專利名稱:無彎角通風管和其制造方法及通風管成形機的制作方法
技術領域:
本發明涉及作為用于建筑物等設備一種即空調用、吸排氣用或火災時排氣用的通風管的無彎角通風管(コ一ナピ一スレス·ダクト)及其制造方法和成形機。
背景技術:
本發明者之一對100多年以來采用的傳統形態的用于空調用或吸排氣用等的通風管進行了研究,提供為在組裝時不產生噪音且大幅度提高保管和搬運效率的、并且懸吊容易且懸吊位置具有自由度的新方式的通風管和從天花板面等吊持該通風管的新的吊具。(日本國特許公開平10-47741號公報、國際公開第WO 01/84058號文件)。
上述新形態的通風管及吊具由于具有上述特長日本當然不用說,在美國及歐洲為主的各國家的通風管業界也受到關注。
另外,本發明者之一進行了如下劃時代的發明,將四片板狀部件進行卷邊接合,組裝成剖面四邊形的通風管時,通過在通風管的始端部和終端部的各角部預先設置與上述板狀部件構成一體的角形成部,從而不需要現有技術中必須的部件即彎角(コ一ナピ一ス,(コ一名金具角具))(日本國特許申請號說明書)。
但是,上述角形成部利用其它部件形成,在使該其它部件向板狀部件的凸緣形成部的端部延出地配置的狀態下,通過點焊設置成一體。這樣,雖然可消減組裝時的工序數,但是大幅度地增加了部件數量,同時增加了加工時的工序數。
另一方面,接合兩側端卷邊接頭部構成通風管的四片板狀原材(展開時的成形加工前的材料)利用等離子切斷機等從輥狀的金屬板材切斷,但由于該板狀原材的始端部和終端部的兩側端部(角部)為配置彎角(角具)而形成障礙等原因,在現有的制造方法中被切掉成為廢棄物。
另外,改良現有的通風管成形機制造無彎角通風管的通風管成形機也進行了各種嘗試,但在采用這樣的構成時,未進行成形加工的位置欲脫出輥部分(輥成形加工區域)外側的區域,則輥徑增大,結果沿成形加工流程(成形加工線或成形加工工序與原材通過方向實質相同的方向)列設的各鄰接的加工輥對的加工輥間的配置間隙(加工流程的加工輥配設間隙)尺寸變大。
這樣,當各加工輥的輥隙變大時,板狀原材難于相對于欲實施成形加工的各加工對在可靠定位的狀態下進行加工。具體地說,由于定位板狀原材的位置少且配置間隙變大,故加工部位的位置偏離,或者成形中產生變形,不能制造出規定形狀(尺寸)的板狀部件。
即,卷邊接頭部局部不均勻,不能有效利用率高地穩定制造規定形狀(尺寸)的板狀部件。本發明者試行的成形加工中有效利用率僅為30%~40%程度。
發明內容
本發明是鑒于這樣的情況而開發的,其目的在于,著眼于現有成為廢棄物的部分,提供一種有效利用上述部分并大幅消減部件數量和加工工序數,而且組裝后的形狀保持性也優良,結構極為合理一種無彎角通風管。
為解決上述技術課題,本第一發明的無彎角通風管中,其是通過卷邊接頭將多個板狀部件的各側端部相互接合而組裝成整體形狀筒狀的剖面四邊形狀的通風管,在形成為這些各板狀部件的板狀原材的始端部和終端部,通過沿與該板狀原材的長度方向大致正交的方向彎曲,一體地形成用于相互連接通風管的成為連接面的凸緣部,同時,一體地形成從該凸緣部的側端向各板狀原材的寬度方向延出的角形成部,在組裝成所述通風管的狀態下重疊相鄰的板狀部件的所述角形成部,形成通風管的凸緣部的角部,其特征在于,所述板狀原材形成在從該板狀原材的始端或終端在長度方向偏向中央側的部分形成沿板狀原材的寬度方向延伸的深度與角部重疊的余材大致相等的切口的形狀。
根據這樣構成本第一發明的無彎角通風管,通過本第二發明的制造方法可成形加工出沿長度方向在上述切口靠中央的部位形成卷邊接頭部并且在上述切口的始端例或終端側的部位的兩端形成角部其間一體形成凸緣部的板狀部件。另外,可利用本第三或本第四的卷邊成形機機械地成形加工板狀部件。
因此,通過將這些板狀部件兩側端的卷邊接頭部與其它板狀部件的卷邊接頭部連接,即將四片板狀部件兩端的卷邊接頭部別連接(卷邊接合),從而組裝出剖面是四邊形的通風管,同時,在通風管的始端部或終端部以延出的狀態形成成為通風管之間的連接部的“凸緣部”、以及其兩側端側(通風管的角部)通過與鄰接的板狀部件的角部在板厚方向重疊來形成通風管的角部分的角形成部。
因此,在組裝通風管時,如現有技術,不需要另外準備彎角來接合鄰接的板狀部件的角部,并且不需要通過點焊等將別體部件的彎角安裝在各板狀部件上從凸緣部延出等的安裝加工。
結果不需要另外制造彎角存庫,另外也不需要予先在板狀部件上安裝彎角,形成極其合理的具有角部的剖面矩形的通風管。而且,有效利用本來現有技術中板材下料時廢棄的板狀原材的始端部或終端部的兩側端部形成角形成部(角部),故從金屬板材上進行板材下料的有效利用率也提高。
而且,由于在組裝時角部與板狀部件一體形成,故不需要安裝彎角的勞力和時間,即使是非熟練者,也可以迅速且容易地組裝通風管。
另外,在上述無彎角通風管中,在上述板狀原材的形狀中最好是,上述切口靠中央的部位的寬度方向的尺寸實際上是通風管的壁面形成部的尺寸與兩例的卷邊形成部的尺寸相加的尺寸,上述切口靠始端側或終端側的部位的寬度方向的尺寸實際上是用于形成上述凸緣部的凸緣形成部的寬度方向的尺寸與上述角形成部延出的尺寸相加的尺寸。
另外,在在上述無彎角通風管中,上述角形成部延出的尺寸實質上和組裝成通風管時相鄰板狀部件的凸緣部的連接面寬度相等,此時,角部之間最好是恰好重合。
在上述無彎角通風管中,在上述板狀原材的角形成部的在組裝成通風管的狀態下與相鄰的其它板狀部件的角部重疊的部位形成在上述組裝后的狀態下相互重合的固定用的孔,則該固定用的孔成為欲接合的板狀部件間組裝時的基準。容易準確地組裝為規定形態。
在上述無彎角通風管中,在上述固定用的孔上設置一體地卡合片可彎曲自如,此時,通過在組裝后的狀態下將該卡合片以插通對方側固定用的孔的狀態彎曲,從而相互固定各鄰接的板狀部件,換言之,在可固定組裝成通風管以后的狀態這一點上優良。
在上述無彎角通風管中,在從上述切口在長度方向偏向中央側的部分形成第二切口,此時,在利用成形加工機從凸緣形成部加工凸緣部時,在第二切口和上述切口(非第二切口的“切口”)之間的部分作為夾持在加工機的輥間的部分發揮作用,可容易地加工凸緣部。
本第二發明的無彎角通風管的制造方法是上述第一發明的無彎角通風管的制造方法,具有如下(a)~(d)一連串的工序,(a)、進行臨時加工,將板狀原材的上述角形成部向與位于上述切口的靠中央的部位的卷邊形成部的彎曲加工側相反的一側彎曲規定角度;(b)、在該狀態下使用卷邊成形機在所述卷邊形成部別形成卷邊接頭部;(c)、在卷邊接頭部的成形完成后,上述角形成部的上述臨時加工后的部分返回臨時加工前的狀態;(d)、通過使用成形機成形加工板狀原材的長度方向的始端部或終端部,形成通風管的凸緣部和從其向兩側延出的角形成部。
根據上述一連串的工序構成的本通風管的制造方法成形加工板狀部件,沿長度方向利用上述切口靠中央的部位形成卷邊接頭部,通過上述切口靠始端側或終端側的部位一體形成凸緣部和其兩端側的角部。
本第三發明的卷邊形成機(通風管成形機)中,使在通風管的壁面形成部(以后形成為通風管的四個壁面之中的一個面的部分)的兩側端部具有角形成部的形態的板狀原材依次通過沿成形加工流程列設的多個加工輥對的加工輥之間,該角形成部在通風管組裝時形成為該通風管的角部,并且從卷邊形成部隔著切口線與該卷邊形成部相同沿原材通過方向并列設置,從而形成剖面矩形的無彎角通風管,在形成為該通風管的各板狀部件的連接部的側端部形成卷邊接頭部,其特征在于,配設至少位于成形加工流程上游端的所述加工輥對的各旋轉軸朝向與所述原材通過方向正交的X軸方向,同時,相對于該各旋轉軸配置加工輥對的各加工輥,通過所述各旋轉軸被懸臂支承(片持ち支持される),在該加工輥對中的一個加工輥的自由端側的端面配置具有設于相對于該加工輥的旋轉軸方向及所述原材通過方向正交的Y軸方向上的旋轉軸的壓輥,其外周面接觸,同時,在從該加工輥對中的另一側加工輥的自由端到離開的部分的區域形成構成非加工區域的空間,在該加工輥對的上游側設置以所述壓輥和與其對應的所述一側加工輥的分界面為上面的支承所述板狀原材的原材支承面,設置導向部件,沿所述原材通過方向導向載置于所述原材支承面上的成為板狀原材的欲進行卷邊接頭加工的側的一側端。
根據本第三發明的通風管成形機,由于形成上述的結構,故板狀原材的角形成部脫離到形成于從上述加工輥對的上述另一側的加工輥的自由端到離開的部分的區域的非加工區域,且卷邊成形部可通過上述加工輥對進行規定的卷邊接頭的成形加工。而且,在利用上述加工輥對在板狀原材上進行成形加工卷邊接頭部時,由于鄰接加工該板狀原材的位置的部位在該加工輥對中的上述一側輥和與其接觸的壓輥夾持的狀態下進行,且由于在該部位的上游側板狀原材通過以該壓輥和與其對應的上述一側加工輥的分界面作為上面的原材支承面支承,同時,利用上述導向部件導向,向原材通過方向輸送,故在上述角形成部脫出到非加工區域的狀態下也可以穩定地進行成形加工。這樣,由于在角形成部脫出上述非加工區域的狀態下進行加工,故可縮短列設的加工輥對的配置間隔。
因此,具有角形成部的板狀原材的側端部不損害該角形成部,形成卷邊接頭部,可維持高的有效利用率。
