JP3627053B2 - 熱可塑性構造部品及びそれによって形成された構造物 - Google Patents

Description

発明の分野
本発明は、当方の1992年５月29日出願の同時係属中のカナダ出願第2,070,079号に、完全無欠性を損なうことなく開示される、新しい熱可塑性構造システムとそのための構造部品、及びそれによって建設される建築構造に関する。
発明の背景
当方の上記の同時係属中カナダ出願で開示された構造システムは、低コストで量産出来、迅速且つ容易に互いに連結して、手入れが最少ですみ、シロアリ、侵食、錆、腐食に強く、天候の影響に対して高い抵抗力を持つ、広い範囲の構造物を建設するための、新しいインターロック式の熱可塑性構造部品から成る。
本発明は、特に部品のコストと、それによって建設される構造物のコストを、部品やシステムの構造的な完全無欠性を犠牲にせずに大きく削減することを目指す。
さらに本発明は、部品自体と、それによって形成される構造物のコストを、部品の製造コストを高めたり、組立の容易さを損なったりすることなく削減することを目指す。
さらに本発明は、建設された壁面の永久的な壁面構造への転換を促進し、建設された屋根での空気の循環を高め、屋外と、壁面と屋根の内側との間の熱伝達を減少させる、上記の構造部品の供給を目指す。
従来技術の説明
建築物の建設に用いる壁パネル等を形成するためにプラスチックを用いることが提案されてきたが、こうしたパネルは必要な耐負荷などの構造的な要求に答えず、また低コストで生産出来ず、耐久性のある低コスト構造物、特に、低コスト住宅を建設するために、迅速且つ容易に組立できる実際的な構造物を形成することが出来ない。
例えば、米国特許第3,992,839号は、薄い壁パネルを形成するために互いにかみ合う、好ましくはポリ塩化ビニルで形成された、分割したパネルの部材から作られたプラスチックパネルを開示する。このパネルが、かみ合って壁構造を提供するように形成される。このように作られたパネルは本質的に弱く、例えば、実際的な耐久力のある建物の壁や屋根を作るための構造部品を形成するだけの強さや耐負荷能力に欠けている。
米国特許第3,662,507号は、相互に結合或いは接着された好ましくはプラスチック製で、特に下部構造の壁を作るのに使われる、さねはぎ継ぎ用に前もって個々に形成されたパネルの使用を開示している。こうしたパネルは高速度生産が出来ず、住宅やその他の構造物を建設する際に、迅速且つ容易に組立てることが出来ない。
米国特許第4,557,091号は、約3.81cm（1.5インチ）の幅を持ち、引抜成形によって形成された複雑な内部を持つ中空のパネル部材を開示しており、該引抜成形は、長いグラスストランドとプラスチック結合剤とを、加熱した型を通して強く引っ張り、該グラスストランドから、そのプラスチック剤で結合された緊密な或いは圧縮されたグラスマットを形成する工程を含むものである。この工程は極端に遅々としていて高価であり、パネル自体は、本発明が企図するような住宅建設システムの壁や屋根を形成するための許容出来る、または実際的な低コスト構造物を供給しない。
米国特許第1,958,124号で開示されているような、スチール製のモジュラー建築部品を使ったモジュラー建築構造も提案されており、こうしたシステムではそのような部品を構成するために複数の部材を相互に溶接し、同部品を固定するためのボルトや他の締結具を用いている。このシステムは、本発明が係わるような低コストの現実的な住宅建設等のためには実際的ではない。
EP−Ａ−0320,745には、モジュール建築物に用いられるインターロック式の中空構造部品の配列が開示されており、このような中空構造部品は、押出し成形された熱可塑性樹脂、好ましくは、米国特許第4,536,360号に記載されるようなガラス繊維の約30重量％で強化された熱可塑性樹脂からから成っていてもよい。しかしながら、このように提案された部品は、表面が粗く、擦り減り易く、脆く、また、割れや天候劣化を受けるので、実際の家屋には適していない。
発明の要約
