BE1019669A5

BE1019669A5 - Werkwiize, inrichting en een computerprogramma voor het vervaardigen van een voorgeîsoleerd skeletbouwsegment.

Info

Publication number: BE1019669A5
Application number: BE2011/0090A
Authority: BE
Inventors: Dirk Arnauts
Original assignee: Mopac Systems Internat S A
Priority date: 2010-02-12
Filing date: 2011-02-14
Publication date: 2012-09-04
Also published as: EP2835242B1; ES2845634T3; PL2835242T3; US20150375434A1; ES2660545T3; RU2016135801A; HUE052839T2; HRP20210182T1; EP2835242A2; EP2835242A3; US9522492B2; RU2598662C2; RU2726671C2; DK2835242T3; US20130037984A1; CA2789635A1; RU2016135801A3; WO2011098984A1; CA2789635C; AU2011213957A1

Abstract

Een werkwijze, een inrichting en een computerprogramma voor het vervaardigen van een voorgeïsoleerd skeletbouwsegment (1) voor een te construeren gebouw, waarbij een assemblage (2) met een holle ruimte (14) wordt verschaft, waarop een gegevensdrager (40) is aangebracht die gegevens bevat waaruit een hoeveelheid van grondstoffen bepaalbaar is, nodig voor het vormen van een schuimisolatielaag van een dikte (15) in de holle ruimte (14), welke hoeveelheid wordt berekend, en welke grondstoffen worden ingebracht in de holle ruimte (14), en daar gedurende een periode (T) opschuimen en uitharden.

Description

Werkwijze, inrichting en een computerprogramma voor het vervaardigen van een voorgeïsoleerd skeletbouwsegment

DOMEIN VAN DE UITVINDING

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een voorgeïsoleerd skeletbouwsegment voor een te construeren gebouw, meerbepaald een skeletbouwsegment dat tijdens de productie ervan minstens gedeeltelijk gevuld wordt met een schuimisolatielaag.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een voorgeïsoleerd skeletbouwsegment vervaardigd volgens deze werkwijze, en op een gebouw dat deze skeletbouwsegmenten omvat.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een inrichting en een computerprogramma voorzien voor het uitvoeren van deze werkwijze.

STAND VAN DE TECHNIEK

Voor de bouw van skeletwoningen is het gekend om prefab wandpanelen van standaard afmetingen 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 (ook kader of raamwerk genoemd) 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. Een nadeel van deze werkwijze is dat ze erg arbeidsintensief is, dat de openingen in de platen dienen gemaakt te worden op zichtbare plaatsen, en dat er meestal veel isolatiemateriaal wordt verspild.

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 wandpanelen vaak slecht geïsoleerd zijn, en dat er veel snijafval is van het isolatiemateriaal, en dat de werkwijze arbeidsintensief is.

EP 1683617A2 beschrijft een werkwijze voor het automatisch vervaardigen van panelen, gevolgd door een afzonderlijk vulproces, waarbij er een veelheid aan openingen wordt gemaakt in beide platen, waarbij de panelen liggend worden ingébracht in een vuleenheid, en waarbij voorafgeëxpandeerd vulmateriaal wordt ingebracht langs openingen in de bovenste plaat in bepaalde ruimtes tussen de platen, en waarbij daarna stoom wordt ingebracht langs openingen in de onderste plaat voor het binden van het vulmateriaal. Een nadeel van deze werkwijze is dat ze erg arbeidsintensief en foutgevoelig is.

ONTHULLING VAN DE UITVINDING

Het is een doel van de uitvinding om een werkwijze te verschaffen voor het vervaardigen van een voorgeïsoleerd skeletbouwsegment voor gebouwen van diverse afmetingen, die minder foutgevoelig en minder arbeidsintensief is, zonder daarbij meer afval te creëren aan isolatiemateriaal.

Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt met een werkwijze die de technische kenmerken vertoont van de eerste conclusie.

Daartoe omvat de werkwijze volgens de uitvinding de volgende stappen: a) het ontvangen van een assemblage dat minstens één vak met een holle ruimte vertoont die minstens gedeeltelijk gevuld dient te worden met een schuimisolatielaag, en waarbij aan de assemblage een gegevensdrager is aangebracht die gegevens van het minstens één vak bevat, waaruit een hoeveelheid van grondstoffen bepaalbaar is, nodig voor het vormen van de schuimisolatielaag met een vooraf bepaalde dikte in het minstens één vak; b) het lezen van de gegevensdrager; c) het bepalen van een hoeveelheid van grondstoffen die aangebracht dient te worden in het minstens één vak voor het vormen van de schuimisolatielaag met de vooraf bepaalde dikte op basis van de gegevens op de gegevensdrager; d) het aanbrengen van de bepaalde hoeveelheid grondstoffen in het minstens één vak voor het vormen van de schuimisolatielaag met de vooraf bepaalde dikte; e) het laten opschuimen en uitharden van de schuimisolatielaag in het minstens één vak gedurende een vooraf bepaalde periode.

In deze octrooipublicatie wordt met "grondstoffen" de één of meerdere grondstoffen bedoeld voor het vormen van het schuimisolatiemateriaal, ook al wordt er maar één grondstof gebruikt.

In deze octrooipublicatie wordt met de term "assemblage" een onderdeel van het te vormen "skeletbouwsegment" bedoeld, voordat de schuimisolatielaag is aangebracht. Het bevat een frame en minstens één vlakke plaat.

Door het aanbrengen van de gegevensdrager kunnen alle nodige gegevens zoals afmetingen van de assemblage en het aantal, de grootte en de ligging van de te vullen ruimtes gelezen of opgehaald worden, en eventueel ook de ruimtes die niet gevuld dienen te worden. Doordat de operator deze gegevens niet zelf hoeft in te voeren in het systeem worden vergissingen uitgesloten, en wordt het vulproces minder arbeidsintensief.

Door de nodige gegevens te lezen of op te halen in plaats van locaal in te voeren in de machine, is er geen krachtige computer met een grafische interface nodig in de industriële productieruimte waar de vulling plaats vindt.

Door gebruik te maken van de gegevens van de assemblage, kan het productie-proces in hoge mate geautomatiseerd worden, en kunnen skeletbouwsegmenten van diverse vormen en afmetingen (elke woning is anders) vervaardigd worden. Bovendien kunnen de afmetingen, en met name de dikte van de isolatielaag afgestemd worden op specifieke wensen of behoeften van de klant zoals bv budget en/of eisen ten gevolge van het klimaat en/of wettelijke normen. De skeletbouwsegmenten hoeven dus niet langer standaard-afmetingen te hebben, wat een enorme vrijheidsgraad betekent voor het ontwerp van het gebouw, zonder een noemenswaardige meerprijs.

Door het lezen of ophalen van de gegevens is de vorm en het aantal te vullen vakken van de assemblage, en de positie ervan precies gekend, en kan voor ieder vak de gewenste hoeveelheid grondstoffen optimaal worden bepaald uit de afmetingen van het vak, rekening houdend met de gewenste dikte van de schuimisolatielaag die erin dient te worden aangebracht.

Door de hoeveelheid nodige grondstoffen nauwkeurig te bepalen vóór het inbrengen, in tegenstelling tot het vullen van de ruimte totdat een overschot aan isolatiemateriaal eruit komt, worden materiaalkosten gespaard en wordt het afval ten gevolge van een teveel aan isolatiemateriaal dat nadien dient verwijderd te worden, vermeden of tot een minimum beperkt, wat tevens gunstig is voor het milieu.

Door gebruik te maken van een passend schuimisolatiemateriaal kan het skeletbouwpaneel luchtdicht worden afgesloten, en kunnen kieren en spleten vermeden worden, wat belangrijk is voor passief- en nulenergie woningen.

De werkwijze volgens de huidige uitvinding laat toe de holle ruimtes minstens gedeeltelijk te vullen zonder op een zichtbare plaats in de platen openingen te maken, zodat de openingen onzichtbaar zijn wanneer het skeletbouwpaneel geplaatst is in het gebouw, wat esthetisch mooier is. Op deze manier worden ook extra handelingen voor het bijwerken (bv vullen) van de zichtbare openingen vermeden, en wordt de isolatiewaarde van het paneel verhoogd.

Dankzij het aanbrengen van grondstoffen die kunnen opschuimen wordt bovendien een goede hechting bekomen van het opgeschuimde isolatiemateriaal aan de wanden van het skeletbouwsegment. Door deze hechting wordt het risico op condensatie tussen een wand van de assemblage en het isolatiemateriaal vermeden of minstens verminderd. Door een gepaste keuze van de grondstoffen kan het isolatiemateriaal bovendien extra mechanische sterkte verschaffen aan het skeletbouwsegment, vooral tegen buigen of knikken, wat belangrijk is voor een gebouw met meerdere verdiepingen. Dit is vooral het geval wanneer een hardschuim wordt gebruikt.

Een ander voordeel van het isoleren tijdens de productie is dat het toelaat om beschadiging te voorkomen van het skeletbouwsegment ten gevolge van krachten die optreden tijdens het opschuimen en uitharden van het isolatiemateriaal. Dit is niet praktisch doenbaar in situ, althans niet met polyurethaan waarbij enorme krachten worden uitgeoefend op het skeletbouwsegment.

In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de huidige uitvinding is het bovendien mogelijk de vakken van het skeletbouwsegment slechts over een beperkte dikte te vullen. Dit is niet mogelijk wanneer het skeletbouwsegment wordt geïsoleerd in situ, waar de skeletbouwpanelen geplaatst zijn in een opstaande positie.

De werkwijze volgens de uitvinding biedt bovendien de mogelijkheid om een monolytische wand te fabriceren waarin technische voorzieningen (bv electriciteitsleidingen of waterleidingen) zijn aangebracht, en die toch optimaal thermisch geïsoleerd en luchtdicht is.

In een uitvoeringsvorm van de werkwijze wordt de assemblage vervaardigd op basis van een 3D-computer model voorgesteld door CAD-data die opgeslagen wordt in een gegevensbank onder een identificatieteken van de assemblage, en omvatten de gegevens op de gegevensdrager het identificatieteken, en omvat stap c) de volgende stappen: het ophalen van de CAD-data van de assemblage uit de gegevensbank op basis van het identificatieteken, en het bepalen van de hoeveelheid grondstoffen op basis van de opgehaalde CAD-data.

In deze octrooipublicatie wordt onder "CAD-data" de digitale gegevens verstaan voor het representeren en opslaan van een driedimensionaal voorwerp. CAD-data staat voor "Computer Aided Design", of tekenprogramma-data. Ze omvatten onder meer de afmetingen van de balken, en hun onderlinge positie.

Door het identificeren van de assemblage aan de hand van het identificatieteken, is het mogelijk bij het vullen dezelfde (of daarvan afgeleide maar in ieder geval consistente) CAD-data te gebruiken als die voor het vervaardigen van de assemblage werd gebruikt, zodat de gegevens niet opnieuw ingegeven dienen te worden in de vuleenheid, wat minder arbeidsintensief is en waardoor fouten vermeden worden.

Bij voorkeur omvatten de gegevens op de gegevensdrager de afmetingen van het minstens één vak om, en omvat stap c) het berekenen van de hoeveelheid aan te brengen grondstoffen uit de afmetingen en uit de vooraf bepaalde dikte van de aan te brengen schuimisolatielaag.

Wanneer de gegevensdrager zelf de gegevens bevat die nodig zijn voor het vullen, hoeven deze gegevens niet elders opgehaald te worden (bv via een netwerk), wat doorgaans sneller en robuuster is. Op deze manier kan bovendien de assemblage-eenheid fysisch losgekoppeld worden van de vuleenheid, terwijl beide eenheden toch consistente gegevens gebruiken, zelfs indien het vullen op een andere locatie zou gebeuren. Doordat de eenheden alleenstaand ("stand-alone") kunnen werken, worden ook complexe interface-problemen tussen beide eenheden vermeden.

Door de afmetingen van het te vullen vak aan te brengen op de gegevensdrager in plaats van het volume, kan de vuleenheid niet alleen zelf de optimale hoeveelheid bepalen, en eventueel rekening houdend met omgevingsfactoren zoals temperatuur, vochtigheid, maar kan ze ook de wijze waarop deze grondstoffen best aangebracht worden, optimaliseren. Zo kunnen bv "smalle en diepe" ruimtes (van bv 280 cm diep x 20 cm breed x 20 cm hoog) anders gevuld worden dan "ondiepe en brede" ruimtes (van bv 60 cm diep x 60 cm breed x 20 cm hoog).

Bij voorkeur omvat de werkwijze een calibratie-fase waarin een lijst van vakken met hun afmetingen wordt opgeslagen in een geheugen samen met geschikte procesparameters voor het aanbrengen van de grondstoffen in die vakken, en een normale productie-fase waarbij procesparameters voor het aanbrengen van de bepaalde hoeveelheid grondstoffen in ieder te vullen vak worden bepaald op basis van de afmetingen van dat vak en op basis van de lijst in het geheugen.

Uit testen is gebleken dat het vullen van vakken met sterk verschillende afmetingen niet optimaal op één en dezelfde wijze kan gebeuren. Zo dient een "smalle en diepe" ruimte anders gevuld te worden dan een "ondiepe en brede" ruimte, om een optimale vulling en opschuiming te krijgen. Dankzij het geheugen kunnen optimale proces-parameters opgeslagen worden voor een aantal vakken met diverse afmetingen tijdens een calibratie-fase voorafgaand aan de productie, en kunnen uit dit geheugen optimale proces-parameters worden afgeleid tijdens de normale productie. Op deze manier wordt niet alleen de hoeveelheid grondstoffen optimaal bepaald, maar kunnen ook de omstandigheden waaronder deze aangebracht worden in het vak optimaal worden bepaald, waardoor een zeer hoogwaardig eindproduct wordt bekomen.

Bij voorkeur is de minstens één grondstof een vloeibare grondstof.

Door gebruik te maken van een vloeibare grondstof, die eenvoudig via een darm kan aangevoerd worden, kan het slepen en op maat snijden van harde en zachte isolatieplaten vermeden worden, waardoor snijverliezen worden vermeden, en de manuele arbeid tot een minimum wordt gereduceerd. Een ander voordeel is dat een vloeibare grondstof eenvoudig kan worden verdeeld (bv door inspuiten of sproeien) in het ganse vak, met name ook in de hoeken en tegen de opstaande wanden van het vak. Bovendien zal een vloeibare grondstof zich doorgaans beter hechten aan de binnenwand van de assemblage, waardoor betere thermische en mechanische eigenschappen van het skeletbouwsegment worden verkregen, onder meer door het vermijden van spleten of kieren. Verder laat een vloeibare grondstof toe om uit te vloeien en zich gelijkmatig te verdelen over de te vullen ruimte.

Bij voorkeur is de schuimisolatielaag een polyurethaanschuim. Bij voorkeur omvatten de grondstoffen een polyol en een isocyanaat.

Het is gekend dat polyurethaan vervaardigd kan worden uit een isocyanaat en een polyol, welke "op maat" kunnen gemaakt worden, voor het vormen van zachte of harde schuimen. Polyurethaanschuimen zijn goede thermische isolatoren. Vooral een hard polyurethaanschuim is uitermate geschikt voor deze toepassing, aangezien het bovendien een hoge druk- en treksterkte heeft. Op die manier kan het harde schuim tevens bijdragen aan de stabiliteit van de constructie. Het is eveneens gekend dat grote krachten kunnen optreden tijdens het opschuimen en uitharden van polyurethaanschuim, maar door het nauwkeurig bepalen van de aan te brengen hoeveelheid grondstoffen in ieder te vullen vak, kunnen de krachten die optreden bij het opschuimen en uitharden van het polyurethaanschuim beperkt blijven, waardoor eventuele schade aan de skeletbouwpanelen wordt vermeden, zelfs voor skeletbouwpanelen van diverse afmetingen en vormen (bv met/zonder ramen of deuren).

Bij voorkeur wordt de assemblage in een liggende positie gepositioneerd voordat de bepaalde hoeveelheid van de grondstoffen wordt aangebracht in het minstens één vak.

Door het positioneren van de assemblage en dus ook het vak met de holle ruimte in een liggende positie, kan de grondstof, bij voorkeur vloeibare grondstof, zich beter verspreiden over de bodem van het vak, en wordt een meer uniforme densiteit van het isolatieschuim bereikt dan het geval is wanneer een assemblage in een opstaande positie zou worden gevuld. Hierdoor wordt voorkomen dat de grondstof en/of het isolatiemateriaal zich op bepaalde plaatsen zou ophopen, waardoor een onregelmatige dikte en een onregelmatige krachtsverdeling zou ontstaan tijdens het opschuimen en uitharden van het schuimisolatiemateriaal. Een ander voordeel van het positioneren van de assemblage in een liggende positie is dat het opschuimen maar over een beperkte hoogte dient te gebeuren, namelijk de dikte van het paneel (bv 25 cm) in plaats van over de ganse hoogte van een verdieping van een gebouw (bv 300 cm), waardoor de densiteit van het isolatiemateriaal uniformer zal zijn.

