DE60103519T2

DE60103519T2 - Vorrichtung und verfahren zur trennung von kontaktlinsengiessformen

Info

Publication number: DE60103519T2
Application number: DE60103519T
Authority: DE
Inventors: Mark Midcalder HODGKINSON
Original assignee: Bausch and Lomb Inc
Current assignee: Bausch and Lomb Inc
Priority date: 2000-03-31
Filing date: 2001-03-29
Publication date: 2005-06-23
Anticipated expiration: 2021-03-30
Also published as: GB2360730B; ES2221892T3; DE60103519D1; EP1268172A1; WO2001074569A1; US20050206019A1; GB0007930D0; US20030160343A1; EP1268172B1; AU2001244318A1; GB2360730A; HK1043084A1

Description

Die Erfindung betrifft allgemein automatisierte industrielle Materialverarbeitung und insbesondere ein automatisiertes Verfahren zum Trennen eines Formoberteils und eines Formunterteils einer Kontaktlinsenform nach der darin erfolgten Bildung von Kontaktlinsen sowie eine zugehörige Vorrichtung. Die Erfindung ist auch auf auf ähnliche Weise geformte Werkstücke anderen Typs, so beispielsweise auf intraokulare Linsen, anwendbar.
Das statische Gussformen von Kontaktlinsen ist bekannt. Man ziehe hierzu beispielsweise das US-Patent 5,466,147, erteilt an Bausch & Lomb Incorporated, heran, das hiermit zur Offenbarung der vorliegenden Schrift hinzugenommen wird. Eine einteilige Formeinheit umfasst ein Formunterteil mit einer konkaven optischen Fläche und ein Formoberteil mit einer konvexen optischen Fläche. Das Formunterteil und das Formoberteil sind komplementär geformt und derart zusammensetzbar, dass zwischen der jeweiligen konkaven und konvexen optischen Fläche des Formunterteils beziehungsweise des Formoberteils ein Linsenformhohlraum ausgebildet wird.
Der grundlegende Vorgang des Gussformens einer Linse läuft wie folgt. Eine bestimmte Menge eines Flüssiglinsenmaterials (Monomer) wird in das Formunterteil gegeben, woraufhin das Formoberteil auf das Formunterteil derart aufgesetzt wird, dass deren konkave und konvexe Flächen zueinander weisen, um einen linsenförmigen Formhohlraum zu bilden. Das Ensemble aus Formunterteil und Formoberteil bildet eine einteilige Formeinheit, die (beispielsweise durch Wärmestrahlung oder UV-Strahlung) einem Aushärtzyklus unterworfen wird, wodurch eine Polymerisierung des Linsenmaterials in dem Formhohlraum bewirkt wird. Sobald das Linsenmaterial ausgehärtet ist, müssen das Formoberteil und das Formunterteil voneinander getrennt werden, um die ausgehärtete Linse freizulegen. Die Trennung der Formteile muss derart ausgeführt werden, dass die empfindliche Linse nicht beschädigt wird. Sobald die Linse in dem Formhohlraum polymerisiert ist, entsteht eine reibungsbedingte Bindung zwischen der Linse und einem eventuellen Linsengrat und den gegenüberliegenden konkaven und konvexen Formflächen. Aus diesem Grund muss die Trennung des Formoberteils von dem Formunterteil unter Einwirkung einer Kraft erfolgen, die ausreichend groß ist, um die Anhaftbindung der Linse und des Linsengrates an den gegenüberliegenden Formflächen zu lösen, jedoch nicht so stark oder willkürlich groß, dass die optischen Flächen der Linse durch den Trennvorgang Schaden nehmen. Sollte die Linse dennoch eingerissen oder auf andere Weise während des Formtrennvorgangs beschädigt werden, so muss die Linse ausgesondert werden, wodurch der Produktionsausstoß sinkt und die Herstellungskosten steigen.
Zu den aus dem Stand der Technik bekannten Beispielen für Verfahren zur mechanischen Formtrennung zählt das Abhebeln des Formoberteils von dem Formunterteil unter Einsatz eines Mechanismus vom Hebeltyp zwischen den beiden Formteilen. Man ziehe hierzu beispielsweise das US-Patent 5,693,268, erteilt an Johnson & Johnson Vision Products, Inc., heran, in dem ein länglicher Keil beschrieben wird, der an entgegengesetzten Seiten der Form zwischen den Außenflanschen des Formoberteils und des Formunterteils angesetzt wird. Die Formeinheit und der Keil sind relativ zueinander versetzt, wodurch das Formoberteil von dem Formunterteil allmählich abgehebelt wird. Das Patent US5,693,268 beschreibt darüber hinaus einen Wärmegradienten zwischen der Formoberteilhälfte und der Linse, was den Vorgang der Trennung der Linse von der Form unterstützt. Weitere ähnliche Verfahren aus dem Stand der Technik sind in dem US-Patent 5,693,268 aufgeführt und werden hiermit zum Offenbarungsgehalt der vorliegenden Schrift hinzugenommen.
Ein ähnliches Ergebnis kann durch Einwirken einer Klemm- oder Quetschkraft auf den Formkörper erhalten werden. Für den Fall eines Formoberteils und eines Formunterteils wirkt die Quetschkraft entweder auf eines der beiden Formteile oder auf beide Formteile ein, wodurch eine Relativbewegung zwischen den Formteilen bewirkt wird, die die Trennung des Formunterteils von dem Formoberteil unterstützt.
Ein weiterer Faktor, der in diesem Zusammenhang Berücksichtigung finden muss, betrifft die Frage, wie gut die vorgeschlagene Formtrennvorrichtung und das zugehörige Verfahren in einer automatisierten Hochgeschwindigkeitsumgebung eingesetzt werden können, da diese Frage eine sehr kritische Kosten-Nutzen-Rechnung in der derzeit hochgradig wettbewerbsintensiven Kontaktlinsenindustrie darstellt. Bei vielen der vorstehend erläuterten Verfahren aus dem Stand der Technik sinkt die Möglichkeit, auf den Vorgang der Trennung fortwährend Einfluss zu nehmen, sobald diese Verfahren in einer automatisierten Hochgeschwindigkeitsfertigungsstraße eingesetzt werden.
Es besteht daher Bedarf an einer Vorrichtung sowie an einem Verfahren zum Trennen von Linsenformteilen zum Zwecke der Freilegung der darin befindlichen ausgehärteten Linse, wobei das Verfahren und die Vorrichtung auch in einer automatisierten Hochgeschwindigkeitsfertigungsumgebung stabil und beständig funktionieren sollen.
Die vorliegende Erfindung löst die im Stand der Technik auftretenden Probleme bei Formtrenneinheiten durch Bereitstellen einer Vorrichtung zum auf eine die Linse nicht beschädigende Weise erfolgenden Trennen einer Kontaktlinsenformeinheit nach Anspruch 15 und durch Bereitstellen eines zugehörigen Verfahrens nach Anspruch 1, wobei das Verfahren und die Vorrichtung in einer automatisierten Hochgeschwindigkeitsfertigungsstraße eingesetzt werden können.
Insbesondere umfasst die vorliegende Erfindung ein in der Produktionslinie angeordnetes Fertigungsmodul, das betätigt werden kann, um eine zugeführte Anordnung aus Kontaktlinsenformeinheiten mit jeweils einer ausgehärteten Linse darin aufzunehmen, das Formoberteil von dem Formunterteil jeder Formeinheit zu trennen, und die getrennten Formteile mit der vorzugsweise in einem der Formteile verbleibenden Linse abzugeben, damit eine weitere Verarbeitung derselben erfolgen kann.
Vor dem Eintritt in das Formtrennmodul werden die Formeinheiten einem Aushärtvorgang unterzogen, bei dem das Linsenmaterial ausgehärtet wird. Die Formeinheiten sind auf einer Formplatte oder einem anderen geeigneten Träger angeordnet, wobei die Formeinheiten in einer vorbestimmten Anordnung darauf angeordnet sind. Sobald der Aushärtvorgang beendet ist, wird die Platte in das Formtrennmodul verbracht, das die Platte mit den darauf befindlichen Formeinheiten zu einer ersten Station in dem Modul verbringt. An der ersten Station ist eine Formtrenneinheit vorgesehen, die ein oder mehrere Schlagelemente aufweist, die betätigt werden können, um gegen jede Formeinheit entlang ihres Außenumfanges zu schlagen, wobei dieser Schlag vorzugsweise nicht auf die optischen Formflächen wirkt.
