TW201350655A - 具有鈎扣及環狀接縫之建物用板片，建物結構及用於製作建物用板片之系統與方法 - Google Patents

Abstract

揭示一種由薄片材料形成之建物用板片，該建物用板片沿著其長度在一縱向方向上延伸且在垂直於該縱向方向之一平面中在橫截面中具有一形狀。該建物用板片包括：橫截面中之一中心部分；一第一連接部分，其連接於該中心部分之一側處，該第一連接部分在橫截面中包含一環；及一第二連接部分，其連接於該中心部分之一相對側處，該第二連接部分在橫截面中包含一鈎扣，其中該環及該鈎扣之大小及形狀互補，以用於將該建物用板片接合至鄰近建物用板片。亦揭示由此類建物用板片組成之建物結構，以及用於形成此類建物用板片之方法及系統。

Description

具有鈎扣及環狀接縫之建物用板片，建物結構及用於製作建物用板片之系統與方法

本發明係關於具有新穎鈎扣及環狀接縫之建物用板片，使用此類建物用板片製成之建物結構，及用於製造此類建物用板片之系統。

此項技術中已知用於形成由薄片材料(例如，鍍鋅之鋼薄片金屬)製成之非平面建物用板片的習知方法。此類建物用板片可並排附接以借助於建物用板片自身之強度形成自支撐建物結構。亦即，此類建物用板片可展現出適合於在所施加負載(例如，雪、風等)下提供足夠強度之慣性矩，使得建物結構內之支撐樑或柱為不必要的。

圖1說明習知建物用板片10之例示性橫截面形狀。建物用板片10包括彎曲中心部分30、在橫截面中自彎曲中心部分30延伸之一對側部分36及38，以及在橫截面中分別自側部分36及38延伸之一對連接部分32及34。連接部分32包括鈎扣部分32a，且連接部分34包括褶邊部分34a。鈎扣部分32a及褶邊部分34a之形狀互補，以用於將鄰近建物用板片接合在一起，如圖2中所展示。詳言之，如圖2中所展示，一板片之鈎扣部分32a可彎曲在鄰近板片之褶邊部分34a上以形成將該等板片連接在一起之接縫。

雖然鈎扣部分32a及褶邊部分34a提供了用於將兩個板片接合在一起之有效手段，但本發明者已開發出用於接合板片之新組態，其向板片提供更大強度及增加之抗腐蝕性。

本發明者已開發出用於連接由薄片材料製成之鄰近建物用板片的新穎組態及方法，其可增強板片之強度且可最少化薄片材料中之尖銳彎曲。該等新穎組態及方法可藉此降低氧化及腐蝕之可能性。另一優點在於，縫合可不大可能損壞建物用板片之塗層，此係因為新穎連接部分具有較大半徑。根據一例示性實施例，描述由薄片材料形成之建物用板片。該建物用板片沿著其長度在一縱向方向上延伸，且在垂直於該縱向方向之一平面中在橫截面中具有一形狀。該建物用板片包括：橫截面中之一中心部分；一第一連接部分，其連接於該中心部分之一側處，該第一連接部分在橫截面中包含一環；及一第二連接部分，其連接於該中心部分之一相對側處，該第二連接部分在橫截面中包含一鈎扣，其中該環及該鈎扣之大小及形狀互補，以用於將該建物用板片接合至鄰近建物用板片。

根據另一例示性實施例，揭示一種包含複數個互連之建物用板片的建物結構。每一建物用板片沿著其長度在一縱向方向上延伸，且在垂直於該縱向方向之一平面中在橫截面中具有一形狀。每一建物用板片包括：橫截面中之一中心部分；一第一連接部分，其連接於該中心部分之一側處，該第一連接部分在橫截面中包含一環；及一第二連接部分，其連接於該中心部分之一相對側處，該第二連接部分在橫截面中包含一鈎扣，其中該環及該鈎扣之形狀互補，以用於將該建物用板片接合至鄰近建物用板片。

根據又一例示性實施例，揭示一種經組態以將一平坦材料薄片形成為一建物用板片之系統，其中該建物用板片沿著其長度在一縱向 方向上延伸，且在垂直於該縱向方向之一平面中在橫截面中具有一形狀。該系統包括：一入口導引件，其經調適以接收一平坦材料薄片；一第一成形總成及一第二成形總成，該第一成形總成鄰近於該入口導引件而定位，該第二成形總成鄰近於該第一成形總成而定位，該第一成形總成包括一第一框架及由該第一框架支撐之多個第一輥，該多個第一輥經配置以在該平坦材料薄片在該縱向方向上沿著該多個第一輥通過時衝擊該薄片，以使得該薄片在橫截面中形成為一第一形狀，該第二成形總成包括一第二框架及由該第二框架支撐之多個第二輥，該多個第二輥經配置以在具有該第一形狀之該薄片在該縱向方向上沿著該多個第二輥通過時衝擊該薄片，以使得該薄片在橫截面中形成為第二形狀，該第二形狀具有一第一面及相對之一第二面，以及在該第二形狀之最外末端處的一對邊緣；及一驅動系統，其用於沿著該多個第一輥及該多個第二輥縱向地移動該薄片，其中該多個第二輥之一子集經配置以使該薄片之一邊緣部分在橫截面中以彎曲方式彎曲，以使得該薄片之該邊緣部分包含一環，以使得該第二形狀包含在橫截面中具有自一中心部分之各別末端延伸之一第一側部分及一第二側部分的一建物用板片，一第一連接部分自該第一側部分延伸，該第一連接部分在橫截面中包含一環，且一第二連接部分自該第二側部分延伸，該第二連接部分在橫截面中包含一鈎扣。

根據再一例示性實施例，揭示一種將一平坦材料薄片形成為一建物用板片之方法，其中該建物用板片沿著其長度在一縱向方向上延伸，且在垂直於該縱向方向之一平面中在橫截面中具有一形狀。該方法包含：自一卷接收一平坦材料薄片；沿著多個第一輥及多個第二輥縱向地驅動該薄片；在該薄片在縱向方向上沿著該多個第一輥通過時衝擊該薄片，以使得該薄片在橫截面中形成為一第一形狀；在具有該第一形狀之該薄片在該縱向方向上沿著該多個第二輥通過時衝擊該薄 片，以使得該薄片在橫截面中形成為一第二形狀，該第二形狀具有一第一面及相對之一第二面，以及在該第二形狀之最外末端處的一對邊緣；其中該多個第二輥之一子集經配置以使該薄片之一邊緣部分在橫截面中以彎曲方式彎曲，以使得該薄片之該邊緣部分包含一環，以使得該第二形狀包含在橫截面中具有自一中心部分之各別末端延伸之一第一側部分及一第二側部分的建物用板片，一第一連接部分自該第一側部分延伸，該第一連接部分在橫截面中包含一環，且一第二連接部分自該第二側部分延伸，該第二連接部分在橫截面中包含一鈎扣。

