JP4291535B2 - 複合眼鏡レンズの自動製造装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、眼鏡用レンズを自動的に製造に使用する装置に関する。本発明によれば、必要とされる厳格な公差を維持しながら、自動化され、連続した態様でレンズを製造することができる装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
眼鏡用レンズの販売が連続的に拡大するに伴って、このようなレンズの連続、自動化された製造が、経済的な観点で重要性が増大している。しかしながら、要求される特定の精度が、二倍でない場合、改良される経済的コストは、ほとんどとるに足らない。眼鏡レンズを製造する１つの方法は、各々の層が一組の光学特性を有する２つ又はそれ以上の層を備えたレンズを製造することである。
【０００３】
このようなレンズを形成するためにいくつかの従来技術の特許が開示されていた。例えば、ストエル（Stoerr）らの米国特許第５，２８８，２２１号において、最終的な一部のレンズを形成する光学プリフォームと光学成形型との間に配置された樹脂が紫外線によって固化される眼鏡レンズを製造する装置が開示されており、光学成形型が紫外線放射によって固化される。しかしながら、自動化された連続処理においてソトエル（Sotoerr）らの構造体を使用する装置の開示はない。同様に、この種のレンズの製造方法及び装置は、グプタ（Gupta）らの米国特許第５，７０２，８１９号、ブルム（Blum）らの米国特許第５，３１６，７０２号に示されている。しかしながら、これらは、連続、自動化された製造装置を提供するものではない。
【０００４】
本発明によれば、部品及び作業行程の数を最小限にしながら、多数の処方の組み合わせの製造を可能にすることができる複合眼鏡レンズの連続、自動化された製造を行う装置を提供する。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の装置は、プリフォームと成形型との間に配置され、それらと接触するように樹脂組成分が配置されるように、半分の成形型又は成形型と固化可能な光学品質樹脂組成分と光学プラットフォームとの組立体を提供し、その装置の一部が樹脂を固化させ、プリフォームに結合された固化プラスチック部分を含む複合構造を形成する。
【０００６】
本発明の目的のために、本明細書で使用する「光学プリフォーム」又は「プリフォーム」という用語は、光を屈折させることができ、眼鏡レンズを製造するために使用されるのに好適に成形された任意選択的に透明な物品を意味する。このプリフォームは、眼鏡レンズの構成部品として機能することができる材料から形成されている。図示した材料は、制限はされないが、ビスフェノールＡポリカーボネート、アリルジグリコールカーボネート、アリルエステル類、アクリルエステル類、アクリレート類、メタクリレート類、スチレン、ポリエステル類等及びこれらの組み合わせを含む。
【０００７】
本発明に有効な成形型は、眼鏡レンズ製造用の成形型を形成するために使用される材料から形成される。一般に、成形型は、ガラス、プラスチック等から形成されることができ、好ましくは眼鏡成形型が使用される。
【０００８】
使用される樹脂は、光学プリフォームに表面を鋳造するために使用するのに好適な１つまたは複数のモノ又は多管能価モノマーを含む樹脂である。好適なモノ及び多管能価ポリマーは、制限はされないが、参照によってこの明細書に組み込まれる米国特許第５，４７０，８９２号に開示されている。他の好適なモノマーとしては、制限はされないが、アリル及びビス（アリル）カーボネート、アクリル酸、多機能アクリエート、メタクリレート、スチレン及びスチレン誘導体、マレイン酸及びイタコン酸の種々のエステル、メタクリル及びアクリル無水物等及びそれらの組み合わせを含む。樹脂は、制限はされないが、紫外線反応開始剤、熱反応開始剤又はそれらの組み合わせを含む好適な反応開始剤を含む。
【０００９】
種々の実施形態によれば、１つまたは複数の規定された又は規定されない層がプリフォームに鋳造されてもよい。好ましくは、１つまたは複数の規定層が鋳造される。この明細書で使用される規定層という用語は、少なくとも１つの屈折率を付加する層を意味する。付加された屈折率は、形成すべき完成されたレンズの一部又は全体、それに近い距離又は中間の距離又はシリンダパワー又はそれらの組み合わせであってもよい。好ましくは、距離パワーの一部が鋳造される。さらに好ましくは、鋳造層は、連続的な表面を形成する。
【００１０】
