专利名称：管道的接头结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及构成用于建筑设备之一种的空调用或吸排气用等的管道的板材间的接头部分的接头结构。
背景技术：
本发明的发明人对以往100年以上的期间内采用的传统方式的空调用或吸排气用等使用的管道(参照图19)，曾提供了一种如图17、图18所示的新型管道(日本特许公开平成10年第47741号)，其组装时无噪音且大幅度提高保管和搬运的效率，并且，吊挂容易、吊挂位置具有自由度。
上述图17、图18所示的新型管道就基于上述特长，在日本自不必说，在美国和欧洲等其他国家的管道领域也广受注目。
但是，上述新型管道其管道的接头部分与以往的相比较复杂，另外由于是新的结构，故用以往的管道成形机及在其基础上改进的成形机不能制造。也就是说，如图17、图18所示，与以往管道的接头结构相比，需要对将薄板件进行了两次弯曲的部位再进行弯曲，因此，应力等的影响复杂且很大，作为板金加工技术非常难。因此，即使使用集成了以往的板金加工技术的新型成形机也不是谁都能容易地制造的。也就是说，在非常多的条件全部具备时才能得到所需的形状，但是，如果例如成形辊表面的粗糙度等即使因使用而稍微改变等多个条件中的一个条件发生改变，就不能得到所需的形状。
本发明就是鉴于上述现状而开发的，其目的在于提供一种管道的接头结构，其构成使得成形加工容易且具有上述新型管道的接头结构的特长。
发明内容
为了解决上述问题，本发明第一方面的管道的接头结构的形式是，在剖面看实质上正交的管道的两个板材的、该正交部位的附近，沿接合线延伸设置有导轨，上述两个板材中一个板材的端部被弯曲，形成90度以上的夹角，而在另一板材的端部的前端部，形成有用于收容上述一个板材的弯曲的前端部分的U字形的槽(严格地讲，不仅是“U”字，而是指也包括一侧开放的倒Ω形或V字形的槽的广义的概念。本说明书中下同)，且至少该槽的开口附近部分与上述一个板材的弯曲角度吻合，而且，该另一板材的、U字形的槽的至少底侧的部分，自比形成该U字形的槽的部位位于基端侧并形成管道壁面之一的外面突出设置，从而构成上述导轨。
这样，在这种结构的接头结构中，与现有新型管道的接头结构相比，成形加工时的弯曲部位可减少到1/2左右，同时，可排除在双重弯曲的部分再进行弯曲的成形加工部位，故可简单且稳定地进行制造。
而且，可原样具备上述“组装时无噪音且大幅度提高保管和搬运的效率，并且，吊挂容易、吊挂位置具有自由度”的现有新型管道的接头结构的特长。
在上述管道的接头结构中，当U字形的槽相对于位于其基端侧并形成管道壁面之一的外面为斜着直线状延伸设置的结构时，将形成极简单且适用的另外，上述管道的接头结构，即使U字形的槽构成在开口附近部分收容所述一个部件的弯曲的前端部分，该U字形的槽的底侧的部分相对于位于所述基端侧并形成管道壁面之一的外面突出设置的结构，也可以实施。
图1是本发明实施例1的管道的接头结构的构成的局部放大图，图1(a)表示组装结束前的状态，图1(b)表示组装结束后的状态；图2是表示构成图1所示的接头结构的一个板材和另一板材的图，图2(a)是表示图1所示的接头结构的另一部件(板材)的立体图，图2(b)是表示图1所示的接头结构的一个部件(板材)的立体图；图3是本发明实施例2的管道的接头结构的构成的图，图3(a)是表示组装结束前的状态的局部放大图，图3(b)是表示组装结束后的状态的局部放大图；图4是表示构成图3所示的接头结构的一个板材和另一板材的图，图4(a)是表示图1所示的接头结构的另一部件(板材)的立体图，图4(b)是表示图1所示的接头结构的一个部件(板材)的立体图；图5是本发明实施例3的管道的接头结构的构成的图，图5(a)是表示组装结束前的状态的局部放大图，图5(b)是表示组装结束后的状态的局部放大图；图6是表示构成图5所示的接头结构的一个板材和另一板材的图，图