JP2003520396A - 電槽に取りつけられた蓋アセンブリに第二の閉鎖具を取りつけるための方法と装置 - Google Patents

電槽に取りつけられた蓋アセンブリに第二の閉鎖具を取りつけるための方法と装置

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JP2003520396A
JP2003520396A JP2001552455A JP2001552455A JP2003520396A JP 2003520396 A JP2003520396 A JP 2003520396A JP 2001552455 A JP2001552455 A JP 2001552455A JP 2001552455 A JP2001552455 A JP 2001552455A JP 2003520396 A JP2003520396 A JP 2003520396A
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クリストファー スティーブン バージ
ローリー ガーデナー
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ティービーエス エンジニアリング リミティド
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Abstract

(57)【要約】 アセンブリ(10)が、電槽(11)および蓋(12)を有する。蓋(12)は、第二の閉鎖具(14)を受けるためのくぼみ(13)を定め、該くぼみは、電槽(11)に対する充填アクセスを与える。第二の閉鎖具は、第二の閉鎖具取りつけ装置によって電槽蓋に取りつけられる。この取りつけ装置は、実質的に三つのユニット、すなわち、蓋と電槽のアセンブリを位置決めするユニット(16)、加熱されるプラテンのユニット(17)、および閉鎖具取りつけ器(18)、から成る。電槽(11)ではなく蓋(12)に係合することにより、電槽に対する蓋のずれた配置が実質的に排除される。プラテンと閉鎖具(14)の配向はくぼみ(13)および/または蓋(12)の検出位置に応じてなされる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本発明は、電槽(battery box)に取りつけられた蓋のアセンブリ
に第二の閉鎖具を取りつけるための方法と装置に関する。
【0002】 多年にわたり、電槽の上端と蓋の下面との間に加熱されるプラテンを配置して
協同する二表面を加熱し、プラテンを除去し、前記蓋を前記電槽に押しつけるこ
とにより、密閉された電槽を製造することが知られている。この装置は、十分に
満足すべきものであることがわかっており、世界中の既存の製造ラインにおいて
多数のそのような装置が使用されている。このような電池は、通常、蓋にクリッ
プ止めすることができ、取りはずして、電池への液体補給(topping u
p)ができるプラスチックの第二のカバーまたは閉鎖具を有する。より最近の電
池の発達により、製造者は完全に密閉されたユニットを設計することが可能にな
った。この場合、電池に電解液が適当に充填されたあと、第二の閉鎖具を蓋に密
閉取りつけしなければならない。
【0003】 ここでの発見によれば、製造ラインで使用されている蓋取りつけ装置の大部分
は、特に正確というわけではなく、電槽に対する蓋位置の小さなずれが発生する
。このずれは、蓋の横方向および縦方向位置決めにおいてばかりでなく、蓋の方
位においても起る。
【0004】 これらの問題は、蓋取りつけ装置のよりよい設計によって完全に克服すること
ができ、本件の出願人は、蓋を一貫して必要な精度で組み立てる装置を製造した
。しかし、既存の機械における投資は、この方法だけが長期にわたる解決策を提
供するほどのものであり、また現在、電池の製造者は第二の閉鎖具の不適合のた
めに相当の割合の電池を廃棄している。
【0005】 本発明は、一つの側面において、 蓋アセンブリを所定の位置に配置するための少なくとも一つの止めまたは相当
物を有する、電槽に取りつけられた蓋アセンブリに第二の閉鎖具を取りつけるた
めの装置であって、 第二の閉鎖具のためのホルダー、 前記閉鎖具と蓋とのそれぞれの協同係合可能な表面を加熱するために、前記閉
