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技術 異形管体孔穿設装置及び異形管体の孔穿設方法

出願人 株式会社メイキング技研
発明者 小栗之昌
出願日 2015年3月17日 (5年5ヶ月経過) 出願番号 2015-052993
公開日 2016年9月29日 (3年11ヶ月経過) 公開番号 2016-172264
状態 特許登録済
技術分野 打抜き・穴抜き
主要キーワード 内壁内側 穿設装置 ダイユニット 穿設作業 プレス打抜き 筒状部内 異形管 周壁内面
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (9)

課題

穿設作業の効率向上が可能な異形管体孔穿設装置及び異形管体の孔穿設方法を提供することにある。

解決手段

ダイにパンチ挿通可能な形状と位置のダイ側孔を有し、貫通孔穿設される異形管の周壁内側にダイが当接可能に一方の端部の開口から挿入されるダイ部と、貫通孔が穿設される異形管の周壁内側と対向する内壁内側に支持部が当接可能に一方の端部の開口から挿入されるバックアップ部と、棒状に伸びた棒状部にパンチにより穿設された貫通孔の抜きカスを収容可能な形状と位置の抜き孔を有し、ダイ部とバックアップ部との間に一方の端部の開口から挿入されるスペーサ部とを備え、抜きカスを、スペーサ部の抜き孔に収納した状態で、スペーサ部をダイ部とバックアップ部との間から抜き取ることにより、抜きカスを異形管の外部に排出させることを特徴とする。

概要

背景

従来より、管体の両方の端部が、軸方向の中間部に比べ縮径している異形管の中間部の周壁貫通孔穿設するための装置として、異形管体孔穿設装置が用いられている。例えば、特許文献1に示す穿設装置がある。

特許文献1の穿設装置は、ワークの筒状部の周壁にプレス打抜きによって貫通孔を穿設する装置であって、先端側にダイが形成され、筒状部の周壁内面へダイが当接されるように挿入されるダイ部と、先端側にダイを支持する部位が形成され、筒状部の周壁内面と反対の周壁内面へダイを支持する部位が当接されるように挿入される支持部と、ダイ部及び支持部と一体化して筒状部内にプレス打抜き方向に隙間なく配されるダイユニットを構成するため、ダイ部と支持部の間に挿入される中間挿入部と、筒状部の外側から打ち込んで貫通孔を穿設するパンチとを備える。

概要

穿設作業の効率向上が可能な異形管体孔穿設装置及び異形管体の孔穿設方法を提供することにある。 ダイにパンチが挿通可能な形状と位置のダイ側孔を有し、貫通孔が穿設される異形管の周壁内側にダイが当接可能に一方の端部の開口から挿入されるダイ部と、貫通孔が穿設される異形管の周壁内側と対向する内壁内側に支持部が当接可能に一方の端部の開口から挿入されるバックアップ部と、棒状に伸びた棒状部にパンチにより穿設された貫通孔の抜きカスを収容可能な形状と位置の抜き孔を有し、ダイ部とバックアップ部との間に一方の端部の開口から挿入されるスペーサ部とを備え、抜きカスを、スペーサ部の抜き孔に収納した状態で、スペーサ部をダイ部とバックアップ部との間から抜き取ることにより、抜きカスを異形管の外部に排出させることを特徴とする。

目的

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、穿設作業の効率向上が可能な異形管体孔穿設装置及び異形管体の孔穿設方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
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請求項1

管体の両方の端部が、軸方向の中間部に比べ縮径している異形管の該中間部の周壁貫通孔穿設するための異形管体孔穿設装置において、該異形管の外側から押圧することで該貫通孔を該周壁に穿設するためのパンチと、棒状に伸びた棒状部の先端にダイが形成され、該ダイに該パンチが挿通可能な形状と位置のダイ側孔を有し、該貫通孔が穿設される該異形管の周壁内側に該ダイが当接可能に一方の該端部の開口から挿入されるダイ部と、棒状に伸びた棒状部の先端に支持部が形成され、該貫通孔が穿設される該異形管の周壁内側と対向する内壁内側に該支持部が当接可能に該一方の端部の開口から挿入されるバックアップ部と、棒状に伸びた棒状部に該パンチにより穿設された該貫通孔の抜きカスを収容可能な形状と位置の抜き孔を有し、該ダイ部と該バックアップ部との間に該一方の端部の開口から挿入されるスペーサ部とを備え、該抜きカスを、該スペーサ部の該抜き孔に収納した状態で、該スペーサ部を該ダイ部と該バックアップ部との間から抜き取ることにより、該抜きカスを該異形管の外部に排出させることを特徴とする異形管体孔穿設装置。

