(57)【要約】  軽量金属スタッドなどのスタッドは、第１の細長チャネル部材と、ワイヤマトリクスによって第１の細長チャネル部材に結合された第２の細長チャネル部材を含むことができ、ワイヤマトリクスの端部は第１および第２のチャンネルメンバーの端部に位置する。ワイヤマトリクスのピッチは、スタッドの長さによって異なり得る。長さの違いはピッチの倍数と相違する場合、２つ以上のこのようなスタッドは、異なる長さを有し得る。【選択図】  図６
2020530536.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の細長チャネル部材であって、前記第１の細長チャネル部材は、その主長さに沿ったそれぞれの第１の縁部とその主長さに沿ったそれぞれの第２の縁部を有するそれぞれの主面と、前記第１の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第１の縁部に沿って伸びるそれぞれの第１のフランジと、前記第１の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第２の縁部に沿って伸びるそれぞれの第２のフランジと、その主長さに沿ったそれぞれの第１の端部、およびその主長さに沿ったそれぞれの第２の端部を有し、前記第１の細長チャネル部材の前記第１の端部は、前記第１の細長チャネル部材の前記主長さ方向にわたって前記第１の細長チャネル部材の前記第２の端部と反対である、第１の細長チャネル部材と、
第２の細長チャネル部材であって、前記第２の細長チャネル部材は、その主長さに沿ったそれぞれの第１の縁部とその主長さに沿ったそれぞれの第２の縁部を有するそれぞれの主面と、前記第２の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第１の縁部に沿って伸びるそれぞれの第１のフランジと、前記第２の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第２の縁部に沿って伸びるそれぞれの第２のフランジと、その主長さに沿ったそれぞれの第１の端部、およびその主長さに沿ったそれぞれの第２の端部を有し、前記第２の細長チャネル部材の前記第１の端部は、前記第２の細長チャネル部材の前記主長さ方向にわたって前記第２の細長チャネル部材の前記第２の端部と反対である、第２の細長チャネル部材と、
そのそれぞれの長さに沿って交互の頂点を形成する複数の屈曲部、そのそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第１の端部、およびそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第２の端部を有する第１の連続ワイヤ部材であって、前記第１の連続ワイヤ部材の前記第１の端部は、前記第１の連続ワイヤ部材の長さにわたって前記第１の連続ワイヤ部材の前記第２の端部の反対側であり、前記第１の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第１および第２の細長チャネル部材の少なくとも一部に沿って交互に物理的に前記第１および第２の細長チャネル部材に取り付けられ、前記第１の連続ワイヤ部材の前記第１の端部は、前記第１の細長チャネル部材の前記第１の端部で前記第１の細長チャネル部材に連結され、前記第１の連続ワイヤ部材の前記第２の端部は、前記第１および第２の細長チャネル部材のいずれかの前記第２の端部で前記第１および第２の細長チャネル部材のいずれかに連結された、第１の連続ワイヤ部材と、
そのそれぞれの長さに沿って交互の頂点を形成する複数の屈曲部、そのそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第１の端部、およびそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第２の端部を有する第２の連続ワイヤ部材であって、前記第２の連続ワイヤ部材の前記第１の端部は、前記第２の連続ワイヤ部材の長さにわたって前記第２の連続ワイヤ部材の前記第２の端部の反対側であり、前記第２の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第１および第２の細長チャネル部材の少なくとも一部に沿って交互に物理的に前記第１および第２の細長チャネル部材に取り付けられ、前記第２の連続ワイヤ部材の前記第１の端部は、前記第２の細長チャネル部材の前記第１の端部で前記第２の細長チャネル部材に連結され、前記第２の連続ワイヤ部材の前記第２の端部は、前記第１および第２の細長チャネル部材のいずれかの第２の端部に連結された、第２の連続ワイヤ部材と、
を有し、前記第１および第２の細長チャネル部材は、前記第１および第２のワイヤ部材の両方によって間隔を空けた互いに平行な関係で保持され、前記第１および第２のワイヤ部材の間に長手方向通路が形成される、スタッド。
【請求項２】
前記第１および第２のワイヤ部材が互いに交差する各点で、前記第１および第２のワイヤ部材が互いに物理的に取り付けられている、請求項１に記載のスタッド。
【請求項３】
前記第２のワイヤ部材のそれぞれの前記頂点が、前記長手方向通路を横切って前記第１のワイヤ部材のそれぞれの前記頂点に対向する、請求項２に記載のスタッド。
【請求項４】
前記第１および第２の連続ワイヤが、溶接によって前記第１および第２の細長チャネル部材の両方のそれぞれの前記第１のフランジに物理的に取り付けられ、前記前記第１および第２の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に物理的に接触しない、請求項１に記載のスタッド。
【請求項５】
前記溶接が抵抗溶接である、請求項４に記載のスタッド。
【請求項６】
前記第１の細長チャネル部材に取り付けられた前記第１の連続ワイヤ部材の前記頂点が、前記第１の細長チャネル部材に取り付けられた前記第２の連続ワイヤ部材の前記頂点と交互になっており、前記第１の細長チャネル部材に取り付けられた前記第１及び第２の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の最大距離と前記第１の細長チャネル部材に取り付けられた前記第１及び第２の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の最小距離の間の差が前記第１の細長チャネル部材に取り付けられた前記第１及び第２の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の平均距離の少なくとも１％である請求項１に記載のスタッド。
【請求項７】
前記第１および第２の連続ワイヤ部材は、塑性変形したワイヤ部材である、請求項１に記載のスタッド。
【請求項８】
前記第１および第２の連続ワイヤ部材が残留応力を担持する、請求項１に記載のスタッド。
【請求項９】
第１の細長チャネル部材であって、前記第１の細長チャネル部材は、その主長さに沿ったそれぞれの第１の縁部とその主長さに沿ったそれぞれの第２の縁部を有するそれぞれの主面と、前記第１の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第１の縁部に沿って伸びるそれぞれの第１のフランジと、前記第１の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第２の縁部に沿って伸びるそれぞれの第２のフランジを有する、第１の細長チャネル部材と、
第２の細長チャネル部材であって、前記第２の細長チャネル部材は、その主長さに沿ったそれぞれの第１の縁部とその主長さに沿ったそれぞれの第２の縁部を有するそれぞれの主面と、前記第２の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第１の縁部に沿って伸びるそれぞれの第１のフランジと、前記第２の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第２の縁部に沿って伸びるそれぞれの第２のフランジを有する、第２の細長チャネル部材と、
そのそれぞれの長さに沿って交互の頂点を形成する複数の屈曲部を有する第１の連続ワイヤ部材であって、前記第１の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第１および第２の細長チャネル部材の少なくとも一部に沿って交互に物理的に前記第１および第２の細長チャネル部材に取り付けられた、第１の連続ワイヤ部材と、
そのそれぞれの長さに沿って交互の頂点を形成する複数の屈曲部を有する第２の連続ワイヤ部材であって、前記第２の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第１および第２の細長チャネル部材の少なくとも一部に沿って交互に物理的に前記第１および第２の細長チャネル部材に取り付けられた、第２の連続ワイヤ部材を有し、
前記第１の細長チャネル部材に取り付けられた前記第１の連続ワイヤ部材の前記頂点が、前記第１の細長チャネル部材に取り付けられた前記第２の連続ワイヤ部材の前記頂点と交互になっており、前記第１の細長チャネル部材に取り付けられた前記第１及び第２の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の最大距離と前記第１の細長チャネル部材に取り付けられた前記第１及び第２の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の最小距離の間の差が前記第１の細長チャネル部材に取り付けられた前記第１及び第２の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の平均距離の少なくとも１％であり、前記第１および第２の細長チャネル部材は、前記第１および第２のワイヤ部材の両方によって間隔を空けた互いに平行な関係で保持され、前記第１および第２のワイヤ部材の間に長手方向通路が形成される、スタッド。
【請求項１０】
前記第１の細長チャネル部材に取り付けられた前記第１及び第２の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の最大距離と前記第１の細長チャネル部材に取り付けられた前記第１及び第２の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の最小距離の間の差が前記第１の細長チャネル部材に取り付けられた前記第１及び第２の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の平均距離の少なくとも２％である、請求項９に記載のスタッド。
【請求項１１】
前記第１の細長チャネル部材に取り付けられた前記第１及び第２の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の最大距離と前記第１の細長チャネル部材に取り付けられた前記第１及び第２の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の最小距離の間の差が前記第１の細長チャネル部材に取り付けられた前記第１及び第２の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の平均距離の少なくとも３％である、請求項９に記載のスタッド。
【請求項１２】
前記第１の細長チャネル部材に取り付けられた前記第１及び第２の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の最大距離と前記第１の細長チャネル部材に取り付けられた前記第１及び第２の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の最小距離の間の差が前記第１の細長チャネル部材に取り付けられた前記第１及び第２の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の平均距離の少なくとも５％である、請求項９に記載のスタッド。
【請求項１３】
金属スタッドの製造方法であって、
第１の細長チャネル部材であって、その主長さに沿ったそれぞれの第１の縁部とその主長さに沿ったそれぞれの第２の縁部を有するそれぞれの主面と、前記第１の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第１の縁部に沿って伸びるそれぞれの第１のフランジと、前記第１の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第２の縁部に沿って伸びるそれぞれの第２のフランジを有する、第１の細長チャネル部材を提供するステップと、
第２の細長チャネル部材であって、その主長さに沿ったそれぞれの第１の縁部とその主長さに沿ったそれぞれの第２の縁部を有するそれぞれの主面と、前記第２の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第１の縁部に沿って伸びるそれぞれの第１のフランジと、前記第２の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第２の縁部に沿って伸びるそれぞれの第２のフランジを有する、第２の細長チャネル部材を提供するステップと、
第１及び第2の連続ワイヤ部材を含むワイヤマトリクスであって、前記第１及び第2の連続ワイヤ部材は、そのそれぞれの長さに沿って交互の頂点を形成する複数の屈曲部を有する、ワイヤマトリクスに張力を加えるステップと、
前記第１及び第２の細長チャネル部材と張力を加えた前記ワイヤマトリクスを結合させるステップ
を有し、前記第１の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第１および第２の細長チャネル部材の少なくとも一部に沿って交互に物理的に前記第１および第２の細長チャネル部材に取り付けられ、前記第２の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第１および第２の細長チャネル部材の少なくとも一部に沿って交互に物理的に前記第１および第２の細長チャネル部材に取り付けられる、方法。
【請求項１４】
