KR100625369B1

KR100625369B1 - 모서리편이 필요 없는 덕트, 그의 제조 방법 및 덕트성형기

Info

Publication number: KR100625369B1
Application number: KR1020057007008A
Authority: KR
Inventors: 토시오 야마모토; 미츠루 마루카와; 요시마사 요시모토; 쇼조 이이즈카; 타카시 하라
Original assignee: 에어 시스템 가부시키가이샤
Priority date: 2002-10-22
Filing date: 2003-10-22
Publication date: 2006-09-15
Also published as: KR20050061558A; US7490872B2; WO2004038301A1; JP3935909B2; JPWO2004038301A1; EP1562005A1; US20060048835A1; CN1705850A; EP1562005A4; AU2003275573A1; CN100353126C

Abstract

종래, 스크랩으로 되어 있던 부분의 유효한 이용과 부합하여, 부품수 등을 대폭적으로 삭감할 수 있는, 합리적인 구성으로 이루어지는 모서리편이 필요 없는 덕트 등을 제공하는 것을 목적으로 하고, 판형 부재의 각 측단부 사이를 시임 조인트에 의해 접합하여, 전체 형상이 통(筒) 모양의 단면 사각 형상의 덕트(10)의, 그것들 판형 부재의 시작 단부와 말단부를 길이방향(Za)에 직교하는 방향으로 절곡하여 플랜지 형성부(3)를 일체로 형성하고, 상기 플랜지 형성부의 측단으로부터 폭방향으로 돌출하도록 모서리 형성부(4)를 일체로 형성하여 덕트의 시작 단부와 말단부의 모서리부를 형성하는 모서리편이 필요 없는 덕트로서, 판형 소재(1A,1B)의 전개 형상이, 길이 방향(Za)의 해당 판형 부재의 시잗단(1s) 또는 말단(1e)으로부터 중앙측으로 치우친 부분에, 판형 부재의 폭 방향(Ya)으로 연장되는, 모서리부 형성부의 중첩영역(W1)에 거의 동일한 깊이의 절취홈(2)이 형성되어 있다.

덕트, 모서리, 코너, 피스, 모서리편, 시임, 조인트

Description

모서리편이 필요 없는 덕트, 그의 제조 방법 및 덕트 성형기{CORNER PIECE-LESS DUCT, METHOD OF PRODUCING THE SAME, AND DUCT-FORMING MACHINE}

본 발명은, 건설 등의 설비의 일종인 공조용, 흡배기용 또는 화재시의 배연용(排煙用) 등으로 사용되는 덕트에 관한 것으로, 모서리편(corner piece)이 필요 없는 덕트, 그의 제조 방법 및 성형기에 관한 것이다.

본 발명자 중 한 사람은, 종래 100년 이상에 걸쳐 채용되어 왔던 전통적인 형태의 공조용 또는 흡배기용 등에 사용되는 덕트에 관하여, 조립시에 소음이 발생하지 않고, 동시에 보관과 반송 효율이 비약적으로 향상되며, 매달아 설치하는 것이 용이함과 동시에 매다는 위치에 대하여 자유도를 가지는 새로운 형태의 덕트와, 상기 덕트를 천장면 등에 매달아 지지하는 새로운 걸이구를 개발한 바 있다(일본국 특허공개 평10-47741호 공보, 국제공개 제WO01/84058호 공보).

상기 새로운 형태의 덕트 및 걸이구는, 상기한 특징에 기인하여 일본은 물론이고 미국 및 유럽을 비롯하여 여러 외국의 덕트 업계로부터 주목을 받고 있다.

더욱이, 본 발명자 중 한 사람은, 4장의 판형부재를 「시임(seam) 접합」하여 단면이 사각형상인 덕트를 조립할 때에, 덕트의 시작 단부와 말단부 각각의 모서리부에, 상기 판형부재에 일체로 미리 코너(coner) 형성부를 형성하여 두는 것에 의하여, 종래에 필수 부재였던 모서리편(coner piece, 코너부 쇠장식)이 필요 없는 획기적인 발명을 하였다(일본국 특허출원 제2001-355906호 명세서).

그러나, 상기 코너 형성부는 별도의 부재에 의하여 형성하고, 상기 별도의 부재를 판형부재의 플랜지 형성부 단부에 돌출하도록 배치한 상태에서 스폿 용접(spot welding)하는 것에 의하여 일체로 형성하였다. 따라서, 조립 공수는 삭감될 수 있으나, 부품수가 대폭적으로 증가함과 동시에 가공 공수가 대폭적으로 증가하게 되었다.

또한, 한편으로 양측단의 시임 조인트(seam joint)부를 접합하여 덕트를 구성하는 4개의 판형 소재(전개(展開)된 상태의 성형 가공 전의 재료)는, 롤(roll) 모양의 금속 판재로부터 플라즈마 절단기 등에 의해 절단되지만, 상기 판형 소재의 시작 단부와 말단부의 양쪽 측단부(모서리부)는 모서리편(corner piece)을 배치하기에 장애가 되는 등의 이유 때문에, 현재의 제조 방법에서는 잘려져 나가 스크랩(scrap)이 되고 있다.

더 나아가, 종래의 덕트 성형기를 개량하여 「모서리편이 필요 없는 덕트」를 제조하는 덕트 성형기도 여러 가지 시험제작을 시도 하였으나, 이러한 구성의 경우, 성형가공 하지 않는 부분을 롤(roll) 부분(롤 성형 가공 영역)의 외측 영역으로 벗어나게(회피하도록) 하면 롤 직경이 커지고, 그 결과 성형 가공 흐름(성형 가공 라인 또는 성형 가공 공정 : 소재 통과 방향과 실질적으로 동일한 방향)을 따라 줄지어 설치되는 각 인접하는 가공 롤러 쌍의 가공 롤러들 사이의 배치 피치(가공 흐름 방향의 가공 롤러 설치 간격(pitch)) 치수가 커지게 된다.

이와 같이, 각 가공 롤러의 롤러 피치 치수가 커지게 되면, 판형 소재가 성형가공을 행하고자 하는 가공 롤러 쌍에 대하여 확실하게 위치 결정된 상태에서 가공하는 것이 어렵다. 구체적으로는, 판형 소재를 위치 결정하는 개소가 적음과 동시에 배치 피치가 커지기 때문에, 가공 개소의 위치가 어긋나거나 성형에 변형이 생겨, 소정 형상(치수)의 판형 부재를 제조할 수가 없게 된다.

결국, 시임 조인트 부분이 불균일하게 되어 버려서 소정 형상(치수)의 판형 부재를 안정된 비율로 충분히 제조할 수가 없다. 본 발명자의 시험적인 성형 가공에서는, 비율은 30% ∼ 40% 정도 밖에 되지 않았다.

본 발명은, 이와 같은 현황을 감안하여 이루어진 것으로, 종래의 스크랩으로 되어 있던 부분에 착안하여, 이 부분의 유효한 이용과 부합하여 부품수와 가공 공수를 대폭적으로 삭감할 수 있고, 그러면서도 조립 후의 형상 유지 특성도 우수한, 매우 합리적인 구성으로 이루어지는 모서리편이 필요 없는 덕트, 그의 제조 방법 및 덕트 성형기(시임 성형기)를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위해 본원 발명의 제1발명에 따른 모서리편이 필요 없는 덕트는, 복수의 판형 부재 각각의 측단부 끼리를 시임 조인트에 의해 접합하여, 전체 형상이 통(筒) 모양으로 조립되는 단면 사각형상의 덕트의 각 판형 부재를 이루게 될 판형 소재의 시작 단부와 말단부에, 해당 판형 소재의 길이방향에 직교하는 방향으로 절곡시키는 것에 의하여 덕트 사이를 접속하기 위한 접속면을 이루게 될 플랜지부를 일체로 형성함과 동시에, 상기 플랜지부의 측단으로부터 각 판형 소재의 폭방향으로 돌출하는 모서리 형성부를 일체로 형성하고, 상기 덕트에 조립된 상태에서 인접하는 판형 부재의 모서리 형성부를 중첩시켜서 덕트의 플랜지부의 모서리부를 형성하는, 모서리편이 필요 없는 덕트에 있어서, 상기 판형 소재의 형상이, 상기 판형 소재의 시작단 또는 말단으로부터 길이방향에서 중앙측으로 치우친 부분에, 판형 소재의 폭 방향으로 연장되는, 모서리부의 중첩영역과 동일한 깊이의 절취홈이 형성된 형상으로 이루어져 있는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 제1발명에 따른 모서리편이 필요 없는 덕트에 의하면, 본 발명의 제2발명에 따른 제조 방법에 의하여, 길이 방향을 따라서 상기 절취홈 보다 중앙쪽의 부위로 시임 조인트부가 형성되고, 상기 절취홈 보다 시작 단부측 또는 말단부측의 부위에, 양단에 모서리부와 그 사이에 플랜지부가 일체로 형성된, 판형 부재가 성형 가공 될 수 있다. 또한, 본 발명의 제3발명 또는 본 발명의 제4 발명에 따른 시임 성형기에 의하여, 기계적으로 판형 부재를 성형 가공할 수가 있다.

따라서, 이러한 판형 부재의 양측단의 시임 조인트부를 또 다른 판형 부재의 시임 조인트부에 접속하는 것에 의하여 즉, 4장의 판형 부재의 양단의 시임 조인트부를 각각 접속(시임 결합)하는 것에 의하여, 단면 사각형의 덕트가 조립됨과 동시에, 덕트의 시작 단부 또는 말단부에는, 덕트 끼리의 접속부를 이루게 될 「플랜지부」와, 그의 양측단 쪽(덕트의 모서리부)에는 인접하는 판형 부재의 모서리부와 판 두께 방향으로 겹치는 것에 의하여 덕트의 모서리 부분을 이루게 될 모서리 형성부가 돌출한 상태로 성형된다.

따라서, 덕트 조립시에, 종래와 같이, 모서리편을 별도 용도로 하여 인접하는 판형 소재의 모서리부를 접합하는 것은 불필요하게 되고, 동시에, 별도 부재의 모서리편을 스폿 용접 등에 의하여 플랜지부로부터 돌출하도록 각 판형 부재에 취착하는 등의 가공도 불필요해 진다.

그 결과, 모서리편을 별도로 제조하여 저장하여 둘 필요도 없고, 또한 판형 부재에 모서리편을 미리 부착해 둘 필요도 없는, 매우 합리적인 모서리부를 가지는 단면 사각형의 덕트가 구성되게 된다. 더욱이, 종래, 판 취급시에 절취되어 폐기되었던 판형 소재의 시작 단부 또는 말단부의 양측 단부를 유효하게 이용하여 모서리 형성부(모서리부)를 형성하고 있기 때문에, 금속 판재로부터의 판 사용율도 향상된다.

더욱이, 조립시에는, 모서리부가 판형 부재에 일체로 형성되어 있으므로, 모서리편을 부착하는 수고와 시간이 불필요 하므로, 비숙련자라도 신속함과 동시에 용이하게 덕트를 조립할 수가 있다.

또한, 상기 모서리편이 필요 없는 덕트에 있어서, 상기 판형 소재의 형상에 있어서, 상기 절취홈보다 중앙쪽 부분의 폭방향 치수는, 실질적으로, 덕트의 벽면 형성부의 치수에, 양쪽의 시임 형성부의 치수를 더한 치수이고, 상기 절취홈 보다 시작 단부측 또는 말단부측 부위의 폭방향 치수는, 실질적으로, 상기 플랜지부를 형성하기 위한 플랜지 형성부의 폭방향 치수에 상기 모서리 형성부의 돌출 치수를 더한 치수인 것이 바람직하다.

또한, 상기 모서리편이 필요 없는 덕트에 있어서, 상기 모서리 형성부의 돌출 치수가, 덕트에 조립되었을 때에 인접하는 판형 부재의 플랜지부의 접속면의 폭과 동일하면, 모서리부 끼리 긴밀하게 중첩된 상태의 바람직한 형태의 덕트를 이루게 된다.

또한, 상기 모서리편이 필요 없는 덕트에 있어서, 상기 판형 소재의 모서리 형성부의, 덕트에 조립된 상태에서 인접하는 또 다른 판형 부재의 모서리부와 겹치는 부분에, 상기 조립된 상태에서 서로 중첩하는 고정용 구멍이 형성되어 있으면, 이 고정용 구멍이 접합하고자 하는 판형 부재 사이의 조립시의 기준이 되고, 소정의 형태로 정확히 조립하기 쉬운 구조가 된다.

또한, 상기 모서리편이 필요 없는 덕트에 있어서, 상기 고정용 구멍에, 일체로 절곡이 자유로운 걸림편이 형성되어 있으면, 조립된 상태에서 상기 걸림편을 상대측의 고정용 구멍을 삽입통과하는 상태로 절곡시키는 것에 의하여, 각 인접하는 판형부재 사이를 고정하는 것, 바꾸어 말하면 덕트에 조립한 상태를 고정할 수가 있다는 점에서 우수한 구성이 된다.

또한, 상기 모서리편이 필요 없는 덕트에 있어서, 상기 절취홈으로부터 길이방향에서 더욱 중앙측으로 치우친 부분에, 제2 절취홈이 형성되어 있으면, 플랜지 형성부로부터 플랜지부를 성형 가공기에 의해 가공하는 경우에, 제2 절취홈과 상기 절취홈(제2 절취홈이 아닌 「절취홈」)과의 사이의 부분이 가공기의 롤러에 협지되는 부분으로서 기능하고, 플랜지부의 가공이 용이해지는 구성이 된다.

본 발명의 제2 발명에 따른 모서리편이 필요 없는 덕트의 제조 방법은, 상기 제1 발명에 따른 모서리편이 필요 없는 덕트의 제조 방법에 있어서, 이하의 (a)∼(d)의 일련의 공정을 가지는 것을 특징으로 한다.

(a) 판형 소재의 상기 모서리 형성부를, 상기 절취홈의 중앙쪽 부위에 위치하는 시임 형성부의 절곡 가공측과 반대측에 소정 각도만큼 절곡하는 임시가공을 행하고,

(b) 이 상태에서, 시임 성형기를 사용하여 상기 시임 형성부에 시임 조인트부를 각각 형성하고,

(c) 시임 조인트부의 성형 완료 후에, 상기 모서리 형성부의 상기 임시 가공한 부분을 임시 가공하기 전의 상태로 복원시키고,

(d) 그런 후에, 판상 소재의 길이 방향의 시작 단부 또는 말단부를 성형기를 사용하여 성형 가공하는 것에 의하여, 덕트의 플랜지부와 그로부터 양측방향으로 돌출하는 모서리 형성부를 형성한다.

상기 일련의 공정으로 이루어지는 본 발명의 덕트 제조 방법에 의하면, 길이방향을 따라 상기 절취홈 보다 중앙쪽의 부위에 의하여 시임 조인트부가 형성되고, 상기 절취홈 보다 시작 단부측 또는 말단부층의 부위에 의하여 플랜지부와 그의 양단부측에 모서리부가 일체로 형성된 판형 부재가 성형 가공 될 수 있다.

본 발명의 제3 발명에 따른 시임 성형기(덕트 성형기)는, 성형 가공 흐름을 따라서 줄지어 설치된 복수의 가공 롤러 쌍의 가공 롤러 사이를, 덕트 조립시에 해당 덕트의 모서리부를 이루게 될 시임 형성부로부터 절입선을 사이에 두고 해당 시임 형성부와 동일한 소재 통과 방향으로 나란하게 설치된 모서리 형성부를 덕트의 벽면 형성부(장래에 덕트의 4개의 벽면 중 1면을 이루게 될 부분을 말함)의 양측 단부에 구비하는 형태의 판형 소재를, 차례로 통과시키는 것에 의하여, 단면이 사각형상의 모서리편이 필요 없는 덕트를 구성할 각 판형 부재의 접속부를 이루게 될 측단부에, 시임 조인트부를 형성하는 모서리편이 필요 없는 덕트의 시임 성형기에 있어서,

적어도 성형 가공 흐름의 상류 단부에 위치하는 상기 가공 롤러 쌍의 각 회전축을, 상기 소재 통과 방향에 직교하는 X-축 방향을 향하도록 배치함과 동시에, 상기 각 회전축에 대한 가공 롤러 쌍의 각 가공 롤러가 상기 각 회전축에 의하여 외팔보 형태(片持)로 지지되도록 배치하고,

상기 가공 롤러 쌍 중의 일측의 가공 롤러의 자유단 측의 단면에, 상기 가공 롤러의 회전축 방향 및 상기 소재 통과 방향에 대하여 직교하는 Y-축 방향으로 설치된 회전축을 구비한 누름 롤러를, 그의 외주면이 접하도록 배치함과 동시에,

상기 가공 롤러 쌍 중의 타측의 가공 롤러의 자유단으로부터 멀리떨어진 부분에걸친 영역에, 비가공 영역이 되는 공간을 형성하고, 상기 가공 롤러 쌍의 상류측에, 상기 누름 롤러와 그것에 대응하는 상기 일측의 가공 롤러와의 경계면을 상면으로 하는, 상기 판형 소재를 지지하는 소재 지지면을 설치하고,

상기 소재 지지면 상에 얹혀지는 판형 소재의, 시임 조인트 가공을 행하고자 하는 쪽의 일측 단부를, 상기 소재 통과 방향을 따라서 가이드하는 가이드 부재를 설치한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제3실시예 따른 덕트 성형기에 의하면, 상술한 바와 같이 구성되어 있기 때문에, 판형 소재의 모서리 형성부를, 상기 가공 롤러 쌍의 상기 타측의 가공 롤러의 자유단으로부터 멀리떨어진 부분에 걸친 영역에 형성되어 있는 비가공 영역으로 놓아주고, 동시에 시임 형성부는 상기 가공 롤러 쌍에 의하여 소정의 시임 조인트의 성형 가공을 행하는 것이 가능해진다. 더욱이, 상기 가공 롤러 쌍에 의하여 판형 소재에 시임 조인트부가 성형 가공될 때에는, 이 판형 소재의 가공되고 있는 개소에 인접하는 개소가, 해당 가공 롤러 쌍 중의 상기 일측의 롤러와 그것에 접하는 누름 롤러에 협지된 상태에서 행해지기 때문에, 동시에, 상기 개소의 상류측에 있어서는, 상기 판형 소재는, 누름 롤러와 그것에 대응하는 상기 일측의 가공 롤러의 경계면을 상면으로 하는 소재 지지면에 의하여 지지됨과 동시에, 상기 가이드 부재에 의하여 가이드 되어 소재 통과 방향으로 보내기 때문에, 상기 모서리 형성부를 비가공 영역으로 놓아준 상태에 있어서도 안정적으로 성형 가공을 행할 수가 있다. 또한, 이와 같이 모서리 형성부를 사기 비가공 영역으로 놓아주는 상태에서 가공이 행해지기 때문에, 줄지어 설치된 가공 롤러 쌍의 배치 피치를 짧게 하는 것이 가능해진다.

