를 수직 가공축에서 픽업하도록 수직으로 작동하는 수직이동부;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 수직형 콘택트렌즈 절삭장치를 과제의 해결수단으로 한다.

또한, 상기 몰드도입수단 및 상기 몰드배출수단은 각각, 상기 수직 가공축의 상부에 설치되고 이송부재를 슬라이딩 왕복시키거나 회동시키는 이송가이드;와 후단이 상기 이송가이드에 연결설치되고 작동로드가 아래를 향하도록 설치되는 이송부재;와 상기 이송부재의 작동로드 선단에 연결된 설치판의 저면에 설치되고, 흡입장치와 연결되어 렌즈몰드를 흡착하여 원하는 작업장소로 이송하는 흡입노즐;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수직형 콘택트렌즈 절삭장치를 과제의 해결수단으로 한다.

또한, 상기 흡입노즐은, 상기 렌즈몰드의 콘텍트렌즈와 미세간극을 형성하여 렌즈몰드를 비접촉 진공흡인하는 하단부와, 상기 하단부로부터 상향으로 커브를 그리도록 연장형성되는 곡면부와, 상기 곡면부로부터 수직으로 연장형성되는 상단부와, 내부와 연통되도록 상부에 형성되고 에어호스에 의해 흡입장치와 연결되는 에어주입구로 이루어지는 나팔형태의 하우징부;와 상기 하우징부의 내부 중앙에 설치되는 것으로서, 상부에서 하부로 갈수록 폭을 넓게 하여 에어주입구를 통해 공급된 에어가 하우징부 내벽을 따라 흐르게 하는 깔때기 형상의 코어부;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 수직형 콘택트렌즈 절삭장치를 과제의 해결수단으로 한다.

본 발명에 따른 수직형 콘택트렌즈 절삭장치는, 가공축이 수직으로 설치되어 있기 때문에 종래의 콘택트렌즈 절삭장비의 가공축이 수평으로 설치되어 시간이 흐를수록 가공축이 자체중량에 의해 센터를 중심으로 미세하게 기울어져 콘택트렌즈의 가공시 가공정밀도가 떨어지거나 콘택트렌즈의 가공불량이 발생하는 등의 기술적인 문제를 해결할 수 있다.

또한, 가공축이 수직이므로 렌즈몰드를 수평으로 회전하는 공정이 필요없으므로 렌즈몰드를 가공축에 loading/unloading하는 공정이 용이하다.

또한, 몰드이동수단으로 콘택트렌즈가 안착된 렌즈몰드를 이송하여 수직 가공축에 고정하거나, 콘택트렌즈의 절삭가공이 완료된 렌즈몰드를 다른 작업공정으로 간편하게 이송할 수 있다.

도 1은 종래의 콘택트렌즈 절삭장비의 렌즈몰드 자동공급장치의 평면도.
도 2는 종래의 콘택트렌즈 절삭장비의 렌즈몰드 자동공급장치의 정면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전체구성도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전체구성도.
도 5는 도 4의 몰드도입수단 및 몰드배출수단의 확대 사시도.
도 6은 도 5의 흡입노즐의 다른 실시예에 따른 확대단면도.

