JPH08232442A - 建築物の外部仕上げシステム - Google Patents

建築物の外部仕上げシステム

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JPH08232442A
JPH08232442A JP8053958A JP5395896A JPH08232442A JP H08232442 A JPH08232442 A JP H08232442A JP 8053958 A JP8053958 A JP 8053958A JP 5395896 A JP5395896 A JP 5395896A JP H08232442 A JPH08232442 A JP H08232442A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 外部仕上げシステムの断熱材料及び外部仕上
げ材料のための支持部材として使用される材料として使
用される材料についての種々の問題点を解消する。 【解決手段】 支持面及び該支持面の外側面の上にある
外部仕上げ材料を含む建築物のための外部仕上げシステ
ムであり、該支持面が、固化した石膏のコアと該コアか
らの固化した石膏の一部によって該石膏コアに実質的に
連続的に接着されている無機質繊維を含む少なくとも一
つの多孔質繊維マットとを含む石膏板からなることを特
徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、外部の断熱システム、
例えば、建築物の外部の断熱システムの如き外部仕上げ
システムに関し、そしてまた、連続物のシャフトの壁ア
センブリーに関する。さらに詳しくは、本発明は、外部
の断熱システムを包含する、外部の仕上げシステムにお
ける支持表面として使用するための改良された構成要素
に関する（この外部断熱システムを、便宜上“ＥＩシス
テム”と呼ぶ）。さらに、本発明は、中空のシャフトの
壁アセンブリー、例えば、エレベーターのシャフトおよ
び階段吹抜けを構成するとき使用するものの改良を包含
する。 本発明は、初めに外部のＥＩシステムにおける
その使用に関して説明されるが、以後説明するように、
その使用はより広い応用性を有する。
【０００２】
【従来技術、その問題点】ＥＩシステムは、現在、工
業、商業、市制、研究機関および住宅の建築物を包含す
る、現存する建築物および建築中の建築物を断熱するた
めにますます広く使用されるようになりつつある。新し
い建築における典型的なＥＩシステムの設置は、一般
に、次の順序の工程を包含する：（Ａ）建築物の外壁を
支持するための骨組の構成；（Ｂ）前記骨組へ構造パネ
ルを貼付して、外部のＥＩシステムの他の構成要素を支
持するための平滑な連続的表面の提供；（Ｃ）前記支持
表面への断熱パネルの貼付；および（Ｄ）前記断熱パネ
ルへのメッシュ状材料の貼付、引き続く前記メッシュ様
材料への耐候性および美的性質を有する外部の仕上げ材
料の被覆。このようなシステムは特性が高度に断熱性で
ありかつ外観が魅力的であるばかりでなく、かつまた耐
候性である。ＥＩシステムは加熱に使用するエネルギー
を保存しかつ空気調和に使用するエネルギーを保存する
ために有利に使用することができる。
【０００３】ＥＩシステムは、内部の断熱システムより
も固有の利点を有し、さらに、多くの用途において内部
の断熱システムよりもすぐれた利点をもって使用するこ
とができる。
【０００４】例えば、外部から断熱された建築物の壁か
らなる構成要素中の温度の変動の範囲は、内部から断熱
された建築物におけるこのような成分についてよりも少
ない。したがって、このような構成要素は、外部から断
熱されるとき、熱の膨張および収縮により生ずる応力に
さらされる量が、内部から断熱されるものよりも極めて
少ない。これは構成要素が、熱膨張係数が著しく異る材
料からなるような用途においてとくに有利である。さら
に、ＥＩシステムを有する建築物における内部の空間
は、より均一な温度を有する傾向があり、そして内部か
ら断熱された建築物のそれよりもすきま風が少ない。
【０００５】ある種の建築物は、価値ある内部空間を損
なうことなしに、内部から断熱されることができない。
ＥＩシステムの据付は、建築物の内部空間を損傷しな
い。
【０００６】ＥＩシステムは、また、修理を必要とする
建築物の外部を現代化しあるいは他の方法で修理するこ
とができる。商業的に入手可能な種々のＥＩシステム
は、建築家に広い範囲の美的な快い設計の可能性を与え
る。さらに、ＥＩシステムを設置する費用は、他のシス
テムのコストおよび実現されうる改良された熱効率を考
慮したとき、比較的低い。ＥＩシステムにおける断熱お
よび外部の仕上げの両者が比較的軽量であることは、基
礎の要件が減少されるため、新しい構造物においてとく
に有利である。
【０００７】しかしながら、ＥＩシステムの設計および
／または設置に関連する問題が存在する。後に詳しく論
ずるように、このシステムの断熱材料および外部の仕上
げ材料のための支持部材として使用される材料のタイプ
から種々の問題が生じてくる。本発明は、このような支
持部材の改良を包含する。 前述のように、典型的なＥ
Ｉシステムは、断熱材料が貼付される支持部材を含み、
この部材は更に外部の仕上げ材料で被覆される。典型的
なＥＩシステムは、建築物の適切な構造部材へくぎまた
はねじで所定位置に機械的に保持される木材または金属
の骨組を含み、支持部材のパネルは更にくぎまたはねじ
で前記骨組へ機械的に貼付される。支持部材は、典型的
には接触する関係で配置された材料の個々のパネルから
なる平滑な連続的表面から成り、それの上に横たわる構
成要素、例えば、断熱材料および外部の仕上げ材料、の
重量をささえるために十分に強くなくてはならない。こ
のようなシステムにおいて発泡ポリスチレンの低密度の
軽量の断熱パネルが広く使用されているが、外部の仕上
げ材料は一般に非常に密度がありかつ重い材料、例え
ば、アクリル樹脂／セメント被膜であり、装飾的な凝集
物をその中に埋め込んで含むことがある。
【０００８】ある種の商業化されたＥＩシステムシステ
ムは、上に横たわる断熱材料および外部の仕上げ材料の
パネルを支持するための構造部材として、ポートランド
セメントに基づく組成物のパネルの使用を包含する。こ
のようなセメントに基づくパネルは米国特許第３,２８
４,９８０号に記載されている。この米国特許は、繊維
材料のシート（例えば、織製ガラス繊維のスクリーン）
の間にはさまれた水硬セメントと軽量骨材（例えば、パ
ーライト）との混合物から成るコアを具備する建築物用
パネルを開示している。前記繊維材料のシートは、前記
コアの面へ、少なくとも５０％の水硬セメントを含有す
る結合材料の別の層により接着されている。このような
パネルのコアは軽量の骨材を含むが、パネルはそれにも
かかわらず比較的重い。例えば、０.９１ｍ×１.２２ｍ
×１.１１ｃｍ（３インチ×４インチ×７／１６イン
チ）の厚さのパネルは、約１８.３７ｋｇ（４０.５ポン
ド）の重さである。このようなパネルの取扱及び据付け
は比較的大きなエネルギー量を消費する。これは作業者
を拘束し、そしてパネルの輸送費用を比較的高くする。
ＥＩシステムにおいて前述のセメント板よりも広く使用
されている材料は、石膏板、すなわち、紙のカバーシー
トの間にはさまれた固化した石膏（硫酸カルシウム二水
和物）のコアからなるパネルである。ＥＩシステムにお
ける使用に推奨される特定の型の石膏板は、建築物の外
部に使用するために設計された石膏板である。「石膏下
