KR20060054441A - 원형 블랭크를 사용한 안경렌즈 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라스틱 재료로 제조되는 안경렌즈 및 다른 형체를 제조하기 위해, 논컷팅 쉐이핑에 의해 제조되고 기계적 제조단계들에 의해 더 가공되는 플라스틱 형상부품이 사용된다. 상기 플라스틱 형상부품은 서로 단단히 접합되는 2개의 다른 플라스틱 재료로 제조된 원형 블랭크(1)이다. 이에 의해, 고품질의 재료로 구성되는 내부 렌즈요소(2)가 저가의 재료로 구성되는 링 고정구(3)에 의해 동심적으로 둘러싸여진다. 렌즈요소(2) 중 어느 한 면은 임의의 주어진 기하학 형태를 특징으로 한다. 기계적 가공동안, 링 고정구(3)는 워크피스(9)를 장착 및 설치, 이외에 안정화시키는데 사용된다. 이런 이유로 링 고정구는 부분적으로 기계적 가공을 통해 유지되고 단부에서만 절삭된다.

안경렌즈, 논컷팅 쉐이핑, 원형 블랭크, 링 고정구

Description

원형 블랭크를 사용한 안경렌즈 제조방법{Method For Manufacturing Ophthalmic Lenses Using Circular Blanks}

본 발명은 보다 일반적으로는 스펙터클 렌즈(spectacle lenses)로서 알려진 안경렌즈(ophthalmic lenses) 제조방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 플라스틱 재료로 제조되는 안경렌즈 및 다른 광학 형체를 제조하는 원형 블랭크(circular blanks)에 관한 것이다.

가공공정에서, 그외 기본 공정장치들로는 절삭도구와 작업물 유지 고정구이다. 플라스틱 안경렌즈의 형태 가공에서, 작업물을 유지시키는 것이 특히 중요한데, 왜냐하면 외력을 받을 때 렌즈가 쉽게 변형되기 때문이다.

따라서, 작업물 유지방법은 기본적으로

·정확하게 워크피스(workpiece)를 위치시키고,

·가공동안 상기 워크피스의 어떠한 이동도 방지하며,

·절삭력 및 고정력으로 인한 워크피스에서의 어떠한 변형도 방지해야 한다.

무게를 최소화 하기 위해 안경렌즈의 두께를 최적하는 것이 잘 알려져 있다. 이러한 최적화 공정에서, 플러스 디옵터 렌즈(plus powered lens)의 중심 두께는 주어진 렌즈 프레임에 맞게 설치되어야만 하는 렌즈의 가장자리에 남아 있는 두께 에 비하여 감소되어 있다. 마이너스 디옵터 렌즈(minus powered lens)인 경우, 중심에서의 두께는 단지 렌즈의 물리적 안정성을 보장하도록 테두리에 무관하게 최소로 감소된다.

이러한 소위 두께 최적성은 다음과 같은 문제를 초래한다:

·표면 가공동안, 렌즈의 가장자리가 절삭된다. 따라서, 안경렌즈의 외직경은 고정시키기에 부적당해 진다.

·다양한 렌즈 프레임의 형태와 크기로 인해, 가공 후 각 렌즈의 가장자리는 더 이상 원형이 아니다. 또 다른 가공을 위해, 특수 장착 장치와 가공방법들 뿐만 아니라 다수의 다른 작업도구들을 필요로 한다.

·블랭크(blank)가 가공되지만, 각 렌즈의 강성(rigidity)은 두께 최적화 및 사용된 플라스틱 재료로 인해 저하된다.

이러한 문제를 경감시키기 위해, 예컨대 DE-A1-40 03 002는 안경렌즈 제조를 위한 블로킹 방법을 기술하고 있다. 블록 또는 핸들이 왁스, 저융융 합금 또는 다른 탈착가능한 접착제를 사용하여 렌즈 표면에 접착된다. 블록은 절삭기에 렌즈를 정확하게 고정시키기 위한 기준면을 제공한다. 그런 후 블록은 가공에 의해 야기되는 어떠한 절삭력에도 견디도록 충분한 압력으로 고정된다.

이러한 타입의 작업물 유지는 다음과 같은 단점이 있다:

·렌즈의 광학적 특성에 따라 블록을 정확하게 위치시키기가 어렵다.

·광학면은 접착제에 대한 보호막이 코팅되어야만 한다(추가 공정).

·접착재료의 경화공정(수축)으로 인해 렌즈의 편향이 초래된다.

·블록은 한번에 렌즈의 일면만을 가공하게 할 수 있다.

·블록과 보호막은 나중에 렌즈로부터 제거되어야만 한다(후속 공정)

다른 방법들은 렌즈의 외직경(외주)상에, 예컨대, 렌즈 블랭크를 압착하는 처킹 장치(chucking device)에 직접 렌즈를 반경방향으로 고정시키는 것을 제안하고 있다. 이러한 타입의 시스템에서, 렌즈 자체가 절삭장치에 정확한 고정을 위해 기준면을 제공해야만 한다.

이러한 타입의 작업물 유지는 다음과 같은 단점이 있다:

·고정 척(clamping chuck)으로부터의 (절삭력을 견디는데 필요한) 압력으로 인해 워크피스의 변형이 초래되고, 이에 의해 광학적 특성이 영향받게 된다.

·일반적인 렌즈 블랭크들은 특히 정확한 기준면에 적합하지 못하다. 일반적으로, 상기 블랭크들은 충분히 구배지지 않거나 지표로 사용될 수 있는 어떠한 특징도 갖지 않는다

·렌즈 블랭크는 다른 많은 크기들과 형태들로 되기 때문에, 직접적인 반경방향 고정은 자체적으로 자동화에 잘 맞지 않는다(로봇 세공이 렌즈 블랭크의 다른 많은 크기들과 형태들에 대해 작업되어야만 한다).

·플러스 디옵터 렌즈는 가공을 위해 위치시키고, 고정시키며, 간극을 제공하기가 어려운 매우 얇은 테두리를 갖는다.

이들 결함을 제거하기 위해, US-A1-2003/0022610은 피제작 안경렌즈의 직경보다 상당히 더 큰 직경을 갖는 성형된 구배진 블랭크(round blank)를 사용하는 안경렌즈 제조방법을 기술하고 있다. 각각의 블랭크는 외직경에서 고정되고 제 1 측 면상에, 바람직하게는 볼록면이 가공되어 진다. 그런 후, 반제품 렌즈는 대략 명확한 외곽을 따라 렌즈 블랭크로부터, 예컨대, 레이저 도구를 사용하여 절단된다. 그런 후, 절단부는, 축 오프세트로, 후속 가공공정을 위해 링 고정구 또는 고정부로서 사용되는 나머지 가장자리 부분에 접합된다.

이러한 타입의 작업물 유지는 다음과 같은 단점이 있다:

·반제품 렌즈를 절단하고 연이어 양 부품들을 접합시키며 가장자리부에 대한 축 이동를 제어하는 것은 레이저 장치들을 갖는 정교하고 매우 고가의 특수한 기계를 필요로 한다. 추가 공정들로 인해, 제조공정도 역시 매우 고가이게 된다.

·2중 절삭 및 양 부품들의 접합으로 상당히 영구적인 열적 신장 상태에 있는 완제품 렌즈가 된다. 그러나 사용된 많은 플라스틱 재료들은 열적 신장에 매우 취약하고, 시간이 지난 후에, 테두리 영역에 균열개시를 보이며 반응한다. 이는 허용될 수 없으며 공정의 상당한 단점을 초래한다.