本発明に従う構造建築部品は、離間状態の相互連結手段、好ましくは離間状態で内側に延びるインターロック手段を有する細長い熱可塑性の押出し材から成り、このインターロック手段は、隣接する相手の構造部材のインターロック手段と、スライドしてインターロック式に係合するための長さに延在しており、前記押出し材は、前記インターロック手段を離間状態で支持する少なくとも１つの縦方向のウェブであり、該ウェブにはインターロック手段の内側に開けられ、ウェブの長さに沿って間隔を置いた複数の開口部がある。
本発明の望ましい形態によれば、開口部は円形で、均一な直径であることが好ましく、インターロック手段の主な部分と等しいがその間隔よりも小さい直径を持つことがさらに好ましい。
好適には、本発明の構造部品は、１つかそれ以上の鉱物繊維、細かいガラス繊維、炭酸カルシウムから選ばれた強化及び膨張調整のための薬品を含有する塩化ビニル、好適には、ポリ塩化ビニル、から押出し成形される。
更に詳細には、押出し成形された構造部品は、上記のような強化及び膨張調整のための薬品を含むポリ塩化ビニルのコアと、建物構造に組み込まれる時露出する面を覆う、同時成形された熱可塑性プラスチックの表皮から成る。
更に、本発明に従って、構造部品の少なくとも１つのウェブにある開口部は、部品が押出し成形された直後の、まだ押出し成形機から搬出されつつある時に、ウェブに開けられる。
また、本発明によれば、ウェブから除去された材料はコアの成形材料として再利用するために戻される。
【図面の簡単な説明】
本発明の上記及び上記以外の特徴は添付の図面に関連してなされる以下の詳細な説明から理解される。
図１は、本発明の主題であるインターロック式の熱可塑性構造部品によって作られた小型家屋の斜視図である。
図２は、本発明を実施する壁パネルを示す切断された斜視図で、壁パネルは、コンクリートの土台の上に置かれ、コンクリートなどの固定材料を受けて、適当なアンカーロッドを通じて土台に固定される。
図３は、壁の部分を示す斜視図で、箱形コネクターと連結して組み合わさった１組の壁パネルと、平滑な熱可塑性の表皮をコーティングされた露出する外面を持つコアから成る部品を示す。表皮の厚さは図示のために幾らか誇張されている。
図４は、本発明を実施する図３の壁パネルと対応する複数の屋根パネルを示す斜視図で、屋根パネルは本発明に従って、４方箱形コネクターで接続されている。４方箱形コネクターは、外装材を屋根の上面に取り付け、屋根の面の下側の他の部品と組み合わせることが出来る。
図５は、２つの直線に並んだ壁パネルと、直交状態の第３の壁パネルを連結する３方箱形コネクターを示す平面図である。
図６は、２つの壁パネルを直交状態で接続するコーナー箱形コネクターを示す斜視図である。
図７は、４つの壁パネルを直交状態で接続する４方箱形コネクターを示す斜視図である。
図８は、相手の挿入物と連結するための固定用の指を内部に持つ、若干変更された２方箱形コネクターの斜視図である。
図９は、図８と同様だが、３方箱形コネクターを示す図である。
図10は、１つの内部ウェブを持つ、本発明に従う壁パネルの斜視図である。
図11は、内部ウェブを持たない壁パネルの斜視図である。
図12は、本発明を実施する箱形コネクターの接続具の斜視図である。
図13は、本発明を実施する傾斜した壁キャップを下側から見た斜視図である。
図14は、図13の壁キャップを上側から見た斜視図である。
図15は、本発明の部品が押出し成形され、ドリルでウェブを通る開口部が作られる様子を示す概略図である。
図16は、図15で押出し成形されるところを示した特定の箱形コネクターの断面図である。
好適な実施例の詳細な説明
壁パネルと箱コネクターの露出面上に同時押出し又は共有押出し成形された表皮を示しているのは図３だけであるが、全てのパネルと箱形コネクターは、そうした押出し成形された表皮を有しており、建築構造に組立てられた時に露出面がないのは、図12の箱形コネクターの接続具だけで、これは表皮のコーティングなしで押出し成形されることが理解される。
図面を参照すると、図１は、本発明の熱可塑性インターロック式（相互かみ合わせ式又は相互連結式）の建築部品を使って建設される建物の一例としての住宅１の斜視図である。ここで建築部品は組立てられてドア４及び窓５が備った壁２や屋根３になる。
