JP2002522249A - トーリック軸アライメントマシンおよび方法 - Google Patents
トーリック軸アライメントマシンおよび方法Info
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Abstract
Description
形したトーリックコンタクトレンズの製造のためのマシンおよび方法に関する。
1,970号(1997年、3月18日発行)(本明細書中の譲受人、Baus
ch&Lomb Incorporated)に記載され、全ての開示は、本明
細書中に参考として援用される。’970号特許の方法は、凹面の型枠表面およ
び凸面の型枠表面をそれぞれ有する前方型枠セクションおよび後方型枠セクショ
ンを提供する工程を含み、凹面の型枠表面および凸面の型枠表面が共に配置され
、レンズ形状型枠キャビティーを形成し、この中にモノマーを配置し、そして硬
化してレンズを形成する。’970号特許の発明は、前方型枠セクションにバラ
スト形成フィーチャを配置し、そして後方型枠セクションにトーリック形成フィ
ーチャを配置し、この前方型枠セクションおよび後方型枠セクションは、複数の
回転位置でのアライメントが可能である。この型枠セクション自体が、それぞれ
の型枠セクションの前方型枠表面および後方型枠表面(これらは順次、得られる
レンズの光学的な前方型枠表面および後方型枠表面を形成する)を複製する特別
な光学ツールを使用して射出成形される。各型枠セクションを1回だけ使用して
、わずかに1個のレンズしか製造されないが、対向する型枠セクションのバラス
トフィーチャおよびトーリックフィーチャを配置することによって(これらは、
複数の回転位置のうち、任意に選択された1つの位置で整列され得る)、複数の
トーリックコンタクトレンズ(各々がレンズのバラストフィーチャとトーリック
フィーチャとの間の種々の回転オフセットを有する)は、同一の光学形成ツール
から形成される型枠セクションによって形成され得る。’970号特許の第5欄
、第6行〜第16行においては、前方型枠セクションのノッチの係合および後方
形成切片上の印に関連して支持体上での型枠セクションの回転による、型枠セク
ション間の選択的な回転アライメントの保証を示唆するが、このことが実施され
得る自動製造プロセスまたは自動操作プロセスの議論はない。
ャとトーリックフィーチャとの間の回転オフセットを自動的に選択し、かつ全生
産サイクルを通過させて、任意の所望の回転オフセットを有するトーリックレン
ズを形成し得る方法およびマシンを提供することによって、’970号特許の方
法を補完する。所望の回転オフセットの入力以外は、本発明のマシンおよび方法
は、殆ど全く操者の介入を要求しない。
によって作動され、このマシンの作業を制御するよう、このコンピュータはプロ
グラムされる。操者は、前方型枠セクションと後方型枠セクションとの間の所望
の回転オフセットを単純に選択および入力し、次いで、これは型枠セクションの
回転アライメントを制御する適切なマシンの部品に伝達される。前方型枠セクシ
ョンおよび後方型枠セクションは1対のチューブを介してマシンへと送達され、
ここで前方型枠セクションと後方型枠セクションがそれぞれ嵌め込まれて配置さ
れる。これらのチューブは型枠セクションを備えるマシンに対して垂直に配向さ
れ、型枠セクションは、チューブの下部の開口部を通して、一度に送達される。
滑走プレートを垂直に配向されたチューブの直下方向に配置し、そしてこれは、
後方型枠セクションおよび前方型枠セクションをこの上に受容するために設置さ
れる。本発明の好ましい実施態様において、3対の型枠セットを一度に生産サイ
クルを通過させる。
堆積させる。後方型枠把持ロッドは後方型枠セクション上に降下され、そして後
方型枠セクションを垂直方向上向きに持ち上げる。次いで、滑走プレートは前方
型枠把持ロッドの頂端部表面上に前方型枠セクションを運搬し、そして堆積させ
、このとき前方ロッドおよび後方ロッドは軸アライメントの状態である。次いで
、軸アライメントツールを前方型枠セクションと後方型枠セクションとの間の位
置へと移動させ、次いで、降下した後方成形把持ロッドを用い、最上部の軸アラ
イメントツールと後方型枠セクションとを係合させ、そして前方型枠セクション
が最下部の軸アライメントツールと係合されるまで、前方型枠把持ロッドを垂直
上向きに上昇させる。
枠セクションおよび後方型枠セクションに提供された要素と協調するように係合
される要素を備える。軸アライメントツールの上部半体および下部半体において
係合される前方型枠セクションおよび後方型枠セクションを用い、型枠セクショ
ンの協調要素と静止軸ロケーターツールの要素とが係合するまで、後方ロッドお
よび前方ロッドをそれらに共通の垂直軸の周囲で回転させる。この型枠が射出成
形される時、型枠セクションの協調要素がそれらの上で形成され、このとき型枠
セクションの要素の位置が型枠セクションの光学表面のトーリックフィーチャお
よびバラストフィーチャ対して相対的に、予め決定および選択される。従って、
トーリックフィーチャおよびバラストフィーチャとそれらそれぞれの型枠アライ
