JP2011521784A - エルボを含む螺旋形導管製造装置及び方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、エルボを含む螺旋形導管を製造する方法が提供される。上記の製造方法は、ボールキャスタを用いて金属プレート部材の突出した波動部分を上方にベンディングするベンディングステップであって、直線ライン及び波動を形成する方式により上記金属プレート部材が切断されるベンディングステップと、エルボを含む螺旋形導管の製造装置に設けられる第１モータによって回転される一対の移送ローラーを用いて上記金属プレート部材を移送する移送ステップと、移送された金属プレート部材がジョイントジグによって円形状にローリングされる間に上部及び下部プレッシングローラーを用いて上記金属プレート部材の単一折畳部分及び二重折畳部分をプレッシングするステップと、上部及び下部カッタを用いて上記製造装置によって形成されたエルボを切断するステップと、を含む。
本発明により、緩やかな角度に曲面をなすエルボが形成されることができ、そして金属プレート部材の突出した波動部分がベンディングされてエルボを形成する。それによって、流体がエルボの曲面性部分に沿って円滑に流動できる。また、エルボが連続的なプロセスによって形成されるため、生産性を高めることができる。
【選択図】 図４Ａ

Description

本発明は、エルボを含む螺旋形導管を製造する装置及び方法に関し、より詳しくは、金属プレート部材を波動形状に切断し、そして切断された金属プレート部材をシリンダ形状に巻いてエルボを含む螺旋形導管を形成する、エルボを含む螺旋形導管を製造する装置及び方法に関する。

一般に、螺旋形導管は、空気取り扱いユニット、粒子移送用パイプラインなどで広く用いられる。

螺旋形導管を製造するための装置は、多数のラインに整列された多数のプレッシングローラーを備える。リールスタンドの周囲に巻かれた（wound）薄い金属プレート部材がプレッシングローラーを通過する間、金属プレート部材の両端部が互いに反対側にベンディングされる。次に、金属プレート部材の両端部のベンディングされた部分が互いにカップリングされ、金属プレート部材がプレッシングローラーによってプレッシングされるにつれて、金属プレート部材がシリンダを形成するようになる。

この際、金属プレート部材がシリンダの円周方向に沿って設けられた３個乃至５個の突出（projecting）案内ロッドによって支持されながら案内されることによって、シリンダ型の螺旋形導管が形成される。螺旋形導管は適切な長さで形成され、シリンダ型カッタにより切断される。

螺旋形導管を製造するためのプロセスにおいて、金属プレート部材の両端部をベンディングするためのプレッシングローラー、及び金属プレート部材の両端部をプレッシングするためのプレッシングローラーが多数のギアまたはチェーンにより駆動される。

そのような代表的な螺旋形導管製造装置が韓国の審査請求されていない実用新案登録出願第１９９９−５３２９号（以下、‘関連技術１’という）に記載されている。図１Ａ乃至図１Ｆを参照して、螺旋形導管製造装置の構成を説明する。

図１Ａ乃至図１Ｆに示すように、関連技術に従う螺旋形導管製造装置は、金属プレート部材１８を移送し、そのような金属プレート部材１８はリールスタンド１９から金属プレート部材１８の両端部をベンディングするために多数のラインに整列された多数のベンディングローラー２１を通じて移送される。次に、金属プレート部材１８の両端部がプレッシングローラー３１によりプレッシングされてシリンダ型導管を形成し、そのような導管は円形鋸刃４２により切断される。ベンディングローラー２１の出口側で、一対の駆動ローラー２２を含む移送ユニット２が第１テーブル１１の上に設けられる。

駆動ローラー２２は、垂直方向に作動されるようにシリンダ２５に連結される下部駆動ローラー２４、そして上記下部駆動ローラー２４の上方に配置されて駆動モータ２６からパワーの伝達を受ける上部駆動ローラー２３から構成される。

第２テーブル１２の上に成形ユニット３が設けられ、上記成形ユニットは移送ユニット２から供給される金属プレート部材１８のベンディング部分１８ａ及び１８ｂをカップリングするためのプレッシング力を調節するボルト３２、ボルト３２が締結されたレバー３３の端部がカップリングされる一対のプレッシングローラー３１、及びプレッシングローラー３１を通過する間にシリンダ形状で形成される導管を案内する円形フレーム３４を含む。

円形フレーム３４は、内側円周の表面上に形成された螺旋形案内溝３５を具備し、上記螺旋形案内溝３５は導管を案内する役割をする。

成形ユニット３の下方で、切断ユニット４が第２テーブル１２の上に設けられる。切断ユニット４は、第２テーブル１２の上でスライディングする作業プレート４１、上記作業プレート４１の端部の上に設けられて円形鋸刃４２に連結されるブラケット４６、上記円形鋸刃４２を回転させるためのモータ４３、及び円形鋸刃４２の高さを調整するためのシリンダ４４を含む。

