JP2008502832A - 発泡プラスチック材料に基づいた建築部材 - Google Patents

Abstract

本発明は、発泡プラスチック材料、及び、前記発泡材料に少なくとも部分的に埋め込まれた空間構造の強化網から組み立てられる建築部材に関しており、発泡プラスチック材料は、強化網が発泡材料から突き出る側に砂の層を備える。砂の層の個々の粒子は、液体状態で使用される結合剤によって互いに接続され、砂の層に直接接続されて、発泡材料が同じ結合剤によって形成される。

Description

本発明は、発泡プラスチック材料、及び、前記発泡材料に少なくとも部分的に埋め込まれた空間構造の強化網から組み立てられる建築部材に関する。

こうした建築部材は、欧州特許第０４２５０５７号から知られており、該建築部材は、支持構造の外側に固着され、プラスターの上塗りで仕上げることが意図されるクラッディング・ユニットとして利用されている。

本発明は、前記公知の建築部材に関して著しく改善された特性を有する建築部材を実現することを目的とする。

したがって、本発明は、発泡プラスチック材料には、少なくとも強化網が発泡材料から突き出る側に、砂の層が設けられていることを提供する。さらに、砂の層の個々の粒子が結合剤によって互いに接着されていて、砂の層は同じ結合剤によって発泡材料に接着されている。

本発明によって得られる最も重要な利点は、建築部材が、支持構造に対して貼り付けられる、例えば、クラッディング・ユニットとして、すなわち、仕上げ構成要素として使用されることができるだけでなく、該建築部材が、建設部材としても使用されることができるように、機械的特性が改善されることである。例えば、該建築部材を、例えば、コンクリート等の硬質仕上げ層がその上に貼り付けられる床部材として使用することは、難なく可能である。本発明による建築部材の初期支持強度は、例えば、支持梁等の、間隔を空けて配置される支持部材の支持構造上に載せることができるのに十分である。

強度及び剛性以外に、前記建築部材上に付けられた砂の層はまた、建築部材の表側における損傷をほぼ排除する。さらに、このことは、例えば、プラスターの上塗り等の塗布された仕上げ層の後で壁構成要素として使用するときに、例えば、壁クローゼット、鏡、絵、及び、壁に固定される他の家具又は装飾物等の物体の留付手段に対して十分な支持を提供することができる硬質層が存在することを意味する。こうした留付手段は、多くは、砂の層に非常にうまく係合することができる留付プラグを備えるであろう。

砂の層のさらなる利点は、レリーフ、それにより表層のより大きな表面が、上に付けられるさらなる層についての良好な接着性を与えることである。床部材として使用されるときの良好な接着性は、例えば、コンクリート層等の、床に使用される層に加えられる力の分配がより均一であることも意味する。

別の開発態様によれば、第１及び第２方向に延びる１本以上の強化ワイヤを有する特別な強化網が、さらに提供され、該ワイヤにおいて、倒立略Ｕ形状部分が作られている。好ましくは、第１方向に共に延び、且つ、間隔を空けて配置された、建築部材から突き出る倒立略Ｕ形状部分が共に設けられた、第１及び第２強化ワイヤが使用され、第１及び第２強化ワイヤの倒立Ｕ形状部分は、前記第１方向を横切る第２方向に整列した状態になっている。

さらに別の実施例によれば、第１及び第２強化ワイヤの倒立Ｕ形状部分は、大きさが等しくなく、建築部材から突き出た、第２強化ワイヤの倒立Ｕ形状部分は、第１方向で見ると、建築部材から突き出た、第１強化ワイヤの倒立Ｕ形状部分の長さの２〜３倍の長さを有している。そのため、強化ワイヤの主要な長さ部分は、強化ワイヤに適切に係合する発泡材料内に埋め込まれることが達成されている。