본 발명은, 콘택트렌즈가 상부에 안착된 렌즈몰드가 결합되어 회전하는 것으로서, 중심이 중력방향과 동일한 수직방향으로 설치되는 수직 가공축;과 상기 수직 가공축과 직교하도록 수평으로 설치되는 것으로서 수직 가공축에 결합된 렌즈몰드 상부의 콘택트렌즈 곡면을 따라 이동하면서 콘택트렌즈를 절삭 가공하는 절삭커터가 일단에 설치된 절삭부;와 상기 수직 가공축과 몰드공급수단 사이를 이동하면서 몰드공급수단에서 렌즈몰드를 하나씩 픽업 이동하여 수직 가공축의 끝단에 고정하는 몰드도입수단;과 절삭가공이 완료된 콘택트렌즈를 다른 작업공정으로 이송하기 위해 렌즈몰드를 수직 가공축에서 픽업한 다음 다른 작업공정으로 렌즈몰드를 이송하는 몰드배출수단;을 포함하여 구성되는 수직형 콘택트렌즈 절삭장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한, 상기 몰드도입수단은 상기 몰드공급수단에서 공급된 렌즈몰드를 수직가공축에 고정하고, 상기 몰드배출수단은 절삭가공이 완료된 렌즈몰드를 수직 가공축에서 픽업한 다음 다른 작업공정으로 렌즈몰드를 이송하는 것으로서 상기 몰드도입수단 및 상기 몰드배출수단은 각각, 렌즈몰드의 외측에서 렌즈몰드의 상부를 향해 왕복 이동하며 내측에 렌즈몰드가 끼움결합되도록 렌즈몰드의 외형에 부합되는 호형의 요부가 형성되는 집게 형태의 클램프부;와 상기 클램프부가 몰드공급급수단과 수직가공축 사이 또는 수직가공축과 다른 작업공정 사이를 왕복하거나 회동하도록 작동하는 이동부;를 포함하여 구성되는 수직형 콘택트렌즈 절삭장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한, 상기 이동부는, 상기 클램프부가 몰드공급급수단과 수직가공축 사이 또는 수직가공축과 다른 작업공정 사이를 수평으로 왕복하거나 회동하도록 작동하는 수평이동부;와 상기 클램프부가 몰드공급수단에서 렌즈몰드를 집어 들어올려 수직가공축에 고정하거나, 절삭가공이 완료된 렌즈몰드를 수직 가공축에서 픽업하도록 수직으로 작동하는 수직이동부;를 포함하여 구성되는 수직형 콘택트렌즈 절삭장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한, 상기 몰드도입수단 및 상기 몰드배출수단은 각각, 상기 수직 가공축의 상부에 설치되고 이송부재를 슬라이딩 왕복시키거나 회동시키는 이송가이드;와 후단이 상기 이송가이드에 연결설치되고 작동로드가 아래를 향하도록 설치되는 이송부재;와 상기 이송부재의 작동로드 선단에 연결된 설치판의 저면에 설치되고, 흡입장치와 연결되어 렌즈몰드를 흡착하여 원하는 작업장소로 이송하는 흡입노즐;을 포함하여 구성되는 수직형 콘택트렌즈 절삭장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한, 상기 이송부재는 작동실린더, 서보모터를 이용한 이송장치, 4절링크 이송장치 중에서 선택되는 어느 하나인 것을 기술구성의 특징으로 한다.

또한, 상기 흡입노즐은, 상기 렌즈몰드의 콘텍트렌즈와 미세간극을 형성하여 렌즈몰드를 비접촉 진공흡인하는 하단부와, 상기 하단부로부터 상향으로 커브를 그리도록 연장형성되는 곡면부와, 상기 곡면부로부터 수직으로 연장형성되는 상단부와, 내부와 연통되도록 상부에 형성되고 에어호스에 의해 흡입장치와 연결되는 에어주입구로 이루어지는 나팔형태의 하우징부;와 상기 하우징부의 내부 중앙에 설치되는 것으로서, 상부에서 하부로 갈수록 폭을 넓게 하여 에어주입구를 통해 공급된 에어가 하우징부 내벽을 따라 흐르게 하는 깔때기 형상의 코어부;를 포함하여 구성되는 수직형 콘택트렌즈 절삭장치를 기술구성의 특징으로 한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전체구성도이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전체구성도이며, 도 5는 도 4의 몰드도입수단 및 몰드배출수단의 확대 사시도이고, 도 6은 도 5의 흡입노즐의 다른 실시예에 따른 확대단면도를 각각 도시한 것으로서, 이하 첨부되는 도면을 참조하여 본 발명에 따른 수직형 콘택트렌즈 절삭장치의 구성을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 수직형 콘택트렌즈 절삭장치는, 도 3에 도시된 바와 같이 콘택트렌즈(5)가 안착된 렌즈몰드(6)가 결합되는 수직 가공축(1)과, 수직 가공축(1)과 직각으로 이루도록 수평으로 설치되는 것으로서 수직 가공축(1)에 결합된 렌즈몰드(6)의 상부에 안착된 콘택트렌즈(5)의 곡면을 따라 이동하면서 콘택트렌즈(5)를 절삭 가공하는 절삭커터(22)가 구비된 절삭부(2)와, 몰드공급수단(4)과 수직 가공축(1) 사이를 왕복 이동하면서 몰드공급수단(4)에서 렌즈몰드(6)를 하나씩 픽업 이동시켜 수직 가공축(1)에 고정하는 몰드도입수단(3)과, 콘택트렌즈(5)의 가공 완료 후 렌즈몰드(6)를 수직 가공축(1)에서 픽업하여 분리한 다음 다른 작업공정으로 이송하는 몰드배출수단(7)으로 구성된다.

