JP4213031B2 - レンズ検査用のキュベット - Google Patents

Description

本発明は、眼科用レンズのための、前記眼科用レンズを光学検査システムで試験するためのセルであって、前記セルは液体で満たされ、セルの試験位置で検査システムの光軸に沿って延び、光学試験のための視検ガラスによって上限が画定され、視検ガラスの下方に、眼科用レンズのための受け座、特に試験トラフを有する中空空間を含むセルに関する。本発明は、特に、コンタクトレンズの光学試験のためのセルに関し、したがって、以下の文は主にコンタクトレンズに言及するが、何らかの限定を暗示することを意図するものではない。

再使用可能な型を使用して自動化製造法でハード及びソフトコンタクトレンズを製造することが公知である。これは、一度装用されただけで新品のレンズに取り換えられるコンタクトレンズの製造を可能にする。しかし、品質が一定のままであることを保証するため、完成したコンタクトレンズは光学的に検査されなければならない。

しかし、特に眼科用のソフトコンタクトレンズは、機械的手段によっては取り扱いにくく、光学的検査のためにはこれらのレンズを水浴中に保持することが公知である。コンタクトレンズは、水浴に入れられるときは、常にその凹面を上に向けることがわかっている。この性質が光学試験に利用されている。このために、個々のコンタクトレンズが受けられる前述のタイプのセルが用意される。セルは、全体又は光学試験システムの光軸に沿う部分が光透過材料でできており、コンタクトレンズのイメージを適当なカメラによって記録することができるような方法で試験光の光路に配置される。

この光学検査の条件を創り出すためには、一方では、液体及び視検ガラスならびに光路中に位置するセルの壁が清浄であることを保証することが必要である。他方では、イメージに影響を及ぼす液体の自由境界面があってはならない。したがって、視検ガラスの下面が液体に浸漬しなければならず、液体と視検ガラスとの間に気泡が存在してはならない。公知のセルでは、コンタクトレンズは、液体で満たされた中空空間に挿入され、視検ガラスをも同時に形成するふたによって閉止される。ガスの包含を回避しながらレンズをセルに挿入し、セルを閉止することは、明らかに、問題の取り扱い器具に対して非常に高い要求を課す。

本発明の目的は、眼科用レンズの挿入を簡素化することができるような方法で前述のタイプのセルを設計することである。特定の目的は、妨害のない光学検査を可能にするため、少なくとも検査中、視検ガラスが常に液体と気泡なしで接した状態にあることを保証することである。

本発明によると、この目的は、視検ガラスと試験トラフとの間に少なくとも一つの挿入通路が中空空間に通じ、この挿入通路の外側挿入口を介して眼科用レンズを中空空間に挿入することができるということによって達成される。コンタクトレンズは、この挿入通路を介して、視検ガラスの下の液体に影響を及ぼすことなく中空空間に挿入することができる。試験位置で液体のレベルが視検ガラスの下面よりも上に維持されることを保証するだけでよい。これは、挿入通路の挿入口の位置の適切な選択によって達成することができる。

挿入通路の挿入口を密閉することができるならば、それは好都合である。これは、セルを試験装置の個々の場所に動かすとき、液体及びコンタクトレンズの損失を回避することができるという利点を有する。そして、セルをいかなる所望の位置に旋回させることもできる。

挿入通路は、軸を有し、挿入通路の軸が中空空間及び中空空間の軸とともに０゜〜９０゜の間の角度を包囲するような方法で中空空間に通じることができる。眼科用レンズを挿入及び／又は取り出しするために、挿入通路の挿入口が上を向くような方法でセルを取り扱い位置へと旋回させることができる。これは、自動化グリッパの使用を容易にする。自動化グリッパは、多くの場合、好ましくは直線的に動かすことができ、コンタクトレンズの凹面を把持する真空グリッパを含む。これに関して、取り扱い位置で挿入通路の軸が垂直に延びるための特別な配慮がなされる。この効果は、真空グリッパによる把持が保証されるよう、コンタクトレンズがセルの中でその凹面が上を向く状態で位置することである。

