JPS6356010B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6356010B2
JPS6356010B2 JP54158201A JP15820179A JPS6356010B2 JP S6356010 B2 JPS6356010 B2 JP S6356010B2 JP 54158201 A JP54158201 A JP 54158201A JP 15820179 A JP15820179 A JP 15820179A JP S6356010 B2 JPS6356010 B2 JP S6356010B2
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JP
Japan
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mandrel
sheet
forming
platform
roller means
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JP54158201A
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JPS56131014A (en
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Robaato Atsushaa Jooji
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Individual
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Publication date
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Publication of JPS6356010B2 publication Critical patent/JPS6356010B2/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/06Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
    • B21C37/10Making tubes with riveted seams or with non-welded and non-soldered seams
    • B21C37/108Making tubes with riveted seams or with non-welded and non-soldered seams without continuous longitudinal movement of the sheet during the bending operation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D39/00Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B21D39/02Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of sheet metal by folding, e.g. connecting edges of a sheet to form a cylinder
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D5/00Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
    • B21D5/01Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves between rams and anvils or abutments
    • B21D5/015Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves between rams and anvils or abutments for making tubes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D51/00Making hollow objects
    • B21D51/16Making hollow objects characterised by the use of the objects
    • B21D51/26Making hollow objects characterised by the use of the objects cans or tins; Closing same in a permanent manner
    • B21D51/28Folding the longitudinal seam

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、継ぎ目付きチユーブを形成する方法
及び装置に関する。
継ぎ目(シーム)付きチユーブを製造する装置
は、自動車用のマフラのシエルを製作する場合に
使用される。