상기 수직 가공축(1)은, 수직으로 세워진 상태로 설치되며 상단은 렌즈몰드(6) 내부에 부합되는 형태로 형성되어 몰드이송수단(3)에 의해 몰드공급수단(4)으로부터 이송된 렌즈몰드(6)가 결합된다.

이와 같이 수직 가공축(1)은 중력방향과 같은 수직방향으로 설치되어 있기 때문에 종래의 가공축이 수평으로 설치됨으로 인한 센터를 중심으로 미세하게 기울어져 콘택트렌즈(5)의 절삭 가공시 콘택트렌즈(5)의 가공정밀도가 떨어지거나 렌즈몰드(6)의 가공불량이 발생하는 등의 기술적인 문제를 해결할 수 있다.

상기 절삭부(2)는, 수직 가공축(1)이 수직으로 설치됨에 따라 수직 가공축(1)과 직교하도록 수평으로 설치되는 것으로서, 일단에는 수직 가공축(1)에 결합된 렌즈몰드(6)에 안착된 콘택트렌즈(5)의 외형으로 따라 이동하면서 콘택트렌즈(5)를 절삭 가공하는 절삭커터(22)가 형성된다.

절삭커터(22) 또한 수직 가공축(1)이 수직으로 설치됨에 따라 수직 가공축(1)과 직교하도록 수평으로 설치된다.

상기 몰드도입수단(3)은, 몰드공급수단(4)에서 정렬된 렌즈몰드(6)를 하나씩 수직 가공축(1)의 상단에 고정결합하는 것으로서, 콘택트렌즈(5)가 안착된 렌즈몰드(6)를 수직 가공축(1)에 고정하는 클램프부(31)와, 몰드공급수단(4)과 수직 가공축(1) 사이에서 왕복 이동하거나 회동하는 이동부(33)로 구성된다.

상기 몰드배출수단(7)은, 콘텍트렌즈 절삭가공 완료 후 렌즈몰드(6)를 수직 가공축(1)에서 픽업하여 분리한 다음 다른 작업공정으로 이송배출하는 기능에서 차이가 있을 뿐, 상기 몰드도입수단과 그 구성은 동일하다.

상기 이동부(33)는, 클램프부(31)가 몰드공급수단(4)과 수직 가공축(1)의 사이 또는 수직가공축(1)과 다른 작업공정 사이에서 수평, 수직 방향으로 직선 왕복하거나 회동되도록 하는 것으로서, 클램프부(31)를 좌, 우로 수평 이동하거나 회동시키는 수평이동부(331)와 수평이동부(331)의 일측에 설치되어 클램프부(31)를 상, 하로 수직 이동하는 수직 이동부(332)로 구성된다.

상기 수평이동부(331)는, 몰드공급수단(4)과 수직 가공축(1)으로 클램프부(31)를 이동시키거나 다른 작업공정으로 클램프부(31)를 이동시키는 것으로서, 수평이동부(331)와 수직이동부(332)를 동시에 작동하게 프로그램할 수도 있으나 안정적인 작동을 위해 수평이동부(331)의 작동시에는 수직이동부(332)가 작동하지 않도록 하는 것이 바람직하다.

상기 수직이동부(332)는, 수평이동부(331)의 일측에 설치되는 것으로서 수평이동부(331)의 작동에 의해 클램프부(31)가 몰드공급수단(4)에 위치된 상태에서 클램프부(31)를 수직 하향으로 이동시켜 클램프부(31)가 렌즈몰드(6)를 잡을 수 있게 하거나, 렌즈몰드(6)를 잡은 상태로 클램프부(31)를 수직 상향으로 이동시키거나, 또는 수직 가공축(1)에 렌즈몰드(6)를 고정하기 위해 클램프부(31)를 수직 하향으로 이동시키거나 렌즈몰드(6)을 수직 가공축(1)에 고정한 다음 클램프부(31)를 수직 상향으로 이동시키며, 절삭가공이 완료된 후에는 역으로 수직가공축으로부터 렌즈몰드(6)를 잡은 상태로 클램프부(31)를 수직 상향으로 이동시킨다.