鎖具と蓋との間にこれらと係合できるように配置できる加熱可能なプラテン、 前記閉鎖具を前記蓋に取りつけるために、加熱された表面を係合させるための
荷重負荷器、 を有する電槽に取りつけられた蓋アセンブリに第二の閉鎖具を取りつけるための
装置において、 前記配置止めまたは相当物が前記蓋を所定の位置に配置し、 前記装置が、前記蓋の係合できる表面の方位を取るように前記プラテンが移動
できるようにするプラテン支持体、および前記閉鎖具の方位を前記プラテンの方
位によって決定できるようにするホルダー支持体、を有する、 ことを特徴とする電槽に取りつけられた蓋アセンブリに第二の閉鎖具を取りつけ
るための装置、を提供する。
【0006】 代替実施態様として、プラテンと閉鎖具ホルダーとの両方を“浮動”させ、こ
れらの方位が蓋の方位によって決定されるようにする。この場合、蓋の方位の不
正確さが浮動により自動的に補正される。さらに、蓋と係合させることによって
アセンブリを配置することにより、蓋を、プラテンに対して縦方向にも横方向に
も正確に配置することができる。従来、アセンブリはいつでも電槽の位置によっ
て位置決めされていた。
【0007】 もう一つの側面において、本発明は、 蓋アセンブリを所定の位置に配置するための少なくとも一つの止めまたは相当物
を有する、電槽に取りつけられた蓋アセンブリに第二の閉鎖具を取りつけるため
の装置であって、 第二の閉鎖具のためのホルダー、 前記閉鎖具と蓋とのそれぞれの協同係合可能な表面を加熱するために、前記閉
鎖具と蓋との間にこれらと係合できるように配置できる加熱可能なプラテン、 前記閉鎖具を前記蓋に取りつけるために、加熱された表面を係合させるための
荷重負荷器、 を有する電槽に取りつけられた蓋アセンブリに第二の閉鎖具を取りつけるための
装置において、 前記配置止めまたは相当物が前記蓋を所定の位置に配置し、 前記装置が、さらに、前記ホルダーおよびプラテンのそれぞれのための各支持
体を有し、これらの支持体により、前記ホルダーおよびプラテンが大体平行なそ
れぞれの平面内にある直交軸のまわりに回転することができ、またこれらの平面
が所定位置にある前記蓋に大体平行である、 ことを特徴とする電槽に取りつけられた蓋アセンブリに第二の閉鎖具を取りつけ
るための装置、を提供する。
【0008】 前記構成のどちらにおいても、支持体はジンバルの形とすることができる。こ
の装置は、さらに、蓋に係合して、該蓋を所定の位置に案内するためのガイドを
有することができ、その場合、止めまたは相当物をガイドに取りつけることがで
きる。
【0009】 さらにもう一つの側面においては、本発明は、 電槽に取りつけられた蓋のアセンブリに第二の閉鎖具を取りつける方法であっ
て、該蓋が該閉鎖具のための受け座を定める方法において、 加熱プラテンの第一の面を前記受け座に係合させて、該プラテンが前記受け座
の方位を取るようにし、 前記閉鎖具を前記プラテンの対向面に係合させて、該閉鎖具が前記プラテンの
方位を取るようにし、 前記プラテンをはずし、 方位の定められた前記閉鎖具を前記受け座に係合させる、 ことから成ることを特徴とする方法、を提供する。
【0010】 さらにもう一つの側面において、本発明は、 電槽の蓋上に第二の閉鎖具を取りつけるための装置であって、 前記蓋またはその一部の位置および/または方位を検出するための少なくとも
一つの検出器、 検出された位置/方位に応じて、取りつけに先立って前記閉鎖具の方位および
/または位置を調節するための、前記検出器に応答する閉鎖具取りつけ器、 を有することを特徴とする装置、を提供する。
【0011】 さらにもう一つの側面において、本発明は、 蓋アセンブリを所定の位置に配置するための少なくとも一つの止めまたは相当
物を有する、電槽に取りつけられた蓋アセンブリに第二の閉鎖具を取りつけるた
めの装置であって、 第二の閉鎖具のためのホルダー、 前記閉鎖具と蓋とのそれぞれの協同係合可能な表面を加熱するために、前記閉
鎖具と蓋との間にこれらと係合できるように配置できる加熱可能なプラテン、 前記第二の閉鎖具を前記蓋に取りつけるために、加熱された表面を係合させる
ための荷重負荷器、 を有する装置において、 前記配置止めまたは相当物が、前記加熱可能なプラテンと電槽との間に配置で
