KR20020095198A

KR20020095198A - 단열 벽 구조물

Info

Publication number: KR20020095198A
Application number: KR1020027012781A
Authority: KR
Inventors: 그린쉬펀비아체슬라브디.; 영더블류.스코트
Original assignee: 다우 글로벌 테크놀로지스 인크.
Priority date: 2000-03-31
Filing date: 2001-02-21
Publication date: 2002-12-20
Also published as: AU2001238560A1; TW466295B; WO2001075244A1; CA2399300A1; CN1420957A; US20010032431A1; JP2003529691A; MXPA02009640A; EP1272714A1

Abstract

본 발명은 적소에 유지되고, 회반죽(stucco) 또는 벽돌 입면(facade)과 같은 외벽 피복재, 석고 보드(gypsum board)와 같은 내벽 피복재 또는 외벽 피복재와 내벽 피복재 둘 다를 포함하는 단열 벽 거푸집에 관한 것으로서, 당해 거푸집은 콘크리트와 같은 경화성 물질을 사용하여 벽의 구조를 간단히 하고, 완성된 벽을 적소에 설치하는데 필요한 단계를 줄인다.

Description

단열 벽 구조물{Insulated wall structure}

북 아메리카에서, 콘크리트 벽 제조는 전형적으로 몇몇의 단계를 필요로 한다. 제1 단계에서는 공동(cavity) 또는 공간을 이루는 거푸집 벽(form wall)을 짓는다. 제2 단계에서는 콘크리트를 당해 공동 또는 공간에 쏟아 붓는다. 제3 단계에서는 콘크리트를 충분히 경화하거나 양생(cure)하여 거푸집 벽이 제거되도록 한다. 제4 단계에서는 거푸집 벽을 제거한다.

주거용 건축에서, 콘크리트 지하실 벽 및 다른 콘크리트 벽의 제조는 상기의 방법을 이용한다. 콘크리트 벽 제조를 완성한 후에, 이어서 콘크리트 벽의 상부, 콘크리트 벽 측면 또는 둘 다에 필요한 목재 틀(wood framing)을 짓는다. 전형적으로 다음 단계에서 목재 틀 부재(member) 사이에 단열재를 삽입함을 포함한다.이후에, 이어서 벽의 내부 및 외부 둘 다를 완성한다.

상기의 실시는 특히 거푸집 벽을 제조한 다음 제거하는데 사용되는 물질 및 노동력에서 시간 소모적이고, 비효율적이고, 고비용이 들며, 낭비적이다. 통상적인 건설 시공에서, 특히 보다 추운 기후에서, 지하실 벽을 포함하여 벽 전부를 단열해야 하기 때문에, 거푸집 벽을 제거한 다음 목재 틀 벽을 짓고 단열해야 할 필요성은 후속적인 건물 건축 단계를 지연시킨다.

특히, 유럽에서 수년 동안 실시된 대안적인 방법은 발포(foam) 단열재를 사용하여 영구적인 거푸집 벽을 제조하여 다수의 건설 단계를 결합시킨다. 발포 단열재가 적소에 유지되기 때문에, 추가의 단열재를 설치할 필요가 없고, 가공 재료를 목적하는 경우 내벽 및 외벽에 적용할 수 있다. 이 방법은 지하실 벽 및 지상 벽 둘 다에 실행할 수 있다.

미국 특허(USP) 제5,657,600호에는 서로 평행한 관계로 이격되도록 배치된 제1 고밀도 발포 패널(foam panel) 및 제2 고밀도 발포 패널을 포함하는 건축용 성분이 기재되어 있다. 두 개 이상의 버팀목 부재를 패널들 사이의 공간에 놓고, 패널 속으로 성형하여 패널들을 서로 연결시킨다. 각각의 연결 부재는 발포 패널의 외부 표면에 대해 수직으로 배향하고 인접한 한 쌍의 연장된 말단 플레이트(plate)를 갖는다. 연결 부재는 X자형일 수 있고, 고밀도 내연성 폴리에틸렌, 내연성 폴리프로필렌 또는 폴리스티렌과 같은 가소성 물질로부터 제조될 수 있다.

미국 특허 제4,730,422호에는 단열 고정식(non-removable type) 콘크리트 벽 성형 구조물, 장치 및 이에 벽 마감재를 접착하기 위한 시스템을 기재하고 있다.모듈(modular) 합성 발포성 플라스틱 콘크리트 성형 구조에서, 다수의 한 쌍의 모듈 콘크리트 불침투성 성형 패널은 서로 상위에 적재되고, 말단과 말단을 연결한다. 패널 쌍은 수직으로 이격된 T자형의 타이 슬롯(tie slot)의 열(row)을 포함하고, 합성 플라스틱 연결의 T자형 말단이 매끄럽게 움직일 수 있게 한다. 슬롯 부분의 외부 표면은, 그 위에 패스너(fastener)가 패널을 통과하여 합성 플라스틱 타이로 구멍을 뚫도록 하여 외벽 완성 마감재를 패널 또는 벽 부분에 안전하게 고정시키도록 하는 타이-탐지기(tie-locator)를 엠보싱(embossing)하였다.

