KR100224287B1 - 안과용 렌즈 용기의 수납, 이송 및 검사장치 - Google Patents

안과용 렌즈 용기의 수납, 이송 및 검사장치 Download PDF

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Abstract

안과용 렌즈 팰릿은 수납지점에 하나이상의 렌즈 용기를 수납하기 위한 오목부를 갖는다. 팰릿은, 팰릿을 레일사이에서 직각의 비이송 방향으로 이송할때의 정지성과 이송방향에서 요구되는 필수불가결의 이동의 균일성을 달성한다. 팰릿 몸체의 측벽상에 위치된 스프링하중형 롤러 볼과 같은 기계적 편의 수단은, 팰릿이 가이드 레일사이에 있을 때 기계적 편의 수단을 가압하도록 컨베이어상의 가이드 레일과 협력한다. 팰릿상의 결합수단은 팰릿을 렌즈 수납지점으로부터 검사 스테이션 및 렌즈 제거 메카니즘에 이송하는 구동수단과 결합한다. 팰릿벽은 팰릿을 관통하는 구멍을 포함한다. 레일 및 이송시스템을 따라 설치된 상기 구멍은 렌즈의 영상을 포착하기 위한 램프 및 카메라의 배치가 가능하게 한다.

Description

안과용 렌즈용기의 수납 이송 및 검사장치
제 1 도는 본 발명에 따라 구성된 장치의 사시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 오목부 12 : 패키지
14 : 구멍 22 : 노치
26 : 구멍 30 : 슬롯
(발명의 배경)
본 발명은 안과용 렌즈 용기의 수납, 이송 및 검사장치에 관한 것이다.
종래에, 안과용 렌즈, 특히 성형된 친수성 콘택트 렌즈의 검사는 렌즈가 식염수(saline solution)에 잠기게 되는 사각 배열의 오목부(well)를 갖는 트레이를 이용하여 사람에 의해 실행되었다.
이러한 시스템에서, 렌즈와 식염수를 함유한 트레이는 사람인 조작자에 의해 조심스럽게 검사 스테이션으로 이송된다. 트레이가 검사 스테이션에 위치되었을 때, 검사 조립체가 제 1 오목부위에 위치된다. 오목부내의 렌즈는 하부로부터 조명되며, 그 영상은 검사장치에 의해 이송되어 검사자의 눈높이에 있는 스크린상에 투사된다.
적절한 렌즈 특성과 허용된 기준으로부터의 이탈을 검사한후, 검사인은 렌즈의 합격여부에 대해 결정을 내린다. 렌즈상의 특징이나 결점으로부터 식염수내의 외부 이물질이나 트레이 오목부의 불완전한 점을 구분하기 위하여, 검사인은 렌즈가 담겨진 트레이에 대해 렌즈를 미세하게 이동 및 변위시키거나 또는 식염수를 요동시킬 필요가 있음을 발견하곤 한다.
검사인은 렌즈의 합격 또는 불합격 여부를 나타내는 전기 스위치를 눌러서 그의 결정을 입력시킨다. 그후 검사장치는 검사 절차가 반복되는 트레이의 다음 오목부위로 이동된다. 예견되는 바와 같이, 만일 설정된 시간내에 결정이 이루어지지 않으면 렌즈는 자동적으로 결점을 가진것으로 판명되고, 검사장치는 다음 오목부위를 표시하도록 어떤 시간적 제한이 검사자에게 가해져야만 한다. 마찬가지로, 렌즈가 허용되거나 또는 외부 이물질이 들어 있거나 또는 동일한 오목부내에 2개의 렌즈가 있으면 이러한 상태는 허용될 수 없는 것으로 판명되어 오목부의 렌즈는 거절된다.
렌즈의 전체 트레이에 대한 검사완료에 따라, 검사자는 방금 검사한 트레이의 렌즈의 제거를 표시하는 다른 전기 스위치를 작동시킨다. 제거용 유닛은 허용될 수 없는 렌즈를 흡입하여 이러한 렌즈를 제거하기 위하여 트레이의 각각의 오목부상에 위치된다. 그후 트레이는 허용가능한 렌즈의 패키징을 따라 이송된다.
본 기술분야의 숙련자에 의해 예견되는 바와 같이, 검사자가 고도로 숙련되어 렌즈의 품질과 렌즈의 최종허용을 판별하는 기준을 갖춘다 하더라도, 인간에 의한 검사는 많은 문제점을 갖고 있다. 인간에 의한 검사는 검사자간의 균일성이 결여되어 있으며 단일의 검사자에 의한 반복성은 검사자의 육체적 조건과 축적된 피로에 따라 결여될 수도 있다. 따라서, 스트로보 램프와 카메라를 이용하여 검사하고자 하는 렌즈의 영상이 관찰되고 그후 영상이 계수화되어 렌즈의 허용여부를 모니터할 수 있는 컴퓨터에 의해 처리되는 자동화 시스템이 요망된다.
