KR102145431B1 - 잉크젯을 사용한 콘택트 렌즈 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯을 사용한 콘택트 렌즈 제조 방법은, 사전 성형된 콘택트 렌즈를 제공하는 단계; 및 상기 콘택트 렌즈의 전면 또는 후면 중 적어도 하나의 표면에 색상 또는 이미지를 프린팅 하는 단계;를 포함하며, 상기 콘택트 렌즈의 전면 또는 후면 중 적어도 하나의 표면에 색상 또는 이미지를 프린팅 하는 단계에서는, 비접촉식 잉크젯 프린팅에 의해서 색상 또는 이미지가 프린팅 될 수 있다.

Description

잉크젯을 사용한 콘택트 렌즈 제조 방법{METHOD FOR MANUFACTURING CONTACT LENSES USING INK-JET}

본 발명은 잉크젯을 사용한 콘택트 렌즈 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 잉크젯 프린팅을 이용하여 콘택트 렌즈를 제조함으로써 공정을 축소할 수 있고 제조 단가를 개선할 수 있으며 다품종화를 구현할 수 있는 잉크젯을 사용한 콘택트 렌즈 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 콘택트 렌즈는 난시나 근시 등을 교정하기 위해 눈꺼풀의 내부에 삽입하고, 망막에 부착되도록 하는 소형의 렌즈로써, 그 재질에 따라 하드렌즈와 소프트렌즈로 구분된다.

이러한 콘택트 렌즈는 시력의 교정을 목적으로 단순히 투명한 렌즈 형태로 제조되어 판매됨에 따라 좌우 양안의 시력이 다른 착용자들은 렌즈의 좌우 구별이 힘들었을 뿐만 아니라, 한 가족 내에 다수의 렌즈 착용자가 있는 경우에는 서로 혼동을 일으키는 경우도 발생하였다.

또한, 최근에는 미용에 대한 관심이 고조됨에 따라 동공을 더욱 아름답게 보이도록 하기 위하여 동공의 주변을 따라 다양한 형상이 인쇄되어 동공이 일정한 형상을 띠도록 하거나 눈동자를 크게 보이도록 하는 미용 서클렌즈 또는 컬러 콘택트 렌즈 등이 개발되어 널리 사용되고 있다.

컬러 콘택트 렌즈는 일반적인 콘택트 렌즈에 다양한 색깔의 잉크로 패턴을 인쇄하여 제조되는데, 표면이 구면을 이루는 콘택트 렌즈의 특성으로 인해 콘택트 렌즈의 표면에 각종 패턴 또는 이미지 등을 인쇄하는 작업이 힘든 문제점이 있었고, 전사 인쇄 등의 방법을 이용함에 따라 별도의 인쇄용 플레이트 또는 필름 등에 1차적으로 잉크를 인쇄한 후 다시 콘택트 렌즈에 인쇄용 필름 등을 압착하여 잉크가 옮겨 붙도록 함에 따라 그 과정이 복잡하고 다양한 이미지 등이 인쇄된 렌즈를 제조하기 힘들다는 한계가 있었다.

특히, 콘택트 렌즈에 인쇄되어야 하는 패턴 또는 이미지(이하 "이미지"라고 함)이 음각으로 새겨져 있는 에칭판(etching plate, 경우에 따라서는 "부식판"으로 불리기도 함)에 고점도 잉크를 주입한 후 이미지를 실리콘 패드로 픽업 및 전사하여 콘택트 렌즈에 이미지를 인쇄하는 공정은, 음각 부분에 잉크를 넣는 과정에서 재료(잉크)의 손실이 발생하는 문제점이 있다.

또한, 안료에 의해 에칭판의 음각 부분이 손상(세라믹에 의한 스틸 에칭판이 폴리싱 되어 생기는 손상)되어 어느 정도 사용한 후에는 전사되는 양이 달라지게 되어 에칭판을 새로 다시 만들어야 하는 불편함도 있으며, 에칭판 제작시 포토 마스크의 균일한 위치선정, etchant 용액의 농도 등 공정을 균일하게 유지하지 못하면 다양한 이미지의 에칭판 제작 요구 조건을 만족하지 못하는 문제점도 있다.

이러한 에칭판은 주로 레이저 및 용액 식각을 통해서 이미지(패턴)를 제작한다. 에칭판에 균일한 두께의 음각을 만들어야 하는데, 이를 위해 많은 비용이 필요하다. 음각의 깊이는 수십 마이크로미터 정도로 매우 미세하고 이러한 에칭판의 음각 부분에 잉크를 채워서 다시 전사시키는 방식은 근본적으로 효율적인 공정은 아니다. 특히 평판에 채우는 잉크는 음각 안에 미세하게 남아서 굳거나 안료에 의해 음각 부분이 손상될 수 있고, 이는 다시 음각의 두께 편차를 초래하기도 하며, 잉크도 미세하게 음각 부분의 패턴을 부식시키고 손상을 주기 때문에 장기적인 사용이 불가능하여 하루도 사용하지 못하고 새로운 에칭판으로 교체해야 하는 경우도 많다.

이와 같이, 접촉식으로 이미지를 콘택트 렌즈에 인쇄하는 방법은, 에칭판과 전사를 시키기 위한 매체인 실리콘 패드의 마모 등으로 인해 시간이 경과함에 따라 인쇄 표현의 균일도가 떨어져서 인쇄 특성 변화가 생기고 다양한 칼라 및 새로운 인쇄 디자인을 구현하는 경우에는 1도 이상의 프린팅 방식이 필요하다. 색상별로 전사를 통하여 구현하기 때문에 몇 가지 다른 색상 및 디자인을 전사하게 되면 기존 1도에 전사된 이미지가 뜯겨지거나 뭉개지는 등 전사 문제가 생길 수 있다. 또한, 다양한 디자인 또는 다양한 색상 등을 요구하는 사용자의 요구에 능동적으로 대응하는 것이 불가능하다는 한계가 있다.

본 출원인은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명을 제안하게 되었다.

한국공개특허공보 제10-2006-0058210호(2006.05.30.)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 기존의 전사 공정을 생략할 수 있는 잉크젯을 사용한 콘택트 렌즈 제조 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 비접촉식 프린팅으로 음각 부분이 형성된 에칭판 등이 필요하지 않고 음각 부분의 마모 및 인쇄 특성 저하의 문제점을 없앨 수 있는 잉크젯을 사용한 콘택트 렌즈 제조 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 CMYK의 기본색으로부터 다양한 색상을 쉽게 구현할 수 있고 공정을 단순화할 수 있는 잉크젯을 사용한 콘택트 렌즈 제조 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 콘택트 렌즈 위에 색상 또는 이미지를 직접 인쇄함으로써 전사 과정을 없앨 수 있고 공정을 단순화할 수 있는 잉크젯을 사용한 콘택트 렌즈 제조 방법을 제공한다.

상기한 바와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯을 사용한 콘택트 렌즈 제조 방법은, 사전 성형된 콘택트 렌즈를 제공하는 단계; 및 상기 콘택트 렌즈의 전면 또는 후면 중 적어도 하나의 표면에 색상 또는 이미지를 프린팅 하는 단계;를 포함하며, 상기 콘택트 렌즈의 전면 또는 후면 중 적어도 하나의 표면에 색상 또는 이미지를 프린팅 하는 단계에서는, 비접촉식 잉크젯 프린팅에 의해서 색상 또는 이미지가 프린팅 될 수 있다.

