KR102577942B1 - 일회용 콘택트 렌즈 패키지 전용 초음파 융착기 및 그 초음파 융착기를 이용한 일회용 콘택트 렌즈 패키지 융착방법 - Google Patents

일회용 콘택트 렌즈 패키지 전용 초음파 융착기 및 그 초음파 융착기를 이용한 일회용 콘택트 렌즈 패키지 융착방법 Download PDF

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KR102577942B1 KR1020230014148A KR20230014148A KR102577942B1 KR 102577942 B1 KR102577942 B1 KR 102577942B1 KR 1020230014148 A KR1020230014148 A KR 1020230014148A KR 20230014148 A KR20230014148 A KR 20230014148A KR 102577942 B1 KR102577942 B1 KR 102577942B1
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Abstract

본 발명은 일회용 콘택트 렌즈 패키지 전용 초음파 융착기 및 그 초음파 융착기를 이용한 일회용 콘택트 렌즈 패키지 융착방법에 관한 것으로, 첫 번째 목적은 초음파 진동에 의한 융착 온도의 콘트롤이 손쉬워서 융착부위가 균일하고, 블리스터 팩과 커버 간의 접합력이 균일함으로써, 사용자가 블리스터 팩으로부터 커버를 항상 일정한 힘으로 편리하게 분리할 수 있도록 하는 것이고, 본 발명의 두 번째 목적은 블리스터 팩 안에 충진액과 일회용 콘택트 렌즈를 넣는 과정을 거치면서, 블리스터 팩의 상면에 충진액이 묻은 경우에도 초음파 진동에 의해서 충진액이 융착전에 이미 제거되기 때문에 융착 불량이 발생하지 않도록 한다.

Description

일회용 콘택트 렌즈 패키지 전용 초음파 융착기 및 그 초음파 융착기를 이용한 일회용 콘택트 렌즈 패키지 융착방법{ULTRASONIC WELDER FOR SINGLE-USE CONTACT LENS PACKAGE AND ULTRASONIC WELDING METHOD USING THE ULTRASONIC WELDER}
본 발명은 일회용 콘택트 렌즈 패키지 전용 초음파 융착기 및 그 초음파 융착기를 이용한 일회용 콘택트 렌즈 패키지 융착방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 초음파 진동에 의한 융착 온도의 콘트롤이 손쉬워서 피융착 대상물인 일회용 콘택트 렌즈 패키지의 융착부위가 균일하고, 블리스터 팩과 커버(필름) 간의 접합력이 균일함으로써 사용자가 블리스터 팩으로부터 커버를 항상 일정한 힘으로 편리하게 분리할 수 있는 일회용 콘택트 렌즈 패키지 전용 초음파 융착기 및 그 초음파 융착기를 이용한 일회용 콘택트 렌즈 패키지 융착방법에 관한 것이다.
일반적으로 콘택트 렌즈 특히, 일회용 콘택트 렌즈는 통상적으로 일회용 콘택트 렌즈 패키지 안에 보관된다. 일회용 콘택트 렌즈 패키지는 블리스터 팩(보트)과 커버(필름)로 이루어진다.
블리스터 팩은 보통 콘택트 렌즈를 수용하기 위한 오목한 형상의 리세스(recess)를 갖는 사출 성형된 플라스틱으로 구성되는데, 고도의 경도를 가지나 제한적인 탄력적 휨을 가지도록 구성된다.
블리스터 팩 내에는 콘택트 렌즈의 건조를 방지하여 콘택트 렌즈를 사용 가능한 상태로 유지하기 위한 충진액(saline)과 함께 단일 콘택트 렌즈가 수용된다.
커버는 보통 알루미늄 및 폴리프로필렌을 포함하는 적층의 소재이며, 잘 밀봉되어야 하며, 기체의 투과를 최소화하여 저장 기간을 최대화하여야 하고, 콘택트 렌즈가 건조되는 것을 방지하여야 한다.
일회용 콘택트 렌즈의 사용 시, 사용자는 콘택트 렌즈를 꺼내기 위해 블리스터 팩으로부터 커버를 벗겨내야 한다.
종래 일회용 콘택트 렌즈 패키지의 열융착 장치의 구성은 다음과 같다.
도 1은 일반적인 일회용 콘택트 렌즈 패키지를 도시한 종단면도이고, 도 2는 종래 일회용 콘택트 렌즈 패키지의 열융착 장치를 설명하는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 일회용 콘택트 렌즈 패키지(10)의 블리스터 팩(11) 안에는 콘택트 렌즈(L)의 건조를 방지하고 콘택트 렌즈(L)를 사용 가능한 상태로 유지하기 위한 충진액(saline)과 함께 단일 콘택트 렌즈(L)가 내장된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 열융착시, 블리스터 팩(11)은 지그(J) 안에 안착되고, 그 블리스터 팩(11)의 상면에는 커버(12)가 위치된다. 이 상태에서, 종래 열융착 장치의 가열 헤드(20)가 하강하면서 커버를 눌러 열융착하여 일회용 콘택트 렌즈 패키지(10)를 제작하도록 구성된다.
