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Dokumentenidentifikation DE69535487T2 10.01.2008
EP-Veröffentlichungsnummer 0001433509
Titel Vorrichtung zum Entgasen von entionisiertem Wasser
Anmelder Johnson & Johnson Vision Care, Inc., Jacksonville, Fla., US
Erfinder Martin, Wallace Anthony, Orange Park, FL 32065, US;
Edwards, Russell James, Jacksonville, FL 32258, US;
Gundersen, Peter Borge, 3080 Tikob, DK;
Keene, Darren Scott, Jacksonville, FL 32257, US;
Kindt-Larsen, Ture, 2840 Holte, DK;
Lepper, John Mark, West Jacksonville, FL 32257, US;
Madsen, Niels Jorgen, 3450 Allerod, DK;
Ravn, Thomas Christian, 3000 Helsingor, DK;
Wang, Daniel Tsu-Fang, Jacksonville, FL 32277, US;
Holley, William Edward, Ponte Vedra Beach, FL 32082, US
Vertreter BOEHMERT & BOEHMERT, 28209 Bremen
DE-Aktenzeichen 69535487
Vertragsstaaten DE, FR, GB, IE, IT
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 09.06.1995
EP-Aktenzeichen 040752248
EP-Offenlegungsdatum 30.06.2004
EP date of grant 25.04.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 10.01.2008
IPC-Hauptklasse B01D 19/00(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP

Beschreibung[de]
1. Fachgebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein das Fachgebiet der Herstellung ophthalmischer Linsen, speziell geformter hydrophiler Kontaktlinsen und noch spezieller eine Vorrichtung zur Verwendung beim Prüfen und Verpacken von Kontaktlinsen.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Die Formung hydrophiler Kontaktlinsen ist im US-Patent Nr. 4 495 313, das an Larsen erteilt wurde, im US-Patent Nr. 4 640 489, das an Larsen und Miterfinder erteilt wurde, im US-Patent Nr. 4.680.336, das an Larsen u.a. erteilt wurde, im US-Patent Nr. 4 889 664, das an Larsen u.a. erteilt wurde, sowie im US-Patent Nr. 5 039 459, das an Larsen u.a. erteilt wurde, beschrieben. Alle diese Patente wurden an die Übertragungsempfängerin der vorliegenden Erfindung abgetreten.

Diese zitierten Veröffentlichungen zum Stand der Technik offenbaren ein Kontaktlinsen-Herstellungsverfahren, bei welchem jede Linse geformt wird, indem ein Monomer oder ein Monomergemisch sandwichartig zwischen einer (unteren) Vorderkrümmungs-Formhälfte und einer (oberen) Hinterkrümmungs-Formhälfte, eingebracht wird, die in einer 2 × 4-Form-Anordnung gehalten werden. Das Monomer wird polymerisiert, wodurch eine Linse geformt wird, die aus den Formhälften entnommen und in einem Hydrationsbad weiterbehandelt und für den Gebrauch beim Konsumenten verpackt wird.

Die US-Patente Nr. 5 080 839 und 5 094 609 offenbaren ein Verfahren zur Hydration von Kontaktlinsen bzw. eine Kammer zur Hydration von Kontaktlinsen, die aus einem Monomer oder einem Monomergemisch geformt wurden, wie es in den vorher genannten Patenten offenbart ist. Das in diesen Patenten offenbarte Verfahren reduziert die Durchlaufzeit beträchtlich, indem die Hydration der Linse sowie deren Herauslösung aus dem Formhohlraum mittels entionisiertem Wasser sowie einer kleinen Menge einer oberflächenaktiven Substanz ohne irgendwelche Salze erfolgt, so daß das zeitaufwendige ionische Neutralisieren des Polymers, aus dem der Linsenrohling besteht, nicht während des Hydrationsvorganges erfolgt. Wenn entionisiertes Wasser verwendet wird, besteht der letzte Schritt des Verfahrens darin, eine gepufferte Salzlösung in die Endverpackung mit der Linse einzuleiten und dann die Linse in der Packung dicht zu verschließen, so daß das endgültige Gleichgewicht der Linse (ionische Neutralisierung, endgültige Hydration und endgültige Dimensionierung der Linse) in der Packung bei Raumtemperatur oder während der Sterilisation erreicht wird.

Das ebenfalls an die Übertragungsempfängerin der vorliegenden Erfindung abgetretene US-Patent Nr. 4 961 820 offenbart eine Endverpackung für eine Kontaktlinse, welche aus einem durchsichtigen Polypropylen-Blister und einem mittels Wärme dicht aufgebrachten Folienlaminat besteht.

Während die US-Patente Nr. 5 080 839 und 5 094 609 den gesamten Hydrationsprozeß und die Überführung in die Endverpackung in vollständig automatisierter Weise zum Ziel haben und, während die Kammer und das Verfahren, wie sie in den vorgenannten Patenten beschrieben sind, die automatische Handhabung der Linsen während der Hydration ermöglichten, waren geeignete automatisierte Ausrüstungen zum Vorbereiten der Linsen zur Prüfe sowie zur Handhabung der Linsen mit hohem Durchsatz durch Realisierung entsprechender Verfahren in vollständig automatisierten Vorrichtungen im Stand der Technik weder verfügbar noch entwickelt worden.

Das US-Patent Nr. 5 290 340 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entgasen einer Flüssigkeit.

Zusammenfassung der Erfindung

Jüngere Entwicklungen beim Prüfen von Kontaktlinsen, welche nach den vorgenannten Verfahren hergestellt wurden, haben eine automatisierte Prüfung der Linsen ermöglicht, wie sie in der EP-A-0 604 179 gelehrt wird.

Weiter haben neuere Entwicklungen bezüglich der Hydration und der automatisierten Handhabung feuchter Kontaktlinsen die automatisierte Roboter-Handhabung von Linsen bei der Hydration sowie bei der Prüfe derselben durch ein automatisiertes Linsen-Prüfsystem ermöglicht.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine automatisierte Vorrichtung zur Handhabung und zum Vorbereiten von Kontaktlinsen für das Prüfen zu schaffen.

Hierin ist eine automatisierte Vorrichtung zum Vorbereiten und zum Handhaben von Kontaktlinsen fair das Prüfen und zum Verpacken offenbart.

Hierin wird eine Roboter-Vorrichtung zum Überführen einer Vielzahl von weichen Kontaktlinsen aus einer ersten Bearbeitungsstation zu einer zweiten Bearbeitungsstation offenbart, wobei die Roboter-Vorrichtung eine einstellbare Anordnung von Trägern für konvexe Kontaktlinsen umfaßt. Die einstellbare Anordnung ist zum Überführen von Kontaktlinsen zwischen Bearbeitungsstationen besonders zweckmäßig, wenn die erste Station eine Vielzahl von ersten Kontaktlinsenträgern hat, die in einer ersten Anordnung angeordnet sind, bei der jeder der Träger eine Haltefläche für eine konkave Linse und eine darin befindliche Kontaktlinse, die überführt werden soll, hat. Jede dieser Halteflächen für konkave Linsen kann auch eine erste Fluidöffnung zum Einführen eines Fluides zwischen die konkave Fläche und die Linse definieren. Der Roboterkopf, der die Überführung der Linse zwischen den Bearbeitungsstationen erleichtert, umfaßt eine Vielzahl von zweiten Kontaktlinsenträgern in einer einstellbaren Anordnung, wobei jeder der zweiten Träger eine Befestigungsfläche für eine konvexe Linse hat, die eine Kontaktlinse aufnimmt, und eine zweite Öffnung zum Einführen eines Fluides zwischen die Kontaktlinse und die konvexe Fläche für die konvexe Linse. Die Roboter-Vorrichtung kann mit gelenkigen, motorisierten Armen und einer Steuerschaltung zum Bewegen des Roboter-Überführungskopfes zwischen der ersten und der zweiten Bearbeitungsstation ausgestattet sein und kann weiter eine Fluidzufuhreinrichtung zum Zuführen eines Fluides an die erste und zweite Fluidöffnung umfassen, um dadurch die Linse zwischen diesen zu überführen. Die zweite Bearbeitungsstation kann einen zweiten Rahmen mit einer Vielzahl von dritten Kontaktlinsenträgern umfassen, die darauf in einer dritten Anordnung angeordnet sind, um die an sie überführten Kontaktlinsen aufzunehmen, wobei die Anordnung der dritten Anordnung von Kontaktlinsenhaltern nicht dieselbe ist wie die Anordnung der ersten Anordnung der ersten Kontaktlinsenhalter, und der Roboter-Überführungskopf umfaßt eine einstellbare Anordnung zum Anpassen des ersten Rahmens für die Aufnahme von Kontaktlinsen, was somit seine Konfiguration ändert, um an den zweiten Rahmen für das Abgeben der Kontaktlinsen angepaßt zu sein.

Es wird hierin auch die Überführung der Linse zwischen Trägern mit entgastem und entionisiertem Wasser offenbart, um deren Prüfung in der automatischen Prüfeinrichtung zu vereinfachen.

Die vorliegende Erfindung stellt eine Vorrichtung zum Entgasen entionisierten Wassers zur Verwendung beim Prüfen und Verpacken von Kontaktlinsen zur Verfügung, wie es in Anspruch 1 dargestellt ist. Weitere Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen dargestellt.

Hierin wird die Prüfung der Kontaktlinse in entgastem und entionisiertem Wasser und das automatische Entfernen des entionisierten Wassers anschließend an die Prüfung offenbart.

Während die Erfindung unter besonderer Bezugnahme auf geformte Kontaktlinsen beschrieben wird, bei denen die Linse zwischen einer ersten und einer zweiten Formhälfte geformt wurde, wie es in EP-A-0 686 491 beschrieben wurde, versteht es sich, daß die vorliegende Verdichtungsvorrichtung in gleicher Weise zur Verdichtung von Linsen geeignet ist, die durch Drehen auf der Drehbank geformt wurden, wobei das Hydrogel im trockenen Zustand enthalten ist, während die gewünschten optischen Oberflächen gedreht und poliert werden. Die Vorrichtung kann auch zum Verdichten durch Schleuderguß hergestellter Linsen angewandt werden, wobei ein flüssiges Monomer in einer Form, welche die gleiche Gestalt hat, wie die gewünschten optischen Flächen der Linse, der Fliehkraft unterworfen wird.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung können für den Fachmann, unter Bezugnahme auf die nachfolgende detaillierte Beschreibung, in der bevorzugte Ausführungsformen beschrieben wird, in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, in denen gleiche Elemente durchgehend in allen Ansichten mit identischen Bezugszahlen versehen sind, besser verständlich werden, und welche darstellen:

1 ist eine schematische Draufsicht auf eine Vorrichtung, welche einen Verpackungsträger mit entgastem und entionisiertem Wasser füllt, die geformten Kontaktlinsen aus der letzten Hydrationsstufe entnimmt und sie für die automatische optische Prüfe in einer speziell ausgebildeten Prüfpalette plaziert.

