JPWO2019180786A1 - 曲げ加工装置 - Google Patents
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Abstract
Description
基台は、一対のダイ部材の揺動支点となる支点部と、一対のダイ部材の裏面側を支承するスライダブロックと、スライダブロックを進退動可能にガイドするスライダガイド孔とが備えられている。
一対のダイ部材の裏面側には、基台の支点部を境にしてダイ部材の先端縁側と基端側とに凸部が夫々1つずつ(計4つ)設けられている。
さらに基台には、一対のダイ部材において先端縁側の凸部と基端側の凸部と夫々対応し、且つ各凸部の外側面が摺接してガイドされる先端縁側のガイド凹部と基端側のガイド凹部を夫々2つずつ(計4つ)形成している。
また同期機構が、一対のダイ部材の両側面側の互いに対称位置に夫々突設されるガイドピンと、基台の側面側に沿って設けられガイドピンが挿通される長孔を有したガイドプレートと、ガイドプレートの表面にガイドピンの抜け止めを行うカバープレートなどを備えて構成される。
金属板を折り曲げ加工するときは、一対のダイ部材において基端側の凸部が基台の基端側のガイド凹部に接し且つ先端縁側の凸部が先端縁側のガイド凹部より離れている平面位置で、ポンチにより金属板の折曲部位を押圧すると、一対のダイ部材は受け面同士が平面になる平面位置から、受け面同士が先端縁の接合線を境に互いに鏡面対称に傾斜して受け面同士のなす角度を所定角度傾斜位置に揺動される。この揺動に伴い、一対のダイ部材において先端縁側の凸部が先端縁側のガイド凹部に接近し且つ基端側の凸部が基台の基端側のガイド凹部より離れて、ダイ部材の先端縁側が下がる。このため、スライダブロックがスライダガイド孔を降下する。
一対のダイ部材の基端側の凸部を基台の基端側のガイド凹部に沿って摺動させるため、金属板の折り曲げ角度を小さくすることができず、一対のダイ部材の配置方向へ長くなって大型化するという問題もあった。
さらに基台や一対のダイ部材の他にも同期機構として、一対のダイ部材のガイドピンが挿通されるガイドプレートやカバープレートなどを備える必要があるため、部品点数が多くなって装置全体の組み立てや分解に時間を要し、手間がかかって面倒でコストアップになるという問題があった。
また一対のダイ部材の両側面側から夫々突設したガイドピンが、基台の側面側に沿って設けられるガイドプレートの長孔を挿通し、カバープレートでガイドピンの抜け止めを行うため、一対のダイ部材の配置方向と交差する幅方向へ長くなって大型化するだけでなく、ガイドピンと長孔の当接により摩耗が激しく、長期間に亘って作動不能で稼働率が低下するという問題があった。
本発明の実施形態に係る曲げ加工装置Aは、図1〜図4に示すように、板状のワークWを、上型のパンチPと下型となる一対の可動ダイ1,2との協働により、V形などに折り曲げる曲げ加工用プレス機である。
ワークWとしては、例えば鉄、ステンレス、アルミニウムなどの板金又はそれに類似する薄板が用いられ、パンチPの刃部P1との当接により折曲線W1を挟んで両平板部W2,W2が所定角度に押し曲げ(突き曲げ)られる。
曲げ加工装置Aは、プレスブレーキ(図示しない)などに組み込まれて使用することが好ましい。曲げ加工装置Aがプレスブレーキに組み込まれる場合には、ワークWの曲げ過程でワークWの曲げ角度を検出し、この曲げ角度が無線又は有線でNCにフィードバックされることにより、パンチPの移動量を調整してワークWの曲げ角度が自動修正可能になる。
さらに、一対の可動ダイ1,2をパンチPによるワークWの折り曲げに伴う回転方向とそれぞれ逆方向へ回転して復帰させるための弾性部材5と、支持部材3をパンチPによるワークWの押圧方向と逆方向に付勢するための付勢部材6と、を備えることが好ましい。
なお、パンチPと一対の可動ダイ1,2は、通常、上下方向へ対向するように配置され、パンチPの移動方向を以下「Z方向」という。Z方向と交差する一対の可動ダイ1,2の幅方向を以下「X方向」といい、Z方向と交差する一対の可動ダイ1,2の配置方向(並び方向)を以下「Y方向」という。
受け面11,21は、一対の可動ダイ1,2においてワークWの両平板部W2,W2とZ方向へ対向する表側に形成され、ワークWの折曲線W1とZ方向へ対向する曲げ側端部11a,21aをそれぞれ一つずつ有している。
第一の可動ダイ1において受け面11の曲げ側端部11aは、受け面11のX方向全長に亘って形成される。第二の可動ダイ2において受け面21の曲げ側端部21aは、受け面21のX方向全長に亘って形成される。
凸状円弧面12,22及びストッパ13,23は、一対の可動ダイ1,2において後述する支持部材3及び本体4とZ方向へ対向する裏側に形成される。
