TWI663034B - 用於製造隱形眼鏡之方法及設備 - Google Patents
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Abstract
本發明描述用於藉由形成一隱形眼鏡模具半體及移除該模具半體來製造隱形眼鏡之設備及方法。接著該模具半體可與一互補模具半體組合且用於澆鑄模製一隱形眼鏡。該設備包含各承載工具半體之第一板及第二板。該等板在一敞開、間隔開構形與一封閉構形之間往復運動,在該封閉構形中,該等板固持彼此接觸之互補工具半體。當該等板在形成一模具半體之後敞開時,一夾持板自該第一板或該第二板移除該模具半體。
Description
本發明係關於隱形眼鏡製造之領域。特定言之,本發明提供一種用於快速注射模製隱形眼鏡模具半體及以顯著數目及高速將該等經注射模製之模具半體接納至一夾持板之模具移除元件中之方法及設備。
已知製造隱形眼鏡之各種方法,包含旋轉澆鑄、車床加工(例如藉由金剛石車削)及澆鑄模製(例如,使用注射模製之模具半體)。特定言之,隱形眼鏡之澆鑄模製涉及:形成一對模具半體(即,一第一模具半體及一第二模具半體);將一隱形眼鏡配方之一體積放置於該兩個模具半體之一者之一光學品質表面上;及將該兩個模具半體放置成彼此接觸以形成一隱形眼鏡模具總成,該隱形眼鏡模具總成具有含有該隱形眼鏡配方之一隱形眼鏡成形腔。接著該隱形眼鏡模具總成曝露於若干條件以引起該隱形眼鏡配方在該隱形眼鏡模具總成中聚合或固化。如在此項技術中所理解,模具半體可被稱為「模具區段」(即,第一及第二模具區段)或「模具部件」(即,第一及第二模具部件)。在自動化高速製造線上使用澆鑄模製程序,可大量製造隱形眼鏡,例如,每天製造成千上萬副眼鏡。製造隱形眼鏡之速率之提高可預期降低每副眼鏡之成本。然而,重要的是經提高之製造速率並不損及所生
產眼鏡之品質。
當使用注射模製之隱形眼鏡模具半體藉由澆鑄模製形成隱形眼鏡時,該程序包含許多步驟。例如,該程序可包含:封閉提供於一注射模製機之板中之注射模製模具工具之兩個半體;在該等封閉之注射模製模具工具中形成隱形眼鏡模具半體;敞開含有該等注射模製之模具半體之該等模具工具;自該等敞開之模具工具移除該等注射模製之模具半體;及視需要將新形成之模具半體轉移至一運送機以進行進一步處理。如熟習此項技術者所理解且如本文中所使用,一注射模製模具工具係指用於形成隱形眼鏡模具半體之彎曲表面之金屬插入件。該等金屬插入件通常提供於一注射模製機之若干板中。該等金屬插入件或模具工具之一或兩者將具有用於形成一隱形眼鏡模具半體之一鏡片形成表面之一光學品質表面。此等步驟之各者要求小心處理模具工具及模具半體以避免將其等損壞或污染。在一些情況中,新形成之模具半體之熱塑性材料在已完成注射模製程序之後不久可仍為溫的及/或可略微延展的。高速製造線之需求需要用於自模具工具移除新形成之注射模製之模具半體而不損壞該等模具工具或該等新形成之模具半體之設備及方法。
本發明之一第一態樣提供一種用於形成用於形成一隱形眼鏡之一隱形眼鏡模具半體之設備。該設備可包括一注射模製單元及一隱形眼鏡模具半體移除單元。該注射模製單元包含承載複數個第一工具半體之一第一板及承載複數個第二工具半體之一第二板。該第一板及該第二板之至少一者可經配置以在(i)一敞開構形與(ii)一封閉構形之間往復運動,在該敞開構形中,該第一板與該第二板間隔開,在該封閉構形中,該第一板與該第二板彼此緊鄰及/或該等第一及第二工具半體接觸使得該等第一及第二工具半體一起界定用於形成一隱形眼鏡模
具半體之一注射腔。在一些情況中,該等第一及第二工具半體可安置於該等第一及第二板中、上或中及上,且在一些情況中該等工具半體尚未存在。
隱形眼鏡模具半體取出或移除單元包含一軌條、安裝於該軌條上之一夾持板及一線性馬達,該線性馬達經配置以將該夾持板自該第一板與該第二板之間之一接納位置(其中該第一板及該第二板處於一敞開構形中)推向一輸送位置。該夾持板可包含複數個模具移除元件,該複數個模具移除元件用於在該夾持板處於該接納位置中時自工具半體接納模具半體。在該第二板經配置以移動的情況下,該第一板可在注射模製單元中靜止以提供往復運動。當該等第一及第二板處於封閉位置中時軌條可位於平行於該等第一及第二板之一接觸平面之一平面中。夾持板可承載於自該軌條懸垂之支架上且可包括該等懸垂支架所連接之一近端矩形部分。夾持板亦可包括在該夾持板之最靠近注射單元之側上之一遠端夾持部分。
設備之模具移除元件可為模具接納頭。該等模具接納頭可處於夾持板上之對應於第一板上之工具半體之位置之位置中。各模具接納頭可包含一真空入口。各真空入口可經構形以施加真空至一經形成之隱形眼鏡模具半體。(如本文中所使用,施加一真空意謂產生一負壓)。各真空入口可經構形以將該經形成之模具半體轉移至模具接納頭中。夾持板可包括一碳纖維材料。
設備可進一步包括一運送機。該運送機可經配置以運送所形成模具以進行進一步處理。視需要,除了該運送機之外或代替該運送機的是,設備可包括一拾取機器人(take-off robot),該拾取機器人經配置以在夾持板處於輸送位置中時自該夾持板接納經形成之模具半體。該拾取機器人亦可將經形成之模具半體轉移至該運送機中。該運送機可具有包含經構形以接納經形成之模具半體之複數個胞之一表面。
視需要,拾取機器人可包含一拾取頭。該拾取頭可經構形以拾取經形成之模具半體。該拾取頭可包含拾取頭真空入口。該等拾取頭真空入口可經配置以在夾持板處於輸送位置中時鄰近於該夾持板之模具移除元件以便經構形以自該夾持板接納模具半體。該拾取頭可經構形以便能夠接近夾持板,該夾持板可經構形以便能夠接近該拾取頭,或兩者。
拾取機器人可包括承載拾取頭之一臂。該拾取機器人臂可經構形以自一第一位置或定向移動至一第二、不同位置或定向,在該第一位置或定向處,拾取機器人自夾持板接納經形成之模具半體,在該第二、不同位置或定向處,拾取機器人將模具半體提供至運送機。拾取機器人可包含一旋轉驅動單元。拾取機器人之該旋轉驅動單元可經構形以使拾取機器人臂自該第一定向旋轉至該第二、不同定向。
設備可進一步包括一模具半體取出單元。該模具半體取出單元可包含一線性電磁驅動器。該取出單元之該線性電磁驅動器可經構形以推進拾取機器人。該取出單元之該線性電磁驅動器可經構形以沿著一第二軌條推進拾取機器人。
