KR200325208Y1

KR200325208Y1 - 안경렌즈의 형성장치

Info

Publication number: KR200325208Y1
Application number: KR20-2003-0018490U
Authority: KR
Inventors: 노태균
Original assignee: 노태균
Priority date: 2003-06-12
Filing date: 2003-06-12
Publication date: 2003-09-02

Abstract

본 고안은 사출기에서 사출 성형된 수지렌즈에 형성되는 스폴을 수지렌즈에서 절단하여 분리한 다음 파쇄 시킨 후 다시 사출원료로 사용할 수 있도록 함과 동시에 수지렌즈를 둥근모양의 안경렌즈로 형성시켜서 다음공정으로 이송하기 용이하도록 적재하는 안경렌즈의 형성장치에 관한 것이다.

즉 고정판(12) 상부에 송풍기(P)와 배출호스(24)와 파쇄기(22)를 장착시키고 그 상부로 호퍼(26)가 구비된 안착판(25)을 구비시킨 스폴처리장치(20)와; 가이드장착구(31a)를 결착하여 LM가이드장치(31)와 이송판(32)과 이단 실린더(33)를 장착하여 스폴제거수단(30a)을 구비시키고, 다수개의 안착구(40)가 장착되는 렌즈안착수단(30b)을 구비시킨 스폴절단장치(30)와; 이송실린더(51)를 고정편(53)에 로드(52)로 체결시켜서 구성시킨 렌즈이송수단(50)과; 적재이송수단(60a)과 적재판(63)과 다수의 적재봉(66)과 적재편(67)으로 구성되어 스프링(68)으로 적재높이를 조절하는 다수개의 적재치구(65)를 대칭이 되도록 구비시킨 적재수단(60b)을 복수 개로 장착하여 렌즈적재장치(60)를 구성시킨 것이다.

Description

안경렌즈의 형성장치 { Formation system of eye-glasses lens }

본 고안은 안경렌즈의 형성장치에 관한 것으로서 더욱 상세히는 사출기에서 사출 성형된 수지렌즈에 형성되는 스폴을 수지렌즈에서 절단하여 분리한 다음 파쇄시킨 후 다시 사출원료로 사용할 수 있도록 함과 동시에 수지렌즈를 둥근모양의 안경렌즈로 형성시켜서 다음공정으로 이송하기 용이하도록 적재하는 안경렌즈의 형성장치에 관한 것이다.

종래에는 사출기에서 생산되는 수지렌즈에 부착된 스폴을 제거하기 위하여 사출기에서 사출 성형된 수지렌즈를 다관절 로봇으로 사출금형에서 취출하여 이송중인 컨베이어 상부에 안착시켜서 컨베이어에 의해 이송되는 복수개의 수지렌즈를 연결시키는 일체형의 스폴을 작업자가 직접 수작업으로 제거하고 렌즈를 일정용기에 적재하여 렌즈가 다음공정으로 이송될 수 있도록 하고 스폴은 컨베이어 끝단부하단에 구비된 용기에 낙하되도록 하여 처리할 수 있도록 하였다.

이와 같이 컨베이어 상부에 안착되어 이송되는 수지렌즈의 스폴 제거를 수작업으로 할 경우 작업자의 기능상태와 능률에 따라 생산성이 변화될 뿐만 아니라 스폴제거에 따른 렌즈의 품질 또한 변화하므로 숙련된 작업자가 필요하며 스폴의 재활용을 위해 일정량을 보관 관리해야하므로 작업장 공간을 효율적으로 사용하기가 용이하지 못하는 등의 여러 가지 제약이 있음에도 관련업체에서는 별다른 해결방안을 제시하지 못하고 있는 실정이다.

이에 본 고안에서는 상기와 같은 제반 문제점을 일소하기 위하여 안출한 것으로서 다관절 로봇에 의해 취출된 수지렌즈를 안착시켜서 자동으로 스폴을 수지렌즈에서 절단하여 분리시킬 뿐만 아니라 스폴을 일정크기로 파쇄시킨 다음 다시 사출원료로 사용할 수 있도록 함과 동시에 렌즈를 용이하게 적재할 수 있도록 하는 안경렌즈의 성형장치를 구성시켜서 하나의 장치에서 렌즈적재와 스폴 절단 및 파쇄와 자재재활용이 동시에 이루어질 수 있도록 하는데 그 기술적 과제로 완성하는 것이다.

