JP3776148B2 - ソフトコンタクトレンズを水和させるための自動化方法及びその装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は一般に眼鏡レンズ特に一体成型された親水性コンタクトレンズの製造分野に関し、より特定すれば重合後のレンズの型抜き及び水和のための高速自動化方法ならびにその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
親水性コンタクトレンズの一体成型はラーセン（Larsen）の米国特許第４，４９５，３１３号、ラーセンの米国特許４，５６５，３４８号、ラーセンら（Larsen et al. ）の米国特許第４，６４０，４８９号、ラーセンらの米国特許第４，６８０，３３６号、ラーセンらの米国特許第４，８８９，６６４号、ラーセンらの米国特許５，０３９，４５９号に開示されており、これらは全て本発明の譲受人に譲渡される。この従来技術ではコンタクトレンズの製造方法を開示しており、各々のレンズは２×４個の金型配列に作成された前面湾曲（下側）一体成型部と裏面湾曲（上側）一体成型部の間にモノマー又はモノマー混合物をはさみこむことで作成される。モノマーを重合させてレンズを形成し、これを成型金型から取り出して水和浴内で処理を施し消費者向けの包装を行う。特にハイドロゲルの重合中にレンズは収縮する傾向にある。収縮率を減少させるため、モノマーを前述の特許に開示されているように、重合中のハイドロゲルレンズ内の間隙を埋め尽くすようなホウ酸エステルなどの不活性希釈剤の存在下で重合させる。希釈剤は水和処理中に水と置換する。
【０００３】
希釈剤を水と置換しレンズを水和させる従来技術の方法は非常に時間がかかる。２部分からなる一体成型金型を開きレンズを大量のグループにまとめて数時間にわたり溶解タンクに浸漬する。溶解タンクは温湯と少量の界面活性剤と、塩類を含む。レンズを溶解タンク内に挿入したときレンズは水の存在下ですぐに膨張をはじめ、一体成型された金型から離れる。ホウ酸エステル希釈剤は加水分解してグリセロールとホウ酸になりレンズの分子間結合に水だけを残すので希釈剤が水と入れ換りレンズが水和する。
【０００４】
塩類とｐＨ緩衝剤を水と共に使用してレンズ内に入り込む水が人間の涙液と実質的に同等の浸透圧とｐＨを有するようにして利用者がレンズを装用した際に目を刺激しないようにしている。レンズを形成したポリマーがイオン特性を有する場合緩衝剤がレンズ内のイオン性分を中和する。中和によってレンズの寸法の時系列的不安定性が発生し安定するまでに相当以上の期間を必要とする。
【０００５】
レンズは次にさらに長時間にわたって希釈剤と界面活性剤の除去を続けるための洗浄タンクに搬送される。さらにレンズは温湯と塩類を満たした別の大容量平衡タンクへ搬送されて更に数時間にわたり希釈剤と界面活性剤の除去及びレンズの酸塩基平衡を完了させる。平衡段階はレンズが形成されたポリマーに含まれるあらゆるイオン性分の中和の完了が必須である。この後、レンズを平衡タンクから取り出して清浄生食水で洗浄し、検査及び包装に送られる。
【０００６】
米国特許第５，０８０，８３９号及び第５，０９４，６０９号では、各々ソフトコンタクトレンズを水和する方法ならびにコンタクトレンズを水和させるチャンバーが開示されており、前述の従来技術の方法に対する実質的な改良が示されている。これらの特許では、オスとメスの部材からなりレンズが反転又は裏返しにならないでレンズの水和が出来る水和空洞を形成する独特のチャンバーの使用を教示している。各々の側面からレンズに向かって空洞内に液流を導入して可溶性の物質をレンズから抽出する。この方法では使用する溶出液の液量と水和、水洗、抽出に必要な時間を大幅に減少している。該特許で開示の装置により自動取り扱いに適した枠上に配置することが出来るようになった。この方法ではレンズの水和および一体成型金型から脱イオン水と塩類を含まない少量の界面活性剤を用いてレンズを取り出す処理時間を大幅に減少し、レンズ原型が作成されたポリマーの時間のかかるイオン中和は水和処理中に行わないようにしている。脱イオン水を使用する場合、処理の最終工程は製品パッケージに緩衝生食水をレンズと共に導入し、しかるのちパッケージ内のレンズを封止して最終製品レンズの平衡（イオン中和、最終的水和、及びレンズの最終寸法合わせ）が室温のパッケージ内で又は滅菌中に行われるようにしている。
【０００７】
従来技術の参照で教示されているように、脱イオン水の使用がこの方法の重要な段階を成しており、時間のかかるイオン中和を基本的にレンズが包装封止された後で水和処理とは別に行うことが出来るためである。
【０００８】
前述の特許で開示されたチャンバーならびに方法では水和中のレンズの自動処理が可能になるが、これらのチャンバーを高い歩留まりで取り扱うためと完全自動化装置においてこの方法を実施するための好適な自動化装置は容易に利用できなかったか、または従来技術で教示されていなかった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
したがって本発明の目的は米国特許第５，０８０，８３９号に開示された水和処理において高い製造効率を可能にする自動化方法ならびにその装置を提供することである。本発明の更なる目的は処理速度が大きく高い製造効率の自動化装置において一体成型された親水性コンタクトレンズを有するレンズ金型ならびに米国特許第５，０９４，０６９号に開示されたチャンバーの取り扱い及び操作を容易にするような高速ロボット装置を提供することである。
【００１０】
本発明の目的は、レンズ金型の各々がこれに貼りついたコンタクトレンズを有する複数のコンタクトレンズ金型を製造ラインのキャリアから第１のロボットで取り出すように成した一体成型親水性コンタクトレンズを水和させるための自動化手段を提供することである。第１のロボットアセンブリーが金型とレンズ搬送手段を組立てて第１の水和キャリアを形成させ、第１の水和キャリアを第２のロボットアセンブリーに渡し、第２のロボットが第１の水和キャリアを水和浴に浸漬してレンズを水和させ、更にレンズをレンズ金型から外す。水和浴を通して搬送中にレンズは金型からレンズ搬送手段に移される。所定の時間の後、第２のロボットアセンブリーが水和浴から第１の水和キャリアを取り出してキャリアを第３のロボットアセンブリーに渡し、第３のロボットはレンズ搬送手段から金型を取り外してレンズ搬送手段内のレンズを洗浄してからレンズ搬送手段とレンズを第２の水和キャリアへ移して次の処理ステーションでレンズの抽出／洗浄／水和を行うための第２の水和キャリアを形成する。第２の水和キャリアは新鮮な脱イオン水が各々の水和部で水和チャンバーに導入された複数の洗浄部を通り水和チャンバーから可溶性の物質を洗い流す。洗浄部の間を搬送する間に水和チャンバー内に残存している液体が大量搬送交換中にコンタクトレンズから不純物を抽出する。各々の洗浄部で、新鮮な脱イオン水が水和チャンバー内に導入されてそれまでに抽出された不純物及び水解物を排除する。最後に、最後のロボットアセンブリーがレンズ搬送手段を水和基盤から分離して凹面状レンズ保持手段内に完全に水和したレンズを提供し検査及び包装をすぐ行える。
【００１１】
本発明の目的は、ソフトで湿潤し滑りやすいコンタクトレンズを主として液体潅流装置を通して取り扱いレンズを搬送し物理的にレンズを損傷したりレンズを逸失したりまたはレンズを反転又は裏返しにすることなくキャリア間で移動させる高速ロボットのための方法ならびに装置を提供することである。
【００１２】
本発明の別の目的は後にレンズを液体搬送媒体中で取り扱うときに障害となる気泡の形成を最小限に押さえるレンズ取り扱いのための方法を提供することである。
【００１３】
本発明の更なる目的は一体成型コンタクトレンズを有する個々の独立した多数の金型を迅速かつ効率的に保持して前記レンズを取り出しレンズキャリアへ移動した後前記個別の金型部材を破棄するロボット取り扱い装置を提供することである。本発明の更なる目的はコンタクトレンズをコンタクトレンズキャリア部材（以下、単にキャリア部材ともいう）に表面張力で保定しておりレンズをキャリア部材から空気又は水の流体潅流によって分離する高速ロボット装置を提供することである。
【００１４】
本発明の別の目的は第１の取り出し配置ロボットアセンブリーから水和浴を経由して第２の取り出し配置ロボットアセンブリーへ複数の水和キャリアを搬送し第２のロボットアセンブリーが水和キャリアを水和浴から取り出すように成した装置を提供することである。
【００１５】
本発明の別の目的は製造ラインパレットから水和抽出ステーションを経由して最終的に検査キャリアへレンズを搬送するのに使用するロボットアセンブリーの各々のシーケンスを調整する自動制御手段を提供することである。
【００１６】
本発明はレンズが第１と第２の金型の間で一体成型される一体成型コンタクトレンズを特に参照して説明するが、本発明の水和装置はハイドロゲルが乾燥状態に保持されつつ所望の光学表面が切削研磨により形成される旋盤切削で形成されたレンズの水和にも等しく好適なことは理解されよう。さらに、本発明の処理方法は液状モノマーを遠心力を用いてレンズの所望の光学表面と同じ形状を有する金型に流し込むスピンキャスト製法と組み合わせて使用することも出来る。
【００１７】
本発明の目的はレンズを取り出し水和させるのに使用する液体の量を大幅に減少させ、さらに水和処理で使用する薬品の量を大幅に減少させるコンタクトレンズを水和するための自動化方法ならびにその装置を提供することである。
【００１８】
本発明の別の目的は可溶性物質を水、アルコール、又はその他の有機溶媒またはこれらの混合物を用いて排除し、未反応のモノマー、触媒、および／または部分的に反応した共重合モノマー、希釈液、またはその他の不純物を親水性コンタクトレンズから洗い流すための高速自動化装置ならびにその方法を提供することである。
【００１９】
最後に、本発明の目的は本発明に参照として含めているＭａｒｔｉｎらの「コンタクトレンズの一括成型」と題する米国特許出願第０８／２５８，６５４号（代理人事件整理番号９０１６）（米国特許第５，８０４，１０７号）明細書により完全に説明されているような自動製造ラインで形成されたコンタクトレンズを水和するための高速自動化方法ならびにその装置を提供することである。
【００２０】
ソフトコンタクトレンズを水和させるための自動化の方法ならびにその装置についての本発明の前述の目的ならびに利点は、添付の図面を参照しつつ以下の好適実施例についての詳細な説明を熟読することで当業者には容易に理解されよう。図面において同じ部材は複数の図面を通して同じ参照番号を付与してある。
【００２１】
【実施例】
本発明はソフトコンタクトレンズ、特に希釈液存在下に２部分成型金型で製造され触媒存在下で紫外線により重合された一体成型親水性コンタクトレンズを水和させるための自動化方法ならびにその装置である。重合処理が完了した後、金型の２つの部分を分離又は型抜きして、「コンタクトレンズの一括成型」と題する米国特許出願第０８／２５８，６５４号（代理人事件整理番号９０１６）（米国特許第５，８０４，１０７号）明細書により完全に説明されているようにコンタクトレンズを前面湾曲成型金型に選択的に貼りつかせる。本明細書で説明する本発明は該特許出願で開示された自動製造ラインとの組み合わせを優先的に使用するが、本発明はハイドロゲルを乾燥状態に維持したまま光学表面を切削研磨するような旋盤切削で形成されたコンタクトレンズまたは液状モノマーを遠心力によって所望の光学表面と同じ形状を有する金型に流し込むスピンキャスト製法で製造したコンタクトレンズの水和のためにも等しく好適である。
【００２２】
本発明は、２−ハイドロキシエチル・メタクリレート（ＨＥＭＡ）と、ハイドロキシエチル・アクリレート、メチル・アクリレート、メチルメタクリレート、ビニル・ピロリドン、Ｎ−ビニル・アクリルアミド、ハイドロキシプロピル・メタクリレート、イソブチル・メタクリレート、スチレン、エトキシエチル・メタクリレート、メトキシ・トリエチレングリコール・メタクリレート、グリシジル・メタクリレート、ジアセトン・アクリルアミド、酢酸ビニル、アクリルアミド、ハイドロキシトリメチレン・アクリレート、メトキシエチル・メタクリレート、アクリル酸、メタクリル酸、グリセリル・メタクリレート、ジメチルアミノ・エチルアクリレートのうちの１つ又はそれ以上を基剤とする共重合体を含むようなモノマー又はモノマー混合物から形成された親水性コンタクトレンズの水和に特に好適である。
【００２３】
好適な重合自在な組成はラーセンの米国特許第４，４９５，３１３号、ラーセンら（Larsen et al. ）の米国特許５，０３９，４５９号、ラーセンらの米国特許第４，６８０，３３６号に開示されており、これらはアクリル酸またはメタクリル酸と多水アルコールの重合自在な親水性水酸化エステルおよび少なくとも３つの水酸基を有するのが望ましいポリハイドロキシル化合物とホウ酸の水置換自在なエステルとからなる無水混合物を含む。こうした組成の重合とその後のホウ酸エステルと水の置換によって親水性コンタクトレンズが得られる。
【００２４】
重合自在な組成は、一般に０．０５ないし２％程度通常は０．０５ないし１．０％のジエステル又はトリエステルからなる少量の架橋剤を含むのが望ましい。代表的な架橋剤の例としては次のようなものがある：エチレングリコール・ジアクリレート、エチレングリコール・ジメタクリレート、１，２−ブチレン・ジメタクリレート、１，３−ブチレン・ジメタクリレート、１，４−ブチレン・ジメタクリレート、プロピレングリコール・ジアクリレート、プロピレングリコール・ジメタクリレート、ジエチルグリコール・ジメタクリレート、ジプロピレングリコール・ジメタクリレート、ジエチレングリコール・ジアクリレート、ジプロピレングリコール・ジアクリレート、グリセリン・トリメタクリレート、トリメチロールプロパン・トリアクリレート、トリメチルプロパン・トリメタクリレートなどがある。一般的な架橋剤は、必ずではないが大抵少なくとも２つのエチレン不飽和二重結合を有する。
