JPH0616908B2 - 薄板の結合方法および装置 - Google Patents
薄板の結合方法および装置Info
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- JPH0616908B2 JPH0616908B2 JP61216945A JP21694586A JPH0616908B2 JP H0616908 B2 JPH0616908 B2 JP H0616908B2 JP 61216945 A JP61216945 A JP 61216945A JP 21694586 A JP21694586 A JP 21694586A JP H0616908 B2 JPH0616908 B2 JP H0616908B2
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Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は重なりある複数の薄板の結合方法及びそのため
の結合装置に関する。
の結合装置に関する。
(従来技術、及び発明が解決しようとする問題点) この種の公知の方法及び装置(ドイツ特許公開番号3,
106,313)によれば、相互に積層した等しい平板
部材を比較的長い行程深絞りした後、側部押出成型又は
引抜形成により側部を拡大した成型物を作り、これが薄
板の機械的結合に一種の鋲として作用する。深絞りのた
めにダイの充分な支持を得るため、且つこの同じプレス
作業過程において横拡がり方向に圧搾される材料に対す
る場所を自由に与えるために、母型は圧搾される際に半
径方向に溢れ出る材料により変位する二つの側方揺動可
能な部材を有する。作業工程でこの揺動が完了した時点
で、深絞りは既に終了しているので、母型部材は深絞り
のためにはもはや必要でない。
106,313)によれば、相互に積層した等しい平板
部材を比較的長い行程深絞りした後、側部押出成型又は
引抜形成により側部を拡大した成型物を作り、これが薄
板の機械的結合に一種の鋲として作用する。深絞りのた
めにダイの充分な支持を得るため、且つこの同じプレス
作業過程において横拡がり方向に圧搾される材料に対す
る場所を自由に与えるために、母型は圧搾される際に半
径方向に溢れ出る材料により変位する二つの側方揺動可
能な部材を有する。作業工程でこの揺動が完了した時点
で、深絞りは既に終了しているので、母型部材は深絞り
のためにはもはや必要でない。
この公知技術は第一に比較的大きい結合部を生じ、第二
にこのような揺れ部材を有する母型工具は必要な高いプ
レス負荷において比較的短い寿命しかなく、第三にこの
装置は比較的高価であり、第四に曲がり易い揺れ部材の
ため、これらの部材は負荷を最初にかけた時に相互に対
して引っ張られるが、深絞りの品質は均一でなく、第五
に揺れ部材を有するこの母型工具は極めて汚れに敏感で
あり、金属加工において不可避な屑生成の際に揺動位置
にばね支持された揺動部材が容易に拘束される欠点を有
し、従ってこの工具はもはや適正に機能しえない。
にこのような揺れ部材を有する母型工具は必要な高いプ
レス負荷において比較的短い寿命しかなく、第三にこの
装置は比較的高価であり、第四に曲がり易い揺れ部材の
ため、これらの部材は負荷を最初にかけた時に相互に対
して引っ張られるが、深絞りの品質は均一でなく、第五
に揺れ部材を有するこの母型工具は極めて汚れに敏感で
あり、金属加工において不可避な屑生成の際に揺動位置
にばね支持された揺動部材が容易に拘束される欠点を有
し、従ってこの工具はもはや適正に機能しえない。
他の公知技術(ドイツ特許番号1,942,411)の
他の方法及び装置はパンチ工程及び深絞り工程が組み合
わされ、ダイ開口の直径及びパンチ工程用押し型の直径
が互いに対応し且つ深絞り工程のため相当する中間空間
が溝により設けられ、類似技術との本質的相違としてプ
レス工程において下板の縁が半径方向内側に強く押され
る。この技術において結合はもはや液密性又は気密性で
はなく、両者が互いに分離している欠点に鑑み、プレス
装置においても一定の作業段階が必要である。特に重要
なことは、パンチ工程が材料の結合の著しい弱化を意味
することである。
