KR20180036453A

KR20180036453A - 렌즈 제조 방법

Info

Publication number: KR20180036453A
Application number: KR1020160127140A
Authority: KR
Inventors: 박정욱; 박지환
Original assignee: 박정욱
Priority date: 2016-09-30
Filing date: 2016-09-30
Publication date: 2018-04-09
Also published as: KR101871959B1

Abstract

본 발명의 일 실시예는 렌즈 성형 시스템을 이용한 렌즈 제조 방법으로서, 렌즈 원재료를 상기 렌즈 제조 시스템에 배치하는 원재료 배치 단계, 상기 렌즈 원재료에 대하여 열을 공급하는 준비 가열 단계, 상기 준비 가열 공정을 진행한 후에 열과 압력을 이용하여 상기 렌즈 원재료를 원하는 형태로 형성하고, 상기 렌즈 원재료에 대하여 적어도 제1 가압 공정, 상기 제1 가압 공정 직후에 상기 제1 가압 공정 시 상기 렌즈 원재료에 가해지는 압력보다 낮은 압력을 상기 렌즈 원재료에 인가하는 제1 릴리스 공정 및 상기 제1 릴리스 공정 후에 진행하는 제2 가압 공정을 포함하는 성형 공정 단계, 상기 성형 공정 단계를 진행한 후에 상기 렌즈 원재료에 대하여 제공되는 열을 감소하는 냉각 단계 및 상기 냉각 단계를 진행한 후에 상기 렌즈 제조 시스템으로부터 상기 렌즈 원재료로부터 형성된 렌즈 성형물을 꺼내는 취출 단계를 포함하는 렌즈 제조 방법을 개시한다.

Description

렌즈 제조 방법{Method for forming lens}

본 발명은 렌즈 제조 방법에 관한 것이다.

렌즈는 현미경, 확대 망원경(magnifier telescope), 디지털 카메라 및 비디오 카메라와 같은 광학 기구의 핵심 요소이다.

렌즈의 형태 및 표면 구성은 렌즈 특성에 영향을 끼치므로 고정밀 공정을 진행하여 렌즈를 형성한다.

이러한 렌즈는 가열 압착 공정을 진행하여 제조할 수 있고, 그 형태도 다양하게 결정될 수 있다.

그러나, 렌즈가 필요한 기술 분야의 고정밀화에 따라 렌즈의 최종 성형물의 크기가 작아지고, 그에 따라 렌즈 원재료의 크기도 점점 작아지고 있다.

이로 인하여 렌즈 원재료에 대한 가열 및 압축을 통한 성형 시 원하는 정밀한 형태와 특성을 갖는 렌즈를 제조하는데 한계가 있다.

본 발명은 제조 특성 및 형태적 특성이 향상된 렌즈를 제조할 수 있는 렌즈 제조 방법을 제공할 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 원재료를 배치하는 단계는 상기 렌즈 제조 시스템의 상부 금형 부재와 하부 금형 부재의 사이에 배치하는 단계를 포함하고, 상기 하부 금형 부재는 작업홈 및 주변부를 갖고, 상기 원재료를 배치하는 단계에서 상기 렌즈 원재료는 상기 주변부의 내측부와 접하도록 배치하고 상기 작업홈의 바닥면과 이격되어 상기 렌즈 원재료와 상기 작업홈 간에 이격 공간이 생기도록 상기 렌즈 원재료를 배치하는 것을 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 준비 가열 단계는 복수 회의 가열 단계를 포함하고, 상기 복수 회의 단계의 각 단계를 통하여 상기 렌즈 원재료의 온도는 순차적으로 증가하고, 최종적으로 유리 전이 온도에 이르도록 할 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 준비 가열 단계를 진행하는 동안 상기 렌즈 제조 시스템을 통한 상기 렌즈 원재료에 대한 직접적인 가압은 진행하지 않을 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 제1 가압 공정을 진행하기 전에 상기 성형 공정 단계 중 유지되어야 하는 최소 압력에 이르도록 렌즈 원재료에 대한 예비 가압 공정을 진행하는 것을 더 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 성형 공정 단계의 제2 가압 공정 시 상기 렌즈 원재료에 대하여 가하는 압력의 크기는 상기 제1 가압 공정 시 상기 렌즈 원재료에 대하여 가하는 압력의 크기보다 클 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 성형 공정 단계의 제2 가압 공정 시 상기 렌즈 원재료에 대하여 압력을 가하는 공정 진행 시간은 상기 제1 가압 공정 시 상기 렌즈 원재료에 대하여 압력을 가하는 공정 진행과 같거나 그 시간보다 클 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 성형 공정 단계는 상기 제2 가압 공정 직후에 상기 제2 가압 공정 시 상기 렌즈 원재료에 가해지는 압력보다 낮은 압력을 상기 렌즈 원재료에 인가하는 제2 릴리스 공정 및 상기 제2 릴리스 공정을 진행한 후에 진행하는 제3 가압 공정을 포함하고, 제3 가압 공정 시 상기 렌즈 원재료에 대하여 가하는 압력의 크기는 상기 제2 가압 공정 시 상기 렌즈 원재료에 대하여 가하는 압력의 크기보다 큰 것을 특징으로 할 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 제1 가압 공정, 제2 가압 공정 및 제3 가압 공정을 진행하는 시간은 순차적으로 증가할 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 원재료 배치 단계는 상기 렌즈 원재료를 상부 금형 부재 및 하부 금형 부재의 사이에 배치하고, 상기 상부 하부 금형 부재를 홀더부의 수용홀에 수용하고, 상기 홀더부를 감싸는 스톱링을 배치하는 단계를 포함하고, 성형 공정 단계에서 발생하는 가스는 상기 홀더부의 가스 배출구 및 상기 스톱링의 배출구를 통하여 배출되는 것을 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 성형 공정 단계에서 발생하는 가스는 상기 하부 금형 부재의 주변부에 형성된 배출 슬릿 및 상기 하부 금형 부재의 측면에 형성된 단차 영역과 상기 홀더부의 내측면과의 사이의 이격 공간을 통하여 배출되는 단계를 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 홀더부의 가스 배출구로부터 상기 스톱링의 배출구는 어긋나도록 서로 비중첩된 형태로 배치될 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 원재료 배치 단계는 상기 렌즈 원재료를 상부 금형 부재 및 하부 금형부재의 사이에 배치하고, 상기 취출 단계는 상기 하부 금형 부재를 상부로 밀어 올리도록 배치된 삽입 이동 부재를 이용하여 진행하는 것을 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 원재료 배치 단계는 상기 렌즈 원재료를 상부 금형 부재 및 하부 금형 부재의 사이에 배치하고, 상기 상부 하부 금형 부재를 홀더부의 수용홀에 수용하고, 상기 홀더부를 감싸는 스톱링을 배치하는 단계를 포함하고, 상기 홀더부는 베이스 상에 배치하고, 상기 베이스는 돌출 지지부를 구비하고 상기 홀더부는 상기 돌출 지지부에 대응하는 지지홈을 구비하여 성형 공정 단계에서 상기 홀더부의 회전과 움직임을 제어할 수 있다.

