(57)【要約】プレハブ式万能構造スチールパネル及びパネルシステムは一般に対向する外表面（２２）及び内表面（２４），対向する第1端部（２６）及び第2端部（２８），及び対向する第１側縁部（３０）及び第２側縁部（３２）を有する細長い長方形パネル（２０）からなる。少なくとも２つの強化リブ（３６、３８）は一体的に形成され、パネルに埋め込まれ、そして第１端部（２６）及び第２端部（２８）の間に長手方向に伸びる。第１側縁部（３０）は傾斜した又はテーパ付き側縁部（３４）を備え，設計・構成され、それに一体的に接続され、そして内表面（２４）から外へ伸びる細長いオス接続部材（４０）を有する。細長いメス接続部材（５０）は第２側縁部（３２）に一体的に接続され，そして内表面（２４）から外へ伸びる。１枚のパネル（２０）の細長いオス接続部材（４０）は隣接パネル（２０）のメス接続部材（５０）と結合する様に協調的な形状を有する。【選択図】図１Ａ
2008513641.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する外表面と内表面、対向する第１、第2端部、及び対向する第１、第２側縁部、を有する少なくとも１つの細長いパネル；
該第1側縁部に一体的に接続され，該細長いパネルの１つの該内表面から外へ伸びる細長いオス接続部材；および、
該第２側縁部へ一体的に接続されそして該細長いパネルの１つの内表面から外へ伸びる細長いメス接続部材、前記パネルの隣接するペアーを結合するため該細長いパネルの第２のメス接続部材とスライド式にインタロックできる該細長いパネルの第１のオス接続部材；
からなり、該細長いオス接続部材と該細長いメス接続部材は該細長いパネルを圧延することにより形成される万能構造スチールパネルシステム。
【請求項２】
該細長いパネルは略長方形である，請求項１に記載の万能構造スチールパネルシステム。
【請求項３】
該細長いパネルは亜鉛メッキ鋼から構築される，請求項１に記載の万能構造スチールパネルシステム。
【請求項４】
該細長いパネルは，該パネルの該第1端部から該第2端部へ長手方向に伸びる、該パネルに一体的に埋め込まれた少なくとも２つのリブからなる，請求項１に記載の万能構造スチールパネルシステム。
【請求項５】
該第1側縁部はテーパ付きである，請求項１に記載の万能構造スチールパネルシステム。
【請求項６】
該テーパ付き第１側縁部は前記細長いオス接続部材へ一体的に接続される，請求項5に記載の万能構造スチールパネルシステム。
【請求項７】
該細長いパネルの第１の細長いオス接続部材及び該細長いパネルの第２の細長いメス接続部材は略側縁部を接してそして共平面関係で該第１パネルを該第２パネルの方向に対し向けるため互いに略平行に結合する関係に配置される，請求項1に記載の万能構造スチールパネルシステム。
【請求項８】
該細長いパネルは共に結合された複数の細長いパネルからなり，該結合されたパネルは更に，ウェッブ部と第１，第２脚を有する第１接続部材，及びウェッブ部と第１，第２脚を有する第２接続部材，とからなり，前記第１接続部材は該結合されたパネルの該第１端部へ接続され，そして前記第２接続部材は該結合されたパネルの該第2タンブへ接続され，該結合されたパネルは建物を構築するための建物要素を規定する、請求項1に記載の万能構造スチールパネルシステム。
【請求項９】
建物要素は，建物骨組を規定するため共に結合され，壁，屋根，天井と床，からなる複数の建物要素である，請求項8に記載の万能構造スチールパネルシステム。
【請求項１０】
対向する外表面と内表面、対向する第１、第2端部、及び第１、第２側縁部、を有する複数の細長い長方形スチールパネル；
前記各スチールパネルの第１側縁部に一体的に接続され，ウェッブ及び該ウェッブの対向する側から互いにほぼ平行に伸びる第１，第２脚を有する細長いオス接続部材；
前記各スチールパネルの第２側縁部に一体的に接続され，ウェッブ及び該ウェッブの対向する側から互いにほぼ平行に伸びる第１，第２脚を有する細長いメス接続部材、前記パネルの第１のオス接続部材は前記パネルの隣接ペアーを結合するため前記パネルの第２のメス接続部材とスライド式にインタロック可能で；
前記各スチールパネルの該第１端部へ接続され，ウェッブ部と第１，第２脚を有する第１接続部材；および、
前記各結合されたスチールパネルの該第２端部に結合され，ウェッブ部及び第１，第２脚を有する第２接続部材，前記複数の細長いパネルは建物構築のため接続可能である，ことからなる万能構造スチールパネルシステム。
【請求項１１】
前記細長いオスとメスの接続部材は前記細長いオス接続部材が前記メス接続部材とインタロックする場合、互いに一列に構成されそして配置される複数の窓を規定する、請求項１０に記載の万能構造スチールパネルシステム。
【請求項１２】
絶縁材が該スチールパネルの該内表面上に配置される，請求項１０に記載の万能構造スチールパネルシステム。
【請求項１３】
該各スチールパネルの該細長いメス接続部材と該第２側縁部の間の接続が折り畳みを規定する、請求項１０に記載の万能構造スチールパネルシステム。
【請求項１４】
該各スチールパネルの該細長いオス接続部材と該第１側縁部の間の接続が傾斜を規定する，請求項１０に記載の万能構造スチールパネルシステム。