前記第１および第２の連続ワイヤ部材をそれらの交点で互いに物理的に取り付けるステップをさらに有する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記第１および第２の連続ワイヤ部材をそれらの交点で互いに物理的に取り付けるステップは、前記第１及び第２の細長チャネル部材を前記ワイヤマトリクスで結合させる前に実行される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記ワイヤマトリクスに張力を加えるステップは、前記ワイヤマトリクスの長手方向軸に沿って前記ワイヤマトリクスに張力をかけることを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
前記ワイヤマトリクスに張力を加えるステップは、前記ワイヤマトリクスを塑性変形させることを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】
前記ワイヤマトリクスに張力を加えるステップは、前記ワイヤマトリクスを弾性変形させることを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１９】
第１の長さを有する第１のスタッドであって、前記第１のスタッドは、
第１の細長チャネル部材であって、前記第１の細長チャネル部材は、その主長さに沿ったそれぞれの第１の縁部とその主長さに沿ったそれぞれの第２の縁部を有するそれぞれの主面と、前記第１の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第１の縁部に沿って伸びるそれぞれの第１のフランジと、前記第１の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第２の縁部に沿って伸びるそれぞれの第２のフランジと、その主長さに沿ったそれぞれの第１の端部、およびその主長さに沿ったそれぞれの第２の端部を有し、前記第１の細長チャネル部材の前記第１の端部は、前記第１の細長チャネル部材の前記主長さ方向にわたって前記第１の細長チャネル部材の前記第２の端部と反対である、第１の細長チャネル部材と、
第２の細長チャネル部材であって、前記第２の細長チャネル部材は、その主長さに沿ったそれぞれの第１の縁部とその主長さに沿ったそれぞれの第２の縁部を有するそれぞれの主面と、前記第２の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第１の縁部に沿って伸びるそれぞれの第１のフランジと、前記第２の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第２の縁部に沿って伸びるそれぞれの第２のフランジと、その主長さに沿ったそれぞれの第１の端部、およびその主長さに沿ったそれぞれの第２の端部を有し、前記第２の細長チャネル部材の前記第１の端部は、前記第２の細長チャネル部材の前記主長さ方向にわたって前記第２の細長チャネル部材の前記第２の端部と反対である、第２の細長チャネル部材と、
そのそれぞれの長さに沿って交互の頂点を形成する複数の屈曲部、そのそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第１の端部、およびそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第２の端部を有する第１の連続ワイヤ部材であって、前記第１の連続ワイヤ部材の前記第１の端部は、前記第１の連続ワイヤ部材の長さにわたって前記第１の連続ワイヤ部材の前記第２の端部の反対側であり、前記第１の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第１および第２の細長チャネル部材の少なくとも一部に沿って交互に物理的に前記第１および第２の細長チャネル部材に取り付けられ、前記第１の連続ワイヤ部材の前記第１の端部は、前記第１の細長チャネル部材の前記第１の端部に連結され、前記第１の連続ワイヤ部材の前記第２の端部は、前記第１および第２の細長チャネル部材のいずれかの前記第２の端部に連結された、第１の連続ワイヤ部材と、
そのそれぞれの長さに沿って交互の頂点を形成する複数の屈曲部、そのそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第１の端部、およびそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第２の端部を有する第２の連続ワイヤ部材であって、前記第２の連続ワイヤ部材の前記第１の端部は、前記第２の連続ワイヤ部材の長さにわたって前記第２の連続ワイヤ部材の前記第２の端部の反対側であり、前記第２の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第１および第２の細長チャネル部材の少なくとも一部に沿って交互に物理的に前記第１および第２の細長チャネル部材に取り付けられ、前記第２の連続ワイヤ部材の前記第１の端部は、前記第２の細長チャネル部材の前記第１の端部に連結され、前記第２の連続ワイヤ部材の前記第２の端部は、前記第１および第２の細長チャネル部材のいずれかの第２の端部に連結された第２の連続ワイヤ部材を有し、
前記第１の細長チャネル部材に取り付けられた前記第１の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第１の細長チャネル部材に取り付けられた前記第２の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点から第１のピッチだけ離間し、前記第１および第２の細長チャネル部材は、前記第１および第２のワイヤ部材の両方によって間隔を空けた互いに平行な関係で保持され、前記第１および第２のワイヤ部材の間に長手方向通路が形成される、第１のスタッドと、
第２の長さを有する第２のスタッドであって、前記第２のスタッドは、
第３の細長チャネル部材であって、前記第３の細長チャネル部材は、その主長さに沿ったそれぞれの第１の縁部とその主長さに沿ったそれぞれの第２の縁部を有するそれぞれの主面と、前記第３の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第１の縁部に沿って伸びるそれぞれの第１のフランジと、前記第３の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第２の縁部に沿って伸びるそれぞれの第２のフランジと、その主長さに沿ったそれぞれの第１の端部、およびその主長さに沿ったそれぞれの第２の端部を有し、前記第３の細長チャネル部材の前記第１の端部は、前記第３の細長チャネル部材の前記主長さ方向にわたって前記第３の細長チャネル部材の前記第２の端部と反対である、第３の細長チャネル部材と、
第４の細長チャネル部材であって、前記第４の細長チャネル部材は、その主長さに沿ったそれぞれの第１の縁部とその主長さに沿ったそれぞれの第２の縁部を有するそれぞれの主面と、前記第４の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第１の縁部に沿って伸びるそれぞれの第１のフランジと、前記第４の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第２の縁部に沿って伸びるそれぞれの第２のフランジと、その主長さに沿ったそれぞれの第１の端部、およびその主長さに沿ったそれぞれの第２の端部を有し、前記第４の細長チャネル部材の前記第１の端部は、前記第４の細長チャネル部材の前記主長さ方向にわたって前記第４の細長チャネル部材の前記第２の端部と反対である、第４の細長チャネル部材と、
そのそれぞれの長さに沿って交互の頂点を形成する複数の屈曲部、そのそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第１の端部、およびそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第２の端部を有する第３の連続ワイヤ部材であって、前記第３の連続ワイヤ部材の前記第１の端部は、前記第３の連続ワイヤ部材の長さにわたって前記第３の連続ワイヤ部材の前記第２の端部の反対側であり、前記第３の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第３および第４の細長チャネル部材の少なくとも一部に沿って交互に物理的に前記第３および第４の細長チャネル部材に取り付けられ、前記第３の連続ワイヤ部材の前記第１の端部は、前記第３の細長チャネル部材の前記第１の端部に連結され、前記第３の連続ワイヤ部材の前記第２の端部は、前記第３および第４の細長チャネル部材のいずれかの前記第２の端部に連結された、第３の連続ワイヤ部材と、
そのそれぞれの長さに沿って交互の頂点を形成する複数の屈曲部、そのそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第１の端部、およびそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第２の端部を有する第４の連続ワイヤ部材であって、前記第４の連続ワイヤ部材の前記第１の端部は、前記第４の連続ワイヤ部材の長さにわたって前記第４の連続ワイヤ部材の前記第２の端部の反対側であり、前記第４の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第３および第４の細長チャネル部材の少なくとも一部に沿って交互に物理的に前記第３および第４の細長チャネル部材に取り付けられ、前記第４の連続ワイヤ部材の前記第１の端部は、前記第４の細長チャネル部材の前記第１の端部に連結され、前記第４の連続ワイヤ部材の前記第２の端部は、前記第３および第４の細長チャネル部材のいずれかの第２の端部に連結された、第４の連続ワイヤ部材を有し、
前記第３の細長チャネル部材に取り付けられた前記第３の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第３の細長チャネル部材に取り付けられた前記第４の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点から第２のピッチだけ離間し、
前記第３および第４の細長チャネル部材は、前記第１および第２のワイヤ部材の両方によって間隔を空けた互いに平行な関係で保持され、前記第１および第２のワイヤ部材の間に長手方向通路が形成される、第２のスタッドと、
を有し、前記第１の長さが前記第２の長さと相違し、前記第１のピッチが前記第２のピッチと相違する、複数のスタッド。
【請求項２０】
前記第１の長さと前記第２の長さの相違は、前記第１のピッチまたは前記第２のピッチの倍数と相違する、請求項１９に記載の複数のスタッド。
【請求項２１】
前記第１の長さと前記第２の長さの相違が１インチである、請求項１９に記載の複数のスタッド。
【請求項２２】
前記第１の長さと前記第２の長さの相違が１／２インチ未満である、請求項１９に記載の複数のスタッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、構造部材に関し、より具体的には、金属スタッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
関連技術
金属スタッドとフレーム部材は、長年にわたって商業および住宅建設の分野で使用されてきた。金属スタッドには、木材などの従来の建築材料に比べて多くの利点がある。たとえば、金属スタッドは、構造の構築中の一貫性と精度を高める厳しい寸法公差を持つように製造できる。さらに、金属スタッドは、使用可能なさまざまなサイズと厚さ、および使用可能な金属材料のバリエーションにより、設計の柔軟性を劇的に向上させる。さらに、金属スタッドには固有の強度と重量の比があるため、より長い距離を差し渡すことができ、力と曲げモーメントに対する抵抗力と伝達力が向上する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本明細書で説明される様々な実施形態は、より従来的なスタッドよりも熱効率が向上したスタッドを提供し得る。通常、金属は優れた熱伝導体として分類されるが、ここで説明するスタッドは、さまざまな構造と技術を使用して、金属全体の伝導熱伝導を低減させる。たとえば、ワイヤマトリクス、抵抗溶接などの溶接、ピーク、頂点（アペックス）、またはワイヤマトリクス内のワイヤの交差点などの特定の溶接位置の使用は、スタッドの全体的なエネルギー効率に寄与する可能性がある。
【０００４】
ワイヤマトリクス内のワイヤの端部がスタッドのチャネル部材の端部に配置され、および／または溶接されるようにスタッドを製造することにより、ワイヤマトリクスを組み込んだ軽量の金属スタッドを強化できるか、場合によっては、スタッドの端部のウェブのクリッピング強度を高めるなど、その剛性または安定性を高めることができることがわかっている。
【０００５】
また、特定の長さでスタッドを製造可能であることは、作業現場でのスタッドの取り付け効率の改善など、明確な利点が得られることもわかっている。したがって、様々な長さを有し、スタッドのチャネル部材の端部に位置するおよび／または溶接されるワイヤマトリクス内のワイヤの端部を有する金属スタッドの連続製造を可能にするシステムおよび方法が開発された。そのような方法は、一般に、ワイヤマトリクスをチャネル部材に溶接する前に、ワイヤマトリクスを連続的に製造し、製造されるスタッドのさまざまな長さに対応するさまざまな程度までワイヤマトリクスを引き伸ばすことを含む。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
軽量金属スタッドは、
第１の細長チャネル部材であって、前記第１の細長チャネル部材は、その主長さに沿ったそれぞれの第１の縁部とその主長さに沿ったそれぞれの第２の縁部を有するそれぞれの主面と、前記第１の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第１の縁部に沿って伸びるそれぞれの第１のフランジと、前記第１の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第２の縁部に沿って伸びるそれぞれの第２のフランジと、その主長さに沿ったそれぞれの第１の端部、およびその主長さに沿ったそれぞれの第２の端部を有し、前記第１の細長チャネル部材の前記第１の端部は、前記第１の細長チャネル部材の前記主長さ方向にわたって前記第１の細長チャネル部材の前記第２の端部と反対である、第１の細長チャネル部材と、
