DE69514036T2

DE69514036T2 - Automatisierte Vorrichtung zur Hydration weiche Kontakt-Linsen

Info

Publication number: DE69514036T2
Application number: DE69514036T
Authority: DE
Inventors: Finn Thrige Andersen; Kaj Bjerre; Svend Christensen; Darren Scott Keene; Ture Kindt-Larsen; Timothy Patrick Newton; Daniel Tsu-Fang Wang; Michael Francis Widman
Original assignee: Johnson and Johnson Vision Products Inc
Current assignee: Johnson and Johnson Vision Care Inc
Priority date: 1994-06-10
Filing date: 1995-06-09
Publication date: 2000-07-20
Anticipated expiration: 2015-06-10
Also published as: AU2055895A; ATE187919T1; IL113696A0; DE69514036D1; EP0686488A2; EP0686488B1; JPH07329205A; US5690866A; CA2151332C; EP0686488A3; JP3776148B2; CZ146995A3; US5476111A; AU684156B2; CA2151332A1; BR9502734A; ZA954814B

Description

1. Fachgebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein das Fachgebiet der Herstellung ophthalmischer Linsen, insbesondere geformter hydrophiler Kontaktlinsen und ganz speziell eine automatisierte Hochgeschwindigkeits-Vorrichtung zum Entformen und zur Hydration von Kontaktlinsen nach der Polymerisation.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Die Formung hydrophiler Kontaktlinsen ist beschrieben im US- Patent Nr. 4.495.313, das Larsen erteilt wurde, im US-Patent Nr. 4.565.348, das Larsen erteilt wurde, im US-Patent Nr. 4.640.489, das Larsen und Miterf. erteilt wurde, im US-Patent Nr. 4. 680.336, das Larsen und Miterf. erteilt wurde, im US- Patent Nr. 4.889.664, das Larsen und Miterf. erteilt wurde und im US-Patent Nr. 4.640.489, das Larsen und Miterf. erteilt wurde. Alle diese Patente wurden an die Anmelderin der vorliegenden Erfindung abgetreten. Dieser Stand der Technik beschreibt ein Kontaktlinsen-Herstellungsverfahren, bei welchem jede Kontaktlinse in einer Sandwich-Anordnung eines Monomers oder Monomer-Gemisches zwischen einer (unteren) Vorderkrümmungs-Formhälfte und einer (oberen) Hinterkrümmungs- Formhälfte geformt wird, welche in einer 2 · 4-Formen- Anordnung gehalten werden. Das Monomer wird polymerisiert, wodurch eine Linse geformt wird, die dann aus den Formhälften entnommen und in einem Hydrationsbad weiterbehandelt sowie zum Gebrauch beim Konsumenten verpackt wird. Während der Polymerisation, insbesondere von Hydrogelen, neigt die Kontaktlinse dazu, zu schwinden. Zur Verminderung der Schwindung wird das Monomer in Gegenwart eines inerten Verdünnungsmit tels, wie beispielsweise eines Borsäure-Esters, welcher während der Polymerisation Hohlräume in den Hydrogel-Kontaktlinsen ausfüllt, polymerisiert, wie es in den oben erwähnten Patenten beschrieben ist. Das Verdünnungsmittel wird anschließend während des Hydrationsvorganges durch Wasser ersetzt.
Das Verfahren nach dem Stand der Technik des Austausches des Verdünnungsmittels durch Wasser und der Hydration der Kontaktlinse hat sich als sehr zeitaufwendig erwiesen. Die zweiteiligen Formen werden geöffnet und die Linsen in großen Gruppen gesammelt und für einige Stunden in einen Auslaugungstank getan. Der Auslaugungstank enthält heißes Wasser sowie kleine Mengen oberflächenaktiver Substanzen und Salze. Wenn die Kontaktlinsen in den Auslaugungstank eingebracht werden, dehnen sie sich bei Anwesenheit von Wasser sofort aus und lösen sich aus der Form, in welcher sie geformt wurden. Das Borsäure-Ester-Verdünnungsmittel hydrolysiert zu Glyzerin und Borsäure, welche die Matrix der Kontaktlinse mit dem Eindringen von Wasser verläßt, so daß das Verdünnungsmittel durch Wasser ersetzt wird, um die Kontaktlinse zu hydratisieren.
Die Salze sowie pH-Wert-Puffer dienen im Wasser dazu, daß das in die Kontaktlinse eingebrachte Wasser eine Osmolarität sowie einen pH-Wert erhält, der im wesentlichen der menschlichen Tränenflüssigkeit entspricht, so daß die Kontaktlinse das Auge nicht reizt, wenn sie durch den Nutzer eingesetzt wird. Wenn das Polymer, aus welchem die Kontaktlinse hergestellt ist, ionische Eigenschaften hat, dann neutralisiert der Puffer jede Ionenart in der Kontaktlinse. Diese Neutralisierung verursacht eine zeitweilige Dimensions-Instabilität der Kontaktlinse, und sie erfordert eine lange Zeit bis zu ihrem Abschluß.
Die Kontaktlinsen werden dann in einen Spültank überführt, wo wiederum über einen langen Zeitraum das Verdünnungsmittel so wie die oberflächenaktiven Substanzen entfernt werden. Dann werden die Kontaktlinsen in einen großen Gleichgewichtstank überführt, der mit heißem Wasser und mit Salzen zur vollständigen Entfernung des Verdünnungsmittels und der oberflächenaktiven Substanzen gefüllt ist, um wiederum über einige weitere Stunden einen Gleichgewichtszustand der Kontaktlinsen herzustellen. Der Schritt der Herstellung des Gleichgewichtszustandes führt zur Neutralisierung jeglicher Ionenarten im Polymer, aus welchem die Kontaktlinse besteht. Dann wird die Kontaktlinse aus dem Gleichgewichtstank entnommen, mit sauberer Salzlösung abgespült und zur Prüfung und Verpackung überführt.
Die US-Patente Nr. 5.080.839 und 5.094.609 beschreiben ein Verfahren zur Hydration weicher Kontaktlinsen beziehungsweise eine Kammer für die Hydration der Kontaktlinsen, was eine wesentliche Verbesserung gegenüber dem Verfahren nach dem vorhergehenden Stand der Technik darstellt. Diese Patente beschreiben den Gebrauch einer einzigen Kammer, die aus einem erhabenen und einem hohlen Teil besteht, die einen Hydrations-Hohlraum bilden, der die Hydration der Kontaktlinse ermöglicht, ohne sie zu wenden oder zu rollen. Die Flüssigkeitsströmung wird zu beiden Seiten der Kontaktlinse in den Hohlraum eingeleitet, um lösliches Material aus der Kontaktlinse zu entfernen. Das Verfahren reduziert den Bedarf an Auslaugflüssigkeit sowie den für die Hydration, für das Waschen sowie für das Herauslösen erforderlichen Zeitaufwand beträchtlich. Die in diesen Patenten beschriebene Vorrichtung ermöglicht die Plazierung auf einem Rahmen, der für die automatische Handhabung geeignet ist. Das Verfahren vermindert die Durchlaufzeit beträchtlich, indem die Hydration der Kontaktlinse sowie ihr Lösen aus dem Formhohlraum mittels entionisiertem Wasser sowie einem kleinem Anteil einer oberflächenaktiven Substanz ohne jegliche Salze erfolgt, so daß die zeitaufwendige Ionenneutralisation des Polymers, aus welchem der Kontaktlinsen-Rohling hergestellt ist, während des Hydrationsvorganges nicht erforderlich ist. Wenn entionisiertes Wasser verwendet wird, besteht der letzte Schritt des Verfahrens darin, in die Endverpackung mit darin befindlicher Kontaktlinse eine gepufferte Salzlösung einzufüllen und dann die Verpackung dicht zu verschließen, so daß die Herstellung des endgültigen Gleichgewichtes (Ionenneutralisation, endgültige Hydration sowie endgültige Dimensionierung der Kontaktlinse) in der Verpackung bei Raumtemperatur oder während der Sterilisation erfolgt.
Wie bei diesen Veröffentlichungen zum Stand der Technik angenommen wurde, ist der Einsatz von entionisiertem Wasser ein wichtiger Schritt des Verfahrens, weil er ermöglicht, daß die zeitaufwendige Ionenneutralisation im wesentlichen außerhalb des Hydrationsprozesses erfolgt, nachdem die Kontaktlinse verpackt und dicht verschlossen wurde.
Während die in den vorgenannten Patenten beschriebene Kammer sowie das zugehörige Verfahren eine automatisierte Handhabung der Kontaktlinse während der Hydration ermöglichen, war eine geeignete automatisierte Ausrüstung zum Handhaben dieser Kammern mit hohen Produktionsgeschwindigkeiten sowie die Einfügung dieses Prozesses in eine vollautomatisierte Vorrichtung bei diesem Stand der Technik nicht ohne weiteres möglich bzw. Vorgesehen.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine automatisierte Vorrichtung zu schaffen, welche eine hohe Produktivität bei dem im US-Patent Nr. 5.080.839 beschriebenen Hydrationsverfahren ermöglicht. Weiterhin ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Hochgeschwindigkeits-Roboter-Vorrichtung zu schaffen, um die Handhabung und die Bearbeitung von Linsenformen mit darin befindlichen geformten hydrophilen Kontaktlinsen sowie der Kammern, wie sie im US- Patent Nr. 5.094.069 beschrieben sind, in einer automatisier ten Vorrichtung mit hohem Durchsatz und hoher Produktionsgeschwindigkeit zu ermöglichen.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine automatisierte Vorrichtung zur Hydration einer geformten hydrophilen Kontaktlinse zu schaffen, bei welcher eine erste Roboter- Baugruppe eine Vielzahl von Kontaktlinsenformen, deren jede eine daran haftende Kontaktlinse enthält, von einem Produktionslinien-Träger entnimmt. Die erste Roboter-Baugruppe fügt die Formen mit einer Linsen-Überführungseinrichtung zusammen, um einen ersten Hydrationsträger zu bilden und übergibt den ersten Hydrationsträger an eine zweite Roboter-Baugruppe, welche den ersten Hydrationsträger in ein Hydrationsbad eintaucht, um die Linse zu hydratisieren und aus der Form zu lösen. Während des Durchlaufes durch das Hydrationsbad wird die Linse aus der Form auf die Linsen-Überführungseinrichtung überführt. Nach einer vorgegebenen Zeit entnimmt die zweite Roboter-Baugruppe den ersten Hydrationsträger aus dem Hydrationsbad und übergibt ihn an eine dritte Roboter-Baugruppe, welche die Formen von der Linsen-Überführungseinrichtung entnimmt, die auf der Linsen-Überführungseinrichtung befindlichen Linsen spült und die Linsen-Überführungseinrichtung mit den Linsen dann auf einen zweiten Hydrationsträger überführt, um die Linsen in der nachfolgenden Bearbeitungsstation abzusaugen, sie zu spülen und zu hydratisieren. Der zweite Hydrationsträger wird dann durch eine Vielzahl von Spülstationen transportiert, wo frisches entionisiertes Wasser in die Hydrationskammern an jeder Hydrationsstation eingeleitet wird, um lösliche Substanzen aus der Hydrationskammer auszuspülen. Während des Durchlaufes durch die Spülstationen extrahiert die Restflüssigkeit in den Hydrationskammern Verunreinigungen aus den Kontaktlinsen durch einen Massenaustausch. An jeder Spülstation wird entionisiertes Wasser in die Hydrationskammer eingeleitet, um die zuvor extrahierten Verunreinigungen und die Hydrolyseprodukte abzusaugen. Schließlich trennt eine End-Roboter-Baugruppe die Linsen-Überführungseinrichtung vom Hydrations-Grundkörper, um eine vollständig hydratisierte Linse in einer konkaven Linsen-Halteeinrichtung zu erzeugen, die fertig zur Prüfung und zum Verpacken ist.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Roboter-Handhabung weicher, feuchter und glitschiger Kontaktlinsen mit hoher Geschwindigkeit in erster Linie durch Flüssigkeitsströmungs-Vorrichtungen zu schaffen, welche die Linsen transportieren und von Träger zu Träger bewegen, ohne die Linsen körperlich zu beschädigen, ohne daß sich die Linsen lösen oder umkehren bzw. überschlagen.
Es ist auch eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Handhabung von Linsen zu schaffen, welche die Bildung von Luftblasen minimiert, welche anderenfalls die nachfolgende Handhabung der Linse in einem Fluid-Überführungsmedium beeinträchtigen könnte.
Es ist ferner eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Roboter-Handhabungsvorrichtung zu schaffen, welche schnell und effizient eine große Anzahl einzelner Formen mit geformten Kontaktlinsen darin zu halten vermag, um die einzelnen Formhälften auszuwerfen, nachdem die Linse gelöst und auf einen Linsenträger überführt wurde. Es ist weiterhin eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Hochgeschwindigkeits- Roboter-Vorrichtung zur Handhabung einer Vielzahl von Kontaktlinsen zu schaffen, welche die Kontaktlinsen auf Linsen- Trägerelementen mittels Oberflächenspannung befestigt und die Linsen mittels einer Fluidströmung von Luft oder Wasser wieder von den Trägerelementen löst.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Transport einer Vielzahl erster Hydrationsträger von einer ersten Aufnahme- und Ablage-Roboter-Baugruppe durch ein Hydrationsbad zu einer zweiten Aufnahme- und Ablage-Roboter-Baugruppe zu transportieren, welche die ersten Hydrationsträger aus dem Hydrationsbad entnimmt.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine automatische Steuereinrichtung für die Aufeinanderfolge und Koordinierung aller Roboter-Baugruppen zu schaffen, welche dazu dienen, die Linsen von der Produktionslinien-Palette durch Hydrations- und Absaugstationen zu transportieren und schließlich auf einen Prüfträger zu überführen.
Während die Erfindung unter spezieller Bezugnahme auf geformte Kontaktlinsen beschrieben wurde, wobei die Kontaktlinsen zwischen einer ersten und einer zweiten Formhälfte geformt wurden, versteht es sich von selbst, daß die Hydrationsvorrichtung in gleicher Weise auch für die Hydration von Linsen geeignet ist, die spanabhebend durch Drehen hergestellt wurden, wobei das Hydrogel in einem trockenen Zustand gehalten wird, während die gewünschten optischen Flächen geschnitten und poliert werden. Die Vorrichtung kann weiterhin auch bei durch Schleudergießen hergestellten Linsen angewandt werden, wobei ein flüssiges Monomer in der Form, welche die gleiche Form hat wie die gewünschte optische Fläche der Linse, einer Fliehkraft unterworfen wird.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine automatische Vorrichtung zum Hydratisieren von Kontaktlinsen zu schaffen, bei welcher das Volumen der zum Lösen und Hydratisieren der Linse verwendeten Lösung beträchtlich reduziert wird, um auch die Menge der für den Hydrationsprozeß erforderlichen Chemikalien beträchtlich zu vermindern.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine automatisierte Hochgeschwindigkeits-Vorrichtung zu schaffen, um mittels Wasser, Alkohol bzw. anderen organischen Lösungsmitteln oder Mischungen derselben, nicht zur Reaktion gelangte Monomere, Katalysatoren und/oder teilweise zur Reaktion gelangte Monomere, Verdünnungsmittel oder andere Verunreinigungen aus einer hydrophilen Kontaktlinse auszuwaschen.
Schließlich ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die mit hoher Geschwindigkeit arbeiten, um Kontaktlinsen zu hydratisieren, die in einer automatisierten Fertigungslinie hergestellt wurden, wie sie ausführlicher in der gleichzeitig eingereichten Patentanmeldung VTN-91 beschrieben wurde (siehe Punkt 17 der beigefügten Konkordanzliste).

