(57)【要約】  プラテンに取り付けられた、モールド成形後の冷却装置及び方法であって、固定プラテン、可動プラテン、コア半体、及びキャビティ半体を有する射出成形機においてモールド成形された部品を取り扱うための構造及び／又は段階を具備している。固定プラテンに結合された引取装置は、コア半体又はキャビティ半体のいずれかから、モールド成形部品を取り外すように構成されている。可動プラテンに結合された冷却装置は、引取装置に支持されたモールド成形部品を冷却するように構成されている。好ましくは、引取装置は、モールドのコア半体からモールド成形部品を引き抜いて、モールド半体の外部へ直線的に移動させる。次のモールドサイクルにおいてモールドを閉じる、可動プラテンのその後の運動は、冷却装置のピンを、引取装置の部品キャリアにおいて、モールド成形部品に係合させる。可動プラテンが再び開くと、モールド成形部品は、外部把持装置によって、部品キャリアから引き抜かれる。可動プラテンが完全に開くと、冷却装置は回転して、冷却された部品を機械から排出させる。
2008522863.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定プラテンと可動プラテンとを有する射出成形機のためのモールド成形部品の取扱い装置であって、モールド成形部品の取扱い装置が、
固定プラテンに結合され、固定プラテンと可動プラテンとの間からモールド成形部品を取り出すように構成された引取装置と、
可動プラテンに結合された冷却装置であって、前記引取装置に支持されたモールド成形部品を冷却し、前記部品の外面を把持することによって、前記引取装置からモールド成形部品を取り外すような、上記冷却装置と、
を備えていることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記引取装置は、双方向の直線的な態様だけに動くように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記引取装置は、一定の向きを維持する、複数のキャリアを具備していることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記複数のキャリアは、複数の組のモールド成形部品を支持し、それぞれの組は、１回のモールド成形ショットから得られることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
可動プラテンが固定プラテンへ向かって動くと、冷却装置は引取装置に係合することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項６】
可動プラテンが固定プラテンから遠ざかって動くと、冷却装置は引取装置からモールド成形部品を取り外すように構成されていることを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】
射出成形機であって、
固定プラテンと、
可動プラテンと、
前記固定プラテンに結合された引取装置であって、固定プラテンと可動プラテンとの間から新たにモールド成形された部品を引き抜くように構成された、上記引取装置と、
引取装置のアクチュータであって、前記引取装置が固定プラテンと可動プラテンとの間から新たにモールド成形された部品を引き抜いた後に、前記引取装置を前記固定プラテンの外部位置へと直線的に動かすように構成された、上記引取装置のアクチュータと、
前記可動プラテンに結合された冷却装置であって、前記部品の外面を把持して、前記引取装置に支持されたモールド成形部品を引き抜き、前記冷却装置からモールド成形部品を排出ステーションに排出するように構成された、上記冷却装置と、
を備えていることを特徴とする射出成形機。
【請求項８】
射出成形機において、前記可動プラテンの動きが、
外部位置にあるとき、冷却装置を引取装置に係合させ、
コア半体によって、キャビティ半体から新たにモールド成形された部品を引き抜かせ、同時に、冷却装置によって、外部の引取装置から部品を引き抜かせる、
ことを特徴とする請求項７に記載の射出成形機。
【請求項９】
前記引取装置は、複数の組のキャリアを具備し、それぞれの組のキャリアは、１回のモールド成形動作から、一組のモールド成形部品を保持するように構成されていることを特徴とする請求項７に記載の射出成形機。
【請求項１０】
前記冷却装置は複数の組の冷却ピンを具備し、それぞれの組の冷却ピンは、１回のモールド成形動作からの、一組のモールド成形部品を冷却するように構成されていることを特徴とする請求項９に記載の射出成形機。
【請求項１１】
モールド引取プレートから冷却プレートへモールド成形部品を搬送する装置であって、前記装置は、前記部品の外面を把持する把持装置と、前記把持装置が前記部品を把持することを防止する装置とを備えていることを特徴とする装置。
【請求項１２】
前記把持装置は複数の指部を具備し、それぞれの前記指部は、前記部品を把持するために、前記部品の表面の部分に適合した表面を具備していることを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記防止装置は、前記把持装置の表面に係合する、可動な斜面を具備し、前記指部を前記部品の前記表面の部分から強制的に係脱させて、前記把持装置から前記部品を解放することを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記把持装置の外面を取り囲むバネをさらに備えていることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記把持装置の開口部に隣接して、斜面をさらに具備していることを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
モールド成形されたプレフォームを把持するための把持装置であって、前記把持装置は、
複数の可撓性の指部であって、前記可撓性の指部は、前記プレフォームと係合するために、前記プレフォームの外面の部分と少なくとも部分的に適合する内面を有しているような、上記指部と、
前記指部を屈曲させて、前記プレフォームを受け入れる開いた位置とする手段であって、前記指部を解放して、前記指部を虚脱させ、前記プレフォームが前記指部の内部に受け入れられたとき、前記指部を前記表面にて前記プレフォームに把持係合させる手段と、
を備えていることを特徴とする把持装置。
【請求項１７】
