JPH0321750A - 金属薄板を成形した建築用ユニット及びその製造方法 - Google Patents

金属薄板を成形した建築用ユニット及びその製造方法

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JPH0321750A
JPH0321750A JP2136907A JP13690790A JPH0321750A JP H0321750 A JPH0321750 A JP H0321750A JP 2136907 A JP2136907 A JP 2136907A JP 13690790 A JP13690790 A JP 13690790A JP H0321750 A JPH0321750 A JP H0321750A
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rib
metal strip
stiffening rib
forming
stiffening
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Raymond E Albrecht
レイモンド イー アルブレクト
Charles R Gray
チャールズ アール グレイ
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HH Robertson Co
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、床、壁若しくは天井部材又は他の構造用部材
として用いるような、金属薄板を冷間成形して成形され
た建築用ユニットに関し、更に詳細には、このような成
形された建築用ユニットの改良及び該ユニットの製造方
法に関する.(従来技術) 金属薄板を圧延形成した現在のデッキユニットは、一体
となったエンポス、へこみ及び成形1リブを有し、これ
らはその上に注がれたコンクリート層と相互に結合し複
合床スラブを形成する.このような金属薄板デッキユニ
ットは25年以上もの間製造されてきており、約100
0万一の複合床スラブに用いられてきた. このようなデッキユニットは、典型的には、頂部と谷部
とが交互になっている平坦領域と、隣接するその頂部と
谷部とを接合する傾斜ウェブとを有している。デッキユ
ニットを製造するのに用いる金属薄板はほぼ均一の厚さ
を有しかつデッキユニットは圧延成形されるので、頂部
、谷部、ウ工ブ及び縦補剛リブも又,実質的6こ【1【
よ同一の1句一厚さであり、わずかに局所的な引きイ申
【i′シ力S曲面部分の外周で生じ、わずか↓こ局所的
な圧縮力玉曲面部分の内周で生じる。現在の圧延成汗5
技林iでGま,複合デッキユニットの断続するへこみや
エンボスの各々が引き伸ばされることCま少なし).複
合特性をらち、エンボス又GiウェブCこある該エンボ
スと同等のもののみを用l/)た最初の圧延成形デッキ
ユニットの一つがシーア(S}IEA)の米i’t*許
第3397497号に見られる. ウェブ及び谷部に設けられたエンボスだもすで(まなく
、頂部及びウェブに設けられた縦補Qll IJブを用
いて、シーアの特許に係るデツキュニ・ントの特性より
も改善された湿潤強度及び複合特性を有するデッキユニ
ットを形成する、後の圧延成斤3複合デッキユニットが
例えばアノしブレヒト(Albrechtl等の米国特
許第3812636号らこ見られる.このような金属薄
板を圧延成形した複合デ・ンキユニットの他の例は,最
近では、ワース(■aSS )の米国特許第41443
69号、チンfTing)の米国特許第4453364
号及びストース(Stohslの米国特許第47261
59号に見られる.座屈に対し補剛が必要な平坦領域を
有する他の建築用ユニットには、波状天井デッキや,形
成された仕上げ薄板及びライナー薄板のような壁構造部
材がある.従来技術には、このような建築用ユニットの
例が多く存在する. 現在では、仕上げ板,ライナー板及びデッキユニットの
ような建築用ユニット及び様々な深さの帽子状サブギル
トlsubgirtl のような個々の構造部材は、均
一厚さの金属帯板を成形ロールを備える連続スタンドに
通し、該スタンドで金属帯板を所望の形状に段階的に成
形していくことにより、圧延成形される.帯板が圧延成
形装置を通過するとき、金属帯板の両側は横方向に拘束
せずに絞り加工されて全体形状及び縦リブを形成する.
金属薄板を横方向に拘束せずに絞り加工することは、例
えばクックソン(Cookson)の米国特許第318
4942号、キャンベル(Casipbelllの米国
特許第3256566号及びクックソンの米国特許第3
690137号でわかるように,金属薄板の伸び又は引
裂を防止するのに必要である.従って、建築用ユニット
の設計者は、形状そのもののためだけではなく、建築用
ユニットの様々な平坦領域に形成される補剛リブのため
に十分な幅の金属帯板を用いなければならない。同様に
、各構造部材の設計者は所望の形状のために十分な幅の
金属帯板を用いなければならない.これらの部材を製造
するのに用いる金属薄板のコストが全体の製造コストに
占める割合は非常に高いため、これらの部材の設計にお
いては、金属薄板の効率的な利用が非常に重要となる.