Kürze Beschreibung der Zeichnungen

Die vorgenannten Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung einer automatisierten Vorrichtung zum Hydratisieren weicher Kontaktlinsen werden für den Fachmann besser verständlich, wenn er sich mit der folgenden detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen beschäftigt hat, wobei in den Zeichnungen gleiche Elemente durchgehend durch alle Zeichnungen mit gleichen Bezugszahlen versehen wurden und wobei jene darstellen:
Fig. 1 ist eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung und zeigt in Blockform die Anordnung und die relative Positionierung einer jeden Roboter- Handhabungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 ist eine schematische Darstellung der Relativbewegungen, die durch jede der Roboter-Handhabungsvorrichtungen ausgeführt werden, wenn Linsen durch die Hydrationsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung gefördert werden.
Fig. 3 ist eine Draufsicht auf die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung und stellt die prinzipiellen Bauteile der vorliegenden Erfindung in Blockform dar.
Fig. 4 ist eine Draufsicht auf die obere Kammerplatte, welche in einer Linsen-Überführungseinrichtung nach der vorliegenden Erfindung benutzt wird.
Fig. 5 ist eine Stirnseitenansicht der in Fig. 4 dargestellten oberen Kammerplatte.
Fig. 6 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Hydrationsträgers, wie er bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
Fig. 7 ist eine Draufsicht auf den Hydrationsträger von Fig. 6.
Fig. 8 ist eine Draufsicht auf eine Produktionslinien- Palette, welche dazu verwendet werden kann, Kontaktlinsenformen sowie Kontaktlinsen von der automatischen Produktionslinie der vorliegenden Erfindung bereitzustellen.
Fig. 9 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Einzel-Linsen-Transporteinrichtung des ersten Hydrationsträgers, die von der oberen Kammerplatte der Fig. 4 und 5 mit einer Kontaktlinsenform sowie einer daran befestigten Kontaktlinse für den Transport durch ein Hydrationsbad gebildet wird.
Fig. 10 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Einzel-Linsen-Transporteinrichtung des zweiten Hydrationsträgers, welche dadurch gebildet wird, daß die obere Kammerplatte der Fig. 4 und 5 mit dem Hydrations-Grundträger der Fig. 6 und 7 kombiniert wird.
Fig. 11 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Hydrationstanks nach der vorliegenden Erfindung, welche in der Seitenansicht einen Schwingbalken-Mechanismus zeigt, der den ersten Hydrationsträger durch den Hydrationstank nach der vorliegenden Erfindung befördert.
Fig. 12 ist eine Draufsicht auf den in Fig. 11 dargestellten Hydrationstank von der Schnittlinie F - F der Fig. 11 aus gesehen.
Fig. 13 ist eine geschnittene Stirnseitenansicht entlang der Schnittlinie A - A von Fig. 11.
Fig. 14 ist ein Schnitt entlang der Linie B - B von Fig. 11.
Fig. 15 ist eine schematische Seitenansicht einer ersten Aufnahme- und Ablage-Roboter-Baugruppe, wie sie bei der vorliegenden Erfindung benutzt wird.
Fig. 16 ist eine Draufsicht auf die in Fig. 15 dargestellte erste Aufnahme- und Ablage-Roboter-Baugruppe.
Fig. 17A ist eine Stirnseitenansicht der in den Fig. 15 und 16 dargestellten ersten Aufnahme- und Ablage-Roboter-Einheit in ihrer anfänglichen Ausgangsposition.
Fig. 17B ist eine Stirnseitenansicht der in den Fig. 15 und 16 dargestellten ersten Aufnahme- und Ablage-Roboter- Einheit unmittelbar vor dem Zusammenfügen der oberen Kammerplatte mit einer Vielzahl von Kontaktlinsenformen.
Fig. 17C ist eine schematische Stirnseitenansicht der ersten Aufnahme- und Ablage-Roboter-Baugruppe in ihrer Wegnahme- Position.
Fig. 18 ist eine Seitenansicht einer zweiten Roboter- Baugruppe nach der vorliegenden Erfindung mit einer ersten und einer zweiten Aufnahme- und Ablage-Einheit.
Fig. 18A ist eine erste schematische Darstellung der Bewegung der ersten Aufnahme- und Ablage-Einheit der in Fig. 18 dargestellten zweiten Roboter-Baugruppe.
Fig. 18B ist eine erste schematische Darstellung der Bewegungen einer zweiten Aufnahme- und Ablage-Einheit der in Fig. 18 dargestellten zweiten Roboter-Baugruppe.
Fig. 19 ist eine teilweise geschnittene schematische Seitenansicht der in Fig. 18 dargestellten zweiten Roboter- Baugruppe.
Fig. 20 ist eine Draufsicht auf eine dritte Roboter- Baugruppe, die bei der vorliegenden Erfindung Verwendung findet.
Fig. 21 ist eine Seitenansicht der in Fig. 20 dargestellten dritten Roboter-Baugruppe.
Fig. 22 ist eine Seitenansicht der in den Fig. 20 und 21 dargestellten dritten Roboter-Baugruppe.
Fig. 23 ist eine schematische Darstellung der Bewegung der in den Fig. 20 bis 22 dargestellten dritten Roboter- Baugruppe.
Fig. 24 ist eine Seitenansicht der bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Linsen-Spül-Station.
Fig. 25 ist eine Stirnseitenansicht der in Fig. 24 dargestellten Linsen-Spül-Station.
Fig. 26 ist eine Seitenansicht einer bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Weiterschalt- oder Ausrichtungsführung.
Fig. 27 ist eine Seitenansicht der in Fig. 26 dargestellten Weiterschalt- oder Ausrichtungsführung.
Fig. 28 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Spül-Rohrverzweigung, wie sie in der Spülstation der Fig. 24 und 25 angewandt wird.
Fig. 29A ist eine schematische Draufsicht auf die Ebene 1 der in Fig. 28 dargestellten Rohrverzweigung.
Fig. 29B ist eine schematische Draufsicht auf die Ebene 2 der in Fig. 28 dargestellten Rohrverzweigung.
Fig. 29C ist eine schematische Draufsicht auf die Ebene 3 der in Fig. 28 dargestellten Rohrverzweigung.
Fig. 29D ist eine schematische Draufsicht auf die Ebene 4 der in Fig. 28 dargestellten Rohrverzweigung.
Fig. 30 ist eine Draufsicht auf die in den Fig. 28 und 29 dargestellte Rohrverzweigung, welche schematisch die Verbindungen zwischen den Ebenen der Rohrverzweigung zeigt.
Fig. 31 ist eine geschnittene Stirnseitenansicht der Ebene 1 der in den Fig. 29A und 28 dargestellten Rohrverzweigung.
Fig. 31A ist ein vergrößerter Schnitt eines Teiles der Fig. 31.
Fig. 32 ist eine teilweise geschnittene Stirnseitenansicht einer Hydrations-Absaugstation nach der vorliegenden Erfindung.
Fig. 33 ist eine Seitenansicht der Hydrations-Absaugstation von Fig. 32.
Fig. 34 ist eine schematische Draufsicht auf die Rohrverzweigung, wie sie in der Hydrations-Absaugstation von Fig. 32 verwendet wird.
Fig. 35 ist eine teilweise geschnittene Darstellung der in Fig. 34 dargestellten Rohrverzweigung.
Fig. 35A ist ein vergrößerter Schnitt eines Teiles von Fig. 35.
Fig. 36 ist ein Stirnseitenschnitt einer Lage der in den Fig. 34 und 35 dargestellten Rohrverzweigung.
Fig. 37 ist eine Seitenansicht der in der vorliegenden Erfindung verwendeten Trennstation.
Fig. 38 ist eine geschnittene Stirnseitenansicht der in Fig. 37 dargestellten Trennstation.
Fig. 39 ist eine geschnittene Draufsicht auf die in den Fig. 37 und 38 dargestellte Trennstation.

Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen

Die vorliegende Erfindung betrifft eine automatisierte Vorrichtung zur Hydration weicher Kontaktlinsen, insbesondere geformter hydrophiler Kontaktlinsen, die in zweiteiligen Formen unter Anwesenheit eines Verdünnungsmittels hergestellt und dann unter Anwesenheit eines Katalysators mittels Ultraviolettstrahlung polymerisiert wurden. Nach der Beendigung des Polymerisationsprozesses werden die beiden Hälften der Form getrennt und die vorzugsweise an der Vorderkrümmungs- Formhälfte haftende Kontaktlinse entformt, wie es ausführlicher im oben erwähnten Fall VTN-91 beschrieben wurde.
Während die hier beschriebene Erfindung vorzugsweise in Kombination mit der hier ebenfalls beschriebenen automatischen Produktionslinie angewandt wird, versteht es sich von selbst, daß die vorliegende Erfindung in gleicher Weise auch für die Hydration von Kontaktlinsen anwendbar ist, welche spanabhebend mittels einer Drehmaschine hergestellt wurden, und bei denen das Hydrogel in einem trockenen Zustand gehalten wird, während die gewünschten optischen Flächen spanabhebend bearbeitet und poliert werden. Dies trifft auch für Kontaktlinsen zu, welche durch Schleudergießen geformt wurden, wobei ein flüssiges Monomer in einer Form, welche die gleiche Form hat, wie die gewünschten optischen Flächen der Kontaktlinse, einer Fliehkraft ausgesetzt wird.
Die vorliegende Erfindung ist besonders zur Hydration hydrophiler Kontaktlinsen geeignet, die aus einem Monomer oder Monomer-Gemischen hergestellt sind, welche Copolymere auf der Basis von 2-Hydroxyethyl-Methacrylat ("HEMA") mit einem oder mehreren Monomer(en) aus der Gruppe 2-Hydroxyethyl-Acrylat, Methyl-Acrylat, Methyl-Methacrylat, Vinyl-Pyrrolidon, N-Vinyl-Acrylamid, Hydroxypropyl-Methacrylat, Isobutyl-Methacrylat, Styrol, Ethoxyethyl-Methacrylat, Methoxy-Triethylenglykol-Methacrylat, Diaceton-Acrylamid, Vinyl-Acetat, Acrylamid, Hydroxytrimetylen-Acrylat, Methoxyethyl-Methacrylat, Acrylsäure, Methacrylsäure, Glyceryl-Methacrylat und Dimethylamino-Ethyl-Acrylat enthalten.
Bevorzugte polymerisierbare Zusammensetzungen sind im US- Patent Nr. 4.495.313, das an Larsen erteilt wurde, im US- Patent Nr. 5.039.459, das an Larsen und Miterf. erteilt wurde und im US-Patent Nr. 4.680.336, das an Larsen und Miterf. erteilt wurde, beschrieben. Dabei handelt es sich um wasserfreie Gemische polymersierbarer hydrophiler Hydroxy-Ester der Acrylsäure oder der Methacrylsäure und eines polyhydrischen Alkohols sowie einem durch Wasser ersetzbaren Borsäureester und um eine polyhydrische Verbindung mit mindestens 3 Hydroxylgruppen. Die Polymerisation solcher Zusammensetzungen, gefolgt von der Verdrängung des Borsäureesters durch Wasser, ergibt hydrophile Kontaktlinsen.
Die polymerisierbaren Zusammensetzungen enthalten vorzugsweise einen kleinen Anteil an Vernetzungsmittel, üblicherweise 0,05% bis 2%, meist 0,05% bis 1% eines Diesters oder Triesters. Beispiele typischer Vernetzungsmittel sind: Ethylen-Glycol-Diacrylat, Ethylen-Glycol-Dimethacrylat, 1,2- Butylen-Dimethacrylat, 1, 3-Buthylen-Dimethacrylat, 1, 4-Butylen- Dimethacrylat, Propylen-Glycol-Diacrylat, Propylen-Glycol - Dimethacrylat, Diethylglycol-Diemthacrylat, Dipropylen-Glycol-Methacrylat, Dietylen-Glycol-Diacrylat, Dipropylen-Glycol-Diacrylat, Glycerin-Trimethacrylat, Triemthylol-Propan- Triacrylat, Trimethylol-Propan-Trimethacrylat und dergleichen. Typische Vernetzungsmittel haben üblicherweise, aber zwangsläufig, mindestens zwei ethylenisch ungesättigte Doppelbindungen.
Die polymerisierbaren Zusammensetzungen enthalten gewöhnlich auch einen Katalysator und zwar üblicherweise 0,05% bis 1% eines Katalysators mit freien Radikalen. Typische Beispiele solcher Katalysatoren umfassen Lauroyl-Peroxid, Benzoyl- Peroxid, Isopropyl-Percarbonat, Azobisisobutyronitril sowie bekannte Redox-Systeme, wie beispielsweise Ammoniumpersulfat- Natriummetabisulfit-Kombinationen und dergleichen. Die Bestrahlung mittels Ultraviolettstrahlung, Elektronenstrahlen oder radioaktiver Strahlung wird ebenfalls angewandt um die Polymerisationsreaktion katalytisch auszulösen, gegebenenfalls unter Zusatz eines Polymerisationsauslösers. Typische Polymerisationsauslöser umfassen Kampferchinon, Ethyl-4-(N,N- Diemthyl-Amino)-Benzoat sowie 4-(2-Hydroxyethoxy)-Phenyl-2- Hydroxyl-2-Propyl-Keton.
Die Polymerisation des Monomers oder Monomer-Gemisches in der Formbaugruppe erfolgt vorzugsweise, indem die Zusammensetzung polymerisationsauslösenden Bedingungen ausgesetzt wird. Das bevorzugte Verfahren besteht darin, in die Zusammensetzung Polymerisationsauslöser einzubringen, welche bei der Bestrahlung mit Ultraviolettstrahlung wirksam werden, wobei die Zusammensetzung einer Ultraviolettstrahlung mit einer solchen Intensität und einer solchen Dauer ausgesetzt wird, die ausreichen, die Polymerisation auszulösen und sie fortzusetzen. Aus diesem Grunde sind die Formhälften vorzugsweise für Ultraviolettstrahlung durchlässig. Nach dem Vorhärteschritt wird das Monomer in einem Aushärteschritt wiederum der Ultraviolettstrahlung ausgesetzt, in welcher die Polymerisation zu Ende geführt werden kann. Die für den Abschluß der Reaktion erforderliche Dauer kann für jede polymerisierbare Zusammensetzung leicht experimentell bestimmt werden.
Nachdem die Linse polymerisiert worden ist, wird sie in Vorbereitung des Hydrations-Prozesses entformt. Der Hydrations- Prozeß der vorliegenden Erfindung wird angewandt, um das im Monomer oder Monomer-Gemisch verwendete Verdünnungsmittel zu hydrolysieren und dann die Hydrolyse-Produkte zusammen mit unreagiertem oder teilweise reagiertem Monomer, Inhibitoren oder oberflächenaktiven Substanzen zu extrahieren bzw. aus der Linse auszulaugen. Im Hydrationsschritt wird eine Vielzahl von Linsen, die noch an der Form haften, in welcher sie geformt wurden, in ein entionisiertes Wasserbad mit einem geringen Anteil oberflächenaktiver Substanzen eingetaucht. Das Hydrationsbad hydrolysiert den als Verdünnungsmittel eingesetzten Borsäureester in Glyzerin und Borsäure, welche dann, durch das physikalische Phänomen der Massenüberführung infolge eines Konzentrationsgradienten der Hydrolyseprodukte zwischen der Kontaktlinse und der Flüssigkeit, im Hydrationstank ausgetauscht werden.
Zugleich schwillt die Linse in Gegenwart des entionisierten Wassers und der oberflächenaktiven Substanzen an, wodurch eine Scherkraft gegenüber der Form, in welcher die Linse geformt wurde, erzeugt wird und die Kontaktlinse von der Form getrennt wird. Nachdem die Kontaktlinse und die Form getrennt wurden, werden sie aus dem Hydrationsbad entnommen, die Form wird abgelegt und die Linse in eine Hydrationskammer ähnlich derjenigen, die im US-Patent Nr. 5.094.609 beschrieben wurde, gebracht. Während sich die Linse in der Hydrationskammer be findet, wird entionisiertes Wasser in diese eingeleitet, um die Kammer periodisch zu spülen und die Extraktion von Verunreinigungen aus der Kontaktlinse zu ermöglichen. Mit fortschreitender Extraktion vermindert sich der Konzentrationsgradient zwischen der Linse und jeder Charge frischen entionisierten Wassers, und es ist daher vorteilhaft, eine Verweilzeit zwischen jeder der Absaugstationen vorzusehen. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Extraktion in Serien einzelner Schritte durchgeführt, in welchen für etwa 2 Sekunden frisches entionisiertes Wasser in den Hydrationshohlraum eingelassen wird, während die Verweilzeit für das Auslaugen bzw. den Massenüberführungsaustausch zwischen jeder Absaug- oder Waschstation für etwa 72 Sekunden fortgesetzt wird. Nach 6 solcher stufenweiser Extraktionsschritte sind die Produkte der Hydrolyse sowie Monomere und oberflächenaktive Substanzen unter ein feststellbares Niveau vermindert worden.
Beim Verfahren nach der vorliegenden Erfindung wird die feuchte Kontaktlinse durch eine Vielzahl von Verfahren einschließlich Schwerkraft, Oberflächenspannung sowie in spezielle Linsen-Überführungselemente eingeleitete Fluide befördert, um die Linsen von einer konvexen auf eine konkave Linsen-Haltefläche zu überführen oder umgekehrt. Bei der vorliegenden Erfindung werden sowohl Luft als auch Wasser als geeignete Fluide eingesetzt. Dadurch wird ein direkter mechanischer Kontakt zur Linse vermieden, wenn sie von Kammer zu Kammer überführt wird, wodurch körperliche Schäden der Linse minimiert werden.

