KR20160135414A - 콘택트렌즈 자동 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콘택트렌즈의 제조를 위한 몰드의 사출공정에서부터 콘택트렌즈를 제품화하는 성형공정까지 모든 제조공정을 일률적으로 생산할 수 있게 자동화하여 생산제품의 품질을 균일하게 향상시킴은 물론 콘택트렌즈 제품을 매우 효율적으로 대량생산함을 제공하도록, 좌우로 거리를 두고 설치되며 각각 암몰드 및 숫몰드를 성형하되 복수 개의 몰드가 구비한 일체의 몰드집합체 상태로 성형하는 2대의 몰드사출기와; 상기 몰드사출기로부터 암몰드의 몰드집합체 및 숫몰드의 몰드집합체를 각각 순차적으로 파지한 후 로딩할 위치를 구분하여 공급하는 로딩암유닛과; 상기 로딩암유닛에 대응하여 위치하고 상기 로딩암유닛으로부터 공급된 몰드집합체에서 몰드틀을 제거토록 절단하는 몰드절단기와; 상부에 암몰드를 수용하여 고정안착시킬 수 있는 복수 개의 몰드삽입홈이 형성된 몰드고정부와, 상부에 복수 개의 상기 몰드고정부가 방사상으로 위치토록 지지하되 회전가능하게 구비되는 턴테이블을 포함하여 구성되는 회전공급유닛과; 상기 회전공급유닛의 턴테이블 일측에 설치되고 상기 몰드절단기 상의 암몰드를 픽업하여 상기 회전공급유닛의 몰드고정부로 이동가능하며 상기 몰드고정부의 몰드삽입홈에 암몰드를 안착시키는 암몰드픽업유닛과; 상기 회전공급유닛 중 턴테이블의 회전경로 상에 위치하되 상기 몰드고정부의 상측에 대응하여 위치할 수 있게 설치되고 상기 몰드삽입홈 상에 안착된 암몰드를 향해 성형액을 주입하는 성형액주입유닛과; 상기 회전공급유닛의 턴테이블을 기준으로 상기 암몰드픽업유닛의 반대편에 설치되고, 상기 몰드절단기 상의 숫몰드를 픽업하여 상기 회전공급유닛의 몰드고정부를 향해 이동가능하되 성형액이 주입된 상태로 상기 몰드고정부의 몰드삽입홈 상에 위치한 암몰드를 향해 숫몰드를 안착시키는 숫몰드픽업유닛과; 상기 회전공급유닛 중 턴테이블의 회전경로 상에 위치하고 상기 숫몰드픽업유닛을 통해 암몰드 상에 안착된 숫몰드의 상부를 가압하는 몰드가압유닛과; 상기 회전공급유닛의 몰드고정부 상에 암몰드와 숫몰드가 결합된 몰드결합체를 픽업하여 건조기로 이송시키되 상기 건조기의 컨베이어 상에 몰드결합체를 자동정렬되게 언로딩하는 몰드언로딩부;를 포함하는 콘택트렌즈 자동 제조장치를 제공한다.

Description

콘택트렌즈 자동 제조장치 {Auto Contact Lens Manufacturing Apparatus}

본 발명은 콘택트렌즈 자동 제조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 콘택트렌즈의 제조를 위한 몰드의 사출공정에서부터 콘택트렌즈를 제품화하는 성형공정까지 모든 제조공정을 일률적으로 생산할 수 있게 자동화하여 생산제품의 품질을 균일하게 향상시킴은 물론 콘택트렌즈 제품을 매우 효율적으로 대량생산하는 것이 가능한 콘택트렌즈 자동 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로 눈의 저하된 시력을 교정하기 위한 수단으로는 안경 또는 콘택트렌즈가 사용되고 있으며, 이중 콘택트렌즈의 경우에는 사용자 눈의 각막에 직접 접촉하도록 착용한다는 특성상 시력교정과 함께 사용자의 생활에 편의를 제공하기 위한 목적으로 사용하게 된다.

이러한 콘택트렌즈는 크게 하드타입과 소프트타입의 렌즈로 구분하여 나뉘며 하드타입의 콘택트렌즈의 경우 착용시 이물감과 대량생산이 어렵고 제품의 제조원가가 비싸다는 단점이 있어 하드타입의 렌즈보다 소프트타입의 렌즈를 선호하므로, 소프트타입의 콘택트렌즈가 시중에 널리 보급되어 사용되고 있다.

나아가 소프트 렌즈의 경우에도 착색 여부에 따라 일반적인 클리어렌즈와 컬러렌즈로 구분하여 나뉘며, 컬러렌즈에서도 착색되는 칼라의 개수에 따라 1~3톤으로 나뉘기 때문에 형태에 따라 각각 구분하여 제조하게 된다.

여기서 통상적인 콘택트렌즈의 제조방식은 몰드 중 암몰드에 형성된 성형홈에 일정량의 성형액을 주입한 후, 암몰드의 성형홈에 숫몰드를 가압하여 성형액을 가열 건조함에 따라 고형화시키고, 몰드 내에서 고형화상태인 콘택트렌즈를 탈형하는 순서로 제작하게 된다.

그러나 기존에 콘택트렌즈를 제조함에는 암몰드의 성형홈에 성형액을 주입하거나 암몰드에 숫몰드를 결합시키는 등의 전반적인 제품의 제조작업이 작업자에 의한 수작업으로 이루어져 성형액 주입량에 따른 결함이나 몰드 결합시 비틀림 결합으로 제품의 불량이나 저품질의 콘택트렌즈 제품을 생산하게 된다는 문제가 있었다. 나아가 제조시간 대비 생산량이 매우 저조하고, 과잉인력투입에 따른 인건비의 증가로 생산비용을 높다는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 개시되어 있었던 종래기술로써, 대한민국 등록특허공보 제902658호(2009.06.05.)에는 상부에 반구형의 성형홈을 가진 하몰드가 안치되는 안착공이 복수 형성된 하부 파레트와; 하부에 반구형의 가압부를 가진 상몰드가 안치되는 안착공이 복수 형성된 상부 파레트와; 상기 하부 파레트에 안치된 각 하몰드에 시린지를 통해 정량의 성형액을 주입하는 성형액 주입부; 및 상기 성형액이 주입된 각 하몰드에 상부 파레트에 안치된 상몰드를 안치시키는 이송 가압부를 포함하여, 상기 하부 파레트와 상부 파레트의 각 안착공에 하몰드와 상몰드가 각각 안치된 상태에서 상기 성형액 주입부가 시린지를 통해 하몰드의 성형홈에 성형액을 주입하면 상기 이송 가압부는 상부 파레트에 안치된 상몰드를 이송시켜 성형액이 주입된 하몰드의 성형홈에 안착시킴으로써, 상기 하몰드의 성형홈에 주입된 성형액이 상몰드의 가압부에 의해 가압되어 반구형으로 성형되도록 구성되고, 상기 상부 파레트의 안착공에는 상기 하부 파레트에 안치된 하몰드와 형상과 치수가 동일한 보조몰드가 설치되고, 이 보조몰드이 안착홈에 상몰드가 적층하여 안치되도록 구성되며, 상기 이송 가압부는 하단에 상기 상몰드의 상면을을 흡착하는 공압 클램프가 마련된 승강로드와; 상기 승강로드가 관통되어 설치되며 상하 승강구조로 설치된 부쉬; 및 상기 승강로드가 관통된 부쉬를 상부 파레트와 하부 파레트 사이에서 이동 및 승강시키는 이송부재를 포함하여 구성되어 상기 상몰드를 공압 클램프를 통해 흡착한 승강로드가 하몰드의 상부에서 자중에 의해 서서히 하강하면서 상몰드를 통해 하몰드의 성형홈에 주입된 성형액을 서서히 가압하여 반구형으로 성형하도록 구성됨에 따라 콘택트렌즈의 성형을 저렴한 비용으로 신속하게 구현하고 품질의 안정성을 확보할 수 있는 콘텍트 렌즈 성형장치가 공지되어 있다.

그러나 상기한 종래 콘택트렌즈 제조를 위한 성형장치의 경우에는 단순히 몰드 결합을 통해 제품을 성형하는 공정만을 기계적으로 자동화하여 몰드의 인입작업이나 몰드결합체의 인출작업이 여전히 수작업에 의존해야하므로 작업자로부터 몰드를 낱개씩 인입 및 인출하는 작업시간이 많이 소요됨은 물론 제품의 생산량에 큰 영향을 미치지 못한다는 문제점이 있었다.

또한 종래에는 암몰드에 숫몰드를 결합하여 성형한 후 몰드결합체를 인출하여 경화시키는 바, 작업자가 성형한 몰드결합체를 경화기에 공급하는 과정에서 몰드결합체 간에 일정간격을 두고 배열배치시키는 작업이 어려워 시간이 많이 지체되고, 성형작업에서 경화작업으로 작업을 연계하는 과정에서 작업이 연속적으로 이루어지지 못하여 작업성 및 생산성이 저하된다는 문제점이 있었다.

