KR102133094B1

KR102133094B1 - 광학재료용 모노머의 몰드 자동 주입방법

Info

Publication number: KR102133094B1
Application number: KR1020180129550A
Authority: KR
Inventors: 장동규; 김준섭
Original assignee: 주식회사 케이오씨솔루션; (주)피엔티
Priority date: 2018-10-29
Filing date: 2018-10-29
Publication date: 2020-07-10
Also published as: JP2021527579A; US20210308922A1; CN112203833B; KR20200047984A; EP3875259A4; JP7087115B2; CN112203833A; WO2020091362A1; BR112021001492A2; EP3875259A1

Abstract

본 발명은 투입된 몰드의 외주면에 실링 테이프를 감고 그 사이에 형성된 캐비티에 모노머 용액을 주입하되 비전인식시스템을 이용하여 모노머 용액의 주입량을 정밀 제어할 수 있도록 한 것으로, 바람직한 실시 예에서는 모노머 용액 탱크(10)의 모노머 용액(S)을 몰드(M)의 캐비티에 맞게 용량 조절이 가능한 시린지(20) 내부에 1차로 흡입한 후, 상기 시린지(20) 내부에 주입된 모노머 용액(S)을 몰드(M) 내부에 2차로 대부분의 양을 고속으로 주입하고, 주입압력을 낮추어 잔량을 주입하면서 최종적으로 비전인식시스템을 이용하여 모노머 용액(S)이 몰드(M) 내부에 충만되었는지를 확인한 후 주입을 종료하도록 되어 있다.

Description

광학재료용 모노머의 몰드 자동 주입방법{Method for injecting monomer in mold for manufacturing optical material}

본 발명은 외곽이 실링된 1쌍의 몰드 사이에 형성된 캐비티 내에 모노머 용액을 주입하여 광학재료를 제조하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원료탱크의 모노머를 몰드의 캐비티에 주입하면서 비전인식시스템을 사용하여 모노머 용액의 유면을 감지하여 최종 주입지점에 유면이 감지되면 주입을 중지함으로써 단시간 내에 정량주입이 가능하도록 한 광학재료용 모노머의 몰드 자동 주입방법에 관한 것이다.

광학재료에서 플라스틱 렌즈는 유리 렌즈보다 가볍고 잘 깨지지 않으며 가공성이 좋다는 장점이 있어 근래에는 유리 렌즈보다 플라스틱 렌즈를 많이 사용하는 추세이다. 이러한 플라스틱 렌즈는 모노머(monomer)라고 하는 고분자 화합물을 몰드에 주입하여 굳힌 후 적당한 후가공을 통해 제작된다. 즉, 렌즈모양의 빈 주입공간(캐비티)을 갖는 몰드에 모노머 용액을 주입하는 방식으로 제작되는 것이다.

이에 관련된 종래기술로서 특허문헌 1의 '안경렌즈 제조용 몰드의 이동거리 셋팅장치'가 개시된 바 있다.

상기 특허문헌 1은 안경렌즈 제조용 유리몰드의 이격거리를 정확하게 결정하기 위하여 몰드 척을 이용해 유리몰드를 서로 이격시켜 배치한 상태로, 유리몰드의 외주면에 테이프를 접착하고 테이핑 작업이 완료된 유리몰드에 모노머 용액을 수작업으로 주입하는 방식이 소개되어 있다.

그런데 특허문헌 1에 개시된 바와 같은 유리몰드 내에 모노머를 수작업으로 주입하는 기술은, 전적으로 주입자의 숙련된 정도에 의존하는 것이므로 숙련도에 따라 불량이 발생할 수 있고 작업효율이 떨어지는 문제가 있다. 특히, 모노머를 매번 일정량으로 정밀 주입하는 것은 많은 숙련이 요구되므로, 미숙련자의 경우 몰드 내부에 기포가 발생할 수 있는 문제가 있다.

또한, 액상의 모노머는 인체에 유해한 휘발성 기체를 발생하므로, 오랫동안 작업할 경우 작업자의 건강에 나쁜 영향을 미칠 수 있다.