請求項2

前記異形管の一方の開口の周部を当接させて、前記パンチ、前記ダイ部、前記バックアップ部及び前記スペーサ部に対する該異形管の位置決めを行うための突当部材を備えることを特徴とする請求項1記載の異形管体孔穿設装置。

請求項3

前記ダイ部の前記スペーサ部側と、該スペーサ部の該ダイ部側とに、軸方向に伸びる溝部又は筋部をそれぞれに有し、該スペーサ部が、該ダイ部と前記バックアップ部との間に挿入されるとき、該溝部と該筋部とが嵌合しつつ、該ダイ部に該スペーサ部が密接して一体化されることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の異形管体孔穿設装置。

請求項4

前記抜きカスを、前記スペーサ部の前記抜き孔に収納した状態で、該スペーサ部を前記ダイ部と前記バックアップ部との間から抜き取った後、該抜きカスが該抜き孔から脱落したことを確認する検知手段を備えることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の異形管体孔穿設装置。

請求項5

管体の両方の端部が、軸方向の中間部に比べ縮径している異形管の該中間部の周壁に貫通孔を穿設するための異形管体の孔穿設方法において、棒状に伸びた棒状部の先端にダイが形成され、該ダイにパンチが挿通可能な形状と位置のダイ側孔を有するダイ部を、該異形管の一方の該端部の開口から挿入し、該ダイ部を、該貫通孔が穿設される該異形管の周壁内側に該ダイが当接するように移動させ、棒状に伸びた棒状部の先端に支持部が形成されたバックアップ部を、該異形管の該一方の端部の開口から挿入し、該バックアップ部を、該貫通孔が穿設される該異形管の周壁内側と対向する内壁内側に該支持部が当接するように移動させ、棒状に伸びた棒状部に該パンチにより穿設された該貫通孔の抜きカスを収容可能な形状と位置の抜き孔を有するスペーサ部を、該ダイ部と該バックアップ部との間に該一方の端部の開口から挿入し、該パンチにより、該異形管の外側から押圧することで該貫通孔を該周壁に穿設し、該抜きカスを、該スペーサ部の該抜き孔に収納した状態で、該スペーサ部を該ダイ部と該バックアップ部との間から抜き取ることにより、該抜きカスを該異形管の外部に排出させることを特徴とする異形管体の孔穿設方法。

請求項6

前記ダイ部を前記異形管に挿入するに先立ち、該異形管の一方の開口の周部を突出部に当接させて、前記パンチ、該ダイ部、前記バックアップ部及び前記スペーサ部に対する該異形管の位置決めを行うことを特徴とする請求項5記載の異形管体の孔穿設方法。

請求項7

前記ダイ部の前記スペーサ部側と、該スペーサ部の該ダイ部側とに、軸方向に伸びる溝部又は筋部をそれぞれに有し、該スペーサ部が、該ダイ部と前記バックアップ部との間に挿入されるとき、該溝部と該筋部とが嵌合しつつ、該ダイ部に該スペーサ部が密接して一体化されることを特徴とする請求項5又は請求項6記載の異形管体の孔穿設方法。

請求項8

前記抜きカスを、前記スペーサ部の前記抜き孔に収納した状態で、該スペーサ部を前記ダイ部と前記バックアップ部との間から抜き取った後、該抜きカスが該抜き孔から脱落したことを、検知手段で確認することを特徴とする請求項5〜請求項7のいずれかに記載の異形管体の孔穿設方法。

技術分野

0001

本発明は、異形管周壁貫通孔穿設するための異形管体孔穿設装置及び異形管体の孔穿設方法に関する。

背景技術

0002

従来より、管体の両方の端部が、軸方向の中間部に比べ縮径している異形管の中間部の周壁に貫通孔を穿設するための装置として、異形管体孔穿設装置が用いられている。例えば、特許文献1に示す穿設装置がある。

