선행 기술분야는 방향 전환각이 보다 적은 크기의 상당히 많은 각으로 분할되는 단열성 도관을 제조하는 방법을 개시하고 있다. 따라서, 이러한 방법에 따라, 방향 전환은 매우 점진적이고, 공기 흐름의 고유 변수는 방향 전환을 통해 흐름이 점진적으로 진행되기 때문에 단지 약간 변형된다.
본 발명의 목적은 선행 기술분야의 방법에 따라 제조된 방향 전환에서 생성 된 수두 손실(head loss)을 감소시킬 수 있게 하는 것이지만, 동시에 보다 용이하게 방향 전환을 생성할 수 있게 하는 것이다.
따라서, 본 발명의 청구주제는 특허청구범위 제 1 항에 따라 조화 공기를 공급하기 위한 도관용 단열성 패널이다.
이러한 단열성 패널은 광물면, 바람직하게는 암면에 기초한 하나 이상의 단열성 코어를 포함하고, 가능하게는 예를 들어 알루미늄의 박피에 기초한 외부층을 포함한다. 이러한 패널은 또한 외부면상에 상기 패널의 종방향에 대해 사선인 복수의 마크를 가지되, 상기 마크는 상기 종방향에 대해 각(γ)으로 배향되는 2 세트의 역 기울기를 형성한다.
상기 각(γ)은 바람직하게는 실질적으로 82.5° 내지 52.5°의 범위에 있고, 더욱 바람직하게는 여전히 실질적으로 67.5°이다.
또한, 패널의 상기 외부면은 바람직하게는 상기 종방향에 대해 직각으로 배향된 복수의 횡방향 직선 마크를 갖고, 또한 바람직한 것으로서 상기 종방향에 평행하게 배향된 복수의 종방향 직선 마크를 갖는다.
상기 사선 마크, 및 가능하게는 상기 횡방향 직선 마크 및/또는 상기 종방향 직선 마크는 바람직하게는 적어도 종방향 가장자리 주변에서, 바람직하게는 외부면의 전체 표면을 가로질러 구현된다.
대체 형태에서, 상기 횡방향 직선 마크 및/또는 상기 종방향 직선 마크는 역 기울기의 종방향 직선 마크가 교차하는 시점에서 상기 사선 마크를 교차시킨다.
따라서, 사선, 횡방향 및 직선 안내 마크는 단열성 도관을 제조하기 용이하게 하고, 구획화하고 부위를 절단하는 경우에 시간을 절약하고 정확성을 증가시킨다.
상기 마크는, 임의의 오프셋(offset)없이 필요한 절단을 하는 경우에 도관의 4개의 면에서 동시에 발생하도록 설계되며, 단 내부 측정치가 5㎝의 배수이다.
본 발명은 또한 실질적으로 평행육면체형 횡단면을 갖되, 상기 패널은 본 발명에 따른 하나 이상의 단열성 패널로부터 제조되는 공급 도관에 관한 것이다.
상기 공급 도관은 바람직하게는 주요 종축(P) 및 각(β)으로의 하나 이상의 방향 전환을 가져, 주요 종축(P)을 하류 축(P', P")로 변경하되, 상기 각(β)은 실질적으로 30° 내지 60°의 범위, 바람직하게는 실질적으로 45°이다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 하나 이상의 단열성 패널을 이용하여 실질적으로 평행육면체형 횡단면을 갖는 공급 도관을 제조하는 방법에 관한 것이다.
이러한 제조 방법에 따라, 상기 공급 도관은 주요 종축(P) 및 각(β)으로의 하나 이상의 방향 전환을 가져, 주요 종축(P)을 하류 축(P', P")로 변경하되, 상기 각(β)은 실질적으로 30° 내지 60°의 범위, 바람직하게는 실질적으로45°이다.
따라서, 본 발명에 따른 방법은 선행 기술분야의 구성(configuration)과 비교시에 수두 손실(head loss)에서 상당한 감소를 갖는 수많은 구성을 제조할 수 있게 한다.
본 발명의 의미 내에서, "구성"이란 용어는 공기 유동의 분할의 유무에 따라 그의 주용 축의 방향 전환으로부터 얻어진 임의의 비-직선 도관에 사용된다(예를 들어, 90°초과 또는 90°의 각을 갖는 엘보(elbow), 굴곡(inflection), 직각 또는 주요 도관의 횡단면에서의 변환이 없는 단일 분지(single branch), 직각의 이중 분지, 등).
분지는 망상구조(network)를 통해 유동하는 공기 유동을 분기하여, 회전 유동의 일부의 방향(단일 또는 "Y" 분지)을 변경하거나, 모든 회전 유동의 방향(이중 또는 "브리치스(breeches)" 분지)을 변경하는 구성에 대해 주어지는 명칭이다. 적절한 공급을 확인하기 위해, 분지 부품의 상류 분지는 항상 가장 큰 횡단면를 갖는 것이다.
본 발명의 의미 내에서, "횡방향"이란 용어는 도관의 전체 종방향에 대해 직각으로 배향되는 방향을 의미한다.
본 발명의 실시태양의 제 1 대체 형태에 따라, 상기 방향 전환은 편평한 패널로부터 상기 도관의 각각의 면을 절단함으로써 달성된다.
이러한 제 1 대체 형태에서, 상기 방향 전환을 포함하는 평면에 평행한 도관의 면 각각은 이러한 평면에서 4개 이상의 면을 갖고, 바람직하게는 6개 또는 8개의 면을 갖는다.
