TWI564912B - Frame of Instrument Frame and Its Forming Method - Google Patents

Description

儀器架之框條及其成型方法

　　本發明係關於一種儀器架之框條及其成型方法，尤指該框條係由單一片金屬板以折曲方法成型，且該金屬板在折曲成框條後的兩個板端位置，係位於該框條面向儀器架內側端的位置。藉此，俾雨水不會經由該框條的金屬板的板端滲入儀器架內，且該框條可依據本發明成型方法將單一金屬板折曲成型，結構具剛性者。

　　按，儀器架為組成一儀器箱的骨架，該儀器架主要係由複數根直向及橫向排列的框條所組成。習知第一種框條1的結構如第一圖所示，係由第一及第二兩片金屬板1a、1b相貼彎成直角，該第一、二金屬板1a、1b位於直角位置的內角處二者係分離且區隔有一方型結合槽10。該第一金屬板1a係位於該框條1的直角外角側A，兩端做180度反折與該第二金屬板1b的兩端上下壓接，該二金屬板1a、1b的相壓接端C係設置於該框條1的直角內角側B，以保持該框條1直角外角側A的平整性，且該第一金屬板1a對應該結合槽10的壁面係設置有固定孔11，以供結合連結架或固定支撐板等用。惟，於組成儀器架時，該框條1的直角內角側B係面向儀器架的外側，兩金屬板1a、1b兩端的相壓接端C位置恰面向儀器架的外側，如此，當儀器架放置於戶外，風雨很容易由該二金屬板1a、1b兩端的相壓接端C位置滲入儀器架內，造成該儀器架內所安置的儀器受潮甚至損壞。
　　習知第二種框條2的結構如第二圖所示，亦係由第一及第二兩片金屬板2a、2b相貼彎成直角，該習知第二種框條2與習知第一種框條1主要的差異係在該第一金屬板2a的兩端在往直角內角側B做180度反折後，該第一金屬板2a的兩端係與該第二金屬板2b的兩端做前後排列並與第一金屬板2a的板面壓接。該習知第二種框條2的結構，第一金屬板2a的兩端與第二金屬板2b的兩端仍在框條2的直角內角側B交接，該交接位置D面向儀器架的外側，仍會如習知第一種框條1般，雨水會由該交接位置D滲入儀器架內，造成該儀器架內所安置的儀器受潮甚至損壞。上述習知第一、二種框條1、2，都會造成該儀器架內所安置的儀器受潮甚至損壞，顯然有待改良。
　　以結構剛性而言，兩片金屬板較單一金屬板組成的框條結構剛性差，但因該框條於直角的內夾角位置具有一方型結合槽10，該結合槽10的周面皆具有槽壁，若以折曲成型方式將單一金屬板折曲成框條，有其困難度，因此目前的第一、二種框條1、2都由兩片金屬板分別折曲之後再加以點銲組成。若以『滾軋成型』成型(即Roll Forming，將金屬材料置於上下兩個反向轉動的軋輥間，以連續塑性變形的方式通過，以得到所需形狀的加工方法)，需先經自動沖床機沖孔(沖製前述固定孔11)，然後該金屬板再經滾軋成型機多道滾軋，之後再將該金屬板兩端燒焊。因為滾軋成型機是一種連續性生產的機器，工件(金屬板)位在中間，利用滾輪來滾軋該工件，並且利用滾輪做傳輸動作，使其連續生產，達到工件被加工之目的。因此，框條在成型後，長度極長，長度約有30公尺甚或60公尺長，但一般儀器架所需的框條長度，僅約2公尺而已，因此，以滾軋成型機成型後的框條，尚須進行裁切工作。該框條的金屬板在滾軋成型前須經沖孔(沖製固定孔11)後始進入滾軋成型機內，偌長金屬板(30公尺~60公尺)經沖孔後，再經滾軋、金屬板兩端的燒焊處理，該成型後的框條很容易歪斜變形，無法使用。