Zusammenfassung der Arbeitsweise

Die Fig. 1, 2 und 3 zeigen schematisch in Blockform eine bevorzugte Ausführungsform der automatisierten Einrichtung zur Hydration einer Form und einer hydrophilen Kontaktlinse nach der vorliegenden Erfindung. Wie in Fig. 1 dargestellt, hat eine automatisierte Produktionslinie einen Ausgabeförderer 11 welcher einem Hydrations-Überführungsmechanismus 13 eine Vielzahl von Paletten zuführt, welcher seinerseits jeweils vier Paletten gleichzeitig vom Produktionslinien-Förderer 11 zu einer ersten Aufnahme- und Ablage-Roboter-Baugruppe 40 überführt.
Wenn auch jede geeignete Paletten-Anordnung eine zufriedenstellende Funktion sichern könnte, wird die Erfindung unter Bezugnahme auf Hydrationsträger beschrieben, welche jeweils zweiunddreißig Linsen auf einmal und gleichzeitig von vier gesonderten Produktionspaletten aufnehmen. Diese Anordnung stellt einen geeigneten Kompromiß zwischen einer erwünschten Chargengröße und einer bequemen Roboter-Handhabung dar, obwohl es sich von selbst versteht, daß in Abhängigkeit von der Ausgabe-Rate und der Anordnung der Kontaktlinsen-Produktionslinie eine Vielfalt von Palettengestaltungen und Linsenanordnungen möglich wäre.
Die erste Roboter-Baugruppe 40 führt eine Vielzahl von Bewegungen aus, die allgemein im Kasten 40a der Fig. 2 dargestellt sind, darunter eine erste Auf- und Abbewegung in Z- Richtung in bezug auf Fig. 1, welche eine obere Baugruppen- Platte (dargestellt in Fig. 4) von einem Rückführungsförderer 41 aufnimmt und zum Transport in Richtung A' auf dem Pfeil A - A' zu einer Zusammenfügungs-Station 40b hin abhebt.
Zum Zwecke der Erläuterung betrifft der Ausdruck X-Achse die horizontale Achse der jeweils diskutierten Figur und der Ausdruck Y-Achse die vertikale Achse der jeweils diskutierten Figur und der Ausdruck Z-Achse schließlich die Achse senkrecht zur Ebene der jeweils diskutierten Figur.
An der Zusammenfügungs-Position 40b wird die obere Kammerplatte wieder nach unten in Richtung der Z-Achse von Fig. 1 bewegt, um sich an eine Vielzahl von Linsenformen anzulegen, die von den Paletten 12 getragen werden, wobei jede der For men eine geformte Kontaktlinse enthält. Die erste Roboter- Baugruppe 40 und die obere Kammerplatte erfassen dann die einzelnen Formen mittels Klammern, wie es nachfolgend in bezug auf die Fig. 4, 5, 8 und 9 ausführlicher erläutert werden wird, und bewegt dann sowohl die Platte als auch die Formen in Richtung der Z-Achse nach oben, um einen gewissen Freiraum zu schaffen. Nach Erreichung des gewünschten Freiraumes dreht die Roboter-Baugruppe die obere Kammerplatte mit den Formen um 135º in einen Winkel von etwa 45º zur Vertikalen für die Wegnahme in Richtung der zweiten Roboter- Baugruppe. Die obere Kammerplatte 15 der Fig. 4 und 5 sowie die daran angebrachten Kontaktlinsenformen 9 bilden für die zu hydratisierenden Linsen einen ersten Hydrationsträger.
Wie in den Fig. 1 und 3 dargestellt, weist eine zweite Roboter-Baugruppe einen ersten Aufnahme- und Ablage-Roboter 60 und einen zweiten Aufnahme- und Ablage-Roboter 70 auf, die an den beiden Enden eines Hydrationstanks 20 angeordnet sind. Die erste Aufnahme- und Ablage-Einheit 60 nimmt einen ersten Hydrationsträger von der ersten Roboter-Baugruppe 40 auf und bewegt ihn unter einem Winkel von 45º, um die Seite des Tanks 20 freizugeben, in der Z-Achse nach oben (in der Y-Achse von Fig. 3) und dann die X-Achse entlang in Richtung des Pfeiles B- B' von B nach B', wie es in Fig. 1 dargestellt ist. Die Bewegungen der Aufnahme- und Ablage-Einheit 60 sind im Kasten 60a von Fig. 2 dargestellt. Nachdem die erste Aufnahme- und Ablage-Einheit 60 den gewünschten Einsetzpunkt über dem Hydrationstank 20 erreicht hat, wird die erste Hydrationsbaugruppe unter einem Winkel von 45º zur Z-Achse in Fig. 1 (Y- Achse in Fig. 3) in den Tank eingesetzt und auf die Schwingbalken-Baugruppe 50 freigegeben. Die Schwingbalken-Baugruppe 50 bewegt den ersten Hydrationsträger mit einer sanften Auf- und Abbewegung in Richtung der Z-Achse von Fig. 1 über die ganze Länge des Hydrationstanks 20, wie es in dem zusammenfassenden Kasten 50a von Fig. 2 dargestellt ist. Wenn er das Ende des Hydrationstanks erreicht hat, bewegt sich der zweite Aufnahme- und Ablage-Roboter 70 zur Anlage an den Hydrations träger im Hydrationsbad nach unten und zieht ihn unter einem Winkel von 45º aus dem Hydrationsbad nach oben heraus. Dann wird er, wie es durch den Pfeil C - C' im zusammenfassenden Kasten 70a der Fig. 2 sehr deutlich angegeben ist, in der Richtung von C nach C' linear die X-Achse entlang bewegt. Die zweite Aufnahme- und Ablage-Einheit 70 trägt die Hydrationskammer zu einem festen Bezugspunkt, wo sie von einer dritten Roboter-Baugruppe erfaßt wird.
Die Bewegungen der dritten Roboter-Baugruppe 80 sind sehr komplex, und sie sind zusammenfassend im Kasten 80a der Fig. 2 dargestellt. Bei ihrer ersten Bewegung erfaßt die dritte Roboter-Baugruppe 80 den ersten Hydrationsträger und bringt ihn vom Bezugspunkt und von der zweiten Aufnahme- und Ablage- Einheit 70 weg. Der erste Hydrationsträger wird dann um etwa 90º nach unten gedreht, und die Formhälften werden durch Ausstoßstifte ausgestoßen, wie es weiter unten im Zusammenhang mit den Fig. 20 bis 23 näher erläutert werden wird. Nach dem Entfernen der Formhälften an der Position 80a werden die obere Kammerplatte und die Kontaktlinsen in Richtung des Pfeiles D - D' von D nach D' bewegt, wo sie unter einer Spülstation 90 abgelegt werden. Die Spülstation 90 bewegt dann die obere Kammerplatte mit den Kontaktlinsen nach unten, um die letzteren vor dem nächsten Bearbeitungsschritt zu spülen. Zur gleichen Zeit wird der Hydrations-Grundkörper (wie er in den Fig. 6 und 7 dargestellt ist) mittels einer Weiterschalt-Baugruppe 100 vom Rückführungsförderer 41 entfernt und an der mit 80b bezeichneten Position auf einer Transportbahn plaziert. Nach dem Spülen leitet die dritte Roboter-Baugruppe das Spülwasser durch Kippen der oberen Kammerplatte ab und bewegt sie dann in eine Position über dem Hydrations- Grundkörper. Die dritte Roboter-Baugruppe 80a führt dann eine dritte Translationsbewegung in Richtung des Pfeiles D - D' in der Richtung von D' zu einem Punkt direkt über der Position 80b durch und dreht ihn um 180º. Wenn sie diese Position erreicht hat, dann führt sie eine Abwärtsbewegung in Richtung der Z-Achse von Fig. 1 durch, um die obere Kammerplatte mit den darin befindlichen Kontaktlinsen an der Position 80b mit dem zweiten Hydrationsträger zusammenzufügen. Nach dem Zusammenfügen werden die zweiten Hydrationsträger durch die Weiterschalt-Baugruppe 100 die Transportbahn 101 entlang durch eine Vielzahl von Absaugstationen 110 bewegt.
Die Rückführungs-Baugruppe 150 weist einen Arm 151 auf, welcher bis zu einer Höhe über den Rückführungs-Förderer 41 herabhängt, welche es gestattet, daß die obere Kammerplatte darunter hindurchpaßt und zur ersten Roboter-Baugruppe 40 transportiert wird. Die Hydrations-Grundkörper, wie sie in den Fig. 6 und 7 dargestellt sind, sind höher und werden sich an den Arm 150 anlegen, der sie hier anhält. Die Hydrationsträger werden dann bei Position 80b durch den Stoßarm 151 vom Rückführungs-Förderer auf die Weiterschalt-Förderbahn 101 gestoßen.
Nachdem der Hydrations-Grundkörper und die obere Kammerplatte zusammengefügt worden sind, um den zweiten Hydrationsträger zu bilden, stößt der Weiterschaltantrieb 100 den Hydrationsträger um eine Trägerbreite in Richtung D' des Pfeiles D - D'. Wenn der nächste Hydrations-Grundkörper aufgenommen wird, dann wird der nächste zweite Hydrationsträger gebildet und auf dem Weiterschalt-Förderpfad 101 weitergeschaltet. Auf diese Weise wird auf dem Förderpfad eine Reihe zweiter Hydrationsträger gebildet, wobei jeder der zweiten Hydrationsträger zur gleichen Zeit sequentiell weitergeschaltet wird, um unter einer jeden der Absaugstationen 110 hindurch zu laufen und schließlich eine Trennstation 120 zu erreichen, die auf die Beendigung der Extraktion folgt.
Jede der Absaugstationen 110 spült die Hydrationskammern der zweiten Hydrationsträger und stellt frisches entionisiertes Wasser bereit, um die Nebenprodukte der Hydrolyse auszulaugen.
Am Ende der automatisierten Vorrichtung trennt eine vierte Roboter-Baugruppe an einer Trennstation 120 die obere Kammerplatte 15 vom Hydrations-Grundkörper und führt sie dem Rückführungsförderer 41 zu, der die Rückführung zur ersten Roboter-Baugruppe 40 übernimmt. Der Hydrations-Grundkörper wird nach der Trennung durch den Weiterschalt-Antrieb 100 zur Position 120a transportiert, wo die Linsen durch eine fünfte Roboter-Baugruppe 160 zur Prüfung und Verpackung überführt werden. Nachdem die Linsen entnommen worden sind, führt ein Stoßarm-Mechanismus 170 die zweiten Hydrationsträger dem Rückführungs-Förderband 41 mit dem Stoßarm 171 zu, wo sie zur Rückführungs-Baugruppe 150 zurückgeführt werden.
Die obere Kammerplatte 15 wird zu Überführung der Kontaktlinsen von Punkt zu Punkt benutzt und ist in den Fig. 4 und 5 dargestellt. Die obere Kammerplatte 15 ist mit einem Rahmen 15f sowie einer Vielzahl daran befestigter Trägerelemente 16 ausgestattet. Wie in den Fig. 4 und 5 dargestellt, ist eine Gesamtzahl von 32 Trägerelementen 16 auf jeder Transportplatte befestigt, was die Aufnahme von 32 Kontaktlinsenformen von vier getrennten Paletten ermöglicht, wie sie in Fig. 8 dargestellt sind. Jedes der Trägerelemente 16 weist eine konvexe Linsen-Anbringungsfläche 17 sowie ein Paar Klammern 18a und 18b auf, welche sich über eine Umfangswand 19 mit einer Vielzahl darin angebrachter Öffnungen 21 hinaus erstrecken. Während zwei Klammern dargestellt sind, könnten auch drei oder vier Klammern angewandt werden, wenn dies gewünscht wird. Bei der bevorzugten Ausführungsform bestehen diese Klammern aus einem flüssigkristallinen Polymer. Jede der konvexen Linsen-Abringungsflächen weist einen Durchlaß 22 auf, welcher zum Einleiten eines Fluids zwischen der konvexen Linsen-Anbringungsfläche und der darauf angebrachten Kontaktlinse benutzt werden kann, um die Kontaktlinse zu spülen oder zu lösen. Die obere Kammerplatte 15 weist auch acht Öffnungen 23 auf, durch welche Auswerferstifte eintreten können, die zum Entfernen der Formen angewandt werden können, nachdem die Kontaktlinsen aus der Linsenform auf die konvexen Linsen- Anbringungsflächen überführt worden sind. Der Transportrahmen 15f weist auch vier Fluid-Einleitungsöffnungen 24 auf, welche nachfolgend in Verbindung mit dem zweiten Hydrationsträger benutzt werden, um eine Fluidströmung durch die obere Kammerplatte 15 zur Hydrations-Grundkörper-Einheit 860 zu erzeugen, die in den Fig. 6 und 7 dargestellt ist. Der in den Fig. 4 und 5 dargestellte Transportrahmen 15f weist auch erste und zweite Auflagezungen 15a und 15b auf, welche beim Transport des ersten Hydrationsträgers mittels der Schwingbalken-Baugruppe 50 durch das Hydrationsbad Anwendung finden. Der Transportrahmen 15f weist weiterhin ein Paar Ausrichtungsöffnungen 15c auf, welche dazu dienen, den ersten Hydrationsträger zu den Aufnahme- und Ablage-Einheiten der zweiten Roboter-Baugruppe auszurichten und dort zu befestigen.
Die in den Fig. 4 und 5 dargestellte obere Kammerplatte bildet, wenn sie mit einer Vielzahl von Linsenformen verbunden wird, wie es in Fig. 9 dargestellt ist, einen ersten Hydrationsträger 22, der von der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung zur Hydration der darin befindlichen Kontaktlinsen benutzt wird.
Wie in Fig. 9 dargestellt, werden die Trägerelemente 16 mittels einer Nabe 25, die am Grundkörper des Trägerelementes 16 ausgebildet ist, am Transportrahmen 15f befestigt. Der Fluid- Durchlaß 22 erstreckt sich durch das Trägerelement 16 hindurch von der konvexen Linsen-Anbringungsfläche 17 bis zu einer vom Transportrahmen 15f begrenzten Fluid-Öffnung 26. Wenn die obere Kammerplatte mit dem Hydrations-Grundkörper kombiniert wird, wie es in Fig. 10 dargestellt ist, wird die Fluid-Öffnung 26 zum Einsetzen in eine Fluid-Auslaßdüse benutzt, die an einer Extraktions-Rohrverzweigung ausgebildet ist, wie es nachfolgend beschrieben werden soll. Die Kontaktlinsenform 9 mit einer Kontaktlinse 8, die dort geformt worden ist, weist ein Ringflansch-Element 9a auf, welches von den Klammern 18a, und 18b erfaßt wird, um die Linsenform am Trägerelement 16 zu befestigen.
Wie in den Fig. 1 und 8 dargestellt, werden die Kontaktlinsenformen 9 mittels eines Palettenträgers 12 zur Hydrationsvorrichtung befördert, welcher acht Vertiefungen 14 zur Aufnahme der konkaven Vorderkrümmungs-Formhälften 9 aufweist. Auf jeder Seite der Vertiefung 14 erstrecken sich Aussparungen 14a und 14b, welche einen Freiraum für die Klammerelemente 18a und 18b ergeben, der erforderlich ist, wenn die obere Kammerplatte zum Eingriff mit der Palette 12 und den Formhälften 9 abgesenkt wird. Wie hier später mit weiteren Einzelheiten erläutert werden wird, transportiert der Palettenträger 13 vier Paletten 12 zu einer Überführungsposition, in welcher die in den Fig. 4 und 5 dargestellte obere Kammerplatte bis zum Eingriff mit den Paletten und Formen abgesenkt wird, um die Formen mittels der Klammern 18a und 18b an die obere Kammerplatte zu überführen. Nachdem die Klammern 18a und 18b an der Formhälfte 9 eingerastet sind, werden die Form-Kammerplatte und die Formen 9 durch die erste Roboter- Baugruppe 40 für die Überführung zum Hydrationstank angehoben und umgedreht

