JPH06344474A - スパウトアプリケータ - Google Patents

スパウトアプリケータ

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JPH06344474A
JPH06344474A JP5140929A JP14092993A JPH06344474A JP H06344474 A JPH06344474 A JP H06344474A JP 5140929 A JP5140929 A JP 5140929A JP 14092993 A JP14092993 A JP 14092993A JP H06344474 A JPH06344474 A JP H06344474A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
spout
anvil
carton
horn
flange
Prior art date
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Pending
Application number
JP5140929A
Other languages
English (en)
Inventor
Motsuku Erumaa
エルマー・モック
Oruson Paa
パー・オルソン
Hisami Mitsuishi
久実 三石
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NIPPON TETRAPACK KK
Original Assignee
NIPPON TETRAPACK KK
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Filing date
Publication date
Application filed by NIPPON TETRAPACK KK filed Critical NIPPON TETRAPACK KK
Priority to JP5140929A priority Critical patent/JPH06344474A/ja
Publication of JPH06344474A publication Critical patent/JPH06344474A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • B65D5/42—Details of containers or of foldable or erectable container blanks
    • B65D5/72—Contents-dispensing means
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    • B29C66/8242—Pneumatic or hydraulic drives
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    • B29C66/739—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/7392—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic
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Abstract

(57)【要約】 【目的】超音波シーラによってスパウトをカートンに取
り付ける際に、スパウトにクラックが発生するのを防止
する。 【構成】スパウトがセットされる面を有するアンビル
と、該アンビルにセットされたスパウトをカートンのス
パウト穴に挿入する挿入手段と、前記スパウトのフラン
ジ、及びスパウト穴の周縁部を前記アンビルに対して押
圧し、超音波の振動をスパウトのフランジ、及びスパウ
ト穴の周縁部に伝達して両者を溶着するホーン６０を有
する。アンビルにセットされたスパウトをカートンのス
パウト穴に挿入するようになっているため、スパウトの
挿入時にカートンを固定させておくことができる。した
がって、剛性の低いカートンを移動させる必要がないた