10‧‧‧建物用板片

30‧‧‧彎曲中心部分

32‧‧‧連接部分

32a‧‧‧鈎扣部分/鈎扣

34‧‧‧連接部分

34a‧‧‧褶邊部分/褶邊

36‧‧‧側部分

38‧‧‧側部分

40‧‧‧建物用板片

40a‧‧‧建物用板片

42‧‧‧片段

42a‧‧‧向外延伸之片段

44‧‧‧片段

44a‧‧‧向外延伸之片段

46‧‧‧片段

46a‧‧‧向外延伸之片段

48‧‧‧片段

48a‧‧‧向外延伸之片段

50‧‧‧片段

50a‧‧‧向內延伸之片段

52‧‧‧片段

52a‧‧‧向內延伸之片段

54‧‧‧片段

54a‧‧‧向內延伸之片段

56‧‧‧側部分

58‧‧‧側部分

60‧‧‧連接部分

60a‧‧‧環部分/環

62‧‧‧連接部分

62a‧‧‧鈎扣部分/鈎扣

64‧‧‧彎曲中心部分

65‧‧‧第一板片

66‧‧‧鈎扣

67‧‧‧第二板片

68‧‧‧環

70‧‧‧板片成形及彎曲系統

72‧‧‧支撐結構

74‧‧‧卷固持器/開卷機

75‧‧‧卷

76‧‧‧電源供應器/電源

78‧‧‧液壓熱交換器

80‧‧‧板片成形裝置

80a‧‧‧板片成形總成

80b‧‧‧板片成形總成

80c‧‧‧板片成形總成

80d‧‧‧板片成形總成

82‧‧‧入口導引件

84‧‧‧平坦材料薄片

90‧‧‧輥之集合

92‧‧‧輥之集合

94‧‧‧輥之集合

96‧‧‧輥之集合

96a‧‧‧輥之子集

96b‧‧‧輥之子集

96c‧‧‧輥之子集

96d‧‧‧輥之子集

96e‧‧‧輥之子集

100‧‧‧板片彎曲裝置/板片彎曲機器

102‧‧‧第五彎曲總成

104‧‧‧第四彎曲總成

106‧‧‧第三彎曲總成

108‧‧‧第二彎曲總成

110‧‧‧第一彎曲總成

114‧‧‧框架

116‧‧‧側板/框架

118‧‧‧橫樑

120‧‧‧滾珠傳送機構

122‧‧‧固定支撐件

124‧‧‧液壓馬達

126‧‧‧齒輪系

130‧‧‧剪切器件

132‧‧‧機械致動器

134‧‧‧皮帶驅動式傳動裝置

136‧‧‧伺服馬達

137‧‧‧框架

138‧‧‧浮動連桿

140‧‧‧液壓缸

150‧‧‧公樞軸塊

152‧‧‧公樞軸塊

154‧‧‧母樞軸塊

170‧‧‧輥

172‧‧‧輥

174‧‧‧輥

176‧‧‧輥

178‧‧‧輥

180‧‧‧輥

182‧‧‧輥

184‧‧‧間隙

186‧‧‧間隙

188‧‧‧間隙

190‧‧‧支撐部件

192‧‧‧最初彎曲之部分

194‧‧‧區

196‧‧‧區

198‧‧‧另外彎曲之部分

200‧‧‧部分/直區段

202‧‧‧完全彎曲部分

204‧‧‧內部從動輥

206‧‧‧外部從動輥

300‧‧‧控制系統/控制器

302‧‧‧基於微處理器之中央處理單元(CPU)/基於微處理器之控制器

304‧‧‧記憶體

306‧‧‧CPU電源供應器

308‧‧‧鍵盤

310‧‧‧滑鼠

312‧‧‧操作者控制台

314‧‧‧引擎控制介面

316‧‧‧人機介面/觸敏式顯示螢幕/觸控螢幕顯示介面

318‧‧‧機器控制按鈕

320‧‧‧介面板

324‧‧‧負載感測器

326‧‧‧流量感測器

328‧‧‧壓力感測器

330‧‧‧板片量測編碼器

332‧‧‧位置感測器

334‧‧‧板片驅動馬達控制件

336‧‧‧裝置控制件

338‧‧‧壓力及/或體積控制件

340‧‧‧剪切控制件

500‧‧‧縫合裝置

502‧‧‧電動齒輪馬達

504‧‧‧主支撐框架

506‧‧‧下部電力驅動輥

508‧‧‧第一成形輥

510‧‧‧第二成形輥

512‧‧‧外殼

514‧‧‧把手

516‧‧‧上部電力驅動輥

518‧‧‧下部電力驅動輥

520‧‧‧建物用板片

522‧‧‧建物用板片

524‧‧‧接面

526‧‧‧鈎扣連接部分

526a‧‧‧垂直邊緣

528‧‧‧上部電力驅動輥/環連接部分

600‧‧‧建物用板片

602‧‧‧連接部分

603‧‧‧側壁部分

604‧‧‧中心部分

605‧‧‧側壁部分

606‧‧‧連接部分

620‧‧‧建物用板片

622‧‧‧連接部分

624‧‧‧側壁部分

626‧‧‧平坦中心部分

628‧‧‧側壁部分

630‧‧‧連接部分

640‧‧‧建物用板片

641‧‧‧中心部分

642‧‧‧環部分

644‧‧‧傾斜側壁部分

646‧‧‧帶凹口之部分

648‧‧‧子中心部分

650‧‧‧帶凹口之中心部分

652‧‧‧子中心部分

654‧‧‧帶凹口之部分

656‧‧‧傾斜側壁部分

658‧‧‧鈎扣部分

660‧‧‧建物用板片

661‧‧‧中心部分

662‧‧‧環部分

664‧‧‧傾斜側壁部分

666‧‧‧子中心部分

668‧‧‧帶凹口之部分

670‧‧‧子中心部分

672‧‧‧傾斜側壁部分

674‧‧‧鈎扣部分

700‧‧‧用於實施自適應控制以使建物用板片塑形之方法

A‧‧‧軸線

C1‧‧‧線性長度

C2‧‧‧線性長度

d‧‧‧深度

K‧‧‧方向

L‧‧‧縱向方向

P‧‧‧平面

Z‧‧‧垂直方向

△d1‧‧‧深度改良

△d3‧‧‧深度改變

θ1‧‧‧角度

θ2‧‧‧角度

θ3‧‧‧角度

θ4‧‧‧角度

參考以下描述、附加申請專利範圍及隨附圖式，將更好地理解本發明的此等及其他特徵、態樣及優點。

圖1說明具有彎曲中心部分之習知建物用板片的橫截面形狀。

圖2說明用於形成建物結構之兩個建物用板片之間的習知接縫。

圖3說明根據例示性態樣之例示性建物用板片的例示性橫截面形狀。

圖4a及圖4b說明根據例示性態樣的用於形成建物結構之兩個例示性建物用板片之間的例示性連接。

圖5a及圖5b說明根據例示性態樣之在沿著長度接收縱向彎曲部分之前及之後的具有鈎扣及環連接部分之例示性建物用板片。

圖6說明根據例示性態樣之例示性建物用板片的例示性橫截面形狀，該建物用板片沿著其長度具有縱向彎曲部分。

圖7說明根據例示性態樣之可使用本文中所描述之建物用板片形成的例示性山牆樣式建物。

圖8說明根據例示性態樣之可使用本文中所描述之建物用板片形成的例示性圓形(或拱形)樣式建物。

圖9說明根據例示性態樣之可使用本文中所描述之建物用板片形 成的例示性雙半徑(或二半徑)樣式建物。

圖10a及圖10b分別說明根據例示性態樣之例示性板片彎曲系統的右側視圖及左側視圖。

圖11a及圖11b分別說明圖10之例示性板片彎曲系統的板片成形裝置之放大右側視圖及左側視圖。

圖12說明根據例示性態樣之在形成建物用材料薄片之製程中的例示性板片成形裝置之輥組態。

圖13說明根據例示性態樣之展示建物用板片之形成的例示性花圖式。

圖14a及圖14b分別說明根據例示性態樣之例示性板片彎曲裝置的右側視圖及左側視圖。

圖15a及圖15b說明根據例示性態樣之自右前及左前角度看的圖14a及圖14b之例示性彎曲總成的三維等角視圖。

圖15c說明根據例示性態樣之圖14a及圖14b之例示性彎曲總成的左側視圖。

圖16說明根據例示性態樣之圖15a至圖15c之例示性彎曲總成的多個輥之例示性組態。

圖17a說明根據例示性態樣之圖14a及圖14b之例示性板片彎曲裝置的俯視圖，該板片彎曲裝置中插入有縱向直板片。

圖17b說明圖14a及圖14b之例示性板片彎曲機器的另一俯視圖，該板片彎曲裝置中插入有建物用板片且第一板片彎曲總成與第二板片彎曲總成之間發生相對旋轉以促進建物用板片之縱向彎曲。

圖17c說明圖14a及圖14b之例示性板片彎曲機器的另一俯視圖，該板片彎曲裝置中插入有建物用板片且第二板片彎曲總成與第三板片彎曲總成之間發生相對旋轉。

圖17d為圖14a及圖14b之例示性板片彎曲機器的另一俯視圖，該 板片彎曲裝置中插入有建物用板片且第三彎曲總成與第四彎曲總成之間發生相對旋轉。

圖17e為圖14a及圖14b之例示性板片彎曲機器的另一俯視圖，該板片彎曲裝置中插入有建物用板片且第四彎曲總成與第五彎曲總成之間發生相對旋轉。

圖17f為圖14a及圖14b之例示性板片彎曲機器的另一俯視圖，其中建物用板片之縱向彎曲部分自彎曲總成之出口露出。

圖18說明根據例示性態樣之相對於板片彎曲系統之其他態樣的例示性控制系統。

圖19說明根據例示性態樣之例示性縫合器件。

圖20a說明根據例示性態樣之在閉合接縫之前與接縫嚙合的例示性縫合器件之輥。

圖20b說明根據例示性態樣之在閉合接縫之後與接縫嚙合的例示性縫合器件之輥。

圖21a至圖21d說明根據例示性態樣之具有鈎扣及環狀接縫的建物用板片之例示性橫截面視圖。

圖22說明根據例示性態樣之用於製作具有所要形狀之板片的例示性方法之流程圖。

如本文中所描述之例示性建物用板片包括在板片之相對末端上的互補之「鈎扣」及「環」連接部分，該等部分可與鄰近建物用板片之對應部分相配。如本文中所描述，「鈎扣」連接部分指代具有附接至開放末端部分之弓形部分的橫截面形狀。「環」連接部分指代在橫截面中實質上為卵形、橢圓形或圓形且沿著建物用板片之長度為管狀形狀的橫截面形狀。

與具有習知鈎扣及褶邊連接部分之建物用板片(諸如圖1及圖2中 所說明，其中鈎扣32a在褶邊34a上經受具有緊密彎曲半徑之180°彎曲)相比較，根據本發明之例示性實施例的具有鈎扣及環連接部分之建物用板片可在不需要在褶邊部分處形成緊密彎曲半徑之情況下接合。有利地，在褶邊處避免緊密彎曲半徑可允許在形成板片時保持有機塗層(例如，塗料)不受損壞，藉此增強在將板片接合在一起之接縫處板片之抗氧化性及抗腐蝕性。另外，因為半徑較大，所以在縫合期間圍繞環閉合鈎扣亦不大可能會損壞塗層。

舉例而言，美國材料測試協會(ASTM)提供用於量測預塗刷薄片材料之可撓性的標準測試方法(ASTM D 4145-83)，其以引用之方式併入本文中。ASTM標準依照已塗覆有塗層之薄片的厚度(T)將T彎曲定義為彎曲之嚴重程度。因此，根據此標準之T彎曲等級為經塗佈之薄片可環繞以彎曲從而不會達成塗層之折斷或移除的金屬之厚度的最小數目。換言之，0T彎曲表示本質上自身彎回之薄片，1T彎曲表示環繞其金屬之單一厚度彎曲的薄片，等等。製造塗層之困難度及費用與塗層之T彎曲等級成反比，亦即，隨著T彎曲等級變小，塗層之成本將增加。另外，習知塗層可能甚至不能達成1T或0T之T彎曲等級。此外，如圖1及圖2中所說明之習知褶邊連接部分通常具有2T、1T或甚至0T彎曲半徑，此意謂習知褶邊連接部分上之塗層可能頻繁經受折斷及剝落。相比而言，根據例示性實施例之鈎扣及環連接部分通常具有遠大於3T彎曲半徑之彎曲半徑，且因此，塗覆至此等連接部分之塗層很有可能在成形之後保持於板片上，甚至在使用相對廉價之塗層時亦如此。

圖3以橫截面展示根據本發明之具有鈎扣及環連接部分的例示性建物用板片。如圖3中所說明，建物用板片40包括彎曲中心部分64、在橫截面中自彎曲中心部分64延伸之一對側部分56及58，以及在橫截面中分別自側部分56及58延伸之一對連接部分60及62。藉由彎曲虛線 C說明彎曲中心部分64之整體外形。如圖3中所說明，連接部分60包括環部分60a，且連接部分62包括鈎扣部分62a，其中鈎扣部分62a及環部分60a之大小及形狀互補，以用於將建物用板片接合至鄰近建物用板片。環部分60a在自紙平面向外之縱向方向上沿著板片之長度形成管狀結構。鈎扣部分62a之大小及形狀經設定以使得其可適配於鄰近建物用板片之環部分60a上，如本文中將進一步描述。

建物用板片40由薄片材料(諸如，厚度範圍為約0.035吋至約0.080吋之結構性鋼薄片金屬)形成。建物用板片40亦可由其他薄片材料形成，諸如其他類型之鋼、鍍鋁鋅(galvalume)、優耐板(zincalume)、鋁，或適合於建構之其他建物用材料。取決於所使用之薄片材料的類型，建物用板片40之厚度的範圍可一般在約0.035吋至約0.080吋(±10%)。當然，可使用其他厚度及使用其他薄片建物用材料形成建物用板片40，只要薄片材料擁有強度、韌性、可工作性等之合適工程設計性質即可。舉例而言，在使用厚度在約0.035吋至約0.080吋之範圍內的結構性薄片金屬的情況下，連接部分60與62之間的板片40之寬度可在約12吋至30吋(直線距離)之範圍內，且在橫截面中管狀環部分60a之寬度可在約½吋至2吋之範圍內。鈎扣部分62a之大小及形狀與環部分60a之大小及形狀相稱，使得鈎扣部分62a可適配於環部分60a上。

