JPH07508221A - アーチ形をした屋根，垂直な壁面，自立金属ビルディングの形成装置および方法並びにビルディング構成 - Google Patents

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】 アーチ形をした屋根、垂直な壁面、自立金属ビルディングの形成装置および方法 並びにビルディング構成発明の背景 発明の技術分野 本発明は金属ビルディングの構築機械および方法並びにビルディング構成の改良 に関する。より詳しくは本発明は特に近接し互いにシームされた／（ネルから形 成され、アーチ形をした屋根、および垂直な壁の、自立している金属ビルディン グ並びにそのようなパネルを形成する方法および機械に関する。

従来技術の背景 従来技術において、アーチ形をしまたはカーブしており隣接して形成された金属 ビルディングパネルから、サイドバイサイドに組み合わされシームされて形成さ れた金属ビルディングは従来から知られている。例えば、そのようなビルディン グを示すものとしてクノドソンに付与された米国特許第３．９０２．２８８号明 細書（１９７５年）参照、その特許においては屋根パネルは完全に曲げられまた はアーチ形にされそして基礎部分まで延在している。このようなビルディングに あっては屋根パネルはビルディングの側壁として続いておりそして基本的なビル ディング形状は端面から見た場合に連続したアーチ形状または半円形である。

形成されたパネルがその箱の側縁のみならず底部においても波形に形成されて曲 線を形成するようにした、このようなビルディング用の金属／々ネルを製造する 機械はクノドソンに付与された米国特許第３，８４２，６４７号明細書（１９７ ４年）に示されている。互いにシームされた隣設するノくネルによってビルディ ングを構築する方法がクノドソンに付与された米国特許第３，９６７．４３０号 明細書（１９７６年）に開示されている。先行するクノドソンに付与された特許 の隣接するパネル間にシームを形成するシーマ−がクノド゛ルに付与された米国 特許第３．８７５，６４２号明細書（１９７５年）に示されている。これらクノ ド゛ノン特許により表されている先行技術はバージニア州レストンのエム　アイ 　シ−（ＭＩＣ）インダストリーズ　インコーホレイティドにより所有されそし てモービル　ケースパン（ｍｏｂｉｌｅ　Ｋ−３ｐａｎ　）機械（登録商標）と して売られている。

アーチ形をしたビルディング構成、すなわちその壁および屋根が完全にアーチ形 をしている構成は利点があるが、多数の不利な点もある。１つの不利な点は垂直 壁を欠いていることであり、それにより垂直な空間の使用が制限される。しばし ば金属ビルディングの使用者は美観目的およびビルディングの縁部近傍の空間を 一層使用可能とするとの双方の理由により垂直壁を欲する。更に、公知の従来機 械はその機械の制約によって金属パネルの成形に使用できる鋼の厚さに制限があ る。そのような金属ビルディングの基本的な大きさおよび強度もまた国および世 界を通じて建築法典により決まるように局部風圧および活荷重により制限される 。これら建築法典の基準は一層保守的であるので、建築家はある大きさのビルデ ィングのみに制限されるようになっている。完全にアーチ形をしたビルディング は台風（ハリケーン）により生じるような過度の風荷重などを避けるためにその 大きさが制限されねばならない。しかしながら、全屋根高さは全ビルディング幅 の約１１５まで減少されたときには、台風（ハリケーン）の力の風は前面面積が 減少されているのでビルディングにそれ程影響しない。従って、当該技術分野に おいて、完全にはアーチ形はしておらず、しかしながら真っ直ぐな垂直壁を有し ながら、一方、従来技術におけるシームされたパネル構造の経済性を用いている 、連続したパネルにより形成された金属ビルディングという要求がある。このよ うな垂直な壁ビルディングは当該技術分野における空間、経済性、有用性および 強度における要求を満すであろう。

上述した従来技術に加えて、クノドソンに付与された米国特許第４．　０３９゜ ０６３号明細書（１９７７年）は、アーチ形をした金属ビルディングを製造する ための成形されたパネルを取り扱うための送出し装置および方法を開示している 。

この特許に示されているように、送出しテーブルは曲がったパネルを収集するよ うに位置決め可能である。当該技術分野においては更に付加的な特許がアーチ形 をした金属ビルディング用の比較的幅の広いパネルを成形し組立てることにつき 存在している、クノドソンに付与された米国特許第４，３６４，２６３号明細書 （１９８２年）、同第４，５０５，１４３号明細書（１９８５年）、同第４，５ ０５．０８４５号明細書（１９８５年）およびそのためのシーマ−としてクノド ソンに付与された米国特許第４，４７０，１８３号明細書（１９８４年）参照。

