CN1124220A - 将运载架以边缘运载或侧壁运载的方式用于容器如饮料罐上的改进型机器 - Google Patents
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Abstract
披露了对机器中将弹性聚合材料的运载架用于大致相同的容器上时所作的改进,每一容器带有一给定直径的上边缘和一较大直径的侧壁。运载架具有纵行的容器接纳器。轮组件包括带有成对夹紧爪的两个轮,它可以接收该架,横向张开该架并向下移动该架通过诸边缘。传送带、轮组件和一在一个轮上的夹爪是可调的,以便选择性地以边缘运载位置方式或侧壁运载位置方式使用运载架。通过可插在工作台和底座间的诸垫片,工作对传送带加以支撑,并且可做垂直调节。位于一个轮上的夹爪,可由螺旋加以横向调节。
Description
本发明涉及对将运载架应用于基本相同的容器(例如饮料罐)上的机器的改进,该容器有一个给定直径的上边缘和一个较大直径的侧壁,经改进的机器应用运载架于容器上时可选择利用边缘加以运载的方式或者利用侧壁加以运载的方式。在利用边缘运载时,运载架在容器上边缘附近与容器啮紧。在利用侧壁运载时,运载架沿容器侧壁与容器啮紧。
将运载架用于以上所提到的类型的大致相同的容器(例如饮料罐)的机器中,Braun的美国专利No.4250682就是一个例证。用于这种机器的运载架从单层有弹性的聚合材料(如像低密度聚乙烯)经冲切加以成型,以便使之成为按纵向排列的可对容器接收口进行限定的带状部分。
在以上提到的Braun专利所示的例证中,该机器包括一纵向传送容器的传送带,该传送带以纵向方式排列。另外,该机器还包括可在横向轴线上转动的轮组件。该轮组件包括一个第一轮和与之横向分开的第二轮。第一轮和第二轮都有多对横向相对的夹爪,每对夹爪包括一以固定方式装在第一轮上的第一夹爪和装在第二轮上的第二夹爪,安装使得第二夹爪能朝着或离开这对夹爪中的第一夹爪横向移动。这两片夹爪用于接收运载架,当第二夹爪做离开第一夹爪移动时,将该运载架横向张开,当转动轮组件时,可向下移动该运载架使之通过容器上边缘并且该容器被传送通过该转动组件。
当运载架用于容器上之后,该架横向分成若干单独的运载器,每个运载器按矩形排列携带少量的容器(例如六个容器)。通常该矩形排列为纵向两列、横向三排。该矩形排列也可有不同的布置,例如纵向三列、横向二排。
如Braun专利所图示和叙述的那样,该机器被用来将运载架以边缘运载方式应用于容器,其中运载架与容器上边缘附近啮紧。一般以侧壁运载方式将运载架用于这种容器类型的机器也是公知的,其中运载架沿容器侧壁与该容器相啮紧。
将运载架以上边缘运载方式和将运载架以侧壁运载方式加以应用的那些机器都可由ITW Hi-Cone(ILLinois Tool Works Inc.的分部)购得,位于Itasca,Illinois,其商标为“Hi-Cone”。
现已产生了一种需要,即有一种能够将运载架选择性地以上边缘方式运载或是以侧壁方式运载应用大致相同的容器(如像饮料罐)的机器,为此而提出了本发明。
本发明提供了一种改进的机器,它可将以上提到的类型的运载架应用于以上提到的类型大致相同的容器。该种改进的机器包括纵向排列的用于纵向传送容器的诸装置,以及通过接收运载架、横向张开该运载架,并在传送容器时将运载架向下移动通过容器上边缘,以将运载架应用于该容器的诸装置。按照本发明,该改进的机器还包括以下诸装置,可包括一个与孔口共同作用的夹持器,用来调节传送和应用装置,以便使该应用装置能够按两种方式中选择出的一种将运载架应用于该容器,即采用边缘运载方式时运载架在靠近容器上边缘处,与容器啮紧,采用侧面运载方式时运载架沿容器的侧壁与该容器相啮紧。