従来は建築用ユニットに関し、金属薄板の使用量の節約
は、一又は二以上の補剛リブを省略するか、デッキユニ
ットの深さを減らすか又はもっと薄手の金属板を使用す
るかによって行なうしかなかった。構造部材に関しては
、金属薄板の使用量の節約は部材の深さを減らすか又は
もっと薄手の金属板を使用するかによって行なうしかな
かった.その節約の代償として、建築用ユニットの強度
が低下し、スパンが短縮する結果となった.これらの点
については、これまで全く改良されず又はわずかの改良
がなされただけであった. (発明の構成) 本発明の主要な目的は,金属薄板を冷間成形した、改良
された成形建築用ユニット及びその製造方法を提供する
ことである. 本発明の別の目的は、引き伸ばすことにより、単位幅あ
たりに必要な金属重量を節約する縦補剛リブを有する成
形建築用ユニットを提供することである。
本発明の別の目的は、この成形建築用ユニットの製造方
法を提供することであり、該方法は、圧延形成装置によ
り行われたときは、成形建築用ユニットを圧延形成する
のに必要なスタンドの数を減少させる. 本発明の更に他の目的は、U形中央部、すなわち成形さ
れた金属帯板のセグメントを引き伸ばすことにより形成
された補剛リブを有する金属薄板構造部材を提供するこ
とである. 広い観点では、本発明は、床、天井又は壁部材として用
いる形式の冷間成形により成形された建築用ユニットの
改良を行うことである。成形建築ユニットは、ほぼ均一
の厚さの金属帯板から成形され,圧縮力下で座屈しやす
い少なくとも一つの平坦領域を有している。このような
平坦領域の例には,成形床デッキ、天井デッキ及び壁や
天井構造の露出面として用いる成形仕上げ板の頂部や谷
部と、壁構造の内面として用いるライナーシ一トの平坦
中央ウェブとがある。
本発明によれば、この平坦領域に少なくとも一つの補剛
リブが形成される。リブは、平坦領域のほぼ全長に沿っ
て延び、金属帯板の均一厚さよりも薄いほぼ均一のリブ
厚さを有している。金属薄板設計の周知の技術によれば
、形成される補剛リブの数は平坦領域の幅厚比に依存す
る。
本発明の別の観点では,本発明は、帽子状サブギルトの
ような冷間成形された構造部材の改良を行う.構造部材
は、U形中央部すなわち構造部材の剛性及び強度を高め
る補剛リブを有している. 本発明によれば、補剛リブは、現在の圧延形成技術のよ
うな絞り加工によるのではなく、その代わりに,金属帯
板のセグメントを引き伸ばすことによって形成される。
引き伸ばしの結果、補剛リブは各々、金属薄板の均一厚
さよりも薄いほぼ均一のリブ厚さを有し、リブの中心線
に沿って測定した形成幅は、引き伸ばし前のセグメント
の直線幅よりも大きい。現在の圧延形成技術のように、
補剛リブの形成用として金属薄板周長を確保しておく必
要がないため、建築ユニット及び構造部材を形成するの
に用いる金属帯板の幅がより狭くなる。
本発明のこれら及び他の目的及び利点は、添付図面を参
照して次の詳細な説明から明らかとなろう。
(実施例) 第1図を参照して説明する。第1図には、従来技術の圧
延形成技術によってデッキユニット34を製造するため
の帯板32の成形を概略的に示した流れ図30が示され
ている.第1図は、デッキユニット34の半分のみを示
している.残りの半分は第1図に示した半分とほぼ対称
で縁部雄コネクタ(視認不可)を有することだけが異な
っており、該コネクタは、隣接するデッキユニットの縁
部雄コネクタ36(第1図)と協働して、2つのユニッ
トを相互に接合する。デッキユニット34は、前述した
アルブレヒト(Albrecht l等の米国特許第3
812636号に説明されかつ特許請求の範囲に記載さ
れた種類のものであり、図示されているように、27個
の圧延形成スタンドが必要である。
図からわかるように、デッキユニット34は、中央溝部
38と、該中央溝部に隣接する横樋部40と、該横樋部
40に隣接する横溝部42と、縁部雌コネクタ36を包
含している谷部44とを有している。第1図でわかるよ
うに、中央溝部38は、5番目の圧延形成スタンドで概
ね形成が完了する。横樋部40の形成は、6番目の圧延
形成スタンドから第1O番目の圧延形成スタンドで達成
される.横溝部42の形成は6番目の圧延形成スタンド
で開始され、17番目の圧延形成スタンドで概ね完了す
る。谷部44の形成は18番目の圧延形成スタンドで開
始され27番目の圧延形成スタンドで完了する。
又第1図でわかるように,デッキユニット34は、最初
の圧延形成スタンドで中央溝部38の中央頂部48に形
成される少なくとも一つの縦補剛リブ46を有している
。デッキユニット34は又、ウェブ52に形成された補
剛リブ50を有している。第1のリブ50の形成は、2
番目の圧延形成スタンドで始まり、隣接するウェブ52
に設けられる第2の補剛リブの形成は、7番目の圧延形
成スタンドで始まり、ウェブ52の第3の補剛ノブ50