第２テーブル１２の上で、切断ユニット４を移動及び回転させるためのシリンダ４７が設けられる。第１及び第２テーブル１１、１２が案内プレート５を通じて連結される。

関連技術に従う螺旋形導管製造装置は、斜めな角度で供給される金属バンドをシリンダ形状で巻き、それによって螺旋形導管を製造する。

上記螺旋形導管製造装置は、直線ラインで形成される螺旋形導管を製造することはできるが、螺旋形導管が設けられる場所によって所定の角度にベンディングされるエルボを持つ螺旋形導管を製造することはできない。

螺旋形導管製造装置及び方法が本出願の出願人が出願した韓国公開特許公報第２００６−２８８５９号（以下、‘第２関連技術’という）に記載されている。図２Ａ及び図２Ｂは、螺旋形導管製造装置を図示する。

図２Ａ及び図２Ｂに示すように、関連技術２に従う螺旋形導管製造装置は、金属バンド３０の両エッジの上で二重折畳部分３１を形成するための第１エッジ形成ロール１０、第１エッジ形成ロール１０から供給される金属バンド３０を長手方向に沿って波動形状または直線ライン形状で切断するために水平回転角度が周期的に変化される切断ロール２０、及び１つの折畳部分３２を二重折畳部分３１にカップリングしながら上記切断された金属バンドを螺旋形状で巻くシーミング（seaming）装置５０を含む。

そのような螺旋形導管製造装置は、直線型の螺旋形導管を製造できるだけでなく、エルボを備える螺旋形導管も製造できる。エルボの外側の周りが直線ラインにセッティングされる方式によりエルボが形成されるため、エルボは緩やかな（gently）曲線型ラインで形成されず、多様な角度に数回ベンディングされた直線で形成される。

実用新案登録出願第１９９９−５３２９号 韓国公開特許公報第２００６−２８８５９号

前述した問題点及びその他の問題点を解決するために、本発明は、導管、及び導管を他の導管に連結するためのエルボを製造するためのエルボを含む螺旋形導管の製造装置及び方法を提供することをその目的とする。

本発明の他の目的は、リールの周囲に巻かれた金属プレート部材を波動形状に切断し、そしてエルボを備える螺旋形導管を製造するために金属プレート部材の突出された波動部分をベンディングする、エルボを含む螺旋形導管を製造するための装置及び方法を提供することにある。

本発明の一態様によれば、本発明は、エルボを含む螺旋形導管を製造するための装置に関するものであって、上記装置は、直線ライン及び波動が形成される方式により金属プレート部材が切断された状態で供給される金属プレート部材の突出した波動部分を上方にベンディングする波動ベンディングユニットであって、上記波動ベンディングユニットでは直線型ライン及び波動が形成されるようにする方式により金属プレート部材が切断される波動ベンディングユニットと、ベンディングされた波動部分を有する金属プレート部材を移送する移送ユニットと、移送ユニットから移送された金属プレート部材をシリンダ型の螺旋形導管に成形し、エルボを形成するために金属プレート部材をプレッシングし、そして金属プレート部材を切断する成形及び切断ユニットと、を含む。

本発明の他の態様によれば、本発明は、エルボを含む螺旋形導管を製造する方法に関するものであって、上記の方法は、ボールキャスタを用いて金属プレート部材の突出した波動部分を上方にベンディングするベンディングステップであって、上記金属プレート部材が直線ライン及び波動を形成する方式により切断されるベンディングステップと、エルボを含む螺旋形導管の製造装置に設けられる第１モータにより回転される一対の移送ローラーを用いて金属プレート部材を移送する移送ステップと、移送される金属プレート部材がジョイントジグにより円形状にローリングされる間に上部及び下部プレッシングローラーを用いて金属プレート部材の単一折畳部分及び二重折畳部分をプレッシングするプレッシングステップと、上部及び下部カッタを用いて製造装置により形成されたエルボを切断するステップと、を含む。

本発明によれば、エルボを形成するために金属プレート部材の突出した波動部分がベンディングされる。それによって、緩やかな角度に曲面をなすエルボを製造できるようになる。したがって、流体がエルボの曲面部分に沿って円滑に流動できるようになる。

また、エルボが連続的なプロセスにより形成されるにつれて、生産性が向上する効果がある。

本発明の前述した、そしてその他の目的、特徴、及び利点は、添付図面に図示された本発明の好ましい実施形態に関するより特定された説明からより明らかに理解されることができる。添付図面は必ず等軸的なものでなく、その代わりに本発明の原理を説明するために誇張された部分があることがある。

