(57)【要約】  ロール成形された一片板金グリッドティーの製造であって、ティーを製作するために使用されるストリップの幅を変動し、定格荷重増大のために追加された材料をティーの中空補強バルブの区域に配置することによって、同一のゲージおよび品質の薄板材と同一の全体断面寸法とを用いて異なる定格荷重を与える、製造。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる定格荷重のグリッドティーを製造する方法であって、
単一のウェブと中空バルブとを有するティーへと形成される本質的に一様な厚さの金属板素材のストリップから、少なくとも２つの異なる定格荷重のグリッドティーを製作するためにロール成形ラインを操作し、前記中空バルブが前記ウェブの１縁部に隣接する素材から製作されるステップと、
いくつかの製造工程において前記ロール成形ラインに供給される前記素材ストリップの幅を増大させて、前記グリッドティーの前記定格荷重を増大するステップと、
他の製造工程において前記ロール成形ラインに供給される前記素材ストリップの幅を低減させて、前記ティーの前記定格荷重を低下させるステップと、を備え、
増大された幅の前記ストリップの追加材料が、前記増大された定格の前記ティーの前記バルブの外形寸法と前記低減された定格の前記ティーの前記バルブの外形寸法とを本質的に同一に保つようにしつつ、前記バルブに連続するように巻かれ、それによって、異なる定格荷重の前記グリッドティーが、ロールの著しい調整や交換を必要とせずに前記同一のロールセットで製造され得る、方法。
【請求項２】
増大された幅の前記ストリップの前記追加材料が前記バルブ内にあるように形成される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
増大された幅の前記ストリップの前記追加材料が前記バルブの外層の輪郭に沿うように形成される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
増大された幅の前記ストリップの前記追加材料が前記バルブの前記外層の実質的に全ての輪郭に沿うように形成され、それによって２重層バルブを形成する、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
増大された幅の前記ストリップの前記追加材料が前記バルブの前記外層に関して渦巻き様に形成される、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
吊り天井、下端または同様の構造物のためのグリッドティーであって、前記グリッドティーが、逆さティー型でありかつ選択された幅の板金の単一ストリップからロール成形され、前記ティーが、下部フランジと、上部中空補強バルブと、前記フランジおよび前記バルブの間に延びるウェブと、を有し、前記下部フランジが、前記ウェブの両側にほぼ等しい幅の部分を有し、前記フランジ部分の少なくとも１つが２重層であり、前記ウェブが単一層であり、前記バルブが幅と高さとを有し、前記幅が概ね前記ウェブ上に心合わせされており、前記バルブの少なくとも一部が前記ティーの定格荷重を増大する２重層である、グリッドティー。
【請求項７】
前記バルブは断面が曲線である、請求項６に記載のグリッドティー。
【請求項８】
前記バルブは断面が丸い、請求項７に記載の吊り天井グリッドティー。
【請求項９】
前記バルブは断面が楕円形である、請求項７に記載の吊り天井グリッドティー。
【請求項１０】
前記２重層バルブ部分が、前記バルブの断面に沿って測られたときに、前記バルブが前記ウェブから移行する点から離れている前記バルブの前記断面の一部分において、折りたたみ部分を含む、請求項６に記載の吊り天井グリッドティー。
【請求項１１】
前記２重層バルブ部分が、断面において、前記バルブの外層に関して渦巻き様である、請求項６に記載の吊り天井グリッドティー。
【発明の詳細な説明】
【発明の分野】
【０００１】