【請求項１５】
少なくとも１つの強化リブが該スチールパネルの該外表面に埋め込まれる，請求項１０に記載の万能構造スチールパネルシステム。
【請求項１６】
前記細長いオスとメスの接続部材が各々略Ｕ形ビームを規定する，請求項１０に記載の万能構造スチールパネルシステム。
【請求項１７】
前記第１，第２接続部材は略Ｕ形であり，前記細長いオスとメスの接続部材の第１，第２脚に固定された第１，第２脚を有する，請求項１０に記載の万能構造スチールパネルシステム。
【請求項１８】
万能構造スチールパネルの製作方法であって，
所定幅のスチールロールの準備；
該スチールロールの巻き戻し；
スチールシートを規定するため該巻き戻したスチールの平坦化；
所定場所での該スチールシートのスリット；
所定スロットでの該スチールシートを通しての穴開け；
該スチールシートのプレス及び強化リブの形成；
該スチールシートの対向する側縁部で細長いオスとメスの接続部材の曲げ及び成形のため，一連の進行段階で複数ローラを通しての該スチールシートの圧延，ここで前記細長いオス接続部材が隣接する万能構造スチールパネルの前記細長いメス接続部材と補完的結合関係に構成され；
所定の長さで該万能構造スチールパネルの切断；及び
該万能構造スチールパネルのコンベアシステム上への排出、
のステップからなる方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の万能構造スチールパネルの製作方法であって，
該スチールシート圧延の該ステップは、
該内表面に隣接する前記細長いメス接続部材を形成する該スチールシートの該側縁部を圧延し、これによりその折り畳みは，該細長いメス接続部材が該万能構造スチールパネルの該内表面から外へ伸びるように規定される，ステップからなる方法。
【請求項２０】
請求項１８による万能構造スチールパネルの製作方法であって，
該スチールシートを圧延する前記ステップは、
該外表面に斜めに該細長いオス接続部材を形成する該スチールシートの該側縁部を圧延し，これにより該細長いオス接続部材は該外表面からずらし，該万能構造スチールパネルの該内表面から外へ伸びる、ステップからなる方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は一般にプレハブ式スチールパネル，特に建物構築用プレハブ式万能構造スチールパネル及びパネルシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
プレハブ式スチールパネルの概念は建設業を含む多くの応用分野があり、長い歴史を有する。一般に，プレハブ式スチールパネルはプレハブ式スチール建物のような商用分野に採用される。あるプレハブ式スチールパネルは外壁パネル，床パネル又は屋根パネルを形成するため結合されるのに適している一方，これらのパネルは決まった範囲分野に限定される。しかし，もし任意のプレハブ式スチールパネルがより多くの機能を果たすことが可能ならば，それは費用，労力の節約を増加させることが潜在的に可能である。更に、内壁，天井，外壁，床や天井のような範囲に適用が可能なプレハブ式万能スチールパネルは住宅のような建物構築の超過費用を下げることができ，潜在的に住宅購入者に有利となりうる。更に建物建築に必要な構造要素を内蔵するプレハブ式万能スチールパネルは建築の無駄を省くことができる。
【０００３】
従って，任意の建物の実質的に全ての局面に適用可能で，一方内壁及び外壁，天井，床及び屋根のような色々な建物要素を構築するための適切なレベルの多様性を維持する，プレハブ式万能構造スチールパネルに対するニーズがある。更に個人用及び商用分野に適し，最小限の材料しか利用しないプレハブ式万能構造用スチールパネルに対するニーズがある。更に建物の構造要素を形成するようにプレハブ式スチールパネルを接続するスチールパネルシステムに対するニーズがある。このように上記問題を解決する万能構造スチールパネル及びパネルシステムが望まれる。
【発明の開示】
【０００４】
この開示は万能構造スチールパネルシステムを対象とする。スチールパネルシステムは対向する外表面と内表面、対向する第１、第2端部，及び対向する第１，第２側縁部を有する少なくとも１つの細長いパネルからなる。スチールパネルシステムは更に第１側縁部に一体的に接続されそして細長いパネルの１つの内表面から外へ伸びる細長いメス接続部材からなる。スチールパネルシステムは更に第２側縁部に一体的に接続され，そして細長いパネルの１つの内表面から外へ伸びる細長いメス接続部材からなる。細長いパネルの第１のオス接続部材はパネルの隣接ペアーの結合のため細長いパネルの第２のメス接続部材とスライド式にインタロックできる。細長いオスの接続部材及び細長いメスの接続部材は細長いパネルの圧延により形成される。
【０００５】
