JP2012037113A - Duct manufacturing method and roll molding machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は,少なくとも二つ以上の板材をピッツバーグはぜ(三井はぜ)により接合してダクトを形成するダクトの製造方法及びその際に用いられるダクト用のロール成形機に関し,特に,ピッツバーグはぜによる接合工程を容易にするための技術に関するものである。 The present invention relates to a method of manufacturing a duct in which at least two plate members are joined by Pittsburgh seam (Mitsui seam) to form a duct, and a roll forming machine for the duct used at that time. The present invention relates to a technique for facilitating the joining process.
従来から,空調用ダクトや排煙用ダクトなどの各種のダクトは,少なくとも二つ以上の板材を接合することによって形成される。このとき,板材の接合方法として,ボタンパンチはぜやピッツバーグはぜ(三井はぜ)が採用されている(例えば特許文献1〜3参照)。
ここに,図7は,ピッツバーグはぜの接合構造を説明するための要部模式図である。図7に示すように,ピッツバーグはぜの接合構造は,L字状の接合部101を有するシングルはぜ102が形成された板材100と,U字状の嵌合部201及び折り返し部202を有するダブルはぜ203が形成された板材200とによって構成される。なお,板材100,200は,例えば亜鉛引き鉄板やステンレス板,ガルバ鋼板,塩ビ鋼板などである。
具体的には,まず,図7(a)に示すように,シングルはぜ102の接合部101の端部を,ダブルはぜ203の嵌合部201に叩き込んで嵌合させる。そして,図7(b)に示すように,ダブルはぜ203に形成された折り返し部202をハンマーなどで叩いてシングルはぜ102の接合部101側に折り返す。このように,シングルはぜ102及びダブルはぜ203が接合されると,シングルはぜ102の接合部101がダブルはぜ203の折り返し部202によって覆われ,高い接合強度を得ることができる。そのため,このようなピッツバーグはぜは,例えば排煙ダクトなどの高圧ダクトで主に用いられる。
Conventionally, various ducts such as an air conditioning duct and a smoke exhaust duct are formed by joining at least two plate members. At this time, as a method for joining the plate materials, button punches or pittsburgh holes (Mitsui Hazel) are employed (see, for example, Patent Documents 1 to 3).
Here, FIG. 7 is a schematic diagram of a main part for explaining the joint structure of the Pittsburgh shell. As shown in FIG. 7, the joint structure of Pittsburgh has a
Specifically, first, as shown in FIG. 7A, the end of the
ところで,前述のピッツバーグはぜを採用するダクトの製造工程では,作業者がダブルはぜ203の折り返し部202を叩いて折り曲げる必要があるが,その折り曲げ作業は板材200の厚みが大きいほど困難になる。例えば,板材200の厚みが0.8mm以下であれば,折り返し部202を折り曲げるためにそれほど大きな力を必要としないが,要求される耐圧性能が高い排煙ダクトなど,板材200の厚みが0.8mmより厚い1.2mmや1.6mmなどである場合には,作業者の手作業で折り返し部202を折り曲げることが非常に難しくなる。
従って,本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり,その目的とするところは,ピッツバーグはぜの接合工程における折り返し部の折り曲げ工程を容易に行うことのできるダクトの製造方法及びその際に用いられるダクト用のロール成形機を提供することにある。
By the way, in the manufacturing process of the duct using the above-described Pittsburgh, it is necessary for the operator to hit the folded
Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and the object of the present invention is to provide a method for manufacturing a duct that can easily perform the folding process of the folded portion in the joining process of the seam, and in that case. It is to provide a roll forming machine for a duct to be used.
