CN102686388A - 用于在同一生产线上同时制造具有不同参数的特别是隐形眼镜的眼用镜片的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于在同一生产线上制造具有不同镜片参数的隐形眼镜的方法，其中将多个模具（每个模具均包括阳半模和阴半模）以有序的多行并且在并排构型下的每一行中输送通过一系列处理站，处理站沿着从镜片形成材料制造特定参数的镜片的生产线顺序地布置。在制造期间，使每个镜片均与镜片识别代码相关。本发明还涉及一种用于实施所述方法的闭环生产线。
Description
技术领域
本发明涉及一种在同一生产线上同时制造具有不同参数的眼用镜片、特别是隐形眼镜的方法。
背景技术
本领域中众所周知使用可重复利用的模具在自动化生产工艺中生产眼用镜片，特别是硬质和软质隐形眼镜。在隐形眼镜、特别是所谓的一次性镜片的批量生产中，必须在相对短的时间段内制造大量隐形眼镜。在一种有利的批量生产方法中，将镜片形成材料（例如聚合物或预聚物溶液）引入阴半模，通过相应的阳半模来封闭铸模，然后通过紫外（UV）光使原材料聚合和/或交联。半模在位于隐形眼镜生产所需的区域外部的相应区域内遮蔽UV光。例如，WO 98/42497中描述了通常在闭环工艺中执行的这种隐形眼镜批量生产。合适的镜片形成材料包括基于聚乙烯醇（PVA）或硅水凝胶（SiHydro）以及基于聚乙二醇（PEG）的聚合物和预聚物。就镜片形成材料而言，术语“预聚物”包括相比于聚合和/或交联之后具有较短的链长度的分子单体、大分子单体和聚合物。
为了满足市场需求，必须生产大量具有不同参数的隐形眼镜。此类参数包括例如镜片的折射率、基本曲线、散光度等。因此，为了制造所有类型的隐形眼镜，需要大量不同模具并且必须将这些模具作为库存保留。为了制造一种隐形眼镜，必须提供最低数量的相同模具以便与闭环工艺兼容。因此，不同模具的数量乘以相同模具的数量导致必须在最佳状态下提供和维持大量模具。对模具的处理需花费大量精力。
在生产过程中，通常在并排的构型下同时制造一定数量的镜片。公知生产工艺中的并排构型下的模具数量多达例如7对模具，这些模具全部被保持在公共的工作盘中。一对模具具有相同的构型并产生一对具有相同参数的隐形眼镜。这一对模具也称为一个“批次”。工作托盘装有7对模具或批次，从而允许同时制造7对隐形眼镜。多对模具可彼此完全不同。因此，可同时制造七对隐形眼镜，其中每一对隐形眼镜均具有与其它对完全不同的参数。为确保连续的循环制造，在隐形眼镜生产线中设置一定数量的工作盘，比方说，例如多达38个工作盘。工作盘有序地移动通过制造隐形眼镜所需的不同工作站（工位）。每个工作盘均以相同的方式装载有相同顺序的7对模具或批次。因此，生产线可相当于包含7对上下设置的通道的高速公路。在第一对通道中，生产一对具有相同参数的隐形眼镜。在相邻的一对通道中，生产一对具有与第一对通道的隐形眼镜完全不同的参数的隐形眼镜等。因此，在每一对通道中，制造相同的镜片，然而，根据工作盘的装载，每一对通道中制造的镜片可与相邻一对通道的隐形眼镜完全不同。
在该公知的制造工艺中，对应于每个参数的最低数量的模具对应于设置在循环生产线中的工作盘的数量。考虑到多达50个不同参数的多样性和例如多达38个工作盘的数量，非常明显，所需的模具数量很大。该生产方法仅允许同时制造有限数量不同类型的隐形眼镜，例如7对。如果需要不同类型的隐形眼镜，则必须通过以相同方式对工作盘装载不同顺序的模具对来改装生产线。改装需要大量的时间和劳动力并且需要使生产线停机。
因此，本发明的一个目的是改进用于在同一生产线上同时制造具有不同参数的隐形眼镜的方法使得可减少不同模具的数量。应提供一种方法，该方法允许按市场需求同时制造具有一定参数谱（parameter spectrum）的隐形眼镜。生产线改装需要的大量时间和劳动力和因此所致的生产线的停机应被减少并最大限度地避免。任何工作站中的故障不应引起镜片类型或批次的混合。
