CN106999990B - 用于从形成眼科镜片的模具的成型表面上清洁沉积材料的方法和装置 - Google Patents

用于从形成眼科镜片的模具的成型表面上清洁沉积材料的方法和装置 Download PDF

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Abstract

一种用于从形成眼科镜片的模具(1)的成型表面(10)上清洁沉积材料的方法包括以下步骤：‑使清洁头(20)与该成型表面(10)接触，该清洁头(20)的旋转轴线(22)垂直于该成型表面(10)织物置，‑在保持该清洁头(20)与该成型表面(10)之间的接触的同时，围绕该旋转轴线(22)旋转(220)该清洁头(20)，‑移动该清洁头(20)以围绕该成型表面(10)上的中心法线(11)执行进动运动(110)，同时围绕该旋转轴线(22)旋转(220)该清洁头(20)，并且同时保持该清洁头(20)与该成型表面(10)之间的接触。在该进动运动(110)期间，该旋转轴线(22)与该成型表面(10)上的中心法线(11)成倾角(α1，α2)。

Description

用于从形成眼科镜片的模具的成型表面上清洁沉积材料的方 法和装置
技术领域
本发明涉及一种用于从形成眼科镜片、特别是接触镜片的模具的成型表面上清洁沉积材料的方法。本发明还涉及一种用于实施该方法的装置。
背景技术
已知在自动化制造过程中使用可重复使用的模具来生产眼科镜片、特别是接触镜片，如软性接触镜片。在大量生产接触镜片时，特别是仅配戴一次并且然后被处理掉的一次性镜片，必须在相对短的时期内制造大量接触镜片。在用于大量生产软性接触镜片的这类方法的实施例中，将镜片形成材料(例如聚合物或预聚物溶液)引入阴半模中，模具由相应的阳半模封闭，并且然后镜片形成材料借助于紫外(UV)光聚合和/或交联以形成接触镜片。随后打开模具，并将镜片从打开的模具的阳半模或阴半模中取出。通过合适的预聚物的光化学聚合形成的合适的聚合物包括基于聚乙烯醇(PVA)或硅水凝胶(SiHy)的聚合物。
在从阳半模或阴半模中取出镜片之后，清洁阳半模和阴半模以去除可能沉积在成型表面上的任何镜片形成材料或其他残留物。在清洁模具期间，成型表面暴露于可以含有去离子水和/或有机溶剂的清洁液体的射流下，并随后干燥。然而，尽管这种清洁过程，沉积物可能不会绝对完全从成型表面上去除。并且尽管这类最小量的沉积物可能在相当多数量的生产循环中在成型表面上积聚，但是它们如此少以至于所生产的接触镜片在其光学和几何性质方面都完全在规格内，使得这些镜片在光学检查过程中不被检测为有缺陷的。成型表面上的残留物可能如此少，以致于在相当多数量的生产循环中它们在成型表面上甚至不可见。然而，随着生产循环的数量不断增加，成型表面上的沉积物可能积聚越来越多，直到它们达到接触镜片在检测过程中被检测为不在规格内的水平。从那时起，使用这个模具继续生产接触镜片将导致接触镜片由于镜片超出规格而被拒绝。
因此，为了获得完全在规格内的无缺陷接触镜片，必须定期地将沉积物从成型表面上可靠地去除，并且特别是必须在沉积物积聚到从其成型表面上积聚有沉积物的模具上生产的接触镜片被检测为有缺陷的量之前去除这些沉积物。并且当从可重复使用的模具上以研磨方式清洁这些沉积物的方法是可用的时，这种研磨清洁可能导致模具的成型表面被损坏，并且这个成型表面是必须具有光学品质且必须能够承受大量生产循环的表面。由于可重复使用的模具非常昂贵，所以必须防止成型表面的磨损，而同时必须可靠地清洁成型表面。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种用于从眼科镜片模具的成型表面上、特别是接触镜片模具的成型表面上可靠地去除沉积物而不损坏成型表面的方法和装置。
关于该方法，提出了一种从用于形成眼科镜片、特别是接触镜片的模具的成型表面上清洁所沉积的镜片形成材料的方法。
具体地，本发明提供了一种从用于形成眼科镜片、特别是接触镜片的模具的成型表面上清洁沉积材料的方法。该方法包括：使具有旋转轴线的清洁头与该成型表面接触，该清洁头的旋转轴线垂直于该成型表面设置；并且在保持该清洁头与成型表面之间的接触的同时，围绕该旋转轴线旋转该清洁头。移动该清洁头以围绕该成型表面上的穿过该成型表面的顶点的中心法线执行进动(precession)运动，同时围绕该旋转轴线旋转该清洁头，并且同时保持该清洁头与该成型表面之间的接触。在该进动运动期间，该清洁头的旋转轴线与该成型表面上的中心法线成倾角。