の形成は、13番目の圧延形成スタンドで始まる。別の
縦補剛リブ46が、11番目の圧延形成スタンドで横溝
部42の横頂部54に形成され始める.20番目の圧延
形成スタンドでは、複数の横エンボス56が、横樋部4
0及び部分樋部44の谷58の各々に形成される。
現在の圧延形成技術に従い、縦補剛リブ46及び50は
、帯板32を横方向に絞り成形することにより形成され
る.従って、ユニット34のような薄板デッキユニット
を設計するときには、薄板の胴廻りはリブ46及び50
の成形のためにとっておく必要がある。
第2図を参照して説明する。第2図には、本発明による
デッキユニット74を製造するための帯板72の成形を
概略的に示した流れ図70が示されている。金属帯板7
2は、鋼、アルミニウム、亜鉛その他の延性金属又は延
性合金から成るのがよい。第2図はデッキユニットの半
分のみを示しており、他方の半分は、第2図に示された
半分とほぼ対称を示すものと理解すべきである。第3図
に示されているように、デッキユニット74は、向い合
う縦方向縁部に沿った縁部コネクタを有し、該コネクタ
は、例えば、隣接するデッキユニット74の雌リップ7
8及び雄リップ76と相互に接続しユニット同士を接合
するようになっている雄リップ76及び雌リップ78か
ら成っている。デッキユニット74は、頂部80と谷部
82を交互に有し、隣り合う頂部80及び谷部82を接
合する傾斜ウェブ84を有している。デッキユニット7
4は、中央頂部80とそれに接合された傾斜ウェブ84
とから成る中央溝部86と、谷部82とそれに接合され
た傾斜ウェブ84の一つから成る横樋部88と、横頂部
.80とそれに接合された傾斜ウェブ84とから成る横
溝部90とを有する。
各項部80は,第1の縦補剛リブ92を少なくとも一つ
できれば二つ設けているのが好ましく、各横谷部82は
、第2の縦補剛リブ94を少なくとも一つ設けており、
各傾斜ウェブ84は、第3の補剛リブ96を少なくとも
一つ設けている。リブ92、94及び96はデッキユニ
ット74のほぼ全体に沿って延びている。各傾斜ウェブ
84は複数の横エンボス98を設けており、デッキユニ
ット74とそれに重なるコンクリート層との複合協働作
用を更に高める.縦リブ105が各接合部103のすぐ
隣りに設けられており、建設や運搬による衝撃荷重に抵
抗できるように傾斜ウェブ84と頂部80との間の各接
合部103を強化する。補剛リブ105が、第3図及び
第17図に示すように、頂部80に設けられているのが
好ましいが、代わりに、各接合部103のすぐ隣りのウ
ェブ84に設けられてもよい. 第3図は、3つの溝部90、86及び90と、2つの樋
部88及び88とを有するデッキユニット74を示して
いる.デッキ74の市販の例は、91.44cm (3
6インチ)の有効範囲となろう。第4図は、2つの溝部
90及び90と1つの中央溝88′ とを有する幅の狭
いデッキユニット74′を示している。このデッキユニ
ット74′の市販例は、60.96cm (24インチ
)の有効範囲となろう。第1、第2及び第3の縦補剛突
起92、94及び96は、帯板72(第3図)及び72
′(第4図)の、各々頂部80、谷部82及びウェプ8
4に対応する第1、第2及び第3の領域に形成されてい
る。
本発明を実施する一つの形態では、第1の圧延形成スタ
ンドが、平坦なシートである帯板72を受け入れ、該帯
板72がスタンドを通過する間に、傾斜ウェブ84に対
応する帯板72の第3の縦領域にエンボス98及び第3
の補剛リブ96を形成する.更に、中央頂部80(第3
図)に対応する帯板72の中央領域に第1の補剛リブ9
2(第2図で見ることができるものだけ)が設けられる
のが好ましい. 第5図に示されているように,第1番目の圧延形成スタ
ンドは、上ロール10O及び下ロール102を用いてお
り、半分のみ示されている。
ロール100及び102は垂直軸線104について対称
である.ロール10O、102は、第1の補剛リブ92
を形成するための協働するリブ106及び溝108と、
第3の補剛リブ96を形成するための複数の協働するリ
ブ110及び112と、エンボス98を形成するための
、下ロール102の外周に配置された突起114及びこ
れと協働する上ロール100の外周に配置されたくぼみ
116とを設けている。
本発明を実施する別の形態では、第6図及び第7図に示
されているように、2つの連続圧延形成スタンドに帯板
72を通すことにより、第3の補剛リブ96′が形成さ
れてもよい。第6図は土ロール142及び下ロール14
4の部分を示しており、該ロールは比較的浅いS形曲が
りを帯板72に導入し、このS形曲がりは、第7図の補
剛リブ96′を形成する完全なS形曲がりよりも幅が広
くかつ浅い。従って、材料はより広い面積に引き伸ばさ
れ、より少ない引き伸ばし率で、袖剛リブ96′の完全
なS曲がりに適した周囲寸法を確保する。第7図は、リ
