KR102046260B1 - Method for injecting monomer in mold for manufacturing optical material - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an automatically mold injecting method of a monomer for an optical material, which wraps a tape around an outer peripheral surface of an injected mold, injects a monomer solution into a cavity formed therebetween, photographs changes in an oil level in the monomer solution with a vision recognition system, wherein the monomer solution is injected into the cavity to precisely control the injection pressure of the monomer solution using the vision recognition system, and injects the monomer solution to fill the cavity while adjusting the injection pressure of a monomer injector step by step according to the changes in the oil level of the monomer solution photographed by the vision recognition system through a controller.

Description

광학재료용 모노머의 몰드 자동 주입방법{Method for injecting monomer in mold for manufacturing optical material}Automatic injection method of monomer for optical material {Method for injecting monomer in mold for manufacturing optical material}

본 발명은 외곽이 실링된 1쌍의 몰드 사이에 형성된 캐비티 내에 모노머 용액을 주입하여 광학재료를 제조하는 방법에 관련된 것으로, 보다 상세하게는 비전인식시스템을 이용하여 주입되는 모노머의 유면 변화를 실시간으로 확인하면서 유면 변화에 따라 주입압력을 단계별로 조절하여 모노머 용액이 캐비티 내부에 충만되도록 한 광학재료용 모노머의 몰드 자동 주입방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing an optical material by injecting a monomer solution into a cavity formed between a pair of molds having an outer seal, and more particularly, in real time to change the oil level of the injected monomer using a vision recognition system. The present invention relates to a method of automatically injecting a mold for an optical material monomer in which a monomer solution is filled in a cavity by adjusting an injection pressure in accordance with a change in oil level.

광학재료에서 플라스틱 렌즈는 유리 렌즈보다 가볍고 잘 깨지지 않으며 가공성이 좋다는 장점이 있어 근래에는 유리 렌즈보다 플라스틱 렌즈를 많이 사용하는 추세이다. 이러한 플라스틱 렌즈는 모노머(monomer)라고 하는 고분자 화합물을 몰드에 주입하여 굳힌 후 적당한 후가공을 통해 제작된다. 즉, 렌즈모양의 빈 주입공간(캐비티)을 갖는 몰드에 모노머 용액을 주입하는 방식으로 제작되는 것이다.In optical materials, plastic lenses are lighter than glass lenses, do not break easily, and have good workability. Therefore, plastic lenses are used more recently than glass lenses. Such a plastic lens is manufactured by injecting a polymer compound called a monomer into a mold and hardening it, followed by appropriate post-processing. That is, the monomer solution is manufactured by injecting a monomer solution into a mold having a lens-shaped empty injection space (cavity).

이에 관련된 종래기술로서 특허문헌 1의 '안경렌즈 제조용 몰드의 이동거리 셋팅장치'가 개시된 바 있다.As a related art, Patent Document 1 discloses a 'moving distance setting device of a mold for manufacturing an eyeglass lens'.

상기 특허문헌 1은 안경렌즈 제조용 유리몰드의 이격거리를 정확하게 결정하기 위하여 몰드 척을 이용해 유리몰드를 서로 이격시켜 배치한 상태로, 유리몰드의 외주면에 테이프를 접착하고 테이핑 작업이 완료된 유리몰드에 모노머 용액을 수작업으로 주입하는 방식이 소개되어 있다.Patent Document 1 is a state in which the glass molds are spaced apart from each other using a mold chuck in order to accurately determine the separation distance of the glass mold for manufacturing the spectacle lens, the adhesive is taped to the outer peripheral surface of the glass mold and the monomer on the glass mold is completed The method of injecting the solution manually is introduced.

그런데 특허문헌 1에 개시된 바와 같은 유리몰드 내에 모노머를 수작업으로 주입하는 기술은, 전적으로 주입자의 숙련된 정도에 의존하는 것이므로 숙련도에 따라 불량이 발생할 수 있고 작업효율이 떨어지는 문제가 있다. 특히, 모노머를 매번 일정량으로 정밀 주입하는 것은 많은 숙련이 요구되므로, 미숙련자의 경우 몰드 내부에 기포가 발생할 수 있는 문제가 있다.By the way, since the technique of manually injecting the monomer into the glass mold as disclosed in Patent Document 1 depends entirely on the degree of skill of the injector, defects may occur depending on the level of skill and the work efficiency is inferior. In particular, precisely injecting a monomer in a predetermined amount every time requires a lot of skill, there is a problem that bubbles may occur in the mold in the case of unskilled people.

또한, 액상의 모노머는 인체에 유해한 휘발성 기체를 발생하므로, 오랫동안 작업할 경우 작업자의 건강에 나쁜 영향을 미칠 수 있다. In addition, the liquid monomer generates a volatile gas harmful to the human body, it may adversely affect the health of the operator when working for a long time.

특허문헌 2에는 '안경 렌즈용 모노머 자동 주입장비 및 이를 이용한 안경렌즈 생산방법'이 개시된 바 있다.Patent document 2 has disclosed a 'automatic monomer injection device for eyeglass lenses and a spectacle lens production method using the same'.

특허문헌 2는 몰드에 원료를 주입하는 공정을 자동화함으로써 제조현장에서 제품의 생산성을 증가시키고, 불량률을 감소하며, 친환경적인 제조환경을 추구하기 위한 것으로, 특허문헌 2의 장치는 몰드안착부, 테이프 탈부착부, 모노머 주입부를 포함하고, 렌즈몰드 공급단계, 몰드 안착단계, 테이프 이탈단계, 모노머 주입단계, 테이프 부착단계 , 렌즈몰드 배출단계에 의해 렌즈용 모노머를 자동으로 주입할 수 있도록 되어 있다.Patent document 2 is intended to increase the productivity of the product in the manufacturing site, to reduce the defect rate by automating the process of injecting the raw material into the mold, and to pursue an environment-friendly manufacturing environment, the device of patent document 2 is a mold seating part, tape It includes a detachable portion, a monomer injection portion, it is possible to automatically inject the monomer for the lens by the lens mold supply step, the mold seating step, tape detachment step, monomer injection step, tape attaching step, lens mold discharge step.