Die Formeinheit umfasst üblicherweise einen Formhohlraum, der zwischen einer Formoberteilfläche in einem ersten Formteil und einer Formunterteilfläche in einem zweiten Formteil ausgebildet ist. Das erste Formteil umfasst ein Muldenelement mit einer Basis, die von einer ringförmigen Wand umgeben ist. Die konvexe Formoberteilfläche ist mittig auf der Basis und in einem Abstand von der ringförmigen Wand ausgebildet, sodass ein ringförmiger Muldenbereich zwischen der ringförmigen Wand und der Formoberteilfläche entsteht. Das zweite Formteil weist ebenfalls Muldenform auf, da dessen Basis von einer ringförmigen Wand umgeben ist. Die konkave Formunterteilfläche ist mittig in dem Basisbereich ausgebildet und durch einen flachen ringförmigen Bereich von der ringförmigen Wand beabstandet. Die ringförmige Wand des zweiten Formteils ist derart angeordnet, dass ein enger Gleitsitz innerhalb der ringförmigen Wand des ersten Formteils verwirklicht ist. Auf diese Weise können die beiden Formteile derart zusammengebracht werden, dass sie eine Kolben-und-Zylinder-Vorrichtung bilden, in der die beiden Formteile relativ zueinander verschoben werden können, um die Form zu öffnen oder zu schließen. Die Formoberteilfläche ist derart angeordnet, dass sie in die Mulde des ersten Formteils hinein weist, wohingegen die Formunterteilfläche aus der Mulde des zweiten Formteils heraus weist, sodass bei einem Zusammensetzen der beiden Formteile, wie gezeigt, ein Formhohlraum zwischen der Formoberteilfläche und der Formunterteilfläche entsteht. Die ringförmige Wand des ersten Formteils weist am Ende der ringförmigen Wand und in einer Entfernung von der Basis einen ringförmigen Flansch auf. Entsprechend weist die ringförmige Wand des zweiten Formteils am Ende der ringförmigen Wand und in einer Entfernung von der Basis einen ringförmigen Flansch auf.
Üblicherweise wird ein wenig zu viel Monomer in den Linsenhohlraum des Formunterteils eingefüllt, um sicherzustellen, dass das Monomer in ausreichender Menge zur Bildung der Linse vorhanden ist. Als Ergebnis dieser Vorgehensweise bildet sich ein Linsengrat im Umfangsbereich der optischen Flächen der Linse. Es ist wichtig, auf vorbestimmte Weise den Grat von der Linse zu trennen. Vorzugsweise erfolgt die Trennung des Grates von der Linse während der Trennung der Formeinheiten, wobei die Linse in dem Formunterteil und der Grat in dem Formoberteil gehalten werden.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Formeinheit während der Trennung derart angeordnet, dass das Formunterteil (zweites Formteil) zuoberst befindlich ist. Die Formeinheit kann mittels des ringförmigen Flansches des Formoberteils (erstes Form teil) an einer Platte gehalten sein, und/oder die Basis des ersten Formteils kann an einer Fläche gehalten sein. Das Schlagelement schlägt an einer Mehrzahl beabstandeter Stellen um den Flansch herum gegen den ringförmigen Flansch des Formunterteils, um die Trennung der Formeinheiten zu bewirken. Man hat herausgefunden, dass durch ein auf diese Weise erfolgendes Schlagen gegen den ringförmigen Flansch die Trennung der Formeinheiten erfolgt, ohne dass die Linse beschädigt wird, wobei die Linse in dem Formunterteil und der Gratring lose in dem Formoberteil gehalten werden, sodass letzterer einfach entfernt werden kann. In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel erfolgen die Schläge gegen den ringförmigen Flansch nacheinander an vier gleichmäßig beabstandeten Stellen um den vollen 360°-Umfang herum während zweier Durchgänge, das heißt, das Schlagelement kann zwei Umläufe um den Flansch herum ausführen und bei jedem Umlauf gegen vier Stellen schlagen.
Die Schlagkraft sollte ausreichend groß bemessen sein, um die Formeinheiten zu trennen, und liegt im Allgemeinen in einem Bereich von 12 bis 25 N, vorzugsweise von 20 bis 25 N, was von der jeweiligen Konstruktion der Form abhängt. Die Dauer des Schlages sollte vergleichsweise kurz sein, so beispielsweise zwischen 50 und 150 Millisekunden, wobei sich eine Dauer von ungefähr 80 Millisekunden als wirkungsvoll erwiesen hat.
Die Verarbeitungsvorgänge nach diesem Schritt können je nach Bedarf variieren. So können als weitere Verarbeitung beispielsweise eine Flüssig- oder Trockenstation zur Freilegung der Linse (aus dem Formteil, in dem die Linse gehalten ist) und/oder eine Verbringung der Linse in eine Versandverpackung erfolgen. Die Linse muss darüber hinaus einer Wässerung (Hydration) unterzogen werden. Schließlich müssen auch flüchtige Stoffe und nicht ausgehärtete in der Linse verbliebene Oligomere entfernt werden (Extraktion).
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird, sobald die Trennung der Platte der Formeinheiten an der ersten Station innerhalb des Trennmoduls erfolgt ist, die Platte anschließend innerhalb des Moduls zu einer zweiten Station verbracht, die eine Aufnehm-und-Absetz-Einheit aufweist, die betätigt werden kann, um das Formunterteil von dem zugehörigen Formoberteil jeder Formeinheit abzuheben und anschließend das Formunterteil auf einer geeignet geformten Formunterteilpalette abzusetzen. In dem Fall, in dem das Formoberteil nachfolgend noch verwendet werden soll, so beispielsweise beim Extrahieren und/oder bei der Hydration, oder als Behältnis für die Endverpackung der Kontaktlinse (siehe beispielsweise US-Patent 5,573,108, erteilt an Hamilton et al.), werden die Formoberteile anschließend von der Formplatte abgenommen und auf einer geeignet ausgestalteten Formoberteilplatte abgesetzt, die neben der Formunterteilplatte angeordnet ist. Sollen die Formoberteile in dem nachgeordneten Verarbeitungsvorgang nicht weiterverwendet werden, so kann an diesem Punkt deren Aussonderung erfolgen. Umgekehrt muss für den Fall, dass das Formoberteil nachfolgend noch verwendet werden soll, der Grat in dem Formoberteil entfernt werden, was beispielsweise durch einen Sog (Vakuum) erfolgt, der vorteilhafterweise in dem Trennmodul erzeugt wird.
Anschließend werden die Palette, die die Formunterteile mit den darin gehaltenen Linsen enthält, und die Palette mit den Formoberteilen von dem Trennmodul abgegeben, damit je nach Bedarf eine weitere Verarbeitung erfolgen kann. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird eine optische Prüfung der Formunterteile und der darin enthaltenen Linsen durchgeführt, wenn diese das Trennmodul verlassen, wodurch sichergestellt wird, dass die Linsen nicht beschädigt worden sind, und dass sie wie gewünscht in dem Formunterteil gehalten werden. Auf entsprechende Weise können auch die Formoberteile an diesem Punkt einer Prüfung dahingehend unterzogen werden, ob die Linsengrate auch richtig entfernt wurden.
Es ist einsichtig, dass sich in Abhängigkeit von der Konstruktion der Form die Reihenfolge, in der die Formteile von der Aufnehm-und-Absetz-Einheit behandelt werden, ändern kann. Änderungen können darüber hinaus auch diesbezüglich gegeben sein, welche Formhälfte die Linse und welche den Grat hält.
1A ist eine Querschnittsansicht eines Formoberteils und eines Formunterteils, die beabstandet voneinander angeordnet sind.
1B ist eine Querschnittsansicht einer geformten Kontaktlinse.
2 ist eine Ansicht entsprechend 1A, wobei das Formoberteil und das Formunterteil auf vorbestimmte Weise zusammengesetzt sind.
3 ist eine Skizzenansicht einer Aushärtplatte, die während des Aushärtens der Kontaktlinsen zum Einsatz kommt.
4 ist eine Skizzenansicht einer Abdeckplatte, die während des Aushärtens und der Formtrennung zum Einsatz kommt.
5 ist eine Querschnittsansicht, die die Positionierung der Formeinheiten auf der Aushärtplatte von 3 zeigt, wobei die Abdeckplatte von 4 über den Formen angeordnet ist.
6 ist eine Querschnittsansicht einer Formeinheit, die auf die Abdeckplatte umgedreht wurde, sodass eine Verwendung in dem Formtrennmodul erfolgen kann.
7 ist eine Skizzenansicht des Formtrennmoduls entsprechend einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
8A und 8B sind Skizzenansichten einer Formunterteilpalette für Kontaktlinsen von oben und von unten.
8C und 8D sind Skizzenansichten einer Formoberteilpalette für Kontaktlinsen von oben und von unten.
