JP4108148B2 - コンタクトレンズ搬送装置及び搬送方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一般にコンタクトレンズ製造の分野に関する。さらに詳しくは、本発明はコンタクトレンズを第１の組のパレットから取り出し、これを第２の組のパレットの対応するパッケージ要素に挿入し、検査を経て最終パッケージ封止アセンブリを介してレンズパッケージ要素を搬送する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
親水性コンタクトレンズの一体成型は、ラーセンによる米国特許第４，４９５，３１３号、ラーセンらによる米国特許第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第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ている。
【０００３】
これらの従来技術の参考では、２×４個の成形型に作成された前面カーブ（下側）一体成型ステーションと後面カーブ（上側）一体成型ステーションの間にモノマーまたはモノマー混合物をはさみ各々のレンズを形成するコンタクトレンズ製造法を開示している。モノマーを重合させてレンズを形成し、これを成形型から取り出して水和水槽内で処理を施し消費者向けのパッケージを行う。
【０００４】
米国特許第５，０８０，８３９号および第５，０９４，６０９号では各々、前述の特許で開示されているモノマーまたはモノマー混合物で形成されたコンタクトレンズを水和する方法及び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いる。これらの特許で開示の方法はレンズを水和させ脱イオン水と塩分を含まない少量の界面活性剤を用いてレンズを成形型から剥離させることにより大幅に処理時間を短縮しており、レンズ原型が作成されるポリマーの時間がかかるイオン中和を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、処理の最終工程はパッケージに緩衝生理食塩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、およびレンズの最終寸法合わせ）が室温のパッケージ内でまたは滅菌中に行われるようにしている。
【０００５】
本発明の譲受人にこれも譲渡されている米国特許第４，９６１，８２０号では、コンタクトレンズの最終パッケージを開示しており、パッケージはポリプロピレンなどの透明なプラスチック材料とこれに熱封止される積層箔から形成される。
【０００６】
米国特許第５，０８０，８３９号及び第５，０９４，６０９号では水和処理と最終パッケージの形態への搬送全体が完全自動方式で行い得ることを考慮しており、また一方で前述の特許に開示されたチャンバーならびに方法では水和中にレンズの自動処理を可能としているが、高い歩留まりでレンズを検査しかつ取り扱うための好適な自動装置ならびに完全自動装置内でのその方法の実施は従来技術から容易に成し得なかったかまたは教示されていなかった。
【０００７】
製造組み立てラインは製品の製造のためとこれのパッケージのための装置を含む。さらに、パッケージへの製品の挿入および／または製品の検査を指示するような装置が提供される。さらに、前述の方法に従って製造されたコンタクトレンズの検査における最近の進歩では、本発明の譲受人に譲渡され「レンズ検査方法ならびにその装置」と題する米国特許出願第０７／９９３，７９６号（代理人整理番号ＶＴＮ００３７）に教示されているように、レンズ検査の自動化が行えるようになった。また、湿式コンタクトレンズの水和及び自動処理における最近の進歩では、これも本発明の譲受人に譲渡され「ソフトコンタクトレンズの水和の自動化方法ならびにその装置」と題する米国特許出願第０８／２５８，５５６号（代理人整理番号８，９９８）に教示されているように、水和中とその後の自動レンズ検査システムによるレンズ検査の自動化ロボットによるレンズ取り扱いが可能になった。
【０００８】
自動製造工程は中断に特に敏感な段階を含むことが多い。たとえば、コンタクトレンズ一体成型の製造ステーションでは、充分に正確な光学表面を有する熱可塑性要素の一体成型が成功するのには一体成型ステーションの温度変動が一定している必要がある。しかし製造ラインの他の装置は、頻繁に中断することがあり、材料の補給、部品交換等が必要なことがある。たとえばパッケージ材料を製造するための材料を分割したロールで供給することがあり、使い果したら交換しなければならない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
両方の種類の装置を含むような製造ラインの設計では、１つの装置で連続的に製造される部材を一時的に保持し他方が短時間中断できるような緩衝領域を提供する必要がある。したがって従来技術におけるこれらの目的は１つまたはそれ以上のアキュムレータまたは緩衝領域を提供して製造ラインでこのような変動を均等化するように使用することである。また、コンタクトレンズの製造に特に関して、最近の開発が本発明の譲受人に譲渡される「コンタクトレンズの検査とパッケージを準備するための方法ならびにその装置」と題する米国特許出願第０８／２５８，５５７号（ＶＴＮ００８６）（代理人整理番号９０１０）に開示されており、何らかの装置が連続動作しつつ別の装置を中断できるようにする目的で緩衝ステーションを製造ラインに含めている。米国特許出願第０８／２５８，５５７号は本明細書において参照に含めてある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明はコンタクトレンズ組み立てラインの一部に関する。このラインでは、パッケージ要素のパレットを一定量の脱イオン水で充填する。成型し、水和し、洗浄した一組のコンタクトレンズをパレットから取り出してそれぞれのパッケージ要素に挿入する。パッケージ要素とそれぞれのレンズとの組み合わせを緩衝ステーションに搬送する。パッケージ要素とレンズの組を低振動コンベアラインに搬送する。コンタクトレンズの欠陥を検査する。脱イオン水をパッケージから排除する。組み合わせた要素とレンズをパレットから取り出す。欠陥レンズを含むパッケージはコンベアラインに載せる。コンベアラインは該要素を回収箱に集積する。正しいレンズを含むパッケージは良好な製品ラインに載せ、良好な製品ラインのレンズを一定の配列にまとめてパレットに搬送する。そして、一定量の生理食塩水溶液をパッケージに導入し、箔カバーをパッケージに熱封止する。
【００１１】
さらに詳しくは、上記で導入した処理を実施するための本発明の装置を含むアセンブリに関する。脱イオン水注入アセンブリは一定量の脱イオン水をパレット上のパッケージ要素に注入するための装置である。脱イオン水注入アセンブリは一定配列のパッケージ要素のパレットが離れた製造位置からコンタクトレンズを受け入れる第２の位置へ搬送されるコンベアライン上に取り付けてある。パッケージ要素の一定配列の空間的分布は検査ステーションの光学配列に適合するように特に設定する。
【００１２】
本発明のレンズ取り出しおよび検査アセンブリは水和パレットから第１の位置でレンズを引き上げ、脱イオン水の追加とともに第２の位置でパッケージ要素に入れるレンズ搬送装置である。レンズの搬送に加えて、本装置は水和パレット内のレンズの方向をパッケージ要素（およびレンズ検査ステーション）に対応する方向にレンズの空間的配置を変更する。
【００１３】
レンズを水和パレットから取り出しパッケージ要素に移し換える手段について詳しく述べると、水和パレットはレンズを一定量の脱イオン水とともに配置する一組の凹部を含む。凹部の底には液体を排出できる少なくとも１つの孔を含み、ここに凹部から濡れたレンズを持ち上げる。レンズ搬送アセンブリは一組の下向きに延出する細長いフィンガ要素を含み、それぞれのフィンガ要素は持ち上げたレンズを表面張力で付着させる凸面レンズ搬送表面を有する。凸面レンズ搬送表面は円環状に持ち上がったスカートがチップ周囲に設計してありレンズが搬送中に所望の位置から滑り落ちるのを防止する。レンズ搬送装置のフィンガ上の凸面レンズ搬送表面へ搬送されたレンズは露出した表面に小さな気泡を有することがある。検査工程でレンズ表面上に気泡が残ったままだと、正しい検査の障害になりレンズが誤って不良品と判定され不必要に破棄されることがあるので、少なくとも１つの空気ジェットを各レンズに吹き付けて露出した表面から気泡を除去する。レンズ搬送アセンブリのフィンガは案内レールに摺動自在に取り付けた平行なビームに列状に取り付けてある。平行なビームはピストン／シリンダ要素と結合してあり、レンズを取り出し気泡を吹き飛ばす段階を実行したら引き上げられる。この動作は１つの軸に対してのレンズの相対的離隔を変更し、レンズはレンズ検査パレットに設けた配列に適合するように整列される。
【００１４】
レンズ搬送アセンブリは検査パレット上の位置へ、第２の場所に直線的に移動する。レンズ搬送アセンブリのフィンガはフィンガのレンズ搬送表面にある小さな絞りから脱イオン水タンクへ延在する内部導管が設計してあり、脱イオン水が選択的に放出できる。フィンガとこれに固定したレンズにパッケージ上の位置で小さな脱イオン水のジェットが各絞りから放出され、コンタクトレンズをレンズ搬送表面から分離し検査キャリアに載置されたパッケージ内に落し込む。
【００１５】
パレットとコンタクトレンズを含むパッケージ要素はコンベアベルトで緩衝ステーションへ搬送される。さらに詳しくは、パレットが分離装置へ搬送され、交互にパレットを平行なコンベアラインへと向きを変える。コンベアラインは第１の端部から離れた端部へ充分な距離延在し、大幅な時間的遅延に対応できるようにしてあり、起動に長い時間を必要とする一体成型ラインを停止することなくレンズを保存しておくことができる。
【００１６】
「コンタクトレンズの検査とパッケージを準備するための方法ならびにその装置」と題する米国特許出願第０８／２５８，５５７号の教示する緩衝ステーションは検査ステーションの後で製造ラインに配置してレンズを含むパッケージから脱イオン水を排出する。液体環境がない場合、レンズは再注入まで１５分以上持ちこたえられない。緩衝ステーションをレンズが脱イオン水に浸されているライン内の一点に移動することでレンズを損傷することなく無期限に保持することができる。
【００１７】
緩衝ステーションの離れた端部で、パレットを保管できる並列コンベアラインの端部において、２つのコンベアラインから交互のパレットを組み合わせて次の処理ステーションに送る組み立てアセンブリがある。さらに詳しくは、緩衝ステーションの平行コンベアラインは端部（パレットが搬送されて来る端部）に２つのパレットの流れを選択的に組み合わせて次のコンベアへ渡せるようにする装置が取り付けてある。
【００１８】
図面を参照してさらに詳しく後述する緩衝ステーションの実施例において、パレットを緩衝ステーションへ搬送し緩衝ステーションの後に延在するコンベアラインは２本の平行なコンベアラインの第１のラインと共直線でこれに隣接する。そのため分離装置は第１に１つのパレットを第１の緩衝ラインへ送り、次のパレットを平行な第２の緩衝ラインへ送り出すことができる。同様に、逆の方法で、組み合わせ装置は第１の緩衝ラインからの１つのパレットを通過させ第２の緩衝ラインからのパレットを緩衝ステーションの先へ続くコンベアラインへ搬送し第１の緩衝ラインからの次のパレットが通過できるようにして次々と送り出せるように動作する。
【００１９】
