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Hintergrund
der Erfindung
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Diese Erfindung betrifft im allgemeinen
eine Vorrichtung zur Entfernung und dem Transport von Artikeln aus
Formen. Genauer gesagt, betrifft die vorliegende Erfindung eine
solche Vorrichtung, die gut geeignet ist zum Tragen der Artikel
in einer sehr kurzen Zeitdauer, weg von den Formen und zum Ablegen
der Artikel durch ein Hochgeschwindigkeits-automatisiertes Herstellungssystem.
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Kürzlich
wurde die Aufmerksamkeit in Richtung auf das Formen von Kontaktlinsen
in einem automatisierten Formsystem gerichtet. In solch einem System
wird jede Linse durch Schichten eines Monomers zwischen vorderen
und hinteren Formteilen gebildet. Das Monomer polymerisiert, wobei
eine Linse gebildet wird, die dann aus den Formteilen entfernt,
weiter behandelt und dann zur Verbraucherverwendung verpackt wird.
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Die Formteile, die in dem oben angegebenen
Verfahren verwendet werden, können
ihrerseits durch Spritzform- oder Druckformverfahren gebildet werden.
Diese Formteile können
aus der Familie an Thermoplasten hergestellt sein und zum Beispiel
ist Polystyrol ein ausgezeichnetes Material zur Herstellung dieser Formteile.
Polystyrol reagiert nicht chemisch mit dem hydrophilen Material
das für
die Herstellung der Kontaktlinse verwendet wird und Kontaktlinsen
sehr hoher Qualität
können
in Polystyrolformen geformt werden. Zusätzlich dazu ist Polystyrol
weit erhältlich
und relativ preiswert. Aufgrund der Einfachheit und geringen Kosten mit
denen Polystyrolteile können
und dann verwendet werden können,
um Kontaktlinsen zu formen, wird jedes Paar von Polystyrolformteilen
typischerweise dazu verwendet, um nur eine Kontaktlinse zu formen
und wird dann verworfen. Siehe US-A-3422168 für solchen Formen.
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In dem oben diskutierten automatischen
Kontaktlinsenherstellungsystem ist es wünschenswert, jede Aussetzung
des hydrophilen Monomers gegenüber
Sauerstoff zu beseitigen oder zu minimieren. Daher ist es wünschenswert,
das Aussetzen der Linsenformteile gegenüber Sauerstoff zu eliminieren
oder zu minimieren. Daher ist es wünschenswert, wenn Polystyrolformteile
hergestellt werden und dann auf die oben diskutierte Weise verwendet
werden, diese Formteile schnell von der Form, in der sie hergestellt
werden, in eine Niedrigsauerstoff (bevorzugterweise Stickstoff)-umgebung
zu transferieren. Es ist schwer, die gewünschte Transfergeschwindigkeit
mit herkömmlichen
Roboteraufbauten oder -kontrollen zu erreichen, da augenblicklich
erhältliche
Roboter sich nicht schnell und präzise genug bewegen, um mit
der gewünschten
Geschwindigkeit in und aus der Form zu gelangen. Insbesondere, wenn
diese Roboter mit der gewünschten
Geschwindigkeit bewegt werden, neigen sie dazu zu wackeln und leicht
zu schütteln
während
sie zu einem plötzlichen Stopp
kommen und die Bewegungen der Roboter sind nicht ausreichend präzise. Wenn
die Roboter verlangsamt werden, um sich präziser zu bewegen, haben die
Roboter nicht länger
die gewünschte
Geschwindigkeit.
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Auch können in dem oben genannten
automatisierten Kontaktlinsenherstellungssystem die Kontaktlinsenformteile
nicht vollständig
fest geworden sein, wenn sie aus der Form herausgestoßen werden,
in der sie hergestellt werden. Es ist daher wichtig, daß jeder
Roboter oder Vorrichtung, die dazu verwendet wird, die Linsenformteile
weg von der Form zu tragen, nicht mit der gewünschten Verfestigung der Kontaktlinsenformteile interferiert.
Insbesondere ist es wichtig, daß jeder
solcher Roboter oder Vorrichtung die Energie der Linsenformteile
absorbiert, während
sie auf den Roboter oder die Vorrichtung transferiert werden, ohne
das die Gestalt, die Form oder die Dimensionen der Linsenformteile
zu verändern.
Dieser Roboter oder die Vorrichtung muß ebenfalls in der Lage sein,
die Linsenformteile auf eine Weise zu tragen, die es diesen Linsenformteilen ermöglicht,
sich auf die gewünschte
Weise zu verfestigen.
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Zusätzlich ist es bevorzugt, um
die optische Qualität
der Kontaktlinsen zu maximieren, daß die optischen Oberflächen der
Polystyrolformteile – gemeint
ist die Oberflächen
derjenigen Formteile, die das hydrophile Monomer berühren oder
sich daran anlehnen während
die Linsen-Vorform geformt wird – nicht mit irgendeiner mechanischen
Behandlungsausrüstung
in Kontakt kommen oder dadurch berührt werden, während die
Formteile in dem Linsenformsystem transportiert und positioniert
werden.
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Eine Vorrichtung zu Bewegung von
Artikeln unter der Verwendung eines Roboters ist in JP02127020 beschrieben.
Eine Vorrichtung zur Übertragung
von Artikeln aus einer Plastikspritzformmaschine zu einer angrenzenden
Artikelaufnahmerinne oder -fördersystem
ist aus dem Dokument US-A-3784261 bekannt.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Eine Aufgabe dieser Erfindung ist
es, eine Vorrichtung zum Entfernen von Artikeln aus Formen zu verbessern.
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Eine andere Aufgabe dieser Erfindung
ist es, Artikel, die noch nicht vollständig verfestigt sind, aus einer
Form zu entfernen und diese Artikel weg von dieser Form zu tragen,
ohne unnötige
Plastikdeformationen der Artikel zu verursachen.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden
Erfindung ist es, eine Hochgeschwindigkeitsvorrichtung zur Entfernung
von fragilen Artikeln aus einer Form, in der diese Artikel hergestellt
werden, zur Verfügung
zu stellen und dann diese Artikel zu einem Hochgeschwindigkeitsautomatisierten
Herstellungssystem zu transportieren und dort abzulegen.
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Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung
ist es, Artikel, die aus der Familie von Thermoplasten hergestellt
sind, wie zum Beispiel Polystyrol, aus einer Form, in der diese
Artikel hergestellt werden, in eine Niedrigsauerstoffumgebung eines
automatisierten Kontaktlinsenformsystems in weniger als 12 Sekunden
zu transportieren.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden
Erfindung ist es, eine Vielzahl von einzeln geformten Artikeln aus
einer Form zu entfernen, wobei die geformten Artikel auf einer Matrixanordnung
angeordnet sind, und diese Matrixanordnung während der anschließenden Handhabung
der geformten Artikel beizubehalten.
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Diese und andere Aufgaben werden
mit einer Vorrichtung zur Entfernung und dem Transport von Artikeln
aus einer Form gemäß Anspruch
1 erreicht. Bevorzugte Ausführungsformen
der Vorrichtung sind in den abhängigen
Ansprüchen
definiert. Der erste Aufbau entfernt die Artikel aus der Form und
transportiert die Artikel zu einem ersten Ort, der zweite Aufbau
nimmt die Artikel von dem ersten Aufbau entgegen und transportiert
die Artikel zu einem zweiten Ort und der dritte Aufbau nimmt die
Artikel von dem zweiten Aufbau entgegen und transportiert die Artikel
zu einem dritten Ort. Diese ersten, zweiten und dritten Orte können aus
einem unendlichen Set von spezifischen Orten ausgewählt sein
und diese ersten, zweiten und dritten Orte können von Zeit zu Zeit und von
Anwendung zu Anwendung verändert
werden.
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Bevorzugterweise schließt der erste
Materialhandhabungsanordnung eine Hand ein, um die Anikel aus der
Form aufzunehmen und die Anikel zu halten, und eine Trägerunteranordnung,
die mit der Hand verbunden ist, um die Hand zu tragen und die Hand
zwischen der Form und dem ersten Ort zu bewegen. Die Trägerunteranordnung
schließt
einen Trägerrahmen
und ein Paar von Armen ein, die die Hand unterstützen, zuerst für eine Gleitbewegung
entlang des Trägerahmens
und zweitens für
eine Drehbewegung zwischen einer im wesentlichen vertikalen Orientierung
und einer im wesentlichen horizontalen Orientierung. Bevorzugterweise
ist die Hand dieser ersten Anordnung nachgiebig oder auf andere
Weise in der Lage, die Energie der Anikel zu dämpfen, so daß die Hand
keine nicht wünschenswerte
Plastikdeformation der Anikel verursacht, auch wenn diese Anikel
nicht vollständig
verfestigt sind, wenn sie auf die Hand transferiert werden.