本発明によれば、眼鏡レンズを成形固化するために必要な部品全体が周縁で割り出し装置の水平面の単一組立体として一緒に接合される。１つまたは複数の組立体が完成され、他方が樹脂の固化が生じる装置の他の部分になるように複数の部分が周縁に提供される。このような固化は、一般に紫外線放射によって達成される。
【００１１】
さらに、固化レンズを割り出し装置から取り除き、それらを新しく付着された樹脂のコーティングを有するプリフォームが完成のために成形型から分離される装置に送るために、割り出し装置の周縁にある領域が設けられる。この成形型は、この方法を繰り返すために新しい組立体に組み込まれるべき割り出し装置の元の位置に循環される。
【００１２】
この成形型は、樹脂の固化中にプリフォームと成形型との間の所望の量の分離、レンズの厚さを最小限にするためにプリフォームの主な基準点を一致させるために成形型の主基準点の側方の移動、縁部の厚さに対応するためにプリフォームに対しての成形型の傾斜、乱視用の処方のためのシリンダ軸線を計算するために成形型に対するプリフォームのバランス及び回転を含む多数の要因に基づいてプリフォームに対して配置される。プリフォームに対する成形型の角度の向きは、鋳造層が特定のレンズの着用者の瞳孔の集束又はシリンダの処方を提供するように調整される。さらに、プリフォームに対する成形型の寸法上の向きは、プリズムを付加するか、明確なフレーム寸法に使用するために特別に注文された未完成のレンズをつくるために調整することができる。
【００１３】
説明したレンズの処方の観点で成形型の適切な向きを確立し、レンズの処方の観点でプリフォームの適切な向き及びその成形型に対する関係を確立し、プリフォームと成形型の最も接近した点の間の距離、すなわち、付加された樹脂層の最小限の厚さを確立する装置が提供される。
【００１４】
これらの種々のパラメータを設定するために種々の手段を提供することができるが、レンズ材料の成形工程を通して各部品が所定の場所に保持されていることを確認する機構が提供されなければならない。本発明によれば、これは、眼鏡成形型の位置を保持するために新しいジンバル組立体取付装置と、固化処理中それらを所定の位置に固定するために成形組立体の残りの部分に直接又は間接的に作用する固定機構とによって達成される。
【００１５】
図面、特に図１を参照すると、本発明の実施形態の新しい全体図が示されている。完全な成形組立体２００が形成される割り出しダイヤル１００が形成され、固化すべき完全な成形組立体２００に樹脂が配置され、完全な成形組立体が固化用の炉に搬入される。図示した割り出しダイヤル１００は、成形型組立体２００を割り出す好ましい手段であるが、一般に、回転割り出しダイヤル及び線形の割り出しテーブルを使用することができる。
【００１６】
紫外線放射は、固化室に供給され、詳細が図示されない好適な機構１１１によって熱がシステムに噴射される。
【００１７】
紫外線照射は、単一の段階で実行するか、又は低強度の後に続く高強度の放射が続く２段階を含んでいてもよく、２段階が好ましい。機構１１１から室１１０に熱を噴射する装置は、導管１１２を含み、そのうちの４つが示されている。室１１０は、紫外線固化手段を備えている。別の例として、大気温度以下の所望の温度に室を冷却するために導管を通して室１１０から熱を取り除くことが望ましい。
【００１８】
動作の固化部分が完了した後、矢印Ｂによって示された方向に割り出しダイヤル１００の連続した割り出しは、今固化した樹脂を備えた完成した成形組立体２０１が、ロボットアーム２１０の下に配置し、このロボットアーム２１０は、完全な組立体の残りからジンバル取付装置を外す。成形され接着され図示された複合レンズがコンベヤ２２０上に配置され、このコンベヤ２２０は、その部品を冷却器及び冷却トンネル２２１を通過するように部品を搬送する。冷却トンネルを通過した後、ジョー装置２２２が冷却された成形型及びコーティングされたプリフォームを搬送コンベヤ２２３に移動する。今、コーティングされたプリフォームは、処理するために成形型から移動され、成形型は、装置を通して循環される。他の実施形態において、成形型及び接着レンズは、割り出しダイヤルに残り、このダイヤルは、冷却器と冷却トンネルを組み合わせる。
【００１９】