凸状円弧面12,22は、X方向から見た側面形状が略1/4円形状で、一対の可動ダイ1,2のX方向全長に亘って同形状のままそれぞれ連続形成される。
凸状円弧面12,22の具体例として図1(a)(b)(c)〜図4(a)(b)に示される場合には、一対の可動ダイ1,2の回転支点部1o,2oを中心とした略1/4円形状に形成され、凸状円弧面12,22をそれぞれの回転半径が同じ寸法の同一サイズに設定している。
また、その他の例として図示しないが、凸状円弧面12,22をそれぞれの回転半径が異なる寸法(別サイズ)の略1/4円形状に形成することや、図示例以外の構造に変更することが可能である。
ストッパ13,23は、図1(a),図2(a),図3(a)及び図4(a)に示されるワーク曲げ加工前の初期状態で、後述する本体4の制止部41にストッパ13,23を当接させることにより、受け面11,21同士が連続した平面になる平面位置に配置されるように構成されている。
凹状円弧面31,32は、凸状円弧面12,22と凹凸嵌合して互いに摺接可能となるように、X方向から見た側面形状が略1/4円形状で、支持部材3のX方向全長に亘って同形状のままそれぞれ連続形成される。このため、凹状円弧面31,32に沿って凸状円弧面12,22を摺動させることにより、一対の可動ダイ1,2の全体が回転支点部1o,2oを中心としてそれぞれ同時に逆向きへ回転移動(揺動)するように構成される。回転支点部1o,2oとは、それぞれX方向へ延びる平行な軸線である。すなわち、支持部材3は、一対の可動ダイ1,2を同期して回転移動(揺動)させる同期機構を有することになる。
さらに凹状円弧面31,32は、図1〜図4に示されるように、X方向から見た側面形状が略半円形状に連続するように形成することが好ましい。
凹状円弧面31,32の具体例として図1(a)(b)(c)〜図4(a)(b)に示される場合には、それぞれの半径が同じ寸法(同一サイズ)の略1/4円形状に形成され、凹状円弧面31,32を略半円形状に連続させている。
これにより、一対の可動ダイ1,2の回転支点部1o,2oが、それぞれ曲げ側端部11a,21aの角部位や角部位の近傍位置で略一致するように配置される。
また、その他の例として図示しないが、凸状円弧面12,22の回転半径に対応して凹状円弧面31,32をそれぞれの半径が異なる寸法(別サイズ)の略1/4円形状に形成することや、図示例以外の構造に変更することが可能である。
また支持部材3は、パンチPによるワークWの折り曲げに伴い本体4に対してパンチPの押圧方向へ移動するスライド部33を有する。
スライド部33は、後述する本体4のZ方向の所定領域において後述するガイド部42とXY方向へ対向するように支持部材3の外側面に形成される。
また、一対の可動ダイ1,2及び支持部材3の他の例として図4(a)(b)に示される場合には、一対の可動ダイ1,2の曲げ側端部11a,21aにおいて回転支点部1o,2oよりも先端側に凹凸部位11b,21bを突設している。これにより、曲げ側端部11a,21aの凹凸部位11b,21b同士が、ワークWの折曲線W1に沿ってX方向へ直線状に嵌合して、この嵌合状態を保持したまま受け面11,21同士が平面位置から傾斜位置に向けそれぞれ逆向きへ回転移動(揺動)する。
図示例では、一対の可動ダイ1,2の曲げ側端部11a,21aに、矩形状の凹凸部位11b,21bがX方向へ所定間隔毎に複数形成され、これら複数の凹凸部位11b,21b同士をZ方向へ移動可能に嵌合させている。
なお、それ以外の変形例として図示しないが、一対の可動ダイ1,2の曲げ側端部11a,21aに三角形状の凹凸部位11b,21bをX方向へ所定間隔毎に複数形成して、これら複数の凹凸部位11b,21b同士をZ方向へ移動可能に嵌合させるなどの変更が可能である。
制止部41は、本体4の上側表面などに面状に形成される。
ガイド部42は、本体4のZ方向の所定領域において支持部材3のスライド部33と少なくともY方向へ当接又は係合するように本体4の内側面に形成される。このため、ガイド部42は、パンチPによるワークWの折り曲げに伴い支持部材3が少なくともY方向へ位置ズレ不能で、且つ本体4のZ方向の所定領域内で移動可能に支えるように構成されている。
つまり、本体4には、支持部材3の移動範囲を規制するための移動規制手段が設けられる。
本体4の具体例として図1(a)(b)(c)〜図4(a)(b)に示される場合には、本体4の上側中央にガイド部42が凹状に形成され、ガイド部42の内側に支持部材3をXY方向へ回転不能で且つZ方向へ移動可能に支えている。本体4に対する支持部材3の移動規制手段としては支持部材3の上限が、支持部材3に設けられたZ方向へ往復動自在な後述する従動部6a(制動部位6c)と、本体4の制動面43とのZ方向への当接により構成されている。支持部材3の下限は、支持部材3の底面34と、本体4の凹状底面44とのZ方向への当接により構成されている。