특허등록번호 제10-902658호(2009.06.05.)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 사출공정에서 숫몰드와 암몰드를 로딩하여 콘택트렌즈를 성형제조한 후 경화공정을 향해 몰드결합체를 언로딩하도록 콘택트렌즈의 모든 제조공정을 자동화하므로, 무인생산에 따른 제품의 완전자동화를 도모하고 우수한 품질의 제품생산과 함께 제품의 생산량을 극대화할 수 있는 콘택트렌즈 자동 제조장치를 제공하는데, 그 목적이 있다.

뿐만 아니라 본 발명은 몰드결합체를 경화작업가능하게 연계하여 언로딩하되 몰드결합체가 자동으로 배열배치토록 구성하므로, 생산공정의 연속적인 작업처리로 제품생산의 택트 타임을 단축시키고 작업성 및 생산성을 보다 높일 수 있는 콘택트렌즈 자동 제조장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 제안하는 콘택트렌즈 자동 제조장치는 좌우로 거리를 두고 설치되며 각각 암몰드 및 숫몰드를 성형하되 복수 개의 몰드가 구비한 일체의 몰드집합체 상태로 성형하는 2대의 몰드사출기와; 상기 몰드사출기로부터 암몰드의 몰드집합체 및 숫몰드의 몰드집합체를 각각 순차적으로 파지한 후 로딩할 위치를 구분하여 공급하는 로딩암유닛과; 상기 로딩암유닛에 대응하여 위치하고 상기 로딩암유닛으로부터 공급된 몰드집합체에서 몰드틀을 제거토록 절단하는 몰드절단기와; 상부에 암몰드를 수용하여 고정안착시킬 수 있는 복수 개의 몰드삽입홈이 형성된 몰드고정부와, 상부에 복수 개의 상기 몰드고정부가 방사상으로 위치토록 지지하되 회전가능하게 구비되는 턴테이블을 포함하여 구성되는 회전공급유닛과; 상기 회전공급유닛의 턴테이블 일측에 설치되고 상기 몰드절단기 상의 암몰드를 픽업하여 상기 회전공급유닛의 몰드고정부로 이동가능하며 상기 몰드고정부의 몰드삽입홈에 암몰드를 안착시키는 암몰드픽업유닛과; 상기 회전공급유닛 중 턴테이블의 회전경로 상에 위치하되 상기 몰드고정부의 상측에 대응하여 위치할 수 있게 설치되고 상기 몰드삽입홈 상에 안착된 암몰드를 향해 성형액을 주입하는 성형액주입유닛과; 상기 회전공급유닛의 턴테이블을 기준으로 상기 암몰드픽업유닛의 반대편에 설치되고, 상기 몰드절단기 상의 숫몰드를 픽업하여 상기 회전공급유닛의 몰드고정부를 향해 이동가능하되 성형액이 주입된 상태로 상기 몰드고정부의 몰드삽입홈 상에 위치한 암몰드를 향해 숫몰드를 안착시키는 숫몰드픽업유닛과; 상기 회전공급유닛 중 턴테이블의 회전경로 상에 위치하고 상기 숫몰드픽업유닛을 통해 암몰드 상에 안착된 숫몰드의 상부를 가압하는 몰드가압유닛과; 상기 회전공급유닛의 몰드고정부 상에 암몰드와 숫몰드가 결합된 몰드결합체를 픽업하여 건조기로 이송시키되 상기 건조기의 컨베이어 상에 몰드결합체를 자동정렬되게 언로딩하는 몰드언로딩부;를 포함하여 이루어진다.

상기 몰드절단기는 상기 몰드사출기 중 상기 로딩암유닛을 통해 암몰드의 몰드집합체가 공급되고 복수 개의 암몰드를 제외한 몰드틀을 제거하는 제1몰드절단기와, 상기 몰드사출기 중 상기 로딩암유닛을 통해 숫몰드의 몰드집합체가 공급되고 복수 개의 숫몰드를 제외한 몰드틀을 제거하는 제2몰드절단기로 구성한다.

상기 몰드절단기는 지지프레임과, 상기 지지프레임 상에 고정 설치되고 몰드집합체 중 복수 개의 몰드를 수용지지하는 몰드지지홈 및 몰드틀을 배출가능한 배출로가 형성되는 고정플레이트와, 상기 고정플레이트에 대응하여 상측에 구비되되 상기 고정플레이트 상의 몰드집합체에 접하도록 상하 수직왕복운동가능하여 몰드집합체의 몰드틀을 절단하는 커팅부로 이루어진다.

상기 회전공급유닛에는 상기 턴테이블을 회전구동시킬 수 있게 동력을 인가하는 회전구동수단을 포함하되, 상기 턴테이블은 상기 회전구동수단에 의해 45°의 각도씩 반복하여 회동가능하게 구성한다.

상기 암몰드픽업유닛은 상기 몰드절단기에서 상기 회전공급유닛의 몰드고정부까지 연장형성되어 암몰드의 이송가능한 경로를 구비하는 제1안내부와, 상기 제1안내부 상에 직선왕복운동가능하게 설치되는 제1이송부와, 상기 제1안내부를 따라 직선이동가능하도록 상기 제1이송부에 동력을 인가하는 제1구동수단과, 상기 제1이송부 상에 설치되고 암몰드의 픽업상태를 유지할 수 있게 흡착력을 생성시키는 제1픽업부로 이루어진다.

상기 제1픽업부는 상기 제1이송부 상에 설치되는 제1고정지지판과, 상기 제1고정지지판의 하측에 간격을 두고 위치하고 진공라인이 연결된 복수 개의 흡착공을 구비하는 제1유동흡착판과, 상기 제1이송부 상에 설치되어 상기 제1고정지지판을 승강시키도록 신장운동하는 제1픽업승강수단과, 상기 제1고정지지판 및 상기 제1유동흡착판을 상호 연결하되 상기 제1유동흡착판에 대한 상기 몰드고정부와의 접촉충격을 완충시키는 제1완충수단을 구비한다.

상기 제1완충수단은 상기 제1유동흡착판에 일단이 고정설치되되 상기 제1유동흡착판이 상기 제1고정지지판으로부터 간격을 두고 위치할 수 있게 서로 연결하는 복수 개의 제1가이드핀과, 상기 제1가이드핀의 외주연 상에 구비하되 상기 제1고정지지판과 상기 제1유동흡착판의 사이에 위치하고 탄성력을 갖는 제1스프링부재를 구비한다.

상기 숫몰드픽업유닛은 상기 몰드절단기에서 상기 회전공급유닛의 몰드고정부를 향한 숫몰드의 이송방향으로 길게 연장형성되어 숫몰드의 이송가능한 경로를 구비하는 제2안내부와, 상기 제2안내부 상에 직선왕복운동가능하게 설치되는 제2이송부와, 상기 제2이송부에 동력을 인가하는 제2구동수단과, 상기 제2이송부 상에 설치되고 하부에 흡착력을 생성시켜 숫몰드를 픽업하는 제2픽업부로 이루어진다.

상기 제2픽업부는 상기 제2이송부 상에 설치되는 제2고정지지판과, 상기 제2고정지지판의 하측에 간격을 두고 위치하고 진공라인이 연결된 복수 개의 흡착공을 구비하는 제2유동흡착판과, 상기 제2이송부 상에 설치되어 상기 제2고정지지판을 승강시키도록 동력을 인가하는 제2픽업승강수단과, 상기 제2고정지지판 및 상기 제2유동흡착판을 상호 연결하되 상기 제2유동흡착판에 대한 상기 몰드고정부와의 접촉충격을 완충시키는 제2완충수단을 구비한다.

상기 제2완충수단은 상기 제2유동흡착판에 일단이 고정설치되되 상기 제2유동흡착판이 상기 제2고정지지판으로부터 간격을 두고 위치할 수 있게 상호 연결하는 복수 개의 제2가이드핀과, 상기 제2가이드핀의 외주연 상에 구비하되 상기 제2고정지지판과 상기 제2유동흡착판의 사이에 위치하여 탄성력을 갖는 제2스프링부재를 구비한다.

상기 몰드가압유닛은 상기 회전공급유닛의 상측에 대응하여 간격을 두고 위치하는 지지브라켓과, 상기 지지브라켓 상에 고정설치되고 상기 몰드고정부의 몰드삽입홈에 구비된 숫몰드의 상면을 가압가능하게 접하는 복수 개의 가압부재와, 상기 지지브라켓을 상하왕복운동시키는 승강구동수단으로 구성한다.

