KR20190036410A - 안경 렌즈 가공기 - Google Patents

안경 렌즈 가공기 Download PDF

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Abstract

플라스틱 렌즈를 가공하는 경우에 발생하는 분진 증기를 제거할 수 있는 안경 렌즈 가공기가 개시된다. 상기 안경 렌즈 가공기는 가공될 렌즈(10)의 양면에서 렌즈(10)를 고정하는 한 쌍의 샤프트(24); 모터(22)에 의하여 회전하며, 표면에 맞닿은 렌즈(10)를 연마시키는 연마휠(20); 상기 연마휠(20)과 함께 회전하여 공기 유동을 유발함으로써, 렌즈(10)의 연마에 의해서 발생하는 분진을 일방향으로 유동시키는 공기 유동 팬(70); 및 상기 한 쌍의 샤프트(24), 연마휠(20) 및 공기 유동 팬(70)이 장착되어 안경 렌즈(10)가 가공되는 가공룸(50)을 포함한다.

Description

안경 렌즈 가공기{Apparatus for processing eyeglass lens}
본 발명은 안경 렌즈 가공기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 플라스틱 렌즈를 가공하는 경우에 발생하는 분진 증기를 제거할 수 있는 안경 렌즈 가공기에 관한 것이다.
안경 렌즈를 제조하기 위해서는, 상업적으로 시판되는 원형 렌즈(통상, 블랭크(blank) 렌즈라 한다)를 목적하는 안경 렌즈의 형상, 예를 들면 안경테(frame)의 형상으로 가공하여야 한다. 도 1은 다이아몬드 휠(wheel) 등의 연마휠(grinding wheel)을 이용하여 원형 렌즈를 안경 렌즈 형상으로 가공하는 과정을 보여주는 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 렌즈 가공기(lens edger)에는 모터(22)에 의하여 회전하는 연마휠(20)이 장착되고, 한 쌍의 샤프트(24)에 고정된 원형 렌즈(10)가 연마휠(20)과 마주보도록 위치한다. 상기 연마휠(20)은 초벌 가공 연마휠(20a), 산각 가공 연마휠(20b), 경사 가공 연마휠(20c) 및 표면 마무리 가공 연마휠(20d)을 포함한다. 도 1에서, 도면 부호 26은 렌즈 고정용 테이프를 나타내고, 도면 부호 28은 렌즈 고정용 블록(block)을 나타낸다.
상기 한 쌍의 샤프트(24)는 렌즈(10)를 회전시키거나(R 방향) 이동시키는(Y 방향) 회전 및 이동축의 역할을 한다. 렌즈 가공기는, 초벌 가공 연마휠(20a) 방향으로(도 1의 Y 방향), 한 쌍의 샤프트(24)를 이동시켜, 회전하는 초벌 가공 연마휠(20a)에 렌즈(10)의 둘레가 맞닿도록 함으로써, 연마휠(20a)에 맞닿은 렌즈(10) 둘레 부분이 연마되도록 한다. 이러한 연마 과정을, 렌즈(10)를 회전시키면서(R 방향), 렌즈(10) 둘레 전체에 대하여 수행하면, 원하는 형태로 렌즈(10)를 초벌 가공할 수 있다. 렌즈(10)의 외형을 원하는 형태로 초벌 가공한 다음, 산각 가공 연마휠(20b), 경사 가공 연마휠(20c), 표면 마무리 가공 연마휠(20d) 등을 이용하여, 안경 렌즈(10)의 둘레에 산 모양(
Figure pat00001
)을 가공하거나(이를, '산각 가공'이라 한다), 계단(step) 또는 경사(bevel) 모양을 가공하거나, 표면 마무리 가공을 수행한다.