眼鏡成形型４００は、図示しない手段によって配送コンベヤ又は割り出しダイヤルから除去され、本発明の装置を使用する処理を繰り返すようにステージベルト４０１に配置される。ステージベルト４０１が矢印Ａによって示される方向に移動し、１つの眼鏡成形型４０２が、吸引装置４１３の下に配置され、この吸引装置４１３は、眼鏡成形型４０２を上昇させ、それをターンテーブル４０４に配置し、このターンテーブル４０４で製造すべき複合レンズの処方によって適当な方向に選択的に走査され、回転される。吸引装置がこの装置内に示されているが、他の移動装置は、ロボットアームのようなこの技術分野でよく知られている装置を眼鏡成形型の移動及び配置について使用することができる。この眼鏡成形型４０２は、割り出しダイヤル１００に搬送され、空のジンバル取付装置３０１に配置され、それは、完成した成形型組立体の他の位置から分離された位置から移動された。さらに、ステージベルト４０１及びダイヤル１００は、連続的に移動するのではなく、装置の種々の部分が、整列すると同時に各割り出しステップで１つ以上の動作が可能になるように割り出されて進むことが好ましい。
【００２０】
直線ベルト４０１に加えて、第２の直線ベルト５０１があり、このベルト５０１において、プリフォーム５００は、方向Ｃに搬送され、吸引装置５０３の下に割り出される。このプリフォームは、吸引装置によってプリフォームターンテーブル５０４に搬送され、このターンテーブル５０４は、ノッチ検出システムを有するストローブ及びカメラ５０５を使用して、プリフォームが完全な成形組立体２００に関する成形型に対して所望の位置になるようにプリフォームの方向を適切に定める。別の例として、プリフォームは、上述したような切欠き検出を行う割り出しダイヤル上で吸引装置に配置される。さらに、ストローブ及びカメラではなく、触覚プローブ（図示せず）又は他の公知の配置又は検出手段をその機能を達成するために使用してもよい。プリフォームグリッパ２３０がプリフォーム５００に関連して配置され、それをしっかりと把持する。好ましいグリッパは、図示された吸引グリッパである。しかしながら、３フィンガ及びダイヤグラムのような他のタイプのグリッパも使用することができる。
【００２１】
符号２３１で一部が示されているロボットアームが吸引取付プリフォームを有するグリッパをジンバル取付装置３０１の所定の位置に移動させる。図１には示さない手段を使用することによって、プリフォーム５００が取り付けられたプリフォームグリッパ２３０が、プリフォームの最も伸長した部分が信号が発生する成形型に接触するまでサーボモータによってジンバル組立体３０１に降下される。後述するように、サーボ機構（図示せず）がこの信号を解釈するために使用される。さらに、このジンバルリングは、この時点で適当に位置決めされる。次に、グリッパ及びプリフォームは、ジンバル取付装置の外側に上昇され、鋳造すべき所望の層を提供するために有効な樹脂の量が好適な手段によって成形型に送られる。図示したように、後退可能な出口１２０が樹脂貯蔵室１２１から樹脂を成形型に送るように使用され、成形型及びプリフォームは、所望の量の樹脂に必要とされる距離より大きな距離分離される。このプリフォームグリッパ及びプリフォームは、ジンバル取付装置３０１まで降下され、プリフォーム５００は、選択された数のミクロン、一般に、約５０ミクロン乃至約１００ミクロン、眼鏡成形型４００から距離を置いている。後に説明する機構によって、ジンバル取付装置３０１は、プリフォームグリッパ２３０に固定され、上述したように処理される完全な成形組立体２００を形成する。
【００２２】
本発明の装置をさらによく理解するために、他の図面への参照が行われる。成形型組立体は、リング又はホルダーを備えていない成形型、リングに水平方向に糊付けされた成形型、所定の傾斜でリングに糊付けされた成形型又はリングに機械的に取り付けられた成形型であり得る。好ましい実施形態によれば、成形型は、リング又はホルダーに水平方向に機械的に取り付けられる。
【００２３】
図２乃至図７は、眼鏡成形型４００及び本発明によるこの成形型の位置のいくつかを示す図である。この成形型は、ホルダー４０２と、樹脂成形が実行される凹形状のガラス４０３とを有する。凹形状のガラス４０３は、一般に図面で４０５及び４１５で示すように隆起部を使用してホルダー４０２に保持される。また、成形型４００は、肩部４０６，４０７を有し、この肩部４０６，４０７は、成形型４００が空のジンバル取付装置３０１に配置され、支持されることを可能にする。開口４０８は、樹脂がプリフォームに付着される際に成形型が形成される処方によってフォトターンテーブル４０４で成形型４００の向きを適当に決めるために使用される。吸引装置４２３を使用したステージングベルト４０１からの成形型４０２の移動は、図４に示されている。図５に示すように、吸引装置４２３によって支持される成形型４０２は、参照符号４０２ａ、４０２ｂによって示されるように、ターンテーブル４０４の上の位置まで連続的に移動される。適当な信号が検出装置４１０によって提供され、眼鏡成形型の開口４０８に関連して作動し、成形型が適切に整列できるようにする。この整列は、図６の円形の矢印Ｅによって示されたように、成形型の回転、傾斜、又はその組み合わせによって達成される。整列した成形型４００は、３つのアームグリッパ４２０によって上昇され、空のジンバル組立体３０１の上にそれと整列して図７の位置４２０ａを位置決めするために移動する。ダイヤフラム及び真空グリッパのような他のタイプのグリッパと交換することもできる。
