KR102118855B1 - 콘택트렌즈 성형용 연속식 자동 코팅 및 인쇄 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 콘택트렌즈의 성형을 위한 주형몰드에 코팅층 및 인쇄층을 연속적으로 일괄 처리하여 작업의 완전 자동화와 함께 대량의 콘택트렌즈를 효율적으로 생산함을 제공하도록, 내측에 작업공간을 형성하고 일단에 몰드의 배출경로를 안내하게 배출플레이트를 구비하는 메인프레임과; 상기 메인프레임의 작업공간 내 설치되고 몰드를 수용한 채 순차적으로 공급하는 몰드공급부와; 몰드의 작업 로딩 방향으로 서로 간격을 두고 배치하는 스테이지유닛을 구성하고, 상기 스테이지유닛은 상기 몰드공급부로부터 이송된 몰드를 각 작업지점에 대기상태로 지지하되 코팅작업 또는 인쇄작업을 진행할 수 있게 몰드를 지지하는 작업스테이지부와; 상기 몰드공급부 및 복수 개의 상기 스테이지유닛에 대응하여 몰드를 작업 로딩 방향을 향해 순차적으로 공급하되 몰드를 각 작업지점에서 픽업 이송하도록 구성하는 몰드이송부와; 상기 작업스테이지부를 기준으로 상기 몰드이송부의 반대편에 위치하고, 상기 작업스테이지부의 스테이지유닛에 대응하여 코팅 또는 인쇄할 수 있게 구성하는 스탬퍼부;를 포함하고, 상기 스탬퍼부는, 상기 몰드공급부로부터 상기 스테이지유닛 상에 로딩된 몰드에 코팅층을 전사하는 코팅스탬퍼와, 상기 코팅스탬퍼를 거쳐 상기 스테이지유닛 상에 로딩된 몰드에 인쇄층을 전사하는 인쇄스탬퍼와, 상기 코팅스탬퍼 및 상기 인쇄스탬퍼의 사이에 설치하고 상기 코팅스탬퍼에서 형성된 코팅층이 경화될 수 있게 구성된 몰드건조버퍼를 포함하는 콘택트렌즈 성형용 연속식 자동 코팅 및 인쇄 장치를 제공한다.

Description

콘택트렌즈 성형용 연속식 자동 코팅 및 인쇄 장치 {Continuous-Type Auto Coating and Printing Apparatus for Contact Lens Production}
본 발명은 콘택트렌즈 성형용 연속식 자동 코팅 및 인쇄 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 콘택트렌즈의 성형을 위한 주형몰드에 코팅층 및 인쇄층을 연속적으로 일괄 처리하여 작업의 완전 자동화와 함께 대량의 콘택트렌즈를 효율적으로 생산하는 것이 가능한 콘택트렌즈 성형용 연속식 자동 코팅 및 인쇄 장치에 관한 것이다.
일반적으로 눈의 저하된 시력을 교정하기 위한 수단으로는 안경 또는 콘택트렌즈가 사용되고 있으며, 이중 콘택트렌즈는 사용자 눈의 각막에 직접 접촉하도록 착용한다는 특성상 시력교정이라는 고유의 임무 외에도 사용자 생활에 편의를 제공하기 위한 목적으로 사용하게 된다.
이러한 콘택트렌즈는 크게 하드타입과 소프트타입의 렌즈로 구분하여 나뉘며, 하드타입의 콘택트렌즈는 착용시 이물감이 있으면서 대량생산이 어렵고 제품의 제조원가도 비싸다는 단점이 있기 때문에 최근 하드타입의 렌즈보다 소프트타입의 렌즈를 선호하므로, 소프트타입의 콘택트렌즈가 시중에 널리 보급되어 사용되고 있다.
나아가 소프트 렌즈의 경우에도 착색 여부에 따라 일반적인 클리어렌즈와 컬러렌즈로 구분하여 나뉘며, 컬러렌즈에도 착색되는 컬러의 개수에 따라 1~3톤으로 나뉘기 때문에 형태에 따라 각각 구분하여 제조생산하게 되고, 컬러 콘택트렌즈의 경우 시력을 보정하는 콘택트렌즈에 홍채의 형상에 맞춰 색상을 채색함에 따라 홍채의 색상에 변화를 줄 수 있도록 제조된 것이다.
통상적인 콘택트렌즈의 제조방식은 암몰드에 렌즈성형용 고분자 물질을 투입한 후 숫몰드를 암몰드와 결합시킨 다음 일정 시간 그대로 두어 렌즈 성형액을 경화시킨다. 그리고 숫몰드와 암몰드를 분리하여 성형된 콘택트렌즈를 얻을 수 있다.
컬러 콘택트렌즈의 경우에는 암몰드와 결합되는 숫몰드의 코어에 컬러패턴이 인쇄되어 있어서 성형과정에서 컬러패턴이 렌즈의 표면에 전사된다. 따라서 컬러 콘택트렌즈를 제조하기 위해서는 곡면 형상으로 이루어진 코어의 표면에 컬러패턴이 인쇄된 몰드가 있어야 한다. 즉, 컬러 콘택트렌즈의 제조에는 콘택트렌즈를 성형하기 전 숫몰드의 표면에 다양한 모양이나 무늬 등의 문양을 인쇄한 전사층을 만드는 공정이 선행되며, 주로 잉크가 묻은 스탬프가 숫몰드를 향해 하강하는 인쇄과정을 거쳐 최종 제작된 콘택트렌즈의 표면에 다양한 모양이나 무늬가 연출되도록 구성하고 있다.
