CN1180958C - 用于输送眼晴透镜的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于在生产线上搬运眼睛接触透镜并将其拾取和输送到相应的透镜贮器中的装置和方法。本发明设有一个可释放地连接到透镜拾取装置上的盖，在将透镜放置到第二贮器中并缩回透镜拾取装置之后，可将盖放置在透镜贮器上，从而避免出现透镜飞离。

Description

用于输送眼睛透镜的装置和方法

技术领域

本发明涉及工业材料的自动处理。具体地说，本发明涉及一种用于在接触透镜成型之后将其从接触透镜模上取下并进行输送的自动装置和方法。本发明还可应用于其它的眼睛透镜，例如：眼镜和眼内隐形眼镜。

背景技术

接触透镜的静态模塑已为人所知，参见Bausch & Lomb Incorporated公司的美国专利US5466147，这里作为参考对其进行引用。单个的模装置包括具有凹形光学表面的凹模部件和具有凸形光学表面的凸模部件。凹模和凸模部件具有互补的形状，并相互结合在一起而形成一个位于凹模和凸模部件的相互面对的凹形和凸形光学表面之间的透镜模腔。

模塑透镜的基本过程如下：将大量的液态透镜材料(单体)分配到凹模部件的凹形光学表面内，凸模部件置于凹模部件之上，其相互面对的凹形和凸形表面形成透镜形状的模腔。结合在一起的凹模和凸模部件形成一个模装置，该模装置经过凝固处理(例如通过加热或UV照射)，从而使模腔中的透镜材料聚合。一旦透镜材料凝固，就必须将凸模和凹模部件分开以取出固化的透镜。

打开或脱开模部件必须保证不损坏易损的透镜。一旦透镜在模腔中聚合，透镜和透镜的溢料飞边就会粘连在相对的凹形和凸形模表面上。因此，必须用足够大的力将透镜和透镜溢料飞边与相对的模表面之间的粘连断开才能将凸模部件与凹模部件分离开，而且力还不能太大或随便用力，否则会损坏透镜的光学表面。如果在脱模过程中透镜破裂或损坏，就必须将透镜废弃，这样就降低了透镜的产量并增加了制造成本。

一种脱模的装置和方法的实例请参见受让给本受让人Bausch &Lomb Incorporated公司的PCT申请WO98/19854，这里作为参考对其进行引用。另一种现有技术的机械脱模的方法是通过在两个模部件之间作用一个杠杆机构从而将凸模部件撬离凹模部件。例如，Johnson & JohnsonVision Products，Inc.公司的美国专利US5693268就公开了一种可在凸模和凹模部件的外凸缘之间的模的两个相对侧进行作用的细长楔形物。模装置和楔形物相互平移，从而逐步地将凸模部件和凹模部件撬离开。

一旦模部件分离开，就必须将留在模部件上的透镜从模部件上取下。现有技术中有干法和湿法两种取下透镜的方法。在湿法中，水溶液将亲水透镜弄湿，透镜吸水泡胀，从而使透镜与模表面分离开。该方法也可应用于脱模过程。在干法中，施加力将透镜和模表面之间的粘连断开。例如，上述的US5693268就公开了在凸模部件和容纳于其中的透镜之间形成热量梯度从而有助于使透镜和模分离。该专利还公开了其它类似的方法，这里作为参考对其进行引用。

Wood的美国专利US4909969公开了一种通过使模体相对于透镜产生变形从而将透镜从模上取下的方法。在该方法中，利用直径逐渐减小的柱塞来压模体，上述柱塞与模的内部接触产生压力并作用于模壁上。模体永久变形，从而最终使透镜与其相互分离。类似地，也可通过对模体施加挟挤力或挤压力来实现。在凸模和凹模装置的情况下，挤压力作用于一个或两个模部件使模产生变形，从而有助于凹模部件与凸模部件的相互分离。

另一个要考虑的因素是所提出的脱模装置和方法在高自动化的环境中性能如何，在如今竞争激烈的接触透镜制造业中一个需要考虑的非常重要的是制造成本。在上述现有技术的方法中，一旦将其应用于高速自动生产线，稳定控制脱模操作的效力就下降。