め、カートンの位置決めを正確に行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スパウトアプリケータ
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、牛乳や清涼飲料などの液体食品
は、一般に、紙材の外面及び内面をポリエチレンなどで
被覆した包材から成る包装容器内に収容され、販売され
ている。前記包装容器には、トップ部分が傾斜したゲー
ブルトップ型の包装容器、トップ部分が平坦（へいた
ん）なブリック型の包装容器等があるが、ゲーブルトッ
プ型の包装容器の場合、充填（じゅうてん）機において
カートンブランクスを開いてスパウトを取り付け、その
後マンドレルによってボトムをシールしてカートンと
し、該カートン内に液体食品を充填するようにしてい
る。
【０００３】そして、スパウトアプリケータにおいて
は、スパウトをカートンブランクスのスパウト穴に挿入
し、スパウトの周縁部に形成されたフランジをスパウト
穴の周縁部に溶着するようにしている。図２は従来の充
填機の概略図、図３は従来のスパウトアプリケータの概
略図である。
【０００４】図において、１１は図示しない包材を裁断
し、シールすることによって形成されたカートンブラン
クス、１２は折り畳まれたカートンブランクス１１を積
層した状態で収納するマガジンである。前記マガジン１
２は一対設けられており、前記カートンブランクス１１
は各マガジン１２内を矢印Ａ方向に搬送され、マガジン
１２の終端部分に配設されたオープナー１４によって開
かれ、両端が開口した四角筒状の筒状カートン１６にな
る。
【０００５】続いて、該筒状カートン１６はローラコン
ベヤ１８によって矢印Ｂ方向に搬送され、２個のマガジ
ン１２から交互にエンドレスコンベヤ１９に搭載され
る。該エンドレスコンベヤ１９は、前記筒状カートン１
６を整列させて矢印Ｃ方向に搬送する。そのため、前記
エンドレスコンベヤ１９の下側走行部分の２箇所に供給
部Ｓ1，Ｓ2 が設けられ、該供給部Ｓ1 ，Ｓ2 において
供給された前記筒状カートン１６を上側走行部分に搬送
する。
【０００６】そして、該上側走行部分の２箇所にスパウ
ト取付部Ｓ3 ，Ｓ4 が設けられ、該スパウト取付部
Ｓ3 ，Ｓ4 にそれぞれスパウトアプリケータ２１が配設
される。該スパウトアプリケータ２１は、スパウト２４
の周縁部に形成された図示しないフランジを筒状カート
ン１６のスパウト穴２３の周縁部に溶着することによっ
て、スパウト２４を筒状カートン１６に取り付けるよう
にしている。
【０００７】そして、前記スパウト取付部Ｓ3 ，Ｓ4 に
それぞれプッシャ２６が配設され、該プッシャ２６によ
って前記筒状カートン１６はスパウト取付位置に搬送さ
れ、該スパウト取付位置においてスパウト２４が取り付
けられた後、再びエンドレスコンベヤ１９に戻される。
前記スパウトアプリケータ２１は超音波を利用した超音
波シーラから成っていて、図示しないホーンの先端を前
記スパウト２４のフランジに当て、前記ホーンを図示し
ない振動子によって振動させてフランジをスパウト穴２
３の周縁部に溶着するようにしている。この場合、前記
筒状カートン１６がスパウト取付位置に搬送されると、
ホーンと共に下降させられる。一方、図示しないアンビ
ルにスパウト２４がセットされていて、筒状カートン１
６が下降するのに伴い、スパウト穴２３内にスパウト２
４が進入する。
【０００８】前記スパウトアプリケータ２１によってス
パウト２４が取り付けられた筒状カートン１６は、前記
エンドレスコンベヤ１９の下側走行部分に搬送される。
そして、該下側走行部分の２箇所に排出部Ｓ5 ，Ｓ6 が
設けられ、該排出部Ｓ5 ，Ｓ 6 にそれぞれチェーンコン
ベヤ２８が配設される。該チェーンコンベヤ２８はチェ
ーン上の所定間隔ごとに爪（つめ）片２９を有してお
り、該爪片２９によって筒状カートン１６を矢印Ｄ方向
に搬送しボトム成形装置３２に送る。
【０００９】該ボトム成形装置３２は、６本の放射状の
心金３３を備えたマンドレル３４を有しており、前記チ
ェーンコンベヤ２８の爪片２９によって搬送された筒状
カートン１６は、マンドレル３４が回転するのに伴って
一端側が折り込まれ、シールされてボトムが形成され