さらに本体4には、一対の可動ダイ1,2と当接又は摺接する揺動支点部4oがそれぞれ設けられる。揺動支点部4oとは、一対の可動ダイ1,2の凸状円弧面12,22とストッパ13,23との境界部14,24とそれぞれ対向してX方向へ延びる平行な軸線である。図示例では、ガイド部42において支持部材3のスライド部33が当接又は係合するX方向のガイド面42aと制止部41とで構成される角部分を揺動支点部4oとしている。
また、その他の例として図示しないが、ガイド部42を図示例以外の形状に変更することや、本体4に対する支持部材3の移動規制手段を図示例以外の構造に変更することも可能である。
これに加えて本体4は、ワークWの幅方向に相当する本体4の幅寸法(X方向)がモジュール化され、複数の本体4をX方向へ並べてセット可能にすることが好ましい。
これによって、本体4の幅寸法よりも長尺なワークWの曲げ加工は、ワークWの幅寸法に合わせてX方向へ幅方向に並べられた複数組の可動ダイ1,2と、ワークWの幅寸法よりも長いパンチPとの協働により、ワークWの幅方向全体が一度に折り曲げ可能になる。
弾性部材5の具体例として図1(a)(b)(c)〜図4(a)(b)に示される場合には、一対の可動ダイ1,2の裏側から本体4の凹状部45に亘り、バネ材5aをZ方向へそれぞれ弾装している。図示例では、バネ材5aがコイルバネであり、一対の可動ダイ1,2に対してバネ材5aをそれぞれ一つずつ設けている。
また、その他の例として図示しないが、バネ材5aをコイルバネ以外のものに変更ことや、一対の可動ダイ1,2に対して弾性部材5(バネ材5a)をそれぞれ複数ずつ設けることも可能である。
付勢部材6の具体例として図1(a)(b)(c)〜図4(a)(b)に示される場合には、支持部材3に設けられて本体4に対しZ方向へ往復動自在に支持された従動部6aと、従動部6aの周囲に弾装されたZ方向へ弾性変形可能な弾性材6bと、を有している。図示例では、従動部6aがストリッパボルトでその頭部に制動部位6cを有しており、弾性材6bがコイルバネである。
また、その他の例として図示しないが、付勢部材6を従動部6aと弾性材6b以外の構造に変更することや、従動部6a及び弾性材6bを図示例以外の形状に変更することや、弾性材6bをコイルバネ以外のものに変更することも可能である。
先ず、ワーク曲げ加工前の初期状態では、図1(a),図2(a),図3(a)及び図4(a)に示されるように、弾性部材5により一対の可動ダイ1,2のストッパ13,23が本体4の制止部41に当接して、受け面11,21が平面位置に仮止めされる。
これに続くワークWの曲げ工程では、一対の可動ダイ1,2の受け面11,21上に載置されたワークWに対し、パンチPがZ方向へ相対的に接近移動して、パンチPの刃部P1がワークWに突き当たり、一対の可動ダイ1,2の曲げ側端部11a,21a側をZ方向へ押圧する。
パンチPの押圧に伴い、図1(b)(c),図2(b)(c),図3(b)(c)及び図4(b)に示されるように、一対の可動ダイ1,2の凸状円弧面12,22が、支持部材3の凹状円弧面31,32に沿って嵌り合い摺動しながら、弾性部材5の弾性力に抗して一対の可動ダイ1,2の全体が回転支点部1o,2oを中心としてそれぞれ逆向きへ回転移動(揺動)する。このため、受け面11,21が平面位置から傾斜位置に動く。
これと同時に、受け面11,21の傾斜に伴って、一対の可動ダイ1,2を支持する支持部材3のスライド部33が付勢部材6の付勢力に抗して本体4のガイド部42に対し、パンチPの押圧方向(Z方向)へ移動(降下)する。
これら受け面11,21の傾斜と支持部材3の移動に伴い、ワークWの折曲線W1がパンチPの押圧方向へ移動してV形に折り曲げられる。
そしてワークWの折り曲げ後は、ワークWからパンチPをZ方向へ相対的に隔離移動させることにより、弾性部材5の弾性力で一対の可動ダイ1,2の全体が回転支点部1o,2oを中心としてそれぞれ逆向きへ回転移動(揺動)し、受け面11,21が傾斜位置から平面位置に戻る。これと同時に付勢部材6の付勢力で支持部材3が本体4に対して、パンチPの移動方向(Z方向)へ戻る(上昇)する。
このため、一対の可動ダイ1,2のストッパ13,23が本体4の制止部41に当接して、初期状態に戻る。それ以降は、上述した作動が繰り返される。
これと同時に、受け面11,21の傾斜に伴って、一対の可動ダイ1,2を支持する支持部材3のスライド部33が本体4に対してパンチPの押圧方向へ移動可能になる。このため、ワークWの折曲線W1がパンチPの押圧方向へ移動してV形などに曲げられる。