【００２４】
図面に示したような本発明の装置と共に使用される雄型部分を形成するプリフォーム５００と、完全な成形組立体に最終的に挿入されるためにそれを移送し、その方向を決めるために使用される装置が、図８乃至図１２に示されている。方向の決定は、任意選択的に検出されるべき縁部の切欠きで、機械的に検出される隆起部で、又は任意選択的に検出される縁部につけられた線又はインクによるマークでプリフォームを「マーク」することによって達成することができる。図８は、典型的な任意選択的なプリフォーム５００の斜視図であり、図９は、図表的にマークされた任意選択的な領域５０５，５０６，５０７を有する同じ物品の平面図である。好ましい実施形態によれば、後述するように、図１２に示すような切欠き５０８がプリフォーム５００の向きを決定するために提供される。プリフォーム５００がプリフォームステージングベルト５０１から、特に凹部５１０から上昇される。
【００２５】
後退吸引装置５１１によって上昇されたプリフォーム５００は、図１１に示すように位置５１２ａから位置５１２ｂに移動される。プリフォームは、プリフォームターンテーブル５０４に降下され、後退吸引装置５１１は、プリフォーム５００から分離される。別の例として、上述したように、プリフォームが割り出しテーブルに配置され、切欠きの検出を行う。
【００２６】
ストローブ及びカメラ５０５が、図１２に示すように前方に移動され、ストローブ光は、プリフォーム５００の適当な向きが切欠き５０８に基づいて決定されるまで円形の矢印Ｆによって指示されるようにプリフォーム５００の回転をプリズムを通じて制御する。前述したように、ストローブ及びカメラ以外の位置決め検出装置は、プリフォームの回転を制御するように使用することができる。プリフォーム５００を所定の位置に固定し、それに損傷を与えることなく、完全な成形型組立体２００の組立を完成する手段を提供するために、図１３乃至図１５に示したプリフォームグリッパ２３０のような把持装置が提供される。グリッパ２３０は、真空グリッパの好ましい形態で示されている。図１４に最もよく示されているように、プリフォームグリッパの内側は室２３５を有する。ナール型ナット２４１に作用するばね部材２４０に動作によって面取りねじ２３７が室２３５の面取り部分２３８に所定の位置に保持される。プリフォームグリッパ２３０の底部に配置されたＯリングがプリフォームのターンテーブル５０４に保持されたプリフォーム５００に対して配置されるように下降されることができる。
【００２７】
プリフォームグリッパ２３０の組立図が図１５に示されており、この組立体は、面取りねじ２３７が開口２６１を通過し、次にばね２４０を通過し、めねじ２４２を介してナール型ナット２４１に接続される上方部分２６０を有する。気密につくられた内側室２３５が、吸引の下方部分２６０の周りに設けられ、リム２６２を含む。プレート２６４によってこのリムに対して保持されたシール２６３がリム２６２に形成されたネジ部分２６６に入るねじ２６５によって所定の位置に保持される。プレート２６４のネジ開口２７２内にきちんと嵌合するノズル２７１の機密性を保証するためにガスケット２７０が設けられる。ノズル２７１の前部分２７３にＯリング２７５に対応する肩部２７４が設けられており、Ｏリング２７５は、実際にプリフォーム５００に接触する。別の例としてグリッパは、プリフォームと接触するために真空ベローを含む。
【００２８】