メント要素との間の、これらの相対的な位置が分かっている場合、前方型枠セク
ションおよび後方型枠セクションのトーリックフィーチャおよびバラストフィー
チャが、0°、または他の既知の角度「ホーム」位置にそれぞれセットされるま
で、後方ロッドおよび前方ロッドは静止軸アライメントツールに関して回転され
得る。
て、前方型枠ロッドおよび後方型枠ロッドは、前方型枠セクションおよび後方型
枠セクションと共に、それぞれ上昇、下降され、それによって軸アライメントツ
ールから型枠セクションを脱係合し、次いで、このツールを、後方把持ロッドお
よび前方把持ロッドから側方に間隔を空けて配置された位置に収納する。前方型
枠把持ロッドおよび前方型枠セクションは、静止後方型枠把持ロッドおよび型枠
セクションに関して、コンピュータ中にプログラムされた所望の軸オフセットに
従って回転される。これによってまだ仕上げられていないレンズのトーリックフ
ィーチャとバラストフィーチャとの間の所望の軸オフセットが確立される。次い
で、測定した量の液体モノマーを前方型枠セクションに注入し、そして後方型枠
ロッドを後方型枠セクションと共に、所定の型締め圧を用いて後方型枠セクショ
ンと前方型枠セクションとが係合するまで、前方型枠セクション方向に移動させ
る。次いで、後方型枠把持ロッドを収納し、前方型枠セクションに対してキャッ
プされた後方型枠セクションを残す。次いで型枠セクションを、モノマーをレン
ズへと硬化するための位置へ移動し得る。
に示す。前方型枠セクションおよび後方型枠セクションの組12、14をそれぞ
れ、図12〜18に示し、この組は、マシン10を使用してトーリックコンタク
トレンズ16(図19に示す)を製造するために使用される。マシン10の生産
サイクルの種々の段階を説明する、フローダイヤグラムを図9〜11に示す。
タクトレンズは、トーリックコンタクトレンズの対向する光学表面上で形成され
たトーリックフィーチャとバラストフィーチャとの間で、任意の所望の軸オフセ
ットを有する。図19を参照し、トーリックトレンズ16は代表的なコンタクト
レンズを図示し、このコンタクトレンズは、本発明のマシンおよび方法に従って
製造され得る。後方表面20の中心ゾーン18は、トーリックであり、すなわち
、このゾーンは乱視角膜の所望の円筒形の矯正を提供するトーリック表面を有す
る。後方表面20は、トーリック中心ゾーン18を取り囲む少なくとも1つの周
囲曲線22を必要に応じて備え得る。記載の実施態様に関して、前方表面26の
中心ゾーン24は球面であり、この球面曲線を中心ゾーン18と一致させ、レン
ズに所望の球面矯正を提供する。前方表面26は、中心ゾーン24を取り囲む少
なくとも1つの周囲曲線28を必要に応じて備え得る。
転配向を維持する。例えば、図19に概略的に示されるように、周囲部分30は
、レンズ周囲の対向する周囲部分32と異なる厚さを有し得る。当該分野で公知
のように、このバラストは、軸の周囲に配向され、そしてトーリックコンタクト
レンズの処方物は、円筒軸からのバラスト軸のオフセットを、選択された回転角
(通常は角度数として表される)によって規定する。本明細書に使用される、用
語「オフセット」は、0度〜180度の角度を包含し、ここで円筒軸はバラスト
軸と一致する。
ツールの対(示されていない)を使用して公知の射出成形プロセスによって形成
され、このツールは型枠光学表面を12’、14’を型枠セクション12、14
内で、それぞれ形成する。このとき前方型枠の凹面12’は、トーリックレンズ
16の前方(眼球に対して外側)表面26を究極的に形成し、後方型枠凸面14
’は、トーリックレンズ16の後方(眼球に対して内側)表面20を究極的に形
成する。図20に見受けられるように、前方型枠セクション12および後方型枠
セクション14は共に合わされるとき、型枠キャビティー38は、向かい合う型
枠表面12’と14’との間に形成される(このキャビティーは、この中で成形
されるコンタクトレンズの形状に対応している)。従って、本発明に関する、後
方型枠凸面14’はトーリック中心曲線ゾーンを有し、このゾーンは円筒軸(レ
ンズ16のトーリック後方表面20を形成する)を有し、そして前方型枠凹表面
12’は、成形キャビティー38内で成形されたレンズにバラストを提供するた
めの形状を有する。勿論、表面12’および14’はまた、レンズ上に所望の周
囲曲線を形成するための曲線を備え得、そして表面12’、14’の中心ゾーン
は、所望の球面矯正を成形されるトーリックコンタクトレンズに提供し得るよう
に設計される。
表面20、26の、トーリック軸とバラスト軸との間で、軸オフセットを規定す
る。従って、種々のトーリック処方物は、これらのパラメータ間で異なる軸オフ
セットを有する。マシン10は、型枠セクション12、14を用いて、所望の軸
オフセットを有するトーリックレンズの選択および製造が実施可能である。さら
に、この軸オフセットは、生産サイクルの間に容易に変化され、このことにより
、同一マシン10で、多くの種々の軸オフセット/処方物のトーリックレンズを
製造する能力を有する。このようなマシンはこれまで存在しなかった。
0を備える。ハウジング40は、ほぼ長方形の形状であり、底部壁44、頂部壁