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Die zweite Materialhandhabungsanordnung
umfaßt
bevorzugterweise einen Trägerrahmen,
eine Plattform zur Aufnahme der Anikel von der ersten Anordnung
und, getragen durch den Trägerrahmen,
zur Bewegung zwischen den ersten und zweiten Orten sowie Bewegungsmittel
zur Bewegung der Plattform zwischen diesen ersten und zweiten Orten.
Bevorzugterweise umfaßt
die Plattform einen unteren Teil, montiert auf den Trägerrahmen,
einen oberen Teil, montiert auf den Trägerrahmen und einen Aufnahmebehälter enthaltend,
um die Anikel aufzunehmen und zu tragen, und Mittel zur sich wiederholenden
Bewegung des oberen Teils auf- und
abwärts
relativ zu dem unteren Teil. Auch umfaßt der Trägerrahmen bevorzugterweise
einen oberen Teil, der erste und zweite Kanäle bildet, die sich entlang
des Trägerrahmens
erstrecken, und die Plattform umfaßt weiterhin erste und zweite
Beine, die sich jeweils in den ersten und zweiten Kanal erstrecken,
um die Bewegung der Plattform entlang des Trägerrahmens zu führen.
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Der bevorzugte Aufbau der dritten
Materialhandhabungsanordnung schließt eine Transponunteranordnung
und eine Trägersäule ein.
Die Transponunteranordnung nimmt die Anikel von der zweiten Materialhandhabungsanordnung
entgegen, hält
diese Anikel lösbar
und trägt
die Anikel zu dem dritten Ort und die Trägersäule unterstützt die Transponunteranordnung
zur Bewegung zwischen den zweiten und dritten Orten. Die Transponunteranordnung
umfaßt
bevorzugterweise erste, zweite und dritte Arme sowie eine Hand.
Die Hand nimmt die Anikel auf und hält sie lösbar; die ersten, zweiten und
dritten Arme sind miteinander und mit der Hand verbunden, um die
Hand entlang eines vorbestimmten Weges zu bewegen.
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In einer Ausführungsform der Erfindung deponiert
die dritte Materialhandhabungsanordnung die Artikel an dem Ort,
an dem die Vorrichtung der Erfindung verwendet wird, um die Artikel
zu tragen. In einer alternativen Ausführungsform schließt die Vorrichtung
dieser Erfindung eine vierte Materialhandhabungsanordnung ein, die
die Artikel von der dritten Anordnung entgegennimmt und die Artikel
zu einem vierten Ort trägt. Bevorzugterweise
dreht diese vierte Anordnung, wenn verwendet, die Artikel und deponiert
die Artikel in Paletten, die sich unterhalb der vierten Anordnung
bewegen. Die bevorzugte Ausführungsform
der vierten Anordnung umfaßt
eine Hand, um die Artikel abzunehmen und lösbar zu halten, einen mit der
Hand verbundenen Arm und eine Trägerunteranordnung,
die mit dem Arm verbunden ist und den Arm zu einer Dreh- und Hin-
und Herbewegung trägt.
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Weitere Nutzen und Vorteile der Erfindung
werden aus der Berücksichtigung
der folgenden genauen Beschreibung, gegeben unter Bezug auf die
beigefügten
Zeichnungen, die bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung spezifizieren und zeigen, ersichtlich werden.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine vereinfachte Draufsicht einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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2 ist
eine Aufsicht einer ersten Anordnung der in 1 gezeigten Vorrichtung.
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3 ist
eine Endansicht eines Teils, der in 2 gezeigten
Anordnung, entlang Linie III-III
davon genommen.
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4 ist ähnlich zu 3, zeigt jedoch eine Hand
der Anordnung in einer horizontalen Position.
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5 ist
eine Seitenansicht der Anordnung von 2,
genommen entlang der Linie V-V davon.
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6 verdeutlicht
einen Faltenbalg der Anordnung von 2.
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7 zeigt
eine veränderte
Ausführungsform
der Hand der Anordnung von 2.
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8 ist
eine Aufsicht einer aufnehmenden Platte der Hand von 7.
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9 ist
eine Seitenansicht der aufnehmenden Platte, gezeigt in 8.
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10 ist
eine Aufsicht einer zweiten Anordnung, der in 1 dargestellten Vorrichtung.
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11 ist
eine Seitenansicht der Vorrichtung, wie gezeigt in 16, genommen entlang der Linie XI-XI
davon.
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12 ist
eine Endansicht der Anordnung von 10 und
entlang der Linie XII-XII davon genommen.
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13 ist
eine weitere Seitenansicht der Anordnung von 10 und zeigt eine Drahtführung der
Anordnung in einer zurückgezogenen
Position.
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14 ist
eine vereinfachte Aufsicht, die eine dritte Anordnung der Vorrichtung
von 1 zeigt.
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15 ist
eine Seitenansicht der dritten Anordnung, genommen entlang der Linie
XV-XV von 14.
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16 zeigt
einen Teil der dritten Anordnung.
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17 ist
eine Aufsicht einer vierten Anordnung der Vorrichtung von 1.
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18 ist
eine Endansicht der vierten Anordnung, genommen entlang der Linie
XVIII-XVIII von 17.
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19 ist
eine Aufsicht einer Palette zur Aufnahme von Artikeln aus der in 17 und 18 gezeigten Anordnung.
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20 ist
eine Querschnittsansicht eines Teils der Palette.
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21 und 22 sind jeweils Aufsichten
und Seitenansichten eines Artikels, der durch die in den 1–18 gezeigte
Vorrichtung bewegt werden kann.
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23 und 24 sind jeweils Aufsichten
und Seitenansichten eines weiteren Artikels, der durch die Vorrichtung
der 1–18 bewegt werden kann.
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25 zeigt
eine vereinfachte Ansicht einer Form, mit der die vorliegende Erfindung
verwendet werden kann.
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Genaue Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen
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1 zeigt
eine Vorrichtung 100 zur Entfernung von Artikeln aus der
Form 102 und zum Transportieren dieser Artikel zu einem
vorbestimmten Ort. Im allgemeinen umfaßt die Vorrichtung 100 erste,
zweite und dritte Materialhandhabungsanordnungen 104, 106 und 108 und
die spezifische Ausführungsform
der Vorrichtung 100, beschrieben in 1, umfaßt auch eine vierte oder invertierende
Anordnung 110.
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Im allgemeinen wird die erste Anordnung 104 zum
Entfernen von Artikeln aus der Form 102 und Transportieren
der Artikel zu einem ersten Ort zur Verfügung gestellt, Anordnung 106 wird
zur Aufnahme der Artikel von der Anordnung 104 und Transportieren
der Artikel von dem ersten Ort zu einem zweiten Ort zur Verfügung gestellt
und Anordnung 108 wird zur Aufnahme der Artikel von Anordnung 106 und
Transportieren dieser Artikel von dem zweiten Ort zu einem dritten
Ort zur Verfügung
gestellt. Der dritte Ort kann ein vorbestimmter Ort sein, für den die
Vorrichtung 100 verwendet wird, um die Artikel zu transportieren.
Jedoch wird mit der Ausführungsform
der Vorrichtung 100, wie gezeigt in 1, eine vierte Anordnung 110 zur
Verfügung
gestellt, um die Artikel von der Anordnung 108 aufzunehmen
und die Artikel zu einem vierten Ort zu transportieren, der bevorzugterweise
der finale Ort ist, für
den die Vorrichtung 100 verwendet wird, um die Artikel
zu transportieren.
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Die Vorrichtung 100 ist
sehr gut geeignet zum Transport von Kontaktlinsenformteilen aus
der Form 102, in der die Formteile hergestellt werden,
und zum Deponieren der Formteile in Paletten 112, die entlang der
Vorrichtung 100 bewegt werden. In dieser bestimmten Anwendung
kann die Vorrichtung 100 dazu verwendet werden, um zwei
Typen von Kontaktlinsenformteilen zu transportieren, die als die
vordere Kurve und die hintere Kurve bezeichnet werden.
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Wie genauer im folgenden diskutiert,
werden, wenn die Vorrichtung 100 dazu verwendet wird, die
hinteren Kurven zu tragen, diese Formteile durch die dritte Anordnung 108 auf
Paletten 112 deponiert und die vierte Anordnung 110 wird
nicht benötigt.
