EP0206860B1 - Appareil pour centrer et poser un adaptateur sur une ébauche de verre optique et pour commander une rectifieuse - Google Patents

Appareil pour centrer et poser un adaptateur sur une ébauche de verre optique et pour commander une rectifieuse Download PDF

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EP0206860B1
EP0206860B1 EP86401062A EP86401062A EP0206860B1 EP 0206860 B1 EP0206860 B1 EP 0206860B1 EP 86401062 A EP86401062 A EP 86401062A EP 86401062 A EP86401062 A EP 86401062A EP 0206860 B1 EP0206860 B1 EP 0206860B1
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adaptor
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Jean-Pierre Langlois
Jean Claude Paimpol
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BRIOT INTERNATIONAL DITE Ste
Briot International SA
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B13/00—Machines or devices designed for grinding or polishing optical surfaces on lenses or surfaces of similar shape on other work; Accessories therefor
    • B24B13/005—Blocking means, chucks or the like; Alignment devices
    • B24B13/0055—Positioning of lenses; Marking of lenses

Definitions

  • the present invention relates to the centering of the blanks of optical glasses prior to the operation of grinding them to the dimension of the circles of a given frame, on a grinding machine, as well as the control of a precalibrated glass.
  • an optical glass blank is held between two ends of a divided shaft of a grinding machine by means of an adapter, which is usually a suction cup applied with precision on the axis of rotation of the blank. .
  • This centering of the adapter is a complex operation which must be carried out taking into account various factors which are different for each user.
  • the precision of this operation conditions the correct execution of the rectification of the blank and the best adaptation of the lenses to the user of the finished spectacles.
  • Patent EP-A-0 092 364 describes in particular a method and an apparatus for its implementation, as well as patent FR-A-2 547 930 which more particularly relates to a grinder with numerical control.
  • the object of the invention is to simplify these various operations by providing an improved device for centering and fitting the adapter on a blank of optical glass in a more precise manner, this device itself establishing the information necessary for ordering. direct from the grinding machine according to the user's specific morphological data and that of the chosen frame.
  • the object of the invention is for this purpose an apparatus for centering and placing an adapter on a blank of optical glass and for automatically establishing the information necessary for the rectification of the blank on a grinding machine, and suitable for directly controlling the latter, this device being of the type comprising a stored data bank, a computer with a display screen and a mechanical device for fitting an adapter, characterized in that it comprises a flat electronic display screen, a control device for moving on said screen an image stored in said bank of a mount, or of a given template, an electronic device for recording the displacements of said image on the screen, memorizing the differences in its final coordinates relative to a position reference formed by the intersection of two orthogonal axes X, Y and calculate the resulting information and apply it directly to a grinding machine, and a disposi swivel lens for optical aiming and fitting an adapter.
  • said flat screen is of the liquid crystal type.
  • a sheet of transparent material arranged on said screen and having in its middle two graduated orthogonal axes.
  • said means for displaying and moving an image of a frame or a template given on the screen are constituted by a programmable electronic computer.
  • said means for recording the displacements of the image on the screen and memorizing the differences in these final coordinates with respect to the data entry or storage position are constituted by said computer.
  • a caliber 1 is usually drilled in the center of a hole 2 and also includes two small holes 3 located at an equal distance from the center of the hole 2 and determining an axis of origin O which is parallel to a straight line joining the pupils of the user when the template is mounted on a pair of glasses worn by the user.
  • the template also includes a second axis H orthogonal to axis 0 and passing through the geometric center of the template.
  • An optical glass blank designated by the reference 4 in FIG. 2 carries, traced thereon, two orthogonal axes 0 'and H' crossed at the optical center of the blank and which are usually traced by means of an erasable ink.
