(57)【要約】レンズ製造システムでソフトコンタクトレンズのキャリヤ（１０４）の新規な方法及び装置を開示する。本発明の第１の態様によると、物品運搬装置がシステムの予備硬化ステーション（１１０）及び硬化ステーション（１１２）の下側に配置されていて、これらのステーション内でレンズキャリヤを移動させる。本発明の第２の態様によると、好適な実施形態では、複数のセットの組立体が、多数のレンズをこれらのステーション内で移動させたり、これらのステーションに対して移出入させるために設けられている。本発明の第３の態様によると、硬化ステーションにはインテリジェントバッファーが備えられている。
2005506214.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンタクトレンズを重合するための硬化ステーションであって、
重合可能なコンタクトレンズを保持する複数のキャリヤを支持するためのフロアと、
前記コンタクトレンズを硬化するためにこのコンタクトレンズに光を当てるための光源と、
前記レンズキャリヤに係合してこのレンズキャリヤを前記フロア上を移送するべく、前記フロアの下に支持された複数の物品移動装置とを含むことを特徴とする硬化ステーション。
【請求項２】
前記装置のそれぞれが、引込んだ位置と延出した位置を有しており、
前記引込んだ位置では、前記装置全体が前記フロアの下に位置し、この物品移動装置をこのフロアの下で円滑に動かすことができ、
前記延出した位置では、前記装置が前記フロアの上に位置し、前記レンズキャリヤに係合してこのレンズキャリヤをこのフロアに亘って移送することができることを特徴とする請求項１に記載の硬化ステーション。
【請求項３】
前記フロアが複数の開口を画定しており、
前記装置が前記引込んだ位置から前記延出した位置に変わるときに、この装置が前記開口を通って上方に移動することを特徴とする請求項２に記載の硬化ステーション。
【請求項４】
コンタクトレンズキャリヤを画定された領域内で移送するための方法であって、
前記領域に複数のレンズキャリヤを配置するステップと、
それぞれが前記レンズキャリヤの１つに係合した細長い状態と前記レンズキャリヤと係合していない非係合状態を有する複数の物品移動装置を前記領域の下側に支持するステップと、
前記各装置が前記非係合状態にあるときに、この装置を前記領域の下側に維持してこの装置を円滑に移動できるようにするステップと、
前記レンズキャリヤに係合させるために、前記各装置を前記非係合状態から前記係合状態に変えるステップと、
前記係合状態にある前記装置を用いて前記レンズキャリヤを前記領域に亘って移送するステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項５】
前記画定された領域がフロア上にあり、前記係合状態に変える前記ステップが、前記各装置が前記非係合状態から前記係合状態に変わるときに前記フロアを通って上方に延出するステップを含むことを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記フロアが一連の開口を画定しており、前記延出するステップが、前記各装置が前記非係合状態から前記係合状態に変わるときに前記開口の１つを通って上方に延出するステップを含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
コンタクトレンズキャリヤを画定された領域内で移送するための物品移動装置であって、
複数のコンタクトレンズキャリヤを受け取り、前記領域の第１の部分に第１のレンズキャリヤのアレイを形成し、前記レンズキャリヤを前記第１の部分を通って移送するための第１のセットの物品移動機構と、
前記第１の部分から前記コンタクトレンズを受け取り、前記領域の第２の部分に第２のレンズキャリヤのアレイを形成し、前記第２のアレイの前記レンズキャリヤを前記第２の部分を通って移送するための第２のセットの機構とを含むことを特徴とする装置。
【請求項８】
前記第１のセットの機構が、
隣接するレンズキャリヤ同士が互いに接触するように、第１の位置に一群のレンズキャリヤを一列に整列させるための第１の組立体と、
前記レンズキャリヤの列を前記第１の位置から前記領域の前記第１の部分内に移送するための第２の組立体と、
前記レンズキャリヤの列を前記第１の部分を通ってこの第１の部分の最終位置に移送するための第３の組立体と、
前記レンズキャリヤの列を前記最終位置から前記第１の部分の外に移送するための第４の組立体とを含むことを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記第１の組立体が、
支持部材と、
前記支持部材に対して近づいたり遠ざかったりできるようにこの支持部材に支持されたアームと、
レンズキャリヤに係合して前記一群のレンズキャリヤを前記列内に整列するために第１の位置と第２の位置との間で前記第１のアームを移動するための手段とを含むことを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記第２の組立体が、
支持部材と、
前記支持部材に対して近づいたり遠ざかったりできるようにこの支持部材に支持されたアームと、
前記支持部材に対して前記アームを移動させて、このアームを前記第１の位置にある前記レンズキャリヤの列に係合させ、このレンズキャリヤの列を前記第１の位置から前記第１の部分に押し出すための手段とを含むことを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項１１】
前記第３の組立体が、
前記第１の部分の下に位置する支持部材と、
水平移動及び垂直移動できるように前記支持部材に支持されたアーム組立体と、
