CS253211B1

CS253211B1 - Method and equipment for moulds loading with dosed monomeric mixture into rotary polymerizing columns for contact lenses production by means of centrifugal casting

Info

Publication number: CS253211B1
Application number: CS84676A
Authority: CS
Inventors: Otto Wichterle; Vladimir Havlin
Original assignee: Otto Wichterle; Vladimir Havlin
Priority date: 1984-01-31
Filing date: 1984-01-31
Publication date: 1987-10-15
Also published as: CS67684A1

Abstract

Způsob zakládání forem s dávkovanou monomerni směsí do rotujících polymeračních kolon pro výrobu kontaktních čoček odstředivým litím střídavým přitlačováním a uvolňováním sloupce forem zapadajících z trubicových zásobníků spojených s kolonou pomocí rotujícího členu umístěného mezi kolonu a trubicový zásobník rotující souhlasně s kolonou, ke členu se synchronně s otáčením rozevírají dorazy v blízkosti stacionárních bloků vytvořené alespoň zčásti z materiálů vykazujících vzájemnou protipolovou magnetickou interakci, který podle uvedeného způsobu spočívá v tom, že vzájemná protipólová magnetická interakce se přerušuje v závislosti na výšce sloupce forem v polymerační koloně. Zařízení k provádění způsobu je opatřeno prostředkem pro eliminaci vzájemné protipólové interakce konců dorazů a stacionárních bloků.The method of loading molds with dosed monomer mixture to rotating polymerization columns for the production of contact lenses by centrifugal casting by alternating pressing and by releasing a column of forms fitting from tubular containers connected to the column using a rotating member located between the column and the tubular container rotating consistent with the column, to the member synchronously with the rotations open the stops near stationary blocks created at least partly from materials showing mutual antipolar magnetic interaction according to the method in that the mutual counter-magnetic interaction interrupts depending on the column height of the molds in the polymerization column. A device for carrying out the method is provided means to eliminate mutual counterparts interactions of stop stops and stationary ones blocks.

Description

Vynález se týká způsobu a zařízení k zakládání forem· s dávkovanou monomerní směsí do rotujících polymeračních kolon pro výrobu kontaktních čoček odstředivým litím.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method and apparatus for loading molds having a monomer mixture to be metered into rotating polymerization columns for contact lens production by centrifugal casting.

Podle popisu vynálezu k čs. autorskému osvědčení č. 253 210 se provádí zakládání forem do rotující polymerační kolony střídavým přetlačováním a uvolňováním sloupce forem, zapadajících z trubicového zásobníku, spojeného s kolonou pomocí rotujícího členu, umístěného mezi kolonou s trubicovým zásobníkem. V tomto členu, rotujícím souhlasně s kolonou, se. synchronně s otáčením rozevírají dorazy tzv. čelisti v blízkosti stacionárních magnetů. Změnou magnetického pole např. oddálením stacionárních magnetů od rotující Části zakládajícího zařízení nebo změnou intenzity proudu napájejícího stacionární elektromagnety lze upravit rychlost zakládání tak, aby čerstvé formy padaly do rotující kolony přibližně stejnou rychlostí, jako jsou zespod kolony formy po skončené polymeraci vysunovány. Jelikož však je nutno udržovat v koloně takovou výšku sloupce forem, která ponechává v koloně optimální prázdný prostor, ve kterém se padající forma dusíkovou atmosférou vypláchne dokonale od kyslíku, vyžaduje i toto zařízení stálý nebo alespoň velmi častý dohled obsluhy.According to the description of the invention to MS. No. 253 210, the molds are loaded into a rotating polymerization column by alternately extruding and releasing a column of molds engaging from the tubular container connected to the column by a rotating member located between the tubular container column. In this member, rotating in agreement with the column, the. synchronously with rotation, they open the jaw stops near the stationary magnets. By varying the magnetic field, for example, by moving the stationary magnets away from the rotating part of the stowing device, or by varying the intensity of the current supplying the stationary electromagnets, the loading rate can be adjusted so that the fresh molds fall into the rotating column at approximately the same speed as the bottom of the mold column. However, since it is necessary to maintain a column height of the mold in the column that leaves an optimal empty space in the column in which the falling mold is flushed perfectly from the oxygen atmosphere, this device also requires constant or at least frequent operator supervision.