본 발명의 실시태양의 제 2 대체 형태에 따라, 상기 방향 전환은 도관을 제 1 하류 부분, 및 가능하게는 제 2 하류 부분으로 완전히 구획화하고, 가능하게는 이의 주요 축에서 상기 제 1 부분 또는 상기 제 2 부분을 회전시킴으로써 달성된다.
본 발명의 제 2 대체 형태에서, 상기 구획화는 바람직하게는 이들 면의 횡단 향에 대해 각(β)에서의 상기 방향 전환을 포함하는 평면에 평행한 2개의 면상에서, 및 이들 면의 횡방향에서 다른 2개의 면상에서 수행된다.
제 1 대체 형태에 따른 절단 및 제 2 대체 형태에 따른 구획화는 바람직하게는 동일한 평면에 위치한 2개의 칼날을 갖는 절단 기구를 이용하여 수행되되, 상기 개개의 칼날의 절단날은 역 기울기로 향하고, 제 1 절단날은 전체 절단 또는 구획화 방향에서 제 2 절단날보다 높이가 짧다.
구축의 초기의 방법에서, 구성(엘보, 분기 등)을 제조하기 위해, (이것이 목적하는 곡률(curvature)로 이를 굽히기는 방식이기 때문에) 개구를 도관의 내부에 있는 패널의 면에 제조된다. 따라서, 도관의 내부의 면이 스트립으로 커버될지라도, 도관의 내부는 불규칙성을 갖는다. 이들 불규칙성은 도관을 통과한 공기를 수많은 방향 전환시켜, 교란을 야기하고, 따라서 수두 손실을 발생한다.
유리하게는, 본 발명에 따른 방법은 이들 불규칙성을 제공하여, 도관의 수두 손실을 감소시킬 수 있게 한다. 또한, 이는 이들 불규칙성에 의해 생성되는 먼지 및 분진 등이 침착되지 않도록 한다.
또한 유리하게는, 본 발명에 따른 방법은, 이의 출발점부터 망상구조의 가장 강한 부품인 직선 도관을 사용하기 때문에 구성에 초기의 방법보다 양호한 강도를 부여한다.
최종적으로 유리하게는, 본 발명에 따른 방법은 사용된 단열성 재료의 굽지(offcut)의 수 및 이들 굽지의 총 면적을 충분히 감소시켜, 이들 부위의 보존을 용이하게 하게 재료를 절약할 수 있게 한다.
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 하나 이상의 단열성 패널을 절단하기 위한 절단 기구로서, 상기 기구는 동일한 평면에 위치한 2개의 칼날을 갖고, 개개의 칼날의 절단날은 역 기울기로 향하고, 제 1 절단날은 전체 절단 방향에서 제 2 절단날보다 높이가 짧은 절단 기구에 관한 것이다.
대체 형태에서, 상기 칼날은 안내 표면에 대해 각(δ)으로 향한다.
바람직한 해석에서, γ= δ이다.
바람직한 것으로서, 제 1 절단날은 패널의 총 두께보다 짧은 높이를 갖고, 제 2 절단날은 패널의 총 두께보다 큰 높이를 갖는다.
본 발명에 따른 절단 기구는 구성의 형성에 적합한 기울기로 산뜻하고 정확하게 절단하여, 구성을 제조하는 절단 부분 사이의 완전한 결합을 생성한다. 이들 부분은 접착제를 사용하여 견고하게 회합되게 하여, 2개의 직선 구획을 사용하는 것과 동일한 완전한 결합을 생성한다.
도면을 보다 용이하게 이해하기 위해 도면을 일정한 비율로 정확하게 도시되지 않는다는 것이 강조된다.
또한, 도관이 공기 유동의 공급원으로부터 시작하여 제조된다는 것을 고려하여 공기가 유동하는 방향에 대해 전면-배면 방향이 이해되어야 한다는 것이 강조된다.
본 발명은 광물면, 바람직하게는 암면의 하나 이상의 단열성 코어(3)를 포함하는 하나 이상의 단열성 패널(2)을 이용하여, 도 1 및 도 2에서 도시된 것과 같은 실질적으로 평행직육면체형 종단면의 조화 공기 공급 도관(1)의 제조 방법에 관한 것으로, 상기 도관(1)은 주요 축(P)을 갖는다. 단열성 도관(1)은 조화 공기 유동(F)을 운반하도록 의도되되, 상기 도관의 상류 면은 하나 이상의 조화 공기 공급원(도시하지 않음)에 연결되고, 도관의 하류 면은 하나 이상의 조화 공기 공급 출구(도시하지 않음)에 연결된다. 공기 유동(F)은 실질적으로 주요 축(P)을 따라 배향된다.
500Pa 이하 범위의 음압(negative pressure) 또는 양압(positive pressure)에서 10m/초의 최대 속도로 공기의 강요된 회전을 위해 유리솜(glass wool) 코어 로 관상 도관을 제조하고 조립하기 위한 최소 조건이 표준으로 정의된다. 쌩-고벵 이조베르(SAINT BOBAIN ISOVER)에 의해 제조된 CLIMAVER PLUS 및 SISTEMA CLIMAVER METAL 도관은 본 발명의 수행에 적합하고, 이들이 800Pa 이하 범위의 압력 및 18M/초의 최소 속도를 허용하기 때문에 표준을 충족시킨다. 조화 공기를 수송하기 위한 도관을 형성하기 위해 금속 도관(도시하지 않음)에 놓도록 의도되는 도관(1)은 하기에서 더욱 상세하게 설명될 것이다.