本装置の別の変化において、分離および組み合わせ装置は連続的にまたは選択的に２つの緩衝ラインのパレット列を分割し結合させる。第１の変化例において、パレット列は製造ラインの運転中、常に分離装置で分割され組み合わせ装置で統合される。分離装置と組み合わせ装置は後続の処理ステーションが中断した条件下でのみ係合する。この別の変化の分離装置は中断時にだけ動作し、組み合わせ装置は第２の緩衝ライン上にパレットが無くなるまで後続のアセンブリが再開してからも動作を継続する。分離装置と組み合わせ装置をパレットの分離と組み合わせに使用する別の緩衝アルゴリズムが各種存在し、その全てが同様の機能をもって本発明の範囲内に存在することは理解されよう。緩衝ステーションから継続するパレット列は取り出し位置に搬送される。この位置でパレットはコンベアラインから低振動パレット搬送アセンブリによって持ち上げられ低振動コンベア上に載置される。低振動コンベアは検査ステーションへパレットを搬送してここで水和されパッケージ要素に収容されたレンズの光学的特徴の判定を行なう。レンズの認識される光学的特徴がレンズ表面に付着した気泡によって歪められているとレンズの正確な検査が行ない得ないことは理解されよう。パッケージ内の脱イオン水の波と振動も同様の歪曲効果を有し、欠陥の誤検出を招来する。そのため低振動コンベアラインは水の動揺に起因する歪みを最小にするための手段を提供する。
【００２０】
しかしシステム内の製品の流れと同じ速度を維持するため、低振動コンベアラインに沿ったパレット列のスピードの減少をここに沿って移動するパレットの密度の増加で対応し補償しなければならないことは理解されよう。低振動パレット搬送アセンブリは連続したパレットを低振動ライン上に接近させて配置しパレットの間隔を実質的にそれまでのコンベアラインより減少するようにする。
【００２１】
各パレット内の各レンズは光学的正確さが決定されこの結果は制御装置／処理装置のメモリ内に記憶され、良品レンズを不良品レンズから分離するための手段を続けて使用する。第１に、脱イオン水を充填したパッケージを含むパレットを水抜きアセンブリへ搬送する。レンズの光学的正確さが判定された後でのみ適切な生理食塩水をパッケージに導入する。前述のように、レンズの光学的および物理的特性は生理食塩水中で数時間かけて平衡化する必要がある。レンズ検査が終わるまでの生理食塩水導入の遅延の分だけ、製造ラインは大幅に迅速に進む余地がある。この平衡化はレンズが製造ラインから排除されてから封止したパッケージ内で有利にも行なうことができることは理解されよう。
【００２２】
検査ステーションにおいて、光ビームまたはパルスを光源から、レンズを含むパッケージに放射し、垂直レンズユニットで受信して画面に向けて合焦させることでレンズの画像を作成する。画像は電気的情報信号に変換してこれを処理し、レンズが民生用に受け入れられるかを決定する。レンズ検査の結果はプログラマブル論理制御装置に記憶し、ここで後続の取りまとめおよび搬送アセンブリを調整する。
【００２３】
検査後、パレットをコンベアラインの上に取り付けてある水抜きアセンブリへ持ち上げる。コンタクトレンズを含むパッケージから脱イオン水を排出する装置は、本発明の譲受人にこれも譲渡される「溶液除去ノズル」と題する米国特許出願第０８／９９９，２３４号に教示されている。
【００２４】
水を排出したら、パッケージをコンベアラインに沿ってレンズを含むパッケージの取り出し地点に搬送する。この場所でパッケージをレンズパッケージ搬送アセンブリによりパレットから持ち上げ別のコンベアラインに移し換える。さらに詳しくは、レンズパッケージ搬送アセンブリの別の変化例が存在する。第１の変化例は、レンズを含むパッケージ要素がパレットから全部取り出されるもので、第２の変化例は正しいレンズを含むパッケージだけを取り出すものである。第１の変化はパッケージを破棄コンベアラインへ搬送し、不正確に形成されたレンズとこれが入れられているパッケージを破棄するため搬送中に停止する。アセンブリは残りの正しく形成されたレンズとパッケージを良品コンベアラインへ搬送する。第２の変化例において、レンズパッケージ搬送アセンブリは正しく形成されたレンズとパッケージだけをパレットから取り出して良品コンベアへ移動する。破棄されたレンズは後続の回収手順で検査パレットから取り出される。いずれの変化においても、検査アセンブリで決定を行ない、これが処理装置／制御装置によりメモリへ記憶され、レンズパッケージ搬送アセンブリでこれを実行することが理解されよう。
【００２５】
さらに詳しくは、レンズパッケージ搬送アセンブリに関して、一組の、真空マニホルドから下向きに延在する下降フィンガがパレット上のパッケージの直上に配置される。上記位置から下降し、フィンガ先端をパッケージに当接させ、内部を真空引きすることでパッケージがレンズパッケージ搬送アセンブリに固定される。前述のように、処理装置／制御装置は選択的に光学的に正しいレンズを含むパッケージの拾い上げを制御するか、またはアセンブリがレンズを含むパッケージを全部拾い上げる。いずれの場合にも、所望のレンズを含むパッケージが良品コンベアラインに搬送され、ここで真空を解除してレンズを含むパッケージをフィンガ先端から落す。
【００２６】
いずれの場合にも、最終的に良品コンベアラインに載置されるレンズを含むパッケージの配列は必ずしもパレット上にあったときのような（不正確に形成されたレンズを含むパッケージが除去された）一定配列でなくとも良い。良品ラインは取りまとめ機能を実行し、これによってレンズを含むパッケージは一定の配置に直される。さらに詳しくは、コンベアラインは独立した囲い構造に製品を搬送する。レンズを含む最初のパッケージは取りまとめ案内レール（移動の１つの軸に沿ってレンズを含むパッケージを整列する）の間を搬送されて囲いに入れる。ライン上のレンズを含む最初のパッケージは遠位端でゲートにより停止される。次のレンズを含むパッケージは先行のパッケージに続き最初のパッケージと当接して停止する。レンズを含む所定数のパッケージが囲いに入り、レンズを含むパッケージの一定配列が作成されたら、コンベアラインからレンズを含むパッケージを取り出し最終のパレットに載置する。
【００２７】
さらに詳しくは、レンズを含むパッケージ要素は、コンベアラインによって囲いの中に導かれているが、回転するレンズパッケージ搬送アセンブリによって囲いから取り出される。このアセンブリは多くの態様でレンズパッケージ転送アセンブリに類似した懸垂フィンガの配列を含み、これがレンズを含むパッケージ要素の配列を持ち上げてパレットに載置する。このアセンブリはさらに要素のアレイを回転させて１次のパッケージに使用するパレットの方向に一致させる回転運動を含む。
【００２８】
レンズを含むパッケージ要素がパレットに載置されてから、生理食塩水秤量封止アセンブリに入る。さらに詳しくは、パレットは生理食塩水分注ユニットの下の位置へ徐々に移動される。このユニットは液体分注器の列を含み、これがパッケージに生理食塩水を充填する。パレットが液体分注器の下に徐々に位置合わせされると、緩衝生理食塩水がパッケージのそれぞれに注入されレンズのそれぞれが平衡段階に入り、人間の眼球の張力（等張性を有する）に適合させる。
【００２９】
パッケージに生理食塩水を充填したら、パレットを前進させ箔ラップで封止する。さらに詳しくは、箔ラップをパッケージに適用し封止する装置に関して、箔ラップ材料の細長い区画を印刷装置（特定のレンズ使用に関する情報を印刷するため）から前進させる。箔はパッケージ要素の配列の上部を横断して適合するような大きさの断片に切断される。箔の断片とレンズパッケージアセンブリが互いに位置合わせされる。真空把持装置で箔断片を把持しパッケージ要素に向けて下ろし、断片が当接するように配置する。箔ラップ装置が所定位置に来ると、封止機構をパッケージに当接させ、１回の高温短時間サイクル封止動作でパッケージに箔を熱封止する。封止したパッケージは封止アセンブリの先へ進め、平衡化の間貯蔵し最終的に配送用にパッケージされる。
【００３０】
本発明は水和後に自動コンタクトレンズ製造施設の処理ステーションで使用するように設計されている。本発明は特に、自動製造ラインで一体成型したコンタクトレンズ、たとえば同時出願中の、「統合コンタクトレンズ一体成型」と題する米国特許出願第０８／２５８６５４号（ＶＴＮ０７７２）（代理人整理番号９０１６）に開示されているような自動製造ラインで製造され、「ソフト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」と題する米国特許出願第０８／２５８５５６号に開示されている水和システムで水和され、「レンズ検査法およびその装置」と題する米国特許出願第０８／９９４５６４号に開示の自動検査されたコンタクトレンズに好適に適用される。
【００３１】
本発明は特定のアセンブリならびに装置に関して、これらの特徴を示す図面に対して説明を行なう。さらに詳しくは、本発明は次のような幾つかのアセンブリに関して説明する。
第１にレンズを挿入する前にパッケージ要素へ充填する脱イオン水注入アセンブリ、
第２に、水和パレットからレンズを受取り空間的配置を変更してパッケージ要素に載せるレンズ搬送検査アセンブリ、
第３に、一時的に後続アセンブリの中断中にレンズパッケージパレットのグループを保持するための緩衝領域を提供する緩衝ステーションとここに含まれる分離および取りまとめ装置、
第４に、検査パレットをコンベアラインから取り出して低振動検査アセンブリコンベアラインに挿入し、レンズを含むどのパッケージが光学的に正確かを決定して脱イオン水をパッケージから排出する低振動レンズパッケージ搬送、検査、水抜きアセンブリ、
第５に、レンズを含むパッケージ要素をパレットから取り出して光学的に正確であると決定されたレンズを含むパッケージを良品コンベアラインに載置するレンズ搬送アセンブリ、
第６に、光学的に正確なレンズを含むパッケージ要素を一定の配列に取りまとめる良品コンベアラインと、配列を取り出す水平面内で要素を回転させ、別のパレットラインに搬送する回転レンズパッケージ搬送アセンブリ、
第７に、適切な生理食塩水を、レンズを含むパッケージ要素に導入し出荷と識別のためにパッケージ要素の上部に箔ラベルを熱封止する生理食塩水注入装置と箔封止アセンブリ。
【００３２】
【発明の実施の形態】
コンタクトレンズを組み合わせ検査し封止するためと要素をパッケージするための自動装置の前述の要約に記載した本発明の利点およびアセンブリは、好適実施例についての以下の詳細な説明を添付の図面と合わせて参照することにより当業者には容易に理解されるであろう。図面において類似の要素は複数図面にわたって同一の参照番号で示してある。
【００３３】
脱イオン水注入アセンブリ
図１を参照すると、好適なパッケージ要素１０が斜視図で図示してある。パッケージ要素は同時出願中の米国特許出願９９５６０７号にさらに完全に説明してあり、この開示は本明細書で参考に含めてある。パッケージ要素１０は射出成型により形成するか、またはポリプロピレン等のプラスチックシート材を熱形成する。パッケージ要素１０は平坦で基本的に長方形の形状のプラットホーム部分１２を含み、プラットホーム部分１２の対向する側面に形成した位置決めノッチ１６ａ、１６ｂにより横方向に独立した部分１４ａ、１４ｂに視覚的に分割されている。第１の部分１４ａはコンタクトレンズと液体を受け入れ搬送するのに特に好適な凹部２４を形成する。第２の部分１４ｂは一般に平坦で、密着に好適な表面をなし真空挙上手段との当接のための理想的な位置にある。
【００３４】
パッケージ要素１０にはプラットホーム部分１２から外向きかつ下向きに角度をつけて下降する壁部分が一端に形成してあり角度をつけたフランジ１８を形成する。プラットホーム部分１２の角からこれの対向する端部で下向きに下降しているのは、一対の位置決めフランジ２０、２２で、一方だけが図１に図示視してある。位置決めフランジ２０、２２は角度をつけたフランジ１８および位置決めノッチ１６ａ、１６ｂとともにロボット操作の間にパッケージ要素１０を揃えるために使用する。特に、ノッチ１６ａ、１６ｂはプラットホーム部分１２のいずれかの側面にも受けて各種のパレットの位置決めピンと協働できるようにしてある。フランジ１８、２０、２２はパッケージ要素１０が配置されるパレット４０の立体構造と適合し、パレット４０上にパッケージ要素１０を保持するためのさらなる固定手段を提供する。
