JP2009516791A - 吊り天井のためのグリッドt字体 - Google Patents
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Abstract
グリッド型の吊り天井のためのロール成形されたシート状の金属のT字体であり、ステムと一体化したフランジの面と、捻り強度を向上させるために互いに固定されたステムの層を伴う。ステムの上の領域は1つ又は複数の折り曲げられた層を備え、吊りワイヤの破壊強度を増加させることができる。剛性化する球状部は吊りワイヤの受け穴の下にあるため、T字体を通る吊りワイヤのループは狭い形状で、これによって、天井パネルの設置又は除去の間に天井パネルとの干渉を回避する。
【選択図】 図1
【選択図】 図1
Description
[0001]本発明は吊り天井システムに関し、特に改良型のグリッドT字体に関する。
[0002]商業用の建物に広く使用される吊り天井は、典型的に敷きつめ天井パネル又はタイルを支持する長方形のグリッドシステムを採用する。グリッドは一定間隔で直角で横切る渡し材からなる。渡し材は、普通、逆T字体の形態をしている。T字体は、通常、ワイヤによって吊られ、天井パネル又はタイルがT字体のフランジ上に支えられる。
[0003]吊り天井製品の業界は、グリッドT字体の設計及び製造を高度なものにしてきた。絶え間ない改良への努力の結果、これらの天井システムは建設業界において広く受容されてきた。グリッドシステムの性能の向上をもたらしコストを削減する課題が残っている。
[0004]本発明は、先行技術の構造と比べ、より少ない材料コストで製造可能でより大きな強度と剛性を獲得可能な、吊り天井用の改良型のグリッドT字体を提供する。本発明は、金属含有量が減少しても、曲げ及び捻り剛性並びに吊りワイヤの破壊強度が増強されるような態様で、自身の上で折り曲げられた単一のシート状の金属片を使用する。この金属片の折り曲げられた断面は、T字体の可視面を主要な構造要素として使用し、この可視面が剛性を増加させることに役立つ利点がある。面材料は、極慣性モーメントに寄与して最大限の利点を発揮できる場所にあるため、面材料を構造要素として使用することは、特に利点がある。この金属片の長手方向の縁は、互いに接触するように折り曲げられ、横と長手方向の両方で互いに固定され、これによってT字体の捻り剛性が顕著に増加する。
[0005]逆T字体部の頂部におけるシート状の金属の複数の層により、破壊強度を低下させる危険を伴うことなしに、吊りワイヤをこの区域を通してつなぐことが可能となる。複数層の頂部の縁は、横に延びる補強する球状部の上に位置する。この幾何形状により、吊りワイヤのループで球状部自身に巻き付ける必要性が回避される。その結果、吊りワイヤのループは球状部の幅よりも小さくすることが可能である。結果として、破損又は、これ無くしては大きくならざるを得ない吊りワイヤのループとの干渉による困難性を伴うことなしに、天井タイルが容易且つ迅速に設置又は除去可能となる。
[0017]グリッドT字体10は、好ましくは、腐食耐性のために亜鉛メッキ又は他の方法で処理可能なシート状の金属片で形成される。T字体10は、好ましくは、当業者に既知のロール成形技術によって、例えば、図2に例示する断面に作られる。片11の中央部12は、好ましくは、この片がT字断面に形成される前に塗装される。塗装された中央部12は可視面13を形成する。シート状の金属片11は、面13の対向した縁において、自身の上で裏側に折り曲げられ、中央ウェブ即ちステム16の対向する側に横に延びる二層フランジ14を形成する。フランジ14の内側の層17は、フランジの側方の外側の末端から中央の仮想面18まで、好ましくは、外側の層、即ち中央部12に隣接して、実質的に自身の全幅に沿って延びる。フランジ14の内側の層17は仮想面18と交差し、ここでシート状の金属片は直角に曲がり、二層19、20としてウェブ16を形成する。フランジ14の上方、好ましくは、ウェブ16の全高さの約半分以上離れた場所に、ウェブ層19、20がそれぞれ形成され、内面に溝21を開いて備える。溝21は、理想的には、中央の仮想面18に対し互いに対称で鏡像に配置され、協調して中空の補強する球状部22を形成する。例示の球状部22は、一般に断面が円形をしているが、長方形等の他の形状を取り得る。