특허문헌 2에는 '안경 렌즈용 모노머 자동 주입장비 및 이를 이용한 안경렌즈 생산방법'이 개시된 바 있다.

특허문헌 2는 몰드에 원료를 주입하는 공정을 자동화함으로써 제조현장에서 제품의 생산성을 증가시키고, 불량률을 감소하며, 친환경적인 제조환경을 추구하기 위한 것으로, 특허문헌 2의 장치는 몰드안착부, 테이프 탈부착부, 모노머 주입부를 포함하고, 렌즈몰드 공급단계, 몰드 안착단계, 테이프 이탈단계, 모노머 주입단계, 테이프 부착단계 , 렌즈몰드 배출단계에 의해 렌즈용 모노머를 자동으로 주입할 수 있도록 되어 있다.

한편, 특허문헌 2에서는 1쌍의 몰드가 형성하는 캐비티 내부에 모노머 용액을 주입하는 단계에서 렌즈몰드의 위치를 감지하는 변위센서(레이저 센서)를 사용하는 것에 의해 렌즈몰드의 위치를 파악하고, 제2이동부에 의해 렌즈몰드에 채워지는 원료의 수위를 감지하도록 되어 있으며, 주입노즐의 모노머 주입량은 주입량조절부에 의해 조절되도록 하되, 모노머가 일정 수위에 도달하면 모노머가 주입되는 량을 1단계인 수위 5mm와 2단계인 수위 10mm로 조절하도록 되어 있다.

그러나 특허문헌 2에서와 같이 변위센서를 사용하여 원료(모노머 용액)의 수위를 감지하는 경우, 모노머 용액은 물보다 점성이 높아 수위의 변화가 수평적인 변화가 아닌 2차원적인 좌우 대칭형의 포물선형을 이루게 되므로 실시간으로 수위를 정확하게 감지하기가 곤란하게 되는 문제점이 있었으며, 이로 인해 주입량의 단계적 조절에도 불구하고 정확한 양으로 주입하는 것이 어려워 주입량이 부족하거나 주입량이 과도하게 되어 제품 불량 및 넘쳐흐른 모노머 용액으로 인해 주입장비가 오염됨으로써 안정적인 동작에 지장을 초래하게 될 우려가 있었다.

또, 특허문헌 3의 '플라스틱 제품 제조 방법 및 제조장치'에서는 플라스틱 렌즈 제조과정에서 성형용 몰드에 플라스틱 원액을 주입하는 공정을 자동화하기 위한 방법으로, 캐비티 내측의 제1,2벽부 사이의 폭을 계측하여 제1유량 및 제1시간을 설정하고, 캐비티에 제1유량으로 제1시간동안 플라스틱 원액을 주입하는 제1공정과, 제1공정에 이어 캐비티에 제1유량보다 적은 제2유량으로 플라스틱 원액을 주입하는 제2공정을 가지도록 하여 소정의 시간만 대유량으로 원액을 주입하고 그 후, 주입 종료를 향하여는 소유량으로 원액을 주입함으로써 주입 시간을 단축함과 동시에 누출량을 줄일 수 있도록 하고 있다.

한편, 특허문헌 3에 의한 주입방법에서는 캐비티 내부의 공간적인 특성을 감안하여 플라스틱 원료의 주입량과 주입시간을 단계적으로 감소시키는 것에 의해 주입시간의 단축과 누출량을 줄일 수 있도록 하고 있으나, 렌즈 제조를 위한 플라스틱 원료를 렌즈 몰드에 주입시 점성이 높은 플라스틱 원료의 유면 변화 특성을 감안하지 않음으로써 여전히 플라스틱 원료의 누출을 효과적으로 방지하지 못하거나 플라스틱 원료의 주입량을 최적으로 제어하지 못하는 단점이 있었다.

특허문헌 4(일본공개특허 제2007-80766호)의 '플라스틱 렌즈의 성형방법'에서는 마치 술잔을 기울여서 술을 따르는 것과 같은 방식으로 액상 성형 재료를 몰드 내부에 주입할 때 내부에 최대한 거품을 남겨두지 않고 충전시킬 수 있도록 초기에는 주입구가 상방 정중앙에서 약간 일측으로 벗어난 상태가 되도록 하여 주입을 시작하고, 어느 정도 주입이 진행되면 몰드를 회전시켜(기울여) 주입구가 상방 정중앙에 위치하도록 하여 원료 모노머를 충전하도록 한 플라스틱 렌즈의 성형방법이 개시되어 있다.