发明内容
通过一种用于在同一生产线上同时制造具有不同参数的眼用镜片的方法来满足和更多的目的，该方法包括权利要求1中所列举的方法步骤。还通过一种用于实施本发明方法的闭环生产线来满足所述目的，该生产线包括相应装置权利要求中所列举的特征。本发明和优选实施例的进一步改进是从属权利要求的主题。更具体地，提供一种用于在同一生产线上同时制造诸如隐形眼镜的眼用镜片的方法，其中镜片具有不同的镜片参数，该方法包括以下步骤：提供多个模具，每个模具均包括阳半模和阴半模并且还包括模具中的镜片形成材料，以有序的多行并且在并排构型下的每一行中将多个模具输送通过一系列处理站，处理站沿着从镜片形成材料制造不同参数的镜片的生产线顺序地布置，并且进一步识别制造成带有与每个镜片相关的镜片识别代码的每个镜片。
本发明提供一种用于在同一生产线上同时制造具有不同的镜片参数的眼用镜片、特别是隐形眼镜的方法，其中以有序的多行并且在并排构型下的每一行中将多个模具（每个模具均包括阳半模和阴半模）输送通过一系列处理站，处理站沿着从镜片形成材料制造特定参数的镜片的生产线顺序地布置。在制造期间，每个镜片均与镜片识别代码相关。
通过将每个单独的镜片均与镜片识别代码相关，可正确地识别镜片。因此，不再需要针对每个镜片类型保留最低数量的模具作为库存，该数量至少对应于可被输送通过闭环生产线的工作盘的数量。可将任何类型的模具安置在工作盘的任何位置上。后续的工作盘可装载有完全不同构型的模具类型。与可在闭环工艺中被输送通过生产线的不同模具的数量受工作盘中的位置数量限制的现有技术方法相比，要求保护的发明允许输送彼此完全不同的任何数量的模具通过生产线。因此，生产线可同时装备有用于所有类型的隐形眼镜的所有类型的模具。甚至可包括所谓的滞销品，所述滞销品是用于具有仅需要很小数量的镜片参数的隐形眼镜的模具类型。通过该措施，可显著减少每个镜片类型所需的最低模具数量。一旦生产线装备有反映市场需求的模具类型的构型，其便可连续操作直到已制造所需的隐形眼镜量和/或直到市场需要不同范围的镜片类型。因此还可减少改装需要的大量时间和劳动力和生产线的停机。
镜片识别代码可作为实际代码设置在所制造的镜片的表面上。在一替换实施例中，镜片识别代码可仅虚拟地设置在生产线的控制系统中。该控制系统储存与任何位置上的任何镜片有关的信息并且可处理该信息并根据该储存的信息在后续的工艺阶段处理相应的镜片。
在用于在镜片表面上提供实际镜片识别代码的方法的一个实施例中，该生产线包括：聚合物定量供给站，其中镜片形成材料（通常为聚合物或预聚物）被定量供给到阴半模内；聚合站，其中使容纳在由封闭的模具的镜片形成表面限定的模腔内的镜片形成材料聚合和/或交联；冲洗和水洗站，其中所形成的镜片被从相应的模具上去除并被提取、冲洗和洗涤；镜片检查站，其中对所制造的镜片进行光学检查；和包装站，其中镜片被包装到镜片容器中。镜片识别代码从相应的半模的模制表面被直接转移到镜片表面。
已证实如果镜片识别代码设置在阴半模的模制表面的周边部分上则是有利的。阴半模接纳聚合物或预聚物溶液。通过在阴半模上设置代码，可实现代码更好地嵌入镜片形成材料中。镜片识别代码设置于模制表面的周边部分，以便使转移到镜片上的代码不干涉所制造的隐形眼镜的光学区。
现有技术中公知可用于识别镜片的各种代码。可易于通过相应的检测系统识别的最普通的代码之一是二进制代码图案。圆点可对应于“1”，而不存在圆点可对应于“0”。如果使用例如6个圆点位置的图案，则可编码26=64个不同符号。第七个圆点可添加为二进制代码所代表的检测系统的标记。圆点可添加在一条或多条直线中。如果使用更多的直线，则不同代码的可能数量相应增加；例如，具有5个圆点位置的两条直线各允许45=1042个不同符号等。
