用于生產眼科透鏡的聚合處理系統的制作方法

專利名稱：用于生產眼科透鏡的聚合處理系統的制作方法
通過把樹脂薄膜固化在光學預形件、晶片或單焦點透鏡上制造眼科透鏡的方法和裝置是公知的，如同美國專利No.5,219,497所介紹的那樣。選擇附加鏡片的位置及固化透鏡材料的方法在美國專利5,178,800中進行了討論。而且，使用光和熱把單體樹脂層聚合在單視力透鏡上也是已知的，如同在美國專利Nos.5,470,892和5,147,585中所討論的那樣。所有這些專利編入本說明書以供參考。
結合受控熱曲線，透鏡制造系統控制由固化燈提供的光的持續時間和發光時間以便制造眼科透鏡。通常，使用機械快門調制所述光以便控制輻射曝光量。然而機械快門不能夠按期望精確控制光調制。而且，構成快門的機械零件容易損壞，因此可能帶來透鏡制造系統的可靠性問題。而且，一些透鏡制造系統使用液晶空間光調制器(LCSLMs)，由于它們在純凈狀態下的固有有限透明度，所述液晶空間光調制器(LCSLMs)在系統工作過程中容易產生熱。
而且，已知的透鏡制造系統的熱能利用率相當低。因此，透鏡制造系統通常需要使用多個風扇和/或循環泵進行額外冷卻。
實際驗光師和使用已知透鏡制造系統的透鏡制造者所遇到的另一個問題是保存大量單焦點透鏡和其他光學預形件的存貨，而且，總是擔心在多種透鏡材料、樹脂和系統的相關固化周期的選擇上可能產生問題。
因此，需要一種改進的眼科透鏡制造系統。
因此，本發明提供了一種改進的眼科透鏡制造系統，該系統是為了把現有技術的缺點減小到最小而設計的。該系統包括獨特的部件組合，以便實現利用熱及紫外和/或可見光把樹脂層固化在單焦點透鏡上，從而快速而高效地制造眼科透鏡。具體地說，本發明提供了能夠在辦公室操作的透鏡制造系統，該系統利用很短的固化時間制造高質量的眼科透鏡，通常在15至40分鐘之間，根據光學樹脂的成分而定。這一系統尤其適合于制造雙焦點和多焦點眼科透鏡，但是也可以用于把均勻樹脂層固化在單焦點透鏡上。
該系統由微處理器控制，允許開發具有利用個人計算機結構的透鏡制造系統。使用利用個人計算機的系統便于實現本發明的兩個重要特征。提供了光學掃描器或條形碼識別筆或光筆以便自動讀入關于樹脂管和關于單視透鏡包絡的信息，允許系統跟蹤系統所處理的所有質量要求。把這一信息掃描進去也允許微處理器檢查材料與樹脂之間的相容性，以便確保啟動適當的固化周期。
此外，該系統具有調制解調器，以便允許遠距離獲得存儲在系統中的信息。系統中具有調制解調器極大地方便了自動再訂購和隨后存儲透鏡制造材料。
該系統提供了高度穩定的熱及紫外和/或可見光輻射，這一輻射產生高度可再現的固化產物。通過把燈與固化室分開和提供保持燈冷卻的空氣流設計，使得系統的光源效率最高，從而改進所述固化產物。具體地，利用系統電源的冷風扇基本上提供系統所需的全部冷卻。這樣消除了附加冷風扇或循環泵的必要性，而且具有系統消音好的附加優點。
該系統還提供了用于暫時調制來自固化燈的光的機構，通過控制用于控制固化燈的電子鎮流器裝置的電源實現。使用電子鎮流器調制光源克服了與現有技術中使用的調制方法相關的問題，例如機械快門和LCSLMs。
系統也提供了獨特而高效的利用熱能的方法，具有非常低的能耗。作為熱利用系統的一部分，分流壓力通風系統設置在裝置的固化室內，并把從加熱元件進入的熱空氣與流出固化室的返回空氣分開。分流壓力通風系統可以設置在固化室內以便室內溫度平衡。
參考下面結合附圖的詳細描述，本發明的這些及其他特征和優點將變得更好理解，以便理解本發明的這些及其他特征和優點。


