(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-04-08
(45)【発行日】2022-04-18
(54)【発明の名称】可変長金属スタッド
(51)【国際特許分類】
E04C 3/32 20060101AFI20220411BHJP
【FI】
E04C3/32
(21)【出願番号】P 2020509048
(86)(22)【出願日】2018-07-25
(86)【国際出願番号】 CA2018050901
(87)【国際公開番号】W WO2019033197
(87)【国際公開日】2019-02-21
【審査請求日】2020-03-31
(32)【優先日】2017-08-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】520065433
【氏名又は名称】ストラクタ ワイヤー ユーエルシー
【氏名又は名称原語表記】Structa Wire ULC
【住所又は居所原語表記】1975 McLean Drive Vancouver, British Columbia V5N 3J7 (CA)
(74)【代理人】
【識別番号】100105131
【氏名又は名称】井上 満
(72)【発明者】
【氏名】サックス,アブラハム ジェイコブ
(72)【発明者】
【氏名】スピルチェン,ウィリアム
(72)【発明者】
【氏名】サックス,ジェフェリー レナード
(72)【発明者】
【氏名】ルジナ,ナルシス
【審査官】新井 夕起子
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第2017/0030080(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
E04C 3/00 - 3/36
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1の細長チャネル部材であって、前記第1の細長チャネル部材は、その主長さに沿ったそれぞれの第1の縁部とその主長さに沿ったそれぞれの第2の縁部を有するそれぞれの主面と、前記第1の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第1の縁部に沿って伸びるそれぞれの第1のフランジと、前記第1の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第2の縁部に沿って伸びるそれぞれの第2のフランジと、その主長さに沿ったそれぞれの第1の端部、およびその主長さに沿ったそれぞれの第2の端部を有し、前記第1の細長チャネル部材の前記第1の端部は、前記第1の細長チャネル部材の前記主長
さにわたって前記第1の細長チャネル部材の前記第2の端部と反対である、第1の細長チャネル部材と、
第2の細長チャネル部材であって、前記第2の細長チャネル部材は、その主長さに沿ったそれぞれの第1の縁部とその主長さに沿ったそれぞれの第2の縁部を有するそれぞれの主面と、前記第2の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第1の縁部に沿って伸びるそれぞれの第1のフランジと、前記第2の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第2の縁部に沿って伸びるそれぞれの第2のフランジと、その主長さに沿ったそれぞれの第1の端部、およびその主長さに沿ったそれぞれの第2の端部を有し、前記第2の細長チャネル部材の前記第1の端部は、前記第2の細長チャネル部材の前記主長さにわたって前記第2の細長チャネル部材の前記第2の端部と反対である、第2の細長チャネル部材と、
そのそれぞれの長さに沿って交互の頂点を形成する複数の屈曲部、そのそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第1の端部、および
そのそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第2の端部を有する第1の連続ワイヤ部材であって、前記第1の連続ワイヤ部材の前記第1の端部は、前記第1の連続ワイヤ部材の長さにわたって前記第1の連続ワイヤ部材の前記第2の端部の反対側であり、前記第1の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第1および第2の細長チャネル部材の少なくとも一部に沿って交互に物理的に前記第1および第2の細長チャネル部材に取り付けられ、前記第1の連続ワイヤ部材の前記第1の端部は、前記第1の細長チャネル部材の前記第1の端部で前記第1の細長チャネル部材に連結され、前記第1の連続ワイヤ部材の前記第2の端部は、前記第1および第2の細長チャネル部材のいずれかの前記第2の端部で前記第1および第2の細長チャネル部材のいずれかに連結された、第1の連続ワイヤ部材と、
そのそれぞれの長さに沿って交互の頂点を形成する複数の屈曲部、そのそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第1の端部、および
そのそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第2の端部を有する第2の連続ワイヤ部材であって、前記第2の連続ワイヤ部材の前記第1の端部は、前記第2の連続ワイヤ部材の長さにわたって前記第2の連続ワイヤ部材の前記第2の端部の反対側であり、前記第2の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第1および第2の細長チャネル部材の少なくとも一部に沿って交互に物理的に前記第1および第2の細長チャネル部材に取り付けられ、前記第2の連続ワイヤ部材の前記第1の端部は、前記第2の細長チャネル部材の前記第1の端部で前記第2の細長チャネル部材に連結され、前記第2の連続ワイヤ部材の前記第2の端部は、前記第1および第2の細長チャネル部材のいずれかの第2の端部に連結された、第2の連続ワイヤ部材と、
を有し、前記第1および第2の細長チャネル部材は、前記第1および第2の
連続ワイヤ部材の両方によって間隔を空けた互いに平行な関係で保持され、前記第1および第2の
連続ワイヤ部材の間に長手方向通路が形成される、スタッド。
【請求項2】
前記第1および第2の
連続ワイヤ部材が互いに交差する各点で、前記第1および第2の
連続ワイヤ部材が互いに物理的に取り付けられている、請求項1に記載のスタッド。
【請求項3】
前記第2の
連続ワイヤ部材のそれぞれの前記頂点が、前記長手方向通路を横切って前記第1の
連続ワイヤ部材のそれぞれの前記頂点に対向する、請求項2に記載のスタッド。
【請求項4】
前記第1および第2の連続ワイヤが、溶接によって前記第1および第2の細長チャネル部材の両方のそれぞれの前記第1のフランジに物理的に取り付けられ、前記前記第1および第2の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に物理的に接触しない、請求項1に記載のスタッド。
【請求項5】
前記溶接が抵抗溶接である、請求項4に記載のスタッド。
【請求項6】
前記第1の細長チャネル部材に取り付けられた前記第1の連続ワイヤ部材の前記頂点が、前記第1の細長チャネル部材に取り付けられた前記第2の連続ワイヤ部材の前記頂点と交互になっており、前記第1の細長チャネル部材に取り付けられた前記第1及び第2の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の最大距離と前記第1の細長チャネル部材に取り付けられた前記第1及び第2の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の最小距離の間の差が前記第1の細長チャネル部材に取り付けられた前記第1及び第2の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の平均距離の少なくとも1%である請求項1に記載のスタッド。
【請求項7】
前記第1および第2の連続ワイヤ部材は、塑性変形したワイヤ部材である、請求項1に記載のスタッド。
【請求項8】
前記第1および第2の連続ワイヤ部材が残留応力を担持する、請求項1に記載のスタッド。
【請求項9】
第1の細長チャネル部材であって、前記第1の細長チャネル部材は、その主長さに沿ったそれぞれの第1の縁部とその主長さに沿ったそれぞれの第2の縁部を有するそれぞれの主面と、前記第1の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第1の縁部に沿って伸びるそれぞれの第1のフランジと、前記第1の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第2の縁部に沿って伸びるそれぞれの第2のフランジを有する、第1の細長チャネル部材と、
第2の細長チャネル部材であって、前記第2の細長チャネル部材は、その主長さに沿ったそれぞれの第1の縁部とその主長さに沿ったそれぞれの第2の縁部を有するそれぞれの主面と、前記第2の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第1の縁部に沿って伸びるそれぞれの第1のフランジと、前記第2の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第2の縁部に沿って伸びるそれぞれの第2のフランジを有する、第2の細長チャネル部材と、
そのそれぞれの長さに沿って交互の頂点を形成する複数の屈曲部を有する第1の連続ワイヤ部材であって、前記第1の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第1および第2の細長チャネル部材の少なくとも一部に沿って交互に物理的に前記第1および第2の細長チャネル部材に取り付けられた、第1の連続ワイヤ部材と、
そのそれぞれの長さに沿って交互の頂点を形成する複数の屈曲部を有する第2の連続ワイヤ部材であって、前記第2の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第1および第2の細長チャネル部材の少なくとも一部に沿って交互に物理的に前記第1および第2の細長チャネル部材に取り付けられた、第2の連続ワイヤ部材を有し、
前記第1の細長チャネル部材に取り付けられた前記第1の連続ワイヤ部材の前記頂点が、前記第1の細長チャネル部材に取り付けられた前記第2の連続ワイヤ部材の前記頂点と交互になっており、前記第1の細長チャネル部材に取り付けられた前記第1及び第2の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の最大距離と前記第1の細長チャネル部材に取り付けられた前記第1及び第2の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の最小距離の間の差が前記第1の細長チャネル部材に取り付けられた前記第1及び第2の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の平均距離の少なくとも1%であり、前記第1および第2の細長チャネル部材は、前記第1および第2の連続ワイヤ部材の両方によって間隔を空けた互いに平行な関係で保持され、前記第1および第2の連続ワイヤ部材の間に長手方向通路が形成される、スタッド。
【請求項10】
前記第1の細長チャネル部材に取り付けられた前記第1及び第2の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の最大距離と前記第1の細長チャネル部材に取り付けられた前記第1及び第2の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の最小距離の間の差が前記第1の細長チャネル部材に取り付けられた前記第1及び第2の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の平均距離の少なくとも2%である、請求項9に記載のスタッド。
【請求項11】
前記第1の細長チャネル部材に取り付けられた前記第1及び第2の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の最大距離と前記第1の細長チャネル部材に取り付けられた前記第1及び第2の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の最小距離の間の差が前記第1の細長チャネル部材に取り付けられた前記第1及び第2の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の平均距離の少なくとも3%である、請求項9に記載のスタッド。
【請求項12】
前記第1の細長チャネル部材に取り付けられた前記第1及び第2の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の最大距離と前記第1の細長チャネル部材に取り付けられた前記第1及び第2の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の最小距離の間の差が前記第1の細長チャネル部材に取り付けられた前記第1及び第2の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の平均距離の少なくとも5%である、請求項9に記載のスタッド。
【請求項13】
金属スタッドの製造方法であって、
第1の細長チャネル部材であって、その主長さに沿ったそれぞれの第1の縁部とその主長さに沿ったそれぞれの第2の縁部を有するそれぞれの主面と、前記第1の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第1の縁部に沿って伸びるそれぞれの第1のフランジと、前記第1の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第2の縁部に沿って伸びるそれぞれの第2のフランジを有する、第1の細長チャネル部材を提供するステップと、
第2の細長チャネル部材であって、その主長さに沿ったそれぞれの第1の縁部とその主長さに沿ったそれぞれの第2の縁部を有するそれぞれの主面と、前記第2の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第1の縁部に沿って伸びるそれぞれの第1のフランジと、前記第2の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第2の縁部に沿って伸びるそれぞれの第2のフランジを有する、第2の細長チャネル部材を提供するステップと、
第1及び第2の連続ワイヤ部材を含むワイヤマトリクスであって、前記第1及び第2の連続ワイヤ部材
のそれぞれは、そのそれぞれの長さに沿って交互の頂点を形成する複数の屈曲部を有する、ワイヤマトリクスに張力を加えるステップと、
前記第1及び第2の細長チャネル部材と張力を加えた前記ワイヤマトリクスを結合させるステップ
を有し、前記第1の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第1および第2の細長チャネル部材の少なくとも一部に沿って交互に物理的に前記第1および第2の細長チャネル部材に取り付けられ、前記第2の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第1および第2の細長チャネル部材の少なくとも一部に沿って交互に物理的に前記第1および第2の細長チャネル部材に取り付けられる、方法。
【請求項14】
前記第1および第2の連続ワイヤ部材をそれらの交点で互いに物理的に取り付けるステップをさらに有する、請求項13に記載の方法。
【請求項15】
前記第1および第2の連続ワイヤ部材をそれらの交点で互いに物理的に取り付けるステップは、前記第1及び第2の細長チャネル部材を前記ワイヤマトリクスで結合させる前に実行される、請求項14に記載の方法。
【請求項16】
前記ワイヤマトリクスに張力を加えるステップは、前記ワイヤマトリクスの長手方向軸に沿って前記ワイヤマトリクスに張力をかけることを含む、請求項13に記載の方法。
【請求項17】
前記ワイヤマトリクスに張力を加えるステップは、前記ワイヤマトリクスを塑性変形させることを含む、請求項13に記載の方法。
【請求項18】
前記ワイヤマトリクスに張力を加えるステップは、前記ワイヤマトリクスを弾性変形させることを含む、請求項13に記載の方法。
【請求項19】
第1の長さを有する第1のスタッドであって、前記第1のスタッドは、
第1の細長チャネル部材であって、前記第1の細長チャネル部材は、その主長さに沿ったそれぞれの第1の縁部とその主長さに沿ったそれぞれの第2の縁部を有するそれぞれの主面と、前記第1の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第1の縁部に沿って伸びるそれぞれの第1のフランジと、前記第1の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第2の縁部に沿って伸びるそれぞれの第2のフランジと、その主長さに沿ったそれぞれの第1の端部、およびその主長さに沿ったそれぞれの第2の端部を有し、前記第1の細長チャネル部材の前記第1の端部は、前記第1の細長チャネル部材の前記主長