他の方法及び装置はパンチ工程及び深絞り工程が組み合
わされ、ダイ開口の直径及びパンチ工程用押し型の直径
が互いに対応し且つ深絞り工程のため相当する中間空間
が溝により設けられ、類似技術との本質的相違としてプ
レス工程において下板の縁が半径方向内側に強く押され
る。この技術において結合はもはや液密性又は気密性で
はなく、両者が互いに分離している欠点に鑑み、プレス
装置においても一定の作業段階が必要である。特に重要
なことは、パンチ工程が材料の結合の著しい弱化を意味
することである。
(問題点を解決するための手段、及び作用) 本発明による方法は、重なりあう複数の薄板(4,5)
の一領域(13a,13b)を深絞り開口(3)中に共
に深絞りし、 深絞りされた領域(13a,13b)を深絞り方向及び
該深絞り方向と直角な方向に、圧縮し且つその拡張を制
限し、 深絞り方向に見て第一の薄板(5)の深絞りされ且つ圧
縮された領域(13a)が、第一の薄板(5)の下に横
たわる第二の薄板(4)の下方(4A)の外方、即ち横
方向に拡がるようにし、 第一の薄板(5)の前記領域(13a)が、第二の薄板
(4)の深絞り穴(14)の最も狭い箇所の内部寸法を
越える寸法を有するようにし、 深絞り開口(3)の容積が、プレス方向及び該プレス方
向を横切る方向に不変であることにより、圧縮工程にお
いて、深絞りされた領域(13)の縦横拡張を制限し、 それにより、深絞り、圧縮行程の後に、複数の薄板の深
絞りされた領域(13a,13b)の周辺部間における
板材料の塑性変形、加工硬化により、薄板相互の確実な
連結を達成する結合部を形成するようにしたことを特徴
とする薄板の結合方法である。
の一領域(13a,13b)を深絞り開口(3)中に共
に深絞りし、 深絞りされた領域(13a,13b)を深絞り方向及び
該深絞り方向と直角な方向に、圧縮し且つその拡張を制
限し、 深絞り方向に見て第一の薄板(5)の深絞りされ且つ圧
縮された領域(13a)が、第一の薄板(5)の下に横
たわる第二の薄板(4)の下方(4A)の外方、即ち横
方向に拡がるようにし、 第一の薄板(5)の前記領域(13a)が、第二の薄板
(4)の深絞り穴(14)の最も狭い箇所の内部寸法を
越える寸法を有するようにし、 深絞り開口(3)の容積が、プレス方向及び該プレス方
向を横切る方向に不変であることにより、圧縮工程にお
いて、深絞りされた領域(13)の縦横拡張を制限し、 それにより、深絞り、圧縮行程の後に、複数の薄板の深
絞りされた領域(13a,13b)の周辺部間における
板材料の塑性変形、加工硬化により、薄板相互の確実な
連結を達成する結合部を形成するようにしたことを特徴
とする薄板の結合方法である。
また、本発明の薄板の結合方法では、深絞り開口(3)
は、その底部に周辺環状溝(17)を有し、薄板(4、
5)の深絞りされた領域の底面が、重なりあう二枚の薄
板の下側が形成する薄板の平面を越えて下方に位置する
ことを特徴とする。
は、その底部に周辺環状溝(17)を有し、薄板(4、
5)の深絞りされた領域の底面が、重なりあう二枚の薄
板の下側が形成する薄板の平面を越えて下方に位置する
ことを特徴とする。
さらに、本発明による装置は、重なりあう複数の薄板
(4、5)を相互に係合する装置であって、 プレス装置上に位置するダイ(2)が深絞り開口(3)
を有し、薄板を横切るダイの方向に成型ラム(1)を駆
動し、深絞り開口(3)を側壁(15)と成型ラム
(1)の深絞り部(7)の側壁との間に半径方向の間隙
が存在する構成において、 深絞り開口(3)を盲穴として形成し、その側壁(1
5)が成型ラムの移動方向と平行に延び、且つその容積
は不変であり、 深絞り開口(3)の底縁の全周に溝(17)を形成し、
該溝が、上部に向かって拡がる楔(くさび)状断面を有
することを特徴とする薄板の結合装置である。
(4、5)を相互に係合する装置であって、 プレス装置上に位置するダイ(2)が深絞り開口(3)
を有し、薄板を横切るダイの方向に成型ラム(1)を駆
動し、深絞り開口(3)を側壁(15)と成型ラム
(1)の深絞り部(7)の側壁との間に半径方向の間隙
が存在する構成において、 深絞り開口(3)を盲穴として形成し、その側壁(1
5)が成型ラムの移動方向と平行に延び、且つその容積