Erste Roboter-Baugruppe

Die erste Roboter-Baugruppe 40 ist in den Fig. 15 bis 17C ausführlicher dargestellt, wobei die Fig. 15 eine Stirnseitenansicht ist. Fig. 16 ist eine Draufsicht und die Fig. 17A bis 17C sind Seitenansichten. Die erste Roboter-Baugruppe weist einen drehbaren Transportkopf 415 auf, welcher in einer ersten Position in den Fig. 15 und 16 vollständig ausgezogen und in einer zweiten Position in den gleichen Figuren gestrichelt dargestellt ist. In der ersten Position nimmt die erste Roboter-Baugruppe die obere Kammerplatte mittels einer Vielzahl von Saugnäpfen sowie mit einer hin- und herbeweglichen drehbaren Plattform 414 vom Förderer 41 auf, wobei die drehbare Plattform 414 auf Führungsstiften 405 und 406 mittels eines Pneumatik-Antriebszylinders 407 entlang einer vertikalen Achse auf und ab bewegt wird. Die Funktion der ersten Roboter-Baugruppe wird durch eine Programmsteuerung gesteuert, welche in Fig. 1 schematisch dargestellt und mit 155 bezeichnet ist. Wenn die oberen Kammerplatten durch den Förderer 41 zurückgeführt werden, dann treffen sie zuerst auf feste Führungen 421 und 422, welche sie zu einer festen Bezugsfläche hin führen. Ein Sensormechanismus 424 löst dann einen Pneumatikzylinder 425 sowie einen Stoßarm 426 aus, welcher die obere Kammerplatte zur Anlage an eine zweite feste Bezugsfläche 427 drückt, wodurch die erste Roboter-Baugruppe eine präzise Positionierung der obere Kammerplatte 15 vor dem Aufnehmen sichert.
Nachdem die obere Kammerplatte 15 sicher positioniert worden ist, wird der Pneumatikzylinder 407 betätigt, und die hin- und herbewegliche Plattform 414 beginnt eine Abwärtsbewegung bis sich die Saugnapfelemente 413 an die obere Kammerplatte 15 anlegen. Die Saugnapf-Greifer 143 werden an eine Vakuumleitung angeschlossen, um eine zwangsläufige Vakuum-Erfassung durchzuführen. Nachdem die obere Kammerplatte 15 sicher erfaßt wurde, wird der Pneumatikzylinder 407 umgeschaltet, und die obere Kammerplatte 15 wird vom Förderer 41 abgehoben. Der bewegliche Schlitten 412 wird dann mittels einer Führungsschiene 140 und Rollen 411 zum Aufnehmen der Kontaktlinsenformen zur Zusammenfügungsposition 40a überführt, wie es in der Fig. 17B dargestellt ist. Der Schlitten 412 wird durch einen stangenlosen Pneumatikzylinder-Antriebsmechanismus 418 hin- und herbewegt, um den Drehschlitten 415 über den Aufnahmepunkt 40a zu bewegen, wie es in Fig. 17B dargestellt ist. Der Antriebszylinder 407 wird dann wiederum betätigt und der hin- und herbewegliche Drehschlitten 414 nach unten bewegt, so daß die Klammerelemente 18a und 18b an jedem der Trägerelemente den äußeren Ringflansch 9a der Vorderkrümmungs- Formhälfte erfassen, wie es zuvor im Zusammenhang mit Fig. 9 beschrieben wurde. Nach dem Eingriff wird der Pneumatikzylin der 407 umgeschaltet und der drehbare hin- und herbewegliche Schlitten 414 angehoben, wodurch alle Vorderkrümmungs- Formhälften von den Produktionslinien-Paletten 12 und vom Überführungsschlitten 13 abgehoben werden. Ist ein Freiraum hergestellt, dann wird der Antriebsmotor 416 betätigt, welcher die drehbaren Plattformen 414 und 145 um 135º eines Bogens dreht, wie es in Fig. 17C dargestellt ist. Wenn der drehbare Kopf 415 seine Drehbahn beendet hat, ist die erste Hydrations-Baugruppe 22 einschließlich einer oberen Kammerplatte 15 und der Formen 9 nunmehr in der Position zum Aufnehmen durch die zweite Roboter-Baugruppe. Der Motor 416 ist am hin- und herbeweglichen Schlitten 412 befestigbar und dreht die drehbaren Plattformen 414 und 145 mittels einer Welle 419 und Lagerelementen 420, wie es in Fig. 16 schematisch dargestellt ist.