本發明之一第二態樣提供一種用於製造一隱形眼鏡之方法。該方法可包括使承載複數個第一工具半體之一第一板及/或承載複數個第二工具半體之一第二板在(i)一敞開構形與(ii)一封閉構形之間相對於彼此往復運動,在該敞開構形中,該第一板與該第二板間隔開,在該封閉構形中,該第一板與該第二板接觸且該等第一及第二工具半體一起界定複數個注射模製腔。該複數個腔之各者形成一分離隱形眼鏡模具半體。
該方法亦包括在第一板及第二板處於封閉構形中時將一模具形成材料注射至複數個注射模製腔中,藉此形成複數個注射模製之模具半體;及
在往復運動期間在一接納位置與一輸送位置之間推進一夾持板,該接納位置為在第一板及第二板處於敞開位置中時夾持板定位於該第一板與該第二板之間時之一位置,且該輸送位置為夾持板並不定位於第一板與第二板之間時之一位置;及
在夾持板處於接納位置中時,使用該夾持板之模具移除元件自第一或第二工具半體接納複數個隱形眼鏡模具半體。該推進可包括使用一線性馬達推進夾持板。
方法可進一步包括施加一真空至夾持板之模具移除元件之各者。施加該真空對於將複數個注射模製之模具半體自第一模具工具或自第二模具工具轉移至夾持板之模具移除元件中可為有效的。
接納步驟可包含在夾持板處於接納位置中時使該夾持板停止。在夾持板處於接納位置中時使其停止可包含使夾持板在接納位置處瞬時停止。替代性地,接納步驟可包含在夾持板處於接納位置中時使其移動。
在往復運動期間,使第一板及第二板自敞開構形移動至封閉構形之動作可在已自該第一板與該第二板之間完全移除夾持板之前開始。替代性地,在往復運動期間,使第一板及第二板自敞開構形移動至封閉構形之動作可在已自該第一板與該第二板之間完全移除夾持板之後開始。
該方法可包含使以下步驟同步:在往復運動期間敞開第一板及第二板;接著在推進期間在第一板與第二板之間插入夾持板;接著在接納之後自第一板與第二板之間移除夾持板;且接著在往復運動期間封閉第一板及第二板。使此等步驟同步可最小化在往復運動期間夾持板在第一板與第二板之間之停留時間。
該方法可包含在接納之後以超過45m/s2之一速率使夾持板加速遠離接納位置。
該方法可包含:使夾持板在輸送位置處停止;使該夾持板與一拾取頭在該輸送位置處交會;及在接納期間將複數個注射模製之模具半體自該夾持板轉移至該拾取頭。該轉移可包含施加真空至該複數個注射模製之模具半體之各者。該轉移可包含停止自模具接納頭施加真空。施加真空可包括使用一真空泵。該轉移可包含開始透過拾取頭中之真空入口施加真空。該方法可包含在接納期間停止自模具接納頭施加真空且實質上同時開始透過拾取頭中之真空入口施加真空,藉此引起將複數個注射模製之模具半體自夾持板之模具接納頭轉移至拾取頭。
該方法可包含在轉移之後將拾取頭自輸送位置移動至一運送位置,在該運送位置處將複數個模具半體提供至一運送機。自輸送位置移動至該運送位置可包括將拾取頭自一垂直位置移動至一水平位置。該方法可包含在拾取頭處於運送位置中時停止施加真空至該拾取頭,藉此將複數個注射模製之模具半體釋放至運送機上。該運送機可包含用於自拾取頭接納複數個注射模製之模具半體之複數個胞。
該轉移可包括使用一系列遍次填充運送機之該等胞。在一實例中,將拾取頭自輸送位置移動至運送位置可包括在連續遍次上平移將複數個注射模製之模具半體釋放至運送機上時之一位置,使得經由該等連續遍次填滿運送機之該等胞。轉移可包括在填充運送機之一寬度之後移動該運送機以在隨後將拾取頭返回至運送機時向該拾取頭呈現一組空胞。
該方法可進一步包括以下步驟:在接納之後,將一可聚合組合物放置於個別模具半體之一鏡片形成表面上及組裝該等模具半體與互補模具半體以形成在隱形眼鏡成形腔中具有該可聚合組合物之隱形眼鏡模具總成。該方法可包括固化該等模具總成中之該可聚合組合物以聚合該可聚合組合物以形成經聚合之隱形眼鏡主體。該固化可藉由將
該等模具總成曝露於諸如熱或光之條件以引起聚合作用而發生。該方法可包括使模具總成脫模及脫鏡片以釋放經聚合之隱形眼鏡主體。該方法可視需要包括對該等經釋放之隱形眼鏡主體沖洗、擷取、水合或其等之任何組合。該方法可包括用封裝解決方案將隱形眼鏡主體密封於隱形眼鏡封裝中。該方法可包括對該等經密封之封裝消毒以形成經封裝之隱形眼鏡。
將理解,關於本發明之一態樣描述之特徵可併入至本發明之其他態樣中。例如,本發明之一設備可併入有參考本發明之一方法描述之特徵之任一者且反之亦然。
10‧‧‧設備
20‧‧‧注射模製胞
30‧‧‧取出胞
40‧‧‧注射單元
50‧‧‧往復運動單元
60‧‧‧顆粒入口
70‧‧‧螺桿
80‧‧‧噴嘴
110‧‧‧固定板/板
120‧‧‧工具半體
130‧‧‧注射噴嘴/噴嘴
135‧‧‧線圈
140‧‧‧熱電偶
150‧‧‧工具部分
160‧‧‧外表面
165‧‧‧冷卻劑流道/冷卻劑通道
170‧‧‧周邊區域
180‧‧‧閥閘銷
190‧‧‧安裝板
200‧‧‧往復運動驅動器
210‧‧‧快換板
220‧‧‧工具半體
230‧‧‧套管
240‧‧‧夾頭
250‧‧‧冷卻劑通道
260‧‧‧工具插入件/插入件
270‧‧‧前圓盤狀部分
280‧‧‧截頭圓錐狀主體部分
290‧‧‧環形凹槽
300‧‧‧夾箝
310‧‧‧遠端夾箝部分
320‧‧‧管/冷卻劑通道
330‧‧‧最外表面/光學表面
400‧‧‧夾持板/往復運動夾持板
410‧‧‧取置單元
420‧‧‧傳送機/傳送帶
430‧‧‧夾持板軌條
440‧‧‧懸垂支架
450‧‧‧線性電磁驅動單元/電磁驅動單元/線性電磁驅動器
460‧‧‧近端矩形部分
470‧‧‧遠端夾持部分/夾持部分
480‧‧‧模具接納頭
490‧‧‧凹部/凹入區域
500‧‧‧凹的碟狀部分/凹的圓盤狀部分
510‧‧‧狹槽部分
520‧‧‧線性馬達
600‧‧‧取置旋轉驅動單元/旋轉驅動單元
610‧‧‧軌條
613‧‧‧線性驅動單元
617‧‧‧線性馬達
620‧‧‧可旋轉臂
630‧‧‧拾取頭
640‧‧‧管狀部件
650‧‧‧入口
700‧‧‧表面/傳送機表面
710‧‧‧胞
圖1係根據本發明之一實例之一設備之一透視圖;圖2係圖1中所展示之設備之一注射模製胞之一透視圖;圖3係圖2中所展示之注射模製胞之一注射單元之一透視圖;圖4係形成圖2中所展示之注射模製胞之部分之一固定板設備;圖5係貫穿圖3中所展示之固定板設備之一工具半體之一部分剖視圖;圖6係圖2中所展示之注射模製胞之一往復運動單元之一部分剖視、側視透視圖;圖7係圖6中所展示之往復運動單元之一安裝板之一透視圖;圖8係貫穿圖7中所展示之安裝板之一工具半體之一部分剖視透視圖;圖9係貫穿圖7中所展示之安裝板之一剖面側視圖;圖10係圖1中所展示之設備之取出胞之一透視圖;圖11A係圖10中所展示之取出胞之夾持板、夾持板軌條及驅動系統之一後視圖;圖11B係圖11A中所展示之夾持板、夾持板軌條及驅動系統之一