地（gypsum sheathing）」として知られており、この石
膏下地は、建築物の外部において、下層にある表面とし
て役立ち、これはアルミニウム、木材の壁板、ポートラ
ンドセメントの化粧しつくいのような材料で覆われてお
り、そしてＥＩシステムの場合には、断熱および外部の
仕上げ材料で覆われている。普通の石膏下地は、建築物
の内部において使用される普通の石膏の壁板と反対に、
固化したコアの耐水性を改良する１またはそれ以上の添
加剤を含有する固化した石膏のコアを含む。商業的に入
手可能な壁板の石膏のコアは、水中に２１℃（７０゜
Ｆ）の温度において約２時間浸漬したとき、４０〜５０
重量％程度の水を吸収できる。水の吸収はコアの強度を
実質的に低下する傾向があるので、コアの水を吸収する
傾向を減少する材料がその中に含められる。さらに、石
膏下地は水を流す撥水性の紙カバーシートを有する。こ
れは石膏下地を設置する前およびそれを外部の仕上げ材
料で覆う前の、石膏下地のための一時的保護である。
【０００９】石膏下地は、ＥＩシステムにおける使用に
それを適合させる多くの望ましい特性を有する。例え
ば、このような石膏下地は比較的すぐれた耐火性を有
し、比較的軽量であり、満足すべき耐水性を有し、そし
てその石膏下地の下に横たわる金属または木材の骨組へ
便利な方法で機械的に貼り付けることができる。
【００１０】それにもかかわらず、ＥＩシステムにおけ
るこのような石膏下地の使用に関して上述の問題が存在
する。背景として、絶縁材料のパネルを下に横たわる石
膏下地の支持体へ接着剤の使用により貼り付け、次い
で、それへ絶縁材料のパネルの上に横たわるプライの各
々を接着剤の使用により貼り付けることが、工業的に普
通に行われていることに注目されたい。建築物の骨組を
構成しそして石膏下地を骨組へ添付するとき、機械的締
結手段を使用することなく、ＥＩシステムの構成要素の
すべては実際には一緒に接着される。
【００１１】ＥＩシステムを構成する種々の構成要素の
間の凝着力および接着力を評価するために企画された試
験が、このシステムの初期の破損［分解（pulling apar
t）］が接着剤層において起こらずに、石膏下地の紙の
カバーシートにおいて起こることを立証した。このよう
なカバーシートは、例えば、眼には紙の一体構造のシー
トと見える形態に一緒に接着した紙の７層もの多重紙か
ら成る。したがって、紙の凝着力がこのシステムの弱い
部分として特徴づけられる。
【００１２】前述の型のＥＩシステムにおける石膏下地
の使用に関する他の問題は、このシステムを通る水の漏
れが紙のカバーシートと石膏のコアとの間の結合の劣化
を導くことがあるということである。（このシステムは
耐水性であるように設計されるが、このシステムの１ま
たはそれ以上のプライにおける欠陥および／または通常
きびしい条件が水の浸出の原因である場合が存在す
る。）この結合の劣化は外部の仕上げの割れを導くこと
があり、そして多分紙のカバーシートへ接着される構成
要素が分解するとき、このシステムの部分のつぶれを引
き起こすことさえあることに注意すべきである。
【００１３】前述の種類の問題を克服する努力におい
て、断熱材料を下に横たわる石膏下地へ、断熱材料、石
膏下地のコアを通して、かつ骨組の中へ伸びる機械的締
め具を使用することにより取り付けることが提案され
た。この問題へのアプローチは、接着剤を塗布すること
よりも締め具を設置するために非常により多くの時間を
消費するかぎり、このシステムの設置に含まれる作業時
間が有意に増加するという欠点を有する。締め具のアプ
ローチの他の欠点は、前述のように、このシステムを浸
透しかつ紙のカバーシートと石膏のコアとの間の結合を
弱化しうる水の流路をこの締め具が形成するということ
である。
【００１４】断熱材料を下に横たわる石膏下地へ貼り付
ける方法に無関係に、ＥＩシステムにおける石膏下地の
使用に関連して他の問題が存在する。石膏下地は水によ
る劣化を受けやすいため、使用を待って仕事場に貯蔵さ
れている時および設置の間に直面することがある雨およ
び他の湿気の条件から石膏下地を保護するために注意し
なくてはならない。このような保護に注意を払うことは
時間を消費し、不便を招き、時にはこのシステムの設置
を遅延させる。これらのすべては費用を増大する傾向が
ある。
【００１５】石膏下地は水による劣化に対して多少制限
された保護を提供する撥水性の紙の表面を有するが、こ
の型の表面はこの表面へＥＩシステムの他の構成要素を
接着するために使用される水を基剤とする接着剤と比較
的弱い結合を形成する。
【００１６】本発明は、従来の石膏下地の使用に関連す
る種類の問題が克服されるかあるいは有意に軽減される
ような方法で、変更され、改良された石膏に基づく構成
要素からなる支持部材をＥＩシステムにおいて使用する
ことに関する。
【００１７】
【問題点を解決するための手段、作用、効果】本発明に
よれば、建築物のための、外部の断熱システムを包含す
る、外部の仕上げシステム、及びこれを建築物に設置す
る方法が提供される。本発明の１つの態様は、支持面及
び該支持面の外側面の上にある外部仕上げ材料を含む建
築物のための外部仕上げシステムにして、該支持面が、
固化した石膏コアと該コアからの固化した石膏の一部に
よって該石膏コアに実質的に連続的に接着されている無
機質繊維を含む少なくとも一つの多孔質繊維マットとを
含む石膏板からなることを特徴とする外部仕上げシステ
ムである。
【００１８】一つの例では、前記支持面と仕上げ材料と
の間に断熱材料を具備し、この断熱材料は内面と外面を
有し、その内面が前記支持面に接着されている。好まし
くは、この断熱材料は、その全体を貫通する内面と外面
の間の通路を実質的に含まない。
【００１９】好ましくは、前記マットは、接着材料によ
って結合された不規則に分布したガラス繊維から本質的
になり、且つ外面と内面を含み、このマットは外面から
内面まで実質的に均一な密度を有し、外面は実質的に固
化した石膏を含まない。
【００２０】好ましい例では、前記支持面は、隣接関係
にあるパネルとして複数の石膏板並びに石膏板のパネル
の石膏を含まない外面に接着された隣接関係の断熱材料
のパネルを具備し、外部仕上げ材料は断熱材料の上にあ
り耐候性及び美的特性を有している。更に、強化部材が
断熱材料と仕上げ材料の間にはさまれていてもよい。
【００２１】本発明の今一つの態様は、建築物に石膏板
を取り付け、接着剤により石膏板に内面と外面を有する
断熱材料を取り付け、そして断面材料の外面に外部仕上
げ材料を取り付けることからなる建築物に外部断面シス
テムを設置する方法であって、前記石膏板は、固化した
石膏コアとコアからの固化した石膏の一部によって石膏
コアに実質的に連続的に接着された無機質繊維を含む少
なくとも一つの多孔質繊維マットとを含むことを特徴と
する。前記マットは、接着剤によって結合された不規則
に分布したガラス繊維から本質的になり、且つ外面と内
面を含み、このマットは外面から内面まで実質的に均一
な密度を有し、外面の実質的に固化した石膏を含まない
石膏板はその実質的に石膏を含まない外面が建築物から
離れて面するように取り付けられ、断熱材料の内面が石
膏板の石膏を含まない外面に接着されることが好まし
い。
【００２２】本発明において使用する繊維のマットの好
ましい形態は、ガラス繊維のフィラメントが接着剤によ
り一緒に結合されているガラス繊維のマットである。
【００２３】好ましくは、繊維のマットの面を有する石
膏の支持表面は、内部に１またはそれ以上の添加剤を有