Die zweite Roboter-Baugruppe

Die zweite Roboter-Baugruppe weist ein Paar Aufnahme- und Ablage-Einheiten 60 und 70, die an beiden Enden des Hydrationstanks positioniert sind sowie eine Schwingbalken-Baugruppe 50 auf, um jeden der ersten Hydrationsträger durch den Hydrationstank zu bewegen. Die Schwingbalken-Baugruppe ist in den Fig. 11 bis 14 dargestellt, während die erste und die zweite Aufnahme- und Ablage-Einheit 60 bzw. 70 in den Fig. 18 und 19 dargestellt sind.
Wie in Fig. 11 dargestellt, ermöglicht der Hydrationstank 20 ein vollständiges Eintauchen des ersten Hydrationsträgers in eine Lösung mit entionisiertem Wasser, wobei diese Lösung einen kleinen Anteil einer oberflächenaktiven Substanz in der Größenordnung von 0,01 Vol.-% bis 5 Vol.-% enthält. Geeignete oberflächenaktive Substanzen gehören zur Gruppe der oberflächenaktiven Polymer-Substanzen, in diesem Falle vorzugsweise Polyethylenoxid-Sorbitan-Mono-Oleat, welches im Handel unter der Marke "TWEEN 80" vertrieben wird. Diese Lösung unter scheidet sich wesentlich von der Hydrationslösung, wie sie in Verfahren nach dem Stand der Technik eingesetzt wurde, wie sie in dem US-Patent Nr. 4.495.313 beschrieben sind, insbesondere insofern, als die zeitaufwendige Ionenneutralisation des Polymers, aus welchem der Linsenrohling hergestellt wurde, nicht im Hydrationsprozeß erfolgte. Wenn entionisiertes Wasser im Hydrationsprozeß verwendet wird, wird der Endverpackung der Linse eine gepufferte Salzlösung zugegeben, so daß der endgültige Gleichgewichtszustand der Linse (Neutralisierung der Ionen, endgültige Hydration und endgültige Dimensionierung der Linse) erst in der Verpackung bei Raumtemperatur oder während des Sterilisationsprozesses erfolgt. Diese Neutralisierung bewirkt eine zeitweilige Destabilisierung der Abmessungen der Linse und erfordert einen gewissen Zeitraum bis zu seinem Abschluß, was zu unerwünscht langen Chargen-Durchlaufzeiten führt, wenn sie in einer automatisierten Produktionslinie mit serieller Eingabe der Formen und serieller Ausgabe der Verpackungen angeordnet wird.
Die ersten Hydrationsträger mit eingesetzten Kontaktlinsen, wie sie in den Fig. 4 und 9 dargestellt sind, werden durch die erste Aufnahme- und Ablage-Roboter-Einheit 60, wie sie in den Fig. 18 und 19 dargestellt ist, in den Hydrationstank 20 eingesetzt. Die erste Aufnahme- und Ablage-Einheit 60 und die zweite Aufnahme- und Ablage-Einheit 70 entsprechen in ihrem Aussehen weitgehend einander, und die in Fig. 19 dargestellte Stirnseitenansicht ist zur Erläuterung beider Aufnahme- und Ablage-Einheiten 60 und 70 vorgesehen. Die Relativbewegungen der beiden Aufnahme- und Ablage-Einheiten 60 und 70 unterscheiden sich etwas und sind schematisch in den Fig. 18A und 18B dargestellt. Wie in Fig. 18A dargestellt, beginnt die erste Aufnahme- und Ablage-Einheit 60 ihren Funktionszyklus am Aufnahmepunkt, wo sie einen ersten Hydrationsträger von der ersten Roboter-Baugruppe an der Position übernimmt, wie sie in den Fig. 3 und 17C dargestellt ist.
Bezugnehmend auf Fig. 19 erfaßt ein erstes Paar 601 und 602 sowie ein zweites Paar 603 und 604 von Greiferfingern die obere Diagonalkante der obere Kammerplatte mit einem Paar Ausrichtungsstiften 605 und 606, welche in die Öffnungen 15c in der obere Kammerplatte 15 eingreifen, wie sie in Fig. 4 dargestellt sind. Die Ausrichtungsstifte 605 und 606 halten gemeinsam eine genaue Ausrichtung in bezug auf die Positionierung des ersten Hydrationsträgers aufrecht und stellen zugleich sicher, daß der erste Hydrationsträger während der Überführung nicht aus den Greiferfingern herausgleitet. Die Greiferfinger 601 bis 604 werden mittels rotierender Wellen 607 und 608 betätigt, welche sich nach außen bis zu einem Paar Betätigungsfinger 609 und 610 bzw. 611 und 612 erstrecken. Die Betätigungsfinger 609 bis 612 werden durch Pneumatikzylinder 613 und 614 geöffnet und geschlossen, die an den oberen Betätigungsfingern 609 und 611 angebracht sind. Somit werden mit der Betätigung des Pneumatikzylinders 613 die Betätigungsfinger 609 und 610 geöffnet und geschlossen. Dadurch wird die Welle 607 gedreht, und dadurch werden wiederum die Greiferfinger 601 und 602 geöffnet und geschlossen. In entsprechender Weise werden die Greiferfinger 603 und 604 durch die Bewegung des Pneumatikzylinders 614 über die Bewegung der Betätigungsfinger 611 und 612 sowie die Drehung der Welle 608 betätigt.
Die Greiferfinger und die Betätigungsfinger werden von einem ersten horizontalen Trägerelement 615 gehalten, welches von einem hin- und herbeweglichen Rahmenelement 616 aus vorsteht und an einer hin- und herbeweglichen Führungsschiene 617 angebracht ist. Die Führungsschiene 617 ist zwischen einem ersten und einem zweiten Paar von Führungsrollen hin- und herbeweglich angebracht, von denen zwei, in Fig. 19 mit 618 und 620 bezeichnet, dargestellt sind. Das hin- und herbewegliche Rahmenelement 616 und die hin- und herbewegliche Führung 617 sind mittels der Klammer 621, welche die Rollen 618 bis 620 ausrichtet und sie über einen Querträger 622 zu einem Satz hin- und herbeweglicher Rollen 642 zusammenfassend trägt, derart angebracht, daß eine Hin- und Herbewegung unter einem Winkel von 45º möglich ist. Die ganze hin- und herbewegliche Baugruppe mit den Fingern 601 bis 604, dem Tragarm 615 dem hin- und herbeweglichen Träger 616 und der Führung 617 bewegt sich sowohl in der Z-Achse von Fig. 19 (in der X-Achse von Fig. 18) als auch entlang einer Diagonalachse, wie es am besten in Fig. 18 zu sehen ist, hin und her. Der hin- und herbewegliche Rahmen 616 weist auch ein L-förmiges unteres Element 616a auf, auf welchem eine Gewindemutter-Baugruppe 684 befestigt ist, die durch Drehen der Gewindemutter 685 mittels eines Antriebsmotors 686 auf und ab bewegt werden kann. Wenn sich der Antriebsmotor 686 im Uhrzeigersinn dreht, dann dreht die Gewindespindel 685 die Gewindemutter 684 und damit den hin- und herbeweglichen Rahmen 616 und 616a nach oben (unter einem Winkel von 45º, wie es in Fig. 18 zu sehen ist). Eine Drehung des Antriebsmotors 686 entgegen dem Uhrzeigersinn dreht die Gewindemutter 684 und damit den hin- und herbeweglichen Rahmen 616 und 616a nach unten zum unteren Teil der rotierenden Gewindespindel 685, wie es in Fig. 19 mit gestrichelten Linien dargestellt ist.
Der hin- und herbewegliche Rahmen 616 wird mittels zwei Paaren von Führungsrollen, die auf beiden Seiten der hin- und herbeweglichen Führung 617 befestigt sind und von denen diejenigen mit den Bezugszahlen 618 und 620 in Fig. 19 dargestellt sind, unter einem Winkel gehalten. Die Führungsrollen 618 und 620 sind am Rahmen 621 angebracht und bewegen sich auf einem zweiten hin- und herbeweglichen Träger 622, was nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 18 beschrieben werden wird.
Die Fig. 18A zeigt die Relativbewegung der Greiferfinger 601 bis 604 und des ersten Hydrationsträgers beginnend vom ersten Aufnahmepunkt, wo der erste Hydrationsträger von der ersten Roboter-Baugruppe übernommen wird. Nachdem der erste Hydrationsträger mittels der Greiferfinger 601 bis 604 sowie der Stifte 605 und 606 befestigt worden ist, bewegt sich die er ste Aufnahme- und Ablage-Einheit 60 in Richtung des Pfeiles A nach links, um zwischen dem ersten Hydrationsträger und der ersten Roboter-Baugruppe 40 einen Freiraum zu schaffen. Nachdem der Freiraum hergestellt worden ist, wird der erste Hydrationsträger in Richtung des Pfeiles C unter einem Winkel von 45º nach oben bewegt, bis er um eine Strecke angehoben wurde, die ausreicht, die Kante des Hydrationstanks 20 freizugeben. Nachdem in vertikaler Richtung ein Freiraum gewährleistet ist, trägt die Aufnahme- und Ablage-Einheit 60 den ersten Hydrationsträger in Richtung des Pfeiles B zum Eintrittspunkt des Tanks, wenn der Schlitten 622 die Führungsschiene 630 überquert. Wenn die Aufnahme- und Ablage-Einheit 60 den Eintrittspunkt des Hydrationstanks erreicht hat, wird der Motor 686 betätigt, um den Trägerrahmen 615 in einer Richtung, welche durch den Pfeil D angedeutet ist, nach unten zu bewegen, bis der erste Hydrationsträger das Niveau der Hydrationslösung im Tank 20 erreicht. Nach dem Erreichen des Lösungspegels wird der Motor 686 abgebremst und der Eintritt in den Hydrationstank setzt sich mit einer Geschwindigkeit fort, die 40 mm pro Sekunde nicht überschreitet. Es ist gefunden worden, daß bei Überschreitung der Eintrittsgeschwindigkeit in den Tank von 40 mm pro Sekunde in der Hydrationskammer Luftblasen eingefangen werden können, die sich zwischen dem ersten Trägerelement 17 und der Kontaktlinsenform 9 ausbilden und welche anschließend bei der Überführung der Linse 8 aus der Form 9 auf den ersten konvexen Linsenträger 17 stören. Die anschließende Handhabung der Linse mittels der Linsen-Überführungseinrichtung und des konvexen Trägerelementes 17 unter Anwendung der Oberflächenspannung und der Schwerkraft beim Eintauchen wird durch zwischen der Linse und dem konvexen Trägerelement eingefangene Luftblasen beeinträchtigt und erschwert die Funktion der Überführungseinrichtung.
Nach dem Erreichen des Endes der Abwärtsbewegung ist der erste Hydrationsträger im Tank 20 plaziert, wie es in Fig. 19 dargestellt ist, und er wird von den Greiferfingern 601 bis 604 freigegeben. Der hin- und herbewegliche Rahmen 616 wird dann in einer Richtung entgegengesetzt zum Pfeil D aus dem Tank herausgezogen, und die Aufnahme- und Ablage-Einheit 60 wird in einer Richtung entgegengesetzt zum Pfeil B in ihre Ausgangsposition bewegt. Wenn die Aufnahme- und Ablage- Einheit 60 ihre Ausgangsposition erreicht hat, kann der Antriebsmotor 686 betätigt werden, um einen zweiten Arbeitszyklus zu beginnen, in welchem die Aufnahme- und Ablage-Einheit 60 und das horizontale Rahmenelement 615 sich zum Aufnahmepunkt zwischen der ersten Roboter-Baugruppe und der Aufnahme- und Ablage-Einheit 60 herabzubewegen beginnen.
Der erste Hydrationsträger bewegt sich auf zwei Paaren von Schwingbalken durch den Hydrationstank, was nachfolgend im Zusammenhang mit den Fig. 11 bis 14 beschrieben wird. Wie in Fig. 11 dargestellt, ermöglicht ein erstes Paar stationärer Schwingbalken, von denen nur ein Schwingbalken 201 dargestellt ist, welcher feststellbar im Hydrationstank angebracht ist, mit einer Reihe an seiner Oberseite angebrachter Kerben 202 den Eingriff der Zungen 15b, die an der oberen Trägerplatte angebracht sind, wie es in Fig. 4 dargestellt ist. Der erste Hydrationsträger 22 wird entlang der Kante 15g auch durch ein Paar unterer Stützschienen 203 und 204 gestützt, wie es in Fig. 13 dargestellt ist. Wenn der Hydrationsträger durch den Hydrationstank 20 bewegt wird, wird er auch durch ein Paar oberer Schwingbalken, von denen einer mit der Bezugszahl 210 dargestellt ist und welche ebenfalls an ihrer Oberseite eine Vielzahl von Kerben 212 für den Eingriff der Zungenelemente 15a der oberen Kammerplatte 15 und des ersten Hydrationsträgers 22 aufweisen, gestützt. Die oberen Schwingbalken 210 bewegen sich vertikal und horizontal mit einer ersten Aufwärtsbewegung, wie es in Fig. 11 durch den Pfeil A angedeutet ist, gefolgt von einer horizontalen Querbewegung, wie es durch den Pfeil B angedeutet ist, gefolgt von einer zweiten vertikalen Abwärtsbewegung, wie es durch den Pfeil C angedeutet ist und schließlich in einem Rückwärtshub in der horizontalen Achse, wie es durch den Pfeil D angedeutet ist.
Der erste Hydrationsträger wird in den Tank eingesetzt bevor die oberen Schwingbalken 210 zwischen den Pfeilen C und A ihre untere horizontale Stütze passieren. Dies ermöglicht es den oberen Schwingbalken 210, in einen Raum 15e zwischen den oberen und den unteren Auflagezungen 15a und 15b einzutreten. Wenn die oberen Schwingbalken 210 ihren äußersten Punkt in Richtung des Pfeiles D in der X-Achse erreicht haben, beginnen sie ihre Aufwärtsbewegung in Richtung des Pfeiles A, wobei die Kerben 212a in den ersten Hydrationsträger eingreifen und ihn von dem Einsetzpunkt, wo er von der Aufnahme- und Ablage-Einheit 60 abgelegt worden war, abheben. Wenn der erste Hydrationsträger 22 durch die Schwingbalken 210 angehoben wird, wird die unterste Zunge 15b von den stationären Schwingbalken 201 abgehoben und freigegeben. Die oberen Schwingbalken 212 bewegen sich dann in Richtung des Pfeiles B und tragen den ersten Hydrationsträger 22 mit sich in einem horizontalen Schritt. Dann werden die oberen Schwingbalken 212 in Richtung des Pfeiles C abgesenkt und lassen dadurch den ersten Hydrationsträger 22 herabfallen, so daß die unterste Zunge 15b in den Kerben 202 des stationären Schwingbalkens 201 zur Ruhe kommt. Während der erste Hydrationsträger 22 auf diese Weise gehalten wird, setzen die oberen Schwingbalken 210 ihre Abwärtsbewegung fort bis sie vollständig frei sind und kehren dann in Richtung des Pfeiles D zu ihrem Anfangs- oder Startpunkt zurück. Auf diese Weise wird der erste Hydrationsträger 22 Schritt für Schritt zum entgegengesetzten Ende des Hydrationstanks 20 vorgeschoben.
Die Hin- und Herbewegung der oberen Schwingbalken 212 wird mittels zweier Bewegungs-Joche 221 und 222 erzeugt, welche von einem Bewegungs-Trägerelement 223 herabhängen. Das Trägerelement 223 ist vertikal hin- und herbeweglich auf Führungsrohren 238 angebracht, wie es in Fig. 14 dargestellt ist. Der Stützträger 223 wird mittels eines Antriebszylinders 224 und eines Exzentermechanismus 225, der um eine Schwenkachse 236 drehbar gelagert ist, in vertikaler Richtung angehoben. Der Exzentermechanismus 226 wird von einem beweglichen Schlitten 227 gehalten, welcher sich an Führungsrohren 228 und 229 mittels eines Drehspindelmechanismus 230 entlang bewegt. Die Drehspindel 230 wird durch einen richtungsumkehrbaren Motor über einen Treibriemen und ein Reduziergetriebe 231 angetrieben. Wenn der Antriebsmotor 231 in einer ersten Richtung gedreht wird, schiebt die Antriebsspindel 230 den Schlitten 227 in Richtung des Pfeiles B der Fig. 11, wodurch der Schlitten 227, die Stützwelle 226, der Exzentermechanismus 225, der Antriebszylinder 224 und der Querträger 223, welcher die oberen Schwingbalken 210 und alle darauf ruhenden Hydrationsträger 22 trägt, bewegt werden.
Der horizontale Träger 223 ist weiterhin derart angebracht, daß er auf Führungsrohren 238, die fest an dem beweglichen Schlitten 227 angebracht sind, hin- und herbeweglich ist. Die Führungsrohre 238 verhindern dadurch eine horizontale Bewegung in Richtung der X-Achse der Fig. 13 und 14 und wandeln jede Schwenkbewegung des Exzentermechanismus 225 in eine vertikale Hubbewegung um.
Der Exzentermechanismus 225, welcher den Stützträger 223 und den oberen Schwingbalken 210 anhebt, wird durch den Antriebszylinder 224 angetrieben, um ein erstes Koppelglied 235 um eine Schwenkachse 236 zu drehen. Über der Schwenkachse 236 sind zwei Winkelhebel 237 angebracht, auf welchen zwei Wellen mit Rollen 226 angebracht sind. Das Koppelglied bewegt sich dann für einen ersten Moment entlang der Achse des Pfeiles F, wie es in Fig. 13 dargestellt ist, bis die Rolle 226 den Schlitten 227 erreicht, wie es durch den Haltepunkt G in Fig. 13 angegeben ist. Der Antriebszylinder 224 setzt seine Ausdehnung fort, wodurch er eine Drehung des Winkelhebels 237 verursacht, welche zu einer Aufwärtsbewegung der Winkelhebelarme 237 und der Schwenkachse 236 führt, wodurch die ganze Baugruppe angehoben wird, wie es in Fig. 14 dargestellt ist. Während die Baugruppe auf diese Weise angehoben wird, wird der Antriebsmotor dann betätigt, um den Schlitten 227 mittels der Drehspindel 230 an den Führungen 228 und 229 entlang vor zuschieben. Wenn der obere Schwingbalken das Ende seiner Bewegung in der horizontalen Achse erreicht hat, dann wird der Antriebszylinder 224 gelöst, wodurch es den kurzen Winkelhebelarmen 237, dem Koppelglied 235 und dem Querträger 223 ermöglicht wird, in ihre Ausgangsposition zurückzukehren sowie dem Schwingbalken 210 den untersten Grenzpunkt seiner Bahn zu erreichen.
Die Durchlaufzeit durch den Hydrationstank 20 hängt ein wenig von der Temperatur des Hydrationsbades ab. Für ein Hydrationsbad mit entionisiertem Wasser und 0,05% einer oberflächenaktiven Substanz variiert die erwünschte Verweilzeit für eine weiche HEMA-Kontaktlinse bei Temperaturen von 55ºC bis 90ºC von 3 Minuten bis 10 Minuten. Bei der bevorzugten Ausführungsform wurde eine Verweilzeit von 5 Minuten als vorteilhaft gefunden, wenn die Temperatur des Hydrationsbades auf 70ºC ± 5ºC gehalten wurde. Am Ende des 5-Minuten- Zeitraumes hat der erste Hydrationsträger 22 die Länge des Hydrationstanks bis zu dem Tank-Hub-Austrittspunkt durchlaufen, welcher in Fig. 11 mit 22b bezeichnet ist. Der Hydrationstank 20 kann mit einer Isolierschicht 250 überzogen sein, welche ein Paar Öffnungsschlitze 251 und 252 hat, die den Eintritt und Austritt der ersten Hydrationsträger 22 ermöglichen, die von der ersten bzw. zweiten Aufnahme- und Ablage- Einheit 60 bzw. 70 gehalten werden.
Es muß angemerkt werden, daß die Kontaktlinse 8 während des Durchlaufes durch den Hydrationstank hydratisiert wird und anschwillt, wodurch sie sich von der Vorderkrümmungs- Formhälfte 9 löst. Da die obere Kammerplatte 15 und die Vorderkrümmungs-Formhälften durch die erste Roboter-Baugruppe 40 vor der Plazierung im Tank gewendet worden waren, unterliegt die Linse der Schwerkraft, sobald sie sich von der Formhälfte 9 löst.
Während der nachfolgenden Bewegung des ersten Hydrationsträgers kann sich die Linse in der begrenzten Hydrationskammer bewegen. Sie wird sich dabei auf die konvexe Überführungsfläche 17 auflegen, wenn der erste Hydrationsträger durch die Aufnahme- und Ablage-Einheit 70 aus dem Hydrationsbad herausgehoben wird.
Die zweite Aufnahme- und Ablage-Einheit 70 zieht den ersten Hydrationsträger 22 aus dem Hydrationstank 20 heraus, indem sie unter einem Winkel von 45º heruntergefahren wird, um den Aufnahmepunkt zu erreichen, wie es in der Fig. 18B dargestellt ist. Wenn dies geschieht, durchqueren die Greiferfinger 601 bis 604 die Öffnung 252 im Tankdeckel und greifen mit den Stiften 605 und 606 in die Öffnungen 15c in der oberen Kammerplatte 15 ein. Die Finger werden dann mittels der Pneumatikzylinder 613 und 614 zusammengeklemmt, und ein Rotationsmotor ähnlich dem Motor 686 wird betätigt, um die zweite Aufnahme- und Ablage-Einheit 70 entlang der Gewindespindel 685b in der Diagonalachse nach oben zu fahren, wie es in Fig. 18B dargestellt ist. Während der Hydrationsträger in den Hydrationstank eingetaucht ist, ist die Aufwärtsbewegung auf eine Geschwindigkeit von 24 cm/s begrenzt. Nachdem der erste Hydrationsträger 22 das Hydrationsbad geräumt hat, wird die Aufwärtsbewegung beschleunigt, bis die vertikale Begrenzung der Bahn erreicht ist, wie es in den Fig. 18 und 19 wiedergegeben ist. Die Aufnahme- und Ablage-Einheit 70 wird dann in der in Fig. 18B angegebenen Bahnrichtung bewegt, bis sie den Aufnahmepunkt der dritten Roboter-Baugruppe erreicht und dort einen kleinen Abwärtshub beginnt, um den ersten Hydrationsträger 22 auf einer festen Bezugsstange 830 zu plazieren, wie es in Fig. 21 dargestellt ist. Nach dem Erreichen der Bezugsstange werden die Greiferfinger 601 bis 604 geöffnet und die Stifte 605 und 606 zurückgezogen, um es dem Hydrationsträger zu ermöglichen, an einem festen Bezugspunkt für die Wegnahme durch die dritte Roboter-Baugruppe aufzuliegen, was nachfolgend im Detail diskutiert werden wird. Nach der Wegnahme wird die zweite Aufnahme- und Ablage-Einheit 70 dann durch Drehen der Gewindespindel 685b nach oben in den oberen Teil ihrer Bahn zurückgebracht. Dann wird die ganze Baugruppe entlang der Rückkehrbahn zu ihrem Anfangs-Startpunkt zurückgebracht. Am Anfangs-Startpunkt beginnt die zweite Aufnahme- und Ablage-Einheit 70 ihre Abwärtsbewegung in den Hydrationstank 20, um einen anderen ersten Hydrationsträger auszunehmen.
Die Bewegungen der Aufnahme- und Ablage-Einheit 60, der Schwingbalken 210 und 212 sowie der Aufnahme- und Ablage- Einheit 70 werden durch eine programmierte Steuerung 155 koordiniert, um die Folge der Hydrationsvorgänge für die ersten Hydrationsträger 22 ordnungsgemäß abzuwickeln, wenn sie im Hydrationstank plaziert oder aus diesem wieder herausgehoben werden.
Die Aufnahme- und Ablage-Einheiten 60 und 70 sind zur Hin- und Herbewegung in der horizontalen Achse von Fig. 18 mittels Schlitten 622 und 642 auf einem festen Gestell 630 montiert. Der Schlitten 622 liegt auf vier mit Rillen versehenen Rollen 624, während der Schlitten 642 auf vier mit Rillen versehenen Rollen 644 aufliegt. Das Schlittenelement 642 wird in der horizontalen Achse mittels eines Pneumatikzylinders 645 und einer Kolbenstange 646, die mittels einer Klammer 647 am Schlitten 642 befestigt ist, hin und her bewegt. Die erste Aufnahme- und Ablage-Einheit 60 wird vom Schlitten 622 entlang der horizontalen Achse geführt und mittels des Pneumatikzylinders 650 und der Kolbenstange 651 vom Bezugspunkt 652 zum Bezugspunkt 653 hin- und herbewegt, wie es in Fig. 18 mit gestrichelten Linien angedeutet ist.
Ein zweiter Kurzhub-Pneumatikzylinder 654 ist zwischen dem Schlittenelement 624 und der Kolbenstange 651 angebracht und bewirkt vor dem Einsetzen einen kurzen Freiraumhub der Aufnahme- und Ablage-Einheit 60 von der ersten Roboter-Baugruppe 40 weg.