さにわたって前記第1の細長チャネル部材の前記第2の端部と反対である、第1の細長チャネル部材と、
第2の細長チャネル部材であって、前記第2の細長チャネル部材は、その主長さに沿ったそれぞれの第1の縁部とその主長さに沿ったそれぞれの第2の縁部を有するそれぞれの主面と、前記第2の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第1の縁部に沿って伸びるそれぞれの第1のフランジと、前記第2の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第2の縁部に沿って伸びるそれぞれの第2のフランジと、その主長さに沿ったそれぞれの第1の端部、およびその主長さに沿ったそれぞれの第2の端部を有し、前記第2の細長チャネル部材の前記第1の端部は、前記第2の細長チャネル部材の前記主長
さにわたって前記第2の細長チャネル部材の前記第2の端部と反対である、第2の細長チャネル部材と、
そのそれぞれの長さに沿って交互の頂点を形成する複数の屈曲部、そのそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第1の端部、およびそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第2の端部を有する第1の連続ワイヤ部材であって、前記第1の連続ワイヤ部材の前記第1の端部は、前記第1の連続ワイヤ部材の長さにわたって前記第1の連続ワイヤ部材の前記第2の端部の反対側であり、前記第1の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第1および第2の細長チャネル部材の少なくとも一部に沿って交互に物理的に前記第1および第2の細長チャネル部材に取り付けられ、前記第1の連続ワイヤ部材の前記第1の端部は、前記第1の細長チャネル部材の前記第1の端部に連結され、前記第1の連続ワイヤ部材の前記第2の端部は、前記第1および第2の細長チャネル部材のいずれかの前記第2の端部に連結された、第1の連続ワイヤ部材と、
そのそれぞれの長さに沿って交互の頂点を形成する複数の屈曲部、そのそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第1の端部、およびそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第2の端部を有する第2の連続ワイヤ部材であって、前記第2の連続ワイヤ部材の前記第1の端部は、前記第2の連続ワイヤ部材の長さにわたって前記第2の連続ワイヤ部材の前記第2の端部の反対側であり、前記第2の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第1および第2の細長チャネル部材の少なくとも一部に沿って交互に物理的に前記第1および第2の細長チャネル部材に取り付けられ、前記第2の連続ワイヤ部材の前記第1の端部は、前記第2の細長チャネル部材の前記第1の端部に連結され、前記第2の連続ワイヤ部材の前記第2の端部は、前記第1および第2の細長チャネル部材のいずれかの
前記第2の端部に連結された第2の連続ワイヤ部材を有し、
前記第1の細長チャネル部材に取り付けられた前記第1の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第1の細長チャネル部材に取り付けられた前記第2の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点から第1のピッチだけ離間し、前記第1および第2の細長チャネル部材は、前記第1および第2の
連続ワイヤ部材の両方によって間隔を空けた互いに平行な関係で保持され、前記第1および第2の
連続ワイヤ部材の間に長手方向通路が形成される、第1のスタッドと、
第2の長さを有する第2のスタッドであって、前記第2のスタッドは、
第3の細長チャネル部材であって、前記第3の細長チャネル部材は、その主長さに沿ったそれぞれの第1の縁部とその主長さに沿ったそれぞれの第2の縁部を有するそれぞれの主面と、前記第3の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第1の縁部に沿って伸びるそれぞれの第1のフランジと、前記第3の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第2の縁部に沿って伸びるそれぞれの第2のフランジと、その主長さに沿ったそれぞれの第1の端部、およびその主長さに沿ったそれぞれの第2の端部を有し、前記第3の細長チャネル部材の前記第1の端部は、前記第3の細長チャネル部材の前記主長
さにわたって前記第3の細長チャネル部材の前記第2の端部と反対である、第3の細長チャネル部材と、
第4の細長チャネル部材であって、前記第4の細長チャネル部材は、その主長さに沿ったそれぞれの第1の縁部とその主長さに沿ったそれぞれの第2の縁部を有するそれぞれの主面と、前記第4の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第1の縁部に沿って伸びるそれぞれの第1のフランジと、前記第4の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第2の縁部に沿って伸びるそれぞれの第2のフランジと、その主長さに沿ったそれぞれの第1の端部、およびその主長さに沿ったそれぞれの第2の端部を有し、前記第4の細長チャネル部材の前記第1の端部は、前記第4の細長チャネル部材の前記主長
さにわたって前記第4の細長チャネル部材の前記第2の端部と反対である、第4の細長チャネル部材と、
そのそれぞれの長さに沿って交互の頂点を形成する複数の屈曲部、そのそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第1の端部、およびそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第2の端部を有する第3の連続ワイヤ部材であって、前記第3の連続ワイヤ部材の前記第1の端部は、前記第3の連続ワイヤ部材の長さにわたって前記第3の連続ワイヤ部材の前記第2の端部の反対側であり、前記第3の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第3および第4の細長チャネル部材の少なくとも一部に沿って交互に物理的に前記第3および第4の細長チャネル部材に取り付けられ、前記第3の連続ワイヤ部材の前記第1の端部は、前記第3の細長チャネル部材の前記第1の端部に連結され、前記第3の連続ワイヤ部材の前記第2の端部は、前記第3および第4の細長チャネル部材のいずれかの前記第2の端部に連結された、第3の連続ワイヤ部材と、
そのそれぞれの長さに沿って交互の頂点を形成する複数の屈曲部、そのそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第1の端部、およびそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第2の端部を有する第4の連続ワイヤ部材であって、前記第4の連続ワイヤ部材の前記第1の端部は、前記第4の連続ワイヤ部材の長さにわたって前記第4の連続ワイヤ部材の前記第2の端部の反対側であり、前記第4の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第3および第4の細長チャネル部材の少なくとも一部に沿って交互に物理的に前記第3および第4の細長チャネル部材に取り付けられ、前記第4の連続ワイヤ部材の前記第1の端部は、前記第4の細長チャネル部材の前記第1の端部に連結され、前記第4の連続ワイヤ部材の前記第2の端部は、前記第3および第4の細長チャネル部材のいずれかの第2の端部に連結された、第4の連続ワイヤ部材を有し、
前記第3の細長チャネル部材に取り付けられた前記第3の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第3の細長チャネル部材に取り付けられた前記第4の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点から第2のピッチだけ離間し、
前記第3および第4の細長チャネル部材は、前記第3および第4の
連続ワイヤ部材の両方によって間隔を空けた互いに平行な関係で保持され、前記第3および第4の
連続ワイヤ部材の間に長手方向通路が形成される、第2のスタッドと、
を有し、前記第1の長さが前記第2の長さと相違し、前記第1のピッチが前記第2のピッチと相違する、複数のスタッド。
【請求項20】
前記第1の長さと前記第2の長さの相違は、前記第1のピッチまたは前記第2のピッチの倍数と相違する、請求項19に記載の複数のスタッド。
【請求項21】
前記第1の長さと前記第2の長さの相違が2.54センチである、請求項19に記載の複数のスタッド。
【請求項22】
前記第1の長さと前記第2の長さの相違が1.27センチ未満である、請求項19に記載の複数のスタッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、構造部材に関し、より具体的には、金属スタッドに関する。
【背景技術】
【0002】
関連技術
金属スタッドとフレーム部材は、長年にわたって商業および住宅建設の分野で使用されてきた。金属スタッドには、木材などの従来の建築材料に比べて多くの利点がある。たとえば、金属スタッドは、構造の構築中の一貫性と精度を高める厳しい寸法公差を持つように製造できる。さらに、金属スタッドは、使用可能なさまざまなサイズと厚さ、および使用可能な金属材料のバリエーションにより、設計の柔軟性を劇的に向上させる。さらに、金属スタッドには固有の強度と重量の比があるため、より長い距離を差し渡すことができ、力と曲げモーメントに対する抵抗力と伝達力が向上する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本明細書で説明される様々な実施形態は、より従来的なスタッドよりも熱効率が向上したスタッドを提供し得る。通常、金属は優れた熱伝導体として分類されるが、ここで説明するスタッドは、さまざまな構造と技術を使用して、金属全体の伝導熱伝導を低減させる。たとえば、ワイヤマトリクス、抵抗溶接などの溶接、ピーク、頂点(アペックス)、またはワイヤマトリクス内のワイヤの交差点などの特定の溶接位置の使用は、スタッドの全体的なエネルギー効率に寄与する可能性がある。
【0004】
ワイヤマトリクス内のワイヤの端部がスタッドのチャネル部材の端部に配置され、および/または溶接されるようにスタッドを製造することにより、ワイヤマトリクスを組み込んだ軽量の金属スタッドを強化できるか、場合によっては、スタッドの端部のウェブのクリッピング強度を高めるなど、その剛性または安定性を高めることができることがわかっている。
【0005】
また、特定の長さでスタッドを製造可能であることは、作業現場でのスタッドの取り付け効率の改善など、明確な利点が得られることもわかっている。したがって、様々な長さを有し、スタッドのチャネル部材の端部に位置するおよび/または溶接されるワイヤマトリクス内のワイヤの端部を有する金属スタッドの連続製造を可能にするシステムおよび方法が開発された。そのような方法は、一般に、ワイヤマトリクスをチャネル部材に溶接する前に、ワイヤマトリクスを連続的に製造し、製造されるスタッドのさまざまな長さに対応するさまざまな程度までワイヤマトリクスを引き伸ばすことを含む。
【課題を解決するための手段】
【0006】
軽量金属スタッドは、
第1の細長チャネル部材であって、前記第1の細長チャネル部材は、その主長さに沿ったそれぞれの第1の縁部とその主長さに沿ったそれぞれの第2の縁部を有するそれぞれの主面と、前記第1の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第1の縁部に沿って伸びるそれぞれの第1のフランジと、前記第1の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第2の縁部に沿って伸びるそれぞれの第2のフランジと、その主長さに沿ったそれぞれの第1の端部、およびその主長さに沿ったそれぞれの第2の端部を有し、前記第1の細長チャネル部材の前記第1の端部は、前記第1の細長チャネル部材の前記主長さ方向にわたって前記第1の細長チャネル部材の前記第2の端部と反対である、第1の細長チャネル部材と、
第2の細長チャネル部材であって、前記第2の細長チャネル部材は、その主長さに沿ったそれぞれの第1の縁部とその主長さに沿ったそれぞれの第2の縁部を有するそれぞれの主面と、前記第2の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第1の縁部に沿って伸びるそれぞれの第1のフランジと、前記第2の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第2の縁部に沿って伸びるそれぞれの第2のフランジと、その主長さに沿ったそれぞれの第1の端部、およびその主長さに沿ったそれぞれの第2の端部を有し、前記第2の細長チャネル部材の前記第1の端部は、前記第2の細長チャネル部材の前記主長さ方向にわたって前記第2の細長チャネル部材の前記第2の端部と反対である、第2の細長チャネル部材と、
そのそれぞれの長さに沿って交互の頂点を形成する複数の屈曲部、そのそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第1の端部、およびそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第2の端部を有する第1の連続ワイヤ部材であって、前記第1の連続ワイヤ部材の前記第1の端部は、前記第1の連続ワイヤ部材の長さにわたって前記第1の連続ワイヤ部材の前記第2の端部の反対側であり、前記第1の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第1および第2の細長チャネル部材の少なくとも一部に沿って交互に物理的に前記第1および第2の細長チャネル部材に取り付けられ、前記第1の連続ワイヤ部材の前記第1の端部は、前記第1の細長チャネル部材の前記第1の端部で前記第1の細長チャネル部材に連結され、前記第1の連続ワイヤ部材の前記第2の端部は、前記第1および第2の細長チャネル部材のいずれかの前記第2の端部で前記第1および第2の細長チャネル部材のいずれかに連結された、第1の連続ワイヤ部材と、
そのそれぞれの長さに沿って交互の頂点を形成する複数の屈曲部、そのそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第1の端部、およびそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第2の端部を有する第2の連続ワイヤ部材であって、前記第2の連続ワイヤ部材の前記第1の端部は、前記第2の連続ワイヤ部材の長さにわたって前記第2の連続ワイヤ部材の前記第2の端部の反対側であり、前記第2の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第1および第2の細長チャネル部材の少なくとも一部に沿って交互に物理的に前記第1および第2の細長チャネル部材に取り付けられ、前記第2の連続ワイヤ部材の前記第1の端部は、前記第2の細長チャネル部材の前記第1の端部で前記第2の細長チャネル部材に連結され、前記第2の連続ワイヤ部材の前記第2の端部は、前記第1および第2の細長チャネル部材のいずれかの第2の端部に連結された、第2の連続ワイヤ部材と、
を有し、前記第1および第2の細長チャネル部材は、前記第1および第2のワイヤ部材の両方によって間隔を空けた互いに平行な関係で保持され、前記第1および第2のワイヤ部材の間に長手方向通路が形成される、スタッドとして要約することができる。
【0007】
第1および第2のワイヤ部材は、第1および第2のワイヤ部材が互いに交差する各点で互いに物理的に取り付けられてもよい。第2のワイヤ部材の頂点のそれぞれは、長手方向通路に渡って第1のワイヤ部材の頂点のそれぞれ1つに対向することができる。第1および第2の連続ワイヤは、溶接によって第1および第2の両方の細長チャネル部材のそれぞれの第1のフランジに物理的に取り付けられ、第1および第2の細長チャネル部材のそれぞれの主面に物理的に接触しないようにしてもよい。溶接は抵抗溶接でもよい。前記第1の細長チャネル部材に取り付けられた前記第1の連続ワイヤ部材の前記頂点が、前記第1の細長チャネル部材に取り付けられた前記第2の連続ワイヤ部材の前記頂点と交互になっており、前記第1の細長チャネル部材に取り付けられた前記第1及び第2の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の最大距離と前記第1の細長チャネル部材に取り付けられた前記第1及び第2の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の最小距離の間の差が前記第1の細長チャネル部材に取り付けられた前記第1及び第2の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の平均距離の少なくとも1%であってよい。前記第1および第2の連続ワイヤ部材は、塑性変形したワイヤ部材であってよい。前記第1および第2の連続ワイヤ部材が残留応力を担持し得る。