Předmětem vynálezu je způsob zakládání forem s dávkovanou monomerní směsí do rotujících polymeračních kolon pomocí rotujícího členu umístěného mezi kolonou a trubicový zásobník, ve kterém se synchronně s otáčením rozevírají dorazy v blízkosti stacionárních bloků vytvořené alespoň zčásti z materiálů vykazujících vzájemnou protipólovou magnetickou interakci, kterého podstata vynálezu spočívá v tom, že se vzájemná protipólová magnetická interakce přerušuje v závislosti na výšce sloupce forem v polymerační koloně.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a method of loading molds with a feed monomer mixture into rotating polymerization columns by means of a rotating member positioned between the column and a tubular container in which stops in close proximity to stationary blocks formed at least partially from materials exhibiting counterpole magnetic interaction consists in that the mutual counter-polar magnetic interaction interrupts depending on the height of the mold column in the polymerization column.

Zařízení k provádění tohoto způsobu, sestávající z tělesa z nemagnetického materiálu upraveného na spodní straně pro pevné upevnění ke koloně a na horní straně pro upevnění k zásobníku, které je opatřeno průchozím otvorem, o průměru větším než je průměr forem, kde kolmo na osu tohoto otvoru je vytvořen další otvor, vedoucí do průchozího otvoru, v němž jsou upraveny proti sobě pohyblivé dorazy přitlaČované v dostředném směru pružinami a vně řečeného tělesa jsou proti sobě uložené dva stacionární bloky, přičemž alespoň vnější konce dorazů a stacionární bloky jsou vytvořeny z materiálů vykazujících vzájemnou protipólovou magnetickou interakci, je podle vynálezu opatřeno prostředkem pro eliminaci vzájemné protipólové interakce konců dorazů a stacionárních bloků. Tento prostředek pro eliminaci vzájemné protipólové interakce může být tvořen mechanismem k oddalování stacionárních bloků mezi dvěma krajními polohami vymezenými koncovými spínači, nebo maskou z feromagnetického materiálu vsuvnou mezi stacionární bloky a rotor zakladače a elektromagnetického nebo mechanického ústrojí k zasunutí nebo vysunutí masky. Prostředek pro eliminaci vzájemné protipólové interakce může být také tvořen vypínačem proudu přiváděného do vinutí k magnetickému sycení stacionárních bloků.Apparatus for carrying out the method, comprising a body of non-magnetic material provided on the underside for fixed attachment to the column and on the upper side for attachment to the container having a through hole having a diameter greater than the diameter of the molds perpendicular to the axis of the hole a further aperture is provided leading into the through-hole in which the movable stops are pushed in a central direction by the springs and two stationary blocks are disposed opposite each other, at least the outer ends of the stops and the stationary blocks being formed of materials having opposite counterparts magnetic interaction, according to the invention is provided with means for eliminating mutual counter-polar interaction of the ends of the stops and of the stationary blocks. The means for eliminating mutual counter-polarity interaction may consist of a mechanism for moving the stationary blocks between the two extreme positions defined by the limit switches, or a mask of ferromagnetic material inserted between the stationary blocks and the stacker rotor and the electromagnetic or mechanical device for inserting or ejecting the mask. The means for eliminating mutual counter-polar interaction may also be constituted by a circuit breaker for the current supplied to the windings for magnetic saturation of the stationary blocks.

