KR20240035829A - 연마 도구, 연마 시스템 및 연마 방법 - Google Patents

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손조니 스테파노
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엠이아이 에스알엘
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Abstract

본 발명은 표면 가공 공정에서 안경 렌즈(L)를 연마하기 위한 연마 도구(100)에 관한 것이며, 이러한 연마 도구는 회전축(RA1)을 중심으로 회전 가능하게 지지되는 도구 본체(110)를 포함한다. 도구 본체(110)는 도구 본체(110)의 제 1 축방향 단부(101)에서 외부로 노출되는 연마 표면(130)을 포함한다. 여기서, 연마 표면(130)은 안경 렌즈(L)의 광학 표면(L1, L2)을 연마하기 위해 회전축(RA1)에 대해 축방향으로 볼록 또는 오목하게 돌출되어 있다. 도구 본체(110)는 연마 표면(130)에 연마제를 공급하기 위해 도구 본체(110)를 통해 입구(142)로부터 출구(141)까지 축방향으로 연장되는 채널(140)을 더 포함한다. 입구(142)는 회전축(RA1)에 대해 제 1 축단부(101)와 반대측인 제 2 축단부(102)에 제공된다. 출구(141)는 제 1 축방향 단부(101)에 제공된다. 연마 표면(130)은 연마 표면(130)을 가로질러 연마제를 분배하기 위해 출구(141)로부터 연마 표면(130)의 둘레까지 방사상으로 연장되는 적어도 하나의 홈(150)을 포함한다. 본 발명은 또한 상기 연마 도구(100)를 통한 표면 가공 공정에서 안경 렌즈(L)를 연마하기 위한 시스템(200) 및 방법에 관한 것이다.

Description

연마 도구, 연마 시스템 및 연마 방법
본 발명은 표면 가공 공정에서 안경 렌즈를 연마하기 위한 연마 도구에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상기 연마 도구를 갖는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
맞춤형 렌즈의 장점은 이러한 렌즈의 광학 배율이 시각 보조에 대한 사람의 실제 요구사항에 보다 정확하게 대응하기 위해 국부적으로 달라질 수 있다는 점이다. 예를 들어, 한 개인이 근거리와 원거리 시력을 향상시키는 렌즈를 필요로 하는 반면, 그 사이의 거리에 대한 시력 교정은 거의 또는 전혀 필요하지 않을 수 있다. 도 2는 이러한 특성들을 지닌 맞춤형 렌즈(L)의 예를 도시한다. 여기서, 렌즈(L)는 전면(L2)과 특수 가공된 후면(L1)을 갖는 것으로 도시되어 있다. 후면(L1)의 윤곽은, 렌즈(L)의 상이한 섹션들에 대해 상이한 처방 값들을 용이하게 촉진하기 위해, 맞춤형 배율 지도를 따른다. 예를 들어, 하부 섹션(L13)은 렌즈(L)의 다른 섹션들보다 상대적으로 더 많은 재료를 포함한다. 이에 따라 근접한 물체에 대한 시각은 하부 섹션(L13)을 통해 보는 사람에 대해 향상될 수 있다. 참고로 도 2에 점선(L15)이 도시되어 있는데, 이는 국부적인 배율 변동이 없는 렌즈 후면(L1)의 윤곽을 나타낸다.
일반적으로, 사출 성형, 주조, 기계 가공과 같은 교정 렌즈들을 생산하는 상이한 방법들이 존재한다. 일반적으로 주조 공정에서, 금형은 저배율에서 중간 배율 범위를 갖는 표준적인 렌즈를 생산하기 위해 사용된다. 이 공정에서 생성된 광학 표면은 이미 연마되어 있다. 이에 비해, 가공 공정에서 개별적으로 계산된 렌즈들은 "렌즈 생성기"라는 기계를 통해 생성된다. 이 공정은 국부적인 배율 변동 및 고품질의 광학 표면을 생성하기 위한 밀링, 선삭 및 연마용 특수 도구들을 필요로 한다.
앞서 설명한 바와 같이, 모든 렌즈 생성 공정에서 중요한 부분은 연마 단계이며, 연마 단계에서 렌즈의 표면 거칠기는 크게 감소되는데, 거칠기가 빛의 산란, 정반사와 같은 바람직하지 않은 영향들을 미치기 때문이다.
도 5 및 도 6은 종래 기술에 알려진 전형적인 연마 공정을 예시적으로 도시한다. 이들 도면에서, 렌즈(L)는 스핀들(221)과 렌즈 홀더(222)를 갖는 렌즈 지지 유닛(220)에 의해 지지된다. 렌즈(L)의 연마는 연질 연마 도구(510)와 외부 노즐(520)을 통해 공급되는 연마액(521)(흔히 "슬러리"라고도 함)을 사용하여 수행된다. 전형적으로, 연마액(521)은 한정된 입자 크기의 연마 입자들을 갖는 액체를 포함한다. 일반적으로 연마는 압력을 가하거나 가하지 않고 연마할 표면 위에 연마 입자들(알갱이들)을 도입하는 것을 포함한다. 이로써, 표면의 거칠기 피크가 마모되어 평준화될 수 있다. 연마 도구(510)는 회전축(화살표(513)으로 표시됨)을 중심으로 회전되고, 선형 이동 가능하다(화살표(512)로 표시됨). 또한, 연마 도구(510)는 연질 코팅(515)이 피복되고, 이 코팅은 렌즈(L)와 접촉하는 면에 제공된다. 연마 공정 동안, 렌즈(L)는 스핀들(221)의 회전축(RA2)을 중심으로 회전하고, 연마 도구(510)는 자체 축을 중심으로 회전할 수 있고, 렌즈(L)의 광학 표면(L1)을 가로질러 기울어지거나 및/또는 이동할 수 있다. 도 6에 도시된 연마 공정은 렌즈 표면(L1)과 연질 코팅(515) 사이의 연마액(521)의 존재에 의존한다. 또한, 연마 공정의 효율성, 품질 및 열 관리는 렌즈 표면(L1)과 연질 코팅(515) 사이에 형성될 수 있고, 한정된 두께를 갖는 연마액 필름(521)에 의존하는 것으로 밝혀졌다.
예를 들어, 필름의 두께가 너무 두꺼우면, 연마액(521)의 연마 입자들이 연마 도구(510)에 충분히 접촉되지 않게 된다. 이에 의해, 연마 도구(510)와 입자들 사이(및 후속적으로 입자들과 광학 렌즈 표면(L1) 사이)에 필요한 기계적 상호작용이 이루어질 수 없다. 따라서, 연마 공정의 결과가 불충분할 수 있다. 이에 비해 필름의 두께가 너무 얇으면, 렌즈(L)의 표면과 연마 도구(510)가 직접 접촉할 위험이 있어, 회전 에너지가 표면 연마가 아닌 열로 변환된다. 그러나, 이는 렌즈(L)나 연마 도구(510)가 손상되거나 변형될 위험을 야기한다. 또한, 연마 공정 도중에 연마액(521)에 의해 렌즈(L)로부터 충분한 열이 전달되지 않아, 렌즈(L)가 열 과부하로 인해 변형되거나 손상될 위험이 있다.
종래 기술에서, 충분한 양의 연마액(521)이 렌즈(L)와 연마 도구(510) 사이의 틈에 들어가도록 보장하기 위하여, 상이한 방향들로부터 움직이는 부분을 가리키는 다수의 노즐들(520)을 제공하고 렌즈(L)와 연마 도구(510)를 향해 막대한 양의 연마액(521)을 분사함으로써 이러한 문제를 해결하려는 시도가 이루어졌다. 여기서, 연마액(521)이 노즐(520)을 통해 공급되게 하는 압력도 또한 노즐(520)을 통한 연마액(521)의 출력을 증가시키도록 채택되었다. 그러나 이들 알려진 해결책들은 다양한 이유들로 인해 불리하다: 예를 들어, 이동 구성요소들의 높은 회전 속도는 작업 챔버 내에서 연마액(521)의 제어되지 않은 분배를 초래하고, 동시에 필름 두께는 제어될 수 없다. 따라서, 많은 양의 연마액(521)이 연마 공정을 위해 필요하게 되고, 동시에 그렇게 구성된 기계의 유지보수 및 세척 시간은 증가하게 된다. 또한 연마액(521)의 필요한 유량과 양을 보장하기 위해서는 대형 탱크와 적절한 펌프가 필요하므로 기계의 크기는 증가되어야 한다. 또한, 연마액(521)은 연마 공정 동안 충분한 냉각을 보장하기 위해 노즐(520)을 통해 분배되기 전에 냉각기에서 냉각되어야 한다. 일반적으로 연마액(521)의 온도는 약 14℃로 유지된다. 따라서, 알려진 선행 기술 해결책들의 연마 공정의 유효성, 효율성 및 자원성은 각각 낮다.
따라서, 본 발명의 목적은 종래 기술의 전술한 단점들을 각각 극복하는 연마 도구, 시스템 및 방법을 제공하는 것이다. 여기서, 본 발명의 특별한 목적은 연마 공정 전반에 걸쳐 연마될 렌즈와 연마 도구 사이의 영역에 연마 유체의 충분한 공급을 보장하는 것이다. 또한, 본 발명의 목적은 연마 공정에서 필요한 연마액의 양을 줄이고, 동시에 연마 공정에서 충분한 냉각을 보장하고, 완성된 렌즈의 달성 가능한 품질을 높이면서 것이다.
본 명세서를 읽을 때 명백해지는 이들 및 다른 목적들은 독립항의 주제에 의해 해결된다. 종속항은 본 발명의 바람직한 실시예들을 언급한다.