另外,上述第三發明的卷邊成形機中,配置上述導向部件,使其與上述原材支承面之間形成板狀部件進入的間隙,同時,將該導向部件的靠欲導向的上述板狀原材中央的端部形成棱邊狀,該板狀原材的卷邊形成部通過形成于上述導向部件和原材支承面之間的間隙,同時,該板狀原材的上述角形成部夾著該導向部件通過所述間隙的相反側,此時,在成形流程方向的下游側的加工輥對中,角形成部定位在上述非加工區域,可不防礙卷邊接頭的成形。另外,在該導向部件的棱邊狀部分,可通過導向形成于板狀原材的角形成部和卷邊形成部之間的上述切口的內端(上述通風管的壁面形成部側的端),使板狀原材穩定地沿原材通過方向移動。
另外,上述第三發明的卷邊成形機中,靠近所述導向部件配置彎曲裝置,該裝置中,將上述板狀原材的角形成部及卷邊形成部兩個或任一個彎曲,使其相對于上述通風管的壁面形成部彎曲,對該角形成部和卷邊形成部形成不同的角度,該角形成部及卷邊形成部兩個或任一個進行彎曲加工,使該角形成部通過從上述加工輥對的上述另一側輥的自由端到離開的部分的非加工區域,由此,操作者可不用手進行彎曲,而利用機械將其穩定地彎曲加工成規定的角度,可得到穩定的有效利用率好(沒有加工不良)的加工,同時,可減輕操作者的勞動強度。
上述第三發明的卷邊成形機中,設置角形成部分離裝置,該分離裝置具有與上述導向部件的上游側相鄰,靠上游端部及板狀原材中央的端部形成棱邊狀,且具有比上述角形成部和卷邊形成部之間的切口深度的尺寸窄的尺寸寬度,隔開板狀部件剛好通過與上述原材支承面之間的間隙,且在上述間隙中沒有板狀部件時,上游端部實質上與原材支承面接觸,在該間隙中存在板狀部件時,上游端部從原材支承面提起,這樣,可自動將位于板狀原材的成形加工流程的后端部的角形成部分離為位于其下游側的卷邊形成部,形成效率極高的通風管成形機。
上述第三發明的卷邊成形機中,上述彎曲裝置配置在導向部件的下游側,即上述加工輥對中的配置于上游端的加工輥對的上游側,此時,形成具有合理配置結構的通風管成形機。
本第四發明的卷邊成形機中,將多個加工輥對沿成形加工流程列設,通過使板狀原材依次通過構成各加工輥對的加工輥之間,來構成剖面矩形的通風管,在用于構成該通風管的成為各板狀部件的連接部的側端部形成卷邊接頭部,其中,將該加工輥對配置在基臺側,構成上述加工輥對的加工輥的旋轉軸朝向相對于原材通過方向正交的X軸方向,相對于在至少一個的上述加工輥對的加工輥中板狀原材的通風管的壁面形成部接觸的側的加工輥配置大致接觸該加工輥的端面間隙地夾持板狀原材的壓輥的旋轉軸,使其對上述原材通過方向及所述X軸方向具有交角,配置驅動型輸送輥對,從兩側夾進該板狀原材從上述壓輥強制沿上述加工流程方向向從上述板狀原材的加工部分向上述通風管的壁面形成部側進一步離開的位置輸送。
根據上述第四發明的通風管成形機,通過朝向X方向配置旋轉軸且分別成對列設的多個加工輥對在板狀原材的側端部成形出“卷邊接頭部(凹形卷邊接頭部或凸形卷邊接頭部)”。而且,在進行其成形時,配置壓輥,使其在與加工輥對的加工輥中的板狀原材的通風管的壁面形成部接觸的側的加工輥對的端面之間夾著板狀原材,使旋轉軸具有交角,另外,在該壓輥的進一步向板狀原材的上述通風管的壁面形成部側離開的位置配置驅動型輸送輥對,沿加工流程夾著板狀原材進行輸送。即,板狀原材在夾持方向不同的一對加工輥、一個加工輥和壓輥、輸送輥對的各輥間不同的位置夾持的狀態下沿成形加工流程強制搬運該板狀原材。因此,在板狀原材的側端部(加工部分)“成形卷邊接頭部”時,或板狀原材向加工輥對間輸送時,也可以相對各輥以可靠地夾持板狀原材的位置的狀態進行。結果可穩定地制造規定形狀(尺寸)的板狀部件。因此,制品(板狀部件)的有效利用率大幅提高。
另外,根據該第四發明的通風管成形機,在成形加工上述“最新型通風管(無彎角通風管)”的板狀原材時,由于也在相對于原材通過方向正交的X軸方向配置各加工輥對的旋轉軸,故可從與板狀原材的上述通風管的壁面形成部接觸的側相反一側的加工輥(板狀原材的上述通風管的壁面形成部不接觸的部分)的一側端面向其延長線上的位置形成非加工區域,可使角形成部的一部分容易地脫出到該非加工區域內。因此,作為用于成形加工這樣的無彎角通風管的板狀原材的成形機,同樣是,由于不必擴大各相鄰的加工輥對之間的配置間隔,故可減小該配置間隔,其結果可可靠且穩定地成形加工規定形狀(尺寸)的板狀部件。
而且,根據本第四發明的發明的通風管成形機,可穩定、量產地成形加工規定形狀(尺寸)的板狀部件,另外,也可穩定、量產、簡單地成形上述新的通風管的板狀部件。
上述第四發明的卷邊成形機中,上述至少一個加工輥對的各加工輥及與其對應配置的上述壓輥的各旋轉軸通過驅動裝置驅動,此時,由于以不同的多個位置強制沿成形加工流程進行搬運,故可穩定地進行板狀原材的成形加工及搬運,可不產生歪曲或脫出造成的從規定成形狀態的變形。
上述第四發明的卷邊成形機中,上述壓輥的旋轉軸朝向相對上述原材通過方向及上述X軸方向大致正交的Y軸方向配置,此時,構成可三維地從均等的多個方向夾持加工中的板狀原材,進而可以穩定地進行成形加工的通風管成形機。
上述第四發明的卷邊成形機中,上述加工輥對的各加工輥及與其對應配置的上述壓輥的全部旋轉軸通過驅動裝置驅動,此時,由于在板狀原材的多個離開的位置利用各輥夾持的狀態下,強制地沿加工流程進行輸送,故可構成不產生歪曲或脫出造成的從規定成形狀態的變形的成形加工的通風管成形機。
上述第四發明的卷邊成形機中,構成上述加工輥對的一側的加工輥相對基臺固定其旋轉軸,另一側加工輥利用彈性按壓裝置朝向所述一側加工輥側具有彈性地被按壓,此時,在成形加工板厚不同的板狀原材時,也不必進行構成各加工輥對的加工輥間的間隙調整。其結果形成連續成形加工板厚不同的板狀原材時也可極其迅速容易地適應的卷邊成形機。另外,通過彈性地按壓進行成形加工或搬運的板狀部件,可利用該彈性力更加穩定且圓滑地夾進進行。作為上述彈性按壓裝置,可使用機械的各種彈簧(螺旋彈簧、碟型彈簧、板簧)、利用流體壓力的彈簧(空氣彈簧、液體彈簧)、電磁彈簧等各種彈簧實現。
上述第四發明的卷邊成形機中,構成上述加工輥對的加工輥中的、板狀原材的非加工部分接觸的側的加工輥旋轉軸的上述壓輥側的端面和與其加工輥的該壓輥接觸的側的端面相比,高度相等或比其低,此時,可將上述壓輥的輥面形成平滑的面,且可在該壓輥和加工輥對的一側加工輥之間以寬的面(線)夾持板狀原材的非加工區域。其結果可更穩定地加工板狀原材,同時沿加工流程進行輸送。
上述第四發明的卷邊成形機中,構成上述加工輥對的加工輥中、與板狀原材的通風管的壁面形成部接觸的側相反一側的加工輥的旋轉軸的安裝加工輥的側的端面與其加工輥的端面相比,高度相等或不顯著延出,此時,由于在該加工輥上側以充分的空間形成上述非加工區域,故可以以脫出到該非加工區域的狀態成形加工板狀原材的角形成部,因此,在成形加工無彎角通風管時,形成理想的通風管成形機。
上述第四發明的卷邊成形機中,在上述板狀原材的通風管的壁面形成部接觸的側的加工輥側通過彈性按壓裝置按壓上述壓輥,此時,在其彈性按壓裝置的彈性范圍內,在成形加工板厚不同的板狀原材時,也不必進行壓輥和與其大致接觸的加工輥間的間隙的調整。其結果在連續成形加工板厚不同的板狀原材時,也形成可極其迅速容易對應的卷邊成形機。另外,通過彈性地按壓進行成形加工或搬運的板狀原材,可利用該彈性力更加穩定圓滑地進行夾持,進行成形加工和輸送。
另外,上述第四發明的卷邊成形機中,在上述列設的多個加工輥對的列中配置一個沖孔形成用輥對,使該沖孔形成用輥對根據需要進出原材加工區域,在上述板狀原材的卷邊形成部進行卡合用的沖孔加工,此時,可利用該卷邊成形機與板狀原材的成形加工同時進行通風管沖壓型板狀部件的卷邊接頭部所必須的卡合用突起。而且,由于可通過使上述沖孔成形用輥對進出原材加工區域選擇地進行沖孔加工,故也可以結合進行通風管沖壓型板狀部件和其以外的形態的板狀部件的成形加工。當然,也可以在通風管沖壓型板狀原材之外的形態的板狀原材的沖孔加工時使用該沖孔成形用輥。
由于也可以利用一臺卷邊成形機進行上述沖孔加工,故可對位于市中心的加工空間窄的通風管制造工廠謀求節省空間化。
另外,由于在成形加工中也可以同時形成卡合用突起,故也有助于制造工序合理化。特別是在構成長的通風管的板狀原材中,在進行沖孔加工時,由于不需要處理長的板狀原材,故可進一步合理的進行加工。
圖1是表示側端部具有凸形卷邊形成部的板狀原材形狀的圖;圖2是表示側端部具有凸形卷邊接頭部的板狀原材形狀的圖;圖3是模式地表示圖1、圖2所示的板狀原材的卷邊形成部和凸緣形成部的成形加工順序(a)~(g)的立體圖;圖4是從與表示成形加工圖3所示的卷邊成形的凸形卷邊形成部時的具體順序(a)~(e)的板狀原材的長度方向正交的方向看到的板狀部件的剖面圖;圖5是從與表示成形加工圖3所示的卷邊成形的凹形卷邊形成部時的具體順序(a)~(j)的板狀原材的長度方向正交的方向看到的板狀部件的剖面圖;圖6是表示將經由圖3、圖4、圖5的成形加工制造的板狀部件相互接合前時的立體圖;圖7是表示從和圖6不同的角度看到的將板狀部件相互接合前時的立體圖;圖8是表示經由圖6或圖7的狀態組裝完成后的通風管的角部及卷邊接頭部的狀態的立體圖;圖9是表示從和圖8不同的角度看到的將相互的卷邊接頭部接合組裝完成后時的立體圖;圖10是無彎角通風管的表示一側端部概略結構的立體圖;