在本发明的又一实施例中，镜片识别代码可永久地设置在半模上，例如通过将镜片形成表面设置有雕刻信息。在镜片模制后，将雕刻信息转移到镜片表面。
在本发明的另一实施例中，仅临时向一个或两个半模提供镜片识别代码。更具体地，在将诸如聚合物或预聚物之类的镜片形成材料定量供给到模具内前，在阴半模和/或阳半模各自的模制表面上设置有可去除的镜片识别代码。在镜片形成期间，将该代码转移到镜片的相应正面和/或背面。
可在模制表面上建立镜片识别代码的材料的一个示例是聚乙烯醇的圆点图案，该图案在被转移到隐形眼镜表面之后例如通过热处理永久固定在隐形眼镜表面。
向模制表面施加镜片识别代码的一种很方便的方式是使用喷墨打印机将它印刷在模制表面上。该方法例如对于在镜片上形成图案以便实现特定效果或改变佩带者眼睛的颜色来说效果良好。
建立镜片识别代码使得它在所制造的隐形眼镜上对眼睛不可见但可借助于光学读取系统来检测。一种实现该目标的方法例如是选择圆点图案的尺寸使得其仅在镜片具有约80μm至约140μm的长度的一段上延伸。替换地或除所选尺寸以外，所述圆点可用不显眼的颜料添加，所述颜料与所制造的隐形眼镜的设计兼容。所述圆点也可例如以荧光颜料添加或者可包含UV吸收剂。
从模制表面转移至所制造的隐形眼镜的镜片识别代码可在任何后续的处理站中进行识别。在根据要求保护的发明的方法的一个实施例中，在镜片检查站中识别镜片识别代码，所有镜片必须经过该镜片检查站并且其中使用光学识别系统例如CCD相机来检查所有镜片。CCD相机具有足够高的分辨率以检测隐形眼镜上的镜片识别代码并且将信息传递到控制系统以进一步处理。
可建立镜片识别代码使得它提供与镜片参数和在其中形成镜片的模具有关的直接信息。替换地或者除该信息之外，镜片识别代码可组成为使得控制系统能够从数据库和查找表中的一者识别镜片参数和相应的模具类型或批次。
在根据本发明的方法的又一实施例中，将每个镜片——要么在镜片表面上的实际镜片识别代码的检测之后，要么在镜片和相应的虚拟镜片识别代码的关联之后，并且不管镜片类型如何——均转移到镜片容器内，用封箔密封该镜片容器，以形成单镜片容器包装或多容器包装。将从镜片上的代码读取获得的信息和/或来自数据库和查找表中的一者的相应相关的信息书写在密封相应镜片容器的相应箔或箔部分上。通过将该信息直接书写在覆盖相应镜片容器的封箔或封箔部分上，清楚地识别出每个包装的镜片。就制造工艺的速度而言，优选使用激光器将该信息书写在封箔上。
一旦镜片容器已被清楚地标记有与容纳在每个容器中的镜片类型有关的可读信息，便可根据相应的镜片类型将镜片容器连同所封装的镜片——要么作为单容器包装，要么作为包括经由封箔彼此附接的多个镜片容器的多容器包装——进行分选。然而，在本发明的一个实施例中，隐形眼镜的分选仅在镜片容器连同所容纳的镜片一起消毒之后完成。
为根据相应的镜片类型对隐形眼镜进行分选，将多容器包装分离成单独的镜片容器包装。该分离可通过使用冲压裁剪机来完成。
根据相应的镜片类型对隐形眼镜的最终分选可采用各种方式手动或自动完成。优选地，提供自动分选站，其中单独的镜片容器包装被输送到光学符号读取系统下方，通过书写在密封箔上的信息来识别不同的镜片类型，并且根据所识别的相应镜片类型将单独的镜片容器包装分选到储存库内以随后包装成仅一种镜片的镜片组。
附图说明
本发明的这些和更多的特征和优点将从下文参考示意图对示例性方法实施例的描述而变得明显，所述示意图未按比例绘制，其中：
图1是用于隐形眼镜的闭环生产线的框图；和
图2是在表面上具有模具识别代码的所制造的隐形眼镜的图示。
具体实施方式
下文对本发明的示例性实施例的描述仅出于示范的目的且并非旨在限制本发明的范围。