正視圖;圖12係圖11A及圖11B中所展示之夾持板之一放大、透視、部分正視圖,其展示一組四個模具接納頭;圖13係圖10中所展示之取出胞之一拾取頭之一透視圖,該拾取頭自圖10中之視圖來看大部分被遮蔽;圖14係包含圖13中所展示之拾取頭之一拾取頭單元之一隔離透視圖;圖15係圖13及圖14中所展示之拾取頭之一放大仰視透視圖;及圖16係圖10中所展示之設備之傳送機之一細節。
如先前所陳述,在一第一態樣中,本發明係關於一種用於形成用於形成一隱形眼鏡之一模具半體之設備。該模具半體在本文中與「隱形眼鏡模具半體」可互換使用。該設備可包括一注射模製單元,該注射模製單元包含承載複數個第一工具半體之一第一板及承載複數個第二工具半體之一第二板。如本文中所使用及如上文所描述,工具半體係指在操作該注射模製單元期間可存在於注射模製單元板中之金屬部件。一工具半體可為具有用於形成一隱形眼鏡之一前表面或後表面之一光學品質表面之一插入件或包含該插入件,或一工具半體可為在其具有一彎曲「非光學品質表面」之情況下被稱為一「插塞」之一插入件或包含該插入件。此非光學品質表面對應於自藉由一插入件及一插塞形成之腔獲得之模具半體之光學品質表面之相對表面。
第一板及第二板之至少一者可經配置以在(i)一敞開構形與(ii)一封閉構形之間往復運動,在該敞開構形中,該第一板與該第二板彼此間隔開,其在該封閉構形中,該第一板與該第二板緊鄰使得第一工具半體與第二工具半體彼此接觸且一起界定用於形成一模具半體之一注射腔或注射模製腔。在該封閉構形中,第一板及第二板可彼此接觸。
該設備可包括一模具半體取出單元或移除單元。該模具半體移除單元包含一軌條、安裝於該軌條上之一夾持板及一線性馬達,該線性馬達經配置以在該第一板及該第二板處於敞開構形中時將該夾持板自定位於該第一板與該第二板之間之一接納位置推向或推進至一輸送位置。該夾持板可包含複數個模具移除元件,該複數個模具移除元件用於在該夾持板處於該接納位置中時自工具半體接納模具半體。
該設備可進一步包含:一運送機,其經配置以運送模具半體以進行進一步處理;及一拾取機器人,其經配置以在夾持板處於輸送位置中時自該夾持板接納模具半體。該拾取機器人亦可將自夾持板接納之模具半體提供或運送至運送機。
第一板可在注射模製單元中靜止且第二板可經構形以移動以便提供往復運動。在此一實例中,包含「插塞」之工具半體可提供於第一板(即,靜止板)中且包含「插人件」之工具半體可提供於第二板(即,可移動板)中。因此,可藉由自該可移除板移除插入件或具有插入件之工具半體以及用在光學品質表面上具有不同曲率之不同插入件取代該等經移除之插入件來獲得具有不同表面曲率之隱形眼鏡模具半體。插塞或插入件可提供於套管中使得一單一套管含有一插塞或一插入件;在該情況中,一工具半體可理解為由一套管及一插塞或一插入件組成之一兩件式裝置。
第一工具半體可配置於第一板中之複數個腔中,例如,配置於一陣列中且定位於一腔陣列中。在一些實施例中,第一板具有用於8個第一工具半體之8個腔。在其他實施例中,第一板具有用於16個第一工具半體之16個腔。在一些其他實施例中,第一板具有用於32個第一工具半體之32個腔。
第一工具半體之各者可包含一工具部分。該工具部分可理解為一插塞且可提供於一分離套管中或作為一單式裝置提供。該工具部分
可包含一外表面,該外表面經成形以界定待形成於注射模製腔中之一隱形眼鏡模具半體之一表面。該工具部分之該外表面可為凹的。該工具部分之該外表面可為凸的。第一板中之第一工具半體中之所有工具部分可相同。儘管各第一工具半體之工具部分之外表面並不需要為一光學品質表面,但其可為一光學品質表面。
第一工具半體之各者可包含圍繞工具部分之一或多個冷卻劑流道。該一或多個冷卻劑流道可配置成鄰近於工具部分之外表面。在一實例中,工具部分之外表面且因此與其一起形成之模具半體可儘可能快速地冷卻。例如,一模具半體可冷卻至低於經注射之模具材料之熔點之一預定溫度,使得該模具材料已凝固以促進自第一工具半體移除模具半體而在以少於6秒移除之後未在該第一工具半體上留下大量模具材料(若有)。在一些方法及設備中,冷卻在少於3秒或少於2秒中發生,例如,在1.5秒與2.5秒之間或在1.8秒與2.1秒之間發生。
第一工具半體之各者可包含用於將形成一模具半體之一材料注射至一注射腔中之一注射噴嘴或注射端口。該等注射噴嘴可連接至一共同歧管,即,與該共同歧管流體連通。各注射噴嘴可包含一閥閘銷。該等閥閘銷可自一向後位置移動至一向前位置,在該向後位置中,注射噴嘴敞開,在該向前位置中,該等注射噴嘴之端部藉由該等銷切斷。注射噴嘴中之該等銷可安裝於一單一板上且同時移動。此一構形可確保同時操作全部注射噴嘴且同時切斷全部注射噴嘴。
第一工具半體之各者可包含用於監測經注射材料之一溫度之一熱電偶。該注射噴嘴、該熱電偶或兩者可定位於第一工具半體之一周邊區域中,即,遠離工具部分。遠離工具部分定位注射噴嘴及/或熱電偶可騰出空間用於冷卻劑流道,使此等通道定位成與以其他方式的可行定位相比更靠近工具部分之外表面。第一工具半體之各者可包含用於自該等第一工具半體之工具部分卸離經形成之模具半體之一推板
(stripper plate)或與該推板相關聯。該推板可自用於形成一模具半體之一向後位置移動至用於頂出一經形成之模具半體之一向前位置。
第二板可包含一快換板。該快換板可包含經配置以與第一板之第一工具半體協作形成注射腔之第二工具半體。該快換板之各第二工具半體可釋放地安裝於該快換板中之一凹部中。
儘管在本文中詳細描述之內容係其中第一板固持各包含一插塞之第一工具半體且第二板固持各包含一插入件之第二工具半體之一系統,然應理解在一些實施例中,第一板可代替性地固持包含工具插入件之工具半體且第二板可代替性地固持包含插塞之工具半體。在此等情境中,代替性地或此外,冷卻劑流道、注射噴嘴及熱電偶之位置可處於第二板中。
快換板之工具半體可各包含固持於一套管中之一夾頭。各套管可包含圍繞其外圓周之一冷卻劑通道。
各夾頭可承載一工具插入件。各夾頭可包括一前圓盤狀部分及一截頭圓錐狀主體部分。該截頭圓錐狀主體部分可界定形成一冷卻劑通道且自該主體部分之後部通過至該工具插入件之後部之一中心管。第二板可包含將夾頭夾箝至快換板中之一凹部中之一夾箝。該截頭圓錐狀主體部分可包含朝向其後部之一環形凹槽。該夾箝可作用於該環形凹槽。