상기 콘택트 렌즈의 전면 또는 후면 중 적어도 하나의 표면에 색상 또는 이미지를 프린팅 하는 단계에서는, 색상 또는 이미지가 프린팅 되는 콘택트 렌즈의 표면에서의 위치와 잉크젯 시스템의 잉크젯 헤드 또는 노즐을 정렬시킬 수 있다.

상기 콘택트 렌즈의 전면 또는 후면 중 적어도 하나의 표면에 색상 또는 이미지를 프린팅 하는 단계는, 콘택트 렌즈에 프린팅 되어야 하는 색상 또는 이미지가 프린팅 되어 있는 기준면을 제공하거나 콘택트 렌즈의 위치를 프린팅 하려는 위치와 정확하게 정렬하는 단계; 상기 기준면 위에 콘택트 렌즈를 위치시키는 단계; 및 콘택트 렌즈에 투영되는 상기 기준면의 색상 또는 이미지와 일치하는 위치에서 콘택트 렌즈의 전면 또는 후면 중 적어도 하나의 표면에 색상 또는 이미지를 프린팅 하는 단계;를 포함할 수 있다.

상기 콘택트 렌즈의 전면 또는 후면 중 적어도 하나의 표면에 색상 또는 이미지를 프린팅 하는 단계에서는, 솔벤트 타입의 잉크 또는 광 경화 잉크를 사용할 수 있다.

상기 콘택트 렌즈의 전면 또는 후면 중 적어도 하나의 표면에 색상 또는 이미지를 프린팅 하는 단계에서는, 잉크의 건조 속도를 제어하거나 콘택트 렌즈의 표면에 프린팅 된 상태에서 열을 가하거나 광을 조사하여 경화시킬 수 있다.

상기 콘택트 렌즈의 전면 또는 후면 중 적어도 하나의 표면에 색상 또는 이미지를 프린팅 하는 단계에서는, 바탕색이 되는 물질을 포함하는 잉크를 먼저 프린팅 한 후에 색상을 나타내는 잉크를 프린팅 하거나 색상을 나타내는 잉크를 프린팅 한 후에 마지막으로 바탕색이 되는 물질을 포함하는 잉크를 프린팅 할 수 있다.

상기 바탕색이 되는 물질은 탈크, 리소폰, 실리카, 이산화티타늄 또는 카올린클레이를 포함할 수 있다.

바탕색이 되는 물질을 포함하는 잉크가 프린팅 되는 위치와 색상을 나타내는 잉크가 프린팅 되는 위치가 일치할 수 있다.

상기 콘택트 렌즈의 전면 또는 후면 중 적어도 하나의 표면에 색상 또는 이미지를 프린팅 하는 단계에서는, 바탕색이 되는 물질을 포함하는 잉크와 색상을 나타내는 잉크가 혼합된 잉크를 사용하여 프린팅 할 수 있다.

상기 콘택트 렌즈의 표면에 프린팅 된 색상 또는 이미지를 보호하는 코팅층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 코팅층을 형성하는 단계에서는, 전기장을 이용하여 미세 분무를 만들어 코팅층을 형성할 수 있다.

상기 코팅층을 형성하는 단계에서는, 색상 또는 이미지가 프린팅 된 상기 콘택트 렌즈의 표면 중 보호가 필요한 일부분에 잉크젯을 사용하여 상기 코팅층을 프린팅 할 수 있다.

본 발명에 따른 잉크젯을 사용한 콘택트 렌즈 제조 방법은 이미지가 음각으로 새겨진 에칭판을 사용하지 않기 때문에 잉크가 낭비되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명에 따른 잉크젯을 사용한 콘택트 렌즈 제조 방법은 콘택트 렌즈 위에 색상 또는 이미지를 직접 인쇄하기 때문에 전사 과정이 필요 없어 공정을 단순화할 수 있다.

본 발명에 따른 잉크젯을 사용한 콘택트 렌즈 제조 방법은 CMYK의 기본색을 사용하여 다양한 색상을 쉽게 구현할 수 있고 다양한 이미지도 구현할 수 있다.

본 발명에 따른 잉크젯을 사용한 콘택트 렌즈 제조 방법은 다양한 색상 또는 이미지를 구현하는 중에 기존의 이미지가 뭉개지는 것을 방지할 수 있다.

본 발명에 따른 잉크젯을 사용한 콘택트 렌즈 제조 방법은 콘택트 렌즈에 프린팅 되는 이미지가 동일성과 정확성을 유지한 상태로 반복적으로 프린팅 되게 하여 색상의 농도를 조절할 수 있다.

본 발명에 따른 잉크젯을 사용한 콘택트 렌즈 제조 방법을 사용할 경우, 전사를 사용하여 몰드에 이미지를 인쇄할 때 몰드 캐스팅시 렌즈액(Hema)에 의한 인쇄 불량 요소를 줄일 수 있으며, 다품종 소량 생산이 가능하기 때문에 콘택트 렌즈를 제작한 후 원하는 디옵터, 규격 등 필요한 디자인 또는 색상에 맞게 콘택트 렌즈를 제작할 수 있다. 또한, 비접촉 잉크젯 프린팅 함으로써 기존 접촉시 PAD 인쇄 문제인 PAD, 에칭판에 의한 색상 편차 및 제품의 균일성에 대한 문제를 해결할 수 있고, 여러 색상 및 디자인을 복잡한 공정 없이 제작 가능하기 때문에 필요한 디자인과 색상에 능동적으로 대응할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 콘택트 렌즈 제조용 잉크젯 시스템의 요부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 콘택트 렌즈 제조용 잉크젯 시스템의 요부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 도 1에 따른 잉크젯 시스템을 사용하여 콘택트 렌즈를 제조하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯을 사용한 콘택트 렌즈 제조 방법을 설명하기 위한 사진이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 콘택트 렌즈 제조용 잉크젯 시스템의 요부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 콘택트 렌즈 제조용 잉크젯 시스템의 변형예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 콘택트 렌즈 제조용 잉크젯 시스템의 다른 변형예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 콘택트 렌즈 제조용 잉크젯 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 콘택트 렌즈 제조용 잉크젯 시스템의 요부를 개략적으로 도시한 도면, 도 2는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 콘택트 렌즈 제조용 잉크젯 시스템의 요부를 개략적으로 도시한 도면, 도 3은 도 1에 따른 잉크젯 시스템을 사용하여 콘택트 렌즈를 제조하는 과정을 설명하기 위한 도면, 도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯을 사용한 콘택트 렌즈 제조 방법을 설명하기 위한 사진, 도 7은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 콘택트 렌즈 제조용 잉크젯 시스템의 요부를 개략적으로 도시한 도면, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 콘택트 렌즈 제조용 잉크젯 시스템의 변형예를 개략적으로 도시한 도면, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 콘택트 렌즈 제조용 잉크젯 시스템의 다른 변형예를 개략적으로 도시한 도면, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 콘택트 렌즈 제조용 잉크젯 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.

이하에서 설명하는 본 발명에 따른 잉크젯을 사용한 콘택트 렌즈 제조 방법(이하 "콘택트 렌즈 제조 방법"이라 함)은 시력 교정을 위한 콘택트 렌즈 뿐만 아니라 미용 목적으로 사용되는 칼라 콘택트 렌즈에도 적용될 수 있다.

