KR200490460Y1 - 펄스 광 레이저 처리한 콘택트 렌즈 전사 인쇄 모듈 - Google Patents

펄스 광 레이저 처리한 콘택트 렌즈 전사 인쇄 모듈 Download PDF

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Abstract

본 고안에서 제안하는 펄스 광 레이저 처리한 콘택트 렌즈 전사 인쇄 모듈은 강철 다이 및 펄스 광 레이저 설비를 포함하고, 여기에서 상기 강철 다이는 안료로서 전사 인쇄에 사용하고, 상기 발사 시간이 10-9초보다 짧은 초단 펄스 레이저를 통하여 강철 다이에 조각 작업을 진행할 때, 상기 조각층의 오목홈 바닥면의 평활도를 유지하여 수평 표면을 형성하고, 상기 조각층의 주변에 거친 면이 생성되지 않아 상기 강철 다이 표면의 평활도를 확보해 주며, 안료를 상기 조각층에 주입할 때 상기 컬러층 패턴의 완전성을 유지할 수 있을 뿐만 아니라, 또 다른 측면으로는 고무 헤드가 상기 컬러층을 상기 조각층에서 꺼내서 이전하려고 할 때, 고무 헤드가 거친 면에 의하여 스크래치가 발생하는 것을 방지함으로써 고무 헤드의 컬러층 전사 인쇄 안정성을 유지할 수 있다. 따라서 가공 작업의 효율 및 완제품 수율을 증가시켜 경제적 효용성을 향상시키는 데 도움이 된다.

Description

펄스 광 레이저 처리한 콘택트 렌즈 전사 인쇄 모듈{A CONTACT LENS TRANSFER PRINTING MODULE PROCESSED PULSE LASER}
본 고안은 콘택트 렌즈 전사 인쇄 모듈에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 펄스 광 레이저 처리한 콘택트 렌즈 전사 인쇄 모듈에 관한 것이다.
최근 몇 년 동안 콘택트 렌즈의 기능은 컬러 콘택트 렌즈의 발전으로 인하여 원래의 시력 교정이라는 의료 기능(예를 들어 근시, 원시 또는 이중초점, 다초점 등 시력 의료 교정) 외에도 미관 및 화장 등의 기능이 더 추가되었는데 예를 들어 컬러 렌즈(color lens) 또는 매직 렌즈(magic lens) 등의 렌즈가 있다.
그러나 일반적인 콘택트 렌즈는 주로 투명한 렌즈 내에서 패드 인쇄 헤드를 통해 컬러 필름을 콘택트 렌즈 내에 전사 인쇄한다. 상기 컬러 필름의 제조 공정은 도 11 및 12에서 도시하는 바와 같이, 레이저 조각 기술을 통해 금속 다이(60) 표면에 소정 패턴의 조각층(61)을 형성하고, 다시 상기 조각층(61)에 착색제를 도포하여 컬러 필름(62)을 형성하고, 더 나아가 콘택트 렌즈 내로 전사 인쇄하여 컬러를 가진 콘택트 렌즈를 형성한다.
상기와 같은 구조는 일부 단점을 가지고 있는데 이는 주로 이하와 같은 원인 때문이다. 종래의 컬러 필름(62) 제조 공정은 레이저 조각 기술을 통해 금속 다이(60) 상에 조각층을 형성하기 때문에 상기 조각층(61)이 레이저로 인하여 내부 오목홈의 바닥면에 U형 호상(611)이 형성되고(도 12에서 도시하는 바와 같음) 동시에 조각층(61) 외주변에 거친 면(612)이 형성되는데, 상기 착색제가 거친 면에 의해 투입되지 못하고 차단되어 서로 응결되지 않아 컬러 필름(62)의 완전성에 큰 영향을 미칠 수 있다. 또한 전사 인쇄 헤드가 상기 컬러 필름(62)을 금속 다이에서 콘택트 렌즈로 이동시키려 할 때, 상기 전사 인쇄 헤드가 컬러 필름(62)을 확실하게 부착할 수 없도록 만들기 때문에 컬러 필름(62)을 꺼내기 어려울 뿐만 아니라, 상기 전사 인쇄 헤드가 거친 면에 의해 스크래치가 발생해 사용수명이 크게 줄어들 수 있는데, 이는 작업효율 및 제품수율에 심각한 영향을 주기 때문에 개선이 시급하다.