그러나 이러한 형태의 자동 검사기에는 인간에 의해 검사했을 때에는 발견할 수 없었던 많은 특수한 요구사항이 따른다.
카메라 시스템의 제한된 투시 지역과, 투시지역을 최대한도로 이용하고자 하는 희망사항에 따라 렌즈는, 이송될 동안 렌즈가 한쪽 렌즈로부터 다음 렌즈로의 반복 가능한 위치에서 발견될 수 있도록 투시지역의 중심에 위치되는 것이 중요하다.
카메라에 영상이 포착되는 방법에 대해서는, 렌즈와 렌즈가 담긴 식염수의 영상은 가능한한 선명할 것과 외부진동에 의해 흐려지지 않을 것을 요구하는 제 2 요구사항이 대두된다. 이러한 이유로 인하여, 렌즈가 발견되는 용기를 이송하는 이송 시스템은 렌즈가 이송되는 방향으로 가능한한 균일하게 이송될 것과, 2개의 직각방향에서 움직이지 않을 것이 요망된다.
이러한 요구사항은 램프와 카메라가 자리를 잡을 동안 카메라가 고품질의 렌즈 영상을 포착하여야 한다는 요구사항에 부응하여야 한다. 상술의 목적은, 램프와 카메라가 빛이 렌즈를 투과하도록 허용하는 렌즈의 대향측상에 놓여서 카메라에 포착된 상이 계수화되므로써 실현될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 이러한 요구사항은 영상이 포착되는 램프로부터의 빛을 차단하 않도록 렌즈를 지지 및 이동시키는 메카니즘이 렌즈 이동경로의 측부에 위치되어야 한다.
선명하면서도 중심이 잘 맞는 렌즈 영상을 포착하고자 하는 상기 요구사항은 스트로보 램프를 조사하는 센서를 작동시키는 각 렌즈에 관련된 정밀한 트리거 메카니즘이 있어야 할 것을 표시한다.
본 발명의 또 다른 목적은 컨베이어에 의해 램프 및 카메라를 포함하는 검사 스테이션으로 이송될 수 있는 하나이상의 콘택트 렌즈 용기를 수납하기 위한 리셉터클을 제공하는 것이다.
[발명의 요약]
상술의 목적은 수납지점에 하나이상의 렌즈 용기를 수납하기 위한 오목부를 갖는 렌즈 팰릿에 의해 달성된다.
본 발명의 팰릿은 가이드 레일을 사용하여 렌즈를 직각의 비이송방향으로 이송할 때 이동 방향 및 정지방향에 요구되는 필수불가결한 이동 균일성을 달성한다. 상기 팰릿은, 팰릿이 가이드 레일사이에 있을때 기계적 편의 수단(bias means)을 가압하도록 위치된 컨베이어상에서 가이드 레일과 협력하는 팰릿몸체상에 위치된 스프링 하중형 롤러 볼과 같은 기계적 편의 수단에 의해 이송방향을 제외하고 레일사이에서 수축된다. 또한 팰릿을 렌즈 수단 위치로부터 검사 스테이션 및 렌즈 제거 메카니즘까지 이송하는 구동수단과 결합하기 위해 팰릿상에 결합수단도 제공된다.
용기를 수납하기 위한 팰릿 오목부는 팰릿을 관통하는 구멍을 포함한다. 상술의 안내 시스템 및 이송시스템을 따라 설치된 구멍은, 렌즈영상을 포착하기 위한 램프 및 카메라가 카메라의 투시지역의 이용을 극대화하고 흔들림을 최소화시키도록 배치될 수 있게 한다.
그후 알고리즘이 부여된 컴퓨터는 렌즈의 허용 및 제거를 결정하는 컴퓨터 프로그램에 설정된 규칙에 따라 계수화된 영상을 처리한다.
(양호한 실시예의 설명)
본 발명에 따라 구성된 팰릿이 도면에 도시되어 있다. 팰릿은 패키지(12)와 같은 렌즈 용기를 수납하도록 구성된 오목부(10)를 포함한다.
팰릿을 상부로부터 바닥까지 관통하는 구멍(14)은 오목부의 일부를 포함한다. 패키지(12)의 보울(bowl)(16)은 구멍(14)내에 끼워진다. 패키지(12)의 보울(16)내에 수화된(hydrated) 콘택트 렌즈(도시않음)가 안착된다.
렌즈 패키지에 대한 상세한 설명은 본 출원과 동시에 출원되어 현재 계류중인 미국 특허출원서에 기재되어 있다.
또한 팰릿은 용기(12)상의 노치와 같은 고정결합수단과 상호 고정되는 돌출부(18)등과 같은 위치형성 수단을 포함한다.
상기 용기(12)의 위치형성수단은 용기가 팰릿상에서 적어도 2개의 치수로 수축되도록 용기를 팰릿상에 상호 결합시키도록 작용한다.
또한, 본 발명의 양호한 실시예는 보울의 상부면아래로 돌출하는 패키지의 일부와 다른 측부(20)와 대향인 하부 돌출측부(21)을 수납하도록 작용하는 홈이나 노치(22)를 포함한다.