図１に示されるような建物は、図２に示されるようなコンクリート台６の上に建てられることが意図されており、図２では、壁２の内側が、矢印Ａで示すように、コンクリート等々で満たされる時、建物の壁２がアンカーロッド７によってコンクリート台６にどのようにして固定されるかを示している。小片6'等、壁２の下側からコンクリートがこぼれ出すのを防止するのに適切な手段が採用され得る。
図３により詳細に示されているが、壁２は、その１つが図３に示される箱形コネクター９によってインターロック式又は相互かみ合わせ式に相互に連結される複数の壁パネル８によって形成される。
個々の壁パネル８は、同時係属中のカナダ出願第2,070,079号で開示された発明に従って、コア（又は芯）10と、同時成形された外部表皮11を持つ、中空で直線状の熱可塑性押出し材から成る。
コア10は、塩化ビニル、より詳細にはポリ塩化ビニルから成り、鉱物その他の繊維などの適当な強化及び膨張調整のための薬品や、炭酸カルシウムなどのような他の良く知られた膨張調整剤を含む。
高負荷を被る本発明の構造部品に特に有益な強化剤又は構成物としては、細かいガラス繊維を含み、塩化ビニルやポリ塩化ビニルなどの熱可塑性材料中に固定された時、必要な強化及び膨張調整の特性を提供し、高い構造的強さを提供する。
パネル８の製造に使用出来る細かいガラス繊維に相当する適当な材料は、オハイオ州アクロンの、B.F.グッドリッチ社から「FIBERLOC（商標）」として入手可能であり、この材料は、B.F.グッドリッチ社の米国特許第4,536,360号で説明されており、非常に微細なガラス短繊維が塩化ビニル樹脂の組成物の中で結合されている。
ポリ塩化ビニルなどの熱可塑性材料の中にガラス繊維があると、材料に引っ張り強度を与え膨張調整を良くすると同時に、押出し時の問題を生じ、それが余り太くて混入率が高いと、材料を押出し出来なくなる。ガラス繊維は直径数ミクロン台、長さ数ミリメートル台で、混入率は、ガラス繊維と塩化ビニル樹脂が結合したものの重量の約35％を越えない、実質的に約35％未満、が好ましい。
ガラス繊維があると脆さが生じるので、ガラス繊維強化プラスチックだけで作られた構造物は衝撃によって割れ易い。この割れ易さは、ガラス繊維の混入率が高くなるほど高くなる。
強化材料としてガラス繊維を使う際に直面する問題は、ガラス強化熱可塑性材料を、パネルの露出した外面を覆う平滑な熱可塑性の表皮と同時押出し成形又は共有押出し成形することによって、高負荷に耐えるための有益な強化特性を利用しつつ解決された。
平滑なプラスチックの表皮はポリ塩化ビニル、硬質ポリ塩化ビニル、半硬質ポリ塩化ビニル、ABS、G.E.社から「GELOY」や「NORYL」の商標名で入手可能な熱可塑性ポリカーボネートである。
この表皮11は多数の有効な目的にかなう。コア、または基盤10の中にガラス繊維があるために、基盤はやや脆く、その表面は、ガラス繊維の一部が基盤の表面に突き出るために荒く、やすりのようになり、やや多孔質で、ガラス繊維と熱可塑性材料の接着に悪影響を及ぼす水分の進入に対して敏感になる。
熱可塑性の表皮を同時成形することで、構造部品の外部の露出した面はカバーされ且つシールされ、水分の進入を防ぐので、ガラス繊維と基盤のプラスチックに対するガラス繊維の結合の完全無欠性を維持出来る。さらに、外部の表皮11は、露出したガラス繊維をカバーするだけでなく、露出したガラス繊維を熱可塑性材料中に埋設させるので、部品の外面は全体的に平滑である。また、この外部の表皮に埋設されたガラス繊維は、表皮を基盤またはコア10に固定するので、外部の表皮の膨張・収縮は、プラスチックよりもさらに小さい膨張係数を持つ混合されたガラス繊維の存在によって調整または制限されるコアの膨張・収縮に合わされる。
表皮11は、衝撃抵抗、紫外線放射に対する抵抗などを高める薬剤を含むように配合され得ることも理解される。
同時押出し成形されたコア又は基盤10と平滑な表皮11との組み合わせによって、固有の構造的強さを有し、本質的に手入れがいらず、衝撃に強くて、侵食、腐食、錆の影響を受けず、水分、シロアリなどの昆虫を受け付けない壁パネルを提供出来る。
ガラス繊維の使用によって高負荷を取扱うにために必要とされる強度が得られるが、パネルにかかる負荷がより少ない場合、コア10は、重量比約５〜50％、好適には、約５〜30％、の炭酸カルシウムを含む塩化ビニルによって形成してもよい。