Podle tohoto vynálezu se využívá magnetického zakládacího zařízení nejen k oddělenému zakládání jednotlivých forem, nýbrž i k automatickému zaplňování kolony formami do optimální výšky. Impuls zablokování propustnosti snížením nebo zrušením magnetického působení na rotor zakládacího zařízení lze získat různým způsobem. Je-li horní část rotující polymerační kolony zhotovena ze světlo propouštějícího materiálu např. ze skla, lze ve výšce, která odpovídá optimální hladině forem, v koloně, umístit horizontálně směrovaný zdroj světla, namířený přes osu kolony na protilehlý receptor výhodně fotodiodu. Dosahují-li formy až nad toto místo, projeví se to snížením intenzity proudu vycházejícího z fotodiody, což prostřednictvím elektronického relé např. zapne servomotor oddalující stacionární magnety tvořené bloky at k doteku koncového vypínače.According to the present invention, a magnetic loading device is used not only for separate loading of the individual molds, but also for the automatic filling of the column with the molds to the optimum height. The permeability blocking pulse can be obtained in various ways by reducing or abolishing the magnetic action on the impeller rotor. If the top of the rotating polymerization column is made of a light transmissive material such as glass, a horizontally directed light source directed across the axis of the column at the opposite receptor, preferably a photodiode, can be placed at a height that corresponds to the optimal mold level. If the molds reach beyond this point, this results in a decrease in the intensity of the current emanating from the photodiode, which via an electronic relay, for example, switches on a servomotor which delays stationary magnets formed by blocks and t to the contact of the limit switch.

Naopak při poklesu sloupce forem pod toto místo dá zesílený proud fotodiody po zesílení týmž reléovým systémem signál k obrácenému chodu servomotoru, kterým se magnety opět přiblíží až do jejich funkční polohy vymezené druhým koncovým vypínačem.Impuls k zakládání dalších forem nebo naopak k přerušení tohoto zakládání lze odvodit též z tlaku, kterým působí sloupec rotujících forem v koloně na dno kolony.Conversely, when the mold column falls below this point, the amplified current of the photodiode, after amplification by the same relay system, signals the reverse operation of the servomotor, bringing the magnets back to their functional position defined by the second limit switch. can also be derived from the pressure exerted by the column of rotating molds in the column at the bottom of the column.

Snížením hmotnosti celého sloupce při jeho zkrácení pod požadovanou výšku se ovlivní tlakové čidlo, na němž sloupec forem spočívá, čímž se opět přes vhodný reléový systém ovládá poloha magnetů zakládacího zařízení. Konečně lze též potřebné impulsy obdržet z měnícího se odporu, který klade různě vysoký sloupec forem ochrannému plynu, který kolem něho proudí v koloně. Při přesně nastaveném konstantním přívodu dusíku dospodu kolony je totiž rozdíl tlaku dusíku při jeho vstupu závislý jen na délce sloupce, jelikož nad zakládacím zařízením uniká dusík volně do atmosféry.By reducing the weight of the entire column when it is shortened below the desired height, the pressure sensor on which the mold column rests is influenced, again controlling the position of the magnets of the feed device via a suitable relay system. Finally, the necessary pulses can also be obtained from the varying resistance that places a column of molds of varying height on the shielding gas that flows around it in the column. Indeed, with a precisely set constant nitrogen supply at the bottom of the column, the difference in nitrogen pressure at the inlet is dependent only on the length of the column, since nitrogen escapes freely into the atmosphere above the feed device.

Výhodou automaticky kontrolovaného zakládání forem podle vynálezu je především konstantně udržovaný režim v polymerisační koloně, kterým se při stejných ostatních provozních podmínkách dále zvyšuje jednotnost a kvalita vyráběných kontaktních čoček. Zabraňuje se zejména přehlcení kolony formami až do samotného zakládacího zařízení, čímž by se zrušil prázdný prostor kolony, který je nezbytně nutný pro dokonalé vyplachování forem dusíkem. Na druhé straně se zabrání přílišnému vyprázdnění kolony, které by mělo za následek zapadání forem přímo do polymerizační zóny kolony, čímž by nastalo nežádoucí předčasné nastartování polymerace ještě dříve, než by se dosáhlo dokonalé stabilizace rotujícího menisku podle konstantně nastavených otáček. Oběma těmito defekty by se došlo k odchylkám parametrů čoček až i k jejich úplnému znehodnocení, a to zejména když se vyrábí nejpožadovanější typ ultratenkých čoček, u kterých je požadavek konstantní doby ustalování menisku a požadavek dokonale inertní atmosféry naprosto kritický.The advantage of the automatically controlled molding process according to the invention is, above all, the constant maintenance regime in the polymerization column, which further increases the uniformity and quality of the contact lenses produced under the same other operating conditions. In particular, the overflow of the column with the molds up to the loading device itself is avoided, thus eliminating the empty space of the column, which is essential for perfect flushing of the forms with nitrogen. On the other hand, excessively emptying of the column is avoided, which would result in the molds falling directly into the polymerization zone of the column, thereby causing undesired premature start of polymerization before perfect rotation of the meniscus at constant set speeds is achieved. Both of these defects would lead to deviations of the lens parameters and even to their complete deterioration, especially when producing the most desirable type of ultra-thin lenses for which the requirement for a constant menis fixation time and the requirement for a perfectly inert atmosphere is absolutely critical.

