KR20150135779A

KR20150135779A - 나선형 궤적으로 안경 렌즈를 드릴링하는 방법 및 관련 드릴링 장치

Info

Publication number: KR20150135779A
Application number: KR1020157029988A
Authority: KR
Inventors: 씨드릭 르메르; 세바스티앙 피노
Original assignee: 에실러에떼르나쇼날(꽁빠니제네랄돕띠끄)
Priority date: 2013-03-22
Filing date: 2014-03-17
Publication date: 2015-12-03
Also published as: EP2976197A1; FR3003488A1; WO2014147327A1; JP2016515716A; CN105189071B; CN105189071A; JP2018180567A; WO2014147327A8; BR112015023857B1; US9919453B2; BR112015023857A2; BR112015023857A8; FR3003488B1; US20160059439A1; EP2976197B1

Abstract

본 발명은 다음의 단계들을 포함하는 안경 렌즈(10)를 드릴링하는 방법에 관한 것으로서, - 상기 안경 렌즈(10) 내의 드릴링되는 드릴 홀(701; 702; 703)의 원하는 형상 및 치수들, 및 상기 안경 렌즈(10)의 면(11, 12) 중 하나 위에 상기 드릴 홀(701; 702; 703)이 개방되는 위치를 저장하는 단계, - 드릴링되는 상기 홀(701; 702; 703)의 저장된 위치에 대향해서 드릴링 공구(80)를 위치시키는 단계, - 상기 드릴링 공구(80)의 횡방향 이동 및 축방향 전진을 위한 제어 설정점을 결정하는 단계, 및 - 상기 제어 설정점에 따라 상기 안경 렌즈를 드릴링하는 단계를 포함한다. 본 발명에 의하면, 드릴링 공구(80)의 횡방향 이동 및 축방향 전진의 제어 설정점은 드릴 홀의 원하는 형상 및 치수들에 따라 나사형 또는 유사-나선형 궤적(H; H1, H2)을 따르도록 적어도 하나의 드릴링 면에 드릴링 공구의 포인트를 가압한다.

Description

나선형 궤적으로 안경 렌즈를 드릴링하는 방법 및 관련 드릴링 장치{METHOD FOR DRILLING AN OPHTHALMIC LENS IN A HELICAL TRAJECTORY AND ASSOCIATED DRILLING DEVICE}

일반적으로 본 발명은 안경 렌즈를 드릴링하는 방법의 분야에 관한 것이다.

보다 상세하게 본 발명은 안경 렌즈를 드릴링하는 방법으로서:

- 상기 렌즈 내의 드릴 홀의 원하는 형상 및 치수들, 및 렌즈의 면들 중 하나 상에 이 드릴 홀이 개방되는 위치를 저장하는 단계,

- 상기 저장된 드릴링되는 홀의 위치의 반대편에 드릴링 공구를 위치시키는 단계,

- 상기 드릴링 공구의 횡방향 이동 및 축방향 전진을 위한 제어 설정점을 결정하는 단계,

- 상기 제어 설정점에 따라 렌즈를 드릴링하는 단계를 포함하는 안경 렌즈 드릴링 방법에 관한 것이다.

본 발명은 또한 관련 드릴링 장치와도 관련이 있다.

프레임이 무테형(rimless type)인 경우, 무테 프레임의 브리지와 안경 다리가 부착될 수 있도록 안경 렌즈의 트리밍과, 적용 가능하다면, 날카로운 에지의 평탄화(챔퍼링) 이후에 렌즈의 적절한 드릴링이 진행된다.

일부의 드릴 홀이 미적 또는 비기능적 이유로 만들어질 수 있다.

드릴링은 그라인더 상에서 또는 개별 드릴링 머신 상에서 실행될 수 있다. 트리밍 수단이 통합된 머신 상에서 드릴링을 수행하기 위해, 이 머신에는 트리밍 수단에 추가로 특수한 드릴링 수단이 제공된다.

다수의 드릴링 방법이 공지되어 있다.

단일-전진 드릴링 작업 동안, 공구의 팁은 안경 렌즈의 면 상에 홀을 개방하기 위해서 요구되는 위치에서, 드릴링하고자 하는 안경 렌즈의 면들 중 하나에 위치된다.

이후 렌즈는 공구의 회전축을 따라 렌즈에 대해 드릴링 공구의 상대적 축방향 전진 이동성에 의해 드릴링된다. 이때 공구의 팁의 이동은 이 드릴링 공구의 회전축을 따라 직선 궤적 상에서 실시된다.

단일 드릴링 공구로서 여러 크기 및/또는 여러 형상의 홀을 생성하기 위해, 국제특허공개 2007/104844는 컨투어링(contouring)에 의한 드릴링으로 지칭되는 특수한 드릴링 방법의 구현을 개시한다.

컨투어링에 의한 드릴링은 다음의 방식으로 실행된다. 생성되는 드릴 홀의 원하는 형상 및 치수들 및 렌즈 표면상에서의 이 홀의 위치가 일단 저장되면, 드릴링 툴은 드릴링되는 홀의 저장된 위치에 대향하여 위치된다.

제1 단계에서, 이때 렌즈는 그 회전축을 따라 이루어지는 공구의 단일전진에 의해서 홀의 전체 원하는 깊이까지 또는 이 깊이의 일부까지 드릴링된다. 이후, 제2 단계에서, 렌즈 내에 맞물리는 공구의 팁은 횡방향으로, 즉 드릴 홀에 대한 원하는 형상 및 치수들에 좌우되는 평면 내의 궤적을 따라 밀링 커터(milling cutter)의 방식으로 드릴링 공구의 회전 축선에 수직인 평면으로 이동한다.

컨투어링에 의한 드릴링 방법은 특히 드릴링되는 안경 렌즈가 상당히 두꺼운 경우 실시하는 데 긴 시간이 걸린다는 단점을 갖고 있다.

더욱이, 렌즈의 재료의 강도와 드릴링되는 홀의 깊이에 따라, 대안적인 복수의 연속하는 전진 및 횡방향 이동 단계들을 실행하는 것이 필요할 수도 있다.

드릴링되는 렌즈가 두껍고 렌즈의 재료가 드릴링하기에 어려운 경우에는 더욱 많이 손상된다. 이것은 이들 특수한 경우에 파손되지 않도록 공구의 진행속도를 늦추는 것이 또한 필요하기 때문이다. 따라서, 드릴링을 수행하는 데 걸리는 시간이 더욱 증가하게 된다.

드릴링을 수행하는 데 걸리는 시간의 증가는, 렌즈의 재료가 가열되고 균열이 형성되게 하며, 또는 심지어 이들 균열의 전파에 이어 렌즈 파손이 발생하므로 더욱 중요한 결점이다.

상술한 종래 기술의 단점을 개선하기 위해, 본 발명은 단일 드릴링 공구에 의해 드릴링되는 여러 형상 및/또는 치수들을 갖는 새로운 드릴링 방법을 제안하며, 이 방법은 신속하고 용이하게 실시된다.

보다 구체적으로, 본 발명은 드릴링 공구의 횡방향 이동 및 축방향 전진에 대한 제어 설정점이, 적어도 한 번의 드릴링 통과 동안 드릴링 공구의 팁이 드릴 홀의 원하는 형상 및 치수들에 따라 나선형 또는 유사-나선형 궤적을 따라가게끔 하는 드릴링 방법을 제안한다.