【００３５】
前述のように、プラットホーム部分１２の第１の部分１４ａは基本的に半球状の凹部２４を含みコンタクトレンズ（図示していない）の曲面形状と一般に適合する。コンタクトレンズは封止した状態で凹部２４に格納されるのに適し、同時にマルチネスの米国特許第４，６９１，８２０号に開示されているのと同様の方法で好適な滅菌水溶液に浸漬される。該出願は本発明の譲受人に譲渡され、これの開示は本明細書において参照に含めてある。プラットホーム部分１２から外向きかつ下向きに下降するフランジ１８の直立部分はパッケージ要素１０の自動整列を提供する上で凹部２４の高さまたは深さと等しい。
【００３６】
凹部２４は以下で関連する図面を参照してさらに完全に説明する脱イオン水排出アセンブリにおいて脱イオン水の排出中に凹部２４の中央部にコンタクトレンズを保持することの補助に用いられる複数の小さな把持刻印２６も含む。
【００３７】
凹部２４の外周は持ち上がった円環状のリム２８を含み、商業的分配のためにコンタクトレンズとパッケージ要素１０を気密的に封止する箔封止アセンブリにおいて箔ラベルの熱封止の効率を高めるために設けてある。切り欠き３０は消費者が箔ラップを剥して中に含まれるレンズに到達し使用する際に箔ラップの把持を容易にするために用いる。
【００３８】
図２はパッケージ要素１０が脱イオン水注入アセンブリ１００へ搬送される図である。レンズ搬送アセンブリ、レンズ検査アセンブリ、脱イオン水排出アセンブリを介してレンズ搬送アセンブリへ搬送される検査用のパレット４０が斜視図で図示してある。パレット４０はパッケージ要素１０の凹部２４の下側を受け入れる形状の空洞４６の第１と第２の平行な列４２、４４を含む。空洞の平行な列４２、４４は２つの壁部分５０ａ、５０ｂにより形成されたチャンネル４８で分離されている。列４４に対応する壁は下向きかつ外向きに下降し、傾斜角度はそれぞれのパッケージ要素１０の下降する壁部分１８を平坦に受け入れるように特に設定してある。列４２の外側エッジ５４は列４４に配置されたパッケージ要素１０のフランジ１８を受け入れるように同様の傾斜が持たせてある。
【００３９】
パレット４０にはパッケージ要素１０の位置決めフランジ２０、２２を受け入れるための一対の細長い切り欠き５６、５８が設けてある。細長い切り欠き５６、５８はパレット４０を挙上、回転、搬送する搬送手段のための把持表面を提供する。
【００４０】
さらに、パレット４０は側方エッジでパッケージ要素１０と係合する位置決めピン５２を含む。位置決めピン５２はパッケージ要素１０のノッチ１６ａ、１６ｂに係合し、特にパレット４０の長軸に対してさらに高精度な位置合わせを提供する。それぞれが対応するパッケージ要素１０の特徴に結合する傾斜した壁部５０ｂ、５４、溝５６、５８、位置決めピン５２の組み合わせは斜め回転に対して確実にするための特に効果的な手段を提供する。
【００４１】
パレット４０には３つの位置合せ開口部６０がパレット４０のいずれかの側面に設けてあり、本発明のアセンブリに関連した手段においてパレット４０を所定位置にこれの動作中に搬送し固定するために使用する。
【００４２】
図２において示唆されるように、パッケージ要素１０は１６個の組で製造され所定の配列、典型的には２×８列でパレット４０上に配置されている。パレット４０とパッケージ要素１０はコンベアライン経由で脱イオン水注入アセンブリ１００へ２個一組として４×８の配列を形成する方向に向けて搬送される。
【００４３】
図３および図４を参照すると、脱イオン水注入アセンブリ１００が正面側面図と側面図で図示してある。このアセンブリ１００は４つの別々の要素を含む：水供給ヘッド１１０、協働して縦方向に向けられる一組のストップ１２０ａ、１２０ｂ、パレット位置決め装置１３０、オーバーフロー排水ユニット１４０である。水供給ヘッド１１０はレンズ搬送用のコンベアライン１０２とその上のパレット４０に対して上下移動する。協働して縦方向に向けられる一組のストップ１２０ａ、１２０ｂは前進するパレット４０を停止させるためと、一対のパレット４０をサイクルごとに供給するために用いる。パレット位置決め装置１３０は前進するパレット４０の対を受け入れ、装置自体とパレット４０を水平方向に第１の注水位置まで前進し、次に第２の注水位置へ移動する。第２の位置の後でパッケージ要素１０が充填されると、パレット位置決め装置１３０は縦方向に移動してパレット４０をコンベアライン１０２に沿って前進させることができる。パレット位置決め装置１３０は次の前進するパレット４０の組を受け入れる位置まで戻る。オーバーフロー排水ユニット１４０はコンベアライン１０２の直下に配置され、パレット位置決め装置１３０と垂直方向に整列し、供給装置からの排水を受け止める。
【００４４】
図３に図示してあるように、一組の縦方向に向けた協働ストップ１２０ａ、１２０ｂがパレット４０を秤量前に前進する。一組の協働する縦方向に向けたストップ１２０ａ、１２０ｂはそれぞれコンベアライン１０２の移動軸に対して直交する正面の１つを有する縦方向に位置合わせしたプレート１２２を含む。プレート１２２はピストン／シリンダ１２４に接続され、これの選択的な垂直動作でプレート１２２がコンベアライン１０２に沿って前進するパレット４０の列に前進する。
【００４５】
図３および図４に図示してあるように、水供給ヘッド１１０は水平方向に配置された往復運動する支持プレート１１２を含む。支持プレート１１２は４×４の行列に配置した１６個の孔を有する。支持プレート１１２の上部は１６個の可撓性ホース１１４たとえばタイゴン配管またはその他の液体用導管、の組を受け入れ、脱イオン水を支持プレート１１２の底部から下向きに延出し正確な量の脱イオン水を供給するのに特に適している１６個一組の細長いテフロンチューブ１１８に供給する。一般に分注サイクルの不用意な時刻に落下するような大きな水滴が付着しないので、テフロン表面は特に望ましい材料である。
【００４６】
支持プレート１１２は１１１へ側方エッジで結合し、さらに完全に説明する所定の脱イオン水分注サイクルにしたがって水供給ヘッド１１０（およびテフロンチューブ１１８）を上下させるように作動することができる。
【００４７】
コンベアライン１０２の下に、排出サイクルまたはサイクル誤供給の間に分注器から放出される過剰な水を受け止めるように配置してあるオーバーフロー排水ユニット１４０がパレット位置決め装置１３０と垂直方向に整列してある。排水ユニット１４０は傾斜した基部を有する水盤を含み、漏斗状の形状を形成し、ここの水を基部の孔１４４に送り込む。孔１４４は排水管１４６に接続してあり、排水をアセンブリから離れた場所へ輸送する。
【００４８】
脱イオン水注入アセンブリ１００の第４の要素はパレット位置決め装置１３０を含む。この第４の要素は一対の前進するパレット４０を受け入れ、第１にこれを水供給ヘッド１１０の直下の位置に第１の位置で保持してパッケージ要素１０の第１の１６個の凹部２４が脱イオン水で充填できるようにする。第１の１６個の凹部２４が充填されると、パレット位置決め装置１３０は水平方向に第２の位置まで移動し、パレット４０を第２の位置で水供給ヘッド１１０の直下に再配置する。この位置で一対のパレット４０の第２の１６個の凹部２４は一定量の脱イオン水を受け入れる。分注の第２段階が行なわれると、位置決め装置１３０はパレット４０を開放し、上昇してパレット４０をこれの下で前進させ、パレット受け入れ位置（第１の位置）まで往復運動して戻る。
【００４９】
パレット位置決め装置１３０の要素に関して、位置決め装置１３０は一対の離れたアーム１３１、１３２を含み、これがコンベアライン１０２を横切って延出し、理想的にはコンベアライン１０２を前進するパレット４０の対を受け入れ保持するような間隔をなす。アーム１３１、１３２は、それらの横方向の端部１３３において、垂直方向を向いたピストン／シリンダ１３４に接続されており、ピストン／シリンダ１３４が分注サイクルのタイミングに合わせてアーム１３２を上下させる。
【００５０】
垂直方向に向けたピストン／シリンダ１３４に加えて、アーム１３１、１３２は細長いスパー部材１３５と水平方向に配置したピストン／シリンダ１３６を介して相互に接続される。ピストン／シリンダ１３６の作動によりアーム１３１、１３２は互いに対して移動する。より詳しくは、アーム１３１は分注ヘッドの前方に配置されており、コンベアライン１０２の動く方向に対して分注ヘッドから上手側にあり、もう一方のアーム１３２が水供給ヘッド１１０から下手側に離れるように動いても停止したままで、パレット４０の対を第２の分注位置へ移動させる。
【００５１】
動作においてアセンブリ全体は所定のタイミングスケジュールにしたがって機能し、パレット４０の対のコンベアライン１０２に沿ったアセンブリへ向かう前進からスタートする。一対のパレット４０が一組の縦方向に向けた協働ストップ１２０ａ、１２０ｂの第１を通過すると、プレート１２２が持ち上がり、さらなるパレット４０が分注位置へ入るのを制限する。
【００５２】
２つのパレット４０が第２の縦方向に向けた協働ストップ１２０ｂに達するまで前進し、この点でパレット位置決め装置１３０が第１の分注位置にパレット４０を保持する位置へ下降する。脱イオン水をテフロンチューブ１１８経由でパレットの第１の１６個の凹部２４へ注入する。水を注入すると、縦方向のストップ１２０ｂが後退して、パレット位置決め装置１３０の水平方向に向けたピストン／シリンダ１３６が作動し、これによってパレット４０を第２の分注位置に配置する。第２の組の１６個の凹部２４に脱イオン水を充填したら、アーム１３１、１３２が垂直方向に向けたピストン／シリンダ１３４により持ち上げられ、水平方向に向けたピストン／シリンダ１３６が後退する。
【００５３】
第１のパレット４０の対がアセンブリ１００を通過すると、垂直ストップ１２０ａが下降して次のパレット４０の対が分注部に入れるようにし、第２の組の垂直ストップ１２０ｂが上昇する。第２の対のパレット４０が前進してから、垂直ストップ１２０ａが持ち上がり次のパレット４０が入るのを停止させ、サイクルを繰り返す。
【００５４】
パッケージ要素１０のそれぞれが一定量の脱イオン水を受け入れると、パッケージ要素１０とパレット４０はコンベアライン１０２に沿ってレンズ組み込み位置へ搬送されここでそれぞれの凹部２４が後述するような組み込みアセンブリによってコンタクトレンズを受け入れる。
【００５５】
レンズ搬送および検査アセンブリ
図５Ａは、コンタクトレンズの水和パレット２００が上面図で図示してあり、破線は水和パレット２００の内部構造に対応している。コンタクトレンズ用の水和パレット２００は３２個の半球形の凹部２０２を含み、本発明の譲受人にこれも譲渡されている「ソフト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」と題する米国特許出願第０８／２５８５５６号にさらに完全に開示されているように、一連の取り出しステーションを経由してコンタクトレンズが搬送される。
【００５６】
コンタクトレンズ用の水和パレット２００はプレートの上部表面から上向きに延出する複数の導管２０６を有する。これらの複数の導管２０６は内部分岐導管２０８を経由して小さな孔２０４に接続してあり、孔２０４の底部はそれぞれの半球形の凹部２０２の底部に配置される。孔２０４は外部供給と連通しガスおよび／または液体の流動的連通をなす、液体またはガスを半球形の凹部２０２の表面とそこに配置してあるレンズの間に選択的に導入することができる。ガスまたは液体の孔２０４を介した選択的導入はレンズを上向きに推進し、それぞれが後述するようにレンズ搬送アセンブリのフィンガ要素の対応する凸レンズアタッチメント表面に張り付けるようにする。
【００５７】
