KR102424669B1 - 열 보상용 루핑 보드 - Google Patents

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KR102424669B1
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차드 버만
로날드 엘. 굿맨
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칼라일 인탠저블, 엘엘씨
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Abstract

폴리시오 단열 보드(10)와 같은 루핑 보드는 제1 및 제2 표면(11, 12)을 포함하는데, 제1표면(11)은 제2표면(12)보다 밝은 색이다. 이는 루프 설치자가 어떠한 표면(11, 12)을 대기에 노출시킬지 선택할 수 있게 하여, 밝은 표면(11)은 어두운 표면 (12)보다 더 차갑게 된다. 더 밝은 표면(11)은 더 어두운 표면(12)보다 태양광 반사율이 더 높을 것이다. 그러면 루핑 멤브레인(14)이 노출된 표면에 접착되거나 부착된다.

Description

열 보상용 루핑 보드
루핑 보드(roofing board)는 파티클 보드, 석고 보드, 또는 폼 단열 보드를 포함할 수 있다. 일부는 페이서를 포함한다. 나머지는 포함하지 않는다. 폴리이소 단열 보드는 (폼 레이다운) 제조를 위해 그리고 많은 제품의 성능 특성을 제공하기 위해 페이서를 포함한다. 대부분의 페이서는 두 카테고리로 나뉜다: GRF(Glass Reinforced Felt) 또는 CGF(Coated Glass Faced). GRF 페이서는 크래프트지 모양을 고려하여 "용지" 페이서라고도 알려져 있다. GRF 페이서는 일반적으로 밝은 갈색에서 어두운 갈색까지 색상이 다양하며 유리 섬유 강화 제지용 펄프로 만들어진다. 반면, CGF 페이서는 흰색부터 황백색(off-white)의 색상을 띠는 경향이 있으며 부직포 유리 섬유 스크림을 코팅하여 만들어진다. GRF이던지 CGF이던지 간에, 단열 페이서는 보드의 양쪽 면이 동일한 색상이다.
단열 보드와 같은 단일 플라이 멤브레인을 루핑 보드에 접착하는 것은 일반적인 관행이며, 루프 설치 방법으로 점점 더 선호되고 있다. 각 접착제는 "셋업타임"(setup time)의 관점에서 각자의 필요조건을 갖는다. 다시 말해, 접착제는 멤브레인이 단열재에 접착될 수 있도록 플래시오프(flash-off) 되어야 하고, 스트링타임(string time)에 도달해야 한다. 셋업 타임은 루프탑에서 주변 환경 조건 (예를 들어, 기온, 단열재/멤브레인 온도, 습도, 태양광/태양 에너지 등)에 따라 극적으로 다양할 수 있다.
주변 환경 조건이 원하는 접착제 셋업 타임보다 길게 생성되면, 어두운 색상의 표면 또는 페이서가 태양의 복사 에너지를 흡수 가능하여 셋업 타임을 단축하는데 도움이 된다. 태양 복사 에너지를 루핑 보드 외부 표면으로 전달하는 것은 더 높은 페이서 온도와 증가된 건조 가능성을 포함하되 이에 국한되지 않는 몇 가지 결과를 가져오고 궁극적으로 접착제 셋업 타임을 단축시킨다.
주변 환경 조건이 원하는 접착제 셋업 타임보다 짧게 생성되면, 밝은 색의 표면 또는 페이서는 태양 복사 에너지를 반사 가능하여 감속하는데 도움이 된다. 표면으로부터 태양 복사 에너지를 반사하는 것은 더 낮은 페이서 온도와 감소된 건조 가능성을 포함하되 이에 국한되지 않는 몇 가지 결과를 가져오고 궁극적으로 접착제 셋업 타임을 연장시킨다.
일 실시 예에서, 본 발명은 보드의 한쪽 표면과 다른 쪽 표면의 광 흡수 특성이 다른 폼 보드 단열재 제품과 같은 루핑 보드를 개시한다. 참조된 보드의 측면은 육면 보드의 가장 큰 두 표면 영역 측면이고, 일반적으로 상단 및 하단으로 설명된다. 표면의 다양한 광 흡수 특성은 최종 사용자가 어떤 시간이나 어떤 작업 현장에서도 주변 환경 조건에 가장 적합한 보드면을 선택할 수 있게 한다.