도 1은 본 고안의 바람직한 일실시 예를 보인 작업공정 블록도

도 2는 본 고안의 바람직한 일실시 예를 보인 정면 구성도

도 3은 본 고안의 바람직한 일실시 예를 보인 측면 구성도

도 4는 본 고안의 스폴절단장치의 바람직한 작동 상태도로서

(가)는 렌즈가 안착된 상태를 도시한 단면구성도

(나)는 렌즈를 패드로 고정시킨 상태를 도시한 단면 구성도.

도 5는 본 고안의 스폴절단장치의 바람직한 작동상태도로서

(가)는 스폴을 절단시킨 상태를 도시한 단면 구성도

(나)는 렌즈를 패드로 흡착시켜서 취출한 상태를 도시한 단면 구성도.

도 6의 (가)(나)는 렌즈적재장치에 렌즈가 장착되는 상태를 도시한 작동상태도.

도 7은 본 고안의 바람직한 렌즈안착수단의 구성을 도시한 분해 사시도.

도 8은 본 고안의 바람직한 스폴제거수단의 구성을 도시한 분해 사시도.

도 9는 본 고안의 바람직한 안착구의 구성을 도시한 단면도.

■ 도면의 주요부분에 사용된 주요부호의 설명 ■

R:수지렌즈 S:스폴

10:본체 11:프레임

12:고정판 13:포스터

14:고정블록 20:스폴처리장치

21:장착판 22:파쇄기

23:모터 24:배출호스

25:안착판 25a:낙하공

26:호퍼 30:스폴절단장치

30a:스폴제거수단 30b:렌즈안착수단

31, 61:LM가이드장치 32:이송판

33:이단실린더 34:기준봉

35:압착판 36:흡착패드

37:절단날 38:절단구

39:기준편 40:안착구

41:경사면 42:안착공간

43:절단면 44:토출구

50:렌즈이송수단 51:이송실린더

53:고정편 60:렌즈적재장치

60a:적재이송수단 60b:적재수단

62:실린더 63:적재판

65:적재치구 66:적재봉

67:적재편 68:스프링

도 1은 본 고안의 바람직한 일실시 예를 보인 작업공정 블록도이고, 도 2는 본 고안의 바람직한 일실시 예를 보인 정면 구성도이며, 도 3은 본 고안의 바람직한 일실시 예를 보인 측면 구성도이고, 도 4는 본 고안의 스폴절단장치의 바람직한 작동 상태도로서 (가)는 렌즈가 안착된 상태를 도시한 단면구성도이고, (나)는 렌즈를 패드로 고정시킨 상태를 도시한 단면 구성도이며, 도 5는 본 고안의 스폴절단장치의 바람직한 작동상태도로서 (가)는 스폴을 절단시킨 상태를 도시한 단면 구성도이고, (나)는 렌즈를 패드로 흡착시켜서 취출한 상태를 도시한 단면 구성도이며, 도 6의 (가)(나)는 렌즈적재장치에 렌즈가 장착되는 상태를 도시한 작동상태도이고, 도 7은 본 고안의 바람직한 렌즈안착수단의 구성을 도시한 분해 사시도이며, 도 8은 본 고안의 바람직한 스폴제거수단의 구성을 도시한 분해 사시도이고, 도 9는 본 고안의 바람직한 안착구의 구성을 도시한 단면도로서 이를 통하여 본 고안에서 제공하는 안경렌즈의 형성방법 및 그 장치에 대한 상세한 구성 및 작용을 설명키로 한다.