圖11是表示將具有卷邊接縫接頭部的一對卷邊進行連接前的板狀部件的結構的立體圖;圖12是表示進行圖11所示的板狀部件的卷邊連接的最終組裝時的立體圖;圖13是從與表示成形加工圖11、圖12所示的卷邊接縫接頭部的凸形卷邊接頭部時的具體順序(a)~(e)的板狀原材的長度方向正交的方向看到的板狀部件的剖面圖;圖14是從與表示成形加工圖11、圖12所示的卷邊接縫接頭部的凹形卷邊接頭部時的具體順序(a)~(j)的板狀原材的長度方向正交的方向看到的板狀部件的剖面圖;圖15是表示使用具有圖11、圖12所示的卷邊接縫接頭部的板狀部件安裝的通風管的一側端面結構的立體圖;圖16是表示固定用孔形狀不同的實施例的相鄰的板狀部件的構成通風管角部的局部放大立體圖;圖17是表示將卡合片與固定用孔一體地設置的實施例的局部的局部放大立體圖;圖18是表示使用卡合片在兩個板狀部件的各固定用孔的部分卡合時的圖,圖(a)是表示在固定用孔上一體地設置卡合片的在鄰接的板狀部件的固定用孔的部分,利用該卡合片卡合時的角部的局部放大立體圖,圖(b)是表示圖(a)的卡合狀態的固定用孔及其周邊部分的剖面圖;圖19是表示利用和圖18不同的實施例的卡合片在兩個固定用孔部分卡合時的圖,圖(a)是表示在固定用孔上一體地設置卡合片,在鄰接的板狀部件的固定用孔的部分利用該卡合片卡合時的角部的局部放大立體圖,圖(b)是表示圖(a)的卡合狀態的固定用孔及其周邊部分的剖面圖;圖20是從表示形成于固定用孔的各種方式的卡合片的與該孔正交的方向看到的局部放大圖;圖21是表示在通風管上組裝卷邊接頭部的凹形卷邊接頭部的狀態下,在形成于內側壁面側的形態的配管中使用無彎角通風管時的實施例的立體圖;圖22是表示本發明實施例的卷邊成形機的整體概略結構的平面圖;圖23是圖22所示的卷邊成形機的整體側面圖(XXIII-XXIII);
圖24是表示圖23所示的卷邊成形機中的從電動馬達向各加工輥傳遞動力的平面圖;圖25是表示各輥的配置狀態和動力傳遞的圖22的XXV-XXV向視圖;圖26是放大圖25所示的板狀部件的成形加工部分表示的圖;圖27是表示動力傳遞的和圖25不同的部分的剖面圖;圖28是表示圖22所示的最初進行成形加工的上游端的加工輥對的局部放大剖面圖;圖29是表示表示圖28的加工輥對后配置的加工輥對的局部放大剖面圖;圖30是表示表示圖29的加工輥對后配置的加工輥對的局部放大剖面圖;圖31是表示表示圖30的加工輥對后配置的加工輥對的局部放大剖面圖;圖32是表示表示圖31的加工輥對后配置的加工輥對的局部放大剖面圖;圖33是表示表示圖32的加工輥對后配置的加工輥對的局部放大剖面圖;圖34是表示表示圖33的加工輥對后配置的加工輥對的局部放大剖面圖;圖35是表示表示圖34的加工輥對后配置的加工輥對的局部放大剖面圖;圖36是表示表示圖35的加工輥對后配置的加工輥對的局部放大剖面圖;圖37是表示表示圖36的加工輥對后配置的加工輥對的局部放大剖面圖;圖38是表示表示圖37的加工輥對后配置的加工輥對的局部放大剖面圖;圖39是表示表示圖28的加工輥對后配置的進行最終加工的加工輥對的局部放大剖面圖;圖40是表示和圖39不同的形態的圖38所示的加工輥對后配置的進行最終加工的加工輥對的局部放大剖面圖;
圖41是對應加工輥對階段地顯示在一側的側端部形成凹形卷邊接頭部時的成形加工狀態的圖;圖42是表示將在始端部和終端部具有角部分和在兩端側具有凸形卷邊接頭部的板狀部件的該凸形卷邊接頭部與在始端部和終端部具有角部分和在兩端側具有凹形卷邊接頭部的板狀部件的該凹形卷邊接頭部接合前的立體圖;圖43是從和圖42不同的角度看到的在一側板狀部件的該凹形卷邊接頭部與欲接合的一側板狀部件的該凸形卷邊接頭部接合前的立體圖;圖44是表示成形加工在側端部具有圖42、圖43所示的凹形卷邊接頭部的板狀部件前的板狀原材平面形狀的圖;圖45是表示成形加工在側端部具有圖42、圖43所示的凸形卷邊接頭部的板狀部件前的板狀原材平面形狀的圖;圖46是以時間順序顯示從圖44所示的板狀原材到在兩側端部具有凹形卷邊接頭部和在始端及終端部具有角形成部凸緣部的板狀部件的成形加工工序的立體圖;圖47是經時地顯示從圖45所示的板狀原材的狀態到在兩側端部具有凸形卷邊接頭部并在始端及終端部具有角形成部凸緣部的板狀部件的成形加工工序的立體圖;圖48是階段地表示使在一側的側端部形成凹形卷邊接頭部時的成形加工狀態對應加工輥對的圖;圖49是表示用于在凸形卷邊接頭部形成卡合用突起的穿孔用輥對部分的結構的局部放大剖面圖;圖50是表示其它卷邊成形機的其主要部分結構的立體圖;圖51是表示圖50所示的角形成部分離裝置部分結構的局部放大剖面圖;圖52是表示圖50所示的彎曲裝置部分結構的局部放大立體圖;圖53是表示向圖50所示的卷邊成形機供給板狀原材時的立體圖;圖54是表示向圖50所示的卷邊成形機供給板狀原材,利用彎曲裝置進行彎曲加工前時的立體圖;圖55是表示向圖50所示的卷邊成形機供給板狀原材,利用彎曲裝置進行彎曲加工時的立體圖;
圖56是表示向圖50所示的卷邊成形機供給板狀原材,利用彎曲裝置完成彎曲加工后時的立體圖;圖57是表示向圖50所示的卷邊成形機的加工輥對供給板狀原材時的立體圖;圖58是表示利用圖50所示的角形成部分離裝置分離板狀原材的原材通過方向的終端的角形成部時的立體圖;圖59是表示利用圖50所示的角形成部分離裝置將板狀狀原材的原材通過方向的終端的角形成部向導相部件導相時的立體圖。
具體實施例方式
下面,參照附圖具體地說明本發明的無彎角通風管的實施例,同時具體地說明其制造方法及其卷邊成形機。
實施例1說明本發明實施例的無彎角通風管(下面簡單地稱為通風管)。
圖1是表示側端部具有構成通風管的相互鄰接的板狀部件中的凸形卷邊接頭部的板狀部件的成形加工前的板狀原材形狀的圖,圖2同樣,表示側端部具有凹形卷邊形成部的板狀原材形狀的圖。
在兩端側具有用于形成凸形卷邊接頭部17m(參照圖6)的凸形卷邊形成部7m的板狀原材1A的其平面形狀(展開形狀)上,如圖1所示,在從該板狀原材1A的長度方向(參照圖1的箭頭Za方向)的始端1s及終端1e偏向中央側(圖1中上下方向的中央側)的部分分別形成沿板狀原材1A的寬度方向(參照圖1的箭頭Ya方向)延伸的切口(第一切口)2A。另外,上述始端1s及終端1e在具有折回部分14b(參照圖6)這樣的該實施例的板狀原材1A上不是物理的端,但由于上述折回部分14b(參照圖6)未必是必須的結構,故為了說明方便,而將除上述折回部分14b(參照圖6)的板狀部件的端稱為板狀部件的始端1s及板狀部件的終端1e。
另外,在從上述第一切口2A進一步偏向長度方向中央側的部分形成有第二切口22。從該第一切口2A到第二切口22的尺寸被設為在從凸緣形成部3加工凸緣部13(參照圖6)時可利用成形加工機的輥夾持板狀原材1A的尺寸或其以上的尺寸。具體地說,最好為3cm~6cm程度。另外,如圖8、圖9所示,從上述第一切口2A到第二切口22的部分G作用是在形成凸緣部13后組裝通風管時向對方側的板狀部件11B側彎曲,堵塞通風管10的角部。另外,也具有固定卷邊接頭接合部分端部的作用。
另一方面,用于形成凹形卷邊接頭部17f(參照圖6)的具有凹形卷邊形成部7f的板狀原材1B的這些展開形狀上,如圖2所示,在從該板狀原材1B的長度方向(參照圖2的箭頭Za方向)的始端1s及終端1e偏向中央側的部分分別形成有沿板狀原材1B的寬度方向(參照圖2的箭頭Ya方向)延伸的切口(第一切口)2B。在該實施例中,切口2B長度方向的尺寸比從圖1所示的上述板狀原材1A的始端1s(或終端1e)到第二切口22的尺寸小。但是,該切口2B長度方向的尺寸也可以與從上述板狀原材1A的始端1s(或終端1e)到第二切口22的尺寸(準確地說是到第二切口22中央側的端部22e的尺寸)相等,或者可以是比其大。另外,該切口2B的始端1s(或終端1e)側的距該始端1s(或終端1e)的位置(尺寸)和距上述第一切口2A的始端1s(或終端1e)側的端的位置(尺寸)相同。另外,該切口2B的長度方向(圖2的Za方向)的中央側端位于比距上述第一切口2A的始端1s(或終端1e)側的端的位置更靠長度方向中央的位置。
另外,上述各切口2A、2B的深度(尺寸)d與角形成部4的重疊余材W(參照圖6)大致相等。即該深度d的尺寸與圖6所示的成形加工后的板狀原材1A、1B的凸緣部13的寬度v相等。而且,上述板狀原材1A、1B都具有相等切口2的深度d。
而且,在上述板狀原材1A、1B的展開形狀上,比上述切口2A、2B在長度方向靠中央部分的寬度方向的尺寸W2設為在組裝成通風管10的狀態(參照圖10)形成為該通風管10的壁面18(參照圖10)的壁面形成部8的尺寸W3和形成于其兩端側(板狀原材1A、1B的寬度方向兩端部)的兩側卷邊形成部7(7m、7f)的尺寸W4相加的尺寸。
因此,具有上述凸形卷邊形成部7m的板狀原材1A和具有凹形卷邊形成部7f的板狀原材1B由于該卷邊形成部7m、7f寬度方向的尺寸W4不同,故上述寬度方向W2不同。具體地說,具有上述凸形卷邊形成部7m的板狀原材1A的尺寸W2m比具有凹形卷邊形成部7f的板狀原材1B的尺寸W2f小。
該不同的尺寸如下產生,如圖6所示,在上述凸形卷邊接頭部17m的情況,上述凸形卷邊形成部7m(參照圖1)僅簡單地彎曲大致90°形成,于此相對,在上述凹形卷邊接頭部17f的情況,上述凹形卷邊形成部7f(參照圖2)彎曲多次(該實施例1中為三次)形成。