일 실시 예에서, 본 발명은 보드의 한쪽 표면은 밝은 표면을 갖고 다른쪽 표면은 어두운 표면을 갖는, 폼 보드 단열재 제품과 같은 루핑 보드를 개시한다. 표면 색상 차이를 설명하기 위해, 보드의 한쪽 표면은 팬톤 쿨 그레이 5(Pantone® Cool Gray 5)보다 어두운 색을, 다른쪽 표면은 팬톤 쿨 그레이 5보다 밝은 색을 갖는다. 표면의 차이는 상대적 반사율의 관점에서 설명될 수도 있는데, 이는 태양에 노출되는 표면에 따른 잠재적 온도 차이를 야기한다.
본 발명의 목적 및 이점은 다음의 상세한 설명 및 도면에 비추어 더 잘 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예의 사시도이다.
도 2는 루핑 멤브레인으로 커버된 도 1의 단열재 보드를 도시하는 파단된 횡단면도이다.
본 발명의 실시 예는 한쪽 표면은 밝은 색상의 표면을 갖고 다른쪽 표면은 어두운 색상의 표면을 갖는 서로 다른 색상인 두 개의 노출된 표면을 갖는 단열 보드, 파티클 보드, 석고 보드 등과 같은 루핑 보드를 개시한다. 본 발명의 일 실시 예는 폼 단열 보드를 참조하여 하기 설명되나, 본 발명의 실시 예들은 임의의 루핑 보드를 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 제 1 외측 평면 표면(11), 제 2 대향 외측 평면 표면(12), 그리고 이 둘 사이를 분리하는 폼 단열 층(13)을 갖는 단열 보드(10)가 개시된다. 표면(11, 12)은 페이서이며, 일반적으로 폼 단열 보드에 사용된다. 그러나, 페이서가 없는 폼 보드 또는 다른 페이서가 없는 보드에도 사용될 수 있다. 페이서는 예를 들어, GRF(Glass Reinforced Felt) 또는 CGF(Coated Glass Faced)일 수 있다. 폼 단열층(13)은 단열 목적 및 특히 루핑 단열 용도로 통상적으로 사용되는 임의의 폼일 수 있다. 폼은 예를 들어, 폴리아이소시아누레이트 폼(polyisocyanurate foam) 또는 압출(XPS) 또는 발포(EPS) 폴리스티렌(polystyrene)이 될 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시 예는 특정 폼 또는 특정 페이싱 재료에 제한되지 않는다.
보드(10)의 표면(11, 12) 간 광 흡수 특성은 상이하다. 광 흡수 특성의 차이는 표면색, 표면 반사율 및 주변 온도와 비교한 표면 온도를 포함하되 이에 제한되지 않는 다양한 특성으로 표현될 수 있다. 일 양상에서, 일 표면, 예를 들어 표면(11)은 다른 표면, 예를 들어 표면(12)보다 밝다. 예를 들어, 표면(11)은 팬톤 쿨 그레이 5(Pantone® Cool Gray 5)보다 더 밝지만 표면(12)은 팬톤 쿨 그레이 5보다 어둡다. 또 다른 양상에서, 일 표면, 예를 들어 표면(11)은 다른 표면, 예를 들어 표면(12)보다 높은 태양 반사율을 갖는다 (예를 들어, ASTM E1918에 의해 결정됨). 예를 들어, 표면(11)은 45% 이상의 태양 반사율을 가질 수 있는 반면, 표면(12)은 8% 이하의 태양 반사율을 가질 수 있다. 