KR20120100444A

KR20120100444A - 콘택트렌즈의 통기공 가공장치

Info

Publication number: KR20120100444A
Application number: KR1020110019344A
Authority: KR
Inventors: 이무석
Original assignee: 이무석
Priority date: 2011-03-04
Filing date: 2011-03-04
Publication date: 2012-09-12
Also published as: KR101272839B1

Abstract

작은 단위 면적당 높은 열을 발생시킬 수 있도록 레이저를 집광시켜 콘택트렌즈에 통기공을 형성함과 아울러 콘택트렌즈의 위치를 가변시키면서 통기공을 가공할 수 있게 함으로써, 통기공의 외관 및 내주면이 미려하고 동일한 직경의 통기공을 연속적으로 가공할 수 있을 뿐만 아니라 다수의 통기공을 원하는 패턴으로 형성할 수 있어 동일한 패턴의 통기공을 가지는 콘택트렌즈를 연속적으로 생산할 수 있는 콘택트렌즈의 통기공 가공장치가 개시되어 있다. 본 발명에 따른 가공장치는 레이저 발진기, 및 레이저 발진기에서 출력된 레이저 빔을 홀더에 안치된 콘택트렌즈에 조사하여 콘택트렌즈에 통기공이 형성되게 하는 가공헤드,를 가지는 통기공형성부, 및 콘택트렌즈가 안치된 홀더가 고정되는 홀더고정지그와, 콘택트렌즈에 원하는 패턴으로 다수의 통기공이 형성될 수 있도록 홀더고정지그의 위치를 평면에서 봤을 때 X축 방향 및 Y축 방향을 이동시키는 X축 이동수단 및 Y축 이동수단,을 가지는 위치가변부로 이루어진다. 또한 가공장치는 위치가변부의 일측에 배치되면서 통기공이 형성될 콘택트렌즈가 각각 안치된 다수의 홀더가 올려지고, 올려진 홀더를 일렬로 안내되게 하는 공급부, 및 통기공 형성을 위해 공급부에서 콘택트렌즈가 안치된 홀더를 위치가변부 측으로 안내하고, 통기공 형성이 완료된 콘택트렌즈가 안치된 홀더를 가공장치의 외부로 배출시키는 크레인부,를 더 구비한다.

Description

콘택트렌즈의 통기공 가공장치{PROCESSING APPARATUS FOR CONTACT LENS AIR HOLE}

본 발명은 눈물 또는 공기가 순환할 수 있도록 콘택트렌즈에 통기공을 가공하는 콘택트렌즈의 통기공 가공장치에 관한 것이다.

일반적으로, 콘택트렌즈(contact lens)는 안구(眼球) 전면에 렌즈를 콘택트(密着)시켜 좋은 시력을 얻기 위한 것으로, 각막(角膜)과 공막(鞏膜)에 장착하는 공각막 렌즈와, 각막부에 장착하는 각막렌즈가 있으며, 특별한 경우를 제외하고는 각막렌즈가 주로 사용되고 있다. 콘택트렌즈는 처음 유리로 만들어졌으나 파손되기 쉬워 위험이 많았으며, 제2차 세계대전 이후 플라스틱공업의 발달로 널리 실용화되고 있다. 오늘날은 안전한 아크릴수지제로 만들어지고 있다.

전술한 콘택트렌즈는 만드는 재질에 따라 하드렌즈와 스프트렌즈로 구분된다. 하드렌즈는 소프트렌즈에 비하여 안전성이 높고 단단한 재료로 만들어지는 장점이 있고, 소프트렌즈는 친수성의 특징으로 지니며, 하드렌즈에 비하여 렌즈가 닿을 때 느끼는 이물감이나 각막의 압박이 적은 장점이 있다. 또한, 콘택트렌즈는 착용기간에 따라 매일착용 렌즈와 연속착용렌즈, 일회용 렌즈로 구분되며, 사용목적에 따라 굴절이상 교정렌즈, 난시렌즈, 노안렌즈, 미용칼라 소프트렌즈, 미용홍채 소프트렌즈, 라식RGP렌즈, 자외선 차단 렌즈 등으로 분류되고 있다.

최근 젊은이들 사이에서는 일반 콘택트렌즈 표면에 색을 넣어 특수처리를 한 미용칼라 소프트렌즈를 패션소품으로 인식하고 널리 착용하고 있는 실정이며, 이러한 미용칼라 소프트렌즈의 수요는 점차 증가할 것으로 예상되고 있다.

그런데, 미용칼라 소프트렌즈는 일반 시력교정용 소프트렌즈나 산소투과렌즈에 비해 산소투과율이 낮기 때문에 장기간 사용하면 각막염, 각막궤양을 일으킬 위험성이 높으며 심한 경우에는 실명하는 경우도 발생하는 문제점이 있으며, 안구건조증이 있는 사람, 일교차가 심한 지역에서 일하는 사람, 유해한 가스 또는 분진이 나오는 곳에서 일하는 사람 등은 착용하지 못하는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하고자 본 출원인은, 대한민국특허출원 제 2010-93256 호에서, 각막(角膜)과 공막(鞏膜)의 대응하는 렌즈의 연결부 둘레에 다수의 통기공을 형성함으로써, 각막 및 공막에 산소 및 수분이 용이하게 공급됨과 아울러 오염물은 배출되고, 원하는 산소투과율을 얻을 수 있는 렌즈를 출원한 바 있다. 도 1은 통기공(A)이 형성된 콘택트렌즈(L)를 도시한 도면이다.