이러한 수평이동부(331)와 수직이동부(332)로 구성되는 이동부(33)는, 정밀한 위치 제어를 위하여 통상의 레일, LM가이드, 정밀위치제어용 액추에이터(직교로봇), 실린더 등으로 형성하는 것이 바람직하다.

상기 클램프부(31)는, 렌즈몰드(6)의 중심을 향해 벌려지거나 좁혀지면서 렌즈몰드(6)를 안정적으로 잡을 수 있는 1쌍의 집게로 이루어지는 클램프부(31)로 구성되며, 이 클램프부(31)의 내측에는 렌즈몰드(6)가 안정적으로 물림되도록 렌즈몰드(6) 외형에 부합되는 호형의 요부(32)가 형성된다.

이러한 클램프부(31)는, 렌즈몰드(6)의 외측에서 렌즈몰드(6)의 상부로 이동하면서 클램프부(31)에 형성된 요부(32)에 렌즈몰드(6)가 물림되도록 하여 렌즈몰드(6)를 안정적으로 이동할 수 있도록 하며, 렌즈몰드(6)가 수직 가공축(1)에 결합된 후에는 렌즈몰드(6)의 물림상태를 해제되도록 클램프부(31)가 벌어지게 된다.

또한, 수직 가공축(1)과, 절삭부(2), 몰드도입수단(3), 몰드배출수단(7), 이동부(33), 클램프부(31)는 1개 또는 그 이상의 복수로 구성될 수 있으며 클램프부(31)는 이동부(33)에 의해 수평 수직으로 이동 또는 회동하면서 렌즈몰드(6)를 이송하여 수직 가공축(1)에 신속 정확하게 고정할 수 있도록 제어되어야 한다.

이처럼 클램프부(31)는, 렌즈몰드(6)의 외측에서 렌즈몰드(6)의 상부를 향해 이동하면서 렌즈몰드(6)을 집을 수 있도록 둘 이상의 집게로 구성되어 렌즈몰드(6)를 안정적으로 잡아서 이송할 수 있을 뿐만 아니라, 렌즈몰드(6)를 잡거나 물림상태를 해제하는 작동을 자유자재로 할 수 있다.

클램프부(31)를 복수로 형성할 경우에는, 설치된 클램프부(31) 각각의 배치 각도 및 간격을 동일하게 하여 클램프부(31)가 렌즈몰드(6)를 집거나 렌즈몰드(6)를 놓을 때 다른 클램프부(31)와의 부딪힘 등의 간섭이 일어나지 않도록 한다.

클램프부(31)의 내측면에 형성되는 원호형의 요부(32)는, 클램프부(31)와 렌즈몰드(6)가 서로 밀착 고정되도록 할 뿐만 아니라 요부(32)가 렌즈몰드(6)의 외형과 동일하여 클램프부(31)가 렌즈몰드(6)를 잡을 때 렌즈몰드(6)를 외주를 부드럽게 감싸므로 렌즈몰드(6)의 손상을 방지할 수 있다.

도 4, 5는 본 발명의 다른 실시예로서 도시된 바와 같이, 흡착식 몰드도입수단(3) 및 볼드배출수단(7)으로서 각각 수직 가공축(1)의 상부에 설치되고 이송부재(35)를 슬라이딩 왕복시키거나 회동시키는 이송가이드(34)와, 이송가이드(34)에 설치되어 이송가이드(34)를 따라 이동하는 이송부재(35)와, 이송부재(35)의 로드에 설치되는 설치판(37)과, 설치판(37) 저면에 설치되는 흡입노즐(36)로 구성된다.

상기 이송가이드(34)는, 정밀한 위치 제어를 위하여 통상의 레일, LM가이드, 정밀위치제어용 액추에이터(직교로봇) 등으로 형성하는 것이 바람직하며, 몰드공급수단(4)과 수직 가공축(1) 사이 또는 수직가공축과 다른 작업공정 사이를 왕복 이동하거나 회동하면서 흡착노즐(36)을 이동시켜 렌즈몰드를 수직가공축에 고정시키거나, 콘택트렌즈(5)의 절삭 가공이 완료된 렌즈몰드(6)를 다른 작업공정을 이동할 수 있도록 흡입노즐(36)을 이동시키는 역할을 한다.