더욱 구체적으로, 본 발명은 주요 종축(P)을 제 1 하류 축(P') 또는 제 2 하류 축(P")으로 변경하는, 즉 단일 방향 전환 또는 공기 유동의 분할에 의한 방향 전환을 포함하는 각(α) 또는 이의 보각(β)에서 하나 이상의 방향 전환을 달성하기 위해 도관의 구성을 제조하는 방법에 관한 것이다.
건축물에서 조화 공기 수송관을 장착하는 경우에 매우 예외적인 환경에서만이 조화 공기 공급원과 송출구(discharge opening) 사이의 수평 또는 수직에 대해 방향 전환 없이 도관이 이의 전체 길이를 따라 완전히 직선일 수 있고, 대부분의 경우에 있어서 건축물에서 조화 공기를 수송하고 공급하기 위한 도관의 제조는 도관의 방향 전환 및 그 결과로서 이의 단열(insulation)에서의 전환을 요구하여, 공기는 다양한 연속된 방, 및 상이한 층상의 방으로 공급될 수 있기 때문에 이것이 요구된다.
선행 기술분야에서, 공급 도관의 방향 전환을 달성하기 위해, 이들 개개의 주요 축은 이러한 방향 전환이 단지 소량으로 이전 구획과 이후 구획으로 분리되도록 배열된 매우 많은 직선 구획으로 방향 전환을 분할하는 것이 바람직한 것으로 설명된다.
이어, 이러한 방식에서 도관 내부를 따라 통과한 공기 유동은 그의 고유 특성의 최소한 가능한 변형을 겪을 수 있다.
현재, 놀랄만하게도 반대가 사실상 진실인 것으로 밝혀졌는데, 즉 도관의 내부를 따라 통과한 공기 유동의 고유 특성을 가능한 한 적게 변경하기 위해, 방향 전환이 가장 적은 가능한 수의 직선 구획으로 분할하고, 이들 개개의 주요 축이 가장 큰 가능한 각으로 이전 구획 및 이후 구획으로부터 분리되도록 이들 구획이 배열되는 것이 바람직하다. 그러나, 직각 및 예각(90°보다 적은 각)은 사용되지 않는다.
따라서, 본 발명에 따라 상기 각(β)은 실질적으로 30° 내지 60°의 범위, 바람직하게는 실질적으로 45°이다.
예로서, 7m/초의 공기 속도를 갖는 선행 기술분야의 방법에 따라 제조된 도관에 있어서 30 ×30㎝ 횡단면의 직각 엘보에서의 수두 손실이 8Pa이지만, 동일한 횡단면 및 동일한 공기 속도를 갖는 본 발명의 방법에 따라 제조된 도관에 있어서 수두 손실은 단지 5Pa이다.
도 3은 공기 유동의 속도(단위: m/초)의 함수로서 T1 및 T2의 경우에 30 ×30㎝의 정사각형 횡단면, 및 T3 및 T4의 경우에 39 ×32㎝의 직사각형 횡단면의 4개 유형의 직각 엘보(T1 내지 T4) 상에서 얻어진 수두 손실의 측정치(단위: Pa)를 나타낸 것으로, T1 및 T3은 선행 기술분야의 방법을 이용하여 제조되고, T2 및 T4는 본 발명의 방법에 따라 제조된다.
이러한 도면은 본 발명의 방법을 이용하여 제조된 주어진 횡단면의 엘보에서의 수두 손실(파선 및 공간이 빈 원의 곡선 T2; 파선 및 공간이 빈 사각형의 곡선 T4)은, 엘보 내부의 유동 속도와는 무관하게, 선행 기술분야의 방법을 이용하여 제조된 동일한 주어진 횡단면을 갖는 엘보의 수두 손실(실선 및 공간이 찬 삼각형의 곡선 T1; 실선 및 공간이 찬 다이아몬드형의 곡선 T3)보다 낮다는 것을 보여준다.
본 발명에 따른 방법은 선행 기술분야의 방법을 이용하여 구성이 제조되는 경우에 도관의 내부 표면에서 형성된 불규칙성을 제거할 수 있게 하고, 따라서, 다르게는 이들 불규칙성에 의해 생성될 수 있는 수두 손실을 감소시킬 수 있게 한다.
도관 망상구조의 다양한 구성의 제조는 소수의 경량(lightweight) 및 조작 용이한 도구를 이용하여 절단되고 조립될 수 있는 다양한 부품의 패널 상의 구획화와 함께 시작된다.
본 발명에 따른 구성을 제조하기 위한 방법은 본 발명에 따른 패널(2)의 용도 및 실시태양의 2개의 대체 형태를 갖는다.
본 발명에 따른 방법의 실시태양의 제 1 대체 형태에서, 상기 방향 전환(C)은 도 4에 도시된 바와 같이 편평한 패널(2)로부터 상기 도관(1)의 각각의 면을 절단함으로써 달성된다.
이러한 제 1 대체 형태에서, 상기 방향 전환(C)을 포함하는 평면에 평행한 도관의 면은 이러한 평면 내에 4개 이상의 면을 갖고, 바람직하게는 단일 방향 전 환에 있어서는 6개의 면, 또는 방향이 직각으로 전환될 수 있는 이중 방향 전환에 있어서는 8개의 면을 갖는다. 이러한 방법으로, 단열은 방향 전환에서 더욱 더 양호하게 밀봉된다.