通常的な螺旋形導管製造装置を示す平面図である。 螺旋形導管製造装置を部分切欠して示す正面図である。 成形ユニットの斜視図である。 切断ユニットの斜視図である。 作業状態を示す側面図である。 金属プレート部材を示す図である。 本出願の出願人により出願された螺旋形導管製造装置の側面図である。 本出願の出願人により出願された螺旋形導管製造装置の側面図である。 本発明に従うエルボを含む螺旋形導管の製造装置を示す正面図である。 本発明に従うエルボを含む螺旋形導管の製造装置を示す平面図である。 本発明に従うエルボを含む螺旋形導管の製造装置を示す正面図である。 図４Ａの製造装置を示す平面図である。 図４Ａの製造装置を示す側面図である。 図４Ａの製造装置の側面を示す断面図である。 本発明に従う波動ベンディングユニットの正面図である。 図５Ａの波動ベンディングユニットの平面図である。 図５Ａの波動ベンディングユニットのボールキャスタの拡大図である。 図５Ｃのボールキャスタの平面図である。 図５Ｄのボールキャスタの側面を示す断面図である。 図５Ｄのボールキャスタの側面図である。 本発明に従う成形及び切断ユニットの正面図である。 図６Ａの成形及び切断ユニットの平面図である。 図６Ｂの成形及び切断ユニットの側面図である。 図６Ｂの成形及び切断ユニットの側面を示す断面図である。 本発明に従うジョイントジグを固定する固定装置の必須的な部分を示す正面図である。 図６Ｅの固定装置の平面図である。 図６Ｅの固定装置の右側面を示す側面図である。 図６Ｅの固定装置の左側面を示す側面図である。 本発明に従うジョイントジグの正面及び側面を示す図である。 本発明に従うエルボを含む螺旋形導管を製造する装置の成形及び切断ユニットを示す正面図である。 図８Ａの成形及び切断ユニットの右側面を示す側面図である。 図８Ａの成形及び切断ユニットの側面を示す断面図である。 本発明に従うエルボを含む螺旋形導管を製造する方法を順次に示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照して本発明の例示的な実施形態について説明する。

図３Ａは、本発明に従うエルボを含む螺旋形導管を製造するための装置の正面図である。図３Ｂは、本発明に従うエルボを含む螺旋形導管の製造装置を示す平面図である。図４Ａ乃至図４Ｄは、本発明に従う製造装置を示す図である。図５Ａ乃至図５Ｆは、本発明の波動ベンディングユニットを示す図である。図６Ａ乃至図６Ｈは、本発明の成形及び切断ユニットを示す図である。図７は、本発明のジョイントジグを固定する固定装置の必須的な部分を示す図である。図８Ａ乃至図８Ｃは、本発明に従うジョイントジグの正面及び側面を示す図である。図９は、本発明に従うエルボを含む螺旋形導管を製造する方法を順次に示すフローチャートである。

図３乃至図８に示すように、本発明に従う製造装置は、所定の幅を有する金属プレート部材を供給するアンコイラ１００、供給された金属プレート部材を波動形状に切断する波動切断ユニット２００、金属プレート部材を波動切断ユニット２００から移送する第１移送ユニット３００、移送された金属プレート部材の突出した波動部分を上方にベンディングする波動ベンディングユニット４００、ベンディングされた金属プレート部材を引っ張る第２移送ユニット５００、及び第２移送ユニット５００により移送された金属プレート部材をエルボに成形し、次に金属プレート部材を切断する成形及び切断ユニット６００を含む。

アンコイラ１００の周囲には螺旋形導管を形成するための金属プレート部材が巻かれる。図３Ａ及び図３Ｂに示すように、波動ベンディングユニット４００、第２移送ユニット５００、及び成形及び切断ユニット６００が対称的に提供されるようにする方式により金属プレート部材が配置される。

製造装置は２つの金属プレート部材を成形し、波動切断ユニット２００を用いてエルボに切断する。長手方向に切断された２つの金属プレート部材が同時にエルボに成形される。

波動切断ユニット２００が本願の出願人により出願された韓国特許出願第２００６−２８８５９号に記載されており、本願明細書ではこれについて簡略に説明する。

波動切断ユニット２００は、第１エッジ成形ロールを含む。第１エッジ成形ロールは、アンコイラ１００から供給される金属プレート部材を平らにする第１傾斜成形ロール２１０、金属プレート部材のエッジを下方に若干ベンディングする第２傾斜成形ロール２２０、及び金属プレート部材の下方にベンディングされたエッジを上方にベンディングして二重折畳部分を形成する第３傾斜成形ロール２３０を含む。

波動切断ユニット２００は、金属プレート部材の上で波動−形状のラインを刻む（scribe）ラインスクライビングロール２４０及び金属プレート部材の傾斜したエッジを垂直に成形する垂直成形ロール２５０を含む。