본 발명의 제 1 양상은 표면 가공 공정에서 안경 렌즈를 연마하기 위한 연마 도구에 관한 것이다. 연마 도구는 회전축을 중심으로 회전 가능하게 지지되는 도구 본체를 포함한다. 도구 본체는 도구 본체의 제 1 축방향 단부에서 바깥쪽으로 노출되는 연마 표면을 포함한다. 연마 표면은 안경 렌즈의 광학 표면을 연마하기 위한 회전축에 대해 축방향으로 볼록하거나 오목하게 돌출되어 있다. 도구 본체는 도구 본체를 통해 축방향으로 연장되는 채널을 더 포함한다. 채널은 입구에서 출구까지 연장되어 연마 표면에 연마제를 공급한다. (채널의) 출구는 제 1 축방향 말단에 제공된다. (채널의) 입구는 회전축에 대해 제 1 축방향 단부의 반대편인 제 2 축방향 단부에 제공된다. 연마 표면은 연마 표면을 가로질러 연마제를 분배하기 위해 출구로부터 연마 표면의 둘레까지 방사상으로 연장되는 적어도 하나의 홈을 포함한다.
즉, 안경 렌즈의 광학 표면으로부터 물질을 제거하여 광학 표면을 평활화하는 공정에 사용되는 도구가 제공될 수 있다. 연마 도구는, 도구 본체가 예컨대 회전 축(예를 들어 자체 축 또는 그에 오프셋된 축)을 중심으로 회전될 수 있도록 지지되기에 적합한(구성된) 도구 본체를 포함한다. 도구 본체는 제 1 축방향 단부와, 회전축에 대해 제 1 축방향 단부의 반대편에 있는 제 2 축방향 단부를 포함한다. 제 1 축방향 단부에서, 도구 본체는 예를 들어 외부로부터 접근 가능한(개방된) 외부(외부 층)와 같은 연마 표면을 포함한다. 연마 표면은 안경 렌즈의 (일반적으로 곡면형) 광학 표면을 연마하는데 적합하며, 예를 들어 도구 본체로부터 축방향으로 튀어나온 (회전축에 대해) 오목 또는 볼록 곡면 형상을 형성한다. 도구 본체는 연마 표면에 연마제(예: 액체, 고체 현탁액 및 유체 또는 페이스트)를 전달하기 위한 하나의(n 개의 일체형) 내부 통로를 포함하고, 이러한 통로는 입구로부터 출구로 도구 본체 내부(또는 안쪽)에서 축방향으로 연장된다. 출구는 제 1 축방향 단부에 제공되며 연마 표면에 연마제를 방출하는데 적합하다(구성된다). 연마 표면은 예를 들어 관, 통로 또는 만입부와 같은 적어도 하나의 홈을 포함한다. 홈은 연마 표면을 가로질러 연마제를 전달(및/또는 투여)하기 위해 출구로부터 연마 표면의 둘레까지(예를 들어 연마 표면을 포함하거나 둘러싸는 에지까지) 방사상으로 연장된다. 바람직하게는, 홈은 외부로 개방될 수 있고 및/또는 연마 중에 렌즈 표면을 향하는 측면에 개방될 수 있다.
연마 표면에 출구와 홈을 제공하고 연마 도구를 회전 가능하게 만드는 것은 연마 표면에 걸쳐 연마제의 균일한 분배를 촉진한다. 연마제는 원심력이 연마제를 홈을 통해 연마 표면의 외부 에지로 이동게 하는 출구를 통해 연마 표면에 직접 들어갈 수 있다. 이에 의해, 연마제는 필요한 곳에, 즉 연마 표면, 즉 렌즈의 광학 표면을 매끄럽게 하는 연마 도구의 표면 위에 그리고 이를 가로질러(예를 들어 그 사이에서 기계적 상호 작용을 함으로써) 직접적으로 공급될 수 있어서, 연마제가 보다 효과적이고 효율적으로 사용될 수 있도록 한다. 예를 들어, 전체 슬러리 변위를 크게 줄여 에너지량, 연마제 소비 및 폐수 발생을 크게 줄일 수 있다. 이는 펌프들, 파이프들, 탱크들과 같은 기계 구성요소들을 훨씬 더 작게 설계하는 것을 허용한다. 또한, 이러한 연마 도구를 사용함으로써 전반적인 유지보수 및 청소 시간이 감소될 수 있다. 또한, 연마 표면의 곡면 모양은 렌즈 표면의 연마 유효성과 효율성을 지원한다.
또한, 연마 표면과 연마될 렌즈 표면 사이에 연마제 필름이 형성되는 것이 보장될 수 있다. 이는 연마 도구의 수명을 증가시킬 뿐만 아니라, 연마제를 위한 별도의 냉각기를 제공할 필요 없이 연마제를 통한 렌즈 표면과 연마 도구의 신뢰할 만한 냉각을 용이하게 한다. 거기에서, 본 발명자들이 원심력이 연마제를 연마 표면으로부터 신속하게 운반할 것이기 때문에 적절한 두께의 필름의 형성이 렌즈에 대한 연마 도구의 빠른 회전과 양립할 수 없다는 선행 기술의 편견을 극복할 수 있었다는 것을 발견했다.
또한, 이러한 연마 공정의 품질과 결과들은 이러한 연마 도구를 통해 회전 속도를 높은 수준으로 유지하면서 향상될 수 있음이 밝혀졌다. 대중에게 공개되지 않은 실험에서 홈의 제공 없이 연마 표면에 하나 이상의 출구들만의 제공은 연마 부정확성과 불규칙한 렌즈 표면들을 초래하는 것으로 밝혀졌다. 이는 도 7 및 도 8에 예시적으로 도시되어 있다. 공개되지 않은 실험에서, 도구 본체(611, 621)를 갖는 상이한 회전식 연마 도구(610, 620)가 사용되었고, 연마 표면(615, 625)은 도구 본체(611, 621)의 제 1 축방향 단부에서 외부로 노출되고, 연마 표면(615, 625)은 안경렌즈(L)의 광학면(L1, L2)을 연마하기 위해 회전축에 대해 축방향으로 볼록하거나 오목하게 돌출되어 있다. 도구 본체(611, 621)는 하나(또는 그 이상)의 입구들(612, 622)로부터 도구 본체(611, 621)를 통해 축방향으로 연장되는 하나 이상의 채널들(614, 624)을 더 포함한다. 입구(들)(612, 622)는 회전축에 대해 제 1 축방향 단부의 반대편인 제 2 축방향 단부에 제공되었다. 하나 이상의 출구들(613, 623)로 연장된 채널(들)(614, 624)은 연마 표면(615, 625)에 연마제(521)를 공급하기 위해 제 1 축방향 단부에 제공된다. 하나 이상의 출구들(613, 623)은 연마 표면(615, 625) 전체에 가로질러 균일하게 (예: 샤워헤드처럼) 분배되었다. 예를 들어, 도 7은 실험에 사용되었으며 단일 출구(613)만을 구비한 연마 도구(610)의 구성을 도시하며, 단일 출구(613)는 연마 표면(615)의 중앙에 배열되었다. 불행하게도, 이러한 연마 도구(610)를 사용한 비공개 실험에서 연마 공정의 품질과 결과는 만족스럽지 못했다. 이는 연마 표면(615)에 연마제(521)용 개구(613)의 제공만으로도 동작 중에 개구(613) 주변 영역의 국부적인 압력 증가를 초래하기 때문이다. 후속적으로, 개구(613) 주위의 연마 표면(615)의 재료가 국부적으로 변형되고, 연마제(521)가 채워진 자유 공간(FS) 또는 포켓이 형성되어, 렌즈 표면(L1)과 연마 상호 작용에 영향을 미칠 수 없는 연마 표면(615)의 사각지대를 초래한다. 도 8은 실험에 사용된 연마 도구(620)의 대안적인 구성을 예시적으로 도시한다. 여기서, 연마 표면(625)에 다수의 분산된 개구들(623)의 제공 역시 이 문제를 극복할 수 없고, 대신 다수의 자유 공간들(FS) 또는 포켓들의 형성을 초래하는 것으로 밝혀졌다. 이러한 실험적이고 미공개된 연마 도구(610, 620)를 본 발명에 따른 연마 도구와 비교할 때, 본 발명에 의해 제안된 홈의 추가적인 제공을 통해 자유 공간이나 포켓의 형성이 회피될 수 있고, 균일한 두께를 갖는 연마제의 필름이 연마 표면 전체에 걸쳐 형성될 수 있어, 연마 공정의 높은 품질과 일관성을 초래하는 것을 알 수 있다.
바람직한 실시예에 따르면, 홈은 주요 연장 방향을 따라 방사상으로 연장될 수 있다. 예를 들어, 주요 연장 방향은 홈의 시작점(예: 출구)에서 홈의 단부-지점(주변의 한 지점)을 가르키는 방향과 일치할 수 있는 (주로, 적어도 50%, 60%, 70%, 80% 이상) 방향일 수 있다. 바람직하게, 홈은 항상 동일한 방사상 배향을 갖는 방향으로 방사상으로 연장될 수 있다. 더 바람직하게, 홈은 선형, 직선형, 곡선형 및/또는 아치형 방식으로 더욱 바람직하게는 물결 모양 또는 지그재그 방식으로 (주 연장 방향을 따라) 연장될 수 있다.
이로써, 연마 표면을 가로질러 연마제의 유량 및 분배를 특정 연마 용도에 맞춤화하는 것이 가능하다. 따라서, 연마제 필름의 두께는, 렌즈 재료, 회전 속도 및/또는 사용되는 연마제와 같은 개별 용도에 맞게 채택될 수 있다. 따라서, 연마 결과 및 효율은 더욱 향상될 수 있다.
추가의 바람직한 실시예에 따르면, 홈은 상이한 섹션들(또는 다르게 구성된 섹션들)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 홈은 직선형, 각진형, 아치형 및/또는 곡면형 섹션들을 포함할 수 있다.
따라서, 홈에 다른 섹션들을 제공함으로써, 연마제의 유속은 각각 섹션에서 상이할 수 있다. 이로써, 연마 도구의 설계는 원심력 또는 기타 동적 작동력의 영향을 고려할 수 있다.
바람직하게, 인접한 섹션들은 반대 방향에서 원주 방향으로 연장될 수 있다. 바람직하게, 섹션들은 동일한 방사상 배향을 가질 수 있다.
