JP2866603B2 - 建築用筒状材の嵌合部構造及び嵌合部加工装置 - Google Patents

建築用筒状材の嵌合部構造及び嵌合部加工装置

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JP2866603B2
JP2866603B2 JP7251399A JP25139995A JP2866603B2 JP 2866603 B2 JP2866603 B2 JP 2866603B2 JP 7251399 A JP7251399 A JP 7251399A JP 25139995 A JP25139995 A JP 25139995A JP 2866603 B2 JP2866603 B2 JP 2866603B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、建築用の筒状材を相手
筒状材に嵌合した後には、嵌合部に緩みや脱落が生じる
ことのない嵌合部構造に関する。
【0002】
【従来の技術】図15の斜視図は、金属製の建築用筒状
材の一例を示す門柱1の要部と、門柱1の上端部に嵌着
されるプラスチック材等の蓋2を示し、門柱1は、四角
筒状であり、蓋2は、門柱1に挿入される四角筒状の挿
入部2aと、門柱1の上面を被覆する被覆部2bとによ
り構成される。挿入部2aを門柱1の内面に押し込むワ
ンタッチ動作で、挿入部2aが弾性収縮力により門柱1
内に嵌着され、被覆部2bが雨水や塵埃が門柱1の内部
に侵入するを防止する。
【0003】図16の斜視図は、金属製の建築用筒状材
の他の例を示すもので、L字形に屈曲した筒状材より成
るコーナージョイント3の両端部に、筒状の梁材4及び
柱材5を嵌着してサッシュのコーナー部を形成する状態
を説明する図面である。この場合にも、梁材4及び柱材
5をコーナージョイント3の内面に押し込むワンタッチ
動作で、梁材4及び柱材5がコーナージョイント3に弾
性的に嵌着される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】門柱1には、扉を開閉
する度に扉の衝撃が伝達され、この衝撃によって蓋2が
次第に浮き上がってくるので、門柱1の外観が低下する
問題がある。コーナージョイント3に衝撃が加わった場
合も同様に、梁材4及び柱5に緩みや変位が生じる問題
がある。門柱1に切り起こし状の孔を設け、この孔に蓋
2の外面に設けた突起を係合させて蓋2の浮き上がりを
防止する方法があるが(実開昭53−150037号,
実開昭60−42857号公報参照)、切り起こし状の
孔を通して湿気が浸入する問題と、切り起こし状の孔か
らクラックが発生し易くなるので門柱1の強度が低下す
る問題などが解決されていなかった。本発明はかかる課
題を解決することを目的としており、極めて簡単に設け
ることが出来、確実に緩みを防止することができ、筒状
材に貫通孔を設ける必要がない安価な嵌合部構造を提供
すると共に、この嵌合部構造を極めて効率よく、且つ、
安価に加工できる嵌合部加工装置を提供するものであ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の建築用筒状材の嵌合部構造は、筒状材の端
部の内面に、相手筒状材の端部の外面を挿入して嵌合す
る建築用筒状材の嵌合部において、上記筒状材及び相手
筒状材のうちの何れか一方は金属製の筒状材であり、該
金属製の筒状材の嵌合面に、刃部の衝撃で生じる凹部の
かえりにより膨出し、該筒状材の挿入端に近い先端部よ
り挿入端より遠い後部側に向けて次第に高くなる傾斜面
と該傾斜面の後端に形成される係止面とを有する係合突
起を形成し、他方には、上記両筒状材が嵌合したときに
上記係止面に係合する係止段部を設けたことを特徴とす
るものである。
【0006】記他方の筒状材が合成樹脂である場合
に、上記他方の筒状材に、上記一方の筒状材に密着する
方向に付勢する弾性リブを設けることができる。
【0007】金属製の建築用筒状材の内面に係合突起を
