專(zhuān)利名稱(chēng)：用于在制造濕眼鏡鏡片期間移動(dòng)其的方法，裝置及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制造眼鏡鏡片(例如隱形眼鏡)的方法、裝置及系統(tǒng)。更特定而言，本發(fā)明描述移動(dòng)濕眼鏡鏡片的方法、裝置及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在包含例如水凝膠隱形眼鏡及聚硅氧水凝膠隱形眼鏡的隱形眼鏡的眼鏡鏡片的制造期間，含有反應(yīng)性組分的可聚合鏡片形成組合物被聚合以形成聚合鏡片。所述聚合鏡片可經(jīng)清洗以從所述聚合鏡片移除未交聯(lián)或部分交聯(lián)的材料以制造經(jīng)清洗的聚合鏡片。清洗步驟可包含用酒精或其它有機(jī)溶劑接觸所述聚合鏡片、利用可含有或不含有酒精或溶齊 、溶質(zhì)、或其組合的水性液體接觸所述聚合鏡片。經(jīng)清洗的聚合鏡片最終提供于封裝體 (例如硬質(zhì)泡沫塑料封裝體)中，所述封裝體繼而利用密封元件密封及消毒。在一些工藝中，所述清洗是在所述封裝體中執(zhí)行，且在其它工藝中，所述清洗是以聚合鏡片位于清洗托盤(pán)或載體中而執(zhí)行。附加步驟可包含在密封所述封裝體之前檢查所述鏡片的瑕疵。當(dāng)聚合鏡片在清洗托盤(pán)或鏡片載體中清洗時(shí)，所述鏡片必須被單獨(dú)運(yùn)送至所述鏡片封裝體以使得一個(gè)鏡片被置于一個(gè)封裝體中。雖然這些步驟可手動(dòng)執(zhí)行，但在經(jīng)濟(jì)的制造工藝中，許多步驟是自動(dòng)化的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明描述制造眼鏡鏡片的新方法、裝置及系統(tǒng)?，F(xiàn)有方法、裝置及系統(tǒng)可將濕的經(jīng)清洗鏡片從鏡片載體有效運(yùn)送至鏡片封裝體。利用所述方法、裝置及系統(tǒng)可改進(jìn)一批量制造鏡片的產(chǎn)率。舉例來(lái)說(shuō)，利用本發(fā)明的鏡片載體，濕鏡片可保持置中于所述載體的井中，這有助于確保所述鏡片被濕鏡片拾取頭精確拾取，且與使用不同載體的方法、裝置及系統(tǒng)相比，可降低錯(cuò)過(guò)的濕鏡片的數(shù)量。此外，所述產(chǎn)率可由減少因所述濕鏡片拾取頭接觸并移動(dòng)所述濕鏡片而對(duì)所述濕鏡片造成的損傷而得以改進(jìn)。在另一個(gè)實(shí)例中，可接受的封裝鏡片產(chǎn)率可由減少隨所述濕鏡片從所述鏡片載體井轉(zhuǎn)移至所述鏡片封裝體的液體的量而改進(jìn)，這有助于維持所述鏡片封裝體中封裝液體的目標(biāo)容積滲透濃度(osmolarity)。此夕卜，利用現(xiàn)有方法、裝置及系統(tǒng)，如果需要，可將所述濕鏡片置中于所述鏡片封裝體中，在下游檢查工藝中這是有用的。在一個(gè)方面中，本發(fā)明提供制造眼鏡鏡片的方法。在另一方面中，本發(fā)明提供一種鏡片載體。在另一方面中，本發(fā)明提供一種濕鏡片拾取頭。本發(fā)明的附加方面及細(xì)節(jié)也由如下的詳細(xì)描述及所附的技術(shù)方案描述。本發(fā)明的各種實(shí)施例被詳細(xì)描述于下面的具體實(shí)施方式
及技術(shù)方案中。本文中描述的任何特征或特征組合都包含于本發(fā)明的范圍內(nèi)，本發(fā)明所提供的包含于任何這種組合中的特征并非互不一致，這對(duì)于上下文、此說(shuō)明書(shū)及所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將是明顯的。此夕卜，任何特征或特征組合可明確排除于本發(fā)明的任何實(shí)施例外。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的方面提供的示范性眼鏡鏡片封裝系統(tǒng)的示意圖；圖2A是圖1的轉(zhuǎn)移模塊的示意圖，其顯示示范性拾取及放置系統(tǒng)的附加特征；圖2是轉(zhuǎn)移模塊的示意圖，其為圖1的系統(tǒng)的子組件；圖3是位于圖2的拾取及放置自動(dòng)機(jī)械的末端的末端執(zhí)行器的示意局部正視圖；圖4是可安裝于圖3的末端執(zhí)行器上的拾取頭的透視圖；圖5是圖4的拾取頭的截面?zhèn)纫晥D；圖6是根據(jù)本發(fā)明的方面可用于轉(zhuǎn)移眼鏡鏡片的轉(zhuǎn)移托盤(pán)的透視圖；圖7是圖6的轉(zhuǎn)移托盤(pán)從不同觀察角度觀察的透視圖；圖8是圖6的轉(zhuǎn)移托盤(pán)沿著直線8-8所做的截面?zhèn)纫晥D；圖9是圖6的托盤(pán)的局部分解平面圖，其顯示空腔的內(nèi)部的細(xì)節(jié)；圖10是移動(dòng)于運(yùn)送模塊上及攜帶多個(gè)硬質(zhì)泡沫塑料封裝體的進(jìn)料托盤(pán)的透視圖；圖11是可用于本發(fā)明的進(jìn)料托盤(pán)的一排硬質(zhì)泡沫塑料封裝體；及圖12是另一可用于本文中描述的進(jìn)料托盤(pán)的硬質(zhì)泡沫塑料封裝體的透視圖。