·또 다른 단점은 완성된 렌즈를 절단하는데 있어 워크피스의 가장자리 부분은 쓰레기로서 폐기된다는 것이다. 고가의 플라스틱 재료가 안경렌즈의 제조에 필요로 하므로, 재료 비용이 높아진다.

본 발명의 목적은 절삭력 및 고정력으로 인해 워크피스상에 어떠한 변형(strain)을 방지하는데 적합한 작업물 유지 고정구내에서 안경렌즈를 제조하는 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 제조비용을 절감하는 것이다. 또한, 렌즈 블랭크는 렌즈의 광학적 특성에 따라 재생가능해야 하고 정확하게 배치될 수 있어야 한다. 예컨대 코팅과 같은 어떠한 추가 공정들도 필요로 하지 않아야 한 다. 작업 고정구가 한번에 렌즈의 양면의 가공을 가능하게 해야 한다.

본 발명의 주요 특징들이 청구항 1 및 청구항 20에 언급되어 있다. 한정이 청구항 2 내지 청구항 19 및 청구항 21 내지 청구항 30의 주제를 이룬다. 청구항 31은 원형 블랭크의 사용을 언급하고 있다.

본 발명에 따른, 렌즈제조 방법은 플라스틱 형상부품(원형 블랭크)이 2개의 다른 재료, 즉, 중심에서는 고품질의 재료로 그리고 테두리 영역에서는 저렴한 재료로 구성된다는 점에서 종래 기술과는 구별된다. 따라서, 상술한 직경의 증가는 저렴한 재료로 제조되는 외부 플라스틱 링에 의해 이루어진다.

아래의 내용에서 언어적인 간략화를 위해, 플라스틱 형상부품을 [플라스틱] 원형 블랭크라고 한다. 이는 (양면이 광학적 특성을 갖지 않는) 블랭크 또는 (일면이 광학적 특성을 갖는) 반제품부일 수 있다. 플라스틱 원형 블랭크는 테두리에서 돌출구조를 갖지 않는 완성된 블랭크일 수 있거나 표면으로부터 돌출한 형성된 테두리를 가질 수 있다.

그러나, 어떤 경우에서, 원형 블랭크는 2개의 다른 플라스틱 재료로 제조되며, 이에 의해 내부 중심영역은 렌즈 제조에 적합한 고품질의 투명 플라스틱으로 구성된다. 이 내부 중심영역을 이하 렌즈요소라고 한다. 저렴한 플라스틱 재료로 제조되는 플라스틱 링이 둘러싸이는 렌즈요소를 이하 링 고정구(ring fixture)라고 한다.

이 링 고정구는 렌즈요소에 강하게 접합되어, 함께 플라스틱 원형 블랭크를 만든다. 링 고정구는 안경렌즈 제조공정동안 원형 블랭크의 장착 및 설치용 핸들로서 사용된다. 따라서, 테두리 영역에서의 상술한 문제를 다루지 않고도 제조동안 두께의 최적화를 제공할 수 있다. 링 고정구는 모든 중요한 제조단계들 중 마지막에서만 완성된 작업의 렌즈요소의 협소한 영역과 함께 분리된다.

폐기물은 주로 저가의 재료로 이루어지고 블로킹-온 공정(blocking-on procedures)에 따라 동일한 직경을 가지기 때문에 렌즈요소를 제조하는데 가용한 형태들이 사용될 수 있다는 이점이 있다. 그러나, 또한 다른 직경들로도 제공될 수 있다. 논컷팅 쉐이핑(non-cutting shaping) 공정은 특히 주조(casting), 사출성형(injection molding), 프레싱(pressing), 접합(bonding) 및 용접(welding)을 포함한다. 절삭 성형(cutting shaping)은 특히 다음 공정들, 즉, 밀링(milling), 래칭(latching), 연삭(grinding), 미세 연삭(fine grinding), 연마(polishing) 및 인그레이빙(engraving)을 포함하는 것을 뜻한다. 플라스틱 원형 블랭크를 제조하는 경우, 렌즈요소는 먼저, 바람직하게는 주조 또는 사출성형과 같은 논컷팅 쉐이핑 공정으로 제조된다. 다른 제조공정과 관련하여 이전에 제조된 가용한 형태들도 가능한 한 사용된다.

다음으로, 링 고정구가 제조되고 공정동안 또는 공정 후에 렌즈요소와 결합된다. 이들 제조단계에는 여러 가능성들이 있다.

1. 렌즈요소는 상기 렌즈요소의 직경보다 명확하게 더 큰 직경을 갖는 적절한 형태로 놓여지고 링 고정구가 상기 렌즈요소 주위에 주조된다. 이를 위해, 유체 경화 플라스틱들이 사용되는 주조공정이 고려되거나, 플라스틱 재료가 열공급장치에 의해 가소화되고 렌즈요소 주위로 압력을 받아 사출되는 사출성형이 적용된다. 이러한 공정들로, 링 고정구가 이미 제조공정동안 렌즈요소에 단단히 고정되기 때문에, 연이은 렌즈요소와 링 고정구의 접합이 생략될 수 있다.

2. 링 고정구는 주조, 사출성형, 중공 실린더 등으로부터의 절삭과 같은 여러 공정들 중 하나를 사용하여 별개의 요소로서 제조된다. 그런 후 이러한 방식으로 제조된 링 고정구가 렌즈요소에 결합된다. 또한 레이저 용접, 초음파 용접 등과 같은 접합을 위한 여러 가능성들이 있다. 렌즈요소의 테두리 영역에서 이에 의해 가능하게 만들어진 임의의 변경들은 중요하지 않는데, 왜냐하면 나중에 링 고정구는 완성된 렌즈로부터 절단되기 때문에, 절삭은 고품질 재료내에서 발생되고 접합영역은 폐기되어 진다. 고품질의 렌즈요소 재료 중 적은 부분이 또한 절단되지만, 재료의 상당히 적은 양만이 절단될 뿐이다.

렌즈요소와 링 고정구의 형상 뿐만 아니라 플라스틱 원형 블랭크 가공에 대한 후속 가공과 관련하여, 또한 여러 형들(versions)이 있다.

제 Ⅰ 형:

렌즈요소의 논컷팅 쉐이핑을 위해, 양 면, 즉, 2개의 공면의 평평면, 평평면과 대략적으로 기 형성된 면, 2개의 대략적으로 기 형성된 면, 및 광학적 특성을 갖는 제 2 면과 조합되는 평평면 또는 대략적으로 기 형성된 면의 설계를 위한 다음의 가능성들이 있다. 이 경우, 렌즈요소의 테두리는 또한 완성된 렌즈면의 축이 형성되는 캐스트-온 마킹(cast-on marking)을 포함한다.

원형 블랭크의 렌즈요소가 제 2 렌즈면을 얻기 위한 기계적 가공전에 광학적 특성을 갖는 기 형성된 면을 이미 구비하는 경우, 그 형태는 양 면의 영향이 완성된 렌즈의 소정의 광학적 특성에 더해지는 식으로 계산된다. 따라서, 일측이 광학적 특성을 띠는 렌즈요소를 제조하는데 필요한 형태들의 개수가 상당히 감소될 수 있다. 이는 렌즈의 제 2 측이 가공될 때 내삽되는 디옵터의 더 큰 급등(jumps)을 가능하게 한다. 제 ⅡA 형 및 제 ⅡB 형의 공정으로도 동일한 이점이 또한 달성된다(하기 참조).

링 고정구는 얇은 중공 실린더와 같은 형상으로서 렌즈요소와 높이가 동일하다. 양 부분들이 서로 결합되어 플라스틱 원형 블랭크를 이룬다.