Wenn die Vorrichtung 100 dazu verwendet, die Frontkurven
zu tragen, wird die vierte Anordnung 110 verwendet, um
diese Linsenformteile von der Anordnung 108 abzunehmen,
dieses Formteil umzudrehen und dann die Linsenformteile auf den
Paletten 112 zu deponieren.
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Mit Bezug auf 1 und 2–6 schließt die erste Anordnung 104 eine
Hand 114 und eine Trägerunteranordnung 116 ein.
Die Hand 114 schließt
einen Basis 120 und einen Faltenbalg 122 ein und
die Trägerunteranordnung 116 schließt einen
Trägerrahmen 124 und
Verbindungsmittel 126 ein. Bevorzugterweise schließt der Trägerrahmen
untere Mitglieder 130 und Pfosten 132 ein und
die Verbindungsmittel 126 schließen einen ersten Arm 134 und
einen zweiten Arm 136 ein. Mit besonderer Bezugnahme auf 1 und 10 bis 13 schließt die zweite
Anordnung 106 einen Trägerrahmen 140,
eine Plattform 142, Bewegungsmittel 144 und eine
Drahtführung 146 ein.
Der Trägerrahmen 140 schließt einen
oberen Teil ein, der Kanäle 150 bildet,
und die Plattform 142 schließt einen oberen Teil 152,
einen unteren Teil 154 und Beine 156 ein. Die
Bewegungsmittel 144 schließen einen Motor 158 und
eine Kugelgewindespindel 160 ein und die Gradführung 146 schließt eine
Vielzahl von Führungsteilen 162 ein.
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Unter besonderer Bezugnahme auf die 1 und 14–16 schließt die dritte Anordnung 108 eine
Transportunteranordnung 164 und eine Trägersäule oder einen Fuß 166 ein
und die Transportunteranordnung 164 schließt erste,
zweite und dritte Arme 170, 172 und 174 und
eine Hand 176 ein. Die Hand 176 schließt ungeklärt Basis 180 und
eine Saugplatte 182 ein. Unter Bezug auf die 1, 17 und 18 schließt die vierte
Anordnung 110 eine Hand 184 und die Trägerunteranordnung 186 ein
und die Hand 184 schließt die Basis 190 und die
Saugplatte 192 ein und die Unteranordnung 186 schließt den Arm 194 und
armtragende Mittel 196 ein. Die Trägermittel 196 schließen erste
und zweite Trägermitglieder 200 und 202 ein,
Trägerrahmen 204 und
sich hin- und herbewegende Mittel 206.
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Die Vorrichtung 100 kann
in vielen verschiedenen Typen von spezifischen Anwendungen verwendet werden
und mit vielen verschiedenen Typen von spezifischen Artikeln. Zum
Beispiel kann die Vorrichtung 100 dazu verwendet werden,
um Artikel der in 21–24 gezeigten Typen zu transportieren,
die ihrerseits als Formteile verwendet werden, um Kontakt linsen
zu formen. Die 21 und 22 zeigen Formteil 220,
das als die vordere Kurve bezeichnet wird, die als ein Bodenteil
einer Form verwendet wird, in der eine Kontaktlinse hergestellt
wird. Im allgemeinen schließt
das Formteil 220 einen zentralen Kurventeil 222,
einen ringförmigen Flanschteil 224 und
einen Streifen 226 ein. Die Oberfläche 222a des zentralen
Teils 222 wird dazu verwendet, um die vordere Kurve oder
Oberfläche
einer Kontaktlinse zu formen oder zu bilden, und der Flanschteil 224 und
der Streifen 226 werden verwendet, um die Handhabung und
Positionierung des Formteils 220 zu erleichtern und um
das Injektionsformverfahren zu optimieren.
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23 und 24 zeigen Formteil 230,
das als die hintere Kurve bezeichnet wird, die als der obere Teil einer
Form verwendet wird, in der die Kontaktlinse hergestellt wird, und
allgemein schließt
das Formteil 230 einen mittigen kurvenförmigen Teil 232, ein
ringförmiges
Flanschteil 234 und einen Streifen 236 ein. Die
Oberfläche 232a des
zentralen Teils 232 wird dazu verwendet, die hintere Kurve
oder Oberfläche
einer Kontaktlinse zu formen oder zu bilden und der Flanschteil 234 und
der Streifenteil 236 werden dazu verwendet, um die Handhabung
und Positionierung des Formteils 230 zu erleichtern und
um den Injektionsformprozeß zu
optimieren
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Bevorzugterweise sind die Formteile 220 und 230 beide
integral aus einem Plastikmaterial aus der Familie von Thermoplastik,
wie zum Beispiel Polystyrol, oder einem anderen geeigneten Material
geformt und bevorzugterweise weist jedes Formteil 220, 230 eine
Dicke von jeweils typischerweise 0,8 mm und 0,6 mm auf und eine
Festigkeit, so daß die
Formteile effektiv Licht durchlassen und den Lockerungskräften wiederstehen, die
angewendet werden, um die Formteile von der Form zu trennen, in
der diese Teile hergestellt wurden. Die Formteile 220 und 230 werden
im Detail in dem gleichzeitig anhängigen, gleichzeitig angemeldeten
Fall VTN-79 beschrieben (siehe Punkt 7 auf der beigefügten Konkordanz).
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25 ist
eine vereinfachte Illustration der Form 102, in der die
Formteile 220 und 230 hergestellt werden können. Im
allgemeinen schließt
die Form trennbare Teile 240, 242 ein, die eine
Vielzahl von Paaren von aufgereihten Aussparungen bilden. Die Paare
dieser Aussparung sind im wesentlichen identisch und für die Zwecke
der Vereinfachung ist nur ein Paar von Aussparungen, mit 244 und 246 bezeichnet,
in 21 gezeigt und hier
beschrieben. Formeinsätze 250, 252 sind
jeweils in den Aussparungen 244, 246 angeordnet,
so daß, wenn
die Formteile 220 und 230 zusammengebracht werden,
die Einsätze 250, 252 eine
Formaus sparung 254 bilden, in der die Linsenformteile 220 oder 230 geformt
werden können
Mindestens eines der Formteile 240, 242 enthält einen
Extruder 256, um ein Plastikmaterial in die Höhlung 254 zu extrudieren
und bevorzugterweise schließt
eines der Formteile eine oder mehrere Ausstoßnadeln 260 ein, um
die geformten Artikel weg aus dem Formteil herauszudrücken, nachdem
dieser Artikel geformt wurde. Durch Verändern des spezifischen Typs
von Formeinsatz in den Formteilen 240 und 242 kann
die Form 102 dazu verwendet werden, um entweder Formteil 220 oder
Formteil 230 zu bilden. Die Form 102 ist ebenfalls
genau in dem oben angegebenen gleichfalls angegebenen Fall VTN-79
beschrieben.
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Nochmals in Bezug auf 1–6 wird
die Hand 114 der Anordnung 104 zur Verfügung gestellt,
um Artikel aus der Form 102 aufzunehmen, nachdem die Form
geöffnet
wurde, und diese Artikel lösbar
zu halten. Mit der Ausführungsform
der Hand 114, die in 1–6 verdeutlicht ist, sind
Faltenbälge 122 montiert
und auf der Basis 120 positioniert, so daß, wenn
die Hand 114 zwischen den Teilen der Form 102 lokalisiert
ist, wie in 1 gezeigt,
jeder der Faltenbälge 122 mit
einer jeweiligen Formaussparung der Form 102 in Übereinstimmung
steht und daher mit einem jeweiligen der Artikel, die in diesen
Formaussparungen bildet werden. Nachdem die Form 102 geöffnet und
die Hand 114 zwischen den Formteilen positioniert wurde,
werden die Ausstoßnadeln 260 dazu
verwendet, um den geformten Artikel aus dem Formteil und in Kontakt
mit den Faltenbälgen 122 zu
drücken.
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Mit besonderen Bezug auf 6 weist jeder der Faltenbälge 122 bevorzugterweise
eine sich axial erstreckende Seitenwand 122a auf, die ein
offenes auswärtiges
Ende 122b bildet, auf das die Kontaktlinsenformteile plaziert
werden. Weiterhin bevorzugterweise, wenn eine hintere Kurve 230 auf
einen der Faltenbälge 122 transferiert
wird, wird der ringförmige
Flansch 234 der hinteren Kurve auf die äußere, sich peripher erstreckende
Ecke der Seitenwand der Faltenbälge
gedrückt.
Wenn eine vordere Kurve 220 auf einen der Faltenbälge transferiert
wird, wird die Seite der Frontkurven, die Oberfläche 222a gegenüberliegt,
auf die äußere Kante
der Seitenwand der Faltenbälge
gedrückt.