0003

特許文献1の穿設装置は、ワークの筒状部の周壁にプレス打抜きによって貫通孔を穿設する装置であって、先端側にダイが形成され、筒状部の周壁内面へダイが当接されるように挿入されるダイ部と、先端側にダイを支持する部位が形成され、筒状部の周壁内面と反対の周壁内面へダイを支持する部位が当接されるように挿入される支持部と、ダイ部及び支持部と一体化して筒状部内にプレス打抜き方向に隙間なく配されるダイユニットを構成するため、ダイ部と支持部の間に挿入される中間挿入部と、筒状部の外側から打ち込んで貫通孔を穿設するパンチとを備える。

先行技術

0004

特許第4990756号公報

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、従来の異形管体孔穿設装置では、抜きカスがダイに残り、またそのダイに残った抜きカスを、ダイから除去するのに手間が掛かり、穿設作業の効率を上げることが困難であった。

0006

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、穿設作業の効率向上が可能な異形管体孔穿設装置及び異形管体の孔穿設方法を提供することにある。

課題を解決するための手段

0007

請求項1記載の異形管体孔穿設装置は、異形管の外側から押圧することで貫通孔を周壁に穿設するためのパンチと、棒状に伸びた棒状部の先端にダイが形成され、ダイにパンチが挿通可能な形状と位置のダイ側孔を有し、貫通孔が穿設される異形管の周壁内側にダイが当接可能に一方の端部の開口から挿入されるダイ部と、棒状に伸びた棒状部の先端に支持部が形成され、貫通孔が穿設される異形管の周壁内側と対向する内壁内側に支持部が当接可能に一方の端部の開口から挿入されるバックアップ部と、棒状に伸びた棒状部にパンチにより穿設された貫通孔の抜きカスを収容可能な形状と位置の抜き孔を有し、ダイ部とバックアップ部との間に一方の端部の開口から挿入されるスペーサ部とを備え、抜きカスを、スペーサ部の抜き孔に収納した状態で、スペーサ部をダイ部とバックアップ部との間から抜き取ることにより、抜きカスを異形管の外部に排出させることを特徴とする。

0008

請求項2記載の異形管体孔穿設装置は、異形管の一方の開口の周部を当接させて、パンチ、ダイ部、バックアップ部及びスペーサ部に対する異形管の位置決めを行うための突当部材を備えることを特徴とする。

0009

請求項3記載の異形管体孔穿設装置は、ダイ部のスペーサ部側と、スペーサ部のダイ部側とに、軸方向に伸びる溝部又は筋部をそれぞれに有し、スペーサ部が、ダイ部とバックアップ部との間に挿入されるとき、溝部と筋部とが嵌合しつつ、ダイ部にスペーサ部が密接して一体化されることを特徴とする。

0010

請求項4記載の異形管体孔穿設装置は、抜きカスを、スペーサ部の抜き孔に収納した状態で、スペーサ部をダイ部とバックアップ部との間から抜き取った後、抜きカスが抜き孔から脱落したことを確認する検知手段を備えることを特徴とする。

0011

請求項5記載の異形管体の孔穿設方法は、棒状に伸びた棒状部の先端にダイが形成され、ダイにパンチが挿通可能な形状と位置のダイ側孔を有するダイ部を、異形管の一方の端部の開口から挿入し、ダイ部を、貫通孔が穿設される異形管の周壁内側にダイが当接するように移動させ、棒状に伸びた棒状部の先端に支持部が形成されたバックアップ部を、異形管の一方の端部の開口から挿入し、バックアップ部を、貫通孔が穿設される異形管の周壁内側と対向する内壁内側に支持部が当接するように移動させ、棒状に伸びた棒状部にパンチにより穿設された貫通孔の抜きカスを収容可能な形状と位置の抜き孔を有するスペーサ部を、ダイ部とバックアップ部との間に一方の端部の開口から挿入し、パンチにより、異形管の外側から押圧することで貫通孔を周壁に穿設し、抜きカスを、スペーサ部の抜き孔に収納した状態で、スペーサ部をダイ部とバックアップ部との間から抜き取ることにより、抜きカスを異形管の外部に排出させることを特徴とする。

