专利摘要:

公开号:WO1991019605A1
申请号:PCT/JP1991/000834
申请日:1991-06-20
公开日:1991-12-26
发明作者:Tairo Samejima;Kikuo Ejima;Shigeki Honda;Kenji Nishikawa;Kazuya Imamura;Kazuhisa Suzuki;Hiroyasu Suda;Yoshitaka Nishihara;Hirohide Sato
申请人:Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho;
IPC主号:B30B15-00
专利说明:
[0001] 明 細 書
[0002] プ レ ス機械
[0003] 発明 の技術分野
[0004] こ の発明 は、 フ レ ー ム の側面形状を C 形に形成 し 、 そ の下側の あ ご部のべ ッ ド に ボソレ ス タ を、 上側の あ ご部 に ス ラ イ ドを取付けて な る プ レ ス機械で、 特に こ れの サイ ド フ レ ー ム を補強 し た プ レ ス 機械 に関す る も のであ る 。
[0005] 発明 の背景技術
[0006] こ の種の プ レ ス機械の一従来例を図 1 に示す。 プ レ ス 機械 1 の フ レ ー ム 2 の側面形状 は、 C 形 に な っ て い て、 こ れの下あ ご部にべ ッ ド 4 が、 ま た上あ ご部 に ス ラ イ ド 5 及び こ れを駆動す る 駆動部が支持 さ れて い る 。 そ し て 主軸の 回転に よ り ス ラ イ ド 5 が下降 し て こ れ に 固着 し た 上型 (パ ン チ) 6 力 べ ッ ド 4 上 に載置 し た ボルス 夕 4 a に取付け た下型 7 上の 図示 し な い被打 ち抜 き 材で あ る ヮ ー ク を打ち抜 き 成形す る よ う に な っ て い る 。 図中 3 は フ レ ー ム前側扳を、 ま た 8 はサ イ ド フ レ ー ム を示す。
[0007] 従来の上記プ レ ス機械に あ っ て は、 ( 1 ) フ レ ー ムの 振-動、 騒音をお さ え る た め に、 例え ば フ レ ー ム表面に制 振材料を貼付け た り 、 あ る い は、 ( 2 ) プ レ ス機械全体 を ボ ッ ク ス に よ り 囲 っ て騒音を遮断 し てい た (例え ば 「 プ レ ス機械の騒音対策例」 日 本騒音制御工学会、 技術 発表会講演論文集、 平成元年 9 月 、 P 1 4 1 ) 。
[0008] さ ら に 図 2 、 図 3 に示す よ う に 、 ( 3 ) サ イ ド フ レ ー ム 8 の 内側面に 1 枚の板状 の L 字状の捕強材 9 を貼付け て い た。
[0009] 上記従来の技術の う ち 、 ( 1 ) の も の の よ う に制振材 料を貼付す る 場合、 こ の制振材料の厚 さ は少な く と も フ レ ー ム の板厚以上の も の が必要 と な り 、 そ の結果、 例え ば、 フ レ ー ム の板厚が 2 2 ma と す る と 、 合計で 5 0 raa程 度 と な り 、 プ レ ス機械全体の重量増加を ま ね き 、 コ ス ト 的 に も 実用性に欠け る 欠点があ っ た。
[0010] ま た ( 2 ) の よ う に、 プ レ ス機械全体を ボ ッ ク ス にて 囲 う も の は.、 プ レ ス作業上の 問題、 工場内の作業領域を 多 く 占有す る 問題、 及び コ ス ト 的な 問題があ っ た。
[0011] さ ら に ( 3 ) の も の に あ っ て は、 サ イ ド フ レ ー ム 8 の 補強材 と し て 1 枚の扳状部材を貼付 け固着す る 構造であ る た め、 フ レ ー ム の 口 開 き に対す る 補強効果 は少な か つ た。 ま こ の従来の補強材 9 は上あ ご部よ り 上方 に延長 さ れて い たが、 こ の部分に は小 さ な負荷 し か作用せず、 補強材 と し て の効率が悪か っ た。