2 ist eine Seitenansicht des automatischen Linsenprüfsystems sowie der Stationen, welche bei der Handhabung der Linsen nach der Hydration und vor der automatisierten Linsenprüfung Anwendung finden.

3 ist eine Draufsicht auf die Vorrichtung, die in 2 veranschaulicht ist.

4 ist eine Seitenansicht des Verdichtungspuffers sowie der Verpackungsvorrichtung, zu welcher der verdichtete Fluß der Erzeugnisse überführt wird.

5 ist eine Draufsicht auf die in 4 dargestellte Vorrichtung, welche sowohl einen Verdichtungspuffer als auch einen Verpackungspuffer, der unmittelbar vor der Verpackungsvorrichtung angeordnet ist, veranschaulicht.

6 ist eine Draufsicht auf einen Roboter-Gelenk-Überführungskopf mit einer einstellbaren Anordnung konvexer Linsenträger, welcher unmittelbar über einem Hydrationsträger mit einer Vielzahl darin befindlicher Kontaktlinsen angeordnet ist.

7A ist eine schematische Schnittansicht der Überführung einer feuchten Kontaktlinse von der konkaven Linsen-Haltefläche eines Hydrationsträgers zur konvexen Haltefläche des Roboter-Gelenk-Überführungskopfes.

7B ist eine schematische Schnittansicht eines Luftblasen-Ausblasmechanismus zur Entfernung von Luftblasen von den Kontaktlinsen, welche anderenfalls falsche negative Ergebnisse bei der automatischen Linsenprüfung verursachen würden.

8 ist eine schematische und teilweise geschnittene Draufsicht auf den Roboter-Gelenk-Überführungskopf in einer geöffneten Stellung von oben gesehen.

9 ist eine schematische und teilweise geschnittene Draufsicht auf den Roboter-Gelenk-Überführungskopf in einer geschlossenen Stellung von unten gesehen.

10 ist eine perspektivische Ansicht eines Kontaktlinsenträgers, welcher sowohl als Prüfträger als auch als Teil der Kontaktlinsen-Endverpackung dient.

11 ist eine perspektivische Ansicht eines Prüfträgers, der zum Transport einer Vielzahl von in 10 dargestellten Kontaktlinsenträgern durch das automatisierte Linsenprüfsystem verwendet wird.

12 ist eine schematische Darstellung der Bauteile des Entgasungs-Systems der vorliegenden Erfindung für entionisiertes Wasser.

13 ist eine detaillierte Seitenansicht, welche einen Ausschnitt der zum Entgasen des entionisierten Wassers verwendeten Entgasungseinheit zeigt.

14 ist eine Seitenansicht der Vorrichtung, die zum Füllen der Verpackungsträger mit entgastem und entionisiertem Wasser verwendet wird.

15 ist eine teilweise geschnittene Stirnseitenansicht der in 14 dargestellten Vorrichtung.

16 ist eine schematische Darstellung einer einzelnen Roboter-Handhabungsvorrichtung beim Transport von Kontaktlinsenträgern zu einem Vakuumschienen-Verdichtungspuffer.

17 ist eine schematische Darstellung der Konzeption eines Verdichtungspuffers.

18 ist eine Seitenansicht eines Vakuumschienen-Verdichtungspuffers.

19 ist eine vergrößerte Draufsicht auf den Antriebsmechanismus, wie er beim Vakuumschienen-Verdichtungsmechanismus von 18 verwendet wird.

20 ist eine schematische und teilweise geschnittene Darstellung der Vorrichtung zum Füllen der Verpackungsträger mit Salzlösung bei der Endverpackung.

21 ist eine teilweise geschnittene, schematische Vorderansicht eines Wärme-Verschließkopfes und einer pneumatischen Presse, die zum hermetischen Verschließen der hierin offenbarten Verpackungsträger verwendet werden.

22 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Vorrichtung von 21.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Die vorliegende Erfindung wurde speziell zur Anwendung nach dem Behandlungsabschnitt nach der Hydration in einer automatisierten Fertigungsanlage für Kontaktlinsen entwickelt und ist daran besonders angepaßt. Bei Kontaktlinsen, die in einer automatisierten Fertigungslinie geformt wurden, wie sie in sowie in EP-A-0 686 491, EP-A-0 686 488, EP-A-0 686 842 sowie EP-A-0 686 841 beschrieben ist, bietet die Anwendung der vorliegenden Erfindung besondere Vorteile.

Die Bearbeitung nach der Hydration

Nach der vorliegenden Erfindung ist ein Mehrzweck-Einweg-Linsen-Verpackungsträger vorgesehen, welcher die Kontaktlinse während ihrer Prüfung transportiert und nach dem Prüfen als ein Teil der Endverpackung dient.

Ein geeigneter Verpackungsträger 20 ist in 10 dargestellt und wird aus spritzgegossenem oder thermisch verformten Kunststoff-Plattenmaterial, wie beispielsweise Polypropylen, hergestellt und weist einen ebenen, im wesentlichen rechteckig geformten Grundkörper 34 mit einem abgewinkelten Wandbereich 38 an einem Ende, welcher einen ersten Flansch bildet sowie ein Paar Positionierungsflansche 33a, b an seinem anderen Ende auf, von denen in 10 einer sichtbar ist, welche zum Ausrichten des Verpackungsträgers für die Roboter-Handhabung dienen. Dieser Packungsträger ist in EP-A-0 604 177 ausführlicher beschrieben. An beiden Seiten des Grundkörpers 34 sind Positionierungskerben 31a, b vorgesehen, die mit Positionierungsstiften an den verschiedenen Trägerpaletten zusammenwirken, die bei Bearbeitungs- und Verpackungsvorgängen verwendet werden, um für die weitere Handhabung und Behandlung Übereinstimmung zwischen der Linse und dem Verpackungsträger herzustellen. Versetzt zum Mittelpunkt der Verpackung ist eine Vertiefung 36 integriert eingeformt, die im wesentlichen halbkugelförmig ist und allgemein mit der Krümmungsform einer Kontaktlinse (nicht dargestellt) übereinstimmt, welche dort im abgedichteten Zustand aufbewahrt werden soll, während sie in eine geeignete sterile wäßrige Lösung in einer Weise eingetaucht ist, die in dem an Martinez erteilten US-Patent Nr. 4 691 820 beschrieben ist. Die Höhe „h" des Flanschelementes 38, das von dem ebenen Grundkörper 34 herabreicht, ist an die Höhe bzw. Tiefe der Vertiefung 36 angepaßt und sorgt zusammen mit den herabreichenden Flanschen 33a, b für eine Selbstausrichtung auf speziell geformten Palettenträgern, wie sie nachfolgend beschrieben werden sollen. Der herabreichende Flansch 38 wird auch bei der Endverpackung des Erzeugnisses im Zusammenwirken mit einer Vielzahl allgemein "bogenförmiger" Stege 32 genutzt, um beim Erfassen der Vertiefungsanordnung eines umgekehrten und übereinander gestapelten Verpackungsträgers zu unterstützen, wenn die Verpackungen für den Vertrieb an den Endverbraucher in Kartons verpackt werden.

Die Vertiefung 36 weist auch eine Vielzahl von Auflagemarken 37 auf, welche dazu dienen, während der Entfernung des entionisierten Wassers in einer der Bearbeitungsstationen nach der Hydration das Halten einer Kontaktlinse in einer zentrierten Position in der Vertiefung zu unterstützen. Der Verpackungsträger ist auch mit einem Ringflansch 39 versehen, der zur Heißabdichtung eines Folienlaminat-Deckels dient, um die Kontaktlinse während des Vertriebes an Endverbraucher hermetisch abzudichten. Ein Ausschnitt 35 wird angewandt, um das Ergreifen des Flansches 38 und der Verpackung zu erleichtern, wenn das Deckel-Folienlaminat beim Gebrauch der Linse durch den Benutzer abgezogen wird.

Der Grundkörper 34 weist auch eine glatte ebene Fläche 34a als geeignete Angriffszone für Vakuumgreifer auf der Oberseite sowie eine Vakuumschiene an der Unterseite auf, welche beim Transport des Verpackungsträgers durch die verschiedenen Bearbeitungsstufen genutzt werden.

Ein Prüfträger zum Transport der Verpackungsträger durch das automatisierte Linsenprüfsystem ist in 11 dargestellt. Der Prüfträger 10 weist eine erste und eine zweite Reihe 10a, b von Vertiefungen 40 auf, welche den Napf 36 der Verpackungsträger aufnehmen und eine optische Sichtbahn für das automatisierte Linsenprüfsystem ergeben. Jeder der Zwischen-Positionierungsstifte 41 greift auf einer Seite in einen Verpackungsträger ein, wobei die End-Positionierungsstifte 41a in eine einzelne Verpackung eingreifen. Diese Positionierungsstifte greifen in Positionierungskerben 31a, b der Verpackungsträger ein und gewährleisten eine präzise Positionierung des Verpackungsträgers auf dem Prüfträger in Längsrichtung, während ein Paar harter Kanten 42a, b eine Referenzfläche für die herabreichenden Flansche 33a, b bilden, welche zusammen mit den Stiften 41 den Verpackungsträger gegen Drehung und Kippung sichern. Die Prüfpalette 10 ist ferner mit drei Positionierungsöffnungen 43 auf jeder Seite der Palette versehen, welche beim Transport der Palette durch die automatische Linsenprüfstation benutzt werden, um die Palette beim Laden und Entladen der Verpackungsträger sicher zu fixieren. Die Prüfpalette ist ferner mit einem Paar Rillen 44a, b versehen, die einen zwangsläufigen Griff für einen Überkopf-Transportmechanismus bilden, welcher die Prüfpalette im automatischen Linsenprüfsystem plaziert und von dort wieder entfernt. Ein Paar abgeschrägter Stirnflächen 45 sorgt für Spiel für den herabreichenden Flansch 38 des Verpackungsträgers 20.