[0018]球状部22の上方にあるウェブ16の上部24において、この例示の場合では、その垂直な距離だけ中央の仮想面18に隣接又は近接している、2つのウェブ層19、20は、球状部22の垂直に延びている部分とほぼ同じ長さである。ウェブ16の1つの側の層20は、もう1つの側よりも幾分広く、過剰な幅部分26がもう1つの層19の上に折り曲げられることを可能とする。その結果、ウェブ16の上方の縁が3層のシート状の基部を備える。ウェブ16の上方のこの縁部24にある層19、20及び26は、適当な穴空け器で切断されてこれらの層の材料を通過する通し爪31によって互いに相対して固定される。通し爪31のそれぞれは、変形されて自身が縮小し、次に、元の層の重ね合わせから外れて部分的にウェブ16の平面の中に退行させられて、これによって、通し爪は近接する層の縁に対して固定され、したがって、そのような近接層はT字体の長手方向の方向に互いに相対的に動かないように、さらには互いに相対的にいかなる方向にも動かないように固定される。図示される例では、通し爪31は4つでグループをなし、図4に示すように、右の対が図3の図面の面より上に変位している。左の対も同様に、この図面の面より下に離間配置される。
[0019]ウェブ16の下部には、従来のように、層19、20の両方を通して整列し長手方向に離間配置された長穴36が形成されており、交差T字体の接続端部を受ける。穴、即ち開口部37は、ウェブ16の上部24中にT字体10の長さに沿って、打ち抜き又は他の方法によって離間して形成される。これらの穴37は、T字体10と、最終的にはこのT字体上に支持される天井タイルとを、図2に示すようにワイヤで吊るために備えられる。補強即ち剛性化する球状部22の上方で、ウェブ16の平坦で垂直な隣接する層19、20、26を通して吊りワイヤ38が組み付けられる本開示の配列によって、ウェブ上部24周りのワイヤループ39の形状即ち拡がりは、T字体の長手方向の方向に横断する面で球状部22の幅よりも相対的に狭くてより小さな幅であることが可能となる。これは天井タイルを設置及び除去する際に顕著な利点であるが、ワイヤループ39とタイルとの干渉が効果的に除去されタイルの破損の危険性が効果的に回避されるためである。この特徴で、天井システムの総設置時間とコストが減少し得る。
[0020]通し爪31以外にも様々な方法が使用され、これらの層が互いに長手方向に相対的に滑らないようにシート状の金属薄板層19、20、及び26をウェブ16の上の領域24で互いに固定する。図5は、これらの金属薄板層19、20、及び26を互いに固定するための一代替例を示す。これらの層19、20、及び26を通して穴41を貫通させ、1つの層19の材料が一体的なリベット即ち鳩目42に形成される。穴41は、これを通して吊りワイヤ38をつなぐことによってグリッドT字体を吊るために使用することができる。他に、上の領域即ち上部24の層19、20、及び26は、他の方法、例えば、分離ファスナ、溶接、及び/又は接着剤等で相対移動に対して固定可能である。互いに固定された、ステム即ちウェブ16の層によって、T字体即ちグリッド部材の捻り剛性が、これらの層が互いに相対的に自由に滑動する場合に生じるT字体即ちグリッド部材の捻り剛性より増加される。
[0021]図6及び7は、本発明によって構成されたグリッドT字体50の第2の実施形態を例示する。T字体は単一の金属片51から形成され、好ましくは、その中央領域が1つの側で塗装され、露出した層53の面52を仕上げる。この金属片は、理想的には、腐食を避けるために仕上げ塗装の前に、亜鉛メッキ又は他の方法で処理される。金属片51は、好ましくは、ロール成形技術で成形され、自身の上で裏側に折り曲げられて下のフランジ56の対向部54を形成する。内側のフランジ層57は、理想的には、実質的にその全幅に沿って面層53と隣接し、面層の幅の半分の長さである。内側のフランジ層57の内部の縁において、T字体用シート状の材料は、垂直に曲げ上げられ、ウェブ即ちステム61の下部を形成する中空の球状部59のそれぞれの側58を形成する。球状部59の頂部では、シート即ち金属片51の層が中央の仮想面62に向かって曲げられ、次にこの中央の仮想面で、上に向かって折り曲げられ又は曲げられ、金属片51の部分63がウェブ61の上の領域65を形成する。ウェブの上の領域の層63は一体リベット又はグロメット60によって互いに固定され、リベット又はグロメット60のそれぞれは1つの層63の材料のから形成されもう1つの層の中の穴を通して変位しており、次にひっくり返し、即ち折り返し止めにしてフランジ64をもう1つの層の外側に形成する。ウェブ61の上の領域65は、所望すれば、図2に示すT字体10の類似の領域24と同様に構成可能であり、これによって、このウェブ領域に3層を備える。