본 발명에 따른 콘택트 렌즈 제조 방법은, 잉크젯 프린팅을 이용하여 다양한 색상 또는 이미지를 콘택트 렌즈에 인쇄할 수 있다. 이하에서, "이미지"라는 표현은 칼라 콘택트 렌즈에 인쇄되는 다양한 패턴 또는 무늬를 포함하는 개념이다.

본 발명에 따른 콘택트 렌즈의 제조에 사용되는 잉크젯 시스템은 잉크를 프린팅 하기 위한 잉크젯 헤드, 잉크젯 헤드를 X-Y-Z축 방향으로 움직이게 하는 3축 스테이지 또는 X-Y축 방향으로 움직이게 하는 2축 스테이지 및 스테이지 구동부, 프린팅 되어야 하는 기재 즉, 콘택트 렌즈 등이 놓이는 플레이트 또는 볼록한 형상의 렌즈 홀더, 잉크의 제팅 평가와 가시화를 위한 드랍 워쳐(Drop watcher) 등을 포함할 수 있다.

도 1에는 발명의 일 실시예에 따른 콘택트 렌즈 제조용 잉크젯 시스템(100)의 요부가 개략적으로 도시되어 있다.

도 1을 참조하면, 콘택트 렌즈 제조용 잉크젯 시스템(100)는, 잉크(116)가 내부에 채워져 있는 잉크 카트리지(110), 잉크 카트리지(110)에 연결되어 잉크(116)를 전달 받아 토출 또는 제팅시키는 잉크젯 헤드(120), 잉크젯 헤드(120)에 연결되어 잉크(116)의 제팅(jetting)에 필요한 공압을 공급하는 공압튜브(130), 잉크젯 헤드(120)의 하부에 마련되고 프린팅 대상물(M2)이 놓이는 플레이트(190) 또는 다양한 형상의 렌즈 홀더(미도시)를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 잉크젯 시스템(100)은 잉크젯 방식으로 카트리지(110) 내의 잉크를 프린팅 대상물(M2)를 향해 제팅 또는 토출하여 원하는 이미지를 프린팅 대상물(M2)에 인쇄할 수 있다. 여기서, 잉크를 제팅시키는 방식, 제팅되는 잉크 방울(Drop)의 제어, 잉크젯 헤드(120)에서의 압력파형 제어 등은 잉크젯 프린팅 방식에서 사용되는 것과 동일하거나 유사하므로, 자세한 설명은 생략한다. 예를 들면, 본 출원인의 한국등록특허 제10-1103284호 (발명의 명칭: 액체 방울의 토출 방법)에 개시된 잉크젯 시스템 및 방법을 본 발명에 적용할 수 있다.

본 발명에 따른 잉크젯 시스템(100)은 잉크젯 방식으로 이미지를 인쇄하기 때문에 잉크젯 헤드(120)는 프린팅 대상물(M2)과 이격된 상태로 잉크를 제팅하게 된다. 즉, 잉크젯 헤드(120)는 프린팅 대상물(M2)과 소정 거리(G) 이격된 상태로 비접촉 방식으로 프린팅 대상물(M2)에 이미지(P)를 인쇄할 수 있다.

잉크젯 헤드(120)에는 적어도 하나의 노즐(미도시)이 형성될 수 있고, 프린팅 대상물(M2)은 이미 성형된 즉 성형이 완료된 콘택트 렌즈이다. 도 1에 도시된 경우, 프린팅 대상물(M2)은 콘택트 렌즈 약품을 중합하여 성형한 후 드라이 상태의 렌즈 형상이고, 이 형상을 플레이트(190)에 형성된 고정부(192)에 고정하여 드라이 상태의 렌즈 위에 색상 또는 이미지(P)를 잉크젯 프린팅으로 인쇄하는 것이다.

잉크젯 헤드(120)는 프린팅 대상물(M2)을 향해서 3축 방향 또는 2축 방향으로 상대 운동할 수 있다.

도 2에는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 콘택트 렌즈 제조용 잉크젯 시스템(200)의 요부가 개략적으로 도시되어 있다.

도 1에 도시된 잉크젯 시스템(100)은 잉크(116)가 담긴 카트리지(110)를 잉크젯 헤드(120)와 연결하여 사용하는 구조인 반면에, 도 2에 도시된 잉크젯 시스템(200)은 잉크(216)가 담긴 잉크 컨테이너(210)와 잉크젯 헤드(220)를 잉크 공급관(230)으로 서로 연결하여 사용하는 구조인 점에 차이가 있다. 잉크 컨테이너(210)에 공압(A)을 가하고, 가해지는 공압(A)을 제어하여 잉크젯 헤드(220) 내의 음압을 제어하여 노즐에서의 메니스커스를 안정화시켜 균일한 토출 특성을 얻을 수 있다.

플레이트(290)에 형성된 고정부(292) 또는 상기 렌즈 홀더(미도시) 위에 프린팅 대상물(M2)이 놓이고, 잉크젯 헤드(220)와 프린팅 대상물(M2)은 소정 거리(G) 만큼 이격된 상태에서 잉크젯이 수행된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 콘택트 렌즈 제조 방법은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 잉크젯 시스템(100,200)을 사용하기 때문에 비접촉식으로 정확한 양의 잉크를 정밀하게 분사시킬 수 있다.

이하에서는 도면을 참조하여, 상기한 잉크젯 시스템(100,200)을 사용한 콘택트 렌즈 제조 방법에 대해서 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯을 사용한 콘택트 렌즈 제조 방법은, 사전 성형된 콘택트 렌즈를 제공하는 단계; 및 상기 콘택트 렌즈의 전면 또는 후면 중 적어도 하나의 표면에 색상 또는 이미지를 프린팅 하는 단계;를 포함하며, 상기 콘택트 렌즈의 전면 또는 후면 중 적어도 하나의 표면에 색상 또는 이미지를 프린팅 하는 단계에서는, 비접촉식 잉크젯 프린팅에 의해서 색상 또는 이미지가 프린팅 될 수 있다. 즉, 상기한 잉크젯 시스템(100)을 사용해서 콘택트 렌즈와 잉크젯 헤드(120)가 이격된 비접촉 상태에서 색상 또는 이미지를 콘택트 렌즈에 인쇄할 수 있다.

도 3에는 도 1에 도시된 것과 같은 잉크젯 시스템(100)을 사용하여 콘택트 렌즈를 제조하는 것으로 도시되어 있으나, 도 2에 도시된 잉크젯 시스템(200)을 사용해서도 콘택트 렌즈를 제조할 수 있을 뿐만 아니라 후술하는 잉크젯 시스템(300,400,500)을 사용해서도 콘택트 렌즈를 제조할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해서 도 1에 도시된 잉크젯 시스템(100)을 사용하여 콘택트 렌즈를 제조하는 것에 대해서 설명한다.

우선, 상기 사전 성형된 콘택트 렌즈를 제공하는 단계에서는, 콘택트 렌즈(DL)로서 드라이 렌즈를 플레이트(190) 위에 놓는다. 즉, 콘택트 렌즈는 드라이 렌즈를 포함할 수 있다. 이하에서 콘택트 렌즈(DL)는 드라이 렌즈를 포함하는 개념이다.