따라서 본 고안의 고안자는 다년간 축적한 관련 제품의 제조 및 연구개발과 설계 경험을 기반으로 다양한 설계와 평가를 거듭하여 실용성을 갖춘 본 고안을 고안해 내었다.
본 고안의 목적은, 펄스 광 레이저 처리한 콘택트 렌즈 전사 인쇄 모듈을 제안함으로써 종래 기술에 존재하는 상기 단점을 해결하는 데에 있다.
본 고안에서 제안하는 펄스 광 레이저 처리한 콘택트 렌즈 전사 인쇄 모듈은 강철 다이 및 펄스 광 레이저 설비를 포함하고, 여기에서 상기 강철 다이는 안료로서 전사 인쇄에 사용하고, 상기 펄스 광 레이저 설비는 발사 시간이 10-9초보다 짧은 초단 펄스 레이저 설비이고, 상기 초단 펄스 레이저를 통하여 상기 강철 다이의 표면에 조각 작업을 진행함으로써 상기 강철 다이 표면으로 하여금 내부 오목홈의 재료 제거를 진행하여 하나의 조각층을 조각하게 만든다. 즉, 안료를 상기 조각층 내에 삽입하여 컬러층을 형성하고, 상기 컬러층이 경화되기 전에 고무 헤드를 거쳐 상기 컬러층을 상기 강철 다이에서 복사하여 이전하고, 이를 통해 콘택트 렌즈 컬러로 나타나도록 만들어 사용한다.
여기에서, 상기 강철 다이 표면의 조각층은 내부 바닥부에 수평 바닥면을 형성하여 상기 조각층 주변 재료 제거 및 조각 후의 평활도를 확보한다.
여기에서, 성형 다이를 더 포함하고, 상기 성형 다이는 하부 다이 및 상부 다이를 포함하고, 상기 하부 다이에는 오목체가 있고, 상기 오목체 내표면의 바닥 단부에는 하부 성형 호면이 형성되고, 상기 상부 다이에는 상기 오목체에 대응하여 돌출체가 형성되고, 상기 돌출체 외표면의 바닥 단부에는 상부 성형 호면이 형성되고, 상기 돌출체는 상기 하부 다이의 오목체 내에 배치되고, 더 나아가 상기 하부 성형 호면 및 상부 성형 호면 사이에 렌즈 형성 공간이 형성되고, 이는 보호층과 상기 컬러층 접합 작업의 공간으로 사용되고, 마지막으로 다시 중합체 재료를 주입하여 상기 보호층 및 상기 컬러층과 결합하여 경화시키면 콘택트 렌즈를 제조할 수 있다.
여기에서 상기 보호층, 상기 컬러층 및 상기 중합체 재료를 경화시킬 때, UV광 조사 설비를 통하여 상기 보호층, 상기 컬러층 및 상기 중합체 재료의 경화 효율 및 조성 효율을 더욱 향상시킨다.
여기에서 상기 안료에 경화 용매를 혼합하여 컬러층의 경화 효율을 가속화시킨다.
종래 기술과 비교할 때, 본 고안에서 제안하는 펄스 광 레이저 설비는 초단 펄스 레이저 설비이며, 상기 발사 시간이 10-9초보다 짧은 초단 펄스 레이저를 통하여 강철 다이에 조각 작업을 진행할 때, 상기 조각층의 오목홈 바닥면의 평활도를 유지하여 수평 표면을 형성하고, 상기 조각층의 주변에 거친 면이 생성되지 않아 상기 강철 다이 표면의 평활도를 확보해 주며, 안료를 상기 조각층에 주입할 때 상기 컬러층 패턴의 완전성을 유지할 수 있을 뿐만 아니라, 또 다른 측면으로는 고무 헤드가 상기 컬러층을 상기 조각층에서 꺼내서 이전하려고 할 때, 고무 헤드가 거친 면에 의하여 스크래치가 발생하는 것을 방지함으로써 고무 헤드의 컬러층 전사 인쇄 안정성을 유지할 수 있다. 따라서 가공 작업의 효율 및 완제품 수율을 증가시켜 경제적 효용성을 끌어올리는 데 도움이 된다.
