KR102591240B1 - 상코어 냉각 기능을 구비하는 상코어 분리유닛 및 이를 포함하는 이송장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 렌즈 성형기에서 반출된 금형의 상코어를 분리하도록 이루어지는 상코어 분리유닛 및 이를 포함하는 이송장치를 개시한다. 상기 상코어 분리유닛은, 상기 상코어를 픽업하도록 이루어지는 픽업부; 및 상기 픽업부를 냉각시키도록 이루어지는 쿨링부를 포함하며, 상기 픽업부는, 상기 상코어의 픽업 전에 상기 상코어에 접촉되어, 상기 상코어를 냉각하도록 이루어진다.

Description

상코어 냉각 기능을 구비하는 상코어 분리유닛 및 이를 포함하는 이송장치{UPPER CORE SEPARATION UNIT WITH UPPER CORE COOLING FUNCTION AND TRANSFER DEVICE HAVING THE SAME}

본 발명은 렌즈 성형기에서 반출된 금형의 상코어를 쉽게 분리할 수 있도록 상코어 냉각 기능을 구비하는 상코어 분리유닛 및 이를 포함하는 이송장치에 관한 것이다.

최근 디지털 카메라, 카메라 폰, 웹 카메라 등이 컴팩트해지면서 카메라 모듈의 크기도 점점 줄어들고 있다. 이처럼 카메라 모듈이 소형화됨에 따라 고정밀 렌즈의 수요가 크게 증대되고 있다.

렌즈는 연삭 방법 또는 프레스 성형법으로 생산될 수 있는데, 연삭 방법은 대량 생산에 부적합하다. 따라서 최근에는 상코어와 하코어 내에 렌즈 원재료를 넣고 상코어와 하코어를 상호 조립한 다음 렌즈 성형기에 투입하여 고온 가열 공정, 프레싱 공정, 냉각 공정을 통하여 성형하는 프레스 성형법이 많이 이용된다.

렌즈 성형기에는 상기 공정들이 연속적으로 수행될 수 있도록 이송장치가 연결된다. 이송장치는, 렌즈 성형기로부터 반출되는 금형에서 성형이 완료된 렌즈 완제품을 취출하여 적재하고, 성형을 위한 렌즈 원재료를 금형에 투입한 후, 상기 금형을 렌즈 성형기로 재반입하도록 형성된다.

렌즈 성형기, 그리고 이에 연결되는 이송장치는 렌즈를 생산하는 렌즈 성형 시스템을 구성하게 된다. 따라서, 이송장치의 사이클 타임은 렌즈 성형 시스템의 사이클 타임에 영향을 미친다. 이에, 보다 효율적인 동선으로 신속하게 렌즈와 금형을 이송하는 방법에 대한 연구가 필요하다.

한편, 렌즈의 정밀도 향상을 위해 금형의 클리어런스(clearance)가 줄어들면서, 이송장치에서 렌즈 완제품을 취출하기 위해 금형의 상코어를 홀더에서 분리하는 과정이 원활하게 이루어지지 않는 문제가 발생할 우려가 있다. 이를 대비하여, 상코어의 분리 전에 금형에 작은 충격을 가하는 해머링 공정이 이루어지기도 한다.

그러나 이러한 해머링 공정은 금형의 상코어와 하코어 사이에 위치하는 렌즈 완제품의 변형이나 파손을 초래할 수 있고, 하코어에 안착되어 있는 렌즈 완제품의 위치를 미세하게 이동시켜 렌즈 완제품의 원활한 취출을 방해할 수 있다. 또한, 상코어의 미분리, 렌즈의 파손 내지 미취출 등은 이송장치의 사이클 타임 지연, 나아가 렌즈 성형 시스템의 사이클 타임 지연으로 이어진다.

따라서, 렌즈 완제품을 취출하기 위한 금형의 상코어와 하코어의 분리과정이 원활하고 안정적으로 수행될 수 있도록 하는 기술에 대한 연구가 필요한 실정이다.

본 발명의 목적은, 금형과 렌즈를 이송하기 위한 이송장치에서, 렌즈 완제품을 취출하기 위해 금형의 상코어를 홀더에서 분리하는 과정이 안정적으로 수행되도록 하는 기술을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 렌즈 성형기에서 반출된 금형의 상코어를 분리하도록 이루어지는 상코어 분리유닛을 개시한다. 상기 상코어 분리유닛은, 상기 상코어를 픽업하도록 이루어지는 픽업부; 및 상기 픽업부를 냉각시키도록 이루어지는 쿨링부를 포함하며, 상기 픽업부는, 상기 상코어의 픽업 전에 상기 상코어에 접촉되어, 상기 상코어를 냉각하도록 이루어진다.