9A ist eine Seitenansicht einer Formspaltungseinheit des Moduls, wobei einige Elemente im Schnitt und einige Elemente fragmentiert gezeigt sind.
9B ist eine Ansicht entsprechend 9A, wobei die Spaltkolben in einer abgesenkten Stellung gezeigt sind, in der sie gegen die Formen schlagen.
9C ist eine skizzenartige Draufsicht auf ein umgedrehtes Formunterteil, das ein bevorzugtes Formschlagmuster des Spaltkolbens zeigt.
10A bis 10C sind Seitenansichten der Aufnehm-und-Absetz-Einheit des Moduls in verschiedenen Betriebszuständen, wobei einige Elemente im Schnitt und einige fragmentiert dargestellt sind.
10D ist eine vergrößerte und fragmentierte Ansicht eines Aufnehmerkopfes gemäß 10A bis 10C.
11A bis 11G sind skizzenartige Draufsichten, die den Betrieb der Aufnehm-und-Absetz-Einheit zwischen zwei Stationen des Formtrennmoduls zeigen.
12A ist eine fragmentierte Seitenansicht eines Mechanismus zum Vorrücken und Indexieren der Formpalette.
12B ist eine vergrößerte und fragmentierte Querschnittsansicht des Vakuumsoges, durch den der Linsengrat von den Formoberteilen entfernt wird.
12C ist eine vergrößerte fragmentierte Querschnittsansicht eines Formunterteils und einer daran anhaftenden Linse in einer Öffnung der Formunterteilpalette.
13 ist eine fragmentierte skizzenartige Draufsicht auf die Abgabestation des Formtrennmoduls.
14 ist eine Seitenansicht eines Formpalettenmagazinlagers.
15 ist eine Seitenansicht einer Formoberteilpalette, einer Formunterteilpalette und einer Dummy-Palette, die auf vorbestimmte Weise zusammengesetzt sind.
16 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie 16–16 von 15.
Die Erfindung wird nachstehend anhand lediglich eines von vielen möglichen Ausführungsbeispielen der Erfindung beschrieben und dargestellt. Es ist daher einsichtig, dass Abwandlungen an den begleitenden Vorgängen, in Verbindung mit denen die Erfindung nachstehend beschrieben wird, in Abhängigkeit von dem jeweils eingesetzten Kontaktlinsenformvorgang vorgenommen werden können. So können beispielsweise Änderun gen vorgenommen werden, um einer bestimmten Konstruktion der Form, einem bestimmten Aushärtverfahren und/oder bestimmten vorgeordneten oder nachgeordneten Vorgängen, so beispielsweise der Linsenaushärtung, der Linsenfreilegung, der Wässerung, der Sterilisierung und der Verpackung, Rechnung zu tragen.
In 1 und 2 der Zeichnung ist eine Kontaktlinsenformeinheit 10 aus dem Stand der Technik mit einem Formunterteil 12 und einem komplementären Formoberteil 14 gezeigt, die konkave beziehungsweise konvexe optische Flächen 12a und 14a aufweisen. Zum Formen einer Linse wird eine bestimmte Menge eines flüssigen Linsenbildungsmaterials 16 (beispielsweise eines Monomers) in das Formunterteil gegeben, woraufhin das Formoberteil auf. dem Formunterteil aufgesetzt wird, sodass ein linsenförmiger Formhohlraum 18 entsteht, der durch die zwei zueinander weisenden optischen Formflächen 12a, 14a (2) begrenzt ist. Das Formunterteil 12 und das Formoberteil 14 werden üblicherweise in Spritzgussverfahren hergestellt, wobei als Kunststoff beispielsweise Polypropylen, Polystyrol oder Polyvinylchlorid Verwendung finden, und wobei diese Verwendung üblicherweise nur einmal erfolgt, was durch die Zersetzung der optischen Flächen nach der darin erfolgten Formung einer Linse bedingt ist. Die Menge des in das Formunterteil 12 gegebenen Monomers ist ausreichend dafür, dass ein geringfügiges Überfließen des Monomers nach Aufsetzen des Formoberteils 14 auf das Formunterteil erfolgt, wodurch das vollständige Füllen des Hohlraums 18 bis zu dem Umfang, an dem die Linsenkante ausgebildet wird, sichergestellt ist. Nach dem vollständigen Aufsetzen des Formoberteils auf dem Formunterteil fließt das überschüssige Monomer radial aus dem Formhohlraum heraus nach außen. Nach dem Aushärten bildet das überschüssige Monomer einen ringförmigen Gratring 17, der im Stand der Technik gemeinhin als Monomerring bezeichnet wird.
Sobald die Formeinheit 10 gefüllt und, wie in 2 gezeigt, mit einer Abdeckung versehen ist, wird sie einem Aushärtzyklus unterzogen, während welchem eine Polymerisierung des Monomers innerhalb des Formhohlraums 18 erfolgt. Typische Aushärtverfahren für Kontaktlinsen sind die Aushärtung durch UV-Strahlung und/oder Wärme (beispielsweise in einem Ofen). In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Formeinheiten 10 in einer Anordnung auf einer Aushärtplatte 20, siehe 3, befindlich. Die Aushärtplatte 20 umfasst eine Mehrzahl gleichmäßig beabstandeter kreisförmiger Vertiefungen 22 an der Oberfläche, die darüber hinaus in der Mitte jeder Vertiefung 22 mit einem konzentrischen Durchgangsloch 24 kleinen Durchmessers versehen ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind in der Platte 20 insgesamt 36 Vertiefungen/Durchgangslöcher in einer 6×6-Anordnung ausgebildet, sodass jeweils die Aufnahme von 36 Formeinheiten 10 erfolgen kann. Es ist einsichtig, dass eine beliebige andere geeignete Anzahl und Anordnung der Formen möglich ist. Der Durchmesser jeder Vertiefung 22 ist geringfügig größer als der Außendurchmesser des kreisförmigen Flansches 12b des Formunterteils 12, sodass ein stabiles Aufsetzen der Formeinheit 10 auf der zugehörigen Vertiefung 22 an der Aushärtplatte 20 gewährleistet ist. Die Durchgangslöcher 24 schaffen einen offenen Zugang für das Aushärtmedium, sodass dieses von unterhalb der Platte 20 zu der Formeinheit 10 gelangen kann.
Bei Verwendung eines Wärmeaushärtverfahrens zur Polymerisierung wird die Aushärtplatte 20 mit den darauf befindlichen gefüllten Formeinheiten 10 in einen Ofen verbracht, der derart programmiert ist, dass er entsprechend einem vorbestimmten Aushärtprofil arbeitet, bei dem die Temperatur in Abhängigkeit von der Zeit variiert. Ein geeignetes Aushärtprofil kann ein Fachmann entsprechend der Form wie auch entsprechend dem Typ des Monomeers einfach bestimmen. Es kann darüber hinaus durch Versuch und Irrtum ohne gezieltes Experimentieren ermittelt werden. In dem Ofen können sich Konvektionsströme bilden, die ein Verrutschen des Formoberteils relativ zu dem Formunterteil der Formeinheit bewirken können. So ist beispielsweise in 2 an der Formeinheit 10 zu ersehen, dass die Seitenwände 12c, 14c des Formunterteils 12 und des Formoberteils 14 geringfügig voneinander beabstandet sind. Die Konvektionsströme in dem Ofen können ein Flattern („Fluttering") beziehungsweise eine Radialbewegung des Formoberteils 14 auf dem Formunterteil 12 und relativ zu diesem bewirken. Diese Art der unbeabsichtigten Bewegung des Formunterteils während des Wärmeaushärtens kann zu einer Beschädigung der Linse während der Aushärtung führen. Um dies zu verhindern, ist eine Abdeckplatte 26 mit einer Reihe von Durchgangslöchern 28 vorgesehen, wobei die Durchgangslöcher 28 beabstandet sind, um in Ausrichtung mit den Vertiefungen 22 in der Aushärtplatte 20 zu gelangen. Darüber hinaus weisen die Durchgangslöcher 26 einen Durchmesser auf, der geringfügig größer als der Außendurchmesser der Formoberteilwand 14c ist, sodass die Abdeckplatte 26 über den Formeinheiten 10 an der Aushärtplatte 20 angeordnet werden kann, wobei sich die Formoberteile 14 durch die Durchgangslöcher 28 in der Abdeckplatte 26 (siehe 4 und 5) erstrecken. Der Durchmesser der Durchgangslöcher 28 kann daher so gewählt werden, dass die Radialbewegung („Flattern") der Formoberteile 14 während des Wärmeaushärtens der Formeinheiten 10 eingeschränkt wird.