본 발명에 관한 렌즈 제조 방법은 렌즈 제조 특성을 향상하고 이를 통하여 형성된 렌즈의 특성을 용이하게 향상할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 렌즈 제조 방법을 순차적으로 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 2는 도 1의 단계(S20)의 선택적 실시예를 도시한 도면이다.
도 3은 도 1의 단계(S30)의 선택적 실시예를 도시한 도면이다.
도 4는 도 3의 단계(S32)의 선택적 실시예를 도시한 도면이다.
도 5는 도 1의 렌즈 제조 방법을 진행하는 동안의 압력 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 6 내지 도 21은 본 발명의 일 실시예에 관한 렌즈 제조 방법을 예시적으로 설명하기 위한 도면들이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.

이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.

도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.

이하의 실시예에서, x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.

어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 렌즈 제조 방법을 순차적으로 개략적으로 도시한 순서도이다.

도 1을 참조하면 렌즈 제조 방법은 원재료 배치 단계(S10), 준비 가열 단계(S20), 성형 공정 단계(S30), 냉각 단계(S40) 및 취출 단계(S50)를 포함한다.

원재료 배치 단계(S10)는 렌즈 원재료를 렌즈 제조 시스템에 배치하는 단계를 포함할 수 있다.

렌즈 원재료는 다양할 수 있는데, 구체적으로 열과 압력에 의하여 성형이 가능한 재료를 포함할 수 있다. 예를들면 렌즈 원재료는 유리 재료를 포함할 수 있다.

원재료 배치 단계(S10)는 렌즈 원재료를 렌즈 제조 시스템의 금형부, 예를들면 상부 금형 부재와 하부 금형 부재의 사이에 배치하는 단계를 포함할 수 있다.

렌즈 원재료를 렌즈 제조 시스템에 배치하는 단계의 구체적 내용은 후술하기로 한다.

준비 가열 단계(S20)는 렌즈 제조 시스템에 배치한 렌즈 원재료에 대하여 열을 공급하는 단계를 포함할 수 있다.

준비 가열 단계(S20)는 후술할 성형 공정 단계(S30)를 진행하기 전에 성형 공정을 용이하게 진행할 수 있도록 렌즈 원재료에 대한 유동성을 확보하는 단계일 수 있다.

구체적인 예로서 준비 가열 단계(S20)는 렌즈 원재료가 유리 전이 온도에 이르도록 열을 제공할 수 있다.

준비 가열 단계(S20)에서 렌즈 원재료에는 가압 공정을 진행하지 않을 수 있다. 이를 통하여 충분한 열을 렌즈 원재료에 제공하고 불필요한 렌즈 원재료의 변형을 감소할 수 있다.

도 2는 도 1의 단계(S20)의 선택적 실시예를 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면 준비 가열 단계(S20)는 제1 가열 단계(S22), 제2 가열 단계(S24) 및 제3 가열 단계(S26)를 포함할 수 있다.

제1 가열 단계(S22)는 렌즈 원재료가 유리 굴복점(AT)보다 낮은 온도, 선택적 실시예로서 유리 굴복점(AT)의 80 퍼센트에 대응하는 온도까지 올라가도록 가열하는 과정을 진행할 수 있다.

제2 가열 단계(S24)는 제1 가열 단계(S22)를 진행한 후에 그보다 높은 온도, 예를들면 렌즈 원재료가 유리 굴복점(AT)의 90 퍼센트에 대응하는 온도까지 올라가도록 가열하는 과정을 진행할 수 있다.

제3 가열 단계(S26)는 제2 가열 단계(S24)를 진행한 후에 그보다 높은 온도, 예를들면 렌즈 원재료가 유리 전이 온도(TG)에 대응하는 온도 또는 유리 전이 온도(TG)이상의 온도를 유지하도록 가열하는 과정을 진행할 수 있다.

상기의 제1, 2, 3 가열 단계(S22, S24, S26)은 렌즈 원재료에 대한 가압 공정 없이 진행할 수 있다.

준비 가열 단계의 더 구체적인 내용은 후술하기로 한다.

성형 공정 단계(S30)는 준비 가열 공정을 진행한 후에 상기 렌즈 원재료에 대하여 압력과 열을 제공하는 단계를 포함하여 렌즈 원재료를 원하는 형태로 성형하는 단계를 포함할 수 있다. 이 때 열은 상기 준비 가열 단계에서의 열, 즉 렌즈 원재료가 유리 전이 온도값을 갖도록 제공할 수 있다.

성형 공정 단계(S30)는 적어도 복수의 순차적이고 서로 불연속적인 가압 공정을 진행하는 것을 포함할 수 있다. 그리고 각 복수의 순차적인 가압 공정의 사이에 릴리스 공정을 진행할 수 있다.

예를들면 성형 공정 단계(S30)는 준비 가열 공정을 진행한 후에 상기 렌즈 원재료에 대하여 적어도 제1 가압 공정, 상기 제1 가압 공정 직후에 진행하는 제1 릴리스 공정 및 상기 제1 릴리스 공정 후에 진행하는 제2 가압 공정을 포함할 수 있다.

제1 가압 공정 진행 시 렌즈 원재료에 대하여 작용하는 압력은 제1 릴리스 공정 시의 렌즈 원재료에 대하여 작용하는 압력보다 클 수 있다. 또한, 제2 가압 공정 진행 시 렌즈 원재료에 대하여 작용하는 압력은 제1 가압 공정 진행 시 렌즈 원재료에 대하여 작용하는 압력보다 클 수 있다.

도 3은 도 1의 단계(S30)의 선택적 실시예를 도시한 도면이다.

도 3을 참조하면 성형 공정 단계(S30)는 제1 성형 단계(S32), 제2 성형 단계(S34) 및 제3 성형 단계(S36)를 포함할 수 있다.

제1 성형 단계(S32)에서 렌즈 원재료에 대하여 작용하는 압력은 제1 성형 압력일 수 있고, 제2 성형 단계(S34)에서 렌즈 원재료에 대하여 작용하는 압력은 제1 압력보다 큰 제2 성형 압력일 수 있고, 제3 성형 단계(S36)에서 렌즈 원재료에 대하여 작용하는 압력은 제2 압력보다 큰 제3 성형 압력일 수 있다.

도 4는 도 3의 단계(S32)의 선택적 실시예를 도시한 도면이다.

도 4를 참조하면 제1 성형 단계(S32)는 제1 가압 공정(S321) 및 제1 릴리스 공정(S322)을 포함할 수 있다. 제1 가압 공정(S321)은 렌즈 원재료에 대한 가압 공정이고 제1 릴리스 공정(S322)는 제1 가압 공정(S321)을 진행한 후 가압의 정도를 감소하는 단계이다. 즉, 제1 가압 공정(S321) 시 렌즈 원재료에 대하여 작용하는 압력은 제1 릴리스 공정(S322) 시의 렌즈 원재료에 대하여 작용하는 압력보다 크다.

