JP7291951B2 - パイプ加工装置 - Google Patents

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本発明は、金属パイプに対して端末加工を行うパイプ加工装置に関する。
従来より、車両に用いられる燃料給油管は、一般的に金属パイプからなる給油管本体を備え、該給油管本体は、ゴムホースを介して燃料タンクに連結されている。給油管本体の一端側には、端末加工による外側方に張り出す張出部が形成され、給油管本体の一端側をゴムホースの内方に圧入して当該ゴムホース内周面と張出部とをそれぞれ密着させることにより、給油管本体がゴムホースから不意に外れるのを防ぐようにしている。
上記張出部の端末加工は、給油管本体が車両内部のレイアウトに対応する形状となるように金属パイプの曲げ加工を行った後、実施されるのが一般的であり、例えば、特許文献1に開示されているように、パイプ把持具で把持した曲げ加工後の金属パイプの一端をパイプの中心線方向に加圧パンチで加圧することによりパイプを座屈させて当該パイプの一部をパイプ把持具のパイプ把持面に予め形成されている凹部に押し出すことにより形成される。
特開2004-108571号公報
ところで、近年では、車両内部における燃料タンク周りのスペースの制約により、給油管本体における曲げ部分が燃料タンクの近傍に設定される場合が多い。
しかし、給油管本体における曲げ部分が燃料タンクの近傍に設定されると、端末加工を行う際におけるパイプ把持具の金属パイプを把持する直線状部分が短くなるので、例えば、給油管本体における曲げ部分の設定が燃料タンクに近すぎて上記直線状部分が短すぎると、端末加工時において金属パイプをその中心線方向に押圧した際に当該金属パイプがパイプ把持具からずれてしまい、端末加工自体ができなくなるという問題があった。
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、給油管本体における燃料タンク近傍に曲げ部分が設定されても、端末加工を確実に行うことができるパイプ加工装置を提供することにある。
上記の目的を達成するために、本発明は、金属パイプの側壁に張出部を形成する際、金属パイプの筒中心線方向に加わる力が出来るだけ少なくなるような工夫を凝らしたことを特徴とする。
すなわち、第1の発明では、金属パイプを把持するパイプ把持型と、先端側から上記金属パイプ内方に挿入可能な棒状をなし、基端に開口する中空部を内部に有するとともに側壁に上記中空部に連通する連通孔が形成された挿入型と、上記中空部において上記挿入型の中心線に沿ってスライド可能なスライド部を有する第1スライド型と、上記スライド部のスライド方向と交差する方向にスライド可能に上記連通孔に案内される第2スライド型とを備え、該第2スライド型は、上記パイプ把持型に把持された金属パイプの内方に上記挿入型を挿入した状態において上記スライド部を上記挿入型の中心線に沿ってスライドさせると、基端側が上記スライド部に摺接することにより上記中空部から離れるようにスライドするとともに先端側が上記金属パイプの側壁を内方から押圧して当該側壁に外側方に張り出す第1張出部を形成するよう構成されていることを特徴とする。
第2の発明では、第1の発明において、上記第1スライド型は、上記スライド部における上記挿入型の挿入方向へのスライドに連動して上記金属パイプの端部を押圧して上記金属パイプに外側方に張り出す第2張出部を形成する押圧部を備えていることを特徴とする。
第3の発明では、第1又は第2の発明において、上記挿入型には、上記中空部側に上記第2スライド型を付勢して当該第2スライド型の先端側を上記連通孔に没入させる付勢部材が設けられていることを特徴とする。
第4の発明では、第1から第3のいずれか1つの発明において、上記連通孔は、上記挿入型の側壁に複数形成され、上記第2スライド型は、上記各連通孔にそれぞれ対応するように複数配設され、上記各第2スライド型のうちの1つの先端形状が他の第2スライド型の先端形状と異なっていることを特徴とする。
