專利名稱：鏡片輸送方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在制造期間在處理站之間傳送眼用鏡片的方法。本專利申請所介紹和請求保護(hù)的是在處理站之間輸送鏡片所用的托盤。本發(fā)明所包括的是一種用于保持諸如隱形眼鏡片或眼內(nèi)透鏡等小的、精致物品的輸送托盤；一種在氣態(tài)處理期間使用的表面處理支撐托盤；以及一種將鏡片從所述輸送托盤轉(zhuǎn)移到表面處理支撐托盤上的設(shè)備。在優(yōu)選實(shí)施例中，將在輸送托盤中凹面向上的隱形眼鏡片轉(zhuǎn)換成處理托盤上的凸面向上位置，反之亦然。在處理托盤的表面上，鏡片進(jìn)一步經(jīng)受等離子體反應(yīng)?？梢允褂帽景l(fā)明的輸送托盤輸送鏡片進(jìn)行進(jìn)一步處理，例如聚合物涂層、提取(extraction)、水合作用或包裝等。
專利文獻(xiàn)中介紹了不同的表面處理，用于使隱形眼鏡片憎水表面具有更多的親水性并且更容易濕潤，包括那些由硅樹脂材料制成的鏡片，所述處理還包括改變表面層的化學(xué)性、對表面進(jìn)行涂附，使聚合物與隨后擴(kuò)散到表面的添加劑混合。
對硅樹脂鏡片進(jìn)行等離子體表面反應(yīng)，以便改善它們的表面特性，也就是處理后的表面更加具有親水性，能夠抗沉積阻力，抗劃傷等。通用的等離子體表面反應(yīng)示例包括將隱形眼鏡片表面浸在惰性氣體或氧氣的等離子體中(參考美國專利US4,055,378；4,122,942；4,214,014)、不同的碳?xì)浠衔飭误w中(參考美國專利US4,143,949)以及氧化劑和碳?xì)浠衔锏幕旌衔镏校簿褪撬鸵掖贾?例如參考WO95/04609以及美國專利US4,632,844)。連續(xù)等離子體表面處理方式也是眾所周知的，例如首先用惰性氣體或氧氣的等離子體進(jìn)行第一反應(yīng)，然后再次用碳?xì)浠衔锏入x子體進(jìn)行處理(參考美國專利US4,312,575)。
專利文獻(xiàn)中已經(jīng)介紹過的其它類型的化學(xué)表面處理方式包括通過將分子、低聚物或聚合物移植或固定在表面上而引入母體聚合物缺少的官能團(tuán)。所述移植或固定通常包括，首先形成移植點(diǎn)，即通過化學(xué)反應(yīng)、紫外線輻射、電離輻射、等離子體反應(yīng)等形成激活點(diǎn)。然后要被移植或固定的核素和激活點(diǎn)反應(yīng)。表面移植通常包括傳播反應(yīng)以形成錨鏈，然后發(fā)生競先溶解和界面反應(yīng)?？梢猿霈F(xiàn)表面交聯(lián)。
另外，也介紹了形成涂層的非等離子體技術(shù)。例如發(fā)明人為Lewison的美國專利US3,814,051介紹了一種真空粘合方法，即通過在高度真空腔內(nèi)使水晶也就是二氧化硅汽化，使隱形眼鏡片上形成一層均勻的親水的水晶表面。通過浸漬、刷涂、噴灑或其它機(jī)械方式對表面進(jìn)行涂層的方法在反命人為Misch等人的美國專利US3,637,416和US3,708,416中已經(jīng)被介紹。后一個專利介紹了一種化學(xué)方法，其中，當(dāng)通過和諸如四氯化硅的鹵化硅或和硅酯即四烷基硅烷接觸，形成氧化硅或氧化硅凝膠沉淀物后，將形成聯(lián)接膜的有機(jī)硅樹脂化合物、乙烯基三氯硅烷施加到硅樹脂表面上。
在上述各種處理中，重要的是，要被處理物體的表面區(qū)域被均勻地涂層。具體地說，要經(jīng)受涂附或表面處理的鏡片需要被支撐在一種夾具或設(shè)備上，所述夾具或設(shè)備允許鏡片整個表面盡可能地被均勻地涂附。美國專利US5,874,127(Winterton等人)介紹了這樣一種設(shè)備。在該專利文獻(xiàn)中，隱形眼鏡片被多個點(diǎn)接觸支撐位置所支撐。所述支撐位置足以支撐要被處理的鏡片，但是并不能保證鏡片被均勻地涂附。
申請?zhí)枮镹o.60/163,208，發(fā)明名稱為“網(wǎng)眼托盤”的美國專利申請(已經(jīng)被轉(zhuǎn)讓給Bausch & Lomb Incorporated，該篇文獻(xiàn)所有內(nèi)容已經(jīng)被結(jié)合在本專利申請中)介紹了另一種類似的能夠在表面處理期間支撐鏡片的設(shè)備。這種托盤包括被剛性的最好是金屬托盤支撐的網(wǎng)孔插入物。等離子體或任何氣體可以在所述網(wǎng)孔插入物內(nèi)循環(huán)流動，以便對鏡片進(jìn)行均勻地涂附。
