JPS6076976A - Inserter for pin - Google Patents

Inserter for pin

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JPS6076976A
JPS6076976A JP18274083A JP18274083A JPS6076976A JP S6076976 A JPS6076976 A JP S6076976A JP 18274083 A JP18274083 A JP 18274083A JP 18274083 A JP18274083 A JP 18274083A JP S6076976 A JPS6076976 A JP S6076976A
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JP
Japan
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bottle
mounting
movable body
mounting shaft
arm
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上田 国夫
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Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はワークに形成された取付孔にビンを自動で挿
入するための挿入装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an insertion device for automatically inserting a bottle into a mounting hole formed in a workpiece.

〔発明の技術的背景とその問題点〕[Technical background of the invention and its problems]

たとえばエンジンの組立工程においては、ワークである
エンジン本体に形成された取付孔にノックビンを挿入す
る工程がある。このようなノックビンの挿入全自動で行
なう場合、ロボットのアームに芥=;キ設けられたチa
ryりでノックビンを挟持し、ついで上記チャックの位
置を制御してノックビンを取付孔の中心に一致させ、そ
のノックビンを取付孔に挿入するようにしている。
For example, in an engine assembly process, there is a process of inserting a knock bottle into a mounting hole formed in an engine body, which is a workpiece. When inserting a knock bottle in a fully automatic manner, a channel is installed on the arm of the robot.
The knock bottle is held in place by the screwdriver, and then the position of the chuck is controlled to align the knock bottle with the center of the mounting hole, and the knock bottle is inserted into the mounting hole.

ところで、このような自動組立工程では、エンジン本体
はコンベアで搬送されていて、ノックビンを挿入する工
程位置で上記コンベアを停止し、エンジン本体を位置決
めするようにしている。そのため、エンジン本体の位置
決め精度とロボットによるチャックの位置決め精度とが
狂うと、上記ノックビンの端面が挿入孔の端縁に肖り、
ノックビンを挿入孔に挿入できなくなるという問題が生
じる。とくに、フンペアによるエンジン本体の位置決め
はあまル高精度に行なえないから、このような問題が発
生しやすいということがあった。
By the way, in such an automatic assembly process, the engine body is transported by a conveyor, and the conveyor is stopped at the process position where the knock bottle is inserted, and the engine body is positioned. Therefore, if the positioning accuracy of the engine body and the positioning accuracy of the chuck by the robot become inconsistent, the end surface of the knock bottle will become similar to the edge of the insertion hole.
A problem arises in that the knock bottle cannot be inserted into the insertion hole. In particular, since the positioning of the engine body using the mount pair cannot be performed with high precision, such problems are likely to occur.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

この発明は挿入孔とビンとの中心が多少ずれていても、
上記挿入孔にビンが確実に挿入することができるように
したビンの挿入装置を提供することにある。
This invention allows even if the center of the insertion hole and the bottle are slightly off,
It is an object of the present invention to provide a bottle insertion device that allows a bottle to be reliably inserted into the insertion hole.