  • the pupils P of a user wearing a frame M are spaced by a distance called pupillary distance EP while the geometric centers of the templates (or circles of the frames) are spaced by a distance EGM representing the geometrical difference of the frame which, in this example, is a little greater than the distance EP.
  • an adapter is placed on the center of rotation of the lens which corresponds to the geometric center of the template, in known manner.
  • the apparatus according to the invention allows this centering to be carried out with ease and precision.
  • This device shown in perspective in Figure 4 includes a support 5 having a keyboard 6, the assembly having for example a shape similar to that of a conventional typewriter.
  • the support 5 carries at its upper part a flat electronic screen 7 which is for example a display screen of the liquid crystal type.
  • an optical sighting device Opposite the keyboard relative to the screen 7 is mounted an optical sighting device which will be described in more detail below.
  • the support 5 contains an electronic assembly constituted by a computer 8 connected to the screen 7 in an appropriate manner, a data bank 9 or other suitable memory system, and a data entry device 10. This electronic assembly is linked to a grinder 11 with numerical control. On the screen 7 is disposed a sheet 12 for example of transparent plastic or glass carrying in its middle two orthogonal axes X, Y which are graduated.
  • the keyboard 6 includes a control device 14 which, according to the example shown, consists of keys.
  • the device mounted on the rear part of the support 5 comprises a fixed vertical upright 15 on which is slidably mounted an elongated body 16 urged upwards against a stop 17 by means of a spring 18.
  • the body 16 has at one end a first arm 19 extending horizontally and at its opposite end a second arm 20 also extending horizontally but offset by 90 ° C relative to arm 19 and of the same length.
  • the arm 19 carries at its end an optical device 24, the length of the arm being adapted so that this device 24 can be brought to the vertical of the intersection of the axes X, Y of the sheet 12.
  • the arm 20 carries at its end a support 21 adapted to receive an adapter 22 constituted for example by a suction cup in a removable manner.
  • the body 16 is rotatably mounted on the axis 15 and can be displaced in height by translation on this axis, by means of a control member 23.
  • the screen 7 is displayed on the screen 7 by means of the computer 8 of a chosen frame of which the data are stored in the bank 9.
  • the computer having in memory the data corresponding to the chosen frame progressively records the displacements of the shape from its position from the entry or storage position and calculates the differences with respect to the data of the frame and restores the shape of the frame centered according to the pupil position of the user.
  • the glass blank is then placed manually on the screen so that its optical center coincides with the intersection of the X, Y axes and is checked by means of the optical device 24 which makes it possible to observe the image without correction of parallax that the image of the mounting circle (or template) is indeed contained in the blank.
  • the body 16 of the device is then rotated by 90 ° to bring the adapter 22 into position above the blank and place it thereon.
  • the input device 10 contained in the electronic assembly of the device can be a device as described in FR-A-2 229 213 which comprises a probe adapted to follow the contours of a frame circle or a template and send signals which can be entered directly into the computer 8 in place of the data stored in the bank 9.
  • the device according to the invention makes it possible, from a frame shape or a chosen template and by entering into the calculator linked to the screen, the particular morphological data of a user, automatically establish the information necessary to order a grinding machine, and also determine the characteristics of the glass: maximum diameter and critical radii for the purchase of special glasses (precalibrated glasses).
  • the device according to the invention makes it possible to directly control the grinding machine as a function of the measurements carried out by moving the image of the frame or of the templates on the screen 7 of the device.
  • the device according to the invention allows centering to be carried out at the particular dimensions of the end user of the frame and that, if desired, a printer can be connected to the computer 8 in order to print all the dimensions d '' a given lens, intended for the manufacturer to make this lens for a given frame and a given client (pre-calibrated lenses).
  • the screen 7 used having a definition of a few tenths of a millimeter, we obtain with the apparatus according to the invention a completely satisfactory precision.
  • the computer can be adapted to display the orthogonal axes X, Y directly on the screen.

