本發(fā)明涉及一種用于從形成眼科鏡片、特別是接觸鏡片的模具的成型表面上清潔沉積材料的方法。本發(fā)明還涉及一種用于實(shí)施該方法的裝置。
背景技術(shù):
已知在自動化制造過程中使用可重復(fù)使用的模具來生產(chǎn)眼科鏡片、特別是接觸鏡片,如軟性接觸鏡片。在大量生產(chǎn)接觸鏡片時,特別是僅配戴一次并且然后被處理掉的一次性鏡片,必須在相對短的時期內(nèi)制造大量接觸鏡片。在用于大量生產(chǎn)軟性接觸鏡片的這類方法的實(shí)施例中,將鏡片形成材料(例如聚合物或預(yù)聚物溶液)引入陰半模中,模具由相應(yīng)的陽半模封閉,并且然后鏡片形成材料借助于紫外(uv)光聚合和/或交聯(lián)以形成接觸鏡片。隨后打開模具,并將鏡片從打開的模具的陽半模或陰半模中取出。通過合適的預(yù)聚物的光化學(xué)聚合形成的合適的聚合物包括基于聚乙烯醇(pva)或硅水凝膠(sihy)的聚合物。
在從陽半?;蜿幇肽V腥〕鲧R片之后,清潔陽半模和陰半模以去除可能沉積在成型表面上的任何鏡片形成材料或其他殘留物。在清潔模具期間,成型表面暴露于可以含有去離子水和/或有機(jī)溶劑的清潔液體的射流下,并隨后干燥。然而,盡管這種清潔過程,沉積物可能不會絕對完全從成型表面上去除。并且盡管這類最小量的沉積物可能在相當(dāng)多數(shù)量的生產(chǎn)循環(huán)中在成型表面上積聚,但是它們?nèi)绱松僖灾劣谒a(chǎn)的接觸鏡片在其光學(xué)和幾何性質(zhì)方面都完全在規(guī)格內(nèi),使得這些鏡片在光學(xué)檢查過程中不被檢測為有缺陷的。成型表面上的殘留物可能如此少,以致于在相當(dāng)多數(shù)量的生產(chǎn)循環(huán)中它們在成型表面上甚至不可見。然而,隨著生產(chǎn)循環(huán)的數(shù)量不斷增加,成型表面上的沉積物可能積聚越來越多,直到它們達(dá)到接觸鏡片在檢測過程中被檢測為不在規(guī)格內(nèi)的水平。從那時起,使用這個模具繼續(xù)生產(chǎn)接觸鏡片將導(dǎo)致接觸鏡片由于鏡片超出規(guī)格而被拒絕。
因此,為了獲得完全在規(guī)格內(nèi)的無缺陷接觸鏡片,必須定期地將沉積物從成型表面上可靠地去除,并且特別是必須在沉積物積聚到從其成型表面上積聚有沉積物的模具上生產(chǎn)的接觸鏡片被檢測為有缺陷的量之前去除這些沉積物。并且當(dāng)從可重復(fù)使用的模具上以研磨方式清潔這些沉積物的方法是可用的時,這種研磨清潔可能導(dǎo)致模具的成型表面被損壞,并且這個成型表面是必須具有光學(xué)品質(zhì)且必須能夠承受大量生產(chǎn)循環(huán)的表面。由于可重復(fù)使用的模具非常昂貴,所以必須防止成型表面的磨損,而同時必須可靠地清潔成型表面。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明的目的是提供一種用于從眼科鏡片模具的成型表面上、特別是接觸鏡片模具的成型表面上可靠地去除沉積物而不損壞成型表面的方法和裝置。
為了克服這些問題,本發(fā)明提出了分別針對方法和裝置的獨(dú)立權(quán)利要求的特征來指定的方法和裝置。根據(jù)本發(fā)明的方法和裝置的實(shí)施例是從屬權(quán)利要求的主題。
關(guān)于該方法,提出了一種從用于形成眼科鏡片、特別是接觸鏡片的模具的成型表面上清潔所沉積的鏡片形成材料的方法。
具體地,本發(fā)明提供了一種從用于形成眼科鏡片、特別是接觸鏡片的模具的成型表面上清潔沉積材料的方法。該方法包括:使具有旋轉(zhuǎn)軸線的清潔頭與該成型表面接觸,該清潔頭的旋轉(zhuǎn)軸線垂直于該成型表面織物置;并且在保持該清潔頭與成型表面之間的接觸的同時,圍繞該旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)該清潔頭。移動該清潔頭以圍繞該成型表面上的穿過該成型表面的頂點(diǎn)的中心法線執(zhí)行進(jìn)動(precession)運(yùn)動,同時圍繞該旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)該清潔頭,并且同時保持該清潔頭與該成型表面之間的接觸。在該進(jìn)動運(yùn)動期間,該清潔頭的旋轉(zhuǎn)軸線與該成型表面上的中心法線成傾角。
