KR102000857B1

KR102000857B1 - 안과용 렌즈를 제조하기 위한 방법 및 장치

Info

Publication number: KR102000857B1
Application number: KR1020177019578A
Authority: KR
Inventors: 존 로버트 깁슨; 테렌스 미카엘 쿡; 제임스 브라이언 쿡
Original assignee: 쿠퍼비젼 인터내셔날 홀딩 캄파니, 엘피
Priority date: 2014-12-19
Filing date: 2015-12-17
Publication date: 2019-07-16
Also published as: GB2533406B; KR20170095980A; GB2533406A; MY179713A; EP3233445A1; CN107107499A; WO2016097736A1; EP3233445B1; SG11201704578RA

Abstract

안과용 렌즈를 렌즈 주형부로부터 제거하는 방법이 제공되는데, 이 방법은 주형부의 구역을 왕복식으로 변위시켜 안과용 렌즈의 에지부가 주형부로부터 탈착되게 하는 단계를 포함한다. 관련된 장치, 안과용 렌즈 제조 방법, 렌즈분리 스테이션, 및 제조 시간이 제공된다.

Description

안과용 렌즈를 제조하기 위한 방법 및 장치{METHODS AND APPARATUS FOR MANUFACTURE OF OPHTHALMIC LENSES}

본 발명은 안과용 렌즈의 제조시의 그리고 이의 제조와 관련된 개선책에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 본 발명은 안과용 렌즈, 특히 콘택트 렌즈를 렌즈 주형부로부터 제거하기 위한 방법과 장치에 관한 것이다.

안과용 렌즈를 제조하는 한 가지 방법은 주조 성형에 의한 것이다. 주조 성형 공정에서, 렌즈 전구체 재료는 렌즈 주형부들 사이에 형성된 렌즈형 공동에 주입된다. 렌즈 전구체 재료는 후속하여 경화 및/또는 중합되어 안과용 렌즈를 형성한다. 또한, 렌즈를 주형 조립체로부터 제거할 필요가 있다. 맨 처음 2개의 주형부가 분리된다(탈형으로 공지되어 있음). 통상적으로, 탈형 이후에, 렌즈는 적어도 부분적으로 렌즈와 렌즈 주형의 재료 특성으로 인해 빈번히 렌즈 주형부들 중의 하나와 접촉된 상태로 유지된다. 따라서, 주조 성형 공정의 다음 단계는 렌즈를 주형부로부터 제거하는 단계를 포함한다(렌즈분리로 공지되어 있음).

제조 공정의 이 단계에서 렌즈는 쉽게 손상되어, 렌즈를 사용할 수 없게 만드는 표면 손상과 파열의 가능성이 있다. 또한, 렌즈의 광학 성능은 렌즈의 형상에 크게 의존한다. 따라서, 탈형 순서 동안의 렌즈에 대한 임의의 신축은 렌즈의 광학 성능에 영향을 미쳐, 시력을 교정하기 위한 렌즈의 기능에 영향을 줄 수도 있다. 따라서, 효과적이려면, 임의의 제조 방법은 렌즈 주형부로부터의 제거 동안 렌즈에 대한 손상의 위험 또는 렌즈 변형의 위험을 최소화해야 한다.

쉽게 손상될 뿐만 아니라, 렌즈는 매우 유연할 수도 있는데, 즉 렌즈는 매우 낮은 탄성 계수를 가질 수도 있다. 이는 특히 실리콘 하이드로젤 콘택트 렌즈의 경우에는 사실이지만, 다른 안과용 렌즈에도 해당된다. 고도로 유연한 렌즈의 경우, 이 렌즈는 더 경질인 렌즈와 마찬가지로 그 고유 형상에 유리하지 않기 때문에, 렌즈를 보유하는 주형의 변형은 성공적인 렌즈분리 대신 렌즈의 변형을 단순히 야기할 수도 있다. 따라서, 더 과도한 변형이 렌즈를 주형으로부터 탈착하는데 필요하게 되어, 렌즈에 대한 손상의 위험 또는 주형 파손의 위험이 증가될 수도 있다.

렌즈를 주형부로부터 제거하기 위한 방법은 기계적 방법 및 비기계적 방법으로 분류될 수도 있다.

렌즈를 주형부로부터 제거하는 한 가지 공지된 비기계적 방법은 렌즈가 주형에서 떨어져 부유하도록 렌즈와 주형부를 액체 용액에 침지하는 것이다. 그러나, 일단 액체로 수화되거나 또는 달리 팽윤되면, 렌즈는 훨씬 더 취급하기 어려워지는데, 이는 후속 제조 공정을 복잡하게 만든다. 또한, 그런 방법은 렌즈가 필요량의 액체를 흡수하는데 필요한 기간 때문에 생산 시간을 상당히 증가시킨다.

미국 특허 7,811,483호에는 가스를 사용하여 안과용 렌즈를 렌즈분리하기 위한 기계적 방법과 시스템이 개시되어 있다. 렌즈를 보유하는 주형부는 반경방향으로 압축되며, 그리고 공기와 같은 가스가 렌즈를 향해 지향된다. 주형부의 반경방향 압축은 렌즈와 렌즈의 에지 근방의 주형부 사이에 공극을 제공하는데, 이는 가스가 렌즈의 에지를 인양하는 것을 가능케 한다. 그러나, 주형을 측부로부터 변형시키는 것은 렌즈가 주형에서 비대칭적으로 떨어지게 하여, 후속 제조 공정을 어렵게 만들고 손상의 위험을 증가시킬 수 있다.

