专利名称：弯曲建筑面板、建筑结构、面板弯曲系统以及用于制造弯曲建筑面板的方法
弯曲建筑面板、建筑结构、面板弯曲系统以及用于制造弯曲
建筑面板的方法本申请主张于2008年12月12日提交的美国专利申请No. 12/314, 555的优先权， 通过引用将其全部内容并入本文之中。
背景技术：
公开的领域本公开涉及由板材制成的弯曲建筑面板、用这样的弯曲建筑面板制成的建筑结构、以及用于制造弯曲建筑面板的面板弯曲系统。背景信息本领域中已知形成由板材(如镀锌钢金属板材)制成的非平面建筑面板的传统方法。可以肩并肩地连接这些建筑面板，以形成利用建筑面板它们本身的强度的自支持建筑结构。也就是说，这样的建筑面板能呈现出某一惯性矩，该惯性矩适于在施加的载荷(如雪、风等等)下提供足够的强度，使得该建筑结构内的支持梁或柱是不必要的。通过将横向褶皱赋予到该建筑面板之中，即这些褶皱被取向为基本在与该纵向垂直的方向上，这样的建筑面板可以通常在纵向上(沿该面板的长度)弯曲。这些横向褶皱引起该建筑面板的褶皱部分的长度在沿该面板的纵向上相对于该建筑面板的非褶皱部分缩小，从而使得该建筑面板沿其长度形成拱形。然后，可以肩并肩地连接这些拱形的建筑面板，以创建建筑结构。本发明人已经观察到，在建筑面板中形成横向褶皱可能大大削弱建筑面板。此外， 这些褶皱可能导致诸如建筑面板的褶皱区域中的涂料的保护涂层的不希望的损失，并且可能在审美上破坏了光滑的外表。本发明人也已经观察到，试图在建筑面板中形成纵向弯曲而不设置横向褶皱将通常导致，或要求在该建筑面板的某些区域中的挫曲(buckling)，且这样的挫曲区域也会大大降低该建筑面板的强度。
发明内容
根据一个示范性方面，描述了由板材形成的建筑面板。该建筑面板在沿其长度的纵向上延伸，且具有处于垂直于该纵向的平面中的截面中的形状，该建筑面板包括截面中的弯曲的中心部分、截面中的从该弯曲的中心部分起延伸的一对侧边部分、以及截面中的从该侧边部分起延伸的一对连接部分。该弯曲的中心部分包括多个分段，该多个分段包括截面中的多个向外延伸的分段和多个向内延伸的分段，该多个分段在纵向上延伸。该建筑面板在沿其长度的纵向上弯曲，且在其中不具有横向褶皱，以及该多个分段中的一特定分段具有比另一分段的深度大的深度，以包容该建筑面板中的纵向弯曲。根据另一个示范性方面，描述了包括连接在一起的多个这样的建筑面板的建筑结构，其中一个建筑面板的连接部分中的一个连接到相邻建筑面板的连接部分中的一个，以形成该建筑结构。根据另一个示范性方面，描述了一种用于弯曲这样的建筑面板的系统。该建筑面板由板材形成，在沿其长度的纵向上延伸，且具有处于垂直于该纵向的平面中的截面中的形状，该建筑面板包括截面中的弯曲的中心部分、截面中的从该弯曲的中心部分起延伸的一对侧边部分、以及截面中的从该侧边部分起延伸的一对连接部分。该弯曲的中心部分包括多个分段，该多个分段包括截面中的多个向外延伸的分段和多个向内延伸的分段，该多个分段在纵向上延伸。该系统包括第一弯曲组件和第二弯曲组件，该第二弯曲组件被定位成邻近该第一弯曲组件。该第一弯曲组件包括第一框架以及由该第一框架支持的多个第一辊，该多个第一辊被安排在第一预定位置处，以在该建筑面板在纵向上通过该多个第一辊时接触该建筑面板。该第二弯曲组件包括第二框架以及由该第二框架支持的多个第二辊， 该多个第二辊被安排在第二预定位置处，以在该建筑面板在纵向上通过该多个第二辊时接触该建筑面板。该系统包括定位机构、用于沿该多个第一辊和该多个第二辊纵向移动该建筑面板的驱动系统、以及用于控制该定位机构以在该建筑面板沿该多个第一辊和该多个第二辊纵向移动时控制该第一弯曲组件和该第二弯曲组件之间的相对旋转取向来由此在该建筑面板中形成纵向弯曲的控制系统，该定位机构允许改变该第一弯曲组件和该第二弯曲组件之间的相对旋转取向。该系统被配置成在该建筑面板中形成该纵向弯曲，而不将横向褶皱赋予给该建筑面板。该多个第一辊和多个第二辊被配置成引起该建筑面板的多个分段中的一个特定分段的深度增加，以包容在该建筑面板中该纵向弯曲的形成。根据另一个方面，描述了一种使用面板弯曲系统弯曲建筑面板的方法。该建筑面板由板材形成，且在沿其长度的纵向上延伸，以及具有处于垂直于该纵向的平面中的截面中的形状。该建筑面板包括截面中的弯曲的中心部分、截面中的从该弯曲的中心部分起延伸的一对侧边部分、以及截面中的从该侧边部分起延伸的一对连接部分。该弯曲的中心部分包括多个分段，该多个分段包括截面中的多个向外延伸的分段和多个向内延伸的分段， 该多个分段在纵向上延伸。该面板弯曲系统包括第一弯曲组件和第二弯曲组件。该方法包括在该第一弯曲组件处接收该建筑面板和将该建筑面板与该第一弯曲组件的多个第一辊接合，将该建筑面板朝该第二弯曲组件平动，并将该建筑面板的第一部分与该第二弯曲组件的多个第二辊接合，同时该建筑面板的第二部分与该第一弯曲组件接合，以及用控制系统控制定位机构，以在该建筑面板沿该第一弯曲组件和该第二弯曲组件纵向移动时使该第一弯曲组件和该第二弯曲组件相对于彼此处于一旋转取向，由此在该建筑面板中形成纵向弯曲，而不将横向褶皱赋予到建筑面板中，其中该多个第一辊和多个第二辊被配置成引起该建筑面板的多个分段中的一个特定分段的深度增加，以包容在该建筑面板中该纵向弯曲的形成。根据另一个示范性方面，描述了一种用于弯曲由板材制成的建筑面板的系统。该系统包括支持结构、由该支持结构支持的用于容纳板材卷的卷支架、由该支持结构支持的位置邻近该卷支架的面板形成装置、以及由该支持结构支持的位置邻近该面板形成装置以从该面板形成装置接收直的建筑面板的面板弯曲装置，该面板形成装置配置成从该板材形成纵向上为直的建筑面板，以具有希望的截面形状，该面板弯曲装置配置成沿该建筑面板的长度将纵向弯曲赋予到该建筑面板中，其中该卷支架被垂直取向，使得该卷支架的旋转轴平行于垂直方向，其中该面板形成装置被垂直取向，以直接从该板材卷接收取向在垂直平面中的板材，以及其中该面板弯曲装置被垂直取向，以直接从该面板形成装置接收该直的建筑面板。