두께 최적화를 포함하는 아래의 가공단계 중에서, 원형 블랭크가 외부 테두리에 장착되고 렌즈 바디는 절삭공정(밀링, 래칭, 연삭, 연마)에 의해 가공된다. 가공도구는 원형 블랭크의 외부 환형영역이 두께가 거의 불변이게 유지되는 식으로 사용된다. 이를 위해, 가공도구는 중심에서 시작하여 피제조 렌즈의 외곽을 따라 계속되며, 그 결과, 상술한 외부 환형영역이 가공되도록 워크피스(가공중인 플라스틱 원형 블랭크)의 테두리 영역으로 물러난다. 그러나, 기계적 공정은 또한 테두리 영역에서 시작되어 중심으로 이동될 수 있다.

전체 제조공정동안, 이러한 환형영역은 워크피스를 장착 및 설치하는데 사용될 수 있다. 환형영역으로 인해, 제조된 렌즈의 기계적 안정도가 역시 보장되며, 이는 도구에 의해 야기된 큰 가공력을 고려하여 더 이점이다. 절삭력에 의해 발생된 렌즈요소의 허용될 수 없는 변형이 환형영역의 지지 기능으로 인해 발생되지 않게 된다.

더 큰 플라스틱 원형 블랭크의 직경과 가공도구를 제어하는 특수모드로 인해, 기계적 가공동안 두께를 최적화하는 중에 워크피스의 외주가 과도하게 절삭되어 이에 의해 외주에서의 장착이 불가능해지는 것이 방지될 수 있다.

모든 가공단계의 마지막에서, 즉, 코팅 및 마킹 다음에, 실제 렌즈가 워크피스의 중심으로부터 절단된다. 워크피스의 환형영역과 형성된 테두리 각각은 밀링장치의 워크피스 스핀들(spindle)에 장착되고 렌즈의 내부 외곽은 소직경의 엔드 밀(end mill)에 의해 절삭된다. 다른 공정들도 또한 절삭에 사용될 수 있다. 예컨대 워트제트(waterjet) 또는 레이저가 사용될 수 있다.

제 2 테두리의 외곽은 다른 외곽들, 예컨대, 원형 형태도 역시 가능하지만 렌즈 프레임의 형태와 거의 또는 대략 일치할 수 있다. 절삭은 렌즈요소와 링 고정구 사이의 연결부가 어떤 경우에서는 렌즈 바디로부터 절삭되도록 상기 렌즈요소의 테두리 영역에서 수행된다.

링 고정구는 또 다른 종류의 플라스틱으로 제조될 수 있기 때문에, 테두리 영역의 절삭된 재료와 폐기물이 되는 제조 피스는 주로 더 저렴한 재료로 이루어지고 단지 매우 적은 부분만이 고품질의 렌즈 재료로 된다. 그 결과는 재료 비용면에서 상당히 경제적이다. 대부분의 제조업자들이 소유한 주조 성형들이 렌즈요소의 제조에 사용될 수 있기 때문에 또 다른 절감이 이루어진다.

제 Ⅱ 형:

렌즈요소는 항상 평평면 또는 대략적으로 기 형성된 면이 광학적 특성을 이미 갖춘 제 2 면과 조합되는 식으로 제조된다. 주조공정에 의해 완성된 렌즈면의 축을 형성하기 위해 렌즈요소상에 마킹이 또한 이루어진다. 여기서, 링 고정구는 횡단면적이 직사각형이거나 사다리꼴 형태이도록 링 형태이다. 그러나, 다른 횡단면 형태들도 또한 고려된다. 2부분(렌즈요소 및 링 고정구)이 서로 결합되고, 2부분은 함께 링 고정구가 광학적 특성면을 갖는 렌즈요소 너머로 측면에서 돌출하는 식으로 형성된 테두리를 포함하는 원형 블랭크를 이룬다. 따라서, 원형 블랭크는 형성된 테두리를 구비한다. 플라스틱 원형 블랭크의 이러한 측면은 더 이상 가공되지 않아야 하므로, 돌출 고정구 또는 형성된 테두리는 또 다른 가공을 방해하지 않는다. 장착은 플라스틱 원형 블랭크의 타면에 있는 형성된 테두리를 통해 달성되기 때문에 플라스틱 원형 블랭크의 타면(평면 또는 대략적으로 기 형성된 면)은 장애없이 테두리 영역까지 가공될 수 있다.

렌즈요소의 오목한 후면이 광학적 특성을 띠고 형성된 테두리가 돌출되는 경우, 제 ⅡA 형이 고려된다. 한편, 렌즈요소의 볼록한 전면이 광학적 특성을 띠고 형성된 테두리가 돌출되는 경우, 제 ⅡB 형이 고려된다.

두께 최적화를 포함하는 다음의 가공단계동안, 형성된 테두리를 통해 플라스틱 원형 블랭크 외부(외주)가 장착되고 여전히 광학적 특성이 결여된 렌즈의 측면이 가공된다. 이를 위해, 절삭공정(밀링, 래칭, 연삭, 연마)이 특히 동작하기가 쉬운 가공도구들로도 적용되는데, 왜냐하면 워크피스 설계에 의해 발생될 수 있는 이동에 대한 어떠한 제한도 없기 때문이다. 따라서 (합당한 경우) 워크피스의 테두리 너머로 가공도구를 이동하는 것이 또한 가능하며 기술적으로 이점적이다.

절삭 공정동안, 이러한 형성된 테두리가 실질적으로 유지되고 워크피스의 장착 및 설치를 위한 모든 가공단계들에서도 이용될 수 있다. 가공도구들에 의해 발생된 높은 가공 압력면에서도 또한 매우 이점적인 제작된 렌즈의 안정도도 또한 형성된 테두리에 의해 달성된다. 절삭력에 의해 발생된 렌즈요소의 허용될 수 없는 변형이 형성된 테두리의 지지기능에 의해 방지된다.

플라스틱 원형 블랭크의 더 큰 직경과 이용가능한 형성된 테두리는 기계적 가공동안 외부 워크피스가 두께 최적화내에서 적은 정도로만 높이를 소실하게 되는 것을 보장한다. 대부분의 재료는 외주 또는 형성된 테두리에 장착을 위해 테두리 영역에 남아있게 된다.

모든 가공단계의 마지막에, 제 Ⅰ 형을 참조로 상술한 바와 같이, 실제 렌즈바디가 워크피스의 중심에서 절삭된다. 재료 및 가공도구 비용절감의 동일한 이점이 발생된다.

종래 주조 및 사출성형 장치들과 가공도구들은 제 Ⅰ 형 및 제 Ⅱ 형에 따른 공정들에 유효하게 사용될 수 있다. 렌즈요소 및 링 고정구를 결합시키는데 필요한 기술들도 또한 이용될 수 있다. 마찬가지로, 종래 가공기기 또는 도구들도 워크피스를 절삭 및 연마하는데 사용될 수 있다.