設け、相手筒状材の端部の外面に上記係合突起に係合す
る係止段部を設けた建築用筒状材の嵌合部構造における
上記係合突起を形成する嵌合部加工装置であって、上記
金属製の建築用筒状材の外面の先端部が嵌挿される底付
きの支持孔と、該支持孔の底部に連通し、上記支持孔側
の先端が上記建築用筒状材の中心に向かう方向に傾斜す
る傾斜案内溝と、該傾斜案内溝に沿って摺動可能に設け
られ、上記支持孔に挿入された建築用筒状材の内面に向
かって突出する刃部を有する工具と、該工具を上記支持
孔に向かって進退させる往復台とにより構成され、上記
刃部の形状は、上記工具の先端より後方に向けて次第に
高くなる傾斜状刃面と該傾斜状刃面の後端に形成される
垂直面とを有する構成とする。
【0008】金属製の建築用筒状材の外面に係合突起を
設け、相手筒状材の端部の内面に上記係合突起に係合す
る係止段部を設けた建築用筒状材の嵌合部構造における
上記係合突起を形成する嵌合部加工装置であって、上記
金属製の建築用筒状材の先端部の内面が嵌着される支持
突起と、一端が該支持突起に嵌着された建築用筒状材の
外側に開口し、建築用筒状材から遠ざかる方向に伸びる
他端が建築用筒状材の中心線に向かう方向に傾斜する傾
斜案内溝と、該傾斜案内溝に沿って摺動可能に設けら
れ、上記支持突起に嵌着された建築用筒状材の外面に向
かって突出する刃部を有する工具と、該工具を上記傾斜
案内溝に沿ってて進退させる往復台とにより構成され、
上記刃部の形状は、上記工具の先端より後方に向けて次
第に高くなる傾斜状刃面と該傾斜状刃面の後端に形成さ
れる垂直面とを有する構成とする。
【0009】
【発明の実施の態様】本発明の実施の態様の具体例につ
いて図面を参照して説明すると、図1は建築用筒状材の
一例を示す門柱1の要部及び門柱1の上部にかぶせる蓋
2の縦断面図であり、門柱1は鉄或いはアルミニューム
等の金属により四角筒状材に形成される。蓋2は、門柱
1に挿入される四角筒状の挿入部2aと、門柱1の上面
を被覆する被覆部2bとにより構成され、一般にプラス
チック材により型成形されるが、金属製であってもよ
い。
【0010】門柱1の内面には、相対する位置に係合突
起6が設けられる。この係合突起6は、挿入端に近い先
端側より挿入端より遠い後部側に向けて次第に高くなる
傾斜面6aと、傾斜面6aの後端に形成される係止面6
bとにより形成される。一方、蓋2には、被覆部2bが
門柱1の上端に当接するまで挿入された嵌合位置におい
て、係止面6bに係合可能な係止段部7が設けられる。
【0011】この係止段部7は、蓋2が金型により成形
するときに同時に一体成形しておけばよい。係合突起6
は、後述する加工装置Aの工具8の刃部9を矢印P方向
に向けて衝撃的に打ちつけ、門柱1の内面に生じた塑性
変形により簡単に形成することが出来る。
【0012】次に、以上のように構成された嵌合部構造
の作用を説明する。蓋2の挿入部2aを門柱1の内部に
押しつけるワンタッチ動作で、挿入部2aが門柱1内に
挿入され、挿入部2aの端部が傾斜面6aに当たり、挿
入部2aが僅かに弾性圧縮される。更に挿入されると、
蓋2の係止段部7が傾斜面6aに沿って移動し、挿入部
2aが更に弾性圧縮される。
【0013】被覆部2bが門柱1の上端に当たる嵌合位
置に到達したときに、係止段部7が傾斜面6aを通過す
るので、挿入部2aが弾性復帰すると共に、蓋2の係止
段部7が門柱1の係止面6bに係合する(図3参照)。
従って、門柱1に振動や衝撃が加わっても緩みや脱落を
生じることなく嵌合状態に保持される。
【0014】以上の実施態様の具体例では、門柱1の内
面に係合突起6を設け、蓋2の挿入部2aの外面に係止
段部7を設けたが、係合突起6の係止面6bと係止段部
7とは類似形状なので、工具Tにより門柱1に形成した
塑性変形部を係止段部7とし(図4参照)、蓋2に係合
突起6を設けてもよい。図5に示すC型チャンネル材
1′は、四角筒状材の4つの側壁のうち、一部の側壁が
縦方向に切欠された特殊形状の筒状材であり、一般の筒
状材と同様に嵌合できるので、本発明は、このような特