前記屈曲させる手段は、機械的な止め具であって、前記把持指部の内部にて長手方向に動き、前記指部の表面と係合して、前記指部を開くことを特徴とする請求項１６に記載の把持装置。
【請求項１８】
前記屈曲させる手段は、膨張可能な袋であって、前記袋は、膨らましたとき、前記指部を開いた受け入れ位置へと屈曲させることを特徴とする請求項１６に記載の把持装置。
【請求項１９】
射出成形機のためのモールド成形部品の取扱い装置において、引取装置に支持されたモールド成形部品を冷却し、前記引取装置から前記モールド成形部品を取り外すための冷却装置であって、前記冷却装置が、
複数の冷却管と、
複数の把持装置であって、１回のモールド成形動作中に、それぞれのモールド成形された部品のための把持装置が設けられ、それぞれの前記把持装置が、
複数の可撓性の指部であって、前記可撓性の指部は、前記プレフォームと係合するために、前記プレフォームの外面の部分と少なくとも部分的に適合する内面を有しているような、上記指部と、
前記指部を屈曲させて、前記プレフォームを受け入れる開いた位置とする手段であって、前記指部を解放して、前記指部を虚脱させ、前記プレフォームが前記指部の内部に受け入れられたとき、前記指部を前記表面にて前記プレフォームに把持係合させる手段と、
を備えていることを特徴とする冷却装置。
【請求項２０】
前記止め具装置は、前記指部が閉じた位置にあるとき、前記指部の内面と適合する止め具表面を具備していることを特徴とする請求項１７に記載のモールド成形部品の取扱い装置。
【請求項２１】
前記指部は、前記部品のリムと係合する斜面を具備し、前記リムが前記面と係合すると、前記指部を押し開いて、部品が受け入れられることを特徴とする請求項１２、１３、１４、１６、１７、１８、１９、又は２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記止め具を長手方向に動かすために、前記止め具の列を支持する、少なくともひとつの往復可能なバーをさらに具備していることを特徴とする請求項１７乃至２０のいずれか一項に記載のモールド成形部品の取扱い装置。
【請求項２３】
前記冷却プレートは、それぞれの位置に冷却管を備えた、横列と縦行とをなした複数の冷却位置を備え、離れた縦行に部品把持装置を備え、前記離れた縦行は、１回のモールド成形サイクル中にモールド成形される部品の数と等しい数の多数の位置を備えていることを特徴とする請求項１１乃至２０のいずれか一項に記載のモールド成形部品の取扱い装置。
【請求項２４】
前記冷却プレートは、前記機械的な止め具を前記冷却プレートを通る長手方向に動かすための摺動ベアリングを具備していることを特徴とする請求項１７乃至２０のいずれか一項に記載のモールド成形部品の取扱い装置。
【請求項２５】
ドーナツ形のバネが、それぞれの把持具を取り囲み、前記バネは、前記指部が割り当てられた部品把持領域を越えて拡張するのを防止することを特徴とする請求項１２乃至２０のいずれか一項に記載のモールド成形部品の取扱い装置。
【請求項２６】
前記把持具の前記指部を取り囲む、カップをさらに具備していることを特徴とする請求項１２乃至２０のいずれか一項に記載のモールド成形部品の取扱い装置。
【請求項２７】
前記指部は、デルリンで作られていることを特徴とする請求項１２乃至２０のいずれか一項に記載のモールド成形部品の取扱い装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モールド成形動作が完了した後に、引取プレートからモールド成形されたプラスチック物品を取り出すための方法及び装置に関する。特に、本発明は、物品の外面を把持する把持具を使用して、複数位置の引取プレート上のモールド成形部品キャリアのいくつかを選択的に降ろすような、マルチポジションロボットの引取プレートと協働する、可動プラテンに取り付けられたモールド後装置を備えた射出成形機のための方法及び装置に関する。方法及び装置は、ポリエチレン・テレフタレート(「ＰＥＴ」)のプレフォームなどの熱可塑性ポリエステルポリマー材料のモールド成形に特に適している。
【背景技術】
【０００２】
様々なモールド後プレフォーム搬送方法が現在、モールド機械のサイクルタイムを最適化するために、射出成形機において使用されている。ある種の部品（例えば、プラスチックのプレフォーム）は、代表的に、ＰＥＴ樹脂を使用して射出成形され、約２．００ミリメートルから４．００ミリメートルを越えて変化する壁厚を有し、実質的に無欠陥の部品に固まるために、長い冷却時間を必要とする。（プラスチック樹脂のような、熱伝達に高い抵抗を有する材料から作られた）厚肉の部品は、「再熱」現象を呈し、モールドから排出された後に、欠陥がある部品を生み出す。
【０００３】
モールド後冷却機能を実行するために、いくつかの技術が採用され、部品を変形させずに排出できるように、初期に冷却された表皮が形成された後、途中まで冷却されたプレフォームが射出成形モールドから排出される。途中まで冷却されたプレフォームは、次に、下流側の装置に引き渡され、装置は、引き続きプレフォームを保持しつつ、残された熱を除去し、プレフォームは損傷せずに、引き続き取り扱われる。代表的に、プレフォームの表面温度は、安全な取扱いを確保するために、約７０℃になるまで下げられる必要がある。
【０００４】
途中まで冷却されたプレフォームを早期に排出すれば、モールドサイクルの早期において射出成形機器が解放され、それにより、設備の生産効率が著しく改善する。引取プレートから高温のモールド成形部品を取り出すための装置は、高温のプレフォームを、これを損傷させずに、取り扱わなければならない。
【０００５】
特許文献１は、ロボット式に制御される複数位置の引取プレートを開示していて、射出成形モールドのコア側から、途中まで冷却された射出成形部品を取り出している。部品は、特許文献２に開示されているように、モールドから、直接、冷却キャリアに排出され、いくつかの部品がコンベア上に排出された外部の位置へと、ロボットによって搬送される。プレートは、複数の組のキャリアを有し、それぞれの組は、マルチキャビティモールドのそれぞれのコアからのひとつの部品を保持するのに充分な数になっている。プレート上には複数の組のキャリアが設けられ、複数の組のモールド成形部品を保持及び冷却することができ、排出される組は、プレートの管において最も長く冷却された組である。開示された部品の排出方法は、部品をキャリアに保持している真空圧の終了を頼りにしていて、それにより、引取プレートを放出位置へ向けて９０゜回転させると、重力が部品を落下させる。積極的な放出の力がなければ、部品は管に張り付いて、機械にジャムを生じさせる。