미국 특허 제4,889,310호에는 마주보는 평행하고 이격되게 배치된 관계에 관련된, 일련의 마주 보는 제1 폴리스티렌 발포 패널 및 제2 폴리스티렌 발포 패널을 포함하는 개선된 콘크리트 형성 시스템이 기재되어 있다. 발포 패널은 이의 상부 및 하부 가장자리를 따라 한정된 수직으로 정렬된 타이 슬롯을 갖는다. 플라스틱 타이는 이의 이격된 배치에서 발포 패널을 유지하는 타이 슬롯에 적합하다. 각각의 타이 말단은 내부 패널 표면 및 외부 패널 표면에 대하여 각각 적합한, 이격되고, T자형인 내부 패들(paddle) 부재 및 외부 패들 부재를 갖는다. 타이 말단은, 목적하는 경우, 발포 패널 중의 하나 또는 둘 다를 제거하기 위해서 콘크리트가 경화된 후에 부수어 떼어낼 수 있다. 타이는 모듈일 수 있고, 타이는, 목적하는 경우, 발포 패널 사이의 간격을 다양하게 하기 위해 연장하거나 축소할 수 있는 타이 말단 및 스페이서 스트랩(spacer strap)을 포함한다.

미국 특허 제4,936,540호에는 발포 패널과 같은 한 쌍의 이격된 성형 패널을 포개지게 하는 타이가 기재되어 있다. 타이는, 처음에 타이 슬롯을 절단하지 않고발포 패널을 통과하도록 하는 하나 이상의 비스듬한 말단을 갖는다. 또한, 타이는 비스듬한 말단에 마주 보는 완전하게 성형된 말단 플레이트를 갖는다. 비스듬한 말단이 이격되고 발포 패널 둘 다를 통과하는 경우, 스페이서는 적절한 배치를 유지하는 패널과 패널을 적소에 유지하기 위한 비스듬한 판에 적합한 보강판(gusset plate) 사이에 삽입될 수 있다.

미국 특허 제5,107,648호에는 스페이서 로드 어셈블리(spacer rod assembly)에 의해 이격된 배치가 유지되는 핀 모양(tongue) 및 홈(groove) 발포 보드(foam board)를 사용한 단열 벽 구조물이 기재되어 있다. 스페이서 로드 어셈블리는, 발포 보드를 통과하는 세그먼트(segment)를 수용하는 로드를 갖는 외부 지지체 플레이트, 세그먼트를 수용하는 로드를 통해 슬라이딩(sliding)된 내부 지지체 플레이트, 보드 둘 다의 세그먼트를 수용하는 로드에 적합한 스페이서 로드, 및 세그먼트를 수용하는 각각의 로드 내에 스페이서 로드의 말단을 적소에 유지하는 잠금 핀(locking pin)을 포함한다. 스페이서 로드는 원통형(속이 차 있는 것과 중공 둘 다)에서 외부에 나사를 뚫은 형태(원통 이외)의 범위인 다수의 배치 중의 몇몇을 사용할 수 있다. 후자의 배치에서, 세그먼트를 수용하는 로드는 내부에서 나사를 뚫는다. 외부 지지체 플레이트는 석고 보드(gypsum board) 및 회반죽(stucco)과 같은 물질을 피복하기 위한 토대를 제공한다.

본 발명은 일반적으로 건물 건축에서 영구적인 경화성 물질 벽을 짓는데 사용되는 성분 및 시스템에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 견고한 벽을 형성하는데 사용되는 콘크리트(concrete)와 같은 경화성 물질 다음에 적소에 유지되는 성분 및 시스템에 관한 것이다. 보다 특히, 본 발명은 벽의 내부 및 외부 표면의 하나 이상, 바람직하게는 둘 다가 당해 성분의 일부를 구성하는 성분 및 시스템에 관한 것이다.

도 1은 패널 세그먼트의 하나의 양태의 일부인 분해된 상부 평면도이다.

도 2는 연결재의 일부와 함께 도 1에 나타낸 양태의 일부의 분해된 상부 평면도이다.

도 3은 도 1에 나타낸 형태의 두 개의 마주한 패널 세그먼트 및 다수의 연결재를 포함하는 단열 벽 거푸집의 횡단면도이다.

도 4는 패널 세그먼트의 선택적이고 바람직한 양태의 일부인 분해된 상부 평면도이다.