前記アーム組立体を、前記第１の部分の下のある位置から前記第１の部分の上方のある位置まで垂直方向に移動させ、次いで水平方向に移動させてこのアーム組立体を前記第１の部分の前記レンズキャリヤの列に係合させ、このレンズキャリヤの列を前記第１の部分を通ってこの第１の部分の前記最終位置に移動させるための手段とを含むことを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１２】
前記第４の組立体が、
前記最終位置の前記レンズキャリヤの列に係合して、前記列の前記レンズキャリヤを第１の方向に押動するための手段であって、この押動により、前記列の前記レンズキャリヤが１つずつ搬出位置に配置される、前記手段と、
前記列のレンズキャリヤのそれぞれに係合して、前記キャリヤが前記搬出位置にあるときに前記キャリヤを１つずつ前記第１の部分の外に移送するための手段とを含むことを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項１３】
前記第２のセットの機構が、
隣接するレンズキャリヤ同士が互いに接触するように、前記第２の部分の第１の位置にレンズキャリヤの列を形成するための第１の組立体と、
前記レンズキャリヤの列を前記第２の部分の一連の位置を通って、その第２の部分の最終位置に移送するための第２の組立体と、
前記レンズキャリヤの列を前記第２の部分の外に移送するための第３の組立体とを含むことを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項１４】
前記第１の組立体が、キャリヤ受取り位置で１つずつレンズキャリヤに係合して、これらのレンズキャリヤを第１の方向に移送して前記レンズキャリヤの列を形成する手段を含むことを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項１５】
前記第２の組立体が、
支持手段と、
前記支持手段に対して近づいたり遠ざかったりできるようにこの支持手段に支持されたプッシャー組立体と、
レンズキャリヤの列が前記第２の部分の前記第１の位置にあるときに、一回に一列ずつレンズキャリヤの列に複数回係合してこれらのレンズキャリヤの列を前記第２の部分に亘って移送し、前記第２の部分に前記第２のレンズキャリヤのアレイを形成するための手段とを含み、
前記第２のアレイが、隣接する列が互いに接触した複数のレンズキャリヤの列を含むことを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項１６】
前記第２の部分の前記レンズキャリヤの第２のアレイが、最終列の位置にレンズキャリヤの最後の列を含み、
前記第２の組立体が、前記最終列の位置に対して近づけたり遠ざけたりできるように支持され、前記最終列の位置のレンズキャリヤの列に係合してこのレンズキャリヤの列を前記第２のアレイの外に移送する係合半組立体を含むことを特徴とする請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記係合半組立体が、
前記第２の部分の下を水平移動でき、かつ垂直移動できるように支持された一連の係合部材と、
前記係合部材を、前記第２の部分の下の位置から垂直方向に、前記最終列のレンズキャリヤに係合する位置まで移動させ、この係合部材を水平方向に移動させて、前記最終列のレンズキャリヤを前記アレイから前記最終位置に移送するための手段とを含むことを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記第３の組立体が、
前記最終列に近接して配置されたキャリヤ受取り装置と、
前記最終列のレンズキャリヤに係合して、このレンズキャリヤを１つずつ前記キャリヤ受取り装置に移送するための半組立体と、
前記レンズキャリヤを前記キャリヤ受取り装置から押し出して前記第２の部分の外に移送するための手段とを含むことを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項１９】
前記半組立体が、
一連のビームと、
前記一連のビームを前記最終列に亘って移動させ、この最終列のレンズキャリヤに係合させ、これらのレンズキャリヤを前記キャリヤ受取り装置上に押動するための手段とを含むことを特徴とする請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
調節可能なバッファーを有するコンタクトレンズ保持ステーションであって、
レンズキャリヤを保持するための領域を画定するための手段と、
コンタクトレンズキャリヤを受け取って、これらのキャリヤで、列数を調節可能なレンズキャリヤのアレイを前記領域に形成するための第１の組立体と、
前記列における所定の数列の内の任意の一列におけるレンズキャリヤに係合して、この係合した列のレンズキャリヤを前記アレイから引き寄せ、これらのレンズキャリヤを所与の位置に移送するための第２の組立体と、
前記レンズキャリヤを前記所与の位置から前記ステーションの外に移送するための第３の組立体とを含むことを特徴とするコンタクトレンズ保持ステーション。
【請求項２１】
前記第２の組立体が、
前記アレイの下を水平移動でき、かつ垂直移動できるように支持された複数の係合部材と、
前記係合部材を、前記アレイの下の位置から垂直方向に、前記所定数の列の一列におけるレンズキャリヤに係合する位置まで移動させ、この係合部材を水平方向に移動させて、前記係合した列のレンズキャリヤを前記アレイから移送するための手段とを含むことを特徴とする請求項２０に記載のステーション。
【請求項２２】
前記アレイが、位置が変わる最終列を有しており、前記ステーションが更に、前記最終列の位置を特定するデータを保持する制御手段を含むことを特徴とする請求項２０に記載のステーション。
【請求項２３】
前記第２の組立体が前記アレイのあらゆる列のレンズキャリヤに係合するように適合されていることを特徴とする請求項２０に記載のステーション。
【請求項２４】
あるステーションにコンタクトレンズキャリヤを保持するための方法であって、
前記レンズキャリヤを前記ステーションに移送するステップと、
前記レンズキャリヤを、列数が調節可能なアレイに形成するステップと、