根據(jù)依據(jù)本發(fā)明的方法的一方面,該傾角針對陰模在高達(dá)40°的范圍內(nèi)、特別是在高達(dá)35°的范圍內(nèi),而針對陽模,在高達(dá)25°的范圍內(nèi)。
根據(jù)依據(jù)本發(fā)明的方法的進(jìn)一步方面,當(dāng)與該成型表面接觸時,使用在10n-20n范圍內(nèi)的力、優(yōu)選地約16n的力將該清潔頭壓靠在該成型表面上。
根據(jù)依據(jù)本發(fā)明的方法的更進(jìn)一步方面,該清潔頭是由硅樹脂制成的。
根據(jù)依據(jù)本發(fā)明的方法的又進(jìn)一步方面,該清潔頭是由發(fā)泡材料制成的。
仍然根據(jù)依據(jù)本發(fā)明的方法的進(jìn)一步方面,該清潔頭覆蓋有織物。
根據(jù)依據(jù)本發(fā)明的方法的另一方面,該清潔頭具有與該成型表面的凹形或凸形匹配的凹形或凸形。
還根據(jù)依據(jù)本發(fā)明的方法的另一方面,該方法進(jìn)一步包括將清潔液體分配到該成型表面上的步驟。根據(jù)這個方面,例如,將該清潔液體多達(dá)300μl的量、優(yōu)選地對于陰模而言50μl至200μl的量、而對于陽模而言150μl至300μl的量分配到該成型表面上。
根據(jù)依據(jù)本發(fā)明的方法的進(jìn)一步方面,移動該清潔頭從而圍繞該成型表面上的中心法線以10轉(zhuǎn)/分鐘到300轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速、優(yōu)選地以10轉(zhuǎn)/分鐘到100轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速、最優(yōu)選地以約100轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速執(zhí)行該進(jìn)動運(yùn)動,并且其中,該清潔頭圍繞其旋轉(zhuǎn)軸線以10轉(zhuǎn)/分鐘到300轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速、優(yōu)選地以50轉(zhuǎn)/分鐘到300轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速、最優(yōu)選地以約110轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。
根據(jù)依據(jù)本發(fā)明的方法的更進(jìn)一步方面,該成型表面是凸形成型表面,并且該凸形成型表面的清潔以一定傾角、優(yōu)選地以25°的傾角開始。然后該傾角逐步減小,直到該清潔頭的旋轉(zhuǎn)軸線和該成型表面上的中心法線重合為止。
根據(jù)依據(jù)本發(fā)明的方法的另一方面,該成型表面是凹形成型表面,并且該凹形成型表面的清潔從該清潔頭的旋轉(zhuǎn)軸線與該成型表面上的中心法線重合開始。該傾角然后逐漸增大,優(yōu)選地高達(dá)35°的傾角。
關(guān)于用于從用于形成眼科鏡片、特別是接觸鏡片的模具的成型表面上清潔沉積材料的裝置,根據(jù)本發(fā)明的裝置包括用于從該成型表面上清潔沉積材料的至少一個清潔頭。該清潔頭具有旋轉(zhuǎn)軸線。此外,該裝置包括用于使該成型表面和該清潔頭相對于彼此處于預(yù)先限定的位置上的定位裝置,在該位置上,該成型表面上的穿過該成型表面的頂點(diǎn)的中心法線和該清潔頭的旋轉(zhuǎn)軸線重合。另外,該裝置包括傾斜裝置,該傾斜裝置用于使該清潔頭傾斜,從而使得該清潔頭的旋轉(zhuǎn)軸線和該成型表面上的中心法線成傾角。該裝置進(jìn)一步包括:用于使該清潔頭圍繞該旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的第一驅(qū)動器;用于移動該清潔頭從而圍繞該成型表面上的中心法線執(zhí)行進(jìn)動運(yùn)動的第二驅(qū)動器;以及控制器,該控制器用于控制該成型表面的和該清潔頭的相對于彼此的位置、用于控制該清潔頭圍繞該旋轉(zhuǎn)軸線的轉(zhuǎn)速、用于控制該清潔頭圍繞該成型表面上的中心法線的進(jìn)動運(yùn)動的轉(zhuǎn)速、并且用于控制該旋轉(zhuǎn)軸線與該成型表面上的中心法線之間的傾角。