最好是,应用装置包括一可在横轴上转动的轮组件。该轮组件包括第一轮和第二轮,该第二轮与第一轮横向分开。第二轮和第一轮有在横向相对着的多对夹爪,每对夹爪包括以固定方式安装在第一轮上的第一夹爪板和装在第二轮上的第二夹爪,使第二夹爪能够朝着或离开这对夹爪的第一夹爪做横向移动。该夹爪构成了用于接收运载架的装置,当第二夹爪离开第一夹爪移动时,可将该运载架横向张开,并当转动轮组件时向可下移动该运载架使之通过容器上边缘,该容器经传送通过转动组件。
本发明注意到,如果应用装置包括以上提到的轮组件,则调节装置可包括两个纵向导轨,一个安装轮组件的导轮架,还有若干安装到导轮架上并与纵向导轨相啮合的滚筒,以便能够使导轮架和轮组件沿纵向导轨纵向运动。而且,如果该机器还包括一支撑传送装置的工作台和一安放在该工作台之下的底座,则调节装置还可包括能够插在工作台和底座之间的垫片。
本发明还考虑到,在以上提到的轮组件中,第一和第二夹爪可分别相对于第一和第二轮在各自的固定位所限定的范围内横向调整。因此,诸夹爪可在一内部固定位置和一外部固定位置之间横向调整。在内部固定位置上,当邻近行的容器被传送通过轮时,夹爪可定位于邻近纵向列的容器上边缘附近,在外部固定位置上,当邻近列的容器被传送通过轮时,夹爪可定位于邻近列的容器的侧壁附近。
本发明的这些和另外的目的、特征和优点将参照本发明最佳实施例及附图作进一步描述加以明确。
图1为本发明将运载架以利用边缘运载方式或利用侧壁运载方式应用于容器(如饮料罐)的机器实例的俯视图。一些元件是以简化形式表示。
图2是图1展示的机器的一侧面正视图,一些部件以简化形式再次展现,轮组件是用虚线表示在另一机构的后面。
图3是轮组件端部和图1图2所展示机器另一些组件局部放大的视图,轮组件以简化形式示出,它省略了多数相对应的夹紧爪对,其中包括横向可调的夹紧爪。
图4和图5是一典型容器及轮组件的转轮部分和一横向可调的夹爪局部进一步放大图,分别为把运载架按利用边缘位置方式调正用于容器(见图4),以及按利用侧壁位置方式调正用于容器(见图5)。
图6是一典型横向可调夹紧爪,以及轮组件的一个轮子和与之相关联的用于调整横向可调整夹爪的装置的细部示图。
图7是对一运输带作竖直调整用的机构的局部透视细节,它们被包括在以上附图所展示的机器中。
图8是一个轮子机构和位于一侧中的星轮形运输装置的正视图,对其进行调整以便按利用边缘位置方式来供给运载架。
图9是类似于图8轮机构和星轮运输装置视图,对其进行调整以便按侧壁位置方式来供给运输架。
图10分解展示了一个替换的实施例,它类似于图4所展示的调正爪装置的调整组件的简图。
图11是图6所展示的调整瓜装置又一替换实例的简图。
图12是可移动夹爪的调整装置的简化图。
正如附图所展示的(见图3),把载架12施加到基本相同的容器14的机器10,构成了本发明的最佳实施例。如图3局部展示的载架12是以众所周知的方式制成的,通过对有弹性的聚台材料(例如低密度的聚乙烯)单层冲切,以便按两行制成限定容器按收口部18的箍环16。如图3、4和5所展示的,每个容器14是一个饮料罐,例如是一软饮料或啤酒罐,这种公知的形式具有一给定直径的上边缘20,一个大直径的侧壁22,和一个在上边缘20和侧壁22之间的锥颈口24,上边缘20也可以是公知的凹槽形式,机器10可以选择性地用边缘位置的运载方式将载架12应用于容器14,其中载架12与容器14靠近上边缘20处啮合,或者选择性地利用侧壁位置运载方式,其中载架12的沿容器侧壁22与容器相啮合。
除此处说明和描述的以外,机器10类似于Braun的美国专利4,250,682中所揭示的机器,该专利所揭示的内容在此被用作参考。因此,机器10包括一个沿轴向将传送容器14送到机器10工位的双排轴向输入运输带30,以及在应用运载架12之后,用来将容器14从工位纵向传送的输出传送带32。而且,在每一例,机器10包括的运输带34具有一上部星轮36和一个下部星轮38,以便用来在输入和输出运输带30、32之间传送容器14,并且为了精确地应用运载架12,而对容器14进行定位。输入和输出运输带30、32和星轮运输带34类似于通常所熟知的输入、输出和星轮运输带。也正如以上Braun专利所揭示的例子。
