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Die Erfindung betrifft einen Handhabungsnapf für eine ophthalmische Linse mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Handhabungssystem für ophthalmische Linsen mit einem solchen Handhabungsnapf.
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Ophthalmische Linsen wie Kontaktlinsen oder dergleichen werden verbreitet aus weichen Polymeren hergestellt und in einer feuchten Umgebung gehandhabt und aufbewahrt. Auch während des Herstell- und Verpackungsprozesses werden solche Linsen feucht gehalten, was die Handhabung der Linsen und ihre Vorbereitung zur Verpackung erschwert.
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Nach Prozessschritten des Hydrierens und Spülens werden die vorbereiteten ophthalmischen Linsen in geeignete Zielbehälter beispielsweise in Form von Zwischenprozessbehältern oder Blisterverpackungen umgesetzt, wo sie im versiegelten Zustand in einer geeigneten Lösung aufbewahrt werden und für die unmittelbare Benutzung bereitstehen. Für das Umsetzen in den Zielbehälter werden Sauggreifer eingesetzt, an denen die Linsen während des Umsetzvorganges durch Saugkraft anhaften. Damit die Sauggreifer die Linsen sicher aufnehmen können, ist eine ausreichend genaue Relativpositionierung zwischen Greifkopf und Linse erforderlich, was nicht einfach zu realisieren ist. Außerdem erschwert die unvermeidlich vorhandene Flüssigkeit den Saugvorgang.
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Aus der
EP 2 295 229 A2 sind Handhabungsnäpfe bekannt, in denen die feuchten ophthalmischen Linsen in einem Flüssigkeitsvorrat zwischengelagert werden. Die Handhabungsnäpfe sind im Längsschnitt etwa konisch ausgebildet, wobei der Bodenbereich einen nur geringfügig größeren Durchmesser als die Linse selbst aufweist. In Verbindung mit der konischen Trichterform wird hierdurch erreicht, dass die eingesetzten und in der Flüssigkeitsfüllung zum Boden absinkenden Linsen zentriert werden. Durch die vollständige Umhüllung mit Flüssigkeit bleibt die elastische Linse in ihrer ursprünglichen Form. Im zentrierten Zustand kommt ein Sauggreifer zum Einsatz, der neben der jeweiligen Linse auch die Flüssigkeit aus dem Handhabungsnapf absaugt.
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Hierbei haben sich mehrere Aspekte als verbesserungsfähig herausgestellt. Eine Handhabung der Linsen ohne Flüssigkeitsfüllung ist auf diese Weise kaum möglich, da die weichen und elastischen Linsen dann zum Anhaften am Boden und/oder an den Seitenwänden der Handhabungsnäpfe neigt. Dies behindert eine saubere Zentrierung und kann außerdem dazu führen, dass die elastischen Linsen umklappen. Die Haftneigung erschwert außerdem ein zuverlässiges Ansaugen und Herausheben der Linse aus dem Napf.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Handhabungsnapf der eingangs genannten Gattung derart weiterzubilden, dass die Handhabung von ophthalmischen Linsen vereinfacht ist und eine erhöhte Prozesssicherheit erzielt werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch einen Handhabungsnapf mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Der Erfindung liegt des Weiteren die Aufgabe zugrunde, ein Handhabungssystem für eine ophthalmische Linse anzugeben, mittels dessen Zentrierung und Entnahme der ophthalmischen Linse aus dem Handhabungsnapf besser möglich ist.
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Diese Aufgabe wird durch ein Handhabungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst.
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Nach der Erfindung ist vorgesehen, dass sich der Handhabungsnapf um eine Hochachse herum erstreckt und einen Boden aufweist, wobei der Boden mit Zentrierrippen für die ophthalmische Linse versehen ist. Die Zentrierrippen weisen Auflagekanten auf, wobei die Auflagekanten radial von innen nach außen in Richtung der Hochachse ansteigen.
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Hierdurch werden gleich mehrere wünschenswerte Effekte erzielt. Die von innen nach außen ansteigenden Rippen bewirken, dass eine darauf aufliegende Linse nach unten und innen rutscht, wodurch eine Zentrierfunktion herbeigeführt ist. Durch die Auflagekanten der Zentrierrippen entstehen nur kleine Kontaktflächen mit der aufliegenden Linse. Folglich sind die zugehörigen Haftkräfte gering, so dass die Zentrierwirkung unterstützt wird. Die Gefahr einer außermittigen Lage oder sogar eines Umklappens der Linse wird deutlich verringert. Außerdem erlauben die verringerten Haftkräfte ein zuverlässigeres Anheben der Linse aus dem Handhabungsnapf mittels eines Sauggreifers für die Übergabe in den Zielbehälter.