Die dritte Roboter-Baugruppe

Die dritte Roboter-Baugruppe nach der vorliegenden Erfindung empfängt den ersten Hydrationsträger von der zweiten Roboter- Baugruppe, entnimmt die Linsenformen, spült die Kontaktlinsen, welche noch von den konvexen Linsenträgerelementen der oberen Kammerplatte gehalten werden und fängt dann die obere Kammerplatte mit einem Hydrations-Grundkörper auf, um einen zweiten Hydrationsträger zu bilden. Die Bewegungen der dritten Roboter-Baugruppe sind sehr komplex und in Fig. 23 zusammengefaßt. Die dritte Roboter-Baugruppe selbst ist in den Fig. 20 bis 22 zusammengefaßt. Der Hydrations-Grundkörper, welcher mit ihr zusammenwirkt, ist in den Fig. 6, 7 und 10 zusammengefaßt, und die Stationen, welche mit ihr zusammenwirken, sind in den Fig. 24 bis 31 beschrieben.
Wie zuvor angemerkt wurde, wird jede der Linsen, welche mittels Schwerkraft durch die Hydrationslösung bewegt worden war, nun auf den konvexen Linsen-Anbringungsflächen 17 eines jeden Trägerelementes 16 gehalten.
Die Wirkungsweise der dritten Roboter-Baugruppe wird unter Bezugnahme auf Fig. 23 zusammengefaßt, wobei die dritte Roboter-Baugruppe bei Schritt 1 eine obere Kammerplatte, Kontaktlinsen und Vorderkrümmungs-Formhälften empfängt, nachdem die zweite Aufnahme- und Ablage-Einheit 70 die obere Kammerplatte, Kontaktlinsen und Vorderkrümmungs-Formhälften (die erste Hydrationsbaugruppe) auf einer Bezugsstange 830 abgelegt hatte, um sie in Übereinstimmung zu bringen. Ein hin- und herbeweglicher Greiferkopf mit einer Vielzahl von Vakuumgreifern wird unter Anlage an den ersten Hydrationsträger hin- und herbewegt, und die dritte Roboter-Baugruppe fährt dann von der Bezugsstange und von der zweiten Aufnahme- und Ablage-Einheit weg, um einen Freiraum zu schaffen. Nachdem der Freiraum hergestellt ist, wird die erste Hydrationsbaugruppe um etwa 90º entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, und der hin- und herbewegliche Kopf wird betätigt, um die Vorder krümmungs-Formhälften an festen Auswerferstangen zur Anlage zu bringen, welche an der dritten Roboter-Baugruppe angebracht sind. Dies bewirkt, daß die Vorderkrümmungs- Formhälften ausgeworfen und von der oberen Kammerplatte entfernt werden, wobei die Kontaktlinsen von der konvexen Fläche des Linsenträgers 16 durch die Oberflächenspannung gehalten werden. Nach dem Auswerfen der Vorderkrümmungs-Formhälften wird die drehbare Baugruppe der dritten Roboter-Baugruppe um etwa 150º, bzw. etwa 15º über die Mittelposition gedreht, wie es schematisch als Position 5 in Fig. 23 dargestellt ist. Der Träger wird dann entlang der horizontalen Achse zu einer Spülstation bewegt und hält dort inne, wobei sich die Spülstation nach unten auf die obere Kammerplatte bewegt, während die Kontaktlinsen auf der konvexen Fläche des Linsenträgers durch die Wirkung der Oberflächenspannung befestigt bleiben. Die Linsen werden gespült, teils um die Linsen von der Temperatur des Hydrationsbades abzukühlen, teils um die restliche wäßrige Lösung abzuspülen, die aus dem Hydrationsbad auf den Linsen zurückgeblieben ist und schließlich, um eine angemessene Hydration der Linse in einer atmosphärischen Umgebung zu garantieren. Die Spülstation wird dann wieder nach oben bewegt, und die dritte Roboter-Baugruppe dreht sich dann um etwa 45º, um die obere Kammerplatte und die Linsen zu entwässern und jegliche von der Spülstation herrührende Spüllösung zu entfernen. Nach einem angemessenen Entwässerungszeitraum wird die drehbare Baugruppe dann die X-Achse entlang zur End- Wegnahme-Station bewegt, was in Fig. 23 als Schritt 8 dargestellt ist, wo sie um etwa 165º in eine vertikale Position gedreht wird. Der hin- und herbewegliche Kopf wird dann im Verlauf von Schritt 8 zu Schritt 9 in Fig. 23 nach unten bewegt, um die obere Kammerplatte an den Hydrations-Grundkörper anzulegen und dadurch den zweiten Hydrationsträger nach der vorliegenden Erfindung zu bilden. Es folgt das Aufnehmen der obere Kammerplatte, das Zurückdrehen der Baugruppe um 135º auf etwa 45º von der Vertikalen. Dann wird die ganze Baugruppe die X-Achse entlang wieder zum Startpunkt zurückgeführt, wo sie weitergeschaltet wird, um eine andere erste Hydrationsbaugruppe zu übernehmen.
Wie in Fig. 22 dargestellt, weist die drehbare Baugruppe eine erste drehbare Plattform 801 und eine hin- und herbewegliche drehbare Plattform 802 auf, welche in bezug auf die erste drehbare Plattform mittels eines Antriebs-Pneumatikzylinders 805 an Führungsrohren 803 und 804 entlang hin- und herbewegt wird. An der ersten drehbaren Plattform 801 sind acht Auswerferstäbe 806 befestigt, von denen vier in Fig. 22 zu sehen sind. Auf der hin- und herbeweglichen drehbaren Platte 802 sind acht Vakuumgreifer 807 befestigt, welche sich an die glatte bzw. Rückseite 15d der in Fig. 4 dargestellten oberen Kammerplatte 15 anzulegen vermögen, um diese zu ergreifen. Die erste drehbare Plattform 801 ist an der Welle 810 drehbar befestigt und wird mittels eines Motors 811 und eines Treibriemens 812 angetrieben. Die Welle 810 ist drehbar in einem Gehäuse 813 gelagert, das auch als hin- und herbeweglicher Schlitten für den drehbaren Teil der dritten Roboter- Baugruppe dient.
Ein Schlittenelement 813 ist mittels vier mit einer Rille versehener Rollen 815, von denen jeweils zwei in den Fig. 21 und 22 sowie in der Fig. 20 zu sehen sind, hin- und herbeweglich auf einer horizontalen Schiene 814 gelagert. Der Schlitten 813 bewegt sich von einer Aufnahmeposition, die in Fig. 20 mit ausgezogenen Linien dargestellt ist, die Spur 814 entlang zu einer Wegnahmeposition, die in Fig. 20 in gestrichelten Linien dargestellt ist. Der Schlitten 813 und die drehbare Baugruppe werden mittels einer Gewindespindel 820, welche in eine im Schlitten 813 angebrachte Mutter 821 eingreift, hin- und herbewegt. Die Gewindespindel 820 wird mittels eines Antriebmotors 822 angetrieben, um den drehbaren Schlitten bei Drehung im Uhrzeigersinn zur Wegnahmeposition zu ziehen und denselben bei Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn zur Aufnahmeposition zurückzubringen.
Wie in Fig. 21 dargestellt, hat die drehbare, hin- und herbewegliche Plattform 802 fest angebrachte Vakuumgreifer, welche im wesentlichen in der Nähe der ersten Hydrationsbaugruppe 22 positioniert sind, die auf einer Ausrichtungsstange 830 aufliegt und von den Stiften 602 und 604 der Aufnahme- und Ablage-Einheit 70 gestützt wird. Die hin- und herbewegliche Plattform 802 wird bis zur Berührung der ersten Hydrationsbaugruppe vorgeschoben, um jede der Auswerferstangen 806 zu einer der Öffnungen 23 auszurichten, welche in der oberen Kammerplatte 15 des ersten Hydrationsträgers ausgebildet sind. Zwei der in der oberen Kammerplatte 15 ausgebildeten Öffnungen 23 können für Ausrichtungszwecke genutzt werden, indem die hin- und herbewegliche Plattform 802 mit abgeschrägten Stiften zum Eingriff in die Öffnungen 23 versehen wird. Nachdem der erste Hydrationsträger 22 an der Vakuumgreifer-Einrichtung 807 befestigt worden ist, bewegt sich die zweite Aufnahme- und Ablage-Einheit 70 nach oben aus dem Weg und dann zurück in ihre Ausgangsposition, wie es zuvor beschrieben wurde. Die drehbare Baugruppe wird dann in Richtung des Pfeiles A entlang der horizontalen X-Achse um eine kurze Strecke verschoben, um die Ausrichtungsstange 830 freizugeben.
Wenn der Freiraum hergestellt ist, wird die drehbare Baugruppe um etwa 90º entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, um die Vorderkrümmungs-Formhälften über einem Sammeltablett 831 zu plazieren. Die hin- und herbewegliche und drehbare Plattform 802 wird dann zur in Fig. 2 dargestellten Position bewegt, wodurch die Auswerferstangen 806 durch die Öffnungen 23 in der oberen Kammerplatte 15 geschoben werden und sich dadurch eine Vielzahl von Dreieckszungen anlegen, welche an den Vorderkrümmungs-Formhälften angeformt sind, wie es durch die Zunge 9b in Fig. 8 angedeutet wird. Die Vorderkrümmungs- Formhälften 9 werden dadurch von den Klammern 18a und 18b freigegeben, welche die Vorderkrümmungs-Formhälften an der oberen Kammerplatte 15 hielten. Während der Drehung der drehbaren Baugruppe 813 und der Bewegung der drehbaren und hin- und herbeweglichen Platte 802 wird eine Kontaktlinse auf der konvexen Linsen-Anbringungsfläche 17 durch die Wirkung der Oberflächenspannung gehalten. Nachdem die Vorderkrümmungs- Formhälften 9 in den Sammelbehälter 831 ausgeworfen wurden, werden die hin- und herbewegliche drehbare Plattform 802 und die obere Kammerplatte 15 um etwa 150º im Uhrzeigersinn gedreht, und der bewegliche Schlitten 813 wird dann in Richtung des Pfeiles A in Fig. 21 verschoben, um die obere Kammerplatte 15 und die daran befestigten Kontaktlinsen zur in Figür 21 dargestellten Spülstation 90 auszurichten.
Die Spülstation 90 weist einen hin- und herbeweglichen Spülkopf 901 sowie einen Spül-Rohrverteiler 902 auf, welcher mittels eines Pneumatikzylinders 905 auf einem Paar Führungsrohre 903 und 904 hin- und herbewegt wird. Der Spülkopf 901 ist fest an einem Paar hin- und herbeweglicher Hülsen 906 und 907 befestigt, welche sich auf den Führungsrohren 903 und 904 bewegen. Die Abgabevorrichtung der Spülflüssigkeit, vorzugsweise entionisiertes Wasser, ist an eine Leitung 910 angeschlossen, um die äußere konkave Fläche der Kontaktlinse zu spülen, welche an der Linsenträgerfläche 17 der obere Kammerplatte 15 befestigt ist. Wie hier später im Zusammenhang mit den Fig. 28 bis 31 bezüglich der Spülstation und der Rohrverzweigung erläutert werden wird, ist für jede Kontaktlinse ein gesonderter Strom von Spülflüssigkeit vorgesehen, um die Linse von der Temperatur von etwa 70ºC des Hydrationsbades abzukühlen und jegliche Reste wäßriger Lösungen, die vom Hydrationsbad auf der Linse verblieben sind, zu entfernen. Dieser Spülvorgang ist auch erwünscht, um die Hydration der Linse vor der Überführung derselben auf den zweiten Hydrationsträger zu vervollständigen. Nach einem kurzen Spülzyklus von 0,5 Sekunden bis 5 Sekunden werden die Spülstation 901 und die Spül-Rohrverzweigung 902 nach oben bewegt, und der drehbare Träger wird dann um etwa 30º entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, um die Spülflüssigkeit von der obere Kammerplatte sowie von den Linsen abzuleiten. Der hin- und herbewegliche Schlitten 813 wird dann wieder in Richtung des Pfeiles A die X-Achse entlang bis zur Mittellinie 840 der Wegnahme-Position vorgeschoben. Nach der Ankunft an der Wegnahmeposition werden der drehbare Schlitten 813 sowie das drehbare und hin- und herbewegliche Plattenelement 802 um etwa 165º entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, um die obere Kammerplatte 15 und die daran haftenden Kontaktlinsen direkt über dem Hydrations- Grundkörper 860 zu positionieren, welcher seinerseits durch den Weiterschaltmechanismus 100 dort positioniert worden ist. Der hin- und herbewegliche drehbare Schlitten 802 wird dann herabgefahren, um sich an die obere Kammerplatte 15 mit dem Hydrations-Grundkörper 860 anzulegen und dadurch den zweiten Hydrationsträger und die Hydrationskammer zu bilden, wie sie in Fig. 10 dargestellt sind. Die Fig. 10 zeigt, teilweise geschnitten, eine einzelne Linsen-Überführungseinrichtung und eine einzelne konkave Linsen-Halteeinrichtung. Nach der Überführung der oberen Kammerplatte 15 zum Hydrations-Grundkörper 860 werden die Vakuumsaugnäpfe 807 gelöst, und die hin- und herbewegliche drehbare Plattform 802 wird in die in Fig. 22 dargestellte Position angehoben, in welcher die drehbare Baugruppe um etwa 135º im Uhrzeigersinn zurückgedreht und der Schlitten 821, in einer Richtung entgegengesetzt zum Pfeil A, entlang der horizontalen Achse zurückgeführt wird, um die dritte Roboter-Baugruppe an der Anfangs- bzw. Ausgangsposition zu plazieren.
Der Hydrations-Grundkörper 860 ist im Zusammenhang der Fig. 6, 7 und 10, welche einen Mehrlagen-Träger mit einer Vielzahl daran befestigter konkaver Linsen-Halteeinrichtungen zeigen, ausführlicher beschrieben und dargestellt. Jede der konkaven Linsen-Halteeinrichtungen 861 weist einen zentralen Fluid-Durchlaß 862 zum Einleiten eines Fluids zwischen der konkaven Linsen-Halteeinrichtung und einer dort befindlichen Kontaktlinse auf. Wie später beschrieben werden wird, kann dieses Fluid Luft oder Wasser sein. Jeder der Fluid- Durchlässe 862 ist über eine Vielzahl von Fluid-Durchgängen, die sich in jeder Lage der Rohrverzeigung erstrecken, an vier sich nach oben erstreckende Fluidkupplungs-Elemente 863 ange schlossen, von denen eines in Fig. 6 im Schnitt dargestellt ist. Das durch diese Fluidkupplungs-Durchlässe 863 eingeleitete Fluid wandert durch in jeder Plattenlage 865 begrenzte V-förmige Leitungen 864 zu einer Reihe von Kreuz- Rohrverzweigungen 866. Die Kreuz-Rohrverzweigungen befinden sich in der Rohrverzweigungs-Lage 867 und speisen direkt die in jeder der konkaven Linsen-Halteeinrichtungen 861 begrenzten Fluid-Durchlässe 862. Im Raum zwischen jeder Reihe konkaver Linsen-Halteeinrichtungen 861 befindet sich ein durchgehender Abfluß 870, der sich jeweils zu einem äußeren Sammelkanal 871 erstreckt, der sich seinerseits rund um den Außenumfang des Hydrations-Grundkörpers erstreckt, um die Flüssigkeit abzuleiten, die aus den von den konkaven Linsen- Halteeinrichtungen begrenzten Hydrationskammern herausfließt und sie in einem Sammelbehälter 872 zu sammeln, wie es später noch beschrieben werden wird.