상기 몰드언로딩부는 상기 회전공급유닛에서 상기 건조기를 향해 연장형성되어 몰드결합체의 이동가능한 경로를 구비하는 언로딩안내부, 상기 언로딩안내부 상에 직선왕복이동가능하게 설치되는 몰드반송수단과, 상기 몰드반송수단에 이동가능한 동력을 인가하는 동력전달수단과, 상기 몰드반송수단 상에 설치되고 몰드결합체의 상단을 파지하여 픽업할 수 있게 구비되는 몰드픽업유닛으로 이루어진다.

상기 몰드픽업유닛은 고정브라켓 상에 설치되고 하부에 몰드결합체의 상단을 파지가능하게 구비되는 복수 개의 몰드파지수단과, 상기 고정브라켓의 상부를 지지토록 연결하고 상기 몰드파지수단의 위치를 전환토록 회동시키는 반전회동수단과, 상기 반전회동수단의 상측에서 상하 직선운동가능하게 구비되는 승강수단으로 구성한다.

상기 몰드파지수단에는 하부에 몰드결합체에 대응하여 좌우로 이동가능한 한 쌍의 집게부재를 구비하고, 상기 집게부재에는 몰드결합체의 상단을 유입하여 지지가능한 파지홈을 형성한다.

또한 본 발명은 상기 몰드절단기에서 몰드틀이 제거된 숫몰드를 픽업한 후 컬러렌즈 제조에 필요한 컬러프린팅 공정을 향해 이송시키는 숫몰드이송유닛을 더 포함하여 구성하는 것도 가능하다.

상기 몰드절단기와 상기 회전공급유닛의 사이에 위치하되 상기 숫몰드픽업유닛의 이동경로 상에 구비되고 컬러프린팅 공정에서 작업완료된 숫몰드를 상부에 안착시키되 숫몰드를 작업대기상태로 지지하는 숫몰드지지부를 구비한다.

본 발명에 따른 콘택트렌즈 자동 제조장치에 의하면 몰드 사출공정에서부터 건조공정을 위한 언로딩작업까지 콘택트렌즈의 모든 제조공정을 완전자동화하므로, 인건비에 따른 생산비용을 대폭 절감하여 제품의 가격경쟁력을 향상시키고, 우수한 품질의 제품을 일률적으로 생산하는 동시에 제품의 양품생산을 도모하며, 제품의 일일 생산량을 대폭 향상시킬 수 있는 효과를 얻는다.

뿐만 아니라 본 발명에 따른 콘택트렌즈 자동 제조장치는 콘택트렌즈가 성형된 몰드결합체의 언로딩과정에서 건조기의 컨베이어에 일정한 간격을 두고 자동으로 배열배치할 수 있게 구성하므로, 제품의 성형공정과 경화공정이 상호 연계된 연속적인 작업진행으로 작업효율을 높이면서 완제품생산에 택트 타임을 단축하여 제품의 생산성을 보다 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 나아가 건조공정에서 몰드결합체를 정렬하기 위한 별도의 장비가 불필요하여 설비비용을 최소화하는 동시에 설비공간을 효율적으로 활용할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따른 콘택트렌즈 자동 제조장치는 몰드를 로딩하여 이송공급하는 과정에서 몰드가 안착되는 몰드고정부와의 접촉충격을 완충할 수 있게 구성하므로, 작업의 안정성을 높이면서 장비의 마모나 손상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

그리고 본 발명에 따른 콘택트렌즈 자동 제조장치에 의하면 몰드틀이 제거된 숫몰드를 컬러프린팅 공정으로 이송시킬 수 있는 숫몰드이송유닛을 구성하므로, 클리어렌즈 생산은 물론 컬러렌즈 생산을 위한 장비와도 연동하여 장비의 작업효율을 보다 향상시킬 수 있는 효과를 얻는다.

도 1은 본 발명에 따른 일실시예를 나타내는 평면도.
도 2는 본 발명에 따른 일실시예에 있어서 몰드절단기를 나타내는 정면도.
도 3은 본 발명에 따른 일실시예에 있어서 회전공급유닛을 나타내는 평면도.
도 4는 본 발명에 따른 일실시예에 있어서 암몰드픽업유닛을 나타낸 평면도.
도 5는 본 발명에 따른 일실시예에 있어서 암몰드픽업유닛의 제1픽업부를 나타내는 구성도.
도 6은 본 발명에 따른 일실시예에 있어서 성형액주입유닛을 나타낸 구성도.
도 7은 본 발명에 따른 일실시예에 있어서 숫몰드픽업유닛을 나타낸 평면도.
도 8은 본 발명에 따른 일실시예에 있어서 숫몰드픽업유닛의 제2픽업부를 나타내는 구성도.
도 9는 본 발명에 따른 일실시예에 있어서 몰드가압유닛을 나타내는 구성도.
도 10은 본 발명에 따른 일실시예에 있어서 몰드언로딩부를 나타낸 평면도.
도 11은 본 발명에 따른 일실시예에 있어서 몰드픽업유닛을 나타낸 구성도.
도 12는 본 발명에 따른 일실시예에 있어서 몰드픽업유닛의 몰드파지수단을 나타내는 구성도.
도 13은 본 발명에 따른 다른 실시예를 나타내는 평면도.

본 발명은 좌우로 거리를 두고 설치되며 각각 암몰드 및 숫몰드를 성형하되 복수 개의 몰드가 구비한 일체의 몰드집합체 상태로 성형하는 2대의 몰드사출기와; 상기 몰드사출기로부터 암몰드의 몰드집합체 및 숫몰드의 몰드집합체를 각각 순차적으로 파지한 후 로딩할 위치를 구분하여 공급하는 로딩암유닛과; 상기 로딩암유닛에 대응하여 위치하고 상기 로딩암유닛으로부터 공급된 몰드집합체에서 몰드틀을 제거토록 절단하는 몰드절단기와; 상부에 암몰드를 수용하여 고정안착시킬 수 있는 복수 개의 몰드삽입홈이 형성된 몰드고정부와, 상부에 복수 개의 상기 몰드고정부가 방사상으로 위치토록 지지하되 회전가능하게 구비되는 턴테이블을 포함하여 구성되는 회전공급유닛과; 상기 회전공급유닛의 턴테이블 일측에 설치되고 상기 몰드절단기 상의 암몰드를 픽업하여 상기 회전공급유닛의 몰드고정부로 이동가능하며 상기 몰드고정부의 몰드삽입홈에 암몰드를 안착시키는 암몰드픽업유닛과; 상기 회전공급유닛 중 턴테이블의 회전경로 상에 위치하되 상기 몰드고정부의 상측에 대응하여 위치할 수 있게 설치되고 상기 몰드삽입홈 상에 안착된 암몰드를 향해 성형액을 주입하는 성형액주입유닛과; 상기 회전공급유닛의 턴테이블을 기준으로 상기 암몰드픽업유닛의 반대편에 설치되고, 상기 몰드절단기 상의 숫몰드를 픽업하여 상기 회전공급유닛의 몰드고정부를 향해 이동가능하되 성형액이 주입된 상태로 상기 몰드고정부의 몰드삽입홈 상에 위치한 암몰드를 향해 숫몰드를 안착시키는 숫몰드픽업유닛과; 상기 회전공급유닛 중 턴테이블의 회전경로 상에 위치하고 상기 숫몰드픽업유닛을 통해 암몰드 상에 안착된 숫몰드의 상부를 가압하는 몰드가압유닛과; 상기 회전공급유닛의 몰드고정부 상에 암몰드와 숫몰드가 결합된 몰드결합체를 픽업하여 건조기로 이송시키되 상기 건조기의 컨베이어 상에 몰드결합체를 자동정렬되게 언로딩하는 몰드언로딩부;를 포함하는 콘택트렌즈 자동 제조장치를 기술구성의 특징으로 한다.

다음으로 본 발명에 따른 콘택트렌즈 자동 제조장치의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

먼저 본 발명에 따른 콘택트렌즈 자동 제조장치의 일실시예는 도 1에 나타낸 바와 같이, 몰드사출기(10)와, 로딩암유닛(20)과, 몰드절단기(100)와, 회전공급유닛(200)과, 암몰드픽업유닛(300)과, 성형액주입유닛(400)과, 숫몰드픽업유닛(500)과, 몰드가압유닛(600)과, 몰드언로딩부(700)를 포함하여 이루어진다.

상기 몰드사출기(10)는 도 1에 나타낸 바와 같이, 좌우 대칭된 구조로 서로 충분한 거리를 두고 2대가 설치되고, 2대의 몰드사출기(10)에서는 각각 암몰드(M1) 및 숫몰드(M2)를 성형하도록 구성한다. 즉 상기 몰드사출기(10)는 암몰드(M1)와 숫몰드(M2)를 각각 구분하여 사출성형할 수 있게 2대의 몰드사출기(10)를 구비한다.