【００２５】
重合自在な組成は一般に触媒、通常は０．０５％ないし１．０％のフリーラジカル触媒を含む。こうした触媒の典型的な例としては次のようなものがある：ラウロイル・パーオキサイド、ベンゾイル・パーオキサイド、イソプロピル・パーカーボネート、アゾビスイソブチロニトリルと既知の酸化還元剤たとえば過硫酸アンモニウム−メタビスルファイト塩の組み合わせなどがある。紫外線、電子ビーム、又は放射線源からの放射を用いて重合反応を触媒させることも可能で、任意で重合開始剤を添加することも出来る。代表的な重合開始剤には、カンファキノン、エチル−４−（Ｎ，Ｎ−ジメチル−アミノ）ベンゾエート、および４−（２−ハイドロキシエトキシ）フェニル−２−ハイドロキシル−２−プロピルケトンがある。
【００２６】
成型金型アセンブリー内でのモノマー又はモノマー混合物の重合は組成を重合開始条件に曝すことで行うのが望ましい。好適な技術は組成内に紫外線放射に曝露した時点で機能し始める重合開始剤を含め、重合を効果的に開始させられる強度と持続時間の紫外線放射に曝露し、重合を進めるようにすることである。この理由から、金型は紫外線放射に対して透過的であるのが望ましい。予備焼成段階の後、モノマーを更に焼成段階で紫外線放射に曝露し、ここで重合が完了するようにする。残りの反応に必要な持続時間はあらゆる重合可能な組成について経験的に簡単に特定できる。
【００２７】
レンズの重合後、水和処理の準備として型抜きを行う。本発明の水和処理を用いてモノマー又はモノマー混合物に使用する希釈剤を水和させた後、未反応または部分的に反応したモノマー又は阻害剤、界面活性剤も合わせてレンズから加水分解生成物を抽出又は溶出させる。水和段階では、形成した金型にまだ貼りついている複数のレンズを少量の界面活性剤を含む脱イオン水の浴に浸漬する。水和浴はレンズ内で希釈剤として使用したホウ酸エステルをグリセロール及びホウ酸に加水分解し、これをコンタクトレンズと水和タンク内の液体の間の加水分解生成物の濃度勾配による物質移動の物理現象により交換する。
【００２８】
同時に、脱イオン水と表面活性剤の存在下にレンズを膨張させ、レンズを形成した金型に対して剪断力を発生させることによりコンタクトレンズを金型から分離する。コンタクトレンズと金型が分離したら、これらを水和浴から取り出し、金型を廃棄してから、米国特許第５，０９４，６０９号に記載された方法と同様の方法にて水和チャンバーに配置する。レンズが水和チャンバー内にあるとき、チャンバー内に脱イオン水を導入し、チャンバーを定期的に洗浄してコンタクトレンズから不純物を抽出する。抽出が続くと、レンズと各々の新鮮な脱イオン水のバッチの間の濃度勾配が減少するため、抽出ステーション各々の間に停留時間を提供するのが有用である。本発明の好適実施例では、新鮮な脱イオン水を水和空洞に約２秒間導入する一連の別々の段階で行い、洗浄または物質移動交換の停留時間が各々の抽出又は洗浄ステーションの間で約７２秒間継続する。こうした段階ごとの抽出を６段階繰り返した後、加水分解生成物、モノマー、および界面活性剤は検出可能レベル以下まで減少する。
【００２９】
本発明の処理において、湿潤コンタクトレンズは、レンズを凸面レンズ保持表面から凹面レンズ保持手段へまたはその逆に凹面レンズ保持手段から凸面レンズ保持表面へ転送するための多様な、例えば重力、表面張力、および特別のレンズ搬送部材を通して導入される流体を含む技術で搬送される。本発明においては、空気と水の両方を好適な流体として使用している。これによりレンズをチャンバー間で移動させる際に直接機械により取り扱うことを回避しているので、レンズに物理的損傷を与える可能性を最小限に押さえている。
【００３０】
［動作の要約］
図１、図２、図３は略図又はブロック図の態様で本発明の金型及び親水性コンタクトレンズを水和させるための自動化手段の好適実施例を示す。図１に図示したように、出力コンベア１１を有する自動製造ラインは複数のパレット１２を搬送キャリア１３へ供給し、一度に４つのパレットを製造ラインのコンベアから第１のロボットアセンブリー４０へ搬送する。
【００３１】
どのような好適なパレットの配置でも十分であるが、本発明は４個の独立した製造パレットから同時に取り出した３２個のレンズを１度に取り扱う水和キャリアについて説明する。この配置により望ましいバッチの大きさと便利なロボットによる取り扱いの間に好適な妥協を実現しているが、多様なパレットの構成とレンズ配置が好適であり、コンタクトレンズ製造ラインの出力速度と構成にしたがって成し得ることは理解されるべきであろう。
【００３２】
第１のロボットアセンブリー４０は図２の囲み４０（ａ）に一般的に図示した複数の動作を有し、これには戻りのコンベア４１から最上部のアセンブリープレート（図４に図示してある）を取り出し、コンベアからこれを持ち上げてアセンブリー位置４０（ｂ）へ矢印Ａ〜Ａ’のＡ’の方向に搬送するような図１に対してＺ軸方向に第１の上下動が含まれる。
【００３３】
説明の目的で、術語Ｘ軸は説明している図面の水平方向の軸を示し、Ｙ軸は説明している図面の垂直方向の軸を示し、Ｚ軸は説明している図面の平面に対して直角な方向である。
【００３４】
組立位置４０ｂにおいて、最上部のチャンバープレートはさらに図１に対してＺ軸方向に下向きに往復動されて、パレット１２内に担持され各々成型されたコンタクトレンズをその中に有する複数のコンタクトレンズ金型と係合する。第１のロボットアセンブリー４０と最上部のチャンバープレートは図４、図５、図８、図９を参照して更に詳しく以下で説明するようにクリップを用いて各々の独立した金型を保持してから、プレートと金型を隙間を造るためＺ軸方向に上向きに往復動させる。所望の隙間が実現された後、第１のロボットアセンブリーは上部チャンバープレートと金型を垂直方向から約４５°の角度まで１３５°回転させて第２のロボットアセンブリーに渡す。図４及び図５の上部チャンバープレート１５とこれに関連して固定されたコンタクトレンズ金型９とで水和しようとするレンズに対する水和キャリアを形成する。
【００３５】
図１及び図３に図示してあるように、第１の取り出し配置ユニット６０と第２の取り出し配置ユニット７０を含む第２のロボットアセンブリーは水和タンク２０のいずれかの側面に配置してある。第１の取り出し配置ユニット６０は第１のロボットアセンブリー４０から水和キャリアを取り出してこれをＺ軸方向（図３のＹ軸方向）へ４５°の角度で上向きに動かしてタンク２０の側面とぶつからないようにし、そのあと図１に図示したＢからＢ’の方向へ、矢印Ｂ〜Ｂ’の方向にＸ軸に沿って往復動させる。取り出し配置ユニット６０の動きは図２の囲み６０ａに図示してある。第１の取り出し配置ユニット６０が水和タンク２０上の所望の挿入点に到達したら、水和キャリアがタンク内に４５°の角度で図１のＺ軸の方向から（図３のＹ軸の方向から）挿入され、移動ビームアセンブリー５０の上に放出される。移動ビームアセンブリー５０は水和タンク２０の長さに沿って図２の要約の囲み５０ａに図示してあるように図１のＺ軸の方向に穏やかに上下動して水和キャリアを移動する。水和タンク２０の端部に到達した時点で、第２の取り出し配置ユニット７０が下向きに往復動して水和浴内の水和キャリアと係合しこれを水和浴から４５°の角度で上向きに引上げ、次に図２の要約の囲み７０ａにより詳しく図示してあるように、ＣからＣ’の方向に矢印Ｃ〜Ｃ’で示すようにＸ軸方向へ復動する。第２の取り出し配置ユニット７０は第１の水和チャンバーを第３のロボットアセンブリー８０と係合する固定された基準点まで運ぶ。
【００３６】
第３のロボットアセンブリー８０の動きは複雑で、図２の囲み８０ａに要約してある。第１の動作において、第３のロボットアセンブリーは水和キャリアを保持して基準点と第２の取り出し配置ユニット７０から戻ってくる。水和キャリアは下向きに約９０°回転され、図２０〜２３を参照してより詳しく後述するように、金型の半分が排除ピンで破棄される。位置８０ａで金型の半分を取り除いた後、上部チャンバープレートとコンタクトレンズは矢印Ｄ〜Ｄ’の方向にＤからＤ’の方向へ往復動して洗浄ステーション９０の下におかれる。洗浄ステーション９０は上部チャンバープレートとコンタクトレンズの上に下降してレンズを洗浄した後次の処理段階へ進める。これらと同時に、水和基盤（図６及び図７に図示してある）が戻りのコンベア４１からインデックスアセンブリー１００を用いて引き出され、８０ｂで示した位置でコンベア上に配置される。洗浄後、第３のロボットアセンブリーは上部チャンバープレートを傾斜させて洗浄水を排水し、水和基盤上の位置まで移動する。第３のロボットアセンブリー８０が矢印Ｄ〜Ｄ’の方向にＤ’から位置８０ｂのすぐ上の点の方向へ第３の変換を行い１８０°回転する。この位置へ到達すると、図１のＺ軸の方向へ下向きに下降して上部チャンバープレートとこれに支持されたコンタクトレンズを位置８０ｂの水和アセンブリーへ組み込む。組み立て後、水和アセンブリーは搬送経路１０１に沿って複数の抽出ステーション１１０を経由しインデックスアセンブリー１００によって搬送される。
【００３７】
戻りアセンブリー１５０は戻りのコンベア４１の上で下を上部チャンバープレートが通過して第１のロボットアセンブリー４０へ搬送できる高さに釣り下げられたアーム１５１を含む。図６及び図７に図示してあるような水和基盤ユニットはもっと高く、アーム１５０と係合して個々に保持される。水和基盤は戻りのコンベアからプッシャーアーム１５１によって位置８０ｂでコンベア１０１へ搬送される。
【００３８】
水和基盤ユニットと上部チャンバープレートが組み立てられて水和アセンブリーを形成した後、インデックス駆動装置１００は矢印Ｄ〜Ｄ’のＤ’の方向に１つのキャリアの幅の間隔でキャリアを押す。次の水和基盤ユニットを受け入れると、次の第２の水和アセンブリーが形成され、コンベア１０１を下る。このようにして一列の水和アセンブリーがコンベア１０１の上に形成され、水和アセンブリーの各々が順次、一度に１つのキャリアの幅だけ送られ、抽出ステーション１１０の各々を通り、これによって分離ステーション１２０へ到達し、更に水和が完了する。
【００３９】
抽出ステーション１１０のそれぞれは水和アセンブリーの水和チャンバーを洗浄して水解副産物の交換を溶解するための新鮮な脱イオン水を提供する。
【００４０】
自動装置の端部で、分離ステーション１２０の第４のロボットアセンブリーが上部チャンバープレート１５を水和基盤ユニットから分離し戻りのコンベア４１へと戻し、第１のロボットアセンブリー４０まで戻される。分離後、水和基盤ユニットはインデックス駆動装置１００で位置１２０ａまで搬送され、ここでレンズが第５のロボットアセンブリー１６０によって検査と包装のために搬出される。レンズを除去した後、プッシャーアーム機構１７０が水和アセンブリーを戻りのコンベアにプッシャーアーム１７１で戻し、キャリアは戻りアセンブリーへと再循環する。
【００４１】
コンタクトレンズを拠点間で搬送するために使用するレンズ搬送プレートとしての上部チャンバプレート１５は図４及び図５に図示してある。上部チャンバープレート１５は複数のキャリア部材１６を固定する枠１５ｆを備える。図４及び図５に図示してあるように、３２個のキャリア部材全体が各々のレンズ搬送プレート上に載置されることで、レンズ搬送プレートが図８に図示した種類の４つの独立したパレットから３２個のコンタクトレンズ金型を受け入れることが出来る。キャリア部材１６の各々は凸面レンズ保持表面１７と、複数の開口部２１を形成してある周辺部の壁部分１９を越えて延出する一対のクリップ１８ａ、１８ｂを含む。クリップは２個図示してあるが、所望なら３個又は４個のクリップを用いても良い。好適実施例において、これらのクリップは液晶性ポリマーから形成される。凸面レンズ保持表面の各々は凸面レンズ保持表面１７に流体を導入するためとコンタクトレンズを載置してレンズを放出又は流し出すために使用できる部分２２を含む。上部チャンバープレートはコンタクトレンズがレンズ金型９から凸面レンズ保持表面１７へ移し変えられた後で金型を排除するために使用する排除ピンのための開口又は導入路を提供する８個の開口部２３も含む。搬送枠１５ｆも水和アセンブリー（３２）との組み合わせで後に使用して上部チャンバープレートから図６及び図７に図示してある水和基盤ユニット８６０への液流を提供するための４個の流体導入開口部２４を含み、さらに水和浴経由で水和キャリアを搬送するために移動ビームアセンブリー５０で使用する第１と第２の支持タブ１５ａ、１５ｂも含む。搬送枠１５ｆも第２のロボットアセンブリーの取り出し配置ユニットへ水和キャリアを位置決めし固定するために使用する一対の位置決め開口部１５ｃを含む。
【００４２】
図４及び図５に図示した上部チャンバープレートは図９に図示したように複数のレンズ金型９と結合したとき、本発明の装置でこれに固定したコンタクトレンズの水和に使用するための水和キャリアを形成する。
【００４３】
図９に図示したように、キャリア部材１６はこれの本体に形成された突起２５を用いて搬送枠に固定される。流体ポート２２はキャリア部材を通って凸面レンズ保持表面１７から搬送枠１５ｆに形成された流体開口部２６まで延在する。上部チャンバープレートを水和基盤と図１０に示すように組み合わせた場合、流体開口部２６を用いて後述するように抽出岐管上に形成した流体排出ノズルと嵌合させる。一体成型されたコンタクトレンズ８を有するコンタクトレンズ金型９はクリップ１８ａ、１８ｂで把持されてレンズ金型をキャリア部材１６に固定するための円環状のフランジ９ａを含む。
【００４４】