第1の発明では、金属パイプの側壁に第1張出部を形成する際、第2スライド型が金属パイプの側壁に対して当該金属パイプの径方向に力を加えるようになる。したがって、金属パイプの側壁に張出部を形成する際に金属パイプの筒中心線方向にのみ力を加える特許文献1の如き構造に比べてパイプ把持型と金属パイプとの間に加わる上記筒中心線方向の力が小さくなるので、パイプ把持型における金属パイプの掴み代を短くすることができるようになり、給油管本体における燃料タンク近傍に曲げ部分が設定されてパイプ把持型における掴み代が短い場合であっても、端末加工を確実に行うことができる。
第2の発明では、金属パイプの側壁に第1張出部を形成するための第1及び第2スライド型のスライド動作によって金属パイプの端部にも第2張出部が形成されるようになる。したがって、第1及び第2張出部を別々の工程にて加工する場合に比べて加工時間を短くできるとともに加工コストも下げることができる。
第3の発明では、金属パイプに挿入型を挿入する際、第2スライド型が連通孔に没入しているので、当該第2スライド型が金属パイプの端部に接触しない。したがって、金属パイプに挿入型をスムーズに挿入することができる。また、第2スライド型により第1張出部を形成した後、第2スライド型の第1スライド型との接触状態を解除すると、付勢部材の付勢力によって第2スライド型が自動的に連通孔に没入するようになる。したがって、簡単な構造で第2スライド型が元位置に戻るようになり、加工動作の効率化と構造の低コスト化とを両立させることができる。
第4の発明では、給油管本体をゴムホース内周面に密着させるのを目的とした張出部以外に、例えば、給油管本体のゴムホースとの接続部分における当該ゴムホースに対する中心線周りの取付設定位置の目印となる突起を形成するのが必要である場合において、当該突起を張出部と同時に形成することができる。したがって、各張出部と目印用の突起とを別々の工程にて加工する場合等に比べて加工時間を短くできるとともに加工コストも下げることができる。
本発明の実施形態1に係るパイプ加工装置の断面図であり、金属パイプに端末加工を開始する前の状態を示す図である。 図1のII-II線における断面図である。 図1の後、金属パイプの端末加工を開始した直後の状態を示す図である。 図2の後、金属パイプの端末加工を行っている途中の状態を示す図である。 図3の後、金属パイプの端末加工が終了した直後の状態を示す図である。 本発明の実施形態2の図2相当図である。 本発明の実施形態3の図6相当図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎない。
《発明の実施形態1》
図1は、本発明の実施形態1に係るパイプ加工装置1を示す。該パイプ加工装置1は、金属パイプ10に端末加工を行うものであり、当該金属パイプ10を把持するパイプ把持型2と、該パイプ把持型2の周囲に配置された固定ブロック3と、先端側がパイプ把持型2側に向く略棒状をなす加工ユニット4とを備えている。
尚、本発明において端末加工する金属パイプ10は、一端近傍に曲げ部分R1が形成されている。
パイプ把持型2は、金属パイプ10の一端近傍を挟み込んで固定する一対の固定型21と、該固定型21よりも金属パイプ10の一端側を把持するとともに当該把持した状態で固定型21側に移動可能な一対の移動型22とを備えている。
各固定型21の互いに対向する面には、加工ユニット4の延長方向に延びる断面略C字状の第1凹条溝21aが形成され、該第1凹条溝21aの断面形状は、金属パイプ10の外周形状に対応している。
各第1凹条溝21aにおける移動型22側の縁部には、当該移動型22側に行くにつれて次第に対向する第1凹条溝21aから離れるように傾斜して延びる第1傾斜面21bが形成されている。
一方、各移動型22の互いに対向する面には、加工ユニット4の延長方向に延びる断面略C字状の第2凹条溝22aが形成され、該第2凹条溝22aの断面形状は、金属パイプ10の外周形状に対応している。
各第2凹条溝22aにおける固定型21側の縁部には、当該固定型21側に行くにつれて次第に対向する第2凹条溝22aから離れるように傾斜して延びる第2傾斜面22bが形成され、該第2傾斜面22bは、隣り合う固定型21の第1傾斜面21bに対応する形状をなしている。