도시하지 않았으나 도 3의 제2 성형 단계(S34)도 제1 성형 단계(S32)와 마찬가지로 제2 가압 공정 및 제2 릴리스 공정을 포함할 수 있다. 제2 가압 공정은 렌즈 원재료에 대한 가압 공정이고 제2 릴리스 공정은 제2 가압 공정을 진행한 후 가압의 정도를 감소하는 단계이다. 즉, 제2 가압 공정 시 렌즈 원재료에 대하여 작용하는 압력은 제2 릴리스 공정 시의 렌즈 원재료에 대하여 작용하는 압력보다 크다. 한편, 제2 가압 공정은 전술한 대로 제1 가압 공정시의 압력보다 높은 압력을 렌즈 원재료에 가할 수 있다.

또한, 제1 릴리스 공정(S322) 및 제2 릴리스 공정 시의 렌즈 원재료에 대하여 작용하는 압력은 최소 압력이상으로서, 선택적 실시예로서 동일한 압력일 수도 있다.

또한, 도시하지 않았으나 제3 성형 단계(S36)도 제3 가압 공정 및 제3 릴리스 공정을 포함할 수 있다.

성형 공정 단계의 더 구체적인 내용은 후술하기로 한다.

냉각 단계(S40)는 상기 성형 공정 단계(S30)에서 렌즈 원재료에 대하여 제공되는 열을 감소하는 단계를 포함할 수 있다.

냉각 단계(S40)는 복수의 단계로서 제1 냉각 단계, 제2 냉각 단계 및 제3 냉각 단계를 포함할 수 있다.

제1 냉각 단계에서 렌즈 원재료가 렌즈 원재료가 유리 굴복점(AT)의 90 퍼센트에 대응하는 온도까지 내려가도록 냉각하는 과정을 진행할 수 있다. 선택적 실시예로서 이 단계에서 렌즈 원재료의 급격한 성형을 감소할 수 있도록 압력 변화는 크지 않도록 할 수 있고, 예를들면 성형 공정 단계에서의 가압 단계를 유지할 수 있다.

제2 냉각 단계에서는 렌즈 원재료가 유리 굴복점(AT)의 80 퍼센트에 대응하는 온도까지 내려가도록 냉각하는 과정을 진행할 수 있다. 선택적 실시예로서 이 단계에서는 가압의 정도를 감소할 수 있고, 예를들면 성형 공정 단계(S30)이전의 단계와 동일한 수준의 상태로 점진적으로 변하도록 가압의 정도를 감소할 수 있다.

제3 냉각 단계에서는 렌즈 원재료가 상온에 가까운 온도까지 내려가도록 냉각하는 과정을 진행할 수 있다.

냉각 단계의 더 구체적인 내용은 후술하기로 한다.

취출 단계(S50)는 상기 냉각 단계를 진행한 후에 상기 렌즈 제조 시스템으로부터 상기 렌즈 원재료로부터 형성된 렌즈 성형물을 꺼내는 취출 단계를 포함한다.

선택적 실시예로서 렌즈 성형물을 용이하게 취출할 수 있도록 삽입 이동 부재를 렌즈 제조 시스템의 금형을 관통하도록 형성할 수 있다.

취출 단계의 더 구체적인 내용은 후술하기로 한다.

도 5는 도 1의 렌즈 제조 방법을 진행하는 동안의 압력 변화를 설명하기 위한 도면이다.

도 5를 참조하면서 전술한 렌즈 제조 방법에 대한 내용을 설명하기로 한다.

도 5는 시간의 변화에 따른 렌즈 원재료에 대하여 가해지는 압력 변화를 도시하고 있다. 즉 도 5의 X축은 시간, Y축은 원재료에 대하여 가해지는 압력의 크기이다. Y축의 0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6은 압력 변화를 표시하기 위한 비교 지수라고 할 수 있다.

도 5를 참조하면 시간의 순서에 따라 준비 가열 단계(HA), 성형 공정 단계(FA), 냉각 단계(CA)를 도시하고 있다.

준비 가열 단계(HA)는 제1 가열 단계(H1), 제2 가열 단계(H2) 및 제3 가열 단계(H3)를 포함할 수 있다.

제1 가열 단계(H1)는 렌즈 원재료가 유리 굴복점(AT)보다 낮은 온도, 선택적 실시예로서 유리 굴복점(AT)의 80 퍼센트에 대응하는 온도까지 올라가도록 가열하는 과정을 진행할 수 있다.

제2 가열 단계(H2)는 제1 가열 단계(H1)를 진행한 후에 그보다 높은 온도, 예를들면 렌즈 원재료가 유리 굴복점(AT)의 90 퍼센트에 대응하는 온도까지 올라가도록 가열하는 과정을 진행할 수 있다.

제3 가열 단계(H3)는 제2 가열 단계(H2)를 진행한 후에 그보다 높은 온도, 예를들면 렌즈 원재료가 유리 전이 온도(TG)에 대응하는 온도까지 올라가도록 가열하는 과정을 진행할 수 있다.

도 5에 도시한 대로 상기의 제1, 2, 3 가열 단계(H1, H2, H3)는 렌즈 원재료에 대한 가압 공정, 예를들면 렌즈 원재료가 배치되는 금형을 통한 압력 인가가 진행되지 않을 수 있다.

성형 공정 단계(FA)는 준비 가열 공정을 진행한 후에 상기 렌즈 원재료에 대하여 압력과 열을 제공하는 단계를 포함하여 렌즈 원재료를 원하는 형태로 성형하는 단계를 포함할 수 있다. 이 때 열은 상기 준비 가열 단계에서의 열, 즉 렌즈 원재료가 유리 전이 온도값을 갖도록 제공할 수 있다.

성형 공정 단계(FA)는 우선 예비 가압 단계(PP)를 진행할 수 있다. 이를 통하여 성형 공정 최저 압력 시점(LP(1))에 이르고, 예를들면 0.2의 압력 지수를 가질 수 있다. 이러한 성형 공정 최저 압력 시점의 압력은 성형 공정 단계(FA), 특히 릴리스 공정 단계에서도 임계 하한 압력으로서 유지될 수 있다.

그리고 나서 제1 가압 공정을 진행하여 제1 성형 압력점(FP1)에 이르고, 순차적으로 제1 릴리스 공정을 진행하여 제1 릴리스 압력점(LP(2))에 이를 수 있다. 이 때, 제1 릴리스 압력점(LP(2))에서의 압력은 성형 공정 최저 압력 시점(LP(1))에서의 압력과 같거나 그보다 클 수 있다.

선택적 실시예로서 성형 공정 최저 압력 시점(LP(1))으로부터 제1 성형 압력점(FP1)에 이르기까지의 시간보다 제1 성형 압력점(FP1)으로부터 제1 릴리스 압력점(LP(2))에 이를 때까지의 시간이 더 길 수 있다. 이를 통하여 충분한 렌즈 원재료의 릴리스를 진행하고 불순물, 기체 등의 방출을 용이하게 할 수 있다.

