JP2001504393A

JP2001504393A - Metal sheet forming method and panel comprising such sheet

Info

Publication number: JP2001504393A
Application number: JP50946798A
Authority: JP
Inventors: ブリッジ，デビッド，リチャード
Original assignee: フェデラル−モウガルテクノロジーリミテッド
Priority date: 1996-08-10
Filing date: 1997-07-18
Publication date: 2001-04-03
Anticipated expiration: 2017-07-18
Also published as: EP0918581B1; DE69702317T2; EP0918581A1; AU3628997A; ES2147012T3; JP3233364B2; BR9711118A; DE69702317D1; WO1998006517A1; GB9616882D0

Abstract

(57)【要約】パネル１０が金属シート１２から成形される。本方法は互いに平行して第１の方向に延在する波形突起によつて前記シート１２を波形付けする段階と、互いに平行して第２の方向に延在する波形突起によって前記既に波形付けされたシートを波形付けする段階とを有し、前記第２の方向は前記第１の方向に対して少なくとも１０°の角度で傾斜している。パネル１０は、溝２２によって分離された複数の概ね平行して直立するリッジ２０になるように成形される。前記溝２２は内曲した側壁２４を有する。各リッジ２０の幅はリッジの長さに沿って規則的に変化し、そしてその高さはリッジの長さに沿って変化して最大高さがリッジの最狭点において生ずる。 (57) [Summary] The panel 10 is formed from the metal sheet 12. The method includes corrugating the sheet 12 with corrugations that extend parallel to each other in a first direction, and corrugating the sheets 12 with corrugations that extend parallel to each other in a second direction. Corrugating the folded sheet, wherein the second direction is inclined at an angle of at least 10 ° with respect to the first direction. Panel 10 is shaped into a plurality of generally parallel upstanding ridges 20 separated by grooves 22. The groove 22 has an inwardly curved side wall 24. The width of each ridge 20 varies regularly along the length of the ridge, and its height varies along the length of the ridge, with a maximum height occurring at the narrowest point of the ridge.

Description

【発明の詳細な説明】金属シート成形方法およびそのようなシートから成るパネル本発明は少なくとも１つの金属シートから成るパネルを成形することに関する。さらに本発明はそのようなパネルに関する。金属シートは、それらを波形に付形することによって強化することができ、それにより比較的薄いシートを特定用途に使用することが可能になることはよく知られている。例えば、波形ルーフィングシートは広く使用されている。しかし、前記波形付けは波形に対して横断方向に剛性を増すに過ぎないから、そのようなシートの用途は限定される。本発明の目的は、パネルの平面において全方向に追加剛性を生ずるパネルを成形する方法を提供することである。本発明は少なくとも１つの金属シートから成るパネルを成形する方法であって、該方法が第１の方向に互いに平行して延在している波形突起によってシートを波形付けする段階と、第２の方向に互いに平行して延在している波形突起によって前記既に波形付けされたシートを波形付けする段階とを有し、前記第２の方向が前記第１の方向に対して少なくとも１０°の角度で傾斜している方法を提供する。本発明に基づく方法は、平行して直立するリッジを有しそれらの間に溝を有しこれら溝が内曲した側壁を有するパネルを生産する。該パネルはその平面において全方向に追加剛性を有しそしてそれを複雑な形状に曲げうることが見いだされている。本方法は高価な成形用具を必要としない。必要とされるすべては、１または２セット（同一セットが波形付け作業のために使用されるか否かによって決まる）の波形付けローラである。そのような波形付けローラは、例えばルーフィング用の金属シートの波形付けにそして板紙の段付けに使用されているから周知されている。そのようなローラはそれらの表面に沿って延在する正弦波状リッジを有する。１セットのローラは上ローラと下ローラから成り、それらの間のニップをシートが通過するにつれて、それらのリッジが互いにかみ合って該シートをプレスしてそれを波形に成形する。波形付け方向間の前記角度は１０°ほどの低さでありうるが、本発明に基づく一方法においては、前記角度は少なくとも３０°、例えば４５°、であることが好ましく、そして最も好ましくは、前記角度は実質的に９０°である。前記波形付けは同様の波形突起を生ずる、すなわち波形付けローラ上のリッジの深さと間隔が両波形付け作業において同じである、ように構成されている２セットの波形付けローラ間にシートを通すことによって実行されうる。しかし、例えば異なる方向におけるパネルの剛性を変えるためまたは均一の剛性を生じさせるため、波形付け方向間における波形付け深さおよび／または間隔を変えることが可能である。第１の方向に延在する前記波形突起は、その横断面で見たとき、概ね正弦波状でありうる。しかし、その他の横断面を有する波形突起を用いることも可能である。また本発明による一方法は、パネル厚さを減らすために最終プレス作業またはロール作業を含みうる。これは内曲げ側壁の斜度を増大させる。本発明はさらに少なくとも１つの金属シートから成るパネルであって、前記シートが内曲げ側壁を有する溝によって分離された複数の概ね平行の直立するリッジに成形されているものにおいて、各リッジの幅が規則的にその長さに沿って変化しておりそして高さがリッジの長さに沿って変化して最大高さがリッジの最狭点で生じており、そして前記溝の深さがそれらの長さに沿って変化して最大深さが溝の最狭点で生じていることを特徴とするパネルを提供する。本発明に基づくパネルは、パネル平面において全方向に増加剛性を有しそして複雑な形状に曲げられうる。本発明に基づくパネルは極めて複雑な形状を有するが、本発明による方法によって極めて簡単に製作されうる。好ましくは、前記リッジの高さの変化は実質的に正弦波的である。言うまでもなく、前記溝は前記リッジの幅と高さの変化に整合しなくてはならない。したがって、前記溝の深さはそれらの長さに沿って変化して最大深さが溝の最狭点で生ずる。場合によっては、前記リッジの最低点は溝の最高点より低いことがありうるが、そのような最低点と最高点はリッジまたは溝の長手方向に互いから変位されることは言うまでもない。前記パネルの全厚を減らすために各リッジはその長さに対して横断方向に実質的に平坦である波頂を有し得る。本発明に基づくパネルは例えばアルミニウムまたはその合金または鋼から成形されうる。例えば、前記シートは少なくとも１２５ミクロンの厚さを有する。０．