特許 7501881 エルボダクト用シーム部成形装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-10

(45)【発行日】2024-06-18

(54)【発明の名称】エルボダクト用シーム部成形装置

(51)【国際特許分類】

   B21D 39/02 20060101AFI20240611BHJP

   B21D 19/04 20060101ALI20240611BHJP

【ＦＩ】

B21D39/02 F

B21D19/04 B

B21D39/02 A

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2022580541

(86)(22)【出願日】2021-04-15

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-07-31

(86)【国際出願番号】 KR2021004737

(87)【国際公開番号】W WO2022025389

(87)【国際公開日】2022-02-03

【審査請求日】2023-01-04

(31)【優先権主張番号】10-2020-0093136

(32)【優先日】2020-07-27

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】521080440

【氏名又は名称】ノ，ソン グン

(73)【特許権者】

【識別番号】522233131

【氏名又は名称】キム， オク テ

【氏名又は名称原語表記】ＫＩＭ， Ｏｋ Ｔａｅ

【住所又は居所原語表記】１２， Ｊｅｏｎｗｏｎ－ｒｏ ５５ｂｅｏｎ－ｇｉｌ， Ｎａｍｓａ－ｍｙｅｏｎ， Ｃｈｅｏｉｎ－ｇｕ， Ｙｏｎｇｉｎ－ｓｉ， Ｇｙｅｏｎｇｇｉ－ｄｏ １７１２３ （ＫＲ）

(74)【代理人】

【識別番号】110001494

【氏名又は名称】前田・鈴木国際特許弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】ノ， ソン グン

(72)【発明者】

【氏名】キム， オク テ

(72)【発明者】

【氏名】カン， ドン ウ

【審査官】藤井 浩介

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０３２０１１９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】登録実用新案第３０１４４８６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０８－２９４７３８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２１Ｄ ３９／００－４１／０４；１９／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エルボダクトを構成する複数の単位部材のうち隣接する一対の単位部材のフランジを折曲してロックシーム部を成形する、エルボダクト用シーム部成形装置において、
一対の単位部材の下部を支持するベース、
前記ベースを上下に移動させる昇降部、
前記ベースの支持角度を調節するために前記ベースと前記昇降部との間に配置された角度調節部、
前記ベースの中央を貫通して垂直方向に配置され、一対の単位部材の連結部位の内周面を支持する固定チャック、
軸回転のための駆動力を伝達するために前記固定チャックの下端部に連結され、前記固定チャックを回転させる回転部、および
一対の単位部材のフランジが当接した状態で折曲してシーム部を成形する成形部を含み、
前記固定チャックは、チャック本体および前記チャック本体上から放射状にそれぞれ移動可能に配置される複数の支持部材を含み、前記支持部材の外周面には一対の単位部材の連結部位の内周面を支持することができる支持面が形成され、
前記回転部を用いて前記固定チャックを軸回転させると、前記一対の単位部材が前記固定チャックと共に回転するエルボダクト用シーム部成形装置。

【請求項2】

前記昇降部は、前記ベースの下部を支持する昇降テーブルおよび前記昇降テーブルを上下に移動させる昇降駆動部を含むことを特徴とする請求項１に記載のエルボダクト用シーム部成形装置。

【請求項3】

前記昇降駆動部は、前記昇降テーブルの移動方向と並んで配置され、前記昇降テーブルの下部に固定される複数の昇降シャフトと、前記昇降シャフトと交差する方向に配置され、隣接する一対の昇降シャフトを連結する連結シャフト、および前記連結シャフトに回転駆動力を提供する昇降用駆動モーターを含み、
前記連結シャフトと昇降シャフトとの連結部位には、ラックとピニオンが形成されて前記連結シャフトの軸回転によって前記昇降シャフトの軸方向位置が調節されることを特徴とする請求項２に記載のエルボダクト用シーム部成形装置。

【請求項4】

前記角度調節部は、
前記昇降テーブルとベースを回動可能に連結する回動軸、および
前記回動軸から離隔した位置で前記昇降テーブルとベースの一側を連結し、前記昇降テーブルとベースとの間の間隔を調節して前記ベースの角度を調節する間隔調節部を含むことを特徴とする請求項２に記載のエルボダクト用シーム部成形装置。

【請求項5】

前記支持面は、一対の単位部材の連結部位の内周面に対応する形状からなることを特徴とする請求項１に記載のエルボダクト用シーム部成形装置。

【請求項6】

前記支持面は、前記支持部材に着脱可能に組み立てられることを特徴とする請求項５に記載のエルボダクト用シーム部成形装置。

【請求項7】

前記固定チャックは、複数の支持部材の中央で昇降可能に配置され、昇降位置に応じて前記支持部材を拡張方向に移動させることができる昇降ピンをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のエルボダクト用シーム部成形装置。

【請求項8】

前記固定チャックは、前記チャック本体と支持部材との間にそれぞれ設けられ、前記支持部材を収縮方向に弾性支持する弾性体をさらに含むことを特徴とする請求項７に記載のエルボダクト用シーム部成形装置。

【請求項9】

前記支持部材の板面には、移動方向に沿ってガイド溝が設けられ、前記チャック本体の上面には、前記ガイド溝内に挿入されるガイド突起が形成されることを特徴とする請求項１に記載のエルボダクト用シーム部成形装置。

【請求項10】

前記成形部は、一対の単位部材の連結部位の外側から前記固定チャックの中心に向かって近接するか、遠ざかる方向に移動可能に配置される移動部、前記移動部を前進、後進させる前後進駆動部、および前記移動部上で移動部と共に前後進し軸回転可能に支持される成形ローラを含むことを特徴とする請求項１に記載のエルボダクト用シーム部成形装置。

【請求項11】

前記成形部は、前記成形ローラを支持した状態で、前記移動部上で移動部の移動方向と並んだ方向に移動可能に配置されるローラブラケット、および前記移動部とローラブラケットとの間に介在し、前記ローラブラケットを前進方向に弾性支持する弾性部材をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載のエルボダクト用シーム部成形装置。