具體實(shí)施例方式圖1是根據(jù)本發(fā)明的方面而提供的示范性眼鏡鏡片封裝系統(tǒng)的示意圖，其一般由 10表示。廣義而言，系統(tǒng)10包括許多模塊，所述模塊具有許多用于執(zhí)行轉(zhuǎn)移、移動(dòng)、推送、 投配、置中及密封與在例如圖11及圖12所示的硬質(zhì)泡沫塑料封裝體中制造眼鏡鏡片有關(guān)的托盤(pán)及封裝體的功能及其它功能的裝置及工具。系統(tǒng)10經(jīng)配置以將制造于其它地方的生產(chǎn)線或工廠的眼鏡鏡片放置于硬質(zhì)泡沫塑料封裝體中，所述封裝體也制造于其它地方的生產(chǎn)線或工廠且與所述眼鏡鏡片結(jié)合到一起。適用于本發(fā)明的系統(tǒng)的眼鏡鏡片包含水凝膠隱形眼鏡。聚硅氧水凝膠隱形眼鏡是一種包括聚硅氧組分的水凝膠隱形眼鏡。可被封裝于本發(fā)明封裝體中的聚硅氧水凝膠隱形眼鏡的實(shí)例包含但不限于具有如下美國(guó)所采用名稱(chēng)(U. S. Adopted name，USAN)的聚硅氧水凝膠隱形眼鏡lotrafilcon A、Iotrafilcon B、 balafilcon A> galyfilcon A> senofilcon A> comfilcon A 及 enfilcon Α。非聚娃氧水凝膠隱形眼鏡是一種無(wú)聚硅氧組分的水凝膠隱形眼鏡。可被封裝于本發(fā)明封裝體中的非聚硅氧水凝膠隱形眼鏡的實(shí)例包含具有如下USAN的水凝膠隱形眼鏡omafilCon A.ocufilcon A、ocufilcon B>ocufilcon C、ocufilcon D>ocufilcon E>methafilcon A 及 methafilcon B0系統(tǒng)10包括多個(gè)模塊，其各自經(jīng)配置以執(zhí)行一個(gè)或一個(gè)以上將制造于其它地方的生產(chǎn)線或工廠的眼鏡鏡片置于也制造于其它地方的生產(chǎn)線或工廠的硬質(zhì)泡沫塑料封裝體中的任務(wù)。在一個(gè)示范性實(shí)施例中，系統(tǒng)10包括進(jìn)料(infeed)托盤(pán)裝載模塊12，其用于饋送及移動(dòng)含有經(jīng)配置以接收隱形眼鏡的硬質(zhì)泡沫塑料封裝體的成行的進(jìn)料托盤(pán)。如下文進(jìn)一步論述，所述托盤(pán)各自包括多個(gè)空腔，所述空腔具有安置于其中以接收眼鏡鏡片的硬質(zhì)泡沫塑料封裝體。所述系統(tǒng)進(jìn)一步包含轉(zhuǎn)移模塊18，所述模塊包括用于拾取由進(jìn)料轉(zhuǎn)移托盤(pán)裝載模塊16供應(yīng)的眼鏡鏡片的自動(dòng)機(jī)械臂(robot arm)。裝載模塊16可包括用于將包括多個(gè)眼鏡鏡片的多個(gè)轉(zhuǎn)移托盤(pán)移動(dòng)至轉(zhuǎn)移模塊18以供拾取的轉(zhuǎn)移系統(tǒng)，如下文進(jìn)一步論述。最后，提供卸載模塊沈，其包含用于完成所述封裝工藝的檢查、轉(zhuǎn)移及密封組件。然而，所述系統(tǒng)不限于明確揭示的所述模塊，且所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可修改所述系統(tǒng)以移除、添加或替代不同模塊以完成用于將個(gè)別眼鏡鏡片放置于個(gè)別鏡片封裝體中的封裝系統(tǒng)。現(xiàn)參考圖2A，其顯示圖1的轉(zhuǎn)移模塊18的分解示意圖，所述模塊18包括拾取及放置系統(tǒng)20，所述系統(tǒng)用于拾取眼鏡鏡片及將其放置于位于進(jìn)料托盤(pán)36中的個(gè)別的硬質(zhì)泡沫塑料封裝體40中，如下文進(jìn)一步論述。所述拾取及放置系統(tǒng)20包括自動(dòng)機(jī)械臂46 ；用以移動(dòng)所述自動(dòng)機(jī)械臂46及例如皮帶、齒輪、連接器的其它拾取及放置組件的馬達(dá)22 ；末端執(zhí)行器62及多個(gè)拾取頭64 ；以及一個(gè)或一個(gè)以上控制器M。使用于本文中的術(shù)語(yǔ)“拾取及放置自動(dòng)機(jī)械”可視為一種可移動(dòng)以拾取及下降眼鏡鏡片的可控制自動(dòng)機(jī)械臂。現(xiàn)參考圖2及10，其顯示轉(zhuǎn)移模塊18、運(yùn)送模塊14及轉(zhuǎn)移車(chē)(cart) 30的示意圖。 所述運(yùn)送模塊14經(jīng)配置以經(jīng)由所述處理系統(tǒng)移動(dòng)多個(gè)進(jìn)料托盤(pán)36 (圖幻或連續(xù)組的進(jìn)料托盤(pán)36 (圖10)。所述進(jìn)料托盤(pán)36各自包括用于容納硬質(zhì)泡沫塑料封裝體40的存儲(chǔ)區(qū)域 38 (圖10)。在特定實(shí)施例中，八個(gè)狹槽42以1X8布置或陣列形成于所述存儲(chǔ)區(qū)域38中以接收八個(gè)硬質(zhì)泡沫塑料封裝體40，也可考慮更多或更少的陣列數(shù)量。所述進(jìn)料托盤(pán)36可由例如硬陽(yáng)極化鋼或鋁的金屬制成。在其它實(shí)施例中，所述進(jìn)料托盤(pán)由熱塑材料制成，例如聚丙烯或聚乙烯及類(lèi)似物。任意數(shù)量的硬質(zhì)泡沫塑料封裝體可與本發(fā)明的進(jìn)料托盤(pán)36—起使用。