In een eerste voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding is de assemblage een nagenoeg gesloten assemblage dat een eerste en een tweede vlakke plaat omvat, evenwijdig aan elkaar en op een afstand van elkaar bevestigd aan een frame zodanig dat het frame zich tussen de eerste en de tweede vlakke plaat bevindt voor het vormen van de holle ruimte tussen de vlakke platen, en waarbij de vooraf bepaalde dikte van de aan te brengen schuimisolatielaag gelijk is aan de afstand tussen de eerste en de tweede vlakke plaat voor het nagenoeg volledig opvullen van de holle ruimte, en waarbij het minstens één vak voorzien is van minstens één opening die aangebracht is in het frame voor het inbrengen van een mondstuk voor het inspuiten van de grondstoffen voor het vormen van de schuimisolatielaag, en waarbij de werkwijze verder de stappen omvat van het inbrengen van het assemblage in een pers, en het uitoefenen van drukkrachten op de assemblage gedurende de vooraf bepaalde periode na het aanbrengen van de grondstoffen, voor het tegenwerken van de krachten uitgeoefend door de schuimisolatielaag op de assemblage tijdens het opschuimen en uitharden ervan.

Met "nagenoeg gesloten assemblage" wordt bedoeld een assemblage met gesloten holle ruimtes, afgezien van de openingen in het frame voor het inbrengen van de grondstoffen.

Door openingen te voorzien in het frame (ook kader of raamwerk genoemd) in plaats van in de vlakke platen, kan de grondstof eenvoudig ingebracht worden langs de zijkant, wanneer de assemblage zich in een liggende positie bevindt in een pers. Op die manier worden tevens openingen in de vlakke platen vermeden, waardoor het skeletbouwpaneel een hogere isolatiewaarde heeft, minder afwerking vereist, en bovendien esthetisch mooier is.

Door gebruik te maken van een pers wordt uitzetting van de assemblage ten gevolge van het opschuimen en uitharden van de schuimisolatie tegengewerkt, en beschadiging van de assemblage voorkomen. Zulke beschadiging is een gekend probleem bij het isoleren van skeletbouwpanelen met een schuimisolatie in situ, waar het praktisch en economisch niet doenbaar is om de uitzettingskrachten extern tegen te werken, welke krachten dan volledig dienen gedragen te worden door de assemblage zelf.

Door het volledig opvullen van de holle ruimte tussen de twee vlakke platen wordt de dikte van het skeletbouwsegment maximaal benut, wat de thermische en akoestische isolatie en de mechanische sterkte van het paneel ten goede komt.

Doordat de grondstof wordt ingebracht in een gesloten ruimte tussen twee vlakke platen, zal het schuimisolatiemateriaal zich hechten aan beide vlakke platen, wat de mechanische eigenschappen (druksterkte, treksterkte, buigsterkte) van het skeletbouwpaneel verhoogt t.o.v. een paneel waarbij de hechting slechts aan één vlakke plaat is, en aanzienlijk verhoogt t.o.v. een paneel waarbij er hechting is aan geen van de platen.

Door de nodige hoeveelheid grondstoffen nauwkeurig te bepalen kunnen overmatige krachten uitgeoefend op de pers vermeden worden, waardoor de kostprijs van de pers (minder sterk), en de kans op beschadiging daarvan gereduceerd worden.

Bij voorkeur wordt daarbij een positie van de minstens één opening in het frame bepaald op basis van de gegevens van de gegevensdrager, en omvat het inbrengen van de grondstoffen in stap d) het verplaatsen van het mondstuk naar de bepaalde positie, voor het inspuiten van de grondstoffen voor het vormen van de schuimisolatielaag.

Door het bepalen van het aantal openingen en de positie van iedere opening in het frame, kan een mondstuk automatisch vóór of in de opening van de te vullen vakken gepositioneerd worden, en kan de gewenste hoeveelheid grondstoffen in ieder vak ingebracht worden op de meest optimale manier. Op deze manier kan het vullen van de assemblage snel en zonder fouten verlopen, en kan de productiesnelheid gemaximaliseerd worden, en het aantal handelingen van een operator geminimaliseerd.

Bij voorkeur worden daarbij minstens twee assemblages naast elkaar in de pers ingebracht. Alternatief of in combinatie daarmee worden er bij voorkeur minstens twee assemblages boven elkaar in de pers ingebracht.

Door meerdere assemblages tegelijk in de pers in te brengen kan de productiecapaciteit aanzienlijk opgedreven worden, aangezien in dit geval gedurende eenzelfde perstijd meerdere panelen worden gevuld in plaats van slechts één.

Bij voorkeur omdat de eerste uitvoeringsvorm tevens de stap van het sluiten van de minstens één opening door het aanbrengen en bevestigen van een dichtingselement met een conische vorm die voorzien is voor het eenvoudig plaatsen van het skeletbouwsegment op een ander skeletbouwsegment met een complementaire vorm.

Hierdoor wordt de uiteindelijke plaatsing van het skeletbouwsegment op de plaats waar het gebouw opgericht wordt sterk versneld en vereenvoudigd, en wordt er een betere mechanische koppeling verkregen tussen boven elkaar geplaatste skeletbouwsegmenten.

In een tweede voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding is de assemblage een half-open assemblage dat een frame en de daaraan bevestigde eerste vlakke plaat omvat, en omvat de werkwijze verder de stappen van: j) het vrij laten opschuimen en uitharden van de schuimisolatielaag gedurende de vooraf bepaalde periode na het aanbrengen van de grondstoffen; k) het verschaffen van een tweede vlakke plaat, en na het verstrijken van de vooraf bepaalde periode, het bevestigen ervan aan het frame op een zodanige wijze dat het frame zich tussen de eerste en de tweede vlakke plaat bevindt.

Een tweede voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding vertrekt van een half-open assemblage, dat een frame omvat met één vlakke plaat, welk assemblage in een liggende positie wordt gepositioneerd zodanig dat een vak wordt gevormd met als bodem een gedeelte van de vlakke plaat, en als opstaande wand een gedeelte van het frame. Dit biedt de extra mogelijkheid om het vak niet over de volledige dikte te vullen, maar slechts gedeeltelijk, terwijl toch alle hoeken en wanden luchtdicht kunnen worden bedekt. 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.

Door de schuimisolatie toe te laten vrij op te schuimen, d.w.z. zonder tegendruk van de tweede vlakke plaat, zal de dichtheid van het isolatiemateriaal minder zijn dan wanneer de tweede plaat wel aanwezig is, zoals in de eerste voorkeursuitvoeringsvorm. Hierdoor kan extra isolatiemateriaal worden gespaard.

Een ander voordeel van deze werkwijze is dat er geen drukkrachten hoeven uitgeoefend te worden op de tweede vlakke plaat, waardoor de aanschaf van een dure pers kan vermeden worden, zonder kans op beschadiging van het skeletbouwsegment, meerbepaald het loskomen of vervormen van de tweede vlakke plaat. In het geval de holle ruimte slechts beperkt wordt gevuld, kan de tweede plaat aangebracht worden voordat de schuimisolatie volledig is uitgehard, aangezien de kans dat het schuim de tweede plaat zal raken in dat geval minimaal is. Op deze manier wordt tijd gewonnen, en de productiviteit verhoogd.

Bij voorkeur wordt daarbij een positie van het minstens één vak in de assemblage bepaald, en omvat het aanbrengen van de grondstoffen in stap d) het verplaatsen van een mondstuk tot boven de bepaalde positie voor het inspuiten van de grondstoffen voor het vormen van de schuimisolatielaat.

Door het bepalen van de positie van het vak in de assemblage, kan een mondstuk automatisch boven de te vullen vakken gepositioneerd worden, en kan de gewenste hoeveelheid grondstoffen van ieder vak ingebracht worden. Op deze manier kan het vullen van de half-open assemblage snel en zonder fouten verlopen, en kan een hoge productiesnelheid gerealiseerd worden met minimale handelingen van een operator.

Het is tevens een doel van de uitvinding om een voorgeïsoleerd skeletbouwsegment te verschaffen dat vervaardigd werd volgens de bovenstaande werkwijze.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een gebouw dat zulk een voorgeïsoleerd skeletbouwsegment omvat.

Het is tevens een doel van de uitvinding om een inrichting te verschaffen voor het vervaardigen van een voorgeïsoleerd skeletbouwsegment voor een te construeren gebouw, volgens de onafhankelijke conclusie gericht op de inrichting.

Het is tevens een doel van de uitvinding om een computerprogramma te verschaffen dat direct kan geladen worden in het intern geheugen van het digitaal computersysteem van hoger genoemde inrichting, dat software code fragmenten omvat voor het uitvoeren van de hoger genoemde werkwijze.

KORTE BESCHRIJVING VAN DE FIGUREN

De uitvinding wordt verder verduidelijkt aan de hand van de onderstaande beschrijving en de bijhorende figuren van voorkeursuitvoeringsvormen van een werkwijze, een skeletbouwsegment en een inrichting volgens deze uitvinding.

Fig 1 toont een houten of metalen balk als bouwelement voor een assemblage.

Fig 2 toont een frame vervaardigd uit de balken van Fig 1 door de assemblage-eenheid.

Fig 3 toont een eerste of tweede vlakke plaat voor het frame van Fig 2.

Fig 4A toont de werkwijze voor het vervaardigen van een voorgeïsoleerd skeletbouwsegment volgens de huidige uitvinding. Deze werkwijze kan uitgevoerd worden door de inrichting van Fig 11A.

Fig 4B toont een voorbeeld van de werkwijze volgens de uitvinding, waarbij dezelfde CAD-data wordt gebruikt door zowel een assemblage-eenheid als een vuleenheid. Deze werkwijze kan uitgevoerd worden op de inrichting van Fig 11B.

Figuren 5A-5C tonen een tussenproduct en een eindproduct verkregen door een eerste voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de huidige uitvinding.

Fig 5A toont in perspectief een voorkeursuitvoeringsvorm van een nagenoeg gesloten assemblage dat gebruikt kan worden in de eerste voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding. (Een gedeelte van het tweede paneel is verwijderd om illustratieve redenen, zodat de vakken en de openingen duidelijk zichtbaar zijn).

Fig 5B toont in perspectief de assemblage van Fig 5A na het vullen van de vakken met een schuimisolatielaag, wederom gedeeltelijk opengemaakt om de vakken duidelijk te tonen. Het middelste vak, bestemd voor een raamopening, is niet gevuld met een schuimisolatielaag.

Fig 5C toont een doorsnede van het voorgeïsoleerd skeletbouwpaneel van Fig 5B, volgens de doorsnede A-A.

Figuren 6A-6C tonen een variant van de figuren 5A-5C, waarbij een stopcontactdoos is aangebracht in het tweede paneel.

Fig 6A toont een gesloten assemblage dat gedeeltelijk werd opengemaakt om de vakken en de openingen duidelijk te tonen.

Fig 6B toont het assemblage van Fig 6A na het vullen van de vakken zonder stopcontactdoos met een eerste schuimisolatiegrondstof, en na het - vutten van de vakken met stopcontactdoos met een tweede schuimisolatiegrondstof, wederom gedeeltelijk opengemaakt om illustratieve redenen.

Fig 6C toont een doorsnede van het voorgeïsoleerd skeletbouwsegment van Fig 6B, volgens de doorsnede B-B.

Fig 7A toont het skeletbouwsegment van Fig 5C in perspectief, voordat een opening voor een raam gemaakt is.

Fig 7B toont het skeletbouwsegment van Fig 6C nadat een opening voor een raam gemaakt is.

Fig 7C toont een variant op het skeletbouwsegment van Fig 7A, waarbij het skeletbouwsegment een deuropening heeft.

Fig 7D toont een variant op het skeletbouwsegment van Fig 7A, waarbij het skeletbouwsegment schuine wanden heeft.

Figuren 8A-8C tonen een tussenproduct en een eindproduct verkregen door een tweede voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de huidige uitvinding, waarbij de dikte van de isolatielaag 25% is van de dikte van het frame.

Fig 8A toont een uitvoeringsvorm van een half-open assemblage vervaardigd uit het frame van Figuur 2 en de vlakke plaat van Figuur 3 in perspectief.

Fig 8B toont het aanbrengen en verdelen van grondstoffen voor een schuimisolatielaag aan de hand van een doorsnede van de half-open assemblage van Fig 8A, volgens de doorsnede C-C

Fig 8C toont een doorsnede van een voorgeïsoleerd skeletbouwsegment volgens de uitvinding, na het aanbrengen van een tweede vlakke plaat op de half-open assemblage van Fig 8B.

Figuren 9A-9E tonen enkele tussenstappen van een tweede voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de huidige uitvinding, waarbij de gewenste dikte van de schuimisolatielaag gelijk is aan de dikte van het frame.

Fig 9A toont dezelfde assemblage als Fig 8A.

Fig 9B toont een doorsnede van de half-open assemblage van Fig 9A, na het vrij opschuimen van de schuimisolatielaag tot boven de wand van het frame, volgens de doorsnede C-C.

Fig 9C toont de assemblage van Fig 9B nadat het gedeelte van de schuimisolatielaag dat boven de wand van het frame uitststeekt is verwijderd.

Fig 9D toont de assemblage van Fig 9C in perspectief. Het middelste vak bestemd voor een raamopening wordt niet gevuld met een schuimisolatielaag.

Fig 9E toont een doorsnede van een skeletbouwsegment volgens de uitvinding, na het aanbrengen van een tweede vlakke plaat op de halfopen assemblage van Fig 9C.

Fig 10A toont het skeletbouwsegment van Fig 8C of 9E in perspectief, voordat een opening voor een raam gemaakt is.

Fig 10B toont het skeletbouwsegment van Fig 10A nadat een opening voor een raam gemaakt is.

Fig 10A toont een variant van het skeletbouwsegment van Fig 10B, waarbij het skeletbouwsegment een deuropening heeft.

Fig 10D toont een andere variant van een skeletbouwsegment van Fig 10A, waarbij het skeletbouwsegment schuine wanden heeft.

Fig 11A toont een blokdiagram van een eerste voorkeursuitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding, gericht op de nagenoeg gesloten assemblage, conform de werkwijze van Fig 4A.

Fig 11B toont een blokdiagram van een variant van de eerste voorkeursuitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding, gericht op de nagenoeg gesloten assemblage, conform de werkwijze van Fig 4B.

Fig 12 toont een uitvoeringsvorm van de vuleenheid van Fig 11A en Fig 11B in zijaanzicht.

Fig 13 toont de vuleenheid van Fig 12 in meer detail en in vooraanzicht.

Fig 14 toont een ander voorbeeld van de vuleenheid van Fig 12 in zijaanzicht, waarbij vier assemblages zijn ingebracht in de pers, naast en boven elkaar, en waarbij de posities van de openingen zijn aangeduid.

Fig 15A toont een blokdiagram van een tweede voorkeursuitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding, gericht op de half-open assemblage, conform de werkwijze van Fig 4A.

Fig 15B toont een blokdiagram van een variant van de tweede voorkeursuitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding, gericht op de half-open assemblage, conform de werkwijze van Fig 4B.

Fig 16 toont een voorbeeld van een half-open assemblage, waarbij de posities van de te vullen vakken zijn aangeduid.

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING VAN VOORKEURSUITVOERINGSVORMEN VAN DE UITVINDING

REFERENTIECIJFERS: 1 skeletbouwsegment 2 assemblage 3 eerste vlakke plaat 4 frame 5 vak 6 bodem 7 opstaande wand 8 schuimisolatielaag 9 hoogte van de opstaande wand 10 balk 11 opening 13 tweede vlakke plaat 14 holle ruimte 15 dikte van de schuimisolatielaag 16 plan van een gebouw 17 vat voor grondstof 18 verdeelstation 19 inrichting 20 computersysteem 21 gegevensbank 22 assemblage-eenheid 23 positioneringsmiddelen 24 vuleenheid 25 mondstuk 26 tweede assemblagemiddelen 27 verwijderingsmiddelen 29 temperatuursensor 30 afwerkingsmiddelen 31 pers 32 aanvoertafel 33 eerste spanplaat (van de pers) 34 tweede spanplaat (van de pers) 37 wagen 38 darm 40 gegevensdrager (bv barcode) 41 positioneringsmiddelen 42 positioneringsmiddelen 49 stopcontact 50 opening voor een raam 51 opening voor een deur 52 eindstop 53 klep, ventiel

De huidige uitvinding reikt een efficiënte oplossing aan voor het vervaardigen van voorgeïsoleerde panelen, verder ook skeletbouwsegmenten 1 genaamd, voor gebouwen zoals woningen, appartementen, ziekenhuizen. Traditioneel worden prefab-woningen gebouwd met holle skeletbouwsegmenten die in situ geïsoleerd worden, bv door het inspuiten van een cellulose isolatie, of ze kunnen voorgeïsoleerd worden met bv glaswol of rotswol (ook rockwoll genaamd) tijdens de productie ervan. Deze skeletbouwsegmenten 1 omvatten meestal één volledige zijwand van een verdieping van een gebouw, en ze kunnen zowel aan de buitenkant van een gebouw (als buitenmuur) als aan de binnenkant van een gebouw (als binnenmuur) gebruikt worden. De skeletbouwsegmenten 1 kunnen openingen 50, 51 hebben voor het bevestigen van ramen of deuren, of ze kunnen bv ook gebruikt worden voor de constructie van een dak.