有利的是,各夾頭可獨立於其他夾頭被鬆開、移除及取代,而實現承載不同工具插入件之夾頭之靈活互換。固持於第一板中之同一插塞可與固持於第二板中之不同可互換夾頭及工具插入件一起使用。固持於第二板中之全部插入件可彼此相同。替代性地,固持於第二板中之至少一些插入件可彼此不同,在該情況中,在將第一板與第二板放在一起時可同時形成不同種類(例如,不同屈光度(power))之鏡片模具半體。
各工具插入件可包含一光學品質表面及視需要一或多個側壁形
成表面。一第一工具半體(一插塞)之一對應工具部分之外表面在與工具插入件對準以形成一模具形成腔時可形成一所得隱形眼鏡模具半體之基底。在一些情況中,該工具部分亦可視需要提供用於形成隱形眼鏡模具半體之一或多個側壁之一或多個側壁形成表面。
工具插入件之光學品質表面亦在本文中描述為該插入件之一最外表面,但在該光學品質表面為凹的時,應理解,該凹表面之遠端周邊邊緣實際上為最外特徵。當光學品質表面為凸的時,其確實為插入件之最外表面。工具部分之最外表面可為凸的或凹的。快換板中之工具插入件之最外表面可互補於第一板中之對應工具部分(即,為凹的或凸的)。工具插入件之最外表面可界定一光學品質表面,該光學品質表面繼而用於界定一模具半體之一鏡片形成表面。該模具半體之該鏡片形成表面可繼而界定待使用該模具半體形成之一隱形眼鏡之一光學表面。工具插件之光學表面及固持該工具插入件之夾頭之一最外部分可一起界定待形成於注射腔中之一模具半體之一內表面。
其上安裝有夾持板之軌條可位於一平面中,該平面在第一板及第二板處於封閉位置中且該等板彼此接觸時平行於該等板之接觸平面,且在該等板彼此緊鄰但並不接觸時平行於該等板之對向表面。夾持板可承載於自軌條懸垂之支架上。該等支架可固定至該軌條且夾持板可直接附接至該等支架。
夾持板可包括該等懸垂支架所連接之一近端矩形部分及在該夾持板之最靠近注射單元之側上之一遠端夾持部分。該遠端夾持部分可包含在其前表面處、中或上之模具移除元件。
該等模具移除元件可為模具接納頭。該等模具接納頭可處於夾持板上(例如,遠端夾持部分上,若存在)之對應於第一板上或中之工具半體之位置之位置中。各模具接納頭可經成形及設定大小以接納已形成於注射腔中之一模具半體。各模具接納頭可包含一真空入口,該
真空入口經構形以將經形成之模具半體自工具半體吸出且吸入該模具接納頭中。夾持板因此具有平行於第一與第二板之配接表面之一平坦表面。模具接納頭可與該平坦板表面共面或該等模具接納頭可自該平坦板表面延伸。
夾持板可包括一碳纖維材料或其他類似輕重量及耐久材料、基本上由上述材料組成或由上述材料組成。使用一碳纖維夾持板促進該夾持板在第一模具板與第二模具板之間快速移動以促進自工具半體移除模具半體,且藉此促成用於製造隱形眼鏡模具半體之加工時間之一進一步減少。
設備之拾取機器人可包含一拾取頭或其他鏡片模具半體移除元件。該拾取頭可包含真空入口,例如,連接至一真空泵之真空入口,即,與一真空泵流體連通之真空入口。如本文中所使用,「流體」係指氣體或液體。該等拾取頭真空入口可經配置以在夾持板處於輸送位置中時鄰近於夾持板之模具移除元件,以便自該夾持板接納模具半體。拾取頭之真空入口在鄰近於夾持板以自該夾持板接納模具半體時處於一第一平面中,且在拾取機器人將模具半體提供或轉移至運送機時處於一第二平面中。拾取機器人可在該第一平面與該第二平面之間移動拾取頭及真空入口。該第一平面與該第二平面可彼此正交。拾取頭可經構形以便能夠接近夾持板;夾持板可經構形以便能夠接近拾取頭,或兩者。
拾取機器人可包括一臂,該臂經構形以自一第一位置或定向位置移動至一第二、不同位置或定向,在該第一位置或定向位置處拾取機器人自夾持板接納模具半體,在該第二、不同位置或定向處,拾取機器人將模具半體提供或運送至運送機。該臂可承載拾取頭。拾取機器人可包含一旋轉驅動單元,該旋轉驅動單元經構形以使臂自該第一定向旋轉至該第二、不同定向。模具半體取出單元可包含一線性電磁
驅動器,該線性電磁驅動器經構形以沿著一軌條推進拾取機器人,且該軌條可與其上安裝有夾持板之軌條相同。
運送機可具有一表面,該表面具有複數個胞以接納各自複數個模具半體。該複數個胞可配置成一2D圖案或陣列。運送機可包括一傳送帶。
根據第二態樣,本發明係關於用於製造一隱形眼鏡之一方法。該方法可包括使承載複數個第一工具半體之一第一板及/或承載複數個第二工具半體之一第二板在(i)一敞開構形與(ii)一封閉構形之間相對於彼此往復運動,在該敞開構形中,該第一板與該第二板彼此間隔開在該封閉構形中,該第一板與該第二板彼此緊鄰使得分別承載於其中之工具半體彼此接觸且一起界定複數個注射模製腔。在一些情況中,在處於該封閉構形中時,該第一板與該第二板彼此接觸。該複數個腔之各者可經構形以形成一分離或個別隱形眼鏡模具半體。
該方法可包括在第一板及第二板處於封閉構形中時將一模具形成材料注射至複數個注射模製腔中,藉此形成複數個注射模製之模具半體。
該方法可包括在往復運動期間在一接納位置與一輸送位置之間推進或引導一夾持板。該接納位置可為在第一板及第二板處於敞開位置中時夾持板定位於該第一板與該第二板之間時之一位置。該輸送位置可為夾持板並不定位於第一板與第二板之間時之一位置。如本文中所使用,推進係指使夾持板移動。該推進可以一恆定速率發生或可包含一加速速率、減速速率或兩者。
該方法可包括在夾持板處於接納位置中時使用該夾持板之模具移除元件自第一或第二工具半體接納複數個隱形眼鏡模具半體。
該方法可進一步包含在夾持板處於輸送位置中時自該夾持板接納模具半體且將該等模具半體提供至一運送機。該方法可進一步包含
運送該等模具半體以進行進一步處理。
該方法可包含將一模具形成材料(例如,包含一熱塑性材料之一聚合物,舉例而言,聚丙烯或一可注射模製之乙烯醇共聚物)注射至注射腔中。可藉由一注射噴嘴進行注射。該方法可包含(例如)藉由使用一線圈加熱該注射噴嘴。該方法可包含監測該注射噴嘴之尖端處之溫度。該方法可包含控制注射噴嘴之溫度。控制該溫度可包括控制注射噴嘴之溫度以確保在相同溫度下且因此以相同流動速率將模具形成材料注射至注射腔之各者中。
該方法可包含一旦腔充滿即將銷移動至注射噴嘴中以使該等注射噴嘴與該等腔切斷及停止模具形成材料流出該等注射噴嘴。
該方法可包含使冷卻劑鄰近於注射腔循環以冷卻模具形成材料且藉此形成模具半體。該冷卻劑在其形成於腔中時可鄰近於該模具半體之一光學區循環。該模具形成材料可包括一成核材料。