미국 특허 8,105,070호에는 주형부에 의해 보유된 렌즈의 에지를 인양하기 위해 가스 제트를 사용하는 방법이 또한 개시되어 있다. 이 문서에는 주형이 렌즈의 에지로부터 박리된 후에 가스 제트에 의해 인양될 수 있도록 주형의 외부 플랜지의 직경방향으로 대향하는 부분에 제1 방향으로 힘을 인가하면서 주형의 중앙부에 제2의 대향하는 방향으로 힘을 인가하는 방법이 개시되어 있다.

미국 특허 8,038,912호에는 주형의 렌즈측 표면에 대해 원형 전단 링을 위치시킴으로써 렌즈를 렌즈분리하는 방법이 개시되어 있다. 또한, 주형이 전단 링과 플런저 사이에서 가압되도록 플런저가 주형의 후방면에 대해 가압된다. 플런저의 직경은 플런저가 주형의 후방에 대해 가압될 때 주형의 에지가 렌즈로부터 박리되도록 전단 링의 직경보다 작다.

상술된 방법은 렌즈를 주형부로부터 제거하는데 이용될 수 있다. 그러나, 상기 방법에서 요구되는 바와 같이 한정된 반경에 걸친 주형의 극심한 변형은 주형의 파손을 야기함으로써 렌즈를 오염시켜 렌즈를 사용할 수 없게 만든다. 또한, 그런 정도의 변형은 렌즈 표면에서 결함이 발생되는 위험을 증가시킨다. 따라서, 안과용 렌즈를 주형부로부터 제거하는 개선된 방법을 제공하는 것이 유리하며, 이는 결과적으로 렌즈분리 공정에 의해 유발되는 손상으로 인한 렌즈의 폐기율을 저감하게 된다.

일 양태에서, 본 발명은 안과용 렌즈를 보유하는 렌즈 주형부로부터 안과용 렌즈를 제거하는 방법을 제공한다. 방법은 주형부의 구역을 왕복식으로 변위시켜 안과용 렌즈의 에지부가 주형부로부터 탈착되게 하는 단계를 포함한다.

본 발명은 안과용 렌즈의 구역의 반복적인 왕복 운동이 일방향으로의 단일 이동을 이용하여 달성되는 것보다 더 낮은 주형 변형 수준으로 주형을 탈착시켜 렌즈 결함과 주형 파손의 위험을 감소시킬 수 있다는 인식에 기초한다.

안과용 렌즈를 렌즈 주형부로부터 제거하는 단계는 렌즈분리 단계로 지칭될 수도 있다. 따라서, 렌즈분리 단계는 소정의 안과용 렌즈 주형부를 주형부로부터 제거하는 단계를 포함할 수도 있다.

왕복 변위는 반복적인 전후방 운동이다. 변위는 선형적일 수 있다. 왕복 변위는 제1 방향으로의 운동 및 후속적인 제2의 대향하는 방향으로의 운동을 각각 포함하는 복수의 사이클(예컨대, 적어도 두 번의, 적어도 세 번의 또는 적어도 다섯 번의 사이클)을 포함한다.

특정한 양태에서, 본 발명은 주형 조립체에서 렌즈를 주조 성형하는 단계를 포함하는 안과용 렌즈 주형부 제조 방법에 관한 것이다. 방법은 2개 이상의 렌즈 주형부에 의해 형성된 렌즈형 공동을 포함하는 렌즈 주형 조립체를 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 렌즈형 공동 내에 렌즈 전구체 재료를 제공하는 단계를 포함할 수도 있다. 주형부는 함께 커플링될 수 있다. 방법은 렌즈 전구체 재료를 경화시키는 단계를 포함할 수도 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 방법은 렌즈 전구체 재료를 중합하는 단계를 포함한다. 따라서, 렌즈는 렌즈형 공동 내에서 형성될 수도 있다. 방법은 렌즈 주형 조립체를 그 구성요소인 렌즈 주형부로 분리하는(탈형)(demolding) 단계를 포함할 수 있다. 일단 주형 조립체가 분리되면, 즉 탈형 단계 이후에, 렌즈는 주형부에 의해 보유된다.

주형 조립체가 분리된 후에, 방법은 본 명세서에 개시된 바와 같이 렌즈를 보유하는 렌즈 주형부로부터 안과용 렌즈를 제거하는(렌즈분리)(delensing) 단계를 포함할 수 있다. 렌즈분리 이후에, 렌즈는 다른 처리 단계를 거칠 수 있다. 예컨대, 방법은 수화 또는 유체-팽윤 단계를 포함할 수 있다. 수화 또는 팽윤 단계는 렌즈분리 단계 이후에 수행될 수 있다. 렌즈는 후속하여 통상의 기술자가 알고 있는 바와 같이 검사, 포장 및 살균될 수 있다.

렌즈 전구체 재료의 경화 및/또는 중합 단계는 주형 조립체를 자외선에 노출시키는 단계를 포함할 수 있다. 렌즈 전구체 재료의 경화 및/또는 중합 단계는 주형 조립체를 가열하는 단계를 포함할 수 있다.

주형부는 사출 성형에 의해 형성될 수 있다. 주형부는 중합체 재료를 포함할 수 있다. 예컨대, 주형부는 열가소성 중합체 재료, 특히 비정질 중합체 재료를 포함할 수 있다. 주형부는 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 아크릴로니트릴/부타디엔/스티렌 합성물, 사이클릭 올레핀 공중합체, 아크릴 및/또는 폴리술폰과 같은 재료를 포함할 수 있다. 주형부는 아세탈, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 나일론, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에테르 에테르 케톤, 다른 폴리올레핀 및 액정 중합체와 같은 반결정 수지를 포함할 수 있다. 주형부는 폴리에틸렌 비닐 알코올(EVOH), 예컨대 사출 성형된 EVOH를 포함할 수 있다.