また、波動切断ユニット２００は、金属プレート部材を長手方向に沿って２部分に切断する区画（partitioning）ロール２６０、及び金属プレート部材の垂直に−直立されたエッジを内側にベンディングする内側傾斜成形ロール２７０を含む。区画ロール２６０は、金属プレート部材を波動形状に切断する間に金属プレート部材のエッジの上でＬ−字型の単一折畳部分を形成する。

波動切断ユニット２００は、単一折畳部分を形成するために金属プレート部材の波動−形状部分のエッジをベンディングする第２エッジ成形ロール２８０、及び２つの金属プレート部材を案内し排出する案内ロール２９０を含む。

波動切断ユニット２００の次に、コンベヤーからなる第１移送ユニット３００が設けられて切断された金属プレート部材を安定的に移送する。

本発明に従う製造装置は、波動ベンディングユニット４００、第２移送ユニット５００、及び成形及び切断ユニット６００を含む。

図３Ｂに示すように、波動ベンディングユニット４００、第２移送ユニット５００、及び成形及び切断ユニット６００が前後方向に対称的に設けられる。対称的な対応部分に対しては同一な名称及び図面符号を与えて、そのうちの１つに対してのみ説明する。

図４及び図５に示すように、波動ベンディングユニット４００は、互いに分離された状態で移送される金属プレート部材の波動部分が始まる部分を探知する探知センサ４１０を含む。探知センサ４１０は、スプリング４１１により波動部分に沿って後退及び前進できるように弾性的に設けられる。

波動ベンディングユニット４００は、分離された金属プレート部材の突出した波動部分を丸い形状に部分的にベンディングするボールキャスタ４２０を含む。図４及び図５に示すように、ボールキャスタ４２０は、線形案内部４２１により移動されるように設けられる。

ボールキャスタ４２０は、上部ボールキャスタ４２２及び下部ボールキャスタ４２３から構成される。図５Ｃ乃至図５Ｆに示すように、下部ボールキャスタ４２３は、切断された金属プレート部材の波動部分によって線形案内部４２１に向かって後退するように設けられる。下部ボールキャスタ４２３と線形案内部４２１との間には、上向きに傾斜したプレート４２４が設けられる。下部ボールキャスタ４２３の一側面で、傾斜表面４２４に沿って上昇及び下降するようにカム４２５が移動可能に設けられる。

ボールキャスタ４２０に続けて、金属プレート部材を引っ張って移送するために第２移送ユニット５００が設けられる。

図４及び図５に示すように、第２移送ユニット５００は、印加されたパワーによって駆動される第１モータ５１０、及びユニバーサルジョイント５２０を通じて回転されるように連結される一対の移送ローラー５３０を含む。

供給される金属プレート部材の厚さに従って、または金属プレート部材の供給高さに従って高さが調節できるように、第２移送ユニット５００の移送ローラー５３０が設けられる。上部フレーム５３１の上部表面の上で、移送ローラー５３０の高さを調節するための第１調整レバー５３２が設けられる。

成形及び切断ユニット６００は、金属プレート部材の両側面がベンディングされた状態で供給される金属プレート部材をシリンダ型の螺旋形エルボに成形し、そして成形されたエルボを切断する。

図４Ｃ及び図４Ｄに示すように、成形及び切断ユニット６００は、パワーを生成するための第２駆動モータ６１０、及び上記第２駆動モータ６１０の上方に形成され、回転力を伝達しながら供給される金属プレート部材の長さを測定するエンコーダ６１５を含む。第２駆動モータ６１０及びエンコーダ６１５は、スプロケットがチェーンを通じて連結される動力伝達ユニットに連結される。

また、図４Ｃ、図５Ａ、及び図６Ａに示すように、エンコーダ６１５がアイドルスプロケット６１６及びチェーンで構成された動力伝達ユニットに連結されて回転力を伝達する。スプロケット６１６は、回転力を伝達する第１ギア６２０と一体で形成される。

図４Ａに示すように、第１ギア６２０が第２ギア６２１と（ギア式により）噛み合って（geared）、上記第２ギア６２１には下部プレッシングローラー６２２が設けられ、上記下部プレッシングローラー６２２は螺旋形導管の連結部分をシャフトの端部に対してプレッシングする。

第２ギア６２１は、そのような第２ギア６２１の上方に提供された第３ギア６２３と噛み合う。上部プレッシングローラー６２４が下部プレッシングローラー６２２に隣接するように第３ギア６２３に上部プレッシングローラー６２４が設けられ、上記上部プレッシングローラー６２４は螺旋形導管の連結部分をシャフトの端部に対してプレッシングする。

下部プレッシングローラー６２２及び上部プレッシングローラー６２４は、金属プレート部材のエッジに形成された二重折畳部分及び単一折畳部分をプレッシングする役割をし、上記下部プレッシングローラー６２２には凹溝が形成される。