また、パネルに要求される特定の負荷の仕様に適合するように、炭酸カルシウムとガラス繊維との混合物や、鉱物繊維などの強化剤との混合物も使用出来る。
図３に示すように、個々のパネル８は、パネルの縁部壁14の中間で、パネルの対向面13を繋ぐ２つの横向きウェブ又は横断ウェブを有する。
個々の縁部壁14に隣接して、パネル８は、内側に延びる、向かい合う溝15を有し、パネルの幅は溝15の外側で縁部壁14までに削減され、実質上、舌状の部分16を提供している。
コストは、手ごろな住宅を大量に供給する能力に於ける重大な要素であるが、コスト的要素は、ウェブ12と縁部壁14に、長さ方向に沿って間隔を置く開口部17を切り取ることで材料費において大幅に削減されることが判明されている。
この切り取った材料は、次の押出し成形の際のコアを押出し成形するために、回収されて再使用される。
開口部17は、溝15の間の最も近接した点18の間隔よりも僅かに小さい直径を有する円形の開口部である。
開口部17は縁部壁14の中心に位置し、パネル面13,13間の中間にあるので、開口部は、押出し成形物の長手方向又は縦方向に連続して延びる溝15に妨げられず、縁部壁14とウェブ12を貫通出来る。
更に図３を参照すると、パネル８は、箱形コネクター９とインターロック式に連結又はかみ合わされて示されており、該箱形コネクター９は、中空の押出し成形された矩形の状態であって、パネル８の溝15,15と摺動的にかみ合うように適合する内向きの向かい合う固定用フィンガー20,20で終結している突出しフランジ19,19を有する。
箱形コネクター９は、コア21と、壁23、フランジ19、固定用フィンガー20の外面を覆う同時押出し成形される外部表皮22と共に押出し成形される。
押出し成形の矩形箱形コネクター９の形態における固有強さの故に、そのコア21は、ポリ塩化ビニル樹脂と、膨張調整及び強化のための薬品としての例えば炭酸カルシウムとを含むが、細かいガラス繊維を含む薬剤や薬剤の混合物を使用しても良い。
外部表皮22によって覆われる箱形コネクター９の壁23の外面は、パネル８の舌部16が箱形コネクターの内向きのフィンガー20と横断壁又はウェブ24との間のスペースに受入れられることによって、該パネルの面13の外面とちょうど一直線に並ぶことが認められる。
また、箱形コネクターにもその横断壁又はウェブ24に一連の開口部25が設けられている。そして此等の開口部も、また、円形であり、箱形コネクターの横断壁又はウェブ24の中心に直径の中心を持ち、長さ方向に沿って配置され、開口部の直径は、内向きのフィンガー20の間隔と実質的に等しいか或いはやや小さいので、固定用のフィンガーは開口部25を開ける際邪魔にならない。
パネルを固定する溝15は、平滑な、同時押出し成形される表皮11で覆われ、平滑な表皮で覆われた固定用のフィンガー20と滑らかにスライドしてインターロック式に係合する平滑な表皮を供給するのが見られる。更に、パネルの縁部壁14を形成する舌16の外面も平滑な表皮11で覆われ、これらの面は箱形コネクターの横断壁又はウェブ24との干渉を避けるため、好ましくはわずかに窪んでいる。
また、箱形コネクターの壁またはウェブ24から切りとられた材料は集められ、次に箱形コネクターを押出し成形するための材料として戻される。
例えば、面13の間の壁パネルの幅が100ミリメートルの時、70ミリメートルの直径で12.7ミリメートルの相互間隔が設けられた丸穴は、パネルの構造的強さを大きく損なうことなく、充分材料とビニル押出し成形品のコストを節約するので、図２に示すように、壁パネルを永久的な壁状形態に変えるためにコンクリートを流し込む時、張力を受けるパネルのウェブと縁部壁は、コンクリートの負荷のために外側に膨らむ力に対してパネルの面13を結び付ける充分な張力強さを示す。
材料費の節約に加えて、開口部17、25の存在は、パネル８の外部の、または露出した面13と箱形コネクター９の外部の露出した壁23の間の熱伝達を制限する。その結果、この部品は図１に示す建物の外壁と内壁の間の断熱性を向上させる。
図４は、４方箱形コネクター27で連結された屋根パネル26の配置を示すが、これは図３で示した２方箱形コネクターと異なり、図１に示す平滑な屋根の組立のため、使われる。
４方箱形コネクター27は、屋根の上面の上に屋根の外装材を連結し、屋根の下に他の構造物を取り付け、または支持する。