Wie in 3 dargestellt, wird eine Spritzgießmaschine 30 zum Formen der Polypropylen-Linsenträger 20 eingesetzt, welche einen doppelten Zweck erfüllen. Zum einen, um einen Träger für die Prüfe der Linse in dem automatisierten Linsenprüfsystem zu schaffen und zum zweiten, um einen Behälter für die Endverpackung der Linse zur Verteilung an die Endverbraucher zu erhalten. Diese Verpackungsträger werden in einer vorgegebenen Anordnung geformt, typischerweise in einer 4 × 4-Gruppe von sechzehn Verpackungsträgern pro Formungszyklus, und durch eine Roboter-Überführungseinrichtung 60 mit einem schnell linear bewegten Transportträger 62 mit geringer Masse aus der Spritzgießform entfernt. Der Träger 62 weist ein Hand-Element 64 mit einer Vielzahl von Vakuumgreifern auf, welche entsprechend der Anordnung der Formhohlräume in der Spritzgießmaschine 30 angeordnet sind. Der Träger 62 bewegt sich linear am Stützelement 66 entlang und ist aus einer vertikalen Orientierung, wie sie in 3 dargestellt ist in eine horizontale Orientierung drehbar, die notwendig ist, um die verpackten Träger in ein zweites Überführungs-Shuttle 68 zu überführen. Das zweite Überführungs-Shuttle 68 wird zum Transport einer Vielzahl von beispielsweise sechzehn Verpackungsträgern aus einer ersten, in 3 dargestellten Aufnahmeposition 68a in eine zweite Position 68b verwendet, wo die Verpackungsträger durch eine Roboter-Handhabungsvorrichtung 50 abgehoben werden. Die Roboter-Handhabungsvorrichtung 50 ist gelenkig und hat erste und zweite Arme 51 und 52 sowie einen in vertikaler Richtung linear beweglichen Arm und eine Hand (nicht dargestellt) mit einer Vielzahl daran angebrachter Vakuumgreifer, welche sich an jeden vom Überführungs-Shuttle 68 transportierten Verpackungsträger anlegen.

Die Verpackungsträger 20 werden dann vom Überführungs-Shuttle 68 entnommen und an einer Paletten-Ladestation 11 auf einer Prüfpalette 10 plaziert. Bei der bevorzugten Ausführungsform werden die Verpackungsträger in einer 4 × 4-Anordnung geformt, um die Effizienz einer solchen Formungsanordnung zu maximieren, die als 2 × 8-Anordnung in der Prüfpalette 10 transportiert wird. Wenn diese beiden Anordnungen angewandt werden, realisiert der Roboter-Handhabungsvorrichtung 50 zwei getrennte Überführungen und überführt bei jeder Überführung jeweils eine 2 × 4-Anordnung. Die beladene Palette 10 wird dann durch den Förderer 12a zu einer Einspritzstation 16 für entionisiertes Wasser bewegt, wo jeder der auf der Prüfpalette transportierten Verpackungsträger teilweise mit entgastem und entionisiertem Wasser gefüllt wird. Die Prüfpalette wird dann durch einen Stoß-Förderer 17 in einen Linsen-Ladebereich 18 überführt, wo sie mit einer zweiten Palette zu einer Charge zusammengestellt wird, um einen durchgehenden Ladebereich mit zweiunddreißig Verpackungsträgern zu bilden, von denen jeder dosiert mit entgastem und entionisiertem Wasser gefüllt worden ist.

Entgasung des entionisierten Wassers

Hierin ist eine Erfindung offenbart, welche entgastes und entionisiertes Wassers mit einer kleinen Menge einer oberflächenaktiven Substanz als Prüfmedium für die in der EP-A-0 686 842 und in der EP-A-0 686 841 beschriebenen Systeme verwendet.

Wenn lediglich entionisiertes Wasser im Napf des Verpackungsträgers verwendet wird, können es die Reibung und die hydrophobe Anziehung zwischen der Kontaktlinse und den Oberflächen des Trägers bisweilen bewirken, daß die Form der Vertiefungen verhindert, daß die Linsen vollständig in die gewünschten, vorgegebenen Positionen gleiten bzw. sich dort hin bewegen. Bei einem bekannten Verfahren werden Kontaktlinsen beispielsweise aus einem flüssigen Hydrogel-Monomer geformt, welches in Anwesenheit eines inerten Verdünnungsmittels, wie beispielsweise einem Borsäure-Ester, polymerisiert wird, wie es im US-Patent Nr. 4 495 313 beschrieben ist. Das inerte Verdünnungsmittel füllt während der Polymerisation Räume in der Hydrogel-Kontaktlinse aus und wird dann während des Hydrationsvorganges durch entionisiertes Wasser ersetzt.

Nachdem dieser Hydrationsvorgang beendet ist, können noch kleine Mengen von Säureresten an der Linsenoberfläche zurückbleiben. Wenn die Linse im Inneren der Vertiefung des Linsenträgers plaziert wird, können diese Säurereste dazu führen, daß die Linse an der Oberfläche des Napfes im Träger festklebt. Ohne Bewegungsfreiheit könnte sich die Linse nicht vollständig in die gewünschte vorgegebene Position bewegen. Wenn dies passiert und die Linse anschließend durch ein automatisches Linsenprüfsystem geprüft wird, kann die Linse als außerhalb des Bildfeldes liegend zurückgewiesen oder in anderer Weise irrtümlich als unregelmäßig oder unvollkommen identifiziert werden.

In der EP-A-0 686 459 wurde die Lösung dieses Problems beschrieben, bei der dem entionisierten Wasser eine kleine Menge einer oberflächenaktiven Substanz zugesetzt wurde. Die oberflächenaktive Substanz vermindert die Reibung und verzögert die hydrophobe Anziehung zwischen der Linse und der Oberfläche des Halters, welcher die Vertiefung bildet, was dabei hilft, daß die Linse in die gewünschte vorgegebene Position gezogen wird.

Jede geeignete oberflächenaktive Substanz kann verwendet werden. Beispielsweise kann die oberflächenaktive Substanz ein Polyoxyethylen-20-Sorbitan-Monooleat sein, welches allgemein als „Polysorbat 80", „tween 80" oder „tween 80kc" bekannt ist. Es wurde gefunden, daß der Zusatz von „tween 80" in einer so geringen Konzentration, wie 25 ppm zu der Lösung es möglich macht, daß sich die Linse ohne Kleben im Verpackungsträger 20 bewegt. Größere Anteile der oberflächenaktiven Substanz, beispielsweise eine Konzentration der oberflächenaktiven Substanz von 5,0 Massenprozent bis 0,01 Massenprozent in der Lösung, können angewandt werden. Die oberflächenaktive Substanz kann einem geeigneten flüssigen Träger, wie beispielsweise entionisiertem Wasser, zugemischt werden, um die gewünschte Lösung herzustellen.

Vorzugsweise liegt die Konzentration der oberflächenaktiven Substanz am unteren Ende des oben angegebenen Bereiches, und sie kann unter 50 ppm des entionisierten Wassers liegen. Die Verwendung der oberflächenaktiven Substanz in dieser geringeren Konzentration hilft, die Schaum- oder Blasenbildung der oberflächenaktiven Substanz in der Lösung zu vermindern oder zu verhindern, und sie hilft folglich auch die Konzentration der oberflächenaktiven Substanz insgesamt unter einem vorgegebenen Niveau zu halten.

Entgastes Wasser wird bevorzugt, um die Bildung von Luft- oder Gasblasen zu verhindern, wenn das Wasser aus einer durch Pumpen auf einen hohen Druck gebrachten Fluid-Leitung in eine Umgebung mit niedrigem (Atmosphären-)Druck austritt. Wenn entionisiertes Wasser verwendet wird, das nicht entgast wurde, können sich in der Verpackung kleine Luftblasen bilden, bevor die Kontaktlinse überführt wird, oder auch auf der Kontaktlinse, wenn diese in den Verpackungsträger überführt wird. Diese Blasen bilden sich aus den im entionisierten Wasser gelösten Gasen, wobei durch die Linse selbst oder durch kleine Unregelmäßigkeiten auf der Oberfläche des Verpackungsträgers eine „Keimbildung" erfolgt.

Die Vorrichtung zur Entgasung des entionisierten Wassers ist in den 12 und 13 dargestellt. 12 ist eine schematische Darstellung des Entgasungsmoduls, während 13 eine detaillierte Seitenansicht der Entgasungseinheit ist. Das entionisierte Wasser wird durch eine Zugabeleitung 112 aus einem Vorrat entionisierten Wassers, welcher auch für die Hydration genutzt werden kann, zugeführt. Wenn aus einem Behälter entnommen wird, kann wahlweise auch eine Pumpe 114 vorgesehen sein.

Das entionisierte Wasser durchlauft dann ein Filter 118, um besondere Partikelverunreinigungen zu entfernen, die in dem Wasser vorkommen können.

Das entionisierte Wasser wird dann dem Einlaß 121 der Entgasungseinheit 122 zugeführt. In der Entgasungseinheit wird das entionisierte Wasser auf eine Vielzahl von Rohren 124 aufgeteilt und dann im Entgasungseinheiten-Auslaß 126 wieder vereint. Die Entgasungseinheit wird unter einem niedrigen Druck von typischerweise 4 Torr bis 25 Torr betrieben, der von einer Vakuumpumpe 128 erzeugt wird. Diese Vakuumpumpe ist über eine Leitung 130 an die Entgasungseinheit 122 angeschlossen und läßt den Luftüberschuß aus der Entgasungseinheit 122 über eine Leitung 132 entweichen.

Nachdem das entionisierte Wasser die Entgasungseinheit 122 über eine Auslaßleitung 126 verlassen hat, durchläuft es die Leitungen 136a, b zu Rohrverteilern 138a, b. Die Rohrverteiler werden als eine gemeinsame Quelle verwendet, um eine Vielzahl von Präzisions-Dosierungspumpen 140 zu versorgen, welche die einzelnen Kontaktlinsen-Verpackungsträger an der Dosierungsstation 16 und an der Roboter-Überführungsanordnung 102 der Roboter-Überführungsvorrichtung 100 füllen. Die Pumpen 140, welche dazu verwendet werden, das entionisierte und entgaste Wasser zum Rohrverteiler 138 zu pumpen, sind FMI-Pumpen (Fluid Metering, Inc., Oyster Bay, New York), die auf Antriebseinheiten montiert sind, welche von der Firma Oyster Bay Pump Works, Inc., Oyster Bay, New York hergestellt werden. Diese Pumpen liefern exakte Dosierungen entgasten und entionisierten Wassers, um die Verpackungsoberflächen voranzufeuchten und dadurch die Blasenbildung und das Ankleben der Linsen zu reduzieren sowie eine Überfüllung (d.h. Wasser auf der Dichtungsfläche der Verpackung) zu verhindern und für ein exaktes Wasserniveau für das Prüfsystem zu sorgen.

