JPH07329205A - ソフトコンタクトレンズを水和させるための自動化方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 重合後の親水性コンタクトレンズの型抜きお
よび水和のための高速自動化方法およびその装置を提供
することを目的とする。 【構成】 処理速度が大きく高い製造効率の自動化装置
において一体成型された親水性コンタクトレンズを有す
るレンズ金型ならびにチャンバーの取り扱いおよび操作
を容易にするような高速自動化方法およびその装置が得
られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は一般に眼鏡レンズ特に一
体成型された親水性コンタクトレンズの製造分野に関
し、より特定すれば重合後のレンズの型抜き及び水和の
ための高速自動化方法ならびにその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】親水性コンタクトレンズの一体成型はラ
ーセン（Larsen）の米国特許第４，４９５，３１３号、
ラーセンの米国特許４，５６５，３４８号、ラーセンら
（Larsen et al. ）の米国特許第４，６４０，４８９
号、ラーセンらの米国特許第４，６８０，３３６号、ラ
ーセンらの米国特許第４，８８９，６６４号、ラーセン
らの米国特許５，０３９，４５９号に開示されており、
これらは全て本発明の譲受人に譲渡される。この従来技
術ではコンタクトレンズの製造方法を開示しており、各
々のレンズは２×４個の金型配列に作成された前面湾曲
（下側）一体成型部と裏面湾曲（上側）一体成型部の間
にモノマー又はモノマー混合物をはさみこむことで作成
される。モノマーを重合させてレンズを形成し、これを
成型金型から取り出して水和水槽内で処理を施し消費者
向けの包装を行う。特にハイドロゲルの重合中にレンズ
は収縮する傾向にある。収縮率を減少させるため、モノ
マーを前述の特許に開示されているように、重合中のハ
イドロゲルレンズ内の間隙を埋め尽くすようなホウ酸エ
ステルなどの不活性溶媒の存在下で重合させる。溶媒は
水和処理中に水と置換する。

【０００３】溶媒を水と置換しレンズを水和させる従来
技術の方法は非常に時間がかかる。２部分からなる一体
成型金型を開きレンズを大量のグループにまとめて数時
間にわたり溶解タンクに浸漬する。溶解タンクは温湯と
少量の界面活性剤と、塩類を含む。レンズを溶解タンク
内に挿入したときレンズは水の存在下ですぐに膨張をは
じめ、一体成型された金型から離れる。ホウ酸エステル
溶媒はグリセロールに水和してレンズの分子間結合に水
だけを残すので溶媒が水と入れ換りレンズが水和する。

【０００４】塩類とｐＨ緩衝剤を水と共に使用してレン
ズ内に入り込む水が人間の涙液と実質的に同等の浸透圧
とｐＨを有するようにして利用者がレンズを装用した際
に目を刺激しないようにしている。レンズを形成したポ
リマーがイオン特性を有する場合緩衝剤がレンズ内のイ
オン性分を中和する。中和によってレンズの寸法の時系
列的不安定性が発生し安定するまでに相当以上の期間を
必要とする。

【０００５】レンズは次にさらに長時間にわたって溶媒
と界面活性剤の除去を続けるための洗浄タンクに搬送さ
れる。さらにレンズは温湯と塩類を満たした別の大容量
平衡タンクへ搬送されて更に数時間にわたり溶媒と界面
活性剤の除去及びレンズの酸塩基平衡を完了させる。平
衡段階はレンズが形成されたポリマーに含まれるあらゆ
るイオン性分の中和の完了が必須である。この後、レン
ズを平衡タンクから取り出して清浄生食水で洗浄し、検
査及び包装に送られる。

【０００６】米国特許第５，０８０，８３９号及び第
５，０９４，６０９号では、各々ソフトコンタクトレン
ズを水和する方法ならびにコンタクトレンズを水和させ
るチャンバーが開示されており、前述の従来技術の方法
に対する実質的な改良が示されている。これらの特許で
は、オスとメスの部材からなりレンズが反転又は裏返し
にならないでレンズの水和が出来る水和空洞を形成する
独特のチャンバーの使用を教示している。各々の側面か
らレンズに向かって空洞内に液流を導入して可溶性の物
質をレンズから抽出する。この方法では使用する溶解液
の液量と水和、水洗、抽出に必要な時間を大幅に減少し
ている。該特許で開示の装置により自動取り扱いに適し
た枠上に配置することが出来るようになった。この方法
ではレンズの水和および一体成型金型から脱イオン水と
塩類を含まない少量の界面活性剤を用いてレンズを取り
出す処理時間を大幅に減少し、レンズ原型が作成された
ポリマーの時間のかかるイオン中和は水和処理中に行わ
ないようにしている。脱イオン水を使用する場合、処理
の最終工程は製品パッケージに緩衝生食水をレンズと共
に導入し、しかるのちパッケージ内のレンズを封止して
最終製品レンズの平衡（イオン中和、最終的水和、及び
レンズの最終寸法合わせ）が室温のパッケージ内で又は
滅菌中に行われるようにしている。

【０００７】従来技術の参照で教示されているように、
脱イオン水の使用がこの方法の重要な段階を成してお
り、時間のかかるイオン中和を基本的にレンズが包装封
止された後で水和処理以外に行うことが出来るためであ
る。

【０００８】前述の特許で開示されたチャンバーならび
に方法では水和中のレンズの自動処理が可能になるが、
これらのチャンバーを高い歩留まりで取り扱うためと完
全自動化装置においてこの方法を実施するための好適な
自動化装置は容易に利用できなかったか、または従来技
術で教示されていなかった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の目
的は米国特許第５，０８０，８３９号に開示された水和
処理において高い製造効率を可能にする自動化方法なら
びにその装置を提供することである。本発明の更なる目
的は処理速度が大きく高い製造効率の自動化装置におい
て一体成型された親水性コンタクトレンズを有するレン
ズ金型ならびに米国特許第５，０９４，０６９号に開示
されたチャンバーの取り扱い及び操作を容易にするよう
な高速ロボット装置を提供することである。

【００１０】本発明の目的は、レンズ金型の各々がこれ
に貼りついたコンタクトレンズを有する複数のコンタク
トレンズ金型を製造ラインのキャリアから第１のロボッ
トで取り出すように成した一体成型親水性コンタクトレ
ンズを水和させるための自動化手段を提供することであ
る。第１のロボットアセンブリーが金型とレンズ搬送手
段を組立てて第１の水和キャリアを形成させ、第１の水
和キャリアを第２のロボットアセンブリーに渡し、第２
のロボットが第１の水和キャリアを水和層に浸漬してレ
ンズを水和させ、更にレンズをレンズ金型から外す。水
和層を通して搬送中にレンズは金型からレンズ搬送手段
に移される。所定の時間の後、第２のロボットアセンブ
リーが水和層から第１の水和キャリアを取り出してキャ
リアを第３のロボットアセンブリーに渡し、第３のロボ
ットはレンズ搬送手段から金型を取り外してレンズ搬送
手段内のレンズを洗浄してからレンズ搬送手段とレンズ
を第２の水和キャリアへ移して次の処理ステーションで
レンズの抽出／洗浄／水和を行うための第２の水和キャ
リアを形成する。第２の水和キャリアは新鮮な脱イオン
水が各々の水和部で水和チャンバーに導入された複数の
洗浄部を通り水和チャンバーから可溶性の物質を洗い流
す。洗浄部の間を搬送する間に水和チャンバー内に残存
している液体が大量搬送交換中にコンタクトレンズから
不純物を抽出する。各々の洗浄部で、新鮮な脱イオン水
が水和チャンバー内に導入されてそれまでに抽出された
不純物及び水解物を排除する。最後に、最後のロボット
アセンブリーがレンズ搬送手段を水和基盤から分離して
凹面状レンズ保持手段内に完全に水和したレンズを提供
し検査及び包装をすぐ行える。

【００１１】本発明の目的は、ソフトで湿潤し滑りやす
いコンタクトレンズを主として液体灌流装置を通して取
り扱いレンズを搬送し物理的にレンズを損傷したりレン
ズを逸失したりまたはレンズを反転又は裏返しにするこ
となくキャリア間で移動させる高速ロボットのための方
法ならびに装置を提供することである。

【００１２】本発明の別の目的は後にレンズを液体搬送
媒体中で取り扱うときに障害となる気泡の形成を最小限
に押さえるレンズ取り扱いのための方法を提供すること
である。

【００１３】本発明の更なる目的は一体成型コンタクト
レンズを有する個々の独立した多数の金型を迅速かつ効
率的に保持して前記レンズを取り出しレンズキャリアへ
移動した後前記個別の金型部材を破棄するロボット取り
扱い装置を提供することである。本発明の更なる目的は
コンタクトレンズをコンタクトレンズキャリア部材に表
面張力で保定しておりレンズをキャリア部材から空気又
は水の流体灌流によって分離する高速ロボット装置を提
供することである。

【００１４】本発明の別の目的は第１の取り出し配置ロ
ボットアセンブリーから水和水槽を経由して第２の取り
出し配置ロボットアセンブリーへ複数の第１の水和キャ
リアを搬送し第２のロボットアセンブリーが第１の水和
キャリアを水和水槽から取り出すように成した装置を提
供することである。

【００１５】本発明の別の目的は製造ラインパレットか
ら水和抽出ステーションを経由して最終的に検査キャリ
アへレンズを搬送するのに使用するロボットアセンブリ
ーの各々をシーケンス化しまた調整する自動制御手段を
提供することである。

【００１６】本発明はレンズが第１と第２の金型の間で
一体成型される一体成型コンタクトレンズを特に参照し
て説明するが、本発明の水和装置はハイドロゲルが乾燥
状態に保持されつつ所望の光学表面が切削研磨により形
成される旋盤切削で形成されたレンズの水和にも等しく
好適なことは理解されよう。さらに、本発明の処理方法
は液状モノマーを遠心力を用いてレンズの所望の光学表
面と同じ形状を有する金型に流し込むスピンキャスト製
法と組み合わせて使用することも出来る。

【００１７】本発明の目的はレンズを取り出し水和させ
るのに使用する液体の量を大幅に減少させ、さらに水和
処理で使用する薬品の量を大幅に減少させるコンタクト
レンズを水和するための自動化方法ならびにその装置を
提供することである。

【００１８】本発明の別の目的は可溶性物質を水、アル
コール、又はその他の有機溶媒またはこれらの混合物を
用いて排除し、未反応のモノマー、触媒、および／また
は部分的に反応した共重合モノマー、希釈液、またはそ
の他の不純物を親水性コンタクトレンズから洗い流すた
めの高速自動化装置ならびにその方法を提供することで
ある。

【００１９】最後に、本発明の目的は本発明に参照とし
て含めている らの「コンタクトレンズ
の一括成型」と題する米国特許出願第０ ／
号（代理人事件整理番号９０１６）により完全に説明
されているような自動製造ラインで形成されたコンタク
トレンズを水和するための高速自動化方法ならびにその
装置を提供することである。

【００２０】ソフトコンタクトレンズを水和させるため
の自動化の方法ならびにその装置についての本発明の前
述の目的ならびに利点は、添付の図面を参照しつつ以下
の好適実施例についての詳細な説明を熟読することで当
業者には容易に理解されよう。図面において同じ部材は
複数の図面を通して同じ参照番号を付与してある。

【００２１】

【実施例】本発明はソフトコンタクトレンズ、特に希釈
液存在下に２部分成型金型で製造され触媒存在下で紫外
線により重合された一体成型親水性コンタクトレンズを
水和させるための自動化方法ならびにその装置である。
重合処理が完了した後、金型の２つの部分を分離又は型
抜きして、「コンタクトレンズの一括成型」と題する米
国特許出願第０ ／ 号（代理人事件整
理番号９０１６）により完全に説明されているようにコ
ンタクトレンズを前面湾曲成型金型に選択的に貼りつか
せる。本明細書で説明する本発明は該特許出願で開示さ
れた自動製造ラインとの組み合わせを優先的に使用する
が、本発明はハイドロゲルを乾燥状態に維持したまま光
学表面を切削研磨するような旋盤切削で形成されたコン
タクトレンズまたは液状モノマーを遠心力によって所望
の光学表面と同じ形状を有する金型に流し込むスピンキ
ャスト製法で製造したコンタクトレンズの水和のために
も等しく好適である。