第２の細長チャネル部材であって、前記第２の細長チャネル部材は、その主長さに沿ったそれぞれの第１の縁部とその主長さに沿ったそれぞれの第２の縁部を有するそれぞれの主面と、前記第２の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第１の縁部に沿って伸びるそれぞれの第１のフランジと、前記第２の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第２の縁部に沿って伸びるそれぞれの第２のフランジと、その主長さに沿ったそれぞれの第１の端部、およびその主長さに沿ったそれぞれの第２の端部を有し、前記第２の細長チャネル部材の前記第１の端部は、前記第２の細長チャネル部材の前記主長さ方向にわたって前記第２の細長チャネル部材の前記第２の端部と反対である、第２の細長チャネル部材と、
そのそれぞれの長さに沿って交互の頂点を形成する複数の屈曲部、そのそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第１の端部、およびそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第２の端部を有する第１の連続ワイヤ部材であって、前記第１の連続ワイヤ部材の前記第１の端部は、前記第１の連続ワイヤ部材の長さにわたって前記第１の連続ワイヤ部材の前記第２の端部の反対側であり、前記第１の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第１および第２の細長チャネル部材の少なくとも一部に沿って交互に物理的に前記第１および第２の細長チャネル部材に取り付けられ、前記第１の連続ワイヤ部材の前記第１の端部は、前記第１の細長チャネル部材の前記第１の端部で前記第１の細長チャネル部材に連結され、前記第１の連続ワイヤ部材の前記第２の端部は、前記第１および第２の細長チャネル部材のいずれかの前記第２の端部で前記第１および第２の細長チャネル部材のいずれかに連結された、第１の連続ワイヤ部材と、
そのそれぞれの長さに沿って交互の頂点を形成する複数の屈曲部、そのそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第１の端部、およびそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第２の端部を有する第２の連続ワイヤ部材であって、前記第２の連続ワイヤ部材の前記第１の端部は、前記第２の連続ワイヤ部材の長さにわたって前記第２の連続ワイヤ部材の前記第２の端部の反対側であり、前記第２の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第１および第２の細長チャネル部材の少なくとも一部に沿って交互に物理的に前記第１および第２の細長チャネル部材に取り付けられ、前記第２の連続ワイヤ部材の前記第１の端部は、前記第２の細長チャネル部材の前記第１の端部で前記第２の細長チャネル部材に連結され、前記第２の連続ワイヤ部材の前記第２の端部は、前記第１および第２の細長チャネル部材のいずれかの第２の端部に連結された、第２の連続ワイヤ部材と、
を有し、前記第１および第２の細長チャネル部材は、前記第１および第２のワイヤ部材の両方によって間隔を空けた互いに平行な関係で保持され、前記第１および第２のワイヤ部材の間に長手方向通路が形成される、スタッドとして要約することができる。
【０００７】
第１および第２のワイヤ部材は、第１および第２のワイヤ部材が互いに交差する各点で互いに物理的に取り付けられてもよい。第２のワイヤ部材の頂点のそれぞれは、長手方向通路に渡って第１のワイヤ部材の頂点のそれぞれ１つに対向することができる。第１および第２の連続ワイヤは、溶接によって第１および第２の両方の細長チャネル部材のそれぞれの第１のフランジに物理的に取り付けられ、第１および第２の細長チャネル部材のそれぞれの主面に物理的に接触しないようにしてもよい。溶接は抵抗溶接でもよい。前記第１の細長チャネル部材に取り付けられた前記第１の連続ワイヤ部材の前記頂点が、前記第１の細長チャネル部材に取り付けられた前記第２の連続ワイヤ部材の前記頂点と交互になっており、前記第１の細長チャネル部材に取り付けられた前記第１及び第２の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の最大距離と前記第１の細長チャネル部材に取り付けられた前記第１及び第２の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の最小距離の間の差が前記第１の細長チャネル部材に取り付けられた前記第１及び第２の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の平均距離の少なくとも１％であってよい。前記第１および第２の連続ワイヤ部材は、塑性変形したワイヤ部材であってよい。前記第１および第２の連続ワイヤ部材が残留応力を担持し得る。
【０００８】
軽量金属スタッドは、
第１の細長チャネル部材であって、前記第１の細長チャネル部材は、その主長さに沿ったそれぞれの第１の縁部とその主長さに沿ったそれぞれの第２の縁部を有するそれぞれの主面と、前記第１の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第１の縁部に沿って伸びるそれぞれの第１のフランジと、前記第１の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第２の縁部に沿って伸びるそれぞれの第２のフランジを有する、第１の細長チャネル部材と、
第２の細長チャネル部材であって、前記第２の細長チャネル部材は、その主長さに沿ったそれぞれの第１の縁部とその主長さに沿ったそれぞれの第２の縁部を有するそれぞれの主面と、前記第２の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第１の縁部に沿って伸びるそれぞれの第１のフランジと、前記第２の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第２の縁部に沿って伸びるそれぞれの第２のフランジを有する、第２の細長チャネル部材と、
そのそれぞれの長さに沿って交互の頂点を形成する複数の屈曲部を有する第１の連続ワイヤ部材であって、前記第１の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第１および第２の細長チャネル部材の少なくとも一部に沿って交互に物理的に前記第１および第２の細長チャネル部材に取り付けられた、第１の連続ワイヤ部材と、
そのそれぞれの長さに沿って交互の頂点を形成する複数の屈曲部を有する第２の連続ワイヤ部材であって、前記第２の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第１および第２の細長チャネル部材の少なくとも一部に沿って交互に物理的に前記第１および第２の細長チャネル部材に取り付けられた、第２の連続ワイヤ部材を有し、
前記第１の細長チャネル部材に取り付けられた前記第１の連続ワイヤ部材の前記頂点が、前記第１の細長チャネル部材に取り付けられた前記第２の連続ワイヤ部材の前記頂点と交互になっており、前記第１の細長チャネル部材に取り付けられた前記第１及び第２の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の最大距離と前記第１の細長チャネル部材に取り付けられた前記第１及び第２の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の最小距離の間の差が前記第１の細長チャネル部材に取り付けられた前記第１及び第２の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の平均距離の少なくとも１％であり、前記第１および第２の細長チャネル部材は、前記第１および第２のワイヤ部材の両方によって間隔を空けた互いに平行な関係で保持され、前記第１および第２のワイヤ部材の間に長手方向通路が形成される、スタッドとして要約し得る。
【０００９】
前記第１の細長チャネル部材に取り付けられた前記第１及び第２の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の最大距離と前記第１の細長チャネル部材に取り付けられた前記第１及び第２の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の最小距離の間の差が前記第１の細長チャネル部材に取り付けられた前記第１及び第２の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の平均距離の少なくとも２％、３％、または５％であってもよい。
【００１０】
軽量金属スタッドを作成する方法は、
第１の細長チャネル部材であって、その主長さに沿ったそれぞれの第１の縁部とその主長さに沿ったそれぞれの第２の縁部を有するそれぞれの主面と、前記第１の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第１の縁部に沿って伸びるそれぞれの第１のフランジと、前記第１の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第２の縁部に沿って伸びるそれぞれの第２のフランジを有する、第１の細長チャネル部材を提供することと、
第２の細長チャネル部材であって、その主長さに沿ったそれぞれの第１の縁部とその主長さに沿ったそれぞれの第２の縁部を有するそれぞれの主面と、前記第２の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第１の縁部に沿って伸びるそれぞれの第１のフランジと、前記第２の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第２の縁部に沿って伸びるそれぞれの第２のフランジを有する、第２の細長チャネル部材を提供することと、
第１及び第2の連続ワイヤ部材を含むワイヤマトリクスであって、前記第１及び第2の連続ワイヤ部材は、そのそれぞれの長さに沿って交互の頂点を形成する複数の屈曲部を有する、ワイヤマトリクスに張力を加えることと、
前記第１及び第２の細長チャネル部材と張力を加えた前記ワイヤマトリクスを結合させること含むと要約することができ、
前記第１の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第１および第２の細長チャネル部材の少なくとも一部に沿って交互に物理的に前記第１および第２の細長チャネル部材に取り付けられ、前記第２の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第１および第２の細長チャネル部材の少なくとも一部に沿って交互に物理的に前記第１および第２の細長チャネル部材に取り付けられる。
【００１１】
この方法は、前記第１および第２の連続ワイヤ部材をそれらの交点で互いに物理的に取り付けることをさらに含むことができる。前記第１および第２の連続ワイヤ部材をそれらの交点で互いに物理的に取り付けることは、前記第１及び第２の細長チャネル部材を前記ワイヤマトリクスで結合させる前に実行され得る。前記ワイヤマトリクスに張力を加えることは、前記ワイヤマトリクスの長手方向軸に沿って前記ワイヤマトリクスに張力をかけることを含んでもよい。前記ワイヤマトリクスに張力を加えることは、前記ワイヤマトリクスを塑性変形させることを含んでもよい。前記ワイヤマトリクスに張力を加えることは、前記ワイヤマトリクスを弾性変形させることを含んでもよい。
【００１２】
複数のスタッドは、
第１の長さを有する第１のスタッドであって、前記第１のスタッドは、
第１の細長チャネル部材であって、前記第１の細長チャネル部材は、その主長さに沿ったそれぞれの第１の縁部とその主長さに沿ったそれぞれの第２の縁部を有するそれぞれの主面と、前記第１の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第１の縁部に沿って伸びるそれぞれの第１のフランジと、前記第１の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第２の縁部に沿って伸びるそれぞれの第２のフランジと、その主長さに沿ったそれぞれの第１の端部、およびその主長さに沿ったそれぞれの第２の端部を有し、前記第１の細長チャネル部材の前記第１の端部は、前記第１の細長チャネル部材の前記主長さ方向にわたって前記第１の細長チャネル部材の前記第２の端部と反対である、第１の細長チャネル部材と、
第２の細長チャネル部材であって、前記第２の細長チャネル部材は、その主長さに沿ったそれぞれの第１の縁部とその主長さに沿ったそれぞれの第２の縁部を有するそれぞれの主面と、前記第２の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第１の縁部に沿って伸びるそれぞれの第１のフランジと、前記第２の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第２の縁部に沿って伸びるそれぞれの第２のフランジと、その主長さに沿ったそれぞれの第１の端部、およびその主長さに沿ったそれぞれの第２の端部を有し、前記第２の細長チャネル部材の前記第１の端部は、前記第２の細長チャネル部材の前記主長さ方向にわたって前記第２の細長チャネル部材の前記第２の端部と反対である、第２の細長チャネル部材と、