ブ状突起96A′及び96B′でリブ96′を形成する
上ロール146及び下ロール14Bの部分を示している
。第6図及び第7図に示されているように、延性に乏し
い金属帯板72が使用されるときには、リブ96′を二
段階で形成するのが好ましい。
第8A図及び第8B図を参照して、金属帯板72の両端
118及び120に隣接する第3の最外補剛リブ96E
が、その間の金属帯板72の部分を、中央tR I O
 4に向かう横方向への絞り加工に対して拘束する役目
をなすことに注意しなければならない。補剛リブ96E
は金属帯板72の一部を絞り加工することにより、形成
されるであろう.実際には、袖剛リブ96Eの形成の際
に、弓き伸ばしが行なわれるので、第1の補剛リブ92
及び中間にある4つの第3の補剛リブ96は、金属帯板
72の一部を引き伸ばすことによって形成され、その結
果、金属帯板72の均一厚さよりも薄い、ほぼ均一なリ
ブ厚さとなる。
例えば、第9図でわかるように、第1の補剛リブ92は
、金属帯板72の一点鎖線93で示したセグメントから
形成される。セグメント93は直線幅LWである。形成
後、第1の補剛リブ92は、リブ92の中心線に沿って
測定した成形幅がPWとなり、セグメント93の直線幅
LWよりも大きい。
同様に例えば第10図で示すように、第2の補剛リブ9
4は、金属帯板72の一点鎖線で示されたセグメントか
ら引き伸ばされる。セグメント95は直線幅がLWであ
る。補剛リブ94が形成されたときには、該リブは台形
となり、 (リブ94の中心線に沿って測定したときに
)セグメント95の直線幅LWより大きな形成幅を有す
る. 代わりに,第1の補剛リブ92(第9図)の形状と似た
アーチ状の第2の補剛リブ99(第11図)が設けられ
てもよい.補剛リブ99は金属帯板72の一点鎖線10
1で示されたセグメントから引き伸ばされる.セグメン
ト101は直線幅がLWである.補剛リブ99が形成さ
れたときには、該リブは,(リブ99の中心線に沿って
測定したとき)セグメント101の直線幅LWよりも大
きな形成幅PWを有する。
同様に、例えば第12図に示すように、第3の補剛リブ
96が帯板72の一点鎖線97で示したセグメントから
形成され、該セグメント97は直線幅がLWである。第
3の補剛リブ96が形成されたときには、該リブは、セ
グメント97の直線幅LWよりも大きな形成幅PWを有
する。代わりに、第3の補剛リブは、外方突起リブl5
0(第13図)又は内方突起リブ152(第14図)の
形式をとってもよく、それぞれが帯板72の一点鎖線1
54で示したセグメントを引き伸ばすことによって形成
される。リブ150、152が形成されたときには、該
リブは、セグメント154の直綿幅LWよりも大きな形
成幅PWを有する。
金属帯板の周長全体で節約される長さは、組み立ててい
るユニットに用いる補剛リブの直線幅LW及び形成幅P
Wの差の合計となることがわかるであろう. 第12図でわかるように、第3の補剛リブ96は、傾斜
ウェブ84の両側に突出するリブ状突起96A及び96
Bを有するS形の形状を有している.リブ状突起96A
は溝部86及び90から突出し、従って、次のデッキユ
ニットが載る入れ子式突起としての役目をなす。積み上
げたデッキユニットは互いに引っ掛からない。かくして
、デッキユニットは、梱包、保存及び運搬のための、相
互に引っ掛からない完全な入れ子が可能となる。
第2図に戻って、金属帯板72が第2乃至第5の圧延形
成スタンドを通るときに、中央溝部86が形成される。
その後、横樋部88の形成が第6の圧延形成スタンドで
始まり、第1Oの圧延形成スタンドの後でほぼ完了する
。横溝部90の形成が第11の圧延形成スタンドで始ま
り、第19の圧延形成スタンドでほぼ完了する.第2の
縦補剛リブ94は、第12及び第13の圧延形成スタン
ドで谷部に形成されるのがわかるであろう.第2の補剛
リブ94の2段階形成は第15図及び第16図に最もよ
く示されている。第15図では、上ロール122及び下
ロール124が各々示されている。上ロール122は、
一対の外周りブ128と協働して谷部82のセグメント
95(第1O図)の最初の引き伸ばしを行ない正弦曲線
130を形成する一対の外周溝126を有している。薄
板72は、引き続いて第13の圧延形成スタンドに送ら
れ、該スタンドには、第16図に示すように、上ロール
132及び下ロール134がある。上ロール132は、
外周リブ138と協働して第2の補剛リブ94の最終引
き伸ばしを行なう外周へこみ136を有している。
第2図に戻って、付加的な第1の縦補剛リブ92が、前
述したような方法により、第19の圧延形成スタンドで
横溝部90の頂部に引き伸ばされる. 第17図は本デッキユニットの他の実施例を示しており
、全体的に参照番号75で示されている。デッキユニッ
ト75は、隣接する頂部80の間に配置された谷部82
に、第11図の第2の袖剛リブ99を組み込んでいる.