在图1中，根据本发明的用于在所谓的全模法下制造眼用镜片、特别是隐形眼镜的闭环生产线作为框图示出并且总的使用参考标号100表示。应指出，仅示出了沿着生产线100的最重要的步骤。因此，生产线100包括初始点110，其中带有在并排构型下的相同或不同类型的多个清洁模具的清洁工作盘开始它们通过单独的处理站的行程。每个模具类型均包括带有特别成形的模制表面的阳半模和阴半模，以制造具有特定的镜片参数并且也可称为批次的特定类型的隐形眼镜。在本发明的一个实施例中，单个工作盘可包含例如14个模具。闭环生产线中的工作盘的总数取决于生产线的设计、输送速度、单独的处理时间等，并且可多达例如38个工作托盘。在模具到达聚合物定量供给站之前，将模具输送到编码站111。在编码站111，将镜片识别代码施加到阴半模和/或阳半模的模制表面上。在本发明的一个实施例中，使用喷墨打印机将镜片识别代码印刷在阴半模的模制表面上。在已添加镜片识别代码之后，将模具输送到定量供给站120，其中将定量的聚合物或预聚物溶液引入每个模腔内。然后封闭模具并将其输送通过聚合站130，其中例如通过施加紫外（UV）照射而使容纳在模腔中的聚合物或预聚物溶液聚合或交联。在聚合步骤期间，镜片识别代码从相应半模例如阴模具的模制表面转移到形成的隐形眼镜。在隐形眼镜形成之后，洗掉过剩和未交联的镜片材料。在半模打开之后，从模具去除镜片并输送到冲洗和洗涤站，其中根据相应镜片材料的要求对它们进行提取、冲洗和洗涤。将带有空模具的工作盘输送到模具清洗站150，其中对它们进行清洗。通过该清洗步骤，还去除了阳半模或阴半模的模制表面上的镜片识别代码的残留物。然后将清洁的工作托盘和模具输送到初始点110，在这里它们通过单独的处理站的行程再次开始。
在提取、冲洗和洗涤步骤之后，将隐形眼镜的表面之一（例如前表面）上带有镜片识别代码的隐形眼镜输送到镜片检查站160。在镜片检查站160中，使用光学检测系统例如CCD相机来控制每一个单一镜片，以便判断镜片的表面和边缘是否无缺陷并且符合要求。CCD相机的分辨率还允许识别隐形眼镜的相应表面上的镜片识别代码。通过这种设置在表面的周边部分中的代码，可对每个镜片进行识别并将镜片与在其中形成镜片的模具相关联。根据隐形眼镜表面上的代码，编码信息可直接提供所需的信息和/或可利用储存在数据库中或者设置在查找表中的有关镜片参数的特定信息获得和补充该编码信息，该特定信息传送到用于生产线的控制系统。因此，镜片识别代码允许所检查的镜片和在其中形成镜片的相应模具类型或批次之间的正确关联。该信息也可用于识别具有缺陷模具表面的模具。当镜片已成功经过镜片检查站160时，将它输送到包装站170，其中将每一个单一镜片均转移到单独的镜片容器内，该容器通常充有等张盐溶液。然后用密封箔封闭容器。带有镜片的密封的镜片容器可作为单容器包装或作为通过密封箔彼此附接的多容器包装提供。将与所容纳的镜片类型和其重要参数有关的信息印刷在用于多容器包装的每一个密封箔或密封箔部分上。可例如使用激光器完成该信息的书写。
然后，将单容器包装和多容器包装输送到消毒站180，通常为高压灭菌器，在这里对它们进行适当处理。仅在消毒站180之后，将容纳相应镜片的单容器和多容器包装输送到分选和储存站190。在分选和储存站中，将多容器包装分离为单独的单容器包装。为此，可使用冲压裁剪机。然后，将单容器包装输送到光学符号读取系统下方，该光学符号读取系统读取印刷在密封箔上的信息。然后，根据所识别的相应镜片类型分选单容器包装并将其输送到储存库以便随后包装为仅一种镜片的镜片组。最后，将镜片组从单独的储存库分配至市场，这在图2中通过箭头L表示。