きる電槽蓋のための受け座を有し、 前記装置が、前記電槽蓋が前記電槽蓋受け座の係合できる表面の方位を取るよ
うに、前記電槽が移動できるようにする電槽支持体、をも有する、 ことを特徴とする装置、を提供する。
【0012】 以上、本発明を定義したが、本発明は、前記または後述の特徴の任意の発明的
組み合わせを含むと理解すべきである。
【0013】 本発明は、いろいろなやり方で実施することができる。以下、添付の図面を参
照しつつ、例として、特定実施形態について述べる。
【0014】 図1〜3からわかるように、アセンブリ10は電槽11と蓋12とから成る。
蓋12は、第二の閉鎖具14を受けるためのくぼみ13を定め、このくぼみは、
前述のように、電槽11への充填アクセスを与えるためのものである。
【0015】 図4には、第二の閉鎖具取り付け装置が模式的に示してあり、全体を15で示
してある。この装置は実質的に三つのユニット、すなわち、蓋と電槽のアセンブ
リの位置決めユニット16、加熱プラテンユニット17、および閉鎖具取りつけ
器18、から成る。
【0016】 ユニット16は、支持体19を有し、該支持体上に、コンベヤー(図示せず)
およびガイドと止めのアセンブリ20よって、予備成形された蓋と電槽のアセン
ブリ10が送りこまれる。ガイドと止めのアセンブリ20は、ガイド21を有し
、このガイドは、蓋12が支持体19上に移動するとき、蓋12と係合し、蓋1
2を横方向の所定位置に配置する。ガイド21のうち一つには、端止め22が取
りつけてあり、該止めも蓋12と係合して、電槽を縦方向の所定位置に配置する
。支持体19は、電槽の上げ下げを可能にするラム23に取りつけられている。
止め22は、閉鎖具取りつけ工程が完了すると、軸ピン24を軸として回転させ
てずらせるようになっている。
【0017】 プラテンユニット17は、歯車26によって、矢印で示すように横方向に動く
ことのできるキャリッジ25を有する。歯車26はモーター(図示せず)によっ
て駆動される。前記キャリッジには、加熱できるプラテン28を支持するジンバ
ル27が備えてある。ジンバル27により、プラテンは、対になった短軸(st
ub axial)29および30によって定められる水平軸のまわりに回転す
ることができる。
【0018】 閉鎖具取りつけ器は、ヘッド33上のジンバル32に取りつけられた閉鎖具ホ
ルダー31を有している。ヘッド33はラム34によって支えられ、したがって
ヘッド33は矢印で示すように縦方向に動くことができる。
【0019】 閉鎖具支持体31は、オリフィス35を有し、該オリフィスは真空源(図示せ
ず)につながっており、したがって蓋12は、図4に示すように、着脱自在に支
持体31上に保持することができる。
【0020】 使用においては、アセンブリ10がコンベヤー(図示せず)によって支持体1
9上に送られ、該アセンブリが支持体19上に移動するとき、蓋12がガイド2
1と係合し、次に止め22と係合して、アセンブリ10が横方向にも縦方向にも
所定の位置に保持されることになる。したがって、前述のように、電槽11では
なく蓋12に係合することにより、電槽11に対する蓋12の縦方向および横方
向のずれを効率的に除去して釣り合わせることができる。通常、第二の蓋は到着
したとき主蓋にゆるくはめられており、その場合、第二の蓋は、プラテン28の
挿入に先立って、まずヘッド33によって電槽上方に持ち上げる必要がある。あ
るいは、第二の蓋は、カセットその他から、直接ヘッド33に供給することがで
きる。
【0021】 次に、キャリッジ25は歯車26によって駆動されて、くぼみ13と閉鎖具1
4との間に配置される。すると、ラム23が作動して、くぼみをプラテン28に
押しつける。プラテン28は、ジンバル27に取りつけられているので、くぼみ
13の方位をとる。次に、ラム34が作動して、閉鎖具14をプラテン28のも
う一つの面に押しつけると、閉鎖具14はプラテン28の方位をとることができ
る。プラテン28がジンバル32に効果的に取りつけられているからである。適
当な加熱が行われるとすぐに、蓋と電槽は引き下げられ、歯車26がキャリッジ
25とプラテン28を引き出し、方位の定められた閉鎖具14がくぼみ13内に
形成されている受け座に対して押しつけられ、該くぼみ内にはめ込まれる。
【0022】 容易にわかるように、ラム23と34は同時に作動させることができるが、閉