殊形状の筒状材にも係合突起6(或いは係止段部7)を
設けることができる。
【0015】以上の実施態様の具体例の説明は、門柱1
と蓋2との嵌合について述べたが、コーナージョイント
3と梁材4及び柱材5についても、嵌合部に係合突起6
と係止段部7を設け、嵌合部を緩みを生じることなく保
持することができる。又、その他の建築用筒状材の嵌合
部にも設けることができることは言うまでもない。
【0016】蓋2を合成樹脂材とした場合に、挿入部2
aが弾性復帰力が不足し、係合突起6と係止段部7の嵌
合力が弱くなる場合には、門柱1の内側寸法に対して挿
入部2aの外側寸法を少し大きめに製作し、挿入部2a
を圧入嵌合することにより、係合突起6と係止段部7の
嵌合力を高めるようにしてもよく、或いは、図6に示す
ように、挿入部2aの4隅の近傍にそれぞれスリット2
7を設け、2つのスリット27,27の間に可撓壁28
を形成し、蓋2の内部に、可撓壁28の外面を膨出する
方向に付勢する弾性リブ29を設けて、係合突起6と係
止段部7の嵌合力を高めるようにしてもよい。
【0017】或いは、図7に示すように、弾性リブ29
に代えて二重構造の弾性リブ30を設けてもよい。挿入
部2aにスリット27を設けなくても、挿入部2aの外
面は膨出する方向に付勢されるが、スリット27を設け
て可撓壁28を形成した方が挿入部2aの膨らみの効果
が大きい。
【0018】係止段部7は蓋2の挿入部2aの外面にか
ら突出しているので、係止段部7が損傷しないように保
護するために、蓋2の挿入部2aの周囲を被覆する外部
周壁2cを設けてもよい(図8参照)。以上の説明で
は、係合突起6を金属性の門柱1の内面に設けたが、図
9に示すように、係合突起6を金属性の門柱1の外面に
設けることができる。この場合には、係止段部7を蓋2
の外面でなく内面に設けることになる。
【0019】次に、建築用筒状材である門柱1の内面に
設けられた係合突起6を加工する嵌合部加工装置Aの具
体例について説明する。図10は加工装置Aの平面図
(略図)、図11は加工装置Aの要部を示す斜視図、図
12及び図13は係合突起6の加工前及び加工完了の状
態を示す加工装置Aの要部横断面図である。
【0020】図10に示すように、加工装置Aは、四角
形の厚板状に形成された前部固定板10及び後部固定板
11が間隔を挟んで配設され、4本のガイドバー12の
両端部がそれぞれ前部固定板10,後部固定板11に挿
入,固定される。4本のガイドバー12の外周面に沿っ
てスライド可能な往復台13に、2個の油圧シリンダ1
4が取付けられ、油圧シリンダ14のピストン棒14a
の先端が前部固定板10に固着される。
【0021】油圧シリンダ14の2つのポートにそれぞ
れ接続する管路15,16は、切り換え弁(図示しな
い)を介して油圧源或いはタンク(図示しない)に接続
する。従って、切り換え弁を操作すると、往復台13が
ガイドバー12に沿って移動し、前部固定板10に接離
する。
【0022】前部固定板10の前面(図10おいて右側
の表面)に、門柱1の先端部が嵌挿される支持孔17a
を有する支持台17がねじにより締着される。前部固定
板10の前面が支持孔17aの底面となっているので、
門柱1の先端部の挿入深さが制限される。支持孔17a
の大きさは、門柱1よりも僅かに大きい寸法に形成され
ているので、係合突起6を加工するときに門柱1が外側
に膨れる変形が防止される。
【0023】前部固定板10には、支持孔17aに連通
し、且つ、支持孔17aに向かって寸法が小さくなる傾
斜面に形成された四角錘面状の角孔18が設けられる。
後部固定板11の内面に固着される案内棒19の先端
は、傾斜面付きの角軸20に形成され、角軸20の傾斜
面が角孔18の傾斜面の全面に接触する(図12参
照)。
【0024】角軸20の各傾斜面には、角軸20の傾斜
面に平行な傾斜案内溝21が設けられ、傾斜案内溝21
に挿入される工具8は、傾斜案内溝21及び角孔18に
沿って摺動可能である(図11,図12参照)。工具8