도 1은 본 고안에 있어서 강철 다이에서 컬러층을 형성하는 입체도이고;
도 2는 본 고안에 있어서 강철 다이에서 조각 작업을 진행하는 설명도이고;
도 3은 본 고안에 있어서 강철 다이에 형성된 조각층 일부의 확대도이고;
도 4는 본 고안에 있어서 강철 다이에 안료가 도포된 설명도이고;
도 5는 본 고안에 있어서 강철 다이에 도포된 안료 일부의 확대도이고;
도 6은 본 고안에 있어서 컬러층을 강철 다이에서 꺼내는 설명도이고;
도 7은 본 고안에 있어서 보호층 및 컬러층을 성형 다이에 배치하는 설명도이고;
도 8은 본 고안에 있어서 보호층 및 컬러층을 성형 다이 내로 제한한 단면도이고;
도 9는 본 고안에 있어서 중합체 재료를 성형 다이 내에 주입하는 성형 설명도이고;
도 10은 본 고안에 있어서 콘택트 렌즈 경화 및 일부 확대도이고;
도 11은 종래의 강철 다이에 컬러층이 형성된 입체도이고; 및
도 12는 종래의 강철 다이가 레이저 조각을 거쳐 조각층이 형성되는 설명도이다.
이하에서는, 본 발명의 예시적인 실시형태들을 도면을 통해 보다 상세히 설명한다.
먼저, 도 1, 2, 7 및 8에서 도시하는 바와 같이, 펄스 광 레이저 처리한 콘택트 렌즈 모듈은 강철 다이(10), 펄스 광 레이저 설비(20) 및 성형 다이(30)를 포함하고, 여기에서 상기 강철 다이(10)는 안료로서 전사 인쇄에 사용하고, 상기 펄스 광 레이저 설비(20)는 발사 시간이 10-9초보다 짧은 초단 펄스 레이저 설비이고, 초단 펄스 레이저를 통하여 상기 강철 다이(10)의 표면에 조각 작업을 진행하고, 상기 성형 다이(30)는 하부 다이(31) 및 상부 다이(32)를 포함하고, 상기 하부 다이(31)에는 오목체(311)가 있고, 상기 오목체(311) 내표면의 바닥 단부에는 하부 성형 호면(312)이 형성되고, 상기 상부 다이(32)에는 상기 오목체(311)에 대응하여 돌출체(321)가 형성되고, 상기 돌출체(321) 외표면의 바닥 단부에는 상부 성형 호면(322)이 형성되고, 상기 돌출체(321)는 상기 하부 다이(31)의 오목체(311) 내에 배치되고, 더 나아가 상기 하부 성형 호면(312) 및 상부 성형 호면(322) 사이에 렌즈 형성 공간(33)이 형성된다.