그러나 종래 숫몰드의 표면에 전사층을 프린팅하는 인쇄공정에서 작업자가 일일이 손으로 직접 몰드를 투입하거나 취출하여 인쇄작업을 진행하기 때문에 수작업에 따른 작업성과 생산성 및 제품의 품질이 현저히 떨어지는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 개시되어 있었던 종래기술로써, 대한민국 등록특허공보 제1050192호(2011.07.12.)에는 몰드 지그를 순차적으로 하나씩 공급하기 위한 회전형 몰드 지그 공급 장치와, 상기 몰드 지그 공급 장치로부터 순차적으로 하나씩 공급되는 상기 몰드 지그를 라인형상의 인쇄 레인(lane)의 일단부에서 공급받고, 공급받은 복수개의 몰드 지그를 상기 라인형상의 인쇄 레인을 따라 수평 이동하여 제1컬러 인쇄기의 하부에 위치하는 제1컬러 인쇄 위치 쪽으로 순차적으로 이송시키기 위한 제1이송 장치와, 상기 제1컬러 인쇄기를 통해 제1컬러 인쇄된 상기 복수 개의 몰드 지그를 상기 라인 형상의 인쇄 라인을 따라 수평 이동하여 제2컬러 인쇄기의 하부에 위치하는 제2컬러 인쇄 위치로 순차적으로 수평 이송시키기 위한 제2이송 장치와, 상기 제2컬러 인쇄기를 통해 제2컬러 인쇄된 상기 복수 개의 몰드 지그를 상기 인쇄 레인의 타단부 쪽으로 순차적으로 수평 이송시키는 제3이송 장치와, 상기 제3이송 장치를 통해 상기 인쇄 레인의 타단부 쪽으로 수평 이송된 몰드 지그를 하나씩 공급받는 몰드 지그 배출부로 구성됨에 따라 작업의 자동화에 따른 생산성을 향상시키며 제조 원가를 절감할 수 있는 콘택트렌즈의 자동 컬러 인쇄장치가 공지되어 있다.
그러나 상기한 종래 콘택트렌즈 인쇄장치는 단순히 숫몰드를 연속적으로 공급하면서 인쇄작업만을 반복적으로 진행할 수 있게 구성하기 때문에 이전작업에 숫몰드의 작업면에 코팅 처리하는 작업은 물론 숫몰드를 이송하여 코팅액이 경화될 때까지 건조시키는 작업이 선행되야만 하므로 작업이 매우 복잡하여 시간이 많이 소요됨은 물론 제작비용 및 인건비가 많이 소요되어 제품의 생산단가가 높고, 공정별 몰드의 이송과정에서 이물이 묻어 오염됨에 따라 제품의 불량률을 가중하면서 생산성이 현저히 떨어진다는 문제가 있었다.
KR 등록특허공보 제10-1050192호 (2011.07.12.)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 숫몰드의 로딩 공정부터 몰드 인쇄면의 코팅에 이은 인쇄 공정까지 모든 작업공정이 순차적으로 일괄 처리되게 자동화하므로 작업이 간단하여 시설 및 인력을 최소화하고, 코팅 및 인쇄 작업을 일률적으로 진행하여 제품의 불량률을 최소화하면서 생산성을 높일 수 있는 콘택트렌즈 성형용 연속식 자동 코팅 및 인쇄 장치를 제공하는데, 그 목적이 있다.
뿐만 아나라 본 발명은 몰드에 대한 코팅처리작업과 인쇄처리작업의 사이에 "∪"자형 또는 "ㄷ"자형 경화처리경로를 형성하게 구성하므로, 일괄적인 작업처리를 연계하면서 시설의 기능성 대비 부피를 최소화할 수 있는 콘택트렌즈 성형용 연속식 자동 코팅 및 인쇄 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 제안하는 콘택트렌즈 성형용 연속식 자동 코팅 및 인쇄 장치는 내측에 작업공간을 형성하고 일단에 몰드의 배출경로를 안내하게 배출플레이트를 구비하는 메인프레임과; 상기 메인프레임의 작업공간 내 설치되고 몰드를 수용한 채 순차적으로 공급하는 몰드공급부와; 몰드의 작업 로딩 방향으로 서로 간격을 두고 배치하는 스테이지유닛을 구성하고, 상기 스테이지유닛은 상기 몰드공급부로부터 이송된 몰드를 각 작업지점에 대기상태로 지지하되 코팅작업 또는 인쇄작업을 진행할 수 있게 몰드를 지지하는 작업스테이지부와; 상기 몰드공급부 및 복수 개의 상기 스테이지유닛에 대응하여 몰드를 작업 로딩 방향을 향해 순차적으로 공급하되 몰드를 각 작업지점에서 픽업 이송하도록 구성하는 몰드이송부와; 상기 작업스테이지부를 기준으로 상기 몰드이송부의 반대편에 위치하고, 상기 작업스테이지부의 스테이지유닛에 대응하여 코팅 또는 인쇄할 수 있게 구성하는 스탬퍼부;를 포함하고, 상기 스탬퍼부는, 상기 몰드공급부로부터 상기 스테이지유닛 상에 로딩된 몰드에 코팅층을 전사하는 코팅스탬퍼와, 상기 코팅스탬퍼를 거쳐 상기 스테이지유닛 상에 로딩된 몰드에 인쇄층을 전사하는 인쇄스탬퍼와, 상기 코팅스탬퍼 및 상기 인쇄스탬퍼의 사이에 설치하고 상기 코팅스탬퍼에서 형성된 코팅층이 경화될 수 있게 구성된 몰드건조버퍼를 포함하여 이루어진다.