在隱形眼鏡片制造領(lǐng)域內(nèi)，材料處理設(shè)備是公知的，如

圖1～3所示(現(xiàn)有技術(shù))，澆鑄后，使用一種其中帶孔的托盤部件在站之間輸送模具組件(如圖3所示，托盤部件1保持模具組件5)。托盤部件具有頂部2和底部4。頂部2具有多個孔2a，在裝配后，靠在上模6的底部6a上。底部4也具有多個孔4a，但是孔4a比孔2a小，還具有對應(yīng)于下模部分7的外徑7a的埋頭孔4b。模具組件5具有上模部分6和下模部分7。當(dāng)裝配后，模具組件5靠在托盤下部4上，并通過托盤頂部部分2被鎖緊在適當(dāng)?shù)奈恢蒙?。模具組件上部部分6從托盤頂部部分的孔2a中突出。這種帶孔托盤部件1允許模具組件5在站之間輸送的同時保持被連接狀態(tài)。
將鏡片從模具中取出，如果需要對鏡片進(jìn)行倒角。鏡片已經(jīng)做好其它加工的準(zhǔn)備，例如涂層或表面處理。
如上所述，等離子體反應(yīng)是通常的表面處理方法，它通常包括分兩階段進(jìn)行。
在一種現(xiàn)有方法中，要求表面處理的隱形眼鏡片從前面的模具中干取出然后，如果需要的話，對鏡片邊緣進(jìn)行拋光。利用人工將鏡片凹面向上地放入輸送托盤內(nèi)。輸送托盤具有多個具有平底的圓柱形孔穴，所述托盤由具有糙面精整的聚苯乙烯制成。鏡片直徑通常比孔穴直徑小，因而鏡片可以被輕易地放在孔穴內(nèi)并能輕易地從托盤中取出。鏡片被輸送到不同的工作站用于表面處理。在表面處理站(也就是使用商用Metroline Plasma Deposition Model Number 7100 Series Chamber)，鏡片被翻轉(zhuǎn)放置在一表面處理托盤上，例如Metroline Plasma Chamber所提供的可移動支架。Metroline支架具有多個小的、以預(yù)定間距間隔開分布的孔，每個孔的直徑都比鏡片的直徑小。每個鏡片被凹面向下地放置在支架上。對鏡片進(jìn)行等離子體反應(yīng)處理，然后翻轉(zhuǎn)鏡片，也就是使用人工方法或使用半自動設(shè)備例如美國專利US5,503,515(Moorehead，已經(jīng)轉(zhuǎn)讓給Bausch & Lomb Incorporated)所介紹的氣刀進(jìn)行翻轉(zhuǎn)。不幸的是已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)將鏡片首次從輸送托盤翻轉(zhuǎn)放置到Metroline支架上時，鏡片的位置是隨機(jī)的，單個鏡片并沒有按照希望的那樣被設(shè)置在孔穴內(nèi)。如果單個鏡片并不位于孔穴內(nèi)，鏡片將不能翻轉(zhuǎn)。工人必須使用鑷子翻轉(zhuǎn)鏡片。然后使鏡片的另一側(cè)經(jīng)受等離子體反應(yīng)。表面處理要求分兩階段進(jìn)行等離子體反應(yīng)。然后工人使用鑷子拾起鏡片并將鏡片輸送到其它的工序，例如提取工序。工人在整個工序中不可缺少，特別是在確定所有鏡片都被氣刀翻轉(zhuǎn)并將表面處理后的鏡片輸送到提取工序時不能缺少工人。
諸如隱形眼鏡片的小的精制的工件難以輸送。在干燥狀態(tài)下，隱形眼鏡片是易碎的、易于被劃傷、破裂和損壞。將隱形眼鏡片放置到所希望的方位例如使鏡片的凹面向上或指向一具體方向是非常困難的。鏡片很輕并容易積聚靜電荷。通常用人工操縱這些鏡片。工人必須使用一對鑷子來翻轉(zhuǎn)鏡片。不可避免的是，少數(shù)鏡片被鑷子損壞，或工人進(jìn)行重復(fù)的勞動，容易因疲勞而引起工傷。因此一直希望使操作隱形眼鏡片的工作盡可能地自動化。
在第一方面，本發(fā)明提出一種在從工作站向工作站運(yùn)動期間用于容納鏡片的輸送托盤。當(dāng)鏡片從模具組件中取出后，如果需要對鏡片進(jìn)行倒角，然后將鏡片凹面向上地放置在輸送托盤上。輸送托盤是剛性的，具有眾多用于容納鏡片的孔穴。
輸送托盤被固定在翻轉(zhuǎn)設(shè)備的保持支架內(nèi)。該翻轉(zhuǎn)設(shè)備使輸送托盤圍繞軸線轉(zhuǎn)動，因此容納鏡片的托盤被翻轉(zhuǎn)。鏡片凹面向下地?？吭诒砻嫣幚磔斔屯斜P上。
該表面處理輸送托盤允許各種類型的表面處理氣體不受限制地接近鏡片表面。