结合以下说明、所附权利要求和附图将更好地理解本公开的这些和其他特征、方面和优点。图1示出了根据一个示范性方面的、在接收沿其长度的纵向弯曲之前和之后的、 具有弯曲的中心部分的示范性的建筑面板，该弯曲的中心部分具有多个分段。图2示出了根据一个示范性方面的建筑面板的示范性的截面形状，该建筑面板在被纵向弯曲之前沿其长度是直的。图3示出了根据一个示范性方面的示范性建筑面板的示范性截面形状，该建筑面板具有沿其长度的纵向弯曲。图4示出了根据一个示范性方面的、用于形成建筑结构的两个示范性建筑面板之间的示范性连接。图5示出了根据一个示范性方面的、能够用本文中描述的建筑面板形成的示范性的山墙(gable)样式的建筑。图6示出了根据一个示范性方面的、能够用本文中描述的建筑面板形成的示范性的圆形(或拱形)样式的建筑。图7示出了根据一个示范性方面的、能够用本文中描述的建筑面板形成的示范性的双半径(double-radius)(或两半径(two-radius))式样的建筑。图8A示出了根据一个示范性方面的示范性面板弯曲系统的左侧视图。图8B示出了图8A中所示的示范性面板弯曲系统的右侧视图。图8C示出了图8A的示范性的面板弯曲系统的面板形成部分的放大视图。图8D示出了图8A的示范性的面板弯曲系统的另一面板形成部分的放大视图。图9示出了根据一个示范性方面的示范性的面板弯曲装置。图10示出了根据一个示范性方面的图9中所示的面板弯曲装置的示范性弯曲组件。图11示出了根据一个示范性方面的图10的示范性弯曲组件的多个辊的示范性配置。图12示出了从右后视角看来的图10的示范性弯曲组件的三维等轴测视图 (isometric view)0图13示出了从左后视角看来的与图10中所示类似的相邻示范性弯曲组件的三维等轴测视图。图14示出了相邻弯曲组件之间无旋转时示范性弯曲组件的一部分。图15示出了相邻弯曲组件之间具有旋转时示范性弯曲组件的一部分。图16示出了根据一个示范性方面的、其中插入有纵向上为直的面板的、图9的示范性面板弯曲机器的顶视图。图17示出了图9的示范性面板弯曲机器的另一顶视图，建筑面板插入在第一和第二面板弯曲组件之间，且在这些组件之间具有相对旋转，以促进该面板的纵向弯曲。图18示出了图9的示范性面板弯曲机器的另一顶视图，建筑面板插入在第二和第三面板弯曲组件之间，且在这些组件之间具有相对旋转。
图19是图9的示范性面板弯曲机器的另一顶视图，建筑面板插入在第三和第四面板弯曲组件之间，且在这些组件之间具有相对旋转。图20示出了根据一个示范性方面的、在接收沿其长度的纵向弯曲之前和之后的、 具有弯曲的中心部分的另一个示范性的建筑面板，该弯曲的中心部分具有多个分段。图21示出了根据一个示范性方面的、具有沿其长度的纵向弯曲的示范性建筑面板的示范性截面形状。图22示出了根据另一方面的另一示范性面板弯曲机器的侧视图。图23示出了图22的面板弯曲机器的示范性面板弯曲组件的三维等轴测视图。图M示出了图23的示范性面板弯曲组件的另一三维等轴测视图。图25示出了图23的示范性面板弯曲组件的多个辊的示范性配置。图沈示出了加入补充的辊的图23的示范性面板弯曲组件的多个辊。图27示出了根据一个示范性方面的、其中插入有纵向上为直的面板的、图22的示范性面板弯曲机器的顶视图。图观示出了图22的示范性面板弯曲机器的另一顶视图，建筑面板插入在第一和第二面板弯曲组件之间，且在这些组件之间具有相对旋转，以促进该建筑面板的纵向弯曲。图四示出了图22的示范性面板弯曲机器的另一顶视图，建筑面板插入在第二和第三面板弯曲组件之间，且在这些组件之间具有相对旋转。图30示出了根据一个示范性方面的相对于面板弯曲系统的其他方面的示范性控制系统。图31示出了根据一个示范性方面的控制系统的示范性操作员接口控制台。
具体实施例方式能够通过弯曲初始为直的建筑面板(即其不具有沿其长度的纵向弯曲)制造具有沿其长度的纵向弯曲的如本文中所述的示范性建筑面板。图1示出了根据本公开的一个方面的示范性的直的建筑面板，其能被沿纵向L弯曲，以形成示范性的弯曲的建筑面板10a。 如本文中所述的，可以通过一种工艺来形成该纵向弯曲的建筑面板10a，该工艺包括将转矩施加到该建筑面板和强制地变形纵向延伸的分段，以改变该建筑面板的截面形状。本文中可以将该工艺称为“主动的”方法，因为它包括用合适的辊强制地变形纵向延伸的分段。该建筑面板10由板材形成，诸如厚度从约0. 035英寸至约0. 080英寸的结构钢金属板材。该建筑面板10也可以由其他板材(诸如其他类型的钢、镀铝锌、优耐板、铝或其他适于建设的建筑材料)形成。取决于使用的板材，该建筑面板的厚度一般从约0.035英寸至约0.080 英寸(士 10%)。当然，只要板材具有强度、韧性、可加工性等合适的工程性能，则可以使用其他厚度和使用其他建筑板材来形成该建筑面板10。该建筑面板10和IOa沿它们的长度在纵向上延伸。对直的建筑面板10而言，该纵向L平行于该建筑面板的长度。该建筑面板IOa沿其长度弯曲，且在这种情况下在该建筑面板IOa上的任何特定位置处该纵向与该建筑面板IOa的纵向曲线相切。该建筑面板IOa 在该纵向上弯曲，且其中不具有横向的褶皱。该直的建筑面板10和该弯曲的建筑面板IOa具有在垂直于该纵向L的平面中的截面中的形状。在图1中示出了建筑面板IOa的一端处的示范性平面P和纵向L。在图1的图示中，该直的建筑面板10具有线长度C2。该纵向弯曲的建筑面板IOa从面板10得来， 但是与其上部处的线长度C2相比，其具有的下部处的线长度Cl较短，因为由于纵向弯曲的缘故，Cl处的底部被有效缩短。换言之，在连接部分32和34的区域处，未在纵向上缩短建筑面板10的线长度。使用术语上和下仅仅是为了方便表述图1中所示的取向，且并不意欲以任何方式成为限制性的。图2示出了纵向弯曲前该直的建筑面板10的示范性截面形状。如图2中所示，该建筑面板10包括弯曲的中心部分30、截面中从该弯曲的中心部分30起延伸的一对侧边部分36和38、以及截面中分别从该侧边部分36和38起延伸的一对连接部分32和34。该弯曲的中心部分30的总体轮廓由弯曲的点线C示出。连接部分32可以包括如图2中所示的钩状部分32a，但是一般地可以将任何合适的配置用于连接部分32。类似地，连接部分34 可以包括褶边部分34a，该钩状部分3 和该褶边部分在形状上是互补的，以将该建筑面板连接到相邻的建筑面板。然而，可以将允许将连接部分34连接到连接部分32的任何合适的互补形状用于连接部分34。如图2中所示，建筑面板10也包括多个分段12、14、16、18、20、22、MJ6和28。这些分段在沿该建筑面板10的长度的纵向L上延伸。这些分段也被称为纵向变形、纵向肋、 加强肋等，并用于加强该建筑面板10，使其不在负载下挫曲(buckling)和挠曲(bending)。 在该实例中，分段22,24,26和28在截面上向外延伸，且分段12、14、16、18和20在截面上向内延伸。为了参考的目的，本文中使用的“向内”意味着更靠近建筑面板的截面的几何中心，且“向外”意味着更远离建筑面板的截面的几何中心。如图2中所示，相邻分段在相反的方向上延伸(例如分段12向内延伸而相邻分段22向外延伸)。在图2的实例中，给定分段相对于相邻分段的深度为深度d。该直的建筑面板的分段的深度可以全部相同，如图2 的实例中所示，或者这些分段的深度可以彼此不同。图2中所示的该示范性的直的建筑面板10包括5个向内延伸的分段(12、14、16、 18,20)和4个向外延伸的分段02、对、26、观)，但是也可以使用其他数目的向外延伸的分段和向内延伸的分段。例如，向外延伸的分段的数目可以大于或小于向内延伸的分段的数目。取决于建筑面板中希望的截面形状，可以使用分段的各种大小和数目的组合。图3示出了在经过纵向弯曲过程后(本文中其他部分所述)建筑面板IOa在截面 (如图1中所示的平面P)中的截面形状。