[0012] 発明 の概要
[0013] 本発明 は上記 し た事情に鑑み てな さ れた も のであ っ て そ-の主た る 目 的は、 プ レ ス機械の外部に特別な装置を設 置す る こ と な く 、 かつ プ レ ス機械全体の重量を極度 に増 加 さ せ る こ と な く 、 加工精度が向上す る よ う に効果的 に 捕強 さ れ、 しか も 作業時の騒音が著 し く 低減 さ れ得 る プ レ ス機械を提供す る こ と であ る 。 上記 目 的を達成す る た め に 、 本発明者 ら は プ レ ス機械 の振動、 騒音の発生 メ カ ニ ズ ム を解明 し た。
[0014] 図 1 図示の よ う な プ レ ス機械 1 に お い て、 ま ずス ラ イ ド 5 が主軸の 回転 に よ り 下降 し て こ れに 固着 し た上型
[0015] (ノ、' ン チ) 6 力 べ ッ ド 4 上 に載置 し た ボノレス 夕 4 a 上に 取付け た下型 7 上の 図示 し な い被打 ち抜き 材であ る ヮ 一 ク を打 ち抜 く 際に、 プ レ ス機械 1 の フ レ ー ム 2 は ワ ー ク の剪断抵抗を受け て上、 下の あ ご間 に お い て フ レ ー ム 2 を 口 開 き さ せ る よ う な大 き な力が作用す る 。 つ い で ヮ 一 ク に ク ラ ッ ク が生 じ 、 急激に破断す る 。 こ の ワ ー ク の破 断 に よ り 、 それま で受 け て い た負荷が抜け、 除荷衝撃 と な り 、 こ れが プ レ ス機械全体 に伝播 し て騒音、 振動が発 生す る 。
[0016] ま た フ レ ー ム 2 に 、 こ れを 口 開 き す る 力が作用す る と 、 上型 6 と 下型 7 の 間 に心ずれが生 じ 、 こ れが加工品の精 度に影響を及ぼす。
[0017] 図 4 は打ち 抜 き 荷重 と 騒音 ( ブ レ ー ク ス ル ー 音) の関 係を示す。 こ の グラ フ に示 さ れ る よ う に 、 打抜 き 荷重が 小 さ い程、 すな わ ち 、 プ レ ス機械が ワ ー ク の剪断抵抗を 受け る 際 に、 口 開 き 変形量が小 さ い ほ ど騒音 は小 さ い。
[0018] C 形に形成 さ れた フ レ ー ム に あ っ て は、 上あ ご部の 切 欠部の変形量が最 も大 き い。 従 っ て こ の部分の切欠 き 部 を な く す よ う な補強板を貼着す る こ と に よ り 上記 口 開 き 変形量が低減 さ れ、 従 っ て ブ レ ー ク ス ル ー 音が低減 さ れ る ο
[0019] ま た ブ レ ー ク ス ルー音を低減 さ れ る た めの も う 一つ の 手段 と し て音を放射す る 部位を除去す る こ と が考え ら れ る 。 実験の結果、 サイ ド フ レ ー ム後側上部か ら発す る 音 が機械全体の騒音の う ち 2 0 % を 占 め、 こ の部分が最 も 騒音を発す る 部位であ る こ と が解明 さ れた。 従 っ て こ の 部分を除去す る こ と に よ り フ レ ー ク ス ル ー音は低減 さ れ る ο
[0020] 以上の こ と か ら プ レ ス機械の 口 開 き 変形をお さ えれば 騒音は低減 し 、 加工精度が向上す る こ と がわか る 。
[0021] 本発明 は こ の こ と に.基づい てな さ れた も のであ る 。 上記 目 的を達成す る た め に、 本発明 の第 1 態様に よれ ば、 フ レ ー ム の側面形状力く C 形に形成 さ れ、 そ の下側あ ご部のべ ッ ド に ボル ス 夕 を、 上側あ ご部に ス ラ イ ド及び こ れを駆動す る 駆動系を設 け た プ レ ス機械に お い て、 前 記フ レ ー ム の 口 開 き 変形を抑制す る よ う に、 該フ レ ー ム の両側部を構成す る サ イ ド フ レ ー ム の所定個所 に補強部 材が固着 さ れた こ と を特徴 と す る プ レ ス機械が提供 さ れ る ο