そのそれぞれの長さに沿って交互の頂点を形成する複数の屈曲部、そのそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第１の端部、およびそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第２の端部を有する第１の連続ワイヤ部材であって、前記第１の連続ワイヤ部材の前記第１の端部は、前記第１の連続ワイヤ部材の長さにわたって前記第１の連続ワイヤ部材の前記第２の端部の反対側であり、前記第１の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第１および第２の細長チャネル部材の少なくとも一部に沿って交互に物理的に前記第１および第２の細長チャネル部材に取り付けられ、前記第１の連続ワイヤ部材の前記第１の端部は、前記第１の細長チャネル部材の前記第１の端部に連結され、前記第１の連続ワイヤ部材の前記第２の端部は、前記第１および第２の細長チャネル部材のいずれかの前記第２の端部に連結された、第１の連続ワイヤ部材と、
そのそれぞれの長さに沿って交互の頂点を形成する複数の屈曲部、そのそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第１の端部、およびそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第２の端部を有する第２の連続ワイヤ部材であって、前記第２の連続ワイヤ部材の前記第１の端部は、前記第２の連続ワイヤ部材の長さにわたって前記第２の連続ワイヤ部材の前記第２の端部の反対側であり、前記第２の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第１および第２の細長チャネル部材の少なくとも一部に沿って交互に物理的に前記第１および第２の細長チャネル部材に取り付けられ、前記第２の連続ワイヤ部材の前記第１の端部は、前記第２の細長チャネル部材の前記第１の端部に連結され、前記第２の連続ワイヤ部材の前記第２の端部は、前記第１および第２の細長チャネル部材のいずれかの第２の端部に連結された第２の連続ワイヤ部材を有し、
前記第１の細長チャネル部材に取り付けられた前記第１の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第１の細長チャネル部材に取り付けられた前記第２の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点から第１のピッチだけ離間し、前記第１および第２の細長チャネル部材は、前記第１および第２のワイヤ部材の両方によって間隔を空けた互いに平行な関係で保持され、前記第１および第２のワイヤ部材の間に長手方向通路が形成される、第１のスタッドと、
第２の長さを有する第２のスタッドであって、前記第２のスタッドは、
第３の細長チャネル部材であって、前記第３の細長チャネル部材は、その主長さに沿ったそれぞれの第１の縁部とその主長さに沿ったそれぞれの第２の縁部を有するそれぞれの主面と、前記第３の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第１の縁部に沿って伸びるそれぞれの第１のフランジと、前記第３の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第２の縁部に沿って伸びるそれぞれの第２のフランジと、その主長さに沿ったそれぞれの第１の端部、およびその主長さに沿ったそれぞれの第２の端部を有し、前記第３の細長チャネル部材の前記第１の端部は、前記第３の細長チャネル部材の前記主長さ方向にわたって前記第３の細長チャネル部材の前記第２の端部と反対である、第３の細長チャネル部材と、
第４の細長チャネル部材であって、前記第４の細長チャネル部材は、その主長さに沿ったそれぞれの第１の縁部とその主長さに沿ったそれぞれの第２の縁部を有するそれぞれの主面と、前記第４の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第１の縁部に沿って伸びるそれぞれの第１のフランジと、前記第４の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第２の縁部に沿って伸びるそれぞれの第２のフランジと、その主長さに沿ったそれぞれの第１の端部、およびその主長さに沿ったそれぞれの第２の端部を有し、前記第４の細長チャネル部材の前記第１の端部は、前記第４の細長チャネル部材の前記主長さ方向にわたって前記第４の細長チャネル部材の前記第２の端部と反対である、第４の細長チャネル部材と、
そのそれぞれの長さに沿って交互の頂点を形成する複数の屈曲部、そのそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第１の端部、およびそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第２の端部を有する第３の連続ワイヤ部材であって、前記第３の連続ワイヤ部材の前記第１の端部は、前記第３の連続ワイヤ部材の長さにわたって前記第３の連続ワイヤ部材の前記第２の端部の反対側であり、前記第３の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第３および第４の細長チャネル部材の少なくとも一部に沿って交互に物理的に前記第３および第４の細長チャネル部材に取り付けられ、前記第３の連続ワイヤ部材の前記第１の端部は、前記第３の細長チャネル部材の前記第１の端部に連結され、前記第３の連続ワイヤ部材の前記第２の端部は、前記第３および第４の細長チャネル部材のいずれかの前記第２の端部に連結された、第３の連続ワイヤ部材と、
そのそれぞれの長さに沿って交互の頂点を形成する複数の屈曲部、そのそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第１の端部、およびそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第２の端部を有する第４の連続ワイヤ部材であって、前記第４の連続ワイヤ部材の前記第１の端部は、前記第４の連続ワイヤ部材の長さにわたって前記第４の連続ワイヤ部材の前記第２の端部の反対側であり、前記第４の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第３および第４の細長チャネル部材の少なくとも一部に沿って交互に物理的に前記第３および第４の細長チャネル部材に取り付けられ、前記第４の連続ワイヤ部材の前記第１の端部は、前記第４の細長チャネル部材の前記第１の端部に連結され、前記第４の連続ワイヤ部材の前記第２の端部は、前記第３および第４の細長チャネル部材のいずれかの第２の端部に連結された、第４の連続ワイヤ部材を有し、
前記第３の細長チャネル部材に取り付けられた前記第３の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第３の細長チャネル部材に取り付けられた前記第４の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点から第２のピッチだけ離間し、
前記第３および第４の細長チャネル部材は、前記第１および第２のワイヤ部材の両方によって間隔を空けた互いに平行な関係で保持され、前記第１および第２のワイヤ部材の間に長手方向通路が形成される、第２のスタッドと、
を有し、前記第１の長さが前記第２の長さと相違し、前記第１のピッチが前記第２のピッチと相違する、複数のスタッドと要約し得る。
【００１３】
前記第１の長さと前記第２の長さの相違は、前記第１のピッチまたは前記第２のピッチの倍数と相違し得る。前記第１の長さと前記第２の長さの相違が１インチであり得る。前記第１の長さと前記第２の長さの相違が１／２インチ未満であり得る。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
図面において、同一の参照番号は類似の要素または行為を特定する。図面内の要素のサイズと相対位置は、必ずしも縮尺どおりに描かれているわけではない。たとえば、さまざまな要素と角度の形状は、必ずしも縮尺どおりに描かれているわけではなく、これらの要素の一部は、図面の読みやすさを改善するために、任意に拡大および配置できる。さらに、描かれた要素の特定の形状は、特定の要素の実際の形状に関する情報を伝えることを必ずしも意図しておらず、図面での認識を容易にするためだけに選択されている場合がある。
【００１５】
図１Ａは、例示的な少なくとも１つの実施形態による金属スタッドの等角図である。
【００１６】
図１Ｂは、少なくとも１つの例示的な実施形態による、図１Ａの金属スタッドの等角図の拡大部分図である。
【００１７】
図２は、少なくとも１つの例示的な実施形態による、図１Ａの金属スタッドのワイヤマトリクスの概略図である。
【００１８】
図３は、少なくとも１つの例示的な実施形態による、図１Ａの線３−３に沿った図１Ａの金属スタッドの一部の断面図である。
【００１９】
図４は、少なくとも１つの例示的な実施形態による、壁に隣接する図１Ａの金属スタッドを示す等角環境図である。
【００２０】
図５Ａは、少なくとも１つの例示的な実施形態による、張力をかけられていないまたは引き伸ばされていない構成の図１Ａの金属スタッドのワイヤマトリクスの概略図である。
【００２１】
図５Ｂは、少なくとも１つの例示的な実施形態による、張力をかけられた構成または引き伸ばされた構成の図５Ａのワイヤマトリクスの概略図である。
【００２２】
図５Ｃは、少なくとも１つの例示的な実施形態による、図５Ｂに示されるワイヤマトリクスが重ねられた図５Ａに示されるワイヤマトリクスの概略図である。
【００２３】
図６は、少なくとも１つの例示的な実施形態による、複数の可変長（又は、種々の長さ）の金属スタッドを製造するための組立ラインの概略図である。
【００２４】
図７は、少なくとも１つの例示的な実施形態による、折り畳まれた構成の補強プレートの上面図である。
【００２５】
図８は、折り畳まれた構成の図７の補強板の正面図である。
【００２６】
図９は、折り畳まれた構成の図７の補強板の右側面図である。
【００２７】
図１０は、折り畳まれた構成の図７の補強板の等角図である。
【００２８】
図１１は、折り畳まれて直立部分またはタブを形成する前の、平坦化された構成の図７の補強プレートの平面図である。
【００２９】
図１２は、少なくとも１つの例示的な実施形態による、金属スタッドと、その少なくとも一端に物理的に結合された補強プレートとを含む金属フレーム部材の上面等角図である。
【００３０】
図１３は、図１２の金属フレーム部材の底面等角図である。
【００３１】
図１４は、図１２の金属フレーム部材の端部立面図である。
【００３２】
図１５は、図１２の金属フレーム部材の底面図である。
【００３３】
図１６は、図１５の切断線Ａ−Ａに沿った、図１２の金属フレーム部材の断面図である。
【００３４】
図１７は、ブッシングアセンブリを半径方向に冷間膨張させる（cold expanding）かまたはスエージ加工（swaging）することにより互いに結合された材料の２つのシートの断面図である。
【００３５】
図１８は、リベットによって互いに結合された材料の２つのシートの断面図である。
【００３６】
図１９Ａは、互いにクリンチまたはプレス接合される２枚の材料の断面図である。
【００３７】
図１９Ｂは、互いにクリンチまたはプレス接合された図１９Ａの２枚の材料の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下の説明では、開示された様々な実施形態の完全な理解を提供するために、特定の特詳細が述べられている。しかし、当業者は、これらの特定の詳細のうちの１つまたは複数なしで、または他の方法、構成要素、材料などを用いて実施形態を実施できることを認識するであろう。他の場合には、技術に関する周知の構造は、実施形態の説明を不必要に曖昧にすることを避けるために、詳細には示され、または説明されていない。
【００３９】
文脈がそうでないことを必要としない限り、以下の明細書および特許請求の範囲を通して、「有する（comprising）」という言葉は「含む（including）」と同義であり、包括的または無制限である（すなわち、追加の列挙されていない要素または方法行為を除外しない）。
【００４０】
本明細書を通して「一実施形態」または「実施形態」との言及は、実施形態に関連して説明される特定の特徴、構造、または特徴は、少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書全体の様々な場所における「一実施形態では」または「実施形態では」という語句の出現は、必ずしもすべてが同じ実施形態を指しているわけではない。さらに、特定の特徴、構造、または特性は、１つまたは複数の実施形態で任意の適切な方法で組み合わせることができる。
【００４１】
本明細書および添付の特許請求の範囲で使用されるように、単数形的な表現（「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」）は、文脈がそうでないことを明確に指示しない限り、複数の指示対象を含む。また、「または」という用語は、その最も広い意味で、つまり、文脈がそうでないことを明確に示さない限り、「および／または」を意味するものとして一般的に使用されることにも留意されたい。
【００４２】
本明細書で提供される見出しおよび開示の要約は、便宜上のものにすぎず、実施形態の範囲または意味を限定するものではない。
【００４３】
図１Ａは、本開示の一態様による軽量金属スタッド１０を示す。スタッド１０は、少なくともほぼ平行に配置され、互いに空間的に分離された第１の細長チャネル部材１２および第２の細長チャネル部材１４を含む。ワイヤマトリクス１６は、第１の細長チャネル部材１２と第２の細長チャネル部材１４との間に配置され、これらの部材の長さに沿った様々な部分でこれらと結合される。
【００４４】
図１Ｂに示されるように、ワイヤマトリクス１６は、互いに結合された第１の傾斜連続ワイヤ１８および第２の傾斜連続ワイヤ２０から構成され得る（図２）。第１および第２の傾斜連続ワイヤ１８、２０はそれぞれ、金属ワイヤの連続片であり得る。第１の傾斜連続ワイヤ１８は、第１の細長チャネル部材１２および第２の細長チャネル部材１４に連続的かつ交互に接触する複数の第１の頂点２２を形成する複数の屈曲部を含み得る。同様に、第２の傾斜連続ワイヤ２０は、第１の細長チャネル部材１２および第２の細長チャネル部材１４に連続的かつ交互に接触する複数の第２の頂点２４を形成する複数の屈曲部を含み得る（図３）。ワイヤマトリクス１６は、第１の傾斜連続ワイヤ１８を第２の傾斜連続ワイヤ２０上に重ね、例えば一連の溶接または抵抗溶接でワイヤを互いに固定することにより形成され、それにより第１と第２の細長チャネル部材１２、１４の間に一連の交点２６が形成される。