한편, 특허문헌 2에서는 1쌍의 몰드가 형성하는 캐비티 내부에 모노머 용액을 주입하는 단계에서 렌즈몰드의 위치를 감지하는 변위센서(레이저 센서)를 사용하는 것에 의해 렌즈몰드의 위치를 파악하고, 제2이동부에 의해 렌즈몰드에 채워지는 원료의 수위를 감지하도록 되어 있으며, 주입노즐의 모노머 주입량은 주입량조절부에 의해 조절되도록 하되, 모노머가 일정 수위에 도달하면 모노머가 주입되는 량을 1단계인 수위 5mm와 2단계인 수위 10mm로 조절하도록 되어 있다.Meanwhile, in Patent Document 2, the position of the lens mold is determined by using a displacement sensor (laser sensor) for detecting the position of the lens mold in the step of injecting the monomer solution into the cavity formed by the pair of molds. It is to detect the water level of the raw material to be filled in the lens mold by the moving part, and the injection amount of the monomer of the injection nozzle is controlled by the injection amount adjusting unit, but when the monomer reaches a certain level, the amount of monomer injected is The water level is 5mm and 2 levels of water level is 10mm.

그러나 특허문헌 2에서와 같이 변위센서를 사용하여 원료(모노머 용액)의 수위를 감지하는 경우, 모노머 용액은 물보다 점성이 높아 수위의 변화가 수평적인 변화가 아닌 2차원적인 좌우 대칭형의 포물선형을 이루게 되므로 실시간으로 수위를 정확하게 감지하기가 곤란하게 되는 문제점이 있었으며, 이로 인해 주입량의 단계적 조절에도 불구하고 정확한 양으로 주입하는 것이 어려워 주입량이 부족하거나 주입량이 과도하게 되어 제품 불량 및 넘쳐흐른 모노머 용액으로 인해 주입장비가 오염됨으로써 안정적인 동작에 지장을 초래하게 될 우려가 있었다.However, when detecting the water level of the raw material (monomer solution) using a displacement sensor as in Patent Document 2, the monomer solution is more viscous than water, so that the change in the water level is not a horizontal change but a two-dimensional symmetrical parabola. Because of this, there was a problem that it is difficult to accurately detect the water level in real time, and because of this, it is difficult to inject the correct amount in spite of stepwise adjustment of the injection amount, so that the injection amount is insufficient or the injection amount is excessive, resulting in poor product and overflowing monomer solution. Due to the contamination of the injection equipment there was a fear that it will interfere with the stable operation.

또, 특허문헌 3의 '플라스틱 제품 제조 방법 및 제조장치'에서는 플라스틱 렌즈 제조과정에서 성형용 몰드에 플라스틱 원액을 주입하는 공정을 자동화하기 위한 방법으로, 캐비티 내측의 제1,2벽부 사이의 폭을 계측하여 제1유량 및 제1시간을 설정하고, 캐비티에 제1유량으로 제1시간동안 플라스틱 원액을 주입하는 제1공정과, 제1공정에 이어 캐비티에 제1유량보다 적은 제2유량으로 플라스틱 원액을 주입하는 제2공정을 가지도록 하여 소정의 시간만 대유량으로 원액을 주입하고 그 후, 주입 종료를 향하여는 소유량으로 원액을 주입함으로써 주입 시간을 단축함과 동시에 누출량을 줄일 수 있도록 하고 있다.In addition, the method of manufacturing a plastic product and a manufacturing apparatus of Patent Document 3 is a method for automating the process of injecting a plastic stock solution into a molding mold during a plastic lens manufacturing process. The first flow rate and the first time are set by measurement, and the first step of injecting the plastic stock solution for the first time at the first flow rate into the cavity; and the second flow rate less than the first flow rate to the cavity following the first step. The second step of injecting the stock solution is to inject the stock solution at a large flow rate only for a predetermined time, and then the stock solution is injected at a small flow toward the end of the injection, thereby shortening the injection time and reducing the leakage amount. .

한편, 특허문헌 3에 의한 주입방법에서는 캐비티 내부의 공간적인 특성을 감안하여 플라스틱 원료의 주입량과 주입시간을 단계적으로 감소시키는 것에 의해 주입시간의 단축과 누출량을 줄일 수 있도록 하고 있으나, 렌즈 제조를 위한 플라스틱 원료를 렌즈 몰드에 주입시 점성이 높은 플라스틱 원료의 유면 변화 특성을 감안하지 않음으로써 여전히 플라스틱 원료의 누출을 효과적으로 방지하지 못하거나 플라스틱 원료의 주입량을 최적으로 제어하지 못하는 단점이 있었다.On the other hand, in the injection method according to Patent Document 3, in order to reduce the injection time and the leakage amount by reducing the injection amount and injection time of the plastic raw material step by step in consideration of the spatial characteristics inside the cavity, When the plastic raw material is injected into the lens mold, it does not take into account the oil surface change characteristic of the highly viscous plastic raw material, which still does not effectively prevent leakage of the plastic raw material or does not optimally control the injection amount of the plastic raw material.

특허문헌 4(일본공개특허 제2007-80766호)의 '플라스틱 렌즈의 성형방법'에서는 마치 술잔을 기울여서 술을 따르는 것과 같은 방식으로 액상 성형 재료를 몰드 내부에 주입할 때 내부에 최대한 거품을 남겨두지 않고 충전시킬 수 있도록 초기에는 주입구가 상방 정중앙에서 약간 일측으로 벗어난 상태가 되도록 하여 주입을 시작하고, 어느 정도 주입이 진행되면 몰드를 회전시켜(기울여) 주입구가 상방 정중앙에 위치하도록 하여 원료 모노머를 충전하도록 한 플라스틱 렌즈의 성형방법이 개시되어 있다.In `` Plastic Lens Molding Method '' of Patent Document 4 (Japanese Patent Laid-Open No. 2007-80766), bubbles are not left as much as possible when injecting the liquid molding material into the mold in the same manner as pouring a glass by tilting a glass. Initially, the inlet is deviated to one side from the upper center in the middle so that it can be filled without filling, and when the injection is proceeded to some extent, the mold is rotated (tilt) so that the inlet is located in the upper center of gravity to fill the raw monomer. A molding method of a plastic lens is disclosed.

