ES2294347T3 - Fabricacion de lentes de contacto. - Google Patents
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Abstract
Un método para el seguimiento de múltiples SKU de lentes de contacto en una línea de fabricación que comprende las etapas de: a) moldear una pluralidad de lentes de contacto, b) proporcionar una pluralidad de vehículos teniendo cada uno un indicador de vehículo; c) inspeccionar cada lente de contacto para determinar la información relacionada con su graduación, d) transferir cada lente a un vehículo, e) leer el indicador de vehículo del vehículo de la etapa d) y f) almacenar en una memoria accesible en la máquina la información asociada con el indicador del vehículo del vehículo de la etapa (e) y la información relacionada con la lente para la etapa (c).
Description
Fabricación de lentes de contacto.
Esta invención se refiere a la fabricación de
lentes de contacto y en particular a un método para el seguimiento
de las lentes de contacto a través de una línea de fabricación de
manera que múltiples unidades de mantenimiento de stock (SKU)
pueden fabricarse simultáneamente en la misma línea de
fabricación.
En los procesos de producción de lentes de
contacto automatizados conocidos una lente de contacto se forma
intercalando una mezcla de reacción entre dos secciones de moldeo
que tienen superficies ópticas cóncava y convexa respectivas que
definen la lente. La mezcla de reacción se dispersa entre la
superficie cóncava que forma la curva frontal de la lente y la
segunda sección de moldeo se asienta sobre la primera sección de
moldeo de manera que la superficie convexa que forma la curva
trasera de la lente se sitúa sobre la superficie cóncava para
definir una cavidad de moldeo entre las superficies cóncava y
convexa. La mezcla de reacción dentro del molde ensamblado se
somete a un ciclo de curado que polimeriza el monómero dentro de la
cavidad de moldeo. Los métodos de curado de lentes de contacto
típicos incluyen radiación UV y/o curado térmico. Una vez que el
curado se ha completado, las secciones de moldeo se separan para
poner de manifiesto la lente que se ha formado en su interior.
La lente debe pasar a través de una serie de
etapas de procesado adicionales tales como inspección, hidratación,
envasado primario, etiquetado y envasado secundario en el que
múltiples paquetes primarios se alojan en una caja o cartón
teniendo cada uno una o más etiquetas para identificar sus
contenidos.
Un tipo de lentes de contacto se denomina
habitualmente "lentes de contacto esféricas" es decir, lentes
de contacto diseñadas para proporcionar corrección óptica esférica
(o "potencia") para compensar miopía (no ver de cerca) o
hipermetropía (no ver de lejos). Dichas lentes de contacto están
diseñadas también con parámetros de ajuste, especialmente el
diámetro de la lente y la curva base eficaz. Por consiguiente, una
graduación para una lente de contacto esférica típicamente será
específica para corrección esférica (potencia), diámetro de lente y
curva base. Usando lentes de hidrogel como ejemplo, los fabricantes
típicamente comercializan una serie de lentes de contacto de
hidrogel esféricas, incluyendo cada serie lentes que tienen
parámetros de ajuste comunes y que ofrecen potencias de 0,25 o 0,50
incrementos de dioptría.
Además de las lentes esféricas, hay lentes de
contacto denominadas habitualmente "lentes de contacto
tóricas", es decir, lentes de contacto que tienen una zona
óptica tórica que están diseñadas para corregir anormalidades
refractivas del ojo asociadas con el astigmatismo. La zona óptica
tórica proporciona corrección cilíndrica para compensar el
astigmatismo, denominándose la corrección cilíndrica habitualmente
"potencia cilíndrica". La superficie tórica puede formarse en
cualquiera de la superficie posterior de la lente (superficie
trasera de la lente tórica) o en la superficie interior de la lente
(superficie frontal de la lente tórica). Mientras que las lentes de
contacto esféricas pueden rotar libremente en el ojo, las lentes de
contacto tóricas tienen algún tipo de lastre que inhibe la rotación
de las lentes en el ojo de manera que el eje cilíndrico de la zona
tórica permanece generalmente alineado con el eje del astigmatismo.
Por ejemplo, una o más secciones de la periferia de la lente pueden
ser más gruesas (o más finas) que otras secciones para proporcionar
el lastre. Las lentes de contacto tóricas se fabrican con una
relación seleccionada (o desplazada) entre el eje cilíndrico de la
zona óptica tórica y la orientación del lastre. Esta relación se
expresa como el número de grados (o ángulo rotacional) que el eje
cilíndrico está desplazado del eje de orientación del lastre; las
graduaciones de lente de contacto tórica especifican esta
desviación, ofreciéndose generalmente lentes tóricas en incrementos
de 5 o 10 grados que varían de 0º a 180º.
Como el astigmatismo que requiere corrección de
la visión normalmente está asociado con otras anormalidades
refractivas tales como no ver de cerca o de lejos, las lentes de
contacto tóricas generalmente se gradúan, además de potencia
cilíndrica y desviación de los ejes, con una corrección esférica y
parámetros de ajuste como para las lentes de contacto esféricas
mencionadas anteriormente. Por consiguiente, una graduación de
lente de contacto tórica típicamente especificará corrección
esférica (potencia), diámetro de lente, curva base, corrección
cilíndrica y desviación de los ejes. Se entenderá que para cada
potencia de lente un fabricante puede ofrecer una serie de 36
lentes que tienen diferente corrección esférica. Sin embargo, no es
necesario un gran número de cualquier configuración dada de la
lente.
En el pasado gran parte de la fabricación de
lentes de contacto y líneas de envasado se habían configurado para
producir una SKU de lentes de una vez, teniendo cada lente las
mismas características ópticas predeterminadas, por ejemplo, todas
las lentes eran de una potencia esférica +1. Como resultado, un
número limitado de unidades en stock (SKU) se producían en grandes
tamaños de SKU. Cambiar la producción a una SKU diferente requería
limpiar la línea de fabricación y cambiar los moldes. Cambiar los
moldes que se usan en tales sistemas está relacionado con tiempos
muertos de la máquina.
