JP7006119B2 - Capper - Google Patents

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Description

本発明は、マヨネーズ等の高粘度流体が充填され、口部がアルミシール等の封止部材により封止された軟質容器の口部に、キャップを螺着するキャッパに関する。 The present invention relates to a capper in which a cap is screwed to the mouth of a soft container filled with a high-viscosity fluid such as mayonnaise and whose mouth is sealed by a sealing member such as an aluminum seal.

従来、この種のキャッパとして特許文献1に開示されたものが知られている。このキャッパは、容器を把持する一対のグリッパの先端部側の対向面にそれぞれ、弾性変形体シートが設けられている。弾性変形体シートは、一対のグリッパが容器のネック部を把持した状態において、容器の相対移動による変動力を受けて弾性変形し、これによりグリッパの把持力が増大して容器が安定的に把持され、キャップの巻き締めに必要なトルクが生じる。 Conventionally, a capper of this type disclosed in Patent Document 1 is known. The capper is provided with an elastic deformed sheet on each of the facing surfaces of the pair of grippers that grip the container on the tip end side. In a state where a pair of grippers grip the neck of the container, the elastically deformed sheet is elastically deformed by receiving a fluctuating force due to the relative movement of the container, which increases the gripping force of the grippers and stably grips the container. And the torque required to wind the cap is generated.

特許第6134898号公報Japanese Patent No. 6134898

ところで近年、環境負荷低減の要求から、軟質容器の薄肉化が進んでいることにより、グリッパによって把持する際に容器が滑り、キャップと容器が供回りして、キャッピング不良が生じる可能性が高くなってきている。ここで、キャッピングのためのトルクを増大させるために、グリッパの把持力を大きくすると、薄肉容器の場合、容器にグリッパの痕が残るという問題が生じる。特に、容器に対して内容物を高温状態で充填するホット充填では、容器が変形しやすいので、グリッパ痕が残る可能性はさらに高くなるという問題がある。このような問題は特許文献1に記載されたキャッパでは十分に解消されない。 By the way, in recent years, due to the demand for reduction of environmental load, the thickness of soft containers has been thinned, and there is a high possibility that the container slips when gripped by a gripper, the cap and the container rotate, and a capping defect occurs. It's coming. Here, if the gripping force of the gripper is increased in order to increase the torque for capping, in the case of a thin-walled container, there arises a problem that a mark of the gripper remains on the container. In particular, in hot filling in which the contents are filled in the container at a high temperature, the container is easily deformed, so that there is a problem that the possibility that gripper marks remain is further increased. Such a problem cannot be sufficiently solved by the capper described in Patent Document 1.

本発明は、薄肉の軟質容器であっても容器にグリッパ痕を残すことなく、かつ供回りすることなく、キャッピングを行うことができるキャッパを提供することを目的としている。 An object of the present invention is to provide a capper capable of performing capping even in a thin-walled soft container without leaving a gripper mark on the container and without turning around.

本発明に係るキャッパは、内容物が充填され、口部を封止された軟質容器を把持するグリッパと、グリッパにより把持された軟質容器の口部にキャップを螺着するキャッピングヘッドと、軟質容器を押圧するプッシャとを備え、軟質容器は、プッシャによって押圧されることにより内部圧力が高まり、かつグリッパによって把持された状態で、キャッピングヘッドによりキャップを螺着されることを特徴としている。 The capper according to the present invention includes a gripper that grips a soft container filled with contents and whose mouth is sealed, a capping head that screwes a cap to the mouth of the soft container gripped by the gripper, and a soft container. The soft container is characterized in that the internal pressure is increased by being pressed by the pusher, and the cap is screwed by the capping head while being gripped by the gripper.

好ましくは、複数のキャッピングヘッドが外周部に所定間隔ごとに配置される回転体が設けられており、グリッパおよびプッシャは、各キャッピングヘッドに対応して、回転体に複数配置される。この場合、プッシャは回転体の半径方向に沿って移動して軟質容器を押圧するように構成されてもよい。
Preferably, a rotating body is provided in which a plurality of capping heads are arranged at predetermined intervals on the outer peripheral portion, and a plurality of grippers and pushers are arranged on the rotating body corresponding to each capping head. In this case, the pusher may be configured to move along the radial direction of the rotating body to press the soft container.

