KR20010013932A - 콘택트 렌즈를 이송 및 센터링하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

렌즈 형상 제품(23)을 제1 지지부(25)로부터 제2 지지부(31)의 센터링된 위치로 이송하는 이송 방법은 활주 가능한 플런저(11)와 플런저 슬리브(21)로 구성된 이송 장치(1)를 채용하며, 이 이송 장치는 이송 시에 제품이 바람직한 방식으로 정향되도록 제1 지지부 및 제2 지지부와 협동한다.

Description

콘택트 렌즈를 이송 및 센터링하기 위한 장치 및 방법{TRANSFER AND CENTERING SYSTEM FOR CONTACT LENSES}

콘택트 렌즈와 같이 작고 민감한 제품은 복수 단계의 제조 공정을 거쳐서 이송하는 것이 곤란하다. 이러한 이송은 제조 공정 중에 콘택트 렌즈를 센터링된 위치와 같이 소망에 따른 방향으로 정향하여 유지하는 것이 경우에는, 특히 곤란하다. 자동화 공정에 의해 인간이 렌즈와 접촉하는 것이 최소화되고, 따라서 인간이 오류를 범할 가능성이 감소될지라도, 공정 단계 사이로 이송하는 렌즈가 적절하게 정향되도록 하는 공정의 설계가 요구된다.

본 발명은 렌즈 형상 제품을 센터링된 상태로 유지하여 제조 공정의 여러 다른 단계 사이로 이송하는 이송 방법 및 이송 장치에 관한 것이다. 본 발명은 콘택트 렌즈를 이송하는 데 특히 유용하다.

도 1은 여러 바람직한 실시예에 따른 이송 장치의 개략적인 사시도.

도 2는 도 1에 도시된 이송 장치의 분해도.

도 3은 플런저가 연장 위치에 있는 이송 장치의 부분 단면도.

도 4는 플런저가 후퇴 위치에 있는 이송 장치의 부분 단면도.

본 발명은 렌즈 형상 제품을 제1 지지부로부터 제2 지지부의 센터링된 위치로 이송하는 이송 방법을 제공한다. 본 발명은 완전히 자동화되거나 조작자의 도움을 받는 제조 단계 중 어느 경우에 대해서도 제품이 제조 단계 사이에서 이송되는 중에 센터링된 상태로 유지하도록 하는 신뢰성 있는 기구를 제공한다. 추가로, 본 발명은 여러 바람직한 실시예를 수행하는 장치를 제공한다.

본 발명의 이송 방법은 렌즈 형상 제품이 이송 장치에 대하여 센터링되도록 이송 장치를 이용하여 렌즈 형상 제품을 제1 지지부로부터 분리하는 단계와, 그 렌즈 형상 제품을 제2 지지부의 수용면에 센터링된 상태로 이송하는 단계를 포함한다. 이송 장치는 긴 본체, 긴 본체의 하단에 있고 접촉면이 마련되어 있는 팁, 긴 본체를 관통하여 연장하여 진공 공급원에 연결되고 팁의 접촉면에 있는 개구에서 종결하는 도관으로 구성된 플런저와, 이 플런저의 긴 본체를 둘러싸는 슬리브를 구비하며, 상기 슬리브와 플런저는 서로에 대하여 활주 가능하다.

제품을 제1 지지부로부터 분리하는 것은 플런저를 슬리브에 대하여 연장된 위치로 이동시키고, 팁을 제품의 오목면 근처에 위치시키고, 이송 장치의 진공 공급원을 작동시키는 단계를 거쳐 수행된다. 제품을 제2 지지부의 수용면의 센터링된 위치로 이송하는 것은 플런저를 슬리브에 대하여 후퇴된 위치로 이동시키고, 슬리브를 그것의 내경과 대략 일치하는 외경을 가지는 제1 지지부의 일부분 위에 배치하고, 제품의 볼록면을 수용면에 접촉시키고, 이송 장치의 진공 공급원을 정지시키는 단계를 거쳐 수행된다.

도면에 대하여 언급하면, 여러 도면에는 렌즈 형상 제품(23)을 제1 지지부로부터 제2 지지부의 센터링된 위치로 이송하는 데 사용되는 이송 장치 및 센터링 장치(1)가 도시되어 있다.