図６、図７、図８には、レンズ搬送アセンブリ２１０がそれぞれ側面、上面、斜視図で図示してある。レンズ搬送アセンブリ２１０は一般にヘッド要素２４０と２重軸の直線移動取り付けユニット（機構）２２０とを含む。第１に、２重軸の直線移動取り付けユニット２２０に関して、取り付けブラケット（キャリッジ）２２２が下側の水平表面２２２ａでヘッド要素２４０に接続される。取り付けブラケット２２２は基板要素２２４に取り付けられ、この関連において取り付けブラケット２２２は垂直方向に向けた移動機構を用いて上下することができる。関節ロボットを含む各種手段を取り付けブラケット２２２の上下に使用できることは理解されよう。また、好適な機構配置の間でヘッド要素２４０を往復移動させるためのＩＫＯボールねじ駆動システムを含む。
【００５８】
図８に図示してあるように、基板要素２２４は水平トラック２２６に取り付けてあり、これに沿って動力手段（移動装置）２２８の動作に合わせて移動する。図８において、動力手段２２８はボールねじ駆動であるように図示してあるが、同等の機能をもつ各種の別の移動手段が使用できる。たとえば、移動手段２２８は油圧または空気圧ピストン／シリンダ装置を含むことができ、またはラックアームアセンブリを含むことができる。ボールねじは精度、機械的単純さ、長期的運用性、効率の面で好適である。
【００５９】
ヘッド要素２４０に関して、結合要素２４２が上端で取り付けブラケット２２２の下側表面に固定してある。結合要素２４２の下端は一対の案内プレート２４４に取り付け、これはクロスバー（案内レール）２４６により互いに離れたまま平行に保持されている。一組の４本の水平支持ビーム２４８ａ〜ｄが、互いに離れた関係でクロスバー２４６に摺動自在に取り付けてある。水平支持ビーム２４８は適切な位置合せにしたがって互いに引き込まれるまたは離れることができるようにクロスバー２４６に摺動自在に取り付けられている。
【００６０】
水平支持ビーム２４８ａ〜ｄが互いに移動できるようにする手段が一対のピストン／シリンダ（駆動装置）２５０、２５２により提供される。図７の実施例では、第１のピストン／シリンダ２５０は２本の内側ビーム２４８ｂ、ｃに接続し、第２のピストン／シリンダ２５２は２本の外側ビーム２４８ａ、ｄに接続する。図７に図示してあるように、第２のピストン／シリンダ２５２は外側ビームの一方２４８ａのブラケット２５４へ直接溶接してあり、第２のピストン／シリンダ２５２を外側ビーム２４８ｄに取り付けられたブラケット２６０へ結合する連結プレート２５６へ溶接してある。第１のピストン／シリンダ２５０はブラケット２６２ａ、２６２ｂに直接連結してあり、さらにこれが２本の内側ビーム２４８ｂ、ｃへ溶接してある。
【００６１】
それぞれの水平支持ビーム２４８ａ〜ｄから下向きに延出しているのは複数のフィンガ要素２６４で、これにレンズが移動中に付着する。好適実施例においては３２本のフィンガ要素２６４があり、４本のビーム２４８ａ〜ｄにビーム当たり８フィンガの４×８配列で取り付けてあり、これがコンタクトレンズ用の水和パレット２００の３２個の半球形の凹部２０２に対応する。第１と第２のピストン／シリンダ２５０、２５２の選択的作動でビームが互いに移動し、フィンガ要素２６４の相対的間隔を変更する。
【００６２】
図９は、フィンガ要素２６４の側面図である。フィンガ要素２６４は凸状のレンズ付着面２６６を有する細長い形状を含み、レンズ付着面２６６の湾曲は一般にコンタクトレンズの凹面の曲率に対応する。中心部の孔（中心孔）２６８はフィンガ要素２６４を通り上部２７０からレンズ付着面２６６に延出している。この孔２６８はここを通る液体の選択的排出のために含めてあり、該液体は脱イオン水であり、対応するパレット４０へのレンズの配置に関して後述する。
【００６３】
各フィンガ要素２６４の端部はスロット（切込み）２７２ａを有する円環状のスカート２７２を含み、このスカート２７２は円筒状の軸部２７４からレンズ付着面２６６の湾曲した形状を分離する。このスロットのあるスカート２７２は垂直方向に向いたスロット２７２ａとスカート要素２７２ｂを交互に含み、レンズ付着面２６６にレンズを保持するのを助け、レンズが摺動するまたは所望の位置から移動するのを防止する。垂直方向に整列したスロット２７２ａは、レンズ付着面２６６で上向きに流れる液体またはガスが円滑に流れるようなチャンネルを提供するように設計されている。スカート要素２７２ｂは前記液体またはガスがレンズ付着面２６６に流れるときにレンズ付着面２６６からコンタクトレンズが滑り落ちるのを防止する。
【００６４】
円環状の取り付けディスク２７１がレンズ付着面２６６から離れた位置でフィンガ２６４の円筒状の軸部２７４の周囲に配置してある。取り付けディスク２７１は対応する水平支持ビーム２４８の上側または下側表面に結合し、フィンガ要素２６４の上部がレンズ付着面２６６が下向きに延出することで脱イオン水等の液体の外部供給に接続される。いずれの場合にも、フィンガ要素２６４の上部２７０は好ましくは可撓性に成して、空気または脱イオン水等の流体を所定のアセンブリの運転に合わせて中心部の孔２６８へ選択的に供給できるようにチューブ２７３に接続する。
【００６５】
図８に図示したように、動作において水和パレット２００はレンズ搬送アセンブリ２１０の直下の位置（第１の場所）へレンズ搬送ライン２７５に沿って前進する。２重軸の直線移動取り付けユニット２２０がヘッド要素２４０を下げ、フィンガ要素２６４のレンズ搬送表面が水和パレット２００の半球形の凹部２０２の直上に配置される。所定位置につくと、一定量の空気をプレートの導管２０６、２０８経由で吹き付ける。空気はコンタクトレンズを凹部２０２から浮かせ、フィンガ要素２６４のレンズ付着面２６６に位置させる。レンズ搬送アセンブリ２１０に到着する前に幾つかの取り出しステーションを経由してレンズが水和パレット２００に搬送される時、レンズと水和パレット２００の凹部２０２は脱イオン水が残留している。脱イオン水はレンズが表面張力によってフィンガ要素２６４のレンズ付着面２６６に付着するのを支援する。レンズは湾曲したレンズ付着面２６６に追加の界面活性剤等（なくてもよい）で付着するが、界面活性剤を追加してさらに効果的に表面を濡らし脱イオン水の表面張力と周辺の大気圧によりレンズの付着を促進することができる。搬送において、レンズの１．５ミリ以内にレンズ付着面２６６のそれぞれを配置して直接かつ正確な搬送を確保するのが望ましい。
【００６６】
場合によっては、レンズの外側表面は付着した脱イオン水中に気泡を有することがある。気泡が残存していると（また溶解されないと）、または何らかの方法でレンズから除去されないと、レンズの光学的正確度の後続の検査が正しく行われない。脱気イオン化水を水和装置で用いて気泡の形成を最小限にし、またヘッド要素２４０とフィンガ要素２６４が上昇したときにレンズの表面から気泡が除去されるようにし、取り付けアセンブリ２１０が水和パレット２００の水和コンベアライン２７５とパッケージ要素１０のコンベアライン１０２の間に配置した消泡ユニット（空気ジェットユニット）２８０に搬送する。
【００６７】
図１０を参照すれば、レンズを搬送するフィンガ要素２６４と消泡ユニット２８０の凹部２８２の断面図が図示してある。消泡ユニット２８０は凹部２８２の一定の配列を有するプレート２８４を含む。凹部２８２の一定配列はヘッド要素２４０のフィンガ要素２６４の間隔に適合するように設計してある。凹部２８２の基部は貫通孔２８６を含み、これが空気供給手段（空気貯蔵部）へ下向きに延出する導管２８８の開口部を形成する。導管（２８８）を経由した空気を選択的に排出すると、その空気はフィンガ要素２６４のレンズ付着面２６６に付着しているレンズに向けられる。空気ジェットの力によってレンズがレンズ付着面２６６を移動するが、スロットのあるスカート２７２はレンズが中心位置から１つのレンズの半径分よりも大きな摺動を防止する。空気ジェットはレンズ表面から気泡を除去し、検査工程でこのような気泡をレンズ自体の製造エラーとして誤認することはない。
【００６８】
気泡除去工程を実行したら、ピストン／シリンダ２５０、２５２が作動して水平支持ビーム２４８同士を接近させる。水平支持ビーム２４８に直交するレンズの相対的配置を変化させるのは（これによって４列８本のフィンガ要素２６４が互いに接近するが、列内でのフィンガ要素２６４の空間的離隔は変更されない）、検査ステーション装置にしたがってパレット４０上のパッケージ要素１０の配置が設定され、一体成型または水和中のレンズの相対間隔とは同じではないからである。
【００６９】
ピストン／シリンダ２５０、２５２がフィンガ要素２６４とその上のレンズを適正な配置の配列に設定すると、水平方向に向けた移動手段２２８がヘッド要素２４０とレンズをコンベアライン１０２上のパレット４０の上の位置（第２の場所）に搬送する。レンズが対応するパッケージ要素１０の上に配置されると、レンズとレンズ付着面２６６の間の空間へ中心部の孔２６８を経由して、一定量の脱イオン水がフィンガ要素２６４の先端から放出される。脱イオン水の量はレンズの表面への表面張力による貼り付きを解除するのに充分である必要がある。これにより、レンズが水と一緒にパッケージ要素１０に落される。
【００７０】
コンタクトレンズとそのパッケージ要素１０は一対のパレット４０へコンベアライン１０２によって緩衝ステーションである次の処理ステーションへ移動される。レンズ搬送アセンブリ２１０のフィンガ要素２６４は開放空間配列に復帰し、ヘッド要素２４０は水和コンベアライン２７５の上の受け入れ位置に戻り、次のコンタクトレンズのバッチを待つ。
【００７１】
緩衝ステーション（分離装置および取りまとめ装置）
コンタクトレンズ製造工程は大部分がレンズ自体の取り扱い条件で決定される。たとえば、一体成型した製品の取り扱いアセンブリ全部が設計されている最も重要な制約の１つは光学表面に接触すべきではないことである。本発明のアセンブリに多く関連する取り扱い条件はレンズが水和されると１５分以上乾燥状態に放置しておくことが許されないことである。
【００７２】
大半の製造ライン装置に当てはまるように、本発明のアセンブリは、レンズ水和後の装置を形成し、定期的な点検および／または製造に使用する材料の補充を必要とする。たとえば、１次パッケージ処理ステーション（生理食塩水注入装置と箔封止アセンブリ）はパッケージ要素１０に熱封止される箔材料の定期的な交換を必要とする。しかし他のアセンブリの運転は中断に敏感である。一方で一体成型アセンブリは最適な歩留まり量に重要とされる適切な平衡のための連続運転を維持する必要がある。
【００７３】
幾つかのアセンブリが連続運転できるようにするため、またさらに他の処理ステーションの定期的な点検または補給を提供するため、１つまたはそれ以上の緩衝ステーションが必要である。緩衝ステーションの理想的な位置は水和環境内にレンズがあるような場所でなければならない。本発明の緩衝ステーションはレンズ搬送アセンブリ２１０と検査ステーションの間に配置される。
【００７４】
脱イオン水が充填され、コンタクトレンズを載置したパレット４０はそれぞれが２×８の行列を形成する。対にすると、パレットは４×８の行列を形成する。レンズ挿入ステーション（レンズ搬送アセンブリ２１０）において、パレット４０の対は横向きに進行する。各パレット４０の８個の凹部４６の列で形成された細長い軸はコンベアライン１０２の動く方向に平行である。
【００７５】
図１１、図１２、図１３、図１４は、分離ユニット３２０と取りまとめユニット３４０をそれぞれ含む緩衝ステーションの斜視図である。図１２に図示してあるように、緩衝ステーションはコンベアラインの第１と第２と第３と第４の部分３０４、３０８、３１２、３１６を含み、それぞれが同じ方向にパレット４０の移動のために配置される。分離ユニット３２０は第１の部分３０４の後方に配置し、取りまとめユニット３４０は第４の部分３１６の手前に配置する。第２と第３の部分３０８、３１２は互いに並列に走行し、それぞれ分離ユニット３２０で始まり取りまとめユニット３４０で終わる。
