JP2012503563A - 成形されたモジュール式の建物 - Google Patents

Abstract

建物のモジュールとして適した、平面状、または湾曲したプラスチックの３次元形状を形成する上で都合のよい、単独の軸線を有する１軸回転成形装置について記載する。このようなモジュールで作られた建物は組み立てることも分解することもでき、分解した状態で輸送し、現地で、非熟練の人でも組み立てることができる。モジュールは、木またはプラスチックからなる。好適なモジュールは回転成形によって作られ、断熱材として、断熱材料で充填したキャビティを有する。他の炉を使用して、大形の円筒体形状を製造する。高温の円筒体を取り外した後、円筒体は、床として使用するための、プラスチック材料のシートとして平坦になる。

Description

本発明は、建物、プラスチック材料からなる部分を成形成形し、この後建物として組み立てることにより形成した建物、およその部分を成形する方法に関する。

回転成形による構造物が作られる工程は、少なくとも１種類の可融性プラスチック材料の粒子を、加熱した、中空成形型に導入するとともに、成形型を動かし（通常、互いに直交する２つの軸線の周りに回転させる）、そしてこの作業中、粒子が成形型の内壁に付着する。つぎに、成形型を冷却し、成形型を分解し、ほぼ仕上がった物品（通常は中心空洞を有している）を取り出す。

本発明者は、これまで、１つの軸線の周りに回転する成形型の中に粒子を連続的に導入し、その間、成形型を高温状態に維持し、そして、結果的に得られる物体において、内側の不連続で依然として溶融した状態にある層を包囲する、外側のコヒーレント（均質）で不透過性の外皮を形成することができる、様々な加工方法について刊行物（例えば、ＰＣＴ／ＮＺ２００８／００００９６に対応の刊行物）を公開してきた。プラスチック材料よりなる回転成形体によって形成した建物は、使用する成形型の寸法に基因して、作るのが困難と考えられているが、しかし上記の方法によれば、単一ユニットとして成形した屋根、および個別の円形の床と共に有する、丸い建物よりなる製品を生産することができる。しかしながら、寒冷気候において利用可能なこのような建物に対する用途が、本発明者をして、十分に向上した断熱（Ｒ）値を有するバージョンの建物を生産することに駆り立て、結果として、成形された建物を供給する他のアプローチ（手法）を開発されてきた。

本発明の目的は、プラスチック材料からなる建物の構成要素、および構成要素で組み立てた建物を形成するための、方法および装置を提供すること、または少なくとも公衆に対して有益な選択与えることである。

本発明の第１の広い態様においては、粒状で流動可能な可融性プラスチック材料から、炉内で熱を用いて、回転成形によって複数の構成要素を形成するための装置を提供し、該装置は、単独の軸線を有する１軸回転手段のみと、加熱可能な１軸の転炉の内部において回転する、開放可能な少なくとも１つの成形型とを有し、該成形型は、型枠内に支持し、成形型内部の複製（レプリカ）である３次元構成要素を形成できるような形状にし、各成形型の型内部の形状は、選択した回転軸線と組み合わせた状態で、型内部の全ての部分が、単独の回転軸線に制限されているにもかかわらず、可融性プラスチック材料の均一な被覆をほぼ均等に受け止める機会を有するよう、計算および制御した形状であることを特徴とする。

他の態様において、本発明は、建物の構成要素を作るための装置を提供する。装置は、修正された回転成形プロセスに従って使用する成形型または成形型群を備え３次元の形状を持つ構成要素は、単独の寸法で回転する成形型内で形成され、また壁および屋根とドアを有する建物を作製するための本発明により、各構成要素を他の構成要素と共に組み立てるよう構成する。

派生的な態様において、本発明は、本明細書で説明した回転軸線の位置を、型内部の形状に関して調整し、この調整は、粒状の材料が回転軸線から成形型のすべての外縁まで流動することができる距離が同程度になるよう行う構成とした装置を提供する。

他の派生的な態様において、本発明は、本明細書で説明した装置であって、成形型が回転している間に、粒状の可融性プラスチック材料を受け入れることができるようにした軸線方向の導管を有し、回転成形が開始された後、他の材料または異なる組成の材料を、成形型内に導入することができるようにした装置を提供する。

さらに他の派生的な態様において、本発明は、本明細書で前述した装置であって、成形型または成形型群は、薄く成形した３次元の構成要素であって、第１平坦化領域から端縁に沿って第２平坦化領域に合流するものとした、該構成要素を生ずる形状にし、各平坦化領域は、薄いがやはり連続した断熱コアを有し、断熱コアは全ての側面を不透過の層によって包囲されるものとした装置を提供する。

随意に、平坦化領域は平坦でなく、湾曲したものとする。

さらに他の派生的な態様において、本発明は、本明細書で前述した装置であって、前記第１平坦化領域は、枠付きの矩形の開孔を有するものとした装置を提供する。

別の態様において、本発明は、本明細書で前述した装置であって、成形型または成形型群は、薄く成形した構成要素がそれぞれ少なくとも互いに対向する２つ端縁に沿って、補完し合うよう相互に連結する相互連結手段を有し、いずれの構成要素における前記相互連結手段も、互換性のある他の構成要素における相互連結手段に対して固定することができる構成とした、装置を提供する。