マフラを製造する立場で考えると、その製造装
置により、最終製品の要件とその製品の価格の上
での条件の両者を満足する必要がある。しかし、
これに加えて、特に、交換部品を製造する立場に
おいては、非常に多種類の形状やサイズのマフラ
を準備しておかなければならず、このためにある
種のサイズ又は形状のマフラの製造を他のものに
切り換ける際の工具の交換等に著しい時間や経費
を浪費することになる。
マフラのシエルは、通常、ステンレス又は炭素
鋼などの比較的薄い1枚ないしそれ以上の鋼板か
ら製造される。即ち、その鋼板をマフラの下半分
の形状と一致する形状の移動成形ダイと成形ロー
ルや他の工具を担持する移動キヤリツジによつて
固定マンドレルのまわりに巻き付け、機械的な固
定継ぎ目(シーム)を成形することによつて製造
される。
移動成形ダイは、各種の所要マフラ断面形状ご
との各形態のマンドレルに対し個別に製造しなけ
ればならなかつた。また、同じ断面形状のチユー
ブが必要とされる場合であつても、その材料の厚
さが異なる場合もあつた。同じ形状のチユーブに
対してその材料の厚さが異なる場合は、異なるダ
イを使用するのが理想的であるが、通常は最も厚
さの大きいものについてのダイが使用され、その
ために幾分かの不正確さを招いていた。
かかるダイとマンドレルとの間の相互作用はク
ランプ圧縮作用であり、成形された金属の増加を
もたらすこととなる。
本発明の目的は、このような公知の成形方法や
装置の欠点を解消することにある。
かかる目的を実現するために本発明は、シート
材からアーチ状の断面形状をもつた継ぎ目付きチ
ユーブを成形する装置であつて;長手方向の軸を
有する所望のアーチ状断面の長尺状マンドレル
と;該マンドレルの長手方向の軸に平行な長手方
向の軸を有し、シート面を該マンドレルの弧に正
接せしめるように該マンドレルに隣接させて前記
シート材を支持する長尺状支持体と;該支持体の
下部に配置され該支持体に接近、離反するように
移動し、前記マンドレル及び支持体の長手方向の
軸を通る平面に直角に配置された可動プラツトホ
ームと、前記平面の両側にて該プラツトホームに
枢動可能に取付けられた対称な対の長手方向のロ
ーラ手段とを具備し、各ローラ手段は、前記マン
ドレルの軸に平行な軸のまわりに枢動するように
その一端が前記プラツトホームに枢着されたアー
ム、及び該アームの他端に軸方向に並べて回転可
能に取付けられた複数のローラから成ると共に、
付勢装置により前記平面の側へ付勢され、もつて
前記プラツトホームが前記マンドレルの側へ移動
して各ローラ手段のローラが前記シート面に隣接
する部位から少なくとも該マンドレルの最も幅の
大きな部位まで対称的に移動することにより、シ
ート材が押圧されてマンドレルに係合するように
構成した第一成形手段と;更にシート材の対向す
る端縁を互いに隣接するように持つて来てマンド
レル周囲でのシート成形を完了せしめる第二成形
手段と;該対向する端縁を長手方向の継ぎ目を形
成する継ぎ目成形手段とを含んで成ることを特徴
とする。
また、本発明の方法は、シート材からアーチ状
の断面形状をもつた継ぎ目付きチユーブを成形す
る方法であつて、 所望のアーチ状断面を有するマンドレルの弧に
正接するように前記シートの平面を該マンドレル
に隣接させて支持体上に支持する工程と、前記支
持体に関して両側にある対称的な対のローラ手段
を前記シートを介在させて前記マンドレルに押圧
すると共に、該押圧状態を維持しながら前記シー
ト上で転動させることにより、前記マンドレルの
まわりに前記シートを成形する工程と、更にマン
ドレルのまわりに沿つて成形されたシートを閉じ
かつ結合部に沿つて継ぎ目を形成する工程とを含
んで成ることを特徴とする。
以下、添付図面を参照し本発明の実施例を詳細
に説明する。
図において、一対のローラ手段10はシート1
1の表面に対してロール圧延作用をするように取
り付けられ、シート11をマンドレル12の周囲
に形成する。第5図に示すようにシート11をU
字形に形成した場合、或いはU字形の脚部をマン
ドレル1を越えてその脚部が相互の側へのびるよ
うに形成した場合、最終成形作業を行なつてシー
ト11をマンドレル12のまわりに閉じ結合部1
3をシールする。シール13を施した最終形状の
チユーブ14を第2図に示しているが、チユーブ
14の断面形状はマンドレル12の形状を適当に
選択することによつて選定される。最終成形作業
は何らかの適当な技術によつて行なうことができ
る。
対応する一対の対称のアーム手段によつて支持
された一対のローラ10は、マンドレルの表面を
越えて第1図に示す位置から第4図に示す位置
へ、更に第5図に示す位置まで対称的に移動する
ように配設されている。各々のローラ手段10は
マンドレルと平行な軸に沿つてその全長にわたつ
てのびている。マンドレルの長さは相当長く、例
えば、60インチ程度であるので、対の各々のロー
ラ手段10は図示の実施例においてローラ15と
16に分割されており、これらのローラ15,1
6は軸方向に相互に並びかつそれぞれ別個の支持
ないし作用アーム17,18に支持されている。
かくして各ローラ10は対の対称のローラ15の
一部材として、また各アーム17の対の対称のア
ーム17の一部材として図面において見ることが
できる。ローラ16およびアーム18も同様の状
態で存在しており、かつ他のローラを横側に同様
の状態で設けることもできる。各ローラ15,1