CNC-제어기기 및 적절한 특수 가공도구들이 제 Ⅰ 형 및 제 Ⅱ 형에 따른 절삭 및 연마 공정들에 유익하다. 제 ⅡB 형에 대해, 더 간단한 가공기기들이 사용될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징, 세부내용 및 이점들은 청구항의 표현과 첨부도면을 참조로 실시예에 대한 아래의 설명으로부터 명백해진다:

도 1a 내지 도 1c는 여러가지 플라스틱 원형 블랭크들을 도시한 것이다;

도 2a 내지 도 2c는 도 1a 내지 도 1c의 원형 블랭크들과 이들의 또 다른 공정을 도시한 것이다;

도 3a 및 도 3b는 원형 블랭크들의 다른 실시예를 도시한 것이다;

도 4a 내지 도 4b는 도 3a 내지 도 3b의 원형 블랭크들과 이들의 또 다른 공정을 도시한 것이다;

도 5a 및 도 5b는 원형 블랭크들의 또 다른 실시예를 도시한 것이다;

도 6a 및 도 6b는 도 5a 내지 도 5b의 원형 블랭크들과 이들의 또 다른 공정을 도시한 것이다;

도 7은 원형 블랭크의 또 다른 실시예를 도시한 것이다;

도 8a 내지 도 8c는 도 7의 원형 블랭크들과 이들의 또 다른 공정을 도시한 것이다; 그리고

도 9a 및 도 9b는 본 발명의 또 다른 실시예를 도시한 것이다.

도 1a 내지 도 1c는 논커팅 쉐이핑(non-cutting shaping) 공정에 의해 제조되는 플라스틱 원형 블랭크들(1)의 3가지 다른 실시예들을 도시한 것이다. 도 2a 내지 도 2c는 제조공정을 개략적으로 도시한 것이다.

도 1a는 전면과 후면이 각각 평면(5)인 평평한 실린더로 이루어진 렌즈요소(2)를 갖는 원형 블랭크(1)에 관한 것이다. 이러한 렌즈요소(2)는 안경렌즈의 제조 에 적합하고 따라서 고가인 굴절률이 큰 고품질의 투명 플라스틱 재료로 제조된다. 렌즈요소(2)는 주조, 사출성형, 프레싱과 같은 논커팅 쉐이핑 공정에 의해 제조된다.

링 고정구(3)는 횡단면이 직사각형을 이루는 평평한 중공 실린더의 형태이다. 링 고정구의 높이는 렌즈요소(2)의 높이와 일치한다. 이들 부품들의 접합이 문제없이 가능하도록 링 고정구는 렌즈요소(2)의 성질과 부합하는 성질을 갖는 저렴한 플라스틱으로 구성된다. 링 고정구(3)는 논커팅 쉐이핑으로 제조될 수 있으나, 또한 대량의 이들 링 고정구(3)들이 빠르게 잇달아 제조될 수 있도록 미리 만들어진 중공 실린더 플라스틱관(precast hollow cylinder plastic tube)으로부터 절단될 수 있다.

그런 후 완성된 링 고정구(3)가 렌즈요소(2)에 접합되어 원형 블랭크(1)가 만들어 진다. 이러한 접합을 위해, 예컨대, 자외선광 또는 첨가된 경화제에 의해 경화되는 액체 플라스틱을 사용하는 접착공정들이 고려된다. 그러나, 예컨대, 레이저 기술 또는 초음파 기술에 의해 필요한 열이 제공되는 용접방식들이 또한 고려된다. 다른 용접방식들도 역시 사용될 수 있다.

또한, 렌즈요소(2)가 소정의 틀에 놓여지고 링 고정구(3)가 주조 또는 사출성형공정에 의해 상기 렌즈요소(2) 주위에 성형되는 것이 제공되어 진다. 이 경우 링 고정구(3)의 재료는, 특히 액체 플라스틱 또는 가열되는 열가소성 재료로서 액체이므로, 이러한 주조방식은 렌즈요소(2)와 링 고정구(3) 사이에 단단한 접착을 이루게 한다.

도 1b는 그 일면이 논커팅 쉐이핑에 의해 오목면(4)으로 이미 기 형성된 렌즈요소(2)를 갖는 원형 블랭크(1)에 관한 것이다. 오목면(4)은 대략적으로 기 형성될 수 있거나 렌즈의 오목한 후면을 이미 형성한 광학적 특성을 갖는 표면일 수 있다. 플라스틱 원형 블랭크(1)의 다른 면은 평면(5)으로 이루어진다. 링 고정구(3)의 제조, 재료의 선택 및 제조공정들은 도 1a를 참조로 상술한 바와 동일하다.

도 1c는 그 양면이 논커팅 쉐이핑 방식에 의해 각각 오목면(4)과 볼록면(6)으로서 이미 기 형성된 렌즈요소(2)를 갖는 원형 블랭크(1)에 관한 것이다. 이들은 대략적으로 기 형성된 표면들일 수 있거나, 2표면 중 하나, 바람직하게는 오목면이 이미 광학적 특성을 띠며, 따라서 상기 오목면이 렌즈의 기 완성된 면이 되는 것으로 형성될 수 있다. 링 고정구(3)의 제조, 재료의 선택 및 제조공정들은 도 1a를 참조로 상술한 바와 동일하다.

도 2a는 도 1b에 따라 형성된 원형 블랭크(1)가 기계공구(미도시)의 워크피스 스핀들(workpiece spindle)(8)에 고정되는 장착도구(7)에 어떻게 설치되는 지를 도시한 것이다. 링 고정구(3)만이 약간 절삭되게 종래의 밀링, 래칭, 연삭, 연마 공정에 의해 광학적 특성을 갖는 오목면(4)이 제조된다. 렌즈요소(2)의 오목면(4)은 안경렌즈(12)의 완성된 후면이다.

플라스틱 원형 블랭크(1)라는 명칭은 엄밀히 말하면 미가공 부품에만 적용되므로, 예비 가공된 플라스틱 원형 블랭크(1)를 이하 워크피스(9)라고 한다.

도 2b에 따르면, 워크피스(9)는 180°뒤집혀져 동일한 장착도구(7)로 다시 삽입된다. 광학적 특성을 갖는 오목면(4)은 기계공구의 워크피스 스핀들(8)에 다시 고정되는 장착도구(7)를 향하게 된다. 상술한 절삭방식에 의해, 볼록면(11)이 광학적 특성을 띠게 제조되며, 이에 의해 렌즈요소(2)의 영역은 안경렌즈(12)의 완성된 전면이 된다.

가공도구를 적절히 동작시킴으로써, 환형영역(annular region)(10)을 예비작업하여 후속하는 장착 및 설치를 위한 가공단계동안 사용되도록 하였다. 환형영역은 주로 저렴한 링 고정구(3) 재료로 구성된다. 이러한 환형영역(10)은 또한 얇은 테두리 영역에서 가공 워크피스(9)의 지지물로서 사용된다.

환형영역(10)은 워크피스(9)의 테두리 영역에서 가공도구들을 위로 이동시킴으로써만 제조될 수 있으므로, 상기 도구들이 워크피스(9)와 가능하게는 또한 장착도구(7)의 외주를 절삭하는 것이 방지된다. 이는 가공도구들이 볼록면(11)의 외곽을 계속 따르는 경우 발생될 수 있다.

환형영역(10)은 대부분의 저렴한 링 고정구(3) 재료와 고품질의 렌즈요소(2) 재료 중 적은 부분만으로 이루어진다.

나중에, 환형영역(10)으로부터 실제 렌즈(12)의 분리는 횡단면도에서 2개의 횡단선(13)으로 표시되는 외곽을 따라 달성된다. 이러한 외곽은 안경 판매업자가 채택할 수 있도록 정확하거나 허용오차 크기로 제공된 렌즈 프레임에 일치한다.

도 2c에서, 렌즈(12)와 환형영역(10)은 횡단선(13)을 따라 렌즈 프레임의 형태에 의해 주어지는 외곽을 따라 서로 이미 분리되어진 것으로 도시되어 있다.

