CN108367518A - 用于运送眼科镜片包装的包装壳体的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
一种用于运送眼科镜片包装的包装壳体(1)的方法包括以下步骤:‑在起始位置提供包装壳体(1),该包装壳体包括凹陷(10)和完全包围该凹陷(10)的凸缘(11),‑提供吸盘(2),该吸盘具有位于其远端处的开口(21),该开口由边缘(22)完全包围,该边缘被设定尺寸和形状以在完全封闭该凹陷(10)的接合区域中接合该凸缘(11),‑定位该吸盘(2)和该包装壳体(1),使得该边缘(22)和该凸缘(11)的该接合区域面向彼此,‑将该吸盘(2)和该包装壳体(1)朝向彼此移动,‑通过该吸盘(2)的该开口(21)施加吸力,‑将该吸盘(2)与粘附到该吸盘上的该包装壳体(1)移动到该目的地位置,‑在该目的地位置释放该吸力,其中柔性密封垫圈(3)布置在该边缘(22)处以在该接合区域中密封地接合该凸缘(11)。
Description
发明领域
本发明涉及一种用于运送眼科镜片包装的包装壳体的方法和系统。
背景技术
众所周知在全自动制造过程中制造眼科镜片,并且特别是隐形眼镜,诸如软性隐形眼镜。在此过程中,通常通过使起始材料聚合和/或交联来对隐形眼镜进行成型,以形成隐形眼镜。根据所使用的起始材料,可能需要或希望将镜片置于一种或多种处理液中,诸如提取液、冲洗液和/或涂布液。之后,检查隐形眼镜,并且在隐形眼镜成功通过检查的情况下,在包装单元中进一步处理镜片。在包装单元中,将已成功通过检查的隐形眼镜转移到包装壳体中,这些包装壳体例如可以由热塑性材料(例如,聚丙烯)通过注射成型制成,并且包括被构造成容纳存储溶液和所述检查后的隐形眼镜的凹陷。
在包装过程中,将包装壳体从提供包装壳体的站转移到包装固持器。一旦放置在包装固持器中,已成功通过检查步骤的隐形眼镜就被放入包装片的凹陷中,并且存储溶液也被引入到凹陷中,使得隐形眼镜浸泡在存储溶液中。之后,将覆盖膜放置在含有浸泡于存储溶液中的隐形眼镜的包装壳体上,并随后将覆盖膜热密封到包装壳体上,从而形成密封的泡罩包装。在覆盖箔片上印刷信息并经过多个可能的附加步骤之后,密封的泡罩包装随后被高压灭菌,之后高压灭菌的最终泡罩包装准备好分配。在生产大量隐形眼镜时,如一次性隐形眼镜的情况一样,必须能够安全、快速且有效地操纵包装壳体以及密封的泡罩包装。
本领域已知用于此目的的夹持件包括夹持头,该夹持头具有布置在夹持头中的真空小孔。将夹持头移动到包装壳体的凹陷中,并随后通过夹持头中的真空小孔施加真空。一旦施加了真空,凹陷的壁就粘附到夹持头上,并且在包装过程期间,将粘附到夹持头上的包装壳体运送并放置在用于支撑包装壳体的包装固持器上。在运送过程中,包装壳体可能相对于夹持头稍微移动,或者它们可能没有适当居中地粘附到夹持头上,使得在将包装壳体放置在包装固持器(支撑件)上时,包装壳体可能出现破损。包装固持器(支撑件)上的破损的包装壳体是不可接受的,并且必须从包装固持器移除并替换成未损坏的包装壳体,从而降低自动化过程的效率。
因此,在夹持和运送包装壳体过程中以及在将包装壳体放置在包装固持器上的过程中,必须注意确保包装壳体正确地定位和居中。
发明内容
这些和其他目的由一种用于运送眼科镜片包装的包装壳体的方法和系统来实现,如在相应的独立权利要求中指定。根据本发明的方法和夹持件的有利实施例是从属权利要求的主题。
因此,本发明的一方面涉及一种用于将眼科镜片包装(诸如隐形眼镜包装,特别是软性隐形眼镜包装)的包装壳体从起始位置运送到目的地位置的方法,该方法包括以下步骤