[0001]本発明は、吊り天井のためのグリッドティーに関し、詳細には、改良されたグリッドティー構造物とその製造の方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]吊り天井は、通常、メインランナとクロスランナとで構成される矩形の金属グリッドを使用する。グリッドは、通常、ランナまたはティーのフランジの上面へ敷設されている天井パネルまたはタイルを支持しており、または、さほど一般的ではないが、大きなパネルはフランジの下面に螺合される。ランナは、一般に逆さＴ字状の断面を有し、通常は板金のストリップからロール成形される。ティーセクションの下部フランジ部は、鉛直方向の中央ウェブの両側から水平に延びている。ウェブの上縁部は、従来より、中空のバルブで補強されている。
【０００３】
[0003]グリッドランナまたはティーは、特定の据え付け要件を満たすように、異なる強度（例えば、中荷重から重荷重）で供給される。指定強度すなわち定格は、例えば天井下の空間の使用状況や地震条件などによって異なる。当該産業界は、現在、中度の定格荷重およびより高荷重に耐えられる高能力の定格荷重を承認している。
【０００４】
[0004]従来のグリッドティーランナの断面の形状は、比較的標準的であり、一般に、高さ１〜１／２インチ、幅１５／１６インチであり、１／４インチの補強バルブ幅を有する。吊り天井グリッドは、ほぼ日用品として扱われており、吊り天井グリッドの販売は、主に価格主導型であり得る。したがって、製造業者が、顧客の要求を満たすために必要である量しか材料（すなわち鋼）を製品に投入しないことが不可避である。グリッドティーの強度は、グリッドティーの製造に使用される板金のゲージすなわち厚さに直接関係する。軽荷重用の製品が製作されている場合には、より軽いすなわちより薄いゲージの板金素材が使用され得、重荷重用の製品が求められる場合には、より重いゲージの金属ストリップがグリッドティーを製造するために使用され得る。ティーを製作するために使用される素材の厚さを変えることによって異なる定格のグリッドティーを製造する一般的な慣例は、薄板材の異なるゲージのために使用されるローラダイスを取替えたり調整したりするのに必要な労働と製造中断時間とに伴う一定のコストがかかる。加えて、製造業者は、従来技術の慣例に従う場合には、異なる定格荷重を有するグリッドティーを製造するために、薄鋼板の多数のゲージを購入し在庫を持たなければならないことがあり得る。
【発明の概要】
【０００５】
[0005]本発明は、グリッドティーランナを製造するための新規の方法と、このような方法によって製造された新規のランナとを提供する。この開示された方法によって、製造業者は、全体がロール成形された同一の構成を有しかつ同一のゲージすなわち厚さの板金で構築されているが、異なる定格荷重を有するグリッドティーを製造することが可能になる。より詳しくは、本発明は、単一層のウェブを有しかつ普通は板金の単一のストリップで形成されている逆さティー型のグリッドランナに適用可能である。本発明によれば、従来の構成と材料の所与のゲージおよび品質とによって達成できる耐荷重すなわち定格を越える更なる強度が、薄板材料の少なくとも部分的な２重層を有するグリッドティー補強バルブを構築することによって、得られる。
【０００６】
[0006]本発明は、強度増大のために追加された材料をバルブの区域内に位置づけるため、理想的な構造にアプローチするものである。これは、追加材料が、ウェブの中間の高さ付近に位置する中立軸からできるだけ遠く、またはほぼできるだけ遠くに位置するため、有利であり、それによって高い梁強度が得られている。
【０００７】
[0007]この２重層が補強バルブの全周より少ない範囲に沿って延びる場合、該２重層は、フランジ構造（半分の２重層と本質的に半分の単一層でできている）に対してウェブの平面の幾分どちらかの側に配置され得る。本発明では、異なる荷重定格のために同一ゲージの材料を利用することによって、製造業者がグリッドティーの製造コストを削減することができるようになる。本発明は、製造業者が材料含量を実用可能な限り低く保つことができるようにし、同時に、一定の人件費および機械中断時間が避けられ得るようにする。異なるゲージのストリップ素材を送るためにロールダイスを切換える必要がないため、人件費および機械中断時間が最小化される。