る。このようにして、ボトムを有する図示しない有底カ
ートンが形成され、該有底カートンは取出位置において
前記心金３３から取り出され、続いて充填位置に搬送さ
れる。そして、該充填位置においてタンク３６から供給
された液体食品が前記有底カートン内に充填されるよう
になっている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のスパウトアプリケータ２１において、筒状カートン
１６はスパウト取付位置に搬送された後、ホーンと共に
下降させられて、フランジがスパウト穴２３の周縁部に
溶着されるようになっているが、筒状カートン１６の剛
性が低いため、下降する際に変形することがある。した
がって、筒状カートン１６を正確に位置決めすることが
できない。
【００１１】また、超音波シーラのホーンの先端を前記
スパウト２４のフランジに当て、前記ホーンを振動子に
よって振動させてフランジをスパウト穴２３の周縁部に
溶着するようにしているため、スパウト２４にクラック
が発生してしまうことがある。次に、スパウト２４の構
造について図４を併用して説明する。
【００１２】図４はスパウトの断面図である。図におい
て、２４はプラスチック材料で一体成形されたスパウト
であり、注出口部分４１と蓋部分４２がヒンジ部分４３
で接続される。また、前記注出口部分４１と蓋部分４２
の間のヒンジ部分４３以外の箇所には破断部分４４が形
成され、該破断部分４４を破断することによって前記蓋
部分４２を注出口部分４１から分離させ、スパウト２４
を開封することができるようになっている。そのため、
前記破断部分４４は他の部分に比べて薄くされる。
【００１３】また、スパウト２４を開封した後に前記蓋
部分４２を繰り返し開閉することができるように、前記
ヒンジ部分４３も他の部分に比べて薄くされる。したが
って、前記超音波シーラのホーンの先端をこの種のスパ
ウト２４のフランジ４６に当て、前記ホーンを振動子に
よって振動させると、前記注出口部分４１及び蓋部分４
２に互いに異なる動きが生じ、前記ヒンジ部分４３や破
断部分４４に応力が集中してスパウト２４にクラックが
発生してしまう。
【００１４】本発明は、前記従来のスパウトアプリケー
タの問題点を解決して、超音波シーラによってスパウト
をカートンに取り付ける際に、カートンを正確に位置決
めすることができ、また、スパウトにクラックが発生す
るのを防止することができるスパウトアプリケータを提
供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】そのために、本発明のス
パウトアプリケータにおいては、スパウトがセットされ
る面を有するアンビルと、該アンビルにセットされたス
パウトをカートンのスパウト穴に挿入する挿入手段と、
前記スパウトのフランジ、及びスパウト穴の周縁部を前
記アンビルに対して押圧し、超音波の振動をスパウトの
フランジ、及びスパウト穴の周縁部に伝達して両者を溶
着するホーンを有する。
【００１６】本発明の他のスパウトアプリケータにおい
ては、前記アンビルの表面における前記ホーンの先端の
環状突起より内側に、該環状突起に沿って凸部が形成さ
れる。本発明の更に他のスパウトアプリケータにおいて
は、前記アンビルは上位置及び下位置を採り、上位置に
おいて前記フランジとスパウト穴の周縁部が溶着され、
下位置においてスパウト及びカートンがスパウト取付位
置にセットされる。
【００１７】本発明の更に他のスパウトアプリケータに
おいては、前記ホーン内に押さえ部材が配設され、前記
スパウトの上面を押さえる。
【００１８】
【作用】本発明によれば、前記のようにスパウトアプリ
ケータは、スパウトがセットされる面を有するアンビル
と、該アンビルにセットされたスパウトをカートンのス
パウト穴に挿入する挿入手段と、前記スパウトのフラン
ジ、及びスパウト穴の周縁部を前記アンビルに対して押
圧し、超音波の振動をスパウトのフランジ、及びスパウ
ト穴の周縁部に伝達して両者を溶着するホーンを有す
る。
【００１９】アンビルにセットされたスパウトをカート
ンのスパウト穴に挿入するようになっているため、スパ
ウトの挿入時にカートンを固定させておくことができ、
そのまま、フランジ、及びスパウト穴の周縁部を溶着す