-在起始位置提供包装壳体,该包装壳体包括用于容纳眼科镜片和存储溶液的凹陷,该包装壳体还包括完全包围凹陷的凸缘,
-提供吸盘,该吸盘具有位于吸盘的远端处的开口,吸盘的开口被边缘完全包围,该边缘具有适于在完全封闭包装壳体的凹陷的接合区域中接合包装壳体的凸缘的尺寸和形状,
-将吸盘和包装壳体相对于彼此定位,使得吸盘的边缘和包装壳体的凸缘的接合区域被布置成面向彼此,
-将吸盘和包装壳体朝向彼此移动,
-通过吸盘的开口施加吸力以使包装壳体的凸缘在接合区域中粘附到吸盘的边缘上,使得接合区域完全封闭包装壳体的凹陷,
-将吸盘与粘附到吸盘上的包装壳体移动到目的地位置,
-在目的地位置释放通过吸盘的开口施加的吸力,以便将包装壳体从吸盘释放,
其中,提供吸盘的步骤包括将柔性密封垫圈布置在吸盘的边缘处,该柔性密封垫圈适于在接合区域中密封地接合包装壳体的凸缘。
按照根据本发明的方法的另一方面,已经在包装壳体和吸盘朝向彼此移动的过程中,通过吸盘的开口施加吸力。
按照根据本发明的方法的另一方面,在目的地位置释放通过吸盘的开口施加的吸力的步骤包括通过吸盘的开口施加超压。
按照根据本发明的方法的又一方面,在凹陷的边界处的凸缘的形状和吸盘的边缘的形状彼此对应,其中吸盘的边缘的尺寸大于在凹陷的边界处的凸缘的尺寸但小于包装壳体的凸缘的外边界。
按照根据本发明的方法的又另一方面,柔性密封垫圈是O形环。
仍然按照根据本发明的方法的另一方面,吸盘的边缘包括凹槽,并且其中柔性密封垫圈的上部部分安装在凹槽中,而柔性密封垫圈的下部部分从吸盘的边缘轴向伸出。
按照根据本发明的方法的另一方面,吸盘具有用于将吸力施加到吸盘的开口的真空入口。
在本发明的特定方面,吸力(负压)在200hPa至900hPa(对应于200毫巴至900毫巴,或0.2巴至0.9巴)的范围内。
在本发明的另一特定方面,柔性密封垫圈由弹性体、特别是硅橡胶制成。
按照根据本发明的方法的另一方面,待被运送的包装壳体包括粘结到包装壳体上的覆盖膜。
至于用于将眼科镜片包装(诸如隐形眼镜包装、特别是软性隐形眼镜包装)的包装壳体从起始位置运送到目的地位置的系统,该系统包括:
-包装壳体,该包装壳体包括用于容纳眼科镜片和存储溶液的凹陷,该包装壳体还包括完全包围凹陷的凸缘,
-吸盘,该吸盘具有位于吸盘的远端处的开口和完全包围开口的边缘,该边缘具有用于在完全封闭凹陷的接合区域中接合包装壳体的凸缘的尺寸和形状,该吸盘还包括真空入口,
-致动器,该致动器用于移动吸盘,
-真空管线,该真空管线连接到吸盘的真空入口,
-柔性密封垫圈,该柔性密封垫圈以从边缘轴向伸出的方式固定地布置在吸盘的边缘处。
按照根据本发明的系统的一方面,吸盘的边缘包括凹槽,并且柔性密封垫圈由包括上部部分和下部部分的O形环形成,上部部分安装在凹槽中并且下部部分从吸盘的边缘轴向伸出,以便通过在完全封闭包装壳体的凹陷的接合区域中接合包装壳体的凸缘来进行密封。
按照根据本发明的系统的另一方面,柔性密封垫圈在形状上对应于在凹陷的边界处的凸缘。
根据本发明的使用柔性密封垫圈的方法允许非常轻柔地夹持敏感的包装壳体以避免损坏。另外,使用根据本发明的具有柔性密封垫圈的吸盘甚至允许运送已经含有用于浸泡隐形眼镜的存储溶液(例如盐水溶液)的包装壳体或者甚至含有存储溶液和浸泡的隐形眼镜的包装壳体。此外,尽管吸盘可以附接到的机器人臂高速操作,并且尽管在机器人臂的末端处可能产生振动,但根据本发明的方法导致包装壳体被安全地夹持并且安全地粘附到吸盘上。包装壳体稳定地固持在适当的位置,以便从包装壳体在起始位置被夹持的那一刻起维持包装壳体的位置和取向,直到它在目的地位置被释放(放置在包装固持器上)。