表面處理輸送托盤是剛性的并具有多個通孔。在托盤的一個表面上，圍繞每個通孔具有一淺的埋頭孔環(huán)。所述埋頭孔環(huán)稍微比隱形眼鏡片或眼內(nèi)透鏡的外徑大，同時通孔的直徑稍微比鏡片的直徑小。不會遮掩鏡片表面的任何部分。
在本發(fā)明的另一方面，支撐托盤必須被固定在更大的托盤上，因此能夠一次對多個支撐托盤上的鏡片進(jìn)行表面處理。適合的大托盤的示例包括那些在等離子體腔內(nèi)使用的托盤。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，減少工人數(shù)量，包括用鑷子操作和處理鏡片的工人，那些鑷子通常損壞鏡片，因此那些被損壞的鏡片必須被丟棄。翻轉(zhuǎn)操作更準(zhǔn)確，使鏡片以正確的朝向和間距被放置在下一個托盤上。鏡片的位置通常是準(zhǔn)確的，無需使用諸如Moorehead所介紹的氣刀。和分兩階段進(jìn)行表面處理相比，表面處理可以在一個階段完成，減少了處理鏡片所需的時間。此外鏡片可以直接從表面處理托盤轉(zhuǎn)移到用于提取的設(shè)備上。
圖6是一個俯視圖，顯示了一種將鏡片從凹面向上位置翻轉(zhuǎn)到凹面向下位置的翻轉(zhuǎn)設(shè)備；圖7是一個側(cè)視圖，顯示了圖6所示的設(shè)備；圖8是一個顯示了表面處理托盤的俯視圖；圖9是一個沿圖8中9-9線所做的橫截面視圖；圖10是圖9的一個局部的放大視圖，詳細(xì)地顯示了表面處理托盤上的隱形眼鏡片；圖11是一個透視圖，顯示了將多個輸送支撐托盤固定在翻轉(zhuǎn)設(shè)備的保持支架上，同時隱形眼鏡片的凹面向上；圖12是一個透視圖，顯示了將多個表面處理托盤固定在帶孔的托盤上；圖13是一個顯示了表面處理托盤/帶孔托盤組件的透視圖，此時它們被放置在翻轉(zhuǎn)設(shè)備的輸送托盤/保持支架上；圖14是一個顯示翻轉(zhuǎn)設(shè)備的透視圖，此時保持支架圍繞軸線Y-Y轉(zhuǎn)動；圖15是一個翻轉(zhuǎn)設(shè)備的透視圖，此時保持支架轉(zhuǎn)動到底板上；圖16是一個透視圖，顯示了當(dāng)鏡片被輸送到表面處理托盤上并且凹面向下后保持支架轉(zhuǎn)動回到初始位置。
優(yōu)選實(shí)施例說明如上所述，由于各種原因，諸如隱形眼鏡片或眼內(nèi)鏡片等的小物品難以處理。通過自動化或取消用人工操縱單個鏡片，在不使用工人的前提下，更多的鏡片可以被加工和處理。為了便于理解，將結(jié)合隱形眼鏡片介紹本發(fā)明，本發(fā)明也適用于其它的眼用鏡片。具體地說，本發(fā)明也適用于眼內(nèi)鏡片。其它應(yīng)用包括使用帶有眼鏡片的存放托盤，特別是當(dāng)眼鏡片要求涂層或沉積作用處理時。
在下文介紹的實(shí)施例中涉及的是隱形眼鏡片，本發(fā)明也可應(yīng)用于任何其它類型的眼用鏡片。
在本發(fā)明中，將干燥后的隱形眼鏡片從澆鑄鏡片的模具中取出(參考美國專利US5,969,793，發(fā)明人為Dobner，該專利已經(jīng)被轉(zhuǎn)讓給Bausch & Lomb Incorporated，該專利的內(nèi)容已經(jīng)被結(jié)合在本專利申請中)，然后進(jìn)行倒角(如果需要)，然后將鏡片放置在輸送托盤10(托盤如圖4和5所示)上。多達(dá)50個隱形眼鏡片可以凹面向上地被放置在輸送托盤10內(nèi)，雖然托盤的尺寸可以根據(jù)需要變化，以便容納任何數(shù)量的鏡片。每個孔穴12保持單獨(dú)一個鏡片。
輸送托盤10具有50個按照預(yù)定陣列分布的孔穴12。如橫截面視圖所示，每個孔穴12具有用于保持隱形眼鏡片(圖中沒有顯示隱形眼鏡片)的一球面曲率。隱形眼鏡片向下的凸面?zhèn)染哂幸欢ǖ那蛎媲?。這允許隱形眼鏡片坐在孔穴12內(nèi)。
輸送托盤10具有上表面14、下表面16、角部26、兩個連接側(cè)18、18’、兩個橫向側(cè)面20、20’和對正裝置24(將在下文詳述)。角部26和區(qū)域22、22’(區(qū)域22、22’分別鄰近橫向側(cè)面20、20’)位于上表面14的下方。
