JP2017530010A - プロファイル - Google Patents
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Abstract
Description
所望の表面仕上げを提供することが可能である。
本発明のさらなる態様は、第1の部分および第2の部分を有する長尺状のプロファイルであって、第1および第2の部分は、第1の接合部分において一緒に接合されており、第1および第2の部分は、同一線上または同一平面上になく、接合部分は、持ち上がったまたは窪んだ複数の形成部からなるアレイを備え、それぞれの形成部は、プロファイルの主軸に対して平行でない方向に接合部分を横切って延在しており、平坦なランド部がアレイの連続する形成部同士の間に設けられている、プロファイルを提供する。
合されており、第1および第2の部分は、同一線上または同一平面上になく、接合部分は、プロファイルの方向に延在するエンボス加工された複数の突起部からなるアレイを備えており、突起部は、プロファイルが製造されるシートのベース・ゲージGの2倍から20倍、たとえば、5倍から15倍のピッチPを有している、プロファイルを提供する。
料のベース・ゲージGの5倍から15倍である。好ましくは、ピッチPは、ベース・ゲージGの6倍から14倍、最も好ましくは、ベース・ゲージGの8倍から12倍である。したがって、材料のベース・ゲージGが0.6mmである場合には、アレイに沿った形成部または突起部のピッチPは、3mmから9mm、たとえば、3.6mmから8.4mm、好ましくは、4.8mmから7.2mmであることが可能である。我々は、驚くことには、この範囲が、そのように形成されたプロファイルに改善した性能をもたらすことを見出した。
倍から3倍)のフォーム深さを有するとき、本発明のプロファイルは、連続的なリブを有するプロファイルから得られるものに匹敵する断面二次モーメントの増加を実証することとなる。しかし、連続的なリブを有するプロファイルとは対照的に、本発明のプロファイルは、その長さに沿って走る薄肉化の連続線を有していない(薄肉化はエンボス加工プロセスによって引き起こされる)ので、本発明のプロファイルの性能は改善されることとなる。乾式構造の分野において、特に、たとえばボード・ステッピングの問題を軽減しようとするときに、これは有益である。
る第3のアレイを備えており、第4の形成部分は、複数の窪みからなるアレイを備えており、第2の形成部分および第4の形成部分は協働してシート材料の上に複数の突起部および複数の窪みからなるそれぞれのアレイに対応するパターンをエンボス加工することが可能である、一対のツールを提供する。
好ましくは、ツールは、異方向回転するように装着されており、該装着時、たとえば、第1および第2のツールが回転するときに、第1のアレイの突起部が第3のアレイの突起部の間のギャップに係合し、第3のアレイの突起部が第1のアレイの突起部の間のギャップに係合するように、第1および第3の形成部分が噛み合うことが可能である。1つ以上のまたはそれぞれのツールは、ロールを備えることが可能であり、および/または、円筒形状であることが可能である。第2の形成部分は、1つ以上の第1の形成部分によって、周方向、すなわち、回転または加工方向に、取り囲まれまたは閉じ込められまたは束縛されることなく、1つ以上の第1の形成部分によって、軸線方向に、または、ツールの回転軸線に沿う方向に、取り囲まれまたは閉じ込められまたは束縛され得る。1つ以上のまたはそれぞれのツールは、たとえば、その回転軸線に沿って、それぞれの第1または第2の形成部分をそれぞれ備える、一連のパーツまたはセグメントを備えることが可能であり、たとえば、ツールは、第1および第2の形成部分を交互に備えるようになっている。
の形成表面および第2の形成表面を備えており、第1の形成表面は、第1のパターンを形成するように、および/または、使用時に、シート材料もしくはその第1の部分を冷間加工するように構成されることができ、第2の形成表面は、第1のパターンとは異なる可能性のある第2のパターンを形成するように、および/または、シート材料もしくはその第2の部分をエンボス加工するように構成されることができる、形成ツールを提供する。