另外还需考虑透镜的输送。由于接触透镜是易损的纤细物品，并具有精密的光学表面，因此，必须非常小心谨慎地进行输送，以免损坏透镜和增加制造成本。因此，接触透镜自动生产线的一个目标就是要利用一种可使输送机不直接接触透镜的接触透镜输送装置。在必须将透镜从形成透镜的模输送到单独的封装装置以便下游工序(例如含水处理)利用或形成给予消费者的最终包装(例如转化成泡罩包装)的情况下，透镜必须经历数次的输送来完成这一输送过程。在现有技术中，采用人工输送的方式，由操作者利用一对镊子夹住透镜并将其从模输送到包装贮器中。当然，这是一种非常辛苦细致的输送透镜的方法，而且在输送透镜过程中，镊子直接与透镜接触，且操作者不能恒定地控制使用镊子的力量，因此，透镜的损坏几率大。

在需要按照如上所述将透镜输送到单独的容器中时，由于透镜处于与湿的状态相对的干的状态时，在生产线上更易于输送，因此，最好使干的透镜与模相分离。这是因为柔软的接触透镜在湿的状态下，透镜非常柔软易于发生粘连和折叠，从而给输送装置进行输送带来困难。

当干的透镜从相应的模表面上脱下时，其也易于出现生产中常说的“飞离”现象。这是一种由于生产线周围的气流和/或电荷影响而造成的干的透镜离开其预定位置的现象。设备的运动部件和/或工人在生产线附近运动都会产生气流。另外，生产线上的自动设备通常也会产生静电。透镜的飞离会造成在透镜所要放置的贮器中“无透镜”的情况增加，从而增加了停机时间和生产成本来进行检测和修正“无透镜”情况。

因此，需要一种用于将接触透镜从相应的模部件上干的取下的装置和方法，其在输送过程中基本上可消除透镜的飞离，并可在高速和自动生产线上持久稳定地使用。

发明内容

首先，本发明提出了现有技术中干透镜分离方法和装置所存在的问题，并提供一种用于使接触透镜在干的状态下与相应的模部件分离的装置和方法，其不损坏透镜并可在生产线上高速自动进行。其次，本发明提供一种用于将干的接触透镜从其相应的模部件输送到单独贮器的装置和方法，其不仅不会损坏透镜，而且可避免出现透镜发生不经意移动的现象(后面称为“飞离”)。

特别是，本发明包括一种在线生产装置，其可操作地接纳一系列单独的载有固化透镜的接触透镜模部件，使透镜与相应的模部件分离，并以将透镜可靠地俘获在贮器中的方式将透镜提升和输送到单独的贮器中，从而基本上可消除发生透镜飞离。

因此，模装置在进入透镜分离和输送装置之前，已经过固化处理来使透镜材料固化，且凹模和凸模装置分离并露出仍保留在其中一个模表面上的透镜。在本发明的优选实施例中，透镜仍保留在凹模部件上(凹形的光学模表面)。最好将透镜保留在所需的模部件上，这可通过各种方法来实现，例如，通过相应表面的模结构和几何形状；对一个模表面进行电化学或其它表面处理；和/或利用不同的材料来制造凸模和凹模部件，从而使一个模部件比另一个模部件具有更类似于透镜的材料。

预定数目的带有透镜的模部件放置在模托板或其它适当的支承上，从而以预定的排列方式将模装置布置在托板上。托板进入透镜分离和输送装置，并将带有模部件的托板输送到该装置内的透镜分离工位。在透镜分离工位，销可操作地从相应的模部件下方升起，并与模部件的与容纳透镜的光学表面相对的表面接触。销将预定的力作用于模部件，从而使模表面略微变形，以破坏光学模表面与透镜之间的粘结力。

在销使透镜与模部件分离之前，真空头下降到托板的上方，其预先已拾取了可释放地连接到真空头装置上的托板盖。当销从托板下方作用而使透镜与模表面分离时，启动真空头拾取透镜并离开模部件。真空头将透镜和托板盖一起输送到载有用于容纳每个透镜的贮器的第二托板处。在优选实施例中，贮器是一种具有凹形壁的泡状包装，透镜放置在包装中以便对其进行含水处理和最终的包装处理。

当真空头在上方与相应的贮器对准时，真空释放且透镜就掉入到第二托板的贮器中。然后，真空头升起，将托板盖留在第二托板的顶部。托板盖上供真空头穿过的孔的直径足够地大，从而可使真空头伸入和缩回，而且上述孔的直径还足够地小以免透镜通过。在此情况下，托板盖可将透镜限制在其相应的贮器内，从而避免出现透镜飞离。