개시된 예시적인 실시예의 경우, 초기에 콘택트 렌즈(23)는 그것이 성형되는 몰드 조립체의 일부인 몰드(25)에 지지 및 유지된다. 이러한 실시예에 있어서, 몰드(25)와 렌즈(23)는 몰드/렌즈 조합체를 유지하고 콘택트 렌즈를 몰드로부터 분리하도록 설계된 고정구에 유지된다. 제2 지지부는 모서리 떼기 가공(edging operation) 중에 렌즈를 유지하는 스핀들 아버(spindle arbor)를 구비한 모서리 떼기 기구(edger)의 일부분이다. 그러나, 이 발명의 이송 장치는 렌즈가 바람직한 소망의 방식으로 정향되면서 서브 스테이션 사이에서 이송될 것이 요구되는 여러 렌즈 제조 공정에 채용되는 다른 형태의 장치와 함께 채용될 수 있다는 것을 알 수 있다.

도 1 및 도 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 이송 장치(1)는 플런저(11)와 플런저 슬리브(21)를 구비한다. 플런저(11)와 플런저 슬리브(21)는 서로에 대하여 활주 가능한데, 보다 구체적으로 말하면 플런저(11)는 플런저 액츄에이터에 의하여 플런저 슬리브(21)에 대하여 연장 위치와 후퇴 위치 사이에서 이동 가능하다. 도 1에서, 플런저는 연장 위치에 있다. 도시된 실시예의 경우, 플런저 액츄에이터는 연장 및 후퇴하여 행정을 제공하는 작동 로드(6)가 있는 종래의 탄성 편향 복귀식 공기 실린더(2)이다. 플런저 액츄에이터(2)는 커넥터(3)를 매개로 관(5)에 결합될 수 있고, 실린더 어댑터(7)를 매개로 플런저 슬리브(21)에 결합될 수 있다. 관(5)은 공기 실린더(2)를 작동하는 가압 공기 공급원에 도달한다. 플런저(11)의 하단에는 콘택트 렌즈의 오목면과 접촉하는 팁(12)이 마련되며, 이에 대하여는 이하에서 보다 상세하게 설명한다. 또한, 본 발명의 이송 장치는 피팅(9)을 매개로 실린더 어댑터(7)에 결합되고 진공 공급원에 도달하는 관(10)을 구비한다.

도 2에 있어서, 개시된 실시예의 경우, 공기 실린더(2)의 상단에는 커넥터(3)의 수나사에 체결되도록 암사나가 마련될 수 있고, 공기 실린더(2)의 하단에는 실린더 어댑터(7)의 암나사에 체결되도록 수나사가 마련될 수 있다(도면에서 나사 체결은 도시되어 있지 않다). 커넥터(3)에는 전술한 바와 같이 가압 공기 공급원에 연결되는 관(5)을 수용하는 수용 구멍이 마련된다. 실린더 어댑터(7)에는 피팅(9)에 연결되도록 횡방향 개구(8)가 마련된다.

로드(6)의 하단은 스프링 와셔(13), 실린더 부싱(15), 유지 링(17)과 같은 연결 요소를 매개로 플런저(11)에 연결된다. 개시된 실시예의 경우, 실린더 부싱(15)에는 횡방향 홈(16)이 마련되어 있고, 이 홈은 플런저의 긴 본체를 관통하여 연장하는 도관(18)과 함께 관(10)으로부터 피팅(9)과 플런저(11)를 매개로 팁(12)에 있는 도관(18)의 개구로 연장하는 도관을 진공 공급원에 제공한다. 실린더 부싱(15)은, 예컨대 나사 결합에 의하여 로드(6)에 연결된다. 내부 유지 링(17)은 부싱(15)과 와셔(13)를 구속하도록 플런저(11)의 나사에 로크되며, 와셔(13)로 인하여 부싱(15)은 플런저(11)에 대하여 약간 유동할 수 있다.

플런저 슬리브(21)에는 커넥터(3)의 수나사와 결합되는 암나사가 형성될 수 있다. 따라서, 이송 장치가 도 1에서와 같이 조립되는 경우, 플런저 슬리브(21)는 플런저(11)를 둘러싼다. 개시된 실시예의 경우, 플런저 슬리브(21)는 커넥터(3)와 어댑터(7)에 대하여 고정된 위치로 유지되는 반면, 플런저(11)는 로드(6)의 작동에 의하여 연장 위치와 후퇴 위치 사이에서 활주 가능하다.