本発明の一層さらなる態様は、シート材料を形成するための(たとえば、上記に説明されているような方法において使用するための)一対の形成ツールであって、それぞれの形成ツールは、第1の形成表面および第2の形成表面を備えており、形成ツールの第1の形成表面は、使用時に、シート材料をその間で冷間加工するように協働するように構成されることができ、形成ツールの第2の形成表面は、シート材料をその間でエンボス加工するように協働するように構成されることができ、たとえば、エンボス加工された1つ以上の特徴が、シート材料の平面、たとえば、その中立平面から突出するようになっている、一対の形成ツールを提供する。
本発明のさらなる別の態様は、シート材料を形成するための、たとえば、上記に説明されているような装置において使用するための形成ツール(たとえば、冷間圧延用のツール)であって、ツールには、形成突起部が設けられており、形成突起部は、別のツールの上の形成突起部と噛み合い、使用時にシート材料にパターンを付けることが可能であり、ツ
ールは、第1の端部および第2の端部を有しており、駆動手段は、第1および第2の端部のうちの一方に位置付けされるか、または、第1および第2の端部のうちの一方に向けて位置付けされており、他方の端部は、駆動手段がない、形成ツールを提供する。
驚くことには、ロールを駆動するときに、潜在的な不安定化力を導入するのではなく、ロールの両方の端部でなく一方の端部に駆動手段を有するということによって、位置合わせ精度、および、パターンを付けられたシート材料の継続的なアライメントに対して悪影響を生じないとともに、ロールおよび関連の駆動手段(モータ、ギヤ・チェーンなど)のコストと、そのセットアップ時間とが低減することが見出された。
その方法は、第1および第2のツールの上において、それぞれの第2の部分に、複数のオス型形成部材を設ける工程を備えることが可能である。
第1の側部部分3は、より大きい面積のものであり、すなわち、それは、中立平面Pに対して(および、プロファイル1の主軸Aの方向に対して)直交する方向に、第2の側部部分4よりもベース部分2からより遠くへ延在している。また、第1の側部部分3のリブ30は、第2の側部部分4のリブ40よりも小さい。リブ30の頂点31は、ベース部分2から、他のリブ40の頂点41と同じ距離に位置決めされている。この差の理由は、後に明らかとなる。また、リブが、中立平面Pに対して、および/または、互いに対して、わずかに異なる位置に位置するということは、本出願の範囲内にある。
易であり、簡便である。
プロファイル1’は、ベース部分2’を有しており、一対の平行な側部部分3’、4’が、ベース部分2’から延在している。側部部分3’、4’は、内側に曲げられたレッジ部分5’、6’でそれぞれ終端しており、内側に曲げられたレッジ部分5’、6’は、ベース部分2’の上に位置している。
第1の側部部分3’は、より大きい面積のものであり、すなわち、それは、中立平面P’に対して(および、プロファイル1’の主軸A’の方向に対して)直交する方向に、第2の側部部分4’よりもベース部分2’からより遠くへ延在している。また、第1の側部部分3’のリブ30’は、第2の側部部分4’のリブ40’よりも小さい。リブ30’の頂点31’は、他のリブ40’の頂点41’よりも、ベース部分2’からわずかにより遠くへ位置決めされている。差の理由は、明らかになることとなる。
突起部10e’が存在している。中央領域20’および窪んだ部分22’、ならびに、外側領域21’および窪んだ部分22’のそれぞれは、同一線上または同一平面上にないということが認識されることとなる。プロファイルが、「接合部」および/または「接合部分」を備えるということは、本発明の範囲内であり、接合部および/または接合部分の両方またはいずれかが、1つ以上のエンボス加工された突起部を備えるということは、本発明の範囲内に入ることとなる。
ために、12対から15対の間のローラ、たとえば、14対が予期されることとなる。I形ビームを形成するために、18のローラ対が予期され得る。
図6ならびに図6Aおよび図6Bは、本発明によるエンボス加工用ロールの詳細を示しており、エンボス加工用ロールは、シート材料がエンボス加工用ロールの間を通過するときに、シート材料をエンボス加工および加工硬化することが可能である。
プロファイル1(たとえば、ベース2、側部部分3、4、レッジ部分5、6のうちの1つ以上が加工硬化され、本発明にしたがって形成されている)は、突起部10a〜dからなるアレイがないものよりも良好な圧縮特質を有している。
たは、その他処理されることができる。それらの表面が加工硬化されることが好ましい。プロファイル50は、C字、U字、または、他の形状の断面であることが可能である、また、下記に説明されているシートおよび/または突起部の特質は、他の断面形状および突起部形状などに等しく適用可能である。