S uvedenou výhodou souvisí i další výhoda vynálezu spočívající ve zjednodušení obsluhy, která se při tomto zařízení stará jen o to, aby nad zakládacím zařízením byl stále umístěn zásobník s dostatečným množstvím forem s dávkovanou monomerní směsí. Avšak i tento úkol obsluhy může být dále usnadněn tím, že se pod čidlo, které poskytuje impulsy pro blokování resp. uvolňování průchodu forem zakládacím ústrojím umístí druhé stejné nebo podobné čidlo, které zesíleným proudem fotodiody uvede prostřednictvím relé světelný nebo zvukový signál pro obsluhu. Tento signál se dostaví jen tehdy, je-li nad zakládacím zažízením prázdný zásobník a když proto do kolony nepadají další formy ani při uvolněném zakládacím zařízení v důsledku horního čidla.Another advantage of the invention is the simplicity of operation of the invention, which only ensures that a container with a sufficient quantity of molds containing the monomer mixture to be metered is always placed above the loading device. However, even this task of the operator can be further facilitated by providing below the sensor which provides the pulses for blocking or blocking. releasing the mold passage through the loading device places a second identical or similar sensor which, by means of an amplified current of the photodiode, provides a light or audible signal to the operator via a relay. This signal only occurs if there is an empty tank above the loading device and therefore no other forms fall into the column even when the loading device is loose due to the upper sensor.

K bližšímu objasnění některých znaků vynálezu slouží schematická znázornění, z nichž obr. 1 znázorňuje v půdorysu zařízení k blokování průchodu forem oddálením stacionárních magnetů od rotoru zakladače. Magnety 1_ jsou upevněny ve výkyvných ramenech jejichž poloha je vymezováqa otočnými maticemi £, z nichž jedna má pravý a druhá levý závit. Těmito maticemi £ procházejí odpovídající šrouby _5, jejichž otáčení je ovládáno servomotoremTo illustrate some of the features of the invention in greater detail, schematic illustrations are shown, in which FIG. 1 shows a plan view of a device for blocking the passage of molds by moving the stationary magnets away from the rotor of the stacker. The magnets 7 are mounted in swinging arms, the position of which is defined by the rotating nuts 6, one of which has a right-hand thread and the other a left-hand thread. Corresponding bolts 5 pass through these nuts 5, the rotation of which is controlled by a servomotor

Koncovými vypínači 7 a 8 se zastavuje servomotor £ v krajních polohách matic £, resp. ramen Smysl otáčení servomotoru £ je určován reléovým systémem běžného typu podle impulsu z čidla na koloně. Tlačítky, resp. vypínači nadřazenými čidlu lze manuálně trvale zablokovat nebo odblokovat propouštění forem zakladačem, kdykoliv by to bylo mimořádně třeba.The limit switches 7 and 8 stop the actuator 6 in the extreme positions of the nuts 6 and 8 respectively. The direction of rotation of the actuator 6 is determined by a conventional type relay system according to the pulse from the sensor on the column. Use the buttons, respectively. the override switches can be permanently locked or unblocked manually by the master sensor whenever this is required.