인접한 섹션들의 연장 방향을 (오로지)원주 방향으로만 변경함으로써, 연마제의 흐름이 느려지고, 따라서 일정한 필름 두께가 동작 중에 연마 표면을 가로질러 보장될 수 있다.
인접한 섹션들은 바람직하게 아치형 부분에 의해 서로 연결될 수 있으며, 아치형 부분은 더욱 바람직하게는 각 인접한 섹션들 사이에 점진적인 천이부를 형성할 수 있다. 예를 들어, 홈은 채널 개구를 곡면형 제 2 섹션과 연결하는 직선형 제 1 섹션, 및 제 2 섹션으로부터 연마 표면의 둘레까지 직선으로(또는 선형 방식으로) 연장되는 제 3 섹션을 포함할 수 있다.
홈의 상이한 섹션들 사이의 천이부에서 날카로운 에지들 또는 모서리들을 피함으로써, 연마제에 포함된 고체 재료(예: 마모 입자들 또는 마모된 렌즈 재료)의 축적이 방지될 수 있고, 따라서 연마 공정 도중에 홈의 막힐 위험이 줄어들 수 있다.
바람직한 실시예에 따르면, 홈은 0.1mm 내지 1.0mm, 또는 0.2mm 내지 0.8mm, 또는 0.4mm 내지 0.6mm의 범위의, 또는 0.5mm의 폭을 가질 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 홈은 0.1mm 내지 1.0mm, 또는 0.2mm 내지 0.8mm, 또는 0.4mm 내지 0.6mm의 범위의, 또는 0.5mm의 깊이를 가질 수 있다.
상기 치수들을 갖는 홈의 단면을 제공함으로써, 연마 표면과 렌즈 표면 사이의 연마제 필름의 두께가 유리하다. 이로써, 연마 공정의 결과 및 품질이 향상될 수 있다.
추가의 바람직한 실시예에 따르면, 연마 도구는 복수의 상기 홈들을 포함할 수 있다. 바람직하게, 홈들은 방사상으로 분기할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 홈들은 출구 또는 회전축 주위에 (균등하게) 분배될 수 있다. 홈들은 바람직하게 동일하거나 적어도 부분적으로 상이한 형상 및/또는 단면(주 연장 방향을 따라 볼 때)을 가질 수 있다. 바람직하게, 단면은 삼각형, 직사각형, 원형 및/또는 임의의 다른 적합한 형상일 수 있다. 바람직하게, 연마 도구(또는 홈(들))은 동작 중에 연마제가 회전 방향에 따라 다르게 분배될 수 있도록 구성될 수 있다.
연마 표면에 다수의 상이하게 배향되어 구성된 홈들을 제공함으로써, 연마 표면과 렌즈 표면 사이의 연마제 필름의 두께는 조정될 수 있고, 연마 도구는 특정 용도들에 맞게 최적화할 수 있다. 따라서, 연마 공정의 품질은 향상될 수 있다.
바람직한 실시예에 따르면, 도구 본체는 층상 구조를 포함할 수 있고/있거나 일체형으로 제공될 수 있는 것이 바람직한 다양한 구성요소들을 포함할 수 있다.
대안적으로 또는 추가적으로, 상이한 구성요소들(즉, 후술하는 베이스 부분, 홀더 부분 및 연마 필름)은 접착에 의해 서로 연결될 수 있다. 예를 들어, 도구 본체는 하나 이상의 (상이한) 섹션들, 예를 들어 베이스 부분, 홀더 부분 및/또는 연마 필름을 포함할 수 있다. 바람직하게, (3개의) 섹션들은 전술한 순서로 배열될 수 있다.
이에 따라, 연마 도구의 부분들(층들)은 연마 도구를 하나의 유닛으로 유지하면서 다른 재료들로부터 다른 특성들을 갖도록 제공될 수 있다.
바람직하게, 도구 본체는 도구 본체의 제 1 축방향 단부를 형성하는 연마 필름을 포함할 수 있다. 더욱 바람직하게, 연마 필름은 연마 표면을 형성할 수 있다. 연마 필름은 렌즈의 광학 표면과 접촉하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 표면 가공 공정 도중에, 연마 도구는 연마 필름을 갖는 렌즈에 대해 압착될 수 있다. 일반적으로 표면 가공 공정에서 렌즈와 (연마 필름을 갖는) 연마 도구는 서로 반대 방향으로 회전될 수 있다. 연마 필름과 렌즈의 광학 표면 사이에 연마제를 압착함으로써, 두 표면들(예: 렌즈/연마 필름) 사이의 상대적인 움직임으로 인해 기계적 마모가 발생할 수 있다. 바람직하게, 연마 필름은 출구와 홈을 포함할 수 있다. 연마 필름은 바람직하게 0.5mm 내지 2.5mm, 또는 0.8mm 내지 2.0mm의 범위의, 또는 1.3mm의 두께를 가질 수 있다. 연마 필름은 코팅으로 제공될 수 있고/있거나 플라스틱, 예를 들어 폴리우레탄과 같은 연성 재료로 만들어질 수 있다. 바람직하게, 연마 필름은 40ShA 내지 90ShA 범위의 표면 경도를 가질 수 있다. 여기에서 단위 "ShA"인 숫자 값은 쇼어 A 경도 척도와 관련이 있다.
이에 따라, 연마 표면은 재료의 유연성, 내마모성, 낮은 접착력 등 렌즈 표면의 연마 공정에서 요구되는 특성들을 가질 수 있다.
예를 들어, 연마 필름은 일반적으로 "캐리어"라고 불리는 종래 기술의 연마 도구들의 일부에 해당할 수 있다. 그러나 이는 단지 예일 뿐이다.
대안적으로 또는 추가적으로, 도구 본체는 연마 도구를 회전 가능하게 지지하기 위한 베이스 부분을 포함할 수 있다. 베이스 부분은 바람직하게 제 2 축방향 단부를 형성할 수 있고/있거나 입구를 포함할 수 있다. 예를 들어, 베이스 부분은 금속 또는 경질의 플라스틱, 예컨대 나일론과 같은 단단한 재료로 만들어질 수 있다. 바람직하게 베이스 부분은 50 MPa 내지 100 MPa의 인장강도를 가질 수 있다. 더 바람직하게, 베이스 부분은 5mm와 15mm 사이의 두께(즉, 회전축을 따른 연장)를 가질 수 있다. 바람직하게, 베이스 부분은 도구 본체의 다른 부분에 비해 비교적 강성일 수 있다. 베이스 부분은 단단한 플라스틱이나 금속으로 만들어질 수 있다.
이로써, 연마 도구는 연마 도구를 동작시키기 위한 모터에 결합될 수 있는 강성 베이스를 구비할 수 있다. 또한, 연마 도구는 예컨대 필요한 경우 렌즈 표면에 압력을 가하기 위하여, 충분한 강성을 제공받을 수 있다.
바람직하게, 도구 본체는 홀더 부분을 더 포함할 수 있다. 홀더 부분은 연마 필름과 베이스 부분 중 적어도 하나에 부착될 수 있다. 바람직하게, 홀더 부분은 연마 필름과 베이스 부분 사이에 끼워질 수 있다. 홀더 부분은 안경 렌즈의 광학 표면에 적합하도록 변형될 수 있다. 예를 들어, 홀더 부분은 플라스틱과 같은 연성 재질로 만들어질 수 있다. 예를 들어, 홀더 부분은 폴리우레탄, 또는 네오프렌, EPDM(에틸렌 프로필렌 디엔 모노머) 또는 NBR(니트릴 부타디엔 고무)과 같은 폐쇄 셀 고무 재료로 만들어질 수 있다고 생각할 수 있다. 바람직하게, 홀더 부분은 2MPa 내지 12MPa 범위의 탄성 계수를 가질 수 있다. 더욱 바람직하게, 홀더 부분은 10mm와 25mm 사이의 두께(즉, 회전축을 따른 연장)를 가질 수 있다. 홀더 부분은 베이스 부분에 비해 비교적 유연할 수 있다. 바람직하게, 홀더 부분은 적층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 홀더 부분은 다른 재료들로 만들어질 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 홀더 부분은 동일한 재료이지만 다른 재료 구성(예를 들어 밀도, 공기 투과성, 기공 크기)의 층을 포함할 수 있다.
이에 의해, 연마 도구가 연마제를 흡수하는 것을 방지하고 베이스 부분이 부식되는 것을 방지하는 배리어 층을 연마 도구에 제공할 수 있다. 또한, 연마 도구는 렌즈 표면에 압력을 가하는 연마 도구의 능력을 유지하면서 렌즈 표면의 형상(곡률)에 적합하도록 강성과 유연성 사이의 균형 잡힌 비율을 갖는 재료로 이루어진 층을 구비할 수 있다.
추가의 바람직한 실시예에 따르면, 채널은 연마 도구의 회전축을 따라 연장될 수 있다. 바람직하게, 채널은 회전축과 동축일 수 있다. 더 바람직하게, 출구는 연마 표면의 중심에 있을 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, (지금까지 존재하는) 채널은 적어도 하나, 바람직하게는 연마 필름, 베이스 부분 및 홀더 부분 각각을 관통할 수 있다. 바람직하게, 채널은 0.1mm 내지 100mm, 바람직하게는 1.0mm 내지 20mm의 범위의, 가장 바람직하게는 10mm의 직경을 가질 수 있다. 바람직하게, 도구 본체(바람직하게는 베이스 부분(존재하는 경우))는 채널을 연마제 공급 유닛과 유체가 흐를 수 있도록 연결하기 위한 포트를 포함할 수 있다. 더욱 바람직하게, 포트는 연마제가 누출되는 것을 방지하고 및/또는 연마제만이 입구를 통해 채널에 들어갈 수 있도록 연마제 공급 유닛에 대해 방사상으로 밀봉하기 위한 개스킷을 포함할 수 있다. 포트는 예를 들어 호스 커넥터나 밸브일 수 있다.