Description

  • La présente invention concerne le centrage des ébauches de verres optiques préalablement à l'opération de meulage de ceux-ci à la dimension des cercles d'une monture donnée, sur une rectifieuse, ainsi que la commande d'un verre précalibré.
  • On sait qu'une ébauche de verre optique est maintenue entre deux extrémités d'un arbre divisé d'une rectifieuse au moyen d'un adaptateur, qui est habi- tuellemént une ventouse appliquée avec précision sur l'axe de rotation de l'ébauche.
  • Ce centrage de l'adaptateur est une opération complexe qui doit être effectuée en tenant compte de divers facteurs qui sont différents pour chaque utilisateur. La précision de cette opération conditionne la bonne exécution de la rectification de l'ébauche et la meilleure adaptation des verres à l'utilisateur des lunettes finies.
  • Il est déjà connu d'utiliser des systèmes électroniques pour commander des rectifieuses au moyen de banques de données contenant en mémoire les caractéristiques de différentes montures, ou au moyen d'un dispositif comportant un palpeur qui mesure des rayons d'une monture, ou d'un gabarit particulier et engendre des signaux de données qui sont appliqués à la rectifieuse par l'intermédiaire d'un calculateur pourvu d'un écran permettant d'afficher la forme des cercles de la monture ou celle du gabarit pour contrôle.
  • Le brevet EP-A-0 092 364 décrit notamment un procédé et un appareil pour sa mise en oeuvre, de même que le brevet FR-A-2 547 930 qui a plus particulièrement pour objet une rectifieuse à commande numérique.
  • Si perfectionnés et pratiques que soient ces procédés et ces appareils, ils laissent cependant subsister une lacune importante en ce qui concerne l'opération, d'une importance primordiale d'une part pour la bonne exécution de la rectification et d'autre part pour la parfaite adaptation des lunettes finies à leur utilisateur, et qui consiste à centrer l'adaptateur sur l'ébauche du verre.
  • En l'état actuel de la technique, cette opération préalable à la rectification est effectuée séparément, et les principaux procédés les plus couramment utilisés sont:
    • - la superposition réelle, manuelle, du verre contre le calibre ou la monture; cette solution manque de précision car elle ne permet pas de bien contrôler les centres respectifs;
    • - l'utilisation d'un système de semi-miroirs qui permet d'observer directement la superposition des images optiques du calibre et du verre qui est posé sur une tablette graduée transparente;
    • - l'utilisation d'un système optique à prisme procurant la même superposition d'images. Après avoir posé l'adaptateur, on reporte l'ébauche et le gabarit sur la rectifieuse, ou bien on peut utiliser un appareil tel que décrit dans les demandes de brevet précitées, si celui-ci contient en mémoire les données du gabarit ou de la monture.
  • L'invention a pour but de simplifier ces différentes opérations en fournissant un appareil perfectionné de centrage et de pose de l'adaptateur sur une ébauche de verre optique d'une façon plus précise, cet appareil établissant lui-même les informations nécessaires à la commande directe de la rectifieuse en fonction des données morphologiques particulières de l'utilisateur et de celles de la monture choisie.
  • L'invention a pour objet à cet effet un appareil pour centrer et poser un adaptateur sur une ébauche de verre optique et pour établir automatiquement les informations nécessaires à la rectification de l'ébauche sur une rectifieuse, et adapté pour commander directement celle-ci, cet appareil étant du type comprenant une banque de données mémorisées, un calculateur avec un écran d'affichage et un dispositif mécanique de pose d'un adaptateur, caractérisé en ce qu'il comprend un écran d'affichage électronique plat, un dispositif de commande pour déplacer sur ledit écran une image mémorisée dans ladite banque d'une monture, ou d'un gabarit donné, un dispositif électronique pour enregistrer les déplacements de ladite image sur l'écran, mémoriser les différences de ses coordonnées finales par rapport à une position de référence constituée par l'intersection de deux axes orthogonaux X, Y et calculer les informations qui en résultent et les appliquer directement à une rectifieuse, et un dispositif pivotant de visée optique et de pose d'un adaptateur.
  • Suivant une autre caractéristique de l'invention, ledit écran plat est du type à cristaux liquides.
  • De préférence il est prévu une feuille d'une matière transparente disposée sur ledit écran et comportant en son milieu deux axes orthogonaux gradués.