상기 스테이지유닛에는, 내측에 에어흡입로를 형성하는 본체블록과, 상기 본체블록 상에 고정 설치되되 상기 본체블록의 상부에 돌출 형성되어 몰드를 안착 지지하고 상기 에어흡입로에 연통하여 수직 관통된 흡입공을 형성하는 몰드지지체를 구성한다.
상기 몰드이송부는, 이송브라켓과, 상기 스테이지유닛에 대응하여 위치하되 상기 이송브라켓 상에 간격을 두고 설치되고 상기 스테이지유닛 상에 위치한 몰드를 파지하는 집게픽업유닛과, 상기 스테이지유닛에 대응하여 상기 이송브라켓을 전후로 직선왕복운동 가능하게 구동하는 제1이송구동유닛과, 상기 스테이지유닛에 대응하여 상기 이송브라켓을 상하로 직선왕복운동 가능하게 구동하는 제2이송구동유닛과, 상기 스테이지유닛에 대응하여 상기 이송브라켓을 좌우로 직선왕복운동 가능하게 구동하는 제3이송구동유닛을 구비한다.
상기 스탬퍼부는, 지지프레임과, 상기 지지프레임 상에 고정 설치되고 코팅잉크 또는 인쇄잉크가 담긴 잉크컵이 구비된 잉크공급수단을 구성하는 잉크공급유닛과, 상기 잉크공급유닛의 하부에 설치되되 상기 잉크공급수단에 면 접촉하여 코팅패턴문양 또는 인쇄패턴문양의 잉크가 개재되고 상기 스테이지유닛에 대응하여 전후 직선왕복운동 가능하게 구성하는 패턴생성유닛과, 상기 지지프레임의 전방 상부에 설치되고 상기 패턴생성유닛 및 상기 스테이지유닛에 대응하여 순차적으로 수직왕복 운동하게 구동하며 상기 패턴생성유닛의 코팅패턴문양 또는 인쇄패턴문양을 상기 스테이지유닛 상에 위치한 몰드에 코팅 또는 인쇄하는 인쇄스탬프유닛을 구성한다.
상기 패턴생성유닛은, 상기 잉크공급유닛의 잉크공급수단에 대면하며 상면에 코팅패턴문양 또는 인쇄패턴문양이 새겨진 패턴플레이트를 지지 고정하는 패턴지지체와, 상기 패턴지지체의 하부에 대응하여 연결 결합하고 상기 패턴지지체를 전후로 왕복운동하게 구동하는 패턴구동수단을 구비한다.
상기 인쇄스탬프유닛은, 상기 지지프레임 상에 고정 설치되며 수직으로 연장 형성된 가이드부재를 구비하는 지지플레이트와, 상기 지지플레이트의 가이드부재 상에 연결 결합하여 상하 수직이동 가능하게 구비하는 유동플레이트와, 상기 지지플레이트 상게 설치되고 상기 유동플레이트를 결속 결합하여 상하 유동을 위한 동력을 인가하는 인쇄구동수단과, 상기 유동플레이트의 하단에 고정 설치되되 상기 스테이지유닛에 대응하여 간격을 두고 배치하는 복수의 스탬프수단을 구성한다.
상기 몰드건조버퍼에는, 상기 코팅스탬퍼를 거친 몰드가 결속상태로 이동하게 "∪"자 또는 "ㄷ"자 형태의 건조이동로를 형성한다.
본 발명에 따른 콘택트렌즈 성형용 연속식 자동 코팅 및 인쇄 장치에 의하면 몰드를 연속적으로 공급하면서 코팅 및 경화에 이은 홍채형상의 문양 인쇄를 순차적으로 일괄처리하게 구성하므로, 몰드의 코팅과 인쇄가 연계된 작업구조로 자동화하여 작업의 신속성 및 편의성을 도모함과 동시에 작업에 소요되는 비용을 절감하고, 제품의 양품생산을 도모하면서 생산성을 크게 향상시킬 수 있는 효과를 얻는다.
뿐만 아나라 본 발명에 따른 콘택트렌즈 성형용 연속식 자동 코팅 및 인쇄 장치는 코팅스탬퍼와 인쇄스탬퍼의 사이에 몰드의 코팅층을 경화 건조시킬 수 있게 "∪"자 또는 "ㄷ"자 형태의 건조이동로를 갖는 건조버퍼를 구성하므로, 복합적인 설비의 기능을 효율적으로 연결하면서 설비의 부피를 최소화하여 공간활용효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 일실시예를 나타내는 정면도.
도 2는 본 발명에 따른 일실시예를 나타내는 평면도.
도 3의 (a),(b)는 본 발명에 따른 일실시예에서 배출가이드유닛을 나타내는 평면도 및 정면도.
도 4는 본 발명에 따른 일실시예에서 작업스테이지부를 나타내는 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 일실시예에서 몰드이송부를 나타내는 측면도.
도 6은 본 발명에 따른 일실시예에서 스탬퍼부를 나타내는 평면도.
도 7은 본 발명에 따른 일실시예에서 스탬퍼부를 나타내는 측면도.
도 8은 본 발명에 따른 일실시예에서 스탬퍼부의 작동상태를 개략적으로 나타내는 사용상태도.
도 9는 본 발명에 따른 일실시예에서 스탬퍼부의 몰드건조버퍼를 나타내는 평면도.