본 발명에 따른 추가의 비제한적인 유리한 특성은 아래와 같다:

- 드릴링 공구의 횡방향 이동 및 전진에 대한 제어 설정점은 드릴 홀의 원하는 형상 및 치수들과 상이한 상기 안경 렌즈의 적어도 하나의 기계적 및/또는 기하학적 특성에 의해 결정된다;

- 드릴링 공구의 횡방향 이동 및 전진에 대한 제어 설정점은 적어도 상기 안경 렌즈의 두께에 의해 결정된다;

- 드릴링 공구의 횡방향 이동 및 전진에 대한 상기 제어 설정점은 적어도 상기 안경 렌즈의 재료에 의해 결정된다;

- 드릴링 공구의 횡방향 이동 및 전진에 대한 상기 제어 설정점은 드릴링 공구의 적어도 하나의 기계적 및/또는 기하학적 특성에 의해 결정된다;

- 드릴링 공구의 전진 속도는 드릴링 공구의 팁이 안경 렌즈 안으로 통과하는 위치의 깊이에 의해 결정된다;

- 드릴링 공구에 대한 제어 설정점은 드릴 홀의 원하는 형상 및 치수들로 드릴 홀이 드릴링되게 하는 단일 통과를 포함한다;

- 드릴링 공구에 대한 제어 설정점은 홀의 원하는 횡방향 치수보다 작은 횡방향 치수로 그리고 홀의 원하는 깊이로 홀이 드릴링되게 하는 제1 통과, 및 상기 홀의 원하는 횡방향 치수들 및 홀의 원하는 깊이로 홀이 드릴링되게 하는 제2통과를 갖는, 적어도 2개의 통과를 포함한다;

- 제1 통과에 대한 제어 설정점은, 드릴링 공구의 팁이 나선형 또는 유사-나선형 궤적을 따르게 하는 제2 통과에 대한 제어 설정점의 경우보다 빠르게 상기 드릴링 공구가 이동하게 한다;

- 제1 통과에 대한 제어 설정점은 드릴링 공구가 나선형 또는 유사-나선형 궤적을 따르게 하고, 제2 통과에 대한 제어 설정점은 공구의 축방향 전진이 횡방향 이동이 없게 하거나 공구의 횡방향 이동이 축방향 전진이 없게 한다;

- 제어 설정점은 안경 렌즈의 드릴링 동안 동역학적으로 결정된다.

본 발명은 또한 드릴링 공구, 및 상술한 드릴링 방법에 따라 상기 공구를 제어하기 위한 수단을 포함하는 CNC 드릴링 장치에 관한 것이다.

유리하게, 상기 드릴링 공구는 상기 렌즈를 트리밍하기에도 적합하다.

비제한적인 실시예를 통해 제시되는 첨부 도면을 참조하여 아래의 상세한 설명을 읽으면 본 발명이 무엇으로 구성되고 어떻게 달성될 수 있는지를 용이하게 이해할 것이다.
첨부된 도면에서,
도 1은 본 발명에 따른 드릴링 방법의 제1 실시예에 의한 안경 렌즈 및 렌즈 내의 공구의 팁의 궤적을 보여주는 드릴링 공구의 개략 형상도이고,
도 2는 공구에 의해 드릴링되는 홀과 이 렌즈 내의 공구의 팁의 궤적을 갖는, 도 1의 안경 렌즈의 개략 형상도이며,
도 3은 도 1의 드릴링 공구의 팁의 궤적의 개략 평면도이고,
도 4는 본 발명에 따른 방법의 제2 실시예에 의한 드릴링 공구의 팁의 궤적의 개략 평면도이며,
도 5는 본 발명에 따른 드릴링 방법의 제3 실시예에 의한 렌즈 내의 공구의 팁의 궤적을 보여주는 안경 렌즈의 개략 단면도이고,
도 6은 본 발명에 따른 방법을 실시하기 위한 안경 렌즈를 트리밍 및 드릴링하는 장치의 사시도이며,
도 7은 도 6의 트리밍 및 드릴링 장치의 드릴링 모듈의 개략적인 사시도이다.

서두로서, 도면에 도시된 여러 실시예의 동일 또는 대응하는 구성요소는 가급적 동일한 참조 부호로 나타내며 매번 설명하지 않을 것이다.

도 1 내지 도 5는 안경 렌즈(10)를 나타낸다. 이 안경 렌즈(10)는 "무테(rimless)" 형의 프레임에 장착되게 된다. 이를 위해, 안경 다리와 프레임의 브리지의 고정이 가능하도록 각각의 안경 렌즈(10) 내에 적어도 2개의 홀(701; 702; 703)이 드릴링되어야 한다.

이를 위해, 안경 렌즈(10)는 아래에서 보다 상세히 설명되는 도 6 및 도 7에 도시된 본 발명에 따른 트리밍 및 드릴링 장치(6)에 배치된다. 이 경우, 이 트리밍 및 드릴링 장치(6)는 드릴링 공구(80)를 포함한다.

이 경우, 이 트리밍 및 드릴링 장치(6)는 안경 렌즈(10)의 트리밍 및 드릴링모두에 유리하게 적합하다. 변형으로서, 안경 렌즈(10)는 유사한 드릴링 공구를 포함하는 전용 드릴링 장치에 배치될 수 있다.

여기에서, 드릴링 공구(80)는 회전 축선을 중심으로 이 공구가 회전하는 동안 안경 렌즈 내에 드릴 홀(701; 702; 703)을 천공하기에 적합한 커팅 면을 생성시키는 적어도 하나의 커팅 에지(cutting edge)를 포함하는 드릴 비트를 의미하는 것으로 이해한다. 이 커팅 면은 예를 들어 원통형, 원뿔형 또는 반구형일 수 있다.

이 공구의 팁은 그 자유단(free end)의 중심을 의미하는 것으로 이해한다.

이 경우, 커팅 면은 드릴링 공구의 자유단 및 이 공구의 회전 측면의 일부를 포함한다.

드릴링 공구(80)의 유효 길이로 알려진 드릴링 공구(80)의 회전 축선을 따라 이 커팅 면의 길이와 드릴링 공구의 전체 길이 사이의 비에 따라, 쇼트-에지형(short-edged) 공구 또는 롱-에지형(long-edged) 공구로 기준이 정해진다.

따라서, 드릴링 공구(80)는 예를 들어 쇼트-에지형 슬로팅 단부 밀(short-edged slotting end mill)로 이루어진다. 이 슬로팅 단부 밀은 예를 들어 다음의 치수, 1.2 밀리미터의 직경과 1.2 밀리미터의 유효 길이를 갖는다.

드릴링 공구(80)는 또한 드릴링 축선을 따라 이 공구의 전체 길이를 따라 밀링 커터 컷으로 형성될 수 있다. 이러한 밀링 커터는 예를 들어 0.8 또는 1 밀리미터의 직경과 이 공구의 전체 길이인 8 밀리미터의 유효 길이를 갖는다.

쇼트-에지형 드릴링 공구는 커팅 에지가 공구의 보다 짧은 길이를 따라 연장되므로 롱-에지형 공구보다 단단하다는 장점을 갖는다. 따라서 이 쇼트-에지형 드릴링 공구는 쉽게 부러지지 않고 공구 파손의 위험이 제한된다.

그러나 쇼트-에지형 드릴링 공구에 의해 드릴링된 홀의 내부면 상태는 안경렌즈 내에 원하는 깊이로 홀을 드릴링하기 위해 다수의 드릴링 통과(drilling pass)를 수행할 필요가 있을 수 있기 때문에 롱-에지형 드릴링 공구에 의해 얻어지는 홀에 비해 만족스럽지 못할 수 있다.