　　針對以上缺失，本發明人乃深入構思研發創作，經長時間努力，遂有本發明產生。
　　爰是，本發明之目的係在提供一種該框條係由單一金屬板以折曲方法成型，該金屬板成行為框條後的板端位置，係面向儀器架內側，俾雨水不會由該框條滲入儀器架內的儀器架之框條及其成型方法。
　　為達成上述目的，本發明的框條結構，主要特徵係在該框條係由單一金屬板所成型，該金屬板的板端位置，係位於該框條面向儀器架內部端。
該框條的成型方法，主要特徵係在成型該框條的一金屬板在經折床機械將該框條的第一板端進行壓接及各段面直角折曲後，另一第二板端與該金屬板一段面壓接的方法，係該第二板端與欲相壓接的金屬板段面在壓接前，係預先留一間距，在該金屬板進行最後一道直角折曲時配合模具組，將該金屬板的第二板端牽拉移動消除前揭間距，與欲相壓接的金屬板段面壓接，完成框條的折曲成型。

(習知)
1‧‧‧框條
1a‧‧‧第一金屬板
1b‧‧‧第二金屬板
10‧‧‧結合槽
A‧‧‧外角側
B‧‧‧內角側
C‧‧‧相壓接端
D‧‧‧交接位置
11‧‧‧固定孔
2‧‧‧框條
2a‧‧‧第一金屬板
2b‧‧‧第二金屬板
(本發明)
3‧‧‧框條
30‧‧‧金屬板
31‧‧‧直角
32‧‧‧第一邊
33‧‧‧第二邊
A‧‧‧外角側
B‧‧‧內角側
34‧‧‧結合槽
35、36‧‧‧固定孔
37‧‧‧側翼
30a、30b‧‧‧板端
4、5、6、7、8、9‧‧‧模具組
30c‧‧‧第一折曲段
30d‧‧‧第二折曲段
30e‧‧‧第三折曲段
30f‧‧‧第四折曲段
30g‧‧‧第五折曲段
30h‧‧‧第六折曲段
30i‧‧‧第七折曲段
30j‧‧‧間距
30k‧‧‧第八折曲段
70‧‧‧上模
71‧‧‧銳角頭
72‧‧‧閃凹槽
73‧‧‧倚靠面

第一圖所示係習知第一種框條的剖視圖。
第二圖所示係習知第二種框條的剖視圖。
第三圖所示係本發明實施例之框條立體圖。
第四圖所示係本發明實施例之框條剖視圖。
第五圖所示係本發明實施例之框條成型方法過程示意圖。
第六圖所示係本發明實施例單一金屬板成型為框條的步驟圖。