【0008】
軽量金属スタッドは、
第1の細長チャネル部材であって、前記第1の細長チャネル部材は、その主長さに沿ったそれぞれの第1の縁部とその主長さに沿ったそれぞれの第2の縁部を有するそれぞれの主面と、前記第1の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第1の縁部に沿って伸びるそれぞれの第1のフランジと、前記第1の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第2の縁部に沿って伸びるそれぞれの第2のフランジを有する、第1の細長チャネル部材と、
第2の細長チャネル部材であって、前記第2の細長チャネル部材は、その主長さに沿ったそれぞれの第1の縁部とその主長さに沿ったそれぞれの第2の縁部を有するそれぞれの主面と、前記第2の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第1の縁部に沿って伸びるそれぞれの第1のフランジと、前記第2の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第2の縁部に沿って伸びるそれぞれの第2のフランジを有する、第2の細長チャネル部材と、
そのそれぞれの長さに沿って交互の頂点を形成する複数の屈曲部を有する第1の連続ワイヤ部材であって、前記第1の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第1および第2の細長チャネル部材の少なくとも一部に沿って交互に物理的に前記第1および第2の細長チャネル部材に取り付けられた、第1の連続ワイヤ部材と、
そのそれぞれの長さに沿って交互の頂点を形成する複数の屈曲部を有する第2の連続ワイヤ部材であって、前記第2の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第1および第2の細長チャネル部材の少なくとも一部に沿って交互に物理的に前記第1および第2の細長チャネル部材に取り付けられた、第2の連続ワイヤ部材を有し、
前記第1の細長チャネル部材に取り付けられた前記第1の連続ワイヤ部材の前記頂点が、前記第1の細長チャネル部材に取り付けられた前記第2の連続ワイヤ部材の前記頂点と交互になっており、前記第1の細長チャネル部材に取り付けられた前記第1及び第2の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の最大距離と前記第1の細長チャネル部材に取り付けられた前記第1及び第2の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の最小距離の間の差が前記第1の細長チャネル部材に取り付けられた前記第1及び第2の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の平均距離の少なくとも1%であり、前記第1および第2の細長チャネル部材は、前記第1および第2のワイヤ部材の両方によって間隔を空けた互いに平行な関係で保持され、前記第1および第2のワイヤ部材の間に長手方向通路が形成される、スタッドとして要約し得る。
【0009】
前記第1の細長チャネル部材に取り付けられた前記第1及び第2の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の最大距離と前記第1の細長チャネル部材に取り付けられた前記第1及び第2の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の最小距離の間の差が前記第1の細長チャネル部材に取り付けられた前記第1及び第2の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の平均距離の少なくとも2%、3%、または5%であってもよい。
【0010】
軽量金属スタッドを作成する方法は、
第1の細長チャネル部材であって、その主長さに沿ったそれぞれの第1の縁部とその主長さに沿ったそれぞれの第2の縁部を有するそれぞれの主面と、前記第1の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第1の縁部に沿って伸びるそれぞれの第1のフランジと、前記第1の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第2の縁部に沿って伸びるそれぞれの第2のフランジを有する、第1の細長チャネル部材を提供することと、
第2の細長チャネル部材であって、その主長さに沿ったそれぞれの第1の縁部とその主長さに沿ったそれぞれの第2の縁部を有するそれぞれの主面と、前記第2の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第1の縁部に沿って伸びるそれぞれの第1のフランジと、前記第2の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第2の縁部に沿って伸びるそれぞれの第2のフランジを有する、第2の細長チャネル部材を提供することと、
第1及び第2の連続ワイヤ部材を含むワイヤマトリクスであって、前記第1及び第2の連続ワイヤ部材は、そのそれぞれの長さに沿って交互の頂点を形成する複数の屈曲部を有する、ワイヤマトリクスに張力を加えることと、
前記第1及び第2の細長チャネル部材と張力を加えた前記ワイヤマトリクスを結合させること含むと要約することができ、
前記第1の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第1および第2の細長チャネル部材の少なくとも一部に沿って交互に物理的に前記第1および第2の細長チャネル部材に取り付けられ、前記第2の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第1および第2の細長チャネル部材の少なくとも一部に沿って交互に物理的に前記第1および第2の細長チャネル部材に取り付けられる。
【0011】
この方法は、前記第1および第2の連続ワイヤ部材をそれらの交点で互いに物理的に取り付けることをさらに含むことができる。前記第1および第2の連続ワイヤ部材をそれらの交点で互いに物理的に取り付けることは、前記第1及び第2の細長チャネル部材を前記ワイヤマトリクスで結合させる前に実行され得る。前記ワイヤマトリクスに張力を加えることは、前記ワイヤマトリクスの長手方向軸に沿って前記ワイヤマトリクスに張力をかけることを含んでもよい。前記ワイヤマトリクスに張力を加えることは、前記ワイヤマトリクスを塑性変形させることを含んでもよい。前記ワイヤマトリクスに張力を加えることは、前記ワイヤマトリクスを弾性変形させることを含んでもよい。
【0012】
複数のスタッドは、
第1の長さを有する第1のスタッドであって、前記第1のスタッドは、
第1の細長チャネル部材であって、前記第1の細長チャネル部材は、その主長さに沿ったそれぞれの第1の縁部とその主長さに沿ったそれぞれの第2の縁部を有するそれぞれの主面と、前記第1の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第1の縁部に沿って伸びるそれぞれの第1のフランジと、前記第1の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第2の縁部に沿って伸びるそれぞれの第2のフランジと、その主長さに沿ったそれぞれの第1の端部、およびその主長さに沿ったそれぞれの第2の端部を有し、前記第1の細長チャネル部材の前記第1の端部は、前記第1の細長チャネル部材の前記主長さ方向にわたって前記第1の細長チャネル部材の前記第2の端部と反対である、第1の細長チャネル部材と、
第2の細長チャネル部材であって、前記第2の細長チャネル部材は、その主長さに沿ったそれぞれの第1の縁部とその主長さに沿ったそれぞれの第2の縁部を有するそれぞれの主面と、前記第2の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第1の縁部に沿って伸びるそれぞれの第1のフランジと、前記第2の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第2の縁部に沿って伸びるそれぞれの第2のフランジと、その主長さに沿ったそれぞれの第1の端部、およびその主長さに沿ったそれぞれの第2の端部を有し、前記第2の細長チャネル部材の前記第1の端部は、前記第2の細長チャネル部材の前記主長さ方向にわたって前記第2の細長チャネル部材の前記第2の端部と反対である、第2の細長チャネル部材と、
そのそれぞれの長さに沿って交互の頂点を形成する複数の屈曲部、そのそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第1の端部、およびそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第2の端部を有する第1の連続ワイヤ部材であって、前記第1の連続ワイヤ部材の前記第1の端部は、前記第1の連続ワイヤ部材の長さにわたって前記第1の連続ワイヤ部材の前記第2の端部の反対側であり、前記第1の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第1および第2の細長チャネル部材の少なくとも一部に沿って交互に物理的に前記第1および第2の細長チャネル部材に取り付けられ、前記第1の連続ワイヤ部材の前記第1の端部は、前記第1の細長チャネル部材の前記第1の端部に連結され、前記第1の連続ワイヤ部材の前記第2の端部は、前記第1および第2の細長チャネル部材のいずれかの前記第2の端部に連結された、第1の連続ワイヤ部材と、
そのそれぞれの長さに沿って交互の頂点を形成する複数の屈曲部、そのそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第1の端部、およびそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第2の端部を有する第2の連続ワイヤ部材であって、前記第2の連続ワイヤ部材の前記第1の端部は、前記第2の連続ワイヤ部材の長さにわたって前記第2の連続ワイヤ部材の前記第2の端部の反対側であり、前記第2の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第1および第2の細長チャネル部材の少なくとも一部に沿って交互に物理的に前記第1および第2の細長チャネル部材に取り付けられ、前記第2の連続ワイヤ部材の前記第1の端部は、前記第2の細長チャネル部材の前記第1の端部に連結され、前記第2の連続ワイヤ部材の前記第2の端部は、前記第1および第2の細長チャネル部材のいずれかの第2の端部に連結された第2の連続ワイヤ部材を有し、
前記第1の細長チャネル部材に取り付けられた前記第1の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第1の細長チャネル部材に取り付けられた前記第2の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点から第1のピッチだけ離間し、前記第1および第2の細長チャネル部材は、前記第1および第2のワイヤ部材の両方によって間隔を空けた互いに平行な関係で保持され、前記第1および第2のワイヤ部材の間に長手方向通路が形成される、第1のスタッドと、
第2の長さを有する第2のスタッドであって、前記第2のスタッドは、
第3の細長チャネル部材であって、前記第3の細長チャネル部材は、その主長さに沿ったそれぞれの第1の縁部とその主長さに沿ったそれぞれの第2の縁部を有するそれぞれの主面と、前記第3の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第1の縁部に沿って伸びるそれぞれの第1のフランジと、前記第3の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第2の縁部に沿って伸びるそれぞれの第2のフランジと、その主長さに沿ったそれぞれの第1の端部、およびその主長さに沿ったそれぞれの第2の端部を有し、前記第3の細長チャネル部材の前記第1の端部は、前記第3の細長チャネル部材の前記主長さ方向にわたって前記第3の細長チャネル部材の前記第2の端部と反対である、第3の細長チャネル部材と、
第4の細長チャネル部材であって、前記第4の細長チャネル部材は、その主長さに沿ったそれぞれの第1の縁部とその主長さに沿ったそれぞれの第2の縁部を有するそれぞれの主面と、前記第4の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第1の縁部に沿って伸びるそれぞれの第1のフランジと、前記第4の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第2の縁部に沿って伸びるそれぞれの第2のフランジと、その主長さに沿ったそれぞれの第1の端部、およびその主長さに沿ったそれぞれの第2の端部を有し、前記第4の細長チャネル部材の前記第1の端部は、前記第4の細長チャネル部材の前記主長さ方向にわたって前記第4の細長チャネル部材の前記第2の端部と反対である、第4の細長チャネル部材と、
そのそれぞれの長さに沿って交互の頂点を形成する複数の屈曲部、そのそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第1の端部、およびそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第2の端部を有する第3の連続ワイヤ部材であって、前記第3の連続ワイヤ部材の前記第1の端部は、前記第3の連続ワイヤ部材の長さにわたって前記第3の連続ワイヤ部材の前記第2の端部の反対側であり、前記第3の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第3および第4の細長チャネル部材の少なくとも一部に沿って交互に物理的に前記第3および第4の細長チャネル部材に取り付けられ、前記第3の連続ワイヤ部材の前記第1の端部は、前記第3の細長チャネル部材の前記第1の端部に連結され、前記第3の連続ワイヤ部材の前記第2の端部は、前記第3および第4の細長チャネル部材のいずれかの前記第2の端部に連結された、第3の連続ワイヤ部材と、
そのそれぞれの長さに沿って交互の頂点を形成する複数の屈曲部、そのそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第1の端部、およびそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第2の端部を有する第4の連続ワイヤ部材であって、前記第4の連続ワイヤ部材の前記第1の端部は、前記第4の連続ワイヤ部材の長さにわたって前記第4の連続ワイヤ部材の前記第2の端部の反対側であり、前記第4の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第3および第4の細長チャネル部材の少なくとも一部に沿って交互に物理的に前記第3および第4の細長チャネル部材に取り付けられ、前記第4の連続ワイヤ部材の前記第1の端部は、前記第4の細長チャネル部材の前記第1の端部に連結され、前記第4の連続ワイヤ部材の前記第2の端部は、前記第3および第4の細長チャネル部材のいずれかの第2の端部に連結された、第4の連続ワイヤ部材を有し、
前記第3の細長チャネル部材に取り付けられた前記第3の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第3の細長チャネル部材に取り付けられた前記第4の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点から第2のピッチだけ離間し、
前記第3および第4の細長チャネル部材は、前記第1および第2のワイヤ部材の両方によって間隔を空けた互いに平行な関係で保持され、前記第1および第2のワイヤ部材の間に長手方向通路が形成される、第2のスタッドと、
を有し、前記第1の長さが前記第2の長さと相違し、前記第1のピッチが前記第2のピッチと相違する、複数のスタッドと要約し得る。
【0013】
前記第1の長さと前記第2の長さの相違は、前記第1のピッチまたは前記第2のピッチの倍数と相違し得る。前記第1の長さと前記第2の長さの相違が1インチであり得る。前記第1の長さと前記第2の長さの相違が1/2インチ未満であり得る。
【図面の簡単な説明】
【0014】
