專利名稱：格柵龍骨的制作方法
格柵龍骨
發(fā)明背景
本發(fā)明涉及懸吊式天花板格柵龍骨，并且具體涉及具有新穎截面的滾軋成形的金屬板格柵龍骨?，F(xiàn)有技術(shù)
除了屬類的倒T形輪廓之外，已經(jīng)提出了不同的格柵龍骨輪廓來實現(xiàn)多種的天花板視覺效果、外觀、以及功能。在美國專利號4，794，745中披露的這樣一種格柵龍骨在多個相對的支持面板的凸緣元件的下方具有一個位于中央的盒狀截面。用單一板條制造這種現(xiàn)有技術(shù)的輪廓可能必然要求昂貴的滾軋成型工具，并且所得到的產(chǎn)品關(guān)于豎直中央線是不對稱的。從實用的觀點來看，這種現(xiàn)有技術(shù)的單一條帶構(gòu)造可能要求其整體都進行涂覆，包括它的看不見的部分，這典型地包括整個的條帶涂覆側(cè)的大部分。此外，生產(chǎn)這種現(xiàn)有技術(shù)形狀的滾軋成形設(shè)備可能難以保持實現(xiàn)始終如一的結(jié)果。
發(fā)明概沭
本發(fā)明提供了一種獨特的格柵龍骨輪廓，它具有在相對的支持面板的凸緣元件下方的一個中央通道結(jié)構(gòu)。所披露的輪廓可以是總體對稱的并且能夠用較簡單的工具來制造。本發(fā)明不同于常規(guī)的滾軋成形技術(shù)之處在于，在懸掛于這些支持面板的凸緣元件下方的通道結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)拐角上不用一個支承輥而使該輪廓成形。
在所披露的優(yōu)選實施方案中，該懸掛的通道和凸緣元件是以一種常規(guī)的方式用一個飾面板或條帶來封蓋的。僅這個飾面條帶需要進行涂覆，因為它是在這些天花板的面板的安裝之后這種新穎的格柵T形件唯一可見的部分。附圖
簡要說明
圖I是相對于典型的槽口接合的天花板面板示出的、體現(xiàn)本發(fā)明的格柵龍骨的等距的片段視圖；圖2是本發(fā)明的格柵龍骨的截面視圖；圖3是有待滾軋成為圖I和圖2的格柵龍骨主體的金屬板條的大幅放大比例的片段的截面視圖，示出了本發(fā)明使用的一條刻痕線；圖4是圖I和圖2的格柵龍骨在圖3的刻痕線上做出的折疊區(qū)域的放大比例的局部截面視圖；圖5A至圖5M是用于生產(chǎn)本發(fā)明的格柵龍骨的初級滾軋組件的順序的輥的圖解表示；并且
圖6A至圖6L是用于生產(chǎn)本發(fā)明的格柵龍骨的次級滾軋組件的順序的輥的圖解表示。_9] 優(yōu)選實施方案的說明
現(xiàn)在參見附圖并且具體地參見圖I和圖2，在此示出了根據(jù)本發(fā)明制造的長形格柵龍骨或T形件10的一個短的長度。T形件10被用于以一種總體上常規(guī)的方式來構(gòu)造用于懸吊式天花板的矩形格柵。如本領(lǐng)域中已知的，這種T形件10可以用于主T形件和副T 形件。按以下引用的制造方法，在T形件10的兩端上提供了常規(guī)的端部連接件元件(按整體壓模的或附接的夾件)，并且沿著T形件的本體沖壓了多個用于懸吊線的穿孔以及多個用于副T形件端部連接件的槽縫。T形件10包括兩個分離的金屬板條12、13，它們滾軋形成圖I和圖2中所示的截面形狀。由多個主和副T形件10構(gòu)成的一種矩形格柵可以支持常規(guī)的矩形天花板面板或貼磚14，在圖I展示的實例中這些天花面板或者貼磚在其邊緣是開槽口的，這樣使得這些T形件的可見部分凹入這些貼磚的平面之中。