한편, 특허문헌 4에서는 거품이 잔류하지 않도록 원료를 주입하기에는 적절한 방법이지만 원료를 정확한 양만큼 주입하거나 주입시간을 단축하기에는 적절하지 않다.

한국등록실용신안 제20-0236704호(2001.06.21.등록) 한국등록특허 제10-1383132호(2014.04.02.등록) 일본등록특허 제3707189호(2005.08.12.등록) 일본공개특허 제2007-80766호(2008.04.10.공개)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 광학재료를 제조하기 위하여 몰드 내에 모노머 용액을 주입하는 시간을 단축할 수 있으면서도 비전인식시스템을 통해 모노머 용액이 넘치지 않도록 정량 주입할 수 있는 광학재료용 모노머의 몰드 자동 주입방법을 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 외곽이 실링된 1쌍의 몰드 사이에 형성된 캐비티 내에 모노머 주입기로 모노머 용액을 주입하는 방법으로, 모노머 용액을 몰드 내부에 대부분을 주입하는 단계와, 비전인식시스템을 사용하여 최종 주입지점에 유면이 감지될때까지 잔량을 주입한 후 주입을 종료하는 단계를 포함하여 이루어지는 광학재료용 모노머의 몰드 자동 주입방법을 제공한다.

본 발명에서, 상기 자동 주입방법은 모노머 용액을 몰드 내부에 높은 주입압력으로 대부분을 주입하는 1단계와; 모노머 용액의 주입압력을 상기 1단계보다 낮추고 비전인식시스템을 사용하여 최종 주입지점에 유면이 감지될때까지 서서히 잔량을 주입한 후 주입을 종료하는 2단계; 를 포함하여 이루어질 수 있다.

바람직하기에, 상기 비전인식시스템은 몰드의 윤곽과 상기 몰드에 주입되는 모노머 용액의 유면이 형성하는 2차원 형상의 음영을 촬영하되, 몰드가 주입위치에 세팅된 상태를 감지하기 위한 상기 몰드 윤곽 일부의 제1영역과, 상기 몰드 외측에 위치한 제2영역을 설정하고, 콘트롤러에서는 상기 제1영역에서 몰드의 윤곽이 감지되면 시린지 내부의 모노머 용액을 몰드 내부에 주입하고, 상기 제2영역에서 유면이 감지되면 모노머 용액의 주입을 종료한다.

본 발명의 실시 예에서 상기 제1영역은 몰드의 외곽 중 대각선 방향 즉, 몰드의 X방향 정보와 Y방향 정보를 모두 갖는 위치를 의미하는 것으로, 몰드를 주입위치로 안치시 몰드의 위치변화를 파악하기 위한 부분이고, 상기 제1영역은 제2영역의 위치 이동의 기준이 되며, 제1영역에서는 몰드가 주입위치에 안착되면 몰드의 윤곽을 곧바로 감지하게 된다.

본 발명의 실시 예에서 상기 제2영역은 몰드 내부의 캐비티에 기포없이 모노머 용액을 가득 채우기 위해 몰드의 모노머 주입구에서 가까운 위치의 외부에 설정되어 있으며, 대체로 몰드 윤곽으로부터 1~2mm 이내의 위치에 설치된다.

바람직한 실시 예에서, 상기 콘트롤러는 시린지에 1차 주입된 모노머 용액을 몰드 내부에 주입할 때 모노머 용액의 90~98%를 높은 압력 즉, 빠른 속도로 주입하고, 나머지 잔량을 낮은 압력으로 서서히 주입하도록 시린지 구동부를 제어한다.

본 발명에 의하면 모노머 용액의 몰드 내 주입시 비전인식시스템을 사용하여 유면을 확인하면서 최종 주입지점에 도달하면 자동으로 주입을 중지하게 되므로 모노머 용액이 모자라지도 않고 넘치지도 않게 정량 주입이 가능한 이점이 있다.