따라서, 모서리 형성부를 구비한 판형 소재의 측단부에, 상기 모서리 형성부를 훼손하지 않고, 시임 조인트부를 형성하는 것이 고비율을 유지하면서 가능해진다.

또한, 본 발명의 제3발명에 따른 시임 성형기에 있어서, 상기 가이드 부재를, 상기 소재 지지면과의 사이에 판형 부재가 들어갈 틈새가 형성되도록 배치함과 동시에,

상기 가이드 부재의, 가이드 하고자 하는 상기 판형 소재 중앙에서의 단부를 에지(edge) 모양으로 형성하며,

상기 판형 소재의 시임 형성부가, 상기 가이드 부재와 소재 지지면 사이에 형성된 틈새를 통과함과 동시에, 상기 판형 소재의 상기 모서리 형성부가 상기 가이드 부재를 사이에 두고 상기 틈새의 반대측을 통과하도록 구성하면, 성형 흐를 방향의 하류측의 가공 롤러 쌍에 있어서, 모서리 형성부를 상기 비가공 영역으로 위치시켜, 시임 조인트 성형에 장애가 되니 않도록 할 수가 있다. 또한, 상기 가이드 부재의 에지(edge) 모양의 부분에서, 판형 소재의 모서리 형성부와 시임 형성부 사이에 성형되고 있는 상기 절취홈의 안쪽 단부(상기 덕트의 벽면 형성부 측의 단부)를 가이드 하는 것에 의하여, 판형 소재를 안정적으로 소재 통과 방향으로 이동시키는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명의 제3발명에 따른 시임 성형기에 있어서, 상기 판형 소재의 모서리 형성부 및 시임 형성부의 양쪽 또는 어느 한쪽을, 상기 덕트의 벽면 형성부에 대하여, 상기 모서리 형성부와 시임 형성부가 상이한 각도를 형성하도록 절곡하고, 상기 모서리 형성부가 상기 가공 롤러 쌍의 상기 타측 롤러의 자유단으로부터 멀리떨어진 부분에 걸쳐있는 비가공 영역을 통과할 수 있도록, 상기 모서리 형성부 및 시임 형성부의 양쪽 또는 어느 한쪽을 굽힘 가공하는 절곡 장치를 상기 가이드 부재에 근접하여 배치하는 것에 의해, 작업자가 손으로 절곡하지 않고, 기계를 사용하여 소정의 각도로 안정적으로 굽힘 가공 하는 것이 가능해지고, 안정적인 비율로 양호한(가공 불량이 없는) 가공을 얻을 수가 있음과 동시에, 작업자의 노동을 경감할 수가 있다.

또한, 본 발명의 제3발명에 따른 시임 성형기에 있어서, 상기 가이드 부재의 상류측에 인접하여, 상류 단부 및 판형 소재의 중앙에서의 단부가 에지 모양으로 형성되는 상기 모서리 형성부와 시임 형성부 사이의 절입 깊이 치수 보다 좁은 치수의 폭을 가지는 모서리 형성부 분리 장치가, 상기 소재 지지면과의 사이에 판형 부재가 통과할 수 있을 만큼의 틈새를 만듦과 동시에, 상기 틈새에 판형 부재가 없을 때에는 상류 단부가 실질적으로 소재 지지면에 접하고, 상기 틈새에 판형 부재가 존재할 때에는 상류 단부가 소재 지지면으로부터 들어올려지도록 설치되어 있으면, 판형 소재의 성형 가공 흐름의 후단부에 위치하는 모서리 형성부를, 그의 하류측에 위치하는 시임 형성부와, 자동적으로 분리하는 것이 가능해지고, 매우 효율이 높은 덕트 성형기가 된다.

또한, 본 발명의 제3발명에 따른 시임 성형기에 있어서, 상기 절곡 장치는, 가이드 부재의 하류측에 있어서, 상기 가공 롤러 쌍의 안쪽 상류 단부에 배치되어 있는 가공 롤러 쌍 보다는 상류측으로 배치되어 있으면, 합리적인 배치 구조를 구비한 덕트 성형기가 된다.

본 발명의 제4발명에 따른 덕트 성형기는, 복수의 가공 롤러 쌍이 성형 가공 흐름을 따라서 줄지어 설치되고, 각 가공 롤러 쌍을 구성하는 가공 롤러 사이를 판형 소재를 차례로 통과시키는 것에 의하여, 단면 사각형의 덕트를 구성하기 위한 각 판형 부재의 접속부가 될 측단부에 시임 조인트부를 형성하는 덕트 성형기에 있어서,

상기 가공 롤러 쌍을 구성하는 가공 롤러의 회전축이, 소재 통과 방향에 대하여 직교하는 X-축 방향을 향하도록, 상기 가공 롤러 쌍이 기계 다이측에 배치되고,

적어도 하나의 상기 가공 롤러 쌍의 가공 롤러 중, 판형 소재의 덕트의 벽면 형성부가 접촉하는 쪽의 가공 롤러에 대하여, 해당 가공 롤러의 단면에 거의 접촉하여 그 사이에 판형 소재를 끼우는 누름 롤러의 회전축이, 상기 소재 통과 방향 및 상기 X-축 방향에 대해 교차각을 가지도록 배치되고,

상기 누름 롤러로부터 상기 판형 소재의 가공 부분에서 상기 덕트의 벽면 형성부측으로 더욱 멀리떨어진 위치에, 상기 판형 소재를 양측에서 끼워넣어 상기 가공 흐름 방향으로 강제적으로 해당 판형 소재를 이송하는, 구동형 반송 롤러 쌍이 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제4발명에 따른 덕트 성형기에 의하면, X-축 방향을 향하여 회전축이 배치됨과 동시에 각각 쌍을 이루어 줄지어 설치된 복수의 가공 롤러 쌍에 의하여, 판형 소재의 측단부에 「시임 조인트부(암컷형 시임 조인트부 또는 수컷형 시임 조인트부)」가 성형된다. 그리고, 그의 성형에 즈음하여, 가공 롤러 중의, 판형 소재의 덕트의 벽면 형성부가 접촉하는 측의 가공 롤러의 단면과의 사이에서 판형 소재를 끼우도록, 회전축이 교차각을 가지는 누름 롤러가 배치되고, 또한, 이 누름 롤러의, 판형 소재의 상기 덕트의 벽면 형성부측으로 더욱 멀리떨어진 위치에, 구동형의 반송 롤러 쌍이 배치되어, 판형 소재를 협지하면서 가공 흐름을 따라서 보내진다. 즉, 판형 소재는, 끼움 방향이 상이한 한 쌍의 가공 롤러, 하나의 가공 롤러와 누름 롤러, 반송 롤러 쌍의 각 롤러 사이에서 상이한 위치에서 협지된 상태에서, 해당 판형 소재의 측단부(가공 부분)에 「시임 조인트부」가 성형될 때, 또는 판형 소재의 위치가 확실하게 협지된 상태에서 행해진다. 그 결과, 안정적으로 소정의 형상(치수)의 판형 부재를 제조하는 것이 가능해진다. 따라서, 제품(판형 부재) 비율이 대폭적으로 향상된다.

더 나아가, 본 발명의 제4발명에 따른 덕트 성형기에 의하면, 상기 「최신형 덕트(모서리편이 필요 없는 덕트)」의 판형 소재를 성형 가공할 때에도, 각 가공 롤러 쌍의 회전축이 소재 통과 방향에 대하여 직교하는 X-축 방향으로 배치되어 있기 때문에, 가공 롤러 쌍의 가공 롤러 중의, 판형 소재의 상기 덕트의 벽면 형성부가 접촉하는 쪽과 반대측의 가공 롤러(판형 소재의 상기 덕트의 벽면 형성부가 접촉하지 않는 쪽의 가공 롤러)의 일측 단부 면으로부터 그의 연장선 상의 위치에 비가공 영역을 형성할 수가 있고, 이 비가공 영역내에 모서리 형성부의 일부를 용이하게 놓아주는 것이 가능해진다. 따라서, 이러한 모서리편이 필요 없는 덕트의 판형 소재를 성형 가공하기 위한 시임 성형기로서도, 각 인접하는 가공 롤러 쌍 사이의 배치 피치를 넓힐 필요가 없기 때문에, 해당 배치 피치를 작게할 수 있고, 그 결과, 소정 형상(치수)의 판형 부재를 확실함과 동시에 안정적으로 성형 가공 할 수가 있다.

그리고, 본 발명의 제4발명에 따른 덕트 성형기에 의하면, 소정 형상(치수)의 판형 부재가 안정적이고 양산적으로 성형 가공 할 수 있고, 또한 상기 신규한 모서리편이 필요 없는 덕트의 판형 부재도 안정적이고 양산적으로 간단하게 성형 가능해진다.

또한, 본 발명의 제4발명에 따른 덕트 성형기에 있어서, 상기 적어도 하나의 가공 롤러 쌍의 각 가공 롤러 및 그것에 대응하여 배치된 상기 누름 롤러의 각 회전축이 구동 수단에 의해 구동되면, 상이한 복수의 위치에서 강제적으로 성형 가공 흐름을 따라서 반송되기 때문에, 판형 소재의 성형 가공 및 반송이 안정적으로 행해지는, 비뚤어짐 또는 회피함에 의한 소정 성형 상태에서의 변형을 없앨 수가 있다.

또한, 본 발명의 제4발명에 따른 덕트 성형기에 있어서, 상기 누름 롤러의 회전축은, 상기 소재 통과 방향 및 상기 X-축 방향에 대하여 직교하는 Y-축 방향을 향하도록 배치되면, 3차원적으로 균등한 복수의 방향으로부터 가공중의 판형 소재가 협지되는 것이 되고, 더욱 안정적인 성형 가공을 할 수 있는 덕트 성형기가 된다.

또한, 본 발명의 제4발명에 따른 덕트 성형기에 있어서, 상기 가공 롤러 쌍의 각 가공 롤러 및 그것들에 대응하여 배치된 상기 누름 롤러 전체의 회전축이 구동수단에 의해 구동되면, 판형 소재의 복수의 멀리떨어진 위치에서 각 롤러에 의하여 협지된 상태로, 강제적으로 가공 흐름을 따라서 이송되는 것으로부터, 비뚤어짐 및 회피함에 의한 소정 성형 상태에서의 변형 발생 없이 성형 가공이 가능한 덕트 성형기가 된다.

또한, 본 발명의 제4발명에 따른 덕트 성형기에 있어서, 상기 가공 롤러 쌍을 구성하는 일측의 가공 롤러가 기계 다이에 대해 그의 회전축이 고정되고, 타측의 가공 롤러가 상기 일측의 가공 롤러 측으로 탄성 가압 수단에 의해 탄성을 구비하여 가압되면, 판두께가 상이한 판형 소재를 성형 가공할 때에도, 각 가공 롤러 쌍을 구성하는 가공 롤러간의 틈새 조정을 행할 필요가 없다. 그 결과, 판두께가 상이한 판형 소재를 연속하여 성형 가공할 때에도, 매우 신속하면서 동시에 용이하게 적응하는 것이 가능한 시임 성형기가 된다. 또한, 성형 가공 또는 반송되는 판형 소재를 탄성적으로 가압하는 것에 의하여, 해당 탄성력으로, 보다 안정적임과 동시에 원활히 협지하여 행하는 것이 가능해진다. 상기 탄성 가압 수단으로서는 기계적인 각종의 스프링(코일 스프링, 접시 스프링, 리프(leaf) 스프링), 유체압을 이용한 스프링(공압, 유압), 전자석 스프링 등의 각종의 스프링을 사용하여 실현하는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명의 제4발명에 따른 덕트 성형기에 있어서, 상기 가공 롤러 쌍을 구성하는 가공 롤러 중, 판형 소재의 비가공 부분이 접촉하는 쪽의 가공 롤러의 회전축의, 상기 누름 롤러 측의 단부 면이, 그의 가공 롤러의 해당 누름 롤러와 접촉하는 쪽의 단부 면과 동일하거나 또는 낮게 구성되어 있으면, 상기 누름 롤러의 롤러 면을 평활한 것으로 할 수 있고, 동시에 ??은 면(선)으로 판형 소재의 비가공 부분을, 해당 누름 롤러 쌍의 일측 가공 롤러 사이에서, 협지하는 것이 가능해진다. 그 결과, 판형 소재를 더욱 안정적으로 가공하면서 가공 흐름을 따라서 이송하는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명의 제4발명에 따른 덕트 성형기에 있어서, 상기 가공 롤러 쌍을 구성하는 가공 롤러 중, 판형 소재의 덕트의 벽면 형성부가 접촉하는 쪽의 반대측 가공 롤러의 회전축의, 가공 롤러가 부착되어 있는 쪽의 단부 면이, 그의 가공 롤러의 단부 면과 동일하거나 또는 현저히 돌출되지 않도록 구성되면, 해당 가공롤러 위쪽에 상기 비가공 영역을 충분한 공간으로써 형성되기 때문에, 판형 소재의 모서리 형성부를 해당 비가공 영역으로 도피시킨 상태로 성형 가공할 수 있고, 따라서, 모서리편이 필요 없는 덕트를 성형 가공하는 경우에, 바란직한 덕트 성형기가 된다.

또한, 본 발명의 제4발명에 따른 덕트 성형기에 있어서, 상기 누름 롤러가, 상기 판형 소재의 덕트의 벽면 형성부가 접촉하는 쪽의 가공 롤러 측으로, 탄성 가압 수단에 의하여 가압되면, 그의 탄성 가압 수단의 탄성 범위에서, 판 두께가 상이한 판형 소재를 성형 가공할 때에도, 누름 롤러와 그것에 거의 접촉하는 가공 롤러 사이의 틈새 조정을 행할 필요가 없다. 그 결과, 판 두께가 다른 판형 소재를, 연속하여 성형 가공하고자 할 때에도, 매우 신속함과 동시에 용이하게 대응하는 것이 가능한 시임 성형기가 된다. 또한, 성형 가공 또는 반송되는 판형 소재를 탄성적으로 가압하는 것에 의하여, 해당 탄성력으로, 보다 안정적임과 동시에 원활히 협지하여 행하는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명의 제4발명에 따른 덕트 성형기에 있어서, 상기 줄지어 설치되어 있는 복수의 가공 롤러 쌍의 열(列)중에, 하나의 펀치 형성용 롤러 쌍이 배치되고, 상기 펀치 형성용 롤러 쌍이 필요에 따라 소재 가공 영역으로 진출하여, 상기 판형 소재의 시임 형성부에, 걸림용 펀치 가공을 하도록 구성되어 있으면, 상기 시임 성형기를 사용하여, 버튼 펀치형 판형 부재의 시임 조인트부에 필수적인 걸림용 돌기를, 판형 소재의 성형 가공과 동시에 행할 수가 있다. 더욱이, 상기 펀치 성형용 롤러 쌍은, 소재 가공 영역에 진출시키는 것에 의하여, 선택적으로 펀칭 가공 하는 것이 가능해지기 때문에, 버튼 펀치형 판형 부재나 그것 이외의 형태의 판형 부재의 성형 가공을 혼재하여 행하는 것도 가능해진다. 물론, 상기 펀치 성형용 롤러 쌍을, 버튼 펀치형 판형 소재 이외의 형태의 판형 소재의 펀치 가공에 사용하여도 좋다.