另外,如圖10所示,在該實施例中為寬度W和高度H相等(即通風管10的剖面形狀為正方形)的通風管10,但在寬度和高度不同這種情況(通風管的剖面為長方形)時,上述壁面形成部8的尺寸W3也根據板狀原材1A和板狀原材1B而不同。
另外,如圖1、圖2所示,在上述板狀原材1A、1B的平面形狀中,比上述切口2A、2B在長度方向靠近端(始端1s及終端1e)的部位(凸緣形成部3)的寬度方向的尺寸W5和上述尺寸W3相等。另一方面,該部位(凸緣形成部3)長度方向的尺寸L1為尺寸L1a和尺寸L1b相加的尺寸。該尺寸L1a為凸緣部13(參照圖6)的接合面13a的寬度va。另外,上述尺寸L1b為凸緣部13的折回部分13b的寬度vb。
而且,由上述尺寸W5和尺寸L1構成的區域為凸緣形成部3。而且,設置用于形成圖10所示的通風管10角部14的角形成部4(參照圖1、圖2),使其與該凸緣形成部3連續并向板狀原材1A、1B的寬度方向(圖1、圖2中箭頭Ya方向)延出。該角形成部4的長度方向(圖1、圖2中箭頭Za方向)的尺寸L2和上述凸緣形成部3的長度方向的尺寸L1相等。該長度方向的尺寸L2為尺寸L2a和尺寸L2b相加的尺寸,該尺寸L2a為角部14(參照圖6)的重疊部分14a(參照圖6),上述尺寸L2b為角部14的折回部分14b(參照圖6)。
另外,角形成部4的寬度方向的尺寸W6實質上和上述長度方向的尺寸L2a相等。另外,該寬度方向的尺寸W6與上述角部14的重疊余材W1(參照圖6)相等。
而且,具有圖1或圖2這樣平面形狀的板狀原材1A、1B通常從作為輥材料供給的金屬薄板使用等離子加工機(等離子切斷機)切下。當然,和該發明相關的技術操作者也可以利用其它切斷裝置或最原始的所謂“剪鉗“切下。
而且,具有這種平面形狀的板狀原材1A、1B與現有的板狀原材相比,被一體地設置在相同的部件上,以使角形成部4從凸緣形成部3向板狀原材1A、1B的寬度方向延出。即在現有的板狀原材中,作為廢棄部分等離子加工時切下的部分(參照圖1、圖2的斜線部分N)作為角形成部4利用。
而且,具有上述這樣平面形狀的板狀原材1A(或1B)經過如下的工序構成用于組裝通風管10的板狀部件。
即,沿制造工序(成形加工工序),根據示例了板狀原材1A的圖3進行說明,首先,將圖3(a)所示的位于四角的上述角形成部4(在板狀原材1A時角形成部4及與其相鄰的上述部分G)在卷邊形成部(7m、7f)的彎曲加工側相反一側以規定角度即圖3(b)的箭頭r所示進行彎曲的臨時加工。具體地說,以大致30°以上角度(該實施例中為45°程度)進行彎曲的臨時加工(臨時加工后參照圖3(b))。在此,之所以稱為“臨時加工“是由于為形成卷邊接頭部,使其暫時不受干擾,而用于從卷邊成形加工區域排除的加工。
而且,該臨時加工操作者也可以使用工具進行手操作,或也可以使用自動地與卷邊成形機上進行連續設置的臨時加工機械。或還可以使用如后述的圖50所示的卷邊成形機。
其次,在卷邊成形機上進行上述臨時加工,如圖3(c)所示,在板狀原材1A(或1B)一側的側端部(圖3中左側端部)的卷邊形成部7(7m、7f)上進行卷邊接頭部的成形加工,然后,如圖3(d)所示,在相反側的側端部(圖3中右側端部)也進行卷邊接頭的成形加工。通過該加工在板狀部件11A、11B的兩側成形接頭部17(17m、17f)。
該卷邊接頭部的成形加工具體地說針對凸形卷邊接頭部的成形加工通過圖4(a)~(e)所示的各工序進行。
另外,凹形卷邊接頭部的成形加工通過圖5(a)~(j)所示的各工序進行。另外,在該實施例中,在這些成形加工工序中,如圖4、圖5所示,上述角形成部4(及板狀原材1A中與其相鄰的部分G)最好進行上述彎曲角度從上述臨時加工的角度進一步變為90°這樣的兩次臨時加工,使其在卷邊接頭部的成形加工時不受干擾(參照圖4、圖5)。
如上所述,當從卷邊形成部7(7m、7f)在兩側端形成卷邊接頭部17(具體地說如圖6所示,在板狀部件11A上為凸形卷邊接頭部17m,在板狀部件11B上為凹形卷邊接頭部17f)時,上述臨時加工出的角形成部4(及在板狀原材1A時,與其相鄰的上述部分G)返回原來的狀態,即返回和凸緣形成部3大致構成平面的狀態(參照圖3(e),參照返回圖4(e)和圖5(j)的點劃線的方向的箭頭q)。
將上述角形成部相對于凸緣形成部3返回大致平面時的加工操作者也可以使用手或工具進行手操作,或也可以使用自動與卷邊成形機上連續設置的臨時加工機械進行。
其次,如圖3(f)、圖3(g)所示,從設于板狀原材1A(或1B)的始端1s部分(或終端1e部分)的上述凸緣形成部3進行為形成凸緣部13(參照圖6)的成形加工。通過該成形加工,上述角形成部4和凸緣部13構成一體,形成從該凸緣部13的兩側延出的狀態的角部14。
該凸緣形成部3的成形加工可使用通常使用的上述卷邊接頭部的成形加工和基本相同結構的成形加工機即排列多個成形用輥的成形加工機進行。
這樣,下面說明使用由具有凸形卷邊接頭部17m的板狀部件11A和具有凹形卷邊接頭部17f的板狀部件11B所形成的來組裝無彎角通風管的順序和該無彎角通風管。
即,如圖6或圖7所示,使用各兩片總計四片即兩對上述板狀部件11A和板狀部件11B,將該板狀部件11A的凸形卷邊接頭部17m對應各板狀部件11A、11B分別插入(參照圖6、圖7中箭頭Q)板狀部件11B的凹形卷邊接頭部17f的卷邊槽17g內,組裝圖10所示的通風管10。此時,上述部分G也向和凸形卷邊接頭部17m相同的一側彎曲。在該實施例中,由于上述部分G的長度方向的尺寸比從圖1所示的上述板狀部件11A的始端1s及終端1e到第二切口22的尺寸大,故靠該部分G中央的端部覆蓋卷邊接頭部,并以該狀態固定卷邊接頭部(參照圖8)。
另外,在該實施例中,進行上述部分G的彎曲時操作者使用工具用手操作,當然也可以使用機械進行操作。
這樣,當進行卷邊接頭時,如圖8、圖9所示,相鄰的板狀部件11A的角部14和板狀部件11B的角部14在板厚度方向重疊,構成通風管10的角部14。
而且,如該實施例,在各板狀部件11A、11B的角部14上在組裝成通風管的狀態下以在板厚度方向重疊的狀態形成固定用孔9,使其孔位置一致,此時,可容易進行各板狀部件11A、11B間的定位,且可確認正確的定位狀態。
而且,該固定用孔9在接合通風管10(參照圖10)相互之間時,也作為用于插通接合螺栓(未圖示)的孔起作用。而且,通過利用接合螺栓進行接合,重疊的各角部14在各通風管10上作為剛性高的角部14起作用。
而且,上述固定用孔9為圓形的孔,但也可以為圓形之外的孔,如圖16所示,為矩形孔9。或也可以為其它形狀的孔。
另外,在形成這些固定用孔9時也可以如圖17所示,事先至少在一側孔9內形成卡合片9A,如圖18(a)、(b)所示,通過在組裝的狀態下通過將該卡合片9A以插通對方側的孔9的狀態在其背面彎曲,固定相鄰的板狀部件11A、11B之間固定。當然,也可以在該矩形孔9不同的片(部位)上,即例如孔9的橫向的片或上面的片上形成卡合片9A。特別是當在該矩形孔9的上面的片上設置卡合片9A時,可在卡合卷邊接頭部的卡合方向和相反方向卡合,從這一點來看,可更好地保持通風管的規定形態。
而且,在通過卡合片9A片在孔9部分將各板狀部件11A、11B相互卡合時,即使在組裝為圖10、圖15所示的通風管10的狀態下運送時、或懸吊到規定位置的操作中、或將通風管10相互連接的操作中,也可以將通風管10保持規定的狀態(應有的筒狀狀態),這樣容易進行操作。
作為涉及該卡合片9A的變形實施例,如圖19(a)、(b)所示,在孔9的上下各片上分別形成卡合片,也可以在上下兩側進行卡合,在這樣的結構中構成可在上下側向限制定位狀態的結構。另外,如圖20所示,可在上述孔9內形成各種形式的卡合片9A,除以述的圖20(a)、(b)所示的形態的卡合片9A以外,如圖20(c)所示,也可以是可在整個周方向卡合的圓形卡合片9A,或如圖20(d)所示,也可以是在各邊形成可在四方向卡合的三角形的卡合片9A。
但是,在上述實施例中專門說明了利用具有鈕孔型(ボタンパンチ)卷邊接頭結構的板狀部件組裝的通風管,但本發明的無彎角通風管不限于該鈕孔型卷邊接頭結構,也可以適用于利用具有圖11、圖12所示的匹茲堡型(ピッツバ一グ)卷邊接頭結構的板狀部件11A、11B組裝的通風管。如表示凸形卷邊接頭部的成形工序的圖13、表示凹形卷邊接頭部的成形工序的圖14所示,具有該匹茲堡型卷邊接頭部的板狀部件11A、11B也可通過進行經由各工序的成形加工制造。即,基本上可經由和制造具有鈕孔型卷邊接頭部的板狀部件的工序相同的工序制造。
而且,即使當采用利用該匹茲堡型卷邊接頭結構組裝的通風管10時,也和具有上述的鈕孔型卷邊接頭結構的情況相同,如圖15所示,通風管10的角部14通過將各板狀部件的角部14與板厚度方向重疊構成,構成無彎角通風管。
在這些圖11~圖15中和圖1~圖10對應的主要結構使用相同的參照符號。
另外,在上述各實施例中說明了將凹形卷邊接頭部在通風管外側壁側露出的形態的通風管,但本無彎角通風管可適用于在通風管內側壁側收納有凹形卷邊接頭部的形態的通風管(用于現有傳統的通風管)。即如圖21所示,如為將兩側(圖21中僅圖示一側)具有凹形卷邊接頭部17f的板狀部件11B的凸緣部13向通風管10的內側壁面18i相反一側彎曲的結構,則可同樣適用。
