BE1018895A3

BE1018895A3 - METHOD FOR MANUFACTURING A SKELETON BUILDING SEGMENT, A SKELETON BUILDING SEGMENT OBTAINED IN ACCORDANCE WITH THIS METHOD, A DEVICE AND A COMPUTER PROGRAM FOR CARRYING OUT THIS METHOD.

Info

Publication number: BE1018895A3
Application number: BE2010/0082A
Authority: BE
Inventors: Dirk Rene Arnauts
Original assignee: Biobased Insulation Belgium
Priority date: 2010-02-12
Filing date: 2010-02-12
Publication date: 2011-10-04

Abstract

De uitvinding verschaft een werkwijze voor het vervaardigen van een geïsoleerd skeletbouwsegment, waarbij de vakken van een half open assemblage omvattende een vlakke plaat en een daarop bevestigd frame, in een liggende positie gepositioneerd en gevuld worden met een vloeibaar isolatiemateriaal, waarbij de hoeveelheid isolatiemateriaal op voorhand wordt berekend om een zo goed mogelijke isolatie te bekomen met zo weinig mogelijk isolatiemateriaal en zo weinig mogelijk afval. De uitvinding betreft eveneens een houtskeletbouwsegment verkregen volgens deze werkwijze. De uitvinding betreft eveneens een inrichting en een computerprogramma voor het uitvoeren van deze werkwijze.The invention provides a method for manufacturing an insulated structural building segment, wherein the pockets of a semi-open assembly comprising a flat plate and a frame fixed thereon are positioned in a recumbent position and filled with a liquid insulation material, the amount of insulation material being pre-determined. is calculated to obtain the best possible insulation with as little insulation material as possible and as little waste as possible. The invention also relates to a timber frame building segment obtained according to this method. The invention also relates to a device and a computer program for carrying out this method.

Description

Werkwijze voor het vervaardigen van een skeletbouwsegment. een skeletbouwsegment verkregen volgens deze werkwijze, een inrichting en een computerprogramma voor het uitvoeren van deze werkwijze.Method for manufacturing a skeleton construction segment. a skeleton building segment obtained according to this method, an apparatus and a computer program for performing this method.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een skeletbouwsegment, die de stap omvat van het verschaffen van een half open assemblage met vooraf bepaalde afmetingen bepaald op basis van een plan van een te construeren gebouw, waarbij de assemblage een eerste vlakke plaat omvat waaraan een frame is bevestigd.The invention relates to a method for manufacturing a skeleton building segment, which comprises the step of providing a semi-open assembly with predetermined dimensions determined on the basis of a plan of a building to be constructed, the assembly comprising a first flat plate to which a frame is attached.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een skeletbouwsegment vervaardigd volgens zulke werkwijze.The invention also relates to a skeleton building segment manufactured according to such a method.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een inrichting en een computerprogramma voorzien voor het uitvoeren van deze werkwijze.The invention also relates to a device and a computer program provided for carrying out this method.

Voor de bouw van skeletwoningen is het gekend om prefab wandpanelen te produceren, die op de werf aan elkaar bevestigd worden. Deze panelen bestaan doorgaans uit twee evenwijdige houten platen, die bevestigd zijn aan een frame dat zich tussen de twee platen bevindt. Om de isolatie van de woning te verhogen, worden deze wandpanelen doorgaans op de werf geïsoleerd door openingen te maken in de houten platen, en een cellulose isolatie in de openingen te spuiten. Alternatief worden de wandpanelen in de fabriek voorgeïsoleerd met een zacht isolatiemateriaal zoals glaswol of rotswol, of met harde isolatieplaten die op maat moeten gesneden worden. Een nadeel van deze werkwijze is echter dat de panelen vaak ofwel slecht geïsoleerd zijn, of dat er veel afval is van het isolatiemateriaal.For the construction of skeletal houses, it is known to produce prefab wall panels that are attached to each other on site. These panels usually consist of two parallel wooden plates, which are attached to a frame located between the two plates. To increase the insulation of the house, these wall panels are usually insulated on site by making openings in the wooden plates and spraying cellulose insulation into the openings. Alternatively, the wall panels are pre-insulated at the factory with a soft insulation material such as glass wool or rock wool, or with hard insulation boards that must be cut to size. However, a disadvantage of this method is that the panels are often either poorly insulated or that there is a lot of waste from the insulation material.

Het is een doel van de uitvinding om een werkwijze te verschaffen voor het vervaardigen van een skeletbouwsegment met een goede isolatie en een verminderde hoeveelheid isolatiemateriaal.It is an object of the invention to provide a method for manufacturing a skeleton building segment with good insulation and a reduced amount of insulation material.

Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt met een werkwijze die de technische kenmerken vertoont van het kenmerk van de eerste conclusie.This object is achieved according to the invention with a method which has the technical features of the feature of the first claim.

Daartoe omvat de werkwijze volgens de uitvinding de stappen van: - het positioneren van de half open assemblage in een liggende positie zodanig dat de eerste vlakke plaat zich onder het frame bevindt, waarbij de eerste vlakke plaat en het frame samen minstens één vak met een bodem en een opstaande rand definiëren; - het berekenen van een aan te brengen hoeveelheid vloeibaar isolatiemateriaal dat kan opschuimen, uit de afmetingen van het minstens één vak en uit een vooraf bepaalde dikte van het isolatiemateriaal volgens het plan; - het aanbrengen van de berekende hoeveelheid vloeibaar isolatiemateriaal in het minstens één vak; - het vrij laten opschuimen van het aangebrachte en verdeelde isolatiemateriaal gedurende een vooraf bepaalde periode; - het aanbrengen en bevestigen van een tweede vlakke plaat na de vooraf bepaalde periode, evenwijdig met en op een afstand van de eerste vlakke plaat, zodanig dat het frame zich tussen de eerste en tweede vlakke plaat bevindt.To this end, the method according to the invention comprises the steps of: - positioning the half-open assembly in a horizontal position such that the first flat plate is located under the frame, the first flat plate and the frame together comprising at least one compartment with a bottom and define a raised edge; - calculating an amount of liquid insulating material to be applied that can foam, from the dimensions of the at least one compartment and from a predetermined thickness of the insulating material according to the plan; - applying the calculated amount of liquid insulation material in the at least one compartment; - allowing the applied and distributed insulation material to foam freely during a predetermined period; - arranging and attaching a second flat plate after the predetermined period, parallel to and at a distance from the first flat plate, such that the frame is situated between the first and second flat plate.

Door het verschaffen van een half open assemblage, is de volledige ruimte van het minstens één vak toegankelijk, waardoor een vloeibaar isolatiemateriaal eenvoudig kan aangebracht en verdeeld worden over het vak, met name ook in de hoeken en tegen de opstaande randen.By providing a half-open assembly, the entire space of the at least one compartment is accessible, so that a liquid insulating material can be easily applied and distributed over the compartment, in particular also in the corners and against the raised edges.

Door het positioneren van dat vak in een liggende positie, wordt voorkomen dat het isolatiemateriaal zich op bepaalde plaatsen zou ophopen, waardoor een onregelmatige verdeling zou ontstaan, die mogelijks dient verwijderd te worden.By positioning that compartment in a horizontal position, it is prevented that the insulating material would accumulate at certain places, as a result of which an irregular distribution would occur, which may have to be removed.

Dankzij het aanbrengen in nog niet uitgeharde vorm wordt bovendien een goede hechting bekomen van het opgeschuimde isolatiemateriaal aan de eerste vlakke plaat. Door deze hechting kan het risico op condensatie tussen de eerste plaat en het isolatiemateriaal verminderd worden. Deze stevige hechting biedt bovendien extra mechanische sterkte aan het segment, vooral tegen buigen of knikken, wat belangrijk is voor een gebouw met meerdere verdiepingen. Dit is met name het geval wanneer een hardschuim wordt gebruikt.Moreover, thanks to the application in not yet cured form, good adhesion of the foamed insulating material to the first flat plate is obtained. This adhesion can reduce the risk of condensation between the first plate and the insulating material. This strong adhesion also provides additional mechanical strength to the segment, especially against bending or kinking, which is important for a multi-storey building. This is particularly the case when a rigid foam is used.

Aangezien de assemblage liggend wordt opgesteld tijdens het aanbrengen van het isolatiemateriaal, hoeft het isolatiemateriaal maar over een beperkte hoogte op te schuimen, waardoor de densiteit van het isolatiemateriaal lager kan zijn, hetgeen een besparing van isolatiemateriaal kan opleveren. En aangezien de tweede vlakke plaat pas aangebracht wordt nadat het isolatiemateriaal vrij is opgeschuimd over een vooraf bepaalde periode, wordt tegendruk door de tweede vlakke plaat grotendeels of helemaal vermeden, en kan een meer uniforme en lagere dichtheid van het isolatiemateriaal verkregen worden, waardoor de isolatiewaarde geoptimaliseerd kan worden voor een gegeven hoeveelheid isolatiemateriaal.Since the assembly is arranged horizontally during the application of the insulation material, the insulation material only has to foam over a limited height, so that the density of the insulation material can be lower, which can result in a saving of insulation material. And since the second flat plate is only applied after the insulating material has been foamed freely over a predetermined period, back pressure by the second flat plate is largely or completely avoided, and a more uniform and lower density of the insulating material can be obtained, whereby the insulation value can be optimized for a given amount of insulation material.