【００４５】
ワイヤマトリクス１６は、第１の頂点２２が第１の細長チャネル部材１２の長さの少なくとも一部に沿って、また、第２の細長チャネル部材１４の長さの少なくとも一部に沿って第２の頂点２４と交互になるように、すべての第１および第２の頂点２２、２４で第１および第２の細長チャネル部材１２、１４に固定され得る。したがって、一連の長手方向通路２８が、ワイヤマトリクス１６の中心長さに沿って形成される。長手方向通路２８は、菱形などの四辺形の長手方向通路であってよい。長手方向通路２８は、例えば配線、ワイヤケーブル、光ファイバケーブル、チューブ、パイプ、他の導管などのユーティリティを収容する大きさにすることができる。
【００４６】
第１および第２の傾斜連続ワイヤ１８、２０はそれぞれ、様々な断面プロファイルのいずれかを有することができる。典型的には、第１および第２の傾斜連続ワイヤ１８、２０はそれぞれ、丸い断面プロファイルを有し得る。これは、材料および／または製造コストを削減し、さもなければ実用性（ユーティリティ／例えば、電気絶縁性シース）を損なう可能性のある鋭利なエッジを有利に排除し得る。あるいは、第１および第２の傾斜連続ワイヤ１８、２０はそれぞれ、他の形状、例えば多角形（例えば、長方形、正方形、六角形）の断面プロファイルを有してもよい。多角形の断面プロファイルが使用される場合、多角形セグメントの少なくともいくつかの間に丸いエッジまたは角があることが有利であり得る。この場合もまた、これにより、実用性（電気絶縁性シースなど）に損害を与える可能性のある鋭利なエッジを排除できる。さらに、第２の傾斜連続ワイヤ２０は、第１の傾斜連続ワイヤ１８の断面プロファイルとは異なる断面プロファイルを有し得る。
【００４７】
図２は、一態様による、図１Ａに示されるスタッド１０のワイヤマトリクス１６の特定の構成を示す。ワイヤマトリクス１６は、例示の目的で破線で示されている第２の傾斜連続ワイヤ２０の上にある第１の傾斜連続ワイヤ１８を含む。この図は、第１および第２の傾斜連続ワイヤ１８、２０のそれぞれが、第１および第２の傾斜連続ワイヤ１８、２０のある長さが交互に１つの細長チャネル部材から他の細長チャネル部材へ延在する（図３）ように、第１および第２の傾斜連続ワイヤ１８、２０が第１および第２の細長チャネル部材１２、１４の両方の間で重なり合うように延在ことを示している。したがって、第１の傾斜連続ワイヤ１８は第１の傾斜連続ワイヤ１８の両側に複数の頂点２２ａおよび２２ｂを含み、第２の傾斜連続ワイヤ２０は第２の傾斜連続ワイヤ２０の両側に複数の頂点２４ａおよび２４ｂを含み、それにより、第１および第２の傾斜連続ワイヤ１８、２０が第１および第２の細長チャネル部材１２，１４の両方に取り付けられる。
【００４８】
図３は、図１Ａの線３−３に沿ったスタッド１０の正面断面図の一部を示している。第１の細長チャネル部材１２および第２の細長チャネル部材１４は、ワイヤマトリクス１６が細長チャネル部材１２，１４を互いに結合する状態で、互いに平行に配置され、空間的に分離して示されている。第１の傾斜連続ワイヤ１８は、第１の細長チャネル部材１２および第２の細長チャネル部材１４に次々にかつ交互に接触するように、複数の第１の頂点２２ａ、２２ｂを形成する複数の屈曲部が形成される。同様に、第２の傾斜連続ワイヤ２０は、第１の細長チャネル部材１２および第２の細長チャネル部材１４に次々にかつ交互に接触するように、複数の第２の頂点２４ａ、２４ｂを形成する複数の屈曲部が形成される。
【００４９】
ワイヤマトリクス１６は、第１の傾斜連続ワイヤ１８を第２の傾斜連続ワイヤ２０上に重ね、抵抗溶接などの一連の溶接でワイヤを互いに固定することにより形成され、それにより、第１の細長チャネル部材１２および第２の細長チャネル部材１４の間に位置する一連の交差点２６を形成する。ワイヤマトリクス１６は、すべての第１および第２の頂点２２ａ、２２ｂ、２４ａ、２４ｂで、抵抗溶接などの溶接によって、第１および第２の細長チャネル部材１２，１４に固定することができる、それにより、第１の頂点２２ａは第１の細長チャネル部材１２の長さに沿って第２の頂点２４ａと交互になり、第１の頂点２２ｂは第２の細長チャネル部材１４の長さに沿って第２の頂点２４ｂと交互になる。したがって、ワイヤマトリクス１６の長手方向の長さに沿って一連の長手方向通路２８が形成される。長手方向通路２８は、第１および第２の細長チャネル部材１２、１から実質的に分離したプロファイルを有する。したがって、長手方向通路２８は、ユーティリティラインまたは他のデバイスを支持および受容するための棚として機能し得る（図４）。
【００５０】
スタッド１０が垂直に設置される場合、第１および第２の傾斜連続ワイヤ１８、２０は、地面および重力ベクトル（すなわち重力の方向）に対して斜めの角度となり、すなわち、水平でも垂直でもない。したがって、長手方向通路２８のそれぞれを形成する第１および第２の傾斜連続ワイヤ１８、２０の部分は、地面に対してスロープとなりまたは傾斜している。縦方向通路２８に設置されまたは通過するユーティリティは、重力により、縦方向通路２８の最低点または谷に落ち着く傾向がある。これにより、ユーティリティは、スタッド１０の少なくともほぼ中央に位置させることになり。本明細書ではこれを自己センタリングと言う。自己センタリングは、壁板または他の材料が固定されるスタッドの部分からユーティリティを遠ざけることが有利である。したがって、自己センタリングは、ユーティリティを損傷（たとえば、さもなければ壁板または他の材料をスタッド１０に固定するために使用される留め具（ねじなど）の使用によって引き起こされる可能性のある損傷）から保護するのに役立つ。
【００５１】
第１の細長チャネル部材１２は、主面またはウェブ３０および第１のフランジ３２を有し得る。同様に、第２の細長チャネル部材１４は、主面またはウェブ３４および第１のフランジ３６を有し得る（図３）。ワイヤマトリクス１６は、第１および第２の細長チャネル部材１２，１４の長さに沿って周期的にフランジ３２、３６に結合されてもよい。いくつかの態様では、第１の頂点２２ａ、２４ａは、第１の細長チャネル部材１２の第１のフランジ３２に結合され、距離Ｌだけ主面３０から空間的に分離される。同様に、第２の頂点２２ｂ、２４ｂは、第２の細長チャネル部材１４の第１のフランジ３６に結合され、距離Ｌだけ主面３４から空間的に分離される。
【００５２】
本開示の任意の態様における距離Ｌは、非常に小さい距離から比較的大きい距離まで変化し得る。構成によっては、距離Ｌは０．５インチ未満、または１／４インチ未満であるが、距離Ｌはそのような距離を超えて変化する場合がある。例えば、用途に応じた製造公差によって変化しうるワイヤマトリクスの形状やサイズに対するのと比較して、細長チャネル部材を相互に対してワイヤマトリクスに配置して固定できるため、細長チャネル部材１２，１４の主面３０、３４に対する頂点の空間的な配置は、製造作業を削減し、スタッドのサイズと形状の一貫性を改善するという１つの利点を提供し得る。
【００５３】
いくつかの態様によれば、頂点２２および頂点２４は、それぞれの第１および第２の細長チャネル部材１２，１４に連結されるように、横方向に互いに対応する。例えば、第１の頂点２２ａは、第１および第２の細長チャネル部材１２，１４の長さに沿って第２の頂点２４ｂからスタッド１０の長手方向軸３８を横断して対向（例えば、まさに（又は、直径方向に／diametrically）対向してよい。例えば、頂点２２ａは、第２の細長チャネル部材１４の頂点２４ｂの位置に横方向に対応する第１の細長チャネル部材１２の接触部分に位置する。図３に最もよく示されるように、頂点２４ａおよび頂点２２ｂについても同じことが当てはまる。複数の第１および第２の頂点２２、２４は、スタッド１０の長さに沿って延び、第１および第２の細長チャネル部材１２，１４に連続して（又は、次々に／successively）交互に結合される。図２および３に示されるように、第１および第２の傾斜連続ワイヤ１８および２０は、ワイヤマトリクス１６が軸３８に関して対称であるように、スタッド１０の長さに沿って延る第１および第２の細長チャネル部材１２および１４の長さに平行な方向にスタッド１０の中心を通って延びる中央長手方向軸３８に対して相互に鏡像の関係であってよい。他の実施形態では、ワイヤマトリクス１６は、軸３８に関して対称ではない。
【００５４】
第１の傾斜連続ワイヤ１８は、第２の細長チャネル部材１４に結合された頂点２２ｂを有し、第２の傾斜連続ワイヤ２０は、頂点２２ｂに隣接し、頂点２２ｂから距離またはピッチＰだけ離れた第２の細長チャネル部材１４に結合された頂点２４ｂを有する。ピッチＰは、１０インチ未満または８インチ未満の所定の距離であり得るが、その所定の距離はそのような距離を超えて変化する可能性がある。第１および第２の傾斜連続ワイヤ１８、２０は、頂点２２ａおよび頂点２４ｂの近くに示されるように、角度Ｘで曲げられてもよい。角度Ｘは、約６０〜１２０度（または約９０度）または約３０〜６０度（または約４５度）とすることができるが、角度Ｘはそのような値および範囲を超えて変化し得る。角度Ｘは、ピッチＰに対応する関係を有する。したがって、連続ワイヤ１８、２０は、特定の用途では、比較的小さな角度Ｘ（３０度未満）で形成でき、これにより、ピッチＰの距離が減少し、スタッド１０の強度が増加し得る。
【００５５】
図４は、本開示の一態様による一対の軽量金属スタッドを有するスタッドシステム１００を示す。システム１００は、典型的な構造的配置と同様に、互いに及び壁４８に対して空間的に離れて配置された第１のスタッド１０および第２のスタッド１０’を含む。第１のスタッド１０および第２のスタッド１０’はそれぞれ、互いに平行に配置され、空間的に分離されて配置された第１の細長チャネル部材１２および第２の細長チャネル部材１４を含む。第１スタッド１０は、図１から図３を参照して説明したように、部材の長さに沿った様々な部分で第１細長チャネル部材１２と第２細長チャネル部材１４に連結されてこれらの間に配置されたワイヤマトリクス１６を含む。第２スタッド１０’は、図１から図３を参照して説明したように、細長チャネル部材の長さに沿った様々な部分で第１細長チャネル部材１２と第２細長チャネル部材１４に連結されてこれらの間に配置されたワイヤマトリクス１１６を含む。
【００５６】
スタッド１０および１０’のワイヤマトリクス１６および１１６は、それぞれ、ワイヤマトリクス１６および１１６の中心長さに沿って、それぞれ複数の長手方向通路２８および１２８を画定する。長手方向通路２８および１２８は、電線５２およびパイプ５０などのユーティリティラインを部分的または完全に構造的に支持する。さらに、長手方向通路２８および１２８は、ユーティリティラインを互いに物理的に分離し、第１および第２の細長チャネル部材１２，１４の鋭い縁から離間するようにユーティリティラインを取り出すことを可能にし、それにより、ラインへの損傷を低減または防止し、安全性を高めることができる。（又は、長手方向通路２８および１２８は、ユーティリティラインを互いに物理的に分離し、第１および第２の細長チャネル部材１２，１４の鋭い縁から離間するようなユーティリティラインの出し入れを可能にし、それにより、ラインへの損傷を低減または防止し、安全性を高めることができる。）
【００５７】
図１Ａ、３および４に示すように、スタッド１０および１０’ならびに細長チャネル部材１２および１４は、例えば軸３８に沿った第１の端部と、例えば第１の端部とは反対の第２の端部とを有することができる。第１および第２の傾斜連続ワイヤ１８および２０は、スタッド１０および１０’の第１の端部および細長チャネル部材１２および１４の第１の端部に溶接された各第１の端部と、スタッド１０および１０’の第２の端部および細長チャネル部材１２および１４の第２の端部に溶接された各第２の端部とを有する。場合によっては、第１および第２の傾斜連続ワイヤ１８および２０の第１および第２の端部は、第１および第２の傾斜連続ワイヤ１８および２０の頂点（例えば、頂点２２ａおよび２４ｂまたは頂点２２ｂおよび２４ａ）と０．０１０インチの範囲内で一致することができる。
【００５８】
スタッド１０などの金属スタッドを製造するいくつかの方法では、ワイヤマトリクス１６などのワイヤマトリクスを上記のように作製し、その後、チャネル部材１２および１４などの第１および第２の細長チャネル部材に結合される前に、弾性的または塑性的にまたは弾性的と塑性的の組み合わせでその長さに沿って張力をかけるか、延伸する（引き伸ばす）ことができ、これは、以下にさらに説明するように、一時的又は永続的にワイヤマトリクスの長さを増加させ得る。例えば、図５Ａは、張力がかかっていない、または伸びていない構成のワイヤマトリクス１６の概略図であり、第１の傾斜連続ワイヤ１８および第２の傾斜連続ワイヤ２０、ならびにそれらの交点２６およびそれらが形成する長手方向通路を示す。図５Ｂは、参照番号１８ａで示される修正された張力または伸張構成の第１の傾斜連続ワイヤ１８と、参照番号２０ａで示される修正された張力または伸張構成の第２の傾斜連続ワイヤ２０と、それらの交点２６ａおよびそれらが形成する長手方向通路２８ａを示す修正された張力または伸張状態のワイヤマトリクス１６の概略図である。
【００５９】
図５Ｃは、図５Ｂに示す延伸されたワイヤマトリクス１６ａに重ね合わされた図５Ａに示す延伸されてないワイヤマトリクス１６の概略図である。図５Ａ〜５Ｃに示されるように、ワイヤマトリクス１６で実行される伸張操作は、ワイヤマトリクス１６のいくつかの寸法および特徴を変更し得る一方で他の寸法および特徴は不変のままである。一例として、図５Ａおよび５Ｂは、第１の傾斜連続ワイヤ１８がその頂点２２ａおよび２２ｂの間に延在し頂点２２ａおよび２２ｂに相互接続する複数の直線部分を含み、第２の傾斜連続ワイヤ２０がその頂点２４ａおよび２４ｂの間に延在し頂点２４ａおよび２４ｂに相互接続する複数の直線部分を含むことを示す。図５Ａおよび図５Ｂに示すように、これらの直線部分のそれぞれは、非延伸ワイヤマトリクス１６では長さがＬ１であり、延伸ワイヤマトリクス１６ａでは長さがＬ１ａである。Ｌ１はＬ１ａと同じか等しい。これは、延伸操作がこれらの個々の線形セクションの長さを変更しないという事実を反映している。