したがって、簡単な構造でワークWを確実に折り曲げ加工することができる。
その結果、基台のガイド凹部(計4つ)に対して一対のダイ部材の凸部(計4つ)を離隔又は接近移動させることにより、一対のダイ部材が支点部を中心として揺動する構造の従来のものに比べ、互い嵌り合い摺動する一対の可動ダイ1,2の凸状円弧面12,22と支持部材3の凹状円弧面31,32の形状がシンプルであるため、製作が比較的に容易であり、一対の可動ダイ1,2を高精度に逆回転できて、コストの低減化が図れる。
一対のダイ部材の基端側の凸部を基台の基端側のガイド凹部に沿って摺動させる従来のものに比べ、一対の可動ダイ1,2の凸状円弧面12,22と支持部材3の凹状円弧面31,32の数が減少するため、凸状円弧面12,22や凹状円弧面31,32ワークWの折り曲げ角度を大幅に小さくすることができ、装置全体を一対の可動ダイ1,2の配置方向(Y方向)へコンパクト化できる。
さらに、基台や一対のダイ部材の他にも同期機構として、一対のダイ部材のガイドピンが挿通されるガイドプレートやカバープレートなどを備える必要がある従来のものに比べ、主要な構成要素が一対の可動ダイ1,2,支持部材3及び本体4の4部品であるため、部品点数が著しく減少可能になって装置全体の組み立て時間や分解時間を大幅に短縮化でき、作業性も向上して更なるコストの低減化が図れる。
また、一対のダイ部材の両側面側から夫々突設したガイドピンが、基台の側面側に沿って設けられるガイドプレートの長孔を挿通し、カバープレートでガイドピンの抜け止めを行う従来のものに比べ、一対の可動ダイ1,2から幅方向(X方向)へピンなどの凸状部位が無いため、装置全体を幅方向(X方向)へコンパクト化でき、ピンなどの凸状部位と長孔などの凹状部位の当接も無いため、摩耗が少なく、長期間に亘って作動させることできて稼働率の向上が図れる。
したがって、簡単に凹状円弧面31,32を同時加工することができる。
その結果、基台にガイド凹部(計4つ)を形成する必要がある従来のものに比べ、高い加工精度で凹状円弧面31,32を作製できるとともに、加工コストの低減化が図れる。
この場合には、ワーク折り曲げ後にパンチPによる押圧を解除することにより、弾性部材5で一対の可動ダイ1,2の全体が逆方向へ回転移動(揺動)して、受け面11,21が傾斜位置から平面位置に戻ると同時に付勢部材6で支持部材3が本体4に対して復帰移動する。このため、一対の可動ダイ1,2が初期状態に戻る。
したがって、ワークWの折り曲げ後に一対の可動ダイ1,2をスムーズに復帰移動することができる。
その結果、ワークWの曲げ加工を高速で繰り返し行うことができ、加工速度の向上が図れる。
さらに本体4の幅寸法をモジュール化したが、これに限定されず、本体4の幅寸法を曲げ加工するワークWの幅寸法よりも長く形成してもよい。
1,2 可動ダイ 11,21 受け面
11a,21a 曲げ側端部 12,22 凸状円弧面
3 支持部材 31,32 凹状円弧面
33 スライド部 4 本体
5 弾性部材 6 付勢部材
W ワーク W1 折曲線
耗が激しく、長期間に亘って作動不能で稼働率が低下するという問題があった。
課題を解決するための手段
[0005]
このような課題を解決するために本発明に係る曲げ加工装置は、パンチとワークの折曲線を挟んで配置される一対の可動ダイと、前記パンチによる前記ワークの折り曲げに伴って前記一対の可動ダイをそれぞれ逆向きへ回転自在に支持する支持部材と、前記パンチによる前記ワークの折り曲げに伴って前記支持部材を前記パンチの移動方向へ往復動自在に支持する本体と、を備え、前記一対の可動ダイは、ワークの受け面と、前記受け面に前記ワークの前記折曲線と対向して形成される曲げ側端部と、前記支持部材と対向して形成される凸状円弧面を一つずつ有し、前記曲げ側端部同士が接合又は嵌合され、前記支持部材は、前記凸状円弧面と常時互いに嵌り合って且つ前記パンチによる前記ワークの折り曲げに伴い前記凸状円弧面が摺動するように半円形状に連続して形成される凹状円弧面と、前記パンチによる前記ワークの折り曲げに伴い前記凸状円弧面が前記凹状円弧面に沿って摺動しながら前記本体に対して前記パンチの押圧方向へ移動するスライド部と、を有することを特徴とする。
図面の簡単な説明
[0006]
[図1]本発明の実施形態に係る曲げ加工装置の全体構成を示す説明図であり、(a)が曲げ加工前の縦断正面図、(b)がワークを135度曲げ加工した状態の縦断正面図、(c)がワークを90度曲げ加工した状態の縦断正面図である。
