JPH09290465A - ソフトコンタクトレンズを水和させるための自動化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 親水性成形コンタクトレンズを水和するため
の自動化装置を提供する。 【解決手段】 複数のコンタクトレンズ金型をキャリア
から取り除き、金型を金型キャリアと複数のレンズ搬送
手段と共に組み立てて第一の水和キャリアを形成するた
めの第一のロボットアセンブリーと、第一の水和キャリ
アを水和槽に浸漬し、レンズを水和させ、金型からレン
ズをはずしてレンズ搬送手段へ搬送し、更に所定時間後
に第一の水和キャリアを水和槽から取り出すための第二
のロボットアセンブリーと、レンズ搬送手段から金型を
除去してレンズ搬送手段とレンズを次の処理ステーショ
ンへ移送するための第三のロボットアセンブリーから成
る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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は一般に眼鏡レンズ、
特に成型された親水性コンタクトレンズの製造分野に関
し、より詳細には重合後にレンズの型抜き及び水和をす
るためのの高速自動化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】親水性コンタクトレンズの成型はラーセ
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、及びラーセンらの米国特許５，０３
９，４５９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
ンズの製造方法が開示されており、その方法によると各
々のレンズは２×４個の金型列に載せられ、前面湾曲
（下側）成型部と裏面湾曲（上側）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により作成され
る。モノマーを重合してレンズを形成し、次に金型各部
から取り出して水和槽内で処理を施し消費者向けの包装
を行う。特にヒ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、モノマーは、前述
の特許に開示されているように、ホウ酸エステルのよう
な不活性希釈剤の存在下で重合させて、重合中のヒドロ
ゲルレンズ内の間隙を埋める。水和工程において希釈剤
を次に水と置換する。

【０００３】希釈剤を水と置換しレンズを水和させると
いう従来技術の方法は非常に時間がかる。２部分からな
る金型を開きレンズを大量のグループにまとめて数時間
にわたり浸出タンクに浸漬する。浸出タンクは温湯と少
量の界面活性剤と、塩類を含む。レンズを浸出タンク内
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、成型に用いた金型から離れる。ホウ酸エステル希釈
剤はグリセロールとホウ酸に加水分解してレンズのマト
リックスに水を残し、それによって希釈剤が水と置換し
レンズが水和する。

【０００４】塩類とｐＨ緩衝剤が水内に使用されるの
で、レンズ内の水が人間の涙液と実質的に同等の浸透圧
とｐＨを有しており、それ故に利用者がレンズを装用し
た際に目を刺激しない。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成分
を中和する。中和によってレンズの寸法が一時的に不安
定になり安定するまでに長時間を必要とする。

【０００５】レンズは次に洗浄タンクへ送られ、そこで
さらに長時間にわたって希釈剤と界面活性剤の除去を続
ける。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希釈剤と
界面活性剤の除去及びレンズの平衡を完了させる。平衡
段階にはレンズの形成の用いられたポリマーに含まれる
あらゆるイオン成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食塩水で洗
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、それぞれソフトコンタクト
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、レンズを反転又は
裏返しにせずにレンズの水和を可能とする水和キャビテ
ィを形成する独特のチャンバーの使用を教示している。
両側からレンズに向かってキャビティ内に液流を導入し
て浸出性の物質をレンズから抽出する。この方法では使
用する浸出液の液量と水和、水洗、抽出に必要な時間を
大幅に減少している。これら特許に開示された装置によ
り自動処理に適した枠上の配置が可能となった。この方
法では塩類を使わずに、脱イオン水と少量の界面活性剤
を用いてレンズを水和し、金型キャビティからレンズを
取り出したので、処理時間が大幅に減少し、時間のかか
る作業であったレンズ原型となるポリマーのイオン中和
を水和処理中に行う必要がなくなった。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食
塩水をレンズと共に導入し、しかるのちパッケージ内に
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は水和工程外の
工程でしかもレンズが包装封止された後で行うことが出
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
に工程では水和中のレンズの自動処理が可能になるが、
一方これらのチャンバーを高い歩留まりで取り扱い、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
自動化機器は容易に手にはいらなかったか、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。本発明の目的は
更に、処理量が多く製造効率が高い自動化装置において
成型された親水性コンタクトレンズが中に入っているレ
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、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
り、本手段においては第一のロボットアセンブリが生産
ラインキャリアからコンタクトレンズ金型を除去する。
ここで各コンタクトレンズ金型内にはコンタクトレンズ
が貼りついている。第一のロボットアセンブリーが金型
を第一段階部へ移送しそこでレンズ金型はレンズ金型キ
ャリアとトップチャンバプレートに挟まれ、第一水和キ
ャリアを形成する。次に第一回転搬送装置が第一水和キ
ャリアを第二のロボットアセンブリに渡し、第二のロボ
ットアセンブリは第一水和キャリアを水和槽に浸漬して
レンズを水和し更にレンズ金型からレンズを外す。レン
ズを水和槽に浸漬している間、各レンズはそれぞれの金
型からトップチャンバプレート内にあるレンズ搬送手段
ヘと送られる。所定の時間経過後、第二のロボットアセ
ンブリーが水和槽から第一水和キャリアを取り出してそ
のキャリアを第二の回転搬送装置に置き、そこで第二の
回転装置は第一の水和キャリアを回転させて第三のロボ
ットアセンブリへ移送するために整合させる。次に第三
のロボットアセンブリが、レンズ金型キャリアとレンズ
金型をトップチャンバプレートから外す一連の工程を経
た後トップチャンバプレートとコンタクトレンズを運搬
する。レンズ搬送手段上に移されたレンズは、水でフラ
ッシュした後、水和基盤部材との組み立てのために移送
され、次の抽出ステーションでレンズを処理するための
第二水和キャリアを形成する。第二の水和キャリアは複
数のフラッシュステーションまたは抽出ステーションを
経て運搬され、そこで新鮮な脱イオン水が各々の水和ス
テーションの水和チャンバーに導入されて、水和チャン
バーから浸出性の物質を洗い流す。フラッシュステーシ
ョンの間を移動する間に水和チャンバー内に残存してい
る液体により大量搬送交換を通じてコンタクトレンズか
らの不純物が抽出される。各フラッシュステーション
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加水分解物を排除す
る。最後のロボット分解装置が水和基盤部材からトップ
チャンバプレートとレンズ搬送手段をはずし、検査及び
包装ステーションヘの移動の準備の整った凹面レンズ保
持手段内に完全に水和したレンズを提供する。

【００１１】本発明の目的は、主として液体灌流装置を
通して、ソフトで湿潤し滑りやすいコンタクトレンズの
高速ロボット操作を行なうための方法ならびに装置を提
供することであり、これにより、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
しにすることなくレンズを搬送し、キャリア間を移動さ
せる。

【００１２】更に本発明の目的は、後にレンズを液体搬
送媒体中で取り扱う際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方法を提供することであ
る。

【００１３】更に本発明の目的は、成型コンタクトレン
ズが中にはいってい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、次に前記レンズを取り出してレ
ンズキャリアへ移動させた後、前記個別の金型部材を排
出するロボット取り扱い装置を提供することである。更
に本発明の目的は、複数のコンタクトレンズを取り扱う
高速ロボット装置を提供することであり、この装置はコ
ンタクトレンズをレンズキャリア部材に表面張力で固定
し、レンズをキャリア部材から空気又は水の流体流によ
って分離する装置である。

【００１４】更に本発明の目的は、第一の取り出し配置
ロボットアセンブリーから水和槽を経由して第二の取り
出し配置ロボットアセンブリーへと複数の第一の水和キ
ャリアを搬送し、第二のロボットアセンブリーが第一の
水和キャリアを水和槽から取り出すための装置を提供す
ることである。

【００１５】更に本発明の目的は、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
リアへとレンズを搬送するため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、また調整するための
自動制御手段を提供することである。

【００１６】本発明はレンズが対になっている第一と第
二の金型の間で成型される成型コンタクトレンズに特に
言及して説明するが、本発明の水和装置は、所望の光学
表面を切削研磨する際にヒドロゲルが乾燥状態に保持さ
れる旋盤切削法で形成されるレンズの水和にも等しく好
適であり、さらに、レンズの所望の光学表面と同じ形状
を有する金型において液状モノマーに遠心力を付与する
スピンキャスト製法によるレンズにも使用できることは
理解されるであろう。

【００１７】本発明の目的は、レンズを型から取り外し
て水和させるのに用いられる液体の量を大幅に減少さ
せ、さらに水和処理で使用され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】更に、本発明の目的は、浸出性物質を水、
アルコール、又はその他の有機溶媒またはこれらの混合
物を用いて除去し、これによって未反応のモノマー、触
媒、および／または部分的に反応したコモノマー、希釈
剤、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、本発明に引例と
して用いられた「コンタクトレンズの一括成型」と題す
る米国特許出願第０８／２５８，６５５号に、より十分
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】

【課題を解決するための手段】本発明はソフトコンタク
トレンズ、特に希釈剤存在下に一対をなす金型で成型さ
れ触媒の存在下で紫外線により重合された成型親水性コ
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
の装置である。重合工程が完了した後、対をなす金型の
それぞれの部分を分離又は型抜きして、１９９４年６月
１０日提出の「コンタクトレンズの一括成型」と題する
出願番号第０８／２５８，１５５号にもっと十分に説明
されているように、コンタクトレンズを前面湾曲金型の
方に選択的に貼りつかせる。本明細書で説明する発明
は、該特許出願で開示された自動製造ラインとの組み合
わせで優先的に利用されるが、所望の光学表面を切削研
磨する際にヒドロゲルが乾燥状態に保持される旋盤切削
法で形成されるレンズの水和にも等しく好適であり、さ
らに、レンズの所望の光学表面と同じ形状を有する金型
において液状モノマーに遠心力を付与するスピンキャス
ト製法によるレンズにも好適である。

【００２１】本発明はさらに、本発明に引例として用い
られた１９９４年６月１０日提出の「ソフトコンタクト
レンズを水和するための自動化方法及びその装置」と題
された親出願、米国特許出願第０８／２５８，５５６に
例示された装置を単純化したものである。

【００２２】本発明は、モノマー又はモノマーの混合
物、例えば２−ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥ
ＭＡ）と一以上のコモノマーからなる共重合体、からな
る親水性コンタクトレンズの水和に特に好適である。コ
モノマーの例としては、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−ビニルアクリル
アミド、ヒ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、ジアセトンアクリルア
ミド、酢酸ビニル、アクリルアミド、ヒドロキシトリメ
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
及びジメチルアミノエチルアクリレートが挙げられる。

【００２３】好適な重合性組成物は、ラーセン（Larse
n）の米国特許第４，４９５，３１３号、ラーセンらの
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、例えばアク
リル酸またはメタクリル酸と多価アルコールの重合性親
水性ヒドロキシエステルと、水置換性ホウ酸エステル
と、好ましくは少なくとも３価のポリヒドロキシ化合物
からなる無水混合物が挙げられる。このような組成物を
重合した後にホウ酸エステルを水と置換することによっ
て親水性コンタクトレンズが得られる。