Wellicht het grootste voordeel van de gekende werkwijze is dat de nodige hoeveelheid isolatiemateriaal op voorhand berekend kan worden in functie van de afmetingen van het te vullen vak, en rekening houdend met de gewenste hoogte van het opgeschuimde isolatiemateriaal. Daardoor kan de werkwijze toegepast worden voor het vervaardigen van skeletbouwsegmenten van diverse vormen en afmetingen (elke woning is anders). Doordat de hoeveelheid isolatiemateriaal optimaal aangepast kan worden aan de afmetingen van het vak waarin het aangebracht wordt, op basis van het plan van de woning, kunnen materiaalkosten gespaard worden en kan het afval ten gevolge van een teveel aan isolatiemateriaal dat dient verwijderd te worden, vermeden of tot een minimum beperkt worden, hetgeen tevens gunstig is voor het milieu.Perhaps the greatest advantage of the known method is that the required amount of insulation material can be calculated in advance as a function of the dimensions of the compartment to be filled, and taking into account the desired height of the foamed insulation material. As a result, the method can be applied for the manufacture of skeletal building segments of various shapes and dimensions (each home is different). Because the amount of insulation material can be optimally adjusted to the dimensions of the compartment in which it is installed, based on the plan of the house, material costs can be saved and the waste can be avoided due to an excess of insulation material that must be removed. or be kept to a minimum, which is also beneficial for the environment.

De uitvinder heeft verrassend vastgesteld dat de werkwijze van het aanbrengen van het isolatiemateriaal in een liggend vak bovendien de extra mogelijkheid biedt om het vak niet over de volledige dikte te vullen, maar slechts bijvoorbeeld over de halve dikte, terwijl toch alle hoeken en randen luchtdicht en dampdicht kunnen worden bedekt. Door gebruik te maken van een passend isolatiemateriaal kan daardoor het paneel luchtdicht en dampdicht worden afgesloten, hetgeen belangrijk is voor passief en nul energie woningen. Dit is niet mogelijk in-situ, volgens de stand van de techniek, waar isolatiemateriaal tussen de twee opstaande platen wordt gespoten. Hierdoor biedt de werkwijze volgens de huidige uitvinding een extra vorm van flexibiliteit, waarbij de dikte van de isolatielaag kan afgestemd worden op de wensen van de klant, en kleiner kan gekozen worden dan de dikte van het frame. Dit laat toe dat de dikte van het frame onafhankelijk gekozen kan worden van de dikte van de isolatie, bijvoorbeeld in functie van de gewenste sterkte. Deze werkwijze biedt bovendien de mogelijkheid om een monolytische wand te fabriceren waarin technische voorzieningen (bv electriciteitsleidingen of waterleidingen) kunnen worden aangebracht, en die toch goed geïsoleerd is, luchtdicht en dampdicht is.The inventor has surprisingly found that the method of applying the insulating material in a horizontal compartment also offers the additional possibility of not filling the compartment over the full thickness, but only for example over half the thickness, while still all corners and edges being airtight and can be covered vapor-tight. By making use of a suitable insulation material, the panel can thereby be sealed airtight and vapor-tight, which is important for passive and zero energy houses. This is not possible in-situ, according to the prior art, where insulation material is sprayed between the two upright plates. As a result, the method according to the present invention offers an additional form of flexibility, wherein the thickness of the insulation layer can be adjusted to the wishes of the customer, and can be chosen smaller than the thickness of the frame. This allows the thickness of the frame to be selected independently of the thickness of the insulation, for example in function of the desired strength. This method moreover offers the possibility of manufacturing a monolytic wall in which technical provisions (eg electricity lines or water lines) can be fitted, and which is nevertheless well insulated, airtight and vapor-tight.

Bij voorkeur omvat het isolatiemateriaal polyurethaan (PUR) schuim of polyisocyanuraat (PIR) schuim.Preferably the insulating material comprises polyurethane (PUR) foam or polyisocyanurate (PIR) foam.

Polyurethaanschuim is een gekend schuim dat bijzonder geschikt voor deze toepassing omdat dit schuim zeer snel uithardt (in enkele seconden tot enkele minuten), en een thermisch en akoestisch zeer goede isolator is. Bovendien is het een hard schuim dat kan bijdragen aan de stabiliteit van de constructie.Polyurethane foam is a known foam that is particularly suitable for this application because this foam hardens very quickly (in a few seconds to a few minutes), and is a thermally and acoustically very good insulator. Moreover, it is a hard foam that can contribute to the stability of the structure.

Bij voorkeur wordt het aanbrengen van de berekende hoeveelheid isolatiemateriaal uitgevoerd door middel van een verdeelinrichting met minstens één mondstuk, op een zodanige wijze dat na het aanbrengen minstens de volledige bodem van het minstens één vak bedekt is met een laag van het isolatiemateriaal van de vooraf bepaalde dikte.The application of the calculated amount of insulation material is preferably carried out by means of a distribution device with at least one nozzle, in such a way that after application at least the entire bottom of the at least one compartment is covered with a layer of the insulation material of the predetermined thickness.

Door het bedekken van de ganse bodem wordt een optimale isolatie van het skeletbouwsegment verkregen. Door het isolatiemateriaal te verdelen over de volledige bodem wordt een goede verdeling van het isolatiemateriaal bekomen, en kan de gewenste dikte vrij nauwkeurig ingesteld worden.By covering the entire soil, optimum insulation of the skeleton building segment is obtained. By distributing the insulation material over the entire bottom, a good distribution of the insulation material is obtained, and the desired thickness can be set fairly accurately.

Bij voorkeur omvat de werkwijze volgens de uitvinding tevens de stap van het meten van de dikte van het opgeschuimde isolatiemateriaal en neemt de berekening van de hoeveelheid isolatiemateriaal de gemeten dikte in rekening.The method according to the invention preferably also comprises the step of measuring the thickness of the foamed insulating material and the calculation of the amount of insulating material takes the measured thickness into account.

Bij voorkeur omvat de werkwijze volgens de uitvinding tevens de stap van het meten van de luchtvochtigheid en de omgevingstemperatuur, en wordt deze meting mee in rekening gebracht bij de berekening van de hoeveelheid isolatiemateriaal.The method according to the invention preferably also comprises the step of measuring the air humidity and the ambient temperature, and this measurement is taken into account when calculating the amount of insulating material.

Door de werkelijke dikte van de opgeschuimde isolatie van een vak te meten en te vergelijken met de gewenste dikte volgens het plan, wordt een correctie-mechanisme voorzien zoals in een gesloten lus regel-systeem. Daardoor is het mogelijk een nauwkeurigere berekening uit te voeren voor de hoeveelheid vloeibaar isolatiemateriaal van nog te isoleren vakken, waardoor zo weinig mogelijk isolatiemateriaal wordt verspild. Om dezelfde reden wordt bij voorkeur ook de omgevingstemperatuur en de luchtvochtigheid gemeten, en mee in rekening gebracht.By measuring the actual thickness of the foamed insulation of a compartment and comparing it with the desired thickness according to the plan, a correction mechanism is provided such as in a closed loop control system. As a result, it is possible to perform a more accurate calculation of the amount of liquid insulating material of sections still to be insulated, so that as little insulating material as possible is wasted. For the same reason, the ambient temperature and air humidity are preferably also measured and taken into account.

Bij voorkeur omvat de werkwijze volgens de uitvinding tevens de stap van het verwarmen van het isolatiemateriaal. Door de temperatuur van het isolatiemateriaal te beïnvloeden, kunnen de procesparameters nauwkeuriger in de hand worden gehouden, en zal de berekening van de nodige hoeveelheid isolatiemateriaal nog nauwkeuriger zijn, waardoor er nog minder verlies aan materiaal is.Preferably, the method according to the invention also comprises the step of heating the insulating material. By influencing the temperature of the insulation material, the process parameters can be controlled more accurately, and the calculation of the required amount of insulation material will be even more accurate, so that there is even less loss of material.

Het is tevens een doel van de uitvinding om een skeletbouwsegment te verschaffen dat vervaardigd werd volgens de bovenstaande werkwijze.It is also an object of the invention to provide a skeleton building segment made according to the above method.

Het is tevens een doel van de uitvinding om een inrichting te verschaffen voor het vervaardigen van een dergelijke skeletbouwsegment.It is also an object of the invention to provide a device for manufacturing such a skeleton building segment.

Het is tevens een doel van de uitvinding om een softwareprogramma te verschaffen voor het uitvoeren van een dergelijke werkwijze.It is also an object of the invention to provide a software program for performing such a method.

