CN101072670B - 干燥模具的方法以及用于提供干燥空气的装置 - Google Patents

Abstract

在一种干燥制造光学透镜尤其是镜片并特别是隐形眼镜所用的模具或模具部分的方法中，将待干燥的模具或模具部分暴露在干燥空气中。为此，将模具或模具部分暴露在湿润的加压空气(T)中。

Description

干燥模具的方法以及用于提供干燥空气的装置

技术领域

本发明涉及根据独立权利要求的前序部分所述的干燥制造光学透镜所用模具或模具部分的方法以及用于提供干燥空气的装置。

背景技术

在所谓的一次性隐形眼镜的制造中，在隐形眼镜的制造和脱模之后的制造过程中将重新使用模具或模具部分例如半模。为此，可例如将多个凸模具设置在适当工具的一半内，而将相应数量的凹模具设置在此工具的另一半内。例如WO-A-98/42497内说明了用于制造这种一次性隐形眼镜的循环制造方法。

在下一循环内再次使用之前，必须将模具必须清洗并干燥，例如向模具喷水并随后将其暴露在干燥的加压空气中。但是已证明，随着半模的再次使用的次数增加，隐形眼镜就会比较牢固地附着在半模上，并且隐形眼镜从半模自动松脱会更加困难，甚至会影响隐形眼镜的质量。另一方面，这些半模是高精度部件并且从制造和成本两方面考虑还是昂贵的部件，从而半模的边缘寿命必须尽可能得长。同时，必须确保高质量的隐形眼镜。

发明内容

根据本发明，提出了一种以相应方法独立权利要求的特征为特征的方法以及一种以装置独立权利要求的特征为特征的装置。从属权利要求的特征说明了方法的有利变型以及装置的其它实施例。

特别地，根据本发明已提出，将模具或模具部分(例如半模)暴露在作为干燥空气的湿润加压空气中，从而各半模的表面不会完全干燥。相反，应该从半模除去由清洗生成的并且会附着在半模的表面上的液滴。略微润湿的半模表面会对制造的隐形眼镜从半模的相应表面的松脱以及制造的隐形眼镜的恒定的高品质有正面影响。

湿润的加压空气的相对湿度可在45％-95％的范围内，尤其是在60％-80％的范围内，特别是在65％-70％的范围内。这会尤其有利地影响隐形眼镜的边缘寿命(edge life)和质量。

在根据本发明的方法的有利变型中，湿润的加压空气是通过将液体尤其是水引入基本干燥的加压空气生成的。在工业设施内供给的加压空气往往是干燥的加压空气(相对湿度接近于零或者在百分之几的范围内)，该加压空气然后被加湿，从而基本上可使用可用的技术加压空气，并且不需要单独提供第二“种”技术加压空气(即湿润的加压空气)。

根据该方法的此变型的另一种改进，该方法可使用具有加湿室和双组件喷射嘴的装置将液体引入基本干燥的加压空气，基本干燥的加压空气在该加湿室内流动，通过喷射嘴生成液滴并将液滴引入已流入加湿室的基本干燥的加压空气。因此可有效地生成湿润的加压空气。重要的是，被引入的液滴是细小液滴(液滴尺寸在数μm或数十μm的范围内)，从而它们可被空气很好地吸收。

已证明，根据本发明的方法的一种变型沿逆流方向在加湿室内将液滴引入基本干燥的加压空气是有利的。

在本方法的另一变型内，加湿室的体积小于每秒流过加湿室的待加湿的加压空气的体积。由此，可省去对加压空气或雾化空气的体积流的昂贵的闭环控制，开环控制就足够了。如果在制造中断期间继续供水或者过一段时间才停止供水，则加湿室内的空气的相对湿度约为100％，并且任何另外提供的水都不会再被加湿室内的饱和空气吸收而是通过液体排出口被排出。当制造过程重新开始时，仅需将干燥空气的出口打开较短的一段时间。由于体积流量很高，所以可在很短的时间内重新形成希望的相对湿度。

在根据本发明的方法的又一有利变型中，测量干燥空气的相对湿度以便如果必要的话能够增加或减小引入的水的体积。为此，必须能对水的体积进行闭环控制，而仅需要对干燥空气进行开环控制。

优选地，除了相对湿度之外还测量干燥空气的温度。这是有利的，因为绝对湿度取决于温度，从而例如在较低温度下空气仅能吸收较少的水。为此可使用既能测量相对湿度又能测量温度的传感器。

本发明提出一种提供(湿润的)干燥空气以便干燥制造光学透镜尤其是镜片并特别是隐形眼镜所用模具或模具部分的装置，该装置包括用于使基本干燥的加压空气流入加湿室的入口。另外，该装置包括用于将细小液滴尤其是水滴引入已引入加湿室的基本干燥的加压空气的装置。因此，可生成作为干燥空气的湿润的加压空气，其则可通过装置的出口被提供。