본 발명의 구체적인 실시 예에 의하면 점성을 갖는 모노머 용액을 몰드 내부의 캐비티에 주입 시 미리 상기 몰드의 캐비티 용량에 일치되도록 세팅된 시린지 내부에 1차로 모노머 용액을 흡입하고, 이를 몰드 내부에 높은 압력으로 빠르게 대부분 주입한 후, 최종 단계에서 주입압력를 낮추어 잔량을 서서히 주입하여 충만되도록 하게 되므로 주입 용량이 초과될 우려가 없으며, 몰드 내부에 시린지 내부의 모노머 용액을 단시간 내에 대부분을 주입한 후 비전인식시스템으로 제2영역에서의 모노머 용액이 감지되면 주입을 종료하게 되므로 기포의 잔류도 없고 모노머 용액의 주입량이 넘치지도 모자라지도 않게 정확하게 정량이 주입되므로 균일한 품질의 렌즈를 생산할 수 있고, 모노머의 주입시간을 단축시킬 수 있어 모노머 주입작업의 효율성을 극대화할 수 있다. 이에 따라 모노머 용액의 주입량 부족으로 인한 불량의 방지와 더불어 모노머 용액의 과도한 주입으로 인하여 발생하는 장비의 이상동작이나 고장을 예방할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 렌즈 제조과정을 개략적으로 도시한 플로우차트,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 의한 모노머 자동주입방법의 구성도,
도 3은 도 2에서 모노머 용액이 시린지 내부로 1차 흡입된 상태,
도 4는 도 3에서 모노머 용액이 몰드 내부로 주입되고 있는 상태,
도 5는 도 4에서 모노머 용액이 몰드 내부에 충만된 상태를 도시한 것이다.

이하, 본 발명을 한정하지 않는 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이 렌즈 등 광학재료를 제조하기 위하여 모노머 용액을 몰드 내부에 자동으로 주입하는 방법은 몰드의 로딩(S10), 테이핑(S20), 테이프 개방(S30), 모노머 주입(S40), 테이프 폐쇄(S50) 및 몰드 언로딩(S60) 단계를 거치게 되고, 후속 공정으로는 모노머의 경화 후 몰드로부터 분리하는 공정을 거치면 렌즈를 완성하게 되는데 이러한 공정은 기존의 방법과 기본적으로 동일하다.

본 실시 예에서는 원료탱크의 모노머를 몰드의 캐비티에 주입하면서 비전인식시스템을 사용하여 유면을 감지하여 설정된 최종 주입지점에 유면이 감지되면 모노머 용액의 주입을 중지하는 구체적인 방법을 제시하고 있는바, 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이 모노머 용액 탱크(10)의 모노머 용액(S)을 몰드(M)의 캐비티에 맞게 용량 조절이 가능한 시린지(20) 내부에 1차로 흡입한 후, 상기 시린지(20) 내부에 주입된 모노머 용액(S)을 몰드(M) 내부에 2차로 대부분의 양을 고속으로 주입하고, 주입압력을 낮추어 잔량을 주입하면서 최종적으로 비전인식시스템을 이용하여 모노머 용액(S)이 몰드(M) 내부에 충만되었는지를 확인한 후 주입을 종료하도록 되어 있다.

본 실시 예에서 상기 비전인식시스템은 도 2 내지 도 5에서 알 수 있는 바와 같이 몰드(M)의 윤곽과 상기 몰드(M)의 캐비티 내에 주입되는 모노머 용액(S)의 유면(L1)을 촬영하되, 몰드(M)가 주입위치에 세팅된 상태를 감지하기 위한 상기 몰드(M) 윤곽 일부의 제1영역(A1)과, 상기 몰드(M)의 주입구 외측에 위치한 제2영역(A2)이 설정되어 있다.