如圖3中所展示，建物用板片40亦包括複數個片段42、44、46、48、50、52及54。此等片段沿著建物用板片40之長度在縱向方向上延伸。亦可將此等片段稱為縱向變形、縱向肋狀物、加固肋狀物及其類似者，且用以加強建物用板片40抵抗在負載下彎折及彎曲的能力。在此實例中，片段42、44、46及48在橫截面中向外延伸，且片段50、52及54在橫截面中向內延伸。出於參考目的，如本文中所使用之「向內」意謂較接近建物用板片之橫截面的幾何中心，且「向外」指代較 遠離建物用板片之橫截面的幾何中心。如圖3中所展示，鄰近片段在相反方向上延伸(例如，片段52向內延伸，而鄰近片段44向外延伸)。在圖3之實例中，給定片段相對於鄰近片段之深度為深度d。直建物用板片之片段的深度可全部相同(如圖3之實例中所說明)，或片段之深度可彼此不同。

圖3中所說明之例示性直建物用板片40包括三個向內延伸之片段(50、52及54)及四個向外之片段(42、44、46及48)，但可使用其他數目個向外延伸之片段及向內延伸之片段。舉例而言，向外延伸之片段的數目可大於或小於向內延伸之片段的數目。可使用片段之各種大小及數目的組合，其取決於建物用板片中所要之橫截面形狀。

在某些實施例中，可形成環以使得可使該環與鄰近建物用板片之鈎扣以彈性偏壓嚙合。換言之，一板片之鈎扣可緊密地搭扣至鄰近板片之環上，藉此提供緊固連接。圖4a說明例示性第一板片65之鈎扣66與鄰近第二板片67之互補環68以彈性偏壓嚙合的例示性接合。在此例示性實施例中，環68之形狀將鈎扣66保持在適當位置中，直至可形成永久接縫為止。熟習此項技術者將瞭解，可使用諸如本文中別處所描述之縫合器件來形成此類永久接縫。在圖4b之實例中，鈎扣66在環68上捲曲以提供緊固接縫。

有利地，根據例示性實施例之具有鈎扣及環連接的互連板片可提供具有額外結構完整性及對彎曲矩之抵抗性的板片。舉例而言，本發明者已藉由使用美國鋼鐵協會順應性冷形成鋼分析軟體執行模擬而判定：與使用標準鈎扣32a及褶邊34a之類似建物用板片(諸如圖1中所展示)相比較，圖6中所展示之建物用板片40可具有增加多達15%之抵抗正力矩及負力矩的強度。本發明者之以下判定為意外及驚人的結果：根據本發明之例示性實施例的新穎鈎扣及環組態可顯著增加建物用板片之強度。

建物用板片可縱向彎曲以形成多種建物結構(如下文所描述)。圖5a說明例示性直建物用板片40，其可沿著縱向方向L彎曲以形成如圖5b中所展示之例示性彎曲建物用板片40a。如本文中所描述，可藉由包括以下步驟之製程形成縱向彎曲之建物用板片40a：向建物用板片施加扭矩及/或迫使縱向延伸之片段變形以形成如下文所描述之建物用板片的橫截面形狀。

建物用板片40及40a沿著其長度在縱向方向上延伸。對於直建物用板片40，縱向方向L平行於建物用板片之長度。建物用板片40a沿著其長度彎曲，且在該狀況下縱向方向在建物用板片40a上之任何特定位置處與建物用板片40a之縱長曲線相切。建物用板片40a在縱向方向上彎曲，而在其中不具有橫向皺摺。

直建物用板片40及彎曲建物用板片40a在垂直於縱向方向L之平面中在橫截面中具有彎曲形狀。在圖5b中說明在建物用面板40a之一末端處的例示性平面P及縱向方向L。在圖5a之說明中，直建物用板片40具有線性長度C2。然而，自板片40得到之縱向彎曲之建物用板片40a在其上部部分處具有線性長度C2，相比較而言，在其下部部分處具有較短線性長度C1，此係因為C1處之底部部分實際上歸因於縱向彎曲而縮短。換言之，建物用板片40之線性長度在連接部分60及62之區處在縱向方向上未縮短。術語「上部」及「下部」僅出於方便起見結合圖5a及圖5b中所說明之定向而使用，且不意欲以任何方式為限制性的。

圖6以橫截面(例如，在圖5b中所展示之平面P處)展示在縱向彎曲製程(在下文描述)之後的建物用板片40a之橫截面形狀。出於說明目的，在圖6中將直建物用板片40(亦即，在縱向彎曲製程之前)之橫截面形狀展示為虛線輪廓。如圖6中所說明，建物用板片40a包括彎曲中心部分64、在橫截面中自彎曲中心部分64延伸之一對側部分56及58， 以及在橫截面中分別自側部分56及58延伸之一對連接部分60及62，該等部分類似於直建物用板片40之諸部分。此等連接部分60及62包括如先前所描述之環60a及鈎扣62a。藉由彎曲虛線C說明彎曲中心部分64之整體外形。該彎曲中心部分可具有半圓形形狀或其他弓形形狀。

然而，作為彎曲製程之結果，多個片段之橫截面輪廓經受改變。詳言之，由於直建物用板片40擁有具有均勻深度d之片段(如圖3中所展示)，因此在縱向彎曲之後，彎曲建物用板片40a之各個片段將具有不同的整體深度。例示性縱向彎曲之建物用板片40a包括向內延伸之片段50a、52a及54a以及向外延伸之片段42a、44a、46a及48a。如圖6中所說明，歸因於縱向彎曲，縱向彎曲之建物用板片40a的特定片段將已經受比另一片段之深度改變大的深度改變。在圖6之實例中，片段52a之深度在橫截面中向內改變之量為△d1，且相鄰片段50a及54a之深度向內改變之量為△d2，其中△d1大於△d2。類似地，片段44a及46a之深度在橫截面中向外改變之量為△d3，且相鄰片段42a及48a之深度向外改變之量為△d4，其中△d3大於△d4。片段52a定位於彎曲中心部分64之中間，且具有圖6之實例中所說明的片段中之任一者的最大深度改變。

鑒於以上闡釋，將瞭解，為了達成根據本發明之全部具有大致相同深度的縱向彎曲之建物用板片片段，將需要以具有非均勻片段深度之直建物用板片開始(例如，將需要在中間附近具有較淺片段且在邊緣附近具有較深片段之直建物用板片)。對此直建物用板片之適當起始片段深度的識別處於一般熟習此項技術者之眼界內，例如，藉由鑒於本文中所提供之資訊進行有限的試錯測試來識別。

如本文中別處更詳細地論述，隨著以圖3中之橫截面所說明的直建物用板片40縱向彎曲為以圖6中之橫截面所說明的建物用板片40a，各個片段之深度改變以適應縱向彎曲之形成。相對於深度改變△d2之 較大深度改變△d1藉由以下方式適應建物用板片40a中之縱向彎曲的形成：結合與建物用板片40a上之展現出較少縱長縮短的其他位置相比較，在縱向彎曲期間在片段52a處縱長縮短建物用板片40a，從而准許薄片材料積聚至該位置中。類似地，相對於深度改變△d4之較大深度改變△d3亦藉由以下方式適應建物用板片40a中之縱向彎曲的形成：結合與建物用板片40a上之展現出較少縱長縮短的其他位置相比較，在縱向彎曲期間在片段44a及46a處縱長縮短建物用板片40a，從而准許薄片材料積聚至該位置中。如圖5b中所展示，與連接部分60及62之(上部)區處的建物用板片之較長長度C2相比較，藉由(下部)位置處之建物用板片40a的相對較短長度C1來說明片段52a附近之建物用板片40a的縱長縮短。

如上文所提及，因為縱向彎曲之建物用板片40a係自具有類似橫截面形狀及均勻長度之直建物用板片40得到，所以出現線性長度C1與C2之間的差異。在本文中所描述之縱向彎曲製程中，各個片段之深度改變以適應建物用板片40a中之縱向彎曲，而不需要將橫向皺摺賦予至建物用板片40a中。對應於較小曲率半徑之較大程度的縱向彎曲伴隨有片段深度之較大改變。位於板片具有相對較大線性縮短(歸因於縱向彎曲)之區域處的片段展現出相對較大深度改變。

諸如圖3至圖6中所說明及如本文中所描述之建物用板片可用於藉由將一建物用板片之環60a連接至鄰近建物用板片之鈎扣62a來建構各種形狀之例示性建物結構。圖7至圖9說明可使用如本文中所描述之建物用板片製造的建物之例示性形狀。此等例示性建物形狀包括山牆樣式建物(其實例展示於圖7中)、圓形樣式建物(其實例展示於圖8中)，及雙半徑(或二半徑)樣式建物(其實例展示於圖9之實例中)。在圖7至圖9中所說明之例示性建物中，縱向彎曲之建物用板片用於形成屋頂區段，且直板片用於建構平坦端壁區段。亦可製造其他形狀，諸 如一側比另一側高之「單坡」建物、具有成角度之側壁的山牆或二半徑建物，及使用具有各種半徑之縱向彎曲部分之建物用板片與具有直部分之建物用板片的組合之其他變化。

現將描述用於製造本文中所描述之類型之建物用板片的例示性系統。在圖10a及圖10b(分別為右側視圖及左側視圖)中說明例示性板片成形及彎曲系統70。系統70包括支撐結構72，支撐結構72在此實例中展示為移動拖車平台，可將移動拖車平台拖於卡車後方，使得可容易地將系統70運輸至現場。支撐結構72支撐卷固持器74(開卷機)以用於支撐薄片材料(例如，鋼薄片金屬)之卷75。卷固持器74准許卷75繞平行於垂直方向Z之軸線A旋轉，使得可將薄片材料饋送至板片成形裝置80中。卷固持器74可包括任何合適機構(例如，推壓卷75之徑向表面的惰輪)以防止卷75之不受控拆散。將瞭解，可將卷固持器74置放於適合於饋送來自卷75之薄片材料的任何所要位置中，且其位置不限於圖10a及圖10b中所說明之位置。亦提供電源供應器76(例如，柴油機)以為系統70之各種功能供電。可將液壓熱交換器78安裝於支撐結構72上以為液壓系統提供冷卻。亦可提供控制系統，諸如操作者控制台312(例如，諸如個人電腦之電腦)及人機介面316(諸如，觸敏式顯示螢幕)，如本文中別處更詳細地描述。