図１及び図８に図示したように、コンタクトレンズ金型９はその前面湾曲金型半体の凹面状の本体を受け入れるための８個の空洞１４を含む搬送キャリア（パレットキャリア）１３を用いて水和装置へ搬送される。空洞１４の各々の側面で半径方向に外向きに延在しているくぼみ１４ａ、１４ｂは、上部チャンバープレートが下降してパレット１２及びコンタクトレンズ金型９と係合するときにクリップ部材１８ａ、１８ｂの通る隙間を提供する。後に更に詳細に説明するように、パレット１３は図４及び図５に図示した上部チャンバープレートが下降してパレット及びコンタクトレンズ金型と係合する搬送位置へ４個のパレット１２を移動してコンタクトレンズ金型をクリップ１８ａ、１８ｂにより上部チャンバープレートへ移動する。クリップ１８ａ、１８ｂが金型９と係合した後、上部チャンバープレートと金型９は上向きに持ち上げられて反転され、第１のロボットアセンブリー４０によって水和タンクへ搬送される。
【００４５】
［第１のロボットアセンブリー］
第１のロボットアセンブリー４０は図１５〜１７（ｃ）により詳細に図示してあり、図１５はこれの端面立面図である。図１６は平面図、また図１７（ａ）〜図１７（ｃ）は立面側面図である。第１のロボットアセンブリーは図１５及び図１６で実線で第１の位置にまた図１５及び図１６では破線で第２の位置に図示してある回転式プラットフォーム（搬送ヘッド）４１５を含む。第１の位置では、第１のロボットアセンブリーが複数の吸引カップ４１３と、空気圧駆動シリンダ４０７を用いて案内ピン４０５、４０６上の縦軸に沿って往復動する回転式プラットホーム４１４とを用いてコンベア４１から上部チャンバープレートを摘みあげる。第１のロボットアセンブリーの動作は図１において参照番号１５５として模式的に示してあるＰＬＣ制御手段により制御される。上部チャンバープレートがコンベア４１にそって復帰すると、第１に固定基準表面へ案内する固定案内４２１、４２２と当接する。センサー機構４２４が空気圧シリンダ４２５とプッシャーアーム４２６を作動させ、アームが第２の固定案内４２７と係合する位置へ上部チャンバープレートを押し出し、これによって第１のロボットアセンブリーが上部チャンバープレートを拾い上げるまでに正確に位置合わせできるようになる。
【００４６】
上部チャンバープレート１５が固定的に位置合わせされると、空気圧シリンダ４０７が作動し、吸引カップ４１３が上部チャンバープレートと係合するまで往復動する回転式プラットホーム４１４が下向きに下降を開始する。吸引カップ４１３は真空ラインと接続して正の真空把持を提供する。上部チャンバープレートが固定的に係合した後、空気圧シリンダ４０７が逆転し、上部チャンバープレートがコンベア４１から遊離するように持ち上げられ、移動自在なキャリッジ４１２が案内レール４１０とローラ４１１によって組み立て位置４０（ａ）まで転動することで図１７（ｂ）に図示したようにコンタクトレンズ金型を拾い上げる。キャリッジ４１２を往復動させて回転式プラットフォーム４１５を図１７（ｂ）に図示したような拾い上げ地点上の位置まで転動させる押し棒なしシリンダ駆動機構４１８により案内レール４１０に沿ってキャリッジ４１２が復動する。駆動シリンダ４０７がここで更に作動して往復動する回転式プラットフォーム４１４が下向きに駆動され、各々のキャリッジ上のクリップ部材１８ａ、１８ｂが図９を参照してすでに説明したように前面湾曲金型の外側の円環状のフランジ９ａと係合する。係合の後、空気圧シリンダ４０７が逆方向に動いて往復動する回転式プラットフォーム４１４が持ち上げられ、これによってパレット１２と搬送キャリア１３から前面湾曲金型の各々を挙上するようになっている。一旦隙間が出来ると、駆動モーター４１６が作動し回転式プラットホーム４１４、４１５を図１７（ｃ）に図示したように円弧の１３５°の範囲で回転させる。回転式プラットフォーム（ヘッド）４１５が回転運動を完了すると、上部チャンバープレート１５と金型９を含む水和キャリア３０が今度は第２のロボットアセンブリーによって拾い上げるための位置に来る。モーター４１６は往復動するキャリッジ４１２に固定的に装着してあり、図１６で模式的に図示してあるように軸４１９とベアリング４２０により回転自在なプラットホームを回転させる。
【００４７】
［第２のロボットアセンブリー］
第２のロボットアセンブリーは水和タンクのいずれかの端部に位置する一対の取り出し配置ユニット６０、７０と、第１の水和キャリアの各々を水和タンクを通して移動させるための移動ビームアセンブリー５０を含む。移動ビームアセンブリーは図１１〜図１４に図示してあり、また第１と第２の取り出し配置ユニット６０、７０は図１８〜図１９に図示してある。
【００４８】
図１１に図示してあるように、水和タンク２０は脱イオン水溶液中に第１の水和キャリアを完全に浸漬させるようになしてあり、溶液は通常容積比０．０１ないし５．０％程度の界面活性剤を含有する。好適な界面活性剤としては、ポリマー系界面活性剤の一群が含まれ、この場合ポリエチレンオキサイド・ソルビタンモノオレエート、「トゥイーン８０（Tween80 ）」の商標名で販売されているものが好適である。この溶液はラーセンの米国特許４，４９５，３１３号に見られるような従来技術で使用される水和溶液とは実質的に異なり、レンズ原型が形成されるポリマーの時間のかかるイオン中和を水和処理中に行う必要がない。脱イオン水を水和処理に使用する場合、緩衝生食水を添加してからレンズの最終包装を行い、最終的なレンズの平衡状態（イオン中和、最終的水和、およびレンズの最終寸法合わせ）が室温におかれた最終パッケージ内又は滅菌処理中に行われるようにする。中和により一時的にレンズ寸法の不安定性が発生し、安定するまでに相当の長期間を必要とするので、一連の一体成型入力と直列パッケージ出力を有する自動製造ライン内に配置した場合望ましくないほど大きなバッチ操作となる。
【００４９】
水和キャリアは図４と図９に図示したように封入されたコンタクトレンズを有しており、これが図１８〜図１９に図示した第１の取り出し配置ユニット６０により水和タンク２０へ挿入される。第１の取り出し配置ユニット６０と第２の取り出し配置ユニット７０は図１９に図示したこれらの端面図では実質的に同等で、図１９に図示した単一の端面図は取り出し配置ユニット６０、７０の説明のために提供されている。２台の取り出し配置ユニット６０、７０の相対的動作はいくぶん異なり、これらは図１８（ａ）と図１８（ｂ）に略図で図示してある。図１８（ａ）に図示してあるように、第１の取り出し配置ユニットは第１のロボットアセンブリー４０からの受け渡しで水和キャリアを受け取る取り出し地点で動作周期を開始する。この位置は図３と図１７（ｃ）に図示してある。
【００５０】
図１９を参照すると、把持フィンガー手段の第１の対６０１、６０２と第２の対６０３、６０４が上部チャンバープレートの上側対角線方向の辺縁と係合し一対の位置決めピン６０５、６０６が図４に図示したように上部チャンバープレートの開口部１５（ｃ）と係合する。位置決めピン６０５、６０６は水和キャリアの位置に対して正確な位置を維持すると同時に、第１の水和チャンバーが搬送中に把持フィンガーから滑り落ちないようにしている。把持フィンガー６０１、６０４は一対の作動フィンガー６０９、６１０および６１１、６１２へと外向きに延出する回転軸６０７、６０８を用いて作動させる。作動フィンガー６０９〜６１２は作動フィンガー６０９、６１１に装着してある空気圧シリンダ６１３、６１４で開閉する。つまり、シリンダ６１３が作動すると、作動フィンガー６０９、６１０が開閉し、軸６０７が回転して係合フィンガー６０１、６０２を開閉させる。同様に、係合フィンガー６０３、６０４は作動フィンガー６１１、６１２と回転軸６０８の動きを介して空気圧シリンダ６１４により作動される。
【００５１】
把持フィンガーと作動フィンガーは第１の水平方向のビーム部材６１５に載置されビームは往復動する枠部材６１６からてこ作用で開き往復動する案内レール６１７に固定される。案内レール６１７は第１と第２の案内ローラーの対の間で往復動するように固定され、そのうちの２つが図１９で６１８、６２０として図示してある。往復動する枠部材６１６と往復動する案内６１７はローラー６１８〜６２０と整列しておりこれらを往復動する一組のローラー６２４へクロスビーム６２２経由で支持するブラケット６２１によって４５°の角度で往復するように固定されている。フィンガー６０１〜６０４と、てこビーム６１５と、往復動するビーム６１６と、案内６１７を含む往復動アセンブリー全体は、図１９のＺ軸（図１８のＸ軸）と対角線方向の軸に沿っての両方へ、図１８で最もよく分かるように往復動することになる。往復動する枠６１６も、駆動モーター６８６を用いて回転するねじ６８５を上下に駆動できるナットアセンブリー６８４を装着したＬ字状の下側部材６１６（ａ）を含む。駆動モーター６８６が時計回りの方向に回転すると、ねじ棒６８５が回転しこれによってナット６８４と往復動する枠６１６、６１６（ａ）が上向きに（図１８に見えるように４５°の角度で）駆動される。モーター６８６の反時計回りの回転ではねじ部材６８４と往復動する枠６１６、６１６（ａ）を下向きに、図１９の破線で示したように回転するねじ棒６８５の最も下の部分まで駆動する。
【００５２】
往復動する枠６１６は往復動する案内６１７のいずれかの側面に装置した２組の案内ローラーを用いて角度をつけた方向に保持される。案内のうちの２つが図１９では参照番号６１８と６２０として図示してある。案内ローラー６１８、６２０は枠６２１に固定されており、図１８を参照して後述するような第２の往復動するキャリア６２２に沿って動く。
【００５３】
図１８（ａ）は把持フィンガー６０１〜６０４と水和キャリアの相対的運動を示したもので、水和キャリアが第１のロボットアセンブリーに受け入れられる取り出し地点から始まる。水和キャリアが把持フィンガー６０１〜６０４とピン６０５、６０６を使って固定された後、第１の取り出し配置ユニット６０が矢印Ａの方向へ左に移動して水和キャリアと第１のロボットアセンブリー４０の間の隙間を提供する。隙間が固定された後、水和キャリアは矢印Ｃの方向に４５°の角度で、水和タンク２０の辺を越すのに十分な距離だけ持ち上げられるまで上向きに往復動する。縦方向の間隙が固定された後、取り出し配置ユニット６０が水和キャリアをタンクの入り口の地点まで矢印Ｂで示した方向に搬送し、キャリッジ６２２が案内レール６３０上を移動する。第１の取り出し配置ユニット６０が水和タンク入り口支点に到達すると、モーター６８６が作動して支持枠６１５を下向きに矢印Ｄで示した方向に水和キャリアがタンク２０内の水和溶液のレベルに達するまで下降させる。水溶液レベルに達すると、モーター６８６は速度を落とし、水和タンクへの進入が毎秒４０ミリメートルを越えない速度で継続する。タンクへの進入速度が毎秒４０ミリメートルを超えると、水和キャリア部材１７とコンタクトレンズ金型９の間に形成された水和チャンバーに気泡が入り込むことがありこれが後にレンズ８を金型９から第１の凸面レンズキャリア１７へ搬送する際の障害となることがある。レンズ搬送手段と凸面レンズ保持表面１７によるこれ以降のレンズの取り扱いは浸漬中の表面張力と重力によるものであり、レンズと凸面レンズ保持表面１７の間に捉えられた気泡は搬送手段のレンズ取り扱い能力を阻害する。
【００５４】
下向きの往復動の端部に到達した後、水和キャリア３０は図１９に図示したようにタンク２０に配置され、把持フィンガー６０１〜６０４により開放される。往復動する枠６１６は矢印Ｄに対向する方向にタンクから後退又は引き出され第１の取り出し配置ユニット６０が矢印Ｂに対向する方向に基本位置まで往復動する。第１の取り出し配置ユニット６０が基本位置に到達すると、駆動モーター６８６が作動して第２の運転周期を開始し、ここで第１の取り出し配置ユニット６０と水平方向の枠部材６１５が第１のロボットアセンブリー４０と第１の取り出し配置ユニット６０の間の取り出し地点又は受け渡し地点まで下向きに下降を開始する。
【００５５】
図１１から図１４を参照して本明細書で後述するように、水和キャリア３０は２対の移動ビームの上を水和タンク２０を通って移動する。図１１に図示したように、第１の対の固定移動ビームは一連の切り欠き２０２を形成して上側周辺で図４に図示した上部キャリアプレートに形成したタブ１５（ｂ）と係合できるようにしてあり水和タンク内に固定的に装置された一本のビームとして図示してある。水和キャリア３０も図１３に図示したように一対の下側支持レール２０３、２０４により辺縁１５（ｇ）にそって支持される。水和キャリア３０が水和タンク２０を通って搬送されるとき、一対の上側移動ビームによっても保持されるようになっており、ビームは一方が図面において参照番号２１０として図示してあり、上部チャンバープレート１５のタブ部材１５（ａ）と水和キャリア３０を係合させるため上部辺縁にそって設けた複数の切り欠き２１２を有している。上側移動ビーム２１０は図１１の矢印Ａで図示したように第１の上向きの動きに続けて矢印Ｂで示したような水平方向の移動さらにこれに続けて矢印Ｃで示した第２の垂直方向にした向きの往復動と矢印Ｄで示したように水平方向の軸での戻りストロークからなる垂直方向と水平方向の往復動を行う。水和キャリア３０は上側移動ビーム２１０が矢印Ｃと矢印Ａの間で下側の水平方向での移動を行う前に挿入される。これにより上側移動ビーム２１０が上側と下側の支持タブ１５ａ、１５ｂの間の空間１５ｅに入ることが出来る。上側移動ビーム２１０が矢印Ｄの方向へＸ軸に沿って一番遠い距離まで達すると、矢印Ａの方向へ上向きの移動をはじめ、切り欠き２１２ａが水和キャリア３０と係合してこれを第１の取り出し配置ユニット６０により配置された挿入地点から持ち上げる。水和キャリア３０が移動ビーム２１０により上向きに持ち上げられると、一番下のタブ１５ｂが固定移動ビーム２０１を通り越せるまで持ち上げられる。上側移動ビーム２１２が矢印Ｂの方向に移動して水平方向に一段階で水和キャリア３０を搬送する。上側移動ビーム２１２は矢印Ｃの方向に下降して水和キャリア３０を落とし、一番下側のタブ１５ｂが固定移動ビーム２０１の切り欠き２０２にはまり込む。水和キャリア３０がこのように支持されている間、上側移動ビーム２１０は完全に自由になるまでした向きに下降を続け次に最初の開始地点まで矢印Ｄの方向に後ろ向きに往復動する。この方法で、水和キャリア３０は水和タンク２０の対向する端部まで段階的に前進される。