好適には、相互連結手段は、互いに補完し合うよう互いに重なり合う１対のジョイント部を有し、これらジョイント部により、互いに隣接するモジュールを連結する構成とする。

関連した態様において、本発明は、（ａ）平面状で真っ直ぐな壁モジュール、（ｂ）平面状で、湾曲した壁モジュール、（ｃ）ドア開口を有して真っ直ぐな壁モジュール、（ｄ）窓開口を有して真っ直ぐな壁モジュール、（ｅ）窓開口を有して湾曲した壁モジュール、を含む範囲から選択した、成形した構成要素を提供し、前記範囲は、相互連結手段によって一緒に組み立てることができる構成要素を提供する。

好ましくは、湾曲したモジュールは、互いに連結し、半円形の端壁を形成す形状に、形成する。

第２の主要な態様において、本発明は、粒状の可融性プラスチック材から、炉内で熱を用いて、回転成形によって大形で平坦な構成要素を形成するための装置を提供し、該装置は、単独の軸線で回転成形する１軸回転成形手段のみを有し、成形型は、円筒体形状を有し、閉じて加熱された炉の内部にあるとき、円筒体の軸線の周りに回転可能とし、これにより、導入した粒子状の可融性プラスチック材料から円筒状の溶融体を形成し、装置は、さらに、可動の円筒形フレームを有する取り出し手段を有し、前記円筒形フレームは、前記成形型の円筒体形状によって支持されてプラスチック材料で形成された円筒体を担持して前記炉から運び出すことができるものとし、運び出した際、プラスチック材料の円筒体を熱いうちに切断し、冷却を生ずる前に、平坦になるようにことを特徴とする。

代案として、フレーム上における高温のプラスチック材料の円筒体は、フレーム上で冷却させ、冷却した後に切断して複数の湾曲部分の形状体として使用することもできる。

第３の主要な態様において、本発明は本明細書で上述した、成形した構成要素を組み立てて建造した建物を提供する。すなわち、３次元の相互連結した構成要素と、平坦または湾曲した構成要素との選択的組み合わせであり、平坦な構成要素は床として用いる。

好ましくは、建物は複数のモジュールからなり、これらモジュールとしては、屋根換気用の構成要素を除いて、７タイプのモジュールが存在するものとする。

さらに広い態様において、本発明は、成形した構体の１部分を、他の部分に固定するよう構成したねじを含む組み立てデバイスを提供する。

本明細書における本発明の説明は、単なる一例に過ぎず、なんら本発明の範囲を限定するものではない。

本明細書の全体にわたって、特段の記載を要しない限り、用語「備える（comprise）」および、「comprising」、または「comprises」のような変化形は、記載した構成もしくはステップ、または複数の構成もしくはステップ群を包含することを意味するものとして理解されたい。しかし、他のいかなる構成もしくはステップ、または複数の整数もしくはステップ群も除外しない。

本明細書に記載する各文献、参照物、特許出願または特許は、参照によってそれら全体を明確に組み込み、本明細書の一部として読み取られ、考慮されるべきである。本明細書に記載する文献、参照物、特許出願または特許は、簡潔にするため、本明細書において繰り返さない。

本発明による、１軸回転成形用の転炉（オーブン）の斜視図である。 個別物品として成形したモジュールを示す住宅（ハウス）の分解図である。 各側面に沿って直線的な随意的モジュールを有する、完成した建物の一例としての斜視図を示す。 露出したジョイント（継目）アセンブリを有する、タイプ（ａ）のモジュールを外側から見た立面図である。 １つのモジュールの縦断面図である。 締着具が所定位置にある状態を示す、ジョイント部の断面図である。 ジョイント部の予めドリル穿孔した孔の詳細を示す。 屋根キャップ部材の詳細を示す。 接合ネジの詳細を示す。 本発明による成形炉であり、回転成形したプラスチック材料のシートを形成するために使用する１軸成形転炉の態様を示す。 図１０の炉の中から回転成形したプラスチック材料の高温の円筒体を持ち上げるためのフォークリフトに使用するフレームの断面図を示す。

本明細書の読者は、例えば、プラスチック・カヤックを製造するために用いるような回転成形の使用方法に精通していると仮定する。出願人による先の特許出願である（PCT/NZ2008/000096）の内容は本明細書において組み込まれると考慮すべきである。本明細書に記載する主要な実施例は建物であるが、他の構体も、本発明と同一の全体的原理によるモジュールから構成することができる。