前記アレイにおける所定の数列の内の任意の一列におけるレンズキャリヤに係合して、その列のレンズキャリヤを前記アレイから移送するステップと、
前記列のレンズキャリヤをステーションの外に移送するステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項２５】
前記係合するステップが、前記アレイの任意の列のレンズキャリヤに係合するステップを含むことを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記アレイが、位置が変わる最終列を含み、
前記方法が更に、前記最終列の位置を常にトラッキングするステップを含み、
前記係合するステップが、前記最終列のレンズキャリヤに係合して、この最終列のレンズキャリヤを前記アレイから移送するステップを含むことを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の背景
関連出願
本願は、２００１年８月９日出願のカルビン（Calvin）他による米国特許出願第０９／９２３，５６２号の一継続出願であり、この特許出願に言及することを以ってその全てを本願の一部とする。
【０００２】
発明の分野
本発明は、重合可能なモノマーすなわちモノマー混合物を用いたソフトコンタクトレンズの製造に関する。詳細には、本発明は、このような製造工程でレンズキャリヤを移送するための方法及び装置に関する。より詳細には、本発明は、予備硬化ステーション及び硬化ステーションに亘ってレンズキャリヤを移送するのに特に適したこのような方法及び装置に関する。
【０００３】
従来技術
過去数年間に、直接成形工程を用いたソフトコンタクトレンズの自動化大量生産のシステムの開発に成功した。このようなシステムの１つが、言及することを以ってその内容の全てを本明細書の一部とする米国特許第６，２２０，８４５号に開示されている。
【０００４】
一般に、この特許では、バック半型とフロント半型の間にモノマーを挟んでレンズを形成する。モノマーを重合してレンズを形成し、そのレンズを型から取り外し、更なる処理を施し、パッケージングして消費者が利用できるようにする。モノマーを重合するには、予備硬化ステップと硬化ステップの両方のステップでモノマーを処理することが有利であることが見いだされた。
【０００５】
予備硬化ステップでは、重合を始めるときに、圧力で半型同士を結合する。一般に、モノマー材料には、紫外線または可視光に曝されたときに作用する開始剤を含み、予備硬化ステップでは、半型同士が結合されているときに、モノマー材料が、重合を開始するのに効果的な強度を有するこのような光に効果的な時間さらされる。予備硬化ステップの後、このモノマーが硬化ステップで紫外線または可視光に曝され重合が完了し得る。一度に２枚以上のレンズを硬化させることができ、一度に硬化させるレンズの枚数を増やすことでレンズ製造工程のスループットを上げることができる。しかしながら、様々なファクターから、一度に硬化させるレンズの枚数を単純に増やすのは困難である。例えば、一度に硬化させるレンズの枚数を増やすと、予備硬化及び硬化に必要な領域が大きくなるが、他のデザインの制限からこの領域の大きさが制限されるであろう。加えて、予備硬化及び硬化するレンズの枚数が増えると、これらのレンズをこのような領域内で移送したり、このような領域に対して移出入する物品移送装置のデザインや操作が著しく複雑になってしまう。
【０００６】
発明の要約
本発明の目的は、コンパクトであるが大量のコンタクトレンズを処理できるソフトコンタクトレンズ成形システムに、予備硬化ステーション及び硬化ステーションを設けることにある。
【０００７】
本発明の別の目的は、レンズ製造システムの予備硬化ステーション及び硬化ステーションにおいてレンズキャリヤを移送するための方法及び装置を改良することにある。
【０００８】
本発明の更なる目的は、コンタクトレンズ製造システムの予備硬化ステーション及び硬化ステーションのフロアの下に物品移送装置を配置して、必要となるフロアの設置面積を縮小してなお、極めて効率的かつ効果的にレンズをステーションに亘って移動できるようにすることにある。
【０００９】
本発明の別の目的は、ソフトコンタクトレンズ成形システムにインテリジェントバッファーを備えた硬化ステーションを設けることにある。
【００１０】
本発明の更に別の目的は、ソフトコンタクトレンズ製造ステムの硬化ステーション以外のステーションやサブシステムの動作の中断または他の変化に対応できるように、システムの硬化ステーションで異なった数のコンタクトレンズを保持することにある。
【００１１】
これら及び他の目的は、レンズ製造システムにおけるソフトコンタクトレンズ用のキャリヤを移送するための新規な方法及び装置によって達成される。本発明の一態様によると、物品移送装置が、システムの予備硬化ステーション及び硬化ステーション内でレンズキャリヤを移送するためにこれらのステーションの下に配置される。物品移送装置をこれらのステーションの下に配置することにより、ステーションの設置面積を増大させることなく所望のキャリヤの移動を達成することができる。本発明の第２の態様によると、複数のレンズキャリヤを予備硬化ステーション及び硬化ステーションに対して移出入したり、これらのステーション内で移送するために、完全な組立体一式が設けられている。この組立体一式が、完全に自動化され、高速かつ大量生産ベースでこのような移送を達成する。本発明の第３の実施形態によると、インテリジェントバッファーが硬化ステーションに設けられている。このバッファーにより、硬化ステーションにレンズキャリヤを蓄積し、適時にレンズキャリヤを硬化ステーションから順序正しく搬出できる。これにより、硬化ステーションの生産量または処理量を制御すなわち調節して、製造システムの硬化ステーションの後の工程で生じる条件または状態に対応することができる。
【００１２】