本発明によれば、薄肉の軟質容器であっても容器にグリッパ痕を残すことなく、かつ供回りすることなく、キャッピングを行うことができる。 According to the present invention, even a thin-walled soft container can be capped without leaving a gripper mark on the container and without turning around.

本発明の一実施形態であるキャッパを有する容器処理システムを概略的に示す平面図である。It is a top view schematically showing the container processing system which has a capper which is one Embodiment of this invention. キャッパ・スターホイールを図1のX矢視方向から見た側面図である。It is a side view which looked at the capper star wheel from the X arrow direction of FIG. バックサポータとプレッシャガイドを示す平面図である。It is a top view which shows the back supporter and a pressure guide. ネックグリッパと胴グリッパを示す平面図である。It is a top view which shows the neck gripper and the body gripper. プレッシャガイドを駆動する機構の変形例を示す平面図である。It is a top view which shows the modification of the mechanism which drives a pressure guide.

以下、図示された実施形態を参照して本発明を説明する。
図1は本発明の一実施形態であるキャッパを有する容器処理システムを概略的に示している。この容器処理システムは、樹脂等から成形された薄肉の軟質容器C(図2)に対して内容物を充填した後、キャッピングを行うものであり、相互に連動して回転する複数のスターホイール10~13を備える。内容物は例えばケチャップやピザソース等の高粘度流体であり、図示しない充填機において、高温状態で軟質容器Cに充填される。
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the illustrated embodiments.
FIG. 1 schematically shows a container processing system having a capper, which is an embodiment of the present invention. In this container processing system, a thin soft container C (FIG. 2) molded from a resin or the like is filled with the contents and then capped, and a plurality of star wheels 10 that rotate in conjunction with each other are performed. ~ 13 is provided. The content is a high-viscosity fluid such as ketchup or pizza sauce, and is filled in the soft container C in a high temperature state in a filling machine (not shown).

アルミシール・スターホイール10は充填機に隣接して設けられ、ホット充填された容器Cを充填機から受け取り、その容器Cの口部に、ヒートシールあるいは超音波シールによってアルミシールD(図2)を接着する。口部を封止された容器Cはアルミシール・スターホイール10から中間スターホイール11を介してキャッパ・スターホイール12へ受け渡される。 The aluminum seal star wheel 10 is provided adjacent to the filling machine, receives the hot-filled container C from the filling machine, and heat-seals or ultrasonically seals the mouth of the container C with an aluminum seal D (FIG. 2). Adhere. The container C whose mouth is sealed is transferred from the aluminum seal star wheel 10 to the capper star wheel 12 via the intermediate star wheel 11.

キャッパ・スターホイール12は複数のキャッピングヘッド40が外周部に所定間隔毎に配置される回転体であり、容器はキャッパ・スターホイール12によって回転移送される間に、キャッピングヘッド40により、口部にヒンジ付きキャップE(図2)を螺着される。ヒンジ付きキャップEは周知の構成を有し、容器の口部の雄ネジ形成部F(図2)に螺着され、内容物を吐出するための吐出孔が形成された筒状本体と、筒状本体に枢支され、吐出孔を開閉する蓋部とから成る。ヒンジ付きキャップEを螺着された容器Cは排出スターホイール13を介して排出され、次の工程へ搬送される。 The capper star wheel 12 is a rotating body in which a plurality of capping heads 40 are arranged on the outer peripheral portion at predetermined intervals, and the container is rotationally transferred by the capper star wheel 12 to the mouth portion by the capping head 40. The hinged cap E (FIG. 2) is screwed on. The hinged cap E has a well-known structure, and has a tubular body that is screwed to a male screw forming portion F (FIG. 2) at the mouth of the container and has a discharge hole for discharging the contents, and a cylinder. It is pivotally supported by the main body and consists of a lid that opens and closes the discharge hole. The container C to which the hinged cap E is screwed is discharged via the discharge star wheel 13 and is conveyed to the next step.

