KR20060029609A

KR20060029609A - 건축재 및 그 제조 방법과 설치 방법

Info

Publication number: KR20060029609A
Application number: KR1020057022133A
Authority: KR
Inventors: 미셸 뿌띠 벤자민; 앤드류 존 블랙; 디셈버 로즈 코웬; 토니 크레이그; 아브릴 에간; 웨일링 펭
Original assignee: 제임스 하디 인터내셔널 파이낸스 비.브이.
Priority date: 2003-05-19
Filing date: 2004-05-17
Publication date: 2006-04-06
Also published as: NO20055873L; NZ543420A; ATE438001T1; AU2004242129A1; DK1639213T3; US20090320400A1; CN1791726A; WO2004104321A3; US20040231252A1; CA2523788A1; EP1639213B1; WO2004104321A2; CN100443684C; JP2006529011A; DE602004022297D1; US7600356B2; ES2328360T3; EP1639213A2; AU2004242129B2

Abstract

본 발명의 건축재의 하나의 실시예는, 건조물(structure)의 프레임을 커버하기 위하여 독특하게(uniquely) 구성된 하나의 접합 시스템(jointing system)을 가진다. 하나의 실시예에서, 이 건축재는, 판재 위로 돌출되고, 인접 판재의 하나의 단부와 결합하거나 맞물리기에 적합한 하나의 정합 플랜지(conforming flange)를 구비한 건축 판재(building board)이다. 다른 실시예에서, 건축재는 하나의 건축 판재와, 이 건축 판재의 후면에 부착된 하나의 유연한 또는 힌지가 부착된 연결부재(flexible or hinged article)를 포함하여 구성되는 하나의 엔지니어링 패널 접합부(engineered panel joint)이다. 이 연결부재는, 접착제에 의해 건축 판재에 부착되고, 건축 판재를 건조물에 고정시키기 위한 고정구(fastener)를 수용하기 위해 엣지를 넘어 그리고 건축 판재로부터 멀리 연장되는 것이 바람직하다. 이 고정구는 못(nail)인 것이 바람직하다. 건축재의 구성요소는, 건축 판재 시스템의 전단 강도 성능을 유지하거나 강화시키면서 한 줄로 된 못을 사용하여 건조물의 프레임에 부착되는 것이 바람직하다.

Description

건축재 및 그 제조 방법과 설치 방법{Building material and method of making and installing the same}

본 발명의 하나의 실시예는 건조물(structure)의 프레임을 커버하기(covering) 위한 건축재에 관한 것으로서, 인접 판재의 단부에 결합하기에(engage) 적합한 하나의 연장 플랜지(extending flange)를 갖는 건축 판재를 포함한다. 이는 비용 대비 효율이 높은 방식으로, 건축 판재(building board) 시스템내에 건축 판재를 고착시키면서 건축 판재 시스템의 전단 강도를 향상시키는 수단을 제공하기 위한 것이다.

클래딩 업계(cladding market)는 건조물, 구조물 또는 건축물의 프레임(frame of a structure)을 커버하기 위해 건축 판재를 사용한다. 이 업계는 상이한 재료, 특히, 목재, 세라믹, 금속, 플라스틱 또는 이들의 둘 또는 그 이상의 합성재(composites)로 만들어진 건축 판재를 포함한다. 이 판재들은 건조물을 커버하고 그에 따라 보호적 및 장식적 커버(covering)을 제공하기 위하여 건조물의 프레임에 서로 인접하게 놓여야만 하는 독립 판재(discrete planks) 또는 패널의 형태인 것이 일반적이다. 이 커버가 연속적이도록 하기 위하여, 판재들간의 접합부(joints) 를 심미적으로 만족스럽게 보이도록 처리하여야 한다. 그러나, 이 처리는 시간소모적이고 비용이 많이 들 수 있다. 따라서, 비용을 절감시키고 건축 판재의 설치 용이성을 향상시킨 접합 시스템(jointing system)을 갖는 개량된 건축재가 필요하다. 무엇보다도, 접합부 사이의 누수 방지와, 건축 판재 사이의 접합 강도 향상과, 건축 판재 시스템의 전단 강도 강화가 더 우수한 것이 또한 건축 판재 업계에 필요하다.

주택 건설과 같은 건설 산업은 목재와 금속의 프레이밍(framing)을 포함하는 여러 가지 유형의 틀에 부착시키기 위해 못체결가능(nailable) 건축 판재의 사용을 선호한다. 그러나, 세라믹, 콘크리트, 돌 또는 두꺼운 금속과 같은 단단하고, 높은 밀도이거나 또는 깨지기 쉬운 재료는 못체결이 불가능하고 따라서, 못을 위해 미리 뚫어놓은 구멍의 형성과 같은 다른 방법에 의해 목재 또는 강철 프레임에 부착하여야만 한다. 천공(drilling holes)은 시간소모적이고 비용이 들기 때문에, 세라믹 또는 높은 밀도의 시멘트성 합성재와 같은 못체결불능 기판(substrate)을 미리 뚫어놓은 못구멍없이 못체결하는 방법을 찾음으로써 설치 비용을 절감할 필요가 있다.

건축 패널을 설치할 때, 패널들은 그 엣지들(edges)이 프레이밍 부재(framing member)를 동시에 커버하도록(cover) 서로 맞닿는다(butted). 각 패널 엣지들은 한 줄로 된 못들에 의해 프레이밍 부재에 고정되므로, 각 패널 접합부에는 두 줄의 못들이 있다. 이 과정은 건축 법규(building codes)에 의해 규정된 최소 레벨의 전단 강도를 달성하기 위해 필수적이다. 설치 비용을 절감하기 위한 방법으로서, 각 패 널 접합부에 두 줄의 못들을 가지는 건축 판재 시스템으로서 패널 접합부에 부착된 못들의 수를 최소화하면서도 필적하거나 향상된 전단 강도 성능을 달성한다면 좋을 것이다.

반턱맞춤(shiplapped) 엣지를 가지는, 합판 또는 OSB 패널과 같은 못체결 가능 재료는, 패널들을 서로 연결하는데 필요할 뿐인 못들의 수를 감소시킬 수 있으나, 건축 법규를 만족시키기 위해 필요한 최소 레벨의 전단 강도를 유지하기 위하여 그러한 제품의 각 접합부에는 여전히 두 줄의 못들이 필요하다. 예를 들어, 목재-베이스, 반턱맞춤 패널은 두 줄의 못들이 박히는데, 전단력에 의한 구부러짐(buckling)을 막기 위하여, 한 줄은 하부 랩핑 판재(under lapping board)의 반턱이음부(shiplap)를 관통하고, 다른 한 줄은 중첩 판재(overlapping board)의 반턱이음부를 관통한다. 따라서, 전단 하중에 의한 구부러짐(buckling)에 대한 저항력이 있는 단지 한 줄의 못들만을 사용하는 접합부 처리가 필요하다.

섬유보강 시멘트(fibercement)로 만들어진 반턱맞춤 건축 판재는, 최소 레벨의 전단 강도를 유지하면서 건축 판재들을 서로 연결하기 위해 필요한 못의 수를 감소시키는 후보로서는 부족하다. 섬유보강 시멘트 판재는 일반적으로 깨지기 쉬우며, 따라서 그러한 판재들의 반턱맞춤 엣지들은 수송 및 설치 동안에 파손되기 쉽다. 또한, 반턱맞춤 접합부들을 섬유보강 시멘트 패널의 엣지들로 가공하는 것은 비용이 많이 든다. 잘 파손되지 않는 패널의 엣지를 만들기 위해 섬유보강 시멘트 패널의 엣지들을 처리하는 방법이 필요하다.

건축 판재들은 때때로 공장 부착 마감재를 구비하여 판매된다. 때때로, 그러한 판재의 마감재는 건축 판재가 프레이밍 부재에 못박힐 때, 손상된다. 건축 판재는 원래의 마감재와 맞는 코팅으로 다시 페인트칠되고 그리고/또는 틈막이되어야 한다. 이것은 시간소모적인 과정이며 비용이 추가된다. 따라서, 건축 판재의 마감처리된 표면에 대한 손상을 최소화하는, 프레이밍 부재에 건축 판재를 못체결하는 수단이 또한 필요하다.

발명의 요약

건축재는 건조물의 프레임을 커버하기 위해 제작된다. 하나의 실시예에서, 건축재는 각 접합부 또는 프레이밍 부재(framing element)에 한 줄의 고정구들을 사용하여 건조물의 프레임을 커버하도록 구성되는 것이 특징이다. 이 건축재는 건축 판재의 하나의 단부의 바깥으로 연장되는 하나의 정합 플랜지(conforming flange)를 구비한 건축 판재(building board)인 것이 바람직하다. 이 정합 플랜지는 건축 판재위로 돌출되고 인접 건축 판재의 하나의 단부와 결합하거나 맞물리기에(mate) 적합한 것이 바람직하다. 건축재는 물 침투를 처리하기 위해 반턱맞춤 접합부를 따라 인접 건축 판재 사이에 피복된(deposited) 방수성 재료를 더 가질 수 있다.

다른 실시예에 있어서, 건축재는 건축 판재에 결합되는 하나의 연결부재(article)를 포함하여 구성될 수 있다. 건축 판재는 패널, 플랭크, 트림(trim), 루핑 슬레이트(roofing slates), 쉐이크(shakes) 또는 타일(tiles)일 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 또한, 건축 판재는 돌, 벽돌, 점토, 금속, 세라믹, 유리, 비닐, 섬유보강 시멘트, 시멘트, 및 PVC를 포함하되 이에 한정되지 않는 복수의 재료들 중 어느 하나로부터 또는 이들을 혼합한 것으로부터 만들어질 수 있다. 더욱 상세하게는, 섬유보강 시멘트 건축 판재는 특히 독특한 구성의 장점 많은 특성을 제공한다. 연결부재도 마찬가지로 직물 및 섬유유리뿐만 아니라 돌, 벽돌, 점토, 금속, 세라믹, 유리, 비닐, 섬유보강 시멘트, 시멘트, 및 PVC를 포함하되 이에 한정되지 않는 복수의 재료들 중 어느 하나로부터 또는 이들을 혼합한 것으로 만들어질 수 있다.

연결부재는, 건축 판재를 건조물에 고정시키기 위한 고정구를 수용하기 위해 건축 판재의 하나의 엣지의 바깥으로 연장되는 하나의 접합부의 역할을 하는 것이 바람직하다. 하나의 실시예에서, 연결부재는 또한 동일한 구성의 다른 건축재가 건조물에 쉽게 정렬되고 고착될 수 있게 하는 플랜지의 역할을 하는 것이 바람직하다. 이 두가지 건축재들은 프레이밍 부재에 함께 부착될 수 있는 건축 판재 시스템의 역할을 한다. 이 건축 판재 시스템은 다른 건축 판재 시스템과 동일하거나 더 큰 전단 강도를 달성할 수 있는 능력을 가진다. 이 건축 판재 시스템은, 각각의 건축 판재로 하여금 단 3개의 엣지에서 프레이밍 부재에 못박히게 함으로써 이러한 레벨의 전단 강도를 달성하는 것이 바람직하며, 이에 따라, 비용이 절감되고 시스템 설치의 용이성이 향상된다. 연결부재는 또한 판재 및 좁은 널(batten)로 된 구조물(construction)의 것과 같은 특수한 심미적 외관을 갖는 특수한 건축 판재 시스템을 형성하도록 구성될 수 있다.

연결부재는 하나 이상의 플랜지를 포함하여 구성될 수 있으며, 적어도 두개의 플랜지들이 하나의 힌지 또는 하나의 채널에 의해 결합된다. 힌지는 폴리머 재료, 플라스틱 (plasticized) PVC, 나일론 메쉬 또는 엘라스토머(elastomer)와 같은 유연성 재료로 만들어지는 것이 바람직하며, 화학적 결합, 기계적 결합, 열 결합, 및 핫 멜트 폴리우레탄 접착제(hot melt polyurethane glue)와 같은 접착제를 포함하되 이에 한정되지 않는 적합한 체결 수단에 의해 플랜지에 부착될 수 있다. 힌지는 또한 예를 들어 동시압출(co-extrusion), 인발성형(pultrusion) 또는 사출성형(injection molding)에 의해 적어도 하나의 플랜지와 함께 동시성형될 수 있다. 힌지는, 적어도 하나의 플랜지가 힌지 주위를 회전하게 하고, 건축 판재에 부착된 플랜지 옆에 또는 건축 판재와 대체로 평행하는 평면상에 놓이게 하는 것이 바람직하며, 그것은 접합부의 강도를 향상시킨다. 힌지는 또한 접합부에 유연성을 제공하여, 건축재의 포장 및 수송으로 발생되는 손상을 방지하도록 돕는다.