図４Ｃ及び図７に示すように、ジョイントジグ６５０及び上記ジョイントジグ６５０を固定するための固定装置６４０が上部プレッシングローラー６２４及び下部プレッシングローラー６２２の上方に設けられる。

図６Ａ乃至図６Ｈに示すように、固定装置６４０は、軸受台６４１、上記軸受台６４１の上部表面に設けられた支持部６４２、上記支持部６４２の上に設けられた水平案内レール６４３、及び水平方向に移動されるように上記案内レール６４３に連結される第１移動部分６４４を含む。

第１移動部分６４４は第１移動部分の端部に直立に立てられた垂直案内レール６４５を具備し、第２移動部分６４６は垂直に移動できるように上記垂直案内レール６４５にカップリングされる。垂直案内レール６４５の下方でジョイントジグ６５０が設けられ、そのようなジョイントジグは金属プレート部材をシリンダ型の螺旋形状に成形する。

図７に示すように、ジョイントジグ６５０は一部分が開放された円弧形状で形成され、そして多数の分割されたピース６５１で構成される。即ち、分割されたピース６５１が互いにカップリングされてジョイントジグ６５０を構成する。分割されたピース６５１は自由に移動可能であるように自動−整列ベアリング６５２を通じてカップリングされる。このような場合に、分割されたピース６５１は各々円弧を形成し、そのような円弧の中心角度は互いに相異する。

また、分割されたピース６５１の長さが調節できるようにシリンダ６５３ａ、６５３ｂが分割されたピース６５１の両側部に設けられる。分割されたピース６５１の間で、上部側に配置される分割されたピースは、固定装置６４０の垂直案内レール６４５にカップリングされた第２移動部分６４６に固定される。

シリンダ６５３ａ、６５３ｂは、自動−整列ベアリングにカップリングされる。

ジョイントジグ６５０は、ジョイントジグの表面に固定された移動プレート６５４を具備し、そのような移動プレート６５４はジョイントジグ６５０の内側曲面に向かってベンディングされ、それによって金属プレート部材が維持される状態で移送される。

図４及び図８に示すように、製造装置は固定装置６４０の前方の表面に提供されたカッタ６６０を含み、上記カッタ６６０は形成されたエルボを切断する。カッタ６６０は上部及び下部カッタ６６１、６６２から構成される。

図８に示すように、上部及び下部カッタ６６１、６６２が互いに重畳されるように設けられる。上部カッタ６６１は製造装置から突出できるように設けられるだけでなく、上方に上昇できるように設けられる。それによって、上部カッタ６６１は形成されたエルボと干渉しなくなる。

即ち、図８に示すように、上部カッタ６６１はフレーム６６３の一側部に設けられ、そしてベアリングカップリング−ヒンジシャフト６６４が上記フレーム６６３の下方に設けられて回転中心点としての役割をする。フレーム６６３の他側部では、リンク６６５がそのリンクの一端部を中心として回転されるように設けられる。

リンク６６５には第１シリンダ６６６が設けられ、そのような第１シリンダ６６６はリンク６６５を前進及び後退させる。

下部カッタ６６２は、そのような下部カッタ６６７の下方に垂直に設けられたレール６６７を備える。図４Ｂに示すように、下部カッタ６６２を上昇及び下降させるためのリンク６６８がレール６６７の一側部に設けられ、リンク６６８を水平方向に移動させるための第２シリンダ６６９がリンク６６８に設けられる。

フレーム６６３の底の表面上で、フレーム６６３を所定角度だけ回転させるための回転装置６７０が設けられる。回転装置６７０は、フレーム６６３の底の表面の一側面に設けられ、そして所定角度に形成されたギア歯を備える被動ギア６７１、上記被動ギア６７１と噛み合った駆動ギア６７２、及び上記被動ギア６７１を回転させるように上記駆動ギア６７２の上方に設けられるサーボモータ６７３を含む。

また、製造装置は螺旋形導管を形成するようにエルボ製造装置を全体的に制御する制御部を含む。

上記のような方式により構成された製造装置において、アンコイラ１００の周囲に巻かれた金属プレート部材が続けて供給される。

第１に、作業者は波動切断ユニット２００及び第１移送ユニット３００を通じて金属プレート部材を見るキャスタ４２０、移送ローラー５３０、及びジョイントジグ６５０に手動で固定する。

金属プレート部材の設置が作業者により完了した時、アンコイラ１００の周囲に巻かれた金属プレート部材が波動切断ユニット２００によって引っ張られて連続して供給される（ステップＳ１０）。

波動切断ユニット２００に供給される金属プレート部材の両エッジが第１傾斜成形ロール２１０から直列に設けられた案内ロール２９０によってベンディングされ、そしてその中心部分は波動形状に切断される。また、２つの切断された金属プレート部材のエッジがベンディングされる（ステップＳ１１）。