T形件10的截面包括一個上部中空的總體上矩形的加固或加強球形體16、一個從該球形體中懸掛的豎直腹板17、一個由該腹板一分為二的下部U形通道18、以及在該通道的上邊緣處相反地延伸的多個支持水平面板的凸緣19。
優(yōu)選地，該T形件截面的這些元件關(guān)于一個中央豎直面是對稱的。更詳細地描述 T形件10，通過以下討論的一種滾軋成形方法將主體條帶12折疊成上部加固球形體16，該球形體具有單層的壁。將主體條帶12折疊為使得它會聚在T形件10的中央面處以便將該腹板17形成為雙層。在腹板17的底部，將主體條帶12的多個部分折疊為使得它們總體上水平地分岔而形成通道18的底部23的內(nèi)層。在與腹板17間隔開的區(qū)域處，將主體條帶12 總體豎直向上地折疊或彎折以形成通道18的兩側(cè)22的內(nèi)層部分。在通道18的上部區(qū)域處，將主體條帶12水平向外地折疊以形成凸緣19的上層。
通道18的底部23和兩側(cè)22以及凸緣19是由飾面條帶13所覆蓋。飾面條帶13 是由多個折邊24鎖定在主體條帶12上，這些折邊是通過將飾面條帶的邊緣區(qū)域圍繞主要或主體條帶12的縱向邊緣26在凸緣19的遠端邊緣處進行折疊而制成的。當將天花板面板14安裝在這些T形件10的格柵上時，僅僅該飾面或封蓋條13是可見的所以沒有必要涂覆該主體板。將該飾面板或條帶13進行涂覆或以其他方式配備有一個希望的裝飾性涂層或面飾。典型地，該主體條帶12和飾面條帶13是由鋼形成的，但對于這些條帶之一或兩者可以使用其他的金屬。作為舉例，對于主T形件，該主體板可以是熱鍍鋅的O. 016英寸規(guī)格的鋼板，而對于副T形件是O. 014英寸規(guī)格的鋼板。飾面板13可以是一種更輕的規(guī)格，例如O. 0085英寸。
通道18的豎直側(cè)面22與腹板17的接近性以及加固球形體16 (它位于該腹板與這些通道側(cè)面之間的空間的上方)的存在使得常規(guī)技術(shù)對于滾軋成形T形件10的截面形狀是不實用的。在形成通道18的底部23與其每側(cè)22之間的拐角時，沒有足夠的空間用于足夠強度的成形輥以便將金屬坯料支承在主體條帶12的側(cè)面上。在T形件10的端部，連接件的存在使得間隙不足的問題更加嚴重。本發(fā)明通過消除在這個區(qū)域中對多個支承輥的需要而克服了這個問題。本發(fā)明的方法涉及在最終變?yōu)檫@些通道拐角位置的區(qū)域中對主體條帶12進行預(yù)調(diào)整。這個預(yù)調(diào)整步驟是通過以下方式實現(xiàn)的，即通過將主體條帶12沿著多條縱向線進行刻痕而將其削弱，這些縱向線被定位在完成的產(chǎn)品中希望有這些通道拐角的地方。以下披露內(nèi)容呈現(xiàn)了實施本發(fā)明方法的一種優(yōu)選方式。
在圖5A至圖5M中描繪的一個初級滾軋組件中制造一個格柵T形預(yù)成型件31 (圖 5M)。將離開初級滾軋組件的格柵T形坯料粗切削到應(yīng)有的長度并且定位在一個壓機中以將其切到精確長度、在其中形成多個懸掛線穿孔以及多個副T形件槽縫、并且沖壓一個整體的端部連接件樣式或附接多個分離的端部連接件，如行業(yè)中慣例的情況。在進行了沖壓操作之后，使T形預(yù)成型件31穿過圖6A至圖6L中描繪的次級滾軋組件以便將它最終成形。