[図2]下型の斜視図であり、(a)が曲げ加工前の斜視図、(b)がワークを135度曲げ加工した状態の斜視図、(c)がワークを90度曲げ加工した状態の斜視図である。
[図3]パンチとの協働によるワーク折り曲げ状態を示す同斜視図であり、(a)が曲げ加工前の縮小斜視図、(b)がワークを135度曲げ加工した状態の縮小斜視図、(c)がワークを90度曲げ加工した状態の縮小斜視図である。
基台は、一対のダイ部材の揺動支点となる支点部と、一対のダイ部材の裏面側を支承するスライダブロックと、スライダブロックを進退動可能にガイドするスライダガイド孔とが備えられている。
一対のダイ部材の裏面側には、基台の支点部を境にしてダイ部材の先端縁側と基端側とに凸部が夫々1つずつ(計4つ)設けられている。
さらに基台には、一対のダイ部材において先端縁側の凸部と基端側の凸部と夫々対応し、且つ各凸部の外側面が摺接してガイドされる先端縁側のガイド凹部と基端側のガイド凹部を夫々2つずつ(計4つ)形成している。
また同期機構が、一対のダイ部材の両側面側の互いに対称位置に夫々突設されるガイドピンと、基台の側面側に沿って設けられガイドピンが挿通される長孔を有したガイドプレートと、ガイドプレートの表面にガイドピンの抜け止めを行うカバープレートなどを備えて構成される。
金属板を折り曲げ加工するときは、一対のダイ部材において基端側の凸部が基台の基端側のガイド凹部に接し且つ先端縁側の凸部が先端縁側のガイド凹部より離れている平面位置で、ポンチにより金属板の折曲部位を押圧すると、一対のダイ部材は受け面同士が平面になる平面位置から、受け面同士が先端縁の接合線を境に互いに鏡面対称に傾斜して受け面同士のなす角度を所定角度傾斜位置に揺動される。この揺動に伴い、一対のダイ部材において先端縁側の凸部が先端縁側のガイド凹部に接近し且つ基端側の凸部が基台の基端側のガイド凹部より離れて、ダイ部材の先端縁側が下がる。このため、スライダブロックがスライダガイド孔を降下する。
一対のダイ部材の基端側の凸部を基台の基端側のガイド凹部に沿って摺動させるため、金属板の折り曲げ角度を小さくすることができず、一対のダイ部材の配置方向へ長くなって大型化するという問題もあった。
さらに基台や一対のダイ部材の他にも同期機構として、一対のダイ部材のガイドピンが挿通されるガイドプレートやカバープレートなどを備える必要があるため、部品点数が多くなって装置全体の組み立てや分解に時間を要し、手間がかかって面倒でコストアップになるという問題があった。
また一対のダイ部材の両側面側から夫々突設したガイドピンが、基台の側面側に沿って設けられるガイドプレートの長孔を挿通し、カバープレートでガイドピンの抜け止めを行うため、一対のダイ部材の配置方向と交差する幅方向へ長くなって大型化するだけでなく、ガイドピンと長孔の当接により摩耗が激しく、長期間に亘って作動不能で稼働率が低下するという問題があった。
本発明の実施形態に係る曲げ加工装置Aは、図1〜図4に示すように、板状のワークWを、上型のパンチPと下型となる一対の可動ダイ1,2との協働により、V形などに折り曲げる曲げ加工用プレス機である。
ワークWとしては、例えば鉄、ステンレス、アルミニウムなどの板金又はそれに類似する薄板が用いられ、パンチPの刃部P1との当接により折曲線W1を挟んで両平板部W2,W2が所定角度に押し曲げ(突き曲げ)られる。
曲げ加工装置Aは、プレスブレーキ(図示しない)などに組み込まれて使用することが好ましい。曲げ加工装置Aがプレスブレーキに組み込まれる場合には、ワークWの曲げ過程でワークWの曲げ角度を検出し、この曲げ角度が無線又は有線でNCにフィードバックされることにより、パンチPの移動量を調整してワークWの曲げ角度が自動修正可能になる。
さらに、一対の可動ダイ1,2をパンチPによるワークWの折り曲げに伴う回転方向とそれぞれ逆方向へ回転して復帰させるための弾性部材5と、支持部材3をパンチPによるワークWの押圧方向と逆方向に付勢するための付勢部材6と、を備えることが好ましい。
なお、パンチPと一対の可動ダイ1,2は、通常、上下方向へ対向するように配置され、パンチPの移動方向を以下「Z方向」という。Z方向と交差する一対の可動ダイ1,2の幅方向を以下「X方向」といい、Z方向と交差する一対の可動ダイ1,2の配置方向(並び方向)を以下「Y方向」という。
受け面11,21は、一対の可動ダイ1,2においてワークWの両平板部W2,W2とZ方向へ対向する表側に形成され、ワークWの折曲線W1とZ方向へ対向する曲げ側端部11a,21aをそれぞれ一つずつ有している。
第一の可動ダイ1において受け面11の曲げ側端部11aは、受け面11のX方向全長に亘って形成される。第二の可動ダイ2において受け面21の曲げ側端部21aは、受け面21のX方向全長に亘って形成される。