【請求項12】

前記成形部は、前記固定チャックを中心に放射状に多数配置される第１成形部、第２成形部および第３成形部を含み、
前記第１成形部の成形ローラは、下部単位部材の上側縁に形成された「Ｌ」字型の第２フランジの上側に上部単位部材の下側縁に形成された「ー」字型の第１フランジが安着した状態で、第１フランジの端部を折曲してスタンディングシーム部を形成する第１成形面を含み、
前記第２成形部の成形ローラは、前記第１成形部によって成形されて水平方向に配置されたシーム部をダクトの外側面に向かって傾斜するように折曲する第２成形面を含み、
前記第３成形部の成形ローラは、前記第２成形部によって折曲したシーム部をダクトの外側面に密着させてロックシーム部を形成する第３成形面を含むことを特徴とする請求項１０に記載のエルボダクト用シーム部成形装置。

【請求項13】

一対の単位部材を回転可能に支持する載置台をさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載のエルボダクト用シーム部成形装置。

【請求項14】

前記載置台は、前記成形部の移動部上に配置され、また前記移動部上で固定チャックに向かう方向に前後進可能に配置されることを特徴とする請求項１３に記載のエルボダクト用シーム部成形装置。

【請求項15】

前記載置台の先端には、ローラが配置されることを特徴とする請求項１４に記載のエルボダクト用シーム部成形装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、エルボダクト用シーム部成形装置に関する。より詳細には、エルボダクトを構成する複数の単位部材の連結部位にロックシーム部（ｌｏｃｋｓｅａｍ）を容易に形成できるエルボダクト用シーム部成形装置に関する。

【背景技術】

【0002】

一般的に、配管の設計が複雑になるほど、配管の連結部に必然的に屈曲が多く発生する。このような配管の屈曲部分に使用されるエルボ配管の信頼性もまた、配管施工作業の効率性においてさらに浮かび上がってきている。

【0003】

しかし、通常的にエルボ配管の製造時には、複数の連結管を連結し、それぞれの連結管が噛み合う部分をハンマーなどのような工具を用いて打撃によって結合がなされるようにすることによって、エルボ配管の製造時間および製造費用が過剰に請求されるしかなく、同時に熟練した作業者だけが手作業で製造をしなければならないため、大量生産が難しい問題点があった。

【0004】

これにより、大韓民国公開特許第１０-２００３-００８７６１９号には、複数の単位部材からなるエルボ型ダクトの連結部位にフランジ状の第１フォールドと、前記第１フォールドの外側を囲む第２フォールドからなるフォールド継ぎ目連結部が開示されている。

【0005】

しかし、このような連結部は、初期状態で密閉力を確保することはできるが、ダクトに加わる外力によってダクト構造がねじれたり曲がったりすると、連結部間の接触面が広がって密閉力が簡単に低下する問題がある。

【0006】

また、エルボダクトを製造するためには、複数の断片パイプにそれぞれ形成されたフランジを介してフォールド継ぎ目連結部を形成する過程を繰り返さなければならず、このような繰り返し工程が直線上に配置されず、エルボダクトの形状に沿って屈折配置されるので、作業が非常に困難な問題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】大韓民国公開特許第１０-２００３-００８７６１９号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

したがって、本発明の目的は、このような従来の問題点を解決するためのものであって、エルボダクトを構成する複数の単位部材の連結部位にロックシーム部を容易に形成できるエルボダクト用シーム部成形装置を提供することにある。

【0009】

また、下部支持面の角度が互いに異なる単位ユニットの連結部位にシーム部を容易に形成できるエルボダクト用シーム部成形装置を提供することにある。

【0010】

また、一対の単位部材の連結部位の内周面を密着支持した状態でシーム部を成形することによって、シーム部の成形過程で連結部位の形状が変形することを防止できるエルボダクト用シーム部成形装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

前記目的は、本発明により、エルボダクトを構成する複数の単位部材のうち隣接する一対の単位部材のフランジを折曲してロックシーム部を成形する、エルボダクト用シーム部成形装置において、一対の単位部材の下部を支持するベース、前記ベースを上下に移動させる昇降部、前記ベースの支持角度を調節する角度調節部、一対の単位部材の連結部位の内周面を支持する固定チャック、前記固定チャックを回転させる回転部、および一対の単位部材のフランジが当接した状態で折曲してシーム部を成形する成形部を含むエルボダクト用シーム部成形装置によって達成される。

【0012】

ここで、前記昇降部は、前記ベースの下部を支持する昇降テーブルおよび前記昇降テーブルを上下に移動させる昇降駆動部を含むことが好ましい。

【0013】

また、前記昇降駆動部は、前記昇降テーブルの移動方向と並んで配置され、前記昇降テーブルの下部に固定される複数の昇降シャフトと、前記昇降シャフトと交差する方向に配置され、隣接する一対の昇降シャフトを連結する連結シャフト、および前記連結シャフトに回転駆動力を提供する昇降用駆動モーターを含み、前記連結シャフトと昇降シャフトとの連結部位には、ラックとピニオンが形成されて前記連結シャフトの軸回転によって前記昇降シャフトの軸方向位置が調節されることが好ましい。

【0014】

また、前記角度調節部は、前記昇降テーブルとベースを回動可能に連結する回動軸、および前記回動軸から離隔した位置で前記昇降テーブルとベースの一側を連結し、前記昇降テーブルとベースとの間の間隔を調節して前記ベースの角度を調節する間隔調節部を含むことが好ましい。

【0015】

また、前記固定チャックは、チャック本体および前記チャック本体上から放射状にそれぞれ移動可能に配置される複数の支持部材を含み、前記支持部材の外周面には一対の単位部材の連結部位の内周面を支持することができる支持面が形成されることが好ましい。

【0016】

また、前記支持面は、一対の単位部材の連結部位の内周面に対応する形状からなることが好ましい。

【0017】

また、前記支持面は、前記支持部材に着脱可能に組み立てられることが好ましい。

【0018】

また、前記固定チャックは、複数の支持部材の中央で昇降可能に配置され、昇降位置に応じて前記支持部材を拡張方向に移動させることができる昇降ピンをさらに含むことが好ましい。