사출기에서 수지렌즈를 사출 성형하여 다관절 로봇으로 취출한 후 수지렌즈에 일체로 형성되는 스폴을 렌즈에서 절단하여 분리하여 원형의 안경렌즈를 형성시키는 안경렌즈의 형성방법에 있어서;

수지렌즈(R)를 생산하는 원료를 원료주입박스(도면 미도시)에 주입시키는재료투입공정과 통상의 렌즈사출기(도면 미도시)에서 다수개의 렌즈(R)를 동시에 사출하여 성형시키는렌즈사출공정과 사출 성형된 렌즈(R)를 다관절로봇(도면 미도시)에 장착된 흡착패드장치(도면 미도시)로 흡착시켜서 취출하여 다음 공정을 위한 일정장소에 안착시키는렌즈취출공정을으로 이루어지는 통상의 렌즈취출방법을 거친 후 상기 렌즈취출공정에서 취출된 수지렌즈(R)를 렌즈안착수단(30b)의 안착구(40)에 안착시킨 다음 스폴제거수단(30a)의 이단실린더(33)를 작동하여 일차적으로 흡착패드(36)를 하강시켜서 렌즈(R)를 고정시키고 이차적으로 절단구(38)의 절단날(37)로 수지렌즈(R)를 연결하고 있는 스폴(S)을 수지렌즈(R)에서 절단시켜서 이탈시키는스폴절단공정과 스폴(S)이 절단되어 완성된 렌즈(R)를 흡착패드(36)에 흡착고정 시켜서 이송실린더(51)로 이송하여 렌즈적재장치(60)의 적재치구(65)에 순차적으로 적재시키는렌즈적재공정과 렌즈적재장치(60)에 일정량의 렌즈(R)가 적재되면 필요한 형상과 모양으로 생산하는 렌즈가공공정으로 이송시키기 위한렌즈배출공정과 상기 스폴절단공정에서 절단 분리되어 자유 낙하되는 스폴(S)을 파쇄기(22)로 일정크기만큼 파쇄시키는스폴파쇄공정과 파쇄기(22) 내부에 파쇄된 스폴입자가 일정량이 되면 송풍기로 이송시켜서 일정량의 수지렌즈용 원재료에 약 30%의 스폴입자를 혼합시키는재료혼합공정을 거쳐서 렌즈 성형시 불가분하게 형성되는 스폴(S)을 재활용하는 안경렌즈의 형성방법으로서 이는 하기의 안경렌즈의 형성장치를 통하여 이루어진다.

즉 스폴(S)에 의해 연결되어 형성된 수지렌즈(R)를 사출 성형하여 다관절로봇(R)을 이용하여 수지렌즈(R)를 취출한 다음 스폴(S)을 제거하여 안경렌즈를 완성시킬 수 있도록 하는 안경렌즈의 형성장치에 있어서;

도 2에 도시된 바와 같이 각종 밸브 등의 전기장치가 내장되는 프레임(11) 상부에 고정판(12)을 고착시키고 그 상부에 다수개의 포스터(13)를 장착하여 본체(10)를 구성하며, 고정판(12) 상부 일측에 장착판(21)을 고착하여 일측에 송풍기(P)로 연결되는 배출호스(24)가 구비되고 모터(23)에 연결되어 구동하는 파쇄기(22)를 장착시키고 그 상부로 파쇄기(22) 상부에 연결 고착되는 호퍼(26)가 구비된 안착판(25)을 포스터(13) 상부에 고정시켜서 스폴처리장치(20)를 구비시킨다.

또한 고정판(12) 상부 양측에 장착 구비된 포스터(13) 상부에 고정블록(14)을 각각 구비하여 그 상부로 가이드장착구(31a)를 결착하여 LM가이드장치(31)를 구성하며, LM블록(31b) 상부에 이송판(32)을 장착시키고 그 상부 중앙부에 이단 실린더(33)를 장착하여 스폴제거수단(30a)을 구비시키고, 그 하부의 안착판(25) 상부에 다수개의 안착구(40)가 장착되는 렌즈안착수단(30b)을 구비시켜서 스폴절단장치(30)를 구성시킨다.