46ならびに対向する側壁の対48、50および52、54をそれぞれ備え、こ
れら全てによって内部スペース56は規定される。勿論、長方形以外のハウジン
グ形状は可能である。ハウジング40は、好ましくは、完全に密閉され、その結
果、無酸素雰囲気の窒素を維持し、かつハウジング内に取り付けられた種々の部
品上への粉塵の堆積を保護および減少させるが、ハウジング40の選択された部
分は、好ましくは、容易に、取り外し可能であり、必要に応じてスペース56お
よびその中に取り付けられた部品とのアクセスを提供する。
0の頂部壁46に形成された開口部を通して垂直に配置する。供給チューブ58
、60の頂端部58’、60’を開け、ここに前方型枠セクション12および後
方型枠セクション14を別々にそれぞれ配置し、積み上げる。マシン10の作動
時、前方供給チューブ58および後方供給チューブ60は、連続的に前方型枠セ
クション12および後方型枠セクション14をそれぞれ連続的に貯蔵するように
意図される。
る。第1ラム66をプレート62の後端部62’に取り付け、これによってラム
66およびプレート62は、「ホーム」位置S1(図1、2および図6〜8に示
す)、中間の位置S2(図3に示す)、最大に延長した位置S3(図4および5に
示す)との間で可動である。図2Aおよび2Bに最も良く示すように、プレート
62は、3つのノッチ領域を備え、これらはそれぞれ、円形開口部62a、b;
62c、d;および62e、62fの対を有する形状であり、各組の開口部はそ
の中にそれぞれ前方型枠セクション12および後方型枠セクション14を、取り
外し可能に受容するように適合される。プレート62が「ホーム」位置(図1、
2および図6〜8)にある場合、前方型枠セクション12および後方型枠セクシ
ョン14はチューブ58、60から、プレート62の円形開口部62a、b;6
2c、d;および62e、62fにそれぞれ自由落下する。この点に関して、マ
シン10が、3つのトーリックレンズを同時に製造するように適合されているこ
とが注目され、それ故、計3組の供給チューブ58、60を配備し、3組の前方
型枠セクション12および後方型枠セクション14を、プレート62の3組の円
形開口部に一度に堆積させる。本発明を、一度に3つのトーリックコンタクトレ
ンズを製造する実施態様で本明細書に説明するが、このマシン10は所望により
改変され、1つ〜潜在的に無限の任意数のトーリックコンタクトレンズを、一度
に製造し得ることが理解される。生成サイクルにおけるこの第1工程を、図9の
FC1で示す。
2a、b;62c、d;および62e、62fにそれぞれ堆積させたとき、前方
型枠セクション12を後方開口部62a、62c、および62eの各々に配置し
、それと同時に、後方型枠セクション14を、プレート62の前方端部62’’
に隣接して配置された前方開口部62b、62dおよび62fの各々に配置する
。一旦、型枠セクション12、14がそれぞれのプレート開口部内に収納される
と、ラム66が作動され、プレート62が第2停止位置S2(図3に示す)に到
達するまで、ラム自体およびプレート62が左方向に伸長する。第2停止位置S2 において、プレート62の各前方開口部62b、62d、および62fを、1
組の前方型枠把持ロッド68と後方型枠把持ロッド70とのちょうど間に、それ
ぞれ位置させ、これらは、共通の軸x−x(明瞭目的のため、図面には1組の前
方ロッドと後方ロッドのみを示す)に沿ってアライメントされる。前方把持ロッ
ド68は頂部表面68’を有し、この頂部表面68’はハウジングの底部壁44
の開口部を通って伸長し、そしてプレート62が停止位置S2にあるときに、こ
の頂部表面68’の上に、それぞれの後方型枠セクション14が自由に載る(図
9、FC2もまた参照のこと)。
位置したそれぞれの後方型枠セクション14上へと降下させる。後方ロッド70
を通して軸方向に提供された真空ラインVをこの時点で作動させ、後方型枠セク
ション14を各後方把持ロッド70の端部70’へと吸引することによって固定
する。一旦、真空吸引が適用されると、後方把持ロッド70を真空圧によって取
り付けられた後方型枠セクション14と共に上昇させる(図4)(図9、FC3
もまた参照のこと)。
たとき、ピストンロッド66は、第3停止位置S3(図4に示される)に到達す
るまで、さらに左側に伸長する。第3停止位置S3において、今度は後方開口部
、62a、62cおよび62eが、前方把持ロッド68と後方把持ロッド70と
のちょうど間に位置され、このとき、前方開口部62b、62dおよび62fが
その左側へ配置される。この位置において、各前方型枠セクション12はそれぞ
れの前方把持ロッド68の頂部表面68’の頂部にて静止する(図9、FC4も
また参照のこと)。
ション14を把持し、そして前方型枠セクション12が各前方把持ロッド68の
表面68’上で静止するとき、第2滑走プレート72をアーム74を用いて、前
方把持ロッド68と後方把持ロッド70との間の位置へと、右側へ移動させる(
図5)(図9、FC5を参照のこと)。図25に最も良く示されるように、滑走
プレート72は、3つの環状開口部72a、72bおよび72cを備え、ここで
、3つの軸アライメントツール76をそれぞれ取り外し可能に配置する。このよ