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Der ansteigende Verlauf der Auflagekanten stellt ganz allgemein eine zumindest grobe Annäherung an den Krümmungsverlauf der Linse dar, so dass die mit ihrer konvexen Seite aufliegende Linse in ihrer natürlichen Form unterstützt wird. Hierzu kann ein beispielsweise konischer Verlauf der Zentrierrippen bzw. der Auflagekanten ausreichen. Zur verbesserten Annäherung an die Linsenform und damit zur Stützung ihrer vorgesehenen Krümmung erstrecken sich die Auflagekanten bevorzugt entlang einer konvex gekrümmten Zentrierfläche, welche insbesondere die Form eines Kugelabschnitts haben kann.
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Für eine Minimierung der Auflagefläche können die Auflagekanten im Querschnitt winklig oder gerundete ausgebildet sein. Vorteilhaft sind sie als im Wesentlichen eindimensional gekrümmte Flächenstreifen ausgebildet, so dass für die aufliegende Linse eine minimale Auflagefläche unter Vermeidung übergroßer Flächenpressung verbleibt.
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Die Zentrierrippen können spiralig oder sogar kreisförmig in Umfangsrichtung verlaufen. Bevorzugt sind sie im Wesentlichen radial ausgerichtet, was einen stufenlosen Zentriervorgang begünstigt.
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In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung weist der Handhabungsnapf eine Umfangswand auf, wobei die Umfangswand mit radial nach innen hervorstehenden Zentriernasen versehen ist. Hierdurch wird die Linse in einem eng umgrenzten Bereich formschlüssig lagefixiert, was eine lagegenaue Übergabe an einen Greifer verbessert. Die Zentriernasen weisen im Vergleich zu einer flächigen Umfangswand ebenso wie die erfindungsgemäßen Zentrierrippen verringerte Kontaktflächen gegenüber der Linse auf, so dass die Neigung zum Anhaften verringert oder sogar unterbunden wird. Die Zentrierrippen können in Hochrichtung und/oder auch in Umfangsrichtung einen Abstand zu den Zentriernasen aufweisen. Bevorzugt gehen die Zentrierrippen jedoch radial außenseitig in die Zentriernasen über. Dies kann dazu beitragen, die Lagepositionierung der auf den Zentrierrippen aufliegenden Linse zu verbessern.
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Der Boden des Handhabungsnapfes kann ebenso wie beim Stand der Technik geschlossen sein, um eine schwimmende Handhabung der Linsen zu ermöglichen. Bevorzugt weist der Boden jedoch zwischen den Zentrierrippen Öffnungen auf. Einerseits kann hierdurch überschüssige Flüssigkeit ablaufen, während die erfindungsgemäßen Zentrierrippen für eine zuverlässige Positionierung und Übergabe der Linse an einen Greifer sorgen. Außerdem kann in einem erfindungsgemäßen Handhabungssystem ein Aushebewerkzeug zum Ausheben der ophthalmischen Linse aus dem Handhabungsnapf zum Einsatz kommen, wobei das Aushebewerkzeug Aushebevorsprünge aufweist, die zumindest mit einem Teil der genannten Öffnungen im Boden des Handhabungsnapfes korrespondieren. In einem entsprechenden erfindungsgemäßen Verfahrensschritt können dann die Aushebevorsprünge von unten durch die Öffnungen hindurch geführt und damit die Linse aus dem Handhabungsnapf herausgehoben werden.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
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1 in einer perspektivischen Innenansicht ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Handhabungsnapfes mit Zentrierrippen, Zentriernasen und Öffnungen im Boden,
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2 eine Schnittdarstellung des Handhabungsnapfes nach 1 mit Einzelheiten zur Ausgestaltung seiner Zentrierrippen,
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3 den Handhabungsnapf nach 1 mit darin liegender und zentrierter Linse,
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4 in einer perspektivischen Ansicht ein erfindungsgemäßes Aushebewerkzeug zum Ausheben der ophthalmischen Linse aus dem Handhabungsnapf nach 3,
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5 in einer perspektivischen Unteransicht ein erfindungsgemäßes Handhabungssystem mit dem Handhabungsnapf nach den 1 bis 3 und dem darunter positionierten und ausgerichteten Aushebewerkzeug nach 4,
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6 in einer Längsschnittdarstellung das Handhabungssystem nach 5 mit in einer abgesenkten Ruheposition befindlichen Aushebewerkzeug, und
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7 die Anordnung nach 6 mit angehobenem Aushebewerkzeug, dessen Aushebevorsprünge durch die Öffnungen im Boden des Handhabungsnapfes hindurchragen und dabei die ophthalmische Linse anheben.