한편, 특허문헌 4에서는 거품이 잔류하지 않도록 원료를 주입하기에는 적절한 방법이지만 원료를 정확한 양만큼 주입하기에는 부족하다.On the other hand, in patent document 4, although it is a suitable method for injecting a raw material so that a foam | bubble does not remain, it is insufficient in injecting a raw material by an exact amount.

한국등록실용신안 제20-0236704호(2001.06.21.등록)Korea Registration Utility Model No. 20-0236704 (Registered on June 21, 2001) 한국등록특허 제10-1383132호(2014.04.02.등록)Korea Patent Registration No. 10-1383132 (2014.04.02. Registration) 일본등록특허 제3707189호(2005.08.12.등록)Japanese Patent No. 3707189 (registered on August 12, 2005) 일본공개특허 제2007-80766호(2008.04.10.공개)Japanese Laid-Open Patent No. 2007-80766 (published April 10, 2008)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 광학재료를 제조하기 위하여 몰드 내에 채워지는 모노머 용액의 유면 변화를 비전인식시스템을 통해 실시간으로 확인하면서 주입압력을 단계적으로 조절하여 주입함으로써 항상 최적 유량의 모노머가 공급되어 그만큼 고품질의 렌즈를 생산할 수 있음은 물론, 생산성이 우수하고, 불량이 거의 발생하지 않는 광학재료용 모노머의 몰드 자동 주입방법을 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to adjust the injection pressure step by step while checking in real time through the vision recognition system of the oil level change of the monomer solution to be filled in the mold to manufacture the optical material The present invention provides a method of automatically injecting a monomer for an optical material, in which a monomer having an optimum flow rate is always supplied to produce a lens of high quality, as well as having excellent productivity and hardly causing defects.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 외곽이 실링된 1쌍의 몰드 사이에 형성된 캐비티 내에 모노머 주입기로 모노머 용액을 주입하는 방법으로,In order to achieve the above object, the present invention is a method of injecting a monomer solution into a monomer injector in a cavity formed between a pair of molds of the outer seal,

(a) 상기 캐비티 내에 주입되는 모노머 용액의 유면 변화를 비전인식시스템으로 촬영하는 단계와;(a) photographing the oil level change of the monomer solution injected into the cavity with a vision recognition system;

(b) 콘트롤러가 상기 비전인식시스템으로 촬영된 모노머 용액의 유면 변화에 따라 모노머 주입기의 주입압력을 단계별로 조절하면서 모노머 용액이 캐비티 내부에 충만되도록 주입하는 단계를 포함하는 광학재료용 모노머의 몰드 자동 주입방법을 제공한다.(b) an automatic mold injection of the monomer for the optical material, including the step of injecting the monomer solution into the cavity while the controller adjusts the injection pressure of the monomer injector step by step according to the change of the oil level of the monomer solution photographed by the vision recognition system; Provide an injection method.

바람직하기에, 상기 비전인식시스템은 몰드의 윤곽과 상기 몰드에 주입되는 모노머 용액의 유면이 형성하는 2차원 형상의 음영을 촬영하되, 몰드가 주입위치에 세팅된 상태를 감지하기 위한 상기 몰드 윤곽 일부의 제1영역과, 상기 몰드 윤곽 일부의 제1영역에서 소정 거리 이격되어 몰드 내측에 위치한 제2영역과, 상기 몰드 내측에서 상기 제2영역보다 상부에 위치한 제3영역 및 상기 몰드 외측에 위치한 제4영역을 설정하고, 콘트롤러에서는 상기 제1영역에서 몰드의 윤곽이 감지되면 설정된 제1주입압력으로 모노머 용액을 몰드 내부에 주입하고, 상기 제2영역에서 유면이 감지되면 설정된 제2주입압력으로 주입하며, 제3영역에서 유면이 감지되면 설정된 제3주입압력으로 주입하고, 제4영역에서 유면이 감지되면 모노머 용액의 주입을 종료한다.Preferably, the vision recognition system photographs the shadow of the two-dimensional shape formed by the contour of the mold and the oil level of the monomer solution injected into the mold, wherein the part of the mold contour for detecting the state that the mold is set at the injection position A first region of the mold, a second region located inside the mold spaced apart from the first region of the mold contour by a predetermined distance, a third region located above the second region inside the mold, and a third region located outside the mold. When the controller detects the contour of the mold in the first region, the controller injects the monomer solution into the mold at the first injection pressure. When the oil level is detected in the second region, the controller injects the second injection pressure. When the oil level is detected in the third region, the injection is performed at the set third injection pressure. When the oil level is detected in the fourth region, the injection of the monomer solution is terminated.

본 발명에서 상기 제1영역은 몰드의 외곽 중 대각선 방향 즉, 몰드의 X방향 정보와 Y방향 정보를 모두 갖는 위치를 의미하는 것으로, 몰드를 주입위치로 안치시 몰드의 위치변화를 파악하기 위한 부분이고, 상기 제1영역은 나머지 제2 내지 제4영역의 위치 이동의 기준이 되며, 제1영역에서는 몰드가 주입위치에 안착되면 몰드의 윤곽을 곧바로 감지하게 된다.In the present invention, the first region means a position having both diagonal direction, that is, the X direction information and the Y direction information of the mold, and the part for grasping the position change of the mold when the mold is placed in the injection position. The first region serves as a reference for position movement of the remaining second to fourth regions, and the contour of the mold is immediately detected when the mold is seated at the injection position.

본 발명에서 상기 제2 내지 제4영역은 각각의 위치에서 모노머 용액의 유면을 감지하게 되는데 제2 내지 제4영역 사이에는 복수의 영역이 더 존재할 수 있으며, 세분화된 주입압력조절에 의해 모노머 용액의 주입량을 더욱 정밀하게 할 수 있다. In the present invention, the second to fourth regions detect the oil level of the monomer solution at each position. A plurality of regions may be further present between the second and fourth regions, and the monomer solution may be controlled by the granular injection pressure control. The injection amount can be made more precise.