Wenden wir uns nun der 13 zu, welche die Monomer-Entgasungseinheit 122 mit weiteren Einzelheiten zeigt. Die Entgasungseinheit besteht aus einem Druckbehälter mit einer äußeren Zylinderwand 144, einer Deckelplatte 146 und einer Bodenplatte 148. Die Zylinderwand 144 weist einen Port 130 auf, der an eine Vakuumpumpe 128 (nicht dargestellt) angeschlossen ist.

Die Deckelplatte 146 und die Bodenplatte 148 sind mittels Flanschen 150 an den Zylinder-Seitenwänden 144 befestigt, welche auf O-Ringe 152 bzw. 154 aufgepreßt werden, die man an der Boden- bzw. Deckelplatte findet. Das Zusammenpressen der O-Ringe und die Befestigung der Platten 146 und 148 an den Flanschen 150 erfolgt durch Schrauben 156, die die Platten an den Flanschen festlegen.

Durch die Deckelplatte 146 verläuft die Wasser-Einlaßleitung 121. Diese Einlaßleitung durchlauft die Deckelplatte 146 und teilt sich innerhalb der Kammer 122 über ein „Y"-Verbindungsstück in zwei oder mehr Leitungen 157 mit gleicher Länge auf. Die Leitungen 157 sind vorzugsweise gleich lang, um für einen gleichen Staudruck zu sorgen, was zu einem gleichen Durchfluß zu zwei getrennten Sammelrohren 158 führt. Jedes dieser Sammelrohre ist an zehn Silikonrohre 160 angeschlossen, welche gasdurchlässig sind. Die Rohre 160 sind versetzt in einer 3-4-3-Anordnung gruppiert, wobei der Mittenabstand 0,3 Zoll beträgt. Die Strömung in den Rohren erfolgt von unten nach oben, um diese vollständig auszufüllen und keine Hohlräume in der Flüssigkeit entstehen zu lassen. In jedem der Rohre 160 ist ein stationärer Mischer 170 vorgesehen, um den Wirkungsgrad der Massenübertragung zu verbessern. Die stationären Mischer bestehen aus Delrin, Durchmesser R Zoll und 6 Zoll lang. Sie werden von der Firma Koflo, Inc. in Carrie, I11. hergestellt.

Der innere Aufbau der Entgasungseinheit befindet sich mit Abstand über dem Boden der Kammer, wobei ein Rohr 167 aus rostfreiem Stahl an den gewünschten Trennstellen die Delrin-Blöcke 168 trägt, und diese Blöcke wiederum tragen die Rohrverteiler 158 und 162, zwischen denen sich die gasdurchlässigen Rohre 160 erstrecken. Als Alternative kann die Entgasungseinheit auch vom Deckelflansch 146 abhängen.

Während ihres Aufenthaltes im Silikonrohr 160 in der Entgasungskammer 144 mit niederem Druck wandern die gelösten Gase aus dem entionisierten Wasser durch die Wand des Rohres 160 und werden durch die Vakuumpumpe über den Kammerauslaß 130 abgesaugt. Wenn das Wasser den Deckel der Kammer erreicht, ist es im wesentlichen frei von gelösten Gasen.

Die Silikonrohre sind in der Nähe des Deckels der Kammer an zweite Sammelrohre 162 angeschlossen, welche die Silikonrohre 160 wieder zu gemeinsamen Rohren 164 zusammenfassen. Diese Rohre können ebenfalls aus Silikon oder aus einem undurchlässigen Material bestehen. Sie haben alle eine gleiche Länge, um Druckunterschiede zu vermeiden, welche zu ungleichmäßiger Strömung führen könnten. Die Rohre 164 sind dann an ein „Y"-Verbindungsstück angeschlossen, um einen einzigen Auslaß 126 der Entgasungseinheit zu erhalten.

Das bevorzugte Material für die gasdurchlässigen Rohre sind STHT-Rohre, hergestellt von der Firma Sanitech, Inc. in Andover, NJ, aus Silikongummi vom Typ Q74780 mit einer Qualität für medizinische Anwendungen, hergestellt von der Firma Dow Corning in Midland, MI.

Die Vorrichtung ist derart angeordnet, daß jeder Satz Rohre 124 aus zehn Rohren mit einem Innendurchmesser von R Zoll mit einer Wanddicke von 1/32 Zoll besteht, welche eine Durometer-Härte von 80 aufweisen.

Vorbereitung der Prüfung

Hierin ist eine Vorrichtung offenbart, welche die Kontaktlinsen für die Prüfung und die anschließende Verpackung vorbereitet, und diese Vorrichtung ist am besten in 1 dargestellt, welches eine vergrößerte Ansicht eines Teiles der in den 2 und 3 dargestellten Vorrichtung ist, wobei der Übergang von der Hydrationslinie zur Nach-Hydrationslinie, wie hierin diskutiert, besonders betont ist.

Die vorliegende Erfindung ist speziell zur Anwendung in Verbindung mit der in der EP-A-0 686 488 beschriebenen Erfindung geeignet.

Wie in 1 dargestellt, wird ein zweiter Hydrationsträger 860 mit einer darauf angebrachten Oberkammerplatte zur Entfernung der Oberkammerplatte in die Trennstation 120 vorbewegt und dann auf den Rückführungsförderer 141 überführt. Der Hydrationsgrundkörper tritt aus der Trennstation 120 an der mit 860a bezeichneten Position mit einer Vielzahl, beispielsweise mit zweiunddreißig Kontaktlinsen 8, aus, wobei die einzelnen Linsen jeweils von den dort angebrachten konkaven Linsenträgern gehalten werden. Eine Roboter-Gelenk-Überführungsvorrichtung 100 mit einer einstellbaren 4 × 8-Anordnung 102 von konvexen Linsenträgern positioniert die Anordnung dann über dem zweiten Hydrationsträger 860a, wie es in den 6 und 7A dargestellt ist.

Wie in 7A dargestellt, wird eine einzelne Kontaktlinse 8 im konkaven Linsenträger 861 gehalten und unmittelbar unter einem konvexen Linsenträgerelement 104 in der 4 × 8-Anordnung 102 positioniert. Der konkave Träger 861 weist mindestens einen Durchlaß 862 zum Einleiten eines Fluids zwischen der Oberfläche des konkaven Linsenträgerelementes und der Linse 8 auf. Das Fluid wird durch einen Kanal 866 zugeführt, der in die Unterseite des oberen Plattenelementes 867 eingeschnitten ist und mit einem Fluid-Rohrverteiler sowie einer Vielzahl aufrecht stehender Fluid-Verbindungsstücke 863, welche sich von der Oberfläche des konkaven Linsenträgerelementes 861 aus erstrecken, in Verbindung steht, was in 6 am besten dargestellt ist. Die Fluid-Verbindungsstücke 863 sind für den Eingriff von Fluid-Kupplungen 864 eingerichtet, welche an der Unterseite der 4 × 8-Anordnung 102 ausgebildet sind. Jede dieser Kupplungen ist an eine Fluid-Leitung 874 angeschlossen, welche ein Überführungsfluid zur Überführung der Kontaktlinse 8 von der konkaven Linsenhalte-Einrichtung 861 zur konvexen Linsenhalte-Einrichtung 104 dient.

Bei der in 6 dargestellten Ausführungsform und insbesondere zur Überführung von Kontaktlinsen vom Hydrationsträger 860 zur Roboter-Anordnung 102 ist eine pneumatische Fluid-Überführung erwünscht, und daher liefern die Leitungen 874 Druckluft an die Kupplungselemente 864, welche ihrerseits die Druckluft an die Fluid-Kupplungen 863 und an die Kanäle 866 sowie an die Durchlässe 862 liefern.

Wie in 7A dargestellt, ist die kurz zuvor an der Hydrationsstation hydratisierte und gespülte Kontaktlinse 8 noch feucht. Ferner wurde die Linse mit entionisiertem Wasser hydratisiert, dem eine geringe Menge einer oberflächenaktiven Substanz zugesetzt war, welche vorteilhafterweise verwendet wird, um die Handhabung der feuchten Kontaktlinse durch Zentrieren derselben in der konkaven Fläche der Linsenhalte-Einrichtung 861 zu unterstützen. Wenn die Druckluftleitungen 874 betätigt werden, wird ein Luftimpuls durch den Durchlaß 862 austreten und die Kontaktlinse von der Oberfläche des konkaven Trägers abheben und am konvexen Linsenträgerelement 104 zur Anlage bringen. Während die Linse mit oder ohne oberflächenaktive Substanz am Element 104 haftet, benetzt die oberflächenaktive Substanz die Oberfläche des konvexen Trägerelementes 104 und fördert die Haftung dort infolge der Oberflächenspannung des entionisierten Wassers und des umgebenden Atmosphärendruckes. Bei der Überführung ist es erwünscht, jedes der konvexen Trägerelemente 102 innerhalb einer Entfernung von 1,5 mm an der Linse zu positionieren, um eine direkte und genaue Überführung sicherzustellen.

Nach der Überführung der Linse 8 zum konvexen Element 104 bewegt die Roboter-Überführungsvorrichtung die Linsenanordnung zu einer „Blasen-Ausblas"-Station 70, die in 3 dargestellt ist. In 1 verdeckt die 4 × 8-Anordnung 102 die Station 70.

Die Blasen-Ausblasstation 70 weist eine Rohrverteiler-Anordnung entsprechend dem Rohrverteiler 860 mit einer Vielzahl von Napfelementen 106 auf, deren jedes eine konkave Fläche 108 von annähernd der gleichen Anordnung wie die konvexe Fläche des zweiten Linsen-Trägerelementes 104 hat. Während eine konkave Fläche, wie die Fläche 108, für wünschenswert befunden wurde, wird auch eine einzelne Strahlvorrichtung die gleiche Funktion erfüllen. Die konkave Fläche 108 weist auch mindestens einen Durchlaß 109 auf, um ein unter Druck stehendes Fluid durch einen zentralen, im Napf-Element ausgebildeten Kanal 109 hindurch zu lassen. Die Verwendung einer kleinen Menge einer oberflächenaktiven Substanz in dem entionisierten Wasser fördert die Überführung der Linse von den ersten zu den zweiten Trägerelementen, aber sie ermöglicht auch die Ausbildung kleiner Luftblasen 105 in der Schicht entionisierten Wassers, welche die Kontaktlinse 8 bedeckt. Indem die Linse dem Strahl des unter Druck stehenden Fluids ausgesetzt wird, wandern die kleinen Blasen 105 nach außen und werden vor der Überführung der Linse auf den Prüfträger zerstreut. Die Entfernung der Luftblasen ist erwünscht, um fehlerhafte negative Meldungen von dem automatischen Linsenprüfsystem, das zur Prüfung der Linsen eingesetzt wird, zu vermeiden. Während bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung Druckluft angewandt wird, ist auch entionisiertes Wasser geeignet.