【００２２】本発明は、２−ハイドロキシエチル・メタ
クリレート（ＨＥＭＡ）と、ハイドロキシエチル・アク
リレート、メチル・アクリレート、メチルメタクリレー
ト、ビニル・ピロリドン、Ｎ−ビニル・アクリラミド、
ハイドロキシプロピル・メタクリレート、イソブチル・
メタクリレート、スチレン、エトキシエチル・メタクリ
レート、メトキシ・トリエチレングリコール・メタクリ
レート、グリシジル・メタクリレート、ジアセトン・ア
クリラミド、酢酸ビニル、アクリラミド、ハイドロキシ
トリメチレン・アクリレート、メトキシエチル・メタク
リレート、アクリル酸、メタクリル酸、グリセリル・メ
タクリレート、ジメチラミノ・エチルアクリレートのう
ちの１つ又はそれ以上を基剤とする共重合体を含むよう
なモノマー又はモノマー混合物から形成された親水性コ
ンタクトレンズの水和に特に好適である。

【００２３】好適な重合自在な組成はラーセンの米国特
許第４，４９５，３１３号、ラーセンら（Larsen et a
l. ）の米国特許５，０３９，４５９号、ラーセンらの
米国特許第４，６８０，３３６号に開示されており、こ
れらはアクリル酸またはメタクリル酸と多水アルコール
の重合自在な親水性水酸化エステルおよび少なくとも３
つの水酸基を有するのが望ましいポリハイドロキシル化
合物とホウ酸の水置換自在なエステルとからなる無水混
合物を含む。こうした組成の重合とその後のホウ酸エス
テルと水の置換によって親水性コンタクトレンズが得ら
れる。

【００２４】重合自在な組成は、一般に０．０５ないし
２％程度通常は０．０５ないし１．０％のジエステル又
はトリエステルからなる少量の交差結合剤を含むのが望
ましい。代表的な交差結合剤の例としては次のようなも
のがある：エチレングリコール・ジアクリレート、エチ
レングリコール・ジメタクリレート、１，２−ブチレン
・次メタクリレート、１，３−ブチレン−ジメタクリレ
ート、１，４−ブチレン・ジメタクリレート、プロピレ
ングリコール・ジアクリレート、プロピレングリコール
・ジメタクリレート、ジエチルグリコール・ジメタクリ
レート、ジプロピレングリコール・ジメタクリレート、
ジエチレングリコール・ジアクリレート、ジプロピレン
グリコール・ジアクリレート、グリセリン・トリメタク
リレート、トリメチロール・プロパントリアクリレー
ト、トリメチル・プロパン・トリメタクリレートなどが
ある。一般的な交差結合剤は、必ずではないが大抵少な
くとも２つのエチレン不飽和二重結合を有する。

【００２５】重合自在な組成は一般に触媒、通常は０．
０５％ないし１．０％のフリーラジカル触媒を含む。こ
うした触媒の典型的な例としては次のようなものがあ
る：ラウロリル・パーオキサイド、ベンゾイル・パーオ
キサイド、イソプロピル・パーカーボネート、アゾビス
イソブチロニトリルと既知の酸化還元剤たとえば過硫酸
アンモニウム−メタビスルファイト塩の組み合わせなど
がある。紫外線、電子ビーム、又は放射線源からの放射
を用いて重合反応を触媒させることも可能で、任意で重
合イニシエータを添加することも出来る。代表的なイニ
シエータには、カンファキノン、エチル−４−（Ｎ，Ｎ
−ジメチル−アミノ）ベンゾエート、および４−（２−
ハイドロキシエトキシ）フェニル１−２−ハイドロキシ
ル１−２−プロピルケトンがある。

【００２６】成型金型アセンブリー内でのモノマー又は
モノマー混合物の重合は組成を重合開始条件に曝すこと
で行うのが望ましい。好適な技術は組成内に紫外線放射
に曝露した時点で機能し始めるイニシエータを含め、重
合を効果的に開始させられる強度と持続時間の紫外線放
射に曝露し、重合を進めるようにすることである。この
理由から、金型は紫外線放射に対して透過的であるのが
望ましい。予備焼成段階の後、モノマーを更に焼成段階
で紫外線放射に曝露し、ここで重合が完了するようにす
る。残りの反応に必要な持続時間はあらゆる重合可能な
組成について経験的に簡単に特定できる。

【００２７】レンズの重合後、水和処理の準備として型
抜きを行う。本発明の水和処理を用いてモノマー又はモ
ノマー混合物に使用する希釈剤を水和させた後、未反応
または部分的に反応したモノマー又は阻害剤、界面活性
剤も合わせてレンズから水解異物を抽出又は溶解させ
る。水和段階では、形成した金型にまだ貼りついている
複数のレンズを少量の界面活性剤を含む脱イオン水の水
槽に浸漬する。水和水槽はレンズ内で希釈剤として使用
したホウ酸エステルをグリセロール及びホウ酸に水解
し、これをコンタクトレンズと水和タンク内の液体の間
の水解物浸透圧勾配による物質移動の物理現象により交
換する。

【００２８】同時に、脱イオン水と表面活性剤の存在下
にレンズを膨張させ、レンズを形成した金型に対して剪
断力を発生させることによりコンタクトレンズを金型か
ら分離する。コンタクトレンズと金型が分離したら、こ
れらを水和水槽から取り出し、金型を廃棄してから、米
国特許第５０９４６０９号に記載された方法と同様の方
法にて水和チャンバーに配置する。レンズが水和チャン
バー内にあるとき、チャンバー内に脱イオン水を導入
し、チャンバーを定期的に洗浄してコンタクトレンズか
ら不純物を抽出する。抽出が続くと、レンズと各々の新
鮮な脱イオン水のバッチの間の濃度勾配が減少するた
め、抽出ステーション各々の間に停留時間を提供するの
が有用である。本発明の好適実施例では、新鮮な脱イオ
ン水を水和空洞に約２秒間導入する一連の慎重な段階で
行い、洗浄または物質移動交換の停留時間が各々の抽出
又は洗浄ステーションの間で約７２秒間継続する。こう
した段階ごとの抽出を６段階繰り返した後、水解物、モ
ノマー、および表面活性剤は検出可能レベル以下まで減
少する。

【００２９】本発明の処理において、湿潤コンタクトレ
ンズは、レンズを凸面から凹面のレンズ保持表面へまた
はその逆に転送するための多様な、例えば重力、表面張
力、および特別のレンズ搬送部材を通して導入される流
体を含む技術で搬送される。本発明においては、空気と
水の両方を好適な流体として使用している。これにより
レンズをチャンバー間で移動させる際に直接的機械的に
取り扱うことを回避しているので、レンズに物理的損傷
を与える可能性を最小限に押さえている。

【００３０】［動作の要約］図１、図２、図３は略図又
はブロック図の態様で本発明の金型及び親水性コンタク
トレンズを水和させるための自動化手段の好適実施例を
示す。図１に図示したように、出力コンベア１１を有す
る自動製造ラインは複数のパレット１２を水和転送機構
１３へ供給し、一度に４つのパレットを製造ラインコン
ベアから第１の取り出し配置ロボットアセンブリー４０
へ搬送する。

【００３１】どのような好適なパレットの配置でも十分
であるが、本発明は４個の独立した製造パレットから同
時に取り出した３２個のレンズを１度に取り扱う水和キ
ャリアについて説明する。この配置により望ましいバッ
チの大きさと便利なロボット取り扱いの間に好適な妥協
を実現しているが、多様なパレットの構成とレンズ配置
が好適であり、コンタクトレンズ製造ラインの出力速度
と構成にしたがって成し得ることは理解されるべきであ
ろう。

【００３２】第１のロボットアセンブリー４０は図２の
囲み４０（ａ）に一般的に図示した複数の動作を有し、
これには戻りコンベア４１から最上部のアセンブリープ
レート（図４に図示してある）を取り出し、コンベアか
らこれを持ち上げてアセンブリー位置４０（ｂ）へ矢印
Ａ〜Ａ’のＡ’の方向に搬送するような図１に対してＺ
軸方向に第１の上下動が含まれる。

【００３３】説明の目的で、術語Ｘ軸は説明している図
面の水平方向の軸を示し、Ｙ軸は説明している図面の垂
直方向の軸を示し、Ｚ軸は説明している図面の平面に対
して直角な方向である。

【００３４】アセンブリー位置（４０（ｂ）において、
最上部のチャンバープレートはさらに図１に対してＺ軸
方向に下向きに往復動されて、パレット１２内に担持さ
れ各々の金型には一体成型したコンタクトレンズを有す
る複数のコンタクトレンズ金型と係合する。第１のロボ
ットアセンブリー４０と最上部のチャンバープレートは
図４、図５、図８、図９を参照して更に詳しく以下で説
明するようにクリップを用いて各々の独立した金型を保
持してから、プレートと金型を隙間を造るためＺ軸方向
に上向きに往復動させる。所望の隙間が実現された後、
ロボットアセンブリーは上部チャンバープレートと金型
を垂直方向から約４５°の角度まで１３５°回転させて
第２のロボットアセンブリーに渡す。図４及び図５の上
部チャンバープレート１５とこれに関連して固定された
コンタクトレンズ金型９水和しようとするレンズに対し
て第１の水和キャリアを形成する。

【００３５】図１及び図３に図示してあるように、第１
の取り出し配置ロボット６０と第２の取り出し配置ロボ
ット７０を含む第２のロボットアセンブリーは水和タン
ク２０のいずれかの側面に配置してある。第１の取り出
し配置ユニット６０は第１のロボットアセンブリー４０
から第１の水和キャリアを取り出してこれをＺ軸方向
（図３のＹ軸方向）へ４５°の角度で上向きに動かして
タンク２０の側面とぶつからないようにし、そのあと図
１に図示したＢからＢ’の方向へ、矢印Ｂ〜Ｂ’の方向
にＸ軸にそって往復動させる。取り出し配置ユニット６
０の動きは図２の囲み６０（２）に図示してある。第１
の取り出し配置ロボット６０が水和タンク２０上の所望
の挿入点に到達したら、第１の水和アセンブリーがタン
ク内に４５°の角度で図１のＺ軸の方向から（図３のＹ
軸の方向から）挿入され、移動ビームアセンブリー５０
の上に放出される。移動ビームアセンブリー５０は水和
タンク２０の長さにそって図２の要約の囲み５０（ａ）
に図示してあるように図１のＺ軸の方向に優しく上下動
して第１の水和キャリアを移動する。水和タンク２０の
端部に到達した時点で、第２の取り出し配置ロボット７
０が下向きに往復動して水和水槽内の水和キャリアと係
合しこれを水和水槽から４５°の角度で上向きに引上
げ、次に図２の要約の囲み７０（ａ）により詳しく図示
してあるように、ＣからＣ’の方向に矢印Ｃ〜Ｃ’で示
すようにＸ軸方向へ復動する。第２の取り出し配置ロボ
ット７０は第１の水和チャンバーを第３のロボットアセ
ンブリー８０と係合する固定された基準点まで運ぶ。

【００３６】第３のロボットアセンブリー８０の動きは
複雑で、図２の囲み８０（ａ）に要約してある。第１の
動作において、第３のロボットアセンブリーは第１の水
和キャリアを保持して基準点と第２の取り出し配置ユニ
ット７０から戻ってくる。第１の水和キャリアは下向き
に約９０°回転され、図２０〜２３を参照してより詳し
く後述するように、金型の半分が排除ピンで破棄され
る。位置８０（ａ）で金型の半分を取り除いた後、上部
チャンバープレートとコンタクトレンズは矢印Ｄ〜Ｄ’
の方向にＤからＤ’の方向へ往復動して洗浄ステーショ
ン９０の下におかれる。洗浄ステーション９０上部チャ
ンバープレートとコンタクトレンズの上に下降してレン
ズを洗浄した後次の処理段階へ進める。これらと同時
に、水和基盤（図６及び図７に図示してある）が戻りコ
ンベア４１からインデックスアセンブリー１００を用い
て引き出され、８０（ｂ）で示した位置でコンベア搬送
経路上に配置される。洗浄後、第３のロボットアセンブ
リーは上部チャンバープレートを傾斜させて洗浄水を排
水し、水和基盤上の位置まで移動する。第３のロボット
アセンブリー８０（ａ）が矢印Ｄ〜Ｄ’の方向にＤ’か
ら位置８０（ｂ）のすぐ上の点の方向へ第３の変換を行
い１８０°回転する。この位置へ到達すると、図１のＺ
軸の方向へ下向きに下降して上部チャンバープレートと
これに支持されたコンタクトレンズを位置８０（ｂ）の
第２の水和キャリアへ組み込む。組み立て後、第２の水
和キャリアは搬送経路１０１にそって複数の抽出ステー
ション１１０を経由しインデックスアセンブリー１００
によって搬送される。