6(a)是表示图1所示的接头结构的另一部件(板材)的立体图，图6(b)是表示图1所示的接头结构的一个部件(板材)的立体图；图7是本发明实施例4的管道的接头结构的构成的图，图7(a)是表示组装结束前的状态的局部放大图，图7(b)是表示组装结束后的状态的局部放大图；图8是表示构成图7所示的接头结构的一个板材和另一板材的图，图8(a)是表示图1所示的接头结构的另一部件(板材)的立体图，图8(b)是表示图1所示的接头结构的一个部件(板材)的立体图；图9是本发明实施例5的管道的接头结构的构成的局部放大立体图；图10是表示构成图9所示的接头结构的一个板材和另一板材的图，图10(a)是表示图1所示的接头结构的另一部件(板材)的立体图，图10(b)是表示图1所示的接头结构的一个部件(板材)的立体图；图11是本发明实施例6的管道的接头结构的构成的局部放大立体图；图12是表示构成图11所示的接头结构的一个板材和另一板材的图，图12(a)是表示图1所示的接头结构的另一部件(板材)的立体图，图12(b)是表示图1所示的接头结构的一个部件(板材)的立体图；图13是本发明实施例7的管道的接头结构的构成的局部放大图；图14是表示构成图13所示的接头结构的一个板材和另一板材的图，图14(a)是表示图1所示的接头结构的另一部件(板材)的立体图，图14(b)是表示图1所示的接头结构的一个部件(板材)的立体图；图15是本发明实施例8的管道的接头结构的构成的局部放大立体图；图16是表示构成图15所示的接头结构的一个板材和另一板材的图，图16(a)是表示图1所示的接头结构的另一部件(板材)的立体图，图16(b)是表示图1所示的接头结构的一个部件(板材)的立体图；图17是表示本发明发明人的在先发明的管道的接头结构的局部放大立体图；图18是表示本发明发明人的在先发明的另一形式的管道的接头结构的局部放大立体图；
图19是表示管道的整体外观形状的立体图；图20是表示组装管道接头所用的手动工具和由此组装的接头结构的图；图21是表示组装管道接头所用的电动工具和由此组装的接头结构的图；图22是用于将利用本发明的接头结构组装的管道吊挂在顶棚等的吊挂配件的示意图。
具体实施例方式
以下参照附图具体说明本发明的管道的接头结构的实施方式。
实施例1首先，就将本发明的管道的接头结构应用于所谓“(管道四角)卷边接缝(ピッツバ-グはぜ)”的实施例1进行说明。
图1是管道的接头结构的构成的局部放大图，图1(a)表示组装结束前的状态，图1(b)表示组装结束后的状态；图2(a)、(b)是表示构成图1所示的接头结构的一个部件(板材)和另一部件(板材)的图。
在这些图中，标号1是一个板材(例如金属制的薄板件)，标号2是另一板材(例如金属制的薄板件)。该一个板材1的前端部1A即图2(b)中的左端部弯曲成约90度以上、本实施例中为约135度的角度的夹角。
另外，在上述另一板材2的前端部2c设有U字形的槽2A，其与上述一个板材1的弯曲角度吻合地弯曲，在本实施例中相对于位于该U字形的槽2A的基端侧的外面2B呈约45度地弯曲而形成。该U字形的槽2A自位于该另一部件2的基端侧并形成管道的壁面之一的外面2B，斜着(图1中向左下方)呈直线状突出设置。
因此，由上述U字形的槽2A形成沿管道的纵向(两个板材的接合线，图1(b)中的Y向)的导轨3。
形成该U字形的槽2A的位于更前端的自由端2e，自将上述基端侧的外面2B延长形成的假想线，向U字形的槽2A的相反侧(图1(a)的右侧)突出并延伸设置。该延伸设置的尺寸L可适当决定，但至少应为在后述管道组装结束后上述一个板材1不能自U字形的槽2A脱出的尺寸。
这样，根据这种构成的管道的接头结构，与图17所示的管道的接头结构相比，弯曲部少且没有将二次弯曲的部分进一步弯曲的弯曲部，故可简单且稳定地成形，因此，如果制作专用的成形机，也可以自动地进行成形。另外，由于弯曲部少且没有将二次弯曲的部分进一步弯曲的弯曲部，故可用成形辊数量(换言之成形的工序)少且结构简单的成形机进行成形加工。