そして、両固定型21の間、及び、両移動型22の間に金属パイプ10の一端側を配置するとともに、両固定型21及び両移動型22をそれぞれ互いに接近させると、金属パイプ10の一端側の筒中心線C1が加工ユニット4の中心線C2に一致した状態で金属パイプ10が固定されるようになっている。
固定ブロック3は、各移動型22の外側にそれぞれ位置するように一対配置され、各固定ブロック3の一端側は、各移動型22における固定型21の反対側端部よりも加工ユニット4側に飛び出す配置となっている。
加工ユニット4は、図3に示すように、パイプ把持型2に把持された状態の金属パイプ10の一端側内方に先端側から挿入可能な略丸棒状をなす挿入型5を備え、該挿入型5の内部には、基端に開口する中空部5aが形成されている。
該中空部5aは、断面正方形状で、且つ、上記中心線C2に沿って挿入型5の先端側に延びる形状をなしており、先端側部分には、その他の部分より幅広な幅広部5bが設けられている。
挿入型5の先端側の側壁には、幅広部5bに開口する一対の凹部5cが対向するように形成され、各凹部5cは、挿入型5を金属パイプ10の一端側に挿入した際、各固定型21に対応する位置になるようになっている。
また、挿入型5の先端側の側壁には、各凹部5cにそれぞれ連通する一対の連通孔5dが形成され、該各連通孔5dは、図2に示すように、上記中心線C2と直交する方向に延びる長孔形状になっている。
さらに、挿入型5の基端には、径方向外側に延びる延出部5eが形成され、該延出部5eは、上記中心線C2を挟んで対称に一対設けられている。
挿入型5の基端側には、中心線C2に沿って延びる剣形状をなす第1スライド型6が配設されている。
該第1スライド型6は、挿入型5側半分の外径が挿入型5から遠い側半分の外径よりも大きい断面円形状をなす型本体部6aを備え、型本体部6aには、挿入型5側に開口する収容凹部6bが形成されている。
該収容凹部6bの開口周縁に連続する内周面には、径方向外側に窪むとともに中心線C2周りに延びる断面略V字状の環状凹条溝6c(押圧部)が形成され、収容凹部6bの開口周縁は、収容凹部6bの環状凹条溝6cを除く内周面よりも径方向外側に位置している。
収容凹部6bには、中心線C2に沿ってスライド可能に挿入型5の基端側が嵌合しており、型本体部6aにおける挿入型5の各延出部5eに対応する位置には、収容凹部6bに連通する一対のガイド孔6dが形成されている。
該各ガイド孔6dには、挿入型5の各延出部5eが嵌合しており、型本体部6aに対して挿入型5がスライドする際、各ガイド孔6dが各延出部5eをガイドするようになっている。
型本体部6aの挿入型5側には、細棒状のスライド部6eが一体に設けられ、該スライド部6eは、収容凹部6bから中心線C2に沿って挿入型5側に直線状に延びている。
スライド部6eは、断面が中空部5aに対応する略正方形状をなしており、当該中空部5aに中心線C2に沿ってスライド可能に嵌挿されている。
スライド部6eは、側面視で矢印形状をなしており、その先端部分の各連通孔5dに対応する位置には、先端に行くにつれて次第に各連通孔5dから離れるように傾斜する一対の摺接面6fが形成されている。
収容凹部6bには、スライド部6eに巻装された状態の第1コイルバネ7が収容され、該第1コイルバネ7は、挿入型5を第1スライド型6から離間するように付勢している。
挿入型5の各連通孔5dに対応する位置には、側面視でT字状をなす第2スライド型8がそれぞれ配設されている。
該第2スライド型8は、中心線C2と直交する方向に延びる板状をなし、先端側が挿入型5の外周面に対応するように湾曲する押付板部8aと、該押付板部8aの基端に連続して設けられ、当該押付板部8aの厚み方向両側に広がる断面略山形状の基部8bとを備えている。
押付板部8aは、第1スライド型6のスライド部6eのスライド方向と交差する方向にスライド可能に連通孔5dに案内されるようになっている。
また、各第2スライド型8の基部8bは、スライド部6eの各摺接面6fに接している。