は不変であり、 深絞り開口(3)の底縁の全周に溝(17)を形成し、
該溝が、上部に向かって拡がる楔(くさび)状断面を有
することを特徴とする薄板の結合装置である。
さらに、本発明は、重なりあう複数の薄板(4、5)を
相互に結合する装置であり、プレス装置上に位置するダ
イが深絞り凹部を有し、薄板を横切るダイの方向に成型
ラムを駆動し、深絞り凹部の側壁と成型ラムの表面との
間に隙間が存在する構成において、 前記重なりあう複数の薄板(4、5)を、上下ロール
(19,22)の間隙を通過させ引き抜くことによっ
て、相互に結合するようにするとともに、 前記深絞り凹部を、下ロール(22)の外周に、その側
壁が深絞り方向と平行に延びる深絞り溝(23)として
形成し、且つその深絞り溝(23)の容積を不変とし、 前記上ロール(19)を、深絞り方向に成形ラムとして
作用する段付き外形を有するように形成し、 前記下ロール(22)の外周に形成された深絞り溝(2
3)の側壁と、前記上ロール(19)の外周に形成され
た深絞り部(21)の側壁との間に間隙が存在するよう
にしたことを特徴とする薄板の結合装置である。
相互に結合する装置であり、プレス装置上に位置するダ
イが深絞り凹部を有し、薄板を横切るダイの方向に成型
ラムを駆動し、深絞り凹部の側壁と成型ラムの表面との
間に隙間が存在する構成において、 前記重なりあう複数の薄板(4、5)を、上下ロール
(19,22)の間隙を通過させ引き抜くことによっ
て、相互に結合するようにするとともに、 前記深絞り凹部を、下ロール(22)の外周に、その側
壁が深絞り方向と平行に延びる深絞り溝(23)として
形成し、且つその深絞り溝(23)の容積を不変とし、 前記上ロール(19)を、深絞り方向に成形ラムとして
作用する段付き外形を有するように形成し、 前記下ロール(22)の外周に形成された深絞り溝(2
3)の側壁と、前記上ロール(19)の外周に形成され
た深絞り部(21)の側壁との間に間隙が存在するよう
にしたことを特徴とする薄板の結合装置である。
本発明の方法及び装置は、単一工程で強固な結果が得ら
れ、この結合において結合部が板面を越えて比較的僅か
に突出し、汚れ又は消耗による工具の損傷はなく工具は
極めて有利に製造される利点を有する。
れ、この結合において結合部が板面を越えて比較的僅か
に突出し、汚れ又は消耗による工具の損傷はなく工具は
極めて有利に製造される利点を有する。
本発明の一形態では、盲穴の底部に周縁溝が存在する。
これが過剰材料を受け入れるので結合部において押し潰
される材料の良好な相互流動が有利に得られる。
これが過剰材料を受け入れるので結合部において押し潰
される材料の良好な相互流動が有利に得られる。
本発明の更に他の利点及び有利な構成は以下の説明と図
面により明らかにされる。本発明では、薄板として特殊
な金属薄板又はバンドが使用され、本発明による結合は
金属薄板とバンドとの結合も包含する。これらの金属薄
板結合の他に、本発明は非金属板の結合又は非金属板と
金属板との結合も包含する。
面により明らかにされる。本発明では、薄板として特殊
な金属薄板又はバンドが使用され、本発明による結合は
金属薄板とバンドとの結合も包含する。これらの金属薄
板結合の他に、本発明は非金属板の結合又は非金属板と
金属板との結合も包含する。
(実施例) 本発明の二実施例を図示し下記に詳細に説明する。
第1乃至第4図は第一実施例を示し、特有の製造工具の
みを三つの異なる作動位置で示す。当然のことながら本
発明の必須構成部分であるプレス装置は種々の態様で構
成し得、本発明による結合を実施するため、プレス装置
によりラム1がダイ2の方向に往復運動可能である。
みを三つの異なる作動位置で示す。当然のことながら本
発明の必須構成部分であるプレス装置は種々の態様で構
成し得、本発明による結合を実施するため、プレス装置
によりラム1がダイ2の方向に往復運動可能である。
ダイ2は図示されないプレス装置中に固定され、円形断
面の円筒状の平らな盲穴3を有する。この母型として形
成されたダイ2上に相互結合すべき下板4及び上板5を
載せる。両板4、5は本実施例では金属薄板である。
面の円筒状の平らな盲穴3を有する。この母型として形