３ｍｍから１ｍｍの厚さが適切であることが見いだされたが、関連する金属いかんによって、本発明に基づくパネルに成形されうるシートの厚さには制限があることは明らかである。続いて次ぎに本発明を例示するパネルとその製作方法について添付図面を参照しつつ検討さるべき詳細な説明を記述する。前記図面において：図１は例示パネルの一部分の拡大平面図であり；図２は図１の線ＩＩ−ＩＩに沿って取られた横断面図であり；図３は図１の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿って取られた横断面図であり；図４は図１の線ＩＶ−ＩＶに沿って取られた横断面図であり；図５は例示パネルを組込んでいる遮熱材の一部分の横断面図であり；そして図６は例示パネルの一部分のコンピュータスキャン図である。例示方法は金属シート１２形成することによって例示パネル１０を成形し、前記シートはアルミニウム合金から作られており、厚さ０．３ｍｍである。例示方法の初めにおいて、前記シート１２は平坦である。例示方法は、その初めにおいて、互いに平行して第１の方向に延在している波形突起によって前記シート１２の波形付けを行う段階を有する。これら波形突起は在来形式であって、横断面において正弦波状であり、互いに平行して前記シート１２を横切って第１の方向に延在している。前記例示方法のこの段階は在来型の波形付けローラ間に前記シート１２を通すことによって実行される。次に、前記例示方法は、互いに平行して第２の方向に延在している波形突起によって、既に波形付けされている前記シート１２の波形付けを行う段階を有し、前記第２の方向は前記第１の方向に対して９０°の角度で傾斜している。これは前記第１の波形付け作業において使用されたものと同様の波形付けローラ間に前記シート１２を通すことによって実行される。しかし第２の波形付け作業においては、前記ローラに対する前記シート１２の移動方向は、第１の波形付け作業における波形付けローラに対するシートの移動方向に対し９０°の角度である。前記例示方法によって成形された例示パネル１０は諸図面に示されている。前記シート１２は溝２２によって分離された複数の概ね平行して直立するリッジ２０になるように成形されている。前記リッジ２０の長手方向は第１の波形付け作業によって成形された波形突起の長手方向、すなわち前記第１の方向、を表すが、これら波形突起は前記第２の方向において第１の波形付け作業に対し９０°の角度で行われた第２の波形付け作業によって変形されている。これらリッジ２０と溝２２の形状は複雑であり、以下において説明される。図１はパネル１０の上面の一部分を平面図で示す。パネル１０の下面、図示されていない、はそれが隣接リッジ２０間の距離の半分だけ片寄って位置されていることを除けば前記上面と同様の外観を有する。各リッジ２０は比較的広幅の波頂を有する。この波頂の高さは（図４に示されるように）リッジ２０に沿って変化しており、頂部２０ａと凹部２０ｂを有する。図２に示されるように、リッジ２０の波頂はその頂部２０ａにおいては下方へ中低そりにへこまされているが、図３に示されるように、該波頂はその凹部２０ｂにおいては実質的には平坦である。図１から図３に示されるように、前記波頂はその幅がリッジ２０に沿って規則的に変化しており、その最大幅を凹部２０ｂにおいて有しそしてその最小幅を頂部２０ａにおいて有する。図１はまたリッジ２０の最狭点が、リッジの長手方向に対して垂直に延びる線に沿って互いから離されて位置することを図示する。図１から図３に示すように、各溝２２はリッジ２０の波頂の形状に対応する比較的広幅の底を有する。かくして各底は溝２２の長さに対して横断方向に事実上平坦である広幅の頂部２２ａ（図２、図３参照）と、上方向に中低そりにされた狭幅の凹部２２ｂを有する。図４（そこではシート１２の下側の溝底が図面の下側によって表されている）からは、前記底の高さが２２に沿って変化する様態が認められうる。前記底はまたその幅が溝２０に沿って（図１に示されるように）規則的に変化している。図２と図３によって説明されるように、溝２２は側壁２４（それはリッジ２０の側壁をも成形する）を有する。これら側壁２４は内曲しており、従って溝２２は、それらの底におけるよりもリッジ２０波頂間のそれらの口において、より狭い。各側壁２４は溝２２の起伏に追随してそれぞれ９０°より小さい角度を以て１つのリッジ２０の波頂と１つの溝２２の底とに接合している。パネル１０はその形状から剛性を導き出しそしてリッジ２０の長手方向に延びる線を中心としてそして（より容易に）その横断方向に延びる線を中止として曲げられる。図５は下シート３２と上シート３４とによって成形された浅い箱を構成する遮熱材３０を示す。箱の側壁は上方へ延びている下シート３２の端縁によって成形されている。上シート３４は下シート３４の端縁上に反転されてシート３２と３４とを一緒に結合して箱を閉鎖する。前記シート３２，３４はアルミニウムから成形される。遮熱材３０はさらに図１から図４に関連して説明されそして図６に示されたごとき２つのパネル１０を有する。遮熱材３０はさらに前記２つのパネル１０の間に配置されている断熱紙３６の層を有する。断熱紙３６は例えば商用名“ファイバフラックス”を以て市販されている材料から作られうる。これらパネル１０の１つは下シート３２の上面上に配置され、その上に断熱紙３６が配置されそして他の１つのパネル１０は断熱紙３６の上面と上シート３４の下面との間に配置される。遮熱材３０は下シート３２の下面または上シート３４の上面のどちらかを熱源と対面させて利用できる。遮熱材３０は、リッジ２０がシート３２と３４とを互いに離れた状態に保つから、その内部に空気を捕捉している。遮熱材３０の修正型は断熱紙３６を省くことができまたは単に１つのパネル１０または２つ以上のパネル１０を有し得る。シート３２，３４は塵埃がパネル１０の折目内に蓄積するのを防ぐ。図６はコンピュータによってスキャンされた例示パネル１０の外観を示す。図面はリッジ２０と溝２２を示しそしてさらに頂部２０ａ，２２ａと凹部２０ｂ，２２ｂを示している。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Metal sheet forming method and panel comprising such sheet The present invention relates to forming a panel consisting of at least one metal sheet. . The invention further relates to such a panel. Metal sheets can be strengthened by shaping them into corrugations, It is well known that this allows relatively thin sheets to be used for specific applications. Have been. For example, corrugated roofing sheets are widely used. But, Such corrugations only increase the stiffness transverse to the corrugations, The use of the sheet is limited. It is an object of the present invention to provide a panel that provides additional stiffness in all directions in the plane of the panel. Is to provide a way to shape. The present invention is a method of forming a panel comprising at least one sheet of metal, The method comprising the steps of: forming a sheet by corrugated protrusions extending