【特許文献１】米国再発行特許発明第３３，２３７号明細書
【特許文献２】米国特許第４，７２９，７３２号明細書
【０００６】
特許文献３は、排出バーを使用する、アンロックプレフォームを教示している。
【特許文献３】米国特許第５，４４７，４２６号明細書
【０００７】
特許文献４は、冷却を補助するために、途中まで冷却された部品の内部に冷却ピンを挿入して、冷却流体を放出することを開示している。また、同一の冷却ピンを介して真空を適用し、部品を保持するキャリアから遠ざけたとき、部品をピンに取り付けられたままに維持し、それにより、キャリアから部品を取り外す。ピンは、フレームに取り付けられ、次に、９０゜回転して、放出位置となって、真空が終了することで、部品をピンから落下させる。部品を保持及び搬送するために、部品の外面を把持する把持具については、なんらの開示もない。
【特許文献４】米国特許第６，１７１，５４１号明細書
【０００８】
特許文献５は、可動プラテンに取り付けられた回転可能なテーブルを開示していて、モールドのための２つのコアの組が取り付けられる。一方のコアの組が射出成形部品のためにモールドの閉じた位置にあるとき、他方は外部に配置されて、部品を冷却されたキャリアに排出し、キャリアは、機械の静止プラテンに取り付けられた、割り出し可能な４側面の円形コンベアに取り付けられる。４組のモールド成形部品が円形コンベアに支持されて、長い冷却時間が実行される。部品は、１回の追加的なサイクルタイムのシーケンスにわたってコアに残され、円形コンベアに移される前に、部品の内側の冷却時間がわずかに延長される。
【特許文献５】米国特許第４，８３６，７６７号明細書
【０００９】
特許文献６は、射出成形機の可動プラテンに取り付けられたロボットを開示していて、ロボットは、引取プレートを駆動して、排出された部品を取り出すために、開かれたモールド領域から出し入れする。次に、第２の搬送プレートは、引取プレートが外部位置にある間に、引取プレートをアンロードする。可動プラテンの動きを、カム及びリンクを介して使用して、引取プレートの垂直な動きを動作させ、機械的に同期させることで、モールドの動作中の衝突リスクは存在しない。
【特許文献６】米国特許第３，８０４，５６８号明細書
【００１０】
特許文献７は、固定プラテンの側部に取り付けられた、モールド成形部品の取り出しユニットを開示している。
【特許文献７】米国特許第５，３５４，１９４号明細書
【００１１】
初期のハスキーのプレフォーム成形システムは、ＰＥＴのプレフォームをアンロードするためのキャリアを備えた、単一位置の引取プレートを備えてなるロボットを使用していた。ロボットは、静止プラテンに取り付けられて、引取プレートを垂直に動かしていた。モールド上の外部位置においては、搬送プレートの真空管キャリアは、キャリアと整列され、内側に真空を適用することで、モールド成形部品を取り外していた。搬送プレートは、機械の非オペレータ側にある第２の外部位置へと動かされ、真空が終了したとき、部品を管から落下させるように回転させていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
２００４年９月２３日に刊行された、ハスキーによる係属中の特許文献８は、固定プラテンと可動プラテンとを有する射出成形機のためのモールド成形部品取扱い装置を開示している。引取装置は、固定プラテンに結合され、固定プラテンと可動プラテンとの間からモールド成形部品を取り出すように構成されている。冷却装置は、可動プラテンに結合され、引取装置によって支持されたモールド成形部品を冷却するように構成されている。
【特許文献８】米国特許出願公開第２００４／０１８５１３６号明細書
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の第１の観点によれば、固定プラテン、可動プラテン、コア半体、及びキャビティ半体を有する射出成形機のためのモールド成形部品取扱い装置の構造及び／又は段階が提供される。引取装置は、固定プラテンに結合され、コア半体及びキャビティ半体のひとつからモールド成形部品を取り出すように構成されている。冷却装置は、可動プラテンに結合され、引取装置によって支持されたモールド成形部品を冷却し、モールド成形部品の外面を把持して引取装置から部品を取り除くように構成されている。
【００１４】
本発明の別の観点によれば、コア半体及びキャビティ半体を有する射出成形機のためのモールド成形部品取扱い装置の構造及び／又は段階が提供される。引取装置は、コア半体及びキャビティ半体のひとつからモールド成形部品を取り出すように構成されている。冷却装置は、引取装置によって支持されたモールド成形部品を冷却するように構成されている。動き制御構造は、（ｉ）コア半体をキャビティ半体へ向けて、及び、冷却装置を引取装置へ向けて、同時に相対運動を生じさせ、及び、（ｉｉ）コア半体をキャビティ半体から遠ざけて、及び、冷却装置を引取装置から遠ざけて、同時に相対運動を生じさせ、引取装置におけるいくつかの部品の外面を把持する把持具によって、いくつかの部品を引取装置から取り除く。
【００１５】
また、本発明は、モールド引取プレートから冷却プレートへモールド成形部品を搬送する装置を提供する。装置は、部品の外面を把持する把持装置と、把持装置が部品を把持することを防ぐ装置とを備える。
【００１６】
本発明はさらに、モールド成形されたプレフォームを把持する把持装置を提供する。把持装置は、複数の可撓性の指部を有している。可撓性の指部は、少なくとも部分的に、プレフォームの外面の部分に適合した、内面を有する。指部は、開いた位置へと屈曲させると、プレフォームを受け入れ、プレフォームが指部の内部に受け入れられたとき、解放させて虚脱させると、プレフォームと把持係合する。
【００１７】
本発明はさらに、一対の中実の管を含む、モールド成形プレフォームを把持する把持装置を提供する。それぞれの管は、それぞれのプレフォーム把持部分に、カットアウト部分を有する。膨張可能な袋は、それぞれの管の内部に沿って延びている。それぞれの袋は、膨張させると、それぞれの把持位置にて管の外側へ拡張可能になっていて、それぞれのプレフォームの外面をそれぞれの把持位置に把持する。
【００１８】
従って、本発明は、モールド成形されたプラスチック部品を効率的に冷却し及び搬送するための、モールド成形後の冷却方法及び装置を有利に提供する。