図面において、同一の参照番号は類似の要素または行為を特定する。図面内の要素のサイズと相対位置は、必ずしも縮尺どおりに描かれているわけではない。たとえば、さまざまな要素と角度の形状は、必ずしも縮尺どおりに描かれているわけではなく、これらの要素の一部は、図面の読みやすさを改善するために、任意に拡大および配置できる。さらに、描かれた要素の特定の形状は、特定の要素の実際の形状に関する情報を伝えることを必ずしも意図しておらず、図面での認識を容易にするためだけに選択されている場合がある。
【0015】
図1Aは、例示的な少なくとも1つの実施形態による金属スタッドの等角図である。
【0016】
図1Bは、少なくとも1つの例示的な実施形態による、
図1Aの金属スタッドの等角図の拡大部分図である。
【0017】
図2は、少なくとも1つの例示的な実施形態による、
図1Aの金属スタッドのワイヤマトリクスの概略図である。
【0018】
図3は、少なくとも1つの例示的な実施形態による、
図1Aの線3-3に沿った
図1Aの金属スタッドの一部の断面図である。
【0019】
図4は、少なくとも1つの例示的な実施形態による、壁に隣接する
図1Aの金属スタッドを示す等角環境図である。
【0020】
図5Aは、少なくとも1つの例示的な実施形態による、張力をかけられていないまたは引き伸ばされていない構成の
図1Aの金属スタッドのワイヤマトリクスの概略図である。
【0021】
図5Bは、少なくとも1つの例示的な実施形態による、張力をかけられた構成または引き伸ばされた構成の
図5Aのワイヤマトリクスの概略図である。
【0022】
図5Cは、少なくとも1つの例示的な実施形態による、
図5Bに示されるワイヤマトリクスが重ねられた
図5Aに示されるワイヤマトリクスの概略図である。
【0023】
図6は、少なくとも1つの例示的な実施形態による、複数の可変長(又は、種々の長さ)の金属スタッドを製造するための組立ラインの概略図である。
【0024】
図7は、少なくとも1つの例示的な実施形態による、折り畳まれた構成の補強プレートの上面図である。
【0025】
図8は、折り畳まれた構成の
図7の補強板の正面図である。
【0026】
図9は、折り畳まれた構成の
図7の補強板の右側面図である。
【0027】
図10は、折り畳まれた構成の
図7の補強板の等角図である。
【0028】
図11は、折り畳まれて直立部分またはタブを形成する前の、平坦化された構成の
図7の補強プレートの平面図である。
【0029】
図12は、少なくとも1つの例示的な実施形態による、金属スタッドと、その少なくとも一端に物理的に結合された補強プレートとを含む金属フレーム部材の上面等角図である。
【0030】
【0031】
【0032】
【0033】
【0034】
図17は、ブッシングアセンブリを半径方向に冷間膨張させる(cold expanding)かまたはスエージ加工(swaging)することにより互いに結合された材料の2つのシートの断面図である。
【0035】
図18は、リベットによって互いに結合された材料の2つのシートの断面図である。
【0036】
図19Aは、互いにクリンチまたはプレス接合される2枚の材料の断面図である。
【0037】
図19Bは、互いにクリンチまたはプレス接合された
図19Aの2枚の材料の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0038】
以下の説明では、開示された様々な実施形態の完全な理解を提供するために、特定の特詳細が述べられている。しかし、当業者は、これらの特定の詳細のうちの1つまたは複数なしで、または他の方法、構成要素、材料などを用いて実施形態を実施できることを認識するであろう。他の場合には、技術に関する周知の構造は、実施形態の説明を不必要に曖昧にすることを避けるために、詳細には示され、または説明されていない。
【0039】
文脈がそうでないことを必要としない限り、以下の明細書および特許請求の範囲を通して、「有する(comprising)」という言葉は「含む(including)」と同義であり、包括的または無制限である(すなわち、追加の列挙されていない要素または方法行為を除外しない)。
【0040】
本明細書を通して「一実施形態」または「実施形態」との言及は、実施形態に関連して説明される特定の特徴、構造、または特徴は、少なくとも1つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書全体の様々な場所における「一実施形態では」または「実施形態では」という語句の出現は、必ずしもすべてが同じ実施形態を指しているわけではない。さらに、特定の特徴、構造、または特性は、1つまたは複数の実施形態で任意の適切な方法で組み合わせることができる。
【0041】
本明細書および添付の特許請求の範囲で使用されるように、単数形的な表現(「a」、「an」、および「the」)は、文脈がそうでないことを明確に指示しない限り、複数の指示対象を含む。また、「または」という用語は、その最も広い意味で、つまり、文脈がそうでないことを明確に示さない限り、「および/または」を意味するものとして一般的に使用されることにも留意されたい。
【0042】
本明細書で提供される見出しおよび開示の要約は、便宜上のものにすぎず、実施形態の範囲または意味を限定するものではない。
【0043】
図1Aは、本開示の一態様による軽量金属スタッド10を示す。スタッド10は、少なくともほぼ平行に配置され、互いに空間的に分離された第1の細長チャネル部材12および第2の細長チャネル部材14を含む。ワイヤマトリクス16は、第1の細長チャネル部材12と第2の細長チャネル部材14との間に配置され、これらの部材の長さに沿った様々な部分でこれらと結合される。
【0044】
図1Bに示されるように、ワイヤマトリクス16は、互いに結合された第1の傾斜連続ワイヤ18および第2の傾斜連続ワイヤ20から構成され得る(
図2)。第1および第2の傾斜連続ワイヤ18、20はそれぞれ、金属ワイヤの連続片であり得る。第1の傾斜連続ワイヤ18は、第1の細長チャネル部材12および第2の細長チャネル部材14に連続的かつ交互に接触する複数の第1の頂点22を形成する複数の屈曲部を含み得る。同様に、第2の傾斜連続ワイヤ20は、第1の細長チャネル部材12および第2の細長チャネル部材14に連続的かつ交互に接触する複数の第2の頂点24を形成する複数の屈曲部を含み得る(
図3)。ワイヤマトリクス16は、第1の傾斜連続ワイヤ18を第2の傾斜連続ワイヤ20上に重ね、例えば一連の溶接または抵抗溶接でワイヤを互いに固定することにより形成され、それにより第1と第2の細長チャネル部材12、14の間に一連の交点26が形成される。
【0045】
ワイヤマトリクス16は、第1の頂点22が第1の細長チャネル部材12の長さの少なくとも一部に沿って、また、第2の細長チャネル部材14の長さの少なくとも一部に沿って第2の頂点24と交互になるように、すべての第1および第2の頂点22、24で第1および第2の細長チャネル部材12、14に固定され得る。したがって、一連の長手方向通路28が、ワイヤマトリクス16の中心長さに沿って形成される。長手方向通路28は、菱形などの四辺形の長手方向通路であってよい。長手方向通路28は、例えば配線、ワイヤケーブル、光ファイバケーブル、チューブ、パイプ、他の導管などのユーティリティを収容する大きさにすることができる。
【0046】
第1および第2の傾斜連続ワイヤ18、20はそれぞれ、様々な断面プロファイルのいずれかを有することができる。典型的には、第1および第2の傾斜連続ワイヤ18、20はそれぞれ、丸い断面プロファイルを有し得る。これは、材料および/または製造コストを削減し、さもなければ実用性(ユーティリティ/例えば、電気絶縁性シース)を損なう可能性のある鋭利なエッジを有利に排除し得る。あるいは、第1および第2の傾斜連続ワイヤ18、20はそれぞれ、他の形状、例えば多角形(例えば、長方形、正方形、六角形)の断面プロファイルを有してもよい。多角形の断面プロファイルが使用される場合、多角形セグメントの少なくともいくつかの間に丸いエッジまたは角があることが有利であり得る。この場合もまた、これにより、実用性(電気絶縁性シースなど)に損害を与える可能性のある鋭利なエッジを排除できる。さらに、第2の傾斜連続ワイヤ20は、第1の傾斜連続ワイヤ18の断面プロファイルとは異なる断面プロファイルを有し得る。
【0047】
図2は、一態様による、
図1Aに示されるスタッド10のワイヤマトリクス16の特定の構成を示す。ワイヤマトリクス16は、例示の目的で破線で示されている第2の傾斜連続ワイヤ20の上にある第1の傾斜連続ワイヤ18を含む。この図は、第1および第2の傾斜連続ワイヤ18、20のそれぞれが、第1および第2の傾斜連続ワイヤ18、20のある長さが交互に1つの細長チャネル部材から他の細長チャネル部材へ延在する(
図3)ように、第1および第2の傾斜連続ワイヤ18、20が第1および第2の細長チャネル部材12、14の両方の間で重なり合うように延在ことを示している。したがって、第1の傾斜連続ワイヤ18は第1の傾斜連続ワイヤ18の両側に複数の頂点22aおよび22bを含み、第2の傾斜連続ワイヤ20は第2の傾斜連続ワイヤ20の両側に複数の頂点24aおよび24bを含み、それにより、第1および第2の傾斜連続ワイヤ18、20が第1および第2の細長チャネル部材12,14の両方に取り付けられる。
【0048】
図3は、
図1Aの線3-3に沿ったスタッド10の正面断面図の一部を示している。第1の細長チャネル部材12および第2の細長チャネル部材14は、ワイヤマトリクス16が細長チャネル部材12,14を互いに結合する状態で、互いに平行に配置され、空間的に分離して示されている。第1の傾斜連続ワイヤ18は、第1の細長チャネル部材12および第2の細長チャネル部材14に次々にかつ交互に接触するように、複数の第1の頂点22a、22bを形成する複数の屈曲部が形成される。同様に、第2の傾斜連続ワイヤ20は、第1の細長チャネル部材12および第2の細長チャネル部材14に次々にかつ交互に接触するように、複数の第2の頂点24a、24bを形成する複数の屈曲部が形成される。
【0049】
ワイヤマトリクス16は、第1の傾斜連続ワイヤ18を第2の傾斜連続ワイヤ20上に重ね、抵抗溶接などの一連の溶接でワイヤを互いに固定することにより形成され、それにより、第1の細長チャネル部材12および第2の細長チャネル部材14の間に位置する一連の交差点26を形成する。ワイヤマトリクス16は、すべての第1および第2の頂点22a、22b、24a、24bで、抵抗溶接などの溶接によって、第1および第2の細長チャネル部材12,14に固定することができる、それにより、第1の頂点22aは第1の細長チャネル部材12の長さに沿って第2の頂点24aと交互になり、第1の頂点22bは第2の細長チャネル部材14の長さに沿って第2の頂点24bと交互になる。したがって、ワイヤマトリクス16の長手方向の長さに沿って一連の長手方向通路28が形成される。長手方向通路28は、第1および第2の細長チャネル部材12、1から実質的に分離したプロファイルを有する。したがって、長手方向通路28は、ユーティリティラインまたは他のデバイスを支持および受容するための棚として機能し得る(
図4)。
【0050】
スタッド10が垂直に設置される場合、第1および第2の傾斜連続ワイヤ18、20は、地面および重力ベクトル(すなわち重力の方向)に対して斜めの角度となり、すなわち、水平でも垂直でもない。したがって、長手方向通路28のそれぞれを形成する第1および第2の傾斜連続ワイヤ18、20の部分は、地面に対してスロープとなりまたは傾斜している。縦方向通路28に設置されまたは通過するユーティリティは、重力により、縦方向通路28の最低点または谷に落ち着く傾向がある。これにより、ユーティリティは、スタッド10の少なくともほぼ中央に位置させることになり。本明細書ではこれを自己センタリングと言う。自己センタリングは、壁板または他の材料が固定されるスタッドの部分からユーティリティを遠ざけることが有利である。したがって、自己センタリングは、ユーティリティを損傷(たとえば、さもなければ壁板または他の材料をスタッド10に固定するために使用される留め具(ねじなど)の使用によって引き起こされる可能性のある損傷)から保護するのに役立つ。
【0051】
第1の細長チャネル部材12は、主面またはウェブ30および第1のフランジ32を有し得る。同様に、第2の細長チャネル部材14は、主面またはウェブ34および第1のフランジ36を有し得る(
図3)。ワイヤマトリクス16は、第1および第2の細長チャネル部材12,14の長さに沿って周期的にフランジ32、36に結合されてもよい。いくつかの態様では、第1の頂点22a、24aは、第1の細長チャネル部材12の第1のフランジ32に結合され、距離Lだけ主面30から空間的に分離される。同様に、第2の頂点22b、24bは、第2の細長チャネル部材14の第1のフランジ36に結合され、距離Lだけ主面34から空間的に分離される。
【0052】
本開示の任意の態様における距離Lは、非常に小さい距離から比較的大きい距離まで変化し得る。構成によっては、距離Lは0.5インチ未満、または1/4インチ未満であるが、距離Lはそのような距離を超えて変化する場合がある。例えば、用途に応じた製造公差によって変化しうるワイヤマトリクスの形状やサイズに対するのと比較して、細長チャネル部材を相互に対してワイヤマトリクスに配置して固定できるため、細長チャネル部材12,14の主面30、34に対する頂点の空間的な配置は、製造作業を削減し、スタッドのサイズと形状の一貫性を改善するという1つの利点を提供し得る。
【0053】
いくつかの態様によれば、頂点22および頂点24は、それぞれの第1および第2の細長チャネル部材12,14に連結されるように、横方向に互いに対応する。例えば、第1の頂点22aは、第1および第2の細長チャネル部材12,14の長さに沿って第2の頂点24bからスタッド10の長手方向軸38を横断して対向(例えば、まさに(又は、直径方向に/diametrically)対向してよい。例えば、頂点22aは、第2の細長チャネル部材14の頂点24bの位置に横方向に対応する第1の細長チャネル部材12の接触部分に位置する。
図3に最もよく示されるように、頂点24aおよび頂点22bについても同じことが当てはまる。複数の第1および第2の頂点22、24は、スタッド10の長さに沿って延び、第1および第2の細長チャネル部材12,14に連続して(又は、次々に/successively)交互に結合される。
図2および3に示されるように、第1および第2の傾斜連続ワイヤ18および20は、ワイヤマトリクス16が軸38に関して対称であるように、スタッド10の長さに沿って延る第1および第2の細長チャネル部材12および14の長さに平行な方向にスタッド10の中心を通って延びる中央長手方向軸38に対して相互に鏡像の関係であってよい。他の実施形態では、ワイヤマトリクス16は、軸38に関して対称ではない。
【0054】
第1の傾斜連続ワイヤ18は、第2の細長チャネル部材14に結合された頂点22bを有し、第2の傾斜連続ワイヤ20は、頂点22bに隣接し、頂点22bから距離またはピッチPだけ離れた第2の細長チャネル部材14に結合された頂点24bを有する。ピッチPは、10インチ未満または8インチ未満の所定の距離であり得るが、その所定の距離はそのような距離を超えて変化する可能性がある。第1および第2の傾斜連続ワイヤ18、20は、頂点22aおよび頂点24bの近くに示されるように、角度Xで曲げられてもよい。角度Xは、約60~120度(または約90度)または約30~60度(または約45度)とすることができるが、角度Xはそのような値および範囲を超えて変化し得る。角度Xは、ピッチPに対応する関係を有する。したがって、連続ワイヤ18、20は、特定の用途では、比較的小さな角度X(30度未満)で形成でき、これにより、ピッチPの距離が減少し、スタッド10の強度が増加し得る。
【0055】
図4は、本開示の一態様による一対の軽量金属スタッドを有するスタッドシステム100を示す。システム100は、典型的な構造的配置と同様に、互いに及び壁48に対して空間的に離れて配置された第1のスタッド10および第2のスタッド10’を含む。第1のスタッド10および第2のスタッド10’はそれぞれ、互いに平行に配置され、空間的に分離されて配置された第1の細長チャネル部材12および第2の細長チャネル部材14を含む。第1スタッド10は、
図1から
図3を参照して説明したように、部材の長さに沿った様々な部分で第1細長チャネル部材12と第2細長チャネル部材14に連結されてこれらの間に配置されたワイヤマトリクス16を含む。第2スタッド10’は、
図1から
図3を参照して説明したように、細長チャネル部材の長さに沿った様々な部分で第1細長チャネル部材12と第2細長チャネル部材14に連結されてこれらの間に配置されたワイヤマトリクス116を含む。
【0056】