複数のエンボス140を設けてもよく、谷部82の全て
に形成するのが好ましい。補剛リブ99を含む谷部82
には、エンボス140がリブ99の両則に設けられる。
エンボス140は谷部82の横に延び、デッキユニット
/コンクリートの複合体がせん断力を受けたときに、ウ
ェブ84のエンボス98と協働して硬化した上載コンク
リート層(図示せず)からのデッキユニットの摺動及び
分離を阻止するコンクリート付着部材としての役目をな
す。
第18図は更に、本デッキユニットの他の実施例を示し
ており,全体的に参照番号77で示されている。デッキ
ユニット77には、頂部80と該隣接する頂部80の間
に配置された谷部82とが各々,少なくとも一つの補剛
リブ94を設けており、傾斜ウェブ84は補剛リブ96
を設けている。
本発明は又、床用中空デッキ、天井用デッキ及び壁構造
体用ライナーや仕上げ薄板のような他の建築部材にも適
用可能である. 第19図は、波状の上部金属薄板158とほぼ平坦な下
部薄板160とから形成された中空デッキユニット15
6を示している.上部金属薄板158は、引き伸ばされ
た補剛リブ164を設けている平坦領域すなわち頂部1
62を有している。下部金属薄板160は引き伸ばされ
た補剛リブ166を設けており、該リブは、下部薄板1
60の広い平坦領域を補強しかつ補画1するだけでなく
、2つの薄板158及び160を溶接する間,上部薄板
158を下部薄板に配置する役目をする。
第20図は、引き伸ばされた補剛リブ172を設けた平
坦領域すなわち頂部170を有する帽子状天井用デッキ
168を示している。
第21図及び第22図は、平坦領域すなわち中央ウェブ
178及び180を有する形成された薄板174及び1
76を示している.ライナー174の中央ウェプ178
は、一つの引き伸ばされた補剛リブ1B2を設けている
.薄板176の幅広中央ウェブ180は,ほぼ等間隔の
3つの弓き伸ばされた補剛リブ184を設けている。
第23、24及び25図は、シングルシース(sing
le−sheath)構造又はタブルシース(doub
lesheathl壁構造に用いる、形成された薄板1
86。(88及び190を示している.形成された薄板
186(第23図)は波状で、引き伸ばされた補剛リブ
194を設けた平坦領域すなわち頂部192を有してい
る. 形成された薄板188(第24図)は、外方平坦領域す
なわち頂部196と、内方平坦領域すなわち谷部198
とを有している。頂部196及び谷部198は、ほぼ同
一幅であり、各々は、一つの引き伸ばされた補剛リブ2
00を設けている。
形成された薄板190(第25図)は外方平坦領域すな
わち頂部202と、内方平坦領域すなわち谷部204と
を有している.頂部202は谷部204の2倍の幅を有
しているので、頂部202は,2つの引き伸ばされた補
剛リブ206を隔てて有している。谷部204は十分狭
いので補剛リブは必要ない。
第26図乃至第29図は、シングルシース構造又はタブ
ルシース壁構造に用いる形成薄板208、210、21
2及び214を示している。
形成された薄板208及び210(第26図及び第27
図)は複数の平坦領域すなわち頂部216を有している
6形成薄板212及び214(第28図及び第29図)
は比較的幅の広い平坦領域すなわち谷部218を有して
いる。本発明に従い、頂部216及び谷部218は、形
成薄板208乃至214が形成される金属帯板の幅を増
加する必要なく、破線220の半円で示したー又は二以
上の引き伸ばされた補剛リブを設けることができる。
第19図乃至第29図の補剛リブ164、166、17
2,182、184、194、200、206及び22
0は全て、各々の建築用ユニットの縦方向にかつほぼそ
の全長にわたって延びている. 本発明は又、ここで説明した建築用ユニット及びここで
特定して説明しなかったが特許請求の範囲に含まれる建
築用ユニットの製造方法を改良し、該方法は、説明した
組み合わせだけでなく、建築ユニットの縦平坦領域にあ
る、ここで説明した補剛リブの他の組み合わせを組み入
れている。
本発明の方法は又、現在の圧延形成技術のような絞り加
工によるのではなく、代わりに本明細書で開示したよう
な引き伸ばしにより形成された任意形状の補剛リブを組
み入れた建築ユニットに適用される。
本発明は、ほぼ均一厚さを有しかつ所定幅で提供される
金属帯板を形成する方法を改良する。本方法は、第3図
、第4図及び第17図乃至第29図に示した、床、天井
又は壁部材のような冷間成形建築ユニットを形成する。
この建築ユニットは、圧縮力の載荷で座屈を起こす少な
くとも一つの縦平坦領域を有する形式である。本発明に
従い、改良された方法は、平坦領域のセグメントを引き
伸ばすことにより、平坦領域に少なくともユつの縦袖剛
リブを形成することを特徴とする。この補剛リブは,金
属帯板を成形する前に形成してもよい。代わりに、補剛