　　本發明為達成上述目的，所採用之技術手段及可達致之功效，茲舉以下較佳可行實施例配合附圖進行詳細解說說明。
　　請參閱第三、四圖所示，本發明實施例的儀器架的框條3為長條型，係由單一金屬板30以折曲方式成型並彎折成有一直角31，該直角31係由一第一邊32及第二邊33二者所構成，使該框條3以該直角31為基準，形成有一位在該直角31外夾角端的外角側A(如第四圖所示)，及位在該直角31內夾角端的一內角側B。該直角31的內夾角位置，該金屬板30係區隔有一內空的結合槽34，該結合槽34係為方形，亦可為三角形…等，形狀不拘，該結合槽34以外的框條3壁面皆為該金屬板30的雙壁厚結構。該第一邊32及第二邊33對應結合槽34的壁面，係設置有方形固定孔35及圓形固定孔36，該二固定孔35、36係穿插排列設置。上述框條3的第二邊33端部，係再向內角側B端直角折曲有一側翼37。本發明之主要改良係在：
　　該單一金屬板30折曲成長條型框條3後，該金屬板30位在該長條型框條3的長邊位置之兩個相對應的板端30a、30b，係位於該框條3的外角側A，易言之，該單一金屬板30折曲成框條3後的兩側板端30a、30b係面向儀器架內側。以第四圖而言，該單一金屬板30折曲成框條3後的兩個板端30a、30b，係位於該框條3之外角側A的第一邊32上，而且該單一金屬板30的兩個板端30a、30b於第一邊32處前後相向對應，以點銲工具點銲固定。
　　請參閱第五、六圖所示，係本發明實施例之框條3成型方法示意圖。上述框條3的成型方法，係單一金屬板30以折床機械配合模具組折曲成型，該框條3的成型方法包含以下步驟：
　　第一步驟，將該經裁切後的金屬板30預先沖製複數個固定孔35、36，再將該金屬板30兩個相對應的板端，其中第一板端放入模具組4內折曲成銳角(如第五圖(b))，成為一第一折曲段30c(如第六圖(b))；
　　第二步驟，將該第一折曲段30c送入壓平的模具組5內，以將第一折曲段30c壓平(如第五圖(c))、(如第六圖(c))；
　　第三步驟，將該框條半成品做180度翻轉，令該第一折曲段30c向下，再將該金屬板30送入折曲成直角的模具組6內，將該第一折曲段30c的後端折曲為一第二折曲段30d(如第五圖(d))、(如第六圖(d))；
　　第四步驟，將該框條半成品再180度翻轉令該第一折曲段30c向上，將該金屬板30送入折曲成直角的模具組6內，令前述第二折曲段30d後端折曲為一第三折曲段30e(如第五圖(e))、(如第六圖(e))；
　　第五步驟，將該框條半成品翻轉180度令該第一折曲段30c向下，將該金屬板30送入折曲成直角的模具組6內，令前述第三折曲段30e後端折曲為一第四折曲段30f(如第五圖(f))、(如第六圖(f))；
　　第六步驟，將該框條半成品翻轉180度令該第一折曲段30c向上，將該金屬板30第二板端送入折曲成直角的模具組6內折曲一第五折曲段30g(如第五圖(g))、(如第六圖(g))；
　　第七步驟，將該框條半成品的第一折曲段30c向上，將該金屬板30的第四、五折曲段30f、30g之間選擇一對折點，嗣將該對折點送入折曲成銳角的模具組7內，令金屬板30該段折曲有一銳角(此為該金屬板30的對折點)，以該銳角分隔有一第六折曲段30h(鄰近第五曲折段30g者)及一第七折曲段30i(鄰近第四曲折段30f者)，之後將該金屬板30由該模具組7側向拉出(如第五圖(h))、(如第六圖(h))；
　　第八步驟，將該框條半成品置入壓平模具組8內，第七折曲段30i朝上(如第五圖(i))、(如第六圖(i))，將該第七折曲段30i與第六折曲段30h壓接(如第五圖(j))、(如第六圖(j))。此時，第二折曲段30d、第三折曲段30e、第四折曲段30f隨著該第七折曲段30i下移，其中該第三折曲段30e、第四折曲段30f與第五折曲段30g、第六折曲段30h的部分面等四折曲段構成框條3的方型結合槽34。惟於此狀態，該第五折曲段30g與第二折曲段30d間並未碰觸，預留有一未碰接的間距30j(請參考第六圖(j))。
　　第九步驟，將該框條半成品已相壓接的該第七折曲段30i與第六折曲段30h置入折曲成直角的模具組9內(如第五圖(k))、(如第六圖(k))，將該已壓接的第七折曲段30i與第六折曲段30h中間段以直角折曲方式折曲一第八折曲段30k，於直角折曲後該第五折曲段30g會被拉引恰與該第二折曲段30d壓接，消除前述間距30j，如此即完成該框條3的折曲成型(如第五圖(l))、(如第六圖(k))，且該金屬板30的兩側板端，係位於框條3的外角側A位置，亦即面對儀器架內部側。為強化該框條3的結合強度，該框條3位於兩側板端位置或其他位置，係另以點焊工具加以點焊。
　　上述框條3的折曲方法及步驟，係如第五、六圖所示。其中該框條3的第一邊32即為第五折曲段30g，該框條3的第二邊33即為第六折曲段30h，該框條3的側翼37即為第八折曲段30k，該框條3的結合槽34即由第三折曲段30e、第四折曲段30f與第五折曲段30g、第六折曲段30h的部分面等四折曲段構成。該第七折曲段30i與第六折曲段30h壓接後構成框條3的側翼37及第二邊33(除結合槽34位置以外)為雙壁厚度，該第五折曲段30g與第二折曲段30d、第一折曲段30c的壓接構成，致除結合槽34位置以外的該框條3之第一邊32為雙壁厚度。該框條3由單一金屬板30折曲成型，而且除結合槽34位置之外，皆為雙壁厚度，較雙金屬板組成的框條結構強度佳。
　　其次，請參閱第五圖(h)所示，對折該金屬板30成銳角的對折用模具組7，其中模具組7的上模70底端為一銳角頭71，為閃避該框條半成品在折曲成型時供第五折曲段30g位移及沖製時被該第五折曲段30g倚靠，該上模70的側壁係具一內凹的閃凹槽72，而對應該閃凹槽72的上模70另一側壁係具一斜面狀的倚靠面73，以供第二折曲段30d、第三折曲段30e、第四折曲段30f與第七折曲段30i之間的折角成型時倚靠及定位。該第六折曲段30h與第七折曲段30i之間的銳角折曲點，係預先設計，俾該第七折曲段30i與第六折曲段30h壓接後，該第五折曲段30g與第二折曲段30d間未碰觸，之間具有一間距30j，以期該第六折曲段30h再折曲一第八折曲段30k時，該第五折曲段30g被拉引再恰與該第二折曲段30d壓接。
　　本發明框條的上述結構的改良及成型方法，於應用上至少具有下列之優點及功效：
　　1.具防水性。因為該單一金屬板的兩個板端係位於面向儀器架的內側端，該框條面向儀器架外側端的面係完整的壁面，無金屬板的板端設置，致不虞雨水滲入儀器架內，防水效果佳。
　　2.以本發明的折曲方法，能將單一金屬板折曲成一具有結合槽的框條，而且除結合槽外各壁面都是雙壁厚度，致該框條的結構剛性佳。
　　綜上所述，本發明確可達到預期之功能及目的，並且詳細說明能使熟於此技藝者得據以實施，然以上所舉之實施例僅用以說明本發明，舉凡所有等效結構之改變仍不脫離本發明之權利範疇。