在将吸盘和包装壳体朝向彼此移动时,它们的相对定位使得吸盘的边缘和包装壳体的凸缘的接合区域被布置成面向彼此。在这个相对位置中,吸盘的边缘和凸缘的接合区域可以居中以用于精确接合(居中位置)。可替代地,例如万一凸缘的接合区域并未与吸盘的边缘轴向对准,或者万一包装壳体从它的常规夹持位置倾斜(吸盘的边缘的平面平行于包装壳体的凸缘的接合区域的平面),吸盘的边缘和凸缘的接合区域的相对位置可能偏离居中位置,使得边缘的平面和包装壳体的接合区域的平面在吸盘接近包装壳体时可能并未完全平行。通常,只要边缘在凸缘的接合区域中接合包装壳体的凸缘时完全封闭凹陷,边缘的形状就不必与包围凹陷的凸缘的形状相对应。
在本申请的上下文中,术语“柔性密封垫圈”通常意味着垫圈由比制造包装壳体的材料更具柔性(可压缩)的材料制成。
可以在柔性密封垫圈已经在接合区域中接合包装壳体的凸缘之后或者在接合凸缘的同时通过吸盘的开口施加吸力,或者可以在接合凸缘之前(例如在包装壳体和吸盘朝向彼此移动的过程中)施加吸力。特别地,在接合凸缘之前施加吸力具有以下优点:不需要使吸盘相对于包装壳体精确居中。相反,吸力导致包装壳体朝向吸盘的边缘吸引,使得即使在由包装壳体的凸缘的接合区域形成的平面和由吸盘的边缘形成的平面(其中布置有柔性密封垫圈)在它们紧靠地布置时并未布置成彼此平行,即,在包装壳体和吸盘的边缘相对于彼此稍微“倾斜”时,包装壳体也在粘附到吸盘上时自动居中。这允许包装壳体相对于吸盘自动居中并且实现了包装壳体的快速、有效且可靠的夹持和运送,即使不需要使吸盘在接合包装壳体的凸缘之前相对于包装壳体准确居中亦是如此。
通常通过简单地释放施加的真空便可能在目的地位置释放通过吸盘的开口施加的吸力,然而,有利的是通过吸盘的开口施加轻微的超压,从而导致将包装壳体从吸盘快速且可靠地释放。例如,施加的超压可以在高达6巴的范围内,特别是在100hPa至3000hPa(100毫巴至3000毫巴,或0.1巴至3巴)的范围内。
虽然柔性密封垫圈可以具有适于在完全封闭包装壳体的凹陷的接合区域中接合包装壳体的凸缘的任何尺寸和形状,但有利的是,在凹陷的边界处的凸缘的形状和吸盘的边缘的形状彼此对应。这方面允许极好地夹持包装壳体。
柔性密封垫圈可以具有允许可靠地接合包装壳体的凸缘的任何形状。然而,使用O形环允许将柔性密封垫圈容易且安全地安装在吸盘的凹槽中。例如,O形环的上部部分可以安装在布置于吸盘的边缘中的凹槽中,而O形环的下部部分从吸盘的边缘轴向伸出。在本申请的上下文中,“轴向伸出”是指在垂直于由吸盘的边缘形成的平面的方向上伸出。
施加来自一定范围的负压的吸力允许温和但安全且可靠地夹持通常不含有但可选地也含有存储溶液和/或诸如隐形眼镜的眼科镜片的包装壳体。另外,它允许可靠地夹持和运送含有存储溶液和隐形眼镜并且另外包括粘结(例如,密封)到包装壳体上的覆盖膜的包装壳体。
根据本发明及其各种实施例的系统的优点与以上结合根据本发明及其各种实施例的方法已经讨论的那些优点相对应。因此,这里不再重复。
附图说明
本发明的其他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示出了按照根据本发明的方法和系统的一个实施例的吸盘的横截面侧视图;
图2示出了没有柔性密封垫圈的图1的吸盘的横截面侧视图;
图3示出了具有通过吸力粘附到吸盘的边缘上的包装壳体的图1的吸盘的横截面侧视图;
图4示出了具有粘附到吸盘上的包装壳体的图1的吸盘的横截面透视图(类似于图3);