실시태양의 제 2 대체 형태에서, 방향 전환(C)은, 방향 전환이 이중 방향 전환인 경우에 상류 도관을 제 1 하류 부분(1') 및 가능하게는 제 2 하류 부분(1")으로 나누는 상류 도관(1)을 구획함으로써, 즉 상류 도관(1)을 절반으로 절단함으로써 달성되고, 가능하게는 이의 축에서 제 1 부분(1') 또는 제 2 부분(1")을 회전시킴으로써 달성된다. 도관(1-1'-1")은 도 5에 도시된 것과 같은 패널(2)로부터 제조된다.
본 발명에 따른 방법의 제 1 대체 형태는 (대략적으로) 30 ×35㎝의 2개의 90°엘보를 제조하기 위해 약 1.5㎡의 굽지를 제조하는 반면(이들은 도 4에서 음영으로 도시됨), 제 2 대체 형태는 동일한 2개의 구성을 제조하기 위해 굽지를 제조하지 않는다는 것이 주지되어야 한다.
도 1 및 도 2는 각(α)을 통해 방향 전환을 얻기 위해 직선 부분을 이용하는 방법의 실시태양의 이러한 제 2 대체 형태를 도식적으로 나타낸다.
이러한 실시태양에 따라, 출발점은 직사각형 횡단면의 관상 도관(1)으로, 상기 도관의 4개의 면상에 4개의 직선 마크(20, 20', 20" 및 20"')가 통상적인 방식으로 표시되고, 도관의 4개의 면상에 적절한 측정치를 나타내며, 선 또는 마크(20 및 20")의 경우에 직선 마크는 도관의 모서리에서 관련 면의 횡선(transverse line)에 대해 각(β)을 갖고, 선(20' 및 20"')의 경우에 관련 면상에 상기 횡선에 평행하다. 각(β)은 α의 보각, 즉 α+ β= 180이다.
마킹선(marking line)(20' 및 20"')을 따른 절단은 도관의 관련 면에 대해 직각으로 수행되지만, 마킹선(20' 및 20")을 따른 절단은 각(γ= 90°- β)에서 수행된다. 이들 절단은 관상 도관(1)에서 제 1 하류 도관 부분(1')을 생성할 수 있게 한다.
도 2에 도시된 바와 같이 각(α)에서 엘보된 도관(1-1')을 수득하기 위해, 필요로 하는 모든 것은 제 1 부분(1')이 180°로 방향을 바꾸는 것이고, 제 1 하류 부분(1')의 후면 가장자리가 상류 관상 도관(1)의 정면 가장자리에 대향하는 것이다. 이어, 도관(1-1')은 둔각의 엘보, 즉 90°보다 큰 각(α)으로 기울어진 엘보를 형성하여, 공기 유동(F)의 방향 전환을 생성한다.
도 6은 본 발명에 따른 방법의 실시태양의 제 1 또는 제 2 대체 형태에 따라 관상 도관(1)을 제조하기 위한 패널(2)을 나타낸다.
이러한 패널(2)은 광물면, 바람직하게는 암면으로 구성된 하나 이상의 단열성 코어(3)를 포함하고, 실질적으로 평행육면체 형태 및 편평한 형태를 갖는다. 이는 또한 후자가 형성되는 경우에 관상 단열성 도관(1)의 외부상에 존재할 외부층(4), 및 가능하게는 후자가 형성되는 경우에 관상 도관(1)의 내부에 존재할 내부층(4')을 포함한다. 상기 외부층(4)은 조화-공기 수송관의 금속 벽과 실질적으로 접촉하도록 의도된다.
외부층(4)은 이의 외부면상에 상기 패널의 종방향 가장자리(8)에 대해 사선인 복수의 마크(5)를 갖되, 상기 마크는 2개의 세트의 선을 형성하고, 하나의 세트는 상기 종방향 가장자리(8)에 대해 각(γ= 90°- β)으로 기울어지고, 다른 세트는 상기 종방향 가장자리(8)에 대해 -γ의 대각(opposite angle)으로 배향된다.
외부층(4)은 또한 상기 횡방향 가장자리(9)에 대해 직각으로 배향하는 복수의 횡방향 직선 마크(6), 및 종방향 가장자리(8)의 방향으로 배향하는 복수의 종방향 직선 마크(7)를 갖는다.
따라서, 직선 마크(5. 6 및 7)는 시트(2) 및 그 결과로서 관상 본체(1)의 치수가 측정되게 하여, 절단 이전에 마킹 및 절단을 더욱 용이하게 한다.
따라서, 이들 마크(5. 6 및 7)는 마킹을 용이하게 하고, 절단하는 경우에 절단 도구의 이용을 용이하게 하기 위해 사용된다.
마크(5)는 이러한 도면을 보다 용이하게 판독하기 위해 도 2에서 도관(1)의 한 면상에만 도시되어 있지만, 이들은 명백히 도관(1)의 모든 면상에 존재한다.
도 7, 도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 방법의 실시태양의 제 2 대체 형태에 따라 4개의 종방향 가장자리를 따라 직각으로 굽어있는 단일 시트(4)로부터 제조된 도관(1)의 예시적인 실시태양을 나타낸다.