在根据本发明的装置的实施例中，提供双组件喷射嘴以用于将液滴引入已引入加湿室的加压空气，由此可生成希望的细小液滴，该细小液滴可尤其好地被加压空气吸收(见上文)。

这样一种装置是尤其合适的，即其中基本干燥的空气的入口、用于将液滴引入已引入加湿室的加压空气的双组件喷射嘴以及干燥空气出口设置成使得液滴被沿逆流方向引入在加湿室内流动的加压空气，然后加湿的加压空气到达出口。

另外，特别有利的是，基本干燥的加压空气的入口设置在加湿室的下端，并且双组件喷射嘴设置成沿向下的方向将液滴喷到向上流动的加压空气内。在加湿室的下端设有用于液体的排水口。滴落的雾化细小液滴可被向上流动的干燥加压空气吸收，而较大的液滴落下并达到用于液体的排水口，然后被排出。

根据本发明的装置的另一实施例，可沿流动方向在用于将液滴引入基本干燥的加压空气的装置之后或者在双组件喷射嘴之后设置气溶胶捕获器，以便分离由于未被完全吸收而仍存在于加压空气内的液滴。

如前面在说明方法时提到的，根据本发明的装置的另一实施例，加湿室的体积可小于每秒流过该加湿室的待加湿的加压空气的平均体积。由此，在隐形眼镜的制造中断之后，即使水继续流入加湿室并且相对湿度为约100％，也能在重新开始制造隐形眼镜时快速重新提供具有希望的相对湿度的干燥空气(见上文)。

最后，可在干燥空气出口附近设置用于测量干燥空气的相对湿度的湿度传感器，并且还可设置用于测量干燥空气的温度的温度传感器，特别地，可将湿度传感器作为温度传感器使用。

附图说明

从下面参照附图对实施例的说明中可清楚的了解根据本发明的方法或根据本发明的装置的其它有利的方面，在附图中：

图1示出根据本发明的用于提供干燥空气的装置的实施例的侧视图；

图2示出根据本发明的图1的装置的实施例的纵向剖视图；

图3示出双组件喷射嘴的供水的实施例(沿图1内的线III-III的剖面)；

图4示出双组件喷射嘴的实施例的示意图的剖视图；

图5示出通过图1的装置的喷嘴板的剖面的俯视图，其中具有该双组件喷射嘴的加压空气供给；以及

图6示出通过图5的喷嘴板的沿线VI-VI的纵向剖视图。

具体实施方式

在图1和2中，分别用侧视图和剖视图示出根据本发明的用于提供潮湿的干燥空气T的装置1的实施例。特别的，可看到管2，在该管中设置有加湿室20。管2上设置有用于基本干燥的加压空气D的入口21，该空气将通过该加压空气入口21被引入加湿室20。加压空气入口21设置在管2的下端的区域内。所述基本干燥的加压空气D的相对湿度可实际上为0或者在百分之几的范围内。加压空气D被引入时的压力可以是例如1巴，但是该加压空气也可在不同的压力尤其是较高的压力(尤其是关于以下事实，即在工业设施中常常供给压力为6巴的加压空气)下被供给。

管2上还设有多个进水口22，可通过所述进水口向插在喷嘴板3中的双组件喷射嘴4(在下文为了简单而称为“喷嘴”)供水。除了水之外，还通过设置在喷嘴板3内的通道31向喷嘴4提供雾化空气。在喷嘴的出口，逆流于基本干燥的加压空气D向加湿室引入非常细小的液滴TR。液滴TR被加压空气吸收，从而加湿该加压空气并形成湿润的干燥空气T，该空气T然后被从出口5提供例如用于在隐形眼镜的自动制造中干燥半模(下文将进一步说明)。在出口5的紧前方设有传感器6，该传感器设计成用于测量干燥空气T的相对湿度的湿度传感器，优选地还是温度传感器。可选的，可在空气流内在传感器6之前设置气溶胶过滤器，以便分离未被完全吸收但已经被空气流携带的液滴。最后，在管2的下端设有底板60，该底板具有用于未被空气流吸收的水的排水口7。

出口处的干燥空气T的相对湿度通常在45％和95％之间，优选地在60％和80％之间，尤其是在65％和70％之间。这可通过向喷嘴4提供足够的基本干燥的加压空气D以及必需量的水和雾化空气来实现。下面将更详细地说明工作原理。

图3示出沿图1的线III-III贯穿该装置的剖面。当与图2一起看时，可明显看到对各喷嘴4的供水。从供给管32向具有多个T形件的环管30供水。T形件通过供给管33连接到各进水口22，进水口则通过对应的导管连接到喷嘴4(见图2)。