これら特許は所有されエム　アイ　シー（ＭＩＣ）のスーパー　スパン（Ｓｕｐ ｅｒＳｐａｎ）モービルメタル成形機械（登録商標）の中に商品化されている。

従来技術においてはアーチの半径は手動手段によってのみ調整可能であった。更 にアーチの半径は機械内に材料が全くないときに所望の周率に調整できるのみで あった。

半径調整工程はダイヤルを所望の金属の長さとするような引用数字にセットし次 いて金属を成形しそしてそれを合板テンプレートにより作られている半径ゲージ または同様の半径計測装置と比較する。金属片を機械に挿入しそれを曲げた後に 、半径が不正確な場合には、作業者は新しい一連の数字にダイヤルを合わせそし て経験に頼らねばならず、適切な半径を達成するためには親指で測ることが彼を 助ける。機械のオペレータが如何に熟練しているかによるが、アーチ形をしたパ ネルが適切な周率となることを達成するために５００ポンドまたはそれ以上の金 属がそれらを不良な周率に曲げることにより無駄にされることがある。従って、 当該技術分野においては自動的にそして制御可能に周率半径を調整でき、それを 金属を機械内においた状態で達成可能であって、それにより材料が所望の周率に 達成するまでに無駄にされることがないことがめられている。

従来技術における他の欠点はパネルの半径を制御するためにセットされたダイア ルがパネルの上端部まけ下端部に独立に作動することである。２つのダイアルを 適切に調整することに失敗すると曲ったパネルに捩れを生じてそしてビルディン グの用途に使用できずスクラップにされるべきパネルが製造されることになる。

捩れは往々にして「コルクスクリューイング」と呼ばれる。従って当該技術分野 においては半熟練作業者によってパネルの周率を自動的に且つ連続的に調整でき ることがめられている。

従来のアーチ形をしたパネル成形機械における他の欠点は同一のパネルに真っ直 ぐな部分と曲がった部分を一緒に作れないことである。更に、別個に形成されそ して垂直な壁ビルディングパネルとして用いられる真っ直ぐなパネルはそれらが クリンプされていないために弱い。換言すれば、従来の技術によれば、垂直なビ ルディング壁として用いられる真っ直ぐなパネルの側壁のクリンピングを提供す ることか当該技術分野においてめられているにも拘らず、パネルの側壁のみをク リンプすることは達成できない。

更にアーチ形をした金属ビルディングパネルを製造するための公知の機械はメイ ンクリンピングローラを有しており、これらメインクリンピングローラは互いに 別個に調節されたときにはギヤの接触領域がなくなるようなことがあり、それに より早期にギヤの摩耗か生じる。更に、従来のタリンピンク宅−ラが分離される と、それらを物理的に所望位置に案内しないと再度噛合せることが難しく、その ために機械のオペレータにその機械を機械部品が動いている状態で調整すること を要求し、このことは危険である。更に、メインローラが分離されそしてギヤの 歯が噛合っていない状態では、ギヤのバックラッシュが酷く、メインクリンパ− を互いに遅れて作動させ、そして受入れられないような製品パネルを作ることに なる。当該技術分野においては、上述した問題点を解消でき且つ極めて円滑に、 トラブルなく自動的にクリンピング操作が行える、改善されたメインクリンプロ ーラの駆動列がめられている。

従来技術においては、機械の作動は手動で行われそして油圧システムが適切であ ったが、しかし、各部品の同時使用および自動で連続的なりリンピング操作の調 整を許容する一方、パネルホーマー、シャープレイドおよび他の制御器の油圧制 御を可能とすることか望ましい。従って、従来技術においては制御パネルからの 自動制御により半熟練のオペレーターが成形機械を自動的に制御して如何なる所 望の周率のパネルであっても、その一部が真っ直ぐでありカーブしていないもの も含んで、作れることが望まれている。

発明の要約 本発明は金属ビルディングを作るためのパネルを形成する装置であり、この装置 においてはパネルの一部分がカーブしそしてその周率は自動的に制御できるもの を提供することにある。この機械は更にクリンピングにより強度を増加されたパ ネルを作りそしてそのパネルは直線並びに曲った部分を具備しており、そのため にそのパネルはアーチ形をした屋根および垂直な壁を有するビルディングを構築 するのに用いることができる。この機械は油圧並びに成形されたパネルを測定し 監視することにより制御されるマイクロプロセサーを通じて行われる。パネルの アーチ形をした部分の周率はパネルの底部のクリンピング度合いにより制御され 、そしてクリンピング度合いは自動的に制御されたメインクリンピングロールの 間隔により決定される。更に、この制御器はパネルの成形中に且つパネルがクリ ンピングローラにある場合にも作動可能である。クリンピングロールの自動位置 決めはロール駆動歯車に早期摩耗や不適切なバックラッシュを生じることなく達 成され、すなわち、これは極めて円滑な、問題のない駆動列により達成される。

このシステムの油圧並びに電子制御の特徴により、半熟練の作業者が多大な経験 がなくともこの機械を作動することが可能となる。

本発明は更に建築方法および多数のビルディングが付加的な支柱なしで互いに連 結されており、すなわち側壁が支柱として用いられている建築構成を含んでいる 。このことは２つの垂直パネルを背中合わせに組み合わせて突出した結合部材補 強バー付きの強固な柱を提供しそして垂直パネル間の空間においてコンクリート で固める。

図面の簡単な説明 図１は本発明に係る機械の上面図であり、要素部品の一般的配置を示しそしであ る部分は取除かれておりそして他の位置は図示を明瞭にするため概略的に示され ている。