렌즈(12)는 전체적으로 고품질의 재료로 구성된 반면에, 폐기부(18)는 주로 저렴한 링 고정구(3) 재료와 렌즈요소(2)의 협소한 테두리 영역(15)의 적은 부분으 로만 구성된다. 이는 상당히 재료를 절감하게 한다.

워크피스(9)로부터 렌즈(12)를 분리하기 위해, 렌즈요소(2)의 재료내에서 절단이 완벽히 수행되기 때문에, 접합부(14)가 렌즈요소와 폐기부(18)에 있는 링 고정구(3) 사이에 있게 된다. 따라서, 간섭영역이 렌즈영역(12)에 영향을 끼칠 수 없다.

이러한 제 Ⅰ 형의 공정이 갖는 이점은 양면이 가공될 수 있어, 처방에 따라 어떠한 형태로도 안경렌즈(12)가 제조될 수 있다. 보관비용도 역시 비교적 저렴한데, 왜냐하면 완성된 표면을 갖는 소수의 플라스틱 원형 블랭크(1)들이 보관되어야 하기 때문이다. 게다가, 저렴한 재료로 되는 테두리 영역으로 인해 재료비용도 더 낮아지고, 또 다른 절감은 이용가능한 폼툴(form tool)들이 사용된다는 사실로 인해 발생된다.

도 3a 및 도 3b에는 논컷팅 쉐이핑에 의해 제조된 원형 블랭크(1)의 2개의 다른 실시예를 도시한 것이다. 도 4a 및 도 4b는 개략적인 제조순서를 도시한 것이다.

그 중에서도, 도 3은 논컷팅 쉐이핑에 의해 제조된 테두리(16)가 형성된 플라스틱 원형 블랭크의 2개의 다른 실시예를 도시하고 있다. 이러한 제 ⅡA 형에서, 오목면(4)은 기계적 가공을 위해 더 이상 접근될 수 없기 때문에 여하튼 광학적 특성이 이미 제공되었어야만 한다.

도 2a는 링 고정구(3)에 의해 만들어진 형성된 테두리(16)를 갖는 플라스틱 원형 블랭크(1)가 도시되어 있다. 형성된 테두리(16)는 렌즈요소(2) 너머로 상당히 돌출되어 있어, 절삭공정동안 제조에 관련한 이점을 갖는다. 렌즈요소(2)의 일면에, 광학적 특성의 오목면(4)이 기 형성되어야 하는데, 왜냐하면 언급한 바와 같이 돌출 형성된 테두리(16)로 인해 기계적 가공을 위해 자유롭게 접근될 수 없기 때문이다.

이러한 오목면(4)은 렌즈(12)의 완성된 후면이다. 렌즈요소(2)의 타면은 평면(5)을 구비한다. 링 고정구(3)에 의해 만들어진 형성된 테두리(16)는 평면(5)에 대해 상단면(17)과 함께 약간 아래쪽으로 옮겨져 있는 것이 도시되어 있다. 상단면(17)과 평면(5)이 일평면에 있는 다른 실시예들도 또한 고려된다.

링 고정구(3)의 제조, 재료의 선택 및 제조기술들은 도 1a를 참조로 이미 언급한 바와 동일하다.

도 3b는 그 양면이 이미 논커팅 쉐이핑을 통해 오목면(4)과 볼록면(6)으로 각각 기 형성된 렌즈요소(2)를 갖는 형성된 테두리(16)를 포함하는 플라스틱 원형 블랭크(1)를 도시하고 있다.

볼록면(6)은 여전히 기계적으로 가공되어야 하는 대략적인 기 형성된 면이다. 그러나, 오목면(4)은 논커팅 쉐이핑에 의해 만들어진 광학적 특성을 여하튼 미리 가져야만 한다. 이는 돌출 형성된 테두리(16)로 인해 기계적 가공을 위해 더 이상 접근할 수 없다.

도 3b를 참조하면, 링 고정구(3)에 의해 만들어진 형성된 테두리(16)의 상단면(17)은 볼록면(6)에 대해 또한 약간 아래쪽으로 옮겨져 있다. 그러나, 다른 실시예들도 또한 고려된다.

링 고정구(3)의 제조, 재료의 선택 및 제조기술들은 도 1a 내지 도 1c를 참조로 이미 언급한 바와 동일하다.

도 4a는 기계적 가공에 의해 도 3b에 따른 본래 형성된 플라스틱 원형 블랭크(1)로부터 비롯되는 워크피스(9)를 도시한 것이다. 워크피스(9)는 기계공구(미도시)의 워크피스 스핀들(8)에 결합된 장착도구(8)에 삽입된다. 볼록면(6)은 밀링, 래칭, 연삭 및 연마와 같은 종래 공정에 의해 광학적 특성을 가지게 제조되고, 링 고정구(3)에 의해 만들어진 형성된 테두리(16)는 단지 약간만 절삭된다. 렌즈요소(2)의 볼록면(6)은 렌즈(12)의 완성된 전면을 구비한다. 따라서 렌즈(12)의 양면이 광학적 특성을 띤다.

형성된 테두리(16)로부터 실제 렌즈(12)의 분리는 도 4a의 횡단면도에서 2개의 횡단선(13)에 의해 표시된 외곽을 따라 달성된다. 이러한 외곽은 안경 판매업자가 채택하기 위해 제공된 렌즈 프레임에 정확하거나 허용오차 크기를 가지며 일치한다.

도 4b는 렌즈 프레임의 형태에 의해 주어진 횡단면 경계(13)에 따른 외곽을 따라 워크피스(9)로부터 이미 절단된 렌즈(12)를 도시하고 있다.

렌즈(12)는 전체적으로 고품질의 재료로 이루어지나 폐기부(18)는 렌즈요소(2)의 협소한 테두리 영역(15)과 링 고정구(3)로 형성된다. 따라서, 폐기부(18)는 주로 저렴한 비용효과적인 링 고정구(3) 재료와 렌즈요소(2)의 재료 중 적은 부분으로만 구성된다. 이런 방식으로 상당한 재료 비용이 절감된다.

워크피스(9)에서 렌즈(12)의 절단 분리가 렌즈요소(12)의 재료내에서 완전히 이루어지므로, 접합부(14)가 렌즈요소와 폐기부(18)에 있는 링 고정구(3) 또는 형성된 테두리(16) 사이에 각각 있게 된다. 이 간섭영역은 렌즈영역(12)에 영향을 끼칠 수 없다.

이러한 제 ⅡA 형 공정의 이점은 볼록면(6)이 기계적 가공을 위해 매우 용이하게 접근될 수 있으며 이에 의해 제조비용이 절감된다는 것이다. 게다가, 테두리 영역은 저렴한 재료로 제조되기 때문에 재료비용도 더 감소된다. 이용가능한 폼툴들이 기계공구들과 함께 사용될 수 있다는 사실로 인해 다른 절감들도 발생된다.

도 5a 및 도 5b에는 논커팅 쉐이핑에 의해 제조된 원형 블랭크(1)의 2개의 다른 실시예들이 도시되어 있다. 도 6a 및 도 6b는 개략적인 제조순서를 도시하고 있다.

그 중에서, 도 5는 형성된 테두리(16)를 갖는 플라스틱 원형 블랭크의 논컷팅 쉐이핑에 의해 제조된 2개의 다른 실시예들을 도시한 것이다. 제 ⅡB 형에서, 볼록면(6)은 이미 광학적 특성을 가지게 제조되어야만 하는데, 왜냐하면, 기계적 가공을 위해 더 이상 자유롭게 접근될 수 없기 때문이다.