プリフォームグリッパ２３０が完全に組み立てられたとき、ロボットアーム２８２のような、水平方向及び垂直方向にグリッパを始動するための手段に取り付けられているグリッパ部材２８１の後退可能な脚部２８０は、プリフォームグリッパの上方部分２６０に形成された肩部２８３に接触する。図１６に示すように、グリッパ部材２８１は、プリフォームグリッパ２３０に接触するために脚部が最初に下方に移動し、脚部が後退し、グリッパ部材２８１は、反転矢印によって示すように上方に移動する。ロボットアームは、図１７に示すようにプリフォームターンテーブル５０４に保持された適当な向きのプリフォーム５００上でプリフォームグリッパ２３０を揺動させる。プリフォームグリッパ２３０は、Ｏリング２７５がプリフォーム５００に接触するまで図１８に示すようにロボットアームによって下方に移動される。ロボットアーム２８２内でロッド２９０がナールナット２４１をばね２４０に対して押し、面取りねじ２３７を室２３８から離れるように移動し、真空が引かれ、プリフォーム５００をＯリング２７５に対して引く。ロッド２９０が引かれ、ナールナット２４１に対してばね２４０が移動され、面取りねじ２３７の移動によって開口が閉鎖される。室内２３５に真空が保持され、Ｏリング２７５に対してプリフォーム５００を保持する。図２０に示すように、組立体全体が上方に移動され、後退脚部２８０が肩部２８３に対して保持され、プリフォームと共にリフォームグリッパ２３０を上方に移動させる。ロボットアームは、ロボットアームが離れるように移動し、３つのジョー装置２９１のような把持装置が図２１に示すように取り付けられたプリフォーム５００と共にプリフォームグリッパ２３０を把持する。この組立体は、図２２に示すように、プリフォームターンテーブル上を位置Ａから位置Ｂに空のジンバル取付装置３０１上を移動される。３つのジョー装置２９１は、図２３に示すように空のジンバル取付装置３０１に向けてグリッパを下降させ、この下方への移動がプリフォーム５００の頂点が眼鏡成形型４００に接触するときに停止する。
【００２９】
空のジンバル取付装置３０１は、図２４乃至図２８に最もよく示されている。それは、３つの同一のペデスタル３１１が取り付けられるプラットフォーム３１０を含み、同一の脚部３１２は、図２７に示すような位置に脚部が移動することが可能なようにピン３１３によって各ペデスタルに回転可能に保持される。この場合、脚部３１２は直立しているか、図２８に示す位置にあり、脚部の上方部分は、空のジンバル取付装置３０１の中心から離れるように移動する。各脚部の上方部分は、ゴム製のグロメット３１４、又は他の金属製部品を所定の位置に保持するために十分な摩擦を有する同様の装置でカバーされる。図２７及び図２８に示すように、脚部の各々の一部３２３がプレート３１０を保護されたスロット３２６に通過される。ばね３２２によって延長部材２３５は強固に固定された支柱３２０に取り付けられている。延長部材３２５は、プレート３２７に形成されたスロット３２１内で移動する。これらの延長部材３２５は、ナールノブ３２８によって示されるように上部からねじ込まれる。部材３２５、ばね３２２及び支柱３２０の位置決めによって、脚部３１２の正規の位置は、図２７に示すように直立している。
【００３０】
プレート３２７は、３つの開口３３０を備えている。回転可能な部材３３１が割り出しダイヤル１００の下であって、完全な成形組立体が形成され３つのピン３３２が回転可能な部材３３１の上部に取り付けられる点の下に取り付けられている。ピン３３２は、割り出しダイヤル１００に形成されたスロット３３３を通過し、開口３３０に固定される。ワッシャ３３６を通過して開口３３７の内周のめねじに螺合するねじ３３５によってプレート３１０は割り出しダイヤル１００にしっかり固定されている。
【００３１】
プリフォームがジンバル取付装置に配置される時点において、回転可能な部材３３１は、ばね３２２の動作に対して部材３２３に沿ってスロット３２６に力を与えるために、矢印Ｇによって示される方向に移動される。これは、部材３２３が一部を形成する脚部３１２を図２８に示す位置の外側に回転する。これは、プリフォームグリッパ２３０に自由クリアランスを提供する。
【００３２】
２つの追加的なペデスタル６００がプレート３１０に取り付けられる。軸６０１及び６０２は、ペデスタル６００を通過し、ジンバル取付装置３００に形成されたジンバルの外側リング６０３にしっかりと取り付けられている。各ペデスタル６００は、適当な時点でジンバル外側リングの回転運動を捕捉し、それを所定の位置に保持するこの技術分野でよく知られた制動機構を有する。内側ジンバルリング６１０は、外側リング６０３と内側リング６１０を貫通する軸６１１上で回転する。適当な時点でジンバル外側リングの回転を小さくするために内側リング６１０にばね部材６１２が設けられている。所定の位置の成形型を有するジンバル取付装置は、図３０に示す位置に前進するように割り出され、この位置で前述したようにプリフォームグリッパ２３０がそのすぐ上にある。