본 발명은 내측에 작업공간을 형성하고 일단에 몰드의 배출경로를 안내하게 배출플레이트를 구비하는 메인프레임과; 상기 메인프레임의 작업공간 내 설치되고 몰드를 수용한 채 순차적으로 공급하는 몰드공급부와; 몰드의 작업 로딩 방향으로 서로 간격을 두고 배치하는 스테이지유닛을 구성하고, 상기 스테이지유닛은 상기 몰드공급부로부터 이송된 몰드를 각 작업지점에 대기상태로 지지하되 코팅작업 또는 인쇄작업을 진행할 수 있게 몰드를 지지하는 작업스테이지부와; 상기 몰드공급부 및 복수 개의 상기 스테이지유닛에 대응하여 몰드를 작업 로딩 방향을 향해 순차적으로 공급하되 몰드를 각 작업지점에서 픽업 이송하도록 구성하는 몰드이송부와; 상기 작업스테이지부를 기준으로 상기 몰드이송부의 반대편에 위치하고, 상기 작업스테이지부의 스테이지유닛에 대응하여 코팅 또는 인쇄할 수 있게 구성하는 스탬퍼부;를 포함하고, 상기 스탬퍼부는, 상기 몰드공급부로부터 상기 스테이지유닛 상에 로딩된 몰드에 코팅층을 전사하는 코팅스탬퍼와, 상기 코팅스탬퍼를 거쳐 상기 스테이지유닛 상에 로딩된 몰드에 인쇄층을 전사하는 인쇄스탬퍼와, 상기 코팅스탬퍼 및 상기 인쇄스탬퍼의 사이에 설치하고 상기 코팅스탬퍼에서 형성된 코팅층이 경화될 수 있게 구성된 몰드건조버퍼를 포함하는 콘택트렌즈 성형용 연속식 자동 코팅 및 인쇄 장치를 기술구성의 특징으로 한다.
다음으로 본 발명에 따른 콘택트렌즈 성형용 연속식 자동 코팅 및 인쇄 장치의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
먼저 본 발명에 따른 콘택트렌즈 성형용 연속식 자동 코팅 및 인쇄 장치의 일실시예는 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 메인프레임(100)과, 몰드공급부(200)와, 작업스테이지부(300)와, 몰드이송부(400)와, 스탬퍼부(500)를 포함하여 이루어진다.
상기 메인프레임(100)은 본 발명의 전반적인 구성들(몰드공급부(200), 작업스테이지부(300), 몰드이송부(400), 스탬퍼부(500) 등)이 조합 설비될 수 있게 지지 고정하는 구조로서, 내측에 작업공간을 형성한다.
도면에 나타내지는 않았지만 상기 메인프레임(100)에는 본 발명의 구성들(몰드공급부(200), 작업스테이지부(300), 몰드이송부(400), 스탬퍼부(500) 등)의 구동 여부를 제어 및 조작할 수 있는 컨트롤러는 물론 구동상황을 모니터링할 수 있게 디스플레이패널을 구성한다.
상기 메인프레임(100)에는 일단에 모든 제조공정을 거친 몰드의 배출경로를 안내할 수 있게 형성된 배출플레이트(110)를 구비한다.
상기 배출플레이트(110)는 상기 메인프레임(100)의 일단에 고정 설치되되 외측으로 하향경사진 경사면을 형성하여 자연히 배출이동될 수 있게 구성한다.
상기 메인프레임(100)에는 상기 스탬퍼부(500)의 일측에 위치하여 상기 몰드공급부(200)에서 상기 스탬퍼부(500)까지 모든 제조공정을 거친 몰드를 상기 배출플레이트(110)를 향해 배출 안내할 수 있는 배출가이드유닛(120)을 구성한다.
상기 배출가이드유닛(120)은 도 3에 나타낸 바와 같이, 상부에 몰드가 거치되어 배출 안내될 수 있게 가이드로(122)가 형성된 안착플레이트(121)를 구비하고, 상기 가이드로(122) 내 위치한 몰드를 상기 스탬퍼부(500) 측에서 상기 배출플레이트(110) 쪽을 향해 이동시킬 수 있게 배출안내부재(124)를 유동시키는 배출구동수단(123)을 구성한다.
상기 몰드공급부(200)는 상기 메인프레임(100)의 작업공간 내 고정 설치되고, 외부로부터 공급된 다수의 숫몰드를 상부에 수용가능하게 형성한다.
상기 몰드공급부(200)는 상기 몰드이송부(400)에 대응하여 몰드를 순차적으로 공급하되 한번에 2개씩 정렬하여 공급한다.
상기 몰드공급부(200)는 일반적으로 모터의 회전과 진동에 의해 몰드를 정렬과 동시에 순차적으로 공급하는 공지된 피딩장치의 구성과 동일한 구조 및 구성으로 실시하는 것이 가능하므로, 상세한 설명은 생략한다.
상기 작업스테이지부(300)는 상기 몰드이송부(400)로부터 몰드를 픽업 가능하게 지지하거나 상기 스탬퍼부(500)로부터 몰드에 코팅 또는 인쇄 가능하게 지지하는 구성으로서, 몰드의 작업 로딩 이송방향으로 서로 간격을 두고 배치하는 복수 개의 스테이지유닛(310)을 구성한다.
상기 스테이지유닛(310)은 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 몰드공급부(200)로부터 이송된 몰드를 각 작업지점 즉 상기 스탬퍼부(500)에 의해 코팅 및 인쇄 가능한 작업지점마다 몰드를 대기상태로 지지할 수 있게 구성하므로, 상기 스탬퍼부(500)의 코팅작업 또는 인쇄작업의 원활한 진행을 보조하며 몰드를 지지한다.
상기 스테이지유닛(310)에는 도 4에 나타낸 바와 같이, 내측에 에어흡입로(312)를 형성하는 본체블록(311)과, 상기 본체블록(311) 상에 고정 설치되는 몰드지지체(315)를 구성한다.
