JPH03213948A

JPH03213948A - シームをロックする方法と装置

Info

Publication number: JPH03213948A
Application number: JP2160079A
Authority: JP
Inventors: Robert E Welty; ロバート　イー．ウェルティ
Original assignee: Iowa Precision Ind Inc
Current assignee: Iowa Precision Ind Inc
Priority date: 1989-11-13
Filing date: 1990-06-20
Publication date: 1991-09-19
Anticipated expiration: 2010-12-18
Also published as: US5189784A; JPH07117286B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野と従来の技術）ある構造体を通して、加熱あるいは冷却された空気を分
配するための長方形あるいはボックス状のダクトが加熱
系や換気系において広く使用されている。これらのダク
トは通常所定長さの、種々サイズの金属シートの形材か
ら形成され、次いで接続されて空気分配用の連続したダ
クトを形成する。ダクトの各断面形状は希望する長さの
金属シートを２枚９０度の角度で折り曲げ、ピッツバー
グ型式のシームを用いて、各シートの一方縁に長手方向
に延びる溝が形成されてジヨイントの雌側部分を形成し
、−万能方縁をその長さにわたり折り曲げてジヨイント
の雄側部分を提供する。

次いで、各部分の雄側部分を雌側部分に挿入してエツジ
を雌部分からジヨイントを越えて延びるように残し、そ
のエツジを次いで折り曲げてシームをロックするように
して２枚のシートが組み立てられる。前記の作業は時間
がかかり、かつ退屈な作業であるのみならず、これらの
ダクトは金属製で、かつ中空なので発生する音を増幅さ
せる。

シームをロックするために自由縁部をハンマでたたくこ
とにより発生する騒音は非常に大きいので、ある基準局
は作業者の聴力の保護を要するＮ置をとったり、このジ
ヨイントのロック方法を使用できないようにしている。

ピッツバーグ型式ジヨイントをロックする改良方法を開
発しようとする努力がなされてきたが、それらは全てダ
クトの内部でマンドレルを使用することを要するので成
巧しなかった。これら空気用ダクトの多くは内部に断熱
材を形成するので、マンドレルはそのようなダクトには
簡単には機能しない。従って、従来技術はダクトを組み
立てるために前記ジヨイントをロックする退屈な作業を
排除することに関して何ら解決法を提供せず、さらにφ
要なことには、前記組立て工程から発生する騒音を排除
する開発が伺らなされなかった。

（発明が解決しようとする課題）従って、ピッツバーグ型式あるいは類似のロッキングシ
ームを用いて組み立てられるボックス状金属シートの形
材を組み立てる改良方法に対して明白に要請がある。そ
のような方法並びに装置は使用が簡単で、安価で、可搬
性で、特にこれらロック型式のシームを形成するに随伴
する騒音を完全に排除しないまでも最小にしなければな
らない。

（課題を解決するための手段）本発明による方法と装置とは、ＭｉＭ２個の部材をロッ
クするためにエツジを折り曲げて、シームを完成するた
めにパワーローラを用いることにより金属シート製ダク
ト用のロック型式のシームを形成する単純で安価な方法
を提供する。本装置は予め組み立てたボックス状ダクト
用のサポートを備えたステーションを提供し、該サポー
トはダクトのニガの側を正しく位置づけることによって
折り曲げるべきシームのエツジが可動の成形ローラの軌
道に来るようにする位置決め停止部材を含む。

前記サポートはまた、シームを完成し、それをロックす
るためにエツジを折り曲げる際ローうによって加えられ
る力に対してダクトを適所に保持する確実保持手段を含
む。前記成形ローラを収容したキャリヤは所定の軌道に
沿って運動可能で、正しく位置されたダクトを適所に支
持かつ保持させてローラは約直角にエツジを折り曲げシ
ームを完成する。

（実施例）まず第１図を参照すれば、ピッツバーグ型式のシーム１
３（第２図参照）により三方の側部１０゜１２が相互に
保持された予め組み立てたボックス状ダクトが示されて
いる。第１図に示すダクトはまた、前記側８１１１０，
１２とは反対側の三方の側部１５，１７を示し、これら
の側部１５．１７もシーム１３と同様のシームにより隅
部で接合できる。しかしながら、ある種のダクト形材で
は、ボックス状に形成され、１個のシームにより１個所
の隅部で接合された単一の金属シートから形成される。