根據(jù)依據(jù)本發(fā)明的裝置的一方面,該裝置進(jìn)一步包括用于將清潔液體分配到該成型表面上的分配針。
根據(jù)依據(jù)本發(fā)明的裝置的進(jìn)一步方面,該清潔頭安裝到旋轉(zhuǎn)支撐件上,并且織物附接到該旋轉(zhuǎn)支撐件上以覆蓋該清潔頭。
根據(jù)本發(fā)明的方法的前述方面具有許多優(yōu)點(diǎn)。一個優(yōu)點(diǎn)是可靠地制造眼科鏡片、特別是接觸鏡片,而沒有任何生產(chǎn)的鏡片由于太多沉積物積聚在模具的鏡片成型表面上而不符合規(guī)格。這些沉積物在它們已經(jīng)積聚到將導(dǎo)致生產(chǎn)有缺陷的鏡片的程度之前被去除。該方法可以在用于形成眼科鏡片的全自動化或半自動化方法中在線執(zhí)行,或者可以與用于形成眼科鏡片的這類全自動化或半自動化方法分開離線執(zhí)行。在后一種情況下,包括要清潔的成型表面的可重復(fù)使用的模具必須在自動化生產(chǎn)線上移除,以在預(yù)定數(shù)量的生產(chǎn)循環(huán)(使用相應(yīng)的可重復(fù)使用的模具生產(chǎn)的接觸鏡片的數(shù)量)之后進(jìn)行清潔。例如,在600個生產(chǎn)循環(huán)之后,可重復(fù)使用的模具可以從生產(chǎn)線上移除并且可以根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行清潔。
成型表面的清潔可以從清潔頭的旋轉(zhuǎn)軸線與成型表面上的中心法線重合開始,或者可以從這些軸線成傾角開始。清潔頭的旋轉(zhuǎn)軸線與成型表面上的穿過其頂點(diǎn)的中心法線之間的傾角可以例如以1°至10°的梯級、優(yōu)選地為5°的梯級逐步增大或減小。這確保了整個成型表面的完整和可靠的清潔。在每個傾角的清潔時間可以例如在10秒至300秒的范圍內(nèi)、更特別地在10秒至30秒的范圍內(nèi)。
在與成型表面接觸時、并且特別是在清潔頭的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和進(jìn)動運(yùn)動期間,優(yōu)選地使用在以上指定的范圍內(nèi)的、一方面足以可靠地從鏡片形成表面上去除沉積材料的預(yù)定力將清潔頭壓靠在成型表面上,同時在所述范圍內(nèi)的力防止模具的成型表面損壞。
該清潔頭優(yōu)選地由特別適用于在不磨損模具的成型表面的情況下從成型表面上輕輕地去除沉積材料的硅樹脂或發(fā)泡材料(例如聚氨酯)制成。
該清潔頭可以被織物、例如微纖維織物覆蓋,這可以產(chǎn)生成型表面優(yōu)良的清潔結(jié)果。該織物還可以提供對成型表面的額外保護(hù),同時從成型表面上去除的沉積物可能被阻滯(截留)在該織物結(jié)構(gòu)內(nèi)。
清潔頭可以具有與凹形或凸形相匹配的凹形或凸形,通過均勻分織物施加到與成型表面接觸的清潔頭表面的壓力允許最佳的清潔條件,并且對成型表面的沖擊最小,并且還允許最佳地使用清潔頭表面。
清潔液體可以可選地添加到成型表面上,特別是在持久殘留物的情況下,或在機(jī)械清潔過程開始之前松解殘留物。以上指定的清潔液體的量可以引起成型表面的清潔性能提高。清潔液體可以是例如去離子水、醇、表面活性劑或以上的混合物。
當(dāng)成型表面是凸形成型表面時,有利地,在旋轉(zhuǎn)軸線與成型表面上的中心法線之間的傾角為25°時開始清潔凸形成型表面,并且然后該傾角優(yōu)選地以5°的梯級逐步減小,直到清潔頭的旋轉(zhuǎn)軸線和成型表面上的中心法線重合為止。因此,進(jìn)動運(yùn)動在傾角為25°時開始,并且在預(yù)定清潔時間(清潔頭在25°下的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和進(jìn)動運(yùn)動)之后,然后將旋轉(zhuǎn)軸線移動到20°的傾角,此時,再次執(zhí)行清潔持續(xù)預(yù)定清潔時間。此后,旋轉(zhuǎn)軸線移動到15°的傾角,在該傾角下,執(zhí)行清潔持續(xù)預(yù)定清潔時間等等。因此,旋轉(zhuǎn)軸線以5°的梯級朝凸形成型表面上的中心法線移動。