リブは、金属帯板の成形中に形成してもよい. 本発明の別の実施例により、 {a}(リブ92のような)少なくとも一つの縦補剛リ
ブが、金属帯板72の(頂部品のような)第1の領域の
セグメントを引き伸ばすことにより前記第1の領域の各
々に形成され、(b)(リブ94又は99のような)少
なくとも一つの縦補剛リブが、金属帯板72の(谷部8
2のような)第2の領域のセグメントを引き伸ばすこと
により、前記第2の領域の各々に形成される。更に本方
法により、(C)(リブ96、150又は152のよう
な)少なくとも一つの縦リブが、帯板72の(ウェブ8
4のような)第3の領域のセグメントを引き伸ばすこと
により、前記第3の領域の各々に形成される。
更に本方法の別の実施例により、第2図を参照して、(
a)(リブ92のような)少なくとも一つの縦補剛リブ
が、金属帯板72を横方向の絞り加工に対して拘束した
状態で、金属帯板72の(頂部80のような)第1の領
域のセグメントを引き伸ばすことにより、前記第1の領
域の中央に形成され、(bl中央項部80とそれに接合
されている傾斜ウェブ84とから成る中央溝部86が、
金属帯板72を横方向に自由に引き伸ばして形成され、
fc)樋部88が、金属帯板72を横方向に自由に引き
伸ばすことにより、前記中央溝部86の両側に形成され
、前記樋部88は,(谷部82のような)帯板72の第
、2の領域と、それに接合された傾斜ウェブ84とから
成り、{d}(リブ94又は99のような)少なくとも
一つの縦補剛リブが、金属帯板72を横方向の絞り加工
に対して拘束した状態で、前記第2の領域のセグメント
を引き伸ばすことにより、前記第2の領域に形成され、
fe)横溝部90が、前記金属帯板72を横方向に自由
に引き伸ばすことにより、前記横U字形溝88の隣りに
形成され、前記横溝部90は、(横頂部80のような)
第1の領域とそれに接合された傾斜ウェブ84とから成
り、(f)(リブ92のような)少なくとも一つの補剛
リブが、前記金属帯板72を横方向への絞り加工に対し
て拘束した状態で、前記第1の領域のセグメントを引き
伸ばすことにより、前記横溝部90の第1の領域に形成
され、前記各補剛リブは,引き伸ばされたセグメントの
直線幅LWよりも大きな形成幅PWを有し、かつ、金属
帯板72の均一厚さよりも薄い、ほぼ均一なリブ厚さを
有している。
更に本実施例により、(g)(リブ96、150又は1
52のような)少なくとも一つの縦補剛リブが、金属帯
板72を横方向への絞り加工に対して拘束した状態で、
前記第3の領域のセグメントを引き伸ばすことにより、
前記第3の領域の各々に形成され、前記第3の各補剛リ
ブは、引き伸ばされたセグメントの直線幅LWよりも大
きな形成幅PWを有し、かつ、金属帯板72の均一厚さ
よりも薄い、ほぼ均一なリブ厚さを有している。
第30図の流れ図に概略的に示したように、本発明の原
理は又、金属帯板222を成形して帽子状サブギルト(
subgirt)  (第30図及び第31撰)のよう
な構造部材を形成するのに用いてもよい。金属帯板22
2は3つの連続圧延形成スタンドを通過する。第1のス
タンドでは、金属帯板222の向い合う外方縁部が下方
に曲げられ、縁部フランジ224を形成し、該フランジ
は、金属帯板222が横方向に引き伸ばされるのを拘束
するのを補助する。ここで、金属帯板222は、袖剛し
かつ補強すべき縦に延びる平坦領域225を有すること
になる。本発明により、帯板222は第2,第3のスタ
ンドを通過し、その間に、平坦領域225は第2のスタ
ンドで引き伸ばされて適当な長さの引き伸ばし部分22
8ができ、第3のスタンドで完全なU字形補剛リブ23
0が形成される。第3のスタンドからは、完全な構造部
材232が出てくる。
第31図で最もよくわかるように,U字形補剛Jブ23
2は、金属帯板222の一点鎖線234で示したセグメ
ントから引き伸ばされたちのである。引き伸ばされたU
字形補剛リブ230は、セグメント234の直紐幅LW
よりも大きな形成幅PWを有している.セグメント23
4は引き伸ばされてU字形補剛リブ230を形成するの
で、U字形補剛リブ230は、金属帯板222の均一薄
板厚さよりち薄い、ほぼ均一のリブ厚さを有する。
本方法の結果、薄板の使用における顕著な節約が達成さ
れる.例えば、第3図に示すデッキユニット74は、も
しリブ92、94及び96が絞り加工される現在の圧延
形成技術によって形成されたときは、周長131.98
cm (51.96インチ)の金属薄板が必要となるで
あろう.同様のデッキユニット74(第3図)が本発明
の原理によって製造されるときは,補剛リブ96E(第
8A図及び第8B図)が絞り加工によって形成されるち
のとすると、周長125.91cm(49.57インチ
)の金属薄板で足りるであろう。
従って、第1、第2及び第3の袖剛リブ92、94及び
96が本発明の原理を用いて形成されると、現在の圧延
形成技術で必要な金属薄板の周長に比較したとき.6.