在图3中，为说明的目的，将直的建筑面板10的 (即该纵向弯曲过程之前的)截面形状示出为虚线的轮廓。如图3中所示，类似于直的建筑面板10，该建筑面板IOa包括弯曲的中心部分30、截面中从该弯曲的中心部分30起延伸的一对侧边部分36和38、以及截面中分别从侧边部分36和38起延伸的一对连接部分32 和34。该弯曲的中心部分30的总体轮廓由弯曲的点线C示出。该弯曲的中心部分可以具有半圆形或其他弧形的形状。然而，由于弯曲过程的缘故，分段的截面轮廓经历了改变。该纵向弯曲的建筑面板IOa包括向内延伸的分段12a、14a、16a、18a和20a，以及向外延伸的分段22a、Ma、26a和^a。如图3中所示，由于纵向弯曲的缘故，与另一分段的深度改变相比，该纵向弯曲的建筑面板10的特定分段将经历更大的深度改变。在图3的实例中，例如， 分段16a的深度在截面上向内改变数量Δ dl，且相邻分段14a的深度在截面上向内改变数量Ad2，其中Adl大于Ad2。类似地，分段12a的深度向内改变数量Ad3，其中Ad2小于 Ad3。分段16a位于弯曲的中心部分30的中部，且在图3的例子中所示的任何分段中具有最大的深度改变。在该实例中，如图2中所示，由于直的建筑面板10具有统一深度d的分段，在经过纵向弯曲之后，该弯曲的建筑面板IOa的各个分段将具有不同的总体深度。基于上述的各个分段的深度改变，相对于其他分段的深度，从其最外部的边缘起，分段16a具有更大的深度。具体的，如图3中的例子所示，分段16a的深度从其最外部的边缘起在截面上向内延伸距离dl，且临近的分段1 从其最外部的边缘起向内延伸距离d2，其中距离dl大于d2。类似的，分段1 从其最外部的边缘起向内延伸距离d3，且该距离d2大于d3。位于弯曲的中心部分30的中部的分段16a在图3的例子中所示的分段中具有最大的深度dl。鉴于以上说明，将能理解，为实现根据本公开的全部具有近似相同深度的纵向弯曲的建筑面板分段， 将需要以具有不均勻的分段深度的直的建筑面板开始(例如，将需要具有接近其中部的较浅分段和接近其边缘的较深分段的直的建筑面板)。鉴于本文中提供的信息，识别这样的直的建筑面板的合适的起始分段深度处于本领域普通技术人员的认知范围内(例如，通过有限的试错)。如本文中其他部分中更详细讨论的，在图2的截面图中所示的直的建筑面板10被纵向地弯曲为图3中的截面中所示的建筑面板10a，各个分段的深度发生改变，以包容该纵向弯曲的形成。通过允许板材累积到分段16a中，相对于深度改变Δ(12的更大的深度改变 Adl包容了在建筑面板IOa中形成纵向弯曲，该板材在分段16a中的累积与纵向弯曲期间该位置处的建筑面板IOa的纵向缩短(相比于建筑面板IOa上的呈现出较少的纵向缩短的其他位置)有关。类似地，通过允许板材累积到分段14a中，相对于深度改变Ad3的更大的深度改变△ d2也包容了在建筑面板IOa中形成纵向弯曲，该板材在分段Ha中的累积与纵向弯曲期间该位置处的建筑面板IOa的纵向缩短(相比于建筑面板IOa上的呈现出较少的纵向缩短的其他位置)有关。接近分段16a的建筑面板IOa的纵向缩短由与连接部分32 和34的(上部)区域处的建筑面板IOa的较长长度C2相比该(下部)位置处的建筑面板 IOa的相对较短的长度Cl示出。如上所述，出现了线长度Cl和C2之间的差别，因为纵向弯曲的建筑面板IOa由具有类似的截面形状和统一长度的直的建筑面板10得来。在本文中所述的纵向弯曲过程中，各个分段的深度发生改变，以包容建筑面板IOa中的纵向弯曲，而无需将横向褶皱赋予到建筑面板IOa之中。通过分段的更大的深度改变，实现了对应于更小的曲率半径的更大程度的纵向弯曲。位于因为纵向弯曲的缘故而发生面板的相对更大的线性缩短的区域处的分段呈现出相对更大的深度改变。本发明人已经使用厚度大约为0.060英寸的钢金属板材(士 10% )生产了如图1 和3中所示的纵向弯曲的建筑面板，以具有小至25英尺或大至无穷大(即纵向上直的面板)的曲率半径。相信可以如本文中所述的生产纵向弯曲的建筑面板，其具有小至20英尺的曲率半径以及可能稍小于具有处于约0. 035至约0. 080英寸的范围内的厚度的钢金属板材。与包括横向褶皱的纵向弯曲的建筑面板相比，图1和2中所示类型的不具有横向褶皱的纵向弯曲建筑面板可能具有各种优势。首先，根据本公开的建筑面板的强度可能明显地大于具有横向褶皱的建筑面板的强度，因为褶皱可能削弱这样的建筑面板。实际上，由本发明人进行的试验测试已经表明，与具有横向褶皱的、拥有相同半径且由相同厚度的钢制成的传统建筑面板相比，诸如图1和2中所示的、由0. 060英寸厚的钢板材制成的且具有25英寸的曲率半径的建筑面板在强度方面具有超过200%的增加。该强度增加允许建造具有大得多的未被支持的跨度宽度的建筑。例如，基于观察到的强度增加，使用厚度约为 0. 060英寸的钢金属板材，相信可以建造包括宽度为110英尺至155英尺的自支持跨度的建筑结构，而由使用相同厚度的钢金属板材的具有横向褶皱的纵向弯曲建筑面板建造的传统建筑结构将限于具有100英尺的宽度的自支持最大跨度。当然，可以使用其他厚度的钢金属板材，这可能导致更大的自支持跨度，且仅仅为了比较的目的而给出以上实例。此外，根据本公开的建筑面板中不存在横向褶皱避免了诸如涂料的涂层的开裂，而这样的开裂通常出现在具有横向褶皱的建筑面板中。与具有横向褶皱的建筑面板相比，根据本公开的建筑面板也具有更为流线型的和更富于美感的外表。通过将一个建筑面板10的连接部分32与相邻建筑面板10的连接部分34连接， 可以用如图1和图2中所示的以及如本文中所述的建筑面板来建设各种形状的示范性建筑结构。图4示出了在钩状部分3 和褶边部分3 处连接的两个建筑面板10的示范性接合。本领域技术人员已知，可以通过使用本领域中已知的缝合设备进行连续的缝合来稳固地形成这样的接合。在图4的实例中，钩3 被夹压(crimp)在褶边3 上，以提供稳固的接缝。可以使用其他配置(诸如不同类型的接缝、连接、紧固件、扣合在一起的连接)来连接这些面板，可以将这些配置中的任何一种用于根据本公开的建筑面板。图5-7示出了能够使用如本文中所述的建筑面板建造的建筑的示范性形状，这些面板的例子图示在图1和图2中。这些示范性的建筑形状包括山墙样式的建筑(在图5中示出了其一个例子)、圆形样式的建筑(在图6中示出了其一个例子)、以及双半径(或两半径)样式的建筑(在图7中示出了其一个例子)。在图5-7中所示的示范性建筑中，纵向弯曲的建筑面板用于形成屋顶部分，且直的面板用于建设平坦的端墙部分。也可以制造其他形状(如一侧比另一侧高的“倾斜”建筑，以及其他变体，这些变体使用具有各种半径的纵向弯曲部分的建筑面板和具有直的部分的建筑面板的组合)。现在将描述用于制造本文中描述的类型的建筑面板的示范性面板弯曲系统，其中该面板弯曲系统弯曲建筑面板，以具有纵向弯曲，而不会将横向褶皱赋予到其中。