屋根パネル26は壁パネル８と同様で、ご理解されるように、コアと、外面を覆う同時押出し成形される外部表皮を有するよう押出し成形される（分離した層は図示しない）。
また、屋根構造が受けると予想される負荷により、屋根パネル26のコアのために強化剤等の薬剤が適当に選ばれる。
高負荷用には、強化剤は少なくとも若干量の細かい、直径が小さく短いガラス繊維を含む。
また、壁パネル８の場合と同様、屋根パネル26は、向かい合う長手方向又は縦方向の縁部に、箱形コネクター27のフランジの付加部分31とかみ合う内向きのフィンガー30と、スライドして連結するための向かい合う、内向きに延びた固定用の溝28と縁部の舌29を有する。同様の内向きの固定用のフィンガー30は箱形コネクター27にもあり、連結された屋根パネルの上下に突き出ている。
屋根パネル26は、壁パネル８に開けられた円形の穴または開口部17に対応して、縁部の舌29とウェブ33に開けられた円形の穴32を有する。同時に、４方箱形コネクター27は、２方箱形コネクターの開口部25に対応して開けられた丸い開口部34を有する。
熱可塑性部品で形成された屋根構造では、屋根構造の内部で空気の循環が行われることがきわめて望ましい。その意味で、穴32、34は、細長い中空の押出し成形された屋根部品の縦方向の空気循環に加えて、屋根の横方向の自由な空気循環を行う。
さらに、屋根パネルと箱形コネクターが開口部を有することで、部品による断熱性に加えて、屋根の上面から下側への熱伝達が抑制されることが理解される。所望に応じて、、屋根パネルとコネクターが適当な断熱材料で満たされることも理解される。
屋根パネルから円形の穴32をカットすることによる材料の除去にも関わらず、ウェブ33は、互いにかみ合うパネルんの舌29、箱形コネクターのフランジ31、固定用のフィンガー30によって増大する高い屋根パネルの負荷に耐えるのに必要な屋根パネルの曲げ抵抗を供給する。
図５は、３方箱形コネクター35を使って３枚の壁パネル８をＴ字形に接続した状態を示す平面図である。３方箱形コネクターは、３つの壁に開口部25を有するので、コンクリート、砂、断熱材料といった材料が、矢印36で示すように箱形コネクター35の中に導入される時、材料は様々な開口部を通って壁パネルの中に流れ込む。図示するように、Ｔ字形の足は、パネル８の中の１つの舌16、溝15と連結し、パネルと箱形コネクターの外壁の内部に全ての材料を含むように形成されたエンドキャップＣで閉じられる。
同時に、図４に示すように、連結した屋根パネルの中に断熱材料を導入したい時は、穴が開いているおかげで屋根構造の内部に分配するための材料を注入出来る。穴の間隔が穴の直径より小さいために、近接する連結部品に開けられた穴または開口部の間には常に重要な整合性がある。
図６は、２枚の壁パネル８を直交状態で接続するコーナー箱形コネクター37を示す。箱形コネクター37は、前述のように、適当なコアと、同時押出し成形される外部表皮と共に押出し成形され、近接した側面にある必要な内向きのフィンガー38と、これらの内向きのフィンガーの間に中心を有し、フィンガーの間隔より小さい直径である円形の開口部39を有する。
図７は４枚の壁パネルを直交状態でインターロック式に連結するための４方コネクター40を示す。この場合、コネクター40は、コネクターの４つの全ての側面に内向きのフィンガー41を有し、コネクターの４つの全ての壁に円形の開口部を有する。
コネクター40は、露出した面を有する強化されたコアで形成されており、フィンガー41と支持フランジ42は平滑な表皮で覆われていることが再び理解される。
様々な押出し成形された部品に開けられた開口部の配置は、部品が適当な相手の部品とスライドして連結された時、開口部が、組立てられた構造物の内側になることが注目される。
図10は、スパンが短く、ウェブ12'が１枚である他は、パネル８と同様である壁パネル8'を示す斜視図である。それ以外はこのパネルはパネル８と同一で、同じ番号は同じ部分に関する。
同様に、図11は壁のコーナーで使われるより小さい壁パネル80を示す。パネル80は、内部にウェブが設けられていないが、それ以外は、壁パネル８と同様に連結でき、同様の開口部を有し、同じ番号は同じ部分を示す。