Dosieren des Verpackungsträgers

Wie es bereits früher unter Bezugnahme auf die 12 und 13 beschreiben wurde, wird entionisiertes Wasser in der Entgasungseinheit 122 entgast und mittels einer Vielzahl von Präzisions-Dosierungspumpen 140 an einer Station 16 zum Dosieren des entionisierten Wassers verteilt, was in den 14 und 15 ausführlicher dargestellt ist. Wie in 15 dargestellt, trägt ein Gummi-Gurtförderer 12a mit einem Paar Gurten den Prüfträger 10 vom Verpackungsträger-Ladebereich 11 (dargestellt in 3) zur Dosierungsstation 16 für entionisiertes Wasser. Ein pneumatischer Anschlag 170 mit einem Stift 171 wird zum Halten einer Reihe von Prüfträgern 10 in Richtung stromaufwärts von der Dosierungsstation 16 eingesetzt. Wenn ein neuer Prüfträger 10 geladen werden soll, zieht der pneumatische Anschlagmechanismus 170 den Stift 171 zurück und ermöglicht es, daß der Prüfträger 10 auf dem Förderer 12a in die Dosierungsstation bewegt wird. Ein gesonderter Satz von Klemmbacken, der an einem pneumatischen Klemm-Mechanismus 172 (dargestellt in 1) angebracht ist, legt sich an die Prüfpalette 10 an und hält sie sicher in der Position für die Verpackungs-Dosierung. Eine Vielzahl von Dosierungsdüsen 174 ist an einem horizontal linearbewegten Trägerelement 176 befestigt und über eine Vielzahl von Rohrelementen 178 mit den FMI-Pumpen 140 verbunden, und zwar eine separate Pumpe für jede Düse. Jede der Düsen 174 endet in einer 16 Gauge-Teflon-Nadel mit einem Innendurchmesser von 0,045 Zoll bis 0,048 Zoll, welche direkt über den Verpackungsträgern 20 und zwar speziell über den Napf-Elementen 36 derselben aufgehängt sind. In Funktion bewegt ein Pneumatikzylinder 180, welcher fest an Stützrahmen 181 und 182 befestigt ist, den Schlitten 184, die Vertikalstützen 185 und 186 sowie den Horizontal-Befestigungsträger 176 linear, um es zu ermöglichen, daß die Teflon-Nadelspitzen in die vertieften Näpfe 36 der Verpackungsträger 20 abgesenkt werden. Die Spitzen werden nach unten bewegt und etwa 600 Mikroliter entgasten und entionisierten Wassers durch diese hindurch eingespritzt, um den Napf 36 teilweise zu füllen. Nachdem die Näpfe mit der gewünschten Dosierung gefüllt worden sind, wird der Pneumatikzylinder 180 betätigt, und der Linearbewegungs-Stützträger 176 wird angehoben, um die Teflon-Nadeln von den Verpackungsträgern 20 abzuheben. Die Anwendung der linearbewegten Dosierungsnadel schließt ein Rühren oder Verspritzen bei der Dosierung des entgasten und entionisierten Wassers aus. Übermäßiges Rühren oder Verspritzen kann auch zu einer Zunahme der Luftaufnahme sowie zur Bildung von Luftblasen führen, welche ein falsches negatives Prüfsignal auslösen kann.

Der Prüfträger 10 wird dann aus der Dosierungsstation 16 heraus zum Ende des Förderers 12a geschoben, wo er an einem von einem Servomotor angetriebenen Stoßförderer zur Anlage kommt, welcher den Prüfträger 10 über eine Plattform 190 aus rostfreiem Stahl zum Linsen-Ladebereich 18 stößt. Der Linsen-Ladebereich 18 ist speziell konstruiert, so daß er zwei Prüfpaletten 10 aufnimmt, um eine vereinte Anordnung von zweiunddreißig Verpackungsträgern zur Aufnahme von zweiunddreißig einzelnen Kontaktlinsen zu bilden. Wenn sich diese beiden Prüfpaletten 10 in der Linsen-Überführungsposition 18 befinden, greifen abgeschrägte Stifte (nicht dargestellt) in die Positionierungshohlräume auf den Paletten (2 pro Palette) ein und sorgen für eine präzise Positionierung während der Überführung der Linsen.

Während im Nach-Hydrations-Bearbeitungsabschnitt 2 × 8- und 4 × 8-Anordnungen verwendet wurden, versteht es sich, daß eine Vielfalt von Ausgestaltungen benutzt werden könnte.

Die 4 × 8-Anordnung des Hydrationsträgers 860 unterscheidet sich von der 4 × 8-Anordnung der Verpackungsträger im Linsen-Ladebereich 18. Die an der Roboter-Überführungsvorrichtung 100 angebrachte zweite 4 × 8-Anordnung 102 ist einstellbar, um sie an die 4 × 8-Anordnung im zweiten Hydrationsträger 860, welcher 30 mm Mittenabstand zwischen den Linsen aufweist, und an die „Blasen-Ausblas"-Station 70 anzupassen, und vergrößert sich dann auf Mittenabstände von 30 mm × 50, welches die Abmessungen der dritten 4 × 8-Anordnung im Linsen-Ladebereich 18 sind, was nachfolgend unter Bezugnahme auf die 8 und 9 erläutert werden wird.

Wie in den 8 und 9 dargestellt, ist die 4 × 8-Anordnung 102 in der 8 in vergrößerter Anordnung und in 9 in zusammengezogener Anordnung gezeigt. Die Anordnung 102 umfaßt zweiunddreißig konvexe Linsen-Trägerelemente 104, wie es zuvor unter Bezugnahme auf die 6 und 7 beschrieben wurde. Entlang der Mittellinie der Anordnung sind vier Fluid-Kupplungselemente 864 angeordnet, welche in Leitungen 863 auf den zweiten Hydrationsträgern 860 eingreifen. Die Anordnung ist für vier getrennte Leitungen bzw. Elemente 190 bis 193 aufgebaut, welche acht konvexe Träger 104 aufweist. Jedes der Linear-Elemente 190 bis 193 ist entlang der inneren Führungsstangen 194 und 195 linearbeweglich angeordnet, wie es vollständiger in 8 dargestellt ist. Eine pneumatische Spanneinrichtung 196 und 197 ist zu beiden Seiten der Anordnung positioniert, und nach deren Betätigung ziehen die äußersten Elemente 190 und 193 entlang der Führungsstangen 194 und 195 nach außen, wie es in 8 dargestellt ist. Jede der äußersten Anordnungen 190 und 193 trägt auch ein Paar innerer Gleit-Anschläge, von denen einer in 8 dargestellt mit 198 bezeichnet ist, welche die innersten Linearelemente 191 und 192 nach außen ziehen, und zwar zieht das Linearelement 190 das Linearelement 191, und das Linearelement 193 zieht das Linearelement 192. Druckfedern 199 unterstützen ebenfalls die Trennung der Linearelemente der Anordnung.

Es muß auch angemerkt werden, daß die Anordnung 102 um einen Drehtisch 103 drehbar ist, um eine genaue Ausrichtung der Anordnung zu erzielen, wenn die Linsen von der Hydrationsstation zum Linsen-Ladebereich überführt werden. Die Roboter-Überführungsvorrichtung 100 weist auch einen ersten und einen zweiten Gelenkarm 107 und 109 sowie einen Vertikalarm 105 mit einem Linearbewegungs-Servomotor 106 (siehe 2) auf, wodurch eine komplette dreidimensionale Bewegung der 4 × 8-Anordnung zwischen all den verschiedenen Überführungspunkten, welche die Roboter-Überführungsvorrichtung bedient, möglich wird. Wie in 2 dargestellt, wird das Gewicht der Einrichtung 102 im wesentlichen durch eine Vorspannfeder 108 kompensiert, welche das Gewicht des Armes 105 sowie der Anordnung 102 trägt und dadurch die Belastung des Vertikal-Servomotors 106 reduziert.

Jedes der konvexen Linsenträgerelemente 104 weist auch eine Innenleitung 110 auf, die in mindestens einem Port 111 endet und dazu verwendet werden kann, ein Fluid zwischen dem konvexen Linsenträgerelement und der Kontaktlinse 8 einzuleiten. Wenn die Anordnung 102 im Linsen-Ladebereich 18 über der Vielzahl der Linsenträgerelemente positioniert worden ist, werden die Elemente 191–193 gespreizt, um jedes der konvexen Linsenträgerelemente 104 mit einem zugehörigen, unmittelbar darunter befindlichen Verpackungsträger auszurichten und eine kleine Menge, nominell 300 &mgr;l, entgasten und entionisierten Wassers mittels Präzisions-Dosierungspumpen 140 durch die Leitung 110 zu pumpen, um die Kontaktlinse 8 vom konvexen Träger 104 in den Napf 36 des Verpackungsträgers 20 zu überführen. Wiederum ermöglicht der Einsatz entgasten und entionisierten Wassers die Überführung der Linse ohne die Gefahr der Ausbildung kleiner Luftblasen, von Gasen, die in dem entionisierten Wasser gelöst sind, was anderenfalls zur Bildung von „Keimen" auf der Kontaktlinse 8 führen könnte. Nachdem die Linsen 8 auf den Verpackungsträger 20 überführt worden sind, wird die 4 × 8-Anordnung 102 durch Betätigung der pneumatischen Spanneinrichtungen 196, 197 zusammengeschoben, um die Anordnung in diejenige Form zurückzubringen, welche zur Anordnung des Hydrationsträgers 860 paßt.

Wenn beide Paare von Prüfträgern 10 im Linsen-Ladebereich 18 beladen worden sind, überführt ein zweiter, durch einen Servomotor betätigter Stoßarm 18a beide Paletten vom Linsen-Ladebereich in einen Stapelbereich 19a, wie es in 1 dargestellt ist. Im Stapelbereich 19a vereinzelt ein Überkopf-Doppelachs-Transportträger 21 einen der Prüfträger und nimmt eine einzelne Palette 10 zur Überführung zur automatischen Linsenprüfstation 15 auf, wie es in den 1 und 3 dargestellt ist. Die Überkopf-Transporteinrichtung 21 ist ein Doppelachs-Hauser-Transportmechanismus, und sie wird angewandt, um das automatische Linsenprüfsystem 15 vom Rest der Nach-Hydrationslinie zu trennen. Durch die Verwendung eines Doppelachs-Transportmechanismus kann die Palette 10 schonend zum automatischen Linsenprüfsystem befördert werden und dadurch jegliche Vibration vermieden werden, was anderenfalls die Prüfergebnisse beeinträchtigen würde. Nachdem die erste Palette 10 aus dem Stapelbereich 19a abgehoben wurde, bewegt ein Stoßarm 19 die verbliebene Palette 10b in den Stapelbereich 19a zur Überführung durch den Doppelachs-Transportmechanismus 21 zum automatischen Linsenprüfsystem 15, wie es in den 2 und 3 dargestellt ist.