本発明の更なる恩恵及び利点は、本発明の好適な実施形態を明確に示す添付の図面を見ながら以下の詳細な説明を読むと明らかになるであろう。
【００１３】
好適な実施形態の詳細な説明
図１に、重合可能なモノマーすなわちモノマー混合物からソフトコンタクトレンズを製造するためのシステム１００の全体が例示されている。ソフトコンタクトレンズは、第１の凹型と第２の凸型とを有する型組立体で形成される。これらの半型は、模式的に１０２で示されている射出成形装置で成形され、可視光及び紫外光に対して透明なポリスチレンから形成される。型は、熱を迅速に伝えるために十分に薄く、型を外す時に半型を分離する際に加えられるこの力に耐えるのに十分な剛性を有する。
【００１４】
射出成形装置１０２から、半型がパレット即ちキャリヤ１０４に移される。具体的には、フロント半型は第１のグループのキャリヤに配置され、第２の半型は第２のグループのキャリヤに配置される。それぞれのキャリヤは、複数個、例えば８個の半型を受容するようにデザインされており、半型を受容した後、これらのキャリヤは射出成形領域から移送される。注入領域１０６で、重合可能な混合物がフロントカーブ半型に注入され、続いて堆積領域１０８でフロント半型がベース半型で覆われる。
【００１５】
次いで、キャリヤが予備硬化領域１１０に移送される。半型同士が互いにクランプされ、次いでモノマーすなわちモノマー混合物が好ましくはＵＶランプからの化学線にさらされる。予備硬化ステップが終了する時点で、モノマーすなわちモノマー混合物の重合がその全体で始まり、部分的に重合したゲルが形成される。
【００１６】
予備硬化ステップの後、レンズキャリヤがＵＶオーブン１１２に移送され、そこでモノマー／希釈混合物が硬化されてモノマーの重合が完了する。化学線、可視光、または紫外線での照射及び加熱により、ポリマー希釈混合物が最終的な所望のヒドロゲルレンズに形成される。重合工程が終了したら、レンズキャリヤが型取り外しステーション１１４に移送され、そこで、第１の半型すなわちフロント半型にコンタクトレンズが通常は残されるように各半型が分離され、後にコンタクトレンズがフロント半型から取り外される。フロントカーブ半型及びベースカーブ半型は、１枚のレンズのモールディングに用いられると廃棄される。型取り外しステップの後、溶媒を水に変えて含水レンズを生成する。レンズを更に処理してパッケージングし、消費者が利用できるようにする。
【００１７】
本発明は、予備硬化ステーション１１０及び硬化ステーション１１２内でレンズキャリヤを移送したり、これらのステーションに対してレンズキャリヤを移出入するための新規な装置及び方法を提供する。この好適な形態では、本発明は、第１のセットの物品移送装置及び第２のセットの物品移送装置を含む。装置の第１のセット１１６を用いて、レンズキャリヤの第１のアレイ１２０を形成し、予備硬化領域１１０内でキャリヤのアレイを移送したり、この領域に対してこのアレイを移出入する。装置の第２のセット１２２を用いて、キャリヤの第２のアレイ１２４を形成し、硬化領域１１２内でキャリヤのアレイを移送したり、この領域に対してこのアレイを移出入する。
【００１８】
物品移送装置の第１のセット１１６は、組立体１２６、１３０、１３２（図７‐図９に示されている）、及び１３４を含み、物品移送装置の第２のセット１２２は、組立体１３６、１４０、２１２、２３４、３３４、及び１４２を含む。一般に、組立体１２６は、同じ列の隣接するキャリヤが互いに連続するように一群のレンズキャリヤを第１の位置１４４に一列に整列するために設けられており、組立体１３０によって、このレンズキャリヤの列が第１の位置から予備硬化領域１１０に移送される。組立体１３２は、好ましくは予備硬化領域に亘るキャリヤの列の間に空間を設け、予備硬化領域の最終の列の位置に移送するために設けられている。組立体１３４によって、その最終位置からレンズキャリヤの列が移送され、予備硬化領域から搬出される。組立体１３６は、硬化領域１１２の第１の位置１９４に、同じ列における隣接するキャリヤが互いに連続するようにレンズキャリヤの列を形成するために設けられている。好ましくは、組立体１４０によって、位置１９４におけるキャリヤの第１の列が位置１９４に隣接した位置に繰り返し押し出され、このキャリヤの列が硬化領域の一連の位置を通って移送される。アレイがキャリヤでうまっているすなわち制御手段によって組立体２１２が最も右側の位置２１１に移動しているときに、組立体３３４及び１４２によって、列２１１のキャリヤが列１９６に移送され、そして硬化領域から搬出される。
【００１９】
好ましくは、組立体１４０は、列１９４のキャリヤを列ごと押動した後、元の位置に戻り、組立体１３６によって列１９４にキャリヤが配置されるまでその位置に保持される。列１９４に６個のキャリヤがある場合、好ましくは、組立体１４０が列１９４のキャリヤをこの場合は列ごとに再び押動し、組立体１４０が、初めは一列、次いで二列、次いで三列を押し出してアレイ１２４を形成し、完全な運転状態になると多数列（図のように最大１１列）のアレイが形成される。キャリヤの列は、アレイ１２４の最も右側、好ましくは、位置１９９または位置２１０、または位置１９９と位置２１０との間の任意の位置に押動される。別の異なった実施形態では、組立体１４０を用いて最も右側の列のキャリヤを列１９６に押動することができる。模式的に示されている制御手段１５０を、上記した組立体の制御及び動作の協調のために設けることができる。制御手段は、プログラム可能な論理制御装置が好ましい。
【００２０】
組立体１２６が詳細に示されている図４及び図５を参照すると、この組立体は、アーム１６２、水平方向の移動手段１６４、及び垂直方向の移動手段１６６を含む。通常は、アーム１６２は、水平方向及び垂直方向に移動できるように支持されている。機構１６４によって、アーム１６２が第１の位置と第２の位置との間を移動し、レンズキャリヤ１０４に係合し、連続したレンズキャリヤのグループが形成される。垂直移動手段１６６によってアーム１６２が垂直に移動し、次いで、前の工程の機構によって位置４及び位置５に押動されるキャリヤの通路を通らずに機構１６４によって開始位置に戻される。