Die Abdeckplatte 26 kann während des Formtrennvorganges auch wie folgt vorteilhaft eingesetzt werden. Sobald das Aushärten beendet ist, werden die Aushärtplatte 20 und die zugehörigen Formeinheiten 10 sowie die Abdeckplatte 26 als Ganzes zu einem Formtrennmodul verbracht, das nachstehend noch beschrieben wird. Um die Formeinheiten 10 für den Eintritt in das Formtrennmodul vorzubereiten, werden die Aushärtplatte 20 mit den zugehörigen Formeinheiten und die Abdeckplatte 26 als Ganzes, wie in 6 gezeigt, umgedreht, sodass die Formoberteile 14 nunmehr von einem Element getragen werden, das in dem Ofen die „Abdeck"-Platte 26 darstellte und nunmehr als „Form"-Platte 26' für den Formtrennvorgang dient. Aus Gründen der Klarheit wird die Abdeckplatte 26 bei ihrer Verwendung während des Aushärtvorganges auch als solche bezeichnet, wohingegen sie bei ihrer Verwendung während des Formtrennvorganges als Formplatte 26' bezeichnet wird. Sobald der Vorgang des Aushärtens beendet ist, und die Formeinheiten 10 umgedreht worden sind, damit sie nunmehr auf der Formplatte 26', wie in 6 gezeigt, ruhen, kann die Aushärtplatte 20 entfernt und zu einem Aushärtplattendrehlager zurückverbracht werden.
Nachstehend wird das Formtrennmodul näher erklärt, das in der Ansicht von 7 dargestellt ist. Es folgt zunächst eine kurze Übersicht über das Modul als Ganzes, worauf eine eingehende Beschreibung desselben folgt.
Allgemein treten die auf der zugehörigen Formplatte 26', wie in 6 gezeigt, angeordneten Formeinheiten 10 entweder durch manuelle Betätigung oder durch einen Antriebsmechanismus in das Formtrennmodul ein, und zwar an einer Stelle, die mit dem Bezugszeichen 30 versehen ist. Die gegenüberliegenden Kanten 28a und 28b der Platte 26' werden von einem Paar paralleler Führungsschienen 31a, 31b in Eingriff genommen, die die Platte 26' für ihren Durchlauf durch die erste Station des Moduls geeignet ausrichten. Die Platte 26' wird zu einer ersten mit 32 bezeichneten Station verbracht, in der eine Einrichtung zum Lösen der Haftung zwischen dem Formunterteil 12 und dem Formoberteil 14 jeder Formeinheit 10 auf der Platte 26' vorgesehen ist. Die Platte 26' mit den darauf befindlichen Formeinheiten 10 wird sodann zu einer zweiten mit 34 bezeichneten Station verbracht, in der eine Aufnehm-und-Absetz-Einheit vorgesehen ist, die betätigt werden kann, um das oberste Formunterteil 12 von dem zugehörigen Formoberteil 14 abzuheben und die Formunterteile 12 zu einer Formunterteilpalette 36 zu verbringen. Bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel verbleibt die Linse 16' während dieses Zeitraumes an der optischen Fläche 12a des Formunterteils, wobei ein eventueller Linsengrat 17 an dem zugehörigen Formoberteil 14 verbleibt. Dies kann selbstverständlich in Abhängigkeit vom Typ der verwendeten Form variieren. Sobald die Formunterteile 12 abgehoben und zu der Formunterteilpalette 36 verbracht worden sind, hebt die Aufnehm-und-Absetz-Einheit 70 die Formoberteile 14 ab und setzt sie auf einer Formoberteilpalette 38 ab, die vorzugsweise neben der Formunterteilpalette 36 befindlich ist. Die Formunterteilpalette 36 und die Formoberteilpalette 38 werden sodann weiter befördert, sodass sie das Trennmodul verlassen können. Sollte bei dem jeweils verwendeten Vorgang zur Linsenbildung eine Verwendung der Formoberteile 14 bei einem nachgeordneten Fertigungsvorgang vorgesehen sein, so kann ein Sog 40 (Vakuum) eingesetzt werden, um den Linsengrat 17 von den Formoberteilen 14 zu entfernen, bevor der Austritt der Formoberteilpalette 38 aus dem Trennmodul erfolgt. Darüber hinaus kann eine Prüfung der Linsen am Ausgang erfolgen, und zwar beispielsweise unter Einsatz von Lichtpanelen 42a, 42b, über die die Formunterteilpaletten 36 beziehungsweise die Formoberteilpaletten 38 verbracht werden. Das Vorstehende ist ein kurzer Überblick über das Trennmodul. Sobald die Formunterteilpaletten 36 und die Formoberteilpaletten 38 das Modul verlassen haben, werden sie zu nachgeordneten Verarbeitungsvorgängen verbracht, so beispielsweise zur Linsenwässerung (Hydration), Extraktion oder Verpackung, was in Abhängigkeit von dem jeweils eingesetzten Formvorgang erfolgt.
Nachstehend folgt eine detaillierte Erklärung bestimmter Aspekte des Formtrennmoduls. Wie in 7 gezeigt ist, ist ein Formplatteneingabemechanismus vorgesehen, der ein Paar beabstandeter paralleler Führungsschienen 31a, 31b umfasst, die entlang der Außenflächen jeweils mit einer Nut versehen sind, um einen Gleiteingriff der gegenüberliegenden Seitenkanten 28a, 28b der Formplatte 26' zu ermöglichen. Eine Schubplatte 46 ist gleitend an einer Schiene 48 angebracht und kann betätigt werden, um sich hin zu der Platte 26' zu bewegen, die durch einen Eingriff mit einer Stange 50 verschoben wird, die wiederum an der Innenwand der Schubplatte 46 angebracht ist. Die Formplatte 26' wird vollständig in die Führungsschienen 31a, 31b eingeschoben, nachdem eine weitere Vorwärtsbewegung der Schubplatte 46 dadurch verhindert wird, dass die Platte 46 an der Vorderkante 52 der Fläche, an der die Schiene 48 angebracht ist, anschlägt. Ein Näherungssensor 54 ist in der Nähe der Vorderkante der Führungsschiene 36a vorgesehen, um zu erfassen, wann die Schubplatte 46 die Platte 26' vollständig in die Führungsschienen 31a, 31b eingeschoben hat. Bei Betätigung des Näherungssensors 54 wird ein Signal an eine (nicht gezeigte) Computersteuerung übertragen, die durch Arretieren der Schubplatte 46 in ihrer Stellung und Vorrücken der Platte 26' zu einer ersten Station 32 innerhalb des Moduls reagiert. Das Arretieren der Schubplatte 46 dient einem Sicherheitsaspekt, da es einem Bediener ein unbeabsichtigtes Betätigen der beweglichen Elemente verwehrt.
Eine Plattenvorrückeinrichtung kann die Form einer länglichen Stange 33 aufweisen, die sich entlang einer Führungsschiene 31b erstreckt und einen oder mehrere sich seitlich erstreckende Zapfen 31a bis 31c für einen Eingriff mit der nacheilenden Kante 28c der Formplatte 26' in Abhängigkeit von von der Computersteuerung empfangenen Signalen aufweist. Ein Vorwärtshub der Stange 33 (hin zu der Station 34) wirkt derart, dass eine Ineingriffnahme der seitlichen Zapfen 33a bis 33c mit der nacheilenden Kante 28c der zugehörigen Formplatte 26' erfolgt. Obwohl in der Zeichnung nicht dargestellt, ist darüber hinaus eine geeignete Verbindungseinrichtung vorgesehen, um die seitlichen Zapfen 33a bis 33c über den Platten 26' und weg davon während des Rückhubs der Stange 33 zu halten. Auf diese Weise erfolgt ein automatisches Indexieren und Vorrücken einer Mehrzahl von Platten 26' durch die Hin- und Herbewegung der Stange 33 in Abhängigkeit von Signalen, die von dem Sensor 54 stammen. Weitere Sensoren können gegebenenfalls am Ort jedes seitlichen Zapfens 33a bis 33c vorgesehen sein, sodass eine genauere Steuerung des Vorrückens der Platten 26' durch das Modul erfolgen kann.