그러나 종래 일회용 콘택트 렌즈 패키지의 열융착 장치는 다음과 같은 문제가 있다.
첫째, 열융착 온도의 콘트롤이 어려워서 융착부위가 균일하지 못하고 블리스터 팩과 커버 간의 접합력이 균일하지 못하게 됨으로써, 사용자가 블리스터 팩으로부터 커버를 분리하는 힘이 불균일하다.
즉, 열융착 과정에서 과용착이 되는 경우, 사용자가 커버(필름)를 벗겨낼 때 큰 힘이 필요하여 커버 분리에 어려움이 발생하고 제품에 대한 신뢰성이 떨어지는 문제가 있으며, 열융착시 과도한 열에 의해서 일회용 콘택트 렌즈의 손상이 발생하는 문제가 있다.
둘째, 블리스터 팩 안에 충진액을 넣고 일회용 콘택트 렌즈를 넣는 과정을 거치게 되는데, 블리스터 팩의 상면에 충진액이 묻은 상태로 그대로 열융착이 진행되는 경우, 열융착의 특성상 충진액이 묻은 곳은 용착이 안되어 불량이 자주 발생하는 문제가 있다.
셋째, 일회용 콘택트 렌즈 패키지의 열융착시, 열융착 시간이 길어져서 수율이 떨어지는 문제가 있다.
대한민국 공개특허 제10-2001-0050969호(2001년 06월 25일) 대한민국 공개특허 제10-2009-0046808호(2009년 05월 11일)
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 첫 번째 목적은 초음파 진동에 의한 융착 온도의 콘트롤이 손쉬워서 융착부위가 균일하고, 블리스터 팩과 커버 간의 접합력이 균일함으로써, 사용자가 블리스터 팩으로부터 커버를 항상 일정한 힘으로 편리하게 분리할 수 있는 일회용 콘택트 렌즈 패키지 전용 초음파 융착기 및 그 초음파 융착기를 이용한 일회용 콘택트 렌즈 패키지 융착방법을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 두 번째 목적은 블리스터 팩 안에 충진액과 일회용 콘택트 렌즈를 넣는 과정을 거치면서, 블리스터 팩의 상면에 충진액이 묻은 경우에도 초음파 진동에 의해서 충진액이 융착전에 이미 제거되기 때문에 융착 불량이 발생하지 않는 일회용 콘택트 렌즈 패키지 전용 초음파 융착기 및 그 초음파 융착기를 이용한 일회용 콘택트 렌즈 패키지 융착방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일회용 콘택트 렌즈 패키지 전용 초음파 융착기는,
일회용 콘택트 렌즈가 담긴 블리스터 팩의 상면에 커버를 초음파 융착하여 일회용 콘택트 렌즈 패키지를 제작하는 일회용 콘택트 렌즈 패키지 전용 초음파 융착기로서, 상면 일측에 상기 일회용 패키지를 지지하기 위한 지그를 구비하는 베이스 받침대; 상기 베이스 받침대의 상면 타측에 수직으로 설치되는 포스트; 상기 포스트에 분리 가능하게 설치되는 메인 프레임; 로드를 상하로 작동하도록 상기 메인 프레임에 고정 설치되는 액추에이터; 상기 액추에이터의 사용 압력을 설정하기 위한 레귤레이터; 상기 액추에이터의 하방 압력을 감지하기 위하여 상기 로드에 설치되는 로드셀; 상기 로드셀의 사용 압력을 설정하기 위한 인디게이터; 상기 로드셀의 하부에 설치되어 상기 로드와 함께 상하로 이동하면서 상기 블리스터 팩과 상기 커버의 접합면을 예열하고 초음파 진동을 발생하여 상기 블리스터 팩의 상면에 상기 커버를 접합하는 초음파 융착모듈; 상기 초음파 융착모듈의 상하 이동거리(스트로크)를 조정하는 스트로크 조정모듈; 및 상기 액추에이터를 작동하고 상기 초음파 융착모듈의 초음파 융착 과정을 제어하는 제어부; 를 포함하여 구성된 기술적 특징이 있다.
또한, 상기 메인 프레임은 홀더에 의해서 상기 포스트에 설치되고, 상기 홀더에 설치된 포스트 클램프를 돌려서 상기 홀더를 조이거나 풀어서 상기 메인 프레임의 상하 높이를 조절하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 초음파 융착모듈은,
전기적 신호를 발생하는 발진기(generator); 전기적 신화를 기계적 진동으로 변환하는 진동자(converter); 상기 진동자에서 발생한 진동을 증폭하는 메인 혼(booster); 상기 블리스터 팩과 상기 커버의 접합면에 진동을 전달하여 상기 블리스터 팩의 상면에 상기 커버를 접합하는 공구혼(tool horn); 및 상기 블리스터 팩과 상기 커버의 접합면을 예열하기 위하여 상기 공구혼에 설치되는 히터(heater); 를 구비할 수 있다.