【００６０】
別の例として、図５Ａ〜５Ｃにも示されるように、第１および第２の傾斜連続ワイヤ１８および２０は、非延伸構成で角度Ｘで曲げられ、一方、第１および第２の傾斜連続ワイヤ１８ａおよび２０ａは、延伸構成で角度Ｘａで曲げられ、角度Ｘａは角度Ｘより角度差Ｘｄだけ大きい（角度Ｘｄの半分が図５Ｃに示されていることに注意）。別の例として、図５Ａ〜５Ｃにも示されるように、第１および第２の傾斜連続ワイヤ１８および２０の隣接する頂点、例えば隣接する頂点２２ａおよび２４ａ、または隣接する頂点２２ｂおよび２４ｂは、非延伸構成において距離またはピッチＰだけ相互に離間し、一方、第１および第２の傾斜連続ワイヤ１８ａおよび２０ａの隣接する頂点は、延伸構成において距離またはピッチＰａだけ互いに離間し、ピッチＰは、ピッチ差ＰｄだけピッチＰａより小さい。
【００６１】
別の例として、図５Ａ〜５Ｃにも示されるように、ワイヤマトリクス１６は非伸長構成で全長Ｌ２を有し、ワイヤマトリクス１６ａは伸長構成で全長Ｌ２ａを有し、長さＬ２は長さの差Ｌ２ｄだけ長さＬ２ａよりより短い。別の例として、図５Ａ〜５Ｃにも示されるように、ワイヤマトリクス１６は、非伸張構成で全幅Ｗを有し、一方、ワイヤマトリクス１６ａは、伸張構成で全幅Ｗａを有し、幅Ｗは幅Ｗａよりも幅差Ｗｄだけ大きい（幅差Ｗｄの半分が図５Ｃに示されていることに注意）。
【００６２】
これらの機能と寸法は、幾何学的に相互に関連している。例えば、ワイヤマトリクス１６が縦方向に延伸されると、ピッチＰおよび全長Ｌ２は、延伸の程度に応じて互いに対してリニアに増加する（すなわち、延伸操作を通してＰｄのＬ２ｄに対する比は一定のままである）。さらに、ワイヤマトリクス１６が縦方向に延伸されるにつれて、したがって、ピッチＰおよび長さＬ２が増加するにつれて、様々な構成要素の延伸の程度および幾何学的関係に応じて角度Ｘが増加し、幅Ｗが減少する。したがって、ワイヤマトリクス１６の長手方向の延伸は、第１の細長チャネル部材１２と第２の細長チャネル部材１４との間の所定の間隔について距離Ｌ（図３を参照）を増加させる。上記のように、長さＬ１は、ワイヤマトリクス１６が延伸される延伸操作の過程にわたって一定または不変のままである。
【００６３】
図６は、任意の標準または非標準の幅および長さを含む、任意の特定の幅および任意の特定の長さを有する複数の可変長（又は、種々の長さ）の金属スタッドまたは個別スタッドを製造するための組立ライン２００の概略図である。例えば、組立ライン２００を使用して、例えば４インチ以下、３インチ以下、２インチ以下、１インチ以下、１／２インチ以下、１／４インチ以下、１／８インチ以下、１／１６インチ以下、または任意の増分などのスタッドのワイヤマトリクスのピッチよりも小さい増分だけ互いに異なるそれぞれの長さを有する複数の金属スタッドを製造することができる。
【００６４】
図６に示されているように、組立ライン２００は、１つ以上、例えば２つ以上のジグザグワイヤーベンダーまたはフォーマー２０２を含み得る。ジグザグワイヤーベンダー２０２は、入力として標準の既製の線形（又は、直線状）のワイヤを取り込み、２つのジグザグワイヤ２０４を出力し、そこから第１および第２の傾斜連続ワイヤ１８および２０などの複数の傾斜連続ワイヤが最終的に個片化（又は、単一化、シンギュレート／singulate）されて形成される。したがって、ジグザグワイヤ２０４は、上述のように第１および第２の傾斜連続ワイヤ１８および２０の構造と一致する構造を有することができるが、連続した形態であることができる。
【００６５】
組立ライン２００はまた、可動コンベヤ２３６によって運ばれる複数のばね式ピン２３４を含むことができる第１溶接システム２０６と、回転抵抗溶接システム２３８とを含むことができる。第１溶接システム２０６は、入力としての２つのジグザグワイヤ２０４を受け入れ、ジグザグワイヤ２０４の頂点とピン２３４を係合することで２つのジグザグワイヤ２０４の動きを同期させ、ジグザグワイヤの頂点が（例えば、以下でさらに議論されるように）公称ピッチだけ互いに離間するようにジグザグワイヤ２０４をぴんと引っ張る。第１の溶接システム２０６は、回転抵抗溶接システム２３８を使用することなどにより、２つのジグザグワイヤ２０４をそれらの交点で互いに溶接（例えば、抵抗溶接）することもでき、それにより連続ワイヤマトリクス２０８を形成する。ジグザグワイヤ２０４および連続ワイヤマトリクス２０８は、図６において、例示の目的で垂直でページ内方向に向けられているように示されているが、実際には、ジグザグワイヤ２０４および連続ワイヤマトリクス２０８は、水平方向でページ向き方向（例えば、ページに垂直）に向けられてもよい。
【００６６】
連続ワイヤマトリクス２０８は、ワイヤマトリクス１６などの複数の個々のワイヤマトリクスを最終的に個片化して形成することができる連続ワイヤマトリクスであり得る。したがって、連続ワイヤマトリクス２０８は、ワイヤマトリクス１６の構造と一致するが、連続形態の構造を有し得る。例えば、連続ワイヤマトリクス２０８は、図５Ａに示されるピッチＰに対応する公称のまたは非延伸ピッチ、および図５Ａに示される幅Ｗに対応する公称のまたは非延伸幅を有することができる。さまざまな指定された全長および幅を有する金属スタッドを製作ために一貫した約６インチの公称ピッチを有する連続ワイヤマトリクス２０８を使用すること、製造される金属スタッドの指定された全長および幅に基づいて変化する公称幅を有する金属スタッドを使用することが有利であることがわかった。
【００６７】
組立ライン２００は、第１の上流コンベヤ２１０と呼ぶことができる拡張マンドレルピッチ間隔機構も含むことができる。第１の上流コンベヤ２１０は、半径方向に延びる複数のピン２１２、第１のエンコーダ２１４、および参照番号２１８ａで示される拡張マンドレルセグメント２１８が６インチの長さを有する内側部と参照番号２１８ｂで示される拡張マンドレルセグメント２１８は６  ３／８インチの長さを有する外側部の間でピン２１２に沿って半径方向内側および外側にまたがることができる複数の拡張マンドレルセグメント２１８を有することができる。拡張マンドレルセグメント２１８の長さを連続ワイヤの公称ピッチに一致させ、連続ワイヤマトリクスが第１の上流コンベヤ２１０上を通過する際に連続ワイヤマトリクス２０８が拡張マンドレルセグメント２１８に対して位置決めされ得るように、拡張マンドレルセグメント２１８の半径方向位置をピン２１２に沿って調整して、それぞれのピン２１２間の拡張マンドレルセグメント２１８の長さ変えることができる。
【００６８】
連続ワイヤマトリクス２０８が第１のコンベヤ２１０上を通過するとき、ピン２１２は、連続ワイヤマトリクス２０８を通って延びる長手方向通路を通って延びることにより連続ワイヤマトリクス２０８と係合することができ、それにより連続の溶接交点又はジグザグワイヤ２０４の頂点と係合し、それにより、連続するワイヤマトリクス２０８が第１のコンベヤ２１０を出る速度を測定し、連続するワイヤマトリクス２０８が所望よりも早く第１のコンベヤ２１０から出るのを防ぎ得る。場合によっては、これには、連続ワイヤマトリクス２０８（例えば、連続ワイヤマトリクス２０８の溶接交差点又はジグザグワイヤ２０４の頂点）に連続ワイヤマトリクス２０８が第１のコンベヤ２１０および組立ライン２００を通って移動する方向とは反対の方向に力を加えることを含み得る。他の実施形態では、第１のコンベヤ２１０は、第２のコンベヤ２２６について以下に説明するような他の技術によって連続ワイヤマトリクス２０８と係合することができる。
【００６９】
ジグザグワイヤーベンダー２０２、第１溶接システム２０６、および第１コンベヤ２１０は、工場フロアの高い位置にあるメザニンレベルの第１処理ライン２４０に配置することができる。
【００７０】
連続した細長チャネル部材２１６は、工場フロアの高い位置のメザニンレベルの下に位置するシートメタルロールフォーマによって形成することができ、高い位置のメザニンレベルの下に位置する第１の処理ライン２４０の下で平行に延びる第２処理ライン２４２に沿って組立ライン２００に導入および計測することができる。代替実施形態では、第２の処理ライン２４２は、第１の処理ライン２４０の下ではなく、第１の処理ライン２４０の上または同じ高さで、その横に延在し得る。第１および第２の細長チャネル部材１２および１４などの複数の個々の細長チャネル部材は、最終的には個別化され、連続した細長チャネル部材２１６から形成され得る。したがって、連続した細長チャネル部材２１６は第１および第２の細長チャネル部材１２および１４の構造に適合するが、連続した形態の構造を有し得る。
【００７１】
組立ライン２００はまた抵抗溶接システムであり得る以下でさらに説明される第２の溶接システム２２２に最も近く、第２の処理ライン２４２では、第２の溶接システム２２２から離間して第１の処理ライン２４０に向かって、すなわち、組立ライン２００に対して上流で、連続した細長チャネル部材２１６から離れたローラー２２０の最後の１つから延在するよう配置された複数のローラー２２０を含み得る。これと一緒に、第１のコンベヤ２１０及び複数のローラー２２０は、第１の処理ライン２４０から第２の処理ライン２４２まで連続ワイヤマトリクス２０８が引っ張られ又は伸張され又は張力を掛けられる程度の変化を減らすように連続ワイヤマトリクス２０８を一定長に渡って最小限の摩擦で正確にガイドするＳ字型コンベヤを形成する。
【００７２】
連続ワイヤマトリクス２０８は、第１コンベヤ２１０上および複数のローラー２２０の下で、第１コンベヤ２１０から第２溶接システム２２２へ、第１処理ライン２４０から第２処理ライン２４２へ、連続細長チャネル部材２１６に物理的に近接または係合するまで移動する。次に、組立ライン２００は、連続ワイヤマトリクス２０８および連続細長チャネル部材２１６を第２の溶接システム２２２に運び、第２の溶接システム２２２は、連続するワイヤマトリクス２０８の頂点を連続する細長チャネル部材２１６のフランジに溶接（例えば、抵抗溶接）する溶接圧力を生成するための動力付きおよびばね式ホイールを有する二重ステーション回転溶接システムを含み得る。第２の溶接システム２２２は、連続するワイヤマトリクス２０８を連続する細長チャネル部材２１６に溶接（例えば、抵抗溶接）して連続した細長金属スタッド２２８を形成し得る。
【００７３】
そうすることで、第２の溶接システム２２２のホイールは、連続ワイヤマトリクス２０８が溶接されない場所で連続細長チャネル部材２１６に接触することなく、連続ワイヤマトリクス２０８を溶接するために連続細長チャネル部材２１６と係合することができる。したがって、第２の溶接システム２２２のホイールと連続した細長チャネル部材２１６と連続したワイヤマトリクス２０８との間の接触は断続的である。金属スタッド１０などの複数の細長金属スタッドは、最終的に、連続した細長金属スタッド２２８から個片化および形成することができる。したがって、説明したように、連続した細長金属スタッド２２８は、連続した形態ではあるが金属スタッド１０の構造に適合する構造を有することができる。
【００７４】
組立ライン２００はまた、第２のエンコーダ２２４および第２の下流コンベヤ２２６を含み、これは、連続した細長金属スタッド２２８に係合する、摩擦または他の方法で機械的に、または第１のコンベヤ２１０について上述したような他の技術によって例えば連続した細長チャネル部材２１６のフランジに係合する複数のプルロールを含むことができ、連続した細長金属スタッド２２８が第２のコンベヤ２２６から出るのが望まれるよりも遅くなるのを防ぐために連続した細長金属スタッド２２８が第２のコンベヤ２２６を出る速度を測定し得る。場合によっては、これには、連続した細長金属スタッド２２８が第２のコンベヤ２２６および組立ライン２００を通って移動する方向と一致した方向に連続した細長金属スタッド２２８に力を加えることが含まれ得る。
【００７５】
したがって、第１のコンベヤ２１０は、組立ライン２００を通って移動するときに連続ワイヤマトリクス２０８を後方に保持する（又は、引っ張る）ように作用することができ（例えば、その進行方向とは反対の方向、すなわち、上流方向に作用する力を連続ワイヤマトリクス２０８に加えることができる。）、一方、第２のコンベヤ２２６は、連続した細長金属スタッド２２８、したがってワイヤマトリクス２０８を、組立ライン２００を通過するときに前方に引っ張るように作用することができる。（例えば、その移動方向と一致した方向、すなわち下流方向に作用する力を連続した細長金属スタッド２２８に加えることができる。）したがって、連続的なワイヤマトリクス２０８が連続した細長チャネル部材２１６に溶接（例えば、抵抗溶接）されるときに、連続的なワイヤマトリクス２０８が第１のコンベヤ２１０と第２のコンベヤ２２６の間で弾性的または塑性的に延伸され、張力をかけられまたは延伸された状態で保持されるように、第１のコンベヤ２１０と第２のコンベヤ２２６は連続的なワイヤマトリクス２０８に張力を加えることができる。これは、連続ワイヤマトリクス２０８に「事前張力（予備張力／プレテンション）」と呼ぶことができる。
【００７６】
延伸の結果、連続ワイヤマトリクス２０８は、第１処理ライン２４０全体にわたって一定であり得る第１速度で第１処理ライン２４０を通って移動でき、第２処理ライン２４０全体にわたって一定であり得る第２速度で第２処理ライン２４２を通って移動できる。連続ワイヤマトリクス２０８を延伸させる場合などのいくつかの場合では、第２の速度は第１の速度よりも大きい。他の場合、例えば連続ワイヤマトリクス２０８が延伸されない場合、第２の速度は第１の速度と同じである。第１及び第２の速度は、毎分２００〜３００フィートであり得る。
【００７７】
さらに、第１のコンベヤ２１０が連続ワイヤマトリクス２０８を計測する速度を制御することにより、および第２のコンベヤ２２６が連続する細長金属スタッド２２８を計測する速度を制御することにより、連続ワイヤマトリクス２０８に生じる張力、および連続ワイヤマトリクス２０８が延伸される程度は、正確に制御することができる。例えば、延伸された後、連続ワイヤマトリクス２０８は、図５Ｂに示されるピッチＰａに対応する延伸されたピッチ（これは通常、図５Ｃに示されるピッチ差Ｐｄだけ約６インチの公称ピッチよりも大きい）と図５Ｂに示された幅Ｗａに対応する延伸された幅（これは通常、図５Ｃに示された幅の差Ｗｄだけ公称幅よりも大きい）を有し得る。いくつかの実装形態では、ピッチ差Ｐｄは０インチから少なくとも３／８インチまでであり得る。