以下、本発明の例示的な実施形態について添付図面を参照して説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明について、いくつかの実施形態に関して説明するが、実施形態において、射出成形機は、可動プラテンに固定された冷却装置と、固定プラテンに固定された引取装置とを有している。好ましい実施形態において、冷却装置は、複数の冷却管と、これに比べて少数の外部把持具を有し、引取装置は、複数のプレフォームキャリアを有している。可動プラテンが動いてモールドを開いた後、引取装置は、モールド半体の間にて直線状に動き、新たにモールド成形されたプレフォームを、モールドコアからプレフォームキャリアへと引き抜く。次に、引取装置は、モールド半体の外部の位置へと直線状に移動する。次に、可動プラテンが固定プラテンに向けて移動して、モールドを閉じて、新たな組のプレフォームをモールド成形するときには、冷却装置は同時に動いて、引取装置のキャリアを、冷却ピン及び搬送把持具に係合させる。可動プラテンが再び動いて、モールドを開くと、プレフォームのグループは、把持手段によって、キャリアから冷却装置へと引き抜かれる。可動プラテンが完全に開いた位置に達する時までに、冷却装置は水平軸線を中心として回転し終え、モールド成形されて冷却された部品をコンベア上に落下させる。
【００２０】
好ましくは、冷却装置は冷却ピンを具備し、冷却ピンは、冷却装置が引取装置に接近するたびに、引取装置上のそれぞれのプレフォームに挿入される。冷却空気は、プレフォームの内部チップに注入されて、プレフォームの内面を下側に流れて外部へ至る。
【００２１】
図１を参照すると、射出成形機１０の上面図が示されており、この成形機は、射出ユニット１１と、クランプユニット１２と、ロボットユニット１３と、搬送装置１４とを備えている。また、射出成形モールドは、２つの半体、すなわち、（ｉ）モールドキャビティ（図示せず）を収容して、成形機１０の静止プラテン１６に取り付けられたキャビティ半体３５と、（ｉｉ）成形機１０の可動プラテン４１に取り付けられたコア半体１７と、を備えている。
【００２２】
ロボットユニット１３は、静止プラテン１６に取り付けられ、水平な“Ｚ”梁２０を、成形機の非オペレータ側に突出させて具備し、その上には、キャリッジ２１が搭載されて、梁に沿って（代表的には）サーボ電子駆動ベルトドライブ（図示せず）によって移動する。複数位置プレート１０７は、キャリッジ２１に取り付けられる。複数の組のキャリア１０８がプレート１０７に取り付けられ、内部（ローディング）位置（図示せず）から、モールドから排出された複数のモールド成形部品を搬送するために冷却される。
【００２３】
搬送装置１４は、冷却プレート１００を具備し、その上には、複数の冷却ピン１１２が取り付けられている。中空構造部４５は、プレート１００を中空のシリンダ４０に取り付けていて、成形機から構造部４５を介してプレート１００に引込線を運ぶ。この軽量な構造のおかげで、また、搬送装置がいかなる時もひとつだけのモールド成形部品を運ぶという事実のために、プレート１００は、任意の適当な手段によって、９０゜の円弧を描いて、極めて迅速に回転できる。例えば、プレート１００の回転は、中空構造部４５に取り付けられた、電気駆動（図示せず）によって行われる。
【００２４】
動作に際しては、モールドが開かれて、空のキャリアがモールドコアの部品に整列されるように、複数位置の引取プレート１０７が位置決めされたとき、ワンショットのモールド成形部品がキャリア１０８に搬送される。図１の例においては、３２個のキャビティのモールドが、３２個の部品を、３位置の引取プレート１０７上の、３２個のキャリアに搬送する。次に、複数位置の引取プレート１０７は、図１に示すように、ロボット１３によって、その外部位置へと動かされる。次に、モールドは閉じられて、次のモールド成形サイクルのためにクランプされる。一方、モールドが閉じると、搬送装置１４は、プレート１００と、その把持具１１１とを動かして、１／３ないし３２個の部品１０９を、キャリア１０８に保持するように把持する。同時に、冷却ピン１１２は、キャリア１０８に保持された９６個の部品１０９のそれぞれに入る。
【００２５】
モールド成形サイクルが終了して、モールドが開かれると、把持具は、１／３ないし、この事例では、３２個の部品１０９をプレート１０７上のキャリア１０８から引き抜く。次に、プレート１００は、９０゜回転して、把持具１１１に保持された部品は、下方にあるコンベア（図示せず）に落下する。残りの部品は、引き続き、真空によって、キャリア１０８に保持される。
【００２６】
複数位置の引取プレート１０７は、好ましくは、真空によってモールド成形部品を保持する、複数の組のキャリア１０８を取り付けられて有している。好ましくは、３組のキャリアが設けられ（この例では、各組毎に３２個）、３２個のキャビティモールドからの３つのモールド成形部品（合計９６個）が、いつでも、複数位置の引取プレート１０７に支持される。
【００２７】
搬送装置１４は、可動プラテン４１の側部にある、中空のシリンダ４０に取り付けられる。搬送装置１４は、水平な軸線（好ましくは単一の軸線だけ）を中心として、９０゜回転する。プレート１０７は、軽量のアルミニウム又は類似の材料から作られており、キャリア１０８の２つの列と同等な数だけ、複数位置のキャリアプレート１０７上のキャリア１０８の数を越えるのに充分な数の冷却ピンを支持している。
【００２８】
図１は、追加的な２列の冷却ピン１１２が取り付けられた、コンディショニング・プレート１００を示している。把持装置１１１の列は、冷却ピン１１２の３列毎に設けられる。この例における、管の配置は、３位置の複数位置の引取プレート１０７と共に動作するのに適している。
【００２９】
図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃと、図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃと、図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃとは組み合わせられて、キャリア１０８の部品１０９を冷却し、取り外す、複数位置の引取プレートの動作の完全なシーケンスを示している。図２Ａは、複数位置の引取プレート１０７について、その３つの外部位置における第１の位置を示していて、モールド成形部品１０９は、プレート１００上の把持具１１１に整列されている。３番目毎の位置は、引取プレート１０７から部品１０９を把持して取り外す把持具１１１を有している。プレート１００上のそれぞれの冷却管１１２は好ましくは、図２Ｂ、図３Ｂ、及び図４Ｂに示すように、管１１２が部品の内部に位置していない場合であっても、冷却流体を絶えず放出している。それぞれのモールド成形部品１０９は、対応する冷却管１１２に整列される。図２Ｂは、プレート１００が部品１０９に係合して、冷却が行われている。図２Ｃは、プレート１００が引取プレート１０７から係脱して、把持具１１１は、詳しくは後述するように、選択された部品１０９をキャリア１０８から取り外している。取り外される部品は、最も長い間、キャリアにあったモールド成形部品の組である。把持具１１１は、続いて、これらの部品を解放する。把持具１１１は、部品１０９の外面を把持し、管１１２は、部品１０９が把持具１１１に保持されている間も、冷却を続ける。