렌즈는 비수화된 및/또는 비유체-팽윤된 렌즈 유형이다. 대안적으로, 렌즈는 수화되고 그리고/또는 유체-팽윤되기 전에 주형부로부터 제거될 수 있다. 렌즈는 주형부로부터 제거될 때까지 경화 이후에 비수화되고 그리고/또는 비팽윤될 수 있다.

렌즈 전구체 재료는 중합가능한 합성물일 수 있다. 렌즈 전구체 재료는 단량체 혼합물을 포함할 수 있다. 전구체 재료는 실리콘 함유 단량체 성분을 포함할 수 있다.

안과용 렌즈는 시력 교정을 제공하는 광학부를 통상적으로 포함한다. 이 광학부는 렌즈의 중앙에 위치될 수 있다. 렌즈는 광학부의 반경방향 외측에 위치되는 주연부를 포함할 수 있다. 주연부는 광학부를 둘러쌀 수 있다. 주연부는 환형일 수 있다.

렌즈 주형 조립체는 2개의 렌즈 주형부로 구성될 수 있다. 각각의 주형부는 렌즈형 구역을 포함할 수 있다. 렌즈형 구역은 렌즈의 표면을 한정하는 표면을 포함할 수 있다. 각각의 주형부는 렌즈형 구역을 둘러싸는 플랜지 구역을 포함할 수 있다. 주형부들 중의 하나는 렌즈의 후면을 한정하는 볼록한 렌즈형 구역을 가질 수 있다. 그런 주형부는 수형 주형부로 지칭될 수 있다. 주형부들 중의 하나는 렌즈의 전면을 한정하는 오목한 렌즈형 구역을 가질 수 있다. 그런 주형부는 암형 주형부로 지칭될 수 있다. 주형부는 함께 배치될 때 주형부의 렌즈형 구역이 렌즈형 공동을 형성하도록 구성될 수 있다. 주형부는 함께 배치될 때 조립된 주형부의 플랜지의 표면의 하나 이상의 구역이 서로 접촉되도록 구성될 수 있다.

주형부(들)의 렌즈형 구역은 렌즈의 광학부를 한정하는 광학 표면을 포함할 수 있다. 주형부의 이 구역은 주형부의 광학 구역으로 지칭될 수 있다.

주형부는 "범용" 주형부일 수 있다. 따라서, 단일 주형부는 2개의 범용 주형부가 하나의 주형으로 함께 조립될 수 있도록 볼록한 렌즈형 구역과 오목한 렌즈형 구역 모두를 대향하는 측에 가질 수 있다.

렌즈 전구체 재료는 제1 주형부의 오목한 표면 상에 배치될 수 있다. 제2 주형부는 렌즈 전구체 재료가 내포된 상태로 렌즈형 공동을 형성하기 위해 제1 주형부와 접촉되게 배치될 수 있다.

안과용 렌즈는 주조 성형된 렌즈일 수 있다. 안과용 렌즈는 각막용 인레이일 수 있다. 안과용 렌즈는 각막용 온레이일 수 있다. 안과용 렌즈는 안구내 렌즈일 수 있다. 안과용 렌즈는 콘택트 렌즈일 수 있다.

본 발명에 적용가능한 콘택트 렌즈는 하이드로젤 콘택트 렌즈, 예컨대 실리콘 하이드로젤 재료로 제조된 렌즈일 수 있다. 렌즈는 장기간 착용 실리콘 하이드로젤 콘택트 렌즈 및/또는 매일 착용 실리콘 하이드로젤 콘택트 렌즈일 수 있다.

왕복 변위의 진폭은 주형부의 구역에 의해 사이클 동안 제1 방향으로 이동된 거리로 정의될 수 있다. 제1 사이클 동안 제1 방향으로 이동된 거리는 제2의 후속 사이클 동안 제1 방향으로 이동된 거리와 반드시 동일한 것은 아니다. 다시 말해서, 왕복 변위의 진폭은 사이클마다 변경될 수 있다. 진폭은 적어도 0.5㎜, 예컨대 적어도 1.5㎜일 수 있다. 진폭은 7㎜ 미만일 수 있다. 진폭은 바람직하게는 약 5㎜일 수 있다. 초기 진폭은 1.5㎜일 수 있다. 최대 진폭은 5㎜일 수 있다. 따라서, 왕복 변위의 진폭은 시간에 따라 변경될 수 있다. 안과용 렌즈를 렌즈 주형부로부터 제거하는 방법은 왕복 변위의 진폭을 시간에 따라 변경하는 단계를 포함할 수 있다. 이전 사이클 동안 제1 방향으로 이동된 거리는 후속 사이클 동안 제1 방향으로 이동된 거리보다 작을 수 있다. 제1 사이클 동안 제1 방향으로 이동된 거리는 제2 사이클 동안 제1 방향으로 이동된 거리보다 작을 수 있다. 따라서, 변위의 진폭은 시간에 따라 증가될 수 있다. 렌즈분리 동안 왕복 변위의 진폭을 점진적으로 증가시키는 것은 주형부 파손의 위험을 감소시킨다는 사실이 발견되었다. 따라서, 본 발명은 더 낮은 진폭의 변위 사이클이 선행되지 않은 채 주형부에 바로 적용된다면 후속 사이클에서의 왕복 변위의 진폭으로 인해 주형부가 어느 정도 파손될 위험이 있는 그런 주형과 장치에 관한 것이다.