상기 이송부재(35)는, 로드 부위가 아래를 향하도록 후단부위가 이송가이드(34)에 설치되어 이송가이드(34)를 따라 이동하는 것으로서, 흡입노즐(36)을 상, 하로 이동시켜 흡입노즐(36)이 렌즈몰드(6)를 흡착하여 들어올리거나 수직 가공축(1)에 고정할 수 있게 한다.

상기 이송부재는 작동실린더, 서보모터를 이용한 이송장치, 4절링크 이송장치 중에서 선택되는 어느 하나를 사용할 수 있다.

상기 이송부재(35)의 로드에는 설치판(37)이 부착되며, 설치판(37)의 저면에는 렌즈몰드(6)를 흡착하여 들어올릴 수 있도록 한 1개 또는 복수의 흡입노즐(36)이 설치된다.

상기 흡입노즐(36)은, 렌즈몰드(6)을 흡착하여 렌즈몰드(6)를 원하는 장소로 이동할 수 있도록 한 것으로서, 에어호스(38)에 의해 진공펌프 등과 같은 흡입장치(39)와 연결되어 렌즈몰드(6)를 흡착하여 들어올린다.

상기 흡입장치는, 일반적인 공압시스템에서 적용되는 것으로서 공압호스와 연결된 흡입노즐 측에 부압을 작용시키는 일반적인 장치로서 상세한 구성설명은 생략한다.

이와 같은 흡입노즐(36)에 렌즈몰드(6)를 흡착하여 렌즈몰드(6)를 들어올리는 방식은 클램프부(31)로 렌즈몰드(6)를 집어서 들어올릴 때에 비하여 렌즈몰드(6)와의 접촉이 매우 부드러우므로 렌즈몰드(6)에 손상을 줄 염려가 전혀 없다.

도 6은 도 5의 흡입노즐의 다른 실시예에 따른 확대단면도로서 도시된 바와 같이, 흡입노즐(36)을 비접촉 진공흡인노즐로 구성한 것으로 구성을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

상기 비접촉 진공흡인노즐은, 하단부(362)와 곡면부(363)와 상단부(364)로 이루어지는 나팔과 같은 형태로 구성되는 하우징부(361)와, 상기 하우징부(361)의 내부에 결합되는 깔때기 형상의 코어부(366)로 구성된다.

상기 하우징부(361)는, 렌즈몰드(6)의 콘텍트렌즈(5)와 미세간극을 형성하여 렌즈몰드(6)를 비접촉 진공흡인하며, 그 구성은, 하단부(362)와, 상기 하단부(362)로부터 연장형성되는 곡선의 곡면부(363)와, 상기 곡면부(363)로부터 상향으로 연장형성되는 상단부(364)와, 하우징부(361)의 상부에 형성되는 것으로서 송풍장치(미도시)와 에어호스(38)에 의해 연결되는 에어주입구(367)로 구성된다.

여기서, 상기 송풍장치는, 컴프레서(COMPRESSOR), CDA(CLEAN DRY AIR), 블로어(BLOWER)중에서 선택되는 것으로 렌즈몰드(6)를 비접촉 진공흡인할 수 있는 장치이면 모두 사용가능하다.

상기 노즐부(366)는, 대략 깔때기 형상으로 하우징부(361)의 내부 중앙에 설치되는 것으로서, 상부에서 하부로 갈수록 폭을 넓게 형성하되 렌즈몰드(6)의 흡인효과를 높이기 위해 폭이 가장 넓은 하단부위가 곡면부(363)와 상단부(364)의 경계지점에 위치하도록 구성하는 것이 바람직하다.

따라서, 송풍장치에서 형성된 에어가 에어호스(38)를 거쳐 에어주입구(367)로 공급되면 에어는 하우징부(361)의 내부의 상단부(364) 내벽과 곡면부(363) 내벽과 하단부(362) 내벽을 따라 흐르게 되면, 코안다제트가 발생하게 되고, 이러한 코안다제트에 의해 코어부(366) 저면 아래 부위 공간의 압력이 곡면부(363) 내벽과 하단부(362) 내벽 주위의 압력보다 낮아져 렌즈몰드(6)를 비접촉으로 흡인할 수 있게 되는 것이다.