상기 몰드사출기(10)에서는 암몰드(M1) 또는 숫몰드(M2)를 성형하되 복수 개의 몰드가 구비한 일체의 몰드집합체 상태로 성형한다.

예를 들면 상기 몰드사출기(10)로부터 사출성형함에는 몰드(암몰드 또는 숫몰드) 8개가 몰드틀 상에 방사형태로 형성된 일체의 몰드집합체를 성형한다.

상기에서 몰드사출기(10)는 금형에 일정량의 원료를 주입하여 성형하는 일반적인 사출성형기나 사출성형장치 등의 구조를 동일하게 적용하여 실시하는 것이 가능하므로 상세한 설명은 생략한다.

상기 로딩암유닛(20)은 상기 몰드사출기(10)에서 성형된 몰드집합체를 인출하여 상기 몰드절단기(100)를 향해 인입시키는 기능을 수행한다.

상기 로딩암유닛(20)은 도 1에 나타낸 바와 같이, 2대의 몰드사출기(10)의 사이에 위치하도록 설치되고, 상기 몰드사출기(10)로부터 암몰드(M1)의 몰드집합체 및 숫몰드(M2)의 몰드집합체를 각각 구분하여 인출하도록 구성한다.

상기 로딩암유닛(20)에서는 2대의 몰드사출기(10)로부터 몰드집합체를 인출하되 암몰드(M1)의 몰드집합체와 숫몰드(M2)의 몰드집합체를 서로 구분하여 순차적으로 공급될 수 있게 구성한다. 즉 몰드사출기(10)에서 암몰드(M1)의 몰드집합체를 파지한 후 상기 몰드절단기(100)를 향해 공급한 다음 다른 몰드사출기(10)로부터 숫몰드(M2)의 몰드집합체를 파지하여 상기 몰드절단기(100)를 향해 공급한다.

상기 로딩암유닛(20)은 암몰드(M1)의 몰드집합체의 로딩할 위치와 숫몰드(M2)의 몰드집합체의 로딩할 위치를 구분하여 공급한다. 예를 들면 상기 로딩암유닛(20)은 상기 몰드사출기(10)에서 몰드집합체를 파지한 후 상기 몰드절단기(100)에 공급하되 암몰드(M1)의 몰드집합체와 숫몰드(M2)의 몰드집합체를 구분하여 서로 다른 몰드절단기(100)를 향해 로딩토록 공급한다.

상기 로딩암유닛(20)은 자동차나 반도체 등 여러 산업분야의 생산라인에 사용되는 다양한 형태의 수직 다관절 로봇이나 로봇팔의 구조를 적용하여 실시하는 것이 가능하므로 상세한 설명은 생략한다.

상기와 같이 하나의 로딩암유닛(20)으로부터 암몰드(M1)와 숫몰드(M2)를 서로 구분하여 공급하면, 몰드의 구분된 로딩작업을 일괄처리하여 작업능률을 향상시킴은 물론 작업의 기계화로 작업이 신속하게 이루어져 제품의 생산성을 향상시키는 것이 가능하다.

상기 몰드절단기(100)는 상기 로딩암유닛(20)에 대응하여 위치하고 상기 로딩암유닛(20)으로부터 공급된 몰드집합체에서 복수 개의 몰드를 제외한 몰드틀을 제거토록 절단하는 기능을 수행한다.

상기 몰드절단기(100)는 도 1에 나타낸 바와 같이, 몰드의 형태에 따라 구분하여 제1몰드절단기(100a) 및 제2몰드절단기(100b)를 구비한다. 즉 상기 로딩암유닛(20)으로부터 암몰드(M1)의 몰드집합체가 공급되는 제1몰드절단기(100a)와 상기 로딩암유닛(20)으로부터 숫몰드(M2)의 몰드집합체가 공급되는 제2몰드절단기(100b)로서 서로 거리를 두고 위치하도록 구성한다.

상기 제1몰드절단기(100a)는 상기 몰드사출기(10) 중 상기 로딩암유닛(20)을 통해 암몰드(M1)의 몰드집합체가 공급되고 복수 개의 암몰드(M1)를 제외한 몰드틀을 제거한다.

상기 제2몰드절단기(100b)는 상기 몰드사출기(10) 중 상기 로딩암유닛(20)을 통해 숫몰드(M2)의 몰드집합체가 공급되고 복수 개의 숫몰드(M2)를 제외한 몰드틀을 제거한다.

상기 몰드절단기(100)는 도 2에 나타낸 바와 같이, 지지프레임(110)과, 상기 지지프레임(110) 상에 장착되는 고정플레이트(120) 및 커팅부(130)로 이루어진다.

상기 고정플레이트(120)는 상기 지지프레임(110) 상에 고정 설치되고 상기 로딩암유닛(20)으로부터 공급된 몰드집합체를 지지한다.

상기 고정플레이트(120)에는 몰드집합체 중 복수 개의 몰드를 각각 수용지지하는 복수의 몰드지지홈(121)을 구비하고, 상기 커팅부(130)에 의해 절단된 몰드틀을 배출가능한 배출로(123)를 형성한다.

상기 몰드절단기(100)의 한쪽에는 상기 고정플레이트(120)의 배출로(123)를 통해 배출된 몰드틀을 별도로 수집가능한 수집함(도면에 미도시)을 구비토록 구성하는 것이 바람직하다.

상기 커팅부(130)는 상기 고정플레이트(120)의 상측에 대응하여 상기 지지프레임(110) 상에 설치되고, 상기 고정플레이트(120) 상에 위치한 몰드집합체에 접할 수 있게 상하로 수직왕복운동가능하게 구성한다. 즉 상기 커팅부(130)는 하단에 커팅날(135)을 구비하여 하강하는 힘과 함께 몰드집합체의 몰드틀에 접하므로, 복수의 몰드(암몰드 또는 숫몰드)를 제외한 몰드집합체의 몰드틀을 절단한다.

상기 회전공급유닛(200)은 도 1에 나타낸 바와 같이, 상기 몰드절단기(100)로부터 거리를 두고 위치하고, 상기 몰드절단기(100)를 통해 몰드틀이 절단된 암몰드(M1) 및 숫몰드(M2)가 각각 구분하여 공급된다.

상기 회전공급유닛(200)은 도 3에 나타낸 바와 같이, 상부에 암몰드(M1)를 안착시키는 몰드고정부(210)와, 한쪽 방향으로 회전가능하게 구비되는 턴테이블(220)로 구성한다.

상기 몰드고정부(210)는 상부에 복수 개의 몰드삽입홈(215)이 형성되어 상기 몰드절단기(100)로부터 공급된 개개의 암몰드(M1)를 고정안착시킬 수 있게 수용한다.

상기 몰드고정부(210)는 상기 턴테이블(220) 상에 일정한 간격을 두고 복수 개를 구비토록 구성한다. 즉 상기 턴테이블(220)은 상부에 복수 개(도 3에는 8개)의 상기 몰드고정부(210)가 방사상으로 위치할 수 있게 지지한다.

상기 턴테이블(220)은 원형의 판자형상으로 이루어지고, 한쪽 방향으로 회전가능하게 회전구동수단(225)을 구비한다.

상기 회전구동수단(225)은 상기 턴테이블(220)의 하부에 설치되고, 상기 턴테이블(220)을 회전구동시킬 수 있게 동력을 인가한다.

상기에서 턴테이블(220)은 상기 회전구동수단(225)에 의해 45°의 각도씩 여덟 차례로 구분하여 반복적으로 회동가능하게 구성하므로, 암몰드(M1)를 향한 콘택트렌즈의 성형작업이 단계별로 이뤄질 수 있게 이루어진다.

예를 들면, 상기 회전공급유닛(200)에서 복수 개의 몰드고정부(210) 중 하나에 암몰드(M1)가 안착되면 상기 턴테이블(220)이 1차 회전하여 일시대기한 후 다시 2차 회전하여 암몰드(M1) 내 성형액을 주입하고, 상기 턴테이블(220)이 3차 회전하여 일시대기한 후 다시 4차 회전한 상태에서 암몰드(M1)에 숫몰드를 안착시키며, 상기 턴테이블(220)이 5차 회전하여 일시대기한 후 다시 6차 회전된 상태에서 숫몰드(M2)를 가압하고, 상기 턴테이블(220)이 7차 회전하면 암몰드(M1)에 숫몰드(M2)가 결합된 몰드결합체(M)를 언로딩시키는 반면 상기 턴테이블(220)이 8차 회전하여 다시 원위치로 복귀하게 된다.

상기 암몰드픽업유닛(300)은 상기 회전공급유닛(200)의 턴테이블(220) 일측에 설치되고, 암몰드(M1)를 픽업하여 이송시키는 기능을 수행한다.

