KR20030071580A - 강성 진공 팁 - Google Patents

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KR20030071580A
KR20030071580A KR10-2003-0012737A KR20030012737A KR20030071580A KR 20030071580 A KR20030071580 A KR 20030071580A KR 20030012737 A KR20030012737 A KR 20030012737A KR 20030071580 A KR20030071580 A KR 20030071580A
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distal end
substantially rigid
tip
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KR10-2003-0012737A
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필립킹 파넬
스코트프레더릭 앤셀
마이클윌리엄 리트윈
그레고리엘. 버크밀러
티모시패트릭 프리먼
리차드존 폭스
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존슨 앤드 존슨 비젼 케어, 인코포레이티드
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Abstract

본 발명은 사출성형된 안경 렌즈 주형(ophthalmic lens mold)을 취급하는 방법, 전달 팁(transfer tip), 시스템에 대한 것이다. 전달 팁은 실질적으로 단단하고, 일 실시예에서, 취급되는 렌즈 주형의 형상을 보상(complementary)하는 형상을 갖는 외면을 갖는다.

Description

강성 진공 팁{Rigid vacuum tip}
본 발명은 사출성형된 안경 렌즈 주형들을 취급하는데 유용한 전달 팁과, 상기 전달 팁을 사용하는 공정에 대한 것이다. 본 발명은 아직 뜨거운(따라서 변형가능한) 소프트 컨택트 렌즈 주형 반쪽들을 그 사출 주형으로부터 꺼내어, 이후의 처리를 위해 이들을 제조 라인의 팔레트(pallet) 컨베이어 시스템으로 옮기는 고속의 진공 및 공기 압력을 사용하는 로봇과 함께 사용하기에 특히 적합하다. 전달 팁은 실질적으로 단단한 재료로 이루어진 본체 부분은 갖는다. 일 실시예에서, 본 발명의 전달 팁은 처리되는 렌즈주형 반쪽의 형상을 보상하는 외측면을 갖는 작업단(working end)을 갖고, 이는 볼록하거나 또는 오목한 형상이다. 실제로는, 본 발명의 이러한 실시예는 예를 들어 부품을 집어들어 옮기는데 지금까지 공지된 디자인보다 적은 양의 진공이 가해질 것을 요구한다. 즉, 이는 공정이 신속하게 하고 공정 주기(cycling time)가 단축되고 제조량이 증가되며 자원을 보다 신중하게 사용하게 한다. 부가하여, 본 발명에 의해 이루어지는 바와 같은, 고온의 렌즈 주형을 취급하는데 필요한 압력의 감소는 주형이 보다 적은 힘에 노출됨을 또한 의미한다. 이는 주형의 변형이 보다 적게 일어남을 의미한다. 이러한 변형 감소는 전달 팁의 실질적으로 단단한 성질에 의해 보다 보완되며, 이러한 단단함(rigidity)은 힘이 가해질 때 전달 팁 자체의 변형을 방지한다.
기존의 소프트 컨택트 렌즈 제조 절차는 프론트 및 백 주형 반쪽들 사이에서적절한 단량체(monomer) 혼합물을 경화시킬 것을 요구한다. 주형 반쪽들은 전형적으로 폴리스티렌과 같은 적절한 플라스틱 재료들을 주형 반쪽들을 형성하기 위해 상호작용하는 두 개의 마주하는 부재들로 이루어진 성형 장치에 사출성형하여 형성된다. 하나의 부재는 규칙적으로 이격된 오목한 리세스(recess)들의 어레이를 가지며, 반대쪽 부재는 상응하는 볼록한 돌출부의 어레이를 갖는다. 맞춰졌을 때, 오목한 리세스와 볼록한 돌출부는 그 사이에 렌즈 주형 반쪽들이 만들어지는 특정 형상의 체적을 형성한다. 작업 중에, 마주하는 부재들은 합쳐지고 용융된 중합체(예를 들어 폴리스티렌)가 마주하는 부재들의 표면 사이의 특정 형상의 체적에 주입된다. 주형 반쪽들은 그 형상이 굳기에 충분한 시간동안 유지된다. 일단 충분히 굳으면, 마주하는 부재들은 분리되고 주형 반쪽들이 제거된다.
일반적으로, 백 커브(BC) 주형 반쪽들은 컨택트 렌즈의 눈과 접촉하는 부분을 형성하는 볼록한 광학 주형 표면을 제공한다. 프론트 커브(FC) 주형 반쪽들은 컨택트 렌즈의 앞면을 성형하는 오목한 표면을 제공한다. 최적의 광학적 완전성을 유지하기 위해, 백 커브 주형 부분을 만드는 성형 장치는 분리시에 주형 반쪽들의 광학적으로 관련이 없는 오목한 표면들이 노출되고, 볼록한 표면들은 오목한 리세스들 내에 남아있도록 설계된다. 프론트 커브 주형 부분을 만드는 성형 장치는 백 커브 성형 장치와 모든 기능적 측면에서 거의 동일하지만, 이는 마주하는 부재들이 분리될 때 광학적으로 관련이 있는 프론트 커브 주형 부분이 볼록한 돌출부와 접촉을 유지하도록 작동한다. 단일 성형 장치가 백 커브와 프론트 커브 주형 부분을 동시에 만드는데 사용된다. 본 발명에 유용한 성형 장치 및 로봇이 러스트(Lust) 등의 1999년 5월 5일 출원된 미국 특허 제 09/305,886호, "안경 디바이스들을 제조하기 위한 주형 및 성형 시스템"과; 파넬(Parnell) 등의 2001년 8월 9일 출원된 미국 출원 제 09/925,403호, "정렬 조립체 및 전달 튜브를 갖는 인레이 스테이션"과; 미국 특허 제 5,545,366호에 공개되어 있으며, 이들은 모두 본원에 참고문헌으로서 포함된다.