下面具體說明本發明的卷邊成形機。
圖22是表示本發明實施例的卷邊成形機整體概略結構的平面圖,圖23是圖22所示的卷邊成形機的整體側面圖。
圖22所示的卷邊成形機中,在左右配置一對加工輥構成的多個加工輥對41(41A~41L圖22中僅顯示41A~41H)沿成形加工流程,即沿圖22中從左側朝右側依次進行的成形加工流程(在該實施例中和表示圖22的原材通過方向的箭頭Z相同的方向參照箭頭Z)排列在基臺B上。在該實施例中,加工輥對41配置有12對。但是,加工輥對的對數沒有特別限制,根據要成形加工的板狀部件的方式、加工的板狀原材的延伸性等,既可以為12對以上,也可以為12對以下。但是,在圖22(多個加工輥對等整體配置關系的圖)中,為說明方便,在12對加工輥對中僅顯示8對加工輥對。而且,該圖22所示的8對加工輥對將4對加工輥對作為一個單元的單元設置兩個。因此,在采用12對加工輥對時,在單元數上,也可以分設多于一個單元的三個單元。
而且,在該實施例中,具體對應各加工輥對41和其成形加工的狀態時,進行將板狀原材1(1B)加工成圖41(a)所示的形狀的成形加工,圖28表示作為第一加工輥對的加工輥對41A。其次,進行加工成圖41(b)所示的形狀的成形加工,圖29表示第二加工輥對41B。進行加工成圖41(c)所示的形狀的成形加工,圖30表示第三加工輥對41C。進行加工成圖41(d)所示的形狀的成形加工,圖31表示第四加工輥對41D。進行加工成圖41(e)所示的形狀的成形加工,圖32表示第五加工輥對41E。進行加工成圖41(f)所示的形狀的成形加工,圖33表示第六加工輥對41F。進行加工成圖41(g)所示的形狀的成形加工,圖34表示第七加工輥對41G。進行加工成圖41(h)所示的形狀的成形加工,圖35表示第八加工輥對41H。進行加工成圖41(i)所示的形狀的成形加工,圖36表示第九加工輥對41I。進行加工成圖41(j)所示的形狀的成形加工,圖37表示第十加工輥對41J。進行加工成圖41(k)所示的形狀的成形加工,圖38表示第十一加工輥對41K。然后,進行加工成圖41(l)所示的形狀的成形加工,圖39表示第十二加工輥對41L。
而且,如圖25所示,上述加工輥對41(41A~41K)的各輥的旋轉軸41S及加工輥對41L中的加工輥對41La的旋轉軸41S朝向與原材通過方向(參照圖中的Z方向)正交的方向即X軸方向(圖25中上下方向)設置,例如在該實施例中縱方向設置。另外,在該實施例中,如圖39所示,所述加工輥對41L中僅加工輥對41Lb的旋轉軸41Sr配置在相對于上述旋轉軸41S正交的方向(參照圖22的Y方向)即橫方向。但是,如圖40所示,通過將加工輥對41Lb上端外周部的形狀改變為臺階形狀,也可以使上述旋轉軸41Sr與其它旋轉軸41S相同朝向X軸方向配置,例如朝向縱方向配置。
另外,該圖25是圖22的XXV-XXV向視圖,代表加工輥對41C的部分,但除上述加工輥對41L之外的加工輥對41也具有相同的結構。而且,圖25示例地表示加工輥對41Ca、41Cb及旋轉軸41S,在各旋轉軸41S的各上端部設置各加工輥(41Aa、41Ab~41Ka、41Kb、41Ka、41La),使其與該各旋轉軸41S一體地旋轉(參照圖28~圖39)。
另外,如該實施例,上述的各旋轉軸41S與各加工輥加工周面的基準部分(進行成形加工時,左右接觸面積相等的部分(線))的直徑實質上相等,因此,各加工輥對41A~41K的各旋轉輥及上述旋轉輥41La的各旋轉軸41S的旋轉速度(角速度)相等,以相同的速度驅動。后述該驅動機械裝置。另外,上述旋轉軸41Sr驅動加工輥41Lb外周面的周速,使其與加工輥41La外周面的周速相等。
而且,在上述加工輥對41(41A~41K)的各加工輥中,分別配置壓輥42,使其大致與圖28~圖38所示的板狀原材1(1B)的通風管的壁面形成部8接觸的側的加工輥41Ab~41Kb的上端面41f接觸。即,在該實施例中,對接觸上述通風管的壁面形成部8的側的加工輥41Ab~41Kb配置壓輥42。另外,對上述加工輥41Lb,也可以與該加工輥41Lb的周邊空出空間,配置上述壓輥42。
這些壓輥42對應上述各加工輥對41A~41L設置和該加工輥對41A~41L的數量相同的數量,即在該實施例中,壓輥42設有12個。
當然,上述各壓輥42的各旋轉軸41S的旋轉速度相等,且安裝于該旋轉軸42S的壓輥42的外周面的周速和在上述加工輥41Ab~41Kb的基準部分的周速相等,驅動該旋轉軸42S。另外,相對于上述加工輥41Lb配置上述壓輥42,以從上側按壓形成的卷邊接頭部17f,使其形成規定的尺寸(厚度)。
配置上述旋轉軸42S,使上述X軸方向(參照圖23的箭頭X方向)及原材通過方向(參照圖22、圖23的箭頭Z方向)存在交角。在該實施例中,上述交角為90度,配置該旋轉軸42S,使其朝向橫方向(參照圖22的箭頭Y方向)。但是,作為其它實施例,也可以將旋轉軸41S朝向橫方向、將旋轉軸42S朝向縱方向配置。另外,上述旋轉軸42S不僅在與旋轉軸41S正交時,也可以配置成具有正交以外的交角(例如相對于旋轉軸41S為60度的角度)。
如圖25、圖26等所示,在向與上述的各壓輥42的旋轉軸42S的安裝有該壓輥42的端部相反一側進一步離開的部分,即從和壓輥42接觸的位置進一步向通風管的壁面形成部8側(外側圖25、圖26中右側)離開的部分配置構成輸送輥對43的的一部分的輸送輥43A,使其相對于輸送輥43B在上下成對形成。圖中未圖示,但即使對上述加工輥對41L,也可以對應該加工輥對41L配置上述輸送輥對43。
上述輸送輥對43由位于上側的輸送輥43A和在其下側對立且相互的周面大致接觸這樣配置的輸送輥43B構成。
而且,上述輸送輥43A通過上述旋轉軸42S驅動,上述輸送輥43B通過和上述旋轉軸42S平行配置在其下側的旋轉軸43S驅動。因此,在該實施例中,上述旋轉軸42S及旋轉軸43S分別朝向橫方向(Y方向)配置。
這些輸送輥43A和輸送輥43B在它們的外周面之間形成從上下兩側夾持板狀原材1向上述原材通過方向運送的驅動型輸送輥對。
而且,這兩個旋轉軸42S和旋轉軸43S以相同的旋轉速度旋轉,另外,上述輸送輥43A和輸送輥43B的外徑相同,因此,各外周面以相同的周速旋轉。
另外,該輸送輥43A和輸送輥43B外周面的周速與上述各加工輥41Ab~41Kb的基準部分和上述壓輥42外周面的各周速相等。因此,沿加工流程輸送的板狀原材1以被加工輥對41之間、壓輥42和與其大致接觸的加工輥41Ab~41Kb之間,且上述上下輸送輥43A、43B之間的左右離開的三個位置的部分夾著的狀態可靠地輸送。
但是,如圖25、圖26所示,上述加工輥對41(41A~41K)中的一側加工輥在該實施例中的上述加工輥(41Ab~41Kb),可利用彈簧(該實施例中螺旋彈簧)45按壓可向另一側加工輥(41Aa~41La)側離開。在該實施例中,將這些加工輥(41Ab~41Lb)群配置在一個可動底座20上,可利用上述彈簧45相對于基臺B按壓該可動底座20本身,可向加工輥(41Aa~41Ka)群側。
另外,上述壓輥42也可利用彈簧46(該實施例中由多片構成的碟型彈簧)按壓,可向上述加工輥(41Ab~41Kb)側即下側離開。另外,上述輸送輥43A可利用上述彈簧46按壓可向輸送輥43B側離開。在該實施例中,上述壓輥42和輸送輥43A都配置在上述旋轉軸42S上,利用彈簧46將該旋轉軸42S本身相對于基臺B向下側按壓。
通過這樣構成,即使在欲成形加工的板狀原材1(1A、1B)的板厚不同時,也可以利用上述彈簧45、46產生的彈性壓力在其彈性范圍內在不調整各輥間的間隙的狀態下,就可在各輥間可靠地夾持板狀原材1沿成形加工流程搬運,適當地進行成形加工。
而且,在該實施例中,上述加工輥對41A~41L、壓輥42、輸送輥對43通過一臺電動馬達M驅動。具體地說,如圖24概念地表示驅動的動力流程,從電動馬達(驅動裝置)M通過略示的連接器(カップリング)15傳遞到減速機Re上,從該減速機Re的旋轉軸Sh0通過一對鏈輪Sp1和鏈條Ch1傳遞到立設的中間軸Sh1上,從該中間軸Sh1通過各一對鏈輪Sp2和鏈條Ch2傳遞到并設于兩側的各第二中間軸Sh2上。另外,在該實施例中,上述第二中間軸Sh2設置在具有四對加工輥的每一個單元上,驅動各單元內的輥。因此,如該實施例,在設置12個加工輥對41時,上述第二中間軸Sh2配置在三個位置。但是不限于該結構,可以以各種形態傳遞動力。
而且,將動力從配置于上述各中間軸Sh2的齒輪Gr0傳遞到第一中間齒輪Gr1,從該第一中間齒輪Gr1傳遞到第二中間齒輪Gr2。然后,從第二中間齒輪Gr2傳遞到固定于上述加工輥41Ba和41Ca(參照圖2)的各旋轉軸41S上的齒輪Gr6、Gr8。然后,從固定于該加工輥41Ba(參照圖22)的旋轉軸41S上的齒輪Gr6(參照圖24)傳遞到固定于加工輥41Bb(參照圖22)的齒輪Gr7(參照圖24)和第三中間齒輪Gr3A。然后,從第三中間齒輪Gr3A傳遞到固定于上述加工輥41Aa(參照圖22)的旋轉軸41S上的齒輪Gr4。從固定于該加工輥41Aa(參照圖22)的旋轉軸41S上的齒輪Gr4傳遞到固定于加工輥41Ab(參照圖22)的旋轉軸41S上的齒輪Gr5。