支撐結構72亦支撐板片成形裝置80，板片成形裝置80包括經組態以產生建物用板片之多個板片成形總成80a至80d，該建物用板片沿著其長度為直的且具有所要橫截面形狀。系統70亦包括板片彎曲裝置100，板片彎曲裝置100包括多個彎曲總成102、104、106、108及110。在控制系統300(例如，手動控制系統或基於微處理器之可程式化邏輯控制器)之控制下，該等板片彎曲總成102、104、106、108及110經組態以接收直建物用板片40，諸如在(例如)圖3中所說明。板片彎曲裝置100接著向該建物用板片賦予縱向彎曲，且輸出縱向彎曲之 建物用板片40a，諸如在(例如)圖5b中所說明。

在圖10a及圖10b中所展示之例示性組態中，圖5a中所展示之板片40及40a的方向K與圖10a中所說明之垂直方向Z對準。此情形亦在圖11a及圖14a中展示，其以更大的放大率說明板片成形裝置80及板片彎曲裝置100之部分。因此，在此例示性組態中，卷固持器74、板片成形總成80a至80d及彎曲總成102、104、106、108及110全部垂直定向，使得自最初藉由板片成形裝置80形成直建物用板片40之時間至縱向彎曲之建物用板片40a離開板片彎曲裝置100之時間，建物用板片40及40a之方向K將與垂直方向Z對準。此組態產生「單步」製程，此係因為不必自位於一位置處之板片成形裝置移除直建物用板片40，且接著將其運輸至另一位置處之板片彎曲裝置以用於縱向彎曲。

雖然在圖10a及圖10b中所說明之實例中將卷固持器74、板片成形裝置80及板片彎曲裝置100全部說明為垂直定向，但不需要針對此等裝置使用共同垂直定向。舉例而言，板片成形裝置80及合適卷固持器可水平定向，亦即，相對於圖10a及圖10b中所展示之定向以90度之角度進行定向。水平卷固持器可接近水平定向之板片成形裝置80而定位，例如，共置於共同支撐結構(例如，移動拖車平台)上，使得將來自卷之薄片材料饋送至板片成形裝置中。接著，在「兩步」製程中，可在第一步驟中產生縱向直建物用板片40及自板片成形裝置80移除該縱向直建物用板片40，且接著在第二步驟中，可將直建物用板片40運輸至位於不同支撐結構上之垂直定向之板片彎曲裝置且將其饋送至該板片彎曲裝置中。

現將描述板片成形裝置之例示性實施例。圖11a及圖11b更詳細地說明板片成形裝置80。入口導引件82接近開卷機74而定位於板片成形裝置80之進入側處，以自卷75接收平坦材料薄片84。入口導引件82藉由安裝至結構72上所支撐之框架的輥之集合而將建物用材料薄片84導 引至第一板片成形總成80a中。每一板片成形總成80a至80d亦包括由各別框架支撐之複數個輥，其中每一連續板片成形總成80a至80d之輥經組態以向正形成之縱向直建物用板片遞增地賦予額外形狀。

圖12說明板片成形裝置80之輥可如何經組態以將建物用材料薄片84形成為直建物用板片，該直建物用板片之橫截面形狀諸如圖3中之橫截面中所說明的建物用板片40之橫截面形狀。板片成形總成80a之輥之集合90接近入口導引件82而安放以接受建物用材料之平坦薄片。用於板片成形總成80b、80c及80d之輥之集合92、94及96分別連續地形成圖3中所展示之建物用板片。詳言之，例如，板片成形總成80d之輥之子集96a、96b、96c、96d及96e經配置以使得薄片84之一邊緣形成為以圓形形式延伸回至在橫截面中與薄片之外部面接觸，使得該薄片之末端部分界定如圖3中所展示之環60a。板片成形裝置80之板片成形總成80a至80d可由液壓馬達驅動，例如，由電源供應器76供電，且可使用熟習此項技術者已知之方法及設計用可程式化邏輯控制器進行控制。

圖13說明例示性花式圖，其示範板片成形裝置80之輥可如何將薄片材料84形成為圖3中所展示之建物用板片40。如所展示，藉由使薄片84之成為環60a的末端向後彎曲約180°弧度以與薄片84之外邊緣接觸而使該末端連續形成為向外彎曲。有利地，本發明者已發現，以圖13中所展示之方式將薄片84向外彎曲，而非試圖將薄片之末端向內彎曲360°弧度，向外彎曲對薄片84以及輥90、92、94及96施加較少應力，藉此實現板片成形期間薄片84之較低滑動速率。

現將描述板片彎曲裝置之例示性實施例。可將第一例示性實施例視為與被動變形方法相關，此係因為某些輥定位成在其間具有間隙以在縱向彎曲形成於建物用板片時適應建物用板片之薄片材料的積聚。可將下文簡要描述之第二例示性實施例視為與主動變形方法相 關，此係因為板片彎曲裝置之某些輥自身經定位以便迫使建物用板片之某些片段變形且增加該等片段之深度，以促進建物用板片之縱向彎曲。然而，應瞭解，按照本文中之教示，不需要將「主動」方法及「被動」方法視為相互排斥，且關於此等彎曲方法之變化可併入兩種方法之態樣。

如在本文中別處更詳細地論述，隨著直建物用板片40縱向彎曲為圖6中之橫截面中所說明的建物用板片40a，各個片段之深度改變以適應縱向彎曲之形成。相對於深度改變△d2之較大深度改變△d1藉由以下方式適應建物用板片40a中之縱向彎曲的形成：結合與建物用板片40a上之展現出較少縱長縮短的其他位置相比較，在縱向彎曲期間在片段52a處縱長縮短建物用板片40a，從而准許薄片材料積聚至該位置中。類似地，相對於深度改變△d4之較大深度改變△d3亦藉由以下方式適應建物用板片40a中之縱向彎曲的形成：結合與建物用板片40a上之展現出較少縱長縮短的其他位置相比較，在縱向彎曲期間在片段44a及46a處縱長縮短建物用板片40a，從而准許薄片材料積聚至該位置中。

如上文所提及，因為縱向彎曲之建物用板片40a係自具有類似橫截面形狀及均勻長度之直建物用板片40得到，所以出現線性長度C1與C2之間的差異。在本文中所描述之縱向彎曲製程中，各個片段之深度改變以適應建物用板片40a中之縱向彎曲，而不需要將橫向皺摺賦予至建物用板片40a中。對應於較小曲率半徑之較大程度的縱向彎曲伴隨有片段深度之較大改變。位於板片具有相對較大線性縮短(歸因於縱向彎曲)之區域處的片段展現出相對較大深度改變。現將描述使用被動方法產生圖6中所說明之板片的例示性彎曲裝置。

圖14a及圖14b分別說明根據例示性實施例之例示性板片彎曲裝置100的右側視圖及左側視圖。板片彎曲裝置100包括：第一彎曲總成 110，其處於裝置100之進入側處；第二彎曲總成108，其鄰近於第一彎曲總成110而定位；第三彎曲總成106，其鄰近於第二彎曲總成108而定位；及第四彎曲總成104，其鄰近於第三彎曲總成106而定位。第五彎曲總成102位於裝置100之離開側處且鄰近於第四彎曲總成104而定位。可添加額外彎曲總成以在達成較小曲率半徑之潛在益處下提供對彎曲製程之較大控制。另外，雖然已發現在板片彎曲裝置100中使用五個板片彎曲總成為有利的，但在需要時可使用多於五個或少於五個之板片彎曲總成。

板片成形裝置80可將直建物用板片40直接饋送至板片彎曲裝置100中。或者，入口導引件(未圖示)可定位於板片彎曲裝置100之進入側處，且鄰近於第一彎曲總成110而定位，以將直建物用板片導引至板片彎曲裝置100中。如上文所提及，正進入板片彎曲裝置100之直建物用板片在垂直於縱向方向之平面中在橫截面中具有包括以下各者之形狀：彎曲中心部分64、自彎曲中心部分延伸之一對側部分56及58，及自該等側部分延伸之一對連接部分60及62，其中該等連接部分分別包括環60a及鈎扣62a。

如圖14a及圖14b中所展示，彎曲總成102、104、106、108及110各自包括框架114。彎曲總成102、104、106、108及110之框架114包括一對板116及將任何給定彎曲總成102、104、106、108及110之板116接合在一起的各種橫樑118。舉例而言，可由0.75吋厚之鋼或其他高強度材料製成板116及橫樑118。板116提供用於待安裝之總成102、104、106、108及110之各種組件的結構且提供剛性框架。已發現圖14a及圖14b中所展示之框架114的例示性組態為有利的，但用於板片彎曲裝置100之合適框架不限於任何特定組態。

圖15a展示彎曲總成102之右側透視圖，且圖15b展示彎曲總成102之左側透視圖。如圖15c及圖16中所展示，彎曲總成102包括由框架 114支撐之多個輥170、172、174、176、178、180及182(例如，多個「第一」輥，出於方便起見使用「第一」作為標記)。熟習此項技術者將瞭解，可使用硬體及支撐部件之許多變化來支撐多個輥170、172、174、176、178、180及182，且可使用支撐部件、軸桿、軸承等之任何合適組合。多個輥包括接觸建物用板片40之外側的外部輥176、178、180及182，以及接觸建物用板片40之內側的內部輥170、172及174。

圖15c亦說明輥170、172及174由呈D形環形式之支撐部件190支撐的實例，支撐部件190可由(例如)0.75吋厚之鋼或其他高強度材料製成。多個輥170、172、174、176、178、180及182配置於預定位置處(例如，「第一」預定位置，使用「第一」作為便利標記)，以在建物用板片在縱向方向上沿著多個輥170、172、174、176、178、180及182通過時接觸建物用板片。其他彎曲總成104、106、108及110類似地包括框架114及由框架支撐之多個輥，其中此等彎曲總成之多個輥配置於預定位置處，以在建物用板片在縱向方向上沿著多個第二輥通過時接觸建物用板片。在圖16中更詳細地展示將在下文更詳細地描述之多個輥170、172、174、176、178、180及182的例示性相對位置。