根据依据本发明的方法的一方面，该倾角针对阴模在高达40°的范围内、特别是在高达35°的范围内，而针对阳模，在高达25°的范围内。
根据依据本发明的方法的进一步方面，当与该成型表面接触时，使用在10N-20N范围内的力、优选地约16N的力将该清洁头压靠在该成型表面上。
根据依据本发明的方法的更进一步方面，该清洁头是由硅树脂制成的。
根据依据本发明的方法的又进一步方面，该清洁头是由发泡材料制成的。
仍然根据依据本发明的方法的进一步方面，该清洁头覆盖有织物。
根据依据本发明的方法的另一方面，该清洁头具有与该成型表面的凹形或凸形匹配的凹形或凸形。
还根据依据本发明的方法的另一方面，该方法进一步包括将清洁液体分配到该成型表面上的步骤。根据这个方面，例如，将该清洁液体多达300μl的量、优选地对于阴模而言50μl至200μl的量、而对于阳模而言150μl至300μl的量分配到该成型表面上。
根据依据本发明的方法的进一步方面，移动该清洁头从而围绕该成型表面上的中心法线以10转/分钟到300转/分钟的转速、优选地以10转/分钟到100转/分钟的转速、最优选地以约100转/分钟的转速执行该进动运动，并且其中，该清洁头围绕其旋转轴线以10转/分钟到300转/分钟的转速、优选地以50转/分钟到300转/分钟的转速、最优选地以约110转/分钟的转速旋转。
根据依据本发明的方法的更进一步方面，该成型表面是凸形成型表面，并且该凸形成型表面的清洁以一定倾角、优选地以25°的倾角开始。然后该倾角逐步减小，直到该清洁头的旋转轴线和该成型表面上的中心法线重合为止。
根据依据本发明的方法的另一方面，该成型表面是凹形成型表面，并且该凹形成型表面的清洁从该清洁头的旋转轴线与该成型表面上的中心法线重合开始。该倾角然后逐渐增大，优选地高达35°的倾角。
关于用于从用于形成眼科镜片、特别是接触镜片的模具的成型表面上清洁沉积材料的装置，根据本发明的装置包括用于从该成型表面上清洁沉积材料的至少一个清洁头。该清洁头具有旋转轴线。此外，该装置包括用于使该成型表面和该清洁头相对于彼此处于预先限定的位置上的定位装置，在该位置上，该成型表面上的穿过该成型表面的顶点的中心法线和该清洁头的旋转轴线重合。另外，该装置包括倾斜装置，该倾斜装置用于使该清洁头倾斜，从而使得该清洁头的旋转轴线和该成型表面上的中心法线成倾角。该装置进一步包括：用于使该清洁头围绕该旋转轴线旋转的第一驱动器；用于移动该清洁头从而围绕该成型表面上的中心法线执行进动运动的第二驱动器；以及控制器，该控制器用于控制该成型表面的和该清洁头的相对于彼此的位置、用于控制该清洁头围绕该旋转轴线的转速、用于控制该清洁头围绕该成型表面上的中心法线的进动运动的转速、并且用于控制该旋转轴线与该成型表面上的中心法线之间的倾角。
根据依据本发明的装置的一方面，该装置进一步包括用于将清洁液体分配到该成型表面上的分配针。
根据依据本发明的装置的进一步方面，该清洁头安装到旋转支撑件上，并且织物附接到该旋转支撑件上以覆盖该清洁头。
根据本发明的方法的前述方面具有许多优点。一个优点是可靠地制造眼科镜片、特别是接触镜片，而没有任何生产的镜片由于太多沉积物积聚在模具的镜片成型表面上而不符合规格。这些沉积物在它们已经积聚到将导致生产有缺陷的镜片的程度之前被去除。该方法可以在用于形成眼科镜片的全自动化或半自动化方法中在线执行，或者可以与用于形成眼科镜片的这类全自动化或半自动化方法分开离线执行。在后一种情况下，包括要清洁的成型表面的可重复使用的模具必须在自动化生产线上移除，以在预定数量的生产循环(使用相应的可重复使用的模具生产的接触镜片的数量)之后进行清洁。例如，在600个生产循环之后，可重复使用的模具可以从生产线上移除并且可以根据本发明进行清洁。
成型表面的清洁可以从清洁头的旋转轴线与成型表面上的中心法线重合开始，或者可以从这些轴线成倾角开始。清洁头的旋转轴线与成型表面上的穿过其顶点的中心法线之间的倾角可以例如以1°至10°的梯级、优选地为5°的梯级逐步增大或减小。这确保了整个成型表面的完整和可靠的清洁。在每个倾角的清洁时间可以例如在10秒至300秒的范围内、更特别地在10秒至30秒的范围内。