07cm (2.39インチ)の周長の金属薄板が節約
されたことになる。
このことは、できあがった建築ユニットの強度や剛性を
実質的に犠牲にすることなく、4.6%の金属薄板を節
約したことを示している.更に.本発明の結果、建築用
ユニット又は構造用部材を製造するのに必要な圧延形成
機の圧延スタンドの数をかなり減少させることができる
。第1図及び第2図の比較は、本発明の原理によって形
成された成形品が、20の連続した別々の加工工程を必
要とするのにすぎないのに対し、現在及び従来の圧延形
成技術によって製造された同一の成形品が27の連続し
た別々の加工工程を必要とすることを示している。別々
の加工工程の各々は、圧延成形機の圧延スタンドの一つ
を示している。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来技術による成形金属薄板デッキユニット
の圧延形成を概略的に示した流れ図である。 第2図は,本発明による成形金属薄板デッキユニットの
圧延形成を概略的に示した流れ図である。 第3図は、本発明の金属薄板デッキユニットの実施例の
部分斜視図である。 第4図は、本発明の金属薄板デッキユニットの他の実施
例の端面図である. 第5図は、本発明による第1の圧延形成スタンドに用い
る形成ロールの部分斜視図である.第6図及び第7図は
、補剛リブの2段階引き伸ばしを示す、形成ロールの横
方向に沿った部分断面図である。 第8A図及び第8B図は、第5図の形成ロールから出て
きたときの、金属帯板の左側及び右側の端面図である. 第9図乃至第14図は、補剛リブの部分横断面図である
. 第15図及び第16図は、谷部の補剛リブの2段階引き
伸ばしを示す、谷部の横方向に沿った断面図である. 第17図は、本発明のデッキユニットの別の実施例にお
ける溝部及びそれに接合する谷部の拡大図である. 第18図は、本金属薄板デッキユニットの別の実施例の
端面図である. 第19図は,中空床デッキユニットの端面図である. 第20図は、帽子状天井デッキユニットの端面図である
。 第21図乃至第29図は,壁又は天井のようなサンドイ
ッチ構造に用いる典型的な成形薄板の端面図である。 第30図は、本発明による構造用部材の圧延形成を概略
的に示した流れ図である。 第3l図は、第30図で形成された構造用部材の端面図
である6 72・・・・・・・金属帯板、 74・・・・・・・デッキユニット、 8 0 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 丁頁部、82・
・・・・・・谷部、 84・・・・・・・傾斜ウェブ、 86・・・・・・・溝部、 88・・・・・・・樋部, 90・・・・・・・横溝部、 92、94、96・補剛リブ, 98・・・・・・・エンボス. 一300− \へ ト

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ほぼ均一薄板厚さの金属帯板から形成され、圧縮
    力を受けたときに座屈しがちな少なくとも一つの縦に延
    びる平坦領域を有する、冷間成形で成形された建築用ユ
    ニットにおいて、 前記平坦領域に形成され、前記平坦領域のほぼ全長に沿
    って延び、前記均一薄板厚さよりも薄いほぼ均一のリブ
    厚さを有する少なくとも一つの補剛リブを備えることを
    特徴とする建築用ユニット。
  2. (2)前記平坦領域が、頂部、谷部、ウェブ及び前記金
    属帯板のセグメントから成る群から選択されることを特
    徴とする請求項(1)に記載の建築用ユニット。
  3. (3)前記補剛リブが引き伸ばされることを特徴とする
    請求項(1)に記載の建築用ユニット。
  4. (4)前記補剛リブは、前記補剛リブが引き伸ばされる
    前記金属帯板の前記セグメントの直線幅よりも大きい成
    形幅を有することを特徴とする請求項(1)に記載の建
    築用ユニット。
  5. (5)前記金属薄板が、前記建築用ユニットに成形され
    たものと同一の建築用ユニットを製造するのに必要な幅
    よりも小さな所定の幅であるが前記均一薄板厚さとほぼ
    等しい厚さを有する補剛リブを設けていることを特徴と
    する請求項(1)に記載の建築用ユニット。
  6. (6)ほぼ均一の厚さで所定の幅の金属帯板を成形して
    、少なくとも一つの縦平坦領域を有する、冷間成形され
    た建築用ユニットを製造する方法において、 前記平坦領域のセグメントを引き伸ばすことにより、前
    記平坦領域に少なくとも一つの縦補剛リブを形成するこ
    とを特徴とする方法。
  7. (7)前記補剛リブが、前記金属帯板を成形する前に、
    前記平坦領域に形成されることを特徴とする請求項(6
    )に記載の方法。
  8. (8)前記補剛リブが、前記金属帯板を成形中に前記平
    坦領域に形成されることを特徴とする請求項(7)に記
    載の方法。
  9. (9)前記平坦領域が、頂部、谷部、ウェブ及び前記金
    属帯板のセグメントから成る群から選択されることを特
    徴とする請求項(6)に記載の方法。
  10. (10)ほぼ均一厚さの金属薄板から形成され、交互に
    なった頂部及び谷部と、前記頂部及び前記谷部のうち、
    隣り合うものに接合している傾斜ウェブとを有する成形
    された建築用ユニットにおいて、 前記頂部及び前記谷部に各々形成され、前記建築用ユニ
    ットのほぼ全長に沿って縦に延び、前記金属薄板の前記
    均一厚さよりも小さいほぼ均一のリブ厚さを有する第1
    及び第2の補剛リブを備えることを特徴とする建築用ユ
    ニッ ト。