Traditionele skeletbouwsegmenten 1 omvatten doorgaans twee evenwijdige platen 3, 13 met daartussen een raamwerk of kader, verder frame 4 genoemd, waardoor een aantal individuele vakken 5 met holle ruimtes 14 worden gedefinieerd. Wanneer zulke skeletbouwsegmenten 1 op de werf geïsoleerd worden, wordt er traditioneel een opening 11 aangebracht in één van de twee platen 3, 13, waarlangs vervolgens een cellulose isolatiemateriaal zoals bv isofloc® in de ruimtes kan worden ingebracht. 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 skeletbouwsegmenten 1 rechtop staan, waardoor het isolatiemateriaal naar beneden vloeit of zakt, zodat de densiteit onderaan het skeletbouwsegment 1 meestal hoger is dan bovenaan. Dit kan zowel tijdens het inbrengen zelf gebeuren, maar verzakkingen kunnen ook achteraf optreden. Bovendien is er geen enkele manier om de opvulling te controleren. Verder wordt de ingespoten hoeveelheid isolatiemateriaal niet op voorhand berekend, zodat er doorgaans een overschot aan isolatiemateriaal wordt ingebracht die na het uitzetten ervan grotendeels terug uit de opening komt, wat een enorme verkwisting van isolatiemateriaal betekent. Verder zijn de gebruikte isolatiematerialen niet luchtdicht wat een belangrijk aspect is in passief en nulenergie woningen.

De octrooipublicatie GB1335496 werd bijna 40 jaar geleden ingediend, en beschrijft een werkwijze voor het vervaardigen van voorgeïsoleerde panelen, waarbij een paneel met zijdelingse openingen wordt aangebracht in een pers. In het paneel worden buizen met zijdelingse openingen aangebracht voor het verspreiden van een kunststof hars. De hoeveelheid hars die wordt aangebracht is evenredig met het te vullen volume, en de ingebrachte hoeveelheid grondstof wordt bepaald gebruik makend van een timer. Er is geen sprake van computers, hetgeen dus betekent dat alles manueel diende te worden uitgerekend en door de operator ingesteld, wat zeer arbeidsintensief en foutgevoelig is. Deze werkwijze is technisch en economisch misschien haalbaar voor de productie van grote series panelen met dezelfde afmetingen, maar niet voor op maat gemaakte producten.

Het fabriceren van assemblages 2 is in de afgelopen 40 jaar sterk geëvolueerd. Zo zijn er tegenwoordig (anno 2011) volautomatische assemblage-machines verkrijgbaar voor het op maat vervaardigen van assemblages 2. Het zijn stand-alone machines, die een niet-geïsoleerd houtskeletbouwpaneel afleveren. Handwerk is nog steeds nodig om achteraf bv elektrische leidingen aan te brengen, ramen en deuren aan te brengen, of om de panelen te isoleren. Dergelijke machines zijn bv commercieel verkrijgbaar bij de firma Weinmann®. Voor zover bekend bij de uitvinder bestaat er momenteel echter geen werkwijze of inrichting die geoptimaliseerd is voor het vervaardigen van voorgeïsoleerde skeletbouwpanelen voor skeletbouwwoningen met willekeurige afmetingen.

Zoals getoond in Fig 4A, verschaft de huidige uitvinding een werkwijze voor het vervaardigen van een voorgeïsoleerd skeletbouwsegment 1 voor gebouwen van diverse afmetingen, waarbij de werkwijze de stappen omvat van: a) het ontvangen van een assemblage 2 dat minstens één vak 5 met een holle ruimte 14 vertoont die minstens gedeeltelijk gevuld dient te worden met een schuimisolatielaag 8, en waarbij aan de assemblage 2 een gegevensdrager 40 is aangebracht die gegevens van het minstens één vak 5 bevat, waaruit een hoeveelheid van grondstoffen bepaalbaar is, nodig voor het vormen van de schuimisolatielaag 8 met een vooraf bepaalde dikte 15 in het minstens één vak 5 (stap 101); b) het lezen van de gegevensdrager 40 (stap 103); c) het bepalen van een hoeveelheid van grondstoffen die aangebracht dient te worden in het minstens één vak 5 voor het vormen van de schuimisolatielaag 8 met de vooraf bepaalde dikte 15 op basis van de gegevens van de gegevensdrager 40 (stap 104); d) het aanbrengen van de bepaalde hoeveelheid grondstoffen in het minstens één vak 5 voor het vormen van de schuimisolatielaag 8 met de vooraf bepaalde dikte 15 (stap 105); e) het laten opschuimen en uitharden van de schuimisolatielaag 8 in het minstens één vak 5 gedurende een vooraf bepaalde periode T (stap 106).

Dit is de meest algemene vorm van een werkwijze volgens de uitvinding. Merk op dat deze werkwijze toelaat dat één fabrikant de assemblages vervaardigt, en een andere fabrikant de assemblages vult met isolatiemateriaal.

Stap 102 is een optionele stap, waarbij één of meerder assemblages 2 tijdelijk gestockeerd of gebufferd worden. Dit is typisch het geval tussen een assemblage-eenheid 22 en een vuleenheid 24, aangezien de tijd nodig voor het assembleren en voor het vullen met isolatie niet dezelfde zijn. Hierdoor kan ook de volgorde van de assemblages verwisseld worden, indien gewenst, bv voor een optimalere vulling van de pers. Een voorbeeld van een inrichting 19 voor het uitvoeren van deze werkwijze wordt geïllustreerd in Fig 11A en Fig 15A, waarbij de assemblages 2 in het midden van de figuur kunnen aangeleverd worden (bv indien de assemblage-eenheid 22 niet tot de inrichting 19 behoort), of zelf kunnen vervaardigd worden (bv indien de assemblage-eenheid 22 wel deel uitmaakt van de inrichting 19).

In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding kan de vooraf bepaalde dikte 15 impliciet de ganse dikte 9 van het frame zijn. In dat geval kan de parameter van de gewenste dikte 15 van de isolatielaag 8 weggelaten worden.

De gegevensdrager 40 kan manueel of automatisch aangebracht worden op de assemblage 2. De gegevens op de gegevensdrager 40 worden echter machinaal aangebracht door zgn. identificatiemiddelen. Voorbeelden hiervan zijn een etiket-printer (bv: een matrix-printer, laser-printer, inktjet-printer), een laser-schrijver die rechtstreeks schrijft op het hout van het frame 4, een elektronisch of magnetisch toestel dat schrijft naar een geheugenkaart, enz. De gegevensdrager 40 kan eventueel ook gebruikt worden bij het laden en lossen, om vergissingen bij het transport naar de werf te voorkomen, en op de werf, om de samenbouw van het gebouw te vereenvoudigen.

In een voorbeeld van de werkwijze volgens de uitvinding wordt er één enkele gegevensdrager 40 aangebracht op de assemblage 2, met gegevens over alle te vullen vakken 5 van de assemblage 2. Dit is vooral handig voor een vol-automatische vuleenheid 24, die het mondstuk 25 zelf verplaatst in of over alle te vullen vakken 5. In dit geval wordt stap b) slechts één keer uitgevoerd voor de ganse assemblage 2, en de stappen c) en d) zo vaak als er te vullen vakken 5 zijn.

In een ander voorbeeld kunnen er meerdere gegevensdragers 40 aangebracht worden op de assemblage 2, bv evenveel als er te vullen vakken 5 zijn. Dit is vooral handig voor een semi-automatische vuleenheid 24, waarbij een operator het mondstuk 25 verplaatst in of boven ieder te vullen vak 5, maar waarbij de hoeveelheid grondstoffen wordt berekend door de vuleenheid 24 aan de hand van de gegevens op de gegevensdrager 40. Bij voorkeur worden in dit geval evenveel gegevensdragers 40 aangebracht als er te vullen vakken 5 zijn, en bij voorkeur worden ze in de nabijheid van de te vullen vakken 5 aangebracht (bv nabij de opening 11 in het geval van een gesloten assemblage 2). In dit voorbeeld worden de stappen b), c) en d) zo vaak uitgevoerd als er te vullen vakken 5 zijn. Een voordeel van deze werkwijze is dat bestaande vuleenheden 24 met minimale aanpassingen en kosten kunnen omgevormd worden tot een inrichting 19 volgens dé huidige uitvinding, zonder daarbij dure positioneringsmiddelen 41, 42 te hoeven voorzien om het mondstuk 25 automatisch te verplaatsen, alsook de daarbij horende complexe aansturing (hardware en software).

Het aanbrengen van de bepaalde hoeveelheid grondstoffen kan bv. gebeuren door de tijd gedurende dewelke de grondstoffen worden aangebracht (d.i. de zgn "vullingstijd") nauwkeurig te controleren. De nodige tijd t kan bv. berekend worden door de volgende formule: t = VxGxO/F [1], waarbij * V = het volume van de aan te brengen schuimisolatielaag 8, bv: L x B x dikte van het frame (ref. "9") voor een balkvormig vak 5 van een gesloten assemblage 2, bv: L x B x dikte van de schuimisolatielaag 8 (ref. "15") voor een balkvormig vak 5 van een half-open assemblage 2, * G = het vrijgeschuimd gewicht van het isolatieschuim, bv ca. 30 kg/m3 voor polyurethaanschuim, * O = de over-vulling van het isolatieschuim, bv 1,00 voor 0% over-vulling in een half-open assemblage 2 bv 1,05 voor 5% over-vulling in een gesloten assemblage 2 * F = het ingestelde debiet van het verdeelstation 18 (in gram / sec)

De formule (1) is bv te hanteren bij gelijkblijvende component-temperaturen van bv 20°C en een mengdruk tussen 120 en 150 bar.

Fig 4B toont een voorbeeld van een geïntegreerde werkwijze volgens de uitvinding, waarbij vertrokken wordt van een plan 16 van een te construeren gebouw, en waarbij de werkwijze de stappen omvat van: a) het verschaffen van een 3D-computer model van het skeletbouwsegment 1 onder de vorm van CAD-data, en het opslaan ervan in een gegevensbank 21 (stap 201); b) het vervaardigen van een assemblage 2 dat een frame 4 en een eerste vlakke plaat 3 met specifieke afmetingen overeenkomstig de CAD data omvat, voor het vormen van het skeletbouwsegment 1, waarbij de assemblage 2 minstens één vak 5 met een holle ruimte 14 vertoont (stap 202); c) het aanbrengen van een gegevensdrager 40 met een identificatie op de assemblage 2 om toe te laten de overeenkomstige CAD data te identificeren (stap 203); d) het lezen van de gegevensdrager 40 aangebracht op de assemblage 2, en het ophalen van de CAD data van de assemblage 2 uit de gegevensbank 21 (stap 205); e) het bepalen van een hoeveelheid van grondstoffen die aangebracht dienen te worden in het minstens één vak 5 van de assemblage 2 voor het vormen van een schuimisolatielaag 8 met een vooraf bepaalde dikte 15 uit de opgehaalde gegevens (stap 206); f) het aanbrengen van de bepaalde hoeveelheid grondstoffen in het minstens één vak 5 voor het vormen van de schuimisolatielaag 8 met de vooraf bepaalde dikte 15 (stap 207); g) het laten opschuimen en uitharden van de schuimisolatielaag 8 in het minstens één vak 5 gedurende een vooraf bepaalde periode T (stap 208).

Stap 204 is een optionele stap, gelijkaardig aan stap 102 in Fig 4A. Een voorbeeld van een inrichting 19 voor het uitvoeren van deze werkwijze wordt geïllustreerd in Fig 11B en Fig 15B. In dit voorbeeld worden bij voorkeur de assemblage-eenheid 22 en de vuleenheid 24 gekoppeld aan eenzelfde gegevensbank 21.

Stap a) kan het converteren van een plan 16 van het te construeren gebouw naar een 3D-computer model omvatten, voorgesteld door CAD-data voor het gebouw, alsook het partitioneren van dat computer-model naar individuele skeletbouwsegmenten 1, voorgesteld door CAD-data voor ieder skeletbouwsegment 1. In de context van deze octrooipublicatie wordt met CAD-data meestal de CAD-data van één skeletbouwsegment bedoeld.

Door dezelfde CAD-gegevens te gebruiken zowel voor het vervaardigen van de assemblage 2 (in de assemblage-eenheid 22) als voor het vullen ervan (in de vuleenheid 24), kan het productieproces in hoge mate geautomatiseerd worden, en de kans op menselijke fouten geminimaliseerd. Zulke ver doorgedreven vorm van automatisatie laat toe om een voldoend hoge fabricagesnelheid te bereiken om de zware investeringskosten van de installatie af te schrijven. Het resultaat van de huidige uitvinding is dus een werkwijze en een inrichting die een hoogwaardig op-maat-gemaakt product aflevert aan een betaalbare prijs voor de eindgebruiker.

Door het identificeren van de assemblage 2 en het lezen van de gegevens uit de gegevensdrager 40 (Fig 4A) of het ophalen ervan uit de overeenkomstige CAD-data (Fig 4B), kan de werkwijze volgens de uitvinding gebruikt worden voor het vervaardigen van skeletbouwsegmenten 1 met telkens verschillende afmetingen, waardoor de werkwijze bijzonder flexibel is, en waardoor de architect van het gebouw een enorme vrijheid krijgt qua afmetingen en vormen. Door het zo nauwkeurig mogelijk bepalen van de hoeveelheid aan te brengen grondstoffen uit de gegevens, wordt verspilling van de grondstoffen voorkomen. Doorgaans worden alle vakken 5 van eenzelfde assemblage 2 met eenzelfde dikte 15 aan isolatiemateriaal 8 gevuld, maar dat is niet noodzakelijk. De werkwijze laat toe dat de dikte 15 van de isolatielaag 8 in ieder vak 5 verschillend kan zijn, en laat zelfs toe dat verschillende grondstoffen worden gebruikt in de verschillende te vullen vakken 5. Zo kan bv in sommige vakken 5 een brandwerende component toegevoegd worden, en in andere vakken 5 niet.

Het vervaardigen van de assemblage 2 volgens de CAD data in stap b) omvat bij voorkeur de volgende stappen: - het verschaffen van een veelheid van balken 10, en het zagen van de balken 10 op vooraf bepaalde lengtes; - het positioneren van de balken 10 op een vooraf bepaalde positie en oriëntatie ten opzichte 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 W, H die overeenstemmen met die van het frame 4; - het bevestigen van de eerste vlakke plaat 3 aan het frame 4.

Dit wordt toegelicht in Fig 1-3. Fig 1 toont een balk 10 die gebruikt kan worden voor het vervaardigen van het frame 4. De balk 10 kan bv een volle houten balk zijn met een vierkante of rechthoekige doorsnede, maar het kan bv ook een holle metalen balk zijn, bv uit staal of aluminium. Doorgaans dient de lengte van de balken 10 aangepast te worden. Dit kan op klassieke manieren, zoals bijvoorbeeld door te zagen, of op een andere klassieke wijze. De gezaagde balken 10 worden aan elkaar bevestigd ter vorming van een frame 4 zoals getoond in Fig 2. Figuur 3 toont de bijhorende eerste en/of tweede vlakke plaat 3, 13 die aan het frame 4 bevestigd wordt om aldus het gesloten assemblage 2 van Fig 5A of 6A te bekomen, of het half-open assemblage 2 van Fig 8A of Fig 9A. Bij voorkeur is het frame 4 een houten frame, omdat hout een relatief grote druk en treksterkte heeft, en omdat hout een slechte warmtegeleider is waardoor koudebruggen tussen de eerste en tweede vlakke plaat 3, 13 worden vermeden. Bovendien vertoont hout poriën waaraan het schuimisolatiemateriaal 8 zich goed kan hechten. Een voordeel van een metalen frame is dat het sterker en stijver is dan hout voor gelijke afmetingen. Metaal kan ook langer structurele sterkte bieden in geval van brand. 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.

VOORBEELD 1 WERKWIJZE MET EEN GESLOTEN ASSEMBLAGE:

Een eerste voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding wordt geïllustreerd aan de hand van Figuren 5A-7D en een voorbeeld van een inrichting 19 voor het uitvoeren van deze werkwijze wordt geïllustreerd in Figuren 11-14.