또한, 1대의 시임 성형기에 의하여 상기 펀치 가공도 할 수 있기 때문에, 시가지에 있는 가공 스페이스가 좁은 덕트 제조 공장에 있어서는 스페이스의 감소를 도모할 수 있다.

또한, 성형 가공 중에 동시에 걸림용 돌기도 형성되기 때문에, 제조 공정의 합리화에도 기여한다. 특히, 긴 덕트를 구성하는 판형 소재의 경우에는, 펀치 가공에 즈음하여, 긴 판형 소재를 돌릴 필요가 없기 때문에 더욱 합리적인 가공이 된다.

도 1은 수컷형 시임 형성부를 측단부에 가지는 판형 소재의 형상을 보여주는 도면이다.

도 2는 암컷형 시임 조인트를 측단부에 가지는 판형 소재의 형상을 보여주는 도면이다.

도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 판형 소재의 시임 형성부와 플랜지 형성부의 성형 가공 순서를 (a) ∼ (g)의 순서로 모식적으로 나타낸 사시도이다.

도 4는 도 3에 도시된 시임 성형의, 수컷형 시임 형성부를 성형 가공할 때의 구체적인 순서를 (a) ∼ (e)의 순서로 나타내는 판형 소재의 길이방향에 직교하는 방향에서 바라 본 판형 부재의 단면도이다.

도 5는 도 3에 나타낸 시임 성형의 암컷형 시임 형성부를 성형 가공할 때의 구체적인 순서를 (a) ∼ (j)의 순서로 나타내는 판형 소재의 길이방향에 직교하는 방향에서 바라본 판형 소재의 단면도이다.

도 6은 도 3, 도 4 및 도 5의 성형 가공을 거쳐 제조된 판형 부재들 끼리 접합하기 전의 상태를 보여주는 사시도이다.

도 7은 도 6과는 다른 각도에서 바라본 판형부재들 끼리 접합하기 전의 상태를 보여주는 사시도이다.

도 8은 도 6 또는 도 7의 상태를 거쳐 조립을 완료한 후의 덕트의 모서리부 및 시임 조인트 부분의 상태를 보여주는 사시도이다.

도 9는 도 8과는 다른 각도에서 바라본 쌍방의 시임 조인트부가 접합되어 조립이 완료된 후의 상태를 보여주는 사시도이다.

도 10은 모서리편이 필요 없는 덕트의 일측 단부의 개략적인 구성을 보여주는 사시도이다.

도 11은 피츠버그형 시임 조인트부를 구비한 한 쌍의 시임 조인트 되기 전 상태의 판형 부재의 구성을 보여주는 사시도이다.

도 12는 도 11에 니티낸 판형 부재의 시임 이음이 행해지는 최종 조립 공정 상태를 보여주는 사시더이다.

도 13은 도 11 및 도 12에 나타낸 피츠버그형 시임 조인트부의 수컷형 시임 조인트부를 성형 가공할 때의 구체적인 순서를 (a)∼ (e)의 순서로 나타내는 판형 소재의 길이방향에 직교하는 방향에서 바라본 판형 소재의 단면도이다.

도 14는 도 11 및 도 12에 나타낸 피츠버그형 시임 조인트부의 암컷형 시임 조인트부를 성형 가공할 때의 구체적인 순서를 (a)∼ (j)의 순서로 나타내는 판형 소재의 길이방향에 직교하는 방향에서 바로본 판형 소재의 단면도이다.

도 15는 도 11 및 도 12에 나타낸 피츠버그형 시임 조인트부를 구비하는 판형 부재를 사용하여 조립된 덕트의 일측 단부의 구성을 보여주는 사시도이다.

도 16은 고정용 구멍 형상이 상이한 실시예를 나타내는 인접하는 판형 부재의, 덕트의 모서리부를 이루는 부분의 확대 사시도이다.

도 17은 고정용 구멍에 걸림편을 일체로 형성한 실시예를 나타내는 모서리부의 부분 확대 사시도이다.

도 18은 걸림편을 사용하여, 2개의 판형 부재의 각 고정용 구멍 부분에서 걸림 결합하는 상태를 나타내는 도면으로서, (a)는 고정용 구멍에 걸림편을 일체로 형성한 인접하는 판형 부재의 고정용 구멍 부분에서 상기 걸림편에 의해 걸림 결합한 상태를 보여주는 모서리부의 부분 확대 사시도이고, (b)는 (a)의 걸림 결합 상태를 보여주는 고정용 구멍 및 그의 주변 부분의 단면도이다.

도 19는 도 18과는 다른 실시형태에 따른 걸림편으로 2개의 고정용 구멍 부분에서 걸림 결합하는 상태를 나타내는 도면으로서, (a)는 고정용 구멍에 걸림편을 일체로 형성한 인접하는 판형 부재의 고정용 구멍 부분에서 걸림편에 의해 걸림 결합한 상태를 보여주는 부분 확대 사시도이고, (b)는 (a)의 걸림 결합 상태를 보여 주는 고정용 구멍 및 그의 주변 부분의 단면도이다.

도 20은 고정용 구멍에 형성되는 여러 가지 형태의 걸림편을 보여주는 것으로서, 해당 구멍에 직교하는 방향에서 바라본 부분 확대도이다.

도 21은 시임 조인트부의 암컷형 시임 조인트부가 덕트에 조립된 상태에서 내측 벽면쪽에 형성되는 형태의 덕트에, 모서리편이 필요 없는 덕트를 사용한 경우의 실시예를 보여주는 사시도이다.

도 22는 본 발명의 실시예에 따른 시임 성형기 전체의 개략적인 구성을 보여주는 평면도이다.

도 23은 도 22에 나타낸 시임 성형기의 전체 측면도(XXIII - XXIII 화살표 방향으로 본 도면)이다.

도 24는 도 22, 도 23에 나타낸 시임 성형기에 있어서, 각 가공 롤러에 전동 모터로부터의 동력의 전달을 보여주는 평면도이다.

도 25는 각 롤러의 배치상태와 동력의 전달을 나타내는 도 22의 XXV - XXV 화살표 방향으로 본 도면이다.

도 26은 도 25에 나타낸 판형 부재의 성형 가공 부분을 확대하여 나타낸 도면이다.

도 27은 동력의 전달을 보여주는 도 25와는 다른 부분에서의 단면도이다.

도 28은 도 22에서 도시한 최초에 성형 가공을 행하는 상류 단부의 가공 롤러 쌍을 보여주는 부분 확대 단면도이다.

도 29는 도 28의 가공 롤러 쌍 다음에 배치되는 가공 롤러 쌍을 보여주는 부 분 확대 단면도이다.

도 30은 도 29의 가공 롤러 쌍 다음에 배치되는 가공 롤러 쌍을 보여주는 부분 확대 단면도이다.

도 31은 도 30의 가공 롤러 쌍 다음에 배치되는 가공 롤러 쌍을 보여주는 부분 확대 단면도이다.

도 32는 도 31의 가공 롤러 쌍 다음에 배치되는 가공 롤러 쌍을 보여주는 부분 확대 단면도이다.

도 33은 도 32의 가공 롤러 쌍 다음에 배치되는 가공 롤러 쌍을 보여주는 부분 확대 단면도이다.

도 34는 도 33의 가공 롤러 쌍 다음에 배치되는 가공 롤러 쌍을 보여주는 부분 확대 단면도이다.

도 35는 도 34의 가공 롤러 쌍 다음에 배치되는 가공 롤러 쌍을 보여주는 부분 확대 단면도이다.

도 36은 도 35의 가공 롤러 쌍 다음에 배치되는 가공 롤러 쌍을 보여주는 부분 확대 단면도이다.

도 37은 도 36의 가공 롤러 쌍 다음에 배치되는 가공 롤러 쌍을 보여주는 부분 확대 단면도이다.

도 38은 도 37의 가공 롤러 쌍 다음에 배치되는 가공 롤러 쌍을 보여주는 부분 확대 단면도이다.

도 39는 도 38의 가공 롤러 쌍 다음에 배치되는 가공 롤러 쌍을 보여주는 부 분 확대 단면도이다.

도 40은 도 39와 상이한 형태의, 도 38에 도시한 가공 롤러 쌍의 다음에 배치되는 최종 가공을 행하는 가공 롤러 쌍을 보여주는 부분 확대 단면도이다.

도 41은 암컷형 시임 조인트부를 한쪽 측단부에 형성할 때의 성형 가공 상태를 가공 롤러 쌍에 대응시켜서 단계적으로 나타내는 도면이다.

도 42는 시작 단부와 말단부에 모서리 부분과 양측 단부에 암컷형 시임 조인트부를 구비하는 판형 부재의 해당 암컷형 시임 조인트부에, 시작 단부와 말단부에 모서리 부분과 양측단에 수컷형 시임 조인트부를 구비하는 판형 부재의 해당 수컷형 시임 조인트부를 접합하기 직전의 상태를 보여주는 사시도이다.

도 43은 도 42와 다른 각도에서 바라본, 일측의 판형 부재의 해당 암컷형 시임 조인트부에 접합하고자 하는 또 다른 일측의 판형 부재의 해당 수컷형 시임 조인트부를 접합하기 직전의 상태를 보여주는 사시도이다.

도 44는 도 42 및 도 43에 도시된 암컷형 시임 조인트부를 측단부에 가지는 판형 부재의 성형 가공 전의 판형 소재의 평면 형상을 보여주는 도면이다.

도 45는 도 42 및 도 43에 도시된 수컷형 시임 조인트부를 측단부에 가지는 판형 부재의 성형 가공 전의 판형 소재의 평면 형상을 보여주는 도면이다.

도 46은 도 44에 도시된 판형 소재 상태로부터, 양측 단부에 암컷형 시임 조인트부와 시작 단부 및 말단부에 모서리 형성부와 플랜지부를 가지는 판형 부재에 이르는 성형 가공 공정을 시간의 경과에 따라 나타낸 사시도이다.

도 47은 도 45에 도시된 판형 소재의 상태로부터, 양측 단부에 수컷형 시임 조인트부와 시작 단부 및 말단부에 모서리 형성부와 플랜지부를 가지는 판형 부재에 이르는 성형 가공 공정을 시간의 경과에 따라 나타낸 사시도이다.

도 48은 수컷형 시임 조인트부를 일측의 측단부에 형성할 때의 성형 가공 상태를 가공 롤러 쌍에 대응시켜서 단계적으로 보여주는 도면이다.

도 49는 수컷형 시임 조인트부에 걸림용 돌기를 형성하기 위한 펀치용 롤러 쌍 부분의 구성을 보여주는 부분 확대 단면도이다.

도 50은 다른 시임 성형기를 나타내는 것으로서, 그의 중요부 구성을 보여주는 사시도이다.

도 51은 도 50에 도시된 모서리 형성부 분리 장치 부분의 구성을 보여주는 부분 확대 단면도이다.

도 52는 도 50에 도시된 절곡 장치 부분의 구성을 보여주는 부분 확대 사시도이다.

도 53은 도 50에 도시된 시임 성형기로 판형 소재를 공급하려고 하는 상태를 나타내는 사시도이다.

도 54는 도 50에 도시된 시임 성형기로 판형 소재를 공급하고 절곡 장치에 의하여 절곡 가공하기 직전의 상태를 보여주는 사시도이다.

도 55는 도 50에 도시된 시임 성형기로 판형 소재를 공급하고 절곡 장치에 의하여 절곡 가공하는 상태를 보여주는 사시도이다.

도 56은 도 50에 도시된 시임 성형기로 판형 소재를 공급하고 절곡 장치에 의하여 절곡 가공 완료 후의 상태를 보여주는 사시도이다.

도 57은 도 50에 도시된 시임 성형기의 가공 롤러 쌍에 판형 소재가 공급된 상태를 보여주는 사시도이다.

도 58은 도 50에 도시된 모서리 형성부 분리 장치에 의해 판형 소재의 소재 통과 방향에 있어서의 말단의 모서리 성형부가 분리된 상태를 보여주는 사시도이다.

도 59는 도 50에 도시된 모서리 형성부 분리 장치에 의해 판형 소재의 소재 통과 방향에 있어서의 말단의 모서리 형성부가 가이드 부재에 가이드되고 있는 상태를 보여주는 사시도이다.

이하, 첨부 도면을 참조하면서, 본 발명에 따른 모서리편이 필요 없는 덕트의 실시 형태를 구체적으로 설명하고, 이에 맞추어 그의 제조 방법 및 그의 시임 성형기에 대하여 구체적으로 설명한다.

<실시예1>

본 발명의 제1 실시예에 따른 모서리편이 필요 없는 덕트(이하, 간략히 '덕트'라고도 한다)에 대하여 설명한다.

도 1은 덕트를 구성하는 서로 인접하는 판형 부재 중 수컷형 시임 조인트부를 측단부에 가지는 판형 부재의, 성형 가공 전의 판형 소재의 형상을 나타내는 도면이고, 도 2는 마찬가지로 암컷형 시임 형성부를 측단부에 가지는 판형 소재의 형상을 나타내는 도면이다.

수컷형 시임 조인트부(17m)(도 6 참조)를 성형하기 위한 수컷형 시임 형성부 (7m)를 양측단에 가지는 판형 소재(1A)는, 그의 평면 형상(전개 형상)에 있어서, 도 1에 나타낸 것과 같이, 상기 판형 소재(1A)의 길이방향(도 1의 화살표 Za 방향 참조)의 시작단(1s) 및 말단(1e)으로부터 중앙측(도 1에 있어서 상하 방향의 중앙측)으로 치우친 부분에, 판형 소재(1A)의 폭방향(도 1의 화살표 Ya 방향 참조)으로 연장되는 절취홈(제1 절취홈)(2A)이 각각 형성되어 있다. 또한, 상기 시작단(1s) 및 말단(1e)은, 되접음 부분(14b)(도 6 참조)을 구비하는 것과 같이 본 실시예에 따른 판형 소재(1A)에 있어서는 물리적인 단부는 아니지만, 상기 되접음 부분(14b)(도 6 참조)이 반드시 필수의 구성은 아니므로, 상기 되접음 부분(14b)(도 6 참조)을 제외한 판형 부재의 단부를, 본 설명에서는 편의상 판형 부재의 시작단(1s) 및 판형 부재의 말단(1e)으로 부르기로 한다.

또한, 상기 제1 절취홈(2A)으로부터 길이방향 중앙측으로 더욱 치우친 부분에, 제2 절취홈(22)이 형성되어 있다. 이 제1 절취홈(2A)으로부터 제2 절취홈(22)까지의 치수는, 플랜지 형성부(3)로부터 플랜지부(13)(도 6 참조)를 가공할 때에, 성형 가공기의 롤러에 의하여 판형 소재(1A)를 협지하는 것이 가능한 치수 또는 그것 이상의 치수로 설정된다. 구체적으로는, 3cm ∼ 6cm 정도로 하는 것이 바람직하다. 또한, 도 8 및 도 9에 도시된 것과 같이, 상기 제1 절취홈(2A)으로부터 제2 절취홈(22)까지의 부분(G)은, 플랜지부(13)가 형성된 후, 덕트에 조립될 때에는, 상대측의 판형 부재(11B)측으로 절곡되어 덕트(10)의 모서리부를 닫는 역할을 한다. 또한, 시임 조인트 접합 부분의 단부를 고정하는 역할도 한다.

한편, 암컷형 시임 조인트부(17f)(도 6 참조)를 형성하기 위한 암컷형 시임 형성부(7f)를 가지는 판형 소재(1B)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 그들의 전개 형상에 있어서, 해당 판형 소재(1B)의 길이방향(도 2의 화살표 Za 방향 참조)의 시작단(1s) 및 말단(1e)으로부터 중앙측으로 치우친 부분에, 판형 소재(1B)의 폭방향(도 2의 화살표 Ya 방향 참조)으로 연장되는 절취홈(제1 절취홈)(2B)이 각각 형성되어 있다. 본 실시예에서는, 절취홈(2B)의 길이방향의 치수는, 도 1에 나타낸 상기 판형 소재(1A)의 시작단(1s)(또는 말단(1e))으로부터 제2 절취홈(22)까지의 치수보다 작게 되어 있다. 그러나, 이 절취홈(2B)의 길이방향 치수와, 상기 판형 소재(1A)의 시작단(1s)(또는 말단(1e))으로부터 제2 절취홈(22)까지의 치수(정확하게는 제2 절취홈(22)의 중앙측 단부(22e)까지의 치수)를 동일하게 구성하여도 좋고, 또는 크게 구성하여도 좋다. 또한, 이 절취홈(2B)의 시작단(1s)(또는 말단(1e))측의, 해당 시작단(1s)(또는 말단(1e))으로부터의 위치(치수)는, 상기 제1 절취홈(2A)의 시작단(1s)(또는 말단(1e))측의 단부로부터의 위치(치수)와 동일하게 이루어지도록 구성되어 있다. 또한, 이 절취홈(2B)의 길이방향(도 2의 Za 방향)에 있어서의 중앙측의 단부는, 상기 제1 절취홈(2A)의 시작단(1s)(또는 말단(1e))측의 단부로부터의 위치 보다 길이 방향 중앙쪽으로의 위치에 설정되도록 구성되어 있다.