吊りワイヤ38は選択されたリベット60の穴即ち開口部66を通し、図6及び7に示すようにウェブ上部にある部分の周りでループにすることができる。グリッドT字体10と同様に、ウェブ61の上部65は、その層を他の代替え又は補助的な技術、例えば、積層、分離ファスナの使用、溶接、及び/又は接着剤等で互いに固定可能である。T字体50の長さに沿って、15.2センチ(6インチ)毎等の一定の間隔で配置された中心で、中空の球状部59の両側58が十分な深さの楕円形又は長形の窪み71によって局所的に変形させられ、両側58のそれぞれのシート状の材料が隣接させられる。窪み71は、交差T字体の接続端部を受けるために、両側58のそれぞれの層において長手方向の長穴72を形成可能な十分な高さがある。窪み71は接続端部を受けるために十分な高さと幅であり、それぞれの長穴72に接続端部が通ることを可能にする。ウェブの上の領域中に形成された穴の一部はグロメットの態様で折り返し止めにしてよい。
[0022]T字体10及び50の両端は標準接続部を備えてよい。即ち、典型的に、T字体50の両端は、両壁即ち両側58を互いに圧縮することによって平坦化され標準接続部を収容する。
[0023]図8〜11にさらに代替のT字体構造の実施形態を例示する。図8では、上述の方法で形成されたシート状の金属のT字体75は、単一の金属材料片で形成される、フランジ76と、中空の球状部78及び上部79を備えるステム77とを有する。上述のように、中空の球状部78を除きフランジとステム区域において、金属片は自身の上に二重にされている。ステムの上の区域即ちステム上部79は、個別に形成された逆U字形の金属の溝81によって挟み込まれる。溝81はシート状の金属片からロール成形可能である。ステム上部79の層と溝81は、先に説明したT字体のいずれかの方法によって互いに固定される。
[0024]図9に示したT字体85は図8のT字体75と同様の構造をしており、同じ番号で指定される部品をいくつか有する。ステム上部79は、その層が中間片86、好ましくは、鋼等の適当な金属によって補強されている。前と同様に、ステム79の上部の隣接する層と片86とは前述の技術の1つによって互いに固定される。
[0025]図10はフランジ91とステム92を有する突出したT字体90を例示する。ステム91は中空の球状部93を備える。T字体90はアルミニウム又は他の適当な金属又はプラスチックで形成可能である。
[0026]図11はさらに他の形成されたT字体95を例示し、これは、先に説明したロール成形された金属シート状の材料片のT字体と同様に形成される。T字体95は本体片96とキャップ片97とを備える。本体片96はフランジ98の上部、即ち内部の層及びステム99を形成する。キャップ片97は、フランジ98のカバー即ち外側の面の層を形成し、対向する内に曲がった折り返し部101を含み、キャップ片97を本体片96及びステム99の近接する区域に固定する。ステム99は中空の球状部102と上部103とを備える。
[0027]図8〜11の各配列では、穴106は、ステムの上部及びいかなる関連構造でもT字体の長さに沿って離間配置可能である。吊りワイヤ38は、中空の球状部の上方のT字体ステム即ちウェブの上部にある、これらの穴106を通してループをなすことが可能である。図1〜7の配列と同様に、この特徴は、ワイヤのループ39がそれぞれの球状部の幅よりも、少なくとも小さな幅であることを可能にし、これによって天井タイルの設置又は除去の際に干渉することが回避できる。
[0028]本発明を特定の実施形態に対して図示及び説明してきたが、これは限定ではなく例示を目的としており、本明細書に図示及び説明した特定の実施形態の他の変形又は改変は、当業者にとって自明であり、これらは全て本発明の意図した精神及び範囲内である。例えば、ウェブの上の縁領域は、さらなる折り曲げを行うことにより、3層を越えるシート状の金属で形成することが可能である。したがって、本特許は、範囲や効果が本明細書に図示及び説明した特定の実施形態に限定されるものでなく、さらに本発明により改善された当技術分野における進歩の範囲に合致しない他のいかなる点においても限定されるべきではない。
Claims (16)
- 単一の金属片から作られた吊り天井のためのロール成形された、仮想中央垂直面に対して実質的に対称であるグリッド部材であって、
当該グリッド部材が、下方の水平フランジと、実質的に垂直なステムとを備える断面を有しており、
前記水平フランジが、前記仮想中央垂直面の両側に横方向に延び、横方向の末端のそれぞれにおいて裏に折り曲げられた前記金属片の2つの層から形成されており、