연결부재는 적절한 화학적, 열적 또는 기계적 수단에 의해 건축 판재에 부착될 수 있다. 예를 들어, 연결부재는 건축용 접착제(structural adhesive), 폴리우레탄 접착제(polyurethane glue), 핫 멜트 폴리우레탄 접착제(hot melt polyurethane adhesive), 에폭시 접착제(epoxy adhesive), 아크릴 폼(acrylic foam), 폴리우레탄 폼(polyurethane foam), 감압 접착제(pressure sensitive adhesive), [예를 들어, 부틸 러버(butyl rubber) 또는 아크릴 폼(acrylic foam)과 같은] 감압 폼 접착제(pressure sensitive foam adhesive), 실리콘 콜크(silicone caulk) 및 폴리우레탄 콜크를 포함하는 적절한 접착제를 사용하여 건축 판재에 결합될 수 있다. 접착제는 연결부재와 건축 판재 사이에 하나의 층(layer)으로 부착될 수 있다. 하나의 실시예에서, 접착제는 연결부재의 몸체에 합체될 수 있으며, 연결부재가 건축 판재에 압착될 때 활성화될 수 있다. 다른 실시예에서, 접착제는 또한 열에 의해 활성화된다. 다른 실시예에서, 연결부재는 중합 재료이며, 용매는 폴리머를 부풀려서(swell) 건축 연결부재(building article)에 접착 결합시키기(adhesively bond) 위해 사용된다.

채널은 금속과 같은 경질 재료(rigid material)로 만들어질 수 있으며, 화학적 결합, 기계적 결합, 열 결합, 및 접착제를 포함하는 적절한 고정 수단에 의해 플랜지에 부착될 수 있다. 채널은, 건축 판재 시스템을 프레이밍 부재에 고정하기 위한 부위(region)를 제공하기 위하여 건축 판재의 인접 단부들 사이에 놓이는 것이 바람직하다. 건축 판재 시스템의 전단 강도를 더 향상시키기 위하여, 접합 화합물(jointer compound)이 건축 판재 시스템의 엣지들 사이에 그리고/또는 인접 건축 판재들을 연결하는 채널에 부가될 수 있다(added).

건축 판재는 경사진 엣지들(beveled edges) 및/또는 새김눈(notches) 및 탭을 더 가질 수 있다. 경사진 엣지들 및/또는 새김눈은, 판재 설치의 용이성을 향상시키면서 개선된 전단 강도를 갖는 건축 판재 시스템을 형성하기 위하여 인접 판재와 결합되게 한다.

건축재는 다른 형태로 구성될(configured) 수 있다. 예를 들어, 건축재는, 건축 판재 사이에 이음부(seams)가 뚜렷하게 보이는 것을 줄이도록 도움을 주는 각진 엣지를 갖는 건축 판재로 구성될 수 있다. 건축 판재는, 설치될 때 인접 건축 판재의 엣지들이 중첩되도록, 마주보는 엣지들, 예를 들어 상부 및 하부 엣지들 또는 마주보는 측면 엣지들을 따라 각지게 형성되는 것이 바람직하다. 힌지 연결부재(hinged article)와 결합된 건축 판재의 엣지들을 따라 중첩되는 이 특성은, 판재가 열, 추위에의 노출 또는 수분함량 변화로 인해 팽창 또는 수축되기 때문에, 각 판재의 엣지들로 하여금 서로 슬라이딩 식으로 결합하게 함으로써 접합부가 눈에 덜 띄게 하는데 도움을 준다. 각진 엣지들은 또한, 건축 판재가 쉽게 정렬되고 프레이밍 부재에 고정될 수 있게 하는 수단을 제공함에 의해 설치 시간을 감소시키는데 도움을 준다.

다른 실시예에서, 건축재는, 마찬가지로, 하나의 표면 및 마주보는 엣지들을 갖는 하나의 섬유보강 시멘트 판재와 상기 판재의 표면에 결합된 하나의 연결부재가 구비된다. 이 연결부재는 적어도 하나의 마주보는 엣지의 바깥으로 연장되고, 건조물에 판재를 고정하기 위한 고정구를 수용하기에 적합하다. 이 연결부재는, 패널에 결합된 적어도 하나의 제1 플랜지와, 마주보는 엣지들 중의 하나를 넘어 연장되며 상기 제1 플랜지에 대해 상대적인 운동을 할 수 있는 제2 플랜지를 갖는다.

다른 실시예에서, 건축재는 적어도 두 개의 스트립재(strips of material)가 구비된다. 스트립재의 각 스트립은 하나의 표면을 가지며, 여기서, 적어도 두 개의 스트립이 서로 인접하고 하나의 엣지를 따라 서로 연결된다. 건축재는 하나의 대체로 평면인 표면 및 마주보는 단부들을 갖는 하나의 판재를 더 구비하는데, 스트립재의 적어도 두 개의 스트립 중 하나의 표면은 판재의 마주보는 단부들중의 하나를 따라 판재의 하나의 표면에 연결된다. 스트립재의 적어도 두 개의 스트립들 중 하나는 판재의 마주보는 단부들중의 하나를 넘어 연장되도록 구성되며, 여기서, 연장 스트립(extending strip)은 판재에 연결된 스트립에 대해 상대적인 운동을 할 수 있다.

다른 실시예에서, 건축재 시스템은 프레이밍 부재에 결합된 적어도 두 개의 판재가 설치되는데, 적어도 두 개의 판재들 중의 하나는 주판재이고, 다른 하나는 인접 판재이다. 적어도 두 개의 판재들은 각각 하나의 표면과, 마주보는 단부들과, 그리고 마주보는 엣지들을 가진다. 이 시스템은 주판재의 마주보는 단부들 중의 하나를 따라 주판재 표면에 결합된 하나의 연결부재가 더 구비되는데, 여기서, 연결부재는 주판재 표면과 평행하고 주판재의 마주보는 단부들중의 하나를 넘어 연장되는 적어도 하나의 플랜지를 가진다. 이 시스템은, 적어도 연결부재를 통해 프레이밍 부재로 연장되는 한 줄의 고정구가 구비되며, 여기서, 연결부재를 통해 연장되는 한 줄의 고정구들은 주판재와 인접 판재를 프레이밍 부재에 고정시킨다.

건축재의 여러 가지 실시예들이 여러 방식으로 설치될 수 있다. 하나의 실시예에서, 적어도 하나의 마주보는 엣지로부터 연장되고 제1 판재로부터 멀어지는 적어도 하나의 플랜지를 갖는 제1 판재를 선택하는 단계와; 연결부재의 하나의 표면이 프레이밍 부재의 하나의 외향 표면(outward facing surface)을 따라 놓이도록 제1 판재가 건조물의 프레이밍 부재에 위치되게 하는 단계와; 하나의 표면 및 마주보는 엣지들을 갖는 제2 판재를 선택하는 단계와; 상기 제1 판재의 엣지들중의 하나와 인접한 적어도 하나의 마주보는 엣지를 갖는 제2 판재를 건조물의 프레이밍 부재에 정렬시키는 단계와; 그리고 상기 프레이밍 부재에 연결부재를 체결하여 제1 판재 및 제2 판재를 프레이밍 부재에 상대적으로 고정시키는 단계를 포함하여 구성되는, 건축재 시스템의 설치 방법이 제공된다. 다른 실시예에서, 방법과 시스템은 각 판재 접합부에 한 줄의 못들만을 사용하여 연결부재를 프레이밍 부재에 체결하는 단계를 포함한다.

이러한 그리고 다른 목적들과 장점들은 별첨된 도면들을 참조한 다음의 상세한 설명으로부터 더 충분히 명백해질 것이다.

도 1A는 프레이밍 부재에서 서로 접촉하는 두개의 반턱맞춤 건축 판재(shiplapped building boards)를 구비한 건축재 시스템의 하나의 실시예의 정단면도를 나타내고,

도 1B는, 프레이밍 부재에서 서로 결합된 두개의 반턱맞춤 건축 판재를 구비한 건축재 시스템의 하나의 실시예의 정단면도를 나타내며,

도 1C는, 적어도 하나의 못에 의해 프레이밍 부재에 고정된 도 1B의 건축재 시스템의 정단면도를 나타내고,

도 2A는, 건축 판재의 하나의 엣지에 부착된 하나의 모세관 현상 억제부(capillary break)를 갖는 하나의 힌지 플랜지(hinged flange)를 구비한 건축재의 하나의 실시예의 정단면도를 나타내며,

도 2B는, 못에 의해 프레이밍 부재와 별개 건축 판재에 부착된 도 2A의 건축재의 정단면도를 나타내고,

도 3은, 플랜지가 못에 의해 프레이밍 부재에 고정되고, 접착제에 의해 별개 건축 판재에 더 부착된 도 2A의 건축재의 정단면도를 나타내며,

도 4는, 건축재가 플랜지의 힌지연결부를 통해 못에 의해 프레이밍 부재에 고정되는, 도 3과 다른 실시예를 나타내고,

도 5는, 섬유보강 시멘트 건축 판재를 사용하여 도 2A의 건축재를 제조하는 바람직한 방법을 도시한 흐름도이며,

도 6은, 섬유보강 시멘트가 아닌 다른 재료로 만들어진 건축 판재를 사용하여 도 2A의 건축재를 제조하는 다른 방법을 도시한 흐름도이고,

도 7A는, 패널 사이의 접합부가 각 프레이밍 부재에서 두 줄의 못들을 필요로 하는, 전형적인 패널 설치 방법에 기초하여 건조물에 결합된 패널 시스템의 정단면도이며,

도 7B는, 패널이 각 접합부 또는 프레이밍 부재에서 한 줄의 못들만을 필요로 하여 건조물에 결합되는, 건축재 시스템의 하나의 실시예의 정단면도이고,

도 8은, 별개 건축 판재에 부착된 복합 각도(compound angle)를 가지는 건축재의 하나의 실시예의 정단면도이며,

도 9A는, 비드가 힌지의 역할을 할 수 있도록, 플랜지들 사이에 대체로 타원체의 비드(oval bead)를 갖는 접합부의 하나의 실시예의 정단면도이고,

도 9B는, 비드가 힌지 역할을 할 수 있도록, 플랜지들 사이에 대체로 반-타원체 비드를 갖는 접합부의 하나의 실시예의 정단면도이며,

도 10A는, 플랜지들 사이에 그리고 플랜지와 대체로 동일평면상에 하나의 힌지를 구비한 접합부의 하나의 실시예의 정단면도이고,

도 10B는, 플랜지들중의 하나가 하나의 비드를 가지는, 플랜지들 사이에 두개의 힌지를 구비한 접합부의 하나의 실시예의 정단면도이며,

도 10C는, 플랜지들중의 하나가 하나의 연장 부(extending member)의 단부에 비드를 가지는, 플랜지들 사이에 두개의 힌지를 구비한 접합부의 하나의 실시예의 정단면도이고,

도 11은, 건축 판재가 하나의 결합구(jointer)와 하나의 결합 화합물(jointing compound)에 의해 연결되는, 건축재 시스템의 하나의 실시예의 정단면도이며,

도 12는, 접합부가 표면이 천공된(perforated surfaces) 적어도 두개의 플랜지들을 갖는 하나의 결합구인, 접합부의 하나의 실시예의 사시도이고,

도 13은, 접합부가 스트립재(strip of material)와 건축 판재의 표면 사이에 끼여 스트립재가 건축 판재의 하나의 표면과 직접 맞닿는(flush), 건축재의 하나의 실시예의 정단면도이며,

도 14는, 접합부가 스트립재와 건축 판재의 표면 사이에 끼여 스트립재가 건축 판재의 하나의 표면을 따라 놓인(rests), 건축재의 하나의 실시예의 정단면도이고,

도 15는, 접합부가 건축 판재의 상응하는 하나의 단부를 수용하기에 적합한 하나의 채널을 구비한 하나의 단부를 가지는, 건축재의 하나의 실시예의 정단면도이며,

도 16은, 접합부가 건축 판재의 일부를 따라 형성된 하나의 립(lip)에 체결되기에(snap) 적합한 하나의 j-형 후크(j-style hook)를 구비한 하나의 단부를 가지는, 건축재의 하나의 실시예의 정단면도이고,

도 17은, 건축 판재가 하나의 접합부의 리벳부(rivet portions)를 수용하기에 적합한 통공(apertures)을 가지는, 건축재의 하나의 실시예의 정단면도이며,

도 18은, 하나의 접착제가 인접 건축 판재의 엣지들 사이에 배치된, 건축재 시스템의 하나의 실시예의 정단면도이고,

도 19는, 두개의 건축 판재가 나란히 위치되고, 접착제가 건축 판재의 인접 엣지들을 따라서 불연속 되게(at discrete locations) 부착되는, 건축재 시스템의 하나의 실시예의 평면도이며,

도 20은, 두개의 건축 판재가 나란히 위치되고 접착제가 건축 판재의 인접 엣지들을 따라서 연속적으로 부착되는, 건축재 시스템의 하나의 실시예의 평면도이고,

도 21은, 접착제가 접합부의 못체결부와 인접 건축 판재의 하나의 표면 사이에 배치된, 건축재 시스템의 하나의 실시예의 정단면도이며,

도 22는, 두개의 건축 판재가 하나의 결합부(interlock)를 형성하기 위하여 서로 맞물리기에 적합한 상응하는 경사진 엣지들(beveled edges)을 가지는, 건축재 시스템의 하나의 실시예의 평면도이고,

도 23은, 상호결합된 도 22의 건축 판재의 평면도이며,

도 24는, 하나의 건축 판재가 하나의 새김눈(notch)을 가지고, 다른 건축 판재가 이 새김눈과 맞물리기에 적합한 하나의 상응하는 탭(tab)을 가지는, 건축재 시스템의 하나의 실시예의 평면도이고,

도 25는, 상호결합된 도 24의 건축 판재들의 평면도이며,

도 26은, 두개의 건축 판재들이 서로 연결되고, 비스킷(biscuits)이 건축 판재의 인접 엣지들을 따라 끼워넣어진, 건축재 시스템의 하나의 실시예의 평면도이고,

도 27은, 접합부의 일부가 평판 플랭크 트림(flat plank trim)으로부터 연장되는, 건축재의 하나의 실시예의 정단면도이며,

도 28은, 사이딩 플랭크(siding planks)가 트림에 결합된, 도 27의 건축재의 사시도이고,

도 29는, 접합부의 일부가 코너 트림(corner trim)의 하나의 엣지로부터 연장되는, 건축재의 하나의 실시예의 정단면도이다.