図2を参照してキャッパの構成を説明する。キャッパ・スターホイール12は上側回転体14と下側回転体15を有し、これらの回転体14、15は回転軸16を中心として一体的に回転自在である。下側回転体15の外周面には容器Cの下面を支持するアシストプレート17が設けられる。下側回転体15の外周縁の上面には、容器Cの下部背面を支持するためのバックサポータ18が固定され、バックサポータ18の一部はアシストプレート17の上面に重合する。 The configuration of the capper will be described with reference to FIG. The capper star wheel 12 has an upper rotating body 14 and a lower rotating body 15, and these rotating bodies 14 and 15 are integrally rotatable about a rotating shaft 16. An assist plate 17 for supporting the lower surface of the container C is provided on the outer peripheral surface of the lower rotating body 15. A back supporter 18 for supporting the lower back surface of the container C is fixed to the upper surface of the outer peripheral edge of the lower rotating body 15, and a part of the back supporter 18 is polymerized on the upper surface of the assist plate 17.

下側回転体15の下面には、ブラケット19を介して水平移動エアシリンダ20が取付けられる。水平移動エアシリンダ20のピストン21はアシストプレート17の下方において水平方向に延び、その先端には昇降移動エアシリンダ22が設けられる。昇降移動エアシリンダ22のピストン23は垂直上方に延び、その先端にはプレッシャガイド(プッシャ)24が取付けられる。 A horizontally moving air cylinder 20 is attached to the lower surface of the lower rotating body 15 via a bracket 19. The piston 21 of the horizontally moving air cylinder 20 extends in the horizontal direction below the assist plate 17, and an elevating moving air cylinder 22 is provided at the tip thereof. The piston 23 of the up-and-down moving air cylinder 22 extends vertically upward, and a pressure guide (pusher) 24 is attached to the tip thereof.

非作動時、昇降移動エアシリンダ22のピストン23と水平移動エアシリンダ20のピストン21は共に退没しており、プレッシャガイド24はアシストプレート17の下方の退避位置Pに定められる。これに対して作動時、まず水平移動エアシリンダ20のピストン21が突出してプレッシャガイド24は第1中間位置Qに定められる。次いで昇降移動エアシリンダ22のピストン23が突出してプレッシャガイド24は第2中間位置Rに定められ、バックサポータ18に対向する。その後、水平移動エアシリンダ20のピストン21が所定量後退し、プレッシャガイド24は下側回転体15の半径方向に沿って移動して作用位置Sに定められ、容器Cの下部前面を押圧する。 When not operating, the piston 23 of the up-and-down moving air cylinder 22 and the piston 21 of the horizontally moving air cylinder 20 are both retracted, and the pressure guide 24 is set at the retracted position P below the assist plate 17. On the other hand, during operation, the piston 21 of the horizontally moving air cylinder 20 protrudes first, and the pressure guide 24 is set to the first intermediate position Q. Next, the piston 23 of the up-and-down moving air cylinder 22 protrudes, and the pressure guide 24 is set at the second intermediate position R and faces the back supporter 18. After that, the piston 21 of the horizontally moving air cylinder 20 retracts by a predetermined amount, and the pressure guide 24 moves along the radial direction of the lower rotating body 15 to be set at the action position S and presses the lower front surface of the container C.

上側回転体14において、バックサポータ18の上方位置には、容器Cのネック部を把持する一対のネックグリッパ25と、容器Cの胴部を把持する一対の胴グリッパ26とを開閉駆動するための一対のロッド27が設けられる。ロッド27は上下方向に延び、ロッド27の上側回転体14から下方に突出する部分にはグリッパ基部28が取付けられ、グリッパ基部28には、ネックグリッパ25と胴グリッパ26が固定される。ネックグリッパ25と胴グリッパ26は、中間スターホイール11のグリッパ29との干渉を回避するための隙間を空けて設けられる。 In the upper rotating body 14, at the upper position of the back supporter 18, a pair of neck grippers 25 for gripping the neck portion of the container C and a pair of body grippers 26 for gripping the body portion of the container C are driven to open and close. A pair of rods 27 are provided. The rod 27 extends in the vertical direction, and a gripper base 28 is attached to a portion of the rod 27 protruding downward from the upper rotating body 14, and a neck gripper 25 and a body gripper 26 are fixed to the gripper base 28. The neck gripper 25 and the body gripper 26 are provided with a gap for avoiding interference with the gripper 29 of the intermediate star wheel 11.