する石膏のコアからなり、それらの添加剤は、コアの耐
水性を改良する。以下に報告する実施例から理解される
ように、それ自体疎水性であるガラスマットの面を有す
る耐水性石膏のコアからなる構造部材は、顕著な耐候特
性を有する。
【００２４】本発明の追加の好ましい形態は、ガラス繊
維の多孔質マットで被覆されたそのコアの面の各々を有
する石膏板からなり、面の一方のマットはマットの厚さ
の中へ部分的に浸透した固化した石膏によりコアへ接着
されておりかつその外面は固化した石膏を実質的に含ま
ない。後述するように、固化した石膏を含まない、ガラ
ス繊維のマットの表面は、きわめてすぐれた表面を提供
し、それへ上に横たわる断熱パネルを接着することがで
きる。 コアの他方の面のマットの外面は、また、固化
した石膏を実質的に含まず、コアの固化した石膏はマッ
トの厚さの中に部分的に浸透していることが好ましい。
後述するように、このような実施態様の石膏板の製造に
伴なう製造上の利点がある。 好ましい実施態様におい
て、コアの固化した石膏はコアの他方の面のマットの厚
さを通して、その実質的な面積の部分にわたって、実質
的に浸透し、その量はマットのガラス繊維を固化した石
膏の薄いフィルムで被覆するために十分であるが、固化
した石膏の平滑な連続的被膜を形成するためには不十分
であるような量である。マットの外面の有意な部分が固
化した石膏をその上に有するこの実施態様は、石膏板が
石膏を含まない表面と一緒に面対面の関係でかつ石膏で
被覆された面を露出させて包装されている２枚の石膏板
の包装体において保護表面を提供する。さらに詳しく
は、石膏板のこの好ましい形態は、前もって決定した厚
さの多孔質ガラスマットの２枚の接着するシートの間に
はさまれた固化した石膏のコアからなり、前記マットの
各々は内面と外面を有しかつ接着剤により結合された不
規則に分布したガラス繊維からなり、前記マットの各々
の内面は前記石膏のコアへ接着されており、そしてその
一方の表面におけるコアの固化した石膏は前記マットの
一方の厚さを通しかつその実質的な面積の部分にわたっ
て実質的に浸透しかつその外面の実質的な面積の部分を
被覆しており、そしてその他方の表面におけるコアの固
化した石膏は前記マットの他方の厚さの中に部分的に浸
透しており、前記マットの他方の外面は固化した石膏を
実質的に含まない。
【００２５】マットの両方の外面が固化した石膏を実質
的に含まない石膏板およびマットの一方の外面が固化し
た石膏を実質的に含まずかつ他方のマットの外面が固化
した石膏をその上に有する石膏板を製造する方法は、連
続な方式の普通の壁板および既知のガラス繊維のマット
の面を有する石膏板の製造において従来使用された既知
の工程を含むが、板のコアを作る石膏の水性スラリーの
粘度を、スラリーがマットの中に所望の結果を達成する
ために必要な程度に浸透するような量に調節する、とい
うことにおいて従来の方法と異る。この方法の基本的工
程は、（Ａ）焼成された石膏の水性スラリーを形成する
こと、（Ｂ）下に横たわり、動く支持された、前もって
決定した厚さおよび外面を有するガラス繊維の多孔質マ
ットの上に、前記水性スラリーを連続的に供給するこ
と、（Ｃ）前記動くマットの上において運搬されている
とき、前記堆積されたスラリーをパネルに似た形状に形
成すること、そして（Ｄ）前記スラリーのパネルに似た
形状の上面に、上に横たわる、前もって決定した厚さを
有するガラス繊維の多孔質マットを貼付すること、を含
む。
【００２６】マットの外面の双方が石膏を実質的に含ま
ない石膏板を形成するとき、前記スラリーの部分が前記
の下に横たわるマットおよび上に横たわるマットの各々
の厚さを部分的に通して浸透し、かつ焼成された石膏が
固化するときスラリーのパネルに似た形状が維持され
て、下に横たわるガラス繊維のマットおよび上に横たわ
るガラス繊維のマットをその表面に接着させた固化した
石膏のコアを形成するような値に、スラリーの粘度を維
持する。 石膏で被覆された／石膏を含まない形態のガ
ラス繊維の面を有する板を形成するとき、前記スラリー
の部分が前記下に横たわるマットの厚さを通してその実
質的な面積の部分にわたって実質的に浸透して、その外
面の実質的な面積の部分を実質的に被覆するような値
に、かつ前記スラリーの部分が前記上に横たわるマット
の厚さの中に部分的に浸透するような値に、前記スラリ
ーの粘度を維持する。
【００２７】本発明の使用から得られる多数の利点が存
在する。繊維のマットの面を有する石膏の支持表面を含
み、前記支持表面が接着剤によってのみ、すなわち、断
熱材料を通して伸びる締め具を使用しないで、断熱材料
材料を貼り付けたＥＩシステムは、従来の紙の面を有す
る石膏板を含む同様なシステムよりも高い引張り強さま
たは凝着強さを有する。発泡ポリスチレンのパネルの形
の断熱材料を含む本発明のシステムの試験が、初期の破
壊が発泡ポリスチレンのパネルの引き離しにより経験さ
れることを示しており、こうして、初期の破壊が石膏の
支持部材の紙のプライにおいて経験される従来のシステ
ムに比べて、強さの改良が立証される。石膏の支持部材
の繊維のマットの面を有する表面は、水を吸収すること
ができる石膏板の従来の紙のカバーシートと対照的に、
耐水性である。この改良された耐水性は、水性接着剤の
使用により悪影響が生じないので、石膏の支持要素のマ
ットの面を有する表面へ直接断熱材料を接着するために
使用できる接着剤の選択において、より大きい融通性を
与える。石膏の支持要素の繊維のマットの面を有する表
面は、くぎ打ち可能であり、したがって、それをくぎ打
ちにより下に横たわる骨組または他の基体へ容易に固定
することができる。種々の商業的に入手可能なシステム
に比較して、本発明の改良された支持表面は、システム
の長さおよび幅の寸法の双方において改良された剛性お
よび強さを有する。従来の紙のカバーシートと異り、繊
維のマットは製品の製作中に膨張または収縮しない；こ
れはしわを減少し、そして寸法の均一性を生ずる。耐水
性のコアの使用を含む本発明の好ましい実施態様は、シ
ステムの内部および外部の双方の劣化によりよく抗する
実質的に改良された耐候性の製品を提供する。
【００２８】ＥＩシステムの構成は、下に横たわる支持
表面と外部の仕上げ材料との間にはさまれた断熱材料を
含み、前記外部の仕上げ材料は、断熱材料の一体部分で
あることができるが、通常断熱材料へ設置場所において
貼付される。１つのＥＩシステムから次のものへ、構造
の細部および構成要素が変動することができる。例え
ば、外部の仕上げ材料は断熱材料へ直接貼り付けること
ができるが、種々のシステムは外部の仕上げ材料と断熱
材料との間にはさまれた強化用構成要素を含む。強化用
構成要素は、一般に、適当なマスチックにより断熱材料
の表面へ接着されるガラス繊維の強化用布はくまたはメ
ッシュの１またはそれ以上のプライを含む。いくつかの
システムにおいて、支持表面は建築物の外壁の外部の表
面へ取り付けられた木材の骨組へ貼り付けられ、これに
対して他のシステムでは金属の骨組が使用される。ある
用途において、支持表面は外壁の外部の表面、例えば、
スラグ・ブロックまたはコンクリート・ブロックからな
るものへ、直接貼り付けることがある。新しい構成にお
いては、支持表面は典型的には建築物の骨組へ直接貼り
付けられる。システムの構成要素を一緒に接着するため
の接着剤またはマスチック（mastic）は１つのシステム
から次のシステムにおいて変化する傾向があり、そして
