JP5909231B2 - グリッドランナー - Google Patents

Description

本発明は、吊り天井グリッドランナーに関し、特に、新規な断面のロール成形されたシートメタルグリッドランナーに関する。

一般的な逆Ｔ字形プロファイルに加えて、種々のグリッドランナープロファイルが、種々の天井の視覚的効果、外観、および機能を達成するために提案されている。米国特許第４，７９４，７４５号明細書に開示されている１つのこのようなグリッドランナーは、対向したパネル支持フランジ要素の下方でセンタリングされた箱状のセクションを有する。単一ストリップからこの従来技術のプロファイルを製造することは、高価なロールセットツールを必要とすることがあり、得られた製品は垂直中心線を中心に非対称である。実用上の観点から、この従来技術の単一ストリップ構造は、単一ストリップ構造の見えない部品を含む単一ストリップ構造の本体全体を塗装することを必要とする場合があり、前記見えない部分は、典型的に、一体的なストリップの塗装面の大部分を含む。さらに、この従来技術の形状を作製するためのロール成形機は、一貫した結果を達成し続けることが困難である場合がある。

本発明は、対向するパネル支持フランジ要素の下方に中央チャネル構造を有する特有のグリッドランナープロファイルを提供する。開示されるプロファイルは完全に対称であることが可能で、比較的簡単なツールによって製造することができる。本発明は、パネル支持フランジ要素に依存しているチャネル構造の内側コーナーの補助ロールなしにプロファイルを成形する点で、従来のロール成形技術から逸脱している。

開示される好ましい実施形態では、依存しているチャネルおよびフランジ要素は、従来の方法においてフェイスシートまたはフェイスストリップで覆われる。このフェイスストリップは、天井パネルを設置した後に見える新規なグリッドティーのほんの一部であるので、このフェイスストリップのみを塗装すれば済む。

典型的なさねはぎ状の天井パネルに関連して示した本発明を具体化するグリッドランナーの部分等角図である。 本発明のグリッドランナーの断面図である。 本発明によって使用される折り目線を示した図１および図２のグリッドランナーの主本体に圧延されるべきシートメタルストリップの大きく拡大されたスケールの部分断面図である。 図１および図２のグリッドランナーの、図３の折り目線で作られた折り曲げ領域の拡大されたスケールの部分断面図である。 本発明のグリッドランナーを作製するための最初のロールセットの連続ロールの概略図である。 本発明のグリッドランナーを作製するための最初のロールセットの連続ロールの概略図である。 本発明のグリッドランナーを作製するための最初のロールセットの連続ロールの概略図である。 本発明のグリッドランナーを作製するための最初のロールセットの連続ロールの概略図である。 本発明のグリッドランナーを作製するための最初のロールセットの連続ロールの概略図である。 本発明のグリッドランナーを作製するための最初のロールセットの連続ロールの概略図である。 本発明のグリッドランナーを作製するための最初のロールセットの連続ロールの概略図である。 本発明のグリッドランナーを作製するための最初のロールセットの連続ロールの概略図である。 本発明のグリッドランナーを作製するための最初のロールセットの連続ロールの概略図である。 本発明のグリッドランナーを作製するための最初のロールセットの連続ロールの概略図である。 本発明のグリッドランナーを作製するための最初のロールセットの連続ロールの概略図である。 本発明のグリッドランナーを作製するための最初のロールセットの連続ロールの概略図である。 本発明のグリッドランナーを作製するための最初のロールセットの連続ロールの概略図である。 本発明のグリッドランナーを作製するための次のロールセットの連続ロールの概略図である。 本発明のグリッドランナーを作製するための次のロールセットの連続ロールの概略図である。 本発明のグリッドランナーを作製するための次のロールセットの連続ロールの概略図である。 本発明のグリッドランナーを作製するための次のロールセットの連続ロールの概略図である。 本発明のグリッドランナーを作製するための次のロールセットの連続ロールの概略図である。 本発明のグリッドランナーを作製するための次のロールセットの連続ロールの概略図である。 本発明のグリッドランナーを作製するための次のロールセットの連続ロールの概略図である。 本発明のグリッドランナーを作製するための次のロールセットの連続ロールの概略図である。 本発明のグリッドランナーを作製するための次のロールセットの連続ロールの概略図である。 本発明のグリッドランナーを作製するための次のロールセットの連続ロールの概略図である。 本発明のグリッドランナーを作製するための次のロールセットの連続ロールの概略図である。 本発明のグリッドランナーを作製するための次のロールセットの連続ロールの概略図である。