Na obr. 2 je znázorněno schematicky ovládání magnetického pole nepohyblivých stacionárních magnetů £ zasunováním masky £ z ocelového plechu mezi rotor zakládacího zařízení 2^ a magnetyFIG. 2 shows schematically the control of the magnetic field of stationary stationary magnets 6 by inserting a steel plate mask 6 between the rotor of the loading device 24 and the magnets.

K vysunutí této masky £ mimo dosah působnosti magnetů £ se dosahuje v tomto příkladu tím, že se impulsem zavede proud do elektromagnetu £0, který přitáhne macku 9, a způsobí tím uvolnění průchodu forem. Jakmile signál z čidla na koloně pomine a proud do elektromagnetu 10 se přeruší, vrátí se maska 9 účinkem stacionárních magnetů £ zpět do polohy, ve které ruší magnetické působení na rotor zakladače, což způsobí zablokování průchodu forem. Také v tomto případě lze manuálně trvale zablokovat nebo odblokovat průchod forem nadřazeným vypínačem proudu do elektromagnetu 10.In order to move the mask 6 out of the range of the magnets 6, this example is achieved by applying a pulse to the electromagnet 40 which pulls the cat 9, thereby releasing the mold passage. As soon as the signal from the sensor on the column has passed and the current to the electromagnet 10 is interrupted, the mask 9 returns to the position in which the magnetic action on the stacker rotor is disturbed by the stationary magnets, causing blockage of the mold passage. Also in this case, it is possible to manually block or unblock the passage of the molds through the upstream switch to the electromagnet 10.

Claims

CLAIMS 1. A method of loading molds with a feed monomer mixture into rotating polymerization columns for producing contact lenses by centrifugal casting by alternately extruding and releasing a column of molds engaging from a tubular container connected to a column by a rotating member disposed between the column and a tubular container rotating in agreement with the column. With rotation, the stops in the vicinity of the stationary blocks are formed at least partly of materials exhibiting mutual counter-polar magnetic interaction, characterized in that the counter-polar magnetic interaction interrupts depending on the height of the mold column in the polymerization column.

2. Apparatus for carrying out the method according to claim 1, comprising a body of non-magnetic material provided on the underside for fixed attachment to the column and on the upper side for attachment to the container having a through hole larger than the diameter of the molds perpendicular to the axis of this opening is formed by a further opening leading into a through hole in which movable stops are pressed against each other in a central direction by springs, outside said body two opposing stationary blocks are arranged opposite each other, at least the outer ends of the stops and stationary blocks being formed from materials having mutual counter-polar magnetic interaction, characterized in that it is provided with means for eliminating mutual counter-polar interaction of the ends of the stops and the stationary blocks.

3. Device according to claim 2, characterized in that the means for eliminating mutual counter-polar interaction is formed by a mechanism for spacing stationary blocks between the two extreme positions defined by the limit switches.

4. Apparatus according to claim 2, characterized in that the means for eliminating mutual polarity interaction is formed by a mask (9) of ferromagnetic material inserted between the stationary blocks and the rotor of the stacker and an electromagnetic or mechanical device for inserting or ejecting the mask.

5. Device according to claim 2, characterized in that the means for eliminating mutual counter-polar interaction is formed by a switch (7, 8) of the current supplied to the winding for magnetic saturation of the stationary blocks.

6. Apparatus according to any one of claims 2 to 5, characterized in that a light source and a light-sensitive sensor are mounted on opposite sides of the polymerization column in the upper part of the polymerization column made of light-transmitting material in the upper part of the polymerization column.

Device according to Claims 2 to 5, characterized in that a pressure sensor on which the column of molds rests is provided in the bottom of the column for the impulse to eliminate mutual counter-polar interaction.

8. Apparatus according to claims 2 to 5, characterized in that a pressure sensor is provided for the impulse to eliminate the mutual counterpole interaction when a constant shielding gas stream enters the bottom of the polymerization column.

Apparatus according to claim 6, characterized in that a similar light source and a light-sensitive sensor are arranged below the light source and the light-sensitive sensor for indicating a depleted mold reservoir above the loading device by a light or sound signal.

1 drawing