이로써, 연마 표면에 연마제의 충분하고 일관된 공급이 보장될 수 있다. 또한, 연마 도구를 연마 장치와 착탈 가능하게 연결할 수 있어서, 상이하게 구성된 연마 도구들은 동일한 연마 장치와 함께 사용될 수 있다. 따라서 이러한 구성은 연마 도구의 유연성과 적용성을 향상시킨다.
본 발명의 추가 양상은 안경 렌즈의 적어도 하나의 광학 표면을 연마하기 위한 시스템에 관한 것이다. 시스템은 안경 렌즈의 광학 표면을 처리하기 위한 표면 처리 유닛을 포함한다. 여기서, 표면 처리 유닛은 전술한 바와 같은 연마 도구를 포함한다. 또한, 표면 처리 유닛은, 연마 도구의 입구를 통해 채널에 유체가 흐를 수 있도록 연결되어 채널과 출구를 통해 연마 표면의 홈(또는 홈들)에 연마제를 공급하는 연마제 공급 유닛을 포함한다. 시스템은 연마 공정 동안 안경 렌즈를 지지하기 위한 렌즈 지지 유닛을 추가로 포함한다. 시스템은 또한 광학 표면의 연마를 허용하기 위해 회전축을 중심으로 적어도 연마 도구를 회전시킴으로써 연마 도구와 렌즈 지지 유닛 사이에 상대 운동을 가하는 구동 유닛을 포함한다.
이 시스템은 연마 도구에 대해 위에 자세히 설명된 모든 장점들과 이점들을 포함한다. 또한 위에서 설명한 시스템을 통해, 맞춤형 파워 맵(도 2에 도시된)을 갖춘 고도로 맞춤화된 안경 렌즈가 생성될 수 있고, 필요한 정확도와 품질로 연마될 수 있다.
바람직한 실시예에 따르면, 상대 운동은 상대 운동을 적용하기 위해 렌즈 지지 유닛에 대해 연마 도구를 기울이기, 피봇팅 및/또는 선형적으로 이동시키는 것을 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 구동 유닛은 상대 운동을 인가하기 위해 (예를 들어 스핀들의) 제 2 회전축을 중심으로 렌즈 지지 유닛을 회전시키도록 적응될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 구동 유닛은 바람직하게 연마 도구와 렌즈 지지 유닛(또는 바람직하게는 안경 렌즈(의 광학 표면)) 사이에 한정된 거리를 얻기 위해 렌즈 지지 유닛에 대해 연마 도구를 변위시키도록 적응될 수 있다. 바람직하게, 거리는 0.01 마이크로미터에서 0.5mm 사이일 수 있다. 더욱 바람직하게, 거리의 크기는 연마제의 입자 크기에 따라 달라질 수 있다(또는 상응할 수 있다). 그러나, 연마 도구와 렌즈 지지 유닛 (또는 바람직하게는 안경 렌즈(의 광학 표면)) 사이에 간격이 없도록(즉, 0과 같거나 심지어 0보다 작은 거리) 구동 유닛이 바람직하게는 렌즈 지지 유닛에 대해 연마 도구를 변위시키도록 적응될 수도 있다는 것도 생각할 수 있다. 예를 들어, 연마 도구가 렌즈 표면에 접촉 또는 가압 접촉되도록 설정될 수 있는 것도 고려될 수 있다.
이에 의해, 렌즈 표면과 연마 표면 사이에 형성되는 연마제 필름의 두께가 시스템 내에서 보장될 수 있으므로, 연마 도구의 움직임을 높은 정밀도와 유연성으로 조정하는 것이 가능하다. 또한, 연마 결과의 품질을 향상시키면서 연마 시간이 유지되거나 심지어 감소될 수 있도록 각각의 이동 시스템 구성요소들의 속도를 줄이는 것이 필요하지 않다. 또한, 연마 도구와 렌즈 표면 사이에 충분한 양의 연마제를 전달하기 위해 펌프들, 파이프들 또는 탱크의 크기를 증가시키는 것이 필요하지 않다.
추가 실시예에 따르면, 시스템은 구동 유닛에 의한 상대 운동을 제어하기 위한 제어 유닛을 더 포함할 수 있다. 바람직하게, 제어 유닛은 처리 특징들에 기초하여 상기 상대 운동을 제어하도록 적합하거나 및/또는 구성될 수 있다. 이러한 처리 특징들은 예를 들어 생성될 렌즈의 유형, 렌즈의 형태 및/또는 두께, 연마 도구의 유형, 및/또는 연마제의 유형을 포함할 수 있다. 당연히 추가적인 처리 특징들이 가능할 수도 있다. 바람직하게, 제어 유닛은 광학 표면과 연마 도구 사이의 상대 회전 속도를 조정하도록 구성될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 제어 유닛은 연마 도구를 통해 연마제를 공급하기 위한 압력을 조정하도록 구성될 수 있고 및/또는 연마제의 유량을 조정하도록 구성될 수 있다.
이에 의해, 렌즈 표면에 대한 연마 도구의 상대 위치 및/또는 이동과 관련하여 렌즈 표면과 연마 표면 사이의 필름 두께를 정확하게 조정하는 것이 가능하다. 따라서, 연마는 과도한 운동학적 제약들 없이 고품질로 완료될 수 있다.
바람직하게, 연마제는 유체(바람직하게는 물 및/또는 냉각제를 포함함) 및 1 내지 2 마이크로미터 범위의 입자 크기를 갖는 고체(금속(예: 알루미늄), 다이아몬드 분말, 미네랄, 실리콘 또는 플라스틱) 입자를 포함할 수 있다.
이에 따라, 렌즈 표면을 고정밀도로 평탄하게 하고 평활하게 할 수 있어 렌즈를 통한 빛의 산란과 정반사는 감소될 수 있다.
바람직한 실시예에 따르면, 연마제 공급 유닛은 포트(도구 본체의, 바람직하게는 베이스 부분에 제공됨)를 통해 연마 도구에 유체가 흐를 수 있도록 연결될 수 있다. 그 안에, 또는 상기 개스킷은 연마제가 누출되는 것을 방지하고 연마제가 입구를 통해서만 채널로 들어갈 수 있도록 연마제 공급 유닛에 대해 방사형으로 밀봉시킬 수 있다. 바람직하게는 상기 연마제 공급 유닛은 연마제를 공급하기 위한 펌프와 탱크를 포함할 수 있다.
따라서 연마 도구가 빠르고 안정적으로 표면 처리 유닛에 연결 및 분리될 수 있으므로 빠른 처리 시간이 달성될 수 있다.
본 발명의 추가 양상은 안경 렌즈의 광학 표면을 연마하는 공정에 관한 것이다. 이 공정은 위에서 설명한 연마 도구를 갖춘 표면 처리용 시스템을 제공하는 단계를 포함한다. 대안적으로 또는 추가적으로, 이 공정은 위에서 설명한 시스템을 제공하는 단계를 포함한다. 안경 렌즈는 시스템(앞서 언급한 시스템들 중 하나)의 렌즈 지지 유닛에 안착된다. 연마 도구는 안경 렌즈에 대해 상대적으로 회전된다. 연마제는 (연마 도구의) 채널을 통해 연마될 안경 렌즈의 광학 표면과 대면하는 (연마 도구의) 연마 표면으로 전달되어, 연마제는 (연마 도구의) 출구에서 홈을 통해 방사상 바깥쪽으로 전달되어, 광학 표면을 연마하기 위해 연마 표면을 가로질러 연마제를 분배한다.
바람직하게, 이 공정은 하나 이상의 처리 파라미터들을 적용함으로써 (제어 유닛을 이용하여) 광학 표면과 연마 표면 사이의 연마제 층의 두께를 제어하는 단계를 추가로 포함한다. 처리 파라미터들은 연마제의 유량 또는 공급 압력일 수 있다. 처리 파라미터들은 바람직하게 (추가적으로) 연마 표면과 광학 표면 사이의 거리, 렌즈와 연마 도구의 회전 속도, 및/또는 렌즈에 대한 연마 도구의 병진 이동 속도(들)의 그룹 중 하나 이상일 수 있다. 처리 파라미터들은 연마 도구와 안경 렌즈 중 하나 또는 둘 모두의 회전 속도에 기초하여 적응될 수 있다.
방법의 이러한 구성을 통해, 위에서 자세히 설명된 모든 장점들과 이점들을 달성하는 것이 가능하다. 또한, 이러한 연마 공정에서 생성된 렌즈의 품질과 정확도를 향상시키는 것이 가능하다.
본 발명의 추가 양상은 연마제를 통해 안경 렌즈의 광학 표면을 연마하기 위해 전술한 바와 같은 연마 도구의 용도에 관한 것이다. 바람직하게, 안경 렌즈는 누진 렌즈이다.
본 발명의 추가 특징들, 이점들 및 목적들은 본 발명의 실시예들에 대한 다음의 상세한 설명을 읽고 첨부된 도면의 도면들과 함께 고려할 때 당업자에게 자명해질 것이다. 예를 들어 명확성을 이유로 그림에서 숫자가 생략된 경우에도 해당 특징들은 도면에 여전히 존재할 것이다.
본 발명은 연마 공정 전반에 걸쳐 연마될 렌즈와 연마 도구 사이의 영역에 연마 유체의 충분한 공급을 보장하고, 연마 공정에서 필요한 연마액의 양을 줄이며, 동시에 연마 공정에서 충분한 냉각을 보장하고, 완성된 렌즈의 달성 가능한 품질을 높인다.
도 1은 렌즈를 개략적으로 도시하는 정면도와 측면도.
도 2는 표면 가공 공정이 끝날 때 맞춤형 렌즈를 개략적으로 도시하는 도면.
도 3은 표면 가공 공정 시작 시 렌즈와 렌즈 지지대 사이의 연결을 개략적으로 보여주는 측면도.
도 4는 표면 가공 공정 도중 렌즈 지지대에 있는 맞춤형 렌즈의 개략적으로 도시하는 측면도.