从图4可见这种双组件喷射嘴4的实施例的示意图。该喷嘴根据香水雾化器的原理工作。通过水道40供应待雾化的水(或者通常为待雾化的液体)。在水道40的出口处，水被从空气通道41的端部垂直于水出现的雾化空气雾化以形成细小液滴TR，该液滴然后以逆流方向被引入基本干燥的加压空气D(见图2)，并被该加压空气D吸收从而加湿该加压空气。

图5示出贯穿图1的装置的喷嘴板3的剖面的俯视图以及对双组件喷射嘴的加压空气的供给。在图6A内还可看到喷嘴板3。通过供给管52向具有多个T形件的环管50供水。T形件通过供给管53连接到喷嘴板3内的各雾化空气入口34，这些入口则通过通道31连接到喷嘴4(见图2)。

为了加湿，将基本干燥的加压空气D(相对湿度为例如1％到2％)通过加压空气入口21引入加湿室22，从而加压空气D的流动方向是自下而上。加压空气D的压力为大约1巴，并且引入的加压空气的体积可以是39m³/h。然后可向喷嘴4提供例如1.5l/h到2l/h的(纯)水的体积流量。同时，通过雾化空气入口34和通道31向喷嘴提供具有例如2.5巴的压力的雾化空气。雾化空气的压力通常比被引入加湿室22的基本干燥的加压空气D的压力高约0.5巴到3巴。雾化空气的体积流量可例如为约1600l/h。

由喷嘴4生成的液滴TR的平均液滴尺寸为15μm，并且被逆流地雾化到加压空气D的气流中以便被吸收到该气流中。未被气流吸收或未被气流携带的尺寸过大的液滴会通过底板60内的出口并通过用于液体的排水口7被排出。被气流携带但是未被完全吸收的液滴会被气溶胶捕获器(未示出)分离，该捕获器设置在传感器6和干燥空气T的出口5之前，从而出口5处的干燥空气T不再包含任何液滴。

通过靠近出口5的传感器6测量干燥空气T的相对湿度和温度。这是有利的，因为只有少量水可被较低温度的空气吸收。但是，如果在此情况下体积流量保持恒定，则相对湿度将增加。

特别地，可操作该装置以便开环控制基本干燥的空气D的压力和体积流量以及雾化空气的压力和体积流量，而闭环控制所提供的水的压力和体积流量。结果，根据所测得的出口5处的干燥空气T的相对湿度和温度，供水可被闭环控制，以使出口5处的干燥空气T相对湿度可为预期值。例如，在操作期间，从出口5取出大约80m³/h的干燥空气T(正常状况)。

加湿室22的体积可为数升(例如5升)。当隐形眼镜的制造中断时，因为供水不会立即停止或者根本不会停止，所以加湿室内的空气的相对湿度增加到100％，并且另外提供的水将通过底板60内的出口以及通过排水7被排出。当重新开始隐形眼镜的生产时，在短时间内仅能使用相对湿度为100％的空气。但是，由于相对于加湿室22的体积每秒有较高体积流量的空气流过该加湿室，所以干燥空气将再次在出口5快速重新形成希望的相对湿度。

如前文已经说明的，可对加压空气和雾化空气的供给进行简单的开环控制(不是闭环控制)，而仅对水的供给进行闭环控制。因此开环和闭环控制的技术花费较小。

Claims (11)

1.一种干燥制造光学透镜所用模具或半模的方法，包括下列步骤：在清洗半模之后除去由清洗生成的并且附着在该半模上的液滴，将模具或半模暴露在作为干燥空气的湿润的加压空气中，从而各半模的表面不会完全干燥，该湿润的加压空气是通过将液体引入基本干燥的加压空气生成的，其中，使用一种装置将液体引入基本干燥的加压空气，该装置包括加湿室和双组件喷射嘴，基本干燥的加压空气流入该加湿室，而通过该双组件喷射嘴生成细小液滴并将液滴引入已流入加湿室的基本干燥的加压空气。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于，湿润的加压空气的相对湿度在45％到95％的范围内。

3.根据前述任何一项权利要求的方法，其特征在于，湿润的加压空气的相对湿度在60％到80％的范围内。

4.根据权利要求3的方法，其特征在于，湿润的加压空气的相对湿度在65％到70％的范围内。

5.根据权利要求1的方法，其特征在于，沿逆流方向将液滴引入已流入加湿室的基本干燥的加压空气。

6.根据权利要求1或5的方法，其特征在于，加湿室的体积小于每秒流过该加湿室的待加湿的加压空气的体积。

7.根据权利要求1的方法，其特征在于，测量干燥空气的相对湿度。

8.根据权利要求7的方法，其特征在于，测量干燥空气的温度。

9.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述液体为水。

10.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述光学透镜为镜片。

11.根据权利要求10的方法，其特征在于，所述镜片为隐形眼镜。

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