鎖具14の熱容量が小さいため、最初にプラテン28をくぼみ13に係合させる
ことにある程度の利点がある。あるいは、プラテン内に熱断点(themal
break)を備えることが望ましいと思われる。ただし、これは熱応力のため
プラテン製造にある程度の困難をもたらしうる。容易にわかるように、ジンバル
32は、プラテン28によって方位決定されたとき、閉鎖具14の位置を保持す
るのに十分な剛性を有していなければならない。あるいは、プラテンが係合した
とき、ジンバルを着脱自在に固定するための手段を備えることもできる。
【0023】 図7には、図4と実質的に同じ装置が示してあり、該装置は、蓋と電槽のアセ
ンブリの位置決めユニット16、加熱プラテンユニット17、および閉鎖具取り
つけ器18を有する。この場合、装置は止め22を備えた電槽蓋受け座36を有
する。この受け座は、電槽蓋が該受け座と係合したとき、電槽蓋を位置決めする
固定ユニットである。電槽は電池支持体19a上に着座する。電池支持体19a
は、ばね38と球面軸受け(spherical bearing)37との使
用により、浮動することができる。浮動支持を与える他の手段の使用も考えられ
る。たとえば、ばねと球面軸受けとの代りにジンバル装置を使用することができ
る。重要なことは、支持体19aが蓋受け座36によりよく対応しうるというこ
とである。この場合にも、電槽11ではなく蓋12に係合させることにより、電
槽11に対する蓋12のずれた位置決めが実質的に排除される。
【0024】 この装置を使用する場合、蓋取りあげ装置18が第二の閉鎖具を固定する。電
槽支持体19はラム23によって蓋受け座と接触させられる。ばね38と軸受け
37とにより、電槽蓋は、プラテン17と整列するように、受け座内に配置され
る。閉鎖具取りつけ器18は、受け座と蓋が接触し、閉鎖具の融解が起ると、プ
ラテン18と接触する。これにより、閉鎖具を、電槽に取りつけられた蓋のアセ
ンブリにはめ込むことができる。
【0025】 容易にわかるように、プラテンと閉鎖具との位置が各電槽ごとに決定される場
合、各閉鎖具は、先行製造工程中に発生した方位の誤差がどうであっても、正確
に配置しなければならない。やはり容易にわかるように、プラテン28と閉鎖具
14との浮動取りつけ装置は、プラテンと閉鎖具をくぼみ13および/または蓋
12の検出位置に応答して方位決定する積極的駆動装置(positively
driven arrangement)によって置き換えることができる。そ
のような装置は、本発明の範囲に含まれるが、大部分の状況下では、不当に高価
なものになると考えられる。前記検出は、蓋12またはくぼみ13のかどの位置
を確認するプローブによって実行できる。これらの信号により、プラテンおよび
蓋ホルダーの位置および/または方位を調節するのに使用される位置信号の計算
が可能になる。駆動法および‘浮動’法のどちらにおいても、同程度の自由度が
必要であるが、蓋の方位の維持に困難がある場合を除いて、‘浮動’法の方が好
ましい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 蓋と電槽のアセンブリと、該アセンブリの上方に配置される第二の閉鎖具との
側面図である。
【図2】 図1に示すものの端面図である。
【図3a】 第二の閉鎖具の上方から見た図である。
【図3b】 蓋と電槽のアセンブリの上方から見た図である。
【図4】 本発明による装置の模式側面図であり、閉鎖具および蓋と電槽のアセンブリが
該装置内に配置されており、またプラテンホルダーは一部断面図として示してあ
る。
【図5】 矢印Aの向きに見た閉鎖具ホルダーの平面図である。
【図6】 矢印Bの向きに見たプラテンとそのホルダーとの平面図である。
【図7】 本発明の装置の第二の実施形態の模式図であり、浮動支持体上の電槽を示す。
【符号の説明】
10 電槽と蓋のアセンブリ 11 電槽 12 蓋 13 くぼみ 14 第二の閉鎖具 15 第二の閉鎖具の取りつけ装置 16 位置決めユニット 17 加熱プラテンユニット 18 閉鎖具取りつけ器 19 支持体 19a 電池支持体 20 ガイドと止めのアセンブリ 21 ガイド 22 止め 23 ラム 24 軸ピン 25 キャリッジ 26 歯車 27 ジンバル 28 加熱できるプラテン 29、30 短軸 31 閉鎖具ホルダー 32 ジンバル 33 ヘッド 34 ラム 35 オリフィス 36 電槽蓋受け座 37 球面軸受け 38 ばね