从强度而言，与图17所示的接头结构相比，由于弯曲部少，故断面二次力矩减小，刚性降低，但这一点可简单地通过加厚板厚来对应。
另外，在组装使用了该一个部件1和另一部件2的接头时，如图1(a)所示，可将一个部件1的弯曲的前端部(左端部)1A自另一部件2的U字形的槽2A的开口插入内部，然后，将上述另一部件2的自由端2e侧的延伸部分沿上述一个部件1的上面，如图1(b)所示进行弯曲，连接形成管道的两个部件的接头部分。另外，如果是管道，则这种接头部分形成在四角即四个部位。
实施例2下面，就同样将本发明的管道的接头结构应用于所谓“(管道四角)卷边接缝(ピッツバ-グはぜ)”的另一实施例(实施例2)进行说明。
图3是管道的接头部分的构成的局部放大图，图3(a)表示组装结束前的状态，图3(b)表示组装结束后的状态；图4(a)、(b)是表示构成图3所示的接头结构的一个部件和另一部件的图。
在这些图中，标号11是一个板材，标号12是另一板材。该一个板材11的前端部11A即图4(b)中的左端部弯曲成约90度以上、本实施例中为约135度的角度的夹角。这一点与实施例1的情况相同。
另外，在上述另一板材12的前端部12c设有U字形的槽12A，其与上述一个板材11的弯曲角度吻合地弯曲，在本实施例中相对于位于该U字形的槽12A的基端侧的外面12B呈约45度地弯曲而形成。该U字形的槽12A自位于该另一部件12的基端侧并形成管道的壁面之一的外面12B，斜着(图3中向左下方)呈直线状延伸设置。
因此，由上述U字形的槽12A形成沿管道的纵向(两个板材的接合线，图3(b)中的Y向)的导轨13。
形成该U字形的槽12A的位于前端的自由端12e，自将上述基端侧的外面12B延长形成的假想线，向U字形的槽12A的相反侧(图3(a)的右侧)突出并延伸设置。该延伸设置的尺寸L与上述实施例1的情况相同。
不过，在该实施例2中，上述另一部件12的基端侧的外面12B的下端部12b与其上端部12a相比，向U字形的槽12A侧突出，从而在上端部12a和下端部12b之间形成台阶状的弯曲部R。
这样，根据这种构成的管道的接头结构，可实现与上述实施例1同样的作用效果，同时，由于如上所述在上端部12a和下端部12b之间形成台阶状的弯曲部R，故另一部件进而管道的接头结构部分的断面二次力矩变大，可提高管道的接头结构部分的刚性。另外，由于可减少自位于U字形的槽12A的基端侧的外面12B的下端部12b突出的尺寸，故形成相对外面12B导轨3的突出量少的管道。换言之在相同外形尺寸的管道的情况下，形成有效通风断面积大的通道。
实施例3下面，就同样将本发明的管道的接头结构应用于所谓“(管道四角)卷边接缝(ピッツバ-グはぜ)”的实施例(实施例3)进行说明。
图5是管道的接头部分的构成的局部放大图，图5(a)表示组装结束前的状态，图5(b)表示组装结束后的状态；图6(a)、(b)是表示构成图5所示的接头结构的一个部件和另一部件的图。
在这些图中，标号21是一个板材，标号22是另一板材。该一个板材21的前端部21A即图6(b)中的左端部弯曲成约90度以上、本实施例中为约90度的角度的夹角。
另外，在上述另一板材22的前端部22c设有U字形的槽22A。在本实施例3中，U字形的槽22A的上端部(开口附近部分)22a与上述一个部件21的弯曲角度吻合地弯曲，即在本实施例3中弯曲成约90度的角度，而下端部(底侧的部分)22b相对于位于该U字形的槽22A的基端侧并形成管道的一个壁面的外面22B呈约45度地弯曲而形成。即在本实施例3中，U字形的槽22A自中途斜着向外侧(侧面即图5、图6(a)中的左下方)弯曲，U字形的槽22A的底侧自外面22B突出。
因此，由上述U字形的槽22A的底侧的部分形成沿管道的纵向(两个板材的接合线，图5(b)中的Y向)的导轨23。