圖1是根據本發明的透鏡制造系統的示意性透視圖；圖2是圖1中的透鏡制造系統的電子系統的電子方塊圖；圖3是圖1中的透鏡制造系統的熱和光系統的示意前視圖；圖4是圖1中的透鏡制造系統的固化室的側截面圖；圖5是圖1中的透鏡制造系統的固化室的前截面圖；圖6是圖1中的透鏡制造系統的后截面圖；圖7是圖1中的透鏡制造系統的選擇熱特性曲線，包括爐溫度、模具溫度、和燈溫度，以及代表固化周期的燈工作周期；以及圖8是圖1中的透鏡制造系統的自動存貨和處理參數特征的示意圖；現在參考附圖，目前透鏡制造系統的最佳實施例示于圖1中。系統10具有利用計算機的結構，而且包括用于制造眼科透鏡尤其是雙焦點和多焦點透鏡的固化室，利用熱和光化輻射，尤其是紫外和/或可見光把樹脂層固化在單焦點透鏡上。固化室包括絕熱爐12和位于爐12上方的紫外和/或可見光光源14(圖3)。光源14向爐的內部提供紫外和/或可見光，模具托盤16位于爐的內部。如同下面將詳細描述的那樣，設置有電子鎮流器18以便控制光源提供給固化室的光。
裝有將要固化到單視力透鏡上的樹脂的模具放置在模具托盤16上。分配器裝置20允許樹脂自動分配在模具托盤上的模具內部。在目前的最佳實施例中，分配器裝置20包括步進電機22(圖2)和把樹脂從一次性注射器排放到系統內部的柱塞。步進電機22最好能夠細致地把樹脂分配成盡可能為0.01毫米。可以添加附加分配裝置24以便提高系統的分配能力。
這些元件裝在系統10的外殼11內，外殼11最好由冷軋鋼制成，也可以由其他適合的材料例如鋁或塑料制成。
背照明液晶顯示器26指示系統的狀態，而且允許系統向用戶提示信息。其他系統信息例如燈照射時間、固化狀態和爐的狀態顯示在發光二極管28(LED’s)，發光二極管28沿著系統的狀態指示面板30的前部。系統前面上的鍵盤29允許系統操作者選擇不同的操作和輸入數據。
光學傳感器或條形碼掃描識別筆31實現自動把有關透鏡處理參數的信息輸入到系統內，例如樹脂和透鏡材料數據。此外，系統內部的調制解調器33(圖2)實現眼科透鏡制造過程中所使用的材料自動再訂貨和隨后的存儲，例如單視力透鏡、晶片和樹脂。系統10還包括軟盤驅動器32，用于安裝和升級系統軟件。
現在參考圖2，示出了電子控制系統的最佳實施例。本發明的電子系統的核心是母板34，最好配備有Intel386、486或586微處理器。使用母板34使得透鏡制造系統具有基于個人計算機(PC-based)的結構，這一結構與目前其他不利用計算機的透鏡制造系統比較具有幾個顯著的優點。例如，利用個人計算機的結構使得能夠用高級語言例如C或C++開發和維護系統軟件。利用個人計算機的結構的另一優點是可以使用為個人計算機而設計的附加和補充硬件。通過利用個人計算機使用的模塊“即插即用”技術，可以通過最少的開發時間和相關經費投入，可以把新的重要特征添加到制造系統上，例如與母板34通信的條形碼掃描識別筆31和調制解調器33。
接口板36通過標準AT總線在母板34與系統其他部分之間建立通信鏈路。接口板36的主要目的是在AT總線與系統元件之間提供必要的邏輯鏈路。接口板36向一系列開關電子線路38提供數字邏輯，其中所有用于電源轉換的邏輯電平與數字電子線路的其他部分光學隔離。例如，使用光學隔離驅動器40、42打開和關閉功率晶體管，例如金屬氧化物半導體場效應管(MOSFETs)，以便接通和斷開電子鎮流器18的12VDC電源。
爐12的加熱元件44用115VAC或240VAC供電，并通過具有固有過零檢測的TRIAC光學隔離開關控制。過零檢測防止在AC接通過程中出現的不期望噪聲。過零檢測還實現了加熱元件44的脈寬調制控制，以便連續而有效的加熱系統。
使用DC電機46旋轉爐風扇48，爐風扇48使熱量在固化室內循環。用于控制這一電機的邏輯電平也通過大功率MOSFETs光學隔離和控制。此外，位于固化室內的熱傳感器50直接向接口板36提供溫度信息。
使用多I/O板52在母板34與系統計算機的硬盤驅動器54之間提供通信。硬盤驅動器54用于存儲系統軟件和系統操縱者的材料耗用情況記載。多I/O板52還向軟盤驅動器32例如3.5英寸軟盤驅動器提供通信，所述軟盤驅動器用于安裝和升級系統軟件。此外，多I/O板52提供條形碼掃描識別筆31的通信端口，條形碼掃描識別筆31用于通過關于樹脂管和透鏡包絡的條形碼信息直接把關于透鏡和樹脂的信息輸入到系統內。