本発明はボックス状ダクトに適用されたものとして説明
するが、本発明は、最終製品の如何に拘らず前記タイプ
の隅部シームのいずれに対しても適用可能である。ジヨ
イントをロックする前にダクトの四方の側部が予め組み
立てられることは周知である。また、ダクトの仕上り形
状に合わせた、希望する大体の長さの金属シート２枚か
ら前記ボックス状ダクトを形成することが一般的である
。適正サイズに切断された後、各金属シートは約９０度
折り曲げられて一方の部分を形成し、これは仕上りダク
ト形状の三方の側部を提供する。

各部分の一方の縁部に沿ってピッツバーグ型式のシーム
の雌部分が形成され、−万能方の縁部に沿ってシームの
雄部分が形成される。第１図において、１０の側は一方
の部分の半分を示し、１２の側は他の部分の半分を示す
。また、当該産業において一般的であるように、側部１
０，１２．１５および１７の各々の端部は外方に折り曲
げられフランジ１４を形成する。

さて第２図を参照すれば、１０の側部の一方の長手方向
縁部が折り曲げられてシーム１３の雄部分を形成してお
り、この部分は前記側部１ｏの全体縁部を概ね直角で内
方に曲げることにより形成されている。参照番号１６で
指示するこの縁部は、最終のボックス状ダクトを完成す
るためにロックされる２個のシーム１３の中の一方の雄
部分を形成する。

予め組み立てたダクトの他方の側部１２はその縁部の一
方に沿ってシーム１３の雌部分を形成しており、この雌
部分１８は長手方向に延びる溝を有し、エツジ２０を側
部１２の平面において全体的に溝を越えて外方に延在さ
せている。

ダクトの両部会が予め組み立てられると、雄縁部１６が
エツジ２０を、部分的に形成されたシームから外へ延在
させて雌部分１８へ挿入される。

このようにダクトの双方の部嘴が予め組み立てられると
、ボックス状に形成されるが、ダクト形状の両縁部にお
けるシームはまだロックされていない。これらのシーム
をロックするにはエツジ２０を内方に曲げ側部１０の外
面に対して位置するようにさせる必要がある。この作業
が行われるとシームはロックされる。この型式のシーム
は一般的に「ピッツバーグ」シームと称されている。前
述のように、シームをロックすることにより組立体を完
成させる通常の方法はエツジ２０を折り曲げるためにハ
ンマを用いることである。この作業を実行するのにパワ
ーハンマが多用されているとはいえ、この作業は依然と
して時間がかかり、かつ予め組み立てたダクトが音響増
幅器として作用するので特に騒音が大きく、金属製であ
るので、その騒音は聴覚障害させるようなものでありう
る。

本発明による方法と装置とは従来技術のこれらの欠点を
克服する。

本発明による装置は、全体的に水平の平面に位置するよ
ういずれかの適当なサポート〈図示せず〉に取り付けら
れるテーブル？２を有する。前記テーブル２２は、例え
ば、軌条の裏側で使用し、作業現場まで運ぶことができ
るように取り付けることができる。ボックス状ダクト形
材は一般的に標準長さで作られているのぐ、テーブル２
２は形成するダクトの長さ以上はるかに長くする必要は
ない。このように、本発明の装置は簡単に運搬すること
ができる。

テーブル２２には垂直方向に延びる背部材２４が固定さ
れている。テーブル２２と背部材２４とは、それぞれ２
個の案内レール２６用サポートを提供する。前記レール
は、参照番号３０で全体的に指示する成形キャリヤのた
めの運動軌道を画成する。テーブル２２はまた、テーブ
ル２２の上方で背部材２４から外方に延び予め組み立て
たダクトのための付加的なサポート並びに位置決め停止
部材を提供する２本のアーム３２を支持する。前記アー
ム３２はまた、外面に補強材３４を備えたダクト形材を
組み立てることのできる開放空間をその間並びにテーブ
ル２２の上方で提供する。また第１図に示すように、ア
ーム３２は７ランジ１４の丁度内側に入り本装置内で側
部１１および１２を適正に位置づけるよう所定距離だけ
隔置されている。

特に第３図、第４図および第５図を参照すれば、成形キ
ャリヤ３０が２個の成形ローラ３６，３８を支持するも
のとして示されている。成形ローラ３６は、キャリヤ３
０が後述する要領で運動するにつれて、エツジ２ｏの初
期折曲げを行うよう例えば４５ａのような希望する角度
にその軸線を位置させて取り付けられている。成形ロー
ラ３８は前記成形０−ラ３６の次で、その上流側にあり
、エツジ２０が側部１０の外面に位置し、周知のように
シームを完成させ、かつロックするまでエツジ２ｏを直
角に折り曲げるように位置している。