Im automatischen Linsenprüfsystem 15, wie es in 3 dargestellt ist, wird, während die Prüfträger mittels Förderern 15b durch das System bewegt werden, von Lichtquellen 15c ein Lichtstrahl oder -impuls durch eine Linse geleitet und auf einem Bildschirm (nicht dargestellt) fokussiert, um eine Abbildung der darunter befindlichen Linse zu erzeugen. Vorzugsweise weist der Bildschirm eine Anordnung von Bildpunkten auf, deren jeder ein elektrisches Signal erzeugt, welches proportional zum auf den Bildpunkt einfallenden Licht ist bzw. dieses wiedergibt. Diese elektrischen Signale werden dann verarbeitet, um festzustellen, ob die Linse zur Verwendung beim Konsumenten akzeptabel ist. Es kann jedes geeignete Verfahren angewandt werden, um die elektrischen Signale von der Bildpunktanordnung zu verarbeiten bzw. zu analysieren. Solche Verfahren sind beispielsweise in der EP-A-0 604 179 und in der EP-A-0 604 174 offenbart.

Wie in 3 dargestellt, werden zur Prüfung der sechzehn im Prüfträger 10 befindlichen Linsen separate Systeme verwendet. Nach der Beendigung der Prüfung der letzten Reihe von Linsen, sendet das automatische Linsenprüfsystem einen Datenblock mit den Ergebnissen der optischen Prüfung zur programmierbaren Logik-Steuerung, wo diese zum Verdichten der Linsen für die Verpackung verwendet werden.

Nachdem die Linsen vom automatischen Linsenprüfsystem 15 geprüft worden sind, wird die Prüfpalette durch die zweite Doppelachs-Überkopf-Transporteinrichtung 22 abgehoben und auf dem Förderer 12b für den Transport zur Station 24 zur Entfernung des entionisierten Wassers plaziert. Das entionisierte Wasser wird durch eine speziell gestaltete Düse entfernt, wie sie in der EP-A-0 618 063 beschrieben ist.

Wie schon früher beschrieben, wird das entionisierte Wasser genutzt, um die Linse während des Prüfvorganges im Verpackungsträger zu zentrieren, aber es wird vor dem Verpacken entfernt, um die präzise Dosierung einer gepufferten Salzlösung in der Endverpackung zu ermöglichen, was nachfolgend im Detail beschrieben werden soll.

Nach der Entfernung des entionisierten Wassers werden die Linsen, die Verpackungsträger und die Prüfpalette zum Verpackungs-Aufnahmepunkt 25 transportiert, wo die Prüfpalette 10 eingeklemmt wird, um es zu ermöglichen, daß eine zweite Roboter-Überführungsvorrichtung 200 die Verpackungsträger und die Linsen von dort entnimmt.

Der Verdichtungspuffer

Wie in den 2, 3 und 16 dargestellt, ist die zweite Roboter-Überführungsvorrichtung 200 in der Nähe der Förderer 12 und 13 positioniert, und sie ist mit einer 2 × 8-Anordnung 202 von sechzehn unabhängig betätigbaren Vakuum-Greifern versehen. Die Prüfpalette 10b wird vom Förderer 12 zu einem vorgegebenen Erzeugnis-Aufnahmepunkt 25 befördert, wie es in 3 dargestellt ist, und die 2 × 8-Anordnung 202 darunter positioniert, um alle sechzehn Erzeugnisse vom Prüfträger 10b unmittelbar nach der Entnahme des entionisierten Wassers, wie zuvor im Zusammenhang mit 3 beschrieben, zu entnehmen.

Bei der Realisierung der hierin offenbarten Vorrichtung wird eine programmierbare Logik-Steuerung verwendet, um die verschiedenen Elemente der vorliegenden Erfindung zu steuern und einen Datenblock der optischen Prüfung vom automatisierten Prüfsystem zu empfangen, welcher eine Marke für jedes der Erzeugnisse im Prüfträger 10b setzt, das nicht den Vorschriften entspricht.

Nachdem die Erzeugnisse 20 vom Prüfträger 10b entnommen wurden, positioniert die Roboter-Überführungsvorrichtung 200 die 2 × 8-Anordnung über dem Fördergurt 14 und entlädt selektiv diejenigen Erzeugnisse, welche nicht den Vorschriften entsprechen. Diese Erzeugnisse werden dann durch den Förderer 14 zur anschließenden Zerkleinerung und zum Recycling entfernt.

Die Roboter-Vorrichtung 200 plaziert dann die verbleibenden Erzeugnisse auf einem Vakuum-Verdichtungspuffer 230, wie bei 230c angegeben. Der Vakuum-Verdichtungspuffer nach der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 16 bis 19 beschrieben, wobei 230a, b schematisch ein Paar langgestreckter Vakuumschienen bezeichnen, die von Gehäuse-Elementen 231a, b umschlossen sind, welche Vakuumkammern 242a, b umschließen sowie eine Vielzahl von Vakuumschlitzen 244a, b begrenzen.

Die Erzeugnisanordnung, wie sie bei 230c abgelegt wird, weist Lücken oder zufällig verteilte Schwankungen im Erzeugnisfluß auf, welche aus der Entnahme der nicht vorschriftsmäßigen Erzeugnisse aus dem seriellen Erzeugnisstrom resultieren. Der Vakuum-Verdichtungspuffer 230 weist ein Paar pneumatischer Erzeugnisstößel 232, 234 auf, die zum Verdichten der Erzeugnisgruppe 230c mit den anderen, bereits verdichteten Erzeugnissen auf der Verdichtungsschiene 230 dienen.

Jeder der Pneumatikstößel 232, 234 wird unabhängig in Richtung des Pfeiles C vorgeschoben, bis jeder Erzeugnisstrom verdichtet ist, wodurch Lücken oder Leerstellen, die von der Prüfe und Zurückweisung fehlerhafter Erzeugnisse herrühren, beseitigt werden. Wenn sich beispielsweise das Erzeugnis 20f an das Erzeugnis 20g anlegt, wird der gesamte Erzeugnisfluß vom Erzeugnisstößel 232 vorgeschoben und löst einen optischen Sensor 236 aus, welcher ein Steuersignal für die programmierbare Logik-Steuerung erzeugt, um den Erzeugnisstößel 232 abzuschalten und in seine Ausgangs- bzw. Startposition zurückzubringen. In entsprechender Weise erzeugt der optische Sensor 238 ein entsprechendes Rückkehrsignal für den Erzeugnisstößel 234, wenn der zweite Erzeugnisstrom verdichtet worden ist. Nach der Verdichtung der Erzeugnisse kehrt ein gesonderter Weiterschaltmechanismus 240 beide Erzeugnisströme in Richtung des Pfeiles D zu einem vorgegebenen Positionierungspunkt für die nachfolgende Roboter-Handhabung um. Bei der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist der Verdichtungspuffer 230 ein Paar Vakuumschienen 230a und 230b auf, welche das Erzeugnis leicht erfassen, um eine Gleitbewegung des Erzeugnisses als Reaktion auf die Bewegung der Erzeugnisstößel 232 und 234 zu ermöglichen, wobei jedoch ein „schindelartiges" Übereinanderschieben der Erzeugnisse während der Verdichtung vermieden wird.

Wie in den 18 und 19 dargestellt, sind die Erzeugnis-Stößel 232, 234 auf pneumatisch angetriebenen Schlitten befestigt, von denen in 18 einer in Seitenansicht und in 19 zwei in Draufsicht zu erkennen sind. Der Schlitten weist einen stangenlosen Zylinder 250 auf, der linearbeweglich in einem Pneumatikzylinder 252 angebracht ist und durch eine Führungsstange 251 geführt wird. Die Erzeugnis-Stößel 232, 234 sind auf ihren jeweiligen Schlitten durch ein Paar paralleler Stangen 254a, b 254c, d befestigt, welche ihrerseits in den Gehäusen 250a, b linearbeweglich sind.

Die Kette der Erzeugnisse wird in Richtung des Pfeiles C vorgeschoben, bis sie einen oder beide optische(n) Sensor(en) 236, 238 auslöst. Wenn die optischen Sensoren ausgelöst werden, kehrt die programmierbare Logik-Steuerung die pneumatische Vorspannung des stangenlosen Zylinders 252 um, und der Schlitten 250 wird in seine in 18 dargestellte Ausgangsposition zurückgefahren. Zusätzlich erzeugt ein Annäherungssensor (nicht dargestellt) am Ende des Hubes ein Signal, um die Bewegungsrichtung des Schlittens 250 umzukehren, wenn auf einer oder beiden Verdichtungspufferschiene(n) 230a, b kein Erzeugnis abgelegt worden ist.

Nachdem die jeweiligen Erzeugnis-Ströme von der Position 230c zum optischen Sensor 238 vorgeschoben worden sind, wird ein Erzeugnis-Weiterschaltmechanismus 240 betätigt, um die Erzeugniskette zu einer vorgegebenen Position zur Positionierung an einer dritten Roboter-Überführungsvorrichtung 300 zurückzuführen, welche die Erzeugnisse auf den Verpackungs-Weiterschalt-Drehtisch 400 überführt. Der Erzeugnis-Weiterschaltmechanismus 240 weist einen Pneumatikzylinder 264 auf, welcher einen Stößel 266 sowie eine Stößel-Platte 262 zur Anlage am Erzeugnis-Strom auf den Vakuum-Verdichtungsschienen betätigt. Der Erzeugnis-Stößelarm 262 führt dann die Vorderkante des ersten Verpackungsträgers auf jeder Vakuumschiene zu einer vorgegebenen Weiterschalt-Position zurück, die mit der 2 × 5-Anordnung 302 an der Verpackungs-Roboter-Überführungsvorrichtung 300 übereinstimmt.

Verpackungsüberführung

Eine Verpackungszufuhr-Roboter-Handhabungsvorrichtung 300 ist zwischen dem Verdichtungspuffer 230 und einer Verpackungsstation 400 angeordnet und mit einer Anordnung 302 ausgerüstet, welche zehn Vakuumgreifer, angeordnet in einer 2 × 5-Matrix, aufweist. Die 2 × 5-Matrix 302 wird zuerst über der Erzeugnisgruppe 20d positioniert, und die Vakuumgreifer werden betätigt, um die ersten zehn Erzeugnisse vom Vakuum-Verdichtungspuffer 230 abzuheben. Die Verpackungs-Roboter-Handhabungsvorrichtung 300 positioniert die 2 × 5-Anordnung und Erzeugnisgruppe 20d dann über der Position 1 auf dem Verpackungs-Weiterschalttisch 400 und läßt die Anordnung der Erzeugnisse auf die auf dem Verpackungs-Weiterschalttisch 400 angebrachte Trägerpalette 410 fallen.