このような場合に、エルボ製造装置により製造されるエルボのサイズによって、金属プレート部材が所定のライン長さ及び波動形状に切断される。言い換えれば、金属プレート部材の中心部が所定長さの直線ラインに切断され、次に、金属プレート部材がシリンダ型の螺旋形導管に成形できるように連続的な波動形状に切断される。切断された金属プレート部材の波動の個数はエルボの直径及び長さに従って設定される方程式によって適切に設定される。

図３に示すように、２つの切断された金属プレート部材は、波動ベンディングユニット４００及び移送ローラー５３０によって案内ロール２９０から案内コンベヤーで形成された第１移送ユニット３００を通じて成形及び切断ユニット６００に移送される（ステップＳ１２）。

波動ベンディングユニット４００の内に設けられた探知センサ４１０は、直線型に−切断された金属プレート部材から金属プレート部材の波動型−切断部分が流入することを探知する。即ち、探知センサ４１０は、金属プレート部材の波動型−切断部分が流入することを探知し、探知信号をエンコーダ６１５に転送し、上記エンコーダ６１５は移送された金属プレート部材の長さを正確に測定する。次に、金属プレート部材が波動ベンディングユニット４００のボールキャスタ４２０に供給される。このような場合に、金属プレート部材の直線型に−切断された部分がその状態そのままボールキャスタ４２０を通過する。金属プレート部材の波動型−切断部分が供給される際、図５Ｅに示すように、カム４２５が金属プレート部材の突出した波動型−切断部分によって後退される。

後退されたカム４２５は図面の右側に図示された傾斜したプレート４２４に沿って上昇される。金属プレート部材の突出した波動型−切断部分が通過するまでカム４２５の後退された状態が維持されるため、金属プレート部材の波動型−切断部分は下部ボールキャスタ４２３が上昇された個所での状態のまま上方にベンディングされる。

金属プレート部材の波動型−切断部分が通過する際、カム４２５が傾斜プレート４２４に沿って下降され、カム４２５の下降状態は金属プレート部材の直線型に−切断された部分で維持される。それによって、金属プレート部材の突出した波動型−切断部分のみ上方にベンディングされる。

金属プレート部材の突出した波動型−切断部分が流入される際、カム４２５が傾斜プレート４２４に沿って上昇され、それによって金属プレート部材の波動型−切断部分が上方にベンディングされる。金属プレート部材がベンディングされるにつれて、エルボが成形される際、エルボの曲線型部分が緩やかな角度に成形される（ステップＳ１４）。

図５に示すように、第１モータ５１０により生成された回転力が移送ローラー５３０に伝えられるにつれて、ボールキャスタ４２０を通過する金属プレート部材がユニバーサルジョイント５２０に連結された移送ローラー５３０により移送される。

そのような方式により移送される金属プレート部材がジョイントジグ６５０に供給され、金属プレート部材の単一折畳部分及び二重折畳部分がジョイントジグ６５０の下段部に設けられた上部及び下部プレッシングローラー６２２、６２４によってプレッシングされ、プレッシングされた螺旋形導管のエルボが波動型−切断部分の曲線型ラインに沿って振動（rock）される。

上部カッタ６６１がジョイントジグ６５０から前方に突出するように、そして上昇されるように設けられる。それによって、上部カッタ６６１が成形される間に振動する螺旋形導管と干渉することが防止できる。

この際、上部カッタ６６１の上昇された状態が第１シリンダ６６６により維持される。第１シリンダ６６６が後退されるにつれて、リンク６６５がそのリンクの側部のうちの１つを中心として回転される。リンク６６５が回転されるにつれて、フレーム６６３がヒンジシャフト６６４に対して上方に上昇され、それによって上部カッタ６６１が上昇される。

第２シリンダ６６９及びリンク６６８が後退されるにつれて、下部カッタ６６２がレール６６７に沿って下降される。

螺旋形導管のエルボがジョイントジグ６５０により製造される間に、上部及び下部カッタ６６１、６６２は互いから分離される。

上記のような方式により供給される金属プレート部材は、ジョイントジグ６５０によってエルボ形状で成形される。図９に示すように、螺旋形導管のエルボの曲線型表面がボールキャスタ４２０によってベンディングされるため、エルボの外側周りは急激なベンディング部を有する多角形形状でなく、滑らかな曲面を形成するようになる（ステップＳ１５）。

エルボが形成される際、エンコーダは波動ベンディングユニット２００によって切断された部分の長さは独立的に金属プレート部材の長さを測定する。エルボが成形しようとするエルボの長さに成形された際、エルボはジョイントジグ６５０の前方に設けられたカッタにより切断される。

エルボの成形が完了した時、ボーズ（boss）が直線ラインで形成される。次に、エルボを切断するために、上部及び下部カッタ６６１、６６２が互いに結合し、そして回転装置６７０が回転されて直線ラインにエルボを切断する。