본 발명에 따른 잉크젯 제조 방법은 플레이트(190)에 놓은 곡면의 콘택트 렌즈(DL)의 표면에 잉크젯 시스템(100)을 사용하여 직접 프린팅 함으로써 콘택트 렌즈를 제조할 수 있다.

여기서, 곡면을 가지는 콘택트 렌즈의 표면에 정확히 프린팅 하기 위해서는 잉크젯 시스템(100)의 기구적인(기계적인) 특성상 프린팅 위치에 대해서 정확한 정렬(alignment)을 먼저 하는 것이 바람직하다.

따라서, 상기 콘택트 렌즈(DL)의 전면 또는 후면 중 적어도 하나의 표면에 색상 또는 이미지를 프린팅 하는 단계에서는, 색상 또는 이미지가 프린팅 되는 콘택트 렌즈(DL)의 표면에서의 위치와 잉크젯 시스템(100)의 잉크젯 헤드(120) 또는 노즐을 정렬시킬 수 있다.

도 3의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 콘택트 렌즈(DL)의 전면 또는 후면 중 적어도 하나의 표면에 색상 또는 이미지를 프린팅 하는 단계는, 콘택트 렌즈(DL)에 프린팅 되어야 하는 색상 또는 이미지가 프린팅 되어 있는 기준면(170)을 제공하거나 콘택트 렌즈(DL)의 위치를 프린팅하려는 위치와 정확하게 정렬하는 단계; 상기 기준면(170) 위에 콘택트 렌즈(DL)를 위치시키는 단계; 및 콘택트 렌즈(DL)에 투영되는 상기 기준면(170)의 색상 또는 이미지와 일치하는 위치에서 콘택트 렌즈(DL)의 전면 또는 후면 중 적어도 하나의 표면에 색상 또는 이미지를 프린팅 하는 단계;를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 콘택트 렌즈(DL)의 위치를 프린팅하려는 위치와 정확하게 정렬하는 단계에서는, 기준면(170)의 형상이 콘택트 렌즈(DL)를 정확하게 위치시킬 수 있고 그에 따라 프린팅의 위치와 콘택트 렌즈(DL)의 위치를 정렬할 수 있다.

상기 콘택트 렌즈(DL)에 프린팅 되어야 하는 색상 또는 이미지가 프린팅 되어 있는 기준면(170)을 제공하는 단계에서는, 플레이트(190) 위에 직접 콘택트 렌즈(DL)를 놓고 잉크젯 시스템(100)을 사용하여 콘택트 렌즈(DS)에 색상 또는 이미지(P)를 인쇄하는 것이 아니라, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 플레이트(190) 위에 기준면(170)을 먼저 올려 둔다.

여기서, 기준면(170)은 그 표면에 기준 색상 또는 이미지(SP)가 인쇄될 경우 색상 또는 이미지(SP)를 명확하게 구분하고 인식할 수 있도록 흰 종이 등으로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 콘택트 렌즈(DL)에 프린팅 되어야 하는 색상 또는 이미지가 프린팅 되어 있는 기준면(170)을 제공하는 단계에서는, 잉크젯 시스템(100)을 사용하여 기준면(170)의 표면에 기준 색상 또는 이미지(SP)를 먼저 잉크젯 방식으로 인쇄한다. 여기서, 기준 색상 또는 이미지(SP)는 콘택트 렌즈(DL)에 인쇄되어야 하는 색상 또는 이미지(P)와 동일한 형태이다. 다만, 콘택트 렌즈(DL)에 인쇄되는 색상 또는 이미지(P)는 곡면에 인쇄되고 기준면(170)에 인쇄되는 기준 색상 또는 이미지(SP)는 평면에 인쇄되기 때문에 기준 색상 또는 이미지(SP)가 색상 또는 이미지(P)와 완벽하게 일치하는 것은 아니다.

기준면(170)에 기준 색상 또는 이미지(SP)를 인쇄한 다음에는, 기준면(170) 위에 콘택트 렌즈(DL)를 위치시킨다. 콘택트 렌즈(DL)는 투명하기 때문에 콘택트 렌즈(DL)를 투과하여 기준면(170)의 기준 색상 또는 이미지(SP)를 확인할 수 있다.

기준면(170)에 콘택트 렌즈(DL)를 둔 상태에서 잉크젯 시스템(100)은 잉크젯 헤드(120) 또는 잉크젯 헤드(120)에 형성되어 있는 적어도 하나의 노즐을 움직여서 잉크젯 헤드(120) 또는 노즐과 기준 색상 또는 이미지(SP)를 정렬시키게 된다.

도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 콘택트 렌즈(DL)에 투영되는 상기 기준면(170)의 색상 또는 이미지(SP)와 일치하는 위치에서 잉크젯 시스템(100)은 콘택트 렌즈(DL)의 전면 또는 후면 중 적어도 하나의 표면에 색상 또는 이미지(P)를 프린팅 하는 단계를 수행할 수 있다. 이 상태에서, 기준면(170)의 기준 색상 또는 이미지(SP)와 콘택트 렌즈(DL)의 색상 또는 이미지(P)는 동일한 위치에 형성되거나 위에서 보았을 때 겹쳐지게 보여야 한다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯을 사용한 콘택트 렌즈 제조 방법은, 흰 종이와 같은 기준면(170)에 콘택트 렌즈에 인쇄되는 색상 또는 이미지(P)와 동일한 모양의 기준 색상 또는 이미지(SP)를 먼저 하고 이를 이용하여 잉크젯 시스템(100)과 콘택트 렌즈(DL)를 정렬함으로써 프린팅 정확성을 높일 수 있다.

다만, 중합한 드라이 렌즈 형상은 착용감 및 품질 향상을 위해 설계하게 되는데 렌즈의 엣지 디자인을 설계한 부분이 평판에 안착될 때 렌즈의 엣지 부분이 손상되어 불량이 발생하거나 품질에 영향을 줄 수 있다. 따라서, 콘택트 렌즈를 실제로 제조하는 경우에는, 상기와 같이 평탄한 프린팅 플레이트를 사용하는 방법 대신에 해당하는 프린팅 위치에 콘택트 렌즈가 쉽게 위치될 수 있도록 평탄한 형상이 아니라 콘택트 렌즈의 형상과 비슷하면서도 콘택트 렌즈가 잘 위치할 수 있도록 하는 상기 렌즈 홀더를 설치하고, 이러한 상기 렌즈 홀더의 위치와 프린팅 위치가 정확하게 정렬되도록 하는 방법을 사용할 수 있는 구조를 가지는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯을 사용한 콘택트 렌즈 제조 방법은 위로 볼록한 곡면을 가지는 콘택트 렌즈(DL)에 잉크젯 시스템(100)을 사용하여 직접 색상 또는 이미지(P)를 인쇄하기 때문에 잉크(116)가 콘택트 렌즈(DL)의 표면에서 흘러내릴 수 있다. 곡면인 콘택트 렌즈(DL)의 표면에 프린팅 된 잉크가 흘러내리는 것을 방지하기 위해서는 프린팅 된 잉크를 설계할 때 바른 건조속도 또는 신속한 경화로 흘러내림을 방지해야 한다. 이를 위해서 솔벤트 타입의 잉크를 사용하는 경우에는 플레이트(190) 또는 상기 렌즈 홀더를 가열(heating)하여 콘택트 렌즈(DL)의 표면에 프린팅 된 잉크는 빠르게 건조피막을 형성할 필요가 있다. 따라서, 본 발명에 따른 잉크젯 시스템(100)은 플레이트(190) 또는 상기 렌즈 홀더의 내부 또는 일측에 마련된 히터(미도시)를 더 포함할 수도 있다.