【００２４】重合性組成物は、好ましくは一般に０．０
５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架橋剤を含有す
る。代表的な架橋剤の例としては次のようなものが挙げ
られる。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−ブチレンジメタ
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。一般的な架橋剤は、必ずではな
いが大抵少なくとも２個のエチレン性不飽和二重結合を
有する。

【００２５】重合性組成物は一般に触媒、通常は０．０
５％ないし１．０％の遊離基触媒を含む。こうした触媒
の典型的な例としては次のようなものが挙げられる：ラ
ウロイルペルオキシド、ベンゾイルペルオキシド、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
ル及び既知の酸化還元剤、たとえば過硫酸アンモニウム
−メタ亜硫酸ナトリウム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照射を用いて重合
反応を触媒することも可能であり、任意に重合開始剤を
添加することも出来る。代表的な開始剤には、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−ヒドロキシエトキシ）
フェニル１−２−ヒドロキシル−２−プロピルケトンが
挙げられる。

【００２６】組立金型内でのモノマー又はモノマー混合
物の重合は、組成物を重合開始条件に暴露することで行
うのが望ましい。好適な技術としては、紫外線照射への
曝露に対して作用する開始剤を組成物中に添加し、その
組成物を重合を開始し進めるのに十分な強さと持続時間
で紫外線照射に曝露することである。この理由から、金
型対は紫外線照射に対して透過性であるのが望ましい。
硬化後、再度モノマーを硬化段階で紫外線照射に暴露
し、ここで重合が進行し完了する。残りの反応に必要な
持続時間については、どのような重合性組成物でも実験
により容易に特定できる。

【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ることによってモ
ノマー又はモノマー混合物に使用する希釈剤を加水分解
させた後、加水分解物とそれに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
ズから抽出又は浸出させる。水和段階においては、レン
ズの成型に用いた金型にまだ貼りついているそれら複数
のレンズを少量の界面活性剤を含む脱イオン水槽に浸漬
する。水和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加水分解し、これ
をコンタクトレンズと水和タンク内の液体の間の加水分
解物の濃度勾配による物質移動の物理現象により置換す
る。

【００２８】同時に、脱イオン水と表面活性剤の存在下
にレンズが膨張し、レンズを形成した金型に対して剪断
力が発生し、それによって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
らを水和槽から取り出し、金型を排出してから、米国特
許第５，０９４，６０９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フラッシュしてコンタクトレ
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、一連の２
つのステップ即ち新鮮な脱イオン水を水和キャビティに
約２秒間導入するステップ及び浸出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秒間継続するステップによって抽出を行なう。この
ような一連の抽出ステップを６回繰り返した後、加水分
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】本発明の方法においては、湿潤コンタクト
レンズは、多様な技術で搬送される。例えば重力、表面
張力、凸面から凹面のレンズ保持表面へまたはその逆に
凹面から凸面のレンズ保持表面へレンズ内に導入される
流体等が挙げられる。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レンズを直接機械的に
取り扱う必要がなくなり、レンズへの物理的損傷が最小
限に押さえられる。

【００３０】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、添付の図面に関連して次に述
べる好適実施例についての詳細な説明を参照することで
当業者には容易に理解されよう。同じ部材は幾つかの図
面を通して、同じ参照番号で示されている。

【００３１】

【発明の実施の形態】図１、図２、図３は本発明の金型
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
手段の好ましい実施例をブロック図で図示したものであ
る。図１に示したように、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を第一ロボットアセンブ
リへと供給し、第一ロボットアセンブリはレンズ金型及
びコンタクトレンズを製造ラインコンベア１１のパレッ
トから本発明の水和装置１０へと搬送する。

【００３２】パレットの配列は好適なものであればどの
ようなものでも十分であるが、本発明では同時に４個の
独立した製造パレットから取り出した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
列により、望ましいバッチの大きさと便利なロボット処
理のバランスがうまくとれるが、しかし、コンタクトレ
ンズ製造ラインの出力速度と形状により、種々のパレッ
トの形状やレンズの構成が好適となるであろうことは理
解されるであろう。

【００３３】図の説明をすると、Ｘ軸は図１の水平方向
の軸を示し、Ｙ軸は図１の垂直方向の軸を示し、Ｚ軸は
図１の平面に対して直角な方向である。

【００３４】製造ラインコンベア１１からレンズ金型と
コンタクトレンズを搬送する前に、図１の点線で示した
囲み１４で大体示された第一アセンブリ装置が、リター
ンコンベア２１からステージング領域２４にレンズ金型
キャリアを搬送し、製造ラインコンベア１１から個々の
レンズ金型とそこにはいっているコンタクトレンズを受
け取るためのキャリアを供給する。第一アセンブリ装置
については添付の図１１、１２、１３に添付された説明
に関連して詳細に述べるが、その装置の動きは図２の１
４に示した。即ち、アセンブリ装置が最初Ｙ軸を動き、
短いＺ軸のストロークでレンズ金型プレートをステージ
ング領域２４に配置する。図１の点線で示した囲み１２
の第一ロボットアセンブリについては図１４及び１５で
更に詳細に述べたが、このアセンブリは、個々のコンタ
クトレンズ金型とそこにはいっているコンタクトレンズ
をコンベアライン１１上の金型パレットからステージン
グ領域２４のレンズ金型キャリアに搬送し、図２の１２
ａで示したＸ軸の動きと短いＺ軸のストロークでレンズ
金型をレンズキャリアプレートに配置する。囲み１４の
第一アセンブリ装置はＹ軸で第二の戻りストロークを行
ない上部チャンバープレートを組立てレンズ金型及びキ
ャリアプレートに配置しそれによって第一水和アセンブ
リを形成する。

【００３５】第一水和アセンブリは、次に図２の囲み１
６ａに示したように短い円弧状のストロークで動き、次
にステージング領域２４に隣接して配設された第一回転
搬送装置により図１に図示された点線の囲み１６内を１
３５゜回転する。点線の囲み１６内の領域は図１０、１
２に更に詳しく述べられており、この領域内には第一ア
センブリ領域２４、第一回転搬送装置、第一水和キャリ
アを水和タンク２６を通って移送する第二ロボットアセ
ンブリ及び、第二回転搬送装置が含まれている。第二ロ
ボットアセンブリの相対的な動きは第２図の囲み１６に
示されており、図では、第一取出し配置ロボットが第一
回転搬送装置から第一水和キャリアを受け取り、最初は
Ｚ軸方向に、次にＸ軸方向にそして次にＺ軸を下ってそ
のキャリアを対角線的に移送し、水和タンク２６の特別
に形成されたスロット内にキャリアを配置する。所定の
時間経過後、第二取出し配置ロボットは水和タンク２６
から第一水和キャリアをはずし、それを図２の囲み１８
ａに示された４５゜の動きを通してキャリアを回転する
第二回転搬送装置と共に配置する。

【００３６】第三ロボットアセンブリは、回転したばか
りの第一水和キャリアを受け取り、図２の囲み１８ｂに
示された一連の動きによってそのキャリアを搬送する。
第三ロボットアセンブリは図１の点線による囲み１８内
にみつけられるであろう。このアセンブリについては図
２０、２１、２２に関連して、後にもっと詳細に叙述及
び図示されるであろう。第三ロボットアセンブリは、ま
ず水和キャリアをＸ軸方向に移送する。それによって第
一分解ロボット搬送装置２８は、第一水和キャリアから
レンズ金型キャリア及びその中のレンズ金型を取り外す
ことが可能となる。この分解装置は次に図２の囲み１８
ｂに示されたようにＹ軸方向に動き、レンズ金型を回収
ビンに排出し、次に、戻りコンベヤ２１まで動き、それ
により、レンズ金型キャリアプレートを点線１４で示し
た第一アセンブリに戻すことが可能となる。レンズ金型
キャリアプレートを外した後、複数のレンズ搬送手段及
びそこに接着したコンタクトレンズを有している上部チ
ャンバープレートは、図２の囲み１８ｂに示されたよう
にＺ軸方向を上に上がり、コンタクトレンズのフラッシ
ュを可能にしている。上部チャンバープレートを次に回
転し更にＸ軸方向に移送し、Ｚ軸に沿って水和基盤キャ
リアに下降し、第二水和キャリアを形成する。次に水和
キャリアはストロークの短いインデックスコンベヤ３０
により、図１の点線による囲み２０内の抽出ラインを通
って、前進する。この図１の抽出ラインは６個の抽出ス
テーション３２を有しており、それぞれはＺ軸方向に動
きコンタクトレンズから浸出性化合物をフラッシュ及び
抽出する。Ｚの動きの内２つの動きを図２の囲み２０に
示す。抽出ステーションについては図２３ー２５に更に
図示されている。フラッシュ及び抽出が完了すると、上
部チャンバープレートは、図１の点線囲み２２内に一般
的に配置される第二ロボット分解装置により取り外され
る。図２で示したように、第二ロボット分解装置は短い
Ｚ軸ストロークで上部チャンバープレートを取りはず
し、次に長いＹ軸ストロークで上部チャンバープレート
を戻りコンベアライン２１に搬送する。基盤キャリアは
コンタクトレンズを中にいれたままＸ軸方向に最終ステ
ージング領域３６へと移送される。ロボットレンズ搬送
装置３８は次に個々のコンタクトレンズを基盤キャリア
ユニットから取り外し、それらを図１の４０に一般的に
配置されている複数の検査キャリアに搬送する。基盤キ
ャリアはコンタクトレンズを外した後、図２の囲み２２
に示されているようにＹ軸方向に動き、戻りコンベア２
１に戻る。第二ロボット分解装置については図２６ー２
９に関連して後でもっと詳しく述べる。上部チャンバー
プレート及び基盤キャリアは次に、図１の点線囲み２４
で一般的に示される洗浄ステーションで洗浄する。洗浄
ステーションについては、後に図３０ー３２に関連して
もっと詳細に述べる。各種ロボットアセンブリ及び装置
のタイミング及び相互作用については制御手段５に配設
されたプログラム可能制御装置により決定される。