実施例１
発明者は複数のパーツからなる物体を作るために、回転成形する装置および方法を改良してきた。図１は装置の原理を示す。

本発明の原理は、１つの軸線（水平軸線）のみの周りで回転し、駆動ホイール１４および成形型枠２１の他方の端部における第２枢着部（図面では見えていない）を有する傾動成形型キャリヤを有する炉（オーブン）の使用に基づき、この傾動成形型キャリヤは、図１に全体的に示すように、加熱しつつ、軸線周りに成形型を揺動させる。ここで、参照符号１０は、取り外し可能な断熱カバーであり、成形型まで車輪で移動することができ、目的物の成形中に、熱を保持する作用をする。参照符号１１は、下側にある地面、または好ましくはコンクリート床に載置するカバーを支持するレール組立体であり、また参照符号１２は、成形中、回転する成形型および駆動アセンブリを支持する端部フレームである。参照符号１３は、電動モータ、好ましくは可逆モータであり、「Ｖ」ベルトによって２個の支持プーリ１５を駆動し、これら支持プーリ１５により、その支持枠内で成形型２０の軸に連結した支持駆動ホイール１４（通常は、小さいゴムタイヤ付きのホイール）を駆動する。成形型２０は、開放可能で、再使用可能な、任意の特定所望形状を形成するための成形型である。フレーム１７を使用して、特に高温状態であるとき、型枠内の成形型を持ち上げ、これにより、成形型を開放し、内容物を取り出すことができる。加熱手段は、図示しないが、当業者に良く知られた手段、例えば炉で最底部における内側表面の近傍で作動している１個または２個のガスバーナを有する。加熱手段は、閉じたカバー１０の内側の空間を、選択した可融性のプラスチック材料の融点温度まで昇温するのに十分である。電動モータ１３は、好ましくは電子的コントローラで駆動し、一方向周期回転を付与し、また反対方向に他の周期回転を付与する。もちろん、局部的な条件に基づいて、手作業のような任意の他の回転手段を、可逆電動モータに代用することができる。

この図は、熱した成形型に材料を逐次的にシーケンス投入して、より軽量で、断熱された中心部を包囲する、高密度のスキン（外皮）を形成する機構を示していない。成形中、そのシーケンス投入は成形中に継続的に行い、その結果、中心部を形成する可融性プラスチックの粒子または断熱材料が、高密度のスキンを形成する異なるタイプである可融性プラスチックの粒子とは混ざらない。そのようなシーケンス投入は、（PCT/NZ2008/000096）に記載されている。完全を期すために、可融性プラスチック材の例を示す。これは、好ましくは、ポリエチレンのプラスチック材料、例えばアメリカのＩＣＯポリマー社（ICO Polymers，Inc.）によって製造されるICORENE 3840（例えば、販売業者はICO Courtenay社）である。これは、リニアな原子鎖を有する中間密度のポリエチレンプラスチック材料である。異なる特性を有する様々な樹脂、例えば、同じエチレンに対して、当業者に公知であるような、種々のコモノマー（ヘキセン、ブテンまたはオクテン）原材料を混ぜ合わせた混合物を使用することができる。このような材料は、固体状硬化バージョンおよび泡状硬化バージョンの両タイプでも得ることができる。

特定の３次元形状またはモジュールそれぞれのデザイン（意匠）及び構造は、モジュールを、実際に１軸転炉内で回転する成形型の内側で成形することを確実にすることを目指さなければならない。本発明者は、種々の平面で、特には２つの平坦表面を有する曲げた３次元形状、例えば、図２に示すような、完全に開いていない本のような形状、およびその発展形として、表面が平坦ではなく、湾曲した形状のものを、１軸転炉内で形成できることを確立した。加熱中、可融性の粒子は、内部を動き回り、成形型の内側表面をカバーする。成形型には、使用前に適量の好適なプラスチック粒子を投入し、そして、加熱中に成形型キャリヤを回転することによって、成形型の全ての内側表面を粘着性のあるプラスチックで被覆される状態になるとともに、粘着性のない粒子が動き回り、より熱い表面に付着して、一様な暑さの被覆を生ずる。成形型の内面のあらゆる部分は、均等に、可融性粒子を捕捉し、この捕捉ポイントに付着させる、それによって均一な厚さを有する成形型のレプリカを作り上げる機会があるようにすることが望ましい。このようにする方法の１つは、成形型をゆっくりと回転させる間に、成形型内部における粒子の流れを考慮することである。型の様々な部分が軸線から同程度の距離にある場合には、過剰に粒子を受け止める部分がなくなる。いかなる部分も可融性粒子の流れを受けるのを阻害されない。回転成形プロセスは、何らかの自動調整が行われ、この理由としては、成形型における既に充分に被覆された部分は、より薄くしか被覆されていない部分ほどに熱を速く伝えず、したがって、より薄くしか被覆されていない部分が新鮮な可融性の粒子を受け止めるからである。互いに平行に延在し、鋭角の角度をなすよう配置する２つの平面を有する曲げた形状（図５の「５０１」参照）は、２軸の回転成形機のような、余分な費用、およびサイズ、ならびに複雑さがなく、１軸転炉内で容易に成形可能であることを見いだした。２軸回転の成形機は、成形中に成形型を閉じた状態にする必要があるという他の不利な点があり、断熱コアを導入する上で好ましい異なるプラスチック材料を内部に投入することが容易ではない。