De uitvinding wordt verder verduidelijkt aan de hand van de onderstaande beschrijving en de bijhorende figuren van een voorkeursuitvoeringsvorm van een werkwijze, een skeletbouwsegment en een inrichting volgens deze uitvinding.The invention is further elucidated on the basis of the description below and the accompanying figures of a preferred embodiment of a method, a skeleton building segment and a device according to the present invention.

Fig 1 toont een houten of metalen balk.Fig 1 shows a wooden or metal beam.

Fig 2 toont een houten of metalen frame vervaardigd uit de houten of metalen balken volgens Fig 1.Fig. 2 shows a wooden or metal frame made from the wooden or metal beams according to Fig. 1.

Fig 3 toont een vlakke plaat.Fig 3 shows a flat plate.

Figuren 4A-4C tonen een eerste voorkeursuitvoeringsvorm van een werkwijze volgens de uitvinding.Figures 4A-4C show a first preferred embodiment of a method according to the invention.

Fig 4A toont een uitvoeringsvorm van een assemblage vervaardigd uit het frame van Figuur 2 en de vlakke plaat van Figuur 3 in perspectief.Fig. 4A shows an embodiment of an assembly made from the frame of Fig. 2 and the flat plate of Fig. 3 in perspective.

Fig 4B toont het aanbrengen en verdelen van isolatiemateriaal aan de hand van een doorsnede van de half open assemblage van Fig 4A, volgens de doorsnede 1-1Fig. 4B shows the application and distribution of insulation material on the basis of a cross-section of the semi-open assembly of Fig. 4A, according to the cross-section 1-1

Fig 4C toont een doorsnede van een skeletbouwsegment volgens de uitvinding, na het aanbrengen van een tweede vlakke plaat op het half open assemblage van Fig 4B.Fig. 4C shows a cross-section of a skeleton building segment according to the invention, after applying a second flat plate to the semi-open assembly of Fig. 4B.

Figuren 5A-5E tonen een tweede voorkeursuitvoeringsvorm van een werkwijze volgens de uitvinding.Figures 5A-5E show a second preferred embodiment of a method according to the invention.

Fig 5A toont dezelfde assemblage als Fig 4A.Fig 5A shows the same assembly as Fig 4A.

Fig 5B toont een doorsnede van de half open assemblage van Fig 5A, volgens de doorsnede l-l, na het aanbrengen en opschuimen van daarin aangebracht isolatiemateriaal tot boven de rand van het frame.Fig. 5B shows a cross-section of the semi-open assembly of Fig. 5A, according to the cross-section II-1, after the application and foaming of insulation material provided therein to above the edge of the frame.

Fig 5C toont de assemblage van Fig 5B nadat het gedeelte van het isolatiemateriaal dat boven de rand van het frame uitststeekt is verwijderd.Fig. 5C shows the assembly of Fig. 5B after the portion of the insulating material protruding above the edge of the frame has been removed.

Fig 5D toont de assemblage van Fig 5C in perspectief.Fig. 5D shows the assembly of Fig. 5C in perspective.

Fig 5E toont een doorsnede van een skeletbouwsegment volgens de uitvinding, na het aanbrengen van een tweede vlakke plaat op de half open assemblage van Fig 5C.Fig. 5E shows a cross section of a skeleton building segment according to the invention, after applying a second flat plate to the semi-open assembly of Fig. 5C.

Fig 6A toont het skeletbouwsegment van Fig 4C of Fig 5E in perspectief, voordat een opening voor een raam gemaakt is.Fig. 6A shows the skeleton building segment of Fig. 4C or Fig. 5E in perspective, before an opening for a window is made.

Fig 6B toont het skeletbouwsegment van Fig 6A nadat een opening voor een raam gemaakt is.Fig. 6B shows the skeleton building segment of Fig. 6A after an opening has been made for a window.

Fig 6C toont een alternatieve vorm en afmetingen van een skeletbouwsegment volgens de uitvinding.Fig. 6C shows an alternative shape and dimensions of a skeleton building segment according to the invention.

Fig 7 toont een blockdiagram van een voorkeursuitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding.Fig. 7 shows a block diagram of a preferred embodiment of a device according to the invention.

De huidige uitvinding reikt een efficiënte oplossing aan voor het isoleren van skeletbouw-woningen. Zulke woningen worden vandaag de dag meestal opgebouwd door het vervaardigen van prefab-panelen, die traditioneel geïsoleerd zijn met glaswol of rotswol. Deze prefab-panelen, verder skeletbouwsegmenten genoemd, omvatten meestal één volledige zijwand van een verdieping van een gebouw, en worden onderling verbonden op de werf verbonden. Zulke skeletbouwsegmenten kunnen zowel aan de buitenkant van het gebouw gebruikt worden (als buitenmuur), alsook aan de binnenkant van een gebouw (als binnenmuur). Deze skeletbouwsegmenten kunnen eventueel openingen hebben voor het bevestigen van ramen of deuren, of ze kunnen gebruikt worden voor de constructie van het dak.The present invention provides an efficient solution for the insulation of skeletal houses. Such homes are nowadays mostly constructed by manufacturing prefab panels, which are traditionally insulated with glass wool or rock wool. These prefab panels, also referred to as skeletal building segments, usually comprise one complete side wall of a floor of a building, and are interconnected at the site. Such skeletal building segments can be used both on the outside of the building (as an outside wall), as well as on the inside of a building (as an inside wall). These skeletal building segments may possibly have openings for fixing windows or doors, or they may be used for the construction of the roof.

Doorgaans omvatten deze skeletbouwsegmenten twee evenwijdige platen met daartussen een frame, waardoor een aantal individuele vakken (ruimtes) worden gedefinieerd. Vandaag de dag worden zulke woningen meestal in-situ geïsoleerd door het maken van openingen in één van de twee platen, en door het inspuiten van een cellulose isolatiemateriaal, bv isofloc®, in de ruimtes. Het vergt veel vakkennis en ervaring om dit materiaal op een professionele wijze aan te brengen, maar dan nog zijn de omstandigheden voor het aanbrengen ervan verre van ideaal. Zo is er een inherent probleem dat de panelen rechtop staan, waardoor het materiaal naar beneden vloeit of zakt, waardoor de densiteit onderaan het segment meestal hoger is dan bovenaan. Dit kan zowel tijdens de productie gebeuren, maar verzakkingen kunnen ook achteraf optreden. Bovendien is er geen enkele manier om deze opvulling achteraf te controleren. Verder wordt de ingespoten hoeveelheid materiaal niet op voorhand berekend, zodat er doorgaans een overschot aan materiaal wordt ingebracht die na het uitzetten grotendeels terug uit de gaten komt, wat een enorme verkwisting van materiaal betekent. Deze materialen zijn niet luchtdicht of dampdicht, wat cruciaal is in passief en nul energie woningen.These skeleton building segments generally comprise two parallel plates with a frame between them, whereby a number of individual compartments (spaces) are defined. Today, such homes are usually insulated in-situ by making openings in one of the two plates, and by injecting a cellulose insulation material, eg isofloc®, into the rooms. It takes a lot of professional knowledge and experience to apply this material in a professional manner, but even then the circumstances for applying it are far from ideal. For example, there is an inherent problem that the panels are upright, causing the material to flow down or fall, making the density at the bottom of the segment usually higher than at the top. This can happen during production, but subsidence can also occur afterwards. Moreover, there is no way to check this filling afterwards. Furthermore, the injected amount of material is not calculated in advance, so that generally a surplus of material is introduced that after expansion largely comes out of the holes, which means a huge waste of material. These materials are not airtight or vapor-tight, which is crucial in passive and zero energy homes.

De werkwijze voor het vervaardigen van een skeletbouwsegment volgens de uitvinding omvat de stappen van: - het verschaffen van een half open assemblage 2 met vooraf bepaalde afmetingen bepaald op basis van een plan 16 van een te construeren gebouw, waarbij de assemblage 2 een eerste vlakke plaat 3 omvat waaraan een frame 4 is bevestigd, - het positioneren van de half open assemblage in een liggende positie zodanig dat de eerste vlakke plaat zich onder het frame bevindt, waarbij de eerste vlakke plaat en het frame samen minstens één vak met een bodem en een opstaande rand definiëren; - het berekenen van een aan te brengen hoeveelheid vloeibaar isolatiemateriaal dat kan opschuimen, uit de afmetingen van het minstens één vak en uit een vooraf bepaalde dikte van het isolatiemateriaal volgens het plan; - het aanbrengen van de berekende hoeveelheid vloeibaar isolatiemateriaal in het minstens één vak; - het vrij laten opschuimen van het aangebrachte en verdeelde isolatiemateriaal gedurende een vooraf bepaalde periode; - het aanbrengen en bevestigen van een tweede vlakke plaat na de vooraf bepaalde periode, evenwijdig met en op een afstand van de eerste vlakke plaat, zodanig dat het frame zich tussen de eerste en tweede vlakke plaat bevindt.The method for manufacturing a skeleton building segment according to the invention comprises the steps of: - providing a semi-open assembly 2 with predetermined dimensions determined on the basis of a plan 16 of a building to be constructed, the assembly 2 having a first flat plate 3 to which a frame 4 is attached, - positioning the semi-open assembly in a horizontal position such that the first flat plate is located below the frame, the first flat plate and the frame together comprising at least one compartment with a bottom and a define raised edge; - calculating an amount of liquid insulating material to be applied that can foam, from the dimensions of the at least one compartment and from a predetermined thickness of the insulating material according to the plan; - applying the calculated amount of liquid insulation material in the at least one compartment; - allowing the applied and distributed insulation material to foam freely during a predetermined period; - arranging and attaching a second flat plate after the predetermined period, parallel to and at a distance from the first flat plate, such that the frame is situated between the first and second flat plate.