典型的には特別に配合された専用の組成物を含む。本発
明の改良された支持表面は、断熱および外部の仕上げ材
料の上に重なるプライおよび他に任意の構成要素を含む
ＥＩシステムにおいて満足すべきかつすぐれた利点をも
って使用することができる。
【００２９】現在、ＥＩシステムにおいて最も普通に使
用される断熱材料は、発泡ポリスチレン、すなわち、す
ぐれた耐湿性を有する材料である。それは所望の低い水
蒸気透過性を有するが、蒸気バリヤーではなく、その代
わり呼吸をすることができる。発泡ポリスチレンの硬質
パネルはＥＩシステムにおいて最も広く使用されてい
る。このようなパネルは満足すべき圧縮強さおよび弾性
を有し、そして現在厚さ約１２.７〜１５２.４ｍｍ
（０.５〜６インチ）、幅１５２.４〜１２１９.２ｍｍ
（６〜４８インチ）および長さ約１２０〜４８０ｃｍ
（４〜１６フィート）の範囲のものが入手可能である。
１つの商業的に入手可能なシステムは、約０.６１ｍ×
１.２２ｍ×２.５４ｃｍ（２′×４′×１″）である硬
質発泡ポリスチレンを利用する。
【００３０】他の断熱材料をＥＩシステムにおいてまた
使用することができる。このような材料の例は、押出さ
れたポリスチレン、ポリウレタン、イソシアヌレート、
セメント基剤断熱プラスター、およびフェノール系フォ
ームを包含する。断熱材料は、一般に、低い熱伝導性お
よび低い密度を有する。 前述のように、種々のＥＩシ
ステムは、例えば、布の形態で、断熱材料と外部の仕上
げ材料との間にはさんだ強化用構成要素を含む。ガラス
布は現在このシステムを強化するために、すなわち、こ
のシステムの衝撃強さを改良するために最も広く使用さ
れている。使用するガラス布の特定の１またはそれ以上
の種類および使用するそのプライの数は、所望の耐衝撃
性に依存する。このシステムにおいて使用できる強化用
の布または織物の例は、織ったガラス、ガラス繊維のス
クリム（scrim）即ちゆるく編んだ布およびガラス繊維
のメッシュである。強化用布はくの設置は、一般に、適
当な接着剤を断熱材料の表面へ塗布し、次いでそれへ布
はくを当てることを含む。織物の追加のプライを必要に
応じて貼付することができる。セメント／アクリル樹脂
が使用できる接着剤の一例である。
【００３１】外部の仕上げ材料は、断熱材料へ、あるい
は中間表面、例えば、前述のような強化用部材の表面
へ、直接貼り付けることができる。外部の仕上げ材料
は、耐候特性を有し、好ましくは外観が魅力的である。
現在、最も広く使用されている外部の仕上げは、アクリ
ル樹脂に基づく組成物であり、これは下に横たわる基体
の上に広げられるかあるいはこて塗りされるペーストの
形態で入手可能である。このような組成物の１つの種類
は、調合された（ready-mixed）合成樹脂プラスターと
言うことができる。塗布後、樹脂は硬化して強靭な耐候
性の固体材料となり、下に横たわる基体へ緊密に接着す
る。このような樹脂組成物は種々の色で商業的に入手可
能である。それらは大きさの変化が可能な任意の骨材
（aggregate）を包含する。これにより、はだ合いが微
細から粗大に変化する仕上げの使用を可能とする特定の
組成物を選択することができる。化粧しつくい状の外観
を有する仕上げが人気がある。種々の色の小さい石を装
飾の目的で組成物中の埋め込むことができる。
【００３２】外部の仕上げとして使用できる他の材料の
例は、例えば、砂およびより大きい骨材を含むポルトラ
ンドセメントの化粧しつくいである。
【００３３】外部の仕上げは広い範囲にわたって厚さを
変化させることができ、例えば、厚さは約１.６ｍｍ
（約１／１６インチ）から約６.６ｍｍ（約１／４イン
チ）である。
【００３４】本発明の外部のシステムにおいて使用する
ための改良された支持部材について説明すると、それは
繊維のマットに面する固化した石膏のコアを含んでい
る。石膏のコアは基本的には、石膏の壁板、ドライ・ウ
ォール（dry wall）、石膏板および石膏下地として知ら
れている石膏の構造製品において使用される型である。
このような製品のコアは、水を粉末状の無水硫酸カルシ
ウムまたは硫酸カルシウム半水和物（CaSO4・1/2 H
2O）、焼成石膏としても知られている、と混合し、その
後この混合物を水和させ、すなわち、固化させて硫酸カ
ルシウム二水和物（CaSO4・2H2O）、比較的固い材料、
にすることによって形成される。支持部材のコアは、一
般に、少なくとも約８５重量％の固化した石膏からなる
であろう。
【００３５】固化した石膏のコアを作るために使用する
組成物は、任意の構成成分、例えば、石膏下地に普通に
含められるものを含むことができる。このような構成成
分の例は、固化促進剤、発泡剤、および分散剤を含む。
詳しく後述するように、本発明において使用するために
好ましい石膏のコアは、そのコアの耐水性を改良する１
またはそれ以上の添加剤を含む。
【００３６】システムの断熱材料が貼り付けられるコア
の表面は、繊維のマットに面している。繊維のマットは
十分に多孔質であって、石膏のコアを作るために使用す
る水性スラリー中の水を通過させて蒸発させることがで
きる。詳しく後述するように、本発明において使用する
石膏の支持体は、過剰の水を含有する水性石膏スラリー
を形成し、そしてその上に繊維のマットを形成すること
により、効率よく作ることができる。加熱により助けら
れて、焼成石膏が固化するとき、過剰の水は多孔質マッ
トを通して蒸発する。
【００３７】繊維のマットは、支持表面のコアを構成す
る固化した石膏と強い結合を形成することができる材料
からなる。このような材料の例は、鉱物型の材料、例え
ば、ガラス繊維および合成樹脂の繊維を包含する。マッ
トは連続のあるいは離散したストランド（strand）また
は繊維からなることができ、そして形態は織ったまたは
不織っていない形状であることができる。織っていない
マット、例えば、チョップドストランドのマットおよび
連続ストランドのマットを、満足に使用することがで
き、そしてそれらは織った材料よりも安価である。この
ようなマットのストランドは適当な接着剤により一緒に
結合される。マットはある範囲の厚さをもつことがで
き、例えば、約０.３８〜約１.０２ｍｍ（約１５〜約４
０ミル）であり、約０.６〜約０.８９ｍｍ（約２５〜約
３５ミル）の厚さが好ましい。前述の繊維のマットは既
知であり、そして多くの形態で商業的に入手可能であ
る。
【００３８】好ましい繊維マットは、不規則のパターン
で配向されかつ樹脂バインダーと一緒に結合されたガラ
スフィラメントからなるガラス繊維のマットである。こ
の型のガラス繊維のマットは、商業的に入手可能であ
り、例えば、商標ＤＵＲＡ−ＧＬＡＳＳ(Manville Buil
ding Materials Corporation）で販売されているものお
よびＢＵＲまたはシングル・マット（ＥＬＫ Corporat
ion）で販売されているものである。
【００３９】ＥＩシステムの改良はそのただ１つの表面
がここで説明する繊維のマットに面する石膏のコアの使
用により現実することができるが、コアの両面が実質的
に同一の繊維材料の面を有することが好ましい。コアの
表面が膨張係数の異る材料と面する場合、コアはそる傾
向がある。繊維のマットの面する石膏板（fibrous mat-
faced gypsum board）およびそれを製造する方法は、例
えば、カナダ国特許第９９３,７７９号および米国特許
第３,９９３,８２２号に記載されているように、既知で
ある。
【００４０】前述のように、繊維のマットの面する石膏