【００３７】図３は水和装置１０の立面図を模式的に表
わしたものであり、本発明の主な構成要素のすべてでは
ないがかなりの部分を占めるものである。図３に示した
ように、一般的には１２で示される第一ロボットアセン
ブリは複数のコンタクトレンズ金型とコンタクトレンズ
を製造ラインコンベア１１からアセンブリステージング
領域２４へと搬送する。ロボットアセンブリ装置１４
は、アセンブリ領域２４で組み立てられる第一水和キャ
リアの形成に用いられるレンズ金型キャリアプレート及
び上部チャンバープレートを供給する。第一水和キャリ
アは、次に１６ａで示され第二ロボットアセンブリ１６
のために配置された第一回転搬送装置により回転され
る。この第一回転搬送装置は一対の取出し配置ロボット
を利用しており、その取出し配置ロボットは一方を図３
の１６ａに示したが、水和タンク２６へいれる前に、第
一回転搬送装置から水和キャリアを受け取る。水和タン
ク２６を充填アセンブリ４３を用いて、少量の界面活性
剤を含有する脱イオン水で満たし、温度自動制御ヒータ
ーによって７０ー８０℃の恒温に保つ。タンク４５は水
和装置での使用のために脱イオン水を蓄積加圧しするも
のであり、この脱イオン水を岐管３３によって各アセン
ブリのステーションへと配水する。真空ポンプ４４及び
脱ガスチャンバー４２は水和装置での使用の前に脱イオ
ン水の脱ガスを行なう。図３は更に６個の抽出ステーシ
ョン３２を示しており、この抽出ステーションヘの脱イ
オン水の配水も通常の岐管３３で行なう。回収サンプ４
は抽出ステーション３２から脱イオン水を回収し、更に
排出管４ａを通じて床排水に排出するために用いられ
る。最終分解ステーション４０はロボット分解装置３４
も含み、この分解装置は上部チャンバープレートが基盤
キャリアから取り外される際にレンズをフラッシュす
る。

【００３８】水和キャリアアセンブリ 第一及び第二水和キャリアは図４−１０に示されている
が、図４は上部チャンバープレートの分解図であり、図
８（ａ）はレンズ金型キャリアプレートの平面図で、図
５に示したようにこれらを一体化すると第一水和キャリ
アアセンブリが形成される。

【００３９】図６及び７は基盤キャリアであり、４図の
上部チャンバープレートと一体化して第二水和キャリア
を形成する。水和キャリアそれぞれの断面図は図９及び
１０に細かく示したが、図９は第一水和アセンブリの一
個の水和チャンバの詳細な断面を示し、図１０は第二水
和アセンブリの一個の水和チャンバの詳細な断面を示
す。

【００４０】図４で示したように、上部チャンバープレ
ートが分解図として示されているので説明が可能にな
り、図５には、それが組み立てられた図が示されてい
る。上部チャンバープレート５０はハードコートアルミ
ニウム等の金属やデルリン、ポリカーボネート等のプラ
スチックで形成される。上部チャンバープレート５０は
図４で示された複数のオリフィス５１を含んでおり、そ
のうち３２個は図４に示されており、その中で４個が部
材５１として示されている。各オリフィス５１は一個の
コンタクトレンズ搬送手段５２を受け取り、そのうち３
２個が図４の４×８アレイ内に示されている。上部チャ
ンバープレート５０は更に４個のドリル開口部５３を含
んでおり、このドリル開口部は２個の斜め位置合せピン
５４を受け取る。４個のピンが使用可能であるが、二つ
でも満足の行く結果が得られることはおわかりであろ
う。４個の穴に対角線に装架された２個のピンを使用す
ると、４個の整合ドリル開口部を有する金型キャリアプ
レートを左右対称で用いることが可能となる。金型キャ
リアプレートがそれぞれの操作サイクルのたびに一度飛
び出すので左右対称に用いることは望ましいことであ
る。

【００４１】上部チャンバープレートは複数の磁石５８
によってレンズ金型キャリアに固定されているが、磁石
のうち３２個が図４に示されている。磁石５８は磁石ホ
ールダー５６、５７によって上部チャンバープレート５
０に固定されている。これ以降更に詳しく説明するが、
これらの磁石はレンズ金型キャリアの磁石鋼ボタンと一
列にならべる。本発明の実施例では磁石を用いるが、さ
らに「ソフトコンタクトレンズを水和するための自動化
方法及びその装置」と題された親出願である米国特許出
願第０８／２５８，５５６に図示されたグリップ装置と
同様の例えばポリカーボネートや液晶ポリマーグリップ
のような種々の速離グリップ手段を利用できることは理
解できよう。

【００４２】レンズ金型キャリア７４については図８
（ｂ）及び８（ｃ）に関連して示されているように更に
詳しく述べる。図８（ａ）で示したように、レンズ金型
キャリアプレート７４は３２個の開口部７６を有し、こ
れら開口部は個々のレンズ金型とその中で成型されたコ
ンタクトレンズを受け取るのに用いられる。レンズ金型
のフランジは環状凹部７９内に受け取られ、コンタクト
レンズ金型のくぼみは弾性シリコンゴムワッシャー７８
内に受け取られる。図９に関連して後で述べるが、この
ワッシャーは金型のくぼみを中心に置いて、金型が上部
チャンバープレートのレンズ受け取り手段５２と接する
際、プレートと金型の間に弾性カッピングを供給する。

【００４３】図８（ｂ）で示されるように、緩衝ワッシ
ャー６７８はレンズ金型キャリア７４内の中心に配置
し、開口部７６の中心に形成された環状Ｏ−リング溝８
２内に取り付ける。フランジ凹部７９ａ、７９ｂはプレ
ート７４の両端で対称であり、また緩衝ワッシャー７８
の作動面も同じである。このことによってレンズ金型キ
ャリア７４のどちら側も、第一水和キャリアが組み立て
られた時レンズ金型を受け取ることができる。

【００４４】図８（ｃ）で示されるように、磁石鋼８０
は、磁石鋼キャップ８１によって凹部７７内に固定さ
れ、このキャップと磁石鋼双方は、酸化や他の反応を避
けるためにテフロンコートした１０１８磁石鋼で形成さ
れている。磁石鋼８０は上部チャンバープレート５０に
固定された磁石５８と協働して図５に第一水和キャリア
として示されているようにこれら二つを一つの組立体と
なす。位置決めピン５４は、レンズ金型キャリアプレー
ト７４内に形成された位置決め開口部７５を２個係合さ
せる。

【００４５】第二水和キャリアを形成するのに用いられ
た水和基盤部材６０は、複数の凹面レンズ保持手段６１
を装架したマルチレベルキャリアを示している図６及び
７に関連して更に詳しく述べ、図示する。層は例えば、
アルミニウム等の金属或は、ポリカーボネート等のプラ
スチック、或はそれらの混合物で形成されていてもよ
い。好ましい態様では、上部及び下部層は、アルミニウ
ムで内部の岐管層はポリカーボネートで形成されてい
る。各凹面レンズ保持手段６１は、流体をコンタクトレ
ンズ保持手段とその中のコンタクトレンズの間に導入す
るための中心流出孔６２を有している。後で述べるが、
この流体は空気でも水でもよい。各流体ポート６２は複
数の流体通路により接続されており、これら流体通路は
岐管の各層を通って、図６に示した４個の上方向に延在
する流体接合部材６３へと延びている。これらの流体接
合ポート６３により導入される流体は、プレート層６５
に形成された４個のＶ字型導管ヘの接合によって、一連
の交差岐管６６へと流れる。交差岐管６６は岐管層６７
内に形成され、各凹面レンズ保持手段６１に形成された
流体ポート６２に直接供給する。凹面レンズ保持手段６
１の各列の間に排水溝７０があり、この溝は外側に向か
って延在し、それによって凹面レンズ保持手段６１によ
り形成された水和チャンバーから回収サンプ４に流れる
液を排出する。この回収サンプは図３に回収のために示
したように、水和装置の抽出位置の下につるされる。

【００４６】図１０に示されるように、図６及び７に示
された水和基盤は図４に示された上部チャンバープレー
ト５０と接合され、複数の水和チャンバーを内部に有す
る第二水和キャリアを形成する。図４の上部チャンバー
プレート及び図６及び７の水和基盤を図示した実施例で
は、３２個の独立した水和チャンバーがコンタクトレン
ズ搬送表面５３及び各凹面レンズ保持手段６１の間に形
成される。上部チャンバープレート５０を下降させて水
和基盤６０と係合させると、上部方向に延在する継手６
３は上部チャンバープレート５０内に形成された位置決
め開口部５９を通り、凹面レンズ搬送表面と凹面レンズ
保持手段とを整合させて位置合わせし、それによって複
数の水和チャンバーを形成する。コンタクトレンズ搬送
部材５２の周縁壁に形成された複数の開口部５５は、凹
面レンズ保持手段の流体ポート６２と、上部チャンバー
プレート５０のポート５１を通って導入される液体のた
めに複数の流体排出開口部を供給する。このように、水
和チャンバーのフラッシュの間に流体がコンタクトレン
ズの両面から水和チャンバーヘと導入され、凹面レンズ
保持手段のリム６１ｃにより得られた流体の平衡によっ
てフラッシュ後凹面レンズ保持手段６１内に流体は残る
だろう。この残存流体はフラッシュサイクルの間の抽出
に用いられる。

【００４７】第一水和アセンブリが図５及び９に示され
ているが、図５は図４に示された上部チャンバープレー
ト５０の端面図であり、図９はその中に形成された一個
の水和チャンバーの拡大断面図である。前面湾曲レンズ
金型９はレンズキャリアプレート７４内に固定され、レ
ンズ金型の環状フランジを環状凹部７９ａ内の中心に置
いて、この金型をゴム緩衝ワッシャ７８内の中心に置
く。上部チャンバープレート５０、レンズ金型９及びレ
ンズ金型キャリア７４を組立てる際、コンタクトレンズ
８はまだレンズ金型９に付着している。これらを水和す
る間、図９で示されたアセンブリを水和タンク２６に置
くと回転し、レンズが水和すると、レンズ金型を開けて
金型からはずれ、重力によって凹面レンズ搬送手段５３
へと搬送される。その後、第一水和キャリアを水和槽か
ら取出し、コンタクトレンズ８が凹面レンズ搬送表面５
３へと表面張力によって固定される。

【００４８】水和段階及びアセンブリ 第一及び第二ロボットアセンブリ、第一及び第二回転搬
送装置、及び第一アセンブリ装置は図１１ー１９に示さ
れている。これらの部分は図１の点線囲み１２、１４、
１６に該当する。

【００４９】図１１−１３に示した第一アセンブリ装置
は、レンズ金型キャリアプレートをアセンブリステーシ
ョン２４に配置することによりこの装置の作動の第一サ
イクルを開始する。

【００５０】第一アセンブリ装置 第一アセンブリ装置は図１の点線囲み１４内にあり、図
１１の正面図、図１２の平面図及び図１３の側面図に示
されている。この装置は、戻りコンベヤ２１とアセンブ
リ２４の間を前後に往復運動する４個の真空グリップ１
０１からなる往復運動セットを含む。真空把持アセンブ
リ１０１はＺ軸方向での往復運動のために往復運動枠１
０２上に装架され、図１３に示したように、Ｙ軸（図１
の）方向での往復運動のためにキャリッジ部材１０４上
に装架される。キャリッジ部材１０４は、図１７の断面
図に示したＡＫＯボールねじドライブに沿って１０４ａ
の位置まで往復運動をする。キャリッジ部材１０４は、
回転ねじ込みロッド１０６によりＹ軸に沿って往復運動
するボールねじドライブ１０５に装架される。キャリッ
ジ部材は、リニアガイド１０７、１０８上の往復運動の
ためにベアリング部材１０９、１１０によって支持され
る。リニアガイド１０７、１０８は、水和装置のフレー
ム１１２に固定されたプレート部材１１０により支持さ
れる。ストロークの短い空気圧シリンダー１０３は、キ
ャリッジ１０４を基準にしてフレーム部材１０２を往復
動させるために用いられ、真空把持アセンブリのための
マルチレベル動作を提供する。