【００３７】戻りアセンブリー１５０は戻りコンベア４
１の上で下を上部チャンバープレートが通過して第１の
ロボットアセンブリー４０へ搬送できる高さに釣り下げ
られたアーム１５１を含む。図６及び図７に図示してあ
るような水和基盤ユニットはもっと高く、アーム１５０
と係合して個々に保持される。水和基盤は戻りコンベア
からプッシャーアーム１５１によって位置８０（ｂ）で
インデックスコンベア経路１０１へ搬送される。

【００３８】水和基盤と上部チャンバープレートが組み
立てられて第２の水和キャリアを形成した後、インデッ
クス駆動装置１００は矢印Ｄ〜Ｄ’のＤ’の方向に１つ
のキャリアの幅の間隔でキャリアを押す。次の水和基盤
を受け入れると、次の第２の水和キャリアが形成され、
インデックスコンベア経路１０１を下る。このようにし
て一列の第２の水和キャリアがコンベア経路１０１の上
に形成され、第２の水和キャリアの各々が順次、一度に
１つのキャリアの幅だけ送られ、抽出ステーション１１
０の各々を通り、これによって分離ステーション１２０
へ到達し、更に水和が完了する。

【００３９】抽出ステーション１１０のそれぞれは第２
の水和キャリアの水和チャンバーを洗浄して水解副産物
の交換を溶解するための新鮮な脱イオン水を提供する。

【００４０】自動装置の端部で、分離ステーション１２
０の第４のロボットアセンブリーが上部チャンバープレ
ート１５を水和基盤から分離し戻りコンベア４１へと戻
し、第１のロボットアセンブリー４０まで戻される。分
離後、水和基盤はインデックス駆動装置１００で位置１
２０（ａ）まで搬送され、ここでレンズが第５のロボッ
トアセンブリー１６０によって検査と包装のために搬出
される。レンズを除去した後、プッシャーアーム機構１
７０が第２の水和キャリアを戻りコンベアベルトにプッ
シャーアーム１７１で戻し、キャリアは戻りアセンブリ
ーへと再循環する。

【００４１】コンタクトレンズを拠点間で搬送するため
に使用する上部キャリアプレート１アは図４及び図５に
図示してある。上部チャンバープレート１５は複数のキ
ャリア部材１６を固定する枠１５（ｆ）を備える。図４
及び図５に図示してあるように、３２個のキャリア素子
全体が各々の搬送プレート上に載置されることで、搬送
プレートが図８に図示した種類の４つの独立したパレッ
トから３２個のコンタクトレンズ金型を受け入れること
が出来る。キャリア部材１６の各々は凸面レンズ装着表
面と、複数の開口部２１を形成してある周辺部の壁部分
１９を越えて延出する一対のクリップ１８（ａ）、１８
（ｂ）を含む。クリップは２個図示してあるが、所望な
ら３個又は４個のクリップを用いても良い。好適実施例
において、これらのクリップは液状結晶ポリマーから形
成される。凸面レンズ装着表面の各々は凸面上レンズ装
着表面に流体を導入するためとコンタクトレンズを載置
してレンズを放出又は流し出すために使用できる部分２
２を含む。上部チャンバープレートはコンタクトレンズ
がレンズ金型から凸面レンズ装着表面へ移し変えられた
後で金型を排除するために使用する排除ピンのための開
口又は導入路を提供する８個の開口部２３も含む。搬送
枠１５（ｆ）も第２の水和キャリアとの組み合わせで後
に使用して上部チャンバープレートから図６及び図７に
図示してある水和基盤ユニット８６０への液流を提供す
るための４個の流体導入開口部２４を含み、さらに水和
水槽経由で第１の水和キャリアを搬送するために移動ビ
ームアセンブリー５０で使用する第１と第２の支持タブ
１５（ａ）、１５（ｂ）も含む。搬送枠１５（ｆ）も第
２のロボットアセンブリーの取り出し配置ユニットへ第
１の水和キャリアを位置決めし固定するために使用する
一対の位置決め開口部１５（ｃ）を含む。

【００４２】図４及び図５に図示した上部チャンバープ
レートは図９に図示したように複数のレンズ金型と結合
したとき、本発明の装置でこれに固定したコンタクトレ
ンズの水和に使用するための第１の水和キャリアを形成
する。

【００４３】図９に図示したように、キャリア部材１６
はこれの本体に形成された突起２５を用いて搬送枠１５
（ｆ）に固定される。流体ポート２２はキャリア部材を
通って凸面レンズ装着表面１７から搬送枠１５（ｆ）に
形成された流体開口部２６まで延在する。上部チャンバ
ープレートを水和基盤と図１０に示すように組み合わせ
た場合、流体開口部２６を用いて後述するように抽出岐
管上に形成した流体排出ノズルと嵌合させる。一体成型
されたコンタクトレンズ８を有するコンタクトレンズ金
型９はクリップ１８（ａ）、１８（ｂ）で把持されてレ
ンズ金型をキャリア部材１６に固定するための円環状の
フランジ部材９（ａ）を含む。

【００４４】図１及び図８に図示したように、コンタク
トレンズ金型９は前面湾曲金型９の凹面状の本体を受け
入れるための８個の空洞１４を含むパレットキャリアを
用いて水和装置へ搬送される。空洞１４の各々の側面で
半径方向に外向きに延在しているくぼみ１４（ａ）、１
４（ｂ）は、上部チャンバープレートが下降してパレッ
ト１２及び金型９と係合するときにクリップ部材１８
（ａ）、１８（ｂ）の通る隙間を提供する。後に更に詳
細に説明するように、パレットキャリア１３は図４及び
図５に図示した上部チャンバープレートが下降してパレ
ット及び金型と係合する搬送位置へ４個のパレット１２
を移動して金型をクリップ１８（ａ）、１８（ｂ）によ
り上部チャンバープレートへ移動する。クリップ１８
（ａ）、１８（ｂ）が金型９と係合した後、金型チャン
バープレートと金型９は上向きに持ち上げられて反転さ
れ、第１のロボットアセンブリー４０によって水和タン
クへ搬送される。

【００４５】［第１のロボットアセンブリー］第１のロ
ボットアセンブリー４０は図１５〜１７（ｃ）により詳
細に図示してあり、図１５はこれの端面立面図である。
図１６は平面図、また図１７（ａ）〜図１７（ｃ）は立
面側面図である。第１のロボットアセンブリーは図１５
及び図１６で実線で第１の位置にまた図１５及び図１６
では破線で第２の位置に図示してある回転式搬送ヘッド
４１５を含む。第１の位置では、第１のロボットアセン
ブリーが複数の吸引カップ４１３と、空気圧駆動シリン
ダ４０７をもちいて案内ピン４０５、４０６上の縦軸に
そって復動する復動回転プラットホーム４１４とを用い
てコンベア４１から上部チャンバープレートを摘みあげ
る。第１のロボットアセンブリーの動作は図１において
参照番号１５５として模式的に示してあるＰＬＣ制御手
段により制御される。上部チャンバープレートがコンベ
ア４１にそって復帰すると、第１に固定基準表面へ案内
する固定案内４２１、４２２と当接する。センサー機構
４２４が空気圧シリンダ４２５とプッシャーアーム４２
６を作動させ、アームが第２の固定案内４２７と係合す
る位置へ上部チャンバープレートを押し出し、これによ
って第１のロボットアセンブリーが上部チャンバープレ
ートを拾い上げるまでに正確に位置合わせできるように
なる。

【００４６】上部チャンバープレート１５が固定的に位
置合わせされると、空気圧シリンダ４０７が作動し、吸
引カップ部材４１３が上部チャンバープレートと係合す
るまで復動プラットホーム４１４が下向きに下降を開始
する。吸引カップは次手段４１３は真空ラインと接続し
て正の真空把持を提供する。上部チャンバープレートが
固定的に係合した後、空気圧シリンダ４０７が逆転し、
上部チャンバープレートがコンベア４１から遊離するよ
うに持ち上げられ、移動自在なキャリッジ４１２が案内
レール４１０とローラ４１１によって組み立て位置４０
（ａ）まで転動することで図１７（ｂ）に図示したよう
にコンタクトレンズ金型を拾い上げる。キャリッジ部材
４１２を往復動させて回転式キャリッジ４１５を図１７
（ｂ）に図示したような拾い上げ地点上の位置まで転動
させる押し棒なしシリンダ駆動機構４１８により案内レ
ール４１０にそってキャリッジ部材４１２が復動する。
駆動シリンダ４０７がここで更に作動して往復動する回
転式キャリッジ４１４が下向きに駆動され、各々のキャ
リッジ部材上のクリップ部材１８（ａ）、１８（ｂ）が
図９を参照してすでに説明したように前面湾曲金型の外
側の円環状のフランジ９（ａ）と係合する。係合の後、
空気圧シリンダ４０７が逆方向に動いて回転式復動キャ
リッジ４１４が持ち上げられ、これによって製造ライン
パレット１２と搬送キャリア１３から前面湾曲金型の各
々を挙上するようになっている。一旦隙間が出来ると、
駆動モーター４１６が作動し回転式プラットホーム４１
４、４１５を図１７（ｃ）に図示したように円弧の１３
５°の範囲で回転させる。回転式ヘッド４１５が回転運
動を完了すると、上部チャンバープレート１５と金型９
を含む第１の水和アセンブリー２２が今度は第２のロボ
ットアセンブリーによって拾い上げるための位置に来
る。モーター４１６は往復動するキャリッジ４１２に固
定的に装着してあり、図１６で模式的に図示してあるよ
うに軸４１９とベアリング４２０により回転自在なプラ
ットホームを回転させる。

【００４７】［第２のロボットアセンブリー］第２のロ
ボットアセンブリーは水和タンクのいずれかの端部に位
置する一対の取り出し配置ユニット６０、７０と、第１
の水和キャリアの各々を水和タンクを通して移動させる
ための移動ビームアセンブリー５０を含む。移動ビーム
アセンブリーは図１１〜図１４に図示してあり、また第
１と第２の取り出し配置ユニット６０、７０は図１８〜
図１９に図示してある。

【００４８】図１１に図示してあるように、水和タンク
２０は脱イオン水溶液中に第１の水和キャリアを完全に
浸漬させるようになしてあり、溶液は通常容積比０．０
１ないし５．０％程度の界面活性剤を含有する。好適な
界面活性剤としては、ポリマー系界面活性剤の一群が含
まれ、この場合ポリエチレンオキサイド・ソルビタンモ
ノオレエート、「トゥイーン８０（Tween80 ）」の商標
名で販売されているものが好適である。この溶液はラー
センの米国特許４，４９５，３１３号に見られるような
従来技術で使用される水和溶液とは実質的に異なり、レ
ンズ原型が形成されるポリマーの時間のかかるイオン中
和を水和処理中に行う必要がない。脱イオン水を水和処
理に賜余する場合、緩衝生食水を添加してからレンズの
最終包装を行い、最終的なレンズの平衡状態（イオン中
和、最終的水和、およびレンズの最終寸法合わせ）が室
温におかれた最終パッケージ内又は滅菌処理中に行われ
るようにする。中和により一時的にレンズ寸法の不安定
性が発生し、安定するまでに相当の長期間を必要とする
ので、一連の一体成型入力と直列パッケージ出力を有す
る自動製造ライン内に配置した場合望ましくないほど大
きなバッチ操作となる。

【００４９】第１の水和キャリアは図４と図９に図示し
たように封入されたコンタクトレンズを有しており、こ
れが図１８〜図１９に図示した第１の取り出し配置ロボ
ットユニット６０により水和タンク２０へ挿入される。
第１の取り出し配置ユニット６０と第２の取り出し配置
ユニット７０は図１９に図示したこれらの端面図では実
質的に同等で、図１９に図示した単一の端面図は拾い上
げ配置ユニット６０、７０の説明のために提供されてい
る。２台の取り出し配置ユニット６０、７０の相対的動
作はいくぶん異なり、これらは図１８（ａ）っと図１８
（ｂ）に略図で図示してある。図１８（ａ）に図示して
あるように、第１の取り出し配置ユニットは第１のロボ
ットアセンブリーからの受け渡しで第１の水和キャリア
を受け取る取り出し地点で動作周期を開始する。この位
置は図３と図１７（ｃ）に図示してある。