机器10包括一轮组装置40,用于将载架12施加到工位中的容器12上,其过程为接收载架12,再横向地张开该运载架12,并将运载架12向下移动使之通过容器14的上边缘。
按照本发明,机器10还包括一个在后面要描述的用于调整输入和输出运输带30、32相对位置的装置,和一个轮组件40,以便使转轮40能将载架12应用到容器14上,应用的方式按两种位置中所选择的一种,即以上描述的利用边缘和利用侧壁的运载位置,这样便可通过星轮运输架34将容器14送过轮组件40。
轮组件40,也称夹紧辊,它包括两个星形轮,也就是第一转轮42和第二转轮44,第二转轮与第一转轮42横向相隔开。星轮40、42是绕横轴旋转。正如图2用虚线所示。一导向系统46,(类似于Braun专利所记述的导向系统,参考schlueter等人的美国专利3,775,935)可将载架12从熟知的喂入系统48导向转轮组件40上。
轮组件40包括若干对横向相对的夹爪,每对夹爪包括第一夹爪52,它安装在第一转轮42固定位置上,还有第二夹爪54,它安装在第二转轮44上,以便能横向地朝着及远离这对夹爪的第一夹爪52移动。夹爪52、54组成了接收运载架12的装置,由于第二夹爪54离开第一夹爪52移动,可横向伸展运载架12,并且当轮组件40旋转时,运载架12向下移动穿过容器14上缘52,并且容器14由输入和输出运输带30、32输送穿过旋转组件40,用来转动第一和第二转轮42、44的公知技术已被提供(未示出),它们与所要传送的容器14进出工作站的移动相协调。一凸轮驱动系统56(此系统类似于以上所叙述的Braun专利中所说明和描述的凸轮驱动系统)被提供用来使第二夹爪54向着和离开第一夹爪52的方向移动,并与第一和第二转轮42、44的转动相协调。
换种方式,如图12所说明的凸轮驱动系统56还可以包括一个卡爪辊凸轮组件57,此组件57把框架12连接到第二夹爪54上,在这个实例中,卡爪辊凸轮系统57包括一安装到凸轮板61上的卡爪凸轮59。另外,凸轮板61和顶起螺栓63相接触,顶起螺栓63固定安装到一侧板65上,顶起螺栓63用来向里或向外调整夹爪辊凸轮59以便与各容器14的不同尺寸相匹配。侧板65被刚性地连接于机架112上。夹爪辊凸轮59也通过辊59与法兰67相接触,法兰67由杆71连接到第二夹紧爪54上,轴承块73安装在杆71上并由适当的装置连接在第二轮44上,在运行中,辊69的运行与棘辊凸轮59的外形相符。这种相符使得夹爪54按照棘辊凸轮表面形状后退或前进。
如图1所示的和以上所叙述的那样,轮组件40类似于以上所记述的Braun专利说明和描述的轮组件,然而轮组件40也不同于这里所揭示的轮组件中,因为在轮组件40中,夹紧爪52和54能够横向地调整,特别是夹爪52和54是在最里面和最外面之间位置上调整,最里边的位置例如在夹爪52的情况下是相对第一轮的固定位置,最外面的位置是与之相应的固定位置在最里面的位置上,当邻近行的容器14被传送通过第一轮42时,第一夹爪52被固定在容器14的相邻纵列的容器14的上边缘20附近,它位于一个适当的位置以便将运载架12送到边缘供应支架位置上。在最外面的位置中,当靠近行的容器14被传送通过第一轮42时,第一夹爪52被固定在邻近行的容器14的侧壁22附近,它位于一个适当位置上,以便将运载架12送往测壁供应支架位置。
第一夹爪52也可以同样类似地调正固定在最里面和最外面之间的位置,以便接纳容器14不同尺寸的上缘和侧壁。对夹爪52的可调性之描述同样也适用于夹爪54,这点是容易理解的。
如图4、图5所示,第一轮42有一安装第一夹爪52的外边缘60,一个用下面描述的方式安装在第一转轮42上的环形板62,以便借助于第一转轮42旋转,并便于在环形板62啮合着轮缘60的位置(如图4所示)以及环形板62从轮缘60被横向取代的(如图5所示)位置之间进行横向调节。