成されたダイ2上に相互結合すべき下板4及び上板5を
載せる。両板4、5は本実施例では金属薄板である。
成型ラム1は、支持軸6及び同軸に配置したより小さい
直径の深絞り部、すなわち加工タップ7を有し、それに
より肩部8が形成される。
直径の深絞り部、すなわち加工タップ7を有し、それに
より肩部8が形成される。
第2図では、加工の第一部、即ち深絞りが終わり、加工
タップ7は、その自由端面9の前方にある両板4、5の
平坦部すなわち領域13a,13bを、深絞り開口、す
なわち盲穴3に押し込んでいる。
タップ7は、その自由端面9の前方にある両板4、5の
平坦部すなわち領域13a,13bを、深絞り開口、す
なわち盲穴3に押し込んでいる。
初期位置に留まる薄板と、深絞りされた平坦部すなわち
領域13a,13bとの間の引き延ばされた結合部1
0、11に、材料の薄化が生じるが、凹状になった成型
部に未だ薄板4、5の相互鉤止作用が生じていない。
領域13a,13bとの間の引き延ばされた結合部1
0、11に、材料の薄化が生じるが、凹状になった成型
部に未だ薄板4、5の相互鉤止作用が生じていない。
第3図は、成型ラム1の最終位置、即ち深絞りした平坦
部すなわち領域13a,13bを押しつぶした後の位置
を示す。
部すなわち領域13a,13bを押しつぶした後の位置
を示す。
この位置では、肩部8は上板5の上面上にある。端面9
に面する平坦部すなわち領域13a,13bは強く圧迫
され、この時、材料は半径方向の外方に押しつけられ
る。盲穴3は完全に満たされ、同時に、変形した材料の
固化圧縮が生じている。
に面する平坦部すなわち領域13a,13bは強く圧迫
され、この時、材料は半径方向の外方に押しつけられ
る。盲穴3は完全に満たされ、同時に、変形した材料の
固化圧縮が生じている。
押しつぶし作用により、上板5の平坦部すなわち領域1
3aは、下板4の深絞り穴14の下方(4A)に食い込
む程に半径方向に引き延ばされる。高い変形力のため
に、材料の相互流動による型に適合した極めて強固な結
合が達成される。
3aは、下板4の深絞り穴14の下方(4A)に食い込
む程に半径方向に引き延ばされる。高い変形力のため
に、材料の相互流動による型に適合した極めて強固な結
合が達成される。
上板5の平坦部すなわち領域13aの剥離を生じうる切
り欠き効果を防止するため、加工タップ7の端面9は、
下端部周縁が丸形に、すなわち縁取りされた形状に形成
される。両板4、5間に、深絞りの際に自動的に容易に
丸くなる接触表面が生じる。
り欠き効果を防止するため、加工タップ7の端面9は、
下端部周縁が丸形に、すなわち縁取りされた形状に形成
される。両板4、5間に、深絞りの際に自動的に容易に
丸くなる接触表面が生じる。
盲穴3は、プレス方向及びそれと直角な方向に剛性で且
つその容積が不変であり、従って深絞りした領域13の
縦横拡張が制限される。
つその容積が不変であり、従って深絞りした領域13の
縦横拡張が制限される。
成型部分を排出するには、単に成型ラムを引き上げれば
よく、これにより成型部分は、運動方向の滑らから境界
壁15を有する盲穴3から容易に引き上げられる。
よく、これにより成型部分は、運動方向の滑らから境界
壁15を有する盲穴3から容易に引き上げられる。
作動位置が第3図に相当する第4図に示す変形の装置で
は、盲穴3の底部16の縁部に楔(くさび)形断面の周
回する溝17があり、加工タップ7が排除する材料はそ
の中に同様に押しつぶされ、材料の強い相互食い込みが
生じる。そこで多くの過剰の材料が相互結合部分に持ち
込まれ、そして多くの相互結合部分が生じ、第一の装置
よりも強固な結合が得られる。
は、盲穴3の底部16の縁部に楔(くさび)形断面の周
回する溝17があり、加工タップ7が排除する材料はそ
の中に同様に押しつぶされ、材料の強い相互食い込みが
生じる。そこで多くの過剰の材料が相互結合部分に持ち
込まれ、そして多くの相互結合部分が生じ、第一の装置
よりも強固な結合が得られる。
同様に、実施例として図示した二枚の板の代わりに、更
に多くの重なりあう薄板を相互結合できる。
に多くの重なりあう薄板を相互結合できる。
第4図では、四枚板の場合に生じる接触面を二本の点線
で示す。重要なことは、成型ラム及びダイの盲穴の向か