상기 픽업부는 상기 상코어의 상면에 면접촉될 수 있다.

상기 픽업부는, 상기 상코어의 상면에 면접촉되는 하면과 상기 하면에 반대되는 상면을 구비하는 픽업블록; 상기 상면과 상기 하면을 관통하도록 형성되는 적어도 하나의 흡착홀; 및 상기 픽업블록에 설치되어, 상기 적어도 하나의 흡착홀을 통해 상기 하면에 면접촉된 상기 상코어를 흡착하도록 이루어지는 석션장치를 포함할 수 있다.

상기 상코어가 픽업 전에 냉각에 의해 수축되도록, 상기 석션장치는 상기 픽업블록이 상기 상코어에 접촉된 상태에서 기설정된 시간이 지난 후에 구동될 수 있다.

상기 쿨링부는, 상기 픽업블록 내에 형성되는 냉각수 라인; 및 상기 픽업블록에 설치되어, 상기 냉각수 라인에 냉각수를 순환시키도록 이루어지는 냉각수 순환장치를 포함할 수 있다.

상기 냉각수 라인은 상기 적어도 하나의 흡착홀을 감싸도록 형성될 수 있다.

상기 냉각수 라인을 유동하는 냉각수의 온도는 상기 픽업부로 이송된 상기 금형의 온도보다 낮게 형성된다.

상기 냉각수 라인은, 상기 상면과 상기 하면을 연결하는 상기 픽업블록의 측면에 형성되는 냉각수 유입구와 냉각수 유출구를 구비할 수 있다.

상기 냉각수 라인은, 상기 냉각수 유입구가 형성된 상기 픽업블록의 제1측면에서 상기 제1측면에 반대되는 제2측면을 향하여 연장되는 제1라인; 및 상기 제1측면과 제2측면을 연결하는 제3면에서 상기 제3면에 반대되는 제4면을 향하여 연장되어, 상기 제1라인과 연통되는 제2라인을 포함하며, 상기 제2라인의 형성을 위하여 상기 제3면에 형성되는 개구에는, 상기 개구를 메우는 실링부재가 설치될 수 있다.

상기 냉각수 순환장치는 상기 픽업블록이 상기 상코어에 접촉되기 전에 가동되어, 상기 접촉 전에 미리 상기 픽업블록의 온도를 낮추도록 이루어질 수 있다.

상기 냉각수 순환장치는 상기 픽업블록이 상기 상코어를 재조립할 때까지 계속 가동되도록 이루어질 수 있다.

아울러, 본 발명은, 렌즈 성형기에 연결되어, 상기 렌즈 성형기에서 반출된 금형을 상기 렌즈 성형기로 재반입하도록 이송하고, 상기 이송하는 과정에서 상기 금형 내의 렌즈완제품을 취출하고 렌즈원재료를 투입하도록 이루어지는 이송장치를 개시한다. 상기 이송장치는, 상기 금형을 홀딩하도록 이루어지는 금형 홀딩유닛; 및 상기 금형 홀딩유닛에 의해 위치가 고정된 상기 금형의 상코어를 냉각 및 픽업하도록 이루어지고, 상술한 상코어 분리유닛을 포함한다.

상술한 해결수단을 통해 얻게 되는 본 발명의 효과는 다음과 같다.

쿨링부에 의해 냉각된 픽업부가 상코어의 픽업 전에 상코어에 접촉되어 상코어를 냉각하도록 이루어지므로, 상기 냉각에 의해 상코어가 수축되어 홀더에서 분리되는 과정이 안정적으로 수행될 수 있다.

이는 기존의 해머링 공정을 대체하여 금형에 충격을 발생시키지 않으므로, 렌즈 완제품의 불량률 감소, 고정밀 렌즈의 생산성 향상에 기여할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 성형 시스템의 개념도.
도 2는 및 도 3은 도 1의 렌즈 성형 시스템에 사용되는 금형의 일 예를 보인 사시도 및 단면도.
도 4는 도 1의 이송장치에 구비되는 상코어 분리유닛의 일 예를 보인 개념도.
도 5는 도 4의 픽업블록에 냉각수 순환장치가 연결된 일 예를 보인 개념도.
도 6은 도 5의 픽업블록 내에 형성된 냉각수 라인의 일 예를 보인 개념도.
도 7은 도 4의 상코어 분리유닛이 금형의 상코어를 냉각 및 분리하는 과정의 일 예를 보인 개념도.
도 8은 도 7에 도시된 과정에 기초하여, 이송장치에서 금형, 렌즈 완제품 및 렌즈 원재료가 처리되는 과정의 일 예를 나타낸 순서도.