この開示は更に万能構造スチールパネルを対象とする。スチールパネルシステムは対向する外表面と内表面、対向する第１、第2端部，及び対向する第１，第２側縁部を有する複数の細長い長方形スチールパネルからなる。スチールパネルシステムは更にウェッブ及びウェッブの対向する側から互いにほぼ平行に伸びる第１，第２脚を有する細長いオス接続部材からなる。細長いオス接続部材は各スチールパネルの第１側縁部に一体的に接続される。スチールパネルシステムは更にウェッブ及びウェッブの対向する側から互いにほぼ平行に伸びる第１，第２脚を有する細長いメス接続部材からなる。細長いメス接続部材は各スチールパネルの第２側縁部に一体的に接続される。パネルの第１のオス接続部材はパネルの隣接ペアーの結合のため、パネルの第２のメス接続部材とスライド式にインタロック可能である。スチールパネルシステムは又ウェッブ部及び第１、第２脚を有する第１接続部材からなる。第１接続部材は各スチールパネルの第１端部へ接続される。スチールパネルシステムは更にウェッブ部及び第１，第２接続部材からなる。第１接続部材は各結合されたスチールパネルの第２端部に接続される。複数の細長いパネルは建物構築のため接続可能である。
【０００６】
この開示は更に万能構造スチールパネルのプレハブ方法を対象とする。万能スチールパネルのプレハブ方法は所定幅のスチールロールの準備ステップからなる。万能構造スチールパネルのプレハブ方法は又スチールロールの巻き戻しステップからなる。万能構造スチールパネルのプレハブ方法は更にスチールシートを規定するための巻き戻しスチールの平坦化ステップからなる。万能構造スチールパネルのプレハブ方法は更に所定場所でのスチールシートのスリットステップからなる。万能構造スチールパネルのプレハブ方法は又所定スロットでスチールシートを通して穴をあけるステップからなる。万能構造スチールパネルのプレハブ方法は更にスチールシートのプレス及び強化リブの形成ステップからなる。万能構造スチールパネルのプレハブ方法は又スチールシートの対向する側縁部で細長いオスとメスの接続部材を曲げて成形するため一連の進行段階で複数ローラを通してスチールシートを圧延するステップからなる。細長いオス接続部材は隣接する万能構造スチールプレートの細長いメス接続部材と補完結合の関係に構成される。万能構造スチールパネルのプレハブ方法は更に所定長に万能構造スチールパネルを切断するステップからなる。万能構造スチールパネルのプレハブ方法は又万能構造スチールパネルをコンベアシステム上に排出するステップからなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
建物構築用プレハブ式万能構造スチールパネル及びスチールパネルシステムは一般に対向する外表面と内表面、対向する第１、第2端部，及び対向する第１，第２側縁部を有する細長い長方形パネルからなる。第１側縁部はそれに一体的に接続され，そして内表面から外へ伸びる細長いオス接続部材を有する傾斜した又はテーパ付き側縁部を備えるように設計されそして構成される。細長いメス接続部材は第２側縁部に一体的に接続され，そして内表面から外へ伸びる。少なくとも２つの強化リブが一体的に形成され，そしてパネル内に埋め込まれ，そして第１と第２端部間に長手方向に伸びる。
【０００８】
細長いオスとメスの接続部材は互いに略補完結合関係にあり，それにより１つの万能構造スチールパネルの細長いオス接続部材が隣接する万能構造スチールパネルの細長いメス接続部材とスライド式にインタロックされる場合，２つのパネルは略連続平面で結合される。
【０００９】
都合よく，プレハブ式万能構造スチールパネルシステムは壁，屋根，天井及び下地床を含み，居住家屋または商用建物の骨組を組み立てるための効率的な方法を提供する。更にプレハブ式万能構造スチールパネルは色々な用途に適用できる一般に均質な構成を有する。
【００１０】
図１Ａ、１Ｂ、１Ｃ及び２に戻って，この発明によるプレハブ式万能構成スチールパネル２０の好適な実施形態を示す。一般に万能構造スチールパネル２０は対向する外表面と内表面２２，２４、対向する第１，第2端部２６，２８，及び対向する第１，第２側縁部３０，３２を有する一般に細長い長方形パネルからなる。第1側縁部３０は傾斜したまたはテーパ付き側縁部３４を備えるように設計され、そして構成される。更にパネル２０は，一体的に形成され，そしてパネル２０に埋め込まれ，そして第１，第２端部２６から長手方向に伸びる強化リブ３６，３８からなる。パネル２０の好適な実施形態は形状が略長方形であるが，パネル２０は色々な異なる形に製作することができる。例えば，パネル２０は略正方形，長方形又は台形である。
【００１１】
細長いオス接続部材４０は第１側縁部３０へ一体的に接続され、そして内表面２４から外へ伸びる。細長いオス接続部材４０は一般にＵ形又はＣ形構成を有するビームのような支持部材を規定する。細長いオス接続部材４０はウェッブ４２およびその対向する側から伸びる第１，第２脚４４，４６からなる。第１，第２脚４４，４６は互いに一般に平行な方向にあり，そして略同様の長さおよび幅を有する。第１脚４４の端部は第１側縁部３０の傾斜した又はテーパ付き側縁部３４に一体的に接続される。
【００１２】