の先端部には、支持孔17aに挿入された門柱1の内面
に向かって突出する刃部9が設けられ(本実施例では2
個の刃部9が設けられる)、工具8の後端には、屈曲し
て突出する屈曲片22が設けられる。刃部9は、工具8
の先端より後方に向けて次第に高くなる傾斜状刃面9a
と、傾斜状刃面9aの後端に形成される垂直面9bとを
有する(図13参照)。
【0025】往復台13には、傾斜面付きの角軸20の
各傾斜面にそれぞれ平行な傾斜面23が設けられ(図1
2参照)、傾斜面23の後端に、屈曲片22が挿入され
る段部24とカバー25を取付けるための段部26が形
成され、カバー25はねじ(図示しない)により段部2
6に固着される(図13参照)。従って、工具8の屈曲
片22は、往復台13とカバー25との間に挿入され、
往復台13と共に往復動作を行う。
【0026】以上のように構成された嵌合部加工装置A
により門柱1の内面に係合突起6を加工する動作を説明
する。加工前の状態では、往復台13が前部固定板10
に接近する前進位置にあり、上下一対及び左右一対の工
具8は傾斜案内溝21に沿って支持孔17aの方向に摺
動し、一対の工具8の刃部9が相互に接近している。門
柱1の先端を支持孔17aの底に当たるまで挿入する
(図12参照)。
【0027】次に、切り換え弁を操作して油圧シリンダ
14を作動し 往復台13を前部固定板10から遠ざか
る方向に後退させると、上下一対及び左右一対の工具8
が傾斜案内溝21に沿って後退し、刃部9が門柱1の内
面に衝突し(図13参照)、門柱1の内面に係合突起6
が形成される(図2参照)。刃部9が門柱1の内面に衝
突したときに、門柱1が外側に膨らもうとするが、支持
孔17aが門柱1の変形を阻止する。
【0028】次に、油圧シリンダ14を作動して往復台
13を前進させると、嵌合部加工装置Aが加工前の状態
に復帰して、係合突起6の加工を終わった門柱1を支持
孔17aより取り出すことができる。かくして、係合突
起6の加工の1サイクルが完了し、引き続いて次の門柱
1の加工を行うことができる。
【0029】以上の嵌合部加工装置Aの説明では、角軸
20の4つの面にそれぞれ1個の傾斜案内溝21を設
け、上下一対及び左右一対の工具8をぞれの傾斜案内溝
21に挿入したが、工具8の個数は合計8個に限定され
るものではない。例えば、角軸20の相対向する2つの
面にのみ傾斜案内溝21を設け、工具8を一対のみとし
てもよく、或いは、角軸20の4つの面にそれぞれ2個
の傾斜案内溝21を設け、上下二対及び左右二対の工具
8をぞれの傾斜案内溝21に挿入してもよい。いずれの
場合にも、往復台13の一往復によって一斉に係合突起
6が加工できる。
【0030】又、切り換え弁を操作して油圧シリンダ1
4を作動したが、門柱1が支持孔17aに挿入されるこ
とを確認するセンサを設け、このセンサの確認信号によ
り電磁弁を作動して油圧シリンダ14を作動させ、タイ
マーにより油圧シリンダ14を復帰方向に作動させるよ
うにすると、効率的に加工作業を行うことが可能にな
る。又、油圧シリンダ14に代えてプレスにより往復台
13を往復動作させるようにしてもよい。
【0031】図14は、門柱1の外面に係合突起6を加
工する嵌合部加工装置A′の要部横断面図であり、前部
固定板10′と後部固定板11′の間に往復台13′が
移動可能に設けられ、後部固定板11′に案内棒19′
が固着されることは、図11〜図13に示す嵌合部加工
装置Aと同様である。案内棒19′は、先端(図14の
おいて上端)に向けて拡大する傾斜を有する四角錘形状
に形成され、上端面に、門柱1の内面が嵌着される四角
柱状の支持突起31が設けられ、下端面に円柱状の連結
部32が設けられる。
【0032】後部固定板11′には、連結部32が嵌入
する凹部33が形成され、凹部33の底面に孔34が貫
通する。連結部32の下面にねじ孔35が設けられ、後
部固定板11′の孔34に挿入されるねじ36がねじ孔
35に螺合することにより、案内棒19′が後部固定板
11′に固着される。
【0033】案内棒19′は四角錘形状の各面に、各面