光學傳感器56用于限制分配裝置20的步進電機22的運動。分配裝置20通過按動裝料開關58啟動，所述裝料開關直接與接口板36相連。
此外，鍵盤29允許系統操縱者直接把命令輸入到接口板36，接口板36把所述命令傳輸給母板34。提供系統狀態信息的背照明LCD顯示器26也連接到接口板上，接口板把信息從母板傳輸給LCD顯示器。
系統電源55是標準PC電源，具有操作PC機元件例如母板、軟硬盤驅動器以及電子鎮流器的足夠容量。這樣使得系統設計大大簡化，只需要一個電源。而且，如下面所討論的那樣，冷卻系統結構簡單而美觀，其中電源冷卻風扇57基本上提供系統中燈和各種電子元件所必須的所有冷卻，包括電子鎮流器。
圖3描述了本發明的目前最佳實施例的光和熱系統。利用高度控制的熱及紫外和/或可見光把液態樹脂層聚合在放置于固化室內的單焦點透鏡上。最好，光源14與系統的熱源分開并熱隔離。如圖3-6所示，光源14位于固化爐12的上方和下方。把光源放置在加熱爐的外部，由于允許燈保持在比爐低得多的溫度，使得燈的效率最大。例如，雖然爐的熱度可能達到220華氏溫度，而燈保持在80至120華氏溫度之間。保持燈在較低的溫度對于延長燈的壽命和提高燈的效率很重要。
光源14最好是紫外/或可見光熒光管，例如Philips PLS-9W/08、PLS-9W/10或PLS-9W/27，在300至400納米之間有最大照度。雖然燈將在不同的線頻(50或60Hz)下工作，在較高的頻率下燈的效率將更高。
設置電子鎮流器18以便調制來自光源14的紫外和/或可見光。使用電子鎮流器提供了調制光的簡便方法。通過接通供給電子鎮流器的DC電源，容易地打開和關閉燈，以便測量照射在樹脂上的紫外和/或可見光的光量。由于已經闡述的理由，在使用液晶空間光調制器和機械快門期間尤其是這樣。如上所述，最好設置MOSFETs以便接通或斷開電子鎮流器18的12VDC電源。電子鎮流器也向燈提供穩定的AC電源，而與線電壓和線頻的變化無關。在目前的最佳實施例中，電子鎮流器是Bodine 12TPL7-9E或相當的鎮流器，而且由12VDC電源產生20至30kHz的AC電源。如上所述，電子鎮流器最好由PC電源的12V供電。
爐12由耐用材料例如不銹鋼或鋁制成，并使用適當的材料例如玻璃纖維或高溫泡沫塑料絕熱。因為光源14放置在固化爐的外部，在爐12上形成光學窗60，以便允許光傳輸到固化室內。在圖3-6所示的實施例中，分別在固化爐12的上下表面62和64上提供了兩個光學窗60，以便允許光照射到固化爐中的模具。光學窗60最好由在360至600納米的光學透過率至少為90％的高溫玻璃制成，為了把光學窗固定在位置上，使用由不銹鋼或陽極化冷軋鋼制成的金屬環和高溫泡沫橡膠墊圈。
最好用準直反射鏡66包圍光學窗60以便確保進入爐12的光均勻。對于均勻固化用于在單焦點透鏡上形成附加光焦度的樹脂，均勻的光強是十分重要的。
現在參考圖4-6，描述了固化室的其他細節。圖4是固化爐12的側面截面圖，固化爐12覆蓋一層玻璃纖維或泡沫絕緣層68。光學窗60允許紫外或可見光從上面或下面進入固化爐。模具托盤16位于固化爐12內，而且包括由金屬托盤72支撐在位置上的一對模具70。模具70可以是玻璃的或塑料的，最好是由冕牌玻璃(crown glass)研磨而成或由透明塑料模鑄而成，例如聚碳酸酯、聚丙烯或聚乙烯聚丙烯共聚物。
在固化爐12的工作過程中，把液態樹脂和一對塑料的單視力透鏡放置在模具70內。利用鼠籠式風扇48吹動空氣通過電阻加熱元件44給爐加熱。風扇48由DC電機46驅動，而且設計成朝著電機沿著它的旋轉軸方向吸入空氣，沿所有方向吹出空氣。特別設計的分流壓力通風系統74位于加熱元件和模具之間，實現熱空氣在爐內的平穩循環。