在一個(gè)實(shí)施例中，所述硬質(zhì)泡沫塑料封裝體(圖11)各自形成有固持空腔52，所述空腔具有球面末梢區(qū)段M及非球面漸縮近端區(qū)段56。所述空腔52經(jīng)設(shè)定大小及成形以使得當(dāng)其填充有封裝溶液及眼鏡鏡片被置于其中時(shí)，所述形狀允許經(jīng)放置的鏡片將其自身置中于所述空腔中。這轉(zhuǎn)而促進(jìn)依賴(lài)于相對(duì)于所述空腔置中的鏡片的檢查及其它工藝。所述硬質(zhì)泡沫塑料封裝體40進(jìn)一步包含經(jīng)配置以與可剝離密封層(未顯示)相配的凸緣58，和用于抓握目的以及美學(xué)訴求的可選凸塊或突起物60。所述硬質(zhì)泡沫塑料封裝體的另一實(shí)施例由圖12的硬質(zhì)泡沫塑料封裝體說(shuō)明，其中，與上述硬質(zhì)泡沫塑料封裝體40相似，硬質(zhì)泡沫塑料封裝體300包括塑料基部部件或由其組成或基本上由其組成，可被所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員理解的是，所述基部部件包括用于存儲(chǔ)水凝膠隱形眼鏡及封裝液體的空腔303。拾取及放置自動(dòng)機(jī)械46經(jīng)編程以沿著ζ軸橫越以在第一工作包絡(luò)面或區(qū)域58與第二工作包絡(luò)面或區(qū)域60之間移動(dòng)。所述第一工作包絡(luò)面可視為覆蓋位于一個(gè)或一個(gè)以上進(jìn)料托盤(pán)36之上的整體區(qū)域，且所述第二工作包絡(luò)面可視為覆蓋位于一個(gè)或一個(gè)以上轉(zhuǎn)移托盤(pán)34之上的整體區(qū)域。因此，如本文中所述，所述拾取及放置自動(dòng)機(jī)械46經(jīng)配置以在拾取一組眼鏡鏡片的第二工作區(qū)域60與將所述眼鏡鏡片放置于對(duì)應(yīng)硬質(zhì)泡沫塑料封裝體40中的第一工作區(qū)域58之間移動(dòng)。本發(fā)明系統(tǒng)的附加實(shí)施例包含可沿著x-z平面、χ軸及/或y軸移動(dòng)的拾取及放置自動(dòng)機(jī)械46。沿著y軸的移動(dòng)使拾取及放置自動(dòng)機(jī)械46能在位于所述第一工作包絡(luò)面或所述第二工作包絡(luò)面時(shí)抬起及下降其末端執(zhí)行器62。這轉(zhuǎn)而允許所述自動(dòng)機(jī)械施加真空至所述末端執(zhí)行器以拾取多個(gè)眼鏡鏡片或使所述真空失效以將所述眼鏡鏡片落下至對(duì)應(yīng)的硬質(zhì)泡沫塑料封裝體中，如下文進(jìn)一步論述。
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除圖2之外現(xiàn)參考圖3至5，拾取頭64被顯示為并入于末端執(zhí)行器62中以拾取眼鏡鏡片。在一個(gè)實(shí)施例中，八個(gè)個(gè)別的拾取頭64i_n(其中η為大于1的任一整數(shù))被并入于末端執(zhí)行器62上以在單一拾取操作中拾取八個(gè)眼鏡鏡片。位于末端執(zhí)行器62上的拾取頭64的數(shù)量應(yīng)對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)移托盤(pán)34及進(jìn)料托盤(pán)36中的空腔的數(shù)量，所述空腔的數(shù)量對(duì)應(yīng)于在每個(gè)轉(zhuǎn)移操作中待拾取的眼鏡鏡片的數(shù)量，如下文進(jìn)一步論述。拾取頭64各自可由316 不銹鋼制成且包括弓形的末端外廓66，所述外廓大約與眼鏡鏡片的基部曲面匹配以在拾取頭拾取眼鏡鏡片時(shí)促成近似的尺寸對(duì)應(yīng)配合。在特定實(shí)施例中，拾取頭64并入有四個(gè)當(dāng)正常沿著所述拾取頭的末梢端及其縱軸(即接觸所述隱形眼鏡的末端)觀看時(shí)呈現(xiàn)類(lèi)似“ + ” 符號(hào)形狀的交叉翼片或翼狀物68。優(yōu)選地是，所述翼狀物彼此均等隔開(kāi)，且在最優(yōu)選實(shí)施例中彼此成直角。然而，可并入更少的翼狀物，例如三個(gè)，或者可并入四個(gè)以上翼狀物，例如五個(gè)翼狀物。在一個(gè)實(shí)施例中，所述翼狀物彼此均等隔開(kāi)。翼狀物68形成有凸緣70，所述凸緣具有放大凸緣區(qū)段72、縮小凸緣區(qū)段74及位于其間的肩狀物76。凸緣70的上表面78上并入有螺紋孔以將拾取頭64與從頭座(header) 連接器塊80(圖；3)突出的螺紋陽(yáng)桿螺紋嚙合，所述桿為末端執(zhí)行器62的一部分。然而， 其中螺紋陽(yáng)桿被并入于拾取頭64上且螺紋孔被并入于連接器塊80上的逆向布置也是可行的，在不背離本發(fā)明的精神及范圍的情況下，其它用于將所述拾取頭連接至所述頭座連接器塊的連接構(gòu)件也是可行的?，F(xiàn)詳細(xì)參考圖4及5，每一翼狀物68并入有多個(gè)徑向孔81至83，所述徑向孔各自具有兩個(gè)終止于開(kāi)口中的末端。所述孔經(jīng)配置以產(chǎn)生負(fù)壓或真空以使所述拾取頭64能拾取眼鏡鏡片，如下文進(jìn)一步論述。