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1 zeigt in einer perspektivischen Innenansicht ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Handhabungsnapfes 1. Der Handhabungsnapf 1 weist eine hier beispielhaft kreisrunde Grundfläche auf, wobei aber auch abweichende Grundflächen in Betracht kommen. Jedenfalls erstreckt sich der Handhabungsnapf 1 um eine Hochachse 2 derart herum, dass die genannte Grundfläche senkrecht zur Hochachse 2 liegt. Der Handhabungsnapf 1 weist einen Boden 3 sowie optional auch eine Umfangswand 8 auf. Vom Handhabungsnapf 1 ist hier dessen Oberseite gezeigt, welche in gewöhnlicher Betriebsposition bezogen auf die Schwerkraft nach oben in einer Hochrichtung 11 (2) weist, und auf welcher gemäß der Darstellung nach 3 im Betrieb eine ophthalmische Linse 30 zu liegen kommt.
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Auf der genannten Oberseite ist der Boden 3 des Handhabungsnapfes 1 mit Zentrierrippen 4 versehen. Beispielhaft weist der Handhabungsnapf 1 im gezeigten Ausführungsbeispiel insgesamt sieben Zentrierrippen 4 auf, wobei jedoch auch eine abweichende Anzahl zweckmäßig sein kann. Außerdem ist der Boden 3 zwischen den Zentrierrippen 4 mit einer Anzahl von Öffnungen 10 verssehen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist zwischen je einem Paar von Zentrierrippen 4 je eine solche Öffnung 10 angeordnet, so dass die Zentrierrippen 4 und die Öffnungen 10 insgesamt in gleicher Anzahl vorhanden und abwechselnd positioniert sind. Es kann aber auch vorteilhaft sein, dass die Anzahl der Öffnungen 10 von der Anzahl der Zentrierrippen 4 abweicht. Schließlich ist in 1 noch erkennbar, dass die Umfangswand 8 des Handhabungsnapfes 1 mit radial nach innen hervorstehenden Zentriernasen 9 versehen ist. Auch die Anzahl der Zentriernasen 9 stimmt mit der Anzahl der Zentrierrippen 4 überein, kann aber auch davon abweichen. Bezogen auf die Umfangsrichtung sind die Zentriernasen 9 an gleicher Stelle wie die Zentrierrippen 4 angeordnet, wobei die Zentrierrippen 4 radial außenseitig in die Zentriernasen 9 übergehen.
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2 zeigt eine Schnittdarstellung des Handhabungsnapfes 1 nach 1 mit weiteren Einzelheiten zu dessen geometrischer Ausgestaltung. In 2 ist achsgleich zur Hochachse 2 nach 1 eine Hochrichtung 11 durch einen Pfeil angegeben, welche gemäß der vorstehenden Definition der Oberseite nach ”oben” weist. Aus der Zusammenschau der 1 und 2 ist erkennbar, dass die Zentrierrippen 4 auf ihrer Oberseite jeweils eine Auflagekante 5 aufweisen, wobei diese Auflagekanten 5 entlang ihres radial von innen nach außen gemessenen Verlaufs in Richtung der Hochachse 2, namentlich in der Hochrichtung 11 ansteigen. Dieser Verlauf kann linear oder in anderer Weise erfolgen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Verlauf konvex gekrümmt. Insgesamt erstreckt sich die Summe aller Auflagekanten 5 entlang einer gedachten, in 2 gestrichelt angedeuteten und konvex gekrümmten Zentrierfläche 6, wobei die Zentrierfläche 6 hier einen Kugelabschnitt bildet.