このような炉（オーブン）、および回転成形方法のための最終使用（エンドユーズ）を仮定すると、１つまたは１組（セット）の再使用可能な成形型は、エンドユーズを広範囲にまたは完全に満足することができるパーツを形成するよう、設計および構築することができる。組み立て時に個々のパーツを接合する好適な手段は後述する。

実施例として、不定な長さを持つ住宅（ハウス）を取り上げる。例えば、図２及び図３に示す特別な住宅、およびこの住宅の図に関連する、成形型としての構成要素をリストアップする。

型１：平坦側面で曲げた形状、（部分１０１および１０２として組み合わせたもの）／住宅として必要な個数＝３。
型２：平坦側面で曲げた形状、（長方形ドアフレーム部分１０５を有する）／必要個数＝１。
型３：湾曲側面で曲げた形状（部分１０３および１０４として組み合わせたもの）／必要個数＝４。
型４：湾曲側面で曲げた形状（長方形の窓フレーム部分１０６を有する）／必要個数＝４。
型（おそらく）５：真っ直ぐな形状であり屋根を形成するキャップ部材１０８／必要個数＝１。（この特定部品は他の手段、例えば押出成形された金属またはプラスチックで形成することができ、これにより換気または採光を適切に行う。側面のモジュールがより多く使用される場合は、その長さは延長することができる。）
型６：屋根頂点の端部に整合して、端部を封止する丸い形状体／必要個数１。（この１個を半分に切断して２個の半球形を形成する。）

本発明者は、１軸転炉内で、ドアフレームおよび窓フレームとして作用することを意図する中空矩形アウトラインを形成することは、アウトラインの内側面が充分なコーティングを受け止めないため、有効でないことが分かっている。従って、このような形状は１対の「Ｌ」字状の中空アウトラインとして成形し、これら「Ｌ」字状の中空アウトラインを回転成形型から取り外して冷却した後に、ジグ内で既知のプラスチック溶着技術で溶着して、矩形の中空フレームを製造する。したがって、更に２個の成形型が、住宅の実施例のために必要となる。
型７：ドアフレーム用中空Ｌ字状の成形型／必要個数＝２。
型８：窓フレーム用中空Ｌ字状の成形型／必要個数＝８。

下記の実施例３では、平坦な床２０４、２０５用、および平坦および湾曲した壁用の随意的な他の外側層の関連する製造方法を説明する。

任意の特定成形型２０は、それぞれ特定の所望形状を形成するための開放可能で、再使用可能な成形型であり、例えば図２に示すような有用物体を形成するよう、互いに結合する。この物は、この実施例において、住宅または他の建物である。

図２（「分解」図）および図３に示し、住宅（ハウス）として組み立てる各特定形状は、２つの制約、すなわち、（ａ）この章において説明したように、限られた寸法の１軸回転形の成形型内で適正に成形することができる、(ｂ)有用性を有する大きな構体を製造するために、他のものと一緒に組み立てることができるという制約下で、作製または設計されたものである。これとは対照的に、本願人による先の出願（ＰＣＴ／ＮＺ２００８／００００９６）は、極めて大形（業界標準で見て）のキャップ付き円筒状回転形の成形形に関連し、屋根付きの丸い住宅を１回の操作により形成することができるが、この丸い住宅は、分解して保管したり、船のコンテナで輸送したりすることができず、住宅の用途が部分的に制限されたものであった。さらに、各住宅は手作業で移動するには重量が極めて重かった。本発明による構成要素は、個別に、または少ない個数で、バックパックで搬送することができる。

各成形型が冷えて、内部の溶融プラスチックのレプリカであるモジュールを取り出した後、他のモジュールに接合することができるフランジ付き端部を機械加工し、またドリル穿孔し、これにより、すべてのジョイント部を互いに標準的なものにし、他のモジュールに着脱可能にし、結果としてできる住宅例の建造または解体を行うことができるようにする。詳細は図４、６および９およびこれらに関連する文章を参照されたい。

この後、モジュールを保管および輸送のために包装する。図３にて示すような、住宅の単独の複製物として、上の実施例において与えられるように複数のセット（組物）として包装する、またはばらで積み重ねる。本発明者の意図は、これら建物が、例えば災害または難民救済の仮設収容設備に向いているという点にある。

実施例２
図２（分解図）および図３（組み立てた状態の斜視図）に示すように、本発明は、実施例として、複数個のモジュールで形成した建物１００を提供する。図示の実施例の場合、屋根換気用構成要素は含まずに、７タイプのモジュールがある。例えば、この建物は約３メートルの高さで、一時的、緊急時、または永久的な住居としても適するものである。建物におけるモジュールの性質は、部分１０３／１０４のような、建物のそれぞれの端部を形成する部分的に湾曲したモジュールの第１グループ、ならびに、端部間で追加の空間を生ずる直線的なモジュール１０１／１０２の第２グループ（追加モジュールは、より大きな長さにする）の使用形態がある。図２，３には、２個の直線的モジュールを２セット（組）示すが、より多くのまたはより少ない直線的モジュールを使用して、長さを変化させることができる。