이와 같이 연마휠(20)을 이용하여 안경 렌즈(10)를 가공하면, 안경 렌즈(10)가 연마되면서 다량의 분진이 발생한다. 발생한 분진은 렌즈 가공기 내부에 채워지고, 연마휠(20) 및 안경 렌즈(10) 주위에 분산되므로, 작업자가 안경 렌즈(10)의 가공 상태를 육안으로 확인하기 어렵고, 연마휠(20)과 안경 렌즈(10) 사이에 분진이 끼워져 가공 불량이 발생하기도 한다. 따라서, 안경 렌즈(10)가 유리로 이루어진 경우에는, 연마휠(20)에 물을 분사하면서 안경 렌즈(10)를 가공하여, 안경 렌즈(10)로부터 발생하는 분진을 물로 세척하여 제거하는 방법이 사용되고 있다. 한편, 안경 렌즈(10)가 폴리카보네이트(PC) 등의 플라스틱으로 이루어진 경우, 연마휠(20)에 물이 공급되어 습윤(wetting)되면, 플라스틱 렌즈(10)의 가공 성능이 저하된다. 따라서, 플라스틱 렌즈(10)를 가공하는 경우에는, 연마휠(20)에 물을 직접 분사하지 않고, 연마휠(20)이 위치하는 가공룸 후면에 물을 분사하여, 가공룸 내부에서 발생하는 플라스틱 렌즈(10) 칩(chip), 입자(particle) 등의 분진을 간접적으로 세척 및 제거하는 방법이 사용되고 있다.
그러나, 이와 같이 안경 렌즈(10) 분진을 물로 세척하여 제거하는 경우, 안경 렌즈(10)의 연마 가공에 의해 발생하는 열에 의하여, 안경 렌즈 분진을 포함하는 수분이 기화하여, 분진 증기가 가공룸을 채우게 된다. 따라서, 이 경우에도, 작업자가 안경 렌즈(10)의 가공 상태를 육안으로 확인하기 어렵고, 안경 렌즈(10) 가공이 완료된 후, 가공룸의 윈도우를 개방하면, 분진 증기가 외부로 비산하여, 작업 환경이 나빠진다. 렌즈 가공기의 가공룸 형태와 물 분사 노즐의 위치에 따라, 분진 증기의 발생량이 달라지지만, 이러한 분진 증기의 발생은 폴리카보네이트(PC) 등의 플라스틱 렌즈 가공시 일반적으로 발생하는 현상으로 알려져 있다. 한편, 상기 분진의 제거를 위하여, 가공룸에 별도의 공기 유동용 팬(fan)을 설치하는 방법을 고려할 수 있으나, 안경 렌즈 가공룸은 매우 좁고 열악한 환경의 가공 공간이므로, 팬의 설치가 기구적으로 용이하지 않을 뿐만 아니라, 설치된 팬의 내구성도 좋지 않은 문제가 있다.
대한민국 특허등록 10-1610000호 대한민국 특허공개 10-2006-0054661호
본 발명의 목적은, 안경 렌즈 가공 과정에서 발생하는 분진에 의한 작업 환경 악화를 개선할 수 있는 안경 렌즈 가공기를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 안경 렌즈 가공기의 가공룸 내부에 공기 유동을 유도하여, 안경 렌즈 가공 과정에서 발생하는 분진 증기를 제거할 수 있는 안경 렌즈 가공기를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 가공될 렌즈(10)의 양면에서 렌즈(10)를 고정하는 한 쌍의 샤프트(24); 모터(22)에 의하여 회전하며, 표면에 맞닿은 렌즈(10)를 연마시키는 연마휠(20); 상기 연마휠(20)과 함께 회전하여 공기 유동을 유발함으로써, 렌즈(10)의 연마에 의해서 발생하는 분진을 일방향으로 유동시키는 공기 유동 팬(70); 및 상기 한 쌍의 샤프트(24), 연마휠(20) 및 공기 유동 팬(70)이 장착되어 안경 렌즈(10)가 가공되는 가공룸(50)을 포함하는 안경 렌즈 가공기를 제공한다.
본 발명에 따른 안경 렌즈 가공기는, 안경 렌즈 가공기의 가공룸 내부에 공기 순환을 유도하여, 안경 렌즈 가공 과정에서 발생하는 분진 증기를 제거함으로써, 안경 렌즈 가공 과정에서 발생하는 분진에 의한 작업 환경 악화를 개선할 수 있다.
도 1은 안경 렌즈 가공기를 이용한 안경 렌즈 가공 과정을 보여주는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안경 렌즈 가공기의 구조를 보여주는 단면 사시도.
도 3은 본 발명의 안경 렌즈 가공기에 사용될 수 있는 연마휠 및 모터를 보여주는 도면.