그런데, 전술한 바와 같이 본 출원인이 특허출원 한 콘택트렌즈의 효과를 얻기 위해서는 동일한 직경 및 동일한 패턴으로 통기공을 형성하여야만 하는데, 숙련도가 높은 작업자라 하더라도 수작업으로는 동일한 직경 및 동일한 패턴을 가지도록 통기공을 형성할 수 없을 뿐만 아니라 동일한 통기공이 형성된 렌즈를 연속적으로 생산하기 어려운 문제점이 있었다.

따라서 동일한 직경 및 동일한 패턴으로 통기공을 형성할 수 있는 자동화된 가공 장비의 개발이 기급한 상황이다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 작은 단위 면적당 높은 열을 발생시킬 수 있도록 레이저를 집광시켜 콘택트렌즈에 통기공을 형성함으로써, 통기공의 외관 및 내주면이 미려할 뿐만 아니라 동일한 직경의 통기공을 연속적으로 가공할 수 있는 콘택트렌즈의 통기공 가공장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 콘택트렌즈의 위치를 가변시키면서 통기공을 가공할 수 있게 함으로써, 콘택트렌즈에 다수의 통기공을 원하는 패턴으로 형성할 수 있을 뿐만 아니라 동일한 패턴의 통기공을 가지는 콘택트렌즈를 연속적으로 생산할 수 있는 콘택트렌즈의 통기공 가공장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해서 본 발명은,

레이저 발진기, 및 레이저 발진기에서 출력된 레이저 빔을 홀더에 안치된 콘택트렌즈에 조사하여 콘택트렌즈에 통기공이 형성되게 하는 가공헤드,를 가지는 통기공형성부; 및

콘택트렌즈가 안치된 홀더가 고정되는 홀더고정지그와, 콘택트렌즈에 원하는 패턴으로 다수의 통기공이 형성될 수 있도록 홀더고정지그의 위치를 평면에서 봤을 때 X축 방향 및 Y축 방향을 이동시키는 X축 이동수단 및 Y축 이동수단,을 가지는 위치가변부;로 이루어진 콘택트렌즈의 통기공 가공장치를 제공한다.

또한, 콘택트렌즈의 통기공 가공장치는,

위치가변부의 일측에 배치되면서 통기공이 형성될 콘택트렌즈가 각각 안치된 다수의 홀더가 올려지는 컨베이어, 및 컨베이어에 올려진 홀더를 일렬로 안내되게 하는 안내플레이트,를 가지는 공급부; 및

통기공 형성을 위해 공급부에서 콘택트렌즈가 안치된 홀더를 위치가변부 측으로 안내함과 아울러 통기공 형성이 완료된 콘택트렌즈가 안치된 홀더를 가공장치의 외부로 배출시키는 홀더파지수단, 및 홀더파지수단을 이동시키는 홀더 이동수단,을 가지는 크레인부;를 더 구비한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 콘택트렌즈의 통기공 가공장치는 공급부, 크레인부, 통기공형성부 및 위치가변부를 구비함으로써, 콘택트렌즈에 다수의 통기공을 원하는 패턴으로 형성할 수 있을 뿐만 아니라 동일한 패턴의 통기공을 가지는 콘택트렌즈를 연속적으로 생산할 수 있는 이점이 있다.

또한 본 발명에 따른 콘택트렌즈의 통기공 가공장치는 집광된 레이저 빔을 이용해 콘택트렌즈에 하나 이상의 통기공을 형성함으로써, 외관 및 내주면이 미려하고, 동일한 직경의 통기공을 연속적으로 가공할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 통기공이 형성된 콘택트렌즈를 도시한 도면이며,
도 2는 본 발명에 따른 콘택트렌즈의 통기공 가공장치를 나타낸 사시도이고,
도 3은 도 1에 도시된 가공헤드의 내부를 보인 단면도이며,
도 4는 도 1에 도시된 위치가변부 및 크레인부를 확대하여 나타낸 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 콘택트렌즈의 통기공 가공장치에 대해 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 콘택트렌즈의 통기공 가공장치를 나타낸 사시도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 콘택트렌즈의 통기공 가공장치(100)는 홀더(H)의 상부에 안치된 콘택트렌즈(L)에 통기공(A)을 형성하는 통기공형성부(110), 및 콘택트렌즈(L)에 원하는 패턴으로 다수의 통기공(A)이 형성될 수 있도록 홀더(H)의 위치를 가변시키는 위치가변부(130),로 이루어진다.