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE,TR),OA(BF ,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW, ML,MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,G M,KE,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ, MD,RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM, AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,B Z,CA,CH,CN,CR,CU,CZ,DE,DK ,DM,DZ,EE,ES,FI,GB,GD,GE, GH,GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,J P,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR ,LS,LT,LU,LV,MA,MD,MG,MK, MN,MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,PT,R O,RU,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG,US,UZ, VN,YU,ZA,ZW (72)発明者 ガーデナー ローリー イギリス国,グロスターシャー ジーエル 51 9ティーワイ,チェルテンハム,エル ムストーン ハードウィック,ロングヒ ル,ティービーエス エンジニアリング リミティド内 Fターム(参考) 3E049 AA02 AB02 BA01 CA03 CA04 DB02 5H011 AA09 BB03 DD13 DD26 FF02 GG01 GG09 JJ12

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 蓋アセンブリを所定の位置に配置するための少なくとも一つ
    の止めまたは相当物を有する、電槽に取りつけられた蓋アセンブリに第二の閉鎖
    具を取りつけるための装置であって、 第二の閉鎖具のためのホルダー、 前記閉鎖具と蓋とのそれぞれの協同係合可能な表面を加熱するために、前記閉
    鎖具と蓋との間にこれらと係合できるように配置できる加熱可能なプラテン、 前記閉鎖具を前記蓋に取りつけるために、加熱された表面を係合させるための
    荷重負荷器、 を有する、電槽に取りつけられた蓋アセンブリに第二の閉鎖具を取りつけるため
    の装置において、 前記配置止めまたは相当物が前記蓋を所定の位置に配置し、 前記装置が、前記蓋の係合できる表面の方位を取るように前記プラテンが移動
    できるようにするプラテン支持体、および前記閉鎖具の方位を前記プラテンの方
    位によって決定できるようにするホルダー支持体、を有する、 ことを特徴とする電槽に取りつけられた蓋アセンブリに第二の閉鎖具を取りつけ
    るための装置。
  2. 【請求項2】 蓋アセンブリを所定の位置に配置するための少なくとも一つ
    の止めまたは相当物を有する、電槽に取りつけられた蓋アセンブリに第二の閉鎖
    具を取りつけるための装置であって、 第二の閉鎖具のためのホルダー、 前記閉鎖具と蓋とのそれぞれの協同係合可能な表面を加熱するために、前記閉
    鎖具と蓋との間にこれらと係合できるように配置できる加熱可能なプラテン、 前記閉鎖具を前記蓋に取りつけるために、加熱された表面を係合させるための
    荷重負荷器、 を有する、電槽に取りつけられた蓋アセンブリに第二の閉鎖具を取りつけるため
    のにおいて、 前記配置止めまたは相当物が前記蓋を所定の位置に配置し、 前記装置が、さらに、前記ホルダーおよびプラテンのそれぞれのための各支持
    体を有し、これらの支持体により、前記ホルダーおよびプラテンが大体平行なそ