凸状円弧面12,22及びストッパ13,23は、一対の可動ダイ1,2において後述する支持部材3及び本体4とZ方向へ対向する裏側に形成される。
凸状円弧面12,22は、X方向から見た側面形状が略1/4円形状で、一対の可動ダイ1,2のX方向全長に亘って同形状のままそれぞれ連続形成される。
凸状円弧面12,22の具体例として図1(a)(b)(c)〜図4(a)(b)に示される場合には、一対の可動ダイ1,2の回転支点部1o,2oを中心とした略1/4円形状に形成され、凸状円弧面12,22をそれぞれの回転半径が同じ寸法の同一サイズに設定している。
また、その他の例として図示しないが、凸状円弧面12,22をそれぞれの回転半径が異なる寸法(別サイズ)の略1/4円形状に形成することや、図示例以外の構造に変更することが可能である。
ストッパ13,23は、図1(a),図2(a),図3(a)及び図4(a)に示されるワーク曲げ加工前の初期状態で、後述する本体4の制止部41にストッパ13,23を当接させることにより、受け面11,21同士が連続した平面になる平面位置に配置されるように構成されている。
凹状円弧面31,32は、凸状円弧面12,22と凹凸嵌合して互いに摺接可能となるように、X方向から見た側面形状が略1/4円形状で、支持部材3のX方向全長に亘って同形状のままそれぞれ連続形成される。このため、凹状円弧面31,32に沿って凸状円弧面12,22を摺動させることにより、一対の可動ダイ1,2の全体が回転支点部1o,2oを中心としてそれぞれ同時に逆向きへ回転移動(揺動)するように構成される。回転支点部1o,2oとは、それぞれX方向へ延びる平行な軸線である。すなわち、支持部材3は、一対の可動ダイ1,2を同期して回転移動(揺動)させる同期機構を有することになる。
さらに凹状円弧面31,32は、図1〜図4に示されるように、X方向から見た側面形状が略半円形状に連続するように形成することが好ましい。
凹状円弧面31,32の具体例として図1(a)(b)(c)〜図4(a)(b)に示される場合には、それぞれの半径が同じ寸法(同一サイズ)の略1/4円形状に形成され、凹状円弧面31,32を略半円形状に連続させている。
これにより、一対の可動ダイ1,2の回転支点部1o,2oが、それぞれ曲げ側端部11a,21aの角部位や角部位の近傍位置で略一致するように配置される。
また、その他の例として図示しないが、凸状円弧面12,22の回転半径に対応して凹状円弧面31,32をそれぞれの半径が異なる寸法(別サイズ)の略1/4円形状に形成することや、図示例以外の構造に変更することが可能である。
また支持部材3は、パンチPによるワークWの折り曲げに伴い本体4に対してパンチPの押圧方向へ移動するスライド部33を有する。
スライド部33は、後述する本体4のZ方向の所定領域において後述するガイド部42とXY方向へ対向するように支持部材3の外側面に形成される。
また、一対の可動ダイ1,2及び支持部材3の他の例として図4(a)(b)に示される場合には、一対の可動ダイ1,2の曲げ側端部11a,21aにおいて回転支点部1o,2oよりも先端側に凹凸部位11b,21bを突設している。これにより、曲げ側端部11a,21aの凹凸部位11b,21b同士が、ワークWの折曲線W1に沿ってX方向へ直線状に嵌合して、この嵌合状態を保持したまま受け面11,21同士が平面位置から傾斜位置に向けそれぞれ逆向きへ回転移動(揺動)する。
図示例では、一対の可動ダイ1,2の曲げ側端部11a,21aに、矩形状の凹凸部位11b,21bがX方向へ所定間隔毎に複数形成され、これら複数の凹凸部位11b,21b同士をZ方向へ移動可能に嵌合させている。
なお、それ以外の変形例として図示しないが、一対の可動ダイ1,2の曲げ側端部11a,21aに三角形状の凹凸部位11b,21bをX方向へ所定間隔毎に複数形成して、これら複数の凹凸部位11b,21b同士をZ方向へ移動可能に嵌合させるなどの変更が可能である。
制止部41は、本体4の上側表面などに面状に形成される。
ガイド部42は、本体4のZ方向の所定領域において支持部材3のスライド部33と少なくともY方向へ当接又は係合するように本体4の内側面に形成される。このため、ガイド部42は、パンチPによるワークWの折り曲げに伴い支持部材3が少なくともY方向へ位置ズレ不能で、且つ本体4のZ方向の所定領域内で移動可能に支えるように構成されている。
つまり、本体4には、支持部材3の移動範囲を規制するための移動規制手段が設けられる。