【0019】

また、前記固定チャックは、前記チャック本体と支持部材との間にそれぞれ設けられ、前記支持部材を収縮方向に弾性支持する弾性体をさらに含むことが好ましい。

【0020】

また、前記支持部材の板面には、移動方向に沿ってガイド溝が設けられ、前記チャック本体の上面には、前記ガイド溝内に挿入されるガイド突起が形成されることが好ましい。

【0021】

また、前記成形部は、一対の単位部材の連結部位の外側から前記固定チャックの中心に向かって近接するか、遠ざかる方向に移動可能に配置される移動部、前記移動部を前進、後進させる前後進駆動部、および前記移動部上で移動部と共に前後進し軸回転可能に支持される成形ローラを含むことが好ましい。

【0022】

また、前記成形部は、前記成形ローラを支持した状態で、前記移動部上で移動部の移動方向と並んだ方向に移動可能に配置されるローラブラケット、および前記移動部とローラブラケットとの間に介在し、前記ローラブラケットを前進方向に弾性支持する弾性部材をさらに含むことが好ましい。

【0023】

また、前記成形部は、前記固定チャックを中心に放射状に多数配置される第１成形部、第２成形部および第３成形部を含み、
前記第１成形部の成形ローラは、下部単位部材の上側縁に形成された「Ｌ」字型の第２フランジの上側に上部単位部材の下側縁に形成された「ー」字型の第１フランジが安着した状態で、第１フランジの端部を折曲してスタンディングシーム部を形成する第１成形面を含み、
前記第２成形部の成形ローラは、前記第１成形部によって成形されて水平方向に配置されたシーム部をダクトの外側面に向かって傾斜するように折曲する第２成形面を含み、
前記第３成形部の成形ローラは、前記第２成形部によって折曲したシーム部をダクトの外側面に密着させてロックシーム部を形成する第３成形面を含むことが好ましい。

【0024】

また、一対の単位部材を回転可能に支持する載置台をさらに含むことが好ましい。

【0025】

また、前記載置台は、前記成形部の移動部上に配置され、また前記移動部上で固定チャックに向かう方向に前後進可能に配置されることが好ましい。

【0026】

また、前記載置台の先端には、ローラが配置されることが好ましい。

【発明の効果】

【0027】

本発明によれば、エルボダクトを構成する複数の単位部材の連結部位にロックシーム部を容易に形成できるエルボダクト用シーム部成形装置を提供することができる。

【0028】

また、下部支持面の角度が互いに異なる単位ユニットの連結部位にシーム部を容易に形成できるエルボダクト用シーム部成形装置を提供することができる。

【0029】

また、一対の単位部材の連結部位の内周面を密着支持した状態でシーム部を成形することによって、シーム部の成形過程で連結部位の形状が変形することを防止できるエルボダクト用シーム部成形装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】本発明のエルボダクト用シーム部成形装置の斜視図である。

【図2】本発明のエルボダクト用シーム部成形装置の昇降部および角度調節部の抜粋斜視図である。

【図3】本発明のエルボダクト用シーム部成形装置の固定チャックおよび回転部の抜粋斜視図である。

【図4】本発明のエルボダクト用シーム部成形装置の固定チャックの分解斜視図である。

【図5】本発明のエルボダクト用シーム部成形装置の成形部および載置台の抜粋斜視図である。

【図6】本発明のエルボダクト用シーム部成形装置の成形部の分解斜視図である。

【図7】本発明のエルボダクト用シーム部成形装置の平面図である。

【図8】本発明のエルボダクト用シーム部成形装置の側断面図である。

【図9】本発明のエルボダクト用シーム部成形装置の正断面図である。

【図10】本発明のエルボダクト用シーム部成形装置に一対の単位部材を供給した状態を示す図である。

【図11】本発明のエルボダクト用シーム部成形装置の固定チャックの作用図である。

【図12】本発明のエルボダクト用シーム部成形装置の載置台および昇降部の作用図である。

【図13】本発明のエルボダクト用シーム部成形装置の成形部によるロックシーム部の成形過程を示す作用図である。

【図14】本発明のエルボダクト用シーム部成形装置の成形部によるロックシーム部の成形過程を示す作用図である。

【図15】本発明のエルボダクト用シーム部成形装置の成形部によるロックシーム部の成形過程を示す作用図である。

【図16】本発明のエルボダクト用シーム部成形装置によってエルボ型ダクトを製造する過程を示す図である。

【符号の説明】

【0031】

１０：装置本体、１１：第１テーブル、１２：第２テーブル、２０：ベース、

【0032】

２１：リング状支持台、３０：昇降部、３１：昇降テーブル、３２：昇降シャフト、

【0033】

３２ａ：ラック、３３：連結シャフト、３３ａ：ピニオン、３４：昇降用駆動モーター、

【0034】

３５：ハウジング、４０：角度調節部、４１：回動軸、４２：駆動部、

【0035】

４３：第１ストッパー、４４：第２ストッパー、５０：固定チャック、５１：チャック本体、

【0036】

５１ａ：移動穴、５１ｂ：ガイド突起、５２：支持部材、５２ａ：ガイド溝、

【0037】

５２ｂ：支持面、５３：昇降ピン、５４：カバー、５５：スペーサー、

【0038】

５６：スリップパッド、５７：弾性体、６０：回転部、６１：中空管、

【0039】

６２：回転駆動部、７０ａ：第１成形部、７０ｂ：第２成形部、７０ｃ：第３成形部、

【0040】

７１：移動部、７２：前後進駆動部、７３：ローラブラケット、７４：成形ローラ、

【0041】

７４ａ：第１成形ローラ、７４ａ１：第１成形面、７４ｂ：第２成形ローラ、７４ｂ１：第２成形面、

【0042】

７４ｃ：第３成形ローラ、７４ｃ１：第３成形面、７５：弾性部材、８０：載置台、

【0043】

８１：ローラ、Ｄａ：下部単位部材、Ｄｂ：上部単位部材、

【0044】

Ｆ１：第１フランジ、Ｆ２：第２フランジ

【発明を実施するための形態】

【0045】

説明に先立ち、様々な実施例において、同一の構成を有する構成要素については、同一の符号を使用して代表的に第１実施例で説明し、その他の実施例においては、第１実施例と異なる構成について説明することにする。