図２は本発明に係る機械の部分上面図であり、メインクリンピングロールおよび その制御器を図示するために一部が取除かれている。

図３は図２に幾分類似した図であるがメインクリンピングロールの駆動列を示す ために異なる要素が取除かれている。

図４は所定の一点を通過したパネルの量を計測するための計測装置の位置決めを 示す正面図である。

図５は図４に示されているアセンブリーの背面図である。

図６はクリンピングロールを動かしそしてその位置を正確に測定するための装置 のアセンブリーを取除かれた部分の上面図である。

図７は図６の線７−７に沿って見た断面図である。

図８は図示を明瞭にするために部分的に取除いたメインクリンピングローラを動 かすための駆動装置を示した側面図である。

図９はカバーを取除いた状態の半径測定装置の上面図である。

図１０は半熟練作業者により一点から機械を制御するための制御器を示す正面図 である。

図１１は全機械を自動制御するための油圧および電気システムからの連結状態を 示す環路線図である。

図１２は本発明を用いて製造可能なビルディングの一つの形を示す正面図である 。

図１３は図１２のビルディングの詳細を示す斜視図であり、そのビルディングが 組み立てられているアセンブリーを示しそして自立状態を示している。

図１４は本発明を用いて製造可能なビルディングの他の形状を示す正面図である 。

好ましい実施例の詳細な説明 図１は本発明に係る機械の一般的配置を示しており、この機械は好ましくは移動 可能なようにトレーラ３０に載置されており、ビルディングを建築するために用 いられるであろう金属パネルを成形するための現場に移動可能である。この機械 の要素はトレーラ−のデツキ３２において組立てられており、ビルディングパネ ルが成形される適当な厚さの（ゲージ）のシートメタル用のロール３６を保持す るためのロールホルダ３４を含んでいる。金属の供給ロールの近傍の機械の一端 部に沿ってロール成形機械３８があり、この機械は前記ンートメタルを所望の構 成に成形するための多数の金属成形ロールを含んでいる。このロール形成機械は 上述した従来技術において知られているので、それを示したりまたは記載する必 要はない。成形ロールを離れていく金属の断面形状は当該技術分野において知ら れているもののようであり、そして上述した先行文献の特許明細書に示されてお り、ここには、同様にこの技術分野において知られているように、端面がシーマ −により互いにクリンプされて隣合って組立てられた異なる形状のパネルがある 。ロール成形ステーションの端部には、成形されたパネルを所望のそして測定さ れた長さに剪断するための油圧作動される剪断機４０がある。

油圧ポンプ４４を介して油圧動力を供給するために１つの内燃機関４２（Ｍまし くはディーゼルエンジン）がトレーラ−に載置されている。種々の油圧アクチュ エータに油圧流体を制御された状態で供給するためにメイン油圧バルブ４６がト レーラ−に載置されている。オペレータ用の制御パネル４８が種々の制御器、読 出しパネルおよびマイクロプロセサーを含んでいる。

パネルロール成形区画３８のパネル成形ロールが油圧モータ５０により駆動され ている。従来技術で知られているように成形されたパネルＰの側部をクリンプし クリンプＣｓを成形するために他の油圧モータ５２が設けられている。パネル底 部クリンピングロールを駆動して、パネルの周率を決定する底部クリンプを形成 するために、他の油圧モータ５４が設けられており、底部クリンプはｃｂで示さ れている。

ロール成形機械からの成形されたパネルの長さを電気的に測定するためにパネル 長さ測定装置１１５６が設けられている。他の実質的に同一のパネル長さ測定装 置５８がクリンピングおよび曲げ区画６８へ供給されている成形されたパネルの 長さを測定するために機械の他の側に位置されている。

油圧剪断機４０は油圧シリンダ６２によって作動される。送出し支持テーブル６ ４が剪断機の近傍に位置されており、成形されたパネルを支持するためにロール 成形区画３８と一直線になっている。トレーラ−が移動されるときに支持テーブ ル６４．７８および他の実質的に必須の装置を収納するためにトレーラ−は適当 なラック６６を具備している。

ロール成形区画３８と反対のトレーラ−の側部にはクリンピングおよびパネル折 り曲げ区画６８がある。クリンプｃｂを作り出すための底部クリンピングは一対 のクリンピングロール７０．７２により達成される。周率測定装置７４は底部ク リンピングロールに続いてパネルに接触して周率半径または周率度合いを測定し 底部クリンピングが所望のパネルとなっているかを測定する。底部クリンピング が周率度合を制御しそして底部クリンピングの度合がクリンピングロール７０． ７２の軸線間の距離により制御されるので、他方に対する一方のクリンピングロ ールの移動が周率度合を決定する。油圧モータ７５がクリンピングロール７０を ロール７２に対して移動させて周率度合を制御するために設けられている。パネ ルの側部に対する側部クリンピングが、モータ５２により駆動される側部クリン ピングロール７６により行われる。送出しテーブル７８が成形されたパネルを取 るために設けられている。