이하, 상코어 냉각 기능을 구비하는 상코어 분리유닛 및 이를 포함하는 이송장치에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

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

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 성형 시스템(1)의 개념도이다.

도 1을 참조하면, 렌즈 성형 시스템(1)은 렌즈 성형기(200) 및 이송장치(100)를 포함한다.

렌즈 성형기(200)는 렌즈 원재료(GOB)를 기설정된 형상으로 성형하는 장치이다. 성형 대상물인 렌즈 원재료는 금형(10)의 내부에 수용된 상태로 렌즈 성형기(200)로 투입되고, 성형 공정을 거친 후, 렌즈 성형기(200)로부터 배출된다.

예를 들어, 금형(10)의 내부에 렌즈 원재료를 넣고, 상기 금형(10)을 렌즈 성형기(200)로 투입하면, 렌즈 원재료는 고온 가열 - 압축 성형 - 냉각 공정을 거치며 기설정된 형상으로 성형된다. 즉, 렌즈 원재료는 렌즈 성형기(200)를 거치며 성형 렌즈, 즉 렌즈 완제품으로 변모된다. 이후, 렌즈 완제품은 금형(10)에 투입된 상태 그대로 렌즈 성형기(200)로부터 배출된다.

이러한 렌즈 성형기(200)에는 상술한 렌즈 성형 공정이 연속적으로 수행될 수 있도록 이송장치(100)가 연결된다.

이송장치(100)는 금형(10), 렌즈 완제품 및 렌즈 원재료를 처리하도록 이루어진다. 구체적으로, 이송장치(100)는 렌즈 성형기(200)로부터 배출되는 금형(10)에서 성형이 완료된 렌즈 완제품은 적재하고, 성형을 위한 렌즈 원재료를 금형(10)에 투입한 후, 상기 금형(10)을 렌즈 성형기(200)로 재투입하도록 형성된다.

이송 측면에서, 이송장치(100)는 렌즈 성형기(200)에서 배출되는 금형(10)을 반입하여, 기설정된 경로를 따라 이송한 후, 다시 렌즈 성형기(200)로 반출하도록 이루어진다. 이를 위하여, 이송장치(100)는 금형 반입부(미도시), 금형 반출부(미도시), 금형 이송 수단(미도시, 예를 들어, 컨베이어) 등을 포함할 수 있다.

도 2 및 도 3은 도 1의 렌즈 성형 시스템(1)에 사용되는 금형(10)의 일 예를 보인 사시도 및 단면도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 금형(10)은 홀더(11), 받침판(12), 하코어(14) 및 상코어(15)를 포함한다.

홀더(11)에는 캐비티(11a)가 상하로 관통되게 형성된다. 본 실시예에서는, 단일 캐비티(11a)가 형성된 금형(10)을 보이고 있으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 금형(10)에는 다수의 캐비티가 형성될 수도 있다.

홀더(11)는 라운드부(11b)와 디컷부(11c, D-Cut Portion)를 구비하며, 대략적으로 납작한 원기둥 형태로 형성된다.

라운드부(11b)는 곡면으로 형성된 부분이고, 디컷부(11c)는 평면으로 형성된 부분이다. 홀더(11)의 중심에서 디컷부(11c)까지의 거리는 상기 중심에서 라운드부(11b)까지의 거리보다 짧다. 디컷부(11c)에 의해, 홀더(11)는 납작한 원기둥의 측면 일부가 커팅된 것과 같은 형태를 가진다.

홀더(11)의 측면에는 캐비티(11a)와 연통되는 홀(11d)이 형성된다. 홀(11d)은 홀더(11) 내부의 가스가 배출되는 통로로 기능한다.

캐비티(11a)에는 하코어(14)와 상코어(15)가 삽입된다.

하코어(14)의 상부에는 렌즈 완제품의 하부측 형상에 대응되는 형태를 가지는 하부 성형부가 형성된다. 상기 하부 성형부는 하코어(14)의 중앙 부분에 위치할 수 있다.

하코어(14)의 아래에는 받침판(12)이 배치된다. 즉, 하코어(14)는 받침판(12) 위에 안착된다. 받침판(12)은 홀더(11)의 아래에 배치되어 캐비티(11a)의 하측 개구를 덮도록 형성될 수도 있고, 도시된 바와 같이 홀더(11)의 캐비티(11a) 내에 삽입될 수도 있다.