ることができる。本発明の他のスパウトアプリケータに
おいては、前記アンビルの表面における前記ホーンの先
端の環状突起より内側に、該環状突起に沿って凸部が形
成される。したがって、フランジから注出口部分や蓋部
分に伝わろうとするホーンの振動のエネルギが前記凸部
によって吸収される。
【００２０】本発明の更に他のスパウトアプリケータに
おいては、前記アンビルは上位置及び下位置を採り、上
位置において前記ホーンによって前記フランジとスパウ
ト穴の周縁部が溶着され、下位置においてスパウト及び
カートンがスパウト取付位置にセットされる。本発明の
更に他のスパウトアプリケータにおいては、前記ホーン
内に押さえ部材が配設され、前記スパウトの上面を押さ
える。
【００２１】したがって、前記超音波の振動をスパウト
のフランジ、及びスパウト穴の周縁部に伝達した時に、
フランジを介して注出口部分及び蓋部分に振動が伝達さ
れても注出口部分及び蓋部分に互いに異なる動きが生じ
ることがなくなる。
【００２２】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図１は本発明の実施例を示すス
パウトアプリケータのホーンの断面図、図５は本発明の
実施例を示すスパウトアプリケータの概略図、図６は本
発明の実施例を示すスパウトアプリケータのアンビルの
斜視図、図７は本発明の実施例を示すスパウトアプリケ
ータのホーンの底面図、図８は本発明の実施例を示すス
パウトアプリケータのホーンの要部詳細図である。
【００２３】図５及び６において、１６は筒状カートン
であり、該筒状カートン１６はプッシャ２６によって前
記エンドレスコンベヤ１９の保持枠４８に沿って進退さ
せられる。前記筒状カートン１６の前方にはアンビル５
０が突出して配設される。該アンビル５０は支持体５１
に固定されていて、該支持体５１を介してバー５２に沿
って昇降させられ、上位置及び下位置を採る。
【００２４】前記プッシャ２６は前進用プッシャ２６ａ
及び後進用プッシャ２６ｂから成り、前記アンビル５０
が下位置にある時に、前進用プッシャ２６ａを作動させ
て前記筒状カートン１６を前進させ、スパウト取付位置
にセットすることができる。また、後進用プッシャ２６
ｂを作動させて前記筒状カートン１６を後退させ、該筒
状カートン１６を再びエンドレスコンベヤ１９に搭載し
て搬送することができる。
【００２５】そして、前記アンビル５０が下位置にある
時に、スパウトフィーダ５５を作動させてスパウト２４
をアンビル５０の先端のスパウト取付位置にセットする
ことができる。そのため、アンビル５０の下位置に対応
するように供給レール５６が配設され、アンビル５０の
上面と供給レール５６の上面が一致させられる。そし
て、スパウトフィーダ５５はアーム５５ａでスパウト２
４を把持し、前記供給レール５６の溝５７に沿って搬送
する。なお、５８はスパウトフィーダ５５の先端の近傍
に配設されたゲートである。
【００２６】そして、前進用プッシャ２６ａが前記筒状
カートン１６を前進させ、スパウト取付位置にセットす
ると、アンビル５０及びスパウト２４は前記筒状カート
ン１６内に進入させられる。次に、前記アンビル５０は
上昇させられて上位置に置かれる。この時、スパウト２
４は前記筒状カートン１６の前端の近傍に形成されたス
パウト穴２３（図２参照）に挿入される。
【００２７】前記アンビル５０の上方には、前記スパウ
ト取付位置に対向してホーン６０が昇降自在に配設さ
れ、前記スパウト２４がスパウト穴２３に挿入されると
ホーン６０が下降し、フランジ４６をスパウト穴２３の
周縁部に押圧する。前記ホーン６０の上方には図示しな
いコンバータ、ブースタ等が配設され、ホーン６０が超
音波によって振動させられるようになっている。
【００２８】そして、該ホーン６０は、前記スパウト２
４のフランジ４６、及びスパウト穴２３の周縁部を前記
アンビル５０に対して押圧し、超音波の振動を前記フラ
ンジ４６及びスパウト穴２３の周縁部に伝達して両者を
溶着する。このように、前記アンビル５０を昇降させる
ことができ、上位置において前記フランジ４６とスパウ
ト穴２３の周縁部を溶着するようになっているため、ホ
ーン６０の移動量を少なくすることができる。したがっ
て、生産効率が向上するとともに一つのスパウト２４を