然而,當(dāng)成型表面是凹形成型表面時,有利地,從清潔頭的旋轉(zhuǎn)軸線與成型表面上的中心法線重合開始凹形成型表面的清潔,并且該傾角優(yōu)選地以5°的梯級逐步增大,直到清潔頭的旋轉(zhuǎn)軸線與成型表面上的中心法線成35°的傾角為止。這以與前述段落中描述的相似的方式執(zhí)行,然而,在這種情況下,旋轉(zhuǎn)軸線以5°的梯級移動遠(yuǎn)離凹形成型表面上的中心法線。
附圖說明
本發(fā)明的進(jìn)一步的有利方面從以下借助于附圖對本發(fā)明的實(shí)施例的描述中變得清楚,在附圖中:
圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的用于清潔凹形接觸鏡片模具的成型表面的裝置的部件的示意性表示,并且
圖2是用于清潔凸形接觸鏡片模具的裝置的相似部件的示意性表示。
具體實(shí)施方式
圖1示出了具有待清潔的成型表面10的陰模1、以及根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的裝置的部件。具體地,示出了包括清潔頭20(具有凸形)和旋轉(zhuǎn)支撐件21的清潔構(gòu)件2,其中清潔頭20附接到旋轉(zhuǎn)支撐件21上。清潔頭20(以及清潔構(gòu)件2)具有旋轉(zhuǎn)軸線22并且可以圍繞這個旋轉(zhuǎn)軸線22旋轉(zhuǎn)。此外,織物/布23通過夾緊環(huán)24以使得織物23覆蓋清潔頭20的方式附接到旋轉(zhuǎn)支撐件21上。織物23可以被移除:通過移除夾緊環(huán)24以便替換用過的織物或者用具有與實(shí)際附接到旋轉(zhuǎn)支撐件21上的織物不同的特性的織物替換實(shí)際上附接到旋轉(zhuǎn)支撐件21上的織物。替代地,可以通過清潔頭2而不使用覆蓋清潔頭2的織物23來清潔成型表面10。從圖1中可以看出,清潔頭20具有與凹形成型表面10的凹形匹配的凸形。
通常,清潔頭20可以由適合于清潔成型表面10而不會磨損成型表面10的任何材料制成。這類材料的一個實(shí)例是硅樹脂,然而其他材料也是合適的。例如,清潔頭20可以由如發(fā)泡聚氨酯的發(fā)泡材料制成。
此外,如雙頭箭頭3所指示的提供傾斜裝置,借助于該傾斜裝置,旋轉(zhuǎn)支撐件21以及清潔頭20可以傾斜,使得旋轉(zhuǎn)軸線22相對于穿過凹形成型表面10的頂點(diǎn)(這里:最低點(diǎn))的中心法線11傾斜一定傾角。在圖1中,通過舉例方式示出了兩個這種傾角α1、α2。
此外,并且提供了分配針4,用于將清潔液體40分配到陰模1中。清潔液體可以是例如去離子水、醇、表面活性劑或以上的混合物。
提供了定位裝置(未示出),其將陰模1的成型表面10和清潔頭2相對于彼此處于預(yù)先限定的位置上。此外,提供第一驅(qū)動器,用于使旋轉(zhuǎn)支撐件21和清潔頭20一起圍繞旋轉(zhuǎn)軸線22旋轉(zhuǎn),這由圖1中的箭頭220指示。此外,提供了第二驅(qū)動器,用于使旋轉(zhuǎn)支撐件21與清潔頭20一起移動,從而圍繞成型表面10上的中心法線11執(zhí)行進(jìn)動運(yùn)動,這在圖1中由箭頭110指示。最后,提供控制器(現(xiàn)在示出),用于控制成型表面10的和清潔頭20的相對于彼此的位置、用于控制清潔頭20圍繞成型表面10上的中心法線11的進(jìn)動運(yùn)動的轉(zhuǎn)速、并且用于控制旋轉(zhuǎn)軸線22與成型表面10上的中心法線11之間的傾角。