附图说明

图1A是脱开的模装置的横截面图，该模装置包括一个凸模部件，该凸模部件位于一个互补的凹模部件的上方并与其间隔开；

图1B是凹模部件的横截面图，其中，模制出的透镜位于该凹模部件的凹形面上；

图2是与图1A相类似的视图，其中，凸模部件和凹模部件以预定的方式相互结合在一起；

图3是本发明优选实施例的透镜分离和输送装置的平面图；

图4A和4B分别是托板盖输入储存库的顶部平面图和侧视图；

图5A是凹模部件托板的顶部透视图；

图5B是图5A沿5B-5B的横截面图；

图6A是凹模托板翻转装置的顶部平面图，图6B是其侧视图，其部分地被剖开；

图6C和6D是在凹模托板翻转装置上翻转的凹模部件的放大横截面图；

图7A是托板盖的底部透视图；

图7B是图7A所示托板盖中的一个凹陷部的放大详图；

图7C是图7A和7B所示托板盖的底部平面图；

图7D是托板盖的顶部平面图；

图8A是以预定方式保持托板盖的真空拾取头装置的局部侧视截面图；

图8B是载有用于拾取透镜的真空头和用于拾取托板盖的真空头的板件的平面图；

图9A-C是通过一个真空头和销显示了透镜分离和拾取工位的连续工作步骤的局部侧视横截面图；

图9D的局部横截面图显示了透镜从凹模部件上取下后空的凹模部件、抛掉凹模部件以及前移并使空凹模托板离开透镜分离和输送装置；

图10A和10B分别是透镜移动工位的横截面图和透视图，其示出了透镜将要释放在相应的透镜贮器中之前的拾取头和透镜；

图10C和10D分别是透镜移动工位的横截面图和透视图，其示出了拾取头在透镜释放到透镜贮器之后立刻从托板盖返回；

图11A是图10D沿线11A-11A的横截面图；以及

图11B是与图11A相类似的视图，并还包括第二透镜贮器、相连的托板和叠置在图11A所示的透镜贮器托板和托板盖上的托板盖。

具体实施方式

下面将对本发明的众多可能的实施例中的一些实施例进行描述。可以理解，这里所描述的本发明的各个部件可根据所采用的特定的透镜模塑方式进行变化。例如，可进行变化来适应所采用的特定的模结构、特定的上游操作过程例如固化方法，和/或特定的下游操作过程例如使透镜含水和包装透镜。

如图所示，图1和2示出了现有技术中的接触透镜的模装置10，该模装置包括分别具有相应的凹形和凸形光学模表面12a、14a的凹模部件12和互补的凸模部件14。为了模制透镜，将大量的液态透镜材料16(例如单体)分配到凹模部件中，凸模部件布置在凹模部件上，凹模部件和凸模部件就会形成一个由相互面对的光学模表面12A、14A确定的透镜形状的模腔18(见图2)。每个模部件12、14都包括一个相应的环形壁部分12C、14C，使得凸模部件14安装在凹模部件12上时，就形成一种滑动活塞/缸形式的动作。每个模部件还包括一个环形的平的部分12E、14E，该平的部分分别从相应的模表面12A、14A径向向外伸出，并分别与相应的环形壁部分12C、14C相会在环形平的部分12E、14E的外周缘。每个模部件12、14还包括从相应的环形壁部分12C、14C径向向外伸出的环形法兰12B、14B。

模部件12、14通常由聚丙烯、聚苯乙烯或聚氯乙烯注模而成，且由于在模制透镜之后其光学表面就会退化，因此，只能使用一次来模制出一个透镜。扩散到凹模部件12中的大量单体16足以允许在安置凸模部件14时单体有轻微的溢流，从而保证完全充满模腔并到达将由透镜边缘形成的周缘。在完全将凸模部件安置到凹模部件上时，过量的单体就从模腔18径向向外流。凝固后，这些过量的单体就形成位于环形平的部分12E、14E之间的环形溢料飞边17，通常被称为“单体环”。

因此，如图2所示，在模装置10已充满并合成时，就要经过凝固处理，以使模腔18中的单体聚合。通常，接触透镜凝固方法包括UV照射和/或加热(例如烘烤)处理。无论是否利用UV和/或加热装置进行凝固处理，本领域技术人员可根据模和单体的类型来准确地确定凝固模式，也可通过试探而不是过度的大量实验来进行确定。一旦凝固完成，凸模部件14就与凹模部件12分离，从而露出在此已形成的透镜16’(图1B)。脱模过程必须中断两个模部件之间的连接，而且还不能损坏仍保留在其中一个模表面上的透镜。在本发明背景技术中就提及了适当的脱模方法。在此所描述的优选实施例中，如图1B所示，在脱模时透镜16’仍保留在凹模的凹形光学表面12A上，透镜的溢料飞边17仍位于相连的凸模部件14(未单独示出)上，尽管这可按照根据需要所采用的特定的模结构而进行变化。因此，在脱模之后，透镜16’仍与凹模表面12A相连，并处于干燥、刚性状态(也就是，还未含水)。