또한, 상기 스트로크 조정모듈은,
회전 가능하게 설치되고 외주에 수나사부가 형성되는 스크류; 상기 스크류의 하단에 형성되는 스트로크 조정노브; 상기 로드의 하단부에 고정되는 고정 플레이트와 상기 고정 플레이트에 대하여 상하로 업다운 가능하게 설치되는 가동 플레이트로 구성된 승하강 플레이트; 상기 가동 플레이트에 고정되고 상기 스크류에 결합하도록 내주에 암나사부가 형성되어 상기 스크류의 회전에 의해서 상하로 업다운 하면서 상기 가동 플레이트를 상하로 이동시키는 슬라이드 너트(slide nut); 상기 슬라이드 너트의 하강위치를 제한할 수 있도록 상기 메인 프레임에 고정 설치되는 스톱퍼; 및 상기 스크류의 움직임을 방지하는 락 너트(lock nut); 를 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 초음파 융착기를 이용한 일회용 콘택트 렌즈 패키지 융착방법은,
일회용 콘택트 렌즈가 담긴 블리스터 팩의 상면에 커버를 초음파 융착하여 일회용 콘택트 렌즈 패키지를 제작하는 일회용 콘택트 렌즈 패키지 전용 초음파 융착기를 이용한 융착방법으로서, 공압원 및 전원을 연결하는 단계(S10); 상기 스트로크 조정모듈을 이용하여 상기 초음파 융착모듈의 상하 이동거리(스트로크)를 설정하는 단계(S20); 레귤레이터에서 액추에이터의 사용 압력을 설정하는 단계(S30); 인디게이터에서 상기 액추에이터의 로드에 설치된 로드셀의 사용 압력을 설정하는 단계(S40); 액추에이터 작동 버튼을 눌러서 액추에이터의 로드를 하강시키는 단계(S50); 상기 로드와 함께 초음파 융착모듈을 하방으로 이동하되, 공구혼에 의해서 상기 블리스터 팩과 상기 커버의 접합면을 가압하고 히터에 의해서 상기 블리스터 팩과 상기 커버의 접합면을 예열하는 단계(S60); 상기 단계(S40)에서 기설정한 로드셀의 사용 압력으로 상기 공구혼이 상기 블리스터 팩과 상기 커버의 접합면을 가압하는 지를 판단하는 단계(S70); 판단결과, 상기 단계(S40)에서 설정한 로드셀의 사용 압력으로 상기 공구혼이 상기 블리스터 팩과 상기 커버의 접합면을 가압하는 경우, 초음파 융착모듈에서 초음파 진동을 발생하여 상기 블리스터 팩의 상면에 상기 커버를 접합함으로써 일회용 콘택트 렌즈 패키지를 제작하는 단계(S80); 및 상기 액추에이터의 로드를 상승시켜서 상기 초음파 융착모듈을 상방으로 원위치시키는 단계(S90); 를 포함하여 구성될 수 있다.
이와 같이 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 초음파 진동에 의한 융착 온도의 콘트롤이 손쉬워서 융착부위가 균일하고, 블리스터 팩과 커버 간의 접합력이 균일함으로써, 사용자가 블리스터 팩으로부터 커버를 항상 일정한 힘으로 편리하게 분리할 수 있어 제품에 대한 신뢰성을 높일 수 있다.
둘째, 블리스터 팩 안에 충진액과 일회용 콘택트 렌즈를 넣는 과정을 거치면서, 블리스터 팩의 상면에 충진액이 묻은 경우에도 초음파 진동에 의해서 충진액이 융착전에 이미 제거되기 때문에 융착 불량이 발생하지 않는 장점이 있다.