도 3은 도 1에 도시된 가공헤드의 내부를 보인 단면도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 통기공형성부(110)는 통상의 레이저 발진기(112), 및 레이저 발진기(112)에서 출력된 레이저 빔을 집광하여 홀더(H)에 안치된 콘택트렌즈(L)에 조사하여 콘택트렌즈(L)에 통기공(A)이 형성되게 하는 가공헤드(120)를 구비한다.

가공헤드(120)는 수직한 관 형상을 가진다. 가공헤드(120)의 내부에는 레이저 발진기(112)에서 출사된 레이저 빔을 집광하는 집광렌즈(122)가 배치되며, 가공헤드(120)의 하부에는 집광된 레이저 빔을 콘택트렌즈(L) 측으로 조사되게 하는 노출구(124)가 형성된다. 이러한 가공헤드(120)는 평판형상의 상부지지패널(P1)의 하부에 수직하게 배치되고 상부지지패널(P1)의 하부에서 연장되는 서브프레임(S)에 의해 지지된다.

한편, 레이저 발진기(112)는 상부지지패널(P1)의 상부면 상에 배치된다. 그리고 상부지지패널(P1)에는 레이저 발진기(112)에서 출사된 레이저 빔을 가공헤드(120)로 안내할 수 있도록 빔 안내공(114)이 형성된다.

이러한 레이저 발진기(112)는 가공헤드(120) 측으로 직접 레이저 빔을 안내할 수 있도록 빔 안내공(114)의 상부와 이격되게 수직으로 배치되거나, 또는 레이저 빔을 굴절시켜 안내할 수 있도록 상부지지패널(P1)의 상부면 상에 수평으로 배치될 수 있는데, 본 발명에서는 가공장치(100)의 높이를 고려하여 상부지지패널(P1)의 상부면 상에 수평으로 배치된 레이저 발진기(112)가 도시되었다. 도 1에 도시된 바와 같이 레이저 발진기(112)가 상부지지패널(P1)의 상부면 상에 수평하게 배치되면, 빔 안내공(114)에 인접하게는 레이저 발진기(112)에서 출사된 레이저 빔을 빔 안내공(114)을 통해 가공헤드(120) 측으로 수직하게 하측으로 굴절시키는 제 1 빔 반사판(116)이 구비되며, 또한, 레이저 발진기(112)와 제 1 빔 반사판(116) 사이에는 레이저 발진기(112)에서 출사된 레이저 빔을 제 1 빔 반사판(116) 측으로 굴절 안내하는 하나 이상의 제 2 빔 반사판(118)이 더 구비될 수 있다.

이와 같이 형성된 통기공형성부(110)의 하부에는 위치가변부(130)가 배치된다.

도 4는 도 1에 도시된 위치가변부 및 크레인부를 확대하여 나타낸 사시도이다.

다시 도 1 및 도 4를 참조하면, 위치가변부(130)는 상부지지패널(P1)의 하부에 배치되는 평판형상의 하부지지패널(P2)의 상부면 상에 배치된다. 도시된 바와 같이 상부지지패널(P1)과 하부지지패널(P2)은 수직한 지지바아(B)에 의해 서로 이격되게 지지되며, 하부지지패널(P2)은 다리프레임(F)에 의해 지면과 이격되게 지지된다.

하부지지패널(P2)의 상부면 상에 배치되는 위치가변부(130)는, 콘택트렌즈(L)가 안치된 홀더(H)가 고정되는 홀더고정지그(132)와, 콘택트렌즈(L)에 원하는 패턴으로 다수의 통기공(A)이 형성될 수 있도록 홀더(H)가 고정된 홀더고정지그(132)의 위치를 평면에서 봤을 때 X축 방향 및 Y축 방향을 이동시키는 X축 이동수단(138a) 및 Y축 이동수단(138b)을 구비한다.

먼저, 홀더고정지그(132)는 수평한 테이블(134)과, 수평한 테이블(134)에 장착되고 홀더(H)가 끼워지는 고정바이스(136)를 구비한다. 고정바이스(136)는 상부가 마감된 원통형상을 가지는 홀더(H)가 용이하게 끼워질 수 있도록 테이블(134)의 상부면 상에서 수직하게 돌출된 대략 원기둥 형상을 가진다.

X축 이동수단(138a)은 상부면 상에 테이블(134)이 장착되는 수평한 판 형상의 X축 이동보드(140a)와, X축 이동보드(140a)를 X축 방향으로 이동시키는 X축 이동모터(142a)를 구비한다. X축 이동모터(142a)는 X축 이동보드(140a)의 이동에 간섭되지 않게 X축 이동보드(140a)의 일측에 배치된다. X축 이동모터(142a)에는 X축 방향으로 연장되는 X축 이동용 스크루 축(144a)이 장착되며, 이렇게 장착된 X축 이동용 스크루 축(144a)은 X축 이동보드(140a)의 하부로 수평하게 연장됨과 아울러 X축 이동모터(142a)의 작동에 의해서 정회전 및 역회전된다. 그리고 X축 이동보드(140a)의 하부면 상에는 X축 이동용 스크루 축(144a)에 나사 체결되는 X축 이동용 너트부재(146a)가 결합된다.