細長いオス接続部材５０は第２側縁部３２に一体的に接続され，そして内表面２４から外へ伸びる。細長いメス接続部材５０は一般にＵ形又はＣ形構造を有するビームのような支持部材を規定する。細長いメス接続部材５０はウェッブ５２及びその対向する側から伸びる第１，第２脚５４，５６からなる。第１，第２脚５４，５６は互いに一般に平行な方向にあり，そして略同じような長さと幅を有する。第１脚５４の端部は第２側縁部３２へ一体的に接続され，そしてその折り畳み部６０を規定するため内表面２４へ隣接して伸びる。折り畳み部６０は第１脚５４の幅と長さに一般に同じような幅と長さを有する。
【００１３】
ウェッブ４２と５２は夫々外面４２ａ，５２ａ及び内面４２ｂ、５２ｂと外面及び内面４２ａ、５２ａと４２ｂ，５２ｂを通して伸びる複数の窓４８，５８を有する。１枚のパネル２０の細長いオス接続部材４０が隣接パネル２０の細長いメス接続部材５０とスライド式にインタロックされる場合，窓４８，５８は隣接パネル２０を通して通過させるため，電線，加熱及び換気パイプ／導管のようなユーティリティサービスのためのユーティリティ通路を規定するため互いに一列に並ぶ。
【００１４】
好ましくは，細長いオスとメスの接続部材４０，５０は細長い長方形パネル２０をローラを通して圧延することにより形成される。より好ましくは，パネル２０は，以下に更に述べるように夫々細長いオスとメスの接続部材４０，５０を形成するように設計され，そして構成されたローラ２２４を有するロール成形機２１６によりスチールシート２２２から予め製作される。パネル２０を製作するために使用されるスチールはいかなるタイプのスチールでも良い。好ましくはプレハブ式万能構造スチールパネル２０は亜鉛メッキ鋼から作られる。
【００１５】
図３Ａと３Ｂに関して，パネル２０の細長いメス接続部材４０は隣接パネル２０の細長いメス接続部材５０と結合するように協調的な形をしている。細長いメス接続部材４０は細長いメス接続部材５０へスライド式にインタロックされ，それによりウェッブ４２の外面部４２ａはウェッブ５２の内面部５２ｂで終端し，そして脚４４，４６の外面部４４ａ、４６ａは夫々脚５４，５６の内面部５４ｂ、５６ｂで終端する。隣接する細長いオスとメスの接続部材４０，５０は更に例えば耐力ビームのような支持部材を規定する。
【００１６】
第１脚４４の外面部４４ａは外表面２２に対しずれており，これにより第１メス脚５４の端部が傾斜した又はテーパ付き側縁部３４に.隣接する場合，隣接パネル２０の外表面２２は略連続する平面で互いに比較的に平坦になる。
【００１７】
図４はこの発明による建物骨組９０を形成するため組み立てられる万能構造スチールパネル２０を示す。図示する様に複数のパネル２０はスライド式にインタロックされ，建物要素９２を構築するため互いに結合される。建物要素９２は以下に述べる様に、建物骨組９０の壁，床，天井及び屋根である。
【００１８】
建物要素９２は以下のように構築される。パネル２０の細長いオス接続部材４０は隣接パネル２０の細長いメス接続部材５０と補完結合関係にある。細長いオスとメスの接続部材４０，５０は互いに略平行関係に位置し，これにより細長いオス接続部材４０が隣接パネル２０の細長いメス接続部材５０へスライド式にインタロックする場合，パネル２０は略側縁部同志が共平面方向に接合する。
【００１９】
第１接続部材７０及び第２接続部材８０は互いに略平行に配置され、そして複数ファスナ６６により夫々第１，第２端部２６，２８ヘ結合される。その後隣接パネル２０は設置中の新パネル２０に対し結合関係に配置される。上記手順は壁，屋根，天井そして／又は床の望む長さと幅が構築されるまで続く。例えばもし８フィート長の壁を望む場合，６枚のパネル２０が結合されそして８フィート長の壁部が形成されるように共にインタロックされる。
【００２０】
パネルが組み立てられた後，オプションステップとして又ポリウレタン断熱材としても知られる，高密度１級フォームポリソシアネートのような断熱材の注入で壁，床，天井又は屋根部を断熱するステップがある。断熱材はパネル２０に注入され，そのすべての内表面へ付着する。都合よく，断熱材のパネル２０への注入は建物要素９２の剛性を増加させる。
【００２１】
更に一旦万能構造スチールパネル２０が共に結合されると，複数のファスナ６６がパネル２０を相互に更に固定させるために使用できる。ファスナ６６はネジ、それにナットをつけたネジファスナ，またはリベット，又はこれに代わってパネルをスポット溶接するか又は接着剤により接着することができる。更にファスナ６６が細長いオス接続部材４０を細長いメス接続部剤５０へ固定するために使用される場合，ファスナ６６はウェッブ４２，５２の中央部で取りつけられる。
【００２２】
例えばファスナ６６は一般にインタロックされたパネル２０の長手方向の中央線に沿って互いに等距離で配置される。又プレハブ式万能構造スチールパネル２０は，建物が構築される地域の統一建築基準に従った一般に一定間隔のスポット溶接か又は他の適切な接続方法によりそれに恒久的に取りつけられる。
【００２３】
さらに図４に示すように，第１，第２接続部材７０，８０は一般に互いに，組み立てパネル２０の長さに類似した長手方向の長さで，互いに平行な構成の方向に向けられ，これにより第１，第２接続部材７０，８０の対向する端部は組み立てられたパネル２０の端部と比較的平坦になる。ファスナ６６は一般に長方形の建物要素９２を形成するため，夫々第１，第２端部２６、２８ヘ第１，第２接続部材７０，８０を結合するため使用される。