板片彎曲裝置100亦包括定位機構，該定位機構准許改變彎曲總成102、104、106、108及110之間的相對旋轉定向。舉例而言，該定位機構可包括鄰近彎曲總成之間的可旋轉連接件，諸如圖15a及圖15b中所說明之公樞軸塊150及母樞軸塊154。樞軸銷(未圖示)連接公樞軸塊150及母樞軸塊154，且准許改變並控制鄰近彎曲總成之相對旋轉定向。該定位機構亦可包括機械致動器132以使一彎曲總成(例如，102)相對於鄰近彎曲總成(例如，104)旋轉。圖14b中所展示之例示性定位機構亦包括經由皮帶驅動式傳動裝置134連接以驅動機械致動器132之伺服馬達136。雖然出於例示性目的展示了機械致動器，但可使用任 何合適致動器，諸如液壓致動器、旋轉致動器或其他致動機構。該定位機構亦可包括滾珠傳送機構120，滾珠傳送機構120提供幾乎無摩擦之移動以促進彎曲總成102、104、106及108之定位。在例示性彎曲總成110中，諸如托架之固定支撐件122緊固至框架，以提供相對於板片成形裝置80之固定入口定向。

將瞭解，定位機構不限於上文所描述之實例，該實例利用連接鄰近彎曲總成之公樞軸塊及母樞軸塊以及致動器來提供改變及控制鄰近彎曲總成之間的相對旋轉定向的能力。可使用任何其他合適類型之精確定位機構來改變及控制鄰近彎曲總成之間的相對旋轉定向。舉例而言，每一彎曲總成可安裝於其自身的電腦控制式平移/旋轉平台上，平移/旋轉平台具有合適感測器以連續地監視彎曲總成102、104、106、108及110之位置及定向以提供對該等彎曲總成之控制。可使用將所感測到之位置及定向用作回饋之任何合適的回饋控制系統(包括合適伺服機構)來控制彎曲總成102、104、106、108及110之移動，從而實現在所要時間之所要相對旋轉定向。

板片彎曲裝置100亦包括用於沿著彎曲總成102、104、106、108及110之多個輥縱向地移動建物用板片的驅動系統。舉例而言，驅動系統可包括位於每一彎曲總成處之用以驅動齒輪系的液壓馬達124，該齒輪系使輥轉動。液壓馬達124之軸桿上的齒輪將與齒輪系126嚙合(mesh)，且藉此提供彎曲機器之輥的旋轉運動。使用側板116來安裝所有驅動及機械組件。為了獲得足夠的牽引力來縱向地平移建物用板片40，可在輥172及/或182上提供氨基甲酸酯塗層。此塗層將提供足夠的力來驅動建物用板片穿過板片彎曲裝置100。將瞭解，可使用除氨基甲酸酯塗層之外的方法來增強此等輥上之摩擦力，諸如可利用其他塗層、金屬處理、經機械加工表面等來提供添加之摩擦力。

板片彎曲裝置100受控制系統300(參看圖18)控制，控制系統300 可包括基於微處理器之控制器302(例如，諸如個人電腦之電腦)及人機介面(諸如，觸敏式顯示螢幕316)，該控制系統300用於控制致動器132(或更一般而言，用於控制定位機構)，以便在建物用板片沿著多個輥170、172、174、176、178、180及182縱向地移動時控制彎曲總成102、104、106、108及110之間的相對旋轉定向，從而形成建物用板片中之縱向彎曲。可使用不太複雜之控制系統(諸如，使用者操縱之手動控制件)，但咸信，接收感測器回饋之基於微處理器之控制器將為有利的。就此而言，合適感測器(諸如，線性及/或旋轉編碼器)可合適地定位於總成102、104、106、108及110中之一或多者處，以監視所處理之建物用板片40的長度。可合適地置放旋轉感測器(例如，在公樞軸塊152及母樞軸塊154處)以監視鄰近彎曲總成之間的相對旋轉定向。或者，可使用(例如)置放於致動器132處或附近之線性感測器來監視鄰近彎曲總成之間的指定點之間的距離改變，其中線性位移之改變可與鄰近彎曲總成之間的旋轉量相關。可將來自此等各種感測器之資訊回饋至控制系統300中，以連續地監視及調整板片彎曲裝置100及整個系統70之功能。將在本文別處描述關於控制系統之額外細節。

板片彎曲裝置100經組態以在不將橫向皺摺賦予至建物用板片中之情況下形成建物用板片40中之縱向彎曲。第一彎曲總成110及第二彎曲總成108之多個輥170、172、174、176、178、180及182經配置以允許：在藉由鄰近彎曲總成將扭矩施加至建物用板片時，建物用板片40之複數個片段中之特定片段的深度增加，從而適應建物用板片40a中之縱向彎曲的形成。

彎曲建物用板片及板片彎曲總成可具有適合於所要應用之任何尺寸，且此類參數將取決於所要的縱向彎曲之建物用板片的特定大小及形狀。在例示性實施例中，板片可為(例如)24"寬及10-1/2"深。用 於使具有此等尺寸之板片縱向彎曲的例示性板片彎曲總成之高度可為大約60"，深度可為大約30"且長度可為大約16"。此等例示性板片彎曲總成之樞軸總成之間的距離可為大約24"。此等板片彎曲總成之大致重量將各自為大約2000磅。

在被動變形方法中，板片彎曲裝置100不利用自身將額外變形強加至建物用板片40之現有片段中的輥。實情為，多個輥170、172、174、176、178、180及182經組態以在與建物用板片之現有片段對準的位置處包括各種間隙。當在建物用板片縱向地移動時在鄰近彎曲總成102、104、106、108及110之間強加相對旋轉定向時，經由多個輥將扭矩施加至建物用板片40。與多個輥170、172、174、176、178、180及182之導引動作組合的彎曲總成之間的此扭矩及相對旋轉使薄片材料在建物用板片40彎曲時產生位移(且在具有較大縱向曲率之區中線性地收縮，如先前所論述)。此經位移之薄片材料傾向於移動至多個輥170、172、174、176、178、180及182中之各者之間設計的間隙中。現將參看圖15c及圖16更詳細地描述此情形。

圖16展示存在於彎曲總成102、104、106、108及110中之多個輥170、172、174、176、178、180及182的例示性組態之橫截面視圖。根據一例示性態樣，特定輥176鄰近於上部相對輥170及下部相對輥170而定位。輥176經組態以衝擊片段52之多個側，以便准許片段52之中心部分朝向相對輥170變形，藉此增加其深度。又，特定輥176鄰近於相對輥170而定位，以使得特定輥176之接觸表面部分及相對輥170之接觸表面部分在接觸區處接觸建物用板片40之相對側，其中鄰近於接觸區在特定輥176之相對表面與相對輥170之相對表面之間存在間隙。

在圖15c中之橫截面中亦展示在被賦予縱向彎曲之前的直建物用板片40。意欲藉由板片彎曲機器100使建物用板片40轉變為(諸如)圖 15及圖16中所說明之縱向彎曲之建物用板片40a。舉例而言，考慮到在建物用板片沿著彎曲總成110及108之多個輥170、172、174、176、178、180及182縱向地移動時，彎曲總成108相對於靜止之彎曲總成110而旋轉。在建物用板片40開始縱向彎曲時，輥176與輥170之間的間隙184將為片段52(圖3)將進一步藉由吸收經位移之薄片材料而變形以形成片段52a的區域。輥176具有略微凸起形狀，此有助於將片段52引導至間隙184中。安裝至支撐部件190(例如，D形環)之輥170將有助於支撐片段52a且提供片段52a之最終形狀。在片段52經進一步變形以吸收經位移之薄片材料之後，片段52將類似於圖6中所展示之片段52a。鄰近片段50及54類似地藉由吸收經位移之薄片材料而結合縱向彎曲進一步變形，以便形成建物用板片40a中之片段50a及54a。

如先前所提及，中間片段52a之改變深度△d1大於縱向彎曲之建物用板片40a的鄰近片段44a及46a之深度改變△d3。此係因為在建物用板片40a之中間部分處在變形52a附近，建物用板片40a在較大程度上縱向彎曲，且在建物用板片40a具有較大縱向曲率之區中，建物用板片40a之線性長度實際上在很大程度上縮短，縱向曲率之最大量出現在建物用板片40a之中間在片段52a附近。在建物用板片40a彎曲時，必須在某處吸收歸因於縱向線性收縮而位移之「過量」薄片材料，且經位移之薄片材料積聚並吸收於多個片段中。因為與片段52a相比較，片段44a及46a位於建物用板片40a之具有較少線性收縮的點處，所以作為彎曲製程之結果，片段44a及46a之變形及深度少於片段52a。

如圖16中所展示，多個輥經組態以在各個輥之間具有間隙，該等間隙之大小及形狀與上文所描述之不同位置處的板片變形之預期量相一致。詳言之，准許片段52變形至輥176與170之間的間隙184中，以最終形成片段52a。藉由輥170之形狀來控管由間隙184容納之片段 的形狀。如上文所提及，輥176具有略微凸起形狀，其有助於將經位移之薄片材料引導至間隙184中。間隙184為圖16中所展示之最大間隙。上部及下部間隙186略微小於間隙184，此係因為出於上文所論述的原因而在彼處預期到薄片材料之較少位移。准許圖3中所展示之片段44及46變形至間隙186中，以最終形成圖6之片段44a及46a。輥170具有小凸起部分，其有助於將經位移之薄片材料引導至間隙186中。藉由輥176及178之形狀來控管由間隙186容納之片段的形狀。

上部及下部間隙188略微小於間隙186，此係因為在彼處預期到薄片材料之較少位移。准許片段50及54變形至間隙188中，以最終形成片段50a及54a。輥170具有小凸起部分，其有助於將經位移之薄片材料引導至間隙188中。藉由輥170及178之形狀來控管由間隙188容納之片段的形狀。

除上文所描述之多個輥170、172、174、176、178、180及182之外，補充性輥(未圖示)可定位於鄰近彎曲總成102、104、106、108及110之間。補充性輥可位於彎曲總成102、104、106、108及110之間，且可由支撐部件190(例如，D形環)支撐，支撐部件190係由框架116支撐，如圖15c中所展示。補充性輥可用以支撐建物用板片40a，且維持片段42a、44a、46a、48a、50a、52a及54a之最終形式。在無此等補充性輥之情況下，建物用板片40a可能傾向於在主輥170、176及178之間的未受支撐區域中彎折或過度形成。此類彎折在美學上及結構上為不合意的。

現將參看圖17a至圖17f描述板片彎曲機器100之整體操作，該板片彎曲機器100包含用以使建物用板片縱向彎曲之多個彎曲總成102、104、106、108及110。圖17a至圖17f展示用於向建物用板片40賦予縱向彎曲之例示性序列的俯視圖。圖17a展示在發生建物用板片之任何彎曲之前的板片彎曲機器100。將直建物用板片40插入至板片彎曲機 器100之第一彎曲總成110中。馬達124及相關聯之驅動機構以及驅動輥170、172、174、176、178、180及182使建物用板片40移動穿過所有五個彎曲總成102、104、106、108及110而至適當位置，但最初不向建物用板片40賦予縱向彎曲。一旦將建物用板片40插入至彎曲總成102、104、106、108及110中，控制系統300便可自動開始縱向地平移建物用板片40且開始彎曲製程。