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Die Zentrierrippen 4 können im Bereich ihrer Auflagekanten 5 im Querschnitt winklig oder gerundet ausgebildet sein, sind jedoch im gezeigten Ausführungsbeispiel in diesem genannten Querschnitt geradlinig ausgeformt. Zusammen mit dem in Radialrichtung konvex gekrümmten Verlauf sind die Auflagekanten 5 damit als im Wesentlichen eindimensional gekrümmte Flächenstreifen 7 ausgebildet. Weiter ist noch erkennbar, dass die Zentrierrippen 4 in ihrer Gesamtheit einschließlich der Auflagekanten 5 im Wesentlichen radial zur Hochachse 2 verlaufen, wobei jedoch auch eine abweichende Orientierung der Auflagekanten 5 zweckmäßig sein kann.
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3 zeigt in einer perspektivischen Ansicht den Handhabungsnapf 1 nach den 1 und 2 im Betrieb, wobei eine ophthalmische Linse 30 am Beispiel einer Kontaktlinse im Handhabungsnapf 1 gehalten ist. Die ophthalmische Linse 30 liegt mit ihrer konvexen Seite nach unten weisend auf den Auflagekanten 5 der Zentrierrippen 4 auf, wobei der oben beschriebene ansteigende Verlauf der Auflagekanten 5 eine Zentrierung der ophthalmischen Linse 30 relativ zur Hochachse 2 bewirkt. Die Innenkanten der Zentriernasen 9 sind auf einer gedachten Zylindermantelfläche positioniert, deren Durchmesser nur geringfügig größer als der Durchmesser der ophthalmischen Linse 30 ist. Hierdurch verhindern die Zentriernasen 9, dass die auf den Auflagekanten 5 der Zentrierrippen 4 aufliegende ophthalmische Linse 30 übermäßig weit außermittig zu liegen kommen kann. Vielmehr wird sichergestellt, dass die zentrierte Position der ophthalmischen Linse innerhalb einer vorgegebenen Toleranz liegt, wodurch eine sichere Übergabe aus dem Handhabungsnapf 1 heraus an einen Sauggreifer oder dergleichen möglich ist. Die Öffnungen 10 im Boden 3 erlauben ein Ablaufen von Flüssigkeit aus dem Handhabungsnapf 1 und eröffnen außerdem die weiter unten im Zusammenhang mit den 4 bis 7 beschriebene Möglichkeit, die ophthalmische Linse 30 aus dem Handhabungsnapf 1 herauszuheben.
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4 zeigt in einer perspektivischen Ansicht ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgeführten Aushebewerkzeuges 20 zum Ausheben der ophthalmischen Linse 30 aus einem Handhabungsnapf mit Öffnungen im Boden, und insbesondere aus dem erfindungsgemäßen Handhabungsnapf 1, wie er beispielhaft in den 1 bis 3 dargestellt ist. Gemäß 4 erstreckt sich das Aushebewerkzeug 20 um eine Hochachse 22 herum und weist neben einem Grundkörper 23 auch Aushebevorsprünge 21 auf. Die Aushebevorsprünge 21 sind im gezeigten Ausführungsbeispiel durch vom Grundkörper 23 in Richtung der Hochachse 22 hervorstehende Ausheberippen 24 gebildet. Die Ausheberippen 24 weisen jeweils Auflagekanten 25 auf, die analog zu den Auflagekanten 5 der Zentrierrippen 4 nach den 1 und 2 radial von innen nach außen in Richtung der Hochachse 22 ansteigen. In weiterer Analogie zu den Auflagekanten 5 der Zentrierrippen 4 erstrecken sich auch die Auflagekanten 25 entlang einer gestrichelt angedeuteten, konvex gekrümmten Zentrierfläche 26 und sind als im Wesentlichen eindimensional gekrümmte Flächenstreifen 27 ausgebildet. Auch hier können abweichende Querschnittsformen der Auflagekanten 25 in Betracht kommen.
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5 zeigt in einer perspektivischen Unteransicht ein erfindungsgemäßes, aus dem Handhabungsnapf 1 nach den 1 bis 3 und dem Aushebewerkzeug 20 nach 4, gebildetes Handhabungssystem für eine ophthalmische Linse 30 (3, 6 und 7). Dabei ist das Aushebewerkzeug 20 mit seiner Hochachse 22 koaxial zur Hochachse 2 des Handhabungsnapfes 1 ausgerichtet. Außerdem korrespondieren die Ausheberippen 24 des Aushebewerkzeugs 20 in Lage, Form und Anzahl mit den Öffnungen 10 im Boden 3 des Handhabungsnapfes 1 derart, dass die Aushebevorsprünge 21 durch die Öffnungen 10 hindurchgeführt werden können. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Anzahl der Aushebevorsprünge 21 gleich der Anzahl der Öffnungen 10, wobei aber auch eine geringere Anzahl von Aushebevorsprüngen 21 bzw. eine größere Anzahl von Öffnungen 10 vorteilhaft sein kann. Im Übrigen ist noch erkennbar, dass die Ausheberippen 24 ebenso wie die schlitzförmigen Öffnungen 10 im Wesentlichen radial verlaufen, wobei aber auch ein abweichender Verlauf vorteilhaft sein kann.