実施例1では、どのように構成要素のパーツを回転成形によって形成するかについて記載したが、このようなモジュラー型住宅の若干のパーツは真空成形によって形成する、または、例えば木材ベースの材料（例えば、「パーチクルボード」−接着剤マトリクス内の木材チップ）を成形型内で硬化したものとすることができる。若干のパーツは１つの工程、または順次の幾つかの工程で形成することができる。最適材料として、ドアおよび窓自体用にすでに存在することは勿論であり、例えば、暑い気候の地域用には、例えば、中実シート以外の金属格子があり得る。

熱伝導性に関して、各モジュールは、好ましくは初期的に回転成形によって、厚い、中空モジュール、厚さ（外寸）約１２０ｍｍおよび、約１００ｍｍ幅の中央キャビティ６０４を形成し、その壁自体（１０１、６０２）は約８〜１０ｍｍの厚さである。本発明にとける１軸転炉成形によれば、断熱コアを、成形型の内部に導入する導管によって成形の後段階で添加することができる。成形型のキャビティは、これにより、（可能であれば製造後であっても）、断熱（非熱伝導）材料、例えば「Ａｅｒｏｇｅｌ（商標名）」または「エアフォーム」で充填され、これらは加圧容器から放出される際に発泡し、硬い泡として硬化する。当業者であれば、代案を思い付くであろう。ＰＶＣタイプの発泡剤を射出成形時に使用できる。いずれかの発泡剤を適用し、各成形したパーツの内部を充填し、これにより、最終的な住宅における断熱品質（「Ｒ」値）を、熱暑環境または寒冷環境に最適なものにする。

図４および図５は実施例として、平面的壁、および真っ直ぐな壁よりなる３次元的モジュール（１０１／１０２）を示し、このモジュールは平面的な壁および湾曲した壁よりなるモジュール（１０３／１０４）、または個別に形成したドアもしくは窓のフレームを固定するフレームもしくは少なくとも表面を有するモジュールにほぼ類似する。図４及び図５において、仮想回転軸４０２を、このモジュールを製造する図1に示す装置に使用するものとして破線で示す。実際にはモジュールを貫通するシャフトは存在しない。同一軸線を共有する２個のシャフトを、成形型２１を支持する型枠２１Ａの対向する両側の側面に連結する。一方のシャフトをホイール１４によって駆動し、もう他方のシャフトは軸受または支持体内で受動的に回転する。いずれか一方、または両方のシャフトはスチールパイプ等で形成し、可融性プラスチック材料を導入するための導管として使用する。導管は、ここで特に図示しない。

図２〜図５に示すモジュールは、以下を備える。（ａ）垂直方向またはわずかに傾斜した壁部分１０１、（ｂ）より鋭角的に傾斜する傾斜部分または屋根部分に連続する屈曲部５０１、（ｃ）図６のジョイント部の断面に明示され、好ましくは断熱材料を充填した内部キャビティ、（ｄ）床２０２または２０３に隣接する下側端縁１０１Ｆ、（ｆ）屋根キャップ部材１０８またはキャップにおける丸い端部１０７に隣接する上側端縁１０１Ｒ、（ｇ）左側接合部材２０１、および（ｈ）右側接合部材２０２であり、これら隣接するモジュールを一緒に接合する。図６および図７は、プラスチック成形技術に適応する簡単なジョイント部の好ましいタイプの詳細を示す。この簡単な重なり合うジョイント部４０１は、図４の一方の側辺側に示し、これに補完し合う半部の位置４０１Ａを、図４の他方の側辺側に点線４０１Ａとして示す。このジョイント部は、図６に断面図でモジュール１０１または１０１Ａの残りの部分に隣接する部分６０６として示す。フランジ４０１には孔７０６を設け、これにより、ジョイント部の固体プラスチックにおける熱伝導率を減少する。他の孔３０５はネジの貫通のために予めドリル穿孔する。対応する左側のフランジは、もちろん、フランジ４０１および６０６に密着するよう形成する。