6は多数の転動部材19から成る。
第3図において互いに横列に隣接して示してあ
るローラ15,16用の支持及び作用アーム1
7,18は、ローラ15,16や転動部材19か
ら成る他のローラ手段10の中間部品に関して相
互に対称に配置されている。対称アーム17は、
マンドレル12の下方のプラツトホーム21に設
けた対称のピボツト20に枢動可能に取り付けて
ある。同じく、対称アーム18はピボツト25に
同様に取り付けてある。以下の説明ではアーム1
7に関する事項は同様にアーム18についても適
用があるものとし、またローラを支持するための
対の対称アームを更に設けることができるが、こ
れらのアームについても同様に適用があるものと
する。この装置がその準備位置にあるとき(第1
図)、対称ローラ手段10が互いにマンドレル1
2のちようど下側においてシート11用の支持部
材22の両側に位置するように、プラツトホーム
21はマンドレル12の下方に移動可能に設置し
てありかつピボツト20はそのプラツトホーム上
に設けてある。シート11の平面が楕円形マンド
レル12の長径に対して垂直方向にあるこの位置
において、実際の成形作用が行なわれるまでは、
ローラ手段10とマンドレル12との間でシート
11に何らの力を及ぼすことも必要でないことが
わかるであろう。適切な成形力を付与する手段を
設けるにあたつてこのような状況も考慮に入れて
ある。
適切な成形力を付与する為に、2つの均等の装
置が設けてあり、一方の装置はローラ手段10を
単に持ち上げるだけの装置で、対称アーム17は
ピボツト20のまわりを外側へ枢動しマンドレル
12の表面に従つてローラ手段10の位置を変え
かつ所要の成形力を変える。
かかる装置はプラツトホーム21の全体を持ち
上げる液圧ジヤツキ30によつて容易に構成する
ことができる。プラツトホームのレベル上昇を確
保するために、プラツトホーム21の下方にマン
ドレル12の長手方向に沿つてトーシヨンバー4
4が設けられている。このトーシヨンバー44は
その両端近くにおいて固定軸受45に回転可能に
支持されておりかつその両端でピニオン46を担
持している。ピニオン46は、プラツトホーム2
1から吊り下がつている垂直ラツク47と係合
し、このラツクは十分な長さを有しプラツトホー
ム21が最も高い位置にある時でもそのピニオン
46に係合し続けるようになつている。
もう一方の装置は、対称アーム17用の従つて
ローラ15用の付勢装置23である。この付勢装
置23は、マンドレル12の表面に関するローラ
手段10の位置に応じて成形力を自動的に適切に
調整する。対称アーム18にも同様の偏倚装置2
4が設けてあり、また更に他の対のアームに対し
ても同様の付勢装置が設けてある。
付勢装置23は、各対称アーム17について、
アームに固着させたブロツク26を具え、プラツ
トホーム21の所定の点(単数又は複数)とブロ
ツクとの間で垂直方向の力が与えられる。図示の
ブロツクは略U字形であり、準備位置にある時プ
ラツトホーム21と平行に配置される板状のウエ
ブ27を具えている。U字形ブロツク26の脚部
28は略直角三角形のブロツクであり、その直角
をはさんだ1つの辺は板27に固定又は一体的に
この板27を横切つてのびている。各三角形状ブ
ロツクの直角をはさんだもう一方の辺は各アーム
17の垂直部分29に、例えばボルト31によつ
て固定されている。板27の下面には厚さの大き
くなつた部分又はリブ32がその長手方向に設け
てあり、この実施例において、そのリブ32は圧
縮ばね33に対して接触している。しかしなが
ら、圧縮ばね33は、液圧又は空圧の手段或いは
他の適切な手段に置き換えて板27とプラツトホ
ーム21間で拡張力を与えるようにし得ることは
容易に理解できるであろう。ばね33はその一端
においてプラツトホーム21に固定され、この装
置が準備位置にある時、その他端において板27
のリブ32に対して垂直に接触している。しかし
ながら、既に述べたように、この準備位置におい
ては何らの成形力も必要でないのでばね33はそ
れらの位置を保持するためのごく軽い圧縮力が作
用しているだけである。従つて、この位置におい
ては押圧力を及ぼさないようにばねを配置してい
る。それぞれの対称アーム17に与えられる力は
同等でありかつ同様の付勢手段によつて与えられ
る力もまた同等であることは重要なことである。
この準備位置において、シートは延長支持体2
2によつて所定位置に保持され、この支持体はマ
ンドレル12の長手方向に沿つてのびておりかつ
シート11をマンドレル12に接するように保持
するべく空圧又は液圧ジヤツキ34を介して液圧
又は空圧を受けている。ジヤツキ34はプラツト
ホーム21に固定してありかつそのプラツトホー
ムの孔35を貫通して下部プラツトホームへのび
ている。
マンドレル12は他の断面形状を有するマンド
レルに置き換えることができる。また、シート1
1をそのまわりで形成するべく所定位置に固定さ
れているが、ローラ手段10の軸に直角な水平面
上を揺動できるように取り外し可能かつ交換可能
に枢着してもよい。かくして、マンドレル12は
ピボツトピン37に枢着したヒンジ部材36に適
当な方法で取り付けられている。成形作業中はマ
ンドレルは液圧作動支持ラム38によつて所定位
置に固定されている。
シートが少なくとも第5図に示す位置まで成形
されると、上部ロールキヤリツジ41が最後の成