Während der Verpackung dreht der Verpackungs-Weiterschalttisch 400 die Trägerpaletten 410 von Position zu Position, wo die aufeinanderfolgenden Verpackungsschritte durchgeführt werden. Im Falle einer Fehlfunktion oder Verzögerung bei der Funktion des Verpackungs-Weiterschalttisches 400, kann das im Verdichtungspuffer 230 ankommende Erzeugnis zeitweilig im Pufferbereich 308 gelagert werden, wo eine Vielzahl von Pufferpaletten 310 angeordnet ist. Wenn der Verpackungs-Weiterschalttisch 400 seine Funktion wieder aufnimmt, überführt die Verpackungs-Roboter-Handhabungsvorrichtung 300 dann die Erzeugnisse in 2 × 5-Anordnungen nach dem Zuerst-ein-zuerst-aus-Schema von den Pufferpaletten 310 auf die Trägerpaletten 410.

Wenn das zu handhabende Erzeugnis zeitempfindlich ist, kann die programmierbare Logik-Steuerung eine Zeitmarke erzeugen, welche zusammen mit jeder Erzeugnisanordnung plaziert wird, wenn diese von irgendeiner gegebenen Bearbeitungsstation zu einer nachfolgenden Bearbeitungsstation überführt wird. Somit kann eine Zeitmarke auf dem Erzeugnis plaziert werden, wenn dieses geprüft wird oder wenn es in den Pufferbereich 308 überführt wird. Wenn das Erzeugnis in den Puffer 308 überführt wird, werden zusammen mit der Zeitmarke auch die x-y-Koordinaten der Anordnung gespeichert. Wenn der Zeitvorrat abläuft, bevor der Verpackungs-Weiterschalttisch 400 seine Funktion wiederaufgenommen hat, dann wird die Verpackungs-Roboter-Handhabungsvorrichtung 300 das zeitempfindliche Erzeugnis aussondern und nur solche Erzeugnisse zur Trägerpalette 410 überführen, welche die Zeit-Kriterien einhalten. Wenn ein Problem in der Fertigungslinie zur Zurückweisung einer regellosen Anzahl von Erzeugnissen führt, so daß an der Position 20d in jeder Verdichtungsschleife 230a, b weniger als fünf Erzeugnisse verfügbar sind, dann überführt die Roboter-Handhabungsvorrichtung 200 in entsprechender Weise so viele Erzeugnisse, wie erforderlich sind, um die Erzeugnisströme auf beiden Seiten des Verpackungs-Verdichtungspuffers 230 auszugleichen und es dadurch zu ermöglichen, daß die Erzeugnisse in 2 × 5-Anordnungen entnommen werden können. Der Pufferbereich 308 hat ein Aufnahmevermögen von etwa fünfzig Paletten für eine Zwischenlagerung von etwa 10 Minuten des Erzeugnis-Fertigungsstromes, falls der Verpackungsvorgang zur Wiederbestükkung, Instandhaltung oder Justierung zeitweilig unterbrochen ist.

Verpackung

Nachdem die 2 × 5-Anordnung von Verpackungsträgern auf der Trägerpalette 410 abgelegt worden ist, wird diese Palette zur Position 412 weitergedreht, wo optische Sensoren prüfen, ob jede Position der Verpackung beladen ist und ob die Verpackungen auf der Palette exakt ausgerichtet sind. Dann wird der Weiterschalt-Drehtisch 400 wiederum zur Station 414 gedreht, wo jeder der einzelnen Verpackungsträger dosiert mit etwa 950 Mikrolitern einer gepufferten Salzlösung gefüllt wird.

Die Station 414 ist in 20 in Seitenansicht dargestellt, wobei fünf Dosierungsdüsen 415 über den fünf Verpackungsträgern 20 positioniert sind. Die Dosierungsdüsen 415 sind an einem einseitig eingespannten Tragarm 450 angebracht, so daß sie über dem Drehtisch 400 herabhängen. Eine Vielzahl von Salzlösungsrohren 417 (ihren eine gepufferte Salzlösung von einer Vielzahl von Präzisions-Dosierungspumpen heran, die den für das entionisierte Wasser verwendeten FMI-Pumpen an der Station 16 zur Dosierung des entionisierten Wassers in den 1 und 3 ähneln.

Die Verwendung des entionisierten Wassers bei den Schritten der Hydration und der Prüfe beschleunigt deutlich den Lauf der Fertigungslinie als Ganzes, weil die zeitaufwendige Ionen-Neutralisierung des Polymers, aus welchem die Linsen bestehen, nicht nach dem Prüfvorgang anfällt. Wenn zur Hydration und Prüfung entionisiertes Wasser verwendet wird, besteht der letzte Schritt des Verfahrens darin, in die Endverpackung mit der Linse eine gepufferte Salzlösung einzuleiten und dann die Linse in der Verpackung dicht zu verschließen, so daß die Einstellung des endgültigen Gleichgewichtszustandes der Linse (ionische Neutralisation, endgültige Hydration und endgültige Dimensionierung) nachdem die Linse verpackt und dicht verschlossen wurde in der Verpackung bei Raumtemperatur oder bei der Sterilisation erfolgt.

Es ist empirisch festgestellt worden, daß es wünschenswert ist, nach der vorliegenden Offenbarung gefertigte weiche Kontaktlinsen zwischen der Entfernung des entionisierten Wassers bei Station 24 (dargestellt in 3) und der dosierten Zugabe der Salzlösung bei Station 414 in 5 nicht länger als sechzig Minuten der Atmosphäre auszusetzen. Die programmierbare Logik-Steuerung, welche zuvor die Prüfergebnisse vom automatisierten Linsenprüfsystem empfangen und diese Ergebnissen den einzelnen Linsen zugeordnet hatte, erteilt den einzelnen Linsen am Aufnahmepunkt 25 unmittelbar nach der Entfernung des entionisierten Wassers bei Station 24 auch Zeitmarken. Diese Zeitmarke wird über den Verdichtungsvorgang auch auf die 2 × 5-Anordnung übertragen, wenn diese durch die Verpackungs-Roboter-Überführungsvorrichtung 300 entnommen wird. Falls der Weiterschalt-Drehtisch 400 nicht in Funktion ist und die 2 × 5-Anordnung im Puffer 308 gelagert wird, dann werden die x-y-Koordinaten der 2 × 5-Anordnung zusammen mit der Zeitmarke gespeichert, um es der Verpackungs-Roboter-Überführungsvorrichtung 300 zu ermöglichen, „frische" Erzeugnisse, d.h. solche, die weniger als sechzig Minuten alt sind, auszuwählen, wenn der Weiterschalt-Drehtisch 400 seine Funktion wieder aufnimmt. Nachdem die Funktion wieder aufgenommen wurde, wird die Roboter-Überführungsvorrichtung 300 dann die „überlagerten” Erzeugnisse entsorgen, anstatt sie auf den Weiterschalt-Drehtisch 400 zu überführen.

Nach der Salzlösungs-Dosierung bei Station 414 wird bei Station 415 das Niveau der Salzlösung geprüft und dann die Trägerpalette unter eine Erzeugnis-Endprüfstation 416 sowie zu einer Folien-Auflagestation 418 gedreht.

Wie bereits früher beschrieben, nimmt jede Gruppe von 5 Verpackungsträgern 20 einen gemeinsamen Folienlaminatdeckel auf, der durch Wärmeeinwirkung dicht mit dem Verpackungsträger verbunden wird. Die Linsenverpackung ist in der EP-A-0 604 177 ausführlicher beschrieben.

Der Folienlaminat-Vorrat 432 wird von einer großen Endlosspule über eine Spannvorrichtung 434 und einen Tintenstrahldrucker 436, welcher eine Stückzahl-, Chargen- und Brechkraftzahl der zu verpackenden Linsen aufdruckt, zugeführt. Das Folienlaminat wird in zwei Streifen von dem Erzeugnis unbestimmter Länge abgetrennt und diese derart mit der 2 × 5-Erzeugnis-Anordnung verbunden, daß zwei getrennte 1 × 5-Erzeugnis-Streifen entstehen. Die Folie wird auch zwischen jedem der Verpackungsträger teilweise getrennt, eingekerbt oder perforiert, um es dem Konsumenten zu ermöglichen, zum Zeitpunkt der Verwendung eine Einzelverpackung von 1 × 5-Anordnung abzutrennen. Die teilweise Einkerbung erfolgt durch eine Reihe von Rollschneiden 440a440d, welche pneumatisch an eine Trommel 439 angedrückt werden. Die Folie wird dann durch eine Folienteilungs-Schneide 441 in zwei Streifen aufgeteilt, und dann durchläuft sie einen stationären Greif- und Fühlmechanismus 442. Eine Videokamera 438 und eine Reihe von Sensoren an der Station 442 werden dazu verwendet, eine präzise Ausrichtung der durch den Tintenstrahldrucker 436 gedruckten Information sowie die Ausrichtung der bedruckten Felder zu den Perforationen oder Einkerbungen durch Rollschneiden 439 zu erreichen. Ein Vorschubgreifer 434 ist vorgesehen, um eine Länge des Folienlaminates, die einer 1 × 5-Anordnung entspricht, vorzuschieben und die Streifen durch ein Drehmesser 444 abzuschneiden. Nach der Durchführung dieses Schnittes wird der Vorschubgreifer 434 in Richtung des Pfeiles E in 4 vorgeschoben, um die 1 × 5-Folienstreifen unter den Vakuum-Greiferköpfen 418a und 418b zu plazieren. Diese Vakuum-Greiferköpfe bewegen sich dann nach unten, um die Folie zu erfassen, sie von der Vorschub- und Schneidstation 434 abzuheben und sie zur Folienplazierungsstation 418 auf dem Weiterschalt-Drehtisch 400 zu überführen.

Der Verpackungs-Weiterschalt-Drehtisch 400 wird dann wiederum gedreht, und der Wärme-Abdichtungs-Mechanismus 420 dichtet die fünf separaten Verpackungsträger mit einem einzigen Folienstreifen in einem einzigen kurzzeitigen Hochtemperatur-Verschließ-Arbeitsgang ab.