【００７８】
組立ライン２００の動作中、第１のエンコーダ２１４は、第１のコンベヤ２１０上を通過するワイヤマトリクス２０８のワイヤの溶接交差点の数をカウントすることなどにより、第１のコンベヤ２１０によって計測される連続ワイヤマトリクス２０８の長さを測定できる。組立ライン２００の動作中、第２のエンコーダ２２４は、第２のコンベヤ２２６に入っていく連続する細長金属スタッド２２８の長さを測定するなどにより第２のコンベヤ２２６で計測される連続ワイヤマトリクス２０８の長さを測定できる。場合によっては、個々の金属スタッドに対応する長さの材料がエンコーダ２１４または２２４によってそれぞれ測定されるたびに、エンコーダ２１４および２２４をリセットして、多数のスタッドに渡る測定誤差の累積を削減または排除することができる。
【００７９】
第１のエンコーダ２１４の出力を第２のエンコーダ２２４の出力と比較して、連続ワイヤマトリクス２０８が指定された程度で延伸されていることを確認することができる。これらの出力の比較により、連続ワイヤマトリクス２０８が指定された程度まで延伸されていることが明らかになった場合、修正措置を講じ得ない。これらの出力の比較により、連続ワイヤマトリクス２０８が指定された程度以上に延伸されていることが明らかになった場合、第１処理ライン２４０の速度を上げ、又は、第２処理ライン２４２の速度を下げる修正処理を行い得る。これらの出力の比較により、連続ワイヤマトリクス２０８が指定された程度未満に延伸されていることが明らかになった場合、第１処理ライン２４０を減速し、又は、第２処理ライン２４２を加速する修正処理を行い得る。
【００８０】
組立ライン２００は、第２のコンベヤ２２６を出るときに連続した細長金属スタッド２２８を走査できるレーザー走査システム２３０も含むことができる。例えば、レーザースキャナ２３０は、連続した細長金属スタッド２２８を走査して、ワイヤマトリクス２０８のワイヤの隣接する溶接交差点の間の距離を計測し得る。そのような距離は、連続した細長金属スタッド２２８から個片化される個々のスタッドの長さに対応する連続した細長金属スタッド２２８の長さにわたって平均化することができ、その平均は個々のスタッドの所望の平均ピッチと比較することができる。
【００８１】
この比較により、連続ワイヤマトリクス２０８が指定された程度まで延伸されていることが明らかになった場合、修正措置を講じ得ない。この比較により、連続ワイヤマトリクス２０８が指定された程度以上に延伸されていることが明らかになった場合、第１処理ライン２４０を高速化または第２処理ライン２４２を低速化する修正措置を行い得る。この比較により、連続ワイヤマトリクス２０８が指定された程度未満に延伸されていることが明らかになった場合、第１処理ライン２４０を遅くし、又は、第２処理ライン２４２を高速化する修正処理を行い得る。
【００８２】
組立ライン２００はまた、連続した細長金属スタッドから金属スタッド１０などの複数の個々の金属スタッドを個別化して形成するために、連続した細長金属スタッド２２８をせん断または切断できるフライングせん断切断システム２３２を含むことができる。連続した細長金属スタッド２２８を切断するためのフライングせん断切断システム２３２の作動は、ワイヤマトリクス２０８のワイヤの溶接交差点の所望のまたは指定された数の溶接交差点がレーザースキャナ２３０を通過したことを知らせるレーザースキャナ２３０によって提供される信号によってトリガーされ得る。
【００８３】
レーザースキャナ２３０からこのような信号を受信すると、フライングせん断切断システム２３２は、切断ユニットの速度が連続した細長金属スタッド２２８の速度に一致するまで、切断ユニットをホーム位置から連続的な細長金属スタッド２２８の進行方向に加速し、この時点で、切断ユニットを作動させて、連続した細長金属スタッド２２８を切断することができる。次いで、切断ユニットを停止するまで減速し、その後、その定位置に戻すことができる。レーザースキャナ２３０の位置は、切断ユニットがワイヤマトリクス２０８の頂点で連続する細長金属スタッド２２８を０．０１０インチの精度で切断するようになるまで、組立ライン２００の試運転中に実験的に調整および較正することができる。ここで説明する特徴を使用すると、この精度に影響する誤差は累積されないため、生産全体で精度を一定に保つことができる。いくつかの場合、そのような調整および較正は、６インチのピッチのワイヤマトリクス２０８を有する連続した細長金属スタッド２２８で実行することができ、レーザースキャナ２３０がサーボ駆動ポジショナーに取り付けられ、切断ユニットがワイヤマトリクスの頂点で異なるピッチのワイヤマトリクスを有する個々の金属スタッドを切断することを確実にするようにレーザースキャナ２３０が組立ライン２００の動作中に必要に応じて移動および調整され得る。
【００８４】
組立ライン２００を使用して、例えば第１の主面３０から第２の主面３４への方向の特定の全幅Ｗｓと、例えば図３の軸３８に沿った方向の全長Ｌｓを有する金属スタッド１０などの金属スタッドを製造する方法は、最初に金属スタッド１０の特定の全幅Ｗｓおよび金属スタッド１０の特定の全長Ｌｓを選択することを含むことができる。例えば、特定の全幅Ｗｓは約８インチ、約６インチ、または約３  ５／８インチであり得、指定された全長Ｌｓは約８フィート、約１０フィート、または約１２フィートであり得る。この方法は、図３に示すように、約６インチであり得る連続ワイヤマトリクス２０８の公称ピッチおよび距離Ｌを選択することも含むことができる。
【００８５】
これらの寸法が選択されるか、さもなければ特定されると、連続ワイヤマトリクス２０８の伸張の程度を決定することができる。例えば、金属スタッド１０が製造され、フライングせん断切断システム２３２などによって個片化されるときに、第１および第２の傾斜連続ワイヤ１８および２２頂点（例えば、頂点２２ａ、２２ｂ、２４ａ、および／または２４ｂ）は、図１Ａ、３、および４のように、その長さに沿って金属スタッド１０の両端部に配置され、第１および第２の細長チャネル部材１２および１４のそれぞれの端部に溶接されることが有利であることが見いだされた。
【００８６】
したがって、連続ワイヤマトリクス２０８が延伸された後、ジグザグワイヤ２０４の頂点の第１の対（例えば、頂点の第１の対がジグザグワイヤ２０４の幅に渡って互いに正反対に対向する場合）がジグザグワイヤ２０４の頂点の第２の対（例えば、頂点の第２の対がジグザグワイヤ２０４の幅にわたって互いに正反対に対向している場合）から金属スタッド１０に対して指定された特定の全長Ｌｓにより（又は、特定の全長Ｌｓだけ）離れるように伸長の程度を決定することができる。したがって、連続した細長金属スタッド２２８がフライングせん断切断システム２３２によって個片化されるとき、頂点の第１の対は、個片化された金属スタッドの第１の端部に位置し、頂点の第２の対は、その第１の端部の反対側の単一化金属スタッド１０の第２の端部に位置し、頂点の第１の対は、個片化されたチャネル部材１２および１４のそれぞれの第１の端部に溶接され、頂点の第２の対は、第１の端部の反対側の個片化されたチャネル部材１２および１４のそれぞれの第２の端部に溶接される。
【００８７】
次に、この方法は、連続ワイヤマトリクス２０８の公称幅を決定することを含むことができ、これは、選択された特定の全幅Ｗｓを有するように金属スタッド１０の組み立てを容易にするように構成され得る。たとえば、公称の幅は、指定された全幅Ｗｓから、第１および第２の主面３０および３４の厚さの合計を差し引き、選択された距離Ｌの２倍を差し引き、決定された伸張度による連続ワイヤマトリクス２０８の伸張から生じる幅の差Ｗｄに対応する予想される幅の差を加えた値に等しくなる。
【００８８】
次いで、ジグザグワイヤーベンダー２０２は、連続ワイヤマトリクス２０８を形成するために第１の溶接システム２０６によってジグザグワイヤ２０４が互いに溶接されたときに、連続ワイヤマトリクス２０８が延伸される前に、連続ワイヤマトリクス２０８が選択された公称ピッチおよび決定された公称幅を有するようにジグザグワイヤを形成することができる。次に、第１の溶接システム２０６は、ジグザグワイヤ２０４を互いに溶接して、連続ワイヤマトリクス２０８を形成することができる。次に、第１および第２のコンベヤ２１０，２２６は、連続ワイヤマトリクス２０８を反対方向に引っ張って、連続ワイヤマトリクス２０８を決定された延伸度まで弾性的又は塑性的に引き伸ばし、連続したワイヤマトリクス２０８をアセンブリライン２００を通して引っ張ることができる。第１のコンベヤ２１０および複数のローラー２２０は、次いで、連続したワイヤマトリクス２０８を第１の処理ライン２４０から第２の処理ライン２４２に運び、連続した細長チャネル部材２１６と物理的に近接および／または係合させることができる。
【００８９】
次に、第２の溶接システム２２２は、連続ワイヤマトリクス２０８を連続した細長チャネル部材２１６に溶接することができ、フライングせん断切断システム２３２は、連続ワイヤマトリクス２０８の頂点（例えば、頂点の第１および第２の対）が連続した細長チャネル部材２１６のフランジに溶接された場所で連続する細長金属スタッド２２８を切断するなど、連続する細長金属スタッド２２８を切断することにより、連続した細長金属スタッド２２８を金属スタッド１０などの個別のまたは個片化された金属スタッドに切断することができる。このような個片化された金属スタッドは、個片化後、および作業現場への設置後でも、張力がかかったままのワイヤマトリクスを有し得る。したがって、本明細書に記載の方法は、製造後に残留応力を有するワイヤマトリクスを有する金属スタッドを製造し得る。
【００９０】
約６インチの公称ピッチを有するように連続ワイヤマトリクス２０８を製造し、０インチと少なくとも３／８の間のピッチ差だけ公称ピッチよりも大きい延伸ピッチを有するように連続ワイヤマトリクス２０８を延伸することにより、本明細書に記載の組立ライン２００および特徴を使用して、第１および第２の細長チャネル部材１２および１４の両端に溶接された第１および第２の傾斜連続ワイヤ１８および２０の頂点を有し、８フィートを超える任意の指定全長Ｌｓを有する金属スタッド１０を製造することができる。
【００９１】
本明細書に記載の特徴を使用して、その長さに沿って±０．０６２インチの範囲内、または場合によっては±０．０１０インチの範囲内でそのワイヤマトリクスのピッチが変動し、第１および第２の傾斜連続ワイヤ１８および２０の端部が、第１および第２の傾斜連続ワイヤ１８および２０の頂点（例えば、頂点２２ａおよび２４ｂまたは頂点２２ｂおよび２４ａ）と０．０１０インチの範囲内で一致する金属スタッドを製造できることが分かった。したがって、本明細書で説明する特徴を使用して、±０．０４０インチの範囲内、±０．０３０インチの範囲内、または±０．０２０インチの範囲内の長さの精度を有する金属スタッドを製造することができる。また、本明細書に記載の特徴を使用して、その長さに沿ったワイヤマトリクスのピッチの変化（例えば、スタッドの長さに沿った最大個別ピッチと最小個別ピッチの差）が、例えば、スタッドの長さに渡るワイヤマトリクスのピッチの平均（たとえば、平均ピッチ）の少なくとも１％、少なくとも２％、少なくとも３％、少なくとも４％、または少なくとも５％などのように比較的大きい金属スタッドを製造できることもわかった。
【００９２】
組立ライン２００を使用して複数の金属スタッドを連続的に製造する方法は、顧客が要求するような様々な特定の長さおよび様々な特定の幅を有する複数の金属スタッドの注文を受け取り、顧客が要求する寸法と一致するように、複数の金属スタッドのそれぞれについての指定された全幅Ｗｓと指定された全長Ｌｓを選択することを含むことができる。この方法は、２つのジグザグワイヤ２０４を連続的に製造すること、ジグザグワイヤ２０４を互いに連続的に溶接して連続線マトリクス２０８を連続的に形成すること、連続線マトリクス２０８を連続的に引き伸ばすこと、連続細長チャネル部材２１６を連続的に形成して導入し、連続ワイヤマトリクス２０８を連続細長チャネル部材２１６に連続的に溶接して、個々の金属スタッドを形成するための上述の特徴に従う連続した細長金属スタッド２２８を連続的に形成することを含み得る。
【００９３】
連続した細長金属スタッド２２８がフライングせん断切断システム２３２を通過するとき、切断システム２３２は、連続した細長金属スタッド２２８を、それぞれの金属スタッドについて指定された全長さＬｓと指定された全幅Ｗｓをそれぞれが有する一連の金属スタッドなどの一連の個々の金属スタッドに切断または個片化することができる。場合によっては、最小の指定された伸縮度を有する要求されたスタッドは、形成されて個片化される最初のスタッドであり、同じ指定された伸縮度のスタッドがその直後に形成および個片化される。最小の指定された伸縮度のスタッドが形成されると、組立ライン２００を調整して、２番目に小さい指定された伸縮度を有する要求されたスタッドを製造することができる。このような調整は、第１および第２のコンベヤ２１０および２２６が連続ワイヤマトリクス２０８に及ぼす力を増大させることにより、または第１および第２処理ライン２４０および２４２が組立ライン２００を通して連続ワイヤマトリクス２０８を動かす速度の差を増大させることにより達成できる。このような調整により、２つの異なるピッチ又は可変ピッチを有するワイヤマトリクスを有する移行スタッド（これは、場合によっては廃棄され得るし、あるいは他の場合には、状況に応じて、要求されたスタッドの１つとして使用可能であり得る）が製造され得る。
【００９４】
組立ライン２００が調整されると、２番目に小さい指定された伸縮度を有する要求されたすべてのスタッドを製造することができ、要求されたすべてのスタッドに対してプロセスを繰り返すことができる。他の場合では、最大の指定された伸縮度を持つ要求されたスタッドが形成されて個片化される最初のスタッドであってよく、その後、要求されたすべてのスタッドが作成されるまで、順次指定された伸縮度の小さいスタッドが形成されて個片化される。このような場合、組立ライン２００の調整は、第１および第２コンベヤ２１０および２２６が連続ワイヤマトリクス２０８に及ぼす力を減少させるか、または第１および第２処理ライン２４０および２４２が組立ライン２００を通して連続したワイヤマトリクス２０８を移動させる速度の差を減少させることにより達成できる。