또한, 상기 각 절취홈(2A,2B)의 깊이(치수)(d)는, 모서리 형성부(4)의 겹침 영역(W1)(도 6 참조)과 대략 동일하게 구성되어 있다. 결국, 이 깊이(d)의 치수는, 도 6에 도시하는, 성형 가공된 판형 소재(1A,1B)의 플랜지부(13)의 폭(v)과 동일한 치수로 되어 있다. 그리고, 상기 판형 소재(1A,1B)는, 동시에 동일한 절취홈(2)의 깊이(d)를 가진다.

그리고, 상기 판형 소재((1A,1B)의 전개 형상에 있어서, 상기 절취홈(2A,2B)보다 길이 방향에 있어서 중앙쪽 부위의 폭방향 치수(W2)는, 조립하여 덕트(10)로 만든 상태(도 10 참조)에 있어서 해당 덕트(10)의 벽면(18)(도 10 참조)을 이루게 될 벽면 형성부(8)의 치수(W3)와, 그의 양측단(판형 소재(1A,1B)의 폭방향 양단부)에 형성되는 양쪽의 시임 형성부(7)(7m,7f)의 치수(W4)를 더한 치수로 설정되어 있다.

따라서, 상기 수컷형 시임 형성부(7m)를 가지는 판형 소재(1A)와 암컷형 시임 형성부(7f)를 가지는 판형 소재(1B)는, 상기 시임 형성부(7m,7f)의 폭방향 치수(W4)가 서로 다른 것에 기인하여, 상기 폭방향 치수(W2)가 다르게 되어 있다. 구체적으로는, 상기 수컷형 시임 형성부(7m)를 가지는 판형 소재(1A)의 치수(W2m)는, 암컷형 시임 형성부(7f)를 가지는 판형 소재(1B)의 치수(W2f)보다 작게 되어 있다. 이 치수적 차이는, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 수컷형 시임 조인트부(17m)의 경우, 상기 수컷형 시임 형성부(7m)(도 1 참조)를 단지 약 90°각도로 절곡되는 것만으로 형성되는 것에 비하여, 상기 암컷형 시임 조인트부(17f)의 경우, 상기 암컷형 시임 형성부(7f)(도 2 참조)를 복수회(본 제1실시예의 경우 3회) 절곡하는 것에 의하여 형성되는 것에 기인하여 발생한다.

또한, 본 발명의 제1실시예에서는, 도 10에 도시한 바와 같이, 폭(W)과 높이(H)가 동일한(결국 덕트(10)의 단면 형상이 정방형이 된다) 덕트(10)이지만, 폭과 높이가 다르게 되어 있는 형태(덕트의 단면이 장방형)의 경우에는, 당연히 상기 벽면 형성부(8)의 치수(W3)도, 판형 소재(1A)와 판형 소재(1B)가 상이해 진다.

또한, 도 1 및 도 2에 도시한 것과 같이, 상기 판형 소재(1A, 1B)의 평면 형상에 있어서, 상기 절취홈(2A, 2B)보다 길이방향에 있어서 단부(시작단(1s) 및 말단(1e))쪽에서의 부위(플랜지 형성부(3))의 폭방향 치수(W5)는, 상기 치수(W3)와 동일하게 구성되어 있다. 한편, 이 부위(플랜지 형성부(3))의 길이방향의 치수(L1)는, 치수 L1a와 치수 L1b를 더한 치수로 이루어진다. 이 치수 L1a는 플랜지부(13)(도 6 참조)의 접합면(13a)의 폭(va)이 된다. 또한, 상기 치수 L1b는, 플랜지부(13)의 되접힘 부분(13b)의 폭(vb)이 된다.

그리고, 상기 치수 W5와 치수 L1로 이루어지는 영역이 플랜지 형성부(3)가 된다. 그리고, 이 플랜지 형성부(3)에 연속하여, 판형 소재(1A, 1B)의 폭방향(도 1, 도 2의 화살표 Ya 방향)으로 돌출하도록, 도 10에 도시한 덕트(10)의 모서리부(14)를 형성하기 위한, 모서리 형성부(4)(도 1 및 도 2 참조)가 설치되어 있다. 이 모서리 형성부(4)의 길이 방향(도 1 및 도 2의 화살표 Za 방향)의 치수(L2)는, 상기 플랜지 형성부(3)의 길이방향 치수(L1)와 동일하게 구성되어 있다. 이 길이 방향 치수 L2는, 치수 L2a와 치수 L2b를 더한 치수이고, 상기 치수 L2a는 모서리부(14)(도 6 참조)의 중첩 부분(14a)(도 6 참조)이 되고, 상기 치수 L2b는 모서리부(14)의 되접힘 부분(14b)(도 6 참조)이 된다.

또한, 모서리 형성부(4)의 폭방향 치수(W6)는, 실질적으로, 상기 길이 방향 치수(L2a)와 동일한 치수로 구성되어 있다. 또한, 상기 폭방향 치수(W6)는 상기 모서리부(14)의 겹침 영역(도 6 참조)과 동일하다.

그리고, 도 1 또는 도 2와 같은 평면 형상을 가지는 판형 소재(1A, 1B)는, 일반적으로 롤(roll)재로서 공급되는 금속 박판재로부터, 플라즈마 가공기(플라즈마 절단기)를 사용하여 잘려진다. 물론, 본 발명과의 관계에 있어서는, 다른 절단 장치, 또는 가장 원시적인 이른바 「양철 가위」에 의하여 작업자의 손으로 자를 수도 있다.

그리고, 이와 같은 평면 형상을 가지는 판형 소재(1A, 1B)는, 종래의 판형 소재에 비하여, 플랜지 형성부(3)로부터 판형 소재(1A, 1B)의 폭방향으로 모서리 형성부(4)가 돌출되도록 동일 부재상에 일체로 형성되어 있다. 즉, 종래의 판형 소재에서는, 폐기부분으로서 플라즈마 가공시에 잘려 나갔던 부분(도 1, 도 2의 빗금친 부분 N 참조)이 모서리 형성부(4)로서 이용되는 것이 된다.

그리고, 전술한 바와 같은 평면 형상을 가지는 판형 소재(1A)(또는 1B)는, 이하와 같은 고정을 거쳐서 덕트(10)를 조립하기 위한 판형 부재가 된다.

즉, 제조 공정(성형 가공 공정)을 따라서 판형 소재(1A)를 예시한 도 3에 기초하여 설명하면, 우선 도 3의 (a)에 도시한, 4모서리에 있는 상기 모서리 형성부(4)(판형 소재(1A)의 경우에는 모서리 형성부(4) 및 그것에 인접하는 상기 부분(G))를 시임 형성부(7m, 7f)의 절곡 가공측과 반대측으로 소정 각도, 즉, 도 3의 (b)의 화살표(r)로 나타낸 바와 같이, 절곡하는 임시 가공이 행해진다. 구체적으로는, 약 30°이상의 각도(본 실시예에서는 45°각도 정도)로 절곡하는 임시 가공이 행해진다(임시 가공 후의 도 3의 (b) 참조). 여기서, 「임시 가공(假加工)」이라고 부르는 것은, 시임 조인트부를 형성하기에 일시적으로 방해되지 않도록 시임 형성 가공 영역에서 배제해 두기 위한 가공이기 때문이다.

그리고, 상기 임시 가공은, 기구를 사용하여 작업자가 수작업으로 행하여도 좋고, 또는 자동적인 시임 성형기에 연속하여 설치된 임시 가공기를 사용하여 행하는 것도 좋다. 그렇지 않으면, 후술하는 도 50에 도시된, 시임 성형기를 사용하여 행하여도 좋다.

다음으로, 상기 임시 가공한 것을, 시임 성형기에 올려, 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이, 판형 소재(1A)(또는 1B)의 일측 측단부(도 3에 있어서의 좌측단부)의 시임 형성부(7m,7f)에 시임 조인트부의 성형 가공을 실시하고, 이어서, 도 3의 (d)에 도시된 것과 같이, 반대측의 측단부(도 3에 있어서의 우측단부)에도 시임 조인트의 성형 가공을 행한다. 이 가공에 의하여, 판형 부재(11A,11B)의 양측에 시임 형성부(17; 7m, 7f)가 성형된다.

상기 시임 조인트부의 성형 가공은, 구체적으로는, 수컷형 시임 조인트부의 성형 가공에 대하여는, 도 4의 (a)∼(e)에 도시된 바와 같은 각 공정을 거쳐서 행해진다.

또한, 암컷형 시임 조인트부의 성형 가공에 대하여는, 도 5의 (a)∼(j)에 도시된 바와 같은 각 공정을 거쳐서 행해진다. 또한, 본 실시예에서는, 이러한 성형 가공 공정에 있어서, 도 4, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 모서리 형성부(4)(및 판형 소재(1A)에 대하여 그것에 인접하는 부분(G))는, 시임 조인트부의 성형 가공에 즈음하여 방해가 되지 않도록, 전술한 임시 가공의 각도로부터 더욱 상기 절곡 각도가 90°가 되도록 2번째 임시 가공되는 것이 바람직하다(도 4 및 도 5 참조).

전술한 바와 같이 양측단에, 시임 형성부(7; 7m, 7f)로부터, 시임 조인트부 (17)(구체적으로는, 도 6에 도시된 바와 같이, 판형 부재(11A)에서는 수컷형 시임 조인트부(17m)가, 판형 부재(11B)에서는 암컷형 시임 조인트부(17f))가 형성되면, 상기 임시 가공한 모서리 형성부(4)(및 판형 소재(1A)의 경우에는, 그것에 인접하는 상기 부분(G))를 원래의 상태 즉, 플랜지 형성부(3)와 대략 평탄한 상태로 복원시킨다(도 3의 (e) 참조, 도 4의 (e)와 도 5의 (j)의 이점쇄선으로 복원 방향을 나타내는 화살표(q) 참조).

상기 모서리 형성부(4)를 플랜지 형성부(3)에 대하여 대략 평탄한 상태로 복원하는 가공은, 손 또는 기구를 사용하여 작업자가 작업을 행하여도 좋고, 또는 자동적인 시임 성형기에 연속하여 설치된 임시 가공 기계를 사용하여 행하여도 좋다.

다음으로, 도 3의 (f) 및 도 3의 (g)에 도시된 바와 같이, 판형 소재(1A)(또는 1B)의 시작단(1s) 부분(또는 말단(1e) 부분)에 형성된 상기 플랜지 형성부(3)으로부터 플랜지부(13)(도 6참조)가 형성되도록 성형 가공을 행한다. 이 성형 가공에 의하여, 상기 모서리 형성부(4)는, 플랜지부(13)와 일체로 되어 해당 플랜지부(13)의 양측 방향으로부터 돌출된 상태의 모서리부(14)를 이루게 된다.

상기 플랜지 형성부(3)의 성형 가공은, 일반적으로 사용되는 상기 시임 조인트부의 성형 가공과 기본적으로 동일한 구성의 성형 가공기, 즉, 복수의 성형용 롤러가 줄지어 설치된 성형 가공기를 사용하여 행해질 수 있다.

이와 같이, 수컷형 시임 조인트부(17m)를 가지는 판형 부재(11A)와, 암컷형 시임 조인트부(17f)를 가지는 판형 부재(11B)가 형성된 것을 사용하여, 모서리편이 필요 없는 덕트를 조립하는 순서와, 해당 모서리편이 필요 없는 덕트에 관하여 이 하에 설명한다.

즉, 도 6 또는 도 7에 도시된 바와 같이, 각 2장의 합계 4장, 즉 2쌍의 상기 판형 부재(11A)와 판형 부재(11B)를 사용하여, 해당하는 판형 부재(11A)의 수컷형 시임 조인트부(17m)를, 판형 부재(11B)의 암컷형 시임 조인트부(17f)의 시임 홈(17g)내에, 각 판형 부재(11A,11B)에 대하여 각각 삽입(도 6 및 도 7의 화살표(Q) 참조)하여, 도 10에 도시된 덕트(10)를 조립한다. 이 때, 상기 부분(G)도, 수컷형 시임 조인트부(17m)와 동일하게 절곡한다. 본 실시예의 경우, 상기 부분(G)의 길이 방향 치수가, 도 1에 나타낸 상기 판형 부재(11A)의 시작단(1s) 및 말단(1e)으로부터 제2 절취홈(22)까지의 치수 보다 크게 되어 있기 때문에, 이 부분(G)의 중앙쪽에서의 단부가 시임 조인트 부분을 덮게 되고, 시임 조인트 부분을 그 상태에서 고정하도록 기능한다(도 8 참조).

또한, 본 실시예의 경우, 상기 부분(G)의 절곡은 작업자가, 공구를 사용하여 수작업으로 행하고 있으나, 물론 기계를 사용하여 행하여도 좋다.

이와 같이, 시임 조인트를 행하면, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 인접하는 판형 부재(11A)의 모서리부(14)와 판형 부재(11B)의 모서리부(14)는 판 두께 방향으로 중첩되고, 덕트(10)의 모서리부(14)가 된다.

그리고, 본 실시예와 같이, 각 판형 부재(11A,11B)의 모서리부(14)에, 덕트에 조립된 상태에 있어서 판 두께 방향으로 중첩된 상태로, 구멍 위치가 일치하도록 고정용 구멍(9)을 형성해 두면, 각 판형 부재(11A,11B) 간의 위치 결정이 용이해 지고, 동시에 정확한 위치 결정 상태를 확인할 수 있는 구성이 된다.

그리고, 상기 고정용 구멍(9)은, 덕트(10, 도 10 참조)끼리 접합할 때에는, 접합 볼트(도시하지 않음)를 삽입 통과시키기 위한 구멍으로서도 기능하게 된다. 그리고, 이와 같이 접합 볼트로 접합되는 것에 의하여, 중첩되어 있는 각 모서리부(14)는, 각각의 덕트(10)에 있어서 강성이 높은 모서리부(14)로서 기능하게 된다.

그리고, 상기 고정용 구멍(9)은 원형의 구멍이었으나, 원형 이외의 구멍, 예를들면, 도 16에 도시된 바와 같이, 사각형의 구멍(9)이어도 좋다.

또한, 이러한 고정용 구멍(9)을 형성할 때에, 도 17에 도시된 바와 같이, 적어도 일측의 구멍(9)내에 걸림편(9A)을 형성해 두고, 도 18의 (a)와 (b)에 도시된 바와 같이, 조립된 상태에 있어서 그의 걸림편(9A)을 상대측의 구멍(9)을 통과하는 상태로 그의 배면에서 절곡시키는 것에 의하여, 인접하는 판형 부재(11A,11B) 사이를 고정하도록 구성하여도 좋다. 물론, 상기 사각형 구멍(9)의 다른 편(부위)에, 즉, 예를들면, 구멍(9)의 가로 편(片) 또는 상편에, 걸림편(9A)을 형성하여도 좋다. 특히, 상기 사각형 구멍(9)의 상편에 걸림편(9A)을 설치하면, 시임 조인트 부분의 걸림 결합 방향과 반대 방향으로 걸리게 할 수 있는 점에서, 더욱 덕트의 소정의 형태를 유지하는 것이 가능한 구성을 이루게 된다.

그리고, 이와 같이 걸림편(9A)에 의하여, 구멍(9) 부분으로, 각 판형 부재(11A,11B) 끼리를 걸림결합해 두면, 도 10 및 도 15에 도시된 것과 같은 덕트(10)에 조립된 상태로 반송할 때, 또는 소정 위치에 매다는 작업 도중, 또는 덕트(10)끼리 접속하는 작업 도중에 있어서도, 덕트(10)를 소정 상태(당연히 통 모양의 상태)로 유지하여 둘 수 있어 작업이 용이해 진다.

상기 걸림편(9A)에 관계하는 변형 실시예로서는, 도 19의 (a) 및 (b)에 도시된 것과 같이, 구멍(9) 상하의 각 편(片)에 걸림편(9A)을 각각 형성하여, 상하 양쪽에서 걸도록 구성하여도 좋으며, 이러한 구성에서는, 상하 방향으로 위치 결정된 상태를 구속할 수 있는 구성이 된다. 또한, 도 20에 도시된 바와 같이, 상기 구멍(9)에 여러 가지 형태의 걸림편(9A)을 형성할 수 있고, 이미 설명한 바와 같은 도 20의 (a) 및 (b)에 나타낸 형태의 걸림편(9A) 이외에, 도 20의 (c)에 도시된 바와 같이 둘레방향 전체의 방향에서 걸어 결합할 수 있는 원형의 걸림편(9A) 이어도 좋다. 또는, 도 20의 (d)에 도시된 바와 같이 4방향에서 걸어 결합할 수 있는 삼각형이 각 변에 형성되도록 한 걸림편(9A)이어도 좋다.