Een eerste voorkeursuitvoeringsvorm van deze werkwijze wordt geïllustreerd in Fig 4A tot Fig AC. Daarbij wordt vertrokken van een half open assemblage 2 zoals getoond in Fig 4A. Dit assemblage 2 wordt in een liggende positie gepositioneerd, bij voorkeur horizontaal. Het assemblage 2 vertoont minstens één vak 5, meestal een veelheid van vakken 5, die minstens gedeeltelijk opgevuld dienen te worden met isolatiemateriaal 8. Volgens de uitvinding wordt de aan te brengen hoeveelheid isolatiemateriaal 8 berekend op basis van de afmetingen (en vorm) van het vak 5, alsook de vooraf bepaalde gewenste hoogte van de laag aan te brengen isolatiemateriaal 8 volgens het plan 16. In Fig 4B bedraagt deze hoogte ongeveer 1/4 van de dikte van het frame 4, maar deze vooraf bepaalde dikte kan een willekeurige dikte zijn gaande van 1% (geen isolatie) tot nagenoeg 100% (maximale hoeveelheid) van de dikte van het frame 4, bijvoorbeeld 1%, 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 99%. De vorm van de vakken 5 is bij voorkeur driehoekig of rechthoekig.A first preferred embodiment of this method is illustrated in Fig. 4A to Fig. AC. The starting point is a semi-open assembly 2 as shown in Fig. 4A. This assembly 2 is positioned in a horizontal position, preferably horizontally. The assembly 2 has at least one compartment 5, usually a plurality of compartments 5, which must be filled at least partially with insulating material 8. According to the invention, the amount of insulating material 8 to be applied is calculated on the basis of the dimensions (and shape) of the section 5, as well as the predetermined desired height of the layer of insulating material 8 to be applied according to the plan 16. In Fig. 4B this height is approximately 1/4 of the thickness of the frame 4, but this predetermined thickness can be any thickness ranging from 1% (no insulation) to almost 100% (maximum amount) of the thickness of the frame 4, for example 1%, 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70 %, 80%, 90%, 95%, 99%. The shape of the compartments 5 is preferably triangular or rectangular.

Het isolatiemateriaal 8 wordt bij voorkeur aangebracht door een mondstuk 25, dewelke in Fig 4B de vorm aanneemt van een sproeikop, die het isolatiemateriaal 8 tegen de bodem 6 en tegen de opstaande randen 7 en in de hoeken van het te vullen vak 5 spuit, maar andere uitvoeringen van mondstukken zijn eveneens mogelijk, bv een mondstuk waaruit het isolatiemateriaal 8 kan vloeien. In de praktijk worden bji voorkeur meerdere sproeikoppen tegelijk gebruikt bij het vullen van één vak 5, en worden ook meerdere vakken 5 tegelijk gevuld. Volgens de uitvinding wordt de hoeveelheid isolatiemateriaal 8 dat in één vak 5 terecht komt op voorhand berekend, en worden de sproeikoppen zo gestuurd dat de hoogte van de isolatielaag na het opschuimen, optimaal overeenkomt met de gewenste dikte 15 volgens het plan 16. Nadat het isolatiemateriaal 8 voldoende is opgeschuimd, kan de tweede vlakke plaat 13 worden aangebracht en bevestigd worden op de assemblage 2, zoals getoond in Fig 4C.The insulating material 8 is preferably provided by a nozzle 25, which in Fig. 4B takes the form of a spray head, which squirts the insulating material 8 against the bottom 6 and against the raised edges 7 and in the corners of the compartment 5 to be filled, but other embodiments of nozzles are also possible, for example a nozzle from which the insulating material 8 can flow. In practice, preferably several spray nozzles are used simultaneously when filling one compartment 5, and several compartments 5 are also filled simultaneously. According to the invention, the amount of insulation material 8 that ends up in one compartment 5 is calculated in advance, and the spray heads are controlled such that the height of the insulation layer after foaming optimally corresponds to the desired thickness 15 according to plan 16. After the insulation material 8 is sufficiently foamed, the second flat plate 13 can be mounted and mounted on assembly 2, as shown in Fig. 4C.

De open ruimte kan benut worden voor het aanbrengen van technische voorzieningen (bv electrische leidingen of waterleidingen), die anders aan een buitenzijde van het skeletbouwsegment dienen te worden aangebracht. Op deze manier kan een monolytisch skeletbouwsegment worden verschaft, dat volledig afgewerkt is, en zeer snel geplaatst kan worden in situ. Door deze voorzieningen aan de binnenzijde van het skeletbouwsegment te plaatsen, is externe opbouw en afwerking overbodig, en kunnen kosten en materiaal bespaard worden.The open space can be used for installing technical facilities (eg electrical or water pipes) that would otherwise have to be installed on the outside of the skeleton building segment. In this way, a monolytic skeleton building segment can be provided, which is completely finished, and can be placed very quickly in situ. By placing these facilities on the inside of the skeleton building segment, external construction and finishing are superfluous, and costs and material can be saved.

Indien het frame bijvoorbeeld 17 cm dik is, en het isolatiemateriaal 10 cm dik is, dan is er 7 cm open ruimte voor het plaatsen van de technische middelen. Een andere mogelijkheid is een frame van 16cm dik, en 12 cm schuim, maar andere afmetingen zijn eveneens mogelijk.For example, if the frame is 17 cm thick and the insulating material is 10 cm thick, there is 7 cm open space for placing the technical means. Another possibility is a frame of 16 cm thick and 12 cm of foam, but other dimensions are also possible.

Een tweede voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding wordt geïllustreerd in Fig 5A tot Fig 5E. Daarbij wordt eveneens vertrokken van een half open assemblage zoals getoond in Fig 5A. Dit assemblage 2 wordt in een liggende positie gepositioneerd, bij voorkeur horizontaal. Het assemblage 2 vertoont minstens één vak 5, meestal een veelheid van individuele vakken 5, die opgevuld dienen te worden met isolatiemateriaal 8. Volgens de uitvinding wordt de aan te brengen hoeveelheid isolatiemateriaal 8 berekend op basis van de afmetingen (en vorm) van ieder vak 5, alsook uit de vooraf bepaalde gewenste hoogte 15 van de laag aan te brengen isolatiemateriaal 8 volgens het plan. In de tweede voorkeursuitvoeringsvorm bedraagt de gewenste dikte 15 van het isolatiemateriaal 100% van de dikte van het frame 4, d.w.z. de maximale isolatie voor een gegeven framedikte. Aangezien er onvermijdelijk toleranties zullen zitten op de werkelijke hoogte van het opgeschuimde isolatiemateriaal 8, wordt bij deze uitvoeringsvorm de hoeveelheid isolatiemateriaal 8 zodanig gekozen dat het opgeschuimde isolatiemateriaal 8 tot boven de opstaande rand 7 van het frame 4 uitsteekt (Fig 5B), bij voorkeur net boven deze opstaande rand 7, en daarna het uitstekende gedeelte te verwijderen, bv door weg te snijden of te zagen (Fig 5C). Volgens de uitvinding is het de bedoeling om de gewenste waarde van 100% materiaalgebruik zo goed mogelijk te benaderen, zodat zo weinig mogelijk isolatiemateriaal 8 hoeft weggesneden te worden. Na het verwijderen van het overtollige gedeelte van het isolatiemateriaal 8 (Fig 5D) kan de tweede vlakke plaat 13 worden aangebracht en bevestigd worden op de assemblage 2, zoals getoond in Fig 5E.A second preferred embodiment of the method according to the invention is illustrated in Figs 5A to Fig 5E. The starting point is also a semi-open assembly as shown in Fig. 5A. This assembly 2 is positioned in a horizontal position, preferably horizontally. The assembly 2 has at least one compartment 5, usually a plurality of individual compartments 5, which must be filled with insulating material 8. According to the invention, the amount of insulating material 8 to be applied is calculated on the basis of the dimensions (and shape) of each compartment 5, as well as insulation material 8 to be applied from the predetermined desired height 15 of the layer according to the plan. In the second preferred embodiment, the desired thickness of the insulating material is 100% of the thickness of the frame 4, i.e. the maximum insulation for a given frame thickness. Since there will inevitably be tolerances at the actual height of the foamed insulating material 8, in this embodiment the amount of insulating material 8 is chosen such that the foamed insulating material 8 protrudes above the raised edge 7 of the frame 4 (Fig. 5B), preferably just above this raised edge 7, and then removing the projecting portion, for example by cutting away or sawing (Fig 5C). According to the invention, the intention is to approximate the desired value of 100% use of materials as closely as possible, so that as little insulation material 8 as possible needs to be cut away. After removing the excess portion of the insulating material 8 (Fig. 5D), the second flat plate 13 can be applied and attached to the assembly 2, as shown in Fig. 5E.