【００５１】図１３について述べると、作動中、レンズ
金型キャリアプレート７４は戻りコンベア２１によって
アセンブリステーションに戻り、真空把持アセンブリ１
０１（ａ）により図１３で示す１０２ｂの位置へと持ち
上げられる。キャリッジ１０４は１０４ａで図示された
位置の、図１のＺ軸の方向に往復動させる。上下に隙間
ができると、キャリッジ１０４はＹ軸方向を１０４で示
された位置まで往復運動し、その上フレーム部材１０２
はアセンブリ領域２４でレンズ金型キャリアプレートを
分離するために１０２ａの位置から１０２ｂの位置まで
往復運動する。

【００５２】図１６に示したように、次の組立て作業の
ためにキャリアプレートを整合し、位置合わせするのに
用いられる一対のレシプロカルピン１１３、１１４にあ
わせて、レンズ金型キャリアプレート７４をアセンブリ
領域２４に配置する。位置合わせは更に固定ガイド１１
４、１１５及び可動ガイド１１６によっても可能であ
り、これらのガイドの操作については図１１に関連して
後に述べる。プレートが間違って整合されたり、不適当
な場所に置かれた場合、ステーションの操作を中止する
ために光学路１７に沿って赤外線を送る。

【００５３】図１３について述べると、真空グリップ１
０１及び枠部材１０２は１０２ａで示された位置まで上
げられ、次に戻りコンベア２１まで戻る。それらが戻る
と、真空グリップは更にＺ軸の方向に１０１ａ及び１０
２ｃに図示された位置まで持ち上げられる。第一水和キ
ャリアの２個の部材、金型キャリアプレート７４及び上
部チャンバープレート５０の高さが異なっている限り、
二段階の往復運動が必要である。金型キャリアプレート
７４を２４の位置に配設した後及び、上部チャンバープ
レート５０がこの金型キャリアプレートと整合する前
に、第一ロボットアセンブリは製造ライン１１からレン
ズ金型キャリアプレート７４へと複数のコンタクトレン
ズを送り込む。

【００５４】第一ロボットアセンブリ 第一ロボットアセンブリについては図１４及び１５で更
に詳しく示す。図１４は図１の点線囲み１２で示された
領域の平面図であり、図１５はその正面図である。図１
４で示されたように、本発明の好ましい実施例におい
て、３２個のコンタクトレンズ金型を一回で製造ライン
コンベア１１から第一アセンブリ２４へと搬送する。こ
れらのコンタクトレンズ金型は４個の製造ラインパレッ
ト７ａ，７ｂ，７ｃ及び７ｄに運ばれ、可動ストップ１
１ａによって製造コンベア１１上に保持される。図１５
に１２０として示された真空グリップアセンブリは、１
２０ａの位置から製造ラインコンベア上を通って１２０
の位置まで、図１５の矢印ｃの方向に動く。真空ヘッド
アセンブリ１２０は３２個の真空把持カップを含んでお
り、このカップは、製造ラインコンベア及び第一アセン
ブリ領域２４間を搬送するために前面湾曲レンズ金型の
環状フランジのまわりを把持する。

【００５５】図１５に示された真空ヘッドアセンブリ１
２０は、第一アセンブリ手段のキャリッジ１０４上の空
気圧シリンダ１０３と同様に、キャリッジ１２２内の空
気圧シリンダによってＺ軸上を往復運動する。同様に、
キャリッジ１２２は図１７に関連して前に述べたＩＫＯ
ボールねじメカニズムによってＸ軸方向に往復運動す
る。この図１７では、固定或は据え付け支持部材が、製
造ラインコンベア１１とアセンブリステージング領域２
４の間を満たす枠部材１２４、１２５に固定的に取付ら
れている。真空アセンブリ１２０により搬送されるこれ
ら吸引ヘッドそれぞれの真空源のために圧力監視センサ
ーが備えられている。レンズ金型を逸失したり、位置合
せが適当でない場合、プログラム可能制御装置に異常信
号が送られ、この制御装置によって水和装置１０の動作
及び装置内の種々のロボット部材の同期化がコントロー
ルされる。図１５の端面図には４個の真空グリッパ（く
わえつめ）が示されているが、７ａ−７ｄのパレット及
びレンズ金型キャリアプレート７４用として、図１４で
示されたマトリックスアレイには３２個のグリッパが供
給されているのがおわかりいただけると思う。

【００５６】図１４に示したレンズ金型キャリアプレー
ト７４の位置合せは、図１５に示した先細位置合せピン
１２８によって行われるが、これらの位置合せピンは、
空気圧シリンダ１２９によりレンズ金型キャリアの最初
の係合のために上向きに往復動される。これらのピン
は、図８（ａ）に関連して前に示した位置決め開口部７
５と係合する。本発明の好適実施例においては、２個の
往復動するピンが供給されて、Ｘ軸及びＹ軸両方向の動
きに対してレンズ金型キャリア７４を固定的に配置す
る。

【００５７】図１４に示されたようにレンズ金型キャリ
ア７４が固定され、位置合せされた後、コンタクトレン
ズ金型は図１５の１２０ａに示された位置から１２０の
位置まで真空アセンブリ１２０により搬送される。次
に、図９に関連して前に述べたように、各レンズ金型及
びコンタクトレンズをレンズ金型キャリア７４に置く。
第一ロボットアセンブリが矢印Ｃの方向に往復運動する
間、可動ストップ１１ａが下降し、パレット７ａ−７ｄ
は製造ラインコンベア１１に沿って、パレット戻りコン
ベア１１ｄヘと移送され、１１ｃの位置で、次にはいっ
てくる製造ラインコンベアから新しいパレットのセット
が組立てられる。再びストップ１１ａを上昇させ、新し
いマトリックスを図１４に示されたように組立てる。

【００５８】レンズ金型をレンズ金型キャリアプレート
７４に置いた後、第一ロボットアセンブリは矢印Ｃとは
逆の方向に往復動し新しいレンズ金型をピックアップす
る。その一方、図１３に示された第一アセンブリ装置は
上部チャンバープレートを戻りコンベア２１からピック
アップし、それをＹ軸に沿って、図１１及び１３に示さ
れているように組立位置２４へと搬送する。上部チャン
バープレート５０はＺ軸方向に下降し、レンズ金型キャ
リア７４及び、その中のコンタクトレンズ金型上に載置
されて図５で示したように第一水和アセンブリを形成す
る。第一アセンブリ装置は次に真空把持アセンブリ１０
１を最初はＺ軸方向に、次に矢印Ａとは逆の方向に引っ
込めて、新しいレンズ金型キャリアをピックアップし、
水和装置のスタートサイクルを新たに開始する。

【００５９】第一回転搬送装置 通常１６ａで示される第一回転搬送装置の動作は図１
１、１２、１５及び１６に示されている。第一水和キャ
リアの組立てが完了すると、空気圧シリンダ１２９によ
ってレンズ金型キャリアから位置合わせピン１２８が撤
退する。次に図２の１６ａに示したように、空気圧シリ
ンダ１３０は可動整合ガイド１１６をＸ軸方向に往復動
し、それによって第一水和キャリアを第一回転搬送装置
の入り口１３２ａ、１３２ｂの間を摺動させる。入り口
１３２ａ、１３２ｂは空気圧シリンダ１３４によって開
閉され、図１２及び１６に示されたように回転シリンダ
１３８によって軸１３６の回りを回転するように載置さ
れる。この短いストロークの往復動は図１６に矢印Ａで
示されている。いったん水和キャリアが第一回転搬送装
置によって受け入れられると、入り口と第一水和キャリ
アは図２の１６ａに示されたように１３５゜時計回りに
回転して図１１の第二点線部１３４ａのようになる。

【００６０】第二ロボットアセンブリ 図２の囲み１６に示した動き及び第一及び第二取出し配
置ロボットユニット２０２、２０４を含む第二ロボット
アセンブリは図１１及び１９との関連で述べる。

【００６１】図１１で示したように、第二ロボットアセ
ンブリには２個の取出し配置ロボットユニット２０２、
２０４があり、これらユニットは角度付きブラケット２
０６、２０８上に対角線的にＺ軸往復動をするように載
置され、キャリッジ２１０、２１２上に直線的にＸ軸往
復動をするように載置されている。図１９に示したよう
に、各取出し配置ロボットユニットは一対のグリッピン
グジョー２１４、２１５を有しており、これらが図１９
で示したように第一水和キャリア２００を把持する。グ
リッピングジョー２１４、２１５は空気圧モーター２１
６、２１７により作動し、これらモーターは、キャリッ
ジ部材２０６（このキャリッジ部材ッジ部材はハウジン
グ２１８に装架されたＩＫＯボールねじドライブにより
Ｚ軸に沿って往復動するのだが）に固定的に取り付けら
れる。ハウジング内にはガイドレール２１９、２２０、
それにモーター２２２で駆動する回転ねじドライブ２２
１がある。ナット部材２２３はキャリッジ２０６に固定
的に取り付けられ、モーター２２２の回転に伴って、ガ
イドレール２１９、２２０に沿ってキャリッジ部材２０
６を引く。キャリッジ部材２０６はＺ軸方向に、矢印Ｚ
で図１９に示された動きの範囲に沿って往復運動するだ
けではなく、図１９の矢印Ｘで示したように図１のＸ軸
に沿っても往復動する。下方ドライブユニット２１４は
キャリッジ部材２１０を駆動し、それによって図１１で
示したようにこの部材はブラケット２０６の下面に固定
される。下方ドライブ２２４もまたＩＫＯボールねじメ
カニズムであり、その動作はドライブ２１８に関連して
前に述べた動作と本質的には変わりはない。取出し配置
ユニット２０２は図１１で示したようにＺ軸方向に斜め
下方に往復動し、それにより、第一回転搬送装置１６ａ
により回転された第一水和キャリア２００を図１１で示
された位置に係合する。空気圧モーター２１６及び２１
７が作動すると、空気圧モーター１３４は開放され、そ
れによって回転搬送装置のジョー１３２（ａ）及び１３
２（ｂ）が開く。次に第一取出し配置ロボットアセンブ
リが、第一水和アセンブリ２００が水和タンク２６を空
にするまで図１１の矢印Ａの方向に上向きに往復動す
る。上下に十分な隙間が確保されるとドライブ２２４
は、図１１の矢印Ｂで示したようにＸ軸方向にキャリッ
ジ２１０及び第一取出し配置ユニット２０２を引っ張っ
て、作動する。第一取出し配置ロボットユニット２０２
は、第一回転搬送ユニットから第一水和キャリアを受取
り、通常２４０で示される一連のばね装架ブラケットに
それらを置く。これらのブラケットは水和タンク２６内
の枠部材２４１に載置されている。図１１で示したよう
に、第一水和アセンブリ２００は、第一水和キャリア２
００がブラケット部材２４０ａ内に確実に配置されるま
で、Ｚ軸に沿って矢印Ｃの方向を下に向かって往復動す
る。次に空気圧シリンダ２１６、２１７が作動し、締め
付けジョー２１４、２１５を開口し、第一水和アセンブ
リが水和タンク２６内で休止するようにする。第一取出
し配置ロボットユニット２０２は次に矢印Ｂとは逆の方
向にＺ軸に沿ってもどり、上下に隙間を形成し、それか
らＸ軸に沿って戻り、次の第一水和アセンブリを第一回
転搬送ユニットから受け取る。