首先，本发明就是要提供一种用于将处于干的状态的已固化透镜从脱模后其所粘连着的模部件上取下的装置和方法。

其次，本发明提供一种用于将分散的透镜从模部件上取下并将其以可避免透镜出现飞离的方式输送到贮器的装置和方法。

再者，本发明提供一种用于翻转保持模部件的托板从而在释放透镜之前使透镜在其相应的模部件中处于面向上的位置的装置和方法。

图3是本发明优选实施例的平面图，其包括一个用于分离干的透镜并将其输送到第二贮器，例如将透镜包装在一次性包装中以便运输到消费者手中的制造装置11。为便于描述，这里所述的装置11具有三个主要的工位，工位1、2和3。总之，在工位1处，托板盖20通过可沿着装在上方的导轨24沿箭头24’所示方向前后移动的取放装置22进行拾取。然后，取放装置22和托板盖20一起运动到工位2，在此，粘连着透镜16’的一系列凹模部件12以透镜侧面向上的方式安置在模托板26上。一系列销28位于模托板26的下方，并可操纵地升高与相应的模部件12的非光学凸形表面12D相接触(图9A-C)。同时，当透镜16’在销28的作用下分离时，取放装置22下降并使透镜16’与真空头22A接触。然后，取放装置22沿导轨24运动到工位3，在此将透镜16’储存在相应的贮器中，同时将托板盖20放置在上方，并将透镜16’限制在贮器中以避免透镜出现飞离。然后，透镜和贮器以及托板盖一起离开该装置进行必要的后续处理(例如，使透镜含水、分离、消毒、检验等)。

下面将对本发明优选实施例的透镜分离和输送装置进行详细描述。如图3和4所示，在位置32处将多个托板盖20输入到装置11中。托板盖20的作用总的说有两个方面：首先，盖20可靠地将透镜保持在相应的贮器30中，从而基本上可避免透镜出现飞离；其次，盖20形成叠置装置的一部分，透镜可在上述叠置装置中进行水合处理(参见图11A和11B)。图7A-7D也示出了托板盖20的一种优选的结构，其中按照3×5的排列方式设有多个大致为圆形的凹陷部21，但是，凹陷部的数目和形状是可根据需要进行变化的(也就是，凹陷部的数目和形状通常与所用的贮器30的数目和形状相对应)。凹陷部21还可包括一个中心孔21A和相通的槽21B，在水合过程中，其可允许水流经保持有透镜的凹陷部。

因此，将多个托板盖20在位置32处输入到装置11中。托板盖20可进行叠置并设置在储存库33中，以便一次一个地将盖20配送到装置11中。可利用销34作为一种适当的配送机构，其包括一个可收缩的销头34’并固定在直线致动装置36上。设置在储存库33输出侧33’附近的接近传感器(未示出)向计算机控制装置(未示出)发出信号，该控制装置操纵销34使销头34’延伸到靠近位于储存库33的最底部的盖20的尾缘20’的位置(图4A和4B)。大约同时，计算机启动直线致动装置36向装置11的工位1的方向前进。当致动装置和销已完成全部行程时，就使盖20离开储存库33，且致动装置和销返回到原先位置准备配送储存库33中的下一个盖20。在返回行程中，销头34’缩回以便在返回行程中避开储存库中的盖20。当由于缺少盖20而再次启动接近传感器时，销头34’将伸出且致动装置36向前推储存库33中的下一个盖20。

盖20转到工位1，在此，取放装置22移动，以便从工位1中一次一个顺序地接触和提升盖20。可利用一对平行导轨38A、B(图4A)作为适当的输送装置，盖20沿着导轨由直线致动装置36驱动而运动到工位1，但也可利用其它已知的输送装置，例如，采用输送机系统将盖20从储存库33运送到工位1。