바람직한 실시예의 상세한 설명

하나의 실시예에서, 건축재(5)는 적어도 하나의 반턱맞춤 건축 판재(shiplapped building board)를 포함하여 구성된다. 이 건축재는, 도 1A, 1B 및 1C에 도시된 바와 같은, 대체로 동일평면의 접합부(flush joint)(30)를 만들기 위해 하나의 건축 판재(10)의 엣지가 인접 판재(20)와 겹쳐지도록 반턱따내어지는(rabbeted) 것이 바람직하다. 건축 판재는 섬유보강 시멘트로 만들어지는 것이 바람직하나, 돌, 벽돌, 점토, 금속, 세라믹, 유리, 비닐, 시멘트, 플라스틱 또는 그 혼합물을 포함하는 적절한 재료로 만들어질 수 있다. 또한, 반턱맞춤 접합부(shiplapped joint)는 패널, 플랭크, 루핑 슬레이트(roofing slates) 또는 쉐이크(shakes), 타일(tiles), 및 플로링 판재(flooring boards)에 부착될 수 있다.

접합부(30)는, 인접 건축 판재(20)의 단부(50)를 수용하기에 적합하도록 건축 판재(10)의 적어도 단부 근처의 표면을 따라서 하나의 절삭부(cut) 또는 홈부(groove)(40)를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다. 그와 달리, 인접 판재(20)의 단부(50)는 절삭부 또는 홈부(40)의 독특한 형상(unique configuration)을 수용하기에 적합하게 할 수 있다. 예를 들어, 도 1A에 도시된 건축 판재(20)의 단부(50)는, 건축 판재(10)의 절삭부 또는 홈부(40)를 수용하기에 적합한 하나의 오목부(recess)(60)를 가진다. 이 오목부(60)와 절삭부 또는 홈부(40)는 접합부(30)를 형성하도록 돕는다. 건축재(5)의 절삭부 또는 홈부(40) 그리고 오목부(60)는 적절한 여하한 방식으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 오목부(60)와 절삭부 또는 홈부(40)는 성형 공정(formation process) 동안에 섬유보강 시멘트 미가공시트(greensheet) 상에 돌출될 수 있다.

선택적으로, 오목부(60)의 일부가 도 1A, 1B, 및 1C에 나타낸 바와 같이, 건축 판재(10)의 절삭부 또는 홈부(40)에 의해 노출된 상태로 남아있을 수 있다. 이렇게 되면, 좁은 널(batten)(80)이 오목부(60)의 노출부와 건축 판재(10)의 단부(70)에 의해 바람직하게 형성된다. 좁은 널(80)은, 도 1A, 1B 및 1C에 나타낸 립(ribs)(65)과 같은 장식 요소들을 몰딩하고, 새기고, 양각하고(embossing) 또는 압출시킴에 의해 더 강화될 수 있는, 본 발명의 건축재 시스템의 장식적 특징이다.

시스템의 외관을 향상시키는 것에 더하여, 건축재는 인접 건축 판재들(10, 20) 사이에 물 처리부를 더 구비할 수 있다. 예를 들어, 도 1B에 있어서, 방수성 재료(75)가 홈부(40)의 표면과 오목부(60) 사이에 넣어질 수 있다(deposited). 방수성 재료(75)는 건축재 시스템으로 스며들 수 있는 물을 배출하는 수로를 만들기 위한 공간을 제공한다.

도 1C는, 반턱맞춤 건축 판재의 다른 실시예이다. 오목부(60)는 건축 판재(10)의 하나의 돌출부(protruding member)(90)를 수용하기 위한 하나의 채널(85)을 더 포함하여 구성된다. 채널(85)과 돌출부(90)는 인접 건축 판재(10, 20)를 결합시켜서, 시스템의 전단 강도를 향상시키도록 돕는다. 채널(85)은 또한 프레이밍 부재(210)에 건축 판재(20)를 고정하기 위한 지표(indicator)를 제공한다. 인접 건축 판재(10)의 홈부(40)가 고정구를 커버하고 은익식 체결(blind fastening)을 형성하도록 고정구가 건축 판재(20)의 오목부(60)에 부착되는 것이 바람직하지만, 고정구는 인접 건축 판재(10, 20)를 통해 접합부(30)에서 프레이밍 부재(210)에 부착될 수도 있다.

시스템의 전단 강도를 더 향상시키기 위하여, 결합제(bonding material)가 홈부(40)와 오목부(60)의 표면들 사이에 부착될 수 있다. 결합제는 건축용 접착제, 폴리우레탄 접착제(polyurethane glue), 핫 멜트 폴리우레탄 접착제(hot melt polyurethane adhesive), 에폭시 접착제(epoxy adhesive), 아크릴 폼(acrylic foam), 폴리우레탄 폼(polyurethane foam), 감압 접착제(pressure sensitive adhesive), [예를 들어, 부틸 러버(butyl rubber) 또는 아크릴 폼(acrylic foam)과 같은] 감압 폼 접착제(pressure sensitive foam adhesive), 실리콘 콜크(silicone caulk) 및 폴리우레탄 콜크를 포함하는 적절한 재료로부터 선택될 수 있다. 감압 접착제와 같은 결합제(bonding materials)를 홈부(40)와 접합부(30)의 오목부(60) 사이에 부가하는 것은, 건축 판재의 평면 이동을 제한하는데 도움이 될 것이며, 건축 판재들 사이의 접합부의 구부러짐 방지를 도울 것이다. 또한, 결합제는 한 줄의 고정구들이 프레이밍 부재(210)에 건축재(5)를 고정하기 위해 사용되는 예를 포함하여, 건축재(5)로 하여금 높은 전단 강도값을 얻도록 돕는다.

반턱맞춤 건축 판재는, 건축재 시스템으로 하여금 오히려 단일 건축 판재처럼 작용하게 하는 접합부를 가로지르는 하중의 이동(transfer)을 가능하게 하는 대체로 튼튼한 연결을 제공한다. 예를 들어, 6"×12" 못체결 패턴[예를 들어, 건축 판재의 주변을 따라 6인치 간격 × 건축 판재의 영역내에서 12인치의 간격]으로 프레이밍 부재에 부착된 반턱맞춤 판재(shiplapped boards)를 사용하는 시스템의 시험에서, 이 시스템은 280lbs/ft 이상의 하중을 가했을 때 단 1/8 인치만이 구부러졌다. 반턱맞춤 건축 판재를 사용하는 시스템의 최소 전단 강도는 270lbs/ft 이다.

다른 실시예에서, 건축재는 도 2A에 도시된 하나의 엔지니어링 패널 접합부(engineered panel joint)(100)를 포함하여 구성되며, 그것은 제조업자에 의해 조립식으로 제조되고(pre-fabricated), 건축업자에 의해 설치될 준비가 된 상태로 판매된다. 엔지니어링 패널 접합부(100)는 하나의 연결부재 또는 접합부(105) 그리고 패널, 프랭크, 트림(trim), 루핑 슬레이트(roofing slates), 쉐이크(shakes), 또는 타일(tiles)을 포함하되 이에 한정되지 않는 하나의 건축 판재(110)를 포함하여 구성된다. 건축 판재(110)는 목재, 금속 또는 플라스틱과 같은 여러 가지 재료로 만들어질 수 있다. 건축 판재(110)는 또한 돌, 세라믹 또는 금속을 포함하되 이에 한정되지 않는 못체결불능 재료(non-nailable material)로 만들어 질 수 있다. 그와 달리 건축 판재(110)는 또한 공장 부착 마감재(factory applied finish) 또는 설치 전에 현장에서 부착되는 마감재를 가질 수 있다. 하나의 실시예에서, 건축 판재(110)는 섬유보강 시멘트로 만들어지는 것이 바람직하다. 섬유보강 시멘트는 불연성, 강도, 못체결가능성 및 내구성의 바람직한 특성들을 가지는 장점이 있다. 저밀도 섬유보강 시멘트는, 더 쉽게 가공되고 그 감소된 중량이 취급 및 설치를 용이하게 하기 때문에 고밀도 섬유보강 시멘트를 뛰어넘는 부가적인 장점을 가진다.

접합부(105)는 접착제(150)에 의해 건축 판재(110)에 부착되는 것이 바람직한데, 접합부에 섬유보강 시멘트 건축 판재를 부착할 수 있는 핫 멜트 수분 경화 폴리우레탄(hot melt moisture cured polyurethane), 폴리우레탄 접착제, 감압 폼(pressure sensitive foam), 고무 테이프, 및 안단(fabric backing)을 구비한 엘라스토머 테이프(elastomeric tape)와 같은 그러나 이에 한정되지 않는 접착제에 의해 고정되는 것이 더욱 바람직하다. 그러나, 접합부(105)는, 인접 건축 판재의 단부를 수용하기에 적합하도록, 건축 판재와 일체를 이루고 그에 정합되는 결합 부위를 제공하는 플랜지를 건축 판재의 하나의 단부를 따라 돌설하거나 형성할 수 있다.

도 2A의 접합부(105)는 힌지(130)에 의해 연결된 두 개의 플랜지들(120a 및 120b)로 구성되는 것이 바람직하나, 접합부는 접착제(150) 없이 건축 판재(110)에 그리고/또는 프레이밍 부재(210)에 직접 부착될 수 있는 하나의 합체된 플랜지(integrated flange)를 포함하여 구성될 수 있다. 이 플랜지는, 직물 및 섬유 유리와 같은 유연성 재료로 만들어지는 것이 바람직하나 금속과 같은 경질 재료로 만들 어질 수도 있다. 접착제 및 섬유보강 시멘트의 독특한 특성과 같은 엔지니어링 패널 접합부(100)의 개별적인 구성요소들은, 그 전체가 본 명세서의 참고문헌을 이루어, 본 명세서에 기술된 상세한 설명의 일부로 여겨지는, 미국 특허 제6,572,697호, 미국 특허 제6,676,744호, 미국 특허 제6,689,451호, 미국 특허 제6,030,447호, 미국 특허 공개 제2003-0056458호, 미국 특허 공개 제2003-0046891호, 및 미국 특허 공개 제2003-0054123호에 더 논의되고 기술되어 있다.

하나의 실시예에서, 도 2A에 도시된 접합부(105)는, 조립식으로 제조되고 조립식으로 설치된 건축 판재(110)의 단지 하나의 엣지에 고정된다. 다른 실시예에서, 접합부(105)는 하나의 건축 판재의 두 개의 마주보는 엣지들 또는 짝수의 부가 엣지들(even additional edges)에 부착될 수 있다. 접합부(105)는, 도 2B, 3 및 4에 나타낸 건축 판재(220)와 같은 인접 건축 판재의 엣지에 부착되게 구성된다. 건축 판재(110)와 같이, 건축 판재(220)는 하나의 힌지에 의해 연결된 한 쌍의 플랜지를 포함하여 구성되는 그 자신의 접합부를 갖도록 제조될 수 있다. 또한, 접합부(105)를 건축 판재(110)에 연결하기 위해 사용된 접착제(150)와 동일한 접착제(150)가 접합부(105)를 건축 판재(220)에 연결하기 위해 사용될 수 있다. 상술한 바와 같이, 접착제(150)는, 핫 멜트 폴리우레탄 접착제인 것이 바람직하나, 시멘트성 표면 및 플라스틱 표면 또는 금속 표면과 같은 상이한 열 팽창 계수를 갖는 표면들 사이의 차동 이동을 보상하는 엘라스토머 재료(elastomeric material)로 만들어질 수 있다. 예를 들어, 결합재는 용융(hot melt) 또는 저온 경화(cold setting) 상태에서 설치될 수 있는 감압성 접착 테이프일 수 있다.

플랜지들(120a, 120b)은 금속, 고무 또는 엘라스토머와 같은, 여러 가지 상이한 재료로 만들어질 수 있으나, PVC로 만들어지는 것이 바람직하며, 유연성 힌지(130)에 의해 연결되는 것이 바람직하다. 유연성 힌지(130)는 플라스틱 PVC 재료로 만들어지는 것이 바람직하나, 플라스틱 폴리머, 천연 또는 합성 고무, 금속, 또는 엘라스토머 재료와 같은 유연성있는 재료로 만들어질 수 있다. 하나의 바람직한 실시예의 플랜지(120a, 120b)는 동일한 재료로 만들어지나, 플랜지(120a, 120b)는 두 개의 상이한 재료로 만들어질 수 있다. 예를 들어, 플랜지(120a)는 엘라스토머로 만들어질 수 있고, 플랜지(120b)는 PVC와 같은 플라스틱 재료로 만들어질 수 있다. 또한, 바람직한 실시예의 힌지(130)는 플랜지(120a, 120b)와 상이한 재료이나, 힌지는 플랜지의 하나 또는 둘 모두와 동일한 재료일 수 있다.