スタッド10および10’のワイヤマトリクス16および116は、それぞれ、ワイヤマトリクス16および116の中心長さに沿って、それぞれ複数の長手方向通路28および128を画定する。長手方向通路28および128は、電線52およびパイプ50などのユーティリティラインを部分的または完全に構造的に支持する。さらに、長手方向通路28および128は、ユーティリティラインを互いに物理的に分離し、第1および第2の細長チャネル部材12,14の鋭い縁から離間するようにユーティリティラインを取り出すことを可能にし、それにより、ラインへの損傷を低減または防止し、安全性を高めることができる。(又は、長手方向通路28および128は、ユーティリティラインを互いに物理的に分離し、第1および第2の細長チャネル部材12,14の鋭い縁から離間するようなユーティリティラインの出し入れを可能にし、それにより、ラインへの損傷を低減または防止し、安全性を高めることができる。)
【0057】
図1A、3および4に示すように、スタッド10および10’ならびに細長チャネル部材12および14は、例えば軸38に沿った第1の端部と、例えば第1の端部とは反対の第2の端部とを有することができる。第1および第2の傾斜連続ワイヤ18および20は、スタッド10および10’の第1の端部および細長チャネル部材12および14の第1の端部に溶接された各第1の端部と、スタッド10および10’の第2の端部および細長チャネル部材12および14の第2の端部に溶接された各第2の端部とを有する。場合によっては、第1および第2の傾斜連続ワイヤ18および20の第1および第2の端部は、第1および第2の傾斜連続ワイヤ18および20の頂点(例えば、頂点22aおよび24bまたは頂点22bおよび24a)と0.010インチの範囲内で一致することができる。
【0058】
スタッド10などの金属スタッドを製造するいくつかの方法では、ワイヤマトリクス16などのワイヤマトリクスを上記のように作製し、その後、チャネル部材12および14などの第1および第2の細長チャネル部材に結合される前に、弾性的または塑性的にまたは弾性的と塑性的の組み合わせでその長さに沿って張力をかけるか、延伸する(引き伸ばす)ことができ、これは、以下にさらに説明するように、一時的又は永続的にワイヤマトリクスの長さを増加させ得る。例えば、
図5Aは、張力がかかっていない、または伸びていない構成のワイヤマトリクス16の概略図であり、第1の傾斜連続ワイヤ18および第2の傾斜連続ワイヤ20、ならびにそれらの交点26およびそれらが形成する長手方向通路を示す。
図5Bは、参照番号18aで示される修正された張力または伸張構成の第1の傾斜連続ワイヤ18と、参照番号20aで示される修正された張力または伸張構成の第2の傾斜連続ワイヤ20と、それらの交点26aおよびそれらが形成する長手方向通路28aを示す修正された張力または伸張状態のワイヤマトリクス16の概略図である。
【0059】
図5Cは、
図5Bに示す延伸されたワイヤマトリクス16aに重ね合わされた
図5Aに示す延伸されてないワイヤマトリクス16の概略図である。
図5A~5Cに示されるように、ワイヤマトリクス16で実行される伸張操作は、ワイヤマトリクス16のいくつかの寸法および特徴を変更し得る一方で他の寸法および特徴は不変のままである。一例として、
図5Aおよび5Bは、第1の傾斜連続ワイヤ18がその頂点22aおよび22bの間に延在し頂点22aおよび22bに相互接続する複数の直線部分を含み、第2の傾斜連続ワイヤ20がその頂点24aおよび24bの間に延在し頂点24aおよび24bに相互接続する複数の直線部分を含むことを示す。
図5Aおよび
図5Bに示すように、これらの直線部分のそれぞれは、非延伸ワイヤマトリクス16では長さがL1であり、延伸ワイヤマトリクス16aでは長さがL1aである。L1はL1aと同じか等しい。これは、延伸操作がこれらの個々の線形セクションの長さを変更しないという事実を反映している。
【0060】
別の例として、
図5A~5Cにも示されるように、第1および第2の傾斜連続ワイヤ18および20は、非延伸構成で角度Xで曲げられ、一方、第1および第2の傾斜連続ワイヤ18aおよび20aは、延伸構成で角度Xaで曲げられ、角度Xaは角度Xより角度差Xdだけ大きい(角度Xdの半分が
図5Cに示されていることに注意)。別の例として、
図5A~5Cにも示されるように、第1および第2の傾斜連続ワイヤ18および20の隣接する頂点、例えば隣接する頂点22aおよび24a、または隣接する頂点22bおよび24bは、非延伸構成において距離またはピッチPだけ相互に離間し、一方、第1および第2の傾斜連続ワイヤ18aおよび20aの隣接する頂点は、延伸構成において距離またはピッチPaだけ互いに離間し、ピッチPは、ピッチ差PdだけピッチPaより小さい。
【0061】
別の例として、
図5A~5Cにも示されるように、ワイヤマトリクス16は非伸長構成で全長L2を有し、ワイヤマトリクス16aは伸長構成で全長L2aを有し、長さL2は長さの差L2dだけ長さL2aよりより短い。別の例として、
図5A~5Cにも示されるように、ワイヤマトリクス16は、非伸張構成で全幅Wを有し、一方、ワイヤマトリクス16aは、伸張構成で全幅Waを有し、幅Wは幅Waよりも幅差Wdだけ大きい(幅差Wdの半分が
図5Cに示されていることに注意)。
【0062】
これらの機能と寸法は、幾何学的に相互に関連している。例えば、ワイヤマトリクス16が縦方向に延伸されると、ピッチPおよび全長L2は、延伸の程度に応じて互いに対してリニアに増加する(すなわち、延伸操作を通してPdのL2dに対する比は一定のままである)。さらに、ワイヤマトリクス16が縦方向に延伸されるにつれて、したがって、ピッチPおよび長さL2が増加するにつれて、様々な構成要素の延伸の程度および幾何学的関係に応じて角度Xが増加し、幅Wが減少する。したがって、ワイヤマトリクス16の長手方向の延伸は、第1の細長チャネル部材12と第2の細長チャネル部材14との間の所定の間隔について距離L(
図3を参照)を増加させる。上記のように、長さL1は、ワイヤマトリクス16が延伸される延伸操作の過程にわたって一定または不変のままである。
【0063】
図6は、任意の標準または非標準の幅および長さを含む、任意の特定の幅および任意の特定の長さを有する複数の可変長(又は、種々の長さ)の金属スタッドまたは個別スタッドを製造するための組立ライン200の概略図である。例えば、組立ライン200を使用して、例えば4インチ以下、3インチ以下、2インチ以下、1インチ以下、1/2インチ以下、1/4インチ以下、1/8インチ以下、1/16インチ以下、または任意の増分などのスタッドのワイヤマトリクスのピッチよりも小さい増分だけ互いに異なるそれぞれの長さを有する複数の金属スタッドを製造することができる。
【0064】
図6に示されているように、組立ライン200は、1つ以上、例えば2つ以上のジグザグワイヤーベンダーまたはフォーマー202を含み得る。ジグザグワイヤーベンダー202は、入力として標準の既製の線形(又は、直線状)のワイヤを取り込み、2つのジグザグワイヤ204を出力し、そこから第1および第2の傾斜連続ワイヤ18および20などの複数の傾斜連続ワイヤが最終的に個片化(又は、単一化、シンギュレート/singulate)されて形成される。したがって、ジグザグワイヤ204は、上述のように第1および第2の傾斜連続ワイヤ18および20の構造と一致する構造を有することができるが、連続した形態であることができる。
【0065】
組立ライン200はまた、可動コンベヤ236によって運ばれる複数のばね式ピン234を含むことができる第1溶接システム206と、回転抵抗溶接システム238とを含むことができる。第1溶接システム206は、入力としての2つのジグザグワイヤ204を受け入れ、ジグザグワイヤ204の頂点とピン234を係合することで2つのジグザグワイヤ204の動きを同期させ、ジグザグワイヤの頂点が(例えば、以下でさらに議論されるように)公称ピッチだけ互いに離間するようにジグザグワイヤ204をぴんと引っ張る。第1の溶接システム206は、回転抵抗溶接システム238を使用することなどにより、2つのジグザグワイヤ204をそれらの交点で互いに溶接(例えば、抵抗溶接)することもでき、それにより連続ワイヤマトリクス208を形成する。ジグザグワイヤ204および連続ワイヤマトリクス208は、
図6において、例示の目的で垂直でページ内方向に向けられているように示されているが、実際には、ジグザグワイヤ204および連続ワイヤマトリクス208は、水平方向でページ向き方向(例えば、ページに垂直)に向けられてもよい。
【0066】
連続ワイヤマトリクス208は、ワイヤマトリクス16などの複数の個々のワイヤマトリクスを最終的に個片化して形成することができる連続ワイヤマトリクスであり得る。したがって、連続ワイヤマトリクス208は、ワイヤマトリクス16の構造と一致するが、連続形態の構造を有し得る。例えば、連続ワイヤマトリクス208は、
図5Aに示されるピッチPに対応する公称のまたは非延伸ピッチ、および
図5Aに示される幅Wに対応する公称のまたは非延伸幅を有することができる。さまざまな指定された全長および幅を有する金属スタッドを製作ために一貫した約6インチの公称ピッチを有する連続ワイヤマトリクス208を使用すること、製造される金属スタッドの指定された全長および幅に基づいて変化する公称幅を有する金属スタッドを使用することが有利であることがわかった。
【0067】
組立ライン200は、第1の上流コンベヤ210と呼ぶことができる拡張マンドレルピッチ間隔機構も含むことができる。第1の上流コンベヤ210は、半径方向に延びる複数のピン212、第1のエンコーダ214、および参照番号218aで示される拡張マンドレルセグメント218が6インチの長さを有する内側部と参照番号218bで示される拡張マンドレルセグメント218は6 3/8インチの長さを有する外側部の間でピン212に沿って半径方向内側および外側にまたがることができる複数の拡張マンドレルセグメント218を有することができる。拡張マンドレルセグメント218の長さを連続ワイヤの公称ピッチに一致させ、連続ワイヤマトリクスが第1の上流コンベヤ210上を通過する際に連続ワイヤマトリクス208が拡張マンドレルセグメント218に対して位置決めされ得るように、拡張マンドレルセグメント218の半径方向位置をピン212に沿って調整して、それぞれのピン212間の拡張マンドレルセグメント218の長さ変えることができる。
【0068】
連続ワイヤマトリクス208が第1のコンベヤ210上を通過するとき、ピン212は、連続ワイヤマトリクス208を通って延びる長手方向通路を通って延びることにより連続ワイヤマトリクス208と係合することができ、それにより連続の溶接交点又はジグザグワイヤ204の頂点と係合し、それにより、連続するワイヤマトリクス208が第1のコンベヤ210を出る速度を測定し、連続するワイヤマトリクス208が所望よりも早く第1のコンベヤ210から出るのを防ぎ得る。場合によっては、これには、連続ワイヤマトリクス208(例えば、連続ワイヤマトリクス208の溶接交差点又はジグザグワイヤ204の頂点)に連続ワイヤマトリクス208が第1のコンベヤ210および組立ライン200を通って移動する方向とは反対の方向に力を加えることを含み得る。他の実施形態では、第1のコンベヤ210は、第2のコンベヤ226について以下に説明するような他の技術によって連続ワイヤマトリクス208と係合することができる。
【0069】
ジグザグワイヤーベンダー202、第1溶接システム206、および第1コンベヤ210は、工場フロアの高い位置にあるメザニンレベルの第1処理ライン240に配置することができる。
【0070】
連続した細長チャネル部材216は、工場フロアの高い位置のメザニンレベルの下に位置するシートメタルロールフォーマによって形成することができ、高い位置のメザニンレベルの下に位置する第1の処理ライン240の下で平行に延びる第2処理ライン242に沿って組立ライン200に導入および計測することができる。代替実施形態では、第2の処理ライン242は、第1の処理ライン240の下ではなく、第1の処理ライン240の上または同じ高さで、その横に延在し得る。第1および第2の細長チャネル部材12および14などの複数の個々の細長チャネル部材は、最終的には個別化され、連続した細長チャネル部材216から形成され得る。したがって、連続した細長チャネル部材216は第1および第2の細長チャネル部材12および14の構造に適合するが、連続した形態の構造を有し得る。
【0071】
組立ライン200はまた抵抗溶接システムであり得る以下でさらに説明される第2の溶接システム222に最も近く、第2の処理ライン242では、第2の溶接システム222から離間して第1の処理ライン240に向かって、すなわち、組立ライン200に対して上流で、連続した細長チャネル部材216から離れたローラー220の最後の1つから延在するよう配置された複数のローラー220を含み得る。これと一緒に、第1のコンベヤ210及び複数のローラー220は、第1の処理ライン240から第2の処理ライン242まで連続ワイヤマトリクス208が引っ張られ又は伸張され又は張力を掛けられる程度の変化を減らすように連続ワイヤマトリクス208を一定長に渡って最小限の摩擦で正確にガイドするS字型コンベヤを形成する。
【0072】
連続ワイヤマトリクス208は、第1コンベヤ210上および複数のローラー220の下で、第1コンベヤ210から第2溶接システム222へ、第1処理ライン240から第2処理ライン242へ、連続細長チャネル部材216に物理的に近接または係合するまで移動する。次に、組立ライン200は、連続ワイヤマトリクス208および連続細長チャネル部材216を第2の溶接システム222に運び、第2の溶接システム222は、連続するワイヤマトリクス208の頂点を連続する細長チャネル部材216のフランジに溶接(例えば、抵抗溶接)する溶接圧力を生成するための動力付きおよびばね式ホイールを有する二重ステーション回転溶接システムを含み得る。第2の溶接システム222は、連続するワイヤマトリクス208を連続する細長チャネル部材216に溶接(例えば、抵抗溶接)して連続した細長金属スタッド228を形成し得る。
【0073】
そうすることで、第2の溶接システム222のホイールは、連続ワイヤマトリクス208が溶接されない場所で連続細長チャネル部材216に接触することなく、連続ワイヤマトリクス208を溶接するために連続細長チャネル部材216と係合することができる。したがって、第2の溶接システム222のホイールと連続した細長チャネル部材216と連続したワイヤマトリクス208との間の接触は断続的である。金属スタッド10などの複数の細長金属スタッドは、最終的に、連続した細長金属スタッド228から個片化および形成することができる。したがって、説明したように、連続した細長金属スタッド228は、連続した形態ではあるが金属スタッド10の構造に適合する構造を有することができる。
【0074】
組立ライン200はまた、第2のエンコーダ224および第2の下流コンベヤ226を含み、これは、連続した細長金属スタッド228に係合する、摩擦または他の方法で機械的に、または第1のコンベヤ210について上述したような他の技術によって例えば連続した細長チャネル部材216のフランジに係合する複数のプルロールを含むことができ、連続した細長金属スタッド228が第2のコンベヤ226から出るのが望まれるよりも遅くなるのを防ぐために連続した細長金属スタッド228が第2のコンベヤ226を出る速度を測定し得る。場合によっては、これには、連続した細長金属スタッド228が第2のコンベヤ226および組立ライン200を通って移動する方向と一致した方向に連続した細長金属スタッド228に力を加えることが含まれ得る。
【0075】
したがって、第1のコンベヤ210は、組立ライン200を通って移動するときに連続ワイヤマトリクス208を後方に保持する(又は、引っ張る)ように作用することができ(例えば、その進行方向とは反対の方向、すなわち、上流方向に作用する力を連続ワイヤマトリクス208に加えることができる。)、一方、第2のコンベヤ226は、連続した細長金属スタッド228、したがってワイヤマトリクス208を、組立ライン200を通過するときに前方に引っ張るように作用することができる。(例えば、その移動方向と一致した方向、すなわち下流方向に作用する力を連続した細長金属スタッド228に加えることができる。)したがって、連続的なワイヤマトリクス208が連続した細長チャネル部材216に溶接(例えば、抵抗溶接)されるときに、連続的なワイヤマトリクス208が第1のコンベヤ210と第2のコンベヤ226の間で弾性的または塑性的に延伸され、張力をかけられまたは延伸された状態で保持されるように、第1のコンベヤ210と第2のコンベヤ226は連続的なワイヤマトリクス208に張力を加えることができる。これは、連続ワイヤマトリクス208に「事前張力(予備張力/プレテンション)」と呼ぶことができる。
【0076】
延伸の結果、連続ワイヤマトリクス208は、第1処理ライン240全体にわたって一定であり得る第1速度で第1処理ライン240を通って移動でき、第2処理ライン240全体にわたって一定であり得る第2速度で第2処理ライン242を通って移動できる。連続ワイヤマトリクス208を延伸させる場合などのいくつかの場合では、第2の速度は第1の速度よりも大きい。他の場合、例えば連続ワイヤマトリクス208が延伸されない場合、第2の速度は第1の速度と同じである。第1及び第2の速度は、毎分200~300フィートであり得る。