上記目的を達成するために本発明は,端部にL字状の接合部が形成された第1の板材と,前記第1の板材の接合部の端部が嵌合されるU字状の嵌合部,及び前記嵌合部の外側面から延設されており該嵌合部に前記接合部が嵌合された状態で内側に折り曲げられることにより前記接合部の離脱を防止する折り返し部が端部に形成された第2の板材とをピッツバーグはぜで接合することにより断面矩形状のダクトを構成するダクトの製造方法であって,少なくとも前記折り返し部が折り曲げられる前に,前記第2の板材の前記折り返し部の折り曲げ位置に該第2の板材の厚みが局所的に薄くなる凹部が形成されてなることを特徴とするダクトの製造方法である。
本発明によれば,前記第2の板材の折り返し部を折り曲げる位置に,他の部分よりも薄くなった前記凹部が予め形成されるため,作業者がピッツバーグはぜの接合工程における前記折り返し部の折り曲げ工程を容易に行うことができる。
また,前記第1の板材に,前記第2の板材の前記折り返し部が折り曲げられたときに該折り返し部の外面と前記第1の板材の外面とが同一面上に位置するように,前記第1の板材の外面と前記接合部の外面との間に段差を生じさせる傾斜が予め形成されてなることが望ましい。これにより,前記第1の板材及び前記第2の板材を接合させたときにその外周面を面一にすることができ,例えばフランジの取付などに好適である。
さらに,本発明は,端部にL字状の接合部が形成された第1の板材と,前記第1の板材の接合部の端部が嵌合されるU字状の嵌合部,及び前記嵌合部の外側面から延設されており該嵌合部に前記接合部が嵌合された状態で内側に折り曲げられることにより前記接合部の離脱を防止する折り返し部が端部に形成された第2の板材とをピッツバーグはぜで接合することにより構成される断面矩形状のダクトに用いられる前記第2の板材を成型するロール成形機であって,前記第2の板材の成型加工経路に沿って並設され,前記第2の板材に前記嵌合部及び前記折り返し部を形成すると共に,前記第2の板材の前記折り返し部の折り曲げ位置に該第2の板材の厚みが局所的に薄くなる凹部を形成する複数の成型ロールを備えてなることを特徴とするロール成形機として捉えてもよい。なお,前記嵌合部,前記折り返し部,前記凹部を形成するためには複数の成型ロールが必要であるが,前記凹部だけであれば最低一つの成型ロールで形成することができる。
In order to achieve the above object, the present invention provides a first plate member having an L-shaped joint portion formed at an end portion thereof, and a U-shaped portion into which an end portion of the joint portion of the first plate member is fitted. A fitting portion, and a folded portion that extends from the outer surface of the fitting portion and is bent inward in a state in which the joint portion is fitted to the fitting portion, thereby preventing separation of the joint portion. A method of manufacturing a duct that forms a duct having a rectangular cross section by joining a second plate member formed at an end portion with a Pittsburgh screw, and at least before the folded portion is folded, The duct manufacturing method is characterized in that a concave portion in which the thickness of the second plate material is locally reduced is formed at a folding position of the folded portion of the plate material.
According to the present invention, since the recessed portion that is thinner than other portions is formed in advance at the position where the folded portion of the second plate member is folded, the operator can use the folded portion in the Pittsburgh seam joining process. The bending process can be easily performed.
Further, when the folded portion of the second plate member is folded on the first plate member, the outer surface of the folded portion and the outer surface of the first plate member are positioned on the same surface. It is desirable that an inclination for generating a step is formed in advance between the outer surface of one plate material and the outer surface of the joint portion. Thereby, when the first plate member and the second plate member are joined, the outer peripheral surfaces thereof can be flush with each other, which is suitable for mounting a flange, for example.
Furthermore, the present invention provides a first plate member having an L-shaped joint portion formed at an end portion thereof, a U-shaped fitting portion into which an end portion of the joint portion of the first plate member is fitted, and A folded portion that extends from the outer surface of the fitting portion and is bent inward with the joint portion fitted to the fitting portion is formed at the end portion to prevent the joint portion from being detached. A roll forming machine for forming the second plate material used in a duct having a rectangular cross section formed by joining the second plate material with a Pittsburgh screw, and a molding processing path for the second plate material The fitting portion and the folded portion are formed on the second plate material, and the thickness of the second plate material is locally at the folding position of the folded portion of the second plate material. It is characterized by comprising a plurality of molding rolls for forming thinning recesses. It may be regarded as Lumpur molding machine. A plurality of molding rolls are required to form the fitting portion, the folded portion, and the concave portion, but if only the concave portion is formed, it can be formed with at least one molding roll.