도 1은 벽 거푸집(10)(도 3에 나타냄)의 부분으로써 사용하기에 적합한 벽 패널 세그먼트(20)의 일부를 나타낸다. 패널 세그먼트(20)는 내층(21) 및 외층(25)을 포함하는 적층 구조이다. 내층(21)은 내부 표면(22) 및 이격되고 일반적으로 평행한 외부 표면(23)을 갖는다. 또한, 내층(21)은, 교차되고 내부 표면(22) 및 외부 표면(23) 둘 다와 함께 유체를 전달하는 다수의 통로(24)를 한정한다. 외층(25)은 내부 표면(26) 및 이격되고 일반적으로 평행한 외부 표면(28)을 갖는다. 또한, 외층(25)은 다수의 슬롯(27)을 한정한다. 내층(21)의 외부 표면(23) 및 외층(25)의 내부 표면(26)은 서로 작동적으로 접촉되어 있다. 바람직하게는 이러한 작동적 접촉은 접착 물질(나타내지 않음)을 표면(23)과 표면(26) 사이에 처리하는 방법으로 시행한다. 슬롯(27)은 바람직하게는 T자형이고, 내층(21)의 통로(24)와 함께 유체를 전달한다. 슬롯(27) 및 통로(24)의 결합은, 연결재 말단을 수용하기에 적합한 다수의 채널(channel)을 구성한다(도 2 및 도 3에 나타냄).

또한, 벽 패널 세그먼트(20) 내의 채널은 제1 패널 세그먼트로서 언급되고, 내층(21) 내에 연장된 구멍(aperture), 바람직하게는 발포 층 및 외층(25) 내의 공동을 포함한다. 구멍과 공동은 서로 함께 유체를 전달한다. 공동과 구멍은 각각 너비를 갖는다. 공동의 너비는 구멍의 너비보다 큰 것이 바람직하다. 이러한 채널은 도 2에 나타낸 연결재(30)와 같은 연결재를 용이하게 수용한다.

도 2는 연결재(30)의 횡단면의 일부분과 함께 벽 패널 세그먼트(20)의 일부분을 나타낸다. 연결재(30)는 제1 말단(31) 및, 중심축(33)에 의해 이격된 제2 말단(35)(도 3에 나타냄)을 갖는다. 말단(31) 및 말단(35)의 각각에서 인접하지만 이격된 중심축(33)의 중간 부분을 외부에서 나사로 뚫는다. 도 2는 말단(31)에 인접한 나사로 뚫려진 세그먼트(32)를 나타낸다. 나사로 뚫려진 세그먼트(34)(나타내지 않음)는 말단(35)(단지 도 3에만 나타냄)에 인접하지만 이격되어 있다. 내부에서 나사가 뚫려진 압축 마개(36)는 외부에서 나사가 뚫려진 축 부분(32) 및 축부분(34)(나타내지 않음)을 뚫려지도록 하여 연결재(30)를 벽 패널 세그먼트(20) 내지 벽 패널 세그먼트(40)(도 3에 나타냄)에 비하여 고정된 위치에 유지된다.

도 2 및 도 3에 나타내지는 않았지만, 벽 패널 세그먼트(20) 및 벽 패널 세그먼트(40)는 연결재(30)의 제1 말단(31)과 같은 연결재 말단과 이의 연결된 압축 조립체 또는 너트(nut)(36) 사이를 처리하는 봉합 방법을 추가로 포함하는 것이 바람직하고, 봉합 방법은 패널 세그먼트(20)의 내부 발포 층(21) 또는 패널 세그먼트(40)의 내부 발포 층(41)과, 적절한 경우, 압축 너트(36) 둘 다를 함께 작동적으로 접촉하거나, 봉합 접촉한다.

당해 분야의 숙련가들은 여러 가지 물질이, 외부에서 나사를 뚫은 축 세그먼트(32) 및 축 세그먼트(34)와 내부에서 나사를 뚫은 압축 마개(36)를 결합하여, 동일한 목적을 성취하는데 사용할 수 있다는 것을 용이하게 인식하고 있다. 본 발명을 제한하려는 것이 아니라 단지 예시의 방법으로, 이러한 물질을, 칼라(collar)를 슬라이딩한 다음 트위스팅(twisting)하고 잠그는 축으로부터의 하나 이상의 돌출부, 또는 내부적으로 제한된 융기 또는 잠금 방법을 이용한 칼라를 슬라이딩한 다음 지점에 정착하게 하는 축 위의 일련의 환(ring)을 포함한다. 또한, 숙련가들은 압축 마개(36) 및 몇몇의 대안물은 고체 또는 연속형이 될 필요는 없다는 것을 인식하고 있다. 사실상, 설치를 용이하게 하기 위해서 마개는 마개의 외부 말단과, 마개(36)의 내부에서 나사를 뚫은 부분과 같은 마개의 중간 구멍 사이에 전달하는 슬롯을 갖는 것이 바람직하다. 슬롯은 필드(field) 또는 어셈블리 지점에서 마개가 연결재(30)의 중심축(33) 위에 슬라이딩하도록 한다.