ピッチPは、突起部(形成部)間距離である。ゲージGを有するシート材料に関して、ベース・ゲージGの2倍から20倍であり得るピッチPが好ましく、また、ピッチPは、好ましくは、材料のベース・ゲージGの5倍から15倍である。好ましくは、ピッチPは、ベース・ゲージGの6倍から14倍であり、最も好ましくは、ベース・ゲージGの8倍から12倍である。
ボス加工動作の結果として薄肉化を受けるのは、それぞれの突起部10の側部部分である。
実施例1
本発明のプロファイル1の単一の部分の剛性をテストするために、本発明によるプロファイルの壁部分3または4のうちの1つに荷重がかけられ、撓みが測定された。プロファイルは、以下の特質、幅63mm、壁部高さ32mmおよび34mmを有していた。ベース・ゲージGは、0.5mmであり、複数の突起部は、5mmのピッチPを有し、それぞれが7mmの長さであり、2.5mmの幅Wおよび1mmのフォーム深さを有しており、RTは0.4mmであった。
比較例1
同一のサイズおよび長さであるが、本発明の突起部10のないプロファイルが、同一の様式でテストされた。
本発明のプロファイル1の両方の壁部分の剛性をテストするために、実施例1に説明されているものと同一のサンプルの壁部分3または4の両方に荷重がかけられ、撓みが測定された。これをダブル・レッグ・テストと呼ぶ。これは、剛性が計算されることを可能にした。
同一のサイズおよび長さであるが、本発明の突起部10のないプロファイルが、同一の様式でテストされた。
図1による「外部」突起部10を有するスタッド1のサンプル(実施例3A)、および、図2による「内部」突起部10’を有するスタッド1’のサンプル(実施例3B)について、いくつかの比較テストを実施した。スタッド1、1’のそれぞれは、70mmのベース壁部2、2’、34mmの第1の側壁部3、3’、32mmの第2の側壁部4、4’、および、6.5mmの内側に曲げられたレッジ5、5’、6、6’を有していた。
比較例3
同一のサイズおよび形状であるが、突起部のないプロファイルが、同一の様式でテストされた。
本発明のプロファイルの性能をさらにテストするために、いくつかのさらなるテストを実施した。
本発明にしたがって作製され、図1および実施例1にしたがって形成されたプロファイルの複数のサンプルについて、一連の3点曲げテストを実施した。2.2mの長さを有するプロファイルの対が、図9Aから図9Cに示されているように装着され、荷重が、プロファイルの対の中間点に加えられた。
同じ寸法であるが突起部のない、一対のプロファイルが、実施例4に述べられているものと同じ様式でテストされた。
図10に示されているようにテスト装置の中に本発明の一連のプロファイルを装着することによって、シングル・レッグ圧縮性能をさらに調査することを決定した。本発明のプロファイルは、実施例1および図1のものにしたがって作製された。
実施例5のものと同じ寸法を有するが突起部のない、一連の先行技術プロファイルをテストした。
本発明のプロファイルの性能を調査するために、一連のスタッド壁が構築され、壁部は、高さ3.6m(実施例6A)または高さ4.2m(実施例6B)のいずれかであった。それぞれの壁部は、長さ3.6mのヘッダー・トラック・セクションおよびフッター・トラック・セクションを備えており、ヘッダー・トラック・セクションとフッター・トラック・セクションとの間に、本発明によるプロファイルから形成された7つの等間隔を置いて配置されたスタッドが位置付けされていた。実施例6Aに関して、単層のプラスターボードが、そのように形成されたフレームのそれぞれの側部に取り付けられ、3.6m高さおよび3.6m幅のスタッド壁を形成した。実施例6Bに関して、二重層のプラスターボードが、そのように形成されたフレームのそれぞれの側部に取り付けられ、4.2m高さおよび3.6m幅のスタッド壁を形成した。それぞれの壁部は、壁部の表面にわたって均
一に加えられた正の圧力を受け、圧力は、50N/m2ずつ増加させられた。
2つの同一の壁部が、同じ特質を有しているが本発明のエンボス加工された突起部のない、先行技術プロファイルから構築された。
ボス加工部および加工硬化されたゾーンを有している。
Claims (26)