挿入型5の各幅広部5bには、中空部5a側に第2スライド型8を付勢して当該第2スライド型8の先端側を連通孔5dに没入させる複数の第2コイルバネ9(付勢部材)が配設されている。
そして、各第2スライド型8は、図3乃至図5に示すように、パイプ把持型2に把持された金属パイプ10の内方に挿入型5を挿入して各延出部5eが各固定ブロック3に接触して挿入型5の位置が決まった状態において第1スライド型6を第1コイルバネ7の付勢力に抗して挿入型5の中心線C2に沿ってスライドさせると、第1スライド型6の型本体部6aが移動型22に接触して当該移動型22を固定型21まで移動させ、且つ、基部8bがスライドするスライド部6eの各摺接面6fに摺接することにより各第2コイルバネ9の付勢力に抗して中空部5aから離れるようにスライドするようになっている。そして、第2スライド型8の先端側が金属パイプ10の側壁を内方から押圧して当該側壁に外側方に張り出すとともに第1傾斜面21b及び第2傾斜面22bに沿う第1張出部10aを形成するよう構成されている。
また、第1スライド型6がスライドする際、環状凹条溝6cが金属パイプ10の端部を押圧して当該金属パイプ10の端部を座屈させて外側方に張り出すとともに環状凹条溝6cに沿う第2張出部10bを形成するよう構成されている。
次に、パイプ加工装置1を用いた金属パイプ10の端末加工について詳述する。
まず、作業者は、端末加工前の金属パイプ10をパイプ加工装置1の所定の位置にセットする。
次に、作業者は、図示しない制御盤の加工開始ボタンを押す。すると、図1に示すように、パイプ把持型2が金属パイプ10の一端側を把持して当該金属パイプ10がパイプ加工装置1において固定される。このとき、金属パイプ10の一端側の筒中心線C1に加工ユニット4の中心線C2が一致する。
次いで、加工ユニット4を前進させる。すると、図3に示すように、挿入型5が金属パイプ10の一端側に挿入される。
しかる後、加工ユニット4をさらに前進させる。すると、図4に示すように、挿入型5の各延出部5eが各固定ブロック3にそれぞれ接触して金属パイプ10に対する挿入型5の位置が決まるとともに、第1スライド型6が第1コイルバネ7の付勢力に抗して挿入型5に対して相対的に前進し始める。このとき、第1スライド型6の型本体部6aが移動型22に接触して当該移動型22が固定型21に向かって移動し始める。
挿入型5に対して第1スライド型6が前進し始めると、スライド部6eの各摺接面6fが第2スライド型8の基部8bに摺接することにより当該第2スライド型8が各第2コイルバネ9の付勢力に抗して中空部5aから離れるようにスライドしてその先端側が金属パイプ10の側壁を内方から押圧する。このとき、第1スライド型6と共に移動する移動型22は、図5に示すように、固定型21に接触して第1傾斜面21b及び第2傾斜面22bが第2スライド型8に対応する位置となる。そして、金属パイプ10の側壁における第2スライド型8により押圧された部分は、外側方に張り出して第1傾斜面21b及び第2傾斜面22bに沿う第1張出部10aになる。
また、挿入型5に対して第1スライド型6が相対的に前進し始めると、金属パイプ10の一端側が第1スライド型6の収容凹部6bに入り始めてその端部が環状凹条溝6cに接触する。その後、さらに挿入型5に対して第1スライド型6が前進すると、図4及び図5に示すように、環状凹条溝6cが金属パイプ10の端部を押圧して当該金属パイプ10の端部を座屈させて外側方に張り出させる。そして、金属パイプ10の外側方に張り出した部分が環状凹条溝6cに沿うように変形して第2張出部10bが形成される。
第1張出部10a及び第2張出部10bが形成された後、加工ユニット4を後退させる。すると、第1コイルバネ7の付勢力によって挿入型5に対して第1スライド型6が相対的に後退するとともに、各第2コイルバネ9の付勢力によって各第2スライド型8が中空部5a側にスライドして各押付板部8aが各連通孔5dに没入する。その後、さらに加工ユニット4を後退させて金属パイプ10の内部から挿入型5を取り除いて端末加工を終了する。