如圖5所示，連接側(cè)18、18’分別具有邊緣19、19’。升高的凸起30、30’分別鄰近邊緣19、19’。橫向側(cè)面20、20’中每個分別具有兩個升高部分20a、20b以及20’a和20b’。30、30’、20a、20b以及20’a和20b’的高度相同。多個托盤10可以彼此堆垛在一起，通過上述升高部分30、30’、20a、20b以及20’a和20b’，下表面16和上表面14可以彼此分隔開。在下表面16和上表面14之間留下足夠的間隙，所以當(dāng)多個托盤彼此重疊在一起時，任何被容納在第一托盤10的孔穴12內(nèi)的小物品不會和另一個托盤10上的任何部位接觸。托盤10可以由任何可以能夠澆鑄的材料制成，例如金屬或陶瓷材料。具體地說，由于干燥的隱形眼鏡片所具有的收集靜電荷的能力，當(dāng)使用輸送托盤10輸送隱形眼鏡片時，最好使用無靜電荷材料制造托盤10。適合于制造托盤10的材料包括包含HDPE和UHDPE的聚乙烯；聚丙烯；聚丁烯；聚苯乙烯，包括苯乙烯-丁二烯、苯乙烯-丙烯腈、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、順丁烯二酸-苯乙烯；聚氯乙烯；丙烯酸衍生物，例如聚甲基丙烯酸甲酯；纖維素塑料，包括醋酸纖維素、醋酸丁酸纖維素、丙酸纖維素；乙縮醛二乙醇，例如聚氧化亞甲基；聚酰胺，包括聚酰胺酰亞胺；聚碳酸脂；多芳基化合物；聚酯；聚醚酰亞胺；聚苯醚；二氧化硅；氮化硅；碳化硅。適合于制造托盤10的材料還包括金屬陶瓷-陶瓷/金屬合成物、鋁和鋁合金、銀和銀合金、銅和銅合金、鎂和鎂合金、錫和錫合金、鎳和鎳合金、金和金合金、鈦和鈦合金。具體地說，一種諸如包含足夠的用于將鏡片保持在托盤上的濕度的白聚苯乙烯材料可以用來制造托盤。使用無靜電荷材料制造托盤可以防止干燥的鏡片由于靜電荷的作用而“跳出”托盤。
多個托盤10可以被重疊在一起，使工人能夠在單獨(dú)一次輸送中輸送大量鏡片。
如圖6和7所示的翻轉(zhuǎn)設(shè)備40具有兩個部分，保持支架60和底板80。利用轉(zhuǎn)動裝置90將保持支架60連接到底板80上，因此保持支架60鉸接地圍繞軸線Y-Y轉(zhuǎn)動到底板80上。
保持支架60包括上表面62、下表面66、兩個橫向部分70、70’、兩個框架部分74、74’和夾具75。橫向部分70、70’具有上部部分71、71’和下部部分72、72’。上部部分71、71’和下部部分72、72’一起構(gòu)成用于保持托盤10的凹入?yún)^(qū)域。橫向部分70和框架部分74相連，框架部分74又和橫向部分70’相連，橫向部分70’和框架部分74’相連，框架部分74’和橫向部分70相連。形成了保持支架60的矩形框架。內(nèi)部區(qū)域78是敞開的。
當(dāng)翻轉(zhuǎn)設(shè)備40處于打開位置時，輸送托盤10被固定在保持框架60上時，當(dāng)?shù)装?0已經(jīng)被轉(zhuǎn)動到保持框架60上方時，下表面66上的支腿76支撐保持框架60。
在橫向部分70、70’上，安裝了用于將輸送托盤10固定在保持支架60上的夾持設(shè)備75。輸送托盤10的下表面16靠在下部部分72、72’(未示)所形成的凹入?yún)^(qū)域上。同時可以使用一些能夠松開的夾持設(shè)備，最好是可以將輸送托盤10固定在保持支架60上所需要位置上的彈簧球塞夾具。最好輸送托盤10能夠被輕易地和穩(wěn)定地固定在保持支架60上的所需位置上，從而不震動孔穴12內(nèi)的鏡片。任何數(shù)量的輸送托盤10都可以被固定在保持支架60上，最好至少兩個輸送托盤被可釋放地連接在保持支架60上。最好將三個輸送托盤可釋放地連接在保持支架60上，從而高達(dá)150個鏡片可以從輸送托盤10上翻轉(zhuǎn)。圖11顯示三個托盤被設(shè)置在保持支架60上。
返回圖6和7，底板80具有上表面84和下表面86。底板80具有類似于保持支架60形狀的形狀(例如矩形形狀)。在上表面84上具有止塊82，所述止塊82最好位于所述矩形的外周邊上。當(dāng)保持支架60已經(jīng)轉(zhuǎn)動到底板80的上方時，所述止塊82在保持支架60和底板之間提供了空間，將輸送托盤10、表面處理支撐托盤100或類似設(shè)備保持在所述空間內(nèi)。圖15顯示了這種情況。
轉(zhuǎn)動裝置90提供了一種用于使保持支架60圍繞軸線Y-Y轉(zhuǎn)動的裝置。同時也可以使用任何類型的鉸鏈或轉(zhuǎn)動設(shè)備。轉(zhuǎn)動裝置90最好由兩部分組成，轉(zhuǎn)動元件92和靜止元件94。轉(zhuǎn)動元件92被固定在保持支架60上并通過連接裝置98和位于底板80上的靜止元件94相連。連接裝置98可以是延伸穿過轉(zhuǎn)動元件92和靜止元件94上的孔的任何設(shè)備。用于連接轉(zhuǎn)動元件92和靜止元件94的最佳裝置是圓柱形螺釘和螺栓。在將諸如隱形眼鏡片的物品從固定在保持支架60上的容器轉(zhuǎn)移到固定在底板80上的容器的過程中，在保持支架60圍繞軸線Y-Y轉(zhuǎn)動的同時，底板80保持靜止。