【０００８】
[0008]本発明は、既存のツーリングの多用性を拡大することできる。なぜならば、本発明は、このようなツーリングがより軽いゲージの材料を送ることに限定されている場合であっても、より高荷重用の製品の製造を可能にすることができるからである。ロール成型機械内において、高荷重用またはより低荷重用の製品を送るための中断時間または切換時間は、本発明では事実上なくなる。なぜならば、本質的に必要とされる唯一の切換は、機械に供給される素材の幅を変えることであるからである。本発明によってまた、経済性も得ることができる。これは、異なる定格荷重のために使用される材料は、幅が異なるだけでよいからである。これにより、グリッドランナ製造業者は、１つのゲージのマスタコイルを購入し在庫を持つことができ、このようなロール素材を、必要とされる幅に単に切断するだけでよい。開示したグリッドは、据付けがより簡単であり得、したがって、より大きな市場性を有する。これは、より重い素材を用いて製作されたグリッドティーを切断するよりも、このウェブを、例えば金切り挟みを用いて手で現場で切断する方が容易なためである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】公知の従来技術のグリッドティーの１つの型の断面図である。
【図２】本発明に従って変更されたグリッドティーの上部の部分断面図である。
【図３】本発明の更なる変更によるグリッドティーの上部の部分断面図である。
【図４】単一層のバルブを有するグリッドティーの他の形の部分断面図である。
【図５】本発明の更に別の変更によるグリッドティーの上部の部分断面図である。
【図６】本発明の更なる変更によるグリッドティーの上部の部分断面図である。
【図７】本発明の更なる変更によるグリッドティーの上部の部分断面図である。
【好ましい実施形態の説明】
【００１０】
[0016]本発明は、逆さティー型の板金グリッドランナを製造する方法に関する。グリッドランナティーは、吊り天井、下端および同様の構造物の構築に使用される。図１は、従来技術のグリッドランナティー１０を断面図で示す。グリッドティーまたはランナ１０は、例えば０．０２１／０．０２４インチゲージの亜鉛めっき鋼などの、板金ストリップ１１からロール成形される。本発明を実施する際には、他のゲージやアルミニウムなどの他の金属が使用され得ることを理解されたい。ティー１０は、従来のロール成形機械内で平坦なストリップから成形され、回転方向に沿った連続したステージまたはステーションにおけるロール（ダイスまたはツーリングと称されることもある）が、次第に、ストリップを所望の形へと形成していく。このティー形状ならびに後述する形状のストリップ１１の対向縁部１２、１３に隣接する材料は、ストリップ１１がロール成形機械を通って進むと同時に、成形され得る。ティー１０ならびに本明細書において開示される他のティーは、それがメインティーである場合には、１０フィートまたは１２フィートの公称長さを有することができ、クロスティーすなわちランナである場合には、２フィートまたは４フィートの公称長さを有することができる。ティー１０は、当分野では公知のように、ティー１０の端部に固定された別途形成されたエンドコネクタ（図示せず）は別として、一体成型された構造であることが好ましい。使用に際しては、グリッドティー１０は、下部フランジ１５と、上部中空補強バルブ１６と、バルブ１６にフランジ１５を接続する単一層ウェブ１７と、を有する、逆さＴ字の構成を有する。多様な図に図示されたティーは、上に横たわる上部構造物から慣習的にワイヤによって懸架されかつウェブ内の穴を通してループ状にされており、フランジ１５の上面に敷設された天井パネルまたはタイルと共に、またはフランジの底面に螺合された乾式壁または同様のパネルと共に、使用され得る。
【００１１】