在图8A和图8B(分别为左侧视图和右侧视图)中示出了示范性的面板形成和弯曲系统50。该系统包括支持结构52，在本例子中该支持结构被示出为移动拖车平台，该平台能被拖在卡车后，使得系统50能被容易地运送到工作地点。被支持结构50支持的是一个卷支架54(开卷机)，用于支持板材(如钢金属板材)的卷56。该卷支架M允许卷56 绕平行于垂直方向Z的轴A旋转，使得该板材能被馈入该面板形成装置60。该卷支架M可以包括任何合适的机构(如推挤卷56的径向表面的惰轮)，以防止卷56的不受控的散开。 将会理解，可以将卷支架M放置在任何适于从卷56馈送板材的希望位置，且其位置不限于图8A和8B中所示的位置。也可以提供例如柴油机的电源58来为系统50的各种功能供电。 也提供了诸如基于微处理器的控制器64(如诸如个人计算机的计算机)的控制系统62和诸如触敏显示屏的人机接口 66，用于控制系统50的操作。也被支持结构52支持的是面板形成装置60，其包括多个面板形成组件60a_60h， 这些组件被配置成生成沿其长度为直的且具有希望的截面形状的建筑面板。该系统50也包括面板弯曲装置400，该装置包括多个弯曲组件3对、3沈和328，用于将纵向弯曲赋予该建筑面板。在某些实施例中，也可以使用如图9中所示的具有多个弯曲组件102、104、106和第四组件107的面板弯曲装置100。该系统50也包括多个调平用千斤顶70和多个设备
存储室80。图8C和图8D以更大的放大倍数示出了面板形成装置60的一些部分。每个面板形成组件60a-60h包括由相应的框架支持的多个辊，其中每个接连的面板形成组件60a-60h 的辊被配置成增量地将额外的形状赋予到正在被形成的纵向上为直的建筑面板中。具体地，例如，该面板形成装置60包括被配置成生成直的建筑面板的辊，该建筑面板具有诸如图3的截面图中所示的建筑面板10的截面形状。可通过例如由电源58供电的液压马达来驱动面板形成装置60的面板形成组件60a-60h，且可以使用本领域技术人员已知的方法和设计以可编程逻辑控制器控制这些面板形成组件。用于配置和驱动面板形成组件60a-60h 的辊以便为建筑面板实现希望的截面形状的方法在本领域普通技术人员的认知范围内。该面板弯曲装置400包括多个弯曲组件324、3 和328。在控制系统(如手动控制系统或基于微处理器的可编程逻辑控制器)的控制下，这些面板弯曲组件3对、3对、3洲被配置成接收如图3中所示的直的建筑面板10。然后，该面板弯曲组件将纵向弯曲赋予该建筑面板并输出如图1和2中所示的纵向弯曲的建筑面板10a。在图8A和8B的实例中，该面板弯曲装置400和该面板形成装置60被配置成相互对齐，使得能够将由面板形成装置60形成的直的建筑面板10直接馈入面板弯曲装置400， 以赋予该纵向弯曲来形成建筑面板10a。可以在面板弯曲装置400的出口处放置剪切装置 (未示出)，以在希望的长度处剪切该建筑面板10a。本领域技术人员已知剪切装置的配置和控制。可以用控制系统62来控制面板形成、面板弯曲和剪切功能的全部。在图8A和图8B中所示的示范性配置中，图1中所示的面板10和IOa的方向K与图8A中所示的垂直方向Z平行。图8C和8D中也示出了这一点，该图8C和8D以更大的放大倍数示出了面板形成装置60的一些部分。从而，在该示范性配置中，卷支架M、面板形成组件60a-60h、以及弯曲组件3对、3沈和3 均被垂直取向，使得从由面板形成装置60最初形成直的建筑面板10的时间起，直到该纵向弯曲的建筑面板IOa离开该面板弯曲装置400 的时间，建筑面板10和IOa的方向K将与垂直方向Z平行。这样的配置在此范围内导致了 “一步”的过程，因为不必将直的建筑面板10从位于一个位置的面板形成装置移走然后将其运送到另一位置处的面板弯曲装置以供纵向弯曲。尽管在图8A和图8B所示的实例中该卷支架M、面板形成装置60以及面板弯曲装置400全部被示出为被垂直取向，但是不要求为这些装置使用共同的垂直取向。例如，面板形成装置60和合适的卷支架可以水平取向(即相对于图8A和图8B中所示的取向成90度角)。该水平卷支架可位于邻近于该水平取向的面板形成装置60 (例如，同处在共同的支持结构(如移动的拖车平台)上，使得来自该卷的板材被馈入该面板形成装置。然后，在“两步”的过程中，可以在第一步中生成纵向上为直的建筑面板10和将其从面板形成装置60移除，以及然后在第二步中将该直的建筑面板运送到和馈入位于不同的支持结构上的垂直取向的面板弯曲装置。如果在不同的支持结构(如不同的后拖式拖车或其他平台)上提供面板形成装置 60和面板弯曲装置400，则可以将剪切装置放置在面板形成装置60的出口处(即邻近面板形成组件60h)，以在合适的长度处剪切从其离开的直的建筑面板10。然后，可以移动个体的直的建筑面板10 (例如通过手或在诸如起重机的机器的协助下)以及将其馈入例如由不同的电源供电的和位于不同的平台上的面板弯曲装置400。本发明人已经认识到将面板弯曲装置400、面板形成装置60和卷支架全部设置为如图8A和8B中所示的垂直取向(尤其是同位于共同的支持结构上)的便利性不限于这些图中所示的具体的示范性装置400、60和M。本发明人已经认识到这样的“垂直”安排的协同性可以被应用于传统上已知的面板形成装置和面板弯曲装置，以生产新的和特别方便的面板弯曲系统。例如，这样的系统可以利用诸如在美国专利申请公开 No. 2003/0000156( "Building Panel and Panel Crimping Machine) Φ^JFWMfe^ffi (crimping)机器来代替面板弯曲装置400和利用合适的面板形成装置来代替面板形成装置60。取决于希望的建筑面板的截面形状和纵向弯曲，为这样的组合的垂直取向系统选择合适的面板形成装置、面板弯曲装置和卷支架在本领域普通技术人员的认知范围之内。现在，将描述面板弯曲装置的示范性实施例。可以将第一示范性实施例设想为与主动变形方法有关，因为面板弯曲装置的某些辊本身被定位成以便强制性地变形和增加该建筑面板的某些分段的深度，以促进该建筑面板的纵向弯曲。可以将该第二示范性实施例设想为与被动变形方法有关，因为某些辊被定位成在它们之间存在间隙，以在建筑面板中形成纵向弯曲时包容该建筑面板的板材的积聚。图9示出了根据一个示范性实施例的示范性的面板弯曲装置100。如图9中所示， 该面板弯曲装置100包括机器100的入口侧处的第一弯曲组件102、位置邻近于该第一弯曲组件102的第二弯曲组件104、以及位置邻近于该第二弯曲组件104的第三弯曲组件106。 用于驱动各种辊的移动和还用于引导建筑面板IOa的第四组件107位于机器100的出口侧，且位置邻近于第三弯曲组件106。可以加入另外的弯曲组件，以提供对弯曲过程的更大控制，和获得实现更小的曲率半径的潜在好处。