  11. (11)前記ウェブに形成され、前記建築用ユニットの
    ほぼ全長に沿って縦に延び、前記金属薄板の前記均一厚
    さよりも小さいほぼ均一のリブ厚さを有する第3の補剛
    リブを備えることを特徴とする請求項(10)に記載の
    建築用ユニット。
  12. (12)前記頂部のうち、隣り合う頂部の間に配置され
    た前記谷部の各々だけが少なくとも一つの前記第2の補
    剛リブを備えていることを特徴とする請求項(10)に
    記載の建築用ユニット。
  13. (13)前記金属薄板の周長が、前記建築用ユニットに
    成形されたものと同一のデッキユニットを製造するのに
    必要な幅よりも小さいが、前記金属薄板の前記均一厚さ
    にほぼ等しいリブ厚さを有する補剛リブを設けているこ
    とを特徴とする請求項(10)又は(11)に記載の建
    築用ユニット。
  14. (14)前記補剛リブが引き伸ばされることを特徴とす
    る請求項(10)又は(11)に記載の建築用ユニット
  15. (15)前記各補剛リブは、前記各補剛リブが引き伸ば
    される前記金属帯板の前記セグメントの直線幅よりも大
    きい成形幅を有することを特徴とする請求項(10)又
    は(11)に記載の建築用ユニット。
  16. (16)ほぼ均一厚さで所定幅の金属帯板を成形して、
    交互になっている頂部及び谷部と、前記頂部及び前記谷
    部のうち隣り合うものに接合されている傾斜ウェブとを
    有する建築用ユニットを形成する方法において、 前記帯板の第1の領域のセグメントを引き伸ばすことに
    より、前記第1の領域の各々に少なくとも一つの縦補剛
    リブを形成し、 前記帯板の第2の領域のセグメントを引き伸ばすことに
    より、前記第2の領域の各々に少なくとも一つの縦補剛
    リブを形成することを特徴とする方法。
  17. (17)前記帯板の第3の領域のセグメントを引き伸ば
    すことにより、前記第3の領域の各々に少なくとも一つ
    の縦補剛リブを形成する工程を含むことを特徴とする請
    求項(16)に記載の方法。
  18. (18)少なくとも一つの前記補剛リブは、前記金属帯
    板が平坦な間に、前記第1の領域のうち、中央のものに
    形成されることを特徴とする請求項(16)に記載の方
    法。
  19. (19)前記第1の領域のうち、前記中央のものが、頂
    部及び谷部から成る群から選択されることを特徴とする
    請求項(18)に記載の方法。
  20. (20)前記第3の領域の補剛リブは、前記金属帯板が
    平坦な間に形成されることを特徴とする請求項(17)
    又は(18)に記載の方法。
  21. (21)前記第2の補剛リブが、前記頂部のうち、隣り
    合うものの間に配置された前記谷部の各々に形成されて
    いることを特徴とする請求項(17)又は(18)に記
    載の方法。
  22. (22)前記補剛リブの各々は、各々が引き伸ばされた
    セグメントの直線幅よりも大きな形成幅を有しているこ
    とを特徴とする請求項(16)、(17)又は(18)
    に記載の方法。
  23. (23)ほぼ均一厚さで所定幅の金属帯板を成形して、
    交互になっている頂部及び谷部と、前記頂部及び前記谷
    部のうち隣り合うものに接合されている傾斜ウェブとを
    有する建築用ユニットを形成する方法において、 中央頂部に対応する前記帯板の第1の領域のうち、中央
    にある領域のセグメントを引き伸ばすことにより、前記
    中央にある領域に少なくとも一つの第1の縦補剛リブを
    形成し、 前記金属帯板の両側を横方向に絞り加工することにより
    、前記中央頂部及び隣接する傾斜ウェブとから成る中央
    溝部を形成し、 前記金属帯板の両側を横方向に絞り加工することにより
    、前記中央溝部の両側に樋部を形成し、該樋部は、前記
    谷部に対応する前記帯板の第2の領域とそれに接合され
    る傾斜ウェブとから成り、 前記金属帯板の両側を横方向に絞り加工することにより
    、前記樋部の両側に横溝部を形成し、該横溝部は、前記
    横頂部に対応する第1の領域とそれに接合される傾斜ウ
    ェブとから成り、 前記横頂部のセグメントを引き伸ばすことにより、前記
    横溝部の前記頂部に少なくとも一つの第1の縦補剛リブ
    を形成し、 前記第1及び第2の補剛リブは各々、該リブが引き伸ば
    されたセグメントの直線幅より大きな形成幅を有し、前
    記帯板の前記均一厚さよりも小さいリブ厚さを有するこ
    とを特徴とする方法。
  24. (24)前記ウェブに対応する各第3の領域のセグメン
    トを引き伸ばすことにより、前記第3の領域に少なくと
    も一つの第3の補剛リブを形成する工程を含み、前記第
    3の各補剛リブは、該リブが引き伸ばされたセグメント
    の直線幅よりも大きな形成幅を有し、前記帯板の前記均
    一厚さよりも小さなリブ厚さを有することを特徴とする
    請求項(23)に記載の方法。
  25. (25)前記第1の補剛リブは、前記金属帯板が平坦な
    間に、前記中央頂部に対応する前記第1の領域に形成さ
    れることを特徴とする請求項(23)に記載の方法。
  26. (26)前記第3の補剛リブは、前記金属帯板が平坦な
    間に、前記金属帯板に形成されることを特徴とする請求
    項(24)又は(25)に記載の方法。
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