一対のロッド27はそれぞれ軸心周りに回転自在であり、従来公知のように、ギア(図示せず)を介して相互に反対方向に回転する。一対のロッド27の一方の上端部はカム機構30に係合しており、カム機構30のカム形状に応じて一対のロッド27が軸心周りに回動することにより、一対のネックグリッパ25と胴グリッパ26が開閉して容器Cが把持あるいは解放される。 Each of the pair of rods 27 is rotatable around an axial center, and as conventionally known, they rotate in opposite directions with each other via a gear (not shown). One upper end of the pair of rods 27 is engaged with the cam mechanism 30, and the pair of rods 27 rotate around the axis according to the cam shape of the cam mechanism 30 to form a pair of neck grippers 25. The body gripper 26 opens and closes to grip or release the container C.

上側回転体14において、ネックグリッパ25と胴グリッパ26に対応する位置には、キャッピングヘッド40が設けられる。キャッピングヘッド40はサーボモータ41の出力軸であるスピンドル42に連結され、スピンドル42の外周面を囲繞する筒状部材(図示せず)を介して上側回転体14に連結される。すなわちキャッピングヘッド40は、上側回転体14とともに回転軸16の周りに回転する間に、サーボモータ41により駆動され、ネックグリッパ25と胴グリッパ26により把持された容器Cの口部にヒンジ付きキャップEを螺着する。 In the upper rotating body 14, a capping head 40 is provided at a position corresponding to the neck gripper 25 and the body gripper 26. The capping head 40 is connected to the spindle 42, which is the output shaft of the servomotor 41, and is connected to the upper rotating body 14 via a cylindrical member (not shown) surrounding the outer peripheral surface of the spindle 42. That is, the capping head 40 is driven by the servomotor 41 while rotating around the rotation shaft 16 together with the upper rotating body 14, and the cap E with a hinge is attached to the mouth of the container C gripped by the neck gripper 25 and the body gripper 26. Is screwed.

図3はバックサポータ18と、作用位置Sにあるプレッシャガイド24とを示している。容器Cは樹脂等から成形された薄肉の軟質容器であり、ケチャップやピザソース等の高粘度流体がホット充填され、口部はアルミシールDにより封止されている。バックサポータ18は容器Cの下部背面の形状に対応した湾曲面を有し、容器Cはバックサポータ18に密着した状態でアシストプレート17に載置される。一方プレッシャガイド24は容器Cの下部前面の形状に対応した湾曲面を有し、作用位置S(図2参照)に定められた状態において容器Cの下部前面に密着する。 FIG. 3 shows the back supporter 18 and the pressure guide 24 at the action position S. The container C is a thin-walled soft container molded from resin or the like, hot-filled with a high-viscosity fluid such as ketchup or pizza sauce, and the mouth portion is sealed with an aluminum seal D. The back supporter 18 has a curved surface corresponding to the shape of the lower back surface of the container C, and the container C is placed on the assist plate 17 in a state of being in close contact with the back supporter 18. On the other hand, the pressure guide 24 has a curved surface corresponding to the shape of the lower front surface of the container C, and is in close contact with the lower front surface of the container C in the state defined at the action position S (see FIG. 2).

図4はネックグリッパ25と胴グリッパ26を示している。これらのグリッパ25、26は容器Cの側面すなわち前面や背面よりも曲率の大きな面に係合する。ネックグリッパ25は容器Cの首部すなわちヒンジ付きキャップEの直ぐ下の両側面を把持する。胴グリッパ26は容器Cの胴部の両側面を把持する。 FIG. 4 shows a neck gripper 25 and a body gripper 26. These grippers 25 and 26 engage the side surface of the container C, that is, a surface having a larger curvature than the front surface or the back surface. The neck gripper 25 grips both sides of the neck of the container C, just below the hinged cap E. The body gripper 26 grips both side surfaces of the body portion of the container C.