連結手段の実施例を、図４に示す。隣接するモジュールを並置した後、ねじ、スナップ等、好ましくは着脱可能な締着具６０５を、内側から内壁の孔３０５に、またジョイント部の整合部分に押し込み、双方のパーツを一緒に締め付ける。図４または７から分かるように、多くの連結部位を設ける。特別に最適化したねじを図９に示す。ネジによる締着具は、接着剤または溶接とは異なり、他の災害地向けに分解し、再び保管するような住宅の場合に好適である。典型例のねじは６０ｍｍ（２．５インチ）の長さであり、整合するアレン・キーを使用する六角形ソケットを設けたヘッド９０４を有する。ワッシャをヘッドの下側に設けら、またはヘッド自体を拡張してより広い支持面を生ずるようにする。ねじ本体には、誇張して描いたねじ山９０２と、使用時に孔３０５への通過路を見つけ易くすることを意図した尖端部９０１とを有し、つぎに、ねじ山は孔の側面内にタッピング貫入し、図６に示すように、ジョイント部の２個の半部を互いに引き寄せ合って保持する。図６においては、互いに重なり合うジョイント部の各半部が断熱材６０４の層によって適切に覆われる点に留意されたい。栓で塞いだ孔６０３を使用して、ねじヘッドにアクセスできるようにし、また、好適にも、プラグを挿入する前に、断熱材はボルトヘッド上に配置される。本発明を北極圏の状況下（例えば−４０゜Ｃのブリザード）で使用する場合、風に吹かれた雪に対して完全に全ての開孔を封止することが好ましく、なぜならそうでないと、建物がそのうち雪が充満してしまうからである。さらに、空気漏れは、熱を失うので、密封するべきである。互いに重ね合うジョイント部の横断部分６０７Ａにおいて、熱の若干の移動があるが、この横断部分６０７Ａは熱が移動する総経路を長くするよう設計し、また孔７０６は他の部分バリアになる。

この好適な実施例において、建物の端部を形成する湾曲したモジュール１０３、１０４は、テーパ付き屋根部分を有する形状に形成し、これら４個の部分を順次互いに当接して、半円形の端壁を形成する。４個の部分が１８０゜にわたる円弧を形成する場合、各屋根部分１０４は４５゜の角度をもつ。１からおそらく６または８までにわたる他の個数のモジュールを使用して、形状および相対寸法を適切に選択できるようにする。

厳しい環境での使用では、窓１０６は（もし設ける場合には）３重ガラスでない場合、少なくとも２重ガラスとし、熱損失が減少する。ドア自体は、断熱材を有するものとすべきであり、また全ての開放可能なドア、窓、および換気口の周りには全体的にシール材で閉止できるようにしなければならない。もちろん、火（オイルまたはガスのヒータを含む）を建物内で使用する場合、一酸化炭素中毒防止、および酸素供給のために、効果的な換気が必要となる。

図７の屋根キャップ要素１０７、１０８は、モジュールの上側端縁をカバーし、また耐候性のシールを設ける。開放可能な換気口を有するバージョンは、示さないが、無効化可能なオプションとする。なぜなら、上昇する傾向がある、熱いまたは煙が充満した空気は、最も寒冷気候の地域を除いて、逃げることができるようにしなければならないからである。モジュールの上側端縁６０３には、やはり、本明細書において先に説明したジョイント構造を設け、それらが互いに、もしくは屋根キャップ要素に対して、風雨を透過しないようにする。屋根キャップ要素は、内部採光の目的のために、透明プラスチック材料で形成することができる。

実施例３
いくつかの状況において、床は重要でないが、熱暑または寒冷地域または杭上で住宅を使用する他の状況では、断熱床が必要となる。床を介した熱損失を減らすため、床は、発泡剤を組み込んだキャビティを設けることができ、また、発泡したポリスチレン製のシートに載置することができる。冷たい床の快適な局面とは別に、床を通しての熱損失は、下層にある氷または永久凍土を溶融させることができる。

半円形の床の構成要素は、平坦なシートとして図２に参照符号２０４で示し、同じプラスチック可融性材料から、本発明の基本原理に従い、円形の平坦な回転成形型を、垂直回転軸線の方向に指向させて形成し、この後半分にカットする、または成形型にデバイダを設ける。このような成形用の炉および成形型は、本願人による先の出願（ＰＣＴ／ＮＺ２００８／００００９６）に、すべて記載した。