【００２４】
第１，第２接続部材７０，８０は一般にウェッブ部及び略同じ幅と長さを有する第１，第２脚を有するＵ形部材である。好ましくは，第１，第２接続部材７０，８０はＵ形スチール部材である。第１，第２接続部材７０，８０が壁要素の一部として使用される場合，第１，第２接続部材７０，８０はハットチャンネルを規定する。又第１，第２接続部材７０，８０は一般にＣ形金属部材である。
【００２５】
第1，第２接続部材７０，８０はウェッブ７２，８２及びウェッブ７２，８２の対向する側から外へ伸びる夫々第１，第２脚７６，８６と７４，８４からなる。第1，第2脚76，86と74，84は一般に互いに平行な構成にあり，そして長さと幅が略等しく，これにより第1，第2脚76，86と74，84は一般に同じ寸法である。第1，第2接続部材70，80はウェッブ72，82がパネル20の第1，第2端部を26，28を終端させるように構成される。第1，第2端部26，28は第1接続部材７０の脚74，76と第2接続部材80の脚84，86の間で受ける。
【００２６】
万能プレハブ式構造スチールパネル２０と、述べたような正しい位置での第１。第２接続部材７０，８０で，細長いオスとメスの接続部材４０，５０の第１，第２脚４４，５４と４６，５６は第１，第２接続部材７０，８０の夫々の第１，第２脚７６，８６に結合される。これでもって，建物要素９２は固く形成される。
【００２７】
パネル２０と第１，第２接続部材７０，８０を結合するために使用される結合方法は当業者に思いつく多くの方法で確かに完成させることができる。例えばパネル２０及び第１，第2接続部材７０，８０はスポット溶接により，金属ネジ，ボルトとナット，リベットのようなファスナにより，留め金法により，又は接着剤により結合できる。
【００２８】
図５はこの発明のパネルシステムにより，パネル２０が壁要素９４を形成するため組み立てられる構築段階を示す。壁要素９４は上記の様に万能構造パネル２０から構築される。この配置で，万能構造スチールパネル２０は壁パネル２０を規定する。
【００２９】
第１接続部材７０は壁９６，９８内の色々なパネル接続の図を提供するため示していない。壁９６，９８は上記の様にパネル２０をインタロックすることにより構築される。２つの一般的壁構成が描写されている。第１の構成は、第１壁９６が建物の内壁要素に一般的外壁を形成するため第２壁に結合される場合の一般的な直交壁接続である。しかし内壁要素に対する一般的内壁はこの配置で形成できる。第２の構成は第１壁９６が外壁壁要素を形成するため第２壁９８に結合される場合の一般的コーナ壁である。しかし，内壁要素はこの配置により形成できる。
【００３０】
図６は一般的コーナ壁接続のさらなる詳細を示す。このコーナ接続で，上記のような２つの従来パネル２０が使用される。２つのパネル２０は互いに隣接して配置され，これにより細長いメス接続部材の第１脚５４の端部は細長いオス接続部材の第２脚４６の外面４６ａを終端させる。細長いメス接続部材のウェッブ５０は複数ファスナのファスナ６８により細長いメス接続部材の第２脚４６へ結合される。
【００３１】
コーナ部材１００はコーナ壁要素を形成するため２つのパネル２０の外表面２２に隣接して配置される。コーナ部材１００は共に一体的に接続されそして一般にＬ形コーナ部材１００を規定するためその約９０度の角度で伸びる第１脚１０２と第２脚１０４を有する。Ｌ形コーナ部材１００は複数ファスナ６６のファスナ６６により第１壁９６のパネル２０及び第２壁９８のパネル２０の外表面２２へ結合される。Ｌ形コーナ部材１００はスチールであることが望ましい。より好ましくは，Ｌ形コーナ部材１００は亜鉛メッキ鋼である。
【００３２】
強化支持部材１０６は壁９６，９８に支持提供のため及び石膏板１１４または他の適切な材料をその上に搭載するためパネル２０に隣接して配置される。強化支持部材１０６はウェッブ１０８とその対向する側から伸びる第１，第２脚１１０，１１２を有する。
第１，第２脚１１０，１１２は互いに一般的に平行な構成にある。強化支持部材１０６が壁要素９４の一部として使用される場合，強化支持部材１０６は一般にＵ形構成を有する植え込みボルトを規定する。又強化支持部材１０６は夫々第１，第２脚１１０，１１２の
端部に一体的に接続され，そしてその内側へ伸びる第１，第２フランジを有する一般的にＣ形構成を有する植え込みボルトを規定することができる。
【００３３】
強化支持部材１０６はパネル２０の内表面２４に隣接する第１脚１１０を備える壁９６内に配置される。強化支持部材１０６の第２脚１１２は細長いメス接続部材５０の第２脚５６に隣接する。第２脚５６，１０８は互いに対し相対的に９０度の角度の方向に配置され，これにより第２脚５６，１０８はその上に石膏板１１４を搭載するための内部コーナ壁表面を規定する。断熱材６４は石膏板１１４とパネル２０の内表面２４の間の壁９６，９８内に配置される。強化支持部材１０６はパネル２０に溶接又は固定されたスチールの植え込みボルトであることが望ましい。より好ましくは，強化支持部材１０６は亜鉛メッキ鋼である。
【００３４】