成形キャリヤ３０は案内レール２６．２８に沿って、か
つその間で、一対の上側ベアリング４４と一対の下側ベ
アリング４６上に乗って前後に運動する。前記成形キャ
リヤ３０は、例えばラックととニオン装Ｈ（図示せず）
によるとか、あるいはドラムを適当なモータで駆動して
いる、ドラムとブーりからなる装置（図示せず）に接続
したケーブル４０に取り付けて前後に引張るとかいずれ
か適当な要領で駆動される。

第１図に示すように側部１０と１２とをサポートアーム
３２上に位置させると、操作者は次いで予め組み立てた
側部１０および１２を、適正に位置するまで背部材２４
に向かって動かづ。希望に応じて、ダクトを形成プるた
めに使用する金属シートの種々サイズに対して調整可能
の適当な位置決め停止部材４１を背部材２４に取り付け
ることができる。−口側部１ｏと１２とが適正に位置さ
れると、運動する成形キャリッジ３０の力に対して適所
に保持する必要がある。いずれかの適当な保持手段を用
いることができる。側部１０と１２とを適所に確実に保
持するために、テーブル２２および背部材２４全体を磁
化させることができる。第１図に示すように、クランプ
装置４２を用いることが好ましく、該装置４２はエアシ
リンダあるいは油圧シリンダ（図示せず）により駆動す
る。また、側部１０と１２は、第１図および第２図でｒ
ＡＪの文字で示す全体的な位置において保持し、かつ緊
締すべきである。前記クランプ装置４２は、側部１２に
当接し、かつ僅かに側部に喰い込んで側部をサポートア
ーム３２に対してしっかりとクランプする保持ビン（図
示せず）を含めばよい。また、特にダクトを作るために
薄い金属シートが用いられる場合、ダクト形材を安定し
ゃすくづるために真空カップ４８を用いることが望まし
い。これらの真空カップ４８は停止部材４１としても機
能しうる。特定の保持手段が本発明の一部を形成するの
でなく、特定型式の保持手段を用いることは当該技術分
野の専門家の知るところである。

シームをロックする装置と方法の作動については前述の
説明から明らかであるものの、ロックを行う装置と方法
は以下のように要約される。側部１ｏの雄部分１６を側
部１２の雌部分１８に挿入してダクト形材を予め組み立
てし、かつキャリヤ３０を案内レール２６．２８の一端
に位置させると、ダクト形材はサポートアーム３２上に
位置され、シーム１３のエツジが成形ローラ３６，３８
の軌道に正しく位置するまで背部材２４に向けて動かさ
れる。−旦正しく位置すると、クランプ装８４２が作動
して側部１０，１２を適正位置で確実に保持する。次い
で、成形キャリヤ３０の運動が開始し、第１の成形ロー
ラ３６がエツジ２０と係合するにつれて、該エツジは部
分的に上方向に曲げられ、エツジの初期折曲げを完了す
る。この状態は第２図に示され、初期的にエツジは約４
５度の角度まで折り曲げられている。成形キャリヤ３０
が運勤続けるにつれて、成形ローラ３８がエツジ２０と
係合して、エツジ２０が側部１０の外面に対して折り曲
げられるまで９０度−杯にエツジ２０を折り曲げること
によりシームのロックを完了する。これによって「ピッ
ツバーグ」ロックを完成する。キャリヤ３ｏはシーム１
３の全長にわたって運動し終るまでガイド２６．２８に
沿って連続的に駆動される。シームが完成すると、キャ
リヤ３０は手動あるいはキャリア３０を停止させるため
設けつる適当なリミットスイッチ（図示せず）により停
止され、その方向を反転する。キャリヤは第１図および
第２図に示すように「Ｃ」およびｒＤＪの方向に運動す
る。成形すべきダクト形材が７ランジ１４を有しておれ
ば、ローラ３６および３８はシームの端まで達しえない
ことは明らかである。この場合、操作者は、ダクト形材
の各端においてシームの最初の１インチ程度を手で折り
曲げる必要がある。この作業はキャリヤ３０が運動を開
始する前に通常行う必要がある。

また、例えばローラ３６および３８のような徐徐に成形
するローラを使用する必要がないかもしれないというこ
とは当該技術分野の専門家には明らかである。多くの場
合、１個の成形ローラで９０Ｆｆの折り曲げを行うこと
ができる。しかしながら、種々サイズの金属シートを機
械が扱う場合、徐々に成形するローラがより良好なシー
ムを作ることが判明している。