Figuur 6A toont het skeletbouwsegment 1 van zowel Fig 4C als van Fig 5E in perspectief aanzicht. Men kan aan de buitenzijde niet zien hoe dik de aangebrachte isolatielaag 8 werkelijk is.Figure 6A shows the skeleton building segment 1 of both Fig 4C and Fig 5E in perspective view. It is not possible to see on the outside how thick the applied insulating layer 8 really is.

Figuur 1 toont een balk 10 die gebruikt kan worden voor het vervaardigen van het frame 4, getoond in Fig 2. Doorgaans dient de lengte van de balken 10 daartoe aangepast te worden. Dit kan op klassieke manieren, zoals bijvoorbeeld door te zagen, of op een andere klassieke wijze. Figuur 3 toont de eerste en tweede plaat 3, 13 die bevestigd worden aan het frame 4 van Fig 2 om het assemblage 2 van Fig 4A en Fig 5A te bekomen. Het frame 4 kan een houten frame zijn. Het frame kan echter ook uit een ander materiaal gebouwd zijn, bijvoorbeeld metaal zoals staal of aluminium. Een voordeel van een houten frame is dat het koude bruggen vermijdt. Een voordeel van een metalen frame is dat het sterker en stijver is, waardoor de hoogte van de skeletwoning hoger kan zijn.Figure 1 shows a beam 10 that can be used to manufacture the frame 4, shown in Figure 2. The length of the beams 10 must generally be adjusted for this purpose. This can be done in classical ways, such as by sawing, or in another classical way. Figure 3 shows the first and second plates 3, 13 that are attached to the frame 4 of Figure 2 to obtain the assembly 2 of Figure 4A and Figure 5A. The frame 4 can be a wooden frame. However, the frame can also be made of a different material, for example metal such as steel or aluminum. An advantage of a wooden frame is that it avoids cold bridging. An advantage of a metal frame is that it is stronger and stiffer, so that the height of the skeleton house can be higher.

De vorm en de afmetingen van het skeletbouwsegment 1 van Fig 6A is uiteraard slechts één voorbeeld van een skeletbouwsegment 1 volgens de uitvinding. Andere vormen en afmetingen zijn eveneens mogelijk. Zo toont Fig 6B bijvoorbeeld een skeletbouwsegment 1 van een bovenverdieping van een gebouw met twee afgeschuinde randen, en zonder een opening voor een deur of venster. Andere vormen en afmetingen zijn uiteraard ook mogelijk, en uiteraard geldt hetzelfde voor de het overeenkomstig frame en de overeenkomstige vlakke platen 3, 13. , .The shape and dimensions of the skeleton building segment 1 of Fig. 6A is of course only one example of a skeleton building segment 1 according to the invention. Other shapes and dimensions are also possible. For example, Fig. 6B shows a skeleton building segment 1 of an upper floor of a building with two beveled edges, and without an opening for a door or window. Other shapes and dimensions are of course also possible, and of course the same applies to the corresponding frame and the corresponding flat plates 3, 13.,.

Bij voorkeur is de vooraf bepaalde periode een periode groter dan 1 sec, bij voorkeur een periode tussen 5 sec en 30 minuten, bij meer voorkeur een periode tussen 10 sec en 10 minuten.Preferably the predetermined period is a period greater than 1 second, preferably a period between 5 seconds and 30 minutes, more preferably a period between 10 seconds and 10 minutes.

De vakman kan de reactiesnelheid van het opschuimen aanpassen door de aanvoersnelheid van het isolatiemateriaal en de samenstelling ervan aan te passen en optimaal af te stemmen op de karakteristieken (bv aanvoersnelheid, productietijd, enz) van de inrichting waarop deze werkwijze wordt uitgevoerd.The person skilled in the art can adjust the foaming reaction speed by adjusting the feed speed of the insulating material and its composition and optimally match the characteristics (e.g. feed speed, production time, etc.) of the device on which this method is carried out.

Bij voorkeur omvat het isolatiemateriaal 8 polyurethaan (PUR) schuim of polyisocyanuraat (PIR) schuim.The insulating material 8 preferably comprises polyurethane (PUR) foam or polyisocyanurate (PIR) foam.

Zowel PUR als PIR zijn hoogwaardige isolatiematerialen met goede thermische isolatoren. Beide materialen hebben een lambda-waarde van 0,026 - 0,035 W/mK. Indien gewenst kan dit schuim brandwerend gemaakt worden, door toevoeging van gekende stoffen. Alternatief kan ook een isolatieschuim gebruikt worden met open celstructuur. Zulk materiaal is doorgaans goedkoper, maar niet diffusiedicht. Bij voorkeur wordt een isolatieschuim gebruikt met gesloten celstructuur, omdat dat dampdicht is, en daarmee beter geschikt is voor passief-woningen. Hierdoor kan hét gebruik van een folie die de wand luchtdicht en dampdicht moet maken, vermeden worden.Both PUR and PIR are high-quality insulation materials with good thermal insulators. Both materials have a lambda value of 0.026 - 0.035 W / mK. If desired, this foam can be made fire-resistant by adding known substances. Alternatively, an insulation foam with an open cell structure can also be used. Such material is usually cheaper, but not diffusion-proof. Preferably, an insulating foam is used with a closed cell structure, because it is vapor-tight, and is therefore better suited for passive houses. As a result, the use of a foil that must make the wall airtight and vapor-tight can be avoided.

Een bijkomend voordeel is dat de isolatiewaarde niet of nauwelijks degradeert in de tijd ten gevolge van ongewenst doorzakken, zoals vaak wel het geval is met zacht isolatiemateriaal zoals glaswol of rotswol.An additional advantage is that the insulation value hardly degrades over time as a result of unwanted sagging, as is often the case with soft insulation material such as glass wool or rock wool.

Bij voorkeur is de eerste vlakke plaat 3 vervaardigd is uit hout of gipsvezelplaat.The first flat plate 3 is preferably made of wood or plaster fiber board.

Hout en gipsvezelplaat zijn materialen die zeer geschikt zijn voor gebruik in deze toepassing, aangezien ze een hoge mate van sterkte vertonen, en een goede hechting toelaten met het isolatiemateriaal 8. Optioneel kan het oppervlak van de vlakke plaat 3, 13 ruwer gemaakt worden om de hechting te verhogen, bv door de vlakke plaat 3, 13 te zandstralen. Maar een harde vlakke plaat van ieder ander materiaal geschikt geacht door de vakman kan eveneens gebruikt worden, bv een harde vlakke geperste isolatie-plaat.Wood and gypsum fiber board are materials that are very suitable for use in this application, since they exhibit a high degree of strength, and allow good adhesion with the insulation material 8. Optionally, the surface of the flat board 3, 13 can be roughened to increase adhesion, for example, by sandblasting the flat plate 3, 13. But a hard flat plate of any other material considered suitable by the person skilled in the art can also be used, e.g. a hard flat pressed insulation plate.

Het meten van de dikte 15 van de laag van het isolatiemateriaal 8 gebeurt bij voorkeur op meerdere plaatsen. Dit kan bv gebeuren door gebruik te maken van een lichtsensor, bv een lichtsensor die over het vak kan bewogen worden, of door een rij van lichtsensoren, maar andere manieren gekend bij de vakman kunnen eveneens gebruikt worden, bv één of meerdere 3D-camera's.Measuring the thickness 15 of the layer of the insulating material 8 is preferably done in several places. This can be done, for example, by using a light sensor, eg a light sensor that can be moved over the compartment, or through a row of light sensors, but other ways known to those skilled in the art can also be used, for example one or more 3D cameras.

Bij voorkeur is het skeletbouwsegment (1) een houtskeletbouwsegment.Preferably, the skeleton building segment (1) is a timber frame building segment.

Bij voorkeur is het frame een houten frame. Het frame kan echter ook uit metaal vervaardigd zijn, bv uit staal of aluminium.Preferably the frame is a wooden frame. However, the frame can also be made from metal, for example from steel or aluminum.

Optioneel omvat de werkwijze volgens de uitvinding tevens de stap van het verwijderen van een gedeelte van het isolatiemateriaal 8 dat boven de opstaande rand 7 uitsteekt.Optionally, the method according to the invention also comprises the step of removing a portion of the insulating material 8 that protrudes above the raised edge 7.