图5示出了具有粘附包装壳体的吸盘的横截面透视图,该粘附包装壳体包括粘结到包装壳体上的覆盖膜;
图6示出了图1的吸盘的下方的透视图;
图7示出了具有通过吸力粘附到吸盘的边缘上的包装壳体的图6的吸盘下方的透视图;并且
图8示出了按照根据本发明的方法和系统的另一实施例的吸盘的横截面侧视图。
具体实施方式
以下对本发明的示例性实施例的描述仅用于说明性目的,并非旨在将本发明的范围限制于所描述的特定实施例。
图1和图2示出了按照根据本发明的方法和系统的一个实施例的吸盘2(具有和不具有密封垫圈)的横截面侧视图,而图6从下方示出了本发明吸盘2的透视图。吸盘2可以安装到机器人的臂(未示出)上。吸盘2包括中空主体,该中空主体具有布置在吸盘2顶部的螺纹开口23以形成真空入口,真空供应管线(未示出)可以连接到该真空入口。
吸盘2还具有布置在其远端处与形成真空入口的开口23相反的开口21。在吸盘2的远端处的开口21被边缘22完全包围,所述边缘对应于将从起始位置运送到目的地位置的包装壳体1的凸缘11的形状(见图3、图7)。包装壳体1包括用于容纳眼科镜片和存储溶液12的凹陷10,以及完全包围凹陷10的凸缘11。柔性密封垫圈由具有上部部分和下部部分的O形环3形成。O形环3的上部部分安装在布置于吸盘2的边缘22中的凹槽24中,而O形环3的下部部分从吸盘2的边缘22轴向伸出(向下)。边缘22具有适于在完全封闭包装壳体1的凹陷10的接合区域中接合包装壳体1的凸缘11的尺寸和形状。在所示的实施例中,O形环3的形状对应于在凹陷10的边界13处的凸缘11的形状。吸盘的边缘22的尺寸大于在凹陷10的边界13处的凸缘11的尺寸但小于包装壳体1的凸缘11的外边界14,使得吸盘2的边缘22不向外伸出超过包装壳体1的凸缘14,如在图3和图4中最佳可见。
在操作中(见图3和图4),为了在起始位置夹持包装壳体1(在所示的实施例中,是空的包装壳体1),将吸盘2带到包装壳体1附近。将吸盘2的远端处的开口21定位在包装壳体1的附近,使得吸盘2的边缘22和包装壳体1的凸缘11的接合区域以一定方式布置成面向彼此,使得包围凹陷10的凸缘11的接合区域的轮廓和吸盘2的边缘22的轮廓关于它们的取向彼此对应。尽管只可以在吸盘2实际接合包装壳体1的凸缘11时或甚至之后施加吸力20,但有利的是已经在将吸盘2朝向包装壳体1移动时施加了吸力20。吸力(负压)可以在200hPa至900hPa(对应于200毫巴至900毫巴,或0.2巴至0.9巴)的范围内。在包装壳体1和吸盘2朝向彼此移动的过程中已经施加了吸力20允许在包装壳体1被吸向吸盘2的边缘22时包装壳体1相对于吸盘2的边缘22自动居中。
在通过形成真空入口的开口23并通过吸盘2的内部使吸力20穿过真空供应管线施加到吸盘2的远端处的开口21时,抽吸包装壳体1以粘附到吸盘2,其中布置在边缘22的凹槽24中的O形环3与包装壳体1的凸缘11的接合区域密封接触。随后,从包装壳体1在起始位置被夹持的那一刻起,在运送到目的地位置的过程中直到它在目的地位置再次从吸盘2释放时,包装壳体1都被非常稳定地固持在粘附到吸盘2上的适当位置,使得在目的地位置是包装固持器(支撑件)的情况下,包装壳体1可以可靠地运送到并放置在包装固持器上而不被破坏。