好ましくは、第１及び第２強化ワイヤの前記倒立略Ｕ形状部分の中心は、互いに平行な線上に位置し、前記線は前記第２方向に延在している。倒立Ｕ形状部分のこの整列によって、Ｕ形状部分間に、平行自由経路が設けられ、平行自由経路は、内部に導管システムを収容するのに役立つことができる。導管は、ガス、電気、及び水の導管であることができるが、加熱導管であることもでき、導管は、壁部材と床部材の両方において使用することができる。最後に、前記倒立Ｕ形状部分のサイズの差は、オフセットを生じ、オフセットの結果として、第１及び第２方向における力以外に、前記方向に対してある角度にわたる力も又より均等に分配される。

前記第１及び第２強化ワイヤの間の相互接続の場合、整列した倒立Ｕ形状部分の中心を接続し、且つ、前記倒立Ｕ形状部分間に位置する前記第１及び第２強化ワイヤのさらなる部分の中心を接続する、第３及び第４強化ワイヤがそれぞれ設けられている。

最後に、第２方向に延び、且つ、少なくとも、続く第３強化ワイヤを接続する、第５強化ワイヤが設けられる。好ましくは、第５強化ワイヤは、続く第１強化ワイヤと第２強化ワイヤとの間の中央に取り付けられる。

こうして得られた強化網は、発泡材料内に非常にしっかりと固定され、建築部材のさらなる強度及び剛性を実現し、導管システムを取り付ける空間を提供する。さらに、その比較的微細なメッシュ構造によって、強化網は、さらに、留付プラグ、特に、ウィング・プラグ及び匹敵する留付プラグのための、さらなる係合点を提供する。

本発明はまた、建築部材を製造する方法を提供し、前記方法は、
−強化網をテンプレート内に配置することと、
−前記強化網に対して所望のレベルまで、テンプレート内に砂の層を加えることと、
−砂の層上に結合剤を付けることと、
−その後、発泡プラスチック材料によって、所定のレベルまで、又は、テンプレートの縁部まで発泡させることとを少なくとも含んでいる。

好ましくは、砂の粒子を互いに接続する結合剤は、発泡材料を形成する液体化合物によって形成される。さらなる開発態様によれば、結合剤は、液体状態で砂の層上に付けられ、前記砂の層内に部分的に吸収されることになるポリウレタン化合物である。発泡材料は、砂の層内に吸収されないポリウレタン化合物の一部によって形成される。結合剤と発泡材料の両方として、同じ化合物を使用する場合の大きな利点は、砂の層内で硬化される液体化合物から同じ化合物で形成された発泡材料への連続遷移が生じることになり、その結果、発泡材料に対する特に硬質の砂の層の最適接着性が実現されることである。

砂の層に使用される砂は、粒子間に結合剤を受け入れることができるように十分に乾燥しているべきである。テンプレート内に載置された所定の層厚に過ぎない砂を結合させるために、砂の粒子の粒子サイズは、大き過ぎるべきではない。粒子サイズが大き過ぎるか、又は、粒子サイズの差が大きい場合、結合剤は、テンプレート内に載置された砂の層内に完全に吸収されるか、又は、著しく変動する接着された砂層厚さが生じるであろう。さらに、テンプレート内に載置された砂を振動させることによって作ることができる比較的密な積重ねを、砂の粒子が示すことが重要である。砂の層の組成、及び、砂が乾燥されている程度はまた、砂の層に付けられる仕上げ層又はコンクリート層に関して適切な接着性を得るために重要である。

いくつかの試験において、結果を満たすことは、使用前に加熱乾燥された、１００〜２２５μｍの平均粒子サイズを有する微細砂を実質的に含む砂によって達成されている。これは、好ましくは、１〜１０ｍｍ、より好ましくは、２〜６ｍｍである、所望の厚さの砂の層を生じることができる。

建築部材を製造するのに使用されるテンプレートは、前記建築部材の所望の形状に作られ、また、ポリウレタン化合物が、制御された方法でその中に盛られる上部が開いているか、又は、密封可能なテンプレートであることができる。前記結合剤及び発泡材料が、部分的に、又は、完全に硬化した後、建築部材は、テンプレートから剥離することができ、結合されなかった砂の層の部分は、砂の層の結合された部分から分離される。分離は、テンプレートを振動させることによって、及び／又は、建築部材の上部表面を吹き清掃することによって改善される。砂の残りの部分は、次の建築部材を製造するために、テンプレートを所望のレベルに充填するために再び使用されることができる。