[0022] ま た、 本発明 の第 2 態様に よ れば、 前記第 1 態様に記 載の プ レ ス機械であ っ て、 前記補強部材が前記サ イ ド フ レ ー ム の後側上部を略逆台形状 に切取 っ た抜 き 穴 と 略同 形状及び同板厚を有 し 、 かつ サ イ ド フ レ ー ム の上側あ ご 部の上部側面に貼着 さ れた こ と を特徴 と す る プ レ ス機械 が提供 さ れ る 。
[0023] 本発明 の第 3 態様 に よ れば、 前記第 1 態様 に記載の プ レ ス機械であ っ て、 前記補強部材が前記サイ ド フ レ ー ム の下側あ ご部先端か ら 凹部の最深立直壁の最高部 に亘 る L 字状を有す る 扳状部材で あ っ て、 かつ サ イ ド フ レ ー ム の 内面の前記領域に少な く と も 2.枚重ね て固着 さ れた こ と を特徴 と す る プ レ ス機械が,提供 さ れ る 。
[0024] さ ら に本発明 の第 4 態様に よ れば、 前記第 1 態様に 記 載の プ レ ス機械であ って、 前記補強部材が一枚の帯状板 部材であ り 、 かつ前記サ イ ド フ レ ー ム の 内面の後端の上 下方向中間部 に 固着 さ れた こ と を特徴 と す る プ レ ス機械 が提供 さ れ る 。
[0025] ま た さ ら に 、 本発明 の第 5 態様 に よ れば、 前記第 1 態 様に記載の プ レ ス機械であ っ て、 前記補強部材が ほぼ四 角形の扳部材で あ り 、 かつ前記サ イ ド フ レ ー ム の 内面 に ボル ト ま た は栓溶接で点状 に複数個所で固着 さ れた こ と を特徴 と す る プ レ ス機械が提供 さ れ る 。
[0026] . 記の よ う な態様を有す る 本発明に よ れば、 下記の.利 点が得 ら れ る 。
[0027] プ レ ス機械の外部 に特別な装置を設置す る こ と な く 、 かつ プ レ ス機械全体の重量を極度に増加 さ せ る こ と な く 、 加工精度が向上す る よ う に効果的 に補強 さ れ、 し か も 作 業時の騷音が著 し く 低減 さ れ得 る 。
[0028] つ ま り 、 板部材に よ っ てサ イ ド フ レ ー ム の適所が補強 さ れ る の で、 フ レ ー ム の前後方向 の変形、 い わ ゆ る 口 開 き 変形が減少 さ れ、 そ の結果、 振動す る こ と 力 少な く な つ て騒音が低減 さ れ、 かつ加ェ精度が向上す る 。
[0029] 前記な ら びに他の本発明 の 目 的、 態様、 そ し て利点は 本発明の原理に合致す る 好適な具体例が実施例 と し て示 さ れてい る 以下の記述お よ び添附の 図面に関連 し て説明 さ れ る こ と に よ り 、 当該技術の熟達者に と っ て明 ら かに な る であ ろ う 。
[0030] 図面の簡単な説明
[0031] 図 1 は c 形の側面形状を有す る 従来の プ レ ス機械を示 す概略全体斜視図、
[0032] 図 2 はサ イ ドフ レ ー ム の従来の補強例を示す概略側面 図、
[0033] 図 3 は図 2 中 の線 HI — m に沿 っ た断面図、
[0034] 図 4 は打ち抜 き 荷重 と 騒音 と の関係を示す グ ラ フ 、 図 5 、 図 6 そ し て図 7 は それぞれ本発明 の第 1 、 第 2 そ し て第 3 具体例を示す概略内部側面図、
[0035] 図 8 は図 7 中 の線 1 に沿 つ た断面図、
[0036] 図 9 A及び図 9 B は図 7 の具体例 に使用 さ れる 補強部 材を それぞれ示す平面図、
[0037] 図 1 0 及び図 1 1 は そ れぞれ本発明 の第 4 具体例及び そ の変形例を示す概略内部側面図、