形及びシーム作業を遂行するために用いられる。
キヤリツジ41は成形バー42と一対のシーム用
ローラ43とを含んでいる。各対のシーム用ロー
ラはシート11を結合部において折り曲げ、第2
図に示すような種類のシール13を形成する。キ
ヤリツジ41はマンドレル12の上側に平行に設
けてある軌道44上を走行する。このキヤリツジ
は、連結ロツドによつてキヤリツジに連結された
チエン機構又は装置の静止部分に設けたラツクに
係合する液圧作動ピストンによつて駆動される。
作業の際は、適当に選定された円弧状断面を有
するマンドレル12は液圧支持ラム38によつて
ヒンジ部材36上の所定位置に固定される。シー
ト11は支持体22に接するように供給され、次
にその支持体は液圧又は空圧ジヤツキ34によつ
てシートをマンドレル12とこの支持体22との
間に狭持するように制御される。プラツトホーム
21は上方へ移動し、もつて一対のローラ手段1
0はシート11の下側に接触しながらこれを上方
へ押圧しそのシート11をマンドレル12のまわ
りに湾曲させる。シート11がマンドレル12の
まわりに曲げられ始めると、一対のローラ手段1
0は、マンドレル12のまわりに曲げられるシー
ト11の形状に応じて相互に離れる方向へ押さ
れ、対称アーム17及び対称アーム18は顎の如
くピボツト20及び25のまわりに枢動して開
く。このようにアーム17及びアーム18が開く
ことによつてその部分29が垂直状態から外方へ
移動し、三角形状のブロツク26及び板27を介
してばね33ないし液圧ジヤツキを押圧しその圧
縮力を増加させる。ばね33の増加した圧縮力は
ローラ手段10を介してシート成形力としてシー
ト11へ伝わり、プラツトホーム21が更に上昇
してアーム17,18が更に開くとばね33の圧
縮力は更に上昇し、それに従つてシート成形力
は、このシートが第5図に示すように完全なU字
形状になつた時に最大になるように自動的に調整
される。アーム17,18が角度を設けて構成さ
れている場合は、成形作用は完全なU字形を越え
てマンドレルの上部において引き続き行なわれ
る。この時、アーム17の部分29は垂直になる
方向へ戻りはじめ、成形力は減少しはじめる。
しかしながら、通常は、シートがいつたん完全
なU字形の状態に到達すると、最終成形作業は、
一対の成形バー42を担持しているロールキヤリ
ツジ41が一度走行することによつて行なわれ
る。これらのバー42はキヤリツジ41のけん引
方向において相互の側に角度が設けられており、
成形されたシートによつて規定されるU字形の脚
部をとらえこれを相互の側へ引つ張る。また、キ
ヤリツジ41はシーム用ローラを担持しており、
このシーム用ローラは相互の側へ引張つたシート
11の縁部を実質的に折り曲げ第2図に示すよう
なシーム13を形成する。
この装置はシートを成形可能な各種の形状に成
形するために用いることができる。ばね33又は
これと機械的に同等の手段は、成形すべきシート
に応じて必要とされる成形力を与えるべく適切な
強度のものを選定することができる。プラツトホ
ームの上昇速度或いはこれを持ち上げるための液
圧装置の作動速度もまたシート11の成形性に応
じて適切に選択できるものである。
本発明は、特に自動車用のマフラを製造するた
めの筒形シエルを成形するのを適している。
本発明の装置及び方法を用いることによつて、
2つのシートを同時に成形したり、又は一方を他
方の上端部に即座に形成してU字形状となし単一
のシームでもつてシエルを閉じるようにすること
もできる。
本発明は、上述の実施例に限定されるものでは
なく、本発明の範囲及び趣旨から逸脱することな
く当業者が各種の変更例や均等例を創作しうるこ
とが理解されよう。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係わる装置の一実施例のマン
ドレル、成形ローラ及びローラ作動装置等の部分
垂直断面であつて、シートは成形準備位置にあ
る。第2図は異なつた断面のマンドレルを用いて
本発明により成形することのできる2つのチユー
ブを断面図で示したもの、第3図は第1図の装置
の側面図であつてシートを省略して示してあり、
第4図は第一成形作用工程の中間段階で示した第
1図と類似する図、第5図は第4図と類以する図
であるが第一成形作用工程の終了段階で示してお
り、第6図及び第7図は成形作業を終了ないし完
了させる手段及び成形したチユーブに継ぎ目を形
成する手段を示し、第8図は成形位置にある2つ
のシートを示し、第9図は終了手段の軌道を示し
ている。 10……対称対のローラ手段、11……シー
ト、12……マンドレル、13……継ぎ目(シー
ム)、14……チユーブ、15,16……ローラ、
17,18……アーム、19……転動部材、21
……プラツトホーム、22……支持体、23,2
4……付勢装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 シート材11からアーチ状の断面形状をもつ
    た継ぎ目付きチユーブ14を成形する装置であつ
    て; 長手方向の軸を有する所望のアーチ状断面の長
    尺状マンドレル12と; 該マンドレルの長手方向の軸に平行な長手方向
    の軸を有し、シート面を該マンドレルの弧に正接
    せしめるように該マンドレルに隣接させて前記シ
    ート材を支持する長尺状支持体22と; 該支持体の下部に配置され該支持体に接近、離