図８は、箱形コネクター９と同様だが、相手の挿入物（図示せず）をスライドして連結するための、外向きの固定用のフィンガー43から成る内部のキーウェイが追加された２方箱形コネクター9'を示す。
図９は、箱形コネクター35と同様だが、内部の挿入物（図示せず）を支持するための外向きの固定用のフィンガー44から成る内部スライドウェイを持つ、３方箱形コネクター35'を示す。
図13、14は、パネル８のような壁パネルと箱形コネクター９のような箱形コネクターから形成される壁の上部に取り付け、図１の３に示すような傾斜した屋根を支持するための傾斜支持面46を提供する壁キャップ45を示す。
壁キャップ45は、建設された壁の上端に乗る底部の壁47と、壁の向かい合う面13を囲む連結手段又はインターロック手段を形成する下向きのフランジ48を持つ、中空の押出し成形品である。
底部の壁47から上向きに延びたウェブ49、50は、ウェブ50の方がウェブ49より高さが大きいので、傾斜した上面46を支える。
壁キャップ45は、傾斜した壁46の下側に、何らかの遮蔽物（図示せず）によって閉じられる進入溝52のある空間51を有する。反対側に、壁キャップは閉じた空間53と開いた空間54を持つ。
本発明に従って、底部の壁47と傾斜した壁46は、円形の貫通する開口部55を有する。この特定の部品では、開口部の直径は、フランジ48の間隔より小さいが、ウェブ49、50の間隔より大きいので、開口部55を開ける間、ウェブ49、50の一部は、空間51、54に進入する開口部56、57を供給するため取り外される。
壁キャップ45が定位置に据え付けられた時、底部の壁47と傾斜した上部の壁46は露出しないので、これらの表面は表皮で覆う必要はない。しかし、他の露出する面は、必要な平滑な仕上げを得るために、コア材料の上に同時成形された表皮を持つ。
図12は、箱形コネクター同士を接続するための押出し成形材で、定位置にある時は、全て囲われて、コーティングを必要とする露出した面を持たない。
図示するように、この箱形コネクターの接続具58は、箱形コネクターの固定用のフィンガーが隣接している時、２つの近接する箱形コネクター９のフィンガー20のような連結用のフィンガーを受ける幅の、２つの内側に突き出す溝60を形成する、２つの外向きの隙間を開けるウェブ59から成る。こうして、接続具58は、近接する箱形コネクターのフランジと近接する固定用のフィンガーの中に完全に包含されつつ、箱形コネクター同士を固定する。
ウェブ59は、複数の円形の開口部61を持つが、その直径は２つの溝60の間隔と実質的に等しいか、わずかに小さい。接続具58は、ポリ塩化ビニルから押出し成形されるが、大きな負荷を受けないので、強化剤の量は、もし使うとしても、最少でよい。また、接続具58は定位置にある時、内部に囲われてしまうので、表皮のコーティングを必要とする露出した面は存在しない。
図15は、本発明の押出し成形部品の製造方法の概略図で、コア21と、同時成形される外部表皮22を有し、円形の開口部25が開けられた、真直な箱形コネクター９の押出し成形を示す。
図示するように、箱形コネクター９のコアを形成するために必要な成分を調合された熱可塑性材料62は、ホッパー63から適当な押出し成形金型（図示せず）に供給され、そこから必要な横断面形状を持つ連続工程に運ばれる。同時に、同時押出し成形される表皮に適した材料64は、ホッパー65から供給され、同時押出し成形されて箱形コネクターの露出した面を覆う。
同時押出し成形されるコアと表皮が、押出し成形用金型の構成から連続的に供給される時、ガイド68に載せられた、水平に往復運動する台67によって運ばれる適当な回転ドリル66が、穴25を開けるために使われる。
台67は、箱形コネクターの押出し成形物が押出し成形機から供給されるのと同じ速度で押出し成形機から離れるように働くので、穴開けをする間、押出し成形物とドリルは、押出し成形物が供給される方向に相対して移動しない。穴が開けられ、ドリルが引っ込み次第、ドリルは急速に、押出し成形物の供給方向と反対方向に移動して開始位置に戻り、押出し成形物の供給と同じ速度で移動しながら、新しい穴開けサイクルを開始する。
ドリルは、引っ込む時に、押出し成形物からカットされた材料を回収し、材料が収集皿69に上に落ち、適当な供給路70によってコア材料ホッパー63に戻されるように配置される。