【００３０】
図３Ａは、複数位置の引取プレート１０７の第２の外部位置を示していて、最も長い間、キャリア１０８にあったモールド成形部品の組が、同一の把持具１１１に整列されている。図３Ｂ及び図３Ｃは、完全なシーケンスの残りの段階を示していて、すべての部品が冷却され、搬送される。
【００３１】
図４Ａは、複数位置の引取プレートの第３の外部位置を示していて、次の、第３のモールド成形部品が、再び、同一の把持具１１１に整列されている。図４Ｂ及び図４Ｃは、残りの段階を示していて、前述した２つのシーケンスにわたってキャリアにあった部品は、図４Ｃに示す如く管１０８から取り外される前に、さらに冷却を受ける。従って、完全なシーケンスにおいては、部品１０９は、把持具１１１によってキャリア１０８から取り外される前に、３回の冷却を受ける。
【００３２】
明らかに、いくつかの複数位置の引取プレートの構成を提供することができ、様々な複数のモールドショットで生産される部品の数に対応した、より多い又はより少ない数のキャリアを有し、これに対応して、複数の冷却及び把持装置を構成して、そうした変形例に合致させて、部品に提供される冷却工程及び取り外し工程を最適化する。
【００３３】
第１の好ましい実施形態による把持装置について、図５Ａ、図５Ｂ、図６Ａ、図６Ｂ、図７、及び図８を参照して説明する。図５Ａに示すように、プレート１００は、モールド成形部品を受けて冷却するための、複数の縦行と横列とを具備している。この構成において、３番目毎の縦行は、把持装置９６を具備している（ひとつだけを図示している）。すべての縦行は、冷却管９８を具備しているが（２つだけを図示している）、把持装置９６を備えた縦行だけが、実際に、部品を把持して保持する。先に示したように、冷却管９８は、常に冷却流体を運ぶが、それらが有効にモールド成形部品を冷却するのは、モールドが閉じられて、プレート１００を備えた搬送装置１４が、冷却管９８をキャリア１０８に保持されたモールド成形部品１０９の内部に位置決めしたとき、または、把持装置９６がモールド成形部品１０９を保持しているときである。モールドが開くと、図２Ａ乃至図４Ｃを参照して前述したように、把持具９６は、把持具９６に整列された縦行にある部品１０９を把持する。冷却及び抜き取りプレート１００は、１２個の縦行と８個の横列とからなる。これにより、プレート１００は、複数位置プレート１０７上の９６個の部品１０９を冷却し、４つの横列の把持具９６がモールド成形部品の把持部３２と整列され、続いて、複数位置のプレート１０７上のキャリア１０８から取り外す。把持具９６によって把持された部品は、把持具９６に関連した冷却管９８によって冷却され続けるが、というのは、プレート１００の位置とは無関係に冷却空気が管９８を絶えず流れるためである。
【００３４】
図６Ａ及び図６Ｂに示すように、止め具部材５０は、それぞれの把持具９６と関連し、バー５２の動きに応答して、把持具９６を開閉するように動作する。バー５２は、空気圧シリンダ５４又はその他の適当な機構によって動作する。
【００３５】
図６Ａにおいては、把持具９６は、閉じた位置において示している。バー５２の動きによって、止め具部材５０は、把持具９６の摺動ベアリング５４内において摺動する。図６Ａに示すように、止め具部材５０が上方へ動くと、止め具部材５０の肩部５８は、把持具９６の内面６０と完全に係合して、バネ６２と把持具の指部６４の本来の弾性とによって、指部６４が閉じて、部品１０９を把持する。止め具部材５０を引っ込めると、肩部５８は内面６０の迫り出した部分に接触し、弾性指部６４を、図６Ｂに示した、開いた又は部品解放位置へと押し広げる。
【００３６】
バネ６２は、把持具の指部６４が、隣接する領域に過剰に広がって、隣接する部品の搬送や冷却と干渉しないことを確保する。
【００３７】
プレート１００における摺動ベアリング５４は、止め具５０が前後に摺動することを可能にする。それぞれの止め具５０は、バー５２にしっかりと取り付けられている。図７に示すように、ピストン５６は、空気シリンダ５８ドライブに、それぞれのバー５２を結合させる。図７は、バー５２が上昇した位置にあって、止め具５０は、部品１０９のまわりで把持具９６を閉じている。
【００３８】
万一、プレート１００が複数位置のプレート１０７へ動いたときに、把持具９６が開き損なった場合には、テーパ面７４が部品の縁部と係合して、指部６４を押し開く。プレートがプレート１０７と完全に係合したとき、指部６４は、図６Ａに示した、部品１０９を把持する閉じた位置へと戻る。もちろん、止め具部材５０が把持具９６を開けない場合には、部品１０９を手作業によって把持具９６から取り除いてから、把持具は、別の部品を把持するために使用される。しかしながら、この失敗は、モールドの動作に干渉せず、モールド成形動作のいかなる破滅的な失敗をも引き起こさない。
【００３９】
図８に示すように、把持具９６の好ましい構造においては、６本の可撓性の指部６４を有し、これらは、把持具９６の長さに沿って長いスリット６６を作ることで形成される。それぞれの指部６４のベースに開口部６８を形成することで、指部６４の可撓性はさらに増加する。
【００４０】
把持具９６のための適当な材料としては、デュポン・デ・ネモス社によって、登録商標デルリンとして販売されている合成樹脂のプラスチック材料がよい。この材料は、多くの屈曲動作に耐える強度を有し、その可撓性を維持し、把持具は、長期間にわたって満足に動作する。
【００４１】
このデザインの把持具９６においては、故障が生じると、把持具は部品を保持して、不適切に解放することがなく、というのは、把持具９６は、開いた位置よりもむしろ閉じた位置がフェールセーフになっているためである。
【００４２】