此外，保持支架60具有手柄形式的用于操縱支架的裝置。如圖6所示，兩個手柄73、73’位于部分74和74’。并不嚴(yán)格限定手柄所在位置，為了便于運(yùn)動，希望這樣設(shè)置手柄，從而便利于保持支架60如圖6所示的那樣圍繞軸線Y-Y轉(zhuǎn)動。
鎖緊設(shè)備65、65’也位于保持支架60上。在優(yōu)選實(shí)施例中，如圖13所示，鎖緊設(shè)備65、65’轉(zhuǎn)動地可松開地將任何類型的細(xì)長托盤鎖緊在保持支架60上。
圖8～10顯示具有多個用于保持隱形眼鏡片的通孔的表面處理支撐托盤。眼用鏡片在被保持在托盤內(nèi)的同時經(jīng)受處理。這種處理可以包括例如等離子體反應(yīng)的表面處理，包括等離子氧化、等離子體聚合或等離子體沉積。
圖8是一個顯示表面處理支撐托盤100的俯視圖。該支撐托盤100具有多個通孔112。如圖8所示，每個通孔112是圓柱形狀，但是也可以是其它形狀。在優(yōu)選實(shí)施例中，支撐托盤100具有5行通孔，每行具有10個通孔。
此外托盤100上還具有其它被加工掉的部位，例如孔116，以便使氣體更好地圍繞鏡片流動。支撐托盤100最好由重量輕的、含鐵的適合于等離子氧化、等離子體聚合或等離子體沉積的材料制成。特別推薦使用鋁制造支撐托盤100，鋁不能被陽極氧化，因此消除任何表面靜電荷。
如圖9和10所示，支撐托盤100具有上表面120和下表面130。在上表面120上，每個通孔112具有淺的埋頭孔114。埋頭孔114具有圓形直徑并圍繞通孔112的外周邊。埋頭孔114的寬度允許鏡片140被輕易地安置在埋頭孔114內(nèi)，同時鏡片邊緣靠在埋頭孔表面122上。重要的是，鏡片邊緣142始終和埋頭孔114的表面122接觸，并不和托盤100上其它部位接觸。最好鏡片140在通孔112上對中。
支腿132被固定在支撐托盤100的下表面上。在優(yōu)選實(shí)施例中，具有四個由塑料絕緣材料制成的支腿。支腿132阻止托盤100接觸內(nèi)部的等離子體腔或支架。支腿132也提供空間，從而在處理期間，任何氣態(tài)或液態(tài)涂料能夠自由地到達(dá)鏡片的兩個表面。在優(yōu)選實(shí)施例中，支腿132可以由聚碳酸酯制成，它使托盤與任何支架或等離子體腔表面隔離。
如本發(fā)明背景技術(shù)部分所述，可以在一種Metroline等離子體沉積腔內(nèi)進(jìn)行等離子氧化、等離子體聚合或等離子體沉積。使用大平面的支撐表面例如帶孔架支撐要被處理的鏡片(如圖12所示的Metroline架)。可以通過諸如螺絲和鉤等任何連接裝置，將表面處理托盤100的支腿132固定在帶孔架88上。最好支腿132是中空的并具有升高的上表面134(如圖9和10所示的上表面)。在優(yōu)選實(shí)施例中，表面處理托盤100的上表面134和輸送托盤10的連接裝置24匹配地嚙合。托盤被對正，因此當(dāng)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)時，鏡片從輸送托盤10的孔穴12內(nèi)被直接轉(zhuǎn)移到表面處理托盤100上的孔穴112內(nèi)。能夠?qū)⒍鄠€托盤100安置在帶孔架88上。在優(yōu)選實(shí)施例中，至少支撐托盤100被設(shè)置在帶孔架88上。特別推薦將三個托盤100安置在帶孔架88上，從而一次處理150個鏡片。
由于表面處理支撐托盤100允許等離子體自由地訪問鏡片的兩個表面，鏡片只需要進(jìn)行一次等離子體處理過程。不必翻轉(zhuǎn)鏡片或“翻動”，減少了用于處理所需的時間。
如圖11所示，將多個輸送托盤10固定在翻轉(zhuǎn)設(shè)備40的保持支架60內(nèi)。輸送托盤10的每個孔穴12內(nèi)容納一個隱形眼鏡片(沒有顯示鏡片)。夾具75接觸托盤的角部26，因而，托盤10被平穩(wěn)地沒有震動隱形眼鏡片地插入夾具75之間。當(dāng)輸送托盤10被固定在保持支架60上時，隱形眼鏡片的凹面向上。在優(yōu)選實(shí)施例中，多個輸送托盤10被固定在保持支架60上，最好將至少兩個最佳是三個托盤固定在保持支架60上。在最佳實(shí)施例中，三個輸送托盤10被保持在保持托架60上，因此能夠一次翻轉(zhuǎn)150個鏡片。