여기서, 솔벤트의 증발을 고려하고 콘택트 렌즈(DL)의 변형을 최소화하는 온도에서 가열하는 것이 필요하며, 30℃ 이상 80℃를 넘지 않는 온도 범위에서 잉크를 가열하는 것이 바람직하다.

또한, 자외선(UV) 또는 적외선(IR) 등 광(빛)에 의해서 경화되는 광 경화 잉크를 사용하는 경우에는 프린팅 후에 바로(즉시) 광원 소스(501, 도 9 참조)를 통하여 건조 피막을 형성시켜서 증발을 최소화 함으로써 잉크의 흘러 내림을 방지할 수 있다. 도 9에 대한 설명은 후술하기로 한다.

따라서, 상기 콘택트 렌즈(DL)의 전면 또는 후면 중 적어도 하나의 표면에 색상 또는 이미지를 프린팅 하는 단계에서는, 잉크의 건조 속도를 제어하거나 콘택트 렌즈(DL)의 표면에 프린팅 된 상태에서 잉크 표면을 열 또는 광원에 노출시켜 경화시킬 수 있다.

또한, 흘러 내림을 방지하기 위해서 저점도(20 cPs 이하)의 잉크를 사용하는 것도 가능하다. 그런데, 저점도의 잉크를 사용하는 경우에도 노즐 표면에서의 잉크 증발로 인하여 잉크젯 헤드(120)의 노즐이 막혀서 제팅이 되지 않을 수도 있다. 따라서, 솔벤트 타입의 잉크인 경우 잉크 증발에 의해 노즐이 막히는 것을 방지하기 위해서 높은 끓는점(boiling point)을 가지는 잉크를 사용하는 것이 바람직하다.

따라서, 상기 콘택트 렌즈(DL)의 전면 또는 후면 중 적어도 하나의 표면에 색상 또는 이미지를 프린팅 하는 단계에서는, 점도가 20 cPs 이하로 낮거나 잉크젯 헤드의 히팅을 통하여 잉크의 점도를 낮출 수 있다.

상기에서 언급한 바와 같이, 색상 또는 이미지(P)가 프린팅 되는 콘택트 렌즈(DL)의 표면이 곡면이기 때문에 렌즈의 중심에서 가장자리로 갈수록 잉크젯 헤드(120)와의 거리가 멀어지게 된다. 이와 같이, 잉크젯 헤드(120)로부터의 거리가 증가하면 제팅 정밀도가 나빠질 수 있다. 따라서, 제팅 정밀도를 향상시키기 위해서 잉크의 제팅 속도는 최소한 5 m/s 이상으로 빠르게 하고, 제팅 제어를 통해 프린팅의 정밀도를 향상시킬 필요가 있다. 제팅 속도 제어 등을 통한 제팅 정밀도의 향상은 후술하는 제어부(미도시)에 의해서 수행될 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯을 사용한 콘택트 렌즈 제조 방법은, 잉크젯 시스템(100)을 사용하여 콘택트 렌즈(DL)에 색상 또는 이미지(P)를 중첩적으로 인쇄함으로써 색상의 농도를 개선할 수 있다.

도 4의 (a)는 마젠타 잉크(Magenta ink; 자홍색을 띠는 잉크)를 사용하여 색상 또는 이미지가 프린팅된 콘택트 렌즈를 보여주는 사진이다. 도 4(a)의 우측은 5회 중첩 프린팅 한 콘택트 렌즈의 사진이고, 도 4(a)의 우측은 10회 중첩 프린팅 한 콘택트 렌즈의 사진이다. 10회 중첩 프린팅 한 경우가 5회 프린팅 한 경우 보다 마젠타 색상이 선명함을 알 수 있다. 건조 특성이 느린 잉크를 사용하면 콘택트 렌즈에서 프린팅 된 잉크가 흘러 내릴 수 있는데, 프린팅 된 잉크의 흘러 내림을 방지하기 위해서 플레이트(190)의 가열이 필요할 수도 있다. 이를 통하여 콘택트 렌즈 위에서 잉크의 빠른 건조가 가능해진다. 플레이트에서 잉크가 흘러 내리는 문제가 있지만 건조가 느린 잉크는 노즐 막힘 현상이 적어 제팅의 측면에서는 장점이 있다.

도 4의 (b)는 사이언 잉크(Cyan ink; 청록색을 띠는 잉크)를 사용하여 색상 또는 이미지가 프린팅된 콘택트 렌즈를 보여주는 사진이다. 도 4(b)의 우측은 5회 중첩 프린팅 한 콘택트 렌즈의 사진이고, 도 4(b)의 우측은 10회 중첩 프린팅 한 콘택트 렌즈의 사진이다. 마젠타 잉크의 경우와 마찬가지로 10회 중첩 프린팅 한 경우가 5회 프린팅 한 경우 보다 마젠타 색상이 선명함을 알 수 있다. 사용한 사이언 잉크는 증발이 비교적 빠른 잉크였기 때문에 콘택트 렌즈에서 흘러 내리는 경우가 적으며 플레이트(190) 또는 상기 렌즈 홀더의 가열이 요구되지 않는다. 반면에 사이언 잉크는 건조 속도가 빠르기 때문에 노즐이 막힐 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 콘택트 렌즈에 프린팅 되는 이미지의 색상 농도는 중첩 프린팅을 통해서 개선할 수 있다. 본 발명에 따른 잉크젯 시스템(100) 및 이를 사용한 콘택트 렌즈 제조 방법은 최적의 잉크를 개발하여 잉크의 건조 속도 등을 제어할 필요가 있다.

상기한 마젠타 잉크 및 사이언 잉크는 솔벤트 타입의 잉크이기 때문에 건조 속도 제어를 위해서 본 발명에 따른 잉크젯 시스템(100)은 플레이트(190)의 내부 또는 일측에 마련된 히터(미도시)를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 광 경화 잉크를 사용하는 경우에 히터를 사용한 건조 메커니즘 대신에 광원 소스를 사용한 경화를 통하여 프린팅 된 잉크의 흘러 내림을 방지할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯(100)을 사용한 콘택트 렌즈 제조 방법은 잉크젯을 사용하기 때문에 디지털 프린팅으로 다양한 형상과 색상을 표현할 수 있다. CMYK(Cyan Magenta Yellow and Black) 색상을 통하여 원하는 색상 및 이미지를 래스터(raster) 형식으로 구현하여 이미지 형성과 소프트웨어 만으로 농도 등의 요구사항을 구현하는 것이 가능하다. 그러나, 안구에 착용한 콘택트 렌즈에 인쇄되거나 형성된 이미지는 바탕에 사람 눈의 홍채 색상이 깔리므로 이 홍채 색상을 최대한 차폐한 후 원하는 미용 효과를 내는 색상을 발현시킬 때 콘택트 렌즈의 상품성이 더 높아질 수 있다.