Figuren 5A-5C tonen een assemblage 2 als tussenproduct, en een voorgeïsoleerd skeletbouwpaneel 1 als eindproduct van een eerste voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding. Daarbij wordt vertrokken van een nagenoeg gesloten assemblage 2 dat een eerste en een tweede vlakke plaat 3, 13 omvat, bevestigd aan een frame 4 dat zich tussen beide vlakke platen 3, 13 bevindt. Dit assemblage 2 wordt getoond in Fig 5A, waarbij een gedeelte van de tweede vlakke 13 plaat niet is getekend om illustratieve redenen. De assemblage 2 wordt bij voorkeur in een liggende positie gepositioneerd, bij voorkeur horizontaal. De assemblage 2 vertoont minstens één vak 5, meestal een veelheid van vakken 5, die holle ruimtes 14 vormen. Om toegang te verschaffen tot ieder vak 5 dat gevuld dient te worden met een schuimisolatielaag 8, in dit geval zijn dat de vakken 5a, 5b, 5d en 5e, is een opening 11 voorzien naar ieder te vullen vak. Bij voorkeur wordt de assemblage 2 verschaft met voorgeboorde gaten 11, zoniet omvat de werkwijze verder de stap van het maken van een opening 11 in de assemblage 2 om toe te laten de grondstoffen in het minstens één vak (5) aan te brengen. Bij voorkeur worden deze openingen 11 in het frame 4 aangebracht (en niet in de vlakke platen), aangezien het frame 4 niet meer zichtbaar is wanneer het skeletbouwpaneel 1 gemonteerd is in het gebouw, en omdat deze locatie beter toegankelijk is wanneer de assemblage 2 zich in een pers 31 bevindt, zoals verder zal toegelicht worden bij de bespreking van Fig 11-14. Optioneel kunnen de openingen 11 reeds aangebracht zijn in het frame 4 voordat de vlakke platen 3, 13 eraan bevestigd zijn. Het is zelfs mogelijk de openingen 11 reeds te voorzien in de balken 10 voordat ze samengevoegd worden voor het vormen bij het vormen van het frame 4. Aangezien het vak 5c in dit voorbeeld (Fig 5A) bestemd is voor een raamopening 50, zal het niet gevuld worden met een schuimisolatielaag 8. Daarom dient het vak 5d een aparte opening 11d te hebben, dat zich in dit geval aan de overzijde bevindt van de andere openingen 11a, 11b, 11e. Volgens de uitvinding wordt de aan te brengen hoeveelheid grondstoffen voor ieder vak 5 precies berekend op basis van de afmetingen L, B, 9 (zie Fig 2 en Fig 6C) en de vorm van dat vak 5 (in dit geval rechthoekig). In de praktijk komt het erop neer het volume van de te vullen ruimte te bepalen, te vermenigvuldigen met een constante die afhankelijk is van het isolatiemateriaal. Desgewenst wordt deze hoeveelheid nog gecorrigeerd met een over-vulling ("over-filling") van bv 0,5% of 1,0% of 1,5% of 2,0% of 5% of 10% of méér om het risico op residuele holle ruimtes na het opschuimen tot een minimum te reduceren. Het gebruik van over-vulling is optioneel. Hoe groter de over-vulling, hoe groter de druk op de vlakke platen 3, 13, en hoe krachtiger de pers 31 moet zijn.

De vorm van de vakken 5 is bij voorkeur driehoekig of rechthoekig, maar andere vormen zijn eveneens mogelijk. Vervolgens wordt in ieder van de te vullen vakken 5a, 5b, 5d, 5e de berekende hoeveelheid grondstoffen ingebracht, bij voorkeur door de grondstoffen erin te spuiten onder hoge druk (bv een druk van meer dan 100 bar). Vervolgens zullen de grondstoffen opschuimen en uitharden. In het geval van PU-schuim (ook afgekort als PUR or PU) verloopt het opschuimen vrij snel, bv typisch in de orde van 10-30 seconden, maar het uitharden heeft doorgaans veel meer tijd nodig, bv typisch in de orde van 15 - 60 minuten. Tijdens het opschuimen en uitharden oefent het schuimisolatiemateriaal 8 een naar buiten gerichte kracht uit op de eerste en tweede vlakke plaat 3, 13, die extern tegengehouden dienen te worden om het loskomen van de platen 3, 13 tegen te werken. In de praktijk wordt daarom de gesloten assemblage 2 in een spantafel of pers 31 geplaatst, zoals zal worden toegelicht bij Fig 12-14. Bij voorkeur worden de drukkrachten aangehouden zolang er nog een substantiële uitzetting plaatsvindt van het schuimisolatiemateriaal 8. De pers 31 voorkomt oa. dat de vlakke platen 3, 13 worden weggedrukt van het frame 4, of dat de buitenste balken 10 naar buiten worden verschoven tussen de vlakke platen 3, 13.

Fig 5B toont de assemblage 2 na het opschuimen en uitharden van de schuimisolatielaag 8 in perspectiefaanzicht, waarbij een gedeelte van de tweede vlakke 13 plaat niet is getekend om illustratieve redenen.

Fig 5C toont een doorsnede van de assemblage 2 van Fig 5B in het vlak A-A.

Figuren 6A-6C illustreren een variant van de eerste voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding, waarbij één of meerdere vakken 5 met de overeenkomstige holle ruimten 14 tevens gedeeltelijk benut worden voor het aanbrengen van technische voorzieningen (bv elektrische leidingen of waterleidingen), die klassiek aan een buitenzijde van de tweede vlakke plaat 13 worden aangebracht en waarbij in de klassieke methode een derde vlakke plaat (niet getoond) aan de assemblage 2 wordt toegevoegd voor het creëren van een spouw wanneer een volledige luchtdichte constructie gewenst is. Volgens de huidige uitvinding echter wordt zulke derde vlakke plaat vermeden, waardoor materiaalkosten worden bespaard, en het skeletbouwsegment minder nuttige ruimte in beslag neemt. Bovendien kan door de technische voorzieningen in te bouwen tussen de eerste en tweede vlakke plaat 3, 13 een monolytisch voorgeïsoleerd skeletbouwsegment 1 worden bekomen, dat volledig afgewerkt is. Dit is mogelijk wanneer een luchtdicht schuimisolatiemateriaal 8 wordt gebruikt, zoals bv polyurethaanschuim. Fig 6A toont een voorbeeld van zulk een skeletbouwpaneel 1, waarbij een gedeelte van de tweede vlakke 13 plaat niet is getekend om illustratieve redenen. In dit skeletbouwsegment 1 is een stopcontactdoos 49 ingebouwd tegen de tweede vlakke plaat 13 op een plaats die overeenkomt met het vak 5e. Uiteraard kunnen er ook meerdere stopcontactdozen 49, bv twee of drie of meer in datzelfde vak 5e of in een ander vak worden ingebouwd. Indien het frame 4 een dikte 9 heeft van bv 17 cm, en de stopcontactdoos 49 een dikte van bv 7 cm, dan is er nog 10 cm dikte over voor de schuimisolatielaag 8 achter de stopcontactdoos 49, maar andere afmetingen zijn uiteraard ook mogelijk. Bij voorkeur worden speciale brandwerende holle-wand stekkerdozen gebruikt, die vlamvertragend werken. Bij voorkeur wordt daarom in dit vak 5e een gekende brandwerende component toegevoegd aan de grondstoffen, om het risico op het ontstaan of uitbreiden van brand te reduceren. Dit is niet alleen interessant voor gezinswoningen, maar vooral voor flatgebouwen en ziekenhuizen, waar een hogere brandveiligheid vereist is, zoals in normen vastgelegd. Zulke brandwerende component kan in alle vakken 5 worden aangebracht, of enkel in de vakken waar tevens elektrische voorzieningen zijn aangebracht, aangezien daar de kans op het ontstaan van brand het hoogst is, bv vanwege een kortsluiting, en een brandwerende component doorgaans relatief duur is. Daartoe is de assemblage 2 van Fig 6A voorzien van een apart vak 5e, zodat niet het ganse vak 5a van Fig 5A dient gevuld te worden, maar slechts een gedeelte ervan: vak 5e van Fig 6A. Dit kan simpelweg door de toevoeging van een extra balk 10e. Andere topologieën zijn uiteraard ook mogelijk, zo kan het vak 5e zich bv ook uitstrekken over de volledige lengte W van het skeletbouwpaneel 1, wat handig is voor het doorvoeren van electrische of andere leidingen van het ene skeletbouwpaneel 1 naar het andere.

Fig 6B toont de assemblage 2 van Fig 6A (waarbij wederom een gedeelte van de tweede vlakke plaat 13 is verwijderd voor illustratieve redenen) na het vullen van de vakken 5 zonder elektrische voorzieningen met eerste grondstoffen zonder brandwerende component, en het vullen van het vak 5e met tweede grondstoffen inclusief een brandwerende component.

Fig 6C toont een doorsnede van de gesloten assemblage 2 van Fig 6B, volgens de doorsnede B-B.

Figuur 7A toont het skeletbouwsegment 1 overeenkomstig Fig 5A in perspectief aanzicht, voordat de opening 50 voor het raam is gemaakt. Figuur 7B toont het skeletbouwsegment 1 overeenkomstig Fig 6C in perspectief aanzicht, nadat de opening 50 voor het raam is gemaakt. Merk op dat beide skeletbouwpanelen 1 mooi afgewerkt zijn, en dat de openingen 11 zich in het frame 4 bevinden op een plaats die niet zichtbaar zal zijn wanneer het skeletbouwpaneel 1 geplaatst is in het gebouw.

Andere vormen en afmetingen van skeletbouwpanelen 1 zijn uiteraard eveneens mogelijk. Zo toont Fig 7C bijvoorbeeld een skeletbouwsegment 1 met een opening 51 voor een deur, en toont Fig 7D bijvoorbeeld een skeletbouwpaneel 1 met twee afgeschuinde randen als wand voor een bovenverdieping van een gebouw, maar andere vormen zijn eveneens mogelijk.

VOORBEELD 2 WERKWIJZE MET EEN HALF OPEN ASSEMBLAGE:

Een tweede voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding wordt geïllustreerd aan de hand van Figuren 8A-10D en een voorbeeld van een inrichting 19 voor het uitvoeren van deze werkwijze wordt geïllustreerd in Figuren 15-16.

Figuren 8A-8C tonen een assemblage 2 als tussenproduct en een voorgeïsoleerd skeletbouwsegment 1 als eindproduct verkregen door een tweede voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de huidige uitvinding, waarbij de dikte 15 van de schuimisolatielaag 8 ongeveer 25% is van de dikte 9 van het frame 4.

In Fig 8A wordt vertrokken van een half-open assemblage 2 met een eerste vlakke plaat 3 bevestigd aan een frame 4. Dit assemblage 2 wordt in een liggende positie gepositioneerd, bij voorkeur horizontaal. De assemblage 2 vertoont minstens één vak 5, meestal een veelheid van vakken 5, waarbij de eerste vlakke plaat 3 een bodem vormt, en de balken 10 van het frame 4 opstaande wanden 7 vormen. Volgens een tweede voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze van de uitvinding dienen de vakken 5 minstens gedeeltelijk opgevuld te worden met een schuimisolatiemateriaal 8 van een gewenste dikte 15. Daartoe wordt de aan te brengen hoeveelheid grondstoffen dat de schuimisolatielaag 8 zal vormen berekend op basis van de afmetingen B, L en vorm van het vak 5, alsook van de vooraf bepaalde gewenste dikte 15 van de aan te brengen schuimisolatielaag 8 overeenkomstig het plan 16 of de specificatie van het te construeren gebouw. In Fig 8B bedraagt deze gewenste dikte 15 ongeveer 25% van de dikte 9 van het frame 4, maar deze vooraf bepaalde dikte 15 kan een willekeurige dikte zijn van 1% tot 100%, bijvoorbeeld 1%, 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 100%.

De grondstoffen voor de schuimisolatielaag 8 worden bij voorkeur aangebracht door een mondstuk 25, dat in Fig 8B de vorm aanneemt van een sproeikop 25 die de grondstoffen tegen de bodem 6 en tegen de opstaande wanden 7 en in de hoeken van het te vullen vak 5 aanbrengt, bv door spuiten of sproeien. In de praktijk kunnen meerdere naast elkaar geplaatste sproeikoppen 25 tegelijk gebruikt worden bij het vullen van één vak 5, en kunnen meerdere vakken 5 tegelijk gevuld. Om de hoeveelheid grondstoffen die wordt aangebracht te controleren, wordt bij voorkeur iedere sproeikop 25 voorzien van een klep of ventiel 53, die gecontroleerd wordt door het computersysteem 20 van de vuleenheid 24. Volgens de uitvinding wordt de hoeveelheid grondstoffen die in één vak 5 wordt aangebracht nauwkeurig bepaald, en worden de sproeikoppen 25 zodanig verplaatst over of boven de assemblage 2, en de hoeveelheid grondstoffen zodanig geregeld dat de dikte 15 van de schuimisolatielaag 8 na het opschuimen en uitharden, optimaal overeenkomt met de gewenste dikte 15. Nadat het schuimisolatiemateriaal 8 voldoende is opgeschuimd, kan de tweede vlakke plaat 13 aangebracht en bevestigd worden op de assemblage 2, zoals getoond in Fig 8C.

Merk op dat in deze werkwijze het schuimisolatiemateriaal 8 zich enkel zal hechten aan de eerste vlakke plaat 3 maar niet aan de tweede vlakke plaat 13, waardoor de mechanische sterkte minder zal zijn dan het skeletbouwsegment 1 verkregen met de gesloten assemblage. Niettemin is dit een interessant alternatief, aangezien het sneller en goedkoper kan gefabriceerd worden, en er geen pers 31 nodig is. Optioneel kan de holle ruimte 14 in sommige vakken 5 ook hier gedeeltelijk benut worden voor het aanbrengen van technische voorzieningen zoals elektrische leidingen of waterleidingen, op eenzelfde manier als hierboven beschreven. Door deze voorzieningen aan de binnenzijde van het skeletbouwsegment 1 te plaatsen, is externe opbouw en afwerking overbodig, en kunnen montagekosten en materiaal bespaard worden. Op deze manier kan dus wederom een monolytisch voorgeïsoleerd skeletbouwsegment 1 worden verschaft.

Een variant van de tweede voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding wordt geïllustreerd in Fig 9A - 9E. Daarbij wordt eveneens vertrokken van een half-open assemblage 2 getoond in Fig 9A. In deze uitvoeringsvorm bedraagt de gewenste dikte 15 van het isolatiemateriaal 100% van de dikte 9 van het frame 4, d.w.z. de maximale isolatie voor een gegeven framedikte 9. Aangezien er onvermijdelijk toleranties zullen zitten op de werkelijke hoogte van het opgeschuimde isolatiemateriaal 8, wordt bij deze uitvoeringsvorm de hoeveelheid grondstof 8 zodanig gekozen dat de schuimisolatielaag 8 overal tot boven de opstaande wand 7 van het vak 5 uitsteekt (Fig 9B), bij voorkeur net boven deze opstaande wand 7. Na het opschuimen en uitharden wordt het uitstekende gedeelte verwijderd, bv door te snijden of te zagen (Fig 9C en Fig 9D). Door de werkwijze volgens de uitvinding wordt de gewenste waarde van 100% materiaalgebruik zo goed mogelijk benaderd, zodat zo weinig mogelijk schuimisolatiemateriaal 8 hoeft weggesneden te worden, zodat zo weinig mogelijk grondstoffen worden verspild. Vervolgens kan de tweede vlakke plaat 13 aangebracht en bevestigd worden op de assemblage 2, zoals getoond in Fig 9E. Merk op dat het verwijderen van het overtollige schuim 8 niet nodig was in Fig 8B omdat de dikte 15 daar aanzienlijk minder was dan 100%, terwijl het verwijderen wel nodig is wanneer de gewenste dikte 15 de 100% benadert. In dit voorbeeld is het middelste vak 5 wederom niet opgevuld met een schuimisolatielaag 8, omdat dit vak 5 bedoeld is als opening 50 voor een raam (zie Fig 10B). De vuleenheid 24 zal dit vak 5 automatisch overslaan tijdens het vullen, door het lezen van de gegevensdrager 40 aangebracht op de assemblage 2, zoals hoger beschreven.

Om de werkwijze van Fig 9A-9E nog verder te optimaliseren wordt optioneel de effectieve dikte 15 van de schuimisolatielaag 8 gemeten, bij voorkeur op meerdere plaatsen. Dit kan bv door gebruik te maken van een lichtsensor, waarbij de lichtstraal bv evenwijdig met de eerste vlakke plaat 3 in de hoogterichting wordt verplaatst om de maximale hoogte van de schuimisolatielaag 8 te bepalen, of door een rij van boven elkaar geplaatste lichtsensoren, maar andere middelen gekend bij de vakman kunnen eveneens gebruikt worden, bv één of meerdere 3D-camera's.

Figuur 10A toont het skeletbouwsegment 1 van zowel Fig 8C als van Fig 9E in perspectief aanzicht, voordat de opening 50 voor het raam is gemaakt, en Fig 10B nadat de opening 50 voor het raam is gemaakt.