Auf diese Weise werden die Oberflächen der Artikel 220 oder 230,
die gerade dazu verwendet werden, eine Kontaktlinse zu formen, nicht
durch die Faltenbälge
berührt.
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Zusätzlich ist, wie in 6 dargestellt, bevorzugterweise
jeder der Faltenbälge 122 über eine
geeignete Gleitung 262 mit einer Quelle niedrigen Drucks
verbunden, um dabei zu helfen, die Artikel 220 und 230 zu
handhaben. Insbesondere kann ein niedriger Druck innerhalb der Faltenbälge 122 entwickelt
werden, um dabei zu helfen, die Artikel 220 oder 230 aus
der Formaussparung 245 auf die Faltenbälge zu bewegen, und dieser
niedrige Druck kann in den Faltenbälgen beibehalten werden, um
dabei zu helfen, die Artikel auf den Faltenbälgen zu halten, während die
Hand 114 bewegt wird, um die Artikel weg von der Form 102 zu
tragen.
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Die Unterdruckquelle, die mit den
Faltenbälgen 122 verbunden
ist, kann zum Beispiel ein Vakuum oder eine Vakuumpumpe sein oder
eine Quelle von Druck, der als negativer Druck bezeichnet wird,
der weniger ist als der umgebende Druck. Auch sind bevorzugterweise
jeder der Faltenbälge 122 der
Hand 114 mit einer entsprechenden Leitung oder einem Schlauch 262 mit
einem gemeinsamen Verteiler verbunden und dieser Verteiler ist mit
der Quelle niedrigen Drucks über
eine Saugleitung verbunden. Ein Magnetspulen-gesteuertes Ventil
kann in dieser Saugleitung vorhanden sein, um die Faltenbälge 122 selektiv
mit der Quelle niedrigen Drucks zu verbinden.
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Zusätzlich sind die Seitenwände 122a der
Faltenbälge 122 bevorzugterweise
zusammendrückbar,
so daß die
Seitenwände
die Energie und das Momentum der Kontaktlinsenformteile dämpfen und
absorbieren, während
diese Teile aus der Form 102 zu den Faltenbälgen 122 transferiert
werden. Auf diese Weise können diese
Kontaktlinsenformteile aus der Form zu den Faltenbälgen 122 bei
einer relativ hohen Geschwindigkeit transferiert werden, ohne die
Kontaktlinsenformteile zu beschädigen
oder zu deformieren, sogar, falls diese Formteile nicht vollständig verfestigt
sind, wenn sie zu den Faltenbälgen
transferiert werden.
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7 zeigt
eine alternative Ausführungsform
der Hand 114, in der eine Platte 270 an die Stelle
von Faltenbälgen 122 gesetzt
ist. Genauer gesagt, bildet die Platte 270 unter Bezug
auf 7–9 eine Vielzahl von Aufnahmebehältern 272 zur
Aufnahme von Kontaktlinsenformteilen 220 und 230 von
der Form 102 oder schließt diese ein. Auch die Platte 270 ist
mit dem Basismitglied 120 durch eine Vielzahl von Faltenbälgen oder Federn 274 verbunden,
was es der Platte 270 ermöglicht, die Energie und das
Momentum der Kontaklinsenformteile zu absorbieren, während diese
Formteile zu der Platte 270 transferiert werden.
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Die Aufnahmebehälter 272 können kleine
Wände oder
Aussparungen umfassen, die in eine Oberfläche 270 der Platte 270 eingeformt
sind, oder diese Aufnahmebehälter
können
kleine Becherchen umfassen, die auf diese Oberfläche der Platte montiert sind.
Zusätzlich
sind die Aufnahmebehälter
bevorzugterweise mit einer Quelle von niedrigem oder negativen Druck verbunden,
um einen niedrigen oder negativen Druck in den Aufnahmebehältern zu
erzeugen auf eine ähnliche
Weise zu der Art, in der die Faltenbälge 122 mit einer
Quelle niedrigen Drucks verbunden werden können.
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Unter Bezug auf die 1–5 ist die Trägerunteranordnung 116 der
Anordnung 104 mit der Hand 114 verbunden, um die
Hand zu tragen und die Hand zwischen der Form 102 und dem
ersten Ort zu bewegen, der bevorzugterweise direkt oberhalb der
Plattform 142 der zweiten Anordnung 106 ist. Bevorzugterweise
ist der Trägerrahmen 124 in
Angrenzung an die Form 102 lokalisiert und Verbindungsmittel 126 werden
auf den Rahmen 124 für
eine Gleitbewegung hin und zurück
von der Form 102 getragen. Zur selben Zeit ist das Verbindungsmittel 126 mit
der Hand 114 verbunden, so daß während das Verbindungsmittel
entlang dieses Rahmens 124 gleitet, die Hand 114 mit
den Verbindungsmittel in Richtung und weg von der Form 102 bewegt
wird.
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Genauer gesagt, ist der Arm 134 des
Verbindungsmittels 126 gleitfähig auf den Rahmen 124 montiert, genauer
gesagt Mitglied 103 davon und der Arm 134 erstreckt
sich auswärts
von diesem Rahmen. Der Arm 136 ist drehbar auf das äußere Ende
des Arms 134 montiert und erstreckt sich auswärts davon
und die Hand 114 ist fest mit einem auswärtigen Ende
des Arms 136 zur Bewegung damit verbunden. Bei dieser Anordnung tragen
die Arme 134 und 136 die Hand 114 in
Richtung und weg von der Form 102, während es der Hand ermöglicht wird,
sich zwischen einer im wesentlichen vertikalen Orientierung, wie
in 3 gezeigt, und einer
im wesentlichen horizontalen Orientierung, wie in 4 gezeigt, zu drehen.
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Mit der in den 2–5 gezeigten Ausführungsform
der Unterordnung 116 schließt der Trägerrahmen 124 einen
sich in Längsrichtung
erstreckenden Balken 130 ein, und der Arm 134 bildet
einen Manschettenteil 134a, der auf dem Balken 130 für eine gemeinsame
Gleitbewegung damit montiert ist. Zusätzlich schließt der Arm 136 einen
Manschettenteil 136a, der drehbar auf einem äußeren Ende
des Arms 134 für
mindestens eine begrenzte Schwingbewegung um eine Achse davon montiert
ist, zwischen der in den 3 und 4 gezeigten Position. Jedes
geeignete Mittel kann dazu verwendet werden, um die Arme 134 und 136 entlang
des Rahmens 124 zu bewegen und um den Arm 136 und
die Hand 114 zwischen den in 3 und 4 gezeigten Positionen zu
drehen.
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Darüber hinaus wird Trägerrahmen 124 selber
bevorzugterweise für
eine Bewegung in Richtung und weg von der Form 102 getragen.
Insbesondere sind die Pfosten 132 des Rahmens 124 mit
dem Balken 130 verbunden und erstrecken sich aufwärts davon
und die oberen Enden dieser Pfosten sind an das Mitglied 276 montiert,
zu einer gleitenden Bewegung daran entlang. Bei dieser Anordnung
gleitet der Trägerrahmen 124 entlang
des Mitglieds 276 und zur selben Zeit gleiten die Hand 114 und
die Arme 134 und 136 entlang des Trägerrahmens.
Das Mitglied 276 selber kann auf jede geeignete Weise getragen
werden und jedes geeignete Mittel kann dazu verwendet werden, um
den Rahmen 124 entlang des Mitglieds 276 zu bewegen.
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Alle geeigneten Materialien können dazu
verwendet werden, um die Elemente oder Komponenten der Anordnung 104 herzustellen,
und jedes geeignete Mittel kann dazu verwendet werden, um diese
Komponenten in der oben genannten Weise zu bewegen. Bevorzugterweise
ist die Anordnung 104 eine Hochgeschwindigkeitsanordnung
geringer Masse und ist in der Lage, die Hand 114 in die
Form 102 zu bewegen und Artikel in weniger als 0,8 Sekunden
und weiter bevorzugt in weniger als 0,4 Sekunden daraus zu entfernen.
Auch ist bevorzugterweise die Basis 120 der Hand aus einem
Material mit geringer Masse und hoher Steilheit und zum Beispiel
kann die Basis 120 aus einem Polyvinylchlorid-Schaumkern,
Carbonfaser-unidirektionales Gewebe hergestellt sein.