前記ステムが、前記金属片の2つの層から形成されており、1つのステムを形成する前記層が前記仮想中央垂直面のそれぞれの側にあり、前記層間で相対的に長手方向に滑動することを防止するように該ステムを形成する前記層が互いに固定されており、もって該ステムを形成する前記層が互いに相対的に自由に滑動する場合に生じることがある当該グリッド部材の捻り剛性よりも、当該グリッド部材の捻り剛性を増加させるようになっている、グリッド部材。 - 前記ステムを形成する前記層が、所定の接触区間において互いに接触している、請求項1に記載のグリッド部材。
- 前記ステムを形成する前記層が、前記接触区間の上方の区間で分離して、剛性化する球状部を形成する、請求項2に記載のグリッド部材。
- 前記ステムを形成する前記層が、前記接触区間の下方の区間で分離して、補強する球状部を形成する、請求項2に記載のグリッド部材。
- 前記ステムを形成する前記層が、当該グリッド部材を上方から支持するための吊りワイヤを受けるように構成された整列した開口部を伴って形成される、請求項2に記載のグリッド部材。
- 前記接触区間は、前記ステムを形成する前記層が実質的に横に分離している任意の区間の上方にある、請求項2に記載のグリッド部材。
- 前記接触区間における前記ステムを形成する前記層が、頭上の吊りワイヤを受けるように構成された開口部を伴って形成される、請求項6に記載のグリッド部材。
- 前記ステムを形成する前記層の1つが、前記接触区間で折り曲げられて、前記接触区間で第3の層を形成する、請求項6に記載のグリッド部材。
- 前記ステムを形成する前記層の前記1つが、前記ステムを形成する前記層のもう1つの層の上に折り曲げられる、請求項8に記載のグリッド部材。
- 前記接触区間において前記ステムを形成する前記層の全てが、頭上の吊りワイヤを受けるように構成された開口部を伴って形成される、請求項8に記載のグリッド部材。
- 前記ステムを形成する前記層が、前記フランジから前記接触区間まで垂直に延びる区間で分離しており、補強する球状部を形成する、請求項6に記載のグリッド部材。
- 前記補強する球状部を形成した、前記ステムを形成する前記層が、一定の離間した位置にて、互いに接触した状態で横方向内向きの窪みを伴って形成され、
前記ステムを形成する前記層は前記窪みに整列した長穴を有し、
交差T字体の接続部を受ける、請求項11に記載のグリッド部材。 - 金属片から作られる吊り天井のためのロール成形された、仮想中央垂直面に対して実質的に対称であるグリッド部材であって、
当該グリッド部材は、下方の水平フランジと、実質的に垂直なステムと、長手方向に整列して互いに離間した複数の開口部とを備える断面を有しており、
前記フランジは、前記金属片で形成され前記仮想中央垂直面の両側に横方向に延び、
前記ステムが、前記金属片の2つの層で形成されており、1つの該ステムを形成する層が前記仮想中央垂直面のそれぞれの側にあり、該ステムを形成する前記層が前記フランジの上方で分離して補強する球状部を形成し、該ステムを形成する前記層が前記補強する球状部の上方の所定の接触区間で互いに接触しており、
前記開口部が、吊りワイヤのループを受けるために前記接触区間における前記層に設けられている、グリッド部材。 - 前記接触区間における前記ステムを形成する前記層の1つが折り曲げられて、前記接触区間における追加の層を形成する、請求項13に記載のグリッド部材。
- 前記補強する球状部を形成し前記ステムを形成する前記層が、長手方向に離間した位置に窪みを有し、前記ステムを形成する前記層は互いに接触し、前記窪みで交差T字体の接続部を受けるための整列した長穴を伴って形成される、請求項13に記載のグリッド部材。
- 仮想中央垂直面に対して実質的に対称な本体を備える吊り天井のためのグリッド部材であって、
当該グリッド部材が、前記仮想中央垂直面の両側に横に延びる下方の水平フランジと、前記水平フランジの上方に垂直に延びるステムであり、中空な球状部と前記球状部の上方に上部とを備え、前記上部が実質的に空間がなく、これによって前記上部が前記球状部よりも横に薄く、前記上部が吊りワイヤを受けるための長手方向に離間した穴を有する、前記ステムとを備える断面を有しており、
前記上部と中空ステム部との間の幅の差によって、前記上部の穴に吊りワイヤを通すことによって形成される吊りワイヤのループが、前記球状部を通る又は前記球状部を取り巻く吊りワイヤのループよりも実質的に狭くなることが可能となっている、グリッド部材。
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