如图8A、8B和10B所示，取放装置22包括一系列的盖拾取头19和一系列的透镜拾取头22A，其每一个都与真空源“V”相连。在该优选实施例中，透镜拾取头22A的排列方式与在工位2中要拾取的透镜的排列方式相同，而且还与盖20上的凹陷部21的排列方式相同。因此，在图示的实施例中，设置了15个透镜拾取头22A，其固定并垂挂在装置22的透镜拾取板25上。透镜拾取板25包括安装托架25’，安装托架固定在竖直滑道(未示出)上，以便使板25可按照图8A中箭头25”所示方向交替地在工位1、2和3之间下降和升高。类似地，设有一个或多个最好是4个用于拾取盖20的拾取头19，其固定并垂挂在盖拾取板27上，该板自身具有安装托架27’，该安装托架在与透镜拾取板25的安装托架25’相对的一侧固定在取放装置22的竖直滑道(未示出)上，以便使板27可按照箭头27”所示方向交替地在工位1、2和3之间下降和升高。如图8B所示，板25和27每个所具有的结构都可使其相互独立地竖直移动。另外，板25和27之间紧密搭结配合并相互间隔使得盖拾取头19可位于最外侧的三个透镜拾取头22A之间。如图10B所示，四个盖拾取头19(为清楚起见，图中仅示出了一个)与靠近盖的两个相对侧边缘20C和20D的孔21A之间的顶部表面20A相接触。尽管如上所述，设有15个透镜拾取头22A，其延伸穿过托板盖20上的相应孔21A，但是，为清楚起见，在图10B和10D中仅示出了一个透镜拾取头22A。

因此，在工位1中，取放板25和27与每个透镜拾取头22A一起下降，透镜拾取头与盖20上的相应孔21A对准并向下延伸穿过上述的孔21A，盖拾取头19与盖20的顶部表面20A相接触并(通过相应的真空源V)将其抓住(参见图3、8A、B和10B、D)。为有助于使拾取头19和22A与盖上的孔21A保持对准，在盖20上设有一个或多个对准孔21E，固定在透镜拾取板25上的相应数目的对准销29穿过上述对准孔(图8A)。当盖拾取头19以所述的方式与盖20接触时，板25和27一起升起并向工位2移动，在工位2处进行透镜的分离和拾取。

如图3所示，多个粘连有透镜16’的凹模部件12在位置40处进入装置11。在该优选实施例中，模部件12是凹模部件，并以预定的排列方式布置在托板26(图5A)或其它适当的支承上，以便进入装置11。其排列方式应当与盖20上的凹陷部21的排列方式一致，且数目相等。因此，如图5A所示，3×5排列的孔26’设置在模托板26上，一共15个凹模部件12分别布置在托板26上。与盖20的情况一样，多个模托板26及其相应的凹模部件12以及粘连在其上的透镜16可叠置在储存库42中，以便一次一个地向装置11进行配送。

模部件12(无论是凸模部件还是保留着透镜的凹模部件)的位置必须使透镜16’在工位2面向透镜拾取头22A。在本发明的透镜分离和处理操作进行之前所进行的特定的模分离操作通常在模部件进入装置11之前确定了模部件的取向。如果模部件使其相应的透镜16’所处的位置与在工位2中所需要的位置相反，就必须在工位2中拾取透镜之前将模部件翻转过来。可将一个适当的翻转机构44安装在装置11的储存库42和工位2之间。

如图6A和6B所示，优选实施例的翻转机构44包括一对相间隔的平行板46和48，板46和48可转动地安装在转动头50上。托板26及其相应的模部件12在前开口45处推进到板46和48之间。在翻转之前，安装到板46上的柱塞52穿过板46上所形成的孔46’，且柱塞的顶端52’与托板26上的凹槽或孔26”相接触。从而在机构44转动托板26过程中，避免托板26从两个相对的开口45和47中的任何一个掉下。因此，当柱塞52已接触托板26时，转动头50就启动并绕轴线X-X转动180°(图6A)。图6C和6D分别示出了在板46和48之间进行翻转之前和之后的模部件。因此，如图5A和5B所示，在进入装置11时，模部件12使透镜16’处于面向下的位置。由于透镜拾取头22A位于与透镜16’的取向相反的位置上，因此，机构44将模部件12翻转，从而使透镜16’处于图6D和9A-C所示的面向上的位置。