【００６２】各動作サイクル中、第二取出し配置ロボッ
トユニット２０４は、第一水和アセンブリ２００の位置
に到達するまで矢印Ｂの方向に沿ってＸ軸を同様に走行
するが、この事により水和タンク２６内でのこのロボッ
トの滞留時間が完璧になる。第二取出し配置ロボットユ
ニット２０４は次に、締め付け手段２４０ｂの水和アセ
ンブリ２００に到達するまで、図１１の矢印Ｅで示され
た方向にＺ軸に沿って下向きに往復動する。第二水和ア
センブリ２０４のジョー部材２４４、２４５は空気圧シ
リンダ２４６、２４７により作動し、水和タンクからの
撤退に第一水和アセンブリ２００を用いる。次に上方キ
ャリッジ部材２０８は矢印Ｅとは反対の方向にＺ軸に沿
って上方に往復動し、第一水和アセンブリ２００を水和
タンク２６から撤退させる。水和タンク２６を空にした
後、第二取出し配置ロボットユニット２０４が図１１に
示された２０４ａの位置に到達するまで、このロボット
ユニットを矢印Ｂの方向にＸ軸を往復動させる。次にキ
ャリッジ２１２を停止し、キャリッジ部材２０８を矢印
Ｅの方向にＺ軸を下方に往復動させる。それによって第
一水和キャリアを、図１１及び１２の番号１８ａで通常
示される第二回転搬送装置と共に載置する。第二回転搬
送ユニットに関連してこれから更に詳細に述べる。この
ユニットは第一水和キャリアの側面を把持し、図２の囲
み１８に示された４５°の動きでこのキャリアを回転す
る。それにより、第一水和キャリアを図２０、２１に関
連して図示叙述する第三ロボットアセンブリヘと搬送す
ることが可能となる。

【００６３】図１１及び１２で示したように、水和タン
ク２６は脱イオン水溶液に第一水和キャリア２００が完
璧に浸漬するようになっている。この場合、脱イオン水
溶液は少量、典型的には約０．００５容量％から５容量
％、の界面活性剤を含有する。適切な界面活性剤には重
合性界面活性剤類、この場合好ましくは商品名「ツイー
ン８０」として市販されているポリエチレンオキシドソ
ルビタンモノオレエートが挙げられる。

【００６４】この溶液は米国特許番号第４、４９５、３
１３号において典型的な先行技術の方法に使用された水
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用いる場合、緩衝食
塩水をレンズの最終包装に添加するので、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。この中和により一時的にレ
ンズ寸法に不安定性が発生し、安定するまでに相当の長
期間を必要とするので、一連の成型入力と一連のパッケ
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。

【００６５】水和タンク２６における遷移時間はある程
度水和タンクの温度に依存する。界面活性剤を０．０５
％含有する脱イオン水の水和槽では、ＨＥＭＡソフトコ
ンタクトレンズの好ましい滞留時間は温度５５℃から９
０℃で３−１０分である。好ましい実施例では、水和槽
の温度を７０゜±５℃に保持した場合、５分の滞留時間
が好ましいことがわかる。

【００６６】水和タンクに滞留している間、コンタクト
レンズ８は水和し、膨潤することによって、前面湾曲金
型９から分離する。１６ａで上部チャンバープレート５
０、前面湾曲金型９及び金型キャリアプレート７４が第
一ロボット搬送装置により反転されているので、レンズ
は金型９からはなれるとすぐ重力を受ける。続く第一水
和キャリア２００の動きにより、レンズは水和チャンバ
の限られた区域（図９に図示）内を動き、取出し配置ロ
ボットユニット２０４により第一水和キャリア２００が
水和槽２６から引き上げられると、レンズは凸面レンズ
搬送表面５３に落ち着く。

【００６７】第一及び第二取出し配置ロボットユニット
２０２、２０４の動きの速度は、第一水和キャリアが水
和槽２６に挿入され場合と取出される場合によって著し
く異なる。取出し配置ユニット２０２が水和タンクへの
入り口に達すると、駆動モーターがかなり速度を落と
し、水和タンクヘの挿入は分速４０ｍｍを越えない速度
で続けられる。タンクへの挿入速度が分速４０ｍｍを越
えると、凸レンズ搬送表面５３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に気泡が入り込み、そ
の後金型９から第一凸レンズ搬送表面５３へのレンズ８
の搬送を妨げる。レンズ搬送手段と凸面搬送表面５３に
よるこれ以降のレンズの取り扱いは、水和槽への浸漬中
の表面張力と重力によるものであり、レンズと凸面レン
ズ搬送部材の間に入り込んだ気泡は搬送手段のレンズ取
り扱い能力を阻害する。

【００６８】同様に、第二取出し配置ロボットユニット
２０４は水和槽から第一水和キャリア２００を取出す
際、水和槽に浸漬しているキャリアの速度は、分速２４
ｃｍに限定される。水和槽から水和キャリア２００を取
出したら、ロボットユニット２０２がキャリアを第二回
転搬送ユニットヘと近づけるように動かす一方で、上方
への動きを加速する。

【００６９】第二回転搬送装置 第二回転搬送装置の動作を次に図１１及び１２を参照し
て説明する。図１１及び１２では、この装置は第一水和
キャリア２００を受取り、それを図２の囲み１８ｂで示
したように４５°の円弧で回転する。図１１に示したよ
うに、第二回転搬送装置は、旋回点２５４でフレーム２
５３に旋回可能に固定された空気圧シリンダ２５２の伸
びに応じて、軸２５１の回りを旋回する回転フレーム２
５０を含んでいる。空気圧シリンダー２５２はまた、旋
回点２５５で旋回フレーム２５０に旋回可能に取り付け
られている。調節可能停止手段２５６及び停止板２５７
は、回転搬送装置の回転を反時計回りの方向に限定する
ために用いられており、調節可能停止手段２５８及び停
止板２５９は、回転を時計回りの方向に限定している。
図１２に示されたように、回転フレーム２５０は、第一
アーム及び第二アーム２６０、２６１を有して分岐して
おり、これらのアームは空気圧モーター２６４、２６５
で開閉する一対の掴み具２６２、２６３を有している。
第二取出し配置ロボットユニット２０４が２０４ａで示
した位置からＺ軸を下降しはじめると、第二回転搬送装
置が反時計回りに４５°回転して２５０ａの位置に到達
し、２６３ａの掴み具は第一水和キャリア２００を受け
取るよう配置される。挿入後、掴み具は空気圧モーター
２６５ａにより閉じられ、第二回転搬送装置を図１１で
示した実線の位置まで回転し、それによって第一水和キ
ャリア２００を第三ロボットアセンブリに近づけるよう
配置する。軸２５１を中心として回転フレーム２５を旋
回させる空気圧シリンダ２５２により、回転が完遂され
る。

【００７０】第三ロボットアセンブリ 第三ロボットアセンブリを図２０、２１、２２に示し
た。図２２は第三ロボットアセンブリ３００の拡大端面
図を表わす。第三ロボットアセンブリの動作範囲及び水
和装置における他の装置との関係は、装置１０のアセン
ブリの中では最も複雑である。第三ロボットアセンブリ
の相対的な動きは、図２の図１８（ａ）及び１８（ｂ）
に要約されている。図１に示したように、位置Ａにおい
て、ロボットアセンブリ３００は、通常１８（ａ）で示
される第二回転搬送装置から第一水和キャリア２００を
受け取っている。第一の位置Ａから第三ロボットアセン
ブリは位置Ｂヘと移動し、そこで第一ロボット分解装置
３６０が、第一水和キャリアから個々の前面湾曲金型及
び金型キャリアプレートを取り外す。その際、上部チャ
ンバープレート５０、該当コンタクトレンズ搬送装置及
びその上に載置されたコンタクトレンズを上向きに置い
ておく。第一分解装置３６０は回収ビンにレンズ金型を
排出し、レンズ金型キャリアプレートを戻りコンベア２
１に戻して第一アセンブリ装置へと送り返す。第一水和
キャリアが分解された後、第三ロボット装置はアルファ
ベットのＣで示した位置へと移動し、そこで、このキャ
リアはＺ軸に沿って上方向に往復動してフラッシュステ
ーション３８０ヘと至り、一方コンタクトレンズは図９
に示されたレンズキャリア手段の凸型表面５３に固定さ
れたままである。レンズをフラッシュするのは、水和槽
の温度からレンズを冷却するためでもあり、また水和槽
から引き上げたレンズ上に残っている溶液を洗い流すた
めでもあり、また大気の環境に置いてもレンズの十分な
水和を保証するためでもある。フラッシュ後、第三ロボ
ットアセンブリはＤの位置まで移動しそこで１８０°回
転する。第二回転搬送装置から上部チャンバープレート
５０の搬送が行われている間に、水和基盤ユニット６０
は、図２０との関連で後に述べるが、上部チャンバープ
レート５０を受け取る位置へと前進している。第三ロボ
ットアセンブリの最終的な動きはＺ軸を下降する動きで
あり、それによって水和基盤６０と上部チャンバープレ
ートが一体となり、その上で、通常２９０で示されるス
トロークの短い伝達装置が第二水和キャリアを矢印Ｅの
方向へ前進させ、第一フラッシュステーション４００の
下に配置する。

【００７１】第三ロボットアセンブリの装置は図２２に
最もはっきりと示されている。このアセンブリは、回転
プレート３０４に取り付けられた複数の吸引把持手段３
０１、３０２を含んでいる。吸引把持手段３０２は、上
部チャンバープレート５０に形成された開口部５３との
整合のための位置決めピン３０５を有している。回転プ
レート３０４は、プレート部材３０７に固定されたベア
リングアセンブリ３０６での回転のために実際に接触し
ている。プレート部材３０７は、ＩＫＯボールねじドラ
イブ３０８により固定フレーム３０９に対して垂直に、
ＩＫＯキャリッジ３１０によりＸ軸に沿って水平に往復
動する。回転プレート３０４はドライブシリンダ３１２
により回転する。２種のＩＫＯドライブアセンブリの相
互作用は図２１に示したが、ＩＫＯボールねじドライブ
３１４によりＸ軸に沿って往復動する駆動された水平部
材３１０上で垂直ドライブアセンブリ３０８の搬送が行
われる。