El documento
EP-A-1052084 se refiere a la
necesidad de mayores números de SKU en SKU más pequeñas que fabrican
múltiples SKU diferentes sin requerir que la línea de fabricación
se detenga y se limpie, y evita la contaminación cruzada de las
diferentes SKU.
Propone un método para el seguimiento de
múltiples SKU de dispositivos oftálmicos en una línea de
fabricación, que comprende las etapas de:
ensamblar los primeros dispositivos de moldeo,
teniendo al menos uno de dichos primeros dispositivos de moldeo un
medio de identificación;
leer dicho medio de identificación de dicho al
menos uno de dichos primeros dispositivos de moldeo;
formar las primeras piezas moldeadas usando
dichos primeros dispositivos de moldeo;
proporcionar una pluralidad de vehículos,
teniendo dichos vehículos indicadores de vehículo;
transferir dichas primeras piezas moldeadas a al
menos una de dicha pluralidad de vehículos;
leer dicho indicador de vehículo de dicho al
menos uno de dicha pluralidad de vehículos que llevan dichas
primeras piezas moldeadas; y
almacenar en una memoria accesible en la máquina
la información asociada con dichos medios de identificación de
dicho al menos uno de dichos primeros dispositivos de moldeo y la
información asociada con dicho indicador de vehículo que lleva
dichas primeras piezas moldeadas. Se describe también un aparato
para llevar a la práctica este método.
Aunque el sistema propuesto es capaz del
seguimiento de múltiples SKU, depende de la colocación de los
dispositivos de moldeo en vehículos que los llevan a través de la
línea de producción. Esto no siempre es deseable ya que los
sistemas de transporte son capaces de transportar moldes ensamblados
individualmente a través de y entre etapas de fabricación.
Adicionalmente, en los casos de lentes tóricas los mismos pares de
moldes pueden ser capaces de producir un intervalo de lentes de la
misma potencia que tienen diferente corrección esférica. De esta
manera, la identidad del par de moldeo no es suficiente para
caracterizar toda la graduación y es necesario conocer la
orientación de uno de los semi-moldes respecto al
otro.
La invención se ha realizado con los puntos
anteriores en mente.
De acuerdo con la presente invención, se
proporciona un método para el seguimiento de múltiples SKU de lentes
de contacto en una línea de fabricación de acuerdo con la
reivindicación 1, que comprende las etapas de:
a) moldear una pluralidad de lentes de
contacto,
b) proporcionar una pluralidad de vehículos
teniendo cada uno un indicador de vehículo,
c) inspeccionar cada lente de contacto para
determinar la información relacionada con su graduación,
d) transferir cada lente a un vehículo,
e) leer el indicador del vehículo del vehículo
de la etapa d) y
f) almacenar en una memoria accesible en la
máquina la información asociada con el indicador del vehículo del
vehículo de la etapa (e) y la información relacionada con la lente
de la etapa (c).
La invención proporciona un método positivo de
identificación de una lente de contacto después de que se ha
moldeado y asocia esta lente con la identidad de un vehículo que
transporta la lente hacia delante en la línea de fabricación. De
esta manera, el proceso no depende de la identificación de los
dispositivos de moldeo para identificar y posteriormente hacer el
seguimiento de una lente y no es necesario que los dispositivos de
moldeo estén asociados con un vehículo. Adicionalmente, la etapa de
inspección de cada lente de contacto puede evaluar la calidad de
las lentes así como determinar la información relacionada con su
graduación para que una lente que se encuentra que tiene un defecto
pueda rechazarse y no es necesario que continúe hacia delante en la
línea de fabricación. La inspección de la lente puede tener lugar
convenientemente después de la liberación de la lente del molde
antes de la etapa de hidratación.
La inspección de las lentes para determinar
información relacionada con su graduación proporciona un medio
fiable para determinar el final de una SKU y el principio de otra.
La información relacionada con la graduación de la lente puede
compararse con la información almacenada en la base de datos de
producción para confirmar que la lente es parte de una SKU
particular. Cuando se encuentra que una lente es diferente de la
lente anterior o de la SKU actual, se consulta la base de datos de
producción para determinar si la lente está de acuerdo con la
siguiente SKU. La inspección y consulta puede realizarse
automáticamente y puede incorporarse una protección en la que el
sistema debe detectar dos o más lentes idénticas para confirmar el
inicio de una nueva SKU. Si las lentes no satisfacen este
requisito, se rechazarán. El sistema asegura que las lentes de dos
SKU diferentes no se pondrán en el mismo vehículo. El sistema puede
provocar que uno o más vehículos vacíos se transporten a través de
la línea de fabricación siempre y cuando haya un cambio en la SKU
para proporcionar una indicación visual del final de una SKU y el
principio de otra.
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El sistema de inspección de lentes puede medir
los parámetros ópticos de la lente de contacto o puede leer indicios
y/o tomar medidas sobre marcas identificables que se moldean en la
lente.
Por ejemplo, la inspección puede comprender
identificar la corrección óptica de la lente proporcionando una
primera marca identificable en una superficie posterior de la lente
y proporcionar una segunda marca identificable diferente de la
primera marca en una superficie anterior de la lente; asignando
combinaciones de primera y segunda marcas a los valores de
corrección óptica de manera que cada combinación unida de primera y
segunda marcas se asigna a un valor de corrección óptica, y
almacenando las combinaciones asignadas y valores de corrección
óptica en una base de datos, leyendo la primera y la segunda marcas
y determinando la corrección óptica de las lentes comparando la
lectura de la primera y segunda marcas con la base de datos de
combinaciones de marcas y valores de corrección óptica
asignados.