本発明によれば,前記第2の板材の折り返し部を折り曲げる位置に,他の部分よりも薄くなった前記凹部が予め形成されるため,作業者がピッツバーグはぜの接合工程における前記折り返し部の折り曲げ工程を容易に行うことができる。 According to the present invention, since the recessed portion that is thinner than other portions is formed in advance at the position where the folded portion of the second plate member is folded, the operator can use the folded portion in the Pittsburgh seam joining process. The bending process can be easily performed.
以下添付図面を参照しながら,本発明の実施の形態について説明し,本発明の理解に供する。尚,以下の実施の形態は,本発明を具体化した一例であって,本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに,図1は,本発明の実施の形態に係るダクトの製造方法によって製造されたダクトXの概略構成を示す図であって,(a)は正面図,(b)は側面図,(c)は平面図である。
図1に示すように,ダクトXは,上下面を形成する矩形状の2枚の板材10(第1の板材に相当)と,左右側面を形成する矩形状の2枚の板材20(第2の板材に相当)とが,所謂ピッツバーグはぜ(三井はぜ)によって強固に接合された断面矩形状の中空ダクトである。具体的に,前記板材10及び前記板材20とは,それぞれの両端に形成されたシングルはぜ11及びダブルはぜ21によって接合されている。
前記ダクトXは,例えば空調用や排煙用などに用いられる送風ダクトであって,前記板材10,20の板厚は,例えば0.8mm〜1.6mm程度である。また,前記板材10,20は,例えば亜鉛引き鉄板やステンレス板,ガルバ鋼板,塩ビ鋼板などである。なお,前記ダクトXは,その空気の流通方向の両端部に設けられる不図示のフランジによって,その空気の流通方向に複数連結されることにより一連の送風経路を形成する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that the present invention can be understood. The following embodiment is an example embodying the present invention, and does not limit the technical scope of the present invention.
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a duct X manufactured by the duct manufacturing method according to the embodiment of the present invention, where (a) is a front view, (b) is a side view, c) is a plan view.
As shown in FIG. 1, the duct X includes two rectangular plate members 10 (corresponding to the first plate member) that form upper and lower surfaces and two rectangular plate members 20 (second plates) that form the left and right side surfaces. Is a hollow duct having a rectangular cross section that is firmly joined by so-called Pittsburgh seams (Mitsui seaweeds). Specifically, the
The duct X is a blower duct used for air conditioning or smoke exhaust, for example, and the thickness of the
続いて,図2を参照しつつ,本発明の実施の形態に係るダクトの製造方法における各工程について説明する。ここに,図2(a)は板材10のシングルはぜ11,図2(b)は板材20のダブルはぜ21,図2(c)はシングルはぜ11及びダブルはぜ21の嵌合状態,図2(d)はシングルはぜ11及びダブルはぜ21の接合状態をそれぞれ示す要部模式図である。
まず,図2(a)に示すように,作業者は,前記板材10の端部を折り曲げることにより,L字状の接合部12を有するシングルはぜ11を該板材10の両側端部に形成する。前記シングルはぜ11は,従来から一般的に用いられる不図示のロール成形機やプレスブレーキなどの金属加工機械を用いて形成すればよい。
また,図2(b)に示すように,作業者は,後述のロール成形機Yなどを用いて,前記板材20の端部を複数回折り曲げることにより,前記接合部12の端部が嵌合されるU字状の嵌合部22と,そのU字状の嵌合部22の外側面から上方に延設されており該嵌合部22に前記接合部12が嵌合された状態で内側に折り曲げられることにより前記接合部12の離脱を防止する折り返し部23と,前記折り返し部23の曲折点に位置する凹部24とを有するダブルはぜ21を該板材20の両側端部に形成する。