押出し成形と穴開けの後、箱形コネクターの押出し成形物は、使用される建築構造物の性質に応じて、必要な長さにカットされる。
上記のようにカット又は除去され、リサイクルされる材料を持つ。本発明の構造部品の使用によって、住宅建築のコストは25％程節約でき、低収入の大衆が住宅等を得る可能性が大きく向上する。
多数の異なった構造部品が紹介・説明されたが、本発明の原理は、様々な他の構造部品を生産して、必要な建物構造を形作る要求に応じるために、使われることが理解される。部品構造や、切りとられた材料の配置の詳細は、本発明の精神や添付の請求項の範囲から逸脱することなく変更され得ることも理解される。

Claims (22)

1. 熱可塑性建築構造物を建設するために使用する細長い略々直線状の中空熱可塑性建築部品であって、横断壁又は横断ウェブによって離間状態で保持される離間した平面壁を提供すると共に、相手の部品とインターロック式に係合するための長さに延在するインターロック手段を有する中空熱可塑性建築部品（８、８‘、９、９‘、26、27、35、35‘、37、40、80）において、
   前記中空熱可塑性建築部品は、中空の基盤（10、21）と、当該部品が相手の部品とインターロック式に連結される際に外部壁（13、23）として露出する前記中空基盤の表面を覆う平滑な防護表皮（11、22）との同時押出し成形物であり、
   前記横断壁又はウェブ（12、14、24）は、当該部品が相手の部品とインターロック式に連結される際に内部壁を成し、当該内部壁から材料がカットされることにより、当該離間した内部壁を貫通しつつ当該内部壁の長さに沿い、かつ前記インターロック手段（15、19、20）の内側に形成される複数の開口部（17、25）が提供され、当該複数の開口部（17、25）によって前記インターロック式に連結された部品の内部間が連通し、
   前記壁又はウェブ（12、14、24）からカットされた材料が、次に押出し形成される部品基盤を成形する際に有用な材料を提供することを特徴とする細長い熱可塑性建築部品。
2. 前記基盤（10、12）が、強化及び膨張調整のための薬品を含むポリ塩化ビニルであることを特徴とする、請求項１に記載の細長い熱可塑性建築部品。
3. 前記基盤（10、21）が、前もって押出し成形された部品の壁やウェブからカットされた材料を含むことを特徴とする、請求項２に記載の細長い熱可塑性建築部品。
4. 前記基盤（10、21）中の強化及び膨張調整のための薬品が、鉱物繊維、ガラス繊維、炭酸カルシウムから選ばれることを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の細長い熱可塑性建築部品。
5. 前記開口部が、円形であり、かつ、前記インターロック手段（15、19、20）の間隔より小さい直径を有する、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の細長い熱可塑性建築部品。
6. 前記開口部が、均一な直径を有し、かつ、前記離間状態のインターロック手段（15、19、20）の中央に位置する線上に中心を有し、前記インターロック手段は前記線に沿って均一に離間し、前記開口部の直径が前記離間したインターロック手段の間隔の主要部分と等しいか当該間隔よりも小さいことを特徴とする、請求項５に記載の細長い熱可塑性建築部品。
7. 前記部品が縦長のパネル（８、８‘、９、９‘、26、27、35、35‘、37、40、80）を備え、
   前記横断ウェブが、前記略々平面状の壁の間を横切って延びて前記パネルの縦方向における縁部壁を形成するウェブ（14）と、前記パネルの縁部壁の間において前記パネル内に内部室を画成する少なくとも１つのウェブ（12、12‘）とを備え、
   前記インターロック手段が、前記略々平面状の壁に、前記パネルの各縁部壁に隣接すると共に該略々平面状の壁の長さに亙って延在する内向きに突出して対向する位置合せ溝（15）を備え、
   前記略々平面状の壁の間隔が前記溝の外側で削減されて固定用の舌（16）が設けられ、前記開口部が前記各ウェブに設けられることを特徴とする、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の細長い熱可塑性建築部品。