상기 스폴제거수단(30a)은 도 8에 도시된 바와 같이 이송판(32) 상부에 일단로드(33a)와 이단로드(33b)로 구성되는 이단 실린더(33)를 장착 고정하고 그 하부에 복수개의 기준봉(34)과 일단로드(33a)에 장착되는 압착판(35)의 양측에 다수개의 흡착패드(36)가 대칭으로 구성되어 장착되고, 복수개의 절단날(37)이 대칭으로 장착 구비되는 절단구(38)가 이단로드(33b)와 복수개의 기준봉(34a)으로 연결 장착되어 구성되고, 렌즈안착수단(30b)은 도 7에 도시된 바와 같이 안착판(25) 중심부에 낙화공(25a)을 형성하고, 다수개의 안착구(40)를 절단면(43)이 돌출되도록 장착시킨 기준편(39)을 낙화공(25a)의 중심에서 대칭이 되도록 안착판(25)에 장착시켜서 구비시킨다.

뿐만 아니라 상기 안착구(40)는 원통의 상부 중심에 경사면(41)으로 형성된 일정깊이의 안착공간(42)과 일측을 절단시킨 절단면(43)을 형성하고 그 일측 상부에 통기공(44a)과 연결관(44b)을 돌출시킨 토출구(44)를 체결시켜서 구성시킨다.

상기 스폴제거수단(33a)의 일측에 이송실린더(51)를 이송판(32)에 장착시켜서 타측의 고정블록(14)에 장착시킨 고정편(53)에 로드(52)를 체결시켜서 렌즈이송수단(50)을 구성시킨다.

또 상기 스폴처리장치(20) 일측의 고정판(12) 상부에 도 3에 도시된 바와 같이 LM가이드장치(61)와 실린더(62)로 구성되는 적재이송수단(60a) 상부에 적재판(63)을 구비하고 그 상부에 다수의 적재봉(66)과 적재편(67)으로 구성되어 스프링(68)으로 적재높이를 조절하는 다수개의 적재치구(65)를 대칭이 되도록 구비시킨 적재수단(60b)을 복수 개를 장착하여 렌즈적재장치(60)를 구성시킨다.

상기와 같이 구성되는 안경렌즈 형성 장치는 도 1에 도시된 공정순서에 따라 작동하는 것으로서;

먼저 수지렌즈(R)를 생산하는 원료를 원료주입박스(도면 미도시)에 주입시킨 후 통상의 렌즈사출기(도면 미도시)에서 다수개의 수지렌즈(R)를 동시에 사출 성형하여 다관절로봇(도면 미도시)에 장착된 흡착패드장치(도면 미도시)로 흡착시켜서 취출한 다음 렌즈안착수단(30b)의 안착구(40)에 동시에 안착시킨다.

도 4의 (가)에 도시된 바와 같이 두개의 수지렌즈(R)가 하나의 스폴(S)로 연결되어 한 쌍으로 형성된 상태에서 안착구(40)에 안착되며 이 상태에서 이중실린더(33)를 작동하여 우선 일단로드(33a)를 전진시키면 압착판(35)이 하강하면서 다수개의 흡착패드(36)가 각각의 수지렌즈(R)를 눌러서 고정시키게 되고, 이후 바로 도 5의 (가)에 도시된 바와 같이 이단로드(33b)를 전진시키면 절단구(38)가 하강하면서 절단날(37)이 수지렌즈(R)와 스폴(S)의 경계지점을 누르면서 스폴(S)을 수지렌즈(R)에서 절단 시킨 후 도 5의 (나)에 도시된 바와 같이 흡착패드(36)로 각각 분리된 수지렌즈(R)를 흡착시켜서 이중실린더(33)의 로드(33a, 33b)를 상승시켜서 스폴절단 공정을 완료한다.

이때 안착구(40)의 일측을 절단하여 절단면(43)을 형성함으로서 스폴 절단작업시 절단날(37)이 스폴(S)을 절단할 때 스폴(S)이 깔끔하게 절단되어 수지렌즈(R)에 스폴(S) 자국이나 불순물이 남지 않도록 하는 역할을 할 뿐만 아니라 수지렌즈(R)에 충격을 최소화하여 수지렌즈(R)의 파손 및 불량을 방지하며, 안착구(40)에 토출구(44)를 구성시킴으로 인하여 스폴절단 공정을 완료시킨 후 통기공(44a)을 통하여 압축공기를 토출시킴으로서 스폴(S) 찌꺼기나 먼지 등의 불순물을 제거하여 줌으로서 다음 작업을 깨끗하게 할 수 있는 등 작업환경을 좋게 하여 불량을 방지함으로서 수지렌즈(R)의 품질을 향상시키는 역할을 하도록 하는 것이다.