【００７２】第一ロボット分解装置３６０は更に図１８
（ａ）に示されているが、複数の吸引グリップがレンズ
金型９及びレンズ金型搬送プレート７４双方を固定し、
それらを上部チャンバープレート５０から持ち上げて使
用済みの金型を排出し、キキャリアフレーム７４を戻り
コンベア２１に戻す。Ｘ軸での垂直往復運動のために、
分解装置３６０は、水平に往復動するキャリア３６２の
上に装架されている。空気圧シリンダ３６４は走行キャ
リア３６２に固定されており、フレーム３６６に接続し
ていることによって分解装置３６０を往復動させる。

【００７３】第三ロボットアセンブリが位置Ｂで休止し
た後、空気圧シリンダ３６４はフレーム３６６を下降
し、図１８（ｂ）に示したように、分解装置３６０の真
空グリップをそれぞれの前面湾曲金型及びレンズ金型キ
ャリアプレートに係合させる。分解装置３６０は、アレ
イ１で各金型を掴む金型グリップ３７０のアレイと、レ
ンズ金型キャリア７４を掴む複数のキャリアグリップ３
７２を有している。各グリップは、垂直方向の往復動の
ために空気圧シリンダ３６４に固定的に接続されている
フレーム３６６に個々に支持されている。各真空ライン
３７７は歪み緩和カラーを備えており、該当真空ライン
に沿って等しく荷重を分散させる。本発明の好ましい一
実施例によると、分解装置３６０は３２個の金型グリッ
プ３７０の４×８のアレイとそれより大きい４個のキャ
リアグリップ３７２を有している。各グリップにおいて
真空状態が得られており、空気圧シリンダ３６４がレン
ズ金型キャリアプレート７４及び各レンズ金型９を上部
チャンバープレートから外して持ち上げ、図１のＹ軸に
おける水平往復動或は図１８（ａ）の矢印Ａの方向にお
ける水平往復動を開始する。分解装置は回収ビン３６８
の上で休止し、各レンズ金型グリップ３７０ヘの真空ラ
インを開いて、レンズ金型を研磨再利用するための回収
受取口３６８に落ちるようにする。次にキャリア３６２
が金型チャンバプレート７４を戻りコンベア２１へ、通
常図２０の２１ａに示された位置まで搬送する。キャリ
ア３６２及び分解装置３６０は、固定フレーム部材３６
５に固定されたＩＫＯボールねじドライブ３６３により
矢印Ａの方向に搬送される。ＩＫＯボールねじドライブ
３６３の構造及び操作は図１７及び１９に関連して以前
に述べたものと基本的には何等変わりはない。

【００７４】第一水和キャリアが分解されると、第三ロ
ボットアセンブリは上部チャンバープレート及びコンタ
クトレンズを図１に示したようにＸ軸方向に搬送し、次
にフラッシュステーション３８０でレンズをフラッシュ
するために、上部チャンバープレートを図２１に示した
位置Ｃに持ち上げる。フラッシュステーション３８０
は、本発明の好ましい実施例においては３２個のノズル
の４×８のアレイである上部チャンバープレート５０上
のレンズのアレイと合う形状を有するノズル３８１のア
レイを含んでいる。脱イオン水フラッシュ溶液は空気圧
制御バルブ３８２により流量の調節が行われ、続けて
０．５から５秒間である。フラッシュは、水和路の約７
０℃という温度からレンズを冷却し、レンズ上に残って
いる水和槽からの液を除去する。フラッシュサイクルを
終えると、第三ロボットアセンブリは図１及び図２１の
Ｘ軸方向に移動し、図２１の矢印Ｄで示したように１８
０°回転し、次にＺ軸を下降して水和基盤６０と一体化
して第二水和キャリアを形成する。図６及び７に示した
ように水和基盤６０は４個の上向き導管６３を有してお
り、これらの導管はトップチャンバ５０に形成された開
口部５９を通過し（図４で示したように）、それによっ
て上部チャンバープレートと水和基盤の位置合せを行な
い、図１０で示した個々の水和チャンバを形成する。

【００７５】水和基盤部材６０は、図２０で示したＩＫ
Ｏボールねじドライブ３８５により配置される。このＩ
ＫＯボールねじドライブはプッシュアーム３８６を戻り
コンベア２１から図２０で示した位置Ｄへと駆動する。
水和基盤部材は、コンベア２１に沿って戻る際、戻りコ
ンベア２１上に釣り下げられている橋３８７と遭遇す
る。上部チャンバープレート、これもコンベア２１に沿
って戻るが、は、橋３８７の下を通過できる高さを有し
ており、図１１ー１３に関連して前に述べたような第一
アセンブリのメカニズムに従っている。上部チャンバー
プレートよりも高さのある水和基盤部材６０は、橋３８
７と遭遇し、図２０の２１ｂに示された位置に保持され
る。プッシュアーム３８６は点線位置３８６ａでストロ
ークを開始し、水和基盤６０を一対のガイド間に戻す。
ガイドのうち一方は図２０に示された組立位置Ｂの３８
８に示されている。

【００７６】組立後、第二水和キャリアはインデックス
コンベアにより搬送される。インデックスコンベアは、
直線押し板３９２を図１及び２０のＸ軸の方向に駆動す
る空気圧シリンダ３９０を有している。押し板３９２
は、基盤の幅と等しいインデックス距離だけ水和基盤を
前進させ、次に、図２０で示した位置に戻す。インデッ
クスコンベア路はガイド３９４及び３９５で形成され
る。これらのガイドは第二水和キャリア４００の長さと
等しい路幅を形成し、開放回収サンプ４上での移動のた
めに水和基盤部材６０を支持する。組立てられた３個の
水和キャリア４００は図２０に示されており、これらは
第一抽出ステーション３２から続いている。空気圧シリ
ンダが作動されると、ガイド３９４及び３９５で形成さ
れたコンベア路に沿って押し板３９２は前進するか又
は、一連の第二水和キャリア４００全体を割り送りす
る。

【００７７】図３に示したように、抽出路或はインデッ
クスコンベアに沿って６個の抽出ステーションが連続し
て存在している。第二水和キャリアそれぞれは、空気圧
シリンダドライブ３９０に沿って抽出コンベア路の下方
に段階的に割り送りされている。６個の抽出ステーショ
ン３２はそれぞれ第二水和キャリアを受取り、定期的に
その中の脱イオン水をフラッシュ交換して、一緒に搬送
されるコンタクトレンズから水和生成物を浸出させ続け
ている。

【００７８】先行技術における水和槽で望ましい結果を
得るためには１２０−１８０分必要としたが、５−１０
分サイクルで一連のフラッシュ及び浸出を行なうことに
より検知可能な汚染物の含まれていないレンズが得られ
ることがわかった。好ましい実施例では、２４秒のフラ
ッシュサイクル（サイクルでの実際のフラッシュは１ー
２秒）が各抽出ステーション３２で行われ、この抽出ス
テーションは３個の水和基盤部材６０の幅に応じた距離
だけお互いに離れている。このように、水和基盤部材の
段階的な割り送りによって、１−２秒のフラッシュ（２
４秒のフラッシュ期間中）及びレンズから浸出可能な物
質の最大限の交換をもたらす７２秒の第二浸出サイクル
が可能となる。このサイクルは６回繰り返されるが、ト
ータルでは約７分より少し多くかかる。本発明の装置で
の走行にかかる総時間は水和タンクでの時間を含んで約
１５分である。

【００７９】抽出ステーション 代表的な抽出ステーションを図２３ー２５に示した。図
では、上部チャンバープレート５０と水和基盤部材６０
が組み合わさって第二水和キャリア４００を形成してい
る。図２４及び２５で示したフラッシュ岐管４１０は、
脱イオン水供給導管４０１、岐管部材４０２、４０３、
４０４及び４０５、更に複数の係合可能ノズルを有して
いる。係合可能ノズルは、３２個の直接係合ノズル４０
６のアレイと４個のいんろう継手４０７を有しており、
これらいんろう継手は、上部チャンバープレート５０の
開口部５９を通過する直立流体継手６３を内に受け入れ
る。直接係合継手は、上部チャンバープレート内に形成
された図１０に詳細に示されている開口部５１内に受け
入れられる。これらの直接係合継手は、気体或は脱イオ
ン水状の流体を図１０で示された水和チャンバに開口部
５１を通って供給する。流体は更に、いんろう継手４０
７により、直立導管継手６３を通って水和基盤へと供給
される。直立導管継手は次に、その中の流体を岐管通路
６４及び６６を通り、レンズ搬送アセンブリに形成され
た各開口部６２へと送る。このようにして、フラッシュ
岐管４１０を下降させて第二水和基盤部材と係合させる
と、レンズは１ー２秒間両面からフラッシュされ、前段
の抽出サイクルから残っている脱イオン水を除去し、新
鮮な浸出液を水和チャンバに供給する。脱イオン水は水
和チャンバ内の半円状開口部５５を通って流れ、水和基
盤部材６０により形成されたＶ字型トラフ７０により集
められる。廃水は水和基盤部材の側に送られ、その下の
回収サンプ４へと排水される。抽出岐管４１０は、固定
フレーム４１２に固定取付された空気圧モーター４１１
により上下方向に往復動される。搬送プレート４１３は
空気圧シリンダ４１１の駆動ピストンに固定的に取り付
けられ、ＰＬＣ制御指示に従ってＺ軸を上下に往復動す
る。バルブ部材４１５も、抽出岐管を通る脱イオン水の
流れを制御するために用いられる。抽出岐管４１０は、
ブラケット部材４１６、４１７によって支持プレート４
１３に固定される。

【００８０】分離ステーション 上部チャンバープレート５０を水和基盤７０から分離
し、コンタクトレンズを水和基盤キャリアからレンズ搬
送手段へ搬送するための本発明の分離ステーションは図
２６ー２９に関連して更に詳細に図示して述べる。図２
６は分離装置の端面正面図である。図２７は最終抽出分
離装置の部分断面図であり、図２８は上部正面図及び図
２９は水和装置１０全体の端面図である。

【００８１】図２６、２７、２８及び２９に示された装
置は、図１では点線囲み２２内にある。第二分解装置４
２０は図２６に示されており、第二水和キャリア４００
と係合接触している。第二分解装置は、垂直往復運動キ
ャリア４２１を有しており、このキャリアは、抽出伝達
ラインから戻りコンベア２１まで図１に示されたように
Ｙ軸を移動するためのＩＫＯボールねじドライブ４２２
に固定されている。ＩＫＯボールねじドライブは水和フ
レームにより固定されたプレート４３３で固定的に支持
されている。第二分解装置の水平方向の移動はフレーム
材４２４及びドライブローラー４２５、４２６により支
持されている。垂直往復運動キャリア４２１は、ハウジ
ング４２２内に含まれる空気圧シリンダにより水平横断
キャリッジ４２４との関連で往復運動する。