【0077】
さらに、第1のコンベヤ210が連続ワイヤマトリクス208を計測する速度を制御することにより、および第2のコンベヤ226が連続する細長金属スタッド228を計測する速度を制御することにより、連続ワイヤマトリクス208に生じる張力、および連続ワイヤマトリクス208が延伸される程度は、正確に制御することができる。例えば、延伸された後、連続ワイヤマトリクス208は、
図5Bに示されるピッチPaに対応する延伸されたピッチ(これは通常、
図5Cに示されるピッチ差Pdだけ約6インチの公称ピッチよりも大きい)と
図5Bに示された幅Waに対応する延伸された幅(これは通常、
図5Cに示された幅の差Wdだけ公称幅よりも大きい)を有し得る。いくつかの実装形態では、ピッチ差Pdは0インチから少なくとも3/8インチまでであり得る。
【0078】
組立ライン200の動作中、第1のエンコーダ214は、第1のコンベヤ210上を通過するワイヤマトリクス208のワイヤの溶接交差点の数をカウントすることなどにより、第1のコンベヤ210によって計測される連続ワイヤマトリクス208の長さを測定できる。組立ライン200の動作中、第2のエンコーダ224は、第2のコンベヤ226に入っていく連続する細長金属スタッド228の長さを測定するなどにより第2のコンベヤ226で計測される連続ワイヤマトリクス208の長さを測定できる。場合によっては、個々の金属スタッドに対応する長さの材料がエンコーダ214または224によってそれぞれ測定されるたびに、エンコーダ214および224をリセットして、多数のスタッドに渡る測定誤差の累積を削減または排除することができる。
【0079】
第1のエンコーダ214の出力を第2のエンコーダ224の出力と比較して、連続ワイヤマトリクス208が指定された程度で延伸されていることを確認することができる。これらの出力の比較により、連続ワイヤマトリクス208が指定された程度まで延伸されていることが明らかになった場合、修正措置を講じ得ない。これらの出力の比較により、連続ワイヤマトリクス208が指定された程度以上に延伸されていることが明らかになった場合、第1処理ライン240の速度を上げ、又は、第2処理ライン242の速度を下げる修正処理を行い得る。これらの出力の比較により、連続ワイヤマトリクス208が指定された程度未満に延伸されていることが明らかになった場合、第1処理ライン240を減速し、又は、第2処理ライン242を加速する修正処理を行い得る。
【0080】
組立ライン200は、第2のコンベヤ226を出るときに連続した細長金属スタッド228を走査できるレーザー走査システム230も含むことができる。例えば、レーザースキャナ230は、連続した細長金属スタッド228を走査して、ワイヤマトリクス208のワイヤの隣接する溶接交差点の間の距離を計測し得る。そのような距離は、連続した細長金属スタッド228から個片化される個々のスタッドの長さに対応する連続した細長金属スタッド228の長さにわたって平均化することができ、その平均は個々のスタッドの所望の平均ピッチと比較することができる。
【0081】
この比較により、連続ワイヤマトリクス208が指定された程度まで延伸されていることが明らかになった場合、修正措置を講じ得ない。この比較により、連続ワイヤマトリクス208が指定された程度以上に延伸されていることが明らかになった場合、第1処理ライン240を高速化または第2処理ライン242を低速化する修正措置を行い得る。この比較により、連続ワイヤマトリクス208が指定された程度未満に延伸されていることが明らかになった場合、第1処理ライン240を遅くし、又は、第2処理ライン242を高速化する修正処理を行い得る。
【0082】
組立ライン200はまた、連続した細長金属スタッドから金属スタッド10などの複数の個々の金属スタッドを個別化して形成するために、連続した細長金属スタッド228をせん断または切断できるフライングせん断切断システム232を含むことができる。連続した細長金属スタッド228を切断するためのフライングせん断切断システム232の作動は、ワイヤマトリクス208のワイヤの溶接交差点の所望のまたは指定された数の溶接交差点がレーザースキャナ230を通過したことを知らせるレーザースキャナ230によって提供される信号によってトリガーされ得る。
【0083】
レーザースキャナ230からこのような信号を受信すると、フライングせん断切断システム232は、切断ユニットの速度が連続した細長金属スタッド228の速度に一致するまで、切断ユニットをホーム位置から連続的な細長金属スタッド228の進行方向に加速し、この時点で、切断ユニットを作動させて、連続した細長金属スタッド228を切断することができる。次いで、切断ユニットを停止するまで減速し、その後、その定位置に戻すことができる。レーザースキャナ230の位置は、切断ユニットがワイヤマトリクス208の頂点で連続する細長金属スタッド228を0.010インチの精度で切断するようになるまで、組立ライン200の試運転中に実験的に調整および較正することができる。ここで説明する特徴を使用すると、この精度に影響する誤差は累積されないため、生産全体で精度を一定に保つことができる。いくつかの場合、そのような調整および較正は、6インチのピッチのワイヤマトリクス208を有する連続した細長金属スタッド228で実行することができ、レーザースキャナ230がサーボ駆動ポジショナーに取り付けられ、切断ユニットがワイヤマトリクスの頂点で異なるピッチのワイヤマトリクスを有する個々の金属スタッドを切断することを確実にするようにレーザースキャナ230が組立ライン200の動作中に必要に応じて移動および調整され得る。
【0084】
組立ライン200を使用して、例えば第1の主面30から第2の主面34への方向の特定の全幅Wsと、例えば
図3の軸38に沿った方向の全長Lsを有する金属スタッド10などの金属スタッドを製造する方法は、最初に金属スタッド10の特定の全幅Wsおよび金属スタッド10の特定の全長Lsを選択することを含むことができる。例えば、特定の全幅Wsは約8インチ、約6インチ、または約3 5/8インチであり得、指定された全長Lsは約8フィート、約10フィート、または約12フィートであり得る。この方法は、
図3に示すように、約6インチであり得る連続ワイヤマトリクス208の公称ピッチおよび距離Lを選択することも含むことができる。
【0085】
これらの寸法が選択されるか、さもなければ特定されると、連続ワイヤマトリクス208の伸張の程度を決定することができる。例えば、金属スタッド10が製造され、フライングせん断切断システム232などによって個片化されるときに、第1および第2の傾斜連続ワイヤ18および22頂点(例えば、頂点22a、22b、24a、および/または24b)は、
図1A、3、および4のように、その長さに沿って金属スタッド10の両端部に配置され、第1および第2の細長チャネル部材12および14のそれぞれの端部に溶接されることが有利であることが見いだされた。
【0086】
したがって、連続ワイヤマトリクス208が延伸された後、ジグザグワイヤ204の頂点の第1の対(例えば、頂点の第1の対がジグザグワイヤ204の幅に渡って互いに正反対に対向する場合)がジグザグワイヤ204の頂点の第2の対(例えば、頂点の第2の対がジグザグワイヤ204の幅にわたって互いに正反対に対向している場合)から金属スタッド10に対して指定された特定の全長Lsにより(又は、特定の全長Lsだけ)離れるように伸長の程度を決定することができる。したがって、連続した細長金属スタッド228がフライングせん断切断システム232によって個片化されるとき、頂点の第1の対は、個片化された金属スタッドの第1の端部に位置し、頂点の第2の対は、その第1の端部の反対側の単一化金属スタッド10の第2の端部に位置し、頂点の第1の対は、個片化されたチャネル部材12および14のそれぞれの第1の端部に溶接され、頂点の第2の対は、第1の端部の反対側の個片化されたチャネル部材12および14のそれぞれの第2の端部に溶接される。
【0087】
次に、この方法は、連続ワイヤマトリクス208の公称幅を決定することを含むことができ、これは、選択された特定の全幅Wsを有するように金属スタッド10の組み立てを容易にするように構成され得る。たとえば、公称の幅は、指定された全幅Wsから、第1および第2の主面30および34の厚さの合計を差し引き、選択された距離Lの2倍を差し引き、決定された伸張度による連続ワイヤマトリクス208の伸張から生じる幅の差Wdに対応する予想される幅の差を加えた値に等しくなる。
【0088】
次いで、ジグザグワイヤーベンダー202は、連続ワイヤマトリクス208を形成するために第1の溶接システム206によってジグザグワイヤ204が互いに溶接されたときに、連続ワイヤマトリクス208が延伸される前に、連続ワイヤマトリクス208が選択された公称ピッチおよび決定された公称幅を有するようにジグザグワイヤを形成することができる。次に、第1の溶接システム206は、ジグザグワイヤ204を互いに溶接して、連続ワイヤマトリクス208を形成することができる。次に、第1および第2のコンベヤ210,226は、連続ワイヤマトリクス208を反対方向に引っ張って、連続ワイヤマトリクス208を決定された延伸度まで弾性的又は塑性的に引き伸ばし、連続したワイヤマトリクス208をアセンブリライン200を通して引っ張ることができる。第1のコンベヤ210および複数のローラー220は、次いで、連続したワイヤマトリクス208を第1の処理ライン240から第2の処理ライン242に運び、連続した細長チャネル部材216と物理的に近接および/または係合させることができる。
【0089】
次に、第2の溶接システム222は、連続ワイヤマトリクス208を連続した細長チャネル部材216に溶接することができ、フライングせん断切断システム232は、連続ワイヤマトリクス208の頂点(例えば、頂点の第1および第2の対)が連続した細長チャネル部材216のフランジに溶接された場所で連続する細長金属スタッド228を切断するなど、連続する細長金属スタッド228を切断することにより、連続した細長金属スタッド228を金属スタッド10などの個別のまたは個片化された金属スタッドに切断することができる。このような個片化された金属スタッドは、個片化後、および作業現場への設置後でも、張力がかかったままのワイヤマトリクスを有し得る。したがって、本明細書に記載の方法は、製造後に残留応力を有するワイヤマトリクスを有する金属スタッドを製造し得る。
【0090】
約6インチの公称ピッチを有するように連続ワイヤマトリクス208を製造し、0インチと少なくとも3/8の間のピッチ差だけ公称ピッチよりも大きい延伸ピッチを有するように連続ワイヤマトリクス208を延伸することにより、本明細書に記載の組立ライン200および特徴を使用して、第1および第2の細長チャネル部材12および14の両端に溶接された第1および第2の傾斜連続ワイヤ18および20の頂点を有し、8フィートを超える任意の指定全長Lsを有する金属スタッド10を製造することができる。
【0091】
本明細書に記載の特徴を使用して、その長さに沿って±0.062インチの範囲内、または場合によっては±0.010インチの範囲内でそのワイヤマトリクスのピッチが変動し、第1および第2の傾斜連続ワイヤ18および20の端部が、第1および第2の傾斜連続ワイヤ18および20の頂点(例えば、頂点22aおよび24bまたは頂点22bおよび24a)と0.010インチの範囲内で一致する金属スタッドを製造できることが分かった。したがって、本明細書で説明する特徴を使用して、±0.040インチの範囲内、±0.030インチの範囲内、または±0.020インチの範囲内の長さの精度を有する金属スタッドを製造することができる。また、本明細書に記載の特徴を使用して、その長さに沿ったワイヤマトリクスのピッチの変化(例えば、スタッドの長さに沿った最大個別ピッチと最小個別ピッチの差)が、例えば、スタッドの長さに渡るワイヤマトリクスのピッチの平均(たとえば、平均ピッチ)の少なくとも1%、少なくとも2%、少なくとも3%、少なくとも4%、または少なくとも5%などのように比較的大きい金属スタッドを製造できることもわかった。
【0092】
組立ライン200を使用して複数の金属スタッドを連続的に製造する方法は、顧客が要求するような様々な特定の長さおよび様々な特定の幅を有する複数の金属スタッドの注文を受け取り、顧客が要求する寸法と一致するように、複数の金属スタッドのそれぞれについての指定された全幅Wsと指定された全長Lsを選択することを含むことができる。この方法は、2つのジグザグワイヤ204を連続的に製造すること、ジグザグワイヤ204を互いに連続的に溶接して連続線マトリクス208を連続的に形成すること、連続線マトリクス208を連続的に引き伸ばすこと、連続細長チャネル部材216を連続的に形成して導入し、連続ワイヤマトリクス208を連続細長チャネル部材216に連続的に溶接して、個々の金属スタッドを形成するための上述の特徴に従う連続した細長金属スタッド228を連続的に形成することを含み得る。
【0093】
連続した細長金属スタッド228がフライングせん断切断システム232を通過するとき、切断システム232は、連続した細長金属スタッド228を、それぞれの金属スタッドについて指定された全長さLsと指定された全幅Wsをそれぞれが有する一連の金属スタッドなどの一連の個々の金属スタッドに切断または個片化することができる。場合によっては、最小の指定された伸縮度を有する要求されたスタッドは、形成されて個片化される最初のスタッドであり、同じ指定された伸縮度のスタッドがその直後に形成および個片化される。最小の指定された伸縮度のスタッドが形成されると、組立ライン200を調整して、2番目に小さい指定された伸縮度を有する要求されたスタッドを製造することができる。このような調整は、第1および第2のコンベヤ210および226が連続ワイヤマトリクス208に及ぼす力を増大させることにより、または第1および第2処理ライン240および242が組立ライン200を通して連続ワイヤマトリクス208を動かす速度の差を増大させることにより達成できる。このような調整により、2つの異なるピッチ又は可変ピッチを有するワイヤマトリクスを有する移行スタッド(これは、場合によっては廃棄され得るし、あるいは他の場合には、状況に応じて、要求されたスタッドの1つとして使用可能であり得る)が製造され得る。
【0094】
組立ライン200が調整されると、2番目に小さい指定された伸縮度を有する要求されたすべてのスタッドを製造することができ、要求されたすべてのスタッドに対してプロセスを繰り返すことができる。他の場合では、最大の指定された伸縮度を持つ要求されたスタッドが形成されて個片化される最初のスタッドであってよく、その後、要求されたすべてのスタッドが作成されるまで、順次指定された伸縮度の小さいスタッドが形成されて個片化される。このような場合、組立ライン200の調整は、第1および第2コンベヤ210および226が連続ワイヤマトリクス208に及ぼす力を減少させるか、または第1および第2処理ライン240および242が組立ライン200を通して連続したワイヤマトリクス208を移動させる速度の差を減少させることにより達成できる。
【0095】
場合によっては、最小の指定された全長Lsおよび/または最小の指定された全幅Wsを有する要求されたスタッドが形成および個片化される最初のスタッドで、同じ指定された全長Lsおよび/または同じ指定された全幅Wsのスタッドがその後すぐに形成および個片化される。次に、組立ライン200を調整して、より大きな指定全長Lsを有するスタッドを製造するように第1および第2のコンベヤ210,226の動作を調整する、より大きな指定全長Lsを有するスタッドを切断するようにフライングせん断切断システム232の動作を調整する、および/または、より大きな指定された全幅Wsを有するスタッドを製造するようにジグザグワイヤーベンダー202を調整するなどにより、2番目に小さい指定全長Lsおよび/または2番目に小さい指定全幅Wsを有する要求スタッドを製造することができる。このプロセスは、要求されたすべてのスタッドに対して繰り返すことができる。他の場合、最大の指定された全長Lsおよび/または最大の指定された全幅Wsを有する要求されたスタッドは、最初に形成および個片化されるスタッドであり、すべての要求されたスタッドが製作されるまで、寸法が減少するスタッドがその後に形成および個片化され得る。
【0096】
上述のように、本明細書で説明する特徴を使用して、8フィートを超える特定の全長Lsを有しつつ、その第1および第2の傾斜連続ワイヤ18および20の頂点が第1および第2の細長チャネル部材12および14の両端部に溶接された金属スタッド10を製造し得る。そのような結果は重要な利点を提供する。たとえば、工場設定で特定の長さに金属スタッドを製造することにより、設置中にスタッドを長さに合わせて切断またはトリミングする必要性を削減または排除でき、設置効率が向上する。
【0097】