【００５０】図１９を参照すると、把持フィンガー手段
の第１の対６０１、６０２と第２の対６０３、６０４が
上部チャンバープレートの上側対角線方向の辺縁と係合
し一対の位置決めピン６０５、６０６が図４に図示した
ように上部チャンバープレートの開口部１５（ｃ）と係
合する。位置決めピン６０５、６０６は第１の水和キャ
リアの位置に対して正確な位置を維持すると同時に、第
１の水和チャンバーが搬送中に把持フィンガーから滑り
落ちないようにしている。把持フィンガー６０１、６０
４は一対の作動フィンガー６０９、６１０および６１
１、６１２へと外向きに延出する回転軸６０７、６０８
を用いて作動させる。作動フィンガー６０９〜６１２は
作動フィンガー６０９、６１１に装着してある空気圧シ
リンダ６１３、６１４で開閉する。つまり、シリンダ６
１３が作動すると、作動フィンガー６０９、６１０が開
閉し、軸６０７が回転して係合フィンガー６０１、６０
２を開閉させる。同様に、係合フィンガー６０３、６０
４は作動フィンガー６１１、６１２と回転軸６０８の動
きを介して空気圧シリンダ６１４により作動される。

【００５１】把持フィンガーと作動フィンガーは第１の
水平方向のビーム部材６１５に載置されビームは往復動
する枠部材６１６からてこ作用で開き往復動する案内レ
ール６１７に固定される。案内レール６１７は第１と第
２の案内ローラーの対の間で往復動するように固定さ
れ、そのうちの２つが図１９で６１８、６２０として図
示してある。往復動する枠部材６１６と往復動する案内
６１７はローラー６１８〜６２０と整列しておりこれら
を往復動する一組のローラー６２４へクロスビーム６２
２経由で支持するブラケット６２１によって４５°の角
度で往復するように固定されている。フィンガー６０１
〜６０４と、てこビーム６１５と、往復動するビーム６
１６と、案内６１７を含む往復動アセンブリー全体は、
図１９のＺ軸（図１８のＸ軸）と対角線方向の軸にそっ
ての両方へ、図１８で最もよく分かるように往復動する
ことになる。往復動する枠６１６も、駆動モーター６８
６を用いて回転するねじ６８５を上下に駆動できるナッ
トアセンブリー６８４を装着したＬ字状の下側部材６１
６（ａ）を含む。駆動モーター６８６が時計回りの方向
に回転すると、ねじ棒６８５が回転しこれによってナッ
ト６８４と往復動する枠６１６、６１６（ａ）が上向き
に（図１８に見えるように４５°の角度で）駆動され
る。モーター６８６の反時計回りの回転ではねじ部材６
８４と往復動する枠６１６、６１６（ａ）を下向きに、
図１９の破線で示したように回転するねじ棒６８５の最
も下の部分まで駆動する。

【００５２】往復動する枠６１６は往復動する案内６１
７のいずれかの側面に装置した２組の案内ローラーを用
いて角度をつけた方向に保持される。案内のうちの２つ
が図１９では参照番号６１８と６２０として図示してあ
る。案内ローラー６１８、６２０は枠６２１に固定され
ており、図１８を参照して後述するような第２の往復動
するキャリア６２２にそって動く。

【００５３】図１８（ａ）は把持フィンガー６０１〜６
０４と第１の水和キャリアの相対的運動を示したもの
で、第１の水和キャリアが第１のロボットアセンブリー
に受け入れられる取り出し地点から始まる。第１の水和
キャリアが把持フィンガー６０１〜６０４とピン６０
５、６０６を使って固定された後、第１の取り出し配置
ユニット６０が矢印Ａの方向へ左に移動して第１の水和
キャリアと第１のロボットアセンブリー４０の間の隙間
を提供する。隙間が固定された後、第１の水和キャリア
は矢印Ｃの方向に４５°の角度で、水和タンク２０の辺
を越すのに十分な距離だけ持ち上げられるまで上向きに
往復動する。縦方向の間隙が固定された後、取り出し配
置ユニット６０が第１の水和キャリアをタンクの入り口
の地点まで矢印Ｂで示した方向に搬送し、キャリッジ６
２２が案内レール６３０上を移動する。第１の取り出し
配置ユニット６０が水和タンク入り口支点に到達する
と、モーター６８６が作動して支持枠６１５を下向きに
矢印Ｄで示した方向に第１の水和キャリアがタンク２０
内の水和溶液のレベルに達するまで下降させる。水溶液
レベルに達すると、モーター６８６は速度を落とし、水
和タンクへの進入が毎秒４０ミリメートルを越えない速
度で継続する。タンクへの進入速度が毎秒４０ミリメー
トルを超えると、第１の水和キャリア部材１７とコンタ
クトレンズ金型９の間に形成された水和チャンバーに気
泡が入り込むことがありこれが後にレンズ８を金型９か
ら第１の凸面レンズキャリア１７へ搬送する際の障害と
なることがある。レンズ搬送手段と凸面キャリア部材１
７によるこれ以降のレンズの取り扱いは浸漬中の表面張
力と重力によるものであり、レンズと凸面キャリア部材
１７の間に捉えられた気泡は搬送手段のレンズ取り扱い
の雨緑を阻害する。

【００５４】下向きの往復動の端部に到達した後、第１
の水和キャリアは図１９に図示したようにタンク２０に
配置され、把持フィンガー６０１〜６０４により開放さ
れる。往復動する枠６１６は矢印Ｄに対向する方向にタ
ンクから後退又は引き出され第１の取り出し配置ユニッ
ト６０が矢印Ｂに対向する方向に基本位置まで往復動す
る。第１の取り出し配置ユニット６０が基本位置に到達
すると、駆動モーター６８６が作動して第２の運転周期
を開始し、ここで第１の取り出し配置ユニット６０と水
平方向の枠部材６１５が第１のロボットアセンブリーと
第１の取り出し配置ユニット６０の間の取り出し地点又
は受け渡し地点まで下向きに下降を開始する。

【００５５】図１１から図１４を参照して本明細書で後
述するように、第１の水和キャリアは２対の移動ビーム
の上を水和タンク２０を通って移動する。図１１に図示
したように、第１の対の固定移動ビームは一連の切り欠
き２０２を形成して上側周辺で図４に図示した上部キャ
リアプレートに形成したタブ１５（ｂ）と係合できるよ
うにしてあり水和タンク内に固定的に装置された一本の
ビームとして図示してある。第１の水和キャリア２２も
図１３に図示したように一対の下側支持レール２０３、
２０４により辺縁１５（ｇ）にそって支持される。第１
の水和キャリア２２が水和タンク２０を通って搬送され
るとき、一対の上側移動ビームによっても保持されるよ
うになっており、ビームは一方が図面において参照番号
２１０として図示してあり、上部チャンバープレート１
５のタブ部材１５（ａ）と第１の水和キャリア２２を係
合させるため上部辺縁にそって設けた複数の切り欠き２
１２を有している。上側移動ビーム２１０は図１１の矢
印Ａで図示したように第１の上向きの動きに続けて矢印
Ｂで示したような水平方向の移動さらにこれに続けて矢
印Ｃで示した第２の垂直方向にした向きの往復動と矢印
Ｄで示したように水平方向の軸での戻りストロークから
なる垂直方向と水平方向の往復動を行う。第１の水和キ
ャリアは上側移動ビーム２１０が矢印Ｃと矢印Ａの間で
下側の水平方向での移動を行う前に挿入される。これに
より上側移動ビーム２１０が上側と下側の支持タブ１５
（ａ）、１５（ｂ）の間の空間１５（ｅ）に入ることが
出来る。上側移動ビーム２１０が矢印Ｄの方向へＸ軸に
そって一番遠い距離まで達すると、矢印Ａの方向へ上向
きの移動をはじめ、切り欠き２１２（ａ）が第１の水和
キャリアと係合してこれを第１の取り出し配置ユニット
６０により配置された挿入地点から持ち上げる。第１の
水和キャリア２２が移動ビーム２１０により上向きに持
ち上げられると、一番下のタブ１５（ｂ）が固定移動ビ
ーム２０１を通り越せるまで持ち上げられる。上側移動
ビーム２１２が矢印Ｂの方向に移動して水平方向に一段
階で第１の水和キャリア２２を搬送する。上側移動ビー
ム２１２は矢印Ｃの方向にかこうして第１の水和キャリ
ア２２を落とし、一番下側のタブ１５（ｂ）が固定移動
ビーム２０１の切り欠き２０２にはまり込む。第１の水
和キャリア２２がこのように支持されている間、上側移
動ビーム２１０は完全に自由になるまでした向きに下降
を続け次に最初の開始地点まで矢印Ｄの方向に後ろ向き
に往復動する。この方法で、第１の水和キャリア２２は
水和タンク２０の対向する端部まで段階的に前進され
る。

【００５６】上側移動ビーム２１２の往復動は移動支持
ビーム２２３から釣り下げられた２つの移動ヨーク２２
１、２２２を使って提供される。支持ビーム２２３は図
１４に図示したように案内チューブ２３８上の往復動の
ために装置してある。駆動シンダ２２４と旋回軸２３６
の周囲を回転するように組み込んである軸旋回機構２２
５を用いて支持ビームは縦方向に持ち上げられる。軸旋
回機構２２６は回転するねじ機構２３０を用いて案内チ
ューブ２２８、２２９にそって移動する移動自在なキャ
リッジ２２７により支持される。回転ねじ２３０はベル
ト駆動２３２を介して逆転自在なモーターと減速装置２
３１により駆動される。駆動モーター２３１が第１の方
向に回転すると、駆動ねじ２３０が図１１の矢印Ｂの方
向にキャリッジ２２７を進め、これによってキャリッジ
２２７、支持軸２２６、軸旋回機構２２５、駆動シリン
ダ２２４、および上側移動ビーム２１０とこれに係合す
る水和キャリア２２の各々を支持するクロスビーム２２
３を前進させる。

【００５７】水平方向のビーム２２３も移動キャリッジ
２２７に固定的に装着してある案内チューブ２３８上で
垂直方向に往復動するように固定されている。案内チュ
ーブ２３８はこれによって図１３及び図１４の水平方向
の動きを制限し、軸旋回機構２２５の軸旋回自在な動き
を全て垂直方向に持ち上げる動きに変換する。

【００５８】支持ビームと上側移動ビーム２１０を持ち
上げる軸旋回機構２２５は旋回軸２３６の周囲を第１の
リンク２３５を回転させるため駆動シリンダ２２４によ
って駆動される。旋回軸２３６の周囲には２本のベルク
ランク２３７が固定してあり、これにはローラー２２６
を有する２本の軸が装置してある。リンク２３５は図１
３に図示してある矢印Ｆの軸にそった第１の動きのため
にローラー２２６が図１３の停止点軸Ｇで示したように
キャリッジ２２７に到達するまで往復動する。駆動シリ
ンダ２２４は延出を続けるのでクランク２３７を回転さ
せ、これによってクランクの腕２３７と旋回軸２３６の
上向きの動きとなり、図１４に図示したようにアセンブ
リー全体を引き上げる。アセンブリーが引き上げられる
と、駆動モーター２３１が作動し移動キャリッジ２２７
を回転するねじ２３０により案内２２８、２２９にそっ
て前進させる。上側移動ビームが水平軸方向の可動範囲
の端部に到達すると、ここで駆動シリンダ２２４が開放
され、短いクランク腕２３７と、リンク２３５と、クロ
スビーム２２３がもとの位置に復帰できるようになり、
移動ビーム２１０が動作範囲の最も下の位置に達するよ
うになる。