输入引导件108位于面板弯曲装置100的入口侧，且邻近于该第一弯曲组件102，并将由建筑板料制成的直的建筑面板导入该面板弯曲装置100之中。如上所述，被导入该面板弯曲装置100的该直的建筑面板具有在垂直于该纵向的平面中的截面中的形状，该形状包括弯曲的中心部分30、从该弯曲的中心部分起延伸的一对侧边部分36和38、以及从该侧边部分起延伸的一对连接部分32和34，且该面板弯曲装置被配置成接受具有这样的截面形状的建筑面板。如图9中所示，该弯曲组件102、104、106和107中的每个包括框架115。弯曲组件 102,104和106的框架115包括一对板116以及将任何给定的弯曲组件102、104和106的板116连接在一起的各种横向构件117。在该实例中，第四组件107的框架115包括支持其各个部件的单个板116。这些板116和横向构件117可以由例如0. 75英寸厚的钢和其他强度材料制成。这些板116为要安装的组件102、104、106和107的各种部件提供了一种结构且提供了刚性的框架。对第一弯曲组件102而言，可以将框架115视为“第一”框架，其中为方便起见，仅将“第一”用作与“第一”组件102对应的标记。已经发现图9中所示的框架115的示范性配置是有优势的，但是用于面板弯曲装置100的合适框架并不限于任何特定的配置。如图10中所示，第一弯曲组件102也包括由框架115支持的多个辊132、134、135、 136、138、140和142 (例如为方便起见使用“第一”作为标签的多个“第一”辊)。本领域技术人员将会理解，可以用硬件和支持构件的多种变体来支持该多个辊132、134、135、136、 138,140和142，且可以使用支持构件、杆、轴承等的任何合适的组合。图10也示出了一个例子，其中辊138、140和142由D形环式样的支持构件118支持，该支持构件可以由0. 75 英寸厚的钢或其他强度材料制成。该多个辊132、134、135、136、138、140和142被安排在预定位置处(如“第一”预定位置，其使用“第一”作为合适的标签)以在建筑面板在纵向上通过该多个辊132、134、135、136、138、140和142时接触该建筑面板。该第二弯曲组件104 和第三弯曲组件类似地包括框架115和由这些框架支持的多个辊，其中弯曲组件104和106 的多个辊被安排在预定位置处，以在建筑面板在该纵向上通过该多个第二辊时接触该建筑面板。在图11中更详细地示出了多个辊132、134、135、136、138、140和142的示范性的相对位置，以下将对此进行更详细描述。面板弯曲装置100也包括定位机构，该定位机构允许改变第一弯曲组件102和第二弯曲组件104之间的相对旋转取向。该定位机构可以包括若干部件。结合图9、12、13示出了一个例子，其中图12示出了从右后视角看来的弯曲组件102的三维视图，且其中图13 示出了从左后视角看来的相邻弯曲组件104的三维视图。如图9、12、13中示出的该例子所示，该定位机构可包括相邻弯曲组件102、104、106和107之间的可旋转连接，以允许它们相对于彼此枢转(pivot)。可以由公和母枢轴块(male and female pivot block)(诸如图13 中所示且附着到弯曲组件102的板116的公枢轴块158以及图12中所示且附着到相对的板116的母枢轴块149)提供这样的可旋转连接。可以设置枢轴销使其通过公和母枢轴块 158和149，以连接公和母枢轴块158和149，由此允许弯曲组件102和104枢转。类似地， 可以用这样的公和母枢轴组件来将第二弯曲组件104可旋转地连接到第三弯曲组件106以及将第三弯曲组件106可旋转地连接到第四弯曲组件107。诸如本例中所示的定位机构也可以包括经由被附着到板116的连接块120而连接相邻弯曲组件的执行器110(如液压缸执行器)，如图9中所示。图9中示出了三个这样的执行器110。将懂得执行器110不限于液压缸执行器，且可以将任何合适的执行器(诸如旋转执行器(如螺丝刀))或其他执行器用于本例中的执行器110。执行器110以及公和母枢轴块158与149被配置成允许弯曲组件102、104、106和107以希望的角度相对于彼此的移动，从而允许控制相邻弯曲组件之间的相对旋转取向。诸如本实例中的定位机构也可以包括附着在弯曲组件104、106和107的框架115 的基部处的球传动机构(ball transfer mechanism) 112，如图9中所示。尽管这些组件重量可观，但这些球传动机构112也允许弯曲组件104、106和107的平滑的和容易的移动。在本实例中，可以经由角托架将弯曲组件102刚性地附着到支持平台，如图9中所示。将会理解，该定位机构不限于上述的和图9中所示的例子，该实例利用公和母枢轴块以及连接相邻弯曲组件的执行器来提供改变和控制相邻弯曲组件之间的相对旋转取向的能力。可以使用任何其他合适类型的精确定位机构来改变和控制相邻弯曲组件之间的相对旋转取向。例如，可以将每个弯曲组件安装在其自身的具有合适传感器的计算机控制的平动/旋转平台上，以连续监视弯曲组件102、104、106和107的位置和取向，并提供对它们的控制。可以用将感测的位置和取向用作反馈的任何合适的反馈控制系统(包括合适的伺服机构)来控制弯曲组件102、104、106和107的移动，以在希望的时间处实现希望的相对旋转取向。该面板弯曲装置100也包括用于沿弯曲组件102、104和106的多个辊132、134、 135、136、138、140和142纵向移动建筑面板的驱动系统。在本例中，如图9中所示，马达(如所示的液压马达或电动机)可以位于弯曲组件102、104和106中的每一个处，以驱动齿轮组，该齿轮组引起辊132、134、135、136、138、140和142中的一些或全部转动。例如，图13 示出耦合到第一齿轮214的马达114，该第一齿轮将旋转运动提供给齿轮216，以及通过杆将旋转运动提供给链轮213。从链轮211至链轮212的链路经由连接到链轮213的杆将旋转运动提供给上和下万向接头210。从万向接头210起将旋转运动耦合到上部的驱动链轮 208和万向接头200。万向接头200将旋转运动提供给齿轮202和204。与齿轮202接合的齿轮204提供反向运动，以驱动该机构内的各个辊的各种反向旋转。例如，参见图9和11， 上部和下部的链轮203驱动上部和下部的辊138和142。上部和下部链轮208驱动上部和下部的辊135，且上部和下部链轮201驱动上部和下部辊132和134。链轮213驱动中部的辊136。为每个链连接链轮201、208和213将紧链器206提供给它们相应的辊驱动链轮，以在弯曲期间在这些辊的移动期间维持链的张紧。