うなアライメントツール76の1つを、図21〜24により詳細に示す。この軸
アライメントツールが用いられ、成形されるべきレンズのトーリック軸とバラス
ト軸との間の所望の軸オフセットを確立する(以下で、より完全に説明する)。
れ、このセグメントはトップセグメント78、底部セグメント80および中間セ
グメント82を含む(それぞれ各々の直径は、順に増大する)。小レバー84(
この機能は以下に説明する)は、底部セクション80から放射状に突出する。図
25を参照して、プレート72の開口部72a−cの直径は、各ツール76の底
部断面80の直径よりも至極わずかに大きい。各開口部72a−cは、さらに放
射状セクション72a’、72b’および72c’をそれぞれ備え、それによっ
て、ツール76は、各開口部に適合され得、このとき底部断面80は、開口部7
2a−cの環状部分へスライドし、そしてツールのレバー84を、開口部72a
、72b、および72cのそれぞれの放射状セクション72a’、72b’、お
よび72c’を通過させる。開口部72a−cの直径は、ツール76の底部断面
80の直径よりも、わずかに大きいのみであるので、その中間セグメント82が
、開口部72a−c内にツール76が完全に挿入される位置において、開口部7
2a−cのペリメータの周囲で、プレート72の頂部表面73上で静止すること
となる。また、各ツール76が回転してプレート72(説明目的のため)に固定
されることを確実にするため、レバーヒンジピン84’をプレート72の鍵穴ス
ロット(示されていない)に挿入する。
開口部72a−cは、その内部にツール76を備え、前方把持ロッド68および
後方把持ロッド70のそれぞれの組の軸x−xに沿って配置する。このとき、各
組の前方把持ロッド68および後方把持ロッド70を、それらに共通の軸x−x
に沿って、相互の方向に移動させ、従って、前方把持ロッド68によって運搬さ
れた前方型枠セクション12は、ツール76の底部セグメント80と係合し、そ
して、後方把持ロッド70によって運搬された後方型枠セクション14は、ツー
ル76のトップセグメント78と係合する(図5)(図10、FC6もまた参照
のこと)。同時に、前方把持ロッド68および後方把持ロッド70を、それらの
軸x−xの周囲で回転させ、「ホーム」位置において、型枠セクション12およ
び14の各トーリック軸およびバラスト軸を確立する(図10、FC7もまた参
照のこと)。
開口底部断面80に挿入される。図14および24に示されるように、前方型枠
セクション12は、その上部セグメント13において、外直径d1を有し、この
直径d1はわずかにツール76の底部セグメント80の内直径d2よりも小さい。
このように、前方把持ロッド68を上昇させるとき、前方型枠セグメント12の
上部セグメント13は、ツール76の開口底部断面80にスライドする。前方型
枠セクション12は、凹型枠表面12’を取り囲む上部表面15を備える。前方
型枠セクション12をツールの底部断面80に挿入するとき、前方型枠上部表面
15はレバー84を叩き、このレバーはボールおよびスプリングアセンブリ85
によって下向きにバイアスされる。図5を再び参照し、前方把持ロッド68が上
昇し続ける間、上部表面15がレバー84を上向き(ツール76の上部セグメン
ト78の方向)に押し、これによって、レバー84が、この隣接位に位置する近
接センサ(示されていない)を作動させる。作動した近接センサは、信号をコン
ピュータ11(図1および図2)に伝え、前方型枠セクション12および後方型
枠セクション14が軸アライメントツール76と係合したことを知らせる。
隣接して位置した最小の内径d3を有し、これは、ツールの上部セグメント78
の外直径d4よりもわずかに大きい。このように、後方把持ロッド70を降下さ
せるとき、後方型枠セクション14の壁部17がツールの上部セグメント78上
でスライドする。
、前方型枠セグメント12および後方型枠セグメント14が上記のように完全に
ツール76と係合したことを近接センサがコンピュータ11に伝達する。対応し
て、コンピュータ11が信号をマシン10に返信し、これにより、前方把持ロッ
ド68、後方把持ロッド70の回転を起こし、この回転は共通の軸x−xの周囲
で、ドライブベルト68’’、70’’をそれぞれ介する(図1)。
5に形成され、かつピン83はレバー84に固定され、そしてそこから下方向に
延びる。ノッチ15’は、型枠表面12’のバラスト軸と直接的に対向するよう
に、頂部表面15に形成される。前方把持ロッド68の回転は、前方型枠セクシ
ョン12を伴い、究極的には、ピン83をノッチ15’と係合させ、この時点で
前方型枠セクション12は、この「ホーム」位置に存在する。ピン83は、レバ
ー84と共にノッチ15’に落込み、それによって近接センサを非作動させ、こ
のことは、前方型枠セクション12が、この「ホーム」位置に存在することをコ
ンピュータ11に伝達する。
ック軸と直接的に対向するように、後方型枠セクション14の壁部19上に形成
される。図21、23および24に示すように、タブ79は、ツールの上部セグ
メント78の頂端部78’で形成される。後方型枠セクション14はツールの上