【００５６】
上側移動ビーム２１２の往復動は移動支持ビーム２２３から釣り下げられた２つの移動ヨーク２２１、２２２を使って提供される。支持ビーム２２３は図１４に図示したように案内チューブ２３８上の往復動のために装置してある。駆動シリンダ２２４と旋回軸２３６の周囲を回転するように組み込んである軸旋回機構２２５を用いて支持ビームは縦方向に持ち上げられる。軸旋回機構２２６は回転するねじ機構２３０を用いて案内チューブ２２８、２２９に沿って移動する移動自在なキャリッジ２２７により支持される。回転ねじ２３０はベルト駆動２３２を介して逆転自在なモーターと減速装置２３１により駆動される。駆動モーター２３１が第１の方向に回転すると、駆動ねじ２３０が図１１の矢印Ｂの方向にキャリッジ２２７を進め、これによってキャリッジ２２７、支持軸２２６、軸旋回機構２２５、駆動シリンダ２２４、および上側移動ビーム２１０とこれに係合する水和キャリア３０の各々を支持するクロスビーム２２３を前進させる。
【００５７】
水平方向のビーム２２３も移動キャリッジ２２７に固定的に装着してある案内チューブ２３８上で垂直方向に往復動するように固定されている。案内チューブ２３８はこれによって図１３及び図１４の水平方向の動きを制限し、軸旋回機構２２５の軸旋回自在な動きを全て垂直方向に持ち上げる動きに変換する。
【００５８】
支持ビームと上側移動ビーム２１０を持ち上げる軸旋回機構２２５は旋回軸２３６の周囲を第１のリンク２３５を回転させるため駆動シリンダ２２４によって駆動される。旋回軸２３６の周囲には２本のベルクランク２３７が固定してあり、これにはローラー２２６を有する２本の軸が装置してある。リンク２３５は図１３に図示してある矢印Ｆの軸にそった第１の動きのためにローラー２２６が図１３の停止点軸Ｇで示したようにキャリッジ２２７に到達するまで往復動する。駆動シリンダ２２４は延出を続けるのでクランク２３７を回転させ、これによってクランクの腕２３７と旋回軸２３６の上向きの動きとなり、図１４に図示したようにアセンブリー全体を引き上げる。アセンブリーが引き上げられると、駆動モーター２３１が作動し移動キャリッジ２２７を回転するねじ２３０により案内２２８、２２９にそって前進させる。上側移動ビームが水平軸方向の可動範囲の端部に到達すると、ここで駆動シリンダ２２４が開放され、短いクランク腕２３７と、リンク２３５と、クロスビーム２２３がもとの位置に復帰できるようになり、移動ビーム２１０が動作範囲の最も下の位置に達するようになる。
【００５９】
水和タンク２０内の移動時間は水和浴の温度にある程度依存する。０．０５％の界面活性剤を含む脱イオン水水和浴では、ＨＥＭＡソフトコンタクトレンズに好適な滞留時間は温度５５℃から９０℃で３分から１０分まで変化する。好適実施例においては、水和浴の温度が７０℃±５℃に維持されている場合５分間の滞留時間が有利であると分った。５分後、水和キャリア３０は水和タンクの長さを移動して図１１の３０ｂで示した引き上げタンク取り出し地点まで来る。水和タンク２０はそれぞれ取り出し配置ユニット６０、７０で搬送される水和キャリア３０のための入り口と出口を提供するようにした一対の開口スロット２５１、２５２を有する断熱カバー２５０で被覆しても良い。
【００６０】
水和タンク内を搬送中にコンタクトレンズ８は水和膨張し、前面湾曲金型９から分離する。上部チャンバープレート１５と前面湾曲金型が第１のロボットアセンブリー４０により反転されてからタンク内に配置されるので、レンズは金型９から剥離するとすぐに重力で分離する。
【００６１】
この後の水和キャリア３０の揺動で水和チャンバー内のレンズを移動させ、取り出し配置ロボットユニット７０が水和浴から水和キャリア３０を引き上げると凸面レンズ搬送表面１７にレンズが落ち着く。
【００６２】
第２の取り出し配置ユニット７０は図１８（ｂ）に図示したように取り出し地点に到達するまで４５°の角度で下向きに下降して水和タンク２０から水和キャリア３０を引き上げる。これを行うために、把持フィンガー６０１〜６０４がタンクカバーの開口部２５２を横断して上部チャンバープレート１５の開口部１５ｃとピン６０５、６０６で係合する。フィンガーが空気圧シリンダ６１３、６１４により閉じ６８６と同様の回転モーターが作動して第２の取り出し配置ロボット７０を図１８（ｂ）に図示した対角線方向の軸にそったねじ棒６８５ｂに沿って上向きに駆動する。水和キャリア３０が水和浴内に沈んでいるときの上向きの移動は毎秒２４センチメートルに制限される。水和キャリア３０が水和浴から引き上げられると図１８及び図１９に図示したように垂直方向の移動限界に達するまで上向きの動きが加速する。第２の取り出し配置ユニット７０は図１８（ｂ）に図示した運動方向に第３のロボットアセンブリー８０との受け渡し地点に到達するまで往復動し短い距離の下向きの動きを始めて図２１に図示したように固定された基準バー８３０上に水和キャリア３０を配置する。基準バーに到達した後、把持フィンガー６０１〜６０４が開き、ピン６０５、６０６が外れて水和キャリア３０が固定された基準点に残り、詳細を後述するような第３のロボットアセンブリーへの引き渡しを行う。引き渡しの後、第２の取り出し配置ユニット７０はねじ６８５（ｂ）の回転により上向きに移動する距離だけ上向きに復動し、アセンブリー全体が最初の開始地点に向かって帰路にそって復動する。最初の開始地点では、第２の取り出し配置ユニット７０は水和タンク２０内への下向きの下降を開始して別の水和キャリア３０を拾い出す。
【００６３】
第１の取り出し配置ユニット６０と移動ビーム２１０、２１２と第２の取り出し配置ユニット７０の動きはＰＬＣ制御手段１５５により調整されて水和キャリア３０が水和タンク内に配置され引き出されるように順序どおりの水和シーケンスになるようにしてある。
【００６４】
取り出し配置ユニット６０、７０はキャリッジ６２２、６４２によって固定された経路６３０上を図１８に水平軸方向に往復動するように装置されている。キャリッジ６２２は溝の付いた４本のローラー６２４で支持され、キャリッジ６４２は溝の付いた４本のローラーで支持される。キャリッジ部材６４２はブラケット手段６４７によりキャリッジ６４２に固定的に取り付けられている空気圧駆動シリンダ６４５とピストン棒６４６によって水平軸の方向に往復動する。第１の取り出し配置ユニット６０は水平軸にそってキャリッジ６２２で担持され、図１８の破線で示したように基準地点６５２から基準地点６５３へ空気圧シリンダ６５０とピストン棒６５１により往復動される。
【００６５】
第２のストロークの短い油圧シリンダ６５４はキャリッジ部材６２４とピストン６５１の間に接続されて挿入前に第１のロボットアセンブリー４０から第１の取り出し配置ユニットの短い距離の回避動作を提供する。
【００６６】
［第３のロボットアセンブリー］
本発明の第３のロボットアセンブリー８０は第２のロボットアセンブリーから水和キャリア３０を受け取り、レンズ金型を除去して、上部チャンバープレートの凸面レンズキャリア部材により保持されているコンタクトレンズを洗浄してから上部チャンバープレートと水和基盤ユニットを適合させて水和アセンブリー３０を形成する。第３のロボットアセンブリー８０の動きは複雑で図２３に要約したとおりである。第３のロボットアセンブリー自体は図２０から図２２までに要約してあり、これが相互作用する水和基盤ユニットは図６、図７、図１０に要約してあり、これが相互作用するステーションは図２４から図３１に図示してある。
【００６７】
前述のように、レンズの各々は重力によって水溶液中を移動しキャリア部材１６の各々の凸面レンズ保持表面１７上に支持されている。
【００６８】
第３のロボットアセンブリー８０の動作は図２３を参照して説明する。第３のロボットアセンブリー８０は第２の取り出し配置ユニット７０が上部チャンバープレートとレンズと前面湾曲金型を位置決めのために基準バー８３０上に配置した後の段階１で上部チャンバープレートとコンタクトレンズと前面湾曲金型を受け取る。複数の吸引把持装置を有する復動把持ヘッドが往復動して水和キャリア３０と係合し間隔をとるため第３のロボットアセンブリー８０は基準バーと第２の取り出し配置ユニット７０から離れる。動作間隔がとれると、水和キャリア３０が反時計回りに約９０°回転して往復動ヘッドが作動し前面湾曲金型を引き上げ第３のロボットアセンブリー上に配置した固定排除棒と係合させる。これにより前面湾曲金型が上部チャンバープレートから除去破棄され、表面張力によりレンズだけがレンズキャリア１６の凸面に残る。前面湾曲金型を破棄した後、第３のロボットアセンブリー８０の回転アセンブリーが約１５０°回転、または図２３の位置５で模式的に図示した位置へ中心から約１５°回転する。キャリアは水平軸にそって洗浄ステーションまで往復動して一旦停止し、洗浄ステーションが上部チャンバープレートまで下向きに往復動するが、コンタクトレンズは表面張力によりレンズキャリア手段の凸面に付着したままである。一部には水和浴の温度からレンズを冷却し、一部には水和浴からレンズ上に残存している何らかの残留水溶液を洗い流し、一部には大気中にある間にレンズの十分な水和が行えるようにするためレンズを洗浄する。洗浄ステーションはこの後上向きに往復動し、第３のロボットアセンブリー８０が約４５°回転して上部チャンバープレートとレンズから洗浄ステーションの残留洗浄液を排水する。適当な排水時間の後、回転アセンブリーが最後の受け渡し位置まで図２３の段階８で図示してあるようにＸ軸にそって往復動し、ここで垂直位置まで約１６５°回転してから図２３の段階８から段階９のように往復動ヘッドが下向きに復動して上部チャンバープレートと水和基盤ユニットを係合させ、本発明の水和アセンブリー３２を形成する。上部チャンバープレートの受け渡し後、回転アセンブリーが垂直から約４５°の角度まで１３５°回転し、さらにアセンブリー全体がＸ軸にそってアセンブリーの開始位置まで戻り、ここで別の水和キャリア３０を受け入れるように位置合わせを行う。
【００６９】
図２２に図示したように、回転アセンブリーは第１の回転プラットホーム８０１と、空気圧駆動シリンダ８０５により案内チューブ８０３、８０４にそって第１の回転プラットホームに対して往復動する第２の回転プラットホーム８０２を含む。第１の回転プラットホーム８０１には８本の排除棒８０６が固定してあり、このうち４本が図２２に見える。往復動する回転プレート８０２には８個の吸引把持装置８０７が装置してあり、これらは図４に図示した上部チャンバープレート１５の裏面又は平滑な側面１５ｄと係合し把持するのに適している。第１の回転プラットホーム８０１は軸８１０の周囲を回転するように装置してあり、モーター８１１と駆動ベルト８１２で回転するようになっている。軸８１０は第３のロボットアセンブリーの回転部分の往復動キャリッジとしても使用するハウジング８１３内部で回転するように保持されている。
【００７０】
キャリッジ部材８１３は水平方向のレール上を４本の溝の付いたローラー８１５で往復動するように装置してあり、ローラーのうち２本は図２１に図示してあり、４本とも図２０では図示してある。キャリッジ８１３は図２０で実線で図示した取り出し位置から走路８１４に沿って図２Ｏの破線で図示した受け渡し位置まで往復動する。キャリッジ８１３と回転アセンブリーはキャリッジ８１３に装架してあるねじフォロワ８２１と係合するねじ棒８２０により往復動するように駆動される。ねじ棒８２０は駆動モーター８２２が回転させ、時計回りの方向に回転した場合には受け渡し位置へ回転自在なキャリッジを引きつけ、反時計回りの方向に回転した場合には取り出し位置へ回転キャリッジを戻す。
【００７１】
図２１に図示してあるように、回転自在な往復動するプラットホーム８０２は吸引把持装置８０７を装架してあり、位置決めバー８３０上に載置され第２の取り出し配置ユニット７０のフィンガー６０２、６０４により支持される水和キャリア３０と実質的に隣接して配置されている。往復動する回転自在なプラットホーム８０２は水和キャリア３０と当接するまで前進し、排除棒８０６の各々が水和キャリア３０の上部チャンバープレート１５に形成された開口部２３の１つと一直線に並ぶようにする。上部チャンバープレート１５に形成された開口部２３のうちの２つは開口部２３と係合するための先細ピンと往復動するプラットホーム８０２が嵌合することで位置決めするために使用する。水和キャリア３０が吸引把持手段８０７に固定されると、第２の取り出し配置ユニット７０が上向きに往復動して離れ、前述のように基本位置へ復帰する。回転アセンブリーが矢印Ａの方向に短い距離だけ水平方向のＸ軸に沿って動き位置決めバー８３０を通過する。
【００７２】
動作空間が出来ると、回転アセンブリー８１３が反時計回りの方向に約９０°回転して前面湾曲金型を回収トレイ８３１に載置する。次に往復動し回転するプラットホーム８０２が図２２に図示した位置まで動き、上部チャンバープレートの開口部２３を通して排除棒８０３を動かし、これによって図８のタブ９ｂとして図示した前面湾曲金型の１つに形成した複数の三角形のタブを係合させる。これで前面湾曲金型９は上部チャンバープレートに前面湾曲金型を固定していたクリップ１８ａ、１８ｂから自由になる。回転アセンブリー８１３の回転中にコンタクトレンズは表面張力で凸面レンズ保持表面１７に保定されている。前面湾曲金型９が回収トレイ８３１に破棄された後、往復動し回転するプラットホーム８０２と上部チャンバープレート１５が時計回りの方向に約１５０°回転し、移動自在なキャリッジ８１３が図２１の矢印Ａの方向に第２の位置まで往復動して、コンタクトレンズが付着している上部チャンバープレートを、図２１に図示した洗浄ステーション９０と整列する位置まで運搬する。