該方法可包含一旦已形成一模具半體即將第一板及第二板自封閉構形移動至敞開構形。
該新形成之模具半體可保留於第一或第二板之工具半體中。可防止第一板移動且該新形成之模具半體可保留於第一板之工具半體中。該方法可包含將一推板自一向後、模具形成位置移動至一向前、模具半體頂出位置。該方法可包含(例如)於經形成之模具半體之周邊區域上推動以自工具半體頂出該經形成之模具半體。
在頂出之後,模具半體可在重力下自由掉出工具半體,但在能夠如此做之前可被吸至夾持板上。
在接納位置中,夾持板之一遠端部分可插入於固定板與快換板之間。
該方法可包含使夾持板上之模具接納頭與第一板之工具半體對準。該方法可包含施加真空(例如)以自模具接納頭吸入空氣。可藉此
(例如)藉由在模具半體可在重力下掉落之前將該等模具半體自工具半體吸入模具接納頭中來轉移該等模具半體。
該方法可包含在已藉由夾持板接納模具半體之後使第一板及第二板返回至封閉構形。因此,可開始模具半體形成之另一循環。
該方法可包含使夾持板自第一板與第二板之間縮回及將該夾持板移動至輸送位置。
夾持板可經構形以僅在接納位置處瞬時停止。在已自第一板與第二板之間完全移除夾持板之前該第一板及該第二板可開始自敞開位置靠近封閉位置。可使朝向敞開構形敞開分開第一板及第二板、在第一板與第二板之間插入夾持板、自第一板與第二板之間移除夾持板及朝向封閉位置將第一板及第二板封閉在一起同步,以最小化夾持板在第一板與第二板之間之停留時間。該同步可最小化夾持板之任何部分在第一板與第二板之間所持續之時間。
該方法可包含以超過45m/s2、以50m/s2或更多、以70m/s2或更多或甚至以120m/s2或更多使夾持板加速朝向及/或遠離接納位置。例如,加速速率可為自45m/s2至500m/s2。夾持板可經構形以達到至少4.5m/s、5m/s或更多、7m/s或更多或12m/s或更多之一最大速度。例如,該最大速度可為自4.5m/s至50m/s。
自開始使第一板與第二板分離至發送引起該等第一板及第二板再次封閉之一信號之模具半體取出時間可少於1s、或少於750ms、或少於500ms、或少於250ms或少於200ms。例如,該取出時間可為自約10ms至約1000ms。
製造各模具半體所花費之時間可少於10s、或少於6s、或少於4s或少於3s。例如,製造各模具半體所花費之時間可為自約100ms至10,000ms、或自100ms至6,000ms或自100ms至5,500ms。在一特定方法中,自一單一形成及移除步驟製造一組模具半體之時間係少於3
秒。
該方法可包含使夾持板在一位置處停止,在該位置處自該夾持板接納模具半體之一拾取頭交會該夾持板。該方法可包含使該拾取頭中之真空入口與該夾持板之模具接納頭對準。該方法可包含停止施加一真空(例如,停止自模具接納頭抽出空氣)及實質上同時施加真空(例如,開始通過拾取頭中之真空入口抽出空氣)。可藉此使模具半體自模具接納頭轉移至拾取頭。該方法可包含將拾取頭自該拾取頭與夾持板交會之位置移動至將模具半體提供至運送機之位置。拾取頭可安裝於一旋轉臂上。在自拾取頭與夾持板交會之位置移動至將模具半體提供至運送機之位置時,該臂可自一水平位置旋轉至一垂直位置,且該拾取頭可藉此自該垂直位置移動至該水平位置。當拾取頭處於將模具半體提供至運送機之一位置中時,可停止施加一真空,例如,可關閉自拾取頭抽出空氣。模具半體可藉此釋放至運送機上。
該運送機可包含用於自拾取頭接納模具半體之複數個胞。該等胞可配置成一二維圖案或陣列。可在連續遍次上平移模具半體釋放至運送機上之位置使得填滿運送機之該等胞。當運送機之一寬度充滿時,可移動該運送機以在運送機之下一次返回時向該拾取頭呈現一組空胞。運送機可使胞中之模具半體移動遠離其等自拾取頭釋放且朝向一容座之位置。可提供一光學偵測系統以偵測運送機之一寬度何時充滿且偵測一組空胞是否可用。
參考圖式,用於製造用於澆鑄模製隱形眼鏡中之模具半體之一例示性設備10(圖1)包含一注射模製胞20及一取出胞30。
注射模製胞20(圖2)包含一注射單元40及一往復運動單元50。
注射單元40(圖3)包含用於自一料斗(未展示)接納模具形成材料(諸如聚丙烯)顆粒之一顆粒入口60。注射模製胞20可包含一螺桿70、一噴嘴80及具有一經加熱入口襯套及八個出口之一歧管(圖3中不可
見)。螺桿70之一第一端配置於該顆粒入口(60)下面且螺桿70之另一端連接至噴嘴80。噴嘴80連接至該歧管之該經加熱入口襯套。
注射單元40包含在此實例中承載八個工具半體120之一固定板110(圖3、圖4及圖5)。如圖5中所展示,各工具半體120包含一注射噴嘴130、一熱電偶140、一工具部分150及一推板(作為該固定板110之前表面),該推板可向前移動(例如)幾毫米以執行卸料。工具部分150包含一外表面160,該外表面160在圖式中所展示之實例中是凹的且經成形以界定待形成於注射腔中之一隱形眼鏡模具半體之一(凸的)外表面。在與此設備相關聯之其他以其他方式相同之設備中,藉由提供具有一凸的外表面之一工具部分來形成一模具半體之一凹的內表面。冷卻劑流道165係提供於該工具部分後面,在此實例中,該等冷卻劑流道165在其等最近途徑處自外表面160通過約4mm。推板界定模具半體之周邊區域170之一表面。周邊區域170之提供使注射噴嘴130及熱電偶140能夠遠離工具部分150之中心定位,此繼而為冷卻劑通道165騰出空間以靠近工具部分150通過,其中形成用於模製一隱形眼鏡之光學區之模具半體之表面之部分。推板可自一向後、模具形成位置移動至一向前、模具頂出位置。
歧管之各出口連接至工具半體之一各自注射噴嘴130。各注射噴嘴130包含僅在其端部內之一閥閘銷180。閥閘銷180可自一向後位置移動至一向前位置,在該向後位置中,注射噴嘴130敞開,在該向前位置中,注射噴嘴130之端部藉由該等銷切斷。在此實例中,各銷180在該向後位置與該向前位置之間行進之距離係約1mm。所有八個注射噴嘴130中之銷180安裝於一單板(未展示)上且同時移動,確保同時敞開及封閉所有注射噴嘴130。因此,各工具半體120之間之流動速率之任何變動有可能係歸因於黏度之變動(歸因於溫度之變動)而非歸因於銷180之操作之變動。
一往復運動單元50(圖6至圖9)包括以一垂直定向安裝於一往復運動驅動器200上之一安裝板190。