힌지(130)는, 플랜지(120b)가 힌지(130) 주위로 이동하거나 회전하도록 하기 위해 그리고 플랜지(120a)와 대체로 평행하고 그리고/또는 건축 판재(110)와 맞닿는 평면을 따라 놓이기 위해, 플랜지들(120a, 120b) 사이에 위치되는 것이 바람직하다. 그러나, 힌지(130)는 플랜지들 중의 하나를 대신할 수 있다. 예를 들어, 건축 판재를 플랜지(120b)에 접합할 뿐만 아니라 건축 판재(110)를 플랜지와 직접 연결할 수 있도록 플랜지(120a)를 더 길고 그리고/또는 더 폭넓은 힌지(130)로 대체될 수 있다. 힌지(130)는, 건축 판재(110)에서 플랜지(120a, 120b)가 툭 부러지거나 반으로 쪼개질 위험을 감소시키면서, 엔지니어링 패널 접합부(100)의 생산 현장에서의 포장 및 설치 현장으로의 수송을 용이하게 하는 수단을 제공한다. 또한, 힌지(130)는, 건축 판재가 결합된 프레이밍 부재(210)가 정착중인 건조물(settling structure)과 움직일 때, 접합부 사이의 크래킹(cracking) 위험을 최소화하기 위하여, 도 2B에 나타낸 바와 같이, 연결된 건축 판재들(110, 220) 사이에 약간의 탄력성(give)도 제공한다.

추가 비드(135)가, 접합부(105)를 보호하는데 도움을 주고, 플랜지들(120a, 120b) 사이의 이동을 가능하게 하기 위해, 도 2A에 나타낸 건축 판재(110)의 엣지를 따라 추가될 수 있다. 또한, 이 비드(135)는, 도 2B에 나타낸 바와 같이 건축 판재(110)가 다른 건축 판재(220)와 연결될 때 하나의 밀봉부(seal)를 형성하는 것을 돕는다. 이 비드(135)는, 건축 판재(110, 220) 사이의 틈을 채우고 그와 정합하기에 적합하고 접합부(105)를 통해 물과 같은 환경요소들이 침투하는 것을 막도록 돕기에 적합하도록, 탄력이 있고 그리고/또는 실리콘, 고무와 같은 변형성 중합 재료(deformable polymeric material)인 것이 바람직하다. 그러나, 비드(135)는, 또한 플라스틱 PVC 또는 실리콘으로 만들어질 수 있다. 비드(135)는, 도 9A 및 9B에 도시된 접합부(105)와 동시압출되는 것이 바람직하나, 제작시 또는 설치되는 동안에 접합부(105)가 건축 판재(110)에 부착된 후에 부착될 수도 있다. 그러나, 비드(135)의 존재는 밀봉제(sealant)에 의한 코킹(caulking)의 필요성과, 건축 판재를 건조물에 설치할 때 코킹을 하는 부가 단계의 필요성을 최소화하는데 도움을 준다.

도 9A 및 9B는, 비드(135)와 동시압출된 두 개의 플랜지(120a, 120b)를 구비한 접합부(105)를 나타낸다. 이 실시예에서, 비드(135)는 건축 판재(110, 220) 사이의 그리고 접합부(105)와 프레이밍 부재(210) 사이의 물 침투를 막을 뿐 아니라 힌지의 역할을 한다. 따라서, 비드(135)는 본질적으로 도 2A에 도시된 실시예의 힌지를 대체한다.

도 9A에서, 비드(135)는 플랜지들(120a, 120b) 사이에 대체로 타원 형상을 가지는 것으로 나타나 있다. 비드(135)의 타원 형상은 비드로 하여금 접합부(105)와 프레이밍 부재(210) 사이의 틈 뿐만 아니라 건축 판재들(110, 220) 사이의 틈을 채우게 한다. 도 9B에서 비드(135)는, 플랜지(120a, 120b)의 표면과 대체로 맞닿는 비드(135)의 하나의 표면과 대체적으로 반-타원 형상을 이루는 것으로 나타나 있다. 도 9B에 도시된 실시예는 접합부(105)로 하여금 도 9A에 도시된 실시예보다 프레이밍 부재(210)와 더 맞닿는 평면을 따라 놓일 수도 있게 한다.

그러나, 각 실시예에서, 비드(135)는, 플랜지(120a, 120b)와 동일한 재료로 또는 플랜지(120a, 120b)와 본질적으로 상이한 재료로 만들어질 수 있다. 하나의 실시예에서, 비드(135)는 플랜지(120a, 120b)와 대체로 동일한 재료로 만들어지나, 플랜지(120a, 120b) 보다 더 휘기 쉽고 유연한 것이 일반적이다. 이 실시예에서, 플랜지(120a, 120b)는 단단하거나 뻣뻣한 것이 바람직하다. 다른 실시예에서, 비드(135)는 플랜지들(120a, 120b)과 대체로 동일한 재료로 만들어지고 이들과 대체로 동일한 재료 특성을 가진다. 이 실시예에서, 비드(135)와 플랜지(120a, 120b)는 모두 유연하고 그리고/또는 휘기 쉬운 것이 바람직하다. 다른 실시예에서, 비드(135)는 플랜지(120a, 120b)와 본질적으로 상이한 재료로 만들어지며, 여기서, 플랜지는 단단하고 비드는 유연하고 그리고/또는 휘기 쉽다.

건축재의 다른 실시예에서, 건축 판재는, 도 10A, 10B, 및 10C에 도시된 접합부(105)와 대체로 유사한 접합부에 연결된다.

도 10A의 접합부(105)는 플랜지(120a, 120b) 사이에 위치된 하나의 힌지(130)를 가진다. 플랜지는 힌지(130)를 구비한 대체로 평면인 것이 일반적이나, 힌지(130)는, 플랜지(120b)로 하여금 플랜지(120a)에 대해 상대적인 운동을 하게 하는 유연성 재료로 만들어지는 것이 바람직하다. 도 10A의 접합부를 사용하는 건축재 시스템은 향상된 전단 강도 능력을 가진다. 예를 들어, 도 10A의 접합부를 사용하는 건축재 시스템의 하나의 실시예의 시험에서, 이 시스템은 6"×12" 못체결 패턴 [예를 들어, 주변을 따라 약 6인치 간격 그리고 영역내에서 약 12인치 간격]을 기초로 하여 피트 당 200 파운드의 하중을 가했을 때 단 1/8 인치만을 구부러뜨릴 수 있었다.

도 10B의 접합부(105)는 세 개의 플랜지(120a, 120b, 120c) 사이에 거리를 두고 위치한 두 개의 힌지(130a, 130b)를 가진다. 힌지(130a)가 플랜지들(120a 및 120c) 사이에 위치되는 반면, 힌지(130b)는 플랜지들(120b 및 120c) 사이에 위치된다. 힌지(130a, 130b)는 플랜지(120a 및 120b)로 하여금 플랜지(120c)에 대해 상대적인 운동을 하게 하는 유연성 재료로 만들어지는 것이 바람직하다. 도 10B의 접합부(105)는 또한 접합부(105)와 프레이밍 부재, 그리고 인접 건축 판재들 사이에 물 침투를 지연시키기 위해 플랜지(120b)에 하나의 비드(135)를 가지는 것이 바람직하다. 비드(135)는 탄성이 있고 그리고/또는 실리콘 고무와 같은 변형성 중합 재료인 것이 바람직하다.

이중 힌지 시스템(dual hinge system)을 구비한 하나의 접합부를 갖는 건축재 시스템은, 건축재의 전단 강도 특성을 향상시키도록 돕는다. 예를 들어, 도 10B의 접합부(105)와 대체로 유사한 하나의 접합부를 사용하는 시스템의 ASTM E72-02 섹션(Section) 14 테스트는 증가된 전단 강도를 나타내었다. 6" × 12" 못체결 패턴을 사용하는 시험을 기초로 하여, 3/8 인치의 두께를 갖는 건축 판재를 구비한 건축재 시스템은 피트 당 약 150 파운드 또는 그 이상의 하중을 견디어낼 수 있다. 예를 들어, 핫-멜트 폴리우레탄이 접합부를 45도 엣지 경사(edge bevel)를 갖는 건축 판재에 부착하기 위해 사용되는, 도 10B의 접합부를 사용하는 건축 판재 시스템의 하나의 실시예의 시험에서, 이 건축재 시스템은 피트 당 200 파운드보다 큰 최종 하중을 견디어낼 수 있었으며, 피트당 약 154 파운드에서 1/8 인치만을 구부릴 수 있었다. 핫-멜트 폴리우레탄이 접합부를 30도 엣지 경사를 갖는 건축 판재에 부착하기 위해 사용되는, 도 10B의 접합부를 사용하는 건축 판재 시스템의 다른 실시예의 시험에서, 이 건축재 시스템은 피트 당 200 파운드보다 큰 최종 하중을 견디어낼 수 있었으며, 피트 당 약 150과 170 파운드 사이에서 단지 1/8 인치만을 구부릴 수 있었다. 폴리우레탄 접착제가 접합부를 30도 엣지 경사를 갖는 건축 판재에 부착하기 위해 사용되는, 도 10B의 접합부를 사용하는 건축 판재 시스템의 또 다른 실시예의 시험에서, 이 건축재 시스템은 피트 당 244 파운드보다 큰 최종 하중을 견디어낼 수 있었으며, 피트당 약 195 파운드에서 1/8 인치만을 구부릴 수 있었다.

1/2 인치의 두께를 가지며 6"×12" 못체결 패턴에 따라 건조물에 부착된 건축 판재를 구비한 시스템은 피트 당 약 250 파운드 또는 그 이상의 하중을 견디어낼 수 있다. 예를 들어, 핫 멜트 폴리우레탄이 접합부를 30도 엣지 경사를 갖는 건축 판재에 부착하기 위해 사용되는, 도 10B의 접합부를 사용하는 건축 판재의 시스템 의 하나의 실시예의 시험에서, 이 건축재 시스템은 피트 당 270 파운드보다 큰 하중을 견디어낼 수 있었으며, 피트당 약 260 파운드에서 1/8 인치만을 구부릴 수 있었다.

도 10C의 접합부(105)도 세 개의 플랜지(120a, 120b, 120c) 사이에 거리를 두고 위치된 두 개의 힌지(130a, 130b)를 가진다. 힌지(130b)는 플랜지들(120b 및 120c) 사이에 위치되는 반면, 힌지(130a)는 플랜지(120a 및 120c) 사이에 위치된다. 힌지들(130a, 130b)은, 플랜지들(120a 및 120b)로 하여금 플랜지(120c)에 대해 상대적인 운동을 하게 하는 유연성 재료로 만들어지는 것이 바람직하다. 도 10C의 접합부는, 플랜지(120c)의 하나의 연장 부(extending member)를 따라서 하나의 비드(135)를 가지는 것이 바람직하다. 연장 플랜지(extending flange)(120c)의 표면은 건축재의 경사진 엣지와 평행하는 것이 바람직하다[예를 들어 건축 판재의 경사진 엣지가 약 30도의 각을 이룬다면 연장 플랜지(120c)는 약 30도의 각을 이루는 것이 바람직하다]. 플랜지(120c)의 연장부는 인접 판재들 사이의 물을 처리하기 위한 수단의 역할을 하는 것이 바람직하다. 비드(135)는 접합부(105)와 프레이밍 부재, 그리고 인접 건축 판재들의 사이에서 밀봉제의 역할을 하는 것이 바람직하다. 비드(135)는 탄성이 있고 그리고/또는 실리콘 고무와 같은 변형성(deformable) 중합 재료인 것이 바람직하다.

도 10C의 접합부를 사용하는 건축재 시스템은 향상된 전단 강도 능력을 가진다. 예를 들어, 접합부를 45도 베벨부(bevel)를 갖는 건축 판재에 부착하기 위해 핫-멜트 폴리우레탄이 사용된, 도 10C의 접합부를 사용하는 건축재 시스템의 하나 의 실시예의 시험에서, 이 건축재 시스템은 피트 당 150 파운드의 하중하에서 단지 1/8 인치만을 구부릴 수 있었다.

다른 실시예에서, 접합부는, 적어도 세 개의 스트립재 또는 플랜지(340a, 340b, 340c)들로 형성된 하나의 채널(330)에 의해 서로 연결되고, 동일한 평면상에 대체로 위치한 적어도 두 개의 스트립재 또는 플랜지(320a, 320b)를 갖는, 도 11 및 12에 도시된 하나의 결합구(jointer)(310)를 포함한다. 플랜지(320a, 320b)는, 금속과 같은, 채널(330)과 동일한 재료로 만들어지는 것이 바람직하나, 상이한 재료로 만들어질 수도 있다. 예를 들어, 플랜지(320a, 320b)는, 직물 또는 섬유유리 메쉬(fiberglass mesh), 플라스틱 폴리머, 천연 또는 합성 고무 또는 엘라스토머 재료와 같은 보다 유연한 재료로 만들 수 있는 반면, 채널(330)은 보다 단단한 중합 재료 또는 금속으로 만들어질 수 있다. 플랜지(320a, 320b)는 건축 판재(350)의 단부에 형성된 오목부(360)를 따라 건축 판재에 부착되는 것이 바람직하다. 오목부(360)는 건축 판재(350)가 경화된 후에 가공되거나(machined) 건축 판재가 성형될 때 몰딩 또는 압출될 수 있다. 채널(330)은 인접 건축 판재들(350)의 단부들(370) 사이에 놓여서, 인접 판재들이 프레이밍 부재(210)에 결합되는 체결부를 형성한다. 결합구(310)는 6인치 간격을 두고 체결되는 표준 못(standard nail)을 사용하여 프레이밍 부재(210)에 부착되는 것이 바람직하다. 결합구(310)는 못과 같은 고정 수단에 의해 프레이밍 부재(210)와 건축 판재(350) 사이에 강력한 기계적 연결부를 형성하는 것을 돕는다.