在目的地位置,通过释放通过形成真空入口的开口23施加的吸力20并且替代地通过供应轻微超压来释放包装壳体1,该超压例如可以在100hPa至3000hPa(100毫巴至3000毫巴,或0.2巴至3巴)的范围内,但通常可以在多达6巴的范围内。因此,可以快速且可靠地释放包装壳体1。尽管在目的地位置将吸盘2从包装壳体1移除之前,O形环3可以保持与包装壳体1机械接触,但O形环3不再粘附到包装壳体1上(反之亦然)。一旦包装壳体1被释放,吸盘2就在目的地位置从包装壳体1移除并且移动回到起始位置以用于夹持待运送到目的地位置的另一包装壳体1。
在图3、图4和图7中,示出了在通过形成真空入口的开口23施加真空20的同时包装壳体1粘附到吸盘2的状态。柔性O形环3一方面提供不会损坏包装壳体1的温和夹持动作,同时仍然实现足够强的夹持动作以允许相对于吸盘2在稳定位置可靠地运送包装壳体1。夹持动作提供最大的夹持稳定性并且防止夹持被释放,即使机器人在将吸盘2与粘附到该吸盘的包装壳体1从起始位置移动到目的地位置时进行快速移动和出现振动的过程中亦是如此。
显然,该方法还允许运送已经含有用于浸泡隐形眼镜的存储溶液12(诸如盐水溶液等)的包装壳体1,并且甚至适用于夹持和运送含有浸泡在存储溶液12中的隐形眼镜的包装壳体1。另外,从图5中明显看出,根据本发明的方法允许运送已经被覆盖膜4密封并且在凹陷10中含有浸泡在存储溶液12(诸如盐水溶液)中的隐形眼镜的包装壳体1。
在图8中示出了根据本发明的方法和系统的吸盘2的另一实施例。实质上,吸盘2的这个实施例与前述实施例的不同之处在于,柔性密封环30覆盖面向包装壳体1的凸缘11的吸盘2的整个边缘22。
在两个实施例中,吸盘2可以由固体非腐蚀性材料制成,如不锈钢或适当的合成材料。O形环3或柔性密封环3分别可以由诸如硅橡胶的弹性体制成。
已经参考图1至图8中所示的实施例描述了本发明。然而,对于本领域技术人员而言,显然在不脱离本发明的一般教导的情况下可以做出许多改变和修改。因此,保护范围并非旨在被限于所描述的实施例,而是由所附权利要求来限定。
Claims (13)
1.一种用于将眼科镜片包装——诸如隐形眼镜包装、特别是软性隐形眼镜包装——的包装壳体(1)从起始位置运送到目的地位置的方法,该方法包括以下步骤:
-在起始位置提供包装壳体(1),该包装壳体包括用于容纳眼科镜片和存储溶液(12)的凹陷(10),该包装壳体(1)还包括完全包围该凹陷(10)的凸缘(11),
-提供吸盘(2),该吸盘具有位于该吸盘(2)的远端处的开口(21),该吸盘(2)的该开口(21)被边缘(22)完全包围,该边缘的尺寸和形状适于在完全封闭该包装壳体(1)的该凹陷(10)的接合区域中接合该包装壳体(1)的该凸缘(11),
-将该吸盘(2)和该包装壳体(1)相对于彼此定位成使得该吸盘(2)的该边缘(22)和该包装壳体(1)的凸缘(11)的接合区域被布置成面向彼此,
-将该吸盘(2)和该包装壳体(1)朝向彼此移动,
-通过该吸盘(2)的该开口(21)施加吸力以使该包装壳体(1)的该凸缘(11)在该接合区域中粘附到该吸盘(2)的边缘(22)上,使得该接合区域完全封闭该包装壳体(1)的凹陷(10),
-将该吸盘(2)与粘附到该吸盘(2)上的该包装壳体(1)移动到目的地位置,
-在该目的地位置释放通过该吸盘(2)的该开口(21)施加的该吸力,以便将该包装壳体(1)从该吸盘(2)释放,