【００７３】
洗浄ステーション９０は空気圧シリンダ９０５により一対の案内チューブ９０３、９０４の上を往復動するように成してある往復動洗浄ヘッド９０１と洗浄岐管９０２とを含む。洗浄ヘッド９０１は往復動するカラー９０６、９０７の対に固定的に装置されており、案内チューブ９０３、９０４にそって復動する。脱イオン水が望ましい洗浄液の供給源は導管９０に洗浄液を供給し上部チャンバープレート１５のレンズ保持表面１７に保持されたコンタクトレンズの外部凹面を洗浄する。図２９から図３１に図示した洗浄ステーションと洗浄岐管を参照して詳細を後に説明するように、各々のコンタクトレンズにはレンズを水和浴の約７０℃の温度から冷却するためと水和浴からレンズ上に残存している残留水溶液を全て除去するために別々の洗浄液の流れを提供する。この洗浄段階はレンズを第２の水和キャリアへ移動する前にレンズの完全な水和を維持する上でも望ましい。０．５秒ないし５秒間の短時間の洗浄周期の後、洗浄ステーション９０１と洗浄岐管９０２が上向きに往復動し、回転自在なキャリアが時計回りの方向に約３０°回転して、上部チャンバープレートとレンズから洗浄液を排水する。往復動キャリッジ８１３が矢印Ａの方向に受け渡し位置の中心線８４０までＸ軸の方向に前進する。受け渡し位置に到着すると、回転自在なキャリッジ８１３と回転自在で往復動するプレート部材８０２が時計回りの方向に約１６５°回転して上部チャンバープレートとこれに付着したコンタクトレンズをインデックス機構１００によりこれの直下に配置されている水和基盤ユニット８６０の直上に配置する。往復動する回転自在なキャリッジ８０２はここで下向きに往復動して水和基盤部材８６０に上部チャンバープレート１５を係合させ図１０に図示したような第２の水和キャリアと水和チャンバーを形成する。図１０には単一のレンズ搬送手段と単一の凹面レンズ保持手段を部分断面図で図示してある。上部チャンバープレートを水和基盤ユニット８６０に搬送した後、吸引カップ８０７が開放され、往復動する回転自在なプラットホーム８０２が図２２に図示した位置まで上昇し、ここで回転アセンブリーが時計回りの方向に約１３５°回転してキャリッジ８２１が矢印Ａに対向する方向に水平軸に沿って戻り、初期の基本位置へ第３のロボットアセンブリー８０を配置する。
【００７４】
水和基盤ユニット８６０について図６、図７、図１０を参照して詳細に説明図示する。図１０は複数のレンズ保持手段８６１を載置した多段キャリアを図示している。凹面レンズ保持手段８６１の各々は凹面レンズ保持手段とこれに含まれるコンタクトレンズの間に流体を導入するための中央流入口８６２を含む。後述するようにこの流体は空気又は水のことがある。流入口８６２の各々は岐管の各々の層を通って延在する複数の流体通路から図６に断面図で１本だけ図示してある４本の上向きに延出している流体結合部材８６３へ接続する。これらの流体結合部材８６３を通して導入された流体は結合を通りプレート層８６５に設けた４本のＶ字状導管８６４へ流れ一連の交差岐管８６６に供給する。交差岐管８６６は岐管層８６７に設けてあり凹面レンズ保持手段８６１の各々に設けた流体流入口８６２に直接供給する。凹面レンズ保持手段８６１の各々の列の間には排出口８７０があり、水和基盤の周辺に延在する外周部回収チャネル８７１へ外向きに延在して、詳細には後述するように回収のための液溜め８７２内へ凹面レンズ保持手段８６１によって形成された水和チャンバーから流れる液体を排出するようになっている。
【００７５】
図６及び図７に図示した水和基盤ユニットは上部チャンバープレート１５と組み合わせて複数の水和チャンバーを有する水和アセンブリー３２を構成する。図４及び図５の上部チャンバープレートおよび図６及び図７に図示した水和基盤の実施例では、３２個の独立した水和チャンバーが凸面レンズ保持表面１７と凹面レンズ保持手段８６１の間に形成される。上部チャンバープレート１５が水和基盤ユニット８６０と係合する位置まで下がると、クリップ１８ａ、１８ｂが外向きに広がり、凹面レンズ保持手段の外側の壁８６１ａと係合する。キャリア部材１６の外側の辺縁壁１９が凹面レンズ保持手段８６１により形成された階段状のくぼみ８６１ｂ内に受け入れられる。周辺壁１９に形成した複数の開口部２１は凹面レンズ保持手段へ流入口８６２経由で導入した流体の複数の流体排出開口部と凸面レンズ保持手段１７の開口部２２を提供する。つまり、水和チャンバーの洗浄中に、流体はコンタクトレンズのいずれかの側面から水和チャンバーへ導入され、洗浄後凹面レンズ保持手段の上部辺縁８６１ｃに設けてある流体釣合いによって凹面レンズ保持手段８６１に残留する。この残留流体は抽出に使用する。
【００７６】
第２の取り出し配置ユニット７０と第３のロボットアセンブリー８０の間の受け渡しのための位置決めバーが更に図２６と図２７に図示してある。位置決めバー８３０は調節自在に固定された停止部材８４０を装置してあり、図２６のＸ軸にそって固定された基準点を提供する。基準バー８３０の対向する端部には、第１の水和チャンバーが図２７に図示したように基準バー８３０上には位置された後で作動するピストン部材８４２を有する空気圧シリンダ８４１がある。配置完了後、空気圧シリンダ８４１を作動して水和キャリア３０と嵌合するまでピストンを動かし、固定された基準停止部材８４０に向かって移動させる。基準バー８３０は垂直方向の支持８４２、８４３を使って本発明の水和ステーションへ固定される。水和キャリア３０の上部は第２の取り出し配置ユニット７０のフィンガーで所定位置に保持される。このようにして、水和キャリア３０を第３のロボットアセンブリーとの受け渡しのために正確には位置合わせし排除棒８０６が水和キャリア３０の上部チャンバープレート１５に形成されている開口部２３と一直線に並ぶようにしている。
【００７７】
本発明の洗浄ステーションが図２４と図２５に更に図示してある。往復動する洗浄ヘッド９０１が空気圧シリンダ９０５によって案内チューブ９０３、９０４沿いに往復動するようにカラー９０６、９０７上に装置してある。垂直方向の案内チューブ９０３、９０４は水和装置に固定した固定枠部材９１５に装置する。洗浄液は導管９１６によって開口部９１０へ供給しこれを通過する液流は水和装置用制御装置１５５に応じて電磁作動締め切り弁９５１で断続してシーケンスとして制御される。排除棒８０６による排除後の破棄された前面湾曲金型を受け入れるために受け皿８３１が設けてある。空気圧駆動シリンダ８４５を用いて受け皿８３１を横断する方向に掃引機構８４６を動かし、破棄した前面湾曲金型を開口部８４６へ移動し、ここから粉砕再利用のために金型を排除する。導管８４９経由で水和タンクに脱イオン水を供給するため締め切り弁８４８で水供給線を設けても良い。正圧ポンプで各々の給水量にあわせて少量の界面活性剤を水和タンク内に秤量供給し脱イオン水に対する界面活性剤濃度を１２５ｐｐｍないし５００ｐｐｍに維持する。
【００７８】
図２８から図３１には洗浄岐管９０２が更に部分的に図示してあり、これを参照して説明すると、図２８は流体岐管の部分断面立面図、図２９（ａ）〜図２９（ｄ）は岐管の各レベルの各々を図示し、図３０は岐管通路の全体的な配置を略図で示す。図３１は岐管のレベル１の断面図、また図３１（ａ）は図３１の一部の拡大断面図である。
【００７９】
図２８と図２９（ａ）〜（ｄ）に図示してあるように、岐管９０２は４つの独立した層またはレベル９１２、９１３、９１４、９１５から形成される。岐管は相互に複数のねじで固定してあり、その１つを９１６で図示してあり、レベル１の岐管９１５とねじ嵌合するように共通して位置の揃った複数の開口９１７を通り延出している。図２９及び図３０に図示してあるように洗浄流体は導管９１６から流体流入口９１０へ流入し、最上部のレベル９１２の下側表面に切削または鋳造したチャネル９１８、９１９で分配されて４つの分配点９２０〜９２３へ配分される。分配点９２０〜９２３から、流体は９２０ａ〜９２３ａでプレート９１３に穿孔した孔によりプレート９１３又は岐管レベル３を通り第２の組の切削又は鋳造チャネル９２４〜９２７へ流れ、ここからプレート９１４又は岐管レベル２を通して穿孔した８個の垂直方向の空洞９２８へ分配される。流体はプレート９１５の上側表面に切削又は鋳造してある８個の交差岐管９２９を通り、図３１及び図３１（ａ）に図示したようなノズル９３１に終止する３２個の縦方向の空洞９３０へ潅流する。
【００８０】
縦穴と切削チャネルの正確な構成は岐管毎に異なるが、洗浄ステーションと抽出ステーションと分離ステーションとで使用される岐管の各々についての製造上の原理は図２９（ａ）〜図２９（ｄ）で説明したのと実質的に同一である。この構造の目的は、１本の供給線から複数の受け入れ点へと非常に正確に分流することである。
【００８１】
特に、図３４〜図３６に図示した抽出ステーションの岐管では同様の製造方法を使用し、さらに機能層を１層追加している。図３４から図３６に図示した抽出岐管は二組の独立した流体通路を含み、一方は図２５（ａ）に図示したように複数の排出ノズルへ供給し、もう一方は後述するように水和基盤ユニットへ洗浄水流を供給する一連の通過ニップルへ供給する。図３４に図示してあるように、中央部の開口９３５は脱イオン水の水流を受け入れ２本の主岐管９３６、９３７へ分流する。岐管９３７はプレート９３８の下面に切削され液流を４つの分配点９３９へ分流し、ここからプレート９４０の縦穴を通って下向きに流れ、プレート９４０の下部又は下側表面に形成され多チャネル９４０ａに沿って分配される。各々のチャネルはプレート９４２に穿孔した縦方向の分配開口部９４１に終止する。孔９４１を通る液流の出力はプレート９４４の上面に切削してある交差チャネル岐管９４３で分配される。プレート９４４には２つの別の種類の排出絞りが形成してある。図３４から図３６に図示した実施例では、３２個の独立した排出ノズル９４５が上部チャンバープレート１５に形成した開口部２６を通り第２の水和手段に形成した水和チャンバーの各々へと脱イオン水の流れを提供する。同時に、流体の第２の流れが分配岐管９３６を通って４つの縦方向の排出開口部９４６へ流れ、岐管プレート９４０〜９４４の各々を通って図３５（ａ）に図示したように水和基盤ノズル９４７に終止する。排出ノズルの各々は水和基盤ユニットから上部チャンバープレートに形成した開口部２４を通り延在する直立した流体結合８６３と係合し、凹面レンズ保持手段８６１の各々に形成した開口部８６２へ直接流体を供給できるようになっている。
【００８２】
図３２及び図３３に図示した抽出ステーションは、前述したようにまた図１０に図示してあるように間に複数の水和チャンバーを形成するように成した水和基盤ユニット８６０と上部チャンバープレート１５の組み合わせから形成される水和アセンブリーを受け入れる。水和アセンブリーの各々はインデックス駆動装置１００により段階的に下降するインデックスコンベア１０１に位置合わせされる。水和アセンブリーを受け入れ定期的にこれを脱イオン水で洗浄し洗浄液を交換するため複数の抽出ステーションが経路上に配置してあり、担持されたコンタクトレンズ８から水和副産物を溶出させ続けるようにしてある。
【００８３】
抽出ステーション１１０の各々には空気圧シリンダ１１４の支持としてまたカラー１１５、１１６と装着した往復動するプラットホーム１１７の往復動する案内として用いる第１と第２のカラム１１２、１１３に支持された固定プラットホーム１１１を含む。往復動するプラットホーム１１７はソレノイド作動の締め切り弁９５１と制御回路１５５により調節された脱イオン水を可撓性導管９５０経由で抽出ステーションへ供給する排出ノズル１１８を含む。脱イオン水は岐管９５０で図３４から図３６を参照して前述したように第１と第２の配水システムへ分配される。第１の配水システムには上部チャンバープレート１５の上部表面に形成した空洞２６と係合する３２個の排出口９４５が設けてあり、凸面レンズキャリア表面の各々の開口部２２を通る液流を提供する。同様に、第２の液流がニップル９４７経由で供給され、水和基盤岐管通路を通り各々の凹面レンズ保持手段８６１の各々の開口部８６２へ洗浄液流を提供する。
【００８４】
水和アセンブリーが抽出ステーション１１０の下へ位置合わせされると、往復動するプラットホーム１１７が空気圧シリンダ１１４によって下降し、各々の流体供給口９４５、９４７を上部チャンバープレートの各々の開口部２６及び水和基盤ユニットの流体供給ニップル８６３と係合させる。同時に、抽出ノズル１１９が液溜め８７２へ下降して水和チャンバーから辺縁壁の通路２１を通り回収溝８７０、８７１へ流入する水和液を抽出する。抽出ノズル１１９は制御回路１５５によりソレノイドで作動する締め切り弁１２２により開閉するように成した吸引管１２１を通して液体を排出する。
【００８５】
従来技術の水和浴では満足できる結果を得るために１２０分から１８０分を必要としたが、繰り返し洗浄と溶解を５ないし１０分周期で行うと検出可能な汚染物質のないレンズが製造できると分った。好適実施例においては、２４秒の洗浄周期（周期中の実際の洗浄は１ないし２秒）を各々の抽出ステーションで行い、抽出ステーションを水和基盤部材８６０の３個分の幅に相当する距離だけ相互に離しておく。すなわち水和基盤部材の段階的な位置合わせにより（２４秒間の停留又は洗浄周期の間に）１ないし２秒間の洗浄と７２秒の溶解サイクルを行ってレンズから溶出可能な物質を最大限交換するようにしている。この周期を全体で７分少々の間に６回繰り返し、本発明の装置を通過する移動の総時間数は水和タンクでの時間を含めて約１５分である。
【００８６】
［分離ステーション］