图2示意性地示出了根据本发明的方法所制造的隐形眼镜1。隐形眼镜1在其前表面2的视图中示出。在隐形眼镜1的前表面2的周边区3内，设置了圆点图案4，包括彼此等距地隔开的7个圆点位置D1-D7。圆点图案4未按比例绘制，且对眼睛来说是不可见的。圆点图案4为二进制代码，其中圆点代表“1”，其通过填充（描黑）的圆点表示，而无圆点代表“0”，其在图2中通过空圆点表示。如从左侧读取的第一圆点位置D1为识别圆点，其表示用于读取二进制代码的开始位置。从左至右在所示的镜片1上完成读取，这在图2中通过箭头A表示。包括七个圆点位置D1-D7的圆点图案4由起始圆点D1和用于编码信息的另外六个圆点位置D2-D7组成。它允许对26=64个不同符号（例如数字）进行编码。每个编码的数字可代表特定的模具类型或者代表用于制造具有限定的镜片参数的特定镜片类型的批号。可将与模具或批次有关的详细信息和特定的镜片参数储存在数据库或查找表中，生产线的控制系统可访问该数据库或查找表以进一步处理所制造的隐形眼镜，例如分选到仅用于一种特定镜片类型的储存库中，可从所述储存库准备多组一种镜片以进行商业使用。如果圆点图案由可布置成两行或更多行的数量更大的圆点位置组成，则可将与模具类型或批次有关的直接信息编码在隐形眼镜上。
要求保护的发明也可在不使用镜片识别代码实际标记镜片的情况下执行。为此，生产线的控制中心设置有用于每个镜片的特定的虚拟镜片识别代码。因此，控制中心“知道”镜片中的任何一个何时制造和在何位置制造。然后，当包装镜片时，可将该信息和/或与特定镜片类型有关的进一步的信息转移到封箔。然后，包装的镜片的最终分选可仅在以后完成，例如，在包装内的镜片消毒之后。
镜片识别代码可以是直接或编码的批次信息，该信息包含与在特定的生产通道或区段中制造的特定类型的镜片有关的信息。镜片识别代码也可以是模具识别代码，可通过所述模具识别代码来识别生产线内任何位置的每一个单一模具。因此，可建立所制造的镜片与相应的模具之间的正确关联。这在发现某些镜片由于有缺陷的模具而具有表面或边缘缺陷的情况下也是有帮助的。镜片和模具的精确关联有助于识别相应模具以进行更换。
前文已参考隐形眼镜的制造说明了本发明。应指出，本发明还包含其它类型的眼用镜片例如眼内镜片等的制造。因此，术语隐形眼镜不可理解为限制性的，而且它还包括可在自动化制造工艺中例如在闭环生产线上制造的所有其它类型的眼用镜片。
Claims (19)
1.一种用于在同一生产线上同时制造特别是隐形眼镜的眼用镜片的方法，其中镜片具有不同的镜片参数，所述方法包括：提供多个模具，每个模具均包括阳半模和阴半模并且还包括模具中的镜片形成材料，以有序的多行并且在并排构型下的每一行中将多个模具输送通过一系列处理站，所述处理站沿着从镜片形成材料制造不同参数的镜片的生产线顺序地布置，并且进一步识别制造成的带有与每个镜片相关的镜片识别代码的每个镜片。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述镜片识别代码设置在所制造的镜片的表面上或者虚拟地设置在所述生产线的控制系统中。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述处理站包括聚合物定量供给站（120）、聚合站（130）、冲洗和水洗站（140）、镜片检查站（160）和包装站（170），并且其中使所述镜片识别代码从半模转移到所形成的镜片。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述镜片识别代码（4）设置于阴半模和/或阳半模的模制表面的周边部分。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其中，所述镜片识别代码（4）作为二进制代码中的图案（D1-D7）建立。
6.根据权利要求3-5中任一项所述的方法，其中，所述镜片识别代码永久地设置在、优选雕刻在阴半模和/或阳半模的模制表面上。