如圖12所示，利用連接裝置89，將表面處理支撐托盤100固定在帶孔架88的上表面88a上。被固定在帶孔架88上的表面處理支撐托盤100的數(shù)量取決于被固定在保持支架60上的輸送托盤10的數(shù)量。重要的是將兩種托盤對齊，確保隱形眼鏡片從一種托盤準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)移到另一種托盤上。
圖13顯示了帶孔架88的下表面88b。表面處理托盤100被固定在架88上，通過架88上的孔可以看到表面處理托盤100。鎖緊設(shè)備65、65’固定架88，因此，上表面88a鄰近保持支架60的上表面62。輸送托盤10位于表面處理托盤100的正下方，從而表面處理托盤100的上部部分120在輸送托盤10的上部部分14的正上方。如上所述，必須使表面處理托盤和輸送托盤對正，從而輸送托盤10的孔穴12內(nèi)的隱形眼鏡片與表面處理托盤100的孔穴112對齊。
在另一個實(shí)施例中，將架88固定在保持支架60上。在這個實(shí)施例中，鏡片被直接翻轉(zhuǎn)到帶孔板88上并經(jīng)受進(jìn)一步的處理。
圖14顯示了翻轉(zhuǎn)設(shè)備40，此時保持支架60圍繞軸線Y-Y轉(zhuǎn)動。鏡片(未示)被保持在輸送托盤10(未示)和表面處理支撐托盤100(未示)之間。因此，鏡片被固定和停留在所需位置上。工人抓住手柄73’，升起保持支架60。
圖15顯示了翻轉(zhuǎn)設(shè)備40，此時保持支架60被翻轉(zhuǎn)到底板80的上方。輸送托盤10的下表面16面向上。鏡片140的邊緣142(未示)靠在表面處理托盤100上的埋頭孔114內(nèi)。完成翻轉(zhuǎn)后，松開鎖緊設(shè)備65、65’，從而松開架88，架88保持在底板80上(如圖16所示)。
圖16顯示了保持支架60圍繞軸線Y-Y轉(zhuǎn)回到初始位置。鏡片被放置在表面處理支撐托盤100上，凹面向下。
反應(yīng)后，將帶孔支撐盤88和托盤100從等離子體腔內(nèi)取出。鏡片的凹面向下準(zhǔn)備經(jīng)受后續(xù)處理。所述后續(xù)處理可以是提取和水合作用。具體地說，帶孔架88再次被放置在底板80上。諸如美國專利申請60/163,208中所介紹的網(wǎng)孔提取插入物被設(shè)置在鏡片上方。保持支架60被轉(zhuǎn)動到網(wǎng)孔插入物上并在架88上被鎖緊，保持支架60被轉(zhuǎn)回，因此支腿76接觸表面。這種運(yùn)動使鏡片被轉(zhuǎn)移到網(wǎng)孔提取井中，當(dāng)將網(wǎng)孔頂部設(shè)置在插入物底部上方后，插入物組件被放置在支撐托盤底部部分內(nèi)，并被支撐托盤頂部覆蓋。鏡片被放置在載體內(nèi)并被適當(dāng)?shù)奶崛　ｇR片的其他加工處理可以包括將網(wǎng)孔插入物浸漬在聚合物涂附溶液內(nèi)。
可以使用輸送托盤、翻轉(zhuǎn)設(shè)備和表面處理支撐輸送托盤任何類型的醫(yī)用設(shè)備，包括眼用鏡片。眼用鏡片包括皮內(nèi)鏡片、固態(tài)氣體可浸入的和柔軟的鏡片、以及眼睛鏡片。優(yōu)選的鏡片是要求表面處理的隱形眼鏡片，包括由氟硅氧烷、干凝膠或硅樹脂水凝膠制成的鏡片。推薦使用由硅樹脂水凝膠制成的鏡片，對這種鏡片進(jìn)行處理，使它具有更大的親水性。
在優(yōu)選實(shí)施例中，通過等離子氧化、等離子體聚合或等離子體沉積對鏡片進(jìn)行表面處理。下述專利文獻(xiàn)介紹了等離子體反應(yīng)的示例申請?zhí)枮?9/219,500的美國專利申請(申請人為Grobe，已經(jīng)被轉(zhuǎn)讓給Bausch& Lomb Incorporated，該篇文獻(xiàn)所有內(nèi)容已經(jīng)被結(jié)合在本專利申請中)介紹了一種方法，使用包含等離子體的氫處理氟化的隱形眼鏡片，減少表面層內(nèi)的氟的含量，然后對表面進(jìn)行氧化。
申請?zhí)枮?9/315558的美國專利申請(申請人為Grobe等人，已經(jīng)被轉(zhuǎn)讓給Bausch & Lomb Incorporated，該篇文獻(xiàn)所有內(nèi)容已經(jīng)被結(jié)合在本專利申請中)介紹了一種對硅樹脂隱形眼鏡片表面進(jìn)行改進(jìn)的方法，在該方法中，對鏡片進(jìn)行等離子體反應(yīng)，使鏡片具有由具有4-8個碳原子的雙烯化合物組成的含碳層，然后對碳層進(jìn)行等離子體或化學(xué)處理，使其具有親水性。