ジョー装置２９１は、それが重力によって落下するか、又は図２３に示すようにプリフォームの頂点が眼鏡成形型４００に接触する点でサーボモータ（図示せず）によって駆動されるようにそれを解放する。ジョー装置２９１は、ロードセル、重り、駆動モーターのフィードバック電流又は接触点で成形型に加えられる力を測定する図示しない任意選択的な装置のような測定装置を備えているのがよい。電子フィードバック機構（図示せず）は、測定装置の値が所定の値に到達したとき、ジョー装置２９１を上昇する。この値は、７５ミクロンのような所望の、所定の空隙がプリフォームとプリフォーム全体の場合に眼鏡成形型との間に残るような値であり、力によるプリフォームの変形が０未満になるように設定される。これは、グリッパが再び下降されるとき、所望の空隙がプリフォーム５００と眼鏡成形型４００との間に残るようにサーボ機構（図示せず）を作動させる。
【００３３】
さらに、プリフォーム５００と成形型４００との接触により、またジンバルリングの回転により、成形型４００の適当な向きを提供する。プリフォームが取り付けられたプリフォームグリッパが図２９に示すように上昇され、樹脂製レンズ材料１２５は、後退可能な出口１２０から眼鏡成形型に流れることができる。好ましくは、樹脂は、固化された樹脂の鋳造前に一般にＴ_ｇ以上、好ましくは約４０℃になるように加熱される。種々の態様の加熱を使用することができる。ジンバルアセンブリの脚部は、今度は図２８に示された状態になる。グリッパは、所望のスペースがプリフォームと眼鏡成形型との間に残るような点まで図３０に示すように下降される。次に、部材３３１はばね３２２がプレート３２７を元の位置に戻すように矢印Ｈによって示される方向に回転することにより脚部３１２を内側に移動させて図２７に示される状態を確保する。この状態では脚部３１２はプリフォームグリッパ２３０に対してしっかりはまり、プリフォーム５００と眼鏡成形型との間に空間を確保する。
【００３４】
この時点で成形型組立体２００が、完成され、固化室１１０に割り出され、成形型に配置される樹脂を固化するために紫外線放射器１３０が照射される。熱は、高温の空気、赤外線ヒータ等のような従来の装置によって室に供給される。この室１１０は、所望の温度範囲内で室を加熱し冷却することを可能にする絶縁材料（図示せず）内に包囲されていてもよい。室全体は、サーモスタットで調温された２つ又はそれ以上の領域に分割され、その各々は、別々に制御される。割り出しは、完成した成形組立体が図３２に示すような位置２０１に到達するまで続けられる。ロボットアーム２１０のような手段がプリフォームグリッパ／プリフォーム組立体及び成形型を割り出しダイヤル１００から持ち上げるように提供される。固化樹脂がガラスに接着され、成形型は、他の部分と共に除去される。ロボットアームは、組立体をコンベヤベルト２２０上に移動させ、このベルト２２０で、室内２３５の真空を解放し、プリフォームグリッパ２３０及びプリフォーム５００の分離を可能にする。このグリッパ装置は保持され、プリフォームターンテーブル５０４上に他のプリフォームを把持する際に使用すべき位置に戻される。別の例として、プリフォームグリッパ／プリフォーム組立体は、割り出しダイヤル上に残り、プリフォームを解放し、グリッパ装置は、他のプリフォームを把持する位置に戻される。
【００３５】
接合プリフォーム及び成形型は、コンベヤ２２０上に又は割り出しダイヤル上に残り、ここで、大気温度から約−２０℃の所定の温度に冷却される。好ましくは、冷却空気は、ブラッダ部材７５０によって組み合わせ部材に向けられ、冷却空気は、入口ダクト７５２及び７５３を有する室７５１を通って循環される。冷却液体、ブロウン冷却ガス、又は全体又は一部がガスにさらされる他の手段と置換することもできる。鋳造樹脂及び成形型の冷却の異なる速度によって、それら２つは互いに分離される。コンベヤ又はダイヤルの最後に、それらは、図３６のような３つのジョー装置によってグリッパによって把持され、排出コンベヤに移動される。吸引部材によって鋳造層が取り付けられた冷却プリフォームが成形型から除去され、図３７に示すように分離される。成形型は、ステージングベルト４０１に戻されるか、クリーニング及び収納のために除去され、レンズは、次の処理のためにシステムから取り除かれる。図３８で理解できるように、プリフォーム５００は、樹脂層７６０を有する。
【００３６】
図３９は、成形型が割り出しダイヤル１００の内側に設定されている割り出しダイヤル８００上で移動される本発明の装置の他の実施形態を示している図である。