상기 암몰드픽업유닛(300)은 상기 몰드절단기(100) 중 제1몰드절단기(100a)의 고정플레이트(120) 상에 위치한 암몰드(M1)를 픽업하여 상기 회전공급유닛(200)의 몰드고정부(210)로 이동가능하되 상기 몰드고정부(210)의 몰드삽입홈(215)에 암몰드(M1)를 안착시키도록 구성한다.

상기 암몰드픽업유닛(300)은 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 몰드절단기(100)에서 상기 회전공급유닛(200)의 몰드고정부(210)까지 연장형성되어 암몰드(M1)의 이송가능한 경로를 구비하는 제1안내부(310)와, 상기 제1안내부(310) 상에 이동가능하게 설치되는 제1이송부(320)와, 상기 제1이송부(320)에 동력을 인가하는 제1구동수단(330)과, 암몰드(M1)에 대응하여 흡착력을 생성시키는 제1픽업부(340)로 이루어진다.

상기 제1이송부(320)는 상기 제1구동수단(330)에 의해 상기 제1안내부(310)를 따라 직선이동가능한 동력이 전달될 수 있게 연결된 구조로서, 상기 제1이송부(320)는 상기 제1안내부(310)의 연장된 이송경로를 따라 직선왕복운동가능하게 설치된다.

상기 제1픽업부(340)는 상기 제1이송부(320) 상에 설치되고 암몰드(M1)를 향해 흡착력을 생성시켜 암몰드(M1)의 픽업상태를 유지할 수 있게 구성한다.

상기 제1픽업부(340)는 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 제1이송부(320) 상에 설치되는 제1고정지지판(341)과, 상기 제1고정지지판(341)의 하측에 간격을 두고 위치하는 제1유동흡착판(343)과, 상기 제1이송부(320) 상에 설치되어 상기 제1고정지지판(341)을 승강시키도록 신장운동하는 제1픽업승강수단(345)과, 상기 제1고정지지판(341) 및 상기 제1유동흡착판(343)을 상호 연결하는 제1완충수단(347)으로 이루어진다.

상기 제1유동흡착판(343)에는 하부에 흡입력을 생성시킬 수 있게 복수 개(도 4에는 8개)의 흡착공(H1)을 구비하고, 상기 흡착공(H1)에는 상측에 진공라인이 연결된다.

상기 제1유동흡착판(343)은 상기 제1완충수단(347)에 의해 상기 제1고정지지판(341) 상에 연결되고, 상기 제1완충수단(347)을 통해 상하 유동가능하게 설치된다.

상기 제1완충수단(347)은 상기 제1고정지지판(341) 및 상기 제1유동흡착판(343)을 상호 연결함과 동시에 상기 제1유동흡착판(343)에 대한 상기 몰드고정부(210)와의 접촉 충격을 완충시키기 위한 것으로서, 제1가이드핀(347a) 및 제1스프링부재(347b)를 구비토록 구성한다.

상기 제1가이드핀(347a)은 상기 제1유동흡착판(343)의 수직이동을 안내한다.

상기 제1가이드핀(347a)은 상기 제1고정지지판(341) 상에 상기 제1유동흡착판(343)이 안정적으로 지지될 수 있게 복수 개(4개)를 구비하고, 상기 제1유동흡착판(343)이 상기 제1고정지지판(341)으로부터 간격을 두고 위치할 수 있게 서로 연결한다. 즉 상기 제1가이드핀(347a)은 상하 길이방향으로 연장형성된 핀 형상을 이루되 상기 제1유동흡착판(343)에 일단(하단)이 고정설치되고, 상부는 상기 제1고정지지판(341) 상에 상하 수직방향으로 미끄럼운동가능하게 삽입고정된 구조를 이룬다.

상기 제1스프링부재(347b)는 상기 제1가이드핀(347a)의 외주연 상에 구비하되 상기 제1고정지지판(341)과 상기 제1유동흡착판(343)의 사이에 위치한다.

상기 제1스프링부재(347b)는 소정의 탄성력을 갖기 때문에 상기 제1고정지지판(341)과 상기 제1유동흡착판(343) 간의 간격을 유지시키고, 상기 몰드고정부(210)와의 접촉으로 상기 제1유동흡착판(343)에 가해지는 충격을 흡수한다.

상기와 같이 암몰드(M1)를 로딩하여 이송공급하는 과정에서 암몰드가 안착되는 몰드고정부(210)와의 접촉충격을 완충할 수 있게 구성하면, 작업의 안정성을 높이면서 장비의 마모나 손상을 방지하는 것이 가능하다.

상기 성형액주입유닛(400)은 상기 회전공급유닛(200) 중 턴테이블(220)의 회전경로 상에 위치하여 암몰드(M1)에 성형액을 주입할 수 있게 구비한다.

상기 성형액주입유닛(400)은 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 몰드고정부(210)의 상측에 대응하여 위치하고, 상기 몰드고정부(210)의 몰드삽입홈(215) 내에 위치한 암몰드(M1)와 동일한 개수(8개)의 주입노즐(410)을 구비토록 구성한다.

상기에서 주입노즐(410)은 상기 몰드삽입홈(215) 상에 안착된 암몰드(M1)를 향해 성형액을 주입할 수 있게 토출한다.

상기 성형액주입유닛(400)은 상기 몰드고정부(210) 상에 위치한 암몰드(M1)에 대응하여 상하왕복이동가능한 구조로 구성한다. 즉 상기 성형액주입유닛(400)은 평소 상기 회전공급유닛(200)의 회전경로 상에 간섭이 없도록 상향이동하여 대기상태를 유지하고, 상기 회전공급유닛(200)의 턴테이블(220)이 회동하여 암몰드(M1)가 안착된 상기 몰드고정부(210)가 상기 주입노즐(410)의 하측으로 공급된 경우에만 상기 성형액주입유닛(400)이 하강하여 성형액을 주입한다.

상기 숫몰드픽업유닛(500)은 상기 회전공급유닛(200)의 턴테이블(220)을 기준으로 상기 암몰드픽업유닛(300)의 반대편에 설치되고, 숫몰드(M2)를 픽업하여 이송시키는 기능을 수행한다.

상기 숫몰드픽업유닛(500)은 상기 몰드절단기(100) 중에서 상기 제2몰드절단기(100b)의 고정플레이트(120) 상에 위치한 숫몰드(M2)를 픽업하여 상기 회전공급유닛(200)의 몰드고정부(210)로 이동가능하되 암몰드(M1)에 숫몰드(M2)를 안착시키도록 구성한다. 즉 상기 숫몰드픽업유닛(500)은 성형액이 주입된 상태로 상기 몰드고정부(210)의 몰드삽입홈(215) 상에 위치한 암몰드(M1)를 향해 숫몰드(M2)를 결합시킨다.

상기 숫몰드픽업유닛(500)은 도 7에 나타낸 바와 같이, 상기 몰드절단기(100)에서 상기 회전공급유닛(200)의 몰드고정부(210)까지 연장형성되는 제2안내부(510)와, 상기 제2안내부(510) 상에 이동가능하게 설치되는 제2이송부(520)와, 상기 제2이송부(520)에 동력을 인가하는 제2구동수단(530)과, 숫몰드(M2)에 대하여 흡착력을 생성시키는 제2픽업부(540)로 이루어진다.

상기 제2안내부(510)는 숫몰드(M2)를 이송할 방향으로 길게 연장형성되어 숫몰드(M2)의 이송가능한 경로를 구비한다.

상기 제2이송부(520)는 상기 제2구동수단(530)에 의해 상기 제2안내부(510)를 따라 직선이동가능한 동력이 전달될 수 있게 연결되고, 상기 제2이송부(520)는 상기 제2안내부(510)의 연장길이의 범위 내에서 이송경로를 따라 직선왕복운동가능하게 설치된다.

상기 제2픽업부(540)는 상기 제2이송부(520) 상에 설치되고 숫몰드(M2)를 향해 흡착력을 생성시켜 숫몰드(M2)의 픽업상태를 유지할 수 있게 구성한다.

상기 제2픽업부(540)는 도 8에 나타낸 바와 같이, 상기 제2이송부(520) 상에 설치되는 제2고정지지판(541)과, 상기 제2고정지지판(541)의 하측에 간격을 두고 위치하는 제2유동흡착판(543)과, 상기 제2이송부(520) 상에 설치되어 상기 제2고정지지판(541)을 승강시키도록 동력을 인가하는 제2픽업승강수단(545)과, 상기 제2고정지지판(541) 및 상기 제2유동흡착판(543)을 상호 연결하는 제2완충수단(547)으로 이루어진다.

상기 제2유동흡착판(543)은 하부에 흡입력을 생성시킬 수 있게 복수 개의 흡착공(H2)을 구비하고, 상기 흡착공(H2)에는 흡입력을 생성시키기 위한 진공라인이 상단에 연결된다.