在申請?zhí)枮?9/315,306的美國專利申請(申請人為Valint等人，已經(jīng)被轉(zhuǎn)讓給Bausch & Lomb Incorporated，該篇文獻(xiàn)所有內(nèi)容已經(jīng)被結(jié)合在本專利申請中)中，對硅樹脂隱形眼鏡片表面進(jìn)行等離子體反應(yīng)，使鏡片具有碳層，然后將親水聚合物鏈附著到碳層上。
在申請?zhí)枮?9/295,651和09/295,675的美國專利申請(申請人為Valint等人，已經(jīng)被轉(zhuǎn)讓給Bausch & Lomb Incorporated，該篇文獻(xiàn)所有內(nèi)容已經(jīng)被結(jié)合在本專利申請中)中，對硅樹脂隱形眼鏡片表面進(jìn)行等離子體反應(yīng)，形成含硅酸鹽涂層。即使提取、水合作用和滅菌作用后，表面處理后的鏡片仍具有所希望的涂層特性。
在申請?zhí)枮?9/315,912的美國專利申請(申請人為Grobe等人，已經(jīng)被轉(zhuǎn)讓給Bausch & Lomb Incorporated，該篇文獻(xiàn)所有內(nèi)容已經(jīng)被結(jié)合在本專利申請中)中，利用等離子體沉淀，使硅樹脂鏡片具有碳層，獲得碳層后，將親水性聚合物接合聚合在碳層上。在優(yōu)選實(shí)施例中，在沉積碳層之前，利用氧等離子體對硅樹脂鏡片進(jìn)行預(yù)處理，以便改善碳層的粘附性。
通過使用多個輸送托盤和表面處理托盤和用于輸送鏡片的設(shè)備，可以極大地增加被處理的鏡片的數(shù)量。通過使用上述表面處理托盤，可以一次完成對鏡片的等離子體反應(yīng)，而在現(xiàn)有技術(shù)中，需要分兩階段進(jìn)行等離子體反應(yīng)。
權(quán)利要求
1.一種用于保持眼用鏡片并將其輸送到接收托盤的支撐托盤，所述眼用鏡片被支撐在所述托盤上的第一位置，所述托盤包括多個孔穴并具有上表面和下表面，當(dāng)所述眼用鏡片被放置在所述孔穴內(nèi)時，所述眼用鏡片的邊緣在所述支撐托盤的上表面上向上伸展。
2.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述支撐托盤，其特征在于利用模制加工方法，在預(yù)定位置上形成所述孔穴，所述孔穴和所述接收托盤對齊，當(dāng)所述眼用鏡片被轉(zhuǎn)移到所述接收托盤上時，所述鏡片被放置到所述接收托盤上的預(yù)定位置上。
3.一種根據(jù)權(quán)利要求2所述支撐托盤，其特征在于所述接收托盤是一種在等離子體反應(yīng)期間用于支撐所述鏡片的托盤。
4.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述支撐托盤，其特征在于所述孔穴是球形的。
5.一種在眼用鏡片處于凹面向下狀態(tài)下保持鏡片的支撐托盤，所述托盤包括多個通孔并具有上表面和下表面，在每個通孔的上表面具有埋頭孔，因而當(dāng)所述眼用鏡片被放置在所述通孔上方時，所述眼用鏡片的邊緣始終和所述支撐托盤接觸。
6.一種根據(jù)權(quán)利要求5所述支撐托盤，其特征在于所述托盤由不含鐵的材料制成。
7.一種根據(jù)權(quán)利要求6所述支撐托盤，其特征在于所述托盤由鋁制成。
8.一種根據(jù)權(quán)利要求5所述支撐托盤，其特征在于所述托盤由附著在下表面上的支腿支撐。
9.一種根據(jù)權(quán)利要求8所述支撐托盤，其特征在于所述支腿由電絕緣材料制成。
10.一種根據(jù)權(quán)利要求9所述支撐托盤，其特征在于所述支腿由聚碳酸酯制成。
11.一種根據(jù)權(quán)利要求5所述支撐托盤，其特征在于所述鏡片在所述托盤上時經(jīng)受表面處理。
12.一種根據(jù)權(quán)利要求11所述支撐托盤，其特征在于所述表面處理包括等離子體反應(yīng)。
13.一種根據(jù)權(quán)利要求5所述支撐托盤，其特征在于所述埋頭孔的外徑比所述鏡片的直徑大。
14.一種根據(jù)權(quán)利要求5所述支撐托盤，其特征在于所述通孔的直徑比所述鏡片的直徑小。