また、原則として、試験位置で中空空間の軸が垂直に延びるならば、それは好都合である。これは、コンタクトレンズが常に試験トラフの中で既定の位置を有する、すなわちその凹面が上を向く状態で位置することを保証する。したがって、電子的なイメージ処理の利用が相当に容易化される。

本発明の一つの実施態様によると、挿入通路の軸は、４５゜〜９０゜の間の角度、特に９０゜の角度で中空空間の軸に通じ、挿入通路及び中空空間の容積ならびに液体の量及び視検ガラスの位置は、試験位置で視検ガラスの下面が液体のレベル以下に位置するように選択される。コンタクトレンズを挿入するためには、セルを挿入口を上向きに旋回させる。挿入後、挿入口を閉じ、セルをひっくり返して試験位置に戻す。その際、液体が移動し、視検ガラス及びその下面の位置の選択の結果として液体と視検ガラスとの間に気泡なしの接触が得られる。しかし、この場合、セルの閉止が必要である。

本発明のもう一つの実施態様によると、挿入通路の軸は、３０゜〜６０゜の間の角度、特に４５゜の角度で中空空間の軸に通じ、挿入通路の挿入口の境界縁は、試験位置で視検ガラスの下面よりも上に位置する。これは、挿入通路の閉止がもはや不要であるという利点を有する。液体と視検ガラスとの気泡なしの接触が可能である。

原則として、視検ガラスの周囲の区域にガストラップとして働く空間があり、その上境界壁が試験位置で視検ガラスの下面よりも上に位置するならば、それは好都合である。このようにして、視検ガラスと液体との間の気泡を常に確実に避けることができる。セルが開放しているならば、気泡トラップは不要である。

本発明のさらなる実施態様によると、挿入通路の、中空空間に通じるところとは反対側の連続部分に取り出しトラフが存在し、この取り出しトラフの中に、取り扱い位置で眼科用レンズがいつでも取り出せる状態で位置する。これは、同じく取り扱い位置でも、コンタクトレンズが既定の位置をとり、グリッパによって安全に保持することができるという利点を有する。取り出しトラフはまた、損傷が避けられるよう、コンタクトレンズ及びグリッパのための信頼しうるアバットメント及び信頼しうるガイドを提供する。当然、コンタクトレンズはまた、セルに挿入されると、この取り出しトラフに安全に位置することができ、その際、既定の向きはさほど重要ではない。

取り出しトラフは、中空空間の側方境界壁を凹ませることによって形成することができる。この場合、試験トラフが取り出しトラフへと実質的に移行部分なしで連続する又は取り出しトラフを部分的に形成するように配慮することができる。取り出しトラフと試験トラフとの間の大きめの距離がある場合、取り出しトラフと試験トラフとの間に、試験位置から取り扱い位置への旋回及びその逆の旋回の間に眼科用レンズが一方のトラフから他方のトラフへと滑り込むような方法で設計された移行部分があるならば、それは好都合である。これは、セルの中でのコンタクトレンズの安全な移動と、コンタクトレンズが、試験位置では常に試験トラフ中に位置し、取り扱い位置では常に取り出しトラフ中に位置することとを保証する。

原則として、試験トラフは、光学レンズの構成部分であってもよい。また、視検ガラスが光学レンズであるように配慮してもよい。このようにして、全体でコンパクトな光学構造を得ることができる。

本発明のセルは、独立方法クレームの特徴を特徴とするように、自動化製造法で（たとえば試験モジュールの中で）コンタクトレンズを試験する方法で特に有利に使用することができる。方法の有利な変形態様は、従属方法クレームの特徴から明白である。

以下、図面を参照しながら本発明をさらに詳細に説明する。

図１及び２に示すセルは、液体、たとえば水で満たされる中空空間１１を有する。中空空間は軸１２に沿って延び、この軸は、図１に示す試験位置では、光学検査システム（図示せず）の光軸と合致する。中空空間は、視検ガラス１３によって上限を画定されている。中空空間の下寄り区域は、試験位置でコンタクトレンズ（図示せず）が受けられる試験トラフ１４として設計されている。