도 5 및 도 6은 종래 기술의 표면 가공 공정에서 연마되는 렌즈 지지체 내의 맞춤형 렌즈를 개략적으로 도시하는 측면도.
도 7과 도 8은 각각 렌즈 지지대 내에서 맞춤형 렌즈를 연마하기 위한 연마 도구를 테스트하기 위한 실험 설정을 개략적으로 도시하는 측면도.
도 9는 본 발명에 따른 연마 도구의 실시예의 개략적인 단면도.
도 10은 본 발명에 따른 연마 도구의 실시예의 개략적인 정면도.
도 11은 도 9의 연마 도구를 갖는 본 발명에 따른 시스템의 실시예의 개략도.
도 1은 표면 가공 공정이 시작되기 전의 렌즈(L) 프로파일의 예시를 도시한다. 도 2는 표면 가공 공정의 종료시 맞춤형 렌즈(L)의 예를 도시한다. 도 3과 도 4는 렌즈 생성 공정의 다양한 단계들을 도시한다. 도 5 및 도 6은 종래 기술에 존재하는 알려진 문제점들을 강조한다. 도 7과 도 8은 연마 공정에 존재하는 문제들를 식별하기 위한 실험 설정을 도시한다. 도 9 내지 도 11은 본 발명의 실시예들의 다양한 도면들 및 양상들을 도시한다.
예를 들어, 본 발명의 제 1 양상은 표면 가공 공정에서 안경 렌즈(L)를 연마하기 위한 연마 도구(100)에 관한 것이다. 연마 도구(100)의 실시예는 도 7 내지 도 9에 예시적으로 도시되어 있다.
일반적으로, "렌즈"는 예를 들어 굴절에 의해 빛의 경로를 변경하도록 적응된 임의의 투과형 광학 디바이스로 이해될 수 있다. 예를 들어, 렌즈(L)는 교정 또는 처방 렌즈와 같은 안과용 렌즈일 수 있다. 도 1 및 도 2는 렌즈(L)에 대한 예들을 도시한다. 렌즈(L)는 2개의 대향하는 광학 (측면) 표면들(L1, L2) 및 원주 에지 (L3)을 가질 수 있다. 광학 (측면) 표면들(L1, L2)은 볼록 및/또는 오목할 수 있다. 전형적으로, 렌즈(L)는 투명 및/또는 반투명 재료, 예컨대, 폴리카보네이트나 유리와 같은 안경 렌즈용 플라스틱 재료로 만들어질 수 있다.
표면 가공 공정에서, 일반적으로 렌즈(L)의 2개의 광학 표면들(L1, L2) 중 하나만 처리되고, 렌즈(L)의 2개 측면 표면들(L1, L2) 중 다른 하나는 렌즈 지지 유닛(220)에 의해 지지된다. 이 것은 도 3 내지 도 6 및 도 11에 예시적으로 도시되어 있다. 물론, 렌즈(L)의 2개 측면 표면들(L1, L2) 중 한쪽 또는 양쪽 모두가 표면 가공 공정에서 처리될 수도 있다.
표면 가공 공정은 도 1에 예시적으로 도시된 렌즈(L)와 같은 렌즈 블랭크를 선택함으로써 시작될 수 있으며, 시력 향상 애플리케이션에 가장 적합한 전면 표면(L2)은 변경되지 않고 유지될 수 있다. 이에 비해, 렌즈 블랭크(L)의 후면 표면(L1)은 도 2에 예시적으로 도시된 맞춤형 (누진) 렌즈(L)를 생성하도록 처리될 수 있다.
표면 가공 공정은 일반적으로 예를 들어 크리빙(즉, 밀링 공정에서 렌즈 블랭크(L)의 외경을 감소시키는), 황삭(즉, 광학 표면들(L1, L2) 중 하나를 대략적인 곡률 및 두께로 연삭), 평활화(즉, 광학 표면들(L1, L2) 중 하나를 정확한 곡률 및 두께로 연삭), 베벨링(즉, 렌즈(L)를 안경 프레임 모양으로 절단) 및 연마(즉, 렌즈(L)을 매끄럽게 만들고, 규칙적인 투과를 제공하고 정반사를 줄이는 것)와 같은 광학 디바이스들의 생성을 위한 임의의 표면처리 또는 제조 단계(들)을 포함할 수 있다. 그러나 이들 단지 예들일 뿐이며 완전한 열거는 아니다.
연마 도구(100)는 예를 들어 그러한 표면 가공 공정에 사용되기에 적합하다(및 구성된다). 또한, 연마 도구(100)는 안경 렌즈를 연마하기 위해 적합하다(구성된다); 결과적으로, 연마 도구(100)는 안경 렌즈에 일반적으로 존재하는 곡률을 따르고 안경 렌즈에 사용되는 일반적인 재료를 처리하는데 적합할 수 있다.
연마 도구(100)는 회전축(RA1)을 중심으로 회전 가능하게 지지되는 도구 본체(110)를 포함한다. 이는 도 9 및 도 11에 예시적으로 도시되어 있다. 회전축(RA1)은 본체 축 또는 도구 본체(110)의 대칭 축 및/또는 연마 도구(100)로부터 오프셋된 축일 수 있다.
도구 본체(110)는 제 1 축방향 단부(101)와, 회전축(RA1)에 대해 제 1 축방향 단부(101)의 반대편에 제공되는 제 2 축방향 단부(102)를 포함한다. 바람직하게는, 도구 본체(110)는 제 1 축방향 단부(101)로부터 제 2 축방향 단부(102)까지 회전축(RA1)을 따라 (연속적으로) 연장될 수 있다. 도 9 및 도 11은 이를 예시적으로 도시한다. 도구 본체(110)는 원통형 형상과 같은 임의의 형상 또는 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 도구 본체(110)는 회전축(RA1)과 동축을 이룰 수 있다.
도구 본체(110)는 예를 들어 층상 및/또는 연속 구조를 포함할 수 있다. 도 9 및 도 11에서, 도구본체(110)는 서로 다른 층들로 구성되는 것을 예시적으로 도시되었다. 도구 본체(110)는 임의 수의 층들을 포함할 수 있다. 각 층은 접착과 같은 접착 결합에 의해, 또는 나사와 같은 기계적 연결에 의해 서로 연결될 수 있다. 그러나 이들은 단지 예일 뿐이며 완전한 열거는 아니다.
제 1 축방향 단부(101)에서, 도구 본체(110)는 외부로 노출되는 연마 표면(130)을 포함한다. 도 11은 연마 표면(130)의 외측으로 노출된 구성이 연마 도구(100)와 렌즈 표면(L1) 사이의 상호 작용을 어떻게 촉진할 수 있는지 예시적으로 도시한다. 연마 표면(130)은 렌즈(L)의 광학 표면(L1, L2)을 연마하기 위한 회전축(RA1)에 대해 축방향으로 볼록하거나 오목하게 돌출되어 있다. 예컨대, 렌즈(L)의 유형, 예를 들어 수렴 또는 발산 렌즈에 따라, 연마 표면(130)은 바깥쪽으로 돌출(볼록)하거나 안쪽으로 후퇴(오목)하는 곡면(둥근) 형상을 가질 수 있다. 도 9 및 도 11은 회전축(RA1)에 대해 볼록하게 축방향으로 돌출된 연마 표면(130)을 예시적으로 도시한다. 바람직하게, 연마 표면(130)은 연마 표면(130)이 광학 표면(L1, L2)과 적어도 유사하거나 더 높은 곡률을 가질 수 있도록 돌출될 수 있다. 더욱 바람직하게, 연마 표면(130)은 렌즈(L)의 광학 표면(L1, L2)보다 크기가 작을 수 있다. 예를 들어, 연마 표면(130)은 광학 표면(L1, L2)의 (전체) 면적의 1/50, 1/20, 1/10, 1/8, 1/5, 또는 1/4을 덮을 수 있다. 연마 표면(130)은 연마 도구(100)의 (축방향) 단부면을 형성할 수 있다. 또한, 연마 표면(130)은 제 2 축방향 단부(102)로부터 멀어지는 방향을 향할 수 있다. 연마 표면(130)은 임의의 형상 또는 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 연마 표면(130)은 회전축(RA1)을 따라 볼 때 원형 또는 타원형일 수 있다. 그러나 이들은 단지 예일 뿐이며 완전한 열거는 아니다.
바람직하게, 연마 표면(130)은 도구 본체(110)의 연마 필름(113)에 의해 형성될 수 있다. 연마 필름(113)은 제 1 축방향 단부(101)를 형성할 수 있다. 연마 필름(113)은 도구 본체(110)의 층들 중 하나일 수 있다. 예컨대, 연마 필름(113)은 연마 공정에서 렌즈(L)의 광학 표면(L1, L2)의 손상을 방지하기 위해 연성 재료로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 연마 필름(113)은 폴리우레탄으로 이루어질 수 있다. 물론, 연마 필름(113)을 형성하기 위해 다른 재료들이 사용될 수도 있다. 연마 필름(113)은 코팅 또는 필름으로 제공될 수 있다. 바람직하게는, 연마 필름(113)은 0.5mm 내지 2.5mm, 또는 0.8mm 내지 2.0mm의 범위의, 또는 1.3mm의 두께를 가질 수 있다. 연마 필름(113)은 도 9에 예시적으로 도시된 바와 같이 도구 본체(110)로부터 방사상으로 돌출하는 돌출 가장자리(133)를 포함할 수 있다. 이로써, 연마 공정에서 광학 표면(L1)에 들어갈 때 과도한 동작 힘이 회피될 수 있다.
도구 본체(110)의 제 2 축방향 단부(102)는 바람직하게는 베이스 부분(111)에 의해 형성될 수 있다. 베이스 부분(111)은 도구 본체(110)의 층들 중 하나일 수 있다. 베이스 부분(111)은 연마 도구(100)를, 예를 들어 표면 가공 공정을 위한 렌즈 생성기의 도구 홀더에 있는 연마 도구(100)를 회전 가능하게 지지하기 위해 적합할 수 있다(또는 구성될 수 있다). 이는 도 11의 개략도에 예시적으로 표시되어 있다. 이를 위해, 베이스 부분(111)은 바람직하게는 금속 또는 나일론과 같은 경질 플라스틱과 같은 강성 재료로 제조될 수 있다. 그러나 이는 단지 예일 뿐이며, 다른 재료들을 사용하는 것도 고려할 수 있다.