  • Suivant un mode de réalisation de l'invention, lesdits moyens pour afficher et déplacer une image d'une monture ou d'un gabarit donnés sur l'écran sont constitués par un calculateur électronique programmable.
  • D'une façon avantageuse, lesdits moyens pour enregistrer les déplacements de l'image sur l'écran et mémoriser les différences de ces coordonnées finales par rapport à la position de saisie ou de stockage de données sont constitués par ledit calculateur.
  • La description qui va suivre, en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs, permettra de bien comprendre comment la présente invention peut être mise en pratique.
    • La figure 1 est une vue en plan d'un calibre montrant son axe et son centre géométrique.
    • La figure 2 montre un verre optique tracé, superposé à une calibre.
    • La figure 3 montre schématiquement les yeux d'un utilisateur portant une monture de lunettes sur laquelle sont adaptés des calibres tels que représentés à la figure 1.
    • La figure 4 est une vue en perspective de l'appareil suivant l'invention.
    • La figure 5 est un schéma synoptique de l'appareil représenté à la figure 4.
  • En se référant à la figure 1, un calibre 1 est habituellement percé en son centre d'un trou 2 et comporte également deux petits trous 3 situés à une distance égale par rapport au centre du trou 2 et déterminant un axe d'origine O qui est parallèle à une droite joignant les pupilles de l'utilisateur lorsque le gabarit est monté sur une paire de lunettes portée par celui-ci. Le gabarit comporte également un second axe H ortogonal à l'axe 0 et passant par le centre géométrique du gabarit.
  • Une ébauche de verre optique désignée par la référence 4 à la figure 2 porte, tracés sur elle, deux axes orthogonaux 0' et H' croisés au centre optique de l'ébauche et qui sont habituellement tracés au moyen d'une encre effaçable.
  • En se référant à la figure 3, les pupilles P d'un utilisateur portant une monture M sont espacées d'une distance dite écart pupillaire EP tandis que les centres géométriques des gabarits (ou des cercles des montures) sont espacés d'une distance EGM représentant l'écart géométrique de la monture qui, dans cet exemple, est un peu supérieur à la distance EP.
  • On comprend que dans les lunettes finies le centre de chaque verre optique, c'est-à-dire son centre optique doit être aussi proche que possible de la pupille de l'utilisateur. Il convient donc de positionner les verres sur les gabarits de façon à obtenir la position relative optimale du centre de l'ébauche par rapport aux pupilles et aux centres des gabarits.
  • Lorsque cette position est atteinte on pose un adaptateur sur le centre de rotation du verre qui correspond au centre géométrique du gabarit, de façon connue.
  • L'appareil suivant l'invention permet de réaliser ce centrage avec facilité et précision.
  • Cet appareil représenté en perspective à la figure 4 comprend un support 5 comportant un clavier 6, l'ensemble ayant par exemple une forme similaire à celle d'une machine à écrire classique.
  • Le support 5 porte à sa partie supérieure un écran électronique plat 7 qui est par exemple un écran d'affichage du type à cristaux liquides.
  • A l'opposé du clavier par rapport à l'écran 7 est monté un dispositif optique de visée qui sera décrit de façon plus détaillée dans la suite.
  • Le support 5 contient un ensemble électronique constitué par un calculateur 8 relié à l'écran 7 de façon appropriée, une banque de donnée 9 ou autre système de mémoire approprié, et un dispositif de saisie de données 10. Cet ensemble électronique est rélié à une rectifieuse 11 à commande numérique. Sur l'écran 7 est disposée une feuille 12 par exemple en matière plastique transparente ou en verre portant en son milieu deux axes orthogonaux X, Y qui sont gradués.
  • En plus des touches habituelles 13 d'actionnement du calculateur 8, le clavier 6 comporte un dispositif de commande 14 qui, suivant l'exemple représenté, est constitué par des touches.
  • Le dispositif monté à la partie arrière du support 5 comprend un montant vertical fixe 15 sur lequel est monté coulissant un corps allongé 16 sollicité vers le haut contre une butée 17 au moyen d'un ressort 18. Le corps 16 comporte à une extrémité un premier bras 19 s'étendant horizontalement et à son extrémité opposée un second bras 20 s'étendant également horizontalement mais décalé de 90°C par rapport au bras 19 et de même longueur.