그런데, 상기 실시예에서는, 오직 버튼 펀치(button punch)형 시임 조인트 구조를 구비하는 판형 부재에 의하여 조립되는 덕트에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 모서리편이 필요 없는 덕트는 상기 버튼 펀치형 시임 조인트 구조의 것에 한정되지 않고, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같은 피츠버그(pittsburgh)형 시임 조인트 구조를 구비하는 판형 부재(11A,11B)에 의하여 조립되는 덕트에도 적용할 수 있는 것은 말할 필요도 없다. 상기 피츠버그형 시임 조인트부를 구비한 판형 부재(11A,11B)도, 수컷형 시임 조인트부의 성형 공정을 나타내는 도 13, 암컷형 시임 조인트부의 성형 공정을 나타내는 도 14에 각각 도시된 바와 같이, 각 공정을 거쳐 성형 가공하는 것에 의해 제조할 수 있다. 즉, 기본적으로는, 버튼 펀치형 시임 조인트부를 구비한 판형 부재의 것과 거의 동일한 공정을 거쳐 제조할 수가 있다.

그리고, 상기 피츠버그형 시임 조인트 구조에 의하여 조립된 덕트(10)의 경 우에도, 전술한 버튼 펀치형 시임 조인트 구조를 구비한 것과 동일하도록, 도 15에 도시된 바와 같이, 덕트(10)의 모서리부(14)는, 각 판형 부재의 모서리부(14)가 판 두께 방향으로 중첩되는 것에 의하여 구성되고, 모서리편이 필요 없는 덕트를 이루게 된다.

이러한 도 11∼도 15에서, 도 1∼도 10과 대응하는 주요 구성에 대하여는 동일한 참조번호를 부여한다.

또한, 상기 각 실시예에서는, 암컷형 조인트부를 덕트의 외측벽 쪽으로 노출한 형태의 덕트에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 모서리편이 필요 없는 덕트는, 암컷형 시임 조인트부를 덕트의 내측벽 쪽에 수용한 형태의 덕트(종래에 전통적으로 사용되고 있는 덕트)에도 적용할 수 있다. 즉, 도 21에 도시된 바와 같이, 암컷형 시임 조인트부(17f)를 양측(도 21에서는 한쪽만 도시)에 구비한 판형 부재(11B)의 플랜지부(13)를, 덕트(10)의 내측 벽면(18i)과 반대측으로 절곡한 구성으로 하면, 동일한 형태로 적용할 수 있다.

다음으로, 본 발명에 따른 시임 성형기에 대하여 구체적으로 설명한다.

도 22는 본 발명의 실시예에 따른 시임 성형기 전체의 개략적인 구성을 나타내는 평면도이고, 도 23은 도 22에 나타낸 시임 성형기의 전체 측면도이다.

도 22에 도시된 시임 성형기는, 좌우 한 쌍으로 가공 롤러가 배치되는 것에 의하여 구성되는 복수의 가공 롤러 쌍(41)(41A∼41L : 도 22에서는 41A∼41H 만 도시)이, 성형 가공 흐름을 따라서, 즉 도 22에 있어서 좌측으로부터 우측을 향하여 순차적으로 실시되는 성형 가공 흐름(이 실시예에 있어서, 도 22의 소재 통과 방향 을 나타내는 화살표(Z)와 동일한 방향 : 화살표(Z) 참조)을 따라서, 기계 다이(B)상에 줄지어 설치되어 있다. 본 실시예의 경우, 가공 롤러 쌍(41)은 12쌍이 배치되어 있다. 그러나, 가공 롤러 쌍의 개수는 특별히 한정되는 것은 아니고, 성형 가공하려고 하는 판형 부재의 형태, 가공할 판형 소재의 연신성(延伸性) 등에 따라서 12쌍 이상이어도, 그것 이하여도 좋다. 그렇지만, 도 22(복수의 가공 롤러 쌍 등의 전체적인 배치관계를 나타내는 도면)에서는, 편의상 12쌍의 가공 롤러 쌍 중, 8쌍의 가공 롤러 쌍만을 도시하고 있다. 그리고, 상기 도 22에 도시된 8쌍의 가공 롤러 쌍은, 4쌍의 가공 롤러 쌍을 1유닛으로 하는 유닛을 2유닛 설치하고 있다. 따라서, 12쌍의 가공 롤러 쌍의 경우에는, 유닛 수에 있어서, 1유닛 많은 3유닛을 마련하면 좋다.

그리고, 본 실시예에 있어서, 각 가공 롤러 쌍(41)과 그의 성형 가공 상태를 구체적으로 대응시키면, 판형 소재(1; 1B)를 도 41의 (a)에 도시된 것과 같은 형상으로 성형 가공을 행하는, 제1번째의 가공 롤러 쌍인 가공 롤러 쌍(41A)은, 도 28에 도시되어 있다.

다음으로, 도 41의 (b)에 도시된 바와 같은 형상으로 성형 가공을 행하는, 제2번째의 가공 롤러 쌍(41B)은 도 29에 도시되어 있다. 도 41의 (c)에 도시된 바와 같은 형상으로 성형 가공을 행하는, 제3번째의 가공 롤러 쌍(41C)은 도 30에 도시되어 있다. 도 41의 (d)에 도시된 바와 같은 형상으로 성형 가공을 행하는, 제4번째의 가공 롤러 쌍(41D)은 도 31에 도시되어 있다. 도 41의 (e)에 도시된 바와 같은 형상으로 성형 가공을 행하는, 제5번째의 가공 롤러 쌍(41E)은 도 32에 도시 되어 있다. 도 41의 (f)에 도시된 바와 같은 형상으로 성형 가공을 행하는, 제6번째의 가공 롤러 쌍(41F)은 도 33에 도시되어 있다. 도 41의 (g)에 도시된 바와 같은 형상으로 성형 가공을 행하는, 제7번째의 가공 롤러 쌍(41G)은 도 34에 도시되어 있다. 도 41의 (h)에 도시된 바와 같은 형상으로 성형 가공을 행하는, 제8번째의 가공 롤러 쌍(41H)은 도 35에 도시되어 있다. 도 41의 (i)에 도시된 바와 같은 형상으로 성형 가공을 행하는, 제9번째의 가공 롤러 쌍(41I)은 도 36에 도시되어 있다. 도 41의 (j)에 도시된 바와 같은 형상으로 성형 가공을 행하는, 제10번째의 가공 롤러 쌍(41J)은 도 37에 도시되어 있다. 도 41의 (k)에 도시된 바와 같은 형상으로 성형 가공을 행하는, 제11번째의 가공 롤러 쌍(41K)은 도 38에 도시되어 있다. 그리고, 도 41의 (l)에 도시된 바와 같은 형상으로 성형 가공을 행하는, 제12번째의 가공 롤러 쌍(41D)은 도 39에 도시되어 있다.

그리고, 상기 가공 롤러 쌍(41: 41A∼41K)의 각 롤러의 회전축(41S) 및 가공 롤러 쌍(41L) 중의 가공 롤러(41La)의 회전축(41S)은, 도 25에 도시된 바와 같이, 소재 통과 방향(도면의 'Z' 방향 참조)에 직교하는 방향인 X-축 방향(도 25에 있어서 상하 방향)을 향하도록, 예를 들면, 본 실시예에서는 「종방향」으로 되도록, 배치되어 있다. 또한, 본 실시예의 경우, 상기 가공 롤러 쌍(41L) 중의 가공 롤러(41Lb)의 회전축(41Sr) 만큼은, 도 39에 도시된 바와 같이, 상기 회전축(41S)에 대해 직교하는 방향(도 22의 'Y' 방향 참조) 즉, 「횡방향」에 배치되어 있다. 그러나, 도 40에 도시된 바와 같이, 가공 롤러(41Lb)의 상단 외주부의 형상을 계단식 형상으로 변경하는 것에 의하여, 상기 회전축(41Sr)도 다른 회전축(41S)과 마찬가 지로 X-축 방향을 향하도록, 예를들면, 「종방향」으로 배치되어도 좋다.

또한, 상기 도 25는, 도 22의 XXV - XXV 화살표 방향으로 본 도면으로서, 가공 롤러 쌍(41C) 부분을 대표하여 나타내고 있으나, 상기 가공 롤러 쌍(41L)을 제외한 다른 가공 롤러 쌍(41)은 동일한 형태의 구성을 가진다. 그리고, 가공 롤러 쌍(41Ca, 41Cb) 및 회전축(41S)을 예시적으로 나타내는 도 25에 도시된 바와 같이, 각 회전축(41S)의 각각의 상단부에는, 각 가공 롤러(41Aa, 41Ab∼41Ka, 41Kb, 41Ka, 41La)가 해당하는 각 회전축(41S)과 일체로 회전하도록 배치되어 있다(도 28∼도 39 참조).

또한, 전술한 각 회전축(41S)은, 본 실시예와 같이, 각 가공 롤러의 가공 둘레면의 기준 부분(성형 가공에 즈음하여, 좌우의 접촉면적이 동일하게 되는 부분(선))의 직경이 실질상 동일하게 구성되어 있고, 따라서, 각 가공 롤러 쌍(41A∼41K)의 각 회전 롤러 및 상기 회전 롤러(41La)의 각각의 회전축(41S)의 회전 속도(각속도)가 동일하게 되도록, 동일한 속도에서 구동되고 있다. 이의 구동 메커니즘에 대하여는 후술한다. 또한, 상기 회전축(41Sr)은, 가공 롤러(41Lb)의 외주면의 속도가, 가공 롤러(41La )의 외주면의 속도와 동일하게 되도록 구동된다.

그리고, 상기 가공 롤러 쌍(41 : 41A∼41K)의 각 가공 롤러 중, 도 28∼도 38에 도시된 판형 소재(1; 1B)의 덕트의 벽면 형성부(8)가 접촉하는 쪽의 가공 롤러(41Ab∼41Kb)의 상단면(41f)에 거의 접촉하도록, 누름 롤러(42)가 각각 배치되어 있다. 즉, 본 실시예의 경우에는, 상기 덕트의 벽면 형성부(8)에 접촉하는 쪽의 가공 롤러(41Ab∼41Kb)에 대해서 누름 롤러(42)가 배치되어 있다. 더 나아가, 상기 가공 롤러(41Lb)에 대해서도, 해당 가공 롤러(41Lb)의 둘레면과 공간을 만들어, 상기 누름 롤러(42)가 배치되어 있다.

이러한 누름 롤러(42)는, 상기 각 가공 롤러 쌍(41A∼41L)에 대응하여, 해당 가공 롤러 쌍(41A∼41L)의 개수와 동일한 개수만큼 설치되어 있다. 즉, 본 실시예에서는, 누름 롤러(42)는 12개 설치되어 있다.

물론, 상기 각 누름 롤러(42)의 회전축(42S) 각각의 회전 속도는 동일하고, 동시에 해당 회전축(42S)에 취착되어 있는 누름 롤러(42)의 외주면의 원주속도가, 상기 가공 롤러(41Ab∼41Kb)의 기준 부분의 원주속도와 동일해지도록 해당 회전축(42S)은 구동된다. 또한, 상기 가공 롤러(41Lb)에 대하여는, 형성한 시임 조인트부(17f)를 위쪽에서 가압하여 소정의 치수(두께)로 하도록 상기 누름 롤러(42)가 배치되어 있다.

상기 회전축(42S)은, 상기 X-축 방향(도 23의 화살표 'X' 방향 참조) 및 소재 통과 방향(도 22 및 도 23의 화살표 'Z' 방향 참조)에 교차각을 가지도록 배치되어 있다. 본 실시예에서는, 상기 교차각이 90°로서, 해당 회전축(42S)이 횡방향(도 22의 화살표 'Y' 방향 참조)을 향하도록 배치되어 있다. 그러나, 다른 실시예로서는, 회전축(41S)이 횡방향을 향하고, 회전축(42S)이 종방향을 향하여 배치되어도 좋다. 또한, 상기 회전축(42S)은, 회전축(41S)에 직교하는 경우만이 아니라 직교 이외의 교차각(예를들면, 회전축(41S)에 대하여 60도 각도)을 가지도록 배치되어도 좋다.

또한, 도 25, 도 26 등에 도시된 바와 같이, 전술한 각 누름 롤러(42)의 회 전축(42S)의, 해당 누름 롤러(42)가 부착되어 있는 단부와 반대측으로 더 멀리 떨어진 부분 즉, 누름 롤러(42)와 접촉하고 있는 지점으로부터 덕트의 벽면 형성부(8)측(외측: 도 25 및 도 26에 있어서 우측))으로 더욱 멀리 떨어진 부분에는, 반송 롤러 쌍(43)의 일부를 구성하는 반송 롤러(43A)가, 반송 롤러(43B)에 대하여 상하로 쌍을 이루도록 배치되어 있다. 도시하지는 않았으나, 상기 가공 롤러 쌍(41L)에 대해서도, 해당 가공 롤러 쌍(41L)에 대응하여 상기 반송 롤러 쌍(43)이 배치되어 있다.

상기 반송 롤러 쌍(43)은, 위쪽에 위치하는 반송 롤러(43A)와, 그의 아래쪽에 대치함과 동시에 서로의 둘레 면이 거의 접촉하도록 배치된 반송 롤러(43B)로 구성되어 있다.

그리고, 상기 반송 롤러(43A)는 상기 회전축(42S)에 의해 구동되고, 상기 반송 롤러(43B)는 상기 회전축(42S)과 평행하게 그의 하방에 배치되어 있는 회전축(43S)에 의해 구동 된다. 따라서, 본 실시예에서는, 상기 회전축(42S) 및 회전축(43S)은 각각 횡방향(Y 방향)을 향하여 배치되어 있다.

이들 반송 롤러(43A)와 반송 롤러(43B)는, 그것들의 외주면 사이에 판형 소재(1)를 상하 양측으로부터 협지하여 상기 소재 통과 방향으로 반송하는 구동형 반송 롤러 쌍을 형성하고 있다.

그리고, 이들 2개의 회전축(42S)과 회전축(43S)은 동일한 회전 속도로 회전하고, 또한 상기 반송 롤러(43A)와 반송 롤러(43B)의 외경이 동일하며, 따라서 각 외주면은 동일한 원주 속도로 회전하도록 구성되어 있다.

또한, 이 반송 롤러(43A)와 반송 롤러(43B)의 외주면의 원주 속도는, 상기 각 가공 롤러(41Ab∼41Kb)의 기준 부분과 상기 누름 롤러(42)의 외주면의 각 원주속도와 동일하게 되도록 구성되어 있다. 이를 위하여, 가공 흐름을 따라서 반송되는 판형 소재(1)는, 가공 롤러 쌍(41)의 사이, 누름 롤러(42)와 이것에 거의 접촉하는 가공 롤러(41Ab∼41Kb)와의 사이에서, 동시에 상기 상하 반송 롤러(43A,43B)의 사이의 좌우로 멀리 떨어진 3개소 부분에서 협지(俠持)된 상태로 확실하게 반송되게 된다.

그런데, 도 25 및 도 26에 도시된 바와 같이, 상기 가공 롤러 쌍(41 ; 41A∼41K) 중 일측의 가공 롤러, 본 실시예에서는 상기 가공 롤러(41Ab∼41Kb)가, 타측의 가공 롤러(41Aa∼41La) 측으로, 멀리 떨어질 수 있게 스프링(45)(본 실시예에서는 코일 스프링)에 의해 가압되고 있다. 본 실시예에서는, 이들 가공 롤러(41Ab∼41Lb)군(群)을 하나의 가동 베이스(20)상에 배치하고, 이 가동 베이스(20) 자체를 기계 다이(B)에 대해서 상기 스프링(45)으로, 가공 롤러(41Aa∼41Ka)군 측으로 멀리 떨어질 수 있게 가압하고 있다.

또한, 상기 누름 롤러(42)도, 상기 가공 롤러(41Ab∼41Kb) 측으로, 즉 하방으로, 멀리 떨어질 수 있게, 스프링(46)(본 실시예에서는 복수 장으로 이루어지는 접시 스프링)에 의해 가압되고 있다. 더 나아가, 상기 반송 롤러(43A)는, 반송 롤러(43B) 측으로 멀리 떨어질 수 있게 스프링(46)에 의해 가압되고 있다. 본 실시예의 경우, 상기 누름 롤러(42)와 반송 롤러(43A)는, 동시에 상기 회전축(42S)상에 배치되고, 이 회전축(42S) 자체가 기계 다이(B)에 대하여 스프링(46)으로 하방으로 가압되고 있다.

이와 같이 구성되어 있기 때문에, 성형 가공하고자 하는 판형 소재(1 ; 1A,1B)의 판두께가 상이한 경우에도, 상기 스프링(45,46)에 의한 탄성적인 가압에 의하여, 그의 탄성 범위 내에서는 각 롤러 사이의 틈새(간격) 조정 없이, 각 롤러 사이에 판형 소재(1)를 확실하게 협지하면서 성형 가공 흐름을 따라서 반송되고, 적정하게 성형 가공할 수가 있다.