現在參考圖5，描述了固化爐12的前面截面圖。在這一視圖中，示出分流壓力通風系統74比爐12的寬度短大約45％。這允許被吹動通過加熱元件44的熱空氣均勻地通過爐的上部75進入爐12，而且從爐的下部返回的空氣均勻從爐的下部左右側77和79抽出。應該注意，可以把分流壓力通風系統74相對爐向左或右移動，以便調整爐內的溫度平衡。
此外，熱傳感器50設置在爐12的右手角的上部。熱傳感器50的位置對于實現精確而且有代表性的測量爐溫是十分重要的。通常，圖5中示出的位置與爐風扇48的反時針方向旋轉一致，因為這樣考慮多層空氣流的測量點。
冷卻系統的其他特征示于圖6中，圖6是整個系統的后截面圖。多個氣窗80設置在系統的側壁上以便允許冷空氣進入系統。氣窗80由一系列管道系統82部分覆蓋，管道系統82把空氣流引導到燈的上方，同時防止通過氣窗的不希望的光泄漏。系統電源55上的冷風扇57把冷空氣吸入管道并被迫通過系統的下半部。通過以這種方式控制空氣運動，抽動最冷的空氣通過燈14，把燈產生的熱帶走，保持燈高效率工作。剩余空氣流動通過電子系統，所述電子系統設置在框架84上，框架84安裝在系統10的內部下左手邊85。底板84使得容易使用I/O板52的串行口，用于把條形碼掃描識別筆31連接到系統上。此外，通過底板84的后部也容易訪問調制解調器33。
冷卻系統與光和熱系統一起工作以便適當地固化樹脂。應該注意適當的固化樹脂也受爐熱控制的影響。在目前的最佳實施例中，通過比例、積分、求導(Proportional、Integral、Derivative)(PID)控制算法小心地控制爐溫。PID控制算法在附錄A中進行了描述，附錄A附加在本說明書中，把附錄A編入本說明書以便參考。這一算法用于確定供給加熱元件的電功率的脈寬調制控制的正確占空比。這樣，可以最少的超調量達到設定溫度點。加熱量的脈寬調制控制也允許把最大工作周期調整為適應世界各地使用的不同AC電壓水平。最好，系統中使用在120VAC在100％最大工作周期時提供350瓦功率的加熱元件。因為功率正比于電壓的平方，同一加熱器在240VAC在25％最大工作周期時提供350瓦的功率。這樣，同一加熱元件可以用于120VAC或240VAC，而仍然提供固化樹脂所需要的所有熱能。因此，這里提供的透鏡制造系統可以用于世界各地。
通常，固化爐的熱控制必須在某一限定內以便實現一致和可重復的固化產物。在目前的最佳實施例中，該系統具有如下的熱控制特性(1)在固化周期內爐中的實際空氣溫度控制在溫度設定點的+/-5華氏溫度范圍內；(2)模具溫度從左到右的變化從不超過7.5華氏溫度；(3)溫度變化率最好控制在不超過15華氏溫度/分鐘；以及(4)爐內的溫度不應該超過220華氏溫度。
類似地，燈的強度必須在某一限定范圍內，以便實現一致和可重復的固化產物。在目前的最佳實施例中，燈的強度在標稱波長390納米為2000至3000毫焦耳/平方厘米。通過使用不同的材料和透鏡類型反復試驗，發現這一水平的熱和光控制以及這些限定是必須的，以便保持最后產品的產物一致。否則諸如耐擦傷性、附著力和光學及美觀性的性能可能受到不利影響。
圖7示出了采用本發明制造一對眼科透鏡的代表性固化曲線的例子。上部的虛線87表示編入系統軟件的溫度設定點。這一溫度曲線由一系列因素確定，包括樹脂化學性質、透鏡的材料類型和透鏡的設計類型。上部的實線89是實際的爐溫，通過J-型熱電偶從爐的中心測得。此外，中間的虛線91表示左邊模具70a的溫度，中間的實線93表示右邊模具70b的溫度。
如曲線所示，模具溫度從左到右非常一致，這是由于仔細平衡空氣流的結果。由于玻璃或塑料模具的大熱容量，模具溫度明顯滯后于空氣溫度。這是在設計制造透鏡的熱曲線時要考慮的一個重要因素。
圖7也示出了在固化過程中系統燈的曲線。在固化過程的前5分鐘，沒有燈打開，模具、透鏡和樹脂放置在黑暗中，而且使得緩慢升溫。在周期的第二個5分鐘隨著爐上部和下部的光化輻射源同時閃光或閃爍，允許爐溫非常緩慢地變化。在前10分鐘之后，燈連續打開同時爐溫連續變化，直到達到最后的靜態溫度。