【００７６】
緩衝コンベアラインの第１の部分３０４はコンベアライン１０２に直角に配置され、前述のようにパレット４０をレンズ搬送アセンブリ２１０から進行させる。図１１を特に参照すると、コンベアライン１０２の終端と緩衝コンベアラインの第１の部分３０４の始まり、およびパレット４０を前者から後者へ移動する横方向パレット搬送ユニット３０６が上面図で図示してある。パレット４０の対がコンベアライン１０２の端部に達すると案内３００により前進を止められる。パレット４０は圧板３０２によりコンベアライン１０２から緩衝コンベアラインの第１の部分３０４へ押し出される。
【００７７】
圧板３０２は壁要素３００を超えて配置されている摺動要素３０５に動力的に接続されている後側から延出するアーム３０３を含む。前方への摺動要素３０５の選択的動作が圧板３０２の直線的な側方移動を提供し、パレット４０を緩衝コンベアラインの第１の部分３０４に移動させる。圧板３０２は逆動作して次のパレット４０の対を受け入れる位置に戻る。圧板３０２の適切な動作を提供するような各種の機構を使用できることは理解されよう。例としてはボールねじ駆動、油圧、空気圧、またはピストン／シリンダ要素、または機械的ラック装置がある。
【００７８】
検査パレット４０の対が緩衝コンベアラインの第１の部分３０４に移送されると、パレット４０は並列の関係から直列の関係に変形されるが、これは第１の部分３０４がコンベアライン１０２に直交する方向に向いているためである。緩衝コンベアラインの第２の部分３０８は第１の部分３０４と共直線になっている。形状と機能において脱イオン水注入アセンブリ１００の垂直方向ストップ一組の縦方向に向けた協働ストップ１２０ａ、１２０ｂに類似している垂直ストップ機構３１０ａが分離装置３２０の手前に配置してあり分離装置３２０へ対のパレット４０の１つだけを進入させる。対の第２のパレット４０に関しては、分離装置３２０が第２の部分３０８に平行に走行する緩衝コンベアラインの第３の部分３１２へ搬送する。
【００７９】
緩衝コンベアラインの第２と第３の部分３０８、３１２に配置してある垂直方向のストップ３１０ｂ、３１０ｃは搬送が完了するまで緩衝コンベアライン上のパレット４０の早すぎる前進を防止するように配置してある。
【００８０】
分離装置３２０はそれぞれのパレット４０に相互に一定の間隔を提供し、また製造ラインの後続のアセンブリにおける中断の間にパレット４０のための２重トラック係留ラインを提供する。パレット４０は第２と第３の部分３０８、３１２に沿ってたとえば２０分程度の製造ラインの通常サービス中断の間に製造される個数のパレット４０を格納するのに充分であると決定される距離にわたって列をなす。
【００８１】
第２と第３の部分３０８、３１２の遠位端において、取りまとめユニット３４０を設け２つのパレット４０の列を併合し、一定間隔の一列で、緩衝コンベアラインの第４の部分３１６に沿って、検査ステーションへ、前進できるようにする。さらに、垂直方向のストップ３１０ｄ、３１０ｅをそれぞれ部分３０８、３１２の端部に配置してあり、１つだけのパレット４０が任意の時刻に取りまとめ装置に入るように係合する。
【００８２】
取りまとめ装置３４０は製造ラインの通常運転中は係合したままだが中断が発生した場合にはさらにパレット４０が前進しないように分離する。この時間の間、レンズ搬送アセンブリ２１０から前進を続けるパレット４０は緩衝コンベアラインの第２と第３の部分３０８、３１２に平行なラインで保管される。中断が終了すると、取りまとめ装置３４０が再度係合し、保管してあったパレット４０を連続する列に併合する。最後の垂直ストップ３１０ｆは取りまとめ装置３４０の出口に配置して動力コンベアの早すぎる前進または撚れを防止し、また検査ステーションに入るときに第４の部分３１６のパレット４０の間の間隔を開けることができる。
【００８３】
図１３には、分離ユニット３２０の斜視図が図示してある。分離装置３２０の特徴と機能を説明する。逆Ｌ字状の部材である筐体３２１が緩衝コンベアラインの側方エッジに第１と第２の部分３０４、３０８の結合点で取り付けてある。Ｌ字状の筐体３２１から外側に延出しているのは一対の実質的に平行な案内レール３２３である。案内レール３２３は緩衝コンベアラインの第３の部分３１２の外側の横エッジに取り付けてある固定プレート３２７によって受け入れられる。第１の可動プレート３２９は案内レール３２３に摺動自在に取り付けて、第１の可動プレート３２９の平面が縦方向にコンベア移動方向に平行に揃うようにする。この第１の可動プレート３２９は第２と第３の部分３０８、３１２と固定プレート３２７の第２の位置の間の第１の位置から往復運動する。第２の可動プレート３３１も案内レール３２３にまた動力手段（図示していない）に同様に取り付けてあり、第２の部分３０８の外側横エッジにおける位置から第２と第３の部分３０８、３１２の間の位置へ往復運動できるようになっている。第１と第２の可動プレート３２９、３３１はパレット４０がこれらの間で、第１の部分３０４から第３の部分３１２へ、案内レール３２３に沿った可動プレート３２９、３３１の選択的な往復運動によって移動できるように間隔を開けて維持されている。
【００８４】
動作において、図１３から理解されるように、可動プレート３２９、３３１の往復運動は第３の部分３１２へ交互にパレット４０が搬送されるように選択的に制御されている。各種の動力手段および／または結合手段を、可動プレート３２３、３３１を往復運動させるために使用することができ、たとえば案内レール３２３はねじを含み、これに可動プレート３２９、３３１を取り付けるのはこれの回転により案内レール３２３に沿って移動するようにナットを含む。同様の設計においては可動プレート３３１に結合されこれを往復運動させるＬ字状部材３２１内に取り付けた空気ピストン／シリンダを含む。このような設計において、結合手段、たとえば両方の可動プレート３２９、３３１へ溶接した固定された棒を、第２可動プレート３３１の動きに第１の可動プレート３２９の動きを追従させるために使用しなければならない。
【００８５】
図１４には、取りまとめユニット３４０の斜視図が図示してあり、取りまとめユニット３４０の特徴と機能の詳細な説明を提供する。分離ユニット３２０と多くの態様で類似し、取りまとめユニット３４０は基本的には逆に動作する同じ装置である。筐体３４１は、Ｌ字状で緩衝コンベアラインの第２の部分３１２の外側横エッジに取り付けてある。筐体３４１から外向きに延出し一対の案内レール３４３は緩衝コンベアラインの第３の部分３１２の外側横エッジに取り付けてある固定プレート３４７に受け入れられる。一組の間隔の開いた可動プレート３４９、３５１はこれらの可動プレート３４９、３５１の平面が緩衝コンベアラインの移動方向に垂直に平行に整列するように案内レール３４３に摺動自在に取り付けてある。第２の可動プレート３５１は第２の部分３０８の外側横エッジにある位置から第２と第３の部分３０８、３１２の間の位置へ往復運動できるように動力手段（図示していない）に結合される。第１と第２の可動プレート３４９、３５１はパレット４０がこれらの間で、第３の部分３１２から第４の部分３１６へ案内レール３４３に沿って可動プレート３４９、３５１の選択的な往復運動により搬送されるように間隔を開けた関連において維持される。
【００８６】
動作において、図１４から理解されるように、可動プレート３４９、３５１は１つが第２の部分３０８から次に１つが第３の部分３１２からの交互のパレット４０が第４の部分３１６に進むように選択的に制御される。各種の動力手段および／または結合手段を可動プレート３４９、３５１が一緒に往復運動するように用いることができる。たとえば案内レール３４３を可動プレート３４９、３５１の螺子切りした孔にまたはナットに接続自在にするように螺子切りできる。同様の設計は、筐体３４１に取り付け第２の可動プレート３５１に接続されてこれを往復運動させる空気ピストン／シリンダを含む。このような設計において、結合手段、たとえば両方の可動プレート３４９、３５１に取り付けられた固定された棒を第２の可動プレート３５１の動きに第１の可動プレート３４９の動きを追従させるために使用しなければならない。
【００８７】
低振動レンズパッケージ搬送アセンブリ、検査アセンブリ、排水アセンブリ
図１５を参照すると、本発明の略上面図が提供される。図示してあるように、レンズ搬送部２９９は、レンズが検査パレット４０上のパッケージ要素１０に搬送され、緩衝ステーション３９９に順に後続している。緩衝ステーション３９９を進んできたパレット４０はコンベア部４９９を通って検査ステーション５９９へ、後述するような低振動コンベアアセンブリによって搬送される。
【００８８】
図１６はコンベア３１６から検査ステーション５９９へ検査パレット４０を搬送する低振動搬送アセンブリ４００の斜視図である。パレット４０が緩衝コンベアラインの取りまとめユニット３４０を通り緩衝コンベアラインの第４の部分３１６を通過して来ると、すでに説明した図１２において図示してあるようなステージ領域３２５に搬送される。このステージ領域３２５において、オーバヘッド２軸搬送キャリアが往復運動し、１つのパレット４０をとり上げて図１６に図示してあるように自動レンズ検査ステーション５９９へ搬送する。オーバヘッド搬送は２軸ハウザー搬送機構であり、水和後のラインの残りから自動レンズ検査システムを分離するために使用している。
【００８９】
レンズと脱イオン水の振動をこれの搬送中に、検査ライン全体を通して最小限にして波がたたないようにすることが重要で、波は光学的なゆがみを発生させ、結果としてレンズ品質の誤認を発生させる。２軸搬送機構を使用することにより、パレット４０は自動レンズ検査システムへやさしく搬送することができ、これによって検査結果に悪影響を及ぼし兼ねないような振動を回避する。
【００９０】
最初のパレット４０がステージ領域３２５から持ち上げられた後、次のパレット４０がステージ領域に前進して検査コンベアライン上へ搬送される。２軸搬送機構はパレット４０が任意の速度と間隔で検査コンベアラインに進む緩衝コンベアラインからパレット４０を搬送し、ここで振動を避けるためにパレット４０の速度は実質的に遅くなる。したがって検査コンベアライン上のパレット４０の間隔は実質的に互いに接近することが必要で検査コンベアラインが任意の時間に同数のパレット４０に対応できるようにする。
【００９１】
図１６に示すように、低振動パレット搬送アセンブリ４００は対応するブロック４０４ａ、４０４ｂに、互いに間隔を開けた関連において取り付けられた一対のパレット把持プレート４０２ａ、４０２ｂを含む。把持プレート４０２ａの１つはこれのブロック４０４ａに摺動自在に取り付けて（ブロック４０４ａに内蔵される）延長機構の選択的な作動で２つの把持プレート４０２ａ、４０２ｂの間の間隔が広がるまたは減少するようにする。ブロック４０４ａ、４０４ｂは基板要素４０８に摺動自在に取り付けてある共通の壁要素４０６に取り付けてある。第２の動力機構（これも図示していない）は基板要素４０８内部に設置し壁４０６が選択的に上下できるように共通の壁要素４０６に接続される。基板要素４０８は移動手段を有する水平トラック４１０に取り付けてアセンブリ全体がステージ領域３２５の上の位置から検査ステーションコンベアライン４２０へ往復運動する。
【００９２】