아래에서 이것을 보다 상세하게 설명할 것이다.

도 6은 본 발명에 따른 방법을 실행하기 위한 드릴링 모듈(625)이 장착된트리밍 및 드릴링 장치(6)를 도시한다.

이 트리밍 및 드릴링 장치(6)는 안경 렌즈(10)를 트리밍하기 위한 수단 및드릴링하기 위한 수단을 포함한다.

트리밍 수단

트리밍 및 드릴링 장치(6)의 트리밍 기능은 선택된 프레임의 림의 외형에 맞추기 위해 또는 무테 프레임에 필요한 안경 렌즈의 최종 형상에 맞추기 위해 안경 렌즈의 외형을 변경하기에 적합한 물질을 절단 또는 제거하는 임의의 머신의 형태로 실현될 수 있다. 이러한 머신은 예를 들어 그라인더, 레이저 커팅 머신 또는 워터-제트 커팅 머신 형태 등의 기계가공 공구로 이루어질 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 트리밍 장치는 그 자체로 공지된 방식으로 CNC 그라인더라고 통상 불리는 자동 그라인더(610)를 포함한다. 이 경우, 이 그라인더(610)는 프레임 워크 상에 실제로 수평축인 제1 축선(A1)을 중심으로 자유롭게 피봇할 수 있도록 장착된 로커(rocker; 611)를 포함한다.

가공되는 안경 렌즈(10)의 회전을 정지 및 구동하기 위해, 그라인더(610)에는 안경 렌즈(10)의 회전을 클램핑 및 구동시킬 수 있는 지지 수단이 장착된다. 이 지지 수단은 2개의 클램핑 및 회전 구동 샤프트(612, 613)를 포함한다. 이들 2개의 샤프트(612, 613)는 제1 축선(A1)과 평행한 블로킹 축선이라고 불리는 제2 축선(A2)을 따라 서로 정렬된다. 이들 샤프트(612, 613)는 로커(611) 상에 설치되는 공통 구동 메커니즘(미도시)을 통해 모터(미도시)에 의해 동시에 회전 구동한다. 이 공통 동기 회전 구동 메커니즘은 그 자체로 알려진 표준형이다.

변형예로서, 기계적으로 또는 전자적으로 동기화되는 2개의 개별 모터에 의해 구동되는 2개의 샤프트가 제공될 수도 있다.

트리밍 및 드릴링 장치(6)는 샤프트(612, 613)의 회전(ROT)을 제어하도록 프로그래밍된 한 세트의 전용 일체형 회로 또는 일체형 마이크로컴퓨터와 같은 전자식 및 컴퓨터식 제어 시스템(미도시)을 또한 포함한다.

샤프트(613)는 2개의 블로킹 팁 사이에서 축방향 압축으로 렌즈를 클램핑하기 위해 다른 샤프트(612)와 마주하여 블로킹 축선(A2)을 따라 병진 이동할 수 있다. 샤프트(613)는 전자식 및 컴퓨터식 제어 시스템에 의해 제어되는 작동 메커니즘(미도시)을 통해 구동 모터에 의해서 이러한 축방향 병진 이동이 제어된다. 다른 샤프트(612)는 블로킹 축선(A2)을 따라 병진이 고정된다.

이 경우에 그라인더(610)는 제1 축선(A1)에 평행한 제3 축선(A3) 상에서 회전되지 않고 고정되며, 모터(미도시)에 의해 적절한 때에 회전 구동하는 한 세트의 적어도 하나의 그라인딩 휠(614)을 더 포함한다.

이 경우, 그라인더(610)는 가공되는 안경 렌즈의 에지를 다듬질(roughing) 및 마감질(finishing) 하기 위해 제3 축선(A3) 상에 동축으로 장착되는 한 세트의 다수의 그라인딩 휠(614)을 포함한다. 이들 여러 그라인딩 휠 각각은 트리밍된 렌즈의 재료와 수행되는 작업(다듬질, 마감질, 광물 또는 합성 물질 등)의 유형에 적합하다.

한 세트의 그라인딩 휠은 에징(edging) 작업 동안 이들을 회전시키는 축선(A3)의 공통 샤프트에 고정된다. 이 고정 샤프트는 제시된 도면에 나타내어있지 않은데, 전자식 및 컴퓨터식 제어 시스템에 의해 제어되는 전기 모터(620)에 의해 그 회전이 제어된다.

한 세트의 그라인딩 휠(614)은 또한 축선(A3)을 따라 병진 이동할 수 있으며, 제어식 동력화 시스템에 의해 병진 이동이 제어된다. 구체적으로, 한 세트의 그라인딩 휠(614), 그 샤프트 및 모터로 이루어지는 조립체는 제3 축선(A3)을 따라 슬라이딩하기 위해 구조체에 고정된 글라이드 웨이(622) 상에 그 자체로 장착되는 캐리지(621)에 의해 지지된다. 그라인딩 휠을 지지하는 캐리지(621)의 병진 이동을 "이송"이라고 지칭하고 도 3에 TRA로 표기한다. 이러한 이송은 전자식 및 컴퓨터식 제어 시스템에 의해 제어되는 스크루/너트 또는 스크루/랙 시스템과 같은 동력화 구동 메커니즘(미도시)에 의해 제어된다.

에징하는 동안 그라인딩 휠(614)의 축선(A3)과 렌즈의 축선(A2) 사이의 내부-축선 거리의 동적 조절을 가능하게 하기 위해, 축선(A1)을 중심으로 피봇하도록 로커(611)의 성능을 이용한다. 구체적으로, 이 피봇으로 인해 샤프트(612,613) 사이에 클램핑된 안경 렌즈가 이 경우 거의 수직으로 이동하여, 그라인딩 휠(614)을 향해 또는 그라인딩 휠(614)에서 멀어지게 렌즈를 이동시킨다. 전자식 및 컴퓨터식 제어 시스템 내에 프로그래밍된 원하는 에지 형상의 복원을 가능하게 하는 이러한 이동성을 복원이라고 지칭하고 도면들에서 RES라고 표기된다. 이러한 복원 이동성(RES)은 전자식 및 컴퓨터식 제어 시스템에 의해 제어된다.

주어진 외형으로 안경 렌즈를 기계 가공하기 위해, 복원 이동을 제어하도록 모터(619)의 제어 하에서 제5 축선(A5)을 따라 너트(617)를 이동시키는 것이 필요하고, 다른 한편으로는 실제로 샤프트를 제어하는 모터의 제어 하에서 제2축선(A2)을 중심으로 지지 샤프트(612, 613)가 함께 피봇하게끔 하는 것이 필요하다. 로커(611)의 횡방향 복원 이동(RES) 및 렌즈의 샤프트(612, 613)의 회전 이동(ROT)은 이 목적으로 적절하게 프로그래밍된 이 트리밍 및 드릴링 장치의 전자식 및 컴퓨터식 제어 시스템(미도시)에 의해 조화된 방식으로 제어되어, 안경 렌즈의 외형상의 모든 지점들이 정확한 직경으로 연속해서 낮추어진다.

도 6에 도시된 그라인더(610)는 추가로 마감질 모듈(625)을 포함하며, 이 모듈은 공통 축(632) 상에 장착된 챔퍼링 및 그루빙 휠(chamfering and grooving wheel; 630, 631)을 지지하고, 렌즈를 홀딩하는 샤프트(612, 613)의 축선(A2)에 대해 그리고 복원(RES)의 축선(A5)에 대해 실질적으로 횡방향으로 이동성의 정도로 이동 가능하다. 이 이동성의 정도를 수축(retraction)이라 하고 도면에서 ESC로 표기된다.