一部シームが完成すると、クランプ装置は解放され、ダ
クト形材が本装置から外される。もしダクト形材が第２
の隅シームを用する場合、ダクト形材の反対側の隅部で
他方のシームに対して前記作業が繰り返される。

本発明を好適実施例に関して説明してきたが、当該技術
分野の専門家には本発明の精神や範囲から逸脱すること
なく本明細書で開示の好適実施例に対して各種の変更や
修正の可能なことが明らかである。しかしながら、当該
技術分野の専門家に明らかな前記変更や修正の全ては特
許請求の範囲内に含まれる意図である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置の作動部分の斜視図、第２図は成
形ローラを支持する可動キャリヤの作動を示すための第
１図の一部の拡大図、第３図はローラとキャリヤとの上
平面図、第４図は第３図に示すキャリヤとローラの側面
図、および第５図はキャリヤとローラの正面図である。図において、１０．１２，１５．１７・・・側部　　１３・・・シー
ム１４・・・７ランジ１６・・・折曲げ縁部（１！１）１８・・・折曲げ縁部（雌）２０・・・エツジ　　　　　２２・・・テーブル２４・
・・背部材　　　　　２６．２８・・・レール３０・・
・キャリヤ　　　　３２・・・アーム３６．３８・・・
成形ローラ４２・・・クランプ装置４４．４６・・・ベアリング４８・・・真空カップ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ピッツバーグ型式のシームにより相互に接合され
ている変形可能材料の部材の一隅部に沿って、一方の部
材のエッジを他方の部材上に折り曲げることにより前記
シームをロックする装置において、前記２個の部材を所
定の固定位置でしっかりと保持する保持手段と、所定の
軌道に沿って運動可能のキャリヤと、前記キャリヤによ
り作動支持されている成形手段と、エッジを前記成形手
段の軌道で折り曲げるように所定位置で前記部材を位置
させる手段と、成形手段がその軌道に沿って運動するに
つれてエッジと係合しそれを概ね直角に折り曲げるよう
所定軌道に沿って前記キャリヤを運動させる手段とを含
むことを特徴とするシームをロックする装置。
（２）特許請求の範囲第１項に記載の装置において、前
記キャリヤはその軌道に沿って運動するにつれてエッジ
上を転び、かつ折り曲げるよう位置した成形ローラを含
むことを特徴とするシームをロックする装置。
（３）特許請求の範囲第２項に記載の装置において、前
記キャリヤが一対の成形ローラを含み、第１のローラが
全体角度の一部にわたりエッジを初期折曲げし、第２の
ローラが完全に折り曲げを行うことを特徴とするシーム
をロックする装置。
（４）特許請求の範囲第１項に記載の装置において、前
記保持手段が、少なくとも一方の部材を把持し、かつ成
形手段により加えられる力による運動から該部材を保持
するクランプ装置を含むことを特徴とするシームをロッ
クする装置。
（５）特許請求の範囲第３項に記載の装置において、前
記保持手段が支持テーブルを含み、前記テーブルがキャ
リヤを、画成された軌道に沿つて案内する案内部材を有
し、キャリヤがベアリング上で前記軌道に沿って運動可
能で、パワー手段が作動して前記キャリヤを運動させる
ことを特徴とするシームをロックする装置。
（６）特許請求の範囲第５項に記載の装置において、前
記テーブルが接合すべき前記部材をテーブルの全体レベ
ルより上方に持ち上げるサポートアームを含み、そのた
め外側にアタッチメントを有する部材を収容しうること
を特徴とするシームをロックする装置。
（７）特許請求の範囲第５項に記載の装置において、前
記保持手段が前記部材を把持し、かつ安定させる真空作
動の手段を含むことを特徴とするシームをロックする装
置。
（８）変形可能材の２個の部材を隅部で接合するために
用いるピッツバーグ型式のシームをロックする方法にお
いて、ピッツバーグ型式のシームの雌部分を備えた一方
の部材と、ピッツバーグ型式のシームの雄部分を備えた
他方の部材との並置した縁部を形成し、雄部分を雌部分
に挿入し、雌部分に沿つて長手方向に延び、前記シーム
を越えて延びるエッジを残し、前記の延びたエッジを長
手方向に運動可能の成形手段の軌道へ延在させて組み立
てられた側部材を位置させ、予め組み立てたシームが動
かないように前記側部材を保持し、前記の延在したエッ
ジに沿って前記成形手段を運動させて前記エッジを概ね
９０度の角度で折り曲げシームをロックする段階を含む
ことを特徴とするシームをロックする方法。