또한, 각각의 오목부는 용기(12)의 노치 내측 엣지(24)와 같은 트리거 수단과 연결되어 있다. 노치 내측 엣지와 같은 트리거 수단은 패키지 표면으로부터의 광반사에 대응하는 센서를 작동시킬 수 있다. 노치 내측엣지 또는 트리거용으로 사용된 다른 어떤 표면은 검사 카메라의 투시지역내에 렌즈를 충분히 유지시킬 수 있는 공차내에서 구성되어야 한다. 이러한 센서는 뉴저지 페어론 소재의 키엔스 인코포레이티드의 FU-65 파이버 광학 유닛 및 키엔스 FS2-65 앰플리파이어와 같은 형태를 갖는다.
영상이 카메라에 의해 포착되어 디지탈 데이타로 감소되었을 경우에, 카메라로 영상을 포착하는 방법과 렌즈가 허용가능한 것인지의 여부를 결정하는 방법에 대해서는 본 출원과 동시에 출원된 현재 계류중인 미국 특허출원서에 기재되어 있다.
상기 실시예에서, 트리거 수단은 용기의 일부이지만 설계자의 희망에 따라 팰릿의 일부로 구성될 수도 있다. 이러한 특수한 실시예에서 트리거 수단은 높은 반사성의 팰릿의 일부가 되며 센서의 범위에서 팰릿의 반사율과는 상이하다.
상기 두 경우에 있어서 센서는 램프로부터 광을 방출하므로써 작동되며, 상기 광은 적절한 위치에서 광을 포토다이오우드로 되돌릴때 노치 내측엣지(24)(또는 선택적으로 높은 반사성 팰릿 표면)로부터 반사된 포토다이오우드에 의해 검출된다.
조사 시스템의 양호한 실시예에 대한 상세한 설명은 본 출원과 동시에 출원된 현재 계류중인 미국특허출원서에 기재되어 있다.
팰릿 오목부중 하나와 각각 연결된 트리거 수단과 함께, 추가의 트리거 수단이 제공된다. 추가의 트리거 수단은 전체 팰릿의 존재를 표시하는데 이용된다. 이 경우 팰릿의 엣지는 팰릿의 경로를 통하여 향하고 있는 광빔을 간단히 차단하므로써 사용되지만, 각각의 오목부를 위한 것과 같은 분리된 트리거 수단일 수도 있다. 추가의 전체 팰릿 트리거 수단은 새로운 팰릿상에 검사의 시작을 표시하는데 사용되므로써 검사처리중 차단이 발생될 경우 제조 책임(accountability)을 진다. 새로운 팰릿의 존재를 표시하는 수단을 포함하므로써 렌즈 제조, 검사결과 및 팰릿 목록에 대한 엄정한 책임이 유지될 수 있다. 광빔 및 검출은 뉴저지 페어론 소재의 키엔스의 FU-35f 파이버유닛 및 F-3H 부착부를 갖는 FS2-65와 같은 센서에 의해 실행된다.
팰릿의 한쪽은, 팰릿의 평면아래로 돌출하여 자유로이 회전하는 구체(sphere)인 스프링하중형 롤러 볼(26)과 같은 기계적 편의수단을 포함한다. 상기 돌출된 구체는 외측의 기계적 편의를 제공하는 스프링을 압축하므로써 팰릿의 한쪽에 있는 구멍내에 복귀된다.
팰릿을 이송방향으로 균일하고 일정하게 이동시키고 비이동 방향으로의 진동 및 다른 기타의 이동을 감소시키기 위하여, 팰릿 몸체의 측벽에 위치된 스플링하중형 롤러볼(26)과 같은 기계적 편의부는 컨베이어 상에서 가이드 레일과 협력하며 팰릿이 컨베이어 가이드 레일사이에 위치될때, 기계적 편의 수단을 가압하도록 위치된다.
팰릿을 이송하기 위하여, 컨베이어 시스템은 팰릿의 측부에 위치된 막힌 구멍(28)과 같은 결합수단과 결합하는 구동수단을 부가로 포함한다. 구동수단이 레일을 따라 이동할때 팰릿은 가이드 레일사이에서 균일하고도 부드럽게 이송된다.
렌즈 이송 시스템의 양호한 실시예에 대한 상세한 설명은 본 출원과 동시에 출원된 현재 계류중인 미국 특허출원서에 기재되어 있다.
팰릿은 Tufram C22 또는 Magnaplate HCR(뉴저지 린덴 소재의 제네랄 마그나플레이트 코포레이션)와 같은 고윤활성을 갖는 내구성 코팅제로 코팅된다. 이러한 코팅은 처리액에 의한 부식을 방지하도록 작용한다. 상기 가이드 레일은 평탄성이 보장되는 양호한 재료로 구성되므로 입자가 발생되지 않는다.
또한 양호한 실시예의 팰릿은 팰릿을 검사 시스템내에 안착시키거나 제거할 때, 파지부(도시않음)가 제공된 픽업 및 안착용 로보트가 팰릿을 안전하게 지지할 수 있도록 파지영역(30)를 포함한다. 본 발명의 파지 영역은 홈이 형성된 슬롯(30)를 포함하며, 선택적으로 돌출부 및 구멍등을 포함한다.