0012

請求項6記載の異形管体の孔穿設方法は、ダイ部を異形管に挿入するに先立ち、異形管の一方の開口の周部を突出部に当接させて、パンチ、ダイ部、バックアップ部及びスペーサ部に対する異形管の位置決めを行うことを特徴とする。

0013

請求項7記載の異形管体の孔穿設方法は、ダイ部のスペーサ部側と、スペーサ部のダイ部側とに、軸方向に伸びる溝部又は筋部をそれぞれに有し、スペーサ部が、ダイ部とバックアップ部との間に挿入されるとき、溝部と筋部とが嵌合しつつ、ダイ部にスペーサ部が密接して一体化されることを特徴とする。

0014

請求項8記載の異形管体の孔穿設方法は、抜きカスを、スペーサ部の抜き孔に収納した状態で、スペーサ部をダイ部とバックアップ部との間から抜き取った後、抜きカスが抜き孔から脱落したことを、検知手段で確認することを特徴とする。

発明の効果

0015

本願の発明によれば、抜きカスを、スペーサ部の抜き孔に収納した状態で、スペーサ部をダイ部とバックアップ部との間から抜き取ることにより、抜きカスを異形管の外部に排出させることができることから、穿設作業の効率向上が可能である。

図面の簡単な説明

0016

本発明に係る異形管体孔穿設装置の構造及び配置の一例を示す説明図である。
同異形管体孔穿設装置のダイ部、スペーサ部、バックアップ部の一例を示す平面図である。
同異形管体孔穿設装置の動作を示す説明図である。
同異形管体孔穿設装置の動作を示す説明図である。
同異形管体孔穿設装置の動作を示す説明図である。
同異形管体孔穿設装置の動作を示す説明図である。
同異形管体孔穿設装置の動作を示す説明図である。
同異形管体孔穿設装置のダイ部とスペーサ部の溝部と筋部とを示す説明図である。

実施例

0017

以下、本発明の形態について図面を参照しながら具体的に説明する。図1は、本発明に係る異形管体孔穿設装置の構造及び配置の一例を示す説明図である。図2は、同異形管体孔穿設装置のダイ部、スペーサ部、バックアップ部の一例を示す平面図である。図3図7は、同異形管体孔穿設装置の動作を示す説明図である。図8は、同異形管体孔穿設装置のダイ部とスペーサ部の溝部と筋部とを示す説明図である。

0018

本発明に係る異形管体孔穿設装置1は、管体の両方の端部が、軸方向の中間部に比べ縮径している異形管であるワークWの中間部Wcの周壁に貫通孔Wdを穿設するためのものである。異形管体孔穿設装置1は、下クランプ12、上クランプ14、パンチ16、突当部材18、押圧誘導部10、ダイ部20、スペーサ部40、バックアップ部30等から構成される。

0019

まず、本発明に係る異形管体孔穿設装置1で、貫通孔Wdを穿設するワークWは、管体の両方の端部Wa,Wbが、軸方向の中間部Wcに比べ縮径している異形管で、穿設する貫通孔Wdは、例えば、ワークWの軸方向に長い楕円状の孔である。尚、貫通孔Wdの孔形状は、楕円状に限られるものではなく、所望の形状や大きさである。このため、後述するパンチ16の形状や、ダイ部20のダイ側孔24等も、所望の形状や大きさとなる。

0020

パンチ16は、ワークWの外側から押圧することで貫通孔Wdを中間部Wcの周壁に穿設するためのものである。また、下クランプ12と上クランプ14は、ワークWの中間部Wc付近を上下方向から挟み込み、ワークWを保持するためのものである。尚、上クランプ14には、パンチ16がワークWに向かって移動するための通路としてのクランプ側孔14aが穿設されている。

0021

突当部材18は、ワークWの一方の開口の周部(端部Wa)を当接させて、パンチ16、ダイ部20、バックアップ部30及びスペーサ部40に対するワークWの位置決めを行うためのものである。尚、本実施の形態の突当部材18は、位置決めをより正確に行うために、ワークWの端部Waを収納しつつ当接させることが可能な構造にしている。