クリンピングロール７０および７２はパネルＰの底部から完全に離脱可能であり 、この場合にはパネルは曲りを有せず（すなわちクリンプｃｂはなく）そしてパ ネルは直線であろうが、しかし側部クリンプＣｓにより直線とされる。クリンプ ロールの係合および位置を自動的に制御することにより、成形されるパネルは１ つもしくは複数の直線区画または１つもしくは複数の曲った区画となり、その曲 りだ区画の半径の周率度合は適切に且つ自動的に制御される。垂直の側壁を具備 したビルディングを得ることが望ましいときには、本発明の機械によりアーチ形 の屋根または壁と屋根の頂点との間の曲った部分に半径が在る直線（傾斜）の屋 根の何れかを具備した成形パネルを提供するように設定される。この機械を制御 するための全ての方法および記載した成形形状は全てプログラム的に制御される 。本発明の機械により成形されるパネルは先行技術に教示されているようにシー マ−により互いに縫い合わされてもよい。

図２に示されるように電子式エンコーダ８０がパネル長さ測定装置５８に一体に 取付けられており、そして側部クリンピングロールを通過するパネルの長さを測 定するために用いられる。他の電子式エンコーダ８２がクリンピングロール同士 の相対的な位置、すなわち、もしある場合には、クリンプの深さ、を測定するた めに用いられる。曲り測定アセンブリ７４は、図９にも詳細に示されているよう に、測定アセンブリ８４を含んでおり、この測定アセンブリ８４は曲ったパネル に接触するときには曲りを測定する。このことは固定アーム８６が固定距離の範 囲内でパネルに接触するときに達成さね、アーチの長さの垂直または高さの大き さがアセンブリ８４により測定される。機械的のリンク８８が電子式エンコーダ ９０を位置決めする。このエンコーダは電子情報をマイクロプロセサーに送り返 し機械を更に制御する。

クリンピングロールの回転駆動装置が図３に示されている。クリンピングロール 油圧モータ５４は、スプロケット９２が取着されている軸を駆動し、そしてスプ ロケット９２がスプロケット９６との間に掛けられたチェーン９４を駆動する。

２つのスプロケット９６が側面同士が互い間隔を開けて軸に設けられており、チ ェーン９８がそれらの１つとスプロケット１００との間に掛けられている。同じ 軸に設けられた他のスプロケット１００は、クリンピングロール７０の駆動軸１ ０６に取着されたスプロケット１０４の回りに巻掛けられた駆動チェーン１０２ を担持している。ビニオン１０８がスプロケット９６の軸に枢着され、そして駆 動歯車１１０がクリンピングロール７２の駆動のために駆動軸に取着されている 。

張力アセンブリ１１２が、モータ７５の制御下にロール７０の位置調整により種 々の位置となるチェーン１０２を張るために設けられている。

この種の先行装置においてはクリンピングロールは直接噛合った３つの平歯車に より駆動されていた。メインクリンピングローラが歯車から遠ざかったときには 接触度合は小さくそして歯車は早期摩耗および損傷を受ける。本構成によりメイ ンクリンピングロール７０および７２は機械的に係合しているが、しかしタイミ ングを損ねることなくまた歯車のバックラッシュなしに、移動の自由が完全に許 容される。

図４および図５は、成形されたパネルの長さを電子的に測定するための、５６お よび５８のような測定装置アセンブリを示す。エンコーダ８０が水密プラグおよ びハーネス１１４を介してマイクロプロセサーに連結されている。円筒形状をし た測定ローラ１２４がベアリング１２２によって自由に回転する。このローラは 非常に耐摩耗性のあるフェノール材料から機械加工により作られておりそしてパ ネルを正確に測定するために必要な適度な摩擦を付与する。アセンブリのサポー トおよびマウンティングは、機械のフレームにボルト１２８により固着された支 持プレート１２６を含んでいる。測定装置は移動可能に設けられておりそして引 張スプリング１３０により付勢されており、引張スプリング１３０は支持プレー ト１２６のスプリングタブ１３２と測定ロールの移動可能なフレーム１３６のタ ブ１３４に取付けられている。移動可能なブロック１３８がレール１３７上を摺 動してロール１２４を担持しいるフレーム１３６は常時上下に移動可能であスプ リング１３０からの付勢力によりパネルＰの下側に対して押し付けられている。

クリンピングロール７０を移動させるために、それはプレートおよび移動可能な スラストブロック１４２に担持されている（図６および７参照）。青銅ナツト４ ４および保持フランジ１４６がモータ７５により回転されるアクタねじ切りロッ ド１４８に組付けられている。このねし切りロッドはナツト１４４内に螺合しク リンプに所望の移動範囲を付与しっつスラストブロックがローラの半径方向に移 動することを許容している。ナツトの使用は、例えば１〜２ｒｐｍｓの非常にゆ っくりした回転および４０から５０ｒｐａ＋程度の非常に高速の戻りを許容する 。スラストブロック１４２が半径方向に移動されるにつれて、それは逆に機械的 リンク１５０．１２０および１５３を移動させ、これらリンクはスラストブロッ クにＵリンク１５４により連結されそして更にエンコーダ８２に連結されていて クリンピングロールの位置を測定する。