Dit is met name het geval wanneer het de bedoeling is om het skeletbouwsegment 1 voor 100% te vullen. Aangezien volgens de uitvinding de tweede vlakke plaat 13 pas wordt aangebracht na het nagenoeg volledig opschuimen van het isolatiemateriaal 8, dient het isolatiemateriaal 8 dat boven de opstaande rand 7 uitsteekt eerst verwijderd te worden, bv door middel van snijden of zagen, vooraleer de tweede plaat 13 kan worden aangebracht. Door de beschreven werkwijze is het mogelijk om met name in dit geval, waarbij het vak 5 helemaal gevuld dient te worden, om een zodanige hoeveelheid isolatiemateriaal 8 aan te brengen en te verdelen in het vak 5 dat de hoogte van het isolatiemateriaal 8 dat boven de opstaande rand 7 uitsteekt, zo laag mogelijk is, zodat er zo weinig mogelijk materiaal 8 verloren gaat.This is particularly the case when it is intended to fill the skeleton building segment 1 for 100%. Since according to the invention the second flat plate 13 is only applied after the foam material 8 has been substantially completely foamed up, the insulation material 8 that protrudes above the raised edge 7 must first be removed, for example by means of cutting or sawing, before the second plate 13 can be applied. The method described makes it possible, in particular in this case where the compartment 5 has to be completely filled, to arrange and distribute such an amount of insulating material 8 in the compartment 5 that the height of the insulating material 8 that is above the protruding edge 7 is as low as possible, so that as little material 8 as possible is lost.

Bij voorkeur omvat de werkwijze volgens de uitvinding tevens de stap van het meten van de luchtvochtigheid en de omgevingstemperatuur, en wordt de gemeten luchtvochtigheid en omgevingstemperatuur mee in rekening gebracht bij de berekening van de hoeveelheid aan te brengen isolatiemateriaal 8.The method according to the invention preferably also comprises the step of measuring the air humidity and the ambient temperature, and the measured air humidity and ambient temperature is also taken into account in the calculation of the amount of insulating material 8 to be applied.

De gemeten waarden van luchtvochtigheid en temperatuur kunnen eveneens gebruikt worden om het tijdstip te bepalen waarop de dikte van het isolatiemateriaal 8 kan gemeten worden, of bij de bepaling van de vooraf bepaalde periode waarna de tweede vlakke plaat 13 op het frame 4 mag aangebracht worden.The measured values of air humidity and temperature can also be used to determine the time at which the thickness of the insulating material 8 can be measured, or in determining the predetermined period after which the second flat plate 13 may be applied to the frame 4.

Bij voorkeur omvat de werkwijze volgens de uitvinding tevens de stap van het verwarmen van het isolatiemateriaal 8 voor of tijdens het aanbrengen en verdelen ervan.Preferably, the method according to the invention also comprises the step of heating the insulating material 8 before or during its application and distribution.

Door het opwarmen van het isolatiemateriaal 8 kan de snelheid van de reactie en bijgevolg de snelheid van het opschuimen en uitharden beïnvloed worden. De vakman kan de opwarming zo kiezen dat een goed compromis wordt bereikt tussen het nauwkeurig kunnen aansturen van het vullen van de vakken 5 tot op de gewenste hoogte volgens het plan 16, een hoge kwaliteit en uniformiteit van het schuim, en een hoge productiesnelheid. Door het voorzien van een constante temperatuur van het isolatiemateriaal zullen de correcties uit de feedback-lus ook beter convergeren en de hoogte van het isolatiemateriaal 8 minder fluctueren.By heating up the insulating material 8, the speed of the reaction and, consequently, the speed of foaming and curing can be influenced. The person skilled in the art can choose the heating so that a good compromise is reached between being able to accurately control the filling of the compartments 5 to the desired height according to the plan 16, a high quality and uniformity of the foam, and a high production speed. By providing a constant temperature of the insulation material, the corrections from the feedback loop will also converge better and the height of the insulation material 8 will fluctuate less.

Bij voorkeur omvat de stap van het verschaffen van de assemblage 2 de volgende stappen: - het verschaffen van een veelheid van balken 10, en het zagen van de balken 10 op vooraf bepaalde lengtes volgens het plan 16; - het positioneren van de balken 10 op een vooraf bepaalde positie en oriëntatie ten opzicht van elkaar; - het bevestigen van de balken 10 aan elkaar ter vorming van een frame 4; - het verschaffen van een eerste vlakke plaat 3 met afmetingen die overeenstemmen met die van het frame 4; - het positioneren en oriënteren van de eerste vlakke plaat 3 zodat ze past op het frame 4; - het bevestigen van de eerste vlakke plaat 3 aan het frame 4.The step of providing the assembly 2 preferably comprises the following steps: - providing a plurality of beams 10, and sawing the beams 10 to predetermined lengths according to the plan 16; - positioning the beams 10 at a predetermined position and orientation with respect to each other; - fixing the beams 10 together to form a frame 4; - providing a first flat plate 3 with dimensions corresponding to those of the frame 4; - positioning and orienting the first flat plate 3 so that it fits on the frame 4; - attaching the first flat plate 3 to the frame 4.

Het bevestigen van de balken 10 aan elkaar, en het bevestigen van de eerste en tweede vlakke plaat 3, 13 aan het frame 4 kan bijvoorbeeld gebeuren gebruik makend van nagels of spijkers, of door te nieten, of te schroeven, of te lassen of te lijmen, of door iedere andere techniek gekend bij de vakman.The joining of the beams 10 to each other, and the fixing of the first and second flat plates 3, 13 to the frame 4 can be done, for example, by using nails or nails, or by stapling, screwing, welding or welding. gluing, or by any other technique known to those skilled in the art.

In een alternatieve uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding kan de opening voor een raam of deur op voorhand aangebracht worden aan de eerste en tweede vlakke plaat 3, 13, voordat ze bevestigd worden aan het frame 4. Deze opening stelt geen probleem voor het vullen van het isolatiemateriaal 8, aangezien het vak (of vakken) die overeenkomen met de opening toch niet gevuld worden met isolatiemateriaal 8. Het kan zelfs een voordeel zijn deze openingen op voorhand aan te brengen in de vlakke plaat 3, 13 (bv door middel van een cirkelzaag of een lintzaag of andere gekende technieken) omdat daardoor het risico het frame 4 te beschadigen wordt geëlimineerd.In an alternative embodiment of the method according to the invention, the opening for a window or door can be arranged in advance on the first and second flat plate 3, 13, before they are attached to the frame 4. This opening presents no problem for filling of the insulating material 8, since the compartment (or compartments) corresponding to the opening are not filled with insulating material 8. It may even be an advantage to arrange these openings in advance in the flat plate 3, 13 (e.g. by means of a circular saw or a band saw or other known techniques) because this eliminates the risk of damaging the frame 4.

Merk op dat volgens de beschreven werkwijze het isolatiemateriaal 8 zich niet zal hechten aan de tweede vlakke plaat 13, en dat hoeft ook niet, omdat het reeds gehecht is aan de eerste vlakke plaat 3, waardoor het te vervaardigen skeletbouwsegment reeds damp- en luchtdicht gemaakt is.Note that according to the described method the insulating material 8 will not adhere to the second flat plate 13, and that is not necessary, because it is already adhered to the first flat plate 3, whereby the skeletal building segment to be manufactured is already vapor and airtight is.

Als voornaamste voordelen van de werkwijze volgens de uitvinding in vergelijking met het aanbrengen van het isolatiemateriaal 8 in situ, kunnen genoemd worden dat het isoleren in situ erg lang duurt, dat ervaren (dus duur en schaars) personeel nodig is, en vooral dat er veel verkwisting is van isolatiemateriaal 8 omdat de hoeveelheid isolatiemateriaal 8 niet aangepast is aan de te vullen ruimte, en bijgevolg de uitzetting niet controleerbaar is. Bovendien is de kwaliteit van het schuim van een mobiele spuitmachine nooit zo goed als die verkregen in een continu proces in de fabriek, temeer omdat de vochtigheid en temperatuur in situ niet controleerbaar zijn.As the main advantages of the method according to the invention in comparison with the application of the insulating material 8 in situ, it can be mentioned that in situ isolation takes a very long time, that experienced (therefore expensive and scarce) personnel are required, and in particular that many waste of insulation material 8 because the amount of insulation material 8 is not adapted to the space to be filled, and therefore the expansion cannot be controlled. Moreover, the foam quality of a mobile spraying machine is never as good as that obtained in a continuous process in the factory, all the more so because the humidity and temperature cannot be controlled in situ.

De werkwijze volgens de uitvoering biedt als bijkomend voordeel dat er arbeidskosten op de werf kunnen gespaard worden, en dat er veel sneller woningen kunnen geproduceerd en geplaatst worden.The method according to the embodiment offers the additional advantage that labor costs can be saved on site and that houses can be produced and installed much faster.