Die erste Station 32 umfasst eine Einrichtung zum Lösen der Bindung zwischen dem Formunterteil 12 und dem Formoberteil 14 der Formeinheit 10. Die Bindung zwischen dem Formoberteil 14 und dem Formunterteil 12 kann als hafttechnische und mechanische Bindung in dem Sinne verstanden werden, dass der Vorgang der Polymerisierung bewirkt, dass das Monomer an den gegenüberliegenden Formflächen anhaftet. Wie in 7 sowie 9A bis 9C gezeigt ist, ist eine Formspaltungseinheit 56 vorgesehen, die von der Schiene 58 in Überkopfbeziehung zu der Formplatte 26' getragen wird, die darunter ruht. Die Formspaltungseinheit 56 kann derart betätigt werden, dass eine Schlagkraft gegen die Formeinheiten 10 wirkt, wobei die Kraft ausreichend ist, um die von dem Aushärtzyklus herrührende und zwischen dem Formunterteil 12 und dem Formoberteil 14 wirkende Bindung zu lösen. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel weisen die Formschlagelemente die Form einer Anordnung von Kolben 60 auf, die betätigt werden können, um sich hin zu der Platte 26' zu erstrecken und gegen einen jeweiligen Formsatz 10 auf der Platte 26' zu schlagen. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel schlägt der Kolben 60 gegen das Formunterteil 12 der entsprechenden Formeinheit 10, und zwar ein oder mehrere Male sowie um die untere Flanschwand 12b herum. Durch das Schlagen gegen die untere Flanschwand 12b wird ein Schlagen gegen die optischen Formflächen 12a, 14a der Formteile vermieden, wodurch die Wahrscheinlichkeit verringert wird, dass die Linse 16' durch die Wirkung des Kolbens 60 beschädigt wird. Obwohl die Schlagkraft von der jeweils verwendeten Konstruktion der Form sowie von den jeweils eingesetzten Materialien abhängt, hat man herausgefunden, dass eine Schlagkraft in einem Bereich von ungefähr 15 bis 25 N ausreicht, um die Bindung zwischen dem Formunterteil und dem Formoberteil zu lösen, wobei diese Kraft jedoch nicht stark genug ist, um eine Beschädigung der Linse zu verursachen. Diese Schlagkraft ist für eine Konstruktion der Form ähnlich derjenigen geeignet, die in der Zeichnung dargestellt ist, wobei hier Polypropylen als Formmaterial Verwendung findet. Es ist jedoch einsichtig, dass die bei einer bestimmten Anwendung aufzuwendende Schlagkraft von dem Formmaterial und der Geometrie abhängt und durch Probekräfte für jeden verwendeten Formtyp ausgetestet werden muss, um die Nennschlagkraft für den jeweils eingesetzten speziellen Herstellungsvorgang zu ermitteln.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel schlägt jeder Kolben 60 insgesamt viermal in gleichmäßigen Abständen um den vollständigen 360°-Umfang der unteren Flanschwand 12c (siehe 9C) herum gegen das zugehörige Formunterteil 12. Es ist daher vorzuziehen, wenn der Kolben 60 einen zweiten Umlauf um den Unterteilflansch 12C herum ausführt, um eine vollständige Trennung der Bindung zwischen dem Formunterteil 12 und dem Formoberteil 14 (acht Schläge insgesamt) zu gewährleisten. Die Dauer jedes Schlages hängt vom Typ der verwendeten Form ab. Bei dem gezeigten und beschriebenen Ausführungsbeispiel hat man herausgefunden, das ein Schlag von 80 Millisekunden ausreichend ist, wobei jedoch einsichtig ist, dass ein anderer Herstellungsvorgang ein weiteres Austesten der benötigten Zeit erfordert, um die Nennschlagdauer zu ermitteln.
Die Kolben 60 sind derart angebracht, dass sie sich von einer unteren Platte 62 nach unten erstrecken, wobei die untere Platte 62 an einer oberen Platte 64 angebracht ist, die wiederum an einer Überkopfschiene 58 in dem Modul angebracht ist. Die untere Platte 62 und die obere Platte 64 können miteinander über ein verstellbares Element 66 verbunden sein, sodass eine Verstellung der Position der unteren Platte relativ zu der Position der oberen Platte, die stationär bleibt, möglich wird, da die obere Platte an der Überkopfschiene 58 befestigt ist. Während die obere Platte 64 stationär bleibt, kann die untere Platte 62 mit den darauf getragenen Kolben 60 in eine Position relativ zu der „Ruhe"-Position der Formplatte 26' und den darauf befindlichen Formeinheiten 10 verstellt werden. Es wird bevorzugt, wenn die Kolben 60 im Wesentlichen senkrecht (normal) auf den Formunterteilflansch 12C schlagen.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist eine Hilfsträgerplatte 61 an der Station 32 unterhalb der Formspaltungseinheit 56 vorgesehen, über der die Platte 26' läuft und in einer Ruhestellung verbleibt. In dieser Position trägt die Hilfsplatte 61 die Formeinheiten 10, sodass ein stabiles Halten während des Spaltvorgangs im Vergleich zu demjenigen Zustand erfolgen kann, in dem lediglich eine Platte 26' als Trägereinrichtung Verwendung findet.
Wie vorstehend beschrieben, wird vorgezogen, wenn eine Anordnung aus Kolben 60 vorgesehen ist, damit mehrere Formeinheiten 10 gleichzeitig gehandhabt werden können. Bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Kolben 60 in einer 6×6-Anordnung für insgesamt 36 Kolben vorgesehen. Es ist einsichtig, dass eine beliebige Anzahl von Kolben im Sinne der vorliegenden Erfindung je nach Bedarf zum Einsatz kommen kann. Für den Fall einer Mehrzahl von Kolben kann eine Kolbenausrichtplatte entsprechend der mit 68 bezeichneten Verwendung finden, bei der sich die Kolben 60 durch entsprechende Durchgangslöcher 69 hindurcherstrecken, die in der Platte 68 vorgesehen sind.
Sobald die Kolben 60 die Dichtverbindung zwischen dem Formoberteil 12 und dem zugehörigen Formunterteil 14, wie vorstehend beschrieben, gelöst haben, wird die Platte 26' zu der zweiten Station 34 in dem Modul verbracht, in der das Formunterteil 12 und das Formoberteil 14 von der Platte 26' entfernt und jeweils auf einer entsprechenden Formunterteilpalette 36 und einer Formoberteilpalette 38 positioniert werden. Eine Auf nehm-und-Absetz-Einheit 70 ist an der Station 34 vorgesehen und an einer Überkopfschiene 72 derart angebracht, dass sie zwischen der Station 34 und der Station 35 hin- und herwandern kann, an der die Formunterteilpalette 36 und die Formoberteilpalette 38 aufgereiht sind und darauf warten, jeweils mit einem zugehörigen Formunterteil 12 oder Formoberteil 14 bestückt zu werden.
Wie in 10A bis 10C gezeigt, umfasst die Aufnehm-und-Absetz-Einheit 70 einen oder mehrere Aufnehmerköpfe 74, die mit einer Vakuumleitung 71 verbunden und vorzugsweise in einem Feld angeordnet sind. Die Aufnehm-und-Absetz-Einheit 70 ist über einen Linearbetätiger 73 vertikal bewegbar, der sich entlang der vertikalen Achse „V" derart bewegt, dass jeder Aufnehmerkopf 74 über einer zugehörigen Formeinheit 10 abgesenkt werden kann, damit zu diesem Zeitpunkt durch die Vakuumwirkung jedes Aufnehmerkopfes 74 das zugehörige Formunterteil 12 (siehe 10B) in Eingriff genommen werden kann. Jeder Aufnehmerkopf 74 kann mit einer weichen und flexiblen Abdeckung versehen sein, um damit einen Schutz gegen jede Art von Beschädigung an den Formteilen 12, 14 und den zugehörigen Linsen 16' zu verhindern, wobei die Abdeckung beispielsweise ein weicher Gummistopfen 74', wie in 10A bis 10C zeigt, ist.