플런저(11)의 하단부에는 팁(12)이 마련되며, 이 팁은 도관(18)의 개구가 형성된 볼록한 돔형 표면의 형태를 가지는 것이 바람직하다. 팁(12) 둘레에는 O-링(19)이 배치될 수 있어서, 콘택트 렌즈가 플런저(11)와 접촉할 때 콘택트 렌즈(23)의 오목면은 팁(12) 및 O-링(19)과 접촉한다(도 3 참조). 플런저(11)의 이러한 하단부 둘레에는 작은 환대(14, annulus)가 마련될 수 있어서, 콘택트 렌즈를 팁(12)에 대하여 센터링하는 것이 용이해진다.

전술한 바와 같이, 개시된 실시예의 경우, 초기에 콘택트 렌즈는 그것이 성형되는 몰드(25)에 지지된다. 몰드(25)는 몰드(25)에 고정된 콘택트 렌즈(23)를 기계적으로 분리하기 위한 고정구에 유지된다. 이 고정구는 몰드(25)의 바닥을 위한 지지부(28)와 전단 링(27)을 포함한다. 전단 링(27)이 콘택트 렌즈의 외주 근처에서 몰드(25)에 압력을 가하여 몰드(25)가 비틀리는 경우, 콘택트 렌즈는 몰드로부터 기계적으로 분리된다. 도 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 전단 링(27)의 상부는 몰드(25)를 넘어서 연장하며, 이러한 링형 부재의 내주는 플런저(11)의 외주와 대략 일치한다. 몰드(25)가 전단 링(27)에 대하여 센터링되어 있고, 렌즈(23)는 몰드(25)에 대하여 센터링되어 있으므로, 플런저(11)가 렌즈와 접촉할 때 플런저가 몰드(25)〔및 렌즈(23)〕에 대하여 센터링되는 것은 보장된다. 상기 고정구는 조작자가 플런저를 전단 링으로 안내하는 것을 용이하게 하는 역할을 하는 링형 부재(26)를 추가로 구비할 수도 있다. 고정구는 렌즈의 외주 근처에서 몰드(25)에 가압 공기를 도입하도록 본체(30)를 통해서 연장하는 도관(29)을 추가로 구비할 수 있으며, 이에 대해서는 이하에서 상세하게 설명한다.

렌즈가 이송되는 제2 지지부는 렌즈를 기계적으로 모서리 따는 기구일 수 있으며, 이 기구는 아버(31)를 구비한다. 아버(31)는 스핀들 샤프트(도시 생략)에 장착된다.

조작시에, 도 3에 도시된 바와 같이, 플런저(11)는 플런저 슬리브(21) 너머로 연장된 상태로 건식 분리 고정구(dry release fixture)로서의 링(27)에 삽입된다. 콘택트 렌즈(23)는 렌즈 몰드(25)로부터 기계적으로 분리되며, 몰드(25)로부터 렌즈를 들어올리는 것을 돕도록 도관(29)을 통하여 공기가 공급된다. 관(10)을 매개로 연결된 진공 공급원의 작동에 의하여, 렌즈와 접촉된 팁(12)의 개구는 진공 상태로 되며, 뒤이어 렌즈가 다음 스테이션으로 이송될 때 까지 진공을 유지함으로써 렌즈는 이송 장치의 플런저 팁에 유지된다. 전술한 바와 같이, 플런저(11)는 팁이 렌즈(23)와 접촉하는 경우 몰드(25) 및 렌즈(23)에 대하여 센터링되며, 렌즈를 팁(12)에 대하여 센터링하는 것은 렌즈의 외경보다 약간 큰 환대(14)에 의하여 형성된 리세스에 렌즈를 구속함으로써 더욱 용이해진다.

그 뒤에, 이송 장치의 플런저(11)는 플런저 슬리브(21) 내측으로 후퇴된다. 플런저가 플런저 슬리브 내측으로 후퇴된 상태에서, 플런저 슬리브(21)는 아버가 O-링(33)에 맞닿아 정지될 때까지 아버(31) 위로 미끄러져서, 조합체는 도 4에 도시된 구조를 가진다. 슬리브(21)에 수용된 아버(31)의 외경부는 슬리브(21)의 내경과 대략 일치한다. 따라서, 렌즈(23)는 아버(31)에 대하여 센터링된다. 개시된 실시예의 경우, 아버(31)는 안에 수용된 O-링(33)과 환대(32)를 추가로 구비하며, O-링과 환대는, 렌즈를 수용하고 아버(31)에 대한 렌즈의 센터링을 용이하게 하는 표면으로서의 역할을 한다. 렌즈가 이러한 아버의 수용면에 안착된 후에, 아버에 진공이 작용되어 렌즈는 제 위치에 유지된다〔아버 진공 공급원은 도시하지 않았지만 도관(35)에 연결되어 있다〕. 렌즈를 아버에 유지하기에 충분한 진공이 달성된 경우에는, 이송 장치의 진공 공급원을 자동적으로 정지시키며, 공기 실린더(2)를 작동하여 플런저를 연장시키는 제어 시스템이 작동한다. 이제, 이송 장치는 다음 사이클을 위한 준비 상태로 있으며, 렌즈는 모서리 따기 기구에서 가공될 준비가 되어 있다.