결합구(310)의 플랜지들(320a, 320b)은 접착제, 기계적 결합 및 화학적 결합을 포함하는 적절한 수단에 의해 건축 판재(350)에 부착될 수 있다. 다른 실시예에서, 결합구(310)의 플랜지들(320a, 320b)은 도 12에 도시된 통공(perforations)(390)을 갖는다. 통공(390)은 건축 판재들(350)의 오목부들(360)과 결합구(310)의 사이에 강한 연결부를 형성하는 것을 돕는다. 또한, 도 11에 도시된 바와 같이, 결합 화합물(395)이 결합구(310)를 건축 판재(350)와 결합시키는 것을 돕기 위해 사용될 수 있다. 이 결합 화합물(395)은 에폭시-베이스 타일 접착제(epoxy-based tile adhesive)인 것이 바람직하나, 다른 조성의 결합 화합물이 또한 사용될 수 있다. 결합 화합물(395)은 결합구(310)의 통공(390)을 통해 결합구(310)를 오목부(360)에 접착할 수 있다. 또한, 결합 화합물(395)은 건축 시스템의 인접 건축 판재들(350)의 엣지들을 가로지르는 견고한 접합부를 만들어, 전단 저항을 증가시키는데 도움을 줄 수 있다.

건축 판재는 섬유보강 시멘트로 만들어지는 것이 바람직하나, 금속, 목재 또는 플라스틱과 같은 여러 가지 재료로 만들어질 수 있다. 건축 판재는, 돌, 세라믹 또는 금속을 포함하되 이에 한정되지 않는 못체결불능 재료로도 만들어질 수 있다. 그와 달리, 건축 판재는 공장 부착 마감재 또는 설치전에 현장에서 부착되는 마감재 중 어느 하나를 구비할 수도 있다.

건축 판재는 30°와 60° 사이의 각을 이루는 엣지들을 갖는 것이 바람직하나, 이 엣지들은 90°와 180° 사이의 각을 이룰 수 있다. 예를 들어, 건축 판재(110)의 엣지는 도 8에 도시된 복합 각도(compound angle)를 갖도록 제조될 수 있다. 복합 각도를 갖는 건축 판재 엣지는, 건축 판재 시스템과 건조물사이에 튼튼한 연결 부를 형성하는데 도움을 준다. 하나의 예에서, 복합 각도(800)는 건축 판재 시스템의 전단 강도와 내후성(weatherability)을 향상시킨다. 복합 각도(800)는 또한 건축 판재내의 좁은 널의 외관과 좁은 널 구조(batten construction)를 제공한다.

건축 판재의 엣지들에 형성된 각도는, 도 2B에 도시된 건축 판재(110 및 220)와 같은 두 개의 인접 건축 판재 사이에 적합한 중첩부(overlap)를 더 제공하는데 도움을 준다. 이 중첩부는, 건축 판재 시스템이 풍화작용 또는 정착(settling)과 같은 외부 영향의 결과인 건축 판재들 사이의 이동을 보상할 수 있게 하는 하나의 수단이다. 예를 들어, 중첩부는 건축 판재들(110)이 서로 떨어져 이동하게 되면 프레이밍 부재(210)가 노출되게 되는 위험을 최소화하는데 도움을 주며, 그러한 상황에서 건축 판재(110)의 엣지가 프레이밍 부재를 보호한다.

건축 판재(110)의 엣지들은 플랜지(120a)를 수용하기 위한 오목부를 구비하도록 설계되는 것이 바람직하나, 엣지들은 오목부없이 제조될 수 있다. 건축 판재(110)의 엣지들이 오목부를 가지면, 오목부는 플랜지(120a)를 건축 판재(110)에 접착하기에 충분한 것보다 더 깊거나 길지 않으며, 플랜지(120a)의 상면이 건축 판재(110)의 상면과 동일 평면을 이루는 것이 바람직하다. 설명된 실시예들이 플랜지(120a)가 건축 판재에 접착될 때 평탄하지 않게 되는 것을 피하기 위해 건축 판재(110)의 엣지에 오목부를 가지나, 건축 판재가 오목부 없이 제조될 수도 있다.

도 2A에 도시된 바와 같이, 건축 판재(110)의 엣지는 접합부(105)에 연결된 측면의 반대편 표면을 따라 형성된 오목부(235)를 형성하기 위해 돌출성형되거나 가공될 수 있다. 그와 달리, 오목부(235)는, 건축 판재(110)가 미가공시트일 때, 몰 딩되거나 압출될 수 있다. 건축 판재의 엣지를 따라 형성된 이 오목부(235)는 건축 판재(110)가 도 2B, 3, 및 4에 도시된 건축 판재(220)와 정렬되고 연결될 때 하나의 좁은 널부(240)를 형성하도록 돕는다. 좁은 널부(240)는 건축 판재(110)의 엣지를 따라 오목부를 만듦으로써 생길 수 있으나, 좁은 널부는 주로 장식용이며 건축 판재 시스템의 기능성을 위해 필요한 것은 아니다.

접합부(105)는 건축 판재(110)의 나비(width)를 따라 동일하게 연장되는 것이 바람직하나, 그와 달리 복수의 접합부가 건축 판재의 나비를 따라 서로 떨어져 있는 위치에 부착될 수 있도록, 접합부(105)의 나비가 건축 판재(110)의 나비보다 짧게 될 수 있다. 접합부(105)의 플랜지(120a, 120b)는 건축 판재(110)보다 더 얇은 것이 바람직하나, 두께가 동일하거나 더 두꺼울 수 있다. 플랜지(120a)는 적어도 두 개의 접착제 비드(two beads of glue)를 지지하기에(hold) 충분히 넓은 것이 바람직하나, 건축 판재(110)의 전체 후면을 커버하기에 충분하게 클 수 있다. 플랜지(120b)는 프레이밍 부재 나비[공칭(nominal) 2"]를 커버하고 파손없이 한 줄의 부속물(fixtures)을 고정할 수 있기에 충분한 나비인 것이 바람직하나, 플랜지(120b)는 인접 건축 판재의 전체 후면을 커버하기에 충분할 만큼 커도 된다. 플랜지들(120a, 120b)의 두께가 플랜지들의 재료에 부분적으로 좌우되기는 하나, 플랜지는 필요한 전단값을 얻기에 충분하게 두껍되, 건축 판재의 후면을 고르지 않게 할 만큼 너무 두껍지는 않은 것이 바람직하다. 플랜지들(120a, 120b)의 결(texture)도 또한 여러 가지일 수 있으나, 플랜지들은 매끄러운 것으로 되는 것이 바람직하다. 설명한 실시예의 플랜지들(120a, 120b)의 결은 플랜지들과 건축 판재들(110, 220) 사이의 결합 과정(bonding process)을 돕는 것이 이상적이다.

도 2A에 도시된 실시예의 플랜지들(120a, 120b)은 또한, 접합부로 들어가는 물의 처리를 돕기 위한 모세관 현상 억제부(capillary breaks)(140)를 가진다. 힌지(130), 즉, 유연성 수단은 플랜지들(120a, 120b)과 동시-압출될 수 있으며, 유연하면서도 여전히 적당한 전단 강도를 가지는 플랜지들보다 더 부드러운 재료로 만들어질 수 있다. 힌지(130)도 또한 프레이밍 부재에 대해 압착될 때 물의 침투를 지연시키기 위해 사이즈 처리를 하는(sized) 것이 바람직하다. 그와 달리, 힌지(130)는 두 개의 개별적인 재료로 구성된 단일체 플랜지로 대치될 수 있으며, 이 경우 플랜지(120a)는 플랜지(120b) 보다 더 부드러운 재료로 만들어지고, 플랜지(120a)는 유연하나 여전히 알맞은 전단 강도를 갖는다. 제조 중 플랜지(120a)와 건축 판재(110)에 도포한 접착제(150)는, 접합부와 동등한 전단 강도를 가지며, 선택적으로, 제조 목적상 빠른 건조 특성을 가진 접착제일 수 있다.

접합부의 플랜지는 여러 가지 방식으로 건축 판재에 부착될 수 있다. 바람직한 실시예는, 도 2A에 도시된 바와 같이 플랜지(120a)와 건축 판재(110)의 하나의 표면 사이의 접착제(150)로 건축 판재에 플랜지를 결합시키는 것을 설명하고 있으나, 그러한 플랜지(120a)는, 도 13 및 14에 도시된 바와 같이, 건축 판재(110)의 하나의 단부에 접합부(420)의 일부를 끼우기 위해 스트립재(a strip of material)(410)를 사용하여, 건축 판재(110)에 부착될 수 있다. 스트립재(410)는 섬유보강 시멘트, 플라스틱 및 금속을 포함하는 적절한 재료로 만들어질 수 있다. 스트립재(410)와 건축 판재(430) 사이의 결합은 접착제, 건축용 접착제(structural glue), 화학 적 결합, 기계적 결합, 감압 접착제, 및 테이프를 포함하는 여러 가지 수단에 의해 행해질 수 있다.

그에 대신하는 실시예에서, 접합부(105)와 건축 판재(110)는, 도 15 및 16에 도시된 바와 같이 건축 판재의 하나의 엣지로 접합부를 스냅핑하여(snapping) 또는 도 17에 도시된 바와 같이 접합부를 건축 판재와 리벳고정시켜서 서로 연결할 수 있다.

접합부(105)는 여러 가지 수단에 의해 건축 판재(110)에 스냅핑될 수 있다. 예를 들어, 하나의 실시예에서, 접합부(805)는, 도 15에 도시된 바와 같이 건축 판재(830)의 하나의 엣지를 수용하기에 적합한 플랜지(820)의 엣지를 따라서 홈부(810)를 갖도록 가공되거나(machined) 몰딩될 수 있다. 그와 달리, 다른 실시예에서, 접합부(845)의 하나의 단부에는, 도 16에 도시된 바와 같은 건축 판재(860)의 하나의 단부에 스냅핑되기에 적합한 하나의 후크(840)가 플랜지(850)를 따라서 형성될 수 있다.

접합부는 건축 판재와 리벳고정될 수 있다. 접합부(865)는 도 17에 도시된 바와 같이 적어도 하나의 리벳부(rivet portion)(870)를 가진다. 건축 판재(880)는, 리벳부(870)를 수용하기 위한 적어도 하나의 통공을 갖도록 몰딩되거나 가공될 수 있다. 건축 판재(880)와 접합부(865) 사이의 연결은, 리벳부(870)를 건축 판재 표면에 고정하기 위해 리벳부(870)를 통공(890)에 삽입하고, 리벳부를 해머로 치거나 또는 다른 방법으로 구부려뜨려서 이루어진다.

건축재는 여러 방법으로 벽체 또는 프레이밍 부재에 설치될 수 있다. 예를 들 어, 하나의 실시예에서, 건축재는, 도 2B에 도시된 바와 같이, 접합부(105)를 프레이밍 부재(210)와 정렬시키고, 플랜지(120b)를 커버하기 위하여 건축 판재(220)를 접합부위에 놓고, 그리고 건축 판재(220)와 플랜지(120b)를 프레이밍 부재(210)에 못으로 체결하여 장착될 수 있는 하나의 엔지니어링 패널 접합부(100)이다. 이 실시예에서, 두 건축 판재(110 및 220)는 한 줄의 못에 의해 프레이밍 부재(210)에 부착된다. 두번째 줄의 못들이 건축 판재 시스템을 부가적으로 지지하기 위하여 건축 판재(110)의 좁은 널부(240) 부분과 플랜지(120a)를 통해 해머로 두드려박을 수 있기는 하나, 좁은 널(240)의 측면에 있는 이음부(seam)를 따라 체결된 한 줄의 못들(230)만으로도 충분하다.

접착제(910)가 도 18에 도시된 건축 판재(920a, 920b)의 엣지들 사이에 도포될 수도 있다. 접착제(910)는, 건축용 접착제, 폴리우레탄 접착제, 핫 멜트 폴리우레탄 접착제, 에폭시 접착제, 아크릴 폼(acrylic foam), 폴리우레탄 폼, 감압 접착제, 감압 폼 접착제[예를 들어 부틸 고무 또는 아크릴 폼], 실리콘 코킹제 및 폴리우레탄 코킹제, 고무 테이프, 및 직물 안단(fabric backing)을 구비한 엘라스토머 테이프를 포함하되 이에 한정되지 않는, 섬유보강 시멘트와 함께 부착되기에 가급적이면 충분한, 접착재 재료로부터 선택될 수 있다. 접착제(910)는 도 19에 도시된 바와 같이 하나 이상의 떨어져 있고, 미리 정해진 위치에 또는 도 20에 도시된 바와 같이 인접 패널들(920a, 920b)의 엣지를 따라 연속적으로 도포될 수 있다. 건축재 시스템이 접합부(105)에 의해 건축용 프레이밍 부재(210)에 함께 연결되는 것이 바람직하기는 하나, 인접 건축 판재들(920a, 920b)의 엣지들 사이에 접착제(910)를 도포하여도 접합부(105) 사용없이 건축 판재 시스템에 충분한 전단 강도를 제공하게 된다. 접착제(910)는 인접 건축 판재들(920a, 920b)을 서로 연결시키는 것을 도울 뿐 만 아니라, 그러한 조립체의 전단 강도 능력을 증가시키고, 건축 판재들 간의 상대적인 이동과 평면밖으로의 이동을 제한하고, 그리고 건축 판재들 간의 하중 이동을 증가시키게 된다.