이상에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 수직형 콘택트렌즈 절삭장치는 수직 가공축(1)을 중력방향과 동일한 수직 방향으로 설치함으로써, 수직 가공축(1)의 기울어짐을 방지할 수 있도록 한 것으로서, 이하 첨부되는 도면을 참조하여 본 발명을 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 3에 도시된 바와 같이 몰드공급수단(4)에 의해 콘택트렌즈(5)가 안착된 렌즈몰드(6)가 이송되면 몰드도입수단(3)의 수평이동부(331)가 몰드공급수단(4) 쪽으로 이동하여 렌즈몰드(6)를 집을 수 있는 위치에 클램프부(31)를 위치시킨다.

이와 같이 클램프부(31)가 렌즈몰드(6) 바로 위에 위치하면 수직이동부(332)가 하향으로 작동하여 렌즈몰드(6)를 집을 수 있는 위치에 도달하면 클램프부(31)가 벌어지면서 렌즈몰드(6)를 잡는다.

이때, 클램프부(31) 내측에는 렌즈몰드(6)의 외형에 부합되는 요부(32)가 형성되어 있어 렌즈몰드(6)를 집을 때 렌즈몰드(6)가 요부(32)에 끼워진 상태로 물리기 때문에 렌즈몰드(6)를 안정적으로 집을 수 있을 뿐만 아니라 클램프부(31)가 렌즈몰드(6)를 집을 때 렌즈몰드(6) 외형에 손상을 줄 우려가 없다.

클램프부(31)가 렌즈몰드(6)를 집음과 동시에 수직이동부(332)가 상향으로 작동하여 클램프부(31)를 들어올리고 다시 수평이동부(331)가 수직 가공축(1) 쪽으로 이동하여 클램프부(31)를 수직 가공축(1) 상부에 위치시킨다.

클램프부(31)가 수직 가공축(1) 상부에 위치되면 수직이동부(332)의 작동에 의해 클램프부(31)가 서서히 하강하게 되고 클램프부(31)가 하강하여 수직 가공축(1)에 렌즈몰드(6)의 고정이 완료되면 렌즈몰드(6)를 잡고 있던 클램프부(31)가 벌어지면서 렌즈몰즈(6)을 놓게 되고, 수직이동부(332)는 상승하면서 클램프부(31)를 들어올린다.

이때, 렌즈몰드(6)가 결합된 수직 가공축(1)은 회전하고 이와 연동하여 절삭부(2)가 작동되면서 절삭커터(22)가 렌즈몰드(6)에 안착된 콘택트렌즈(5)를 가공하기 위해 콘택트렌즈(5) 쪽으로 이동하게 된다.

절삭커터(22)는 미리 설정된 곡률반경 프로그램에 의해 콘택트렌즈(5)의 곡면을 따라 이동하면서 콘택트렌즈(5)의 면을 정밀하게 절삭 가공하게 되는데, 본 발명의 수직 가공축(1)은 중력방향과 동일한 수직으로 설치되어 있어 종래의 가공축이 수평으로 설치될 때의 센터를 중심으로 미세하게 기울어지거나 그로 인한 콘택트렌즈(5)의 가공불량이 발생하는 등의 기술적인 문제를 해결할 수 있다.

절삭커터(22)에 의한 콘택트렌즈(5)의 절삭 가공이 완료되면 대기하고 있던 몰드배출수단(7)의 수직이동부(332)가 하강하여 가공이 완료된 콘택트렌즈(5)가 안착된 렌즈몰드(6)를 잡을 수 있도록 클램프부(31)를 위치시킨다.

클램프부(31)는 렌즈몰드(6)를 집을 수 있을 정도로 벌어지고 렌즈몰드(6)를 집은 다음에는 수직이동부(332)와 수평이동부(331)에 의해 클램프부(31)는 렌즈몰드(6)를 잡은 상태로 상승하여 다른 작업공정으로 이동하게 한다.

한편, 수평이동부(331)와 수직이동부(332)의 작동에 있어 수평이동부(331)는 정밀작동을 요하지 않으므로 수직이동부(332)의 작동에 비해 빠른 속도로 이동되게 프로그램하고 수직이동부(332)는 렌즈몰드(6)에 근접되게 이동하므로 수평이동부(331)의 작동에 비해 서서히 이동하도록 프로그램하는 것이 바람직하다.