본 발명의 여러 실시예가 명백하다. 전술한 바와 같이, 렌즈 형상 제품은 렌즈의 정확한 위치 설정이 요구되는 임의의 스테이션 사이에서 이송될 수 있다. 다른 예로서, 개시된 실시예의 경우, 조작자가 이송 장치를 제1 지지부와 제2 지지부 사이에서 수동으로 위치 설정하지만, 이송 장치는 조작자가 아닌 로보트에 의하여 이송이 달성될 수 있도록 장치에 장착될 수 있다. 다른 변형예와 실시예가 당업자에게 명백하다.

Claims (20)

1. 오목면과 볼록면이 있는 렌즈 형상 제품을 이 제품의 볼록면을 지지하는 지지면이 형성되어 있는 제1 지지부로부터 제품의 볼록면을 수용하는 수용면이 형성되어 있는 제2 지지부의 센터링된 위치로 이송하는 이송 장치로서,

   (a) 긴 본체, 긴 본체의 하단에 접촉면이 마련되어 있는 팁, 긴 본체를 통하여 연장하여 진공 공급원에 연결되고, 팁의 접촉면에 있는 개구에서 종결하는 도관으로 구성된 플런저와,

   (b) 상기 플런저의 긴 본체를 둘러싸는 슬리브

   를 구비하며,

   상기 슬리브와 플런저는 서로에 대하여 활주 가능하며, 상기 제2 지지부는 플런저 슬리브의 내경과 대략 일치하는 외경을 가지는 부분이 있는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1 지지부는 지지면 위로 연장하는 링형 부재를 구비하며, 이 링형 부재는 플런저 본체의 외경과 대략 일치하는 내경을 가지는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 제1 지지부는 렌즈 형상 제품의 볼록면과 형상이 대략 일치하는 오목한 지지면을 구비하는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 제1 지지부는 렌즈 형상 제품이 성형되는 몰드 부재를 포함하여, 렌즈 형상 제품이 몰드 부재의 오목한 몰딩면에 지지되고, 링형 부재는 몰딩면 너머로 연장하고 몰딩면에 대하여 센터링되는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 제2 지지부는 스핀들 아버를 구비하여, 렌즈 형상 제품이 아버 단부의 수용면에 수용되며, 아버 본체의 외경은 플런저 슬리브의 내경과 대략 일치하는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 아버 단부의 수용면은 제품의 볼록면과 접촉하는 O-링을 구비하는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
7. 제5항에 있어서, 상기 아버의 수용면은 아버의 진공 공급원에 연결되는 개구가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 팁의 접촉면은 제품의 오목면과 접촉하는 O-링을 구비하는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
9. 제1항에 있어서, 상기 플런저는 슬리브에 대하여 연장 위치와 후퇴 위치 사이에서 이동 가능한 것을 특징으로 하는 이송 장치.
10. 제1항에 있어서, 상기 렌즈 형상 제품은 콘택트 렌즈인 것을 특징으로 하는 이송 장치.
11. 오목면과 볼록면이 있는 렌즈 형상 제품을 상기 제품의 볼록면을 지지하는 지지면이 형성되어 있는 제1 지지부로부터 제품의 볼록면을 수용하는 수용면이 있는 제2 지지부의 센터링된 위치로 이송하는 이송 방법으로서,

    (a) 렌즈 형상 제품이 이송 장치에 대하여 센터링되도록 이송 장치를 이용하여 렌즈 형상 제품을 제1 지지부로부터 분리하는 단계와,

    (b) 플런저를 슬리브에 대하여 후퇴된 위치로 이동시키고, 슬리브를 그것의 내경과 대략 상응하는 외경을 가지는 제1 지지부의 일부분에 걸쳐 위치시키고, 볼록한 제품 표면을 수용면과 접촉시키고, 이송 장치의 진공 공급원을 정지시킴에 의하여 제품을 제2 지지부의 수용면 상의 센터링된 위치로 이송하는 단계