以上より、本発明の実施形態1によると、金属パイプ10の側壁に第1張出部10aを形成する際、第2スライド型8が金属パイプ10の側壁に対して当該金属パイプ10の径方向に力を加えるようになる。したがって、金属パイプの側壁に張出部を形成する際に金属パイプの筒中心線方向にのみ力を加える特許文献1の如き構造に比べてパイプ把持型2と金属パイプ10との間に加わる上記筒中心線C1方向の力が小さくなるので、パイプ把持型2における金属パイプ10の掴み代を短くすることができるようになり、給油管本体における燃料タンク近傍に曲げ部分が設定されてパイプ把持型2における掴み代が短い場合であっても、端末加工を確実に行うことができる。
また、金属パイプ10の側壁に第1張出部10aを形成するための第1スライド型6及び第2スライド型8のスライド動作によって金属パイプ10の端部にも第2張出部10bが形成されるようになる。したがって、第1張出部10a及び第2張出部10bを別々の工程にて加工する場合に比べて加工時間を短くできるとともに加工コストも下げることができる。
さらに、金属パイプ10に挿入型5を挿入する際、第2スライド型8が連通孔5dに没入しているので、当該第2スライド型8が金属パイプ10の端部に接触しない。したがって、金属パイプ10に挿入型5をスムーズに挿入することができる。また、第2スライド型8により第1張出部10aを形成した後、第2スライド型8の第1スライド型6との接触状態を解除すると、各第2コイルバネ9の付勢力によって第2スライド型8が自動的に連通孔5dに没入するようになる。したがって、簡単な構造で第2スライド型8が元位置に戻るようになり、加工動作の効率化と構造の低コスト化とを両立させることができる。
《発明の実施形態2》
図6は、本発明の実施形態2のパイプ加工装置1における第1スライド型6と各第2スライド型8との間の連係部分の断面を示す。この実施形態2では、挿入型5の連通孔5dの数と、第1スライド型6の一部構造と、第2スライド型8の数と一部形状とが実施形態1と異なるだけでその他は実施形態1と同じであるため、以下、実施形態1と異なる部分のみを説明する。
実施形態2における第1スライド型6のスライド部6eは、断面略正方形状をなしており、摺接面6fが中心線C2周りに等間隔に4つ設けられている。
また、実施形態2における挿入型5の側壁には、連通孔5dがスライド部6eの各摺接面6fに対応する位置に4つ形成されている。
さらに、実施形態2における第2スライド型8は、実施形態1における第2スライド型8に比べて幅方向の寸法が短くなっており、各第2スライド型8は、各連通孔5dにスライド可能に嵌挿されている。
尚、実施形態2のパイプ加工装置1を用いた金属パイプ10の端末加工は、第2スライド型8が増えて当該第2スライド型8により金属パイプ10の側壁に形成される第1張出部10aの数が増える以外は実施形態1と同じであるので、詳細な説明を省略する。
以上より、本発明の実施形態2によると、加工ユニット4における中心線C2周りに第2スライド型8の数を増やしたとしても、実施形態1と同様の効果を得ることができる。
《発明の実施形態3》
図7は、本発明の実施形態3のパイプ加工装置1における第1スライド型6と各第2スライド型8との間の連係部分の断面を示す。この実施形態3では、各第2スライド型8のうちの1つの先端形状が他の第2スライド型の先端形状と異なっている点が実施形態2と異なるだけでその他は実施形態2と同じであるため、以下、実施形態2と異なる部分のみを説明する。
実施形態3における4つの第2スライド型8のうちの1つは、基部8bの中央部分から直線状に延びる断面円形状をなす押付棒部8cを備え、該押付棒部8cに対応する連通孔5dの断面形状は、押付棒部8cの断面形状に対応している。
尚、実施形態3のパイプ加工装置1を用いた金属パイプ10の端末加工は、4つのうちの1つの第2スライド型8の先端部分の形状が異なっていて当該第2スライド型8により金属パイプ10の側壁に突起が形成されるようになる以外は実施形態1と同じであるので、詳細な説明を省略する。