여기서, 받침판(12)은 하코어(14)의 아래에 배치되어, 금형(10)이 트랜스퍼 테이블(미도시) 상을 슬라이드 이동 시, 트랜스퍼 테이블과 면접촉하도록 이루어지며, 하코어(14)의 마모를 방지하는 역할을 한다.

또한, 받침판(12)의 두께는 금형(10)의 전체 높이와 연관되고, 이는 받침판(12)의 두께가 렌즈 완제품의 두께와 관련된다는 것을 의미한다. 따라서, 렌즈 완제품의 두께를 미세하게 조절하고자 할 때, 특정 두께를 가지는 받침판(12)을 이용할 수 있다.

상코어(15)는 캐비티(11a)에 삽입되어 하코어(14)를 덮도록 배치된다. 상코어(15)의 적어도 일부는 홀더(11) 내에 수용된다. 상코어(15)의 하부에는 렌즈 완제품의 상부측 형상에 대응되는 형태를 가지는 상부 성형부가 형성된다. 상기 상부 성형부는 상코어(15)의 중앙 부분에 위치할 수 있다.

렌즈 성형기(200)로 투입되는 금형(10)에서 하코어(14)와 상코어(15) 사이에는 성형될 렌즈 원재료가 배치되며, 렌즈 성형기(200)에서 배출되는 금형(10)에서 하코어(14)와 상코어(15) 사이에는 렌즈 완제품이 배치된다.

렌즈 성형기(200)에서 상코어(15)가 하코어(14)를 향하여 가압되는 정도는 상코어(15)를 가압하는 수단의 이동 거리값에 의해 조절될 수 있다. 즉, 상코어(15)를 가압하는 수단의 이동 거리값에 의해, 렌즈 완제품의 두께가 결정될 수 있다.

도 4는 도 1의 이송장치(100)에 구비되는 상코어 분리유닛(110)의 일 예를 보인 개념도이다.

도 4를 참조하면, 이송장치(100)에는 렌즈 성형기(200)에서 반출된 금형(10)의 상코어(15)를 분리하도록 이루어지는 상코어 분리유닛(110)이 구비된다.

상코어 분리유닛(110)은 상코어(15)를 픽업하도록 이루어지는 픽업부(111)와, 픽업부(111)를 냉각시키도록 이루어지는 쿨링부(112)를 포함한다. 쿨링부(112)에 의해 냉각된 픽업부(111)는 상코어(15)의 픽업 전에 상코어(15)에 접촉되어 상코어(15)를 냉각하도록 이루어진다. 따라서, 상기 냉각에 의해 상코어(15)가 수축되어 홀더(11)에서 분리되는 과정이 안정적으로 수행될 수 있다.

참고로, 픽업부(111)는 상코어(150)를 빠르게 냉각시킬 수 있도록 상코어(150)의 상면에 면접촉될 수 있다.

픽업부(111)의 상하 이동을 위하여, 상코어 분리유닛(110)에는 실린더(115)와 피스톤(116)이 구비된다. 피스톤(116)은 실린더(115)에 삽입되거나 실린더(115)로부터 인출되어 길이 조절이 가능하게 구성된다.

픽업부(111)는 피스톤(116)의 상하 이동에 연동하여 상하로 이동 가능하게 형성된다.

픽업부(111)의 상하 이동을 가이드하도록, 상코어 분리유닛(110)에는 가이드 레일(114)과 슬라이드 부재(113)가 구비될 수 있다. 가이드 레일(114)에는 상하 방향으로 레일이 연장 형성된다. 슬라이드 부재(113)는 상기 레일에 체결되며, 피스톤(116)에 연결된 연결부재(117)에 결합된다. 상기 구조에 의해, 슬라이드 부재(113)는 피스톤(116)의 상하 이동 시에 상기 레일을 따라 상하로 슬라이드 이동된다. 픽업부(111)는 이러한 슬라이드 부재(113)에 결합되어, 보다 안정적으로 상하 이동이 가능하게 형성된다.

다만, 본 발명에 이에 한정되는 것은 아니다. 픽업부(111)는 피스톤(116)에 연결된 연결부재(117)에 바로 연결될 수도 있다.

한편, 픽업부(111)는 수평 방향으로도 이동 가능하게 구성될 수 있다. 이를 위해, 도시된 바와 같이, 실린더(115) 내지는 실린더(115)가 장착된 블록은 수평이송로더(118)에 수평 방향으로 이동 가능하게 설치될 수 있다. 수평이송로더(118)에 의해 실린더(115) 및 이와 연결된 픽업부(111)의 위치가 수평 방향으로 조정되어, 픽업부(111)가 상코어(15)와 오버랩되는 위치가 정밀하게 제어될 수 있다.