図８は同一位置へ向けて同時に動かされる下部クリンピングロール７０の軸の両 端部用の駆動装置を示す。スプロケット１６０が軸１４８に取着され、そしてス プロケット１６２との間に掛けられたチェーン１６４により駆動され、一方この スプロケット１６２は油圧モータ７５により駆動される減速ユニット１６６に連 結されている。他のスプロケットチェーン１７０が他のスプロケット１６０およ び軸１７４上の更に他のスプロケット１７２に掛けられている。軸１７４は軸１ ４８と類似しておりロール７０の他端部を制御する。これらの軸の双方はねじ切 りロッド１４８の両端部である。タリンピングローラが適切な位置にあることに より、出来上がったパネルの正確度が達成されて先行技術の機械を用いる結果と して典型的に得られた屑が減少される。

図９は制御パネル４８を図示し、この制御パネル４８もまたマイクロプロセサー を収納している。制御パネル４８の部分１６８はエンジン制御用でありヒユーズ １７６および点火スイッチ１７８、交流発電機インジケータ１８０およびスター タスイッチ１８２を含んでいる。好ましくはディーゼルエンジンであるエンジン モータは制御器１８４を通じて高低速の何れにおいても制御可能でありイグニッ ションがオンをしていることを示すパイロットライト１８６を具備している。

エンジンが運転された時間数がゲージ１８８に示され、そしてエンジンオイル圧 力が１９０に示される。リセットボタン１９２は制御器をリセットするために用 いられる。制御パネル４８の右上部にはマイクロプロセサー制御パネル１９３が あり、このパネルは増加半径ボタン１９４および減少半径ボタン１９６を含んで いる。ビルディングの形式がビルディング形式ボタン１９８を押しそしてビルデ ィングの形式、すなわち成形されるべきパネルの形、に応じて対応する数値を入 力することにより、制御することができる。英法からメートル法単位への変換は マネジャーモードキースイッチ１９８により達成される。Ｆキー１９５およびＴ ＨＫボタン１９８および特別の厚みはキーバッド２０８を押すことにより、厚み は制御用のマイクロプロセサーに入力できる。ディスプレーパネル２１０は現実 のそして所望の半径および長さを表示するために用いられる。これは更にマイク ロプロセサーの全ての制御および誤差機能を表示するために用いられる。特別の 長さまたは半径をセットするために、制御ボタン２０４．２０６が押され、次い で、キーバッド２０８を経てマイクロプロセサーに入力されることにより長さま たは半径がセットされる。

パネル成形アセンブリ３８を通じてのパネルの供給制御は制御ボタン２１２．２ １４および２１６により達成される。ボタン２１４は全ての事象が正しいことを 確かめるためのアセンブリへのパネルの初期送給用のパネル送給低速ボタンであ る。パネルフォーマ−スタート２１４がパネルをパネルフォーマ−を通って高速 度で送給するために用いられる。それは所望の長さが達成されると自動的に遮断 する。パネル逆転ボタン２１６が成形ローラを反転してパネルをフォーマ−から 取り出すために用いられる。

曲り区画６８用のパネル４８のスイッチが同一の機能を有しており、すなわち、 パネルを曲りを経てゆっくりと送る２１８、折曲げ装置を逆転させ２２２または それを高速淀常）で走行させる２２０゜油圧剪断機４０が制御器２２４により上 下に作動され、そして全機械は緊急停止制御器２２６によって遮断されるように なっている。コンピュータＲ３２３２の取出口１９９がマイクロプロセサーをパ ーソナルコンピュータに接続するために用いられる。スイッチ２１３および２１ ５はパネルフォーマ−および折曲げ機をそれぞれリセットするために用いられる 。ボタン１８１および１８３がパネルフォーマ−および折曲げ機をそれぞれ一時 的に停止するために用いられる。ボタン１９９は機械が作動中に何れかの機能を 変更するために用いられる。クリヤー／校正ボタン１９３が入力をクリヤーし機 械を校正するために用いられる。マネジャーモート１９８は作業者か機械の数百 の異なる作動パラメータをチェックおよび／または変更することを許容する。

図１１は機械を制御する構成要素の概略図である。エンジン４２はメイン油圧ポ ンプ４４を駆動し、ポンプは配管２２８を通りリザーバー２２７から油圧流体を 受けとる。可変容量ピストンポンプ４４は配管２３２を通じてメイン油圧バルブ ４６へ油圧流体を汲上げる。圧力は測定されゲージ２２４を通じてモニターされ る。メイン油圧バ０ルブは４つの区画２３４．２３６．２３８および２４０を有 している。油圧バルブ区画２３４はパネル成形駆動モータ５０の作動を制御し、 そして制御パネル４８の制御ボタン２１２．２１４および２１６により制御され そしてマイクロプロセサーから入力される。　メイン油圧制御バルブ４６の区画 ２３６は、剪断機を作動するとともに剪断機を油圧配管２３７および２３９を通 して上または下に図示のように移動させるための油圧シリンダ６２を作動するこ とにより油圧剪断機４０の作動制御するものである。制御弁バルブ区画２３８は クリンパ−ロール駆動モータ５２および５４の駆動制御用である。油圧流体は配 管２５０を通じてモータ５２および５４に送られそして配管２５２を通じて戻さ れる。モータは前述したようにクリンピングロールを回転させる。油圧バルブ区 画２４０は油圧配管２６０を通じてクリンピングロール位置決めモータ７５を制 御してクリンピングロール７０をロール７２に向けまたはロール７２から離れる ように移動させて直線パネルから所望の半径のパネルへと曲り度合を制御する。