【００５９】水和タンク２０内の移動時間は水和水槽の
温度にある程度依存する。０．０５％の界面活性剤を含
む脱イオン水水和水槽では、ＨＥＭＡソフトコンタクト
レンズに好適な滞留時間は温度５５℃から９０℃で３分
から１０分まで変化する。好適実施例においては、水和
水槽の温度が７０℃±５℃に維持されている場合５分間
の滞留時間が有利であると分った。５分後、第１の水和
キャリア２２は水和タンクの長さを移動して図１１の２
２（ｂ）で示した引き上げタンク取り出し地点まで来
る。水和タンク２０はそれぞれ取り出し配置ユニット６
０、７０で搬送される第１の水和キャリア２２のための
入り口と出口を提供するようにした一対の開口スロット
２５１、２５２を有する断熱カバー２５０で被覆しても
良い。

【００６０】水和タンク内を搬送中にコンタクトレンズ
８は水和膨張し、前面湾曲金型９から分離する。上部チ
ャンバープレート１５と前面湾曲金型が第１のロボット
アセンブリー４０により反転されてからタンク内に配置
されるので、レンズは金型９から剥離するとすぐに重力
で分離する。

【００６１】この後の第１の水和キャリアの揺動で水和
チャンバー内のレンズを移動させ、取り出し配置ロボッ
トユニット７０が水和水槽から第１の水和キャリアを引
き上げると凸面レンズ搬送表面１７にレンズが落ち着
く。

【００６２】第２の取り出し配置ユニット７０は図１８
（ｂ）に図示したように取り出し地点に到達するまで４
５°の角度で下向きに下降して水和水槽２０から第１の
水和キャリア２２を引き上げる。これを行うために、把
持フィンガー６０１〜６０４がタンクカバーの開口部２
５２を横断して上部チャンバープレート１５の開口部１
５（ｃ）とピン６０５、６０６で係合する。フィンガー
が空気圧シリンダ６１３、６１４により閉じ６８６と同
様の回転モーターが作動して第２の取り出し配置ロボッ
ト７０を図１８（ｂ）に図示した対角線方向の軸にそっ
たねじ棒６８５（ｂ）にそって上向きに駆動する。水和
キャリアが水和水槽内に沈んでいるときの上向きの移動
は毎秒２４センチメートルに制限される。第１の水和キ
ャリア２２が水和水槽から引き上げられると図１８及び
図１９に図示したように垂直方向の移動限界に達するま
で上向きの動きが加速する。第２の取り出し配置ユニッ
ト７０は図１８（ｂ）に図示した運動方向に第３のロボ
ットアセンブリーとの受け渡し地点に到達するまで往復
動し短い距離の下向きの動きを始めて図２１に図示した
ように固定された基準バー８３０上に第１の水和キャリ
ア２２を配置する。基準バーに到達した後、把持フィン
ガー６０１〜６０４が開き、ピン６０５、６０６がはず
れて水和キャリアが固定された基準点に残り、詳細を後
述するような第３のロボットアセンブリーへの引き渡し
を行う。引き渡しの後、第２の取り出し配置ユニット７
０はねじ６８５（ｂ）の回転により上向きに移動する距
離だけ上向きに復動し、アセンブリー全体が最初の開始
地点に向かって帰路にそって復動する。最初の開始地点
では、第２の取り出し配置ユニット７０は水和タンク２
０内への下向きの下降を開始して別の第１の水和キャリ
アを拾い出す。

【００６３】第１の取り出し配置ユニット６０と移動ビ
ーム２１０、２１２と第２の取り出し配置ユニット７０
の動きはＰＬＣ制御手段１５５により調整されて第１の
水和キャリアが水和タンク内に配置され引き出されるよ
うに順序どおりの水和シーケンスになるようにしてあ
る。

【００６４】取り出し配置ユニット６０、７０はキャリ
ッジ６２２、６４２によって固定された経路６３０上を
図１８に水平軸方向に往復動するように装置されてい
る。キャリッジ６２２は溝の付いた４本のローラー６２
４で支持され、キャリッジ６４２は溝の付いた４本のロ
ーラーで支持される。キャリッジ部材６４２はブラケッ
ト手段６４７によりキャリッジ６４２に固定的に取り付
けられている空気圧駆動シリンダ６４５とピストン棒６
４６によって水平軸の方向に往復動する。第１の取り出
し配置ユニット６０は水平軸にそってキャリッジ６２２
で担持され、図１８の破線で示したように基準地点６５
２から基準地点６５３へ空気圧シリンダ６５０とピスト
ン棒６５１により往復動される。

【００６５】第２のストロークの短い油圧シリンダ６５
４はキャリッジ部材６２４とピストン６５１の間に接続
されて挿入前に第１のロボットアセンブリー４０から第
１の取り出し配置ユニットの短い距離の回避動作を提供
する。

【００６６】［第３のロボットアセンブリー］本発明の
第３のロボットアセンブリーは第２のロボットアセンブ
リーから第１の水和キャリアを受け取り、レンズ金型を
除去して、上部チャンバープレートの凸面レンズキャリ
ア部材により保持されているコンタクトレンズを洗浄し
てから上部チャンバープレートと水和基盤を適合させて
第２の水和キャリアを形成する。第３のロボットアセン
ブリーの動きは複雑でず２３に要約したとおりである。
第３のロボットアセンブリー自体は図２０から図２２ま
でに要約してあり、これが相互作用する水和基盤は図
６、図７、図１０に要約してあり、これが相互作用する
ステーションは図２４から図３１に図示してある。

【００６７】前述のように、レンズの各々は重力によっ
て水溶液中を移動しキャリア部材１６の各々の凸面レン
ズ係合表面１７上に支持されている。

【００６８】第３のロボットアセンブリーの動作は図２
３を参照して説明する。第３のロボットアセンブリーは
第２の取り出し配置ユニット７０が上部チャンバープレ
ートとレンズと前面湾曲金型を位置決めのために基準バ
ー８３０上に配置した後の段階１で上部チャンバープレ
ートとコンタクトレンズと前面湾曲金型を受け取る。複
数の吸引把持装置を有する復動把持ヘッドが往復動して
第１の水和キャリアと係合し間隔をとるため第３のロボ
ットアセンブリーは基準バーと第２の取り出し配置ユニ
ットから離れる。動作間隔がとれると、第１の水和アセ
ンブリーが時計回りに約９０°回転して往復動ヘッドが
作動し前面湾曲金型を引き上げ第３のロボットアセンブ
リー上に配置した固定排除棒と係合させる。これにより
前面湾曲金型が上部チャンバープレートから除去破棄さ
れ、表面張力によりレンズだけがレンズキャリア１６の
凸面に残る。前面湾曲金型を破棄した後、第３のロボッ
トアセンブリーの回転アセンブリーが約１５０°回転、
または図２３の位置５で模式的に図示した位置へ中心か
ら約１５°回転する。キャリアは水平軸にそって洗浄ス
テーションまで往復動して一旦停止し、洗浄ステーショ
ンが上部チャンバープレートまで下向きに往復動する
が、コンタクトレンズは表面張力によりレンズキャリア
手段の凸面に付着したままである。一部には水和水槽の
温度からレンズを冷却し、一部には水和水槽からレンズ
上に残存している何らかの残留水溶液を洗い流し、一部
には大気中にある間にレンズの十分な水和が行えるよう
にするためレンズを洗浄する。洗浄ステーションはこの
後上向きに往復動し、第３のロボットアセンブリーが約
４５°回転して上部チャンバープレートとレンズから洗
浄ステーションの残留洗浄液を排水する。適当な排水時
間の後、回転アセンブリーが最後の受け渡し位置まで図
２３の段階８で図示してあるようにＸ軸にそって往復動
し、ここで垂直位置まで約１６５°回転してから図２３
の段階８から段階９のように往復動ヘッドが下向きに復
動して上部チャンバープレートと水和基盤を係合させ、
本発明の第２の水和キャリアを形成する。上部チャンバ
ープレートの受け渡し後、回転アセンブリーが垂直から
約４５°の角度まで１３５°回転し、さらにアセンブリ
ー全体がＸ軸にそってアセンブリーの開始位置まで戻
り、ここで別の第１の水和アセンブリーを受け入れるよ
うに位置合わせを行う。

【００６９】図２２に図示したように、回転アセンブリ
ーは第１の回転プラットホーム８０１と、空気圧駆動シ
リンダ８０５により案内チューブ８０３、８０４にそっ
て第１の回転プラットホームに対して往復動する第２の
回転プラットホーム８０２を含む。第１の回転プラット
ホーム８０１には８本の排除棒８０６が固定してあり、
このうち４本が図２２に見える。往復動する回転プレー
ト８０２には８個の吸引把持装置８０７が装置してあ
り、これらは図４に図示した上部チャンバープレート１
５の裏面又は平滑な側面１５（ｄ）と係合し把持するの
に適している。第１の回転プラットホーム８０１は軸８
１０の周囲を回転するように装置してあり、モーター８
１１と駆動ベルト８１２で回転するようになっている。
軸８１０は第３のロボットアセンブリーの回転部分の往
復動キャリッジとしても使用するハウジング８１３内部
で回転するように保持されている。

【００７０】キャリッジ部材８１３は水平方向のレール
上を４本の溝の付いたローラー８１５で往復動するよう
に装置してあり、ローラーのうち２本は図２１に図示し
てあり、４本とも図２０では図示してある。キャリッジ
８１３は図２０で実線で図示した取り出し位置から走路
８１４にそって図２Ｏの破線で図示した受け渡し位置ま
で往復動する。キャリッジ８１３と回転アセンブリーは
キャリッジ８１３に装架してあるねじフォロワ８２１と
係合するねじ棒８２０により往復動するように駆動され
る。ねじ棒８２０は駆動モーター８２２が回転させ、時
計回りの方向に回転した場合には受け渡し位置へ回転自
在なキャリッジを引きつけ、反時計回りの方向に回転し
た場合には取り出し位置へ回転キャリッジを戻す。

【００７１】図２１に図示してあるように、回転自在な
往復動するプラットホーム８０２は吸引把持装置８７を
装架してあり、位置決めバー８３０上に載置され第２の
取り出し配置ユニット７０のフィンガー６０２、６０４
により支持される第１の水和アセンブリー２２と実質的
に隣接して配置されている。往復動する回転自在なプラ
ットホーム８０２は第１の水和アセンブリーと当接する
まで前進し、排除棒８０６の各々が第１の水和キャリア
の上部チャンバープレート１５に形成された開口部２３
の１つと一直線に並ぶようにする。上部チャンバープレ
ート１５に形成された開口部２３のうちの２つは開口部
２３と係合するための先細ピンと往復動するプラットホ
ーム８２が嵌合することで位置決めするために使用す
る。第１の水和キャリア２２が吸引把持手段８０７に固
定されると、第２の取り出し配置ユニット７０が上向き
に往復動して離れ、前述のように基本位置へ復帰する。
回転アセンブリーが矢印Ａの方向に短い距離だけ水平方
向のＸ軸にそって動き位置決めバー８３０を通過する。

【００７２】動作空間が出来ると、回転アセンブリー８
１３が時計回りの方向に約９０°回転して前面湾曲金型
を回収トレイ８３１に載置する。次に往復動し回転する
プラットホーム８０２が図２２に図示した位置まで動
き、上部チャンバープレートの開口部２３を通して排除
棒８０３を動かし、これによって図８のタブ９（ｂ）と
して図示した前面湾曲金型の１つに形成した複数の三角
形のタブを係合させる。これで前面湾曲金型９は上部チ
ャンバープレートに前面湾曲金型を固定していたクリッ
プ１８（ａ）、１８（ｂ）から自由になる。回転アセン
ブリー８１３の回転中にコンタクトレンズは表面張力で
凸面レンズ保持表面１７に保定されている。前面湾曲金
型９が回収トレイ８３１に破棄された後、往復動し回転
するプラットホーム８０２と上部チャンバープレート１
５が時計回りの方向に約１５０°回転し、移動自在なキ
ャリッジ８１３が図２１の矢印Ａの方向に第２の位置ま
で往復動して、コンタクトレンズが付着している上部チ
ャンバープレートを、図２１に図示した洗浄ステーショ
ン９０と整列する位置まで運搬する。