【００８２】図２７に示したように、第二分解装置は搬
送ヘッド４３０を有しており、この搬送ヘッドは流体射
出ノズル４３１のアレイ及び真空グリップ４３２を備え
ている。また、これらグリップは、戻りコンベア２１へ
の搬送の目的で、上部チャンバープレート５０を真空キ
ャリッジ４３０に固定するために用いられる。個々のノ
ズル４３１は、上部チャンバープレート５０内に形成さ
れた外向きに傾斜した開口部５１に対座するＯリングシ
ールを備えている。第二分解装置４２０には、真空把持
手段４３２のための真空が供給されを、ノズル４３１の
ための脱イオン水が供給される。両方とも、第二分解装
置と共に走行する可撓性導管を通じて供給される。好ま
しい実施例においては、４個の真空把持手段４３２が用
いられるが、そのうち２個は上部チャンバープレートの
両端に用いる。取り付けブラケット手段４３７は、真空
岐管４３０を第二分解装置４２０に固定し、更に真空グ
リップ４３２を送り込む真空ラインに継手４３８、４３
９を供給する。

【００８３】図２６の側面図に示したのは押し板４４０
であり、レンズがレンズ搬送手段により除去された後、
水和基盤部材を戻りコンベア２１に戻すのに用いられ
る。押し板４４０は、ブラケット４４１（このブラケッ
トは、フレーム部材４４０に固定されたＩＫＯドライブ
４４３により図１のＹ軸に沿って往復動するのだが）に
よってキャリッジ部材４４２に固定的に接続されてい
る。

【００８４】水和基盤６０からレンズ搬送手段４５０へ
のレンズの搬送にセンサー４４５が用いられる。レンズ
搬送手段４５０は、キャリッジ部材４５１を有し、この
キャリッジ部材は、水平部材４５２に対して上下方向及
び水平方向両方の往復動のために装架されている。レン
ズ搬送手段は、３２本の下降フィンガーの４×８アレー
を有しており、各フィンガーは凸レンズ装着サービス４
５３内にその端部がある。レンズ搬送装置は、コンタク
トレンズ搬送装置と題された同時出願に更に完璧に述べ
られている。

【００８５】図２８で示されたように、第二分解装置４
２０がＩＫＯボールねじドライブ４４２を横断する際、
第一分解装置４２０は上部チャンバープレート５を図２
８で示された位置から戻りコンベア２１上の２１ｄで示
された位置へ移動させる。第二分解装置４２０が２１ｄ
の上の位置に到達すると、この分解装置は再度Ｚ軸内を
往復動して、真空グリップ４３２が開放される前に、上
部チャンバープレートを戻りコンベア２１の位置に下げ
る。戻りコンベア２１上に上部チャンバープレートを載
置した後、第二分解装置４２０は図２８に示された位置
に戻り、次のサイクルを開始する。

【００８６】同様に、レンズ搬送手段４５０がコンタク
トレンズを水和基盤６０から外した後、押し板４４０は
ガイドレール４６０、４６１の間の水和基盤６０を戻り
コンベア２１に近接する位置２１ｅに移送する。第二押
し板４６２は往復動する別のＩＫＯボールねじドライブ
メカニズム４６３により動力を与えられるが、このメカ
ニズムは押し板４６２を走行路に沿って駆動させる。Ｉ
ＫＯドライブ４６３は、サポートビーム４６５に沿って
図１のＸ軸を往復運動するように装架されている。ＩＫ
Ｏドライブ４６３は押し板４６２を図２８に示した位置
から戻りコンベア２１に近接する位置４６２ａヘと移動
させる。

【００８７】このように、各第二水和キャリア４００は
分解され、上部チャンバープレート５０及び底部水和基
盤６０は次の操作サイクルのために戻りコンベア２１に
沿って連続して戻される。種々の構成部材を動かすため
に水和装置全体にＩＫＯボールねじドライブを用いてい
るが、同じ目的をかなえるために、ロッドレスシリン
ダ、空気圧シリンダもしくは油圧シリンダ、機械ねじ又
は鎖伝道装置等の駆動装置が使用できることは勿論であ
る。

【００８８】洗浄ステーション 本発明の水和装置は、更に図１の点線囲み２４内に示し
た洗浄ステーションを有している。この洗浄ステーショ
ンは更に図３０ー３２に示され、図３０は裏側からの立
面図であり、図３１及び３２は図３０の線ＡーＡ１及び
ＢーＢ１に沿った断面図である。

【００８９】洗浄ステーション２４は、本発明の上部チ
ャンバープレート及び水和基盤部材を交互に搬送するの
に用いられる戻りコンベア２１を有する。図３０で示し
たように、一対の水和基盤部材及び一枚の上部チャンバ
ープレートが洗浄チャンバ５００内に図示されている。
洗浄チャンバ５００は複数のノズルアレイ５０１ａ、５
０１ｂ、５０２ａ、５０２ｂ、５０３ａ及び５０３ｂを
有している。５０１ａ及び５０１ｂのノズルの相互の動
きは図３２に示されているが、正確に焦点をあわせた複
数のインピンジメントジェットが複数の高速インピンジ
メントノズル（そのうち一個が５０４で示されている
が）により発せられる。上部チャンバープレート及び水
和基盤部材を完璧に洗浄するために、高速インピンジメ
ントノズルの代わりにスプレイノズル５０５を用いる。

【００９０】ノズルアレイ５０１ｂも同様に高速インピ
ンジメントノズル５０４かスプレイノズル５０５を備え
ている。上部チャンバー及び水和基盤が戻りコンベア２
１に沿って戻る際、水和基盤部材のレンズ受取り表面は
上を向いており、一方、上部チャンバープレートのレン
ズ搬送表面は下を向いている。このようにノズルアレイ
５０１ａ，５０１ｂは、水和サイクルの最中に部材に付
着したコンタクトレンズまたはその成分を除去するため
に高速インピンジメント洗浄をほどこす。ノズルからの
バックスプレイは、ハウジング５０５、及び洗浄水をド
レイン５０７を通して排水するための溜めます５０６に
よって洗浄チャンバ５００内に入れられる。ノズルアレ
イ５０２ａ，５０２ｂ，５０３ａ及び５０３ｂはフラッ
ドジェットノズルでありノズル５０１ａ，５０１ｂによ
るスプレイクリーニングの際に除去されたレンズ又はレ
ンズの一部をフラッシュするために用いられる。

【００９１】洗浄ステーションは、タンク５０８に蓄積
した脱イオン水を別に供給する手段を有している。タン
ク５０８で得られる水圧はポンプ５０９によって増加さ
れ、スプレイシークエンスは通常５１０で示された複数
のバルブによって制御される。スプレイシークエンスは
適宜、連続でもよいしサイクルでもかまわない。

【００９２】本発明は好適実施例に関連して特に図示し
説明してきたが、当業者には理解されることと思う。態
様及び詳細における変更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。

【００９３】本発明の好ましい実施態様は、次の通りで
ある。 （１）前記第一ロボットアセンブリは、一又はそれ以上
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
ズ金型を取出しそれらをレンズ金型キャリアに配置する
取出し配置ロボットであることを特徴とする、請求項１
記載の自動化装置。 （２）前記レンズ搬送手段は、前記コンタクトレンズ金
型を係合し、水和チャンバを金型の間に形成するための
複数のレンズ搬送アセンブリからなることを特徴とす
る、実施態様（１）記載の自動化装置。 （３）前記レンズ搬送手段は：２つの処理ステーション
の間のコンタクトレンズの搬送を容易にする搬送フレー
ム、一方の端に凸レンズ装着表面を有する本体部を有
し、もう一方の端に前記本体部を前記搬送フレームに取
り付けるための手段を有する複数のキャリア部材、及び
各部材の前記本体部を通って延在し、流体を前記凸レン
ズ装着表面とその上に載置されたコンタクトレンズキャ
リアの間に導入して前記レンズを分離するための流体ラ
インを有する上部チャンバープレートを含むことを特徴
とする、請求項１記載の自動化装置。 （４）前記レンズ搬送手段は更に、前記金型キャリア内
の複数の磁石鋼と係合し、前記各金型を前記キャリア部
材に固定するための複数の磁石を含むことを特徴とす
る、実施態様（３）記載の自動化装置。 （５）前記凸レンズ装着表面が概ねコンタクトレンズの
凹面と一致し、それにより前記凸レンズ装着表面が表面
張力でコンタクトレンズを保持できるとうになっている
ことを特徴とする、実施態様（３）記載の自動化装置。

【００９４】（６）前記本体部は、内部に複数の開口部
が形成された周縁壁を有し、前記周縁壁はコンタクトレ
ンズ装着表面の周囲に近接して形成されたものであるこ
とを特徴とする、実施態様（３）記載の自動化装置。 （７）前記本体部は、コンタクトレンズ装着表面の周囲
と近接して形成された環状肩部を含むことを特徴とす
る、実施態様（３）記載の自動化装置。 （８）前記第二ロボットアセンブリは、前記水和アセン
ブリを所定の角度で前記水和槽へ摺動させることを特徴
とする、請求項１記載の自動化装置。 （９）前記第二ロボットアセンブリは、前記水和アセン
ブリを所定の速度で前記水和槽へ摺動させることを特徴
とする、請求項１記載の自動化装置。 （１０）コンタクトレンズ金型を前記レンズ搬送手段上
に配置した状態で、前記第二ロボットアセンブリが前記
水和アセンブリを前記水和槽へ摺動させることを特徴と
する、実施態様（８）記載の自動化装置。

【００９５】（１１）前記所定の角度が水和槽の表面か
ら４５゜±２０゜であることを特徴とする、実施態様
（１０）記載の自動化装置。 （１２）前記所定の速度が４０ｃｍ／ｓｅｃを越えない
ことを特徴とする、実施態様（９）記載の自動化装置。 （１３）前記手段は更に、水和槽の温度を５５℃から９
０℃までの所定の温度に加熱するためのヒーターを含む
ことを特徴とする、請求項１記載の自動化装置。 （１４）前記所定の温度が７０℃である、実施態様（１
３）記載の自動化装置。 （１５）前記水和槽が、界面活性剤を含む脱イオン水の
槽であることを特徴とする、請求項１記載の自動化装
置。

【００９６】（１６）前記界面活性剤が前記水和槽の
０．００５％から５％の範囲にあることを特徴とする、
実施態様（１５）記載の自動化装置。 （１７）前記第三ロボットアセンブリは更に、第一水和
キャリアから前記レンズ金型と前記金型搬送プレートを
取り外すための第一ロボット分解装置を含むことを特徴
とする、実施態様（２）記載の自動化装置。 （１８）前記第三ロボットアセンブリは更に、前記レン
ズ搬送プレートと係合し、水和基盤と組立てるために前
記プレートを反転させて第二水和キャリアを形成するた
めの回転搬送装置を含むことを特徴とする、実施態様
（１７）記載の自動化装置。 （１９）前記第一ロボットアセンブリは、前記金型及び
前記レンズ搬送プレートを組立後反転させる回転搬送装
置を含むことを特徴とする、実施態様（１０）記載の自
動化装置。 （２０）前記上部チャンバープレートは更に、各々がキ
ャリア部材と協働して、取り付けられたレンズを受け取
る複数の凹レンズ保持表面を有する水和キャリアと；前
記キャリア部材の前記本体部を通って延在し、流体を前
記凸レンズ装着表面と前記レンズ間に導入し前記凸レン
ズ取付表面からレンズを外し、前記レンズを前記凹レン
ズ保持表面に搬送するための流体ラインを含むことを特
徴とする、実施態様（３）記載の自動化装置。