parallel to each other in a first direction; The step of corrugating and the corrugations extending parallel to each other in the second direction. Corrugating the already corrugated sheet in the second direction. Provide an angle of at least 10 ° with respect to the first direction. You. The method according to the invention comprises parallel upstanding ridges and grooves between them. These grooves produce panels having curved sidewalls. The panel is in its plane Have additional stiffness in all directions and can bend it into complex shapes ing. The method does not require expensive molding tools. All that is needed is one Or two sets (depending on whether the same set is used for corrugating work) Round) corrugating roller. Such corrugating rollers are, for example, Used for corrugating metal sheets for printing and for corrugating paperboard Have been. Such rollers have sinusoidal ridges extending along their surface Having. One set of rollers consists of an upper roller and a lower roller, with the nip between them. As the sheet passes through the ridges, the ridges engage each other to Press to shape it into a corrugation. The angle between the corrugating directions can be as low as 10 °, but according to the invention In one method, the angle is at least 30 °, for example, 45 °. Preferably, and most preferably, said angle is substantially 90 °. Said corrugation results in a similar corrugation, i.e. ridges on corrugation rollers The depth and spacing of the two sections are the same in both corrugating operations. This can be done by passing the sheet between the corrugating rollers of the kit. But the example For example, to change the stiffness of the panel in different directions or to create a uniform stiffness To change the corrugation depth and / or spacing between corrugation directions Is possible. The wavy protrusion extending in the first direction has a generally sinusoidal shape when viewed in its cross section. It can be. However, it is also possible to use corrugated protrusions with other cross sections. You. Also, one method according to the present invention is to use a final pressing operation or Can include roll work. This increases the slope of the inner bend sidewall. The present invention further relates to a panel comprising at least one metal sheet, wherein the panel comprises A plurality of generally parallel upright lips are separated by grooves having inwardly bent side walls. Ridges, the width of each ridge varies regularly along its length And the height varies along the length of the ridge so that the maximum height is the narrowest of the ridge At the point, and the depth of the grooves varies along their length to a maximum depth At the narrowest point of the groove. The panel according to the invention has increased stiffness in all directions in the panel plane and Can be bent into complex shapes. Panels according to the invention have extremely complex shapes Can be produced very simply by the method according to the invention. Preferably, the change in height of the ridge is substantially sinusoidal. Needless to say Instead, the grooves must match the changes in width and height of the ridge. But Thus, the depth of the grooves varies along their length, with the maximum depth occurring at the narrowest point of the groove. Cheating. In some cases, the lowest point of the ridge may be lower than the highest point of the groove However, such low and high points are displaced from each other in the longitudinal direction of the ridge or groove. Needless to say, Each ridge is substantially transverse to its length to reduce the overall thickness of the panel. May have crests that are substantially flat. Panels according to the invention are formed for example from aluminum or its alloys or steel Can be done. For example, the sheet has a thickness of at least 125 microns. 