每一夹爪52被两个机械螺栓64固定地安装在环形板62上,每个螺栓64带有接收螺母68的螺栓66,该螺栓66带有管套70,此管套70被放入在夹紧爪52和环形板62之间。每一套管70滑动地穿过管形轴套72,此套管穿过轮缘60上的孔74。每个螺栓66都超出附加的套管70并穿过环形板62的孔76,连接螺母68被拧入这种螺栓66上,以便卡紧连接螺母68和相应套管70之间的环形板62。
按另一种方式,如图10所示,每一套管70可用带有螺栓端部73、75的连接杆71加以替换,螺纹端73被拧入夹爪52的螺纹套77中,连接杆71被固定安装在套筒72内部。当环形板62被固定在螺纹端75上时,环形板62紧靠着连杆71的轴肩79。
如图6所示,环形板62通过数个起重螺栓80,例如六个顶起螺栓80被安装到第一转轮42上,起重螺栓80以一定间隔、整齐地围绕环形板62和第一转轮42排列,每一起重螺栓80有一个相对于轮缘60做支撑的头部82,还有一个穿过轮缘60中的螺纹孔86的螺栓84,螺栓84比螺孔86要长些,每个起重螺栓80与一带有头部92和螺栓部94的锁紧螺栓90相联,当锁紧螺栓90被拧紧时,头部92靠在环形板62上,并且螺栓94通过环形板62中的孔96延伸,螺栓94旋进起重螺栓80的螺杆84的螺孔98中。螺孔96比起重螺栓80的螺栓84要小得多。
因此,当锁紧螺栓90被拧紧时,环形板62紧靠着螺栓84,以防起重螺栓80转动。然而,当紧固螺栓90充分松驰时,这种紧固螺栓90是能够旋转的,以便调节环形板62和第一夹爪52。此夹爪安装在环形板62上,横向地朝着或者是离开轮缘60。
在另一实例中,如图11所显示的,起重螺栓91由紧固螺栓90的作用连接并压在轮缘60上。起重螺栓91包括在其端部97上带有端头95的螺栓93,对着端头95的端部99压在轮缘60上,螺栓93和端头95包括一光孔101,此光孔穿过紧固螺住91的长度轴向延展,螺栓93的外部分被拧进板62中的螺纹孔103中,以使环形板的可顺着螺纹93长度方向移动,从而移动第一夹爪52,正如以下所描述的。
紧固螺栓90在锁紧螺栓91的光孔101里是封装的并连接在轮缘60上,紧固螺栓90包括端头部105和带端部螺纹109的螺纹部分107,在紧固作用下,螺纹部分107穿过锁紧螺栓91的光孔101并且螺纹端部109旋进轮缘60中的螺纹套111中。锁紧螺栓91的光孔101直径处比紧固螺栓90的螺纹107、109直径部分要大一些,以允许紧固螺栓90在里面自由地转动。这在下文中将作描述。
在紧固情况下,紧固螺栓90的端头105靠在垫圈113上,换言之,压在锁紧螺栓91的端头95上。在紧固时,起重螺栓91端部99压在轮缘60上,为移动环板62,从而移动第一夹爪54,紧固螺栓90被旋转着首先松开,使得紧固螺栓90的螺纹端109移出垫圈111而进入锁紧螺栓91的光孔101中。紧固螺栓90一旦被松开,起重螺栓91就自由地转动,在起重螺栓91旋转过程中,端部99不断压在轮缘60上,当起重螺栓91旋转时,环形板62沿起重螺栓91的螺纹93长度移动,从而使第一夹爪54横向地朝着或是离开辊轮缘60运动,当第一夹爪54被调整到适当位置时,紧固螺栓90旋进紧固位置,正如以上描述过的。
如图4所示,第一夹爪54能够横向地调整离开辊轮缘60,进入其内部固定位置,以便确定第一夹紧爪52的位置,将运载架12送入边缘供应支架的位置。如图5所示,第一夹爪52能够横向地调整远离轮缘60进入其外部固定位置,以便将运载架12按利用侧壁位置方式应用时,固定第一夹爪52的位置,将运载架12送入边缘供应支架的位置上。