Wie in den 21 und 22 dargestellt, werden die Folienstreifen mittels Wärme mit den beiden 1 × 5-Anordnungen des Verpackungsträgers 20 dicht verbunden. Ein erwärmter Abdichtkopf 510 wird von einer Vielzahl von elektrischen Heizkörpern 512 (von denen in der Ausführungsform der 12 zwei dargestellt sind), die an einer Heizplatte 514 angebracht sind, erwärmt. Die Heizplatte 514 ist an der Rückseite des Abdichtkopfes 510 befestigt und wird von einem Pneumatik- oder Preßzylinder 516 gehalten, welcher den erwärmten Abdichtkopf 510 gegen die Folienlaminatlage auf den Verpackungsträgern 20 preßt, die von der Palette 410 gehalten werden, so daß das Folienlaminat und die Flansche der Verpackungsträger zwischen dem erwärmten Abdichtkopf und der auf dem Weiterschalt-Drehtisch aufliegenden Palette 410 gequetscht werden. Der Abdichtkopf wird elektrisch beheizt, und seine Temperatur wird mittels Thermoelementen 518 an jeder Seite des Abdichtkopfes 510 gemessen, um die Temperatur, verglichen mit Anordnungen des Standes der Technik, auf einem hohen Wert zu halten. Die Temperatur wird auf einem Wert im Bereich zwischen 210°C und 265°C, vorzugsweise auf 258°C, gehalten.

Der beheizte Abdichtkopf umfaßt eine 2 × 5-Anordnung zylindrischer Abdichtelemente 520, von denen jedes eine Folienlaminatlage auf jeder Gruppe von Verpackungsträgern 20 mit einer ringförmigen Abdichtung 39 rund um die Vertiefung 36 im Verpackungsträger 20 befestigt. Der Pneumatikzylinder ist mittels einer Befestigungsschraube 522 und zylindrischer Stützstreben 524 mit dem beheizten Abdichtkopf verbunden. Die Stützstreben 524 sind mittels Federn 526 nach oben vorgespannt, so daß der beheizte Abdichtkopf angehoben wird und sich normalerweise in der in 21 dargestellten oberen Position befindet, solange ihn der Pneumatikzylinder 516 nicht für den Abdichtvorgang nach unten drückt.

In Funktion wird die vom Pneumatikzylinder erzeugte Reaktionskraft durch eine eingebaute Kraftmeßzelle 528 gemessen, und ein Festkörperschaltkreis-Zeitgeber wird ausgelöst, wenn eine Kraft von etwa 2700 N erreicht ist, was etwa 75% des Spitzenwertes von etwa 3600 N ist. Der Festkörperschaltkreis-Zeitgeber begrenzt die Zeit auf einen relativ kurzen Wert von etwa 0,4 s bis 0,48 s, worauf der Druck im Pneumatikzylinder 516 abgeschaltet wird. Diese technische Lösung ist verglichen mit den technischen Lösungen nach dem Stand der Technik sehr heiß, sehr stark und sehr schnell, wodurch eine Abdichtung erzeugt wird, die sowohl abziehbar als auch kundenfreundlich ist.

Der Verpackungs-Weiterschalt-Drehtisch 400 ist vorzugsweise unter der siebenten Winkelposition verstärkt, um den vom Pneumatikzylinder 516 aufgebrachten Wärme-Abdichtkräften zu widerstehen. Der Weiterschalt-Drehtisch 400 muß für die hier beschriebenen Arbeitsgänge im wesentlichen in gleicher Höhe gehalten werden. Der Pneumatikzylinder 516 übt in der siebenten Position eine beträchtliche Kraft auf den Weiterschalt-Drehtisch aus und um diesen entsprechend zu stützen, ist auf dem Mittelträger 532 auf den benachbarten Trägern 534 unter der pneumatischen Presse ein Stützblock 530 mit den Abmessungen von etwa 2,5 Zoll mal 3,5 Zoll aus einem festen Kunststoffmaterial, wie beispielsweise Teflon®, positioniert. Der Stützblock 530 hat ständigen Kontakt mit dem Weiterschalt-Drehtisch 400, um sicherzustellen, daß dessen Durchbiegung unter dem Pneumatikzylinder 516 minimal ist. Als Alternative könnte auch eine pneumatisch betätigbare, bewegliche Stütze vor der Tätigkeit des von dem Pneumatikzylinder angetriebenen Wärme-Abdichtkopfes mit dem Boden des Weiterschalt-Drehtisches 400 in Kontakt gebracht werden und nach der Funktion des Pneumatikzylinders aus diesem Kontakt mit dem Boden wieder zurückgezogen werden.

Der Verpackungs-Weiterschalt-Drehtisch 400 wird dann zu Position 422 gedreht, wo ein linearbewegter Überführungskopf 445 das abgedichtete Erzeugnis vom Weiterschalt-Drehtisch 400 entfernt und es in Richtung des Pfeiles F zur Sterilisation und zur Verpackung in Kartons befördert.

Nachdem die Erfindung unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen derselben im einzelnen dargestellt und beschrieben wurde, versteht es sich für den Fachmann von selbst, daß die vorgenannten und andere Änderungen in Form und Details vorgenommen werden können, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen, welcher allein durch den Schutzumfang der folgenden Ansprüche begrenzt wird.


Anspruch[de]
Vorrichtung zum Entgasen von entionisiertem Wasser zur Verwendung beim Prüfen und Verpacken von Kontaktlinsen, wobei die Vorrichtung aufweist:

(a) eine Vakuumkammer (122);

(b) eine Vielzahl von gasdurchlässigen Röhren (160), die in der Kammer zum sequentiellen Aufnehmen von entionisiertem Wasser, das entgast werden soll, angeordnet sind;

(c) eine Einrichtung (114) zum Erzeugen eines Druckdifferentials, um zu bewirken, daß das entionisierte Wasser durch die Vielzahl der gasdurchlässigen Röhren strömt,

(d) einer Vielzahl von Verteilern (138a, 138b) zum Verteilen des entgasten und entionisierten Wassers auf eine Vielzahl von Verteilungspunkten;

(e) eine Vielzahl von Präzisionsmeßpumpen (140), die von den Verteilern versorgt werden, zum Messen von weniger als einem ml entgastem und entionisiertem Wassers an jedem der Verteilungspunkte.
Vorrichtung zum Entgasen von entionisiertem Wasser zum Verwenden beim Prüfen und Verpacken von Kontaktlinsen nach Anspruch 1, bei der die gasdurchlässigen Röhren (106) aus Silikongummi mit einer Härte von 80 Durometer gebildet sind. Vorrichtung zum Entgasen von entionisiertem Wasser zum Verwenden beim Prüfen und Verpacken von Kontaktlinsen nach Anspruch 2, bei der jede der gasdurchlässigen Röhren (160) einen Innendurchmesser von 0.318 bis 1.27 cm (1/8 bis 1/2 Zoll) mit einer Wanddicke von 0.159 bis 0.0794 cm (1/16'' bis 1/32'') hat. Vorrichtung zum Entgasen von entionisiertem Wasser zum Verwenden beim Prüfen und Verpacken von Kontaktlinsen nach Anspruch 3, bei der jede der gasdurchlässigen Röhren (160) einen Innenwanddurchmesser von 0.635 cm (1/4 Zoll) hat. Vorrichtung zum Entgasen von entionisiertem Wasser zum Verwenden beim Prüfen und Verpacken von Kontaktlinsen nach Anspruch 3, bei der jede der gasdurchlässigen Röhren (160) eine Wanddicke von 0.0794 cm (1/32 Zoll) hat. Vorrichtung zum Entgasen von entionisiertem Wasser zum Verwenden beim Prüfen und Verpacken von Kontaktlinsen nach Anspruch 3, bei der die gasdurchlässigen Röhren (160) in eine Vielzahl von Entgasungs-Verteileranordnungen (158, 162) gebündelt sind. Vorrichtung zum Entgasen von entionisiertem Wasser zur Verwendung beim Prüfen und Verpacken von Kontaktlinsen nach Anspruch 6, bei der das entionisierte Wasser an einzelne Röhren in den Verteilern in einem parallelen Strömungsweg und zu den Verteilern in einem seriellen Strömungsweg geliefert wird. Vorrichtung zum Entgasen von entionisiertem Wasser zur Verwendung beim Prüfen und Verpacken von Kontaktlinsen nach Anspruch 1, bei der die Vorrichtung weiter einen Speicherbehälter zum Aufnehmen von entionisiertem Wasser, das entgast werden soll, umfaßt. Vorrichtung zum Entgasen von entionisiertem Wasser zur Verwendung beim Prüfen und Verpacken von Kontaktlinsen nach Anspruch 9, bei der die Einrichtung zum Erzeugen eines Druckdifferentials ein Positivdruckluftmantel ist, der in dem Speicherbehälter gehalten wird. Vorrichtung zum Entgasen von entionisiertem Wasser zur Verwendung beim Prüfen und Verpacken von Kontaktlinsen nach Anspruch 1, bei der die Verteiler eine Vielzahl von einzelnen Düsen (174) aufweisen, die oberhalb einer Vielzahl von Verpackungen für Kontaktlinsen angebracht sind. Vorrichtung zum Entgasen von entionisiertem Wasser zur Verwendung beim Prüfen und Verpacken von Kontaktlinsen nach Anspruch 10, bei der die Verteiler für das vertikale Hin- und Herbewegen geeignet sind, wenn sie das entgaste und entionisierte Wasser in die Verpackungen für die Kontaktlinsen abgeben. Vorrichtung zum Entgasen entionisierten Wassers zur Verwendung beim Prüfen und Verpacken von Kontaktlinsen nach Anspruch 11, bei der die Düsen (174) zum Bewegen in die Verpackungen für Kontaktlinsen geeignet sind und in die Präzisionsmeßpumpe (140) so ausgelegt sind, daß die Messung abgeschlossen werden kann, während eine Spitze jeder der Düsen noch in das ausgegebene entgaste und entionisierte Wasser eingetaucht ist, wobei die Düsenspitzen geeignet sind, vertikal weg von den Verpackungen bewegt zu werden, nachdem der Durchfluß beendet ist. Vorrichtung zum Entgasen von entionisiertem Wasser zur Verwendung beim Prüfen und Verpacken von Kontaktlinsen nach Anspruch 1, bei der die Vielzahl der Verteilungspunkte eine Vielzahl von Trägern (104) für Kontaktlinsen, wobei jeder der Träger eine Befestigungsfläche für eine konvexe Linse definiert, um eine Kontaktlinse (8) aufzunehmen, und einen Fluiddurchlaß (111) zum Einführen des entgasten und entionisierten Wassers zwischen eine Kontaktlinse, die von der Befestigungsfläche für eine konvexe Kontaktlinse gehalten wird, und die konvexe Fläche umfaßt.






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