図７は一般的な直交壁接続のさらなる詳細を示す。この直交接続において，上記のような３枚の従来パネル２０が使用される。２枚のパネル２０は第１壁９６の一部を形成し，そして上記の様に互いにインタロックされる。第１強化構造部材１０６は細長いメス接続部材５０に隣接して配置され，これによりウェッブ５２はウェッブ１０８を終端させる。ファスナ又は複数ファスナ６６が細長いメス接続部材５０に隣接する細長いオス接続部材４０２より形成される耐力支持部材６２へ強化支持部材１０６を結合させるために使用される。
【００３５】
第２強化支持部材１０６はパネル２０の内表面２４に隣接する第１脚１１０を備える壁９６内に配置される，強化支持部材１０６の第２脚１１２は第２壁９８の一部を形成する細長いメス接続部材５０の第２脚５６に隣接する。第２脚５６，１０８は互いに対し相対的に９０度の角度の方向にあり，これにより第２脚５６，１０８はその上に石膏板１１４を搭載するため内部コーナ壁表面を規定する。
【００３６】
当業者には複数ファスナ６６，６８はパネル２０を固定し、図６，７に示すように壁要素を共に接続するために使用される。更に第２壁９８へ第１壁９６を固定するために使用されるファスナ６６，６８はネジ，ボルトとナット，又はリベットである。又パネル２０と壁接続要素はスポット溶接又は接着剤のようないずれの従来方法でも固定できる。
【００３７】
図８と9に関して，万能構造スチールパネル２０はこの発明のパネルシステムに従って建物９０を構築するために組み立てられる。建物９０は居住用又は商業用のいずれでも良く平屋又は複数階いずれでも良い。
【００３８】
当業者により認識される様に，万能構造スチールパネル２０は建物９０の異なる構造負荷要求を支持するのに適する。従ってパネル２０製造に使用されるスチールシートの厚さは建物９０を形成するため共に結合される壁要素９４，屋根要素１５０，及び床要素１３０の色々な負荷要求を満足させる様に増減できる。
【００３９】
更にパネル２０は万能構造スチールパネルの全体の厚さを増加させるため互いの中に収まるように配置される。例えば第２パネル２０は第１パネル２０の厚さを２倍にする様に第１パネル２０の中へ挿入できる。同様に，第２，第３パネル２０は第１パネル２０の厚さを３倍にする様に第１パネル２０内に挿入できる。
【００４０】
上記の様に万能構造スチールパネルは建物骨組９０の床１３０，壁９４，及び屋根や天井１５０である建物要素９２を構築するため共に結合される。従って床１３０，壁９４，及び屋根や天井１５０は１つのパネル２０の細長いオス接続部材４０と隣接するパネル２０の細長いメス接続部材５０とのインタロックにより，互いに結合された複数パネル２０からなる。第１，第２接続部材７０，８０は一般に長方形の建物要素を形成する建物要素９４（図４に示すような）を構築するためインタロックされたパネル２０の夫々第１，第２端部２６，２８へ接続される。建物要素９４は床１３０，屋根や天井１５０，及び壁９４要素を規定する。
【００４１】
床要素１３０は床１３０を構築するため互いに側面同志，端部同志を接続する。この構成で万能構造スチールパネル２０は床パネル２０を規定する。床パネル２０は基礎上に配置され，これにより外表面２２は下地床外装を受けるため垂直方向に面する。下地床外装は従来構築方法により外表面２２へ接続される。
【００４２】
上記の様に，耐力支持部材６２は細長いメス接続部材５０にインタロックされる細長いオス接続部材４０により規定される。パネルは床１３０を形成するための配置で共に結合される場合，耐力支持部材６２は床トラスを規定する。細長いオスとメスの接続部材４０，５０の脚４６，５４は基礎１３２とＩビーム１３４に隣接して配置される。
【００４３】
耐力支持部材６２と細長いオスとメスの接続部材４０，５０の脚４６，５４は夫々アンカボルトのような従来の構築方法により基礎１３２及びＩビーム１３４へ取りつけられる。好ましくは、１／２インチ径のアンカボルト１４４が床１３０を基礎１３２へ固定するために使用される。基礎壁は図８と９に示すが，パネル２０は建物９０を支持するために使用されるコンクリートスラブ，基礎壁，柱，Ｉビーム又は他の基礎のようないかなるタイプの基礎にも取りつけることができる。
【００４４】
壁要素９４は上記の様に構築される。壁要素９４はドアーや窓のような建具設置のため所定数の開口部１２０が組み込まれる。窓やドアー開口部１２０はドアーと窓枠を形成するヘッダ１２２、脇柱１２６，敷居１２４からなる。壁要素９４は床１３０に接続された第２接続部材と屋根150に接続された第１接続部材７０と側面で互いに接続される。又第1接続部材70は多層階又は多層建物90の第2床130により規定される天井に接続される。建物９０は多階／多レベルからなる場合，２階の壁９４は１階壁と２階壁の間に配置された第２床１３０を備えた第１レベルの壁９４の頂上に積み重ねられる。
【００４５】
床１３０と同様に，パネル２０が屋根１５０を形成するように結合される場合，耐力支持部材６２は屋根トラスを規定する。屋根要素１５０は屋根１５０を構築するため互いに側面同志と端部同志を接して接続される。この構成で万能構造スチールパネル２０は屋根パネル２０を規定する。屋根パネル２０は建物９０を形成するため壁要素９４へ接続される。鼻隠キャップ１５４は屋根１５０の外周の周りに伸びる。