【００７３】洗浄ステーション９０は空気圧シリンダ９
０５により一対の案内チューブ９０３、９０４の上を往
復動するように成してある往復動洗浄ヘッド９０１と洗
浄岐管９０２とを含む。洗浄ヘッド９０１は往復動する
カラー９０６、９０７の対に固定的に装置されており、
案内チューブ９０３、９０４にそって復動する。脱イオ
ン水が望ましい洗浄液の供給源は導管９０に洗浄液を供
給し上部チャンバープレート１５のレンズ搬送表面１７
に保持されたコンタクトレンズの外部凹面を洗浄する。
図２９から図３１に図示した洗浄ステーションと洗浄岐
管を参照して詳細を後に説明するように、各々のコンタ
クトレンズにはレンズを水和水槽の約７０℃の温度から
冷却するためと水和水槽からレンズ上に残存している残
留水溶液を全て除去するために別々の洗浄液の流れを提
供する。この洗浄段階はレンズを第２の水和キャリアへ
移動する前にレンズの完全な水和を維持する上でも望ま
しい。０．５秒ないし５秒間の短時間の洗浄周期の後、
洗浄ステーション９０１と洗浄岐管９０２が上向きに往
復動し、回転自在なキャリアが時計回りの方向に約３０
°回転して、上部チャンバープレートとレンズから洗浄
液を排水する。往復動キャリッジ８１３が矢印Ａの方向
に受け渡し位置の中心線８４０までＸ軸の方向に前進す
る。受け渡し位置に到着すると、回転自在なキャリッジ
８１３と回転自在で往復動するプレート部材８０２が時
計回りの方向に約１６５°回転して上部チャンバープレ
ートとこれに付着したコンタクトレンズをインデックス
機構１００によりこれの直下に配置されている水和基盤
部材８６０の直上に配置する。往復動する回転自在なキ
ャリッジ８０２はここで下向きに往復動して水和基盤部
材８６０に上部チャンバープレート１５を係合させ図１
０に図示したような第２の水和キャリアと水和チャンバ
ーを形成する。図１０には単一のレンズ搬送手段と単一
の凹面レンズ保持手段を部分断面図で図示してある。上
部チャンバープレートを水和基盤部材８６０に搬送した
後、吸引カップ８０７が開放され、往復動する回転自在
なプラットホーム０２が図２２に図示した位置まで上昇
し、ここで回転アセンブリーが時計回りの方向に約１３
５°回転してキャリッジ８２１が矢印Ａに対向する方向
に水平軸にそって戻り、初期の基本位置へ第３のロボッ
トアセンブリーを配置する。

【００７４】水和基盤部材８６０について図６、図７、
図１０を参照して詳細に説明図示する。図１０は複数の
レンズ保持手段８６１を載置した多段キャリアを図示し
ている。凹面レンズ保持手段８６１の各々は凹面レンズ
保持手段とこれに含まれるコンタクトレンズの間に流体
を導入するための中央流入口８６２を含む。後述するよ
うにこの流体は空気又は水のことがある。流入口８６２
の各々は岐管の各々の層を通って延在する複数の流体通
路から図６に断面図で１本だけ図示してある４本の上向
きに延出している流体結合部材８６３へ接続する。これ
らの流体結合部材８６３を通して導入された流体は結合
を通りプレート層８６５に設けた４本のＶ字状導管８６
４へ流れ一連の交差岐管８６６に供給する。交差岐管８
６６は岐管層８６７に設けてあり凹面レンズ保持手段８
６１の各々に設けた流体流入口８６２に直接供給する。
凹面レンズ保持手段８６１の各々の列の間には排出口８
７０があり、水和基盤の周辺に延在する外周部回収チャ
ネル８７１へ外向きに延在して、詳細には後述するよう
に回収のための液溜め８７２内へ凹面レンズ保持手段８
６１によって形成された水和チャンバーから流れる液体
を排出するようになっている。

【００７５】図６及び図７に図示した水和基盤は上部チ
ャンバープレート１５と組み合わせて複数の水和チャン
バーを有する第２の水和キャリア２３を構成する。図４
及び図５の上部チャンバープレートおよび図６及び図７
に図示した水和基盤の実施例では、３２個の独立した水
和チャンバーが凹面レンズ搬送表面１７と凹面レンズ保
持手段８６１の間に形成される。上部チャンバープレー
ト１５が水和基盤８６０と係合する位置まで下がると、
クリップ１８（ａ）、１８（ｂ）が外向きに広がり、凹
面レンズ保持手段の外側の壁８６１（ａ）と係合する。
キャリア部材１６の外側の辺縁壁１９が凹面レンズ保持
手段８６１により形成された階段状のくぼみ８６１
（ｂ）内に受け入れられる。周辺壁１９に形成した複数
の開口部２１は凹面レンズ保持手段へ流入口８６２経由
で導入した流体の複数の流体排出開口部と凸面レンズ保
持手段１７の開口部２２を提供する。つまり、水和チャ
ンバーの洗浄中に、流体はコンタクトレンズのいずれか
の側面から水和チャンバーへ導入され、洗浄後凹面レン
ズ保持手段の上部辺縁８６１（ｃ）に設けてある流体釣
合いによって凹面レンズ保持手段８６１に残留する。こ
の残留流体は抽出に使用する。

【００７６】第２の取り出し配置ユニット７０と第３の
ロボットアセンブリーの間の受け渡しのための位置決め
バーが更に図２６と図２７に図示してある。位置決めバ
ー８３０は調節自在に固定された停止部材８４０を装置
してあり、図２６のＸ軸にそって固定された基準点を提
供する。基準バー８３０の対向する端部には、第１の水
和チャンバーが図２７に図示したように基準バー８３０
上には位置された後で作動するピストン部材８４２を有
する空気圧シリンダ８４１がある。配置完了後、空気圧
シリンダ８４１を作動して第１の水和キャリア２２と嵌
合するまでピストンを動かし、固定された基準停止部材
８４０に向かって移動させる。基準バー８３０は垂直方
向の支持８４２、８４３を使って本発明の水和ステーシ
ョンへ固定される。水和キャリアの上部は第２の取り出
し配置ユニット７０のフィンガーで所定位置に保持され
る。このようにして、第１の水和キャリア２２を第３の
ロボットアセンブリーとの受け渡しのために正確には位
置位置合わせし排除棒８０６が第１の水和キャリア２２
の上部チャンバープレート１５に形成されている開口部
２３と一直線に並ぶようにしている。

【００７７】本発明の洗浄ステーションが図２４と図２
５に更に図示してある。往復動する洗浄ヘッド９０１が
空気圧シリンダ９０５によって案内チューブ９０３、９
０４沿いに往復動するようにカラー９０６、９０７上に
装置してある。垂直方向の案内チューブ９０３、９０４
は水和装置に固定した固定枠部材９１５に装置する。洗
浄液は導管９１６によって開口部９１０へ供給しこれを
通過する液流は水和装置用制御システム１５５に応じて
電磁作動締め切り弁９１７でシーケンス化される。排除
棒８０６による排除後の破棄された前面湾曲金型を受け
入れるために受け皿８３１が設けてある。空気圧駆動シ
リンダ８４５を用いて受け皿８３１を横断する方向に掃
引機構８４６を動かし、破棄した前面湾曲金型を開口部
８４６へ移動し、ここから粉砕再利用のために金型を排
除する。導管８４９経由で水和タンクに脱イオン水を供
給するため締め切り弁８４８で水供給線を設けても良
い。正圧ポンプで各々の給水量にあわせて少量の界面活
性剤を水和タンク内に秤量供給し脱イオン水に対する界
面活性剤濃度を１２５ｐｐｍないし５００ｐｐｍに維持
する。

【００７８】図２８から図３１には洗浄岐管９０２が更
に部分的に図示してあり、これを参照して説明すると、
図２８は流体岐管の部分断面立面図、図２９（ａ）〜図
２９（ｄ）は岐管の各レベルの各々を図示し、図３０は
岐管通路の全体的な配置を略図で示す。図３１は岐管の
レベル１の断面図、また図３１（ａ）は図３１の一部の
拡大断面図である。

【００７９】図２８と図２９（ａ）〜（ｄ）に図示して
あるように、岐管９０２は４つの独立した層またはレベ
ル９１２、９１３、９１４、９１５から形成される。岐
管は相互に複数のねじで固定してあり、その１つを９１
６で図示してあり、レベル１の岐管９１５とねじ嵌合す
るように共通し低値の揃った複数の開口９１７を通り延
出している。図２９及び図３０に図示してあるように洗
浄流体は導管９１６から流体流入口９１０へ流入し、最
上部のレベル９１２の下側表面に切削または鋳造したチ
ャネル９１８、９１９で分配されて４つの分配点９２０
〜９２３へ配分される。分配点９２０〜９２３から、流
体は９２０（ａ）〜９２３（ａ）でプレート９１３に穿
孔した孔によりプレート９１３又は岐管レベル３を通り
第２の組の切削又は鋳造チャネル９２４〜９２７へ流
れ、ここからプレート９１４又は岐管レベル２を通して
穿孔した８個の垂直方向の空洞９２８へ分配される。流
体はプレート９１５の上側表面に切削又は鋳造してある
８個の交差岐管９２９を通り、図３１及び図３１（ａ）
に図示したようなノズル９３１に終止する３２個の縦方
向の空洞９３０へ灌流する。

【００８０】縦穴と切削チャネルの正確な構成は岐管毎
に異なるが、洗浄ステーションと抽出ステーションと分
離ステーションとで使用される岐管の各々についての製
造上の原理は図２９（ａ）〜図２９（ｄ）で説明したの
と実質的に同一である。この構造の目的は、１本の供給
線から複数の受け入れ点へと非常に正確に分流すること
である。

【００８１】特に、図３４〜図３６に図示した抽出ステ
ーションの岐管では同様の製造方法を使用し、さらに機
能層を１層追加している。図３４から図３６に図示した
抽出岐管は二組の独立した流体通路を含み、一方は図２
５（ａ）に図示したように複数の排出ノズルへ供給し、
もう一方は後述するように水和基盤へ洗浄水流を供給す
る一連の通過ニップルへ供給する。図３４に図示してあ
るように、中央部の開口９３５は脱イオン水の水流を受
け入れ２本の主岐管９３６、９３７へ分流する。岐管３
７はプレート９３８の下面に切削され液流を４つの分配
点９３９へ分流し、ここからプレート９４０の縦穴を通
って下向きに流れ、プレート９４０の下部又は下側表面
に形成され多チャネル９４０（ａ）にそって分配され
る。各々のチャネルはプレート９４２に穿孔した縦方向
の分配開口部９４１に終止する。孔９４１を通る液流の
出力はプレート９４４の上面に切削してある交差チャネ
ル岐管９４３で分配される。プレート９４４には２つの
別の種類の排出絞りが形成してある。図３４から図３６
に図示した実施例では、３２個の独立した排出ノズル９
４５が上部チャンバープレート１５に形成した開口部２
６を通り第２の水和手段に形成した水和チャンバーの各
々へと脱イオン水の流れを提供する。同時に、流体の第
２の流れが分配岐管９３６を通って４つの縦方向の排出
開口部９４６へ流れ、岐管プレート９４０〜９４４の各
々を通って図３５（ａ）に図示したように水和基盤ノズ
ル９４７に終止する。排出ノズルの各々は水和基盤から
上部チャンバープレートに形成した開口部２４を通り延
在する直立した流体結合８６３と係合し、凹面レンズ保
持手段８６１の各々に形成した開口部８６２へ直接流体
を供給できるようになっている。

【００８２】図３２及び図３３に図示した抽出ステーシ
ョンは、前述したようにまた図１０に図示してあるよう
に間に複数の水和チャンバーを形成するように成した水
和基盤８６０と上部チャンバープレート１５の組み合わ
せから形成される第２の水和キャリアを受け入れる。第
２の水和キャリアの各々はインデックス駆動装置１００
により段階的に下降するインデックスコンベア経路１０
１に位置合わせされる。第２の水和キャリアを受け入れ
定期的にこれを脱イオン水で洗浄し洗浄液を交換するた
め複数の抽出ステーションが経路上に配置してあり、担
持されたコンタクトレンズ８から水和副産物を溶出させ
続けるようにしてある。