Es ist eine Einrichtung vorgesehen, um die Formteile 10 zunächst mittig auszurichten und sodann die Formoberteile 14 an der Platte 26' zu halten, wenn die zugehörigen Formunterteile 12 von den Aufnehmerköpfen 74 in Eingriff genommen und angehoben werden. In dem in 10A bis 10C gezeigten Ausführungsbeispiel werden die Formoberteile 14 an der Platte 26' über eine zweite Anordnung von Betätiger-/Vakuumköpfen 76 gehalten, die sich von der unteren Platte 26' nach oben erstrecken, um mit dem jeweiligen Formoberteil 14 in Eingriff zu treten. Vor der Aufnahme des Formunterteils 12 üben die Betätiger-/Vakuumköpfe 76 eine leichte Vibrationskraft auf das in Eingriff genommene Formoberteil 14 aus, wodurch eine geeignete mittige Ausrichtung der Formteile 10 zum Zwecke einer nachfolgenden Aufnahme des Formunterteils durch die über Kopf befindlichen Vakuumköpfe 74 erfolgen kann. Der Betätigung der Formteile 10 schließt sich unmittelbar das Ausüben einer Saugkraft durch die Köpfe 76 auf die Formunterteile 14 an. 6 macht deutlich, dass das Ausüben einer Saugkraft auf das Formoberteil 14 von einer Position unterhalb der Platte 26' derart erfolgt, dass der Formoberteilflansch 14b in einem Bereich gegen die Platte 26' gezwungen wird, der ein jeweiliges Durchgangsloch 28 umgibt, durch das sich der Zentralkörper des Formoberteils 14 erstreckt. Zu demjenigen Zeitpunkt, zu dem sich die über Kopf befindlichen Aufnehmerköpfe 74 senken und mit dem jeweiligen Formunterteil 12 in Eingriff treten, treten die unteren Vakuumköpfe 76 mit dem jeweiligen Formoberteil 14 in Eingriff, wodurch die Formoberteile 14 an der Platte 26' (10B) gehalten werden. Wie in 10C gezeigt ist, wird die Aufnehm-und-Absetz-Einheit 70 anschließend erneut nach oben gehoben, wobei die Aufnehmerköpfe 74 ein jeweiliges Formunterteil 12 darauf halten, und wobei die Vakuumköpfe 76 die jeweiligen Formoberteile 14 an der Platte 26' halten. Die unteren Vakuumköpfe 76 können freigegeben und eingezogen werden, sobald die Formunterteile 12 von ihren zugehörigen Formoberteilen 14 deutlich abgehoben worden sind, wobei letztere an der Platte 26' verbleiben. Es wird vorgezogen, wenn die Anzahl der Vakuumköpfe 76 gleich der Anzahl der Aufnehmerköpfe 74 ist.
Anhand 11A bis 11G wird nachstehend ein voller Zyklus des Aufnehm-und-Absetz-Vorganges beschrieben. 11A zeigt die Aufnehm-und-Absetz-Einheit 70 an der Station 34, an der die Platte 26' aus Formteilen 10 aus der Formspaltungsstation 32 herausgelangt. Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel gleiten die gegenüberliegenden Seitenkanten 28a, 28b der Formplatte 26' in die mit Nuten versehenen Trägerzapfen 33a und 33b und treten mit diesen in Eingriff, wobei die Zapfen entlang zweier senkrechter Achsen x-y in einer horizontalen Ebene unabhängig von den zu der Station 34 führenden Trägerschienen bewegt werden können. Diese Bewegung ermöglicht, dass die Trägerzapfen 33a, 33b die vier einzelnen Anordnungen aus neun an der Platte 26' befindlichen Formsätzen 10 an die Aufnehmerkopfeinheit 70 weiterreichen, was nachstehend eingehend beschrieben wird.
Da die Formunterteile 12 in der Station 34 an der Oberseite der Formoberteile 14 angeordnet sind, werden zunächst die Formunterteile 12 aufgenommen. Der Aufnehm-und-Absetz-Kopf 70 ist in Stellung und auf die Aufnehmerköpfe 74 über den jeweiligen Formunterteilen 12 ausgerichtet. Die Aufnehm-und-Absetz-Einheit wird derart betätigt, dass ein Absenken und Aufnehmen der Formunterteile 12 erfolgt. Sobald dies beendet ist, wandert die Aufnehm-und-Absetz-Einheit 70 entlang der über Kopf befindlichen Schiene 72, wobei die Formunterteile 12 von den zugehörigen Aufnehmerköpfen 74 gegriffen werden, hin zur dritten Station 35 in dem Modul, an der die Formunterteilpaletten 36 und die Formoberteilpaletten 38 (11B) aufgereiht sind. Die Aufnehm-und-Absetz- Einheit 70 hält in einer Lage über der Formunterteilpalette 36 an, wobei die Aufnehmerköpfe 74 auf das jeweilige Durchgangsloch 36' in der Formunterteilpalette 36 ausgerichtet sind. Die Aufnehm-und-Absetz-Einheit 70 senkt sich, woraufhin ein Vakuum 71 einwirkt, durch das die Formunterteile 12 in den zugehörigen Löchern 36' der Formunterteilpalette 36 (11C) abgesetzt werden.
Sobald die Formunterteile 12 auf der Formunterteilpalette 36 abgesetzt worden sind, wird die Aufnehm-und-Absetz-Einheit 70 angehoben und wandert in Gegenrichtung entlang der Schiene 72 zu der Station 34 zurück, um nunmehr die Formoberteile 14, von denen die zugehörigen Formunterteile 12 vorher entfernt und, wie vorstehend beschrieben (11C und 11D), auf der Formunterteilpalette 35 abgelegt worden sind, aufzunehmen. Es ist einsichtig, dass die unteren Vakuumköpfe 76 zu diesem Zeitpunkt nicht betätigt sind. Die Aufnehm-und-Absetz-Einheit 70 bewegt sich erneut hin zu der Station 35, wobei die Formoberteile 14 von den zugehörigen Aufnehmerköpfen 74 greifend gehalten sind, und hält sodann in einer Stellung über der Formoberteilpalette 38 an. Die Aufnehm-und-Absetz-Einheit 70 wird abgesenkt, woraufhin erneut ein Vakuum 71 wirkt, durch das die Formoberteile 14 in das zugehörige Durchgangsloch 38' der Formoberteilpalette 38 (11 F) fallen. Dies beendet einen vollen Arbeitszyklus der Aufnehm-und-Absetz-Einheit 70. Die Aufnehm-und-Absetz-Einheit 70 wiederholt diesen Vorgang während der Fertigung unablässig. Dies bedeutet, dass, wie in 11G gezeigt, die Aufnehm-und-Absetz-Einheit 70 zu der Station 34 zurückkehrt, um eine weitere Anordnung von Formunterteilen 12 aufzunehmen.
Wie vorstehend ausgeführt, kann die Anzahl der Formeinheiten 10, die von der Aufnehm-und-Absetz-Einheit 70 gehandhabt werden, genauso wie die Anzahl der Aufnehmerköpfe 76 je nach Bedarf variieren. Die Erfindung wurde anhand lediglich einer möglichen Anordnung gezeigt und beschrieben. Bei dem beschriebenen und gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine 6×6-Anordnung von 36 Formeinheiten 10 auf der Formplatte 26' angeordnet, wobei neun Aufnehmerköpfe 76 in einer 3×3-Anordnung befindlich sind. Die Aufnehm-und-Absetz-Einheit 70 führt insgesamt acht Durchläufe aus, um sämtliche Formunterteile 12 und Formoberteile 14 von einer einzigen Formplatte 26' zu entfernen. Alternativ kann die Gesamtzahl der Aufnehmerköpfe 76 gleich der Anzahl der Formeinheiten 10 auf einer einzigen Formplatte 26' sein. Darüber hinaus können die Aufnehmerköpfe 76 gegebenenfalls derart betätigt werden, dass sie alle Formunterteile 12 von einer einzigen Platte 26' abheben, bevor die Aufnehmerköpfe 76 die Formoberteile 14 aufnehmen. Es ist einsichtig, dass die spezielle Anordnung sowie die speziellen Aufnahmemuster, die bei den Formeinheiten und Aufnehmerköpfen Verwendung finden, mit Blick auf den erfindungsgemäßen Vorgang nicht kritisch sind und je nach Bedarf variiert werden können.
In demjenigen Fall, in dem mehrere Anordnungen von Formsätzen an einer einzigen Platte 26' für eine Aufnahme durch eine anzahlmäßig gleiche Anordnung von Aufnehmerköpfen vorhanden sind, wird bevorzugt, wenn der Aufnehmerkopf 70 in demjenigen Zustand, in dem er die Formteile aufgenommen hat und trägt, zu keinem Zeitpunkt über den Formsätzen läuft, die noch von der Formplatte 26' abgenommen werden müssen. Hierdurch wird der Möglichkeit vorgebeugt, dass ein loser Linsengrat von dem Aufnehmerkopf und ein in Eingriff genommenes Formteil herunterfallen und die noch aufzunehmenden Formsätze verunreinigen. Aus diesem Grund nimmt, wie in 11A bis 11 G gezeigt, der Aufnehmerkopf 70 Formsätze zunächst von der rechten Seite der Platte 26' auf, bevor er Formsätze von der linken Seite der Platte 26' aufnimmt.
Sobald die Aufnehm-und-Absetz-Einheit 70 die Formunterteile 12 und die Formoberteile 14 auf den zugehörigen Formunterteilpaletten 36 und Formoberteilpaletten 38, wie vorstehend beschrieben, abgesetzt hat, kann die leere Formplatte 26' aus dem Modul entfernt werden, indem sie unter Wirkung der Stange 33 zu einem Magazin 27 verbracht wird, in dem die leeren Formplatten 26' gestapelt werden (7). Sobald ein Magazin 27 voll ist, kann es zurück zu dem Aushärtplattendrehlager gebracht werden.