在加熱爐 時，監視固化室內的其他溫度十分重要，因為它們可能間接影響固化過程。圖7中下部的實線95表示系統中上部燈的中心附近的空氣溫度。注意到如下這點很重要，即這一實線表明上部燈14a附近的溫度在固化周期的前10分鐘內緩慢但是平穩地下降，雖然事實上在同一時間內爐實際從大約115華氏溫度加熱到130華氏溫度。這意味著在爐與燈之間幾乎沒有熱交換。在前10分鐘之后燈連續接通時，顯然在固化周期結束時燈附近的空氣溫度緩慢上升到大約120華氏溫度。這意味著燈附近的熱量來源主要是燈本身。
圖7中曲線圖的底部附近的靠下部的虛線97表示系統中下部的燈14b中心附近的空氣溫度。雖然與上部的燈經過類似的變化趨勢，下部燈的溫度永遠不超過105華氏溫度，這是由于這一位置處的空氣循環稍好一點。
圖7中底部附近的較長虛線99表示系統內部數字電子線路附近的空氣溫度。這里溫度保持相對低，在整個固化周期內不高于110華氏溫度。如圖7所示，實際上幾乎沒有熱能從固化爐12泄漏到系統的其他部分。
參考圖8，詳細描述系統10中的掃描識別筆31和調制解調器33的作用。與利用個人計算機的系統結構結合，這些元件使得本發明不僅自動跟蹤和再定購存貨，而且產生將要制造的眼科透鏡的處理參數。例如，樹脂管100可以包括關于樹脂化學性質、截止日期、批號、以及獨特的標識號碼的條形碼信息102。類似地，關于單視力透鏡包絡106的條形碼信息104可以包括例如有關材料類型、透鏡距離和散光光焦度以及獨特的標識號碼信息。通過利用條形碼識別筆31把這一信息掃描到系統中，系統操縱者可以向系統提供對系統所使用的材料進行全面記錄的必要信息，從而允許對系統所處理的所有質量跟蹤。此外，這一信息允許系統自動檢查材料與樹脂之間的相容性，并確保啟動適當的固化周期。
編碼數據通過系統后部的串行口直接輸入系統中。調制解調器線33允許在遠程操作系統；這樣所有的透鏡鑄造記錄可以下載到中心站點110。一旦中心站點110從系統站點接收到鑄造注冊，根據系統操作者的要求可以陸地或空中運輸滿足系統操作者存貨要求的確切材料。這樣給系統操作者和材料供應者提供了極大的方便。如果系統操作者能夠很快地從生產者處得到補進存貨，那么他可以保存較少量的存貨。此外，材料供應者可以根據這一地區市場所有系統用量的移動平均數計劃生產。而且，可以遠程訪問鑄造注冊將允許材料供應者保存材料流通的現場存貨，而不必在系統操作者位置進行現場實物審計。
雖然已經示出和描述了本發明的不同實施例，但是本領域的技術人員顯然可以進行許多其他改進而不脫離本發明的原理。因此應該理解，可以在所附權利要求書范圍內實施本發明，而不是僅僅象具體描述的那樣。
附錄Ainnotech透鏡系統室的PID控制算法前言為了精確控制(調整)爐溫到希望的溫度(設定值)，利用可調整的數學方程。這一方程稱為Proportional、Integral、Derivative(PID)方程。沒有使用Derivative分量。PID方程具有Proportional分量(直接正比于溫度設定值(希望值)與實際溫度(測得值)之間誤差的Pterm)和Integral分量(表示誤差值歷史的Iterm)。有三種加熱調整模式Warm-up模式、Default模式和Curing模式。根據加熱模式用兩種方法計算Integral項。