図９Ａ及び図９Ｂは、把持具のさらに別の実施形態を示している。この実施形態においては、把持具９６は、図６乃至図８に関連して説明した把持具と同一である。しかしながら、把持具９６の実際の動作は変更されている。この実施形態においては、袋７０が膨張して、把持具９６を開く。収縮すると、袋７０は、把持具９６を把持位置にして、支持張り出し部１１４に沿って部品１０９は把持される。カップ７２は、把持具９６のベースを取り囲んでいる。カップ７２は、袋７０への空気供給ラインの故障の結果、万一、袋７０が過剰に膨らました場合に、把持具９６が、その部品保持領域の外部へ延びて、隣接する部品領域に入り込むことを防止する。
【００４３】
袋７０は、スリーブ１０２，１０４によって、冷却管９８に対して所定位置に保持される。冷却管９８に沿った空気通路１０６（破線にて示す）は、矢印１１０にて示すように、支持プレートから空気を受ける。空気が通路１０６に供給されると、袋７０は膨張し、空気圧が除去されると、把持具９６の指部６４の本来の弾性によって、袋７０は収縮する。指部６４の可撓性が小さくなった場合には、バネ６２が袋７０の収縮を補助する。
【００４４】
また、カップ７２は、たとえ袋７０が不均一に膨らました場合でも、指部が対称的に開くことを確保し、というのは、カップ７２は、袋の拡張を制限して、袋がカップ７２の内面を越えて延びないようにするためである。
【００４５】
把持具９６の頂部に設けられた斜面７４は、袋７０が破れて、プレート１００が引取プレート１０７に接近するときに、把持具９６を開くのに失敗した場合に、把持具９６がキャリア１０８からの部品１０９を把持することを可能にする。
【００４６】
図１０及び図１１は、部品の外面を把持して、部品を引取装置から取り外すための別の実施形態を示している。この実施形態においては、アルミニウム管１１６は、列をなす部品１０９の両側に沿って延びている。管１１６は、プレート１００にボルト締めされた、位置決めブラケット１２２に支持されている。管１１６のブラケット１２２に閉じ込められた部分は、平坦になっていて、スロット１２４の平坦面と合致し、管１１６の回転を防止する。膨張可能な管１１８は、管１１６の内部に沿って延びている。管１１６に沿った抜き取り位置ないし把持位置においては、部分１２０は、アルミニウム管の壁１１６を除去されて、膨張可能な管１１８を露出させている。部品１０９を把持するために、膨張可能な管１１８に空気が注入されて、カットアウト部分１２０にて管１１８を膨張させ、関連する部品１０９を把持する。次に、部品１０９は、引取装置に運び出され、受け取りステーションに搬送されてから、管１１８の収縮によって解放される。
【００４７】
この実施形態は、異なる寸法をもった部品１０９と共に使用できるという利点を有する。幅広の部品に適応するには、ブロック１２２を単に、遠ざけて配置すれば良い。従って、新たな異なる部品を引き抜くために、新たな部品は必要ではなく、ブロック１２２及び管１１６は、すべての部品について標準的なもので良い。
【００４８】
図１０及び図１１に示した実施形態においては、管１１８は、部品１０９の張り出し部１１４に係合する。管１１８が部品に確実に係合することを確保するため、管１１８は、張り出し部１１４よりもわずかに上方に配置されており、部品１０９をプレート１００から遠ざけるよりもむしろ、プレート１００へ向けて動かす傾向を有し、従って、部品が時期尚早に排出される可能性を回避している。プレフォーム１０９が整列ミスを生じて、冷却管９８と接触する可能性を防ぐため、柔軟な可撓性パッド１２６が設けられている。これらのパッド１２６は、プレフォーム１０９に柔軟な支持を提供して、安定化させ、プレフォームは、膨張可能な管１１８で把持されたとき、直立したままに維持される。
【００４９】
図１２及び図１３に示した実施形態は、本質的には、図１０及び図１１に示した実施形態と同一である。この実施形態においては、管１１８は、張り出し部１１４よりもむしろ、部品１０９の螺子部１５０を把持する。
【００５０】
本発明について、好ましい実施形態であると現在考えられるものに関して説明したけれども、本発明は、開示された実施形態に制限されないことを理解されたい。逆に、本発明は、特許請求の範囲の精神及び範囲に含まれる、様々な変形例及び均等な構成を包含することを意図している。従って、特許請求の範囲は、そうしたすべての変形例、均等な構造、及び機能を包含するように、最も広く解釈されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施形態を示した平面図であって、部品把持具を備えた複数の冷却装置を備えてなる、複数位置の引取プレートを外部位置にて示している。
【図２Ａ】図１の実施形態を示した平面図であって、３つの外部位置のうち第１の位置にある複数位置の引取プレートを示し、複数の冷却装置について、係合前の様子を示している。
【図２Ｂ】図１の実施形態を示した平面図であって、３つの外部位置のうち第１の位置にある複数位置の引取プレートを示し、複数の冷却装置について、係合時の様子を示している。
【図２Ｃ】図１の実施形態を示した平面図であって、３つの外部位置のうち第１の位置にある複数位置の引取プレートを示し、複数の冷却装置について、取り外された選択された部品と係脱した時の様子を示している。
【図３Ａ】図１の実施形態を示した平面図であって、３つの外部位置のうち第２の位置にある複数位置の引取プレートを示し、複数の冷却装置について、係合前の様子を示している。
【図３Ｂ】図１の実施形態を示した平面図であって、３つの外部位置のうち第２の位置にある複数位置の引取プレートを示し、複数の冷却装置について、係合時の様子を示している。
【図３Ｃ】図１の実施形態を示した平面図であって、３つの外部位置のうち第２の位置にある複数位置の引取プレートを示し、複数の冷却装置について、取り外された選択された部品と係脱した時の様子を示している。
【図４Ａ】図１の実施形態を示した平面図であって、３つの外部位置のうち第３の位置にある複数位置の引取プレートを示し、複数の搬送装置について、係合前の様子を示している。
【図４Ｂ】図１の実施形態を示した平面図であって、３つの外部位置のうち第３の位置にある複数位置の引取プレートを示し、複数の搬送装置について、係合時の様子を示している。
【図４Ｃ】図１の実施形態を示した平面図であって、３つの外部位置のうち第３の位置にある複数位置の引取プレートを示し、複数の搬送装置について、取り外された選択された部品と係脱した時の様子を示している。
【図５Ａ】部分的に組み立てられた、複数搬送装置を示した平面図である。