즉, 색상의 표현에는 두 가지가 있는데, 발광을 해서 우리가 보는 색과 빛의 반사로 인해서 우리가 볼 수 있는 색이 있다. 이 때, 안구에 착용한 콘택트 렌즈에 인쇄되거나 형성된 이미지는 빛에 반사되어서 보이는 색이기 때문에 바탕색이라는 것을 혼합하지 않으면 잘 보이지 않을 수 있다. 따라서, 검은 색 바탕에서 이미지의 색상을 볼 수 있으려면 바탕색을 가릴 수 있는 색이 필요한데, 본 발명의 경우에는 바탕색이 되는 물질을 포함하는 잉크를 사용하여 구현할 수 있다. 이를 위해 사용되는 바탕색이 되는 물질은 탈크(talc), 리소폰(lithopone), 실리카(silica), 이산화티타늄(TiO₂), 카올린클레이(kaolin clay) 등을 포함할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 콘택트 렌즈 제조 방법에 따라 프린팅 할 결과를 보여주는 사진이다. 도 5의 (a)는 잉크젯 시스템을 사용하여 구현하되 바탕색이 되는 물질을 조색하지 않은 렌즈의 사진이고, 도 5의 (b)는 현재 시판되고 있는 렌즈의 사진이다. 도 5에 의하면, 검정색 바탕에 구현된 색상을 올려 놓았을 때, 원하는 색상이 구현되지 않았음을 알 수 있다.

반면에, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 콘택트 렌즈 제조 방법에 따라 프린팅 할 결과를 보여주는 사진으로서, 도 6의 (a)는 바탕색이 되는 물질을 혼합한 잉크를 사용하여 본 발명에 따른 잉크젯 시스템으로 제조된 콘택트 렌즈의 사진이고, 도 6의 (b)는 현재 시판되고 있는 렌즈의 사진이다. 도 6에 의하면, 바탕색이 되는 물질을 혼합 잉크는 상용화 제품과 비교해서 손색이 없이 색상이 표현이 가능함을 알 수 있다.

이와 같이, 상기 콘택트 렌즈의 전면 또는 후면 중 적어도 하나의 표면에 색상 또는 이미지를 프린팅 하는 단계에서는, 바탕색이 되는 물질을 포함하는 잉크를 사용하여 색상 또는 이미지를 잉크젯 프린팅 할 수 있다.

그런데, 탈크, 리소폰, 실리카, 이산화티타늄(TiO₂), 카올린클레이 등을 포함하는 바탕색이 되는 물질이 혼합된 잉크는 분산 안정성이 유색 색소와 달라 보관 안정성 확보가 어렵고 장시간 사용할 경우 층분리가 발생될 가능성이 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 콘택트 렌즈 제조 방법에서는 바탕색이 되는 물질이 혼합된 잉크로 한 번에 인쇄하거나, 바탕색이 되는 물질을 다른 유색 색소와 혼합하지 않고 별도로 인쇄하는 방법을 적용할 수 있다.

우선, 상기 콘택트 렌즈의 전면 또는 후면 중 적어도 하나의 표면에 색상 또는 이미지를 프린팅 하는 단계에서는, 바탕색이 되는 물질을 포함하는 잉크를 먼저 프린팅 한 후에 색상을 나타내는 잉크를 프린팅 할 수 있다.

이와 같이, 바탕색이 되는 물질을 포함하는 잉크와 색을 나타내는 잉크를 분리하여 따로 인쇄하는 경우에는 별도의 공정이 존재하고 각기 다른 잉크를 사용해야 하기 때문에 각 색상 별로 별도의 헤드가 필요하고 각각의 프린팅 시에 정확한 정렬(alignment)이 중요할 수 있다. 정렬(얼라인먼트)이 맞지 않으면, 콘택트 렌즈에 정확한 색상이 표현되지 않을 수 있다.

한편, 바탕색이 되는 물질을 포함하는 잉크를 먼저 프린팅 하고 그 후에 색상을 나타내는 잉크를 프린팅 하는 것이 바람직하다. 이때, 바탕색이 되는 물질을 포함하는 잉크가 프린팅 되는 위치와 색상을 나타내는 잉크가 프린팅 되는 위치가 일치되도록 하는 것이 필요하다.

다른 방법의 경우, 상기 콘택트 렌즈의 전면 또는 후면 중 적어도 하나의 표면에 색상 또는 이미지를 프린팅 하는 단계에서는, 바탕색이 되는 물질을 포함하는 잉크와 색상을 나타내는 잉크가 혼합된 잉크를 사용하여 프린팅 할 수 있다. 바탕색이 되는 물질을 포함하는 잉크와 색상을 나타내는 잉크가 혼합된 잉크를 사용하는 경우에는 바탕색이 되는 물질을 포함하는 잉크와 색상을 나타내는 잉크의 정렬이 필요하지 않고 바탕색이 되는 물질을 포함하는 잉크를 추가로 프린팅 해야 하는 추가 공정이 필요하지 않은 장점이 있다.

바탕색이 되는 물질을 포함하는 잉크를 별도로 프린팅 하거나 바탕색이 되는 물질을 포함하는 잉크가 혼합된 잉크를 프린팅 하는 경우, 다양한 색상을 프린팅 하기 위해서 2가지 이상의 별도의 잉크의 제팅을 이용하여 색상을 표현할 수 있다. 예를 들면, 모든 색상을 포함하기 위해서 CMY (cyan magenta, yellow) 등의 색상을 조합하여 원하는 색상을 표현하는 것도 가능하다.

본 발명의 일 실시예에 따른 콘택트 렌즈 제조 방법은 잉크젯 시스템을 이용해서 콘택트 렌즈의 표면에 색상 또는 이미지를 프린팅 하기 때문에, 콘택트 렌즈에 형성되어야 하는 색상 또는 이미지를 콘택트 렌즈에 프린팅 하는 단계에서 복수의 잉크젯 헤드를 통하여 복수의 색상을 한꺼번에 프린팅 하는 것이 가능하다.

복수의 색상을 프린팅 하기 위해서는 도 7에 도시된 바와 같은 잉크젯 시스템(300)을 사용할 수 있다. 도 7에 도시된 잉크젯 시스템(300)은 2개의 잉크젯 헤드(320)를 포함할 수 있다. 2개의 잉크젯 헤드(320) 각각에 다른 색상의 잉크를 공급함으로써 프린팅 대상물(M2)에 복수의 색상 또는 이미지(P1,P2)를 한꺼번에 프린팅할 수 있다. 도 7에서 도면부호 "324"는 헤드 거치대이고, "322"는 고정나사이며, "330"은 잉크 공급관, "380"은 평판, "382"는 고정부, "390"은 플레이트이다.

도 7에는 2개의 잉크젯 헤드(320)의 아래에 프린팅 대상물(M2)이 각각 놓인 것으로 도시되어 있으나, 2개의 잉크젯 헤드(320) 아래에 동일한 프린팅 대상물(M2)이 놓일 수도 있다. 예를 들어, 도 7에서 프린팅 대상물(M2)이 좌측 잉크젯 헤드(320)의 아래에서 제1 색상의 이미지(P1)가 프린팅 된 후 우측 잉크젯 헤드(320)의 아래로 이동하여 제2 색상의 이미지(P2)가 프린팅 될 수 있다. 이와 같이, 적어도 2개의 잉크젯 헤드(320)를 구비한 잉크젯 시스템(300)을 사용하면 하나의 프린팅 대상물(M2)에 다양한 색상을 프린팅 할 수 있다. 도 7에서 프린팅 대상물(M2)은 콘택트 렌즈 또는 드라이 렌즈가 될 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 콘택트 렌즈 제조 방법은 잉크젯 시스템(100)을 이용하여 콘택트 렌즈(DL)의 표면에 직접 색상 또는 이미지(P)를 프린팅 하기 때문에, 콘택트 렌즈(DL)의 표면에서 색상 또는 이미지(P)가 쉽게 녹아 내리거나 떨어지지 않아야 한다. 만약 안구에 착용한 상태에서 색상 또는 이미지(P)가 떨어지거나 녹아 내리면 착용자에게 불편함을 주거나 안구에 손상을 줄 수도 있다.