한편, 콘트롤러(C)는 상기 비전인식시스템에서 촬영된 이미지 신호 즉, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 제1영역(A1)에서 몰드(M)의 윤곽이 감지되면 몰드(M)가 주입위치에 안착된 것으로 인식하게 되는데, 이때 촬영된 몰드(M)의 윤곽과 제1영역(A1)에 원호 형태로 표시된 가상 윤곽(L)이 일치되는지의 여부를 판단하여 일치하지 않을 경우에는 비전인식시스템을 미세조정 즉, 비전카메라의 위치를 조정하여 몰드(M)의 윤곽에 상기 가상 윤곽(L)을 일치시키는 촬영위치 조정단계를 거치게 된다.

상기한 촬영위치 조정단계에서는 제1영역(A1)의 위치가 조정되는 것과 동시에 제2영역의 위치가 제1영역(A1)과 함께 동시에 등거리 이동되게 되므로 주입장치 내에서 몰드(M)의 안착위치가 약간씩 변화함에도 불구하고 비전인식시스템에서 촬영되는 제2영역(A2)은 동일한 위치를 촬영하여 모노머 용액의 유면변화를 감지하게 된다.

또, 콘트롤러(C)는 비전인식시스템에서 촬영된 이미지를 분석하여 몰드(M)의 종류에 따라 캐비티의 용량 파악 및 주입위치 세팅여부를 감지하고, 시린지(20)의 구동부(22)와 밸브(V)의 개폐 동작을 제어하게 됨으로써 도 3에 도시된 바와 같이 모노머 용액(S)을 시린지(20) 내부로 1차 흡입하는 양과 2차로 몰드(M)에 주입하는 시점과 주입압력 및 종료시점을 제어하게 되며, 비전인식시스템의 미세위치도 조정하게 된다.

또, 상기 콘트롤러(C)는 터치패드나 키보드와 같은 외부입력수단에 의해 몰드(M)와 모노머 용액(S)의 종류에 따라 주입압력을 각기 다르게 세팅하게 되며, 새로운 종류의 몰드나 모노머 용액의 사용시에는 반복적인 테스트를 거쳐 입수된 데이터를 저장하여 최적의 주입압력을 찾아서 세팅할 수 있도록 되어 있다.

본 실시 예에서, 상기 구동부(22)는 도시안된 모터의 동력에 의해 플런저(23)가 진퇴작동을 하여 시린지(20)의 내부로 모노머 용액을 흡입하거나, 흡입된 모노머 용액을 몰드(M)로 주입하도록 구성되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 구동부(22)의 구동방식은 공지된 다양한 방식을 사용할 수 있다.

이와 같이 구성된 본 실시 예의 광학재료용 모노머의 몰드 자동 주입방법으로 모노머 용액을 몰드 내부에 주입하는 바람직한 실시 예에 대하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 1차로 도 3에 도시된 바와 같이 공급되는 몰드(M)의 종류에 따라 몰드(M)의 캐비티 용량에 일치되도록 시린지(20)에 모노머 용액(S)을 흡입하게 되는데, 이때 원료 탱크(10)와 시린지(20) 사이에 설치된 밸브(V)는 개방상태를 유지하게 되고, 노즐(21) 부분은 도시 생략된 내장형 체크밸브에 의해 외부로부터의 공기 등이 유입되는 것이 차단된 상태에서 시린지(20) 상부의 구동부(22)가 동작되어 시린지(20) 내부로 모노머 용액(S)을 정량만큼 채우게 된다.

한편, 상기 밸브(V)는 콘트롤러(C)에 의해 개폐동작이 제어되도록 할 수도 있고, 체크 밸브를 사용하여 시린지(20)의 구동부(22)가 흡입 동작을 할 경우에는 개방되고, 배출동작 즉, 몰드 쪽으로의 주입시에는 자동으로 폐쇄되도록 할 수도 있음은 물론이다.

다음, 2차로 도 4에 도시된 바와 같이 비인전식시스템에 의해 촬영된 이미지에서 제1영역(A1)에 몰드(M)의 윤곽이 감지되면 이를 가상 윤곽(L)과 일치되도록 카메라의 위치를 미세조정하게 되며, 이에 의해 몰드(M)가 주입위치에 안착된 것으로 파악하게 되고, 구동부(22)가 상기 1차와는 반대방향으로 구동되어 시린지(20) 내부의 모노머 용액(S)이 노즐(21)을 통해 몰드(M) 내부로 주입되게 되는데, 이때 상기 밸브(V)는 폐쇄된 상태를 유지하게 되며, 노즐(21)에 구비된 체크밸브는 개방된 상태에서, 상기 구동부(22)의 구동은 미리 설정된 양만큼의 모노머 용액(S)만을 주입하게 되는바, 미리 설정된 양은 시린지(20)에 1차 주입된 양의 90~98%가 되도록 설정되어 있다.