[0038] 図 1 2 及び図 1 3 〖ま図 1 0 又 は図 1 1 図示の具体例 に 用 い ら れ る 補強部材の サ イ ド フ レ ー ム への 2 つ の固着例 を それぞれ示す部分的断面図、 そ し て、
[0039] 図 1 4 は図 1 0 及び図 1 1 図示の具体例 に 対 し て行な つ た振動の減衰実験結果を示す グ ラ フ であ る 。
[0040] 好 ま し い具体例の詳細な説明
[0041] 以下、 添付の 図面 (図 5 乃'至図 1 4 ) に従 っ て本発明 の幾つかの具体例を詳細 に説明す る 。
[0042] ま ず、 本発明の第 1 具体例を図 5 に基づい て説明す る < な お こ の具体例 に お い て、 図 1 に示す従来の も の と 同一 部材 は同一符号を付 し て説明 を省略す る 。
[0043] プ レ ス機械 1 の左右の サ イ ド フ レ ー ム 1 ◦ の後側上部 に略逆台形状の抜 き 穴 1 1 を設け る 。 ま た サ イ ド フ レ ー ム 1 0 の前側の上あ ご部上方の切欠 き 部 1 2 に 、 こ れの 側面を閉 じ る 形状、 例え ば略逆台形状の補強板 1 3 を溶 接等に て固着す る。 こ の捕強扳 1 3 は上記抜 き 穴 1 1 を 形成す る た め に切 り 抜い た部材を そ の ま ま 用 い る 。
[0044] 上記構成 に よ り サ イ ド フ レ ー ム 1 0 の う ち 、 騒音、 振 動 に き く 寄与す る 部分で あ る 後側上部の面積が減少 し て 、 こ こ で発生す る 騒音、 振動が減少す る 。 ま た高負荷 が-かか る 上あ ご部上方の切欠 き 部 1 2 は補強板 i 3 に て 補強 さ れ、 口 開 き 量が従来例 に比べて約 1 0 %減少 し 、 こ れに よ り ブ レ ー ク ス ノレ一音が減少 さ れた。
[0045] 本発明の第 2 具体例が図 6 に関連 し て説明 さ れ る 。
[0046] プ レ ス機械の フ レ ー ム の両側壁を構成す る 左右の サ イ ド フ レ ー ム 1 0 の 内側後端部 に、 帯状の扳部材か ら 成 る 補強板 1 4 が上下方向 に 固着 し てあ る 。
[0047] 今、 サ イ ド フ レ ー ム 1 0 の奥行 き 寸法を L 、 高 さ を H 板厚を T と し た と き に、 上記補強板 1 4 の幅 Wは W = 0 . 0 8 L であ り 、 ま た厚 さ t (サ イ ド フ レ ー ム 8 に対 し て直角方向 の寸法) は t = l , 5 T であ り 、 さ ら に、 補強板 1 4 の上端の高 さ h i は h i = 0 . 7 7 H 、 高 さ 方向の長 さ h 2 は h 2 = 0 . 4 8 H に な っ て い る 。
[0048] 上記各寸法の一例を あ げ る と 、
[0049] L = 1 2 5 0 翻 、 T = 5 5 誦 、 H = 2 2 1 0 mn、 h ! = 1 / 0 2. ram、 h 2 = l 0 o l ramで め る 。
[0050] 上記構成に よ り 、 フ レ ー ム の前後方向 の変形が従来の も の に比較 し て約 1 0 %減少 し た。
[0051] 続い て、 本発明 の第 3 具体例を図 7 乃至図 9 B に基づ い て説明す る 。
[0052] サイ ド フ レ ー ム 1 ◦ の 内側面で、 かつ C 形部の下あ ご 部 1 0 a の先端部か ら 凹部の最深立直壁の高 さ に相 当す る プ レ ス 作業領域部 1 0 b の高 さ j に わ た つ て L 字状 に 補強材 1 5 が貼付けてあ る 。
[0053] こ の補強材 1 5 は第 1 補強材 1 6 a と 第 2 補強部材 1- 6 b と 力 2 段重ね状 に貼付 け固着 し てあ る 。