셋째, 일회용 콘택트 렌즈 패키지의 초음파 융착시, 초음파 진동을 이용하므로 융착강도를 향상시키고, 고온으로 작업을 하지 않아도 융착되므로 융착 시간이 대폭 단축되어 생산수율이 상승하는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 일회용 콘택트 렌즈 패키지를 도시한 종단면도
도 2는 종래 일회용 콘택트 렌즈 패키지의 열융착 장치를 설명하는 도면
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 일회용 콘택트 렌즈 패키지 전용 초음파 융착기를 도시한 정면도
도 4는 도 3에서 커버 플레이트를 제거하고 내부를 보인 정면도
도 5는 도 3의 우측면도
도 6은 도 3의 좌측면도
도 7은 도 5의 평면도
도 8은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 일회용 콘택트 렌즈 패키지 전용 초음파 융착기에서, 초음파 융착모듈 구성을 도시한 도면
도 9 및 도 10은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 일회용 콘택트 렌즈 패키지 전용 초음파 융착기에서, 초음파 융착모듈의 상하 이동거리(스트로크)를 조정하는 동작을 설명하기 위한 도면
도 11은 도 8의 초음파 융착모듈의 상하 이동거리(스트로크) 제한을 설명하는 도면
도 12는 스트로크 조정모듈의 승하강 플레이트를 도시한 도면
도 13은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 일회용 콘택트 렌즈 패키지 전용 초음파 융착기에서, 공구혼 및 히터를 도시한 도면
도 14는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 일회용 콘택트 렌즈 패키지 전용 초음파 융착기를 이용한 일회용 콘택트 렌즈 패키지 융착방법을 도시한 순서도
도 15는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 일회용 콘택트 렌즈 패키지 전용 초음파 융착기를 이용한 일회용 콘택트 렌즈 패키지 융착방법을 설명하는 블록도
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 일회용 콘택트 렌즈 패키지 전용 초음파 융착기 및 그 초음파 융착기를 이용한 일회용 콘택트 렌즈 패키지 융착방법에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 일회용 콘택트 렌즈 패키지 전용 초음파 융착기를 도시한 정면도이고, 도 4는 도 3에서 커버 플레이트를 제거하고 내부를 보인 정면도이며, 도 5는 도 3의 우측면도이고, 도 6은 도 3의 좌측면도이며, 도 7은 도 5의 평면도이고, 도 8은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 일회용 콘택트 렌즈 패키지 전용 초음파 융착기에서, 초음파 융착모듈 구성을 도시한 도면이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 일회용 콘택트 렌즈 패키지 전용 초음파 융착기에서, 초음파 융착모듈의 상하 이동거리(스트로크)를 조정하는 동작을 설명하기 위한 도면이고, 도 11은 도 8의 초음파 융착모듈의 상하 이동거리(스트로크) 제한을 설명하는 도면이고, 도 12는 스트로크 조정모듈의 승하강 플레이트를 도시한 도면이며, 도 13은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 일회용 콘택트 렌즈 패키지 전용 초음파 융착기에서, 공구혼 및 히터를 도시한 도면이다.
위 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 일회용 콘택트 렌즈 패키지 전용 초음파 융착기(100)는 일회용 콘택트 렌즈(L)(도 1 참조)가 담긴 블리스터 팩(11)의 상면에 커버(12)를 초음파 진동으로 융착하여 일회용 콘택트 렌즈 패키지(10)를 제작하는 초음파 융착기이다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 일회용 콘택트 렌즈 패키지 전용 초음파 융착기(100)는 일회용 콘택트 렌즈 패키지(10)를 전용으로 제작하는 위한 초음파 융착장치로서, 일회용 콘택트 렌즈(L)(도 1 참조)가 담긴 블리스터 팩(11)의 상면에 커버(12)를 초음파 진동으로 융착하되, 융착 불량을 방지하고 융착강도를 향상시키며, 융착 시간이 대폭 단축되어 생산수율을 높일 수 있음은 물론 융착 과정에서 일회용 콘택트 렌즈(L)가 손상되지 않도록 하는 기술을 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 일회용 콘택트 렌즈 패키지 전용 초음파 융착기(100)는 상면 일측에 상기 일회용 패키지(10)를 지지하기 위한 지그(J)를 구비하는 베이스 받침대(110); 상기 베이스 받침대(110)의 상면 타측에 수직으로 설치되는 포스트(120); 상기 포스트(120)에 분리 가능하게 설치되는 메인 프레임(130); 로드(141)를 상하로 작동하도록 상기 메인 프레임(130)에 고정 설치되는 액추에이터(140); 상기 액추에이터(140)의 사용 압력을 설정하기 위한 레귤레이터(150); 상기 액추에이터(140)의 하방 압력을 감지하기 위하여 로드(141)에 설치되는 로드셀(160); 상기 로드셀(160)의 사용 압력을 설정하기 위한 인디게이터(170); 상기 로드셀(160)의 하부에 설치되어 로드(141)와 함께 상하로 이동하면서 블리스터 팩(11)과 커버(120)의 접합면을 예열하고 초음파 진동을 발생하여 블리스터 팩의 상면에 커버(12)를 접합하는 초음파 융착모듈(180); 상기 초음파 융착모듈(180)의 상하 이동거리(스트로크)를 조정하는 스트로크 조정모듈(190); 및 상기 액추에이터(140)를 작동하고 초음파 융착모듈(180)의 초음파 융착 과정을 제어하는 제어부(C); 를 포함하여 구성된 기술적 특징이 있다.
이하, 본 발명의 일회용 콘택트 렌즈 패키지 전용 초음파 융착기 구성요소를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
우선, 도 3 내지 도 6, 그리고 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 베이스 받침대(110)는 상면 일측에 일회용 패키지(10)(도 1 참조)를 지지하기 위한 지그(J)를 구비한다. 그 지그(J) 안에 충진액(saline)과 함께 일회용 콘택트 렌즈(L)(도 1 참조)가 담긴 블리스터 팩(11)이 놓이고, 그 블리스터 팩(11)의 상면에 커버(12)가 놓이게 된다.