前記凹部24は,図2(b)に示すように,前記板材20の厚みの半分程度の深さに至る三角形状(ここでは,切り込み角度が約45度,切り込み頂点の角度が90度の二等辺三角形)の切り込みであって,前記板材20の前記折り返し部23の折り曲げ位置における該板材20の厚みを局所的に薄くするものである。従って,前記板材20のダブルはぜ21では,板厚が薄くなった前記凹部24の位置で前記折り返し部23の折り曲げを容易に行うことができる。なお,前記折り返し部23の折り曲げ作業を容易に行うことができるものであれば,前記凹部24の形状は三角形状に限らない。例えば,前記凹部24が円弧状や矩形状などであってもよい。
Then, each process in the manufacturing method of the duct which concerns on embodiment of this invention is demonstrated, referring FIG. Here, FIG. 2 (a) is a
First, as shown in FIG. 2A, the operator bends the end portion of the
Further, as shown in FIG. 2 (b), the operator uses the roll forming machine Y, which will be described later, to bend the end of the plate member 20 a plurality of times so that the end of the
As shown in FIG. 2 (b), the
ここで,図3を参照しつつ,前記板材20に前記ダブルはぜ21を形成するために用いられるダクト用のロール成形機Yの一例について説明する。
図3(a)に示すように,ロール成形機Yは,前記板材20の成型加工経路(搬送経路)30上に並設された複数の成型ロール31〜39を有している。
前記成型ロール31〜38各々は,前記板材20が前記成型加工経路30上を進行方向(図示する矢印方向)に移動する際に,該板材20の端部を複数回に亘って折り曲げることにより,該板材20の端部に前記ダブルはぜ21のU字状の嵌合部22及び折り返し部23を形成する。この嵌合部22及び折り返し部23の形成は,例えば特許文献2,3に開示された従来周知のロール成形機と同様の構成を前記ロール成形機Yが有することにより実現可能であるため,ここではその詳細な説明を省略する。
一方,前記ロール成形機Yでは,前記成型ロール31〜38によって前記板材20に前記嵌合部22及び前記折り返し部23が形成された後,最後の成型ロール39によって前記凹部24が形成される。例えば,前記成型ロール39では,図3(b)に示すように,前記成型ロール39を構成する一対のロール部材のうち一方の外周面上に断面三角形の突起部39aが形成されている。そして,前記突起部39aが前記板材20を押圧しながら回転することによって,前記板材20の前記折り返し部23の折り曲げ位置に該板材20の厚みが局所的に薄くなる凹部24が形成される。もちろん,前記板材20をへこます手法に限らず,前記成型ロール39で前記板材20を削って前記凹部24を形成する構成も考えられる。なお,前記成型ロール39の一対のロール部材のギャップ(間隔)は,前記板材20の厚みによって適宜変更することが可能であることが望ましい。
また,前記ロール成形機Yの他の構成例として,初めの前記成型ロール31によって前記凹部24を形成し,その後の前記成型ロール32〜38によって前記嵌合部22及び前記折り返し部23を形成することも考えられる。もちろん,前記成型ロール32〜38のような内側のロールによって前記凹部24が形成されてもよい。
Here, with reference to FIG. 3, an example of a duct roll forming machine Y used to form the
As shown in FIG. 3A, the roll forming machine Y has a plurality of forming rolls 31 to 39 arranged side by side on a forming processing path (conveyance path) 30 of the
Each of the molding rolls 31 to 38 is configured such that when the
On the other hand, in the roll forming machine Y, the
As another configuration example of the roll forming machine Y, the
さらに,前記ロール成形機Yに代えて,従来周知のロール成形機によって前記板材20に前記嵌合部22及び前記折り返し部23を形成する前又は後に,図4に示す工作機械Zによって前記板材20に前記凹部24のみを形成することも考えられる。
図4に示す前記工作機械Zは,前記板材20を成型加工経路40上で搬送させると共に,その成型加工経路40から前記凹部24の深さ分だけ突出して配置された研磨部材43と,該研磨部材43による前記凹部24の削成時に前記板材20が浮き上がらないように制限する規制ローラ41a〜41cとを有している。また,前記研磨部材43は,その上下方向,即ち前記凹部24の深さ方向に移動可能に支持されている。そのため,前記研磨部材43の上下の位置を変更することで,前記板材20の板厚などによって前記凹部24の深さを調整することが可能である。なお,前記規制ローラ41a〜41cについても同容に前記板材20の板厚方向に移動可能に構成すればよい。もちろん,前記工作機械Zが,前記ロール成形機Yと同様に,前記板材20を押圧することで前記凹部24を形成する成型ローラを前記研磨部材43に代えて有する構成も考えられる。