상술한 구성들은 다른 기구물들과의 높이를 고려하여 적절한 높이를 가지는 설치프레임(119) 상에 설치될 수 있다. 본 도면에서는, 수평이송로더(118)가 'ㄷ'자형 설치 프레임 상에 설치된 일 예를 보이고 있다.

도 5는 도 4의 픽업블록(111a)에 냉각수 순환장치(112b)가 연결된 일 예를 보인 개념도이고, 도 6은 도 5의 픽업블록(111a) 내에 형성된 냉각수 라인(112a)의 일 예를 보인 개념도이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 픽업부(111)는 픽업블록(111a), 적어도 하나의 흡착홀(111b) 및 석션장치(111c)를 포함한다.

픽업블록(111a)은 상코어(15)의 상면에 면접촉되는 하면과, 상기 하면에 반대되는 상면을 구비한다. 본 도면에서는, 픽업블록(111a)이 수평으로 배치되는 부분과 이에 수직으로 연결되는 부분을 포함하여 'ㄴ'자 형태를 이루는 것을 보이고 있다. 상술한 하면과 상면은 수평으로 배치되는 부분에 구비된다.

흡착홀(111b)은 상면과 하면을 관통하도록 형성된다. 본 도면에서는, 픽업블록(111a)에 상코어(15)와 오버랩되도록 배치되는 복수의 흡착홀(111b)이 형성된 것을 보이고 있다.

석션장치(111c)는 픽업블록(111a)에 설치되어, 적어도 하나의 흡착홀(111b)을 통해 하면에 면접촉된 상코어(15)를 흡착하도록 이루어진다. 본 도면에서는, 흡착홀(111b) 마다 석션장치(111c)가 연결된 구조를 보이고 있다.

석션장치(111c)는 픽업블록(111a)의 하면이 상코어(15)의 상면에 면접촉되면 흡입력을 발생시켜 상코어(15)를 픽업하도록 이루어진다. 이때, 상기 상코어가 픽업 전에 냉각에 의해 수축되도록, 석션장치(111c)는 픽업블록(111a)이 상코어(15)에 접촉된 상태에서 기설정된 시간이 지난 후에 흡입력을 발생시키도록 이루어질 수 있다. 여기서, 기설정된 시간은 상코어(15)가 냉각에 의해 일정 수준 이상으로 수축되는 데에 소요되는 시간에 해당한다.

물론 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 금형(10)의 클리어런스, 쿨링부(112)의 온도 등에 따라, 상코어(15)가 냉각에 의해 일정 수준 이상으로 수축되는 데에 소요되는 시간이 매우 짧다면, 석션장치(111c)는 상코어(15)에 접촉됨과 동시에, 또는 거의 바로 흡입력을 발생시키도록 이루어질 수도 있다.

쿨링부(112)는 냉각수 라인(112a) 및 냉각수 순환장치(112b)를 포함한다.

냉각수 라인(112a)은 픽업블록(111a) 내에 냉각수가 흐를 수 있도록 유로 형태로 형성된다. 냉각수의 일 예로서, 수돗물에 부동액, 방청제 등이 혼합된 물질이 이용될 수 있다.

냉각수 라인(112a)은 상기 픽업블록(111a)의 가장자리를 따라 연장 형성될 수 있다. 또는, 도시된 바와 같이, 냉각수 라인(112a)은 적어도 하나의 흡착홀(111b)을 감싸도록 형성될 수 있다. 본 도면에서는, 냉각수 라인(112a)이 복수의 흡착홀(111b)을 전체로서 감싸도록 형성된 것을 보이고 있다.

냉각수 라인(112a)을 유동하는 냉각수의 온도는 픽업부(111)로 이송된 금형(10)의 온도보다 낮게 형성된다. 금형(10)이 픽업부(111)로 이송되었을 때, 금형(10)은 렌즈 성형기(200)에서 성형을 마치고 나온지 얼마 지나지 않은 상태이므로, 고온(예를 들어, 80℃)의 상태에 있다. 따라서, 상코어(15)를 냉각하기 위해서는, 냉각수 라인(112a)을 유동하는 냉각수의 온도가 픽업부(111)로 이송된 금형(10)의 온도보다 낮아야 한다. 예를 들어, 냉각수의 온도는 4℃로 유지될 수 있다.