15.一種用于翻轉(zhuǎn)眼用鏡片的設(shè)備，所述鏡片具有相反的第一表面和第二表面，所述設(shè)備包括a)第一托盤，通過使第一和第二鏡片表面中的一個鏡片表面面對所述第一托盤，用于對鏡片進(jìn)行定位并支撐鏡片；b)第二托盤，當(dāng)鏡片從所述第一托盤被轉(zhuǎn)送到時，用于對鏡片進(jìn)行定位并支撐鏡片；其特征在于所述第一托盤和第二托盤被可轉(zhuǎn)動地連接在一起，從而所述第一托盤和第二托盤可以在打開位置和閉合位置之間運(yùn)動，在所述打開位置，第一托盤和第二托盤基本上處于共平面的關(guān)系，在所述閉合位置，第一托盤處于覆蓋第二托盤的位置，此時鏡片可以從所述第一托盤轉(zhuǎn)移到第二托盤，第一和第二鏡片表面中的另一個鏡片表面面對所述第二托盤。
16.一種根據(jù)權(quán)利要求15所述設(shè)備，其特征在于所述托盤包括多個孔穴，每個孔穴可以容納一個鏡片。
17.一種根據(jù)權(quán)利要求15所述設(shè)備，其特征在于所述轉(zhuǎn)動裝置包括一鉸鏈。
18.一種根據(jù)權(quán)利要求15所述設(shè)備，其特征在于所述第二托盤多個通孔，當(dāng)所述鏡片從第一托盤被轉(zhuǎn)移到第二托盤時，一個鏡片位于一個通孔上。
19.一種根據(jù)權(quán)利要求18所述設(shè)備，其特征在于所述每個通孔具有一埋頭孔。
20.一種根據(jù)權(quán)利要求19所述設(shè)備，其特征在于所述鏡片的直徑比埋頭孔的直徑小。
21.一種根據(jù)權(quán)利要求15所述設(shè)備，其特征在于所述第二托盤由不含鐵材料制成。
22.一種根據(jù)權(quán)利要求15所述設(shè)備，其特征在于當(dāng)鏡片轉(zhuǎn)移后，容納鏡片的第二托盤經(jīng)受表面處理。
23.一種根據(jù)權(quán)利要求22所述設(shè)備，其特征在于所述表面處理包括等離子體反應(yīng)。
24.一種根據(jù)權(quán)利要求15所述設(shè)備，其特征在于還包括第三托盤，所述第二托盤轉(zhuǎn)動到第三托盤的上方，從而使鏡片翻轉(zhuǎn)，因此，所述鏡片的第一表面面對所述第三托盤。
25.一種處理眼用鏡片的方法，所述鏡片具有相反的第一和第二表面，所述方法包括a)將所述鏡片放置在第一接收容器內(nèi)，所述接收容器具有相反的第一和第二表面，所述鏡片的第一表面靠在所述容器的第一表面上；b)將所述第一接收容器固定在第一保持支架上，從而所述鏡片的第二表面面對所述保持支架；c)將具有相反的第一和第二表面的第二接收容器固定在第二保持支架上，從而所述鏡片的第二表面面對所述第二保持支架；d)將第二接收容器放置在第一接收容器的上方，從而所述第二容器的第一表面面對所述第一接收容器的第一表面；e)使所述第一和第二保持支架圍繞一軸線轉(zhuǎn)動，因此，所述第一容器覆蓋所述第二容器；其中所述鏡片的第二表面接觸和靠在所述第二容器的第一表面上。
26.一種根據(jù)權(quán)利要求25所述方法，其特征在于所述鏡片是眼內(nèi)透鏡。
27.一種根據(jù)權(quán)利要求25所述方法，其特征在于所述鏡片是柔軟的隱形眼鏡片。
28.一種根據(jù)權(quán)利要求25所述方法，其特征在于所述第一接收容器是一包括多個用于分別保持鏡片的孔穴的托盤。
29.一種根據(jù)權(quán)利要求25所述方法，其特征在于所述托盤由無靜電荷的材料制成。
30.一種根據(jù)權(quán)利要求25所述方法，其特征在于利用連接裝置，將多個接收容器固定在所述第一保持支架上。
全文摘要
一種用于將眼用鏡片從一個工作站輸送到另一個工作站的方法、設(shè)備和托盤。當(dāng)鏡片從模具中被取出后，第一托盤支撐鏡片。在包括表面處理的進(jìn)一步加工期間，第二托盤支撐鏡片。隨著物品從第一托盤轉(zhuǎn)移到第二托盤內(nèi)，物品被準(zhǔn)確地放置和翻轉(zhuǎn)。此外，在被支撐在第二托盤上的同時，眼用鏡片的兩個表面可以經(jīng)受等離子體反應(yīng)。
文檔編號B29C39/22GK1422207SQ01807607
公開日2003年6月4日 申請日期2001年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月31日
發(fā)明者拉里·C·霍維, 湯姆·卡洛克, 考埃姆因·S·孔德雷恩, 保羅·特羅托, 喬治·L·格羅貝三世, 格拉伊格·艾倫·巴里萊－約瑟夫森 申請人:博士倫公司