【００２１】
図に例示されている本発明の実施形態では、組立体１２６によって３つのレンズキャリヤのグループが形成され、それぞれの３つからなるグループは２段階の工程で形成される。第１の段階では、レンズキャリヤが予備硬化領域に向かって下方に移送されるときに、アーム１６２がキャリヤ位置５のすぐ後側（図１では上側）に位置している。この時点で２つのキャリヤがアームの前、すなわち位置４及び位置５に配置されている。アームが下げられて位置５のキャリヤに係合し、このキャリヤがキャリヤ位置２に押し出される。アームがこのように移動するとき、このキャリヤによってその前のキャリヤがキャリヤ位置１に押動される。この後、アーム１６２がキャリヤ位置５のすぐ後側の位置に戻される。アームによってこのレンズキャリヤが位置４に押動される。このとき、このキャリヤによってその前に位置するレンズキャリヤが位置３に押動されて位置２のキャリヤに当接し、このキャリヤが位置１のキャリヤに当接する。
【００２２】
組立体１３０によって、このキャリヤグループ１４４が図４の矢印１４５で示されている方向に押動され、予備硬化領域１１０に移送される。また、詳細が図４−図６に示されているように、組立体１３０は、支持部材１６０、プッシャー１６８、及び移動手段１７０を含む。通常は、プッシャー１６８は、支持部材１６０に対して近づいたり遠ざかったりできるようにその支持部材によって支持されている。移動手段１７０は、プッシャーを支持部材に対して移動させてレンズキャリヤグループに係合させ、このキャリヤの列を予備硬化領域に移送するために設けられている。図６に、プッシャー１６８の延出した位置１６８Ｅと引込んだ位置１６８Ｒが示されている。レンズキャリヤは、それぞれが互いに当接して整列したグループで予備硬化領域に移送されるのが好ましい。
【００２３】
当業者であれば、支持部材１６０、アーム１６２、プッシャー１６８、及び移動手段１６４及び１７０にあらゆる好適な装置を用いることができること理解できよう。また、このような装置は、あらゆる好適な方式で動作させることができる。移動手段１６４にはサーボモータが好ましい。移動手段１６６にはリニアシリンダーが好ましい。移動手段１７０にはロータリーシリンダーが好ましい。
【００２４】
レンズキャリヤが予備硬化領域に移送されると、組立体１３２によってキャリヤがその領域に亘って移送される。組立体１３２はまた、図７−図９に詳細に例示されているように、支持部材１７２、アーム半組立体１７４、及び移動手段１７６及び１７８を含む。通常は、支持部材１７２は、予備硬化領域の下に位置し、アーム半組立体１７４は、水平及び垂直方向に移動できるように支持部材によって支持されている。また、移動手段１７６の動作により、アーム半組立体１７４が予備硬化領域の下から、予備硬化領域のフロアの上の延出した位置まで実質的に垂直に移動する。移動手段１７８の動作により、アーム半組立体１７４が水平方向に移動して予備硬化領域のレンズキャリヤの列に係合し、これらのキャリヤの列が予備硬化領域を横断して最終列の位置に移送される。
【００２５】
半組立体１７４のこのような動きが可能となるように、予備硬化領域のフロアにスロット１８０（図２を参照）を設ける。このスロットにより、半組立体がフロアの下側からフロアを抜けて上方に移動し、次いで前方、次いで下方に移動し、フロアの下側の位置に戻ることができる。
【００２６】
好ましくは、予備硬化領域１１０が３列のレンズキャリヤを保持し、組立体１３０によってキャリヤが予備硬化領域を横断するように移送される。具体的には、ステップ毎に、第１の列の位置にキャリヤが移送され、次いでその第１の列の位置から第２の列の位置に移送され、次いで第３の列の位置に移送される。好適な実施形態では、組立体１３２は組立体１３０と協動し、ウェイトステーション１８８のためにキャリヤの列と列との間に必要な間隔を設ける。組立体１３２はまた、組立体１３０から独立して動作して、その前の工程で組立体１３０に更なるパレットが送られない場合は、予備硬化領域１１０に亘ってパレットの列を移送することができる。組立体１３０がキャリヤを第１の列に移送する際に、組立体１３２がキャリヤを第１の列から第２の列、第３の列に移送するのが好ましい。代替の実施形態では、間隔を必要としない場合、組立体１３２を用いずに組立体１３０のみを用いて予備硬化領域１１０に亘ってパレットを移送することができる。
【００２７】
適切な間隔を得るために、アーム半組立体１７４が一対の離間したアームすなわち突出部１８２を含むことができる。これらのアーム１８２は、同時に上方に移動して一方のアームがキャリヤの第１の列の後側に位置し、他方のアームがキャリヤの第２の列の後側に位置するように配置され動作する。次いで、これらのアームは水平方向に同時に移動して一方のアームが一列のキャリヤを第１の列の位置から第２の列の位置に移動させ、他方のアームが一列のキャリヤを第２の列の位置から第３の列の位置に移動させる。
【００２８】
あらゆる好適な支持部材１７２、アーム半組立体１７４、及び移動手段１７６を用いて本発明を実施することができ、これらの装置は、あらゆる好適な方式で動作させることができる。好適な実施形態では、移動手段１７６は垂直リニアシリンダーであり、移動手段１７８はロータリーシリンダーである。
【００２９】
組立体１３４は、レンズキャリヤを最終列の位置から予備硬化領域の外に移動するために設けられている。特に図１０及び図１１を参照すると、組立体１３４は、第１の係合手段１８４及び第２の係合手段１８６を有するのが好ましい。第１の係合手段１８４を用いて、予備硬化領域内の最終列の位置にあるレンズキャリヤの列に係合させて、最終列のキャリヤが搬出位置１９０に１つずつ配置されるようにこのキャリヤの列を第１の方向に移送する。図１に示されている特定の配置では、この搬出位置は、予備硬化領域の右下の位置である。第２の係合手段１８６を用いて、最終列のそれぞれのレンズキャリヤに係合させて、キャリヤを１つずつ予備硬化領域内の搬出位置から硬化領域内１１２の位置１９２に移送する。