【0046】

以下、添付した図面を参照して本発明の第１実施例に係るエルボダクト用シーム部成形装置について詳細に説明する。

【0047】

添付図面のうち、図１は本発明のエルボダクト用シーム部成形装置の斜視図であり、図２は本発明のエルボダクト用シーム部成形装置の昇降部および角度調節部の抜粋斜視図であり、図３は本発明のエルボダクト用シーム部成形装置の固定チャックおよび回転部の抜粋斜視図であり、図４は本発明のエルボダクト用シーム部成形装置の固定チャックの分解斜視図であり、図５は本発明のエルボダクト用シーム部成形装置の成形部および載置台の抜粋斜視図であり、図６は本発明のエルボダクト用シーム部成形装置の成形部の分解斜視図である。

【0048】

前記図面に示すような本発明のエルボダクト用シーム部成形装置は、エルボダクトを構成する複数の単位部材のうち、隣接する一対の単位部材Ｄａ、Ｄｂに形成された第１フランジＦ１と第２フランジＦ２をロックシーム部(ｌｏｃｋｓｅａｍ）形態に成形して密閉力と結合力を向上させることができるものであって、大きく装置本体１０、ベース２０、昇降部３０、角度調節部４０、固定チャック５０、回転部６０、成形部および載置台８０を含む。

【0049】

前記装置本体１０は、前記ベース２０の下部を支持する昇降部３０、固定チャック５０および回転部６０を支持する第１テーブル１１と、前記成形部を支持する第２テーブル１２を含むことができ、前記第２テーブル１２の板面には開口部が形成され、前記第１テーブル１１は前記開口部の下側で第２テーブル１２と連結されることができる。

【0050】

前記ベース２０は、一対の単位部材Ｄａ、Ｄｂの連結部位が固定チャック５０および成形部の間に位置することができるように一対の単位部材Ｄａ、Ｄｂの組立位置を案内するものであって、一対の単位部材Ｄａ、Ｄｂのうち下部単位部材Ｄａの下端部を支持することができるリング状支持台２１を含むことができる。このようなリング状支持台２１は、様々なサイズで複数設けられ、作業対象となるダクトの規格に応じて選択的に適用できるように構成することが好ましい。

【0051】

前記昇降部３０は、前記第１テーブル１１上で前記ベース２０を上下に移動させるものであって、前記ベース２０の下部を支持する昇降テーブル３１および前記昇降テーブル３１を上下に移動させる昇降駆動部４２を含む。

【0052】

前記昇降駆動部４２は、前記第１テーブル１１上で前記昇降テーブル３１の移動方向に沿って移動可能に配置され、上端部が前記昇降テーブル３１の下部に固定される複数の昇降シャフト３２、前記昇降シャフト３２と交差する方向に配置され、隣接する一対の昇降シャフト３２をそれぞれ連結する複数の連結シャフト３３および前記複数の連結シャフト３３のうちのいずれか１つの連結シャフト３３に回転駆動力を提供する昇降用駆動モーター３４を含む。また、前記連結シャフト３３と昇降シャフト３２との連結部位にはラック３２ａとピニオン３３ａがそれぞれ形成されることによって、前記連結シャフト３３の軸回転によって前記昇降シャフト３２の軸方向位置が調節されることができる。また、前記昇降部３０は、前記連結シャフト３３と昇降シャフト３２との連結部位を囲み、前記連結シャフト３３と昇降シャフト３２との軸位置をそれぞれ支持するハウジング３５をさらに含むことができる。

【0053】

これによって、前記ベース２０は、昇降部３０によって上昇した状態で上下に積層された一対の単位部材Ｄａ、Ｄｂのうち下部単位部材Ｄａを支持して一対の単位部材Ｄａ、Ｄｂの組立位置を案内することができ、下部単位部材Ｄａが載置台８０によって回転可能な状態で支持された後には昇降部３０により下降する。これによって、ロックシーム部の成形のために下部単位部材Ｄａが回転する過程でベース２０と下部単位部材Ｄａが互いに干渉しないようにすることができる。すなわち、前記昇降部３０によるベース２０の下降位置は、前記下部単位部材Ｄａの回転領域から十分に外れることができる位置に設定されることが好ましい。

【0054】

本実施例によれば、エルボダクトは複数の単位部材Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５で構成され、複数の単位部材Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５は両端部に位置する端部単位部材Ｄ１、Ｄ５と両端部の間に位置する中間単位部材Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４に区分することができる。このとき、複数の単位部材Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５の連結部位に該当する切断面は、各単位部材の中心軸線に対して直交しない夾角を有するように設計され、端部単位部材Ｄ１、Ｄ５の外側切断面は、各単位部材の中心軸線に対して直交するように設計される。すなわち、前記角度調節部４０は、下部単位部材Ｄａとして中間単位部材Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４が配置される場合には、下部単位部材Ｄａの組立位置を案内するベース２０を第１支持角度ａ１に調節し、下部単位部材Ｄａとして端部単位部材が配置される場合には、ベース２０を前記第１支持角度と異なる第２支持角度ａ２に調節することができるように構成される（図１６参照）。

【0055】

このような角度調節部４０は、前記昇降テーブル３１とベース２０を回動可能に連結する回動軸４１および前記回動軸４１から離隔した位置で前記昇降テーブル３１とベース２０との一側を連結し、前記ベース２０と昇降テーブル３１との間の間隔を調節して前記ベース２０の角度を調節する間隔調節部を含むことができる。