第１の実施形態に示すように、位置Ｊにおいて空のジンバル取付装置３０１に隣接した位置に割り出しダイヤル８００に沿って成形型が移動される。割り出しダイヤル１００は、第１の実施形態におけるように、移動しつづけ、プリフォーム５００及びプリフォームグリッパ２３０がジンバル取付装置に配置され、このジンバル取付装置ステーションＫで所定の位置に置かれた眼鏡成形型を有する。さらに割り出しによって、プリフォームグリッパは、ステーションＬのアーム３１２の動きによって所定の位置に保持され、処理は、前述した実施形態によるように前進する。
【００３７】
成形型と関連する部分全体を固化中に適当な位置でしっかりと固定されることができるような単一の機構を含む複合眼鏡レンズの自動製造装置が示される。本発明は、特定の態様によって制限されるように考えるべきではなく、添付されたクレームによってのみ制限されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 光学鋳造機械の種々の部品の平面図である。
【図２】 光学レンズを鋳造する光学成形型の斜視図である。
【図３】 図２の線３−３に沿った断面図である。
【図４】 後退吸引装置によってステージコンベヤからレンズが取り外されるときのレンズ鋳造成形型の斜視図である。
【図５】 フォト光学的な走査プレットフォームに移動されるときの成形型の斜視図である。
【図６】 適当な向きで回転され、走査されるときのプラットフォーム上での成形型の側面図である。
【図７】 ３つのジョー装置によるジンバル取付装置に移動されるときの適当な向きの成形型の斜視図である。
【図８】 典型的な光学プリフォームの斜視図である。
【図９】 配向ノッチに関して図面に光学領域が示されている光学プラットフォームの平面図である。
【図１０】 後退吸引装置によって第２段階のコンベヤからプリフォームが移動するときの斜視図である。
【図１１】 プリフォームがターンテーブルに移動されるときのプリフォームの斜視図である。
【図１２】 回転可能な光学システム及びストローブ光に隣接して適切に向くようにターンテーブルで回転するプリフォームの斜視図である。
【図１３】 典型的なプリフォームグリッパの斜視図である。
【図１４】 内部部品を示すプリフォームグリッパの一部を破断して示す正面図である。
【図１５】 典型的なプリフォームグリッパの部品を分解して示す下側から見た斜視図である。
【図１６】 成形工程中、主に、種々の場所にプリフォームグリッパ装置を移動するために使用されるロボット回転アームの斜視図である。
【図１７】 ロボットアームによって適切な方向のプリフォームに送るためのプリフォームグリッパの斜視図である。
【図１８】 ロボットアームを通してプリフォームに接触し、吸引するプリフォームグリッパの一部が破断された正面図である。
【図１９】 クランピングバーが組立体を固定するために起動されたプリフォームグリッパ／プリフォーム組立体を上昇するロボットアームの正面図である。
【図２０】 プリフォームグリッパから解放され上昇されるロボットアームの正面図である。
【図２１】 クランプングバーが解放され、３つのスライドジョー装置によって把持されたプリフォームグリッパ／プリフォーム組立体の正面図である。
【図２２】 プリフォームグリッパ／プリフォーム組立体をステージ成形型／ジンバル取付装置に移動するジョー装置の斜視図である。
【図２３】 フィンガが回転され、プリフォームグリッパ／プリフォーム組立体を降下させ、プリフォームに対して成形型を適切に位置決めし、樹脂が成形型に配置された後、成形型とプリフォームとの間の距離を設定するためにサーボ機構の動作を開始する成形型／ジンバル取付装置を一部破断した斜視図である。
【図２４】 ジンバルリングの回転軸を示すジンバル取付装置の斜視図である。
【図２５】 直立するフィンガを回転するために使用されるばね負荷の回転可能なプレートを示す図２４のジンバル取付装置の下側平面図である。
【図２６】 図２４のジンバル取付装置の部品の分解斜視図である。
【図２７】 クランピング位置の典型的なフィンガを示す断面図である。
【図２８】 図２７のフィンガの正面図であるが、フィンガが下方プレートの回転によってクランプされない位置にある断面図である。
【図２９】 サーボ機構に接触した後、上昇され、後退可能な配分管を通して樹脂を成形型に流すことができるように上昇されたプリフォームグリッパ／プリフォーム組立体の斜視図である。
【図３０】 ジンバル取付装置、回転ダイヤル及び上昇可能なフィンガクランプアクチュエータに関して成形型に隣接して設置されたプリフォームグリッパ／プリフォーム組立体の分解斜視図である。