エルボの示方書（specification）に従って回転装置の回転角度が計算される。例えば、その角度はエルボのサイズによって０度乃至３３度の範囲に適切に制御される。

回転装置６７０の回転は次の通り実施される。駆動ギア６７２がサーボモータ６７３に印加されるパワーによって回転され、そして駆動ギア６７２と噛み合った被動ギア６７１が回転され、それによって全体フレーム６６３が回転される。

回転装置６７０が回転されるにつれて、上部及び下部カッタ６６１、６６２が回転される。上部及び下部カッタ６６１、６６２が所定角度だけ回転された状態で、エルボが直線ラインに切断される（ステップＳ１６）。

エルボが切断された後、金属プレート部材がアンコイラ１００から連続して供給される。エルボ成形プロセスが繰り返して行われる。

本発明の特定の実施形態を参照して本発明を図示及び説明したが、特許請求範囲に記載された本発明の思想及び範囲内でも形態及び詳細な事項に対して多様な変化を加えることができたということを当業者であれば理解することができる。

Claims (20)

1. エルボを含む螺旋形導管を製造するための装置であって、
   直線ライン及び波動が形成される方式により金属プレート部材が切断された状態で供給される金属プレート部材の突出した波動部分を上方にベンディングする波動ベンディングユニットと、
   ベンディングされた波動部分を有する金属プレート部材を移送する移送ユニットと、
   前記移送ユニットから移送された金属プレート部材をシリンダ型の螺旋形状に成形し、エルボを形成するために金属プレート部材をプレッシングし、そして金属プレート部材を切断する成形及び切断ユニットと、を含むことを特徴とする、エルボを含む螺旋形導管を製造するための装置。
2. 前記波動ベンディングユニットは、
   連続的な切断ライン及び波動を有する金属プレート部材の波動部分を上方にベンディングするために前進及び後退するボールキャスタと、
   前記ボールキャスタ一側部に設けられ、前記金属プレート部材の突出した波動部分によって後退されるカムと、
   前記ボールキャスタの前進及び後退によってカムが上昇及び下降するようにする方式により設けられる傾斜プレートと、
   を含むことを特徴とする、請求項１に記載のエルボを含む螺旋形導管を製造するための装置。
3. 前記移送ユニットは第１モータにカップリングされたユニバーサルジョイントによって回転されるように設けられ、金属プレート部材を移送する一対の上部及び下部移送ローラーを含むことを特徴とする、請求項１に記載のエルボを含む螺旋形導管を製造するための装置。
4. 前記成形及び切断ユニットは、
   第２駆動モータから伝えられるパワーによって回転されるように設けられる下部プレッシングローラーと、
   ベンディングされた金属プレート部材をプレッシングするように前記下部プレッシングローラーの上方に設けられる上部プレッシングローラーと、
   前記上部プレッシングローラーの上方に設けられ、そして固定されたジョイントジグを備える固定装置であって、前記ジョイントジグは前記移送ユニットから移送された金属プレート部材をシリンダ形状に成形する固定装置と、
   シリンダ形状に成形された金属プレート部材を前記ジョイントジグにより切断するために、前記上部及び下部プレッシングローラーの各々の前方の表面に設けられた上部及び下部カッタから構成されたカッタと、
   サーボモータの駆動力を用いて前記カッタを水平方向に回転させる回転装置と、
   を含むことを特徴とする、請求項１に記載のエルボを含む螺旋形導管を製造するための装置。
5. 前記波動ベンディングユニットは、ラインが波動と連続する切断された状態で供給される金属プレート部材の突出した波動部分の流入を探知する探知センサを含むことを特徴とする、請求項２に記載のエルボを含む螺旋形導管を製造するための装置。
6. 前記成形及び切断ユニットは、
   第２駆動モータのパワーを伝達するアイドルスプロケットと、
   前記アイドルスプロケットの回転によって供給される金属プレート部材の長さを測定するエンコーダと、
   を含むことを特徴とする、請求項４に記載のエルボを含む螺旋形導管を製造するための装置。
7. 前記固定装置は、前記ジョイントジグを固定するために垂直案内レールにカップリングされた第２移動部分及び水平案内レールにカップリングされた第１移動部分を含み、前記第１移動部分が前記第２移動部分の一側部にカップリングされることを特徴とする、請求項４に記載のエルボを含む螺旋形導管を製造するための装置。
8. 前記ジョイントジグは、
   円弧形状に分割された多数の分割されたピースと、
   前記分割されたピースが前記ジョイントジグによって成形されたエルボの進行方向と干渉しなく、自由に移動できるように前記各々の分割されたピースにカップリングされた多数の自動整列ベアリングと、
   前記各々の分割されたピースの一側部から延長し、そして前記ジョイントジグが自由に移動するように許容する方式によりカップリングされる多数のシリンダと、