部セグメント78と係合するとき、後方把持ロッド70が後方型枠セクション1
4と共に回転し、これによって型枠セクション14上のフランジ19’は、ツー
ルの上部セグメント78上のタブ79を叩き、そして当接することとなる。これ
によって、この「ホーム」位置での後方型枠セグメント14を確立する。
くは、360度より大きい距離だけ、前方把持ロッド68を回転させる。前方把
持ロッド68および後方把持ロッド70の両方は、ほぼ同時に回転が停止する。
把持ロッドの回転運動の停止が同時ではなく、そして型枠セクションとツール7
6とが係合する位置を越えて進み得るので、型枠セクションと、対応するそれぞ
れの把持ロッドとの間の摩擦力の大きさは、任意に回転を続ける把持ロッドが型
枠セクション(ここでは、軸アライメントツール76とのそれぞれの係合に起因
し、回転的に静止している)から独立するように決定される。言い換えれば、型
枠セクション12、14と対応するそれぞれの把持ロッド68、70との間の静
止摩擦力は、型枠セクション12、14をそれぞれの把持ロッド68、70と共
に回転させ、型枠セクション12、14がアレイメントツール76と係合させる
ほど十分に強く、それと同時に、この静止摩擦は、力学的摩擦へと変換される。
ントツール76自体との間である。把持ロッド68、70が回転し始めるとき、
型枠セクション12、14は、それぞれピン83をノッチ15’に落とし、そし
てフランジ19’がタブ79を叩くまで、ツール76のそれぞれの底部セグメン
ト80および上部セグメント79で自由に回転可能であることが必要である。前
方型枠/ツール境界面で摩擦を減少させるため、3つのダウエル85がツール7
6の直径d2の周囲に周方向に間隔をあけた関係で提供され(図22、24)、
これに対して、把持ロッド68が回転されるとき、前方型枠12の頂部表面15
’が支える。後方型枠/ツール境界面の摩擦力はラインVをとおして適合される
吸引圧の大きさによって制御される。
バラスト軸にちょうど対向(180度)して形成され、そして後方型枠セクショ
ン14のフランジ19’は、型枠表面14’のトーリック軸にちょうど対向(1
80度)して形成される。このように、「ホーム」位置において、前方型枠セク
ション12および後方型枠セクション14に関し、それぞれの型枠表面のバラス
ト軸およびトーリック軸の位置は既知である。
4をそのホーム位置へ回転させると、前方把持ロッド68および後方把持ロッド
70がそれぞれ上下に移動され、それによってアライメントツール76から型枠
セクション12、14を脱係合させる。一旦、型枠セクションがアライメントツ
ール76から離れると、滑走プレート72を左側に引っ込め、図6に示すホーム
位置に戻す。
の軸オフセットを確立するため、前方型枠セクション12を回転させ、一方、後
方型枠セクション14を静止したままにするが、一方または両方のいずれかが、
回転されて、所望のオフセットを達成し得ることを理解されたい。従って、マシ
ン10の生産サイクルのこの時点において、コンピュータ11の指示によって、
最初にコンピュータ11にプログラムされた所定の軸オフセットへ、前方把持ロ
ッド68を前方型枠セクション12と共に回転させる(図10、FC8もまた参
照のこと)。上述のように、軸オフセットは、必要に応じて、0度〜180度の
任意の位置に、プログラムされ得る。例えば、トーリック軸とバラスト軸との間
に5度の軸オフセットを有するトーリックレンズを所望する場合、これが操者に
よってコンピュータ11中にキー入力され、そして、上記の生産サイクルにおけ
る適切な時点で、コンピュータ11の指示によって前方把持ロッド68を5度回
転させる。
その結果、前方型枠セクション12のホーム位置が所望の設定から逸脱する。こ
のバックラッシュは、例えば、ドライブベルト68’における光放出(ligh
t looseness)によって引き起こされ得る。それ故、本発明の好まし
い実施態様において、前方型枠セクション12のホーム位置は、後方型枠セクシ
ョン14のホーム位置−(minus)5度とされる。これは、前方型枠セクシ
ョン12をさらに5度回転させて所定の軸オフセットを達成させることによって
、任意のバックラッシュに備えさせる。従って、後方型枠セクション14のホー
ム位置は、0度とみなされ、ならびに、前方型枠セクション12のホーム位置は
、後方型枠セクション14に対して、負に5度と設定される。従って、例えば、
10度の軸オフセットを達成するためには、前方把持ロッド68が前方型枠セク
ション12を時計回り方向(すなわち、0度方向)に、全体として15度回転さ
せる(これは、バックラッシュが存在しない場合である(すなわち、前方型枠セ
クション12、後方型枠セクション14のホーム位置が、正確に5度離れている
場合))。バックラッシュが存在し、例えば、前方型枠のホーム位置が前方型枠
セクション14のホーム位置から4.5度だけ離れている場合、前方把持ロッド
68は、前方型枠セクション12を、全体として14.5度回転させ、10度の
軸オフセットを達成し、それによってバックラッシュを補償し得る。
に回転されると、所定量の液体モノマーが、モノマー注入シリンジ86を介して