도 5a는 렌즈요소(2)를 둘러싸고 링 고정구(3)에 의해 만들어진 형성된 테두리(16)를 갖는 플라스틱 원형 블랭크(1)를 도시하고 있다. 렌즈요소(2)의 일면은 볼록면(6)을 갖는 반면에 타면은 평면(5)으로 형성되어 있다.

도 5a를 참조하면, 형성된 테두리(16)의 상단면(17)은 제조관련 이유(절삭 부스러기의 감소)로 평면(5)에 대해 아래쪽으로 약간 옮겨져 있다.

상단면(17)과 평면(5)이 일평면에 있는 다른 실시예들도 또한 고려된다. 형 성된 테두리(16)는 볼록면(6)의 측면에서 렌즈요소(2) 너머로 상당히 돌출되어 있어, 절삭공정에 이점을 초래한다.

상술한 바와 같이, 논커팅 쉐이핑에 의해 기 형성된 렌즈요소(2)는 일면에 볼록면(6)을 이미 갖고 있으며, 상기 볼록면은 돌출 형성된 테두리(16)로 인해 더이상 기계적 가공을 위해 자유롭게 접근될 수 없기 때문에 이 경우에는 미리 광학적 특성을 가져야만 한다. 따라서 이러한 볼록면(6)은 렌즈(12)의 완성된 전면을 이미 나타낸다. 링 고정구(3)의 제조, 재료의 선택 및 제조기술들에 관해, 도 1a 내지 도 1c를 참조로 언급한 설명이 또한 여기서도 적용된다.

도 5b는 또한 오목면(4)과 볼록면(6)을 각각 만들기 위해 논커팅 쉐이핑에 의해 양면이 미리 기 가공된 형성된 테두리(16)를 갖는 플라스틱 원형 블랭크(1)를 도시한 것이다.

도 5b를 참조하면, 링 고정구(3)에 의해 만들어진 형성된 테두리(16)의 상단면(17)이 제조관련 이유로 오목면(4)에 대해 아래쪽으로 약간 옮겨져 있다. 그러나, 다른 실시예들도 또한 고려된다. 형성된 테두리(16)는 볼록면에서 렌즈요소(2) 너머로 상당히 돌출되어 있어, 절삭공정에 제조 이점을 초래한다.

오목면(4)은 또한 기계적으로 가공되어야 하는 대략적인 기 형성된 면이다. 그러나, 논커팅 쉐이핑에 의해 제조된 볼록면(6)은 돌출 형성된 테두리(16)로 인해 더 이상 가공을 위해 자유롭게 접근하지 못하므로 여하튼 광학적 특성을 이미 띠어야만 한다. 다시 링 고정구(3)의 제조, 재료의 선택 및 제조기술들에 대해, 도 1a 내지 도 1c를 참조로 이미 언급한 바와 마찬가지로 적용된다.

도 6a는 오목면(4)을 기계적 가공함으로써 본래 도 5b에 따라 형성된 원형 블랭크(1)로부터 만들어진 워크피스(9)를 도시한 것이다. 워크피스(9)는 가공기계(미도시)의 워크피스 스핀들(9)에 결합된 장착도구(7)에 넣어진다.

오목면(4)은 밀링, 래칭, 연삭 및 연마와 같은 종래 공정에 의해 광학적 특성을 가지게 제조되고, 링 고정구(3)에 의해 만들어진 형성된 테두리(16)는 단지 약간만 절삭된다. 렌즈요소(2)의 오목면(4)은 렌즈(12)의 완성된 후면을 나타내고, 따라서 그 면들 모두가 광학적 특성에 사용될 수 있다.

실제 렌즈(9)를 워크피스(9)에서 떼어내는 분리는 나중에 도 6a 및 도 6b의 도면에서 2개의 횡단선(13)으로 표시된 외곽을 따라 발생된다. 이 외곽은 안경 판매업자가 채택할 수 있도록 제공된 렌즈 프레임에 정확하거나 허용오차 크기를 가지며 일치한다.

도 6b는 렌즈 프레임의 형태에 의해 결정된 횡단 경계(13)에 따른 외곽을 따라 절단함으로써 워크피스(9)로부터 이미 분리된 렌즈(12)를 도시한 것이다.

렌즈(12)는 전체적으로 고품질의 재료로 구성되는 반면에, 폐기부(18)는 렌즈요소(2)의 협소한 테두리 영역(15)과 링 고정구(3) 또는 형성된 테두리(16)에 의해 각각 형성된다. 이런 이유로, 폐기부(18)는 주로 저렴한 링 고정구(3) 재료와 렌즈요소(2)의 재료 중 적은 부분으로만 구성되며, 이에 의해 상당히 재료비용이 절감된다.

렌즈(12)를 워크피스(9)로부터 분리하기 위한 절단이 렌즈요소(2)의 재료내에서 완벽히 수행되었기 때문에, 접합부(14)가 렌즈와 폐기부(18)에 있는 링 고정 구(3) 사이에 있게 되어 간섭영역이 렌즈영역(12)에 영향을 끼칠 수 없다.

제 ⅡB 형에 따른 공정의 이점은 오목면(4)이 기계적 가공을 위해 매우 용이하게 접근될 수 있어 제조가 경제적이고 또한 재료비용이 감소된다(테두리 영역은 저렴한 재료로 제조된다)는 것이다. 이용가능한 쉐이핑 도구들이 사용될 수 있기 때문에 상기 가공도구들에 의해 다른 절감들도 발생된다.

도 7은 렌즈요소(2) 및 링 고정구(30)를 포함하는 본 발명에 따른 원형 블랭크(1)의 또 다른 실시예를 도시한 것으로, 링 고정구(30)는 상기 링 고정구(30)에 삽입된 상기 렌즈요소(2)를 지지하는 기저부 부근에 플랜지(flange)(34)를 형성하는 후미부(32)를 갖는다. 링 고정구는 접착제에 의해 렌즈요소(2)의 외직경(외주)(26)에 접합되고 도구에 손상을 주거나 부스러기에 대한 오염없이 렌즈제조공정에서 용이하게 가공되도록 채택된 저가의 플라스틱 재료로 제조된다.

플랜지(34)의 기능은 링 고정구(30)의 바디에 대해 렌즈요소(2)의 높이를 설정하는 조립공정을 간단히 한다. 플랜지(34)가 없었다면, 높이는 소정의 고정구에 의해 설정되어야 할 것이다. 플랜지(34)를 링 고정구(30)에 둠으로써 별도의 고정을 위한 필요성을 없앤다.

도 7에 도시된 바와 같이, 링 고정구(30)에는 반경방향 리브들(36)과 그 사이에 공간(37)이 형성될 수 있다. 이들 리브들(36)은 가공 및 연마공정동안 구성부품부 강도와 안정도를 희생하지 않고도 재료량을 절감하도록 되어 있다. 사출성형공정동안, 링부(30)는 저가로 제조될 수 있다.

링 고정구(30)의 기저면은 원형 블랭크(1)가 다양한 작업대에 파지되게 하거 나 고정되게 하도록 설계된 컬러(collars)(38)를 외직경(16)에 갖는다. 컬러(38)는 작업대의 적절한 지지 또는 장착도구(7)에 대하여 원형 블랭크(1)의 안정적이고 정확한 배치를 하게 하는 (주어진 기준면 A의) 평평한 환형 접촉 테두리(39)에 의해 둘러싸여 진다. 접촉 테두리는 바람직한 실시예에서 원형 블랭크(1)의 축(L)에 동축인 컬러(38)의 (주어진 기준면 B의) 외직경(35)에 수직하다.