도 7에 도시된 바와 같이, 도관의 면을 형성하도록 의도된 패널의 4개의 부품 각각은 하나의 단계로서 성형된 직선 종방향 가장자리 및 역 종방향 가장자리, 즉 상기 90°로 시작한 후에 이것이 수용할 부품의 가장자리 면과 동일한 깊이, 및 상기 가장자리 면의 두께의 1/2와 동일한 두께의 레베이트(rebate)로 리베이팅된 직선 종방향 가장자리 및 역 종방향 가장자리를 갖는다. 또한, 상기 부품 중 하나 는, 도 9에서 도시된 바와 같이, 다른 부품의 상단 위에서 절단될 수 있는 외부층의 연장선(extension)을 갖는다.
특정 패널에 있어서, 밀봉은 플라스터(plaster) 및 접착제가 주입된 직물의 스트립, 또는 자가-접착성 알루미늄 테이프를 이용하여 수행된다.
상기 도관은 특히 잘 밀봉되며, 이것이 정확히 제조되고 조립되는 경우에 도관 외부로의 공기 누출은 무시될 수 있다.
도관의 망상구조를 형성하기 위해 성분의 횡방향 연결은, 2개의 도관 부분의 표면을 동일한 평면에 놓고, 상기 부분 중 하나의 리베이트를 다른 부분(리베이팅되지 않음)까지 절단하고, 자가-접착성 테이프를 이용하여 커플링(coupling)을 밀봉함으로써 수행된다. 연결용 성분의 종방향 가장자리(9)는 "메일(male)" 구획 및 "피메일(female)" 구획을 형성하기 위해 성형된다. 이들 횡방향 가장자리에서는 유리솜의 밀도가 훨씬 높고, 이것은 연결 강도를 증가시키고, 조립을 개선시킨다.
편평한 상태이거나 도관으로 일단 형성된 패널(2)의 절단은 추출 시스템(extraction system)에 연결된 둥근톱을 이용하여 수행된다. 둥근톱은 절단각이 기울어지게 하는 장치에 제공되어, 직각, 수직에 대해 22.5° 및 45°, 또는 심지어는 다른 각으로 절단되게 할 것이다.
본 발명의 바람직한 형태에서, 패널(2)은 본 발명의 제 2 대체 형태의 수행에 대해 무엇보다도 도 10에서 도시된 특별한 절단 기구(10)를 이용하여 편평한 상태이거나 도관으로 일단 형성된 상태로 절단된다. 도 11 내지 도 15에서 상세하게 도시된 이러한 기구(10)는 패널(2)의 표면을 따라 활주하도록 의도된 안내 표면 (12), 손잡이(14), 및 동일한 평면에서 위치하고 각각이 절단날(17 및 18)을 갖는 2개의 칼날(15 및 16)을 갖는다. 이들 절단날(17 및 18)은 안내 표면(12)에 대해 역 기울기로 이러한 평면에서 배향된다.
제 1 칼날(15)의 절단날인 제 1 절단날(17)은 절단 방향에 대해 후방으로 배향하고, 전방으로 배향하는 제 2 칼날(16)의 절단날인 제 2 절단날보다 높이가 짧지만, 2개의 칼날(15 및 16)은 접촉하지 않는다. 제 1 절단날(17)은 패널(2)의 총 두께보다 높이가 짧고, 제 2 절단날(18)은 패널(2)의 총 두께보다 높은 높이를 갖는다.
따라서, 도 11에서 알 수 있는 바와 같이, 절단이 시작되고, 제 1 칼날(15)이 외부 표면(4)으로 절단되려고 하는 경우, 이는 이러한 표면을 정확하게 절단하기 전에 패널의 코어 쪽으로 밀어낼 것이고, 그 후에 도 12에서 알 수 있는 바와 같이, 제 2 칼날(16)이 내부 표면(4')으로 절단되려고 하는 경우, 이는 또한 이러한 표면을 정확하게 절단하기 전에 패널의 코어 쪽으로 밀어낼 것이다. 따라서, 패널을 절단하는 경우에 층간박리(delamination)가 발생하지 않는데, 이는 절단날의 영입각(angle of attack)이 항상 패널의 각각의 면 상에서 예리하기 때문이다.
본 발명에 따른 기구(10)는 또한, 도 13에서 알 수 있는 바와 같이 패널(12)이 이미 도관으로 제조된 경우에도 이러한 패널의 절단을 허용한다. 칼날(15 및 16) 및 이들 개개의 절단날(17 및 18)의 배열에 의해, 임의의 소성(burning) 또는 층간박리 없이 모서리에서 도관을 절단하기 시작하는 것이 가능하다.
도 14에서 도시된 본 발명의 제 1 버전에서, 절단 기구(10)는 직선 칼날(15 및 16), 즉 안내 표면(12)에 대해 직각으로 배향된 칼날을 갖는다. 이러한 버전은 도 1 및 도 2에서의 절단부(20 및 20")과 같은 직선 절단부를 형성하는 것이 가능하다.
도 15에서 도시된 본 발명의 제 2 버전에서, 절단 기구(10)는 기울어진 칼날(15 및 16), 즉 안내 표면(12)에 대해 각(δ)으로 배향된 칼날을 갖는다. 이러한 버전은 도 1 및 도 2에서의 절단부(20' 및 20"')과 같은 기울러진 절단부를 형성하는 것이 가능하다. 이러한 경우에 γ= δ이다.