【0056】

一方、前記間隔調節部は、前記ベース２０と昇降テーブル３１との一側を連結し、連結長さが調節できるように伸縮駆動する駆動部４２と、前記回動軸４１を基準にして前記昇降テーブル３１の一側に配置され、前記駆動部４２が伸長したときベース２０と接触してベース２０の第１支持角度を案内する第１ストッパー４３、および前記回動軸４１を基準にして前記昇降テーブル３１の他側に配置され、前記駆動部４２が収縮したときベース２０と接触してベース２０の第２支持角度を案内する第２ストッパー４４を含むことができる。また、前記第１支持角度と第２支持角度は、ダクトの規格に応じて変更され得るので、前記第１ストッパー４３と第２ストッパー４４はダクトの規格に応じてベース２０の支持角度を制御することができるように構成されることが好ましい。例えば、前記第１ストッパー４３と第２ストッパー４４は、前記昇降テーブル３１上にねじ結合されてベース２０に向かって突出する長さを調節することができるように構成することができる。

【0057】

前記固定チャック５０は、前記一対の単位部材Ｄａ、Ｄｂの連結部位の内周面を支持するものであって、中央に垂直方向に移動穴５１ａが形成されたチャック本体５１、前記チャック本体５１上で移動穴５１ａを中心に放射状にそれぞれ移動可能に配置され、前記一対の単位部材Ｄａ、Ｄｂの連結部位の内周面を支持することができる支持面５２ｂが外周面に形成された複数の支持部材５２、前記移動穴５１ａに対応する位置で昇降可能に配置され、前記移動穴５１ａ内に挿入されて前記支持部材５２を拡張方向に移動させることができる昇降ピン５３、前記チャック本体５１の上側に離隔配置され、前記複数の支持部材５２の上側を覆うカバー５４および前記カバー５４とチャック本体５１との間の間隔を維持するスペーサー５５を含む。

【0058】

前記支持部材５２の板面には、移動方向に沿ってガイド溝５２ａが設けられ、前記チャック本体５１の上面には前記ガイド溝５２ａ内に挿入されるガイド突起５１ｂが形成され、前記ガイド突起５１ｂとガイド溝５２ａとの間には、前記支持部材５２を収縮方向に弾性支持する弾性体５７が設けられることができる。これによって、前記昇降ピン５３が上昇して支持部材５２が拡張方向に移動すると、支持面５２ｂが一対の単位部材Ｄａ、Ｄｂの連結部位の内周面を支持すると共に弾性体５７が圧縮され、昇降ピン５３が下降すると、弾性体５７の弾性復原力によって前記支持部材５２が収縮方向に移動して、支持面５２ｂが一対の単位部材Ｄａ、Ｄｂの連結部位の内周面から離隔される。

【0059】

また、前記固定チャック５０は、前記支持部材５２の上面と下面で前記チャック本体５１およびカバー５４との間にそれぞれ介在するスリップパッド５６をさらに含み、このスリップパッド５６によって前記支持部材５２がチャック本体５１およびカバー５４と直接接触することを防止して移動摩擦を最小化することによって、多数の支持部材５２が昇降ピン５３の昇降位置に沿ってそれぞれ円滑に放射状に移動することができる。

【0060】

また、前記昇降ピン５３の上端部の縁は傾斜面からなり、前記支持部材５２の前記昇降ピン５３の上端部と当接した部分は前記昇降ピン５３の傾斜面に対応する傾きを有する傾斜面からなることが好ましい。

【0061】

前記支持部材５２は、扇形の形からなり、前記チャック本体５１の移動穴５１ａを中心に多数配置され、全体的に円形ディスクの形態となる。

【0062】

ここで、エルボダクトを構成する一対の単位部材Ｄａ、Ｄｂの連結部位は、中心軸が所定の夾角をなしているので、連結部位の中心を基準に３時方向と９時方向はそれぞれ一対の単位部材Ｄａ、Ｄｂの内側面が互いに平行であり、６時方向は一対の単位部材Ｄａ、Ｄｂの内側面の夾角が１８０度より大きい優角からなり、１２時方向は一対の単位部材Ｄａ、Ｄｂの内側面の夾角が１８０度より小さい鈍角からなる。したがって、前記支持面５２ｂは、一対の単位部材Ｄａ、Ｄｂの連結部位の内周面の形状に対応する形状からなり、前記支持部材５２に着脱可能に組み立てることができる。これによって、様々な規格のダクトに対応する支持面５２ｂをそれぞれ備え、所望のダクトの規格に対応する支持面５２ｂを選択して前記支持部材５２に適用することができるので、１つの装置を用いて様々な規格のエルボダクトを製造することができる。

【0063】

前記多数の支持部材５２の全体外郭縁の形状は、一対の単位部材Ｄａ、Ｄｂの連結部位の断面形状に対応するように形成することによって、固定チャック５０を用いて一対の単位部材Ｄａ、Ｄｂを把持したとき、一対の単位部材Ｄａ、Ｄｂの連結部位の断面形状が変形しないようにすることができる。

【0064】

一般的にエルボダクトを構成する複数の単位部材のうち、隣接する一対の単位部材Ｄａ、Ｄｂの連結部位の内周面の形状は、連結部位の中心点を基準に、３時方向と９時方向の夾角は１８０度をなし、１２時方向の夾角は優角(１８０度より大きい角）からなり、６時方向の夾角は鈍角(１８０度より小さい角）からなり、中間領域ではこの形状が徐々に変形するように構成される。

【0065】

したがって、前記多数の支持部材５２の外側にそれぞれ配置される支持面５２ａの形状を一対の単位部材Ｄａ、Ｄｂの連結部位の内周面の形状に対応するように形成することによって、第１フランジＦ１と第２フランジＦ２を折曲してシーム部を成形する過程で、一対の単位部材Ｄａ、Ｄｂの連結部位の内周面の形状が変形しないようにすることができる。

【0066】

一方、前記昇降ピン５３の下端には、前記昇降ピン５３の昇降のための動力を提供できる駆動部４２が配置されることができ、前記駆動部４２はエアシリンダのように伸縮駆動が可能な形態からなることができる。