0 . A thickness of 3 mm to 1 mm has been found to be suitable, but the relevant metal The thickness of the sheet that can be formed into a panel according to the present invention is limited by the can. It is clear that. Next, a panel and a method of manufacturing the panel, which exemplify the present invention, are referred to the accompanying drawings. While giving detailed explanations to be considered. In the above drawing: Figure 1 is an enlarged plan view of a portion of the example panel; FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II of FIG. 1; FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III of FIG. 1; FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV of FIG. 1; FIG. 5 is a cross-sectional view of a portion of a thermal barrier incorporating an exemplary panel; and FIG. 6 is a computer scan diagram of a part of the exemplary panel. The exemplary method forms the exemplary panel 10 by forming a metal sheet 12 and The sheet is made of an aluminum alloy and has a thickness of 0.3 mm. Example At the beginning of the process, the sheet 12 is flat. The exemplary method comprises, at the beginning, waves extending in a first direction parallel to each other. Corrugating the sheet 12 with a projection. These wavy protrusions Is a conventional type, is sinusoidal in cross section, and And extends in a first direction across the base 12. This stage of the example method is a conventional This is performed by passing the sheet 12 between the corrugating rollers. Next, the above-described example method includes forming a corrugated projection extending in the second direction in parallel with each other. Therefore, the method includes a step of corrugating the sheet 12 already corrugated, The second direction is inclined at an angle of 90 ° with respect to the first direction. this is Between the corrugating rollers similar to those used in the first corrugating operation. This is executed by passing through the sheet 12. But in the second corrugating work In addition, the moving direction of the sheet 12 with respect to the roller is determined in the first corrugating operation. At an angle of 90 ° to the direction of movement of the sheet relative to the corrugating roller. Exemplary panels 10 formed by the exemplary method are shown in the figures. Previous The sheet 12 has a plurality of generally parallel upstanding ridges 2 separated by grooves 22. It is formed so as to be 0. The longitudinal direction of the ridge 20 is a first corrugated operation. Represents the longitudinal direction of the corrugated projection formed by the industry, that is, the first direction. , These corrugations project 90 ° in the second direction relative to the first corrugation operation. It has been deformed by a second corrugation operation performed at an angle. These ridges 20 The shape of the groove 22 is complex and will be described below. FIG. 1 shows a part of the upper surface of panel 10 in a plan view. Lower surface of panel 10, shown Not located, it is offset by half the distance between adjacent ridges 20 Apart from that, it has the same appearance as the upper surface. Each ridge 20 has a relatively wide crest. The height