픽업블록(111a)에는 냉각수 유입구(112a')와 냉각수 유출구(112a")가 형성된다. 본 도면에서는, 픽업블록(111a)의 상면과 하면을 연결하는 측면에 냉각수 유입구(112a')와 냉각수 유출구(112a")가 형성된 것을 보이고 있다.

냉각수 라인(112a)은 상호 교차하는 제1라인(112a1)과 제2라인(112a2)을 포함한다. 도 6을 참조하면, 제1라인(112a1)은 냉각수 유입구(112a')가 형성된 픽업블록(111a)의 제1측면(111a1)에서 상기 제1측면(111a1)에 반대되는 제2측면(111a2)을 향하여 연장된다. 제2라인(112a2)은 제1측면(111a1)과 제2측면(111a2)을 연결하는 제3측면(111a3)에서 상기 제3면(111a3)에 반대되는 제4측면(111a4)을 향하여 연장되어, 제1라인(112a1)과 연통된다.

제2라인(112a2)의 형성을 위하여 제3측면(111a3)에 형성되는 개구(112d)에는, 상기 개구(112d)를 메우는 실링부재(112c)가 설치된다. 상기 구조에 의해, 픽업블록(111a)에 꺾인 형태의 냉각수 라인(112a)을 형성할 수 있다.

본 실시예에서, 냉각수 라인(112a)은 상술한 제1라인(112a1)과 제2라인(112a2)에 더하여, 제3라인(112a3)과 제4라인(112a4)을 더 포함한다.

제3라인(112a3)은 픽업블록(111a)의 제1측면(111a1)에서 상기 제1측면(111a1)에 반대되는 제2측면(111a2)을 향하여 제1라인(112a1)과 나란하게 연장된다. 제4라인(112a4)은 제3측면(111a3)에서 상기 제3측면(111a3)에 반대되는 제4측면(111a4)을 향하여 연장되어, 냉각수 유출구(112a")와 연통된다.

제3라인(112a3)의 형성을 위하여 제1측면(111a1)에 형성되는 개구(112d)와 제4라인(112a4)의 형성을 위하여 제3측면(111a3)에 형성되는 개구(112d)에는, 상기 개구(112d)를 메우는 실링부재(112c)가 설치된다. 상술한 구조에 의해, 픽업블록(111a)에 흡착홀(111b)을 감싸는 루프 형태의 냉각수 라인(112a)을 형성할 수 있다.

냉각수 순환장치(112b)는 픽업블록(111a)에 설치되어, 냉각수 라인(112a)에 냉각수를 순환시키도록 이루어진다.

냉각수 순환장치(112b)는 순환 구동부(112b1) 및 연결부(112b2)를 포함한다. 순환 구동부(112b1)는 냉각수를 순환시킬 수 있는 구동력을 발생시키는 구성으로서, 펌프를 포함할 수 있다. 연결부(112b2)는 냉각수 유입구(112a')와 순환 구동부(112b1), 냉각수 유출구(112a")와 순환 구동부(112b1)를 각각 연결하여, 냉각수가 순환할 수 있는 유로를 완성한다.

상기 구조는 픽업블록(111a) 내에 냉각수 라인(112a)이 형성되어, 열 손실을 최소화하고, 컴팩트한 구조를 구현하는 데에 이점이 있다. 또한, 3D 프린팅이나 두 부재의 결합 방식이 아닌, 단일 부재를 드릴링하여 형성할 수 있는 구조라는 점에서 제작 상의 이점도 갖는다.

그러나 픽업블록(111a)에 냉각수 라인(112a)을 형성하는 방법 및 관련 구조가 본 실시예에 도시된 것으로 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 냉각수 라인(112a)은 튜브 형태로 형성되어 픽업블록(111a)에 부착되는 구조를 가질 수도 있다.

상술한 냉각수 순환장치(112b)에 의해, 냉각수가 픽업블록(111a)을 순환하도록 구성되므로, 픽업블록(111a)이 일정 온도 이하로 유지될 수 있다. 특히, 냉각수 라인(112a)이 복수의 흡착홀(111b)을 전체로서 감싸도록 형성되는 경우, 픽업블록(111a)의 상코어(15)에 대응되는 영역에 대하여 최대한 균일한 냉각 효과를 제공할 수 있으며, 그에 따라 상코어(15)의 냉각에 따른 수축 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.