도 3은 벽 거푸집(10)을 나타낸다. 성형(10)은 벽 세그먼트(20), 벽 패널 세그먼트(40) 및 다수의 연결된 연결재(30)를 포함한다. 벽 패널 세그먼트(40)는 외층(25) 및 외층(45)을 제조하는 물질을 절약하는 벽 세그먼트(20)의 거울상일 수 있고, 거울 상인 것이 바람직하다. 따라서, 벽 패널 세그먼트(40)는 내층(41) 및 외층(45)을 포함하는 적층 구조이다. 내층(41)은 내부 표면(42) 및 이격되고 일반적으로 평행한 외부 표면(43)을 갖는다. 또한, 내층(41)은 내부 표면(42) 및 외부 표면(43) 둘 다와 함께 유체 전달내에 존재하고 교차되고 존재하는 다수의 통로(44)를 한정한다. 외층(45)은 내부 표면(46) 및 이격된 일반적으로 평행한 외부 표면(48)을 갖는다. 또한, 외층(45)은 다수의 슬롯(47)을 한정한다. 내층(41)의 외부 표면(43) 및 외층(45)의 내부 표면(46)은 서로 작동적으로 접촉한다. 이러한 작동적 접촉은 표면(43)과 표면(46) 사이에 처리된 접착 물질(나타내지 않음)을 사용하여 시행하는 것이 바람직하다. 슬롯(47)은 바람직하게는 T자형이고, 내층(41)의 통로(44)와 함께 유체를 전달한다. 도 1에 나타낸 슬롯(27) 및 통로(24)의 결합과 같이, 슬롯(47) 및 통로(44)의 결합은 다수의 연결재 말단(도 2 및 도 3에 나타냄)을 수용하기에 적합한 채널을 생성한다.

또한, 벽 패널 세그먼트(40) 내의 채널은 제2 패널 세그먼트로서 언급되고, 내층(41), 바람직하게는 발포 층 내의 연장된 구멍 및 외층(45) 내의 공동을 포함하는 것이 바람직하다. 층(21) 및 층(25) 내의 이에 대응하는 층과 함께, 구멍과 공동은 서로 함께 유체를 전달하고, 각각의 너비는 공동의 너비가 구멍의 너비보다 큰 것이 바람직하다. 채널은 도 2 및 도 3에 나타낸 연결재(30)의 말단과 같은 연결재 말단을 수용하기에 적합한 것이 바람직하다.

연결재(30)와 같은 연결재는 다수의 연결재 어셈블리로 처리되는 것이 바람직하다. 각각의 연결재 어셈블리는 격자를 포함하는 것이 바람직하고, 여기서 연결재는 이격되고 일반적으로 하나 이상의 다른 연결재에 평행하도록 배향된다. 배향은 연결재 어셈블리 내에 각각의 두 개의 인접한 연결재 사이에 하나 이상의 연결재를 사용하여 유지시키는 것이 바람직하다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 다수의 연결재(30)는 함께 결합되거나, 다수의 링크(link)(32)에 의해 서로 연결된다. 도 3은 각 쌍의 연결재(30) 사이의 두 개의 링크(32)를 나타낸다. 연결재(30)의 각 쌍 당 두 개의 링크(32)가 간단하고 간격이 일정하게 매우 만족스러운 결과로 생성되는 경우, 본 발명의 범위 또는 정신에 벗어남이 없이, 보다 다수의 또는 보다 소수의 결합을 사용할 수 있다. 사실상, 목적하는 경우, 링크를 함께 제거할 수 있다. 링크(32)는 벽 거푸집(10)의 일부를 사용하기 전에 저장하고 취급하기에 적합하도록 가요성일 수 있다. 또한, 링크(32)는 경화성 물질을 패널 세그먼트(20) 및 패널 세그먼트(40)에 상응하는 내부 표면(22)(도 1) 및 내부 표면(42)에 의해 성형된 공동 속으로 배치하기 전에 추가의 안정성을 제공하기 위해 경성일 수 있다.

본 발명의 정신 또는 범위에 벗어남이 없이, 연결재(30)의 말단(31) 및 말단(35)은 몇몇의 다양한 형태로 사용할 수 있다. 간단한 형태는 패널 세그먼트(20) 및 패널 세그먼트(40)에 상응하는 슬롯(27)(도 2) 및 슬롯(47)의 하나 이상의 부분과 함께 슬라이딩 할 수 있게 사용하기에 적합할 필요가 있다. 목적하는 형태는 마찰이 있지만, 슬롯(27) 및 슬롯(47)의 표면에 함께 슬라이딩할 수있는 사용을 제공한다. 형태는 예를 들면, 정사각형, 직사각형, 평행사변형, 사다리꼴, 다각형(예: 육각형 및 팔각형), 원 및 타원을 포함한다. 형태는 적어도 슬롯(27) 및 슬롯(47)의 너비와 동일한 두께를 갖는 것이 바람직하지만, 보다 바람직하게는 우수한 밀착 조립(friction fit)을 제공하기 위해 약간 초과하는 두께를 갖는다.

특히 바람직한 연결재는 의장 특허 제383,373호, 미국 특허 제4,706,429호, 미국 특허 제4,730,422호 및 미국 특허 제4,885,888호에 기재되어 있는 바와 같은 접이식(foldable) 연결재이다. 네 개의 특허의 관련된 교시는 이의 전문을 본원의 참조문헌으로 인용하고 있다. 이러한 연결재를 사용하여, 본 발명의 단열 벽 거푸집을 어셈블링(assembling)한 다음, 이 연결재에 대하여 이를 적재 또는 운송을 위해 편평한 형태로 붕괴하거나 접을 수 있다. 작업장에서 사용하기 위해 준비하는 경우, 간단히 연결재에 대하여 이를 펼 수 있고 적소에 이를 고정시킬 수 있다.

도 4는 도면 부호(20')에 의해 지정된 패널 세그먼트의 대안적으로 바람직한 양태를 나타낸다. 외층(25)이 한정된 슬롯(27)을 갖는 반면, 외층(25')은 당해 한정된 슬롯을 갖지 않는 것에 있어서, 패널 세그먼트(20')는 패널 세그먼트(20)와 상이하다. 세그먼트(20)와 같이, 세그먼트(20')는 내층(21') 및 외층(25')을 포함하는 적층 구조이다. 내층(21')은 내부 표면(22') 및 이격되고 일반적으로 평행한 외부 표면(23')을 갖는다. 또한, 내층(21')은, 교차되고 내부 표면(22') 및 외부 표면(23') 둘 다와 함께 유체를 전달하는 다수의 통로(24')를 한정한다. 통로(24')는 통로(24) 및 패널(20)의 슬롯(27)을 결합하여 제공된 것과 유사한 T자형이다. 도 4에서는 통로(24')를 근접하게 위치시키거나, 내층(21')의 외부 표면(23')에 교차시키는 것으로 나타나지만, 통로는 또한 내부 표면(22')으로 옮겨서 내층(21') 내에 전체를 위치시키고(a), 단지 내부 표면(22')과 함께 교차시키며(b), 내부 표면(22')과 함께 유체 전달에 존재하도록 한다(c). 외층(25')은 내부 표면(26') 및 이격되고 일반적으로 평행한 외부 표면(28')을 갖는다. 내층(21')의 외부 표면(23') 및 외층(25')의 내부 표면(26')은 서로 함께 작동적으로 접촉하고 있다. 패널(20)에서와 같이 이러한 작동적 접촉은 표면(23')과 표면(26') 사이에 처리된 접착 물질(나타내지 않음)의 방법에 의해 시행하는 것이 바람직하다.

T자형 통로(27) 및 T자형 통로(24')는 임의의 적합한 방법으로 제조할 수 있다. 예를 들면, 로터(router) 또는 다른 유사한 장치를 사용하여 내층(21') 및 외층(25')을 서로 함께 작동적으로 접촉하여 위치시킨 후에 통로를 절단할 수 있다. 보다 바람직한 기술은 협소한[외층(25')에 비하여] 내층(21')의 스트립(strip)을 사용한다. 내층(21')의 외부 표면(23')은 종방향 단계 또는 각 면 위의 숄더(shoulder)를 한정하여 내층(21')의 두 개의 스트립을 서로 근접하게 위치시키지만, 물리적으로 접촉시키지 않는 경우, 이들은 T자형 통로(24')를 한정한다.

외부 채널(40)은 외부 패널(40')(나타내지 않음)을 생성하기 위해 내부 패널(20)과 동일한 방법으로 변형시킬 수 있고, 바람직하게는 변형시킨다. 유사하게는, 대안적이고 바람직한 벽 거푸집(10')은 내부 패널(20') 및 외부 패널(40')을내부 패널(20) 및 외부 패널(40)의 위치에 포함한다. 당연히, 패널을 혼합하고 매칭(maching)하여, 예를 들면 내부 패널(20) 및 외부 패널(40'), 두 개의 내부 패널(20), 내부 패널(20') 또는 하나의 패널(20) 및 하나의 패널(20')의 결합, 또는 두 개의 외부 패널(40), 외부 패널(40') 또는 하나의 패널(40) 및 하나의 패널(40')을 의장 선택 및 벽 위치와 같은 인자에 좌우되어 생성할 수 있다.

내부 패널(20) 및 내부 패널(20')은 두 개 이상의 층, 단열 발포 물질을 포함하는 내층 및 내부 표면 물질을 포함하는 외층을 포함하는 적층 구조이다. 내부 표면 물질은 석고 보드, 벽 보드(wallboard), 목재, 패널링(paneling), 벽돌, 화이버보드(fiberboard), 비닐 보드(vinyl board), 또는 허용할 수 있는 심미적 성과, 기능적 성과 또는 둘 다를 제공하는 기타 물질로부터 선택된다.

외부 패널(40) 및 외부 패널(40')은 두 개 이상의 층, 단열 발포 물질을 포함하는 내부 층 및 외부 표면 물질을 포함하는 외부 층을 포함하는 적층 구조이다. 외부 표면 물질은 목재, 벽돌, 회반죽, 콘크리트 블록(concrete block), 시멘트 함유 보드 적층물(cementitious board laminate), 화이버보드(fiber board), 비닐 슬라이딩(vinyl sliding), 목재 적층물, 벽돌 단판(brick veneer), 또는 허용할 수 있는 기능적 성과 및 바람직하게는 심미적 호소력을 제공하는 기타 물질로부터 선택된다.

단열 발포 물질은, 건축하는 동안 이의 형태를 실질적으로 유지하는데 충분히 경질인 벽 거푸집의 용도인 임의의 발포성 단열 물질일 수 있다. 바람직하게는, 단열 발포 패널은 발포성 중합체성 발포이다. 이는 열경화성 중합체 또는 열가소성 중합체로부터 제조될 수 있다. 적합한 중합체는 폴리에틸렌[저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 및 실질적으로 선형 에틸렌 공중합체], 폴리프로필렌, 폴리우레탄, 폴리이소시아누레이트, 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체, 폴리비닐 클로라이드, 페놀-포름알데히드 수지, 에틸렌-스티렌 공중합체 및 알케닐 방향족 중합체 및 알케닐 방향족 공중합체를 포함하고, 스티렌, 알파메틸스티렌, 에틸스티렌, 비닐 벤젠, 비닐 톨루엔, 클로로스티렌 및 브로모스티렌과 같은 알케닐 방향족 화합물로부터 유도된 상기 물질을 포함한다. 바람직한 알케닐 방향족 중합체는 폴리스티렌이다. C_2-6알킬 산 및 에스테르, 이오노머 유도체 및 C_4-6디엔과 같은 모노에틸렌계 불포화 화합물 소량을 알케닐 방향성 화합물과 함께 공중합할 수 있다. 공중합할 수 있는 화합물의 예는 아크릴산, 메타크릴산, 에타크릴산, 말레산, 이타콘산 및 아크릴로니트릴을 포함한다. 임의의 두 개 이상의 상기 물질의 블렌드(blend), 또는 임의의 상기 물질과 다른 중합체 또는 수지와의 블렌드가 적합하다. 경질 폴리우레탄, 폴리스티렌, 폴리이소시아누레이트 및 페놀 발포이 바람직하고, 폴리스티렌 및 폴리이소시아누레이트 발포이 특히 적합하다. 발포은 그대로 사용될 수 있거나, 외부 표면을 기계적으로 개질시킬 수 있다. 기계적인 개질은 샌딩(sanding), 스크래핑(scraping), 플래닝(planing) 또는 이의 성형된 상태로부터 외부 표면을 변화시키는 임의의 다른 시행과 같은 작동을 포함한다.

적합한 알케닐 방향족 중합체는 스티렌, 알파메틸스티렌, 에틸스티렌, 비닐벤젠, 비닐 톨루엔, 클로로스티렌 및 브로모스티렌과 같은 알케닐 방향족 화합물로부터 유도된 물질을 포함한다. 바람직한 알케닐 방향족 중합체는 폴리스티렌이다. C_2-6알킬 산 및 에스테르, 이오노머 유도체 및 C_4-6디엔와 같은 모노에틸렌계 불포한 화합물의 소량을 알케닐 방향족 화합물과 공중합시킬 수 있다. 공중합할 수 있는 화합물의 예는 아크릴산, 메타크릴산, 에타크릴산, 말레산, 이타콘산, 아크릴로니트릴, 말레산 무수물, 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 이소부틸 아크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 비닐 아세테이트 및 부타디엔을 포함한다. 바람직한 발포은 실질적으로(즉, 95% 초과) 포함하고, 가장 바람직하게는 폴리스티렌을 전부 포함한다.

몇몇의 통상적인 방법은 단열 발포 물질을 제공할 수 있고, 압출 발포가 바람직하다.

벽 거푸집(10) 및 벽 거푸집(10')의 어셈블링 시간을 감소시킬 뿐 아니라, 이들을 용이하게 제조하기 위해서, 벽 패널 세그먼트(20) 및 벽 패널 세그먼트(40)의 슬롯(27) 및 슬롯(47)과 벽 패널 세그먼트(20') 및 벽 패널 세그먼트(40')의 슬롯(24') 및 슬롯(44')(나타내지 않음)에 접촉될 수 있는 연결재 말단(31) 및 연결재 말단(35)의 표면에 윤활 물질을 처리할 수 있다. 적합한 윤활 물질은 광유(mineral oil), 합성유 및 플루오로카본을 포함한다.

벽 거푸집(10) 및 벽 거푸집(10')은 수용하기 위해 지정된 공동을 한정하고 하중 지지 물질, 바람직하게는 콘크리트, 섬유 강화 콘크리트 또는 레바(rebar) 강화 콘크리트와 같은 경화성 물질을 형성한다. 목적하는 경우, 공동은 공동 라이너(cavity liner)를 추가로 포함할 수 있다. 공동 라이너는, 사용되는 경우, 내부 패널 및 외부 패널(20), (20'), (40) 및 (40')의 선택적으로 결합된 내부 표면의 적어도 표면 부분과 인접하거나 물리적으로 접촉한다. 내부 표면과 외부 표면은 각각 (22), (22'), (42) 및 (42')(나타내지 않음)이다. 공동 라이너는, 폴리프로필렌, 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌 또는 선형 저밀도 폴리에틸렌과 같은 폴리올레핀, 폴리아미드, 폴리스티렌과 같은 알케닐 방향족 중합체, 폴리(비닐 클로라이드), 폴리카보네이트, 아크릴 중합체 또는 폴리에스테르인 열가소성 중합체로 제조된 필름(film)을 포함한다. 이 필름은 비 배향, 일축 배향 또는 이축 배향일 수 있다. 필름은 충전제, 안료, 착색제, 산화방지제, 자외선 안정화제, 난연성 물질(모든 유기 물질이 적절한 조건하에서 연소될 수 있다는 것이 인지됨) 및 가공 조제와 같은 하나 이상의 통상적인 첨가제를 포함할 수 있다.

적합한 강도 및 경도를 제공하는 임의의 하중 지지 물질을 사용할 수 있다. 간단한 또는 보다 저렴한 벽 구조에서, 하중 지지 물질은 예를 들면, 목재, 석재, 흙(dirt), 모래 또는 금속일 수 있다. 이들은 입자 형태로 사용되는 것이 유리하고, 따라서 이들은 느슨한 충전 상태로써 성형 어셈블리로 용이하게 쏟아 부을 수 있다. 그러나, 본 발명은 벽 패널, 단열 발포 패널 및 패널 연결재의 시스템을 어셈블링한 다음 경화한 후에, 적소에 쏟아 부을 하중 지지 물질을 사용하는 것이 특히 적합하다. 따라서, 포틀랜드 시멘트(Portland cement), 알루미늄 함유 시멘트 및 수경성(水硬性) 시멘트와 같은, 다수의 시멘트 형태 중의 몇몇이 적합하고, 아도비(adobe)와 같은 경화성 점토, 모르타르(mortar) 및 점토와 시멘트와의 경화성 혼합물이 적합하다. 일반적으로, 비용 및 특성의 이유로 경화성 매트릭스(matrix) 중의 자갈(gravel), 조약돌(pebble), 모래, 잡석(broken stone), 광재(slag) 또는 탄각(cinder)과 같은 물질의 집합체, 보통 모르타르 또는 포틀랜드 시멘트, 알루미늄 함유 시멘트 또는 수경성 시멘트와 같은 시멘트 형태인 콘크리트를 사용하는 것이 바람직하다. 일반적으로, 하중을 지지하는 건물 벽을 제조하는데 유용한 임의의 콘크리트 또는 집합체는 본 발명에 사용하기에 적합하다.

본 발명은 제1 패널 세그먼트 및 제2 패널 세그먼트가 각각 일반적으로 평면 구조이고, 제1 패널 세그먼트 및 제2 패널 세그먼트가 서로 이격되어 공동을 구성하도록 하며, 제1 패널 세그먼트가 일반적으로 제2 세그먼트에 평행하도록 배향되고, 연결재는 각각 제1 말단, 및 제1 말단으로부터 멀리 떨어진 제2 말단을 갖고, 제1 말단이 제1 패널 세그먼트에 제거할 수 있게 부착되며, 제2 말단이 제2 패널 세그먼트에 제거할 수 있게 부착되고, 다수의 연결재가 제1 패널 세그먼트 및 제2 패널 세그먼트를 일반적으로 평행한 배향으로 이격되도록 유지시키며, 벽 거푸집이 경화성 충전제 물질을 수용하기에 적합한 공동을 한정하는, 제1 패널 세그먼트, 제2 패널 세그먼트 및 다수의 연결재를 포함하는 단열 벽 거푸집이다.

Claims

제1 패널 세그먼트(panel segment) 및 제2 패널 세그먼트가 각각 일반적으로 평면 구조이고, 제1 패널 세그먼트 및 제2 패널 세그먼트가 서로 이격되어 공동(cavity)을 구성하도록 하며, 제1 패널 세그먼트가 일반적으로 제2 패널 세그먼트와 평행하도록 배향되며, 각각의 연결재가 제1 말단(end)과 제1 말단으로부터 멀리 떨어진 제2 말단을 갖고, 제1 말단이 제1 패널 세그먼트에 제거할 수 있게 부착되고, 제2 말단이 제2 패널 세그먼트에 제거할 수 있게 부착되며, 다수의 연결재가 제1 패널 세그먼트 및 제2 패널 세그먼트를 일반적으로 평행한 배향으로 이격되도록 유지시키며, 경화성 충전 물질을 수용하기에 적합한 공동을 제한하는, 제1 패널 세그먼트, 제2 패널 세그먼트 및 다수의 연결재를 포함하는 단열 벽 거푸집(insulated, wall form).
제1항에 있어서, 제1 패널 세그먼트가 단열 발포(foam) 물질을 포함하는 내층 및 외부 표면 물질을 포함하는 외층을 포함하는 두 개 이상의 층을 포함하는 적층 구조인 단열 벽 거푸집.
제2항에 있어서, 외부 표면 물질이 목재, 벽돌, 회반죽(stucco), 콘크리트 블록(concrete block), 시멘트 함유 보드 적층물(cementitious board laminate), 화이버보드(fiberboard), 비닐 슬라이딩(vinyl siding), 목재 적층물, 벽돌단판(brick veneer), 및 허용할 수 있는 기능적 성과 및 바람직하게는 심미적 호소력을 제공하는 기타 물질로부터 선택되는 단열 벽 거푸집.
제1항에 있어서, 제2 패널 세그먼트가 단열 발포 물질을 포함하는 내층 및 내부 표면 물질을 포함하는 두 개 이상의 외층을 포함하는 단열 벽 거푸집.
제4항에 있어서, 내부 표면 물질이 석고 보드(gypsum board), 벽 보드(wallboard), 목재, 패널링(paneling), 벽돌, 화이버보드, 비닐 보드 및 허용할 수 있는 심미적 성과, 기능적 성과 또는 이들 둘 다를 제공하는 기타 물질로부터 선택되는 단열 벽 거푸집.
제1항에 있어서, 경화성 충전 물질이 콘크리트, 섬유 강화 콘크리트, 레바(rebar) 강화 콘크리트, 포틀랜드 시멘트(Portland cement), 알루미늄 함유 시멘트, 수경성 시멘트, 경화성 점토 또는, 시멘트와 점토와의 경화성 혼합물인 단열 벽 거푸집.
제2항에 있어서, 각각의 제1 패널 세그먼트가, 연결재 말단을 수용하기에 적합한 다수의 채널(channel)을 한정하는 단열 벽 거푸집.
제7항에 있어서, 제1 패널 세그먼트 내의 채널이 내부 발포 층 내의 연장된구멍(aperture) 및 외층 내의 공동을 포함하고, 구멍과 채널이 서로 함께 유체를 전달하고, 공동과 구멍이 각각 구멍의 너비보다 큰 공동의 너비를 갖는 단열 벽 거푸집.
제4항에 있어서, 각각의 제2 패널 세그먼트가 연결재 말단을 수용하기에 적합한 다수의 채널을 한정하는 단열 벽 거푸집.
제9항에 있어서, 제2 패널 세그먼트 내의 채널이 내부 발포 층 내의 연장된 구멍 및 외부 층 내의 공동을 포함하고, 구멍과 공동이 서로 함께 유체를 전달하며, 공동과 구멍이 각각 구멍의 너비보다 큰 공동의 너비를 갖는 단열 벽 거푸집.
제1항에 있어서, 하나 이상의 연결재가, 각각의 연결재와 인접하는 외부에서 나사를 뚫은 부분을 갖지만, 나사를 뚫은 부분의 적어도 일부가 공동 속으로 투입되도록 배치되는 단열 벽 거푸집.
제11항에 있어서, 다수의 연결재가 외부에서 나사를 뚫은 부분을 갖고, 하나 이상의 연결재가 외부에서 나사를 뚫은 연결재 부분과 뚫을 수 있도록 맞물리게 한, 내부에서 나사를 뚫은 압축 너트(nut)를 가져서, 연결재를 제1 패널 세그먼트 및 제2 패널 세그먼트에 대하여 고정된 위치로 분리할 수 있게 고정되도록 하는 단열 벽 거푸집.
제12항에 있어서, 연결재 말단와 압축 너트 사이에 배치되는 밀봉 수단을 추가로 포함하여, 밀봉 수단이 패널 세그먼트의 내부 발포 층 및 압축 너트 둘 다와 작동적으로 접촉하도록 하는 단열 벽 거푸집.
제1항에 있어서, 연결재가 다수의 연결재 어셈블리(assembly)에 배치되고, 각각의 연결재 어셈블리가 격자를 포함하고, 각각의 연결재가 하나 이상의 다른 연결재로부터 이격되고 당해 연결재에 일반적으로 평행하며, 이러한 배향이 연결재 어셈블리 내에 두 개의 인접한 각각의 연결재 사이의 하나 이상의 연결재 링크(link)에 의해 유지되는 단열 벽 거푸집.
제1항에 있어서, 공동 라이너(cavity liner)를 추가로 포함하는 단열 벽 거푸집.
제15항에 있어서, 공동 라이너가 제1 패널 세그먼트의 적어도 표면 부분에 인접하고 이와 물리적으로 접촉하거나, 제2 패널 세그먼트의 적어도 표면 부분에 인접하고 이와 물리적으로 접촉하는 단열 벽 거푸집.
제15항에 있어서, 공동 라이너가 폴리에틸렌, 폴리(비닐 클로라이드), 폴리프로필렌 및 폴리에스테르로부터 선택된 열가소성 중합체 필름을 포함하는 단열 벽거푸집.
제1항에 있어서, 하나 이상의 연결재 말단이, 연결재 말단의 적어도 표면 부분과 물리적으로 접촉하는 윤활 물질을 추가로 포함하는 단열 벽 거푸집.