在圖5A至圖5M以及圖6A至圖6L中，僅示出了每個滾軋站的一部分，應(yīng)理解在一個站中的每個輥關(guān)于該T形件的中央面都是對稱的。更詳細地說明該初級滾軋組件(圖5A至圖5M)的操作，使一個扁平的主體條帶12 (典型地從一個材料卷送入)穿過圖5A中所示的第一站的多個輥之間。在一個頂部輥單元的外端附近的多個碳化物輥區(qū)段36各自具有一個定位在37處指出的圓周線上的小的圓周肋，該圓周肋處于徑向地遠離圍繞該輥的圓形區(qū)域，例如O. 008英寸。位于碳化物輥區(qū)段36的軸向長度中央的肋37具有與圖3中所示的凹槽或刻痕38基本上相同的輪廓，該凹槽或刻痕永久地形成在主體板12中。通過舉例，刻痕38可以是約O. 006英寸至約O. 008英寸深。圖3中所示的主體板的部分是處于極大地放大的比例上。盡管如所提及的，僅示出了每個滾軋站的一部分，但肋37存在于與主體條帶12的兩個橫向的邊界或邊緣均相鄰的碳化物輥區(qū)段36上，這樣使得在該板條的這些邊界區(qū)域中形成了兩個平行的縱向延伸的刻痕線38。
圖5B至圖5K圖解地示出了具有頂部和底部滾軋組件的順序的多個滾軋站，這些滾軋站以一種總體上常規(guī)的方式將該主體條帶12漸進地滾軋成形為T形件形狀，雖然該T 形件形狀是多少要高于一種標準輪廓。在圖5L的滾軋站處，將飾面條帶13引入到主體條帶12的這些底部凸緣區(qū)域上。圖5M展示了將飾面條帶13抓取到或最終組裝到主體條帶 12上，利用該滾軋組將飾面條帶的邊界區(qū)域向后折疊在主體條帶12的縱向邊緣26上以形成這些折邊24 (圖2和圖4)。
優(yōu)選地，在將預(yù)成型件31切到應(yīng)有的長度之前并且典型地在初級滾軋組件的最后一個滾軋站(圖5M)之前，將腹板17的這些層用多個壓合部(stitches) 39鎖定在一起。 這是例如通過一種已知的方法(如在美國專利號6，047，511中所披露的方法)完成的，可以對該方法進行如下修改首先將從腹板17中切縫的材料壓縮以使它相對于切縫的穿孔(它從中被切出)膨脹，而不是(像該專利所示)首先將該材料繞著該切縫的穿孔進行壓縮以使該穿孔相對于從穿孔中切縫的材料而收縮。如圖I中所示，在腹板17中可以形成兩排豎直間隔開的壓合部39。這些壓合部39改進了格柵T形預(yù)成型件31在它穿過次級滾軋組件時的穩(wěn)定性。
如先前提及的，將在圖5A至圖5M的初級滾軋組件中完成的由組合的主體條帶12 和飾面條帶13制成的預(yù)成型T形件31粗切到應(yīng)有的長度并使其穿過一個沖壓機。在該壓機中加工該預(yù)成型T形件31之后，將其送經(jīng)圖6A至圖6L中示意性示出的次級滾軋組件。 從6A至圖6L前進的每個圖代表一個順序的滾軋組件。對這些滾軋組件視圖的檢查顯示， 在預(yù)成型凸緣(圖6A中指出為40的，豎直地位于球形體16的下方)的上側(cè)面上沒有上部輥支持。對圖6B至圖6L的仔細檢查揭示出，盡管在這些所展示的站的每一個中并不存在位于凸緣40上側(cè)上的、在這些刻痕線38內(nèi)部的支承輥，但是預(yù)成型凸緣40卻在腹板17的每側(cè)上在刻痕線38處向上彎折。這種彎折是在圖6B中所示的滾軋站中在下部輥46使凸緣 40向上偏轉(zhuǎn)的地方開始的。圖6B至圖6K所示的這些站中的輥通過一系列鷗翼階段而使凸緣40的每側(cè)漸進地變形。圖6K的站使離開圖6J中所示的站的T形件凸緣的鷗翼特征成直角。T形件10在圖6L的站中被最終成形。貫穿這些站，6B至6L，這些刻痕線38 (像一塊紙板中的褶痕)使凸緣40的彎折局部定位，即使在這個彎折部的內(nèi)部并不存在支承輥。
應(yīng)當清楚的是，本披露是通過舉例的方式并且可以通過添加、修改或消除多個細節(jié)來做出不同的改變而不背離本披露所包含的傳授內(nèi)容的公平范疇。因此，除了在以下權(quán)利要求所必要地進行限制的范圍之外，本發(fā)明并不限于本披露的具體細節(jié)。