그리고, 상기 가공 롤러 쌍(41A∼41L), 누름 롤러(42), 반송 롤러 쌍(43)은, 본 실시예에서는, 1대의 전동 모터(M)에 의하여 구동되도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 구동의 동력 흐름을 개념적으로 나타낸 도 24에 도시된 바와 같이, 전동 모터(구동 수단)(M)로부터 간략히 도시한 커플링(15)을 개재하여 감속기(Re)에 전달되고, 상기 감속기(Re)의 회전축(Sh0)로부터 한 쌍의 스프로킷(Sp1)과 체인(Ch1)을 매개로, 입설된 중간축(Sh1)에 전달되고, 상기 중간축(Sh1)으로부터, 각 한 쌍의 스프로킷(Sp2)과 체인(Ch2)을 매개로, 양측에 나란히 설치되어 있는 각각의 제2 중간축(Sh2)에 전달된다. 또한, 본 실시예에서는, 상기 제2 중간축(Sh2)은, 4쌍의 가공 롤러를 가지는 1유닛 마다 설치되고, 각 유닛 내의 롤러를 구동하도록 구성되어 있다. 따라서, 본 실시예와 같이 가공 롤러 쌍(41)이 12개 설치되어 있는 경우에는, 상기 제2 중간축(Sh2)이 3개소에 배치되는 것이 된다. 그러나, 이 구성에 구속되는 것은 아니고, 여러 가지 형태로 동력을 전달할 수가 있다.

그리고, 상기 각 중간축(Sh2)에 배치된 치차(Gr0)로부터 제1 중간치차(Gr1)에 전달되고, 상기 제1 중간치차(Gr1)로부터 제2 중간치차(Gr2)에 전달된다. 그런 후, 상기 제2 중간치차(Gr2)로부터 상기 가공 롤러(41Ba 와 41Ca)(도 22 참조)의 각 회전축(41S)에 설치된 치차(Gr6,Gr8)에 전달된다. 그리고, 상기 가공 롤러(41Ba)(도 22 참조)의 회전축(41S)에 설치된 치차(Gr6)(도 24 참조)로부터, 가공 롤러(41Bb)(도 22 참조)에 설치된 치차(Gr7)(도 24 참조)와 제3 중간치차(Gr3A)에 전달된다. 그런 후, 제3 중간치차(Gr3A)로부터 상기 가공 롤러(41Aa)(도 22 참조)의 회전축(41S)에 설치된 치차(Gr4)에 전달된다. 그리고, 상기 가공 롤러(41Aa)(도 22 참조)의 회전축(41S)에 설치된 치차(Gr4)로부터, 가공 롤러(41Ab)(도 22 참조)의 회전축(41S)에 설치된 치차(Gr5)에 전달된다.

한편, 상기 가공 롤러(Ca)(도 22 참조)의 회전축(41S)에 설치된 치차(Gr8)로부터 가공 롤러(41Cb)(도 22 참조)의 회전축(41S)에 설치된 치차(Gr9)와, 제4 중간 치차(Gr3B)에 전달된다. 그런 후, 제4 중간 치차(Gr3B)로부터, 상기 가공 롤러(41Da)(도 22 참조)의 회전축(41S)에 설치된 치차(Gr10)에 전달된다. 그리고, 상기 가공 롤러(41Da)(도 22 참조)의 회전축(41S)에 설치된 치차(Gr10)으로부터 가공 롤러(41Db)(도 22 참조)에 설치된 치차(Gr11)에 전달된다.

도 24에 있어서, 제2 유닛인 우측 반 부분의 가공 롤러 쌍(41E∼41H)(도 22 참조)으로도 마찬가지로 회전이 전달된다. 따라서, 가공 롤러 쌍이 12쌍 설치되어 있는 경우에는, 도 22에 도시되지 않은 제3 유닛의 가공 롤러(41I∼41K, 41La)로도 동일한 형태로 회전이 전달되게 된다. 또한, 상기 가공 롤러(41Lb)는, 반송 롤러(43B)와 동축 상에 배치되고, 후술하는 상기 반송 롤러(43B)의 구동과 일체로 구동된다.

또한, 상기 가공 롤러 쌍(41)과 회전축(42S,43S)의 방향이 상이한, 상기 누름 롤러(42) 및 반송 롤러(43A,43B)로는, 상기 감속기(Re)측으로부터 이하와 같이 동력이 전달된다. 즉, 도 27에 도시된 바와 같이, 상기 감속기(Re)측으로부터의 동력이, 상기 제2 중간축(Sh2)과 한 쌍의 베벨기어(Gr12,Gr13)를 매개로, 그 위쪽에 횡으로 설치된 중간축(Sh4)에 전달된다.

다음으로, 이 중간축(Sh4)으로부터 더 위쪽의 중간축(Sh5)에 치차 쌍(중간축(Sh5)측에 설치된 치차만 도시함)를 매개로 동력이 전달되고, 이 중간축(Sh5)으로부터 더 위쪽의 상기 회전축(42S)에 치치 쌍(Gr14,Gr15)을 매개로 동력이 전달되고, 그 결과, 회전축(42S)상에 멀리 떨어져 설치되어 있는 상기 누름 롤러(42) 및 반송 롤러(43A)가 구동된다.

한편, 상기 반송 롤러(43B)는, 상기 중간축(Sh4)의 측단(도 27에 있어서 우측단)에 배치되어 있는 치차(Gr16)와 그것에 맞물리는 위쪽의 회전축(43S)상의 치차(Gr17)로부터 치차 쌍을 매개로 구동된다. 상기 중간축(Sh4)은, 각 1유닛에 1개 설치되어 있다. 또한, 상기 치차(Gr17)를 구비한 회전축(43S)으로부터, 인접하는 회전축(43S)에는, 도시하지 않은 치차를 구비하여 상기 회전축(43S)에 나란하게 설치된 중간축과, 그의 치차에 맞물려 구동되는 상기 회전축(43S)에 취착된 치차를 매개로 전달되도록 구성되어 있다.

또한, 도 27에서는, 가공 롤러 쌍(41)이 설치되어 있는 회전축(41S)을 표시하기 위하여, 편의상, 상기 중간축(Sh4)의 일측 단부(도 27에 있어서 좌측단부)와 중간 부분을 생략하고 있다.

본 실시예의 경우, 도 28∼도 39에 도시된 바와 같이, 상기 가공 롤러(41Ab∼41Lb)의 각 회전축(41S)의 상단면은, 상기 가공 롤러(41Ab∼41Lb)의 상단면 보다 높이가 낮고, 특히 상단면에 취착되는 볼트(48)의 머리는 가공 롤러(41Ab∼41Lb)의 상단면 보다 낮지 않도록 구성되어 있다. 또한, 본 실시예에 있어서는, 가공 롤러(41Aa∼41La)의 각 회전축(41S)의 상단면은, 가공 롤러(41Aa∼41La)의 상단면 보다 높이가 낮지 않도록 구성되어 있다. 그리고, 가공 롤러(41Aa∼41La)의 상단면에 취착되는 볼트(49)의 머리가 가공 롤러(41Aa∼41La)의 상단면 보다 많이 돌출되지 않을 정도로 구성되고, 상기 가공 롤러(41Aa∼41La)의 상방에, 모서리부(24)를 이루게 될 판형 소재(1)의 모서리 형성부(4)를 용이하게 도피시키기 위한, 비가공 영역(25)이 각각 형성되어 있다. 그리고, 상기 각 비가공 영역(25)은, 소재 통과 방향으로 연속하는 공간을 형성하고 있다.

또한, 본 실시예에서는, 도 32에 도시된 가공 롤러(41Ea)는, 회전축(41S)과 일체로 매우 적은 양(치수) 만큼 도 32에 도시된 상태에서 아래쪽으로 하강이 자유롭게 스프링(45a)이 아래쪽에서 탄성지지되어 있고, 판 두께가 얇은 판형 소재(1)를 성형 가공할 때에 상대측의 가공 롤러(41Eb)에 비하여, 상대적으로 아래쪽으로 하강하고, 판형 소재(1)의 측단부(1E)의 측단(1e) 근방을 판 두께의 변화에 관계없이 가공 롤러(41E) 쌍 사이에서 확실하게 협지되고, 원하는 각도(본 실시예에서는 90도)로 확실하게 절곡 가공될 수 있도록 구성되어 있다.

이 성형 가공은, 도 48의 (d)에 도시된 상기 수컷형 시임 조인트부(17)의 돌기(101e)를 확실하게 걸어잠그기 위한 중요한 역할을 완수하는 것이 된다.

그리고, 상술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 시임 성형기는, 이하와 같이, 모서리편이 필요 없는 덕트 등의 판형 부재의 성형 가공을 행할 수가 있다. 이하, 버튼 펀치(button punch)형 시임 조인트 구조의, 암컷형 시임 조인트부를 양측단에 구비하는 덕트의 판형 부재(11 ; 11A,11B)의 성형 가공을 예로서 설명한다.

즉, 도 44에 도시된 바와 같은, 플라즈마 절단 장치에 의해 복수 장(본 실시예에서는 2장) 겹쳐 소정 형상과 치수로 재단된 것 중 1장의 판형 소재(1)를, 도 22에 도시된 시임 성형기의 삽입 단부 즉, 도 22의 좌측 단부측으로부터, 흰색바탕의 화살표(R)로 나타낸 바와 같이, 성형 가공하고자 하는 판형 소재(1)(도 44 참조)의 시임 형성부(7) 및 모서리 형성부(4)가 가공 롤러 쌍(41)측에 위치하도록 삽입한다. 또한, 이 때에, 판형 소재(1)가 「모서리편이 필요 없는 덕트용」의 판형 부재를 제조하기 위한 것인 경우에는, 모서리 형성부(4)(도 44 및 도 46 참조)를, 사전에, 위쪽으로 소정 각도만큼 절곡시켜 놓고(도 46의 (b)의 부호 「32」 부분 참조). 구체적으로는, 본 실시예의 경우에는, 도 28 등에 도시된 바와 같이 약30도∼40도 각도 정도 절곡시켜 둔다.

이러한 상태에 있어서, 본 발명의 시임 성형기는, 도 25 및 도 26에 도시된 바와 같이, 판형 소재(1)의 가공측의 시임 형성부(7) 쪽을 가공 롤러 쌍(41A)에 의하여 성형 가공하기 위해 좌우에서 협지.가공함과 동시에, 가공 롤러 쌍의 덕트의 벽면 형성부(8)가 접촉하는 쪽의 가공 롤러(41Ab)의 단부면(상단면)(41f)(도 28 참조)과 그것에 실질적으로 접촉하고 있는 누름 롤러(42)와의 사이에서 상하에서 협지하고, 상기 누름 롤러(42)로부터 상기 판형 소재(1)의 가공 부분(시임 형성부 (7))으로부터 더욱 덕트의 벽면 형성부(8) 쪽(도 28에 있어서 우측)으로 멀리 떨어진 위치에 배치된 반송 롤러 쌍(43)의 사이(상하의 반송 롤러(43A,43B)의 사이)에서 상하 방향으로부터 협지하여, 상기 시임 성형기의 안쪽으로 반송한다. 이와 같이, 판형 소재(1)는, 상이한 3개소이면서도 상이한 방향에서 협지하면서, 동시에, 어떤 롤러라도 동일한 속도로 회전하여 판형 소재(1)를 반송하기 때문에, 안정적으로 성형 거공 흐름(소재 통과 방향)을 따라 시임 성형기의 안쪽으로 이송된다. 그리고, 판형 소재(1)는, 각 롤러 사이에서 스프링(45, 46)에 의해 탄성적으로 가압.협지되고 있기 때문에, 판형 소재(1)의 판 두께 치수에 상관 없이 확실함과 동시에 적정하게 협지된다.

이와 같이, 판형 소재(1)는, 순차적으로 시임 성형기의 안쪽으로 배치되어 있는 가공 롤러 쌍(41B,41C,41D,...,41L)으로 보내지면서, 도 28∼도 39에 도시된 바와 같이, 순차적으로 성형 가공 된다.

그리고, 상기 가공에 있어서, 모서리 형성부(4)는, 가공 롤러 쌍(41)의 안쪽 덕트의 벽면 형성부(8)가 접촉하는 가공 롤러(41Aa,41Ba,41Ca,...)와 반대측의 가공 롤러 (41Ab,41Bb,41Cb,...) 위쪽에 가공 흐름을 따라 연속한 공간을 이루게 되는 비가공 영역(25)(도 28 참조)을 원활히 안쪽으로 통과한다.

그리고, 판형 소재(1)가, 도 28 내지 도 39에 도시된 가공 롤러 쌍(41A∼41L)을 모두 통과하면, 도 41의 (l)에 도시된 바와 같이, 판형 소재(1 ; 1B)의 일측의 측단부에 더블(double) 홈 형태의 암컷형 시임 조인트부(17f)가 성형된다. 전체적으로 보면, 도 46의 (c)에 도시된 바와 같은 가공이 행해진다.

그리고, 상기 판형 소재(1)의 반대측의 측단부에 위치하는 시임 성형부(7f)에도, 동일한 형태의 암컷형 시임 조인트(17f)의 성형 가공이 행해진다. 이 상태를 전체적으로 나타내면, 도 46의 (d)에 도시된 바와 같은 형태의 성형 가공이 이루어진다.

그리고, 도 46의 (d)에 도시된 바와 같이, 전술한 바와 같이 판형 소재(1)의 양측단부에 소정의 시임 가공이 행해지면, 다음에, 상기의 모서리 형성부(4)가 도 46의 (d)로부터 도 46의 (e)에 도시된 바와 같이, 본래의 상태로 즉, 절곡된 곳을 본래의 평탄한 상태로 되돌린다.

이와 같이 평탄하게 복원된 상태에서, 판형 소재(1)의 전단부와 후단부에, 모서리부(14)를 구비한 플랜지부(13)를 형성하기 위한 가공이 행해진다(도 46의 (f) 및 (g) 참조).

이 결과, 전체적으로 나타낸 도 46의 (g), 또는 중요부를 확대하여 나타낸 도 42 및 도 43에 도시된 바와 같은, 양측 단부에 암컷형 시임 조인트부(17f)가 형성되고, 또한 전후단에는 모서리부(14)를 구비한 플랜지부(13)가 형성된, 판형 부재(11B)가 완성된다.

또한, 형상이 상이한 가공 롤러 군(群)을 구비하는 또 다른 시임 성형기를 사용하여, 도 45 및 도 47의 (a)에 도시된 판형 소재(1 ; 1A)의 양측 단부의 시임 형성부(7m)를 약 90도 각도로 절곡 가공하는 것에 의하여 형성되는 수컷형 시임 조인트부(17m)를 양측 단부에 구비하는 또 다른 판형 부재(11A)(도 47의 (g) 참조)를 형성한다.

이러한 또 다른 시임 성형기로서는, 도 22∼도 40에 도시된 시임 성형기의 가공 롤러 쌍(41A∼41L) 중, 가공 롤러 쌍(41A∼41C)과, 수컷형 시임 조인트부(17m)에 펀치 가공하는 좌우 한 쌍의 펀치 형성용 롤러 쌍(41M)(도 49 참조)만을 구비하고 있어도 좋다.

이 시임 성형기에 관하여도, 상기 가공 롤러 쌍(41A∼41C)은, 회전축이 X-방향을 향하여 구동됨과 동시에, 판형 소재(1)의 덕트의 벽면 형성부(8)에 접촉하는 가공 롤러의 단부면에 거의 접촉하도록, 동시에 소재 통과 방향(도 22의 화살표(Z)로 나타낸 방향을 참조) 및 상기 X-방향에 대하여 교차각(본 실시예의 경우에는 교차각이 90도)을 가지는, 구동형 누름 롤러를 배치하고, 그것들로부터 더욱 멀리 떨어진 부위에 판형 소재를 양측에서 협지하여 가공 흐름을 따라 이송하는 구동형 반송 롤러를 구비하도록 한 구성에 관하여는, 도 22∼도40에 도시된 시임 성형기와 동일한 구성을 구비하고 있으므로, 여기서는 상세한 설명은 생략한다.

상기 좌우 한쌍의 펀치 형성용 롤러 쌍(41M)에 대하여 도 49에 기초하여 설명하면, 상기 펀치 형성용 롤러 쌍(41M)은 기본적으로는, 상기 줄지어 설치되어 있는 가공 롤러 쌍(41)의 회전축(41S)(도 22 참조)과 동일한 열(列) 중(또는 그의 소재 통과 방향의 연장선상)에 줄지어 설치된 회전축(41Q)을 가지고, 상기 회전축(41S)(도 22 참조)과 또는 상기 회전축(41S)(도 22 참조)과 동일한 형태의 치차 기구에 의해 구동된다. 따라서, 여기서는, 구동 메커니즘에 대한 설명은 생략한다.

상기 회전축(41Q)은, 상기 회전축(41Q)을 구동하는 치차(Gr20)(또는 치차(Gr21))에 대하여, 상기 회전축(41Q)의 축방향(상하방향)으로 이동가능함과 동시에 일체로 회전하도록 스플라인 결합되어 있다.