【００４６】
図１０は棟木１５２により壁９４へ結合された屋根１５０を示す。棟木１５２はファスナ１５８により共に固定される２つの略同じ構成要素から形成される。ファスナ１５８はネジ，ボルトとナット，又はリベットである。又、棟木１５２の２つの構成要素は共に溶接される。棟木１５２はファスナ１５８により壁９４のトップハットチャネルを規定する第１接続部材７０へ固定される。
【００４７】
第１屋根パネル２０は棟木１５２の第１構成要素上に配置され，そして第２屋根パネル２０は棟木１５２の第2構成要素上に配置され，これにより第１，第２接続部材７０，８０は互いに隣接する。第１、第2接続部材７０，８０は屋根トラック１５６を規定する。棟木キャップ１６０はファスナ１５８により隣接する屋根パネル２０の外表面２２へ接続される。断熱材６４は屋根１５０と壁９４の内側に配置される。
【００４８】
図１１は２つの接続ブラケット１６０，１６２により壁９４に結合される屋根１５０を示す。ブラケット１６２は略Ｖ形でブラケット１６０はもう１つの脚部に対しある角度で伸びる１つの脚部を備える略Ｌ形をしている。ブラケット１６０，１６２は壁９４の対向する側に配置される。ブラケット１６０，１６２はネジ，ボルトとナット，リベットのようなファスナ１５８によりまたは代わってスポット溶接又は接着剤により屋根パネル２０と壁６４へ接続される。
【００４９】
図１２は壁９４，床１３０及び基礎１３２の間の接続のさらなる詳細を示す。壁パネル２０はアンカボルト，釘，接着剤，のり又はネジのような従来の構築結合方法により下地床外装１４２へ接続される。同様に床パネルはアンカボルト、のり，接着剤、釘又はリベットのような従来の構築結合方法により下地床外装１４２と木製敷居へ結合される。木製敷居１４０は基礎１３２へ固定される。
【００５０】
より詳細には，第２接続部材８０は下地床外装１４２へ固定されたハットチャネルを規定する。コーナ部材１００はファスナ６６によりパネル２０の外表面及び第２接続部材８０へ接続される。第１又は第２接続部材７０，８０により規定される床パネルキャップ１３８は細長いメス接続部材５０と結合する様に協調的な形状をしている。ファスナ６６はパネル２０に対し床パネルキャップ１３８を固定する。
【００５１】
図１３Ａと１３Ｂは細長いオスとメスの接続部材４０，５０が異なる構成を有することを除き，万能構造スチールパネル２０の上記実施形態に略同一の本発明の代わりの実施形態を示す。上記の様に細長いオスとメスの接続部材４０，５０は互いに結合する様に協調的な形状であり，これにより万能構造スチールパネル２０は互いに一般に平坦な外表面２２を備え略連続平面で共に結合される。細長いオス接続部材４０は一般にＶ形構造を有するウェッブ４２からなる。第１，第２脚４４，４６はＶ形ウェッブ４２の対向する端部に一体的に接続され，そして互いにほぼ平行関係でその外側へ伸びる。
【００５２】
同様に，細長いメス接続部材５０は対向する端部に一体的に接続され、そして互いに略平行関係でその外側へ伸びる，第１，第２脚５４，５６を備える一般にＶ形構造を有するウェッブ５２からなる。脚５４，４４は夫々第１，第２側縁部へ一体的に接続される。パネル２０の細長いオス接続部材４０は隣接パネル２０の細長いメス接続部材５０へスライド式に受け入れられる場合，パネル２０は壁，屋根又は床要素のような建物９０の一部を形成するため互いにインタロックする。
【００５３】
図１４はこの発明による万能構造スチールパネルをつくる方法を示す。万能構造スチールパネル２０を製作するためのパネル製作システム２００は巻き戻し機２１０，フラットナとスリッタ２１２，予備穿孔／プレス金型２１４，ロール成形機２１６，切断機２１８，及び逃げ及び排出コンベアシステム２２０からなる。パネル製作システム２００は自動化され，複数のローラ２２４は上記の様に略連続したスチールシートからパネル２０を形成するように設計し，構成される。
【００５４】
動作では，スチール２２２は巻き戻し機２１０によりスチールロールから巻き戻され，そしてフラットナとスリッタ２１２に供給され，ここで巻き戻されたスチールシート２２２は比較的平坦なスチールシートとして成形され，そして穴開けのため所定場所に入れる。スチールシートはスチールが穴／窓４８，５８を形成するため穴開けされる予備穿孔／プレス金型機へ供給され，次に強化リブはロール成形機２１６へ供給するため比較的平坦なスチールシートにプレスされる。穴／窓４８，５８は約1〜３インチ径で約１〜６インチ長の一般的な楕円形である。
【００５５】
次にスチールシート２２２はロール成形機２１６へ供給され，ここで複数ローラ２２４は上記の様にその好ましい実施形態へパネル２０を成形し形状にされる。パネル２０は次に切断機を通して供給され，ここでパネル２０は所定長で切断される。パネル２０の長さはパネルが建物の壁９４，屋根１５０又は床１３０の要素のいずれ用に製作されるかによって変動するだろう。従って，パネル２０は約８〜２０フィートの一般的な長さを有する。例えば建設業での一般的な壁長は８フィートである。従って壁パネル２０は８フィートの一般的な長さを有するだろう。パネル２０は逃げ及び排出コンベアシステム２２０によりパネル製作システム２００から排出される。上記手順は必要数のパネル２０が製作されるまで続けられる。