왕복 변위의 진폭은 렌즈분리 단계 동안 초기 변위에서 최대 변위까지 시간에 따라 증가될 수 있다. 후속적인 렌즈분리 단계 동안의 왕복 변위의 진폭은 이전 단계에서의 진폭의 변경과 사실상 동일한 방식으로 시간에 따라 변경될 수 있다. 왕복 변위의 진폭은 렌즈분리 단계 동안 매 사이클마다 반드시 변경될 필요는 없다. 예컨대, 제1 세트의 사이클은 모두 제1 진폭을 가질 수 있다. 제2 세트의 사이클은 모두 제2의 다른, 바람직하게는 더 큰 진폭을 가질 수 있다. 단일의 렌즈분리 단계 동안 제1 세트의 사이클 이후에 제2 세트의 사이클이 이어질 수 있다. 단일의 렌즈분리 단계 동안 세 번의 사이클이 있을 수 있다. 단일의 렌즈분리 단계 동안 세 번보다 많은 사이클이 있을 수 있다. 예컨대, 단일의 렌즈분리 단계 동안 네 번의, 다섯 번의 또는 여섯 번의 사이클이 있을 수 있다. 각각의 연속적인 사이클은 더 큰 진폭을 가질 수 있다.

본 발명의 양태에 따른 주형부의 변위는 안과용 렌즈의 에지부가 주형부로부터 탈착되게 한다. 변위를 제공하는데 사용되는 변위 장치는 안과용 렌즈의 에지가 유지되고 있는 구역의 주형부에 최대 변위가 적용되도록 배열될 수 있다. 예컨대, 최대 변위는 안과용 렌즈가 유지되는 구역 내에 있는 주형부의 환형 링에 제공될 수 있다. 변위는 렌즈에 부착된 주형부에 대향하는 주형부에 적용될 수 있다. 예컨대, 렌즈는 상부면에 안착되고 변위는 아래로부터 적용될 수 있다.

흡입 헤드가 렌즈를 주형부로부터 제거하는데 사용될 수 있다. 흡입 헤드의 일부분이 렌즈에 접촉될 수 있다. 흡입 헤드는 로봇식 아암에 연결될 수 있다. 로봇식 아암은 흡입 헤드를 3차원 공간에서, 즉 직교하는 세 방향으로 이동시킬 수 있다. 따라서, 로봇식 아암은 흡입 헤드에 부착된 렌즈를 제1 위치로부터 제1 위치에서 이격되어 있는 제2 위치까지 이동시킬 수 있다.

안과용 렌즈를 렌즈 주형부로부터 제거하는 방법은 주형부의 왕복 운동과 동기적으로 흡입 헤드를 이동시키는 단계를 포함할 수 있다. 주형부의 왕복 운동과 동기적으로 흡입 헤드를 이동시킨 결과, 주형부에 의해 보유된 렌즈는 계속 흡입력에 노출됨으로써 렌즈가 이탈될 위험을 최소화한다. 주형부의 왕복 운동과 동기적으로 흡입 헤드를 이동시키는 것은 렌즈가 렌즈분리 동안 왕복식으로 변위될 때에도 흡입 헤드와 렌즈 사이의 거리를 사실상 일정하게 유지시킬 수 있다.

안과용 렌즈를 렌즈 주형부로부터 제거하는 방법은 안과용 렌즈의 에지부를 향해 가스를 송풍하는 단계를 포함할 수 있다. 가스는 렌즈의 외주연부 상의 단일 위치를 향해 지향될 수 있다. 가스는 렌즈의 외주연부의 일부분을 향해 지향될 수 있다. 가스는 렌즈의 에지 둘레에 원주방향으로 이격되어 있는 복수의 위치를 향해 지향될 수 있다. 일단 에지부가 인양되면, 가스가 인양된 에지부와 주형부 사이에 침투함으로써 주형으로부터의 렌즈 분리를 용이하게 할 수 있다. 가스는 공기일 수 있다. 가스는 주형부의 왕복 변위가 개시되기 전에 안과용 렌즈의 에지부를 향해 송풍될 수 있다. 가스는 주형부가 왕복식으로 변위되는 동안 안과용 렌즈의 에지부를 향해 송풍될 수 있다. 가스는 가스의 연속 스트림으로서 지향될 수 있다. 가스는 맥동 방식으로 지향될 수 있다. 예컨대, 가스는 일련의 단펄스로 지향될 수 있다.

가스는 에지부가 주형부의 왕복 변위에 의해 주형부로부터 탈착되기 전에 안과용 렌즈의 에지부를 향해 송풍될 수 있다. 가스는 에지부가 주형부로부터 탈착된 후에 안과용 렌즈의 에지부를 향해 송풍될 수 있다.

본 발명의 제2 양태에 따르면, 렌즈 주형부를 사용하여 안과용 렌즈를 제조하는 방법이 제공되며, 이 방법은 본 발명의 제1 양태에 따라 안과용 렌즈를 렌즈 주형부로부터 제거하는 단계를 포함한다.

본 발명의 제3 양태에 따르면, 안과용 렌즈를 렌즈 주형부로부터 제거하기 위한 장치가 제공된다. 장치는 (ⅰ) 렌즈 주형부를 유지하기 위한 플랫폼, 및 (ⅱ) 렌즈 주형부가 플랫폼에 의해 유지될 때 렌즈 주형부의 구역을 왕복식으로 변위시키도록 배열되는 왕복 부재를 포함할 수 있다. 왕복 부재는 렌즈에 대향하는 주형부의 측부에서 주형부에 접촉될 수 있다. 왕복 부재와 주형부 사이의 접촉은 왕복 변위 동안 유지될 수 있다.

왕복 부재는 제1 방향으로 제1 거리만큼 이동된 후에 제1 방향에 대향하는 제2 방향으로 제2 거리만큼 이동될 수 있다. 제1 거리를 통한 이동 및 후속적인 제2 거리를 통한 이동이 사이클을 구성한다. 사이클의 횟수, 사이클 타이밍, 속도, 진폭 및 이들의 변경은 본 발명의 제1 양태를 참조하여 상술된 바와 같을 수도 있다.