 

3‧‧‧框條

30‧‧‧金屬板

A‧‧‧外角側

B‧‧‧內角側

34‧‧‧結合槽

35‧‧‧固定孔

37‧‧‧側翼

30c‧‧‧第一折曲段

30d‧‧‧第二折曲段

30e‧‧‧第三折曲段

30f‧‧‧第四折曲段

30g‧‧‧第五折曲段

30h‧‧‧第六折曲段

30j‧‧‧間距

Claims (2)

1. 一種製備儀器架之框條的成型方法，該框條係由一片金屬板折曲而成長條型，折曲後具有一直角，該直角係由一第一邊及第二邊二者所構成；該框條位在該直角的外夾角端為一外角側，位在該直角的內夾角端為一內角側；位在該直角的內夾角位置，該金屬板係區隔有一內空的結合槽；該第一邊及該第二邊對應前述結合槽的壁面，係設置有固定孔，該第二邊的端部係再向該內角側端直角折曲有一側翼，該側翼及該第一邊、第二邊二者除了對應該結合槽位置外，皆為雙板厚結構；該金屬板在折曲成該框條後，該金屬板位在該長條型框條的長邊位置之兩相對應板端，係位於該框條的外角側；製備上述儀器架之框條的成型方法，係該金屬板在沖製固定孔後，再依據組合該框條的每一邊面分別折曲有相應的折曲段，之後再由該框條預定為側翼端部位置為對折點，該對折點經對折及壓接後，於該對折點一距離位置處再經一直角折曲後完成側翼，完成該框條；其特徵在於：上述對折點位置的選擇，係該金屬板在上述對折及壓接後，能使該金屬板兩端位置的折曲段之間具有一間距，該間距在由該對折點一距離位置處直角折曲完成該側翼後，會因該直角折曲動作的牽拉而消除，俾該金屬板兩端位置的折曲段最終相互碰接者。
2. 如申請專利範圍第1項所述之儀器架之框條的成型方法，其中，該金屬板的對折係使用一對折用模具組，該對折用模具組的上模底端為一銳角頭，一側壁係具一內凹的閃凹槽，而對應該閃凹槽的另一側壁係具一斜面狀的倚靠面者。