Further, instead of the roll forming machine Y, before or after forming the
The machine tool Z shown in FIG. 4 conveys the
そして,前記板材10及び前記板材20に前記シングルはぜ11及び前記ダブルはぜ21が形成されると,次に,作業者は,図2(c)に示すように,前記シングルはぜ11の接合部12を前記ダブルはぜ21の嵌合部22に叩き込んで嵌め込む。
その後,作業者は,図2(d)に示すように,前記ダブルはぜ21の折り返し部23をハンマーなどで叩いて前記シングルはぜ11の接合部12側に折り返す。これにより,前記シングルはぜ11の接合部12が前記折り返し部23によって覆われ,該シングルはぜ11及びダブルはぜ21が強固に接合されることになる。
このとき,前記ダブルはぜ21の折り返し部23の折り曲げ作業は作業者による手作業で行われることになるが,前記板材20には,少なくとも前記折り返し部23が折り曲げられる前の工程において,前記折り返し部23の折り曲げ位置に前記凹部24が形成されている。そのため,作業者による前記折り返し部23の折り曲げ作業は,前記板材20のうち板厚が薄くなった前記凹部24で容易に行うことができる。また,前記折り返し部23の折り曲げ位置を前記凹部24で定めることができるため,作業者による前記折り返し部23の折り曲げ精度の違いを抑制することができる。
When the
Thereafter, as shown in FIG. 2 (d), the operator strikes the folded
At this time, the folding operation of the
さらに,本実施の形態では,2枚の前記板材10及び2枚の前記板材20の合計4枚の板材によって断面矩形状の前記ダクトXが形成される場合を例に挙げて説明したが,L字状に形成された2枚の板材を用いてダクトを形成する場合にも,本発明は同様に適用することができる。
具体的には,前記L字状に形成された板材各々の一方端に前記シングルはぜ11,他方端に前記ダブルはぜ21を形成しておき,その2枚のL字状の板材のシングルはぜ11及びダブルはぜ21を接合させることによりダクトが形成される構成において,そのダブルはぜ21各々に前記凹部24を形成しておけばよい。もちろん,前記L字状の一つの板材の両端にシングルはぜ11を形成し,他方の板材の両端にダブルはぜ21を形成することも考えられる。
また,前記板材10及び前記板材20によって形成される前記ダクトXが平面視又は側面視で曲線を描くものであってもよい。この場合にも,同様に前記板材20に前記凹部24を設けておくことで前記折り曲げ部23の折り曲げ作業を容易に行うことができる。
Furthermore, in the present embodiment, the case where the duct X having a rectangular cross section is formed by a total of four plate members of the two
Specifically, the
Further, the duct X formed by the
ここに,図5及び図6は,前記実施の形態で説明した前記シングルはぜ11に代えてシングルはぜ13が前記板材10に形成されたダクトX1の製造方法を説明するための要部模式図である。なお,図6(a)はダクトX1の正面図,図6(b)はダクトX1の平面図である。
図5(a)に示すように,前記ダクトX1においても,前記板材10のシングルはぜ13にはL字状の接合部12が形成されており,前記板材20のダブルはぜ21には嵌合部22,折り返し部23,凹部24が形成されている。
一方,本実施例に係る前記シングルはぜ13では,前記ダブルはぜ21の折り返し部23が折り曲げられた際に,該折り返し部23及び前記板材10の外側の面が同一面上に位置するように前記板材10及び前記接合部12の外面に段差を生じさせる傾斜部14が形成されている。例えば,前記接合部12及び傾斜部14は,前記ロール成形機Yと同様に複数の成型ローラを有するロール成形機によって,前記板材10を複数回に亘って折り曲げることにより形成することが可能である。
これにより,図5(b)に示すように,前記ダブルはぜ21の折り返し部23を折り曲げると,該折り返し部23と前記板材10との外側が面一となる。このように,前記板材10及び前記板材20によって形成されるダクトX1の外周面が面一であれば,図6に示すように,複数の前記ダクトX1を送風方向に連結する際に用いられるフランジ50を該ダクトX1に隙間無く取り付けることができる。
Here, FIGS. 5 and 6 are schematic views of main parts for explaining a method of manufacturing the duct X1 in which the
As shown in FIG. 5 (a), also in the duct X 1, an L-shaped joint 12 is formed in the
On the other hand, in the
As a result, as shown in FIG. 5B, when the folded
10:板材(第1の板材)
20:板材(第2の板材)