【図３１】 固化を容易にするために紫外線で移動される典型的に完成した成形型の一部を破断した斜視図である。
【図３２】 最終的な固化のときに、移動装置からプリフォームグリッパ／プリフォーム組立体及び成形型を除去するロボットアームの斜視図である。
【図３３】 プリフォームグリッパを保持しながら、成形型／プリフォームをコンベヤに移動するロボットアームの斜視図である。
【図３４】 図１７に示すように、プリフォームグリッパをプリフォームプラットフォームに再循環するロボットアームの斜視図である。
【図３５】 冷却室内で成形型／プリフォームに作動する典型的なブラッダ組立体の斜視図である。
【図３６】 室を出て摺動する３つのジョー装置によって排出コンベヤに移動される、冷却された成形型／プリフォーム組立体の斜視図である。
【図３７】 成形型から除去された冷却されたプリフォームの斜視図である。
【図３８】 固化された樹脂状コーティングを示すプリフォームの断面図である。
【図３９】 成形型支持取付装置が割り出しダイヤル上で回転される他の実施形態の斜視図である。

Claims (18)

1. （ａ）完全な成形型組立体を形成する装置であって、前記成形型組立体は、
   （１）成形型と、
   （２）光学プリフォームと、
   （３）前記成形型に対して所望の角度の向き及び所望の距離で前記プリフォームを保持する装置と、
   （４）前記プリフォームと前記成形型との間のスペースに固化すべき樹脂を導入する装置と、を備える装置と、
   （ｂ）前記プリフォーム上に層として前記樹脂を固化する装置を有する固化室を通って、完全な成形型組立体を割り出す装置と、
   （ｃ）前記成形型から前記プリフォーム及び固化樹脂層を取り除く装置と、を有する複合眼鏡レンズの自動製造装置。
2. （ｂ）前記完全な成形型組立体を割り出す装置が割り出しダイヤルである請求項１に記載の装置。
3. 前記固化する装置は、紫外線放射を行う装置である請求項１に記載の装置。
4. 紫外線放射を行う装置に加えて、加熱装置が設けられている請求項３に記載の装置。
5. 前記プリフォーム及び樹脂を前記成形型から分離するために前記プリフォーム及び成形型を冷却する装置を有する請求項１に記載の装置。
6. 分離の後に装置を通して成形型を循環する装置が設けられている請求項５に記載の装置。
7. 形成すべき眼鏡レンズの処方に対応する所定の位置で、成形型を保持する部材及びプリフォームを保持する部材を一体化する機構が設けられている請求項１に記載の装置。
8. 前記一体化する機構に前記成形型を配置する前の前記成形型の方向を検出する検出手段を備え、この検出手段で検出される信号に基づいて、回転、傾斜、又はその組み合わせによって所定の姿勢に前記成形型を整列する装置が設けられている請求項７に記載の装置。
9. 前記一体化する機構に前記成形型を配置する前の前記プリフォームの方向を検出する検出手段を備え、この検出手段で検出される信号に基づいて、前記プリフォームを回転することで、所定の方向に整列する装置が設けられている請求項７に記載の装置。
10. 前記プリフォームは、前記成形型が前記一体化する機構に対置されるステーションの後のステーションで前記一体化する機構に配置される請求項９に記載の装置。
11. 整列後に、所望の位置に前記プリフォームを保持するためにプリフォームグリッパが設けられ、前記一体化する機構は、前記プリフォームグリッパをしっかりと把持する装置を有する請求項９に記載の装置。
12. 前記成形型を保持する装置は、ジンバルを含む請求項７に記載の装置。
13. 前記ジンバルのリングの位置は、前記ジンバルに前記成形型を配置した後に保持される請求項１２に記載の装置。
14. 前記プリフォームは、回転配向の後、前記プリフォームを保持する真空室を有し且つ前記一体化する機構の一部によって安定した位置に把持すべき装置を有するプリフォームグリッパによって保持される請求項７に記載の装置。
15. 前記プリフォームグリッパは、円形である請求項１１に記載の装置。
16. 前記プリフォームグリッパの両面をしっかりと保持するばね負荷フィンガを有する請求項１５に記載の装置。
17. 前記一体化する機構は、前記プリフォームグリッパをしっかりと保持する位置から前記プリフォームグリッパが解放される位置に回転可能な脚部を備える請求項１６に記載の装置。
18. 前記脚部は、前記プリフォームグリッパが解放される位置に偏倚される請求項１７に記載の装置。

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