이 경우, 이 수축은 축선(A3)을 중심으로 마감질 모듈(625)의 피봇에 있다.구체적으로, 이 모듈(625)은 축선(A3)을 중심으로 피봇하도록 캐리지(621) 상에 장착된 관형 슬리브(627)에 고정되는 레버(626)에 의해 지지된다. 그 피봇을 제어하기 위해, 슬리브(627)에는 레버(626)에서 멀리 떨어진 단부에 기어 휠(628)이 제공되는데, 이 기어휠은 캐리지(621)에 고정된 전기 모터(629)의 샤프트에 제공되는 피니언(도면에서는 보이지 않음)과 맞물린다.

요약하자면, 이러한 트리밍 그라인더에 이용 가능한 이동성의 정도는:

- 렌즈의 전체 평면에 대체로 수직인 홀딩 축을 중심으로 렌즈가 회전할 수 있게 하는 렌즈의 회전,

- 렌즈의 원하는 형상의 외형을 묘사하는 여러 반경을 재생할 수 있게 하면서, 그라인딩 휠에 대해 렌즈의 상대 횡방향 이동성에(즉 렌즈의 전체 평면에) 존재하는 복원,

- 렌즈 및 선택된 트리밍 그라인딩 휠이 서로 마주하여 위치할 수 있게 하면서, 그라인딩 휠에 대해 렌즈의 상대 축방향 이동성에(즉, 렌즈의 전체 평면에 대해 수직으로) 존재하는 이송,

- 사용 위치로 마감질 모듈을 가져오고 이 모듈을 제거하는 것을 가능하게 하면서, 렌즈에 대해 마감질 모듈의 복원의 방향과 다른 방향으로 상대 횡방향 이동성에 존재하는 수축임을 인지할 것이다.

드릴링 수단

드릴링 기능과 관련해서, 모듈(625)에는 드릴링 장치(635)가 제공되며, 이 드릴링 장치의 스핀들에는 드릴링 축선(A6)을 따라 드릴링 공구(80)를 고정시키는 척(chuck)이 장착된다(도 7 참조).

드릴링 장치(635)는 그라인딩 휠(614)의 축선(A3)에 대해 그리고 복원축선(A5)에 대해 실질적으로 횡방향으로, 및 그 결과, 모듈(625)의 수축(ESC)의 방향에 실질적으로 평행하게 배향 축선(A7)을 중심으로 피봇하도록 모듈(625) 상에 장착된다. 따라서, 드릴링 축선(A6)은 배향 축선(A7) 둘레로, 즉 수직에 가까운 평면으로 배향될 수 있다. 드릴링 장치(635)의 이러한 배향의 피봇을 도 7에 PIV로 표기한다. 이것은 오로지 드릴링 전용의 이동성의 정도이다.

드릴링 기능을 트리밍 머신에 통합한 것은 공구가 렌즈 내의 드릴링되는 홀의 위치와 적합하게 마주하여 위치됨을 의미한다. 이러한 위치설정은 한편으로는 수축(ESC)이고 다른 한편으로는 이송(TRA)인 드릴링 기능과는 무관하게, 미리 존재하는 2개의 이동성의 정도에 의해 실행된다. 수축 및 이송의 이들 2개의 이동성의 정도는 드릴링 장치(635)의 드릴링 축선(A6)의 배향을 조절하는데 추가로 사용된다.

모듈(625) 상에 피봇식으로 장착되기 위해, 드릴링 장치(635)의 바디(634)는 모듈(625)의 바디 내에 형성된 동일 축선(A7)의 대응하는 보어 내에 피봇식으로 보유되는 축선(A7)의 원통형 슬리브를 구비한다. 따라서, 드릴링 장치(635)는 모듈(625)이 드릴링 위치에 오게 되면 드릴링되는 렌즈에 대한 드릴링 축선(A6)의 동일 수의 기울기에 대응하는 각도 위치의 범위에 걸쳐 배향 축선(A7)을 중심으로 피봇할 수 있다. 이러한 각도 위치의 범위는 모듈(625)의 바디에 고정되는 2개의 각도 단부 멈춤쇠(angular end stop)에 의해 물리적으로 범위가 제한된다.

도시된 실시예에서, 배향을 조절하는 수단은 핑거(638) 및 플레이트(650)를 포함하며, 이 핑거는 드릴링 장치(635)의 바디(634)에 고정되고 구형 단부(639)를 구비하며, 플레이트는 캠웨이(camway; 651)를 지지하고 그라인더의 구조체(601)에 고정된다.

플레이트(650)는 이송 방향(TRA)에 대해, 또는 다시 말해서 도시된 실시예에서 축선(A2 및 A3)에 대해 실질적으로 수직인 평편한 작동면(658)을 구비한다. 이 경우 축선(A2 및 A3)이 수평이므로, 플레이트(650)의 작동면(658)이 수직이다. 모듈(625)이 조절의 각도 범위 내에 있는 경우, 플레이트(650)의 작동면(658)은 드릴링 장치(635)의 핑거(638)의 단부(639)와 마주보고 위치된다. 플레이트(650)의 캠웨이는 플레이트(650)의 작동면(658) 안으로 함몰된 트렌치(651)에 의해 형성된다.

사용 시에, 배향 축선(A7)에 대한 드릴링 축선(A6)의 기울기는 드릴링 장치의 핑거(638)를 캠 플레이트(650)와 맞물리게 하기 위해 모듈의 이송(TRA) 및 수축(ESC) 이동성을 이용하여 전자식 및 컴퓨터식 제어 시스템의 제어 하에서 자동으로 조절된다.

트리밍 및 드릴링 장치(6)는 마지막으로, 드릴링되는 홀이라고 또한 지칭되는 렌즈 내의 드릴 홀(701; 702; 703)의 원하는 형상 및 치수를 저장하는 수단을 포함하며, 이 홀의 위치는 렌즈의 표면상에 있다. 이 저장 수단은 재차 기록 가능한 메모리 및 이 메모리에 기록하기 위한 인터페이스(예를 들어 키보드 및 스크린)로 형성될 수 있다. 이들은 예를 들면 전자식 및 컴퓨터식 제어 시스템에 통합된다.

드릴링 방법

본 발명에 따른 드릴링 방법은 무엇보다도 트리밍 및 드릴링 장치(6)의 저장수단에 의해 렌즈 내의 드릴 홀(701; 702; 703)의 원하는 형상 및 치수와 렌즈의 표면 상의 이 드릴 홀(701; 702; 703)의 위치를 저장하는 단계를 포함한다.

이 정보는 예를 들면 전자식 및 컴퓨터식 제어 시스템의 재기록가능 메모리에 수동으로 입력될 수 있다.

변형예로서, 전자식 및 컴퓨터식 제어 시스템은 사전 포맷된 파일의 형태로 이 정보를 수용하기에 적합한 통신 수단을 또한 포함할 수 있다.

문제의 안경 렌즈(10)의 표면은 일반적으로 그 전면이 드릴링 공구(80)의 팁에 대해 볼록면(11)이다.

변형예로서, 드릴 홀의 위치가 위에 확인되는 안경 렌즈(10)의 표면이 오목면인 안경 렌즈(10)의 후면(12)이 되는 것이 고려될 수 있다.

다음에, 트리밍 및 드릴링 장치(6)의 전자식 및 컴퓨터식 제어 시스템은 형상, 치수 및 위치의 특성이 사전에 저장되는 홀(701; 702; 703)을 드릴링하기에 적합한 드릴링 공구(80)의 횡방향 이동 및 전진을 위한 제어 설정점을 결정하도록 프로그래밍된다.