以降で、本発明は、図面に示される実施例によってさらに説明されるであろう。

図１は、実質的に２つの建築部材１、２を断面で示し、共に、ポリウレタン・フォーム等の発泡プラスチック材料３、３'、該発泡材料３、３'内に埋め込まれた強化網４、４'、及び、発泡材料３、３'に直接接続された砂の層５を実質的に備える。砂の層５の砂の個々の粒子は、発泡材料を生成するポリウレタン化合物と結合されている。

建築部材１は、例えば、床部材又は壁部材として、室内使用を意図され、また、発泡材料３及び砂の層５の上に突き出る強化網４によって、クラッディング・ユニットとして使用されることを意図される建設部材２と実質的に区別される。強化網４は、導管及び／又はダクト・システム７を収容することを意図された連続自由ゾーン６を有するように組み立てられる。これらは、電気、水、及び／又はガスの導管であることができるが、床加熱又は壁加熱システムの導管であってもよい。

建築部材２は、あまり高くない強化網４'及び厚い発泡材料層３'を有するが、建築部材２の全体の厚さは、建設部材１の厚さに等しい。建築部材２は、クラッディング・ユニットとして外側で使用されることを意図され、より厚い発泡層３'による、より高い断熱値が望ましく、導管システムを組み込む可能性は考慮されていない。

図２は、より詳細に、強化網４を示す。強化網４は、それぞれが、間隔を空けて配置された、倒立Ｕ形状部分１０、１１を備える、第１方向の、第１及び第２強化ワイヤ８、９で構成される。倒立Ｕ形状部分１０、１１は、１つの線上に軸を有するが、異なる幅を有する。倒立Ｕ形状部分の続く列間には、導管及び／又はダクト・システム７が、その中に組み込まれることができる自由ゾーン６がある。

強化網４は、前記第１方向に直角な第２方向に延びる、第３及び第４強化ワイヤ１２、１３をさらに備える。強化ワイヤ１２は、倒立Ｕ形状部分１０、１１の中間点を互いに接続し、強化ワイヤ１３は、強化ワイヤ８、９の倒立Ｕ形状部分１０、１１の間にある部分の中間点を接続する。最後に、第３強化ワイヤ１２を横切るように位置する第５強化ワイヤ１４が設けられる。こうして形成された強化網は、十二分の強度及び剛性を与え、建築構成部品に付けられる、プラスターの上塗り又はコンクリート層に加えられる力の分配に大幅に寄与する。

図３は、床部材を保持するときに使用される建築部材１の断面を概略的に示す。建築部材１は、発泡材料３の層、砂の層５、発泡材料３及び砂の層５に使用された強化網４、及び建築部材１上に付けられたコンクリート層１５を連続的に有する。そこでは、建築部材１は、互いに間隔を空けて配置された支持点１６によって担持され、このことは、建築部材１上に使用された砂の層５によって得られた、建築部材１の大幅に改善された機械的特性によって可能になる。前記支持点１６は、例えば、間隔を空けて配置された木製梁であることができるが、スチール又は石、或いは、コンクリート支持構造であることもできる。

実質的に床部材又は壁部材及びクラッディング・ユニットの断面図である。 建築部材内に組み込まれた強化網の斜視図である。 床部材としての建築部材の略図である。

Claims (21)