本発明の分離ステーション１２０は図３７から図３９に図示してある。図３８は断面端面図、また図３７は第４のロボットアセンブリーの移動ヘッドの側面図、また図３９はアセンブリーの平面断面図である。
【００８７】
図３８に図示したように、分離ステーション１２０はコンベア１０１と、コンベア１０１上に到着した第２の水和キャリア２３をまたいでいる。図３９には１つの水和アセンブリー３２を図示してあるが、動作において水和アセンブリー３２がコンベア１０１を運搬される際には相互に当接していることは理解されよう。分離ステーションは図面に１２９で２個だけ図示したベアリング上を復動する垂直方向に往復するキャリア１２８を載置したカラム１２６、１２７で支持される固定されて動かないタワー１２５を含む。往復動するキャリア１２８はてこビーム１３０の支持と、案内通路１３１とハウジング１３２を提供する。案内通路１３１の上で往復するように、４つの溝付きローラー１３４上の通路１３１を往復する復動分離ヘッド１３３を含む第４のロボットアセンブリーが載置してある。復動分離ステーション１３３はコンベア１０１上の位置から図３８に図示した位置まで水平方向に往復し、水和アセンブリー３２から上部チャンバープレート１５を取り除いて戻りのコンベア４１にこれを載せる。駆動モーター１３５の回転方向にしたがってねじ棒１３６の上下にねじフォロワ１３７を駆動するようにねじ１３６を回転させる駆動モーター１３５によりキャリッジが案内チューブ１２６、１２７を上下に往復すると、往復動する分離ヘッド１３３はコンベア１０１、４１の表面に対して垂直方向にも往復動する。上部チャンバープレート１５とヘッド１３３が当接したときにスプリングとして機能するベルビルワッシャ１３８を使って往復動するキャリッジ１２８をねじフォロワ１３７にスプリング装置してある。押し棒なしシリンダ１４５はビーム１３０と平行にこれと間隔を保ち、コンベア１０１直上の位置から図３８に図示したように戻りのコンベア４１の直上の位置へ経路１３１にそって復動分離ヘッド１３３を駆動するために使用する。
【００８８】
吸引管１３９は８個の独立した吸引カップ１４０に接続してあり、岐管１４７を通って延出し上部チャンバープレート１５と係合してこれを水和基盤８６０から分離する。加圧脱イオン水が岐管１４７に供給されるときに負圧が空気圧排除手段から供給される。
【００８９】
動作において、空気作動式押し棒なしシリンダ１４５がコンベア１０１の直上の位置へ往復する分離ヘッド１３３を往復動させ、復動式ヘッドが駆動モーター１３５と回転ねじ１３６により第２の水和キャリア２３と係合するまで下降する。吸引カップ１４０が水和アセンブリー３２の上部チャンバープレート１５と係合すると、吸引カップ１４０が負圧になり、上部チャンバープレートと確実に係合する。
【００９０】
これと同時に脱イオン水が岐管１４７へ供給され、岐管から各々のノズル１４１を通し、上部チャンバープレートの上部開口部２６を通し、開口部２２を通し、上部チャンバープレートと水和基盤の間に形成された水和チャンバー内へと加圧水を供給する。この脱イオン水の供給によりコンタクトレンズが凹面レンズ保持手段へ確実に移動するようにする。脱イオン水が開口部２２を通ってまだ流れている間に駆動モーター１３５を逆転させて往復動する分離ヘッド１３３及び上部チャンバープレート１５を引き上げる。上部チャンバープレートが引き上げられ、キャリッジが図３８に図示した位置までてこビームに沿って往復すると、駆動モーター１３５が更に逆転して上部チャンバープレートを戻りのコンベア４１に向けて下降させる。吸引管が閉じられ吸引カップが上部チャンバープレートをコンベア４１に放出して第１のロボットアセンブリーへ戻す。
【００９１】
分離後、凹面レンズ保持部材８６１にコンタクトレンズを保持する水和基盤ユニット８６０が図１に図示したように経路１０１に沿って受け渡し位置１２０（ａ）まで往復し、ここで各々のコンタクトレンズがロボット搬送装置１６０により取り出される。レンズが取り出されると、空気圧シリンダ１７０が作動してプッシャーアーム１７１を水和基盤ユ ニット８６０と係合するまで押し出して戻りのコンベア４１へ戻す。戻りのコンベア４１は水和基盤部材をインデックス機構１００と本明細書ですでに説明したように戻りのコンベア４１から水和基盤部材を押し出すアーム１５０まで戻す。
【００９２】
本発明はこれの好適実施例を参照して図示し説明してきたが、態様及び詳細における前述の及びその他の変化は本発明の趣旨と範囲を逸脱することなく成し得るものであり本発明は請求の範囲によってのみ制限されるものであることは当業者には理解されよう。
【００９３】
本発明の具体的な実施態様は、次の通りである。
１）一体成型親水性コンタクトレンズを水和させるための自動化装置において、
ａ）それぞれ中にコンタクトレンズを有する複数のコンタクトレンズ金型（９）をパレット（１２）から取り除き、前記コンタクトレンズ金型（９）をレンズ搬送プレート（１５）に組み付けて、前記レンズ搬送プレート（１５）と前記金型（９）を含む水和キャリア（３０）を形成するための第１のロボットアセンブリー（４０）であって、前記レンズ搬送プレート（１５）を第１の位置から取り出して前記パレットに担持された前記コンタクトレンズ金型上に配置する取り出し配置ロボットを備える第１のロボットアセンブリー（４０）と、
ｂ）第２のロボットアセンブリーであって、
（ｉ）前記水和キャリア（３０）を水和浴内に浸漬し、前記レンズを水和させ前記コンタクトレンズ金型（９）から前記レンズを分離して、前記レンズを前記コンタクトレンズ金型（９）から前記レンズ搬送プレート（１５）へ搬送できるようにするための第１の取り出し配置ユニット（６０）であって、前記水和キャリア（３０）を前記水和浴内に滑らせる第１の取り出し配置ユニット（６０）、および、
（ｉｉ）所定時間後に前記水和キャリア（３０）を前記水和浴から取り出すための取り出し配置ユニット（７０）であって、前記水和キャリア（３０）を前記水和浴外へ滑らせる第２の取り出し配置ユニット（７０）と、
ｃ）前記レンズ搬送プレート（１５）から前記コンタクトレンズ金型（９）を除去して、前記レンズ搬送プレート（１５）と前記レンズを次の処理ステーションへ搬送するための第３のロボットアセンブリー（８０）であって、前記レンズ搬送プレート（１５）を把持し、第１の回転プラットフォーム（８０１）と前記第１の回転プラットフォーム（８０１）に対して往復動する第２の回転プラットフォーム（８０２）を備え、前記レンズ搬送プレート（１５）を取り出し搬送する第３のロボットアセンブリー（８０）
とから成ることを特徴とする一体成型親水性コンタクトレンズを水和させるための自動化装置。
２）前記レンズ搬送プレート（１５）は前記コンタクトレンズ金型（９）に係合するためと前記金型を前記搬送プレートへ固定するための複数のクリップを含むことを特徴とする実施態様１に記載の自動化装置。
３）前記レンズ搬送プレート（１５）は更に
２つの処理ステーションの間でコンタクトレンズの搬送を容易にする搬送フレーム（１５ｆ）と、
凸面レンズ保持表面（１７）を一端に有する本体部分と対向する端部で前記本体部分を前記搬送フレーム（１５ｆ）に装着するための手段とを含むキャリア部材（１６）と、
前記本体部分を通って延在し前記凸面レンズ保持表面（１７）とこれに載置されたコンタクトレンズの間に流体を導入して前記レンズを引き離すための流体管（９１６）と
を含むことを特徴とする実施態様１に記載の自動化装置。
４）前記レンズ搬送プレート（１５）は前記コンタクトレンズ金型（９）の各々の１個と係合し前記金型（９）の各々の１個を前記キャリア部材（１６）に固定するための一対のクリップ（１８ａ、１８ｂ）を含むことを特徴とする実施態様３に記載の自動化装置。
５）前記凸面レンズ保持表面（１７）は一般にコンタクトレンズの凹面と適合して前記凸面レンズ保持表面（１７）が表面張力によってコンタクトレンズを保持できるように成してあることを特徴とする実施態様３に記載の自動化装置。
６）前記本体部分は複数の開口部（２１）を形成してあり前記凸面レンズ保持表面の辺縁の近傍に形成してある周辺壁（１９）を含むことを特徴とする実施態様３に記載の自動化装置。
７）前記本体部分は前記凸面レンズ保持表面（１７）の辺縁の近傍に形成した円環状の型を含むことを特徴とする実施態様３に記載の自動化装置。
８）前記第２のロボットアセンブリーは所定の角度で前記水和浴内へ前記水和キャリア（３０）を滑り込ませることを特徴とする請求項１に記載の自動化装置。
９）前記第２のロボットアセンブリーは所定の速度で前記水和浴内へ前記水和キャリア（３０）を滑り込ませることを特徴とする請求項１に記載の自動化装置。
１０）前記第２のロボットアセンブリーは前記コンタクトレンズ金型を前記レンズ搬送プレートの上部に配置したまま前記水和キャリア（３０）を前記水和浴へ滑り込ませることを特徴とする実施態様８に記載の自動化装置。
１１）前記所定の角度は前記水和浴の表面から４５°±２０°であることを特徴とする実施態様１０に記載の自動化装置。
１２）前記所定の速度は毎秒４０センチメートルを超えないことを特徴とする実施態様９に記載の自動化装置。
１３）前記手段は前記水和浴の温度を５５℃から９０℃の所定の温度範囲に加温するためのヒーターを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の自動化装置。
１４）前記所定の温度が７０℃であることを特徴とする実施態様１３に記載の自動化装置。
１５）前記水和浴が界面活性剤を含む脱イオン水の浴であることを特徴とする請求項１に記載の自動化装置。
１６）前記界面活性剤は前記水和浴の０．００５％ないし５％の範囲であることを特徴とする実施態様１５に記載の自動化装置。
１７）前記コンタクトレンズ金型（９）の各々には前記コンタクトレンズ金型から外向きに延在するタブ部材（１５ａ、１５ｂ）が形成してあり、前記レンズ搬送プレート（１５）は前記クリップ（１８ａ、１８ｂ）に隣接して前記タブ部材（１５ａ、１５ｂ）と位置の揃った複数の開口をさらに設けてあり、前記第３のロボットアセンブリー（８０）に装置した複数の排除装置（８０６）を受け入れるようになし、前記排除装置（８０６）は前記レンズ搬送プレート（１５）が前記第３のロボットアセンブリーに係合した後で前記クリップ（１８ａ、１８ｂ）から前記金型を取り外すことを特徴とする実施態様２に記載の自動化装置。
１８）前記第３のロボットアセンブリー（８０）は前記レンズ搬送手プレート（１５）と係合させるための往復動把持プレート（６１５）を含み、前記往復動把持プレート（６１５）は前記レンズ搬送プレート（１５）と前記金型タブを前記排除装置に係合するまで往復動させて前記金型を排除することを特徴とする実施態様１７に記載の自動化装置。
１９）前記クリップ（１８ａ、１８ｂ）は液晶性ポリマーから形成されることを特徴とする実施態様２に記載の自動化装置。
２０）前記第１のロボットアセンブリー（４０）は前記金型（９）と前記レンズ搬送プレート（１５）を組み立て後に反転することを特徴とする実施態様２に記載の自動化装置。
２１）前記レンズ搬送プレート（１５）は複数の凹面レンズ保持表面（１７）を有する水和アセンブリー（３２）を更に含み、各々の前記凹面は各々のキャリア部材（１６）と連係してこれに付着したレンズを受け入れ、前記レンズ搬送プレート（１５）は更に前記キャリア部材（１６）の前記本体部分を通って延在し前記凸面レンズ保持表面（１７）と前記レンズの間に流体を導入して前記凸面レンズ保持表面から前記レンズを引き離し前記レンズを前記凹面保持表面へ移動させるための流体管（９１６）を含むことを特徴とする実施態様３に記載の自動化装置。
２２）前記取り出し配置ユニット（６０、７０）は毎秒２４センチメートルを超えない速度で前記水和浴から前記水和キャリア（３０）を取り出すための第４のロボットアセンブリーを更に含むことを特徴とする実施態様１に記載の自動化装置。
２３）前記装置は前記キャリア（３０）を前記水和浴を経由して搬送するための一対の移動ビームを更に含むことを特徴とする実施態様１に記載の自動化装置。
２４）前記凹面レンズ保持表面（８６１）は前記凹面保持表面（８６１）と前記凸面レンズ保持表面（１７）の間に水和チャンバーを形成するように成してあることを特徴とする実施態様２１に記載の自動化装置。
２５）前記レンズ搬送プレート（１５）は各々のレンズを水和させるために関連する複数の凸面レンズキャリア部材（１６）を含み、前記自動化手段は各々が前記凸面レンズキャリア部材と協動して複数の水和チャンバーを形成するように配置してある複数の凹面レンズ保持表面（８６１）を有する複数の水和アセンブリー（３２）を更に含むことと、前記第３のロボットアセンブリー（８０）が前記レンズ搬送プレート（１５）とレンズを前記水和アセンブリー（３２）に組みつけて前記次の処理ステーションへ搬送するように成してあることを特徴とする実施態様１に記載の自動化装置。
２６）前記装置は前記水和アセンブリー（３２）とその内部に形成された前記水和チャンバーとを受け入れるための複数の抽出ステーション（１１０）を更に含むことを特徴とする実施態様２５に記載の自動化装置。
２７）前記自動化手段は前記抽出ステーション（１１０）の各々を通って前記水和アセンブリー（３２）の各々を進行させるための搬送装置を更に含むことを特徴とする実施態様２５に記載の自動化装置。
２８）前記自動化手段は各々の水和アセンブリー（３２）の搬送及び抽出のシーケンスを制御するための制御手段（１５５）を更に含むことを特徴とする実施態様２７に記載の自動化装置。
２９）前記第１のロボットアセンブリー（４０）は、前記コンタクトレンズ金型（９）を把持する複数の吸引カップ（４１３）を有する回転式プラットフォーム（４１５）と、往復動する回転式プラットフォーム（４１４）をさらに備え、前記コンタクトレンズ金型を挙上するようにした実施態様１に記載の自動化装置。