X축 이동보드(140a)의 하부면에 이격되게는 X축 방향으로 연장되는 X축 이동용 엘엠 가이드 레일(148a)이 배치되며, X축 이동보드(140a)의 하부면 상에는 X축 이동용 엘엠 가이드 레일(148a)에 끼워져 X축 이동용 엘엠 가이드 레일(148a)을 따라 이동하는 X축 이동용 엘엠 블록(150a)이 장착된다. 이와 같이 형성된 X축 이동수단(138a)의 하부에는 Y축 이동수단(138b)이 배치된다.

Y축 이동수단(138b)은 X축 이동수단(138a)과 마찬가지로 상부면 상에 X축 이동용 엘엠 가이드 레일(148a)이 장착되는 수평한 판 형상의 Y축 이동보드(140b)와, Y축 이동보드(140b)를 Y축 방향으로 이동시키는 Y축 이동모터(142b)를 구비한다. Y축 이동모터(142b)는 Y축 이동보드(140b)의 이동에 간섭되지 않게 Y축 이동보드(140b)의 일측에 배치된다. Y축 이동모터(142b)에는 Y축 방향으로 연장되는 Y축 이동용 스크루 축(144b)이 장착되며, 이렇게 장착된 Y축 이동용 스크루 축(144b)은 Y축 이동보드(140b)의 하부로 수평하게 연장됨과 아울러 Y축 이동모터(142b)의 작동에 의해서 정회전 및 역회전된다. 그리고 Y축 이동보드(140b)의 하부면 상에는 Y축 이동용 스크루축(144b)에 나사 체결되는 Y축 이동용 너트부재(146b)가 결합된다.

Y축 이동보드(140b)의 하부면에 이격된 하부지지패널(P2)에는 Y축 방향으로 연장되는 Y축 이동용 엘엠 가이드 레일(148b)이 배치되며, Y축 이동보드(140b)의 하부면 상에는 Y축 이동용 엘엠 가이드 레일(148b)에 끼워져 Y축 이동용 엘엠 가이드 레일(148b)을 따라 이동하는 Y축 이동용 엘엠 블록(150b)이 장착된다.

한편, 본 발명에 따른 콘택트렌즈의 통기공 가공장치(100)는 통기공(A)을 형성할 콘택트렌즈(L)가 안치된 홀더(H)를 하나씩 공급하는 공급부(160), 및 통기공(A) 형성을 위해 공급부(160)에서 콘택트렌즈(L)가 안치된 홀더(H)를 위치가변부(130) 측으로 안내함과 아울러 통기공(A) 형성이 완료된 콘택트렌즈(L)가 안치된 홀더(H)를 가공장치(100)의 외부로 배출시키는 크레인부(180),를 더 구비한다.

공급부(160)는 위치가변부(130)의 일측에 배치되면서 통기공(A)이 형성될 콘택트렌즈(L)가 각각 안치된 다수의 홀더(H)가 올려지는 컨베이어(162), 및 컨베이어(162)에 올려진 홀더(H)를 하나씩 안내되게 하는 안내플레이트(174)를 구비한다.

누구나 알 수 있듯이, 컨베이어(162)는 소정의 길이를 가지면서 서로 마주보도록 이격 배치되는 한 쌍의 측벽(164)과, 한 쌍의 측벽(164) 사이에 회전가능하게 배치됨과 아울러 한 쌍의 측벽(164)의 일단 및 타단에 배치되는 원동롤러(166a) 및 종동롤러(166b)와, 원동롤러(166a) 및 종동롤러(166b)에 걸쳐지며 다수의 홀더(H)가 올려지는 컨베이어 벨트(168)를 구비한다. 원동롤러(166a)는 컨베이어(162)의 하부에 배치되는 컨베이어 구동모터(170)에 의해 회전되는데, 원동롤러(166a)와 컨베이어 구동모터(170)는 통상의 구동력 전달방법, 예를 들면 체인 및 체인 스프로킷(도시되지 않음)에 의해 연결된다.

안내플레이트(172)는 수평한 판 형상을 가진다. 안내플레이트(172)는 컨베이어 벨트(168)의 회전에 간섭되지 않게 위치가변부(130)에 인접한 측벽(164)의 상부면 상에 고정 장착된다. 이렇게 고정 장착된 안내플레이트(172)에는 다수의 홀더(H)를 위치가변부(130) 측으로 모이도록 정렬하여 안내하는 테이퍼 안내공(174), 및 테이퍼 안내공(174)과 연결되면서 테이퍼 안내공(174)에 의해 정렬된 홀더(H)를 일렬로 안내하는 직선 안내공(176)을 구비한다. 테이퍼 안내공(174)은 안내플레이트(172)의 타단에서 일단 측, 즉 위치가변부(130) 측으로 좁아지게 연장되며, 직선 안내공(176)은 위치가변부(130) 측으로 연장된 테이퍼 안내공(174)의 연장단부에서 안내플레이트(172)의 일단까지 연장되게 형성된다. 바람직하게는 직선 안내공(174)은 하나의 홀더(H)만이 안내될 수 있는 폭을 가진다.