상기 몰드지지체(315)는 상기 본체블록(311)의 상부에 돌출 형성되어 몰드를 거치상태로 안착 지지한다.
상기 몰드지지체(315)에는 상기 에어흡입로(312)에 연통하여 수직 관통된 흡입공(316)을 형성한다. 즉, 상기 본체블록(311)의 에어흡입로(312)에 흡입력이 작용하여 상기 몰드지지체(315)의 흡입공(316)을 통해 몰드를 흡착 고정하므로, 상기 스테이지유닛(310) 상에 몰드를 지지할 때 상기 몰드지지체(315) 상에 흡착 고정된 부동상태를 유지하여 몰드를 향한 작업의 정확성 및 안정성을 확보하는 것이 가능하다.
상기 몰드이송부(400)는 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 몰드공급부(200) 및 복수 개의 상기 스테이지유닛(310)에 대응하여 몰드를 작업 로딩 방향을 향해 순차적으로 공급하는 기능을 수행한다.
상기 몰드이송부(400)는 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 스테이지유닛(310) 상에 위치한 몰드를 각 작업지점에서 픽업 이송하도록 이루어진 구성으로서, 이송브라켓(410) 및 집게픽업유닛(420), 제1~3이송구동유닛(430)(440)(450)으로 구성한다.
상기 이송브라켓(410)은 몰드의 작업이동방향을 향해 횡 방향으로 연장 형성된 구조로서, 복수 개의 상기 집게픽업유닛(420)을 서로 간격을 두고 배치한 채 장착 고정하므로, 상기 스테이지유닛(310) 상에 위치한 모든 몰드가 상기 집게픽업유닛(420)에 의해 일괄적으로 이송될 수 있게 구성한다.
상기 집게픽업유닛(420)은 상기 스테이지유닛(310)에 대응하여 위치하되 상기 이송브라켓(410) 상에 서로 간격을 두고 설치되고, 상기 스테이지유닛(310) 상에 위치한 몰드를 픽업 가능한 상태로 파지한다.
상기 집게픽업유닛(420)은 몰드를 기준으로 서로 대칭된 구조를 이루는 한 쌍의 집게부재(421)를 구비한다. 즉 상기 집게픽업유닛(420)은 상기 집게부재(421)가 서로 간격을 두고 몰드의 직경보다 벌어진 상태로 접근하며, 상기 집게부재(421)가 몰드를 향해 내측으로 오므라들게 구동하여 몰드를 파지한다.
상기 제1~3이송구동유닛(430)(440)(450)은 서로 연계하여 연속적으로 구동하므로, 설정된 규칙적인 패턴으로 상기 집게픽업유닛(420)을 반복해서 위치 이동시키도록 구성한다.
상기 제1이송구동유닛(430)은 상기 이송브라켓(410)의 하단을 지지하되 상호 연결 결합하고, 상기 스테이지유닛(310)에 대응하여 상기 이송브라켓(410)을 전후로 직선왕복운동 가능하게 구동한다. 즉, 상기 제1이송구동유닛(430)은 상기 이송브라켓(410)을 전후로 이송시키되, 상기 스테이지유닛(310) 상에 위치한 몰드를 향해 상기 집게픽업유닛(420)의 위치를 전방으로 이송시키며, 상기 스테이지유닛(310)에 몰드를 이송한 후 상기 집게픽업유닛(420)을 후방으로 이송시키게 구동한다.
상기 제2이송구동유닛(440)은 상기 스테이지유닛(310)에 대응하여 상기 이송브라켓(410)을 상하로 직선왕복운동 가능하게 구동한다. 즉, 상기 제2이송구동유닛(440)은 상기 이송브라켓(410)을 승강 이송시키되, 상기 집게픽업유닛(420)에서 몰드를 파지한 다음 연속해서 상기 제2이송구동유닛(440)이 구동하여 상기 집게픽업유닛(420)의 위치를 상향 이송시키며, 상기 스테이지유닛(310) 상에 몰드가 안착될 수 있게 상기 제2이송구동유닛(440)이 구동하여 상기 집게픽업유닛(420)의 위치를 하향 이송시킨다.
상기 제3이송구동유닛(450)은 상기 스테이지유닛(310)에 대응하여 상기 이송브라켓(410)을 좌우로 직선왕복운동 가능하게 구동한다. 즉, 상기 제3이송구동유닛(450)은 상기 이송브라켓(410)을 좌우 측 방향을 향해 이송시켜 몰드가 연속해서 후공정에 대응되는 상기 스테이지유닛(310)에 이송되게 구동한 후, 다시 원위치를 향해 측 방향으로 복귀하게 구동한다.
상기 몰드이송부(400)에는 상기 제3이송구동유닛(450)에 따른 좌우 측 방향으로 이동시 몰드의 정밀한 이송을 도모할 수 있게 하부에 좌우 한 쌍의 스토퍼수단(460)을 구비한다.
상기 스탬퍼부(500)는 상기 메인프레임(100) 상에 설비되되 상기 작업스테이지부(300)를 기준으로 상기 몰드이송부(400)의 반대편에 위치하게 구성한다.
상기 스탬퍼부(500)는 도 6 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 상기 작업스테이지부(300)의 스테이지유닛(310)에 대응하여 몰드에 코팅 또는 인쇄 작업을 진행할 수 있는 구성으로서, 지지프레임(510)과, 잉크공급유닛(520) 및 패턴생성유닛(530), 인쇄스탬프유닛(540)으로 구성한다.