7.根据权利要求3-5中任一项所述的方法，其中，在将诸如聚合物或预聚物溶液之类的镜片形成材料定量供给到模具内前，模具的相应模制表面上的阳半模和/或阴半模设置有可去除的镜片识别代码（4），将可去除的镜片识别代码从相应的模制表面转移到所制造的镜片（1）的前表面和/或后表面（2）。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，镜片识别代码（4）作为聚乙烯醇的圆点图案建立在模制表面上，所述圆点图案在已转移到隐形眼镜表面之后例如通过热处理被永久固定在隐形眼镜表面中。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，使用喷墨打印机将镜片识别代码（4）施加至模制表面。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的方法，其中，建立镜片识别代码（4）使得其对眼睛来说是不可见的但可借助于例如CCD相机的光学检测系统来检测。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，在镜片检查站（160）中检测镜片识别代码（4）。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，建立镜片识别代码（4）使得其提供与镜片参数和在其中制成镜片的模具有关的直接信息和/或使得控制系统能够从数据库和查找表中的一者识别镜片参数和相应的模具。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，或者在镜片识别代码（4）的检测之后，或者在镜片和相应的虚拟镜片识别代码的关联之后，并且不论镜片类型如何，将每个镜片（1）均转移到镜片容器内，使用封箔密封镜片容器，以形成单镜片容器包装或多容器包装，并且其中将读取镜片上的镜片识别代码的而获得的信息和/或来自数据库和查找表中的一者的相应的相关信息书写在密封相应的镜片容器的相应的箔或箔部分上。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，使用激光器将信息书写在密封箔上。
15.根据权利要求13或14所述的方法，其中，仅在消毒之后根据相应的镜片类型对镜片容器连同所封装的镜片一起进行分选，或者作为单容器包装，或者作为包括经由封箔彼此附接的多个镜片容器的多容器包装。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，为了根据相应的镜片类型进行分选，将多容器包装分离成单独的镜片容器包装。
17.根据权利要求12所述的方法，其中，使用冲压裁剪机将多容器包装彼此分离。
18.根据权利要求16或17所述的方法，其中，将单独的镜片容器包装输送到光学符号读取系统下方，通过书写在密封箔上的信息来识别不同的镜片类型，并且根据所识别的相应镜片类型将单独的镜片容器包装分选到储存库内以便随后包装成仅一种镜片的镜片组。
19.一种用于根据前述权利要求中任一项所述方法以全模法同时制造具有不同镜片参数的隐形眼镜的闭环生产线，包括：聚合物定量供给站（120），用于将聚合物或预聚物溶液定量供给到具有阳半模和阴半模的模具内；聚合站（130），在聚合站（130）中使模具内的聚合物或预聚物溶液聚合而形成所需的隐形眼镜；冲洗和洗涤站（140），在冲洗和洗涤站（140）中所制造的隐形眼镜被从模具上去除并被提取、冲洗和洗涤；镜片检查站（160），在镜片检查站（160）中对所制造的隐形眼镜进行光学检查；包装站（170），在包装站（170）中隐形眼镜被包装到镜片容器内；消毒站（180）；用于所制造的隐形眼镜的分选和储存站（190）；以及用于半模的清洗站（150）；其中在聚合物定量供给站（120）之前设置有用于将镜片识别代码添加到阴半模和/或阳半模的模制表面上的编码站（111）。
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