另一方面,將從固定于上述加工輥41Ca(參照圖22)的旋轉軸41S上的齒輪Gr8傳遞到固定于加工輥41Cb(參照圖22)的旋轉軸41S上的齒輪Gr9和第四中間齒輪Gr3B。然后,從第四中間齒輪Gr3B傳遞到固定于上述加工輥41Da(參照圖22)的旋轉軸41S上的齒輪Gr10。從固定于該加工輥41Da(參照圖22)的旋轉軸41S上的齒輪Gr10傳遞到固定于加工輥41Db(參照圖22)上的齒輪Gr11。
在圖24中,同樣也將旋轉向作為第二單元的右半部分的加工輥對41E~41H(參照圖22)傳遞。因此,在設有12對加工輥對時,同樣也向圖22中未圖示的第三單元的加工輥41I~41K、41La傳遞。另外,上述加工輥41Lb和輸送輥43B配置在同軸上,和后述的該輸送輥43B的驅動一體地進行驅動。
另外,動力從上述減速機Re側向上述加工輥對41和旋轉軸42S、43S的朝向不同的上述壓輥42及輸送輥43A、43B傳遞如下,即如圖27所示,來自上述減速機Re側的動力通過上述第二中間軸Sh2和一對錐齒輪Gr12、Gr13傳遞到橫設于其上側的中間軸Sh4。然后,將動力從該中間軸Sh4通過齒輪對(圖中僅表示固定于中間軸Sh5側的齒輪)進一步傳遞到其上側的中間軸Sh5,并將其從該中間軸S5進一步通過齒輪對Gr14、Gr15傳遞到其上側的上述旋轉軸42S,其結果驅動離開固定在旋轉軸42S上的上述壓輥42及輸送輥43A。
另一方面,上述輸送輥43B通過由設于上述中間軸S4側端(圖27中右端)的齒輪Gr16和與其嚙合的上側旋轉軸43S上的齒輪Gr17構成的齒輪對驅動。該中間軸Sh4在各一個單元上設有一根。另外,將動力從具有上述齒輪Gr17的旋轉軸43S通過未圖示的具有齒輪且并設于上述旋轉軸43S上的中間軸和安裝在與其齒輪嚙合驅動的該旋轉軸43S上的齒輪傳遞到相鄰的旋轉軸43S。
另外,在圖27中表示固定加工輥41的旋轉軸41S,為便利起見,省略上述中間軸Sh4的一側端部(圖27中左端側)和中間部分。
在該實施例中,如圖28~圖39所示,上述加工輥41Ab~41Lb的各旋轉軸41S的上端面比該加工輥41Ab~41Lb的上端面高度低,特別是安裝于上端面的螺栓48的頭部比加工輥41Ab~41Lb的上端面低。另外,在該實施例中,加工輥41Aa~41La的各旋轉軸41S的上端面比加工輥41Aa~41La的上端面高度低。而且,安裝于加工輥41Aa~41La的上端面的螺栓49的頭部不太從加工輥41Aa~41La的上端面延出的程度構成,在該加工輥41Aa~41La的上側分別形成用于容易使形成角部24的板狀原材1的角形成部4脫出的非加工區域25。而且,上述各非加工區域25與連接原材通過方向連續的空間。
另外,在該實施例中,圖32所示的加工輥41Ea通過彈簧45a在下側被激勵,能夠以旋轉軸41S一體地極少的量(尺寸)從圖示的狀態向下側自如下降,在成形加工板厚薄的板狀原材1時,相對于對方側的加工輥41Eb相對地向下側降下,無論板厚如何變化,板狀原材1的測定部1E側端1e附近也能夠可靠地夾持在加工輥41E對之間,可靠地彎曲加工成所希望的角度(該實施例中為90度)。該成形加工準確地卡合圖48(d)所示的上述凸形卷邊接頭部17的突起101e起到重大作用。
而且,上述這樣構成的本實施例的卷邊成形機可進行如下這樣的無彎角通風管等板狀部件的成形加工。下面以鈕孔型卷邊接頭結構的兩側端具有凹形卷邊接頭部的通風管的板狀部件11(11A、11B)的成形加工為例進行說明。
即,將利用圖44所示這樣的等離子切斷裝置將重疊多片原材(該實施例中為2片)裁剪成規定的形狀和尺寸的其中的一片板狀原材從圖22所示的卷邊成形機的插入端即圖22的左端側插入,如白色箭頭R所示,使欲成形加工的板狀原材1(參照圖44)的卷邊形成部7及角形成部4位于加工輥對41側。此時,在板狀原材1用于制造無彎角通風管用的板狀部件時,予先將角形成部4(參照圖44、圖46)以規定的角度向上側彎曲(部分參照圖46(b)的符號32的部分)。具體地說,在該實施例中,如圖28等所示,大致彎曲成30度~40度程度。
在這樣的狀態下,如圖25、26所示,本卷邊成形機為利用加工輥對41A成形加工板狀原材1加工側卷邊形成部7側,而從左右將其夾持加工,同時,在加工輥對的通風管的壁面形成部8接觸的側的加工輥對41Ab的端面(上端面)41f(參照圖28)和與其實質上接觸的壓輥42之間從上下夾持,從該壓輥42從配置于上述板狀原材1的加工部分(卷邊形成部7)進一步向通風管的壁面形成部8側(圖28中右側)離開的位置的輸送輥對43之間(上下的輸送輥對43A、43B之間)自上下側向夾著,向該卷邊成形機的進深方向運送。這樣,由于板狀原材1被不同的三個位置而且以不同的方向夾著,而且任意輥都以相同的周速旋轉,輸送板狀原材1,故穩定地沿成形加工流程(原材通過方向)輸送到卷邊成形機的進深方向。而且,由于板狀原材1在各輥之間通過彈簧45、46彈性地壓著夾著,故無論板狀原材1的板厚尺寸如何,都可以可靠且適當夾持。
這樣,板狀原材1依次向配置于該卷邊成形機的進深方向的加工輥對41B、41C、41D......、41L輸送,如圖28~圖39所示,依次進行成形加工。
而且,在該加工進行時,角形成部4在與加工輥對41中的通風管的壁面形成部8接觸的加工輥(41Aa、41Ba、41Ca...)相反一側的加工輥(41Ab、41Bb、41Cb...)上側沿加工流程構成連續的空間的非加工區域25(參照圖28)內圓滑地進深方向通過。
而且,當板狀原材1全部通過圖28~圖39所示的加工輥對41A~41L時,如圖41(l)所示,板狀原材1(1B)一側的側端部成形通風管槽狀的凹形卷邊接頭部17f。從整體上看,進行圖46(c)所示的加工。
而且,在位于上述板狀原材1相反側的側端部的卷邊形成部7f也進行相同的凹形卷邊接頭部17f的成形加工。整體顯示該狀態進行圖46(d)所示形態的成形加工。
而且,如圖46(d)所示,如上所述,當板狀原材1的兩側端進行規定的卷邊加工時,如圖46(d)~圖46(e)所示,上述角形成部4返回原來狀態,即使彎曲的返回原來的平面狀態。
這樣,在返回平面的狀態下,在板狀原材1的前端部和后端部進行用于形成具有角部14的凸緣部13的加工(參照圖46(f)、(g))。
其結果如整體表示的圖46(g)、或放大主要部分表示的圖42、圖43所示,完成在兩側端部形成凹形卷邊接頭部17f并在前后端形成具有角部14的凸緣部13的板狀部件11B。
另外,使用具有形狀不同的加工輥群的其它卷邊成形機形成兩側端部具有通過將圖45、圖47(a)所示的板狀原材1(1A)兩側端具有通過兩側端部的卷邊形成部7m彎曲加工大致90度而形成的凸形卷邊接頭部17m的其它板狀部件11A(參照圖47(g))。
作為這樣的其它的卷邊成形機,只要具有圖22~圖40所示的卷邊成形機的加工輥對41A~41L中的加工輥對41A~41C和在凸形卷邊接頭部17m上進行沖孔加工的左右一對沖孔形成用輥對41M(參照圖49)即可。
關于該卷邊成形機,同樣,上述加工輥對41A~41C中,上述沿X方向驅動旋轉軸同時大致接觸與板狀原材1的通風管的壁面形成部8接觸的加工輥的端面的結構,以及配置驅動型壓輥,該壓輥相對于原材通過方向(參照圖22的箭頭Z所示的方向)及上述X方向具有交角(該實施例中交角為90度),在從上述這些輥進一步離開的部位具有從兩側夾著板狀原材沿加工流程輸送的驅動型輸送輥的結構,與圖22~圖40所示的卷邊成形機相同的結構,故省略詳細說明。
參照圖49說明上述左右一對沖孔形成用輥對41M,該沖孔形成用輥對41M基本上具有和在上述列設的加工輥對4f的旋轉軸41S(參照圖22)相同的列中(或其原材通過方向的延長線上)列設的旋轉軸41Q,通過和該旋轉軸41S(參照圖22)或旋轉軸43S(參照圖22)相同的齒輪機構驅動。因此,這里省略驅動機械裝置的說明。
上述旋轉軸41Q相對于驅動該旋轉軸Q的齒輪Gr20(或齒輪Gr21)花鍵接合使其可在該旋轉軸41Q的軸方向(上下側向)移動,且一體地旋轉。
而且,該沖孔形成用輥對41M的各旋轉軸41Q通過托架21與氣動缸22的缸桿22a連接,通過該缸桿22a的伸長動作,調整到規定的成形加工位置。該規定的成形加工位置被設為該輥對41M的輥41Ma、41Mb和上述加工輥對41A~41K的加工輥在上下側向相同的位置。而且,在該規定的成形加工位置,上述輥對41M可對板狀部件11A的凸形卷邊接頭部17m進行形成卡合用突起101e(參照圖48)的沖孔加工。
而且,使上述氣缸22收縮則上述輥41Ma、41Mb下降,退避在上述規定的成形加工位置的下側的位置。在該下側的位置,該輥對41M位于(退避)凸形卷邊接頭部17m通過的下側位置,不進行沖孔加工。
而且,在該實施例中,上述氣缸22的缸桿22a的收縮通過操作沖孔加工用設置按鈕(未圖示)簡單地進行。