〔発明の概要〕 ・ 軸方向に駆動される取付軸の一端に、可動体全上記取付
軸の軸方向に対して直交する方向に移動自在に支持した
支持体および上記可動体を支持体に固定するフラング機
構とからなる調心装置を設け、上記取付軸の他端にこの
取付軸と同心にビンを保持するチャック機構を設けると
ともに、上記取付軸に一体的かつ回動自在に設けられそ
の一端が上記ビンと対向した位置から非対向となる位置
まで駆動機構によって回動させられるアームを設け、こ
のアームの一端にアームが回動させられる前の状態にお
いて上記ビンと軸心を一致させたがイドビンを設けるこ
とにより、最初にワークの取付孔にガイドビンを挿入し
、ガイドピンと取付孔との中心がずれて込たならば上記
調心装置の可動体を介して取付軸を変位させ、ついで上
記可動体を支持体に固定してチャック機構に保持された
ビンをワークの取付孔に挿入するようにしたものである
[Summary of the Invention] - A support supporting a movable body at one end of a mounting shaft driven in the axial direction so as to be movable in a direction orthogonal to the axial direction of the mounting shaft, and the movable body being fixed to the support. A chuck mechanism is provided at the other end of the mounting shaft for holding the bottle concentrically with the mounting shaft; An arm is provided which can be rotated by a drive mechanism from a position facing the bottle to a position where it is not facing the bottle, and the axis of the arm is aligned with the bottle before the arm is rotated. By providing the guide pin, the guide pin is first inserted into the mounting hole of the workpiece, and when the center of the guide pin and the mounting hole is misaligned, the mounting shaft is displaced via the movable body of the alignment device, and then the guide pin is inserted into the mounting hole of the workpiece. The movable body is fixed to a support body, and the bottle held by the chuck mechanism is inserted into the attachment hole of the workpiece.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図中1は三次元的に位置決め制御されるロピントの
アームである。このアーム1には回転駆動されるねじ軸
2が立設され、このねじ軸2にはナツト3が螺着されて
いる。このナツト3には駆動軸4の一端が連結されてい
る・この駆動軸4の中途部は上記アームIにスライド自
在に支持され、他端には挿入装置5が連結されている。
Reference numeral 1 in FIG. 1 is a Lopinto arm whose positioning is controlled three-dimensionally. A rotatably driven screw shaft 2 is erected on the arm 1, and a nut 3 is screwed onto the screw shaft 2. One end of a drive shaft 4 is connected to this nut 3. A midway portion of this drive shaft 4 is slidably supported by the arm I, and an insertion device 5 is connected to the other end.

上記挿入装置5は第3図に示すように取付軸6を備えて
いる。この取付軸6の一端には調心装置7が連結されて
いる。この調心装置7はリング状の中間体8の一端面に
上板9、他端面に下板10が固着され、内部を空間部1
1とした支持体12を有する。
The insertion device 5 is provided with a mounting shaft 6 as shown in FIG. An alignment device 7 is connected to one end of the mounting shaft 6. This alignment device 7 has an upper plate 9 fixed to one end surface of a ring-shaped intermediate body 8 and a lower plate 10 fixed to the other end surface, and has a space 1 inside.
It has a support body 12 of 1.

上記空間部11には可動体13の鍔14が形成されたさ
れた一端部が収容され、この可動体1,3の他端部は上
記下板10に穿設された透孔15から突出してそる。そ
して、この突出端に上記取付軸6が可動体13と軸心を
一致させて連結され、また上記上板9に上記駆動軸4の
他端が連結されている。上記可動体13の鍔14は、そ
の上下面が回転自在な球体16によって支持されて論る
One end of the movable body 13 on which the collar 14 is formed is housed in the space 11, and the other end of the movable body 1, 3 protrudes from a through hole 15 formed in the lower plate 10. Shaving. The mounting shaft 6 is connected to this projecting end with its axis aligned with the movable body 13, and the other end of the drive shaft 4 is connected to the upper plate 9. The collar 14 of the movable body 13 will be discussed with its upper and lower surfaces supported by a rotatable sphere 16.

したがって、可動体13は取付軸6の軸線に対して直交
する平面上を自由に移動できるようになっている。また
、可動体13にはその一端面に開放したシリンダ17が
形成されている。このシリンダ17にはピストン18が
気密な状態でスライド自在に収容されている。このぎス
トン18のシリンダ17から突出した一端は大径fi 
I Q Ir l Hけ JJQ 7 n)+ ζに 
立IRv 6 〃) μ f If raゴムなどの第
1の摩擦部材2oが取着されている。このに1の摩擦部
材2σと対向する上板9の下面には第2の摩擦部材21
が固着されている。また、可動体13にはシリンダJ7
の下部に連通ずる供給孔22が穿設され、この供給孔2
2は図示せぬ圧縮空気の供給源に連通している。したが
って、シリンダ17内に圧縮空気が供給されるとピスト
ン18がシリンダ17がら突出し、第1の摩擦部材20
が第2の摩擦部材2ノに圧接するから、ピストン18を
介して可動体13の軸方向に直交する方向の動きが阻止
る方向に付勢するばね23が介装されている。
Therefore, the movable body 13 can freely move on a plane perpendicular to the axis of the mounting shaft 6. Further, the movable body 13 is formed with an open cylinder 17 on one end surface thereof. A piston 18 is slidably housed in the cylinder 17 in an airtight manner. One end of this giston 18 protruding from the cylinder 17 has a large diameter fi.
I Q Ir l Hke JJQ 7 n) + ζ
IRv 6 〃) A first friction member 2o made of μ f Ifra rubber is attached. A second friction member 21 is disposed on the lower surface of the upper plate 9 facing the first friction member 2σ.
is fixed. In addition, the movable body 13 includes a cylinder J7.
A supply hole 22 communicating with the lower part of the
2 communicates with a compressed air supply source (not shown). Therefore, when compressed air is supplied into the cylinder 17, the piston 18 protrudes from the cylinder 17, and the first friction member 20
Since the movable body 13 is in pressure contact with the second friction member 2, a spring 23 is provided which biases the movable body 13 in a direction that prevents the movable body 13 from moving in a direction perpendicular to the axial direction via the piston 18.