인접 건축 판재의 엣지들 사이에 접착제를 구비한 건축 판재 시스템의 전단 강도 능력의 증가는 그러한 시스템에 대한 ASTM E72-02 섹션 14 테스트의 결과가 좋은 예가 된다. 예를 들어, 접착제가 건축 판재들의 엣지들 사이에 불연속적으로 도포되면, 건축재 시스템은 6" × 12" 못체결 패턴을 사용하여 피트 당 220 파운드 이상의 하중을 견디어 낼 수 있다. 접착제가 건축 판재들의 엣지들 사이에 연속적으로 도포되면, 건축재 시스템은 6" × 12" 못체결 패턴을 사용하여 피트 당 260 파운드 이상의 하중을 견디어낼 수 있다.

도 2B의 실시예가 플랜지(120a)와 건축 판재(110) 사이에만 접착제를 도포하지만, 접착제(150)는 도 3 및 4에 나타낸 바와 같이, 플랜지(120b)와 건축 판재(220) 사이에 또한 도포될 수도 있다. 접착제(150)는, 록타이트 하이솔(Loctite Hysol) 3631 핫-멜트 폴리우레탄 접착제와 같은 핫 멜트 폴리우레탄인 것이 바람직하나, 보스틱(Bostik) ISR 7003 폴리우레탄 접착제와 같은 건축용 접착제 또는 3M VHB 4956 감압 폼 테이프 또는 PVT-3300 부틸 러버 타이프(Butyl Rubber Taype)[캘리스레 코팅 & 워터프루핑 아이엔씨.(Calisle Coating & Waterproofing Inc)]와 같은 감압 접착 테이프와 같은 형태를 포함하되 이에 한정되지 않는 적절한 접착제일 수 있다. 접착제(150)는 플랜지(120b)의 길이부를 따라서 연속적으로 또는 불연속으로 도포될 수 있다. 예를 들어, 접착 테이프를 보호하기 위하여 분리제거형 표면재(peel away top material)를 구비한 감압 접착 테이프가 공장에서 플랜지(120b)에 부착될 수 있다. 분리제거형 표면재는 감압 접착제를 노출시키기 위해 플랜지(120b)를 건축 판재(220)에 부착하기에 앞서 현장에서 제거될 수 있다. 이 설치 방법은 한 줄의 못들(230)이 보이는 도 2B의 실시예와 반대로, 못이 건축 판재(220) 뒤에 숨겨지는 "은폐식 못체결(blind nailing)"을 만드는 장점이 추가된다.

엔지니어링 패널 접합부(100)는, 그와 달리, 접합부(105)를 프레이밍 부재(210)에 정렬하고, 도 21에 도시된 바와 같이 프레이밍 부재에 플랜지(120b)를 못체결함에 의해 프레이밍 부재에 고정될 수 있다. 이러한 다른 실시예에서, 건축 판재(110)는 도 2B의 실시예와 관련하여 기술한 것과 유사한 방식으로 한 줄의 못들(230)로 프레이밍 부재에 고정되는 것이 바람직하다. 그러나, 도 2B의 실시예가 플랜지(120a)와 건축 판재(110) 사이에만 접착제를 도포하는 반면, 도 21의 실시예는, 건축 판재(220)의 하나의 단부와 플랜지(120b) 사이에 부착된, 건축용 접착제와 같은 접착제, 또는 감압 접착 테이프와 같은 자기 접착 테이프를 더 제공한다. 플랜지(120b)와 건축 판재(220) 사이의 접착제는, 평면밖으로의 이동, 상대적인 이동을 제한하고, 패널들 사이의 하중 이동을 증가시키는 것을 돕게 된다. 또한, 접착제(150) 및/또는 감압 접착 테이프는 건축 판재 시스템 또는 어셈블리의 전단 강도 능력을 증가시키는데 도움을 주게 된다.

또 다른 실시예에서, 엔지니어링 패널 접합부(100)는 도 4에 도시된 바와 같이 접합부(105)의 힌지(130)를 통해 못들(230)을 한 줄로 체결함으로써 프레이밍 부재(210)에 부착될 수 있다. 이 실시예에서, 건축 판재(110)는, 힌지(130)를 프레이밍 부재(210)의 중심부에 가깝게 두기 위해, 건축 판재(110)를 프레이밍 부재(210)와 정렬시킨 다음 힌지(130)의 길이부를 따라 그리고 이를 통해 못들을 한 줄로 해머로 박거나 체결함에 의해 설치된다. 건축 판재(220)는, 도 4에 도시된 바와 같이 접착제(150), 또는 자기 접착 테이프에 의해 프레이밍 부재(210)와 건축 판재(110)에 부착된다. 접착제(150)는, 플랜지(120b) 또는 건축 판재(220)의 엣지에 부착된다. 도 3의 실시예에서와 같이, 이 설치 방법은, 못들(230)이 한 줄로 보이는 도 2B의 실시예와 반대로, 못이 건축 판재(220) 뒤에 숨겨지는 "은폐식 못체결"을 이루는 장점을 가진다.

접합부를 가로지르는 하중 이동을 증가시키기 위해 그리고 건축 판재 시스템 또는 어셈블리로 하여금 하나의 커다란 건축 판재의 역할을 조화롭게(in unison) 하기 위해, 건축 판재의 엣지들은 도 22 내지 25에 도시된 바와 같이, 인접 건축 판재들(1010a, 1010b) 사이에 하나의 결합부(interlock)(1005)를 만들기 위해 적절한 각도로 엇베기로 경사질(beveled) 수 있다. 엇베기 경사부(bevel)의 각도는 도 22에 나타낸 바와 같이 30도와 60도 사이인 것이 바람직하다. 그 결합부(1005)는 건축 판재들(1010a, 1010b)의 엣지를 따라 엇베기 경사각도의 변화(a change in bevel angles)에 의해 형성되는 것이 바람직하다. 도 22 및 23이 건축 판재(1010a, 1010b)의 거의 중심에 가까운 곳에서 엇베기 경사 각도의 변화를 나타내기는 하나, 각도의 변화는 건축 판재의 엣지를 따라서 어느 한 곳에서나 만들어질 수 있다. 그 와 다른 실시예에서, 도 24 및 25에 도시된 바와 같이, 새김눈(notch)(1020)에 맞추기에 적합한 적어도 하나의 탭(1030)을 수용하기 위해, 결합부(1005)가, 건축 판재(1010a)의 엣지를 따라 적어도 하나의 새김눈을 만듦으로써 형성될 수 있다. 새김눈(1020)과 그에 대응하는 탭(1030)은 건축 판재(1010a, 1010b)의 중심 근처에 위치되고, 약 1 피트의 길이를 가지는 것이 바람직하나, 이 길이는 전단 하중에 저항할 수 있는 적절한 치수(measure)로 할 수 있다. 그와 다른 실시예에서, 새김눈(1020)과 그에 대응하는 탭(1030)은 건축 판재(1010a, 1010b)의 엣지를 따라 복수의 위치에 만들어지고 그리고 그 엣지를 따라 미리 정해진 간격으로 거리를 두고 위치될 수 있다.

결합부는, 건축 판재의 단부들을 따라 엇베기 경사 각도부 또는 새김눈과 탭을 절삭하기 위하여 워터 젯(water jet)을 사용하여, 형성될 수 있다. 이 결합부는 또한, 건축 판재가 미가공시트 또는 마감처리 라인(finishing line)상의 오토클레이브 후처리중(post autoclave)일 때 형성될 수 있다. 이렇게 얻어진 결합부는 엇베기 경사 각도부 및/또는 새김눈과 탭을 갖는 인접 건축 판재가 서로 연결될 때 더 높은 전단 하중에 저항하는 것을 돕게 된다.

인접 결합 건축 판재 사이에 하나의 결합부를 갖는 건축재 시스템의 증가된 전단 강도 능력은 그러한 시스템에 대한 ASTM E72-02 시험의 결과에 의해 예증된다(exemplified). 6"×12" 못체결 패턴을 사용하는 그러한 시험에 기초하여, 하나의 결합 특성을 갖는 건축재 시스템은 피트 당 200 파운드 또는 그 이상의 하중을 견디어낼 수 있다. 예를 들어, 건축 판재가 약 3/8 인치 두께를 갖는, 도 25의 건축 재 시스템과 대체로 유사한 구조를 갖는 하나의 실시예의 시험에서, 이 건축재 시스템은 피트 당 약 216 파운드의 하중을 견디어낼 수 있었다. 건축 판재가 약 3/8 인치 두께를 가지는, 도 23의 건축재 시스템과 대체로 유사한 구조를 갖는 다른 실시예의 시험에서, 이 건축재 시스템은 피트 당 250 파운드 이상의 하중을 견디어 낼 수 있었다.

전술한 바와 같이, 건축 판재는, 섬유보강 시멘트와 같은 등급 및/또는 두께를 가지되 이에 한정되지 않는 복수의 상이한 재료로 만들어질 수 있다. 그러나, 그러한 재료의 재질 또는 치수에 상관없이, 위의 상세한 설명에 기술되고 규정된 접합부를 갖는 건축 판재는, 두 개의 건축 판재를 연결하는 접합부를 따라 체결된 한 줄의 못들에 의해 건축 법규(building codes)를 만족시키는, 충분한 전단 강도를 성취할 수 있다.

예를 들어, 공업 표준에서는 접합부 없이 하나의 패널에 두 줄의 못들을 사용한다. 도 7A에 도시된 바와 같이, 패널 시스템은, 두 개의 패널 엣지들이 각 프레이밍 부재를 커버할 수 있도록 두 개의 프레이밍 부재(210) 사이에 하나의 패널(720)을 정렬시킴으로써 건조물의 외면에 부착된다. 한 줄의 못들(730)은 그 다음에, 프레이밍 부재에 패널(720)을 고정하기 위하여 각 패널 엣지를 통해 해머로 박아지거나 체결된다. 이 패널(720)이 두 프레이밍 부재에 고정되면, 다른 패널(710)이 고정된 패널 옆에 그리고 다른 세트의 프레이밍 부재들(210) 사이에 놓인다. 이 패널(710)은 그 다음에 각 패널 엣지를 따라 한 줄의 못들(730)을 해머로 박거나 체결함에 의해 프레이밍 부재(210)에 고정된다. 이 과정은 건조물의 외면이 패널로 커버될 때까지 반복된다.

패널을 고정시키는 이 종래의 방법은 각 패널에 두 줄의 못들[예를 들어 각 패널의 마주보는 단부들을 따라 한 줄의 못들]을 그리고 두 개의 패널이 만나는 하나의 단일체 프레이밍 부재에 대한 두 줄의 못들의 사용을 필요로 한다. 금방 알 수 있듯이, 이 과정은 비용이 많이 들고 비효율적이다. 그러나, 건축 산업에서 입수가능한 재료와 제품들 때문에, 건축 법규에 부합하는 전단 강도와 필수 접합부를 얻기 위하여 각 접합부 또는 프레이밍 부재에 두 줄의 못들을 사용하는 것이 공업 표준이다.

6"×12" 못체결 패턴을 사용하는 ASTM E72-02 섹션 14 표준에 따라 실시된 시험에서, 도 7B에 도시된 바와 같이, 엔지니어링 패널 접합부의 시스템은, 상업적으로 입수가능한 한줄의 8d 못들을 사용하여 프레이밍 부재에 못체결되고 그 다음에 하중이 가해졌다. 유사한 시험이 도 7A에 도시된 바와 같이, 접합부(105)가 없으나 상업적으로 입수가능한 두 줄의 8d 못들을 사용하는 공업 표준 패널 시스템에 대해 실시되었다. 이 시험 결과, 표 1에 요약된 바와 같이, 엔지니어링 패널 접합부는, 더 우수한 편향 값(deflection values)과 피트 당 200 파운드의 최종 하중을 견디어, 공업 표준 보다 더 우수한 능력을 가지는 것으로 나타났다.

한 줄의 못들을 사용하는 엔지니어링 패널 접합부의 전단 강도를 두 줄의 못들을 사용하는 공업 표준의 전단 강도를 비교하는, ASTM E72-02 섹션 14 시험 결과

	패널 등급	못의 줄(들)	표준 패널의 두께 (인치)	전단값 (lbs/ft)
	패널 등급	못의 줄(들)	표준 패널의 두께 (인치)	1/8" 편향	최종 하중
엔지니어링 패널 접합부	섬유보강 시멘트	1	5/16	200	222
엔지니어링 패널 접합부	변형 밀도 섬유보강 시멘트	1	3/8	233	200
공업 표준 패널 (접합부 없음)	합판 (공업 표준)	2	3/8	150	208

6"×12" 못체결 패턴을 사용하여 건조물에 고정된, 본 발명의 실시예를 채용하는 건축재 시스템은, ASTM E72-02 섹션 14 시험에서 130 lbs/ft와 270 lbs/ft 사이의 전단 값을 견디어낼 수 있을 것이나, 그러한 시스템은 150 lbs/ft의 최소 전단 강도를 가지는 것이 바람직하다.