の支持表面の好ましい形態は、耐水性を有する石膏のコ
アからなる。石膏のコアに対して耐水性を付与する好ま
しい手段は、水による劣化に抵抗する、例えば、溶解に
抵抗する、固化した石膏組成物の能力を改良する１また
は２それ以上の添加剤を、コアの製造に使用する石膏組
成物に含有させることである。好ましい形態において、
コアの耐水性は、それがＡＳＴＭ法Ｃ−４７３に従い、
へりのみを露出させて試験したとき、５％より少ない水
を吸収するようなものである。
【００４１】本発明において使用する繊維のマットは、
石膏の壁板または下地の従来の紙の面よりも実質的にす
ぐれた耐水性を有する。それにもかかわらず、評価によ
ると、繊維のマットと石膏のコアとの間の結合は水の影
響下で比較的急速に劣化しうることが示された。例え
ば、屋外に暴露した試料は１〜２月以内にガラス繊維の
面においてゆるみ（loosening）を示した。これと対照
的に、本発明に従う繊維のマットの面を有する耐水性石
膏のコアの評価は、マットとコアとの間の結合が無限の
期間にわたって水による劣化に抵抗することが示され
た。
【００４２】石膏製品の耐水性を改良するために有効で
あると報告されている材料の例は、次のとおりである：
少量のポリ（酢酸ビニル）を含むかあるいは含まないポ
リ（ビニルアルコール）；樹脂酸金属塩；ワックスまた
はアスファルトまたはそれらの混合物；ワックスおよび
／またはアスファルトおよびまたコーンフラワー（corn
flower）および過マンガン酸カリウム；水不溶性熱可塑
性有機材料、例えば、石油および天然アスファルト、コ
ールタール、および熱可塑性合成樹脂、例えば、ポリ
（酢酸ビニル）、ポリ（塩化ビニル）、および酢酸ビニ
ルとアクリル樹脂とのコポリマー；金属樹脂石鹸の混合
物；水溶性アルカリ土類金属塩；および残留燃料油；乳
状液の形態の石油ワックスと残留燃料油、パインタール
（pine tar）またはコールタールのいずれかとの混合
物；残留燃料油およびロジンの混合物からなる混合物；
芳香族イソシアネートおよびジイソシアネート；有機水
素ポリシロキサン；硫酸カリウム、アルカリ金属および
アルカリ金属のアルミン酸塩、およびポルトランドセメ
ントのような材料を含むかあるいは含まないワックス−
アスファルト乳状液；溶融ワックスおよびアスファルト
のブレンドへ油溶性、水分散性乳化剤を添加し、そして
分散剤として、ポリアリールメチレン縮合生成物のアル
カリスルホネートを含有するカゼインの溶液をそれと混
合することによって調製したワックス乳状液。
【００４３】石膏のコアの耐水性を改良するとき使用す
るために好ましい材料は、ワックス−アスファルト乳状
液からなり、これ等の種（species）は商業的に入手可
能である。乳状液のワックスは、好ましくは、パラフィ
ンまたは微結晶質ワックスであるが、他のワックスを使
用することもできる。アスファルトは、一般に、環球法
により決定されるとき、約４６℃（１１５゜Ｆ）の軟化
点をもたなければならない。水性乳状液中のワックスお
よびアスファルトの合計量は、一般に、水性乳状液の約
５０〜６０重量％を構成し、アスファルト対ワックスの
重量比は約１対１〜約１０対１である。ワックス−アス
ファルト乳状液を調製する種々の方法が知られており、
例えば、本出願と同じ譲渡人に譲渡された米国特許第
３,９３５,０２１号（D.R.Greve および E.D.O′Neil
l）中に報告されている。使用できる商業的に入手可能
なワックス−アスファルト乳状液は、ユナイデッド・ス
テイツ・ジプサム・カンパニー（Wax Emulsion）、モン
セイ・プロダクツ（No.５２ Emulsion）およびダグラス
・オイル・カンパニー（Docal No.１０３４）により販
売されている。ワックス−アスファルト乳状液の使用量
は、固化した石膏のコアを作るために使用される組成物
の成分の合計重量の、約３〜約１０重量％、好ましくは
約５〜約７重量％であり、前記成分はワックス−アスフ
ァルト乳状液の水を含むが、水性スラリーを形成するた
めに石膏組成物へ添加される水の追加量を含まない。
【００４４】石膏のコアの耐水性を改良するとき使用す
るためにとくに好ましい材料は、前述のタイプの材料、
すなわち、ポリ（ビニルアルコール）およびワックス−
アスファルト乳状液の混合物からなる。石膏生成物の耐
水性を改良するためのこのような添加剤を使用すること
は、前述の米国特許第３,９３５,０２１号に記載されて
いる。
【００４５】ポリ（ビニルアルコール）源は、好ましく
は、ポリ（酢酸ビニル）の実質的に完全に加水分解され
た形態、すなわち、約９７〜１００％加水分解されたポ
リ酢酸ビニルである。ポリ（ビニルアルコール）は冷水
に不溶性でありかつ高温、例えば、約６０〜約９６℃
（約１４０〜約２０５゜Ｆ）の水中に可溶性でなければ
ならない。一般に、２０℃におけるポリ（ビニルアルコ
ール）の４重量％の溶液は、ヘップラー（Hoeppler）落
球法により決定されるとき、約２５〜７０ｃｐの粘度を
有する。本発明の組成物中に使用する商業的に入手可能
なポリ（ビニルアルコール）は、デュポン社から商標
“Elvanol”およびモンサント・カンパニーから商標“G
elvatol”で販売されている。このような製品の例は、E
lvanol、等級７１−３０、７２−６０および７０−０
５、および Gelvatol 、等級１−９０、３−９１、１−
６０および３−６０である。エアー・プロダクツ・コー
ポレーションもこの製品をＷＳ−４２として販売してい
る。
【００４６】ポリ（ビニルアルコール）およびワックス
−アスファルト乳状液の使用量は、それぞれ少なくとも
約０.０５重量％および約２重量％であるべきである。
ポリ（ビニルアルコール）およびワックス−アスファル
ト乳状液の好ましい量は、それぞれ約０.１５〜約０.４
重量％および約３.０〜約５.０重量％である。特記しな
いかぎり、用語「重量％」は、この明細書中で使用する
とき、固化した石膏のコアを作るとき使用する組成物の
成分の合計重量に基づく重量百分率であり、前記成分は
ワックス−アスファルト乳状液の水を含むが、水性スラ
リーを形成するために石膏組成物へ添加される追加量の
水を含まない。
【００４７】
【図面の説明】魅力的な特徴は、繊維のマットの面を有
する石膏の支持部材を現存する壁板製造ライン、例え
ば、第１図に多少線図的に示されるようなラインを利用
して製作できるということである。従来の方式では、石
膏のコアを形成するとき使用する乾燥成分（図示せず）
を予備混合し、次いでピンミキサー（pin mixer）２と
普通呼ばれる型のミキサーへ供給する。コアの製作に使
用する水および他の液状成分（図示せず）を計量してピ
ンミキサー２へ入れ、ここでそれらを乾燥成分と組み合
わせて水性石膏スラリーを形成する。フォーム（foam）
を一般にピンミキサー内のスラリーへ添加して、得られ
るコアの密度を調節する。スラリー４はミキサー２の底
の１またはそれ以上の出口を通して繊維のマット６の動
くシート上へ分散される。繊維のマット６のシートは長
さが無限であり、そしてマットのロール（図示せず）か
ら供給される。
【００４８】従来の紙の面を有する石膏板の製作におい
て普通に実施されているように、繊維のマット６の２つ
の対向するへり部分をマット６の平均平面から上方に漸
進的にたわまさせ、次いでふちにおいて内方に折り返し
て得られた板４０のへりに対して被覆を提供する。第１
図において、このマット６のへりの漸進的たわみおよび
造形はマットの１つの側のへりについてのみ示されてお