根據如上構成的卷邊成形機,和圖22~圖40所示的卷邊成形機的情況相同,從圖45、圖47(a)所示的板狀原材1穩定地沿成形加工流程輸送兩側端部具有圖47(g)所示的凸形卷邊接頭部17m且始端1s和終端1e部分具有凸緣部13的板狀部件11A,同時,進行一連串的成形加工。圖48(a)~(d)表示上述各加工輥對41及輥對41M進行的加工的流程。在圖48中,7m是凸形卷邊成形部。即在該卷邊成形機中,如圖42、43所示,可成形與上述板狀部件11B連接的板狀部件11A。
圖47(g)、圖42、圖43立體地表示兩側端部具有上述凸形卷邊接頭部17m的板狀部件11A。另外,在該圖中,14是角部,G是用于從外側按壓凹形卷邊接頭部17f的端部。
但是,作為具有上述凹形卷邊形成部7f的板狀原材1(1B)的具體形狀,在該實施例中使用圖44所示的平面形狀的板材。在該圖44中,8表示通風管的壁面形成部,7f表示凹形卷邊形成部,4表示角形成部。
另外,作為具有上述凸形卷邊形成部7m的板狀原材1(1A)的具體形狀,在該實施例中使用圖45所示的平面形狀的板材。在該圖45中,8表示通風管的壁面形成部,7m表示凸形卷邊形成部,4表示角形成部。
圖46立體地表示從具有上述凹形卷邊形成部7f的板狀原材1B加工成板狀部件11B的概略成形加工工序。
圖47立體地表示從具有上述凹形卷邊形成部7m的板狀原材1A加工成板狀部件11A的概略成形加工工序。
另外,在上述實施例中,如圖22所示,在卷邊成形機的插入端插入板狀原材1時,操作者預先將角形成部4以規定的角度向上側彎曲,使角形成部4通過非加工區域25(參照圖28)。但是,可通過以下的結構實現可將該角形成部4和卷邊形成部7機械分離的卷邊成形機。
如圖50所示,在上述的卷邊成形機的插入端部(上游端部),即卷邊成形機上游端的加工輥對41A(41Aa、41Ab)和該加工輥對41A的上游側具有在其假想面內含有構成該加工輥對41A的一部分的一側加工輥(該實施例中的加工輥41Ab)和壓輥42的分界面(準確地說是分界線(接觸線))50這樣的原材支承面51A。該原材支承面51A在該實施例中利用支承臺51的平面狀的上面構成,從下側支承上述板狀原材1(參照圖53)。
另外,在該支承臺51的上側設置導向板狀原材1側端部1E的卷邊形成部7的導向部件53。在該實施例中,該導向部件53具有沿原材通過方向導向板狀原材1(參照圖53)的側端面的側方導向面53A、和沿原材通過方向導向板狀原材1的上面的上面導向面53B、和沿原材通過方向導向切口2A的端1k的切口導向部53e。而且,板狀原材1的側端部1E可通過該上面導向面53B和上述原材支承面51A之間。另外,在靠該導向部件53的板狀原材1(參照圖53)中央的端部具有用于將圖53所示的板狀原材1的角成形部4隔著導向部件53向其相反側(導向部件53的上側)脫出,從下側將其支承的傾斜面53C。該傾斜面53C和上述導向面53B將該導向部件53的板狀原材1側的端部形成棱邊狀,在該棱邊狀的端上形成上述切口導向部53e。
而且,為將圖50及其局部放大圖的圖52所示的板狀原材1的卷邊形成部7插入加工輥對41A(41Aa、41Ab)之間,而在該導向部件53和上述上游端的加工輥對41A(41Aa、41Ab)之間配置使該卷邊成形部7向下側彎曲的彎曲裝置55。該彎曲裝置55具有所謂擠壓裝置這種方式,具有相對于位于下側的上述支承臺51的原材支承面51A自如下降地配置的可動部件55A,在這些原材支承面51A和可動部件55A之間夾著上述板狀原材1的卷邊形成部7向下側彎曲。由此,隨著上述可動部件55A的底面向卷邊形成部存在的板狀原材1的加工端側前進,向下側傾斜,形成傾斜面55a,同時,與該傾斜面55a相鄰,在靠板狀原材1中央部的部位(反加工端側的部位)形成與上述原材支承面51A面接觸的夾持部55B。而且,上述可動部件55A安裝在未圖示的雙動式氣缸的缸桿前端,可在從上述夾持部55b接觸上述原材支承面51A的位置(參照圖52的雙點劃線)到向上側離開的位置(參照圖52的實線位置)上下移動。另外,上述彎曲裝置55的氣缸在該實施例中操作者通過按壓足蹋式按壓開關(未圖示)使其降下或釋放,但當然也可以使板狀原材1的輸送自動化,同時利用位置傳感器等檢測該板狀原材1的規定位置,使該輸送停止,同時,自動降下和升起氣缸。
另外,在該實施例中,在鄰接上述彎曲裝置55的下游側(圖50中右側)的上述加工輥41A的位置配置有第二導向部件58。該導向部件58的導向面58A在與原材通過方向(Z方向)正交的方向(Y方向)由隨板狀原材1的反加工端側前進而向上側改變的傾斜平面構成,維持使由上述彎曲裝置55彎曲的卷邊形成部7向下側彎曲的狀態,可圓滑地送入上述加工輥對41A之間。
另外,在上述導向部件53的上游側(圖50中左側)的位置配置有圖50及其局部放大圖的圖51所示的角形成部分離裝置56。該角形成部分離裝置56具有分離塊56A,在該實施例中,分離塊56A沿箭頭Q所示的方向利用沿與原材通過方向(參照Z方向)正交的上述Y方向延伸的樞軸56a搖動自如地支承在后述的第三導向部件59上。該分離塊56A的寬度Wd(參照圖54)形成比形成于上述角形成部4和卷邊形成部7之間的切口2A的切口深度d窄的尺寸(參照圖54)。另外,該切口深度d的切口內端構成通風管的壁面形成部8的側端8e。
而且,上述分離塊56A上游側相對于上述樞軸56a重疊(圖50中左側),因此,該分離塊56A構成在未作用外力的狀態下圖50所示的狀態,而且,在該分離塊56A的上游端部形成從上游端向下游端側上升的棱邊狀的前方傾斜面56b,同時,在該分離塊56A的上游側向上側提升的狀態下形成和導向部件53的傾斜面53C相等的側方傾斜面56c。當然,該側方傾斜面56c可以比上述導向部件53的傾斜面53C稍高。另外,上述分離塊56A底面的側端部隨著向第三導向部件59側前進而向上側改變的傾斜面形成。因此,上述側方傾斜面56c和上述底面的接合部分位于從上述原材支承面51A向上升起的位置,可從側方插入板狀原材1。
而且,利用該前側傾斜面56b將形成部4向上側提高,同時,在通過上述側方傾斜面56c向后側輸送時維持其狀態,利用上述導向部件53的傾斜面53C從下側更圓滑地支承,可形成與卷邊形成部7上下離開的狀態。該卷邊形成部離裝置56不需要動力,而通過夾持上述分離塊56A前后方向的重量平衡塊和板狀原材1提升的方向的外力動作。
另外,在該實施例中,在從上述角形成部分離裝置56的上游側(圖50中左側)至側方的鄰接該角形成部分離裝置56的位置配設第三導向部件59。該導向部件59的導向面59A被立設,導向板狀原材1的側端1e,圓滑地導入上述導向部件53。
而且,根據這樣構成的本卷邊成形機,可通過將角形成部4以規定角度向上側彎曲,和卷邊形成部7機械地離開,實現卷邊成形機。
具體地說,操作者從圖53所示的卷邊成形機上游端部的支承臺51的側方在該板狀原材1的終端部側端1e大致接觸上述第三導向部件59的導向面59A的狀態下,沿白色箭頭L所示的方向(和Y方向相同)以載置在上述原材支承面51上的狀態插入裁剪為圖44(或圖45)所示的規定形狀或尺寸的板狀原材1。此時,由于上述角形成部分離裝置56的分離塊56A底面的側端部位于從原材支承面51A向上升起的位置,故可容易地將板狀原材1的側端1e插入該分離塊56A的下側。
而且,在圖54所示的狀態下,操作者操作使氣缸動作的開關,如圖55所示,使上述彎曲裝置55的可動部件55A下降,相對于通風管的壁面形成部8向下側彎曲位于板狀原材通過方向上游側(圖55中左側)的卷邊形成部(隱于可動部件55A下側的部分)7(參照圖56)。其結果是板狀原材1的卷邊形成部7可通過上述第二導向部件58的導向面58A的下側位置。另外,如上所述,始端側的角形成部4(參照圖44、圖46)位于第二導向部件58的上側,另外,上述可動部件55A之后迅速返回原來的位置。
其次,操作者在該狀態下將卷邊成形機的驅動開關打開,使卷邊成形機的加工輥41旋轉,如圖57所示,加工輥對41A夾著板狀原材1沿白色箭頭R所示的方向(原材通過方向)通過加工輥對41A及壓輥42送入加工輥對41群的進深方向。
這樣,在導向的狀態下,通過上述加工輥對41A及與其接觸的壓輥42和設于其下游側的加工輥對(未圖示,參照圖22等)及與其接觸的壓輥42利用卷邊形成部7形成卷邊接頭部17(17f、17m)(參照圖41、圖48等)。這樣,在加工卷邊接頭部17時,上述角形成部(參照圖44、圖46)通過加工輥41Aa的錐面41a(參照圖50)被導向上側,通過其加工輥41Aa上側的空間(非加工區域25),沒有進行任何加工。另外,該角形成部4(參照圖44、圖46)對加工輥對41進行的卷邊形成7的加工沒有影響。而且,利用加工輥對41A后游側的加工輥對群進行圖41或圖48所示的加工。
如圖58所示,位于上述板狀原材1的原材通過方向(Z方向)終端的角形成部4(參照圖44、圖46)從圖57的狀態開始,如圖58所示,利用上述角形成部分離裝置56的分離塊56A的上述前方傾斜面56b導向,向分離塊56A上側升起彎曲,進而如圖59所示,被送到下游側的上述導向部件53,在位于上側的狀態下通過加工輥對41A上側的上述非加工區域25。
另外,在進行上述輸送時,板狀原材1上,利用上述導向部件53的導向面53A將該板狀原材1的側端1e向原材通過方向導向,利用上述上面導向面53B和原材支承面51A導向板狀原材1側端部1E的上面和底面,進一步利用上述切口導向部53e沿原材通過方向導向板狀原材1的切口2A的端1k。