[0054] こ の両補強部材 1 6 a , 1 6 b は図 9 A及び図 9 B に 示すよ う に な つ て い て、 サ イ ド フ レ ー ム 1 0 の プ レ ス 作 業領域 1 0 b の高 さ を j と す る と 、 両補強部材 1 6 a , 1 6 b の幅 , W 2 は、 W i = l / 2 ^ , W 2 = l / 3 i
[0055] であ り 、 両補強部材 1 6 a , 1 6 b の扳厚 t l f t 2 の 比は
[0056] t ! : t 2 = 1 : 2 . 2
[0057] め る 。
[0058] こ れ ら の実際の寸法の一例を あ げ る と、
[0059] Q = 4 5 0 讓
[0060] W 1 = 2 2 5 腿 、 W 2 = 1 5 0 議
[0061] t 1 づ 2 ram、 t 2 = / 0 mm
[0062] で あ る 。
[0063] 上記構成 に お い て、 フ レ ー ム に 作用す る 口 開 き 荷重 は 第 1 · 第 2 の補強部材 1 6 a , 1 6 b に て補強 さ れ る 。
[0064] さ ら に本発明の第 4 具体例及びそ の変形例を図 1 0 乃 至図 1 4 に基づい て説明す る 。
[0065] 図 1 0 、 図 1 1 は フ レ ー ム の片側部だけ を示す も の で 側面形状を C 形 に形成 さ れた サ イ ド フ レ ー ム 1 0 の 内側 面 に ほ ぼ四角形の板部材 1 8 が固着 し て あ る 。
[0066] こ の板部材 1 8 は図 1 0 に示す よ う に複数枚の小 さ な 面積の も の を複数個所に 固着す る 例 と 、 図 1 1 に示すよ う に 、 サ イ ド フ レ ー ム 1 0 の上下方 向 に わ た る 一枚 の 大 き な面積の も の を固着す る 例があ る 。 ま た こ の扳部材 1 8 はサ イ ド フ レ ー ム 1 0 の扳材の 1 Z 1 ◦ 程度の扳厚 の も の を 1 枚づつ 、 あ る い は図 1 2 、 図 1 3 に示す よ う に複数枚積層す る 。 そ し て そ の 固着手段 は図 1 2 に示す よ う に、 複数個所でボル 卜 1 9 に て固着す る か、 図 1 3 に示す よ う に 、 複数個所で栓溶接 2 ◦ に よ り 固着す る 。 こ の ボル ト 1 9 あ る い は栓溶接 2 0 の総合計面積 は板材 1 8 の面積の 5 〜 6 %が適当であ る 。
[0067] 上記構成 に おい て、 サ イ ド フ レ ー ム 1 0 に振動が作用 す る と 、 こ の サイ ド フ レ ー ム 1 0 は こ れに 固着 し た扳部 材 1 8 と 共に振動す る 。 こ の と き 、 両部材の 固有振動数 が相違す る こ と 、 及び両部材 は複数の点に よ り 固着 さ れ て、 他の部分 は接触 し て い る だ けであ る こ と に よ り 、 両 部材 は上記振動 に よ り 、 そ の接触部に て互い にぶつか り 合い、 あ る い は こ すれ合 う 。 こ れの エネ ルギが制振作用 と な り 、 上記振動エネ ルギが吸収 さ れ、 振動が抑制 さ れ o
[0068] 上記振動が減衰す る 度合の実験結果を図 1 4 に示す。 図中 a は扳厚が 1 4 腿 の サ イ ド フ レ ー ム だ け の場合、 黒 丸は栓溶接の例、 白丸 は ボル ト 結合の例を、 さ ら に X は 従来の制振材を用 い た場合をそれぞれ示す。
[0069] こ の 図で明 ら かな よ う に、 本発明 に よ る 構成の も の は 従来の制振材を用 い た も の と 略同等の制振効果を得 る こ と がで き た。