상기 포스트(120)는 베이스 받침대(110)의 상면 타측에 수직으로 설치되고, 그 포스트(120)에는 메인 프레임(130)이 분리 가능하게 설치될 수 있다.
상기 메인 프레임(130)은 홀더(131)에 의해서 포스트(120)에 설치되고, 홀더(131)에 설치된 포스트 클램프(132)를 돌려서 상기 홀더(131)를 조이거나 풀어서 메인 프레임(130)의 상하 높이를 조절하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 액추에이터(140)는 로드(141)를 상하로 작동하도록 메인 프레임(130)에 고정 설치된다. 상기 액추에이터(140)의 일례로서 공압 실린더를 사용할 수 있다.
공압 실린더는 공압원을 이용하여 로드(141)를 상하로 이동하면서 초음파 융착모듈을 상하로 이동할 수 있도록 구성된다.
또한, 상기 레귤레이터(150)는 액추에이터(140)의 사용 압력을 설정하여 액추에이터(140)가 일정한 압력으로만 작동하도록 구성됨으로써, 융착시 적당한 압력을 유지하여 불량율을 대폭 감소할 수 있다.
미설명 부호 159는 압력게이지를 보인 것이고, 197은 액추에이터의 스피드 컨트롤러로서 로드의 하강 속도를 제어할 수 있다. 그리고 B2는 비상정지 버튼을 도시한 것이다.
또한, 도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 로드셀(160)은 액추에이터(140)의 하방 압력(가압력)을 감지하기 위하여 로드(141)의 끝단부에 설치될 수 있다.
또한, 도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 인디게이터(170)는 로드셀(160)의 사용 압력을 설정하는 장치이다.
또한, 도 5 및 도 6, 그리고 도 8을 참조하면, 초음파 융착공정을 위해서 상기 초음파 융착모듈(180)은 로드(141)의 하부에 설치된다.
상기 초음파 융착모듈(180)은 로드(141)와 함께 상하로 이동하면서 블리스터 팩(11)과 커버(120)의 접합면을 예열하고 초음파 진동을 발생하여 블리스터 팩(11)의 상면에 커버(12)를 접합(융착)한다.
로드(141)의 하부에 승하강 플레이트(193)가 설치되고, 그 승하강 플레이트(193)에 초음파 융착모듈(180)이 설치된다. 승하강 플레이트(193) 구성에 대해서는 더욱 상세하게 후술하기로 한다.
상기 초음파 융착모듈(180)은 전기적 신호를 발생하는 발진기(generator)(181); 전기적 신화를 기계적 진동으로 변환하는 진동자(converter)(182); 진동자(182)에서 발생한 진동을 증폭하는 메인 혼(booster)(183); 블리스터 팩(11)과 상기 커버(12)의 접합면에 진동을 전달하여 블리스터 팩(11)의 상면에 커버(120)를 접합하는 공구혼(tool horn)(184); 및 블리스터 팩(11)과 커버(12)의 접합면을 예열하기 위하여 공구혼(184)에 설치되는 히터(185); 를 구비한다.
후술하는 가동 플레이트(193a)에는 진동자 클램프(182a) 및 고정 브래킷(182b)(도 9 및 도 10 참조)가 설치되고, 그 진동자 클램프(182a) 및 고정 브래킷(182b)에 의해서 진동자(182)는 가동 플레이트(193a)에 장착될 수 있다. 그리고 히터(185)는 시즈히터, 카트리지 히터, 주물히터 등을 사용할 수 있다.
또한, 도 9 내지 도 12를 참조하면, 상기 스트로크 조정모듈(190)은 초음파 융착모듈(180)의 상하 이동거리(스트로크)를 조정한다.
상기 스트로크 조정모듈(190)은 회전 가능하게 설치되고 외주에 수나사부가 형성되는 스크류(191); 스크류(191)의 하단에 형성되는 스트로크 조정노브(192); 로드(141)의 하단부에 고정되는 고정 플레이트(193b)와 그 고정 플레이트(193b)에 대하여 상하로 업다운 가능하게 설치되는 가동 플레이트(193a)로 구성된 승하강 플레이트(193); 가동 플레이트(193a)에 고정되고 스크류(191)에 결합하도록 내주에 암나사부가 형성되어 스크류(191)의 회전에 의해서 상하로 업다운 하면서 가동 플레이트(193a)를 상하로 이동시키는 슬라이드 너트(194); 슬라이드 너트(194)의 하강위치를 제한할 수 있도록 메인 프레임(130)에 고정 설치되는 스톱퍼(195); 및 스크류(191)의 움직임을 방지하는 락 너트(196); 를 포함한다.
도 12를 참조하면, 승하강 플레이트(193)는 일례로서 LM 가이드로 구성될 수 있다.