在該圖50所示的卷邊成形機中,由于在利用上述導向部件53等可靠地導向板狀原材1的狀態下,將其沿原材通過方向輸送,故也可以省略圖22所示的輸送輥43群。
這樣,在本實施例的卷邊成形機中,未通過手向上側彎曲角形成部,而自動地(機械地)將其退避在加工輥對41的非加工區域,可進行形成卷邊接頭部的加工。
根據本發明的無彎角通風管,可得到部件數量減少,且可大幅消減組裝工序數的通風管。
另外,根據本發明的無彎角通風管,可有效地使用機械制造上述無彎角通風管。
根據本發明的卷邊成形機,可穩定包括上述無彎角通風管的各種形態的部件,量產地進行成形加工,另外,上述新規定的無彎角通風管的板狀部件也穩定,可量產且簡單地進行成形加工。
本發明的無彎角通風管可作為用于建設等設施之一即空調用、吸排氣用或火災時的排煙用等的通風管使用,本發明的無彎角通風管的制造方法及卷邊成形機可用于制造上述通風管。
權利要求
1.一種無彎角通風管,其是通過卷邊接頭將多個板狀部件的各側端部相互接合而組裝成整體形狀筒狀的剖面四邊形的通風管,在形成為這些各板狀部件的板狀原材的始端部和終端部,通過沿與該板狀原材的長度方向大致正交的方向彎曲而一體地形成成為用于相互連接通風管的連接面的凸緣部,同時,一體地形成從該凸緣部的側端向各板狀原材的寬度方向延出的角形成部,在組裝成所述通風管的狀態下重疊相鄰的板狀部件的所述角形成部,形成通風管的凸緣部的角部,其特征在于,所述板狀原材形成在從該板狀原材的始端或終端在長度方向偏向中央側的部分形成沿板狀原材的寬度方向延伸的深度與角部的重疊余材大致相等的切口的形狀。
2.如權利要求1所述的無彎角通風管,其特征在于,所述切口靠中央的部位的寬度方向的尺寸實質上是通風管的壁面形成部的尺寸和兩側的卷邊形成部的尺寸相加的尺寸,所述切口靠始端側或終端側部位的寬度方向的尺寸實質上是用于形成所述凸緣部的凸緣形成部的寬度方向的尺寸和所述角形成部延出的尺寸相加的尺寸。
3.如權利要求1或2所述的無彎角通風管,其特征在于,所述角形成部延出的尺寸實質上和組裝成通風管后相鄰的板狀部件的凸緣部的連接面寬度相等。
4.如權利要求1~3中任一項所述的無彎角通風管,其特征在于,在所述板狀原材的角形成部的與組裝成通風管的狀態下相鄰的其它板狀部件的角部重疊的部位形成在所述組裝后的狀態下相互重合的固定用的孔。
5.如權利要求4所述的無彎角通風管,其特征在于,在所述固定用的孔上一體設置可彎曲自由的卡合片。
6.如權利要求1~5中任一項所述的無彎角通風管,其特征在于,在從所述切口在長度方向進一步偏向中央側的部分形成第二切口。
7.如權利要求1所述的無彎角通風管,其特征在于,具有以下(a)~(d)一連串的工序(a)、進行將板狀原材的所述角形成部向與位于所述切口靠中央的部位的卷邊形成部的彎曲加工側相反一側彎曲規定角度的臨時加工;(b)、在該狀態下使用卷邊成形機在所述卷邊形成部別形成卷邊接頭部;(c)、在卷邊接頭部的成形完成后,所述角形成部的所述臨時加工后的部分返回臨時加工前的狀態;(d)、然后,通過使用成形機成形加工板狀原材的長度方向的始端部或終端部,形成通風管的凸緣部和從其向兩側延出的角形成部。
8.一種無彎角通風管的卷邊成形機,使在通風管的壁面形成部的兩側端部具有角形成部的方式的板狀原材依次通過沿成形加工流程列設的多個加工輥對的加工輥之間,該角形成部在通風管組裝時形成該通風管的角部并且從卷邊形成部隔著切口線與該卷邊形成部相同沿原材通過方向并列設置,從而形成剖面矩形的無彎角通風管,在成為形成該通風管的各板狀部件的連接部的側端部形成卷邊接頭部,其特征在于,將至少位于成形加工流程上游端的所述加工輥對的各旋轉軸朝向與所述原材通過方向正交的X軸方向配設,同時,相對于該各旋轉軸配置加工輥對的各加工輥,通過所述各旋轉軸懸臂支承,在該加工輥對中的一個加工輥的自由端側的端面配置具有設于相對于該加工輥的旋轉軸方向及所述原材通過方向正交的Y軸方向上的旋轉軸的壓輥,其外周面接觸,同時,在從該加工輥對中的另一側加工輥的自由端到離開的部分的區域形成構成非加工區域的空間,在該加工輥對的上游側設置以所述壓輥和與其對應的所述一側加工輥的分界面為上面的支承所述板狀原材的原材支承面,設置導向部件,沿所述原材通過方向導向載置于所述原材支承面上的成為板狀原材的欲進行卷邊接頭加工的側的一側端。
9.如權利要求8所述的卷邊成形機,其特征在于,配置所述導向部件,使其與所述原材支承面之間形成板狀部件進入的間隙,同時,將該導向部件的靠欲導向的所述板狀原材中央的端部形成棱邊狀,該板狀原材的卷邊形成部通過形成于所述導向部件和原材支承面之間的間隙,同時,構成該板狀原材的所述角形成部夾持該導向部件通過所述間隙的相反側。
10.如權利要求8或9所述的卷邊成形機,其特征在于,靠近所述導向部件配置彎曲裝置,該裝置中,將所述板狀原材的角形成部及卷邊形成部的兩個或其任一個彎曲,相對于所述通風管的壁面形成部,該角形成部和卷邊形成部形成不同的角度,對該角形成部及卷邊形成部的兩個或其任一個進行彎曲加工,使該角形成部通過從所述加工輥對的所述另一側的輥的自由端到離開的部分的非加工區域。
11.如權利要求8~10中任一項所述的卷邊成形機,其特征在于,設置角形成部分離裝置,與所述導向部件的上游側鄰接,上游端部及板狀原材靠中央的端部形成棱邊狀且具有比所述角形成部和卷邊形成部之間的切口深度的尺寸窄的尺寸的寬度,隔開僅板狀部件可通過與所述原材支承面之間的間隙,且在所述間隙中沒有板狀部件時,上游端部實質上與原材支承面接觸,在該間隙中存在板狀部件時,上游端部從原材支承面提起。
12.如權利要求11所述的卷邊成形機,其特征在于,所述彎曲裝置配置在導向部件的下游側即所述加工輥對中的配置于上游端的加工輥對的上游側。
13.一種卷邊形成機,將多個加工輥對沿成形加工流程列設,使板狀原材依次通過構成各加工輥對的加工輥之間,從而形成剖面矩形的通風管,在用于形成該通風管的形成為各板狀部件的連接部的側端部形成卷邊接頭部,其特征在于,將該加工輥對配置在基臺側,構成所述加工輥對的加工輥的旋轉軸朝向與原材通過方向正交的X軸方向,相對于在至少一個的所述加工輥對的加工輥中板狀原材的通風管的壁面形成部接觸的側的加工輥配置大致接觸該加工輥的端面與該加工輥的端面大致接觸間隙地夾著板狀原材的壓輥的旋轉軸配置成相對于所述原材通過方向及所述X軸方向具有交角,配置驅動型輸送輥,從兩側夾入該板狀原材從所述壓輥強制沿所述加工流程送向到從所述板狀原材的加工部分向所述通風管的壁面形成部側進一步離開的位置。
14.如權利要求8或13所述的卷邊成形機,其特征在于,所述至少一個加工輥對的各加工輥及與其對應配置的所述壓輥的各旋轉軸通過驅動裝置驅動。
15.如權利要求13所述的卷邊成形機,其特征在于,所述壓輥的旋轉軸朝向與相對所述原材通過方向及所述X軸方向大致正交的Y軸方向配置。
16.如權利要求13所述的卷邊成形機,其特征在于,所述加工輥對的各加工輥及與其對應配置的所述壓輥的全部旋轉軸通過驅動裝置驅動。
17.如權利要求13~16中任一項所述的卷邊成形機,其特征在于,構成所述加工輥對的一側的加工輥其旋轉軸相對基臺固定,另一側加工輥利用彈性按壓裝置朝向所述一側加工輥側具有彈性地按壓。
18.如權利要求13~17中任一項所述的卷邊成形機,其特征在于,構成所述加工輥對的加工輥中板狀原材的非加工部分接觸的側的加工輥旋轉軸的所述壓輥側的端面和與其加工輥的該壓輥接觸的側的端面相比,高度相等或比其低。
19.如權利要求13~18中任一項所述的卷邊成形機,其特征在于,構成所述加工輥對的加工輥中與板狀原材的通風管的壁面形成部接觸的側相反一側的加工輥的旋轉軸的安裝加工輥的側的端面與其加工輥的端面相比,高度相等或不顯著延出。
20.如權利要求13~19中任一項所述的卷邊成形機,其特征在于,在所述板狀原材的通風管的壁面形成部接觸的側的加工輥側通過彈性按壓裝置按壓所述壓輥。
21.如權利要求13~20中任一項所述的卷邊成形機,其特征在于,在所述并列設置的多個加工輥對的列中配置一個沖孔形成用輥對,使該沖孔形成用輥對根據需要進出原材加工區域,在所述板狀原材的卷邊形成部進行卡合用的沖孔加工。
全文摘要
一種合理結構的無彎角通風管,可有效利用現有變成廢棄物的部分,大幅消減部件數量等,通過卷邊接頭接合板狀部件的各側端部之間,整體形狀沿與長度方向Za大致正交的方向彎曲筒狀剖面四邊形狀的通風管(10)的這些板狀部件的始端部和終端部,一體地形成凸緣形成部(3),一體地形成角形成部(4),使其從該凸緣形成部的側端向寬度方向延出,形成通風管的始端部和終端部的角部,板狀原材(1A)、(1B)的展開形狀在從長度方向Za的該板狀部件的始端(1s)或終端(1e)偏向中央側的部分形成沿板狀部件的寬度方向Ya延伸的與角形成部(4)的重疊余材大致相等的深度的切口(2)。
文檔編號F16L9/00GK1705850SQ20038010174
公開日2005年12月7日 申請日期2003年10月22日 優先權日2002年10月22日
發明者山本年雄, 丸川充, 吉本良正, 飯塚勝三, 原孝志 申請人:空氣體系株式會社