形成该U字形的槽22A的位于前端侧的自由端22e，自上述基端侧的外面22B的上端，向上方突出并延伸设置。该延伸设置的尺寸L与上述实施例1及2的情况相同这样，根据这种构成的管道的接头结构，可实现与上述实施例1及2同样的作用效果，并且，如上所述，由于U字形的槽22A在中途弯曲，故另一部件22进而管道的接头结构部分的断面二次力矩变大，可提高管道的接头结构部分的刚性。
实施例4下面，就同样将本发明的管道的接头结构应用于所谓“(管道四角)卷边接缝(ピッツバ-グはぜ)”的实施例(实施例4)进行说明。
图7是管道的接头部分的构成的局部放大图，图7(a)表示组装结束前的状态，图7(b)表示组装结束后的状态；图8(a)、(b)是表示构成图7所示的接头结构的一个部件和另一部件的图。
在这些图中，标号31是一个板材，标号32是另一板材。该一个板材31的前端部31A即图8(b)中的左端部弯曲成约90度以上、本实施例中为约90度的角度的夹角。
另外，在上述另一板材32的前端部32c设有U字形的槽32A。在本实施例4中，U字形的槽32A的上端部(开口附近部分)32a与上述一个板材31的弯曲角度吻合地弯曲，即在本实施例4中弯曲成约90度的角度，而下端部(底侧的部分)32b相对于位于该U字形的槽32A的基端侧并形成管道的一个壁面的外面32B呈约45度的角度弯曲而形成。即在本实施例4中，U字形的槽32A自中途斜着向外侧(侧面即图7、图8(a)中的左下方)弯曲，U字形的槽32A的底侧自外面32B突出。
因此，由上述U字形的槽32A的底侧的部分形成沿管道的纵向(两个板材的接合线，图7(b)中的Y向)的导轨33。
本实施例4中也与实施例2同样，上述另一部件32的基端侧的外面32B的下端部32g与其上端部32k相比，向U字形的槽32A侧突出，从而在上端部32k和下端部32g之间形成台阶状的弯曲部R。
而且，形成该U字形的槽32A的自由端32e，自上述基端侧的外面32B的上端，向上方突出并延伸设置。该延伸设置的尺寸L与上述实施例1～3的情况相同这样，根据这种构成的管道的接头结构，可实现与上述实施例1～3基本同样的作用效果，并且，如上所述，由于U字形的槽32A在中途弯曲，故与实施例2及3同样，另一部件32进而管道的接头结构部分的断面二次力矩变大，可提高管道的接头结构部分的刚性。
实施例5
下面，就将本发明的管道的接头结构应用于所谓“(管道四角)卷边接缝(ピッツバ-グはぜ)”的实施例5进行说明。
图9是管道的接头部分的构成的局部放大图，图10(a)、(b)是表示构成图9所示的接头结构的一个部件和另一部件的图。
在这些图中，标号41是一个板材，标号42是另一板材。该一个板材41的前端部41A即图10(b)中的左端部弯曲成约90度以上、本实施例中为约135度的角度的夹角。另外，在本实施例5的情况下，如图10(b)所示，在上述一个板材41的端部41A，沿管道的纵向(参照图10的Y向)间断地以一定间隔形成有卡合用的爪N。
在上述另一板材42的前端部42c，如图10(a)所示，设有U字形的槽42A，其与上述一个板材41的弯曲角度吻合地弯曲，即在本实施例中相对于位于该U字形的槽42A的基端侧并形成管道的一个壁面的外面42B呈约45度地弯曲而形成。该U字形的槽42A自位于该另一部件42的基端侧的外面42B，斜着(图9、图10(a)中向左下方)呈直线状突出设置。
因此，由上述U字形的槽42A形成沿管道的纵向(两个板材的接合线，图9中的Y向)的导轨43。
形成有该U字形的槽42A的自由端部42C，如图9、图10(a)所示，向U字形的槽42A内侧，使其自由端42c朝向U字形的槽42A的槽底侧进一步弯曲成U字形，由此，卡止上述一个部件41处的端部41A形成的卡合用的爪N。
上述爪N在本实施例中是间断地形成多个，但是如图11、图12所示，也可连续形成，这样的结构形成可进一步加大另一部件32直至管道的接头结构部分的断面二次力矩的结构。