本体4の具体例として図1(a)(b)(c)〜図4(a)(b)に示される場合には、本体4の上側中央にガイド部42が凹状に形成され、ガイド部42の内側に支持部材3をXY方向へ回転不能で且つZ方向へ移動可能に支えている。本体4に対する支持部材3の移動規制手段としては支持部材3の上限が、支持部材3に設けられたZ方向へ往復動自在な後述する従動部6a(制動部位6c)と、本体4の制動面43とのZ方向への当接により構成されている。支持部材3の下限は、支持部材3の底面34と、本体4の凹状底面44とのZ方向への当接により構成されている。
さらに本体4には、一対の可動ダイ1,2と当接又は摺接する揺動支点部4oがそれぞれ設けられる。揺動支点部4oとは、一対の可動ダイ1,2の凸状円弧面12,22とストッパ13,23との境界部14,24とそれぞれ対向してX方向へ延びる平行な軸線である。図示例では、ガイド部42において支持部材3のスライド部33が当接又は係合するX方向のガイド面42aと制止部41とで構成される角部分を揺動支点部4oとしている。
また、その他の例として図示しないが、ガイド部42を図示例以外の形状に変更することや、本体4に対する支持部材3の移動規制手段を図示例以外の構造に変更することも可能である。
これに加えて本体4は、ワークWの幅方向に相当する本体4の幅寸法(X方向)がモジュール化され、複数の本体4をX方向へ並べてセット可能にすることが好ましい。
これによって、本体4の幅寸法よりも長尺なワークWの曲げ加工は、ワークWの幅寸法に合わせてX方向へ幅方向に並べられた複数組の可動ダイ1,2と、ワークWの幅寸法よりも長いパンチPとの協働により、ワークWの幅方向全体が一度に折り曲げ可能になる。
弾性部材5の具体例として図1(a)(b)(c)〜図4(a)(b)に示される場合には、一対の可動ダイ1,2の裏側から本体4の凹状部45に亘り、バネ材5aをZ方向へそれぞれ弾装している。図示例では、バネ材5aがコイルバネであり、一対の可動ダイ1,2に対してバネ材5aをそれぞれ一つずつ設けている。
また、その他の例として図示しないが、バネ材5aをコイルバネ以外のものに変更ことや、一対の可動ダイ1,2に対して弾性部材5(バネ材5a)をそれぞれ複数ずつ設けることも可能である。
付勢部材6の具体例として図1(a)(b)(c)〜図4(a)(b)に示される場合には、支持部材3に設けられて本体4に対しZ方向へ往復動自在に支持された従動部6aと、従動部6aの周囲に弾装されたZ方向へ弾性変形可能な弾性材6bと、を有している。図示例では、従動部6aがストリッパボルトでその頭部に制動部位6cを有しており、弾性材6bがコイルバネである。
また、その他の例として図示しないが、付勢部材6を従動部6aと弾性材6b以外の構造に変更することや、従動部6a及び弾性材6bを図示例以外の形状に変更することや、弾性材6bをコイルバネ以外のものに変更することも可能である。
先ず、ワーク曲げ加工前の初期状態では、図1(a),図2(a),図3(a)及び図4(a)に示されるように、弾性部材5により一対の可動ダイ1,2のストッパ13,23が本体4の制止部41に当接して、受け面11,21が平面位置に仮止めされる。
これに続くワークWの曲げ工程では、一対の可動ダイ1,2の受け面11,21上に載置されたワークWに対し、パンチPがZ方向へ相対的に接近移動して、パンチPの刃部P1がワークWに突き当たり、一対の可動ダイ1,2の曲げ側端部11a,21a側をZ方向へ押圧する。
パンチPの押圧に伴い、図1(b)(c),図2(b)(c),図3(b)(c)及び図4(b)に示されるように、一対の可動ダイ1,2の凸状円弧面12,22が、支持部材3の凹状円弧面31,32に沿って嵌り合い摺動しながら、弾性部材5の弾性力に抗して一対の可動ダイ1,2の全体が回転支点部1o,2oを中心としてそれぞれ逆向きへ回転移動(揺動)する。このため、受け面11,21が平面位置から傾斜位置に動く。
これと同時に、受け面11,21の傾斜に伴って、一対の可動ダイ1,2を支持する支持部材3のスライド部33が付勢部材6の付勢力に抗して本体4のガイド部42に対し、パンチPの押圧方向(Z方向)へ移動(降下)する。
これら受け面11,21の傾斜と支持部材3の移動に伴い、ワークWの折曲線W1がパンチPの押圧方向へ移動してV形に折り曲げられる。
そしてワークWの折り曲げ後は、ワークWからパンチPをZ方向へ相対的に隔離移動させることにより、弾性部材5の弾性力で一対の可動ダイ1,2の全体が回転支点部1o,2oを中心としてそれぞれ逆向きへ回転移動(揺動)し、受け面11,21が傾斜位置から平面位置に戻る。これと同時に付勢部材6の付勢力で支持部材3が本体4に対して、パンチPの移動方向(Z方向)へ戻る(上昇)する。
このため、一対の可動ダイ1,2のストッパ13,23が本体4の制止部41に当接して、初期状態に戻る。それ以降は、上述した作動が繰り返される。