本明細書で先に説明した構成要素のように、それぞれが固い表面および断熱コアを有している矩形の床の構成部分を形成する他の要件がある。図１０には、本願人による先の出願（ＰＣＴ／ＮＺ２００８／００００９６）に記載した、シュラウド（外殻）で覆った炉内の水平軸線を有する大形の回転成形型の変更例を、参照符号１０００で示す。この変更例は、例えば、円周が３メートル以上で、深さが３メートル以上の寸法とし、３ｍ×３ｍの矩形の床材料を提供する。直径５メートルの成形型、およびそれより大きなサイズのものも可能である。２．４ｍ×２．４ｍのような標準サイズ、または２．４の倍数にしたものも代わりに使用することができる。この変更例は上述したように作動し、ドア１００２を閉じた状態で、シュラウド１００１内、および成形型１００３の外側で発生させる。上述した可融性プラスチック材料は、表面１００４の内方および表面上に吹き込まれ、この表面１００４に付着し、または摺動して付着し、熱によって互いに融合する。成形型は駆動輪１００６上で持続的にゆっくりと回転する。この場合は、可融性プラスチック材は、端壁１００５に向かって投げ出されず、これにより、加熱したシリンダの内部寸法および所望の厚さを有する端部開放シリンダが形成される。使用するプラスチック材料は、加熱工程中、変更することができ、これにより、断熱のために、外側の硬いスキンが、より発泡体の内部によって支持され、他の硬質層を、最後に付加することができる。成形プロセス終了時に、炉のドア１００２を開き、図１１に示すように、フォークリフトトラック（図示せず）のキャリッジ設けたフォーク上に軸線１１０５を有する管に対してスポーク（１１０４）を取り付けた担持フレームを支持、するフォークリフトトラックを駆動し、この担持フレームを持ち上げ、また傾動させ、炉１００３内に向かって前進させる。プラスチックシリンダ（円筒体）が冷えるにつれて縮み、それ自体が自ずと成形型の壁から外れるとき、プラスチックシリンダは担持フレームに向かって落下する。担持フレームは、そのときプラスチックシリンダを支持する。この後、フォークリフトを後退させ、まだ熱くて柔らかいプラスチックシリンダを平坦な切断テーブルまたはフロアに運搬する。プラスチックシリンダは、軸線方向に沿って切断して、端部を切り落す、または切断テーブル上に転がって展開させ、所望サイズにトリミングする、または粗仕上げパーツを「最終仕上げ（fettling）」する。このとき、平坦になっているシートを、テーブル上に残して、冷却および硬化させる。住宅の外部を余分にカバーするために湾曲したシートが必要となる場合には、例えば、１つのオプションとして、切断テーブルが所望の湾曲面（２次元的なものとすることができる）を支持し、熱いプラスチックのシートが所定位置にはまり込むようにことができる。代案として、担持フレームの寸法は、プラスチックのシリンダが所望の湾曲を有し、担持フレーム上で冷却し、後で切断するようにする。この方法は、結果として生じる形状がほぼ矩形である本願人による先の特許出願（ＰＣＴ／ＮＺ２００８／００００９６）の垂直軸装置よりも有利である。

フレーム１１００の１つの断面図はプラスチックシリンダの２つの状態を含む。最も外側のハッチングした円は、成形型１００３を示す。次のハッチングした円１１０１は、成形型と接触した熱いプラスチックシリンダを示す。次のハッチングした円１１０２は、担持フレームの外側ドラムまたはバンド１１０３と接触して、冷えて収縮したが、まだ熱いプラスチックシリンダを示す。その外側ドラムは、中心ハブ１１０５から延びるスポーク１１０４で支持し、この中心ハブ１１０５は、フォークリフトトラックのキャリッジに取り付けた、フォーク、またはシャフト等を受け入れる。炉の外側で、レールをフロアに組み込むと都合がよく、これにより、フォークリフトトラックは適正位置に案内され、また、炉または熱いシリンダから放出される熱および臭気からオペレータを保護することが望ましい。

もちろん、床は、当業者になじみのある、木のような、他の材料で形成することができる。各住宅内の隔壁は、本明細書の範囲外であるが、モジュール１０１／１０２を角度付き端縁で支柱なしに自立させて間仕切りとすることができる。おそらく、雪の荷重によって、屋根キャップ部材１０７、１０８の内部支持が必要になる可能性がある。

図示のモジュールに対する付加的な成形を適用し、中間断熱層、例えば箔で裏打ちした、タール塗布紙を設けることができる。

より大きな床面積を作るための単純な手法は、建物を長くすることである。建物を拡張する他の手法は、湾曲端部部分（１０３／１０４）および真っ直ぐなセクション（１０１／１０２）を交互に配置して、適切な広いエンドキャップを考案してキャップ１０７と交換する。

隣接する建物を、ドアモジュールおよびトンネルによって互いに結合することができる。閉じることができるドアの外側または内側におけるトンネルによれば、濡れたもしくは凍った衣類、または凍った食品等を貯蔵することができる。外側トンネルは局部的に利用できる材料で形成することができるとともに、ドア内側のトンネルは他のモジュールを必要とする場合がある。

回転成形とは別に、モジュールは真空成形によって、内側および外側の表面を熱可塑性シート材料から個別に形成し、この後キャビティを充填し、それから内側および外側の壁を一緒に接着する。または、それらを、離型剤でカバーした形状体に塗布したガラス繊維形成することができる。ガラス繊維は、修繕用に使用することができる。

製造装置は、１軸でのみ動作する回転成形の使用のための、より容易に管理される成形型、炉および成形型支持体を提供するが、単独で、またはより複雑なアセンブリのためのモジュールとして使われる場合においても有用な製品を作製することが可能である。この装置は、広い加熱空間内でジンバル枢軸から成形型を保持するのに必要とされるような、機械的な複雑さを必要としない。

本発明は、およそ１２個の個別モジュールからなる、建設可能でかつ分解可能な建物であって、これら個別モジュールは、分解した状態で輸送または保管することができ、そして、ネジ回し等を用いて現地の非熟練の人が建てることができる建物を提供する。回転成形は、このようなモジュールを形成する上で、大部分の他の選択肢よりも安価な製造方法であると確信できる。本明細書に記載の技術によれば、詭弁ではなく、このような建物を適切な位置に建てることができる。実際、災害の後には、電気のような支援サービスは利用できないかもしれない。あるいは高い技術的ソリューションを扱うことができる、もしくは大工のような基本的な技術を持つ人も利用できないかもしれない。