도 7은 도 4의 상코어 분리유닛(110)이 금형(10)의 상코어(15)를 냉각 및 분리하는 과정의 일 예를 보인 개념도이고, 도 8은 도 7에 도시된 과정에 기초하여, 이송장치(100)에서 금형(10), 렌즈 완제품(20) 및 렌즈 원재료가 처리되는 과정의 일 예를 나타낸 순서도이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 이송장치(100)는 렌즈 성형기(200)에서 반출된 금형(10)을 이송하여 기설정된 위치에 위치시킨다. 여기서 금형(10)을 기설정된 위치에 위치시키기 위하여, 광센서나 이송로더의 위치 데이터 등이 이용될 수 있다.

금형(10)이 기설정된 위치에 놓이면, 금형 홀딩유닛(미도시)을 이용하여 금형(10)의 위치를 고정한다. 금형 홀딩유닛은 금형(10)의 바닥면을 흡착하고 금형(10)의 양측을 클램핑하는 방식으로 금형(10)의 위치를 고정하도록 이루어질 수 있다. 금형 홀딩유닛은 상술한 두 가지 방식 중 어느 하나의 방식만을 이용할 수도 있다.

금형(10)이 기설정된 위치로 이송되면, 픽업부(111)가 상코어(15)를 분리하는 과정이 시작된다. 참고로, 이때의 금형(10)은 렌즈 성형기(200)에서 성형을 마치고 나온지 얼마 지나지 않은 상태이므로, 고온(예를 들어, 80℃)의 상태에 있다.

먼저, 픽업블록(111a)이 하강하여 상코어(15)에 접촉된다. 이때, 픽업블록(111a)의 하면은 상코어(15)의 상면에 면접촉될 수 있다. 한편, 픽업부(111)가 상코어(15)에 접촉되었는지를 감지하기 위하여, 로드셀이나 광센서가 이용될 수 있다.

픽업블록(111a)이 상코어(15)에 접촉되면, 상코어(15)의 냉각 과정이 진행된다. 예를 들어, 냉각수 순환장치(112b)가 가동되며, 상기 가동에 의해 냉각수가 냉각수 라인(112a)을 순환하며 픽업블록(111a)을 냉각시킨다. 저온의 냉각수에 의해 픽업블록(111a)은 빠르게 냉각된다.

픽업블록(111a)의 급랭에 의해, 픽업블록(111a)에 접촉된 상코어(15)도 빠르게 냉각된다. 이때, 상코어(15)에는 급랭에 의한 미세한 수축 현상이 발생하게 된다. 참고로, 픽업블록(111a)과 미접촉되는 홀더(11)와 하코어(14)에 거의 온도 변화가 일어나지 않는다. 따라서, 상코어(15)와 홀더(11), 상코어(15)와 하코어(14) 사이에 미세한 이격 공간이 발생하게 된다.

이러한 냉각과정은 기설정된 시간동안 수행될 수 있다. 예를 들어, 상코어(15)의 사이즈와 온도 등을 고려하여 냉각과정이 수행되는 시간이 조절될 수 있다.

이후, 석션장치(111c)가 가동되어 상코어(15)를 흡착하고, 실린더(115)-피스톤(116)에 의해 픽업블록(111a)이 상승하면, 상코어(15)가 홀더(11) 및 하코어(14)로부터 수월하게 분리된다.

한편, 위에서는 픽업블록(111a)이 하강하여 상코어(15)에 접촉된 이후에, 냉각수 순환장치(112b)가 가동되는 것으로 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

냉각수 순환장치(112b)는 픽업블록(111a)이 상코어(15)에 접촉되기 전에 가동되어, 미리 픽업블록(111a)의 온도를 낮추도록 이루어질 수도 있다. 이 경우, 상코어(15)의 냉각 및 픽업 과정이 보다 빠르게 진행될 수 있다.

위의 두 경우 모두, 냉각수 순환장치(112b)는 상코어(15)가 홀더(11)로부터 완전히 분리될 때까지 가동될 수 있다.

또는, 냉각수 순환장치(112b)는 픽업블록(111a)이 상코어(15)를 재조립할 때까지 계속 가동될 수도 있다. 이에 의해, 상코어(15)는 수축된 상태를 유지하여 홀더(11)에 수월하게 재조립될 수 있다.

또는, 해당 과정이 짧은 시간 주기로 반복되는 점을 고려하여, 냉각수 순환장치(112b)는 이송장치(100)가 가동되는 동안 정지없이 계속 가동될 수도 있다.

다음으로, 상코어(15)가 분리된 금형(10)에서 렌즈 완제품 이송유닛(미도시)을 이용하여 렌즈 완제품(20)을 취출하고, 렌즈 원재료 이송유닛(미도시)을 이용하여 렌즈 완제품(20)이 취출된 금형(10)에 렌즈 원재료를 투입한 후, 픽업블록(111a)을 다시 하강시켜 상코어(15)를 재조립한다.