每一孔的第一或外部開(kāi)口 84位于所述翼狀物68的末端外廓66處，且第二或內(nèi)部開(kāi)口 86沿著中心孔88定位。在一個(gè)實(shí)施例中，三個(gè)徑向孔81至 83形成于每一翼狀物68中，其中每一孔具有相同的內(nèi)部直徑。在另一實(shí)例中，所述孔經(jīng)設(shè)定大小以在所述外部開(kāi)口 84處產(chǎn)生大體上相似的真空以使得相似的負(fù)壓水平從所有開(kāi)口施加至所述眼鏡鏡片上。在一個(gè)實(shí)施例中，由于孔長(zhǎng)度的減小，所述孔的直徑大體上從最外面的孔83向最里面的孔81減小，這產(chǎn)生較小的壓力降并因此具有相對(duì)較小的直徑。在另一實(shí)施例中，所述孔沿其長(zhǎng)度具有恒定的直徑。所述中心孔88大體從所述入口縱向延伸至所述螺紋孔(未顯示)且延伸通過(guò)所述四個(gè)翼狀物68的交叉處，其中所述拾取頭64是在所述螺紋孔處連接至所述頭座連接器塊80。在一個(gè)實(shí)施例中，在所述中心孔88的終端或末梢端94處，減壓器96被并入以在所述中心孔的中心外部開(kāi)口 98范圍內(nèi)提供大的壓力降。所述外部開(kāi)口 84協(xié)作以在真空源被供應(yīng)至所述中心孔88時(shí)拾取眼鏡鏡片，如下文進(jìn)一步論述。所述中心孔88充當(dāng)至所述多個(gè)徑向孔81至83的真空頭座(vacuum header)。在一個(gè)實(shí)施例中，所述中心孔88的尺寸大于最大徑向孔的直徑約2. 5倍到約4倍。在圖5所示的實(shí)例中，所述三個(gè)外部開(kāi)口 84沿著每一翼狀物的外周66均等隔開(kāi)， 但其它配置也可行。如圖4的實(shí)例中心處所示，通過(guò)在每一翼狀物68的內(nèi)端處形成唇狀物 102來(lái)提供倒凹區(qū)100。隨著所述中心開(kāi)口 98在所述倒凹區(qū)100中終止，其從所述最里面的徑向孔81的最里面的開(kāi)口 84下凹。此允許所述中心開(kāi)口 98抽吸在所述拾取頭64的倒凹區(qū)中的區(qū)域及表面，且不與所述翼狀物68的其它開(kāi)口 84同時(shí)地與眼鏡鏡片的表面接觸， 如下文進(jìn)一步論述。如本文中所使用，術(shù)語(yǔ)“下凹”或“下凹的”被理解為遠(yuǎn)離或偏移另一項(xiàng)目或結(jié)構(gòu)的同一大體平面或輪廓。圖4的部分切開(kāi)視圖還顯示眼鏡鏡片90，其具有外周92。在一個(gè)實(shí)施例中，所述四個(gè)翼狀物68的最外面的開(kāi)口 84經(jīng)設(shè)定大小及放置以使得當(dāng)所述拾取頭64拾取所述眼鏡鏡片90時(shí)，所述鏡片外周92從所述四個(gè)外開(kāi)口 84的外邊緣凹入。因此，所述外開(kāi)口 84 在施加真空時(shí)將不被所述眼鏡鏡片完全遮蔽或覆蓋。此允許所述拾取頭64在拾取操作期間提升所述眼鏡鏡片的外緣及抽吸圍繞所述鏡片的流體，如下文進(jìn)一步論述。在另一實(shí)施例中，所述最外面的開(kāi)口 84經(jīng)設(shè)定大小及放置以使得其從所述眼鏡鏡片90的外周92凹入且被所述鏡片覆蓋。然而，由于所述中心開(kāi)口 98從所述內(nèi)開(kāi)口 84凹入，因此其在施加抽吸時(shí)不被所述鏡片的后表面密封或直接覆蓋。因此，流體及來(lái)自未反應(yīng)或部分反應(yīng)的單體的可能顆?？捎伤鲋行拈_(kāi)口 98吸走而不管所述外開(kāi)口是否被覆蓋。在一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)旁通開(kāi)口 104沿著一個(gè)或一個(gè)以上翼狀物68的側(cè)壁106并入。除圖4之外還參考圖5，每一旁通開(kāi)口 104沿著最外面的徑向孔83的路徑形成且與所述徑向孔連通。所述旁通開(kāi)口 104由此從所述拾取頭64的末端外廓66凹入且在所顯示的實(shí)施例中沿著垂直于界定所述中心開(kāi)口 98的平面的平面定位。在此實(shí)施例中，由于所述旁通開(kāi)口 104及中心開(kāi)口 98不與鏡片表面接觸，因此其具有使所述拾取頭能吸走流體及類(lèi)似物的開(kāi)放端。因此，本發(fā)明的一方面為拾取頭，所述拾取頭包括多個(gè)開(kāi)口，所述開(kāi)口的子組經(jīng)配置以抽吸眼鏡鏡片的共同表面且所述開(kāi)口中的剩余數(shù)量經(jīng)配置以在拾取操作期間從托盤(pán)空腔抽吸流體及可能的懸浮的固體，如下文進(jìn)一步論述。本文中提供的拾取頭也可被視為提供由沿著塞子形區(qū)域形成的內(nèi)部抽吸開(kāi)口界定的隔開(kāi)抽吸區(qū)域，且其中不同的開(kāi)口組可用于提供連續(xù)的負(fù)壓。在此描述中，所述拾取頭也被視為提供輪廓化外周，其經(jīng)設(shè)定大小及成形以形成與眼鏡鏡片的鏡片后表面的球面配合?，F(xiàn)參考圖6，其顯示根據(jù)本發(fā)明的方面而提供的轉(zhuǎn)移托盤(pán)或鏡片載體34。如前面參考圖2所討論，所述轉(zhuǎn)移托盤(pán)34經(jīng)配置以在鏡片脫模(delensing)步驟或例如水合步驟的清洗步驟或水合/抽取步驟的組合之后暫時(shí)存儲(chǔ)眼鏡鏡片。