り、そしてこの目的に通常用いられる普通の案内装置は
完結を目的としてこの図面から省略されている。第７図
は、マット６の上に重なるへり部分６Ａにより覆われた
固化した石膏のコア４２のへりを示す。また、第７図は
マット６の切り目（score mark）１０および１０Ａを示
し、これらの切り目は良好なへりおよび平らな表面の形
成を可能とする。切り目１０および１０Ａは普通の切り
目を付ける車１２により作られる。ガラス繊維マットの
好ましい形態を使用する利点は、それが普通の紙の面と
同様に切り目を付けかつふちを取ることができるという
ことである。
【００４９】繊維のマット１６の他のシートをロール
（図示せず）からスラリー４の上部の上へ供給し、これ
によりスラリーから形成される固化した石膏のコア４２
の面を形成する２枚の動く繊維のマットの間にスラリー
をはさむ。マット６および１６はそれらの間にスラリー
４をはさんで、上および下の成形または造形ロール１８
および２０の間のニップへ入り、その後コンベヤベルト
２２の上に受け取られる。普通のへり案内装置、例え
ば、２４で示す案内装置は、石膏が十分に固化してその
形状を保持するまで、その複合体のへりを造形しかつ維
持する。やがて、連続的長さの板を切断し、さらに熱へ
暴露することにより処理して、石膏スラリー中の過剰の
水の蒸発速度を増加することにより板の乾燥を促進す
る。
【００５０】第７図を参照すると、コア４２の固化した
石膏はマットとの結合および上に横たわるマット１６の
へり部分と下に横たわるマット６の重なるへり部分６Ａ
との間における結合を満足に形成するのに有効であり、
こうしてスラリー中に結合改良剤（bond improver）を
使用すること、あるいは前述の結合を形成するためにへ
りのペーストを使用することを不必要とすることが観察
された。
【００５１】第２図および第３図に示すマット６および
１６の好ましい形態は、不規則のパターンで配向されか
つ樹脂結合剤（図示せず）で一緒に結合されたガラス繊
維のフィラメント３０を含んでいる。
【００５２】ガラス繊維のマットの面を有する石膏板４
０の好ましい形態は、第４図および第７図に示されてい
る。それはコア４２の固化した石膏がマット６の厚さを
実質的に通ってその実質的な面積の部分にわたって浸透
しており、かつコア４２の固化した石膏がマット１６に
部分的に浸透し、こうして表面が固化した石膏を実質的
に含まないものを構成する。マット１６の石膏を含まな
い表面は、第８図において見られるように、高度なテキ
スチャーを有し（highly textured）、そして接着剤組
成物が流入しかつ結合することができる多くの隙間を含
むかぎり、上に横たわる成分を接着させるためのきわめ
てすぐれた基体を提供する。
【００５３】石膏板の輸送において、２枚の石膏板４０
および４０Ａ（第１０図および第１１図参照）を、ガラ
ス繊維の石膏を含まない表面４１および４１Ａが面する
関係にあるようにして包装し、こうして保護し、そして
石膏で被覆された表面（例えば、第１１図において４３
Ａ）は包装体の外観を形成するようにすることが便利で
ある。外側の固化した石膏は取扱、輸送、及び貯蔵中に
板を破損から保護し、且つ板と接触する人のヒフがマッ
トのガラス繊維によって刺激されるのを防止するのに役
立つ。
【００５４】「固化した石膏が実質的に浸透した」とい
う句は、ここで使用するとき、コアの固化した石膏が、
コアに隣接するマット表面からマットの外側へ伸び、か
つガラス繊維の輪郭が固化した石膏の薄いフィルムを通
して見ることができる程度に、外面のガラス繊維を固化
した石膏の薄いフィルムで被覆することを意味する。
「外側の実質的な面積の部分にわたって」という句は、
ここで使用するとき、マットの外表面面積の約３０〜約
７５％が石膏により実質的に浸透されていることを意味
する。好ましくは、マットの外面の面積の約４５〜約５
５％が石膏により実質的に浸透されている。したがっ
て、石膏板のこの好ましい実施態様の石膏で被覆された
表面は、粗面化されたあるいは模様化された外観を有す
る；それは固化した石膏の平滑な連続的被覆からなって
ない。石膏板のこの好ましい形態は、下に横たわる支持
表面の上に堆積される比較的少量の石膏スラリーで形成
されることができ、こうして表面を清浄化する必要性を
最小にする。
【００５５】このような清浄化の必要は、スラリーが下
に横たわる繊維のマットを部分的に通して、例えば、そ
の厚さの約５０％まで、浸透するようにスラリーの粘度
を調節することにより実質的に回避することができる。
こうして、石膏板のこの好ましい形態は２つの石膏を含
まない繊維の面を有する表面を有する。
【００５６】石膏板の前述の好ましい形態の製作は、焼
成石膏の水性スラリーが下に横たわるマットおよび上に
横たわるマットを所望の程度に浸透するような方法で、
スラリーの粘度を調節することにより達成することがで
きる。前述の石膏板の好ましい形態の各々の製作におい
て、スラリーの粘度は上に横たわるマットの厚さの約１
０〜５０％をその全体の表面積にわたってスラリーが浸
透するようにすべきである。
【００５７】スラリーの粘度を調節する推奨される手段
は、それに粘度調節剤を添加することである。このよう
な粘度調節剤は、石膏板の製造分野において知られてい
る。好ましい粘度調節剤は紙の繊維である。使用できる
他の粘度調節剤の例は、セルロースの増粘剤、ベントナ
イトおよびでんぷんである。
【００５８】製造作業において使用する特定の粘度値
は、１つの用途から次に用途において、マットの多孔度
およびスラリーの所望の浸透に依存して変化させること
ができる。したがって、特定の用途について、粘度の値
は実験的に最良に決定される。
【００５９】石膏板の前述の好ましい形態を製造するた
めに、前述のように、ガラス繊維のマットの好ましい形
態を使用するとき、開発研究によると、約５０００〜７
０００ｃｐの範囲内の粘度を有する石膏のスラリーを利
用することにより満足すべき結果を達成できることが示
された。ここで使用するとき、粘度値はNo.３のパドル
を使用して１０ｒｐｍにおいて２１℃（７１゜Ｆ）の温
度で測定したブルックフィールド粘度を意味する。所望
の粘度を得るためにスラリーへ添加される粘度調節剤の
量は使用する特定の粘度調節剤および所望の粘度に依存
して変化すると理解されなければならない。
【００６０】好ましい形態において、ガラス繊維のマッ
トの面を有する石膏板のコアは約１９６〜２４５ｋｇ／
ｍ2（約４０〜約５０ポンド／立法フィート）、最も好
ましくは約２０６〜２２１ｋｇ／ｍ2（約４２〜約４５
ポンド／立法フィート）の密度を有する。好ましい範囲
の密度を有するコアの製造は、公知の技術を用いること
により、例えば、適当量のフォームをコアの形成に使用
する水性石膏スラリー中に導入することにより実施する
ことができる。ＥＩシステムにおいて繊維のマットの面
を有する石膏板を使用することにより、従来の紙の面よ
りも軽量である繊維のマットを利用可能であるというこ
とにおいて、重量の利点を実現することができる。例え
ば、従来の石膏下地の製造において広く使用される紙の
面の重量は板の９２.５ｍ2（１０００平方フィート）当
り約５４.４ｋｇ（１２０ポンド）の範囲であり、これ
に対して本発明において使用するガラス繊維のマットの
好ましい形態の重量は９２.５ｍ2（１０００平方フィー
ト）当り約１８.１ｋｇ（４０ポンド）である。
【００６１】第１２図および第１３図を参照すると、本
発明に従い製作されかつ建築物８１の外部を構成する外