이후, 픽업블록(111a)을 다시 상승시켜, 렌즈 원재료가 투입된 금형(10)을 다시 렌즈 성형기(200)로 이송시킨다. 금형(10)을 다시 렌즈 성형기(200)로 이송시키는 과정은 별도의 금형 이송 수단 등을 사용하여 구현할 수 있다.

Claims (12)

1. 렌즈 성형기에서 반출된 금형의 상코어를 분리하도록 이루어지는 상코어 분리유닛에 있어서,
   상기 상코어 분리유닛은,
   상기 상코어를 픽업하도록 이루어지는 픽업부; 및
   상기 픽업부를 냉각시키도록 이루어지는 쿨링부를 포함하며,
   상기 픽업부는, 상기 상코어의 픽업 전에 상기 상코어에 접촉되어, 상기 상코어를 냉각하도록 이루어지고,
   상기 픽업부는 상기 상코어의 상면에 면접촉되는 것을 특징으로 하는 상코어 분리유닛.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 픽업부는,
   상기 상코어의 상면에 면접촉되는 하면과 상기 하면에 반대되는 상면을 구비하는 픽업블록;
   상기 상면과 상기 하면을 관통하도록 형성되는 적어도 하나의 흡착홀; 및
   상기 픽업블록에 설치되어, 상기 적어도 하나의 흡착홀을 통해 상기 하면에 면접촉된 상기 상코어를 흡착하도록 이루어지는 석션장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 상코어 분리유닛.
4. 제3항에 있어서,
   상기 상코어가 픽업 전에 냉각에 의해 수축되도록, 상기 석션장치는 상기 픽업블록이 상기 상코어에 접촉된 상태에서 기설정된 시간이 지난 후에 구동되는 것을 특징으로 하는 상코어 분리유닛.
5. 제3항에 있어서,
   상기 쿨링부는,
   상기 픽업블록 내에 형성되는 냉각수 라인; 및
   상기 픽업블록에 설치되어, 상기 냉각수 라인에 냉각수를 순환시키도록 이루어지는 냉각수 순환장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 상코어 분리유닛.
6. 제5항에 있어서,
   상기 냉각수 라인은 상기 적어도 하나의 흡착홀을 감싸도록 형성되는 것을 특징으로 하는 상코어 분리유닛.
7. 제5항에 있어서,
   상기 냉각수 라인을 유동하는 냉각수의 온도는 상기 픽업부로 이송된 상기 금형의 온도보다 낮은 것을 특징으로 하는 상코어 분리유닛.
8. 제5항에 있어서,
   상기 냉각수 라인은,
   상기 상면과 상기 하면을 연결하는 상기 픽업블록의 측면에 형성되는 냉각수 유입구와 냉각수 유출구를 구비하는 것을 특징으로 하는 상코어 분리유닛.
9. 제8항에 있어서,
   상기 냉각수 라인은,
   상기 냉각수 유입구가 형성된 상기 픽업블록의 제1측면에서 상기 제1측면에 반대되는 제2측면을 향하여 연장되는 제1라인; 및
   상기 제1측면과 제2측면을 연결하는 제3면에서 상기 제3면에 반대되는 제4면을 향하여 연장되어, 상기 제1라인과 연통되는 제2라인을 포함하며,
   상기 제2라인의 형성을 위하여 상기 제3면에 형성되는 개구에는, 상기 개구를 메우는 실링부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 상코어 분리유닛.
10. 제5항에 있어서,
    상기 냉각수 순환장치는 상기 픽업블록이 상기 상코어에 접촉되기 전에 가동되어, 상기 접촉 전에 미리 상기 픽업블록의 온도를 낮추도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 상코어 분리유닛.
11. 제5항에 있어서,
    상기 냉각수 순환장치는 상기 픽업블록이 상기 상코어를 재조립할 때까지 계속 가동되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 상코어 분리유닛.
12. 렌즈 성형기에 연결되어, 상기 렌즈 성형기에서 반출된 금형을 상기 렌즈 성형기로 재반입하도록 이송하고, 상기 이송하는 과정에서 상기 금형 내의 렌즈완제품을 취출하고 렌즈원재료를 투입하도록 이루어지는 이송장치에 있어서,
    상기 금형을 홀딩하도록 이루어지는 금형 홀딩유닛; 및
    상기 금형 홀딩유닛에 의해 위치가 고정된 상기 금형의 상코어를 냉각 및 픽업하도록 이루어지고, 제1항, 제3항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따르는 상코어 분리유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 이송장치.

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