그리고 나서 제2 가압 공정을 진행하여 제2 성형 압력점(FP2)에 이르고, 순차적으로 제2 릴리스 공정을 진행하여 제2 릴리스 압력점(LP(3))에 이를 수 있다.

제2 성형 압력점(FP2)에서의 압력은 제1 성형 압력점(FP1)에서의 압력 값보다 큰 값을 가질 수 있다. 제2 릴리스 압력점(LP(3))에서의 압력은 성형 공정 최저 압력 시점(LP(1))에서의 압력과 같거나 그보다 클 수 있다.

선택적 실시예로서 제1 릴리스 압력점(LP(2))으로부터 제2 성형 압력점(FP2)에 이르기까지의 시간보다 제2 성형 압력점(FP2)으로부터 제2 릴리스 압력점(LP(3))에 이를 때까지의 시간이 더 길 수 있다. 이를 통하여 충분한 렌즈 원재료의 릴리스를 진행하고 불순물, 기체 등의 방출을 용이하게 할 수 있다.

성형 공정 최저 압력 시점(LP(1))의 압력은 성형 공정 중 유지되어야 하는 최저 압력일 수 있다. 즉, 가압 후 압력을 감소하는 제1 릴리스 압력점(LP(2)) 및 제2 릴리스 압력점(LP(3)) 시점에서의 압력도 성형 공정 최저 압력 시점(LP(1))의 압력과 동일 또는 그보다 크도록 할 수 있다. 이를 통하여 렌즈 원재료의 불필요한 변형을 방지하여 렌즈 성형 특성을 향상하고 렌즈 성형 시 발생하는 가스 배출 특성을 향상할 수 있다.

그리고 나서 제3 가압 공정을 진행하여 제3 성형 압력점(FP3)에 이르게 할 수 있다. 성형 공정 단계(FA)의 마지막 단계의 가압 공정 진행 시 별도의 릴리스 공정을 진행하지 않고 압력을 유지할 수 있다. 이를 통하여 원하는 형태의 정밀한 렌즈 성형을 할 수 있다. 즉, 가압한 상태를 유지하면서 후술할 냉각 단계(CA)로 넘어가서 렌즈 원재료의 수축 또는 팽창 등의 변형을 감소하고 정밀한 렌즈 성형을 용이하게 할 수 있다.

선택적 실시예로서 순차적으로 제3 릴리스 공정을 진행하여 제3 릴리스 압력점에 이르게 할 수도 있다.

본 실시예에서는 3차례의 가압 공정을 진행하고 있으나, 가압 공정의 횟수는 그보다 많을 수도 있다.

냉각 단계(CA)는 제1 냉각 단계(CA1), 제2 냉각 단계(CA2) 및 제3 냉각 단계(CA3)를 포함할 수 있다.

제1 냉각 단계(CA1)에서 렌즈 원재료가 렌즈 원재료가 유리 굴복점(AT)의 90 퍼센트에 대응하는 온도까지 내려가도록 냉각하는 과정을 진행할 수 있다. 선택적 실시예로서 이 단계에서 렌즈 원재료의 급격한 성형을 감소할 수 있도록 압력 변화는 크지 않도록 할 수 있고, 예를들면 성형 공정 단계에서의 가압 단계, 즉 제3 성형 압력점(FP3)에서의 압력을 유지할 수 있다.

제2 냉각 단계(CA2)에서는 렌즈 원재료가 유리 굴복점(AT)의 80 퍼센트에 대응하는 온도까지 내려가도록 냉각하는 과정을 진행할 수 있다. 선택적 실시예로서 이 단계에서는 가압의 정도를 감소할 수 있고, 예를들면 성형 공정 단계(FA)이전의 단계와 동일한 수준의 상태로 점진적으로 변하도록 가압의 정도를 감소할 수 있다.

제3 냉각 단계(CA3)에서는 렌즈 원재료가 상온에 가까운 온도까지 내려가도록 냉각하는 과정을 진행할 수 있다.

도 5에는 준비 가열 단계(FA), 성형 공정 단계(SA) 및 냉각 단계(CA)의 시간이 각각 다른 것으로 도시되어 있다. 이는 하나의 실시예이다.

선택적 실시예로서 준비 가열 단계(FA), 성형 공정 단계(SA) 및 냉각 단계(CA)의 시간을 동일하게 할 수 있고, 이를 통하여 양산 공정의 제어를 용이하게 할 수 있다.

도 6 내지 도 21은 본 발명의 일 실시예에 관한 렌즈 제조 방법을 예시적으로 설명하기 위한 도면들이다.

도 6을 참조하면 렌즈 원재료를 배치하고 렌즈 제조를 위한 렌즈 제조 시스템의 일 예를 도시하고 있다.

본 실시예의 렌즈 제조 시스템(100)은 하부 금형 부재(110), 상부 금형 부재(120), 홀더부(130), 베이스(140) 및 스톱링(150)을 포함할수 있다.

하부 금형 부재(110) 및 상부 금형 부재(120)의 사이의 공간에는 렌즈 원재료가 배치되어 렌즈 원재료가 성형되는 공간을 제공할 수 있다.

홀더부(130)에는 복수 개의 수용홀(IH)이 형성되고, 복수의 수용홀(IH)에 대응하도록 복수의 하부 금형 부재(110) 및 상부 금형 부재(120)이 배치될 수 있다.

홀더부(130)는 베이스(140)에 배치되는데, 베이스(140)는 홀더부(130)를 지지할 수 있도록 돌출 지지부(142)를 구비할 수 있고, 돌출 지지부(142)는 홀더부(130)의 지지 홈(132)에 대응될 수 있다. 이 때 홀더부(130)의 움직임 특히 회전을 감소 또는 방지하도록 돌출 지지부(142)의 측면은 회전체의 형태 대신, 다각형과 유사하도록 하여 걸림부 기능을 갖도록 할 수 있다.

홀더부(130)는 가스 배출구를 포함하는데, 예를들면 제1 가스 배출구(131a) 및 제2 가스 배출구(131b)를 가질 수 있다. 제1 가스 배출구(131a) 및 제2 가스 배출구(131b)는 렌즈 원재료에 대한 성형 공정 시 배출되는 가스를 용이하게 배출할 수 있다.

스톱링(150)은 홀더부(130)를 감싸도록 배치될 수 있다. 스톱링(150)의 최상면은 후술할 성형 공정 단계에서 상부 플레이트를 통한 가압 시 가압의 한계점으로 작용하여 렌즈 성형물의 두께를 제어할 수 있다.

스톱링(150)은 복수의 배출구(151)를 갖는다. 홀더부(130)의 제1 가스 배출구(131a) 및 제2 가스 배출구(131b)를 통하여 배출된 가스는 배출구(151)를 통하여 배출될 수 있다. 이 때, 배출은 직접적으로 진행되지 않을 수 있다.

즉, 배출구(151)는 제1 가스 배출구(131a) 및 제2 가스 배출구(131b)와 일직선상에 놓이지 않을 수 있다. 구체적으로 배출구(151)는 제1 가스 배출구(131a) 및 제2 가스 배출구(131b)와 중첩되지 않을 수 있다.