【００３０】
第１の係合手段１８４及び第２の係合手段１８６には、あらゆる好適な手段を用いることができる。例えば、これらの係合手段は、所望の方式でキャリヤを押動できる空気圧シリンダーとすることができる。別法では、電気式の押し戻し機構を用いて、好適な方式でレンズキャリヤを移動させることができる。係合手段１８４は、互いに協動するリニアシ／ロータリーシリンダーが好ましい。係合手段１８６は、組立体１３０に類似したプッシャーアームに対して水平及び垂直方向に移動する移動手段を含む。
【００３１】
組立体１３６が、キャリヤを予備硬化領域から搬出して硬化領域１１２内に移送するために設けられている。具体的には、図１及び図１０に示されているように、組立体１３６が、キャリヤ受取り位置１９２で１つずつキャリヤに係合し、これらのキャリヤを第１の方向に移送して、硬化領域内の第１の列の位置１９４に、互いに隣接するキャリヤが接触するようにレンズキャリヤの列を形成する。
【００３２】
このように列を形成するために、あらゆる好適な手段を用いることができる。例えば、組立体１３６は、受取り位置１９２のすぐ下に配置された、好ましくはロータリーシリンダーである空気圧シリンダーを含むことができる。キャリヤが予備硬化領域から受取り位置に移送されると、このシリンダーは１回に１つのキャリヤに係合して、キャリヤを上方に押動して硬化領域内に入れ、位置１９４に列を形成する。第１のキャリヤが列に入れられた後、次のキャリヤを上方に押動して、その前のキャリヤが更に上方に押動されるようにする。この動作は、キャリヤの列が形成されるまで続けられる。
【００３３】
当業者には明らかなように、他のある手段を用いて硬化領域内に列を形成することもできる。例えば、電気式の押し戻し装置を用いて、硬化ステーションにこれらの列を形成することもできる。
【００３４】
図１に示されているように、組立体１４０を用いて、硬化ステーションに亘ってキャリヤの列を押動する。組立体１４０は、プッシャー、移動手段、及び組立体１３０に類似した支持体を含む。組立体１４０を用いて、硬化ステーション１１２に亘ってキャリヤの列をそれぞれ、図１の左から右、すなわち第１の列の位置から最後の列の位置２１０まで移送する。これにより、これらの列が、隣接する列が互いに接触したレイ１２４に形成される。組立体１４０が、列の位置１９４に形成されたレンズキャリヤの列を位置１９４の隣の列の位置に押動し、この隣の列のキャリヤが更に隣の列の位置に押動される。それぞれの列が前方に押動されるとき、ある列が当接しているその前の列を１段前に進める。次いで、組立体１４０が引込んだ位置に戻り、組立体１３６が再び位置１９４にキャリヤの列を形成し、次いで組立体１４０がその位置１９４の列を再び押動する。これらのステップを繰り返す。この方式では、キャリヤの列が必要な曝露時間、硬化ステーションの条件にさらされる。
【００３５】
本発明の好適な実施形態では、位置１９４（第１の列の位置）にキャリヤの列を形成するステップ、組立体１４０によってその列１９４をその隣の第２の列の位置に押動するステップ、組立体１４０を引き戻すステップ、及び位置１９４に別のキャリヤの列を形成するステップを、先述したようにアレイの最後の列の位置１９９から２１０の内の１つの位置に最も右側の列が達するまで続けることができる。図１に、硬化領域１１２が受容できる最大パレット数が示されているが、先述したように硬化ステーション１１２はバッファー２００を含む。バッファー２００は３列含む。後の工程がパレットを受け入れできない停止状態の場合、必要に応じてバッファー２００の１列または複数列を用いる。後の工程が停止している場合、組立体１４０が各ステップを続けてバッファー２００が列で満たされていく。
【００３６】
後の工程が順調に動作している場合は、バッファーを用いないで、組立体２１２を用いて位置１９９のキャリヤの列をアレイ１２４から搬出する。キャリヤが位置１９９に達すると、これらのキャリヤは硬化ステーションで硬化条件に十分にさらされたことになる。通常の運転では、組立体２１２を用いて、位置１９９から位置２１０の内の最も右側のキャリヤの列を硬化ステーションから搬出するために位置２１１に移送する。
【００３７】
組立体２１２は、アレイ１２４の最後の列の位置から、好適な実施形態では位置２１１まで移動できるように支持されている。組立体２１２を、最後の列の位置にあるレンズキャリヤに係合させ、そのキャリヤの列をアレイから位置２１１に移送する。
【００３８】
図１３−図１５を参照すると、組立体２１２は、一連の係合部材２１６及び移動手段２２０を含むのが好ましい。係合部材２１６は、硬化ステーションの下を水平に移動し、かつ垂直に移動できるように支持されている。移動手段２２０は、水平移動手段２２１及び垂直移動手段２２３を含む。水平移動手段は、好ましくは、硬化ステーションの下のモータ１７１によって駆動されるサーボドライブによって、係合部材２１６をアレイ１２４のキャリヤの最後の列の下まで、水平方向に移動させる。垂直移動手段２２３は、好ましくはリニアシリンダーによって係合部材を垂直方向に移動させ、そのキャリヤの列に係合させる。係合部材がキャリヤに接触している状態で、水平移動手段２２１が係合部材を水平方向に移動させて、最後の列のキャリヤをアレイ１２４から最終列の位置２１１に移送する。レンズキャリヤが最終列の位置に達したら、係合部材を下降させてレンズキャリヤを係合部材から解放する。係合部材２１６の延出した位置２１６Ｅ及び引込んだ位置２１６Ｒが図１４に破線で示されている。好ましくは、アレイ１２４から移送されるそれぞれのキャリヤに対して、対応する２つの係合部材を用意する。好ましくは、これらの２つの係合部材は、キャリヤが押動される側とは反対側の２つの位置で、それぞれのレンズキャリヤに接触または他の方法で係合する。図１５に、１つのパレット１０４に接触している係合部材２１６が示されている。