雖然自動(dòng)機(jī)械或其它組合件可被用于將所述眼鏡鏡片轉(zhuǎn)移至所述轉(zhuǎn)移托盤(pán)的空腔中，但在一個(gè)實(shí)施例中，所述眼鏡鏡片被手動(dòng)轉(zhuǎn)移至所述轉(zhuǎn)移托盤(pán)，其中鏡片后表面或基部曲面面對(duì)所述空腔的開(kāi)口。所述托盤(pán)；34可利用熱塑材料形成，例如ATOFINA 聚丙烯(Total Petrochemicals, Courbevoie, France)或其它聚丙烯樹(shù)脂，并可考慮利用更小或更大的陣列以4X8鏡片空腔陣列分布。 更特別地，所述托盤(pán)34具有長(zhǎng)度L及寬度W且模制有多個(gè)以4X8陣列沿著所述長(zhǎng)度及寬度對(duì)準(zhǔn)的空腔或井108。在一個(gè)實(shí)施例中，所述井以均等隔開(kāi)的方式沿著所述長(zhǎng)度及寬度從大致平面的上表面109垂下。所述空腔108各自經(jīng)設(shè)定大小及配置以固持單一的濕眼鏡鏡片且各自具有接收區(qū)域，所述接收區(qū)域經(jīng)配置以固持所述眼鏡鏡片的朝上的鏡片后表面及面朝所述空腔的底壁表面的鏡片前表面。除圖6之外還參考圖9，所述空腔108具有開(kāi)口 110，所述開(kāi)口由具有多邊苜蓿配置(例如八葉苜蓿配置)的邊緣界定。如圖8所示，其為圖6沿著直線8-8的橫截面圖，所述空腔108在其朝空腔基部114延伸時(shí)徑向向內(nèi)漸縮。因此，所述空腔108的內(nèi)表面112(圖 6)為波浪形及漸縮形。在其內(nèi)部，圓柱形內(nèi)區(qū)段116(圖8)由大體正方形或垂直(即非漸縮)的壁118形成，所述壁118被安置于所述空腔的漸縮區(qū)段之下。形成所述基部表面114 的大致為球面形的壁區(qū)段被安置于鄰近所述大體正方形的壁區(qū)段118。因此，當(dāng)眼鏡鏡片90被放置于所述空腔108中的一者中時(shí)，所述空腔的內(nèi)輪廓經(jīng)結(jié)構(gòu)化以對(duì)準(zhǔn)所述鏡片以使得其置中于所述空腔內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施例中，所述鏡片空腔108各自在放置所述眼鏡鏡片于其中之前填充有足夠量的去離子水。當(dāng)眼鏡鏡片被放置于所述空腔中的一者中時(shí)，其下沉到所述空腔的底部并由所述內(nèi)壁表面112的結(jié)構(gòu)自對(duì)準(zhǔn)。如圖8及9所示，所述眼鏡鏡片 90的外圍92在與底基114的過(guò)渡附近抵靠所述正方形壁區(qū)段118的邊緣而配合。在一個(gè)實(shí)施例中，所述正方形壁區(qū)段的直徑約為16mm且對(duì)于曲面鏡片來(lái)說(shuō)所述眼鏡鏡片的直徑約為14. 5mm，對(duì)于球面鏡片來(lái)說(shuō)直徑約為14.0mm。在另一實(shí)施例中，所述正方形壁區(qū)段的直徑大于所述眼鏡鏡片的直徑約0. Imm到約0. 3mm以促進(jìn)在較小公差內(nèi)的對(duì)準(zhǔn)。因此，本發(fā)明的一方面是包括多個(gè)以陣列形成的空腔的轉(zhuǎn)移托盤(pán)，所述空腔各自包括波浪形表面及漸縮形表面，所述漸縮表面向更小直徑的基部表面漸縮以使所述眼鏡鏡片置中。本發(fā)明的另一實(shí)施例為一種系統(tǒng)，其包括在轉(zhuǎn)移托盤(pán)上的1X8空腔陣列、在末端執(zhí)行器上的1X8拾取頭陣列及在進(jìn)料托盤(pán)上的1X8空腔陣列，其中所述進(jìn)料托盤(pán)、轉(zhuǎn)移托盤(pán)的兩個(gè)鄰近空腔中心之間的間隔以及兩個(gè)拾取頭之間的間隔大體相同，在0. Imm到0. 3mm內(nèi)。圖7是圖6的托盤(pán)34的仰視透視圖。如圖，所述托盤(pán)具有外邊緣壁120、下凹外邊緣壁122及形成于其間的堆疊區(qū)域124(圖6)。所述堆疊區(qū)域IM經(jīng)配置以支撐置于其上的另一托盤(pán)34以形成轉(zhuǎn)移托盤(pán)34的堆疊。圖7還顯示四個(gè)沿著所述托盤(pán)的長(zhǎng)度形成的下凹區(qū)域126。所述下凹區(qū)域1 形成以促進(jìn)集裝板(palette) 32 (圖1)上的對(duì)準(zhǔn)。通常所述托盤(pán)在生產(chǎn)線中布置于平面布置中，使得每一托盤(pán)彼此鄰近而不會(huì)彼此堆疊。在一些實(shí)施例中，所述托盤(pán)可堆疊于彼此的頂部。多個(gè)肋狀物128、130經(jīng)并入以提供用于模制目的的添加的結(jié)構(gòu)剛性以及平面度。短肋狀物130被提供以連接鄰近的外部空腔壁表面132，同時(shí)長(zhǎng)肋狀物1 被提供以將外邊緣壁120、122連接到一起。在一個(gè)實(shí)施例中，所述井或空腔108在中心約為27. 3mm,托盤(pán)高度約為15mm高，托盤(pán)寬度約為M3mm寬，且托盤(pán)長(zhǎng)度約為 129mm長(zhǎng)。從頂部表面109測(cè)量到托盤(pán)底面或基部114的井深度約為13. 57mm。