장치는 플랫폼 상의 고정된 위치에 주형부를 클램핑하기 위한 클램프를 포함할 수 있다. 클램프는 주형부의 외주연부에 작용할 수 있다. 클램프는 주형부의 플랜지부에 접촉될 수 있다. 클램프는 렌즈가 안착되는 주형부의 동일한 측부에서 플랜지에 접촉될 수 있다. 클램프는 주형부의 모든 또는 대부분의 주연부 둘레에서 플랜지부에 접촉될 수 있다. 클램프는 주형부의 외주연부를 압축시킬 수 있다.

클램프는 원형 개구를 한정할 수 있다. 사용시, 원형 개구와 주형부는 동심적일 수 있다. 사용시, 원형 개구와 렌즈는 동심적일 수 있다. 클램프는 판을 포함할 수 있다. 클램프는 원형 개구를 한정하는 판일 수 있다. 원형 개구의 직경은 주형부의 직경보다 작을 수 있다. 원형 개구의 직경은 주형부의 광학 구역의 직경보다 클 수 있다.

왕복 부재는 주형부의 구역의 왕복 이동을 제공하기 위해 보유된 렌즈 주형부에 접촉되도록 배열된 단부를 포함할 수 있다. 왕복 부재는 주형부에 상보적이도록 성형된 비평면 단부를 포함할 수 있다. 단부는 평면도에서 볼 때 원형일 수 있다. 단부는 왕복 부재와 일체로 형성될 수 있다. 단부는 컵 형상일 수 있다. 단부는 오목한 형상일 수 있다. 단부는 볼록한 형상일 수 있다. 단부의 직경은 원형 개구의 직경보다 작을 수 있다.

왕복 부재는 사용시 단부가 주형부의 중앙부에 접촉되도록 배열될 수 있다. 단부의 직경은 주형의 광학부의 직경보다 클 수 있다.

왕복 부재의 단부와 원형 개구는 주형부의 환형부를 한정할 수 있다. 환형부는 왕복 부재의 단부의 반경방향 외측에 위치되지만 원형 개구 내에 위치되는 주형의 구역일 수 있다. 환형부는 주형부의 광학부 외측에 있을 수 있다.

장치는 흡입 헤드를 추가로 포함할 수 있으며, 흡입 헤드는 사용시 흡입 헤드가 왕복 부재에 대향하는 주형부의 측부에 위치되어 상기 왕복 부재와 사실상 동기적으로 이동되도록 배열 및 구성된다.

흡입 헤드는 적어도 하나의 진공 포트를 포함하는 단부면을 포함할 수 있다. 단부면은 볼록한 형상일 수 있다. 사용시, 적어도 하나의 진공 포트에 의해 발생된 부압이 렌즈를 단부면에 대해 유지하는데 이용될 수 있다. 흡입 헤드는 가요성 접촉 요소를 포함할 수 있다. 가요성 접촉 요소는 탄성이 있을 수 있다. 가요성 접촉 요소는 단부면을 포함할 수 있다. 가요성 접촉 요소는 탄성중합체 재료로 제조될 수 있다. 가요성 접촉 요소는 실리콘 고무로 제조될 수 있다. 흡입 헤드는 진공 헤드이다.

장치는 로봇식 아암을 추가로 포함할 수 있다. 흡입 헤드가 로봇식 아암에 부착될 수 있다. 로봇식 아암은 흡입 헤드를 왕복 부재와 사실상 동기적으로 이동시키도록 배열 및 구성될 수 있다.

장치는 주형부에 부착된 렌즈의 에지를 향해 공기를 송풍하도록 배열되는 송풍기를 추가로 포함할 수 있다.

송풍기는 하나 이상의 공기 덕트를 포함할 수 있다. 송풍기는 클램프와 함께 이동되도록 배열될 수 있다. 송풍기는 클램프 내에 위치된 하나 이상의 공기 덕트를 포함할 수 있다. 송풍기는 클램프에 부착된 하나 이상의 공기 덕트를 포함할 수 있다. 송풍기는 클램핑 판 내에 위치된 하나 이상의 공기 덕트를 포함할 수 있다.

플랫폼은 사실상 편평한 표면 내에 리세스를 포함할 수 있다. 주형부는 리세스 내에 안착될 수 있다.

왕복 부재는 주형부에 접촉되도록 플랫폼 내의 개구를 통과할 수 있다.

장치는 암형 주형부로부터의 렌즈분리를 위해 사용될 수 있다. 플랫폼은 사실상 편평한 평면 내에 오목한 리세스를 포함할 수 있다. 왕복 부재는 주형부에 접촉되도록 오목한 리세스의 중앙에 있는 개구를 통과할 수 있다.

장치는 왕복 부재를 제어하기 위한 제어기를 포함할 수 있다. 제어기는 각각의 렌즈분리 단계를 위해 미리 결정된 횟수의 사이클을 통해 왕복 부재를 이동시키도록 배열 및 구성될 수 있다. 제어기는 렌즈가 주형으로부터 제거되었다는 것을 제어 신호가 나타낼 때까지 왕복 부재를 이동시키도록 배열 및 구성될 수 있다.

본 발명의 제4 양태에 따르면, 본 발명의 제2 양태에 따른 안과용 렌즈를 렌즈 주형부로부터 제거하기 위한 장치를 포함하는 렌즈분리 스테이션이 제공된다.