0022

押圧誘導部10は、ワークWの他方の端部Wbに当接し、ワークWをワークWの軸方向に押圧するもので、押圧誘導部アーム10aで押圧誘導部10を動かすことで、ワークWをワークWの軸方向に誘導移動させることが可能である。

0023

ダイ部20は、棒状に伸びた棒状部26の先端にダイ22が形成され、ダイ22にパンチ16が挿通可能な形状と位置のダイ側孔24を有している。そして、ダイ部20は、全体として、ワークWの一方の端部Waの開口からワークW内に挿入可能な太さである。また、ダイ22は、貫通孔Wdが穿設されるワークWの周壁内側に当接可能な形状で、基本的には、ダイ22のワークWの周壁内側に当接する面の形状が、ワークWの内壁内側に沿った形状である。

0024

バックアップ部30は、棒状に伸びた棒状部36の先端に支持部32が形成されている。そして、バックアップ部30は、全体として、ワークWの一方の端部Waの開口からワークW内に挿入可能な太さである。また、支持部32は、貫通孔Wdが穿設されるワークWの周壁内側と対向する内壁内側に当接可能な形状で、基本的には、支持部32のワークWの周壁内側に当接する面の形状が、ワークWの内壁内側に沿った形状である。

0025

スペーサ部40は、棒状に伸びた棒状部46にパンチ16により穿設された貫通孔Wdの抜きカスWeを収容可能な形状と位置の抜き孔44を有している。そして、スペーサ部40は、全体として、ワークWの一方の端部Waの開口からワークW内に挿入可能な太さである。尚、ダイ部20のスペーサ部40側と、スペーサ部40のダイ部20側とに、軸方向に伸びる溝部48又は筋部28をそれぞれに有している(図8参照)。そして、後述するようにスペーサ部40が、ダイ部20とバックアップ部30との間に挿入されるとき、溝部48と筋部28とが嵌合しつつ、ダイ部20にスペーサ部40が密接して一体化される。尚、ダイ部20とスペーサ部40のどちらに溝部を設け、どちらに筋部を設けるかは、任意である。

0026

次に、このような構成の異形管体孔穿設装置1の動作を説明する。まず、図3(a)に示すように、ダイ部20、バックアップ部30及びスペーサ部40を、突当部材18の後方図3右手方向)に待避させた状態で、下クランプ12と上クランプ14とで、ワークWを任意の位置で保持する。そして、ワークWの他方の端部Wbに押圧誘導部10を当接させ、押圧誘導部アーム10aで押圧誘導部10をワークWの軸方向(図3(a)の矢印方向)に移動させることにより、ワークWをワークの軸方向(図3(a)の矢印方向)に移動させる。そして、図3(b)に示すように、ワークWの一方の開口の周部(端部Wa)が、突当部材18に収納されつつ、突当面18aに当接することで、ワークWが、位置決めされる。

0027

次に、図4(a)及び(b)に示されるように、挿通孔18b通過させて、ワークWの端部Waの開口から、ダイ部20をワークW内に挿入する。そして、図4(c)及び(d)に示すように、ダイ部20を、ワークWの貫通孔Wdを穿設させたい内壁内側に当接させるように移動させる。これにより、ダイ部20のダイ22が、ワークWの貫通孔Wdを穿設させたい内壁内側に沿うようになる。

0028

次に、図5(a)及び(b)に示されるように、挿通孔18b通過させて、ワークWの端部Waの開口から、バックアップ部30をワークW内に挿入する。そして、図5(c)及び(d)に示すように、バックアップ部30を、ワークWの貫通孔Wdを穿設させたい内壁内側と対向する内壁内側に当接させるように移動させる。これにより、バックアップ部30の支持部32が、ワークWの貫通孔Wdを穿設させたい内壁内側と対向する内壁内側に沿うようになる。

0029

次に、図6(a)に示されるように、挿通孔18b通過させて、ワークWの端部Waの開口から、スペーサ部40をダイ部20とバックアップ部30との間のワークW内に挿入する。このとき、スペーサ部40の溝部48とダイ部20の筋部28とが嵌合しつつ、ダイ部20にスペーサ部40が密接して一体化されるように、スペーサ部40を、ダイ部20とバックアップ部30との間に挿入する。