바람직하게, 도구 본체(110)는 연마 필름(113)과 베이스 부분(111) 사이에 배치될 수 있는 홀더 부분(112)을 또한 포함할 수 있다. 홀더 부분(112)은 도구 본체(110)의 층들 중 하나일 수 있다. 홀더 부분(112)은 렌즈(L)의 광학 표면(L1, L2)의 윤곽에 축방향으로 적응될 수 있다. 이를 위해, 홀더 부분(112)은 압력 하에서 가역적으로 변형 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 홀더 부분(112)은 플라스틱, 예컨대 네오프렌, EPDM 또는 NBR과 같은 폐쇄 셀 고무 재료로 만들어질 수 있다.
도구 본체(110)는 도구 본체(110)를 통해 축방향(회전축(RA1)을 따라 또는 동축으로)으로 연장되는 채널(140)을 더 포함한다. 여기에서, 채널(140)은 도 9 및 도 11에 예시적으로 도시된 바와 같이, 연마 필름(113), 베이스 부분(111) 및 홀더 부분(112)를 각각 관통할 수 있다. 채널(140)은 연장 방향을 따라 일정한, 계단식 또는 연속적으로 증가/감소하는 직경을 가질 수 있다. 바람직하게, 채널(140)은 임의의 형상 또는 형태의 단면, 예를 들어 원형 또는 직사각형 단면을 가질 수 있다. 채널(140)은 도구 본체(110)의 각 섹션들에 형성된 통로에 의해 형성될 수도 있거나, 이들 통로를 통해 연장되는 튜브 또는 호스를 제공함으로써 형성될 수도 있다. 그러나 이들은 단지 예들일 뿐이며 완전한 열거는 아니다.
채널(140)은 바람직하게 채널(140) 내로 연마제를 공급하기 위한 입구(142)를 포함한다. 이는 도 9 및 도 11에 예시적으로 도시되어 있다. 입구(142)는 제 2 축방향 단부(102)에 제공된다. 바람직하게, 베이스 부분(111)은 입구(142)를 포함할 수 있다. 더 바람직하게, 입구(142)는 예를 들어 (도구 본체(110) 또는) 베이스 부분(111) 내에 개구로서 형성될 수 있다. 입구(142)는 채널과 동일하거나 다른 형상을 갖는 단면을 가질 수 있다. 채널(140)은 입구(142)를 향하여 또는 입구에서 방사상으로 확장할 수 있다. 도 9 및 도 11은 이를 예시적으로 도시한다.
도구 본체(110)(또는 베이스 부분(111))는 채널(140)을 연마제 공급 유닛(240)(도 11에 도시된 바와 같이)과 유체가 흐를 수 있도록 연결하기 위한 포트(143)를 더 포함할 수 있다. 이는 도 9 및 도 11에 예시적으로 도시되어 있다. 포트(143)는 밸브, 호스 커넥터, 파이프 또는 호스일 수 있다. 바람직하게, 포트(143)는 입구(142)와 동일한 크기를 가질 수 있다. 더욱 바람직하게, 포트(143)는 입구(142)에 제거 가능하게 연결될 수 있다. 포트(143)는 입구(142)에 압입 끼워맞춤될 수 있다. 바람직하게, 포트(143)는, 연마제가 누출되는 것을 방지하고, 연마제가 오로지 입구(142)를 통해 채널(140)로 유입될 수 있도록 하기 위해, 연마제 공급부(240)(도 11 참조)를 방사상 방향으로 밀봉하는 개스킷(144)을 포함할 수 있다. 이는 도 9 및 도 11에 예시적으로 도시되어 있다. 개스킷(144)은 고무로 만들어질 수도 있고, 및/또는 오링(O-ring)으로 만들어질 수 있다. 그러나 이들 단지 예일 뿐이며 완전한 열거는 아니다.
채널(140)은 연마 표면(130)에 연마제(바람직하게는 입구(142)를 통해 공급되는 연마제)를 공급하기 위한 (바람직하게는 단일) 출구(141)를 더 포함한다. 출구(141)는 제 1 축방향 단부(101)에 제공된다. 바람직하게 출구(141)는 (도 9 내지 도 11에 예시적으로 도시된 바와 같이) 연마 표면(130)의 중심에 제공될 수 있다. 바람직하게, 출구(141)는 회전축(RA1)과 동축을 이룰 수 있다. 그러나, 출구(141)를 다른 위치에 제공하는 것도 고려 가능하다. 예를 들어, 출구(141)는 회전축(RA1)(또는 연마 표면(130)의 중심)을 바로 둘러싸는 섹션(예를 들어 반경 <10mm)에 제공될 수 있다. 바람직하게, 연마 필름(113)은 출구(141)를 포함할 수 있다. 이는 도 9 내지 도 11에 예시적으로 도시되어 있다. 출구(141)는 임의의 형상 또는 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 출구(141)는 원형일 수 있고/있거나, 제 1 축방향 단부(101)를 향해 직경이 확장되거나 감소될 수 있다. 바람직하게, 출구(141)는 노즐 또는 스로틀로서 (동일한 기능을 제공하기 위해) 형성될 수 있다. 출구(141)는 (둘레로 구분되는) 연마 표면(130)의 직경보다 상당히 작은 직경, 즉 연마 표면(130) 직경의 1/100, 1/80, 1/50, 1/20, 1/10, 1/8 또는 1/5의 직경을 가질 수 있다.
연마제는 예를 들어 액체 입자와 고체 입자 사이의 혼합물일 수 있다. 액체는 물 및/또는 냉각제를 포함할 수 있다. 고체 입자들은 금속(예: 산화알루미늄), 실리콘 또는 플라스틱으로 만들어질 수 있다. 바람직하게는, 고체 입자들은 1 내지 2 마이크로미터 범위의 입자 크기를 가질 수 있다.
연마 표면(130)은 적어도 하나의 홈(150)을 포함한다. 바람직하게, 연마 필름(113)은 홈(150)을 포함할 수 있다. 도 9 내지 도 11은 이를 예시적으로 도시한다.
도 10에 예시적으로 표시된 바와 같이, 연마 표면(130)은 복수의 상기 홈들(150)(즉, 하나 이상의 홈들(150))을 포함할 수 있다. 이하에서 "홈(150)"을 언급하는 경우, 달리 명시하지 않는한 각각의 설명은 "복수의 홈들(150)"에도 적용된다. 홈들(150)은 동일하거나 다른 구성을 가질 수 있다. 예를 들어, 홈들(150)은 동일할 수 있거나, 적어도 부분적으로 상이한 형상 및/또는 단면을 가질 수 있다.
홈(150)은 연마 표면(130)을 가로질러 연마제를 분배하기 위해 출구(141)로부터 연마 표면(130)의 둘레까지 방사상으로 연장된다. 홈(150)은 임의의 형상 또는 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 홈(150)은 주요 연장 방향을 따라 방사형으로 연장될 수 있다. 그 안에서, 홈(150)은 그 경로가 출구(141)를 향하여 반경방향으로 되돌아가지 않도록 연장될 수 있다(대신에, 홈(150)은 반경방향 외측으로 연장될 수 있다). 홈(150)은 선형, 직선형, 곡선형 및/또는 아치형 방식으로 연장될 수 있다.
대안적으로 또는 추가적으로, 도 10에 예시적으로 도시된 바와 같이, 홈(150)은 물결 모양 또는 지그재그 방식으로 연장될 수 있다. 거기에서, 홈(150)은 상이한 섹션들을 포함할 수 있다. 상이한 섹션들이 연마제에 대한 연속적인 흐름 경로를 형성하기 위해 서로 연결될 수 있다. 바람직하게, 인접한 섹션들은 아치형 부분에 의해 서로 연결될 수 있다. 보다 바람직하게 연결 부분들, 예를 들어 아치형 부분들은 각각의 인접한 섹션들 사이에서 점진적인 전이를 형성할 수 있다. 이로써, 홈(150) 내에서 연속적인 흐름이 달성될 수 있고, 막힘이 방지될 수 있다. 바람직하게, 각각의 섹션(다른 섹션들 중 하나)은 직선형, 각진형, 아치형 및/또는 곡선형일 수 있다. 인접한 섹션들은 반대 방향에서 원주 방향으로 연장될 수 있다. 상이한 섹션들에 대한 예가 도 10에 제공되어 있으며, 여기서 홈(150)은 출구(141)를 곡선형 제 2 섹션(152)과 연결하는 직선형 제 1 섹션(151), 및 곡선형 제 2 섹션으로부터 연마 표면(130)(연마 필름(113))의 둘레로 직선으로 연장되는 제 3 섹션(153)을 포함하는 것으로 예시적으로 도시되어 있다. 홈(150)이 가지들을 가질 수 있고/있거나, 다른 (이웃하는) 홈(들)(150)로 분기될 수 있다는 것도 생각할 수 있다.
홈(150)은 주요 연장 방향 및/또는 흐름 방향을 따라 볼 때 원형 또는 직사각형 단면을 가질 수 있다. 바람직하게, 홈(150)은 0.1mm 내지 1.0mm, 0.2mm 내지 0.8mm, 0.4mm 내지 0.6mm의 범위의, 또는 0.5mm의 폭(W)을 가질 수 있다(도 10 참조). 대안적으로 또는 추가적으로, 홈(150)은 0.1mm 내지 1.0mm, 0.2mm 내지 0.8mm, 0.4mm 내지 0.6mm의 범위의, 또는 0.5mm의 깊이(T)를 가질 수 있다(도 9 참조).