其中,提供吸盘的步骤包括将柔性密封垫圈(3,30)布置在该吸盘(2)的边缘(22)处,该柔性密封垫圈(3,30)适于在该接合区域中密封地接合该包装壳体(1)的该凸缘(11)。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,在该包装壳体(1)和该吸盘(2)朝向彼此移动的过程中,通过该吸盘(2)的该开口(21)施加该吸力。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,在该目的地位置释放通过该吸盘(2)的开口(21)施加的吸力的步骤包括通过该吸盘(2)的开口(21)施加超压。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,该凸缘(11)在该凹陷(10)的边界(13)处的形状和该吸盘(2)的边缘(22)的形状彼此对应,其中该吸盘(2)的该边缘(22)的尺寸大于该凸缘在该凹陷(10)的边界(13)处的尺寸但小于该包装壳体(1)的该凸缘(11)的外边界(14)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的用于运送包装壳体(1)的方法,其中,该柔性密封垫圈是O形环(3)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的用于运送包装壳体(1)的方法,其中,该吸盘(2)的该边缘(22)包括凹槽(24),并且其中该柔性密封垫圈(3,30)的上部部分安装在该凹槽(24)中,而该柔性密封垫圈(3,30)的下部部分从该吸盘(2)的该边缘(22)轴向地伸出。
7.根据前述权利要求中任一项所述的用于运送包装壳体(1)的方法,其中,该吸盘(2)具有用于将该吸力施加到该吸盘(2)的开口(21)的真空入口(23)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的用于运送包装壳体(1)的方法,其中,该吸力在200hPa至900hPa的范围内。
9.根据前述权利要求中任一项所述的用于运送包装壳体(1)的方法,其中,该柔性密封垫圈(3,30)由弹性体、特别是硅橡胶制成。
10.根据前述权利要求中任一项所述的用于运送包装壳体(1)的方法,其中,待被运送的该包装壳体包括粘结到该包装壳体(1)上的覆盖膜(4)。
11.一种用于将眼科镜片包装——诸如隐形眼镜包装、特别是软性隐形眼镜包装——的包装壳体(1)从起始位置运送到目的地位置的系统,该系统包括:
-包装壳体(1),该包装壳体包括用于容纳眼科镜片和存储溶液(12)的凹陷(10),该包装壳体(1)还包括完全包围该凹陷(10)的凸缘(11),
-吸盘(2),该吸盘具有位于该吸盘(2)的远端处的开口(21)和完全包围该开口(21)的边缘(22),该边缘(22)的尺寸和形状设计成适于在完全包围该凹陷(10)的接合区域中接合该包装壳体(1)的该凸缘(11),该吸盘(2)还包括真空入口(23),
-致动器,该致动器用于移动该吸盘,
-真空管线,该真空管线连接到该吸盘(2)的真空入口(23),
-柔性密封垫圈(3,30),该柔性密封垫圈以从该边缘(22)轴向地伸出的方式固定地布置在该吸盘(2)的边缘(22)处。
12.根据权利要求11所述的系统,其中该吸盘(2)的边缘(22)包括凹槽(24),并且其中该柔性密封垫圈(3)由包括上部部分和下部部分的O形环(3)形成,该上部部分安装在该凹槽(24)中并且该下部部分从该吸盘(2)的边缘(22)轴向地伸出,以用于在完全封闭该包装壳体(1)的该凹陷(10)的该接合区域中接合该包装壳体(1)的该凸缘(11)。
13.根据权利要求11或12所述的系统,其中,该柔性密封垫圈(3)在形状上对应于在该凹陷(10)的边界(13)处的该凸缘(11)。
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