次に、図面、特に図１および図２を参照すると、本発明に従って作られた短い長さの細長いグリッドランナーまたはグリッドティー１０が示されている。ティー１０は、一般に従来の方法で吊り天井用の長方形グリッドを構成するために使用される。ティー１０は、当業界で知られているようなメインティーおよびクロスティーのために使用することができる。従来の端部コネクタ要素、すなわち、一体的にスタンピングされるかまたは取り付けられたクリップはティー１０の端部に設けられ、吊りワイヤ用の穴およびクロスティー端部コネクタ用のスロットは、以下に説明する製造プロセスでティーの本体に沿ってスタンピングされる。ティー１０は、図１および図２に示した断面形状にロール成形された２つの別個のシートメタルストリップ１２、１３からなる。複数のメインティーおよびクロスティー１０から作られた長方形グリッドは、従来の長方形の天井パネルまたは天井タイル１４を支持することができ、これらのパネルまたはタイル１４は、図１の図示例において、ティーの見える部分がタイルの平面内に埋め込まれるようにパネルまたはタイル１４の縁部でさねはぎにされる。

ティー１０の断面は、略長方形の上部中空補強または強化バルブ１６、バルブから生じる垂直ウェブ１７、ウェブによって二等分されたＵ字状の下部チャネル１８、およびチャネルの上縁の反対側に延びる水平パネル支持フランジ１９を備える。

好ましくは、ティー断面の要素は垂直中心面を中心に対称である。ティー１０をより詳細に説明すると、主本体ストリップ１２は、以下に説明するロール成形プロセスによって、単一の層壁を有する上部補強バルブ１６に折り曲げられる。主本体ストリップ１２は、ティー１０の中心面に収束してウェブ１７を二重層として形成するように折り曲げられる。ウェブ１７の底部において、主本体ストリップ１２の部分は、略水平に分岐してチャネル１８の底部２３の内層を形成するように折り曲げられる。ウェブ１７から離間した領域において、チャネル１８の側面２２の内層部を形成するために、主本体ストリップ１２が略垂直に上方に折り曲げられるかまたは湾曲される。チャネル１８の上部領域において、フランジ１９の上層を形成するために、主本体ストリップ１２が水平に外側に折り曲げられる。

チャネル１８の底部２３および側面２２とフランジ１９とがフェイスストリップ１３によって覆われる。フェイスストリップ１３は、フランジ１９の先端縁部の主要または主な本体ストリップ１２の長手方向縁部２６の周りのフェイスストリップの周縁領域を折り曲げることによって作られたヘム２４によって主本体ストリップ１２にロックされる。天井パネル１４がティー１０のグリッドに設置されるとき、フェイスストリップまたはキャップストリップ１３のみが見えるので、主本体シートの塗装は不要である。フェイスシートまたはフェイスストリップ１３は塗装されるか、さもなければ、所望の装飾コーティングまたは装飾仕上げが施される。典型的に、主本体ストリップ１２およびフェイスストリップ１３は鋼からなるが、一方または両方のストリップのために、他の金属を使用してもよい。実施例では、主本体シートは、メインティー用の溶融亜鉛めっきされた０．０１６インチのゲージ鋼およびクロスティー用の溶融亜鉛めっきされた０．０１４インチのゲージ鋼であることが可能である。フェイスシート１３は、より軽いゲージ、例えば０．００８５インチであることができる。

チャネル１８の垂直側面２２とウェブ１７との近接、およびウェブとチャネル側面との間の空間の上方に位置する補強バルブ１６の存在により、従来技術は、ティー１０の断面形状のロール成形にとって非実用的となる。チャネル１８の底部２３とチャネル１８の側面２２の各々との間にコーナーを形成するときに、十分な強度の成形ロールが主本体ストリップ１２の側面の金属素材を補助することに対しての余地が不十分である。ティー１０の端部におけるコネクタの存在のせいで、不十分な隙間の問題がより深刻になっている。本発明は、この領域のロールを補助する必要性を排除することによって上記問題を克服する。本発明のプロセスは、最終的にチャネルコーナーの場所になる領域の主本体ストリップ１２を事前に調整することを伴う。この事前調整ステップは、完成品でチャネルコーナーが望まれる箇所に配置された長手方向線に沿って主本体ストリップ１２に折り目を入れて、主本体ストリップ１２を弱化することによって達成される。以下の本開示は、本発明のプロセスを実施する好ましい方法を提供する。