面板弯曲装置100由控制系统62控制(见图8B)，该控制系统可包括基于微处理器的控制器64 (如诸如个人计算机的计算机)和人机接口 64 (诸如触敏显示屏66)，用于控制执行器110(或更一般地，用于控制定位机构)，以在建筑面板沿弯曲组件102、104和106 的多个辊132、134、135、136、138、140和142纵向移动时控制第一弯曲组件102和第二弯曲组件104之间的相对旋转取向，以及第二弯曲组件104和第三弯曲组件106之间的相对旋转取向，以由此在建筑面板中形成纵向弯曲。可以使用诸如用户操纵的手动控制的不那么精密的控制系统，但是认为接收传感器反馈的基于微处理器的控制器更有优势。在这方面， 可以将诸如线性和/或旋转编码器的合适的传感器适当地定位在组件102、104和106中的一个或多个处，以监视处理的建筑面板110的长度。可以适当地放置旋转传感器(如在公和母枢轴块158和149处)，以监视相邻弯曲组件之间的相对旋转取向。或者，例如放置在或接近于执行器110的线性传感器可以用于监视相邻弯曲组件之间的指定点之间的线性距离变化，其中，可以将线性位移方面的改变与相邻弯曲组件之间的旋转量相关联。可以将来自这些不同传感器的信息反馈回控制系统62，以连续监视和调节面板弯曲装置100和整个系统50的功能。将在本文中的其他部分中描述关于该控制系统的额外细节。图9-13中所示的面板弯曲装置100被配置成在建筑面板10中形成纵向弯曲，而不将横向褶皱赋予到建筑面板10中。从弯曲组件102、104和106以及面板弯曲装置100 中不存在任何卷曲刀(crimping blade)可以明显地看出这一点。在这方面，弯曲组件102、 104和106的多个辊132、134、135、136、138、140和142被安排成引起建筑面板的多个分段中的特定分段的深度增加，以包容在建筑面板IOa中形成纵向弯曲。在图11中示出了一个例子，其示出了面板弯曲组件102、104和106的多个辊132、134、135、136、138、140和142， 以及在截面上与这些辊接合的直的建筑面板10。图11中所示的建筑面板10包括弯曲的中心部分(未标记)、侧边部分36和38、连接部分32和34、以及分段12、14、16、18、20、22、 24、26 和 28。该弯曲的建筑面板和面板弯曲组件可以具有适于希望的应用的任何尺寸。在示范性实施例中，这些面板可以是例如M英寸宽和10-1/2英寸深。用于纵向弯曲具有这些尺寸的面板的示范性面板弯曲组件可以约为60英寸高，30英寸深，以及M英寸长。这些示范性的面板弯曲组件的枢轴组件之间的距离可以大约为32英寸。这些面板弯曲组件的近似重量可以为每个约3200磅。
在图11的示范性辊配置中，弯曲组件102、104和106的多个辊包括由框架115 (具体是经由合适的硬件由支持构件118支持)支持的内辊，以及经由合适的硬件由框架115 支持的外辊132、134、135和136。如图所示，外辊132、134、135和136被定位成接触截面中建筑面板10的外侧，且内辊138、140和142被定位成接触截面中建筑面板的内侧。在图25 和沈中示出并在本文中的其他部分描述了包括一组内辊和一组外辊的其他示范性配置。在图11的示范性辊配置中，特定的辊被定位成接触建筑面板的特定分段，以在建筑面板沿多个第二辊移动时增加该特定分段的深度。如图11的例子中所示，特定的辊136 被配置成接触建筑面板10的特定分段16，以增加特定分段16的深度，来包容在该建筑面板中形成纵向弯曲。通过比较图11中示出的对应于分段16的实线和点线(其中实线代表直的、未变形的建筑面板10的截面，且点线代表由于辊136引起的变形的缘故而在分段16的深度方面的改变)，这一点是明显的。类似地，上和下辊135被配置成接触建筑面板10，以增加特定变形14和18的深度，来包容在建筑面板中形成纵向弯曲。在图11的示范性辊配置中，特定的辊，如中部的辊136，被定位成邻近于两个相对的辊140，使得在赋予变形的情况下，该特定的中部的辊136的接触表面部分(辊的接触建筑面板的表面部分)被设置在两个相对的辊140的接触表面部分之间。该特定辊136的接触表面部分最外部的点能够朝两个相对的辊140的旋转轴移动距离Si。该距离Sl对应于弯曲过程的给定阶段处的相应分段16的深度变化。类似地，上部和下部的辊135的最外部的接触表面能够朝上部的辊138和140以及下部的辊138和140的旋转轴移动距离S2。该距离S2分别对应于相应分段14和18的深度改变。距离Sl被控制，以大于距离S2，因为辊136被配置成将比上部的和下部的辊135赋予的变形更大的变形赋予到建筑面板10之中。上部的辊132和134绕公共轴旋转，并且可以一起移动。在移动时，上部的辊134将分段20的深度增加量S3，而上部的辊132被压靠(例如，借助于尿烷接触表面来增强附着摩擦力)在建筑面板10上。下部的辊132和134能够以相同的方式移动，分别经历压缩以提供附着摩擦力和经历位移S3。中部分段16的距离Sl被控制成大于相邻分段14和18的距离S2，因为在接近分段16的建筑面板IOa的截面中间部分处建筑面板10被更大程度地纵向弯曲，且有效地使其线长度在建筑面板IOa具有更大的纵向曲率的区域中被更大程度地缩短，纵向曲率的最大量出现在接近纵向分段16的建筑面板IOa的中部处。在连接部分32和34的区域处，在纵向上建筑面板10的线长度未被缩短。然而，对于更靠近建筑面板IOa的中部处的分段 16a的部分，出现了建筑面板的更多的线性缩短。例如在图1中示出了这一点，其中纵向弯曲的建筑面板IOa的长度C2基本上与对应的直的建筑面板10的长度相同，但是纵向弯曲的建筑面板IOa的长度Cl小于C2，因为接近该建筑面板的中部的该区域被弯曲得最大。与接近该建筑面板的中部的该更大的纵向弯曲关联的建筑面板IOa的更大的线性压缩要求板材在中部区域中的相应的更大移动，以包容该纵向弯曲的形成。从而，因为建筑面板IOa 被弯曲，由于纵向线性收缩的缘故而被移动的“过多”板材必须被吸收到某个地方，且该移动的板材累积且被吸收到向内延伸的分段中。例如，参见图11，分段16变形最大，因为它位于线性收缩最大的区域中。分段14 和18变形得稍小，因为它们位于线性收缩相对较少的区域处。在纵向延伸的分段中接收了由于与纵向弯曲关联的建筑面板的线性收缩的缘故而移动的板材，如前所述这些分段也可以被视为加强肋。该过程以高度受控的方式发生，其中建筑面板IOa由多个弯曲组件102、 104和106的多个辊支持，使得该纵向弯曲在没有挫曲和无需横向褶皱的情况下形成。最终结果是在纵向上弯曲的具有分段的平滑建筑面板，其中在建筑面板的纵向收缩更大的区域中分段的深度改变更大。再次参见图11，上部和下部的辊132可以包括尿烷接触表面，以提供抓住和驱动建筑面板10通过弯曲组件102、104和106所需的附着摩擦力。类似的上部和下部的辊142 可以包括部分144，其可以具有尿烷接触表面以提供附着摩擦力，以及包括具有钢接触表面的部分146。在这方面，可以将上部与下部的辊132以及上部与下部的辊142视为驱动辊。 