표면(11, 12)의 태양 반사율은 예를 들어, 표면(11, 12)에 사용되는 착색제에 따라 다를 수 있다. 예를 들어, 표면(12)에 이용되는 착색제 (예를 들어, 안료, 염료 등)는 더 어두운 페이서가 태양 에너지를 흡수하도록 허용하는 반면, 표면(11)에 이용되는 착색제는 더 밝은 페이서가 태양 에너지를 반사하도록 허용한다. 또 다른 양상에서, 각각의 표면이 태양에 노출될 때, 일 표면, 예를 들어 표면(11)은 주변 온도보다 저온일 수 있는 반면, 다른 표면, 예를 들어 표면(12)은 주변 온도보다 고온일 수 있다. 예를 들어, 표면(11)은 태양에 노출될 때 주변 온도 이하일 수 있다. 표면(11)의 온도는, 예를 들어, 주변 온도보다 5℉ 이상 낮거나 또는 주변온도보다 5℉ 내지 10℉ 더 낮을 수 있다. 또 다른 예로서, 표면(12)은 태양에 노출될 때 주변 온도보다 높을 수 있다. 표면(12)의 온도는, 예를 들어 주변 온도보다 30℉ 이상 높거나 주변 온도보다 30℉ 내지 45℉ 높을 수 있다. 루핑 시스템에 사용될 때, 표면(11, 12)의 상이한 광 흡수 특성은 루프 멤브레인의 적절한 설치를 용이하게 한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 보드(10)의 표면(12)은 루프 데크(roof deck) 상 (도시되지 않음)에 위치한다. 보드(10)는 다양한 방식으로 루프 데크에 접착될 수 있고 통상적으로 루프 데크에 기계적으로 고정되거나 접착된다. 그러면 이러한 경우에, 멤브레인층(14)은 접착층(16)으로 보드(10)의 표면(11)에 접착된다. 멤브레인층(14)는 통상적으로 루핑의 도포에 사용되는 임의의 멤브레인일 수 있다. 이들은 통상적으로 폴리머릭 멤브레인이며, 예를 들어, EPDM, PVC, TPO 엘라스토머(elastomer) 및 많은 다른 것들을 포함할 수 있다. 통상적으로, 고온 도포된 아스팔트 재료에 기초한 빌트업 루프는 본 발명에서 이용되지 않는다. 접착층(16)은 선택된 멤브레인을 보드(10)에 도포하는데 통상적으로 사용되는 임의의 접착제일 수 있다.
표시된 바와 같이, 표면(11)은 태양에 노출되는 경우 표면(12)만큼 많은 열을 흡수하지 않는 더 밝은 색의 표면을 제공한다. 따라서, 고온의 여름에 루프가 설치될 때, 접착층(16)과 접촉하여 상방으로 표면(11)을 노출시키는 것은 접착제의 온도를 낮게 유지시켜, 적절히 경화될 수 있게 된다. 표면(11)의 온도가 태양광으로부터 에너지를 흡수할 때 보다 같거나 낮을 수 있으므로, 태양광으로 인해 표면 온도가 주변 온도보다 상당히 높은 구성과 비교하여 접착층(16)이 경화되는 시간이 증가한다. 이것은 멤브레인층(14)이 최종 위치에서 접착층(16) 상에 위치되어야하기 전에 추가 작업 또는 "붙임" 시간(open time)을 제공할 수 있다. 표면(12)에 비해 멤브레인층(14)을 표면(11)에 접착하는 경우, "무점착" 시간의 증가 또는 접착층(16)이 점착성이 되기 전의 시간은 10% 이상, 25% 이상, 40% 이상, 10% 내지 55%, 또는 25% 내지 55%이다.