of this crest is shown in FIG. So that it varies along the ridge 20 and has a top 20a and a recess 20b. . As shown in FIG. 2, the crest of the ridge 20 is downward at its top 20a. Although recessed in the low to medium warpage, as shown in FIG. b is substantially flat. As shown in FIG. 1 to FIG. Has its width regularly changing along the ridge 20, and its maximum width is And has its minimum width at the top 20a. Figure 1 also shows the ridge The twenty narrowest points are separated from each other along a line extending perpendicular to the longitudinal direction of the ridge. FIG. As shown in FIGS. 1 to 3, each groove 22 has a ratio corresponding to the shape of the crest of the ridge 20. It has a relatively wide bottom. Thus each bottom is virtually transverse to the length of the groove 22 Wide flat top 22a (see FIGS. 2 and 3) and upward and low warpage It has a narrow recess 22b. FIG. 4 (where the groove bottom on the lower side of the sheet 12 is below the drawing (Represented by the side), the manner in which the height of the bottom varies along 22 Can be recognized. The bottom also has a width along the groove 20 (as shown in FIG. 1). It is changing regularly. As illustrated by FIGS. 2 and 3, the groove 22 is formed on the side wall 24 (which is the ridge 20). Also molds the side wall). These side walls 24 are curved inward, so that the grooves 22 Are narrower at their mouth between the ridge 20 crests than at their bottoms. No. Each side wall 24 follows the undulation of the groove 22 at an angle smaller than 90 °. It is joined to the crest of one ridge 20 and the bottom of one groove 22. The panel 10 derives rigidity from its shape and extends in the longitudinal direction of the ridge 20 Music centered on the line extending and stopping (easily) the line extending in its transverse direction I can do it. FIG. 5 shows a shield forming a shallow box formed by the lower sheet 32 and the upper sheet 34. The heating material 30 is shown. The side wall of the box is formed by the edge of the lower sheet 32 extending upward Have been. The upper sheet 34 is turned over on the edge of the lower sheet 34 so that the sheets 32 and 3 4 together and close the box. The sheets 32 and 34 are made of aluminum Molded. The heat shield 30 is further described with reference to FIGS. 1-4 and shown in FIG. Sometimes it has two panels 10. The heat shield 30 is further provided between the two panels 10. Has a layer of thermal insulation paper 36 disposed thereon. The insulating paper 36 is, for example, a trade name “Phi Bufflux "can be made from commercially available materials. One is placed on the upper surface of the lower sheet 32, on which the insulating paper 36 is placed and Another panel 10 is disposed between the upper surface of the insulating paper 36 and the lower surface of the upper sheet 34. It is. The heat shield 30 is used to heat either the lower surface of the lower sheet 32 or the upper surface of the upper sheet 34. Available to face with. The heat shield 30 allows the ridge 20 to alternate between the sheets 32 and 34. Because it keeps you away, it traps air inside. Modification of heat shield 30 The mold may omit the insulating paper 36 or simply provide one panel 10 or two or more It may have a panel 10. The sheets 32 and 34 accumulate dust in the folds of the panel 10. To prevent FIG. 6 shows the appearance of the example panel 10 scanned by the computer. Drawing Indicates a ridge 20 and a groove 22 and furthermore a top 20a, 22a and a recess 20b, 2 2b is shown.