部の断熱システムの一例が示されている。ＥＩシステム
８０は、木材の骨組８６へくぎ８４により取り付けられ
た繊維のマットの面を有する石膏板８２のパネルからな
っている。厚さ２.５４ｃｍ（１インチ）の、発泡ポリ
スチレンのパネル８８、が接着剤９０により繊維のマッ
トの面を有する石膏板８２へ接着されている。ガラス繊
維のスクリム９２からなる強化用部材が、ポリスチレン
のパネル８８と最終仕上げ材料９４との間に接着剤９６
によりはさまれている。
【００６２】本発明の石膏板の種々の好ましい形態は、
また、ＥＩシステム以外の用途において従来の石膏下地
の代わりに有利に使用することができる。こうして、石
膏板の好ましい形態は、上に横たわる仕上げ材料、例え
ば、アルミニウム、木材の壁板、プラスターおよびポー
トランドセメントの化粧しつくいで被覆される下に横た
わる支持表面として使用することができる。
【００６３】
【実施例】下に記載する配合物は、本発明に従い石膏の
支持部材のコアの製作に使用できる、好ましい水性石膏
スラリーの例である。
【００６４】
【表１】
【００６５】上の配合物中に使用したワックス／アスフ
ァルト乳濁液はほぼ４８重量％の固形分を含有し、その
約１１重量％はパラフィンワックスであり、そして約３
７重量％はアスファルトであった。固化促進剤は約８０
重量％の炭酸カリウム（potash）、約１２重量％のリグ
ノスルホン酸塩および約８重量％の粉砕石膏からなって
いた。
【００６６】上の配合物を使用して石膏板を調製し、そ
の表面を織っていないガラス繊維マットで覆った。この
マットは、製造業者により「変性尿素−ホルムアルデヒ
ド樹脂」と呼ばれる接着剤により一緒に結合された、不
規則なパターンで配向されたガラス繊維のフィラメント
から構成されていた。このマットは０.８４ｍｍ（３３
ミル）の厚さを有し、石膏の壁板のカバーシートとして
使用される型の紙よりも多孔質であり、そして水により
有意に（significant）弱化しなかった。マットの空気
透過度は７００ＣＦＭ／平方フィート（試験法ＦＧ ４
３６−９１０）であった。このマットはＤＵＲＡ−ＧＬ
ＡＳＳ ７５０２−２ｌｂｓとして商業的に入手可能で
あり、そして本発明の実施における使用に好ましい繊維
のマットの一例である。
【００６７】連続的な長さの板が、従来の壁板機械によ
り、上の石膏スラリーおよびガラス繊維から作られた。
マットが動く支持表面上へロールから巻き戻されると
き、このスラリーがマットの動くシートの上へ供給され
た。このマットは約１３０ｃｍ（５１インチ）の幅を有
し、その上にスラリーを堆積する前に従来の切り目付け
ブレードにより連続的に切り目を付けた。マットの各へ
りに２本の切り目を付け、外観の切り目の各々はマット
のそれぞれのへりから約２.５４ｃｍ（１インチ）のと
ころに存在し、そして内側の切り目の各々はそのそれぞ
れのへりから約３.８ｃｍ（１.５インチ）のところに存
在した。スラリーがマットの上に堆積された後、へりを
切り目において折りたたみ、スラリーの上部の上に重ね
た。（この作業から形成した石膏のコアは約１２２ｃｍ
（４７ ７／８インチ）の幅および約１.２７ｃｍ（１
／２インチ）の厚さを有した。）約１２０.６ｃｍ（４
７ １／２インチ）の幅を有する他のロールからのマッ
トを石膏のスラリーの上部および下に横たわるマットの
上に重なるへり部分の上へ供給した。この石膏のスラリ
ーは上に重なるへり部分に浸透し、そして上に横たわる
マットのへり部分を下に横たわるマットの上に重なるへ
り部分へ結合するのに役立った。
【００６８】石膏スラリーの粘度は２１℃（７０゜Ｆ）
において約５９００ｃｐであった。この粘度において、
スラリーは下に横たわるマットのある部分を通して浸透
して、マットの外面の面積の約４０〜５０％の上に薄い
フィルムを形成した。このフィルム中の石膏が固化する
とき、マットの外面の実質的な部分は固化した石膏の薄
いフィルムで覆われた。表面は粗面化された外観を有
し、ガラスのフィラメントの輪郭はそれらを覆う石膏の
薄い被膜の下に観察することができた。しかしながら、
前述の粘度において、スラリーは上に横たわるマットの
厚さを通して、しかしその一部［約０.０７６５ｍｍ
（約５ミル）］をその全面積にわたって浸透し、マット
の外面にはスラリーは観察されなかった。スラリーが浸
透したマットの中間部分において石膏が固化するとき、
スラリーは固化した石膏のコアとの機械的なインターロ
ック（interlock）を含む結合を形成した。
【００６９】連続的長さの板を約２.４ｍ（８フィー
ト）の長さに切った。１７７℃（３５０゜Ｆ）の炉内で
約２時間石膏板がほとんど乾燥するまで加熱することに
よって、石膏板の乾燥を促進させ、次いで石膏板が完全
に乾燥するまで、約１時間、９３℃（２００゜Ｆ）にお
いて加熱する。石膏板の密度は約６８９ｋｇ／ｍ3（４
３ポンド／立方フィート）であった。
【００７０】前述のようなガラス繊維のマットの面を有
する石膏板のパネル［０.６１ｍ×０.６１ｍ（２′×
２′）］の石膏を含まない表面を発泡ポリスチレンのパ
ネルへ、２種類の異る商業的に入手可能な接着剤系を利
用して接着した。１つのシステム、以後「システムＡ」
と呼ぶ、において、厚さ２.５４ｃｍ（１インチ）およ
び［０.６１ｍ×０.６１ｍ（２′×２′）］を有する発
泡ポリスチレンのパネルの面の一方を、セメント、砂お
よび樹脂結合剤からなる接着剤混合物で、０.９５ｃｍ
×０.９５ｃｍ（３／８″×３／８″）の歯付きこてで
塗りつけた。次いで、パネルがガラス繊維のマットの面
を有する石膏板へ接着された。その後、ガラス繊維の強
化用メッシュが発泡ポリスチレンのパネルの他方の面へ
当てられ、そして装飾用仕上げが前記メッシュに当てら
れた。
【００７１】他のシステム、以後「システムＢ」と呼
ぶ、において、システムＡについて前述と同一の工程に
従うが、ただしアクリル樹脂を石膏板の石膏を含まない
表面へ当て、そしてそれへポリスチレンのパネルを接着
した。
【００７２】上のシステムＡおよびＢに似た追加のシス
テムを組み立てたが、ただしシステムＡおよびＢの各々
におけるガラス繊維のマットの面を有する石膏板の代わ
りに従来の紙の面を有する石膏下地を使用した。
【００７３】前記システムの各々の一体性を、約３.８
ｃｍ×３.８ｃｍ（１.５インチ×１.５インチ）の断面
の立方体を使用して評価した。前記立方体を前記システ
ムから抽出し、そして引張試験機により引き離した。試
験の結果を下に記載する。
【００７４】 システム ガラス繊維の面を有する石膏板 紙の面を有する石膏板 Ａ ポリスチレンのパネルにおいて 紙において６６％破壊、 １００％破壊 ポリスチレンにおいて ３３％破壊 Ｂ ポリスチレンのパネルにおいて 紙において１００％ １００％破壊 破壊 上の結果から明らかなように、ガラス繊維の面を有する
石膏の支持表面は前記組立体の強さを有意に改良し、引
張破壊は石膏下地の紙のカバーから発泡ポリスチレンへ
移行し、ガラス繊維のマットまたはそれへ接着された石
膏のコアにおいて破壊はまったく生じなかった。こうし
て、本発明によれば、ＥＩシステムの一体性は有意に改
良されることができる。なぜなら、ＥＩシステムの一体
性は紙のカバーシートのプライ強さにもはや依存せず、
非常に高い強さを有する成分に依存するからである。
【００７５】前述のように作られかつ保護されたへりを
もつガラス繊維のマットの面を有する石膏板が、屋外に
数か月間置かれ、そして自然力にさらされた。その期間
の間、石膏板は約５０.８ｃｍ（２０インチ）の雨にさ