３０）前記第２のロボットアセンブリーは、さらに（ｉｉｉ）前記水和キャリアを前記水和浴を通して移動させる移動ビームアセンブリー（５０）を備えることを特徴とする実施態様１に記載の自動化装置。
３１）親水性レンズを水和させるための自動化装置であって、前記自動化装置は、
（ａ）複数の水和アセンブリー（３２）を備え、各水和アセンブリー（３２）は
（ｉ）複数のレンズキャリア部材（１６）を有するレンズ搬送プレート（１５）を有し、各レンズキャリア部材（１６）は凸面レンズ保持表面（１７）を有し、各レンズ保持表面（１７）は前記凸面レンズ保持表面（１７）とそこに載置されたコンタクトレンズとの間に流体を導入させる流体開口部を形成し、各水和アセンブリー（３２）は更に、
（ｉｉ）複数の凹面レンズ保持表面（８６１）を形成して、凹面レンズ保持表面（８６１）がレンズキャリア部材（１６）との関連でその間に水和チャンバーを形成するようにしてある水和基盤ユニット（８６０）を有し、各凹面レンズ保持表面（８６１）は前記凹面レンズ保持表面（８６１）と前記水和チャンバー内に担持されたコンタクトレンズとの間に流体を導入させる流体開口部（８６６）を形成し、
前記自動化装置は更に、
（ｂ）前記コンタクトレンズから溶出可能な物質を抽出する複数の自動抽出ステーション（１１０）であって、各自動抽出ステーション（１１０）が分配岐管（９５０）を有し、前記分配岐管（９５０）が前記水和アセンブリー（３２）ととともに各水和チャンバー内部に流体の流れを提供することが可能である複数の自動抽出ステーション（１１０）と、
（ｃ）前記水和アセンブリー（３２）の各々を前記複数の抽出ステーションの各々を介して搬送するための搬送手段と、
（ｄ）各ステーションでの流体の流れのシーケンスを各水和アセンブリー（３２）の搬送に合わせて制御するための制御装置（１５５）とから成ることを特徴とする。
３２）各々の抽出ステーション（１１０）で新鮮な脱イオン水を前記水和チャンバー内に導入して前記水和チャンバーから溶出性物質を洗浄することを特徴とする実施態様３１に記載の親水性レンズを水和させるための自動化装置。
３３）前記装置は前記自動抽出ステーション（１１０）各々の間に搬送経路（８０ｂ）を更に含み、前記水和チャンバー内の流体と前記抽出ステーション（１１０）各々の間の前記搬送経路（８０ｂ）上での増加する停留時間を用いて物質移動交換により前記コンタクトレンズから不純物を抽出することを特徴とする実施態様３２に記載の自動化装置。
３４）前記制御装置（１５５）は前記増加する停留時間と各々の水和チャンバーを通る脱イオン水の流れの持続時間を制御することを特徴とする実施態様３３に記載の自動化装置。
３５）前記レンズキャリア部材（１６）の各々は半径方向に複数の開口部（２１）を形成してある周辺壁（１９）を有する本体部分を更に含み、前記周辺壁（１９）が前記コンタクトレンズ保持表面（１７）の周囲の近傍に形成されることを特徴とする実施態様３１に記載の自動化装置。
３６）前記手段は前記レンズ搬送プレート（１５）と前記水和アセンブリー（３２）を分離するための最終ステーションを更に含み、前記最終ステーションは前記凸面レンズ保持表面（１７）に設けた開口部に流体を供給して前記レンズを前記凹面レンズ保持表面へ移し換えてから前記キャリア手段を分離するための流体排出岐管を有することを特徴とする実施態様３１に記載の自動化装置。
【００９４】
【発明の効果】
本発明は水和処理において高い製造効率を可能にする自動化方法ならびにその装置を提供する。本発明はさらに処理速度が大きく高い製造効率の自動化装置において一体成型された親水性コンタクトレンズを有するレンズ金型ならびにチャンバーの取り扱い及び操作を容易にするような高速ロボット装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のロボット取り扱い装置の各々の構成と相対的配置をブロック図の態様で図示した本発明の装置の上面図である。
【図２】 レンズが本発明の水和装置を通して搬送される際にロボット取り扱い装置の各々によって行われる相対的動きの略図である。
【図３】 本発明の主要な部材をブロック図及び略図の態様で示す図１に図示した装置の立面図である。
【図４】 本発明においてレンズ搬送装置として使用する上部チャンバープレートの平面図である。
【図５】 図４に図示した上部チャンバープレートの端面図である。
【図６】 本発明において使用する水和基盤ユニットの部分断面側面又は立面図である。
【図７】 図６に図示した水和基盤ユニットの上面図又は平面図である。
【図８】 コンタクトレンズ金型およびレンズを自動製造ラインから本発明に提供するために使用することの出来るパレットの上面図である。
【図９】 図４と図５に図示した上部チャンバープレートで形成されコンタクトレンズ金型とコンタクトレンズを水和浴を経由して搬送するために固定する水和キャリアの単一レンズ搬送手段の部分断面立面図である。
【図１０】 図４または図５に図示した上部チャンバープレートを図６または図７に図示した水和基盤ユニットと組み合わせた場合に形成される水和アセンブリーの単一レンズ搬送手段の部分断面立面図または側面図である。
【図１１】 立面図として水和キャリアを本発明の水和浴を通して搬送する移動ビーム機構を図示した本発明の水和タンクの部分断面側面図である。
【図１２】 図１１の切断線Ｆ〜Ｆで見た図１１に図示した水和タンクの上面図である。
【図１３】 図１１の切断線Ａ〜Ａ’に沿って見た断面端面図である。
【図１４】 図１１の切断線Ｂ〜Ｂ’に沿って見た断面図である。
【図１５】 本発明において使用する第１の取り出し配置ユニットの略立面図である。
【図１６】 図１５に図示した第１のロボット取り出し配置ユニットの上面図である。
【図１７】 初期ホームポジションにある図１５及び図１６に図示した第１のロボット取り出し配置ユニットの端面図、上部チャンバープレートと複数のコンタクトレンズ金型を組立てる直前の図１５及び図１６に図示した第１のロボット取り出し配置ユニットの端面立面図、および受け渡し位置にある第１のロボット取り出し配置ユニットの略立面図又は端面図である。
【図１８】 第１と第２の取り出し配置ユニットを有する本発明の第２のロボットアセンブリーの側面立面図、図１８に図示した第２のロボットアセンブリーの第１の取り出し配置ユニットの動きを示す略図、図１８に図示した第２のロボットアセンブリーの第２の取り出し配置ユニットの動きを示す略図である。
【図１９】 図１８に図示した第２のロボットアセンブリーの部分断面立面略端面図である。
【図２０】 本発明において使用する第３のロボットアセンブリーの上面図である。
【図２１】 図２０に図示した第３のロボットアセンブリーの側面図である。
【図２２】 図２０及び図２１に図示した第３のロボットアセンブリーの立面端面図である。
【図２３】 図２０〜図２２に図示した第３のロボットアセンブリーの動きを示す略図である。
【図２４】 本発明において使用するレンズ洗浄ステーションの端面立面図である。
【図２５】 図２４に図示したレンズ洗浄ステーションの側面立面図である。
【図２６】 本発明において用いるインデックス又は位置合わせ案内装置の端面立面図である。
【図２７】 図２６に図示したインデックス又は位置合わせ案内装置の側面立面図である。
【図２８】 図２４及び図２５に図示したレンズ洗浄ステーションで使用する洗浄管の部分断面立面図である。
【図２９】 図２８に図示した岐管のレベル１の略平面図、図２８に図示した岐管のレベル２の略平面図、図２８に図示した岐管のレベル３の略平面図、図２８に図示した岐管のレベル４の略平面図である。
【図３０】 岐管レベル間の相互接続を略図的に示す図２８及び図２９に図示した岐管の平面図である。
【図３１】 図２９（ａ）及び図２８に図示した岐管のレベル１の断面の側面図、図３１の一部の拡大断面図である。
【図３２】 本発明において使用する水和抽出ステーションの部分断面端面立面図である。
【図３３】 図３２の水和抽出ステーションの側面立面図である。
【図３４】 図３２に図示した水和抽出ステーションにおいて使用する岐管の略平面図である。
【図３５】 図３２に図示した岐管の部分断面図、図３５の一部の拡大断面図である。
【図３６】 図３４及び図３５に図示した岐管の１つの層の断面端面図である。
【図３７】 本発明において使用する分離ステーションの側面立面図である。
【図３８】 図３７に図示した分離ステーションの断面端面立面図である。
【図３９】 図３７及び図３８に図示した分離ステーションの断面上面図である。
【符号の説明】
８ コンタクトレンズ
９ コンタクトレンズ金型
９ａ フランジ
１１ 出力コンベア
１２ パレット
１３ 水和転送機構（搬送キャリア）
１３ パレットキャリア
１４ 空洞
１４ａ、１４ｂ くぼみ
１５ 上部チャンバープレート
１５ａ、１５ｂ 支持タブ
１５ｃ 位置決め開口部
１５ｅ 空間
１５ｆ 搬送枠
１５ｇ 辺縁
１６ キャリア部材
１７ 凸面レンズ保持表面
１８ａ、１８ｂ クリップ
１９ 周辺壁
２０ 水和タンク
２１ 開口部
２２ 部分
２２ 流体ポート
２３ 開口部
２４ 流体導入開口部
２５ 突起
２６ 流体開口部
３０ 水和キャリア
３２ 水和アセンブリー
４０ 第１のロボットアセンブリー
４０ｂ アセンブリー位置
４１ コンベア
４１ 戻りコンベア
４１ コンベア表面
５０ 移動ビームアセンブリー
５０ａ 要約の囲み
６０ 第１の取り出し配置ユニット
７０ 第２の取り出し配置ユニット
７０ａ 要約の囲み
８０ 第３のロボットアセンブリー
８０ａ 囲み（位置）
８０ｂ 位置
９０ 洗浄ステーション
１００ インデックス駆動装置（アセンブリー）
１０１ コンベア
１１０ 抽出ステーション
１１１ プラットホーム
１１４ 空気圧シリンダ
１１８ 排出ノズル
１２０ 分離ステーション
１２０ａ 位置
１２１ 吸引管
１２５ タワー
１２６、１２７ カラム
１２８ キャリア
１２９ ベアリング
１３０ てこビーム
１３１ （案内）通路
１３２ ハウジング
１３３ 復動分離ヘッド（ステーション）
１３４ 溝付きローラー
１３６ ねじ棒
１３７ ねじフォロワ
１３８ ベルビルワッシャ
１３９ 吸引管
１４５ 押し棒なしシリンダ
１５０ アーム
１５０ 戻りアセンブリー
１５０ 戻りアセンブリー
１５１ （プッシャー）アーム
１５５ 制御回路（制御装置、制御手段）
１６０ 第５のロボットアセンブリー
１７０ プッシャーアーム機構
１７１ プッシャーアーム
２０２ 切り欠き
２０３，２０４ 下側支持レール
２１０ 上側移動ビーム
２１２ａ 切り欠き
２２１、２２２ 移動ヨーク
２２３ ビーム
２２４ 駆動シリンダ
２２５ 軸旋回機構
２２６ 軸旋回機構（ローラー）
２２６ 支持軸
２２７ （移動）キャリッジ
２２８、２２９、２３８ 案内（チューブ）
２３０ ねじ機構（回転ねじ）
２３１ 開口部
２３１ 減速装置
２３１ 駆動モーター
２３２ ベルト駆動
２３５ リンク
２３６ 旋回軸
２３７ （ベル）クランク
２５０ 断熱カバー
２５１、２５２ 開口スロット（開口部）
４０５、４０６ 案内ピン
４０７ 空気圧（駆動）シリンダ
４１０ 案内レール
４１１ ローラ
４１２ キャリッジ部材
４１３ 吸引カップ
４１４，４１５ 回転式プラットホーム
４１６ 駆動モーター
４１８ 押し棒なしシリンダ駆動機構
４１９ 軸
４２０ ベアリング
４２１、４２２、４２７ 固定案内
４２４ センサー機構
４２５ 空気圧シリンダ
４２６ プッシャーアーム
６０１、６０２、６０３、６０４ 把持フィンガー手段
６０１、６０２、６０３、６０４ 係合フィンガー
６０５，６０６ （位置決め）ピン
６０７，６０８ 回転軸
６０９、６１０、６１１、６１２ 作動フィンガー
６１３，６１４ 空気圧シリンダ
６１５ ビーム部材（てこビーム）
６１６ 枠
６１６ａ 下側部材（往復動ビーム）
６１７ 案内レール
６１８、６１９、６２０ ローラー
６２１ ブラケット
６２２ 往復動するキャリア
６４２ キャリッジ（部材）
６４５ 空気圧駆動シリンダ
６４６ ピストン棒
６４７ ブラケット手段
６５０ 空気圧シリンダ
６５１ ピストン（棒）
６５２、６５３ 基準地点
６５４ 油圧シリンダ
６８４ ナット（アセンブリー）
６８４ ねじ部材
６８５、６８５ｂ ねじ（棒）
６８６ モーター
８０１、８０２ 回転プラットホーム
８０３、８０６ 排除棒
８０３、８０４ 案内チューブ
８０５ 空気圧駆動シリンダ
８０７ 吸引把持装置（吸引カップ）
８１０ 軸
８１１ モーター
８１２ 駆動ベルト
８１３ キャリッジ（部材）
８１３ 回転アセンブリー
８１４ 走路
８１５ ローラー
８２０ ねじ棒
８２１ ねじフォロワ
８２２ 駆動モーター
８３０ 位置決めバー（基準バー）
８３１ 回収トレイ（受け皿）
８４０ 中心線
８４０ 基準停止部材
８４１ 空気圧シリンダ
８４２ ピストン部材
８４２、８４３ 支持
８４６ 掃引機構（開口部）
８４８ 締め切り弁
８４９ 導管
８６０ 水和基盤ユニット
８６１ 凹面レンズ保持部材
８６１ａ 壁
８６１ｂ くぼみ
８６１ｃ 上部辺縁
８６２ 流入口（開口部）
８６３ 流体結合部材
８６３ 流体供給ニップル
８６４ Ｖ字状導管
８６５ プレート層
８６６ 交差岐管
８６７ 岐管層
８７０、８７１ 排出口（回収溝）
８７２ 液溜め
９０１ 洗浄ヘッド
９０２ 岐管
９０３、９０４ 案内チューブ
９０５ 空気圧シリンダ
９０６、９０７ カラー
９１０ 開口部
９１２、９１３、９１４、９１５ 層またはレベル
９１５ 固定枠部材
９１６ 導管
９１７ 開口
９１７ 電磁作動締め切り弁
９１８、９１９ チャネル
９２０、９２１、９２２、９２３、９３９ 分配点
９１３、９１５、９３８、９４０、９４１、９４２、９４３、９４４ （岐管）プレート
９２４、９２５、９２６、９２７ 鋳造チャネル
９２８ 空洞
９２９ 交差岐管
９３０ 空洞
９３１ ノズル
９３５ 中央部の開口