【0067】

前記回転部６０は、前記固定チャック５０を回転させるためのものであって、内部に長さ方向に沿って前記昇降ピン５３を移動可能な状態で収容することができる中空部が設けられ、前記固定チャック５０の下部に固定されるシャフト６１および前記シャフト６１を軸回転させる回転駆動部６２を含む。前記回転駆動部６２は、駆動モーターと動力伝達部からなり、前記動力伝達部はベルトとプーリで構成されることができる。一方、前記シャフト６１は、前記昇降ピン５３と同軸上に配置されることができ、そのために内部空間に前記昇降ピンを収容することができる中空パイプの形態からなることができる。

【0068】

前記成形部は、下部単位部材Ｄａの第１フランジＦ１と上部単位部材Ｄｂの第２フランジＦ２が当接した状態で折曲してロックシーム部の形態に成形するためのものであって、平面上で前記固定チャック５０の中心に向かう方向に移動可能に配置される移動部７１、前記移動部７１を前進、後進させる前後進駆動部７２、前記移動部７１上で移動部７１の移動方向と並んだ方向に移動可能に支持されるローラブラケット７３、前記ローラブラケット７３の先端部に軸回転可能に配置される成形ローラおよび前記移動部７１とローラブラケット７３との間に介在し前記ローラブラケット７３を前進方向に弾性支持する弾性部材７５を含む。

【0069】

前記前後進駆動部７２は、駆動モーター、駆動モーターによって回転するボールネジ、前記移動部７１に固定され前記ボールネジと噛み合うボールナットを含むことができ、前記ボールネジはベルトとプーリを介して前記駆動モーターと連結されて駆動力が伝達されることができる。また、前記移動部７１とローラブラケット７３は、それぞれＬＭガイドなどによって直線往復運動が案内されることができる。

【0070】

本実施例において、前記成形部は複数設けられ、前記固定チャック５０を中心に放射状に多数配置され、複数の成形部が下部単位部材Ｄａの第１フランジＦ１と上部単位部材Ｄｂの第２フランジＦ２を段階的に折曲してロックシーム部の形態に成形するように構成される。

【0071】

すなわち、本実施例によれば、前記成形部は「Ｌ」字型の第１フランジＦ１の上側に「ー」字型の第２フランジＦ２が安着した状態で、第１フランジＦ１の端部を折曲してスタンディングシーム部（ｓｔａｎｄｉｎｇ ｓｅａｍ）を形成する第１成形ローラ７４ａを備えた第１成形部７０ａ、前記第１成形ローラ７４ａによって１次成形され、水平方向に配置されたシーム部をダクトの外側面に向かって傾斜するように折曲する第２成形ローラ７４ｂを備えた第２成形部７０ｂおよび前記第２成形ローラ７４ｂによって上向に折曲したシーム部をダクトの外側面に密着させてロックシーム部を形成する第３成形ローラ７４ｃを備えた第３成形部７０ｃで構成されることができる。

【0072】

ここで、前記第１成形ローラ７４ａは、外周面中央に第１成形面７４ａ１が水平方向に陥没した形態からなり、第１成形ローラ７４ａが固定チャック５０に向かって前進する過程で第１フランジＦ１の端部が第２フランジＦ２を囲む形態で折曲されてスタンディングシーム部を形成することができる。

【0073】

また、前記第２成形ローラ７４ｂは、外周面中央に第２成形面７４ｂ１が上側方向に約４５度程度傾斜配置されるように陥没した形態からなり、第２成形ローラ７４ｂが固定チャック５０に向かって前進する過程で前記スタンディングシーム部が第２成形面７４ｂ１に沿って上側方向に折曲されることができる。

【0074】

また、前記第３成形ローラ７４ｃは、外周面に第３成形面７４ｃ１が形成され、第３成形ローラ７４ｃが固定チャック５０に向かって前進する過程で上向きに折曲したシーム部が前記第２成形ローラ７４ｂの第３成形面７４ｃ１によって上部単位部材Ｄｂの外側面に密着しながらロックシーム部が完成する。

【0075】

一方、前記下部単位部材Ｄａと上部単位部材Ｄｂとの連結部位は楕円形の断面形状を有するようになるが、このとき前記成形ローラが弾性部材７５によって弾性支持され、弾性部材７５の弾性範囲内で前後進しながら連結部位の外周面に沿って密着した状態でシーム部を成形するので、連結部位のねじれまたはシーム部の成形品質が低下することを防止することができる。

【0076】

一方、前記スタンディングシーム部は、成形時の摩擦抵抗が大きいため回転する単位部材に偏心荷重が作用することになり、これによって一対の単位部材Ｄａ、Ｄｂの第１フランジＦ１と第２フランジＦ２が第１成形ローラ７４ａの第１成形面７４ａ１から離脱するという問題がある。本実施例においては、このような問題を解決するために、前記第１成形部７０ａを複数設け、一対の単位部材Ｄａ、Ｄｂの両側に比較的対称となる形態で配置した。すなわち、一対の単位部材Ｄａ、Ｄｂの連結部位の両側でスタンディングシーム部を同時に成形する場合、一対の単位部材Ｄａ、Ｄｂの回転時に偏心荷重が発生しないか、大きく作用しないため、摩擦抵抗が大きなスタンディングシーム部を安定的に成形することができるようになる。

【0077】

前記載置台８０は、前記装置本体１０の第２テーブル１２上で前記下部単位部材Ｄａの第１フランジＦ１を支持することができるものであって、前記第１成形部７０ａの移動部７１上に配置することができ、前記移動部７１上で固定チャック５０に向かう方向に前後進可能に配置されることによって、作業対象となるダクトの規格に応じて載置台８０の位置を調節することができ、成形ローラを前後進させる過程で第１フランジＦ１を支持した状態を維持することができる。一方、前記載置台８０の先端には、ダクトとの接触摩擦を最小化するために、単位部材を支持した状態で自由回転するローラ８１が配置されることができる。

【0078】

本実施例においては、前記載置台８０が複数の第１成形部７０ａの両側にそれぞれ設けられるものとして例を挙げたが、その他にも前記第２テーブル１１上で単位部材の回転を安定的に支持することができる様々な形態の変形実施が可能である。例えば、大型エルボダクト製造時にも単位部材の回転を安定的に支持することができるように、載置台８０の個数が作業対象となるダクトの直径に応じて増加または減少するように構成することが好ましい。