筒状カートン１６に取り付けるためのサイクルを短くす
ることができる。
【００２９】前記ホーン６０は図１、７及び８に示すよ
うに、大径部６０ａ及び小径部６０ｂを有し、該小径部
６０ｂの先端に環状突起６０ｃが形成される。該環状突
起６０ｃは、前記スパウト２４のフランジ４６の形状に
ほぼ対応する形状を有する。また、前記ホーン６０は、
先端側に開口し、内部にスパウト２４を収容することで
きるだけの大きさを有する凹部６１を有する。そして、
該凹部６１には上方においてホーン６０に支持された押
さえ部材６３が配設され、該押さえ部材６３によってス
パウト２４の上面を押さえることができるようになって
いる。
【００３０】そのため、前記ホーン６０にゴムリング６
６を介して支持部材６７が支持され、該支持部材６７か
ら下方に向けてロッド６８が突出させられ、該ロッド６
８の先端に前記押さえ部材６３が取り付けられる。前記
支持部材６７とロッド６８の間にはスプリング６９が配
設され、該スプリング６９によってロッド６８が下方に
付勢される。なお、前記押さえ部材６３の下面をスパウ
ト２４の上面の形状に対応する形状にしてある。
【００３１】このように、前記ホーン６０の先端の環状
突起６０ｃをスパウト２４のフランジ４６に当て、前記
ホーン６０を振動させた時に、押さえ部材６３によって
スパウト２４の上面が押さえられるため、前記注出口部
分４１及び蓋部分４２に互いに異なる動きが生じること
がなくなるため、スパウト２４のヒンジ部分４３や破断
部分４４にクラックが発生するのを防止することができ
る。
【００３２】次に、前記アンビル５０の詳細について図
９から１１までを併用して説明する。図９は本発明の実
施例を示すスパウトアプリケータの超音波シールの作動
状態図、図１０は本発明の実施例を示すスパウトアプリ
ケータのアンビルの斜視図、図１１は本発明の実施例を
示すスパウトアプリケータの他のアンビルの斜視図であ
る。
【００３３】図において、５０はアンビルであり、該ア
ンビル５０の上面にはスパウト２４のフランジ４６に対
応する形状の段部５０ａが形成され、該段部５０ａにフ
ランジ４６の段部４６ａが係止され、このようにしてス
パウト２４がアンビル５０に対し位置決めされる。そし
て、前記ホーン６０の環状突起６０ｃの内周側に帯状の
凸部５０ｂが形成される。該凸部５０ｂは、図１０に示
すように環状突起６０ｃに沿って１本で形成することが
できる。また、図１１に示すように環状突起６０ｃに沿
って複数本で形成することもできる。
【００３４】本実施例において、前記環状突起６０ｃの
中心と凸部５０ｂの中心の間の距離Ｌ1 は約２．４〔ｍ
ｍ〕とし、環状突起６０ｃの内周面と凸部５０ｂの外周
面の間の距離Ｌ2 は約０．９〔ｍｍ〕としてある。この
ように、前記環状突起６０ｃの内周側に帯状の凸部５０
ｂが形成されるため、フランジ４６から注出口部分４１
や蓋部分４２に伝わろうとするホーン６０の振動のエネ
ルギが前記凸部５０ｂによって吸収される。したがっ
て、前記注出口部分４１及び蓋部分４２に互いに異なる
動きが生じることがなくなるため、スパウト２４のヒン
ジ部分４３や破断部分４４にクラックが発生するのを防
止することができる。
【００３５】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形すること
が可能であり、それらを本発明の範囲から排除するもの
ではない。
【００３６】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
ればスパウトアプリケータは、スパウトがセットされる
面を有するアンビルと、該アンビルにセットされたスパ
ウトをカートンのスパウト穴に挿入する挿入手段と、前
記スパウトのフランジ、及びスパウト穴の周縁部を前記
アンビルに対して押圧し、超音波の振動をスパウトのフ
ランジ、及びスパウト穴の周縁部に伝達して両者を溶着
するホーンを有する。
【００３７】アンビルにセットされたスパウトをカート
ンのスパウト穴に挿入するようになっているため、スパ
ウトの挿入時にカートンを固定させておくことができ
る。したがって、剛性の低いカートンを移動させる必要
がないため、カートンの位置決めを正確に行うことがで
きる。本発明の他のスパウトアプリケータにおいては、