그리고, 상기 펀치 형성용 롤러 쌍(41M)의 각 회전축(41Q)은, 브라켓(21)을 매개로, 공압 실린더(22)의 실린더 로드(22a)에 연결되고, 해당 실린더 로드(22a)의 신장 동작에 의해 소정의 성형 가공 위치에 셋팅 된다. 상기 소정의 성형 가공 위치는, 상기 롤러 쌍(41M)의 롤러(41Ma,41Mb)가 상기 가공 롤러(41A∼41K)의 가공 롤러와 상하 방향에 있어서 동일한 위치에 설정되어 있다. 그리고, 소정의 성형 가공 위치에 있어서, 상기 롤러 쌍(41M)은, 판형 부재(11A)의 수컷형 시임 조인트부(17m)에 대하여 걸림용 돌기(101e)(도 48 참조)를 형성하는 펀치 가공을 시행하는 것이 가능하게 된다.

그리고, 상기 공압 실린더(22)를 수축시키면, 상기 롤러(41Ma,41Mb)가 하강하고, 상기 소정의 성형 가공 위치 보다 아래쪽 위치로 물러난다. 이 아래쪽 위치에서는, 상기 롤러 쌍(41M)은 수컷형 시임 조인트부(17m)가 통과하는 아래쪽 위치에 위치(물러남)하여 펀치 가공을 행하지 않는다.

그리고, 본 실시예의 경우, 상기 공압 실린더(22)의 실린더 로드(22a)의 수축은, 펀치 가공용 셋팅 버튼(도시 생략)을 조작하는 것에 의하여, 간단하게 행해지도록 구성되어 있다.

그리고, 전술한 바와 같이 구성되어 있는 시임 성형기에 의하면, 도 45 및 도 47의 (a)에 도시된 판형 소재(1)로부터, 도 47의 (g)에 도시된 수컷형 시임 조인트부(17m)를 양측 단부에, 동시에 플랜지부(13)를 시작단(1s) 부분과 말단(1e) 부분에 구비한 판형 부재(11A)를, 도 22∼도 40에 도시된 시임 성형기의 경우와 마 찬가지로, 성형 가공 흐름을 따라 안정적으로 이송하면서, 일련의 성형 가공이 행해진다. 상기 각 가공 롤러 쌍(41) 및 롤러 쌍(41M)에 의한 가공의 흐름을 도시하자면, 도 48의 (a)∼(d)에 도시된 것과 같다. 도 48에 있어서, '7m'은 수컷형 시임 성형부이다. 즉, 상기 시임 성형기의 경우에는, 도 42 및 도 43에 도시된 것과 같이, 상기 판형 부재(11B)에 접속되는 판형 부재(11A)를 성형하는 것이 가능하다.

상기 수컷형 시임 조인트부(17m)를 양측 단부에 구비한 판형 부재(11A)를, 사시도적으로 나타내면, 도 47의 (g), 도 42 및 도 43과 같게 된다. 또한, 이 도면들에 있어서, 참조부호'14'는 모서리부이고, 'G'는 암컷형 시임 조인트부(17f)의 단부를 외측에서 누르기 위한 누름편 부분이다.

그런데, 상기 암컷형 시임 형성부(7f)를 구비하는 판형 소재(1 ; 1B)의 구체적인 형상으로서는, 본 실시예의 경우, 도 44에 도시된 바와 같은 평면 형상의 판재를 사용하고 있다. 상기 도 44에 있어서, 덕트의 벽면 형성부를 참조부호'8'로 나타내고, 암컷형 시임 형성부는 참조부호'7f'로 나타내며, 모서리 형성부는 참조부호'4'로 나타낸다.

또한, 상기 수컷형 시임 형성부(7m)를 구비하는 판형 소재(1 ; 1A)의 구체적인 형상으로서는, 본 실시예의 경우, 도 45에 도시된 바와 같은 평면 형상의 판재를 사용한다. 상기 도 45에 있어서, 덕트의 벽면 형성부를 참조부호'8'로 나타내고, 수컷형 시임 형성부는 참조부호'7m'으로 나타내며, 모서리 형성부는 참조부호'4'로 나타낸다.

또한, 상기 암컷형 시임 형성부(7f)를 구비하는 판형 소재(1B)로부터 판형 부재(11B)로의 개략적인 성형 가공 공정을, 사시도적으로 나타내면 도 46과 같이된다.

또한, 상기 수컷형 시임 형성부(7m)를 구비하는 판형 소재(1A)로부터 판형 부재(11A)로의 개략적인 성형 가공 공정을, 사시도적으로 나타내면 도 47과 같이 된다.

또한, 상기 실시예에서는, 도 22에 도시된 바와 같이 시임 성형기의 삽입단부에, 판형 소재(1)를 삽입하는 경우에, 모서리 형성부(4)를 작업자가 미리 상측으로 소정 각도만큼 절곡시켜서, 시임 형성부(4)가 비가공 영역(25)(도 28 참조)을 통과하도록 구성되어 있다. 그러나, 상기 모서리 형성부(4)를, 시임 형성부(7)와 기계적으로 분리하는 것이 가능한 시임 성형기를 이하의 구성에 의하여 실현할 수가 있다.

즉, 도 50에 도시된 바와 같이, 전술한 시임 성형기의 삽입 단부(상류 단부), 즉 시임 성형기의 상류단의 가공 롤러 쌍(41A ; 41Aa, 41Ab)과 상기 가공 롤러 쌍(41A)의 상류쪽에, 상기 가공 롤러 쌍(41A)의 일부를 구성하는 일측의 가공 롤러(본 실시예에서는, 가공 롤러(41Ab)와 누름 롤러(42)와의 경계면(50)(정확하게는 경계선(접촉선))을 그의 가상면 내에 포함하는 소재 지지면(51A)을 가진다. 상기 소재 지지면(51A)은 본 실시예에서는, 지지대(51)의 평면 형태의 상면에 의하여 구성되고, 상기 판형 소재(1)(도 53 참조)를 하부로부터 지지한다.

또한, 상기 지지대(51)의 위쪽에는, 판형 소재(1)의 측단부(1E)의 시임 형성부(7)를 가이드하는 가이드 부재(53)가 배치되어 있다. 본 실시예에서는, 상기 가 이드 부재(53)는, 판형 소재(1)(도 53 참조)의 측단면을 소재 통과 방향을 따라서 가이드하는 측방 가이드 면(53A)과, 판형 소재(1)의 상면을 소재 통과 방향을 따라서 가이드 하는 상면 가이드 면(53B)과 절취홈(2A)의 단부(1k)를 소재 통과 방향을 따라서 가이드 하는 절취홈 가이드부(53e)를 가진다. 그리고, 상기 상면 가이드 면(53B)과 상기 소재 지지면(51A) 사이를 판형 소재(1)의 측단부(1E)가 통과할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 상기 가이드 부재(53)의 판형 소재(1)(도 53 참조) 중앙에서의 단부에는, 도 53에 도시된 판형 소재(1)의 모서리 형성부(4)를 가이드 부재(53)를 멀리하여 그의 반대측(가이드 부재(53)의 상측)에 놓아주어 하부로부터 지지하기 위한 경사면(53C)을 가진다. 그의 경사면(53C)과 상기 상면 가이드 면(53B)이, 상기 가이드 부재(53)의 판형 소재(1) 측의 단부를, 에지(Edge) 모양으로 형성하고, 상기 에지 모양의 단부에 상기 절취홈 가이드부(53e)가 형성되어 있다.

그리고, 상기 가이드 부재(53)과 상기 상류 단부의 가공 롤러 쌍(41A ; 41Aa, 41Ab)와의 사이에는, 도 50 및 그의 부분 확대도인 도 52에 도시된 바와 같은, 판형 소재(1)의 시임 형성부(7)를, 상기 가공 롤러(41A ; 41Aa, 41Ab) 사이에 삽입하기 위하여, 상기 시임 성형부(7)를 아래쪽으로 절곡시키는 절곡 장치(55)가 배치되어 있다. 상기 절곡 장치(55)는, 말하자면 「프레스 장치」와 같은 형태를 가지고, 아래쪽에 위치하는 상기 지지대(51)의 소재 지지면(51A)에 대하여, 하강이 자유롭게 배치된 가동부재(55A)를 가지고, 이들 소재 지지면(51A)과 가동부재(55A) 사이에, 상기 판형 소재(1)의 시임 형성부(7)를 끼워서, 아래쪽으로 절곡하도록 구성되어 있다. 이를 위해, 상기 가동 부재(55A)의 저면은, 시임 형성부의 존재하는 판형 소재(1) 가공 단부 측으로 멀어져 감에 따라서 아래쪽으로 기울어진 것과 같은 경사면(55a)이 형성됨과 동시에, 상기 경사면(55a)에 인접하여 판형 소재(1)의 중앙부에서의 부위(임시 가공 단부측 부위)에는, 상기 소재 지지면(51A)에 면 접촉하는 협지부(55b)가 형성되어 있다. 그리고, 상기 가동 부재(55A)는, 도시하지 않은 복동식 공압 실린더의 실린더 로드 선단에 취착되고, 상기 협지부(55b)가 상기 소재 지지면(51A)에 접하는 위치(도 52의 2점쇄선 참조)에서 상방으로 멀리떨어진 위치(도 52의 실선 위치 참조) 까지, 상하 이동 가능하게 되어 있다. 또한, 상기 절곡 장치(55)의 공압 실린더는, 본 실시예의 경우, 작업자가 족답식 누름 스위치(도시하지 않음)를 누르는 것에 의하여 하강하고, 떼는 것에 의하여 상승하도록 구성되어 있지만, 물론 판형 소재(1)의 이송을 자동화시킴과 동시에, 상기 판형 소재(1)의 소정 위치를 위치 센서 등으로 검출하여 해당하는 이송을 정지시키는 것과 동시에, 공압 실린더가 자동적으로 하강과 상승을 행하도록 구성하는 것도 가능하다.

또한, 본 실시예의 경우에는, 상기 절곡 장치(55)의 하류측(도 50에 있어서 우측)의 상기 가공 롤러(41A)에 인접한 위치에는, 제2 가이드 부재(58)가 배치되어 있다. 상기 가이드 부재(58)의 가이드 면(58A)은, 소재 통과 방향(Z-방향)에 직교하는 방향(Y-방향)에서, 판형 소재(1)의 임시 가공 단부측으로 다가옴에 따라서 위쪽으로 변화하는 것과 같은 경사 평면으로 구성되어 있고, 상기 절곡 장치(55)에서 절곡된 시임 형성부(7)를 아래쪽으로 절곡시킨 상태를 유지하여, 상기 가공 롤러 쌍(41A) 사이에 원활하게 보낼 수 있도록 되어 있다.

또한, 상기 가이드 부재(53)의 상류측(도 50에 있어서 좌측)의 위치에는, 도 50 및 그의 부분 확대도인 도 51에 도시된 바와 같이, 모서리 형성부 분리 장치(56)가 배치되어 있다. 상기 모서리 형성부 분리 장치(56)는 분리 블록(56A)을 가지고, 본 실시예에서는, 분리 블록(56A)은, 소재 통과 방향(Z-방향 참조)에 직교하는 상기 Y-방향을 따라서 연장되는 피벗축(56a)에 의하여 후술하는 제3 가이드 부재(59)에 화살표(Q)로 표시한 방향으로 요동이 자유롭게 지지되어 있다. 상기 분리 블록(56A)의 폭(Wd)(도 54 참조)은, 상기 모서리 형성부(4)와 시임 형성부(7) 사이에 형성되는 절취홈(2A)의 절입 깊이(d)보다 좁은 치수로 되어 있다(도 54 참조). 또한, 상기 절입 깊이(d)의 절입 내측단은 덕트의 벽면 형성부(8e)가 된다.

그리고, 상기 피벗축(56a)에 대하여, 상기 분리 블록(56A)은 상류측(도 50에 있어서 좌측)이 겹쳐져 있고, 따라서, 상기 분리 블록(56A)은 외력이 작용하지 않는 상태에서는 도 50에 도시한 것과 같은 상태로 되어 있다. 그리고, 상기 분리 블록(56A)의 상류 단부에는, 상류단 쪽에서 하류단 쪽을 향하여 올라가는 것과 같은 에지 형상의 전방 경사면(56b)이 형성되어 있음과 동시에, 상기 분리 블록(56A)의 상류측이 위쪽으로 들어올려진 상태에서 상기 가이드 부재(53)의 경사면(53C)과 동등해지는 측방 경사면(56c)이 형성되어 있다. 물론, 상기 측방 경사면(56c)이 상기 가이드 부재(53)의 경사면(53C)보다 약간 높게 구성되어도 좋다. 또한, 상기 분리 블록(56A)의 저면의 측단부는, 제3 가이드 부재(59) 측으로 다가옴에 따라서 위쪽으로 변화하는 것과 같은 경사면이 형성되어 있다. 따라서, 상기 경사면(56c)과 상기 저면과의 접합부분은, 상기 소재 지지면(51A)에서 위쪽으로 올라간 위치에 위치 하고, 측방에서 판형 소재(1)를 삽입할 수 있도록 되어 있다.

그리고, 상기 전방 경사면(56b)에 있어서, 모서리 형성부(4)가 위쪽으로 올려짐과 동시에, 상기 측방 경사면(56c)에 의하여 후방으로 이송될 때에 그의 상태를 유지하여, 상기 가이드 부재(53)의 경사면(53C)에 의해 원활하게 아래쪽에서부터 지지되어, 시임 형성부(7)와 상하로 분리된 상태를 형성할 수 있도록 구성되어 있다. 상기 모서리 형성부 분리 장치(56)는, 동력을 필요로 하지는 않고, 상기 분리 블록(56A)의 전후 방향의 중량 밸런스와 판형 소재(1)가 협지되어 들어올려지도록 하는 방향의 외력에 의하여 동작하도록 되어 있다.

또한, 본 실시예의 경우에는, 상기 모서리 형성부 분리 장치(56)의 상류측(도 50에 있어서 좌측)으로부터 측방에 걸쳐서의 상기 모서리 형성부 분리 장치(56)에 인접한 위치에는, 제 3의 가이드 부재(59)가 설치되어 있다. 상기 가이드 부재(50)의 가이드 면(59A)은 입설되어 있고, 판형 소재(1)의 측단(1e)을 가이드하며, 상기 가이드 부재(53)로 원활하게 안내하도록 구성되어 있다.

그리고, 이와 같이 구성된 본 발명의 시임 성형기에 의하면, 모서리 형성부(4)를 상측으로 소정 각도 만큼 절곡시키는 것에 의해 시임 형성부(7)와 기계적으로 분리하는 것이 가능한 시임 성형기를 실현하고 있다.

구체적으로는, 도 44(또는 도 45)에 도시된 바와 같이, 소정의 형상과 치수로 재단된 판형 소재(1)를, 작업자가 도 53에 도시된 시임 성형기의 상류부 지지대(51)의 측방으로부터, 상기 판형 소재(1)의 말단부의 측단(1e)이 상기 제3 가이드 부재(59)의 가이드 면(59A)에 거의 접하는 상태로, 흰색 바탕의 화살표(L)로 가리 키는 방향(Y-방향과 같음)으로, 상기 소재 지지면(51A)상에 올려놓은 상태로 삽입한다. 또한, 이 때, 상기 모서리 형성부 분리 장치(56)의 분리 블록(56A)의 저면의 측단부가 소재 지지면(51A)로부터 위쪽으로 올라간 위치에 있기 때문에, 판형 소재(1)의 측단(1e)을 용이하게 상기 분리 블록(56A)의 아래쪽으로 삽입하는 것이 가능해진다.

그리고, 상기 판형 소재(1)의 삽입을 완료한 상태에서, 도 54에 도시된 바와 같은 상태로 된다. 이 때, 소재 통과 방향의 전방측에 위치하는 상기 모서리 형성부(4)는, 상기 제2 가이드 부재(58)의 위쪽에 위치하는 상태로 삽입한다.

그리고, 도 54에 나타낸 바와 같은 상태에 있어서, 작업자는 공압 실린더를 동작시키는 스위치를 조작하여, 도 55에 도시된 바와 같이, 상기 절곡 장치(55)의 가동 부재(55A)를 하강시켜서, 판형 소재(1)의 소재 통과 방향의 상류측(도 55에 있어서 좌측)에 위치하는 시임 형성부(가동 부재(55A)의 아래쪽에 가려져 있는 부분)(7)를 덕트의 벽면 형성부(8)에 대하여 아래쪽으로 절곡시킨다(도 56 참조). 그 결과, 판형 소재(1)의 시임 형성부(7)가 상기 제2 가이드 부재(58)의 가이드 면(58A)의 아래쪽의 위치를 통과할 수가 있게 된다. 또한, 전술한 바와 같이, 시작 단부측의 모서리 형성부(4)(도 44 및 도 46 참조)는, 제2 가이드 부재(58)의 위쪽에 위치한다. 또한, 상기 가동부분(55A)은, 하강 후, 신속하게 본래의 위치로 복귀한다.