【0079】

ここからは、前述したエルボダクト用シーム部成形装置の第１実施例の作動について説明する。

【0080】

添付図面のうち、図７は本発明のエルボダクト用シーム部成形装置の平面図であり、図８は本発明のエルボダクト用シーム部成形装置の側断面図であり、図９は本発明のエルボダクト用シーム部成形装置の正断面図である。

【0081】

図７～図９に示すように、ベース２０は昇降部３０によって装置本体１０の第１テーブル１１上で垂直方向に昇降することができ、ベース２０と昇降部３０との間に配置された角度調節部４０によって下部単位部材Ｄａの下部を支持するベース２０の支持角度を調節することができる。

【0082】

固定チャック５０は、ベース２０の中央を貫通して垂直方向に配置され、第２テーブル１２上に軸回転可能な状態で支持され、上端部はベース２０の上側で一対の単位部材Ｄａ、Ｄｂの連結部位の内周面を選択的に支持することによって、一対の単位部材Ｄａ、Ｄｂを固定または固定解除することができ、下端部は回転部６０に連結されて軸回転のための駆動力が伝達されることができる。

【0083】

成形部を構成する第１成形部７０ａ、第２成形部７０ｂおよび第３成形部７０ｃは、装置本体１０の第２テーブル１２上で前記固定チャック５０を中心に放射状に配置され、第１成形部７０ａは複数設けられ、第２成形部７０ｂと第３成形部７０ｃを間に置いて互いに離隔されて固定チャック５０の両側にそれぞれ配置される。

【0084】

載置台８０は、複数設けられた前記第１成形部７０ａの両側にそれぞれ配置され、必要に応じて前進して一対の単位部材Ｄａ、Ｄｂを回転可能な状態で支持することができる。

【0085】

一方、本実施例においては、第１フランジＦ１が「Ｌ」字型で提供されるものとして例を挙げて説明したが、一対の単位部材Ｄａ、Ｄｂは第１フランジＦ１と第２フランジＦ２をそれぞれ水平方向に延長した状態で提供される場合、前記成形部は第１成形部７０ａに先立って下部単位部材Ｄａの第１フランジＦ１を「Ｌ」字型に成形できる成形部を追加で備えることができる。

【0086】

以下では、前記のように構成された本発明のエルボダクト用シーム部成形装置によって一対の単位部材の連結部位にロックシーム部を成形する過程を説明する。

【0087】

添付図面のうち、図１０は本発明のエルボダクト用シーム部成形装置に一対の単位部材を供給した状態を示す図であり、図１１は本発明のエルボダクト用シーム部成形装置の固定チャックの作用図であり、図１２は本発明のエルボダクト用シーム部成形装置の載置台および昇降部の作用図であり、図１３～図１５は本発明のエルボダクト用シーム部成形装置の成形部によるロックシーム部の成形過程を示す作用図であり、図１６は本発明のエルボダクト用シーム部成形装置によってエルボダクトを製造する過程を示す図である。

【0088】

まず、図１０に示すように、連結対象となる一対の単位部材Ｄａ、Ｄｂのうち、下部単位部材Ｄａをベース２０上に安着させた後、上部単位部材Ｄｂを前記下部単位部材Ｄａの上側に位置させる。

【0089】

このとき、前記ベース２０の昇降位置および支持角度は、昇降部３０と角度調節部４０によってそれぞれ制御されることができ、これによって前記ベース２０上に安着する一対の単位部材Ｄａ、Ｄｂの連結部位を前記固定チャック５０と第１成形部７０ａ～第３成形部７０ｃとの間の領域に位置させることができる。

【0090】

前記のように、一対の単位部材Ｄａ、Ｄｂをベース２０上に載置した状態では、図１１に示すように一対の単位部材Ｄａ、Ｄｂの連結部位の内側に固定チャック５０が位置することになるが、図１１（ａ）のように、固定チャック５０の昇降ピン５３が下降した状態では、固定チャック５０のチャック本体５１とカバー５４との間に設けられた複数の支持部材５２が収縮した状態となって、前記支持部材５２の外周面に設けられた支持面５２ｂが一対の単位部材Ｄａ、Ｄｂの内周面から離隔した状態となる。

【0091】

続いて、図１１（ｂ）のように、昇降ピン５３を上昇させると、昇降ピン５３が支持部材５２の内側端部を加圧するに伴って、複数の支持部材５２がそれぞれ固定チャック５０の中心から遠ざかる方向に移動することになり、この過程で前記支持部材５２の外周面に設けられた支持面５２ｂが一対の単位部材Ｄａ、Ｄｂの連結部位の内周面を支持することができる。

【0092】

前記のように、固定チャック５０によって一対の単位部材Ｄａ、Ｄｂが固定された以後には、図１２に示すように、複数の第１成形部７０ａの両側にそれぞれ配置された載置台８０を前進させて、一対の単位部材Ｄａ、ＤｂのフランジＦ１、Ｆ２の下部を回転可能な状態で支持した後、昇降部３０を介してベース２０を下降させることによって、下部単位部材Ｄａの回転時にベース２０が干渉されないようにする。

【0093】

図１３～図１５は、ロックシーム部の成形過程を段階別に示したものであって、まず、図１３のように、回転部６０を用いて固定チャック５０を軸回転させると、固定チャック５０に支持された一対の単位部材Ｄａ、Ｄｂが固定チャック５０と共に回転する。このような状態で成形部の第１成形ローラ７４ａを前進させると、第１成形ローラ７４ａの第１成形面７４ａ１により一対の単位部材Ｄａ、Ｄｂの第１フランジＦ１と第２フランジＦ２が互いに噛み合いながら結合がなされる。すなわち、「Ｌ」字型の第１フランジＦ１の上側に「ー」字型の第２フランジＦ２が安着した状態で、第１フランジＦ１の垂直方向に延長された端部が前記第１成形ローラ７４ａの外周面から水平方向に陥没形成された第１成形面７４ａ１によって水平方向に折曲されながら第２フランジＦ２の上側に密着することによって、第１フランジＦ１が第２フランジＦ２の下面と上面を囲むスタンディングシーム部の形態をなすことになる。前記のように、１次成形が完了した後には、前記成形部の前後進駆動部７２を介して移動部７１を後進させて第１成形ローラ７４ａを一対の単位部材Ｄａ、Ｄｂから離隔させる。