Der in den Fig. 6 und 7 dargestellte Hydrations-Grundkörper wird mit der oberen Kammerplatte 15 verbunden, um den zweiten Hydrationsträger 23 zu bilden, der eine Vielzahl von Hydrationskammern enthält. Bei der dargestellten Ausführungsform mit der oberen Kammerplatte 15 der Fig. 4 und 5 sowie dem Hydrations-Grundkörper der Fig. 6 und 7 werden zwischen der jeweiligen konvexen Linsen-Anbringungsfläche 17 und der jeweiligen konkaven Linsen-Halteeinrichtung 861 insgesamt zweiunddreißig gesonderte Hydrationskammern gebildet. Wenn die obere Kammerplatte 15 zur Anlage an den Hydrations- Grundkörper 860 abgesenkt wird, dann federn die Klammern 18a und 18b nach außen, um sich an die Außenwand 861a der konkaven Linsen-Halteeinrichtung anzulegen. Die Außenwand 19 des Trägerelementes 16 wird in einer stufenförmigen Vertiefung 861b aufgenommen, die von der konkaven Linsen- Halteeinrichtung 861 begrenzt ist. Eine Vielzahl in der Außenwand 19 angebrachter Öffnungen 21 ergibt eine Vielzahl von Fluid-Auslaßöffnungen für das durch den Fluid-Durchlaß 862 in die konkave Linsen-Halteeinrichtung und durch den Durchlaß 22 der konvexen Linsen-Anbringungseinrichtung 17 eingeleitete Fluid. Somit kann während der Spülung der Hydrationskammer auf beiden Seiten der Kontaktlinse Fluid eingeleitet werden und wird auch nach dem Spülen infolge eines Flüssigkeitsgleichgewichtes, das sich am oberen Rand 861c in der konkaven Linsen-Halteeinrichtung 861 ausbildet, dort verbleiben. Dieses restliche Fluid wird zur Extraktion genutzt.
Die Ausrichtungsstange für die Wegnahme von der Aufnahme- und Ablage-Einheit 70 und der dritten Roboter-Baugruppe ist weiterhin in den Fig. 26 und 27 dargestellt, wo auf der Ausrichtungsstange 830 ein einstellbares Anschlagelement 840 einstellbar befestigt ist, welches entlang der X-Achse von Fig. 26 einen Bezugspunkt bildet. Am entgegengesetzten Ende der Bezugsstange 830 befindet sich ein Pneumatikzylinder 841 mit einem Kolbenelement 842, welches betätigt wird, nachdem die erste Hydrationskammer 22 auf der Bezugsstange 830 plaziert worden ist, wie es in Fig. 27 dargestellt ist. Nach der Plazierung wird der Pneumatikzylinder 841 betätigt, wodurch der Kolben 842 zur Anlage am ersten Hydrationsträger 22 geschoben wird und diesen gegen den festen Bezugs-Anschlag 840 bewegt. Die Bezugsstange 830 ist an der Hydrationsstation der vorliegenden Erfindung mittels vertikaler Stützen 842 und 843 befestigt. Der obere Teil des Hydrationsträgers wird durch die Finger der zweiten Aufnahme- und Ablage-Einheit 70 an Ort und Stelle gehalten. Auf diese Weise wird der erste Hydrationsträger präzise positioniert und für die Wegnahme mit der dritten Roboter-Baugruppe in Übereinstimmung gebracht, um sicherzustellen, daß die Auswerferstangen 806 zu den Öffnungen 23 in der oberen Kammerplatte 15 des ersten Hydrationsträgers 22 ausgerichtet sind.
Die Spülstation 90 nach der vorliegenden Erfindung ist ferner in den Fig. 24 und 25 dargestellt, wobei der hin- und herbewegliche Spülkopf 901 an Hülsen 906 und 907 befestigt ist, damit er entlang der vertikalen Führungsrohre 903 und 904 mittels eines Pneumatikzylinders 905 hin- und herbewegt werden kann. Die vertikalen Führungsrohre 903 und 904 sind an einem vertikalen Rahmenelement 915 angebracht, das seinerseits an der Hydrationsvorrichtung befestigt ist. Über eine Leitung 916 wird eine Spülflüssigkeit einem Durchlaß 910 zugeführt, und der Ablauf der Strömung des Fluids durch diesen Durchlaß hindurch wird als Reaktion auf das Steuersystem 155 der Hydrationsvorrichtung durch ein elektromagnetisch betätigtes Schlauchventil 917 gesteuert. Zum Auffangen der nach dem Auswerfen durch die Auswerferstangen 806 herabfallenden Vorderkrümmungs-Formhälften ist eine Auffangwanne 831 vorgesehen. Ein Antriebs-Pneumatikzylinder 845 wird zum Antrieb eines Wischermechanismus 846 über der Auffangwanne 831 benutzt, wodurch die abgefallenen Vorderkrümmungs-Formhälften in eine Öffnung 846 bewegt werden, von wo sie zur Aufarbeitung oder zum Recycling entnommen werden. Es kann auch eine Wasser-Erneuerungs-Leitung 847 mit einem Schlauchventil 848 vorgesehen werden, um dem Hydrationstank über die Leitung 849 erneuertes entionisiertes Wasser zuzuführen. Eine zwangsläufige Verdrängerpumpe bemißt auch einen kleinen Anteil einer oberflächenaktiven Substanz und gibt ihn bei jeder Wassererneuerung in den Hydrationstank zu, um die Konzentration oberflächenaktiver Substanzen auf 125 ppm bis 500 ppm, bezogen auf die Menge des entionisierten Wassers, zu halten.
Die Spül-Rohrverzweigung 902 ist in den Fig. 28 bis 31 mit weiteren Einzelheiten dargestellt, wobei die Fig. 28 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Spül-Rohrverzweigung zeigt. Die Fig. 29A bis 29D zeigen die verschiedenen Ebenen der Rohrverzweigung, und Fig. 30 zeigt schematisch die Gesamtanordnung der Rohrverzweigungsdurchlässe. Fig. 31 ist eine geschnittene Seitenansicht der Rohrverzweigungsebene 1 und Fig. 31A ist ein vergrößerter Schnitt eines Teiles der Fig. 31.
Wie in den Fig. 28 sowie 29A bis 29D dargestellt, ist die Rohrverzweigung 902 aus vier diskreten Lagen oder Schichten 912, 913, 914 und 915 aufgebaut. Die Rohrverzweigung wird durch eine Vielzahl von Schrauben zusammengehalten, von denen eine mit 916 bezeichnet ist. Sie erstrecken sich durch eine Vielzahl von zueinander ausgerichteten Öffnungen 917 und greifen in Gewinde in der Ebene 1 der Rohrverzweigung 915 ein. Wie in den Fig. 29 und 30 dargestellt, werden siebenunddreißig solcher Schraubenbefestigungen verwendet, wobei zwei Reihen derselben mit der Bezugszahl 917 versehen sind. Wie in Fig. 30 dargestellt, tritt das Spülfluid aus der Fluidleitung 916 in den Fluid-Durchlaß 910 ein und wird in Kanäle 918 und 919 verteilt, welche in die untere Seite der oberen Ebene 912 eingegossen und spanabhebend eingebracht wurden. Von dort wird das Fluid auf vier Verteilungspunkte 920 bis 923 verteilt. Von den Verteilungspunkten 920 bis 923 wandert das Fluid über Löcher, die an den Punkten 920a bis 923a in die Platte 913 gebohrt sind, durch die Platte 913 bzw. durch die Rohrverzweigungsebene 3 zu einer zweiten Serie spanabhebend oder durch Gießen hergestellter Kanäle 924 bis 927, welche die Verteilung auf acht vertikale Bohrungen 928 übernehmen, die durch die Platte 914 bzw. durch die Rohrverzweigungsebene 2 gebohrt sind. Das Fluid strömt dann zu acht Kreuz-Rohrverzweigungen 929, die spanabhebend oder durch Gießen in die Oberseite der Platte 915 eingebracht sind, und von da zu zweiunddreißig vertikalen Bohrungen 930, welche, wie in den Fig. 31 und 31A dargestellt, in Düsen 931 einmünden.
Während die genaue Anordnung der vertikalen Bohrungen und der eingebrachten Kanäle von Rohrverzweigung zu Rohrverzweigung variieren kann, sind die Konstruktionsprinzipien für jede der in der Spülstation, in der Absaugstation und in der Trennstation eingesetzten Rohrverzweigungen im wesentlichen die gleichen, wie sie in den Fig. 29A bis 29D dargestellt sind. Der Zweck dieser Konstruktion ist es, eine sehr genaue und gleichmäßige Verteilung der Strömung von einer Zufuhrleitung zu einer Vielzahl von Empfänger-Punkten sicherzustellen.
Im einzelnen werden bei der in den Fig. 34 bis 36 dargestellten Absaugstations-Rohrverzweigung ähnliche Konstruktionsprinzipien, jedoch mit einer zusätzlichen Funktionsebene, angewandt. Die Extraktions-Rohrverzweigung in den Fig. 34 bis 36 weist zwei gesonderte Sätze von Fluid-Durchlässen auf, nämlich einen zur Versorgung einer Vielzahl von Auslaßdüsen, wie eine in Fig. 35A dargestellt ist, und zum anderen einen anderen Satz zur Versorgung einer Serie von Durchlaßnippeln, welche dem Hydrations-Grundkörper eine Spülströmung zuleiten, wie es nachfolgend beschrieben werden wird. Wie in Fig. 34 dargestellt, empfängt ein zentraler Durchlaß 935 einen Strom entionisierten Wassers und teilt ihn in zwei primäre Rohrverzweigungen 936 und 937 auf. Die Rohrverzweigung 397 ist in die Unterseite einer Platte 938 eingearbeitet und leitet den Fluidstrom zu vier Verteilungspunkten 939, wo das Fluid durch senkrechte Bohrungen in einer Platte 940 nach unten strömt, um entlang von Kanälen 940a, die an der Unterseite der Platte 940 ausgebildet sind, verteilt zu werden. Jeder dieser Kanäle endet in einem senkrechten Verteilungsdurchlaß 941, der in die Platte 942 gebohrt ist. Die aus der Bohrung 941 austretende Strömung wird dann mittels Kreuzkanal-Rohrverzweigungen 943, welche an der Oberseite der Platte 944 spanabhebend oder durch Gießen eingebracht sind, verteilt. An der Platte 944 sind zwei verschiedene Typen von Auslaßöffnungen ausgebildet. Bei den in den Fig. 34 bis 36 dargestellten Ausführungsformen bewirken zweiunddreißig getrennte Auslaßdüsen 945 eine Strömung entionisierten Wassers durch in der oberen Kammerplatte 15 geformte Öffnungen 26 in jede der in der zweiten Hydrationseinrichtung ausgebildeten Hydrationskammern. In entsprechender Weise strömt ein zweiter Fluidstrom durch eine Verteilungs-Rohrverzweigung 936 zu vier vertikalen Auslaß- Durchlässen 946 und durchläuft jeder der Rohrverzweigungsplatten 940 bis 944, um in einer Hydrations-Grunddüse 947 zu enden, wie sie in Fig. 35A dargestellt ist. Jede der Auslaßdüsen greift in aufrechte Fluidkupplungen 863 ein, welche sich vom Hydrations-Grundkörper nach oben durch die Öffnungen 24 erstrecken, welche in der oberen Kammerplatte 15 angebracht sind, um die direkten Zufuhr eines Fluids zu den Durchlässen 862 zu ermöglichen, die in jeder der konkaven Linsen-Halteeinrichtungen 861 ausgebildet sind.
Die in den Fig. 32 und 33 dargestellte Absaugstation nimmt den zweiten Hydrationsträger auf, der aus einer Kombination des Hydrations-Grundkörpers 860 und der oberen Kammerplatte 15 besteht und zwischen denen eine Vielzahl von Hydrationskammern ausgebildet ist, wie es zuvor beschrieben wurde und in Fig. 10 dargestellt ist. Jeder der zweiten Hydrationsträger wird schrittweise auf der durch einen Weiterschalt- Antrieb 100 angetriebenen Weiterschalt-Förderbahn 101 nach unten weiterbewegt. An dieser Bahn ist eine Vielzahl von Absaugstationen 110 angeordnet, um die zweiten Hydrationsträger aufzunehmen und periodisch mit entionisiertem Wasser zu spülen sowie das dort befindliche entionisierte Wasser auszutauschen, um Abprodukte der Hydration aus den dort gehaltenen Kontaktlinsen 8 auszulaugen.
Jede der Absaugstationen 110 weist eine stationäre Plattform 111 auf, die von ersten und zweiten Säulen 112 und 113 gehalten wird und die als Halterung für einen Pneumatikzylinder 114 sowie als Führung für Hülsen 115 und 116 und eine damit verbundene hin- und herbewegliche Plattform 117 dienen. Die hin- und herbewegliche Plattform 117 weist eine Auslaßdüse 118 auf, welche über eine flexible Leitung 950 entionisiertes Wasser an die Absaugstation liefert, was durch ein elektromagnetisch betätigtes Schlauchventil 951 und die Steuereinrichtung 150 geregelt wird. Das entionisierte Wasser wird durch die Rohrverzweigung 950 auf das erste und das zweite Wasserverteilungssystem verteilt, wie es zuvor unter Bezugnahme auf die Fig. 34 bis 36 beschrieben wurde. Ein erstes Verteilungssystem versorgt zweiunddreißig Auslaß-Durchlässe 945, welche in Hohlräume 26 eingreifen, die an der Oberseite der oberen Kammerplatte 15 angebracht sind, um eine Strömung des Fluids durch den Durchlaß 22 zu jeder der konvexen Linsen- Anbringungsflächen zu ermöglichen. In entsprechender Weise wird eine zweite Fluidströmung durch Nippel 947 zu den aufrecht stehenden Kupplungen 863 geleitet, um eine Strömung des Spülfluids durch die Hydrations-Grundkörper-Rohrverzweigungs- Durchlässe in die Durchlässe 862 jeder konkaven Linsen- Halteeinrichtung 861 zu leiten.
Wenn der zweite Hydrationsträger in die Position unter der Absaugstation 110 weitergeschaltet ist, wird die hin- und herbewegliche Plattform 117 durch den Pneumatikzylinder 114 abgesenkt, um die Fluidzufuhr-Durchlässe 945 und 947 in den jeweiligen Öffnungen 26 in der oberen Kammerplatte 15 sowie im Fluidzufuhrnippel 863 des Hydrations-Grundkörpers zum Eingriff zu bringen. Gleichzeitig wird eine Absaugdüse 119 in den Sammelbehälter 872 abgesenkt, um das Hydrationsfluid abzusaugen, wenn es aus der Hydrationskammer über die Umfangsdurchlässe 21 in die Sammeltröge 870 und 871 fließt. Die Absaugdüse 119 saugt das Fluid durch die Fluid-Saugleitung 121 ab, welche durch die Hydrations-Steuerschaltung 150 über ein elektromagnetisch betätigtes Schlauchventil 122 geöffnet und geschlossen wird.
Während Hydrationsbäder nach dem Stand der Technik 120 Minuten bis 180 Minuten benötigten, um zufriedenstellende Ergebnisse zu erzielen, wurde gefunden, daß ein 5-Minuten- bis 10- Minuten-Zyklus einer zyklischen Spülung und Auslaugung ausreichen, um eine Linse ohne feststellbare Verunreinigungen herzustellen. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist ein Spülzyklus von 24 Sekunden (mit 1 bis 2 Sekunden tatsächlicher Spülzeit im Zyklus) für jede Absaugstation 110 vorgesehen, und die Absaugstationen sind jeweils in einer Entfernung voneinander angeordnet, welche der Breite von drei Hydrations-Grundkörpern 860 entspricht. Somit resultiert aus dem schrittweisen Weiterschalten der Hydrations-Grundkörper eine Spüldauer von 1 bis 2 Sekunden (in einem Rast- oder Spülzeitraum von 24 Sekunden) und ein Auslaugungszyklus von 72 Sekunden, um einen maximalen Austausch der auslaugbaren Stoffe aus der Linse zu erreichen. Dieser Zyklus wird sechsmal wiederholt, was eine Gesamtdauer von etwas über 7 Minuten ergibt. Die Gesamtdauer des Durchlaufes durch die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung einschließlich der Zeit im Hydrationstank beträgt etwa 15 Minuten.