상기 제2유동흡착판(543)은 상기 제2완충수단(547)에 의해 상기 제2고정지지판(541) 상에 연결된 구조를 이루고, 상기 제2유동흡착판(543)의 경우 상기 제2완충수단(547)을 통해 상하 유동가능하게 설치된다.

상기 제2완충수단(547)은 상기 제2고정지지판(541) 및 상기 제2유동흡착판(543)을 상호 연결함과 동시에 상기 제2유동흡착판(543)에 대한 상기 몰드고정부(210)와의 접촉 충격을 완충시키기 위한 것으로서, 제2가이드핀(547a) 및 제2스프링부재(547b)로 구성한다.

상기 제2가이드핀(547a)은 상기 제2유동흡착판(543)을 지지하되 상하 수직방향으로의 유동을 안내할 수 있게 형성한다.

상기 제2가이드핀(547a)은 상기 제2고정지지판(541) 상에 상기 제2유동흡착판(543)이 안정적으로 지지될 수 있게 복수 개(4개)를 구비하고, 상기 제2유동흡착판(543)이 상기 제2고정지지판(541)으로부터 간격을 두고 위치할 수 있게 서로 연결한다. 즉 상기 제2가이드핀(547a)은 상하 길이방향으로 연장형성된 핀 형상을 이루되 상기 제2유동흡차판(543)에 하측 일단이 고정설치되고, 상부는 상기 제2고정지지판(541) 상에 상하 수직방향으로 미끄럼운동가능하게 삽입고정된 구조를 이룬다.

상기 제2스프링부재(547b)는 상기 제2가이드핀(547a)의 외주연 상에 구비하되 상기 제2고정지지판(541)과 상기 제2유동흡착판(543)의 사이에 위치한다.

상기 제2스프링부재(547b)는 소정의 탄성력을 갖기 때문에 상기 제2고정지지판(541)과 상기 제2유동흡착판(543) 간의 간격을 유지시키고, 상기 몰드고정부(210)와의 접촉으로 상기 제2유동흡착판(543)에 가해지는 충격을 흡수한다.

상기와 같이 숫몰드(M2)를 로딩하여 이송공급하는 과정에서 숫몰드가 안착되는 몰드고정부(210)와의 접촉충격을 완충할 수 있게 구성하면, 숫몰드 공급에 따른 작업의 안정성을 높이면서 장비의 마모나 손상을 방지하는 것이 가능하다.

상기 몰드가압유닛(600)은 상호 결합상태인 암몰드(M1)와 숫몰드(M2)가 일체를 이루도록 가압하는 기능을 수행한다.

상기 몰드가압유닛(600)은 상기 회전공급유닛(200) 중 턴테이블(220)의 회전경로 상에 위치한다. 즉 상기 몰드가압유닛(600)은 상기 턴테이블(220)의 회전경로를 따라 이동하여 암몰드(M1)에 성형액이 주입된 후 숫몰드(M2)의 안착과정을 거친 작업상태에 이어 숫몰드(M2)를 가압할 수 있도록 위치한다.

상기 몰드가압유닛(600)은 도 9에 나타낸 바와 같이, 상기 숫몰드픽업유닛(500)을 통해 암몰드(M1) 상에 안착된 숫몰드(M2)의 상부를 가압가능한 구조로서, 상기 회전공급유닛(200)의 상측에 대응하여 위치하는 지지브라켓(610)과, 상기 지지브라켓(610) 상에 고정설치되는 가압부재(620)와, 상기 지지브라켓(610)을 상하왕복운동시키는 승강구동수단(630)을 구비한다.

상기 지지브라켓(610)은 상기 회전공급유닛(200)의 상측에 간격을 두고 위치하되 상기 승강구동수단(630)에 의해 상하 수직방향으로 이동한다.

상기 가압부재(620)는 상기 지지브라켓(610) 상에 복수 개가 설치되고, 상기 가압부재(620)는 상기 몰드고정부(210)의 몰드삽입홈(215)에 구비된 숫몰드(M2)의 상면을 가압가능하게 접촉한다.

상기 몰드언로딩부(700)는 콘택트렌즈의 성형과정을 마친 몰드결합체(M) 즉 상기 몰드가압유닛(600)의 가압공정을 거쳐 이동된 몰드결합체(M)를 픽업하여 건조기(D)를 향해 이송하는 기능을 수행한다.

상기 몰드언로딩부(700)는 도 10에 나타낸 바와 같이, 상기 회전공급유닛(200)의 몰드고정부(210) 상에 암몰드(M1)와 숫몰드(M2)가 상호 결합된 몰드결합체(M)를 픽업하여 이송가능한 구조로서, 상기 회전공급유닛(200)의 위치에서 상기 건조기(D)를 향해 연장형성되는 언로딩안내부(710)와, 상기 언로딩안내부(710) 상에 이동가능하게 설치되는 몰드반송수단(720)과, 상기 몰드반송수단(720)에 이동가능한 동력을 인가하는 동력전달수단(730)과, 몰드결합체(M)를 픽업하는 몰드픽업유닛(740)으로 이루어진다.

상기 언로딩안내부(710)는 상기 회전공급유닛(200)과 상기 건조기(D) 간에 몰드결합체(M)의 이동가능한 경로를 구비한다. 즉 상기 언로딩안내부(710)의 이동경로를 따라 상기 몰드반송수단(720)이 직선왕복이동가능하여 몰드결합체(M)를 상기 건조기(D)에 이동시킨다.

상기 몰드픽업유닛(740)은 상기 몰드반송수단(720) 상에 설치되고 몰드결합체(M)를 픽업할 수 있게 몰드결합체(M)의 상단을 파지하는 기능을 수행한다.

상기 몰드픽업유닛(740)은 도 11에 나타낸 바와 같이, 고정브라켓(747) 상에 설치되는 몰드파지수단(741)과, 상기 몰드파지수단(741)의 위치를 전환할 수 있게 회동시키는 반전회동수단(743)과, 상기 몰드파지수단(741)의 위치를 상하 수직방향으로 이동시키는 승강수단(745)으로 구성한다.

상기 몰드파지수단(741)은 하부에 몰드결합체(M)의 상단을 파지가능한 구조로서, 하부에 몰드결합체(M)에 대응하여 좌우로 이동가능한 한 쌍의 집게부재(741a)를 구비한다.

상기 집게부재(741a)에는 몰드결합체(M)의 상단을 유입하여 지지가능한 파지홈(741b)을 형성한다. 즉 상기 파지홈(741b)은 "ㄷ"자 단면형상으로 이루어지고, 몰드결합체(M)의 상단에 바깥쪽으로 돌출형성된 단부(숫몰드의 하단부)를 파지할 수 있게 형성한다.

상기 몰드파지수단(741)은 상기 고정브라켓(747) 상에 복수 개(4개)가 서로 일정한 간격을 두고 설치된 구조를 이룬다. 즉 상기 몰드픽업유닛(740)에서 한번에 픽업하여 이송할 수 있는 몰드결합체(M)의 개수는 4개로서, 상기 회전공급유닛(200)의 몰드고정부(210)에서 총 8개의 몰드결합체(M)를 4개씩 2회에 걸쳐 상기 건조기(D)로 이동시킨다.

상기 반전회동수단(743)은 상기 고정브라켓(747)의 상부를 지지토록 연결하여 상기 고정브라켓(747)을 회전시키고, 상기 반전회동수단(743)에 의한 상기 고정브라켓(747)의 회전으로 상기 몰드파지수단(741)의 위치를 전환할 수 있게 구성한다. 즉 상기 몰드픽업유닛(740)은 상기 반전회동수단(743)이 상기 몰드파지수단(741)의 위치를 회동전환시키므로, 상기 몰드고정부(210) 상의 몰드결합체(M)에 대한 파지위치를 변경하여 방사상에 위치한 8개의 몰드결합체(M)를 두 번에 걸쳐 이송가능하고, 상기 몰드픽업유닛(740)으로부터 상기 건조기(D)의 컨베이어(C) 상에 몰드결합체(M)를 놓는 과정에서 상기 반전회동수단(743)이 상기 몰드파지수단(741)의 위치를 회동전환시킴에 따라 컨베이어(C) 상에 몰드결합체(M)를 일렬로 정렬배치하여 공급하는 것이 가능하다.

상기에서 건조기(D)를 향한 몰드결합체(M)의 공급과정을 구체적으로 살펴보면, 상기 몰드픽업유닛(740)에서 몰드결합체(M)를 픽업하여 상기 건조기(D)의 컨베이어(C)로 이동된 4개의 몰드결합체(M)는 먼저 상기 몰드파지수단(741)이 2개의 몰드결합체(M)를 파지해제하여 내려놓은 후 상기 몰드반송수단(720)이 측 방향으로 소폭 이동함과 동시에 상기 반전회동수단(743)이 상기 몰드파지수단(741)의 위치를 회동전환시키고, 이어 상기 몰드파지수단(741)이 남은 2개의 몰드결합체(M)를 파지해제하여 내려놓게 된다.