耳で聞こえるようにしたアラーム２４６が電線２４８を通じてマイクロプロセサ ーおよびメイン制御パネル４８に連結されている。

マイクロプロセサーは電気ハーネス２４２を経て伝えられた信号に従い４つのバ ルブ区画２３４．２３６．２３８．２４０の全てを制御する。

パネル長さ測定装置５８はマイクロプロセサー制御パネル２４４を通じて信号を 送り、次いで制御パネルによりパネル長さとしてプリセットされた駆動速度およ び時間に従いマイクロプロセサーはモータ５０による駆動速度および時間を制御 する。

同様に、長さ測定駆動装置５８が制御パネル４８の後ろに設けられているマイク ロプロセサーに電線２５４を通じて信号を送り、信号は配線２４２を通じて制御 バルブ部分２３８に送られてモータ５２．５２．５４の駆動量を制御し、それに よりクリンパ−ロールを通過している長さを制御する。半径測定装置７４により 検出された曲りはハーネス２５８を通じてマイクロプロセサーに供給さね、そし てマイクロプロセサーはコントールバルブ２４０にクリンピングロール位置決め モータ７５を制御するための信号を送り返し、クリンピングロールを位置決めし そして半径を制御するためにクリンピングローラ位置決めモータ７５を制御する 。クリンピングロール７０の位置はエンコーダ８２により検出さね、エンコーダ ８２はその信号を配線２５６を通じてマイクロプロセサーに供給し、マイクロプ ロセサーは逆に信号をバルブ区画２４０に送って位置を正確に測定しそれにより 更にモータ７５を制御してクリンピングロールを位置決めする。

以下、機械の作動について記載する。機械はトレーラ−３０上に位置されたロー ル３６上の平らなスチールのコイルとともに始動する。パネルスイッチ２１２． ２１４および２１６の制御下においてスチールは油圧モータ５０により駆動され ているパネル成形区画３８を通って制御パネルのキーバッド２０８および長さボ タン２０６により入力された長さにより決まる量だけ供給される。パネルが成形 されるにつれて、パネルが成形ラインを移行するにつれて配線２４４を通じて入 力信号を制御パネルおよびマイクロプロセサー４０に送り返すことによって、セ ンサー５６は電子的にパネルを測定する。所望の長さが達成されるとモータ５０ は自動的に遮断しそして制御器が作業者に剪断機４０によってパネルを切断する ように信号を発信する。次いて作業者は剪断機制御ボタン１２４を操作してパネ ルを切断し、そして切断されたパネルは機械により提供された送り出しテーブル ６４に載置される。パネルが曲り区画６８を通って折曲げられてもよい状態とな るまでテーブル６４はパネルを保持する。機械は区画３８のロール形状に応じて 多数の異なるパネルを製造可能である。２４インチの幅または２２インチの幅の パネルが３６インチ幅のコイルを用いて成形でき、１２インチ幅または１６イン チ幅のパネルが２４インチのパネルから成形でき、そして２０インチのパネルが ３６インチ幅のコイルから成形できる。

成形されたパネルは次いで折曲げアセンブリ６８を通じて送り返され、モしてモ ータ５２の制御の下に側部は側部クリンピングロール７６を通ってクリンプされ る。作業者は次いで半径ボタン２０４を押すことにより所望の半径を入力し、キ ーバッドは半径をセットするのに用いることができる。エンコーダ８２はメイン クリンピングロール７０のロール７２に対する位置を測定する。作業者は次いで パネルを折曲げ区画に挿入し、そしてボタン２１８を用いて折曲げ工程を始動し 、次いでボタン２２０に切替える。側部クリンピングモータ５２は油圧動力の下 にパネルを折曲げ区画を通って駆動し、そしてメインクリンピングロール７０． ７２もまたモータ５４により回転駆動されるよう油圧的に作動される。エンコー ダ７４はクリンプされたパネルの上に置かれそして適切な半径を測定する。もし 測定された半径がマイクロプロセサーに入力された所望の半径時と合致しないと きには、エンコーダ７４はメインパネルに配線２５８を通じて信号を送り返し、 それによりクリンピングロール７０を再位置決めさせるようバルブ２４０を作動 する。エンコーダ８２はマイクロプロセサーから配線２５６を通じてコントロー ラに新たな半径が用いられるであろうことを知らせる信号を受ける。これは次い でマイクロプロセサーに今後の参考とするために記憶される。クリンピングロー ル７０は所望の半径に調整され、そしてこれが達成されたときにマイクロプロセ サーは作業者に警告し、そしてパネルは成形される続り、そして割り付はテーブ ル７８上に置かれる。