도 4는 본 발명의 안경 렌즈 가공기에 사용될 수 있는 공기 유동 팬의 다른 예를 보여주는 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명을 상세히 설명한다. 첨부된 도면에 있어서, 종래의 요소와 동일 또는 유사한 기능을 수행하는 요소에는 동일한 도면 부호를 부여하였다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안경 렌즈 가공기의 구조를 보여주는 단면 사시도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 안경 렌즈 가공기는 가공될 렌즈(10)의 양면에서 렌즈(10)를 고정(clamping)하는 한 쌍의 샤프트(24); 모터(22)에 의하여 회전하는 연마휠(20); 상기 연마휠(20)과 함께 회전하는 공기 유동 팬(70); 및 상기 한 쌍의 샤프트(24), 연마휠(20) 및 공기 유동 팬(70)이 장착되어 안경 렌즈(10)가 가공되는 가공룸(50, room)을 포함한다.
상기 한 쌍의 샤프트(24)는 가공하고자 하는 렌즈(10)를 고정하는 통상의 장치로서, 상하 전후 및 좌우 방향으로 이동하여 렌즈(10)의 위치를 상하 전후 및 좌우 방향으로 이동시키거나, 샤프트(24)의 축 방향으로 회전하여 렌즈(10)의 방향을 변경시킴으로써, 렌즈(10)의 연마될 부분이 연마휠(20)의 표면에 맞닿도록 하는 역할을 한다.
상기 연마휠(20)은 모터(22)에 의하여 회전하여, 연마휠(20)의 표면에 맞닿은 렌즈(10)를 연마시키는 장치이다. 도 3은 본 발명의 안경 렌즈 가공기에 사용될 수 있는 연마휠(20) 및 모터(22)를 보여주는 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 모터(22)의 회전력은 벨트(32) 등의 동력 전달 수단을 통하여, 연마휠 회전축(34)을 회전시킴으로써, 연마휠(20)을 회전 구동시킨다. 상기 연마휠(20)은 통상의 연마휠과 마찬가지로, 초벌 가공 연마휠(20a), 산각 가공 연마휠(20b), 경사 가공 연마휠(20c), 표면 마무리 가공 연마휠(20d) 등의 하나 이상의 연마휠(20a, 20b, 20c, 20d)을 순차적으로 포함할 수 있다. 초벌 가공 연마휠(20a)로 렌즈(10)를 원하는 형상으로 가공한 후, 산각 가공 연마휠(20b), 경사 가공 연마휠(20c) 및/또는 표면 마무리 가공 연마휠(20d)로 렌즈(10)를 이동시켜, 렌즈(10) 둘레에 산 모양을 가공하거나(이를, '산각 가공'이라 한다), 계단(step) 또는 경사(bevel) 모양을 가공하거나, 표면 마무리 가공을 수행한다.
도 2 및 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 안경 렌즈 가공기는, 상기 연마휠(20)과 함께 회전하여 공기 유동을 유발함으로써, 렌즈(10)의 연마에 의해서 발생하는 분진을 일방향으로 유동시키는 공기 유동 팬(70)을 포함하며, 상기 공기 유동 팬(70)은 연마휠(20)의 측면을 가공하여 연마휠(20)의 측면에 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 공기 유동 팬(70)은 연마휠(20)의 측면, 즉, 연마휠 회전축(34)이 직접 연결된 우측 측면 및/또는 연마휠 회전축(34)이 연결되지 않은 좌측 측면에 형성될 수 있으며, 도 3에 도시된 바와 같이, 바람직하게는 연마휠 회전축(34)이 연결되지 않은 좌측 측면에 형성될 수 있다.