【００９５】
場合によっては、最小の指定された全長Ｌｓおよび／または最小の指定された全幅Ｗｓを有する要求されたスタッドが形成および個片化される最初のスタッドで、同じ指定された全長Ｌｓおよび／または同じ指定された全幅Ｗｓのスタッドがその後すぐに形成および個片化される。次に、組立ライン２００を調整して、より大きな指定全長Ｌｓを有するスタッドを製造するように第１および第２のコンベヤ２１０，２２６の動作を調整する、より大きな指定全長Ｌｓを有するスタッドを切断するようにフライングせん断切断システム２３２の動作を調整する、および／または、より大きな指定された全幅Ｗｓを有するスタッドを製造するようにジグザグワイヤーベンダー２０２を調整するなどにより、２番目に小さい指定全長Ｌｓおよび／または２番目に小さい指定全幅Ｗｓを有する要求スタッドを製造することができる。このプロセスは、要求されたすべてのスタッドに対して繰り返すことができる。他の場合、最大の指定された全長Ｌｓおよび／または最大の指定された全幅Ｗｓを有する要求されたスタッドは、最初に形成および個片化されるスタッドであり、すべての要求されたスタッドが製作されるまで、寸法が減少するスタッドがその後に形成および個片化され得る。
【００９６】
上述のように、本明細書で説明する特徴を使用して、８フィートを超える特定の全長Ｌｓを有しつつ、その第１および第２の傾斜連続ワイヤ１８および２０の頂点が第１および第２の細長チャネル部材１２および１４の両端部に溶接された金属スタッド１０を製造し得る。そのような結果は重要な利点を提供する。たとえば、工場設定で特定の長さに金属スタッドを製造することにより、設置中にスタッドを長さに合わせて切断またはトリミングする必要性を削減または排除でき、設置効率が向上する。
【００９７】
さらに、第１および第２の傾斜連続ワイヤ１８および２０の頂点が第１および第２の細長チャネル部材１２および１４の両端に溶接された金属スタッド１０などの金属スタッドを製作すると、金属スタッド１０が対称になり、スタッドのどちらの端部がスタッド１０の上端または下端かどうかに関係なく設置者が設置できるようになり、さもなければ取り付け中に危険をもたらすワイヤ１８と２０の鋭い端部を無くすことができ、各端部におけるスタッド１０のウェブクリプリング（web crippling）の強度が増す。第１および第２の傾斜連続ワイヤ１８および２０の頂点が第１および第２の細長チャネル部材１２および１４の両端に溶接された金属スタッド１０などの金属スタッドを製作すると、一連の金属スタッドにわたって通路２８が整列し、あるいは、少なくともより整列するように一連の金属スタッドを設置することが容易になる。
【００９８】
図７〜１１は、少なくとも１つの例示的な実施形態による、金属枠組部材１１００（図１２〜１６）を製造するために金属スタッドと共に使用するための補強プレート６００を示す。特に、図１１は、平坦化された構成または折られていない構成の補強板６００を示し、図７〜１０は、折られた構成の補強板６００を示す。
【００９９】
補強板６００は、長さＬｐおよび幅Ｗｐを有する長方形の輪郭を有し、輪郭、したがって長さＬｐおよび幅Ｗｐに概ね垂直な材料のゲージまたは厚さＧを有することができる。補強板６００は、第１の対の対向縁部６０２ａ、６０２ｂを有し、第１の対の第２の縁部６０２ｂは、補強板６００の長さＬｐにわたって第１の対の第１の縁部６０２ａに対向する。補強板６００は、第２の対の対向する縁部６０４ａ、６０４ｂを有し、第２の対の第２の縁部６０４ｂは、補強板６００の幅Ｗｐにわたって第２の対の第１の縁部６０４ａに対向する。
【０１００】
第１および第２対の対向縁部６０２ａ、６０２ｂ、６０４ａ、６０４ｂの間には、補強板６００の中心または板部分６０６がある。補強板６００の中心または板部分６０６は、好ましくは、複数の隆起６０８ａおよび谷部６０８ｂ（説明を明確にするためにそれぞれ１つだけが示されている）を有する波形である。隆起６０８ａおよび谷部６０８ｂは、第１の対の対向する縁の第１および第２の縁６０２ａ、６０２ｂの間で、補強板６００の長さＬｐに渡って延びる。隆起部６０８ａおよび谷部６０８ｂは、好ましくは、第１および第２の縁部６０２ａ、６０２ｂが延在する方向に、すなわち、補強板６００の幅Ｗｐに沿って繰り返す。波形は、補強板６００に構造的剛性を提供する。パターンは連続的であってもよく、または図示のように不連続であってもよく、例えば、対向するタブの対（例えば、対向する一対のタブ６１０ａ、６１２ａ、および対向する一対の６１０ｂ、６１２ｂ）の間のセクションの隆起部６０８ａおよび谷部６０８ｂを省略してもよい。
【０１０１】
第１および第２の縁部６０２ａ、６０２ｂは、対向する縁部６０４ａ、６０４ｂの間で直線に延びる直線縁部として示されているが、第１および第２の縁部６０２ａ間の接触を最小限に抑えるために、第１および第２の縁部６０２ａ、６０２ｂを有利にノッチまたは鋸歯状にすることができ、これにより、縁部６０２ａ、６０２ｂと細長チャネル部材１２，１４との接触が最小化され、チャネル部材１２，１４に直接締結または直接固定される少数の部分のみに接触が限定され、それにより熱伝達を低減させる。
【０１０２】
補強板６００は、第１の縁部６０２ａに沿った少なくとも１つの直立部分６１０ａ−６１０ｂと、第２の縁部６０２ｂに沿った少なくとも１つの直立部分６１２ａ−６１２ｂとを有する。直立部分６１０ａ、６１０ｂは、第１の縁部６０２ａに沿ってプレート部６０６から垂直に延びるタブのそれぞれの対、および第２の縁部６０２ｂに沿ってプレート部６０６から垂直に延びるタブのそれぞれの形態を取り得る。
【０１０３】
図１２〜１６に示すように、補強板６００は、第１の縁部６０２ａに沿った少なくとも１つの直立部分６１０ａ、６１０ｂおよび第２の縁部６０２ｂに沿った少なくとも１つの直立部分６１２ａ、６１２ｂを介して金属スタッド１０に物理的に固定することができる。例えば、補強プレート６００は、プレート部分６０６から垂直に延びるタブ６１０ａ、６１０ｂ、６１２ａ、６１２ｂを介して金属スタッド１０に溶接することにより溶接することができる。例えば、溶接の第１セットは、プレート部分６０６から第１の縁部６０２ａに沿って垂直に延びる各一対のタブ６１０ａ、６１０ｂを第１の細長チャネル部材１２の第１のフランジ３２に物理的に固定し、溶接の第２セットは、プレート部分６０６から第２の縁部６０２ｂに沿って垂直に延びる各一対のタブ６１２ａ、６１２ｂを第２の細長チャネル部材１４の第２のフランジ３６に物理的に固定することができる。
【０１０４】
補強プレート６００は、補強プレート６００のエッジ６０２ａ、６０２ｂが第１および第２の細長いチャネル１２および１４内にあり、それらに収容されるように、金属スタッド１０に物理的に固定することができる。例えば、第１のエッジ６０２ａは、主面３０に隣接し、フランジ３２と４２の間に配置され、第２の縁部６０２ｂは、主面３４に隣接し、フランジ３６と４４の間に配置されることができる。そのような実施形態では、補強板６００は、ワイヤマトリクス１６に隣接し、ワイヤマトリクス１６に当接し、ワイヤマトリクス１６と接触し、金属スタッド１０の内部または内側に存在し得る。
【０１０５】
様々な実施形態において、補強プレート６００は、任意の適切な機構、方法、締結具、または接着剤を使用して、金属スタッド１０の他の構成要素に物理的に保持、接続、固定、または結合され得る。例えば、補強プレート６００は、第１および第２の細長チャネル部材１２，１４の間、例えばそれぞれの主面３０および３４の間の締まり嵌めにより、金属スタッド１０の他の構成要素に物理的に固定することができる。このような例では、補強板６００の長さＬｐは、主面３０と３４の間の距離よりもわずかに大きくすることができ、それにより、補強板６００は、主面３０と３４の間に配置されたときに締まり嵌めによって固定される。
【０１０６】
別の例として、補強板６００は、金属スタッド１０の他の構成要素に抵抗溶接することができる。そのような例では、補強板６００のタブ６１０ａ、６１０ｂ、６１２ａ、および６１２ｂを主面３０，３４に抵抗溶接することができ、又は、補強板６００の中央部または板部６０６は、フランジ３２および３６またはワイヤマトリクス１６に抵抗溶接することができる。さらに別の例として、補強板６００は、テーパ付きマンドレルの通路を介して主面３０，３４およびタブ６１０ａ、６１０ｂ、６１２ａ、および６１２ｂに形成された位置合わせされた開口を通って延びるブッシングまたはブッシングアセンブリをスエージ加工（swaged）または半径方向に冷間拡張することにより他の部品に固定することができる。例えば、図１７は、タブ６１０ａと主面３０の位置合わせされた開口を通って延び、タブ６１０ａを主面３０に固定するためにスエージ加工または半径方向に冷間拡張されたブッシングアセンブリ７０２を示す。補強板６００は、主面３０および３４およびタブ６１０ａ、６１０ｂ、６１２ａ、および６１２ｂに形成された整列した孔または開口を通って延びるリベットによって、金属スタッド１０の他の構成要素に固定することができる。例えば、図１８は、タブ６１０ａと主面３０の位置合わせされた開口を通って延び、タブ６１０ａを主面３０に固定するために使用されたリベット７０８を示している。
【０１０７】
別の例として、補強板６００を第１および第２の細長チャネル部材１２および１４にクリンチ（clinch）またはプレス接合することにより、金属スタッド１０の他の構成要素に物理的に固定することができる。そのような例では、タブ６１０ａ、６１０ｂ、６１２ａ、および６１２ｂは、細長チャネル部材１２および１４の主面３０および３４にクリンチすることができ、または強化プレート６００の中心またはプレート部分６０６は、フランジ３２、３６にクリンチすることができる。例えば、図１９Ａは、クリンチ操作に備えて主面３０に隣接して配置されたタブ６１０ａを示し、図１９Ｂは、クリンチ操作が完了した後の主面３０にクリンチされたタブ６１０ａを示す。クリンチ操作は、パンチを使用して、参照番号７０４で示される位置でタブ６１０ａおよび主面３０を押し変形させて、参照番号７０６で示されるインターロック構造を形成し、タブ６１０ａを主面３０にロックすることができる。クリンチング操作についての追加的な情報は、米国特許番号８，６５０，７３０、７，６９４，３９９、７，００３，８６１、６，７８５，９５９、６、１１５，８９８、および５，９８４，５６３、および米国公開番号２０１５／０２６６０８０および２０１２／０１１７７７３、これらはすべてＢＴＭ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎに上とされている。
【０１０８】
第１の補強プレート６００は、金属スタッド１０の少なくとも第１の端部の近位にまたはさらには第１の端部に固定されてもよく、第２の補強プレート６００は、同じ金属スタッド１０の少なくとも第２の端部の近位またはさらには第２の端部に固定されてもよい。また、第２の補強板６００は、本明細書に記載の任意の機構、方法、留め具、または接着剤によって金属スタッド１０の他の構成要素に結合することができる。第１および第２の補強板６００は、同じまたは異なる機構、方法、留め具、または接着剤によって、金属スタッド１０の他の構成要素に結合することができる。
【０１０９】
国際公開番号ＷＯ２０１７／０１５７６６として公開された特許協力条約出願番号ＰＣＴ／ＣＡ２０１６／０５０９００および米国仮特許出願第６２／５４５，３６６号は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【０１１０】
当業者は、本明細書に記載の方法の多くが追加の手順を採用し、一部の手順を省略し、および／または説明したのと異なる順序で手順を実行し得ることを認識するであろう。
【０１１１】
上述の様々な実施形態を組み合わせて、さらなる実施形態を提供することができる。上記の詳細な説明に照らして、これらの変更および他の変更を実施形態に加えることができる。一般に、以下の特許請求の範囲において、使用される用語は、特許請求の範囲を明細書および特許請求の範囲に開示された特定の実施形態に限定するものと解釈されるべきではなく、可能なすべての実施形態と特許請求の範囲に認められるべき均等の全範囲を含むと解釈されるべきである。
【０１１２】
したがって、特許請求の範囲は本開示によって限定されない。
【図１Ａ】
2020530536.tif 000003
【図１Ｂ】
2020530536.tif 000004
【図２】
2020530536.tif 000005
【図３】
2020530536.tif 000006
【図４】
2020530536.tif 000007
【図５Ａ】
2020530536.tif 000008
【図５Ｂ】
2020530536.tif 000009
【図５Ｃ】
2020530536.tif 000010
【図６】
2020530536.tif 000011
【図７】
2020530536.tif 000012
【図８】
2020530536.tif 000013
【図９】
2020530536.tif 000014
【図１０】
2020530536.tif 000015
【図１１】
2020530536.tif 000016
【図１２】
2020530536.tif 000017
【図１３】
2020530536.tif 000018
【図１４】
2020530536.tif 000019
【図１５】
2020530536.tif 000020
【図１６】
2020530536.tif 000021
【図１７】
2020530536.tif 000022
【図１８】
2020530536.tif 000023
【図１９Ａ】
2020530536.tif 000024
【図１９Ｂ】
2020530536.tif 000025
【国際調査報告】
2020530536.tif 000026
2020530536.tif 000027
2020530536.tif 000028