제조 라인에서, 주형 반쪽들을 제거하는 것은 프론트 커브이든 또는 백 커브이든 간에 관계없이, 일반적으로 진공을 사용하는 로봇들을 사용하여 이루어진다. 업계에서, 이러한 로봇들은 전형적으로 주형 반쪽들과 접촉하는 작업단에서 흡입 컵, 팁, 패드 등과 같은 다양한 형상의 말단 장치(end effector)들의 형태로 실리콘과 고무와 같은 부드러운 가요성 재료들을 사용한다. 관습적으로, 고속의 제조라인에서 주형 반쪽들이 충분히 냉각되었을 때가 아니라 그 형태가 고정될 때 제거되므로 부드러운 가요성 재료들이 사용되어 왔다. 이들은 여전히 비교적 고온이기 때문에, 그 가열된 상태에서 여전히 유연하고 변형가능한 렌즈 주형들에 대한 손상을 최소화시키기 위해 부드러운 가요성 재료들이 사용되어 왔다. 이와 관련하여 렌즈 주형이 손상되면 결국에는 최종적으로 상기 주형들로 주조되는 컨택트 렌즈들에 악영향을 미칠 수 있다. 손상을 보다 방지하기 위해, 렌즈 주형의 중요하지 않은 부분의 어딘가에 취급 수단, 예를 들어 플랜지를 제공하여 로봇의 전달 팁이 플랜지 또는 다른 취급 수단하고만 접촉하여 컨택트 렌즈가 형성되는 주형의 광학적으로 민감한 영역은 닿지 않은 채로 남게 하는 것이 일반적이다.
도 1은 종래 기술의 실시예를 예시한다. 도 1은 그 팁이 원통 형상이고 환형림(14; annular rim)에 의해 형성되는 집어드는 단부(pickup end)에서 개구된(opened) 실리콘 고무와 같은 부드럽고 가요성인 재료로 만들어진 전달 팁(10)을 도시하는 측면도이다. 도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 팁(10)의 환형 림(14)은 이를 위해 제공된 플랜지(15)에서 (도 1에 백 커브로서 예시된) 사출성형된 렌즈 주형(11)과 접촉한다. 전달 팁(10)은 개구(12)를 경유해서 진공원에 연결되며, 진공원은 작동시에 주형(11)을 집을 수 있다. 도 1에서 볼 수 있듯이, 원통형 팁(10)의 내부는 소정의 체적(13)을 갖는다. 이는 상기 집어드는 것이 이루어지기 위해 진공원에 의해 충분히 진공화되어야 한다. 이러한 타입의 전형적인 디자인에서, 전달 팁(10)은 약 18 mm의 직경 및 약 15 mm의 높이일 수 있다(치수들은 대략적이다). 그러므로, 전형적으로 주형(11)을 집어들기 위해 필요한 가해지는 진공은 약 0.8 bar(11 psi)이다. 따라서, 이러한 환경하에서 진공화할 필요가 있는 가스(13)의 체적은 약 3 ml이다. 이러한 체적의 가스를 진공화하는데 드는 시간의 양은 제조 라인의 주기(cycle time)에 영향을 미친다; 즉, 소요되는 시간은 로봇의 전달 장치가 렌즈 주형 반쪽을 제 1 위치, 예를 들어 그 사출성형 장치로부터 제거하여 이를 제 2 위치, 예를 들어 컨베이어 팔레트에 옮기고, 제 1 위치로 돌아가 공정을 반복하는데 소요되는 시간이다.
비록 산업적으로는 유용하지만, 예를 들어 도 1에 의해 예시되고 설명된 것과 같은 공지된 실시예들을 개선하는 것이 바람직하다. 다른 장점들 중에서도, 플라스틱이 아직 유연한 온도에서 성형 장치로부터 주형 반쪽들이 제거되는 한 진공 또는 정(positive)의 가스 압력과 같은 가해지는 힘의 감소가 추구된다. 이 때, 부품에 가해지는 힘은 렌즈 주형을 비틀어, (예를 들어, 도 1의 부드러운 원통형 팁을 사용할 때) 광학적으로 중요한 표면의 곡률 반경을 0.04 내지 0.06 mm 정도 변형시킬 수 있으며, 이는 컨택트 렌즈 주조에 주형을 사용할 수 없게 할 수 있다. 그러므로, 부품을 집어드는 것 및/또는 적층하는데 필요한 힘을 최소화하면 주형 품질이 개선된다. 나아가, 기존의 부드럽고 가요성의 재료를 사용하는 것은 실질적으로 렌즈 주형의 뒤틀림을 도와 주형 자체가 변형을 일으키게 한다.
본 발명은 가해지는 힘을 감소시키고 주기를 감소시키는 전달 팁과, 이러한 팁을 사용하는 시스템 및 방법에 대한 것이다. 일 실시예에서, 본 발명은 사출성형된 안경 렌즈 주형을 취급하는 전달 팁에 대한 것이고, 상기 렌즈 주형은 오목한(예를 들어, 백 커브) 또는 볼록한 형상(예를 들어, 프론트 커브)을 가지며, 그 위에 렌즈 주형 취급 수단을 가지고, 상기 전달 팁은
말단부(distal end)와 선단부(proximal end)를 갖는 실질적으로 강성인 본체 부분과;
압력차 발생원(source of pressure differential)과 유체가 소통하기에 충분하도록 상기 선단부로부터 상기 본체 부분을 통해 상기 말단부로 연장하는 하나 이상의 개구를 포함하고, 상기 말단부는 취급되는 렌즈 주형의 오목한 또는 볼록한 형상을 보상하는 외측면을 갖고, 상기 본체 부분은 상기 렌즈 주형과 결합하기 위해 상기 외측면 주변에 밀봉 수단을 갖는다.
도 1은 종래기술의 전달 팁의 예시도.
도 2a 및 도 2b는 전형적인 프론트 커브(Front Curve) 렌즈 주형의 평면도 및 테두리의 도면; 도 2c 및 도 2d는 전형적인 백 커브(Back Curve) 렌즈 주형의 평면도 및 테두리의 도면.
도 3a 및 도 3b는 사출성형된 안경 렌즈 주형의 백 커브를 옮기는데 특히 적합한 본 발명의 전달 팁 실시예를 각각 예시하는 평면도(말단부) 및 측면도.
도 4a 및 도 4b는 사출성형된 안경 렌즈 주형의 프론트 커브를 옮기는데 특히 적합한 본 발명의 전달 팁 실시예를 각각 예시하는 평면도(말단부) 및 측면도.
도 5는 프론트 또는 백 커브 중의 어느 하나에 적합한 본 발명의 전달 팁 실시예를 각각 예시하는 평면도(말단부) 및 측면도.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※
10: 전달 팁11: 렌즈 주형
12: 개구14: 환형 림
15: 플랜지21, 24: 환형 플랜지
22, 25: 탭30: 본체 부분
31: 말단부33: 외측면
본 발명은 사출성형된 안경 렌즈 주형을 취급하는 것에 대한 것이다. 이와 관련한 안경 렌즈는 이러한 주형으로 제조되는 것에 제약없이 예를 들어, 소프트 컨택트 렌즈 및 인공 수정체(intraocular lens)를 포함한다. 본 발명은 특히 함수(hydrogel) 렌즈로도 알려진 소프트 컨택트 렌즈에 관해서 유용하다. 이러한 렌즈는 전형적으로 하이드록시에틸 메타크릴레이트(HEMA), 비닐 피롤리돈, 글리세롤 메타크릴레이트, 메타크릴 산 및 에스테르 산을 포함하지만 이에 제약되지는 않는 단량체로부터 만들어진다.
본 발명을 구속하지는 않지만, 이에 관한 소프트 렌즈는 전형적으로 상술한 바와 같이 제조된 렌즈 주형 내의 단량체 혼합물의 자유 래디칼 중합반응에 의해 만들어진다. 단량체 혼합물은 당업계에 공지된 다른 첨가제, 예를 들어 가교제(crosslinking agent) 및 강화제(strengthening agent)를 함유할 수 있다. 중합반응은 통상적으로 가열 수단에 의해 개시되거나, 또는 UV 또는 가시광선을 사용하여 빛을 받아 시작된다(photoinitiated). 이러한 경우에, 중합반응이 일어나는 플라스틱 렌즈 주형은 상기 빛을 효과적으로 투과한다.
이와 관련한 사출성형된 렌즈 주형을 구성하는 재료로서 통상적으로 사용되는 플라스틱은 열가소성 계이고, 제약없이, 저-밀도, 중간-밀도, 고-밀도의 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 및 이들의 공중합체와 같은 폴리올레핀; 폴리스티렌; 폴리-4-메틸펜텐; 폴리아세트 수지; 폴리아크릴에테르; 폴리아릴에테르; 설폰; 나일론 6; 나일론 66; 나일론 11; 열가소성 폴리에스테르, 및 불화 에틸렌 프로필렌 공중합체 및 에틸렌 플루오르에틸렌 공중합체와 같은 다양한 불화 재료를 포함할 수 있다.폴리스티렌이 바람직하다.
도 2는 본 발명이 뛰어난 효과를 갖는 사출성형된 안경 렌즈 주형의 일 실시예를 도시하며, 다른 디자인 및 스타일의 렌즈 주형도 본 발명의 실시예의 범위 내에 있다고 고려되어야 한다. 도 2a 및 도 2b는 프론트 커브 렌즈 주형의 평면도 및 측면도를 각각 예시한다; 유사하게, 도 2c 및 도 2d는 소프트 컨택트 렌즈용 백 커브 렌즈 주형의 평면도 및 측면도를 예시한다. 바람직한 실시예에서, 렌즈 주형은 그 위에 취급 수단을 놓고 제조된다. 이는 본 발명을 제약함없이, 예를 들어 주형 둘레의 일부 또는 전체로 연장하는 플랜지와 같은, 광학적으로 중요한 중앙 표면으로부터 떨어져 있는 다른 부속물 또는 표면일 수 있다. 도 2에서, 바람직한 취급 수단이 환형 플랜지(21; 프론트 커브)와 환형 플랜지(24; 백 커브)로서 예시되어 있다. 취급 및 위치결정이 보다 쉬워지도록 탭(22, 25; tab)들이 선택적으로 제공될 수 있다.
앞서 지적한 바와 같이, 그리고 도 2에 관해서, 바람직한 실시예에서, 백 커브를 만드는 성형 장치는 마주하는 성형 부재들을 분리할 때에 백 커브 렌즈 주형의 오목한 표면(23)이 노출되도록 설계된다. 반대로, 프론트 커브용 성형 장치는 프론트 커브 렌즈 주형의 볼록한 표면(20)이 노출되도록 분리된다.
본 발명의 전달 팁이 이제 도 3 내지 도 5에 같이 예시된 양호한 실시예들을 참조하여 설명된다. 이렇게 이후에 예시 및 설명되는 실시예들은 도 2에 도시된 것과 유사한 형상을 갖는 렌즈 주형과 함께 사용되기에 특히 적합하다. 본 발명의 전달 팁은 이러한 양호한 실시예들에 제한되지 않으며 이들에 대한 변형은 본 발명의진의 및 범위 내에 있음이 이해될 것이다.
도 3a 및 도 3b는 예를 들어 본 발명을 제약함없이 도 2c 및 도 2d에 예시된 백 커브와 같이 오목한 형상을 갖는 렌즈 주형을 취급하는데 유용한 본 발명의 팁의 바람직한 실시예의 평면도 및 측면도를 각각 예시하며, 도 2c 및 도 2d에서 본 발명을 설명하기 위해 오목한 형상이 표면(23)으로 되어 있다. 전달 팁은 말단부(31; 즉, 취급되는 렌즈 주형 부품과 접촉하는 작동단 또는 단부)와 선단부(32)를 갖는 본체 부분(30)을 포함하며, 상기 선단부는 로봇 조립체 또는 다른 자동화된 전달 장치(도시되지 않음)에 대한, 그리고 진공 수단 또는 정의 (가스) 압력(도시되지 않음)과 같은 압력차 발생원에 대한 연결부로서 작용한다. 말단부(31)는 취급되는 렌즈 주형 부품의 오목한 형상을 보상하는 형상인 외측면(33)을 갖는다. 예를 들어, 외측면(33)은 상기 오목한 표면과 충돌함없이 사용가능하도록 표면(23)(렌즈 주형의 광학적으로 관련이 없는 곡면 영역)의 형상에 거의 맞도록(form-fitting) 도 2의 백 커브의 오목한 표면(23)을 보상하는 볼록한 형상이다. 본체 부분은 외측면 주변에 밀봉 수단을 더 갖는다. 도 3의 양호한 실시예에서, 밀봉 수단은 환형 밀봉 링(31a)의 형태이며, 이는 본체 부분(30)에 대해 바람직하게는 일체이지만 다르게는 당업계에 공지된 바와 같이 구성될 수 있는 플랜지 또는 유사한 표면의 형태일 수 있다. 바람직하게는, 전달 팁 상의 밀봉 수단과 렌즈 주형 상의 취급 수단은 모두 동일한 평면 내에 있고; 바람직하게는, 부품을 집어들기에 충분하게 (예를 들어, 진공에 의해) 밀봉을 형성하고 유지하기에 충분하게 편평하다. 예를 들어, 도시된 실시예들에서, 환형 밀봉 링(31a)은 도 2의 백 커브의 환형 플랜지(24)와 동일한 평면 내에 있다.
외측면(33)을 포함하는 본체 부분(30)은 실질적으로 단단하다. 예를 들어, 성형된 부품의 취급 수단(예를 들어, 플랜지)과 전달 팁의 밀봉 수단 사이에 형성되는 가해지는 힘의 압력하에 그리고 성형 장치로부터 제거되었을 때의 렌즈 상 및 그 주변의 높은 온도 하에서 그 치수 및 기하학적 형상을 유지하고 변형하지 않도록 구성되어 있다. 실질적으로 단단한 성질의 본체 부분(30)은 바람직하게는 구성 재료를 선택하여 얻어진다. 일반적으로 말해, 연관된 온도에 대해 요구되는 열적 강도를 가지며 렌즈 주형과 함께 가해지는 밀봉 압력을 받을 때 전달 팁의 변형 또는 뒤틀림없이 작동가능한 밀봉을 이루기 위해 필요한 기하학적 형상과 치수 공차, 예를 들어 편평도 등을 갖도록 기계가공 또는 성형되기에 충분한 경도를 갖는 임의의 재료를 사용할 수 있다. 이 재료에는 다양한 중합체 재료, 금속, 세라믹, 셀룰로오스 재료 등이 포함된다. 양호한 실시예에서, 구성 재료는 약 58 내지 90; 바람직하게는 약 75 내지 약 90; 보다 바람직하게는 약 85 내지 약 87의 쇼어(Shore) D 경도를 갖는다. 사용가능한 중합체 재료에는, 본 발명을 제약함없이, 공학용 등급의 플라스틱(engineering grade plastics)이 포함된다. 유익하게는, 전달 팁에 고온의 렌즈 주형이 고착 또는 접착되는 것을 피하기 위해 자동윤활(self-lubricating) 중합체 재료가 사용된다. 예시 만을 위해, 그리고 가능한 재료들의 범위를 제한함없이, 바람직한 중합체 재료에는 폴리아세틸(예를 들어, 약 86의 쇼어 D 경도를 갖는 가장 바람직한 델린®), 폴리스티렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리아미드(예를 들어, 나일론®), 폴리이미드, 폴리아미드이미드(PAI), 폴리플루오르에틸렌(예를 들어, 테플론®), 폴리에테르이미드, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리에테르, 폴리에테르이미드, 폴리설파이드 중합체, 폴리설폰, 및 이들의 혼합물(blend and alloy)이 포함된다. 델린®과 같은 폴리아세틸이 바람직하다. 사용가능한 금속에는 다시 예시만을 위한 것으로서, 알루미늄, 스테인리스 강, 적절한 기하학적 형상 및 치수 공차와 밀봉 편평도(sealing flatness)로 기계가공될 수 있는 유사한 기초 금속(elemental metal) 및 합금이 포함된다.
다른 양호한 실시예에서, 본 발명의 전달 팁은 선반(lathe) 또는 당업계에 공지된 다른 적절한 수단을 사용하여 전체가 단일한 블록의 재료, 예를 들어 델린®으로부터 기계가공된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 전달 팁은 압력차 발생원과 유체가 소통하기에 충분하도록 상기 본체 부분(30)을 통해 연장하는 하나 이상의 개구(34)를 가진다. 개구는 전달 팁을 통해 충분한 사이즈로 드릴 가공된 하나 이상의 구멍 또는 보어(bore)일 수 있다. 양호한 실시예에서, 전달 팁의 중앙을 지나는 단일 개구가 사용된다. 압력차 발생원은 당업계에 공지된 진공 또는 정의 (가스) 압력원을 포함할 수 있다. 예를 들어, 진공이 전달 팁과 렌즈 주형 사이의 공간 체적(spatial volume)에 압력차를 만들기 위해 전달 팁의 중앙의 개구를 통해 뽑아내진다. 도 3에 예시된 바와 같이, 전달 팁은 바람직하게는 편리하게 상기 로봇 조립체 등을 제거가능하게 연결하기 위해 예를 들어 나사 부분(threaded portion)과 같은 상기 로봇 조립체 또는 다른 전달 장치에 대한 연결을 위한 연결 수단을 선단부(32)에서갖는다. 당업계에 공지된 다른 연결 수단도 사용될 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 예를 들어 그리고 본 발명을 제한함없이, 볼록한 형상이 표면(20)인 도 2a 및 도 2b에 예시된 프론트 커브와 같은 볼록한 형상을 갖는 렌즈 주형을 취급하는데 유용한 본 발명의 전달 팁의 양호한 실시예의 평면도 및 측면도를 각각 도시한다. 상술한 도 3의 실시예에 대해 제공되는 정의 및 설명은 달리 지시되지 않는 한 본 실시예에도 적용된다. 도 4b는 상술한 바와 같은 압력차 발생원과 로봇 조립체 또는 다른 전달 장치에 최종적으로 연결되는 단부인 선단부(42; 연결부)와, 말단부(41; 작동단)를 갖는 실질적으로 강성인 본체 부분(40)을 갖는 상기 바람직한 전달 팁의 측면도를 도시한다. 말단부(41)는 그 형상이 렌즈 주형의 형상을 보상하는 외측면(43)을 갖는다; 즉, 외측면(43)이 오목하면 렌즈 주형, 예를 들어 프론트 커브의 형상은 볼록하다. 다시, 오목한 외측면(43)이 충돌하지 않고 사용될 수 있는 볼록한 프론트 커브 표면(20)의 형상에 거의 맞도록 하는 것이 바람직하다. 실질적으로 단단한 본체 부분(40)은 그 위해 환형 밀봉 링(41a)의 형태인 밀봉 수단을 또한 가지며, 이는 도 4의 실시예에서 예를 들어, 도 2a 및 도 2b의 프론트 커브 상의 플랜지(21)와 동일한 평면 내에 있고 편평한, 본체 부분(40)의 림 또는 에지(41a)의 형태이다. 본체 부분(40)은 압력차 발생원과의 유체 소통을 위해 상기 선단부(42)로부터 상기 말단부(41)로 관통해 연장하는 하나 이상의 개구(44)를 더 갖는다. 예시된 바와 같이, 선단부(42)가 예를 들어 나사 부분(45)과 같은 상기 로봇 조립체 또는 다른 전달 장치에 대한 부착을 위해 연결 수단을 더 포함하는 것이 바람직하다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 전달 팁의 또 다른 실시예의 평면도 및 측면도를 각각 도시하며, 이 특수한 실시예는 프론트 커브 또는 백 커브 중의 어느 하나를 취급하는데 유용하다. 다시, 상술한 도 3 및 도 4의 실시예들에 대해 제공된 정의 및 설명이 달리 지시되지 않는 한 본 실시예에도 사용된다. 도 5b는 상술한 바와 같이 로봇 조립체 또는 다른 전달 장치에 최종적으로 연결되는 선단부(52)와, 말단부(51; 작동단)를 갖는 상기 전달 팁의 측면도를 도시한다(연결 수단은 도 5에 도시되지 않음). 실질적으로 단단한 본체 부분(50)은 말단부(51)에서 환형 밀봉 표면(51a)의 형태로 밀봉 수단을 가지며, 도 5의 실시예에서 상기 본체 부분의 림 또는 에지(51a)의 형태이다. 또한, 본체 부분(50)은 선단부(52)로부터 상기 환형 밀봉 표면(51a)으로 연장하는 다수의 개구(54)를 갖는다. 양호한 실시예에서, 다수의 개구, 예를 들어 상기 림(51a)을 통해 상기 선단부(52)로의 구멍들이 환형 밀봉 표면의 외주 둘레에 균등하게 이격된다. 도 5a에 도시된 실시예에서, 각각 약 60°이격된 6개의 구멍들이 제공되어 있다. 환형 밀봉 표면(51a)의 구멍들의 등간격의 성질과 사이즈의 균일함은 취급되는 렌즈 주형이 받게 되는 힘이 균등하고 균일하게 한다. 실제로, 도 5의 전달 팁이 볼록한 표면(예를 들어, 프론트 커브)을 갖는 렌즈 주형을 취급하는데 사용되면, 주형의 볼록한 표면(도 2의 표면(20))이 공극(53; void)에 위치되며, 환형 밀봉 표면(51a)이 플랜지(21)와 결합한다.
다르게는, 도시되지 않은 본 발명의 다른 실시예는 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같은 다수의 개구(54)를 유지하면서 도 3a 및 도 3b와 도 4a 및 도 4b에 도시된 실시예의 볼록하고 오목한 단단한 외측면(33, 43)을 부가하도록 도 5a 및 도 5b에 도시된 실시예를 수정한 것이다. 도 3a 및 도 3b와 도 4a 및 도 4b에 도시된 개구(34, 44)는 선택적이다.
양호한 실시예들에서, 도 3 내지 도 5의 전달 팁은 약 86의 쇼어 D 경도를 갖는, 델린®과 같은, 폴리아세틸의 단일한 블록으로부터 기계가공된다. 도 3 및 도 4의 양호한 실시예를 사용하는 본 발명의 실시에 있어서, 이렇게 취급되는 렌즈 주형의 약 0.01 내지 0.02 mm의 방사방향 뒤틀림이 관측되었다. 특정한 이론에 제약받지는 않지만, 상기 감소는 부분적으로 보다 적은 진공화 시간과 보다 적은 진공이 요구되기 때문이고, 부분적으로는 렌즈 주형이 종래의 팁들과는 다르게 본 발명의 전달 팁을 사용하여 보다 고온에서 사출성형 장치로부터 제거될 수 있다는 사실에 기인한 것으로 생각된다.
본 발명의 전달 팁과 이러한 팁을 사용하는 시스템 및 방법은 주형에 가해지는 힘을 감소시키고 생산 주기를 감소시킨다.

Claims (34)

  1. 볼록 또는 오목한 형상을 가지며 그 위에 렌즈 주형 취급 수단을 갖는 사출 성형된 안경 렌즈 주형을 취급하기 위한 전달 팁에 있어서,
    말단부와 선단부를 갖는 실질적으로 강성인 본체 부분과;
    상기 본체 부분을 통해 상기 말단부로부터 상기 선단부로 연장하는 하나 이상의 개구를 포함하고, 상기 말단부는 전달되는 렌즈 주형 반쪽(lens mold half)의 형상을 보상하는 외측면을 갖고, 상기 본체 부분은 상기 렌즈 주형과 결합하기 위해 상기 외측면 주변에 밀봉 수단을 갖는 전달 팁.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 실질적으로 강성인 본체 부분은 약 58 내지 약 90의 쇼어 D 경도를 갖는 구성의 재료를 포함하는 전달 팁.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 실질적으로 강성인 본체 부분은 약 75 내지 약 90의 쇼어 D 경도를 갖는 구성의 재료를 포함하는 전달 팁.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 실질적으로 강성인 본체 부분은 중합체 재료를 포함하는 전달 팁.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 중합체 재료는 폴리아세틸, 폴리스티렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에테르에테르케톤, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리플루오르에틸렌, 폴리에테르이미드, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리에테르, 폴리에테르이미드, 폴리설파이드 중합체, 폴리설폰, 및 이들의 혼합물(blend and alloy)로 구성된 그룹으로부터 선택되는 전달 팁.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 중합체 재료는 폴리아세틸 델린®(Delrin ®)인 전달 팁.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 실질적으로 강성인 본체 부분은 금속, 세라믹 또는 셀룰로오스 재료를 포함하는 전달 팁.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 외측면은 볼록한 전달 팁.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 볼록한 외측면 주변의 상기 밀봉 수단은 환형 밀봉 링인 전달 팁.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 외측면은 오목한 전달 팁.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 오목한 외측면 주변의 상기 밀봉 수단은 환형 밀봉 링인 전달 팁.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 선단부는 연결 수단인 전달 팁.
  13. 오목한 표면과 환형 플랜지를 갖는 소프트 컨택트 렌즈용의 사출성형된 백 커브(Back Curve) 렌즈 주형을 취급하는 전달 팁에 있어서,
    말단부와 선단부를 갖는 실질적으로 강성인 중합체 본체 부분과;
    상기 중합체 본체 부분을 통해 상기 말단부로부터 상기 선단부로 연장하는 하나 이상의 개구를 포함하고, 상기 말단부는 상기 백 커브 렌즈 주형의 오목한 표면을 보상하는 볼록한 외측면을 갖고, 상기 본체 부분은 상기 환형 플랜지와 결합하기 위해 상기 볼록한 외측면 주변에 환형 밀봉 링을 갖는 전달 팁.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 실질적으로 강성인 중합체 본체 부분은 폴리아세틸을 포함하고, 상기선단부는 나사식 연결 수단을 포함하는 전달 팁.
  15. 볼록한 표면과 환형 플랜지를 갖는 소프트 컨택트 렌즈용의 사출성형된 프론트 커브(Front Curve) 렌즈 주형을 취급하는 전달 팁에 있어서,
    말단부와 선단부를 갖는 실질적으로 강성인 중합체 본체 부분과;
    상기 본체 부분을 통해 상기 말단부로부터 상기 선단부로 연장하는 하나 이상의 개구를 포함하고, 상기 말단부는 상기 프론트 커브 렌즈 주형의 볼록한 표면을 보상하는 오목한 외측면을 갖고, 상기 본체 부분은 상기 환형 플랜지와 결합하기 위해 상기 오목한 외측면 주변에 환형 밀봉 링을 갖는 전달 팁.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 실질적으로 강성인 중합체 본체 부분은 폴리아세틸을 포함하고, 상기 선단부는 나사식 연결 수단을 포함하는 전달 팁.
  17. 오목 또는 볼록한 형상을 가지며 그 위에 렌즈 주형 취급 수단을 갖는 사출성형된 안경 렌즈 주형 반쪽을 취급하는 시스템에 있어서,
    제 1 위치의 상기 렌즈 주형을 집어들어 제 2 위치에 상기 렌즈 주형을 놓기 위해 전달 팁을 갖는 로봇 조립체와,
    상기 하나 이상의 개구와 유체가 소통하는 압력차 발생원을 포함하고; 상기 전달 팁은 말단부와 선단부를 가지며, 상기 말단부는 취급되는 렌즈 주형 반쪽의형상을 보상하는 외측면을 갖고, 상기 본체 부분은 상기 렌즈 주형 취급 수단과 결합하기 위해 상기 외측면 주변에 밀봉 수단을 갖고, 상기 전달 팁은 상기 본체 부분을 통해 상기 말단부로부터 상기 선단부로 연장하는 하나 이상의 개구를 갖는 렌즈 주형 반쪽 취급 시스템.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 실질적으로 강성인 본체 부분은 약 58 내지 약 90의 쇼어 D 경도를 갖는 구성의 재료를 포함하는 렌즈 주형 반쪽 취급 시스템.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 실질적으로 강성인 본체 부분은 약 75 내지 약 90의 쇼어 D 경도를 갖는 구성의 재료를 포함하는 렌즈 주형 반쪽 취급 시스템.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 실질적으로 강성인 본체 부분은 폴리아세틸, 폴리스티렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에테르에테르케톤, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리플루오르에틸렌, 폴리에테르이미드, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리에테르, 폴리에테르이미드, 폴리설파이드 중합체, 폴리설폰, 및 이들의 혼합물로 구성된 그룹으로부터 선택되는 중합체 재료를 포함하는 렌즈 주형 반쪽 취급 시스템.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 외측면은 볼록하고; 상기 외측면 주변의 상기 밀봉 수단은 환형 밀봉 링인 렌즈 주형 반쪽 취급 시스템.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 외측면은 오목하고; 상기 외측면 주변의 상기 밀봉 수단은 환형 밀봉 링인 렌즈 주형 반쪽 취급 시스템.
  23. 오목 또는 볼록한 형상을 가지며 그 위에 렌즈 주형 취급 수단을 갖는 사출성형된 안경 렌즈 주형 반쪽을 제 1 위치로부터 제 2 위치로 전달하는 방법에 있어서,
    그 위에 전달 팁을 갖는 로봇 조립체를 제공하는 단계와;
    상기 렌즈 주형 취급 수단과 상기 밀봉 수단을 결합하고 상기 렌즈 주형 반쪽을 상기 전달 팁에 고정하기에 충분하도록 상기 하나 이상의 개구와 유체가 소통하는 압력차 발생원을 제공하는 단계와;
    상기 제 1 위치로부터 상기 렌즈 주형 반쪽을 집어드는 단계와;
    상기 로봇 조립체에 의해 상기 렌즈 주형 반쪽을 제 2 위치로 전달하여 렌즈 주형 반쪽을 제 2 위치 상에 놓는 단계를 포함하고, 상기 로봇 조립체는 상기 렌즈 주형 반쪽을 상기 제 1 위치로부터 상기 제 2 위치로 전달하는 수단을 갖고, 상기전달 팁은 실질적으로 강성인 본체를 갖고, 상기 본체 부분은 말단부와 선단부를 갖고, 상기 말단부는 전달되는 렌즈 주형 반쪽의 형상을 보상하는 외측면을 갖고, 상기 본체 부분은 렌즈 주형 취급 수단과 결합하기 위해 상기 외측면 주변에 밀봉 수단을 갖고, 상기 전달 팁은 상기 본체 부분을 통해 상기 말단부로부터 상기 선단부로 연장하는 하나 이상의 개구를 갖는 전달 방법.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 실질적으로 강성인 본체 부분은 약 58 내지 약 90의 쇼어 D 경도를 갖는 재료를 포함하는 전달 방법.