Merk op dat in beide voorkeursuitvoeringsvormen van de werkwijze volgens de uitvinding de opening 50 voor een raam of 51 voor een deur ook op voorhand aangebracht kan worden in de eerste en tweede vlakke plaat 3, 13, voordat deze bevestigd worden aan het frame 4. De aanwezigheid van deze opening 50, 51 stelt geen probleem voor het aanbrengen van het isolatiemateriaal 8 tijdens het vullen, aangezien het vak (of vakken) 5 die overeenkomen met de opening 50, 51 toch niet gevuld worden met isolatiemateriaal 8. Het kan een voordeel zijn deze openingen 50, 51 op voorhand aan te brengen in de vlakke plaat 3, 13 omdat daardoor het risico om het frame 4 te beschadigen door het maken van de opening 50, 51 bijvoorbeeld door middel van een cirkelzaag, wordt geëlimineerd.

Merk op dat men van de buitenkant van het skeletbouwpaneel 1 (Fig 10A-10D) niet kan zien hoe dik de aangebrachte schuimisolatielaag 8 werkelijk is. Merk op dat dit skeletbouwpaneel 1 mooi is afgewerkt, en geen openingen 11 vertoont waarlangs de grondstoffen werden aangebracht, wat wederom een esthetisch voordeel biedt t.o.v. klassieke panelen.

Andere vormen en afmetingen van skeletbouwpanelen 1 zijn uiteraard eveneens mogelijk. Zo toont Fig 10C bijvoorbeeld een skeletbouwsegment 1 met een opening 51 voor een deur, en toont Fig 10D bijvoorbeeld een skeletbouwpaneel 1 met twee afgeschuinde randen als wand voor een bovenverdieping van een gebouw. Andere vormen en afmetingen zijn uiteraard ook mogelijk, en uiteraard geldt hetzelfde voor het frame 4 en de overeenkomstige vlakke platen 3, 13 hiervan.

ALGEMEEN

Hoewel de uitvinding ook werkt voor andere vormen van schuimisolatiemateriaal 8, wordt bij voorkeur een polyurethaan-schuimisolatie gebruikt. Het is vooral door de hoge mate van automatisatie dat het gebruik van een hoogwaardig en relatief duur isolatiemateriaal als polyurethaan mogelijk is. Door daarenboven de grondstoffen voor het polyurethaan in vloeibare vorm aan te brengen (in tegenstelling tot voorgeschuimde polyurethaan platen), kan het polyurethaan opschuimen in de assemblage 2, waardoor een goede mechanische hechting wordt verkregen met de eerste vlakke plaat 3 en in het geval van een gesloten assemblage 2 ook met de tweede vlakke plaat 13, wat de mechanische eigenschappen van het skeletbouwpaneel 1 ten goede komt. Polyurethaan heeft het voordeel van een relatief laag soortelijk gewicht (typisch 40 kg/m3), een hoge thermische isolatiewaarde (lambda-waarde van ongeveer 0,023 W/mK) en een hoge mechanische sterkte, vooral indien een hard polyurethaanschuim wordt gebruikt. De lange uithardingsstijd (typisch 15 à 45 minuten) maakt het proces dan weer duurder, en een vuleenheid 24 gecombineerd met een volautomatische assemblage-eenheid is in die zin ook geen logische combinatie. Polyurethaanschuim wordt meestal aangebracht door middel van een verdeelstation 18 met twee hoge-druk aanpasbare injectiepompen (niet getoond), bij voorkeur verbonden met het computersysteem 20 van de vuleenheid 24. Iedere injectiepomp is verbonden met een vat, waarbij één vat een polyol bevat, en het andere vat een isocyanaat. De componenten worden gemengd in het mondstuk 25. Dergelijke hoge-druk injectiesystemen zijn commercieel verkrijgbaar, en hoeven dus niet verder beschreven te worden. In het kader van de huidige uitvinding worden de grondstoffen, bv polyol en isocyanaat bij voorkeur vloeibaar aangebracht (bv ingespoten). Indien gewenst kan dit schuim brandwerend gemaakt worden door toevoeging van gekende stoffen aan de grondstoffen. Andere additieven kunnen eveneens toegevoegd worden, zoals bv reactie-vertragers voor het uitstellen van de reactie tussen de componenten (tot bv 20 sec), zodat deze zich eerst kunnen verspreiden over de bodem 6 alvorens chemisch te reageren en op te schuimen. Het gebruik van dergelijke additieven is gekend in de literatuur. Een bijkomend voordeel van PUR is dat de isolatiewaarde ervan 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, vooral wanneer dat vochtig wordt. Of anders bekeken laat PUR vanwege zijn hoge isolatiewaarde toe om een dunnere wand (kleinere waarde K in Fig 9E) te verschaffen met dezelfde mechanische sterkte en isolatiewaarde als een klassiek skeletbouwpaneel 1. Hierdoor kunnen materiaalkosten (dunnere balken 10, lagere grondstofkosten) en transportkosten (er gaan meer panelen op 1 vrachtwagen) worden gespaard. Merk op dat PIR (polyisocyanuraat) een bijzondere vorm is van PUR, en dus eveneens zeer geschikt als isolatiemateriaal gebruikt kan worden.

De uitvinding zal echter ook werken met een ander schuimisolatiemateriaal, zoals bv een ander isolatieschuim met gesloten celstructuur of een open celstructuur. Een isolatieschuim met een gesloten celstructuur geniet daarbij de voorkeur omdat die een hogere isolatiewaarde heeft en daarmee beter geschikt is voor passief-woningen. Hierdoor kan het gebruik van een klassieke folie die de wand luchtdicht en dampdicht moet maken, vermeden worden. Een isolatieschuim met een open celstructuur is doorgaans goedkoper, maar niet diffusiedicht.

Bij voorkeur is de gegevensdrager 40 een label (bv bedrukt met een alfanumerieke sequentie), een 1D-barcode of een 2D-barcode, een component met een magnetisch geheugen, een component met een elektronisch geheugen, een RF-ID chip, of een andere gegevensdrager 40 gekend bij de vakman.

Wat materialen betreft, is het skeletbouwsegment 1 bij voorkeur een houtskeletbouwsegment, waarbij de eerste vlakke plaat 3 vervaardigd is uit hout of gipsvezelplaat, waaraan een houten frame 4 is bevestigd.

Hout en gipsvezelplaat zijn materialen die zeer geschikt zijn voor gebruik in deze toepassing, aangezien ze een hoge mate van sterkte vertonen, en vanwege hun poriën een goede hechting toelaten met het schuimisolatiemateriaal 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 een ander materiaal geschikt geacht door de vakman kan eveneens gebruikt worden, bv een harde vlakke geperste isolatie-plaat.

Bij voorkeur omvat de werkwijze volgens de uitvinding verder de stap van het verwarmen van de grondstoffen vóór of tijdens het aanbrengen ervan in het minstens één vak 5, bij voorkeur onder controle van het computersysteem 20. Enerzijds kunnen door de temperatuur van de grondstof precies in te stellen de procesparameters nauwkeuriger in de hand worden gehouden, en zal de berekening van de nodige hoeveelheid grondstoffen nauwkeuriger zijn, waardoor er nog minder verlies aan grondstof zal zijn. Anderzijds kan door het verwarmen van de grondstof het opschuimen en uitharden versneld worden.

Optioneel wordt de opening 11 na het uitharden van de schuimisolatielaag 8 gesloten door het aanbrengen en bevestigen van een dichtingselement 35 met een conische vorm die voorzien is voor het eenvoudig plaatsen van het skeletbouwsegment 1 op een ander skeletbouwsegment 1 met een complementaire vorm.

Zulk dichtingselement 35 kan bv vervaardigd zijn uit een metaal als aluminium of een roestvrij staal, of een hard kunststof. Indien nodig wordt er eerst een gat geboord of gefreesd in het skeletbouwpaneel 1 om het dichtingselement 35 te kunnen plaatsen. Dit is eveneens het geval voor een half open assemblage 2 waarop een dergelijk conisch dichtingselement 35 wordt aangebracht, al is het hier zijn functie van dichting verloren.

In zowel de eerste als de tweede voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding dient de schuimisolatie 8 gedurende een vooraf bepaalde periode T op te schuimen en uit te harden; in de eerste voorkeursuitvoeringsvorm is dit de periode waarna de drukkrachten van de spantafel of pers 31 mogen verwijderd worden, in de tweede voorkeursuitvoeringsvorm is het de periode waarna de tweede vlakke plaat 13 mag aangebracht en bevestigd worden. Deze vooraf bepaalde periode kan een vaste periode zijn van 1-120 minuten, bij voorkeur een periode van 10-90 minuten, bij meer voorkeur een periode van 15-60 minuten, bij nog meer voorkeur 15-45 minuten. Uit bepaalde testen met een gesloten assemblage 2 en met grondstoffen voor polyurethaanschuim, bleek dat een periode van 15 minuten te weinig was, aangezien het skeletbouwpaneel 1 alsnog uit mekaar werd gedrukt tijdens het verder uitharden. Voor gegeven afmetingen van het vak 5 en gegeven procesparameters, kan de vakman deze vooraf bepaalde periode eenvoudig T bepalen door het uitvoeren van routine-testen. De vooraf bepaalde periode T is bij voorkeur zo klein mogelijk om een grotere productieopbrengst te krijgen, maar groot genoeg om het risico op beschadiging van het skeletbouwsegment te minimaliseren.

Alternatief kan deze periode T berekend worden op basis van de afmetingen L, B, 9 van het vak 5 en desgewenst de gewenste dikte 15 van de aan te brengen schuimisolatielaag 8, rekening houdend met gekende reactiesnelheidstabellen en uithardingstabellen van de gebruikte grondstoffen, of gekende berekeningswijzen. Door de periode te berekenen in functie van de afmetingen B, L, 9 van de vakken 5 van het paneel (of de panelen indien er meerdere in de pers 31 aanwezig zijn), kan de productiesnelheid nog verder opgedreven worden, zonder het risico op beschadiging te verhogen. Uiteraard dienen daartoe eerst metingen te gebeuren om het proces te calibreren.

Optioneel omvat de werkwijze volgens de uitvinding tevens de stap van het meten van de luchtvochtigheid en/of de omgevingstemperatuur, en wordt de gemeten luchtvochtigheid en/of omgevingstemperatuur mee in rekening gebracht bij de berekening van de vooraf bepaalde periode T.

EEN INRICHTING

De uitvinding heeft tevens betrekking op een inrichting 19 voor het uitvoeren van de hoger genoemde werkwijze. Een eerste resp. tweede voorkeursuitvoeringsvorm van zulke inrichting 19 voor het uitvoeren van de eerste resp. tweede voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze wordt getoond in Figuren 11-14, resp. 15-16. Fig 11A en 15A vertonen daarbij een eerste variant waarbij de gegevensdrager 40 zelf de gegevens van de assemblage 2 bevat, Fig 11B en 15B vertonen daarbij een tweede variant, waarbij de gegevensdrager 40 een identificatieteken bevat (bv een verwijzing of referentienummer) voor het ophalen van de CAD-gegevens van de assemblage 2 (of een gedeelte daarvan) uit de gemeenschappelijke gegevensbank 21, eventueel na formaat-conversie.

Hierna worden eerst de gemeenschappelijke kenmerken van de inrichting 19 toegelicht, daarna worden twee voorkeursuitvoeringsvormen beschreven.

De huidige uitvinding verschaft een inrichting 19 voor het vervaardigen van een voorgeïsoleerd skeletbouwsegment 1 voor een te construeren gebouw, omvattende: - een digitaal computersysteem 20 verbonden met leesmiddelen voorzien voor het lezen van een gegevensdrager 40, die aangebracht is op een assemblage 2 dat minstens één vak 5 met een holle ruimte 14 vertoont die minstens gedeeltelijk gevuld dient te worden met een schuimisolatielaag 8, waarbij de gegevensdrager 40 gegevens van het minstens één vak 5 bevat, waaruit de hoeveelheid van grondstoffen bepaalbaar is, nodig voor het vormen van de schuimisolatielaag 8 met een vooraf bepaalde dikte 15 in het minstens één vak 5; - en waarbij het digitaal computersysteem (20) voorzien is van een rekeneenheid en een computer programma voor het bepalen van een hoeveelheid van grondstoffen die aangebracht dient te worden in het minstens één vak 5 voor het vormen van een schuimisolatielaag 8 met de vooraf bepaalde dikte 15 op basis van de gegevens op de gegevensdrager 40; - een mondstuk 25 voor het aanbrengen van de bepaalde hoeveelheid grondstoffen in het minstens één vak 5; - een verdeelstation 18, gekoppeld aan het digitaal computersysteem 20, voor het aanleveren van de grondstoffen naar het mondstuk 25; - een timer (of klok) verbonden met het digitaal computersysteem 20 voor het meten van een vooraf bepaalde periode T tijdens het opschuimen en uitharden van de schuimisolatielaag 8 in het minstens één vak 5.

Merk op dat deze vorm van de inrichting 19 niet noodzakelijk de assemblage-eenheid 22 omvat, wel de vuleenheid 24. De timer is meestal een onderdeel van het computersysteem 20 van de vuleenheid 24 zelf.

Met de term "computersysteem" wordt bedoeld de één of meerdere digitale computers van de vuleenheid 24 en/of de assemblage-eenheid 22, en eventueel ook de computer die het tekenprogramma bevat voor het maken van de CAD-data. Deze digitale computer(s) kunnen al dan niet met elkaar verbonden zijn. In de figuren 11 en 15 wordt dit abstract weergegeven door het blok met referentiecijfer 20. Het "computerprogramma" voor dit computer-systeem 20 kan dan ook uit één of meerdere code fragmenten bestaan.

Optioneel kan de inrichting 19 een assemblage-eenheid 22 omvatten voor het vervaardigen van de assemblage 2 voor het vormen van het skeletbouwsegment 1; en - identificatiemiddelen voor het aanbrengen van de gegevens met betrekking tot het minstens één vak 5 op de gegevensdrager 40.

De identificatiemiddelen kunnen bv. een label-printer omvatten, of een laser-brander die een alfanumerieke karakterstring of een nummer kan branden rechtstreeks op het frame 4, of een barcode-printer, of een verfpistool, of een RFID-schrijver, of een elektrische/magnetische schrijver, of dergelijke.

De leesmiddelen kunnen bv een laser-scanner, een 1D of 2D-barcode-lezer, een camera, een magnetische-kaart lezer, een elektronische kaart-lezer, of een RF-ID chip lezer omvatten, of eender welk ander leesmiddel gekend bij de vakman. De leesmiddelen zijn gekoppeld met het digitaal computersysteem 20, en bevat nodige software routines voor het interpreteren van de gelezen gegevens. De leesmiddelen kunnen automatisch geactiveerd en verplaatst worden naar de gegevensdrager 40, of door een operator van de vuleenheid 19.

In een uitvoeringsvorm omvat de inrichting 19 verder een gegevensbank 21, verbonden aan het digitaal computersysteem 20, waarop CAD-data als digitale voorstelling van een 3D-computer model van de assemblage 2 opgeslagen is onder een identificatieteken dat op de gegevensdrager 40 wordt aangebracht, en waarbij het digitaal computersysteem 20 voorzien is om op basis van het identificatieteken de CAD-data (of een gedeelte daarvan) op te halen uit de gegevensbank 21.

Zoals hoger aangegeven, is deze CAD-data doorgaans, rechtstreeks gegenereerd door een teken-programma, conform het plan 16 van het te construeren gebouw, maar het kan ook een afgeleide (bv formaat-conversie) daarvan zijn. Belangrijk is dat gegevens consistent zijn. De gegevensbank 21 kan bv een interne of externe harde schijf zijn, verbonden met het computersysteem 20.

In een uitvoeringsvorm omvat de inrichting 19 zowel de vuleenheid 24 als de assemblage-eenheid 22. In dat geval is de assemblage-eenheid 22 bij voorkeur eveneens gekoppeld aan de gegevensbank 21. Bij voorkeur omvat de assemblage-eenheid 22: - aanvoermiddelen (bv transportband) voor het aanvoeren van een veelheid van balken 10; - zaagmiddelen (bv cirkelzaag, CNC-zaag) voor het zagen van de balken 10 op een vooraf bepaalde lengte; - positioneringsmiddelen (bv robot-arm) voor het positioneren van de balken 10 op een vooraf bepaalde positie en oriëntatie ten opzichte van elkaar; -bevestigingsmiddelen (bv pneumatisch, aangedreven nagel-eenheid) voor het bevestigen van de balken 10 aan elkaar ter vorming van een frame 4; -aanvoermiddelen voor het aanvoeren van de eerste vlakke plaat 3 met afmetingen W, H die overeenstemmen met die van het frame 4; - positioneringsmiddelen voor het positioneren en oriënteren van de eerste vlakke plaat 3 op het frame 4, en bevestigingsmiddelen (bv pneumatisch aangedreven nagel-eenheid) voor het bevestigen van de eerste vlakke plaat 3 aan het frame 4, geheel volgens de CAD-data.

Zoals hierboven beschreven zijn automatische assemblage-eenheden 22 commercieel verkrijgbaar. Door de assemblage-eenheid 22 te combineren met de vuleenheid 24 volgens de uitvinding, en door daarbij dezelfde (of geconverteerde) CAD-data te gebruiken, is het mogelijk een geïntegreerde en vol-automatische productie-machine te verschaffen, waarvan de voordelen reeds hoger werden vermeld.