상기 승강수단(745)은 상기 반전회동수단(743)의 상측에 설치되고, 상기 몰드파지수단(741)의 승강 위치를 변경할 수 있게 상하 직선방향으로 신장운동한다.

즉 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 콘택트렌즈 자동 제조장치에 의하면, 몰드 사출공정에서부터 건조공정을 위한 언로딩작업까지 콘택트렌즈의 모든 제조공정을 완전자동화하므로, 인건비에 따른 생산비용을 대폭 절감하여 제품의 가격경쟁력을 향상시키고, 우수한 품질의 제품을 일률적으로 생산하는 동시에 제품의 양품생산을 도모하며, 제품의 일일 생산량을 대폭 향상시키는 것이 가능하다.

뿐만 아니라 본 발명은 콘택트렌즈가 성형된 몰드결합체의 언로딩과정에서 건조기의 컨베이어에 일정한 간격을 두고 자동으로 배열배치할 수 있게 구성하므로, 제품의 성형공정과 경화공정이 상호 연계된 연속적인 작업진행으로 작업효율을 높이면서 완제품생산에 택트 타임을 단축하여 제품의 생산성을 보다 향상시키는 것이 가능하다. 나아가 건조공정에서 몰드결합체를 정렬하기 위한 별도의 장비가 불필요하여 설비비용을 최소화하는 동시에 설비공간을 효율적으로 활용하는 것이 가능하다.

그리고 본 발명에 따른 콘택트렌즈 자동 제조장치의 다른 실시예는 도 13에 나타낸 바와 같이, 상기 몰드절단기(100)에서 몰드틀이 제거된 숫몰드(M2)를 픽업한 후 컬러렌즈 제조에 필요한 컬러프린팅 공정을 향해 이송시키는 숫몰드이송유닛(800)을 더 포함하여 이루어진다.

상기 숫몰드이송유닛(800)은 상기 몰드절단기(100) 중 숫몰드(M2)에 대한 커팅작업을 도모하는 제2몰드절단기(100b)로부터 숫몰드(M2)를 픽업가능하게 구성한다.

상기 숫몰드이송유닛(800)은 상기 몰드절단기(100)에 대응하여 숫몰드(M2)를 측 방향으로 이송가능하도록 좌우로 연장형성된 이송경로를 구비한다.

상기 숫몰드이송유닛(800)은 도 13에 나타낸 바와 같이, 숫몰드(M2)를 픽업상태로 흡착가능한 구조를 갖는 숫몰드픽업수단(810)과, 상기 숫몰드픽업수단(810)을 이송토록 구동하되 상기 몰드절단기(100)에서 상기 컬러프린팅 설비까지 측 방향으로 이동가능하게 구성되는 숫몰드이송수단(820)으로 이루어진다.

또한 상기 숫몰드이송수단(820)을 통해 컬러프린팅 공정으로 이송된 후 컬러프린트된 숫몰드(M2)를 다시 공급받을 수 있게 숫몰드(M2)를 작업대기상태로 지지하는 숫몰드지지부(850)를 구성한다.

상기 숫몰드지지부(850)는 상기 몰드절단기(100)와 상기 회전공급유닛(200)의 사이에 위치하여 컬러프린팅 공정에서 작업완료된 숫몰드(M2)를 상부에 안착시킬 수 있게 구비된다.

상기 숫몰드지지부(850)는 상기 숫몰드픽업유닛(500)의 이동경로 상에 구비토록 구성한다. 즉 상기 몰드절단기(100)에서 상기 회전공급유닛(200)을 오가며 숫몰드(M2)를 이송시키는 숫몰드픽업유닛(500)이 상기 몰드절단기(100)가 아닌 상기 숫몰드지지부(850)로부터 숫몰드(M2)를 픽업한 후 상기 회전공급유닛(200)을 향해 이송시킬 수 있게 구성한다.

예를 들면, 클리어렌즈를 제조하기 위해 숫몰드(M2)를 이송하는 경우에는 상기 숫몰드픽업유닛(500)이 상기 몰드절단기(100)로부터 숫몰드(M2)를 픽업하여 상기 회전공급유닛(200)에 이송시키도록 구동하게 되고, 컬러렌즈를 제조하기 위해 숫몰드(M2)를 이송하는 경우에는 상기 숫몰드픽업유닛(500)이 상기 숫몰드지지부(850)로부터 숫몰드(M2)를 픽업하여 상기 회전공급유닛(200)에 이송시키도록 구동하게 된다.

즉 상기한 다른 실시예와 같이 본 발명을 구성하면, 몰드틀이 제거된 숫몰드(M2)를 컬러프린팅 공정으로 이송시킬 수 있는 숫몰드이송유닛(800)을 구성하므로, 클리어렌즈 생산은 물론 컬러렌즈 생산을 위한 장비와도 연동하여 장비의 작업효율을 보다 향상시키는 것이 가능하다.

상기한 다른 실시예에 있어서도 상기한 구성 이외에는 상기한 일실시예와 마찬가지의 구성으로 실시하는 것이 가능하므로 상세한 설명은 생략한다.

상기에서는 본 발명에 따른 콘택트렌즈 자동 제조장치의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 명세서 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.

10 : 몰드사출기 20 : 로딩암유닛
100 : 몰드절단기 100a : 제1몰드절단기 100b : 제2몰드절단기
110 : 지지프레임 120 : 고정플레이트 121 : 몰드지지홈
123 : 배출로 130 : 커팅부 135 : 커팅날
200 : 회전공급유닛 210 : 몰드고정부 215 : 몰드삽입홈
220 : 턴테이블 225 : 회전구동수단 300 : 암몰드픽업유닛
310 : 제1안내부 320 : 제1이송부 330 : 제1구동수단
340 : 제1픽업부 341 : 제1고정지지판 343 : 제1유동흡착판
345 : 제1픽업승강수단 347 : 제1완충수단 347a : 제1가이드핀
347b : 제1스프링부재 400 : 성형액주입유닛 410 : 주입노즐
500 : 숫몰드픽업유닛 510 : 제2안내부 520 : 제2이송부
530 : 제2구동수단 540 : 제2픽업부 541 : 제2고정지지판
543 : 제2유동흡착판 545 : 제2픽업승강수단 547 : 제2완충수단
547a : 제2가이드핀 547b : 제2스프링부재 600 : 몰드가압유닛
610 : 지지브라켓 620 : 가압부재 630 : 승강구동수단
700 : 몰드언로딩부 710 : 언로딩안내부 720 : 몰드반송수단
730 : 동력전달수단 740 : 몰드픽업유닛 741 : 몰드파지수단
741a : 집게부재 741b : 파지홈 743 : 반전회동수단
745 : 승강수단 747 : 고정브라켓 800 : 숫몰드이송유닛
810 : 숫몰드픽업수단 820 : 숫몰드이송수단 850 : 숫몰드지지부
M : 몰드결합체 M1 : 암몰드 M2 : 숫몰드
D : 건조기 C : 컨베이어 H1,H2 : 흡착공

Claims (16)