본 발명에서 상기 제4영역은 몰드 내부의 캐비티에 기포없이 모노머 용액을 가득 채우기 위해 몰드의 모노머 주입구에서 가까운 위치의 외부에 설정되어 있으며, 대체로 몰드 윤곽으로부터 1~2mm 이내의 위치에 설치된다.In the present invention, the fourth region is set outside the position close to the monomer inlet of the mold to fill the monomer solution without bubbles in the cavity inside the mold, and is generally installed at a position within 1 to 2 mm from the mold contour.

본 발명의 실시예에 의하면 점성을 갖는 모노머 용액을 몰드 내부의 캐비티에 주입 시 모노머 용액의 유면 변화를 실시간으로 촬영하면서 유면 변화에 따라 주입압력을 단계적으로 조절함으로써 기포의 잔류도 없고 모노머 용액의 주입량이 넘치지도 모자라지도 않게 정확하게 정량이 주입되므로 균일한 품질의 렌즈를 생산할 수 있고, 모노머의 주입속도를 향상시킬 수 있어 모노머 주입작업의 효율성을 극대화할 수 있다. 이에 따라 모노머 용액의 주입량 부족으로 인한 불량의 방지와 더불어 모노머 용액의 과도한 주입으로 인하여 발생하는 장비의 이상동작이나 고장을 예방할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, when the monomer solution having a viscosity is injected into the cavity inside the mold, the oil pressure of the monomer solution is injected and the amount of the monomer solution is injected by stepwise adjusting the injection pressure according to the oil surface change while photographing the oil level change of the monomer solution in real time. Accurate injection of this amount is not overflowing or lacking, so it is possible to produce a lens of uniform quality, and improve the injection speed of the monomer, thereby maximizing the efficiency of the monomer injection operation. Accordingly, it is possible to prevent failure due to insufficient injection amount of the monomer solution and to prevent abnormal operation or failure of the equipment caused by excessive injection of the monomer solution.

도 1은 본 발명의 실시 예에 의한 렌즈 제조과정을 개략적으로 도시한 플로우차트,
도 2는 본 발명의 비전인식시스템에서 촬영된 몰드의 윤곽과 모노머 감지 영역을 보인 이미지,
도 3은 도 2에서 제2영역에 모노머 용액의 유면이 감지된 상태,
도 4는 도 2에서 제3영역에 모노머 용액의 유면이 감지된 상태,
도 5는 도 2에서 제n영역에 모노머 용액의 유면이 감지된 상태,
도 6은 도 2에서 제4영역에 모노머 용액의 유면이 감지된 상태의 이미지이다.1 is a flow chart schematically showing a lens manufacturing process according to an embodiment of the present invention,
2 is an image showing the contour and the monomer detection region of the mold photographed in the vision recognition system of the present invention,
3 is a state in which the oil level of the monomer solution is detected in the second region in FIG.
4 is a state in which the oil level of the monomer solution is detected in the third region in FIG. 2,
5 is a state in which the oil level of the monomer solution is detected in the n-th region in FIG.
FIG. 6 is an image of the oil level of the monomer solution detected in the fourth region of FIG. 2.

이하, 본 발명을 한정하지 않는 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments that do not limit the present invention will be described in detail.

도 1에 도시된 바와 같이 렌즈 등 광학재료를 제조하기 위하여 모노머 용액을 몰드 내부에 자동으로 주입하는 방법은 몰드의 로딩(S10), 테이핑(S20), 테이프 개방(S30), 모노머 주입(S40), 테이프 폐쇄(S50) 및 몰드 언로딩(S60) 단계를 거치게 되고, 후속 공정으로는 모노머의 경화 후 몰드로부터 분리하는 공정을 거치면 렌즈를 완성하게 되는데 이러한 공정은 기존의 방법과 기본적으로 동일하다.As shown in FIG. 1, a method of automatically injecting a monomer solution into a mold to manufacture an optical material such as a lens includes loading a mold (S10), taping (S20), opening a tape (S30), and injecting a monomer (S40). After the tape closing (S50) and the mold unloading (S60) step, and after the step of curing the monomer to remove from the mold to complete the lens, this process is basically the same as the existing method.

다만, 본 실시 예에서는 몰드 내부의 캐비티에 모노머 주입기로 모노머 용액을 자동으로 주입하는 방법으로, 상기 캐비티 내에 주입되는 모노머 용액의 유면 변화를 비전인식시스템으로 촬영하는 단계와; 콘트롤러가 상기 비전인식시스템으로 촬영된 모노머 용액의 유면 변화에 따라서 모노머 주입기의 주입압력을 단계별로 조절하면서 모노머 용액이 캐비티 내부에 충만되도록 주입하는 단계;를 포함하여 이루어져 있다.However, in the present exemplary embodiment, a method of automatically injecting a monomer solution into a cavity inside a mold by a monomer injector, the method comprising: photographing a change in oil level of the monomer solution injected into the cavity by a vision recognition system; And controlling the injection pressure of the monomer injector step by step according to the change of the oil level of the monomer solution photographed by the vision recognition system so that the monomer solution is filled in the cavity.