Bij voorkeur is het verdeelstation 18 voorzien voor het aanbrengen van minstens één vloeibare grondstof.

Bij voorkeur is het verdeelstation 18 voorzien voor het aanbrengen van een polyol en een isocyanaat voor het vormen van een polyurethaanschuim. Indien gewenst kan hieraan een brandwerende component aan toegevoegd worden, welke keuze optioneel voor ieder vak 5 kan gemaakt worden.

Optioneel omvat de inrichting 19 tevens verwarmingsmiddelen (niet getoond) voor het verwarmen van de grondstoffen.

Optioneel omvat de inrichting 19 tevens hete luchtblazers voor het verwarmen van de sketbouwpanelen 1 alvorens de grondstoffen erin aan te brengen. In een typische uitvoering zijn er vier zulke hete luchtblazers met elk een vermogen van bv 12 kW, maar een ander aantal luchtblazers, of luchtblazers met een ander vermogen zijn eveneens mogelijk.

De bepaalde hoeveelheid grondstoffen kan bv aangebracht worden door het sturen van één of meerdere kleppen of ventielen 53 door het computersysteem 20, voor het regelen van het debiet, en/of door het aansturen van de injectiepompen van de vaten 17.

VOORBEELD 1: INRICHTING VOOR WERKWIJZE MET GESLOTEN

ASSEMBLAGE

Fig 11A en Fig 11B tonen een blokdiagram van een eerste voorkeursuitvoeringsvorm van een inrichting 19, waarbij een gesloten assemblage 2 als tussenproduct wordt verschaft aan de vuleenheid 24. Het verschil tussen Fig 11A en Fig 11B is dat de gegevensdrager 40 aangebracht op de assemblage 2 in Fig 11A zelf de gegevens voor het bepalen van de nodige grondstoffen bevat, daar waar deze moeten opgehaald worden van de gegevensbank 21 in Fig 11B. Tenzij expliciet anders vermeld, is al hetgeen beschreven wordt voor Fig 11A eveneens van toepassing voor Fig 11B en omgekeerd. Met Fig 11 wordt zowel Fig 11A als Fig 11B bedoeld.

Figuren 11-14 tonen een vol-automatische en computergestuurde uitvoeringsvorm van de inrichting 19, hoewel dit niet noodzakelijk is voor de uitvinding. Bepaalde onderdelen kunnen ook manueel gestuurd worden, zoals bv het inbrengen van één of meerdere assemblages 2 in de pers 31, zoals verder zal beschreven worden. Merk ook op dat de assemblage-eenheid 22 niet noodzakelijk deel uitmaakt van de inrichting 19 volgens de uitvinding.

De werking van de inrichting 19 van Fig 11 is als volgt. Onderaan Fig 11 wordt schematisch weergegeven dat er wordt vertrokken van een plan 16 van een te construeren gebouw. Met "plan" wordt ook "specificatie" bedoeld. Deze gegevens worden omgezet naar een CAD-tekening (bv door een tekenaar), gebruik makend van een krachtig teken-programma, en de CAD-data wordt opgeslagen in de gegevensbank 21, bv een netwerkschijf. De omzetting van het plan 16 naar de CAD-data kan eventueel op een aparte computer gebeuren in een aparte ruimte, maar uiteindelijk wordt de CAD-data opgeslagen in een gegevensbank 21 die verbonden is met de assemblage-eenheid 22, en optioneel ook met de vuleenheid 24 (Fig 11B), zodat beide eenheden 22, 24 over consistente gegevens beschikken. Zoals hoger beschreven is dit laatste ook mogelijk door de relevante gegevens door te geven van de assemblage-eenheid 22 naar de vuleenheid 24 gebruik maken van een gegevensdrager 40 aangebracht op de assemblage 2 zelf.

Aan de linkerkant van Fig 11 wordt een assemblage-eenheid 22 getoond. Voor het begrip van de onderhavige uitvinding volstaat het om te weten dat er balken 10 en vlakke platen 3, 13 in de assemblage-eenheid 22 worden ingevoerd, en er komen kant-en-klare nagenoeg gesloten assemblages 2 uit. Dergelijke assemblage-machines zijn commercieel verkrijgbaar bij de firma Weinmann®, en hoeven dus geen uitgebreide toelichting. Het resultaat is een assemblage 2 zoals getoond in Fig 4A, waar een gedeelte van het tweede paneel 13 niet getoond is om illustratieve redenen. Vervolgens wordt de assemblage 2 voorzien van een gegevensdrager 40, bv een barcode 40 waaruit de hoeveelheid van grondstoffen bepaalbaar is, nodig voor het vormen van de schuimisolatielaag 8 met een vooraf bepaalde dikte 15 in het minstens één vak 5.

Indien er nog geen openingen 11 naar de te vullen holle ruimtes 14 voorzien waren in de assemblage 2, worden de posities X1, X2, X4 (Fig 14) ervan bepaald op basis van de gegevens op de gegevensdrager 40, en worden deze openingen 11 aangebracht in de assemblage 2 door openingsmiddelen, bv een boor of een frees. Deze openingen 11 worden bij voorkeur aangebracht in het frame 4 en niet in de vlakke platen 3, 13.

De assemblage 2 kan eventueel gekanteld of omgedraaid worden door positioneringsmiddelen 23, zoals die bv commercieel verkrijgbaar zijn van bv. de firma Weinmann® onder de term "butterfly turning table". Eventueel kan de assemblage 2 tijdelijk gestockeerd worden in een bufferzone (niet getoond).

In het midden van Fig 11 wordt de assemblage 2 in een liggende positie ingevoerd in de vuleenheid 24 via een aanvoertafel 32. Deze aanvoertafel 32 kan bv rollers bevatten die handmatig (door de operator) of automatisch door het computersysteem 20 worden aangestuurd. Daarna wordt de assemblage 2 vervoerd naar de pers 31 (ook klemtafel of spantafel genoemd). Tijdens of vóór of na het invoeren in de vuleenheid 24 wordt de gegevensdrager 40 (bv een barcode) gelezen, en worden de gegevens van de te vullen vakken 5 bepaald.

De opgehaalde gegevens kunnen bv het aantal en de posities van de te vullen vakken 5 omvatten, de vorm (bv driehoekig of rechthoekig) en de afmetingen (bv lengte L, breedte B, hoogte 9) van ieder vak 5, en de posities X1, X2, X4 van de openingen 11 (Fig 14). Uit de vorm en de afmetingen van ieder te vullen vak 5 berekent het computersysteem 20 het volume van de te vullen holle ruimtes 14, en berekent daaruit de hoeveelheid van de aan te brengen grondstoffen. Mogelijks kan dit gebeuren door middel van een opzoekingstabel of door middel van een mathematische formule, rekening houdend met eventuele additieven.

Fig 11 toont (midden bovenaan) een verdeelstation 18 met twee vaten 17 als houder van de grondstoffen. Zo wordt polyurethaan bv gevormd door een mengsel van twee vloeistoffen: isocynaat en polyol, eventueel met toevoeging van additieven. PU-stations zijn verkrijgbaar in de markt, en informatie hierover is vrij beschikbaar, en behoeft daarom hier geen verdere toelichting.

Fig 12 toont (rechts) een voorbeeld van een aanvoertafel 32 waarop een assemblage 2 met een gegevensdrager 40 klaar ligt om te worden ingebracht in een pers 31 (links).

Fig 13 toont een voorbeeld van een pers 31 in meer detail. Vervolgens wordt de assemblage 2 tussen een eerste (onderste) spanplaat 33 en een tweede (bovenste) spanplaat 34 van de pers 31 ingebracht, en tegen de eindstoppen 52 gedrukt (bv met een pneumatische zuiger, niet getoond). De spanplaten 33, 34 zijn voorzien om drukkrachten uit te oefenen op de eerste resp. de tweede vlakke plaat 3, 13 van de assemblage 2 in de richting van het frame 4. In Fig 13 is de bovenste spanplaat 34 een vaste plaat, en zijn er drie onderste spanplaten 33 die door middel van heugels 39, aangedreven door een motor en een gemeenschappelijke aandrijfas omhoog kunnen bewogen worden, om op die manier de assemblage 2 te klemmen. De spanplaten 33, 34 zijn bij voorkeur metalen platen, bv vervaardigd uit staal of uit roestvrij staal.

De pers 31 omvat verder twee mondstukken 25, die in Fig 13 de vorm aannemen van twee injectiekoppen 25A, 25B voor het inspuiten van de grondstoffen in de openingen 11. Uit de gegevens op de gegevensdrager 40 worden (rechtstreeks of onrechtstreeks via het ophalen van de CAD-data) de posities X1, X2, X4 van de openingen 11 van de eerste assemblage 2 bepaald (zie Fig 14, assemblage Links beneden), en de injectiekoppen 25 worden vóór of in de openingen 11 van de assemblage 2 gepositioneerd. Daartoe zijn de injectiekoppen 25A, 25B bevestigd aan één of twee wagens 37 die zich in de X-rrchting kunnen verplaatsen op rails bovenaan de spantafel 31, en met behulp van eerste en tweede positioneringsmiddelen 41, 42 (bv motoren of zuigers of dergelijke, niet getoond) ook in de Y en Z-richting. Andere gekende uitvoeringsvormen voor het verplaatsen van de injectiekoppen 25 gekend bij de vakman kunnen echter eveneens gebruikt worden, bv een robot-arm. De getoonde inrichting 19 van Fig 13 heeft een wagen 37 met twee injectiekoppen 25A, 25B, één aan weerszijden van de spantafel 31, De wagens 37 kunnen met elkaar verbonden zijn, of kunnen apart aangedreven worden.

Wanneer meerdere assemblages 2a, 2b, 2c, 2d tegelijk in de pers zijn aangebracht (Fig 14), dan is het duidelijk voor de vakman dat de opgehaalde positie van de openingen 11, bv X6 dient gezien te worden als relatieve positie t.o.v. de assemblage 2b waartoe ze behoort. Om de absolute positie te kennen van opening 11a t.o.v. de pers 31 moet de lengte W1 van het eerste assemblage 2a erbij opgeteld worden, aannemend dat de absolute positie van de eindstop 52 nul is. Om de absolute positie van de openingen van de hoger geplaatste assemblage 2d te kennen, moet bij de relatieve positie X8, Z2 van opening 11d de hoogte K1 van de onderliggende assemblages 2a,2b en de lengte W3 van de naastliggende assemblage 2c in rekening worden gebracht. De absolute positie van 11 d t.o.v. de pers 31 is dus X8+W3, K1+Z2. De vorm van de eindstoppen 52 is slechts schematisch weergegeven, en ze kunnen in de praktijk anders uitgevoerd zijn.

De onderlinge posities van de assemblages 2a-2d in de pers 31 kunnen automatisch of semi-automatisch of manueel vastgelegd worden bv door de operator. In een automatische configuratie kunnen de assemblages 2 bv. gescand worden terwijl ze op de aanvoertafel 32 naar de pers 31 worden verplaatst. Alternatief kunnen de assemblages 2 eerst in de pers 31 geplaatst worden, en kan bv een laser-straal zoeken (scannen) welke assemblages 2a-2d zich in de pers 31 bevinden, en waar. Een semi-automatische configuratie kan bv ingegeven worden door de operator die achtereenvolgens de labels 40a-40d scant met een hand-scanner, en na ieder scan aangeeft waar de gescande assemblage 2 zich bevindt in de pers 31, bv "links onder" zonder daarbij exacte gegevens hoeven in te voeren, wat veel sneller gaat, en veel minder foutgevoelig is. Varianten hiervan zijn uiteraard eenvoudig te bedenken door de vakman. Eens de assemblages 1a-1d geïdentificeerd zijn, kan het computersysteem van de vuleenheid 24 de posities van de openingen 11 aan weerskanten van de pers 31 berekenen, alsook de hoeveelheid grondstoffen die in iedere positie 11 moet ingespoten worden. Het is een enorm voordeel dat de operator de vuleenheid 24 niet zelf moet programmeren (bv de exacte posities van de openingen 11, welke vakken 5 moeten gevuld worden en welke niet; en hoeveel er moet ingespoten worden in ieder vak. Merk op dat de vakken 5 die niet gevuld moeten worden automatisch bepaald zijn, en dus niet hoeven opgegeven te worden door de operator, waard

Optioneel wordt er eerst warme lucht geïnjecteerd in de openingen 11 om de lucht in de holle ruimte 14 voor te verwarmen, om spreiding van de grondstoffen en het schuim te bevorderen. Het is ook mogelijk de spanplaten 33, 34 te verwarmen, bv door het blazen van warme lucht, of door het stromen van warm water in de spanplaten 33, 34, zodat de hele assemblage 2 wordt verwarmd. Vervolgens wordt in iedere opening 11 van de te vullen vakken 5 met hun holle ruimtes 14 de berekende hoeveelheid grondstoffen ingespoten. De vloeibare grondstoffen worden daarbij bij voorkeur aangevoerd via slangen 38, aangezien in de praktijk het "natte gedeelte" van de inrichting 19, met name het PU-verdeelstation 18, bij voorkeur in een aparte ruimte is opgesteld. Eventueel kan tevens een brandwerende grondstof toegevoegd worden, waarvan de hoeveelheid eveneens berekend wordt. Na het injecteren van de grondstoffen worden de injectiekoppen 25 verwijderd van de assemblage 2 zodat de openingen 11 vrij zijn om eventueel overtollig schuimmateriaal 8 toe te laten te ontsnappen. Volgens de uitvinding zal deze overtollige hoeveelheid schuimmateriaal 8 minimaal zijn. De grondstoffen zullen met elkaar reageren ter vorming van polyurethaanschuim dat zal opschuimen en langzaam zal uitharden. Tijdens dit uitharden wordt er een druk uitgeoefend op de eerste en tweede vlakke plaat 3, 13, welke drukkrachten echter tegengewerkt worden door de spanplaten 33, 34 die gedurende een bepaalde periode T tegen de assemblage 2 blijven aangedrukt. De spanplaten van Fig 13 kunnen een drukkracht uitoefenen op de assemblage 2 van bv 1,0 - 4,0 kg/cm2, bv 1,6 kg/cm , maar andere drukken zijn eveneens mogelijk. De vooraf bepaalde periode T kan een vaste periode zijn, of kan berekend worden uit de opgehaalde gegevens van de assemblages die zich in de pers 31 bevinden. In het geval zich meerdere assemblages 2 tegelijk in de pers 31 bevinden, moet uiteraard de grootste waarde van T in acht worden genomen alvorens de pers te openen. Na de vooraf bepaalde periode T wordt de onderste spanplaat 33 weer naar beneden verplaatst, en kan het voorgeïsoleerd skeletbouwpaneel 1 uit de klemtafel 31 verwijderd worden. Hierdoor wordt een skeletbouwsegment 1 bekomen zoals getoond in Fig 7A.

Een verdere optimalisatie is echter mogelijk. Uit testen is namelijk gebleken dat het vullen van vakken met sterk verschillende afmetingen niet optimaal op één enkele wijze kan verkregen worden. Zo dient een "lang en smal" vak met afmetingen van bv 20 cm x 20 cm x 280 cm bij voorkeur op een andere wijze gevuld te worden dan een "klein vierkant" vak met afmetingen van bv 60 cm x 60 cm x 20 cm, om een goede vulling en opschuiming te krijgen.

Bij voorkeur heeft de inrichting 19 daartoe een calibratie-toestand en een productie-toestand, en een geheugen, - waarbij het digitaal computersysteem 20 voorzien is van een eerste software code fragment voor het opslaan in het geheugen van een lijst van vakken 5 met hun afmetingen L, B, 9 samen met geschikte proces-parameters voor het aanbrengen van de grondstoffen in die vakken 5, wanneer de inrichting zich in de calibratie-toestand bevindt; - en waarbij het digitaal computersysteem 20 voorzien is van een tweede software-code fragment voor het bepalen van proces-parameters voor het aanbrengen van de bepaalde hoeveelheid grondstoffen in het minstens één vak 5 op basis van afmetingen L, B, 9 van het minstens één 5 en op basis van de lijst in het geheugen, wanneer de inrichting zich in de productie-toestand bevindt.