상기 구조 모듈을 통하여 콘택트 렌즈의 성형 작업을 진행할 때, 도 2 내지 6에서 도시하는 바와 같이, 상기 강철 다이(10)는 펄스 광 레이저 설비(20)로서 초단 펄스 레이저 조각 작업을 진행하는 플랫폼이고, 상기 강철 다이(10) 표면이 초단 펄스 레이저에 의하여 재료 제거를 진행하여 조각층(11)을 조각하도록 만들고, 상기 조각층(11)은 초단 펄스 레이저를 통해 조각되어 형성되는데, 이와 같이 밀집된 단시간의 펄스 레이저를 통하여 목표물질의 몇 개 원자에만 작용하도록 만들 수 있기 때문에, 주변물질의 온도가 상승하거나 용해되는 현상이 일어나지 않는다. 따라서 상기 조각층(11) 내의 바닥부가 평활도를 유지하며 수평 바닥면(111)을 형성할 수 있고, 더욱이 상기 조각층(11) 주변 재료 제거 및 조각 후 거친 면이 생성되지 않아 조각층(11) 주변 표면의 평활도를 확보할 수 있다. 상기 초단 펄스 레이저 작업 완료 후 안료(12)를 상기 조각층(11) 내에 주입하여 컬러층(13)을 형성할 수 있으며, 상기 컬러층(13)이 경화되기 전에 고무 헤드(도면에서 도시하지 않음)를 거쳐 상기 컬러층(13)을 상기 강철 다이(10)에서 복사하여 이전하고, 이를 통해 상기 콘택트 렌즈 컬러로 나타나도록 만들어 사용한다. 여기에서 다시 상기 성형 다이(30)를 통하여 콘택트 렌즈(40)의 성형 작업을 진행하며, 도 7 내지 10에서 도시하는 바와 같이, 고무 헤드 이전을 거쳐 꺼낸 컬러층(13)은 보호층(14)에 매칭되어 상기 성형 다이(30)의 하부 다이(31) 오목체(311) 내로 배치되고, 하부 성형 호면(312) 상에서 상대적으로 겹쳐지고, 다시 상기 상부 다이(32)의 돌출체(321)를 상기 오목체(311) 내에 상대적으로 삽입하고, 이를 통하여 상기 돌출체(321)의 상부 성형 호면(322)와 상기 하부 성형 호면(312) 사이에 렌즈 성형 공간(33)을 형성한다. 마지막으로 성형 콘택트 렌즈(40)의 중합체 재료(15)를 상기 성형 다이(30)의 렌즈 성형 공간(33) 내에 주입하고, 다시 하부 다이(31) 및 상부 다이(32)에 힘을 가해 압착시키고, 중합체 재료(15)가 상부 성형 호면(322)와 하부 성형 호면(312) 사이에 압축되도록 만들고, 동시에 상기 컬러층(13) 및 상기 보호층(14)을 접합 및 경화시키고, 상기 컬러층(13)을 상기 보호층(14) 및 상기 중합체 재료(15) 사이에 위치시켜 콘택트 렌즈(40)를 제조한다. 또한 상기 안료(12)를 강철 다이(10)에 투입할 때 경화 용매를 첨가하여 컬러층(13)과 중합체 재료(15)의 경화 효과를 가속화시킨다. 그 외, 콘택트 렌즈(40)의 경화 작업을 진행할 때 UV광 조사 설비(50) 조사를 통하여 상기 보호층(14), 상기 컬러층(13) 및 상기 중합체 재료(15)의 접합 효율 및 조성 효율을 향상시킬 수 있다. 상기 단계를 통하여 상기 콘택트 렌즈(40)의 조성을 완료한다.
상기 구체적인 실시예의 구조를 통하여 이하의 효과를 얻을 수 있다. 즉, 본 고안에서 제안하는 펄스 광 레이저 설비(20)는 초단 펄스 레이저 설비이며, 상기 발사 시간이 10-9초보다 짧은 초단 펄스 레이저를 통하여 강철 다이(10)에 조각 작업을 진행할 때, 상기 조각층(11)의 오목홈 바닥면(111)의 평활도를 유지하여 수평 표면을 형성하고, 상기 조각층(11)의 주변에 거친 면이 생성되지 않아 상기 강철 다이(10) 표면의 평활도를 확보해 주며, 안료(12)를 상기 조각층(11)에 주입할 때 상기 컬러층(13) 패턴의 완전성을 유지할 수 있을 뿐만 아니라, 또 다른 측면으로는 고무 헤드가 상기 컬러층(13)을 상기 조각층(11)에서 꺼내서 이전하려고 할 때, 고무 헤드가 거친 면에 의하여 스크래치가 발생하는 것을 방지함으로써 고무 헤드의 컬러층(13) 전사 인쇄 안정성을 유지할 수 있다. 따라서 가공 작업의 효율 및 완제품 수율을 증가시켜 경제적 효용성을 끌어올리는 데 도움이 된다.