グリッドティー予備成形体３１（図５Ｍ）は、図５Ａ〜図５Ｍに示した最初のロールセットで作られる。最初のロールセットから出るグリッドティー素材は、当業界で一般的であるように、グリッドティー素材を正確な長さに切断し、吊りワイヤ穴およびクロスティースロットをグリッドティー素材に形成するために、および一体的な端部コネクタ形状をスタンピングするかまたは別個の端部コネクタを取り付けるために、ある長さに粗切断されてプレスに位置決めされる。スタンピング動作が実行された後、ティー予備成形体３１を、図６Ａ〜図６Ｌに示した次のロールセットに通過させて、ティー予備成形体３１の成形を完了する。

図５Ａ〜図５Ｍおよび図６Ａ〜図６Ｌには、各ロールステーションの一部のみが示されており、ステーションの各ロールはティーの中心面を中心に対称であることが理解される。最初のロールセット（図５Ａ〜図５Ｍ）の動作をより詳細に説明すると、典型的にコイルから送られる平坦な主本体ストリップ１２は、図５Ａに示した第１のステーションのローラーの間を通過する。頂部ロールユニットの外端の近くのカーバイドローラーセクション３６の各々は、３７で示した円周線に配置された小さな円周リブを有し、その円周リブはローラーの周囲円周領域から例えば０．００８インチだけ半径方向に直立する。カーバイドローラーセクション３６の軸長の中心に配置されたリブ３７は、主本体シート１２に永久的に形成される図３に示した溝または折り目３８と本質的に同じプロファイルを有する。実施例では、折り目３８は約０．００６インチ〜約０．００８インチの深さであることができる。図３に示した主本体シートの部分は、大きく拡大されたスケールである。上記のように、各ロールステーションの一部のみが示されているが、リブ３７は、主本体ストリップ１２の両方の横方向縁または横方向縁部に隣接するカーバイドローラーセクション３６に存在するので、長手方向に延びる２つの平行な折り目線３８がストリップの周縁領域に形成される。

図５Ｂ〜図５Ｋは、ティー形状が標準のプロファイルよりも若干高いが、一般に従来の方法で主本体ストリップ１２を徐々にティー形状にロール成形する頂部ロールセットおよび底部ロールセットを有する連続ロールステーションを概略的に示している。図５Ｌのロールステーションにおいて、フェイスストリップ１３は主本体ストリップ１２の底部フランジ領域の上に導入されている。図５Ｍは、フェイスストリップの周縁領域を主本体ストリップ１２の長手方向縁部２６を介して後方に折り曲げてヘム２４（図２および図４）を形成しているロールセットを有する主本体ストリップ１２におけるフェイスストリップ１３の捕捉または最終組立を示している。

好ましくは、予備成形体３１が、ある長さに切断される前に、典型的には、最初のロールセットの最後のロールステーション（図５Ｍ）の前に、ウェブ１７の層がステッチ３９と共にロックされる。このことは、例えば、米国特許第６，０４７，５１１号明細書に開示されているプロセスなどの公知のプロセスによって行われ、この米国特許第６，０４７，５１１号明細書に開示されているプロセスは、ウェブ１７から切開された材料を最初に圧縮して、その材料を切開穴に対して拡大することによって変更することができ、このことから、本特許が示すように、切開穴を囲む材料を最初に圧縮して、穴から切開された材料に対して穴を収縮させるのではなく、切開穴は切断される。図１に示したように、垂直に離間した２列のステッチ３９をウェブ１７に形成することができる。ステッチ３９は、グリッドティー予備成形体３１が次のロールセットを通過するときにグリッドティー予備成形体３１の安定性を向上させる。