[0017]本明細書において開示された多様なグリッドティーは、必ずというわけではないが、業界標準の全体寸法を有することが好ましい。標準では、フランジ１５の下面は公称寸法で幅１５／１６インチ、フランジからのバルブの高さは１〜１／２インチ、バルブ幅は１／４インチである。他の構造の商業的に使用されているグリッドティーの中には、例えば１〜５／８インチの、より高さの高いティーを有するものもある。図１に示されるグリッドティー型では、従来のように、ウェブ１７は、単一の平面でできた鉛直の層である。フランジ１５は、ウェブ１７の平面に中心を合わせたフランジ１５の幅を有するが、縁部１２に関連した一般には単一層である１部分１８をウェブの片側において有することによって、かつ２重層を有する更なる部分１９をウェブの反対側に有することによって、ウェブに関して非対称である。部分１８の主要部上へ折りたたまれている縁部１２の裾が、このフランジ部１８上に小さい２重層区域を形成している。
【００１２】
[0018]図示した補強バルブ１６は、補強バルブ１６がウェブに関して対称的に配置されるように、その中心をウェブ１７の平面上に有するほぼ円形の断面を有する。図示するように、バルブ断面は、縁部１３がゾーン２６とぴったりと隣接しているまたは接触している実質的に完全に閉じた円であり、このゾーン２６において、ティー１０を形成する金属１１の薄板すなわちストリップが、ウェブ１７の上部領域とバルブ１６との間を移行している。このゾーン２６は、ストリップの幅方向にストリップ１１の本体に沿って測ると、縁部１３からバルブ１６の円周とほぼ同じ距離の分だけ離れた位置にある。
【００１３】
[0019]上述のとおり、図１は、従来技術のグリッドティー１０の構成を表す。残りの図２〜７には、ウェブの中空補強バルブと上部領域とが描写されており、それぞれのティー断面の下部は、図１に示したティー断面の下部と同様または同一であることを理解されたい。
【００１４】
[0020]図２は、変更された補強バルブ３１を有するグリッドランナまたはティー３０の上部を図示している。図２と図１とを比較すると、ティー３０を製作するために使用されている３２で示される金属ストリップの幅は、ティー１０を製作するために使用されているストリップ１１の幅より幾分大きいことが分かる。このとき、補強バルブの幅を含むティーの公称寸法は同一であると理解されたい。折目線３３から縁部３４までの長さであるストリップ材料３６の追加の幅は、ローラダイスによってストリップ３２の残部上に折り返され、次いで、中空バルブ３１が、図１のティー１０のバルブ１６を形成するため使用される同一のやり方および同一のローラダイスでロール成形される。この材料の追加の幅は、バルブ３１内に位置し、輪郭に沿い、バルブ３１の内周の隣接する部分に当接する。この結果、バルブ３１は、折り重なった材料３６によって提供された部分的な２重壁を有する。補強バルブ３１は、グリッドティー１０の中空バルブ１６の外形寸法と本質的に同一の外形寸法を有することが、理想的である。
【００１５】
[0021]図３に、ティー４０の他の変形例の上部が示されている。図１のストリップ１１および図２のストリップ３２より幅の広い材料４１のストリップが、ティー４０を製作するために使用される。縁部４２から、ウェブ１７から中空バルブ４４への移行部２６に隣接する折目線４３までの長さである、余剰材料が提供される。材料４１の追加の幅が、図２のグリッドティー３０の材料３６と同様に、バルブ４４の外層または壁の内面に当接しており、この変形例では、実質的に全面の２重層バルブを提供しており、すなわち、バルブの全周長さが２重層の金属板素材をもたらす。
【００１６】
[0022]図４および５は、楕円形またはＯ形の断面を有する中空補強バルブ４７、４８を有するグリッドティー４５、４６を図示している。図５を図４と比較すると、部分的な２重層４９を有する補強バルブ４６を製作するという同一の概念が、図１〜３の丸い構成以外のバルブ構成に適用可能であることが分かる。実際には、時に、２重壁部分４９が外側バルブ壁からバルブ４８の中心の方へはね上がることがあり得るが、この状況は、ティー４６の性能にさほど悪影響を与えるようには思われない。全面的２重層を有する楕円形のバルブ構成もまた考えられる。
【００１７】