An der Station 35 werden die Formunterteilpalette 36 und die Formoberteilpalette 38, die mit Formunterteilen 12 beziehungsweise Formoberteilen 14 bestückt worden sind, innerhalb des Moduls vorgerückt und durch leere Paletten 36, 38 aus der Reihe für die nachfolgende Bestückung der Formteile 12, 14 durch die Aufnehm-und-Absetz-Einheit 70 ersetzt. Leere Paletten 36, 38 können von den Magazinen 36a beziehungsweise 38a automatisch mittels eines (nicht gezeigten) pneumatischen Betätigers abgegeben werden. Eine Einrichtung zum Vorrücken der Formunterteilpaletten 36 und der Formoberteilpaletten 38 innerhalb des Moduls kann beispielsweise die in 12A gezeigte Form aufweisen und eine Platte 80 mit einem oder mehreren Fingern 82 umfassen, die derart angeordnet und ausgelegt sind, dass sie mit einem zusammenwirkenden Element an der jeweiligen Palette lösbar in Eingriff treten können, wobei das Element beispielsweise eine kanalartige Ausnehmung 37 sein kann, die zwischen benachbarten Durchgangslöchern 36', 38' auf der unteren Fläche 36b, 38b (siehe auch 8A und 8B) ausgebildet sein kann. Die Platte 80 kann an einem Betätiger 84 angebracht sein, der betätigt werden kann, um die Platte 80 derart zu bewegen, dass die Finger 82 abwechselnd in die Ausnehmungen 37 hinein und aus diesen heraus bewegt werden, während die Palette entlang der Fertigungsstraße hin zu der Ausgabestation 41 läuft. Das horizontale Ausmaß der Bewegung der Platte 80 ist ausreichend, um mit den führenden Ausnehmungen 37 der nächsten Palette in Eingriff zu treten, die von den Magazinen 36a, 38a ausgegeben wird, weshalb das Ganze derart wirkt, dass ein automatisches Vorrücken leerer Paletten in der Reihe aus den Magazinen 36a, 38a erfolgen kann. Es können selbstverständlich auch andere einem Fachmann bekannte Lösungen zum Vorrücken der Paletten innerhalb des Moduls (beispielsweise Fördersysteme) verwendet werden. Fotoelektrische Sensoren (ebenfalls nicht gezeigt) sind in der Nähe der Platte 80 angeordnet, um die Positionen der Formoberteilpaletten und der Formunterteilpaletten zu erfassen, wodurch sichergestellt wird, dass sie in der richtigen Stellung sind, um die Formteile von dem Aufnehmerkopf 70 aufzunehmen. Wird eine Lücke (keine Palette oder eine nicht weit genug vorgerückte Palette) festgestellt, so wird ein Signal dahingehend gesendet, dass der pneumatische Betätiger und die Platte 80 betätigt werden, damit sie zusammenwirken, um die Paletten in ihre richtigen Positionen zu bringen.
Wie vorstehend ausgeführt, wird bevorzugt, wenn die ausgehärteten Linsen 60' in dem Formunterteil 12 verbleiben, während die Linsengrate 17 in den zugehörigen Formoberteilen 14 verbleiben. Dies kann durch eine Ausgestaltung der Formteile entsprechend der Darstellung in der Zeichnung verwirklicht werden, in der die konkave optische Fläche 12a des Formunterteils 12 mit größerer Wahrscheinlichkeit die Linse 16' hält, als dies bei der konvexen optischen Fläche 14a des Formoberteils der Fall ist, bei der es wiederum wahrscheinlicher ist, dass sie die Linse 16' zugunsten des Formunterteils 12 freigibt. Andere bevorzugte Verfahren zum Halten der Linse 16' an einer bestimmten Formfläche sind einem Fachmann bekannt. Darunter fallen beispielsweise das chemische und/oder elektrische Einwirken auf eine der Formflächen, oder auch in die Formstation eingebaute mechanische Elemente, die ein Verbleiben des ausgehärteten Linsenmaterials daran bewirken.
Für den Fall, dass gewünscht ist, dass ein Formoberteil 14 bei nachfolgenden Vorgängen (beispielsweise während einer Wässerung) erneut gebraucht wird, muss der Linsengrat 17 davon entfernt werden. Aus diesem Grund ist, wie in 12A und 12B gezeigt, ein Vakuumschlauch 86 mit einem Lufteinlass 87 vorgesehen, unter dem die Formoberteilpaletten 38 durchlaufen, wenn sie zu der Ausgabestation 41 wandern, wo ein Ansaugen und Entfernen des Grates 17 von dem zugehörigen Formoberteil 14 erfolgt. Vor dem Ansaugen können zur Sicherstellung, dass der Grad vollständig von dem Formteil 14 zum Zwecke des Ansaugens gelöst wurde, (in 12B nicht gezeigte) Betätigerkolben ähnlich (abgesehen vom Vakuum) den Betätiger-/Vakuumkolben 76, die an der Station 34 Verwendung finden, zum Einsatz kommen, um die Formteile 14 von der darunterliegenden Palette 38 anzuheben, in Eingriff zu nehmen und zu betätigen. Sobald der Grad 17 von dem Formoberteil abgesaugt ist, wandert die Formoberteilpalette 38 weiter zu der Ausgabestation 41, wobei die Formoberteile gratfrei sind. Um ein Ansaugen der Formoberteile 14 durch das Vakuum 86 zu verhindern, ist ein Schirm 88 vorgesehen, der Öffnungen 90 aufweist, die mit den Formoberteilen 14 in Ausrichtung befindlich sind, wenn die Formoberteilpalette 38 darunter entlang läuft. Der Durchmesser der Öffnungen 90 ist groß genug, um ein Ansaugen des Grates 17 zu dem Vakuum 86 hin zu ermöglichen, jedoch noch klein genug, um ein Ansaugen des Formoberteils 14 zu verhindern. Der Schirm 88 kann mit einer keilförmigen führenden Kante 88' versehen sein, durch die bewirkt wird, dass beliebige Formteile 14, die in Bezug auf ein zugehöriges Palettenloch 38' verkippt in eine Ruhestellung gelangt sind, in das Durchgangsloch 38' zurückgeschoben werden, wenn sie unter dem Schirm 88 hindurchlaufen.
Die Formunterteilpaletten 36 und die Formoberteilpaletten 38 werden, wie in 13 gezeigt, zu der Ausgabestation 41 verbracht. Wie vorstehend ausgeführt, kann eine Prüfung der Formunterteile 12 und/oder der Formoberteile 14 an dieser Station 41 ausgeführt werden, bevor die Palette und die zugehörigen Formteile 12, 14 einer nachgeordneten Verarbeitung zugeführt werden. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind Lichtpanele 42a, 42b vorgesehen, über denen die Paletten 36, 38 an der Ausgabestation 41 entlanglaufen, und durch die eine optische Prüfung der Formteile vorgenommen werden kann. Diese Prüfung kann in einer einfachen optischen Prüfung auf kosmetische Linsendefekte bestehen, sie kann jedoch auch als auf bekannte Weise erfolgende maschinelle Prüfung vorgenommen werden, bei der je nach Bedarf genauer gemessene Linsenparameter ermittelt werden.
Sobald die Paletten die Station 41 verlassen haben, werden sie je nach Bedarf für eine weitere nachfolgende Verarbeitung vorbereitet. So können die Paletten beispielsweise entweder einzeln oder zusammen in einem Magazin gestapelt werden. Bei dem in den Figuren beschriebenen und gezeigten Ausführungsbeispiel wird das Formoberteil 14 während der Wässerung der Linsen 16' verwendet, die, wie vorstehend ausgeführt, zu diesem Zeitpunkt an dem jeweiligen Formunterteil 12 befindlich sind. Auf diese Weise können die Formunterteilpaletten und die Formoberteilpaletten zusammen gestapelt werden, sodass die Linse 16' zwischen dem Formunterteil und dem Formoberteil, wie in 16 gezeigt, eingeschlossen ist. Um ein Verrutschen der Formunterteile 12 aus der Formunterteilpalette 36 zu verhindern, kann eine dritte Dummy-Palette 39 gegen die Formunterteilpalette, wie in 15 und 16 gezeigt, gestapelt sein. Eine Stapeleinheit umfasst daher eine Formoberteilpalette 36, eine Formunterteilpalette 38 und eine Dummy-Palette 39, die anschließend in ein Magazinlager 100 eingeführt werden. Nach der Wässerung löst sich die Linse 16' von dem zugehörigen Formunterteil 12.