すなわち、上記ピストン18と第1、第2の摩擦部材2
0.21とによって可動体13の動きを規制するフラン
ジ機構を形成している。
That is, the piston 18 and the first and second friction members 2
0.21 forms a flange mechanism that restricts the movement of the movable body 13.

上記取付軸6の一端には鍔24が形成され、この鍔24
の下面にはリング状の第1の連結体25が固着されてい
肌との筐1の植鈷伏2りの下面にはゴムなどの弾性材2
6を介して同じくリング状の第2の連結体27が連結さ
れている。この第2の連結体27の下面にはL字状の第
1の取付体28がその一辺を固着している。
A flange 24 is formed at one end of the mounting shaft 6, and this flange 24
A ring-shaped first connecting body 25 is fixed to the lower surface of the housing 1, and an elastic material 2 such as rubber is attached to the lower surface of the connecting body 2 of the housing 1.
A second connecting body 27, which is also ring-shaped, is connected via 6. An L-shaped first mounting body 28 is fixed on one side to the lower surface of the second connecting body 27.

この第1の取付体28の上記取付軸6の軸線と平行な他
辺には2に7図に示すようにエアシリンダなどの駆動源
29が設けられ、この駆動源29には開閉自在な一対の
フィンガ30&からなるチャック機構30が連結されて
いる。そして、上記一対のフィンガ30hによってピン
、91が上記取付軸6と軸線が一致する状態で挟持され
る。
As shown in Figures 2 and 7, a drive source 29 such as an air cylinder is provided on the other side of the first mounting body 28 that is parallel to the axis of the mounting shaft 6. A chuck mechanism 30 consisting of fingers 30 & is connected. The pin 91 is held between the pair of fingers 30h with its axis aligned with the mounting shaft 6.

また、上記取付軸6の下端部は上記第1の取付体28の
一辺1(穿設された透孔32から突出し、その端部には
第2の取付体33が一端部を固着している。この幀2の
取付体33の他端部下面には軸受体34が垂設され、こ
の軸受体34には支軸35が回転自在に設けられている
Further, the lower end of the mounting shaft 6 protrudes from one side 1 of the first mounting body 28 (through hole 32 drilled therein, and a second mounting body 33 has one end fixed to the end thereof. A bearing body 34 is vertically provided on the lower surface of the other end of the mounting body 33 of the roof 2, and a support shaft 35 is rotatably provided on the bearing body 34.