動作において、低振動パレット搬送アセンブリ４００はパレット４０を受け入れるためにステージ領域３２５に往復運動する。共通の壁要素４０６が下降し、これによって把持プレート４０２ａ、４０２ｂをパレット４０の横エッジに隣接配置する。ブロック４０２ａ内部の動力要素を作動して把持プレート４０２ａ、４０２ｂを狭めパレット４０と把持プレート４０２ａ、４０２ｂの内側表面を当接させる。パレット４０が把持プレート４０２ａ、４０２ｂによって固定的に把持されたら、共通の壁要素４０６が上昇し、パレット４０は緩衝コンベアラインの第４の部分３１６に直角に配置されている検査ステーションコンベアライン４２０に搬送される。検査ステーションコンベアライン４２０の上の所定位置にあるとき、パレット４０が検査ステーションコンベアライン４２０上に下ろされ、把持プレート４０２ａ、４０２ｂを拡げる機構の作動により開放される。パレット４０は検査ステーション５９９へ搬送される。パレットが搬送されると低振動レンズ搬送アセンブリ４００が上昇しステージ領域３２５へ戻り、次のパレット４０を受け入れる。
【００９３】
自動レンズ検査システムにおいて、検査パレット４０は光パルスがパッケージ要素１０とコンタクトレンズを通して照射されカメラに合焦してその下のレンズの画像を生成するとシステムを通って搬送される。好ましくは、カメラは画素アレイを含み、それぞれがそれぞれ１つのその画素に入射した光の強度に比例した、または強度を表す電気信号を生成する。これらの電気信号は次にデジタル的に処理してレンズが民生用に受け入れられるかを決定する。画素アレイからの電気信号を処理するまたは分析するための好適な手順は「自動レンズ検査システム」と題し本明細書に開示を参照として含めている同時出願の米国特許出願第９９３７５６号および９９５２８１号に開示されている。別のシステムを使用してパレット４０に担持した１６個のレンズを検査する。最後のレンズ列について試験を完了したあと、自動レンズ検査システムは視覚検査結果を有するデータブロックをパッケージするためにレンズを集めるために使用するプログラマブル論理制御装置に送信する。この情報をレンズパッケージ搬送アセンブリが後述するように使用する。
【００９４】
レンズを自動レンズ検査システムで検査したあと、パレット４０は第２の２軸オーバヘッド搬送装置により持ち上げられて脱イオン水排水ステーションへ搬送するためのコンベアに載せられる（図１５では排水ステーション６９９）。脱イオン水は、「溶液除去ノズル」と題する本明細書で開示を参照に含めている米国特許出願第０８／９９９，２３４号に説明されているような特に設計したノズルによって除去する。前述したように、脱イオン水はパッケージ要素１０内で検査工程の間にレンズを中心に位置させるために使用しているが、緩衝生理食塩水を最終のパッケージで正確に秤量できるようにするため、パッケージする前に除去する。本明細書では以下で詳細に説明する。
【００９５】
脱イオン水の除去後、レンズ、パッケージ要素１０、検査パレット４０は第１の回転レンズパッケージ搬送アセンブリ５００に搬送され、パッケージ要素１０とレンズがここから取り出され、光学的に不正確なレンズを含むパッケージ要素１０（検査ステーションで決定した通り）を不良レンズとしてコンベアに載せ、正確なレンズを含むパッケージ要素１０を良品コンベアに載置する。
【００９６】
第１の回転レンズパッケージ搬送アセンブリ５００
図１７、１８には、第１のレンズパッケージ搬送アセンブリ５００が斜視図で図示してあり、該第１のレンズパッケージ搬送アセンブリ５００は、レンズを含み脱イオン水を除去したパッケージ要素１０のパレット４０の上の位置にある。第１のレンズパッケージ搬送アセンブリ５００は往復運動し、縦軸５０４の下端で接続した支持５０２を含む。縦軸５０４は、上端で回転手段５０６に接続し、縦軸５０４と支持５０２はパレット４０の所定の配置またはレンズを含むパッケージ要素１０が載置されているコンベア（図１９参照）の方向に合わせて９０度選択的に回転できる。回転手段５０６は、たとえば９０度回転に対応するストップを有する空気シリンダを含めて直交する２つの方向の間で縦軸５０４が往復運動できるようにすることができることは理解されよう。
【００９７】
回転手段５０６は取り付けプラットホーム５０１内部に配置し、これが２軸搬送サブアセンブリ（これの水平トラックが図１８で要素５０３として認識される）に接続してある。２軸搬送サブアセンブリは第１の位置から第２の位置へ、たとえば排水コンベアラインの上の位置から取りまとめコンベアラインの上の位置へ（図１９を参照してさらに完全に説明する）支持５０２を移動できる。
【００９８】
支持５０２から下向きに延出しているのは一般にだ円形の形状を有する一組の弾力性の懸垂フィンガ５０８である。懸垂フィンガ５０８はそれぞれの下端に開口端部５１０を有し、この開口端部５１０は懸垂フィンガ５０８の全長に延在する中心容積への入り口を形成している。懸垂フィンガ５０８の上端は真空チューブ５１２に接続してあり、懸垂フィンガ５０８の中心容積は、真空供給源（図示していない）に個別に接続されたチューブ５１２をガスが密閉されて流れる関係にあるようにする。各チューブ５１２は別々に弁制御され、弁は検査ステーション５９９からどのパッケージ要素１０が正確なレンズを含むかに関して受信した信号にしたがってプロセッサにより独立制御される。真空供給源の選択的作動はしたがって懸垂フィンガ５０８の端部５１０で低圧吸引を提供する。この低圧吸引を用いる場合、懸垂フィンガ５０８の端部５１０は平坦な表面におかれ、これによって中心容積を密封し平坦な表面を懸垂フィンガ５０８に固定する。
【００９９】
動作において、レンズを含み脱イオン水を排水したパッケージ要素１０を有するパレット４０が第１の位置へ搬送され、そのパッケージ要素１０は第１の回転レンズパッケージ搬送アセンブリ５００の懸垂フィンガ５０８と実質的に整列される。懸垂フィンガ５０８はパッケージ要素１０の平坦な表面部分４６ｂに端部５１０が当接するまで下向きに移動し、これとの間に封止界面を形成する。各懸垂フィンガ５０８の真空引きを制御する弁の選択的作動でパッケージ要素１０とレンズをパレット４０から持ち上げる。レンズを含む全てのパッケージ要素１０がパレット４０から取り出され、弁の後続の作動を用いて不正確に一体成型されたレンズを別のコンベアに載置しまた光学的に正確なレンズを良品コンベアに載置し、または別の実施例において、良品レンズだけを搬送し、破棄されるレンズは別の手段でパレット４０から後で取り出す。この方法を用いて搬送装置のサイクル時間を増加（短縮）することができる。
【０１００】
適切なレンズを含むパッケージ要素１０がパレット４０から取り出されたら、岐管５０２と懸垂フィンガ５０８は同時に上向きに横方向に２軸搬送サブアセンブリによって往復運動しながら回転手段５０６によって９０度回転される。懸垂フィンガ５０８は取りまとめコンベア６０２の上に再配置され、この時点でレンズを含むパッケージ要素１０を保持している懸垂フィンガ５０８の内部の真空を解除し、レンズを含むパッケージ要素１０を取りまとめコンベア６０２上に載置する。
【０１０１】
光学的に正確なレンズを含むパッケージ要素１０が載置されると、第１の回転レンズパッケージ搬送アセンブリ５００は次のパレット４０からレンズを含むパッケージ要素１０の新しい組を取り出すために往復運動して戻る。
【０１０２】
取りまとめコンベア６０２と第２の回転レンズパッケージアセンブリ６５０
第１の回転レンズパッケージ搬送アセンブリ５００が光学的に正確なレンズを含むパッケージ要素１０を取りまとめコンベア６０２に図１９に図示してあるように載置する。取りまとめコンベア６０２はベルト式の動力表面を含み、レンズを含む２列のパッケージ要素１０が搬送される。取りまとめコンベア６０２の表面６０４は案内壁６０６により平行な長手方向のチャンネル６０５に分割される。図１９に図示してあるように、レンズを含むパッケージ要素１０の列は載置された時点で取りまとめコンベア６０２の表面６０４に均等に分散していないことがある。
【０１０３】
レンズを含むパッケージ要素１０は移動自在なゲート要素６１０に先頭のパッケージ要素１０が当接するまで取りまとめコンベア６０２に沿って搬送される。ゲート要素６１０はチャンネル６０５のそれぞれの先頭のパッケージ要素１０の連続した搬送を妨げる。先頭のパッケージ要素１０の前進が止められることで、後続するパッケージ要素１０が先頭のパッケージ要素１０に当接し、ここにおいて等間隔の配列にまとめられる。センサーブロックを取りまとめコンベア６０２の表面６０４の上で、ゲート要素６１０より上手側の場所に配置する。さらなるセンサーをステージ位置６０９でパッケージ要素１０の特定数が整列されるような距離に配置することができる。たとえば、図１９８に図示した実施例においては、壁要素６０８とゲート要素６１０の間に位置しているパッケージ要素１０の配列は２×５である。ゲート要素６１０は２×５配列がステージ位置６０９で完成するのに必要な正しい個数のパッケージ要素１０だけの制御された流れを提供する。
【０１０４】
図１９は、第２の回転レンズパッケージ搬送アセンブリ６５０の斜視図が図示してある。レンズを含むパッケージ要素１０の２×５配列全体がこのステージ位置６０９に載置されると、第２の回転レンズパッケージ搬送アセンブリ６５０は、配列を取り出し、回転させ、一組の吸引フィンガを下降させてレンズを含むパッケージ要素１０を生理食塩水注入装置と箔封止アセンブリのパレットへ搬送する。第２の回転レンズパッケージ搬送アセンブリ６５０は第１のレンズ搬送アセンブリ５００に多くの態様で類似している特徴を含む。第２の回転レンズパッケージ搬送アセンブリ６５０は回転軸６５４の下端に取り付けてある支持６５２を含む。軸６５４の上端は水平面内で９０度にわたり支持を回転させる回転手段（図示していない）に接続してある。支持６５２から下向きに延出しているのは一定間隔のフィンガ６５８の配列で、これの端部６６０は中空になっておりここを通して真空引きを行なうことができる。この真空を用いて搬送中にレンズを含むパッケージ要素１０を固定的に保持する。フィンガ６５８は真空引きが行なえるように導管を形成するように中空になっており、フィンガ６５８の端部６６０に真空圧力を供給する目的で支持６５２においてチューブ６６２に接続している。
【０１０５】
回転軸６５４は、回転手段を介して、取り付けプラットホーム６５１に接続してある。取り付けプラットホーム６５１は、２軸動力手段に取り付けてある（トラック６５３は取り付けプラットホーム６５１が移動する水平軸部材を含む。動作において第２の回転レンズパッケージ搬送アセンブリ６５０は取りまとめコンベア６０２の上で、ステージ位置６０９に、レンズを含むパッケージ要素１０が取りまとめられた後配置される。ゲート要素６１０がレンズを含むパッケージ要素１０の２×５配列全部が形成されたと決定したら、岐管６５２とフィンガ６５８が２軸動力手段により下降される。パッケージ要素１０が接触するとフィンガチップ６６０で真空引きを行ない、レンズを含むパッケージ要素１０の固定把持が維持されるようにする。岐管６５２とフィンガ６５８が上昇し、回転し、次のアセンブリのパレット列の上の位置へと移動する。
【０１０６】
第１の回転レンズパッケージ搬送アセンブリ５００と同様に、回転手段と２軸動力手段は、それぞれ、９０度のストップを備えた空気シリンダと一対の直交するＩＫＯボールねじ機構を含むのが好ましい。
【０１０７】
生理食塩水注入アセンブリ７５０と箔封止アセンブリ７００
図２０と、図２１は、生理食塩水注入アセンブリ７５０と箔封止アセンブリ７００が各主斜視図で図示してある。図２０は複数のパレット７０４が間隔を開けて配置されているコンベアループ７０２を含む箔封止アセンブリ７００の模式的な装置の配置である。パレット７０４の列は間欠的に駆動されて、パレット７０４がコンベアループ７０２に沿って順番に間隔をとってある各種サブアセンブリで停止するようにしてある。
【０１０８】
生理食塩水と熱封止カバーをそれまで封止されていない、レンズを含むパッケージ要素１０に提供するように協働する関連のアセンブリとサブアセンブリは、コンベアループ７０２の前方に配置してある第２の回転レンズパッケージ搬送アセンブリ６５０と、コンベアループ７０２の前方に隣接して第２のレンズパッケージ搬送アセンブリ６５０から短距離で下手側に配置してある生理食塩水注入アセンブリ７５０と、印刷装置から箔を受け取る箔取り出し配置ユニット７７７と、箔をパッケージ要素１０に封止する熱封止ユニット７８０とを含む。