这样，根据这种构成的管道的接头结构，与图18所示的管道的接头结构相比，弯曲部少且没有将二次弯曲的部分进一步弯曲的弯曲部，故可简单且稳定地成形，因此，也可利用成形机进行自动成形。另外，由于弯曲部少且没有将二次弯曲的部分进一步弯曲的弯曲部，故可用成形辊数量(换言之成形的工序)少且结构简单的成形机进行成形加工。
从强度而言，与图18所示的接头结构相比，由于弯曲部少，故刚性降低，但这一点可简单地通过加厚板厚来对应。
另外，在组装使用了该一个部件41和另一部件42的接头时，若将如图10(a)所示的一个部件41的弯曲的左端部插入(压入)如图10(b)所示的另一部件42的U字形的槽42A的开口内，则如图9所示，上述一个部件41的爪N被另一部件42的U字形的槽42A的自由端42c卡止，可防止该一个部件41自另一部件42脱出。
实施例6下面，就将本发明的管道的接头结构应用于所谓“(管道四角)卷边接缝(ピッツバ-グはぜ)”的实施例6进行说明。
图13是管道的接头部分的构成的局部放大图，图14(a)、(b)是表示构成图13所示的接头结构的一个部件和另一部件的图。
在这些图中，标号51是一个板材，标号52是另一板材。该一个板材51的前端部51A即图14(b)中的左端部弯曲成约90度以上、本实施例中为约90度的角度的夹角。另外，在本实施例6的情况下，如图14(b)所示，在上述一个板材51的端部51A，沿管道的纵向(参照图14(b)的Y向)间断地以一定间隔形成有卡合用的爪N。
在上述另一板材52的前端部52c，设有U字形的槽52A，在本实施例中正确地说是内部稍稍扩张的U字形的槽52A，其与上述一个板材51的弯曲角度吻合地弯曲，即U字形的槽52A的外面52B侧的壁部的上端部52a与上述一个部件51的弯曲角度吻合，相对于外面52B大致平行地弯曲而形成。该U字形的槽52A的位于上述上端部52a的下方的下端部52b相对于外面52B以约45度的角度弯曲，利用该下端部(底侧的部分)52b形成导轨53。形成有该U字形的槽52A的自由端部52C，向U字形的槽52A内侧，使其自由端52e朝向U字形的槽52A的槽底侧进一步弯曲成U字形，由此，卡止上述一个部件51的前端部51A上形成的卡合用的爪N。
上述爪N在本实施例中是间断地形成多个，但虽未图示，也可连续形成，这样的结构形成可进一步加大一个部件51直至管道的接头结构部分的断面二次力矩。
这样，根据这种构成的管道的接头结构，可实现与上述实施例5同样的作用效果，并且，由于U字形的槽52A从剖面看槽的内部比开口稍稍扩张，故形成容易成形的结构，且形成可增大断面二次力矩的结构。
实施例7下面，就将本发明的管道的接头结构应用于所谓“(管道四角)卷边接缝(ピッツバ-グはぜ)”的实施例7进行说明。
图15是管道的接头部分的构成的局部放大图，图16(a)、(b)是表示构成图15所示的接头结构的一个部件和另一部件的图。
在这些图中，标号61是一个板材，标号62是另一板材。该一个板材61的前端部61A即图16(b)中的左端部弯曲成约90度以上、本实施例中为约90度的角度的夹角。另外，在本实施例7的情况下，如图16(b)所示，在上述一个板材61的前端部61A，沿管道的纵向(参照图16(b)的Y向)连续形成有卡合用的爪N。
在上述另一板材62的前端部62c，设有U字形的槽62A。在本实施例7的情况下，U字形的槽62A的上端部(开口附近部分)62a与上述一个板材61的前端部61A的弯曲角度吻合地弯曲，即在本实施例7中弯曲成约90度的角度，而下端部(底侧的部分)62b相对于外面62B呈约45度的角度弯曲而形成。即在本实施例7中，U字形的槽62A自中途斜着向外侧(侧面即图15、图16(a)中的左下方)弯曲。
因此，由上述U字形的槽62A的底侧部分形成沿另一部件62的换言之即管道的沿纵向的导轨63。