動作する場合、図１５に示されている係合部材２１６が、好ましくは端部が互いに接触して一列になった６つのパレットに接触する。組立体２１２は、一列のキャリヤのみを移動させるのが好ましく、その列がアレイにおけるキャリヤの最後の列であるのが好ましい。この最後の列は、位置１９９から位置２１０の何れかの位置であるのが好ましい。しかしながら、組立体２１２は、特に硬化領域１１２の全てのパレットが拒絶される理由がある場合、キャリヤの何れの列もアレイ１２４の任意の位置に移送することができる。別法では、硬化領域１１２で移送に用いる組立体２１２及び他の後工程の組立体は、組立体１１２が硬化領域１１２から複数のキャリヤの列を同時に押動して硬化領域１１２を空にできるように改良することができる。全てのパレットが拒絶された場合、現在の組立体２１２は、最も右側にある一列のキャリヤを位置２１１に移送し、この動作を繰り返して硬化ステーションを空にする。位置２１１へのキャリヤの移送は、制御手段１５０によって調節される。現在の組立体１４０は、アレイ１２４におけるキャリヤの列を一列ずつ徐々に増やして、任意の列数のキャリヤを押動するできるようにデザインされている。しかしながら、所望に応じて、組立体１４０は、アレイの何列かの位置に亘る或いは全ての位置に亘るあらゆる列数のパレットを押動して、アレイ１２４の最も右側の列が位置２１０に移送されるように改良することができる。
【００３９】
係合部材２１６の上記した移動が可能となるように、一連の細長い貫通スロット２２２（図２を参照）が硬化ステーション１１２のフロア６６に設けられている。これらの貫通スロットにより、係合部材がそのフロアの下を移動し、フロア６６を抜けてその上方に移動して硬化ステーションのキャリヤと係合できる。またこれらのスロットにより、この後、係合部材が前方に移動し、次いで後方に戻り、フロアの下に移動することができる。キャリヤの列のそれぞれのキャリヤに対してそれぞれ２つの係合部材が用いられる本発明の好適な実施形態では、列のそれぞれのキャリヤに対してそれぞれ２つの細長いスロット２２２が硬化ステーションのフロアに設けられている。従って、例えば、列に６つのキャリヤがある場合は、硬化ステーションのフロアには１２のスロットが設けられるのが好ましい。更に、各一対のスロットは、アレイ１２４のキャリヤのそれぞれのラインの下に直接延びているのが好ましい。
【００４０】
あらゆる好適な係合部材２１６及び移動手段２２０を用いて本発明を実施することができる。例えば、係合部材は、ねじが切られたロッドとし、キャリヤに取り付け、レール上に取り付けられる。キャリヤがレールに沿って移動してロッドが水平方向に移動し、ロッドは回転により上下に移動する。あらゆる好適な手段、例えばステップモータを用いて、キャリヤをレールに沿って移送することができる。好ましくは、垂直移動手段２２３はシリンダーであり、水平移動手段２２１はサーボである。
【００４１】
組立体２１２は、アレイ１２４のどの列の位置からもレンズキャリヤを硬化ステーション１１２の最終列の位置２１１に移送できるのが好ましい。これにより、硬化ステーションの列数を、時間をかけて変更すなわち調節することができる。この特徴とバッファー２００によって提供される追加の列をインテリジェントバッファーと呼び、これにより、硬化ステーションのアウトプットを制御して、製造システム１００のこの後の工程で生じる条件または状態に対応することができる。例えば、硬化ステーションの後の工程のある点で製造システムを停止するのが適当である場合、レンズキャリヤを硬化ステーションのバッファー２００に蓄積することができる。このようにすることで、硬化ステーション及びその前の工程を中断しないで継続することができ、その後の工程の中断による影響を受けなくて済む。また、その後の工程が再開されたら、組立体２１２が、硬化ステーション１１２から搬出するために最も右側のキャリヤを列２１１に移送することができる。
【００４２】
これを達成するために、細長いスロット２２２がアレイ１２４の全幅に亘って延在し、好ましくは、第１の列の位置１９４までその下まで延在する。また、細長い部材２１６がアレイ１２４の全幅に亘って移動できるように支持され、アレイのどの列のキャリヤとも係合でき、この係合したキャリヤを最終列の位置１９６に移送することができる。更に、この好適な実施形態では、バッファー２００の列を硬化ステーションの紫外線または可視光から保護するためにシールドが設けられている。システム１００は、このようなシールドを用いて、内部のコンタクトレンズが紫外線または可視光に曝されることなく最後の数列のレンズキャリヤを保持するオプションを提供することができる。
【００４３】
好適な実施形態では、レンズキャリヤは、硬化オーブンに導入された順番と同じ順番で硬化ステーション１１２から搬出される。従って、組立体１３４に類似した組立体３３４が、キャリヤを硬化オーブン１１２から取り出すために設けられている。列２１１の第１のキャリヤが、その右側の位置１９６に移送され、次いで列２１１の残りのキャリヤが上方に移送される。この動作は、列２１１にキャリヤがなくなるまで繰り返される。次いで、組立体２１２が、一列のキャリヤを位置２１１に移送し、この工程が再び繰り返される。
【００４４】
ここで図１を再び参照すると、レンズキャリヤが最終列の位置１９６に配置されると、組立体１４２によりこれらのキャリヤが硬化ステーションから搬出される。組立体１４２は、半組立体２３０、受取り部２３２、及びプッシング手段２３４を含むのが好ましい。受取り部２３２は、最終列の位置１９６に近接して配置され、好ましくはその列と整合している。半組立体２３０が、最終列の位置のレンズキャリヤに係合してレンズキャリヤを１つずつ受取り部２３２に移送するために設けられている。次いで、プッシング手段２３４を用いて、その受取り部からレンズキャリヤを硬化ステーションから押し出す。
【００４５】