前方型枠セクション12中に注入される(図10、FC9もまた参照のこと)。
シリンジ86は、圧気制御アセンブリ88を介して、軸z−zに沿って移動可能
である。従って、シリンジ86は、信号(コンピュータ11から受信する)を介
し、ホーム(離れた)位置(ここで、使用中ではない)(図1および図3〜5に
示す)〜伸長した位置(ここで、型枠セクション12中にモノマーを注入する)
(図6に示す)を移動可能である。一旦、モノマーが型枠セクション中に注入さ
れると、コンピュータは信号を送り、シリンジ86がホーム位置に戻るよう指示
する。図1は、モノマーステーション90を示し、このモノマーステーションは
、正しい量の液体モノマーを、ライン92a−cを介して、各3本のシリンジ8
6へ送達し、これによって、各3つの前方型枠セクション12に、同時に充填す
る。
入され、そしてシリンジ86は、ホーム位置に戻る。このとき、前方型枠セクシ
ョン12をキャップするために、後方型枠セクション14が準備できている。以
上で詳細に説明したように、この時点において、前方型枠セクション12および
後方型枠セクション14は、それらのトーリック軸およびバラスト軸に関して、
正しい軸オフセット状態である。従って、前方型枠セクション12または後方型
枠セクション14aのいずれかをさらに回転させる必要はない。従って、ここで
、後方把持ロッド70を降下させ、そして前方把持ロッド68を上昇させて、運
搬された後方型枠セクション14と前方型枠セクション12を係合させる(図1
1、FC10もまた参照のこと)。前方型枠セクション12上の後方型枠セクシ
ョン14の型締め圧は、予め規定され、かつ、前方把持ロッド68によって正確
に制御される。一旦、適切な型締め圧が達成されると、ロッド70中の真空ライ
ンVを放ち、把持ロッド70が上昇し(図8)、そして前方把持ロッド68を下
降させ、今キャップされた型枠セクション12、14を、前方把持ロッドの上部
表面68’上に残す(図11、FC11もまた参照のこと)。図2Aに示すよう
に、プッシャーアーム92が配備され、このプッシャーアームは、この時点で、
コンピュータ11から出された信号により、矢印92’の方向へ十分な距離で伸
張し、3組のキャップされた型枠のセット14、16a−cをハウジング40の
外側のUV硬化テーブル94上の12、14a’−c’の参照番号が付けられた
位置へ押し出し、ここで型枠セクションは硬化中に、外部圧によって型締めされ
る(図11、FC12もまた参照のこと)。ゲート96は、必要に応じて配備さ
れ得、UV硬化テーブル94とマシンハウジング40との間の隔離を維持し、必
要であれば、94と40の各々には、異なる大気環境が提供され得る。一旦、モ
ノマーが硬化されると、型枠からキャップが外され、そして成形された、トーリ
ックレンズが型枠から外される。任意の公知の方法で、所望のように、さらなる
処理工程が行使され得る(例えば、研磨工程、エッジング工程、梱包工程)。
クルは、流れ作業され得る。図5および6に示すように、前方把持ロッド68は
、上昇してツール76の前方型枠セクション12と係合し、滑走プレート62は
、ホーム位置または「第1停止」位置S1へと収縮する。これが可能なのは、オ
ープンチャネル61(図2B)が、プレート62の前方型枠開口部62a、cお
よびeと、後方型枠開口部62b、dおよびfとを橋渡ししているからであり、
プレート62が収納されるとき、前方ロッドは68は全体を通過する。従って、
工程FC6において、プレート62は、既に収納され、かつ、それぞれの開口部
62a、c、eおよび62b、62d、f中に、前方型枠セクション12および
14を再充填する。故に、一旦キャップされた型枠のセット12、14a−cが
、UV硬化テーブル94へ移動されると、プレート62は適切な位置に存在し、
かつ、位置S2へ伸長する、次の生産サイクルを開始する準備ができている。
瞭さのために一部省略する;
フローチャートを示す;
フローチャートを示す;
、フローチャートを示す;
る;
る;
る;
る;ならびに
面図である;
1,970号(1997年、3月18日発行)(本明細書中の譲受人、Baus
ch&Lomb Incorporated)に記載され、全ての開示は、本明
細書中に参考として援用される。’970号特許の方法は、凹面の型枠表面およ
び凸面の型枠表面をそれぞれ有する前方型枠セクションおよび後方型枠セクショ
ンを提供する工程を含み、凹面の型枠表面および凸面の型枠表面が共に配置され
、レンズ形状型枠キャビティーを形成し、この中にモノマーを配置し、そして硬
化してレンズを形成する。’970号特許の発明は、前方型枠セクションにバラ
スト形成フィーチャを配置し、そして後方型枠セクションにトーリック形成フィ
ーチャを配置し、この前方型枠セクションおよび後方型枠セクションは、複数の
回転位置でのアライメントが可能である。この型枠セクション自体が、それぞれ
の型枠セクションの前方型枠表面および後方型枠表面(これらは順次、得られる
レンズの光学的な前方型枠表面および後方型枠表面を形成する)を複製する特別
な光学ツールを使用して射出成形される。各型枠セクションを1回だけ使用して
、わずかに1個のレンズしか製造されないが、対向する型枠セクションのバラス