中空空間１１には挿入通路１５が通じ、この挿入通路は、コンタクトレンズを中空空間１１に挿入することを可能にする外側開口１６を有している。挿入通路は、中空空間１１の軸１２に対して垂直である軸１７に沿って実質的に直線的に延びている。ここでいう「直線的」とは、直線的に移動するグリッパ手段が中空空間１１への通路を通って把持することができることをいうものと理解される。図２に示すセルの取り扱い位置では、コンタクトレンズを上から挿入し、取り出すことができるよう、軸１７は垂直に延びている。コンタクトレンズを挿入されたのち、挿入口１６をストッパ１８によって密閉すると、液体を失うことなくセルを図１の試験位置へとひっくり返すことができる。したがって、この実施態様では、９０゜の旋回が必要である。

一方では視検ガラス１３の下面１９の位置ならびに他方ではストッパを嵌めた後の挿入通路の自由容積の寸法決定及び液体の量は、試験位置で液体のレベル２０が視検ガラスの下面１９よりも上に位置するように選択される。さらに、ガストラップとして働く空間２１が視検ガラス１３の区域に設けられている。このように、視検ガラスと液体との気泡なしの接触を達成することができる。

挿入通路の、中空空間への開口とは反対側の軸１７に沿う連続部分には取り出しトラフ２２が形成されている。この取り出しトラフは、移行区域２３を介して試験トラフ１４に接続されて、セルが試験位置から取り扱い位置へと旋回されると、コンタクトレンズが試験トラフから取り扱いトラフへと及びその逆に滑り込むようになっている。トラフ１４、２２は、接線方向に延びる面を介して互いに接続することができる。したがって、コンタクトレンズはまた、レンズをたとえば真空グリッパによって確実に把持することができるよう、取り扱い位置ではトラフ２２に固定される。

図３〜６に示すセルも同様に、液体、たとえば水で満たされる中空空間３１を有している。中空空間は軸３２に沿って延び、この軸は、図３に示す試験位置で、光学検査システム（図示せず）の光軸と合致する。中空空間３１は、視検ガラス３３によって上限を画定されている。中空空間の下寄り区域は、試験位置でコンタクトレンズ３０が受けられる試験トラフ３４として設計されている。

中空空間３１には挿入通路３５が通じ、この挿入通路は、コンタクトレンズ３０を中空空間３１に挿入することを可能にする外側開口３６を有している。挿入通路は、中空空間３１の軸３２に対して約４５゜傾斜している軸３７に沿って実質的に直線的に延びている。ここでいう「直線的」もまた、直線的に移動するグリッパ手段が中空空間３１への通路を通って把持することができることをいうものと理解される。この場合、原則的に、コンタクトレンズを挿入し、トラフ３４から取り出すためには、斜めに挿入されるグリッパを使用することが可能である。

しかし、ここでも同じく、図３の試験位置と取り扱い位置との間でセルを旋回させることが有利である。図４に示すセルの取り扱い位置では、上下に動かすことができるグリッパ手段３８を使用してコンタクトレンズを上から挿入し、取り出すことができるよう、挿入通路の軸３７は垂直に延びている。したがって、この実施態様では、４５゜の旋回が必要である。

外側取り出し開口３６及びその下境界縁３９の配置は、具体的には、軸３２が実質的に垂直に延びる試験位置で、前記境界縁３９が視検ガラス３３の下面４０よりも上に位置するような配置である。この効果は、下面が液に浸漬し、液と視検ガラスとの間に気泡のない接触が形成されるということである。このように、自由境界面又は視検ガラス上の気泡による光学検査システムへの影響は確実に避けられる。加えて、この実施態様では、試験位置への旋回のためにセルの閉止はもはや不要である。セルは、液体を失うことなく、図４の取り扱い位置から図３の試験位置へと容易にひっくり返すことができる。セルが取り扱い位置へとひっくり返されると、挿入通路３５中の液レベルが境界縁３９に対して沈み、コンタクトレンズを挿入及び／又は取り出しすることができる。試験位置に旋回すると、挿入通路中の液体は境界縁３９に対して上昇し、ただしあふれることはなく、視検ガラスの下面は液体のレベルよりも下のままである。