【００５６】
パネル２０製作に使用されるスチールは亜鉛メッキ鋼が好ましい。より好ましくはＧ−６０亜鉛メッキ鋼である。スチールシート２２２の厚さは建物の負荷要件とパネル２０の用途によって変動する。一般にローラ２２４を通して圧延されるスチール２２２は１２〜３０番の厚の範囲を有するだろう。例えばパネル２０はパネル２０が建物の壁，床，天井又は屋根の要素のいずれを構築するために使われるかにより厚さで２６〜１２番の厚さの範囲を有するだろう。
【００５７】
本発明は構造上の特性そして／又は方法論的ステップに固有の言葉で述べてきたが，付属の特許請求の範囲で規定される本発明は記述されたステップの固有特性に必ずしも限定されないことは理解されるべきである。むしろ固有の特性及びステップは請求する本発明を実施する好ましい形態として開示される。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１Ａ】この発明によるプレハブ式万能構造スチールパネルの斜視図である。
【図１Ｂ】この発明によるプレハブ式万能構造スチールパネルの斜視図である。
【図１Ｃ】この発明によるプレハブ式万能構造スチールパネルの斜視図である。
【図２】この発明によるプレハブ式万能構造スチールパネルの端面図である。
【図３Ａ】パネルが組み立てられることを示すこの発明によるプレハブ式万能構造スチールパネルの上面図である。
【図３Ｂ】パネルが組み立てられることを示すこの発明によるプレハブ式万能構造スチールパネルの上面図である。
【図４】この発明による壁構造のような建物構造を形成するために組み立てられる複数の万能スチールパネルの部分展開図である。
【図５】この発明による断熱材を有する複数の万能スチールパネルから形成された壁構造の部分上面図である。
【図６】この発明によるコーナ壁接続を示す図５の詳細図である。
【図７】この発明による直交壁接続を示す図５の詳細図である。
【図８】この発明による複数万能スチールパネルから形成された建物構造の側面立面図である。
【図９】この発明による複数万能スチールパネルから形成された建物構造の前面立面図である。
【図１０】この発明による屋根と壁の接続を示す図８の詳細図である。
【図１１】この発明による屋根と壁の接続を示す図８の詳細図である。
【図１２】この発明による壁，床及び基礎の接続を示す図９の詳細図である。
【図１３Ａ】第２実施形態を示すこの発明によるプレハブ式万能構造スチールパネルの上面図である。
【図１３Ｂ】第２実施形態を示すこの発明によるプレハブ式万能構造スチールパネルの上面図である。
【図１４】この発明による万能構造スチールパネル製作の概略図である。同様の参照文字は付属図面を通して一貫して対応する特徴を表示する。
【符号の説明】
【００５９】
20：パネル
22：外表面
24：内表面
26：第１端部
28：第２端部
30：第１側縁部
32：第２側縁部
34：テーパ付き側縁部
36、38：強化リブ
40：オス接続部材
42、52、108：ウェッブ
44、54、74、84、110：第１脚
46、56、86、112：第２脚
48、58：窓
50：メス接続部材
60：折り畳み部
62：耐力支持部材
64：断熱材
66、68、158：ファスナ
70：第１接続部材
80：第２接続部材
90：建物骨組
92：建物要素
94：壁要素
96：第１壁
98：第２壁
100：Ｌ形コーナ部材
106：強化支持部材
114：石膏板
122：ヘッダ
124：敷居
126：脇柱
130：床
132：基礎
134：Ｉビーム
142：下地床外装
144：アンカボルト
150：天井
152：棟木
160．162：接続ブラケット
200：パネル製作システム
210：巻き戻し機
212：フラットナ・スリッタ
214：予備穿孔／プレス金型
216：ロール成形機
218：切断機
220：コンベアシステム
222：スチールシート
224：ローラ
【図１Ａ】
2008513641.tif 000003
【図１Ｂ】
2008513641.tif 000004
【図１Ｃ】
2008513641.tif 000005
【図２】
2008513641.tif 000006
【図３Ａ】
2008513641.tif 000007
【図３Ｂ】
2008513641.tif 000008
【図４】
2008513641.tif 000009
【図５】
2008513641.tif 000010
【図６】
2008513641.tif 000011
【図７】
2008513641.tif 000012
【図８】
2008513641.tif 000013
【図９】
2008513641.tif 000014
【図１０】
2008513641.tif 000015
【図１１】
2008513641.tif 000016
【図１２】
2008513641.tif 000017
【図１３Ａ】
2008513641.tif 000018
【図１３Ｂ】
2008513641.tif 000019
【図１４】
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