주목할 만한 것은, 이 경우, 드릴링 공구의 횡방향 이동 및 축방향 전진을 위한 이 제어 설정점은 적어도 한 번의 드릴링 통과 동안 이 드릴링 공구(80)의 팁이 드릴 홀(701; 702; 703)의 원하는 형상 및 치수에 따라 유사(pseudo)-나선형 궤적(H; H1; H2, H3)을 따라가게 한다.

여기서 드릴링 공구의 "축방향 전진"이라는 표현은 상술한 드릴링 축선(A6)에 대응하는 공구(80)의 회전 축선의 방향으로 이 공구의 축방향 이동을 의미하는 것임을 이해한다.

여기서 드릴링 공구의 "횡방향 이동"이라는 표현은 이 공구(80)의 회전축에 직각인 평면에서의 이 공구의 이동을 의미하는 것임을 이해한다.

여기서, 축방향 및 횡방향 이동은 바람직하게 병진 이동이다. "나선형 또는 유사-나선형 궤적"의 표현은 드릴링 공구의 회전 축선의 방향으로의 직선 병진 이동, 및 그 형상이 홀의 원하는 횡단면형상인 닫힘 외형을 따라 이 방향과 직각인 평면에서의 병진 이동의 합성으로 생성된 공구의 팁의 이동에 대응하는 경로를 의미하는 것으로 여기서 이해된다.

드릴링되는 홀이 원형 단면을 갖는 가장 통상의 경우에, 이때 드릴링 공구의 팁의 궤적은 드릴링 공구의 회전 축선의 방향으로 직선 병진 이동 및 원 둘레로 원형 병진 이동의 합성에서 생성되는 공구의 팁의 이동에 대응하는 나선형 궤적이다.

심미적인 목적의 홀의 경우에, 이 홀의 횡단면은 예를 들면 둥근 코너를 갖는 사각형 형상과 같이 임의의 원하는 형상을 가질 수 있다. 이때 드릴링 공구의 팁의 궤적은 드릴링 공구의 회전 축선의 방향으로 직선 병진 이동, 및 예를 들면 사각형의 윤곽을 갖는 외형인 홀의 원하는 횡단면에 대응하는 외형을 따라 이 방향과 직각인 평면으로의 병진 이동의 합성에서 생성되는 공구의 팁의 이동에 대응하는 유사-나선형 궤적이다.

이 경우, 드릴링 공구는 항상 동일한 방식으로 배향되어 유지되는 회전축(R)으로 이동한다. 따라서 이 드릴링 공구는 대개 나선형 또는 유사-나선형 병진 이동으로 이동한다.

이러한 드릴링 공구의 나선형 또는 유사-나선형 궤적은 결코 제로(0)가 아닌 드릴링 공구의 동시적인 축방향 전진 및 횡방향 이동을 수반한다.

아래에서 보다 상세히 설명하듯이, 드릴링 공구의 제어 설정점은 무엇보다도 홀(701; 702; 703)의 원하는 치수들, 드릴링 공구의 회전축과 실제로 일치하는 드릴링 공구를 향해 배향되는 안경 렌즈의 면에 실질적으로 수직인 축선을 따라 측정되는 축방향 치수, 및 드릴링 공구를 향해 배향되는 안경 렌즈의 면에 실질적으로 수직한 이 축선에 수직한 평면으로 측정되는 횡방향 치수에 의해서 결정된다.

실제로, 이들은 대개 통상적으로 홀이 원통형인 경우 홀(701; 702; 703)의 깊이 및 직경이다.

보다 구체적으로, 본 방법의 여러 실시예들은 드릴링 공구(80) 및 드릴 홀(701; 702; 703)의 상대 치수에 따라 고려된다.

도 1 내지 도 5에 도시되고 아래에 설명하는 실시예는 원형 횡단면으로 드릴링되는 홀의 경우에 상응한다.

도 1 내지 도 3에 개략적으로 도시되는 제1 실시예에 의하면, 도 3에 점선으로 도시된 커팅면(80A)의, 안경 렌즈(10) 내에 제공되는 드릴 홀(701)의 원하는 반경보다 크거나 동일한 직경을 갖는 드릴링 공구(80)가 사용된다.

또한, 여기에 사용되는 드릴링 공구는 롱-에지형 공구이거나, 또는 유효 길이가 드릴링되는 홀(701)의 영역에서 안경 렌즈(10)의 두께와 동일하거나 더 큰 드릴링 공구이다.

이 경우, 나선형 궤적(H)을 따른 단일 드릴링 통과는 원하는 치수로 홀(701)을 드릴링하기에 충분한데, 즉 원형 횡단면의 홀(701)에 요구되는 최종 직경 및 최종 깊이를 얻기에 충분하다.

따라서, 트리밍 및 드릴링 장치(6)의 전자식 및 컴퓨터식 제어 시스템은 드릴링 공구(80)의 커팅면(80A)이 원하는 치수 및 형상으로 홀(701)이 파내어지도록 결정되는 나선형 궤적을 드릴링 공구(80)의 팁 상에 제공하기 위해 드릴링 공구의 축방향 전진 및 횡방향 이동의 이동성을 동시에 제어한다.

따라서, 드릴링 공구(80)의 제어 설정점은 한편으로는 드릴 홀(701)의 원하는 형상 및 치수에 의해, 그리고 다른 한편으로는 드릴링 공구(80)의 형상 치수에 의해 결정된다.

드릴링 공구의 형상 치수는 특히 공구의 회전축을 따라 공구의 커팅면(80A)의 유효 길이 및 반경 치수를 포함한다.

따라서, 본 발명에 따라 제공되는 나선형 궤적(H)을 따른 드릴링 공구의 제어는 신뢰성 있고 신속한 방식으로 드릴링을 수행할 수 있게 할 뿐만 아니라 홀(701)의 개구부(opening) 둘레로 안경 렌즈(10)의 전면(11) 및 후면(12)에서 쪼개질 위험을 제한할 수 있다. 안경 렌즈(10)의 각 면의 표면 상태가 이에 따라 향상된다.

최종 원하는 치수로의 홀(701)의 드릴링은 특히 이 드릴링이 컨투어링(contouring)에 의해 실행되는 경우보다 속도가 빠르다.

도 4에 개략적으로 도시된 제2 실시예에 의하면, 그 커팅면(80B)이 안경 렌즈(10) 내에 제공되는 드릴 홀(702)의 원하는 반경보다 작은 직경을 갖는 드릴링 공구(80)를 사용한다.

또한, 여기에 사용되는 드릴링 공구는 롱-에지형 공구, 또는 드릴링되는 홀(702)의 영역에서 적어도 유효 길이가 안경 렌즈(10)의 두께와 동일하거나 더 큰 드릴링 공구이다.

이 경우, 단일 드릴링 통과는 이 홀에 요구되는 최종 횡방향 및 축방향 치수로 드릴 홀(702)을 파기에 충분하지 못하다.

따라서, 여기에 고려되는 드릴링 방법의 제2 실시예에 의하면, 드릴링 공구에 대한 제어 설정점은 적어도 2번의 통과를 포함하며, 제1 통과는 홀(702)의 원하는 횡방향 치수보다 작은 횡방향 치수 및 이 홀의 원하는 깊이로 홀(702)이 드릴링되게 하고, 제2 통과는 이 홀의 원하는 횡방향 치수 및 이 홀의 원하는 깊이로 이 홀이 드릴링되게 한다.