렌즈분리 스테이션은 렌즈분리를 위해 주형부를 렌즈분리 스테이션으로 반송하기 위한 컨베이어에 인접하게 위치설정될 수 있다. 컨베이어는 리세스를 포함하는 사실상 편평한 평면을 포함할 수 있다. 사실상 편평한 평면은 복수의 리세스를 포함할 수 있다. 컨베이어는 선형일 수 있다. 컨베이어는 턴테이블을 포함할 수 있다. 턴테이블은 리세스를 렌즈분리 스테이션과 정렬되게 회전시킬 수 있다. 턴테이블은 리세스를 왕복 부재와 정렬되게 회전시킬 수 있다. 턴테이블은 리세스를 클램프와 정렬되게 회전시킬 수 있다.

본 발명의 제5 양태에 따르면, 본 발명의 제3 양태에 따른 렌즈분리 스테이션을 포함하는 안과용 렌즈 생산용 제조 라인이 제공된다.

제조 라인은 렌즈분리 스테이션의 상류부에 경화 스테이션을 포함한다. 주형 조립체에 내포된 렌즈 전구체 재료는 경화 스테이션에서 경화될 수 있다.

제조 라인은 렌즈분리 스테이션의 상류부에 탈형 스테이션을 포함할 수 있다. 주형 조립체는 탈형 스테이션에서 그 구성요소인 주형부로 분리될 수 있다. 렌즈는 주형 조립체가 탈형 스테이션에서 분리된 후에 오목한 주형부 내에 보유될 수 있다. 렌즈를 보유하는 주형부는 탈형 단계를 위해 컨베이어 내의 리세스 내에 위치될 수 있다. 탈형 스테이션은 컨베이어에 인접하게 위치될 수 있다. 렌즈를 보유하는 주형부는 컨베이어에 의해 탈형 스테이션과 렌즈분리 스테이션 사이에서 이송될 수 있다.

제조 라인은 렌즈분리 스테이션의 하류부에 수화 스테이션을 포함할 수 있다. 렌즈는 주형으로부터 제거된 후에 수화 스테이션에서 수화될 수 있다.

제조 라인은 수화 스테이션의 하류부에 포장 스테이션을 포함할 수 있다. 수화된 렌즈는 포장 스테이션에서 포장될 수 있다.

본 발명의 일 양태에 따라 기술된 임의의 특징부는 본 발명의 임의의 다른 양태에 동등하게 적용될 수 있으며, 반대의 경우도 마찬가지이다.

본 발명의 다양한 실시예는 개략적인 첨부 도면을 참조하여 예로서만 이제 기술된다.
도 1은 본 발명의 예시적인 제1 실시예에 따른 렌즈를 주형부로부터 제거하기 위한 장치의 개략적인 단면도이다.
도 2는 도 1의 장치에 위치설정될 때 렌즈를 보유하는 주형부의 개략적인 평면도이다.
도 3은 본 발명의 예시적인 제2 실시예에 따른 렌즈분리 스테이션이다.
도 4는 본 발명의 예시적인 제1 방법에 따른 주조 성형된 렌즈를 제조하기 위한 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 5는 도 4에 도시된 방법에 따른 렌즈를 주형부로부터 제거하는 단계를 보다 상세히 도시하는 흐름도이다.

도 1은 주형부(4)에 의해 보유된 안과용 렌즈(2)를 단면도로 도시하고 있다. 주형부(4)는 오목 렌즈형 구역(6) 및 주연 플랜지(8)를 갖는다. 안과용 렌즈(2)는 주형부의 상측부에서 오목 렌즈형 구역(6) 내에 보유된다. 주형부(4)는 편평한 수평면(12)에 형성된 리세스(10) 내에 거치된다. 클램핑 판(14)이 플랜지(8)의 상부면에 접촉된다. 클램핑 판(14)은 주형부(4)와 동심으로 위치된 원형 개구(16)를 갖는다. 통기구(29)가 개구(16)를 형성하는 판(14)의 일부분 상에 위치된다. 왕복 부재(18)가 오목한 리세스(10)의 바닥부의 중앙에 형성된 리세스 개구(20) 아래에 위치된다. 왕복 부재(18)의 단부(22)는 오목한 형상이며, 그리고 이 예에선 주형부(4)의 하측부의 형상과 일치한다. 진공 헤드(24)가 렌즈(2) 위에 위치설정된다. 진공 헤드(24)의 단부는 볼록한 접촉 요소(28) 및 진공 포트(26)를 포함한다.

사용시, 왕복 부재(18)의 단부(22)가 리세스 개구(20)를 통해 주형(4)의 바닥부에 접촉된다. 단부(22)가 상향 이동됨으로써, 주형(4)의 바닥부에 힘을 인가하여 주형의 중앙 구역을 수직으로 변위시킨다(도 2 참조). 후속하여, 단부(22)는 주형의 변위된 구역이 그 원래 위치로 다시 이동되도록 주형(4)의 바닥부와의 접촉이 유지되면서 하향 이동된다. 사용시, 진공 헤드(24)의 볼록한 단부(28)가 렌즈 바로 위에 안착된다. 진공 헤드(24)는 단부의 이동을 반영한다. 주형(4)의 바닥부가 상향 변위될 때, 진공 헤드(24)는 상향 이동되며, 그리고 주형(4)의 바닥부가 하향 이동될 때, 진공 헤드(24)는 하향 이동된다. 따라서, 렌즈(2)와 진공 헤드(24) 사이의 거리는 사이클 동안 사실상 일정하게 유지된다. 진공 헤드의 탄성 단부(28)는 진공 헤드가 왕복 부재와 동기적으로 이동될 때의 임의의 오정렬에 대응함으로써, 렌즈에 대한 손상의 위험을 감소시킨다. 이런 사이클은 반복되는데, 각 사이클에서 왕복 부재(18)(및 이에 따라 흡입 헤드(24))에 의해 이동되는 거리는 렌즈(2)의 에지가 주형(4)으로부터 인양될 때까지 시간에 따라 증가된다. 왕복 부재(18)의 이동 중에, 통기구(29)는 가스를 렌즈의 에지를 향해 지향시키는데, 이는 일단 렌즈(2)의 에지가 인양되면 탈착 공정을 가속화한다. 일단 렌즈(2)가 탈착되면, 진공 포트(26)에 의해 발생된 부압이 렌즈(2)를 진공 헤드(24)와 접촉된 상태로 유지한다.