Claims (9)

  1. 안과용 렌즈를 수납, 이송, 및 검사하기 위한 장치에 있어서, 하나이상의 안과용 렌즈 용기를 수납하기 위한 오목부를 갖는 팰릿 몸체와, 상기 오목부에 위치된 안과용 렌즈 용기와, 렌즈용기상에서 결합 및 위치형성 수단과 상호 결합하기 위한 위치형성 수단과, 팰릿 몸체의 적어도 하나의 측벽상에 위치된 기계적 편의수단과, 팰릿을 이동시키는 구동수단과 결합하는 팰릿 결합수단과, 안과용 렌즈 용기 및 존재에 따라 렌즈 검사를 트리거하는 트리거 수단을 포함하며, 상기 오목부는 팰릿의 바닥면으로부터 상부면까지 팰릿을 관통하는 구멍을 포함하며, 상기 위치형성 수단과 결합 및 위치 형성수단은 상호 결합되었을 때 용기를 팰릿상에서 적어도 2개의 치수로 제한하며, 상기 측벽은 팰릿의 상부 및 바닥면에 거의 수직으로 형성되는 것을 특징으로 하는 안과용 렌즈의 수납, 이송 및 검사 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 트리거 수단은 각각의 오목부에 하나의 트리거 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 안과용 렌즈의 수납, 이송 및 검사 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 오목부는 평행한 열로 위치되는 것을 특징으로 하는 안과용 렌즈의 수납, 이송 및 검사 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 트리거 수단은 단일의 팰릿 존재 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 안과용 렌즈의 수납, 이송 및 검사 장치.
  5. 제 2 항에 있어서, 트리거 수단은 용기 엣지인 것을 특징으로 하는 안과용 렌즈의 수납, 이송 및 검사 장치.
  6. 제 2 항에 있어서, 트리거 수단은 센서의 작동에 충분한 센서의 범위내에서 팰릿의 잔여부와는 상이한 반사율을 갖는 팰릿의 일부인 것을 특징으로 하는 안과용 렌즈의 수납, 이송 및 검사 장치.
  7. 제 2 항에 있어서, 돌출부는 팰릿 몸체의 표면을 파괴하여 렌즈 용기상에서 결합 및 위치형성 수단과 상호 고정되므로써 위치형성 수단으로서 작용하며, 상기 위치 형성수단과 결합 및 위치형성수단은 상호 고정될 때 용기를 팰릿상에서 적어도 하나의 치수로 축소시키는 것을 특징으로 하는 안과용 렌즈의 수납, 이송 및 검사 장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 팰릿 몸체의 적어도 하나의 측벽상에 위치된 기계적 편의 수단은 스프링하중형 롤러 볼인 것을 특징으로 하는 안과용 렌즈의 수납, 이송 및 검사 장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 팰릿 몸체는 로보트 파지기로 고정되는 파지영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 안과용 렌즈의 수납, 이송 및 검사 장치.
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