    反するように移動し、前記マンドレル及び支持体
    の長手方向の軸を通る平面に直角に配置された可
    動プラツトホーム21と、前記平面の両側にて該
    プラツトホームに枢動可能に取付けられた対称な
    対の長手方向のローラ手段10とを具備し、各ロ
    ーラ手段は、前記マンドレルの軸に平行な軸20
    のまわりに枢動するようにその一端が前記プラツ
    トホームに枢着されたアーム17、及び該アーム
    の他端に軸方向に並べて回転可能に取付けられた
    複数のローラ15から成ると共に、付勢装置33
    により前記平面の側へ付勢され、もつて前記プラ
    ツトホームが前記マンドレルの側へ移動して各ロ
    ーラ手段のローラが前記シート面に隣接する部位
    から少なくとも該マンドレルの最も幅の大きな部
    位まで対称的に移動することにより、シート材が
    押圧されてマンドレルに係合するように構成した
    第一成形手段と; 更にシート材の対向する端縁を互いに隣接する
    ように持つて来てマンドレル周囲でのシート成形
    を完了せしめる第二成形手段と; 該対向する端縁で長手方向の継ぎ目を形成する
    継ぎ目成形手段とを含んで成る継ぎ目付きチユー
    ブの成形装置。 2 特許請求の範囲第1項記載の装置において、
    前記付勢装置は、マンドレルに関する前記ローラ
    手段10の位置に応じて変化するシート成形力を
    前記ローラ手段に与えるように配置された力発生
    部材33を含んで成ること。 3 特許請求の範囲第1項記載の装置において、
    前記付勢装置は前記アーム17のそれぞれと共働
    する少なくとも1つの力発生部材33を含んで成
    り、前記アームの位置に応じてあらかじめ設定し
    た力を生ずるようにしたこと。 4 特許請求の範囲第2項又は第3項記載の装置
    において、前記力発生部材は空圧ばね装置である
    こと。 5 特許請求の範囲第2項又は第3項記載の装置
    において、前記力発生部材は液圧ばね装置である
    こと。 6 特許請求の範囲第2項又は第3項記載の装置
    において、前記力発生部材は圧縮コイルばねであ
    ること。 7 特許請求の範囲第1項記載の装置において、
    前記対のローラ手段10を移動させる装置は液圧
    装置から成り、前記プラツトホーム21を前記マ
    ンドレル12に対して近づく方向及び離れる方向
    に移動させること。 8 シート材からアーチ状の断面形状をもつた継
    ぎ目付きチユーブを成形する方法であつて、 所望のアーチ状断面を有するマンドレルの弧に
    正接するように前記シートの平面を該マンドレル
    に隣接させて支持体上に支持する工程と、前記支
    持体に関して両側にある対称的な対のローラ手段
    を前記シートを介在させて前記マンドレルに押圧
    すると共に、該押圧状態を維持しながら前記シー
    ト上で転動させることにより、前記マンドレルの
    まわりに前記シートを成形する工程と、更にマン
    ドレルのまわりに沿つて成形されたシートを閉じ
    かつ結合部に沿つて継ぎ目を形成する工程とを含
    んで成る継ぎ目付きチユーブの成形方法。
JP15820179A 1979-10-09 1979-12-07 Method and device for molding tube with joint Granted JPS56131014A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CA000337214A CA1119469A (en) 1979-10-09 1979-10-09 Apparatus and method for forming seamed tube

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS56131014A JPS56131014A (en) 1981-10-14
JPS6356010B2 true JPS6356010B2 (ja) 1988-11-07

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ID=4115309

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15820179A Granted JPS56131014A (en) 1979-10-09 1979-12-07 Method and device for molding tube with joint

Country Status (6)

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US (1) US4513596A (ja)
JP (1) JPS56131014A (ja)
CA (1) CA1119469A (ja)
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GB (1) GB2040746B (ja)

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