이를 통하여 홀더부(130)의 제1 가스 배출구(131a) 및 제2 가스 배출구(131b)를 통하여 배출된 가스는 배출하면서, 성형 공정 단계 진행 시 렌즈 원재료에 가해지는 열이 배출구(151)를 통하여 배출되는 것을 감소 또는 방지하여 렌즈 제조 시스템(100)의 보온 효과를 향상할 수 있다.

선택적 실시예로서 스톱링(150)의 재질을 열전도율이 낮은 재질로 형성할 수 있고, 예를들면 Steel Use Stainless(SUS)와 같은 재료를 이용하여 형성하여 보온 효과를 향상할 수 있다. 특히 상부 플레이트(VP)와 하부 플레이트(LP)를 통한 열전달 시 이러한 열의 방출을 감소할 수 있다.

도 7은 도 6의 Ⅶ-Ⅶ선을 따라 절취한 단면도의 일부이다. 설명의 편의를 위하여 한 개의 하부 금형 부재(110) 및 상부 금형 부재(120)을 포함한 일부만을 도시하였다.

도 7을 참조하면 렌즈 원재료(LM)를 하부 금형 부재(110)상에 배치한 것을 도시하고 있다. 또한, 도 7에는 상부 플레이트(VP) 및 하부 플레이트(LP)가 배치되어 있다. 상부 플레이트(VP) 및 하부 플레이트(LP)는 렌즈 원재료(LM)에 열을 제공할 수 있고, 일종의 히터일 수 있다. 또한, 상부 플레이트(VP) 및 하부 플레이트(LP)는 성형 단계 공정 진행 시 가압 공정을 진행할 수 있다.

렌즈 원재료(LM)는 다양할 수 있는데, 구체적으로 열과 압력에 의하여 성형이 가능한 재료를 포함할 수 있다. 예를들면 렌즈 원재료는 유리 재료를 포함할 수 있다.

준비 가열 단계를 진행 시 도 7에 도시한 것과 같이 상부 플레이트(VP)는 상부 금형 부재(120)과 이격되고 하부 플레이트(LP)는 베이스(140)와 접하여 베이스(140)를 통하여 하부 플레이트(LP)의 열이 전도될 수 있다.

또한, 전술한 준비 가열 단계 진행 시 제1 가열 단계, 제2 가열 단계 및 제3 가열 단계 진행 시에 상부 플레이트(VP)는 상부 금형 부재(120)과 이격되고 하부 플레이트(LP)는 베이스(140)와 접하여 베이스(140)를 통하여 하부 플레이트(LP)의 열이 전도될 수 있다.

도 8은 도 7의 렌즈 원재료(LM)가 하부 금형 부재(110)에 배치된 것을 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.

도 8을 참조하면 하부 금형 부재(110)는 작업홈(111) 및 주변부(112)를 포함할 수 있다. 작업홈(111)은 주변부(112)에 의하여 둘러싸이고 주변부(112)를 기준으로 일정 깊이를 갖는다. 렌즈 원재료(LM)는 적어도 작업홈(111)보다 큰 폭(R)을 가질 수 있다. 또한, 렌즈 원재료(LM)는 작업홈(111)에 대응되도록 배치되고 작업홈(111)의 바닥면과 이격되어 이격 공간(GA)을 갖는다. 또한, 주변부(112)의 내측부는 렌즈 원재료(LM)와 접하면서 렌즈 원재료(LM)를 지지 또는 고정할 수 있다. 이를 통하여 렌즈 원재료(LM)에 대한 성형 시 렌즈 원재료(LM)의 불필요한 이동을 감소할 수 있다. 한편, 렌즈 원재료(LM)의 최대폭(R)은 수용홀(IH, 도 6 참조)의 폭보다는 작은 값을 가질 수 있다.

도 9는 도 8의 하부 금형 부재(110)의 일부를 구체적으로 도시한 사시도이다. 도 9를 참조하면 하부 금형 부재(110)는 주변부(112)의 상면에 가스 배출 슬릿(112a)이 복수 개 형성될 수 있다.

도 10은 도 8의 하부 금형 부재(110) 및 홀더부(130)의 일부를 구체적으로 도시한 도면이다. 도 10을 참조하면 하부 금형 부재(110)는 측면에 단차 영역(115)을 갖는다. 단차 영역(115)은 홀더부(130)의 측면, 즉 수용홀(IR)의 내측면과 사이에 이격 공간(SA)을 가질 수 있고, 이를 통하여 가스 배출을 원활하게 할 수 있다.

도 11은 성형 공정 단계를 도시하고 있다. 예를들면 도 11은 제1 성형 단계를 도시하고 있다.

즉, 도 11은 제1 가압 공정(화살표 P) 및 제1 릴리스 공정(화살표 R)을 포함할 수 있다. 제1 가압 공정은 상부 플레이트(VP)을 이용한 렌즈 원재료(LM)에 대한 가압 공정이고 제1 릴리스 공정은 제1 가압 공정을 진행한 후 가압의 정도를 감소하는 단계이다. 구체적인 내용은 전술한 실시예와 동일하다.

도 12는 제2 성형 단계를 도시하고 있다.

즉, 도 12는 제2 가압 공정(화살표 P) 및 제2 릴리스 공정(화살표 R)을 포함할 수 있다. 제2 가압 공정은 상부 플레이트(VP)을 이용한 렌즈 원재료(LM)에 대한 가압 공정이고 제2 릴리스 공정은 제2 가압 공정을 진행한 후 가압의 정도를 감소하는 단계이다. 구체적인 내용은 전술한 실시예와 동일하다.

도 12를 참조하면 도 11보다 렌즈 원재료(LM)의 두께가 압력에 의하여 감소된 것을 도시하고 있다. 또한, 상부 플레이트(VP)와 스톱링(150)의 최상면의 간격이 줄어든 것을 도시하고 있다.

도 13은 제3 성형 단계를 도시하고 있다.

즉, 도 12는 제3 가압 공정(화살표 P) 및 제3 릴리스 공정(화살표 R)을 포함할 수 있다. 제3 가압 공정은 상부 플레이트(VP)을 이용한 렌즈 원재료(LM)에 대한 가압 공정이고 제3 릴리스 공정은 제3 가압 공정을 진행한 후 가압의 정도를 감소하는 단계이다. 구체적인 내용은 전술한 실시예와 동일하다. 또한, 전술한 대로 제3 릴리스 공정을 진행하지 않고 가압 상태를 유지하면서 냉각 단계로 넘어갈 수 있다.

도 13을 참조하면 도 12보다 렌즈 원재료(LM)의 두께가 압력에 의하여 감소된 것을 도시하고 있다. 또한, 상부 플레이트(VP)와 스톱링(150)의 최상면의 간격이 더 줄어들어 접하는 것을 도시하고 있다. 즉, 상부 플레이트(VP)를 통한 가압이 더 이상 진행되지 않을 수 있다. 스톱링(150)의 길이를 제어하여 렌즈 원재료(LM)의 성형 후 두께를 제어할 수 있고, 이를 통하여 원하는 렌즈 성형물의 두께를 정밀하게 구현할 수 있다.