상기 지지프레임(510)은 상기 메인프레임(100)의 작업공간 내 고정 설치되고, 상기 잉크공급유닛(520) 및 상기 패턴생성유닛(530), 상기 인쇄스탬프유닛(540)의 구성을 구동 가능하게 지지 고정한다.
상기 잉크공급유닛(520)은 상기 지지프레임(510) 상에 고정 설치되고 코팅잉크 또는 인쇄잉크가 담긴 잉크컵(526)을 구비한 잉크공급수단(525)을 구성한다.
상기 잉크공급수단(525)에서는 상기 패턴생성유닛(530)에 잉크를 문양형태로 전사시킨다.
상기 패턴생성유닛(530)은 상기 지지프레임(510) 상에 고정 설치되되, 상기 잉크공급유닛(520)의 하부에 상부가 접하도록 위치한다.
상기 패턴생성유닛(530)에는 상기 잉크공급수단(525)에 면 접촉하여 코팅패턴문양 또는 인쇄패턴문양의 잉크가 개재되고, 상기 스테이지유닛(310)에 대응하여 전후 직선왕복운동 가능하게 구성한다.
상기 패턴생성유닛(530)은 도 7에 나타낸 바와 같이, 상기 잉크공급유닛(520)의 잉크공급수단(525)에 대면하며 상면에 코팅패턴문양 또는 인쇄패턴문양이 새겨진 패턴플레이트(534)를 지지 고정하는 패턴지지체(531)와, 상기 패턴지지체(531)의 하부에 대응하여 연결 결합하고 상기 패턴지지체(531)를 전후로 왕복운동하게 구동하는 패턴구동수단(535)을 구성한다.
상기 패턴지지체(531)는 상기 패턴플레이트(534)를 지지한 채 체결 고정하는 복수 개를 구비하는 지지블록(532)과, 복수 개의 상기 지지블록(532)을 일괄적으로 지지 고정하며 상기 패턴구동수단(535)에 연결 결합하여 유동하는 유동블록(533)을 구성한다.
상기 패턴플레이트(534)는 상기 패턴지지체(531)의 상기 지지블록(532)으로부터 분리하여 교체 가능한 구조를 이루게 구성한다.
상기 패턴구동수단(535)은 상기 패턴지지체(531)의 유동블록(533)이 결속 결합하며, 전후 길이방향으로 연장 형성되는 회전스크류축(536)과, 상기 회전스크류축(536)에 회전 동력을 인가하는 패턴구동모터(537)를 구성한다.
상기 패턴생성유닛(530)은 상기 패턴구동수단(535)에 의해 상기 패턴지지체(531)를 구동시키되, 상기 잉크공급유닛(520)의 잉크공급수단(525)에 대응된 위치에서 상기 인쇄스탬프유닛(540)에 대응된 위치까지의 경로로 계속해서 전후로 왕복 이동하게 구동한다.
상기 인쇄스탬프유닛(540)은 상기 지지프레임(510)의 전방 상부에 설치되고, 상기 스테이지유닛(310) 상에 위치한 몰드에 코팅 또는 인쇄할 수 있게 구성한다.
상기 인쇄스탬프유닛(540)은 상기 패턴생성유닛(530) 및 상기 스테이지유닛(310)에 대응하여 순차적으로 수직왕복 운동하게 구동한다. 즉, 상기 인쇄스탬프유닛(540)은 상기 패턴생성유닛(530)을 향해 수직 왕복으로 구동하여 상기 패턴생성유닛(530)의 코팅패턴문양 또는 인쇄패턴문양을 찍은 후, 상기 스테이지유닛(310)을 향해 다시 수직 왕복으로 구동하여 몰드에 코팅패턴문양 또는 인쇄패턴문양이 새겨지게 코팅 또는 인쇄한다.
상기 인쇄스탬프유닛(540)은 도 7에 나타낸 바와 같이, 상기 지지프레임(510) 상에 고정 설치되는 지지플레이트(541)와, 상기 지지플레이트(541)의 가이드부재(542) 상에 연결 결합하여 상하 수직이동 가능하게 구비하는 유동플레이트(543)와, 상기 지지플레이트(541) 상게 설치되고 상기 유동플레이트(543)를 결속 결합하여 상하 유동을 위한 동력을 인가하는 인쇄구동수단(545)과, 상기 유동플레이트(543)의 하단에 고정 설치되되 상기 스테이지유닛(310)에 대응하여 간격을 두고 배치하는 복수의 스탬프수단(547)을 구성한다.
상기 지지플레이트(541)에는 상기 유동플레이트(543)의 안정적인 수직이동을 안내할 수 있게 수직으로 연장 형성된 가이드부재(542)를 구비한다.
상기 인쇄구동수단(545)은 상기 지지플레이트(541) 상에 회전 가능하게 설치되고 상하 길이방향으로 연장 형성되는 구동축(545a)과, 상기 구동축에 회전 동력을 인가하는 인쇄구동모터(545b)를 구성한다.
도 8을 참조하여 스탬퍼부(500)의 작동관계를 간단히 살펴보면, 먼저 상기 스테이지유닛(310)에 몰드가 공급되면, 상기 잉크공급유닛(520)의 잉크공급수단(525)으로부터 상기 패턴생성유닛(530)의 패턴플레이트(534)에 코팅패턴문양 또는 인쇄패턴문양이 개재되고, 상기 패턴생성유닛(530)의 패턴구동수단(535)이 구동하여 상기 패턴지지체(531)를 상기 인쇄스탬프유닛(540)과 상기 스테이지유닛(310)의 사이에 대응되게 위치시키며, 상기 인쇄스탬프유닛(540)의 인쇄구동수단(545)이 상기 패턴생성유닛(530)을 향해 구동하여 상기 패턴플레이트(534)의 코팅패턴문양 또는 인쇄패턴문양을 찍은 다음, 상기 스테이지유닛(310)을 향해 재차 수직 이동하여 몰드에 코팅 또는 인쇄한다.