상기 내용을 종합하면, 본 고안은 특출한 구조적 설계를 통하여 개선된 창작 내용을 갖추고 있으며, 동시에 산업상 이용성과 진보성을 구비하고 있다. 본 고안은 어떠한 간행물에서도 공개되지 않았으므로 신규성을 갖추고 있어 특허법 관련 규정에 의거하여 창작특허를 출원하는 바이다.
상기 내용은 본 고안의 비교적 바람직한 실시예에 불과하므로 본 고안의 보호범위를 제한하지 않는다. 본 고안의 보호범위 내에서 진행한 동등한 수준의 변화 및 변경은 모두 본 고안의 보호범위 내에 속한다.
10: 강철 다이; 11: 조각층; 111:오목홈 바닥면; 12: 안료;
13: 컬러층; 14:보호층; 15: 중합체 재료; 20: 펄스 광 레이저 설비
30: 성형 다이; 31: 하부 다이; 311: 오목체; 312: 하부 성형 호면;
32: 상부 다이; 321: 오목체; 322: 상부 성형 호면; 33: 렌즈 성형 공간
40: 콘택트 렌즈; 50: UV조명설비; 60: 금속 다이; 61: 조각층;
611: U형 호상; 612: 거친 면; 62: 컬러 필름

Claims (5)

  1. 강철 다이 및 펄스 광 레이저 설비를 포함하고, 상기 강철 다이는 안료로서 전사 인쇄에 사용하고, 상기 펄스 광 레이저 설비는 발사 시간이 10-9초보다 짧은 초단 펄스 레이저 설비이고, 상기 초단 펄스 레이저를 통하여 상기 강철 다이의 표면에 조각 작업을 진행함으로써 상기 강철 다이 표면으로 하여금 내부 오목홈의 재료 제거를 진행하여 하나의 조각층을 조각하게 만들며, 즉, 안료를 상기 조각층 내에 삽입하여 컬러층을 형성하고, 상기 컬러층이 경화되기 전에 고무 헤드를 거쳐 상기 컬러층을 상기 강철 다이에서 복사하여 이전하고, 이를 통해 콘택트 렌즈 컬러로 나타나도록 만들어 사용하고;
    성형 다이를 더 포함하고, 상기 성형 다이는 하부 다이 및 상부 다이를 포함하고, 상기 하부 다이에는 오목체가 있고, 상기 오목체 내표면의 바닥 단부에는 하부 성형 호면이 형성되고, 상기 상부 다이에는 상기 오목체에 대응하여 돌출체가 형성되고, 상기 돌출체 외표면의 바닥 단부에는 상부 성형 호면이 형성되고, 상기 돌출체는 상기 하부 다이의 오목체 내에 배치되고, 더 나아가 상기 하부 성형 호면 및 상부 성형 호면 사이에 렌즈 형성 공간이 형성되고, 이는 보호층과 상기 컬러층 접합 작업의 공간으로 사용되고, 마지막으로 다시 중합체 재료를 주입하여 상기 보호층 및 상기 컬러층과 결합하여 경화시키면 콘택트 렌즈를 제조할 수 있는 것을 특징으로 하는 펄스 광 레이저 처리한 콘택트 렌즈 전사 인쇄 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 강철 다이 표면의 조각층은 내부 바닥부에 수평 바닥면을 형성하여 상기 조각층 주변 재료 제거 및 조각 후의 평활도를 확보하는 것을 특징으로 하는 펄스 광 레이저 처리한 콘택트 렌즈 전사 인쇄 모듈.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 보호층, 상기 컬러층 및 상기 중합체 재료를 경화시킬 때, UV광 조사 설비를 통하여 상기 보호층, 상기 컬러층 및 상기 중합체 재료의 경화 효율 및 조성 효율을 더욱 향상시키는 것을 특징으로 하는 펄스 광 레이저 처리한 콘택트 렌즈 전사 인쇄 모듈.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 안료에 경화 용매를 혼합하여 컬러층의 경화 효율을 가속화시키는 것을 특징으로 하는 펄스 광 레이저 처리한 콘택트 렌즈 전사 인쇄 모듈.
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