또한, 도 11 내지 도 13의 단계를 거치면서 렌즈 원재료(LM)는 하부 금형 부재(110)와 밀착될 수 있다. 즉, 이격 공간(GA)에도 렌즈 원재료(LM)가 점진적으로 충진되어 모두 수용되고 작업홈(111)에 대응되도록 렌즈 원재료(LM)가 수용되어 원하는 렌즈 성형물을 형성할 수 있다.

도 14 및 도 15는 성형 단계 진행 시 발생하는 가스가 배출되는 것을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.

가스 배출은 화살표(HD)로 나타낸 것과 같이 제1 가스 배출구(131a) 및 제2 가스 배출구(131b)로부터 배출구(151)로 배출될 수 있다. 도 14는 설명의 편의를 위한 것으로서, 전술한 대로 제1 가스 배출구(131a) 및 제2 가스 배출구(131b)는 배출구(151)와 중첩되지 않고 엇갈리게 배치될 수 있다.

한편, 하부 금형 부재(110)의 주변부(112)의 상면에 형성된 배출 슬릿(112a)을 통하여 가스 배출이 될 수 있고, 이러한 가스는 이격 영역(SA)을 통하여 원활하게 제1 가스 배출구(131a) 및 제2 가스 배출구(131b)방향으로 배출될 수 있다.

도 16은 본 실시예의 렌즈 제조 시스템(100)을 통한 렌즈 제조 과정을 단순화하여 도시한 도면이다.

도 16의 (A)는 렌즈 원재료(LM)를 하부 금형 부재(110)상에 배치한 것을 도시하고 있고, 준비 가열 단계를 모두 진행한 후에 성형 단계 공정을 시작하는 상태를 도시하고 있다.

도 16의 (B)는 제1 가압 공정, (C)는 제1 릴리스 공정, (D)는 제2 가압 공정, (E)는 제2 릴리스 공정 및 (F)는 제3 가압 공정을 도시하고 있다.

도 16을 참조하면 렌즈 원재료(LM)는 복수의 가압 공정을 통하여 점진적으로 두께가 줄어들고 있다. 또한, 가압의 정도, 즉 압력의 크기를 점점 크게 하여 원하는 두께를 정밀하게 구현할 수 있다. 또한, 각 가압 공정직후 바로 릴리스 공정을 진행할 수 있고, 특히 릴리스 공정 진행 시간을 가압 공정보다 길게 하여 가스 배출을 원활하게 할 수 있다. 이를 통하여 작업홈(111)와 렌즈 원재료(LM)의 사이의 이격 공간(GA)에 렌즈 원재료(LM)가 효율적으로 충진되어 작업홈(111)에 대응되는 원하는 형태의 렌즈 성형물을 구현할 수 있다.

도 17은 냉각 단계를 진행한 후 취출 단계를 진행하는 선택적 실시예를 도시한 도면이다. 도 17에 도시한 것과 같이 본 실시예의 렌즈 제조 시스템은 삽입 이동 부재(MBP)를 더 포함할 수 있다. 삽입 이동 부재(MBP)는 베이스(140)에 형성된 삽입홀(145)을 관통하도록 배치되고 하부 금형 부재(110)를 상부로 밀어 올릴 수 있고, 이를 통하여 렌즈 원재료(LM)를 통하여 형성된 렌즈 성형물(PLM)을 용이하게 취출할 수 있다.

도 18은 도 17의 삽입 이동 부재(MBP)를 포함하는 렌즈 제조 시스템의 다른 변형예를 도시하고 있다.

도 18에 도시된 것과 같이 홀더부(130)에 수용된 복수의 하부 금형 부재(110)에 모두 대응되도록 복수의 삽입 이동 부재(MBP)를 배치할 수 있다.

도 19는 본 발명의 다른 실시예에 관한 렌즈 제조 시스템을 도시한 도면이고, 도 20은 도 19의 점선으로 구획한 부분을 확대한 도면이다.

도 19 및 도 20을 참조하면 본 실시예의 렌즈 제조 시스템은 하부 금형 부재(110'), 상부 금형 부재(120'), 홀더부(130'), 베이스(140') 및 스톱링(150')을 포함할수 있다. 또한 상부 플레이트(VP) 및 하부 플레이트(LP)를 포함할 수 있다.

본 실시예의 렌즈 제조 시스템은 케이싱(MH)을 갖는 렌즈 성형물을 제조하기 위한 것이다.

이를 위하여 렌즈 원재료(LM)의 주변에는 케이싱(MH)을 배치할 수 있다. 케이싱(MH)의 외곽에는 슬리브(SL)를 배치하여 렌즈 원재료(LM) 및 케이싱(MH)를 고정할 수 있다.

하부 금형 부재(110')는 작업홈(111') 및 주변부(112')를 포함하고, 주변부(112') 외곽의 예비 공간(113')을 포함할 수 있다. 예비 공간(113')에는 슬리브(SL) 및 케이싱(MH)이 배치될 수 있다. 또한, 상부 금형 부재(120')도 예비 공간을 가질 수 있다.

예비 공간(113')을 통하여 성형 공정 단계 시 발생하는 가스가 용이하게 배출될 수 있다.

또한 예비 공간(113')을 통하여 성형 공정 단계를 통한 가압 공정 시 슬리브(SL) 및 케이싱(MH)에 압력이 가해지는 것을 방지할 수 있다.

도 21은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 렌즈 제조 시스템을 도시한 도면이다.

도 21을 참조하면 렌즈 제조 시스템은 하부 금형 부재(110"), 상부 금형 부재(120"), 및 변형 슬리브(TSL')을 포함할수 있다.

변형 슬리브(TSL')은 경사진 측면을 갖고 렌즈 원재료(LM)를 감싸도록 배치될 수 있다. 이를 통하여 측면이 경사진 형태의 렌즈 성형물을 용이하게 제조할 수 있다.

본 실시예의 렌즈 제조 방법은 렌즈 원재료를 렌즈 시스템에 배치하는 단계를 포함한다. 곡면을 갖는 렌즈 원재료, 특히 구형과 유사한 렌즈 원재료를 상부 금형 부재와 하부 금형 부재의 사이에 배치할 수 있다. 구체적으로 하부 금형 부재에 접하도록 렌즈 원재료를 배치할 수 있는데, 이 때 하부 금형 부재는 추후 렌즈 성형 부분이 될 하부 금형 부재의 작업홈과 이격되어 이격 공간을 갖고, 주변부의 내측부가 렌즈 원재료와 접하면서 렌즈 원재료를 지지할 수 있다. 이를 통하여 고온 고압의 렌즈 성형 공정 중 렌즈 원재료를 원하는 자리에 안정적으로 배치한 상태를 유지할 수 있다.