安裝板190承載包含工具半體220之一快換板210,該等工具半體220與注射單元40之工具半體120協作以形成用於形成模具半體之注射模製腔。明確言之,快換板210界定各承載一套管230且在該套管230內包含一夾頭240之八個實質上圓柱形腔(圖8)。該等腔包含圍繞其等外圓周之冷卻劑通道250。各夾頭240承載一工具插入件260。各夾頭240具有一前圓盤狀部分270及一截頭圓錐狀主體部分280。截頭圓錐狀主體部分280包含朝向其後部之一環形凹槽290。往復運動單元50包含具有一遠端夾箝部分310之一夾箝300,該遠端夾箝部分310與夾頭240之凹槽290接合且在快換板210中向後作用遠離板210之面以將夾頭240固持於快換板210中。當快換板210不與固定板110接觸時此夾箝防止冷卻劑洩漏及防止夾頭240掉出快換板210。一管320沿著截頭圓錐狀主體部分280之中心延伸,形成一冷卻劑通道,其中冷卻劑在該管320內部自主體部分280之後部通過至工具插入件260之後部,且接著沿著該管320之外部返回朝向主體部分280之後部。
注意,各夾頭240可獨立於其他夾頭240被鬆開、移除及取代,而實現承載不同工具插入件260之夾頭240之靈活互換。特定言之,沒有必要取代整個快換板210,亦沒有必要直接取代個別工具插入件260。
插入件260包含在此實例中為凸的且界定一光學品質表面之一最外表面330,該光學品質表面繼而界定一模具半體之一(凹的)表面。該模具半體之該表面繼而界定待使用該模具半體形成之一隱形眼鏡之一光學表面。光學表面330及夾頭240之一最外部分一起界定待形成於注射模製腔中之一模具半體之一表面。
因此,一方面藉由承載於注射單元40之固定板110中之各工具半
體120中之工具部分150之外表面160且另一方面藉由由往復運動單元50上之快換板210承載之夾頭240之最外部分及工具插入件260之光學品質表面330來界定用於形成模具半體之注射模製腔。
注意,在此配置中,將光學表面提供於模具腔中之工具係在快換板210中而非在具有注射模製部分之固定板110中。因此,一不同光學表面可容易地藉由改變工具插入件260而提供於一模具腔中,而無需卸離注射機構。
在注射單元40中,螺桿70經配置以將顆粒自顆粒入口60運送至噴嘴80。該等顆粒接著通過至其等被加熱超過其等熔點之經加熱入口襯套中。所得液體聚合物流動至歧管中且接著至該歧管之出口且至固定板110之工具半體120之注射噴嘴130中。熔融聚合物接著穿過至注射腔中用於形成模具半體。
藉由圍繞噴嘴130定位之一線圈135提供加熱。配置於工具部分150之與注射噴嘴130相對之側上之熱電偶140係用於監測經注射聚合物之溫度。加熱噴嘴130係受控制以確保在相同溫度下且因此以相同流率將熔融聚合物注射至八個注射腔之各者中。非恆定流率可導致經形成之模具半體中之應力,此繼而可導致使用該模具半體形成之一隱形眼鏡之變形及不一致性。非恆定流率亦可導致合適的不同半徑(且因此不同屈光度)之不同位準。小心控制壓力及冷卻給予一致性及均勻性;相比而言,較差控制可導致需要選擇性地停止注射至其中流率已與一目標值偏離太遠之腔中。
一旦腔充滿聚合物,即將用於注射噴嘴130之銷向前移動以使噴嘴130與該等腔切斷。此一動作停止聚合物之流動。冷卻劑(在此實例中為水)持續循環通過冷卻劑流道165以冷卻聚合物且藉此形成模具半體。工具半體120中之冷卻劑流道165及工具半體220中之冷卻劑通道250、320分別定位成靠近工具部分150之最外表面及由快換板210承載
之工具插入件260之光學品質表面。在模具半體形成於腔中時冷卻劑流道之此一構形提供該模具半體之用於形成一鏡片之光學區之部分之直接冷卻。快速冷卻成核材料導致良好品質、均勻之模具半體。在無成核作用的情況下,材料中間之較慢冷卻可導致該材料中間之較大晶體。一旦形成模具半體,往復運動驅動器200移動安裝板190且伴隨其移動快換板210遠離固定板110而敞開腔。新形成之模具半體保留於固定板110中之工具部分150中。推板自向後、模具半體形成位置移動至向前、模具半體頂出位置,而推動於各模具半體之周邊區域上以將該等模具半體自固定板110中之工具部分頂出。在一替代實施例中,頂出銷可用於頂出該等模具半體。
在藉由推板頂出之後,模具半體在重力下自由掉落,但在其可如此做之前被吸至一夾持板400上,如下文進一步描述。
一取出胞30(圖10至14)包含一往復運動夾持板400、一取置單元410及一傳送機420。夾持板400(圖11)安裝於垂直於注射單元40之固定板110與快換板210之接觸平面之一夾持板軌條430上。若該等板並不彼此接觸,則該接觸平面可為平行於固定板110與快換板210之對向表面之一平面。夾持板400被承載於一線性電磁驅動單元450上之兩個懸垂支架440上。夾持板400包括懸垂支架440所連接之一近端矩形部分460及在夾持板400之最靠近注射單元40之側上具有一前表面之一遠端夾持部分470。遠端夾持部分470在其前表面中包含八個模具接納頭480。各模具接納頭480(圖12)包含經成形及設定大小以接納形成於注射模製胞20中之一模具半體之一凹部490。各模具接納頭480為矩形形式且位於一凹入區域490內使得模具接納頭480之前表面與遠端夾持部分470之前表面齊平。各凹部490包含一凹的碟狀部分500及在凹的碟狀部分500之任一側上之兩個狹槽部分510。一出口(未展示)在該凹的圓盤狀部分之後部處。該出口連接至一真空泵(未展示)。
電磁驅動單元450包含一線性馬達520,該線性馬達520與(例如)一伺服馬達之操作相比實現夾持板400之高加速及減速。夾持板400係由碳纖維製成且重量輕,從而進一步提高可實現之加速及減速。夾持板400採用吸力以使模具半體聚集。與其他系統相比,此夾持板配置之使用較不複雜、較簡便且較快。藉由使用此夾持板配置,該夾持板可快速進入及離開設備之模具半體形成部分,從而最小化連續組之模具半體之形成之間之延遲。
一取置單元410(圖13至圖15)包含安裝於一軌條610上且經構形以承載為管狀且具有方形剖面之一可旋轉臂620之一取置旋轉驅動單元600。一拾取頭630安裝於該可旋轉臂620上。拾取頭630係由管狀部件640形成,各管狀部件640具有方形剖面且該等管狀部件640一起形成一H形狀。形成該「H」之兩側之管狀部件640之各者承載經由管道連接至一真空泵(未展示)之四個入口650。取置旋轉驅動單元600使可旋轉臂620自其中拾取頭630之管狀部件640為水平(如圖式中所展示)之一垂直定向旋轉至其中拾取頭630之管狀部件640為垂直(未展示)且因此平行於夾持板400之面之一垂直定向。