상기 단계에서 모노머 용액(S)의 주입압력은 모노머 용액의 점도나 몰드 내부의 캐비티 두께 등에 따라서 모노머 용액에 기포가 발생하지 않는 범위 내에서는 최고의 압력으로 주입하도록 함으로써 주입시간의 단축을 도모할 수 있도록 한다.

마지막으로, 상기와 같이 구동부(22)의 구동에 의해 시린지(20) 내부의 모노머 용액(S) 대부분이 몰드(M) 내부에 주입된 후에는 구동부(22)의 구동속도를 상대적으로 느리게 하여 조심스럽게 잔량의 주입이 이루어지도록 하게 되는바, 이때에는 도 5에 도시된 바와 같이 비전인식시스템에 의해 주입구(I)의 외측에 위치한 제2영역(A2)에서 모노머 용액(S)의 유면이 감지되는지를 확인하게 될 때까지 주입하게 되며, 표면장력에 의해 몰드(M)의 주입구(I) 외측 약 1~2mm외측에 위치한 제2영역(A2)에서 모노머 용액(S)유면이 감지되면 시린지 구동부(22)의 동작을 중지시킴으로써 모노머 용액(S)의 주입을 완료하게 되며, 후속공정으로 개방했던 실링 테이프(T)를 다시 감아 주입구(I)를 폐쇄한 후, 몰드의 언로딩 과정을 거치게 되면 몰드(M)에 모노머 용액(S)의 주입이 완료된다.

상기와 같은 과정을 거쳐 제1영역(A1)에서의 몰드(M)의 윤곽이 가상 윤곽(L)에 일치되게 되면 공급된 몰드의 종류에 따라 미리 설정된 제1주입압력으로 모노머 용액(S)을 몰드(M) 내부에 대부분 주입하게 되고, 이후 상기 제1주입압력보다 상대적으로 낮은 압력으로 잔량의 주입을 진행하여 몰드(M)의 외측에 위치한 제2영역(A2)에서 유면(L1)이 나타나는지의 여부를 확인하여 유면(L1)이 나타나게 되면 모노머 용액의 주입을 종료하고, 유면이 나타나지 않을 경우에는 모노머 용액을 제2영역(A2)에 유면이 나타날때까지 미세한 압력으로 주입하게 된다.

한편, 상기 제1영역 및 제2영역에서는 몰드의 윤곽 또는 모노머 용액의 유면을 화소수의 변화에 의해 감지하게 되는바, 몰드의 윤곽과 모노머 용액의 유면은 공기와 몰드 및 모노머 용액간의 밀도 차이에 의해 그 경계부분이 선형의 음영으로 보여지게 되며, 이에 의해 각 영역에서 촬영되는 선형의 음영이 형성하는 화소수에 의하여 몰드의 윤곽 및 모노머 용액의 유면이 형성되는 것을 알 수 있다.

본 실시 예에서, 상기 영역(A1,A2)에서 감지되는 몰드(M)의 윤곽 및 모노머 용액의 유면 두께는 대체로 일정하므로 검출되는 화소수도 거의 일정하지만 주변장치부가 모두 빠르게 동작중이며, 설비 주변에 사람 및 기타 장치의 이동이 있고, 이것에 의해 몰드나 모노머 용액에 기이한 현상으로 반사되어 오검출되는 경우가 있으므로 검출되는 화소수의 변화량과 음영의 진행방향에 대하여도 감지하여 각종 노이즈에 의한 오검출을 방지할 수 있도록 한다.

본 실시 예에서 상기 제1주입압력으로 주입되는 모노머 용액의 양은 전체 주입량의 90~98%가 적정하지만 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 몰드의 종류와 모노머 용액의 점도에 따라서 1차 주입량은 다소 다르게 설정할 수도 있음은 물론이다.