상기 스탬퍼부(500)는 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 잉크공급유닛(520) 및 상기 패턴생성유닛(530), 상기 인쇄스탬프유닛(540)의 구성들이 동일하게 적용되되, 코팅작업과 인쇄작업으로 구분하여 작업이 진행되도록 코팅스탬퍼(500a) 및 인쇄스탬퍼(500b)로 구분하여 구성된다.
상기 코팅스탬퍼(500a)는 상기 몰드공급부(200)로부터 상기 스테이지유닛(310) 상에 로딩된 몰드에 코팅층을 전사하게 구성한다.
상기 인쇄스탬퍼(500b)는 상기 코팅스탬퍼(500a)를 거쳐 상기 스테이지유닛(310) 상에 로딩된 몰드에 인쇄층을 전사하게 구성한다.
상기에서 인쇄스탬퍼(500b)는 몰드의 인쇄패턴문양에 대해 컬러를 최대 3톤까지 적용하여 제조할 수 있도록 3대가 연속 배치된 구조로 구성한다.
상기 스탬퍼부(500)에는 상기 코팅스탬퍼(500a) 및 상기 인쇄스탬퍼(500b)의 사이에 설치하고 상기 코팅스탬퍼(500a)에서 형성된 코팅층이 경화될 수 있게 구성된 몰드건조버퍼(550)를 구성한다.
상기 몰드건조버퍼(550)에는 도 9에 나타낸 바와 같이, "∪"자 형태의 이동경로를 이루는 건조이동로(555)를 형성한다.
도면에서는 "∪"자 형태의 건조이동로(555)로만 나타내었지만, 건조이동로(555)를 "ㄷ"자 형태로 적용하여 구성하는 것도 가능하다.
상기 건조이동로(555)에는 몰드의 하단부가 결속상태를 이루게 단턱(도면에 미도시)을 형성하므로, 몰드의 이동시 건조이동로(555)로부터 몰드가 이탈되는 현상을 방지한다.
상기 몰드건조버퍼(550)에 대응된 상기 스테이지유닛(310)에는 상기 건조이동로(555)를 향해 몰드의 공급이 이뤄질 수 있게 푸쉬수단(557)을 구성한다.
상기 푸쉬수단(557)은 몰드를 향해 돌출 형성된 푸쉬패널(558)이 전후로 유동하면서 몰드를 상기 건조이동로(555)를 향해 계속해서 공급하게 구성한다.
상기 몰드건조버퍼(550)에는 진동작용을 발휘할 수 있는 바이브레이터(559)를 하부에 설치하므로, 상기 건조이동로(555) 상의 몰드에 대해 원활한 이동성을 도모하는 것이 가능하다.
즉 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 콘택트렌즈 성형용 연속식 자동 코팅 및 인쇄 장치에 의하면, 몰드를 연속적으로 공급하면서 코팅 및 경화에 이은 홍채형상의 문양 인쇄를 순차적으로 일괄처리하게 구성하므로, 몰드의 코팅과 인쇄가 연계된 작업구조로 자동화하여 작업의 신속성 및 편의성을 도모함과 동시에 작업에 소요되는 비용을 절감하고, 제품의 양품생산을 도모하면서 생산성을 크게 향상시키는 것이 가능하다.
뿐만 아나라 본 발명은 코팅스탬퍼와 인쇄스탬퍼의 사이에 몰드의 코팅층을 경화 건조시킬 수 있게 "∪"자 또는 "ㄷ"자 형태의 건조이동로를 갖는 건조버퍼를 구성하므로, 복합적인 설비의 기능을 효율적으로 연결하면서 설비의 부피를 최소화하여 공간활용효율을 향상시키는 것이 가능하다.
상기에서는 본 발명에 따른 콘택트렌즈 성형용 연속식 자동 코팅 및 인쇄 장치의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 명세서 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.