に平行な傾斜案内溝21が設けられ、各傾斜案内溝21
にそれぞれ工具8が摺動可能に挿入される。工具8の厚
さは傾斜案内溝21の深さとほぼ同一寸法であるので、
工具8と案内棒19′の表面とはほぼ同一面になってい
る。工具8は、図14において上端部に刃部9が設けら
れ、下端部に屈曲片22が設けられる。
【0034】往復台13′には、案内棒19′との間に
隙間を形成する四角錘形状の傾斜面23が設けられ傾斜
面23の下部に段部24が設けられ、段部24の下方に
段部26が設けられ、下方の段部26に取り付けられる
カバー25と段部24との間に屈曲片22が摺動可能に
収容されることは嵌合部加工装置Aと同様である。
【0035】往復台13′は、前部固定板10′と後部
固定板11′に両端が固定されるガイドバー(図示しな
い)に沿って移動可能であることも嵌合部加工装置Aと
同様である。前部固定板10′には、案内棒19′が挿
入される四角錘形状の角孔18が設けられる。
【0036】以上のように構成された嵌合部加工装置
A′により門柱1の外面に係合突起6を加工する動作を
説明する。加工前の状態では、図14に示すように、往
復台13′が前部固定板10′に接近する前進位置にあ
る。門柱1の内面を支持突起31に嵌着し、門柱1の端
面を案内棒19′の上面に当接する。
【0037】次に、嵌合部加工装置Aと同様の油圧装置
により往復台13′を下方に駆動すると、往復台13′
に拘束されている各工具8が案内棒19′の傾斜案内溝
21に沿って下降するので、各工具8の刃部9が門柱1
の外面に係合突起6を加工する。門柱1の内面は支持突
起31に嵌着されているので、門柱1は刃部9の加工圧
を受けて内側に変形することはない。
【0038】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、以下に記載されるような効果を奏する。 (1)建築用筒状材の内面(或いは外面)に相手筒状材
を押し込む簡単な動作で、両筒状材を嵌合すると共に、
嵌合部を緩みを生じることなく保持することができる。 (2)筒状材が金属材である場合には、工具による打撃
により、係合突起を形成することができるので、本発明
の嵌合部構造を極めて安価に提供することができる。又、筒状材には切り起こし加工などの貫通孔を設ける必
要がないので、筒状 材に湿気などが浸入する問題が生じ
ない。
【0039】 (3)相手筒状材が合成樹脂製の場合には、相手筒項材
の内部に弾性リブを設けることにより嵌合部の係合力を
強化することができる。 (4)本発明の嵌合部加工装置、金属製の筒状材に
通孔を設けることなく、 しかも、効率よく係合突起を加
工することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】門柱の要部及び蓋の縦断面図である。
【図2】係合突起の形成を説明する縦断面図である。
【図3】係合突起と係止段部の係合状態を説明する縦断
面図である。
【図4】門柱に形成した係止段部の縦断面図である。
【図5】係合突起を設けた特殊形状の筒状体の要部を示
す斜視図である。
【図6】合成樹脂製の蓋の内部に、係合突起と係止段部
との係合を強化するための弾性リブを設けた場合の斜視
図である。
【図7】合成樹脂製の蓋の内部に、係合突起と係止段部
との係合を強化するための二重構造の弾性リブを設けた
場合の斜視図である。
【図8】外面に係合突起が設けられた門柱と、この門柱
に嵌合する蓋の縦断面図である。
【図9】内面に係合突起が設けられた門柱と嵌合する二
重構造型の蓋の縦断面図である。
【図10】門柱の外面に係合突起を加工する加工装置の
平面図(略図)である。
【図11】加工装置の要部を示す斜視図である。
【図12】係合突起の加工前の状態を示す加工装置の要
部横断面図である。
【図13】係合突起を加工した状態を示す加工装置の要
部横断面図である。
【図14】門柱の内面に係合突起を加工する加工装置の
要部縦断面図である。
【図15】従来の門柱の要部及び蓋の斜視図である。