또한, 본 실시예의 제조 방법은 렌즈 원재료 배치 후 순차적으로 준비 가열 단계를 포함하고, 구체적 예로서 복수 회 단계를 통한 준비 가열을 진행할 수 있다. 즉, 렌즈 원재료를 바로 유리 전이 온도로 가열하여 성형하지 않고, 굴복점의 80 퍼센트, 그리고 굴복점의 90 퍼센트 정도로 점진적으로 가열하여 렌즈 원재료의 급격한 상태 변화로 인한 물리적 특성 저하를 감소할 수 있다. 또한, 선택적 실시예로서 이러한 준비 가열 동안 가압 공정을 진행하지 않을 수 있고, 이를 통하여 성형 전 단계에서 충분히 렌즈 원재료에 성형에 필요한 준비 에너지를 공급하고, 불필요한 변형을 감소 또는 방지할 수 있다.

또한, 본 실시예의 제조 방법은 준비 가열 단계 후 성형 공정 단계를 포함하고, 구체적 예로서 복수 회 단계를 통한 성형 공정을 진행할 수 있다. 성형 공정 단계 진행 시 예비 가압 단계를 통하여 성형 공정 단계 중 유지되어야 하는 최소 압력까지 압력을 증가할 수 있다. 이 때, 이러한 압력 증가는 렌즈 제조 시스템의 상부 플레이트와 하부 플레이트의 제어를 통하여 가능하고, 특별히 상부 플레이트의 정밀한 상하 제어를 통하여 가능할 수 있다.

성형 공정 단계는 예비 가압 후 복수의 가압 공정 및 릴리스 공정을 포함할 수 있다. 즉, 제1 가압 후 제1 릴리스, 제2 가압 후 제2 릴리스 및 마지막으로 제3 가압 공정을 진행할 수 있다. 순차적인 가압 및 그 사이의 릴리스 공정을 통하여 렌즈 원재료를 통한 렌즈 성형 시 원하는 형태를 용이하게 형성할 수 있고, 특히 전술한 렌즈 원재료를 효과적으로 고정 시 발생한 작업홈과 렌즈 원재료간의 이격 공간에는 불필요한 가스가 충진될 경우 렌즈 원재료가 완전히 작업홈에 충진되지 않을 수 있는데 상기의 순차적인 복수의 가압, 그리고 다음 가압 전 릴리스를 통하여 충분히 가스를 배출할 수 있다. 또한, 제1 가압 공정 시간보다 제1 릴리스 시간을 같거나 이보다 크게 하여 가스 배출 효과를 향상하고 렌즈 원재료가 자연스럽게 작업홈에 배치되는 것을 용이하게 진할 수 있다.

선택적 실시예로서 제1 가압, 제2 가압 및 제3 가압 시 압력의 크기를 증가하여, 렌즈 원재료에 점진적으로 압력을 가할 수 있고, 예를들면 제1 가압 공정, 제2 가압 공정 및 제3 가압 공정의 압력을 0.01Mpa, 0.02 Mpa, 0.03 Mpa로 설정할 수 있다. 또한, 가압 공정의 시간은 동일할 수 있다.

또한 이러한 가압 공정의 시간은 증가할 수 있는데, 예를들면 제1 가압 공정, 제2 가압 공정 및 제3 가압 공정의 진행 시간을 2, 4, 6초로 설정할 수 있다. 이를 통하여 렌즈 원재료가 충분히 하부 금형 부재와 상부 금형 부재의 사이의 공간에 밀착, 특히 작업홈에도 효과적으로 밀착되도록 충진될 수 있고, 이를 통하여 정밀한 형태와 높은 밀도를 갖는 렌즈 성형물을 용이하게 제어할 수 있다.

또한, 본 실시예의 제조 방법은 성형 공정 단계 후 냉각 단계를 진행할 수 있는데, 이 때 성형 공정 단계의 마지막 가압 공정의 압력을 유지할 수 있다. 이를 통하여 냉각 초기 단계에서의 렌즈 원재료의 성형물의 급격한 형태 또는 체적 변화를 감소할 수 있다.

또한, 성형 공정 단계에서 발생한 후 배출되지 않고 잔류하는 가스를 용이하게 배출할 수 있다.

한편, 본 실시예의 렌즈 제조 방법에 사용되는 렌즈 제조 시스템은 홀더부의 제1 가스 배출구 및 제2 가스 배출구를 통하여 가스를 배출할 수 있고, 이는 스톱링의 배출구를 통하여 최종적으로 배출될 수 있다. 또한, 하부 금형 부재의 주변부의 상면에 배출 슬릿이 형성되고, 하부 금형 부재의 단차 영역, 특히 주변부의 외측면에 대응되는 영역에 단차 영역이 형성되어 단차 영역과 홀더부의 사이의 이격 공간을 통하여 렌즈 원재료가 배치된 상부 금형 부재와 하부 금형 부재의 사이에 잔류하는 가스를 용이하게 배출하여 렌즈 성형물의 특성을 향상할 수 있다.

또한, 렌즈 성형 시 사용되는 렌즈 제조 시스템의 스톱링의 배출구를 홀더부의 제1, 2 가스 배출구와 중첩되지 않도록 하여 가스 배출 경로를 어긋나도록 하여 가스 배출은 진행하되 렌즈 제조 시스템의 보온 효과를 유지할 수 있다.

이를 통하여 렌즈 성형물, 특히 비구면을 갖는 렌즈 제조를 용이하게 진행하고 비구면 렌즈 특성을 향상할 수 있다.

이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

실시예는 기능적인 블록 구성들 및 다양한 처리 단계들로 나타내어질 수 있다. 이러한 기능 블록들은 특정 기능들을 실행하는 다양한 개수의 하드웨어 또는/및 소프트웨어 구성들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시 예는 하나 이상의 마이크로프로세서들의 제어 또는 다른 제어 장치들에 의해서 다양한 기능들을 실행할 수 있는, 메모리, 프로세싱, 로직(logic), 룩 업 테이블(look-up table) 등과 같은 직접 회로 구성들을 채용할 수 있다.

본 발명에의 구성 요소들이 소프트웨어 프로그래밍 또는 소프트웨어 요소들로 실행될 수 있는 것과 유사하게, 실시 예는 데이터 구조, 프로세스들, 루틴들 또는 다른 프로그래밍 구성들의 조합으로 구현되는 다양한 알고리즘을 포함하여, C, C++, 자바(Java), 어셈블러(assembler) 등과 같은 프로그래밍 또는 스크립팅 언어로 구현될 수 있다. 기능적인 측면들은 하나 이상의 프로세서들에서 실행되는 알고리즘으로 구현될 수 있다. 또한, 실시 예는 전자적인 환경 설정, 신호 처리, 및/또는 데이터 처리 등을 위하여 종래 기술을 채용할 수 있다. "매커니즘", "요소", "수단", "구성"과 같은 용어는 넓게 사용될 수 있으며, 기계적이고 물리적인 구성들로서 한정되는 것은 아니다. 상기 용어는 프로세서 등과 연계하여 소프트웨어의 일련의 처리들(routines)의 의미를 포함할 수 있다.

실시예에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시 예들로서, 어떠한 방법으로도 실시 예의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 방법들, 소프트웨어, 상기 방법들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, "필수적인", "중요하게" 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.