1. 発泡プラスチック材料、及び、前記発泡材料に少なくとも部分的に埋め込まれた空間構造の強化網から組み立てられる建築部材において、前記発泡プラスチック材料には、少なくとも前記強化網が前記発泡材料から突き出る側に、砂の層が設けられていることを特徴とする、建築部材。
2. 前記砂の層の個々の粒子は、結合剤によって互いに接着され、前記砂の層は、同じ結合剤によって前記発泡材料に接着されていることを特徴とする、請求項１に記載の建築部材。
3. 前記砂の層は、不規則な外側表面を有することを特徴とする、請求項１から２に記載の建築部材。
4. 前記砂の層は、建築部材の全表面にわたってほぼ一定の厚さを有することを特徴とする、請求項３に記載の建築部材。
5. 前記強化網は倒立略Ｕ形状部分を備えた少なくとも１本の強化ワイヤを一方向に有し、前記倒立略Ｕ形状部分は、間隔を空けて配置され、建築部材から突き出ていることを特徴とする、請求項１から４に記載の建築部材。
6. 第１方向に共に延び、且つ、間隔を空けて配置され、倒立略Ｕ形状の部分が、建築部材から突き出るような部分を共に設けられた、第１及び第２強化ワイヤが使用され、前記第１及び第２強化ワイヤの前記倒立Ｕ形状部分は、前記第１方向を横切る第２方向に整列した状態になることを特徴とする、請求項５に記載の建築部材。
7. 前記第１及び第２強化ワイヤの前記倒立Ｕ形状部分は、大きさが等しくなく、建築部材から突き出る前記第２強化ワイヤの前記倒立Ｕ形状部分は、前記第１方向で見ると、建築部材から突き出る前記第１強化ワイヤの前記倒立Ｕ形状部分の長さの２〜３倍の長さを有することを特徴とする、請求項６に記載の建築部材。
8. 前記第１及び第２強化ワイヤの前記倒立Ｕ形状部分の中間点は、互いに平行な線上に位置し、前記線は前記第２方向に延びることを特徴とする、請求項６から７に記載の建築部材。
9. 前記整列した倒立Ｕ形状部分の前記中間点を接続し、且つ、前記倒立Ｕ形状部分間に位置する前記第１及び第２強化ワイヤのさらなる部分の中間点を接続する、第３及び第４強化ワイヤがそれぞれ設けられることを特徴とする、請求項７から８に記載の建築部材。
10. 前記第２方向に延び、且つ、少なくとも続く第３強化ワイヤを接続する、第５強化ワイヤが設けられていることを特徴とする、請求項７から９に記載の建築部材。
11. 前記第５強化ワイヤは、続く第１強化ワイヤと第２強化ワイヤとの間の中央に取り付けられることを特徴とする、請求項１０に記載の建築部材。
12. 前記砂の層について使用される砂は、１００〜２２５μｍの平均粒子サイズを有する微細砂を実質的に含む乾燥砂であることを特徴とする、請求項１から１１に記載の建築部材。
13. 前記砂の層の厚さは、１〜１０ｍｍ、好ましくは、２〜６ｍｍであることを特徴とする、請求項６に記載の建築部材。
14. 前記結合剤はポリウレタン化合物であることを特徴とする、請求項１から１３に記載の建築部材。
15. 前記発泡プラスチック材料はポリウレタン発泡材料であることを特徴とする、請求項１から１４に記載の建築部材。
16. 請求項１から１５の１つ又は複数に従って建築部材を製造する方法であって、
    強化網をテンプレート内に配置することと、
    前記強化網に対して所望のレベルまで、前記テンプレート内に砂の層を加えることと、
    前記砂の層上に結合剤を付けることと、
    その後、発泡プラスチック材料によって、所定のレベルまで、又は、前記テンプレートの縁部まで発泡させることとを少なくとも含むことを特徴とする、方法。
17. 前記砂を加えた後、前記強化網及び前記加えられた砂を有する前記テンプレートが振動させられることを特徴とする、請求項１６に記載の方法。
18. 前記結合剤は、前記発泡プラスチック材料が形成される液体化合物によって形成されることを特徴とする、請求項１６から１７に記載の方法。
19. 前記発泡プラスチック材料の硬化後に、前記砂の層の非結合部分は、前記テンプレートを振動させることによって、及び／又は、前記建築部材の上部表面を吹き清掃した後に、前記砂の層の前記結合部分から分離されることを特徴とする、請求項１６から１８に記載の方法。
20. 請求項１から１９の１つ又は複数に従って建築部材を製造するためのテンプレート。
21. 請求項１から２０の１つ又は複数に従って、建築部材によって完全に又は部分的に構成される構造であって、前記建築部材は、構築部材及び／又は仕上げ部材として使用される構造。

Images