  25. 제 23 항에 있어서,
    상기 렌즈 주형 반쪽은 오목한 표면과 환형 플랜지를 갖는 백 커브이고; 상기 실질적으로 강성인 본체 부분은 중합체이고; 상기 외측면은 볼록하고; 상기 밀봉 수단은 환형 링인 전달 방법.
  26. 제 23 항에 있어서,
    상기 렌즈 주형 반쪽은 볼록한 표면과 환형 플랜지를 갖는 프론트 커브이고; 상기 실질적으로 강성인 본체 부분은 중합체이고; 상기 외측면은 오목하고; 상기 밀봉 수단은 환형 링인 전달 방법.
  27. 오목 또는 볼록한 형상을 갖고 그 위에 렌즈 주형 취급 수단을 갖는 사출성형된 안경 렌즈 주형을 취급하기 위한 전달 팁에 있어서,
    상기 렌즈 주형 취급 수단과 결합하기 위한 환형 밀봉 표면을 포함하는 말단부를 갖는 실질적으로 강성인 본체 부분과;
    상기 환형 밀봉 표면을 통해 상기 본체 부분의 말단부로부터 선단부로 연장하는 다수의 개구를 포함하는 전달 팁.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 다수의 개구는 환형 밀봉 표면의 외주 둘레에 균등하게 이격된 전달 팁.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 다수의 개구는 균일한 사이즈를 갖는 전달 팁.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 실질적으로 강성인 본체 부분은 약 58 내지 약 90의 쇼어 D 경도를 갖는 구성의 재료를 포함하는 전달 팁.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 실질적으로 강성인 본체 부분은 폴리아세틸, 폴리스티렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에테르에테르케톤, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리플루오르에틸렌, 폴리에테르이미드, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리에테르, 폴리에테르이미드, 폴리설파이드 중합체, 폴리설폰, 및 이들의 혼합물로 구성된 그룹으로부터 선택되는 중합체 재료를 포함하는 전달 팁.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 실질적으로 강성인 본체 부분은 폴리아세틸을 포함하는 전달 팁.
  33. 오목 또는 볼록한 형상을 갖고 그 위에 플랜지 형태의 렌즈 주형 취급 수단을 갖는 사출성형된 안경 렌즈 주형 반쪽을 취급하기 위한 시스템에 있어서,
    상기 시스템은 제 1 위치에서 상기 렌즈 주형을 집어들어 제 2 위치에 상기 렌즈 주형을 놓기 위해 전달 팁을 그 위에 갖는 로봇 조립체를 포함하고;
    상기 전달 팁은 상기 렌즈 주형 취급 수단과 결합하기 위해 환형 밀봉 표면을 갖는 말단부를 갖는 상기 실질적으로 강성인 본체 부분과, 상기 환형 밀봉 표면을 통해 상기 본체 부분의 말단부로부터 선단부로 연장하는 다수의 개구와, 상기 다수의 개구와 유체가 소통하는 압력차 발생원을 포함하는 안경 렌즈 주형 반쪽 취급 시스템.
  34. 오목 또는 볼록한 형상을 갖고 그 위에 렌즈 주형 취급 수단을 갖는 사출성형된 안경 렌즈 주형 반쪽을 제 1 위치로부터 제 2 위치로 전달하는 방법에 있어서,
    그 위에 전달 팁을 갖는 로봇 조립체를 제공하는 단계와;
    상기 렌즈 주형 취급 수단과 상기 밀봉 수단을 결합하고 상기 렌즈 주형 반쪽을 상기 전달 팁에 고정하기에 충분하도록 상기 하나 이상의 개구와 유체가 소통하는 압력차 발생원을 제공하는 단계와;
    상기 제 1 위치로부터 상기 렌즈 주형 반쪽을 집어드는 단계와;
    상기 로봇 조립체에 의해 상기 렌즈 주형 반쪽을 제 2 위치로 전달하여 렌즈 주형 반쪽을 제 2 위치 상에 놓는 단계를 포함하고, 상기 로봇 조립체는 상기 렌즈 주형 반쪽을 상기 제 1 위치로부터 상기 제 2 위치로 전달하는 수단을 갖고, 상기 전달 팁은 상기 렌즈 주형 취급 수단과 결합하기 위한 환형 밀봉 표면을 포함하는 말단부를 갖는 실질적으로 강성인 본체와, 상기 환형 밀봉 표면을 통해 상기 본체 부분의 말단부로부터 선단부로 연장하는 다수의 개구를 갖는 전달 방법.
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