如图7所示的,输入和输出运输带30、32和星轮运输器34可以在所限定的垂直调节范围内加以垂直调整。运输器32、34、36被工作台100支撑着(见图1和图2)工作台100带有一下工作台架102,基座110(见图2)带有一上工作台架112,位于工作台102下面。在每侧的几个位置上,手柄120由销钉122驱轴地安装在底座112上,并可用手工去提升和降落工作台架102(相对于底架112)。当工作台架102在上部位置时(如图9所示)容器14边缘处于这样的位置:即运载架12被送入侧壁运载的位置。这种利用侧壁运载条件下自运输器到夹爪52、54的距离用线M表示,在下部位置时,运载架12以边缘提供运载的方式被用于容器14上,并且传送带到按这种利用边缘条件下夹爪之间的距离由图8中的L线表示。
靠近每个手柄120,细长的、一般为矩形的垫片130(为容纳不同高度容器,它具有不同厚度)叠落在支柱132上,该支柱从底架112,通过垫片130中的孔(未示出)向上延伸。因此,若干垫片130能由手工在支柱132上转动,进出主方位,在这一情况下,垫片130被示于图7中。另外为清洁工作台架102,当从主方位充分旋转时,垫片130中的一片或多片能由手工在支柱132上升高到工作台架102上方的一个或多个位置上。因此若干垫片130能够插在底架112和工作台架102之间,以便升高工作台100以及支撑在工作台上的传送器。假如没有或只有几个垫片130被放在工作台架102上方,则运载架12将会靠近容器14的上边缘20,由于许多垫片130被移动到工作台架112上方的一个位置,运载架12将被放于容器14上的较低位置。一护圈136装在支柱130上(在一足够的升高位置上,以容纳在工作台架102之上或之下的任何垫片130)以将垫片130夹持在支柱上。
每个垫片130都有一凹槽138,用于容纳由底架112向上延伸并穿过工作台架102中的孔144的支柱142,无论这一垫片130在支柱132上是否被升高。支柱142带有一螺纹端(未示出),该端装有一带螺纹孔的滚花旋钮150,其中螺孔用来接纳该螺栓端(未示出)。当最上面的垫片130处于主方位时,该滚花旋钮150(它盖住最上面垫片130的凹槽138)能由手工加以松动,以允许垫片130由手工旋进或旋出主方位。当在工作台架102之上或之下的每个垫片130已被旋转到主方位(如图7所示)时,滚花旋钮150能以手工对最上面的垫片130加以压紧,或对工作台架102加以压紧,以将垫片130固定在工作台架102和底架112上。虽然调正工作台高度的最佳实例已被如上所披露,但用于调节工作台高度的替换手段也可以被采用,它们没有脱离出本发明宗旨,这是可以理解的。
如图1、2、8和9所示,轮组件40和凸轮驱动系统56可在纵向调节器所限定的范围内进行纵向调节。在图8和9中,L和M线(如以上所描述的)表示了传送带工作台相对于夹紧爪52、54以及运载架12在容器14上的水平(未显示)。在图8中,星轮运输带34和输进、输出传送带(未显示)提高到最大高度,(如以上所描述的经由放在底座112和工作台架102之间的垫片130)并且轮组件40被调节到接近与星轮34相关的纵向调节范围的上限,由此,运载架(未示出)能够通过轮组件40进行边缘供给。在该边缘供给模式中星轮34中心线和轮组件40中心线的矩离,在图8中以距离A表示。在图9中,相同的输送器未被提升,而且轮组件40被调节到与星轮34相关的纵向调节限定范围的下限。由此,运载架(未示出)可通过轮组件40进行侧壁供给。在这种侧壁供给模式中,星轮34中心线和轮组件40中心线的距离在图9中用距离B表示。