안내 표면(12)에 대해 이들의 기울기를 조절하는 시스템이 칼날(15 및 16)에 장착되는 것을 예상할 수 있거나, 칼날(15 및 16)이 제거될 수 있고 안내 표면(12)에서 형성된 가로대(rail)와 협력하는 것을 예상할 수 있으며, 상기 복수의 가로대 유형은 상이한 칼날 기울기를 요구한다.
이하, 본 발명에 따른 방법의 제 2 대체 형태를 이용하여 방향 전환의 구축을 설명할 것이다.
그러나, 이들이 도관의 내부 코팅물의 보다 많은 절단부를 요구하여 구성을 약화시키고, 가능하게는 절단부가 정확히 수행되지 않는 경우에 유리면에 손상을 입히는 경우에 순수한(원형) 곡선에 의해 특징지어지는 방향 전환의 제조(엘보 또는 임의의 기타 유형의 구성)는 피하게 될 것이다.
a. 90° 초과의 각(α)에서의 엘보(도 16 내지 도 18)
90° 초과의 각(α)에서의 엘보를 제조하기 위해, 도 16에 도시된 바와 같이 마크(5)를 이용하여 절단선을 도관(1)의 외부 표면(4)상에 마킹하고, 접선 둥근톱 을 이용하여, 바람직하게는 기구(10)를 이용하여 주요 축(P)에 직각으로 도관을 통과하고 이러한 절단선을 통과하는 허상 평면(imaginary plane)을 따라 절단부를 제조한다.
도 17에서 알 수 있는 바와 같이, 도관 자체는 180°로 방향이 전환되고, 이어, 도 18에서 알 수 있는 바와 같이 이의 축(P')이 상류 도관의 축(P)과 교차하도록 위치한다.
메일-피메일 내포 접합부(nested joint)를 제조할 수 없거나 엘보를 구성하는 2개의 부품을 함께 고정하기 위해 리베이트를 이용할 수 없으므로, 접합체의 비드(bead)는 연결되어야 하는 가장자리를 따라 도포되며, 이는 도관의 하부 가장자리에 인접하여 수행된다. 이어, 자가-접착성 테이프를 이용하여 외부 상에 및 외주(periphery) 주변에서 연결 영역이 밀봉된다. 상기 테이프는 상기 연결의 상기 형태 및 강도를 내부 및 외부 둘 모두에서 유지할 것이다.
수두 손실을 줄이기 위해, 135°미만의 각(α)을 갖는 엘보에서 전향장치(deflector)를 제공하는 것이 바람직하다. 도관의 내부에서 전향장치 또는 핀(fin)을 적소에 유지하는 시트는 외부로부터 설비된 태핑나사(self-tapping screw) 및 와셔(washer)를 이용하여 확보될 것이다.
b. 90°의 각(α)에서의 엘보(도 19 내지 도 21)
90°의 각(α)에서의 엘보를 제조하기 위해, 도 19에 도시된 바와 같이 허상 수직 구획에 대해 22.5°의 각을 도관(1)의 외부 표면(4)상에 마킹하고, 선을 그린다. 이어, 동일한 선을 맞은 편의 면 상에 그리고, 이들 2개의 선을 나머지 2개의 면을 가로질러 그려진 횡선에 의해 연결된다.
패널의 외부 표면(4)은 절단선으로 작용하는 선을 더욱 용이하게 그리게 하는 마크(5)로 구성된 형판(template)을 포함한다.
접선 둥근톱 또는 바람직하게는 기구(10)는 절단부의 기울기(각이 22.5°인 선의 경우에 도관의 표면에 수직이고, 횡선의 경우에 22.5°로 기울어짐)에 특히 주의함으로써 선을 따라 도관을 절단하기 위해 사용된다. 이어, 이는 엘보를 형성할 3개의 부품 중 제 1 부품, 즉 주요 도관(1)을 생성한다.
제 1 구획화 작동으로부터 15㎝ 이상 떨어진 거리에서, 동일한 작동이 다시 수행되지만, 허상 수직 구획에 대해 -22.5°의 각에서 수행된다. 이어, 이는 3개의 도관 부분(1, 1' 및 1")을 생성한다.
이어, 도 20에서 도시된 바와 같이 제 1 부분(1')에 의해 형성된 도관의 중간 부품 자체는 180°로 회전하여, 엘보를 형성하고, 상기 3개의 부분(1, 1' 및 1"')은 이들 개개의 축(P, P' 및 P")이 도 21에서 도시된 바와 같이 45°각으로 개개의 연결에서 쌍으로 교차하도록 연결된다. 가장 상류 축(P)과 가장 하류 축(P") 사이의 각(α)은 90°이다.
22.5°각이 측정되는 정확성에 매우 특별한 관심을 가질 것이지만, 다르게는 90°미만의 엘보(폐쇄형 엘보) 또는 90°이상의 엘보(개방형 엘보)가 수득될 것이다.
이러한 경우에, 방향장치를 제공할 필요는 없다.
상기 부품은 이전 구획에서 설명된 바와 같이 밀봉된다.
도 21의 표는 주요 도관(1)과, 제 1 부분(1')의 최소 길이(A1)의 함수로서 제 2 부분(1") 사이의 분리점(D1)을 설명한다.
c. 변곡(inflection)(도 22 내지 도 25)
변곡은 도관의 직선 경로에서 장애물을 제거하는데 종종 필요한 도관의 방향 편차(deviation in direction)이다. 도관이 횡단면은 이의 전 과정에서 일정하게 유지된다.