8. 細長い中空矩形状の箱形コネクター（９）であって、対向する２つの壁（23）が前記略々平面状の壁によって構成され、別の対向する２つの壁（24）が前記横断ウェブから構成される箱形コネクター（９）を備えることを特徴とする、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の細長い熱可塑性建築部品。
9. 直交状態で配置された相手の部品とインターロック式に連結される際に、内部壁となる壁に設けられた開口部（39）を有するコーナー箱形コネクター（37）を備えることを特徴とする、請求項１に記載の細長い熱可塑性建築部品。
10. 相手の部品とインターロック式に連結される際に、内部壁となる壁に設けられた開口部（25）を有する３方箱形コネクター（35‘）を備えることを特徴とする、請求項１に記載の細長い熱可塑性建築部品。
11. 相手の部品とインターロック式に連結される際に、内部壁となる壁に設けられた開口部を有する４方箱形コネクター（４）を備えることを特徴とする、請求項１に記載の細長い熱可塑性建築部品。
12. 前記平滑な表皮（11、12）が、ポリ塩化ビニル、硬質ポリ塩化ビニル、半硬質ポリ塩化ビニル、ABS、ポリカーボネートから選ばれることを特徴とする、請求項１〜請求項11のいずれか一項に記載の細長い熱可塑性建築部品。
13. 前記基盤（５、10、21）が、約５〜50重 量％の炭酸カルシウムを含有するポリ塩化ビニルを含むことを特徴とする、請求項１〜請求項12のいずれか一項に記載の細長い熱可塑性建築部品。
14. 前記基盤が、約５〜30重量％の前記炭酸カルシウムを含有することを特徴とする、請求項13に記載の細長い熱可塑性建築部品
15. 前記表皮（11、22）が少なくとも約0.03 81センチメートル程度の厚さを有し、前記基盤（５、10、21）が前記表皮の厚さの少なくとも約４〜５倍程度の厚さを有することを特徴とする、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の細長い熱可塑性建築部品。
16. 前記各部品の対向する壁の間隔が、前記基盤（５、10、21）と前記表皮（11、22）とを合わせた厚さの数10倍程度であることを特徴とする、請求項１〜請求項15のいずれか一項に記載の細長い熱可塑性建築部品。
17. 前記各部品の対向する壁の間隔が、約1 0.16センチメートル程度であることを特徴とする、請求項16に記載の細長い熱可塑性建築部品。
18. 前記壁やウェブからカットされる材料の量が、当該材料がカットされる前の前記部品中における当該材料の総量の実質的な割合であることを特徴とする、請求項１〜請求項17のいずれか一項に記載の細長い熱可塑性建築部品。
19. 前記実質的な割合は約25重量％程度までであることを特徴とする、請求項18に記載の細長い熱可塑性建築部品。
20. 建築構造を形成するためのインターロック式係合手段として適用される、中空で直線状の熱可塑性建築部品（８、８‘、９、９‘、26、27、35、35‘、37、40、80）を製造する方法において、
    前記各熱可塑性建築部品は、強化及び膨張調整のための薬品を含有する熱可塑性材料の基盤（10、21）と、当該部品が相手の部品とインターロック式に連結される際に外部壁（13、23）として露出する当該部品の壁を覆う平滑な熱可塑性の表皮（11、22）との同時成形物として押出し成形され、
    前記押出し成形の後に、前記部品が相手の部品とインターロック式に連結される際に当該部品の内部壁（12、14、24）を形成する壁に開口部（17、25）を開け、
    前記内部壁からカットされた材料を、次に押出し成形される部品の基盤材料として利用することを特徴とする方法。
21. 前記コア材料が、炭酸カルシウム、鉱物繊維、細かいガラス繊維から選ばれた強化及び膨張調整のための薬品を含有するポリ塩化ビニルであることを特徴とする、請求項20に記載の方法。
22. 前記平滑な熱可塑性表皮が、ポリ塩化ビニル、硬質ポリ塩化ビニル、ABS、ポリカーボネートから選ばれる、請求項20または21に記載の方法。

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