    れぞれの平面内にある直交軸のまわりに回転することができ、またこれらの平面
    が所定位置にある前記蓋に大体平行である、 ことを特徴とする電槽に取りつけられた蓋アセンブリに第二の閉鎖具を取りつけ
    るための装置。
  3. 【請求項3】 少なくとも一つの支持体がジンバルであることを特徴とする
    請求項1または2に記載の電槽に取りつけられた蓋アセンブリに第二の閉鎖具を
    取りつけるための装置。
  4. 【請求項4】 さらに、前記蓋に係合して該蓋を所定位置に案内するガイド
    を有することを特徴とする請求項1から3の中のいずれか1つに記載の電槽に取
    りつけられた蓋アセンブリに第二の閉鎖具を取りつけるための装置。
  5. 【請求項5】 前記止めが前記ガイドに取りつけられることを特徴とする請
    求項1から4の中のいずれか1つに記載の電槽に取りつけられた蓋アセンブリに
    第二の閉鎖具を取りつけるための装置。
  6. 【請求項6】 添付の図面を参照しつつ実質的に前述した、第二の閉鎖具を
    電槽に取りつけられた蓋アセンブリに取りつけるための装置。
  7. 【請求項7】 電槽に取りつけられた蓋のアセンブリに第二の閉鎖具を取り
    つける方法であって、該蓋が該閉鎖具のための受け座を定める方法において、 加熱プラテンの支持面を前記受け座に係合させて、該プラテンが前記受け座の
    方位を取るようにし、 前記閉鎖具を前記プラテンの対向面に係合させて、該閉鎖具が前記プラテンの
    方位を取るようにし、 前記プラテンをはずし、 方位の定められた前記閉鎖具を前記受け座に係合させる、 ことから成ることを特徴とする電槽に取りつけられた蓋アセンブリに第二の閉鎖
    具を取りつけるための方法。
  8. 【請求項8】 蓋またはその一部の位置および/または方位を検出するため
    の少なくとも一つの検出器、 検出された位置/方位に応じて、取りつけに先立って第二の閉鎖具の方位およ
    び/または位置を調節するための、前記検出器に応答する閉鎖具取りつけ器、 を有することを特徴とする電槽の蓋上に第二の閉鎖具を取りつけるための装置。
  9. 【請求項9】 蓋アセンブリを所定の位置に配置するための少なくとも一つ
    の止めまたは相当物を有する、電槽に取りつけられた蓋アセンブリに第二の閉鎖
    具を取りつけるための装置であって、 第二の閉鎖具のためのホルダー、 前記第二の閉鎖具と蓋とのそれぞれの協同係合可能な表面を加熱するために、
    前記第二の閉鎖具と蓋との間にこれらと係合できるように配置できる加熱可能な
    プラテン、 前記第二の閉鎖具を前記蓋に取りつけるために、加熱された表面を係合させる
    ための荷重負荷器、 を有する電槽に取りつけられた蓋アセンブリに第二の閉鎖具を取りつけるための
    装置において、 前記配置止めまたは相当物が、前記加熱可能なプラテンと電槽との間に配置で
    きる電槽蓋のための受け座を有し、 前記装置が、前記電槽蓋が前記電槽蓋受け座の係合できる表面の方位を取るよ
    うに、前記電槽が移動できるようにする電槽支持体、をも有する、 ことを特徴とする電槽に取りつけられた蓋アセンブリに第二の閉鎖具を取りつけ
    るための装置。
  10. 【請求項10】前記電槽支持体が、自己調節機構によって移動できることを
    特徴とする請求項9に記載の電槽に取りつけられた蓋アセンブリに第二の閉鎖具
    を取りつけるための装置。
  11. 【請求項11】前記自己調節機構が、ばねと球面軸受けとの構成から成るこ
    とを特徴とする請求項10に記載の電槽に取りつけられた蓋アセンブリに第二の
    閉鎖具を取りつけるための装置。
  12. 【請求項12】前記自己調節機構が一つ以上のジンバルを有することを特徴
    とする請求項10または11に記載の電槽に取りつけられた蓋アセンブリに第二
    の閉鎖具を取りつけるための装置。
JP2001552455A 2000-01-14 2001-01-15 電槽に取りつけられた蓋アセンブリに第二の閉鎖具を取りつけるための方法と装置 Pending JP2003520396A (ja)

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