トフィーチャおよびトーリックフィーチャを配置することによって(これらは、
複数の回転位置のうち、任意に選択された1つの位置で整列され得る)、複数の
トーリックコンタクトレンズ(各々がレンズのバラストフィーチャとトーリック
フィーチャとの間の種々の回転オフセットを有する)は、同一の光学形成ツール
から形成される型枠セクションによって形成され得る。’970号特許の第5欄
、第6行〜第16行においては、前方型枠セクションのノッチの係合および後方
形成切片上の印に関連して支持体上での型枠セクションの回転による、型枠セク
ション間の選択的な回転アライメントの保証を示唆するが、このことが実施され
得る自動製造プロセスまたは自動操作プロセスの議論はない。 EP−A−0788871において、回転視準基準曲線(rotationa
l indexing base curve)堆積アレイを開示し、ここで、
オスおよびメス型枠セクションの各々は、突出タブを有し、このタブは、それぞ
れのオスパレットおよびメスパレット中のそれぞれのホールに整列されている。
オスパレットは堆積チューブの真下に存在し、この各々はノッチを有し、このノ
ッチがそれぞれのオス型枠セクション上の突出タブと共に自己整列する。堆積チ
ューブを回転させ、所望のオフセット角を設定し、次いで、下降させ、オス型枠
セクションをそれぞれのメス型枠セクションに載置させる。このシステムにおい
て、型枠セクションは、第一に、型枠セクションが上に載せられているパレット
と係合することによって角度を付けて配向されるが、この第1工程がどのように
達成されるかは開示されていない。また、堆積チューブ中において、ノッチの突
出タブとの正しい係合は、パレット中のそれぞれの開口部における、オス型枠セ
クションの矯正配向に依存する。従って、このパレットが開始時にオス型枠セク
ションを正しい角配向にしない場合、オス型枠セクションが適切に堆積チューブ
と係合しない可能性がある。
Claims (20)
- 【請求項1】 トーリックコンタクトレンズを成形するための方法であって
、該トーリックコンタクトレンズは、対向する前方光学表面および後方光学表面
を有し、該トーリックレンズはさらに、トーリック軸およびバラスト軸を備え、
該トーリック軸およびバラスト軸はこれらの該対向する光学表面にそれぞれ形成
され、該対向する光学表面は、複数の所定軸オフセットのいずれか1つを自動的
かつ選択的に確立し、該軸オフセットは0度と180度との間であって、該レン
ズの該トーリック軸と該バラスト軸との間であり、ここで、該トーリックコンタ
クトレンズはそれぞれの型枠中で形成され、該型枠は前方型枠表面を有する前方
型枠セクションおよび後方型枠表面を有する後方型枠セクションを備え、該トー
リック軸は、該前方型枠表面および後方型枠表面のうち一方で形成され、そして
該バラスト軸は、該前方型枠表面および後方型枠表面の他方で形成され、該前方
型枠表面び後方型枠表面はそれぞれ、該レンズの前方光学表面および後方光学表
面を形成し、そして該前方型枠表面および後方型枠表面は、該トーリック軸およ
びバラスト軸それぞれに関して所定の角度位置における該前方型枠セクションお
よび後方型枠セクションの各々において、検出可能なフィーチャを備える方法で
あって;以下: a)該前方型枠セクションおよび後方型枠セクションの該検出可能なフィーチ
ャを検出するための自動手段を提供する工程; b)該前方型枠セクションおよび後方型枠セクションを配置するための自動手
段を提供する工程であって、該前方型枠セクションおよび後方型枠セクションの
各々の該検出可能なフィーチャが、既知の角度位置に配置されている、工程; c)該前方型枠セクションおよび後方型枠セクションのうち少なくとも一方を
回転させる工程であって、これにより、該トーリック軸と該バラスト軸との間の
該所定の軸オフセットを確立する、工程; d)所定量の液体レンズ材料を該前方型枠セクションに充填する工程; e)所定の型締め圧で該前方型枠セクション上に該後方型枠セクションをキャ
ップする工程であって、それによって、該前方型枠表面と後方型枠表面との間に
型枠チャンバを形成する、工程;および f)該型枠チャンバ内の該液体レンズ材料を硬化する工程であって、これによ
って、該トーリック軸およびバラスト軸を有する該トーリックレンズを形成し、
該トーリックレンズは、その該対向する光学表面に所定の軸オフセットで形成さ
れる、該トーリック軸および該バラスト軸を有する、工程、 を特徴とする、方法。 - 【請求項2】 前記検出手段が軸アライメントツールを備え、該アライメン
トツールは、工程1(b)中に、前記前方型枠セクションおよび後方型枠セクシ
ョンと係合する、請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 前記軸アライメントツールは、前記前方型枠セクションおよ
び後方型枠セクション上のフランジおよびノッチをそれぞれ係合させるためのタ
ブおよびピンを備える、請求項2に記載の方法。 - 【請求項4】 前記トーリック軸は前記前方型枠表面に形成され、そして前
記バラスト軸は前記後方型枠表面に形成される、請求項1〜3のいずれか1項に