【０１０９】
固定したパレット７０４のそれぞれはレンズを含む個別のパッケージ要素１０の２×５配列を支持するように特に設計されている。しかしこの箔封止アセンブリ７００は別の実施例においては第２の回転レンズパッケージ搬送アセンブリ６５０のフィンガ６５８の本数と取りまとめコンベア６０２のステージ位置６０９の寸法にしたがって、異なる列の数と各列の異なるパッケージ要素１０の個数に対応するように設計できることは理解されるべきである。
【０１１０】
特に図２２を参照すると、生理食塩水注入アセンブリ７５０において、レンズを含むパッケージ要素１０は人間の肉眼に対応する張力を有する生理食塩水が充填される。固定パレット７０４がレンズを含むパッケージ要素１０を載せて水平ビーム７５２の下を前進する。水平ビーム７５２は側方の端部でコンベアループ７０２に隣接する取り付け基部７５４に接続されている。１×５の分注チューブ７５６の配列が水平ビーム７５２から下向きに延出し、生理食塩水導管７５８によって生理食塩水が供給され、それぞれに独立した秤量ポンプ（図示していない）で供給される。
【０１１１】
パレット７０４が分注チューブ７５６と整列した位置へ徐々に前進すると、秤量ポンプが作動して正確な量の生理食塩水をパッケージ要素１０の凹部２４に分注する。それぞれのコンタクトレンズはこれによって完全に生理食塩水に浸漬される。生理食塩水の圧送速度とそれぞれの分注チューブ７５６の直径はパッケージ要素１０の凹部２４のどれからも生理食塩水が飛散しないように選択し、円環状のリム２８に飛散した生理食塩水は後続の箔封止動作に干渉することがあるのでこれは非常に重要である。
【０１１２】
光学的確認センサー（図示していない）を生理食塩水注入アセンブリ７５０の正面に取り付けることにより、レンズを含むパッケージ要素１０が前進するパレット７０４上に存在していることを確認し、分注チューブ７５６が空のパレット７０４に生理食塩水を分注しないようにすることができる。さらにセンサーをコンベア７０４に沿って生理食塩水注入アセンブリ７５０より下手側に同様に取り付けて、正しく測定した量の生理食塩水がそれぞれのパッケージ要素１０内に存在することを検出することができる。このような各種のセンサーが利用可能で、「線形パッケージ配列」（代理人整理番号９４０１）と題する同時出願中の米国特許出願第０８／４３１，８９１号に教示されている。たとえば、センサーはオムロンから商業的に入手可能な反射光センサーでもよく、または接近センサーとしたり、またはキーエンス社製２４Ｗ−Ｖ２５Ｒ型光ファイバープローブと２４Ｗ−ＡＡ１Ｃ型増幅器とともに使用するのでも良い。各検出器はパッケージ要素１０内の生理食塩水の正しい水面を調べて確認する。
【０１１３】
図２１と、さらに図２２を参照すると、後続の箔取り出し配置ステーションにおいて、一対の積層箔ストリップがパッケージ基部の２×５配列に配置され、それぞれの箔ストリップが１×５列のパッケージ要素１０を被覆する。箔ストリップは最終パッケージに必要とされる全ての識別表示が印刷してある。積層上部カバーシートは、「両面箔印刷」と題する米国特許出願第０８／１０６３８６号（ＶＴＮ００８９）（代理人整理番号９０１３）の開示による箔ラベリング装置で作成する。箔ラベリング装置は線形パッケージング装置に直角に延在する。箔ストリップの対をラベリング装置から受け取り箔取り出し配置ユニットによってパッケージ基部の２×５配列のそれぞれ１×５列の上部に載置する。
【０１１４】
任意の機械式切断ステーション７７７はそれぞれの箔ストリップが正しく配置されパレット７０４上のパッケージ要素１０に対して整列するようにそれぞれの箔ストリップを配置する。さらに、後続のカバー有無検出部を用いてそれぞれの箔ストリップの正確な一般位置合せを確認することができる。後続の熱封止ユニット７８０では箔ストリップがレンズを含むパッケージ要素１０に熱封止される。さらに詳しくは、加熱される封止ヘッドがプレート７８２の長さに沿って間隔を開けて取り付けられ、空気圧シリンダまたはプレス７８４によって支持された、一組の加熱された封止ヘッドは、箔ストリップとパッケージ要素１０の円環状のリム２８が、加熱された封止ヘッドとパレット７０４の間で圧着されるように、レンズを含むパッケージ要素１０に対して箔ストリップを押しつける。
【０１１５】
レンズを含むパッケージ要素の配列上の積層箔ストリップの各シートの外側エッジを調べて箔が正しく正確に位置合わせされ、レンズを含むパッケージ要素１０の配列に対して熱封止されているかを確認するための複数の光学検出器プローブを含む最終光学検査ステーション（図示していない）を熱封止ユニット７８０の下手側に配置することができる。
【０１１６】
下手側で一番遠い位置において、複数の真空吸引カップを有するロボットアセンブリが、パレット７０４から封止した１×５のパッケージ配列を取り出して出力位置に搬送する。
【０１１７】
本発明のコンタクトレンズ用のパッケージ要素１０の水和後の取り扱いのための幾つかのアセンブリと、実施例と、変化を本明細書で詳細に説明したが、本発明の開示ならびに教示は当業者に対して多くの別の設計を示唆することが理解されるべきである。したがって本発明の範囲は以下に記載の請求の範囲によってのみ制限されることを意図していると解釈されるべきである。
【０１１８】
好適な態様は以下に記載する通りである。
（Ａ）コンタクトレンズを第１の場所から第２の場所へ搬送するためのアセンブリであっ て、
それぞれにレンズ搬送表面を形成してある複数の細長いフィンガ要素と、前記細長いフィンガ要素の配列を有して前記第１の場所で前記コンタクトレンズを受け入れる、レンズ搬送キャリッジと、
前記フィンガ要素の配列の空間的関係を変更するための駆動装置と、
前記コンタクトレンズを保持した前記キャリッジを前記第２の場所へ搬送するための移動装置と、
前記レンズ搬送表面とこのレンズ搬送表面に付着している前記コンタクトレンズとの間に液体を注入して前記第２の場所で前記コンタクトレンズをレンズキャリアに載置するための中心孔と、
を含むことを特徴とする装置。
（１）レンズ搬送キャリッジはさらに
一組の水平方向の案内レールと、
前記複数の水平方向の案内レール上に平行に摺動自在に取り付けてある複数のビーム要素と、
前記ビーム要素に結合され前記案内レールにそって相互にこれを往復移動するための少なくとも１つの往復運動する駆動装置と、
を含むことを特徴とする態様（Ａ）に記載の装置。
（２）前記複数のフィンガ要素は複数の直線状に配置され、前記ビーム要素のそれぞれから直線状の配列が下向きに延出し、前記フィンガ要素のそれぞれは
上端と下端とを有し、前記レンズ搬送表面を前記下端に有する細長い軸と、
前記先端に隣接して前記軸にそって配置され所定の位置に前記コンタクトレンズを維持するための切り込みのある円環状のスカートと、
を含むことを特徴とする態様１に記載の装置。
（３）前記装置は
第２の移動軸にそって前記キャリッジを往復運動させるための第２の移動機構をさらに含むことを特徴とする態様（Ａ）に記載の装置。
（４）前記フィンガ要素は、前記上端から前記レンズ搬送表面に延在し、一定量の液体を受け入れて前記下端から選択的に放出するための中心孔をさらに含むことを特徴とする態様１に記載の装置。
（５）前記装置は前記第１の場所において、
複数の凹部を有するプレートであって、前記凹部のそれぞれが前記レンズ搬送表面と整列し、さらに少なくとも１つの小さな孔を有して、前記凹部にコンタクトレンズを収容できるようにしてあるプレートと、
前記小さな孔のそれぞれから液体供給源に延在する、前記プレートの内部の複数の内部導管であって、前記内部導管を通して液体を選択的に放出することで前記凹部内のコンタクトレンズが前記凹部から放出されて対応する前記レンズ搬送表面に付着するようにする内部導管と、
を有するレンズパレット
をさらに含むことを特徴とする態様（Ａ）に記載の装置。
【０１１９】
（６）前記第２の場所に配置された空気ジェットユニットをさらに含み、前記空気ジェットユニットは
複数の一定間隔の凹部を有し、前記一定間隔が前記フィンガ要素の前記空間的分布に対応するようなプレートと、
前記凹部のそれぞれに設けてある少なくとも１つの小さな孔と、
離れた空気タンクから前記凹部のそれぞれの前記小さな孔へ延在する内部導管と、
前記内部導管を通る空気を、前記小さな孔から、前記フィンガの前記レンズ搬送表面に付着されているコンタクトレンズに選択的に向けてコンタクトレンズ上の気泡を除去するための空気圧手段と
を含むことを特徴とする態様５に記載の装置。
（Ｂ）水和パレットからコンタクトレンズの配列を取り出し、前記コンタクトレンズの空間的分布を変更して、前記コンタクトレンズをレンズキャリアに載置するためのアセンブリであって、
複数の水平方向の案内レールを支持した取り付けブラケットと、
前記複数の水平方向の案内レールに平行に摺動自在に取り付けてある複数のビーム要素と、
前記ビーム要素に結合してあり、前記ビーム要素を前記案内レールに沿って狭い間隔または広い間隔に往復運動させる少なくとも１つの駆動装置と、
直線状の配列とされて前記ビーム要素の少なくとも１つから下向きに延出する複数のフィンガ要素を含み、前記フィンガ要素のそれぞれは
上端と下端を有する細長い軸と、
前記上端から前記下端に延在する中心孔であって、前記上端から一定量の液体を受け入れて前記下端から選択的に放出するための中心孔と
前記軸の前記下端にあってコンタクトレンズを付着させるためのレンズ搬送表面と、
前記軸の前記下端に隣接して前記軸に沿って設けられ、前記コンタクトレンズを所定の位置に保持するための切り込みのある円環状のスカートと、
前記取り付けブラケットを垂直軸と水平軸に沿って往復運動させるための２軸移動機構と、
を含むことを特徴とするアセンブリ。
（Ｃ）第１の場所と第２の場所との間でコンタクトレンズの移送するレンズ搬送アセンブリにおいて、
少なくとも１つのビーム要素と、
前記ビーム要素に取り付けてあり、上端、下端、および前記下端に設けたレンズ搬送表面を有するフィンガ要素と、
を有し、
前記細長い軸が、前記下端に隣接した、切り込みのある円環状のスカートと、
前記細長い軸を貫通する中心孔であって、前記レンズ搬送表面とこのレンズ搬送表面に付着されているコンタクトレンズとの間に液体を導入して前記コンタクトレンズを前記レンズ搬送表面から引き離すための中心孔と
を含むことを特徴とするレンズ搬送アセンブリ。
（７）前記レンズ搬送アセンブリはコンタクトレンズの凹面表面に一致するような形状を成し、コンタクトレンズが表面張力により前記レンズ搬送表面に付着できるようにしてあることを特徴とする態様（Ｃ）に記載のレンズ搬送アセンブリ。
（８）前記切れ込みのある円環状のスカートは
前記液体またはガスをコンタクトレンズに向けて放出した時に前記レンズ搬送表面からコンタクトレンズが滑り落ちるのを防止する少なくとも１つのスカート要素と、
前記レンズ搬送表面に上向きに放出された液体またはガスが流れることのできるような前記スカート要素で形成された一組の垂直方向に整列したスロットと、を含むことを特徴とする態様（Ｃ）に記載のレンズ搬送アセンブリ。
（Ｄ）コンタクトレンズを搬送する方法であって、
それぞれにレンズ搬送表面が形成されている細長いフィンガ要素の配列をレンズキャリアの凹部の配列の上に位置付ける段階と、
コンタクトレンズを収容した前記凹部に設けてある小さな孔から液体を前記コンタクトレンズに向かって放出することにより、前記コンタクトレンズを対応するレンズ搬送表面に移す段階と、
前記細長いフィンガ要素の配列を第２の場所に搬送する段階と、
前記コンタクトレンズを前記第２の場所で一揃いのレンズキャリアに移す段階と
を含むことを特徴とする方法。
（９）前記コンタクトレンズが前記レンズ搬送表面に搬送された後に前記配列の前記相対的空間寸法を変更する段階をさらに含むことを特徴とする態様（Ｄ）に記載の方法。