在与成型表面接触时、并且特别是在清洁头的旋转运动和进动运动期间，优选地使用在以上指定的范围内的、一方面足以可靠地从镜片形成表面上去除沉积材料的预定力将清洁头压靠在成型表面上，同时在所述范围内的力防止模具的成型表面损坏。
该清洁头优选地由特别适用于在不磨损模具的成型表面的情况下从成型表面上轻轻地去除沉积材料的硅树脂或发泡材料(例如聚氨酯)制成。
该清洁头可以被织物、例如微纤维织物覆盖，这可以产生成型表面优良的清洁结果。该织物还可以提供对成型表面的额外保护，同时从成型表面上去除的沉积物可能被阻滞(截留)在该织物结构内。
清洁头可以具有与凹形或凸形相匹配的凹形或凸形，通过均匀分织物施加到与成型表面接触的清洁头表面的压力允许最佳的清洁条件，并且对成型表面的冲击最小，并且还允许最佳地使用清洁头表面。
清洁液体可以可选地添加到成型表面上，特别是在持久残留物的情况下，或在机械清洁过程开始之前松解残留物。以上指定的清洁液体的量可以引起成型表面的清洁性能提高。清洁液体可以是例如去离子水、醇、表面活性剂或以上的混合物。
当成型表面是凸形成型表面时，有利地，在旋转轴线与成型表面上的中心法线之间的倾角为25°时开始清洁凸形成型表面，并且然后该倾角优选地以5°的梯级逐步减小，直到清洁头的旋转轴线和成型表面上的中心法线重合为止。因此，进动运动在倾角为25°时开始，并且在预定清洁时间(清洁头在25°下的旋转运动和进动运动)之后，然后将旋转轴线移动到20°的倾角，此时，再次执行清洁持续预定清洁时间。此后，旋转轴线移动到15°的倾角，在该倾角下，执行清洁持续预定清洁时间等等。因此，旋转轴线以5°的梯级朝凸形成型表面上的中心法线移动。
然而，当成型表面是凹形成型表面时，有利地，从清洁头的旋转轴线与成型表面上的中心法线重合开始凹形成型表面的清洁，并且该倾角优选地以5°的梯级逐步增大，直到清洁头的旋转轴线与成型表面上的中心法线成35°的倾角为止。这以与前述段落中描述的相似的方式执行，然而，在这种情况下，旋转轴线以5°的梯级移动远离凹形成型表面上的中心法线。
附图说明
本发明的进一步的有利方面从以下借助于附图对本发明的实施例的描述中变得清楚，在附图中：
图1是示出了根据本发明的用于清洁凹形接触镜片模具的成型表面的装置的部件的示意性表示，并且
图2是用于清洁凸形接触镜片模具的装置的相似部件的示意性表示。
具体实施方式
图1示出了具有待清洁的成型表面10的阴模1、以及根据本发明的一个实施例的装置的部件。具体地，示出了包括清洁头20(具有凸形)和旋转支撑件21的清洁构件2，其中清洁头20附接到旋转支撑件21上。清洁头20(以及清洁构件2)具有旋转轴线22并且可以围绕这个旋转轴线22旋转。此外，织物/布23通过夹紧环24以使得织物23覆盖清洁头20的方式附接到旋转支撑件21上。织物23可以被移除：通过移除夹紧环24以便替换用过的织物或者用具有与实际附接到旋转支撑件21上的织物不同的特性的织物替换实际上附接到旋转支撑件21上的织物。替代地，可以通过清洁头2而不使用覆盖清洁头2的织物23来清洁成型表面10。从图1中可以看出，清洁头20具有与凹形成型表面10的凹形匹配的凸形。
通常，清洁头20可以由适合于清洁成型表面10而不会磨损成型表面10的任何材料制成。这类材料的一个实例是硅树脂，然而其他材料也是合适的。例如，清洁头20可以由如发泡聚氨酯的发泡材料制成。
此外，如双头箭头3所指示的提供倾斜装置，借助于该倾斜装置，旋转支撑件21以及清洁头20可以倾斜，使得旋转轴线22相对于穿过凹形成型表面10的顶点(这里：最低点)的中心法线11倾斜一定倾角。在图1中，通过举例方式示出了两个这种倾角α1、α2。
此外，并且提供了分配针4，用于将清洁液体40分配到阴模1中。清洁液体可以是例如去离子水、醇、表面活性剂或以上的混合物。
提供了定位装置(未示出)，其将阴模1的成型表面10和清洁头2相对于彼此处于预先限定的位置上。此外，提供第一驱动器，用于使旋转支撑件21和清洁头20一起围绕旋转轴线22旋转，这由图1中的箭头220指示。此外，提供了第二驱动器，用于使旋转支撑件21与清洁头20一起移动，从而围绕成型表面10上的中心法线11执行进动运动，这在图1中由箭头110指示。最后，提供控制器(现在示出)，用于控制成型表面10的和清洁头20的相对于彼此的位置、用于控制清洁头20围绕成型表面10上的中心法线11的进动运动的转速、并且用于控制旋转轴线22与成型表面10上的中心法线11之间的倾角。