い合う壁面が深絞り方向に平行であり、相互結合された
板を装置から容易に分離できることである。
で示す。重要なことは、成型ラム及びダイの盲穴の向か
い合う壁面が深絞り方向に平行であり、相互結合された
板を装置から容易に分離できることである。
ラム及び対応する盲穴の断面は楕円、多角形又はその他
に形成できる。与、盲穴を溝として形成することもで
き、この場合、溝の長さ或いは各部の断面を対応するラ
ムに従って結合線又は結合点が生じるように溝の側壁と
この溝壁に面するラムとの間の特有の押しつぶし結合が
生じるようにすることも考えられる。
に形成できる。与、盲穴を溝として形成することもで
き、この場合、溝の長さ或いは各部の断面を対応するラ
ムに従って結合線又は結合点が生じるように溝の側壁と
この溝壁に面するラムとの間の特有の押しつぶし結合が
生じるようにすることも考えられる。
第5及び6図に示す実施例では、この結合を二つのロー
ルにより、その間に板4、5を通すようにして行うこと
ができる。この場合、上ロール19の走行面18に成型
ラムとして作用する隆起部21を形成し、下ロール22
に盲穴として作用する溝23を形成する。深絞り及び押
しつぶしによる結合過程は、この場合、ロール19、2
2間を通して板4、5を引き抜くことにより達成され、
深絞り過程が先行し、その後の押しつぶし過程で終わ
る。その結果、長手方向の結合が可能であり、望ましい
ことに、板に曲げ強度を与える。
ルにより、その間に板4、5を通すようにして行うこと
ができる。この場合、上ロール19の走行面18に成型
ラムとして作用する隆起部21を形成し、下ロール22
に盲穴として作用する溝23を形成する。深絞り及び押
しつぶしによる結合過程は、この場合、ロール19、2
2間を通して板4、5を引き抜くことにより達成され、
深絞り過程が先行し、その後の押しつぶし過程で終わ
る。その結果、長手方向の結合が可能であり、望ましい
ことに、板に曲げ強度を与える。
更に本発明によれば、一つのロールが成型ラムとして存
在し、盲穴を有する平面のダイ面と協同作用させること
もできる。この場合、ロールが4、5板をロールする
間、板は静止している。
在し、盲穴を有する平面のダイ面と協同作用させること
もできる。この場合、ロールが4、5板をロールする
間、板は静止している。
特許請求の範囲、発明の詳細な説明及び図面に示した特
徴は、単独並びに任意の組み合わせで全て本発明の本質
に含まれる。
徴は、単独並びに任意の組み合わせで全て本発明の本質
に含まれる。
第1図は板が重ねられている加工前の本発明の第一装置
の縦断面図、第2図は深絞り工程終了後の位置における
第一装置の縦断面図、第3図は押しつぶし工程終了後の
位置における第一装置の縦断面図、第4図は第3図の位
置に相当する本発明の第二装置の縦断面図、第5図及び
6図は第二実施例の断面図である。 1……成型ラム、2……ダイ、3……盲穴、4……下
板、5……上板、6……支持軸、7……加工タップ。
の縦断面図、第2図は深絞り工程終了後の位置における
第一装置の縦断面図、第3図は押しつぶし工程終了後の
位置における第一装置の縦断面図、第4図は第3図の位
置に相当する本発明の第二装置の縦断面図、第5図及び
6図は第二実施例の断面図である。 1……成型ラム、2……ダイ、3……盲穴、4……下
板、5……上板、6……支持軸、7……加工タップ。
Claims (4)
- 【請求項1】重なりあう複数の薄板(4,5)の一領域
(13a,13b)を深絞り開口(3)中に共に深絞り
し、 深絞りされた領域(13a,13b)を深絞り方向及び
該深絞り方向と直角な方向に、圧縮し且つその拡張を制
限し、 深絞り方向に見て第一の薄板(5)の深絞りされ且つ圧
縮された領域(13a)が、第一の薄板(5)の下に横
たわる第二の薄板(4)の下方(4A)の外方、即ち横
方向に拡がるようにし、 第一の薄板(5)の前記領域(13a)が、第二の薄板
(4)の深絞り穴(14)の最も狭い箇所の内部寸法を
越える寸法を有するようにし、 深絞り開口(3)の容積が、プレス方向及び該プレス方
向を横切る方向に不変であることにより、圧縮工程にお
いて、深絞りされた領域(13)の縦横拡張を制限し、 それにより、深絞り、圧縮行程の後に、複数の薄板の深