실시예의 명세서(특히 특허청구범위에서)에서 "상기"의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 또한, 실시 예에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 상세한 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다. 마지막으로, 실시 예에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 실시 예들이 한정되는 것은 아니다. 실시 예에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 실시 예를 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 실시 예의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 당업자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.

100: 렌즈 제조 시스템
110, 110', 110": 하부 금형 부재
120, 120', 120": 상부 금형 부재
130, 130': 홀더부
140: 베이스
150: 스톱링

Claims

렌즈 성형 시스템을 이용한 렌즈 제조 방법으로서,
렌즈 원재료를 상기 렌즈 제조 시스템에 배치하는 원재료 배치 단계;
상기 렌즈 원재료에 대하여 열을 공급하는 준비 가열 단계;
상기 준비 가열 공정을 진행한 후에 열과 압력을 이용하여 상기 렌즈 원재료를 원하는 형태로 형성하고, 상기 렌즈 원재료에 대하여 적어도 제1 가압 공정, 상기 제1 가압 공정 직후에 상기 제1 가압 공정 시 상기 렌즈 원재료에 가해지는 압력보다 낮은 압력을 상기 렌즈 원재료에 인가하는 제1 릴리스 공정 및 상기 제1 릴리스 공정 후에 진행하는 제2 가압 공정을 포함하는 성형 공정 단계;
상기 성형 공정 단계를 진행한 후에 상기 렌즈 원재료에 대하여 제공되는 열을 감소하는 냉각 단계; 및
상기 냉각 단계를 진행한 후에 상기 렌즈 제조 시스템으로부터 상기 렌즈 원재료로부터 형성된 렌즈 성형물을 꺼내는 취출 단계를 포함하는 렌즈 제조 방법.
제1 항에 있어서,
상기 원재료를 배치하는 단계는 상기 렌즈 제조 시스템의 상부 금형 부재와 하부 금형 부재의 사이에 배치하는 단계를 포함하고,
상기 하부 금형 부재는 작업홈 및 주변부를 갖고, 상기 원재료를 배치하는 단계에서 상기 렌즈 원재료는 상기 주변부의 내측부와 접하도록 배치하고 상기 작업홈의 바닥면과 이격되어 상기 렌즈 원재료와 상기 작업홈 간에 이격 공간이 생기도록 상기 렌즈 원재료를 배치하는 것을 포함하는 렌즈 제조 방법.
제1 항에 있어서,
상기 준비 가열 단계는 복수 회의 가열 단계를 포함하고,
상기 복수 회의 단계의 각 단계를 통하여 상기 렌즈 원재료의 온도는 순차적으로 증가하고, 최종적으로 유리 전이 온도에 이르도록 하는 렌즈 제조 방법.
제1 항에 있어서,
상기 준비 가열 단계를 진행하는 동안 상기 렌즈 제조 시스템을 통한 상기 렌즈 원재료에 대한 직접적인 가압은 진행하지 않는 것을 포함하는 렌즈 제조 방법.
제1 항에 있어서,
상기 성형 공정 단계는,
상기 제1 가압 공정을 진행하기 전에 상기 성형 공정 단계 중 유지되어야 하는 최소 압력에 이르도록 렌즈 원재료에 대한 예비 가압 공정을 진행하는 것을 더 포함하는 렌즈 제조 방법.
제1 항에 있어서,
상기 성형 공정 단계의 제2 가압 공정 시 상기 렌즈 원재료에 대하여 가하는 압력의 크기는 상기 제1 가압 공정 시 상기 렌즈 원재료에 대하여 가하는 압력의 크기보다 큰 것을 특징으로 하는 렌즈 제조 방법.
제6 항에 있어서,
상기 성형 공정 단계의 제2 가압 공정 시 상기 렌즈 원재료에 대하여 압력을 가하는 공정 진행 시간은 상기 제1 가압 공정 시 상기 렌즈 원재료에 대하여 압력을 가하는 공정 진행 시간과 같거나 그 보다 큰 것을 특징으로 하는 렌즈 제조 방법.
제6 항에 있어서,
상기 성형 공정 단계는 상기 제2 가압 공정 직후에 상기 제2 가압 공정 시 상기 렌즈 원재료에 가해지는 압력보다 낮은 압력을 상기 렌즈 원재료에 인가하는 제2 릴리스 공정 및 상기 제2 릴리스 공정을 진행한 후에 진행하는 제3 가압 공정을 포함하고,
제3 가압 공정 시 상기 렌즈 원재료에 대하여 가하는 압력의 크기는 상기 제2 가압 공정 시 상기 렌즈 원재료에 대하여 가하는 압력의 크기보다 큰 것을 특징으로 하는 렌즈 제조 방법.
제8 항에 있어서,
상기 제1 가압 공정, 제2 가압 공정 및 제3 가압 공정을 진행하는 시간은 순차적으로 증가하는 렌즈 제조 방법.
제1 항에 있어서,
상기 원재료 배치 단계는 상기 렌즈 원재료를 상부 금형 부재 및 하부 금형부재의 사이에 배치하고,
상기 상부 하부 금형 부재를 홀더부의 수용홀에 수용하고, 상기 홀더부를 감싸는 스톱링을 배치하는 단계를 포함하고,
성형 공정 단계에서 발생하는 가스는 상기 홀더부의 가스 배출구 및 상기 스톱링의 배출구를 통하여 배출되는 것을 포함하는 렌즈 제조 방법.
제10 항에 있어서,
상기 성형 공정 단계에서 발생하는 가스는 상기 하부 금형 부재의 주변부에 형성된 배출 슬릿 및 상기 하부 금형 부재의 측면에 형성된 단차 영역과 상기 홀더부의 내측면과의 사이의 이격 공간을 통하여 배출되는 단계를 포함하는 렌즈 제조 방법.
제10 항에 있어서,
상기 홀더부의 가스 배출구로부터 상기 스톱링의 배출구는 어긋나도록 서로 비중첩된 형태로 배치되는 렌즈 제조 방법.
제1 항에 있어서,
상기 원재료 배치 단계는 상기 렌즈 원재료를 상부 금형 부재 및 하부 금형부재의 사이에 배치하고,
상기 취출 단계는 상기 하부 금형 부재를 상부로 밀어 올리도록 배치된 삽입 이동 부재를 이용하여 진행하는 것을 포함하는 렌즈 제조 방법.
제1 항에 있어서,
상기 원재료 배치 단계는 상기 렌즈 원재료를 상부 금형 부재 및 하부 금형부재의 사이에 배치하고,
상기 상부 하부 금형 부재를 홀더부의 수용홀에 수용하고, 상기 홀더부를 감싸는 스톱링을 배치하는 단계를 포함하고,
상기 홀더부는 베이스 상에 배치하고,
상기 베이스는 돌출 지지부를 구비하고 상기 홀더부는 상기 돌출 지지부에 대응하는 지지홈을 구비하여 성형 공정 단계에서 상기 홀더부의 회전과 움직임을 제어하는 렌즈 제조 방법.