  • Le bras 19 porte à son extrémité un dispositif optique 24, la longueur du bras étant adaptée pour que ce dispositif 24 puisse être amené à la verticale de l'intersection des axes X, Y de la feuille 12. Le bras 20 porte à son extrémité un support 21 adapté pour recevoir un adaptateur 22 constitué par exemple par une ventouse de façon amovible. Le corps 16 est monté rotatif sur l'axe 15 et peut être déplacé en hauteur par translation sur cet axe, au moyen d'un organe de commande 23.
  • Suivant le procédé de l'invention on fait apparaître sur l'écran 7 au moyen du calculateur 8 l'image en grandeur réelle d'une monture choisie dont les données sont en mémoire dans la banque 9.
  • Connaissant l'écart pupillaire de l'utilisateur (mesure au préalable) on déplace l'image de la monture suivant l'axe X de façon à l'amener exactement à cette valeur au moyen des touches de commande 14. On déplace ensuite l'image parallèlement à l'axe Y de façon à régler la hauteur de la pupille de l'utilisateur par rapport au bas de la monture (ou de l'axe X). Le calculateur ayant en mémoire les données correspondant à la monture choisie enregistre au fur et à mesure les déplacements de la forme à partir de sa position de la position de saisie ou de stockage et calcule les différences par rapport aux données de la monture et restitue la forme de la monture centrée d'après la position pupillaire de l'utilisateur.
  • On pose ensuite l'ébauche du verre manuellement sur l'écran de façon que son centre optique coïncide avec l'intersection des axes X, Y et on vérifie au moyen du dispositif optique 24 qui permet d'observer l'image sans correction de parallaxe que l'image du cercle de monture (ou du gabarit) est bien contenu dans l'ébauche.
  • On fait alors tourner le corps 16 du dispositif de 90° pour amener l'adaptateur 22 en position au-dessus de l'ébauche et le poser sur celui-ci.
  • On répète bien entendu l'opération avec le second cercle de la monture, l'adaptateur étant ainsi pratiquement fixé sur l'axe optique du verre.
  • Le dispositif 10 de saisie contenu dans l'ensemble électronique de l'appareil peut être un dispositif tel que décrit dans FR-A-2 229 213 qui comporte un palpeur adapté pour suivre les contours d'un cercle de monture ou d'un gabarit et émettre des signaux qui peuvent être entrés directement dans le calculateur 8 à la place des données en mémoire dans la banque 9.
  • Il ressort de ce qui précède que l'appareil suivant l'invention permet, à partir d'une forme de monture ou d'un gabarit choisi et en entrant dans le calculateur lié à l'écran les données morphologiques particulières d'un utilisateur, d'établir automatiquement les informations nécessaires à la commande d'une rectifieuse, et détermine également les caractéristiques du verre: diamètre maximum et rayons critiques pour l'achat de verres spéciaux (verres précalibrés).
  • L'appareil peut également utiliser:
    • 1) les données électroniques d'un copieur de monture décrit dans FR-A-2 191 453 et FR-A-2229213.
    • 2) Les informations d'une ou pluisieurs banques de données intérieures ou extérieures au système, regroupant une ou plusieurs formes stockées.
    • 3) Les informations données sous forme de badges codés.
    • 4) Les informations d'un micro-ordinateur.
  • D'une façon avantageuse tous déplacements de la monture ou gabarit sont lus sur l'écran et sont aussi visualisés par une lecture digitale précise.
  • On comprend bien entendu que les dispositifs électroniques mentionnés ci-dessus sont tous classiques et ne nécessitent pas de description détaillée. Ils permettent bien entendu une liaison directe du calculateur 8 avec la rectifieuse 11 afin de commander celle-ci directement.
  • On remarquera que l'appareil suivant l'invention permet de commander directement la rectifieuse en fonction des mesures effectuées en déplaçant l'image de la monture ou des gabarits sur l'écran 7 de l'appareil.
  • On comprend également que l'appareil suivant l'invention permet d'effectuer un centrage aux cotes particulières de l'utilisateur final de la monture et que si on le désire une imprimante peut être reliée au calculateur 8 afin d'imprimer toutes les cotes d'un verre donné, destinées au fabricant pour réaliser ce verre pour une monture donné et un client donné (verres pré-calibrés).
  • L'écran 7 utilisé ayant une définition de quelques dixièmes de millimètre, on obtient avec l'appareil suivant l'invention une précision tout à fait satisfaisante.
  • En variante, le calculateur peut être adapté pour faire apparaître les axes orthogonaux X, Y directement sur l'écran.