次に本実施形態の作用を説明する。
充填機においてケチャップ等をホット充填された容器Cは、充填機からアルミシール・スターホイール10に受け渡される。容器Cがアルミシール・スターホイール10により回転搬送される間に、各容器Cの口部にアルミシールDが接着される。そして容器Cはスターホイール11を介してキャッパ・スターホイール12へ受け渡される。キャッパ・スターホイール12には、その全周にわたってキャッピングヘッド40が等間隔毎に設けられるとともに、各キャッピングヘッド40に対応してネックグリッパ25と胴グリッパ26が複数配置されており、各容器Cの口部にヒンジ付きキャップEが装着される。
Next, the operation of this embodiment will be described.
The container C hot-filled with ketchup or the like in the filling machine is delivered from the filling machine to the aluminum seal star wheel 10. While the container C is rotationally conveyed by the aluminum seal star wheel 10, the aluminum seal D is adhered to the mouth of each container C. Then, the container C is delivered to the capper star wheel 12 via the star wheel 11. The capper star wheel 12 is provided with capping heads 40 at equal intervals over the entire circumference thereof, and a plurality of neck grippers 25 and body grippers 26 are arranged corresponding to each capping head 40. A hinged cap E is attached to the mouth.

容器Cは、キャッパ・スターホイール12に受け渡されるとき、バックサポータ18に当接した状態でアシストプレート17に載置される。これと略同時にネックグリッパ25と胴グリッパ26が閉鎖し、容器Cの首部と胴部が側面において把持される。一方プレッシャガイド24は、容器Cが受け渡される前は退避位置Pにあるが、この受け渡し動作の間に第1中間位置Qから第2中間位置Rへ送られる。容器Cがアシストプレート17に載置された後、プレッシャガイド24は作用位置Sへ変位する。これにより容器Cの前面が押圧され、容器Cの内部圧力が高まるので、容器Cの外面に対するネックグリッパ25と胴グリッパ26の密着度が上がり、容器Cは強固に把持される。 When the container C is delivered to the capper star wheel 12, the container C is placed on the assist plate 17 in a state of being in contact with the back supporter 18. At about the same time, the neck gripper 25 and the body gripper 26 are closed, and the neck and body of the container C are gripped on the side surface. On the other hand, the pressure guide 24 is in the retracted position P before the container C is delivered, but is sent from the first intermediate position Q to the second intermediate position R during this delivery operation. After the container C is placed on the assist plate 17, the pressure guide 24 is displaced to the action position S. As a result, the front surface of the container C is pressed and the internal pressure of the container C increases, so that the degree of adhesion between the neck gripper 25 and the body gripper 26 to the outer surface of the container C increases, and the container C is firmly gripped.

このように容器Cの内部圧力が高まり、ネックグリッパ25と胴グリッパ26により強固に把持された状態で、キャッピングヘッド40により容器Cの口部にヒンジ付きキャップEが螺着される。この螺着動作は、ヒンジ付きキャップEを保持したキャッピングヘッド40が下降しつつスピンドル42の軸心周りに回転して行われ、このとき、容器Cの外面はネックグリッパ25と胴グリッパ26に密着している。したがって、ヒンジ付きキャップEの螺着動作において、容器Cがキャッピングヘッド40の回転方向に供回りすることはなく、またキャップの螺着後にネックグリッパ25と胴グリッパ26が開放したとき、容器Cの外面にグリッパ痕が形成されることはない。 In this state, the internal pressure of the container C is increased, and the cap E is screwed to the mouth of the container C by the capping head 40 in a state where the neck gripper 25 and the body gripper 26 are firmly gripped. This screwing operation is performed by rotating the capping head 40 holding the hinged cap E around the axis of the spindle 42 while descending, and at this time, the outer surface of the container C is in close contact with the neck gripper 25 and the body gripper 26. is doing. Therefore, in the screwing operation of the hinged cap E, the container C does not rotate in the rotation direction of the capping head 40, and when the neck gripper 25 and the body gripper 26 are opened after the cap is screwed, the container C does not rotate. No gripper marks are formed on the outer surface.

図5はプレッシャガイド24を駆動する機構の変形例を示している。図2では、プレッシャガイド24は水平移動エアシリンダ20と昇降移動エアシリンダ22により駆動されているが、図5の例では、カム機構により駆動される。すなわちプレッシャガイド24は回転軸50から延びる第1アーム51の端部に取付けられ、回転軸50から延びる第2アーム52の端部には、キャッパ・スターホイール12に固定されたカム(図示せず)に係合するカムフォロア53が取付けられる。なお、プレッシャガイド24とバックサポータ18の構成は図2と同じである。 FIG. 5 shows a modified example of the mechanism for driving the pressure guide 24. In FIG. 2, the pressure guide 24 is driven by the horizontally moving air cylinder 20 and the elevating moving air cylinder 22, but in the example of FIG. 5, it is driven by the cam mechanism. That is, the pressure guide 24 is attached to the end of the first arm 51 extending from the rotating shaft 50, and the cam fixed to the capper star wheel 12 is attached to the end of the second arm 52 extending from the rotating shaft 50 (not shown). ) Is attached to the cam follower 53. The configurations of the pressure guide 24 and the back supporter 18 are the same as those in FIG.