Claims

Verfahren zum Trennen eines Formoberteils von einem Formunterteil, wobei das Formoberteil und das Formunterteil jeweils eine Fläche zum Ausbilden einer optischen Linse enthalten und das Formoberteil sowie das Formunterteil zusammengefügt werden können, um eine einteilige Formeinheit mit einem Formhohlraum zu bilden, der durch die Flächen zum Ausbilden einer Linse begrenzt wird, und wobei eine Menge an Linsenmaterial dosiert und ausgehärtet wird, um eine Linse auszubilden, und die Formeinheit eine Bindung hat, die durch das Aushärten des Linsenmaterials darin entsteht, wobei das Trennverfahren die folgenden Schritte umfasst: a) Positionieren einer oder mehrerer der Formeinheiten, die jeweils eine entsprechende ausgehärtete Linse darin aufweisen, auf einem Träger in einer vorgegebenen Anordnung; b) Transportieren der Formeinheiten zu einer ersten Station, wobei die erste Station ein oder mehrere Form-Schlagelemente aufweist, die in beabstandeter Ausrichtung auf eine entsprechende Formeinheit auf dem Träger angeordnet sind; und c) Betätigen des einen oder der mehreren Schlagelemente, um auf eine entsprechende Form zu schlagen, wobei die Schlagkräfte des einen oder der mehreren Schlagelemente ausreichen, um die Bindung zwischen dem Formoberteil und dem Formunterteil einer entsprechenden Formeinheit zu lösen.
Verfahren nach Anspruch 1, das des Weiteren die folgenden Schritte umfasst: d) Transportieren der Formeinheiten zu einer zweiten Station, wobei die zweite Station einen oder mehrere Aufnehmerköpfe enthält, die in beabstandeter Ausrichtung auf eine entsprechende Anzahl von Formeinheiten angeordnet sind; e) Aktivieren der Aufnehmerköpfe, die nacheinander die Formunterteile und die Formoberteile von dem Träger aufnehmen und die Formunterteile und die Formoberteile auf Unterteil- bzw. Oberteilpaletten aufsetzen.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei Linsen-Grat um den Umfang der Linse herum beim Aushärten entsteht und nach dem Formtrennen die Linse in einem entsprechenden Formunterteil gehalten wird und der Linsen-Grat in einem entsprechenden Formoberteil gehalten wird, wobei das Verfahren des Weiteren die folgenden Schritte umfasst: f) Entfernen des Linsen-Grates von dem entsprechenden Formoberteil.
Verfahren nach Anspruch 2, das des Weiteren den Schritt des Ausübens eines Sogs auf die Formoberteile gegenüber den Aufnehmerköpfen beim Aufnehmen entsprechender Formunterteile erfasst.
Verfahren nach Anspruch 3, das des Weiteren den Schritt des Durchführens einer Prüfung der Linse in einem dazugehörigen Formunterteil umfasst.
Verfahren nach Anspruch 3, das des Weiteren die folgenden Schritte umfasst: g) Zusammenstapeln der Unterteil- und der Oberteil-Paletten, so dass jede Linse zwischen einem entsprechenden Formoberteil und Formunterteil gehalten wird; h) Transportieren der gestapelten Paletten zu einer Wässerungsstation, in der die Linsen gewässert werden.
Verfahren nach Anspruch 6, das des Weiteren die Schritte des Trennens der Paletten und des Einlegens der gewässerten Linsen in eine Packung umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 7, wobei das Mittel zum Entfernen des Grats einen Sog umfasst.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei jedes der Schlagelemente auf einen entsprechenden Formabschnitt an einer Vielzahl ringförmig beabstandeter Positionen daran schlägt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das eine oder die mehreren Schlagelemente auf eine entsprechende Formeinheit an einer Position am Rand der Flächen zum Ausbilden einer Linse schlagen.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das eine oder die mehreren Schlagelemente auf das Formunterteil einer entsprechenden Formeinheit schlagen.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Schlagelemente auf die Formeinheiten mit einer Kraft im Bereich von ungefähr 15 bis 25 N schlagen.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Schlagelemente über eine Dauer von ungefähr 80 Millisekunden auf die Formeinheit schlagen.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Schlagelemente in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zu der Schlagfläche der Formeinheit auf die Formeinheiten schlagen.
Vorrichtung zum Trennen einer Formeinheit, die ein Formunterteil mit einer konkaven optischen Formfläche und ein Formoberteil mit einer konvexen optischen Formfläche umfasst, wobei die konkave und die konvexe optische Formfläche beim Zusammenfügen des Formunterteils und des Formoberteils zu der Form einheit einen linsenförmigen Formhohlraum bilden und der Formhohlraum eine ausgehärtete Linse darin enthält, wobei der Vorgang zum Aushärten der Linse eine Bindung zwischen dem Formunterteil und dem Formoberteil erzeugt, wobei die Vorrichtung umfasst: a) einen Träger, auf dem die eine oder mehrere Formeinheiten angeordnet werden; und b) eines oder mehrere Schlagelemente, die so betätigt werden können, dass sie eine Schlagkraft auf eine entsprechende Formeinheit ausüben, wobei die Schlagkraft ausreicht, um die Bindung zwischen dem Formunterteil und dem Formoberteil zu lösen.
Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei der Träger eine Formplatte umfasst, auf die die Formeinheiten vor Betätigung des einen oder der mehreren Schlagelemente aufgesetzt werden.
Vorrichtung nach Anspruch 15 oder Anspruch 16, die des Weiteren eine Einrichtung umfasst, die nach Betätigung des einen oder der mehreren Schlagelemente mit dem Formunterteil in Eingriff kommt und es von einem entsprechenden Formoberteil abhebt.
Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei die Eingriff-und-Anhebe-Einrichtung einen oder mehrere Aufnehmerköpfe umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 18, wobei die Aufnehmerköpfe durch Vakuum betätigt werden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, die des Weiteren eine Einrichtung umfasst, die die Formoberteile an der Formplatte hält, wenn die entsprechenden Formunterteile davon abgehoben werden.
Vorrichtung nach Anspruch 20, wobei die Halteeinrichtung durch Sog betätigte Köpfe umfasst, die unter den entsprechenden Formoberteilen gegenüber den Formunterteilen angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 21, die des Weiteren eine Formunterteil-Palette umfasst, auf die die Formunterteile von dem einen oder den mehreren Aufnehmerköpfen aufgesetzt werden.
Vorrichtung nach Anspruch 22, wobei der eine oder die mehreren Aufnehmerköpfe so betätigt werden können, dass sie bei Deaktivierung der Formoberteil-Halteeinrichtung mit den dazugehörigen Formoberteilen in Eingriff kommen und sie von der Platte anheben.
Vorrichtung nach Anspruch 23, die des Weiteren eine Formoberteil-Palette umfasst, auf die die Formoberteile durch den einen oder die mehreren Aufnehmerköpfe aufgesetzt werden.
Vorrichtung nach Anspruch 24, die des Weiteren eine Einrichtung umfasst, die die Formunterteile und die Formoberteile prüft, wenn sie auf der Formunterteil- bzw. der Formoberteil-Palette angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 25, wobei die Prüfeinrichtung eine Leuchtplatte umfasst, über der die Formunterteile und die Formoberteile angeordnet werden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 26, wobei die Formeinheiten so auf dem Träger angeordnet werden, dass das Formunterteil nach oben gewandt ist, und wobei das eine oder die mehreren Schlagelemente auf das Formunterteil schlagen.
Vorrichtung nach Anspruch 27, wobei das eine oder die mehreren Schlagelemente einen oder mehrere Kolben mit einer Kolbenstange zum Schlagen auf ein entsprechendes Formunterteil umfassen.
Vorrichtung nach Anspruch 28, wobei die Kolben in einer Anordnung eingestellt sind, die auf eine entsprechende Anordnung der Formeinheiten ausgerichtet werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 28, wobei die Formunterteile jeweils eine untere ringförmige Flanschwand enthalten, die sich radial außerhalb der konkaven optischen Formfläche befindet, und wobei die Kolbenstange auf ein entsprechendes Formunterteil um die untere Flanschfläche desselben herum schlägt.
Vorrichtung nach Anspruch 30, wobei die Kolbenstange auf ein entsprechendes Formunterteil an gleichmäßig beabstandeten Positionen um den Umfang von vollen 360° der unteren Flanschwand desselben herum schlägt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 31, wobei die Schlagkraft ausreicht, um die Bindung zwischen dem Formunterteil und dem Formoberteil zu lösen, jedoch nicht so stark ist, dass sie Schaden an der Linse verursacht, die in dem Formhohlraum derselben enthalten ist.