0030

これにより、図6(a)に示すように、ワークWの貫通孔Wdを穿設したい位置の内側に、ダイ部20とスペーサ部40とバックアップ部30とが配置され、また、ダイ側孔24と抜き孔44とも配置されることになる。

0031

そじて、図6(b)に示すように、この状態で、パンチ16を、ワークWの中間部Wcの外側から押圧することで貫通孔Wdが周壁に穿設される。パンチ16を押し込むのは、ダイ部20のダイ側孔24の位置まで程度で、抜きカスWeは、スペーサ部40の抜き孔44に入る。しかし、抜き孔44の下側には、バックアップ部30の支持部32の裏側が面しているので、抜きカスWeは、スペーサ部40の抜き孔44に滞留したままとなる。

0032

次に、スペーサ部40の抜き孔44に抜きカスWeを収納した状態で、スペーサ部40をダイ部20とバックアップ部30との間から抜き取るようにする。すると、図7(a)に示すように、抜きカスWeが、スペーサ部40の抜き孔44に入ったまま、スペーサ部40と共に移動することになる。そして、図7(b)に示すように、スペーサ部40の抜き孔44の下方が開放されると、抜きカスWeは抜き孔44から脱落する。これにより、抜きカスWeを、ワークWの外部に排出させたと共に、ダイ部20、バックアップ部30及びスペーサ部40からも、分離させたことになる。この後、バックアップ部30及びダイ部20とを順次、ワークWから抜き取り、押圧誘導部10や下クランプ12及び上クランプ14をワークWから開放することにより、貫通孔Wdが穿設されたワークWを、取り外すことが可能になる。

0033

以上のように構成された異形管体孔穿設装置1によれば、抜きカスWeを、スペーサ部40の抜き孔44に収納した状態で、スペーサ部40をダイ部20とバックアップ部30との間から抜き取ることにより、抜きカスWeをワークWの外部に排出させることができることから、穿設作業の効率向上が可能である。

0034

また、ワークWの一方の開口の周部である端部Waを突当部材18に当接させて、パンチ16、ダイ部20、バックアップ部30及びスペーサ部40に対するワークWの位置決めを行うことから、穿設時の位置決めは、ワークWだけとなり、装置の調整が容易である。

0035

さらに、ダイ部20のスペーサ部40側と、スペーサ部40のダイ部20側とに、軸方向に伸びる溝部48又は筋部28をそれぞれに有し、スペーサ部40が、ダイ部20とバックアップ部30との間に挿入されるとき、溝部48と筋部28とが嵌合しつつ、ダイ部20にスペーサ部40が密接して一体化されることから、ダイ部20とスペーサ部40とのズレが生じず、ダイ部20のダイ側孔24とスペーサ部40の抜き孔44との位置関係が正確に定められることになる。

0036

さらに、抜きカスWeを、スペーサ部40の抜き孔44に収納した状態で、スペーサ部40をダイ部20とバックアップ部30との間から抜き取った後、抜きカスWeが抜き孔44から脱落したことを確認する検知手段(例えば、センサ)を設けることで、抜きカスWeが抜け落ちたことを確実に認識し、それにより、次のワークWの穿設に速やかに取りかかることができ、穿設作業の効率向上が可能である。

0037

以上のように、本発明によれば、穿設作業の効率向上が可能な異形管体孔穿設装置及び異形管体の孔穿設方法を提供することができる。

0038

1・・・・・異形管体孔穿設装置
10・・・・押圧誘導部
10a・・・押圧誘導部アーム
12・・・・下クランプ
14・・・・上クランプ
14a・・・クランプ側孔
16・・・・パンチ
18・・・・突当部材
18a・・・突当面
18b・・・挿通孔
20・・・・ダイ部
22・・・・ダイ
24・・・・ダイ側孔
26・・・・棒状部
28・・・・筋部
30・・・・バックアップ部
32・・・・支持部
36・・・・棒状部
40・・・・スペーサ部
44・・・・抜き孔
46・・・・棒状部
48・・・・溝部

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