本文中提供的系統(tǒng)的操作可按如下方式理解經(jīng)熱塑形成或注射模制的轉(zhuǎn)移托盤(pán)34首先通過(guò)放置轉(zhuǎn)移溶液于所述托盤(pán)空腔 108中而被制備。在一個(gè)實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)移溶液可為去離子水或者其它水溶液，例如食鹽溶液，包含隱形眼鏡封裝溶液。然后眼鏡鏡片90被手動(dòng)放置于所述空腔108中，每個(gè)空腔一個(gè)鏡片，其中基部曲面(后表面)朝上，以形成轉(zhuǎn)移就緒托盤(pán)134，其被視為其中置有眼鏡鏡片的托盤(pán)。所述托盤(pán)可被放置于一個(gè)堆疊高的行中，或者多個(gè)托盤(pán)的堆疊中，例如五個(gè)或整數(shù)個(gè)托盤(pán)的堆疊。然后所述轉(zhuǎn)移就緒托盤(pán)134的堆疊被移動(dòng)至轉(zhuǎn)移模塊18 (圖1及幻上，或者使用運(yùn)送系統(tǒng)或其它方式運(yùn)送，例如由手動(dòng)搬運(yùn)。所述工藝可為連續(xù)工藝或批量工藝。如果連續(xù)工藝及車(chē)被用于運(yùn)送所述轉(zhuǎn)移就緒托盤(pán)134堆疊至轉(zhuǎn)移模塊18，那么必須小心以確保足夠的托盤(pán)134的堆疊可在第二工作區(qū)域60用于被所述拾取及放置自動(dòng)機(jī)械臂46拾取以便不中斷所述連續(xù)工藝。所述拾取及放置自動(dòng)機(jī)械46經(jīng)編程以在第一工作區(qū)域58與第二工作區(qū)域60之間移動(dòng)。在實(shí)例性序列中，所述拾取及放置自動(dòng)機(jī)械46沿著x-z坐標(biāo)移動(dòng)以移動(dòng)到第二工作區(qū)域60轉(zhuǎn)移就緒托盤(pán)134之上。然后所述拾取及放置自動(dòng)機(jī)械46沿著y軸朝托盤(pán)134 下降末端執(zhí)行器62 (圖2及幻。所述拾取頭64"(與托盤(pán)134上的空腔108相同編號(hào)且隔開(kāi)對(duì)應(yīng)于所述空腔的距離)被下降到所述空腔108中且進(jìn)入所述空腔中容納的流體中以拾取所述眼鏡鏡片90。與其同時(shí)或稍微在所述拾取頭被下降至所述空腔中之前，將真空施加至末端執(zhí)行器62，末端執(zhí)行器將頭座連接器塊80置于真空下且向所述八個(gè)拾取頭64的中心孔88中的每一者提供真空?，F(xiàn)參考圖5，隨著所述拾取頭64被下降到轉(zhuǎn)移就緒托盤(pán)134的空腔中，真空產(chǎn)生且促使負(fù)流體流(例如氣體及/或液體)進(jìn)入每一拾取頭，其由箭頭指示。由于所述空腔利用液體填充至預(yù)定水平，因此液體被真空抽離。所述拾取頭64在真空仍舊被施加時(shí)從濕托盤(pán)拾取及固持所述鏡片，每一拾取頭上一個(gè)鏡片。經(jīng)施加的真空還從濕托盤(pán)抽取去離子 (DI)水。在一個(gè)實(shí)施例中，所述自動(dòng)機(jī)械46經(jīng)編程以直接朝托盤(pán)移動(dòng)且所述拾取頭64在液體完全從所述空腔中清空之前吸上所述鏡片。如此，殘留的液體可停留于所述空腔中，即使在末端執(zhí)行器62從托盤(pán)撤離且所述眼鏡鏡片被抽吸至所述拾取頭64的末端66之后?，F(xiàn)除圖2之外還參考圖4，隨著末端執(zhí)行器62撤離轉(zhuǎn)移就緒托盤(pán)134且移動(dòng)至第一工作區(qū)域58，被施加至拾取頭64的真空促使眼鏡鏡片的表面上的過(guò)量液體經(jīng)由所述拾取頭的中心開(kāi)口 98及旁通開(kāi)口 104吸走。因此，隨眼鏡鏡片存在的過(guò)量液體通過(guò)在中心開(kāi)口及旁通開(kāi)口處的真空在鏡片被放置于硬質(zhì)泡沫塑料封裝體中之前從眼鏡鏡片移除。此過(guò)量液體的移除允許通過(guò)限制將接觸并稀釋封裝溶液的轉(zhuǎn)移液體(例如去離子水)的量來(lái)更有效控制硬質(zhì)泡沫塑料封裝體中的最終封裝溶液(可為例如緩沖鹽溶液)的容積滲透濃度。除圖4之外再次參考圖6，由于所述空腔108經(jīng)結(jié)構(gòu)化以將所述眼鏡鏡片90置中于每一空腔內(nèi)且每一空腔之間的間隔已知，因此所述自動(dòng)機(jī)械46可經(jīng)編程以用重復(fù)的精度拾取鏡片。然而，在眼鏡鏡片未對(duì)準(zhǔn)而使得其當(dāng)由拾取頭64拾取時(shí)偏離中心的情況下， 所述拾取頭上的旁通孔104及中心開(kāi)口 98允許孔及開(kāi)口將過(guò)量的轉(zhuǎn)移液體從鏡片表面抽離以使其不影響封裝溶液的容積滲透濃度。參考圖10及11，在眼鏡鏡片被拾取且所述拾取及放置自動(dòng)機(jī)械46返回至第一工作區(qū)域58之后，其利用使所述拾取頭64能被定位及對(duì)準(zhǔn)于硬質(zhì)泡沫塑料封裝體40或硬質(zhì)泡沫塑料封裝體300的空腔52之上的坐標(biāo)編程，如圖12中說(shuō)明。所述硬質(zhì)泡沫塑料封裝體沿著所述運(yùn)送模塊14在所述進(jìn)料托盤(pán)36內(nèi)移動(dòng)且在通過(guò)投配模塊時(shí)被預(yù)先填充封裝溶液。