最後に、本発明の範囲は、実施例および／または、本明細書に記載した特定実施形態によって限定されるものではない。上述の説明において、既知の均等物が想定される本発明における特定の構成要素または完成体につき説明したが、このような均等物も、個々に記載したものとして含む。当業者には、本発明の範囲および精神から逸脱することなく、添付の特許請求の範囲内において、さまざまな変更、付加、既知の等価物および置換が可能であることを理解するであろう。

Claims (11)

1. 粒状で流動可能な可融性プラスチック材料から、炉の内部に位置する成形型内で、熱を用いて回転成形することによって構成要素を製造する装置において、該装置は、単独の軸線で回転する１軸回転手段のみと、使用にあたり加熱可能な１軸転炉の内部に配置するとき回転可能な少なくとも１つの成形型とを有し、前記成形型は、型枠内に支持し、３次元構成要素を形成できるような形状にした型内部を有し、前記各成形型の前記型内部の形状は、選択した回転軸線と組み合わせた状態で、型内部の全ての部分が、単独の回転軸線に制限されているにもかかわらず、可融性プラスチック材料の均一な被覆をほぼ均等に受け止める機会を有するよう、計算および制御した形状であることを特徴とする装置。
2. 請求項１に記載の装置において、回転軸線の位置を、型内部の形状に関して調整し、この調整は、粒状の材料が回転軸線から成形型のすべての外縁まで流動することができる距離が同程度になるよう行うことを特徴とする、装置。
3. 請求項１に記載の装置において、前記成形型は、成形型が回転している間に、粒状の可融性プラスチック材料を受け入れることができるようにした少なくとも１個の軸線方向の導管を有し、回転成形が開始された後、他の材料または異なる組成の材料を、成形型内に導入することができるよう構成したことを特徴とする装置。
4. 請求項１に記載の装置において、前記成形型または成形型群は、薄く成形した３次元の構成要素であって、第１平坦化領域から、端縁に沿って異なる平面を占有する第２平坦化領域に合流するものとした、該構成要素を生ずる形状にし、各平坦化領域は、薄いがやはり連続する断熱コアを有し、該断熱コアは全ての側面を不透過層で包囲されるものとしたことを特徴とする装置。
5. 請求項４に記載の装置において、少なくとも若干の構成要素における前記平坦化領域は、湾曲した領域にしたことを特徴とする装置。
6. 請求項４または５に記載の装置において、少なくとも若干の構成要素における、１つの平坦領域は、枠付きの矩形の開孔を有するものとしたことを特徴とする装置。
7. 請求項４に記載の装置において、前記成形型または前記成形型群は、薄く成形した３次元の構成要素であって、それぞれ少なくとも互いに対向する２つ端縁に沿って、補完し合うよう相互に連結する相互連結手段を有する、該構成要素を生ずる形状にし、いずれの構成要素における前記相互連結手段も、互換性のある他の構成要素における相互連結手段に対して固定することができる構成としたことを特徴とする装置。
8. 請求項７に記載の装置において、前記相互連結手段は、互いに補完し合うよう互いに重なり合う１対のジョイント部を有する構成としたことを特徴とする装置。
9. 請求項７に記載の装置において、前記成形型は、（ａ）平面状で真っ直ぐな壁モジュール、（ｂ）平面状で、湾曲した壁モジュール、（ｃ）ドア開口を有して真っ直ぐな壁モジュール、（ｄ）窓開口を有して真っ直ぐな壁モジュール、（ｅ）窓開口を有して湾曲した壁モジュール、を含む範囲内から選択した、成形した構成要素を提供し、前記範囲は、相互連結手段によって一緒に組み合わせることができる構成要素を提供するものとしたことを特徴とする装置。
10. 建物において、請求項９記載に装置によって、それぞれ製造した構成要素を組み立てることにより形成することを特徴とする建物。
11. 粒状の可融性プラスチック材料から、炉内で、熱を用いて回転成形によって構成要素を製造する装置において、前記装置は、単独の回転軸線で回転成形する１軸回転成形手段のみを有し、前記成形型は、円筒体形状を有し、閉じて加熱された炉の内部にあるとき、前記円筒体の軸線の周りに回転可能とし、これにより、導入した粒子状の可融性プラスチック材料から円筒状の溶融体を形成し、前記装置は、さらに、可動の円筒形フレームを有する取り出し手段を有し、前記円筒形フレームは、前記成形型の円筒体形状によって支持されてプラスチック材料で形成された円筒体を担持して前記炉から運び出すことができるものとし、運び出した際、プラスチック材料の円筒体を熱いうちに切断し、冷却を生ずる前に、平坦になるようにしたことを特徴とする装置。

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