또한, 클램프부(31)는 렌즈몰드(6)를 잡는 동작을 하므로 렌즈몰드(6)를 잡을 때 렌즈몰드(6)에 전달되는 힘은 렌즈몰드(6)에 손상을 주지 않아 하며, 렌즈몰드(6)를 잡거나 놓는 동작은 서서히 작동되도록 프로그램하는 것이 바람직하다.

도 4, 5는 본 발명의 다른 실시예로서 도시된 바와 같이, 렌즈몰드(6)를 들어올릴 때 손상의 염려가 전혀 없도록 흡착방식으로 렌즈몰드(6)를 들어올릴 수 있도록 한 것이다.

즉, 콘택트렌즈(5)가 안착된 렌즈몰드(6)가 몰드공급수단(4)으로 공급되면 몰드도입수단(3)의 이송부재(35)가 이송가이드(34)를 따라 몰드공급수단(4) 쪽으로 이동하여 렌즈몰드(6)를 흡착할 수 있는 위치로 흡입노즐(36)를 이동시킨다.

렌즈몰드(6)의 바로 위쪽에 흡입노즐(36)이 위치되면 이송부재(35)의 로드가 하향으로 신장되어 렌즈몰드(6)을 흡착할 수 있는 위치에 흡입노즐(36)을 위치시키고 이와 연동하여 흡입장치(39)의 작동이 이루어진다.

상기 흡입장치(39)는 에어호스(38)에 의해 흡입노즐(36)과 연결되어 있기 때문에 흡입노즐(36)에 부압이 발생하여 렌즈몰드(6)가 흡입노즐(36)에 흡착된다.

흡입노즐(36)에 렌즈몰드(6)가 부착되면 이송부재(35)의 로드는 축소되어 흡입노즐(36)를 상향으로 들어올리고 이 상태에서 작동실린더(35)는 이송가이드(34)를 따라 수직 가공축(1) 쪽으로 이동하게 된다.

수직 가공축(1)에 위치된 이송부재(35)는 로드를 하향으로 신장하여 흡입노즐(36)에 흡착된 렌즈몰드(6)를 수직 가공축(1) 상에 고정하고 수직 가공축(1) 상에 렌즈몰드(6)의 고정이 완전히 이루어지면 흡입장치(39)의 작동을 정지시켜 흡입노즐(36)에 흡착된 렌즈몰드(6)가 분리되게 하고, 이송부재(35)의 로드를 축소하여 흡입노즐(36)을 상향으로 들어올린다.

수직 가공축(1)에 렌즈몰드(6)의 고정이 완료되면 수직 가공축(1)은 회전하고 절삭커터(22)는 렌즈몰드(6)에 안착된 콘택트렌즈(5)의 곡면을 따라 이동하면서 콘택트렌즈(5)를 절삭 가공한다.

콘택트렌즈(5)의 절삭 가공이 완료되면 몰드배출수단(7)의 이송부재(35)의 로드가 하향으로 신장되고 흡입노즐(36)이 렌즈몰드(6)를 흡착할 수 있는 위치에 도달하면 흡입장치(39)가 작동되어 렌즈몰드(6)가 흡입노즐(36)에 흡착된다.

이 상태에서 이송부재(35)는 로드를 상향으로 축소하여 흡입노즐(36)을 상향으로 들어올린 다음 이송가이드(34)를 따라 다른 작업공정으로 이동하여 렌즈몰드(6)를 내려놓는다.

도 6은 도 5의 흡입노즐의 다른 실시예로서 도시된 바와 같이, 비접촉식으로 렌즈몰드(6)를 들어올릴 수 있도록 흡입노즐(36)을 구성한 것으로서, 렌즈몰드(6)의 흡착과정을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

즉, 에어호스(38)를 통해 송풍장치(미도시)에서 발생된 에어를 에어주입구(367)로 공급하면 공급된 에어는 하우징부(361) 내부에 코어부(366)가 설치되어 있어 상단부(364)의 내벽과 곡면부(363)의 내벽과 하단부(362)의 내벽을 따라 하향으로 흐르게 된다.

이와 같이 에어가 상단부(364)의 내벽과 곡면부(363)의 내벽과 하단부(362)의 내벽을 따라 하향으로 흐르면 코어부(366) 저면부위의 공간 압력이 상단부(364)의 내벽과 곡면부(363)의 내벽과 하단부(362)의 내벽 주위의 압력보다 낮게 형성되어 진공상태가 이루어져 렌즈몰드(6)가 비접촉 흡인된다.