パネルの一部が直線状でありそして他の部分が１つまたは多数の所望の周率半径 を有しているような特別なビルディングを構築するためには、折り曲げ区画を制 御するためにエンコーダ７４．５８および８２に信号を送るように作業者は制御 パネルのマイクロプロセサー４８に情報を入力する。例えば、もし作業者が直線 状の壁、カーブした屋根および直線状の壁を希望する場合には、制御パネルから の第１の入力は直線状の壁長さであろう。これは数字キーバッド２０８を経て入 力されるであろう。アーチの所望の曲がりは最終直線区画の入力に引き続いて人 力されるであろう。更に繰り返されつつある成る種のビルディングの形式がコー ドにより与えられ、そしてこれはマイクロプロセサーに「形式」ボタン１９８を 押した後に入力することが可能である。機械は測定装置１１５８を通じて適切な ノ々ネルＰの直線部分の適切な長さを測定することができる。この点において側 部フランジのみがクリンプされ真ん中の底部が触れられることなく離れていくた めに底は曲げられない。所望の長さが達成されるとマイクロプロセサーは駆動モ ータが停止することを知らせる。この点においてクリンピングロール７０は油圧 モータ７５およびその減速機により成る位置に動く。マイクロプロセサーは次い でパネルをアーチ形をした部分に成形するように駆動装置に指令し続は一方直線 壁は取り出しテーブルを横切って担持する。一度び適当なアーチ長さが達成され ると、機械は再度止まり、それによりメインクリンピングロールはパネルから引 き離し可能であり、そして第３の且つ最後の区画が直線区画に形成されることを 許容する。マイクロプロセサーは適切な遅れ時間、パネルの適切な半径および適 切な長さを含むこれらの全ての機能を制御する。作業者が緊急に半径制御を調整 可能とするために制御パネル４８は更に手動優先スイッチ１９４および１９５を 含んでいる。これらの優先スイッチはモータ７５に送給するバルブ２４０を制御 する。

キーバッド２８８から単一の指令値を入力することにより所望のビルディング形 式を選ぶときには、ビルディング形式ボタン１９６が作業者に柔軟性を付与する ことができる。キー１９５および１９８を通じての厚み入力は最初にマイクロプ ロセサーのメモリー用である。

図１２は本発明を用いて構築することが可能なビルディング２２６の１つの形式 を示している。パネルスパン２７０は２つの垂直な壁部分２７４の間に挟まれた アーチ形をした屋根２７２を有してている。この場合に、ビルディング２６６全 体はパネル部分を図１２に示すようにサイドバイサイドに隣合わせに組立てるこ とにより形成されており、ここにおいて垂直な側壁２７４は背中合わせになって おり、そして共通の１つの垂直壁２７６を形成するように互いに締結されている 。このビルディングは単一のまたは複数のユニットとして用いることができる。

このアセンブリは当該技術分野において知られているように適宜土台または基礎 ２６８の上に構築される。

共通の垂直壁２７６の詳細が図１３に示されている。互いに組立てられたときに パネルは六角形またはハネ−カム形状２７８の空間を有した区画を構成している 。補強バーアセンブリ２８０がこれらの空間部分に置かれてもよく、そして空間 部は強度および支持のためにコンクリート（図示せず）により満たされていても よい。押出し成形されたアルミニウムパネル２８２がパネルの間に組合わされて パネルか互いに背中合わせ状態で固定されるようにファスナー２８４により締結 されてもよい。電気配線か押出し成形部材の空間部２８６に通されて（１でもよ くまたは空間部２７８の幾つかを通されていてもよくこの場合にはこの空間部は コンクリートで満たされないことになろう。

図１４は他の形式の完成されたビルディング構造を示す。これらビルディングは 直線垂直壁２８０を用いて形成されており、この直線垂直壁２８０は傾斜した直 線屋根部分２８２から曲がった部分２８４により分離されている。建造物の頂点 における小さな領域２８６が形状を完全なものとする。２またはそれ以上のビル ディングが前述したように垂直なコラムサボ−１−２７６を用いることにより構 築されることができる。このコンクリート詰めされた垂直なコラムは単一のビル ディングにおいても真直ぐな垂直な壁として用いることもできる。

以上から明らかなように本発明は自動的にそして制御された状態でシートメタル を金属ビルディング用のパネルに成形するためのユニークな機械とともに所望の パネルを成形するユニークな方法および新たなビルディング形式を提供する。

従って本発明は添付の請求の範囲によってのみ制限されるべきものである。

フロントページの続き （８１）指定回　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＥ、ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、　ＰＴ、ＳＥ ）、　ＡＵ、　ＢＲ，ＣＡ、　ＦＩ、ＪＰ、　ＫＲ，ＮＯ，ＮＺ、ＲＵ