[0070] 前記の説明 は単に本発明 の好適な実施具体例 の例証で あ り 、 本発明 の範囲 は こ れ に限定 さ れ る こ と は な い。 本 発明 に関す る 更に多 く の変形例や改造例が本発明 の範囲 を逸脱す る こ と な く 当該技術の熟達者 に と っ てみれば容 6dfAcd S0961/16 ΟΜ
权利要求:
Claims請求の範囲
1 .フ レ ー ム の側面形状力く C 形 に形成 さ れ、 そ の下側あ ご 部のべ ッ ド に ボル ス 夕 を、 上側あ ご部 に ス ラ イ ド及び こ れを駆動す る 駆動系を設け た プ レ ス機械に お い て、 前記 フ レ ー ム の 口 開 き変形を抑制す る よ う に 、 該 フ レ ー ム の 両側部を構成す る サ イ ドフ レ ー ム の所定個所に補強部材 が固着さ れた こ と を特徴 と す る プ レ ス機械。
2 .第 1 請求項に記載の プ レ ス機械であ っ て、 前記補強部 材が前記サ イ ド フ レ ー ム の後側上部を略逆台形状に 切取 つ た抜 き 穴 と 略同形状及び同板厚を有 し 、 かつ サイ ド フ レ ー ム の上側あ ご部の上部側面 に貼着 さ れた こ と を特徴 と す る プ レ ス機械。
3 .第 1 請求項に記載の プ レ ス機械であ っ て、 前記補強部 材が前記サ イ ド フ レ ー ム の下側あ ご部の先端か ら 凹部の 最深立直壁の最高部 に亘 る L 字状を有す る 板状部材であ つ て、 かつ サ イ ド フ レ ー ム の 内面の前記領域に少な く と も 2 板重ね て固着 さ れた こ と を特徴 と す る プ レ ス機械。
4 .第 1 請求項に記載の プ レ ス機械で あ っ て、 前記補強部 材が一枚の帯状板部材で あ っ て、 かつ前記サ イ ドフ レ ー ム の 内面の後端の上下方向中 間部 に 固着 さ れた こ と を特 徴 と す る プ レ ス機械。
5 .第 1 請求項に記載の プ レ ス機械であ っ て、 前記補強部 材がほぼ四角形の扳部材で あ っ て、 かつ前記サ イ ド フ レ ー ム の 内面 に ポル ト ま た は栓溶接で点状 に複数個所で固 着 さ れた こ と を特徴 と す る プ レ ス機械。
6.第 3 請求項に記載の プ レ ス 機械で あ っ て、 前記凹部の 最深立直壁の高 さ を £ と す る と 、 前記 2 枚の L 字状の板 状部の それぞれの幅 W 及び W . は、 W 1 / 2 S ,
W = 1 / 3 β の関係を有 し 、 一方、 .該板状部材の扳厚 t 及び t は、 t = 2 . 2 t の関係を有す る こ と を特徴 と す る プ レ ス機械。
7.第 4 請求項 に記載の プ レ ス機械であ っ て、 前記サ イ ド フ レ ー ム の奥行 き 寸法を L 、 高 さ を H 、 板厚を T と す る と 、 前記帯状板部材の幅 W、 厚 さ t な ら びに 長 さ h は そ れぞれ、 W = 0 . 8 L 、 t = 1 . 5 T そ し て h = 0 . 4 8 H の関係を有 し 、 さ ら に該帯状扳部材の上端の 取付高 さ h は、 h = 0 . 7 7 H の関係を有す る こ と を特徴 と す る プ レ ス機械。
8.第 5 請求項に記載の プ レ ス 機械であ っ て、 前記四角形 の扳部材が前記サイ ド フ レ ー ム の板厚の ほ ぼ 1 Z 1 0 の 扳厚を有す る こ と を特徴 と す る プ レ ス機械。
9.第 8 請求項に記載の プ レ ス機械であ っ て、 前記四角 形 の扳部材が複数枚の小面積を有す る 扳部材 に分割 さ れて い る こ と 特徴 と す る プ レ ス機械。
10. 第 8又 は第 9 請求項の い ずれか 1 項に記載の プ レ ス 機械であ っ て、 前記板部材が複数枚積層 さ れて い る こ と を特徴 と す る プ レ ス 機械。
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