이후 도 6에 도시된 바와 같이 절단 완료된 수지렌즈(R)를 흡착패드(36)로 흡착 고정시킨 상태에서 렌즈이송수단(50)의 이송실린더(51)를 작동하여 스폴제거수단(30a)을 LM가이드장치(31)의 안내를 받으면서 렌즈적재장치(60) 상부로 이송되도록 하여 이단실린더(33)의 일단로드(33a)를 하강하여 수지렌즈(R)를 적재치구(65)의 적재편(67) 상부로 위치이동 시켜서 흡착패드(36)의 흡착력을 제거하여 수지렌즈(R)가 적재편(67)에 안착되도록 하여 렌즈적재공정을 완료한다.

즉 적재편(67) 상부에 안착되는 수지렌즈(R)의 수량이 증가하면서 적재편(67)의 무게가 증가하며 이로 인해 적재편(67)을 받치고 있는 스프링(68)에 압축하중이 증가하면서 적재편(67)의 위치가 수지렌즈(R)의 증가량만큼 적재봉(66)을 타고 하강하도록 하여 적재치구(65)에 수제렌즈(R)를 안착시키는 높이가 항상 일정하도록 한 것이다.

뿐만 아니라 적재수단(60b)을 복수개로 구성함으로서 하나의 적재수단(60b)에 적정량의 수지렌즈(R)가 적재되면 적재이송수단(60a)을 작동하여 적재수단(60a)의 위치를 이송하여 바로 수지렌즈(R)를 적재할 수 있도록 함으로서 작업효율을 높이도록 한 것이다.

또한 상기 스폴절단공정에서 절단된 스폴(S)은 안착판(25)의 낙화공(25a)으로 자유 낙화되어 호퍼(26)를 거쳐서 파쇄기(22)내부에서 일정 크기의 입자로 파쇄하여 스폴파쇄공정을 완료한다.

상기와 같이 입자로 파쇄된 스폴입자가 파쇄기(22) 내부 하단에 일정량 축척이되면 송풍기(도면 미도시)를 가동하여 배출호스(24)를 통하여 일정량의 원재료가 담긴 혼합박스(도면 미도시)에 약 30%의 스폴입자가 투입될 수 있도록 하여 원재료에 스폴입자를 적절히 배합하여 수지렌즈 성형의 원재료로 사용하여 스폴(S)을 바로 재활용 할 수 있도록 하여 스폴(S)을 따로 보관하기위해 사용되는 비용 등을 절감할 수 있도록 하였다.

이상과 같이 사출성형기(도면 미도시)에서 사출된 수지렌즈(R)의 스폴절단과 스폴파쇄와 수지렌즈의 이송 및 적재 등의 각 공정들이 각각의 장치에서 행해지는연속적인 작동은 각 부분에 각종의 감지 센스들과 리밋 스위치 등의 신호를 전기밸브로 전기적/전자적 제어 체계를 통하여 자동으로, 연속적으로 진행될 수 있도록 하는 것인데, 이는 자동화 시스템 등에 통상적으로 사용될 수 있는 제어 방법을 응용하여 별도의 제어장치를 구비시켜서 사용하는 것임으로 구체적인 설명은 생략하기로 한다. (미도시)

이상에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 고안의 안경렌즈 형성방법 및 그 장치는 통상의 렌즈사출기와 렌즈취출장치를 그대로 활용하면서 별도의 안경랜즈의 성형장치만을 구성시켜서 렌즈사출 성형시 수지렌즈에 일체로 형성되는 스폴을 대량으로 신속하고 정밀하게 절단하고 용이하게 적재하여 고품질의 안경렌즈 생산함과 동시에 절단된 스폴을 일정크기로 파쇄시킨 다음 다시 사출원료로 사용할 수 있도록 하는 작업을 자동화로 전환함으로서 인건비절감과, 생산성 및 품질향상으로 고품질의 안경렌즈를 저비용으로 생산할 수 있도록 함으로서 관련업계에서 그 기대되는 바가 매우 큰 고안이다.