この支軸35のチャック機構30側に突出した一端には
一対のフィンガ30mの側面と平行な状態で配設された
アーム36の一端部が連結されている。また、支軸35
の他端にはレバー37の一端が連結されている。このレ
バー37の他端には駆動機構であるエアシリンダ38の
ロッド39が枢着されている。このエアシリンダ38は
第2図に示すように上記取付軸6の鍔24の外面に一端
を固着した4L字状の支持部材40の他端に枢着されて
いる。そして、エアシリンダ38のロッド39が突出す
る方向に作動すると、第2図に示すように上記レバー3
7は垂直な状態から矢示方向に回動し、この回動に支軸
35全介してアーム36が連動する。
One end of the support shaft 35 protruding toward the chuck mechanism 30 is connected to one end of an arm 36 that is disposed parallel to the side surfaces of the pair of fingers 30m. In addition, the support shaft 35
One end of a lever 37 is connected to the other end. A rod 39 of an air cylinder 38 serving as a drive mechanism is pivotally attached to the other end of the lever 37. As shown in FIG. 2, the air cylinder 38 is pivotally connected to the other end of a 4L-shaped support member 40, one end of which is fixed to the outer surface of the collar 24 of the mounting shaft 6. When the rod 39 of the air cylinder 38 is actuated in the protruding direction, the lever 3
7 rotates in the direction of the arrow from a vertical position, and the arm 36 is interlocked with this rotation via the entire support shaft 35.

上記アーム36の他端には取付片4)が直角に固着され
ている。この取付片41には取付孔42が穿設され、こ
の取付孔42にはガイドピン43がねじ44によって取
着されている。このガイドビン4.9は、下端側から第
1のテーパ部46af介してワーク45に形成された取
付孔46よpも十分小径な小径部47と、第2のチーi
’?部48aを介して上記取付孔46よシもわずかに小
径、つまシ取付孔46に挿入固定される上記ピン3ノと
同径の基準軸部48とが順次形成されてなる。そして、
このがイドピン43はアーム36がエアシリンダ38に
よって回動させられる前には一対のフィンガ30aJI
Cよって挟持されたピン31の下方にこのピン31と軸
心を一致させて位置してお夛、エアシリンダ38が作動
してそのロッド39が突出すると、一対のフィンガ30
の下方から側方に変位する。
A mounting piece 4) is fixed at right angles to the other end of the arm 36. A mounting hole 42 is bored in this mounting piece 41, and a guide pin 43 is mounted in this mounting hole 42 with a screw 44. This guide bin 4.9 has a small diameter portion 47 which is sufficiently smaller than the attachment hole 46 formed in the workpiece 45 from the lower end side through the first tapered portion 46af, and a second tee i.
'? A reference shaft portion 48 having a slightly smaller diameter than the mounting hole 46 and the same diameter as the pin 3 which is inserted and fixed into the tab mounting hole 46 is sequentially formed through the portion 48a. and,
However, before the arm 36 is rotated by the air cylinder 38, the idle pin 43 has a pair of fingers 30aJI.
When the air cylinder 38 is operated and its rod 39 protrudes, the pair of fingers 30
Displaces from below to the side.

なお、上記第2の取付体33の他端部にはショックアブ
ソーバ50が設けられている。そして、上記エアシリン
ダ38によって上記レバー37が回動した状態から垂直
に復帰したとき、このレバー37の端部が上記ショック
アブソーバ50に当接してレバー37の位置決め、つま
りガイドビン43がピン31と同軸に位置決めされる。
Note that a shock absorber 50 is provided at the other end of the second mounting body 33. When the lever 37 returns vertically from the rotated state by the air cylinder 38, the end of the lever 37 comes into contact with the shock absorber 50 and the lever 37 is positioned, that is, the guide pin 43 is aligned with the pin 31. Coaxially positioned.

つぎに上記構成の作用について説明する。まず、挿入装
置5の下方に図示せぬコンベアで搬送されてきたワーク
45が位置決めされると、ねじ軸2が回転させられて挿
入装置5が下降する。挿入装置5が下降すると、アーム
36に設けられたがイドビン43が上記ワーク45に形
成された取付孔46に挿入される。このとき、ガイドビ
ン43と取付孔46との軸心がずれていると、上記がイ
ドピン43の第1のテーノ母部45あるいは第2のチー
・や部48が取付孔46の開口縁に当接するから、ガイ
ドビン43にその軸線と直交する方向の力が発生する。
Next, the operation of the above configuration will be explained. First, when the workpiece 45 conveyed by a conveyor (not shown) is positioned below the insertion device 5, the screw shaft 2 is rotated and the insertion device 5 is lowered. When the insertion device 5 is lowered, the handlebar 43 provided on the arm 36 is inserted into the attachment hole 46 formed in the workpiece 45. At this time, if the axes of the guide bin 43 and the mounting hole 46 are misaligned, the first tenor base portion 45 or the second toothed portion 48 of the idle pin 43 will come into contact with the opening edge of the mounting hole 46. Since they are in contact with each other, a force is generated on the guide bin 43 in a direction perpendicular to its axis.