En el caso de una lente tórica que incluye una
zona tórica que tiene un eje cilíndrico y un lastre que tiene un
eje de lastre, se proporciona una tercera marca identificable sobre
la superficie de la lente que está alineada con el eje cilíndrico y
una cuarta marca identificable sobre la superficie de la lente que
está alineada con el eje de lastre y la relación entre la tercera y
cuarta marcas puede usarse para determinar la desviación del eje
cilíndrico del eje de lastre.
Los ejemplos de lentes que tienen dichas marcas
identificables se describen en el documento
EP-B-975070.
El proceso para fabricar lentes de contacto se
controla mediante un ordenador para la línea de fabricación. El
ordenador comprende una base de datos de los detalles para cada SKU,
que se refiere a un lote de lentes idénticas, es decir, que tienen
las mismas potencias y valores de cilindro y eje. Una SKU diferente
tendrá una combinación diferente de potencia, valores de cilindro y
eje e implicará el uso de un molde anterior o posterior diferente o
una orientación diferente de los moldes o el uso de una mezcla
reactiva diferente dentro de los moldes.
Para empezar un ensayo de fabricación de una SKU
el operario pide al ordenador que determine la identidad de la SKU
(número de lote), el número de lentes a preparar, la identificación
los moldes anterior y posterior, la orientación en la que deben
ensamblarse los moldes y la mezcla reactiva que tiene que usarse.
Los recipientes para las piezas de moldeo y mezcla reactiva pueden
poseer convenientemente un medio de identificación, tal como un
código de barras o similar y puede escanearlas el operario de la
máquina y hacer una comprobación cruzada frente a la base de datos
del ordenador para asegurar que los detalles son correctos.
Las secciones de moldeo típicamente se hacen por
moldeo por inyección usando plásticos tal como polipropileno,
poliestireno o cloruro de polivinilo. Generalmente, se usan una sola
vez para usar una lente individual debido a la degradación de las
superficies ópticas de las mismas después del moldeo de una lente en
su interior. El molde anterior que tiene una superficie cóncava
generalmente se coloca con la superficie cóncava en el plano
horizontal y una cantidad del material reactivo que forma la lente
se dispensa al molde. La sección de moldeo posterior que tiene una
superficie óptica convexa se asienta sobre la sección de moldeo
anterior para definir una cavidad de moldeo con forma de lente
definida por las caras de las superficies de moldeo ópticas. La
cantidad de monómero dispensado es suficiente para permitir un
ligero sobreflujo de monómero tras el asiento de la sección de
moldeo posterior que asegura un llenado completo de la cavidad a la
periferia donde se formará el borde de la lente. Tras el
asentamiento completo la sección de moldeo posterior en la sección
de moldeo anterior, el exceso de monómero fluye radialmente hacia
fuera de la cavidad de moldeo. Tras el curado, el exceso forma un
anillo instantáneo anular denominado habitualmente anillo o depósito
de monómero. En el caso de una lente tórica la orientación relativa
de las secciones posterior y anterior son
críticas.
críticas.
Una de las unidades de moldeo que se ha
ensamblado se ha sometido a un ciclo de curado que polimeriza el
monómero dentro de la cavidad de moldeo. Los métodos de curado
típicos de lentes de contacto incluyen radiación UV y/o térmica,
por ejemplo, curado en un horno.
Una pluralidad de secciones de moldeo puede
colocarse en un vehículo antes o después de moldear un ensamblaje
de moldeo. Los vehículos pueden usarse para transportar series de
moldes a los estados de fabricación posteriores. Los vehículos
pueden comprender un medio de indicación que puede leerse y
almacenarse en el ordenador para ayudar a identificar una SKU.
Sin embargo, no es esencial que una pluralidad
de secciones de moldeo se coloquen en vehículos y las unidades de
moldeo ensambladas individuales pueden transportarse en secuencia a
estaciones de fabricación posteriores en un sistema de
transporte.
Una vez que el curado se ha completado, la
sección de moldeo posterior se separa de la sección de moldeo
anterior para poner de manifiesto la lente formada en su interior.
El proceso de liberación de molde puede romper el enlace adhesivo
entre las secciones de moldeo sin dañar la lente que permanece en
una de las superficies de moldeo. En una realización preferida, la
lente permanece en la superficie óptica cóncava anterior en la
liberación del molde y la rebaba de lente anular permanece con su
sección de moldeo posterior asociada. La línea de fabricación puede
comprender una estación de retirada del depósito para asegurar que
la rebaba de la lente o depósito se retira de la sección de moldeo
anterior. La estación de retirada puede comprender convenientemente
una cuchilla que separa la rebaba de lente anular o depósito de la
parte superior de la sección de moldeo. De esta manera,
inmediatamente después de la liberación del molde, la lente
permanece unida a la superficie de moldeo cóncava y está en el
estado seco, rígido.
Las lentes se retiran de la sección de moldeo
anterior mediante un mecanismo de recogida y colocación. Es en esta
etapa del proceso de fabricación cuando la lente puede
inspeccionarse convenientemente para determinar la información
relacionada con su graduación.