상이한 홈들(150)은 바람직하게 연마 표면(130) 상에 방사상으로 발산하는 방식으로 제공될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 복수의 홈들(150)은 출구(141)(또는 회전축(RA1))을 중심으로 (균등하게) 분배될 수 있다. 예를 들어, 홈들(150)의 배열 및/또는 구성(예를 들어 원주 배향, 곡선 섹션, 등)에 기초하여, 연마 도구(100)는 적절하게 동작하기 위해 회전축(RA1)을 중심으로 한 회전 방향으로만 사용될 수 있다.
본 발명의 추가 양상은 안경 렌즈(L)의 광학 표면(L1, L2) 중 적어도 하나의 연마를 위한 시스템(200)에 관한 것이다. 도 11은 이를 예시적으로 도시한다.
시스템(200)은 안경 렌즈(L)의 광학 표면(L1, L2)을 처리하기 위한 표면 처리 유닛(210)을 포함한다. 거기에서, 표면 처리 유닛(210)은 전술한 연마 도구(100)를 포함한다. 예를 들어, 표면 처리 유닛(210)이 도 4에 예시적으로 도시된 바와 같이 선형 이동 가능한(화살표(410, 420)로 표시됨) 커터(400)를 포함할 수 있는 것도 고려할 수 있다.
표면 처리 유닛(210)은 연마 표면(130)에 연마제를 공급하는 연마제 공급 유닛(240)을 더 포함한다. 연마제 공급 유닛(240)은 연마 도구(100)의 입구(142)를 통해 채널(140)에 (포트(143)를 통해) 유체가 흐를 수 있도록 연결되어, 출구(141)를 통해 홈(들)(150)에 연마제를 공급한다. 바람직하게, 상술한 개스킷(144)은 연마제가 누출되는 것을 방지하고, 연마제가 오로지 입구(142)를 통해서만 채널(140)로 들어갈 수 있도록 연결부를 방사상으로 밀봉할 수 있다. 따라서, 예를 들어, 연마제는 연마제 공급 유닛의 펌프(241)에 의해, 연마제 공급 유닛(240)의 대용량 탱크(242)로부터 연마제는 파이프(213)를 통해 포트(143)로, 이어서 입구(142)로 펌핑될 수 있다. 입구(142)로부터, 연마제는 채널(140)을 통해 출구(141)로, 그리고 홈(들)(150)로 흐를 수 있다. 예를 들어, 회전축(RA1)을 중심으로 연마 도구(100)를 회전시키는 상태에서, 연마제는 연마 표면(130)의 둘레를 향해 방사상 외측으로 밀려난다. 동시에 존재하는 원주방향 힘은 연마제를 홈(150)의 외부로 구동시킬 수 있어, 연마제는 (전체) 연마 표면(130)을 가로질러 분배된다. 홈(150) 섹션들의 상이한 구성은 연마제가 상이한 속도로 흐르게 할 수 있다. 특히, 인접 섹션들 사이의 점진적인 전이는 출구(141)로부터 방사상 더 멀리 있는 홈(150)의 부분들을 통해 흐르는 연마제의 흐름 속도를 낮추는데 유용할 수 있다. 따라서, 원심 가속도의 영향들이 감소될 수 있다.
시스템(200)은 연마 공정 동안 렌즈(L)를 지지하기 위한 렌즈 지지 유닛(220)(도 3 내지 도 6과 관련하여 앞서 언급됨)을 추가로 포함한다. 이를 위해, 렌즈 지지 유닛(220)은 렌즈(L)에 흡입력을 가할 수 있는 렌즈 홀더(222)를 포함할 수 있다. 또한, 렌즈 지지 유닛(220)은 제 2 회전축(RA2)을 중심으로 회전하는(화살표(223)로 표시) 스핀들(221)을 포함할 수 있다. 도 3 내지 도 6 및 도 11은 이를 예시적으로 도시한다.
시스템(200)은 또한 연마 도구(100)와 렌즈 지지 유닛(220) 사이에 상대 운동을 인가하기 위한 구동 유닛을 포함한다. 여기서, 상대 운동은 연마 도구(100)를 통해 광학 표면(L1, L2)의 연마를 용이하게 하기 위해 회전축(RA1)을 중심으로 적어도 연마 도구(100)를 회전시키는 것을 포함한다. 이는 예시적으로 도 11의 화살표(213)로 표시된다. 또한, 상대 운동은, 상대 운동을 인가하기 위해 렌즈 지지 유닛(220)에 대해 연마 도구(100)의 기울임, 피봇팅 및/또는 선형 이동(도 11의 화살표들(211 및 212)로 표시됨)을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 구동 유닛은 그 사이에 한정된 거리를 얻기 위해 렌즈 지지 유닛(220)에 대해 연마 도구(100)를 변위시키도록 적응될 수 있다.
구동 유닛이 스핀들(221)을 포함 및/또는 구동시키는 것도 생각할 수 있다. 여기서, 구동 유닛은 바람직하게 (추가) 상대 운동(예를 들어 화살표(223))을 실행하기 위해 제 2 회전축(RA2)을 중심으로 렌즈 지지 유닛(220)을 회전시키도록 적응될 수 있다. 구동 유닛은 표면 처리 유닛(210)의 일부일 수도 있고 그 반대일 수도 있다. 도 11은 이를 예시적으로 도시한다.
시스템(200)은 구동 유닛 및/또는 표면 처리 유닛(210)에 의한 상대 운동을 제어하기 위한 제어 유닛(230)을 더 포함할 수 있다. 제어 유닛(230)은 렌즈 유형, 형태 및 두께, 연마 도구 유형, 연마제 유형과 같은 처리 특징들에 기초하여 시스템(200)을 제어할 수 있다. 여기서, 제어 유닛(230)은 바람직하게 광학 표면(L1, L2)과 연마 도구(100) 사이의 상대 회전 속도를 조절하도록 구성될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 제어 유닛(230)은 연마 도구(100)에 연마제를 공급하기 위한 압력 및/또는 (채널(140)을 통한) 연마제의 유량을 조절하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 추가 양상은 (안경) 렌즈(L)의 광학 표면들(L1, L2) 중 적어도 하나를 연마하는 공정에 관한 것이다. 이 공정에서, 상기 시스템(200)이 제공된다. 대안적으로, 전술한 연마 도구(100)를 갖는 표면 처리를 위한 상이한 시스템을 제공하는 것도 생각할 수 있다.
(안경) 렌즈(L)는 상기 (또는 하나의) 렌즈 지지 유닛(220)에 안착된다. 연마 도구(100)는 렌즈(L)에 대해 상대적으로 회전된다. 연마제는 채널(140)을 통해 연마 표면(130)으로 전달되고, 연마 표면은 연마될 렌즈(L)의 광학 표면(L1, L2)을 향한다. 회전을 통해, 예를 들어 연마제가 홈(150)을 통해 출구(141)로부터 방사상 외측으로 전달되어, 연마제는 광학 표면(L1, L2)을 연마하기 위해 연마 표면(130)을 가로질러 분배된다.
예를 들어, 표면 가공 공정에서, 일반적으로 렌즈(L)와 연마 도구(100)(연마 필름(113) 포함)은 서로 반대 방향으로 서로에 대해 회전할 수 있다. 연마제를 채널(140)을 통해 홈(150) 내부로 공급함으로써, 연마제는 연마 표면(130)(연마 필름(113))과 렌즈(L)의 광학 표면(L1, L2) 사이에서 이송(및 압착)될 수 있다. 이에 의해, 연마제에 포함된 연마 입자들이 두 표면들(예를 들어, 광학 표면(L1, L2)/연마 표면(130)) 사이의 상대 이동으로 인해 이동할 수 있기 때문에, 기계적인 연마가 이루어질 수 있다. 예를 들어, 연마제가 균일하게 분배될 수 있도록 연마 표면(130)을 가로질러 복수의 홈들(150)을 제공하는 것이 유리할 수 있다. 일반적으로, 연마제를 홈(150)(의 경로)을 통해 지향/라우팅함으로써, (홈(150)에서의 위치에 따라) 원주 방향 및 반경 방향 가속도에 대한 연마제의 노출을 제어하는 것이 가능할 수 있다. 이에 의해, 연마 표면(130)을 가로질러 연마제가 어떻게 이동하는지(즉, 출구(141)로부터 분배되는 것과 관련하여 이동하는 장소와 시기)를 제어하는 것이 가능해짐에 따라, 연마 표면(130)을 가로지르는 연마제의 분배가 개선될 수 있다.
이러한 공정은 연마 도구(100) 및/또는 안경 렌즈(L)의 회전 속도에 기초하여 연마제의 유량 및/또는 공급 압력을 조정함으로써 광학 표면(L1, L2)과 연마 표면(130) 사이의 연마제 층(막)의 두께를 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다. 그러나, 렌즈(L)의 원하는 평활도 또는 연마제의 농도 및 조성과 같은 다른 파라미터들을 (추가로) 고려하는 것도 생각할 수 있다.
본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 보호되는 한, 위에서 설명한 실시예들에 의해 제한되지 않는다. 위에서 설명한 실시예들의 모든 특징들은 임의의 가능한 방식으로 결합될 수 있으며 상호 교환 가능하게 제공될 수 있다.
예를 들어, 도구 본체(110)가 도구 본체(110)를 통해 연장되는 복수의 채널들(140)을 포함할 수도 있다는 것도 생각할 수 있다. 복수의 채널들(140)은 하나 이상의 입구(142)를 하나 이상의 출구(141)와 연결할 수 있다. 예를 들어, 복수의 채널들(140) 각각은 하나의 입구(142) 및 하나의 출구(141)에 대응할 수 있다. 그러나, 복수의 채널들(140) 각각은 동일한 입구(142)와 연마 표면에 제공될 수 있는 복수의 출구들(142) 사이에서 연장될 수 있다. 복수의 출구들(141) 각각은 연마 표면(130)을 가로질러 연마제를 분배하기 위해 연마 표면(130)의 주변까지 방사상으로 연장되는 하나 이상의 홈들(150)을 구비할 수 있다. 예를 들어, 복수의 출구들(141)은 연마 표면(130)을 가로질러 균일하게 분배될 수 있다. 예를 들어, 도 10에 예시적으로 도시된 홈들(150) 사이의 (더 큰) 갭들은 추가 출구들(141) 및 추가 홈들(150)(도시되지 않음)을 구비할 수 있다.