100 : 메인프레임 110 : 배출플레이트
120 : 배출가이드유닛 121 : 안착플레이트 123 : 배출구동수단
200 : 몰드공급부 300 : 작업스테이지부 310 : 스테이지유닛
311 : 본체블록 312 : 에어흡입로 315 : 몰드지지체
316 : 흡입공 400 : 몰드이송부 410 : 이송브라켓
420 : 집게픽업유닛 421 : 집게부재 430 : 제1이송구동유닛
440 : 제2이송구동유닛 450 : 제3이송구동유닛 460 : 스토퍼수단
500 : 스탬퍼부 500a : 코팅스탬퍼 500b : 인쇄스탬퍼
510 : 지지프레임 520 : 잉크공급유닛 525 : 잉크공급수단
526 : 잉크컵 530 : 패턴생성유닛 531 : 패턴지지체
532 : 지지블록 533 : 유동블록 534 : 패턴플레이트
535 : 패턴구동수단 536 : 회전스크류축 537 : 패턴구동모터
540 : 인쇄스탬프유닛 541 : 지지플레이트 542 : 가이드부재
543 : 유동플레이트 545 : 인쇄구동수단 545a : 구동축
545b : 인쇄구동모터 547 : 스탬프수단 550 : 몰드건조버퍼
555 : 건조이동로

Claims (7)

  1. 내측에 작업공간을 형성하고 일단에 몰드의 배출경로를 안내하게 배출플레이트를 구비하는 메인프레임과;
    상기 메인프레임의 작업공간 내 설치되고 몰드를 수용한 채 순차적으로 공급하는 몰드공급부와;
    몰드의 작업 로딩 방향으로 서로 간격을 두고 배치하는 스테이지유닛을 구성하고, 상기 스테이지유닛은 상기 몰드공급부로부터 이송된 몰드를 각 작업지점에 대기상태로 지지하되 코팅작업 또는 인쇄작업을 진행할 수 있게 몰드를 지지하는 작업스테이지부와;
    상기 몰드공급부 및 복수 개의 상기 스테이지유닛에 대응하여 몰드를 작업 로딩 방향을 향해 순차적으로 공급하되 몰드를 각 작업지점에서 픽업 이송하도록 구성하는 몰드이송부와;
    상기 작업스테이지부를 기준으로 상기 몰드이송부의 반대편에 위치하고, 상기 작업스테이지부의 스테이지유닛에 대응하여 코팅 또는 인쇄할 수 있게 구성하는 스탬퍼부;를 포함하고,
    상기 스탬퍼부는, 상기 몰드공급부로부터 상기 스테이지유닛 상에 로딩된 몰드에 코팅층을 전사하는 코팅스탬퍼와, 상기 코팅스탬퍼를 거쳐 상기 스테이지유닛 상에 로딩된 몰드에 인쇄층을 전사하는 인쇄스탬퍼와, 상기 코팅스탬퍼 및 상기 인쇄스탬퍼의 사이에 설치하고 상기 코팅스탬퍼에서 형성된 코팅층이 경화될 수 있도록 상기 코팅스탬퍼를 거친 몰드가 결속상태로 이동하는 "∪"자 또는 "ㄷ"자 형태의 건조이동로가 구성된 몰드건조버퍼를 포함하여 이루어지는 콘택트렌즈 성형용 연속식 자동 코팅 및 인쇄 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 스테이지유닛에는, 내측에 에어흡입로를 형성하는 본체블록과, 상기 본체블록 상에 고정 설치되되 상기 본체블록의 상부에 돌출 형성되어 몰드를 안착 지지하고 상기 에어흡입로에 연통하여 수직 관통된 흡입공을 형성하는 몰드지지체를 포함하여 이루어지는 콘택트렌즈 성형용 연속식 자동 코팅 및 인쇄 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 몰드이송부는, 이송브라켓과, 상기 스테이지유닛에 대응하여 위치하되 상기 이송브라켓 상에 간격을 두고 설치되고 상기 스테이지유닛 상에 위치한 몰드를 파지하는 집게픽업유닛과, 상기 스테이지유닛에 대응하여 상기 이송브라켓을 전후로 직선왕복운동 가능하게 구동하는 제1이송구동유닛과, 상기 스테이지유닛에 대응하여 상기 이송브라켓을 상하로 직선왕복운동 가능하게 구동하는 제2이송구동유닛과, 상기 스테이지유닛에 대응하여 상기 이송브라켓을 좌우로 직선왕복운동 가능하게 구동하는 제3이송구동유닛을 포함하여 이루어지는 콘택트렌즈 성형용 연속식 자동 코팅 및 인쇄 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 스탬퍼부는, 지지프레임과, 상기 지지프레임 상에 고정 설치되고 코팅잉크 또는 인쇄잉크가 담긴 잉크컵이 구비된 잉크공급수단을 구성하는 잉크공급유닛과, 상기 잉크공급유닛의 하부에 설치되되 상기 잉크공급수단에 면 접촉하여 코팅패턴문양 또는 인쇄패턴문양의 잉크가 개재되고 상기 스테이지유닛에 대응하여 전후 직선왕복운동 가능하게 구성하는 패턴생성유닛과, 상기 지지프레임의 전방 상부에 설치되고 상기 패턴생성유닛 및 상기 스테이지유닛에 대응하여 순차적으로 수직왕복 운동하게 구동하며 상기 패턴생성유닛의 코팅패턴문양 또는 인쇄패턴문양을 상기 스테이지유닛 상에 위치한 몰드에 코팅 또는 인쇄하는 인쇄스탬프유닛을 포함하여 이루어지는 콘택트렌즈 성형용 연속식 자동 코팅 및 인쇄 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 패턴생성유닛은, 상기 잉크공급유닛의 잉크공급수단에 대면하며 상면에 코팅패턴문양 또는 인쇄패턴문양이 새겨진 패턴플레이트를 지지 고정하는 패턴지지체와, 상기 패턴지지체의 하부에 대응하여 연결 결합하고 상기 패턴지지체를 전후로 왕복운동하게 구동하는 패턴구동수단을 포함하여 이루어지는 콘택트렌즈 성형용 연속식 자동 코팅 및 인쇄 장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 인쇄스탬프유닛은, 상기 지지프레임 상에 고정 설치되며 수직으로 연장 형성된 가이드부재를 구비하는 지지플레이트와, 상기 지지플레이트의 가이드부재 상에 연결 결합하여 상하 수직이동 가능하게 구비하는 유동플레이트와, 상기 지지플레이트 상에 설치되고 상기 유동플레이트를 결속 결합하여 상하 유동을 위한 동력을 인가하는 인쇄구동수단과, 상기 유동플레이트의 하단에 고정 설치되되 상기 스테이지유닛에 대응하여 간격을 두고 배치하는 복수의 스탬프수단을 포함하여 이루어지는 콘택트렌즈 성형용 연속식 자동 코팅 및 인쇄 장치.
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