Figuur 7 toont een inrichting voor het vervaardigen van een skeletbouwsegment 1, omvattende: - eerste positioneringsmiddelen 23 voor het positioneren van een half open assemblage 2 met vooraf bepaalde afmetingen bepaald pp basis van een plan 16 van een te construeren gebouw, waarbij de assemblage 2 een eerste vlakke plaat 3 omvat waaraan een frame 4 is bevestigd, in een liggende positie zodanig dat de eerste vlakke plaat 3 zich onderaan het frame 4 bevindt, en waarbij de eerste vlakke plaat 3 en het frame 4 samen minstens één vak 5 met een bodem 6 en een opstaande rand 7 definiëren; - een computer met een rekeneenheid en met leesmiddelen voor het lezen van de gegevens van een plan uit een gegevensbank voor het berekenen van een aan te brengen hoeveelheid vloeibaar isolatiemateriaal 8 dan kan opschuimen uit de afmetingen van het minstens één vak van de assemblage 2 en uit een vooraf bepaalde dikte 15 van het aan te brengen isolatiemateriaal volgens het plan 16; -een verdeelinrichting 24 met minstens één mondstuk 25 voor het aanbrengen van de berekende hoeveelheid vloeibaar isolatiemateriaal 8 in het minstens één vak van de liggende assemblage 2; - tweede assemblagemiddelen 26 voor het aanbrengen en bevestigen van een tweede vlakke plaat 13 evenwijdig met en op een afstand van de eerste vlakke plaat 3, zodanig dat het frame 4 zich tussen de eerste en tweede vlakke plaat 3, 13 bevindt.Figure 7 shows a device for manufacturing a skeleton building segment 1, comprising: - first positioning means 23 for positioning a semi-open assembly 2 with predetermined dimensions determined on the basis of a plan 16 of a building to be constructed, the assembly 2 being a comprises first flat plate 3 to which a frame 4 is attached, in a lying position such that the first flat plate 3 is located at the bottom of the frame 4, and wherein the first flat plate 3 and the frame 4 together comprise at least one compartment 5 with a bottom 6 and define a raised edge 7; - a computer with a calculating unit and with reading means for reading the data of a plan from a database for calculating an amount of liquid insulating material 8 to be applied can foam from the dimensions of the at least one compartment of the assembly 2 and from a predetermined thickness 15 of the insulating material to be applied according to the plan 16; a distributor device 24 with at least one nozzle 25 for applying the calculated amount of liquid insulating material 8 to the at least one compartment of the horizontal assembly 2; - second assembly means 26 for mounting and fixing a second flat plate 13 parallel to and at a distance from the first flat plate 3, such that the frame 4 is located between the first and second flat plate 3, 13.

In Fig 7 wordt een geïntegreerde vol-automatische en computer-gestuurde inrichting 19 getoond. Dit is een voorkeursuitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding, maar het is niet noodzakelijk voor de uitvinding dat de inrichting 19 geïntegreerd of vol-automatisch is. Bepaalde stappen kunnen ook apart en geheel of gedeeltelijk manueel worden uitgevoerd. Zo kan de eerste assemblage (van het frame 4) bijvoorbeeld apart vervaardigd worden in een tweede productie-lijn, of ze kan ook manueel vervaardigd worden.Fig. 7 shows an integrated, fully automatic and computer-controlled device 19. This is a preferred embodiment of a device according to the invention, but it is not necessary for the invention that the device 19 be integrated or fully automatic. Certain steps can also be performed separately and in whole or in part manually. For example, the first assembly (of the frame 4) can be manufactured separately in a second production line, or it can also be manufactured manually.

Ook het positioneren en bevestigen van de tweede vlakke plaat 13 aan de assemblage 2 kan geheel of gedeeltelijk manueel uitgevoerd worden.Positioning and fixing of the second flat plate 13 to the assembly 2 can also be carried out entirely or partially manually.

De werking van de getoonde inrichting 19 is als volgt. Een computer 20 leest de gegevens van een plan 16 die werden opgeslagen in een gegevensbank 21, welke gekoppeld is aan de computer 20. Deze gegevens kunnen bv opgeslagen zijn onder de vorm van een CAD-tekening (Computer Aided Design), of op eender welke andere manier gekend bij de vakman. Hoewel deze gegevens bij voorkeur worden opgehaald of berekend uit de gegevensbank 21, is dit niet strict noodzakelijk voor de uitvinding. Alternatief kunnen bijvoorbeeld de afmetingen van het assemblage 2 worden opgemeten. In de voorkeursuitvoeringsvorm van Fig 7 stuurt de computer 20 eerste assemblagemiddelen 22 aan. Deze zagen balken 10 op de gewenste lengte volgens het plan 16, en vervaardigen daaruit een frame 4, zoals getoond in Fig 2. Het frame 4 wordt bevestigd aan een eerste vlakke plaat 3, om een half open assemblage 2 te verkrijgen, zoals getoond in Fig 4A of 5A.. Aan de hand van de afmetingen van het plan 16 en aan de hand van de gewenste opvuldikte berekent de computer 20 hoeveel isolatiemateriaal 8 in ieder te vullen vak 5 moet aangebracht worden, en de computer 20 geeft aan welke vakken 5 gevuld dienen te worden. In de verdeelinrichting 24 wordt vervolgens deze berekende hoeveelheid isolatiemateriaal 8 in het betreffende vak aangebracht, zoals getoond in Fig 4B of 5B. In Fig 7 wordt schematisch één vat voorgesteld als houder van het isolatiemateriaal 8, maar in de praktijk kunnen dit meerdere vaten zijn. Zo wordt polyurethaan bv gevormd door een mengsel van twee vloeistoffen. Informatie hierover is uitgebreid beschreven in de literatuur, en behoeft daarom hier geen verdere toelichting.The operation of the device 19 shown is as follows. A computer 20 reads the data from a plan 16 that was stored in a database 21, which is linked to the computer 20. This data can, for example, be stored in the form of a CAD drawing (Computer Aided Design), or on any other known in a different way to the skilled person. Although this data is preferably retrieved or calculated from the database 21, this is not strictly necessary for the invention. Alternatively, for example, the dimensions of assembly 2 can be measured. In the preferred embodiment of Fig. 7, the computer 20 controls first assembly means 22. These saw beams 10 to the desired length according to the plan 16, and manufacture therefrom a frame 4, as shown in Fig. 2. The frame 4 is attached to a first flat plate 3, to obtain a half-open assembly 2, as shown in Fig. 4A or 5A .. On the basis of the dimensions of the plan 16 and on the basis of the desired filling thickness, the computer 20 calculates how much insulating material 8 must be provided in each compartment 5 to be filled, and the computer 20 indicates which compartments 5 must be filled. Subsequently, in the distribution device 24, this calculated amount of insulating material 8 is provided in the relevant compartment, as shown in Figs. 4B or 5B. In Fig. 7 one vessel is schematically represented as holder of the insulating material 8, but in practice these can be several vessels. For example, polyurethane is formed by a mixture of two liquids. Information about this is extensively described in the literature, and therefore requires no further explanation here.

De verdeelinrichting 24 bevat tevens verwijderingsmiddelen 27 voor het eventueel verwijderen van het isolatiemateriaal 8 dat boven de opstaande rand 7 van het vak 5 is opgeschuimd. Vervolgens wordt een tweede vlakke plaat 13 aangebracht en bevestigd aan de assemblage 2. Hierdoor wordt een skeletbouwsegment 1 bekomen zonder opening, (zoals getoond in Fig 6A) Indien nodig worden daarna door de afwerkingsmiddelen 30 openingen voor ramen of deuren aangebracht in het skeletbouwsegment 1, bijvoorbeeld door middel van een cirkelzaag (Fig 6B).The distributing device 24 also comprises removal means 27 for optionally removing the insulating material 8 that has been foamed above the raised edge 7 of the compartment 5. Subsequently, a second flat plate 13 is fitted and attached to assembly 2. This results in a skeleton building segment 1 without opening, (as shown in Fig. 6A). If necessary, openings for windows or doors are then made in the skeleton building segment 1 by the finishing means 30, for example by means of a circular saw (Fig. 6B).

Een belangrijk verschil met inrichtingen voor het vervaardigen van sandwichpanelen is dat daar grote reeksen van panelen met constante afmetingen worden vervaardigd, terwijl de inrichting volgens de huidige uitvinding voorzien is om op maat gemaakte skeletbouwsegmenten 1 te maken. Dit is nodig omdat niet alleen de afmetingen van woning tot woning sterk verschillen, maar ook de afmetingen van de skeletbouwsegmenten 1 van eenzelfde woning kunnen sterk uiteenlopen.An important difference with devices for manufacturing sandwich panels is that large series of panels with constant dimensions are manufactured there, while the device according to the present invention is provided for making customized skeleton building segments 1. This is necessary because not only do the dimensions vary from dwelling to dwelling, but also the dimensions of the skeleton building segments 1 of the same dwelling can vary widely.

Bij voorkeur omvat de verdeelinrichting 24 derde positioneringsmiddelen voor het verplaatsen van het mondstuk 25 boven het minstens één vak 5 voor het aanbrengen van het isolatiemateriaal 8.The distributing device 24 preferably comprises third positioning means for displacing the nozzle 25 above the at least one compartment 5 for mounting the insulating material 8.