如前所述，只有在模部件使透镜处于不面向透镜拾取机构时才必须进行翻转。在完成翻转后，载有模部件12的托板26离开翻转机构44并迁移到工位2。这可通过直线致动装置54(图6A)来实现，直线致动装置具有横臂55，横臂55可沿形成于板46和48之间的侧开口56运动(图6B)，从而推动托板26从板46和48之间离开。在图示的托板和模部件结构中，当托板26翻转到图6D所示的位置时，托板26就不再支撑模部件12，如果没有其它的支承装置，模部件12就会从孔26’中落下。因此，在托板26离开板46和48而运动到工位2时，支撑模部件12是非常重要的。这可通过在托板26的离开位置设置一个支承表面56来实现，该表面靠近板46并基本上与板46平齐(参见图9A-D，其中，支承56延伸到工位2)。

如图9A-D所示，下面将对工位2中分离和拾取透镜的工作过程进行描述。与支承板56相间隔并平行地设有第二顶部板58，托板26和相应的模部件12以上述方式从翻转机构44前进到板56和58之间。板56和58之间的间距最好略大于模部件12和相应的托板26的总高度，从而托板26和模部件12可自由地在板56和58之间滑动。

顶部板58包括多个以预定方式排列的通孔58’，在托板26完全进入到板56和58之间时，上述通孔就与模部件12对准。托板26处于该位置时，与通孔58’对准的透镜拾取头22A下降穿过相应的通孔58’。盖拾取板27也下降，从而将盖20安置在顶部板58上。孔21A的直径小于透镜16’的直径。因此，在分离和拾取透镜过程中将盖20安置在顶部板58上可避免拾取头22A拾取透镜之前透镜16’不经意地穿过(飞离)孔58’。

大约在同时，位于支承板56下方的销28升高穿过支承板56上的孔56’，并与相应的模部件12的非光学表面12D接触(图9B)。在该优选实施例中，销28的排列方式和数目与托板26上的模部件12的排列方式和数目相同。每个销28具有一个接触表面28’，该表面基本上在模表面12D的中心位置上沿大致竖直的方向升高并与模表面12D接触。销28延伸预定的距离并作用于相应的模表面12D，从而使模表面12D变形足够的量而安全地使透镜16’与模部件的光学表面12A相分离。对于上述模结构，可使模弯曲变形大约0.9mm的销的延伸量就足以稳定和安全地使透镜16’与模部件12的光学表面12A分离。当然，销的延伸量根据销28的初始位置和长度确定。可使透镜安全分离所必须的模的弯曲变形量也根据特定的模结构和材料以及模塑的透镜的类型来确定。在确定使透镜安全分离所需的模的名义弯曲变形量时，必须要考虑这些因素。

尽管模的弯曲变形量是使透镜与模部件安全分离所必须考虑的主要参数，但是，作用于销上的力以及作用的时间也是应当考虑的重要参数。在图示实施例中，销的作用力大约是300-500牛顿，最好是大约400牛顿，作用的时间大约为500ms(+/-)200ms，这样就足以使透镜16’安全地与模表面12A相分离。而且，作用的力和时间必须根据所用的特定的模结构和材料来进行调整。

在透镜16’与模表面12A分离后，拾取头22A就通过由真空源“V”所产生的吸力将透镜吸起。如上所述，透镜拾取头22A可设有保护端头23，以避免拾取头搬运透镜时将透镜16’损坏。保护端头23可以是一个安装到靠近端部22B的环形槽内的O形橡胶圈。

如图9B所示，分离和拾取透镜的各运动顺序如下所述。每个最好弹簧加载以提供减震作用的拾取头22A下降并穿过顶部板58上的相应孔58’，直到拾取端头23恰好触及到相应的模部件12上的透镜16’。为了保证位于下方的模部件12与相应的孔58’准确对准，设有一对对准销(未示出)，与销28一起移动，并穿过托板26上的对准孔26”(图5A)。因此，当拾取端头23下降并触及到相应的透镜16’时，就驱动销28运动并接触相应的模部件12的非光学表面12D。销28延伸并触及相应的模表面12D，并且将模部件的环形的平的部分12E压靠在围绕顶部板58上的各个通孔58’的表面58”上。从而在销28进行分离透镜的过程中在模部件12的周围作用均匀的力，从而避免了由于作用于表面12D上的力未均匀分布在整个表面上而造成透镜损坏。最好，对接触表面进行精加工以保证形成与模部件12的环形的平的部分12E接触的是基本上平的表面。

当拾取头22A接触透镜16’时，拾取头22A就升高并从顶部板58上的相应孔58’中抽出。然后，销28缩回。在拾取头22A拾取透镜的过程中，销28应当仍与模表面12D保持接触。这是因为模与销28接触所产生的弯曲变形会恢复到无变形的原始位置。这一旦发生，由于光学表面12A呈凹形，具有将透镜“拉”向表面12A并抵抗透镜分离的趋势，因此就难于通过相应的拾取头22A来拾取透镜16’。