さらに、第1および第2の傾斜連続ワイヤ18および20の頂点が第1および第2の細長チャネル部材12および14の両端に溶接された金属スタッド10などの金属スタッドを製作すると、金属スタッド10が対称になり、スタッドのどちらの端部がスタッド10の上端または下端かどうかに関係なく設置者が設置できるようになり、さもなければ取り付け中に危険をもたらすワイヤ18と20の鋭い端部を無くすことができ、各端部におけるスタッド10のウェブクリプリング(web crippling)の強度が増す。第1および第2の傾斜連続ワイヤ18および20の頂点が第1および第2の細長チャネル部材12および14の両端に溶接された金属スタッド10などの金属スタッドを製作すると、一連の金属スタッドにわたって通路28が整列し、あるいは、少なくともより整列するように一連の金属スタッドを設置することが容易になる。
【0098】
図7~11は、少なくとも1つの例示的な実施形態による、金属枠組部材1100(
図12~16)を製造するために金属スタッドと共に使用するための補強プレート600を示す。特に、
図11は、平坦化された構成または折られていない構成の補強板600を示し、
図7~10は、折られた構成の補強板600を示す。
【0099】
補強板600は、長さLpおよび幅Wpを有する長方形の輪郭を有し、輪郭、したがって長さLpおよび幅Wpに概ね垂直な材料のゲージまたは厚さGを有することができる。補強板600は、第1の対の対向縁部602a、602bを有し、第1の対の第2の縁部602bは、補強板600の長さLpにわたって第1の対の第1の縁部602aに対向する。補強板600は、第2の対の対向する縁部604a、604bを有し、第2の対の第2の縁部604bは、補強板600の幅Wpにわたって第2の対の第1の縁部604aに対向する。
【0100】
第1および第2対の対向縁部602a、602b、604a、604bの間には、補強板600の中心または板部分606がある。補強板600の中心または板部分606は、好ましくは、複数の隆起608aおよび谷部608b(説明を明確にするためにそれぞれ1つだけが示されている)を有する波形である。隆起608aおよび谷部608bは、第1の対の対向する縁の第1および第2の縁602a、602bの間で、補強板600の長さLpに渡って延びる。隆起部608aおよび谷部608bは、好ましくは、第1および第2の縁部602a、602bが延在する方向に、すなわち、補強板600の幅Wpに沿って繰り返す。波形は、補強板600に構造的剛性を提供する。パターンは連続的であってもよく、または図示のように不連続であってもよく、例えば、対向するタブの対(例えば、対向する一対のタブ610a、612a、および対向する一対の610b、612b)の間のセクションの隆起部608aおよび谷部608bを省略してもよい。
【0101】
第1および第2の縁部602a、602bは、対向する縁部604a、604bの間で直線に延びる直線縁部として示されているが、第1および第2の縁部602a間の接触を最小限に抑えるために、第1および第2の縁部602a、602bを有利にノッチまたは鋸歯状にすることができ、これにより、縁部602a、602bと細長チャネル部材12,14との接触が最小化され、チャネル部材12,14に直接締結または直接固定される少数の部分のみに接触が限定され、それにより熱伝達を低減させる。
【0102】
補強板600は、第1の縁部602aに沿った少なくとも1つの直立部分610a-610bと、第2の縁部602bに沿った少なくとも1つの直立部分612a-612bとを有する。直立部分610a、610bは、第1の縁部602aに沿ってプレート部606から垂直に延びるタブのそれぞれの対、および第2の縁部602bに沿ってプレート部606から垂直に延びるタブのそれぞれの形態を取り得る。
【0103】
図12~16に示すように、補強板600は、第1の縁部602aに沿った少なくとも1つの直立部分610a、610bおよび第2の縁部602bに沿った少なくとも1つの直立部分612a、612bを介して金属スタッド10に物理的に固定することができる。例えば、補強プレート600は、プレート部分606から垂直に延びるタブ610a、610b、612a、612bを介して金属スタッド10に溶接することにより溶接することができる。例えば、溶接の第1セットは、プレート部分606から第1の縁部602aに沿って垂直に延びる各一対のタブ610a、610bを第1の細長チャネル部材12の第1のフランジ32に物理的に固定し、溶接の第2セットは、プレート部分606から第2の縁部602bに沿って垂直に延びる各一対のタブ612a、612bを第2の細長チャネル部材14の第2のフランジ36に物理的に固定することができる。
【0104】
補強プレート600は、補強プレート600のエッジ602a、602bが第1および第2の細長いチャネル12および14内にあり、それらに収容されるように、金属スタッド10に物理的に固定することができる。例えば、第1のエッジ602aは、主面30に隣接し、フランジ32と42の間に配置され、第2の縁部602bは、主面34に隣接し、フランジ36と44の間に配置されることができる。そのような実施形態では、補強板600は、ワイヤマトリクス16に隣接し、ワイヤマトリクス16に当接し、ワイヤマトリクス16と接触し、金属スタッド10の内部または内側に存在し得る。
【0105】
様々な実施形態において、補強プレート600は、任意の適切な機構、方法、締結具、または接着剤を使用して、金属スタッド10の他の構成要素に物理的に保持、接続、固定、または結合され得る。例えば、補強プレート600は、第1および第2の細長チャネル部材12,14の間、例えばそれぞれの主面30および34の間の締まり嵌めにより、金属スタッド10の他の構成要素に物理的に固定することができる。このような例では、補強板600の長さLpは、主面30と34の間の距離よりもわずかに大きくすることができ、それにより、補強板600は、主面30と34の間に配置されたときに締まり嵌めによって固定される。
【0106】
別の例として、補強板600は、金属スタッド10の他の構成要素に抵抗溶接することができる。そのような例では、補強板600のタブ610a、610b、612a、および612bを主面30,34に抵抗溶接することができ、又は、補強板600の中央部または板部606は、フランジ32および36またはワイヤマトリクス16に抵抗溶接することができる。さらに別の例として、補強板600は、テーパ付きマンドレルの通路を介して主面30,34およびタブ610a、610b、612a、および612bに形成された位置合わせされた開口を通って延びるブッシングまたはブッシングアセンブリをスエージ加工(swaged)または半径方向に冷間拡張することにより他の部品に固定することができる。例えば、
図17は、タブ610aと主面30の位置合わせされた開口を通って延び、タブ610aを主面30に固定するためにスエージ加工または半径方向に冷間拡張されたブッシングアセンブリ702を示す。補強板600は、主面30および34およびタブ610a、610b、612a、および612bに形成された整列した孔または開口を通って延びるリベットによって、金属スタッド10の他の構成要素に固定することができる。例えば、
図18は、タブ610aと主面30の位置合わせされた開口を通って延び、タブ610aを主面30に固定するために使用されたリベット708を示している。
【0107】
別の例として、補強板600を第1および第2の細長チャネル部材12および14にクリンチ(clinch)またはプレス接合することにより、金属スタッド10の他の構成要素に物理的に固定することができる。そのような例では、タブ610a、610b、612a、および612bは、細長チャネル部材12および14の主面30および34にクリンチすることができ、または強化プレート600の中心またはプレート部分606は、フランジ32、36にクリンチすることができる。例えば、
図19Aは、クリンチ操作に備えて主面30に隣接して配置されたタブ610aを示し、
図19Bは、クリンチ操作が完了した後の主面30にクリンチされたタブ610aを示す。クリンチ操作は、パンチを使用して、参照番号704で示される位置でタブ610aおよび主面30を押し変形させて、参照番号706で示されるインターロック構造を形成し、タブ610aを主面30にロックすることができる。クリンチング操作についての追加的な情報は、米国特許番号8,650,730、7,694,399、7,003,861、6,785,959、6、115,898、および5,984,563、および米国公開番号2015/0266080および2012/0117773、これらはすべてBTM Corporationに上とされている。
【0108】
第1の補強プレート600は、金属スタッド10の少なくとも第1の端部の近位にまたはさらには第1の端部に固定されてもよく、第2の補強プレート600は、同じ金属スタッド10の少なくとも第2の端部の近位またはさらには第2の端部に固定されてもよい。また、第2の補強板600は、本明細書に記載の任意の機構、方法、留め具、または接着剤によって金属スタッド10の他の構成要素に結合することができる。第1および第2の補強板600は、同じまたは異なる機構、方法、留め具、または接着剤によって、金属スタッド10の他の構成要素に結合することができる。
【0109】
国際公開番号WO2017/015766として公開された特許協力条約出願番号PCT/CA2016/050900および米国仮特許出願第62/545,366号は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【0110】
当業者は、本明細書に記載の方法の多くが追加の手順を採用し、一部の手順を省略し、および/または説明したのと異なる順序で手順を実行し得ることを認識するであろう。
【0111】
上述の様々な実施形態を組み合わせて、さらなる実施形態を提供することができる。上記の詳細な説明に照らして、これらの変更および他の変更を実施形態に加えることができる。一般に、以下の特許請求の範囲において、使用される用語は、特許請求の範囲を明細書および特許請求の範囲に開示された特定の実施形態に限定するものと解釈されるべきではなく、可能なすべての実施形態と特許請求の範囲に認められるべき均等の全範囲を含むと解釈されるべきである。
【0112】
したがって、特許請求の範囲は本開示によって限定されない。
下記は、本願の出願当初に記載の発明である。
<請求項1>
第1の細長チャネル部材であって、前記第1の細長チャネル部材は、その主長さに沿ったそれぞれの第1の縁部とその主長さに沿ったそれぞれの第2の縁部を有するそれぞれの主面と、前記第1の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第1の縁部に沿って伸びるそれぞれの第1のフランジと、前記第1の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第2の縁部に沿って伸びるそれぞれの第2のフランジと、その主長さに沿ったそれぞれの第1の端部、およびその主長さに沿ったそれぞれの第2の端部を有し、前記第1の細長チャネル部材の前記第1の端部は、前記第1の細長チャネル部材の前記主長さ方向にわたって前記第1の細長チャネル部材の前記第2の端部と反対である、第1の細長チャネル部材と、
第2の細長チャネル部材であって、前記第2の細長チャネル部材は、その主長さに沿ったそれぞれの第1の縁部とその主長さに沿ったそれぞれの第2の縁部を有するそれぞれの主面と、前記第2の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第1の縁部に沿って伸びるそれぞれの第1のフランジと、前記第2の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第2の縁部に沿って伸びるそれぞれの第2のフランジと、その主長さに沿ったそれぞれの第1の端部、およびその主長さに沿ったそれぞれの第2の端部を有し、前記第2の細長チャネル部材の前記第1の端部は、前記第2の細長チャネル部材の前記主長さ方向にわたって前記第2の細長チャネル部材の前記第2の端部と反対である、第2の細長チャネル部材と、
そのそれぞれの長さに沿って交互の頂点を形成する複数の屈曲部、そのそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第1の端部、およびそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第2の端部を有する第1の連続ワイヤ部材であって、前記第1の連続ワイヤ部材の前記第1の端部は、前記第1の連続ワイヤ部材の長さにわたって前記第1の連続ワイヤ部材の前記第2の端部の反対側であり、前記第1の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第1および第2の細長チャネル部材の少なくとも一部に沿って交互に物理的に前記第1および第2の細長チャネル部材に取り付けられ、前記第1の連続ワイヤ部材の前記第1の端部は、前記第1の細長チャネル部材の前記第1の端部で前記第1の細長チャネル部材に連結され、前記第1の連続ワイヤ部材の前記第2の端部は、前記第1および第2の細長チャネル部材のいずれかの前記第2の端部で前記第1および第2の細長チャネル部材のいずれかに連結された、第1の連続ワイヤ部材と、
そのそれぞれの長さに沿って交互の頂点を形成する複数の屈曲部、そのそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第1の端部、およびそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第2の端部を有する第2の連続ワイヤ部材であって、前記第2の連続ワイヤ部材の前記第1の端部は、前記第2の連続ワイヤ部材の長さにわたって前記第2の連続ワイヤ部材の前記第2の端部の反対側であり、前記第2の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第1および第2の細長チャネル部材の少なくとも一部に沿って交互に物理的に前記第1および第2の細長チャネル部材に取り付けられ、前記第2の連続ワイヤ部材の前記第1の端部は、前記第2の細長チャネル部材の前記第1の端部で前記第2の細長チャネル部材に連結され、前記第2の連続ワイヤ部材の前記第2の端部は、前記第1および第2の細長チャネル部材のいずれかの第2の端部に連結された、第2の連続ワイヤ部材と、
を有し、前記第1および第2の細長チャネル部材は、前記第1および第2のワイヤ部材の両方によって間隔を空けた互いに平行な関係で保持され、前記第1および第2のワイヤ部材の間に長手方向通路が形成される、スタッド。
<請求項2>
前記第1および第2のワイヤ部材が互いに交差する各点で、前記第1および第2のワイヤ部材が互いに物理的に取り付けられている、請求項1に記載のスタッド。
<請求項3>
前記第2のワイヤ部材のそれぞれの前記頂点が、前記長手方向通路を横切って前記第1のワイヤ部材のそれぞれの前記頂点に対向する、請求項2に記載のスタッド。
<請求項4>
前記第1および第2の連続ワイヤが、溶接によって前記第1および第2の細長チャネル部材の両方のそれぞれの前記第1のフランジに物理的に取り付けられ、前記前記第1および第2の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に物理的に接触しない、請求項1に記載のスタッド。
<請求項5>
前記溶接が抵抗溶接である、請求項4に記載のスタッド。
<請求項6>
前記第1の細長チャネル部材に取り付けられた前記第1の連続ワイヤ部材の前記頂点が、前記第1の細長チャネル部材に取り付けられた前記第2の連続ワイヤ部材の前記頂点と交互になっており、前記第1の細長チャネル部材に取り付けられた前記第1及び第2の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の最大距離と前記第1の細長チャネル部材に取り付けられた前記第1及び第2の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の最小距離の間の差が前記第1の細長チャネル部材に取り付けられた前記第1及び第2の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の平均距離の少なくとも1%である請求項1に記載のスタッド。
<請求項7>
前記第1および第2の連続ワイヤ部材は、塑性変形したワイヤ部材である、請求項1に記載のスタッド。
<請求項8>
前記第1および第2の連続ワイヤ部材が残留応力を担持する、請求項1に記載のスタッド。
<請求項9>
第1の細長チャネル部材であって、前記第1の細長チャネル部材は、その主長さに沿ったそれぞれの第1の縁部とその主長さに沿ったそれぞれの第2の縁部を有するそれぞれの主面と、前記第1の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第1の縁部に沿って伸びるそれぞれの第1のフランジと、前記第1の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第2の縁部に沿って伸びるそれぞれの第2のフランジを有する、第1の細長チャネル部材と、