Door het opstellen van een lijst van testpatronen (vakken 5 met hun afmetingen L, B, 9) samen met bijhorende geschikte (geoptimaliseerde) procesparameters voor het aanbrengen van de grondstoffen in die vakken, en die lijst op te slaan in het geheugen tijdens een calibratie-toestand van de inrichting 19, kan tijdens de productie-toestand, voor ieder te vullen vak 5 met specifieke afmetingen de beste overeenkomst ("best match") worden gezocht tussen de opgeslagen testpatronen, voor het bepalen van proces-parameters voor het aanbrengen van de hoeveelheid grondstoffen. Eventueel worden procesparameters berekend door interpolatie tussen twee of meerdere testpatronen. De resulterende proces-parameters worden vervolgens toegepast bij het vullen voor het verkrijgen van een nagenoeg optimaal resultaat (stap 105 in Fig 4A, of stap 207 in Fig 4B). Tijdens de calibratie-fase kunnen bv. een veelheid van test-assemblages 2 met vakken 5 van diverse afmetingen (bv met een lengte L gaande van 20 cm tot 60 cm in stappen van 10 cm, en een diepte B gaande van 40 tot 280 cm in stappen van 20 cm, en een dikte 9 gaande van 15 cm tot 30 cm in stappen van 5 cm) worden gevuld op twee of meer manieren met verschillende procesparameters, en de kwaliteit van de schuimisolatielaag 8 ervan kan worden nagegaan, bv door een destructieve test, of door middel van thermografie, of op iedere andere wijze gekend bij de vakman. De proces-parameters die het beste resultaat geven worden weerhouden en in het geheugen opgeslagen. De procesparameters kunnen bv omvatten: het aantal inspuitingen in het vak 5 (bv "1" indien de ganse hoeveelheid grondstoffen in één keer worden ingebracht, of "2" indien de inspuiting van de bepaalde hoeveelheid in twee stappen gebeurt), de tijd tussen de 2 stappen, het percentage grondstof dat in iedere stap wordt ingespoten, welk type mondstuk 25 gebruikt wordt bij iedere inspuiting, hoe diep het mondstuk 25 wordt ingebracht in de opening 11 van het frame 4, de druk gebruikt bij iedere inspuiting, de temperatuur van de grondstoffen, de gebruikte over-vulling O, enz. Om het aantal testen tot een redelijk aantal te beperken, kunnen hierbij uiteraard heuristieken gebruikt worden. Een groot voordeel hiervan is dat de vuleenheid 24 voor ieder te vullen vak 5 van een (nagenoeg) willekeurige afmeting (nagenoeg) optimale procesparameters gebruikt. Een dergelijke vuleenheid 24 kan bv. twee of drie types van mondstukken 25 bevatten, die aan weerszijden van de pers 31 gemonteerd zijn op één of meerdere wagens 37. Uiteraard wordt het computersysteem 20 dat dit alles aanstuurt voorzien zijn van de nodige software code fragmenten.

Indien nodig worden daarna door de afwerkingsmiddelen 30 (rechts in Fig 11) een opening 50, 51 voor een raam en/of een deur aangebracht in het skeletbouwsegment 1, bijvoorbeeld door middel van een cirkelzaag. Het resultaat is een voorgeïsoleerd skeletbouwpaneel 1 zoals getoond in Fig 7A-7D, dat naar de werf kan vervoerd worden.

Optioneel omvat de inrichting 19 verder sluitmiddelen (niet getoond) voor het aanbrengen en bevestigen van een dichtingselement 35 aan de assemblage 2 op de plaats van de opening 11.

Typische afmetingen vooreen skeletbouwpaneel 1 volgens de uitvinding is bijvoorbeeld W= 0,20 - 15,00 meter lang x H= 0,50 - 6,00 m hoog x K= 6,0 - 35,0 cm dik, met alle combinaties van alle tussenliggende waarden. Een typische lengte van een vak is 40,0 - 60,0 cm. De aanvoertafel 32 (Fig 11) kan bv 12 meter lang zijn, maar andere afmetingen kleiner of groter dan 12 m zijn eveneens mogelijk, bv 15 meter. De aanvoertafel 32 kan bv als buffer gebruikt om een volgend skeletbouwpaneel 1 te stockeren, totdat de klemtafel 31 weer vrij komt.

Fig 14 toont hoe meerdere assemblages 2 naast en/of boven elkaar kunnen geplaatst worden in de pers 31. Bij voorkeur is de aanvoertafel 32 dan in de hoogte-richting (Z) verplaatsbaar (bv elektrisch of pneumatisch of hydraulisch) tussen een onderste en een bovenste positie. Het inbrengen van de vier assemblages 2a-2d kan dan bv als volgt gebeuren: eerst worden de onderste assemblages 2a, 2b ingebracht worden in de pers 31 op de normale hoogte, waarbij de assemblage 2a tegen de eindstop 52a wordt gepositioneerd, en assemblage 2b tegen de assemblage 2a, daarna wordt assemblage 2c op de aanvoertafel 32 gebracht, de aanvoertafel 32 wordt naar de bovenste positie gebracht (hoogte K1) en de assemblage 2c wordt in de pers geschoven boven de assemblages 2a en 2b tot tegen de eindstop 52b, daarna zakt de aanvoertafel 32 terug naar normale hoogte voor het ontvangen van assemblage 2d, de aanvoertafel 32 wordt opnieuw naar de bovenste positie gebracht, en assemblage 2d wordt tegen de assemblage 2c geschoven.

In plaats van een pers 31 zoals getoond in Fig 13 kan ook een pers worden gebruikt met een onderste spanplaat 33 die vast is, en de bovenste spanplaat 34 die verplaatst kan worden door middel van hydraulische zuigers. Andere uitvoeringsvormen voor het uitoefenen van drukkrachten gekend bij de vakman kunnen echter eveneens gebruikt worden.

Proeven waarbij de grondstoffen voor PU werden ingespoten onder een druk van nagenoeg 100 bar hebben aangetoond dat zelfs smalle holle ruimtes van 6 cm x 380 cm x 17 cm op deze manier nagenoeg perfect gevuld kunnen worden.

VOORBEELD 2: INRICHTING VOOR WERKWIJZE MET HALF-OPEN

ASSEMBLAGE

Fig 15A en 15B tonen twee varianten van een blokdiagram van een tweede voorkeursuitvoeringsvorm van een inrichting 19 volgens de uitvinding. Het verschil tussen de inrichting van Fig 15A en 15B is wederom dat in het ene geval de gegevensdrager 40 zelf de gegevens van de assemblage 2 bevat (Fig 15A), terwijl deze moeten opgehaald worden uit de gegevensbank 21 in Fig 15B. Dit blokdiagram lijkt zeer sterk op dat van Fig 11, alleen de belangrijkste verschillen zullen daarom worden beschreven.

Aan de linkerkant van Fig 15 wordt een assemblage-eenheid 22 getoond, gelijkaardig aan die van Fig 11, behalve dat deze een halfopen assemblage 2 vervaardigt, met een eerste vlakke plaat 3 bevestigd aan een frame 4. De assemblage 2 kan eventueel gekanteld of omgedraaid worden door positioneringsmiddelen 23 (bv een "butterfly turning table"). Eventueel kan de assemblage 2 tijdelijk gestockeerd worden in een bufferzone (niet getoond).

In het midden van Fig 15 wordt een assemblage 2 ontvangen, en vervoerd naar de vuleenheid 24. Op de assemblage 2 is bv een 2-dimensionale barcode 40 aangebracht, die via een barcode-lezer wordt ingelezen. Het computer-systeem (of de computer) van de vuleenheid 24 gekoppeld aan de barcode-lezer leest de gegevens van dit assemblage 2, of haalt de CAD-data op uit de gegevensbank 21, zoals hoger beschreven. Deze gegevens omvatten oa het aantal en de positie van de te vullen vakken 5 (zie Fig 16), en de vorm en de afmetingen van ieder te vullen vak 5, en optioneel ook de gewenste dikte 15 van de aan te brengen schuimisolatielaag 8 in ieder vak 5 indien deze verschillend is van 100%. Uit deze gegevens berekent het computersysteem 20 het volume van het aan te brengen schuimisolatielaag 8, en berekent daaruit via een opzoekingstabel of door middel van een mathematische formule de hoeveelheid van de aan te brengen grondstoffen.

In tegenstelling tot de eerste voorkeursuitvoeringsvorm (Fig 11) hoeven hier geen openingen 11 te worden aangebracht in het frame 4, en hoeft de assemblage 2 niet te worden geklemd in een pers 31. De vullen door de vuleenheid 24 voor deze inrichting 19 wordt schematisch weergegeven in Fig 8B. De vuleenheid 24 omvat minstens één mondstuk 25 die in deze tweede uitvoeringsvorm van de inrichting 19 bv de vorm aanneemt van een sproeikop 25 die boven het te vullen vak 5 wordt geplaatst zodanig dat hij de bepaalde hoeveelheid grondstof kan aanbrengen in en gelijkmatig kan verdelen over het vak 5, zowel op de bodem 6 als tegen de opstaande wanden 7. Alternatief wordt de assemblage 2 verplaatst onder het minstens één mondstuk of sproeikop 25. Bij voorkeur worden meerdere mondstukken of sproeikoppen 25 tegelijk gebruikt. De toevoer van grondstoffen kan bv geregeld worden door het openen of sluiten van kleppen of ventielen 53. Volgens de uitvinding zal de aangebrachte hoeveelheid grondstoffen zodanig bepaald worden dat een gewenste dikte 15 van de schuimisolatielaag 8 zo goed mogelijk wordt benaderd. Na het inbrengen van de grondstoffen zal de schuimisolatielaag 8, bv polyurethaanschuim opschuimen en langzaam uitharden. Deze opschuiming zonder tweede vlakke plaat 13 wordt vrije opschuiming genoemd, en bij gebruik van dezelfde grondstoffen zal de dichtheid van het schuim in dit geval lager zijn dan in het geval van de gesloten assemblage 2.

Optioneel omvat deze inrichting 19 verder verwijderingsmiddelen 27, schematisch voorgesteld in Fig 9C) voor het verwijderen van het gedeelte van de schuimisolatielaag 8 dat boven een opstaande wand 7 van het frame 4 uitsteekt. Dit is vooral nodig wanneer de gewenste hoogte 15 van de schuimisolatielaag 8 de dikte 9 van het frame dichter benadert. De verwijderingsmiddelen kunnen bv een lintzaag zijn.

ALGEMEEN

Zoals hoger beschreven omvat de inrichting 19 een timer, meestal als onderdeel van het computersysteem 20, voor het meten van de vooraf bepaalde periode T, waarna in het ene geval de pers 31 wordt geopend, en in het andere geval de tweede vlakke plaat 13 wordt aangebracht en bevestigd aan het frame 4. Deze periode T kan een vaste periode zijn, of kan een berekende periode zijn. In het laatste geval is de computer bij voorkeur voorzien van een software code fragment voor het berekenen van de periode T op basis van afmetingen L, B, 9 (in het geval van de gesloten assemblage), of van afmetingen L, B en de vooraf bepaalde dikte 15 (in het geval van de half-open assemblage) voor het instellen van de timer, indien gebruikt.

Optioneel kan de inrichting 19 verder een sensor omvatten voor het meten van de luchtvochtigheid en/of de omgevingstemperatuur van de vuleenheid 24, en wordt in de berekening van de periode T rekening gehouden met de gemeten luchtvochtigheid en/of de gemeten omgevingstemperatuur.

COMPUTER PROGRAMMA

De uitvinding heeft tevens betrekking op een computerprogramma dat direct kan geladen worden in het intern geheugen van het digitaal computersysteem 20 van een inrichting 19 volgens de uitvinding, dat software code fragmenten omvat voor het uitvoeren van de werkwijze stappen zoals hoger beschreven.

In zijn meest elementaire vorm zal zulk een computerprogramma code fragmenten bevatten: - voor het aansturen van de leesmiddelen (bv een barcode-lezer) voor het lezen van de gegevens op de gegevensdrager 40, en/of om de CAD-gegevens op te halen uit de gegevensbank 21 ; - voor het bepalen van de hoeveelheid grondstoffen die aangebracht dient te worden in het minstens één vak 5 van de assemblage 2 voor het vormen van een schuimisolatielaag 8 met een vooraf bepaalde dikte 15 volgens het plan; - het programmeren van de timer voor het aanbrengen van de bepaalde hoeveelheid grondstoffen;

In een meer uitgebreide vorm kan het computerprogramma daarbij nog software code fragmenten bevatten voor het uitvoeren van één of meerdere van de volgende taken: - het aansturen van de kleppen of ventielen 53 voor het aanbrengen van de grondstoffen in het minstens één vak; - het berekenen van de posities van de openingen 11 of van de vakken 5, en voor het aandrijven van de wagen 37 en de positioneringsmiddelen 41,42 voor het verplaatsen van het mondstuk 25; - het aansturen van de pompen van het verdeelstation 18; - het aansturen van de verwarmingsmiddelen van het verdeelstation 18; - het aansturen van de pers 31 voor het openen / sluiten ervan; - het aansturen van de aanvoertafel 32; - het aansturen van de sluitmiddelen voor het aanbrengen en bevestigen van het dichtingselement 35; - het aansturen van de bevestigingsmiddelen 26 voor het voor het aanbrengen en bevestigen van de tweede vlakke plaat 13 op de half-open assemblage 2; - het aansturen van de verwijderingsmiddelen 27 voor het verwijderen van een gedeelte van de schuimisolatielaag 8 dat boven een opstaande wand 7 van het frame 4 uitsteekt, - het lezen van de sensoren 29 voor het meten van de luchtvochtigheid en/of de omgevingstemperatuur.

Aan de hand van de beschrijving en figuren is het duidelijk voor de vakman dat als voornaamste voordelen van de werkwijze en inrichting 19 volgens de uitvinding kunnen genoemd worden dat er minder verkwisting is van isolatiemateriaal 8 omdat de hoeveelheid isolatiemateriaal 8 aangepast is aan de te vullen ruimtes, dat de kans op beschadiging van het paneel ten gevolge van de schuimuitzetting geëlimineerd is. De werkwijze volgens de uitvinding biedt als bijkomend voordeel dat ze sterk geautomatiseerd kan worden, en dat fouten tussen de assemblage-eenheid en de vuleenheid geëlimineerd worden door gebruik te maken van de gegevensdrager die toelaat de gegevens van de assemblage op te halen. Verder hebben de skeletbouwpanelen volgens de huidige uitvinding een betere afwerking, aangezien er geen openingen dienen gemaakt en gedicht te worden op zichtbare plaatsen, waardoor de arbeidskosten aanzienlijk kunnen worden gereduceerd. Door gebruik te maken van een hoogwaardig schuimisolatiemateriaal zoals polyurethaan. wordt een skeletbouwpaneel met bijzonder gunstige eigenschappen (thermisch, mechanisch) verschaft, met minder verspilling van grondstoffen. De beschreven werkwijze en inrichting zijn uitermate geschikt voor het vervaardigen van zgn. passief-woningen, of nul-energie woningen van sterk uiteenlopende vormen en afmetingen, op een economische wijze, ondanks de enorme investeringskosten voor de inrichting, ..ondanks de relatief lange wachttijd voor het opschuimen en uitharden van het schuimisolatiemateriaal, en ondanks de relatief hoge kost van de grondstoffen.

Hoewel de onderhavige uitvinding is beschreven aan de hand van specifieke voorkeursuitvoeringsvormen, zal het duidelijk zijn dat diverse wijzigingen kunnen worden aangebracht op deze uitvoeringsvormen zonder af te wijken van de beschermingsomvang van de uitvinding, zoals uiteengezet in de conclusies. Bijgevolg dienen de beschrijving en tekeningen beschouwd te worden in een illustratieve zin in plaats van een beperkende zin.

Claims

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een voorgeïsoleerd skeletbouwsegment (1) voor gebouwen van diverse afmetingen, waarbij de werkwijze de stappen omvat van: a) het ontvangen van een assemblage (2) dat minstens één vak (5) met een holle ruimte (14) vertoont die minstens gedeeltelijk gevuld dient te worden met een schuimisolatielaag (8), en waarbij aan de assemblage (2) een gegevensdrager (40) is aangebracht die gegevens van het minstens één vak (5) bevat, waaruit een hoeveelheid van grondstoffen bepaalbaar is, nodig voor het vormen van de schuimisolatielaag (8) met een vooraf bepaalde dikte (15) in het minstens één vak (5); b) het lezen van de gegevensdrager (40); c) het bepalen van een hoeveelheid van grondstoffen die aangebracht dient te worden in het minstens één vak (5) voor het vormen van de schuimisolatielaag (8) met de vooraf bepaalde dikte (15) op basis van de gegevens op de gegevensdrager (40); d) het aanbrengen van de bepaalde hoeveelheid grondstoffen in het minstens één vak (5) voor het vormen van de schuimisolatielaag (8) met de vooraf bepaalde dikte (15); e) het laten opschuimen en uitharden van de schuimisolatielaag (8) in het minstens één vak (5) gedurende een vooraf bepaalde periode (T).

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de gegevensdrager (40) een element omvat gekozen uit de volgende groep: een label, een barcode, een component met een magnetisch geheugen, een component met een elektronisch geheugen, en een RF-ID chip.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, waarbij de werkwijze tevens de volgende stappen omvat: f) het vervaardigen van de assemblage (2); g) het verschaffen van de gegevensdrager (40) met de gegevens over het minstens één vak (5), en het aanbrengen ervan op de assemblage (2).