取置旋轉驅動單元600自身藉由包含一線性馬達617之一線性驅動單元613沿著軌條610推進。當夾持板400進一步遠離注射模製胞20時線性驅動單元613使旋轉驅動單元600且因此拾取頭630在傳送機420上方之一位置與鄰近於夾持板400之一位置之間移動。
如圖16中所展示,傳送機420具有一表面700,該表面700具有用於接納模具半體之複數個胞710,其中各胞經構形以固持一單一模具半體。胞710形成一2D圖案或陣列。胞710配置成由四列八個胞組成之之32個胞之群組。該等列經交錯使得一列之胞710位於下一列之胞710之間之間隙區域中,此提供比全部列中之胞710對準之情況更緊密之封裝。拾取頭630之入口650之間距為使得在拾取頭630處於傳送機
420上方時,入口650之連續對與胞710之連續群組對準。明確言之,入口650之該等對藉由胞710之三列彼此分離(即,入口650之該等對與16列之每第四列對準)且各對中之入口650藉由一胞710彼此分離(即,該等入口650與(例如)各列之第一及第三胞710對準)。
在如上所述使用中,往復運動驅動器200移動快換板210與注射單元40之固定板110接觸,從而形成注射腔。即使快換板210及固定板110自身並不彼此接觸,亦可使其等緊鄰使得可使藉由各板固持之工具半體彼此接觸。熔融聚合物經注射及冷卻且藉此形成八個模具半體。往復運動驅動器200使快換板210移動而不再與注射單元40之固定板110接觸,從而使模具半體留在固定板110之工具部分150中。
藉由線性電磁驅動單元450沿著夾持板軌條430朝向注射單元平移夾持板400。該動作繼續進行直至遠端夾持部分470插入於固定板110與快換板210之間。遠端夾持部分470經插入使得其緊鄰固定板110且遠端夾持部分470之模具接納頭480與固定板110之工具部分150對準。藉由推板使模具半體自固定板110之工具部分150移開。真空泵操作以自各模具接納頭480之凹的圓盤狀部分500吸入空氣,從而在模具半體可在重力下掉落之前將其等吸至凹的圓盤狀部分500中。在自固定板110獲取模具半體時,該等模具半體因此總是處於夾持板400之各侵入體上之完全相同位置中。
取出胞30之線性電磁驅動單元450接著發送指示往復運動單元50應將快換板210向前、朝向固定板110移動之信號至往復運動單元50以開始模具半體形成之另一循環,且接著自固定板110與快換板210之間縮回遠端夾持部分470,從而使夾持板400沿著夾持板軌條430平移回來。
注意,使將快換板210與固定板110分離、侵入該等板之間之遠端夾持部分470及隨後再次將該等板封閉在一起同步化以最小化夾持板
400之停留時間,即,最小化夾持板400在固定板110處靜止所持續之「停滯」時間段。夾持部分470一有空間就進入板110、210之間,僅在其反向時瞬時停止且在板110、210封閉時離開。自開始分離板110、210至發送引起該等板再次封閉之信號之總取出時間在此例示性實施例中係約180ms。可藉由使用一線性馬達520及輕重量碳纖維材料進行之高加速及減速促成此效能。
電磁驅動單元450使夾持板400在其與取置單元410之拾取頭630交會之一位置處停止。拾取頭630係垂直的且其入口與夾持板400之模具接納頭480對齊。連接至模具接納頭480之真空泵關閉且同時連接至拾取頭630之凹部490之真空泵開啟。因此使模具半體自模具接納頭480平移至拾取頭630。取出胞30之線性電磁驅動器450將旋轉臂620及拾取頭630自拾取頭630與夾持板400交會之位置平移至傳送帶420上方之位置。取置旋轉驅動單元600使旋轉臂620自水平位置旋轉至垂直位置且因此將拾取頭630自垂直位置移動至水平位置。連接至拾取頭630之真空泵關閉且模具半體藉此釋放至傳送機420之表面700之胞710中。
在各遍次上使模具半體釋放至傳送機表面700上之位置平移達一胞,使得在四個遍次中跨八列成對填滿傳送機420之胞710。當一列充滿時,傳送機420前進達一列。當八列充滿時,四對入口之三者已到達藉由其他入口填充之列,即,在128個胞710之一塊中不存在剩餘間隙。傳送機420接著前進達16列以在其下一次返回時向拾取頭630呈現128個胞710(即,32個胞710之4個群組)之一空組。傳送機420因此使胞710中之模具半體前進遠離其等自拾取頭630釋放且朝向傳送機420之端部處之一容座(未展示)之位置。在傳送機表面700之胞710使傳送機420之邊緣在該端部處翻轉時,胞710中之模具半體翻入該容座中。週期性移除容座中之模具半體以用於形成隱形眼鏡。
雖然已參考特定實施例描述及繪示本發明,但一般技術者將理解,本發明適於進行本文中未明確闡釋之許多不同變動。
在前面描述中在提及具有已知、明顯或可預知等效物之整數或元件之情況下,在本文中併入此等等效物如同個別闡釋般。應參考用於判定本發明之真實範疇之申請專利範圍,該申請專利範圍應被解釋以便涵蓋任何此等等效物。讀者亦將理解,視需要描述之本發明之整數或特徵並不限制獨立請求項之範疇。此外,應理解,此等選用整數或特徵雖然在本發明之一些實施例中具有可能益處,但可能在其他實施例中係非所要的且因此可能不存在。
Claims (23)
- 一種用於形成用於製造一隱形眼鏡之一隱形眼鏡模具半體之設備,該設備包括:一注射模製單元,其包含一第一板,其用於承載複數個第一工具半體,及包含一第二板,其用於承載複數個第二工具半體,該第一板及該第二板之至少一者經配置以在(i)一敞開構形與(ii)一封閉構形之間往復運動,在該敞開構形中,該第一板與該第二板彼此間隔開,在該封閉構形中,該第一板與該第二板彼此緊鄰使得該等第一及第二工具半體在藉由該第一板及該第二板承載時彼此接觸且各對工具半體一起界定用於形成一隱形眼鏡模具半體之一注射模製腔;及一隱形眼鏡模具半體移除單元,其包含一軌條、安裝於該軌條上之一夾持板及一線性馬達,該線性馬達經配置以在該第一板及該第二板處於該敞開構形中時將該夾持板自(i)該第一板與該第二板之間之一接納位置推向(ii)一輸送位置;該夾持板包含複數個模具移除元件,該複數個模具移除元件用於在該夾持板處於該接納位置中時自該第一板或第二板中之工具半體接納模具半體,其中在該夾持板已自該第一板與該第二板之間完全移除之前,該第一板及該第二板經配置以開始自該敞開構形靠近該封閉構形。