らされた。この暴露後、石膏板を検査し、そして劣化の
徴候がまったくなく、きわめてすぐれた状態であること
がわかった。
【００７６】他の屋外の試験によると、本発明に従い製
作されかつ耐水剤としてワックス−アスファルト乳状液
を含むコアを有するガラス繊維のマットの面を有する石
膏板は、耐水剤としてナトリウムメチルシリコネートを
含むコアを有する同様な石膏板よりも劣化に対して良好
に抵抗することが示された。
【００７７】ここに説明するように、繊維のマットの面
を有する固化した石膏のコアからなる石膏板、好ましく
は多孔質ガラスマットの２枚のシートの間にはさまれた
石膏のコアからなる石膏板は、建築物の内部におけるシ
ャフトの壁組立体または同様な組立体の構成要素とし
て、とくに有利に使用することもできる。このような用
途において、繊維のマットの面を有する石膏板は、コア
が一般に耐火性添加剤を含む、従来の紙の面を有する石
膏のコアの石膏板またはシャフトのライナーの代わり
に、とくに有利に使用することができる。この型の組立
体は、一般に、エレベーター、階段吹抜けなどの壁を形
成する石膏パネルを支持するための金属の骨組または間
柱からなっている。このような組立体の例が、米国特許
第４,０４７,３５５号、米国特許第４,３２４,０８２号
および米国特許第４,３６４,２１２号に示されており、
それらの開示は引用によってこれに含まれている。ここ
に記載する繊維のマットの面を有する石膏板は、例え
ば、前述の特許中に記載される組立体において、とくに
シャフトのライナーのパネルとして使用することができ
る。このような用途に使用するため、石膏板のコアは耐
火性添加剤を含むことができる。
【００７８】要約すると、本発明は、建築物の外部の仕
上げシステム、例えば、とくに外部の断熱システム、お
よびシャフトの壁組立体における重要な機能的改良を実
際的方法で提供する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従い使用するために準備した石膏板の
製造に適する型の石膏板を製造する製造ラインの多少線
図的な部分側面図である。
【図２】石膏板の製造に使用する下に横たわるガラス繊
維の、図１の左側に向かって示すように取った、拡大部
分断面図である。
【図３】図２の線３−３により示すように取った部分平
面図である。
【図４】図１の右の方に向かって示すように取った拡大
断面図であり、そして、石膏板の製造に使用する、石膏
組成物を間にはさんだ、上に横たわるガラス繊維のマッ
トおよび下に横たわるガラス繊維のマットの両者を示
す。
【図５】図４の線５−５により示すように取った部分平
面図である。
【図６】図６は、図４の線６−６により示すように取っ
た部分底面図であり、そして石膏板の下に横たわるマッ
トの底面を示す。
【図７】図７は、完成された石膏板のへり部分の横断面
図であり、この図面は図４の線６−６により示すように
取った。
【図８】図４の上部に向かって示すように取った、ほか
の拡大断面図である。
【図９】図４の下部に向かって示すように取った、ほか
の拡大断面図である。
【図１０】本発明に従い製作されかつ、２枚の石膏板の
上部の繊維マットが互いに向かって提供され、包装のた
め組み立てられる、２枚の完成された石膏板を示す図面
である。
【図１１】図１０に示す方法で組み立てられかつ輸送の
目的で一緒に結合された２枚の石膏板の図面である。
【図１２】本発明に従い断熱された、建築物の外壁の上
部を通る多少線図的な垂直断面図である。
【図１３】図１２に示すように実質的に取った拡大垂直
断面図である。
【符号の説明】
２ ピンミキサー ４ スラリー ６ 繊維のマット ６Ａ 重なるへり部分 １０ 切り目 １０Ａ 切り目 １２ 切り目を付ける車 １６ 繊維のマット １８ 上部の成形または造形ロール ２０ 下部の成形または造形ロール ２２ コンベヤベルト ２４ へりの案内装置 ３０ 繊維のフィラメント ４０ ガラス繊維のマットの面を有する石膏板 ４０Ａ ガラス繊維のマットの面を有する石膏板 ４１ ガラス繊維の石膏不含表面 ４１Ａ ガラス繊維の石膏不含表面 ４２ 固化した石膏のコア ４３Ａ 石膏で被覆された表面 ８０ 外部の断熱システム ８１ 建築物 ８２ 繊維のマットの面を有する板 ８４ くぎ ８６ 木材の骨組 ８８ 発泡ポリスチレンのパネル ９０ 接着剤 ９２ ガラス繊維のスクリム ９４ 最終仕上げ材料 ９６ 接着剤

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 支持面及び該支持面の外側面の上にある
    外部仕上げ材料を含む建築物のための外部仕上げシステ
    ムにして、該支持面が、固化した石膏のコアと該コアか
    らの固化した石膏の一部によって該石膏コアに実質的に
    連続的に接着されている無機質繊維を含む少なくとも一
    つの多孔質繊維マットとを含む石膏板からなることを特
    徴とする外部仕上げシステム。
  2. 【請求項２】 該支持面と該仕上げ材料との間に断熱材
    料を具備し、該断熱材料は内面と外面を有し、その内面
    が該支持面に接着されている、請求項１に記載の外部仕
    上げシステム。
  3. 【請求項３】 該断熱材料は、その全体を貫通する該内
    面と外面の間の通路を実質的に含まない、請求項２に記
    載の外部仕上げシステム。
  4. 【請求項４】 前記マットは、接着材料によって結合さ
    れた不規則に分布したガラス繊維から本質的になり、且
    つ外面と内面を含み、該マットは該外面から内面まで実
    質的に均一な密度を有し、該外面は実質的に固化した石
    膏を含まない、請求項１に記載の外部仕上げシステム。
  5. 【請求項５】 前記支持面は、隣接関係にあるパネルと
    しての複数の石膏板並びに石膏板のパネルの石膏を含ま
    ない外面に接着された隣接関係の断熱材料のパネルを具
    備し、外部仕上げ材料は断熱材料のパネルの上にあり耐
    候性及び美的特性を有している、請求項２に記載の外部
    仕上げシステム。
  6. 【請求項６】 強化部材が断熱材料と仕上げ材料の間に
    はさまれている、請求項３に記載の外部仕上げシステ
    ム。
  7. 【請求項７】 建築物に石膏板を取り付け、接着剤によ
    り石膏板に内面と外面を有する断熱材料を取り付け、そ
    して断面材料の外面に外部仕上げ材料を取り付けること
    からなる建築物に外部断熱システムを設置する方法にお
    いて、該石膏板は、固化した石膏コアと該コアからの固
    化した石膏の一部によって該石膏コアに実質的に連続的
    に接着された無機質繊維からなる少なくとも一つの多孔
    質繊維マットとを含むことを特徴とする方法。
  8. 【請求項８】 前記マットは、接着剤によって結合され
    た不規則に分布したガラス繊維から本質的になり、且つ
    外面と内面を含み、該マットは該外面から内面まで実質
    的に均一な密度を有し、該外面は実質的に固化した石膏
    を含まない、請求項７に記載の方法。
  9. 【請求項９】 石膏板はその実質的に石膏を含まない外
    面が建築物から離れて面するように取り付けられ、該断
    熱材料の内面が石膏板の石膏を含まない外面に接着され
    る、請求項８に記載の方法。
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