Claims (15)

  1. 회전축(RA1)을 중심으로 회전 가능하게 지지되는 도구 본체(110)를 포함하는, 표면 가공 공정에서 안경 렌즈(L)를 연마하기 위한 연마 도구(100)로서,
    상기 도구 본체(110)는 상기 도구 본체(110)의 제 1 축방향 단부(101)에서 바깥쪽으로 노출되는 연마 표면(130)을 포함하고, 상기 연마 표면(130)은, 상기 안경 렌즈(L)의 광학 표면(L1, L2)을 연마하기 위해, 상기 회전축(RA1)에 대해 볼록하거나 오목하게 축 방향으로 돌출되어 있고,
    상기 도구 본체(110)는, 상기 회전축(RA1)에 대해 상기 제 1 축방향 단부(101) 반대쪽에 있는 제 2 축방향 단부(102)에 제공되는 입구(142)로부터, 상기 도구 본체(110)를 통해, 상기 제 1 축방향 단부(101)에 제공된 출구(141)로 축방향으로 연장되어, 상기 연마 표면(130)에 연마제를 공급하는 채널(140)을 포함하고,
    상기 연마 표면(130)은, 상기 연마 표면(130)을 가로질러 상기 연마제를 분배하기 위해 상기 출구(141)로부터 상기 연마 표면(130)의 둘레까지 방사상으로 연장되는 적어도 하나의 홈(150)을 포함하는, 연마 도구.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 홈(150)은 주요 연장 방향을 따라 방사상으로, 바람직하게는 선형, 직선, 곡선 및/또는 아치형 방식으로, 더욱 바람직하게는 물결 모양 또는 지그재그 방식으로 연장되는, 연마 도구.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 홈(150)은 상이한 섹션들, 바람직하게는 직선형, 각진형, 아치형 및/또는 곡선형 섹션들을 포함하고, 인접한 섹션들은 반대 방향에서 원주 방향으로 연장되고, 바람직하게 상기 인접 섹션들은 보다 바람직하게는 각각의 인접 섹션들 사이의 점진적인 전이를 형성하는 아치형 부분에 의해 서로 연결되는, 연마 도구.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 홈(150)은 0.1mm 내지 1.0mm, 또는 0.2mm 내지 0.8mm, 또는 0.4mm 내지 0.6mm의 범위의, 또는 0.5mm의 폭(W)을 갖고, 및/또는
    상기 홈(150)은 0.1mm 내지 1.0mm, 또는 0.2mm 내지 0.8mm, 또는 0.4mm 내지 0.6mm의 범위, 또는 0.5mm의 깊이(T)를 갖는, 연마 도구.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 복수의 상기 홈들(150)을 포함하고, 상기 홈들(150)은 바람직하게 방사상으로 분기되고 및/또는 바람직하게는 분배되고, 보다 바람직하게 상기 출구(141) 또는 상기 회전축(RA1) 주위에 균등하게 분배되고, 상기 홈들(150)은 바람직하게 동일하거나 적어도 부분적으로 상이한 형상 및/또는 단면을 갖는, 연마 도구.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 도구 본체(110)는 상기 도구 본체(110)의 제 1 축방향 단부(101)를 형성하는 연마 필름(113)을 포함하고, 상기 연마 필름(113)은 상기 출구(141)와 상기 홈(150)을 포함하고, 바람직하게 상기 연마 필름(113)은 0.5mm 내지 2.5mm, 또는 0.8mm 내지 2.0mm의 범위의, 또는 1.3mm의 두께를 갖는, 연마 도구.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 도구 본체(110)는 상기 연마 도구(100)를 회전 가능하게 지지하는 베이스 부분(111)을 포함하고, 상기 베이스 부분(111)은 바람직하게 상기 입구(142)를 포함하고,
    바람직하게 상기 도구 본체(110)는 상기 연마 필름(113)과 상기 베이스 부분(111) 사이에 끼워진 홀더 부분(112)을 더 포함하고, 바람직하게 상기 홀더 부분(112)은 상기 안경 렌즈(L)의 상기 광학 표면(L1, L2)에 적응되도록 변형 가능한, 연마 도구.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 채널(140)은 상기 연마 도구(100)의 상기 회전축(RA1)을 따라 연장되고, 바람직하게 존재하는 경우 상기 연마 필름(113), 상기 베이스 부분(111) 및 상기 홀더 부분(112)을 각각 관통하는, 연마 도구.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 도구 본체(110), 바람직하게는 존재하는 경우 상기 베이스 부분(111)은 상기 채널(140)을 연마제 공급 유닛(240)과 유체가 흐를 수 있도록 연결하기 위한 포트(143)를 포함하고,
    바람직하게, 상기 포트(143)는, 상기 연마제가 누출되는 것을 방지하고, 오로지 상기 연마제만이 상기 입구(142)를 통해 상기 채널(140)로 들어갈 수 있게 하기 위하여, 상기 연마제 공급 유닛(240)에 대해 방사상으로 밀봉하는 개스킷(144)을 포함하는, 연마 도구.
  10. 안경 렌즈(L)의 적어도 하나의 광학 표면(L1, L2)을 연마하기 위한 시스템(200)으로서,
    - 상기 안경 렌즈(L)의 상기 광학 표면(L1, L2)을 처리하는 표면 처리 유닛(210)으로서,
    o 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 연마 도구(100), 및
    o 상기 연마 도구(100)의 상기 입구(142)를 통해 상기 채널(140)에 유체가 흐를 수 있도록 연결되어, 상기 연마 표면(130)의 상기 홈(150) 또는 홈들(150)에 상기 채널(140)과 상기 출구(141)를 통해 연마제를 공급하는, 연마제 공급 유닛(240)을 포함하는, 표면 처리 유닛(210),
    - 연마 공정 도중에 상기 안경 렌즈(L)를 지지하는 렌즈 지지 유닛(220), 및
    - 적어도 상기 연마 도구(100)를 상기 회전축(RA1)을 중심으로 회전시킴으로써 상기 연마 도구(100)와 상기 렌즈 지지 유닛(220) 사이에 상대운동을 인가하여 상기 광학 표면(L1, L2)의 연마를 허용하는 구동 유닛을 포함하는, 광학 표면을 연마하기 위한 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 상대 운동은 상기 상대 운동을 적용하기 위해 상기 렌즈 지지 유닛(220)에 대해 상기 연마 도구(100)를 기울임, 피봇팅 및/또는 선형 이동시키는 것을 더 포함하고, 및/또는
    상기 구동 유닛은 바람직하게 상기 상대 운동을 인가하기 위해 제 2 회전축(RA2)을 중심으로 상기 렌즈 지지 유닛(220)을 회전시키도록 적응되고, 및/또는
    상기 구동 유닛은 바람직하게 상기 렌즈 지지 유닛(220)에 대해 상기 연마 도구(100)를 변위시켜 그들 사이에 한정된 거리를 얻도록 적응되는, 광학 표면을 연마하기 위한 시스템.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서, 렌즈 유형, 형태 및 두께, 연마 도구 유형, 연마제 유형과 같은 처리 특징들에 기초하여 상기 구동 유닛에 의한 상기 상대 운동을 제어하기 위한 제어 유닛(230)을 더 포함하고,
    바람직하게 상기 제어 유닛(230)은 상기 광학 표면(L1, L2)과 상기 연마 도구(100) 사이의 상대 회전 속도 및/또는 상기 연마 도구(100)에 상기 연마제를 공급하기 위한 압력, 및/또는 상기 연마제의 유량을 적응시키도록 구성되는, 광학 표면을 연마하기 위한 시스템.
  13. 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연마제 공급 유닛(240)은 상기 포트(143)를 통해 상기 연마 도구(100)에 유체가 흐를 수 있도록 연결되고, 바람직하게 상기 개스킷(144)은, 상기 연마제가 누출되는 것을 방지하고, 상기 연마제가 오로지 상기 입구(142)를 통해서만 상기 채널(140)로 들어갈 수 있게 하기 위하여, 상기 연마제 공급 유닛(240)에 대해 방사형으로 밀봉하는, 광학 표면을 연마하기 위한 시스템.
  14. 안경 렌즈(L)의 광학 표면(L1, L2)을 연마하는 방법으로서:
    - 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 연마 도구(100), 바람직하게는 제 10 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 따른 시스템(200)을 갖는, 표면 처리용 시스템(200)을 제공하는 단계,
    - 상기 시스템(200)의 렌즈 지지 유닛(220)에 안경 렌즈(L)를 안착시키는 단계,
    - 상기 안경 렌즈(L)에 대해 상기 연마 도구(100)를 상대적으로 회전시키는 단계,
    - 연마할 상기 안경 렌즈(L)의 광학 표면(L1, L2)과 마주보는 상기 연마 표면(130)에 상기 채널(140)을 통해 연마제를 전달함으로써, 상기 연마제가 상기 홈들(150)을 통해 출구(141)로부터 방사상 외측으로 전달되어, 상기 광학 표면(L1, L2)을 연마하기 위해 상기 연마 표면(130)에 걸쳐 상기 연마제를 분배하는, 연마제 전달 단계를 포함하는, 광학 표면을 연마하는 방법.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 연마 도구(100) 및/또는 상기 안경 렌즈(L)의 회전 속도에 기초하여, 상기 연마제의 유량 및/또는 공급 압력을 조절함으로써 상기 광학 표면(L1, L2)과 상기 연마 표면(130) 사이의 상기 연마제 층의 두께를 제어하는 단계를 더 포함하는, 광학 표면을 연마하는 방법.
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CN111070080B (zh) * 2019-12-31 2022-02-22 天津大学 一种子孔径中心供液光学元件表面系列加工工艺

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