權(quán)利要求
1.一種由金屬板滾軋成形的格柵龍骨，包括一個主體板以及一個飾面板，該主體板具有一個截面，該截面包括一個上部中空的加固球形體、從該球形體向下延伸的一個豎直的雙壁腹板、在該腹板的底部從該腹板的雙側(cè)橫向延伸至一個第一彎折部并且從該第一彎折部向上延伸至一個第二彎折部的一個通道、從每個所述第二彎折部橫向向外延伸至一個邊緣的一個支持面板的凸緣，該飾面板圍繞該通道的外表面以及這些凸緣的下表面進行包繞并且圍繞這些凸緣的邊緣并且在與所述邊緣相鄰的這些凸緣的邊界處的上表面上返回。
2.如權(quán)利要求I所述的格柵龍骨，其中該主體板在這些第一彎折部處被刻痕。
3.如權(quán)利要求2所述的格柵龍骨，其中這些刻痕是位于該通道的內(nèi)表面處。
4.如權(quán)利要求2所述的格柵龍骨，其中該通道在這些第一彎折部處的水平寬度是小于該加固球形體的寬度。
5.如權(quán)利要求I所述的格柵龍骨，其中該飾面板在這些第一彎折部之間具有一種凸起的形狀，這樣使得它在這些第一彎折部之間的區(qū)域內(nèi)與該主體板垂直地間隔開。
6.一種由金屬板條來滾軋成形格柵龍骨的方法，該方法包括形成一個本體，該本體帶有一個上部加固球形體、一個雙層豎直中央腹板、具有在該腹板的每側(cè)上的多個部分的一個通道，該通道在該腹板的每側(cè)上包括一個總體上橫向延伸的部分以及在一個折疊處連接到該橫向延伸部分上的一個總體上直立延伸的部分，該折疊是通過以下方式實現(xiàn)的首先在與預(yù)期的折疊位置相對應(yīng)的一條線上對該金屬條刻痕，并然后使用一個輥在一個滾軋站處將該直立延伸部分翻起，該滾軋站沒有與所述的首先提及的輥相對的一個輥。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，包括用一個分離的金屬條對該通道封蓋的步驟。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，將該腹板每側(cè)上的這些刻痕線定位成為與該球形體的寬度相比彼此更接近。
9.一種滾軋成形的格柵龍骨，包括一個金屬板條，該金屬板條被折疊成為一個上部中空的單壁加固球形體、在該球形體下方的一個雙壁腹板、從該腹板的下端的雙側(cè)橫向延伸至一個彎折部并且從該彎折部向上延伸至一個支持面板凸起部的一個通道，該腹板的每側(cè)上的彎折部存在于一條縱向延伸的刻痕線上，在此處該板條的厚度局部地被減小。
10.如權(quán)利要求9所述的滾軋成形的格柵龍骨，其中這些刻痕線之間的距離是不大于該球形體的水平寬度。
全文摘要
一種滾軋成形的格柵龍骨包括一個金屬板條，該金屬板條被折疊成為一個上部中空的單壁加固的球形體、在該球形體下方的一個雙壁腹板、從該腹板的下端的雙側(cè)橫向延伸至一個彎折部并且從該彎折部向上延伸至支持面板的凸起部上的一個通道，該腹板每側(cè)上的彎折部存在于一條縱向延伸的刻痕線上，在此處該板條的厚度局部地被減小。
文檔編號E04B9/24GK102985626SQ201180034092
公開日2013年3月20日 申請日期2011年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月2日
發(fā)明者J·J·萊哈尼, P·J·古伯蘭德森, J·L·哈蒙德, A·M·安德柯夫勒, M·R·保爾森 申請人:Usg內(nèi)部有限責(zé)任公司