如圖17b中所展示，當建物用板片40正縱向地平移時，控制系統300使致動器132將彎曲總成110相對於彎曲總成108旋轉角度θ1。彎曲總成110固定於適當位置，且彎曲總成108旋轉。可使用感測器(例如，用於量測旋轉及/或平移之任何合適的光學或電子位置傳感器，諸如本文中先前所描述)來精確地量測每一彎曲總成102、104、106、108及110之位置。如圖17b中所展示，在由彎曲總成108及110之多個輥170、172、174、176、178、180及182施加至建物用板片40之扭矩的影響下，建物用板片40之在彎曲總成110與108之間的部分192開始彎曲。在建物用板片40移動穿過板片彎曲機器100時，建物用板片40被賦予縱向彎曲，而不需要橫向皺摺且不會導致彎折。在發生彎曲時，建物用板片40之片段將在經位移之薄片材料傾向於移動至間隙184、186及188中時進一步變形，如先前所論述。

接下來，如圖17c中所展示，當建物用板片40正縱向地平移時，且當最初彎曲之部分192到達彎曲總成106時，控制系統300使另一致動器132將彎曲總成106相對於彎曲總成108旋轉大於θ1之角度θ2。在由彎曲總成106及108之多個輥170、172、174、176、178、180及182施加至建物用板片之扭矩的影響下，建物用板片之區194彎曲額外量。θ1及θ2之大致角度範圍可為(例如)自0°至15°。根據非限制性實例，對於由0.060厚之鋼薄片金屬製成的24吋寬的板片，θ1之範圍可在0°與10°之間，且θ2之範圍可在0°與15°之間。

如上文所描述之縱向彎曲製程將在需要時以此方式繼續，以產生彎曲之建物用板片40。圖17d說明由另一致動器132驅動之在彎曲總成104與106之間的相對旋轉θ3與另外彎曲之部分196。且圖17e說明由另一致動器132驅動之在彎曲總成102與104之間的相對旋轉θ4與另外彎曲之部分198。角度θ3之範圍可在約0°與20°之間，且θ4之範圍可在約0°與25°之間。如可見，建物用板片40在其橫越彎曲總成102、104、106、108及110時在縱向方向上逐漸變得更彎。

如圖17e中所展示，建物用板片之源自彎曲總成102的部分200為直的，此係因為存在最初必須插入至板片彎曲裝置100中以起始彎曲製程之建物用板片40的最小長度，如圖17a中所展示。此等直部分(其與彎曲部分持續連接)有時為合意的，以提供用於山牆樣式建物或雙半徑(二半徑)樣式建物之直壁區段，諸如圖7及圖9中所展示。可在需要時在建物用工程方案中丟棄或利用直區段200。圖17f說明自第五彎曲總成102露出之板片40a的完全彎曲部分202。可使用完全彎曲之建物用板片來製造拱形樣式建物(諸如圖8中所展示)之彎曲部分。

合適剪切器件130(例如，剪斷機)可定位於彎曲總成102附近，以針對給定建物用工程方案以所要長度剪切建物用板片40，且剪切器件亦可由控制系統300控制。剪切器件130可由液壓缸140或任何其他合適電源(例如，氣動或機械致動器)驅動。

如圖14b及圖17a中所說明，例示性剪切器件130可安裝於附接至浮動連桿138之框架137中，以便將剪切器件維持在與自第五彎曲總成102露出之建物用板片之縱向方向垂直的定向中，浮動連桿138追蹤自第五彎曲總成102露出之板片。在「被動」變形方法中，安裝於框架137上之內部從動輥204及外部從動輥206在板片彎曲時沿著通過剪切器件130之板片之部分而跨騎，藉此迫使框架137使浮動連桿138跟隨建物用板片之當前末端。或者，在如下文所描述之「主動」變形方法 中，控制器(例如，圖18之控制系統300)可驅動致動器以維持剪切器件與自第五彎曲總成102露出之建物用板片的縱向方向垂直。此致動器可為(例如)伺服機械致動器、液壓致動器、旋轉致動器，或任何其他合適致動器。控制器300可藉由任何合適感測器來追蹤建物用板片對於剪切器件之相對定向。舉例而言，可將合適的類比位置傳感器或數位光學編碼器安裝於框架137之頂部上的樞軸上，以量測自第五彎曲總成102露出之建物用板片與框架137之間的相對定向。

可在一或多個位置處使用諸如先前所描述之感測器以對正形成之建物用板片40a進行長度量測，且可將此等量測結果饋送至控制系統300，使得控制系統300可控制剪切製程，以達成具有所要長度之建物用板片40a且達成具有多個半徑之建物用板片，以上情形應為所要的。

除先前所描述之「被動」變形方法之外，例示性實施例亦可使用「主動」變形方法，如以全文引用之方式併入本文中的美國專利申請公開案第2010-0146789號中所描述。雖然可將上文所描述之例示性板片彎曲裝置100視為與「被動」變形方法相關(此係因為某些輥定位成其間具有間隙以在建物用板片中形成縱向彎曲時適應建物用板片之薄片材料的積聚)，但「主動」變形方法迫使建物用板片之各個片段變形。

圖18說明根據例示性態樣之可相對於板片彎曲系統之其他態樣使用的例示性控制系統300。在例示性實施例中，控制系統為封閉迴路回饋系統，其經組態以在建物用板片沿著彎曲總成之多個輥縱向地移動時連續地監視及調整彎曲總成之間的相對旋轉定向，使得縱向彎曲形成於建物用板片中，如上文所描述。通常藉由具有至各種組件之介面的基於微處理器之中央處理單元(CPU)302(例如，Windows OS電腦)管理該控制系統。可使用不太複雜之控制系統(諸如，使用者操縱 之手動控制件)，但咸信，能夠接收感測器回饋之基於微處理器之控制器為較佳的。CPU執行存儲於記憶體304中之程式指令，記憶體304可包括電腦可讀媒體，諸如磁碟或其他磁性記憶體、光碟(例如，DVD)或其他光學記憶體、RAM、ROM，或任何其他合適的記憶體(諸如，快閃記憶體、記憶體卡等)。

使用者經由可在本文中統稱為人機介面之輸入/輸出(I/O)器件與CPU互動。此等I/O器件可包括(例如)觸控螢幕顯示介面316、鍵盤308及滑鼠310。CPU 302亦連接至CPU電源供應器306。

CPU 302經由匯流排(例如，串列周邊介面(SPI)匯流排)附接至介面板320。介面板320包括用於將輸出發送至板片彎曲系統之各種其他態樣及自板片彎曲系統之各種其他態樣接收輸入的周邊介面組件，諸如類比轉數位及數位轉類比轉換器。介面板320可為(例如)由CPU 302驅動之簡單I/O控制器，或包括其自身之板上CPU及記憶體的與CPU 302通信的單獨微控制器。介面板320與機器控制按鈕318之集合通信以接收各種輸入。另外，介面板320與引擎控制介面314通信，引擎控制介面314控制電源供應器76(例如，圖10a之柴油機)。

介面板320具有用於控制系統70之組件的數個介面。舉例而言，介面板320包括用於沿著彎曲總成之多個輥縱向地移動建物用板片的板片驅動馬達控制件334。介面板320亦包括用於控制圖14b之致動器132(例如，伺服機械致動器、液壓致動器、旋轉致動器或其他致動機構)的裝置控制件336。如先前所論述，致動器132控制板片彎曲總成之相對角度。亦可包括用於液壓電源之壓力及/或體積控制件338。最後，可提供用於操作圖14a之剪切件130的剪切控制件340。

該介面板亦自系統70之組件接收系統參數。板片彎曲總成之間的相對角度(例如)藉由量測致動器中之每一者的位置而由位置感測器332來監視。位置感測器可為能夠將指示致動器之位置的電信號提供 至介面板的任何合適組件，諸如任何合適的類比位置傳感器或數位光學編碼器。將位置感測器332之輸出回饋至介面板320。板片驅動馬達334提供扭矩以使建物用板片平移穿過彎曲總成，同時板片量測編碼器330將指示受處理之板片之長度的信號發送至介面板320。負載感測器324、流量感測器326及壓力感測器328亦可提供電源供應器76及/或液壓設備之狀態的指示符。

按照以上描述，根據例示性態樣，將平坦材料薄片形成為建物用板片之方法可包含各種步驟，包括：自卷接收平坦材料薄片；沿著多個第一輥及多個第二輥縱向地驅動該薄片；在該薄片在縱向方向上沿著多個第一輥通過時衝擊該薄片，以使得該薄片在橫截面中形成為第一形狀；及接著在該薄片在縱向方向上沿著多個第二輥通過時衝擊具有該第一形狀之該薄片，以使得該薄片在橫截面中形成為第二形狀，該第二形狀具有第一面及相對之第二面以及在第二形狀之最外末端處的一對邊緣。此外，該多個第二輥之子集可經配置以使該薄片之一邊緣部分在橫截面中以彎曲方式彎曲，以使得該薄片之該邊緣部分包含環。如本文中別處所描述，該第二形狀包含在橫截面中具有自中心部分之各別末端延伸的第一側部分及第二側部分的建物用板片，第一連接部分自該第一側部分延伸，該第一連接部分在橫截面中包含環，且第二連接部分自該第二側部分延伸，該第二連接部分在橫截面中包含鈎扣。在某些態樣中，該第一形狀及該第二形狀為弓形，且該第二形狀具有比該第一形狀大之曲率半徑。

現將描述用於接合具有鈎扣及環連接部分之例示性縫合裝置。圖19展示縫合裝置500之側視正視圖，縫合裝置500包含主支撐框架504、呈安裝於支撐框架504上之電動齒輪馬達502之形式的電源，及一般呈輥之兩個集合形式的板片嚙合總成。

如圖20a及圖20b中所說明，輥之第一集合包括下部電力驅動輥 506及上部電力驅動輥516。下部電力驅動輥506可包括氨基甲酸酯接觸表面以增強對建物用板片之牽引，而上部電力驅動輥516可為未塗佈鋼。水平相對之輥506、516是第一成形輥508。輥之第二集合包括下部電力驅動輥518及上部電力驅動輥528。類似於輥506，下部電力驅動輥518亦可包括氨基甲酸酯。水平相對之輥518、528為第二成形輥510。電動馬達502經由一般封閉於外殼512內之任何合適機構(諸如，齒輪及鏈驅動系)耦接至電力驅動之上部輥及下部輥的兩個集合。