上記のように、図５Ａ〜図５Ｍの最初のロールセットで完成された主本体ストリップ１２およびフェイスストリップ１３が組み合わされて作られた予備成形体ティー３１は、ある長さに粗切断され、スタンピングプレスに通される。予備成形体ティー３１がプレスで加工された後、そのティーが、図６Ａ〜図６Ｌに概略的に示した次のロールセットを通して送られる。図６Ａ〜図６Ｌの各図は、連続ロールセットを示している。これらのロールセットの図の検査は、バルブ１６の下方で垂直に位置する図６Ａの４０で示した予備成形体フランジの上面において上部ローラーの補助がないことを示している。図６Ｂ〜図６Ｌの精密検査は、これらの図示したステーションの各々において、補助ロールが折り目線３８の内側のフランジ４０の上面に存在しないにもかかわらず、予備成形体フランジ４０が折り目線３８のウェブ１７の各側面で上方に湾曲することを示している。この湾曲は、フランジ４０が下部ロール４６によって上方に偏向される図６Ｂに示したロールステーションで開始される。図６Ｂ〜図６Ｋに示したステーションのロールは、一連のガルウイングステージを通してフランジ４０の各側面を徐々に変形させる。図６Ｋのステーションは、図６Ｊに示したステーションを起点としてティーフランジのガルウイング特徴を直角にする。ティー１０は最終的に図６Ｌのステーションの形状になる。ステーション６Ｂ〜６Ｌの全体を通して、この湾曲部の内側に補助ロールが存在しないとしても、厚紙のシートの折り目のような折り目線３８がフランジ４０の湾曲を局在化する。

本開示が実施例であること、および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詳細を追加、修正または省略することによって種々の変更をなし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そのように限定される点を除いて、本開示の特定の詳細に限定されない。

Claims (10)

1. 主本体シートとフェイスシートとを備えるシートメタルからロール成形されたグリッドランナーであって、前記主本体シートが、上部中空補強バルブと、該バルブから下方に延びる垂直二重壁ウェブと、該ウェブの両面から湾曲部に横方向に延び、かつ湾曲部から上方に延びる前記ウェブの底部のチャネルと、
   パネルを上部に保持するための、前記湾曲部から縁部に横方向外側に延びるパネル支持フランジと、を含む断面を有し、
   前記フェイスシートが、前記チャネルの外面および前記フランジの第１面の周りに巻き付けられ、前記フランジの縁部を周り、かつ前記縁部に隣接する前記フランジの周縁第２面を介して折り返され、
   前記フランジの第１及び第２面が前記フェイスシートで上下に包まれていることを特徴とするグリッドランナー。
2. 前記主本体シートの前記湾曲部に折り目が入れられる請求項１に記載のグリッドランナー。
3. 前記折り目が前記チャネルの内面にある請求項２に記載のグリッドランナー。
4. 前記湾曲部の前記チャネルの水平幅が前記補強バルブの幅よりも小さい請求項２に記載のグリッドランナー。
5. 前記フェイスシートが前記第１の湾曲部の間に凸形状を有し、その結果、前記フェイスシートが前記第１の湾曲部の間の領域の前記主本体シートから垂直に離間する請求項１に記載のグリッドランナー。
6. 上部補強バルブと、二重層垂直中心ウェブと、前記ウェブの各側面の部分を有するチャネルとを有する本体を成形するステップを含む、シートメタルストリップからグリッドランナーをロール成形する方法であって、
   前記ウェブの各側面の前記チャネルが、略横方向に延びる部分と、前記横方向に延びる部分に折り曲げて接合された略垂直に延びる部分と、前記垂直に延びる部分から縁部に横方向外側に延びるパネルを上部に保持するための、パネル支持フランジと、を含み、
   前記折り曲げが、所定の折り曲げの位置に対応する線で前記メタルストリップに折り目を入れ、次に、ロールを用いて、該ロールに対向する補助ロールが存在しないロールステーションの前記垂直に延びる部分を上に向けることによって達成される方法。
7. 別個のメタルストリップで前記チャネルを覆うステップを含む請求項５に記載の方法。
8. 前記ウェブの各側面の前記折り目線が前記バルブの幅よりも互いに近接して配置される請求項６に記載の方法。
9. 上部中空単一壁補強バルブに折り曲げられたシートメタルストリップと、前記バルブの下方の二重壁ウェブと、前記ウェブの下端の両面から湾曲部に横方向に延びかつ前記湾曲部からパネル支持高さに上方に延びるチャネルと、パネルを上部に保持するための、前記湾曲部から縁部に横方向外側に延びるパネル支持フランジと、を備えるロール成形されたグリッドランナーであって、前記ストリップの厚さが局所的に低減される長手方向に延びる折り目線に、前記ウェブの各側面の前記湾曲部が存在するロール成形されたグリッドランナー。
10. 前記折り目線の間の距離が前記バルブの水平幅よりも小さい請求項９に記載のロール成形されたグリッドランナー。
    

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