본 실시 예에서 상기 비전인식시스템은 도 2의 실제 촬영된 이미지에서 알 수 있는 바와 같이 몰드(M)의 윤곽(이하, 몰드(M)와 동일하므로 이미지 상에서는 몰드(M)로 표기함)과 상기 몰드(M)의 캐비티 내에 주입되는 모노머 용액(S)의 유면을 촬영하되, 몰드(M)가 주입위치에 세팅된 상태를 감지하기 위한 상기 몰드(M) 윤곽 일부의 제1영역(A1)과, 상기 몰드(M) 윤곽 일부의 제1영역(A1)에서 소정 거리 이격되어 몰드(M) 내측에 위치한 제2영역(A2)과, 상기 몰드(N) 내측에서 상기 제2영역(A2)보다 상부에 위치한 제3영역(A3) 및 상기 몰드(M) 외측에 위치한 제4영역(A4)이 설정되어 있으며, 상기 제3영역(A3)의 상부에도 몰드(M)의 내측에 하나 이상의 감지 영역(An)이 추가로 설정될 수 있다.In the present exemplary embodiment, the vision recognition system includes the outline of the mold M (hereinafter, the same as the mold M, and thus the mold M in the image), as can be seen in the actual photographed image of FIG. 2. While photographing the oil level of the monomer solution (S) injected into the cavity of the mold (M), and the first region (A1) and a portion of the mold (M) contour for detecting the state that the mold (M) is set to the injection position And a second region A2 located inside the mold M at a predetermined distance from the first region A1 of a portion of the mold M contour, and from the inside of the mold N than the second region A2. A third area A3 located above and a fourth area A4 located outside the mold M are set, and one or more sensing areas inside the mold M also exist on the third area A3. (An) may be further set.

한편, 콘트롤러는 상기 비전인식시스템에서 촬영된 이미지 신호 즉, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 제1영역(A1)에서 몰드(M)의 윤곽이 감지되면 몰드(M)가 주입위치에 안착된 것으로 인식하게 되는데, 이때 촬영된 몰드(M)의 윤곽과 제1영역(A1)에 원호 형태로 표시된 가상 윤곽(L)이 일치되는지의 여부를 판단하여 일치하지 않을 경우에는 비전인식시스템을 미세조정 즉, 비전카메라의 위치를 조정하여 몰드(M)의 윤곽에 상기 가상 윤곽(L)을 일치시키는 촬영위치 조정단계를 거치게 된다.On the other hand, if the controller detects the contour of the mold (M) in the first area (A1) as shown in Figure 2, that is, the image signal photographed by the vision recognition system that the mold (M) is seated in the injection position In this case, it is determined whether or not the contour of the photographed mold M and the virtual contour L displayed in the arc shape in the first area A1 match each other. After adjusting the position of the vision camera, the photographing position adjusting step of matching the virtual contour L to the contour of the mold M is performed.

상기한 촬영위치 조정단계에서는 제1영역(A1)의 위치가 조정되는 것과 동시에 나머지 모든 제2,3,4영역의 위치가 제1영역(A1)과 함께 동시에 등거리 이동되게 되므로 주입장치 내에서 몰드의 안착위치가 약간씩 변화함에도 불구하고 비전인식시스템에서 촬영되는 각각의 영역은 동일한 위치를 촬영하여 해당 영역에서의 모노머 용액의 유면을 감지하게 된다.In the photographing position adjusting step, the position of the first region A1 is adjusted and the positions of all the remaining second, third, and fourth regions are simultaneously moved equidistantly together with the first region A1. Despite the slight change in the seating position, each area photographed by the vision recognition system captures the same location to detect the oil level of the monomer solution in the area.

상기 콘트롤러는 비전인식시스템에서 촬영된 이미지를 분석하여 몰드의 주입위치 세팅여부를 감지하고, 모노머 주입기의 주입개시와 종료 및 각 영역에서의 유면을 감지하여 주입 압력을 조절하게 되며, 비전인식시스템의 미세위치를 조정하게 된다.The controller analyzes the image captured by the vision recognition system to detect whether the injection position is set in the mold, and adjusts the injection pressure by detecting the start and end of the injection of the monomer injector and the oil level in each region. The fine position is adjusted.

또, 상기 콘트롤러는 터치패드나 키보드와 같은 외부입력수단에 의해 몰드와 모노머 용액의 종류에 따라 주입압력을 각기 다르게 세팅하게 되며, 새로운 종류의 몰드나 모노머 용액의 사용시에는 반복적인 테스트를 거쳐 입수된 데이터를 저장하여 단계의 세분화와 각 단계에서 최적의 주입압력을 찾아서 세팅할 수 있도록 되어 있다. In addition, the controller sets the injection pressure differently according to the type of the mold and the monomer solution by an external input means such as a touch pad or a keyboard, and when the new type of the mold or monomer solution is used, it is obtained through repeated tests. The data can be stored so that the granularity of steps and the optimum injection pressure can be found and set at each step.

상기와 같은 과정을 도 2에 도시된 바와 같이 거쳐 제1영역(A1)에서의 몰드(M) 윤곽이 가상 윤곽(L)에 일치되게 되면 공급된 몰드의 종류에 따라 미리 설정된 제1주입압력으로 모노머 용액(S)을 몰드 내부에 주입하게 되고, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 제2영역(A2)에서 유면(S1)이 감지되면 상기 제1주입압력보다 높게 설정된 제2주입압력으로 모노머 용액(S)을 몰드 내부에 주입하게 되며, 도 4에 도시된 바와 같이 제2영역(A2)의 상부에 위치한 제3영역(A3)에서 유면(S2)이 감지되면 상기 제2주입압력보다 낮게 설정된 제3주입압력으로 모노머 용액(S)을 몰드 내부에 주입하고, 도 5에 도시된 바와 같이 제N영역(An)에서 유면(S3)이 감지되면 상기 제3주입압력보다 더 낮게 설정된 제4주입압력으로 모노머 용액(S)을 몰드 내부에 주입하고, 도 6에 도시된 바와 같이 몰드(M)의 외측에 위치한 제4영역(A4)에서 유면(S5)이 나타나는지의 여부를 확인하여 유면(S5)이 나타나게 되면 모노머 용액의 주입을 종료하고, 유면(S5)이 나타나지 않을 경우에는 모노머 용액을 제4영역(A4)에 유면(S5)이 나타날때까지 미세한 압력으로 주입하게 된다.As shown in FIG. 2, when the mold M contour in the first region A1 is matched to the virtual contour L, the first injection pressure is set in advance according to the type of the supplied mold. The monomer solution S is injected into the mold, and as shown in FIG. 3, when the oil surface S1 is detected in the second region A2, the monomer solution at a second injection pressure set higher than the first injection pressure. (S) is injected into the mold, and as shown in FIG. 4, when the oil surface S2 is detected in the third region A3 located above the second region A2, the pressure S is set lower than the second injection pressure. When the monomer solution S is injected into the mold at the third injection pressure, and as shown in FIG. 5, when the oil surface S3 is detected in the Nth region An, the fourth injection is set lower than the third injection pressure. The monomer solution (S) is injected into the mold under pressure, and as shown in FIG. In the fourth region A4 located outside of M), it is checked whether the oil surface S5 appears, and when the oil surface S5 appears, the injection of the monomer solution is terminated, and when the oil surface S5 does not appear, the monomer solution Is injected at a minute pressure until the oil surface S5 appears in the fourth region A4.