Claims (7)

1. Procédé pour régler la position d'une ébauche de verre optique par rapport à un gabarit ou à un cercle de monture de lunettes et pour centrer un adaptateur sur le centre de rotation de l'ébauche, caractérisé en ce que, on fait apparaître l'image en grandeur nature d'une monture de lunettes ou de gabarits sur un écran d'affichage électronique plat relié à un calculateur électronique, on amène l'image d'un cercle dans une position de référence, on déplace cette image d'une distance correspondant à la valeur de l'écart pupillaire de l'utilisateur et on règle la position de l'image en hauteur en fonction de la hauteur de la pupille par rapport au bas de la monture, on pose l'ébauche du verre optique sur l'écran en coïncidence avec ladite position de référence, on vérifie que l'image de la monture ne déborde pas de l'ébauche et on pose un adaptateur sur l'axe optique du verre.
2. Appareil pour centrer et poser un adaptateur sur une ébauche de verre optique et pour établir automatiquement les informations nécessaires à la rectification de l'ébauche sur une rectifieuse, et adapté pour commander directement celle-ci, cet appareil étant du type comprenant une banque de données mémorisées, un calculateur avec un écran d'affichage et un dispositif mécanique de pose d'un adaptateur, caractérisé en ce qu'il comprend un écran d'affichage électronique plat (7), un dispositif de commande (14) pour déplacer sur ledit écran une image mémorisée dans ladite banque d'une monture, ou d'un gabarit donné, un dispositif électronique (8) pour enregistrer les déplacements de ladite image sur l'écran (7), mémoriser les différences de ses coordonnées finales par rapport à une position de référence constituée par l'intersection de deux axes orthogonau X, Y et calculer les informations qui en résultent et les appliquer directement à une rectifieuse (11), et un dispositif pivotant (16, 19, 20, 21, 24) de visée optique et de pose d'un adaptateur.
3. Appareil suivant la revendication 2, caractérisé en ce que ledit écran plat (7) est du type à cristaux liquides.
4. Appareil suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte une feuille (12) d'une matière transparente disposée sur ledit écran et comportant en son milieu lesdits axes orthogonaux X, Y, ces axes étant gradués.
5. Appareil suivant l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le dispositif pour afficher et déplacer l'image de la monture ou du gabarit sur l'écran (7) est un calculateur électronique programmable (8).
6. Appareil suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif pour enregistrer les déplacements de l'image sur l'écran (7) et mémoriser les différences de ses coordonnées finales par rapport à ladite position de référfence est constitué par ledit calculateur (8).
7. Appareil suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend un support (5) sur lequel est fixé ledit écran plat (7), et un dispositif (24) de pose d'un adaptateur, et en ce que le dispositif de commande de déplacement de l'image sur ledit écran est un clavier (6, 13, 14), le dispositif de pose de l'adaptateur comprenant des moyens optiques de visée (24) et des moyens (21 ) de pose pivotants sur ledit support à l'opposé dudit clavier par rapport à l'écran (7).
EP86401062A 1985-06-10 1986-05-20 Appareil pour centrer et poser un adaptateur sur une ébauche de verre optique et pour commander une rectifieuse Expired - Lifetime EP0206860B2 (fr)

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FR8508723A FR2582975B1 (fr) 1985-06-10 1985-06-10 Appareil pour centrer et poser un adaptateur sur une ebauche de verre optique et pour commander une rectifieuse

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EP0206860B1 true EP0206860B1 (fr) 1988-10-05
EP0206860B2 EP0206860B2 (fr) 1996-12-11

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EP86401062A Expired - Lifetime EP0206860B2 (fr) 1985-06-10 1986-05-20 Appareil pour centrer et poser un adaptateur sur une ébauche de verre optique et pour commander une rectifieuse

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EP (1) EP0206860B2 (fr)
JP (1) JPH0611469B2 (fr)
AT (1) ATE37678T1 (fr)
DE (1) DE3660852D1 (fr)
FR (1) FR2582975B1 (fr)

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