고정 플레이트(193b)는 로드(141)의 하단부에 고정되는 반면에, 가동 플레이트(193a)는 고정 플레이트(193b)에 대하여 상하로 업다운 가능하게 설치된다. 그 가동 플레이트(193a)에 슬라이드 너트(194)가 일체로 형성된다.
상기 스크류(191)는 고정 플레이트(193b)에 자전(自轉)(회전) 가능하게 설치되고, 그 스크류(191)의 하단부에 스트로크 조정노브(192)가 설치됨으로써, 그 스트로크 조정노브(192)를 돌려서 스크류(191)를 회전시킴에 따라 슬라이드 너트(194)가 승하강하도록 구성된다. 슬라이드 너트(194)의 승하강에 의해서 가동 플레이트(193a)가 상하로 이동하여 스트로크를 조정하도록 구성된다.
상기 스트로크 조정모듈(190)의 작동을 설명하면 다음과 같다.
우선, 도 9 및 도 10을 참조하면, 스트로크 조정노브(192)를 좌측이나 우측으로 돌려서 스크류(191)를 회전시킴에 따라 스크류(191)와 슬라이드 너트(194)의 나사 결합구조에 의해서 슬라이드 너트(194)가 상방 혹은 하방으로 이동하여 높낮이가 조절되며, 가동 플레이트(193a)에 슬라이드 너트(194)가 일체로 형성되어 있기 때문에 고정 플레이트(193b)에 대하여 가동 플레이트(193b)가 상방 또는 하방으로 업다운되어 초음파 융착모듈(180)의 높낮이(스트로크)가 조정될 수 있다.
스트로크 조정 완료된 후에 락 너트(196)를 조여서 가동 플레이트(193b)의 움직임을 고정함으로써, 설정한 스트로크 안에서 초음파 융착모듈(180)이 업다운 한다.
도 11에 도시된 바와 같이, 초음파 융착 과정에서 초음파 융착모듈(180)이 하강할 때에 슬라이드 너트(194)가 스톱퍼(195)에 저지(제한)됨으로써, 상기 초음파 융착모듈(180)의 상하 이동거리(스트로크)가 조정되는 것이다.
또한, 상기 제어부(C)(도 8 참조)는 레귤레이터(150)에서 액추에이터(140)의 사용 압력을 설정 및 인디게이터(170)에서 액추에이터(140)의 사용 압력 설정과 액추에이터(140)를 작동하고 초음파 융착모듈(180)의 초음파 융착 과정을 제어하도록 한다.
한편, 도 14 및 도 15를 더 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 일회용 콘택트 렌즈 패키지 전용 초음파 융착기를 이용한 융착방법은 일회용 콘택트 렌즈(L)가 담긴 블리스터 팩(11)의 상면에 커버(12)를 초음파 융착하여 일회용 콘택트 렌즈 패키지(10)를 제작하는 일회용 콘택트 렌즈 패키지 전용 초음파 융착기를 이용한 융착방법으로서, 공압원 및 전원을 연결하는 단계(S10); 상기 스트로크 조정모듈(190)을 이용하여 상기 초음파 융착모듈(180)의 상하 이동거리(스트로크)를 설정하는 단계(S20); 레귤레이터(150)에서 액추에이터(140)의 사용 압력을 설정하는 단계(S30); 인디게이터(170)에서 상기 액추에이터(140)의 로드(141)에 설치된 로드셀(160)의 사용 압력을 설정하는 단계(S40); 액추에이터 작동 버튼(B1)을 눌러서 액추에이터(140)의 로드(141)를 하강시키는 단계(S50); 상기 로드(141)와 함께 초음파 융착모듈(180)을 하방으로 이동하되, 공구혼(184)에 의해서 상기 블리스터 팩(11)과 상기 커버(12)의 접합면을 가압하고 히터(185)에 의해서 상기 블리스터 팩과 상기 커버의 접합면을 예열하는 단계(S60); 상기 단계(S40)에서 기설정한 로드셀(160)의 사용 압력으로 상기 공구혼(184)이 상기 블리스터 팩(11)과 상기 커버(12)의 접합면을 가압하는 지를 판단하는 단계(S70); 판단결과, 상기 단계(S40)에서 설정한 로드셀(160)의 사용 압력으로 상기 공구혼(184)이 상기 블리스터 팩(11)과 상기 커버(12)의 접합면을 가압하는 경우, 초음파 융착모듈(180)에서 초음파 진동을 발생하여 상기 블리스터 팩(11)의 상면에 상기 커버(12)를 접합함으로써 일회용 콘택트 렌즈 패키지(10)를 제작하는 단계(S80); 및 상기 액추에이터(140)의 로드(141)를 상승시켜서 상기 초음파 융착모듈(180)을 원위치로 이동하는 단계(S90); 를 포함하여 구성된다.
부연 설명하면, 상기 단계(S10)에서는 온오프 버튼 등을 온(on) 상태로 하여 공압원 및 전원을 연결한다.