上部電力驅動輥516、528在縫合裝置沿著接縫向前移動時導引縫合裝置。兩個底部電力驅動輥(亦稱作底部驅動輥)506、518結合成形輥508、510來夾持板片，且驅動縫合裝置。通常可調整地安裝若干輥，以使得其能夠獨立於其他輥沿著其軸線垂直移動。詳言之，某些輥可經由帶螺紋之調整螺栓及齒輪而耦接至把手514，使得輥可移動以適應在各種建物用板片上安裝縫合裝置。

在圖20a中，將兩個建物用板片520、522之互補連接部分展示為接合在一起以形成接面524。建物用板片522包括具有垂直邊緣526a之鈎扣連接部分526，且建物用板片520包括環連接部分528。縫合製程涉及使垂直邊緣526a彎曲至環528之底部部分下方以形成緊密接縫。

為了開始縫合製程，將縫合裝置500安裝於待縫合之板片上。在安裝之後，底部驅動輥506與建物用板片522之邊緣成穩固摩擦接觸，且成形輥508與另一建物用板片520之垂直部分526a穩固地嚙合。當馬達502被嚙合時，驅動輥506、516向前驅動縫合裝置502。相對之成形輥508、510接著迫使垂直邊緣526a向內以圍繞環528進行密封，藉此形成緊密接縫，其中成形輥510導致大多數的彎曲動作。

有利地，本文中所描述之鈎扣及環連接部分可供多種建物用板片使用，且不限於具有諸如圖3至圖6中所展示之橫截面的建物用板 片。圖21a至圖21d說明可使用鈎扣及環連接部分之若干其他例示性建物用板片的橫截面形狀。圖21a說明例示性建物用板片600。板片600包含中心部分604，一對向外分出之傾斜側壁部分603、605自該中心部分604之末端延伸。經組態為環之連接部分602自一傾斜側壁部分603延伸，且經組態為與該環互補之鈎扣的連接部分606自另一傾斜側壁部分605延伸。

圖21b展示在橫截面中具有平坦中心部分626之例示性建物用板片620。側壁部分624、628自平坦中心部分626之兩個邊緣垂直地延伸。包含環之連接部分622自側壁部分624的末端延伸，且包含鈎扣之連接部分630自側壁部分628之末端延伸。

圖21c說明包含中心部分641之例示性建物用板片640，一對傾斜側壁部分644、656較佳以45°角自中心部分641之末端延伸。環部分642處於一側壁部分644之末端處。能夠收納環部分642之互補鈎扣部分658位於另一側壁部分656之末端處。帶凹口之部分646、654包括於傾斜側壁部分644、656內，分別位於較佳在中性軸線與中心部分(亦即，在中性軸線下方)之間的位置處。甚至更佳地，帶凹口之部分646、654包括於傾斜側壁部分644、656內，位於大致在中性軸線與中心部分641之間的中間處。建物用板片640亦包括中心部分641內之帶凹口之中心部分650，藉此產生兩個子中心部分648、652。

圖21d說明例示性建物用板片660，該建物用板片660包括中心部分661及自中心部分661之相對末端延伸的兩個傾斜側壁部分664、672。中心部分661包括帶凹口之部分668，藉此將中心部分661分離為兩個子中心部分666、670。環部分662自一側壁部分664延伸，且互補鈎扣部分674自另一側壁部分672延伸。

在某些實施例中，圖18之控制系統300可實施對驅動系統之自適應控制，諸如在2011年6月14日申請之題為「Systems and Methods For Making Panels From Sheet Material Using Adaptive Control」的美國專利申請案第13/159,752號中所描述，該申請案之全文以引用之方式併入本文中。在自適應控制系統中，在建物用板片沿著圖10a之板片成形裝置80及/或板片彎曲裝置100移動時，可回應於來自負載感測器及可選速度感測器之信號而控制驅動系統，以便控制電源供應器(例如，柴油機)上之負載。負載感測器及可選速度感測器之目的為提供信號以輔助在使建物用板片成形及彎曲之操作期間判定電源供應器是否處於過大負載下。若電源供應器置於過大負載下，則其可能停轉或出故障。

為了實施自適應控制，圖10a之系統70可包括負載感測器，該負載感測器用於產生指示在系統70之操作期間置於電源供應器76上之負載的信號。在電源為馬達或包括馬達(諸如，柴油機或電動馬達)之情況下，負載感測器可為用於產生指示馬達軸桿之旋轉速度(例如，與其成比例或與其相關)之信號的任何合適轉速計或其他器件(例如，具有諸如頻率至電壓信號調節器之合適電子解碼器之交流發電機)。在一些例子中，例如，在液壓裝置用於驅動系統之情況下且在液壓系統利用固定排量液壓泵之情況下，可將監視液壓流體之流動速率的流量計用作負載感測器(替代轉速計或除轉速計之外)，此係因為在此等例子中，若將過量負載置於電源上，則預期液壓流體之流動速率會降低。或者，在使用電子控制式引擎之情況下，負載信號(例如，指示引擎之旋轉速度或指示引擎之功率輸出的電子信號)可直接自產生此信號之引擎的引擎控制單元(ECU)獲得。當電源為電動馬達時，負載感測器可替代地為量測至馬達之輸入電流的電流計，且馬達上之負載可藉由量測該輸入電流來監視。在此等實例中之任一者中，可考慮負載感測器量測或提供指示負載參數之信號，該負載參數為指示置於電源上之負載的參數。在上文所描述之實例中，負載參數可為(例如)指 示馬達軸桿之旋轉速度的信號、指示液壓流體之流動速率的信號，或指示至電動馬達之輸入電流的信號。應理解，負載感測器及負載參數不限於此等實例。

系統70亦可包括用於在建物用板片通過圖10a之實例中的板片成形裝置80或板片彎曲裝置100時量測建物用板片之速度的速度感測器。該速度感測器可提供指示建物用板片之線性速度的信號，以便能夠控制板片塑形之線性速度。該速度感測器可包括量測輪，該量測輪經彈簧加載以便壓在通過之建物用板片上且根據建物用板片之線性速度而旋轉。速度感測器亦可包括編碼器，該編碼器提供指示建物用板片之線性速度抑或量測輪之旋轉速度的信號，該信號在任何情況下可與建物用板片之線性速度相關。速度感測器可經由安裝托架而附接至任何合適組件之框架(例如，板片成形裝置80或板片彎曲裝置100之框架)，使得量測輪經定位以接觸通過之建物用板片。當然，速度感測器不限於此實例，且可使用提供指示建物用板片之線性速度的信號(例如，包括可與建物用板片之線性速度相關的信號)的任何合適之速度感測器。

參看圖18，控制系統300可經組態以回應於來自負載感測器及視情況來自速度感測器之信號而控制驅動系統，以便控制驅動參數(例如，液壓流體壓力或流動速率，其可控制液壓驅動馬達之速度)，且藉此控制建物用板片沿著板片成形裝置80及/或板片彎曲裝置100移動之速度。此回饋可防止系統70變得過載且在過量負載下停轉。

圖22說明用於實施自適應控制以使建物用板片塑形之例示性方法700的流程圖。該方法在步驟702處開始，且在步驟704處，藉由電源(諸如，如本文中先前所論述之電源供應器76)將電力提供至驅動系統(例如，包括液壓泵、液壓馬達等之液壓驅動系統)。最初調整電源供應器以在所要操作速度(例如，在調速器之控制下，(例如)對於柴油 機為2500轉/分(RPM)，諸如熟習此項技術者習知上已知的)下標稱地運轉。在步驟704處，嚙合驅動系統(例如，包括夾持板片之經氨基甲酸酯塗佈的驅動輥)以在給定目標速度下沿著板片成形裝置80或板片彎曲裝置100移動板片。

在步驟708處，在板片橫越板片成形裝置80及/或板片彎曲裝置100時使用負載感測器來偵測置於電源供應器76上之負載。本發明者已發現，將轉速計或具有頻率至電壓信號調節器之交流發電機(或其他旋轉類型之感測器)用作用於偵測馬達軸桿之旋轉速度的負載感測器為有利的。

視情況，在步驟710處，可使用速度感測器來偵測板片沿著塑形機器移動之速度。應理解，偵測板片之速度未必意謂著必須以每單位時間之長度為單位來產生實際速度值。更確切而言，為了偵測板片速度，用速度感測器產生指示速度(例如，經由任何合適校準或相關而與速度成比例或相關)之信號(例如，電壓信號)已足夠。

在步驟712處，回應於來自負載感測器及視情況來自速度感測器之信號而控制驅動系統，以在對板片進行處理期間在板片移動時控制電源76上之負載(例如，藉由減小板片之速度來減小電源上之負載)。舉例而言，可使用處理系統(諸如，先前結合圖18中所說明之控制信號300而描述的CPU 302)來控制驅動系統。可以多種方式進行對驅動系統的控制，其取決於手邊之系統組態。在各種實例中，CPU 302可控制驅動系統以在電源供應器上之負載超過目標(所要)位準之情況下減小電源76上之負載，以便防止電源供應器76變得過載或停轉。在一實例中，電源供應器76可為柴油機(或由發電機供電之電動馬達)，負載感測器可為轉速計或具有頻率至電壓信號調節器之交流發電機(在此狀況下，負載參數可為馬達軸桿之旋轉速度)，驅動系統可包括可變壓力液壓裝置以驅動液壓馬達，且驅動參數可為液壓流體壓力。

CPU 302可藉由以下操作控制驅動系統：最初增加對液壓板片驅動馬達之液壓流體壓力以使板片速度逐漸斜坡上升，同時藉由監視馬達軸桿之旋轉速度來監視電源76上之負載。板片速度可藉由以下操作來增加：增加液壓流體壓力直至達成目標板片速度，或直至達成電源上之所要負載，亦即，直至負載參數達到目標值。舉例而言，可增加液壓流體壓力直至馬達軸桿之旋轉速度(負載參數)自無負載值(例如，2500 RPM，在未處理板片時判定)下降某一預定量(例如，下降200 RPM至2300 RPM)為止。在此實例中，負載參數之目標值將為2500 RPM-200 RPM=2300 RPM。當已達成負載參數之目標值時(例如，旋轉速度已自無負載值下降諸如200 RPM之預定量)，不進一步增加液壓流體壓力。此時，處理系統(例如，CPU 302)可控制系統70，以便將負載參數之值維持於其目標值(例如，2300 RPM)處或略高於其目標值。若在操作期間電源供應器經歷過大負載，例如，引擎速度下降至低於目標值(例如，在此實例中為2300 RPM)，則可進一步將驅動參數改變合適量(例如，根據預定步進大小)，例如，液壓流體之壓力可減小步進量(對應於較慢板片速度)，直至電源上之負載減小至低於目標值(例如，引擎旋轉速度返回至高於2300 RPM)。舉例而言，可將液壓流體壓力改變自試錯測試已知之增量(步進量)，以在典型環境下將引擎RPM增加5 RPM、10 RPM、15 RPM、20 RPM或30 RPM。在某些實施例中，處理系統(例如，CPU 302)可經組態以將負載參數維持於容許值之某一目標範圍內，例如，在目標值之指定範圍內，諸如±5 RPM、±10 RPM、±15 RPM、±20 RPM、±25 RPM等，其中將馬達軸桿之旋轉速度用作負載參數。