상기 공기 유동 팬(70)이 연마휠(20)의 측면을 가공하여 형성되는 경우, 연마휠(20), 구체적으로는 최외곽에 위치하는 표면 마무리 가공 연마휠(20d)의 측면에, 다수의 공기 유동홈(72)을 형성하여, 상기 공기 유동홈(72)의 사이에 공기 유동 날개(74)가 형성되도록 함으로써, 공기 유동 팬(70)을 형성할 수 있다. 렌즈(10)의 연마 가공 과정에서, 연마휠 회전축(34) 및 연마휠(20)이 회전하면, 연마휠(20)의 측면에 형성된 공기 유동 팬(70)도 회전하고, 공기 유동 팬(70)의 공기 유동 날개(74)가 주위 공기를 밀어 유동시켜, 연마휠(20) 주위로 공기 유동을 유발함으로써, 렌즈(10)의 연마에 의해서 발생하는 분진을 일방향으로 유동시킨다. 따라서, 공기 유동 팬(70)의 구동에 의해, 가공룸(50)으로부터 렌즈(10)의 분진이 용이하게 배출될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 공기 유동홈(72) 및 공기 유동 날개(74)는 연마휠(20)의 회전축을 중심으로, 방사 형상으로 형성될 수 있고, 예를 들면, 45도 간격으로 8개의 공기 유동홈(72) 및 공기 유동 날개(74)가 형성될 수 있다. 상기 공기 유동홈(72) 및 공기 유동 날개(74)의 크기, 형태 및 방향을 조절하면, 공기가 유동되는 방향 및 세기를 조절할 수 있다.
상기 공기 유동 팬(70)은 연마휠(20)과 함께 회전하여 공기 유동을 유발할 수 있는 한 다양한 형태 및 구조를 가질 수 있다. 도 4는 본 발명에 사용될 수 있는 공기 유동 팬(70)의 다른 예를 보여주는 도면이다. 도 4의 A에 도시된 바와 같이, 공기 유동 팬(70)은 연마휠(20)의 측면을 가공하여 형성되는 대신, 연마휠(20)의 측면에 별도의 공기 유동휠(80)을 추가로 부착하여 형성될 수 있다. 도 4의 A에 도시된 공기 유동휠(80)은 측면에 공기 유동홈(82) 및 공기 유동 날개(84)가 형성되어 있는 점에서, 도 3에 도시된 공기 유동 팬(70)과 동일하지만, 공기 유동휠(80)이 플라스틱 등의 연마 기능이 없는 재질로 이루어져, 공기 유동휠(80)의 둘레에서 렌즈(10) 연마가 이루어지지 않는 차이점이 있다. 필요에 따라, 상기 공기 유동휠(80)은 연마휠(20)과 소정 거리 이격되는 위치에서, 연마휠 회전축(34) 상에 장착되어, 연마휠(20)과 함께 회전할 수 있다.
한편, 도 4의 B에 도시된 바와 같이, 공기 유동 팬(70)이 다수의 공기 유동 날개(94)로 이루어진 공기 유동휠(90)의 형태를 가질 수 있다. 도 4의 B에 도시된 공기 유동휠(90)은 하나 이상의 공기 유동 날개(94)의 둘레가 외부로 직접 노출되어 있으므로, 공기 유동이 더욱 효과적으로 발생하는 장점이 있으나, 렌즈(10)의 연마 시 발생하는 칩(chip), 입자(particle) 등의 렌즈 조각이 공기 유동 날개(94)에 부딪혀 비산되어, 렌즈(10) 연마 작업을 방해하거나, 작업 환경을 악화시킬 우려가 있다. 도 4에 도시된 공기 유동휠(80, 90)의 공기 유동 날개(84, 94)는 회전축에 직각으로 형성되거나, 선풍기와 같이 회전축에 대하여 소정 각도로 비스듬히 형성될 수 있다. 이와 같이, 공기 유동 날개(94)와 회전축 사이의 각도를 조절하여, 공기가 유동되는 방향 및 세기를 조절할 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 상기 한 쌍의 샤프트(24), 연마휠(20) 및 공기 유동 팬(70)은 안경 렌즈(10)가 가공되는 가공룸(50)에 장착된다. 상기 가공룸(50)은 모터(22) 등의 기계 부품과 안경 렌즈(10)가 가공되는 공간을 분리하여, 렌즈(10) 가공 시 발생하는 칩(chip), 입자(particle) 등의 분진에 의해, 기계 부품이 오염되거나 고장 발생을 방지하며, 렌즈 가공 시 발생하는 분진을 외부로 배출하는 배출통로의 역할을 한다. 상기 가공룸(50)의 상부에는 가공룸(50)으로 렌즈(10)를 삽입하고, 렌즈(10) 가공 상태를 관찰하기 위한 개폐창(52)이 형성되어 있다. 상기 가공룸(50)의 일단, 바람직하게는 후면에는, 가공룸(50)의 일단, 바람직하게는 후면으로 물을 분사하는 물 분사 노즐(54)이 장착되고, 상기 가공룸(50)의 하단에는 물 분사 노즐(54)에서 분사된 물과 렌즈 분진이 배출되는 물 배출구(56)가 형성되어 있을 수 있다. 상기 물 분사 노즐(54)을 이용하여 가공룸(50) 후면으로 물을 분사하면, 공기 유동 팬(70)에 의해발생한 공기 유동에 의하여 가공룸(50)의 후면에 접촉하는 렌즈 분진이 분사된 물에 의해 세척된다. 이와 같이 세척된 렌즈 분진은 물과 함께 가공룸(50) 하단에 형성된 물 배출구(56)를 통해, 가공룸(50) 외부로 배출된다.