대안적으로, 표면(12)은 멤브레인층(14)이 접착되는 상부 표면일 수 있다. 이 표면(12)은 주변 온도가 특정 접착제 도포에 바람직한 온도보다 낮고, 경화 시간이 바람직한 시간보다 긴 경우, 상부층일 수 있다. 주변 온도가 상대적으로 저온일 때, 멤브레인층(14)이 표면(12)에 접착될 때 접착층(16)이 경화되는 시간은 보드(10)의 표면 온도가 주변 온도보다 같거나 낮은 구성과 비교하여 감소된다. 즉, 표면(12)은 태양으로부터 더 많은 열을 흡수하여 보드(10)의 외부 온도를 상승시키고, 이는 다시, 멤브레인층(14)이 접착층(16)으로 표면(12)에의 부착을 용이하게 한다. 표면(11)에 비해 멤브레인층(14)을 표면(12)에 접착하는 경우, "무점착" 시간의 감소 또는 접착층(16)이 점착성이 되기 전의 시간은 10% 이상, 25% 이상, 40% 이상, 10% 내지 55%, 또는 25% 내지 55%일 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시 예는 루프 설치자가 루프를 설치하는 동안 루핑 보드의 어느 표면을 노출시킬지를 선택할 수 있게 하고, 따라서 접착제의 온도에 영향을 미치고, 따라서 멤브레인층(14)이 보드(10)에 접착되어 경화 시간에 영향을 미친다. 경화 시간의 실제 증가 또는 감소는 주변 온도, UV 지수, 구름양, 풍속 및 습도에 따라 달라질 수 있습니다. 예를 들어, 멤브레인층(14)이 표면(12)에 접착될 때의 경화 시간의 감소는 상당한 구름양 때문에 줄어들 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 루핑 보드는 멤브레인이 루핑 보드에 접착되든지 기계적으로 고정되든지 여부에 관계없이 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 양상에서, 보드(10)의 사용은 멤브레인 부착 방법에 관계없이 열가소성 폴리올레핀(TPO) 루핑 멤브레인의 설치 시간을 감소시킬 수 있다. 이러한 점에서, TPO 멤브레인은 접착되거나 아니면 부착되기 전에 종종 루프 위로 풀린다. 다른 멤브레인 (예: EPDM 및 PVC)보다 덜 유연한 TPO 멤브레인은 루프의 형태를 풀고 조정할 시간이 필요하다. TPO 멤브레인이 보드(10)의 표면(12)에 도포되면, 증가된 표면 온도는 TPO 멤브레인의 형태 조정 시간을 줄일 수 있다. 따라서, 전체 설치 시간이 감소될 수 있다.
특정 실시 예들이 본 발명을 설명하기 위해 상당히 상세하게 설명되었지만, 설명은 첨부된 청구항의 범위를 이러한 상세한 설명에 제한하는 것을 의도하지 않는다. 본 명세서에서 논의된 다양한 특징은 단독으로 또는 임의의 조합으로 사용될 수 있다. 추가적인 이점 및 변경은 당업자에게 쉽게 나타날 것이다. 따라서, 보다 넓은 관점에서의 본 발명은 도시된 특정 세부 사항, 대표적인 장치 및 방법 및 예시적인 실시 예에 한정되지 않는다. 따라서, 본 발명의 일반적인 개념의 범위를 벗어나지 않는 한에서, 이러한 세부 사항에서의 이탈이 있을 수 있다.
보드(10)

Claims (20)

  1. 일반적으로 루프 데크상에 위치하며 멤브레인을 수용하기 위한 양면을 사용하는 평면 루핑 보드로서, 상기 멤브레인은 접착제를 사용하여 루핑 보드에 접착될 수 있는데, 상기 평면 루핑 보드는;
    제1 태양 에너지 흡수 특성 및 제1 구성요소를 포함하는 제1 평면 표면(11);
    상기 제1 구성요소 및 제2 태양 에너지 흡수 특성을 포함하는 제2 평면 표면(12);
    상기 제2 평면 표면으로부터 상기 제1 평면 표면을 분리하는 층을 포함하는데,
    제 1 배열 구성의 경우 상기 제1 평면 표면(11)은 상기 루프 데크에 인접하게 위치하고 상기 제2 평면 표면(12)은 상기 루프 데크부터 떨어지도록 구성되고,
    제 2 배열 구성의 경우 상기 제1 평면 표면(11)은 상기 루프 데크로부터 떨어지도록 위치하고 상기 제2 평면 표면(12)은 상기 루프 데크에 인접하게 구성되며,
    상기 제2 태양 에너지 흡수 특성은 상기 제1 태양 에너지 흡수 특성과 다른,
    평면 루핑 보드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1평면 표면은 상기 제2평면 표면보다 색이 밝은, 보드.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1평면 표면은 팬톤 쿨 그레이 5보다 밝고, 상기 제2평면 표면은 팬톤 쿨 그레이5보다 어두운, 보드.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1평면 표면의 제1태양광 반사율은 상기 제2평면 표면의 제2태양광 반사율보다 큰, 보드.