PID方程為PIDout＝Pterm+Iterm其中，根據加熱調整模式，Pterm＝PconstWARM * ErrorIterm＝IconstWARM * (Averge of last 6 errors)或Pterm＝PconstDEFAULT*ErrorIterm＝IconstDEFAULT*(Averge of last 6 errors)或Pterm＝PconstCURE * ErrorIterm＝ItermPREVIOUS+[Error*(2/IconstCURE)]在每550ms時間段內爐加熱接通一次和斷開一次。把550ms時間段劃分為50個11ms增量。在給定的550ms時間段開始時，爐加熱接通。然后，根據PIDout的值，在50個可能的11ms增量的某一增量處斷開爐加熱，并保持斷開直到下一個550ms時間段開始。在一個550ms時間段內爐加熱接通的時間與爐加熱斷開的時間稱為工作周期。例如，如果爐加熱在550ms時間段的一半內(25*11ms＝275ms)接通，工作周期將為50％(10*11ms＝110ms)，對于五分之一的時間，工作周期將為20％。每550ms重復接通和斷開工作周期，除非命令爐加熱保持斷開。
Pconst和Iconst值可以在Utilities Menu中修改。可以在0至99范圍內調整這些值。對于Pconst，它的值越大，對誤差的修正比例響應越大。對于Iconst，在WARM-UP和DEFAULT模式期間，它的值越大，根據最近的誤差歷史的修正積分響應越大。對于Iconst，在CURING模式期間，它的值越小，修正響應將越快在產生零誤差所必須的值處歸零校正。
計算PID方程的Proportional和Integral項。
Pterm＝PconstCURE*TEMPerrIterm＝ItermPREVIOUS+[(TEMPerr*(1/IconstCURE))]其中ItermPREVIOUS由以前的平均測量值計算。
計算PID輸出值每秒鐘三次讀取A/D熱傳感器的值并存儲在3元循環緩沖區，并計算最后讀取的3個值的平均值。
在下一個550ms時間段的開始，根據當前的平均A/D熱傳感器的讀數計算新的測量溫度。該測量溫度值按下式計算假設A/D讀數-0相當于70°FA/D讀數-255相當于230°F所以總的溫度范圍＝230°F-70°F＝160°FTEMPmeas＝70°F+x其中x＝0°F至160°F之間的一個值這可以作為比值
其中y＝A/D讀數值(0-255)所以TEMPmeas＝70°F+x°F＝70°F+[y*(160°F/255)]對于WARM_UP或DEFAULT模式計算當前溫度設定值與TEMPmaes之間的Error與AverageEerror。
TEMPerr＝TEMPset-TEMPmeaseERRORbuff＝ERRORbuff+TEMPerr(ERRORbuff總是放置最后6個TEMPerr的和)ERRORavg＝ERRORbuff/6計算PID方程的Proportional和Integral項。根據加熱調整模式，常數為DEFAULT或者為WARM。
Pterm＝PconstDEFAULT*TEMPerrIterm＝IconstDEFAULT*ERRORavg11111111PIDout＝Ptem+Item對于CURING模式TEMPerr＝TEMPset-TEMPmeas計算工作周期工作周期以PID輸出為基礎。當開始550ms時間段時，OFFcnts＝11ms增量數目(可能不是50)，直到中斷加熱。
看下面的比值OFFcnts50=PIDout500]]>因此工作周期Duty Cycle＝OFFcnts/50×100％值500是PIDout的最大允許值。這意味著大于或等于500的PIDout值相當于50個11ms增量或100％工作周期。
工作周期也根據加到爐加熱器上的AC電壓水平而衰減(減小)。如果AC電壓為120VAC，那么不需要衰減電源(工作周期)。但是240VAC的AC電壓，(電壓提高兩倍，功率提高4倍，二者是4/1的關系)需要加到爐加熱器上的電源(工作周期)衰減四分之一。