形成有该U字形的槽62A的自由端部62C，向U字形的槽62A内侧，使其自由端62e朝向U字形的槽62A的槽底侧进一步弯曲成U字形，由此，卡止上述一个部件61的前端部61A上形成的卡合用的爪N。
上述爪N在本实施例中是沿纵向连续地形成，也可断续地形成多个。但是当如本实施例7所述，连续地形成爪N时，形成可进一步加大一个部件61直至管道的接头部分的断面二次力矩的结构。
这样，根据这种构成的管道的接头结构，可实现与上述实施例5及6大致同样的作用效果，并且，由于爪N是连续地形成的，故形成可增大上述一个部件61的断面二次力矩的结构。
不过，根据上述结构的本发明的管道的接头结构，与图17、图18所示的管道的接头结构同样地，采用图20所示的专用手动作业用组装工具或图21所示的电动组装工具，可不发出大的噪音且极高效地而且即使是女性等力量小的人也可由一个人进行组装。在该图20中，箭头R表示组装时的动作，图21的箭头Q表示该组装工具向图面内侧进行组装时辊的旋转方向。而且，由于可根据需要在现场随时组装板状的一个部件及另一部件，故仓库和现场的保管效率极高，且搬运效率也极高。
并且，在吊挂管道时，由于可使用上述导轨，用图22所示的吊挂配件的舌片T进行卡合，且通过使两翼部W1、W2向舌片T侧弯曲，可用舌片T和两翼部W1、W2进行固定，可在左右的任意位置利用该配件进行吊挂，故可提供即使有建筑物的梁也能简单地进行吊挂的管道。
在上述实施例中，对有关一个部件和另一部件的一个接合部位的接头结构进行了说明，但这些接头结构也形成在上述一个部件的另一端部及在另一部件的另一端部也形成同样结构的接头结构，通过将两个上述一个部件和两个另一部件分别在各自的接合部即四角的接合部进行组装，可形成图19所示的管道，这对本领域人员来说是显而易见的。
根据上述本发明的管道的接头结构，可简单且稳定地进行成形，而且，可用简单结构的成形机进行成形。
当然，具备该接头结构的管道与图17、图18所示的接头结构的管道同样，可简单地即便由女性也可无噪音且迅速地组装管道，故可在现场根据工程的进度进行组装。
因此，可作为板材进行保管，故可在制造工厂作为标准件大量生产并保存，即使在向现场搬运时，也可用卡车满载搬运，因此搬运效率高。
权利要求
1.一种管道的接头结构，其形式是，在剖面看实质上正交的管道的两个板材的、该正交部位的附近，沿接合线延伸设置有导轨，其特征在于，上述两个板材中一个板材的端部被弯曲，形成90度以上的夹角，而在另一板材的端部的前端部，形成有用于收容上述一个板材的弯曲的前端部分的U字形的槽，且至少该槽的开口附近部分与上述一个板材的弯曲角度吻合，而且，该另一板材的、U字形的槽的至少底侧的部分，自比形成该U字形的槽的部位位于基端侧并形成管道壁面之一的外面突出设置，从而构成上述导轨。
2.如权利要求1所述的管道的接头结构，其特征在于，所述U字形的槽相对于位于其基端侧并形成管道壁面之一的外面，斜着直线状延伸设置。
3.如权利要求1所述的管道的接头结构，其特征在于，所述U字形的槽用开口附近部分收容所述一个部件的弯曲的前端部分，该U字形的槽的底侧的部分相对于位于所述基端侧并形成管道壁面之一的外面突出设置。
全文摘要
一种管道的接头结构，其结构成形加工容易且具备本发明发明人已申请的新型管道的接头结构的特长，两个板材中一个板材的前端部被弯曲，形成90度以上的夹角，而在另一板材的端部的前端部，形成有用于收容上述一个板材的弯曲的前端部分的U字形的槽，且至少该槽的开口附近部分与上述一个板材的弯曲角度吻合，而且，该另一板材的、U字形的槽的至少底侧的部分，自比形成该U字形的槽的部位位于基端侧并形成管道壁面之一的外面突出设置，从而构成上述导轨。
文档编号F24F13/02GK1452709SQ00819478
公开日2003年10月29日 申请日期2000年4月27日 优先权日2000年4月27日
发明者饭塚胜三 申请人:空气体系株式会社