このように、自動化試験法を、セルに対するコンタクトレンズの挿入／取り出しの点で相当に簡素化することができる。開口３６の上縁３９と視検ガラスの下面４０との間の垂直距離が、セルを動かすとき液体の損失を避けるのに十分な寸法であるならば、それは好都合である。動きのタイプに依存して、５mm〜２０mmの距離で十分である。

挿入通路３５の、中空空間への開口とは反対側の軸３７に沿う連続部分には取り出しトラフ４１が形成されている。この取り出しトラフは、実質的に移行区域なしで試験トラフ３４に接続し、セルが試験位置から取り扱い位置へと旋回されると、コンタクトレンズが試験トラフから取り扱いトラフへと、及びその逆に滑り込むような方法で、部分的に試験トラフによって形成されている。コンタクトレンズは、レンズを真空グリッパ３８によって確実に把持することができるよう、取り扱い位置ではこのトラフ４１に固定される。

両方の実施態様で、試験トラフ１４、３４が光学レンズ２４、４２の構成部分であるように配慮されている。さらに、視検ガラス１３、３３が活性な光学的性質をも有し、光学レンズとして設計されるように配慮されてもよい。

上記セルは、自動化製造法におけるコンタクトレンズの試験（たとえば試験モジュールの中で）で有利に使用することができる。自動化製造法におけるこのような試験法又は試験モジュールでは、コンタクトレンズ試験は液体の中で実施されるため、まず、セルを充填場所で試験液（たとえば水）で満たす。次に、装填場所でセルにコンタクトレンズを装填する。ストッパ栓を備えたセルの場合（たとえば図１及び図２を参照）、その後、セルをさらに閉止場所で閉止するが、ストッパ栓なしのセルの場合（たとえば図３及び図４を参照）、これを省くことができる。そして、セルを試験位置へとひっくり返す又は傾ける（たとえば９０゜又は４５゜の角度）。その後、セルを、中に位置するレンズとともに、検査場所に運ぶ。レンズは、セルが静止した状態で検査することもできるし、セルが検査場所を連続的に通過する状態で検査することもできる。コンタクトレンズを検査したのち、セルを検査場所から運び出し、そこでセルを再びひっくり返す又は傾けて元に戻す。ストッパ栓を備えたセルが使用されているならば、ここでセルを開放することができる（ストッパ栓なしのセルの場合、これは省くことができる）。最後に、コンタクトレンズを取り出し、セルを元に戻すことができ、上記サイクルを新たに始めることができる。

場合によっては、セルを試験液で満たす前に清浄工程を設けることもでき、その場合、セルは、１回ごと又は数サイクルごとに清浄された後でのみ、再充填を受ける。同様に、場合によっては、コンタクトレンズの清浄、充填、装填、取り出し及びストッパ栓の扱いが起こる工程又は場所が、それぞれ、不連続区域で起こる又は不連続区域に設けられることができ、その結果、複数の手順（たとえば装填）を同時平行に実施することができる。セルを傾けたのち、セルを連続輸送システムに移し、そこで、たとえばまず一定の長さに沿って輸送して、セル中の試験液が動き、試験されるレンズがセルの中で自らを試験位置で安定化させることができるようにする。そして、コンタクトレンズが検査されたのちセル又は複数のセルが輸送システムから輸送されて送られる貯蔵区域を設けることができる。その後、セルをひっくり返す又は傾けて戻し、連続輸送システムから不連続区域に戻すことができる。セルが開放された（又は元どおりに傾けられた）のち、必要ならば試験液の吸い出しを考慮することができ、その後、たとえば複数のセルが１個のツールキャリヤに配置され、種々のコンタクトレンズ（たとえば、結局はなおも同時平行に製造することができる種々の矯正度のコンタクトレンズ）がセルの中に位置するならば、ふるい分け手順を実施することができる。コンタクトレンズを取り出したのち、ストッパ栓を備えたセル変形態様では、ストッパ栓の逆輸送を手配して、ストッパ栓を後続のサイクルで再使用することができるように編成されなければならない。