Un ensamblaje de inspección adecuado incluye un
cabezal de vacío de recogida y colocación que tiene una fuente de
vacío conectada al mismo y óptica de inspección. El sistema de
inspección preferiblemente usa una fuente de luz estructurada que
se dirige a toda la periferia del borde de la lente. Como tal, la
luz estructurada viaja a través de la lente de la misma manera que
un conducto de fibra óptica en el que la luz se refleja totalmente
internamente mediante la lente, saliendo finalmente de la lente por
el borde de la misma directamente opuesto al punto de entrada de la
luz. Como tal, las áreas sin defectos de la lente aparecen como
áreas de contraste extremadamente bajo en el detector de imagen. A
la inversa, los defectos o marcas en la lente hacen que la luz
reflejada internamente se disperse, saliendo de esta manera de la
lente en la superficie correspondiente a la localización del
defecto o marca y causando un área de una mancha de alto contraste,
brillante, en el detector de imagen. El dispositivo de inspección
puede comprender una cámara CCD. La cámara y el software asociado
pueden detectar defectos en la lente y también información
relacionada con su graduación. La cámara puede leer marcas de
identificación moldeadas en las lentes por los moldes y/o hacer una
lectura óptica sobre la lente. Por ejemplo, el sistema puede leer
las marcas de identificación de los moldes anterior y posterior,
medir el eje de la lente y el ángulo tórico. La información puede
comprobarse con la base de datos del ordenador para asegurar que la
lente está de acuerdo con la SKU.
Si una lente falla en el ensayo de inspección el
mecanismo de recogida y colocación la depositará en el recipiente
de los rechazos. Si la lente pasa el ensayo de inspección, el
mecanismo de recogida y colocación deposita la lente en un
vehículo. El vehículo comprende un indicador de vehículo que se lee
y la información asociada con la graduación de la lente y la
información asociada con el indicador del vehículo se almacena en el
ordenador permitiendo de esta manera que las lentes puedan seguirse
por todas las etapas de fabricación posteriores detectando el
indicador del vehículo. El indicador del vehículo puede tomar la
forma de un número asignado de forma única, código de barras o
código en un chip de radio frecuencia, etc.
Después de la etapa de inspección, las lentes
transcurren a una etapa de lavado y/o hidratación dependiendo del
tipo de lente. El vehículo puede soportar una pluralidad de lentes
en compartimentos separados por ejemplo 16, 32, etc. y cada lente
se lava con agua purificada o en el caso de lentes de hidrogel se
hidratan con agua purificada hasta que se han expandido a sus
dimensiones totales. El agua se extrae de los compartimentos y se
añade agua fresca para enjuagar las lentes. Las lentes puede
someterse a diversos enjuagados por extracción y adición de agua
purificada. Preferiblemente se hace una comprobación para asegurar
la presencia de una lente en un compartimento después de cada
extracción de agua.
Después de la hidratación y lavado las lentes se
someten a una etapa de envasado. El propio vehículo puede formar
parte del envase o las lentes pueden transferirse desde el vehículo
a recipientes de envasado por ejemplo blísteres u otros
contenedores de lente. Las lentes destinadas a uso diario a menudo
se envasan en paquetes tipo blíster que contienen una pluralidad de
lentes por ejemplo una serie de 5 x 3, teniendo cada lente su
propio blíster o recipiente. Las lentes para un uso más largo pueden
empaquetarse en recipientes separados.
El indicador de vehículo se usa para mantener el
seguimiento de las lentes de una SKU. Si las lentes se transfieren
desde el vehículo a los recipientes o blísteres para el envasado
final, la identidad de las lentes se controla mediante el indicador
de vehículo. Por ejemplo, el identificador de vehículo puede
escanearse según el vehículo entra a una estación de procesado que
desencadenará que el ordenador proporcione la información necesaria
para imprimir una etiqueta o informe directamente sobre la tapa
flexible que se aplica para detectar los blísteres o recipientes.
En general, los blísteres o recipientes se sellan aplicando una tapa
flexible que se sella térmicamente al perímetro del blíster o
recipiente. Las tapas flexibles adecuadas comprenden un laminado de
película metálica sobre una película de polipropileno. La tapa
flexible puede imprimirse por ejemplo por ataque con láser antes o
después de su aplicación al recipiente o blíster. Como alternativa,
puede imprimirse y aplicarse una etiqueta a la tapa flexible antes
o después de su aplicación. La información impresa sobre la tapa
flexible o etiqueta puede proporcionar información de uso para el
usuario final o puede ser un identificador que puede leer la
máquina, por ejemplo un código de barras, un código de matriz, etc.
para usar en operaciones de envasado posteriores. El etiquetado
proporcionará suficiente información de manera que la lente en cada
blíster o recipiente puede identificarse en términos de su
graduación y SKU, si fuera necesario consultando la base de datos
del ordenador. De esta manera, se asegura la integridad del
producto para la inspección de lente individual en su envase en el
blíster o recipiente.
Antes de la aplicación de la tapa flexible se
comprueba la presencia de una lente en cada blíster o recipiente.
Después de la aplicación de la tapa flexible el recipiente o blíster
se examina para fugas y defectos de sellado.
Posteriormente, las lentes envasadas se someten
a esterilización. Los blísteres o recipientes pueden transferirse a
una bandeja o vehículo para pasar a través de la etapa de
esterilización. El vehículo está provisto con un indicador de
vehículo que se lee y la información se registra en la memoria del
ordenador de manera que la identidad de las lentes y la SKU está
asociada con la información del indicador del vehículo.
Después de la esterilización las lentes pueden
almacenarse en un almacén y envasarse en cajas de cartón y
etiquetarse en respuesta a un orden específico. Como alternativa,
las lentes pueden envasarse en cajas de cartón y etiquetarse para
completar un pedido o para un apilado de existencias listo para
pedidos futuros.
La invención se describirá ahora con referencia
a los dibujos adjuntos en los que:
La Figura 1 es una vista en perspectiva de un
ensamblaje de inspección adecuado para usar en la presente
invención, no mostrando ciertas partes del módulo de iluminación
por claridad;
La Figura 2 es una vista en perspectiva de
sección transversal del módulo de iluminación tomado generalmente a
lo largo de la línea 2-2 de la Figura 1 (las piezas
del módulo de iluminación que no se muestra en la Figura 1 se
muestra en la Figura 2);
La Figura 3 representa una vista ampliada de una
lente de contacto en lugar del sistema de inspección.