【００８３】抽出ステーション１１０の各々には空気圧
シリンダ１１４の支持としてまたカラー１１５、１１６
と装着した往復動するプラットホーム１１７の往復動す
る案内として用いる第１と第２のカラム１１２、１１３
に支持された固定プラットホーム１１１を含む。往復動
するプラットホーム１１７はソレノイド作動の締め切り
弁９５１と制御手段１５０により調節された脱イオン水
を可撓性導管９５０経由で抽出ステーションへ供給する
排出ノズル１１８を含む。脱イオン水は岐管９５０で図
３４から図３６を参照して前述したように第１と第２の
配水システムへ分配される。第１の配水システムには上
部チャンバープレート１５の上部表面に形成した空洞２
６と係合する３２個の排出口９４５が設けてあり、凸面
レンズキャリア表面の各々の開口部２２を通る液流を提
供する。同様に、第２の液流がニップル９４７経由で供
給され、水和基盤岐管通路を通り各々の凹面レンズ保持
手段８６１の各々の開口部８６２へ洗浄液流を提供す
る。

【００８４】第２の水和キャリアが抽出ステーション１
１０の下へ位置合わせされると、往復動するプラットホ
ーム１１７が空気圧シリンダ１１４によって下降し、各
々の流体供給口９４５、９４７を上部チャンバープレー
トの各々の開口部２６及び水和基盤の流体供給ニップル
８６３と係合させる。同時に、抽出ノズル１１９が液溜
め８７２へ下降して水和チャンバーから辺縁壁の通路２
１を通り回収溝８７０、８７１へ流入する水和液を抽出
する。抽出ノズル１１９は水和制御回路１５０によりソ
レノイドで作動する締め切り弁１２２により開閉するよ
うに成した吸引管１２１を通して液体を排出する。

【００８５】従来技術の水和水槽では満足できる結果を
得るために１２０分から１８０分を必要としたが、繰り
返し洗浄と溶解を５ないし１０分周期で行うと検出可能
な汚染物質のないレンズが製造できると分った。好適実
施例においては、２４秒の洗浄周期（周期中の実際の洗
浄は１ないし２秒）を各々の抽出ステーションで行い、
抽出ステーションを水和基盤部材８６０の３個分の幅に
相当する距離だけ相互に離しておく。すなわち水和基盤
部材の段階的な位置合わせにより（２４秒間の停留又は
洗浄周期の間に）１ないし２秒間の洗浄と７２秒の溶解
サイクルを行ってレンズから溶出可能な物質を最大限交
換するようにしている。この周期を全体で７分少々の間
に６回繰り返し、本発明の装置を通過する移動の総時間
数は水和タンクでの時間を含めて約１５分である。

【００８６】［分離ステーション］本発明の分離ステー
ション１２０は図３７から図３９に図示してある。図３
８は断面端面図、また図３７は第４のロボットアセンブ
リーの移動ヘッドの側面図、また図３９はアセンブリー
の平面断面図である。

【００８７】図８に図示したように、分離ステーション
１２０はコンベア１０１と、コンベア経路１０１上に到
着した第２の水和キャリア２３をまたいでいる。図３９
には１つの第２の水和キャリア２３を図示してあるが、
動作において水和キャリアがコンベア経路１０１を運搬
される際には相互に当接していることは理解されよう。
分離ステーションは図面に１２９で２個だけ図示したベ
アリング上を復動する垂直方向に往復するキャリア１２
８を載置したカラム１２６、１２７で支持される固定さ
れて動かないタワー１２５を含む。往復動するキャリア
１２８はてこビーム１３０の支持と、案内通路１３１と
ハウジング１３２を提供する。案内通路１３１の上で往
復するように、４つの溝付きローラー１３４上の通路１
３１を往復する復動分離ヘッド１３３を含む第４のロボ
ットアセンブリーが載置してある。復動分離ステーショ
ン１３３はコンベア通路１０１上の位置から図３８に図
示した位置まで水平方向に往復し、第２の水和キャリア
から上部チャンバープレート１５を取り除いて戻りコン
ベア４１にこれを載せる。駆動モーター１３５の回転方
向にしたがってねじ棒１３６の上下にねじフォロワ１３
７を駆動するようにねじ１３６を回転させる駆動モータ
ー１３５によりキャリッジが案内チューブ１２６、１２
７を上下に往復すると、往復動する分離ヘッド１３３は
コンベア表面１０１、４１に対して垂直方向にも往復動
する。上部チャンバープレート１５とヘッド１３３が当
接したときにスプリングとして機能するベルビルワッシ
ャ１３８を使って往復動するキャリッジ１２８をねじフ
ォロワ１３７にスプリング装置してある。押し棒なしシ
リンダ１４５はビーム１３０と平行にこれと間隔を保
ち、コンベア経路１０１直上の位置から図３８に図示し
たように戻りコンベア４１の直上の位置へ経路１３１に
そって復動分離ヘッド１３３を駆動するために使用す
る。

【００８８】吸引管１３９は８個の独立した吸引カップ
１４０に接続してあり、岐管１４７を通って延出し上部
チャンバープレート１５と係合してこれを水和基盤８６
０から分離する。加圧脱イオン水が岐管１４７に供給さ
れるときに負圧が空気圧排除手段から供給される。

【００８９】動作において、空気作動式押し棒なしシリ
ンダ１４５がコンベア経路１０１の直上の位置へ往復す
る分離ヘッド１３３を往復動させ、復動式ヘッドが駆動
モーター１３５と回転ねじ１３６により第２の水和キャ
リア２３と係合するまで下降する。吸引カップ１４０が
第２の水和キャリア２３の上部チャンバープレート１５
と係合すると、吸引カップ１４０が負圧になり、上部チ
ャンバープレートと確実に係合する。

【００９０】これと同時に脱イオン水が岐管１４７へ供
給され、岐管から各々のノズル１４１を通し、上部チャ
ンバープレートの上部開口部２６を通し、開口部２２を
通し、上部チャンバープレートと水和基盤の間に形成さ
れた水和チャンバー内へと加圧水を供給する。この脱イ
オン水の供給によりコンタクトレンズが凹面レンズ保持
手段へ確実に移動するようにする。脱イオン水が開口部
２２を通ってまだ流れている間に駆動モーター１３５を
逆転させて往復動する分離ヘッド１３３及び上部チャン
バープレート１５を引き上げる。上部チャンバープレー
トが引き上げられ、キャリッジが図３８に図示した位置
までてこビームにそって往復すると、駆動モーター１３
５が更に逆転して上部チャンバープレートを戻りコンベ
ア４１に向けて下降させる。吸引管が閉じられ吸引カッ
プが上部チャンバープレートをコンベア４１に放出して
第１のロボットアセンブリーへ戻す。

【００９１】分離後、凹面レンズ保持部材８６１にコン
タクトレンズを保持する水和基盤部材８６０が図１に図
示したように経路１０１にそって受け渡し位置１２０
（ａ）まで往復し、ここで各々のコンタクトレンズがロ
ボット搬送装置１６０により取り出される。レンズが取
り出されると、空気圧シリンダ１７０が作動してプッシ
ャーアーム１７１を水和基盤部材８６０と係合するまで
押し出して戻りコンベア４１へ戻す。戻りコンベア４１
は水和基盤部材をインデックス機構１００と本明細書で
すでに説明したように戻りコンベアベルト４１から水和
基盤部材を押し出すアーム１５０まで戻す。

【００９２】本発明はこれの好適実施例を参照して図示
し説明してきたが、態様及び詳細における前述の及びそ
の他の変化は本発明の趣旨と範囲を逸脱することなく成
し得るものであり本発明は請求の範囲によってのみ制限
されるものであることは当業者には理解されよう。

【００９３】本発明の具体的な実施態様は、次の通りで
ある。 １）前記第１のロボットアセンブリーは第１の位置から
レンズ搬送プレートを取り出して１つ又はそれ以上のパ
レットキャリアに担持された複数のコンタクトレンズ金
型上に配置する取り出し配置ロボットであることを特徴
とする請求項１に記載の自動化装置。 ２）前記レンズ搬送プレートは前記コンタクトレンズ金
型に係合するためと前記金型を前記搬送プレートへ固定
するための複数のクリップを含むことを特徴とする実施
態様１に記載の自動化装置。 ３）前記レンズ搬送プレートは更に２つの処理ステーシ
ョンの間でコンタクトレンズの搬送を容易にする搬送フ
レームと、凸面レンズ装着表面を一端に有する本体部分
と対向する端部で前記本体部分を前記搬送フレームに装
着するための手段とを含むキャリア部材と、前記本体部
分を通って延在し前記凸面レンズ装着表面とこれに載置
されたコンタクトレンズの間に流体を導入して前記レン
ズを引き離すための流体管とを含むことを特徴とする請
求項１に記載の自動化装置。 ４）前記レンズ搬送プレートは前記コンタクトレンズ金
型の各々の１個と係合し前記金型の各々の１個を前記キ
ャリア部材に固定するための一対のクリップを含むこと
を特徴とする実施態様３に記載の自動化装置。 ５）前記凸面レンズ装着表面は一般にコンタクトレンズ
の凹面と適合して前記凸面レンズ装着表面が表面張力に
よってコンタクトレンズを保持できるように成してある
ことを特徴とする実施態様３に記載の自動化装置。 ６）前記本体部分は複数の開口部を形成してあり前記コ
ンタクトレンズ装着表面の辺縁の近傍に形成してある周
辺壁を含むことを特徴とする実施態様３に記載の自動化
装置。 ７）前記本体部分は前記コンタクトレンズ装着表面の辺
縁の近傍に形成した円環状の型を含むことを特徴とする
実施態様３に記載の自動化装置。 ８）前記第２のロボットアセンブリーは所定の角度で前
記水和水槽内へ前記水和アセンブリーを滑り込ませるこ
とを特徴とする請求項１に記載の自動化装置。 ９）前記第２のロボットアセンブリーは所定の速度で前
記水和水槽内へ前記水和アセンブリーを滑り込ませるこ
とを特徴とする請求項１に記載の自動化装置。 １０）前記第２のロボットアセンブリーは前記コンタク
トレンズ金型を前記レンズ搬送手段の上部に配置したま
ま前記水和アセンブリーを前記水和水槽へ滑り込ませる
ことを特徴とする実施態様８に記載の自動化装置。 １１）前記所定の角度は前記水和水槽の表面から４５°
±２０°であることを特徴とする実施態様１０に記載の
自動化装置。 １２）前記所定の速度は毎秒４０センチメートルを超え
ないことを特徴とする実施態様９に記載の自動化装置。 １３）前記手段は前記水和水槽の温度を５５℃から９０
℃の所定の温度範囲に加温するためのヒーターを更に含
むことを特徴とする請求項１に記載の自動化装置。 １４）前記所定の温度が７０℃であることを特徴とする
実施態様１３に記載の自動化装置。 １５）前記水和水槽が界面活性剤を含む脱イオン水の水
槽であることを特徴とする請求項１に記載の自動化装
置。 １６）前記界面活性剤は前記水和水槽の０．００５％な
いし５％の範囲であることを特徴とする実施態様１５に
記載の自動化装置。 １７）前記コンタクトレンズ金型の各々には前記金型か
ら外向きに延在するタブ部材が形成してあり、前記レン
ズ搬送プレートは前記クリップに隣接して前記タブと位
置の揃った複数の開口をさらに設けてあり、前記第３の
ロボットアセンブリーに装置した複数の排除装置を受け
入れるようになし、前記排除装置は前記レンズ搬送プレ
ートが前記第３のロボットアセンブリーに係合した後で
前記クリップから前記金型を取り外すことを特徴とする
実施態様２に記載の自動化装置。 １８）前記第３のロボットアセンブリーは前記レンズ搬
送手段と係合させるための往復動把持プレートを含み、
前記プレートは前記レンズ搬送プレートと前記金型タブ
を前記排除装置に係合するまで往復動させて前記金型を
排除することを特徴とする実施態様１７に記載の自動化
装置。 １９）前記クリップは液状結晶ポリマーから形成される
ことを特徴とする実施態様２に記載の自動化装置。 ２０）前記第１のロボットアセンブリーは前記金型と前
記レンズ搬送プレートを組み立て後に反転することを特
徴とする実施態様２に記載の自動化装置。 ２１）前記プレートは複数の凹面レンズ保持表面を有す
る水和キャリアを更に含み、各々の前記凹面は各々のキ
ャリア部材と連係してこれに付着したレンズを受け入
れ、前記プレートは更に前記キャリア部材の前記本体部
分を通って延在し前記凸面レンズ装着表面と前記レンズ
の間に流体を導入して前記凸面レンズ装着表面から前記
レンズを引き離し前記レンズを前記凹面保持表面へ移動
させるための流体管を含むことを特徴とする実施態様３
に記載の自動化装置。 ２２）前記取り出しユニットは毎秒２４センチメートル
を超えない速度で前記水槽から前記水和キャリアを取り
出すための第４のロボットアセンブリーを更に含むこと
を特徴とする請求項１に記載の自動化装置。 ２３）前記装置は前記キャリアを前記水和水槽を経由し
て搬送するための一対の移動ビームを更に含むことを特
徴とする請求項１に記載の自動化装置。 ２４）前記凹面レンズ保持表面は前記凹面保持表面と前
記凸面レンズ装着表面の間に水和チャンバーを形成する
ように成してあることを特徴とする実施態様２１に記載
の自動化装置。 ２５）前記レンズ搬送プレートは各々のレンズを水和さ
せるために関連する複数の凸面レンズキャリア部材を含
み、前記自動化手段は各々が前記凸面レンズキャリア部
材と協動して複数の水和チャンバーを形成するように配
置してある複数の凹面レンズ保持表面を有する複数の第
２の水和キャリアを更に含むことと、前記第３のロボッ
トアセンブリーが前記レンズ搬送プレートとレンズを前
記第２の水和キャリアに組みつけて前記次の処理ステー
ションへ搬送するように成してあることを特徴とする請
求項１に記載の自動化装置。 ２６）前記装置は前記第２の水和キャリアとその内部に
形成された前記水和チャンバーとを受け入れるための複
数の抽出ステーションを更に含むことを特徴とする実施
態様２５に記載の自動化装置。 ２７）前記自動化手段は前記抽出ステーションの各々を
通って前記第２の水和キャリアの各々を進行させるため
の搬送装置を更に含むことを特徴とする実施態様２５に
記載の自動化装置。 ２８）前記自動化手段は各々の水和キャリアの搬送及び
抽出をシーケンス化するための制御手段を更に含むこと
を特徴とする実施態様２７に記載の自動化装置。 ２９）各々の抽出ステーションで新鮮な脱イオン水を前
記水和チャンバー内に導入して前記水和チャンバーから
溶性物質を洗浄することを特徴とする請求項２に記載の
親水性レンズを水和させるための自動化装置。 ３０）前記装置は前記自動抽出ステーション各々の間に
搬送経路を更に含み、前記水和チャンバー内の流体と前
記抽出ステーション各々の間の前記搬送経路上での増加
する停留時間を用いて物質移動交換により前記コンタク
トレンズから不純物を鋳巣つすることを特徴とする実施
態様２９に記載の自動化装置。 ３１）前記制御装置は前記増加する停留時間と各々の水
和チャンバーを通る脱イオン水の流れの持続時間を制御
することを特徴とする実施態様３０に記載の自動化装
置。 ３２）前記レンズキャリア部材の各々は半径方向に複数
の開口部を形成してある周辺壁を有する本体部分を更に
含み、前記壁が前記コンタクトレンズ装着表面の周囲の
近傍に形成されることを特徴とする請求項２に記載の自
動化装置。 ３３）前記手段は前記レンズ搬送プレートと前記水和キ
ャリアを分離するための最終ステーションを更に含み、
前記最終ステーションは前記凸面レンズ装着表面に設け
た開口部に流体を供給して前記レンズを前記凹面レンズ
保持表面へ移し換えてから前記キャリア手段を分離する
ための流体排出岐管を有することを特徴とする請求項２
に記載の自動化装置。