【００９７】（２１）前記第二ロボットアセンブリは更
に、前記水和キャリアを前記水和槽から２４ｃｍ／秒を
越えない速度で取りだすための取出しユニットを含むこ
とを特徴とする、請求項１記載の自動化装置。 （２２）前記凹レンズ保持表面が、前記凹レンズ保持表
面と凸レンズ装着表面の間に水和チャンバを形成するこ
とを特徴とする、実施態様（２０）記載の自動化装置。 （２３）前記レンズ搬送手段は、各々が水和するレンズ
と連携させた複数の凸レンズ搬送部材を含み、前記自動
化手段は更に複数の第二水和キャリアを含み、前記第二
水和キャリアの各々は前記凸レンズ搬送部材と協働する
ように配設されていてそれにより複数の水和チャンバを
それらの間に形成する複数の凹レンズ保持表面を有し、
前記凹レンズ保持表面は、前記第三ロボットアセンブリ
が前記レンズ搬送プレートと前記レンズを前記第二水和
キャリアと組立てて前記の次の処理ステーションへ移送
することを特徴とする、請求項１記載の自動化装置。 （２４）前記装置は更に、前記第二水和キャリアとその
中に形成された前記水和チャンバを受け取るための複数
の抽出ステーションを含むことを特徴とする、実施態様
（２３）記載の自動化装置。 （２５）前記自動化手段は更に、前記各抽出ステーショ
ンを通って前記各第二水和キャリアを前進させるための
インデックスコンベアを含むことを特徴とする、実施態
様（２３）記載の自動化装置。

【００９８】（２６）前記金型キャリアは、前記複数の
コンタクトレンズ金型を前記第一ロボットアセンブリか
ら受け取るための複数の開口部を形成し、前記各開口部
は内部に前記コンタクトレンズ金型の内の一個を受け取
るための弾性部材を有することを特徴とする、請求項１
記載の自動化装置。 （２７）前記金型キャリアは更に、上部チャンバープレ
ートに担持された複数の磁石と協働して前記金型キャリ
アを前記上部チャンバープレートに固定するための複数
の磁石鋼を含むことを特徴とする、実施態様（２６）記
載の自動化装置。 （２８）前記上部チャンバープレートは、前記複数のレ
ンズ搬送手段を支持し、前記レンズ搬送手段の内の一つ
が前記金型キャリアにより担持された前記コンタクトレ
ンズ金型の一つと整合して、それにより第一水和キャリ
アを形成することを特徴とする、実施態様（２７）記載
の自動化装置。 （２９）各抽出ステーションにある前記水和チャンバに
新鮮な脱イオン水を導入して前記水和チャンバから浸出
性物質をフラッシュすることを特徴とする、請求項２記
載の親水性レンズの水和のための自動化装置。 （３０）前記装置は更に、前記各自動化抽出ステーショ
ンの間の搬送路を含み、前記水和チャンバ内の流体及び
前記各抽出ステーションの間の前記搬送路上での増加す
る停留時間を用いて、大量搬送交換を通じて前記コンタ
クトレンズから不純物を抽出することを特徴とする、実
施態様（２９）記載の自動化装置。

【００９９】（３１）前記制御装置が前記増加する停留
時間及び各水和チャンバを流れ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）
記載の自動化装置。 （３２）前記各レンズキャリア部材は更に、複数の半円
状開口部が内に形成された周縁壁を有する本体部を含
み、前記周縁壁はコンタクトレンズ装着表面の周縁に近
接して形成されていることを特徴とする、請求項２記載
の自動化装置。 （３３）前記手段は更に、前記レンズ搬送プレート及び
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
含み、前記最終ステーションは流体排出岐管を有してい
て、この流体排出岐管は前記凸レンズ装着表面に形成さ
れたピボットに流体を供給することによって、前記キャ
リア手段の分離の前に、前記凸レンズ保持表面への前記
レンズの搬送を保証することを特徴とする、請求項２記
載の自動化装置。

【０１００】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、親水性
成型コンタクトレンズを水和するための自動化手段を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の各ロボット操作装置の構成及び相対的
位置をブロック図で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により搬送される際
各ロボット操作装置により付与された相対的動きを示す
模式図である。

【図３】図１に示した装置の立面図であり、本発明の主
要構成部を模式的に示した図である。

【図４】本発明で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分解図である。

【図５】レンズ金型キャリアに取り付けられ第一水和ア
センブリを形成する図４に示された上部チャンバープレ
ートの端面図である。

【図６】本発明で使用される水和基盤キャリアの部分的
断面側面図又は正面図である。

【図７】図６に示された水和基盤キャリアの上面又は平
面図である。

【図８】（ａ）は自動化製造ラインからコンタクトレン
ズ金型及びレンズを受け取るのに用いられるレンズ金型
キャリアの上部平面図であり、（ｂ）は、（ａ）の線Ｂ
に沿った詳細な断面図、（ｃ）は、（ａ）の線Ｃに沿っ
た詳細な断面図である。

【図９】水和槽を通して搬送するために組立てられる、
図４の上部チャンバープレートにより形成された第一水
和キャリアの一個のレンズ搬送手段、コンタクトレンズ
金型及びその中に固定されたコンタクトレンズ、及び図
８（ａ）のレンズ金型キャリアの部分断面立面図であ
る。

【図１０】図４の上部チャンバープレートを図６及び７
の水和基盤キャリアと組み合わせて形成された第二水和
キャリアの一個のレンズ搬送手段の部分断面立面図又は
部分断面側面図である。

【図１１】本発明の水和タンクを通して第一水和キャリ
アを搬送する第一アセンブリ装置の部分、第一回転搬送
装置並びに第二ロボットアセンブリの第一及び第二取出
し配置ユニットを立面で示した、本発明の水和タンクの
部分断面側面図である。

【図１２】図１１に示した水和装置の部分の上部平面図
である。

【図１３】図１１及び図１２に図示の第一ロボットアセ
ンブリの正面部分端面図である。

【図１４】第一ロボットアセンブリ装置、第一アセンブ
リ装置、第一回転搬送装置、及び第一アセンブリ領域の
上部平面図である。

【図１５】図１３に示された水和装置の部分の側面立面
図である。

【図１６】第一水和キャリアを組立てるために用いられ
る組立てステーションの上部平面詳細図である。

【図１７】本発明で用いられるロボットアセンブリ用の
代表的な搬送アームの詳細断面図である。

【図１８】（ａ）は、本発明の第一ロボット分解装置の
端面立面図であり、（ｂ）は、（ａ）で示された分解装
置の部分の部分断面詳細図である。

【図１９】図１７に示された第二ロボットアセンブリに
用いられる取出し配置ロボットの一つの正面部分端面図
である。

【図２０】第二水和キャリアを形成するために用いられ
る第三ロボットアセンブリ、フラッシュステーション、
及び組立てステーションを示す、本発明の水和装置の第
二部分の上部平面図である。

【図２１】図２０に示された第三ロボット装置の部分の
立面側面図である。

【図２２】図２０及び２１に示された第三ロボット装置
の立面端面図である。

【図２３】本発明の抽出ステーションの略立面図であ
る。

【図２４】図２３で示された抽出装置のフラッシュヘッ
ドの詳細及び部分断面図である。

【図２５】図３、２３及び２４で示された本発明の抽出
ステーションで使用されるレンズフラッシュヘッドの底
面の上部平面図である。

【図２６】本発明で用いられる分離ステーションの側面
立面図である。

【図２７】本発明で用いられる第二分解装置の部分の部
分断面立面端面図である。

【図２８】第二水和キャリアの分解に用いられる分離ス
テーションの部分断面上部平面図である。

【図２９】図２６及び２８に示された分離ステーション
の部分断面立面端面図である。

【図３０】本発明で用いられる洗浄ステーションの部分
断面側面立面図である。

【図３１】図３０で示された洗浄ステーションの部分断
面端面図である。

【図３２】図３０に示された洗浄ステーションの線Ａに
沿った部分の部分断面詳細図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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、サウスィングトン・プレイ ス 11260 (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 デビッド・ドーラン アメリカ合衆国、32250 フロリダ州、ジ ャクソンビル、シルバー・パーム・ドライ ブ 3429 (72)発明者 今井 清 日本国埼玉県浦和市文蔵３−30−７−401 (72)発明者 吉田 勝昭 日本国埼玉県本庄市大字北森570−158 (72)発明者 スヴェンド・クリステンセン デンマーク国、アーリンゲ、デーコー 3770 オルスカー、リンデスガード、リン デスガードアベニュー ４ (72)発明者 フィン・スリッジ・アンダーセン デンマーク国、ヴェドビーク デーコー 2950 フガー−ランデン ８ (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 カーニュ・ブリュエール デンマーク国、ヴァーレンスベック・スト ランド デーコー 2665 ストランドパー クスベーニュ ８

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）コンタクトレンズを内に有する複
   数のコンタクトレンズ金型をキャリアから取り除き、前
   記金型を金型キャリアと複数のレンズ搬送手段と共に組
   み立てて第一の水和キャリアを形成するための第一のロ
   ボットアセンブリーと、 （ｂ）前記第一の水和キャリアを水和槽内に浸漬し、前
   記レンズを水和させ前記金型から前記レンズをはずし
   て、前記レンズを前記金型から前記レンズ搬送手段へ搬
   送し、さらに所定時間後に前記第一の水和キャリアを前
   記水和槽から取り出すための第二のロボットアセンブリ
   ーと、 （ｃ）前記レンズ搬送手段から前記金型を除去して、前
   記レンズ搬送手段と前記レンズを次の処理ステーション
   へ移送するための第三のロボットアセンブリーとから成
   ることを特徴とする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、 （ａ）複数のキャリアから成り、各キャリアは（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、各レンズ装着表面内に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キャリアとの間に流
   体を導入するための流体開口部が形成されており、各キ
   ャリアは更に、（ｉｉ）水和基盤を有し、前記水和基盤
   は複数の凹面レンズ保持表面を形成し、凹面レンズ保持
   表面がレンズキャリア部材と組み合わさりその間に水和
   チャンバーが形成されており、各凹面レンズ保持表面内
   にも前記水和チャンバー内の前記凹面レンズ保持表面と
   コンタクトレンズキャリアとの間に流体を導入するため
   の流体開口部が形成されており、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インデックス
   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
   の各ステーションへ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自動化装
   置。