ガイドビン43がこのような力を受けると、この力が第
2の取付体33と取付軸6を介して調心装置7の可動体
13に伝達される。したがって、この可動体13が取付
軸6の軸線と直交する方向に変位しながら上記ガイドビ
ン43がワーク45の取付孔46に挿入されるから、ガ
イドビン43の基準軸部48が上記取付孔46に挿入さ
れ終ると、ガイドビン43と取付孔46との軸心が一致
することになる。また、上記可動体13の動きにチャ、
り機構3oも連動するから、このチャック機構30の一
対のフィンガ、90 aに挟持されたピン3ノの軸心も
取付孔46の軸心と一致する。
When the guide bin 43 receives such a force, this force is transmitted to the movable body 13 of the alignment device 7 via the second mounting body 33 and the mounting shaft 6. Therefore, since the guide bin 43 is inserted into the mounting hole 46 of the workpiece 45 while the movable body 13 is displaced in a direction perpendicular to the axis of the mounting shaft 6, the reference shaft portion 48 of the guide bin 43 is When the guide bin 43 and the mounting hole 46 are completely inserted, the axes of the guide bin 43 and the mounting hole 46 are aligned. Furthermore, due to the movement of the movable body 13,
Since the chuck mechanism 3o is also interlocked, the axis of the pin 3 held between the pair of fingers 90a of the chuck mechanism 30 also coincides with the axis of the mounting hole 46.

この状態で調心装置7のシリンダ17に圧縮空気を供給
してピストン18を突出させ、第1の摩擦部材20と第
2の摩擦部材21とを圧接させることによシ上記可動体
13を支持体12に固定する。可動体13の動きを阻止
したならば、上記ねじ軸2を作動させてガイドピン43
がワーク45の取付孔46から抜は出る才で挿入装置5
を上昇させる。ついで、エアシリンダ38を作動させて
アーム36を回動させ、ガイドぎン43を一対のフィン
ガ、90 aの下端から側方に変位させたのち、挿入装
置5全上記ねじ軸2を作動させて再び下降させる。する
と、上記一対のフィンガ、? Oaに挟持されたビン3
ノがワーク45の取付孔46に挿入されることになるの
だが、このビン31の軸心は上記調心装置7とがイドピ
ン43とによって上記取付孔46の軸心に一致させられ
ているため、上記ビン31は取付孔46に確実に挿入さ
れることになる。
In this state, compressed air is supplied to the cylinder 17 of the alignment device 7 to cause the piston 18 to protrude, and the movable body 13 is supported by bringing the first friction member 20 and the second friction member 21 into pressure contact. It is fixed to the body 12. Once the movement of the movable body 13 is blocked, the screw shaft 2 is actuated to release the guide pin 43.
The insertion device 5 comes out from the mounting hole 46 of the workpiece 45.
to rise. Next, the air cylinder 38 is actuated to rotate the arm 36 and the guide pin 43 is displaced laterally from the lower end of the pair of fingers 90a, and then the insertion device 5 and the screw shaft 2 are actuated. lower it again. Then, the above pair of fingers? Bottle 3 held between Oa
The bottle 31 will be inserted into the mounting hole 46 of the workpiece 45, but since the axis of the bottle 31 is aligned with the axis of the mounting hole 46 by the alignment device 7 and the idle pin 43. , the bottle 31 is reliably inserted into the attachment hole 46.