도 2는 클램핑 판(14)이 제 위치에 있는 렌즈(2)의 평면도를 도시한다. 판(14)은 그를 통해 렌즈(2)를 관측할 수 있는 원형 개구(16)를 한정한다. 평면도에서 볼 때 원형으로 보이는 렌즈의 광학 구역(2a)이 렌즈(2)의 중앙에 위치되며 그리고 환형 주연 구역(2b)으로 둘러싸인다. 원형 파선(30)은 주형과 접촉될 때의 단부(22)의 외주연부를 나타낸다. 단부(22)는 이 도면의 평면도에서 볼 때 원형으로 보인다. 도 2에 라인(30)으로 도시된 바와 같은 단부(22)의 외주연부는 외측 광학 구역(2a)이다. 원형 파선(32)은 주형부(4)의 플랜지(8)의 외주연부를 나타낸다. 주형부(4)의 반경은 원형 개구(16)의 반경보다 크므로, 라인(32)은 개구의 반경방향 외측에 위치된다.

사용시, 파선(30)으로 도시된 바와 같은 단부(22)의 외부 에지, 및 판(14)(에지부(14a)는 개구(16)의 에지를 한정함)에 의해 경계가 획정된 개구(16)는 주형부의 환형 구역을 한정한다. 주형부(4)의 중앙부가 단부(22)에 의해 이동될 때, 환형부는 반복적으로 신장된 후에 왕복 부재(18)와 클램프(14)의 협력 작용에 의해 이완될 수가 있다. 환형부가 신장될 때, 렌즈(2)의 에지는 주형부(4)로부터 인양된다.

도 3은 주형부(104)가 그 내부에 위치되는 복수의 원주방향으로 이격된 리세스(110)를 포함하는 원형 턴테이블(134)에 인접한 렌즈분리 스테이션(100)을 도시한다. 도 3에는 렌즈분리 스테이션(100)에서 주형부(104)를 클램핑하는 클램프(114)가 도시되어 있다. 왕복 부재(118)는 턴테이블(134) 아래에서 볼 수 있다. 턴테이블(134)의 주연부 주위에서 렌즈분리 스테이션(100)으로부터 이격되어 있는 탈형 스테이션(101)이 또한 턴테이블에 인접하게 위치된다. 복수의 리세스를 포함하는 (도시 안 된) 렌즈 팔레트가 렌즈분리 스테이션(100)에 인접하게 위치된다.

사용시, (도시 안 된) 경화된 렌즈를 각각 포함하는 주형 조립체(104)가 위치(A)에서 각각의 리세스(110) 내에 배치된다. 턴테이블(134)은 후속하여 리세스(110)가 탈형 스테이션(101)과 정렬될 때까지 반시계방향으로 회전된다. 주형 조립체는 후속하여 분리되며 그리고 (도시 안 된) 볼록한 주형부가 제거되는 동안 렌즈를 보유하는 오목한 주형부(104)가 리세스(110) 내에 유지된다. 턴테이블(134)은 후속하여 리세스(110)가 렌즈분리 스테이션(100)과 정렬될 때까지 반시계방향으로 회전된다.

도 4는 제조 공정의 흐름도를 도시한다. 공정은 렌즈 전구체 재료를 포함하는 주형 조립체를 제공하는 단계(200), 경화 단계(202), 주형 분리 단계(탈형 단계(204), 렌즈를 주형으로부터 제거하는 단계(렌즈분리 단계)(206), 수화 단계(208), 및 포장 단계(210)를 포함한다.

도 5는 본 발명에 따른 콘택트 렌즈를 주형부로부터 제거하기 위한 방법의 흐름도를 도시한다. 도 3을 또한 참조하면, 맨 처음, 렌즈를 보유하는 주형부(104)가 단계(206a)에서 턴테이블(134)의 회전에 의해 렌즈분리 스테이션(100)의 왕복 부재(118)와 정렬된다. 주형부(104)가 단계(206b)에서 클램프(114)에 의해 제 위치에 클램핑된다. 진공 헤드가 단계(206c)에서 주형부(104)와 정렬된다. 후속하여, 왕복 부재(118)와 진공 헤드가 단계(206d)에서 동기적으로 이동된다. 단계(206d)에서의 동기적인 왕복 이동은 렌즈(102)의 에지부가 단계(206e)에서 주형(104)으로부터 탈착되도록 주형부(104)의 환형부(도 2 참조)가 충분히 신장될 때까지 계속된다. 단계(206d)에서의 동기적인 이동 동안 그리고 이후에, 공기 송풍기가 단계(206e)에서 렌즈(102)의 에지 아래로 공기를 지향시켜, 렌즈(102)와 주형(104)의 분리를 증진시킨다. 일단 렌즈가 충분히 탈착되면, 렌즈는 단계(206f)에서 진공 헤드에 의해 주형으로부터 인양된다. 후속하여, 로봇식 아암이 렌즈(102)를 보유하는 진공 헤드를 렌즈 팔레트 내의 리세스로 이동시키고 그리고 단계(206g)에서 렌즈(102)를 리세스 내에 배치한다. 일단 가득차게 되면, 렌즈 팔레트는 추가적인 처리를 위해 다른 스테이션으로 이동될 수 있다.