図示されている半組立体２３０の実施形態では、この半組立体は、一連のビーム２３６及び移動手段２４０を含む。ウォーキングビームと呼ばれるビーム２３６は、列の位置１９６に沿って受取り部２３２に近接した位置またはその受取り部上に移動できるように支持されている。移動手段２４０は、一連のビームを最終列の位置に沿って移動させてこの一連のビームを最終列のレンズキャリヤに係合させ、これらのレンズキャリヤをキャリヤ受取り部２３２に移送するために設けられている。例えば、１つおきにレンズキャリヤを１つのビーム２３６に係合させることができ、この１つのビームで２つのレンズキャリヤを受取り部に押動することができる。しかしながら、他の構造を用いて本発明を実施することもできる。
【００４６】
受取り部２３２は、キャリヤ１０４を受け取るための領域２４２を画定するのが好ましい。キャリヤが組立体２３０によってこの画定領域内に移送され、プッシング手段２３４によってこの領域から押し出される。更に、受取り部２３２が回動可能であり、画定領域２４２が、各セグメントが２つのレンズキャリヤを受け取れるように適合された十字形であるのが好ましい。
【００４７】
使用する場合、セグメントの１つが列の位置１９６に整合され、２つのレンズキャリヤがこのセグメント上に押動され、次いで受け取り部２３２が９０度回動し、次いでプッシング手段２３４によってこれら２つのレンズキャリヤが受取り部から押し出される。受取り部が９０度回動すると、第２のセグメントが列１９６に整合し、次いで半組立体２３０によって別の２つのレンズキャリヤが受取り部のこのセグメントに押動される。この工程が続き、受取り部が９０度回動する度に２つのレンズキャリヤが受取り部に押動される。従って、受取り部２３２によってレンズキャリヤの移動経路の方向が９０度変更される。受取り部から押し出されるキャリヤは、硬化ステーションから搬出するためにコンベヤベルトまたは他の好適な手段に移送される。
【００４８】
あらゆる好適なビーム２３６、移動手段２４０、及び受取り部２４２を用いて本発明を実施することができる。例えば、ビーム２３６を、このビームを所望の経路を通って移送するエンドレスコンベヤベルトに取り付けることができる。また、プッシング手段２３４として空気圧シリンダーを用いることができるが、電気式押し戻し機構を用いて受取り部２３２からレンズキャリヤを移動させることもできる。
【００４９】
上記したように、制御手段１５０が、上記した物品移動装置の動作を制御したり、動作を連携するために設けられており、これらの組立体があらゆる好適な方式で制御され動作する。例えば、これらの制御手段を用いて、物品移動用組立体を所定のタイミングシークエンスに従って動作するようにしたり、センサを用いて、いつ特定の事象が起こるかを知ることができる。また、センサと所定のタイミングシーケンスとを組み合わせて、各組立体の動作を連携することができる。例えば、硬化ステーションの上記したインテリジェントバッファー機構の動作を円滑するために、制御手段に、レンズキャリヤの最後の列がアレイ１２４のどこに位置するかを知らせる信号または他の情報が提供されるのが好ましい。この情報により、制御手段が、次にアレイ１２４から最終列の位置に移送するレンズキャリヤの列の位置にこの組立体２１２を移動することができる。
【００５０】
ここに開示した本発明が、先述した目的を十分に達成しているのは明らかであり、当業者であれば、様々な変更及び実施形態に想到するであろうが、添付の特許請求の範囲が、本発明の概念及び範囲に含まれるこのような変更及び実施形態を全て包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明を具体化したレンズ成形システムの模式図である。
【図２】レンズ成形システムの予備硬化ステーション及び硬化ステーションの平面図である。
【図３】予備硬化ステーション及び硬化ステーションの側面図である。
【図４】レンズキャリヤを一群にして、この一群のレンズキャリヤを予備硬化ステーションに移送するための組立体の平面図である。
【図５】レンズキャリヤを一群にして、この一群のレンズキャリヤを予備硬化ステーションに移送するための組立体の側面図である。
【図６】レンズキャリヤを一群にして、この一群のレンズキャリヤを予備硬化ステーションに移送するための組立体の側面図である。
【図７】予備硬化ステーションに亘ってキャリヤを移送するための組立体、予備硬化ステーションからキャリヤを搬出するための組立体、及び硬化ステーションでキャリヤを一列に整列するための組立体を例示する平面図である。
【図８】予備硬化ステーションに亘ってキャリヤを移送するための組立体の詳細な側面図である。
【図９】予備硬化ステーションに亘ってキャリヤを移送するための組立体の詳細な側面図である。
【図１０】予備硬化ステーションから硬化ステーションへレンズキャリヤを移送するための組立体、及び硬化ステーションにキャリヤの列を形成するための組立体の平面図である。
【図１１】予備硬化ステーションから硬化ステーションへレンズキャリヤを移送するための組立体、及び硬化ステーションにキャリヤの列を形成するための組立体の側面図である。
【図１２】予備硬化ステーションから硬化ステーションへレンズキャリヤを移送するための組立体、及び硬化ステーションにキャリヤの列を形成するための組立体の側面図である。
【図１３】硬化ステーションの最終位置にキャリヤの列を移送するための組立体の平面図である。
【図１４】硬化ステーションの最終位置にキャリヤの列を移送するための組立体の側面図である。
【図１５】硬化ステーションの最終位置にキャリヤの列を移送するための組立体の側面図である。
【国際公開パンフレット】
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2005506214.tif 000004
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2005506214.tif 000039
【国際調査報告】
2005506214.tif 000040