【図16】コーナージョイントと梁材及び柱材との要部
を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 門柱 2 蓋 2a 挿入部 2b 被覆部 3 コーナージョイント 4 梁材 5 柱材 6 係合突起 6a 傾斜面 6b 係止面 7 係止段部 8 工具 9 刃部 9a 傾斜状刃面 9b 垂直面 10,10′ 前部固定板 11,11′ 後部固定板 12 ガイドバー 13,13′ 往復台 14 油圧シリンダ 17a 支持孔 18 角孔 20 角軸 21 傾斜案内溝 29,30 弾性リブ 31 支持突起 32 連結部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) E06B 11/02 B21D 31/00 E04H 17/20 B21D 22/02

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 筒状材の端部の内面に、相手筒状材の端
    部の外面を挿入して嵌合する建築用筒状材の嵌合部にお
    いて、上記筒状材及び相手筒状材 のうちの何れか一方は金属製
    の筒状材であり、該金属製の筒状材の嵌合面に、刃部の
    衝撃で生じる凹部のかえりにより膨出し、該筒状材の
    入端に近い先端側より挿入端より遠い後部側に向けて次
    第に高くなる傾斜面と該傾斜面の後端に形成される係止
    面とを有する係合突起を形成し、他方には、上記両筒状
    材が嵌合したときに上記係止面に係合する係止段部を設
    けたことを特徴とする建築用筒状材の嵌合部構造。
  2. 【請求項2】 上記他方の筒状材が合成樹脂材であり、
    上記他方の筒状材に、上記一方の筒状材に密着する方向
    に付勢する弾性リブを設けたことを特徴とする請求項
    載の建築用筒状材の嵌合部構造。
  3. 【請求項3】 金属製の建築用筒状材の内面に係合突起
    を設け、相手筒状材の端部の外面に上記係合突起に係合
    する係止段部を設けた建築用筒状材の嵌合部構造におけ
    る上記係合突起を形成する嵌合部加工装置であって、 上記金属製の建築用筒状材の外面の先端部が嵌挿される
    底付きの支持孔と、該支持孔の底部に連通し、上記支持
    孔側の先端が上記建築用筒状材の中心に向かう方向に傾
    斜する傾斜案内溝と、該傾斜案内溝に沿って摺動可能に
    設けられ、上記支持孔に挿入された建築用筒状材の内面
    に向かって突出する刃部を有する工具と、該工具を上記
    支持孔に向かって進退させる往復台とにより構成され、 上記刃部の形状は、上記工具の先端より後方に向けて次
    第に高くなる傾斜状刃面と該傾斜状刃面の後端に形成さ
    れる垂直面とを有することを特徴とする建築用筒状材の
    嵌合部加工装置。
  4. 【請求項4】 金属製の建築用筒状材の外面に係合突起
    を設け、相手筒状材の端部の内面に上記係合突起に係合
    する係止段部を設けた建築用筒状材の嵌合部構造におけ
    る上記係合突起を形成する嵌合部加工装置であって、 上記金属製の建築用筒状材の先端部の内面が嵌着される
    支持突起と、一端が該支持突起に嵌着された建築用筒状
    材の外側に開口し、建築用筒状材から遠ざかる方向に伸
    びる他端が建築用筒状材の中心線に向かう方向に傾斜す
    る傾斜案内溝と、該傾斜案内溝に沿って摺動可能に設け
    られ、上記支持突起に嵌着された建築用筒状材の外面に
    向かって突出する刃部を有する工具と、該工具を上記傾
    斜案内溝に沿って進退させる往復台とにより構成され、 上記刃部の形状は、上記工具の先端より後方に向けて次
    第に高くなる傾斜状刃面と該傾斜状刃面の後端に形成さ
    れる垂直面とを有することを特徴とする建築用筒状材の
    嵌合部加工装置。
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