剩余的辊134、135、136、138和140可以由钢形成，且可以镀铬，以耐受在户外使用时经历的气候条件。现在将结合图9-13的例子描述面板弯曲组件102、104和106的多个辊132、134、 135、136、138、140和142的操作。如图11中所示，内辊138和内辊140为外辊132、134、 135和136提供相反的力。辊138、140和142由支持构件118支持(如D环)，该支持构件由板145支持，如图13中所示。当建筑面板10处于弯曲组件(如102)中时，使用凸轮机构(以下描述)主动将外辊132、134、135和136朝内辊138、140和142移动，以增加给定分段(如分段16)的深度。如图11中所示，中部的辊136比相邻的上部和下部的辊135移动得更多，使得处于建筑面板IOa的中部处的分段16将具有最大的深度改变，且在一些例子中可以是最深的分段。中部的辊136和相对的辊140也防止了在纵向弯曲过程中面板的侧向移动。参见图11-13，通过一系列凸轮和推送机构提供了对辊132、144、135和136的定位。图12中所示的用于弯曲组件104的凸轮150和凸轮跟随器152将辊135推向建筑面板 10，以提供促进纵向弯曲的变形以及调节相邻弯曲组件(102、104、106)的相对旋转取向。 在图12中，凸轮150被安装到板148，该板148在杆巧4和杆轴承156上横向滑动。板148 经由连杆(link) 232和安装支架231连接到相邻的弯曲组件，如图13中所示。凸轮150迫使凸轮跟随器152借助于板148的运动而将辊推入位置，该运动由附着到图13中所示的相邻弯曲组件102的连杆232提供。因为弯曲组件102和104相对于彼此旋转(如使用图9 中所示的执行器110)，附着到弯曲组件102的连杆232(图1 将推挤板148，该板然后将运动提供给凸轮150和凸轮跟随器152，而该凸轮和凸轮跟随器又将辊132、134、135和136 推入位置。在执行器110的操作下，随着相邻弯曲组件之间的旋转角增加，赋予给建筑面板 IOa的纵向曲率程度也增加，且凸轮150和凸轮跟随器152相应地将更多的力和位移提供给辊132、134、135和136，以增加给予分段12、14、16、18和20的变形量。凸轮150被精密地加工，以便为建筑面板IOa的相应曲率半径提供正确的变形。在图14和15中还示出了与弯曲组件106和第四组件107有关的用于致动辊136 的凸轮机构。在这些图示中，凸轮150被安装到由杆IM支持的板256。当执行器2M缩回且开始相对于弯曲组件106旋转第四组件107时，经由安装支架239附着到第四组件107 的连杆236将力施加到板256，且板256朝辊136平动。凸轮板256的该平动迫使凸轮跟随器152来跟随凸轮表面的加工轮廓。该凸轮轮廓由Adl之间的关系、站台之间的相对角度和希望的半径(例如以下的表1)来确定。凸轮跟随器152包含绕固定到轧辊支架臂组件 (rollsupport arm assembly) 170的杆旋转的辊轴承。轧辊支架臂组件170的相对于凸轮跟随器152的一端被约束为绕安装件(mount) 171旋转。当板256朝辊136平动时，辊跟随器152跟随凸轮的轮廓，且迫使该轧辊支持臂组件170绕安装件171旋转，由此引起辊136 向该面板移动距离Sl和将该面板变形数量Δ dl。这些分段的合适深度和宽度取决于使用的板材的类型和厚度以及建筑面板希望的纵向弯曲数量(例如曲率半径)。通过使用上述参数的各种选择来有限地和直接准备测试面板，确定这样的参数处于本领域普通技术人员的认知范围内。作为非限制性的例子， 对于M英寸宽的成品面板(具有10. 5英寸的总体深度、由0. 060英寸厚的钢金属板材制成)，本发明人已经发现，取决与曲率半径，以下的表1中所示的变形深度是合适的
权利要求
1.一种用于弯曲建筑面板的系统，该建筑面板由板材制成，该建筑面板在沿其长度的纵向上延伸，并具有在垂直于该纵向的平面中的截面中的形状，该建筑面板包括截面中的弯曲的中心部分、截面中的从该弯曲的中心部分起延伸的一对侧边部分、以及截面中的从该侧边部分起延伸的一对连接部分，该弯曲的中心部分包括多个分段，该多个分段包括截面中的多个向外延伸的分段和多个向内延伸的分段，该多个分段在该纵向上延伸，该系统包括第一弯曲组件和第二弯曲组件，该第二弯曲组件位置邻近于该第一弯曲组件， 该第一弯曲组件包括第一框架和由该第一框架支持的多个第一辊，该多个第一辊安排在第一预定位置处，以在该建筑面板在该纵向上通过该多个第一辊时接触该建筑面板，该第二弯曲组件包括第二框架和由该第二框架支持的多个第二辊，该多个第二辊安排在第二预定位置处，以在该建筑面板在该纵向上通过该多个第二辊时接触该建筑面板； 定位机构，其允许改变该第一弯曲组件和该第二弯曲组件之间的相对旋转取向； 驱动系统，其用于沿该多个第一辊和该多个第二辊纵向移动该建筑面板；以及控制系统，其用于控制该定位机构，以在该建筑面板沿该多个第一辊和该多个第二辊纵向移动时控制该第一弯曲组件和该第二弯曲组件之间的该相对旋转取向，由此在该建筑面板中形成纵向弯曲，该系统被配置成在该建筑面板中形成该纵向弯曲，而不将横向褶皱赋予给该建筑面板，该多个第一辊和多个第二辊被安排，以引起该建筑面板的该多个分段中的特定分段的深度增加，以包容在该建筑面板中形成该纵向弯曲。
2.如权利要求1所述的系统，其中该第一弯曲组件的该多个第一辊包括由该第一框架支持的内部的第一辊以及由该第一框架支持的外部的第一辊，该外部的第一辊被定位成接触该建筑面板的外侧，且该内部的第一辊被定位成接触该建筑面板的内侧；以及该第二弯曲组件的该多个第二辊包括由该第一框架支持的内部的第二辊以及由该第一框架支持的外部的第二辊，该外部的第二辊被定位成接触该建筑面板的该外侧，且该内部的第二辊被定位成接触该建筑面板的该内侧。
3.如权利要求1所述的系统，包括第三弯曲组件，其位置邻近于该第二弯曲组件，该第三弯曲组件包括第三框架和由该第三框架支持的多个第三辊，该多个第三辊安排在第三预定位置处，以在该建筑面板在该纵向上通过该多个第三辊时接触该建筑面板；以及另一定位机构，其允许改变该第二弯曲组件和该第三弯曲组件之间的相对旋转取向。
4.如权利要求1所述的系统，其中该多个第二辊中的特定辊被定位成在该建筑面板移动通过该多个第二辊时接触该建筑面板的该特定分段，以增加该特定分段的深度。
5.如权利要求1所述的系统，其中该多个第二辊中的特定辊位置邻近于该多个第二辊中的两个相对的辊，使得在赋予变形的条件下该特定辊的接触表面部分被设置在该两个相对的辊的接触表面部分之间，该特定辊的该接触表面部分的最外部的点能够朝该两个相对的辊的旋转轴移动距离S。
6.如权利要求1所述的系统，其中该多个第二辊中的特定辊位置邻近于该多个第二辊中的一个或多个相对的辊，并被配置成撞击该特定分段的一侧，以允许该特定分段的该侧向该特定分段的中心变形，由此增加该特定分段的深度。