보다 높은 (밀도의) 못체결 패턴을 채용하는 본 발명의 실시예를 사용하는 건축재 시스템은 더욱 더 높은 전단 강도를 얻을 수 있다. 예를 들어, 4"×6" 못체결 패턴을 사용하는 건조물에 고정된, 본 발명의 실시예를 채용하는 건축재 시스템은, 300 lbs/ft 보다 더 큰 전단 강도를 얻을 수 있었다. 표 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예들을 채용하는 건축재 시스템의 최소 전단강도값은, 일반적으로, 못체결 패턴 증가에 따라 증가한다[예를 들어, 못 간격이 감소함에 따라 건축재 시스템의 최소 전단강도값이 증가함].

본 발명의 실시예들을 채용하는 건축재의 최소 전단값

못의 간격	(프레이밍 부재의) 못의 영역내 간격	값 (lbs/ft)
못의 간격	(프레이밍 부재의) 못의 영역내 간격	1/8" 편향	최종 하중
6"	12"	150	208
6"	6"	162	212
4"	6"	175	308
3"	6"	191	397
2"	6"	178	488

패널 시스템에 추가적인 전단 강도를 제공하기 위하여, 도 26에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 비스킷(biscuit)(1105)이, 인접 패널(1110b)의 엣지를 따라 상응하게 형성된 홈(slot)에 수용되도록 하기 위해, 패널(1110b)의 엣지를 따라 삽입될 수 있다. 도 26이 접합부(105) 없는 패널 시스템을 나타내기는 하나, 엔지니어링 패널 접합부(100) 시스템의 전단 강도를 증가시키기 위하여, 비스킷(1105)이 접합부와 결합되어 사용될 수 있다. 홈(slot)은 결합구 라우터(jointer router)에 의해 패널의 엣지(1110a, 1110b)를 따라 형성될 수 있다. 두 개의 인접 패널들(1110a, 1110b)을 서로 연결하기 전에 비스킷들(1105)이 적어도 하나의 패널의 홈(slots)에 삽입될 수 있다. 비스킷(1105)은, 화학적 결합, 기계적 결합 및 접착제를 포함하는 적절한 고정구(fastener)에 의해 패널(1110a, 1110b)에 연결될 수 있다. 도 26에 도시된 비스킷(1105)이 압축 목재 입자(particles)로 만들어지는 것이 바람직하기는 하나, 비스킷은 금속, 섬유보강 시멘트, 및 플라스틱을 포함하는 적절한 재료로 만들어질 수 있다.

인접 건축 판재들의 단부들 사이에 비스킷을 구비한 건축재 시스템의 증가된 전단 강도 능력은 그러한 건축재 시스템의 ASTM E72-02 섹션 14 시험의 결과에 의해 예증된다. 6"×12" 못체결 패턴을 사용하는 시험에 기초하여, 이 건축재 시스템은, 피트 당 적어도 170 파운드의 하중을 견디어낼 수 있고, 피트당 약 230 파운드 또는 그 이상의 하중하에 1/8 인치가 편향될 수 있다. 예를 들어, 건축 판재가 약 3/8 인치의 두께를 갖는 도 26에 도시된 건축재 시스템과 대체로 유사한 구조를 갖는 하나의 실시예의 시험에서, 그 건축재 시스템은 피트 당 150 파운드 이상의 전단 강도를 가졌다.

상술한 바와 같이, 패널에 접합부(105)를 부착하는 것에 더하여, 비스켓(1105)을 구비하거나 구비하지 않은 엔지니어링 패널 접합부(100)는 플랭크, 루핑 쉐이크(roofing shakes), 슬레이트(slates), 및 타일을 포함하는 다른 건축 판재로 만들 수 있다. 예를 들어, 접합부(105)는 도 27 내지 29에 도시된 트림(1200)에 부착될 수 있다.

도 27 내지 29의 트림(1200)은, 저밀도 섬유보강 시멘트 재료로 만들어지는 것이 바람직하나, 목재, 금속 및 플라스틱을 포함하되 이에 한정되지 않는 복수의 다른 재료로 만들어질 수 있다. 트림(1200)은 또한 돌, 세라믹 또는 금속을 포함하되 이에 한정되지 않는 못체결불능 재료로 만들어질 수 있다. 트림(1200)은 또한 공장 부착 마감재 또는 설치전에 현장에서 부착된 마감재를 가질 수 있다.

도 27의 트림(1200)은 하나의 평평한 플랭크로 나타나 있으나, 트림 어셈블리는, 창틀과 문간출입구 주위를 포함하는 복수의 위치에 놓여지기에 적합한 플랭크에 또는 (도 29에 도시된 바와 같은) 코너 피스에 부착될 수 있다. 또한, 코너 트림(corner trim)(1200)은, 예를 들어 도 29에 도시된 코너 형상을 갖도록, 개별적으로 형성된 평평한 단편들(pieces)을 조립하거나 압출 또는 몰딩될 수 있다. 트림(1200)은 또한 여하한 유형의 아치형 또는 각진 형상으로 압출되거나 몰딩될 수 있다. 트림(1200)은 또한, 창틀, 문, 현관 통로, 박공 창(gable vents), 주랑현관(porticos), 벽기둥(pilasters), 셔터(shutters) 등에 사용하기에 적합한 장식 트림 제품을 만들기 위하여, 아치형, 각진형, 또는 평형한 형상들의 조합으로 조립되거나 형성될 수 있다.

트림(1200)은 트림의 정면을 따라 연장되는 플랜지(1210)를 갖는 모서리(1205)가 형성되는 것이 바람직하다. 모서리(1205)는 사이딩 플랭크를 수용할 수 있도록 가공되거나 압출되는 것이 바람직하다. 접합부(105)의 일부가 모서리(1205)로부터 연장되어 모서리(1205) 및 플랜지(1210)와 함께, 사이딩 플랭크를 수용하기에 적합한 하나의 채널(1220)을 형성하도록, 접합부(105)가 트림(1200)의 후면에 부착되는 것이 바람직하다. 접합부(105)는 화학적 결합, 기계적 결합 및 접착제를 포함하는 적합한 수단에 의해 트림(1200)에 부착될 수 있다.

도 27에 도시된 바와 같이, 접합부(105)의 일부는, 못체결 경계부(nailing hem)의 역할을 할 수 있는데, 이 경우, 트림(1200)은, 접합부(105)를 통해 프레이밍 부재(210)에 체결되는 적어도 하나의 고정구(230)에 의해, 프레이밍 부재에 부착된다. 체결부 경계부로 접합부(105)를 사용함으로써, 은폐식 못체결의 장점을 얻는다. 도 28에 도시된 바와 같이, 하나 또는 그 이상의 사이딩 패널(1230)은 엣지를 따라 채널(1220)에 삽입될 수 있어, 사이딩 패널(1230)의 엣지가 트림 모서리(1205)에 맞닿아서 채널(1220)내에 수용된다. 이 조립체에서, 접합부(105)는 또한 사이딩 패널(1230) 뒤로 물이 침투하는 것을 막기 위한 방수 장치(flashing)의 역할도 한다. 따라서, 이 조립체는 코킹을 필요로 하지 않고, 그러므로 설치 시간과 비용을 감소시킨다. 또한, 사이딩 플랭크(1230)의 표면은, 접합부(105)를 커버하고, 사이딩 플랭크가 플랜지(121)와 접합부 사이의 채널(1220)에 주입됨으로써, 못으로 이루어진 줄의 모습이 보이지 않게 해준다.

접합부는 금속, 섬유 유리, 및 직물과 같은 여러 가지 메쉬를 포함하는 복수의 상이한 재료로 만들어질 수 있다. 접합부가, 도 2A의 접합부(105)와 같은, 두 개의 플랜지로 형성되면, 접합부는 유연성 힌지(130)를 가지는 것이 바람직하며, 방수장치(flashing)의 역할을 할 수 있다. 유연성 힌지(130)는 플라스틱 재료로 만듦으로써, 물의 침투를 감소시킬 수 있다. 그와 달리, 물의 침투를 감소시키기 위하여 트림(1200)의 후면과 접합부(105) 사이에 플라스틱 비드가 부가될 수 있다.

섬유보강 시멘트 건축 판재로 엔지니어링 패널 접합부(100)를 만드는 바람직한 방법은 도 5에 도시된 바와 같은 다음의 단계들을 포함한다. 본 명세서에 기술되고 설명한 방법은 기술된 공정 순서(sequence of acts)에 한정되지도 않고, 모든 공정들을 실시하여야 할 필요도 없다. 다른 순서 또는 공정, 또는 모든 공정이 아닌 일부의 공정, 또는 공정들의 동시진행이 본 발명의 실시예의 실행에 사용될 수 있다. 또한, 전술한 바와 같이, 건축 판재용의 바람직한 재료는 섬유보강-시멘트이지만, 건축 판재는 목재 또는 강철과 같은 여러 가지 재료로 만들어질 수 있다.

단계 (510): 성형기(forming machine)로부터의 미가공시트 취득: 이 단계에서, 몰딩가능 섬유보강-시멘트 "미가공시트"가 성형기에 의해 제조된다. 이 성형기는, 핫체크 공정(Hatschek process)과 같은, 그러나 이에 한정되지 않는, 슬러리 탈수 제조 공정(slurry dewatering manufacturing process)을 사용한다. 몰딩가능 섬유보강-시멘트 미가공시트가 성형되면, 나머지 공정으로 공급된다.

단계 (520): 패턴 형성 여부 결정: 이 단계에서, 건축 판재에 장식적 특성을 제공하기 위해 패턴 또는 결을 섬유보강-시멘트 미가공시트에 형성할 것인가에 대하여 결정한다. 장식적 특징이 필요한 것으로 결정되면, 제조 과정은 단계 (530)로 진행되고; 그렇지 않으면, 제조 과정은 단계 (530)를 생략하고, 단계 (540)로 진행된다.

단계 (530); 미가공시트에 대한 패턴 형성: 이 단계에서, 하나의 패턴이 섬유보강-시멘트 미가공시트에 형성된다. 이 패턴은 롤이나 플레이트를 사용하여 돌설 또는 압착 수단에 의해 미가공시트에 형성되는 것이 바람직하나, 카빙(carving), 베벨링(beveling), 또는 제트 분사(jet spraying)를 포함하되 이에 한정되지 않는 여러 가지 다른 방법들에 의해 형성될 수 있다. 결 또는 좁은 널부가 건축 판재의 정면에 형성되는 것이 바람직한 반면, 접합부가 엔지니어링 패널 접합부에 감지할 수 있을 정도의 두께 증가를 가져오지 않고, 건축 판재와 평평하게 자리잡도록, 오목하게 된 채널이 후면에 만들어지는 것이 바람직하다. 결이 돌설 또는 압착되게 형성된 후에, 좁은 널부가 미가공시트에 돌설 또는 압착되는 것이 바람직하다.

단계 (540): 건축 판재 엣지의 각도 절삭: 이 단계에서, 워터 젯에 의해 건축 판재의 상부와 하부의 세로를 이루는 엣지에서 30°의 각도로 절삭되는 것이 바람직하다. 30° 가 아닌 각도가 90° 내지 180°의 범위내에서 사용될 수 있다. 그와 달리, 엣지들은 각도 또는 도 8에 도시된 것과 같은 각도들 또는 복합 각도들의 조합을 가질 수 있다. 또한, 이 각도들은 워터 젯을 사용하지 않고 톱을 사용하거나 또는 롤 성형(roll forming)에 의하는 것과 같은 다른 수단에 의해 절삭될 수 있다.

단계 (550): 재료 양생: 이 단계에서, 섬유보강-시멘트 미가공시트가 24 시간에 이르는 기간동안 대기 온도로 예비-양생되는 것이 바람직하다. 그 다음에, 미가공시트는 12시간까지의 기간동안 약 180℃의 온도와 약 125 psi의 압력하의 오토클레이브에 넣는 것이 바람직하다. 그와 달리, 섬유보강 시멘트 미가공시트를 대기 온도 또는 그보다 높은 온도의 비교적 다습한 조건하에서 미리 정해진 레벨의 강도 및/또는 미리 선택된 재료 특성이 얻어질 때까지 공기 양생 또는 수분 양생될 수 있다. 예를 들어, 휨 강도(bending strength) 또는 장력이 선택될 수 있으나, 밀도, 전단 강도, 수분 함량 또는 미반응 성분의 함량등과 같은 다른 재료 특성들이 양생 정도의 지수(index)로 사용될 수 있다.

단계 (560): 재료 마감 처리(선택적): 이 단계에서, 코팅부(a coating)가 건축 판재의 적어도 하나의 측면에 바람직하게는 스프레이 코팅 장치에 의해 선택적으로 이루어지나, 롤 코팅(roll coating), 커튼 코팅(curtain coating), 분말 코팅(powder coating), 진공 코팅(vacuum coating), 또는 다른 공지된 코팅 수단을 포함하되 이에 한정되지 않는 다른 수단에 의해 이루어질 수 있다. 그 다음에 이 코팅부는 예를 들어 열 양생(thermal curing), 방사선 양생(radiation curing), 또는 그 결합에 의해 코팅 조성(coating formulation)에 적합한 방식으로 양생된다.