如图9B所示，孔58’的直径足够的大以便允许拾取头22A及其粘连的透镜16’可自由地通过，而且还足够的小以便与相应的模部件12接触并防止其通过。当拾取头22A升高并离开顶部板58时，取放装置22继续沿导轨24运动到工位3。沿每个拾取头的真空管线安装有真空传感器(未示出)，用于监测透镜16’是否已被相应的拾取头22A拾取以及盖20是否已被盖拾取头19拾取。如果监测出“无盖”或“无透镜”，传感器就向计算机控制装置发出信号来通知操作者。

在对工位3进行详细描述之前，先回到图3和9D，图3和9D示出了托板26离开板56和58且空的模部件12脱离托板26。如同在背景技术部分中所描述的那样，由于光学表面退化，因此，模塑透镜的模只能使用一次，然后进行回收。另外，托板26可重新使用。因此，可设有储存库60，空的托板26从板56和58之间进入到上述储存库中。在板56、58和储存库60之间设有敞开的空间，从而当托板26进入储存库60中时，空的模部件12就从其相应的孔26’中落下(图9D)。设有回收箱(未示出)，以便模部件12从托板26上落下时可进行承接。一旦完成，可输送储存库以便将空的托板26放回到转动托板架上，并在工位2用一个空的储存库60来代替。

下面将对工位3内透镜的储存过程进行描述。如图3和10A-D所示，多个托板62在位置64处进入装置11(图3)。每个托板62包括一系列的孔62’，相应排列的一系列透镜贮器设置在其中。最好，托板62上贮器30的排列方式与拾取头22A及其所承载的透镜16’的排列方式相互对应且数目相同。托板62可在位置64处叠置在储存库66中以便进入装置11。最好在进入装置11并叠置到储存库66中之前，将托板62上的每个孔62’与相应的透镜贮器30安放在一起。

设有用于连续地将托板62从储存库66推进到工位3内的装置，该推进装置可采用这里所描述的其它形式的机构，以便推进盖20和模托板26。当托板62及其相应的透镜贮器30进入工位3时，拾取头22A就下降并将透镜16’释放到相应的贮器30中以及将盖20释放到其上。

特别是，如图10A、10B所示，拾取头22A与盖20以及位于端头23上的透镜16’一起下降到相应的透镜贮器30上方，直到透镜16’位于相应的贮器30的凹形表面30’的上方并与其略微间隔开，且盖20恰好盖住托板62。透镜拾取头22A上的真空源“V”释放，从而放下透镜16’并使其慢慢地落在贮器30的表面30’上。然后，拾取头22A缩回，将透镜16’留在表面30’上。在释放透镜16’之后，透镜拾取头22A和盖拾取头19上的真空管线卸载，透镜和盖拾取头19、22A升起，从而将盖20留在托板62上(图10C、10D)。

如图10C所示，托板盖20上的孔21A的直径大于拾取头22A和端头23的外径，从而允许拾取头22A自由通过，而且还小于透镜16’的外径d2，因此透镜16’不能穿过孔21A。在此情况下，在每个拾取头22A上的真空源“V”卸载以便将相应的透镜16’释放到相应的贮器30之前，盖20可以可靠地将每个透镜16’俘获在相应的贮器壁30’上。因此，盖和透镜拾取头19、22A、托板盖20以及贮器30之间协同配合工作的特点就可基本上保证避免透镜出现飞离。

如图11A、B所示，包括托板62、贮器30以及相应的透镜16’和盖20的装置在离开工位3和装置11进行下一步处理时可相互叠置在一起。叠置的装置可放置在储存库70中(图3)以便将其输送到下游处理工位(未示出)。例如，在优选实施例中，盖20可用作透镜16’含水处理过程中的含水处理盖，以避免透镜16’在含水处理过程中脱离其相应的贮器30。含水流体可经位于盖的底部表面20D上并面向托板30的连续槽21B流入到盖20和托板62之间(参见图7A-C和10D)。该结构提供了一种通过湿法处理步骤(例如，含水处理、分离和消毒)来一次输送多个透镜的有效方法。

Claims (24)