이때, 하단부(362)의 내벽을 따라 에어가 흐르기 때문에 하단부(362)에 렌즈몰드(6)가 완전히 흡착되지 않고 에어가 흐르는 간격만큼 떨어진 상태로 렌즈몰드(6)가 흡착된다.

따라서, 렌즈몰드(6)는 하우징부(361)의 하단부(362)와 비접촉 된 상태로 흡착되므로 렌즈몰드(6)에 전혀 손상을 주지않는다.

1:수직 가공축 2:절삭부 3:몰드도입수단
4:몰드공급수단 5:콘택트렌즈 6:렌즈몰드
22:절삭커터 31:클램프부 32:요부
33:이동부 34:이송가이드 35:이송부재
36:흡입노즐 37:설치판 38:에어호스
39:흡입장치 331:수평이동부 332:수직이동부
361:하우징부 362:하단부 363:곡면부
364:상단부 366:코어부 367:에어주입구

Claims

콘택트렌즈가 상부에 안착된 렌즈몰드가 결합되어 회전하는 것으로서, 중심이 중력방향과 동일한 수직방향으로 설치되는 수직 가공축;과
상기 수직 가공축과 직교하도록 수평으로 설치되는 것으로서 수직 가공축에 결합된 렌즈몰드 상부의 콘택트렌즈 곡면을 따라 이동하면서 콘택트렌즈를 절삭 가공하는 절삭커터가 일단에 설치된 절삭부;와
상기 수직 가공축과 몰드공급수단 사이를 이동하면서 몰드공급수단에서 렌즈몰드를 하나씩 픽업 이동하여 수직 가공축의 끝단에 고정하는 몰드도입수단;과
절삭가공이 완료된 콘택트렌즈를 다른 작업공정으로 이송하기 위해 렌즈몰드를 수직 가공축에서 픽업한 다음 다른 작업공정으로 렌즈몰드를 이송하는 몰드배출수단;을 포함하여 구성되며,
상기 몰드도입수단 및 상기 몰드배출수단은 상기 수직 가공축의 상부에 설치되고 이송부재를 슬라이딩 왕복시키거나 회동시키는 이송가이드;와
후단이 상기 이송가이드에 연결설치되고 작동로드가 아래를 향하도록 설치되는 이송부재;와
상기 이송부재의 작동로드 선단에 연결된 설치판의 저면에 설치되고, 흡입장치와 연결되어 렌즈몰드를 흡착하여 원하는 작업장소로 이송하는 흡입노즐;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수직형 콘택트렌즈 절삭장치
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청구항 1에 있어서,
상기 몰드도입수단 및 상기 몰드배출수단의 흡입장치는 송풍장치이며, 상기 흡입노즐은 상기 렌즈몰드의 콘텍트렌즈와 미세간극을 형성하여 렌즈몰드를 비접촉 진공흡인하는 하단부와, 상기 하단부로부터 상향으로 커브를 그리도록 연장형성되는 곡면부와, 상기 곡면부로부터 수직으로 연장형성되는 상단부와, 내부와 연통되도록 상부에 형성되고 에어호스에 의해 송풍장치와 연결되는 에어주입구로 이루어지는 나팔형태의 하우징부;와 상기 하우징부의 내부 중앙에 설치되는 것으로서, 상부에서 하부로 갈수록 폭을 넓게 하여 에어주입구를 통해 공급된 에어가 하우징부 내벽을 따라 흐르게 하는 깔때기 형상의 코어부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수직형 콘택트렌즈 절삭장치
청구항 5에 있어서,
상기 송풍장치는, 컴프레서(COMPRESSOR), CDA(CLEAN DRY AIR), 블로어(RING BLOWER) 중에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 수직형 콘택트렌즈 절삭장치
청구항 1 또는 청구항 5에 있어서,
상기 이송부재는 작동실린더, 서보모터를 이용한 이송장치, 4절링크 이송장치 중에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 수직형 콘택트렌즈 절삭장치
청구항 1 또는 청구항 5에 있어서,
상기 수직가공축과, 절삭부, 몰드도입수단, 몰드배출수단은 각각 2이상의 복수로 구성되는 것을 특징으로 하는 수직형 콘택트렌즈 절삭장치