記載の方法。 - 【請求項5】 前記検出可能なフィーチャのうち1つはノッチであり、そし
て前記検出手段が該ノッチと係合するピンである、請求項1に記載の方法。 - 【請求項6】 前記ノッチが前記前方型枠セクション上に形成される、請求
項5に記載の方法。 - 【請求項7】 前記検出可能なフィーチャのうち1つはフランジであり、そ
して前記検出手段は、該フランジと係合するためのタブである、請求項1に記載
の方法。 - 【請求項8】 前記フランジは、前記前方型枠セクションに形成される、請
求項7に記載の方法。 - 【請求項9】 前記前方型枠セクションおよび後方型枠セクションの前記検
出可能なフィーチャの前記既知の角度位置は同時発生的である、請求項1〜8の
いずれか1項に記載の方法。 - 【請求項10】 前記検出可能なフィーチャのうちの一方の前記既知の角度
位置は、該検出可能なフィーチャのうち、他方の前記既知の角度位置のマイナス
5度である、請求項1に記載の方法。 - 【請求項11】 工程1(c)において、前記前方型枠セクションを前記後
方型枠セクションに対して回転させる、請求項1に記載の方法。 - 【請求項12】 請求項1に記載の方法であって、さらに前記所定の角度オ
フセットを入力するための手段を提供し、該入力手段は前記前方型枠セクション
および後方型枠セクション1(c)の該一方の回転を制御し、ここで該入力手段
へと入れられる該角度オフセットは、前記トーリックコンタクトレンズの1生産
サイクルから次の生産サイクルへと変更され得る、方法。 - 【請求項13】 前記入力手段がコンピュータである、請求項12に記載の
方法。 - 【請求項14】 トーリックコンタクトレンズを自動的に成形するための装
置であって、該トーリックコンタクトレンズは、対向した前方光学表面および後
方光学表面(一方の該光学表面がトーリック軸を有し、そして他方の該光学表面
がバラスト軸を有する)を有し、該装置は、前方型枠表面を有する前方型枠セク
ションを備え、これによって該レンズの該前方光学表面が成形され、該前方型枠
セクションは、該前方型枠セクションの所定の位置に位置した検出可能なフィー
チャを有し、該前方型枠セクションは、その該トーリック軸およびバラスト軸の
一方と相対的であり;そして、後方型枠表面を有する後方型枠セクションを備え
、これによって該レンズの該後方光学表面が成形され、該後前方型枠セクション
は該後方型枠セクションの所定の位置に配置された検出可能なフィーチャを有し
、該後方型枠セクションは、その該バラスト軸およびトーリック軸の一方に相対
的である、装置であって;該装置が以下: a)該前方型枠セクションおよび後方型枠セクションの該検出可能なフィーチ
ャを、互いに対する所定の角度位置で検出および配置する工程のための自動手段
; b)該トーリックレンズの少なくとも一つの生産作業を通して、該前方型枠セ
クションおよび該後方型枠セクションの該バラスト軸と該トーリック軸との間で
、所定の角度オフセットを選択するための入力手段であって、該所定の角度オフ
セットは、生産作業間で選択的に変化され得る、手段; c)該前方型枠セクションおよび後方型枠セクションの該バラスト軸および該
トーリック軸が該所定の角度オフセットになるまで、該入力手段から受容した信
号に応答して、該前方型枠セクションおよび後方型枠セクションの少なくとも一
方を回転させる、手段; d)測定した量の液体レンズ材料を該前方型枠表面に配置するための手段; e)該後方型枠セクションおよび前方型枠セクションを共にキャップし、ここ
に該液体の成形材料が配置される、型枠キャビティーを形成するための手段;お
よび f)該液体レンズ材料を該トーリックレンズに硬化するための手段、 を包含すること特徴とする、装置。 - 【請求項15】 前記所定角度オフセットが0度と180度とを含んでこれ
らの間の角度である、請求項14に記載の装置。 - 【請求項16】 前記入力手段が前記装置と接続されたコンピュータである
、請求項14または15のいずれか1項に記載の装置。 - 【請求項17】 前記回転手段が上部表面を有する把持ロッドである、請求
項14、15または16のいずれか1項に記載の装置。 - 【請求項18】 前記把持ロッドが前方型枠セクション把持ロッドであり、
ここで、前記前方型枠セクションが、その回転中に、前記上部表面に配置される
、請求項17に記載の装置。 - 【請求項19】 自動検出手段および自動配置手段が、頂部セクションおよ
び底部セクションを有する軸アライメントツールを備え、該頂部セクションおよ
び底部セクションの各々が前記検出手段を有し、ここで、前記後方型枠セクショ
ンが、その頂部セクションと係合可能であり、そして前記前方型枠セクションが
、その底部セクションと係合可能である、請求項14〜18のいずれか1項に記
載の装置。 - 【請求項20】 前記検出可能なフィーチャが、ノッチおよびタブを備え、
そして前記自動検出手段は、ピンおよびフランジを備え、それによって前記型枠
セクションで、該ノッチおよび該タブとそれぞれ係合する、請求項19に記載の
装置。
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