プレッシャガイド24の動作は図2の構成とは異なり、水平面内で揺動し、垂直面内には変位しない。すなわち容器Cが受け渡される前、プレッシャガイド24はスターホイール11から受け渡される容器Cに干渉しない位置に待機しており、容器Cがアシストプレート17に載置されると前進して作用位置S(図2)に定められ、容器Cの前面を押圧する。 The operation of the pressure guide 24 is different from the configuration of FIG. 2, and it swings in the horizontal plane and does not displace in the vertical plane. That is, before the container C is delivered, the pressure guide 24 stands by at a position that does not interfere with the container C delivered from the star wheel 11, and when the container C is placed on the assist plate 17, it advances forward and the action position S. It is defined in (FIG. 2) and presses the front surface of the container C.

なお上記実施形態において、容器Cに充填される内容物はケチャップやピザソース等のようにホット充填されるものであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、マヨネーズ等のように常温充填されるものであってもよい。 In the above embodiment, the content to be filled in the container C is hot-filled like ketchup, pizza sauce, etc., but the present invention is not limited to this, and the present invention is not limited to this, and is at room temperature like mayonnaise or the like. It may be filled.

また容器Cの口部の封止部材はアルミシールに限られず、その他の金属や樹脂製であってもよい。 Further, the sealing member at the mouth of the container C is not limited to the aluminum seal, and may be made of other metal or resin.

さらに、キャッピング時に容器Cの内部圧力を高める手段として、プレッシャガイド24に代えて胴グリッパ26を採用してもよい。この場合、材質あるいは板厚により、容器Cの剛性がある程度高ければ、バックサポータ18とプレッシャガイド24を省略することも可能である。 Further, as a means for increasing the internal pressure of the container C at the time of capping, a body gripper 26 may be adopted instead of the pressure guide 24. In this case, the back supporter 18 and the pressure guide 24 can be omitted if the rigidity of the container C is high to some extent depending on the material or the plate thickness.

14 上側回転体
15 下側回転体
24 プレッシャガイド(プッシャ)
25 ネックグリッパ
26 胴グリッパ
40 キャッピングヘッド
C 軟質容器
E キャップ
14 Upper rotating body 15 Lower rotating body 24 Pressure guide (pusher)
25 Neck gripper 26 Body gripper 40 Capping head C Soft container E Cap

Claims (3)

内容物が充填され、口部を封止された軟質容器を把持するグリッパと、
前記グリッパにより把持された前記軟質容器の口部にキャップを螺着するキャッピングヘッドと、
前記軟質容器を押圧するプッシャとを備え、
前記軟質容器は、前記プッシャによって押圧されることにより内部圧力が高まり、かつ前記グリッパによって把持された状態で、前記キャッピングヘッドによりキャップを螺着される
ことを特徴とするキャッパ。
A gripper that grips a soft container filled with contents and sealed at the mouth,
A capping head for screwing a cap to the mouth of the soft container gripped by the gripper,
It is equipped with a pusher that presses the soft container.
The soft container is characterized in that the internal pressure is increased by being pressed by the pusher, and the cap is screwed by the capping head in a state of being gripped by the gripper.
複数の前記キャッピングヘッドが外周部に所定間隔ごとに配置される回転体を備え、
前記グリッパおよびプッシャは、前記各キャッピングヘッドに対応して、前記回転体に複数配置されることを特徴とする請求項1に記載のキャッパ。
A rotating body in which a plurality of the capping heads are arranged at predetermined intervals on the outer peripheral portion is provided.
The capper according to claim 1, wherein a plurality of the gripper and the pusher are arranged on the rotating body corresponding to each capping head.
前記プッシャは、前記回転体の半径方向に沿って移動して前記軟質容器を押圧することを特徴とする請求項2に記載のキャッパ。 The capper according to claim 2, wherein the pusher moves along the radial direction of the rotating body to press the soft container.
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Citations (4)

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