第2の細長チャネル部材であって、前記第2の細長チャネル部材は、その主長さに沿ったそれぞれの第1の縁部とその主長さに沿ったそれぞれの第2の縁部を有するそれぞれの主面と、前記第2の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第1の縁部に沿って伸びるそれぞれの第1のフランジと、前記第2の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第2の縁部に沿って伸びるそれぞれの第2のフランジを有する、第2の細長チャネル部材と、
そのそれぞれの長さに沿って交互の頂点を形成する複数の屈曲部を有する第1の連続ワイヤ部材であって、前記第1の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第1および第2の細長チャネル部材の少なくとも一部に沿って交互に物理的に前記第1および第2の細長チャネル部材に取り付けられた、第1の連続ワイヤ部材と、
そのそれぞれの長さに沿って交互の頂点を形成する複数の屈曲部を有する第2の連続ワイヤ部材であって、前記第2の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第1および第2の細長チャネル部材の少なくとも一部に沿って交互に物理的に前記第1および第2の細長チャネル部材に取り付けられた、第2の連続ワイヤ部材を有し、
前記第1の細長チャネル部材に取り付けられた前記第1の連続ワイヤ部材の前記頂点が、前記第1の細長チャネル部材に取り付けられた前記第2の連続ワイヤ部材の前記頂点と交互になっており、前記第1の細長チャネル部材に取り付けられた前記第1及び第2の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の最大距離と前記第1の細長チャネル部材に取り付けられた前記第1及び第2の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の最小距離の間の差が前記第1の細長チャネル部材に取り付けられた前記第1及び第2の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の平均距離の少なくとも1%であり、前記第1および第2の細長チャネル部材は、前記第1および第2のワイヤ部材の両方によって間隔を空けた互いに平行な関係で保持され、前記第1および第2のワイヤ部材の間に長手方向通路が形成される、スタッド。
<請求項10>
前記第1の細長チャネル部材に取り付けられた前記第1及び第2の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の最大距離と前記第1の細長チャネル部材に取り付けられた前記第1及び第2の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の最小距離の間の差が前記第1の細長チャネル部材に取り付けられた前記第1及び第2の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の平均距離の少なくとも2%である、請求項9に記載のスタッド。
<請求項11>
前記第1の細長チャネル部材に取り付けられた前記第1及び第2の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の最大距離と前記第1の細長チャネル部材に取り付けられた前記第1及び第2の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の最小距離の間の差が前記第1の細長チャネル部材に取り付けられた前記第1及び第2の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の平均距離の少なくとも3%である、請求項9に記載のスタッド。
<請求項12>
前記第1の細長チャネル部材に取り付けられた前記第1及び第2の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の最大距離と前記第1の細長チャネル部材に取り付けられた前記第1及び第2の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の最小距離の間の差が前記第1の細長チャネル部材に取り付けられた前記第1及び第2の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点間の平均距離の少なくとも5%である、請求項9に記載のスタッド。
<請求項13>
金属スタッドの製造方法であって、
第1の細長チャネル部材であって、その主長さに沿ったそれぞれの第1の縁部とその主長さに沿ったそれぞれの第2の縁部を有するそれぞれの主面と、前記第1の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第1の縁部に沿って伸びるそれぞれの第1のフランジと、前記第1の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第2の縁部に沿って伸びるそれぞれの第2のフランジを有する、第1の細長チャネル部材を提供するステップと、
第2の細長チャネル部材であって、その主長さに沿ったそれぞれの第1の縁部とその主長さに沿ったそれぞれの第2の縁部を有するそれぞれの主面と、前記第2の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第1の縁部に沿って伸びるそれぞれの第1のフランジと、前記第2の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第2の縁部に沿って伸びるそれぞれの第2のフランジを有する、第2の細長チャネル部材を提供するステップと、
第1及び第2の連続ワイヤ部材を含むワイヤマトリクスであって、前記第1及び第2の連続ワイヤ部材は、そのそれぞれの長さに沿って交互の頂点を形成する複数の屈曲部を有する、ワイヤマトリクスに張力を加えるステップと、
前記第1及び第2の細長チャネル部材と張力を加えた前記ワイヤマトリクスを結合させるステップ
を有し、前記第1の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第1および第2の細長チャネル部材の少なくとも一部に沿って交互に物理的に前記第1および第2の細長チャネル部材に取り付けられ、前記第2の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第1および第2の細長チャネル部材の少なくとも一部に沿って交互に物理的に前記第1および第2の細長チャネル部材に取り付けられる、方法。
<請求項14>
前記第1および第2の連続ワイヤ部材をそれらの交点で互いに物理的に取り付けるステップをさらに有する、請求項13に記載の方法。
<請求項15>
前記第1および第2の連続ワイヤ部材をそれらの交点で互いに物理的に取り付けるステップは、前記第1及び第2の細長チャネル部材を前記ワイヤマトリクスで結合させる前に実行される、請求項14に記載の方法。
<請求項16>
前記ワイヤマトリクスに張力を加えるステップは、前記ワイヤマトリクスの長手方向軸に沿って前記ワイヤマトリクスに張力をかけることを含む、請求項13に記載の方法。
<請求項17>
前記ワイヤマトリクスに張力を加えるステップは、前記ワイヤマトリクスを塑性変形させることを含む、請求項13に記載の方法。
<請求項18>
前記ワイヤマトリクスに張力を加えるステップは、前記ワイヤマトリクスを弾性変形させることを含む、請求項13に記載の方法。
<請求項19>
第1の長さを有する第1のスタッドであって、前記第1のスタッドは、
第1の細長チャネル部材であって、前記第1の細長チャネル部材は、その主長さに沿ったそれぞれの第1の縁部とその主長さに沿ったそれぞれの第2の縁部を有するそれぞれの主面と、前記第1の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第1の縁部に沿って伸びるそれぞれの第1のフランジと、前記第1の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第2の縁部に沿って伸びるそれぞれの第2のフランジと、その主長さに沿ったそれぞれの第1の端部、およびその主長さに沿ったそれぞれの第2の端部を有し、前記第1の細長チャネル部材の前記第1の端部は、前記第1の細長チャネル部材の前記主長さ方向にわたって前記第1の細長チャネル部材の前記第2の端部と反対である、第1の細長チャネル部材と、
第2の細長チャネル部材であって、前記第2の細長チャネル部材は、その主長さに沿ったそれぞれの第1の縁部とその主長さに沿ったそれぞれの第2の縁部を有するそれぞれの主面と、前記第2の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第1の縁部に沿って伸びるそれぞれの第1のフランジと、前記第2の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第2の縁部に沿って伸びるそれぞれの第2のフランジと、その主長さに沿ったそれぞれの第1の端部、およびその主長さに沿ったそれぞれの第2の端部を有し、前記第2の細長チャネル部材の前記第1の端部は、前記第2の細長チャネル部材の前記主長さ方向にわたって前記第2の細長チャネル部材の前記第2の端部と反対である、第2の細長チャネル部材と、
そのそれぞれの長さに沿って交互の頂点を形成する複数の屈曲部、そのそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第1の端部、およびそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第2の端部を有する第1の連続ワイヤ部材であって、前記第1の連続ワイヤ部材の前記第1の端部は、前記第1の連続ワイヤ部材の長さにわたって前記第1の連続ワイヤ部材の前記第2の端部の反対側であり、前記第1の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第1および第2の細長チャネル部材の少なくとも一部に沿って交互に物理的に前記第1および第2の細長チャネル部材に取り付けられ、前記第1の連続ワイヤ部材の前記第1の端部は、前記第1の細長チャネル部材の前記第1の端部に連結され、前記第1の連続ワイヤ部材の前記第2の端部は、前記第1および第2の細長チャネル部材のいずれかの前記第2の端部に連結された、第1の連続ワイヤ部材と、
そのそれぞれの長さに沿って交互の頂点を形成する複数の屈曲部、そのそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第1の端部、およびそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第2の端部を有する第2の連続ワイヤ部材であって、前記第2の連続ワイヤ部材の前記第1の端部は、前記第2の連続ワイヤ部材の長さにわたって前記第2の連続ワイヤ部材の前記第2の端部の反対側であり、前記第2の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第1および第2の細長チャネル部材の少なくとも一部に沿って交互に物理的に前記第1および第2の細長チャネル部材に取り付けられ、前記第2の連続ワイヤ部材の前記第1の端部は、前記第2の細長チャネル部材の前記第1の端部に連結され、前記第2の連続ワイヤ部材の前記第2の端部は、前記第1および第2の細長チャネル部材のいずれかの第2の端部に連結された第2の連続ワイヤ部材を有し、
前記第1の細長チャネル部材に取り付けられた前記第1の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第1の細長チャネル部材に取り付けられた前記第2の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点から第1のピッチだけ離間し、前記第1および第2の細長チャネル部材は、前記第1および第2のワイヤ部材の両方によって間隔を空けた互いに平行な関係で保持され、前記第1および第2のワイヤ部材の間に長手方向通路が形成される、第1のスタッドと、
第2の長さを有する第2のスタッドであって、前記第2のスタッドは、
第3の細長チャネル部材であって、前記第3の細長チャネル部材は、その主長さに沿ったそれぞれの第1の縁部とその主長さに沿ったそれぞれの第2の縁部を有するそれぞれの主面と、前記第3の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第1の縁部に沿って伸びるそれぞれの第1のフランジと、前記第3の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第2の縁部に沿って伸びるそれぞれの第2のフランジと、その主長さに沿ったそれぞれの第1の端部、およびその主長さに沿ったそれぞれの第2の端部を有し、前記第3の細長チャネル部材の前記第1の端部は、前記第3の細長チャネル部材の前記主長さ方向にわたって前記第3の細長チャネル部材の前記第2の端部と反対である、第3の細長チャネル部材と、
第4の細長チャネル部材であって、前記第4の細長チャネル部材は、その主長さに沿ったそれぞれの第1の縁部とその主長さに沿ったそれぞれの第2の縁部を有するそれぞれの主面と、前記第4の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第1の縁部に沿って伸びるそれぞれの第1のフランジと、前記第4の細長チャネル部材のそれぞれの前記主面に対して非ゼロの角度で前記第2の縁部に沿って伸びるそれぞれの第2のフランジと、その主長さに沿ったそれぞれの第1の端部、およびその主長さに沿ったそれぞれの第2の端部を有し、前記第4の細長チャネル部材の前記第1の端部は、前記第4の細長チャネル部材の前記主長さ方向にわたって前記第4の細長チャネル部材の前記第2の端部と反対である、第4の細長チャネル部材と、
そのそれぞれの長さに沿って交互の頂点を形成する複数の屈曲部、そのそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第1の端部、およびそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第2の端部を有する第3の連続ワイヤ部材であって、前記第3の連続ワイヤ部材の前記第1の端部は、前記第3の連続ワイヤ部材の長さにわたって前記第3の連続ワイヤ部材の前記第2の端部の反対側であり、前記第3の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第3および第4の細長チャネル部材の少なくとも一部に沿って交互に物理的に前記第3および第4の細長チャネル部材に取り付けられ、前記第3の連続ワイヤ部材の前記第1の端部は、前記第3の細長チャネル部材の前記第1の端部に連結され、前記第3の連続ワイヤ部材の前記第2の端部は、前記第3および第4の細長チャネル部材のいずれかの前記第2の端部に連結された、第3の連続ワイヤ部材と、
そのそれぞれの長さに沿って交互の頂点を形成する複数の屈曲部、そのそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第1の端部、およびそれぞれの長さに沿ったそれぞれの第2の端部を有する第4の連続ワイヤ部材であって、前記第4の連続ワイヤ部材の前記第1の端部は、前記第4の連続ワイヤ部材の長さにわたって前記第4の連続ワイヤ部材の前記第2の端部の反対側であり、前記第4の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第3および第4の細長チャネル部材の少なくとも一部に沿って交互に物理的に前記第3および第4の細長チャネル部材に取り付けられ、前記第4の連続ワイヤ部材の前記第1の端部は、前記第4の細長チャネル部材の前記第1の端部に連結され、前記第4の連続ワイヤ部材の前記第2の端部は、前記第3および第4の細長チャネル部材のいずれかの第2の端部に連結された、第4の連続ワイヤ部材を有し、
前記第3の細長チャネル部材に取り付けられた前記第3の連続ワイヤ部材の前記頂点は、前記第3の細長チャネル部材に取り付けられた前記第4の連続ワイヤ部材の隣接する前記頂点から第2のピッチだけ離間し、
前記第3および第4の細長チャネル部材は、前記第1および第2のワイヤ部材の両方によって間隔を空けた互いに平行な関係で保持され、前記第1および第2のワイヤ部材の間に長手方向通路が形成される、第2のスタッドと、
を有し、前記第1の長さが前記第2の長さと相違し、前記第1のピッチが前記第2のピッチと相違する、複数のスタッド。
<請求項20>
前記第1の長さと前記第2の長さの相違は、前記第1のピッチまたは前記第2のピッチの倍数と相違する、請求項19に記載の複数のスタッド。
<請求項21>
前記第1の長さと前記第2の長さの相違が1インチである、請求項19に記載の複数のスタッド。
<請求項22>
前記第1の長さと前記第2の長さの相違が1/2インチ未満である、請求項19に記載の複数のスタッド。