다음으로, 작업자는, 이 상태에서, 시임 성형기의 가공 롤러(41)가 회전하도록, 시임 성형기의 구동 스위치를 '온(ON)'하여, 도 57에 도시된 바와 같이, 판형 소재(1)를 가공 롤러 쌍(41A)에 협지시켜서 흰색 바탕의 화살표(R)로 가리키는 방향(소재 통과 방향)으로, 가공 롤러 쌍(41A) 및 누름 롤러(42)에 의하여, 가공 롤러 쌍(41) 군의 안쪽 방향으로 들여보낸다.

이와 같이 가이드 된 상태에서, 상기 가공 롤러 쌍(41A) 및 그것에 접하는 누름 롤러(42)와, 그의 하류측에 설치된 가공 롤러 쌍(도시하지 않음 ; 도 22 참조) 및 그것에 접하는 누름 롤러(42)에 의하여, 시임 형성부(7)에서 시임 조인트부(17 : 17f, 17m)가 형성된다(도 41 및 도 48 참조). 그리고, 이와 같이 시임 조인트부(17)를 가공할 때에는, 상기 모서리 형성부(4)(도 44 및 도 46 참조)는, 가공 롤러(41Aa)의 테이퍼 면(41a)(도 50 참조)에 의하여 위쪽으로 가이드 되고, 그의 가공 롤러(41Aa)의 위쪽 공간(비가공 영역(25))을 통과하여 아무런 가공도 되지 않는다. 또한, 상기 모서리 형성부(4)(도 44 및 도 46 참조)가 가공 롤러 쌍(41)에 의한 시임 형성부(7)의 가공을 방해하게 될 일도 없다. 그리고, 가공 롤러 쌍(41A)의 하류측의 가공 롤러 쌍 군에 의하여, 도 41 또는 도 48에 도시한 가공이 실행된다.

그리고, 도 58에 도시된 바와 같이, 상기 판형 소재(1)의 소재 통과 방향(Z-방향)의 말단에 위치하는 모서리 형성부(4)(도 44 및 도 46 참조)는, 도 57의 상태로부터, 도 58에 도시된 바와 같이, 상기 모서리 형성부 분리 장치(56)의 분리 블록(56A)의 전방 경사면(56b)에 의하여 가이드 되어, 분리 블록(56A) 위쪽으로 들어올려져서 절곡되고, 더 나아가 도 59에 도시된 바와 같이, 하류측의 상기 가이드 부재(53)로 이송되어, 위쪽에 위치한 상태에서 가공 롤러 쌍(41A) 위쪽의 비가공 영역(25)을 통과한다.

또한, 상기 이송에 즈음하여, 판형 소재(1)는, 상기 가이드 부재(53)의 가이드 면(53A)에 의하여, 상기 판형 소재(1)의 측단(1e)이 소재 통과 방향으로 가이드 되고, 상기 상면 가이드 면(53B)과 소재 지지면(51A)에 의하여 판형 소재(1)의 측단부(1E)의 상면과 저면이 가이드 되고, 더 나아가 상기 절취홈 가이드부(53e)에 의하여 판형 소재(1)의 절취홈(2A)의 단부(1k)가 소재 통과 방향을 따라서 가이드 된다.

상기 도 50에 도시된 시임 성형기의 경우에는, 상기 가이드 부재(53) 등에 의하여 판형 소재(1)가 확실하게 가이드된 상태에서 소재 통과 방향으로 보내지기 때문에, 도 22에 도시된 반송 롤러 쌍(43) 군을 생략하는 것도 가능해진다.

이와 같이 본 실시예에 따른 시임 성형기의 경우에는, 모서리 형성부를 작업자가 손으로 위쪽으로 절곡하는 것이 아니라, 자동적(기계적)인 가공 롤러 쌍(41)의 비가공 영역으로 회피시켜서 시임 조인트부를 형성하는 가공을 실시하는 것이 가능해진다.

본 발명에 따른 모서리편이 필요 없는 덕트에 의하면, 부품수가 적음과 동시에 제조 및 조립 공수를 대폭적으로 줄일 수 있는 덕트를 얻을 수가 있다.

또한, 본 발명에 따른 모서리편이 필요 없는 덕트의 제조 방법에 의하면, 상기 모서리편이 필요 없는 덕트를 효율 좋게 기계를 사용하여 제조하는 것이 가능해진다.

본 발명에 따른 시임 성형기에 의하면, 상기 모서리편이 필요 없는 덕트를 포함하는 여러 가지 형태의 판형 부재를 안정적이고 양산적으로 성형 가공할 수 있고, 또한 상기 신규한 형태의 모서리편이 필요 없는 덕트의 판형 부재도 안정적이고 양산적으로 간단하게 성형할 수 있게 된다.

본 발명에 따른 모서리편이 필요 없는 덕트는, 건설 등의 설비의 일종인 공조용, 흡배기용 또는 화재시의 배연용 등에 사용되는 덕트로서 사용할 수 있고, 본 발명에 따른 모서리편이 필요 없는 덕트의 제조 방법 및 시임 성형기는 상기 덕트 등을 제조하는 것에 사용할 수 있다.

Claims

복수의 판형 부재 각각의 측단부 끼리를 시임 조인트에 의해 접합하여, 전체 형상이 통(筒) 모양으로 조립되는 단면 사각 형상의 덕트의, 이들 각 판형 부재를 이루는 판형 소재의 시작 단부와 말단부에, 해당 판형 소재의 길이방향에 직교하는 방향으로 절곡됨으로써 덕트 사이를 접속하기 위한 접속면을 이루는 플랜지부를 일체로 형성함과 함께, 상기 플랜지부의 측단으로부터 각 판형 소재의 폭방향으로 돌출하도록 모서리 형성부를 일체로 형성하고, 상기 덕트에 조립된 상태에서 인접하는 판형 부재의 모서리 형성부를 중첩시켜서 덕트의 플랜지부의 모서리부를 형성하는, 모서리편이 필요 없는 덕트에 있어서,

상기 판형 소재의 형상이, 상기 판형 소재의 시작단 또는 말단으로부터 길이방향에서 중앙측으로 치우친 부분에, 판형 소재의 폭 방향으로 연장되는, 모서리부의 중첩영역과 대략 동일한 깊이의 절취홈이 형성된 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 모서리편이 필요 없는 덕트.
제1항에 있어서,

상기 판형 소재의 형상에 있어서, 상기 절취홈으로부터 중앙쪽 부분의 폭방향 치수는, 덕트의 벽면 형성부의 치수에, 양쪽의 시임 형성부의 치수를 더한 치수이고, 상기 절취홈으로부터 시작 단부측 또는 말단부측 부위의 폭방향 치수는, 상기 플랜지부를 형성하기 위한 플랜지 형성부의 폭방향 치수에 상기 모서리 형성부 의 돌출 치수를 더한 치수인 것을 특징으로 하는 모서리편이 필요 없는 덕트.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 모서리 형성부의 돌출 치수는, 실질적으로 덕트에 조립되었을 때에 인접하는 판형 부재의 플랜지부의 접속면의 폭과 동일한 것을 특징으로 하는 모서리편이 필요 없는 덕트.
제1항에 있어서,

상기 판형 소재의 모서리 형성부의, 덕트에 조립된 상태에서 인접하는 또 다른 판형 부재의 모서리부와 겹치는 부분에, 상기 조립된 상태에서 서로 중첩하는 고정용 구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 모서리편이 필요 없는 덕트.
제4항에 있어서,

상기 고정용 구멍에, 절곡이 가능한 걸림편이 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 모서리편이 필요 없는 덕트.
제1항에 있어서,

상기 절취홈으로부터 길이방향에서 더욱 중앙 쪽으로 치우친 부분에, 제2 절취홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 모서리편이 필요 없는 덕트.
청구항 1에 기재된 모서리편이 필요 없는 덕트를 제조하는 방법으로서,

(a) 판형 소재의 상기 모서리 형성부를, 상기 절취홈의 중앙쪽 부위에 위치하는 시임 형성부의 절곡 가공측과 반대측에 소정 각도만큼 절곡시키는 임시 가공을 행하는 단계;

(b) 이 상태에서, 시임 성형기를 사용하여 상기 시임 형성부에 시임 조인트부를 각각 형성하는 단계;

(c) 시임 조인트부의 성형 완료 후에, 상기 모서리 형성부의 상기 임시 가공한 부분을 임시 가공하기 전의 상태로 복원시키는 단계; 및

(d) 그런 후에, 판상 소재의 길이 방향의 시작 단부 또는 말단부를 성형기를 사용하여 성형 가공하는 것에 의하여, 덕트의 플랜지부와 그로부터 양측방향으로 돌출하는 모서리 형성부를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 덕트 제조 방법.
성형 가공 흐름을 따라서 줄지어 설치된 복수의 가공 롤러 쌍의 가공 롤러 사이를, 덕트 조립시에 해당 덕트의 모서리부를 이루게 될 시임 형성부로부터 절입선을 사이에 두고 해당 시임 형성부와 동일한 소재 통과 방향으로 나란하게 설치된 모서리 형성부를 덕트의 벽면 형성부의 양측 단부에 구비하는 형태의 판형 소재를, 차례로 통과시키는 것에 의하여, 단면이 사각형상의 모서리편이 필요 없는 덕트를 구성할 각 판형 부재의 접속부를 이루게 될 측단부에, 시임 조인트부를 형성하는 모서리편이 필요 없는 덕트의 시임 성형기로서,

적어도 성형 가공 흐름의 상류 단부에 위치하는 상기 가공 롤러 쌍의 각 회전축을, 상기 소재 통과 방향에 직교하는 X-축 방향을 향하도록 배치함과 함께, 상기 각 회전축에 대한 가공 롤러 쌍의 각 가공 롤러가 상기 각 회전축에 의하여 외팔보 형태(片持)로 지지되도록 배치하고,

상기 가공 롤러 쌍 중의 일측의 가공 롤러의 자유단 측의 단면에, 상기 가공 롤러의 회전축 방향 및 상기 소재 통과 방향에 대하여 직교하는 Y-축 방향으로 설치된 회전축을 구비한 누름 롤러를, 그의 외주면이 접하도록 배치함과 함께,

상기 가공 롤러 쌍 중의 타측의 가공 롤러의 자유단으로부터 이격된 부분에 걸친 영역에 비가공 영역이 되는 공간을 형성하고, 상기 가공 롤러 쌍의 상류측에 상기 누름 롤러와 그에 대응하는 상기 일측의 가공 롤러와의 경계면을 상면으로 하는 상기 판형 소재를 지지하는 소재 지지면을 설치하고,

상기 소재 지지면 상에 놓여지는 판형 소재의, 시임 조인트 가공을 행하고자 하는 쪽의 일측 단부를, 상기 소재 통과 방향을 따라서 가이드하는 가이드 부재를 설치한 것을 특징으로 하는 시임 성형기.
제8항에 있어서,

상기 가이드 부재를, 상기 소재 지지면과의 사이에 판형 부재가 들어갈 틈새가 형성되도록 배치함과 동시에,

상기 가이드 부재의, 가이드 하고자 하는 상기 판형 소재 중앙에서의 단부를 에지(edge) 모양으로 형성하며,

상기 판형 소재의 시임 형성부가, 상기 가이드 부재와 소재 지지면 사이에 형성된 틈새를 통과함과 함께, 상기 판형 소재의 상기 모서리 형성부가 상기 가이드 부재를 사이에 두고 상기 틈새의 반대측을 통과하도록 구성한 것을 특징으로 하는 시임 성형기.
제8항 또는 제9항에 있어서,

상기 판형 소재의 모서리 형성부 및 시임 형성부의 양쪽 또는 어느 한쪽을, 상기 덕트의 벽면 형성부에 대하여, 상기 모서리 형성부와 시임 형성부가 상이한 각도를 형성하도록 절곡하고, 상기 모서리 형성부가 상기 가공 롤러 쌍의 상기 타측 롤러의 자유단으로부터 멀리떨어진 부분에 걸쳐있는 비가공 영역을 통과할 수 있도록, 상기 모서리 형성부 및 시임 형성부의 양쪽 또는 어느 한쪽을 굽힘 가공하는 절곡 장치를 상기 가이드 부재에 근접하여 배치한 것을 특징으로 하는 시임 성형기.
제8항에 있어서,

상기 가이드 부재의 상류측에 인접하여, 상류 단부 및 판형 소재의 중앙에서의 단부가 에지 모양으로 형성되는 상기 모서리 형성부와 시임 형성부 사이의 절입 깊이 치수 보다 좁은 치수의 폭을 가지는 모서리 형성부 분리 장치가, 상기 소재 지지면과의 사이에 판형 부재가 통과할 수 있을 만큼의 틈새를 만듦과 함께, 상기 틈새에 판형 부재가 없을 때에는 상류 단부가 실질적으로 소재 지지면에 접하고, 상기 틈새에 판형 부재가 존재할 때에는 상류 단부가 소재 지지면으로부터 들어올려지도록 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 시임 성형기.
제11항에 있어서,

상기 절곡 장치는, 가이드 부재의 하류측에 있어서, 상기 가공 롤러 쌍 중에서 상류 단부에 배치되어 있는 가공 롤러 쌍 보다는 상류측으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 시임 성형기.
복수의 가공 롤러 쌍이 성형 가공 흐름을 따라서 줄지어 설치되고, 각 가공 롤러 쌍을 구성하는 가공 롤러 사이에 판형 소재를 차례로 통과시키는 것에 의하여, 단면이 사각형인 덕트를 구성하기 위한 각 판형 부재의 접속부가 될 측단부에 시임 조인트부를 형성하는 덕트 성형기에 있어서,

상기 가공 롤러 쌍을 구성하는 가공 롤러의 회전축이, 소재 통과 방향에 대하여 직교하는 X-축 방향을 향하도록, 상기 가공 롤러 쌍이 기계 다이측에 배치되고,

적어도 하나의 상기 가공 롤러 쌍의 가공 롤러 중, 판형 소재의 덕트의 벽면 형성부가 접촉하는 쪽의 가공 롤러에 대하여, 해당 가공 롤러의 단부 면에 거의 접촉하여 그 사이에 판형 소재를 끼우는 누름 롤러의 회전축이, 상기 소재 통과 방향 및 상기 X-축 방향에 대해 교차각을 가지도록 배치되고,

상기 누름 롤러로부터 상기 판형 소재의 가공 부분에서 상기 덕트의 벽면 형 성부측으로 더욱 멀리 떨어진 위치에, 상기 판형 소재를 양측으로 협지하여 상기 가공 흐름 방향으로 강제적으로 해당 판형 소재를 이송하는, 구동형 반송 롤러 쌍이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 시임 성형기.
제8항 또는 제13항에 있어서,

상기 적어도 하나의 가공 롤러 쌍의 각 가공 롤러 및 그것에 대응하여 배치된 상기 누름 롤러의 각 회전축은 구동 수단에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 시임 성형기.
제13항에 있어서,

상기 누름 롤러의 회전축은, 상기 소재 통과 방향 및 상기 X-축 방향에 대하여 직교하는 Y-축 방향을 향하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 시임 성형기.
제13항에 있어서,

상기 가공 롤러 쌍의 각 가공 롤러 및 그것들에 대응하여 배치된 상기 누름 롤러 전체의 회전축이 구동수단에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 시임 성형기.
제13항에 있어서,

상기 가공 롤러 쌍을 구성하는 일측의 가공 롤러가 기계 다이에 대해 그의 회전축이 고정되고, 타측의 가공 롤러가 상기 일측의 가공 롤러 측으로 탄성 가압 수단에 의해 탄성을 가지고 가압되는 것을 특징으로 하는 시임 성형기.
제13항에 있어서,

상기 가공 롤러 쌍을 구성하는 가공 롤러 중, 판형 소재의 비가공 부분이 접촉하는 쪽의 가공 롤러의 회전축의, 상기 누름 롤러 측의 단부 면이, 그의 가공 롤러의 해당 누름 롤러와 접촉하는 쪽의 단부 면과 동일하거나 또는 낮게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 시임 성형기.
제13항에 있어서,

상기 가공 롤러 쌍을 구성하는 가공 롤러 중, 판형 소재의 덕트의 벽면 형성부가 접촉하는 쪽의 반대측 가공 롤러의 회전축의, 가공 롤러가 부착되어 있는 쪽의 단부 면이, 그의 가공 롤러의 단부 면과 동일하거나 또는 현저하게 돌출되지 않도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 시임 성형기.
제13항에 있어서,

상기 누름 롤러가, 상기 판형 소재의 덕트의 벽면 형성부가 접촉하는 쪽의 가공 롤러 측으로, 탄성 가압 수단에 의하여 가압되는 것을 특징으로 하는 시임 성형기.
제13항에 있어서,

상기 줄지어 설치되어 있는 복수의 가공 롤러 쌍의 열(列)중에, 하나의 펀치 형성용 롤러 쌍이 배치되고, 상기 펀치 형성용 롤러 쌍이 필요에 따라 소재 가공 영역으로 진출하여, 상기 판형 소재의 시임 형성부에, 걸림용 펀치 가공을 하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 시임 성형기.