상기 단계(S20)에서는 스트로크 조정모듈(190)을 이용하여 초음파 융착모듈(180)의 상하 이동거리(스트로크)를 설정한다.
상기 단계(S30)에서는 레귤레이터(150)에서 액추에이터(140)의 사용 압력을 설정한다.
상기 단계(S40)에서는 인디게이터(170)에서 액추에이터(140)의 로드(141)에 설치된 로드셀(160)의 사용 압력을 설정한다.
상기 단계(S50)에서는 액추에이터 작동 버튼(B1)을 눌러서 액추에이터(140)의 로드(141)를 하강시킨다.
상기 단계(S60)에서는 로드(141)와 함께 초음파 융착모듈(180)을 하방으로 이동하되, 공구혼(184)에 의해서 블리스터 팩(11)과 커버(12)의 접합면을 가압하고 히터(185)에 의해서 블리스터 팩과 커버의 접합면을 예열한다.
상기 단계(S70)에서는 단계(S40)에서 기설정한 로드셀(160)의 사용 압력으로 공구혼(184)이 블리스터 팩(11)과 커버(12)의 접합면을 가압하는 지를 판단한다.
상기 단계(S80)에서는 판단결과, 단계(S40)에서 설정한 로드셀(160)의 사용 압력으로 공구혼(184)이 블리스터 팩(11)과 커버(12)의 접합면을 가압하는 경우, 초음파 융착모듈(180)에서 초음파 진동을 발생하여 블리스터 팩(11)의 상면에 커버(12)를 접합함으로써 일회용 콘택트 렌즈 패키지(10)를 제작한다.
그리고 상기 단계(S90)에서는 액추에이터(140)의 로드(141)를 상승시켜서 초음파 융착모듈(180)을 원위치로 이동한다.
이와 같이 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 초음파 진동에 의한 융착 온도의 콘트롤이 손쉬워서 융착부위가 균일하고, 블리스터 팩과 커버 간의 접합력이 균일함으로써, 사용자가 블리스터 팩으로부터 커버를 항상 일정한 힘으로 편리하게 분리할 수 있어 제품에 대한 신뢰성을 높일 수 있다.
둘째, 블리스터 팩 안에 충진액과 일회용 콘택트 렌즈를 넣는 과정을 거치면서, 블리스터 팩의 상면에 충진액이 묻은 경우에도 초음파 진동에 의해서 충진액이 융착전에 이미 제거되기 때문에 융착 불량이 발생하지 않는 장점이 있다.
셋째, 일회용 콘택트 렌즈 패키지의 초음파 융착시, 초음파 진동을 이용하므로 융착강도를 향상시키고, 고온으로 작업을 하지 않아도 융착되므로 융착 시간이 대폭 단축되어 생산수율이 상승하는 효과가 있다.
L: 일회용 콘택트 렌즈
10: 일회용 콘택트 렌즈 패키지
11: 블리스터 팩
12: 커버(필름)
110: 베이스 받침대
120: 포스트
130: 메인 프레임
131; 홀더
132; 포스트 클램프
140: 액추에이터
141: 로드(rod)
150: 레귤레이터
160: 로드셀
170: 인디게이터
180: 초음파 융착모듈
181: 발진기(generator)
182: 진동자(converter)
183: 메인 혼(booster)
184: 공구혼(tool horn)
185: 히터
190: 스트로크 조정모듈
191: 스크류
192: 스트로크 조정노브
193: 승하강 플레이트
193a: 가동 플레이트
193b: 고정 플레이트
194: 슬라이드 너트
195: 스톱퍼
196: 락 너트
C: 제어부
J: 지그(jig)

Claims (5)

  1. 일회용 콘택트 렌즈(L)가 담긴 블리스터 팩(11)의 상면에 커버(12)를 예열하고, 초음파 융착하여 일회용 콘택트 렌즈 패키지(10)를 제작하는 일회용 콘택트 렌즈 패키지 전용 초음파 융착기로서,
    상면 일측에 상기 일회용 패키지(10)를 지지하기 위한 지그(J)를 구비하는 베이스 받침대(110);
    상기 베이스 받침대(110)의 상면 타측에 수직으로 설치되는 포스트(120);
    상기 포스트(120)에 분리 가능하게 설치되는 메인 프레임(130);
    로드(141)를 상하로 작동하도록 상기 메인 프레임(130)에 고정 설치되는 액추에이터(140);
    상기 액추에이터(140)의 사용 압력을 설정하기 위한 레귤레이터(150);
    상기 액추에이터(140)의 하방 압력을 감지하기 위하여 상기 로드(141)에 설치되는 로드셀(160);
    상기 로드셀(160)의 사용 압력을 설정하기 위한 인디게이터(170);
    전기적 신호를 발생하는 발진기(181),
    전기적 신호를 기계적 진동으로 변환하는 진동자(182),
    상기 진동자(182)에서 발생한 진동을 증폭하는 메인 혼(183),
    상기 블리스터 팩(11)과 상기 커버(12)의 접합면에 진동을 전달하여 상기 블리스터 팩(11)의 상면에 상기 커버(12)를 접합하는 공구혼(184), 및