그리고 직선 안내공(174)의 연장단부에 인접한 일측에는 컨베이어 벨트(168)의 회전에 의해 직선 안내공(176)을 따라 안내되는 홀더(H)의 이동을 제어하는 스토퍼 액추에이터(177)가 배치되는데, 스토퍼 액추에이터(177)에서 연장되는 액추에이터 로드(178)에는 직선 안내공(174)의 연장단부를 개폐하는 수직한 스토퍼플레이트(179)가 장착된다.

이러한 스토퍼 액추에이터(177)는 컨베이어 벨트(168)의 회전에 의해서 직선 안내공(174)을 따라 안내되는 홀더(H)가 직선 안내공(174)의 연장단부를 폐쇄하고 있는 스토퍼플레이트(179)에 접촉되면 컨베이어 벨트(168)의 회전, 즉 컨베이어 구동모터(170)의 작동을 중지시키고, 컨베이어 벨트(168)의 회전이 중지되면 스토퍼 액추에이터(177)는 직선 안내공(174)의 연장단부를 개방하기 위해서 액추에이터 로드(178) 및 스토퍼플레이트(179)를 스토퍼 액추에이터(177) 측으로 복귀시켜 직선 안내공(176)의 연장단부를 개방시킨다. 이렇게 직선 안내공(176)이 개방되면, 크레인부(180)에 의해 홀더(H)는 파지되어 이동하게 된다.

크레인부(180)는 홀더파지수단(190), 및 홀더파지수단(190)을 공급부(160)에서 위치가변부(130), 또는 위치가변부(130)에서 가공장치(100) 외부로 이동시키는 홀더 이동수단(182)을 구비한다.

홀더 이동수단(182)은 홀더 이동모터(184)를 구비한다. 홀더 이동모터(184)는 상부지지패널(P1)의 하부면 상에 배치된다. 홀더 이동모터(184)에는 홀더 이동용 스크루 축(186)이 장착되며, 이렇게 장착된 홀더 이동용 스크루 축(186)은 공급부(160)에서부터 위치가변부(130)를 지나 연장됨과 아울러 홀더 이동모터(184)의 작동에 의해서 정회전 및 역회전된다. 그리고 홀더 이동용 스크루 축(186)에는 홀더 이동용 너트부재(188)가 결합되는데, 누구나 알 수 있듯이 홀더 이동용 스크루 너트부재(188)는 홀더 이동모터(184)의 작동에 의해서 정회전 및 역회전하는 홀더 이동용 스크루 축(186)의 길이방향을 따라 이동가능하게 배치된다.

한편, 홀더파지수단(190)은 홀더 이동용 스크루 축(186)의 하부에 배치된다. 홀더파지수단(190)은 홀더 이동수단(182)에 의해 이동하면서 통기공(A) 형성을 위해 콘택트렌즈(L)가 안치된 홀더(H)를 공급부(160)에서 파지하여 홀더고정지그(132)의 고정바이스(136)에 끼워지도록 내려놓거나, 또는 통기공(A)이 형성된 콘택트렌즈(L)가 안치된 홀더(H)를 홀더고정지그(132)에서 파지하여 가공장치(100)의 외부로 배출하는데, 이를 위해 홀더파지수단(190)은 수직이동실린더(192)와, 수직이동실린더(192)에 장착되는 통상의 집게 실린더(196)를 구비한다.

수직이동실린더(192)는 홀더 이동용 스크루 너트부재(188)의 하부면 상에 장착된다. 이렇게 장착된 수직이동실린더(192)의 하부에는 수직이동실린더로드(194)가 수직이동실린더(192)의 하부면 외측으로 수직하게 신장 또는 수축되게 배치되며, 수직이동실린더로드(194)에는 집게 실린더(196)가 장착된다. 수직이동실린더로드(194)에 장착된 집게 실린더(196)는 집게(198)가 공급부(130)와 마주보도도록 수직이동실린더로드(194)의 일측면 상에 장착된다. 누구나 알 수 있듯이 집게 실린더(196)의 집게(198)는 집게 실린더(196)의 작동에 의해서 홀더(H)를 파지할 수 있도록 다물어지거나, 또는 홀더(H)를 내려놓을 수 있도록 벌어진다.

하기에는 전술한 바와 같이 형성된 콘택트렌즈의 통기공 가공장치(100)의 작동상태를 간략하게 설명한다.

콘택트렌즈(L)에 통기공(A)을 형성하기 위해서는, 통기공(A)을 형성할 콘택트렌즈(L)를 홀더(H)의 상부에 안치시킨 후, 컨베이어 벨트(168)에 올려놓는다. 이렇게 컨베이어 벨트(168)에 다수의 홀더(H)가 올려지면 컨베이어 구동모터(170)를 작동시켜 컨베이어 벨트(168)를 회전시킨다.