正如图1和2展示的,轮组件40和凸轮驱动系统56在每一侧上被一带有较低法兰162的外壳160所覆盖,法兰162带有两个细长槽164。各自法兰162的长槽164如以上所描述,限定了纵向调节范围。两条纵向导轨136被适当地固定在底座110上,每一较低法兰162都覆盖在纵向轨道166上面。紧固件168带有螺纹杆(未显示)它穿过长槽164进入轨道166中的螺纹孔(未显示),该紧固件用来将外壳160固定到轨道166上并将轮组件40与轨道166相对地固定。这样的两个紧固件168被用在每一侧部上。如图8和9所示的,轮组件40和附助元件被可操作地安装到带有法兰辊172的托架170上,法兰辊支撑在轨道166上。这样的两个辊172被用在每一侧部上。当紧固件168被松开时,托架170、轮组件40以及相关联的元件可以在长槽164所限定的范围内纵向调整。辊子172可使托架170,轮组件40和辅助元件沿轨道166纵向调整。当希望机器10按边缘位置方式将运载架12应用到容器14上时,夹爪52和54被横向地调整到外部位置,例如以上图4所述的最外部位置。
在两者情况下,适当数目的垫片130被置在工作台架102和底座112之间,以便工作台100、输进和输出运输器30、32和星轮运输器34被置于合适的高度,正如以上所描述的。况且,在两种情况下,托架170、外壳160、轮组件40和凸轮驱动系统56沿纵轨道166,被纵向地调整到合适的位置,正如以上所描述的那样。
在不脱离本发明范围和原理的情况下,针对上述最佳实施例还可以作出各种各样的改进。
Claims (6)
1.一种将运载架应用于大致相同的矩形排列的容器上的机器,该运载架由弹性的聚合材料成型,带有按纵向排列来限定容器接收孔口的带状部分,每一容器具有给定直径的上边缘和较大直径的侧壁,该机器包括:
a)用于纵向传送若干按纵向排列的容器的装置;
b)通过接收运载架,横向张开该运载架以及当传送容器时,将运载架向下移动通过该容器上边缘,使运载架应用于容器的装置,以及
c)用来调正传送和应用装置的相对位置的装置,以便能够使该应用装置按两种方式中选择出一种将运载架应用于该容器,即一种边缘运载方式,此时运载架在靠近容器上边缘处与该容器啮紧,以及一种侧面运载方式,此时运载架沿容器的侧面与该容器啮合。
2.按权利要求1所述的机器,其中应用装置包括一在横轴上可转动的轮组件,该轮组件包括一个第一轮和一个第二轮,该第二轮与第一轮横向分开,第一轮和第二轮有多对横向相对着的夹爪,每对夹爪包括在固定位置上安装在第一轮上的第一夹爪和装在第二轮上的第二夹爪,使第二夹爪能朝着或离开这对夹爪中的第一夹爪横向移动,该夹爪构成装置可用于接收运载架,当第二夹爪做离开第一夹爪移动时,将该运载架横向张开,并当转动轮组件时可向下移动运载架使之通过容器上边缘并且将容器传送通过转动组件,其中调正装置包括两个纵向导轨,一个安装轮组件的导轮架,以及若干安装在导轮架上并与纵向导轨啮合的滚筒,以便能够使导轮回和轮组件沿纵向导轨纵向运动。
3.按权利要求2所述的机器,它还包括一支撑传送装置的工作台以及一安放在该工作台之下的底座,其中调正装置还包括在工作台和底座之间的可插入的垫片。
4.按权利要求1所述的机器,其特征在于应用装置包括一个在横轴上可转动的轮组件,该组件包括一个第一轮和第二轮,两轮横向分开,第一轮和第二轮有多对横向相对着的夹爪,每对夹爪包括在固定位置上安装在第一轮上的第一夹爪和装在第二轮上的第二夹爪,以便使第二夹爪可朝离开这对夹爪的第一夹爪做横向移动,该夹爪构成的装置用于接收该运载架,当第二夹爪做离开第一夹爪移动时,将该运载架横向张开,当转动轮组件时可向下移动运载架使之通过容器的上边缘,容器被传送通过转动组件,并且其中的夹爪可在相对于各自轮的固定位置所限定的范围内横向调整。
5.按权利要求4所述的机器,其特征是纵向排列的容器,包括一列靠近第一轮的容器并且其中诸夹爪可在一内部固定位置和外部固定装置之间做横向调整,在内部固定装置上,当邻近的容器被传送通过轮时,夹爪可定位于邻近纵向列的该邻近容器的上边缘,在外部固定装置上,当邻近的容器被传送通过轮时,第一夹爪可定位于该容器的侧壁附近。
6.按权利要求1所述的机器,其特征在于调正传送和应用装置的相对位置的装置包括可调整地固定传送和应用装置相互位置的带有孔口的相互作用的夹持器。
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