    상기 블리스터 팩(11)과 상기 커버(12)의 접합면을 예열하기 위하여 상기 공구혼(184)에 설치되는 히터(185); 를 구비하여,
    상기 로드셀(160)의 하부에 설치되어 상기 로드(141)와 함께 상하로 이동하면서 상기 블리스터 팩(11)과 상기 커버(12)의 접합면을 예열하고 초음파 진동을 발생하여 상기 블리스터 팩의 상면에 상기 커버(12)를 접합하는 초음파 융착모듈(180);
    상기 초음파 융착모듈(180)의 상하 이동거리(스트로크)를 조정하는 스트로크 조정모듈(190); 및
    상기 액추에이터(140)를 작동하고 상기 초음파 융착모듈(180)의 초음파 융착 과정을 제어하는 제어부(C); 를 포함하는 일회용 콘택트 렌즈 패키지 전용 초음파 융착기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 메인 프레임(130)은 홀더(131)에 의해서 상기 포스트(120)에 설치되고, 상기 홀더(131)에 설치된 포스트 클램프(132)를 돌려서 상기 홀더(131)를 조이거나 풀어서 상기 메인 프레임(130)의 상하 높이를 조절하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 일회용 콘택트 렌즈 패키지 전용 초음파 융착기.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 스트로크 조정모듈(190)은
    회전 가능하게 설치되고 외주에 수나사부가 형성되는 스크류(191);
    상기 스크류(191)의 하단에 형성되는 스트로크 조정노브(192);
    상기 로드(141)의 하단부에 고정되는 고정 플레이트(193b)와 상기 고정 플레이트(193b)에 대하여 상하로 업다운 가능하게 설치되는 가동 플레이트(193a)로 구성된 승하강 플레이트(193);
    상기 가동 플레이트(193a)에 고정되고 상기 스크류(191)에 결합하도록 내주에 암나사부가 형성되어 상기 스크류(191)의 회전에 의해서 상하로 업다운 하면서 상기 가동 플레이트(193a)를 상하로 이동시키는 슬라이드 너트(194);
    상기 슬라이드 너트(194)의 하강위치를 제한할 수 있도록 상기 메인 프레임(130)에 고정 설치되는 스톱퍼(195); 및
    상기 스크류(191)의 움직임을 방지하는 락 너트(196); 를 포함하는 일회용 콘택트 렌즈 패키지 전용 초음파 융착기.
  5. 일회용 콘택트 렌즈(L)가 담긴 블리스터 팩(11)의 상면에 커버(12)를 초음파 융착하여 일회용 콘택트 렌즈 패키지(10)를 제작하는 일회용 콘택트 렌즈 패키지 전용 초음파 융착기를 이용한 융착방법으로서,
    공압원 및 전원을 연결하는 단계(S10);
    스트로크 조정모듈(190)을 이용하여 초음파 융착모듈(180)의 상하 이동거리(스트로크)를 설정하는 단계(S20);
    레귤레이터(150)에서 액추에이터(140)의 사용 압력을 설정하는 단계(S30);
    인디게이터(170)에서 상기 액추에이터(140)의 로드(141)에 설치된 로드셀(160)의 사용 압력을 설정하는 단계(S40);
    액추에이터 작동 버튼(B1)을 눌러서 액추에이터(140)의 로드(141)를 하강시키는 단계(S50);
    상기 로드(141)와 함께 초음파 융착모듈(180)을 하방으로 이동하되, 공구혼(184)에 의해서 상기 블리스터 팩(11)과 상기 커버(12)의 접합면을 가압하고 히터(185)에 의해서 상기 블리스터 팩과 상기 커버의 접합면을 예열하는 단계(S60);
    상기 단계(S40)에서 기설정한 로드셀(160)의 사용 압력으로 상기 공구혼(184)이 상기 블리스터 팩(11)과 상기 커버(12)의 접합면을 가압하는 지를 판단하는 단계(S70);
    판단결과, 상기 단계(S40)에서 설정한 로드셀(160)의 사용 압력으로 상기 공구혼(184)이 상기 블리스터 팩(11)과 상기 커버(12)의 접합면을 가압하는 경우, 초음파 융착모듈(180)에서 초음파 진동을 발생하여 상기 블리스터 팩(11)의 상면에 상기 커버(12)를 접합함으로써 일회용 콘택트 렌즈 패키지(10)를 제작하는 단계(S80); 및
    상기 액추에이터(140)의 로드(141)를 상승시켜서 상기 초음파 융착모듈(180)을 원위치로 이동하는 단계(S90); 를 포함하는 초음파 융착기를 이용한 일회용 콘택트 렌즈 패키지 융착방법.
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