본 발명은 특정한 실시예를 참조하여 기술 및 도시되었지만, 본 발명은 본 명세서에 명시되지 않은 다양한 변형예에 적합하다는 것을 통상의 기술자는 알 것이다.

예컨대, 상술된 예시적인 실시예에선 단 하나의 왕복 부재(18)가 제공되어 있지만, 대안적인 예시적인 실시예에선 복수의 왕복 부재가 제공되어 렌즈를 복수의 렌즈 주형부로부터 동시에 렌즈분리할 수 있게 한다.

상술된 기재에서, 공지된, 명백한 또는 예측가능한 등가물을 갖는 정수 또는 요소가 언급되어 있는 경우, 그런 등가물은 마치 개별적으로 기재되어 있는 것처럼 본 명세서에 포함된다. 본 발명의 진정한 범주를 결정하기 위해서는 청구범위를 참조해야 하며, 청구범위는 임의의 그런 등가물을 포함하는 것으로 간주되어야 한다. 또한, 바람직한, 유리한, 편리한 또는 유사한 것으로 개시되어 있는 본 발명의 정수 또는 특징부는 선택 사항이며 독립항의 범주를 제한하는 것이 아니라는 것을 독자는 알 수 있을 것이다.

본 명세서에서 인용된 모든 특허와 공보는 그 전체 내용이 본 명세서에서 원용된다.

Claims

콘택트 렌즈를 보유하는 렌즈 주형부로부터 콘택트 렌즈를 제거하는 방법이며,
주형부의 구역을 왕복식으로 변위시켜 콘택트 렌즈의 에지부가 주형부로부터 탈착되게 하는 단계를 포함하고,
왕복식 변위는 제1 방향으로의 운동 및 후속적인 제2의 대향하는 방향으로의 운동을 각각 포함하는 복수의 사이클을 포함하는, 방법.
제1항에 있어서, 주형부의 구역의 왕복식 변위의 진폭을 시간에 따라 변경하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제1항에 있어서, 주형부의 왕복 운동과 동기적으로 흡입 헤드를 이동시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
제1항에 있어서, 콘택트 렌즈의 에지부를 향해 가스를 송풍하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제1항에 있어서, 진공 헤드의 흡입력을 사용하여 주형부로부터 탈착되는 콘택트 렌즈를 인양하는 단계를 포함하는, 콘택트 렌즈를 렌즈 주형부로부터 제거하는 단계를 더 포함하는, 방법.
콘택트 렌즈를 렌즈 주형부로부터 제거하기 위한 장치이며,
렌즈 주형부를 유지하기 위한 플랫폼, 및
렌즈 주형부가 플랫폼에 의해 유지될 때 상기 렌즈 주형부의 구역을 왕복식으로 변위시키도록 배열되는 왕복 부재를 포함하고
왕복식 변위는 제1 방향으로의 운동 및 후속적인 제2의 대향하는 방향으로의 운동을 각각 포함하는 복수의 사이클을 포함하는, 장치.
제6항에 있어서, 사용시 클램프가 주형부의 외주연부에 작용하도록 배열 및 구성되는 클램프를 더 포함하는, 장치.
제6항에 있어서, 클램프는 원형 개구를 한정하는, 장치.
제6항에 있어서, 왕복 부재는 주형부에 상보적이도록 성형된 비평면 단부를 포함하는, 장치.
제9항에 있어서, 왕복 부재는 사용시 단부가 주형부의 중앙부에 접촉되도록 배열되는, 장치.
제9항에 있어서, 클램프는 원형 개구를 한정하며, 왕복 부재의 단부와 원형 개구는 주형부의 환형부를 한정하는, 장치.
제11항에 있어서, 환형부는 주형부의 광학부 외측에 있는, 장치.
제6항에 있어서, 흡입 헤드를 더 포함하며,
흡입 헤드는 사용시 흡입 헤드가 왕복 부재에 대향하는 주형부의 측부에 위치되어 왕복 부재와 사실상 동기적으로 이동되도록 배열 및 구성되는, 장치.
제6항에 있어서, 주형부에 부착된 렌즈의 에지를 향해 공기를 송풍하도록 배열되는 송풍기를 더 포함하는, 장치.
제6항에 있어서, 주형부는 암형 주형부인, 장치.
제15항에 있어서, 플랫폼은 암형 주형부가 그 내부에서 지지되는 리세스를 포함하는, 장치.
제6항에 따른 장치를 포함하는 렌즈분리 스테이션.
콘택트 렌즈 생산용 제조 라인이며,
콘택트 렌즈를 보유하는 오목한 주형부로부터 볼록한 주형부를 분리하기 위해 턴테이블, 상기 턴테이블에 인접하게 위치된 제17항에 따른 렌즈분리 스테이션, 상기 턴테이블에 인접하게 위치된 탈형 스테이션을 포함하고,
상기 탈형 스테이션은 상기 렌즈분리 스테이션으로부터 이격되어 있고, 상기 턴테이블은 콘택트 렌즈를 보유하는 오목한 주형부를 탈형 스테이션으로부터 렌즈분리 스테이션으로 이동시키도록 회전할 수 있는, 제조 라인.
제1항에 있어서, 상기 콘택트 렌즈는 하이드로젤 콘택트 렌즈인, 방법.
제1항에 있어서, 상기 왕복식 변위는 왕복 부재의 단부를 상향 이동시킴으로써, 주형부의 바닥부에 힘을 인가하여 주형부의 중앙 구역을 수직으로 변위시키고, 후속하여, 주형부의 바닥부와의 접촉을 유지하면서 왕복 부재의 단부를 하향 이동시키는 단계를 더 포함하고, 주형부의 변위된 구역은 그 원래 위치를 향해 다시 이동하는, 방법.