【００９４】

【発明の効果】本発明は水和処理において高い製造効率
を可能にする自動化方法ならびにその装置を提供する。
本発明はさらに処理速度が大きく高い製造効率の自動化
装置において一体成型された親水性コンタクトレンズを
有するレンズ金型ならびにチャンバーの取り扱い及び操
作を容易にするような高速ロボット装置を提供する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のロボット取り扱い装置の各々の構成と
相対的配置をブロック図の態様で図示した本発明の装置
の上面図である。

【図２】レンズが本発明の水和装置を通して搬送される
際にロボット取り扱い装置の各々によって行われる相対
的動きの略図である。

【図３】本発明の主要な部材をブロック図及び略図の態
様で示す図１に図示した装置の立面図である。

【図４】本発明においてレンズ搬送装置として使用する
上部チャンバープレートの平面図である。

【図５】図４に図示した上部チャンバープレートの端面
図である。

【図６】本発明において使用する水和基盤キャリアの部
分断面側面又は立面図である。

【図７】図６に図示した水和基盤キャリアの上面図又は
平面図である。

【図８】コンタクトレンズ金型およびレンズを自動製造
ラインから本発明に提供するために使用することの出来
る製造ラインパレットの上面図である。

【図９】図４と図５に図示した上部チャンバープレート
で形成されコンタクトレンズ金型とコンタクトレンズを
水和水槽を経由して搬送するために固定する第１の水和
キャリアの単一レンズ搬送手段の部分断面立面図であ
る。

【図１０】図４または図５に図示した上部チャンバープ
レートを図６または図７に図示した水和基盤キャリアと
組み合わせた場合に形成される第２の水和キャリアの単
一レンズ搬送手段の部分断面立面図または側面図であ
る。

【図１１】立面図として第１の水和キャリアを本発明の
水和水槽を通して搬送する移動ビーム機構を図示した本
発明の水和タンクの部分断面側面図である。

【図１２】図１１の切断線Ｆ〜Ｆで見た図１１に図示し
た水和タンクの上面図である。

【図１３】図１１の切断線Ａ〜Ａ’にそって見た断面端
面図である。

【図１４】図１１の切断線Ｂ〜Ｂ’にそって見た断面図
である。

【図１５】本発明において使用する第１の取り出し配置
ロボットアセンブリーの略立面図である。

【図１６】図１５に図示した第１のロボット取り出し配
置ユニットの上面図である。

【図１７】初期ホームポジションにある図１５及び図１
６に図示した第１のロボット取り出し配置ユニットの端
面図、上部チャンバープレートと複数のコンタクトレン
ズ金型を組立てる直前の図１５及び図１６に図示した第
１のロボット取り出し配置ユニットの端面立面図、およ
び受け渡し位置にある第１のロボット取り出し配置アセ
ンブリーの略立面図又は端面図である。

【図１８】第１と第２の取り出し配置ユニットを有する
本発明の第２のロボットアセンブリーの側面立面図、図
１８に図示した第２のロボットアセンブリーの第１の取
り出し配置ユニットの動きを示す略図、図１８に図示し
た第２のロボットアセンブリーの第２の取り出し配置ユ
ニットの動きを示す略図である。

【図１９】図１８に図示した第２のロボットアセンブリ
ーの部分断面立面略端面図である。

【図２０】本発明において使用する第３のロボットアセ
ンブリーの上面図である。

【図２１】図２０に図示した第３のロボットアセンブリ
ーの側面図である。

【図２２】図２０及び図２１に図示した第３のロボット
アセンブリーの立面端面図である。

【図２３】図２０〜図２２に図示した第３のロボットア
センブリーの動きを示す略図である。

【図２４】本発明において使用するレンズ洗浄ステーシ
ョンの端面立面図である。

【図２５】図２４に図示したレンズ洗浄ステーションの
側面立面図である。

【図２６】本発明において用いるインデックス又は位置
合わせ案内装置の端面立面図である。

【図２７】図２６に図示したインデックス又は位置合わ
せ案内装置の側面立面図である。

【図２８】図２４及び図２５に図示したレンズ洗浄ステ
ーションで使用する洗浄管の部分断面立面図である。

【図２９】図２８に図示した岐管のレベル１の略平面
図、図２８に図示した岐管のレベル２の略平面図、図２
８に図示した岐管のレベル３の略平面図、図２８に図示
した岐管のレベル４の略平面図である。

【図３０】岐管レベル間の相互接続を略図的に示す図２
８及び図２９に図示した岐管の平面図である。

【図３１】図２９（ａ）及び図２８に図示した岐管のレ
ベル１の断面の側面図、図３１の一部の拡大断面図であ
る。

【図３２】本発明において使用する水和抽出ステーショ
ンの部分断面端面立面図である。

【図３３】図３２の水和抽出ステーションの側面立面図
である。

【図３４】図３２に図示した水和抽出ステーションにお
いて使用する岐管の略平面図である。

【図３５】図３２に図示した岐管の部分断面図、図３５
の一部の拡大断面図である。

【図３６】図３４及び図３５に図示した岐管の１つの層
の断面端面図である。

【図３７】本発明において使用する分離ステーションの
側面立面図である。

【図３８】図３７に図示した分離ステーションの断面端
面立面図である。

【図３９】図３７及び図３８に図示した分離ステーショ
ンの断面上面図である。

【符号の説明】

８ コンタクトレンズ ９ コンタクトレンズ金型 １７ 凸面レンズ装着表面 ６０ 第１の取り出し配置ロボット ７０ 第２の取り出し配置ロボット ９０ 洗浄ステーション １１０ 抽出ステーション １１１ プラットホーム ８６１ 凹面レンズ保持手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 カイ・ビイェレェ デンマーク国、デーコー−2750 バレルッ プ、ソメルビューウェン 61 (72)発明者 スヴェンド・クリステンセン デンマーク国、デーコー−3770 アーリン ゲ、オルスケル、リンデスガールスベイ ４ (72)発明者 ダレン・スコット・キーン アメリカ合衆国、32257 フロリダ州、ジ ャクソンビル、サウシントン・プレイス 11260 (72)発明者 テュアー・キント−ラーセン デンマーク国、デーコー−2840 ホルテ、 ソレロドベイ 40 (72)発明者 ティモシー・パトリック・ニュートン アメリカ合衆国、32216 フロリダ州、ジ ャクソンビル、サンウッド・ドライブ 7622 (72)発明者 ダニエル・ツゥ−ファン・ウォン アメリカ合衆国、32225 フロリダ州、ジ ャクソンビル、ナイト・ホーク・コート 13753 (72)発明者 マイケル・フランシス・ウィッドマン アメリカ合衆国、32258 フロリダ州、ジ ャクソンビル、イースト、ギャザリング・ オークス・コート 5319

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）各金型が中にコンタクトレンズを
   有する複数のコンタクトレンズ金型をキャリアから取り
   除き、前記金型をレンズ搬送プレートに組み付けて第１
   の水和キャリアを形成するための第１のロボットアセン
   ブリーと、 ｂ）前記第１の水和キャリアを水和水槽内に浸漬し、前
   記レンズを水和させ前記金型から前記レンズを分離し
   て、前記レンズを前記金型から前記レンズ搬送手段へ搬
   送できるようにするための第２のロボットアセンブリー
   と、 ｃ）所定時間後に前記第１の水和キャリアを前記水槽か
   ら取り出すための取り出しユニットと、 ｄ）前記レンズ搬送プレートから前記金型を除去して、
   前記レンズ搬送プレートと前記レンズを次の処理ステー
   ションへ搬送するための第３のロボットアセンブリーと
   から成ることを特徴とする一体成型親水性コンタクトレ
   ンズを水和させるための自動化装置。
2. 【請求項２】 親水性レンズを水和させるための自動化
   装置であって、前記自動化装置は、 （ａ）複数のキャリアから成り、各レンズキャリアは
   （ｉ）複数のレンズキャリア部材を有するレンズ搬送プ
   レートを有し、各レンズキャリア部材は凸面レンズ装着
   表面を有し、各レンズ装着表面は前記凸面レンズ装着表
   面とそこに載置されたコンタクトレンズとの間に流体を
   導入させる流体開口部を形成し、各キャリアは更に、
   （ｉｉ）複数の凹面レンズ保持表面を形成して、凹面レ
   ンズ保持表面がレンズキャリア部材との関連でその間に
   水和チャンバーを形成するようにしてある水和キャリア
   を有し、各凹面レンズ保持表面は前記凹面レンズ保持表
   面と前記水和チャンバー内に担持されたコンタクトレン
   ズとの間に流体を導入させる流体開口部を形成し、前記
   自動化装置は更に、 （ｂ）各ステーションが排出岐管を有し、前記岐管が前
   記キャリアと協働して各水和チャンバー内部に流体の流
   れを提供するようにしている複数の自動抽出ステーショ
   ンと、 （ｃ）前記水和キャリア手段の各々を前記複数の抽出ス
   テーションの各々を介して搬送するための搬送手段と、 （ｄ）各ステーションでの流体の流れを各キャリア手段
   の搬送に合わせてシーケンス化するための制御装置とか
   ら成ることを特徴とする。