    를 포함하며,

    상기 이송 공구는 긴 본체, 긴 본체의 하단에 접촉면이 마련되어 있는 팁, 긴 본체를 통하여 연장하여 진공 공급원에 연결되고, 팁의 접촉면에 있는 개구에서 종결하는 도관으로 구성된 플런저와, 상기 플런저의 긴 본체를 둘러싸는 슬리브를 구비하며, 상기 슬리브와 플런저는 서로에 대하여 활주 가능하며, 상기 제품은 플런저를 슬리브에 대하여 연장된 위치로 이동시키고, 팁을 오목한 제품 표면 근처에 위치시키고, 이송 장치의 진공 공급원을 작동시킴에 의하여 제1 지지부로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 이송 방법.
12. 제11항에 있어서, 상기 제1 지지부는 플런저 본체의 외경과 대략 일치하는 내경을 가지며 제1 지지면 위로 연장하는 링형 부재를 구비하며, 상기 플런저가 슬리브에 대하여 연장되어 있는 동안 제품의 오목면 근처에 팁을 위치시키기 위하여 플런저 본체를 링 형 부재에 삽입하는 삽입 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이송 방법.
13. 제11항에 있어서, 상기 제1 지지부는 렌즈 형상 제품의 전면과 형상이 대략 일치하는 오목한 지지면을 포함하며, 상기 링형 부재는 오목한 지지면에 대하여 센터링되는 것을 특징으로 하는 이송 방법.
14. 제13항에 있어서, 상기 제1 지지부는 렌즈 형상 제품이 성형되는 몰드 부재를 포함하여, 렌즈 형상 제품이 몰드 부재의 오목한 몰딩면에 지지되고, 링형 부재는 몰딩면 너머로 연장하고 몰딩면에 대하여 센터링되는 것을 특징으로 하는 이송 방법.
15. 제11항에 있어서, 상기 제2 지지부는 스핀들 아버를 구비하여, 렌즈 형상 제품이 아버 단부에서 수용면에 수용되며, 아버 본체의 외경은 플런저 슬리브의 내경과 대략 일치하며, 제품의 전면이 아버의 단부와 접촉하도록 슬리브를 아버 본체 위로 위치시키는 단계를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 이송 방법.
16. 제15항에 있어서, 상기 아버의 수용면은 제품의 볼록면과 접촉하는 O-링을 구비하는 것을 특징으로 하는 이송 방법.
17. 제15항에 있어서, 상기 아버의 수용면에는 아버의 진공 공급원에 연결되는 개구가 마련되며, 상기 제품의 볼록면이 아버의 수용면과 접촉할 때 아버 진공 공급원을 작동하는 작동 단계를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 이송 방법.
18. 제11항에 있어서, 상기 렌즈 형상 제품은 콘택트 렌즈인 것을 특징으로 하는 이송 방법.
19. 제1 지지부의 오목한 지지면에 의해 지지되고, 오목한 지지면에 대하여 센터링되는 볼록면이 있는 콘택트 렌즈 이송 방법으로서,

    (a) 콘택트 렌즈를 제1 지지부로부터 이송 장치로 이송하고, 이 콘택트 렌즈를 이송 장치에 대하여 센터링하는 단계와,

    (b) 콘택트 렌즈를 이송 공구로부터 제2 지지부로 이송하고, 이 콘택트 렌즈를 제2 지지부의 수용면에 대하여 센터링하는 단계

    를 포함하며, 상기 이송 장치는 긴 본체, 긴 본체의 하단에 접촉면이 마련되어 있는 팁, 긴 본체를 통하여 연장하여 진공 공급원에 연결되고 팁의 접촉면에 있는 개구에서 종결하는 도관으로 구성된 플런저와, 상기 플런저의 긴 본체를 둘러싸는 슬리브를 구비하며, 콘택트 렌즈의 오목면은 플런저가 슬리브에 대하여 연장 위치에 있는 동안 이송 장치의 팁과 접촉하고, 진공 공급원이 작동하며, 콘택트 렌즈의 볼록면은 플런저가 슬리브에 대하여 후퇴 위치에 있는 동안 제2 지지부 상의 수용면과 접촉하는 것을 특징으로 하는 이송 방법.
20. 제19항에 있어서, 상기 (b) 단계는 제2 지지부의 수용면에 연결된 진공 공급원을 작동하는 것을 특징으로 하는 이송 방법.