이러한 문제를 방지하기 위해서, 본 발명의 일 실시예에 따른 콘택트 렌즈 제조 방법은 상기 콘택트 렌즈의 표면에 프린팅 된 색상 또는 이미지를 보호하는 코팅층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 도 8에는 콘택트 렌즈의 표면에 코팅층을 형성할 수 있는 본 발명에 따른 잉크젯 시스템(400)이 개략적으로 도시되어 있다.

도 8을 참조하면, 잉크젯 시스템(400)은 전기 스프레이 방식으로 콘택트 렌즈의 표면에 코팅층을 형성할 수 있다. 이를 위해, 잉크젯 시스템(400)은 잉크 또는 코팅액을 저장 및 공급하는 원료 공급부(410), 원료 공급부(410)와 연결되고 노즐(420)이 장착되는 홀더(422), 홀더(422)를 지지하는 지지부(421), 노즐(420)에 DC 전압을 인가하는 전압인가부(430), 플레이트(470)에 놓인 콘택트 렌즈(DL)를 포함할 수 있다.

원료 공급부(410)에는 색상 또는 이미지를 프린팅 하기 위한 잉크가 저장되거나 색상 또는 이미지를 보호하는 코팅층을 형성하기 위한 코팅액이 저장될 수 있다. 색상을 프린팅 하려면 수 마이크로미터 이상의 두께로 인하여 콘택트 렌즈를 착용했을 때 이물질감을 느낄 수 있고 또한 눈물 등에 의해서 색상 또는 이미지가 씻겨 내려갈 수도 있기 때문에 안정성을 증대시키기 위해서는 코팅 등을 통해서 이러한 문제를 해결해야 한다.

이러한 코팅의 방법 중의 하나로 스프레이 코팅을 고려할 수 있다. 공기 스프레이도 가능하지만 보다 균일한 패턴을 위해서는 전기 스프레이(electro-spray)를 사용하는 것이 바람직하다.

도 8에 도시된 잉크젯 시스템(400)은 노즐(420)에 DC전압이 인가되기 때문에 전기장을 이용하여 노즐(420)에서부터 코팅액을 분무(스프레이, S)할 수 있다. 노즐(420)과 콘택트 렌즈(DL) 사이의 거리(D)를 조절하여 코팅층의 두께를 조절할 수 있다. 스프레이 코팅은 미세한 액적을 이용하기 때문에 증발이 빨라서 흘러내리지 않고 원형 표면에 잘 코팅이 될 수 있다. 코팅 후에는 열 경화 또는 광 경화를 통하여 눈물 등에 씻겨 내려가지 않는 보호층을 만들 수 있다.

스프레이 대신에 잉크젯을 이용하여 코팅액을 프린팅 하고 적외선 또는 자외선 등 광을 사용하여 경화시킬 수도 있다. 잉크젯을 사용한 코팅은 콘택트 렌즈 전체의 코팅도 가능하지만 일부 해당하는 부분만 코팅을 함으로써 콘택트 렌즈의 곡률 등에 영향을 주지 않는 장점이 있다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 콘택트 렌즈 제조 방법은, 상기 코팅층을 형성하는 단계에서, 전기장을 이용하여 미세 분무를 만들어 코팅층을 형성하거나 잉크젯을 이용하여 코팅액을 필요한 위치에 프린팅 할 수 있다. 여기서, 광 경화 잉크를 사용하여 잉크젯을 한 후, 전면 또는 프린팅 된 면을 중심으로 코팅액을 도포하여 보호층(코팅층)을 형성할 수 있다. 스프레이 코팅은 콘택트 렌즈의 전체 면에 코팅이 되지만 잉크젯은 해당하는 일부 위치에만 코팅이 되는 장점이 있다.

광 경화 잉크를 사용하는 경우에는, 상기 콘택트 렌즈의 전면 또는 후면 중 적어도 하나의 표면에 색상 또는 이미지를 프린팅 하는 단계에서, 광 경화 잉크를 사용하여 색상 또는 이미지를 잉크젯 프린팅 하며, 광을 조사하여 상기 광 경화 잉크를 경화시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 콘택트 렌즈 제조 방법에서는 도 9에 도시된 바와 같은 잉크젯 시스템(500)을 사용하여 이미지(P)의 퍼짐을 최소화하고 전사 특성을 좋게 할 수 있다.

도 9에 도시된 바와 같이, 잉크젯 시스템(500)은 잉크 카트리지(110)의 일측에 마련된 자외선 램프와 같은 광원 소스(501)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 광원 소스(501)는 잉크젯 헤드의 근처에 설치되어 잉크젯 헤드와 같이 움직일 수 있게 함으로써 프린팅 직후 바로 잉크가 경화되게 하는 것이 바람직하다.

우선, 도 9의 (a)에 도시된 바와 같이 플레이트(190) 위에 마련된 프린팅 대상물(M2) 즉, 콘택트 렌즈에 색상 또는 이미지(P)를 제팅하는데, 이때 잉크 카트리지(110)에는 광 경화 잉크가 들어 있다.

그 다음에는 도 9의 (b)와 (c)에 도시된 바와 같이, 프린팅 대상물(M2) 위로 광원 소스(501)를 이동시켜서 광(빛)을 프린팅 대상물(M2)에 조사한다. 이때, 퍼짐을 최소화 할 수 있도록 조사되는 광의 양, 강도, 시간 등을 결정하는 것이 필요하다.

광의 강도 또는 광량은 광원 소스(501)와 프린팅 대상물(M2) 사이의 거리에 의해서도 결정될 수 있는데, 자외선을 조사하는 경우 조사 거리는 3~4 센티미터 정도인 것이 바람직하다.

도 9에 도시된 바와 같은 잉크젯 시스템(500)을 사용하여, 광 경화 잉크를 사용하는 경우에는, 적절한 광을 조사하여 퍼짐을 최소화 하고 잉크끼리의 뭉침을 줄여줄 수 있다.

도 9에 도시된 잉크젯 시스템(500)은, 프린팅 대상물(M2)에 대해서 광 경화와 인쇄를 동시에 할 수 있으며 콘택트 렌즈와 같은 프린팅 대상물(M2)에 프린팅된 색상 또는 이미지(P)의 뭉침을 방지할 수 있다.

한편, 도 10에는 본 발명의 일 실시예에 따른 콘택트 렌즈 제조용 잉크젯 시스템의 구성이 개략적으로 도시되어 있다. 도 10에 도시된 잉크젯 시스템은 잉크젯 헤드가 2개를 구비하고 있다(도 10의 Nozzle 1, 2 참조). 따라서, 잉크젯 헤드 또는 노즐에서의 잉크 제팅을 제어하는 헤드 드라이버(Head Driver)도 2개로 마련되고 각각 잉크젯 헤드에 연결된다. 헤드 드라이버는 각각의 잉크젯 헤드에 제팅 신호(Jetting signal)를 보낸다.