Die Trennstation

Die Trennstation nach der vorliegenden Erfindung ist in den Fig. 37 bis 39 dargestellt, wobei die Fig. 38 eine geschnittene Stirnseitenansicht, die Fig. 37 eine Seitenansicht des Durchlaufkopfes einer vierten Roboter-Baugruppe und die Fig. 39 eine geschnittene Draufsicht der Baugruppe darstellen.
Wie in Fig. 8 dargestellt, überspannt die Trennstation 120 den Förderer 101 und die zweiten Hydrationsträger 23, welche auf demselben ankommen. Fig. 39 zeigt einen einzelnen zweiten Hydrationsträger 23, aber es versteht sich von selbst, daß bei der in Funktion befindlichen Vorrichtung die Hydrationsträger einer nach dem anderen die Förderbahn 101 durchlaufen. Die Trennstation weist einen festen, stationären Turm 125 auf, welcher von Säulen 126 und 127 gehalten wird, auf denen ein vertikal hin- und herbeweglicher Schlitten 128 montiert ist, der auf Gleitlagern läuft, von denen zwei dargestellt und mit 129 gekennzeichnet sind. Der hin- und herbewegliche Schlitten 128 bildet eine Halterung für einen Auslegerarm 130, eine Führungsbahn 131 und ein Gehäuseelement 132. Auf der Bahn 131 ist eine vierte Roboter-Baugruppe hin- und herbeweglich montiert, die einen hin- und herbeweglichen Trennkopf 133 aufweist, welcher auf vier mit Rillen versehenen Rollen 134 die Spur 131 überquert. Die hin- und herbewegliche Trennstation 133 bewegt sich in horizontaler Richtung von einer Position über der Förderbahn 101 zu einer Position, wie sie in Fig. 38 dargestellt ist, um die obere Kammerplatte 15 von dem zweiten Hydrationsträger abzunehmen und sie auf einem Rückführungsförderer 41 abzulegen. Der hin- und herbewegliche Trennkopf 133 bewegt sich in bezug auf die Fördererflächen 101 und 41 auch in vertikaler Richtung, wenn der Schlitten 128 durch den Antriebsmotor 135, welcher die Gewindespindel 136 dreht, um die Mutter 137, in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Motors 135, auf der Gewindespindel auf und ab zu bewegen, auf den Führungsrohren 126 und 127 auf und ab bewegt wird. Der hin- und herbewegliche Schlitten 128 ist mittels Bellville-Scheiben 138 federnd auf der Mutter 137 angebracht, welche die Berührung des Trennkopfes 133 bei der Berührung der oberen Kammerplatte 15 abfedern. Ein stangenloser Zylinder 145 parallel zum und im Abstand vom Träger 130 wird benutzt, um den Trennkopf 133 an der Bahn 131 entlang von einer Position direkt über der Förderbahn 101 zu einer Position über dem Rückführungsförderer 41 zu bewegen, wie es in Fig. 38 dargestellt ist.
Eine Vakuumleitung 139 ist an acht getrennte Vakumm-Saugnäpfe 140 angeschlossen, welche sich zu einer Rohrverzweigung 147 erstrecken und sich an der obere Kammerplatte 15 anlegen, um sie vom Hydrations-Grundkörper 860 abzuheben. Das Vakuum wird durch eine Wasserstrahlpumpe erzeugt, während das entionisierte Wasser unter Druck der Rohrverzweigung 147 zugeführt wird.
In Funktion bewegt der stangenlose Zylinder 145 den Trennkopf 133 zu einer Position direkt über der Förderbahn 101, und dann wird der Trennkopf durch den Antriebsmotor 135 und die Gewindespindel 136 bis zur Anlage auf dem zweiten Hydrationsträger abgesenkt. Wenn sich die Vakuumsaugnäpfe 140 auf der oberen Kammerplatte 15 des zweiten Hydrationsträgers 23 anlegen, wird das Vakuum in den Vakuumsaugnäpfen 140 zugeschaltet, wodurch sie sich zwangsläufig an die obere Kammerplatte 15 anlegen.
Gleichzeitig wird der Rohrverzweigung 147 entionisiertes Wasser zugeführt und unter Druck durch die Düsen 141 durch jede der oberen Öffnungen 26 in der oberen Kammerplatte 15 und durch die Durchlässe 22 in die zwischen der oberen Kammerplatte 15 und dem Hydrations-Grundkörper gebildeten Hydrati onskammern gepreßt. Diese Zufuhr entionisierten Wassers gewährleistet, daß die Kontaktlinse zur konkaven Linsen- Halteeinrichtung überführt wird. Der Antriebsmotor 135 wird umgeschaltet, während entionisiertes Wasser noch immer durch die Durchlässe 22 strömt, um den hin- und herbeweglichen Trennkopf 133 und die obere Kammerplatte 15 anzuheben. Die obere Kammerplatte 15 wird angehoben, und der Schlitten bewegt sich am Tragarm entlang zu der in Fig. 38 dargestellten Position, wo der Antriebsmotor wiederum umgeschaltet wird, um die obere Kammerplatte 15 auf den Rückführungsförderer 41 fallen zu lassen. Die Vakuumleitung wird dann geschlossen, und die Vakuumsaugnäpfe geben die obere Kammerplatte 15 auf den Förderer 41 frei, damit sie zur ersten Roboter-Baugruppe 40 zurückgeführt wird.
Nach der Trennung wird der Hydrations-Grundkörper 860, der auf jeder seiner Kontaktlinsen-Halteeinrichtungen 861 eine Kontaktlinse trägt, wie in Fig. 1 dargestellt, die Bahn 101 entlang zu einer Wegnahme-Position 120a bewegt, wo die einzelnen Kontaktlinsen durch eine Roboter-Überführungseinrichtung 160 entnommen werden. Nachdem die Linsen entnommen wurden, wird ein Pneumatikzylinder 170 betätigt, um den Stoßarm 171 anzutreiben und an den Hydrations-Grundkörper 860 anzulegen und ihn auf den Rückführungsförderer 41 zurückzubringen. Der Rückführungsförderer 41 befördert den Hydrations- Grundkörper zum Weiterschaltmechanismus 100 zurück, und der Arm 150 stößt den Hydrations-Grundkörper vom Rückführungs- Förderband 41, wie es zuvor beschrieben wurde.
Nachdem nun die Erfindung in ihrer bevorzugten Ausführungsform im einzelnen dargestellt und beschrieben wurde, versteht es sich für den Fachmann von selbst, daß die vorgenannten und andere Änderungen in Form und Detail vorgenommen werden können, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen, welcher allein durch die nachfolgenden Ansprüche begrenzt wird. Konkordanzliste der am 9. Juni 1995 von Johnson & Johnson Vision Products eingereichten Patentanmeldungen

Claims

1. Automatisierte Vorrichtung zur Hydration einer geformten hydrophilen Kontaktlinse, welche umfaßt:

a) eine erste Roboter-Baugruppe zum Entnehmen einer Vielzahl von Kontaktlinsenformen, deren jede eine Kontaktlinse enthält, von einem Träger und Zusammenfügen der Formen mit einer Linsen-Überführungsplatte, um einen ersten Hydrationsträger zu bilden;

b) eine zweite Roboter-Baugruppe zum Eintauchen des ersten Hydrationsträgers in ein Hydrationsbad, um die Linse zu hydratisieren und aus der Form zu lösen sowie das Überführen der Linse aus der Form auf die Linsen-Überführungsplatte zu ermöglichen;

c) eine Aufnahme-Einheit zum Entnehmen des ersten Hydrationsträgers aus dem Bad nach einer vorgegebenen Zeit;

d) eine dritte Roboter-Baugruppe zum Entnehmen der Formen von der Linsen-Überführungsplatte sowie zum Transport der Linsen- Überführungsplatte und der Linsen zur nachfolgenden Bearbeitungsstation.

2. Automatisierte Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die erste Roboter-Baugruppe ein Aufnahme- und Ablage-Roboter ist, welcher eine Linsen-Überführungsplatte an einer ersten Position aufnimmt und sie auf einer Vielzahl von Kontaktlinsenformen ablegt, die auf einer oder mehreren Palettenträger(n) aufliegen.

3. Automatisierte Vorrichtung nach Anspruch 2, bei welcher die Linsen-Überführungsplatte eine Vielzahl von Klammern zum Erfassen der Kontaktlinsenformen sowie zu deren Befestigung an der Linsen-Überführungsplatte aufweist.

4. Automatisierte Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Linsen-Überführungsplatte weiterhin umfaßt:

einen Transportrahmen, welcher die Überführung einer Kontaktlinse zwischen zwei Bearbeitungsstationen ermöglicht;

ein Trägerelement mit einem Grundkörper, welcher an einem Ende eine konvexe Linsen-Anbringungsfläche und am entgegengesetzten Ende eine Einrichtung zum Anbringen des Grundkörpers am Transportrahmen aufweist und

eine Fluidleitung, die sich durch den Grundkörper erstreckt, um ein Fluid zwischen die konvexe Linsen-Anbringungsfläche und die darauf aufliegende Kontaktlinse einzuleiten und dadurch die Kontaktlinse zu lösen.

5. Automatisierte Vorrichtung nach Anspruch 4, bei welcher die Linsen-Überführungsplatte weiterhin ein Paar Klammern aufweist, um eine jede der Kontaktlinsenformen zu erfassen und auf den Trägerelementen zu halten.

6. Automatisierte Vorrichtung nach Anspruch 4, bei welcher die konvexe Linsen-Anbringungsfläche allgemein einer konkaven Oberfläche einer Kontaktlinse entspricht, um es der konvexen Linsen-Anbringungsfläche zu ermöglichen, eine Kontaktlinse durch die Wirkung der Oberflächenspannung zu halten.

7. Automatisierte Vorrichtung nach Anspruch 4, bei welcher der Grundkörper einen Umfangsrand mit einer Vielzahl darin angebrachter Öffnungen aufweist und dieser Umfangsrand in der Nähe des Außenumfanges der Linsen-Anbringungsfläche ausgebildet ist.

8. Automatisierte Vorrichtung nach Anspruch 4, bei welcher der Grundkörper eine in der Nähe des Außenumfanges der Linsen-Anbringungsfläche ausgebildete ringförmige Schulter aufweist.

9. Automatisierte Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die zweite Roboter-Baugruppe den Hydrationsträger unter einem vorgegebenen Winkel in das Hydrationsbad gleiten läßt.

10. Automatisierte Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die zweite Roboter-Baugruppe den Hydrationsträger mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit in das Hydrationsbad gleiten läßt.

11. Automatisierte Vorrichtung nach Anspruch 9, bei welcher die zweite Roboter-Baugruppe den Hydrationsträger in das Hydrationsbad gleiten läßt, wobei sich die Kontaktlinsenformen auf der Linsen-Überführungseinrichtung befinden.

12. Automatisierte Vorrichtung nach Anspruch 11, bei welcher der vorgegebene Winkel zur Oberfläche das Hydrationsbades 45º ± 20º beträgt.

13. Automatisierte Vorrichtung nach Anspruch 10, bei welcher die vorgegebene Geschwindigkeit 40 cm/s nicht überschreitet.

14. Automatisierte Vorrichtung nach Anspruch 1, welche weiterhin einen Heizer zum Erhöhen der Temperatur des Hydrationsbades auf 50ºC bis 90ºC umfaßt.

15. Automatisierte Vorrichtung nach Anspruch 14, bei welcher die vorgegebene Temperatur 70ºC beträgt.

16. Automatisierte Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher das Hydrationsbad ein Bad aus entionisiertem Wasser mit einem darin enthaltenen oberflächenaktiven Stoff ist.

17. Automatisierte Vorrichtung nach Anspruch 16, bei welcher der Gehalt des Hydrationsbades an oberflächenaktivem Stoff von 0,005% bis 5% reicht.

18. Automatisierte Vorrichtung nach Anspruch 3, bei welcher jede der Kontaktlinsenformen eine Zunge begrenzt, die sich von der Form nach außen erstreckt und die Linsen-Überführungsplatte weiterhin eine Vielzahl von Öffnungen begrenzt, die den Klammern benachbart und zu den Zungen ausgerichtet sind, um eine Vielzahl an der dritten Roboter-Baugruppe montierter Auswerfer aufzunehmen, wobei die Auswerfer die Formen aus den Klammern herausdrücken, nachdem die Linsen- Überführungsplatte von der dritten Roboter-Baugruppe erfaßt worden ist.

19. Automatisierte Vorrichtung nach Anspruch 18, bei welcher die dritte Roboter-Baugruppe weiterhin eine hin- und herbewegte Greiferplatte zum Erfassen der Linsen-Überführungseinrichtung umfaßt, wobei die Platte die Linsen-Überführungs platte sowie die Zungen der Formen im Eingriff mit den Auswerfern hin- und herbewegt, um die Formen herauszudrücken.

20. Automatisierte Vorrichtung nach Anspruch 3, bei welcher die Klammern aus einem flüssigkristallinem Polymer hergestellt sind.

21. Automatisierte Vorrichtung nach Anspruch 11, bei welcher die erste Roboter-Baugruppe die Formen und die Linsen- Überführungsplatte nach dem Zusammenfügen umkehrt.

22. Automatisierte Vorrichtung nach Anspruch 4, bei welcher die Platte weiterhin einen Hydrationsträger mit einer Vielzahl konkaver Linsen-Halteflächen umfaßt, wobei jede der konkaven Linsen-Halteflächen einem entsprechenden Trägerelement zugeordnet ist, um die dort angebrachte Linse aufzunehmen und wobei sich eine Fluidleitung durch den Grundkörper des Trägerelementes erstreckt, um ein Fluid zwischen die konvexe Linsen-Anbringungsfläche und die Linse einzuleiten, um die Linse von der Linsen-Anbringungsfläche zu lösen und dieselbe auf die konkave. Linsen-Haltefläche zu überführen.

23. Automatisierte Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Aufnahme-Einheit weiterhin eine vierte Roboter-Baugruppe aufweist, um den Hydrationsträger mit einer Geschwindigkeit, welche 24 cm/s nicht überschreitet, aus dem Bad zu entnehmen.

24. Automatisierte Vorrichtung nach Anspruch 1, welche weiterhin ein Paar Schwingbalken für den Transport der Träger durch das Hydrationsbad aufweist.

25. Automatisierte Vorrichtung nach Anspruch 22, bei welcher die konkave Linsen-Haltefläche zwischen der konkaven Linsen- Haltefläche und der konvexen Linsen-Anbringungsfläche eine Hydrationskammer begrenzt.

26. Automatisierte Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Linsen-Überführungsplatte eine Vielzahl konvexer Linsen- Trägerelemente aufweist, wobei jeder zu hydratisierenden Linse ein Trägerelement zugewiesen ist und wobei die automatisierte Vorrichtung ferner eine Vielzahl zweiter Hydrationsträger aufweist sowie jeder der zweiten Hydrationsträger eine Vielzahl konkaver Linsen-Halteflächen aufweist, welche derart angeordnet sind, daß sie mit den konvexen Linsen-Trägerelementen zusammenwirken, um zwischen beiden eine Vielzahl von Hydrationskammern zu begrenzen, wobei die dritte Roboter- Baugruppe die Linsen-Überführungsplatte sowie die Linsen mit dem zweiten Hydrationsträger für den Transport zur nachfolgenden Bearbeitungsstation zusammenfügt.

27. Automatisierte Vorrichtung nach Anspruch 26, welche weiterhin eine Vielzahl von Absaugstationen zur Aufnahme der zweiten Hydrationsträger und der darin begrenzten Hydrationskammern aufweist.

28. Automatisierte Vorrichtung nach Anspruch 26, welche weiterhin eine Transporteinrichtung zum Vorschub eines jeden der zweiten Hydrationsträger durch jede der Absaugstationen aufweist.

29. Automatisierte Vorrichtung nach Anspruch 28, welche weiterhin eine Steuereinrichtung für die Aufeinanderfolge von Transport und Absaugung eines jeden Hydrationsträgers umfaßt.

30. Automatisierte Vorrichtung zur Hydration einer hydrophilen Linse, welche umfaßt:

a) eine Vielzahl von Trägern, wobei jeder Träger umfaßt

I) eine Linsen-Überführungsplatte mit einer Vielzahl von Linsen-Trägerelementen, wobei jedes Linsen- Trägerelement eine konvexe Linsen-Anbringungsfläche hat und jede Linsen-Anbringungsfläche einen Fluid- Durchlaß begrenzt, welcher zum Einleiten eines Fluids zwischen die konvexe Linsen-Anbringungsfläche und eine dort angebrachte Kontaktlinse dient;

II) einen Hydrationsträger, welcher eine Vielzahl konkaver Linsen-Halteflächen begrenzt, welche einem Linsen-Trägerelement zugeordnet sind, um dazwischen eine Hydrationskammer zu begrenzen, wobei jede Linsen-Haltefläche auch einen Fluid-Durchlaß begrenzt, welcher zum Einleiten eines Fluids zwischen die konkave Linsen-Haltefläche und eine in der Hydrationskammer befindliche Kontaktlinse dient;

b) eine Vielzahl automatisierter Absaugstationen, deren jede eine Entleerungs-Rohrverzweigung aufweist, welche mit den Hydrationsträgern zusammenwirkt, um in jeder Hydrationskammer eine Fluidströmung aufrechtzuerhalten;

c) eine Transporteinrichtung zum Fördern eines jeden Hydrationsträgers durch jede aus der Vielzahl der Absaugstationen und

d) eine Steuereinrichtung für die Aufeinanderfolge der Fluidströmung an jeder Station sowie für das Fördern einer jeden Trägereinrichtung dorthin.

31. Automatisierte Vorrichtung zur Hydration einer hydrophilen Linse nach Anspruch 30, bei welcher an jeder Absaugstation frisches entionisiertes Wasser in die Hydrationskammern eingeleitet wird, um lösliche Substanzen aus den Hydrationskammern auszuspülen.

32. Automatisierte Vorrichtung nach Anspruch 31, welche weiterhin zwischen allen automatisierten Absaugstationen eine Transportbahn aufweist, wobei ein Fluid in der Hydrationskammer und eine schrittweise Verweilzeit auf der Transportbahn zwischen den Absaugstationen genutzt werden, um durch einen Massenaustausch Verunreinigungen von den Kontaktlinsen zu entfernen.

33. Automatisierte Vorrichtung nach Anspruch 32, bei welcher die Steuereinrichtung die schrittweise Verweilzeit sowie die Dauer der Strömung entionisierten Wassers durch jede Hydrationskammer steuert.

34. Automatisierte Vorrichtung nach Anspruch 30, bei welcher jedes der Linsen-Trägerelemente weiterhin einen Grundkörper mit einem Umfangsrand mit einer Vielzahl radialer Öffnungen darin umfaßt und dieser Umfangsrand in der Nähe des Außenumfanges der Linsen-Anbringungsfläche ausgebildet ist.

35. Automatisierte Vorrichtung nach Anspruch 30, welche weiterhin eine Endstation zum Trennen der Linsen-Überführungsplatte und des Hydrationsträgers umfaßt, wobei die Endstation eine Fluid-Entleerungs-Rohrverzweigung aufweist, um dem von der konvexen Linsen-Anbringungsfläche begrenzten Durchlaß ein Fluid zuzuführen und so die Überführung der Linse zur konkaven Linsen-Haltefläche vor der Trennung von der Trägereinrichtung sicherzustellen.