7.如权利要求1所述的系统，其中该多个第二辊中的特定辊位置邻近于该多个第二辊中的相对的辊，使得该特定辊的接触表面部分和该相对的辊的接触表面部分在接触区域处接触该建筑面板的相对的侧，且其中在邻近该接触区域的该特定辊和该相对的辊之间的相对表面之间存在间隙。
8.如权利要求1所述的系统，包括由支持构件支持的多个补充的辊，该支持构件由该第二框架支持，该补充的辊位于该第一框架和该第二框架之间，以在该建筑面板沿该第一弯曲组件和该第二弯曲组件在该纵向上移动时支持该建筑面板。
9.如权利要求1所述的系统，还包括位置邻近于该第一弯曲组件的面板形成装置，该面板形成装置包括位置彼此邻近的多个形成组件，该面板形成装置配置成将该板材的平板形成为具有所述截面形状但没有所述纵向弯曲的所述建筑面板，该面板形成装置与该第一弯曲组件对齐，以将该直的建筑面板馈入该第一弯曲组件和该第二弯曲组件，使得该第一弯曲组件和该第二弯曲组件能赋予所述纵向弯曲。
10.如权利要求9所述的系统，其中该面板形成装置、该第一弯曲组件和第二弯曲组件在垂直于该纵向的垂直方向上取向，该垂直方向平行于通过该对连接部分的方向，该对连接部分从该建筑面板的该侧边部分起延伸。
11.如权利要求10所述的系统，包括卷支架，其用于将来自板材卷的板材馈送到该面板形成装置，其中该卷支架的旋转轴在该垂直方向上取向。
12.如权利要求11所述的系统，其中该面板形成装置、该第一弯曲组件、该第二弯曲组件、以及该卷支架由共同的支持结构支持。
13.一种由板材形成的建筑面板，该建筑面板在沿其长度的纵向上延伸，且具有在垂直于该纵向的平面中的截面中的形状，该建筑面板包括截面中的弯曲的中心部分；截面中的从该弯曲的中心部分起延伸的一对侧边部分；以及截面中的从该侧边部分起延伸的一对连接部分，该弯曲的中心部分包括多个分段，该多个分段包括截面中的多个向外延伸的分段和多个向内延伸的分段，该多个分段在该纵向上延伸，该建筑面板被在沿其长度的该纵向上弯曲，而其中不具有横向褶皱，该多个分段中的特定分段具有大于另一分段的深度的深度，以包容该建筑面板中的该纵向弯曲。
14.如权利要求13所述的建筑面板，其中该建筑材料的板包括金属板材，该金属板材具有约0. 040英寸和约0. 060英寸之间的厚度。
15.如权利要求13所述的建筑面板，其中该多个分段中的一个位于该弯曲的中心部分的中部。
16.如权利要求13所述的建筑面板，其中该连接部分中的一个包括钩状部分，且该连接部分中的另一个包括褶边部分，该钩状部分和该褶边部分在形状上是互补的，以将该建筑面板连接到相邻的建筑面板。
17.—种包括多个互连的建筑面板的建筑结构，每个建筑面板由板材形成，每个建筑面板在沿其长度的纵向上延伸，且具有在垂直于该纵向的平面中的截面中的形状，每个建筑面板包括截面中的弯曲的中心部分；截面中的从该弯曲的中心部分起延伸的一对侧边部分；以及截面中的从该侧边部分起延伸的一对连接部分，该弯曲的中心部分包括多个分段，该多个分段包括截面中的多个向外延伸的分段和多个向内延伸的分段，该多个分段在该纵向上延伸，该建筑面板被在沿其长度的该纵向上弯曲，而其中不具有横向褶皱，该多个分段中的特定分段具有大于另一分段的深度的深度，以包容该建筑面板中的该纵向弯曲，其中一个建筑面板的连接部分之一连接到相邻建筑面板的连接部分之一。
18.如权利要求17所述的建筑结构，其中该建筑材料的板包括金属板材，该金属板材具有约0. 040英寸和约0. 060英寸之间的厚度。
19.如权利要求17所述的建筑结构，其中该多个纵向变形中的一个位于该弯曲的中心部分的中部。
20.如权利要求17所述的建筑结构，其中该板材包括厚度约为0.060英寸的钢金属板材，该建筑结构包括的自支持跨度具有范围为从110英尺至155英尺的宽度。
21.一种使用面板弯曲系统弯曲建筑面板的方法，该建筑面板由板材制成，该建筑面板在沿其长度的纵向上延伸，并具有在垂直于该纵向的平面中的截面中的形状，该建筑面板包括截面中的弯曲的中心部分、截面中的从该弯曲的中心部分起延伸的一对侧边部分、以及截面中的从该侧边部分起延伸的一对连接部分，该弯曲的中心部分包括多个分段，该多个分段包括截面中的多个向外延伸的分段和多个向内延伸的分段，该多个分段在该纵向上延伸，该面板弯曲系统包括第一弯曲组件和第二弯曲组件，该方法包括在该第一弯曲组件处接收该建筑面板和将该建筑面板与该第一弯曲组件的多个第一辊接合；将该建筑面板朝该第二弯曲组件平动，并将该建筑面板的第一部分与该第二弯曲组件的多个第二辊接合，同时该建筑面板的第二部分与该第一弯曲组件接合；以及用控制系统控制定位机构，以在该建筑面板沿该第一弯曲组件和该第二弯曲组件纵向移动时引起该第一弯曲组件和该第二弯曲组件相对于彼此处于旋转取向，由此在该建筑面板中形成纵向弯曲，而不将横向褶皱赋予给该建筑面板，其中该多个第一辊和该多个第二辊被安排，以引起该建筑面板的该多个分段中的特定分段的深度增加，来包容在该建筑面板中形成该纵向弯曲。
22.如权利要求21所述的方法，其中该建筑材料的板包括金属板材，该金属板材具有约0. 040英寸和约0. 060英寸之间的厚度。
23.一种用于弯曲由板材制成的建筑面板的系统，该系统包括支持结构；卷支架，其由该支持结构支持，以用于支持板材的卷；面板形成装置，其由该支持结构支持，且位置邻近于该卷支架，该面板形成装置配置成从该板材形成纵向上为直的建筑面板，以具有希望的截面形状；以及面板弯曲装置，其由该支持结构支持，且位置邻近于该面板形成装置，以从该面板形成装置接收该直的建筑面板，该面板弯曲装置配置成沿该建筑面板的长度将纵向弯曲赋予给该建筑面板，其中该卷支架为垂直取向，使得该卷支架的旋转轴平行于垂直方向， 其中该面板形成装置为垂直取向，以直接从该板材的卷接收在垂直平面中取向的板材，以及其中该面板弯曲装置为垂直取向，以直接从该面板形成装置接收该直的建筑面板。
全文摘要
一种由板材形成的建筑面板在沿其长度的纵向上延伸，且包括截面中的弯曲的中心部分，一对从该弯曲的中心部分起延伸的侧边部分，以及一对从该侧边部分起延伸的连接部分。该弯曲的中心部分包括在纵向上延伸的多个分段。该面板在纵向上弯曲，而不具有横向的褶皱。一个特定的分段可以具有比另一个分段的深度大的深度，以包容该纵向的弯曲。一种用于纵向地弯曲该面板的系统包括第一和第二弯曲组件、用于改变该第一和第二弯曲组件之间的相对旋转取向的定位机构、用于纵向移动该面板的驱动系统、以及用于控制该定位机构的控制系统，该第一和第二弯曲组件中的每一个包括多个辊，该多个辊被配置成当面板通过时与该面板接触。
文档编号B21D5/14GK102307683SQ200980156030
公开日2012年1月4日 申请日期2009年12月2日 优先权日2008年12月12日
发明者F·莫雷罗, 托德·E·安德森 申请人:M.I.C.工业有限公司