また、−ン31と取付孔46との寸法差がほとんどなh
場合には、ビン31を単に下方に変位させるだけではビ
ン31の下端縁と取付孔46の内周面との当接状態がわ
ずかでも不均一になったときにビン31が取付孔46に
スムースに入り込まなくなる。しかしながら、このよう
な場合には、−ン31に加わるカに応じて第11第2の
連結体25.27間に設けられた弾性材26が圧縮変形
してビン3ノを傾斜させる・したがって、ビン、91は
こじられるようにして取付孔46に押し込まれるので、
取付孔46に挿入されることになる。
In addition, there is almost no difference in dimension between the tube 31 and the mounting hole 46.
In some cases, simply displacing the bottle 31 downward will not allow the bottle 31 to fit smoothly into the mounting hole 46 if the contact between the lower edge of the bottle 31 and the inner peripheral surface of the mounting hole 46 becomes even slightly uneven. You won't get into it. However, in such a case, the elastic material 26 provided between the eleventh and second connecting bodies 25 and 27 is compressively deformed in response to the force applied to the bottle 31 and tilts the bottle 3. Since the bottle 91 is pushed into the mounting hole 46 in a pried manner,
It will be inserted into the mounting hole 46.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上述べたようにこの発明によれば、チャック機構に保
持されたビンの軸心を、アームに設けられたガイドビン
と調心装置とによってワークの取付孔の軸心と一致させ
ることができる。
As described above, according to the present invention, the axis of the bottle held by the chuck mechanism can be aligned with the axis of the attachment hole of the workpiece by the guide bottle and alignment device provided on the arm.

したがって、上記ビンとワークとの位置決めが高精度に
行なわれなくとも、上記ビンをワークの取付孔に確実に
挿入することができる。
Therefore, even if the positioning of the bottle and the workpiece is not performed with high precision, the bottle can be reliably inserted into the attachment hole of the workpiece.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図面はこの発明の一実施例を示し、第1図は全体の概略
図、第2図は正面図、第3図は一部断面した側面図、第
4図はアームの取付構造の断面図である。 6・・・取付軸、7・・・調心装置、12・・・支持体
、13・・・可動体、18・・・ピストン(クランプ機
構)、20.21・・・摩擦部材(クランプ機構)、3
゜・・・チャック機構、31・・・ビン、36・・・ア
ーム、38・・・エアシリンダ(駆動機構)、43・・
・がイドビン。
The drawings show an embodiment of the present invention, in which Fig. 1 is an overall schematic diagram, Fig. 2 is a front view, Fig. 3 is a partially sectional side view, and Fig. 4 is a sectional view of the arm mounting structure. be. 6... Mounting shaft, 7... Aligning device, 12... Support body, 13... Movable body, 18... Piston (clamp mechanism), 20.21... Friction member (clamp mechanism) ), 3
゜...Chuck mechanism, 31...Bin, 36...Arm, 38...Air cylinder (drive mechanism), 43...
・Idobin.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 軸方向に駆動される取付軸と、この取付軸の一端に連結
された可動体、この可動体を上記取付軸の軸方向に対し
て直交する方向に移動自在に支持した支持体および上記
可動体を支持体に。 固定するフランジ機構とを有する調心装置と、上記取付
軸の他端に設けられた取付軸と同心にビンを保持するチ
ャック機構と、上記取付軸に一体的かつ回動自在に設け
られたアームと、このアームをその一端が上記チャック
機構に保持されたビンと対向した位置から非対向となる
位置まで回動させる駆動機構と、上記アームの一端にこ
のアームが回動させられる前の状態において上記ビンと
軸心を一致させて設けられたガイドビンとを具備してな
ることを特徴とするビンの挿入装置。
[Claims] A mounting shaft driven in the axial direction, a movable body connected to one end of the mounting shaft, and a movable body supported so as to be movable in a direction orthogonal to the axial direction of the mounting shaft. A support and the movable body as a support. an alignment device having a flange mechanism for fixing; a chuck mechanism for holding the bottle concentrically with the mounting shaft provided at the other end of the mounting shaft; and an arm rotatably provided integrally with the mounting shaft. a drive mechanism for rotating this arm from a position where one end thereof faces the bottle held by the chuck mechanism to a position where it does not face the bottle; A bottle insertion device characterized by comprising a guide bin provided with the axis aligned with the bottle.
JP18274083A 1983-09-30 1983-09-30 Inserter for pin Granted JPS6076976A (en)

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