또 다른 실시예에서, 링 고정구(30) 및/또는 컬러(38)는 치수들 중 적어도 하나에 의해 서로 분리되는 (주어진 기준면의) 기계적 표시(mechanical registration)를 위해 2이상의 대각선으로 마주보는 부재들을 구비한다. 이는 정렬의 정확도와 용이성을 높이게 한다.

도 8a에 도시된 제 1 단계에서, 렌즈요소(2)가 링 고정구(30)에 삽입된다. 렌즈(2)와 링(30) 사이의 접합부(14)는 접착제로 채워지고, 이 조립을 위해서는 어떠한 정확도도 요구되지 않는다. 렌즈요소(2)는 특히 양호한 외관 또는 원형의 외직경을 가질 필요가 없다. 경화후에, 렌즈요소(2)는 링 고정구(30)의 정확한 기준면(A,B)을 취한다.

원형 블랭크(1)가 링 고정구 기준면에서 떨어져 배치되어 있는 절삭장치에 탑재되고, 링(30)의 외직경(16)상에 용이하게 또는 축상으로 구정된다. 고정력이 렌즈요소(2)에 전달되지 않는다. 즉, 어떠한 응력도 발생되지 않게된다. 그런 후, 제 1 면(11)이 가공된다.

제 1 면 가공후에(도 8b 참조), 절삭공구의 크기로 인해 링 고정구(30) 중 일부가 소실되어 진다. 그러나, 대부분의 링(30)은 후속 공정동안 렌즈요소(2)를 지지하도록 남아있다. 다음으로, 워크피스(9)가 뒤집혀지고, 동일한 기준면 A,B를 사용하여 재고정되며, 그 전과 같이 고정된다. 도 8c에 도시된 바와 같이, 제 2 면이 가공된다.

렌즈(2)의 제 2 면이 절삭된 후에, 대부분의 링 고정구(30)가 소실되어 진다. 프레임의 기하학적 형태와 렌즈에 따라, 링(30)의 어떤 적은 부분이 완전히 절삭될 수 있다. 또한, 대부분은 고정력 또는 도구력으로 인해 렌즈요소(2)상에 어떠한 변형도 방지되게 유지된다.

대안으로, 링 고정구(30)는 설계의 일부로서 정확한 기준면 A,B를 포함하거나, 그 자신의 정확한 기준면 C를 가지고 재사용될 수 있는 강체 팰렛(rigid pallet)(40)(도 9a 및 도 9b 참조)에 장착된다. 링 고정구(30)는 기계적 수단(미도시)에 의해 강체 팰렛(40)에 장착되고, 광학면 앞뒤 모두를 절삭하기 위해 팰렛의 기준면 C를 사용한다.

상술한 작업물 유지방법은 다음과 같은 이점이 있다:

·정확한 고정을 위해 기준면 특징을 정확히 한다;

·동일한 기준면 세트에서 떨어져 - 어떠한 재장착도 필요 없이 - 참조하는 (오목 및 볼록) 렌즈의 양면을 가공할 수 있다;

·링 고정구(30)는 렌즈의 변형을 방지하며 장치의 척킹 시스템으로부터 고정력을 흡수한다;

·절삭되는 얇은 가장자리들과 비구배진(non-round) 렌즈 형태들을 가능하게 한다.

·링 고정구(30)에 의해 제공된 기준면을 사용하여, 특히 컬러(38)에 의해 양면이 가공되므로 접합단계에서는 어떠한 정밀성도 요구되지 않는다;

·렌즈면이 아니라 렌즈요소(2)의 외직경 주위로 균일하므로 접합(수축)에 의해 야기된 변형은 무시될 수 있다;

·어떠한 면 보호도 렌즈요소(2)에 필요로 하지 않는다;

·링 고정구(30)의 외직경이 자동화 및 마킹, 세정, 코팅, 경화 및 삽입과 같은 하류 공정들에 이점적인 차단 렌즈(blocking lens)보다 용이하게 고정될 수 있다;

·링 고정구(30)는 더 얇은 가장자리의 기하학적 모양 및 비구배진 형태들을 가능하게 하는 가공공정의 일부로서 절삭될 수 있다; 그리고

·절삭장치로부터 제거 후에, 기준면은 여전히 하류 공정에 유용한 렌즈 어셈블리(원형 블랭크(1))의 일부이다.

상기 항목들 이외에, 광학적 재료 소비에 이점이 있다. 외직경을 처킹함으로써, 렌즈 블랭크(1)의 초기 크기는 충분한 척 간극(chuck clearance)을 제공하도록 완성된 렌즈 크기보다 더 커야만 한다. 렌즈(12)는 가장자리에 대해 여러가지로 절삭될 수 없고 또한 척과 간섭하지 않고는 최소 가장자리 두께로 절삭될 수 없다.

링 고정구(30)의 사용은 동일한 크기의 완성된 렌즈의 제조를 위해 블랭크 직경과 두께 모두의 감소를 허용한다. 이는 고가의 광학렌즈 재료의 낭비를 줄이게 한다.

특허청구범위, 명세서 및/또는 도면으로부터 발생되는 설계 세부내용, 공간 적 배열 및 공정단계를 포함한 모든 및 임의의 특징들과 이점들은 그 자체 및 대부분의 다양한 조합들 모두에 창의적으로 중요할 수 있다.

참조번호 목록

1: 플라스틱 원형 블랭크

2: 렌즈요소

3: 링 고정구/핸들

4: 오목면

5: 평면

6: 볼록면

7: 장착도구

8: 워크피스 스핀들

9: 워크피스

10: 환형영역

11: 볼록면

12: 안경렌즈

13: 횡단선

14: 접합부

15: 협소한 테두리 영역

16,35; 형성된 테두리/외주

17: 상단면

18: 폐기부

26: 외직경/외주

30: 링 고정구/핸들

32,40: 후미부

34: 플랜지

35: 외직경

36: 리브

37: 공간

38,45: 컬러

39: 접촉테두리

40: 팰렛(pallet)

본 발명의 상세한 설명에 포함됨.

Claims (31)

1. 논컷팅 쉐이핑(non-cutting shaping) 공정에 의해 제조되고 나중에 기계적 제조단계에 의해 더 가공되는 플라스틱 형상부품을 사용하여 플라스틱 재료로 제조되는 안경렌즈 및 다른 광학 형체 제조방법에 있어서,

   상기 플라스틱 형상부품은 서로 단단히 결합된 2개의 다른 플라스틱 재료들로 구성되는 플라스틱 원형 블랭크(plastic circular blanks)(1)이고, 내부 렌즈요소(2)는 고품질의 재료로 구성되며, 저렴한 재료로 제조된 링 고정구(ring fixture)(3)에 의해 동심으로 둘러싸이고, 상기 렌즈요소(2)의 양면은 임의의 기하학적 형태로 되며, 기계적 가공공정동안, 상기 링 고정구(3)는 워크피스(workpiece)(9)를 장착하고 설치하며 또한 안정시키는데 사용될 수 있고, 상기 링 고정구(3)는 전체 기계적 가공공정동안 부분적으로 유지되고 그 단부에서만 절삭되는 안경렌즈 및 다른 광학 형체 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 논컷팅 쉐이핑 공정동안, 상기 렌즈요소(2)는 종래 블로킹-온 공정(blocking-on procedures)에 의해 플라스틱 형상부품으로부터 구해지는 동일한 치수 및 기하학적 형태를 가지도록 제조되고, 상기 플라스틱 원형 블랭크(1)의 직경에 대한 소정의 확대가 상기 블랭크 주위에 놓인 상기 링 고정구(3)에 의해 이루어지는 안경렌즈 및 다른 광학 형체 제조방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   먼저 상기 제 1 렌즈요소(2)는 고품질의 재료로 제조되고, 그 후 저가의 재료로 된 상기 링 고정구(3)가 상기 렌즈요소 주위에 각각 주조되거나 사출되는 안경렌즈 및 다른 광학 형체 제조방법.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 링 고정구(3)는 경화제 또는 자외선에 의해 경화되는 액체 플라스틱을 사용하여 부착되거나 제조되는 안경렌즈 및 다른 광학 형체 제조방법.
5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 링 고정구(3)는 처리를 위해 가열되고 상기 렌즈요소(2) 주위로 사출되는 열가소성 플라스틱으로 제조되는 안경렌즈 및 다른 광학 형체 제조방법.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 링 고정구(3)는 주조, 사출성형, 또는 중공 실린더로부터의 절삭에 의해 개개의 부품으로 제조되고 그 후 상기 렌즈요소(2)에 접합되는 안경렌즈 및 다른 광학 형체 제조방법.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 접착수단은 상기 렌즈요소(2)와 상기 링 고정구(3)를 접합시키는데 사용되는 안경렌즈 및 다른 광학 형체 제조방법.
8. 제 6 항에 있어서,