【図５Ｂ】図５Ａの装置の線Ｂ−Ｂに沿った断面図である。
【図６Ａ】好ましい実施形態による、部品を把持しているプレフォームの把持機構を示した側断面図である。
【図６Ｂ】図６Ａの好ましい実施形態による、解放ないし開位置における把持機構を示した側断面図である。
【図７】部分的に組み立てられた図５Ａの装置を示した斜視図であって、図６Ａ及び図６Ｂに示した把持装置を開閉位置の間においてシフトさせる機構を示している。
【図８】図６Ａ及び図６Ｂの把持装置を示した斜視図であって、プレフォームを保持している時と、プレフォームが空である時とについて示している。
【図９Ａ】変形例の実施形態によるプレフォームの把持機構であって、閉じた位置について示している。
【図９Ｂ】変形例の実施形態によるプレフォームの把持機構であって、開いた位置とについて示している。
【図１０】第３の実施形態による、プレフォームの把持機構を一部破断して示した側立面図である。
【図１１】第３の実施形態による把持機構を示した平面図である。
【図１２】第３の実施形態による把持機構の変形例を一部破断して示した側立面図である。
【図１３】図１２の実施形態を示した平面図である。
【図１】
2008522863.tif 000003
【図２Ａ】
2008522863.tif 000004
【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３Ａ】
2008522863.tif 000007
【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
2008522863.tif 000009
【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
2008522863.tif 000013
【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
2008522863.tif 000016
【図７】
2008522863.tif 000017
【図８】
2008522863.tif 000018
【図９Ａ】
2008522863.tif 000019
【図９Ｂ】
2008522863.tif 000020
【図１０】
2008522863.tif 000021
【図１１】
2008522863.tif 000022
【図１２】
2008522863.tif 000023
【図１３】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年8月7日(2007.8.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定プラテン（１６）と可動プラテン（４１）とを有する射出成形機（１０）のための成形部品の取扱い装置であって、該成形部品の取扱い装置は、
固定プラテン（１６）に結合され、固定プラテン（１６）と可動プラテン（４１）との間から成形部品（１０９）を取り出すように構成された引取装置（１０７）と、
可動プラテン（４１）に結合された冷却装置（１００）であって、前記引取装置（１０７）に支持されたモールド成形部品（１０９）を冷却し、前記部品（１０９）の外面を把持することによって、前記引取装置（１０７）からモールド成形部品（１０９）を取り外す冷却装置と、
を備えていることを特徴とする装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置であって、前記引取装置（１０７）は、双方向の直線的な方向にのみ動くように構成されていることを特徴とする装置。
【請求項３】
請求項１に記載の装置であって、前記引取装置（１０７）は、一定の向きを維持する複数のキャリア（１０８）を具備していることを特徴とする装置。
【請求項４】
請求項３に記載の装置であって、前記複数のキャリア（１０８）は、複数の組のモールド成形部品（１０９）を支持し、それぞれの組は、１回のモールド成形ショットから得られることを特徴とする装置。
【請求項５】
請求項１に記載の装置であって、可動プラテン（４１）が固定プラテン（１６）へ向かって動くと、冷却装置（１００）は引取装置（１０７）に係合することを特徴とする装置。
【請求項６】
請求項５に記載の装置であって、可動プラテン（４１）が固定プラテン（１６）から遠ざかって動くと、冷却装置（１００）は引取装置（１０７）からモールド成形部品（１０９）を取り外すように構成されていることを特徴とする装置。
【請求項７】
射出成形機（１０）であって、
固定プラテン（１６）と、
可動プラテン（４１）と、
前記固定プラテン（１６）に結合された引取装置（１０７）であって、固定プラテン（１６）と可動プラテン（４１）との間から新たに成形された部品（１０９）を引き抜くように構成された引取装置と、
引取装置のアクチュータであって、前記引取装置（１０７）が固定プラテン（１６）と可動プラテン（４１）との間から新たにモールド成形された部品（１０９）を引き抜いた後に、前記引取装置（１０７）を前記固定プラテン（１６）の外部位置へと直線的に動かす引取装置のアクチュータと、
前記可動プラテン（４１）に結合された冷却装置（１００）であって、前記部品（１０９）の外面を把持して、前記引取装置（１０７）に支持されたモールド成形部品（１０９）を引き抜き、前記冷却装置（１００）からモールド成形部品（１０９）を排出ステーションに排出するように構成された冷却装置と、
を備えていることを特徴とする射出成形機。
【請求項８】
請求項７に記載の射出成形機であって、  射出成形機（１０）において、前記可動プラテン（４１）の動きが外部位置にあるとき、冷却装置（１００）を引取装置（１０７）に係合させ、
コア半体（１７）によって、キャビティ半体（３５）から新たにモールド成形された部品（１０９）を引き抜かせ、同時に、冷却装置（１００）によって、外部の引取装置（１０７）から部品（１０９）を引き抜かせることを特徴とする射出成形機。
【請求項９】
請求項７に記載の射出成形機であって、
前記引取装置（１０７）は、複数の組のキャリア（１０８）を具備し、それぞれの組のキャリア（１０８）は、１回のモールド成形動作から、一組のモールド成形部品（１０９）を保持するように構成されていることを特徴とする請求項７に記載の射出成形機（１０）。
【請求項１０】
請求項９に記載の射出成形機であって、