따라서 트리밍 및 드릴링 장치(6)의 전자식 및 컴퓨터식 제어 시스템은 드릴링 공구(80)의 축방향 전진 및 횡방향 이동의 이동성을 제어하여, 2번의 필요한 드릴링 통과 중 적어도 1번의 드릴링 통과가 상술한 바와 같은 드릴링 공구(80)의 나선형 궤적으로 실행된다.

다른 드릴링 통과 동안 공구의 팁의 궤적은 마찬가지로 전자식 및 컴퓨터식 제어 시스템에 의해 결정된다: 이것은 직선형 궤적을 따라, 컨투어링에 의한 나선형 궤적 또는 드릴링을 따라 이루어지는 드릴링일 수 있다.

도 4의 실시예에서와 같이, 예를 들면, 드릴링 공구(80)의 팁의 나선형 궤적(H1,H2)을 각각 갖는 2개의 연속하는 드릴링 통과를 실행하기 위해 전자식 및 컴퓨터식 제어 시스템이 드릴링 공구의 이동성을 제어하는 것이 고려된다.

예를 들면, 커팅 면이 1 밀리미터의 직경을 갖는 드릴링 공구로 2.5 밀리미터의 최종 직경을 갖는 원형 횡단면의 홀을 파내기 위해, 전자식 및 컴퓨터식 제어 장치는 1.75 밀리미터의 직경으로 홀을 파내도록 0.75 밀리미터의 직경으로 제1 나선형 궤적(H1) 상의 제1 드릴링 통과와, 1.5 밀리미터의 직경으로 제2 나선형 궤적(H2) 상의 제2 드릴링 통과에 대응하는 제어 설정점을 설정한다.

홀에 요구되는 최종 반경이 드릴링 공구의 반경의 3배보다 작은 경우, 전자식 및 컴퓨터식 제어 시스템에 의해 설정되는 제어 설정점이 직선 궤적 상의 제1 드릴링 통과를 구현하는 것을 고려할 수 있고, 여기서 오로지 드릴링 공구의 축방향 전진 이동성이 실시되고, 이후 제1 통과 동안 얻어지는 홀을 확대하기 위해 나선형 궤적 상의 제2 드릴링 통과가 실시된다.

마지막으로, 상기 제1 드릴링 통과가 드릴링 공구의 팁의 나선형 궤적으로 실현되고, 제2 드릴링 통과가 컨투어링에 의해 실현되는 것을 고려할 수 있다. 이러한 방식으로, 상기 제1 통과에 대한 제어 설정점은 드릴링 공구를 나선형으로, 즉 동시적인 축방향 전진 및 횡방향 이동으로 이동하게 하고, 제2 통과에 대한 제어 설정점은 횡방향 이동 없이 공구가 전진하게끔 하고, 이후 전진 없이 공구의 횡방향 이동을 하게끔 한다.

원하는 최종 반경이 사용되는 드릴링 공구(80)의 반경보다 4배 큰 드릴 홀을 얻기 위해, 임의의 원하는 수의 연속적인 드릴링 통과를 명확히 고려할 수 있고, 이 통과 중 적어도 하나가 이 공구의 나선형 궤적으로 실행된다.

최종의 원하는 치수의 드릴 홀을 생산하는 최종 드릴링 통과가 컨투어링에 의해 실행되는 것을 유리하게 고려할 수 있다.

이러한 방식으로, 홀의 내부 측면 상태가 개선되는데, 다시 말하자면 보다 매끄러워진다.

드릴링되는 홀의 원하는 횡단면이 비원형의 형상을 갖는 경우, 나선형 궤적 상에 실현된 또는 컨투어링에 의한 오로지 최종 드릴링 통과만이 홀의 단면의 최종형상을 생성하는 것을 고려할 수 있고, 제1 드릴링 통과 각각이 원형 횡단면을 갖는 홀의 드릴링으로 된다.

드릴링 설정점은 드릴링 공구의 팁의 궤적뿐만 아니라 이 궤적을 따른 이 공구의 이동 속도를 포함한다.

이 이동 속도는 드릴링 공구의 속도의 축방향 성분에 대응하는 축방향 전진 속도, 즉 팁이 안경 렌즈 안으로 통과하는 속도와, 드릴링 공구의 속도의 횡방향 성분에 대응하는 횡방향 이동 속도, 즉 공구의 회전축에 직각인 평면으로의 속도로 나누어진다.

도 2의 실시예에서, 축방향 전진 속도는 일정하다. 따라서 공구의 팁의 나선형 궤적은 전체 드릴링 깊이에 걸쳐 일정한 피치(P)를 갖는다.

유리하게, 전자식 및 컴퓨터식 제어 장치는 드릴링 공구의 축방향 전진 속도를 변화시킴으로써 나선형 또는 유사-나선형 궤적 상에 드릴링 통과가 실현되도록 제어 설정점을 결정한다.

보다 상세하게, 안경 렌즈(10)의 전면(11) 및 후면(12)에 근접해서, 안경렌즈(10)의 두께의 중심부에서 공구의 축방향 전진 속도는 드릴링 공구(80)의 전진 속도보다 느려진다.

따라서, 도 5의 제3 실시예에 의하면, 드릴 홀(703)을 얻기 위해 나선형 궤적(H3) 상의 단일 드릴링 통과가 고려되며, 안경 렌즈(10)의 전면(11) 및 후면(12)에 근접한 나선형 궤적(H3)의 피치(P1)가 안경 렌즈의 중간의 두께에서 이 나선형 궤적의 피치(P2)보다 작다. 결국, 드릴링 동안 일정한 궤적을 따라 공구의 전체 이동 속도로, 이 공구의 축방향 전진 속도는 전면 및 후면에 근접해서 궤적의 피치가 더 작은 경우보다 느리고, 궤적의 피치가 더 큰 경우 축방향 전진 속도는 렌즈의 두께의 중심에서보다 크다.

이러한 방식으로, 렌즈의 전면 및 후면에서 쪼개질 위험이 제한되는 한편 드릴링의 지속이 최소화된다.

더욱이, 제2 실시예의 경우에, 직선 궤적 상의 제1 드릴링 통과 및 나선형 또는 유사-나선형 궤적 상의 제2 드릴링 통과에 의해, 제2 통과의 평균 전진 속도보다 큰 전진 속도로 제1 통과가 실행되는 것이 제공될 수 있다.

일반적으로, 전자식 및 컴퓨터식 제어 시스템에 의해 결정되는 제어 설정점은 제1 드릴링 통과 동안 공구의 이동 속도가 최종 드릴링 통과 동안의 공구의 이동 속도보다 크게 하여, 홀의 원하는 최종 치수들이 달성될 수 있게 한다. 따라서 홀과 렌즈의 면들의 내부 측면 상태가 최적화된다.

유리하게, 전자식 및 컴퓨터식 제어 시스템은 드릴링 공구의 횡방향 이동 및 전진에 대한 제어 설정점을, 또한 드릴 홀의 원하는 형상 및 치수와 상이한 렌즈의적어도 하나의 기계적 및/또는 기하학적 특성에 의해 결정하도록 프로그래밍된다.

구체적으로, 안경 렌즈를 형성하는 재료의 강도 또는 드릴링 동안 전면 및/또는 후면에 조각을 형성하는 그 성향은 제어 설정점의 결정 동안 고려될 수 있다.

예를 들면, 렌즈를 형성하는 재료의 쇼어 A에서 측정된 경도가 높을수록, 드릴링 동안 공구가 파손될 위험을 제한하기 위해 드릴링 공구의 이동 속도가 보다 감소된다.