在以下内容中，描述了如何对阴模1的成型表面10进行清洁的实施例。首先，使清洁头20的旋转轴线22和凹形成型表面10上的中心法线11对齐，使得它们重合，并且第一驱动器使清洁头20以例如110rpm(转/分钟)的转速围绕该旋转轴线旋转，如箭头220所指示的。然后使清洁头20移向凹形成型表面10并以一种方式与成型表面10接触，使得使用例如约16N的预定力将该清洁头压靠在成型表面10上。在这个在凹形成型表面10上的中心法线11与旋转轴线22之间没有成倾角的相对位置上，执行清洁持续例如10秒的时间段。
一旦这个清洁步骤完成，旋转轴线22就借助于该倾斜装置相对于中心法线11倾斜5°的角，使得旋转轴线22和中心法线11现在成5°的倾角。清洁头20围绕(现在倾斜的)旋转轴线21的旋转继续进行，然而，除了清洁头20围绕(倾斜的)旋转轴线22的旋转之外，该清洁头借助于第二驱动器移动，使得清洁头20围绕中心法线11执行进动运动，如这由箭头110指示。围绕中心法线的这种进动运动以例如约100rpm(转/分钟)的转速执行，同时清洁头以110rpm的转速围绕旋转轴线22旋转。围绕成型表面10上的中心法线11的进动运动的方向和清洁头20围绕旋转轴线22旋转的方向彼此相反。再次，可以使用约16N的力F将清洁头20压靠在成型表面10上，并且在这个相对位置处执行清洁持续例如10秒的时间段。
一旦这个清洁步骤完成，旋转轴线22就借助于倾斜装置相对于中心法线11再次倾斜5°，使得旋转轴线21和中心法线11现在包括10°的倾角，并且通过以上已经描述的方式执行清洁。此后，倾角再次增大5°，依此类推，直到达到旋转轴线22与中心法线11之间的最后倾角为35°，此时执行最后一个清洁步骤。此后，可以缩回清洁头20，并且可以移除具有清洁后的成型表面的阴模1并返回到生产过程。如上已经提到的，这种清洁方法适合于从成型表面10上去除持久性残留物，而不会造成成型表面10的任何磨损。
图2示出了清洁构件2的另一个实施例，其中清洁头20具有与图1所示的清洁头20的实施例相反的凹形。然而，该清洁构件的其余部分可以与上面借助于图1已经描述的完全相同，从而使得其参照以上对应的描述。不言而喻，包括具有凹形的清洁头20的清洁构件2的实施例特别适用于清洁阳模(具有成型表面的凸形)的成型表面。
并且，清洁凸形成型表面的过程与上面已经描述的过程相似，从而使得参考以上描述的对应部分。然而，在清洁具有凸形成型表面的阳模的情况下，第一清洁步骤在清洁头的旋转轴线与成型表面上的中心法线之间的25°倾角下执行。然而，在被设置成所述25°倾角之前，首先将旋转轴线与成型表面上的中心法线对齐至重合，并且只有此后才将旋转轴线相对于中心法线倾斜到25°倾角。然后，在25°倾角下执行第一清洁步骤。一旦这个清洁步骤完成，倾角被减小5°，执行下一个清洁步骤等，直到旋转轴线与成型表面上的中心法线重合为止。然后，在旋转轴线与成型表面上的中心法线重合的情况下，执行最后的清洁步骤，并且然后移除具有清洁后的成型表面的模具并将其返回到生产过程。
从图1和图2中可以看到的，可以提供覆盖清洁构件2的移动部分的柔性波纹管状保护套25，以防止任何颗粒或润滑剂可能与待清洁的模具的成型表面接触。
虽然已经借助于实施例描述了本发明，但是对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本发明下的技术教导的情况下，可以进行各种改变和修改。因此，本发明并非旨在局限于所描述的实施例，而是保护范围由所附权利要求书来限定。

Claims (14)

1.用于从形成眼科镜片的模具(1)的成型表面(10)上清洁沉积材料的方法，该方法包括以下步骤：
-使具有旋转轴线(22)的清洁头(20)与该成型表面(10)接触，该清洁头(20)的该旋转轴线(22)设置成垂直于该成型表面(10)，
-在保持该清洁头(20)与该成型表面(10)之间的接触的同时，围绕该旋转轴线(22)旋转(220)该清洁头(20)，
-移动该清洁头(20)以围绕该成型表面(10)上的穿过该成型表面的顶点的中心法线(11)执行进动运动(110)，同时围绕该旋转轴线(22)旋转(220)该清洁头(20)，并且同时保持该清洁头(20)与该成型表面(10)之间的接触，