９３６、９３７ 主岐管
９３６ 分配岐管
９４０ａ 多チャネル
９４１ 孔（分配開口部）
９４３ 交差チャネル岐管
９４５ 排出ノズル（口）
９４６ 排出開口部
９４７ ニップル（水和基盤ノズル）
９５０ 岐管
９５１ 締め切り弁

Claims (36)

1. 一体成型親水性コンタクトレンズを水和させるための自動化装置において、
   ａ）それぞれ中にコンタクトレンズ（８）を有する複数のコンタクトレンズ金型（９）をパレット（１２）から取り除き、前記コンタクトレンズ金型（９）をレンズ搬送プレート（１５）に組み付けて、前記レンズ搬送プレート（１５）と前記金型（９）を含む水和キャリア（２２）を形成するための第１のロボットアセンブリー（４０）であって、前記レンズ搬送プレート（１５）を第１の位置から取り出して前記パレットに担持された前記コンタクトレンズ金型上に配置する取り出し配置ロボットを備える第１のロボットアセンブリー（４０）と、
   ｂ）第２のロボットアセンブリーであって、
   （ｉ）前記水和キャリアを水和浴内に浸漬し、前記コンタクトレンズ（８）を水和させ前記コンタクトレンズ金型（９）から前記コンタクトレンズ（８）を分離して、前記コンタクトレンズ（８）を前記コンタクトレンズ金型（９）から前記レンズ搬送プレート（１５）へ搬送できるようにするための第１の取り出し配置ユニット（６０）であって、前記水和キャリア（２２）を前記水和浴内に滑らせる第１の取り出し配置ユニット（６０）、
   （ｉｉ）所定時間後に前記水和キャリア（３０）を前記水和浴から取り出すための取り出し配置ユニット（７０）であって、前記水和キャリア（２２）を前記水和浴外へ滑らせる第２の取り出し配置ユニット（７０）、および
   （ｉｉｉ）前記水和キャリアを前記水和浴を通して移動させる移動ビームアセンブリー（５０）
   を有する第２のロボットアセンブリーと、
   ｃ）前記レンズ搬送プレート（１５）から前記コンタクトレンズ金型（９）を除去して、前記レンズ搬送プレート（１５）と前記コンタクトレンズ（８）を次の処理ステーションへ搬送するための第３のロボットアセンブリー（８０）であって、前記レンズ搬送プレート（１５）を把持し、第１の回転プラットフォーム（８０１）と前記第１の回転プラットフォーム（８０１）に対して往復動する第２の回転プラットフォーム（８０２）を備え、前記レンズ搬送プレート（１５）を取り出し搬送する第３のロボットアセンブリー
   とから成ることを特徴とする一体成型親水性コンタクトレンズを水和させるための自動化装置。
2. 前記レンズ搬送プレート（１５）は前記コンタクトレンズ金型（９）に係合するため、および前記金型を前記搬送プレートへ固定するための複数のクリップを含むことを特徴とする請求項１に記載の自動化装置。
3. 前記レンズ搬送プレート（１５）は更に
   ２つの処理ステーションの間で前記コンタクトレンズ（８）の搬送を容易にする搬送フレーム（１５ｆ）と、
   凸面レンズ保持表面（１７）を一端に有する本体部分と対向する端部で前記本体部分を前記搬送フレーム（１５ｆ）に装着するための手段とを含むキャリア部材（１６）と、
   前記本体部分を通って延在し前記凸面レンズ保持表面（１７）とこれに載置された前記コンタクトレンズ（８）の間に流体を導入して前記コンタクトレンズ（８）を引き離すための流体管（９１６）と
   を含むことを特徴とする請求項１に記載の自動化装置。
4. 前記レンズ搬送プレート（１５）は前記コンタクトレンズ金型（９）の各々の１個と係合し前記金型の各々の１個を前記キャリア部材（１６）に固定するための一対のクリップ（１８ａ、１８ｂ）を含むことを特徴とする請求項３に記載の自動化装置。
5. 前記凸面レンズ保持表面（１７）は一般に前記コンタクトレンズ（８ ）の凹面と適合して前記凸面レンズ保持表面（１７）が表面張力によって前記コンタクトレンズ（８）を保持できるように成してあることを特徴とする請求項３に記載の自動化装置。
6. 前記本体部分は複数の開口部（２１）を形成してあり前記コンタクトレンズ保持表面（１７）の辺縁の近傍に形成してある周辺壁（１９）を含むことを特徴とする請求項３に記載の自動化装置。
7. 前記本体部分は前記コンタクトレンズ保持表面（１７）の辺縁の近傍に形成した円環状の型を含むことを特徴とする請求項３に記載の自動化装置。
8. 前記第２のロボットアセンブリーは所定の角度で前記水和浴内へ前記水和キャリア（３０）を滑り込ませることを特徴とする請求項１に記載の自動化装置。
9. 前記第２のロボットアセンブリーは所定の速度で前記水和浴内へ前記水和キャリア（３０）を滑り込ませることを特徴とする請求項１に記載の自動化装置。
10. 前記第２のロボットアセンブリーは前記コンタクトレンズ金型（９）を前記レンズ搬送プレート（１５）の上部に配置したまま前記水和キャリア（３０）を前記水和浴へ滑り込ませることを特徴とする請求項８に記載の自動化装置。
11. 前記所定の角度は前記水和浴の表面から４５°±２０°であることを特徴とする請求項１０に記載の自動化装置。
12. 前記所定の速度は毎秒４０センチメートルを超えないことを特徴とする請求項９に記載の自動化装置。
13. 前記手段は前記水和浴の温度を５５℃から９０℃の所定の温度範囲に加温するためのヒーターを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の自動化装置。
14. 前記所定の温度が７０℃であることを特徴とする請求項１３に記載の自動化装置。
15. 前記水和浴が界面活性剤を含む脱イオン水の浴であることを特徴とする請求項１に記載の自動化装置。
16. 前記界面活性剤は前記水和浴の０．００５％ないし５％の範囲であることを特徴とする請求項１５に記載の自動化装置。
17. 前記コンタクトレンズ金型（９）の各々には前記コンタクトレンズ金型から外向きに延在するタブ部材（１５ａ、１５ｂ）が形成してあり、前記レンズ搬送プレート（１５）は前記クリップ（１８ａ、１８ｂ）に隣接して前記タブ部材（１５ａ、１５ｂ）と位置の揃った複数の開口をさらに設けてあり、前記第３のロボットアセンブリー（８０）に装置した複数の排除装置（８０６）を受け入れるようになし、前記排除装置（８０６）は前記レンズ搬送プレート（１５）が前記第３のロボットアセンブリー（８０）に係合した後で前記クリップから前記コンタクトレンズ金型を取り外すことを特徴とする請求項２に記載の自動化装置。
18. 前記第３のロボットアセンブリー（８０）は前記レンズ搬送手段と係合させるための往復動把持プレート（６１５）を含み、前記往復動把持プレート（６１５）は前記レンズ搬送プレート（１５）と前記金型タブを前記排除装置に係合するまで往復動させて前記金型を排除することを特徴とする実施態様１７に記載の自動化装置。
19. 前記クリップ（１８ａ、１８ｂ）は液晶性ポリマーから形成されることを特徴とする請求項３に記載の自動化装置。
20. 前記第１のロボットアセンブリー（４０）は前記金型（９）と前記レンズ搬送プレート（１５）を組み立て後に反転することを特徴とする請求項２に記載の自動化装置。
21. 前記レンズ搬送プレート（１５）は複数の凹面レンズ保持表面（８６１）を有する水和アセンブリー（３２）を更に含み、各々の前記凹面は各々のキャリア部材（１６）と連係してこれに付着したコンタクトレンズ（８）を受け入れ、前記レンズ搬送プレート（１５）は更に前記キャリア部材（１６）の前記本体部分を通って延在し前記凸面レンズ保持表面（１７）と前記コンタクトレンズ（８）の間に流体を導入して前記凸面レンズ保持表面（１７）から前記レンズを引き離し、前記レンズを前記凹面保持表面 （８６１）へ移動させるための流体管（９１６）を含むことを特徴とする請求項３に記載の自動化装置。
22. 前記取り出し配置ユニット（６０、７０）は毎秒２４センチメートルを超えない速度で前記水和浴から前記水和キャリア（３０）を取り出すための第４のロボットアセンブリーを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の自動化装置。
23. 前記装置は前記水和キャリア（３０）を前記水和浴を経由して搬送するための一対の移動ビーム（５０）を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の自動化装置。
24. 前記凹面レンズ保持表面（８６１）は前記凹面保持表面（８６１）と前記凸面レンズ保持表面（１７）の間に水和チャンバーを形成するように成してあることを特徴とする請求項２１に記載の自動化装置。
25. 前記レンズ搬送プレート（１５）は各々のコンタクトレンズ（８）を水和させるために関連する複数の凸面レンズキャリア部材（１６）を含み、前記自動化装置は各々が前記凸面レンズキャリア部材（１６）と協動して複数の水和チャンバーを形成するように配置してある複数の凹面レンズ保持表面（８６１）を有する複数の水和アセンブリー（３２）を更に含むことと、前記第３のロボットアセンブリー（８０）が前記レンズ搬送プレート（１５）と前記コンタクトレンズ（８）を前記水和アセンブリー（３２）に組みつけて前記次の処理ステーションへ搬送するように成してあることを特徴とする請求項１に記載の自動化装置。
26. 前記装置は前記水和アセンブリー（３２）とその内部に形成された前記水和チャンバーとを受け入れるための複数の抽出ステーション（１１０）を更に含むことを特徴とする請求項２５に記載の自動化装置。
27. 前記自動化手段は前記抽出ステーション（１１０）の各々を通って前記水和アセンブリー（３２）の各々を進行させるための搬送装置を更に含むことを特徴とする請求項２５に記載の自動化装置。
28. 前記自動化手段は各々の水和アセンブリー（３２）の搬送及び抽出のシーケンスを制御するための制御手段（１５５）を更に含むことを特徴とする請求項２７に記載の自動化装置。
29. 前記第１のロボットアセンブリー（４０）は、前記コンタクトレンズ金型（９）を把持する複数の吸引カップ（４１３）を有する回転式プラットフォーム（４１５）と、往復動する回転式プラットフォーム（４１４）をさらに備え、前記コンタクトレンズ金型を挙上するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の自動化装置。
30. 前記第２のロボットアセンブリーは、さらに（ｉｉｉ）前記水和キャリアを前記水和浴を通して移動させる移動ビームアセンブリー（５０）を備えることを特徴とする請求項１に記載の自動化装置。
31. 親水性レンズを水和させるための自動化装置であって、前記自動化装置は、
    （ａ）複数の水和アセンブリー（３２）を備え、各水和アセンブリー（３２）は
    （ｉ）複数のレンズキャリア部材（１６）を有するレンズ搬送プレート（１５）を有し、各レンズキャリア部材（１６）は凸面レンズ保持表面（１７）を有し、各レンズ保持表面（１７）は前記凸面レンズ保持表面（１７）とそこに載置されたコンタクトレンズ（８）との間に流体を導入させる流体開口部を形成し、各水和アセンブリー（３２）は更に、
    （ｉｉ）複数の凹面レンズ保持表面（８６１）を有し、凹面レンズ保持表面（８６１）がレンズキャリア部材（１６）との関連でその間に水和チャンバーを形成するようにしてある水和基盤ユニット（８６０）を有し、各凹面レンズ保持表面（８６１）は前記凹面レンズ保持表面（８６１）と前記水和チャンバー内に担持された前記コンタクトレンズ（８）との間に流体を導入させる流体開口部（８６６）を有し、
    前記自動化装置は更に、
    （ｂ）前記コンタクトレンズ（８）から溶出可能な物質を抽出する複数の自動抽出ステ ーション（１１０）であって、各自動抽出ステーション（１１０）が分配岐管（９５０）を有し、前記分配岐管（９５０）が前記水和アセンブリー（３２）とともに各水和チャンバー内部に流体の流れを提供することが可能である複数の自動抽出ステーション（１１０）と、
    （ｃ）前記水和アセンブリー（３２）の各々を前記複数の抽出ステーションの各々を介して搬送するための搬送手段と、
    （ｄ）各ステーションでの流体の流れのシーケンスを各水和アセンブリー（３２）の搬送に合わせて制御するための制御装置（１５５）とから成ることを特徴とする。
32. 各々の抽出ステーション（１１０）で新鮮な脱イオン水を前記水和チャンバー内に導入して前記水和チャンバーから溶出性物質を洗浄することを特徴とする請求項３１に記載の親水性レンズを水和させるための自動化装置。
33. 前記装置は前記自動抽出ステーション（１１０）各々の間に搬送経路（８０ｂ）を更に含み、前記水和チャンバー内の流体と前記抽出ステーション（１１０）各々の間の前記搬送経路（８０ｂ）上での増加する停留時間を用いて物質移動交換により前記コンタクトレンズ（８）から不純物を抽出することを特徴とする請求項３２に記載の自動化装置。
34. 前記制御装置（１５５）は前記増加する停留時間と各々の水和チャンバーを通る脱イオン水の流れの持続時間を制御することを特徴とする請求項３３に記載の自動化装置。
35. 前記レンズキャリア部材（１６）の各々は半径方向に複数の開口部（２１）を形成してある周辺壁（１９）を有する本体部分を更に含み、前記周辺壁（１９）が前記レンズ保持表面（１７）の周囲の近傍に形成されることを特徴とする請求項３１に記載の自動化装置。
36. 前記手段は前記レンズ搬送プレート（１５）と前記水和アセンブリー（３２）を分離するための最終ステーションを更に含み、前記最終ステーションは前記凸面レンズ保持表面（１７）に設けた開口部に流体を供給して前記コンタクトレンズ（８）を前記凹面レンズ保持表面へ移し換えてから前記キャリア手段を分離するための流体排出岐管を有することを特徴とする請求項３１に記載の自動化装置。

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