前記アンビルの表面における前記ホーンの先端の環状突
起より内側に、該環状突起に沿って凸部が形成される。
したがって、フランジから注出口部分や蓋部分に伝わろ
うとするホーンの振動のエネルギが前記凸部によって吸
収される。その結果、スパウトのヒンジ部分や破断部分
にクラックが発生するのを防止することができる。
【００３８】本発明の更に他のスパウトアプリケータに
おいては、前記アンビルは上位置及び下位置を採り、上
位置において前記ホーンによって前記フランジとスパウ
ト穴の周縁部が溶着され、下位置においてスパウト及び
カートンがスパウト取付位置にセットされる。したがっ
て、ホーンの移動量を少なくすることができ、生産効率
が向上するとともに一つのスパウトを筒状カートンに取
り付けるためのサイクルを短くすることができる。ま
た、ホーンと共に剛性の低いカートンを移動させる必要
がないため、カートンの位置決めを正確に行うことがで
きる。
【００３９】本発明の更に他のスパウトアプリケータに
おいては、前記ホーン内に押さえ部材が配設され、前記
スパウトの上面を押さえる。したがって、前記超音波の
振動をスパウトのフランジ、及びスパウト穴の周縁部に
伝達した時に、フランジを介して注出口部分及び蓋部分
に振動が伝達されても注出口部分及び蓋部分に互いに異
なる動きが生じることがなくなる。その結果、スパウト
のヒンジ部分や破断部分にクラックが発生するのを防止
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示すスパウトアプリケータの
ホーンの断面図である。
【図２】従来の充填機の概略図である。
【図３】従来のスパウトアプリケータの概略図である。
【図４】スパウトの断面図である。
【図５】本発明の実施例を示すスパウトアプリケータの
概略図である。
【図６】本発明の実施例を示すスパウトアプリケータの
アンビルの斜視図である。
【図７】本発明の実施例を示すスパウトアプリケータの
ホーンの底面図である。
【図８】本発明の実施例を示すスパウトアプリケータの
ホーンの要部詳細図である。
【図９】本発明の実施例を示すスパウトアプリケータの
超音波シールの作動状態図である。
【図１０】本発明の実施例を示すスパウトアプリケータ
のアンビルの斜視図である。
【図１１】本発明の実施例を示すスパウトアプリケータ
の他のアンビルの斜視図である。
【符号の説明】
１６ 筒状カートン ２３ スパウト穴 ２４ スパウト ４６ フランジ ５０ アンビル ５０ｂ 凸部 ６０ ホーン ６０ｃ 環状突起 ６３ 押さえ部材

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 （ａ）スパウトがセットされる面を有す
    るアンビルと、（ｂ）該アンビルにセットされたスパウ
    トをカートンのスパウト穴に挿入する挿入手段と、
    （ｃ）前記スパウトのフランジ、及びスパウト穴の周縁
    部を前記アンビルに対して押圧し、超音波の振動をスパ
    ウトのフランジ、及びスパウト穴の周縁部に伝達して両
    者を溶着するホーンを有することを特徴とするスパウト
    アプリケータ。
  2. 【請求項２】 前記アンビルの表面における前記ホーン
    の先端の環状突起より内側に、該環状突起に沿って形成
    された凸部を有する請求項１に記載のスパウトアプリケ
    ータ。
  3. 【請求項３】 前記アンビルは上位置及び下位置を採
    り、上位置において前記フランジとスパウト穴の周縁部
    が溶着され、下位置においてスパウト及びカートンがス
    パウト取付位置にセットされる請求項１に記載のスパウ
    トアプリケータ。
  4. 【請求項４】 前記ホーン内に前記スパウトの上面を押
    さえる押さえ部材が配設された請求項１に記載のスパウ
    トアプリケータ。
JP5140929A 1993-06-11 1993-06-11 スパウトアプリケータ Pending JPH06344474A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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