도 10에 도시된 잉크젯 시스템은 잉크젯 헤드의 노즐에서 제팅되는 잉크 드랍의 관측하기 위한 드랍 워쳐(Drop watcher)를 구비할 수 있다. 드랍 워쳐는 LED와 카메라(Camera)를 포함할 수 있다. LED는 LED 드라이버(Driver)에서 구동 신호(LED signal)를 받아 On/Off 되는데, 잉크젯 헤드에서의 제팅과 연동되어서 LED가 On/Off 되도록 LED 드라이버는 DAQ와 연결되고, DAQ는 제어부(U-Data)에서 제팅 트리거 신호(Jetting Trigger signal)를 받을 수 있다.

또한, 제어부는 헤드 드라이버에 제팅 신호 데이터(Jetting signal data)를 전달한다. 제어부와 카메라는 호스트 컴퓨터(PC)에 연결될 수 있다. 카메라에서 촬영된 잉크 드랍의 영상은 호스트 컴퓨터로 전달되고, 호스트 컴퓨터는 제어부로 전달하여 잉크젯 헤드의 작동 상태, LED의 작동 상태를 제어할 수 있다.

또한, 제어부에는 프린팅 대상물에 인쇄되어야 하는 색상 또는 이미지에 대한 비트맵 정보, 사용되는 잉크의 특성에 대한 정보, 광원 소스의 구동에 대한 정보 등도 전달되거나 입력될 수 있다.

이상과 같이 본 발명의 일 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 청구범위뿐 아니라 이 청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

100,200,300,400, 500: 잉크젯 시스템
110: 잉크 카트리지 116,216: 잉크
120,220,320: 잉크젯 헤드 130: 공압튜브
170: 기준면 190,290,390,470: 플레이트
210: 잉크 컨테이너 420: 노즐
501: 광원 소스

Claims (12)

1. 사전 성형된 콘택트 렌즈를 제공하는 단계; 및
   비접촉식 잉크젯 프린팅에 의해서 상기 콘택트 렌즈의 전면 또는 후면 중 적어도 하나의 표면에 색상 또는 이미지를 프린팅 하는 단계;를 포함하며,
   상기 콘택트 렌즈의 전면 또는 후면 중 적어도 하나의 표면에 색상 또는 이미지를 프린팅 하는 단계는, 콘택트 렌즈에 프린팅 되어야 하는 색상 또는 이미지가 프린팅 되어 있는 기준면을 제공하는 단계; 상기 기준면 위에 콘택트 렌즈를 위치시키는 단계; 및 콘택트 렌즈에 투영되는 상기 기준면의 색상 또는 이미지와 일치하는 위치에서 콘택트 렌즈의 전면 또는 후면 중 적어도 하나의 표면에 색상 또는 이미지를 프린팅 하는 단계;를 포함하고,
   상기 콘택트 렌즈에 프린팅 되어야 하는 색상 또는 이미지가 프린팅 되어 있는 기준면을 제공하는 단계에서는, 콘택트 렌즈에 프린팅 되어야 하는 색상 또는 이미지와 동일한 형태의 기준 색상 또는 이미지를 잉크젯 시스템을 이용하여 래스터 형식으로 상기 기준면의 표면에 먼저 프린팅 하며,
   상기 콘택트 렌즈에 투영되는 상기 기준면의 색상 또는 이미지와 일치하는 위치에서 콘택트 렌즈의 전면 또는 후면 중 적어도 하나의 표면에 색상 또는 이미지를 프린팅 하는 단계에서는, 상기 콘택트 렌즈에 투영되는 상기 기준 색상 또는 이미지와 일치하는 위치에 상기 잉크젯 시스템의 잉크젯 헤드 또는 노즐을 정렬시키는 것을 특징으로 하는 잉크젯을 사용한 콘택트 렌즈 제조 방법.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 콘택트 렌즈의 전면 또는 후면 중 적어도 하나의 표면에 색상 또는 이미지를 프린팅 하는 단계에서는, 솔벤트 타입의 잉크 또는 광 경화 잉크를 사용하는 것을 특징으로 하는 잉크젯을 사용한 콘택트 렌즈 제조 방법.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 콘택트 렌즈의 전면 또는 후면 중 적어도 하나의 표면에 색상 또는 이미지를 프린팅 하는 단계에서는, 잉크의 건조 속도를 제어하거나 콘택트 렌즈의 표면에 프린팅 된 상태에서 열을 가하거나 광을 조사하여 경화시키는 것을 특징으로 하는 잉크젯을 사용한 콘택트 렌즈 제조 방법.
   
6. 제1항, 제4항 및 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 콘택트 렌즈의 전면 또는 후면 중 적어도 하나의 표면에 색상 또는 이미지를 프린팅 하는 단계에서는, 바탕색이 되는 물질을 포함하는 잉크를 먼저 프린팅 한 후에 색상을 나타내는 잉크를 프린팅 하거나 색상을 나타내는 잉크를 프린팅 한 후에 마지막으로 바탕색이 되는 물질을 포함하는 잉크를 프린팅 하는 것을 특징으로 하는 잉크젯을 사용한 콘택트 렌즈 제조 방법.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 바탕색이 되는 물질을 포함하는 잉크를 사용하여 프린팅 함으로써 사람 눈의 홍채 색상은 차폐시키고 콘택트 렌즈에 프린팅 되어야 하는 색상 또는 이미지의 색상은 발현되도록 상기 바탕색이 되는 물질은 탈크, 리소폰, 실리카 또는 카올린클레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯을 사용한 콘택트 렌즈 제조 방법.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 바탕색이 되는 물질을 포함하는 잉크가 프린팅 되는 위치와 색상을 나타내는 잉크가 프린팅 되는 위치가 일치하는 것을 특징으로 하는 잉크젯을 사용한 콘택트 렌즈 제조 방법.
   
9. 제7항에 있어서,
   상기 콘택트 렌즈의 전면 또는 후면 중 적어도 하나의 표면에 색상 또는 이미지를 프린팅 하는 단계에서는, 바탕색이 되는 물질을 포함하는 잉크와 색상을 나타내는 잉크가 혼합된 잉크를 사용하여 프린팅 하는 것을 특징으로 하는 잉크젯을 사용한 콘택트 렌즈 제조 방법.
   
10. 제7항에 있어서,
    상기 콘택트 렌즈의 표면에 프린팅 된 색상 또는 이미지를 보호하는 코팅층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯을 사용한 콘택트 렌즈 제조 방법.
    
11. 제10항에 있어서,
    상기 코팅층을 형성하는 단계에서는, 전기장을 이용하여 미세 분무를 만들어 코팅층을 형성하는 것을 특징으로 하는 잉크젯을 사용한 콘택트 렌즈 제조 방법.
    
12. 제10항에 있어서,
    상기 코팅층을 형성하는 단계에서는, 색상 또는 이미지가 프린팅 된 상기 콘택트 렌즈의 표면 중 보호가 필요한 일부분에 잉크젯을 사용하여 상기 코팅층을 프린팅 하는 것을 특징으로 하는 잉크젯을 사용한 콘택트 렌즈 제조 방법.

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