한편, 상기 제1내지 제4영역에서는 몰드의 윤곽 또는 모노머 용액의 유면을 화소수의 변화에 의해 감지하게 되는바, 몰드의 윤곽과 모노머 용액의 유면은 공기와 몰드 및 모노머 용액간의 밀도 차이에 의해 그 경계부분이 선형의 음영으로 보여지게 되며, 이에 의해 각 영역에서 촬영되는 선형의 음영이 형성하는 화소수에 의하여 몰드의 윤곽 및 모노머 용액의 유면이 형성되는 것을 알 수 있다.Meanwhile, in the first to fourth regions, the contour of the mold or the oil level of the monomer solution is detected by the change in the number of pixels. The contour of the mold and the oil level of the monomer solution are determined by the difference in density between air, the mold, and the monomer solution. The boundary portion is shown as a linear shade, and it can be seen that the outline of the mold and the oil level of the monomer solution are formed by the number of pixels formed by the linear shade photographed in each region.

본 실시 예에서, 상기 각각의 감지영역(A1~A4,An)에서 감지되는 몰드(M)의 윤곽 및 모노머 용액의 유면 두께는 대체로 일정하므로 검출되는 화소수도 거의 일정하지만 주변장치부가 모두 빠르게 동작중이며, 설비 주변에 사람 및 기타 장치의 이동이 있고, 이것에 의해 몰드나 모노머 용액에 기이한 현상으로 반사되어 오검출되는 경우가 있으므로 검출되는 화소수의 변화량과 음영의 진행방향에 대하여도 감지하여 각종 노이즈에 의한 오검출을 방지할 수 있도록 한다.In the present embodiment, the contour of the mold M detected in each of the sensing areas A1 to A4 and An and the surface thickness of the monomer solution are substantially constant, so that the number of pixels to be detected is almost constant, but the peripheral parts are all operating quickly. In addition, there are movements of people and other devices around the facility, which may be reflected by a strange phenomenon in the mold or monomer solution, and thus may be misdetected. This prevents false detection by noise.

본 발명에서는 몰드의 종류에 따라 전,후 몰드 사이 간격의 차이 및 모노머 용액의 점도에 따라서도 주입압력을 감안하여야 하는바, 대체로 모노머 용액의 점도가 높은 상태에서 초기 주입압력이 높으면 실제 주입이 되지 않고 입구에서 기 주입된 용액이 캐비티 하단으로 내려가기도 전에 그 위에 모노머 용액이 쌓여 넘치게 되므로 몰드 간격이 좁거나 모노머 용액의 점도가 높은 경우에는 1단계의 모노머 용액 주입압력을 낮게 시작하여 모노머 용액이 몰드의 캐비티 하부를 모두 적신 2단계에서 초기 주입압력보다 높여서 주입을 진행하게 된다. In the present invention, the injection pressure should be taken into account according to the difference between the distance between the mold before and after the mold and the viscosity of the monomer solution. In general, the initial injection pressure is high when the viscosity of the monomer solution is high. In the case of narrow mold interval or high viscosity of the monomer solution, the monomer solution injection pressure in the first stage is lowered before the monomer solution is accumulated at the bottom of the cavity even before the solution is injected into the bottom of the cavity. The injection proceeds by increasing the initial injection pressure in step 2, soaking all the lower parts of the cavity.

위에서 몰드의 캐비티 '하부'는 원형으로 이루어진 캐비티의 중간부분까지를 의미한다고 볼 수 있는데, 이에 의해 모노머 용액의 급격한 주입으로 인하여 캐비티 내부에 존재하던 공기 또는 가스가 미처 빠져나가지 못하고 기포가 캐비티의 하부에 잔류하게 되는 현상도 해소할 수 있다. From above, the cavity 'bottom' of the mold can be considered to mean the middle part of the circular cavity, whereby air or gas existing inside the cavity cannot escape due to the rapid injection of the monomer solution, and bubbles are formed in the lower part of the cavity. The phenomenon which remains in can also be eliminated.

본 실시 예에서 상기 제2영역(A2)은 몰드 내부의 캐비티 용적에 모노머 용액 전체 충전량의 대략 45~75% 지점에 위치하지만 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 몰드의 종류와 모노머 용액의 점도에 따라서 그 지점은 다른 위치에 설정될 수도 있다.The second area (A2) in this embodiment is located at about 45 ~ 75% point of the monomer solution, the total amount of charge to the cavity volume of the mold, but the present invention is not limited to this, according to the viscosity of the mold type and the monomer solution The point may be set at another location.

또, 본 실시 예에서, 상기 3영역(A3)은 몰드 내부의 캐비티 용적에 모노머 용액 전체 충전량의 대략 75~85%지점에 위치하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 몰드의 종류와 모노머 용액의 점도에 따라서 그 지점은 다른 위치에 설정될 수도 있다.In addition, in the present embodiment, the three region A3 is positioned at approximately 75 to 85% of the total amount of the monomer solution in the cavity volume inside the mold, but the present invention is not limited thereto. Depending on the viscosity, the point may be set at another location.

본 실시 예에서 모노머 주입기의 노즐(N)을 통해 몰드(M)의 캐비티로 주입되는 모노머 용액(S)은 소정의 점도(점성)를 갖는 액체로, 도 2 내지 도 6의 실제 주입시 촬영된 이미지에서 알 수 있는 바와 같이 수평선 형태가 아닌 포물선과 같은 2차원 형태의 유면변화가 이루어지면서 캐비티 내부에 채워지게 된다.In the present embodiment, the monomer solution S injected into the cavity of the mold M through the nozzle N of the monomer injector is a liquid having a predetermined viscosity (viscosity), which is captured during the actual injection of FIGS. 2 to 6. As can be seen in the image, a two-dimensional surface change, such as a parabola, rather than a horizontal line, is filled inside the cavity.