컨베이어 벨트(168)가 회전되면, 컨베이어 벨트(168)에 올려진 다수의 홀더(H)들은 테이퍼 안내공(174) 측으로 이동되어 모아지게 되고, 테이퍼 안내공(174)에 의해 모아진 홀더(H) 중 선단에 위치한 어느 하나의 홀더(H)는 직선 안내공(176) 측으로 이동됨과 아울러 직선 안내공(176)을 따라 안내된다. 그리고 직선 안내공(176)을 따라 안내되는 홀더(H)가 스토퍼 액추에이터(177)의 스토퍼플레이트(179)에 접촉되면, 컨베이어 벨트(168)는 회전을 중지하게 되고, 스토퍼플레이트(179)는 스토퍼 액추에이터(177)의 작동에 의해 스토퍼 액추에이터(177) 측으로 복귀하면서 직선 안내공(176)의 연장단부를 개방하게 된다.

이렇게 직선 안내공(176)의 연장단부가 개방되면, 홀더 이동수단(182)에 의해 홀더파지수단(190)은 직선 안내공(176)의 연장단부 측으로 안내된다. 그리고 직선 안내공(176)의 연장단부 측으로 안내된 홀더파지수단(190)은 집게(198)가 다물어지도록 집게 실린더(196)를 작동시켜 직선 안내공(176)의 연장단부에 위치한 홀더(H)를 파지하게 된다. 집게 실린더(196)가 홀더(H)를 파지하면, 수직이동실린더(192)는 집게 실린더(196)를 상승시킨다. 이때 직선 안내공(176)의 연장단부는 스토퍼 액추에이터(177)의 작동에 의해 다시 폐쇄된다.

홀더(H)를 파지한 집게 실린더(196)가 수직이동실린더(192)에 의해 상승하게 되면, 홀더 이동수단(182)은 홀더 이동모터(184)를 작동시켜 홀더(H)를 위치가변부(130)의 홀더고정지그(132) 상부 측으로 이동시킨다. 그리고 파지된 홀더(H)를 고정바이스(136)에 삽입시키기 위해 다시 수직이동실린더(192)를 작동시켜 집게 실린더(196)를 하강시킨다. 이렇게 수직이동실린더(192)의 작동에 의해 집게 실린더(196)가 하강하게 되면, 홀더(H)는 고정바이스(136)에 끼워지게 되고, 홀더(H)가 고정바이스(136)에 끼워지면 집게(198)가 벌어지도록 집게 실린더(196)를 작동시켜 홀더(H)의 파지를 해지한다. 그리고 다시 홀더 이동수단(182)을 작동시켜 홀더파지수단(190)을 통기공(A) 형성에 간섭되지 않는 위치로 이동시킨다.

전술한 바와 같이, 콘택트렌즈(L)가 안치된 홀더(H)가 홀더고정지그(132)의 고정바이스(136)에 끼워지면, 통기공형성부(110) 및 위치가변부(130)의 X축 이동수단(138a) 및 Y축 이동수단(138b)을 작동시켜 콘택트렌즈(L)에 통기공(A)을 가공하게 된다. 통기공(A)이 가공되는 상태를 설명하면, 우선 레이저 발진기(112)를 작동시킨다. 레이저 발진기(112)의 작동에 의해서 출사된 레이저 빔은 가공헤드(120)를 거치면서 집광되고, 집광된 레이저 빔은 가공헤드(120)의 노출구(124)를 통해 콘택트렌즈(L)에 조사된다. 이렇게 집광된 레이저 빔이 콘택트렌즈(L)에 조사되면 콘택트렌즈(L)에는 하나의 통기공(A)이 형성된다. 그리고 가공된 통기공(A)의 일측에 또 다른 통기공(A)을 형성하기 위해서는 레이저 발진기(112)의 작동을 중지시킨 상태 하에서 X축 이동수단(138a) 및 Y축 이동수단(138b)의 X축 이동모터(142a) 및 Y축 이동모터(142b)를 작동시켜 홀더고정지그(132)의 위치를 가변시킨다. 즉 X축 이동모터(142a) 및 Y축 이동모터(142b)의 작동에 의해 X축 이동보드(140a) 및 Y축 이동보드(140b)가 이동됨에 따라 홀더고정지그(132)도 이동하게 된다. 이와 같은 방법을 이용하여 하나의 콘택트렌즈(L)에 다수의 통기공(A)을 형성하게 된다. 그리고 X축 이동수단(138a) 및 Y축 이동수단(138b)은 최초 통기공(A) 가공 위치로 홀더고정지그(132)를 이동시키게 된다.

한편, 콘택트렌즈(L)에 통기공(A) 가공이 완료되면, 통기공(A) 가공이 완료된 콘택트렌즈(L)가 안치된 홀더(H)를 가공장치(100)의 외부로 배출시키기 위해 다시 크레인부(180)의 홀더 이동수단(182)을 작동시켜 홀더파지수단(190)을 홀더고정지그(132) 측으로 이동시킨다. 그리고 홀더파지수단(190)의 수직이동실린더(192) 및 집게 실린더(196)를 작동시켜 홀더고정지그(132)에 끼워진 홀더(H)를 파지한 후, 홀더고정지그(132)에서 홀더(H)를 분리시킨다. 그런 다음 다시 홀더 이동수단(182)을 작동시켜 홀더파지수단(190)을 위치가변부(130)의 외측으로 이동시킨 후, 홀더파지수단(190)의 수직이동실린더(192) 및 집게 실린더(196)를 작동시켜 파지된 홀더(H)를 내려놓는다.