  5. 제4항에 있어서,
    제1태양광 반사율은 45% 이상이고, 제2태양광 반사율은 8% 이하인, 보드.
  6. 제1항에 있어서,
    태양광에 노출될 때, 상기 제1평면 표면의 온도가 주변 환경과 같거나 더 낮은, 보드.
  7. 제1항에 있어서,
    태양광에 노출될 때, 상기 제2평면 표면의 온도가 주변 환경보다 더 높은, 보드.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 보드는 루프 데크에 고정되어 있고, 루핑 멤브레인은 상기 제1 및 제 2평면 표면 중 하나에 접착되는, 보드.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 루핑 멤브레인은 접착제를 사용하여 제1평면 표면에 접착되고, 루핑 멤브레인이 제2평면 표면에 접착될 때와 비교하여, 접착제의 무점착 시간이 10% 이상 증가되는, 보드.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 루핑 멤브레인이 접착제를 사용하여 제2평면 표면에 접착되고, 루핑 멤브레인이 제1평면 표면에 접착될 때와 비교하여, 접착제의 무점착 시간이 10% 이상 감소되는, 보드.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 보드는 폼 단열 보드인, 보드.
  12. 루프 표면에 도포하는 방법으로서,
    폼 단열 보드는 루프 데크에 고정되어 있고;
    상기 폼 단열 보드는 일반적인 평면의 폼 보드로, 제1평면 표면 및 제2평면 표면을 갖고;
    상기 제1평면 표면은 상기 루프 데크에 고착되고 멤브레인 층에 접착되도록 구성되며,
    상기 제2평면 표면은 상기 루프 데크에 고착되고 멤브레인 층에 접착되도록 구성되며,
    상기 제1평면 표면의 광 흡수 특성은 상기 제2평면 표면의 광 흡수 특성과 다르는데, 상기 방법은:
    상기 루프 데크에 상기 제1평면 표면 및 제2평면 표면에 의해 흡수되는 태양 에너지를 위해 태양을 향해 위치한 상기 제1평면 표면 또는 제2평면 표면을 가진 상기 폼 단열 보드를 고정시키는 단계로서, 상기 폼 단열 보드는 페이서가 없는 보드이거나 제1평면 표면을 한정하는 제1 페이서 및 제2평면 표면을 한정하는 제2 페어서에 결합되는 보드이며,
    상기 제1 및 제2평면 표면 중 하나가 대기에 노출되고, 노출된 표면을 제공하며; 및
    상기 노출된 표면에 루핑 멤브레인을 접착 또는 부착하는 단계를 포함하는,루프 표면에 도포하는 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1평면 표면은 제2평면 표면보다 색이 밝은, 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1평면 표면은 팬톤 쿨 그레이 5보다 밝고, 제2평면 표면은 팬톤 쿨 그레이5보다 어두운, 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 제1평면 표면의 제1태양광 반사율은 상기 제2평면 표면의 제2태양광 반사율보다 높은, 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    제1태양광 반사율은 45% 이상이고, 제2태양광 반사율은 8% 이하인, 방법.
  17. 제12항에 있어서,
    태양광에 노출될 때, 상기 제1평면 표면의 온도가 주변 환경과 같거나 더 낮은, 방법.
  18. 제12항에 있어서,
    태양광에 노출될 때, 상기 제2평면 표면의 온도가 주변 환경보다 더 높은, 방법.
  19. 제12항에 있어서,
    제1평면 표면이 대기에 노출되고, 멤브레인을 접착하는데 사용되는 접착제의 무점착 시간이 제2평면 표면이 대기에 노출될 때와 비교하여 10% 이상 증가하는, 방법.
  20. 제12항에 있어서,
    제2평면 표면이 대기에 노출되고, 멤브레인을 접착하는데 사용되는 접착제의 무점착 시간이 제1평면 표면이 대기에 노출될 때와 비교하여 10% 이상 감소하는, 방법.
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