즉, 모노머 주입기의 노즐(N)에서 하향 배출되는 모노머 용액(S)은 몰드(M) 내부가 형성하는 원형 단면의 캐비티에 채워질 때, 일반 물이나 기타 유체보다 점성이 상대적으로 높으므로 유적이 끊기지 않은 상태로 먼저 중간부분의 유면이 노즐(N) 말단위치에 해당하는 만큼 높은 상태이고, 좌우측 어깨부분은 낮은 유면을 이루는 이른바 포물선형(parabola)의 유면을 이루게 되고, 모노머 용액(S)의 주입이 진행되면서 좌우측의 유면이 점차적으로 높아지게 되며, 이때 캐비티 내부의 공기는 몰드 상부의 주입구(실링 테이프(T)가 개방된 부분)를 통해 외부로 배출되는데, 모노머 용액(S)이 캐비티에 채워질 때 유면 변화를 감지하기 위해서는 포물선형의 유면을 추적하는 것이 정확하므로 이 포물선형의 유면 변화 감지를 위해서 유면의 어깨 부분에 해당하는 부위의 여러 지점을 감지 영역(A2,A3,An)으로 지정할 필요가 있다.That is, when the monomer solution S discharged downward from the nozzle N of the monomer injector is filled in the cavity of the circular cross section formed inside the mold M, the oil droplets are relatively higher in viscosity than general water or other fluids, so that the remains are not broken. First, the middle surface of the middle portion is as high as the nozzle (N) end position, and the left and right shoulder portions form a so-called parabola oil surface forming a low surface, and the injection of the monomer solution (S) As the oil level on the left and right gradually increases, the air inside the cavity is discharged to the outside through the inlet (the opening of the sealing tape T) of the upper part of the mold, and when the monomer solution S is filled in the cavity In order to detect the change of the oil level, it is accurate to track the parabolic oil level. There is a need to specify a detection area (A2, A3, An) for multiple points.

따라서, 본 발명의 실시 예에서는 포물선형을 이루는 모노머 용액(S)의 유면이 형성하는 어깨부분의 유면 변화 형상을 감지하여 이를 토대로 주입압력을 다단계로 조절함으로써 모노머 용액의 주입량을 부족하지 않고 과도하지 않게 정확한 양만큼만 공급하도록 제어할 수 있게 된다.Therefore, in the embodiment of the present invention, by detecting the oil surface change shape of the shoulder portion formed by the oil surface of the parabolic monomer solution (S) and controlling the injection pressure in multiple stages based on this, the injection amount of the monomer solution is not insufficient and is not excessive. Can be controlled to supply only the correct amount.

상술한 본 발명의 실시 예에 의한 모노머 용액 자동 주입방법에 따르면 초기에는 캐비티 내에 기포가 잔류하지 않도록 비교적 낮은 주입압력으로 주입한 후, 캐비티의 바닥 부분이 적셔진 후부터는 모노머의 주입량 대부분을 단시간 내에 다량으로 주입하며, 그 이후의 구간부터는 모노머의 주입압력을 단계적으로 감소시키면서 주입하게 됨으로써 모노머의 점도와 몰드의 형상 특성에 맞게 모노머의 주입량이 부족하지도 않고 넘치지도 않게 정확한 양을 주입할 수 있으며, 결과적으로도 모노머의 주입시간을 단축할 수 있으므로 공정시간 단축에 따른 생산성 향상과 더불어 균일한 품질의 렌즈를 제조할 수 있게 되는 이점이 있으며, 모노머 주입량의 부족이나 과도에 따른 불량발생 및 제조장치의 오동작 또한 유발하지 않게 되는 등의 이점도 있다.According to the method of automatically injecting the monomer solution according to the embodiment of the present invention described above, after initially injecting at a relatively low injection pressure so that no bubbles remain in the cavity, most of the monomer injection amount is increased within a short time after the bottom portion of the cavity is wet. From the subsequent interval, the injection is performed while the injection pressure of the monomer is gradually reduced, so that the precise amount of the monomer can be injected without being insufficient or overflowed according to the viscosity of the monomer and the shape characteristics of the mold. In addition, since the injection time of the monomer can be shortened, there is an advantage in that it is possible to manufacture a lens of uniform quality as well as an improvement in productivity due to a shortening of the processing time. It also has the advantage of not causing it.

본 실시 예에서는 가상의 몰드를 상정하여 모노머 용액의 주입압력을 단계적으로 제어하는 방법을 설명하고 있으나, 안경 렌즈를 제작하기 위한 몰드의 단면 형상은 다양하므로 캐비티의 용적과 캐비티 내부 형상도 다르고, 모노머의 종류에 따라서 점도(점성)도 다르므로 모노머의 주입시 유면 변화 형상도 달라지게 된다.In this embodiment, a method of controlling the injection pressure of the monomer solution by assuming a virtual mold is described. However, since the cross-sectional shape of the mold for manufacturing the spectacle lens varies, the volume of the cavity and the shape of the cavity are also different. Viscosity (viscosity) also varies depending on the type of the oil surface changes when the monomer is injected.

따라서, 몰드와 모노머의 종류에 따라 각기 다른 유면 형상의 변화에 대한 특성을 파악하고, 이를 콘트롤러에 몰드의 종류와 모노머의 종류에 따라 각기 다른 유면 변화 형상에 대한 영상과 감지 영역(A1,A2,A3,An,A4)을 다르게 세팅할 필요가 있다.Therefore, the characteristics of the different surface shape changes according to the type of the mold and the monomer are identified, and the image and the sensing area (A1, A2, You need to set A3, An, A4) differently.