이와 같이 형성된 콘택트렌즈의 통기공 가공장치(100)는 집광된 레이저 빔을 이용해 콘택트렌즈(L)에 하나 이상의 통기공(A)을 형성함으로써, 외관 및 내주면이 미려하고, 동일한 직경의 통기공을 연속적으로 가공할 수 있게 한다.

그리고 본 발명에 따른 콘택트렌즈의 통기공 가공장치(100)는 공급부(160), 크레인부(180), 통기공형성부(110) 및 위치가변부(130)를 구비함으로써, 콘택트렌즈(L)에 다수의 통기공(A)을 원하는 패턴으로 형성할 수 있을 뿐만 아니라 동일한 패턴의 통기공(A)을 가지는 콘택트렌즈(L)를 연속적으로 생산할 수 있게 한다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야의 숙련된 당업자는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100 : 콘택트렌즈의 통기공 가공장치 110 : 통기공형성부
112 : 레이저 발진기 120 : 가공헤드
130 : 위치가변부 132 : 홀더고정지그
138a : X축 이동수단 138b : Y축 이동수단
160 : 공급부 162 : 컨베이어
172 : 안내플레이트 177 : 스토퍼 액추에이터
180 : 크레인부 182 : 홀더 이동수단
190 : 홀더파지수단 H : 홀더
L : 콘택트렌즈 A : 통기공