   を含むことを特徴とする、請求項４に記載のエルボを含む螺旋形導管を製造するための装置。
9. 前記回転装置は、
   フレームの一側部に設けられたサーボモータと、
   前記サーボモータの駆動力によって回転される駆動ギアと、
   前記フレームを回転させるために前記駆動ギアと噛み合った被動ギアと、
   を含むことを特徴とする、請求項４に記載のエルボを含む螺旋形導管を製造するための装置。
10. 回転中心としての役割をするヒンジシャフトが一側部に上部カッタが設けられたフレームの下方に設けられ、リンクの固定された一端部を中心として回転するようにリンクが前記フレームの他側部に設けられ、第１シリンダが前記リンクに設けられることを特徴とする、請求項６乃至９のうち、いずれか１つに記載のエルボを含む螺旋形導管を製造するための装置。
11. レールが前記下部プレッシングローラーの下方に垂直に形成され、前記下部カッタを上昇及び下降させるためのリンクが前記レールの一側部に設けられ、第２シリンダが前記リンクに設けられることを特徴とする、請求項６乃至９のうち、いずれか１つに記載のエルボを含む螺旋形導管を製造するための装置。
12. 前記ジョイントジグに流入される金属プレート部材を案内するために前記分割されたピースの内側曲面及び１つの表面に向かってベンディングされた移動プレートを備えることを特徴とする、請求項８に記載のエルボを含む螺旋形導管を製造するための装置。
13. 前記下部プレッシングローラーには第２ギアが一体形成され、前記第２ギアは第２駆動モータによって回転されるスプロケットの内に形成された第１ギアと噛み合って、前記上部プレッシングローラーには第３ギアが一体形成され、前記第３ギアは前記第２ギアと噛み合うことを特徴とする、請求項４に記載のエルボを含む螺旋形導管を製造するための装置。
14. 前記上部カッタを前記ヒンジシャフトに対して上昇させるために前記リンクが前記第１シリンダによって引っ張られて、前記上部カッタが成形されたエルボと干渉しないようにする方式により前記上昇された状態が維持されることを特徴とする、請求項１０に記載のエルボを含む螺旋形導管を製造するための装置。
15. 前記ジョイントジグによって成形されたエルボが直線ラインに切断されるように、前記回転装置は前記エンコーダによって測定された長さによって０−３３度の範囲に前記フレームを回転させることを特徴とする、請求項９に記載のエルボを含む螺旋形導管を製造するための装置。
16. 前記波動ベンディングユニットの前方に提供され、そして前記金属プレート部材が周囲に巻かれるアンコイラと、
    ラインが波動と連続されるように前記アンコイラから供給される金属プレート部材を切断する波動切断ユニットと、
    を更に含むことを特徴とする、請求項１に記載のエルボを含む螺旋形導管を製造するための装置。
17. エルボを含む螺旋形導管を製造する方法であって、
    ボールキャスタを用いて金属プレート部材の突出した波動部分を上方にベンディングするベンディングステップであって、直線ライン及び波動を形成する方式により前記金属プレート部材が切断されるベンディングステップと、
    エルボを含む螺旋形導管の製造装置に設けられる第１モータによって回転される一対の移送ローラーを用いて前記金属プレート部材を移送する移送ステップと、
    移送された金属プレート部材がジョイントジグによって円形状にローリングされる間に上部及び下部プレッシングローラーを用いて前記金属プレート部材の単一折畳部分及び二重折畳部分をプレッシングするステップと、
    上部及び下部カッタを用いて前記製造装置によって形成されたエルボを切断するステップと、
    を含むことを特徴とする、エルボを含む螺旋形導管を製造する方法。
18. 前記金属プレート部材の突出した波動部分をベンディングするベンディングステップにおいて、探知センサが金属プレートの突出した波動部分の進入を探知し、そして探知信号をエンコーダに転送し、前記エンコーダが供給された金属プレート部材の長さを測定し、ボールキャスタの下部ボールキャスタが供給された金属プレート部材の突出した波動部分に沿って後退されることを特徴とする、請求項１７に記載のエルボを含む螺旋形導管を製造する方法。
19. 前記金属プレート部材がジョイントジグに供給される間に、前記単一折畳部分及び二重折畳部分をプレッシングするステップにおいて、前記単一折畳部分及び二重折畳部分が上部及び下部プレッシングローラーによりプレッシングされることを特徴とする、請求項１７に記載のエルボを含む螺旋形導管を製造する方法。
20. 前記エルボを切断するステップにおいて、フレームがヒンジシャフトに対して上昇される間に上部カッタが上昇され、そして前記エルボが成形された際、下部カッタがレールに沿って下降されることを特徴とする、請求項１７に記載のエルボを含む螺旋形導管を製造する方法。

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