상술한 본 발명의 실시 예에 의한 모노머 용액 자동 주입방법에 따르면 초기에는 몰드 내부에 빠른 속도 즉, 높은 압력으로 최단시간 내에 모노머 용액을 대부분 주입하고, 그 이후 제2영역에서 모노머 용액의 유면이 감지죌 때까지 상대적으로 느린 속도로 몰드 내부의 캐비티가 충만될때까지 잔량을 주입함으로써 모노머 용액의 주입에 소요되는 시간을 단축시키면서도 넘치지 않게 정확한 양을 주입할 수 있으므로 공정시간 단축에 따른 생산성 향상과 더불어 균일한 품질의 렌즈를 제조할 수 있게 되는 이점이 있으며, 모노머 주입량의 부족이나 과도에 따른 불량발생 및 제조장치의 오동작 또한 유발하지 않게 되는 등의 이점도 있다.

C : 콘트롤러
I : 주입구
L : 가상 윤곽
L1 : 유면
M : 몰드
A1,A2 : 감지 영역
S : 모노머 용액
T : 실링 테이프
V : 밸브
10 : 원료 탱크
20 : 시린지
21 : 노즐
22 : 구동부
23 : 플런저

Claims

외곽이 실링된 1쌍의 몰드 사이에 형성된 캐비티 내에 모노머 용액을 주입하는 방법으로,
모노머 용액을 몰드 내부에 대부분을 주입하는 1단계와,
상기 1단계 후에 모노머 용액을 몰드 내부로 주입하면서 비전인식시스템을 사용하여 유면을 감지하여 설정된 최종 주입지점에 유면이 감지되면 모노머 용액의 주입을 종료하는 2단계;를 포함하되 상기 비전인식시스템은 화소수의 변화에 의해 유면을 감지하는 것을 특징으로 하는 광학재료용 모노머의 몰드 자동 주입방법.
청구항 1에 있어서,
상기 비전인식시스템은 몰드의 윤곽과 상기 몰드에 주입되는 모노머 용액의 유면을 촬영하되, 몰드가 주입위치에 세팅된 상태를 감지하기 위하여 상기 몰드 윤곽 일부에 위치하는 제1영역과, 상기 몰드 외측에 위치한 제2영역을 설정하고, 콘트롤러는 상기 제1영역에서 몰드의 윤곽이 감지되면 설정된 제1주입압력으로 모노머 용액의 대부분을 몰드 내부에 주입한 후, 상기 제1주입압력보다 낮은 압력으로 잔량의 모노머 용액을 주입하면서 제2영역에서 유면이 감지되면 모노머 용액의 주입을 종료하는 것을 특징으로 하는 광학재료용 모노머의 몰드 자동 주입방법.
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청구항 2에 있어서,
상기 제1영역에서는 몰드의 윤곽을 화소수의 변화에 의해 감지하는 것을 특징으로 하는 광학재료용 모노머의 몰드 자동 주입방법.
청구항 4에 있어서,
상기 제1영역에는 원호 형태로 가상 윤곽이 표시되고, 상기 제1영역에서 몰드 윤곽의 감지시 촬영된 몰드의 윤곽이 상기 가상 윤곽에 일치되도록 촬영위치 조정이 이루어지며, 상기 제1영역의 위치변화에 따라 제2영역의 위치가 함께 이동되어 유면 변화를 감지하는 것을 특징으로 하는 광학재료용 모노머의 몰드 자동 주입방법.
청구항 2에 있어서,
상기 제1영역은 몰드의 외곽 중 몰드의 X방향 정보와 Y방향 정보를 모두 갖는 위치에 설정되는 것을 특징으로 하는 광학재료용 모노머의 몰드 자동 주입방법.
청구항 2에 있어서,
상기 모노머 용액을 몰드 내부에 제1주입압력으로 주입하는 단계에서는 몰드 내부 캐비티 용적의 90~98%를 주입하는 것을 특징으로 하는 광학재료용 모노머의 몰드 자동 주입방법.