L : 가상 윤곽
M : 몰드
N : 노즐
A1,A2,A3,An,A4 : 감지 영역
S : 모노머 용액
T : 점착 테이프L: virtual contour
M: Mold
N: nozzle
A1, A2, A3, An, A4: Detection Area
S: monomer solution
T: Adhesive Tape

Claims (8)

외곽이 실링된 1쌍의 몰드 사이에 형성된 캐비티 내에 모노머 주입기로 모노머 용액을 주입하는 방법으로,
(a) 상기 캐비티 내에 주입되는 모노머 용액의 유면 변화를 비전인식시스템으로 촬영하는 단계와;
(b) 콘트롤러가 상기 비전인식시스템으로 촬영된 모노머 용액의 유면 변화에 따라 모노머 주입기의 주입압력을 단계별로 조절하면서 모노머 용액이 캐비티 내부에 충만되도록 주입하는 단계를 포함하는 광학재료용 모노머의 몰드 자동 주입방법.
A method of injecting a monomer solution into a monomer injector into a cavity formed between a pair of molds having an outer seal,
(a) photographing the oil level change of the monomer solution injected into the cavity with a vision recognition system;
(b) an automatic mold injection of the monomer for the optical material, including the step of injecting the monomer solution into the cavity while the controller adjusts the injection pressure of the monomer injector step by step according to the change of the oil level of the monomer solution photographed by the vision recognition system; Injection method.
청구항 1에 있어서,
상기 비전인식시스템은 몰드의 윤곽과 상기 몰드에 주입되는 모노머 용액의 유면을 촬영하되, 몰드가 주입위치에 세팅된 상태를 감지하기 위하여 상기 몰드 윤곽 일부에 위치하는 제1영역과, 상기 제1영역에서 소정 거리 이격되어 몰드 내측에 위치한 제2영역과, 상기 몰드 내측에서 상기 제2영역보다 상부에 위치한 제3영역 및 상기 몰드 외측에 위치한 제4영역을 설정하고,
콘트롤러는 상기 제1영역에서 몰드의 윤곽이 감지되면 설정된 제1주입압력으로 모노머 용액을 몰드 내부에 주입하고, 상기 제2영역에서 유면이 감지되면 제2주입압력으로 주입하고, 제3영역에서 유면이 감지되면 제3주입압력으로 주입하며, 제4영역에서 유면이 감지되면 모노머 용액의 주입을 종료하는 것을 특징으로 하는 광학재료용 모노머의 몰드 자동 주입방법.
The method according to claim 1,
The vision recognition system photographs the contour of the mold and the oil level of the monomer solution injected into the mold, wherein the first region is located at a part of the mold contour to detect a state in which the mold is set at the injection position, and the first region. Set a second area located inside the mold spaced apart from the predetermined distance, a third area located above the second area inside the mold, and a fourth area located outside the mold,
The controller injects the monomer solution into the mold at the set first injection pressure when the contour of the mold is detected in the first region, and injects it at the second injection pressure when the oil surface is detected in the second region, and the oil surface in the third region. When the injection is detected at the third injection pressure, if the oil level is detected in the fourth region, the injection mold injection method of the monomer for the optical material, characterized in that the injection of the monomer solution is terminated.
청구항 2에 있어서,
상기 제2주입압력은 상기 제1주입압력보다 높게 설정되고, 상기 제3주입압력은 상기 제2주입압력보다 낮게 설정되는 것을 특징으로 하는 광학재료용 모노머의 몰드 자동 주입방법.
The method according to claim 2,
And the second injection pressure is set higher than the first injection pressure, and the third injection pressure is set lower than the second injection pressure.
청구항 2 또는 3에 있어서,
상기 제1내지 제4영역에서는 몰드의 윤곽 및 모노머 용액의 유면을 화소수의 변화에 의해 감지하는 것을 특징으로 하는 광학재료용 모노머의 몰드 자동 주입방법.
The method according to claim 2 or 3,
In the first to fourth region, the mold injection method of the monomer for an optical material, characterized in that for detecting the contour of the mold and the oil surface of the monomer solution by the change in the number of pixels.
청구항 2 또는 3에 있어서,
상기 제1영역에는 원호 형태로 가상 윤곽이 표시되고, 상기 제1영역에서 몰드 윤곽의 감지시 촬영된 몰드의 윤곽이 상기 가상 윤곽에 일치되도록 촬영위치 조정이 이루어지며, 상기 제1영역의 위치변화에 따라 제2,3,4영역의 위치가 함께 이동되어 유면 변화를 감지하는 것을 특징으로 하는 광학재료용 모노머의 몰드 자동 주입방법.
The method according to claim 2 or 3,
The virtual contour is displayed in the first area in the form of an arc, and the photographing position is adjusted so that the contour of the mold photographed when the mold contour is detected in the first area matches the virtual contour, and the position change of the first area is performed. In accordance with the second, third, fourth position is moved together with the mold automatic injection method of the monomer for the optical material, characterized in that for detecting the surface change.
청구항 2 또는 3에 있어서,
상기 제3영역과 제4영역 사이에 하나 이상의 감지 영역이 더 존재하는 것을 특징으로 하는 광학재료용 모노머의 몰드 자동 주입방법.
The method according to claim 2 or 3,
And at least one sensing region exists between the third region and the fourth region.
청구항 2 또는 3에 있어서,
상기 제1영역은 몰드의 외곽 중 몰드의 X방향 정보와 Y방향 정보를 모두 갖는 위치에 설정되는 것을 특징으로 하는 광학재료용 모노머의 몰드 자동 주입방법.
The method according to claim 2 or 3,
And the first region is set at a position having both the X direction information and the Y direction information of the mold among the outer edges of the mold.
청구항 4에 있어서,
상기 모노머 용액의 유면감지는 화소수의 변화와 더불어 음영의 진행방향을 검출하여 노이즈에 의한 오검출을 방지하도록 된 것을 특징으로 하는 광학재료용 모노머의 몰드 자동 주입방법.

The method according to claim 4,
The oil level detection method of the monomer solution is a mold injection method of the monomer for the optical material, characterized in that the detection of the direction of the shadow with the change in the number of pixels to prevent false detection by noise.

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