Las Figuras 1 y 2 muestran un sistema de
inspección de lente denominado de forma general por el número de
referencia 10 que tiene un módulo de iluminación 12 y un dispositivo
de recogida de imagen 14. Como se analiza con detalle a
continuación, el sistema de inspección de lente 10 puede detectar
marcas o defectos (en lo sucesivo en este documento denominado de
forma colectiva "marcas") en una lente de contacto 16. Se
observa adicionalmente que la palabra "marcas" como se usa en
este documento incluye cualquier tipo de marca en la lente bajo
inspección, puesta intencionadamente o no. Los ejemplos de marcas
puestas intencionadamente incluyen marcas tóricas o rotacionales,
indicadores de inversión, marcas de identificación del fabricante,
etc.
En una disposición preferida de los componentes
del sistema de inspección, el módulo de iluminación 12 se sitúa por
encima del dispositivo de imagen 14 (por ejemplo una cámara CCD) en
una relación espaciada sustancialmente verticalmente como se
observa en la Figura 1, aunque pueden usarse otras disposiciones del
componente según se desee. El funcionamiento básico del sistema de
inspección 10 implica:
(1) recoger una lente 16 con un contenedor tal
como un cabezal de vacío de recogida y colocación 18;
(2) colocar la lente 16 mientras está unida al
cabezal 18 dentro del módulo de iluminación 12; y
(3) activar la fuente de luz dentro del módulo
de iluminación 12 con el dispositivo de imagen dirigido hacia la
lente.
Como se explica con más detalle a continuación,
las marcas y defectos en la lente se mostrarán como manchas
brillantes en el dispositivo de imagen 14. Un ordenador (no
mostrado) puede usarse junto con el ensamblaje de inspección 10
para interpretar la lectura de las marcas de las lentes y calcular
un estado de fallo o de paso basado en los valores umbral
predeterminados que se comparan con los datos de imagen medidos
recibidos desde el dispositivo de imagen 14.
Como se observa en la Figura 2, el módulo de
iluminación 12 es de una configuración generalmente circular que
tiene bloques de abertura superior, medio e inferior 20, 22 y 24,
respectivamente, que definen una abertura central 25. Los bloques
de abertura superior y medio 20 y 22 están espaciados entre sí para
definir una abertura de estructuración de luz superior 26, y los
bloques de abertura medio e inferior están espaciados entre sí para
definir una abertura de estructuración de luz inferior 28,
extendiéndose cada una de las aberturas de estructuración de luz
superior e inferior 26 y 28 un total de 360º alrededor de la
abertura central 25. En este aspecto, se observa que, dependiendo
de la intensidad de la fuente luminosa usada, la abertura de
estructuración de luz superior 26 puede ser suficiente por sí misma
para conseguir una inspección suficiente de la lente 16, en cuyo
caso la abertura de estructuración de luz inferior 28 no sería
necesaria.
Como se observa mejor en la Figura 2, las
superficies orientadas 20a y 22a de los bloques de abertura superior
y medio 20 y 22, respectivamente, se han texturizado con una serie
de surcos paralelos que funcionan para eliminar rayos de luz que no
están al ángulo correcto para la inspección de la lente, como se
analizará adicionalmente a continuación. Igualmente, las
superficies orientadas 22b y 24a de los bloques de abertura medio e
inferior 24 y 26, respectivamente, están texturizadas por la misma
razón, es decir, para eliminar los rayos de luz que no están en el
ángulo correcto para la inspección de la lente. También, aunque no
se muestra en la Figura 2, las paredes cilíndricas internas 22c,
24c y 26c de los bloques de abertura superior medio e inferior
respectivamente pueden estar provistos con texturizado para
eliminar el brillo de estas superficies. A continuación se
proporciona un análisis adicional de la funcionalidad individual de
las aberturas de estructuración de luz superior e inferior 26 y
28.
El análisis se refiere en primer lugar a la
funcionalidad de la abertura de estructuración del luz superior 26.
Se proporciona una fuente de luz para suministrar luz alrededor de
todo el perímetro de 360º de los bloques de abertura superior y
medio 20 y 22 con lo que la abertura superior 26 actúa para
estructurar la luz que se dirige hacia la abertura central 25. La
realización de las Figuras 1 y 2, la fuente de luz está en forma de
una pluralidad de LED 30U espaciados anularmente dispuestos en un
anillo externo 32 alrededor de una abertura superior 26, aunque se
entiende que puede usarse cualquier fuente de luz adecuada. Otros
tipos de fuente de luz adecuada incluyen bombillas de luz
incandescente y una fuente de luz de fibra óptica de 360ºC, por
ejemplo.
Un difusor de luz 34 se proporciona entre los
LED 30U y la abertura de estructuración de luz 26 que actúa para
difundir sustancialmente uniformemente la luz emitida por los LED (u
otra fuente de luz) antes de que la luz se estructure según pasa a
través de la abertura 26 hacia la abertura central 25. El difusor de
luz 32 está formado como un anillo en la realización de las Figuras
1 y 2 aunque son posibles otras configuraciones. Un material a
partir del que puede formarse el difusor 32 es un plástico
transparente tal como acrílico, por ejemplo.