- 第1の部分および第2の部分を有する長尺状のプロファイルであって、前記第1の部分および前記第2の部分は、第1の接合部分において一緒に接合されており、前記第1の部分および前記第2の部分は、同一線上または同一平面上になく、前記接合部分は、持ち上がったまたは窪んだ複数の形成部からなるアレイを備え、それぞれの形成部は、前記プロファイルの主軸に対して平行でない方向に前記接合部分を横切って延在しており、平坦なランド部がアレイの連続する形成部同士の間に設けられており、アレイの連続する形成部同士の間のピッチ(P)は前記平坦なランド部の厚さ(G)の2倍から20倍、たとえば、5倍から15倍である、プロファイル。
- 第1の部分および第2の部分および第1の接合部分を有する長尺状のプロファイルであって、前記第1の部分および前記第2の部分は、前記第1の接合部分において一緒に接合されており、前記第1の部分および前記第2の部分は、同一線上または同一平面上になく、前記接合部分は、前記プロファイルの方向に延在するエンボス加工された複数の突起部からなるアレイを備えており、前記突起部は、前記プロファイルが製造されるシートのベース・ゲージGの2倍から20倍、たとえば、5倍から15倍のピッチPを有している、プロファイル。
- 第3の部分をさらに備え、前記第3の部分は、第2の接合部分において、前記第1の部分に接合されている、請求項1または2に記載のプロファイル。
- 前記第2の接合部分は、エンボス加工された複数の突起部または複数の形成部からなるアレイを備える、請求項3に記載のプロファイル。
- 前記第1の部分および前記第3の部分は、同一線上または同一平面上にない、請求項3または4に記載のプロファイル。
- 前記アレイもしくは前記アレイのうちの1つにおける、または、複数の前記アレイにおける、1つ以上の前記形成部または前記突起部は、長尺状である、請求項1乃至5のいずれか一項に記載のプロファイル。
- 1つ以上の前記形成部または前記突起部は、傾いた、たとえば、前記プロファイルの前記主軸に対して実質的に直交する主軸を有している、請求項1乃至6のいずれか一項に記載のプロファイル。
- 1つ以上の前記形成部または前記突起部は、長方形であり、たとえば、端部が丸められているまたは曲がっている長方形である、請求項1乃至7のいずれか一項に記載のプロファイル。
- 前記プロファイルは、実質的に平坦な長尺状の第1の部分と、前記第1の部分の第1の側部から直立している第2の長尺状の壁部分と、前記第1の部分の第2の側部から直立している第3の長尺状の壁部分とを有しており、それぞれのベース部分の壁部分に対する接合部は、接合部分によって形成されており、エンボス加工された複数の突起部からなるアレイが、それぞれの接合部分に沿って分配されている、請求項1乃至8のいずれか一項に記載のプロファイル。
- 前記第1の部分は、断面視において、キャステレーションを備える、請求項9に記載のプロファイル。
- 複数の形成部または複数の突起部からなる前記アレイまたはそれぞれのアレイは、規則的または不規則的である、請求項1乃至10のいずれか一項に記載のプロファイル。
- 前記接合部分もしくはそれぞれの接合部分の外側において、前記第1の部分および前記第2の部分の1つ以上の上、ならびに、前記第1の部分および前記第2の部分の前記1つ以上のそれぞれの側部の上には、複数の突起部および複数の陥凹部からなるアレイがさらに設けられており、前記第1の部分および前記第2の部分の前記1つ以上の一方の側部の上の前記陥凹部は、前記第1の部分および前記第2の部分の前記1つ以上の他方の側部の上の突起部に対応している、請求項1乃至11のいずれか一項に記載のプロファイル。
- 前記第1の部分もしくは前記第2の部分、または、存在する場合には、前記第3の部分の少なくとも一部が、エンボス加工されているか、ナーリング加工されているか、または加工硬化されており、好ましくは、加工硬化されている、請求項1乃至12のいずれか一項に記載のプロファイル。
- 前記形成部または前記突起部の1つ以上は、材料のベース・ゲージGの0.5倍から4倍、好ましくは、前記ベース・ゲージGの0.6倍から3.5倍、最も好ましくは、前記ベース・ゲージGの0.8倍から3倍のフォーム深さFを有している、請求項1乃至13のいずれか一項に記載のプロファイル。
- アレイの前記形成部または前記突起部の前記ピッチPは、材料のベース・ゲージGの5倍から15倍であり、好ましくは、前記ピッチPは、前記ベース・ゲージGの6倍から14倍、最も好ましくは、前記ベース・ゲージGの8倍から12倍である、請求項1乃至14のいずれか一項に記載のプロファイル。