Claims

레이저 발진기, 및 상기 레이저 발진기에서 출력된 레이저 빔을 홀더에 안치된 콘택트렌즈에 조사하여 상기 콘택트렌즈에 통기공이 형성되게 하는 가공헤드,를 가지는 통기공형성부; 및
상기 콘택트렌즈가 안치된 상기 홀더가 고정되는 홀더고정지그와, 상기 콘택트렌즈에 원하는 패턴으로 다수의 상기 통기공이 형성될 수 있도록 상기 홀더고정지그의 위치를 평면에서 봤을 때 X축 방향 및 Y축 방향을 이동시키는 X축 이동수단 및 Y축 이동수단,을 가지는 위치가변부;로 이루어진 것을 특징으로 하는 콘택트렌즈의 통기공 가공장치.
제 1 항에 있어서, 상기 가공헤드는 수직한 관 형상을 가지면서 평판형상의 상부지지패널의 하부에서 연장되는 서브프레임에 의해 지지되고,
상기 가공헤드의 내부에는 상기 레이저 발진기에서 출사된 레이저 빔을 집광하는 집광렌즈가 배치되고, 하부에는 집광된 레이저 빔을 상기 콘택트렌즈 측으로 조사되게 하는 노출구가 형성되는 것을 특징으로 하는 콘택트렌즈의 통기공 가공장치.
제 2 항에 있어서, 상기 레이저 발진기는 상기 상부지지패널의 상부면 상에 배치되며, 상기 상부지지패널에는 상기 레이저 발진기에서 출사된 레이저 빔을 상기 가공헤드로 안내할 수 있도록 빔 안내공이 형성되는 것을 특징으로 하는 콘택트렌즈의 통기공 가공장치.
제 1 항에 있어서, 상기 홀더고정지그는,
테이블; 및
상기 테이블에 장착되고 상기 홀더가 끼워지는 원기둥 형상의 고정바이스;를 구비하는 것을 특징으로 하는 콘택트렌즈의 통기공 가공장치.
제 4 항에 있어서, 상기 X축 이동수단은,
상부면 상에 상기 테이블이 장착되는 판 형상의 X축 이동보드;
상기 X축 이동보드를 X축 방향으로 이동시키는 X축 이동모터;를 구비하며,
상기 X축 이동모터에는 X축 방향으로 연장됨과 아울러 상기 X축 이동보드의 하부로 수평하게 연장되는 X축 이동용 스크루 축이 장착되고, 상기 X축 이동보드의 하부면 상에는 상기 X축 이동용 스크루 축에 나사 체결되는 X축 이동용 너트부재가 결합되며,
상기 X축 이동보드의 하부면에 이격되게는 X축 방향으로 연장되는 X축 이동용 엘엠 가이드 레일이 배치되고, 상기 X축 이동보드의 하부면 상에는 상기 X축 이동용 엘엠 가이드 레일을 따라 이동하는 X축 이동용 엘엠 블록이 장착되는 것을 특징으로 하는 콘택트렌즈의 통기공 가공장치.
제 5 항에 있어서, 상기 Y축 이동수단은,
상부면 상에 상기 X축 이동용 엘엠 가이드 레일이 장착되는 판 형상의 Y축 이동보드; 및
상기 Y축 이동보드를 Y축 방향으로 이동시키는 Y축 이동모터;를 구비하며,
상기 Y축 이동모터에는 Y축 방향으로 연장됨과 아울러 상기 Y축 이동보드(140b)의 하부로 수평하게 연장되는 Y축 이동용 스크루 축이 장착되고, 상기 Y축 이동보드의 하부면 상에는 상기 Y축 이동용 스크루 축에 나사 체결되는 Y축 이동용 너트부재가 결합되며,
상기 Y축 이동보드의 하부면에 이격된 수평한 하부지지패널에는 Y축 방향으로 연장되는 Y축 이동용 엘엠 가이드 레일이 배치되고, 상기 Y축 이동보드의 하부면 상에는 상기 Y축 이동용 엘엠 가이드 레일을 따라 이동하는 Y축 이동용 엘엠 블록이 장착되는 것을 특징으로 하는 콘택트렌즈의 통기공 가공장치.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 콘택트렌즈의 통기공 가공장치는,
상기 위치가변부의 일측에 배치되면서 상기 통기공이 형성될 상기 콘택트렌즈가 각각 안치된 다수의 상기 홀더가 올려지는 컨베이어, 및 상기 컨베이어에 올려진 상기 홀더를 일렬로 안내되게 하는 안내플레이트,를 가지는 공급부; 및
상기 통기공 형성을 위해 상기 공급부에서 상기 콘택트렌즈가 안치된 상기 홀더를 상기 위치가변부 측으로 안내함과 아울러 상기 통기공 형성이 완료된 상기 콘택트렌즈가 안치된 상기 홀더를 상기 가공장치의 외부로 배출시키는 홀더파지수단, 및 상기 홀더파지수단을 이동시키는 홀더 이동수단,을 가지는 크레인부;,를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 콘택트렌즈의 통기공 가공장치.
제 7 항에 있어서, 상기 컨베이어는,
서로 마주보도록 이격 배치되는 한 쌍의 측벽;
한 쌍의 상기 측벽 사이에 회전가능하게 배치됨과 아울러 한 쌍의 상기 측벽의 일단 및 타단에 배치되는 원동롤러 및 종동롤러;
상기 원동롤러 및 상기 종동롤러에 걸쳐지며 다수의 상기 홀더가 올려지는 컨베이어 벨트;를 구비하며,
상기 원동롤러는 상기 컨베이어의 하부에 배치되는 컨베이어 구동모터와 연결되어 회전되는 것을 특징으로 하는 콘택트렌즈의 통기공 가공장치.
제 8 항에 있어서, 상기 안내플레이트는 수평한 판 형상을 가지면서 상기 컨베이어 벨트의 회전에 간섭되지 않게 상기 위치가변부에 인접한 상기 측벽의 상부면 상에 고정 장착되고,
상기 안내플레이트에는 다수의 상기 홀더를 상기 위치가변부 측으로 모이도록 정렬하여 안내하는 테이퍼 안내공, 및 상기 테이퍼 안내공과 연결되면서 상기 테이퍼 안내공에 의해 정렬된 상기 홀더를 일렬로 안내하는 직선 안내공을 구비하며, 상기 테이퍼 안내공은 상기 안내플레이트의 타단에서 상기 위치가변부 측으로 좁아지게 연장되며, 상기 직선 안내공은 상기 테이퍼 안내공의 연장단부에서 상기 안내플레이트의 일단까지 연장되게 형성되는 것을 특징으로 하는 콘택트렌즈의 통기공 가공장치.
제 9 항에 있어서, 상기 공급부는,
상기 직선 안내공의 연장단부에 인접한 일측에는 상기 컨베이어 벨트의 회전에 의해 상기 직선 안내공을 따라 안내되는 상기 홀더의 이동을 제어하는 스토퍼 액추에이터를 더 구비하며,
상기 스토퍼 액추에이터에서 연장되는 액추에이터 로드에는 상기 직선 안내공의 연장단부를 개폐하는 수직한 스토퍼플레이트가 장착되는 것을 특징으로 하는 콘택트렌즈의 통기공 가공장치.
제 7 항에 있어서, 상기 홀더 이동수단은,
홀더 이동모터를 구비하며,
상기 홀더 이동모터에는 상기 공급부에서 상기 위치가변부를 지나 연장되는 홀더 이동용 스크루 축이 장착되며, 상기 홀더 이동용 스크루 축에는 홀더 이동용 너트부재가 결합되는 것을 특징으로 하는 콘택트렌즈의 통기공 가공장치.
제 11 항에 있어서, 상기 홀더파지수단은,
상기 홀더 이동용 스크루 너트부재의 하부면 상에 장착되는 수직이동실린더; 및
상기 수직이동실린더의 하부면 외측으로 수직하게 신장 또는 수축되는 수직이동실린더로드에 장착되는 집게 실린더;로 이루어지며,
상기 집게 실린더는 집게가 상기 공급부와 마주보도도록 상기 수직이동실린더로드의 일측면 상에 장착되고, 상기 집게는 상기 집게 실린더의 작동에 의해 상기 홀더를 파지할 수 있도록 다물어지거나, 또는 상기 홀더를 내려놓을 수 있도록 벌어지는 것을 특징으로 하는 콘택트렌즈의 통기공 가공장치.