連続区域と不連続区域との分割は、とりわけ、許容しうるクロックサイクル時間を許し、複数の動作（たとえば装填）を同時平行に実施することができる。場所の範囲（たとえば装填又は取り出しのためのグリッパの数）は、各モジュール（たとえば、試験されるレンズを移すための製造モジュール又は試験されるレンズを分与するためのパッケージングモジュール）に対するインタフェースに適合される。

試験モジュールそのものでは、時間を節約するため、不連続区域から連続輸送システムへのセルの移送を横向き輸送によって（たとえばスライドを援用して）実施することができ、その結果、経路（ひいては時間）が短縮される。不連続区域中の個々の場所の間の輸送は、コンベヤベルトを援用して実施することができる。必要な数のセルが準備できると、連続輸送システムへの横向き輸送を実施することができる。検査区域へのセルの連続輸送は、検査区域における検査ヘッドの固定配置／取り付けを可能にし、システムサイクル中の検査ヘッド（たとえばカメラを装備）の移動は不要である。検査場所の前に、均一な輸送速度の安定化ゾーン（上記を参照）を設けて、レンズがその試験位置でセル中で正しい位置を占めるようにすることができる。この場合の重要な点は、レンズの正しい配置を困難にするかもしれない横向き加速が起こらないということである。開放場所での封鎖による連続輸送システムの停止を防ぐため（ストッパ栓を備えたセルの場合）、検査後に試験済みのコンタクトレンズを備えたセルを受けるための貯蔵区域（上記を参照）を設けることができる。貯蔵容積は、安定化区域の範囲に対応することができる。加えて、区域は、検査後、わずかに高い輸送速度で稼働することができる。

すでに述べたように、特にストッパ栓をもたないセルの場合、多数の工程（たとえば吸い出し、セルの開閉及びストッパ栓の完全な取り扱い）を省くことができる。また、個々の場所（たとえばセルの清浄及び充填）を、たとえば組み合わせることもできるし、（たとえば吸い出しを）完全に省くこともできる。

試験位置にある本発明のセルの断面を示す。 取り扱い位置にある図１のセルの断面を示す。 試験位置にある本発明のもう一つの実施態様のセルの断面を示す。 取り扱い位置にある図３のセルの断面を示す。 図３のセルの斜視表示を示す。 図３のセルのもう一つの斜視表示を示す。

符号の説明

１１ 中空空間
１２ 軸
１３ 視検ガラス
１４ 試験トラフ
１５ 挿入通路
１６ 外側挿入口
１７ 軸
１８ ストッパ
１９ 下面
２０ 液体のレベル
２２ 取り出しトラフ
２３ 移行区域
２４ 光学レンズ

Claims (18)