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Wie vorher erwähnt, nimmt die zweite Materialhandhabungsanordnung 106 Artikel
von der ersten Materialhandhabungsanordnung 104 am ersten
Ort auf und transportiert diese Artikel zum zweiten Ort. Im allgemeinen
enthält
die Anordnung 106 einen Trägerrahmen 140, eine
Plattform 142 und Bewegungsmittel 144 und bevorzugterweise
schließt
die Anordnung 106 weiterhin eine Drahtführung oder eine Leitungsführung 146 ein. Unter
Bezug auf 10-13 weist der Trägerrahmen 140 die
allgemeine Form eines verlängerten
Würfels
oder einer Kiste auf und erstreckt sich aus einer Position, die
direkt unterhalb des oben genannten ersten Ortes lokalisiert ist,
zu einer Position, die sich direkt unterhalb des oben genannten
zweiten Ortes befindet. Der obere Teil des Rahmens 140 bildet
Kanäle 150,
die sich in Längsrichtung
zwischen den transversalen Enden des Trägerrahmens erstrecken.
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Die Plattform 142 wird zur
Verfügung
gestellt, um Artikel von der ersten Anordnung 104, genauer
gesagt, der Hand 114 davon, aufzunehmen und diese Artikel
zu tragen und die Plattform schließt obere und untere Teile 152 und 154 und
Beine 156 ein. Der untere Teil 154 der Plattform 142 ist
auf dem Trägerrahmen 140 für eine gleitende
oder rollende Bewegung daran entlang montiert und Beine 156 sind
mit dem unteren Teil 154 verbunden und erstrecken sich
davon abwärts
und in die Kanäle 156 hinein.
Die Beine 156 führen
daher das Teil 154 und die Plattform 142, während sich
die Plattform entlang des Rahmens 140 bewegt. Bevorzugterweise,
wie in 12 gezeigt, weist
jeder dieser Kanäle 150 eine
L-förmige
Form auf und jedes der Beine 156 biegt sich abwärts lateral
einwärts
und erstreckt sich bis zu einer Position direkt unterhalb eines
Teils der Oberfläche des
Rahmens 140, der den Kanal bildet. Auf diese Weise helfen
die Beine 156 auch dabei, die Plattform 142 auf
dem Rahmen 140 zu halten, während sich die Plattform daran
entlang bewegt.
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Der obere Teil 152 der Plattform 142 ist
auf einem unteren Teil 154 montiert und das Teil 152 schließt oder
bildet eine Vielzahl von Aufnahmebehältern 280 zur Aufnahme
und Halterung von Artikeln ein. Bevorzugterweise sind die Aufnahmebehälter 280 auf
der Plattform 142 so angeordnet, daß wenn die Hand 114 der
Anordnung 104 direkt oberhalb der Plattform 142 positioniert
ist, jede der Faltenbälge 122 der
Hand 114 mit einer jeweiligen der Aussparungen 280 der
Plattform 142 in Übereinstimmung
gebracht ist. Jeder geeignete Typ von Aussparung 280 kann
auf den oberen Plattformteil 150 zur Verfügung gestellt
werden, um die Artikel zu halten. Zum Beispiel können die Aufnahmebehälter 280 kleine
Tüpfel
oder Aussparungen umfassen, die in die obere Oberfläche des
Teils 152 eingeformt sind oder alternativ, können die
Aufnahmebehälter
kleine Becherchen umfassen, die auf eine obere Oberfläche des
Teils 152 montiert sind.
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Zusätzlich wird der obere Teil 152 auf
dem unteren Teil 154 getragen, für eine aufwärtige und abwärtige sich
wiederholende Bewegung darauf. In einer unteren Position rutscht
der obere Teil 152 direkt auf den unteren Teil 154 und
in einer oberen Position, gezeigt in 12,
liegt der obere Teil 152 mit leichtem Abstand oberhalb
des unteren Teils 154. Jedes geeignete Mittel kann dazu
verwendet werden, daß Teil 152 aufwärts und
abwärts
auf dem Teil 154 zu bewegen und diese aufwärtige und
abwärtige
sich wiederholende Bewegung des Teils 152 zu führen. Zum
Beispiel könnte
eine Vielzahl von Nadeln oder Stäben 282 auf
dem unteren Teil 154 montiert sein und sich aufwärts in entsprechende
Aussparungen oder Buchsen im oberen Teil 152 erstrecken;
und, während
sich Teil 152 aufwärts
und abwärts
bewegt, können
diese Stäbe 282 die
Bewegung des oberen Teils führen,
wobei die gewünschte
Ausrichtung des oberen Teils auf den unteren Teil 152 beibehalten wird.
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Bei Betrieb der Vorrichtung 100,
um Artikel von der Anordnung 104 zu der Anordnung 106 zu
transferieren, ist die Hand der Anordnung 104 direkt oberhalb
der Plattform 142 lokalisiert, wobei jeder der Faltenbälge 122 der
Hand 114 mit einem jeweiligen Aufnahmebehälter 280 auf
der Plattform 142 in Übereinstimmung steht.
Der obere Teil 152 der Plattform 142 wird dann
auf eine Position angehoben, an der die Artikel 220 oder 230 auf
den Faltenbälgen 122 – und insbesondere
die ringförmigen
Kanten dieser Artikel – die
Oberflächen, die
die Aussparungen 280 bilden, entweder berühren oder
sich leicht oberhalb davon befinden. Der Druck innerhalb der Faltenbälge 122 wird
dann auf einen Spiegel nahe oder oberhalb des umgebenden Drucks
erhöht und
die Artikel 220 oder 230 werden dann auf die Aufnahmen 280 abwärts bewegt.
Das Plattformteil 152 wird dann auf das Plattformteil 154 abgesenkt
und die Plattform 142 wird dann entlang des Führungsrahmens 140 zu
einer Position angrenzend an das hintere Ende davon bewegt.
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Das Bewegungsmittel 144 wird
zur Verfügung
gestellt, um die Plattform 142 entlang des Rahmens 140 zu
bewegen und bevorzugterweise schließt das Bewegungsmittel einen
Motor 158 und ein Kugelschraubgewinde 160 ein,
das bevorzugterweise eine Gewindestange ist. Die Kugelgewindeschraube 160 erstreckt
sich in Längsrichtung
entlang des Trägerrahmens 140 und
wird durch den Rahmen 140 für eine Rotation um die Achse
des Stabes herum getragen. Auch ist die Kugelgewindestange 160 mit
der Plattform 142 verbunden, so daß die Rotation der Kugelgewindeschraube
um ihre Achse die Plattform 142 vorwärts oder rückwärts entlang des Trägerrahmens 140 bewegt,
in Abhängigkeit
von der Richtung, in die die Kugelballschraube rotiert. Ein Motor 158 ist
angrenzend an den Trägerrahmen 140 lokalisiert
und ist mit der Kugelballschraube 160 verbunden, um die
Kugelballschraube um ihre Achse zu rotieren, entweder mit oder gegen
den Uhrzeiger. Bevorzugterweise wird der Motor 158 durch
den Rahmen 140 getragen und wird mit einem Ende der Kugelballschraube 160 verbunden.
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Wie durch den Fachmann im Stand der
Technik verstanden werden wird, können andere Mittel dazu verwendet
werden, um die Formteile 220 und 230 zu halten
und sie entlang des Trägerahmens 140 zu
tragen. Zum Beispiel können
Paletten 112 oder andere Trägermittel ähnlich zu diesen Paletten dazu
verwendet werden, um die Formteile zu halten, während sie entlang der Anordnung 106 bewegt
werden.
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Bei Betrieb der Anordnung 106 kann
es wünschenswert
sein, verschiedene Kabel, Schläuche
oder flexible Leitungen an die Plattform 142 zu verbinden,
und ein Führungsweg 146 ist
an grenzend an den Tragerahmen 140 lokalisiert, um alle
solche Kabel oder Leitungen zu führen
und dabei zu helfen, sicherzustellen, daß diese Kabel oder Schläuche nicht
miteinander verwickelt werden, während
die Plattform 142 sich entlang des Trägerrahmens bewegt. Die Führung 146 wird
zur Bewegung zwischen ausgestreckten und zurückgezogenen Positionen getragen
und die Führung
ist mit der Plattform 142 so verbunden, daß während sich
die Plattform zwischen Positionen angrenzend der longitudinalen
Enden des Rahmens 140 bewegt, die Führung 146 sich zwischen
ihrer zurückgezogenen
und ausgestreckten Position bewegt.
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Genauer gesagt, umfaßt die Führung 146 eine
Vielzahl von Teilen 162 und jedes dieser Teile weist eine
im wesentlichen flache rechteckige Form auf. Die Teile 162 sind
nacheinanderfolgend angeordnet, wobei sie sich zwischen ersten und
letzten Teilen erstrecken und in dieser Anordnung ist jedes Teil 162 drehbar
mit seinem benachbarten Teil oder Teilen verbunden. Die Teile 162 bilden
eine offene Schleife und insbesondere mit Bezug auf die 11 und 13 erstreckt sich die Führung 146 vorwärts von
einem ersten Ende, dann aufwärts
und dann rückwärts zu einem
zweiten Ende. In der ausgestreckten Position, gezeigt in 11, befindet sich das zweite
Ende der Führung
wesentlich vorwärts
des ersten Endes der Führung
und in der zurückgezogenen
Position, gezeigt in 13,
liegt das zweite Ende der Führung
leicht vorwärts
des ersten Endes der Führung.
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Dritte Materialhandhabungsanordnung 108 ist
genau in den 14–16 dargestellt. Im allgemeinen wird
eine Transportunteranordnung 164 zur Verfügung gestellt,
um Artikel von einer zweiten Materialhandhabungsanordnung 106 abzunehmen,
um diese Artikel lösbar
zu halten und die Artikel zu einem dritten Ort zu tragen, und die
Trägersäule 166 trägt die Unteranordnung 164 zur
Bewegung zwischen dem zweiten und dritten Ort. Genauer gesagt, wird
die Trägersäule 166 getragen
und erstreckt sich aufwärts
zwischen den oben genannten zweiten und dritten Orten. Ein erster
Arm 170 der Unteranordnung 164 wird durch die
Trägersäule 166 für eine drehbare
Bewegung getragen und dieser erster Arm erstreckt sich auswärts von
der Trägersäule und
ein zweiter Arm 172 wird durch den ersten Arm 170 für eine drehbare
Bewegung getragen und der Arm 172 erstreckt sich auswärts des
Arms 170. Ein dritter Arm 174 der Unteranordnung 164 ist
mit einem zweiten Arm 172 zur Bewegung damit verbunden
und der Arm 174 erstreckt sich abwärts des Arms 172 und
die Hand 176 ist mit dem Arm 174 für eine Bewegung
damit verbunden.
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Bovorzugterweise wird der Arm 170 durch
die Säule 166 für eine Drehbewegung
um eine erste Achse 170a herumgetragen, der Arm 172 wird
durch den Arm 170 zur drehbaren Bewegung um eine zweite
Achse 172a getragen und der Arm 174 erstreckt
sich abwärts
vom Arm 172 entlang einer dritten Achse 174a.
Bevorzugterweise sind die Achsen 170a, 172a und 174a parallel
zueinander und haben Abstand voneinander. Bei der in 12–14 gezeigten
bevorzugten Ausführungsform
der Anordnung 110 ist ein erstes Ende des Arms 170 direkt
an die Trägersäule 166 montiert,
ein erstes Ende des Arms 172 ist direkt an ein zweites
Ende von Arm 170 montiert und ein Arm 174 erstreckt
sich abwärts
von einem zweiten Ende von Arm 172. Die Trägersäule 166 und
die Arme 170, 172 und 174 können aus
jedem geeignetem Material hergestellt sein. Ebenso kann der Arm 170 drehbar
mit der Trägersäule 166 verbunden
sein und die Arme 170 und 172 können auf
jede geeignete Weise drehbar miteinander verbunden sein. Zusätzlich können geeignete
Mittel, wie zum Beispiel elektrische Motoren dazu verwendet werden,
um die Arme 170 und 172 um die Achsen 170a und 172a zu
drehen.
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Bevorzugterweise ist der dritte Arm 174 verlängerbar
und dieser Arm wird ausgestreckt und zurückgezogen, um die Hand 176 jeweils
abzusenken und anzuheben. Jedes geeignete Mittel kann dazu verwendet werden,
um den Arm 174 auszustrecken und zurückzuziehen und zum Beispiel
kann ein direktes Antreibemittel in Arm 174 montiert sein
und mit der Hand 176 verbunden sein.
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Die Hand 176 wird zur Aufnahme
und der lösbaren
Halterung von Artikeln 220 und 230 zur Verfügung gestellt
und bevorzugterweise schließt
diese Hand eine Basis 180 und eine Saugplatte 182 ein.
Die Basis 180 ist mit einem unteren Ende des Arms 176 für eine Aufwärts-, Abwärts- und
laterale Bewegung verbunden und die Saugplatte 182 ist
mit der Basis 180 verbunden und erstreckt sich abwärts davon.
Die Saugplatte 182 ist ähnlich
oder identisch zu der Saugplatte 270, wie oben beschrieben,
und insbesondere schließt
die Saugplatte eine Vielzahl von Aufnahmebehältern 182a zur Aufnahme
und Halterung der Kontaktlinsenformteile ein. Diese Aufnahmebehälter 182a der
Platte 182 sind so positioniert, daß wenn die Hand 176 direkt
oberhalb der Plattform 142 der zweiten Anordnung 106 lokalisiert
ist, jede der Aufnahmebehälter 182a direkt
oberhalb eines jeweiligen Aufnahmebehälters 280 der Plattform 142 lokalisiert
ist, was einen Transfer von Artikeln 220 und 230 von
den Aufnahmebehälter 280 auf
die Saugplatte 182 ermöglicht.
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Diese Artikel 220 und 230 können aus
den Aufnahmebehältern 280 auf
die Saugplatte 182 auf jede geeignete Weise transferiert
werden. Zum Beispiel kann die Saugplatte 182 mit einer
Quelle niedrigen Drucks verbunden sein. Um Artikel 220 und 230 von
den Aufnahrriebehältern 280 auf
die Hand 176 zu transferieren, wird diese Hand abgesenkt,
so daß die
Aufnahmebehälter 182a der
Platte 182 in Kontakt sind mit oder direkt oberhalb der
Artikel in den Aufnahmebehältern 280 sind;
und ein Unterdruck wird innerhalb der Saugplatte 182 entwikkelt,
wobei davon die Artikel auf die Aufnahmebehälter 182a gezogen
werden.
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Die Aufnahmebehälter 182a können mit
der Quelle niedrigen Drucks auf eine Weise verbunden sein, die ähnlich zu
der Weise ist, in der die Faltenbälge 122 der Anordnung 104 mit
solch einer Druckquelle verbunden sind. Insbesondere kann jede der
Aussparungen 182a der Hand 176 mit einem gemeinsamen
Verteiler durch eine jeweilige Leitung oder Schlauch verbunden sein
und dieser Verteiler kann mit der gewünschten Quelle niedrigen Drucks
durch eine Saugleitung verbunden sein. Ein Magnetspulen-betriebenes
Kontrollventil kann in dieser Saugleitung angeordnet sein, so daß die Aufnahmebehälter 182a operativ
mit der Quelle niedrigen Drucks verbunden sind, und der gewünschte niedrige
Druck wird innerhalb dieser Aufnahmebehälter zu den gewünschten
Zeiten entwickelt.
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Falls gewünscht, können Ausstoßnadeln (nicht gezeigt) innerhalb
der Plattform 142 unterhalb der Aufnahmen 280 montiert
sein, um dabei zu helfen, die Artikel aufwärts auf die Saugplatte 182 zu
bewegen. Weiterhin kann positiver Druck innerhalb der Aufnahmebehälter 280 verwendet
werden, um dabei zu helfen, die Artikel von der Plattform 142 auf
die Saugplatte 182 zu bewegen. Genauer gesagt, kann jeder
der Aufnahmebehälter 280 mit
einer Quelle positiven Drucks verbunden werden – gemeint ist ein Druck oberhalb
des Umgebungsdrucks – um
dabei zu helfen, einen positiven Druck innerhalb der Aufnahmebehälter zu
produzieren, der dabei hilft, die Artikel in den Aufnahmebehältern aufwärts und
auf die Saugplatte 182 zu drükken. Die Aufnahmebehälter 280 können an
diese positive Druckquelle auf dieselbe Weise verbunden sein, mit
der die Saugplatte 182 mit einer Quelle niedrigen Drucks
verbunden werden kann. Jeder der Aufnahmebehälter 280 kann mit
einem gemeinsamen Verteiler durch einen jeweiligen Schlauch verbunden
sein und dieser Verteiler kann mit der gewünschten Quelle positiven Drucks
durch eine Hochdruckleitung verbunden sein. Ein Kontrollventil, das
durch eine Magnetspule betrieben wird, kann in dieser Hochdruckleitung
angeordnet sein, um den positiven Druck innerhalb der Aufnahmebehälter 280 zu
den bevorzugten Zeiten zu entwickeln.
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Bei Betrieb der Anordnung 108 wird
der Arm 170 um die Achse 170a gedreht und der
Arm 172 wird um die Achse 174a gedreht zu der
in 14 gezeigten Position,
wo der Arm 174 und die Hand 176 direkt oberhalb
der Plattform 142 sind. Die Hand 176 wird dann
in Richtung oder in Kontakt mit der Plattform 142 abgesenkt,
die Artikel werden von der Plattform 142 auf die Hand 176 transferiert
und die Hand wird dann angehoben, wobei die Hand von der Plattform 142 frei
wird. Der Arm 170 wird dann um die Achse 170a gedreht,
wie in 14 gesehen im
Uhrzeigersinn, und gleichzeitig wird der Arm 172 um die Achse 172a gedreht,
entgegen dem Uhrzeigersinn wie in 14 gesehen,
bis der Arm 174 direkt oberhalb der Position lokalisiert
ist, an der die Artikel abgelegt werden sollen. Der Arm 174 wird
dann ausgestreckt, um die Hand 176 abzusenken und die Artikel
können
von der Hand 174 entweder zu der Hand 184 der
Anordnung 110 oder auf Paletten 112 transferiert
werden.
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Ob die Anordnung 108 die
Artikel zur Anordnung 110 oder auf Paletten 112 transferiert,
hängt davon ab,
ob die Anordnung 108 eine vordere Kurve oder eine hintere
Kurve trägt – gemeint
ist, ein Formteil 220 oder ein Formteil 230. Um
dies näher
auszuführen,
wenn die Vorrichtung 100 diese Formteile 220 und 230 trägt, wird
bevorzugterweise jeder physikalische Kontakt zwischen den Elementen
der Vorrichtung 100 und den Formteilen nicht in der Nähe von kritischen,
optischen Oberflächen
von diesen Formteilen stattfinden. Zum Beispiel kann der gesamte
physikalische Kontakt zwischen den Elementen der Vorrichtung 100 und
den Formteilen 220 oder 230 auf den Seiten der
Formteile stattfinden, die den optischen Oberflächen dieser Formteile gegenüberliegen – gemeint
ist, auf der Seite des Formteils 220, die der Oberfläche 222a gegenüberliegt,
und auf der Seite des Formteils 230, die sich gegenüber der
Oberfläche 232a befindet.
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Auf diese Weise gibt es keinen direkten
physikalischen Kontakt zwischen irgendeinem Teil der Vorrichtung 100 und
den Oberflächen
der Formteile, die direkt mit dem hydrophilen Material in Kontakt
kommen, das dazu verwendet wird, um die Kontaktlinse zu bilden,
die zwischen den Formteilen 220 und 230 gebildet
wird. Daher, wenn die Anordnung 108 eine vordere Kurve
trägt,
Formteil 220, weg von der Anordnung 106, wird
das Formteil von der Position, die in 22 gezeigt
wird, umgedreht und die Oberfläche 222a liegt
auf dem Boden des Formteils; während
wenn die Vorrichtung 108 eine hintere Kurve trägt, Formteil 230,
weg von der Anordnung 106, befindet sich das Formteil in
der in 24 gezeigten
Position und die Oberfläche 232a befindet
sich auf dem Boden des Formteils.
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Zusätzlich, wenn die Formteile 220 und 230 auf
den Paletten 112 deponiert vorliegen, ist es bevorzugt, daß die optische
Oberfläche 222a des
Formteils 220 nach oben liegt und die optische Oberfläche 232a des Formteils 230 noch
unten liegt (jeweils in den in 22 und 24 gezeigten Orientierungen).
Daher, wenn die Anordnung 108 Formteil 230 weg
von der Anordnung 106 trägt, liegt das Formteil in der
geeigneten Orientierung für
den Transfer auf die Palette 112 vor und das Formteil kann
direkt von der Hand 176 auf die Palette 112 transferiert
werden. Jedoch, wenn die Anordnung 108 ein Formteil 220 weg
von der Anordnung 106 trägt, liegt das Formteil nicht
in der geeigneten Orientierung für
einen Transfer auf die Palette 112 vor und das Formteil
muß umgedreht
werden, um es für
einen Transfer auf die Palette 112 geeignet auszurichten.
Die bevorzugte Ausführungsform
der vierten Materialhandhabungsanordnung 110 wird zur Verfügung gestellt,
um dies zu tun.
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Wie oben erwähnt, schließt die vierte Anordnung 110 eine
Hand 184 und eine Trägerunteranordnung 186 ein.
Bevorzugterweise schließt
die Hand 184 eine Basis 190 und eine Saugplatte 192 ein
und die Unteranordnung 186 schließt einen Arm 194,
Arm-tragende Mitglieder 200 und 202, einen Rahmen 204 und
sich hin- und herbewegende Mittel 206 ein. Die Hand 184 wird
zur Verfügung
gestellt, um Artikel von der dritten Anordnung 108, genauer
gesagt der Hand 176 davon, abzunehmen und diese Artikel
zu halten, während
sie zu einem weiteren Ort transportiert werden. Insbesondere weist
die Basis 190 eine im allgemeinen flache ebene Form auf
und die Saugplatte 192 ist auf die Basis montiert und erstreckt
sich auswärts
davon. Die Saugplatte 192 ist zu der oben beschriebenen
Saugplatte 270 ähnlich
oder identisch und insbesondere schließt die Platte 270 eine
Vielzahl von Aufnahmebehältern 192a zur
Aufnahme und Halterung der Kontaktlinsenformteile ein. Auch sind
Aufnahmebehältern 192 so
angeordnet, daß,
wenn die Hand 176 direkt oberhalb der Hand 184 lokalisiert
ist, jeder der Aufnahmebehälter 192a mit
einem jeweiligen Aufnahmebehälter 182a der
Hand 176 in Übereinstimmung
steht.
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Um Artikel von Anordnung 108 auf
die Anordnung 110 zu transferieren, wird die Hand 176 direkt
oberhalb der Hand 184 lokalisiert und dann wird die Hand 176 abgesenkt,
so daß die
Saugplatte 182 dicht an die Saugplatte 192 angrenzt.
Der Druck in der Saugplatte 182 wird auf einen Spiegel
nahe oder oberhalb des Umgebungsdrucks erhöht und die Artikel bewegen
sich von der Saugplatte 182 zur Saugplatte 192.
Bevorzugterweise ist die Saugplatte 192 mit einer Quelle
von niedrigen Druck verbunden und der Druck innerhalb der Aufnahmebehälter
192a kann
verringert werden, um dabei zu helfen, die Artikel darauf zu bewegeh
und zu halten. Bevorzugterweise sitzen die ringförmigen Flansche der Artikel 220 oder 230 auf
den Kanten der Aufnahmebehälter 192a,
so daß die
mittleren Teile der Artikel 220 und 230 nicht
durch irgendeine mechanische Handhabungsausrüstung berührt werden.
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Die Saugplatte 182 kann
auch mit einer Hoch- oder Positivdruckquelle auf eine ähnliche
Weise verbunden sein wie die Saugplatte mit einer niedrigen oder
negativen Druckquelle verbunden ist, um einen Druck oberhalb der
Umgebungsdrucks in der Platte 182 zu entwickeln. Zusätzlich kann
die Platte 192 mit einer geringen oder negativen Druckquelle
auf dieselbe Weise verbunden sein, in der Platte 182 mit
einer solchen Druckquelle verbunden sein kann, und ein solenoid
betriebenes Kontrollventil kann dazu verwendet werden, um einen
niedrigen Druck in den Aufnahmebehältern 192a zu den
bevorzugten Zeiten herzustellen.
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Die Trägerunteranordnung 186 wird
dazu zur Verfügung
gestellt, um die Hand 184 der Anordnung 110 zwischen
einem dritten und vierten Ort zu bewegen und die bevorzugte Ausführungsform
der Unteranordnung 186 wird dazu verwendet, um die Hand 184 zu
drehen und hin und her zu bewegen. Bei der Ausführungsform der Unteranordnung 186,
die in den Zeichnungen dargestellt wird, ist ein erstes Ende von
Arm 194 auf ein Trägermitglied 200 drehbar
montiert, der Arm 194 erstreckt sich auswärts von
diesem Trägermitglied
und die Hand 184 ist mit einem auswärtigen oder zweiten Ende von
Arm 194 zur drehbaren Bewegung damit fest verbunden. Jedes
geeignete Mittel kann auf oder in dem Mitglied 200 lokalisiert
und mit dem Arm 194 verbunden sein, um den Arm zu drehen
und so die Hand 184 um die Achse des Arms 194. Bevorzugterweise
wird die Hand 184 im wesentlichen 180° aus einer Position gedreht,
in der die Aufnahmen 192 einer Position gegenüberstehen oder
sich direkt aufwärts
davon erstrecken, in der diese Aufnahmen gegenüberstehen oder sich direkt
nach unten erstrecken. Zum Beispiel können die Hand 184 und
der Stab 194 um einen Rotorantrieb (Luftzylindertyp) 196 gedreht
werden.
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Zusätzlich ist das Trägermitglied 200 fest
mit dem Trägermitglied 202 verbunden,
dieses genannte Mitglied 202 wird durch den Rahmen 204 für eine aufwärtige und
abwärtige
Hin- und Herbewegung getragen und hin- und herbewegende Mittel 206 werden
dazu verwendet, um das Mitglied 202 aufwärts und
abwärts
zu bewegen. Bei der oben beschriebenen Anordnung bewegen sich Arm 194 und
die Hand 184 aufwärts
und abwärts
während
sich Mitglieder 200 und 202 aufwärts und
abwärts
bewegen. Jedes geeignete Mittel kann dazu verwendet werden, um die
Mitglieder 200 und 202 hin und her zu bewegen.
Zum Beispiel kann ein Paar von D rektantriebsmitteln oder ein Paar
von herkömmlichen
pneumatischen oder hydraulischen Zylindern auf den Rahmen 204 montiert
und mit dem Mitglied 202 verbunden sein, um dieses Mitglied
hin und her zu bewegen und dadurch das Mitglied 200, den
Arm 194 und die Hand 184.
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Wie durch die Fachleute im Stand
der Technik verstanden werden wird, können die Hände 176 und 184 der
Anordnungen 108 und 110 jede mit einem Set von
Faltenbälgen
von dem Typ, der bei 122 in 6 gezeigt
ist, anstelle der jeweiligen Saugplatten 182 und 192 versehen
sein. In solch einem Fall, um Artikel 220 von der Anordnung 106 zu
108 zu transferieren, werden diese Artikel von den Aufnahmebehältern 266 zu
den Faltenbälgen
der Hand 176 transferiert. Ähnlich, um die Artikel 220 oder 230 von
der Anordnung 108 zur Anordnung 110 zu transferieren,
werden diese Artikel von der Hand 176 zu den Faltenbälgen der
Hand 184 transferiert. Auch unter Bezug auf 19 und 20 laufen die Kanten der Aufnahmebehälter 284 von
Palette 182 nach aufwärts
auswärts
aus, wie bei 284a gezeigt, um eine Plazierung der Kontaktlinsenformteile 220 und 230 in diesen
Aufnahmen zu erleichtern. Weiterhin, wie durch den Fachmann gesehen
werden wird, können
andere geeignete Mittel, wie zum Beispiel Paletten 112 oder
Vorrichtungen, die ähnlich
zu diesen Paletten sind, dazu verwendet werden, um die Formteile
durch die Anordnungen 106, 108 und 110 zu
halten und hindurch zu bewegen.
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Bei dem oben beschriebenen Betrieb
der Vorrichtung 100, während
jedes Set von Kontaktlinsenformteilen aus der Form 102 zu
einer der Paletten 112 bewegt wird, werden die spatialen
Beziehungen der Linsenformteile in dem Set erhalten. Insbesondere
bilden die Linsenformteile in jedem Set von Linsenformteilen eine Matrixanordnung,
die aufrechterhalten wird, während
die Linsenformteile durch die Vorrichtung 100 bewegt werden.
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Zusätzlich kann eine spatiale Beziehung
zwischen den Linsenformteilen aufrechterhalten werden, nachdem sie
auf den Paletten 112 plaziert sind und sogar während der
anschließenden
Handhabung oder der Verwendung der Linsenformteile, und eine spatiale
Beziehung kann zwischen den Kontaktlinsen aufrechterhalten bleiben,
die zwischen jedem Paar von Linsenformteilen gebildet werden. Unter
diesen Umständen
zeigt die spatiale Position der Formteile und sogar der geformten
Kontaktlinsen die Formaussparung an, in der entweder die Formteile
oder die Formteile, die dazu beitrugen, die Kontaktlinsen herzustellen,
hergestellt wurden. In diesem Fall, falls Mängel in Kontaktlinsen nachgewiesen
werden, kann ein Betreiber leicht die Formaussparung oder Formaussparungen
bestimmen, in denen die Linsenformteile hergestellt wurden, die
dazu verwendet wurden, um die Kontaktlinsen herzustellen.
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Kontrollmittel können zur Verfügung gestellt
werden, um die verschiedenen Elemente der Vorrichtung 100 in
der gewünschten
Sequenz zu bewegen und um den Betrieb der Vorrichtung unter bestimmten
Bedingungen zu unterbrechen oder abzubrechen. Zum Beispiel können eine
oder mehrere Zeituhren zur Verfügung gestellt
und so programmiert werden, um Signale zu erzeugen, die Bewegung
der beweglichen Teile der Anordnungen 104, 106, 108 und 110 initiieren.
Zeituhren können
auch zur Verfügung
gestellt und so programmiert werden, um die Magnetspulen-aktivierten
Ventile zu betreiben, die Faltenbälge 122, Saugplattenaufnahmen 280 mit
den positiven und negativen Druckquellen zu den gewünschten
Zeiten verbinden. Positionssensoren können auch dazu verwendet werden,
um die Bewegung der beweglichen Elemente der Vorrichtung 100 zu initiieren
und die oben genannten Ventile zu betreiben, in Antwort auf verschiedene
Elemente der Vorrichtung 100, wie zum Beispiel die Hand 114,
die Plattform 142 und die Hände 180 und 190,
wenn sie vorbestimmte Positionen erreichen. Falls gewünscht, können Positionssensoren
verwendet werden, um zu messen, ob die beweglichen Elemente der
Vorrichtung 100, wie zum Beispiel die Hand 114 und
Plattform 142, sich zwischen den geeigneten Orten bewegen.
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Zusätzlich können Sensoren zur Verfügung gestellt
werden, um zu bestimmen, ob jede der Faltenbälge 122 ein jeweiliges
Kontaktlinsenformteil aus der Form 102 aufgenommen hat,
und um zu bestimmen, ob diese Kontaktlinsenformteile richtig von
der Anordnung 104 zu den Anordnungen 106 und 108 transferiert
wurden und, falls angemessen zu der Anordnung 110. Zum
Beispiel können
solche Sensoren in den Saugleitungen lokalisiert sein und die Drücke messen,
die zu den Niedrigdruckverteilern führen, die mit den Faltenbälgen 122,
den Aufnahmen 280 und Saugplatten 182 und 192 verbunden
sind.
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Um weiter auszuführen, wenn die Kontaktlinsenformteile
geeignet auf allen der Faltenbälge 122 montiert
sind, schließt
zum Beispiel das Linsenformteil die äußeren Enden dieser Faltenbälge. Falls
zur selben Zeit die Faltenbälge
mit einer Quelle niedrigen Drucks verbunden sind, wird der Druck
innerhalb des Niedrigdruckverteilers, der zu den Faltenbälgen fuhrt
auf einem vorbestimmten Spiegel reduziert. Im Gegensatz, falls die Kontaktlinsenformteile
nicht die äußeren Enden
aller Faltenbälge 122 schließen, wenn
diese Faltenbälge
mit der Niedrigdruck quelle verbunden sind, dann wird der Druck innerhalb
des Niedrigdruck verteilers, der zu den Faltenbälgen führt, nicht auf diesen vorbestimmten
Spiegel reduziert werden. Daher ist der Druck innerhalb des Niedrigdruckverteilers,
wenn die Faltenbälge 122 mit
der Quelle niedrigen Drucks verbunden sind, ein Anzeichen dafür, ob die
Kontaktlinsenformteile auf all diesen Faltenbälgen montiert sind, und ein
Drucksensor kann dazu verwendet werden, um ein Signal oder einen
Alarm zu erzeugen, um anzuzeigen, wenn ein Kontaktlinsenformteil
auf einem der Faltenbälge
fehlt.
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Während
es ersichtlich ist, daß die
hier beschriebene Erfindung gut bestimmt ist, um die vorher angegebenen
Aufgaben zu erfüllen,
wird es ersichtlich sein, daß zahlreiche
Modifikationen und Ausführungsformen durch
den Fachmann abgeleitet werden können,
und es ist vorgesehen, daß die
beigefügten
Ansprüche
alle diese Modifikationen und Ausführungsformen abdecken, die
in ihren Bereich fallen.
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Konkordanz
von Johnson & Johnson
Vision Products
Anmeldungen, eingereicht am 9. Juni 1995
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