【0094】

続いて、図１４のように一対の単位部材Ｄａ、Ｄｂが回転する状態で、成形部の前後進駆動部７２を介して第２成形ローラ７４ｂを前進させると、第２成形ローラ７４ｂの外周面に傾斜方向に形成された第２成形面７４ｂ１がスタンディングシーム部形態のフランジＦ１、Ｆ２を上側方向に加圧するに伴って、フランジＦ１、Ｆ２が上側方向に傾斜配置される。

【0095】

続いて、図１５のように、一対の単位部材Ｄａ、Ｄｂが回転する状態で、成形部の前後進駆動部７２を介して第３成形ローラ７４ｃを前進させると、第３成形ローラ７４ｃの外周面に形成された成形面が上側方向に傾斜配置されたフランジＦ１、Ｆ２を上部単位部材Ｄｂの外側面に向かって加圧密着させることによって、フランジＦ１、Ｆ２がロックシーム部形態をなすことになる。

【0096】

前記のように、第１成形ローラ７４ａ、第２成形ローラ７４ｂおよび第３成形ローラ７４ｃを用いてフランジＦ１、Ｆ２をロックシーム部形態で成形する過程において、前記一対の単位部材Ｄａ、Ｄｂの連結部の内周面は、固定チャック５０により支持されるので、フランジＦ１、Ｆ２の円滑な成形が可能であり、成形圧力によって一対の単位部材Ｄａ、Ｄｂの連結部位が損傷することを防止することができる。

【0097】

一方、この一対の単位部材Ｄａ、Ｄｂを連結する過程を数回繰り返してエルボダクトを完成することができる。図１６は複数の単位部材Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５を連結してエルボダクトを製造する過程を示す図である。本実施例では、エルボダクトが５つの単位部材からなるものとして例を挙げて説明したが、これに制限するものではない。

【0098】

まず、図１６（ａ）のように、第２単位部材Ｄ２をベース２０上に位置させ、第１単位部材Ｄ１を前記第２単位部材Ｄ２の上側に位置させた後、成形部を用いて第１単位部材Ｄ１と第２単位部材Ｄ２を接合する。続いて、ベース２０上に安着した第２単位部材Ｄ２を分離し、図１６（ｂ）のように、第３単位部材Ｄ３を位置させた後、第３単位部材Ｄ３と第２単位部材Ｄ２を接合し、ベース２０上に安着した第３単位部材Ｄ３を分離し、図１６（ｃ）のように、第４単位部材Ｄ４を位置させた後、第４単位部材Ｄ４と第３単位部材Ｄ３を接合し、ベース２０上に安着した第４単位部材Ｄ４を分離し、図１６（ｄ）のように、第５単位部材Ｄ５を位置させた後、第５単位部材Ｄ５と第４単位部材Ｄ４を接合することによって、複数の単位部材Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５で構成されたエルボダクトを完成することができる。

【0099】

このとき、エルボダクトを構成する複数の単位部材Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５は、隣接する単位部材と連結される面が中心軸に対して所定の傾きを有するようになり、エルボダクトの両側端部に位置する端部単位部材、すなわち第１単位部材Ｄ１および第５単位部材Ｄ５の外側面は、他のダクトとの連結のために中心軸に対して直交するように設定される。

【0100】

すなわち、一対の単位部材Ｄａ、Ｄｂの連結部位は、水平方向に配置された状態で固定チャック５０によって支持された状態で成形部によって接合されるので、図１６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のように、下部単位部材Ｄａとして第２単位部材Ｄ２、第３単位部材Ｄ３および第４単位部材Ｄ４が配置される場合には、前記ベース２０が第１支持角度ａ１で下部単位部材Ｄａを支持し、図１６（ｄ）のように、下部単位部材Ｄａとして第５単位部材Ｄ５が配置される場合には、前記ベース２０が第２支持角度ａ２で下部単位部材Ｄａを支持する。

【0101】

このようなベース２０の支持角度は、角度調節部４０によって調節される。具体的には、図１６（ａ）～（ｃ）に示すように、ベース２０は昇降テーブル３１上で回動軸４１を中心に回動可能に支持され、駆動部４２は昇降テーブル３１に支持された状態で伸縮駆動する作動ロードがベース２０に連結される。このような状態で前記駆動部４２が収縮方向に駆動すると、前記ベース２０が回動軸４１を中心に一側方向に回動するので、ベース２０の傾きを第１支持角度に調節することができる。このとき、前記昇降テーブル３１上に設けられた第１ストッパー４３が前記ベース２０の一側下部を支持することによって、ベース２０の第１支持角度に対する位置を案内することができる。

【0102】

一方、図１６（ｄ）のように、駆動部４２が伸長方向に駆動すると、前記ベース２０が回動軸４１を中心に他側方向に回動するので、ベース２０の傾きを第２支持角度に調節することができる。ここでも、前記昇降テーブル３１上に設けられた第２ストッパー４４が前記ベース２０の他側の下部を支持することによって、ベース２０の第２支持角度に対する位置を案内することができる。

【0103】

前記のような本実施例によれば、エルボダクトを構成する複数の単位部材の連結部位にロックシーム部を容易に形成することができ、連結部位の内周面を固定チャック５０で支持した状態でロックシーム部を成形することによって、ロックシーム部の成形過程中に連結部位の形状が変形することを防止することができる。

【0104】

本発明の権利範囲は、前述した実施例に限定されるものではなく、添付した特許請求の範囲内で様々な形態の実施例で具現することができる。特許請求の範囲で請求する本発明の要旨を逸脱することなく、当該発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば誰でも変形可能な多様な範囲まで本発明の請求範囲の記載の範囲内にあるものとみなす。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】