11:シングルはぜ
12:接合部
13:シングルはぜ
14:傾斜部
21:ダブルはぜ
22:嵌合部
23:折り返し部
24:凹部
30,40:成型加工経路
31〜39:成型ロール
41a〜41c:規制ローラ
43:研磨部材
X :ダクト
Y :ロール成形機
Z :工作機械
10: Plate material (first plate material)
20: Plate material (second plate material)
11: Single hull 12: Joint part 13: Single hull 14: Inclined part 21: Double hull 22: Fitting part 23: Folding part 24: Recessed
Claims (3)
少なくとも前記折り返し部が折り曲げられる前に,前記第2の板材の前記折り返し部の折り曲げ位置に該第2の板材の厚みが局所的に薄くなる凹部が形成されてなることを特徴とするダクトの製造方法。 A first plate member having an L-shaped joint portion formed at an end portion thereof, a U-shaped fitting portion into which an end portion of the joint portion of the first plate member is fitted, and an outside of the fitting portion A second plate member that extends from a side surface and has a folded portion formed at an end portion thereof that is bent inward in a state in which the joint portion is fitted to the fitting portion to prevent detachment of the joint portion; Pittsburgh is a method of manufacturing a duct that forms a duct having a rectangular cross section by joining with a screw,
Manufacturing of a duct characterized in that a concave portion where the thickness of the second plate material is locally reduced is formed at a folding position of the folded portion of the second plate material at least before the folded portion is folded. Method.
前記第2の板材の成型加工経路に沿って並設され,前記第2の板材に前記嵌合部及び前記折り返し部を形成すると共に,前記第2の板材の前記折り返し部の折り曲げ位置に該第2の板材の厚みが局所的に薄くなる凹部を形成する複数の成型ロールを備えてなることを特徴とするロール成形機。 A first plate member having an L-shaped joint formed at an end portion, a U-shaped fitting portion into which an end portion of the joint portion of the first plate member is fitted, and the fitting A second end portion is formed at the end portion, which extends from the outer side surface of the portion and is folded inward with the joint portion fitted to the fitting portion to prevent the joint portion from being detached. A roll forming machine for forming the second plate material used in a duct having a rectangular cross section formed by joining Pittsburgh with a plate material of
The second plate material is arranged along the molding path, and the fitting portion and the folded portion are formed on the second plate material, and the second plate material is positioned at a folding position of the folded portion. A roll forming machine comprising a plurality of forming rolls that form recesses in which the thickness of the plate 2 is locally reduced.
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