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. １．シート金属を自動的に且つ制御された状態で成形して、少なくともその一部 分がアーチ形またはカーブしている、組み合わされた壁および屋根パネルを有す る金属ビルディング用のパネルに成形するための機械において；該機械が以下の 構成要件からなることを特徴とする機械：ａ）上向きの側方縁部分の間に中央底 部分を有する所望のパネル輪郭にシート金属材料をロール成形するためのロール 成形手段；ｂ）該ロール成形手段近傍に設けられ前記ロール成形されたパネルを 剪断するため剪断手段； ｃ）前記成形されたパネルの曲りを付与するためにクリンピング手段を通じて供 給された前記成形され切断されたパネルの所定長さ部分の底部を小さな折目で折 曲げることにより連続的にクリンプを付与するクリンプ手段であって、前記折目 の深さが曲りを決定しており； ｄ）底クリンプされ成形されたパネルの局率を測定するためのパネル局率測定手 段；および ｅ）前記折目の深さを変化させることにより前記成形されたパネルの曲り度合を 変化させ且つ制御するための前記クリンピング手段を制御するための自動ディジ タル制御手段であって、該自動ディジタル制御手段は前記測定手段および所望の 局率をセットする制御入力に少なくとも部分的に応答している。
2. ２．剪断されたパネル底部分がクリンプされずそして成形されたパネルの対応す る部分が直線となるようにのみ前記クリンピング手段を自動的に且つ制御された 状態に調整する手段を更に含んでいる請求項１に記載の機械。
3. ３．前記成形されたパネルの緑部分をクリンプさせるための付加的なクリンプ手 段、および該クリンピング手段を通過する成形されたパネルの長さを連続的に且 つ自動的に測定するための制御手段に接続された長さ測定手段を更に含む請求項 ２に記載の機械。
4. ４．前記クリンピング手段が、前記成形されたパネルの底部を挟む一対のクリン ピングロール、該クリンピングロールが互いに近付きまたは離れるよう位置でき るように少なくとも１つのクリンピングロールに設けられた移動可能なブロック 、前記制御手段に応答して該ブロックの移動を制御する手段を更に含む請求項１ に記載の機械。
5. ５．前記底クリンピングロールがチェーンにより駆動される請求項４に記載の機 械。
6. ６．前記制御手段が制御パネル、マイクロプロセサー並びに油圧および電気回路 を含んでいる請求項１に記載の機械。
7. ７．前記制御パネルが曲った部分の局率長さの調整および成形されたパネルの直 線部分の長さの調整を許容する請求項６に記載の機械。
8. ８．前記制御パネルが自動遮断手段およびコンピュータ接続を含む請求項７に記 載の機械。
9. ９．前記機械が更に移動可能な車輪付き車輌に搭載されている請求項１に記載の 機械。
10. １０．前記車輌に搭載され、成形された金属パネルを所望の長さに剪断するため の油圧作動された剪断手段を更に含む請求項９に記載の機械。
11. １１．サイドバイサイドで互いに縫い合わされたようなパネルにより形成された 自立ビルディング用のパネルを製造する方法において、該方法が以下の構成要件 からなることを特徴とする方法： ａ）シートメタルのロールから側線および底を具備する所望の断面形状にシート メタルをロール成形し； ｂ）該成形された形状を所望のそして所定の長さに剪断し；ｃ）強度を付与する ために成形された形状の所定長さの側縁にギザギザを置くことによりクリンピン グし； ｄ）強度を付与するために成形された形状の底部に小さなギザギザに置くことに より自動的に且つ制御した状態でクリンピングすることによりロール成形された シートメタルの剪断された長さ部材を曲げそして所望長さの部分に所定の局部を 付与して曲がった屋根部分および該曲がった屋根部分の両側に垂直な壁部分を具 備したビルディングパネルを提供しており、前記ギザギザの深さが曲りを決定し てる；および ｅ）前記クリンプされたパネルの曲率および長さを測定し、該パネルをクリンピ ング工程から取除くことなくクリンプ中にギザギザの深さを連続且つ自動的に制 御するためにこの測定および局率の所定の設定を用いる。
12. １２．現場において施工可能で且つクリンプ可能な縁を具備し通常Ｕ型の所望断 面形状に成形されている多数の金属パネルからなるメタルビルディングであって 、前記パネルがサイドバイサイドに組合わされそして隣接するパネルの縁を結合 してシームを形成することにより連結されており、そしてパネルが少なくともそ の一部にビルディングの屋根構造を形成するよう曲げられた部分を有しているメ タルビルディングにおいて、改良として：パネルの直線状端部分がサイドバイサ イドにより組合わされる際にビルディングの垂直壁部分を形成するように各パネ ルの一部がその両端部において直線状であり、そして同様な断面形状の隣設する パネルが同様な方法により作られ且つ縁のみが接触して垂直側壁パネルに隣接し て位置され、中空のコアを形成するよう垂直の壁および隣接するパネルがしっか りと固定されしていることを特徴とする金属ビルディング。
13. １３．前記中空なコアが補強材により満たされている請求項１２に記載の金属ビ ルディング。
14. １４．前記隣接するパネルが隣接するビルディングの垂直壁である請求項１３に 記載の金属ビルディング。
15. １５．前記中空なコアが電気導線を含んでいる請求項１４に記載の金属ビルディ ング。
16. １６．前記中空なコアがコンクリートを含んでいる請求項１５に記載の金属ビル ディング。
17. １７．前記中空なコアを形成しているパネルが背中合わせに締結手段により組み 立てられている請求項１６に記載の金属ビルディング。