1.一种用于将透镜从第一位置拾起并将所拾起的透镜输送到贮器中以及将一个盖施加到所述贮器上、使得所述透镜位于所述贮器中并且通过盖将透镜限制在贮器中的方法，所述方法包括以下步骤：

a)提供用于从所述第一位置可释放地拾起所述透镜的透镜拾取装置；

b)可释放地将所述盖连接到所述透镜拾取装置上，以便在所述拾取装置移离所述第一位置时，所述盖可与所述拾取装置一起移动；

c)将所述透镜拾取装置、所述透镜和所述盖移动到所述贮器附近位置上；

d)使所述透镜脱离所述透镜拾取装置，并将所述透镜放置在所述贮器中；以及

e)使所述盖脱离所述透镜拾取装置，并将所述盖放置在所述贮器上，从而将所述透镜限制在所述贮器内。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述透镜是干的，所述透镜拾取装置是一个真空拾取头。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述贮器是泡状包装。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一位置包括一个模部件，所述透镜放置在该模部件中，并通过所述透镜拾取装置拾取。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述模部件包括一个透镜模制表面，所述透镜在该表面上模制，所述模部件还包括一个与所述模制表面相对的非模制表面。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在拾取透镜之前，所述透镜粘连在所述模部件的所述透镜模制表面上，且所述方法还包括提供透镜分离装置的步骤，所述透镜分离装置用于在所述透镜拾取装置拾取所述透镜之前使所述透镜脱离所述透镜模制表面。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述透镜分离装置将力施加到所述模部件的所述非模制表面上。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，通过一个销施加所述力。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述销使所述非模制表面变形，从而破坏所述透镜与所述透镜模制表面之间的粘连，并使所述透镜脱离所述透镜模制表面。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述透镜是干的，且所述透镜拾取装置是一个透镜真空拾取头。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在与所述盖连接配合时，所述透镜真空拾取头穿过所述盖上的孔，在将所述盖放置在所述贮器上之后，所述透镜真空拾取头从所述孔缩回。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述盖上的所述孔的直径大于所述真空拾取头部分的直径，从而使其可穿过上述孔，所述孔的直径小于所述透镜的外径，以阻止所述透镜通过所述盖上的所述孔。

13.一种用于将透镜从第一位置拾起并将所拾起的透镜输送到贮器中以及将一个盖施加到所述贮器上、使得所述透镜位于所述贮器中并且通过盖将透镜限制在贮器中的装置，所述装置包括：

a)用于从所述第一位置可释放地拾起所述透镜的透镜拾取装置；

b)用于可释放地将所述盖连接到所述透镜拾取装置上，以便在所述拾取装置移离所述第一位置时，所述盖可与所述拾取装置一起移动的装置；

c)用于将所述透镜拾取装置、所述透镜和所述盖移动到所述贮器附近位置上的装置；

d)用于使所述透镜脱离所述透镜拾取装置并将所述透镜放置在所述贮器中的装置；以及

e)用于使所述盖脱离所述透镜拾取装置并将所述盖放置在所述贮器上、从而将所述透镜限制在所述贮器内的装置。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述透镜是干的，所述透镜拾取装置是一个真空拾取头。

15.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述贮器是泡状包装。

16.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述第一位置包括一个模部件，所述透镜放置在该模部件中，并通过所述透镜拾取装置拾取。

17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述模部件包括一个透镜模制表面，所述透镜在该表面上模制，所述模部件还包括一个与所述模制表面相对的非模制表面。

18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，在拾取透镜之前，所述透镜粘连在所述模部件的所述透镜模制表面上，且所述装置还包括透镜分离装置，用于在所述透镜拾取装置拾取所述透镜之前使所述透镜脱离所述透镜模制表面。

19.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述透镜分离装置将力施加到所述模部件的所述非模制表面上。

20.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，通过一个销施加所述力。

21.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述销使所述非模制表面变形，从而破坏所述透镜与所述透镜模制表面之间的粘连，并使所述透镜脱离所述透镜模制表面。

22.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述透镜是干的，且所述透镜拾取装置是一个透镜真空拾取头。

23.根据权利要求22所述的装置，其特征在于，在与所述盖连接配合时，所述透镜真空拾取头穿过所述盖上的孔，在将所述盖放置在所述贮器上之后，所述透镜真空拾取头从所述孔缩回。

24.根据权利要求23所述的装置，其特征在于，所述盖上的所述孔的直径大于所述真空拾取头部分的直径，从而使其可穿过上述孔，所述孔的直径小于所述透镜的外径，以阻止所述透镜通过所述盖上的所述孔。

Images