前記冷却装置（１００）は複数の組の冷却ピン（１１２）を具備し、それぞれの組の冷却ピン（１１２）は、１回のモールド成形動作からの、一組のモールド成形部品（１０９）を冷却するように構成されていることを特徴とする射出成形機（１０）。
【請求項１１】
モールド引取プレート（１０７）から冷却プレート（１００）へ成形部品（１０９）を搬送する装置であって、前記装置は、前記部品（１０９）の外面を把持する把持装置（１１１）と、前記把持装置（１１１）が前記部品（１０９）を把持することを防止する装置とを備えていることを特徴とする装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の装置であって、
前記把持装置（１１１）は複数の指部（６４）を具備し、それぞれの前記指部（６４）は、前記部品（１０９）を把持するために、前記部品（１０９）の表面の部分に適合した表面を具備していることを特徴とする装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の装置であって、
前記防止装置は、前記把持装置（１１１）の表面に係合する、可動な斜面（７４）を具備し、前記指部（６４）を前記部品（１０９）の前記表面の部分から強制的に係脱させて、前記把持装置（１１１）から前記部品（１０９）を解放することを特徴とする装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の装置であって、
前記把持装置（１１１）の外面を取り囲むバネ（６２）をさらに備えていることを特徴とする装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の装置であって、
前記把持装置（１１１）の開口部に隣接して、斜面（７４）をさらに具備していることを特徴とする装置。
【請求項１６】
モールド成形されたプレフォーム（１０９）を把持するための把持装置（１１１）であって、前記把持装置（１１１）は、
複数の可撓性の指部（６４）であって、前記可撓性の指部（６４）は、前記プレフォーム（１０９）と係合するために、前記プレフォーム（１０９）の外面の部分と少なくとも部分的（１０９）に適合する内面（６０）を有する指部と、
該指部（６４）を屈曲させて、前記プレフォーム（１０９）を受容して該指部（６４）を開放する開いた位置に前記指部（６４）を曲げ、前記プレフォーム（１０９）が前記指部（６４）の内部に受け入れられた際に前記指部（６４）を前記表面にて前記プレフォーム（１０９）に把持係合させる手段と、
を備えていることを特徴とする把持装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の把持装置（１１１）であって、
前記屈曲させる手段は、機械的な止め具（５０）であって、前記把持指部（６４）の内部にて長手方向に動き、前記指部（６４）の表面と係合して、前記指部（６４）を開くことを特徴とする把持装置（１１１）。
【請求項１８】
請求項１６に記載の把持装置（１１１）であって、
前記屈曲させる手段は、膨張可能な嚢（７０）であって、前記嚢（７０）は、膨張したとき、前記指部（６４）を開いた受け入れ位置へと屈曲させることを特徴とする把持装置（１１１）。
【請求項１９】
射出成形機（１０）のためのモールド成形部品の取扱い装置において、引取装置（１０７）に支持されたモールド成形部品（１０９）を冷却し、前記引取装置（１０７）から前記モールド成形部品（１０９）を取り外すための冷却装置（１００）であって、前記冷却装置（１００）が、
複数の冷却管（９８）と、
複数の把持装置（１１１）であって、１回のモールド成形動作中に、それぞれのモールド成形された部品（１０９）のための把持装置（１１１）が設けられ、それぞれの前記把持装置（１１１）が、
複数の可撓性の指部（６４）であって、前記可撓性の指部（６４）は、前記プレフォーム（１０９）と係合するために、前記プレフォーム（１０９）の外面の部分と少なくとも部分的（１０９）に適合する内面（６０）を有しているような、上記指部と、
該指部（６４）を屈曲させて、前記プレフォーム（１０９）を受容して該指部（６４）を開放する開いた位置に前記指部（６４）を曲げ、前記プレフォーム（１０９）が前記指部（６４）の内部に受け入れられた際に前記指部（６４）を前記表面にて前記プレフォーム（１０９）に把持係合させる手段と、
を備えていることを特徴とする冷却装置。
【請求項２０】
請求項１７に記載の把持装置（１１１）であって、
前記止め具装置（５０）は、前記指部（６４）が閉じた位置にあるとき、前記指部（６４）の内面（６０）と適合する止め具表面を具備していることを特徴とするモールド成形部品の取扱い装置。
【請求項２１】
請求項１２、１３、１４、１６、１７、１８、１９、又は２０に記載の装置であって、
前記指部（６４）は、前記部品（１０９）のリム（１１４）と係合する斜面（７４）を具備し、前記リム（１１４）が前記面と係合すると、前記指部（６４）を押し開いて、部品（１０９）が受け入れられることを特徴とする装置。
【請求項２２】
請求項１７または２０のいずれか一項に記載の装置であって、
前記止め具（５０）を長手方向に動かすために、前記止め具（５０）の列を支持する、少なくともひとつの往復可能なバー（５２）をさらに具備していることを特徴とする装置。
【請求項２３】
請求項１１または２０のいずれか一項に記載の装置であって、
前記冷却プレート（１００）は、それぞれの位置に冷却管（９８）を備えた、横列と縦行とをなした複数の冷却位置を備え、離れた縦行に部品把持装置（９６）を備え、前記離れた縦行は、１回のモールド成形サイクル中にモールド成形される部品（１０９）の数と等しい数の多数の位置を備えていることを特徴とする装置。
【請求項２４】
請求項１７または２０のいずれか一項に記載の装置であって、
前記冷却プレート（１００）は、前記機械的な止め具（５０）を前記冷却プレート（１００）を通る長手方向に動かすための摺動ベアリング（５４）を具備していることを特徴とする装置。
【請求項２５】
請求項１２から２０のいずれか一項に記載の装置であって、
ドーナツ形のバネ（６２）が、それぞれの把持具（１１１）を取り囲み、前記バネ（６２）は、前記指部（６４）が割り当てられた部品把持領域を越えて拡張するのを防止することを特徴とする装置。
【請求項２６】
請求項１２から２０のいずれか一項に記載の装置であって、
前記把持具（１１１）の前記指部（６４）を取り囲む、カップ（７２）をさらに具備していることを特徴とする装置。
【国際調査報告】
2008522863.tif 000025
2008522863.tif 000026