Alternatief omvat de verdeelinrichting 24 vierde positioneringsmiddelen voor het positioneren en verplaatsen van het minstens één vak 5 onder het mondstuk 25 voor het aanbrengen van het isolatiemateriaal 8.Alternatively, the distributing device 24 comprises fourth positioning means for positioning and displacing the at least one compartment 5 below the nozzle 25 for applying the insulating material 8.

Door het mondstuk 25 te verplaatsen ten opzichte van het vak 5 of omgekeerd, kan een betere verdeling van het isolatiemateriaal 8 in het vak 5 bekomen worden, en dus een meer uniforme hoogte van het schuim.By moving the nozzle 25 relative to the compartment 5 or vice versa, a better distribution of the insulating material 8 in the compartment 5 can be obtained, and thus a more uniform height of the foam.

Het aanbrengen van het isolatiemateriaal 8, bv door middel van spuiten of gieten of laten vloeien, gebeurt best als de assemblage 2 nagenoeg horizontaal ligt. Als het isolatiemateriaal 8 voldoende gedroogd is, d.w.z. dat het buitenste oppervlak van het schuim nagenoeg niet meer zal vervormen, mag de assemblage 2 eventueel gekanteld worden.The application of the insulating material 8, for example by spraying or pouring or flowing, is best done when the assembly 2 is substantially horizontal. If the insulation material 8 has been sufficiently dried, i.e. that the outer surface of the foam will hardly deform anymore, the assembly 2 may be tilted if necessary.

Het skeletbouwsegment 1 verkregen volgens deze uitvinding is uitermate geschikt voor zgn passief-woningen, of nul-energie woningen.The skeleton building segment 1 obtained according to this invention is extremely suitable for so-called passive houses, or zero-energy houses.

Desgewenst kan het skeletbouwsegment 1 zoals getoond in Fig 6A-6C verder afgewerkt worden, bv door de plaatsing van een raamprofiel of een deurprofiel. Eventueel kunnen ook op de eerste of tweede vlakke plaat 3, 13 electrische of andere technische leidingen geplaatst worden, waarna eventueel een derde vlakke plaat voor de afwerking kan zorgen. Deze technieken zijn gekend bij de vakman.If desired, the skeleton building segment 1 as shown in Figs. 6A-6C can be further finished, for example by placing a window profile or a door profile. Optionally, electrical or other technical lines can also be placed on the first or second flat plate 3, 13, whereafter possibly a third flat plate can provide the finishing. These techniques are known to those skilled in the art.

Claims

A method for manufacturing a skeleton building segment (1), comprising the step of providing a semi-open assembly (2) with predetermined dimensions determined on the basis of a plan (16) of a building to be constructed, the assembly (2) comprises a first flat plate (3) to which a frame (4) is attached, characterized in that the method also comprises the steps of: - positioning the semi-open assembly (2) in a horizontal position such that the first flat plate plate (3) is located below frame (4), the first flat plate (3) and frame (4) together defining at least one compartment (5) with a bottom (6) and a raised edge (7); - calculating an amount of liquid insulating material (8) to be applied that can foam from the dimensions of the at least one compartment (5) and from a predetermined thickness (15) of the insulating material (8) to be applied according to the plan ( 16); - applying the calculated amount of liquid insulating material (8) in the at least one compartment (5); - allowing the applied and distributed insulation material (8) to foam freely for a predetermined period; - applying and attaching a second flat plate (13) after the predetermined period, parallel to and at a distance from the first flat plate (3), such that the frame (4) is located between the first and second flat plate ( 3, 13).

Method according to claim 1, characterized in that the predetermined period is a period greater than 1 second, preferably a period between 5 seconds and 30 minutes, more preferably a period between 10 seconds and 10 minutes.

Method according to claim 1 or 2, characterized in that the insulating material (8) comprises polyurethane foam or polyisocyanurate foam.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the first flat plate (3) is made of wood or plaster fiber board.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the skeleton building segment (1) is a timber-framed building segment.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the frame (4) is a wooden frame.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the application of the calculated amount of insulating material (8) is carried out by means of a distribution device (24) with at least one nozzle (25) in such a way that after application at least the complete bottom (6) of the at least one compartment (5) is covered with a layer of the insulating material (8) of the predetermined thickness (15).

A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the method also comprises the step of measuring a thickness (15) of the foamed insulating material (8), and that calculating the amount of insulating material takes the measured thickness (15) into account takes.

A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the method also comprises the step of removing a portion of the insulating material (8) protruding above the raised edge (7).

A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the method also comprises the step of measuring the air humidity and the ambient temperature, and that the calculation of the amount of insulating material (8) takes into account the measured air humidity and the ambient temperature.

A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the method also comprises the step of heating the insulating material (8) before or during its application.

A method according to any one of the preceding claims, characterized in that providing the assembly (2) comprises the following steps: - providing a plurality of beams (10), and sawing the beams (10) to predetermined lengths according to the plan (16); - positioning the beams (10) at a predetermined position and orientation with respect to each other; - fixing the beams (10) together to form a frame (4); - providing a first flat plate (3) with dimensions corresponding to those of the frame (4); - positioning and orienting the first flat plate (3) so that it fits on the frame (4); - attaching the first flat plate (3) to the frame (4).

A skeleton building segment (1) manufactured according to any one of claims 1-12.

A building comprising a skeleton building segment (1) according to claim 13.

A device (19) for manufacturing a skeleton building segment (1), comprising: - first positioning means (23) for positioning a semi-open assembly (2) with predetermined dimensions determined on the basis of a plan (16) of a building to be constructed, the assembly (2) comprising a first flat plate (3) to which a frame (4) is attached, in a lying position such that the first flat plate (3) is located at the bottom of the frame (4), and wherein the first flat plate (3) and the frame (4) together define at least one compartment (5) with a bottom (6) and a raised edge (7); - a calculation unit for calculating an amount of liquid insulating material (8) to be applied that can foam from the dimensions of the at least one compartment (5) of the assembly (2) and from a predetermined thickness (15) of the material to be applied bring insulation material (8) according to the plan (16); - a distribution device (24) with at least one nozzle (25) for applying the calculated amount of liquid insulating material (8) in the at least one compartment (5) of the horizontal assembly (2); - second assembly means (26) for mounting and fixing a second flat plate (13) parallel to and at a distance from the first flat plate (3), such that the frame (4) is situated between the first and second flat plate ( 3, 13).

A device according to claim 15, characterized in that the device (19) also comprises a computer (20) which comprises the computer unit, and further comprises reading means for reading the data of the plan (16) from a database (21), and comprising control means for controlling the first positioning means (23) and the distribution device (24) and the second assembly means (26).

A device (19) as claimed in any one of claims 15 to 16, characterized in that the insulating material (8) comprises polyurethane foam or polyisocyanurate foam.

An apparatus (19) according to any one of claims 15 to 17, characterized in that the first and second flat sheets are made of wood or plaster fiber board.

A device (19) according to any one of claims 15 to 18, characterized in that the skeleton building segment (1) is a timber frame building segment.

A device (19) according to any of claims 15-19, characterized in that the frame (4) is a wooden frame,

A device (19) according to any one of claims 15-20, characterized in that the device (19) also comprises first assembly means (22) for providing the assembly (2), the first assembly means (22) comprising first supply means for providing a plurality of beams (10), and sawing means for sawing the beams (10) to a predetermined length according to the plan (16), and first positioning means for positioning the beams (10) to a predetermined position and orientation relative to each other, and first fastening means for fastening the beams (10) to each other to form a frame (4), and second feed means for providing the first flat plate (3) with dimensions corresponding to that of the frame (4); and second positioning means for positioning and orienting the first flat plate (3) on the frame (4), and second mounting means for mounting the first flat plate (3) on the frame (4).

A device according to any one of claims 15-21, characterized in that the dividing device (24) comprises third positioning means for positioning and moving the nozzle (25) above the at least one compartment (5) for mounting the insulating material (8) .

A device according to any one of claims 15-22, characterized in that the dividing device (24) has fourth positioning means for positioning and displacing the at least one compartment under the mouthpiece (25) for applying the insulating material (8).

A device (19) according to any of claims 15 to 23, characterized in that the device (19) also comprises sensors for measuring a thickness (15) of the foamed insulating material (8), and in that the calculation unit in the calculation of the amount of insulation material (8) taking into account the measured thickness (15).

A device (19) according to any one of claims 15 to 24, characterized in that the device also comprises removal means (27) for removing the insulating material (8) protruding above the raised edge (7) of the frame (4).

A device (19) according to any one of claims 15 to 25, characterized in that the device (19) also comprises sensors for measuring the humidity or the ambient temperature.

A device (19) according to any of claims 15 to 26, characterized in that the device (19) also comprises heating means for heating the insulating material (8).

A computer program provided for performing a method according to any one of claims 1-12.