[0023]図６は、グリッドティー５０の更に別の形の上部を図示している。グリッドティー５０は、縁部５３と移行ゾーン２６に隣接している点５４との間に存在する追加のストリップ幅部分によって形成された、円形でありかつ部分的な２重層５２を有する、中空バルブ５１を含む。示されていないが、ティー５０に類似したティーが、バルブの全内周にわたって延びる全面的２重層を有して形成され得ることが考えられる。図６の場合または類似した２重の層もしくは壁を有するティーにおいて、この追加の層は、バルブ５１の５６で示された外層と渦巻き様の関係にある。部分的または全面的２重層を有する中空補強バルブ５１は、図１のティー１０を形成するために使用され得るのと同一のロール成形用ダイスで製作され、補強バルブの２重層セクション５２は、外側バルブ層５６を形成する前に巻かれる。再度、２重層バルブ型のグリッドティーは、ロール成形ラインでの製造工程時に所与の厚さのストリップの特定の幅を使用して製作され得、単層型のティーは、異なる製造工程時に、同一ラインで同一厚さのより幅の細いストリップを用いて製作され得る。
【００１８】
[0024]図７は、中空補強バルブ６２と一体であるタグ要素６１を追加することによって図１のグリッドティー１０から変更した、グリッドティー６０を図示している。先に述べたグリッドティーと同様に、グリッドティー６０は、グリッドティー１０を製造する際に使用されるのと同一のロール成形ラインで、本質的に同一寸法の板金ゲージすなわち厚さを使用しつつ、ティー１０を製作するために使用するストリップ１１の幅から金属のストリップ６３の幅を増大することによって、製造工程で製造され得る。
【００１９】
[0025]図２、３および５〜７のグリッドティー構造では、金属ストリップの追加の幅が、それぞれのティーの荷重定格を増大するために中空補強バルブと関連づけられている。一般に、追加材料が補強バルブ内に配置される場合は特に、強度増加は、特定のグリッドティーを生成するために使用される素材の追加幅の量に、ほぼ比例し得る。
【００２０】
[0026]本発明は、単一層ウェブ、単層中空バルブのグリッドティー（すなわち従来のグリッドティー）を形成するために使用される板金ストリップ素材よりも幅の広い、追加の幅を有する板金ストリップ素材を使用することと、この追加の一体の幅の材料を単一壁補強バルブの延長部として配置し、したがって、このような余剰材料が、グリッドティーの中立軸（通常はウェブの高さの中央区域または領域内にある）から少なくともある程度は離れたところに配置されるようにすることとを、示唆している。本発明は、さらに、同一のゲージすなわち材料素材の厚さを使用しているが異なる耐荷重を有する、類似のまたは同一の外部形状を有するグリッドティーの製造を包含する。この異なる耐荷重は、いくつかの製造工程では少なくとも部分的に２重層でできている補強バルブを有することにより、また他の製造工程では本質的に単一の層のみのバルブを有するグリッドティーを有することによって達成される。上述のように、部分的にまたは全体が２重壁である補強バルブを有するグリッドティーが、例えば図１および４に示すような単一層の補強バルブを有するグリッドティーと同一のロール成形製造用ツーリングで、製作され得、かつ望ましくは、同一の厚さすなわちゲージの素材を用いて製作され得る。例えば正方形、矩形、または逆さＶ形の頂部を有するような、補強バルブの他の形状が構想される。同様に、異なるウェブやフランジを有するグリッドティーの他の形状が構想される。単一層補強バルブからの変更を表す、開示したグリッドティーの全てに共通することは、追加の補強材料が、補強バルブの断面の周辺部に沿って、バルブとウェブとの間の移行点から離れたところにある補強バルブの外層の部分に直接取り付けられた、一体の追加幅を有するストリップの形であることである。
【００２１】
[0027]本開示は、一例として示したものであり、本開示に含まれる教示の公正な範囲から逸脱することなく、多様な変更が細部を追加、変更、または削除することによってなされ得ることは明白である。したがって、本発明は、以下の特許請求の範囲が必然的に限定されることを除き、本開示の特定な細部に限定されるものではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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