1. 좌우로 거리를 두고 설치되며 각각 암몰드 및 숫몰드를 성형하되 복수 개의 몰드가 구비한 일체의 몰드집합체 상태로 성형하는 2대의 몰드사출기와;
   상기 몰드사출기로부터 암몰드의 몰드집합체 및 숫몰드의 몰드집합체를 각각 순차적으로 파지한 후 로딩할 위치를 구분하여 공급하는 로딩암유닛과;
   상기 로딩암유닛에 대응하여 위치하고 상기 로딩암유닛으로부터 공급된 몰드집합체에서 몰드틀을 제거토록 절단하는 몰드절단기와;
   상부에 암몰드를 수용하여 고정안착시킬 수 있는 복수 개의 몰드삽입홈이 형성된 몰드고정부와, 상부에 복수 개의 상기 몰드고정부가 방사상으로 위치토록 지지하되 회전가능하게 구비되는 턴테이블을 포함하여 구성되는 회전공급유닛과;
   상기 회전공급유닛의 턴테이블 일측에 설치되고 상기 몰드절단기 상의 암몰드를 픽업하여 상기 회전공급유닛의 몰드고정부로 이동가능하며 상기 몰드고정부의 몰드삽입홈에 암몰드를 안착시키는 암몰드픽업유닛과;
   상기 회전공급유닛 중 턴테이블의 회전경로 상에 위치하되 상기 몰드고정부의 상측에 대응하여 위치할 수 있게 설치되고 상기 몰드삽입홈 상에 안착된 암몰드를 향해 성형액을 주입하는 성형액주입유닛과;
   상기 회전공급유닛의 턴테이블을 기준으로 상기 암몰드픽업유닛의 반대편에 설치되고, 상기 몰드절단기 상의 숫몰드를 픽업하여 상기 회전공급유닛의 몰드고정부를 향해 이동가능하되 성형액이 주입된 상태로 상기 몰드고정부의 몰드삽입홈 상에 위치한 암몰드를 향해 숫몰드를 안착시키는 숫몰드픽업유닛과;
   상기 회전공급유닛 중 턴테이블의 회전경로 상에 위치하고 상기 숫몰드픽업유닛을 통해 암몰드 상에 안착된 숫몰드의 상부를 가압하는 몰드가압유닛과;
   상기 회전공급유닛의 몰드고정부 상에 암몰드와 숫몰드가 결합된 몰드결합체를 픽업하여 건조기로 이송시키되 상기 건조기의 컨베이어 상에 몰드결합체를 자동정렬되게 언로딩하는 몰드언로딩부;를 포함하여 이루어지는 콘택트렌즈 자동 제조장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 몰드절단기는, 상기 몰드사출기 중 상기 로딩암유닛을 통해 암몰드의 몰드집합체가 공급되고 복수 개의 암몰드를 제외한 몰드틀을 제거하는 제1몰드절단기와, 상기 몰드사출기 중 상기 로딩암유닛을 통해 숫몰드의 몰드집합체가 공급되고 복수 개의 숫몰드를 제외한 몰드틀을 제거하는 제2몰드절단기를 포함하여 이루어지는 콘택트렌즈 자동 제조장치.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 몰드절단기는, 지지프레임과, 상기 지지프레임 상에 고정 설치되고 몰드집합체 중 복수 개의 몰드를 수용지지하는 몰드지지홈 및 몰드틀을 배출가능한 배출로가 형성되는 고정플레이트와, 상기 고정플레이트에 대응하여 상측에 구비되되 상기 고정플레이트 상의 몰드집합체에 접하도록 상하 수직왕복운동가능하여 몰드집합체의 몰드틀을 절단하는 커팅부를 포함하여 이루어지는 콘택트렌즈 자동 제조장치.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 회전공급유닛에는 상기 턴테이블을 회전구동시킬 수 있게 동력을 인가하는 회전구동수단을 포함하되, 상기 턴테이블은 상기 회전구동수단에 의해 45°의 각도씩 반복하여 회동가능하게 구성하는 콘택트렌즈 자동 제조장치.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 암몰드픽업유닛은, 상기 몰드절단기에서 상기 회전공급유닛의 몰드고정부까지 연장형성되어 암몰드의 이송가능한 경로를 구비하는 제1안내부와, 상기 제1안내부 상에 직선왕복운동가능하게 설치되는 제1이송부와, 상기 제1안내부를 따라 직선이동가능하도록 상기 제1이송부에 동력을 인가하는 제1구동수단과, 상기 제1이송부 상에 설치되고 암몰드의 픽업상태를 유지할 수 있게 흡착력을 생성시키는 제1픽업부를 포함하여 이루어지는 콘택트렌즈 자동 제조장치.
   
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 제1픽업부는, 상기 제1이송부 상에 설치되는 제1고정지지판과, 상기 제1고정지지판의 하측에 간격을 두고 위치하고 진공라인이 연결된 복수 개의 흡착공을 구비하는 제1유동흡착판과, 상기 제1이송부 상에 설치되어 상기 제1고정지지판을 승강시키도록 신장운동하는 제1픽업승강수단과, 상기 제1고정지지판 및 상기 제1유동흡착판을 상호 연결하되 상기 제1유동흡착판에 대한 상기 몰드고정부와의 접촉충격을 완충시키는 제1완충수단을 포함하여 이루어지는 콘택트렌즈 자동 제조장치.
   
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 제1완충수단은, 상기 제1유동흡착판에 일단이 고정설치되되 상기 제1유동흡착판이 상기 제1고정지지판으로부터 간격을 두고 위치할 수 있게 서로 연결하는 복수 개의 제1가이드핀과, 상기 제1가이드핀의 외주연 상에 구비하되 상기 제1고정지지판과 상기 제1유동흡착판의 사이에 위치하고 탄성력을 갖는 제1스프링부재를 포함하여 이루어지는 콘택트렌즈 자동 제조장치.
   
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 숫몰드픽업유닛은, 상기 몰드절단기에서 상기 회전공급유닛의 몰드고정부를 향한 숫몰드의 이송방향으로 길게 연장형성되어 숫몰드의 이송가능한 경로를 구비하는 제2안내부와, 상기 제2안내부 상에 직선왕복운동가능하게 설치되는 제2이송부와, 상기 제2이송부에 동력을 인가하는 제2구동수단과, 상기 제2이송부 상에 설치되고 하부에 흡착력을 생성시켜 숫몰드를 픽업하는 제2픽업부를 포함하여 이루어지는 콘택트렌즈 자동 제조장치.
   
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 제2픽업부는, 상기 제2이송부 상에 설치되는 제2고정지지판과, 상기 제2고정지지판의 하측에 간격을 두고 위치하고 진공라인이 연결된 복수 개의 흡착공을 구비하는 제2유동흡착판과, 상기 제2이송부 상에 설치되어 상기 제2고정지지판을 승강시키도록 동력을 인가하는 제2픽업승강수단과, 상기 제2고정지지판 및 상기 제2유동흡착판을 상호 연결하되 상기 제2유동흡착판에 대한 상기 몰드고정부와의 접촉충격을 완충시키는 제2완충수단을 포함하여 이루어지는 콘택트렌즈 자동 제조장치.
   
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제2완충수단은, 상기 제2유동흡착판에 일단이 고정설치되되 상기 제2유동흡착판이 상기 제2고정지지판으로부터 간격을 두고 위치할 수 있게 상호 연결하는 복수 개의 제2가이드핀과, 상기 제2가이드핀의 외주연 상에 구비하되 상기 제2고정지지판과 상기 제2유동흡착판의 사이에 위치하여 탄성력을 갖는 제2스프링부재를 포함하여 이루어지는 콘택트렌즈 자동 제조장치.
    
11. 청구항 1에 있어서,
    상기 몰드가압유닛은, 상기 회전공급유닛의 상측에 대응하여 간격을 두고 위치하는 지지브라켓과, 상기 지지브라켓 상에 고정설치되고 상기 몰드고정부의 몰드삽입홈에 구비된 숫몰드의 상면을 가압가능하게 접하는 복수 개의 가압부재와, 상기 지지브라켓을 상하왕복운동시키는 승강구동수단을 포함하여 이루어지는 콘택트렌즈 자동 제조장치.
    
12. 청구항 1에 있어서,
    상기 몰드언로딩부는, 상기 회전공급유닛에서 상기 건조기를 향해 연장형성되어 몰드결합체의 이동가능한 경로를 구비하는 언로딩안내부, 상기 언로딩안내부 상에 직선왕복이동가능하게 설치되는 몰드반송수단과, 상기 몰드반송수단에 이동가능한 동력을 인가하는 동력전달수단과, 상기 몰드반송수단 상에 설치되고 몰드결합체의 상단을 파지하여 픽업할 수 있게 구비되는 몰드픽업유닛을 포함하여 이루어지는 콘택트렌즈 자동 제조장치.
    
13. 청구항 12에 있어서,
    상기 몰드픽업유닛은, 고정브라켓 상에 설치되고 하부에 몰드결합체의 상단을 파지가능하게 구비되는 복수 개의 몰드파지수단과, 상기 고정브라켓의 상부를 지지토록 연결하고 상기 몰드파지수단의 위치를 전환토록 회동시키는 반전회동수단과, 상기 반전회동수단의 상측에서 상하 직선운동가능하게 구비되는 승강수단을 포함하여 이루어지는 콘택트렌즈 자동 제조장치.
    
14. 청구항 13에 있어서,
    상기 몰드파지수단에는 하부에 몰드결합체에 대응하여 좌우로 이동가능한 한 쌍의 집게부재를 구비하고, 상기 집게부재에는 몰드결합체의 상단을 유입하여 지지가능한 파지홈을 형성하는 콘택트렌즈 자동 제조장치.
    
15. 청구항 1 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 몰드절단기에서 몰드틀이 제거된 숫몰드를 픽업한 후 컬러렌즈 제조에 필요한 컬러프린팅 공정을 향해 이송시키는 숫몰드이송유닛을 더 포함하여 이루어지는 콘택트렌즈 자동 제조장치.
    
16. 청구항 15에 있어서,
    상기 몰드절단기와 상기 회전공급유닛의 사이에 위치하되 상기 숫몰드픽업유닛의 이동경로 상에 구비되고 컬러프린팅 공정에서 작업완료된 숫몰드를 상부에 안착시키되 숫몰드를 작업대기상태로 지지하는 숫몰드지지부를 포함하여 이루어지는 콘택트렌즈 자동 제조장치.
    

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