- 如請求項1之設備,其中該等模具移除元件係在該夾持板上之對應於藉由該第一板承載之第一或第二工具半體之位置之位置中之模具接納頭。
- 如請求項2之設備,其中該等模具接納頭之每一者包含一真空入口,該真空入口經構形以施加真空至一經形成之隱形眼鏡模具半體且將該經形成之隱形眼鏡模具半體自一工具半體轉移至該模具接納頭中。
- 如請求項1之設備,其進一步包含:一運送機,其經配置以運送模具半體以用於進一步處理;及一拾取機器人,其經配置以在該夾持板處於該輸送位置中時自該夾持板接納模具半體,及將自該夾持板接納之模具半體轉移至該運送機。
- 如請求項4之設備,其中該拾取機器人包含具有真空入口之一拾取頭。
- 如請求項5之設備,其中該拾取頭之該等真空入口經配置以在該夾持板處於該輸送位置中時鄰近於該夾持板之該等模具移除元件,以自該夾持板接納模具半體。
- 如請求項5之設備,其中該拾取機器人包括一臂,該臂承載該拾取頭且經構形以自該拾取機器人自該夾持板接納該等模具半體時之一第一定向移動至該拾取機器人將該等模具半體提供至該運送機時之一第二、不同定向。
- 如請求項4之設備,其中該運送機包括具有用以接納模具半體之複數個胞之一表面。
- 如請求項1之設備,其中:該複數個第一工具半體安置於該第一板中、上或中及上,且該複數個第二工具半體安置於該第二板中、上或中及上。
- 如請求項1之設備,其中該第一板及該第二板在該封閉構形中彼此接觸。
- 如請求項1之設備,其中該夾持板包括碳纖維材料。
- 一種用於製造一隱形眼鏡之方法,該方法包括:使承載複數個第一工具半體之一第一板、承載複數個第二工具半體之一第二板或兩者在(i)一敞開構形與(ii)一封閉構形之間相對於彼此往復運動,在該敞開構形中,該第一板與該第二板間隔開,在該封閉構形中,該第一板與該第二板彼此緊鄰使得該等第一及第二工具半體彼此接觸且一起界定複數個注射模製腔,該複數個注射模製腔之各者形成一分離隱形眼鏡模具半體;使該第一板及該第二板處於該封閉構形中且將一模具形成材料注射至該複數個注射模製腔中,藉此形成複數個注射模製之隱形眼鏡模具半體;在該往復運動期間在一接納位置與一輸送位置之間利用一線性馬達推進一夾持板,其中該夾持板係安裝於一軌條,該接納位置為在該第一板與該第二板處於該敞開位置中時該夾持板定位於該第一板與該第二板之間時之一位置,且該輸送位置為該夾持板並不定位於該第一板與該第二板之間時之一位置;及在該夾持板處於該接納位置中時,使用該夾持板之模具移除元件自該等第一或第二工具半體接納該複數個隱形眼鏡模具半體,其中在該夾持板已自該第一板與該第二板之間完全移除之前,該第一板及該第二板開始自該敞開構形靠近該封閉構形。
- 如請求項12之方法,其進一步包括施加一真空至該等模具移除元件之各者以藉此將該複數個隱形眼鏡模具半體自該等第一或第二工具半體轉移至該夾持板之該等模具移除元件中。
- 如請求項12之方法,其中該接納包括使該夾持板在該接納位置處瞬時停止。
- 如請求項12之方法,其進一步包括使以下步驟同步:在該往復運動期間敞開該第一板及該第二板;接著在該推進期間在該第一板與該第二板之間插入該夾持板;接著在該接納之後自該第一板與該第二板之間移除該夾持板;且接著在該往復運動期間封閉該第一板及該第二板,該同步藉此最小化在該往復運動期間該夾持板在該第一板與該第二板之間之停留時間。
- 如請求項12之方法,其進一步包括在該接納之後以超過45m/s2之一速率使該夾持板加速遠離該接納位置。
- 如請求項12之方法,其進一步包括:使該夾持板在該輸送位置處停止;使該夾持板與一拾取頭在該輸送位置處接近;及在一運送期間將該複數個隱形眼鏡模具半體自該夾持板轉移至該拾取頭。
- 如請求項17之方法,其進一步包括施加一真空至該等模具移除元件,接著在該運送期間,停止施加真空至該等模具移除元件且實質上同時開始透過該拾取頭中之真空入口施加真空,藉此引起將該等隱形眼鏡模具半體自該夾持板之該等模具移除元件轉移至該拾取頭。
- 如請求項17之方法,其進一步包括在該轉移之後將該拾取頭自該輸送位置移動至一運送位置,在該運送位置中將該複數個隱形眼鏡模具半體提供至一運送機。
- 如請求項19之方法,其中自該輸送位置移動至該運送位置包括將該拾取頭自一垂直位置移動至一水平位置。
- 如請求項18之方法,其中在該拾取頭處於該運送位置中時停止施加真空至該拾取頭,藉此將該複數個隱形眼鏡模具半體釋放至該運送機上。
- 如請求項12之方法,其中該夾持板包括碳纖維材料。
- 一種用於製造一隱形眼鏡之方法,該方法包括:使承載複數個第一工具半體之一第一板、承載複數個第二工具半體之一第二板或兩者在(i)一敞開構形與(ii)一封閉構形之間相對於彼此往復運動;在該敞開構形中,該第一板與該第二板間隔開,在該封閉構形中,該第一板與該第二板彼此緊鄰使得該等第一及第二工具半體彼此接觸且一起界定複數個注射模製腔;該複數個注射模製腔之各者形成一分離隱形眼鏡模具半體;使該第一板及該第二板處於該封閉構形中且將一模具形成材料注射至該複數個注射模製腔中,藉此形成複數個注射模製之隱形眼鏡模具半體;在該往復運動期間在一接納位置與一輸送位置之間利用一線性馬達推進一夾持板,其中該夾持板係安裝於一軌條,該接納位置為在該第一板與該第二板處於該敞開位置中時該夾持板定位於該第一板與該第二板之間時之一位置,且該輸送位置為該夾持板並不定位於該第一板與該第二板之間時之一位置;在該夾持板處於該接納位置中時,使用該夾持板之模具移除元件自該等第一或第二工具半體接納該複數個隱形眼鏡模具半體,其中在該夾持板已自該第一板與該第二板之間完全移除之前,該第一板及該第二板開始自該敞開構形靠近該封閉構形;及將一可聚合組合物放置於個別第一隱形眼鏡模具半體之一鏡片形成表面上;使該等第一隱形眼鏡模具半體與該等第二隱形眼鏡模具半體接觸以形成在隱形眼鏡成形腔中具有該可聚合組合物之隱形眼鏡模具總成;將該等模具總成曝露於若干條件以聚合存在於該等隱形眼鏡成形腔中之該可聚合組合物以形成經聚合之隱形眼鏡主體;使該等模具總成脫模及脫鏡片以釋放該等經聚合之隱形眼鏡主體;視需要對該等經釋放之隱形眼鏡主體進行沖洗、或擷取或水合或其等之任何組合;用封裝解決方案將該等隱形眼鏡主體密封於隱形眼鏡封裝中;及對該等經密封之封裝消毒以形成經封裝之隱形眼鏡。
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