然后拾取及放置自動(dòng)機(jī)械46被啟動(dòng)以沿著y坐標(biāo)下降來(lái)將拾取頭下降至對(duì)應(yīng)的硬質(zhì)泡沫塑料封裝體中。當(dāng)帶有所述隱形眼鏡的拾取頭被定位于硬質(zhì)泡沫塑料封裝體之上時(shí)，真空被關(guān)閉或以另外方式停止。所述鏡片可通過(guò)由濕鏡片表面及拾取頭表面提供的表面張力而保持附接至所述拾取頭。然后，附接至所述拾取頭的鏡片被浸入硬質(zhì)泡沫塑料封裝體中的封裝溶液中。將鏡片與封裝溶液接觸導(dǎo)致鏡片從拾取頭釋放且變?yōu)榻萦谖挥谟操|(zhì)泡沫塑料封裝體中的封裝溶液中。在另一實(shí)施例中，在釋放操作期間，拾取頭64及鏡片兩者在真空被關(guān)閉之前下降于封裝溶液的表面下。一旦關(guān)閉，眼鏡鏡片便從拾取頭64分離且漂浮至硬質(zhì)泡沫塑料封裝體的底部。此工藝可結(jié)合利用封裝溶液過(guò)量填充硬質(zhì)泡沫塑料封裝體及/或提供用以避免吸出封裝溶液的全部或一部分的構(gòu)件而被并入。圖10顯示硬質(zhì)泡沫塑料封裝體40，其各自具有可剝離箔蓋136，如反射性交叉影線所反映。所述箔蓋136在所述眼鏡鏡片以每個(gè)封裝體一個(gè)鏡片的方式放置于硬質(zhì)泡沫塑料封裝體中之后放置于所述硬質(zhì)泡沫塑料封裝體之上。鑒于本文的揭示內(nèi)容，可理解，利用當(dāng)前本發(fā)明托盤(pán)34，存在于所述托盤(pán)34的空腔中的液體中的所述眼鏡鏡片保持置中或大致置中于所述空腔中。此自置中有效地降低鏡片在所述空腔內(nèi)的位置的可變性，且因而減少拾取頭在拾取工藝期間將疏忽錯(cuò)過(guò)鏡片的可能性。理想地，由所述空腔提供的眼鏡鏡片的置中導(dǎo)致所述拾取頭的零錯(cuò)誤，并實(shí)現(xiàn)正被轉(zhuǎn)移的鏡片批量的100%的產(chǎn)率。如本文所論述，說(shuō)明的實(shí)施例的空腔具有從空腔開(kāi)口的較寬尺寸漸縮至所述空腔底部附近的較窄尺寸的波紋或波浪形圓錐側(cè)壁。所述空腔具有安置于空腔的圓錐側(cè)壁與底部表面之間的圓柱形底側(cè)壁。所述空腔的底部表面可由說(shuō)明的實(shí)施例中的球形曲面界定。此外，通過(guò)提供波紋或波浪形圓錐側(cè)壁，所述側(cè)壁的部分可充當(dāng)通道， 液體可沿著所述通道流動(dòng)。此外，利用本發(fā)明的拾取頭，可使用真空壓力拾取濕水凝膠鏡片而不損傷所述鏡片、控制隨所述鏡片從托盤(pán)轉(zhuǎn)移到硬質(zhì)泡沫塑料封裝體的液體的量，或兩者皆可。與用于轉(zhuǎn)移濕水凝膠鏡片的其它拾取頭相比減少對(duì)鏡片的損傷可歸因于拾取頭的獨(dú)特孔設(shè)計(jì)，其中真空壓力不會(huì)變得過(guò)量，引起凹坑及/或?qū)︾R片的其它損傷。類(lèi)似地，在轉(zhuǎn)移期間具有移除過(guò)量液體的能力的獨(dú)特孔配置的實(shí)施例中，過(guò)量液體的移除有助于減少硬質(zhì)泡沫塑料封裝體中封裝液體的污染，并因而協(xié)助維持封裝液體的預(yù)定狀況，例如封裝液體的容積滲透濃度。在所說(shuō)明的實(shí)施例中，隨著附接至拾取頭的鏡片轉(zhuǎn)移的液體的最大量為60 μ L。然而， 液體量也可甚至小于60 μ L。因此，在所說(shuō)明的實(shí)施例中，由于鏡片及任何殘留液體從鏡片托盤(pán)的轉(zhuǎn)移，封裝液體的稀釋量為4%或更少。利用本發(fā)明的系統(tǒng)、組件及工藝，可將封裝液體的容積滲透濃度維持在約325m0sm+/-10m0sm的值。在其它實(shí)施例中，所述封裝液體的容積滲透濃度在鏡片被插入硬質(zhì)泡沫塑料封裝體中時(shí)約為316m0sm+/-19m0sm。利用本發(fā)明的拾取頭及托盤(pán)，還可有效地將鏡片置中于硬質(zhì)泡沫塑料封裝體的下凹中，因?yàn)殓R片在托盤(pán)空腔中的原始位置是已知的。眼鏡鏡片可被轉(zhuǎn)移至硬質(zhì)泡沫塑料封裝體中，所述封裝體已經(jīng)在硬質(zhì)泡沫塑料封裝體空腔中包含液體以減少可源自在所述硬質(zhì)泡沫塑料封裝體中放置鏡片及液體的氣泡形成。所述置中鏡片優(yōu)選地當(dāng)位于封裝液體中時(shí)不接觸所述硬質(zhì)泡沫塑料封裝體空腔的側(cè)壁。通過(guò)減少鏡片與硬質(zhì)泡沫塑料封裝體空腔側(cè)壁之間的接觸量，在鏡片檢查過(guò)程期間獲得硬質(zhì)泡沫塑料封裝體中鏡片的可靠圖像及減少被檢測(cè)到的假陽(yáng)性瑕疵(即，與鏡片的實(shí)際瑕疵相比，源自鏡片與側(cè)壁之間的接觸)的數(shù)量更為容易。一旦處于硬質(zhì)泡沫塑料封裝體空腔中，鏡片便可被手動(dòng)檢查或使用相機(jī)及各種經(jīng)配置以檢測(cè)鏡片瑕疵的計(jì)算機(jī)軟件程序自動(dòng)檢查。雖然本文中的揭示內(nèi)容涉及某些具體實(shí)施例，但應(yīng)理解這些實(shí)施例以實(shí)例而非限制的方式呈現(xiàn)。前述的具體實(shí)施方式
雖然論述示例性實(shí)施例，但其宗旨將被理解為包含所述實(shí)施例的所有改變、修改及等效物，所述改變、修改及等效物可在由權(quán)利要求書(shū)界定的本發(fā)明的精神及范圍內(nèi)。