Las lentes 16 pueden mantenerse mediante un
cabezal de recogida y colocación 18 que engrana las lentes
extrayendo un vacío "V". Una junta tórica banda 19 puede
unirse al extremo de engranaje con la lente del cabezal 18 para
evitar el daño de la lente delicada 16. Se prefiere el cabezal 18
recoja la lente 16 engranando el lado cóncavo de la lente 16a
mientras que la lente 16 se introduce en la abertura central 25 en
una posición con el lado cóncavo hacia arriba. El cabezal 18 puede
moverse a lo largo del eje vertical x-x (Figura 1)
entre una posición elevada observada en la Figura 1 y una posición
descendida observada en la Figura 2. De esta manera, una lente 16
que se ha engranado en el cabezal 18 se hace descender hacia la
abertura central 25 del módulo de iluminación 22 y se sitúa para
inspección como se observa en las Figuras 2 y 8a. Cuando está en la
"posición de inspección", el borde externo periférico 16c de
la lente 16 se sitúa a lo largo de la trayectoria de entrada de los
rayos de luz estructurados desde de la abertura estructurada de luz
superior 26.
Una vez que una lente 16 está en la posición de
inspección como se ha descrito anteriormente, la fuente de luz se
activa lo que suministra luz estructurada a través de la abertura 26
de la manera descrita anteriormente. La luz estructurada golpea el
borde externo 16c de la lente 16 con lo que la lente se comporta de
la misma manera que un conducto de fibra óptica, es decir, la luz
desde la abertura 26 se dirige a y entra en la lente por el borde
periférico 16c de la misma y refleja internamente el interior de las
superficies cóncava y convexa opuestas de la lente 16a y 16b antes
de salir finalmente por el borde de la lente opuesta al punto de
entrada del rayo de luz aplicable. En este aspecto, las superficies
orientadas 20a y 22a de los bloques a abertura superior y medio 20
y 22, respectivamente, están biselados para formar un ángulo hacia
abajo de manera que la dirección de los rayos luz dirigida a su
través están orientados para incidir en el borde 16c de la lente de
contacto 16 en la dirección de la curvatura de la lente. En una
realización preferida, el ángulo de biselado es entre
aproximadamente 10º y 50º. De esta manera, los rayos de luz que
pasan sustancialmente paralelos al ángulo de abertura 26 son los
"rayos de luz estructurada" a los que se hace referencia en
este documento. Los rayos de luz que no están en este ángulo
estructurado son detenidos por el texturizado proporcionado en la
superficie del bloque de abertura 20a y 22a.
Los principios subyacentes son los mismos
principios físicos que hacen que funcione un cable de fibra óptica.
En el caso de una lente sin marcas o defectos un rayo de luz entra
por el borde de la lente 16c y la diferencia de densidad entre el
material de la lente y el aire circundante es grande; por lo tanto,
funcionan las leyes de refracción. El principio de refracción evita
que el rayo de luz se refracte a través de la superficie de la
lente de contacto y escape hacia el aire circundante. Esto se debe a
que el ángulo entre el rayo de luz y la superficie del material de
la lente no excede el ángulo crítico para la reflexión. El rayo de
luz en lugar de ello vuelve a reflejarse hacia dentro del material
de la lente de contacto. El rayo de luz se refleja después hacia
las superficies internas opuestas de la lente 16a y 16b. El ángulo
de reflexión será igual al ángulo de incidencia. Toda la luz se
refleja desde y hacia entre las superficies anterior y posterior 16a
y 16b de la lente de contacto hasta que sale por el lado opuesto
(no mostrado). La cámara 14 no ve luz; de esta manera, áreas claras
de la lente de contacto aparecen oscuras en la imagen.
Mientras que las áreas claras de la lente de
contacto aparecen oscuras, el borde periférico 16c de la lente
aparece brillante. Esto se debe a que en el borde de la lente 16'',
la geometría de la superficie de la lente provoca tanto la reflexión
como la refracción de la luz en la dirección de la cámara 14.
En el caso de una lente que tiene marcas o
defectos, la luz reflejada internamente sale de la lente en el
punto de defecto/marca. La luz se dispersa ya que se refleja por las
superficies reflectantes presentes en la marca y también se
refracta debido a la diferencia de densidad entre el material de la
lente y la marca. De esta manera, las áreas "no claras" de la
lente donde las marcas sobre la lente aparecerán como manchas
brillantes para el dispositivo de imagen 14 mientras que las áreas
"claras" donde no hay defectos/manchas aparecerán oscuras.
Este método de formación de imágenes de la lente
para inspección es bastante mejor para poner de manifiesto las
áreas "no claras" de la lente que los métodos de inspección de
la técnica anterior que dirigen la luz a través de la lente desde
la superficie cóncava a la convexa de la misma. En los métodos de la
técnica anterior, la luz pasa completamente a través de la lente en
las áreas claras de la lente mientras que las áreas con marca de la
lente bloquean la luz y de esta manera parecen oscuras. De esta
manera, muchas marcas no aparecen en el dispositivo de imagen
debido a que han sido "arrolladas" por la luz que pasa a través
de las áreas "claras" de la lente, conduciendo de esta manera a
dificultades en la lectura de las marcas.
Una vez que se ha formado una imagen de la lente
16 mediante el dispositivo de imagen 14, la fuente de luz puede
desactivarse hasta que la siguiente lente esté en la posición de
inspección. Como alternativa, la fuente de luz puede permanecer
activada entre inspecciones de lentes, si se desea.
Como se ha mencionado anteriormente, la abertura
de estructuración de luz superior 26 puede ser suficiente ella sola
para formar una imagen adecuadamente e inspeccionar las lentes; sin
embargo, debido a la presencia del cabezal de recogida y colocación
18 en el centro de la lente 16, el área de la lente "dentro" de
la junta tórica 19 puede quedar bloqueada y no poder dar una
representación precisa de las marcas en esta área. En tal caso, la
abertura de estructuración de luz inferior 28 se usa inmediatamente
después de la formación de imágenes de las lentes en la abertura de
estructuración de luz superior 26.