본 발명에 따른 안경 렌즈 가공기는, 연마휠(20)의 형상을 변화시켜 공기 유동 팬(70)을 형성하거나, 별도의 공기 유동 팬(70)을 연마휠(20)에 장착하여, 가공룸(50) 내부의 공기 기류의 양을 증가시키고, 증가된 기류를 이용하여 분진 증기와 물의 혼합을 촉진한다. 또한, 본 발명에 의하면, 렌즈 분진 등의 오염물이 물과 혼합되어 장비 외부로의 신속하게 배출되므로, 렌즈 가공이 끝난 다음, 분진 증기가 제거되는 효과가 있다. 본 발명에 따른 안경 렌즈 가공기는, 렌즈 가공 시 분진이 발생하는 모든 종류의 안경 렌즈 가공에 적용될 수 있으나, 바람직하게는, 렌즈 가공 면으로 물을 직접 분사하기 어려운 폴리카보네이트(PC) 등의 플라스틱 렌즈 가공에 특히 유용하다.

Claims (6)

  1. 가공될 렌즈(10)의 양면에서 렌즈(10)를 고정하는 한 쌍의 샤프트(24);
    모터(22)에 의하여 회전하며, 표면에 맞닿은 렌즈(10)를 연마시키는 연마휠(20);
    상기 연마휠(20)과 함께 회전하여 공기 유동을 유발함으로써, 렌즈(10)의 연마에 의해서 발생하는 분진을 일방향으로 유동시키는 공기 유동 팬(70); 및
    상기 한 쌍의 샤프트(24), 연마휠(20) 및 공기 유동 팬(70)이 장착되어 안경 렌즈(10)가 가공되는 가공룸(50)을 포함하는 안경 렌즈 가공기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 공기 유동 팬(70)은 연마휠(20)의 측면에 다수의 공기 유동홈(72)을 형성하여, 상기 공기 유동홈(72)의 사이에 공기 유동 날개(74)가 형성되어 이루어지는 것인, 안경 렌즈 가공기.
  3. 제2항에 있어서, 상기 공기 유동홈(72) 및 공기 유동 날개(74)는 연마휠(20)의 회전축(34)을 중심으로, 방사 형상으로 형성되는 것인, 안경 렌즈 가공기.
  4. 제1항에 있어서, 상기 공기 유동 팬(70)은 연마휠(20)의 측면에 추가로 부착되는 공기 유동휠(80)로 이루어지고, 상기 공기 유동휠(80)은 측면에 공기 유동홈(82) 및 공기 유동 날개(84)가 형성되어 있으며, 연마 기능이 없는 재질로 이루어진 것인, 안경 렌즈 가공기.
  5. 제1항에 있어서, 상기 공기 유동 팬(70)은 연마휠(20)의 측면에 추가로 부착되는 공기 유동휠(90)로 이루어지고, 상기 공기 유동휠(90)은 둘레가 외부로 직접 노출되는 하나 이상의 공기 유동 날개(94)를 포함하는 것인, 안경 렌즈 가공기.
  6. 제1항에 있어서, 상기 가공룸(50)의 일단에는, 가공룸(50)의 일단으로 물을 분사하는 물 분사 노즐(54)이 장착되어 있고, 상기 가공룸(50)의 하단에는 물 분사 노즐(54)에서 분사된 물과 렌즈 분진이 배출되는 물 배출구(56)가 형성되어 있는 것인, 안경 렌즈 가공기.
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