以上より、本発明の実施形態3によると、給油管本体をゴムホース内周面に密着させるのを目的とした第1張出部10a及び第2張出部10b以外に、例えば、給油管本体のゴムホースとの接続部分における当該ゴムホースに対する中心線周りの取付設定位置の目印となる突起を形成するのが必要である場合において、当該突起を第1張出部10a及び第2張出部10bと同時に形成することができる。したがって、第1張出部10a及び第2張出部10bと目印用の突起とを別々の工程にて加工する場合等に比べて加工時間を短くできるとともに加工コストも下げることができる。
尚、本発明の実施形態1~3では、挿入型5及び第1スライド型6に対して付勢力を加える付勢部材として第1コイルバネ7を用いているが、これに限らず、その他の種類のバネや弾力性を有する部材を用いてもよい。
また、本発明の実施形態1~3では、第2スライド型8に対して付勢力を加える付勢部材として第2コイルバネ9を用いているが、これに限らず、その他の種類のバネや弾力性を有する部材を用いてもよい。
また、本発明の実施形態1~3では、スライド部6eが挿入型5の中心線C2に沿ってスライドする際、スライド部6eにおける前進方向のスライドで第2スライド型8が中空部5aから離れるようにスライドするが、スライド部6eにおける後退方向のスライドで第2スライド型8が中空部5aから離れるようにスライドするようにしてもよい。
また、本発明の実施形態3では、4つの第2スライド型8のうちの1つの第2スライド型8の形状を異なるものとなるようにしているが、2つの第2スライド型8の形状を異なるものとなるようにしてもよいし、4つの第2スライド型8の全てをそれぞれ異なる形状のものとなるようにしてもよい。
本発明は、金属パイプに対して端末加工を行うパイプ加工装置に適している。
1 パイプ加工装置
2 パイプ把持型
5 挿入型
5a 中空部
5d 連通孔
6 第1スライド型
6c 環状凹条溝(押圧部)
6e スライド部
7 第1コイルバネ
8 第2スライド型
9 第2コイルバネ(付勢部材)
10 金属パイプ
10a 第1張出部
10b 第2張出部

Claims (4)

  1. 金属パイプを把持するパイプ把持型と、
    先端側から上記金属パイプ内方に挿入可能な棒状をなし、基端に開口する中空部を内部に有するとともに側壁に上記中空部に連通する連通孔が形成された挿入型と、
    上記中空部において上記挿入型の中心線に沿ってスライド可能なスライド部を有する第1スライド型と、
    上記スライド部のスライド方向と交差する方向にスライド可能に上記連通孔に案内される第2スライド型とを備え、
    該第2スライド型は、上記パイプ把持型に把持された金属パイプの内方に上記挿入型を挿入した状態において上記スライド部を上記挿入型の中心線に沿ってスライドさせると、基端側が上記スライド部に摺接することにより上記中空部から離れるようにスライドするとともに先端側が上記金属パイプの側壁を内方から押圧して当該側壁に外側方に張り出す第1張出部を形成するよう構成されていることを特徴とするパイプ加工装置。
  2. 請求項1に記載のパイプ加工装置において、
    上記第1スライド型は、上記スライド部における上記挿入型の挿入方向へのスライドに連動して上記金属パイプの端部を押圧して上記金属パイプに外側方に張り出す第2張出部を形成する押圧部を備えていることを特徴とするパイプ加工装置。
  3. 請求項1又は2に記載のパイプ加工装置において、
    上記挿入型には、上記中空部側に上記第2スライド型を付勢して当該第2スライド型の先端側を上記連通孔に没入させる付勢部材が設けられていることを特徴とするパイプ加工装置。
  4. 請求項1から3のいずれか1つに記載のパイプ加工装置において、
    上記連通孔は、上記挿入型の側壁に複数形成され、
    上記第2スライド型は、上記各連通孔にそれぞれ対応するように複数配設され、
    上記各第2スライド型のうちの1つの先端形状が他の第2スライド型の先端形状と異なっていることを特徴とするパイプ加工装置。
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