（１０）前記方法は、
前記凹部にそれぞれ形成された小さな孔から一定量の空気をコンタクトレンズの直下に噴射してコンタクトレンズを前記レンズ搬送表面に移す段階、
をさらに含むことを特徴とする態様（Ｄ）に記載の方法。
（１１）一定量の空気をコンタクトレンズの直下に噴射する前記段階は、前記レンズ表面に存在することのある気泡を除去する目的でコンタクトレンズに空気ジェットを吹き付ける段階が後続することを特徴とする態様１０に記載の方法。
【０１２０】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、コンタクトレンズを第１の組のパレットから取り出し、これを第２の組のパレットの対応するパッケージ要素に挿入し、検査を経て最終パッケージ封止アセンブリを介してレンズパッケージ要素を搬送する装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 コンタクトレンズが挿入され検査中にはレンズの受け皿としてまた１次コンタクトレンズパッケージの一部として用いるパッケージ要素の斜視図である。
【図２】 本発明の幾つかのアセンブリと処理ステーションにわたり図１に図示した複数のパッケージ要素を搬送するために使用する検査パレットの斜視図である。
【図３】 一定量の脱気脱イオン水をパレット上のパッケージ要素に充填する装置の立面図である。
【図４】 一定量の脱気脱イオン水をパレット上のパッケージ要素に充填する装置のそれぞれ側面および正面図である。
【図５Ａ】 第１の位置において水和し洗浄したレンズが存在している水和パレットの上面図である。
【図５Ｂ】 本発明の実施例に係る自動装置の側面図である。
【図６】 水和パレットから一体成型したコンタクトレンズを取り出し、これの相対的間隔を変更してパッケージ要素に前記コンタクトレンズを載置するレンズ搬送検査アセンブリの側面図である。
【図７】 水和パレットから一体成型したコンタクトレンズを取り出し、これの相対的間隔を変更してパッケージ要素に前記コンタクトレンズを載置するレンズ搬送検査アセンブリの上面図である。
【図８】 水和パレットから一体成型したコンタクトレンズを取り出し、これの相対的間隔を変更してパッケージ要素に前記コンタクトレンズを載置するレンズ搬送検査アセンブリの斜視図である。
【図９】 レンズが載置されるレンズ搬送検査アセンブリのフィンガ要素の側面図である。
【図１０】 コンタクトレンズの外表面から気泡を除去するための気泡除去液体噴射機構の断面図である。
【図１１】 干渉コンベアラインへレンズ搬送コンベアラインからパレットの対を搬送するパレット搬送ユニットの上面図である。
【図１２】 レンズパッケージユニットを搬送するパレットが送られる緩衝ステーションの斜視図である。
【図１３】 緩衝ステーションへの入り口に配置した分離装置の斜視図である。
【図１４】 緩衝ステーションの出口に配置してある取りまとめ装置の斜視図である。
【図１５】 検査ステーションと脱イオン水排水アセンブリを含む本発明の水和後装置のアセンブリ処理ステーション配置を示す略図である。
【図１６】 １つのコンベアラインから低振動検査コンベアラインへレンズパッケージ要素を担持するパレットを搬送する低振動パレット搬送アセンブリの斜視図である。
【図１７】 検査パレットからパッケージとレンズを取り出し良品コンベアラインへ光学的に正確なレンズパッケージを載置する第１の回転レンズパッケージ搬送アセンブリの斜視図である。
【図１８】 レンズパッケージ要素を一定配列にまとめるためにさらに用いる良品コンベアラインの斜視図である。
【図１９】 良品コンベアラインからレンズパッケージアセンブリの一定配列を取り出して生理食塩水注入と箔封止のためにパレットに載置する第２の回転レンズパッケージ搬送アセンブリの斜視図である。
【図２０】 生理食塩水注入装置と箔封止アセンブリの概念略図である。
【図２１】 生理食塩水注入装置と箔封止アセンブリの側面図である。
【図２２】 生理食塩水注入装置と箔封止アセンブリの斜視図である。

Claims (9)

1. 複数のコンタクトレンズを第１の場所から第２の場所へ移送するためのアセンブリ（２１０）において、
   複数の細長いフィンガ要素（２６４）であって、各フィンガ要素（２６４）は前記第１の場所で各コンタクトレンズが付着される凸状のレンズ付着面（２６６）を有する、複数のフィンガ要素（２６４）と、
   前記フィンガ要素（２６４）の配列が取り付けられているキャリッジ（２４０）と、
   前記キャリッジ（２４０）を前記第１の場所から前記第２の場所へ移動するための移動装置（２２０）と、
   前記フィンガ要素（２６４）同士の相対間隔を変更するための駆動装置（２５０、２５２）と、
   を含み、
   前記フィンガ要素（２６４）は、上端と下端を有する軸部（２７４）と、前記下端に隣接して前記軸部（２７４）に設けてあり、コンタクトレンズを所定位置に維持するための、切込み（２７２ａ）のある円環状のスカート部（２７２）とをさらに含み、
   前記第２の場所で前記レンズ付着面（２６６）とそこに付着しているコンタクトレンズとの間に液体を注入してそのコンタクトレンズをレンズキャリア（１０）に載置するための中心孔（２６８）が、前記レンズ付着面（２６６）内に開口されている、アセンブリ（２１０）。
2. 請求項１に記載のアセンブリ（２１０）において、
   前記第１の場所にレンズパレット（２００）をさらに備え、
   前記レンズパレット（２００）は、
   複数の凹部（２０２）を有するプレートであって、各凹部（２０２）は、前記レンズ付着面（２６６）に整合され、前記各凹部（２０２）の底部に設けられた少なくとも１つの孔（２０４）を有する、プレートと、
   前記プレートの内部において前記孔（２０４）のそれぞれから液体供給源に延在する複数の内部導管（２０６）であって、液体を選択的に噴出させることによって前記凹部（２０２）内からコンタクトレンズを射出して対応する前記レンズ付着面（２６６）に付着させる内部導管（２０６）と、
   を含む、アセンブリ（２１０）。
3. 請求項２に記載のアセンブリ（２１０）において、
   前記第２の場所に配置した空気ジェットユニット（２８０）をさらに含み、
   前記空気ジェットユニット（２８０）は、
   一定間隔の複数の凹部（２８２）を有するプレート（２８４）であって、前記一定間隔は前記フィンガ要素（２６４）の空間的分布に対応している、プレート（２８４）と、
   各凹部（２８２）の内部の少なくとも１つの孔（２８６）と、
   離れた位置にある空気貯蔵部から前記各凹部（２８２）の前記孔（２８６）に延在する導管（２８８）と、
   前記レンズ付着面（２６６）上の気泡を除去するために、空気を、前記導管（２８８）を介し、前記孔（２８６）から、前記レンズ付着面（２６６）に付着しているコンタクトレンズに向けて選択的に放出する空気圧手段と、
   を含む、アセンブリ（２１０）。
4. 複数のコンタクトレンズを第１の場所から第２の場所へ移送するためのアセンブリ（２１０）において、
   複数の平行な案内レール（２４６）を備えるキャリッジ（２４０）と、
   前記案内レール（２４６）に摺動自在に取り付けてある複数の平行なビーム要素（２４８ａ〜２４８ｄ）と、
   前記ビーム要素（２４８ａ〜２４８ｄ）に結合してあって、当該ビーム要素（２４８ａ〜２４８ｄ）を前記案内レール（２４６）に沿って往復運動させる少なくとも１つの駆動装置（２５０、２５２）と、
   前記ビーム要素（２４８ａ〜２４８ｄ）の少なくとも１つから下向きに延出する直線列の複数のフィンガ要素（２６４）と、
   前記キャリッジ（２４０）を垂直軸と水平軸に沿って往復運動させるための２軸移動機構（２２０）と、
   を含み、
   前記フィンガ要素（２６４）のそれぞれは、
   上端と下端を有する軸部（２７４）、
   前記上端から前記下端に延在する中心孔（２６８）であって、一定量の液体を通すように受け入れるとともに、その一定量の液体を前記下端から選択的に放出するための中心孔（２６８）、
   前記軸部（２７４）の前記下端にあってコンタクトレンズが付着されるレンズ付着面（２６６）、および
   前記下端に隣接して前記軸部（２７４）に設けてあり、コンタクトレンズを所定の位置に維持するための、切込み（２７２ａ）のある円環状のスカート部（２７２）、
   を含む、
   アセンブリ（２１０）。
5. 複数のコンタクトレンズを第１の場所から第２の場所へ移送するためのアセンブリ（２１０）において、
   前記第１の場所と前記第２の場所との間で移動するように構成された少なくとも１つのビーム要素（２４８ａ〜２４８ｄ）と、
   フィンガ要素（２６４）であって、上端と下端を有する軸部（２７４）と、前記下端に位置するレンズ付着面（２６６）と、を含むフィンガ要素（２６４）と、
   を含み、
   前記フィンガ要素（２６４）は、
   前記下端に隣接して前記軸部（２７４）に設けてあり、コンタクトレンズを所定位置に維持するための、切込み（２７２ａ）のある円環状のスカート部（２７２）と、
   前記上端から前記下端に延在する中心孔（２６８）であって、前記レンズ付着面（２６６）とそこに付着されているコンタクトレンズとの間に液体を導入してそのコンタクトレンズを前記レンズ付着面（２６６）から引き離すための中心孔（２６８）と、
   をさらに含む、
   アセンブリ（２１０）。
6. 請求項１、４、および５のいずれかに記載のアセンブリ（２１０）において、
   前記レンズ付着面（２６６）は、コンタクトレンズの凹面に一致するような形状を成し、そのコンタクトレンズを表面張力によって付着させることができる、アセンブリ（２１０）。
7. 請求項１、４、および５のいずれかに記載のアセンブリ（２１０）において、
   前記切込みのある円環状のスカート部（２７２）は、
   液体または気体が前記レンズ付着面（２６６）に向けて放出された時にコンタクトレンズが前記レンズ付着面（２６６）から滑り落ちないようにする少なくとも１つのスカート要素（２７２ｂ）と、
   前記スカート要素（２７２ｂ）によって画定された一組の縦長の切込み(２７２ａ)であって、前記レンズ付着面（２６６）に向けて上向きに放出された前記液体または気体が流れることができる切込み（２７２ａ）と、
   を含む、アセンブリ（２１０）。
8. 複数のコンタクトレンズを第１の場所から第２の場所へ移送する方法において、
   細長いフィンガ要素（２６４）の配列を、レンズパレット（２００）に形成されている凹部（２０２）の配列の上に位置付ける段階であって、前記フィンガ要素（２６４）が、上端と下端を有する軸部（２７４）と、前記下端に位置するレンズ着面（２６６）と、前記下端に隣接して前記軸部（２７４）に設けてあり、コンタクトレンズを所定位置に維持するための、切込み（２７２ａ）のある円環状のスカート部（２７２）とを含む、前記位置付ける段階と、
   コンタクトレンズを含む前記凹部（２０２）のそれぞれに液体を噴射して、前記コンタクトレンズを前記凹部（２０２）から対応する前記レンズ付着面（２６６）に移し替える段階と、
   前記レンズ付着面（２６６）に存在する気泡を除去するために各コンタクトレンズに空気ジェットを吹き付ける段階と、
   前記フィンガ要素（２６４）の配列を前記第２の場所に移動する段階と、
   前記第２の場所でコンタクトレンズを前記フィンガ要素（２６４）から一揃いのレンズキャリア（１０）内に放出する段階と、
   を含む、方法。
9. 請求項８に記載の方法において、
   前記コンタクトレンズを前記レンズ付着面（２６６）に移し替えた後に前記フィンガ要素（２６４）同士の相対間隔を変更する段階をさらに含む、方法。

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