其中，在该进动运动(110)期间，该清洁头(20)的该旋转轴线(22)与该成型表面(10)上的该中心法线(11)成倾角(α1，α2)，
其中，该清洁头(20)具有与该成型表面(10)的凹形或凸形匹配的凹形或凸形。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，该倾角(α1，α2)在达40°的范围内。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，当与该成型表面(10)接触时，用在10N-20N范围内的力(F)将该清洁头(20)压靠该成型表面(10)。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，该清洁头(20)由硅树脂制成。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，该清洁头(20)由发泡材料制成。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，该清洁头(20)覆盖有织物(23)。
7.根据权利要求1所述的方法，还包括将清洁液体分配到该成型表面(10)上的步骤。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，将达300μl的量的该清洁液体(40)分配到该成型表面(10)上。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，移动该清洁头(20)围绕该成型表面(10)上的该中心法线(11)以10转/分钟到300转/分钟的转速执行该进动运动(110)，并且其中，该清洁头(20)围绕其旋转轴线(22)以10转/分钟到300转/分钟的转速旋转。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，该成型表面(10)是凸形成型表面，并且其中，该凸形成型表面的清洁以倾角(α1，α2)开始，并且其中，该倾角(α1，α2)随后逐步减小，直到该清洁头的该旋转轴线(22)和该成型表面(10)上的该中心法线(11)重合为止。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，该成型表面(10)是凹形成型表面，并且其中，该凹形成型表面的清洁从该清洁头(20)的该旋转轴线(22)与该成型表面(10)上的该中心法线(11)重合时开始，并且其中，该倾角(α1，α2)随后逐渐增大。
12.一种用于从形成眼科镜片的模具(1)的成型表面(10)上清洁沉积材料的装置，该装置包括：
-用于从该成型表面(10)上清洁沉积的镜片形成材料的至少一个清洁头(20)，该清洁头(20)具有旋转轴线(22)，
-用于使该成型表面(10)和该清洁头(20)相对于彼此处于预先限定的位置上的定位装置，在该位置，该成型表面(10)上的穿过该成型表面的顶点的中心法线(11)和该清洁头(20)的该旋转轴线(22)重合，
-倾斜装置，该倾斜装置用于使该清洁头(20)倾斜成使得该清洁头(20)的该旋转轴线(22)和该成型表面(10)上的该中心法线(11)成倾角(α1，α2)，
-用于使该清洁头(20)围绕该旋转轴线(22)旋转(220)的第一驱动器，
-用于移动该清洁头(20)从而围绕该成型表面(10)上的该中心法线(11)执行进动运动(110)的第二驱动器，
-控制器，该控制器用于控制该成型表面(10)的和该清洁头(20)的相对于彼此的位置、用于控制该清洁头(20)围绕该旋转轴线的转速、用于控制该清洁头(20)围绕该成型表面(10)上的该中心法线(11)的进动运动的转速、并且用于控制该旋转轴线(22)与该成型表面(10)上的该中心法线(11)之间的倾角(α1，α2)，
其中，该清洁头(20)具有与该成型表面(10)的凹形或凸形匹配的凹形或凸形。
13.根据权利要求12所述的装置，其中，该装置进一步包括用于将清洁液体(40)分配到该成型表面(10)上的分配针(4)。
14.根据权利要求12或13所述的装置，其中，该清洁头(20)安装到旋转支撑件(21)上，并且其中，织物(23)附接到该旋转支撑件(21)上以便覆盖该清洁头(20)。
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