예를 들면, 폴리카보네이트로 이루어진 안경 렌즈를 드릴링하는 것은 어렵다. 따라서, 이러한 유형의 렌즈를 드릴링하기 위해 드릴링 공구의 전진 속도는 감소한다.

안경 렌즈의 영률(Young's modulus) 또는 예를 들어 이 영률을 곱한 렌즈의 최소 두께에 가까운 증배율과 동일한 이 렌즈의 강도의 특성인 변수가 또한 고려될 수 있다.

유사하게, 렌즈를 형성하는 재료가 깨지기 쉬워서 마찬가지로 조각들이 발생할 가능성이 클수록, 이 조각들의 발생을 제한하기 위해 드릴링 공구의 이동 속도는 더욱 감소할 것이다. 이것은 예를 들어 1.6 및 1.74의 굴절율을 갖는 재료와 같이, 예를 들면 높은 굴절율을 갖는 폴리머 물질, 콜롬비아 레진 39(CR39) 또는 폴리머 물질로 이루어진 안경 렌즈인 경우이다.

상술한 바와 같이, 안경 렌즈(10)의 기하학적 특성, 특히 렌즈의 두께 및 렌즈의 둘레 에지에서 홀까지의 거리가 또한 고려될 수 있다.

마지막으로, 제어 설정점은 사용되는 드릴링 공구(80)의 기계적 및/또는 기하학적 특성에 의해서 또한 결정될 수 있다.

보다 큰 직경을 갖거나 또는 더 단단한 물질로 이루어지는 드릴링 공구는 보다 큰 힘을 견딜 수 있어서 안경 렌즈 내에서 이동 속도가 보다 클 것이다.

전자식 및 컴퓨터식 제어 시스템의 저장 수단의 인터페이스는 이를 위해 사용자가 렌즈의 재료에 관한 그리고 드릴링 공구의 특성에 관한 자료를 나타낼 수 있게 한다.

실제로, 전자식 및 컴퓨터식 제어 시스템에 의해 제어 설정점이 일단 결정되면, 드릴링 공구(80)는 결정된 궤적의 시작점에 드릴링되는 홀의 저장된 위치와 마주하여 위치된다.

이를 위해, 트리밍 및 드릴링 장치(6)의 전자식 및 컴퓨터식 제어 시스템은, 드릴 홀을 실현하는데 필요한 렌즈에 대한 공구의 축방향 전진 및 횡방향 이동의 상대적인 이동성을 얻기 위하여,드릴링 모듈을 지지하는 마감질 모듈(625)의 이송(TRA)의 이동성, 클램핑 및 회전 구동 샤프트(612, 613)의 복원(RES)의 이동성, 마감질 모듈(625)의 수축(ESC)의 이동성, 및 선택적으로 렌즈의 회전(ROT)의 이동성을 적절하게 조화된 방식으로 제어한다.

이 경우, 렌즈에 대한 드릴링 공구의 상대 전진 이동성은 예를 들면 마감질 모듈(625)의 이송 이동성(TRA) 및 마감질 모듈(625)의 수축 이동성(ESC)으로 이루어지는 이동성에 의해 얻어질 수 있다. 변형예로서, 렌즈에 대한 드릴링 공구의 상대 전진 이동성은 드릴링 공구가 마감질 모듈(625)에 대해 드릴링 축을 따라 이동됨으로써 단일의 추가 이동성에 의해 얻어질 수 있다.

드릴링을 시작하기 위해, 렌즈는 드릴링 시작점에서 안경 렌즈의 표면에 대해 수직으로 배치되는 공구에 의해서 드릴링된다.

전자식 및 컴퓨터식 제어 시스템은 드릴링 축선(A6)이 문제의 시작점에서 렌즈의 법선과 실질적으로 일치하도록 이송(TRA), 복원(RES) 및 회전(ROT)의 이동성을 적절하게 조화된 방식으로 제어함으로써 공구의 배향을 조절하기 위해 드릴링 공구를 제어한다. 공구가 일단 정확하게 배향되면, 시작점에서 드릴링이 시작된다. 이후 공구는 렌즈를 관통할 때까지 시작점을 향해 드릴링 축선(A7)을 따라, 즉 그 전진 이동성을 따라 회전 구동 및 병진 이동하게 된다.

드릴링 공구(80)는 이후 전자식 및 컴퓨터식 제어 시스템에 의해 결정되는 드릴링 설정점에 따라 이동된다.

나선형 또는 유사-나선형 궤적 상의 드릴링 통과 동안, 공구(80)의 이동은 공구의 회전축을 따른 영(zero)이 아닌 축방향 성분 및 공구의 회전축에 수직인 평면으로 영(zero)이 아닌 횡방향 성분 모두를 포함한다.

제1 실시예에 의하면, 드릴링은 한 번의 "전체 폭" 통과로 실행되는데, 즉 제거되는 재료의 깊이가 공구의 직경과 동일하다.

제2 실시예에서와 같이 드릴링을 위해 복수의 통과가 필요한 경우, 제1 드릴링 통과는 전체 폭으로 실행된다.

다음, 후속되는 통과는 형상이, 반드시 필수적인 것은 아니지만, 바람직하게 보다 작은 크기로 홀의 원하는 형상에 대응하는 궤적 상의 홀의 밀링을 실현한다.각각의 새로운 밀링 통과에서, 공구의 궤적이 연장된다. 수 회의 밀링 통과 후에, 공구는 생성되는 홀의 원하는 외형에 가까워진다. 이후 공구는 드릴 홀의 원하는 형상 및 치수들에 직접 대응하는 제어 설정점에 따라 밀링 통과를 수행하도록 제어된다.

상술한 바와 같이, 최종 밀링 통과는 나선형 궤적을 설정하거나 또는 컨투어링에 의해 생성되는 공구에 대한 제어 설정점에 따라 실행된다.

여기에서는 자체로 드릴링을 시작하기 전에 전자식 및 컴퓨터식 제어 시스템에 의해 제어 설정점이 미리 정해지는 예시적인 실시예를 설명하였다.

변형예로서, 렌즈의 드릴링 동안 동역학적으로 결정될 홀을 드릴링하기 위한 공구를 위한 제어 설정점을 생각할 수 있다.

이때 공구에 대한 제어 설정점은 예를 들면 이 공구의 파손의 위험을 제한하기 위해 드릴링 공구상에 렌즈에 의해 가해지는 힘 및/또는 드릴링 동안 이 공구의 굽힘 진폭을 고려할 수 있다.

이를 위해, 공구상에 가해지는 힘 및/또는 드릴링 공구의 굽힘이 소정의 임계치를 초과하는 경우, 이 공구의 축방향 전진이 감소된다.

고려되는 드릴링 공구의 힘 및/또는 굽힘의 값은 바람직하게 드릴링 동안 측정된다.

드릴링 공구가 쇼트-에지 밀링 커터, 또는 적어도 드릴링되는 홀의 영역에서 유효 길이가 렌즈의 두께보다 작은 공구의 경우에, 전자식 및 컴퓨터식 제어 시스템은, 공구의 유효, 즉 에지형 길이가 드릴링 동안 렌즈 안으로 완전히 도입된 경우 렌즈의 칩이 렌즈 외부를 향해 벗어날 가능성을 갖지 않는다는 사실을 고려하도록 프로그래밍된다.