在步驟714處，CPU 302判定是否繼續使板片塑形。舉例而言，若CPU 302偵測到已發生停止條件(諸如，是否已嚙合驅動系統停止開關)，則塑形製程在步驟716處結束，其中暫停驅動系統。否則，若尚 未發生停止條件，則製程返回至步驟704，其中繼續將電力提供至驅動系統，且其中如上文所描述執行剩餘步驟。可以任何合適速度重複該迴圈。舉例而言，本發明者已發現，每隔50毫秒重複此迴圈處理為有利的。

雖然已依據例示性實施例描述了本發明，但熟習此項技術者將理解，在不脫離如申請專利範圍中所陳述之本發明之範疇的情況下，可對本發明作出各種修改。

40‧‧‧建物用板片

42‧‧‧片段

44‧‧‧片段

46‧‧‧片段

48‧‧‧片段

50‧‧‧片段

52‧‧‧片段

54‧‧‧片段

56‧‧‧側部分

58‧‧‧側部分

60‧‧‧連接部分

60a‧‧‧環部分

62‧‧‧連接部分

62a‧‧‧鈎扣部分

64‧‧‧彎曲中心部分

d‧‧‧深度

Claims (23)

1. 一種由薄片材料形成之建物用板片，該建物用板片沿著其長度在一縱向方向上延伸且在垂直於該縱向方向之一平面中在橫截面中具有一形狀，該建物用板片包含：a.橫截面中之一中心部分；b.一第一連接部分，其連接於該中心部分之一側處，該第一連接部分在橫截面中包含一環；及c.一第二連接部分，其連接於該中心部分之一相對側處，該第二連接部分在橫截面中包含一鈎扣；d.其中該環及該鈎扣之大小及形狀互補，以用於將該建物用板片接合至鄰近建物用板片。
2. 如請求項1之建物用板片，其進一步包含自該中心部分之各別末端延伸的一第一側部分及一第二側部分，其中該第一連接部分自該第一側部分延伸，且該第二連接部分自該第二側部分延伸。
3. 如請求項2之建物用板片，其中該中心部分係在橫截面中彎曲。
4. 如請求項3之建物用板片，其中該彎曲中心部分在橫截面中包括複數個片段，該複數個片段包含多個向外延伸之片段及多個向內延伸之片段，該複數個片段在該縱向方向上延伸。
5. 如請求項4之建物用板片，其中該建物用板片係沿著其長度在該縱向方向上彎曲，而在其中不具有橫向皺摺，且其中該複數個片段中之一特定片段的一深度大於另一片段之深度以適應該建物用板片中之該縱向彎曲。
6. 如請求項1之建物用板片，其中可使該環及該鈎扣與該等鄰近建物用板片以彈性偏壓嚙合。
7. 如請求項1之建物用板片，其中該薄片材料包含具有在約0.035吋與約0.080吋之間的一厚度之薄片金屬。
8. 如請求項1之建物用板片，其包含一彎曲中心部分，該彎曲中心部分在橫截面中具有一彎曲形狀，該彎曲中心部分包括在該薄片材料中形成之複數個加固肋狀物，該等加固肋狀物沿著該建物用板片之一長度縱向地定向且定位於該彎曲形狀之一區內，該等加固肋狀物在橫截面中相對於該彎曲形狀而突出。
9. 一種包含複數個互連之建物用板片的建物結構，每一建物用板片沿著其長度在一縱向方向上延伸且在垂直於該縱向方向之一平面中在橫截面中具有一形狀，每一建物用板片包含：a.橫截面中之一中心部分；b.一第一連接部分，其連接於該中心部分之一側處，該第一連接部分在橫截面中包含一環；及c.一第二連接部分，其連接於該中心部分之一相對側處，該第二連接部分在橫截面中包含一鈎扣；d.其中該環及該鈎扣之形狀互補，以用於將該建物用板片接合至鄰近建物用板片。
10. 如請求項9之建物結構，每一建物用板片進一步包含自該中心部分之各別末端延伸的一第一側部分及一第二側部分，其中該第一連接部分自該第一側部分延伸，且該第二連接部分自該第二側部分延伸。
11. 如請求項10之建物結構，其中每一建物用板片之該中心部分在橫截面中彎曲。
12. 如請求項11之建物結構，其中該彎曲中心部分在橫截面中包括複數個片段，該複數個片段包含多個向外延伸之片段及多個向內延伸之片段，該複數個片段在該縱向方向上延伸。
13. 如請求項12之建物結構，其中每一建物用板片係沿著其長度在該縱向方向上彎曲，而在其中不具有橫向皺摺，且其中該複數個片段中之一特定片段的一深度大於另一片段之深度以適應該建物用板片中之該縱向彎曲。
14. 如請求項9之建物結構，其中可使每一建物用板片上之該環及該鈎扣與該等鄰近建物用板片以彈性偏壓嚙合。
15. 如請求項9之建物結構，其中該薄片材料包含具有在約0.035吋與約0.080吋之間的一厚度之薄片金屬。
16. 如請求項9之建物結構，其包含一彎曲中心部分，該彎曲中心部分在橫截面中具有一彎曲形狀，該彎曲中心部分包括在該薄片材料中形成之複數個加固肋狀物，該等加固肋狀物沿著該建物用板片之一長度縱向地定向且定位於該彎曲形狀之一區內，該等加固肋狀物在橫截面中相對於該彎曲形狀而突出。
17. 一種經組態以將一平坦材料薄片形成為一建物用板片之系統，該建物用板片沿著其長度在一縱向方向上延伸且在垂直於該縱向方向之一平面中在橫截面中具有一形狀，該系統包括一板片成形裝置，該板片成形裝置包含：a.一入口導引件，其經調適以接收一平坦材料薄片；b.一第一成形總成及一第二成形總成，該第一成形總成鄰近於該入口導引件而定位，該第二成形總成鄰近於該第一成形總成而定位，c.該第一成形總成包括一第一框架及由該第一框架支撐之多個第一輥，該多個第一輥經配置以在該平坦材料薄片在該縱向方向上沿著該多個第一輥通過時衝擊該薄片，以使得該薄片在橫截面中形成為一第一形狀；d.該第二成形總成包括一第二框架及由該第二框架支撐之多 個第二輥，該多個第二輥經配置以在具有該第一形狀之該薄片在該縱向方向上沿著該多個第二輥通過時衝擊該薄片，以使得該薄片在橫截面中形成為一第二形狀，該第二形狀具有一第一面及相對之一第二面，以及在該第二形狀之最外末端處的一對邊緣；及e.一驅動系統，其用於沿著該多個第一輥及該多個第二輥縱向地移動該薄片；f.其中該多個第二輥之一子集經配置以使該薄片之一邊緣部分在橫截面中以彎曲方式彎曲，以使得該薄片之該邊緣部分包含一環；g.使得該第二形狀包含在橫截面中具有自一中心部分之各別末端延伸之一第一側部分及一第二側部分的一建物用板片，一第一連接部分自該第一側部分延伸，該第一連接部分在橫截面中包含一環，且一第二連接部分自該第二側部分延伸，該第二連接部分在橫截面中包含一鈎扣。
18. 如請求項17之系統，其進一步包含：a.一支撐結構；b.一卷固持器，其由該支撐結構支撐以用於固持一卷薄片材料，卷固持器接近該板片成形裝置；及c.一板片彎曲裝置，其由該支撐結構支撐，且接近該板片成形裝置而定位以自該板片成形裝置接收直建物用板片，該板片彎曲裝置經組態以沿著該建物用板片之該長度向該建物用板片賦予一縱向彎曲。
19. 如請求項18之系統，其中該板片彎曲裝置包括安裝於一浮動連桿上之一剪切器件，其中該浮動連桿經組態以追蹤自該板片彎曲裝置露出之該建物用板片，以便將該剪切器件維持在與該建 物用板片之該縱向方向垂直的一定向中。
20. 如請求項17之系統，其中該第一形狀及該第二形狀為弓形，該第二形狀具有比該第一形狀大之一曲率半徑。
21. 一種將一平坦材料薄片形成為一建物用板片之方法，該建物用板片沿著其長度在一縱向方向上延伸且在垂直於該縱向方向之一平面中在橫截面中具有一形狀，該方法包含：a.自一卷接收一平坦材料薄片；b.沿著多個第一輥及多個第二輥縱向地驅動該薄片；c.在該薄片在該縱向方向上沿著該多個第一輥通過時衝擊該薄片，以使得該薄片在橫截面中形成為一第一形狀；d.在具有該第一形狀之該薄片在該縱向方向上沿著該多個第二輥通過時衝擊該薄片，以使得該薄片在橫截面中形成為一第二形狀，該第二形狀具有一第一面及相對之一第二面，以及在該第二形狀之最外末端處的一對邊緣；e.其中該多個第二輥之一子集經配置以使該薄片之一邊緣部分在橫截面中以彎曲方式彎曲，以使得該薄片之該邊緣部分包含一環；f.使得該第二形狀包含在橫截面中具有自一中心部分之各別末端延伸之一第一側部分及一第二側部分的一建物用板片，一第一連接部分自該第一側部分延伸，該第一連接部分在橫截面中包含一環，且一第二連接部分自該第二側部分延伸，該第二連接部分在橫截面中包含一鈎扣。
22. 如請求項21之方法，其中該第一形狀及該第二形狀為弓形，該第二形狀具有比該第一形狀大之一曲率半徑。
23. 如請求項21之方法，其進一步包含：a.沿著該建物用板片之該長度向該建物用板片賦予一縱向彎 曲；及b.用安裝於一浮動連桿上之一剪切器件剪切該彎曲之建物用板片，其中該浮動連桿經組態以追蹤該彎曲之建物用板片，以便將該剪切器件維持在與該彎曲之建物用板片之該縱向方向垂直的一定向中。