   레이저 또는 자외선 수단에 의한 용접이 상기 렌즈요소(2)와 상기 링 고정구(3)를 접합시키는데 사용되는 안경렌즈 및 다른 광학 형체 제조방법.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,

   두께의 최적화가 렌즈(12) 제조동안 수행되는 안경렌즈 및 다른 광학 형체 제조방법.
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 링 고정구(3) 외부에서의 기계적 가공에 의해, 후속 공정단계에서 유지되고 상기 워크피스(9)를 장착, 설치 및 안정시키는데 사용되는 환형영역(10)의 기초부가 형성되며, 상기 환형영역(10)은 주로 저가의 링 고정구(3) 재료로 구성되는 안경렌즈 및 다른 광학 형체 제조방법.
11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 렌즈요소(2)의 표면으로서 2개의 평평한 면(5)이 제조되는 안경렌즈 및 다른 광학 형체 제조방법.
12. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 논컷팅 쉐이핑 공정을 통해, 상기 렌즈요소(2)에 대략적으로 기 형성되거나 이미 광학적 특성을 띠는 오목면(4) 또는 볼록면(6)이 각각 형성되는 평평한 면(5)과 기 형성된 면이 주어지는 안경렌즈 및 다른 광학 형체 제조방법.
13. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 논컷팅 쉐이핑 공정에 의한 상기 렌즈요소(2)의 제조동안, 그 양면이 대략적으로 기 형성되거나 이미 광학적 특성을 띠는 2개의 기 형성된 면들이 형성되는 안경렌즈 및 다른 광학 형체 제조방법.
14. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 렌즈요소(2) 중 일면에는 이미 광학적 특성을 갖는 오목면 또는 볼록면이 형성되고, 상기 링 고정구(3)가 상기 렌즈요소(2)의 면 너머로 상당히 돌출되어 있어 후속 공정단계동안 유지되고 워크피스를 장착, 설치 및 안정시키는데 사용되는 형성된 테두리(16)를 만들며, 상기 형성된 테두리(16)는 저가의 링 고정구(3) 재료로 구성되는 안경렌즈 및 다른 광학 형체 제조방법.
15. 제 14 항에 있어서,

    상기 형성된 테두리(16)는 상기 렌즈요소(2)의 오목면(4)으로부터 돌출되고 상기 오목면(4)은 광학적 특성을 이미 가지도록 논컷팅 쉐이핑에 의해 제조되는 안경렌즈 및 다른 광학 형체 제조방법.
16. 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서,

    상기 형성된 테두리(16)는 상기 렌즈요소(2)의 볼록면(6)으로부터 돌출되고 상기 볼록면(6)은 광학적 특성을 이미 띠게 제조되는 안경렌즈 및 다른 광학 형체 제조방법.
17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 기계적 가공공정에 잇따라 상기 워크피스(9)가 코팅되고 그 광축이 표시되며, 그 결과 상기 렌즈(12)가 각각의 워크피스(9)로부터 절단되고, 상기 절단은 고품질의 렌즈요소(2) 재료내에서만 이루어지는 안경렌즈 및 다른 광학 형체 제조방법.
18. 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,

    기계적 가공도구, 워터제트(waterjet) 또는 레이저가 상기 워크피스(9)로부터 렌즈(12)를 절단하는데 사용되는 안경렌즈 및 다른 광학 형체 제조방법.
19. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 워크피스(9)의 절단을 통해, 상기 렌즈(12)가 정확하게 또는 기계적 허 용오차내에 렌즈 프레임에 채택되는 외곽을 달성하는 안경렌즈 및 다른 광학 형체 제조방법.
20. 기계적 공정들을 사용하여 가공되는 고품질의 광학적 재료로 제조되는 렌즈요소를 구비하는 플라스틱 재료로 제조되는 안경렌즈 및 다른 형체를 제조하는 원형 블랭크에 있어서,

    상기 렌즈요소(2)는 저가의 재료로 제조되는 링 고정구(3)에 의해 둘러싸여지고, 2개의 다른 플라스틱 재료들로 제조되는 상기 렌즈요소(2)와 링 고정구(3)는 서로 단단히 결합되며, 상기 링 고정구(3)는 가공장치의 장착도구(7)에 장착될 수 있고 상기 렌즈요소(2)와 함께 기계가공될 수 있는 안경렌즈 및 다른 형체를 제조하는 원형 블랭크.
21. 제 20 항에 있어서,

    상기 링 고정구(3)는 상기 렌즈요소(2)를 수용하는 후미부(32)를 갖는 안경렌즈 및 다른 형체를 제조하는 원형 블랭크.
22. 제 21 항에 있어서,

    상기 후미부(32)에는 상기 렌즈요소(2)를 지지하기 위한 플랜지(24)가 형성되는 안경렌즈 및 다른 형체를 제조하는 원형 블랭크.
23. 제 20 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 링 고정구(3)는 리브(ribs)(36), 웹(webs) 등을 갖고 그 사이에 공간이 있는 안경렌즈 및 다른 형체를 제조하는 원형 블랭크.
24. 제 23 항에 있어서,

    상기 리브(36)는 반경방향으로 배열되는 안경렌즈 및 다른 형체를 제조하는 원형 블랭크.
25. 제 20 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 링 고정구(3)의 외주(16)에는 컬러(collar)(38)가 형성되는 안경렌즈 및 다른 형체를 제조하는 원형 블랭크.
26. 제 20 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 링 고정구(3)는 상기 렌즈요소(2)에 대해 동심인 안경렌즈 및 다른 형체를 제조하는 원형 블랭크.
27. 제 20 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 링 고정구(3)는 사출성형부인 안경렌즈 및 다른 형체를 제조하는 원형 블랭크.
28. 제 20 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 링 고정구(3)는 예컨대 접착제에 의해 렌즈요소(2)에 접합되는 안경렌즈 및 다른 형체를 제조하는 원형 블랭크.
29. 제 20 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 링 고정구(3)는 기계적 표시(mechanical registration)를 위한 적어도 하나의 부재를 포함하는 안경렌즈 및 다른 형체를 제조하는 원형 블랭크.
30. 제 20 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 링 고정구(3)는 핸들(handle)인 안경렌즈 및 다른 형체를 제조하는 원형 블랭크.
31. 플라스틱 재료로 제조된 안경렌즈 및 다른 형체를 제조하는데 사용되는 제 20 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 따른 원형 블랭크.

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