在以下內(nèi)容中,描述了如何對陰模1的成型表面10進(jìn)行清潔的實(shí)施例。首先,使清潔頭20的旋轉(zhuǎn)軸線22和凹形成型表面10上的中心法線11對齊,使得它們重合,并且第一驅(qū)動器使清潔頭20以例如110rpm(轉(zhuǎn)/分鐘)的轉(zhuǎn)速圍繞該旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn),如箭頭220所指示的。然后使清潔頭20移向凹形成型表面10并以一種方式與成型表面10接觸,使得使用例如約16n的預(yù)定力將該清潔頭壓靠在成型表面10上。在這個在凹形成型表面10上的中心法線11與旋轉(zhuǎn)軸線22之間沒有成傾角的相對位置上,執(zhí)行清潔持續(xù)例如10秒的時間段。
一旦這個清潔步驟完成,旋轉(zhuǎn)軸線22就借助于該傾斜裝置相對于中心法線11傾斜5°的角,使得旋轉(zhuǎn)軸線22和中心法線11現(xiàn)在成5°的傾角。清潔頭20圍繞(現(xiàn)在傾斜的)旋轉(zhuǎn)軸線21的旋轉(zhuǎn)繼續(xù)進(jìn)行,然而,除了清潔頭20圍繞(傾斜的)旋轉(zhuǎn)軸線22的旋轉(zhuǎn)之外,該清潔頭借助于第二驅(qū)動器移動,使得清潔頭20圍繞中心法線11執(zhí)行進(jìn)動運(yùn)動,如這由箭頭110指示。圍繞中心法線的這種進(jìn)動運(yùn)動以例如約100rpm(轉(zhuǎn)/分鐘)的轉(zhuǎn)速執(zhí)行,同時清潔頭以110rpm的轉(zhuǎn)速圍繞旋轉(zhuǎn)軸線22旋轉(zhuǎn)。圍繞成型表面10上的中心法線11的進(jìn)動運(yùn)動的方向和清潔頭20圍繞旋轉(zhuǎn)軸線22旋轉(zhuǎn)的方向彼此相反。再次,可以使用約16n的力f將清潔頭20壓靠在成型表面10上,并且在這個相對位置處執(zhí)行清潔持續(xù)例如10秒的時間段。
一旦這個清潔步驟完成,旋轉(zhuǎn)軸線22就借助于傾斜裝置相對于中心法線11再次傾斜5°,使得旋轉(zhuǎn)軸線21和中心法線11現(xiàn)在包括10°的傾角,并且通過以上已經(jīng)描述的方式執(zhí)行清潔。此后,傾角再次增大5°,依此類推,直到達(dá)到旋轉(zhuǎn)軸線22與中心法線11之間的最后傾角為35°,此時執(zhí)行最后一個清潔步驟。此后,可以縮回清潔頭20,并且可以移除具有清潔后的成型表面的陰模1并返回到生產(chǎn)過程。如上已經(jīng)提到的,這種清潔方法適合于從成型表面10上去除持久性殘留物,而不會造成成型表面10的任何磨損。
圖2示出了清潔構(gòu)件2的另一個實(shí)施例,其中清潔頭20具有與圖1所示的清潔頭20的實(shí)施例相反的凹形。然而,該清潔構(gòu)件的其余部分可以與上面借助于圖1已經(jīng)描述的完全相同,從而使得其參照以上對應(yīng)的描述。不言而喻,包括具有凹形的清潔頭20的清潔構(gòu)件2的實(shí)施例特別適用于清潔陽模(具有成型表面的凸形)的成型表面。
并且,清潔凸形成型表面的過程與上面已經(jīng)描述的過程相似,從而使得參考以上描述的對應(yīng)部分。然而,在清潔具有凸形成型表面的陽模的情況下,第一清潔步驟在清潔頭的旋轉(zhuǎn)軸線與成型表面上的中心法線之間的25°傾角下執(zhí)行。然而,在被織物置成成所述25°傾角之前,首先將旋轉(zhuǎn)軸線與成型表面上的中心法線對齊至重合,并且只有此后才將旋轉(zhuǎn)軸線相對于中心法線傾斜到25°傾角。然后,在25°傾角下執(zhí)行第一清潔步驟。一旦這個清潔步驟完成,傾角被減小5°,執(zhí)行下一個清潔步驟等,直到旋轉(zhuǎn)軸線與成型表面上的中心法線重合為止。然后,在旋轉(zhuǎn)軸線與成型表面上的中心法線重合的情況下,執(zhí)行最后的清潔步驟,并且然后移除具有清潔后的成型表面的模具并將其返回到生產(chǎn)過程。
從圖1和圖2中可以看到的,可以提供覆蓋清潔構(gòu)件2的移動部分的柔性波紋管狀保護(hù)套25,以防止任何顆粒或潤滑劑可能與待清潔的模具的成型表面接觸。
雖然已經(jīng)借助于實(shí)施例描述了本發(fā)明,但是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是,在不脫離本發(fā)明下的技術(shù)教導(dǎo)的情況下,可以進(jìn)行各種改變和修改。因此,本發(fā)明并非旨在局限于所描述的實(shí)施例,而是保護(hù)范圍由所附權(quán)利要求書來限定。