따라서, 이 경우, 제어 설정점은 복수의 통과를 포함하며, 각각의 통과로 인해 이 공구의 유효 길이보다 짧은 길이를 따라 렌즈 안으로 공구가 도입된다. 각각의 통과 사이에, 공구는 렌즈 내에 드릴링되는 홀에서 완전히 제거된다.

여기 도시된 실시예에서, 원하는 드릴 홀은 관통 홀이다. 변형예로서, 홀이 막히게 되는 것, 즉 관통 홀이 아닌 것도 역시 생각할 수 있다.

더욱이, 이 홀은 렌즈의 에지면 상에서 선택적으로 개방될 수 있다. 이때 이것은 노칭(notching)이다. 본 발명에 따른 방법은 변경되지 않는다.

나선형 궤적 상의 드릴링 통과를 설정하는 본 발명에 따른 드릴링 방법은 드릴링하고자 하는 홀의 치수와 무관하게 드릴링 공구상의 기계가공 힘을 감소시킬 수 있게 해 준다. 이 방법은 또한 드릴링을 위해서 필요한 시간을 줄일 수 있게 해준다.

따라서, 드릴링 공구의 굽힘 현상이 제한된다: 이 공구의 파손의 위험이 감소하고, 드릴링되는 홀의 최종 치수들이 보다 정밀하게 된다. 즉, 치수의 준수가 향상된다.

더욱이, 드릴링 동안 안경 렌즈의 전면 및/또는 후면에서 조각들을 발생시킬 위험이 제한된다.

마지막으로, 이 방법은 유리하게 단일 드릴링 공구의 사용을 가능하게 하여, 여러 횡방향 치수로 홀을 드릴링하기 위해 주어진 직경의 커팅면을 갖는다. 예를 들면, 0.5 밀리미터의 직경을 갖는 드릴링 공구에 의한 0.5 밀리미터 내지 3 밀리미터의 직경을 갖는 드릴 홀, 또는 그 외 1.0 밀리미터의 직경을 갖는 드릴링 공구에 의해 1.0 밀리미터 내지 6.0 밀리미터의 직경을 갖는 드릴 홀도 가능하다.

이러한 드릴링 공구는 특히 쇼트-에지 밀링 커터인 경우 렌즈를 트림(trim)하는데 또한 사용될 수 있다.

마지막으로, 그 자유단 부분이 드릴링을 위한 커팅면을 형성하고 안경 렌즈를 트리밍하는 마감질 단계를 위해 다른 연마 부재가 사용될 수 있는 계단형 드릴링 공구의 사용을 또한 고려할 수 있다.

6 : 드릴링 장치
10: 안경 렌즈
11, 12: 면
80: 드릴링 공구
610: 그라인더
611: 로커
612, 613: 구동 샤프트
614: 그라이딩 휠
621 :캐리지
625: 모듈
627 : 슬리브
626: 레버
701; 702; 703: 드릴 홀

Claims

안경 렌즈(10)를 드릴링하는 방법으로서,
- 상기 안경 렌즈(10) 내의 드릴 홀(701; 702; 703)의 원하는 형상 및 치수들, 및 상기 안경 렌즈(10)의 면(11, 12) 중 하나 위에 상기 드릴 홀(701; 702; 703)이 개방되는 위치를 저장하는 단계,
- 드릴링되는 상기 홀(701; 702; 703)의 저장된 위치에 대향해서 드릴링 공구(80)를 위치시키는 단계,
- 상기 드릴링 공구(80)의 횡방향 이동 및 축방향 전진을 위한 제어 설정점을 결정하는 단계, 및
- 상기 제어 설정점에 따라 상기 안경 렌즈(10)를 드릴링하는 단계를 포함하며,
상기 드릴링 공구(80)의 상기 횡방향 이동 및 상기 축방향 전진에 대한 상기
제어 설정점은 적어도 하나의 드릴링 통과 동안 상기 드릴링 공구(80)의 팁이 드릴홀(701; 702; 703)의 원하는 형상 및 치수들에 따라 나선형 또는 유사-나선형 궤적(H; H1, H2; H3)을 따라가게 하는 것을 특징으로 하는, 안경 렌즈의 드릴링 방법.
제1항에 있어서,
상기 드릴링 공구(80)의 횡방향 이동 및 전진에 대한 상기 제어 설정점은 상기 드릴 홀(701; 702; 703)의 원하는 형상 및 치수들과 상이한 상기 안경 렌즈(10)의 적어도 하나의 기계적 및/또는 기하학적 특성에 의해 결정되는, 안경 렌즈의 드릴링 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 드릴링 공구(80)의 횡방향 이동 및 전진에 대한 상기 제어 설정점은 적어도 상기 안경 렌즈(10)의 두께(E)에 의해 결정되는, 안경 렌즈의 드릴링 방법.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 드릴링 공구(80)의 횡방향 이동 및 전진에 대한 상기 제어 설정점은 적어도 상기 안경 렌즈(10)의 재료에 의해 결정되는, 안경 렌즈의 드릴링 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 드릴링 공구(80)의 횡방향 이동에 대한 상기 제어 설정점은 상기 드릴링 공구(80)의 적어도 하나의 기계적 및/또는 기하학적 특성에 의해 결정되는, 안경 렌즈의 드릴링 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 드릴링 공구(80)의 상기 전진 속도는 상기 드릴링 공구(80)의 팁이 상기 안경 렌즈(10) 안으로 통과하는 깊이에 의해 결정되는, 안경 렌즈의 드릴링 방법.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 드릴링 공구(80)에 대한 상기 제어 설정점은 상기 드릴 홀(701; 702;
703)의 원하는 형상 및 치수들로 상기 드릴 홀(701; 702; 703)이 드릴링되게끔 하는 단일 통과를 포함하는, 안경 렌즈의 드릴링 방법.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 드릴링 공구(80)에 대한 상기 제어 설정점은 상기 홀(701; 702; 703)의
원하는 횡방향 치수보다 작은 횡방향 치수로 그리고 상기 홀(701; 702; 703)의 원하는 깊이로 상기 홀(701; 702; 703)이 드릴링되게 하는 제1 통과, 및 상기 홀(701; 702; 703)의 원하는 횡방향 치수들 및 상기 홀(701; 702; 703)의 원하는 깊이로 상기 홀(701; 702; 703)이 드릴링되게 하는 제2 통과를 갖는 적어도 2개의 통과를 포함하는, 안경렌즈의 드릴링 방법.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 통과에 대한 상기 제어 설정점은, 상기 드릴링 공구(80)의 팁이 상기 나선형 또는 유사-나선형 궤적(H1, H2)을 따르게 하는 상기 제2 통과에 대한 제어 설정점의 경우보다 빠르게 상기 드릴링 공구(80)가 이동하게 하는, 안경렌즈의 드릴링 방법.
제8항에 있어서,
상기 제1 통과에 대한 상기 제어 설정점은 상기 드릴링 공구가 상기 나선형 또는 유사-나선형 궤적을 따르게 하고, 상기 제2 통과에 대한 상기 제어 설정점은 상기 공구의 축방향 전진이 횡방향 이동이 없게 하거나 상기 공구의 횡방향 이동이 축방향 전진이 없게 하는, 안경 렌즈의 드릴링 방법.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어 설정점은 상기 안경 렌즈의 드릴링 동안 동역학적으로 결정되는, 안경 렌즈의 드릴링 방법.
드릴링 공구(80), 및 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항의 드릴링 방법에 따라 상기 공구(80)를 제어하기 위한 수단을 포함하는, 장치(6).
제12항에 있어서,
상기 드릴링 공구(80)가 상기 안경 렌즈(10)를 트리밍하기에도 적합한, 장치(6).