- それぞれの形成部または突起部は、幅Wを有しており、突起部の前記幅Wは、0.2PからP、好ましくは、0.25Pから0.75P、最も好ましくは、0.4Pから0.6Pである、請求項1乃至15のいずれか一項に記載のプロファイル。
- 断面U字状、断面C字状、断面W字状、断面Z字状、断面T字状として、または、長方形断面、台形断面、菱面体断面、もしくは、三角形断面を有して提供される、請求項1乃至16のいずれか一項に記載のプロファイル。
- シート材料の上にパターンを形成するための一対のツールであって、第1のツールは、シート材料の上に第1のパターンの少なくとも一部を形成するための第1の形成部分と、前記シート材料の上に第2のパターンの少なくとも一部を形成するための第2の形成部分とを備えており、前記第1の形成部分は、複数の突起部からなる第1のアレイを備えており、前記第2の形成部分は、複数の突起部からなる第2のアレイを備えており、第2のツールは、前記シート材料の上に前記第1のパターンの少なくとも一部を形成するための第3の形成部分と、前記シート材料の上に前記第2のパターンの少なくとも一部を形成するための第4の形成部分とを備えており、前記第3の形成部分は、複数の突起部からなる第3のアレイを備えており、前記第4の形成部分は、複数の窪みからなるアレイを備えており、前記第2の形成部分および前記第4の形成部分は協働して前記シート材料の上に複数の突起部および複数の窪みからなるそれぞれのアレイに対応するパターンをエンボス加工することが可能であり、前記第1の形成部分および前記第3の形成部分は協働して前記シート材料を冷間加工硬化し複数の突起部からなるアレイを形成することが可能である、一対のツール。
- 前記ツールは、異方向回転するように装着されており、該装着時、前記第1のツールおよび前記第2のツールが回転するときに、前記第1のアレイの突起部が前記第3のアレイ
の突起部の間のギャップに係合し、前記第3のアレイの突起部が前記第1のアレイの突起部の間のギャップに係合するように、前記第1の形成部分および前記第3の形成部分が噛み合う、請求項17に記載の一対のツール。 - 請求項17または18に記載の一対のツールの使用であって、前記ツールは異方向に回転され、前記ツールが異方向に回転するときシート材料が前記ツール同士の間を通され、前記第2の形成部分および前記第4の形成部分は前記シート材料をエンボス加工し、同時に、前記第1の形成部分および前記第3の形成部分は前記シート材料を加工硬化する、使用。
- シート材料を処理する方法において、協働する第1のツールと第2のツールとの間にシート材料を通す工程であって、それぞれのツールは、第1の領域においてシート材料をエンボス加工するための第1の部分と、第2の領域において前記シート材料を成形するための第2の部分とを有している、工程と、前記第1の領域において前記シート材料をエンボス加工し、同時に前記第2の領域において前記シート材料を冷間加工硬化する工程とを備える、方法。
- 前記第1のツールおよび前記第2のツールの上において、それぞれの第2の部分に、複数のオス型形成部材を設ける工程を備える、請求項20に記載の方法。
- シート材料の上にパターンをエンボス加工するためのツールであって、シート材料の上に第1のパターンを形成するための第1の形成部分と、前記シート材料の上に第2のパターンを形成するための第2の形成部分とを備えており、前記第1の形成部分は複数の突起部からなる第1のアレイを備えており、前記第2の形成部分は複数の突起部からなる第2の別個のアレイを備えている、ツール。
- シート材料の上にパターンをエンボス加工するためのツールであって、シート材料の上に第1のパターンを形成するための第1の形成部分と、前記シート材料の上に第2のパターンを形成するための第2の形成部分とを備えており、前記第1の形成部分は複数の突起部からなる第1のアレイを備えており、前記第2の形成部分は複数の窪みからなる第2のアレイを備えている、ツール。
- 前記第1の形成部分は表面を備え、前記第1のパターンを形成するための複数のオス型形成部材が前記表面から直立している、請求項22または23に記載のツール。
- 前記第2の部分は表面を備え、前記第2のアレイまたは突起部が前記表面から直立しているか、または、前記第2のアレイの窪みが前記表面の中へ延在しており、前記表面は、前記第1の形成部分の前記表面に対して持ち上がっている、請求項24に記載のツール。
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