Más particularmente, una vez que la lente 16 ha
formado imágenes en la abertura superior 26, el conjunto de LED
superior 30U se desactiva. Con la parte central del lado convexo de
la lente 16b alineado con la abertura de estructuración de luz
inferior 28, el conjunto de LED inferior 30L se activa, lo que
dirige la luz a través del difusor 34 y a través de la abertura luz
inferior 28. Si fuera necesario, el cabezal de recogida y colocación
18 puede recolocarse dentro de la abertura central 25 hasta que la
lente está en la posición correcta. Las superficies orientadas 22b
y 24a de los bloques de abertura medio e inferior están biselados
también para formar un ángulo hacia arriba para dirigir la luz
hacia la superficie convexa de la lente 16b que ilumina el área de
la lente dentro de la junta tórica 19, dando de esta manera una
imagen de esta área de la lente al dispositivo de imagen 14. Esta
imagen se analiza junto con la imagen recibida de la abertura
superior 26 por un ordenador (no mostrado) unido al sistema de
inspección 10 y proporciona información basada en los resultados de
las imágenes de abertura superior e inferior.
Durante el funcionamiento, el cabezal de
recogida 18 que recoge una lente 16 puede estar provisto sobre un
ensamblaje de carro de transporte. Por ejemplo, pueden
proporcionarse tres cabezales de recogida de manera que mientras un
cabezal de recogida retira una lente del molde, un segundo mantiene
una lente sobre la cámara y un tercero pone una lente en un
vehículo. Después de formar imágenes e inspeccionar las lentes 16 el
ensamblaje de carro viaja a la siguiente estación para liberar el
vacío y las lentes 16 en los receptáculos respectivos para procesado
adicional de la lente (por ejemplo, hidratación, extracción,
envasado, etc.).
La Figura 2 muestra la vista de la cámara de la
Figura 1 a una escala ampliada. En los ejemplos mostrados la lente
es una lente tórica que tiene las siguientes marcas.
La Marca de Alineamiento de Lastre 150 aparece
como un conjunto de tres líneas radiales espaciadas igualmente
entre sí por 30º a lo largo del borde la lente. Estas marcas se
moldean en la superficie convexa de la lente y también aparecen en
el molde anterior. Cada una de las marcas es de un tamaño de 1,10 mm
de altura verdadera, 0,150 mm de anchura de línea según se ataca
sobre la herramienta anterior. La línea dibujada desde el centro de
la lente a través del centroide de la marca de alineamiento media
define la dirección del lastre.
La Marca de Alineamiento Tórico 155 aparece como
una única línea radial a lo largo del borde de la lente. Con la
marca de alineamiento de lastre situada en la posición 6:00, la
marca de alineamiento tórico puede aparecer en cualquier sitio en
la mitad superior de la esfera del reloj, desde las 9:00 hasta las
3:00. Esta marca se moldea en la superficie cóncava de la lente y
es de un tamaño de 1,10 mm de altura verdadera, 0,150 mm de anchura
de línea según se ataca sobre la herramienta posterior. La línea
dibujada desde el centro de la lente (horizontal) a través el
centroide de esta marca de alineamiento define el eje tórico.
La Marca de la Serie de Moldeo Anterior 160 es
una serie de dos caracteres \alpha-numéricos
moldeados en la superficie convexa de la lente. La marca aparece
también en la superficie de moldeo anterior. Los caracteres son de
aproximadamente 0,75 mm de altura verdades y estarán localizados a
15º en cada lado de la línea central en la marca de alineamiento de
lastre. Esta marca usa un tipo de letra Helvética de tamaño 12.
La Marca de la Serie de Moldeo Posterior 165 es
una serie de dos caracteres numéricos moldeados en la superficie
cóncava de la lente. Los caracteres son de aproximadamente 0,75 mm
de altura verdadera y estarán localizados en 15º CW de la marca de
alineamiento tórico. Esta marca usa también un tipo de letra
Helvética de tamaño 12.
El sistema de cámara registra y mide estas
marcas comprobando con los datos del ordenador para identificar
positivamente la lente y su graduación. Adicionalmente la cámara
pondrá de manifiesto cualquier defecto tal como desgarros,
defectos, y otras imperfecciones de moldeo.
Al inspeccionar cada lente la información
relacionada con la graduación se compara con los datos asociados
con la SKU particular para asegurar que la lente está de acuerdo con
la SKU. Si la lente es correcta se pone en un vehículo, por ejemplo
una bandeja que tiene múltiples compartimentos y el identificador de
vehículo se escanea y la identidad se carga para asociar la lente
con el vehículo. En el caso de que la lente tenga imperfecciones,
se rechaza. En el caso de que la lente tenga una graduación que no
está de acuerdo con la SKU, la información se compara con la
siguiente SKU. Si los datos de graduación son consistentes con la
siguiente SKU puede desencadenarse el final de la señal de SKU. El
vehículo que lleva la última lente de la SKU se hace avanzar y
opcionalmente uno o más vehículos vacíos pueden avanzar para
proporcionar una distinción visual entre las SKU. Posteriormente,
la primera lente de la nueva SKU se deposita en el vehículo y el
indicador de vehículo se escanea y su identidad se carga para
asociar el vehículo con la lente. Para evitar la posibilidad de una
lente defectuosa desencadene el final de una SKU, el sistema de
inspección puede controlarse de manera que el número de lentes
consecutivas que tienen una graduación idéntica de acuerdo con la
siguiente SKU se examina antes de que se desencadene el final de la
SKU. El sistema de inspección asegura que únicamente las lentes de
graduación idénticas se colocan en el mismo vehículo y de esta
manera no puede haber contaminación cruzada.
Se entenderá que con las lentes tóricas los
mismos moldes anterior y posterior pueden hacer una serie de
graduaciones de lente diferentes teniendo cada una un ángulo tórico
diferente. Un ensayo de fabricación puede comprender un "lote
precursor" que utiliza el mismo molde anterior y posterior
dividido en una serie de "lotes derivados" que difieren entre
sí por el ángulo tórico. Preferiblemente dichos "lotes
derivados" se programan de manera que hay al menos 30º de
diferencia en el ángulo tórico entre un "lote derivado" y el
siguiente "lote derivado" en la secuencia. Esta diferencia
asegura que un "lote derivado" no puede confundirse con otro.
Sin embargo, el sistema de inspección es suficientemente sensible y
preciso para determinar positivamente lentes consecutivas de la
misma potencia que tienen una diferencia de ángulo tórico de 10º y
por lo tanto no es esencial que haya una diferencia de 30º. Sin
embargo, cuando un lote derivado consecutivo o una SKU comprende
lentes con graduación similar es deseable que el sistema de
inspección se controle de manera que a diversas lentes consecutivas,
por ejemplo, de una diferencia de 10º o 20º en ángulo tórico, que
tienen una graduación idéntica, deben medirse para desencadenar el
final de una SKU e iniciar la siguiente SKU. Además de la
información de graduación el sistema de inspección de lente puede
conducir a un recuento de las lentes que tienen una graduación
particular y comparar este recuento con la información relacionada
con la SKU particular y el uso de la información combinada para
desencadenar el final de una SKU e iniciar la siguiente SKU. De esta
manera es posible distinguir entre SKU consecutivas que tienen
graduación de lente idéntica.
Claims (16)
1. Un método para el seguimiento de múltiples
SKU de lentes de contacto en una línea de fabricación que comprende
las etapas de:
a) moldear una pluralidad de lentes de
contacto,
b) proporcionar una pluralidad de vehículos
teniendo cada uno un indicador de vehículo;
c) inspeccionar cada lente de contacto para
determinar la información relacionada con su graduación,
d) transferir cada lente a un vehículo,
e) leer el indicador de vehículo del vehículo de
la etapa d) y
f) almacenar en una memoria accesible en la
máquina la información asociada con el indicador del vehículo del
vehículo de la etapa (e) y la información relacionada con la lente
para la etapa (c).
2. Un método para el seguimiento de múltiples
SKU de acuerdo con la reivindicación 1 en el que marcas
identificables indicativas de la graduación de la lente se moldean
en las lentes de contacto y dichas marcas identificables se leen
durante la inspección para determinar información respecto a la
graduación de la lente.
3. Un método de acuerdo con la reivindicación 1
o la reivindicación 2, en la que la lente se inspecciona dirigiendo
luz estructurada en todo el borde periférico a 360º de la lente de
manera que la luz estructurada entra en la lente en el borde
periférico de la misma y se refleja internamente dentro de la lente,
y en el que la luz reflejada internamente se difracta después de
encontrarse con una marca en la lente, con lo que las áreas claras
de la lente aparecen oscuras debido a dicha reflexión del luz
interna, y una o más marcas en la lente aparecen brillantes debido
a dicha luz reflejada internamente que se dispersa y que sale de la
lente en dicha una o más marcas.
4. Un método para el seguimiento de múltiples
SKU de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en
que cada lente de contacto se inspecciona con una cámara digital que
tiene asociada tecnología de procesado de imagen.
5. Un método para el seguimiento de múltiples
SKU de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores en
el que la información relacionada con la graduación de la lente se
compara con la información almacenada de una base de datos de
producción para determinar si la lente satisface la graduación
correcta para la SKU actual.
6. Un método para el seguimiento de múltiples
SKU de acuerdo con la reivindicación 5 en el que si la información
relacionada con la graduación de la lente no se adecua a la SKU
actual la información se compara contra la información en la base de
datos de producción relacionada con la siguiente SKU.
7. Un método para el seguimiento de múltiples
SKU de acuerdo con la reivindicación 6 en el que la inspección
determina si la lente es parte de las siguientes SKU y el inicio de
la siguiente SKU se desencadena y la lente se transfiere a un nuevo
vehículo.
8. Un método para el seguimiento de múltiples
SKU de acuerdo con la reivindicación 6 o la reivindicación 7 en el
que el sistema de inspección se ajusta para detectar una pluralidad
de lentes consecutivas que tienen una graduación idéntica antes de
que se desencadene la siguiente SKU.
9. Un método para el seguimiento de múltiples
SKU de acuerdo con la reivindicación 8 en el que el sistema de
inspección se ajusta para detectar al menos tres lentes consecutivas
que tienen una graduación idéntica antes de que se desencadene la
siguiente SKU.
10. Un método para el seguimiento de múltiples
SKU de acuerdo con la reivindicaciones 6 a 9 en el que el sistema
de inspección recuenta el número de lentes consecutivas de la misma
graduación y compara el recuento con la información en la base de
datos de producción relacionado con el número de lentes en la SKU
para determinar el final de la SKU.
11. Un método para el seguimiento de múltiples
SKU de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 10 en
el que el al menos un vehículo vacío se inserta entre el vehículo de
una SKU y el vehículo de la siguiente SKU.
12. Un método para el seguimiento de múltiples
SKU de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores en
el que la inspección comprueba adicionalmente si hay defectos.
13. Un método para el seguimiento de múltiples
SKU de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores en
el que la información relacionada con la graduación de la lente no
está de acuerdo con la SKU actual o siguiente y/o si la inspección
detecta un defecto, la lente se transfiere a un recipiente de
rechazos.
14. Un método de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones anteriores en el que las lentes de contacto
son lentes de contacto tóricas.
15. Un método de acuerdo con la reivindicación
14 en el que las SKU consecutivas son lentes de contacto tóricas de
la misma potencia y tienen una diferencia en el ángulo tórico de al
menos 10º.
16. Un método de acuerdo con la reivindicación
14 en el que las SKU consecutivas son lentes de contacto tóricas de
la misma potencia que tienen una diferencia en el ángulo tórico de
al menos 30º.
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|---|---|---|---|
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