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Schließlich zeigen die 6 und 7 in einer Längsschnittdarstellung zwei verschiedene Betriebsphasen des Handhabungssystems nach 5. Gemäß 6 liegt die ophthalmische Linse 30 entsprechend der Darstellung nach 3 im Handhabungsnapf 1, und ist dabei relativ zur Hochachse 2 zentriert. In Übereinstimmung mit der Darstellung nach 5 befindet sich das Aushebewerkzeug 20 gemäß der Darstellung nach 6 in einer Ausgangsposition zunächst so weit unterhalb des Handhabungsnapfes 1, dass die Aushebevorsprünge 21 noch nicht durch die Öffnungen 10 des Handhabungsnapfes 1 hindurchstoßen.
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Für ein Ausheben der ophthalmischen Linse 30 aus dem Handhabungsnapf 1 kann jedoch gemäß der Darstellung nach 7 das Aushebewerkzeug 20 relativ zum Handhabungsnapf 1 in der Hochrichtung 11 nach oben angehoben werden. Hierbei treten die Aushebevorsprünge 21 durch die zugeordneten Öffnungen 10 des Handhabungsnapfes 1 hindurch und heben die ophthalmische Linse 30 aus dem Handhabungsnapf 1 in der Hochrichtung 11 heraus. In diesem Zustand liegt dann die ophthalmische Linse 30 mit ihrer konvexen Seite nach unten weisend auf den Auflagekanten 25 der Ausheberippen 24 auf, welche hier die Zentrierfunktion der Zentrierrippen 4 gemäß den 3, 6 übernehmen. Die ophthalmische Linse 30 bleibt also weiterhin auch im herausgehobenen Zustand relativ zur Hochachse 2 zentriert und kann auf diese Weise lagegenau von einem nicht dargestellten Sauggreifer oder dergleichen aufgenommen werden. Die geringe Kontaktfläche zwischen der ophthalmischen Linse 30 und den Auflagekanten 25 der Ausheberippen 24 verhindert ein Anhaften der feuchten ophthalmischen Linse 30, so dass sie zuverlässig übernommen werden kann.
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Das erfindungsgemäße Aushebewerkzeug 20 kann auch mit einem anderen Handhabungsnapf als dem hier dargestellten Handhabungsnapf 1 zum Einsatz kommen und dabei ein im Rahmen der Erfindung liegendes Handhabungssystem bilden, sofern ein solcher Handhabungsnapf einen Boden mit zu den Aushebevorsprüngen 21 korrespondierenden Öffnungen aufweist. Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen und auch das erfindungsgemäße Verfahren sind vorstehend anhand eines einzelnen Handhabungsnapfes 1, eines einzelnen Aushebewerkzeuges 20 und einer einzelnen ophthalmischen Linse 30 beschrieben. Im Rahmen der Erfindung wird es aber für die Praxis zweckmäßig sein, jeweils mehrere davon in einer Reihe oder in Matrixform angeordnet gleichzeitig zu betreiben.
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Eine weitere Möglichkeit besteht im Rahmen der Erfindung noch darin, eine Übergabe der ophthalmischen Linse 30 vom Handhabungsnapf 1 zum Aushebewerkzeug 20 in vollständiger Bedeckung mit Flüssigkeit, also beispielsweise in einem Flüssigkeitsbecken durchzuführen. Alternativ kommt auch eine Besprühung oder andere Benetzung mit Flüssigkeit in Betracht. Jedenfalls löst sich hierdurch die Linse 30 vom Handhabungsnapf 1 und kann vom Aushebewerkzeug 20 übernommen werden. Da in Folge der genannten Flüssigkeitseinwirkung auch keine nennenswerte Anhaftung der Linse 30 am Aushebewerkzeug 20 eintritt, kann auf diese Weise die seitens der Aushebevorsprünge 21 herbeigeführte Zentrierung der Linse 30 relativ zur Hochachse 22 des Aushebewerkzeuges 20 unterstützt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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