所以OFFcnts(衰減的)＝[x*(100-ATTENconst)]/100而且Duty Cycle＝OFFcnts(衰減的)/50總結在每個550ms時間段開始時，根據PID輸出值(可能已經衰減)計算直到爐加熱被斷開時11ms時間段的數目(50以內)。然后接通爐加熱(如果計算到至少一個11ms的接通時間段)。當計算的11ms時間段數目過去之后，斷開爐加熱并保持斷開，直到在下一個550ms時間段開始重復這一周期。
權利要求
1.一種用于制造眼科透鏡的個人計算機控制的透鏡制造系統，該系統包括固化室；以及用于控制透鏡制造系統的微處理器，其中固化室和微處理器一體化放置在一個單元中。
2.根據權利要求1的透鏡制造系統，進一步包括可操作地連接到微處理器上的光學掃描器。
3.根據權利要求1的透鏡制造系統，進一步包括可操作地連接到微處理器上的調制解調器。
4.根據權利要求2的透鏡制造系統，其中光學掃描器包括條形碼識別筆。
5.根據權利要求3的透鏡制造系統，進一步包括至少一個位于固化室的外部并與固化室絕熱的光源。
6.根據權利要求5的透鏡制造系統，進一步包括用于調制至少一個光源的電子鎮流器。
7.根據權利要求6的透鏡制造系統，進一步包括具有冷風扇的電源，該冷風扇基本上提供系統所需要的所有冷卻。
8.一種用于制造眼科透鏡的透鏡制造系統，該系統包括至少一個光源；以及至少一個電子鎮流器，用于調制至少一個光源。
9.根據權利要求8的透鏡制造系統，進一步包括用于控制至少一個電子鎮流器的電子裝置。
10.根據權利要求9的透鏡制造系統，其中的電子裝置包括功率晶體管。
11.一種用于制造眼科透鏡的透鏡制造系統，該系統包括固化室；用于控制透鏡制造系統的微處理器，其中固化室和微處理器一體化放置在一個單元中；以及具有冷風扇的微處理器電源；其中所述電源冷風扇基本上提供系統所需要的所有冷卻。
12.根據權利要求11的透鏡制造系統，進一步包括至少一個位于固化室的外部的光源，和多個位于單元一端與所述冷風扇相對的氣窗。
13.根據權利要求12的透鏡制造系統，進一步包括與多個氣窗相對應的管道系統，用于引導冷空氣通過所述至少一個光源。
14.一種用于制造眼科透鏡的透鏡制造系統，該系統包括具有頂部和底部的固化室；放置在固化室內的模具托盤；位于固化室后部的加熱元件，大體上鄰近固化室的上部；爐風扇，基本上位于加熱元件的正下方并鄰近固化室的底部；以及分流壓力通風系統，用于把來自加熱元件的熱空氣流與返回爐風扇的空氣流分開，所述壓力通風系統位于固化室內模具與加熱元件之間。
15.根據權利要求14的透鏡制造系統，其中固化室具有有一定寬度的后壁，其中所述壓力通風系統的寬度大體上小于所述后壁的寬度。
16.根據權利要求15的透鏡制造系統，其中所述壓力通風系統的寬度大約為所述固化室后壁寬度的55％。
17.一種用于制造眼科透鏡的個人計算機控制的透鏡制造系統，該系統包括固化室；用于向固化室提供熱量的裝置；用于向固化室提供光的裝置；以及一體化在系統內用于控制供熱裝置和燈裝置的微處理器裝置；其中所述透鏡制造系統具有利用個人計算機的結構。
18.根據權利要求17的透鏡制造系統，進一步包括用于光學掃描關于眼科透鏡的處理參數的編碼信息的裝置。
19.根據權利要求18的透鏡制造系統，進一步包括用于存儲眼科透鏡的處理參數的裝置。
20.根據權利要求19的透鏡制造系統，進一步包括用于遠程訪問所述透鏡制造系統的裝置。
全文摘要
用于利用光和熱來聚合樹脂制造眼科透鏡的透鏡制造系統具有利用個人計算機的結構。電子鎮流器調制來自系統光源的光。系統所需要的所有冷卻由系統電源的冷風扇提供。條形碼光筆檢查材料與樹脂之間的相容性,并確保啟動適當的固化周期,允許遠程訪問系統的調制解調器實現系統自動再訂貨和存貨控制。
文檔編號B29D11/00GK1241157SQ97180884
公開日2000年1月12日 申請日期1997年12月19日 優先權日1997年12月19日
發明者W·科科納斯基, S·M·瓦卡, D·楊 申請人:莊臣及莊臣視力產品有限公司