변곡을 생성하는 방법은 90° 엘보를 생성하는 방법과 매우 유사하다.
변곡을 생성하기 위해, 도 22에 도시된 바와 같이 허상 수직 구획에 대한 22.5° 각을 도관(1)의 외부 표면(4) 상에 마킹하고, 선을 그린다. 이어, 동일한 선을 맞은 편 면 상에 그리고, 이들 2개의 선을 나머지 2개의 면 상에 그려진 횡방방 선에 의해 연결한다.
패널의 외부 표면(4)은 절달선으로서 작용할 직선을 그리게 용이하게 하는 마크(5)로 구성된 형판을 포함한다.
접선 둥근톱, 또는 바람직하게는 기구(10)는 절단부의 기울기(각이 22.5°인 선의 경우에 도관의 표면에 수직이고, 횡선의 경우에 22.5°로 기울어짐)에 특히 주의함으로써 선을 따라 도관을 절단하기 위해 사용된다. 이어, 이는 변곡을 형성할 3개의 부품 중 제 1 부품, 즉 주요 도관(1)을 생성한다.
제 1 구획화 작동으로부터 20㎝ 이상 떨어진 거리에서, 동일한 작동이 다시 수행되지만, +22.5°의 동일한 각으로 수행된다. 이어, 이는 3개의 도관 부분(1, 1' 및 1")을 생성한다.
이어, 도 23에서 도시된 바와 같이 제 1 부분(1')에 의해 형성된 도관의 중간 부품 자체는 180°로 회전하여, 엘보를 형성하고, 상기 3개의 부분(1, 1' 및 1")은 이들 개개의 축(P, P' 및 P")이 도 24에서 도시된 바와 같이 45°각에서 쌍으로 교차하도록 연결된다. 따라서, 가장 상류 축(P)과 가장 하류 축(P")은 평행하다.
22.5°각이 측정되는 정확성에 매우 특별한 관심을 가질 것이지만, 다르게는 가장 상류 축(P)과 가장 하류 축(P") 사이의 평행 손실이 있을 것이다.
이러한 경우에, 방향장치를 제공할 필요는 없다.
상기 부품은 이전 구획에서 설명된 바와 같이 밀봉된다.
도 25의 표는 주요 도관(1)과, 제 1 부분(1')의 최소 길이(A2)의 함수로서 제 2 부분(1") 사이의 분리점(D2)을 설명한다.
d. 주요 도관의 횡단면 전환없이 직각(α)으로의 단일 분지(도 26 내지 도 28)
주요 도관의 횡단면을 전환시키지 않고 직각(α)으로 단일 분지를 생성하기 위해, 도 26에서 도시된 바와 같이 허상 직각 구획에 대한 45°각을 도관(1)의 외부 표면(4) 상에 마킹하고, 선을 그린다. 이어, 동일한 선을 맞음 편 면 상에 그리고, 이들 2개의 선을 나머지 2개의 면 상에 그려진 횡선에 의해 결합한다.
패널의 외부 표면(4)은 절단선으로서 작용할 직선을 그리기에 용이하게 하는 마크(5)로 구성된 형판을 포함한다.
접선 둥근톱 또는 바람직하게는 기구(10)는 절단부의 기울기(각이 45°인 선의 경우에 도관의 표면에 수직이고, 횡선의 경우에 45°로 기울어짐)에 특히 주의함으로써 선을 따라 도관을 절단하기 위해 사용된다. 이어, 이는 분지를 형성할 부품의 제 1 구획을 생성한다.
제 1 구획화 작동으로부터 5㎝ 이상 떨어진 거리에서, 동일한 작동이 다시 수행되지만, 허상 수직 구획에 대해 22.5°의 각으로 수행된다. 이어, 이는 3개의 도관 부분(1, 1' 및 1")을 생성한다.
이어, 도 27에서 도시된 바와 같이 제 2 부분(1")에 의해 형성된 도관의 최종 부품 자체는 180°로 회전하여, 분지를 형성하고, 상기 3개의 부분(1, 1' 및 1")은 이들 개개의 축(P, P' 및 P")이 도 28에서 도시된 바와 같이 45°각으로 쌍으로 교차하도록 연결된다. 따라서, 가장 상류 축(P)과 가장 하류 축(P") 사이의 각(α)은 90°이다.
45° 및 22.5°각이 측정되는 정확성에 매우 특별한 관심을 가질 것이지만, 다르게는 90°미만의 분지(폐쇄형 분지) 또는 90° 이상의 분지(개방형 분지)가 수득될 것이다.
이러한 경우에, 방향장치를 제공할 필요는 없다.
상기 부품은 이전 구획에서 설명된 바와 같이 밀봉된다.
e. 주요 도관의 횡단면 전환에 의한 직각(α)으로의 단순 분지(도 29 내지 도 34)
주요 도관의 횡단면 전환에 의한 직각(α)으로의 단순 분지를 생성하기 위해, 3개의 직선 부분을 이용할 수 있다. 제 1 부분은 도 30에서 도시된 바와 같이 주요 부분(1)을 구성하고, 제 2 부분은 도 29에서 도시된 바와 같이 너비(Bk)의 제 1 부분(1')을 구성하고, 제 3 부분은 또한 도 29에서 도시된 바와 같이 너비(Ak)의 제 3 부분(1"')을 구성한다.