1權(quán)利要求
1.一種制造眼鏡鏡片的方法，其包括在鏡片載體的井中的一容量的液體中提供眼鏡鏡片以使得所述眼鏡鏡片被視為濕鏡片；使用濕鏡片拾取頭從所述井移除所述濕鏡片；朝具有用以接收所述濕鏡片的空腔的硬質(zhì)泡沫塑料封裝體移動(dòng)具有所述濕鏡片的所述濕鏡片拾取頭，所述濕鏡片被固定到所述濕拾取頭的具有曲率的表面；及從所述濕鏡片拾取頭將所述濕鏡片釋放到所述硬質(zhì)泡沫塑料封裝體的所述空腔中， 其中所述鏡片載體的所述井包含側(cè)壁部分及與所述側(cè)壁部分接觸的底部表面，所述底部表面經(jīng)配置以將所述眼鏡鏡片置中于所述井中，或者其中，在所述移動(dòng)期間，將所述濕鏡片固定到所述濕鏡片拾取頭的所述表面中的第一組孔且通過(guò)真空保持到所述表面，且通過(guò)從具有所述曲率的所述表面凹入的第二組孔從所述濕鏡片移除過(guò)量液體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中釋放所述濕鏡片的所述步驟包括將所述濕鏡片釋放到一容量的封裝溶液中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述鏡片拾取頭包括隔開(kāi)的翼狀物，每一翼狀物包括端表面，所述端表面包括彎曲端外廓，且其中所述第一組孔形成于所述端表面上且用于在移動(dòng)所述鏡片期間施加真空到所述濕鏡片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中釋放所述濕鏡片的所述步驟包括將所述鏡片釋放到所述井中的所述容量的液體中，其中所述鏡片的基部曲面朝上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述井的所述側(cè)壁部分包括將所述濕鏡片有效置中于所述井中的波浪形及漸縮形表面。
6.一種適用于制造眼鏡鏡片的眼鏡鏡片載體，其包括 主體部件，其具有大致平面的上表面；多個(gè)從所述大致平面的上表面垂下的井，其中每一井包含側(cè)壁部分及與所述側(cè)壁部分接觸的底部表面，所述底部表面經(jīng)結(jié)構(gòu)化以當(dāng)眼鏡鏡片定位在提供于所述井中的一容量的液體中時(shí)將所述鏡片置中于所述井中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的眼鏡鏡片載體，其中所述側(cè)壁部分包括波浪形及漸縮形表面。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的眼鏡鏡片載體，其中所述底部表面是彎曲的。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的眼鏡鏡片載體，其中所述多個(gè)井包括均等隔開(kāi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的眼鏡鏡片載體，其中所述多個(gè)井各自包括開(kāi)口，且其中所述開(kāi)口具有多邊苜蓿配置。
11.一種適用于制造眼鏡鏡片的濕鏡片拾取頭，其包括 凸緣，其具有大體平面的表面；多個(gè)翼狀物，其從所述凸緣垂下并于交叉處彼此接觸，所述翼狀物各自包括端表面，所述端表面包括用于拾取眼鏡鏡片的彎曲表面的彎曲端外廓，所述端表面包括多個(gè)形成于其上的端開(kāi)口 ；及其中旁通開(kāi)口形成于所述翼狀物中的至少一者上并從所述端開(kāi)口凹入。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的濕鏡片拾取頭，其中所述凸緣包括上表面，所述上表面具有形成于其中的螺紋孔或形成于其上的陽(yáng)螺紋孔。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的濕鏡片拾取頭，其中中心孔形成于所述交叉處并與所述多個(gè)端開(kāi)口連通。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的濕鏡片拾取頭，其中所述翼狀物中的每一者具有至少一個(gè)旁通開(kāi)口。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的濕鏡片拾取頭，其由不銹鋼材料制成。
全文摘要
本發(fā)明描述用于移動(dòng)濕眼鏡鏡片的方法、裝置及系統(tǒng)，其中所述眼鏡鏡片首先被放置于鏡片載體的井中并由所述井的結(jié)構(gòu)置中。然后所述載體被移動(dòng)至封裝系統(tǒng)的轉(zhuǎn)移模塊以轉(zhuǎn)移所述眼鏡鏡片至硬質(zhì)泡沫塑料封裝體中。從所述載體到所述硬質(zhì)泡沫塑料封裝體的轉(zhuǎn)移是由拾取及放置自動(dòng)機(jī)械執(zhí)行，所述自動(dòng)機(jī)械具有經(jīng)設(shè)定大小及配置以從所述鏡片載體吸取所述眼鏡鏡片的拾取頭。
文檔編號(hào)G02C7/04GK102481736SQ201080040375
公開(kāi)日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月11日
發(fā)明者克勞斯·施特勞布, 克勞斯·施特貝克, 凱文·奧爾德里奇, 朱莉·克萊門(mén)茨 申請(qǐng)人:庫(kù)柏維景國(guó)際控股公司