4. Werkwijze volgens conclusie 3, waarbij: - de assemblage (2) vervaardigd wordt op basis van een 3D-computer model voorgesteld door CAD-data die opgeslagen wordt in een gegevensbank (21) onder een identificatieteken van de assemblage (2); - de gegevens op de gegevensdrager (40) het identificatieteken omvatten; - stap c) de volgende stappen omvat: het ophalen van de CAD-data van de assemblage (2) uit de gegevensbank (21) op basis van het identificatieteken, en het bepalen van de hoeveelheid grondstoffen op basis van de opgehaalde CAD-data.

5. Werkwijze volgens conclusie 4, waarbij het vervaardigen van de assemblage (2) volgens de CAD-data, de volgende stappen omvat: - het verschaffen van een veelheid van balken (10), en het zagen van de balken (10) op vooraf bepaalde lengtes; - het positioneren van de balken (10) op een vooraf bepaalde positie en oriëntatie ten opzichte 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 (W, H) die overeenstemmen met die van het frame (4); - het bevestigen van de eerste vlakke plaat (3) aan het frame (4).

6. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de gegevens op de gegevensdrager de afmetingen (L, B, 9) van het minstens één vak (5) omvatten, en waarbij stap c) het berekenen van de hoeveelheid aan te brengen grondstoffen uit de afmetingen (L, B) en uit de vooraf bepaalde dikte (15) omvat.

7. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de werkwijze een calibratie-fase omvat waarin een lijst van vakken (5) met hun afmetingen (L, B, 9) wordt opgeslagen in een geheugen samen met geschikte procesparameters voor het aanbrengen van de grondstoffen in die vakken (5), en een normale productie-fase waarbij procesparameters voor het aanbrengen van de bepaalde hoeveelheid grondstoffen in ieder te vullen vak (5) worden bepaald op basis van de afmetingen (L, B, 9) van dat vak (5) en op basis van de lijst in het geheugen.

8. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij minstens één van de grondstoffen vloeibaar is.

9. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de grondstoffen een polyol en een isocyanaat omvatten voor het vormen van polyurethaanschuim als schuimisolatielaag (8).

10. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het skeletbouwsegment (1) een houtskeletbouwsegment is dat een eerste vlakke plaat (3) vervaardigd uit hout of gipsvezelplaat omvat, waaraan een houten frame (4) is bevestigd.

11. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de werkwijze verder de stap omvat van het verwarmen van de grondstoffen voor of tijdens het aanbrengen ervan in het minstens één vak (5).

12. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de werkwijze verder de stap omvat van het positioneren van de assemblage (2) in een liggende positie voordat de bepaalde hoeveelheid van de grondstoffen wordt aangebracht in het minstens één vak (5).

13. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de assemblage (2) een nagenoeg gesloten assemblage (2) is dat de eerste en een tweede vlakke plaat (3, 13) omvat, evenwijdig aan elkaar en op een afstand van elkaar bevestigd aan een frame (4) zodanig dat het frame (4) zich tussen de eerste en de tweede vlakke plaat (3, 13) bevindt voor het vormen van de holle ruimte (14) tussen de vlakke platen (3, 13), en waarbij de vooraf bepaalde dikte (15) van de aan te brengen schuimisolatielaag (8) gelijk is aan de afstand (9) tussen de eerste en de tweede vlakke plaat (3, 13) voor het nagenoeg volledig opvullen van de holle ruimte (14), en waarbij het minstens één vak (5) voorzien is van minstens één opening (11) die aangebracht is in het frame (4) voor het inbrengen van een mondstuk (25) voor het inspuiten van de grondstoffen voor het vormen van de schuimisolatielaag (8), en waarbij de werkwijze verder de stappen omvat van het inbrengen van de assemblage (2) in een pers (31), en het uitoefenen van drukkrachten op de assemblage (2) gedurende de vooraf bepaalde periode (T) na het aanbrengen van de grondstoffen, voor het tegenwerken van de krachten uitgeoefend door de schuimisolatielaag (8) op de assemblage (2) tijdens het opschuimen en uitharden ervan.

14. Werkwijze volgens conclusie 13, waarbij een positie (X1) van de minstens één opening (11) in het frame (4) bepaald wordt op basis van de gegevens op de gegevensdrager (40), en waarbij het inbrengen van de grondstoffen in stap d) het verplaatsen van het mondstuk (25) naar de bepaalde positie (X1) omvat voor het inspuiten van de grondstoffen voor het vormen van de schuimisolatielaag (8).

15. Werkwijze volgens conclusie 13 of 14, waarbij minstens twee assemblages (2) naast elkaar in de pers (31) ingebracht worden.

16. Werkwijze volgens één der conclusies 13-15, waarbij minstens twee assemblages (2) boven elkaar in de pers (31) ingebracht worden.

17. Werkwijze volgens één der conclusies 13-16, waarbij de werkwijze verder de stap omvat van het sluiten van de minstens één opening (11) door het aanbrengen en bevestigen van een dichtingselement (35) met een conische vorm die voorzien is voor het eenvoudig plaatsen van het skeletbouwsegment (1) op een ander skeletbouwsegment met een complementaire vorm.

18. Werkwijze volgens conclusie 12, waarbij de assemblage (2) een half-open assemblage is dat een frame (4) en een daaraan bevestigde eerste vlakke plaat (3) omvat, en waarbij de werkwijze verder de stappen omvat van: j) het vrij laten opschuimen en uitharden van de schuimisolatielaag (8) gedurende de vooraf bepaalde periode (T) na het aanbrengen van de grondstoffen; k) het verschaffen van een tweede vlakke plaat (13), en na het verstrijken van de vooraf bepaalde periode (T) het bevestigen ervan aan het frame (4) op een zodanige wijze dat het frame (4) zich tussen de eerste en de tweede vlakke plaat (3, 13) bevindt.

19. Werkwijze volgens conclusie 18, waarbij een positie (X3,Y1,X4,Y2) van het minstens één vak (5b) in de assemblage (2) bepaald wordt, en waarbij het aanbrengen van de grondstoffen in stap d) het verplaatsen van een mondstuk (25) tot boven de bepaalde positie (X3,Y1,X4,Y2) omvat voor het inspuiten van de grondstoffen voor het vormen van de schuimisolatielaag (8).

20. Werkwijze volgens conclusie 18 of 19, waarbij de werkwijze verder de stap omvat van het verwijderen van een gedeelte van de schuimisolatielaag (8) dat boven de opstaande wand (7) van het frame (4) uitsteekt.

21. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de vooraf bepaalde periode (T) een vaste periode is van 1 -120 minuten, bij voorkeur een periode van 10-90 minuten, bij meer voorkeur een periode van 15-60 minuten, bij nog meer voorkeur een periode van 15 -45 minuten.

22. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de werkwijze verder de stap omvat van het bepalen van de vooraf bepaalde periode (T) uit afmetingen (L, B) van de holle ruimte (14) en uit de vooraf bepaalde dikte (15) van de schuimisolatielaag (8).

23. Werkwijze volgens conclusie 22, waarbij de werkwijze verder de stap omvat van het meten van de luchtvochtigheid en/of de omgevingstemperatuur, en waarbij de stap van het bepalen van de vooraf bepaalde periode (T) rekening houdt met de gemeten luchtvochtigheid of de gemeten omgevingstemperatuur.

24. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de werkwijze verder de stap omvat van het aanbrengen van elektrische voorzieningen (49) in het minstens één vak (5) alvorens het aanbrengen van de grondstoffen in het minstens één vak (5).

25. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de grondstoffen een brandwerende component omvatten.

26. Werkwijze voor het vervaardigen van een veelheid van voorgeïsoleerde skeletbouwsegmenten (1) van een te construeren gebouw volgens een plan (16), waarbij ieder skeletbouwsegment (1) vervaardigd wordt met de werkwijze volgens één der voorgaande conclusies.

27. Werkwijze volgens conclusie 26, die de stap omvat van het converteren van het plan (16) naar een 3D-computer model, waarbij ieder skeletbouwsegment (1) voorgesteld wordt door CAD-data die wordt opgeslagen in de gegevensbank (21).

28. Een voorgeïsoleerd skeletbouwsegment (1) vervaardigd volgens één der conclusies 1-25, waarop de gegevensdrager (40) is aangebracht.

29. Een gebouw dat een voorgeïsoleerd skeletbouwsegment (1) volgens conclusie 28 omvat.

30. Een inrichting (19) voor het vervaardigen van een voorgeïsoleerd skeletbouwsegment (1) voor een te construeren gebouw, omvattende: - een digitaal computersysteem (20) verbonden met leesmiddelen voorzien voor het lezen van een gegevensdrager (40), die aangebracht is op een assemblage (2) dat minstens één vak (5) met een holle ruimte (14) vertoont die minstens gedeeltelijk gevuld dient te worden met een schuimisolatielaag (8), waarbij de gegevensdrager (40) gegevens van het minstens één vak (5) bevat, waaruit een hoeveelheid van grondstoffen bepaalbaar is, nodig voor het vormen van de schuimisolatielaag (8) met een vooraf bepaalde dikte (15) in het minstens één vak (5); - waarbij het digitaal computersysteem (20) voorzien is van een rekeneenheid en een computer programma voor het bepalen van de hoeveelheid grondstoffen die aangebracht dient te worden in het minstens één vak (5) voor het vormen van de schuimisolatielaag (8) met de vooraf bepaalde dikte (15) op basis van de gegevens op de gegevensdrager (40); - een mondstuk (25) voor het aanbrengen van de bepaalde hoeveelheid grondstoffen in het minstens één vak (5); - een verdeelstation (18), gekoppeld aan het digitaal computersysteem (20), voor het aanleveren van de grondstoffen naar het mondstuk (25); - een timer verbonden met het digitaal computersysteem (20) voor het meten van een vooraf bepaalde periode (T) tijdens het opschuimen en uitharden van de schuimisolatielaag (8) in het minstens één vak (5).

31. De inrichting volgens conclusie 30, verder omvattend: - een assemblage-eenheid (22) voor het vervaardigen van de assemblage (2) voor het vormen van het skeletbouwsegment (1); - identificatiemiddelen voor het aanbrengen van de gegevens met betrekking tot het minstens één vak (5) op de gegevensdrager (40).

32. De inrichting volgens conclusie 30 of 31, waarbij de leesmiddelen gekozen zijn uit de groep van: een laser-scanner, een barcode-lezer, een camera, een magnetische-kaart lezer, een electronische kaart-lezer, en een RF-ID chip lezer.

33. De inrichting volgens één der conclusies 30-32, waarbij de inrichting verder een gegevensbank (21) omvat, verbonden aan het digitaal computersysteem (20), waarop CAD-data als digitale voorstelling van een 3D-computer model van de assemblage (2) opgeslagen worden onder een identificatieteken dat op de gegevensdrager (40) wordt aangebracht, en waarbij het digitaal computersysteem voorzien is om op basis van het identificatieteken de CAD-data op te halen uit de gegevensbank (21).

34. De inrichting (19) volgens conclusie 33, waarbij de inrichting een assemblage-eenheid (22) omvat, gekoppeld met de gegevensbank (21), en waarbij de assemblage-eenheid (22) omvat: - aanvoermiddelen voor het aanvoeren van een veelheid van balken (10); - zaagmiddelen voor het zagen van de balken (10) op een vooraf bepaalde lengte; - positioneringsmiddelen voor het positioneren van de balken (10) op een vooraf bepaalde positie en oriëntatie ten opzichte van elkaar; - bevestigingsmiddelen voor het bevestigen van de balken (10) aan elkaar ter vorming van een frame (4); - aanvoermiddelen voor het aanvoeren van de eerste vlakke plaat (3) met afmetingen (W, H) die overeenstemmen met die van het frame (4); - positioneringsmiddelen voor het positioneren en oriënteren van de eerste vlakke plaat (3) op het frame (4), en bevestigingsmiddelen voor het bevestigen van de eerste vlakke plaat (3) aan het frame (4), geheel volgens de CAD-data.

35. De inrichting (19) volgens één der conclusies 30-34, waarbij het verdeelstation (18) voorzien is voor het aanbrengen van minstens één vloeibare grondstof.

36. De inrichting (19) volgens conclusie 35, waarbij het verdeelstation (18) voorzien is voor het aanbrengen van een polyol en een isocyanaat voor het vormen van een polyurethaanschuim.

37. De inrichting (19) volgens één der conclusies 30-36, waarbij de inrichting (19) tevens verwarmingsmiddelen omvat voor het verwarmen van de grondstoffen.

38. De inrichting (19) volgens één der conclusies 30-37, waarbij de inrichting (19) voorzien is voor het ontvangen van een nagenoeg gesloten assemblage (2) dat een eerste en een tweede vlakke plaat (3, 13) omvat, evenwijdig aan elkaar en op een afstand (9) van elkaar bevestigd aan een frame (4) zodanig dat het frame (4) zich tussen de eerste en de tweede vlakke plaat (3, 13) bevindt voor het vormen van de holle ruimte (14) tussen de vlakke platen (3, 13), waarbij de inrichting (19) verder omvat: - een pers (31) voor het uitoefenen van drukkrachten op de assemblage (2) gedurende de vooraf bepaalde periode (T) na het aanbrengen van de grondstoffen voor het tegenwerken van de krachten uitgeoefend door de schuimisolatielaag (8) op de assemblage (2) tijdens het opschuimen en uitharden ervan; waarbij de timer voorzien is voor het meten van de periode (T) waarna de pers (31) geopend mag worden, na het aanbrengen van de grondstoffen.

39. De inrichting (19) volgens conclusie 38, verder omvattend een wagen (37) voor het verplaatsen van het mondstuk (25) in een lengterichting (X) van de pers (31), en waarbij de wagen tevens voorzien is van positioneringsmiddelen (41, 42) voor het positioneren van het mondstuk (25) in of vóór de opening (11 ).

40. De inrichting (19) volgens conclusie 38 of 39, waarbij de inrichting (19) verder sluitmiddelen omvat voor het aanbrengen en bevestigen van een dichtingselement (35) aan de assemblage (2) op de plaats van de opening (11).

41. De inrichting (19) volgens één der conclusies 38-40, waarbij de inrichting een calibratie-toestand en een productie-toestand heeft, en een geheugen, - waarbij het digitaal computersysteem (20) voorzien is van een eerste software code fragment voor het opslaan van een lijst van vakken (5) met hun afmetingen (L, B, 9) samen met geschikte procesparameters voor het aanbrengen van de grondstoffen in die vakken (5) in het geheugen, wanneer de inrichting zich in de calibratie-toestand bevindt; - en waarbij het digitaal computersysteem (20) voorzien is van een tweede software-code fragment voor het bepalen van proces-parameters voor het aanbrengen van de bepaalde hoeveelheid grondstoffen in het minstens één vak (5) op basis van afmetingen (L, B, 9) van het minstens één vak (5) en op basis van de lijst in het geheugen, wanneer de inrichting zich in de productie-toestand bevindt.

42. De inrichting (19) volgens één der conclusies 30-37, waarbij de inrichting (19) voorzien is voor het ontvangen van een halfopen assemblage (2) met een eerste vlakke plaat (3) bevestigd aan een frame (4), en waarbij de assemblage (2) in een liggende positie gepositioneerd is zodanig dat de eerste vlakke plaat (3) zich onder het frame (4) bevindt, en waarbij de inrichting verder omvat: - derde bevestigingsmiddelen (26) voor het aanbrengen en bevestigen van de tweede vlakke plaat (13) evenwijdig met en op een afstand (9) van de eerste vlakke plaat (3), zodanig dat het frame (4) zich tussen de eerste en de tweede vlakke plaat (3, 13) bevindt; waarbij de timer voorzien is voor het meten van de vooraf bepaalde periode (T) voor het vrij opschuimen en uitharden van de schuimisolatielaag (8) na het aanbrengen van de grondstoffen alvorens het aanbrengen van de tweede vlakke plaat (13);

43. De inrichting (19) volgens conclusie 42, waarbij de inrichting (19) verder verwijderingsmiddelen (27) omvat voor het verwijderen van een gedeelte van de schuimisolatielaag (8) dat boven een opstaande wand (7) van het frame (4) uitsteekt.

44. De inrichting (19) volgens één der conclusies 30-43, waarbij het digitaal computersysteem (20) voorzien is van een software code fragment voor het berekenen van de vooraf bepaalde periode (T) op basis van afmetingen (L, B) van de holle ruimte (14) en de vooraf bepaalde dikte (15) van de schuimisolatielaag (8) voor het instellen van de timer.

45. De inrichting (19) volgens conclusie 44, waarbij de inrichting (19) verder een sensor omvat, verbonden met het digitaal computersysteem (20) voor het meten van de luchtvochtigheid en/of de omgevingstemperatuur, en waarbij het algoritme voor het berekenen van de periode (T) voorzien is om tevens rekening te houden met de gemeten luchtvochtigheid en/of de omgevingstemperatuur.

46. Een computerprogramma dat direct kan, geladen worden in het intern geheugen van het digitaal computersysteem (20) van een inrichting (19) volgens één der conclusies 30-45, dat software code fragmenten omvat voor het uitvoeren van de werkwijze stappen van één der conclusies 1-27.