1. 眼科用レンズのための、前記眼科用レンズを光学検査システムで試験するためのセルであって、前記セルは液体で満たされ、試験位置で検査システムの光軸と合致する軸（１２、３２）を有する中空空間（１１、３１）を含み、且つ、セルの試験位置で、光学試験のための視検ガラス（１３、３３）によって上限が画定され、視検ガラスの下方に、眼科用レンズのための試験トラフ（１４、３４）を有するセルであって、視検ガラス（１３、３３）と試験トラフ（１４、３４）との間で、少なくとも一つの挿入通路（１５、３５）が中空空間（１１、３１）に通じ、前記挿入通路（１５、３５）の外側挿入口（１６、３６）を介して眼科用レンズを中空空間（１１、３１）に挿入することができることを特徴とするセル。
2. 挿入通路（３５）の挿入口（１６）は、閉じることができる、請求項１記載のセル。
3. 挿入通路（１５、３５）が、軸（１７、３７）を有し、挿入通路（１５、３５）が軸（１７、３７）とともに中空空間（１１、３１）及びその軸（１２、３２）と０゜〜９０゜の間の角度で包囲するように中空空間（１１、３１）に通じ、眼科用レンズを挿入及び／又は取り出すために、挿入通路（１５、３５）の挿入口（１６、３６）が上を向くようにセルを取り扱い位置へと旋回させることができる、請求項１又は２記載のセル。
4. 取り扱い位置で、挿入通路（１６、３６）がその軸（１７、３７）と共に垂直に延びる、請求項３記載のセル。
5. 試験位置で、中空空間がその軸（１２、３２）と共に垂直に延びる、請求項１〜４の１項記載のセル。
6. 挿入通路（１５）が軸（１７）とともに、４５゜〜９０゜の間の角度で中空空間（１１）にその軸（１２、３２）と共に通じ、挿入通路（１５）及び中空空間（１１）の容積ならびに液体の量及び視検ガラス（１３）の位置が、試験位置で視検ガラスの下面（１９）が液体のレベル（２０）以下に位置するように選択される、請求項１〜５の１項記載のセル。
7. 挿入通路（３５）がその軸（３７）と共に、３０゜〜６０゜の間の角度、特に４５゜の角度で中空空間（３１）がその軸（３２）と共に通じ、挿入通路の挿入口（３６）の境界縁（３９）が、試験位置で視検ガラス（３３）の下面（４０）よりも上に位置する、請求項１〜５の１項記載のセル。
8. 視検ガラス（１３）の周囲の区域にガストラップとして働く空間（２１）があり、その上方の境界壁が試験位置で視検ガラスの下面（１９）よりも上に位置する、請求項１〜７の１項記載のセル。
9. 挿入通路（１５、３５）の、中空空間（１１、３１）に通じるところとは反対側の、連続部分に取り出しトラフ（２２、４１）があり、このトラフの中に、取り扱い位置で眼科用レンズがいつでも取り出せる状態で位置する、請求項１〜８の１項記載のセル。
10. 取り出しトラフ（２２、４１）が、中空空間（１１、３１）の側方境界壁の凹部によって形成される、請求項１〜９の１項記載のセル。
11. 試験トラフ（３４）が取り出しトラフ（４１）へと実質的に移行部分なしで連続する、請求項１〜１０の１項記載のセル。
12. 取り出しトラフ（２２）と試験トラフ（１４）との間に、試験位置から取り扱い位置への旋回及びその逆方向の旋回の間に眼科用レンズが一方のトラフから他方のトラフへと滑り込むように設計されている移行部分（２３）がある、請求項１〜１０の１項記載のセル。
13. 試験トラフ（１４、３４）が光学レンズ（２４、４２）の構成部分である、請求項１〜１２の１項記載のセル。
14. 視検ガラス（１３、３３）が光学レンズである、請求項１〜１３の１項記載のセル。
15. 請求項１〜１４の１項にしたがって設計されたセルの中でコンタクトレンズを試験する方法であって、取り扱い位置でセルを液体で満たし、試験されるコンタクトレンズをセルに装填し、セルを取り扱い位置から試験位置へとひっくり返す又は傾け、光学検査システムによってコンタクトレンズを検査し、セルを再びひっくり返す又は傾けて試験位置から取り扱い位置へと戻し、最後にコンタクトレンズをセルから取り出すことを特徴とする方法。
16. 液体で満たす前にセルを清浄する、請求項１５記載の方法。
17. 閉止可能なセルの場合、取り扱い位置から試験位置へとひっくり返す又は傾ける前に前記セルを閉止し、コンタクトレンズを検査したのち及びセルをひっくり返す又は傾けて試験位置から取り扱い位置へと戻したのち、セルを再び開放してコンタクトレンズをセルから取り出すことができる、請求項１５又は１６記載の方法。
18. 光学検査システムによってコンタクトレンズを検査する工程を、セルの輸送のための連続輸送システムの中で行い、かつ、セルを液体で充填する工程、コンタクトレンズをセルに装填する工程、セルを取り扱い位置から試験位置へとひっくり返す又は傾ける工程及びコンタクトレンズをセルから取り出す工程を不連続区域で行う、請求項１５〜１７の１項記載の方法。

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