絞りされた領域(13a,13b)の周辺部間における
板材料の塑性変形、加工硬化により、薄板相互の確実な
連結を達成する結合部を形成するようにしたことを特徴
とする薄板の結合方法。 - 【請求項2】深絞り開口(3)は、その底部に周辺環状
溝(17)を有し、薄板(4、5)の深絞りされた領域
の底面が、重なりあう二枚の薄板の下側が形成する薄板
の平面を越えて下方に位置することを特徴する特許請求
の範囲第1項に記載の薄板の結合方法。 - 【請求項3】重なりあう複数の薄板(4、5)を相互に
係合する装置であって、 プレス装置上に位置するダイ(2)が深絞り開口(3)
を有し、薄板を横切るダイの方向に成型ラム(1)を駆
動し、深絞り開口(3)を側壁(15)と成型ラム
(1)の深絞り部(7)の側壁との間に半径方向の間隙
が存在する構成において、 深絞り開口(3)を盲穴として形成し、その側壁(1
5)が成型ラムの移動方向と平行に延び、且つその容積
は不変であり、 深絞り開口(3)の底縁の全周に溝(17)を形成し、
該溝が、上部に向かって拡がる楔状断面を有することを
特徴とする薄板の結合装置。 - 【請求項4】重なりあう複数の薄板(4、5)を相互に
結合する装置であり、プレス装置上に位置するダイが深
絞り凹部を有し、薄板を横切るダイの方向に成型ラムを
駆動し、深絞り凹部の側壁と成型ラムの表面との間に隙
間が存在する構成において、 前記重なりあう複数の薄板(4、5)を、上下ロール
(19,22)の間隙を通過させ引き抜くことによっ
て、相互に結合するようにするとともに、 前記深絞り凹部を、下ロール(22)の外周に、その側
壁が深絞り方向と平行に延びる深絞り溝(23)として
形成し、且つその深絞り溝(23)の容積を不変とし、 前記上ロール(19)を、深絞り方向に成型ラムとして
作用する段付き外形を有するように形成し、 前記下ロール(22)の外周に形成された深絞り溝(2
3)の側壁と、前記上ロール(19)の外周に形成され
た深絞り部(21)の側壁との間に間隙が存在するよう
にしたことを特徴とする薄板の結合装置。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19853532900 DE3532900A1 (de) | 1985-09-14 | 1985-09-14 | Verfahren und vorrichtung zum verbinden duenner platten |
DE3613324.8 | 1986-04-19 | ||
DE19863613324 DE3613324A1 (de) | 1986-04-19 | 1986-04-19 | Verfahren und vorrichtung zum verbinden duenner platten |
DE3532900.9 | 1986-04-19 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPS6277130A JPS6277130A (ja) | 1987-04-09 |
JPH0616908B2 true JPH0616908B2 (ja) | 1994-03-09 |
Family
ID=25835999
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP61216945A Expired - Lifetime JPH0616908B2 (ja) | 1985-09-14 | 1986-09-13 | 薄板の結合方法および装置 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
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EP (1) | EP0215449B1 (ja) |
JP (1) | JPH0616908B2 (ja) |
CA (1) | CA1266369C (ja) |
DE (1) | DE3679364D1 (ja) |
ES (1) | ES2002335A6 (ja) |
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