제 1 단계는, 도 30에서 도시된 바와 같이 주요 부분(1)의 외부 표면 상에 반경 r1 = Ak 및 r2 = Bk 의 곡선의 교차점을 통과하는 허상 종선을 그리는 것이다. 제 3 부분으로의 주요 부분의 연속과 분지 사이의 연결은 이러한 선을 통과한다.
이러한 선으로부터, 도 33에 도시된 바와 같이 제 3 부분(1"") 상에 전달되는 교차점에서의 제 3 부분(1"')의 감소된 너비(ak)가 한쪽 면 상에 구획되고, 허상 수직 구획에 대해 22.5°정도 기울어진 직선으로서 도 31에 도시된 바와 같이 제 1 부분(1') 상에 전달되는 제 1 부분(1')의 감소된 너비(bk)의 측정치를 수득하기 위해 허상 수직 구획에 대해 22.5°정도 기울어진 직선이 다른 면 상에 구획된다.
일단 측정치(ak 및 bk)가 교차하여 전달되면, 내부점(interior point)은 상기 부분의 종방향 말단까지 45°로 기울어진 2개의 직선에 의해 연결된다.
제 1 부분(1')상에 제1 구획화 작동으로부터 15㎝ 이상 떨어진 거리에서 제 2 구획화 작동이 허상 수직 구획에 대해 22.5°의 각으로 수행되어, 제 2 부분(1")을 형성하며, 이어 제 1 부분은 직각 엘보에 대해 자체가 180°로 회전되어야 한다(포인트 b 참조).
제 1 부분(1') 상에 이러한 구획의 측정치(bk)는 도 32에서 도시된 주요 도 관(1) 상에 전달될 필요가 있고, 이어 너비(bk)는 주요 도관(1)의 횡선에 대해 22.5°로 기울어진 직선 상에 전달될 필요가 있다.
분지를 형성하기 위해, 도 34에서 도시된 바와 같이, 4개의 부분(1, 1', 1" 및 1"')은, 상기 부분(1, 1' 및 1")의 개개의 축(P, P' 및 P")가 45°의 각으로 교차하고, 주요 부분(1)의 축과 제 3 부분(1"')의 축이 평행하도록 연결된다. 가장 상류 축(P)과 가장 하류 축(P") 사이의 각(α)은 90°이다.
45° 및 22.5°각이 측정되는 정확성에 매우 특별한 관심을 가질 것이지만, 다르게는 90°미만의 엘보(폐쇄형 엘보) 또는 90°이상의 엘보(개방형 엘보)가 수득될 것이다.
이러한 경우에, 방향장치를 제공할 필요는 없다.
상기 부품은 이전 구획에서 설명된 바와 같이 밀봉된다.
f. 2개의 직각(α)으로의 이중 분지(도 35 내지 도 41)
통상적으로 "브리치스(breeches)"로서 공지된, 이러한 도면에서 분지의 엘보는 상기 섹션 b에서 기술된 바와 같이 제조된다. 따라서, 각각의 분지(좌측 및 우측)는 제 1 부분(1') 및 제 2 부분(1")으로 형성되며, 좌측 및 우측 제 2 부분(1")은 좌측 및 우측 제 1 부분(1')으로부터 각각 나온다. 2개의 90° 엘보(좌측 및 우측)는 상이한 하류 횡단면을 가질 수 있으며, 이의 합은 주요 도관의 횡단면보다 크고, 그럼에도 불구하고 이들의 높이는 주요 부분과 동일해야 한다.
도면에서 제 1 단계는 도 36에서 도시된 바와 같은 반경(r1 = AL 및 r2 = BL) 의 곡선의 교차점을 통과하는 종선을 포함하되, 상기 AL 및 BL은 도 35에서 도시된 바와 같이 좌측 및 우측 분지의 내부 횡단면 개개의 너비를 나타낸다. 2개의 분지의 연결은 이러한 선을 통과한다. 이러한 선으로부터, 도 39에 도시된 바와 같이 상기 분지상에 전달되는 측정치 aL 및 bL을 수득하기 위해 22.5° 정도 기울어진 2개의 직선이 각각의 면 상에 그려진다.
측정치 aL 및 bL이 각각의 분지 상에22.5° 정도 기울어진 2개의 직선 상에 교차하여 전달되는 경우, 내부점은 분지의 말단까지 45°로 기울어진 2개의 직선을 사용하여 연결된다. 이들 구획의 값 사이의 차이는 도 37 및 도 38에서 도시된 주요 도관(1) 상에 전달될 필요가 있고, 22.5°로 기울어진 2개의 제 1 부분(1')과 주요 도관(1) 사이의 분리점을 구성한다.
분지의 내부 횡단면의 합이 주요 도관의 내부 횡단면의 합과 동일한 경우, 이러한 차이는 값이 0이고, 분지의 가장자리는 단순히 분지의 연결 영역에서 45°로 절단될 필요가 있다는 것을 확인하는 것이 용이할 것이다. aL 및 bL에 상응하는 절단부 앞에 이러한 절단부가 먼저 형성되는 것이 바람직하다.
전술한 바와 같이, 자가-접착성 테이프에 의해 연결의 외부 부분을 둘러싸고 도관의 연결의 내부 부분을 접착시키는 것이 물론 필요하다.