これと同時に、受け面11,21の傾斜に伴って、一対の可動ダイ1,2を支持する支持部材3のスライド部33が本体4に対してパンチPの押圧方向へ移動可能になる。このため、ワークWの折曲線W1がパンチPの押圧方向へ移動してV形などに曲げられる。
したがって、簡単な構造でワークWを確実に折り曲げ加工することができる。
その結果、基台のガイド凹部(計4つ)に対して一対のダイ部材の凸部(計4つ)を離隔又は接近移動させることにより、一対のダイ部材が支点部を中心として揺動する構造の従来のものに比べ、互い嵌り合い摺動する一対の可動ダイ1,2の凸状円弧面12,22と支持部材3の凹状円弧面31,32の形状がシンプルであるため、製作が比較的に容易であり、一対の可動ダイ1,2を高精度に逆回転できて、コストの低減化が図れる。
一対のダイ部材の基端側の凸部を基台の基端側のガイド凹部に沿って摺動させる従来のものに比べ、一対の可動ダイ1,2の凸状円弧面12,22と支持部材3の凹状円弧面31,32の数が減少するため、凸状円弧面12,22や凹状円弧面31,32ワークWの折り曲げ角度を大幅に小さくすることができ、装置全体を一対の可動ダイ1,2の配置方向(Y方向)へコンパクト化できる。
さらに、基台や一対のダイ部材の他にも同期機構として、一対のダイ部材のガイドピンが挿通されるガイドプレートやカバープレートなどを備える必要がある従来のものに比べ、主要な構成要素が一対の可動ダイ1,2,支持部材3及び本体4の4部品であるため、部品点数が著しく減少可能になって装置全体の組み立て時間や分解時間を大幅に短縮化でき、作業性も向上して更なるコストの低減化が図れる。
また、一対のダイ部材の両側面側から夫々突設したガイドピンが、基台の側面側に沿って設けられるガイドプレートの長孔を挿通し、カバープレートでガイドピンの抜け止めを行う従来のものに比べ、一対の可動ダイ1,2から幅方向(X方向)へピンなどの凸状部位が無いため、装置全体を幅方向(X方向)へコンパクト化でき、ピンなどの凸状部位と長孔などの凹状部位の当接も無いため、摩耗が少なく、長期間に亘って作動させることできて稼働率の向上が図れる。
したがって、簡単に凹状円弧面31,32を同時加工することができる。
その結果、基台にガイド凹部(計4つ)を形成する必要がある従来のものに比べ、高い加工精度で凹状円弧面31,32を作製できるとともに、加工コストの低減化が図れる。
この場合には、ワーク折り曲げ後にパンチPによる押圧を解除することにより、弾性部材5で一対の可動ダイ1,2の全体が逆方向へ回転移動(揺動)して、受け面11,21が傾斜位置から平面位置に戻ると同時に付勢部材6で支持部材3が本体4に対して復帰移動する。このため、一対の可動ダイ1,2が初期状態に戻る。
したがって、ワークWの折り曲げ後に一対の可動ダイ1,2をスムーズに復帰移動することができる。
その結果、ワークWの曲げ加工を高速で繰り返し行うことができ、加工速度の向上が図れる。
さらに本体4の幅寸法をモジュール化したが、これに限定されず、本体4の幅寸法を曲げ加工するワークWの幅寸法よりも長く形成してもよい。
1,2 可動ダイ 11,21 受け面
11a,21a 曲げ側端部 12,22 凸状円弧面
3 支持部材 31,32 凹状円弧面
33 スライド部 4 本体
5 弾性部材 6 付勢部材
W ワーク W1 折曲線
Claims (3)
- パンチとワークの折曲線を挟んで配置される一対の可動ダイと、
前記パンチによる前記ワークの折り曲げに伴って前記一対の可動ダイをそれぞれ逆向きへ回転自在に支持する支持部材と、
前記パンチによる前記ワークの折り曲げに伴って前記支持部材を前記パンチの移動方向へ往復動自在に支持する本体と、を備え、
前記一対の可動ダイは、ワークの受け面と、前記受け面に前記ワークの前記折曲線と対向して形成される曲げ側端部と、前記支持部材と対向して形成される凸状円弧面を一つずつ有し、
前記支持部材は、前記パンチによる前記ワークの折り曲げに伴い前記一対の可動ダイの前記曲げ側端部同士が接合又は嵌合しながら前記凸状円弧面と互い嵌り合って摺接自在な凹状円弧面を一つずつ有し、且つ前記パンチによる前記ワークの折り曲げに伴い前記本体に対して前記パンチの押圧方向へ移動するスライド部と、を有することを特徴とする曲げ加工装置。 - 前記支持部材の前記凹状円弧面が連続形成されることを特徴とする請求項1記載の曲げ加工装置。
- 前記一対の可動ダイを前記パンチによる前記ワークの折り曲げに伴う回転方向とそれぞれ逆方向へ回転して復帰させる弾性部材と、前記支持部材を前記パンチによる前記ワークの押圧方向と逆方向に付勢する付勢部材と、を備えることを特徴とする請求項1又は2記載の曲げ加工装置。
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