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】平成１０年１月２２日（１９９８．１．２２）【補正内容】請求の範囲 1. 少なくとも１つの金属シート（１２）から成る遮熱パネル（１０）であって、前記シートが溝（２２）によって分離された複数の概ね平行の直立するリッジ（２０）に成形されていて前記溝が内曲げ側壁（２４）を有するものにおいて、各リッジの幅が規則的にその長さに沿って変化しておりそして各リッジの高さがその長さに沿って変化して最大高さがリッジの最狭点で生じており、そして前記溝の深さがそれらの長さに沿って変化して最大深さが溝の最狭点で生じていること特徴とする遮熱パネル。 2. 前記リッジ（２０）の高さの変化が実質的に正弦波的であることを特徴とする請求項１に記載の遮熱パネル。 3. 前記パネル（１０）がアルミニウムまたはその合金から成形されていることを特徴とする請求項１および２の何れか１項に記載の遮熱パネル。 4. 前記金属シート（１２）が０．３ｍｍから１ｍｍの厚さを有することを特徴とする請求項１から３までの何れか１項に記載の遮熱パネル。[Procedure of Amendment] Article 184-8, Paragraph 1 of the Patent Act [Submission date] January 22, 1998 (1998.1.22) [Correction contents] The scope of the claims 1. A thermal barrier panel (10) consisting of at least one metal sheet (12). A plurality of generally parallel upright lips separated by grooves (22). Wherein the groove has an inwardly bent side wall (24) , The width of each ridge varies regularly along its length and the height of each ridge Varies along its length such that the maximum height occurs at the narrowest point of the ridge, and The depth of the grooves varies along their length and the maximum depth occurs at the narrowest point of the groove A heat shield panel. 2. The height change of the ridge (20) is substantially sinusoidal. The heat shield panel according to claim 1. 3. The panel (10) is made of aluminum or its alloy. The heat shield panel according to claim 1, wherein: 4. It is characterized in that said metal sheet (12) has a thickness of 0.3 mm to 1 mm. The heat shield panel according to any one of claims 1 to 3, characterized in that:

Claims

[Claims] 1. Forming a panel (10) consisting of at least one metal sheet (12) A method, wherein the method comprises corrugated protrusions extending parallel to each other in a first direction. Corrugating the sheet; corrugated protrusions extending parallel to each other in a second direction. Corrugating the already corrugated sheet by means of 2. The direction of 2 is inclined at an angle of at least 10 ° with respect to the first direction. A method characterized by the following. 2. The method of claim 1, wherein said angle is at least 30 degrees. Law. 3. The method of claim 1, wherein said angle is substantially 90 degrees. . 4. Two sets of corrugating rollers configured to produce similar corrugations The corrugation is performed by passing the sheet in between. A method according to any one of claims 1 to 3. 5. The corrugated protrusion extending in the first direction has a substantially sinusoidal shape when viewed in cross section. 5. The method according to claim 1, wherein the method is wavy. 6. The method further reduces the thickness of the panel by a final pressing operation or The method according to any one of claims 1 to 5, comprising a roll operation. Law. 7. A panel (10) consisting of at least one metal sheet (12), A plurality of generally parallel upstanding ridges (26) wherein the sheet is separated by grooves (22) 20) wherein the groove has an inwardly bent side wall (24); The width of the ridges varies regularly along its length and the height of each ridge is The maximum height occurs at the narrowest point of the ridge, varying along the length of the Depth varies along their length and the maximum depth occurs at the narrowest point of the groove A panel characterized by: