KR20040093666A - 트러프-주연부를 갖는 건축용 패널 및 그 제조방법 - Google Patents

트러프-주연부를 갖는 건축용 패널 및 그 제조방법 Download PDF

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KR20040093666A
KR20040093666A KR10-2004-7008134A KR20047008134A KR20040093666A KR 20040093666 A KR20040093666 A KR 20040093666A KR 20047008134 A KR20047008134 A KR 20047008134A KR 20040093666 A KR20040093666 A KR 20040093666A
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KR
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trough
panel
periphery
panels
adhesive
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KR10-2004-7008134A
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Inventor
제임스 에이. 글리슨
와일링 팽
Original Assignee
제임스 하디 리서치 피티와이 리미티드
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Publication date
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Abstract

본 발명은 크랙킹에 저항력이 있는 탄성 연결부를 갖는 패널 벽체 시스템의 제작에 사용되는 트러프-주연부 건축용 패널이다. 상기 패널은 화이버 시멘트인 것이 바람직하다. 각 패널의 앞표면은 패널의 주연부와 인접한 하나의 트러프를 가진다. 패널들은 서로 인접한 트러프-주연부로 프레임을 고정시킨다. 연결부 테이프가 패널들 사이의 시임에 부착되어 연결부 테이프의 주연부가 인접 패널들의 트러프내로 위치된다. 그 다음에 상기 벽체가 탄성 마감재로 마감처리된다. 또한, 트러프-주연부 패널을 제조하는 방법이 개시되어 있다.

Description

트러프-주연부를 갖는 건축용 패널 및 그 제조방법{Trough-edge building panel and method of manufacture}
관련 선행기술의 설명
유사이래의 모든 건축 전통양식은 치장벽토 제작품(stuccowork)을 만들어 냈다. 치장벽토 제작품의 예로서는 고대 멕시코의 아르텍 건축양식으로부터 북아프리카와 스페인의 건축양식에 이르기까지 여러 가지가 있다. 현대에 들어와서, 치장벽토 제작품은 1920년대이래 주택건축에서 인기가 있었으며, 특히 미국 서남부와 같이 건조하고 따뜻한 기후에서 그러했다. 처리하는 방법이 많이 있으므로, 치장벽토 바르기는 많은 건축유형의 인기있는 외부마감처리로 되어 있다. 치장벽토는 반죽으로서 도장(apply)되므로, 무늬를 넣을(texture)수 있고, 거의 모든 형태에 맞출 수 있어서, 단일적 외관(monolithic appearance) 그리고 완전한 구조적 일체성(soundstructural integrity)을 갖는 매끄럽고, 균열이 없는(seamless) 벽체를 만들어준다.
인기가 지속됨에도 불구하고, 외벽에 치장벽토를 바르는데 관련된 문제들로 인해 많은 건축업자들이 프레임 건축(framed construction)에 외부마감재로서 치장벽토를 사용하려고 하지 않는다. 전통적으로 치장벽토 도포물(coating)은 포트랜드시멘트, 모래, 석회 및 물로 이루어진 얇은 페이스트(paste ; 반죽한 것)이다. 연속되는 치장벽토 페이스트층이 벽체 외부에 고정된 금속제 또는 플라스틱제 메쉬에 도포된다. 프레임 건축위에 지지된 치장벽토는 "두께가 보통 7/8"이고, 첫번째의 초벽 바르기(scratch coat), 두번째의 브라운 코드(brown coat) 그리고 세번째의 마감처리, 채색, 무늬코팅의 3가지로 도장된다. 치장벽토 페이스트의 각 층은, 다음 층이 도장되기 전에 건조되고 굳어져야 하므로, 전통적인 치장벽토 벽체를 마감처리하는데 며칠이 걸린다.
수십만 채의 새로운 주택이 매년 건축되는 반면, 그 중 일부만이 외부마감재로서 치장벽토를 사용한다. 예를 들어 습기피해에 대한 민감성 때문에 다습기후에서의 치장벽토 사용이 제한을 받는다. 마찬가지로, 치장벽토 마감처리된 이송가능 건축물을 이송하는데 따라 발생된 응력(stresses)이 수익성 있는 대량제로 주택시장에서의 치장벽토 사용이 억제된다.
무늬 넣은 또는 치장벽토 외관을 만들어내는 다른 방법은 직접부착 외부마감 처리시스템(Direct-applied Exterior Finish System, 이하 DEFS라고 함)이다. DEFS에서, 기초재료(substrate material)로 된 패널이 골격(framing)에 고정된 후 마감처리 무늬넣기 코팅이 이어진다. 무늬넣기 코팅은 단일바르기(single coat)로서 또는 다층 박형바르기로서 도장될 수 있고, 코팅부를 크랙킹에 대해 보강하기 위해 때때로 조인트 또는 훌-랩(full wrap)내 알칼리성 유리섬유메쉬를 사용한다. DEFS는, 종래의 치장벽토 바르기보다 훨씬 짧은 시간내에 설치 및 마감처리될 수 있고, 그에 따라 건축 소요시간을 더 짧게 할 수 있다.
그러나, 상대적으로 부서지기 쉬운, 얇은 DEFS 코팅부는 벽체패널의 움직임에 적합하지 않기 때문에, DEFS는 외장재 시장의 큰 부분을 점유하지 못했다. 기판 패널들(substrate panels)은 건축물 고정(building settling), 온도변화 또는 수분흡수로 인해 서로에 대해 일정불변하게(invariably) 움직인다. 이러한 움직임은 패널 연결부(joints)의 마감처리부의 크랙킹을 초래할 수 있다. 이러한 크랙킹을 막기 위해 연결부에 틈막이재(caulk)를 채우거나 테이프를 부착한다. 많은 시설에서, 테이프와 틈막이재가 함께 사용된다. 화이버시멘트 위에 DEFS 치방벽토 바르기를 함에 있어서, 2" 내지 12" 너비의 내알칼리성 유리섬유메쉬 테이프가 치장벽토를 바르는 기초재료인 2개의 인접하는 화이버시멘트 패널을 연결한다.
이러한 유형의 연결부(joints)의 하나의 문제가, 마감처리부(finish) 밑의 연결부가 보이게 되는 "연결부 보임(joint read)" 현상이다. "연결부 보임" 현상은 마감처리된 벽체의 바람직한 단일적 외관(desired monolithic appearance)을 해친다. 화이버시멘트 패널표면이 테이프부착 연결부보다 더 빠르게 수분을 흡수하기 때문에, "연결부 보임" 현상은 화이버시멘트 기초재료에 특유한 문제이다. 이러한 수분흡수의 차이가 연결부를 보이게 만든다. 테이프가 부착된 연결부의 경우, 테이프 주연부와 패널표면에 의해 형성된 단턱(step)을 볼 수 있는데, 빛이 낮은 각도로 비칠 때 특히 그러하다. 테이프 가장자리의 접착력 상실(loss of adhesion) 또는 벗겨짐(slipping)은 "연결부 보임"의 다른 형태이다.
"돌출(peaking)"은 "연결부 보임"의 다른 형태로서, 화이버시멘트 패널의 움직임에 기인한다. 이러한 움직임이 연결테이프와 틈막이재 연결부 사이의 접착결합을 약화시켜서 치장벽토를 틈막이재로부터 분리시킨다. 그 결과, 연결부를 덮은 치장벽토가 주변보다 더 높게 또는 더 낮게 부동(float)하여, 돌기의 외관을 갖게 한다. "돌출" 현상은 또한 치장벽토 표면 아래의 접착된 연결부 테이프를 잡아당기는, 숙성중의 틈막이재 수축에 의해서도 발생한다. "돌출" 현상은 벽체의 단일적 외관을 해치고, 치장벽토와 기초재료의 일체성을 파괴한다.
달리 선택할 수 있는 방법은 얇은 연결부 봉인 테이프이다. 그러나, 이들 테이프는 때때로 방수성이다. 그 결과, 치장벽토 혼합물(mix)을 흡수하지 못하여 치장벽토와 테이프 사이의 접착이 약하게 되고 표면변형을 초래한다.
더욱 심각한 문제는 연결부의 크랙킹이다. 크랙킹은 마감처리부의 단일적 외관을 해칠 뿐 아니라 수분이 치장벽토뒤에 생겨서 목재 또는 철제 골격을 부식시키기도 한다. 더욱이, 이들 틈새는 벽체내부를 손상시킬 수 있는 곤충이나 진균류의 진입로가 된다.
그 결과, DEFS는 기온변화가 매일 폭 넓게 일어나는 곳에서는 거의 사용되지 않는데, 건습순환(wet/dry cycling)이 빈번한 것과 합쳐진 때는 특히 그렇다. DEFS는 이송중에 벽체에 가해지는 추가적인 응력으로 인해, 급성장하는 대량제조 주택시장에서 또한 거의 사용되지 않는다. "연결부 보임"현상과 치장 벽돌 크랙킹 현상의 해결은 화이버 시멘트와 다른 기초재료를 사용하는 DEFS 치장벽토 응용제품(applications)시장을 크게 확장시킬 수 있을 것이다. 건축업자들이 다습기후에서 화이버 시멘트 기초재료와 치장벽토를 사용할 수 있을 뿐 아니라, 화이버 시멘트 기초재료와 치장벽토의 사용도 대량제조주택 및 모듈식 건축물과 같은 새로운 시장으로 확장될 수 있을 것이다.
패널이음부에서의 DEFS 코팅의 크랙킹을 막는 하나의 전략은 탄성재료로 연결부를 만드는 것이다. 이들 탄성연결부는 패널이동의 차이로 인해 생기는 응력을 흡수한다. 이들 연결부는 유연성있는, 라텍스베이스의 (latex-based)무늬형성 코팅부와 함께 사용될 수 있고, 라텍스 치장벽토 또는 합성치장벽토라고 불리운다. 이들 마감처리부는 크랙킹 없는 연결부와 함께 움직일 수 있고, 그로 인해 DEFS응용제품시장을 확장할 수 있을 것이다.
그러한 연결부의 유효성은 하나의 프레임위에 조립되고 시험용 연결부와 함께 건조된 수개의 패널로 이루어진 시험용 벽체로 평가할 수 있다. 이러한 시험용 벽체는 DEFS코팅부로 마감처리되고 내성시험(racking test)을 한다. 내성시험은 시험용 벽체에 평면 (in-plane) 전단력을가하여, DEFS 코팅부에 크랙이 생길 때까지, 패널의 상대적 이동을 일으킨다. 마감처리부의 크랙이 발생하는 최대 편향거리는 패널 연결부의 성능의 척도(a measure of performance)이다. 예를 들어, 국제 건축 관계자 대회(International Congress of Building Officials (ICBO) AC59 "직접부착 마감처리 시스템(Direct-Applied Finishing Systems)"의합격기준(Acceptance Criteria)을 통과하기 위해서, ASTM E-72(98)에 기술된 방법에 따라 만들어진 시험용 벽체는 그것을 1" 편향시키는 내성부하(racking load)를 걸었을 때 연결부에 여하한 눈에 보이는 크랙도 발생시키지 않는다.
DEFS의 연결부 테이프에 사용되는 중합체 접착제는 한여름철 태양에 노출된 건물의 외부수직벽에 생기는 온도인 화씨 120°에서 연화되어 접착력을 잃는다. 화이버 시멘트 건축용 패널은, 제대로 설치되지 않거나 마감처리층이 약화되면, 수분환경하에서 물로 흠뻑 젖어들 수도 있다. 많은 접착제는 젖은 기초재료에 잘 접합되지 않는다. DEFS 응용제품용 연결부 테이프를 제조하는데 사용된 접착제의 성능은 테이프의 접착강도 평가방법으로 잘 알려진 "180° 박리시험"에 의해 평가할 수 있다. 180° 박리시험은 180°의 각도로 지지된 2개의 기판에 부착된 연결부테이프의 접착을 깨뜨리는데 소요되는 힘을 측정한다.
미국 특허 제5,732,520호에는 단일코트로서, 합성치장벽토 마감처리된 외부벽체를 형성하는 방법이 기술되어있다. 먼저, 인접하는 가장자리가 좁은 갭(gaps)을 형성하도록 하여 화이버 시멘트 벽판재 패널을 건축물 프레임에 설치한다. 폴리우레탄 틈막이재를 위의 갭에 접착하고, 낮은 프로필의 직물덧댐(low-profile fabric-backed)연결부 테이프를 위의 패널의 인접하는 가장자리위에 접착하여 갭과 틈막이재를 덮는다. 다음에, 하이 빌드(high build) 신축성 레진 라텍스 유액을 위의 패널과 접착성 테이프 위에 직접 도포하여 합성 치장벽토 마감처리부를 형성했다. 연결부 테이프를 만든 직물의 수분흡수특성은 벽체패널의 그것과 대등하다. 3" 너비의 연결부 테이프로 이 특허에 의해 만들어진 치장벽토 마감처리 연결부는, 3-5mm 잡아 늘릴때 가장자리가 미끌어져서 크랙이 생긴다. 정상 상태하의 인접하는 4' X 8' 시멘트성 판재로의 상대적 움직임은 그러나 3-5mm보다 더 크다. 미국 특허제 5,732,520호에 기술된 연결부 테이프가 연결부 움직임(joint movement)을 어느정도 분배하는 반면, 이 테이프에 사용된 접착제는 테이프의 가장자리가 응력하에서 미끌어지는 것을 막기에 충분할 만큼 강하지 않다. 그 결과, 테이프의 가장자리가 미끌어져서, 치장벽토코팅에 크랙이 생기게한다. 예를 들어, 6" 너비의 넓은 테이프가 이러한 움직임을 견디겠지만 단가가 상승한다.
치장벽토의 최종 코트를 접착하기에 앞서 치장벽토의 추가층을 도장하거나 테이프위에 연결부 혼합물(joint compount)를 도장함으로써 크랙킹을 또한 막을 수 있다. 그러나 이 방법은 비용이 들고, 시간이 많이 소요되며, 숙련된 기술자를 필요로 한다. 더욱이, 이 기술은 때때로 만족스러운 결과를 가져오지 못한다. 크랙을 방지하는 다른 방법은 치장벽토구조체(build)의 두께를 증가시키는 것이다. 그러나, 이 방법 또한 비용이 들고, 많은 시간이 소요된다.
본 발명의 기술분야
본 발명은 건축용 패널, 보다 상세하게는, 크랙킹(cracking; 틈이나 금이 생기는 것)에 저항력이 있는 연결부(joints)를 갖는 패널형 벽체 시스템(panelized wall systems)을 건조하는데 유용하고 트러프-주연부를 갖는 건축용 패널에 관한 것이다.
도 1은, 종래의 화이버 시멘트 패널 시임(fiber cement panel seam)의 사진이고,
도 2는, 종래의 합성 치장벽토(synthetic stucco) 적용제품의 크랙킹(cracking)에 의한 시임 파손(seam failure)의 예를 보인 사진이며,
도 3은, 화이버 시멘트 패널 시임에 생긴 "돌출(peaking) 현상"을 설명하는 사진이고,
도 4는, 트러프-주연부 건축용 패널(trough-edge building panel)의 평면도이며,
도 5는, 트러프-주연부 건축용 패널의 단면도이고,
도 6은, 트러프-주연부 건축용 패널의 다른 실시예의 단면도이며,
도 7은, 인접한 트러프-주연부 패널의 시임에 형성된 탄성연결부(elastomeric joint)의 단면도이고,
도 8은, 트러프-주연부 건축용 패널에 대한 표 1의 치수(dimensions)에 대한 기호풀이(key)이며,
도 9A 및 9B는, 돌출 주연부(embossed edge)를 갖는 실시예 1의 건축용 패널과 그 패널을 사용하는 탄성 연결부의 단면도이고,
도 10A와 10B는, 돌출 주연부를 갖는 제2 실시예의 건축용 패널과 그 패널을 사용하는 탄성 연결부의 단면도이며,
도 11A와 11B는, 돌출 주연부를 갖는 제3 실시예의 건축용 패널과 그 패널을 사용하는 탄성 연결부의 단면도이고,
도 12A와 12B는, 돌출 주연부를 갖는 실시예 4의 건축용 패널과 그 패널을 사용하는 탄성 연결부의 단면도이며,
도 13은, 방법 1 내지 방법 10에 의해 만들어진 제1 실시예의 탄성 연결부의 단면도이고,
도 14는, 방법 1 내지 방법 10에 의해 만들어진 제2 실시예의 탄성 연결부의 단면도이며,
도 15는, 탄성 연결부를 만들기 위한 방법 1을 설명하는 플로우 챠트이고,
도 16은, 탄성 연결부를 만들기 위한 방법 2를 설명하는 플로우 챠트이며,
도 17은, 탄성 연결부를 만들기 위한 방법 3을 설명하는 플로우 챠트이고,
도 18은, 탄성 연결부를 만들기 위한 방법 4를 설명하는 플로우 챠트이며,
도 19는, 탄성 연결부를 만들기 위한 방법 5를 설명하는 플로우 챠트이고,
도 20은, 탄성 연결부를 만들기 위한 방법 6을 설명하는 플로우 챠트이며,
도 21은, 탄성 연결부를 만들기 위한 방법 7을 설명하는 플로우 챠트이고,
도 22는, 탄성 연결부를 만들기 위한 방법 8을 설명하는 플로우 챠트이며,
도 23은, 탄성 연결부를 만들기 위한 방법 9를 설명하는 플로우 챠트이고,
도 24는, 탄성 연결부를 만들기 위한 방법 10을 설명하는 플로우 챠트이며,
도 25는, 방법 11에 의해 만들어진 탄성 연결부의 단면도이고,
도 26은, 탄성 연결부를 만들기 위한 방법 11을 설명하는 플로우 챠트이며,
도 27은, 탄성 연결부를 갖는 패널형 벽체 시스템(panelized wall system)의 정면도이고,
도 28은, 탄성 연결부를 갖는 패널형 벽체 시스템을 제작하는(fabricating) 방법을 설명하는 플로우 챠트이며,
도 29는, 미국 특허 제5,732, 520호에 의해 건조된 벽체와 본 발명에 따라 건조된 벽체의 내성 테스트(racking test)에서의 상대적인 성능(comparative performances)을 나타낸 것이고,
도 30은, 연결부 테이프(joint tape)의 단면도이며,
도 31A와 도 31B는, 접착성-주연부를 갖는 패널의 정면도 및 횡단면도이다.
발명의 요약
본 발명은 트러프-주연부를 갖는 건축용 패널, 그러한 패널을 포함하는 시스템, 및 그 제조방법을 제공한다. 트러프-주연부를 갖는 패널은 크랙킹에 저항력이 있는 탄성 연결부를 갖는 벽체의 건조에 유용하다.
따라서, 본 발명의 하나의 실시예가, 하나의 앞표면, 하나의 뒷표면, 복수의 주연부를 포함하여 구성되는 하나의 건축용 패널과; 상기 패널의 앞표면위의 주연부를 따라 뻗어있는 하나의 트러프(trough)를 포함하여 구성되고; 상기 트러프가 트러프 주연부 오프셋에 의해 상기 패널의 주연부의 내측에 형성되며; 상기 트러프가 인접한 상기 패널들 사이의 시임(seam) 위에 부착되는 덧댐재(backing material)의 주연부를 수용하기 위한 크기와 형상으로 만들어지고; 그리고 상기 트러프가 하나의 벽면과 하나의 바닥면을 포함하며, 상기 패널의 주연부와 인접한 트러프의 일 측면이 벽면을 형성하고, 벽면의 높이가 트러프 깊이이며, 트러프의 바닥면이 트러프의 벽면과 상기 패널의 주연부 사이의 패널의 표면보다 더 낮고, 바닥면의 너비가 트러프 너비인, 트러프-주연부를 갖는 건축용 패널을 제공한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 패널은 화이버 시멘트이다. 상기 트러프-주연부를 갖는 패널은, 약 4' X 약 8' 크기이다. 상기 패널 두께는 약 3/16" 내지 약 2"이다. 두 번째 바람직한 실시예에 있어서, 트러프-주연부를 갖는 패널은 트러프 주연부 오프셋이 약 1/2" 내지 약 3"이고, 트러프 깊이가 약 0.005" 내지 약 0.25"이며, 그리고 트러프 너비가 약 1/8"에서 약 2"이다. 상기 트러프-주연부를 갖는 패널은 약 0" 에서 약 0.1"의 표면 오프셋 깊이를 더 포함할 수 있다. 상기 트러프는 엠보싱(embossing), 플레이트 프레스(plate press)의 사용, 핫체크 공정(Hatschek process)에서 프로파일 어큐뮬레이터 롤(profiled accumulator roll)의 사용, 또는 후-경화 가공(post-cure machining)에 의해 형성되는 것이 바람직하다.
다른 바람직한 실시예는, 건축용 패널의 앞표면의 주연부를 따라 뻗어있는 하나의 트러프를 만드는 단계를 최소한 포함하여 구성되고; 상기 트러프가 트러프주연부 오프셋에 의해 상기 패널의 주연부의 내측에 형성되며; 상기 트러프가 인접한 상기 패널들 사이의 시임(seam) 위에 부착되는 덧댐재(backing material)의 주연부를 수용하기 위한 크기와 형상으로 만들어지고; 그리고 상기 트러프가 하나의 벽면과 하나의 바닥면을 포함하며, 상기 패널의 주연부와 인접한 트러프의 일 측면이 벽면을 형성하고, 벽면의 높이가 트러프 깊이이며, 트러프의 바닥면이 트러프의 벽면과 상기 패널의 주연부 사이의 패널의 표면보다 더 낮고, 바닥면의 너비가 트러프 너비인, 트러프-주연부를 갖는 건축용 패널의 제조방법을 제공한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 패널은 화이버 시멘트이다. 상기 트러프-주연부를 갖는 패널은 약 4' X 약 8' 크기인 것이 바람직하다. 상기 패널은 약 3/16"에서 약 2"인 두께를 갖는 것이 바람직하다. 네 번째 바람직한 실시예에 있어서, 상기 트러프-주연부를 갖는 패널은, 1/2"에서 약 3"인 트러프 주연부 오프셋과, 약 0.005"에서 약 0.25"인 트러프 깊이와, 약 1/8"에서 약 2"인 트러프 너비를 갖는다. 상기 트러프-주연부를 갖는 패널은 약 0" 내지 약 0.1"의 표면 오프셋 깊이를 더 포함할 수 있다. 상기 트러프는 엠보싱, 플레이트 프레스의 사용, 핫체크 공정에서의 프로파일 어큐뮬레이터 롤의 사용, 또는 후-경화 가공에 의해 형성되는 것이 바람직하다.
다른 바람직한 실시예는, 1) 하나의 앞표면, 하나의 뒷표면, 복수의 주연부를 포함하는 하나의 건축용 패널과; 상기 패널의 앞표면위의 주연부를 따라 뻗어있는 하나의 트러프(trough)를 포함하여 구성되고; 상기 트러프가 패널의 주연부의 내측에 형성되며; 상기 트러프가 인접한 상기 패널들 사이의 시임(seam) 위에 부착되는 덧댐재(backing material)의 주연부를 수용하기 위한 크기와 형상으로 만들어지고; 그리고 상기 트러프가 하나의 벽면과 하나의 바닥면을 포함하며, 상기 패널의 주연부와 인접한 트러프의 일 측면이 벽면을 형성하고, 트러프의 바닥면이 트러프의 벽면과 상기 패널의 주연부 사이의 패널의 표면보다 더 낮은, 트러프-주연부를 갖는 건축용 패널을 복수개 얻는 단계와; 2) 복수개의 상기 트러프-주연부를 갖는 건축용 패널중 상기 트러프가 각각 뻗어있는 주연부가 인접하도록 하여 그 사이에 하나의 시임(seam)을 형성한, 적어도 제1, 제2 패널의 뒷표면들을, 하나의 프레임위에 배치하는(positioning) 단계와; 3) 상기 건축용 패널들을 상기 프레임에 고정하는(fastening) 단계와; 그리고 4) 상기 제1 및 제2 패널의 가장자리를 따라 뻗어있는 트러프에 의해 그 가장자리가 수용되고, 상기 제1, 제2 패널사이의 상기 시임 위에 부착된 하나의 덧댐재를 포함하는 하나의 탄성 연결부(elastomeric joint)를 형성하는 단계를 최소한 포함하여 구성되는, 패널형 벽체 시스템 건조(constructing) 방법을 제공한다.
또 다른 바람직한 실시예는, 1) 하나의 프레임과; 2) 하나의 앞표면, 하나의 뒷표면, 복수의 주연부를 포함하는 하나의 건축용 패널과, 상기 패널의 앞표면위의 주연부를 따라 뻗어있는 하나의 트러프(trough)를 포함하여 구성되고; 상기 트러프가 패널의 주연부의 내측에 형성되며; 상기 트러프가 인접한 상기 패널들 사이의 시임(seam) 위에 부착되는 덧댐재(backing material)의 주연부를 수용하기 위한 크기와 형상으로 만들어지고; 그리고 상기 트러프가 하나의 벽면과 하나의 바닥면을 포함하며, 상기 패널의 주연부와 인접한 트러프의 일 측면이 벽면을 형성하고, 트러프의 바닥면이 트러프의 벽면과 상기 패널의 주연부 사이의 패널의 표면보다 더 낮게 형성된, 트러프-주연부를 갖는 건축용 패널 복수개와 (여기서, 상기 복수개의 트러프-주연부를 갖는 건축용 패널중, 상기 트러프가 각각 뻗어 있는 주연부가 인접하도록 하여 그 사이에 하나의 시임(seam)을 형성한, 제1, 제2의 건축용 패널의 뒷표면들이, 하나의 프레임위에 배치되어 고정됨); 그리고 3) 상기 제1 및 제2 패널 사이의 시임 위에 부착되고, 그 주연부가 상기 제1 및 제2 패널의 주연부를 따라 뻗어있는 트러프에 의해 수용되는 하나의 덧댐재를 포함하는 하나의 탄성 연결부를 포함하여 구성되는, 패널형 벽체 시스템을 제공한다.
바람직한 실시예의 상세한 설명
기판 패널(substrate panels)을 사용하여 크랙킹(cracking)에 저항력이 있는 합성 치장벽토 마감재(synthetic stucco finishes)를 갖는 벽체를건조(constructing)하기 위한 시스템을 설명하기로 한다. 본 발명의 실시예들의 벽체 시스템은 아래에 정의된 구성요소들의 조합(combinations)으로 건조된다.
정의
연결부(Joint).
본 명세서에 사용된 용어 "연결부"는 인접하는 건축용 패널의 주연부 또는 모서리(corners)에 의해 형성된 구조와 이 구조를 채우거나 커버하기 위해 사용되는 구성요소들의 시스템 모두를 말한다. 의도된 의미는 문맥에 의해 명백할 것이다. 용어 "시임(seam)"은 "연결부"의 첫번째 의미로 호환성있게 사용되나, 두번째 의미로 사용되지는 않는다. 첫 번째 의미의 "연결부" 또는 "시임"은 서로간에 갭이 없거나, 즉 서로 접하거나, 서로간에 갭이 있는 두 개의 인접 패널에 의해 형성된다.
건축용 패널(Building Panels).
본 출원의 건축용 패널은 내장재(interior) 또는 외장재(exterior) 건조에 적합한 기판(substrates)으로 만들어진다. 상기 패널은 평탄하거나 돌출부를 가질 수 있고 또한 무늬 표면(textured surfaces)을 가질 수도 있다. 상기 기판은 무기, 유기질 또는 이들의 결합일 수 있다. 예를 들어 글라스 매트 보강 시멘트 보드(glass mat reinforced cement boards), 글라스 매트 보강 석고 보드(glass mat reinforced gypsum boards), 그리고 죠지아 퍼시픽 회사의 덴스-글라스 골드(Georgia Pacific's Dens-glass Gold)와 유나이트 스테이츠 집섬회사의 아쿠아터프(United States Gypsum's Aquatough)와 같은 화이버 보강 무기질 기판(fiberreinforced inorganic substrates)이 바람직하다. 그러나, 상기 방법은 본 명세서에 그 전체가 참고문헌으로서 합체된 미국 특허 제5,718, 759호에 설명된 바와 같은 알루미늄, 스크림보드(scrimboard)와 같은 다른 시멘트 복합재(composites), 목재, 합판(plywood), 배향성 스트랜드 보드[oriented strand board (OSB)], 목재 복합재, 석고 보드를 포함하나 이에 한정되지 않는 다른 기판들과, 그리고 발포 폴리스티렌 폼(expanded polystyrene foam)과 같은 폴리머 폼 복합재 패널(polymer foam composite panels)과 같은 플라스틱뿐만 아니라 다른 화이버 보강 무기질 기판에도 적용가능할 수 있다.
특히 바람직한 기판은 화이버 시멘트[fiber cement (FC)]이다. 화이버 시멘트 패널은 종래 방법, 예를 들어 핫체크 공정(Hatschek process)에 의해 제조될 수 있다. 화이버 시멘트 패널은, 패널 표면을 통한 수분 흡수를 조절하기 위하여 코팅 처리되거나 또는 처리되지 않을 수 있다. 화이버 시멘트 패널은 또한 초벌칠용 도료(sealer), 애벌칠 재료(primer), 또는 다른 코팅으로 처리될 수 있다.
본 발명의 실시예의 구성요소들은 화이버 시멘트 패널과 최상의 효과를 내도록 선택된 것이지만, 다른 기판들로 구성되는 건축용 패널과 함께 사용될 때 그와 동일한 성능(performance)을 달성하도록 그와 유사한 구성요소들이 선택될 수 있음은 자명하다.
틈막이재(Caulk).
틈막이재를 사용하는 실시예들에 있어서, 상기 틈막이재는, 수분 경화 폴리우레탄(moisture cure polyurethane), 수분 경화 실리콘-베이스 접착제(moisturecure silicone-based adhesive), 그리고 실란-베이스 접착제(silane-based adhesive)와 같은 100% 폴리머로 만들어진 고점결성(high solids), 비-수축성(non-shrinking), 영구 신축성 틈막이재인 것이 바람직하다. 상기 틈막이재는 시멘트성 보드, 덧댐재에 도포된 접착제, 그리고 덧댐재에 대한 접착력이 우수한 100%-고형 수분-경화 폴리우레탄인 것이 더욱 바람직하다. 그러한 적절한 100% 폴리우레탄 틈막이재의 예는 켐-코크 900(보스틱 핀들리 회사)[Chem-calk 900(Bostik Findley)]이다.
접착제(Adhesives).
이후 설명되듯이, 하나의 접착제 층이 건축용 패널과 덧댐재 사이에 배치된다. 긴 신장도(long elongation)를 가지는 탄성 접착제(elastomeric adhesives)가 바람직한 접착제이다. 상기 신장도는 약 20% 보다 더 큰 것이 바람직하다. 하나의 접착제 층은 패널들의 움직임을 덧댐재 전체에까지 미끄러지게 하고 분산시키는(slip and distribute) 두께를 가지는 것이 바람직하다. 원하는 미끄럼 특성을 제공하기 위해 필요한 최소 두께가 각각의 상이한 접착제마다 다양함에도 불구하고 더 두껍고 더 부드러운 접착제 층이 더 쉽게 미끄러는 것이 일반적이다. 바람직한 접착제 층 두께는 약 0.001" 내지 약 0.04"이다. 더 얇은 접착제 층이 보이지 않게 마감처리하기가 더 용이하나, 우수한 마감을 제공하기 위하여 선호될 수도 있다. 접착제 층은 단일(single) 접착제 또는 여러 가지 접착제들, 예를 들어 이중(dual) 접착제 시스템을 포함할 수 있다.
본 명세서에 설명된 탄성 연결부는 탄성이 있어서, 덧댐재 전체로 패널의 변동을 분산시키는 접착제를 사용한다. 특정 실시예들에 있어서, 상기 접착제는 또한 덧댐재의 주연부를 건축용 패널에 고정시켜서 주연부가 미끄러지는 것을 방지한다. 접착제는 감압성(pressure-sensitive) 또는 비감압성 접착제일 수 있는데, 앞의 부류의(class) 접착제가 특히 선호된다. 이 접착제들은 실온에서 대개 끈적끈적하며 가벼운 지압(light finger pressure)을 가함에 의해 표면에 부착된다.
상기 접착제들은 물-베이스(water-based), 용매-베이스(solvent-based), 그리고 100% 고형-베이스(solid-based) 접착제들이다. 바람직한 접착제들은 1-성분 및 2-성분 접착제들을 포함한다. 상기 접착제들은 예를 들어 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리비닐 에테르(polyvinyl ether), 고무 (예를 들어 천연 고무), 이소프렌(isoprene), 폴리클로로프렌(polychloroprene), 부틸 러버(butyl rubber), 네오프렌 러버(neoprene rubber), 에틸렌 프로필렌 디엔 러버(ethylene propylene diene rubber; EPDM), 폴리이소부틸렌(polyisobutylene), 부타디엔-아크릴로니트릴 폴리머(butadiene-acrylonitrile polymer), 열가소성 엘라스토머(thermoplastic elastomers), 스티렌-부타디엔 폴리머(styrene-butadiene polymer), 폴리-알파-올레핀(poly-alpha-olefin), 비결정성 폴리올레핀(amorphous polyolefin), 실리콘(silicone), 에틸렌-함유 공중합체(예를 들어 에틸렌 비닐 아세테이트, 에틸렌 에틸 아크릴레이트, 에틸렌 n-부틸 아크릴레이트, 그리고 에틸렌 메틸 아크릴레이트), 폴리우레탄, 폴리아미드, 에폭시, 폴리비닐피롤리돈 및 폴리비닐피롤리돈 공중합체, 폴리에스테르, 그리고 그들의 혼합물 또는 공중합체의 일반 조성물(general compositions)을 베이스로 할 수 있다. 상기 접착제 층은 또한첨가제(additives) 또는 변형제(modifiers), 예를 들어, 접착성 부여제(tackifiers), 가소제(plasticizers), 충전재(fillers), 산화방지제, 안정제, 안료(pigments), 약제(curatives), 가교제(crosslinkers), 용매를 포함할 수 있다.
본 발명의 특정 실시예들은 제2 접착제를 더 포함하여 구성된다. 상기 제2 접착제는 제1 접착제보다 상대적으로 더 단단하다. 덧댐재의 주연부에 도포된 제2 접착제는 패널의 덧댐재의 주연부를 고정시키고 덧댐재의 주연부의 마감처리부의 크랙킹을 방지한다.
제2 접착제는 제1 접착제와 같은 부류의 접착제들, 즉, 감압성 또는 비감압성 접착제들, 핫-멜트 접착제들, 물-베이스, 용매-베이스 및 100% 고형-베이스 접착제들, 그리고 1-성분들 및 2-성분 접착제들로부터 선택될 수 있다. 바람직한 제2 접착제들은, 물-베이스 및 용매-베이스 아크릴 접착제들(acrylic adhesives), 변형된 아크릴 접착제들, 포름알데히드-베이스(formaldehyde-based adhesives), 수분-경화 폴리우레탄, 2-성분 폴리우레탄(two-part polyurethanes), 2-성분 에폭시(two-parts epoxies), 1-성분 및 2-성분 실리콘-베이스 접착제들, 전분과 단백질같은 천연 접착제들, 무기질 접착제들, 폴리머-라텍스 접착제들(polymer-latex adhesives), 그리고 이들의 혼합물을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 다른 바람직한 실시예에 있어서, 마감 코트(finish coat)는 제2 접착제이다. 이 실시예에서, 덧댐재는 마감 코트에 침투할(permeable) 수 있어서 마감처리부로 하여금 마감처리부 아래의 패널 기판에 직접 부착되게 하여 있다.
제1 및 제2 접착제들은 용매-코팅; 덧댐재와 별도의 또는 동시에 이루어지는 압출성형; 핫-멜트 코팅; 캘린더링; 커튼 코팅; 그라비어 또는 패턴 코팅; 스프레이 코팅; 라이네이션; 가압 다이 코팅; 나이프 코팅; 롤러 코팅 또는 다른 적절한 기술에 의해 도포될 수 있다. 접착제 층이 단일 층과 같이 연속적이거나, 스트립(strips) 또는 밴드(bands), 도트(dots), 또는 불연속 접착제부(discrete adhesive portions)의 패턴화된(patterned) 또는 무작위 배열과 같이 비연속적일 수 있음은 물론이다.
바람직한 제1 및 제2 접착제들은 예를 들어 PL919 감압성 접착제(SIA 접착제)와 같은 스티렌-이소프렌-스티렌 블록-공중합체 접착제; H400 감압성 접착제[하트랜드 애드히시브 & 코팅회사(Heartland Adhesives & Coatings)]와 같은 스티렌-부타디엔 폴리머 접착제(styrene-butadiene polymer adhesives); 그리고 PVT-3300 [카리슬 코팅 & 워터프루핑 회사(Carlisle Coating & Waterproofing)] 및 HL 2203 (H. B. Fuller)와 같은 부틸 러버 접착제를 포함한다. 다른 바람직한 제2 접착제는 폴리우레탄 접착제, 예를 들어 UR-0210 수분-경화 폴리우레탄(H. B. Fuller)이다.
덧댐재(Backing Material).
덧댐재는 본 발명의 패널형 벽체 시스템의 접착제 구성요소들이 부착되는 직물 또는 필름, 즉, 접착제, 틈막이재, 연결부 충전재, 세라믹 퍼티, 그리고 마감 코트, 특히 시멘트-베이스 치장벽토 코팅 그리고 라텍스-베이스 직물 코팅이다. 상기 덧댐재는, 덧댐재에 상처를 내거나 덧댐재를 감싼 마감 코트를 손상시키지 않고 건축용 패널과 함께 신축되거나 움직이는 것이 바람직하다. 바람직한 덧댐재는 셀룰로오스 종이(cellulose papers), 플라스틱 필름, 금속 호일(metal foils), 그리고 직포 또는 부직포 직물을 포함하나 이에 한정되지 않는다.
이 재료들 중에서, 직물이 선호된다. 바람직한 직물은 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리아미드, 셀룰로오스, 코튼, 레이온, 글라스 화이버, 또는 이 재료들중 둘 또는 그 이상의 조합(combination)이다. 덧댐재는 마감 코트에 단일 외관(monolithic appearance)을 제공하는 선택 수분 흡수 특성(selected moisture absorption characteristic)을 가지는 것이 바람직하다. 직물은 본 발명의 패널형 벽체 시스템의 연결부 충전재 화합물과 텍스춰 코팅(texture coating)에 잘 접착되어야만 한다. 바람직한 덧댐재는 손타라(듀퐁 회사[Sontara (Dupont)]과 같은 부직포 폴리에스테르 직물로 만들어진다. 손타라 8801은 16밀(mil) (0.016")의 두께이고, 손타라 8000은 20밀 (0.020")의 두께이며, 손타라 8004는 25밀(0.025")의 두께이다. 덧댐재가 약 16밀보다 더 큰 두께를 가지는 부직포 폴리에스테르 직물로 만들어지는 것이 특히 바람직하다. 다른 바람직한 덧댐재는 폴리아미드(나일론) 메쉬 직물로 만들어진다.
바람직한 덧댐재는 본 명세서에서 사용된 접착제들에 의해 건조, 평형, 수침 조건하에서(under dry, equilibrium, and water-soaked conditions) 그리고 상이한(different) 온도에서 우수한 부착력으로 쉽게 접착된다. 덧댐재는 바람직하게는 약 20% 이상, 더욱 바람직하게는 약 20% 내지 약 500%의 신장도(elongation)를 가지는 것이 바람직하며, 바람직한 범위는 약. 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%,80%, 85%, 90%, 95%, 100%, 110%, 120%, 130%,140%, 150%, 160%, 170%,180%, 190%, 200%, 210%, 220%, 230%, 240%, 250%, 260%, 270%,280%, 290%, 300%, 320%,340%, 360%, 380%, 400%, 420%, 440%, 460%, 480%, 및 500%의 신장도를 포함한다.
매우 얇은 직물 덧댐재는 견고한 연결부(solid joint)를 유지할 수 있을 만큼 충분히 강하지 않을 수도 있다. 반면에, 두꺼운 직물은 마감처리부 밑에 숨기기 어려울 수 있다. 바람직한 직물 두께는 약 0.0005" 내지 약 0.04", 더욱 바람직하게는 약 0.001" 내지 약 0.03"이다. 덧댐재의 바람직한 너비는 약 1/4" 내지 약 12"이다. 더욱 바람직한 덧댐재의 너비는 약 1/2" 내지 약 8"이다. 너비가 매우 좁은 덧댐재는 패널들사이의 갭을 감싸기에 충분하지 않거나 효과적으로 패널의 변동을 분산시키지 못할수 있다. 너비가 매우 넓은 덧댐재는 비용 효율이 낮다.
연결부 충전재(Joint Fillers).
본 발명의 탄성 연결부의 특정 실시예들은 덧댐재, 접착제 층, 트러프(troughs), 그리고 돌출 주연부 또는 건축용 패널위의 다른 주연부 프로파일링(profiling) 위에 도포된 하나 또는 그 이상의 연결부 충전재를 포함한다. 상기 연결부 충전재는 연결부 또는 트러프 부위(trough areas)의 홈(depression)를 채워 텍스춰 코팅을 위한 매끄러운 표면을 만든다. 연결부 충전재는, 연결부 충전재의 아래와 위에 각각 부착되는 탄성 테이프와 마감처리부 코트의 신장 및 수축 특성들을 보완하도록 특별히 선택된 탄성을 가지는 것이 바람직하다. 상기 연결부 충전재는 폴리머 바인더, 하나 또는 그 이상의 무기질 충전재, 증점제(thickeners), 안료(pigments), 그리고 무기질 바인더를 포함하는 혼합물인 것이 바람직하다.
아크릴 에멀젼(acrylic emulsions)과 같은 폴리머 라텍스 에멀젼은 당업계에 잘 알려져 있고, 탄성 폴리머 바인더로서 적합하다. 다른 적합한 폴리머 바인더는 재분산 분말 아크릴(redispersable powdered acrylics), 폴리우레탄 및 실리콘을 포함한다.
무기질 바인더는, 견고성과 긁기 저항성(scratch resistance)을 제공하기 위하여 연결부 충전재 재료에 사용될 수 있다. 적합한 무기질 바인더의 일 예는 소다 석회 글라스(soda lime glass)가 아크릴산(acrylic acid)과 반응하여 젤을 형성하는 소다 석회 글라스와 아크릴산의 조합물(combination)이다. 이 젤이 건조됨에 따라 연결부 충전재 재료를 경화시킨다.
당업계에서 잘 알려져 있듯이, 칼슘 카보네이트(calcium carbonate), 카올린 점토(kaolin clay), 알루미노실시케이트(aluminosilicate), 그리고 다른 규산염 광물들이 적합한 무기질 충전재들의 예이다. 무기질 충전재는 또한 펄라이트(perlite)와 같은 저밀도 발포 광물일 수 있다. 중공 알루미노실리케이트(Hollow aluminosilicate) 또는 폴리메릭 마이크로스피어(polymeric microspheres)는 연결부 충전재의 밀도를 변화시키고 신장도와 수축 특성을 제어하는 무기질 충전재의 예이다.
적합한 증점제는 당업계에서 잘 알려져 있으며, 셀룰로오스 에테르, 식물성 고무(vegetable gums), 점토, 및 아크릴 폴리머의 암모늄염과 같은 합성 폴리머를 포함한다.
안료는 백색, 예를 들어 티나늄 다이옥시드(titanium dioxide), 카올린 점토, 또는 탄산 칼슘(calcium carbonate), 또는 유색, 예를 들어 산화철일 수 있다. 연결부 충전재를 착색하기에 적합한 안료가 당업계에서 잘 알려져 있다.
연결부 충전재는 당업계에서 잘 알려진 방법, 예를 들어 흙손을 사용하여 연결부 상부를 매끈하게 할 수 있다. 연결부가 보이는 것을 최소화하기 위하여 연결부 충전재가 하나 이상의 박막으로 도포되는 것이 일반적이다. 아래에서 명백하듯이, 연결부 충전재 도포 두께는 덧댐재의 두께, 접착제의 두께, 패널위의 트러프 주연부의 유무, 및 패널에서 다른 주연부 형상(other edge features)의 유무를 포함하는 여러 가지 요소(factors)에 달려있다. 일단 도포되면, 연결부 충전재는 온도와 습도 조건에 따라 1-4 시간동안 경화(양생)되는 것이 일반적이다. 경화 후에, 연결부 충전재는 샌드페이퍼 닦기(sanding)에 의해 평탄해질 수 있다. 바람직한 연결부 충전재는 세라믹 퍼티, 예를 들어 아크릴 공중합체 에멀젼 (30 중량%), 수화 알루미늄 규산염 광물(hydrated aluminum silicate mineral) (19.5 중량%), 소다 석회 보로실리케이트 글라스(soda lime borosilicate glass) (10 중량%), 카올린 점토 (8 중량%), 티타늄 다이옥시드 (4%), 및 아크릴공중합체의 암모늄염 (1 중량%)를 함유하는 필-엔-빌트(글로발 코팅스 회사)[Fill-n-Build (Global Coatings)]이다.
본 명세서의 특정 실시예는 연결부의 외표면에 탄성 표면을 만드는 탄성 연결부 충전재를 사용한다. 탄성 연결부 충전재는 충전재를 더 탄성적으로 만들기 위하여 더 높은 함량의 폴리머를 함유하고, 대개 흙손을 사용하여 연결부의 표면을 매끈하게 하며, 온도 및 습도에 따라 약 1-4 시간동안 경화된다. 바람직한 탄성 연결부 충전재는 아크릴 폴리머 에멀젼 (55 중량%), 탄산칼슘 (30 중량%), 폴리메릭 마이크로스피어 (3.9 중량%), 및 티타늄 다이옥시드 (2 중량%).를 함유하는 Acracream (Global Coatings)이다.
본 발명의 특정 실시예의 탄성 연결부는, 세라믹 퍼티위에 도포된 탄성 연결부 충전재를 포함한다. 상기 탄성 연결부 충전재는 합성 치장벽토 코팅의 탄성 특성에 걸맞게 선택되어, 연결부의 크랙 저항성을 더욱 강화시킨다.
마감재(Finish).
마감재는 탄성 마감재인 것이 바람직하며, 특정 마감재에 적합한 수단, 예를 들어 흙손작업(troweling), 분무(spraying), 고르기(rolling), 또는 붓칠(brushing)에 의해 도포될 수 있다. 마감재 코팅은 또한 "마감재"와 "표면 코팅"으로도 불린다.
바람직한 마감재는 그 내수성과 신축성(flexibility)을 위해 선택된 텍스춰 마감재 유사 치장벽토( textured finish simulating stucco)이다. 이 유형의 마감재는 "합성 치장벽토" 또는 간단히 "치장벽토"라고 부른다. 상기 마감재들은 당업계에서 잘 알려져 있고 폴리머 바인더, 무기질 충전재, 물, 및 안료를 함유하는 것이 일반적이다. 텍스춰 코팅은, 하나 이상의 코트(coats), 예를 들어 코트 사이를 건조시키는 하나의 프라이머와 하나의 직물 레이어에 스프레이 건(spray gun)으로 도포된다. 본 발명의 패널형 벽체 시스템에 적합한 상업적으로 입수가능한 합성 치장벽토 마감재는 멀티텍스(캘리포니아, 코스타 메사, 멀티코트) [Multitex (Multicoat, Costa Mesa, CA)], 아크로-골드(오메가 프로덕트) [Akro-Gold (OmegaProducts)], 및 하디텍스춰(캘리포니아, 폰타나, 제임스 하디 회사) [Harditexture (James Hardie, Fontana, CA)]를 포함한다.
적합한 마감재 코팅은 또한 다른 방법에 의해 도포될 수 있다. 예를 들어, 컬러씰 플러스(글로발 코팅스) [Colorseal Plus (Global Coatings)]는 페일크 롤러를 사용하여 전체 벽체에 도포되고 균일한 수분 흡수 특성과 균일한 색상의 표면을 제공하기 위하여 1-2 시간동안 건조된다. 컬러씰 플러스의 조성물(composition)은 전형적이며 수성 아크릴 에멀젼(aqueous acrylic emulsion) (39 중량%), 탄산칼슘 (35 중량%), 물 (19 중량%), 티타늄 다이옥시드 (5 중량%)를 함유한다. 카라라 직물-코트(Carrara texture-coat)의 마감재 코팅이 그 다음에 하퍼 건(hopper gun)으로 벽체에 붙였다. 표면은 거친 마감재를 위해 "그대로(as is)" 남겨지거나 원하는 평활도(smoothness)로 손질될(hand-troweled) 수 있다. 마감재는 경화될 때까지 일반적으로 8-24 시간 보호된다.
프레임(Frame).
본 명세서에 사용된 바와 같이, 프레임은 본 발명의 패널형 벽체 시스템을 지지할 수 있는 프레임이다. 바람직한 프레임은 목재 또는 금속 프레임이다. 프레임의 수직 부재는 약 16"의 간격, 약 24" 또는 그 이상까지의 간격을 두며, 선택적으로 수분 장벽으로 감싸진다.
다른 바람직한 프레임은, 전단 패널, 일반적으로 합판 또는 배향성 스트랜드 보드(OSB) 패널이 보강을 위해 부착되는 전단 벽체(shear wall)이다. 적합한 프레임의 다른 예는 틸트-업 벽체(tilt-up wall), 또는 클래딩(cladding)에 의해 마감처리된 벽체와 같은 사전에 마감처리된 벽체를 포함한다.
건축용 패널은 일반 틀 부재(commen framing member), 예를 들어 스터드(stud)에 의해, 인접 패널의 주연부와 함께 프레임에 위치되는 것이 바람직하다. 실시예에 있어서, 패널들은 인접 패널들 사이에 미리 정해진 너비(width)의 갭을 두고 위치되는데, 그 갭은 틀 부재의 바로 위를 향한다. 다른 실시예에 있어서, 패널들은 갭없이, 즉 주연부와 주연부가 접하게 설치된다. 인접 패널들사이에 갭이 형성된 다른 실시예에 있어서, 갭의 너비는 건축물과 패널의 이동, 건축용 패널의 수축과 신장을 가능하게 하는 약 1/16" 내지 약 1/8"인 것이 바람직하다. 상기 벽체 패널의 하부 주연부는, 패널이 수평되고 똑바르게 되도록 벽체 레벨에 위치되는 것이 바람직하다.
건축용 패널은 당업계에서 알려진 임의의 수단에 의해 프레임에 부착될 수 있다. 기계적 수단(mechanical means)은 못(nails), 스크류(screws), 꺽쇠(staples), 볼트너트, 클립(clips), 등을 포함한다. 패널은 프레임에 화학적 수단(chemical means)으로, 예를 들어 접착제 또는 테이프로 고정될 수 있다. 미리 정해진 패턴의 체결구(fastener)가 프레임에 건축용 패널을 고정시키기 위하여 사용되는 것이 일반적이다. 바람직한 체결구는 스크류와 못이다.
수분 장벽(Moisture Barriers).
수분 장벽이 본 발명의 패널형 벽체 시스템의 특정 실시예에 사용된다. 수분 장벽과 기후-저항성(weather-resistive) 방벽으로 불리는 당업계에 알려진 수분 장벽들 또한 사용될 수 있는데, 예를 들어 아스팔트 페이퍼(asphalt paper), 폴리에틸렌-베이스 시트(polyethylene-based sheeting), 보강 플라스틱 시트(reinforced plastic sheeting), 또는 발포 단열 패널(foam insulation panels)이 있다. 바람직한 수분 장벽은 아스팔트-주입 페이퍼(asphalt-impregnated paper)라고도 불리우는 아스팔트 페이퍼이다. 수분 장벽은 프레임과 건축용 패널 사이에 설치된다.
물 관리 시스템(Water Management Systems).
본 발명의 패널형 벽체 시스템의 특정 실시예는 물 관리 시스템, 예를 들어 워터 브레이크(water breaks), 레인 스크린(rain screens), 또는 물 스크린(weep screens)을 포함하여 구성된다. 바람직한 물 관리 시스템들이 패널형 기판하에서의 사용을 위해 지정되는데, 예를 들어 홈슬리커 레인 스크린(펜실바니아 로흐삼의 벤자민 오브다이키 회사)[Homeslicker Rain Screen (Benjamin Obdyke, Horsham, PA)]이다. 물 관리 시스템은 건축용 패널아래 설치되는 것이 일반적이다.
릴리즈 라이너(Release Liner).
릴리즈 라이너 또는 릴리즈 페이퍼는 이형제(release agent)로 코팅된 릴리즈 페이퍼 또는 플라스틱 필름이다. 상기 릴리즈 라이너는 접착제 층에 적층되어 접착제 층을 보호한다. 바람직한 이형제는 실리콘-베이스 폴리머이다. 릴리즈 라이너의 두께는 약 0.0002"에서 약 0.005"인 것이 바람직하다. 릴리즈 라이너는 접착제를 노출시키기 위해 접착제 층으로부터 쉽게 벗겨진다.
시험(Testing).
인장 시험(tensile testing)은 프라임 화이버-시멘트 패널(primed fiber-cement panel)[하디패널, 캘리포니아, 폰타나, 제임스 하디 회사]의 2" X 5" X5/16" 크기를 갖는 견본으로 만들어진 샘플 탄성 연결부에 대해 수행되었다. 샘플 연결부는 두 개의 패널 견본의 2" 측면에 만들어졌다. 틈막이된 연결부(caulked joints)를 갖는 시험 샘플에 있어서, 틈막이재는 100% 폴리우레탄 틈막이재[켐-코크 900, 보스틱 핀들리 회사(Chem-calk 900, Bostik Findley)]였다. 틈막이재는 패널들 사이에 1/8"의 갭을 두고 도포되었고, 틈막이재 표면을 매끈하게 하고 하룻밤 경화시켰다. 시험 샘플들은 중간 텍스춰(1/16") 탄성 라텍스 치장벽토[멀티텍스, 캘리포니아, 코스타 메사, 멀티코트(MultiTex, Multicoat, Costa Mesa, CA)]로 마감처리되었다. 상기 텍스춰 코팅의 두께는 직물 패턴에 따라, 약 0" 에서 약 1/16"으로 변화한다.
인장 시험은 유니버샬 테스트 머신(인스트론)[universal test machine (Instron)]으로 수행되었다. 인장 시험에서, 샘플 테스트 연결부가 시험 장치에 설치되어 마감 코트에 크랙이 생길 때까지 대체로 6mm/분으로 신장시켰다. 파손된 샘플 연결부의 응력변형(strain)이 샘플 형상(sample geometry)과 머신 크로스헤드 변위(machine crosshead displacement)로부터 계산되었다.
탄성 연결부
도 1은 종래의 화이버 패널 연결부(100)의 사진이다. 패널 연결부(100)는, 시임(120)에서 1/8" 간격을 두고 떨어져 있고 테이프(130)가 부착된 두 개의 인접 화이버 시멘트 기판 패널(110)들을 포함하여 구성된다.
도 2는 종래의 합성 치장벽토 도포부(200)의 사진이다. 상기 치장벽토 마감재는 대개 다수개의 밸리(valleys)(210)를 가진다. 밸리(210)는 특히 크랙들이 크랙(230)과 같이 연결부(220) 근처에 형성되어, 연결부 보임(joint read) 현상에 취약하다. 크랙들은 화이버 시멘트 패널과, 치장벽토 아래에서 두 개의 패널을 서로 결합하는 테이프의 이동에 의해 발생된다.
도 3은, 돌출(peaking)이 발생한 합성 치장벽토 도포부의 사진이다. 돌출은 화이버 시멘트 패널의 이동, 특히, 환경적으로 유도된 신장 및 수축에 의해 발생된다. 이 이동은 기판과 연결부 테이프, 그리고 틈막이재 사이의 접착 결합의 약화로 야기되어, 연결부 위의 치장벽토가 패널 영역 위의 치장벽토 보다 더 높게 또는 더 낮게 부동하는 원인이 된다.
본 발명의 하나의 실시예는 패널의 주연부에 인접한 하나의 트러프(trough)를 갖는 건축용 패널을 제공한다. 연결부 테이프와 결합된 이 트러프-주연부 패널은 연결부 또는 그 근처에서의 크랙킹에 저항력이 있는 하나의 탄성 연결부를 만들고, 인접 패널들 사이의 시임을 감싸는 연결부 테이프의 주연부와 패널 사이의 높이 차이에 의해 발생되는 연결부 보임(joint read) 현상을 최소화한다. 상기 패널은 연결부 테이프의 주연부가 트러프내에 위치하도록 설계되어, 마감 코트가 균일하고 평평한 마감을 제공하도록 패널의 표면 아래의 주연부를 감춘다.
도 4와 도 5는, 도 2와 도 3에서 설명된 연결부 보임 현상과 크랙킹 문제점들을 극복한 본 발명의 하나의 실시예에 따른 하나의 트러프(420)를 갖는 화이버 시멘트 패널(410)의 각각의 평면도 및 단면도이다. 트러프(420)는 패널의 주연부(450)의 내측에 형성된다. 하나의 실시예에서, 패널의 주연부(450)와 근접한 트러프(420)의 일 측면은, 트러프(420)와 패널의 주연부(450) 사이의 패널의표면(460)보다 낮은 바닥면(floor)(440)과 만나는 벽면(430)을 형성한다. 도 5에 도시된 실시예는 바닥면(440)과 또한 만나며 제1 벽면과 마주보는 제2 벽면(470)을 구비하여 대체로 직각인 트러프(420)를 형성한다. 연결부 테이프의 주연부는 트러프(420)의 바닥면(440)에 위치하는 것이 바람직하다. 바람직한 실시예에 있어서, 상기 트러프(420)는 패널의 주연부(450)의 내측으로 약 1"의 거리 ()의 공간을 두고 형성된다. 이 실시예에 있어서, 상기 트러프(420)는 약 0.63"의 너비(α)와 약 0.034"의 깊이(β)를 갖는 하나의 직각 단면(rectangular cross section) 가진다. 다른 바람직한 실시예에 있어서, 트러프(420)는 패널의 주연부로 뻗어있어 벽면(430)을 포함하지 않는다. 도 6은, 트러프(420)와 패널의 주연부(450) 사이의 표면(460)이 주연부(450)쪽으로 하향 경사지는 또 다른 실시예를 나타낸다. 경사진 표면은 패널들사이에 틈막이재를 사용하는 탄성 연결부에서의 돌출을 감소시킨다.
화이버 시멘트 패널(410)은 당업계에서 알려진 방법, 예를 들어 핫체크 공법(Hatschek process)으로 만들어질 수 있다. 트러프(420)는, 아래에 설명된 바와 같이, 플레이트 프레스(plate press)를 사용하여, 핫체크 공법으로 프로파일 어큐뮬레이터 롤(profiled accumulator roll)을 사용하여, 양각법(embossing)의 의해 형성되거나 후-경화 가공(post-cure machining)에 의해 형성될 수 있다. 테이프의 주연부들은 화이버 시멘트 패널(410)의 표면 아래로 강하되어 연결부 보임 현상을 방지한다. 도 5와 도 6에 도시된 트러프(420)는 직각 단면을 가지나, 아래에 설명한 바와 같이 상기 트러프가 다른 형상을 가질 수 있음은 물론이다.
도 7은 트러프-주연부 패널을 결합하는 연결부를 나타낸다. 이 시스템은 갭을 두고 분리된 두 개의 인접한 패널들을 포함한다. 도시된 실시예에서, 틈막이재(720)가 갭에 부착된다. 상기 갭 및/또는 틈막이재가 선택적임은 물론이다. 예를 들어, 인접 패널들은 틈막이되지 않은 갭에 의해 분리될 수 있다. 아래에 설명된 바람직한 실시예는, 인접 패널들사이에 갭도 없고 틈막이재도 없다. 테이프(750)는 패널(710)의 주연부위로 도포되고, 패널(710)의 트러프(76) 내측으로 강하되는 주연부(755)를 갖는다. 합성 치장벽토(780)가 테이프(750)를 감싸기 위하여 패널(710) 위에 도포된다.
도 8은, 하기 표 1에 제공된 바람직한 패널 기판의 치수(dimensions)의 기호풀이이다.
특성 도면부호 바람직한 범위 바람직한 예
보드 두께트러프 주연부 오프셋트러프 너비트러프 깊이트러프 기복각표면 오프셋 깊이주연부 테이퍼 너비주연부 테이퍼 깊이주연부 테이퍼 각주연부 두께 ABCD∠EFGH∠IJ 약 3/16" - 2"약 ½" - 3"약 1/8" - 2"약 0.005" - 0.25"약 5°- 90°약 0 - 0.1"약 0 - 0.25"약 0 - 0.25"약 0 - 90°약 3/16" - 2" 약 5/16약 1½"약 3/4"약 0.050"약 45°또는 근처약 0.010"약 0.060"약 0.060"약 15°약 5/16"
표 1은 화이버 시멘트 건축용 패널의 바람직한 치수를 제공한다. 보드 두께 A는 특정 건축 용도(application)를 위해 선택된다. 두꺼운 패널은 더 강하기는 하나 더 무겁고 다루기가 더 어려우며 값비싸고 더 많은 창고 공간이 필요하다. 선택된 연결부 테이프의 주연부가 인접한 패널들의 트러프내에 위치하도록 트러프 오프셋(B)과 트러프 너비(C)가 선택된다. 트러프 너비(C)를 확장하는 것은, 인접 패널들 사이에 갭을 만들 때 또는 만들지 않을 때의 신축성(flexibility)뿐만 아니라 특정 패널과 사용될 연결부 테이프 너비의 범위를 더 크게 한다. 이론에 얽매임 없이. 발명자들의 현재의 믿음은, 어쨋든 패널들의 움직임이 트러프 외부의 테이프의 그 부분에 의해 수용된다는 것이다. 따라서, 트러프 너비(C)가 좁을수록 연결부의 신축성이 커진다. 더욱이, 더 좁은 트러프는 갭을 메우기 위해 더 적은 연결부 충전재 또는 표면 마감재가 필요하여 연결부 은폐를 용이하게 한다. 트러프 주연부 오프셋과 트러프 너비의 바람직한 크기는 3" 두께의 연결부 테이프와 인접 패널들 사이에 약 1/8" 보다 크지 않은 갭이 있거나 없는 것으로 예상한다. 트러프깊이(D)는 트러프내에 있는 연결부 테이프의 상부가 보드 두께 A와 거의 동등하도록 선택된다. 따라서, 바람직한 트러프 깊이는 연결부 테이프의 두께에 가깝다. 90°보다 작은 트러프 기복각(relief angle)(E)은 연결부 은폐를 더 용이하게 한다. 더 얕은 각(shallower angle) 또는 무딘 주연부(rounded edge)는 트러프 벽면이 보이는 것을 최소화한다. 표면 오프셋 깊이(surface offset depth)(F)는 패널 두께(A)를 주연부 두께(J)로 감소시키고, 또 테이프가 감긴 연결부(taped joint)의 높이의 변화를 감소시키며, 그리고 또 연결부가 눈에 뜨이는 현상을 감소시킨다. 주연부 패널 너비(G), 깊이(H), 그리고 각(I)는 틈막이된 연결부에서의 돌출을 감소시키도록 선택된다. 표 1에 설명된 특성과 치수가 단지 예시일 뿐이며 따라서, 패널이 다른 특성과 치수를 가질 수 있음은 물론이다. 예를 들어, 보드의 여러 주연부가 여러 각도로 만들어질 수 있는데, 그것은 돌출 및/또는 틈막이재에 대한 필요성 제거를 도울 수 있다.
실시예 1
트러프-주연부 패널의 연결부 신축성(flexibility)의 비교 시험
상이한 돌출 트러프 깊이를 가진 패널들로 만들어진 연결부들의 신축성의 인장 시험을 유니버샬 테스팅 머신에서 1분당 약 5 내지 10 mm의 변형률(Strain Rate)로 수행하였다. 3가지 상이한 연결부 구성들(configurations)이 두께 5/16"의 화이버-시멘트 패널(하디패널, 캘리포니아, 폰타나, 제임스 하디 회사)의 기판에 대해 시험되었다. 각각의 연결부는 틈막이되고, 너비 3"의 테이프가 취부되고, 그리고 합성 치장벽토 마감재로 마감처리되었다. 상기 연결부들은 100% 우레탄 틈막이재[켐-코크, 보스틱 핀들리 회사(Chem-calk, Bostik Findley)]로 틈막이되었고, 연결부 위에 중심을 둔 너비 3"의 탄성 테이프(멀티코트 탄성 연결부: 테이프, 캘리포니아, 코스타 메사, 멀티코트)로 감겨졌으며, 그리고 미디움 그리트 웜 피니쉬 합성 치장벽토(medium grit worm finish synthetic stucco)[멀티텍스, 캘리포니아, 코스타 메사, 멀티코트]로 마감처리되었다. 트러프를 갖는 패널에서, 상기 트러프는 테이프의 주연부가 트러프내에 위치하도록 만들어졌다.
표 2에 보고된 시험 결과는, 평탄한 패널로 만들어진 연결부에 비해 트러프-주연부 패널로 만들어진 연결부가 더 향상된 연결부 신축성을 나타냄을 보여준다. 트러프 깊이는 심미적으로 휼륭한 외관을 유지하면서 연결부 신축성을 제공하도록 선택된다. 대조구(control)에 대한 시험 A에서, 패널은 주연부 트러프가 없이 평탄하였다. 시험 F에서, 각 패널은 패널의 길이 방향을 따라 약 0.077" 의 깊이로 직각 단면부를 갖는 단일 쉘로우 배튼(single shallow batten)에 의해 돌출성형되었다. 시험 E에서, 각 패널은 패널의 길이 방향을 따라 약 0.086" 의 깊이를 갖는 직각 단면부를 갖는 단일 딥 배튼(single deep batten)에 의해 돌출성형되었다. 상기 두가지 트러프-주연부 패널 모두에서, 트러프 주연부 오프셋(B)은 11/2" 이었고 트러프 너비(C)는 1/4" 이었다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 쉘로우 트러프를 갖는 패널(시험 F)은 파손 전에(before failing) 10.48 mm (13.8%)로 신장되어 가장 신축성 있는 주연부 시스템을 제공하였다. 각 경우에, 연결부는, 테이프의 주연부가 테이프의 상부와 하부에서 패널 표면으로부터 미끄러질 때 파손되었다. 연결부가 패널들 사이의 시임에서 파손되는 경우는 없었다.
시험 트러프 깊이 파손시까지 인장될 수 있는 연결부 스트레칭(Tensile Joint Stretch to Failure)
AFE 트러프 없음0.077"0.086" 4.58 mm (6.0%)10. 48 mm (13.8%)9. 01 mm (11. 8%)
표 2의 결과는, 매끄럽고 평탄한 패널 연결부(A)에 비해 트러프-주연부 연결부(F)가 2배 이상의 값을 갖는, 연결부 신장성에 의해 결정되는 연결부 신장성을 설명한다. 이러한 더 큰 신장성은 연결부 크랙킹에 대한 저항성을 증대시키기에 이른다.
트러프를 숨기기 위해 사용되는 추가 치장벽토 마감재는 또한 테이프의 주연부를 숨기고, 연결부 보임 현상을 감소시킨다. 트러프 주연부 연결부는 또한 DEFS 코팅의 향상된 전단 강도를 입증하였다.
연결부 테이프 또는 덧댐재의 두께에 상관없이, 평탄한 패널에 대해 사용될 때, 연결부 테이프 또는 덧댐재의 상부와 패널의 표면사이에 높이(height) 차이가 있다. 도 9 내지 도 12는 향상된 마감을 제공하기 위해 설계된 돌출 모서리를 갖는 패널을 나타낸다. 돌출 모서리의 깊이 "a"는 덧댐재와 접착제의 두께와 동일한 것이 바람직하다. 돌출 주연부의 너비 "b" 더하기 인접 패널들 사이의 갭의 너비의 두배가 덧댐재의 너비와 동일한 것이 바람직하다. 덧댐재의 상부표면과 패널의 앞표면은 동일평면상에 있는 것이 바람직하며, 이는 얇은 마감 코팅(finish coating)을 사용 할 때조차도 단일적 외관(monolithic appearance)을 나타내게 한다.
돌출 주연부는 도 9에서와 같이 평탄할 수 있다. 이것은 도 10과 도 11에서와 같이 경사질 수 있고, 또는 도 12에서와 같은 단턱들을 가지거나, 또는 곡선형 측면(curved profile)[도시되지 않음]을 갖거나, 또는 그들의 조합으로 될 수 있다. 돌출 주연부의 측벽과 저면 사이의 전이부 (transition)가 도 9 내지 도 12에서와 같은 날카로운 각(sharp angle)이거나 만곡될(도시되지 않음) 수 있다. 돌출 모서리를 갖는 패널은 또한 위에 설명한 바와 같은 주연부 트러프를 포함하여 구성될 수 있다. 탄성 연결부를 제조하기 위한 본 발명의 방법은 평탄한 패널, 돌출 주연부를 갖는 패널, 트러프-주연부 패널, 그리고 돌출 주연부를 갖는 트러프-주연부 패널에 적용할 수 있다.
화이버 시멘트 패널에 있어서, 다른 방법, 예를 들어 플레이트 프레스(platepress) 사용, 핫체크 공정의 프로파일 어큐뮬레이터 롤의 사용, 또는 후-경화 가공에 의한 방법에 의해 만들어질 수 있기는 하나 양각법(embossing)에 의해 돌출 모서리가 만들어지는 것이 바람직하다.
도 13 및 도 14는 두 개의 인접 패널들(910); 선택적으로 하나의 틈막이재(920); 제1 접착제(930); 제2 접착제(940); 하나의 덧댐재(950)를 포함하는 탄성 연결부(900)의 단면도이다. 아래에서 더욱 상세히 설명된 바와 같이, 탄성 연결부의 특정 실시예는 또한 하나의 연결부 충전재(joint filler)를 가질 수 있다. 패널들은 도 13에 나타낸 바와 같이 평탄할 수 있고; 도 14에 나타낸 바와 같이 트러프 주연부(960)를 가질 수 있으며; 돌출 주연부를 가질 수 있고(도시되지 않음); 또는 그들의 조합으로 될 수 있다. 표면은 탄성 마감재(980), 바람직하게는 텍스춰 코팅 또는 합성 치장벽토 마감재로 감싸진다. 접착제(930)는 연결부의 중심에 있고 접착제(940)는 연결부의 주연부에 있다. 접착제와 덧댐재는, 패널에 의해 만들어진 시임으로부터의 패널 움직임을 전체 덧댐재로 분산시켜서 마감재 코팅에 대한 응력변형을 크게 감소시켜서 마감재의 크랙킹을 방지한다.
틈막이재(920)는 인접 패널(910) 사이의 갭을 메운다. 이것은 탄성 접착제 또는 그 위에 도포될 접착제를 위한 표면을 제공하고, 연결부를 가로지르는 장력 및 압축력하의 접착제, 덧댐재, 및 텍스춰 코팅을 지지한다.
접착제 층은 단일 접착제 또는 이중 접착제를 포함할 수 있다. 도 13과 도 14는 이중 접착제 시스템을 설명한다. 단일 접착제 시스템에서, 접착제(930 및 940)는 동일한 접착제이다. 이중 접착제 시스템에서 두가지 다른 접착제들이 사용된다. 도 13과 도 14에 나타낸 바와 같이, 연결부의 중심부에 사용되는 제1 접착제(930)는, 연결부의 주연부에 사용되는 제2 접착제 (940)보다 상대적으로 신장성이 더 크다. 더 뻣뻣한 제2 접착제(940)가 덧댐재의 주연부를 고정하여 테이프 미끄러짐으로 인해 발생되는 크랙을 방지하는 반면, 더 신장성이 큰 제1 접착제(930)는 전체 덧댐재(950)를 가로지르는 패널 움직임을 분산시킨다.
하기 실시예 2와 실시예 3은 탄성 연결부에 접착제 층과 덧댐재를 둘다 사용하는 장점을 설명한다. 실시예 2에서, 연결부는 접착제 층없이 제조된다. 실시예 3에서, 연결부는 덧댐재를 가지고 있지 않다. 두 경우 모두, 연결부는 상당한 패널 변동을 성공적으로 견디지 못하였다.
실시예 2
접착제 층이 없는 연결부
2" X 5" 크기를 갖는 두 개의 프라임 화이버 시멘트 견본들(캘리포니아, 폰타나, 제임스 하디 회사)을 서로간에 1/8"의 갭을 가지도록 배열하였다. 상기 갭을 100% 폴리우레탄 틈막이재(쳄-칼크 900, 보스틱 핀들리 회사)로 메우고, 틈막이재 표면을 매끈하게 만들고 하룻밤 경화시켰다. 2" X 3"의 덧댐재 조각(손타라 8801 직물, 듀퐁 회사)을 연결부에 중심이 오도록 부착하고, 표면을 미디음 직물(medium texture) (1/16") 탄성 라텍스 치장벽토(캘리포니아, 코스타 메사, 멀티코트)로 마감처리 하였다. 텍스춰 코팅의 두께는 약 0" 에서 약 1/16"이었고, 표면의 텍스춰 패턴에 따라 달라졌다. 시멘트성 보드와 직물 사이에 도포된 부가적인 접착제 층은 없었다. 대신, 텍스춰 코팅이 덧댐재를 침투하여 화이버 시멘트 패널 밑에 도달하여, 덧댐재를 패널에 부착하였다.
상기 샘플은 인장 시험전에 72℉, 50% 상대습도로 7일 동안 평형을 유지시켰다. 텍스춰 코팅은 연결부가 약 72℉, 약 6mm/분에서 약 1.6 mm (2.1%)으로 신장되었을 때 크랙이 생겼다. 따라서, 이 유형의 연결부는 4' X 8' 화이버 시멘트 패널의 일반적으로 예상되는 움직임을 견디지 못하고, 3-5 mm 또는 그보다 많이 (너비 3"의 테이프의 경우 3.9-6.6%) 수축될 것이다.
손타라 시리즈 8000 폴리에스테르 직물(듀퐁 회사)과 나일론 직물과 같은 다른 직물들도 마찬가지로 이 유형의 연결부로 시험되었다. 모두 3mm (3.9%) 이상의 신장(stretching)을 견디지 못하고 라텍스-베이스 텍스춰 코팅이 크랙이 생겼다.
실시예 3
덧댐재가 없는 연결부
2" X 5" 크기를 갖는 두 개의 프라임 화이버 시멘트 견본들(캘리포니아, 폰타나, 제임스 하디 회사)을 서로간에 1/8"의 갭을 가지도록 배치하였다. 상기 갭을 틈막이하고 실시예 2에서 설명된 대로 경화시켰다. 0.028" 두께의 PVT-3300 접착제[카리슬 코팅 & 워터프루핑 아이엔씨.(Carlisle Coating & Waterproofing Inc.)]의 2" X 3" 크기를 갖는 레이어를 연결부 위에 중심이 오도록 부착하였다. 시험 샘플을 마감처리하고 마감재를 실시예 2에서처럼 경화시켰다. 인장 시험은, 연결부가 72 ℉, 6mm/분에서 약 1-2.5 mm (1.3%-3.3%)로 신장될 때 텍스춰 코팅이 크랙이 생기는 것으로 나타났다. 따라서, 이 유형의 연결부는 4' X 8' 크기를 갖는 화이버 시멘트 패널의 일반적으로 예상되는 움직임을 견디지 못할 것이다. 더욱이,접착제 층이 라텍스-베이스 텍스춰 코팅을 흡수하지 않았기 때문에 코팅이 경화된 후에 연결부가 뚜렷이 눈에 보였다.
실시예 4
덧댐재의 비교 시험
덧댐재의 비교 시험이 수행되었다. 덧댐재는 3가지 부직포 폴리에스테르 직물(손타라 8000, 손타라 8004, 손타라 8801, 듀퐁 회사)이었다. 각 시험에 있어서, 연결부 테이프를 시험 덧댐재의 2" X 3" 크기를 갖는 조각과 스티렌-이소프렌-스티렌 블록 공중합체 접착제(PL 919, SIA 접착제)의 0.006" 레이어로 만들었다. 각 시험에서, 프라임 화이버 시멘트 패널의 두 개의 2"x 5" 견본들을 서로간에 갭없이 접하게 하였다. 연결부 테이프를 연결부에 중심이 오도록 부착하였다. 시험 샘플을 마감처리하고 마감재를 실시예 2에 설명된 대로 경화시켰다.
시험 샘플을 72℉, 50% 상대 습도로 7일 동안 평형을 유지시켰다. 인장 시험을 72℉, 6mm/분으로 수행하였다. 마감재가 크랙이 생길 때의 변형응력(스트레인)을 기록하였다. 덧댐재의 특성과 시험 결과를 표 3에 나타내었다.
신장
덧댐재 종목(Machine Direction) 횡목(Cross Direction) 크래킹 이전의 신축성
손타라 8000손타라 8004손타라 8801 38%33%18% 114%110%78% 10-12mm (13.1-15.7%)9-11mm(11.8-14.4%)4-7mm (5.2-9.2%)
이 실시예는 연결부의 성능(performance)에 대한 덧댐재 신장(elongation)의 중요성을 보여준다. 4' X 8' 크기를 갖는 패널의 경우 3-5 mm의 연결부 움직임이 일반적이기 때문에 손타라 8801 직물의 18% 신장은 너비 3"의 테이프를 사용하는 충분히 신축적인 연결부를 제공하는 것으로 나타난다. 따라서 약 20% 또는 그 이상의 신장도를 갖는 덧댐재가 선호된다.
아래에 설명된 방법은 탄성 연결부를 갖는 건축용 패널을 연결하는 바람직한 방법들이다. 이러한 방법들은, 인접한 건축용 패널사이에 틈막이재를 부착하는 단계와; 덧댐재 또는 화이버 시멘트 패널과 같은 건축용 패널(construction panels)의 주연부에 접착제를 도포하는 단계와; 상기 덧댐재 또는 패널의 주연부에 도포된 접착제에 릴리즈 라이너(release liner)를 부착하는 단계와; 릴리즈 라이너를 제거하는 단계와; 접착제-코팅 덧댐재를 인접하는 화이버 시멘트 패널들에 부착하거나 덧댐재를 인접한 화이버 시멘트 패널에 부착하는 단계들의 일부 또는 전부를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
이러한 방법들을 실시함에 있어서, 단일 접착제 또는 이중 접착제가 도 13 및 도 14의 접착제(930 및 940)로서 사용될 수 있다. 단일 접착제 시스템에서, 접착제(930 및 940)는 동일한 접착제들이다. 이중 접착제 시스템에서, 접착제(930 및 940)는 상이한 접착제들이다. 접착제(930)는 연결부의 중심부에 있고 접착제(94)은 덧댐재의 주연부에 대칭적으로 위치하는 것이 바람직하다. 접착제(930)는 접착제(940)와 접촉할 수 있으며, 실제로 접착제(940)와 겹쳐진다. 다른 실시예에 있어서, 접착제(930 및 940)는 접촉하지 않는다. 접착제(930 및 940) 층의 두께는동일하거나 다를 수 있다.
탄성 연결부를 제조하는 열한가지 방법이 아래에 설명된다. 바람직한 덧댐재는 각 방법에 있어서 동일하거나 다를 수 있으며, 바람직한 접착제(들)도 각 방법에서 동일하거나 다를 수 있다. 각 방법을 위한 건축용 패널은 평탄한 주연부, 돌출 주연부, 또는 그들의 조합으로 될 수 있다. 아래의 표 4는 처음 열 개의 방법의 간단한 개요를 제공한다.
방법 접착제(930) 접착제(940)
위치 도포 시기 위치 도포 시기
단일 접착제 시스템
123 덧댐재패널의 주연부덧댐재 또는 패널의 주연부 이전이전이후 N/AN/AN/A N/AN/AN/A
이중 접착제 시스템
45678910 덧댐재덧댐재덧댐재 또는 패널의 주연부덧댐재 또는 패널의 주연부덧댐재덧댐재덧댐재 또는 패널의 주연부덧댐재 또는 패널의 주연부덧댐재패널의 주연부 이전이전이후이전이전이전이후이후이전이전 덧댐재덧댐재 또는패널의 주연부덧댐재마감재 코팅은 접착제(140)패널의 주연부덧댐재 또는 패널의 주연부패널의 주연부덧댐재 또는 패널의 주연부패널의 주연부덧댐재 이전이후이전이후이전이후이전이후이전이전
"이전(Before)"은 건축용 패널이 프레임에 설치되기 전에 접착제가 도포되었음을 의미한다. "이후(After)"는 건축용 패널이 프레임에 설치된 후에 접착제가 도포되었음을 의미한다.
화이버 시멘트 패널을 위한 탄성 연결부는 하나의 단일 접착제와 하나의 덧댐재를 합하여 만들어 질 수 있다. 상기 접착제는, 연결부의 중심에서의 건축용 패널의 움직임으로 미끄러지되 덧댐재의 주연부에서는 미끄러지지 않는 탄성 재료인 것이 바람직하다. 4' X 8' 크기를 갖는 화이버 시멘트 패널의 예상되는 움직임은 이 연결부 시스템과 함께 사용된 신축성(flexible) 텍스춰 코팅을 손상시키지는(crack) 않을 것이다.
방법 1
도 30은 하나의 덧댐재(950), 제1 접착제(930), 제2 접착제(940), 및 하나의 선택적인 릴리즈 라이너(990)로 만들어진 연결부 테이프(3000)의 바람직한 실시예를 나타낸다. 방법 1에서, 제1 접착제(930)와 제2 접착제(940)는 동일한 접착제이다. 도 15는, 연결부 테이프(3000)가 단계(1510)와 단계(1520)예서 제조되는, 탄성 연결부의 제조를 위한 방법 1을 나타낸다. 상기 연결부 테이프는 예를 들어 테이프 제조업자에 의해 미리-만들어질 수 있다.
단계 (1510)에서, 접착제 층(930)이 덧댐재(950)의 표면에 부착된다. 바람직한 접착제는, 물-베이스, 용매-베이스, 또는 100% 고형-베이스 접착제를 포함할 수 있는 감압성 접착제이다. 접착제는, 경화를 위해 물 또는 용매의 증발에 의존하지 않는 100%-고형, 핫-멜트 접착제인 것이 더욱 바람직하다. 단계(1520)에서, 이형제가 코팅된 페이퍼 또는 플라스틱 필름(99)이 연결부 테이프의 접착제 층에 선택적으로 적층된다. 바람직한 이형제는 실리콘-베이스 폴리머이다. 릴리즈 라이너의 두께는 약 0.0002"에서 약 0.005"인 것이 바람직하다. 릴리즈 라이너는 연결부 테이프에 부착된 접착제 층으로부터 벗겨내기가 용이하다.
단계(1530)에서, 인접한 화이버 시멘트 패널들(910)이 위에 설명한 대로 설치된다. 패널들은, 건축용 패널의 움직임을 가능하게 하기 위해 패널들간에 1/8" 갭을 두고 설치되는 것이 바람직하다. 다른 바람직한 실시예에서, 패널들(910)은 서로 접하여 갭을 두지 않는다.
단계(1540)에서, 틈막이재(920)가 패널들(910) 사이에 선택적으로 부착된다. 상기 틈막이재는 패널들(910)의 표면과 같은 높이로 부착되는 것이 바람직하다. 틈막이재(920)는, 100% 고형 우레탄으로 만들어진 고형분 함량이 높고(high solids), 비수축성(non-shrinking)이며, 영구 신축성 틈막이재인 것이 바람직하며, 이것은 연결부 테이프가 부착되는 표면을 제공하고, 연결부를 가로지르는 장력 및 압축력하에서 상기 테이프와 치장벽토를 지지하는 평평한(even) 표면을 제공한다.
단계(1550)에서, 탄성 연결부 테이프로부터 릴리즈 라이너가 제거되고 연결부 테이프의 노출된 접착제 표면이 패널들(910) 사이의 연결부 위에 부착된다. 상기 연결부 테이프는 연결부 위에 중심이 오는 것이 바람직하다. 이렇게 만들어진 3" 탄성 연결부 테이프와 신축성 치장벽토 마감재는, 치장벽토 마감재에 크랙킹을 일으키지 않고 상당한 연결부 움직임을 견디어 낼 수 있다.
다음의 각 실시예들은, 결과의 직접적인 비교가 가능하도록 너비 3" 의 덧댐재 또는 테이프를 사용한다. 다른 너비의 덧댐재 또는 테이프가 또한 사용될 수 있다.
실시예 5
상용 연결부 테이프
시멘트성 패널 건조에 사용되는 상업적으로 입수가능한 탄성 테이프(코스타 메사, 멀티코트)는 손타라 8801 직물(듀퐁 회사)과 부틸-베이스 감압성 접착제로 만들어진다. 이 테이프의 접착제의 두께는 약 0.01" 이다. 2" X 5" 크기를 갖는 두 개의 미리 코팅된 화이버 시멘트 보드 견본들을 서로간에 1/8" 갭을 두고 배치하였다. 상기 갭을 100% 폴리우레탄 틈막이재(켐-코크 900, 보스틱 핀들리 회사)으로 틈막이하였고, 틈막이재 표면을 매끈하게 하고 하룻밤 경화시켰다. 멀티코트 탄성 데이프의 2" X 3" 크기를 갖는 조각을 틈막이된 조인트 위에 중심이 오도록 부착하였다. 시험 샘플을 미디움 텍스춰 코팅(캘리포니아, 코스타 메사, 멀티코트)으로 마감처리 하였다. 텍스춰 코팅의 두께는 약 0에서 1/16"이었고, 표면의 텍스춰 패턴에 따라 달라진다.
샘플을 72℉, 50% 상대습도에서 7일동안 평형을 유지시켰다. 연결부가 72℉, 6mm/분으로 약 3.5 내지 4 mm (4.6-5.2%)로 신장되었을 때 텍스춰 코팅에 크랙이 생겼다. 120℉에서는, 연결부가 2 mm (2.6%) 신장되었을 때 텍스춰 코팅에 크랙이 생겼다. 테이프 주연부의 패널위에서의 미끄러짐때문에 크랙이 테이프의 주연부에 발생되었다.
연결부를 또한 정적으로(statically) 시험하였다. 정적 시험(static test)에서, 샘플은 미리 정해진 길이로 급속히 신장된다(streched)(수 초이상). 상기 샘플을 신장된 상태로 유지하고 마감재에 크랙이 생기는데 필요한 시간을 측정한다. 72℉에서 연결부가 약 2.5 mm (3.3%) 신장된 후에, 텍스춰 코팅에 2분 후에 크랙이 생겼다. 따라서, 이 상업적으로 입수가능한 너비 3"의 연결부 테이프로 만들어진 연결부는 4' X 8' 크기를 갖는 시멘트성 패널의 가능성있는 움직임을 견딜수 있을 정도로 충분히 강하지 않을 것이다.
72℉에서 멀티코트 테이프 유형의 180°박리접착강도(peel strength)는 10.3 lb/인치였다. 120℉에서, 180°박리접착강도는 약 1 lb/인치일뿐이었다. 수분-포화 조건하에서, 72℉에서의 180°박리접착강도는 4 lb/인치였다. 각 시험에서, 시험 속도는 60 mm/분이었다.
실시예 6
너비 3"의 손타라 8000 직물 (듀퐁 회사)에 PL919 감압성 접착제(SIA 접착제)의 두께 0.006"의 층을 갖는 연결부 테이프를 만들었다. 2" X 5" 크기를 갖는 두 개의 프라임 시멘트성 화이버 시멘트 견본들을 만들어 실시예 5에 설명한 대로 틈막이하였다. 연결부 테이프의 2" X 3" 크기를 갖는 조각을 연결부에 중심이 오도록 부착하였다. 테이프는 틈막이재 연결부 위에 중심이 오게 했다. 시험 샘플을 마감처리하고, 마감부를 실시예 5에 설명된 대로 경화시켰다.
6mm/분의 인장 시험에서, 텍스춰 코팅은 연결부가 72 ℉에서 약 10-12 mm (13.1-15.7%) 신장되었을(stretched) 때까지 크랙이 생기지 않았다. 이 실시예에서 만들어진 너비 3"의 탄성 연결부 테이프는, 4' X 8' 크기를 갖는 화이버 시멘트 패널의 예상되는 정상 이동(expected normal movement)보다 더 크게 견딜 수 있다.
이 테이프의 180°박리접착강도는 72 ℉에서 약 10.6 lb/인치였다. 120 ℉에서, 180°박리접착강도는 약 6.4 lb/인치로 감소되었다. 수분 포화 조건하에서, 180°박리접착강도는 72 ℉에서 약 7 lb/인치였다. 이 연결부 테이프는 실시예 5에서 사용된 멀티 코트 테이프보다 열과 수분에 대한 저항력이 더 우수하였다.
실시예 7
너비 3"의 손타라 8000 직물 (듀퐁 회사)에 두께 0.006"의 레이어의 H400 감압성 접착제(하트랜드 애드히시브 & 코팅스)를 도포하여 연결부 테이프를 만들었다. 두 개의 2" X 5"의 프라임 화이버 시멘트 패널(캘리포니아, 폰타나, 제임스 하디 회사)들을 틈없이 서로 맞대었다. 2" X 3"의 연결부 테이프를 연결부에 중심을 두게 부착하였다. 시험 샘플을 마감처리하고 마감부를 실시예 5에 설명된 방법으로 경화하였다.
6mm/분의 인장 시험에서, 텍스춰 코팅은 연결부가 72 ℉에서 약 7 mm (9.2%) 신장되었을 때까지 크랙이 생기지 않았다. 이 실시예에서 만들어진 너비 3"의 탄성 연결부 테이프는 4' X 8' 크기를 갖는 화이버 시멘트 패널의 예상되는 정상 이동보다 더 크게 견딜 수 있다.
이 테이프의 180°박리접착강도는 72 ℉에서 약 10 lb/인치였다. 120 ℉에서, 180°박리접착강도는 약 4.7 lb/인치로 감소되었다. 수분 포화 조건하에서, 180°박리접착강도는 72 ℉에서 약 10 lb/인치였다. 이 연결부 테이프는 실시예 5에서 사용된 멀티 코트 테이프보다 열과 물에 대한 저항력이 더 우수하다.
본 발명에 따라 만들어진 연결부 테이프는 동일한 너비의 상용 테이프로 만들어진 것보다 크랙킹에 더 강한 연결부를 만든다. 선택된 접착제들이 상용 연결부테이프에 비해 월등한 열과 물에 대한 저항력을 본 발명의 연결부 테이프에 부여한다. 4' X 8' 크기를 갖는 화이버 시멘트 패널의 예상되는 정상 이동이 3-5 mm 또는 그 이상(너비 3"의 테이프의 경우 3.9-6.6%)이기 때문에, 그리고 표준 연결부 테이프의 너비가 약 3"이기 때문에, 탄성 연결부가 바람직하게는 6.6% 보다 더 큰 신장(stretching), 더욱 바람직하게는 약 6.6% 내지 약 20%의 신장을 크랙킹없이 잘 견디어내는데, 이 때 바람직한 범위는 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14%, 15%, 16%, 17%, 18%, 19%, 및 20%의 신장값(stretching values)을 포함한다.
72 ℉ 에서의 180°박리접착강도는 바람직하게는 약 10 lb/in 또는 그 이상, 더욱 바람직하게는 약 10.3 lb/in 또는 그 이상, 가장 바람직하게는 약 10.6lb/in 또는 그 이상이다. 120 ℉에서, 180°박리접착강도는 바람직하게는 약 2lb/in 또는 그 이상, 더욱 바람직하게는 약 4 lb/in 또는 그 이상, 가장 바람직하게는 약 6 lb/in 또는 그 이상이다. 수분 포화 조건하에서, 72 ℉에서, 180°박리접착강도는 바람직하게는 약 5 lb/in 또는 그 이상, 더욱 바람직하게는 약 6lb/in 또는 그 이상, 가장 바람직하게는 약 7 lb/in 또는 그 이상이다.
방법 2
도 16은, 접착제 테이프를 사용하지 않고 탄성 연결부를 만드는 방법 2를 나타낸다. 감압성 접착제는 건축용 패널의 앞표면과 접착제에 적층된 릴리즈 라이너의 주연부에 도포되어 접착성-주연부를 갖는 패널을 제조한다. 하나의 패널(910)과, 제1 접착제(930)와, 제2 접착제(940)와, 그리고 하나의 릴리즈 라이너(990)를 갖는, 접착성-주연부 패널의 바람직한 실시예가 도 31A와 도 31B에 설명되어 있다.방법 2에 있어서, 제1 접착제와 제2 접착제는 동일한 접착제이다. 접착제와 릴리즈 라이너는 패널 제조업자에 의해 미리 만들어질 수 있다. 덧댐재는 벽체 설치동안에 접착성 패널에 부착될 수 있다. 단계(1610) 및 단계(1620)는 접착성-주연부를 갖는 패널의 제조를 나타낸다. 단계(1630, 1640, 및 1650)는 접착성-주연부를 갖는 패널을 사용한 탄성 연결부 제조를 나타낸다.
단계(1610)에서, 접착제 층이 건축용 패널의 앞표면의 주연부를 따라 부착된다. 접착제와 접착제 도포 방법에 대한 명세(specifications)가 위에 설명되어 있다. 접착제는 건축용 패널의 앞표면의 경계선(perimeter) 주위에 도포된다. 접착제 층의 너비는 덧댐재 너비의 1/2인 것이 바람직하며, 인접 패널들 사이에 남겨질 갭 또는 덧댐재의 너비의 변이성(variability)을 고려하여 조절될 수 있다. 접착제 층의 너비는 덧댐재의 주연부가 패널에 완전히 부착되게 하고 덧댐재 설치에 있어서의 오정렬(misalignments)을 근소하게 하기 위해 덧댐재 너비의 1/2 보다 더 클 수 있다. 그러나, 너무 큰 너비를 가지는 접착제 층은 사용되는 접착제와 릴리즈 라이너의 양을 증가시켜, 비용을 증가시킨다. 더욱이, 이물질(foreign material)이 덧댐재가 덮어지지 않은 접착제에 부착될 가능성이 있어, 마감재 층의 외관 또는 접착에 영향을 줄 수도 있다. 너비 3"의 연결부를 만들기 위한 바람직한 실시예에 있어서, 약 1 3/8" 내지 약 1 9/16", 더욱 바람직하게는 약 1 7/16"의 너비를 갖는 접착제 층이 각 주연부에 부착된다.
단계(1620)에서, 이형제로 코팅된 페이퍼 또는 플라스틱 필름이 건축용 패널의 접착제 층에 적층된다. 릴리즈 라이너에 대한 명세가 위에 제공되어 있다.단계(1630)에서, 패널들은 위에 설명된 대로 외측을 향하는 접착제-코팅면을 갖도록 설치된다. 단계(1640)에서 건축용 패널 사이에 남겨진 갭이 있으면, 위에 설명된 바와 같이 선택적으로 틈막이된다.
단계(1650)에서, 릴리즈 라이너가 접착제로부터 제거되고, 덧댐재가 접착제에 부착된다. 덧댐재가 연결부 위에 중심이 오도록 하는 것이 바람직하다. 적합한 덧댐재가 위에 설명되어 있다.
실시예 8
1 7/16" X 2" X 0.015" 크기를 갖는 PL515 접착제(SIA Adhesives)를 2" X 5" 크기를 갖는 2개의 프라임 화이버 시멘트 견본들(캘리포니아, 폰타나, 제임스 하디 회사)의 각 상부 표면의 주연부에 부착하였다. 한 장의 실리콘-베이스 릴리즈 라이너를 각 화이버 시멘트 견본위의 접착제 위에 부착하였다. 접착제-코팅 주연부들을 견본들 사이에 1/8"의 갭을 두면서 서로 마주보게 인접 배치하였다. 연결부가 틈막이되고 실시예 5에 설명된 대로 경화되었다. 그 다음에 릴리즈 라이너를 화이버 시멘트 견본들위의 접착제로부터 제거하였다. 2" X 3"의 손타라 8000 직물 (듀퐁 회사)을 접착제위에 중심이 오도록 부착하였다. 시험 샘플을 마감처리하고 실시예 5에 대한 설명과 같이 경화하였다. 6mm/분의 인장 시험에서, 텍스춰 코팅은 연결부가 72 ℉에서 약 12 mm (15.7%) 신장되었을 때까지 크랙이 생기지 않았다. 이 실시예에서 만들어진 너비 3"의 탄성 연결부는 4' X 8' 크기를 갖는 화이버 시멘트 패널의 예상되는 정상 이동보다 더 크게 견딜 수 있다.
방법 3
도 17은, 접착제 테이프와 접착제 패널 둘다 기성품이 아닌 것으로, 탄성 연결부를 만들기 위한 방법 3을 나타낸다. 그 대신, 신축성있는 접착제 층은, 패널이 하나의 프레임에 설치된 후에 건축용 패널 또는 덧댐재에 부착된다. 접착제는 감압성이거나 비-감압성일 수 있다. 접착제는 더 견고한 연결부를 만드는 비-감압성인 것이 바람직하다. 비-감압성 접착제들은 감압성-접착제들보다 열과 물에 대한 저항력이 더 큰 것이 일반적이다. 접착제 층은, 양면 테이프 또는 접착성 페이스트(adhesive paste)로 미리 만들어질 수 있다. 어느 경우든, 접착제는 전체 덧댐재에 패널의 이동을 분산시켜야만 하나, 덧댐재의 주연부에서 패널로부터 미끄러져는 안된다.
단계(1710)에서, 패널들이 위에 설명한대로 설치된다. 단계(1720)에서, 패널들은 위에 설명한대로 틈막이된다.
단계(1730)에서, 접착제 층이 패널의 인접 주연부에 또는 덧댐재에 부착된다. 적합한 접착제와 접착제 도포 방법이 위에 설명되어 있다. 바람직한 접착제들은 방법 1 또는 방법 2에서 사용된 바람직한 접착제들과 동일하거나 상이한 것일 수 있다.
단계(1740)에서, 덧댐재가 패널의 접착제-커버 주연부에 부착되거나 접착제-코팅 덧댐재가 연결부의 중심부에 부착된다. 적합한 덧댐재가 위에 설명한 바와 같이 선택된다. 접착제가 감압성 접착제가 아니라면, 이 단계는 접착제 경화가 과도하게 되기 전에 완료되는 것이 바람직하다.
실시예 9
2" X 5" 크기를 갖는 두 개의 사전-코팅 화이버 시멘트 보드 견본들(캘리포니아, 폰타나, 제임스 하디 회사)을 서로간에 1/8" 갭이 형성되게 배치하였다. 상기 갭은 100% 폴리우레탄 틈막이재(켐-코크 900, 보스틱 핀들리 회사)로 틈막이되었고, 상기 틈막이재 표면을 매끄럽게 만들었다. 이 실시예에서, 틈막이재는 또한 접착제로 사용되었다. 동일한 틈막이재의 0.01" 층이 연결부에 중심을 둔 2" X 3" 영역에 부착되었다. 2" X 3" 크기의 손타라 8004 직물 (듀퐁 회사)을 틈막이재위에 부착하였다. 시험 샘플을 마감처리하고 마감부를 실시예 5에서 설명한대로 경화시켰다.
6mm/분의 인장 시험에서, 텍스춰 코팅은 연결부가 72 ℉에서 약 5.2-6.9 mm (6.8-9.1%) 신장되었을 때까지(stretched) 크랙이 생기지 않았다.
복합 접착제들(multiple adhesives)이 본 발명의 탄성 연결부 시스템에 사용될 수 있다. 바람직한 하나의 실시예에 있어서, 연결부 중심에 도포된 제1 접착제는, 패널의 이동에 따라 미끄러져 전체 덧댐재로 이동을 분산시키는 탄성 재료이다. 연결부의 주연부에 사용되는 제2 접착제는 상대적으로 단단하여 덧댐재의 주연부를 패널에 고정시킨다. 본 방법에 따라 만들어진 탄성 연결부는, 주연부를 포함하는 일부 연결부의 마감 코트에 크랙이 생기지 않고 상대적인 패널 이동에 크게 견딜 수 있다.
방법 4
도 30은 하나의 덧댐재(950)와, 제1 접착제(930)와, 제2 접착제(940)와, 그리고 하나의 선택적인 릴리즈 라이너(990)로 만들어진 연결부 테이프(3000)의 바람직한 하나의 실시예를 나타낸다. 도 18은, 사전 제조된 접착성 연결부 테이프를 사용하는 방법 1과 유사한 방법 4를 나타낸다. 연결부 테이프는 테이프 제조업자에 의해 미리 만들어질 수 있다. 방법 1과 달리, 방법 4는, 중심부에 사용되고 상대적으로 탄력적인 제1 접착제(930)와 주연부에 사용되고, 상대적으로 경직된 제2 접착제(940)인 두 개의 접착제들을 사용한다. 바람직한 접착제들은 감압성이다. 너비 3"의 테이프에 있어서, 바람직한 접착제(930)의 너비는 약 0" 내지 약 3" 이고 바람직한 접착제(940)의 너비는 약 0" 내지 약 3"이다.
방법 4의 단계들은 방법 1과 대체로 동일하다. 방법 4와 방법 1 사이의 주요한 차이는 방법 1이 단일 접착제를 사용하는 반면 방법 4가 두가지 접착제들을 사용한다는 것이다.
연결부 테이프는 단계(1810) 및 단계(1820)에서 만들어진다. 단계(1810)에서, 제1 접착제(930)와 제2 접착제(940)가 덧댐재(950)에 도포된다. 단계(1820)에서, 릴리즈 라이너는 선택적으로 접착제에 적층된다.
단계(1830, 1840 및 1850)에서, 연결부 테이프가 탄성 연결부를 만들기 위하여 인접한 건축용 패널 사이의 시임에 부착된다. 단계(1830)에서, 건축용 패널을 위에 설명한 대로 설치하였다. 단계(1640)에서, 위에 설명한 바와 같이 틈막이재를 건축용 패널들 사이에 선택적으로 부착하였다. 단계(1850)에서, 릴리즈 라이너를 탄성 연결부 테이프에서 제거하고, 연결부 테이프의 노출된 접착제 표면을 패널들 사이의 연결부 위에 부착하였다. 연결부 테이프는 연결부 위에 중심이 오도록 하는 것이 바람직하다.
실시예 10
PVT-3300(카리슬 코팅 & 워터프루핑 회사)과 HL 2203 [H. B. 풀러 회사(Fuller)] 감압성 접착제들로 테이프를 만들었다. 너비 2 1/2" X 두께 0.028" 를 갖는 PVT-3300 접착제의 레이어를 너비 3"의 손타라 8000 직물(듀퐁 회사)의 스트립(strip)의 중심부에 부착하였다. 너비 l/4" X 두께 0.002"를 갖는 HL 2203 접착제의 레이어를 직물의 두 주연부에 부착하였다. 2" X 5" 의 크기를 갖는 두 개의 프라임 화이버 시멘트 견본들(캘리포니아, 폰타나, 제임스 하디 회사)을 그 사이에 갭과 틈막이재 없이 맞대었다. 2" X 3" 의 크기의 탄성 테이프를 시임위에 중심이 오도록 패널에 부착하였다. 시험 샘플이 마감처리되었고 마감부를 실시예 5에서 설명한 대로 경화하였다.
6 mm/분의 인장 시험에서, 텍스춰 코팅은 연결부가 72 ℉에서 약 12-13 mm (15.7-17.1%) 신장되었을(stretched) 때까지 크랙이 생기지 않았다. 이 실시예에서 만들어진 너비 3"의 탄성 연결부 테이프는 4' X 8' 크기의 화이버 시멘트 패널의 예상되는 정상 이동보다 더 크게 견딜 수 있다.
실시예 11
테이프가 탄성적인 제1 접착제만으로 만들어진 것을 제외하고는 실시예 10의 실험이 되풀이되었다. 이 실시예에서, 너비 3" X 두께 0.028"를 갖는 PVT- 3300 감압성 접착제의 레이어가 연결부 테이프를 만들기 위해 사용되었다. No H2203 접착제는 주연부에 사용되었다. 동일한 시험 조건하에서, 연결부가 72℉에서 약 3-4 mm (3.9-5. 2%) 신장되었을(stretched) 때 직물의 주연부에서 텍스춰 코팅에 크랙이발생하였다.
실시예 10과 실시예 11은 유사한 단일-접착제 시스템에 비견한 이중-접착제 시스템의 장점을 보여준다.
실시예 10과 실시예 11에서, 탄성 연결부가 틈막이재없이 만들어지는데, 즉, 연결부가 틈막이재없는(caulkless) 탄성 연결부이다. 이 틈막이재없는 연결부는 틈막이재로 만들어진 연결부를 뛰어넘는 여러 가지 장점을 가진다. 첫째, 틈막이재를 생략하는 것은 틈막이재를 구할 필요가 없기 때문에 비용이 절감된다. 둘째, 무-틈막이재(caulkless) 방법은 틈막이재가 경화되는데 필요한 시간뿐만 아니라 틈막이재를 도포하기 위해 필요한 시간을 절약할 수 있다. 셋째, 무-틈막이재 방법은, 틈막이재를 도포할 필요가 없고 패널들이 서로 맞대어질(butted) 수 있어 패널을 갭을 두고 배치하는 단계를 생략할 수 있기 때문에 더 간단하다.
방법 5
도 19는 탄성 연결부를 만드는 방법 5를 나타낸다. 방법 1 및 방법 4에서와 같이, 연결부 테이프가 미리 만들어진 다음 연결부에 부착된다. 바람직한 실시예에 있어서, 연결부 테이프는 테이프 제조업자에 의해 미리 만들어질 수 있다. 이중 접착제 테이프인 방법 4의 연결부 테이프와 달리 방법 5의 연결부 테이프는 단일 접착제 테이프이다. 방법 5의 연결부 테이프에서 접착제(930)는, 덧댐재의 중심부에 미리 도포되고, 그 주연부에는 접착제가 도포되지 않는다.
대체 실시예에 있어서, 연결부 테이프는, 덧댐재의 주연부에 제2 접착제(940)가 도포되도록 미리 제조된다. 이 실시예에서, 제1 접착제(930)는 벽체시스템의 설치과정에서 덧댐재의 중심부에 또는 건축용 패널에 도포된다.
연결부 테이프 제조 공정에서 덧댐재에 도포된 접착제는 감압성인 것이 바람직하다. 벽체 시스템의 설치과정에서 도포된 접착제는 감압성 또는 비-감압성일 수 있다. 연결부 테이프는 보다 탄력적인 접착제인 제1 접착제(930)가 덧댐재의 중심부의 아래에 도포되도록 제조되는 것이 더욱 바람직하다. 이 실시예에 있어서, 더 넓은 범위의 비-감압성 접착제가 덧댐재의 주연부와 패널 사이에 바람직한 강력한 결합을 만들기 때문에 제2 접착제(940)는 비-감압성 접착제인 것이 바람직하다. 너비 3"의 테이프에 있어서, 접착제(930)의 바람직한 너비는 약 0" 내지 약 3"이고, 접착제(940)의 바람직한 너비는 약 0" 내지 약 3"이며, 두 접착제의 너비의 합은 3"이다. 다음의 방법은 제1 접착제(930)가 연결부 테이프를 제조하기 위해 사용되는 실시예를 나타낸다.
연결부 테이프는 단계(1910)와 단계(1920)에서 제조된다. 단계(1910)에서, 제1 접착제(930)는 덧댐재(950)의 중심부 아래에 부착된다. 접착제와 덧댐제의 선택 및 접착제의 도포가 위에 설명되어 있다. 단계(1920)에서, 릴리즈 라이너가 선택적으로 접착제에 적층된다.
단계(1930)에서, 건축용 패널이 위에 설명된 대로 설치된다. 단계(1940)에서, 틈막이재가 위에 설명한 대로 건축용 패널들 사이에 선택적으로 도포된다. 단계(1950)에서, 제2 접착제(940)가 설치된 덧댐재에 상응하는 위치에서 패널에 도포되거나 또는 단계(1910)와 단계(1920)에서 제조된 연결부 테이프의 덧대재의 주연부에 도포된다. 제2 접착제(940)는 위에 설명한 대로 도포된다. 제2 접착제(940)는비-감압성인 것이 바람직하다. 제2 접착제(940)는 연결부 테이프가 연결부에 부착되기 전이나 후에 도포될 수 있다.
실시예 12
2" X 3" 크기의 손타라 8000 직물(듀퐁 회사)의 각 2" 주연부의 약 1/4" 정도를 접착제가 없도록 남겨두고, 그 중심에 너비 2 1/2" X 두께 0.028"의 PVT-3300 감압 접착제(카리슬 코팅 & 워터프루핑 회사)의 레이어를 부착하였다.
2" X 5" 크기를 갖는 두개의 프라임 화이버 시멘트 패널들의 견본들이 서로 갭없이 맞대어졌다. 틈막이재는 부착되지 않았다. 탄성 연결부 테이프가 연결부에 중심이 오도록 부착되었다. 덧댐재의 각 주연부에 너비 1/4" X 두께 0.002"를 갖는 UR-0210 수분-경화 폴리우레탄 (H. B. 퓰러 회사)의 레이어를 부착하고, 주연부를 패널에 부착하였다. 시험 샘플을 마감처리하고 실시예 5에 설명된 대로 경화시켰다.
6mm/분의 인장 시험에서, 텍스춰 코팅은 연결부가 72 ℉에서 약 12-13 mm (15.7-17.1%) 신장되었을 때까지 크랙이 발생되지 않았다. 120 ℉에서, 텍스춰 코팅은 연결부가 13 mm (17.1%) 신장되었을 때 크랙이 발생되어, 이 연결부의 열 저항성을 나타내었다. 이 실시예에서 만들어진 너비 3" 탄성 연결부 테이프는 4' X 8' 크기의 화이버 시멘트 패널의 예상되는 정상 이동보다 더 크게 견딜 수 있다.
다른 신축성있는 직물들도 또한 적합하기는 하나 손타라 직물 (듀퐁 회사) 제작품이 덧댐재로 좋다. 실시예 12에서의 실험이 실시예 13에서 폴리아미드(나일론) 직물로 반복되었다.
실시예 13
너비 2 1/2" X 두께 0.028"의 PVT-3300 감압성 접착제의 레이어를 너비 3"의 나일론 메쉬 P2017 [어플라이드 익스트루션 테크놀로지즈 회사(Applied Extrusion Technologies)]의 중심부 아래에, 직물의 각 2" 주연부의 약 1/4" 정도를 접착제가 없도록 남겨두고 부착하였다.
2" X 5" 크기의 두 개의 프라임 화이버 시멘트 패널 견본들이 서로 갭없이 맞대어졌다. 틈막이재는 부착되지 않았다. 탄성 연결부 테이프가 연결부에 중심이 오게 부착되었다. 덧댐재의 각 주연부에 너비 1/4" X 두께 0.002"를 갖는 UR-0210 수분-경화 폴리우레탄 (H. B. 퓰러 회사)의 레이어를 부착하고, 주연부를 패널에 부착하였다. 시험 샘플을 마감처리하고 실시예 5에 설명된 대로 경화시켰다.
6mm/분의 인장 시험에서, 텍스춰 코팅은 연결부가 72 ℉에서 약 7-11 mm (9.2-14.4%) 신장되었을 때까지 크랙이 발생되지 않았다. 이 실시예에서 만들어진 너비 3" 탄성 연결부 테이프는 4' X 8' 크기의 화이버 시멘트 패널의 예상되는 정상 이동보다 더 크게 견딜 수 있다.
시험된 부직포 글라스 화이버 직물과 같은 비-신장성(non-stretchable) 및 준-신장성(semi-stretchable) 직물들은 큰 연결부 이동을 견디어 낼 수 없었다. 대표적인 시험이 실시예 14에 나타나 있다.
실시예 14
너비 2 1/2" X 두께 0.028"의 PVT-3300 감압성 접착제(카리슬 코팅 & 워터프루핑 회사)의 레이어를 너비 3"의 부직포 글라스-화이버 직물[M524-C33, 오웬스 커밍 회사(Owens Coming)]의 중심부 아래에, 직물의 각 2" 주연부의 약 1/4" 정도를 접착제가 없도록 남겨두고 부착하였다. 2" X 5" 크기의 두 개의 프라임 화이버 시멘트 패널 견본들이 서로 갭없이 맞대어졌다. 틈막이재는 부착되지 않았다. 탄성 연결부 테이프가 연결부에 중심이 오게 부착되었다. 덧댐재의 각 주연부에 너비 1/4" X 두께 0.002"를 갖는 UR-0210 수분-경화 폴리우레탄 (H. B. 퓰러 회사)의 레이어를 부착하고, 주연부를 패널에 부착하였다. 시험 샘플을 마감처리하고 실시예 5에 설명된 대로 경화시켰다.
6mm/분의 인장 시험에서, 텍스춰 코팅은 연결부가 72 ℉에서 약 1.8 mm (2.4%) 신장되었을 때까지 크랙이 발생되지 않았다. 이 실시예에서 만들어진 너비 3"의 연결부 테이프는 4' X 8' 크기의 화이버 시멘트 패널의 예상되는 정상 이동보다 더 크게 견딜 수 있다.
방법 6
도 20은, 방법 5의 단계(1950)와 유사한 단계에서 제2 접착제(940)가 덧댐재 또는 패널에 도포되지 않는 점을 제외하고는 방법 5와 유사한 탄성 연결부를 만드는 방법 6을 나타낸다. 그 대신에, 방법 6은 마감 코팅이 직물에 침투되어 건축용 패널에 결착하게 하는 덧댐재를 사용한다. 그와 같이, 마감 코팅이 제2 접착제(940)의 역할을 하여, 개별적인 도포 단계를 제거한다. 너비 3"의 테이프의 경우, 접착제(930)의 바람직한 너비는 약 0" 내지 약 3"이다.
단계(2010)에서, 제1 접착제(930)가 덧댐재(950)의 중심부 아래에 도포된다. 덧댐재는 탄성 마감 코트에 침투가능하다. 접착제의 선택과 도포가 위에 설명되어있다. 단계(1820)에서, 선택적으로 릴리즈 라이너가 접착제(930)에 적층된다.
단계(2030)에서, 건축용 패널들이 위에 설명한대로 설치된다. 단계(2040)에서, 틈막이재가 위에 설명한대로 건축용 패널들 사이에 부착된다. 단계(2050)에서, 릴리즈 라이너가 탄성 연결부 테이프로부터 제거되고 연결부 테이프의 노출된 접착성 표면이 패널들 사이의 연결부위에 부착된다. 연결부 테이프는 연결부 위에 중심이 오는 것이 바람직하다. 단계(2060)에서, 탄성 마감재(980)가 패널형 벽체 시스템에 부착된다. 마감재가 덧댐재(950)에 침투하고, 제2 접착제(940)로서 작용한다.
방법 6의 다른 실시예에서, 덧댐재보다 더 폭이 좁은 제1 접착제(930)의 하나의 스트립이 건축용 패널들의 인접하는 주연부에 부착된다. 탄성 마감 코팅에 침투되는 덧댐재가 그 다음에 연결부에 중심이 오게, 덧댐재의 주연부를 접착제가 없도록 남겨두고 부착된다. 벽체 전체에 부착된 텍스춰 코팅은 덧댐재에 침투하여 제2 접착제(940)로서 작용한다. 너비 3" 덧댐재의 경우, 접착제(930)의 바람직한 너비는 약 0" 내지 약 3"이다. 제1 접착제(930)의 너비가 덧댐재와 동일한 너비인 3"라는 점에서 방법 6은 방법 1과 동일하다.
실시예 15
PVT-3300과 HL 2203 [H. B. 풀러 회사(Fuller)] 감압성 접착제들로 테이프를 만들었다.
너비 2 1/2" X 두께 0.028" 를 갖는 PVT-3300 감압 접착제(카리슬 코팅 & 워터프루핑 회사)의 레이어를 너비 3"의 손타라 8801 직물(듀퐁 회사)의 중심부 아래에, 직물의 각 2" 주연부의 약 1/4" 정도를 접착제가 없도록 남겨두고 부착하였다.2" X 5" 의 크기를 갖는 두 개의 프라임 화이버 시멘트 패널들을 1/8"의 갭을 두고 배치하였다. 틈막이재는 상기 갭에 부착하지 않았다. 탄성 연결부 테이프를 연결부에 중심이 오도록 부착하였다. 시험 샘플이 마감처리되었고 마감부를 실시예 5에서 설명한 대로 경화하였다.
6 mm/분의 인장 시험에서, 텍스춰 코팅은 연결부가 72 ℉에서 약 9-13 mm (11.8-17.1%) 신장되었을 때까지 크랙이 생기지 않았다. 이 실시예에서 만들어진 너비 3" 탄성 연결부 테이프는 4' X 8' 크기의 화이버 시멘트 패널의 예상되는 정상 이동보다 더 크게 견딜 수 있다.
방법 7
도 21은, 접착성 연결부 테이프가 사전에 제조되지 않는 점에서 방법 2와 유사한, 탄성 연결부를 만드는 방법 7을 나타낸다. 그 대신에, 감압성 접착제들이 건축용 패널의 앞표면의 주연부에 도포되고,릴리즈 라이너가 이 접착성-주연부를 갖는 패널에 적층된다. 접착성-주연부 패널들은 패널 제조업자들에 의해 사전제작될 수 있다. 패널들이 프레임에 고정된 후에, 덧댐재를 인접하는 패널들의 접착제에 부착한다. 하나의 패널(910)과, 제1 접착제(930)와, 제2 접착제(940)와, 그리고 하나의 릴리즈 라이너(990)를 구비한, 접착성-주연부를 갖는 패널의 바람직한 실시예가 도 31A와 도 31B에 나타나 있다. 단일 접착제를 사용하는 방법 2와는 달리, 방법 7은 두가지 접착제들을 사용하는데, 연결부의 중심주에 도포되는 더 탄력적인 제1 접착제(930)와, 연결부의 주연부에 도포되는 더 경직된 제2 접착제(940)이다. 접착제(930)과 접착제(940) 모두 감압성인 것이 바람직하다.
너비 3" 덧댐재에 있어서, 각 패널에서의 접착제(930)의 바람직한 너비는 약 0" 내지 약 1 1/2"이고, 각 패널에서의 접착제(940)의 바람직한 너비는 약 0" 내지 약 1 1/2"이며, 그 너비들의 합은 약 1 1/2"이다. 인접하는 패널들이 갭을 두고 설치될 경우 그 너비들의 합이 더 작을 수 있음은 당업자들에게 있어 명백하다. 방법 7은, 만약 제1 접착제(930) 또는 제2 접착제(940)의 너비가 0"이라면 방법 2와 동일하다 .
단계(2110)에서, 제1 접착제(930)가 건축용 패널의 앞표면의 주연부를 따라 도포되고, 제2 접착제(940)는 제1 접착제(930)에 인접하게 패널의 주연부로부터 멀리 도포된다. 접착제와 접착제의 도포 방법에 대한 명세가 위에 설명되어 있다. 접착제는 건축용 패널의 앞표면의 경계선 주위에 도포되는 것이 바람직하다. 바람직한 실시예에 있어서, 접착제 층의 전체 너비는, 너비 3" 탄성 연결부를 만들기 위해 주연부에서 약 1 7/16"의 너비를 갖는다.
단계(2120)에서, 릴리즈 라이너가 건축용 패널의 접착제 층에 적층된다. 릴리즈 라이너의 명세가 위에 제공되어 있다.
단계(2130)에서, 패널들은 위에 설명한대로 외측을 향하는 접착제-코팅면을 갖도록 설치된다. 단계(2140)에서, 설치된 건축용 패널들 사이의 갭은 선택적으로 위에 설명한대로 틈막이된다. 단계(2150)에서, 릴리즈 라이너가 제거되고 덧댐재가 노출된 접착제에 부착된다. 덧댐재는 연결부 위에 중심이 온다. 적합한 덧댐재들이 위에 설명되어 있다.
실시예 16
접착제가 덧댐재 대신에 화이버 시멘트 패널에 도포된 것을 제외하고는, 실시예 10 (방법 4)에서 사용된 동일한 방법과 재료들이 실시예 16에서 사용되었다. 6 mm/분의 인장 시험에서, 텍스춰 코팅은 연결부가 72 ℉에서 약 12-13 mm (15.7-17.1%) 신장되었을 때까지 크랙이 생기지 않았다. 이 실시예에서 만들어진 너비 3"의 탄성 연결부 테이프는 4' X 8' 크기의 화이버 시멘트 패널의 예상되는 정상 이동보다 더 크게 견딜 수 있다.
방법 8
도 22는, 단 하나의 접착제만이 건축용 패널에 미리 부착되는 것을 제외하고는 방법 7과 유사한, 탄성 연결부를 만드는 방법 8을 나타낸다. 상기 접착제는 패널 제조업자에 의해 사전 제작될 수 있다.
방법 8에서, 제1 접착제(930)는 연결부의 중심부가 될, 패널의 앞표면의 주연부의 그 부분에 부착된다. 제2 접착제(940)는 덧댐재에 또는 벽체 설치 과정에서 연결부의 주연부에 상응하는 패널의 그 부분에 도포된다. 다른 실시예에 있어서, 제2 접착제(940)는 설치전에 패널에 미리 도포될 수 있고, 제1 접착제(930)는 설치동안 덧댐재 또는 패널에 도포될 수 있다. 미리 도포된 접착제는 감압성인 것이 바람직하다. 나중에 도포된 접착제는 감압성이거나 비감압성일 수 있다. 제1 접착제(930)는 미리 도포된 접착제이고 제2 접착제(940)는 나중에 도포된 접착제인 것이 더욱 바람직하다. 이 실시예에 있어서, 광범위한 비-감압성 접착제가 패널과 덧댐재의 주연부 사이에 바람직한 강한 결합을 만들기 때문에, 제2 접착제(940)는 비-감압성 접착제인 것이 바람직하다. 너비 3" 연결부에 있어서, 각 패널의 제1 접착제(930)의 바람직한 너비는 약 0" 내지 1 1/2"이고, 각 패널의 제2 접착제(940)의 바람직한 너비는 약 0 내지 1 1/2"이며, 그 너비들의 합은 약 1 1/2"이다.
단계(2210)에서, 제1 접착제(930)가 건축용 패널의 앞표면의 주연부를 따라서 연결부의 중심부에 상응하는 영역에 부착된다. 접착제와 접착제 도포 방법에 대한 명세가 위에 설명되어 있다. 접착제는 건축용 패널의 앞표면의 경계선(perimeter) 주위에 도포되는 것이 바람직하다. 바람직한 실시예에 있어서, 너비 3"의 탄성 연결부를 만들기 위한 주연부에서 접착제 층의 전체 너비는, 약 1 7/16"이다.
단계(2220)에서, 릴리즈 라이너가 건축용 패널의 접착제 층에 적층된다. 릴리즈 라이너에 대한 명세가 위에 설명되어 있다.
단계(2230)에서, 패널들이 위에 설명한 대로 접착제 코팅면이 외측을 향하도록 설치된다. 단계(2240)에서, 설치된 건축용 패널들 사이의 갭은 선택적으로 위에서 설명한대로 틈막이된다. 단계(2250)에서, 제2 접착제(940)가 덧댐재(950)의 주연부에 또는 연결부의 주연부에 상응하는 패널(910)의 그 부분에 도포된다. 단계(960)에서, 릴리즈 라이너가 제거되고 덧댐재가 노출된 접착제에 부착된다. 덧댐재는 연결부 위에 중심이 오는 것이 바람직하다. 적합한 덧댐재들이 위에 설명되어 있다.
다른 실시예에 있어서, 제2 접착제(940)는 단계(2010)에서 연결부의 주연부에 상응하는 패널(910)의 주연부의 그 부분에 부착된다. 단계(950)에서, 제1 접착제(930)는 덧댐재(950)의 중심부 또는 연결부의 중심부에 상응하는 패널(910)의 그부분에 도포된다.
방법 9
도 23은, 접착제가 덧댐재 또는 패널에 미리 도포되지 않는다는 점에서 방법 3과 유사한, 탄성 연결부를 제조하는 방법 9를 나타낸다. 방법 9와 방법 3의 차이점은, 방법 3은 단일 접착제를 사용하는 반면 방법 9는 두가지 접착제를 사용한다는 점이다. 접착제들은 덧댐재 또는 패널에 도포될 수 있다. 접착제 층은 양면 테이프 또는 접착성 페이스트로 만들어질 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 접착제들은 둘다 단일 양면 테이프로 합체된다. 너비 3"의 연결부에 있어서, 제1 접착제(930)의 바람직한 너비는 약 0" 내지 약 3"이고 제2 접착제(940)의 바람직한 너비는 약 0" 내지 약 3"이며, 두 접착제들의 너비들의 합은 약 3"이다.
단계(2310)에서, 패널들이 위에 설명한대로 설치된다. 단계(2320)에서, 틈막이재가 선택적으로 패널들 사이에 남겨진 갭에 도포된다.
단계(2330)에서, 제1 접착제(930)와 제2 접착제(940)가 덧댐재(950) 또는 연결부에 상응하는 패널들(910)의 그 부분에 부착된다. 어느 경우든지, 제1 접착제(930)가 연결부의 중심부에 상응하는 부분에 도포되고, 제2 접착제가 연결부의 주연부에 상응하는 부분에 도포된다. 제1 접착제(930)는 제2 접착제(940)보다 이전에, 이후에 또는 동시에 도포될 수 있다.
단계(2340)에서, 미리 접착제가 도포된 덧댐재가 인접한 패널들 사이의 연결부에 부착되거나 또는 덧댐재가 패널에 미리 도포된 접착제에 부착된다. 어느 경우든지 덧댐재가 연결부 위에 중심이 오는 것이 바람직하다.
실시예 17
2" X 5" 크기의 두 개의 프라임 화이버 시멘트 패널 견본들을 서로간에 1/8"의 갭을 두고 배치하였다. 상기 갭을 틈막이하고 실시예 5에 설명된 대로 경화시켰다. 너비 2 1/2" X 두께 0.02" 의 HL2203 접착제(H. B. 퓰러 회사) 레이어를 연결부에 중심이 오게 패널에 부착하였다. 너비 1/4" X 두께 0.002"를 갖는 UR-0210 수분-경화 폴리우레탄 접착제(H. B. 퓰러 회사) 레이어를 HL2203 접착제의 각 측면의 패널에 부착하였다. 2" X 3" 크기의 손타라 8000 직물을 접착제에 부착하였다. 시험 샘플을 마감처리하고 실시예 5에 설명된 대로 경화시켰다.
6mm/분의 인장 시험에서, 텍스춰 코팅은 연결부가 72 ℉에서 약 16 mm (21.0%) 신장되었을 때까지 크랙이 발생되지 않았다. 이 실시예에서 만들어진 너비 3"의 탄성 연결부는 4' X 8' 크기의 화이버 시멘트 패널의 예상되는 정상 이동보다 더 크게 견딜 수 있다.
방법 10
도 24는, 접착성 연결부 테이프와 접착성-주연부 패널을 둘 다 사용하는, 탄성 연결부를 제조하는 방법을 나타낸다. 제1 접착제(930)는 덧댐재에 또는 패널의 전방 주연부에 미리 도포된다. 제2 접착제(940)는, 제1 접착제가 덧댐재에 미리 도포된 경우에는 패널의 전방 주연부에 미리 도포되고, 제1 접착제가 패널의 전방 주연부에 미리 도포된 경우에는 덧댐재에 미리 도포된다. 너비 3" 연결부에 있어서, 제1 접착제(930)의 바람직한 너비는 약 0" 내지 약 3"이고, 제2 접착제(940)의 바람직한 너비는 약 0" 내지 약 3"이며, 두 접착제들의 너비의 합은 약 3"이다. 방법10은 두 접착제들이 모두 덧댐재에 미리 도포되는 경우에는 방법 4와 동일하고, 두 접착제들이 모두 건축용 패널의 전방 주연부에 미리 도포되는 경우에는 방법 7과 동일하다.
단계(2410)에서, 제1 접착제(930)가 덧댐재(950)의 중심부에 도포된다. 단계(2420)에서, 릴리즈 라이너가 선택적으로 제1 접착제에 적층된다.
단계(2430)에서, 제2 접착제가 연결부의 주연부에 상응하는 패널(910)의 그 부분에 도포된다. 단계(2440)에서, 릴리즈 라이너가 제2 접착제에 적층된다.
단계(2450)에서, 단계(2430)와 단계(2440)에서 만들어진 접착성-주연부 건축용 패널들이 위에 설명한대로 설치된다. 단계(2460)에서, 틈막이재가 선택적으로 패널들간의 갭 사이에 부착된다. 단계(2470)에서, 릴리즈 라이너가 패널과 연결부 테이프로부터 제거되고, 연결부 테이프가 연결부에 부착된다. 연결부 테이프는 연결부 위로 중심이 오는 것이 바람직하다.
방법 11
방법 10에 의해 만들어진 탄성 연결부가 도 25에 나타나있다. 그 탄성 연결부(900)는, 두 개의 건축용 패널들(910)과, 신축성있는(flexible) 제1 접착제 층(930)과, 경직된(rigid) 제2 접착제 층(940)과, 하나의 덧댐재(950)와, 그리고 하나의 연결부 충전재(970)를 포함한다. 상기 패널들과 탄성 연결부는 선택적으로 텍스춰 코팅(980)으로 마감처리된다. 도 25에 도시된 패널들(910)은 돌출 주연부와 트러프 주연부(960)를 가지나, 돌출 주연부만을 갖는 패널뿐만 아니라 평탄한 패널도 마찬가지로 이 방법에 사용될 수 있다. 방법 11에서, 방법 1 내지 방법 10에 따라 건조된(constructed) 탄성 연결부는 하나의 연결부 충전재(970)로 덮어진다. 도 25에 도시된 실시예에 있어서, 대체로 패널들(910) 사이에 갭이 없으며, 따라서 틈막이재가 사용되지 않는다.
도 26은 탄성 연결부를 건조하는 방법 11을 나타낸다. 단계(2610)에서, 탄성 연결부가 방법 1 내지 방법 10에 따른 인접하는 건축용 패널들 사이의 연결부에 만들어진다. 단계(2620)에서, 연결부 충전재(970)의 레이어가 덧댐재(950)를 덮기 위해 부착된다. 바람직한 실시예에 있어서, 연결부 충전재(970)는 세라믹 퍼티이다.
연결부 충전재(970)는 단일 외관을 갖는 패널형 벽체의 제조를 단순화시킨다. 상기 연결부 충전재는 인접한 패널의 상대적인 이동을 분산시키기 위한 탄성 연결부 시스템에 또 다른 구성요소를 제공한다. 당업계에서 잘 알려져 있듯이, 연결부 충전재는, 연결부 또는 트러프 영역의 홈(depressions)을 채우기 위해서뿐만 아니라 덧댐재의 주연부를 덮기 위해 사용될 수 있으며, 그 후에 부착될 텍스춰 코팅을 위한 매끄러운 표면을 제공한다. 연결부 충전재는 매끄러운 표면을 제공하기 위해 도포 과정에서 다듬거나(tooled) 경화 후에 샌드페이퍼 처리될 수 있다. 도 25에 도시된 바와 같이, 방법 11은 트러프-주연부를 갖는 패널과 함께 사용될 때 바람직한 방법이다. 더욱이, 돌출부의 깊이는 덧댐재와 접착제의 전체 두께와 근사치로 맞출 필요가 없기 때문에, 방법 11은, 돌출 주연부 또는 다른 주연부 형상(profiling)을 갖는 패널로부터 만들어진 벽체 시스템에 적용될 수 있는 장점이 있다. 또한, 돌출부의 너비는 덧댐재의 너비와 근사치로 맞출 필요가 없는데, 이는 패널들이 갭 없이 또는 여러 가지 너비의 갭을 가지고 설치될 수 있기 때문에특히 중요하다. 방법 11은 또한 플랫(flat)-주연부 또는 플레인(plain)-주연부 패널들로 사용될 수 있는 장점이 있다.
방법 11의 바람직한 실시예에서, 제2 연결부 충전재, 바람직하게는 하나의 탄성 연결부 충전재가, 위에 설명한대로 제1 연결부 충전재 위에 부착된다.
도 27은, 하나의 프레임(2710)과, 건축용 패널들(2720)과, 탄성 연결부들(2730)과, 그리고 체결구들(fasteners)(2740)로 구성되는. 패널형 벽체 시스템(2700)의 정면도이다.
도 28은, 방법 11에 따른 패널형 벽체 시스템의 건조를 나타낸다. 단계(2810)에서, 건축용 패널들(2720)의 뒷표면이 위에 설명한대로 프레임(2710) 위에 위치된다. 건축용 패널들은 화이버 시멘트인 것이 바람직하며, 평탄할 수 있고, 트러프 주연부 또는 돌출 주연부를 가질 수도 있다. 상기 프레임은 수분 장벽, 예를 들어 아스팔트 페이퍼, 워터 브레이크 또는 두가지 모두를 선택적으로 갖춘다. 상기 패널들은 임의의 수분 장벽과 워터 브레이크 위에 위치된다. 상기 패널들은, 위에 설명한 바와 같이, 인접하는 패널들 사이에 갭을 두고 자리잡을 수 있거나 또는 인접한 패널들 사이에 갭을 두지 않고 맞붙여질 수 있다.
단계(2820)에서, 패널들(2720)은, 위에 설명한 바와 같이 체결구(fasteners)(2740)로 프레임(2710)에 부착될 수 있다. 만약 단계(2810)에서 인접한 패널들 사이에 갭이 있으면, 단계(2830)에서, 틈막이재가 갭을 채우기 위해 선택적으로 부착된다. 단계(2840)에서, 덧댐재는 패널(2720) 사이의 연결부에 부착된다. 단계(2810) 내지 단계(2840)는 방법 1 내지 방법 10에 의해 수행될 수 있다.
단계(2850)에서, 위에 설명한 바와 같이, 연결부 충전재가 덧댐재 위에 선택적으로 부착된다. 단계(2860)에서, 위에 설명한대로 탄성 마감재가 전체 패널형 벽체 시스템에 적용된다.
실시예 18
2" X 4" 크기의 판재(lumber)에 의해, 스터드 16"-온-센터(on-center)로 벽체의 틀을 잡았다. 아스팔트 페이퍼와 워터 브레이크[홈슬리커 레인 스크린, 벤자민 옵다이키, 호르샴, 펜실베이니아(Homeslicker Rain Screen, Benjamin Obdyke, Horsham, PA)]를 프레임에 설치하였다. 4' X 8' X 5/8" 크기의 트러프-주연부를 갖는 화이버-시멘트 패널들을 프레임 위에 수평과 수직으로, 인접하는 패널들이 하나의 스터드를 공유하게 배치하였다. 트러프 깊이는 0.077"이었고, 트러프-주연부 오프셋은 1 1/2" 였으며, 트러프-너비는 3/4"였다. 패널들 사이의 연결부는 너비 3"의 손타라 8804 직물(듀퐁 회사)과 두께 0.010"의 하트랜드 애드히시브 H400 (스티렌-부타디엔) 레이어로 만들어진 테이프로 취부되었다. 그 다음에 취부된 연결부를 세라믹 퍼티 연결부 충전재[필-엔-빌드, 글로발 코팅스 회사(Fill-n-Build, Global Coatings)]의 매끄럽고, 평탄한 레이어로 감싸고 1 내지 2시간 동안 경화시켰다. 그 다음에 연결부 충전재를 탄성 연결부 충전재[아크라크림, 글로발 코팅스 회사(Acracream, Global Coatings)의 매끄럽고 평탄한 레이어로 도포하였다. 상기 벽체를 최소 약 24시간동안 경화시켰다.
그 다음에 치장벽토 커버(covering)를 벽체에 부착하였다. 먼저, 컬러씰 플러스 프라이머(글로발 코팅스 회사)[Colorseal Plus Primer (Global Coatings)]를페인트 롤러로 전체 벽체 표면에 도포하고 1 내지 2 시간동안 건조시켰다. 다음에는, 카라라 텍스춰[Carrara texture](글로발 코팅스 회사)를 하퍼 건으로 벽체에 붇였다. 이 점에서, 그 표면은 "샌드페이퍼 처리(sanded finish)"를 위해 "그대로(as is)" 남겨지거나 원하는 마감을 위해 손질될(hand-troweled) 수 있다.
실시예 19
프레임이, 스터드에 부착된 4' X 8' X 1/2" OSB 전단 패널을 포함하는 것을 제외하고는, 패널형 벽체가 실시에 18에 따라 건조되었고, 아스팔트 페이퍼와 워터 브레이크가 뒤따랐다.
실시예 20
미국 특허 제5,732,520호에 개시된 바람직한 방법에 따라 건조된 벽체와 본 발명에 따라 건조된 벽체의 내성 시험(racking test)에서의 상대적인 성능이 이 시험에서 평가되었다.
시험 벽체를 ASTM E 72-(98)에 기술된 시험 장치에 건조하였다. 상기 벽체는, 2" X 4" 크기의 판재(lumber)를 사용하여, 스터드 16"-온-센터(on-center)로 틀이 잡아졌다(framed). 4' X 8' X 5/16" 크기의, 플레인 주연부를 갖는 두 개의 화이버 시멘트 패널(하디패널, 캘리포니아, 폰타나, 제임스 하디 회사)을, 인접 주연부들이 그들 사이에 1/8" 갭이 있는 스터드를 공유하게 프레임에 배치하였다. 상기 패널들을 프레임에 부착하였다. 패널들 사이의 갭을 켐-코크 900 (보스틱 핀들리 회사)으로 틈막이하였고, 틈막이재의 표면을 매끄럽게 하고, 틈막이재를 하룻밤 경화시켰다. 그 다음에 연결부들을 미국 특허 제5,732,520호의 연결부 테이프 또는본 발명에 따른 연결부 테이프로 취부하였다. 상기 연결부들을 매끈한 치장벽토 코팅(멀티텍스, 캘리포니아, 코스타 메사, 멀티코트)으로 마감처리 하였다. 마지막으로 벽체와 연결부를 미디움 텍스춰 치장벽토 코팅(멀티텍스, 캘리포니아, 코스타 메사, 멀티코트)으로 마감처리 하였다.
미국 특허 제5,732,520호의 연결부 테이프는, 손타라 8801 직물 (듀퐁 회사)과 부틸-베이스 감압성 접착제로 만들어진 상업적으로 입수가능한 너비 3" 자기-접착성 연결부 테이프 (캘리포니아, 코스타 메사, 멀티코트 회사)이다. 본 발명의 연결부 테이프는 손타라 8004 직물과 두께 0.010" 의 하트랜드 애드히시브 H400 (스티렌-부타디엔) 레이어로 만들어진 너비 3"의 자기-접착성 연결부 테이프이다.
시험 방법에 따라 각 벽체에 내성 부하가 가해졌다. 그 결과를 도 29에 나타내었다. 본 발명의 방법에 따라 건조된 벽체는, 패널 연결부에서 크랙킹이 발생되기 전에 (미국 특허 제5,732,520호에 비해) 더 큰 내성 부하와 편향을 견디어냈다.
위에서 설명된 실시예들은 본 발명의 바람직한 실시예들의 예로서 제공된다. 본 명세서에 설명된 실시예들에 대한 여러가지 변경과 변형들이 본 발명의 범위와 정신으로부터 벗어나지 않고서도 당업자들에 의해 만들어 질 수 있으며, 본 발명의 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 제한된다.

Claims (60)

  1. 하나의 앞표면, 하나의 뒷표면, 복수의 주연부를 포함하여 구성되는 하나의 건축용 패널과; 상기 패널의 앞표면위의 주연부를 따라 뻗어있는 하나의 트러프(trough)를 포함하여 구성되고;
    상기 트러프가 트러프 주연부 오프셋에 의해 상기 패널의 주연부의 내측에 형성되며;
    상기 트러프가 인접한 상기 패널들 사이의 시임(seam) 위에 부착되는 덧댐재(backing material)의 주연부를 수용하기 위한 크기와 형상으로 만들어지고; 그리고
    상기 트러프가 하나의 벽면과 하나의 바닥면을 포함하며, 상기 패널의 주연부와 인접한 트러프의 일 측면이 벽면을 형성하고, 벽면의 높이가 트러프 깊이이며, 트러프의 바닥면이 트러프의 벽면과 상기 패널의 주연부 사이의 패널의 표면보다 더 낮고, 바닥면의 너비가 트러프 너비인, 트러프-주연부를 갖는 건축용 패널.
  2. 제1항에 있어서, 상기 건축용 패널이 화이버 시멘트인, 트러프-주연부를 갖는 건축용 패널.
  3. 제2항에 있어서, 상기 패널이 약 4' X 약 8' 크기인, 트러프-주연부를 갖는 건축용 패널.
  4. 제2항에 있어서, 상기 패널 두께가 약 3/16" 내지 약 2"인, 트러프-주연부를 갖는 건축용 패널.
  5. 제2항에 있어서, 상기 트러프 주연부 오프셋이 약 1/2" 내지 약 3", 트러프 깊이가 약 0.005" 내지 약 0.25", 그리고 트러프 너비가 약 1/8"에서 약 2"인, 트러프-주연부를 갖는 건축용 패널.
  6. 제2항에 있어서, 약 0" 에서 약 0.1"의 표면 오프셋 깊이를 더 포함하여 구성되는, 트러프-주연부를 갖는 건축용 패널.
  7. 제1항에 있어서, 상기 트러프가 엠보싱(embossing), 플레이트 프레스(plate press)의 사용, 핫체크 공정(Hatschek process)에서 프로파일 어큐뮬레이터 롤(profiled accumulator roll)의 사용, 또는 후-경화 가공(post-cure machining)에 의해 형성되는, 트러프-주연부를 갖는 건축용 패널.
  8. 건축용 패널의 앞표면의 주연부를 따라 뻗어있는 하나의 트러프를 만드는 단계를 포함하여 구성되고;
    상기 트러프가 트러프 주연부 오프셋에 의해 상기 패널의 주연부의 내측에 형성되며;
    상기 트러프가 인접한 상기 패널들 사이의 시임(seam) 위에 부착되는 덧댐재(backing material)의 주연부를 수용하기 위한 크기와 형상으로 만들어지고; 그리고
    상기 트러프가 하나의 벽면과 하나의 바닥면을 포함하며, 상기 패널의 주연부와 인접한 트러프의 일 측면이 벽면을 형성하고, 벽면의 높이가 트러프 깊이이며, 트러프의 바닥면이 트러프의 벽면과 상기 패널의 주연부 사이의 패널의 표면보다 더 낮고, 바닥면의 너비가 트러프 너비인, 트러프-주연부를 갖는 건축용 패널의 제조방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 패널이 화이버 시멘트인, 트러프-주연부를 갖는 건축용 패널의 제조방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 패널이 약 4' X 약 8' 크기인, 트러프-주연부를 갖는 건축용 패널의 제조방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 패널 두께가 약 3/16"에서 약 2"인, 트러프-주연부를 갖는 건축용 패널의 제조방법.
  12. 제9항에 있어서, 상기 트러프 주연부 오프셋은 1/2"에서 약 3", 트러프 깊이는 약 0.005"에서 약 0.25", 트러프 너비는 약 1/8"에서 약 2"인, 트러프-주연부를갖는 건축용 패널의 제조방법.
  13. 제9항에 있어서, 약 0" 내지 약 0.1"의 표면 오프셋 깊이를 더 포함하여 구성되는, 트러프-주연부를 갖는 건축용 패널의 제조방법.
  14. 제8항에 있어서, 상기 트러프가 엠보싱, 플레이트 프레스의 사용, 핫체크 공정에서의 프로파일 어큐뮬레이터 롤의 사용, 또는 후-경화 가공에 의해 형성되는, 트러프-주연부를 갖는 건축용 패널의 제조방법.
  15. 1) 하나의 앞표면, 하나의 뒷표면, 복수의 주연부를 포함하는 하나의 건축용 패널과; 상기 패널의 앞표면위의 주연부를 따라 뻗어있는 하나의 트러프(trough)를 포함하여 구성되고;
    상기 트러프가 패널의 주연부의 내측에 형성되며;
    상기 트러프가 인접한 상기 패널들 사이의 시임(seam) 위에 부착되는 덧댐재(backing material)의 주연부를 수용하기 위한 크기와 형상으로 만들어지고; 그리고
    상기 트러프가 하나의 벽면과 하나의 바닥면을 포함하며, 상기 패널의 주연부와 인접한 트러프의 일 측면이 벽면을 형성하고, 트러프의 바닥면이 트러프의 벽면과 상기 패널의 주연부 사이의 패널의 표면보다 더 낮은, 트러프-주연부를 갖는 건축용 패널을 복수개 얻는 단계와;
    2) 복수개의 상기 트러프-주연부를 갖는 건축용 패널중 상기 트러프가 각각 뻗어있는 주연부가 인접하도록 하여 그 사이에 하나의 시임(seam)을 형성한, 적어도 제1, 제2 패널의 뒷표면들을, 하나의 프레임위에 배치하는(positioning) 단계와;
    3) 상기 건축용 패널들을 상기 프레임에 고정하는(fastening) 단계와; 그리고
    4) 상기 제1 및 제2 패널의 가장자리를 따라 뻗어있는 트러프에 의해 그 가장자리가 수용되고, 상기 제1, 제2 패널사이의 상기 시임 위에 부착된 하나의 덧댐재를 포함하는 하나의 탄성 연결부(elastomeric joint)를 형성하는 단계를 포함하여 구성되는, 패널형 벽체 시스템 건조(constructing) 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 패널들이 화이버 시멘트인, 패널형 벽체 시스템 건조 방법.
  17. 제15항에 있어서, 상기 인접 패널들이 서로간에 갭(gab)없이 위치되는, 패널형 벽체 시스템 건조 방법.
  18. 제15항에 있어서, 상기 인접 패널들이 서로간에 갭을 두고 위치하는, 패널형 벽체 시스템 건조 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 갭의 너비가 약 1/8"인, 패널형 벽체 시스템 건조 방법.
  20. 제18항에 있어서, 상기 탄성 연결부가 패널들 사이의 시임에 도포된 틈막이재(caulk)를 더 포함하여 구성되는, 패널형 벽체 시스템 건조 방법.
  21. 제20항에 있어서, 상기 틈막이재가 폴리우레탄 틈막이재인, 패널형 벽체 시스템 건조 방법.
  22. 제15항에 있어서, 상기 덧댐재가 직물인, 패널형 벽체 시스템 건조 방법.
  23. 제22항에 있어서, 상기 덧댐재 두께가 약 0.0005"에서 약 0.04"인, 패널형 벽체 시스템 건조 방법.
  24. 제22항에 있어서, 상기 직물이 부직포 폴리에스테르 직물인, 패널형 벽체 시스템 건조 방법.
  25. 제22항에 있어서, 상기 직물이 폴리아미드 메쉬(polyamide mesh)인, 패널형 벽체 시스템 건조 방법.
  26. 제15항에 있어서, 상기 덧댐재 너비가 약 3"인, 패널형 벽체 시스템 건조 방법.
  27. 제15항에 있어서, 상기 덧댐재가 연결부 테이프로서 부착되고, 상기 연결부 테이프가 덧댐재의 표면에 미리 도포된 접착제를 포함하여 구성되는, 패널형 벽체 시스템 건조 방법.
  28. 제15항에 있어서, 상기 탄성 연결부가 덧댐재위로 도포된 하나의 연결부 충전재(filler)를 더 포함하여 구성되는, 패널형 벽체 시스템 건조 방법.
  29. 제28항에 있어서, 상기 연결부 충전재가 세라믹 퍼티(ceramic putty)인, 패널형 벽체 시스템 건조 방법.
  30. 제29항에 있어서, 상기 탄성 연결부가 세라믹 퍼티 위에 도포된 탄성 연결부 충전재를 더 포함하여 구성되는, 패널형 벽체 시스템 건조 방법.
  31. 제15항에 있어서, 패널형 벽체 시스템에 탄성 마감재를 부착하는 단계를 더 포함하여 구성되는, 패널형 벽체 시스템 건조 방법.
  32. 제31항에 있어서, 상기 탄성 마감재가 하나의 탄성 프라이머(elastomericprimer)와 탄성 직물 레이어를 포함하여 구성되는, 패널형 벽체 시스템 건조 방법.
  33. 제31항에 있어서, 상기 탄성 마감재가 직물 코팅인, 패널형 벽체 시스템 건조 방법.
  34. 제15항에 있어서, 상기 프레임이 목재 프레임인, 패널형 벽체 시스템 건조 방법.
  35. 제15항에 있어서, 상기 프레임이 전단 패널(shear panel)을 포함하여 구성되는, 패널형 벽체 시스템 건조 방법.
  36. 제15항에 있어서, 상기 프레임이 하나의 수분 장벽을 포함하여 구성되는, 패널형 벽체 시스템 건조 방법.
  37. 제15항에 있어서, 상기 프레임이 워터 브레이크(water break)를 포함하여 구성되는, 패널형 벽체 시스템 건조 방법.
  38. 1) 하나의 프레임과;
    2) 하나의 앞표면, 하나의 뒷표면, 복수의 주연부를 포함하는 하나의 건축용 패널과, 상기 패널의 앞표면위의 주연부를 따라 뻗어있는 하나의 트러프(trough)를포함하여 구성되고;
    상기 트러프가 패널의 주연부의 내측에 형성되며;
    상기 트러프가 인접한 상기 패널들 사이의 시임(seam) 위에 부착되는 덧댐재(backing material)의 주연부를 수용하기 위한 크기와 형상으로 만들어지고; 그리고
    상기 트러프가 하나의 벽면과 하나의 바닥면을 포함하며, 상기 패널의 주연부와 인접한 트러프의 일 측면이 벽면을 형성하고, 트러프의 바닥면이 트러프의 벽면과 상기 패널의 주연부 사이의 패널의 표면보다 더 낮게 형성된, 트러프-주연부를 갖는 건축용 패널 복수개와 (여기서, 상기 복수개의 트러프-주연부를 갖는 건축용 패널중, 상기 트러프가 각각 뻗어 있는 주연부가 인접하도록 하여 그 사이에 하나의 시임(seam)을 형성한, 제1, 제2의 건축용 패널의 뒷표면들이, 하나의 프레임위에 배치되어 고정됨); 그리고,
    3) 상기 제1 및 제2 패널 사이의 시임 위에 부착되고, 그 주연부가 상기 제1 및 제2 패널의 주연부를 따라 뻗어있는 트러프에 의해 수용되는 하나의 덧댐재를 포함하는 하나의 탄성 연결부를 포함하여 구성되는, 패널형 벽체 시스템.
  39. 제38항에 있어서, 상기 패널이 화이버 시멘트인, 패널형 벽체 시스템.
  40. 제38항에 있어서, 상기 인접 패널들이 서로간에 갭없이 위치하는, 패널형 벽체 시스템.
  41. 제38항에 있어서, 상기 인접 패널들이 서로간에 갭을 두고 위치하는, 패널형 벽체 시스템.
  42. 제41항에 있어서, 상기 갭의 너비가 약 1/8"인, 패널형 벽체 시스템.
  43. 제41항에 있어서, 상기 탄성 연결부가 상기 패널들 사이의 시임에 도포된 하나의 틈막이재를 포함하여 구성되는, 패널형 벽체 시스템.
  44. 제43항에 있어서, 상기 틈막이재는 폴리우레탄 틈막이재인, 패널형 벽체 시스템.
  45. 제38항에 있어서, 상기 덧댐재는 직물인, 패널형 벽체 시스템.
  46. 제45항에 있어서, 상기 덧댐재 두께가 약 0.0005" 내지 약 0.04"인, 패널형 벽체 시스템.
  47. 제45항에 있어서, 상기 직물이 부짇포 폴리에스테르 직물인, 패널형 벽체 시스템.
  48. 제45항에 있어서, 상기 직물이 폴리아미드 메쉬인, 패널형 벽체 시스템.
  49. 제38항에 있어서, 상기 덧댐재 너비가 약 3"인, 패널형 벽체 시스템.
  50. 제38항에 있어서, 상기 덧댐재가 하나의 연결부 테이프로서 부착되고, 상기 연결부 테이프가 덧댐재의 표면에 미리 도포된 접착제를 포함하는, 패널형 벽체 시스템.
  51. 제38항에 있어서, 상기 탄성 연결부가 덧댐재위로 도포된 연결부 충전재(filler)를 더 포함하여 구성되는, 패널형 벽체 시스템.
  52. 제51항에 있어서, 상기 연결부 충전재가 세라믹 퍼티인, 패널형 벽체 시스템.
  53. 제52항에 있어서, 상기 탄성 연결부가 세라믹 퍼티 위에 도포된 탄성 연결부 충전재를 더 포함하여 구성되는, 패널형 벽체 시스템.
  54. 제38항에 있어서, 상기 패널형 벽체 시스템에 탄성 마감재를 도포하는 것을 더 포함하여 구성되는, 패널형 벽체 시스템.
  55. 제54항에 있어서, 상기 탄성 마감재가 하나의 탄성 프라이머와 하나의 탄성 직물 레이어를 포함하여 구성되는, 패널형 벽체 시스템.
  56. 제54항에 있어서, 상기 탄성 마감재가 직물 코팅인, 패널형 벽체 시스템.
  57. 제38항에 있어서, 상기 프레임이 목재 프레임인, 패널형 벽체 시스템.
  58. 제38항에 있어서, 상기 프레임이 전단 패널(shear panels)을 포함하여 구성되는, 패널형 벽체 시스템.
  59. 제38항에 있어서, 상기 프레임이 하나의 수분 장벽을 포함하여 구성되는, 패널형 벽체 시스템.
  60. 제38항에 있어서, 상기 프레임이 하나의 워터 브레이크를 포함하여 구성되는, 패널형 벽체 시스템.
KR10-2004-7008134A 2001-11-28 2002-11-25 트러프-주연부를 갖는 건축용 패널 및 그 제조방법 KR20040093666A (ko)

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