Claims

스폴(S)에 의해 연결되어 형성된 수지렌즈(R)를 사출 성형하여 다관절로봇(R)을 이용하여 수지렌즈(R)를 취출한 다음 스폴(S)을 제거하여 안경렌즈를 완성시킬 수 있도록 하는 안경렌즈의 형성장치에 있어서;

프레임(11) 상부에 고정판(12)을 고착시키고 그 상부에 다수개의 포스터(13)를 장착하여 본체(10)에;

고정판(12) 상부 일측에 장착판(21)을 고착하여 일측에 송풍기(P)로 연결되는 배출호스(24)가 구비되고 모터(23)에 연결되어 구동하는 파쇄기(22)를 장착시키고 그 상부로 파쇄기(22) 상부에 연결 고착되는 호퍼(26)가 구비된 안착판(25)을 포스터(13) 상부에 고정시켜서 구비시킨 스폴처리장치(20)와;

고정판(12) 상부 양측에 장착 구비된 포스터(13) 상부에 고정블록(14)을 각각 구비하여 그 상부로 가이드장착구(31a)를 결착하여 LM가이드장치(31)를 구성하며, LM블록(31b) 상부에 이송판(32)을 장착시키고 그 상부 중앙부에 이단 실린더(33)를 장착하여 스폴제거수단(30a)을 구비시키고, 그 하부의 안착판(25) 상부에 다수개의 안착구(40)가 장착되는 렌즈안착수단(30b)을 구비시켜서 구성시킨 스폴절단장치(30)와;

스폴제거수단(33a)의 일측에 이송실린더(51)를 이송판(32)에 장착시켜서 타측의 고정블록(14)에 장착시킨 고정편(53)에 로드(52)를 체결시켜서 구성시킨 렌즈이송수단(50)과;

스폴처리장치(20) 일측의 고정판(12) 상부에 LM가이드장치(61)와 실린더(62)로 구성되는 적재이송수단(60a)과 적재판(63)을 구비하고 그 상부에 다수의 적재봉(66)과 적재편(67)으로 구성되어 스프링(68)으로 적재높이를 조절하는 다수개의 적재치구(65)를 대칭이 되도록 구비시킨 적재수단(60b)을 복수 개로 장착하여 렌즈적재장치(60)를 구성시킨 것을 특징으로 하는 안경렌즈의 형성장치.
제 1 항 에 있어;

상기 스폴제거수단(30a)을 이송판(32) 상부에 일단로드(33a)와 이단로드(33b)로 구성되는 이단 실린더(33)를 장착 고정하고 그 하부에 복수개의 기준봉(34)과 일단로드(33a)에 장착되는 압착판(35)의 양측에 다수개의 흡착패드(36)가 대칭으로 구성되어 장착되고, 복수개의 절단날(37)이 대칭으로 장착 구비되는 절단구(38)가 이단로드(33b)와 복수개의 기준봉(34a)으로 연결 장착시켜서 구성시킨 것을 특징으로 하는 안경렌즈의 형성장치.
제 1 항 에 있어;

상기 렌즈안착수단(30b)을 안착판(25) 중심부에 낙화공(25a)을 형성하고, 다수개의안착구(40)를 절단면(43)이 돌출되도록 장착시킨 기준편(39)을 낙화공(25a)의 중심에서 대칭이 되도록 안착판(25)에 장착시켜서 구성시킨 것을 특징으로 하는 안경렌즈의 형성장치.
제 1 항 에 있어;

상기 안착구(40)를 원통의 상부 중심에 경사면(41)으로 형성된 일정깊이의 안착공간(42)과 일측을 절단시킨 절단면(43)을 형성하고 그 일측 상부에 통기공(44a)과 연결관(44b)을 돌출시킨 토출구(44)를 체결시켜서 구성시킨 것을 특징으로 하는 안경렌즈의 형성장치.