단계 (570): 접착제 및 접합부 부착: 이 단계에서, 건축 판재가 롤링 컨베이어(rolling conveyors)에 의해 이동함에 따라 접착제 및 접합부가 건축 판재의 후면에 부착된다. 접착제는 핫 멜트 폴리우레탄 접착제인 것이 바람직하나, 폴리머와 시멘트성 표면 사이에 우수한 결합과 알맞은 전단 강도를 제공하는 여하한 합성물(composition)로도 만들어질 수 있다. 접합부는 섬유보강 시멘트를 포함하는 여러 가지 재료로 만들어질 수 있으나, PVC와 같은 플라스틱 재료로 만들어지는 것이 바람직하다. 접합부는 건축 판재에 부착되기 전에 스트립으로 미리-절단되거나 스풀(spool)로부터 직접 풀어서 부착될 수 있다. 따라서, 접착제와 접합부를 건축 판재에 부착하는 다른 방법이 있을 수 있다. 예를 들어, 건축 판재와 접합부 스트립을 서로 압착하기 전에, 접착제를 접합부 스트립의 표면에 도포할 수 있다. 그와 달리, 접착제는 액체 상태로 또는 자기-접착 스트립으로 접합부 스트립에 미리 형성될 수 있다. 자기-접착 스트립은 제조 과정 동안에 또는 현장에서의 설치 과정 동안에 건축 판재에 부착될 수 있다. 다른 실시예에서, 건축 판재는, 건축 판재의 후면이 위를 향하도록 단계 (560) 후에 뒤집어준다(flipped over). 접착제와 접합부 스트립은 그 다음에 엔지니어링 패널 접합부를 형성하기 위해 엣지를 따라서 건축 판재의 후면에 부착된다. 그 다음에 건축 판재는 앞 측면이 위를 향하도록 원래대로 뒤집어준다. 또 다른 실시예에서, 접합부 스트립은, 스크류, 스테이플(staples), 또는 다른 접착 수단을 포함하되 이에 한정되지 않는 여러 가지 다른 유형의 고정구를 사용하여 부착된다. 다른 실시예에서, 접합부는 단계 (540) 후에 미가공시트에 설치된다. 다른 실시예에서, 접합부 스트립은 건축 판재의 전체 후면을 따라서 고정되게 사이즈 처리된다(sized). 접합부 스트립은, 건축 판재의 후측의 대부분을 커버하도록 부착되되, 접합부 스트립이, 건축 판재를 결합하기 위하여 하나의 엣지를 따라 건축 판재의 바깥으로 연장되도록, 건축 판재로부터 뻗어나온다(offset).

단계 (580): 건축재 적재: 이 단계에서, 마감처리된 엔지니어링 건축재가 포장 및/또는 수송을 위해 적재된다.

상술한 바와 같이, 엔지니어링 패널 접합부의 하나의 바람직한 실시예는 섬유보강-시멘트 건축 판재로 만들어진다. 그러나, 다른 재료가 섬유보강-시멘트 건축 판재를 대신할 수 있다. 다른 건축 판재 재료가 사용되면, 도 6에 도시된 엔지니어링 패널 접합부를 제조하는 다음의 방법이 바람직하다. 그러나, 기술되고 도시되는 방법은 기술된 공정 순서에 한정되지도 않고, 제시된 모든 공정들을 실시하여야 할 필요도 없다. 다른 순서 또는 공정, 또는 모든 공정이 아닌 일부의 공정, 또는 공정들의 동시진행이 본 발명의 실시예의 실시에 사용될 수 있다.

단계 (610): 마감처리재의 취득: 이 단계에서, 목재, 목재 합성물, 비닐과 같거나 그에 한정되지 않는 건축 판재 재료가, 당업자들에게 공지된 방법에 따라 마감처리 상태로 얻어지거나 마감처리된다.

단계 (620): 세로 엣지에 대한 각도 절삭: 이 단계에서, 워터 젯에 의해 건축 판재의 상부 및 하부의 세로를 이루는 엣지가 30° 내지 60° 범위내의 각도로 절삭되는 것이 바람직하다. 90° 내지 180° 범위내의 각도를 포함하는 다른 각도가 사용될 수 있다. 또한, 이 각도들은 워터 젯을 사용하지 않고 다른 수단에 의해 절삭될 수 있다. 이 단계는 사용된 재료와 이에 상응하는 마감처리 과정에 따라 제조 과정에서 초기에 행해질 수 있다.

단계 (630): 접합부에 대한 오목 채널의 형성(선택적): 이 단계에서, 채널이, 건축 판재 재료에 따라 라우터링(routering) 또는 돌설(embossing)을 포함하되 이에 한정되지 않는 공정에 의해 후측 수직 엣지에 선택적으로 형성된다. 건축 판재의 후측 수직 엣지를 따라 오목 채널이 접합부에 맞게 그리고 접합부가 자리잡도록 추가형성되는 것이 바람직하다.

단계 (640): 접착제 및 접합부의 부착: 이 단계에서, 건축 판재가 롤링 컨베이어에 의해서 이동함에 따라 접착제와 접합부가 건축 판재의 후측에 부착된다. 접착제는 핫 멜트 폴리우레탄 접착제인 것이 바람직하나, 폴리머와 시멘트성 표면 사이에 우수한 결합과 알맞은 전단 강도를 제공하는 여하한 합성물로 만들어질 수 있다. 접합부는 섬유보강 시멘트를 포함하는 여러 가지 재료로 만들어질 수 있으나, PVC와 같은 플라스틱 재료로 만들어지는 것이 바람직하다. 접합부는 건축 판재에 부착되기 전에 스트립으로 미리 절단되거나, 스풀로부터 풀어서 직접 부착될 수 있다. 따라서, 접착제와 접합부가 건축 판재에 부착될 수 있게 하는 다른 방법들이 있다. 예를 들어, 건축 판재 및 접합부 스트립이 서로 압착되기 전에 접착제를 접합부 스트립의 표면에 도포할 수 있다. 그와 달리, 접착제가 액체 상태로 또는 자기-접착 스트립으로 접합부 스트립에 미리 형성될 수 있다. 자기-접착 스트립은 제조 과정동안에 또는 현장의 설치 과정 동안에 건축 판재에 부착될 수 있었다. 또 다른 실시예에서, 접합부 스트립은 스크류, 스테이플(staples), 또는 다른 접착 수단을 포함하는 그러나 이에 한정되지 않는 여러 가지 다른 유형의 고정구를 사용하여 부착된다. 다른 실시예에서, 접합부 스트립은 건축 판재의 전체 후면을 따라 고정되도록 접착제처리된다. 접합부 스트립은, 건축 판재의 후측의 대부분을 커버하기 위해 부착되나, 접합부 스트립이, 건축 판재들을 결합하기 위하여 하나의 엣지를 따라 건축 판재의 바깥으로 연장되도록 건축 판재로부터 뻗어 나온다.

단계 (650): 건축재 적재: 이 단계에서, 마감처리된 엔지니어링 건축재가 적재된다.

상술한 실시예로부터 개량된 접합부가 섬유보강 시멘트 패널 또는 다른 유형의 건축 판재에 여러 가지 장점을 제공할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 이 장점들은 패널 또는 평평한 섬유보강 시멘트 제품에 한정되지 않고, 상술한 것과 같은 여러 가지 건축재에 적용될 수 있다.

상술한 반턱맞춤 건축 판재는, 접합부를 가로지르는 하중 이동을 가능케 하는 견고한 연결을 제공하도록 구성되는 것이 바람직하다. 반턱맞춤 건축 판재의 견고한 연결은 건축재 시스템과 그것을 구성하는 개별적인 건축 판재들의 전단 강도를 강화시키는데 도움을 준다. 반턱맞춤 건축 판재의 접합부는 건축 판재와 접합되도록 건축 판재에 돌출되는 것이 바람직하기는 하나, 접합부는 건축 판재의 표면에 부착되는 하나의 독립적인 연결부재이어도 된다.

상술한 접합부(또는 연결부재)는, 건축 판재를 표면에 설치하는 과정을 단순화시키고 우수한 전단 강도를 제공하는 조립형 건축 판재를 제공하기 위하여, 건축 판재에 접착되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 접합부(또는 연결부재)는, 하나의 못체결 또는 고정 구역을 제공할 수 있으며, 하나의 실시예에서, 프레이밍 부재에 두 줄의 못들을 구비한 접합부와 적어도 동일한 전단 강도를 달성하면서도 인접 판재들을 한 줄의 못만으로 체결할 수 있게 한다. 또한, 접합부의 하나의 실시예의 유연성은, 쉽게 제조되고, 수송되고, 배포될 수 있는 튼튼한 건축재와, 차동 이동에 의해 발생된 건축 판재들 사이의 응력(stress)을 경감시킬 수 있는 건축재를 제공한다.

상술된 접합부(또는 연결부재)는 또한, 인접 건축 판재들을 연결하기 위한 잠금부(locking region)를 만들기 위해 접착되는 건축 판재의 엣지와 함께 작동(work)하기에 적합하며, 건축 판재가 프레이밍 부재에 못체결될 때 알맞게 정렬되는 것을 보장한다. 또한, 이 건축재는 건축 판재 시스템의 이음부(seams) 사이에 물이 침투하는 것을 막는데 도움을 주기 위한 코킹이 필요하지 않은 접합부를 제공한다.

상술한 본 발명은 특정의 바람직한 실시예들에 대해 설명되었으나, 당업자들에게 있어 다른 실시예들이 본 명세서에 기술된 바를 고려하여 명백하게 될 것이다. 따라서, 본 발명은 바람직한 실시예들의 상세한 설명에 의해 제한되도록 하려는 의도가 아니라, 대신 첨부된 특허청구범위에 대해서만 정의되도록 하려는 의도로 설명된 것이다.

Claims

하나의 표면 및 마주보는 엣지들을 구비한 하나의 섬유보강 시멘트 판재와;

상기 판재의 표면에 연결된 것으로서, 마주보는 엣지들중의 적어도 하나를 넘어 연장되며, 건조물에 상기 판재를 고정시키기 위한 고정구를 수용하기에 적합하고, 적어도, 상기 판재에 연결된 하나의 제1 플랜지와, 마주보는 엣지들 중의 하나를 넘어 연장되며, 상기 제1 플랜지에 대해 상대적인 운동을 할 수 있는 제2 플랜지를 갖는, 하나의 연결부재를 포함하여 구성되는, 건조물 프레임을 커버하기 위한, 건축재.
제1항에 있어서, 상기 판재가 하나의 패널인, 건축재.
제1항에 있어서, 상기 연결부재의 제1 및 제2 플랜지가 일체로 형성되는, 건축재.
제3항에 있어서, 상기 제1 및 제2 플랜지가 동시-압출되는(co-extruded), 건축재.
제3항에 있어서, 상기 제1 및 제2 플랜지가, 제1 및 제2 플랜지의 인접 단부들을 따라 위치된 중합 재료(polymeric material)에 의해 일체로 형성되는, 건축재.
제3항에 있어서, 상기 제1 및 제2 플랜지가 상기 고정구를 수용하기 위한 하나의 채널(channel)과 일체로 형성되는, 건축재.
제6항에 있어서, 상기 채널이 금속으로 만들어지는, 건축재.
제7항에 있어서, 상기 제1 및 제2 플랜지가 상기 채널과 동일한 재료로 만들어지는, 건축재.
제2항에 있어서, 상기 섬유보강 시멘트 패널이, 상기 연결부재의 적어도 두 개의 플랜지들중의 적어도 하나를 수용하기 위해, 마주보는 엣지들중의 하나의 길이를 따라 형성된 하나의 오목부(recessed portion)를 가지는, 건축재.
제9항에 있어서, 상기 제1 플랜지가 상기 오목부의 표면을 따라 섬유보강 시멘트 패널에 연결되는, 건축재.
제10항에 있어서, 상기 제1 플랜지가 적어도 하나의 고정구에 의해 상기 오목부의 표면에 연결되는, 건축재.
제11항에 있어서, 상기 제1 플랜지가 접착제에 의해 상기 오목부의 표면에 연 결되는, 건축재.
제1항에 있어서, 상기 제2 플랜지가 플라스틱으로 만들어지는, 건축재.
제13항에 있어서, 상기 제1 플랜지와 제2 플랜지가 동일한 재료로 만들어지는, 건축재.
제1항에 있어서, 상기 제1 플랜지가 섬유보강 시멘트 판재에 접착되는, 건축재.
제1항에 있어서, 상기 제1 플랜지와 제2 플랜지가 하나의 힌지에 의해 연결되며, 제2 플랜지로 하여금 상기 힌지 주위를 회전하게 하고 제1 플랜지와 대체로 평행하는 하나의 평면을 따라 놓이게 하기 위하여, 상기 힌지가 제1 및 제2 플랜지들 사이에 위치되는, 건축재.
제16항에 있어서, 상기 힌지가 유연성 재료로 만들어지는, 건축재.
제16항에 있어서, 상기 힌지가, 플라스틱 PVC(plasticized PVC) 또는 실리콘으로 구성되는 재료들의 군으로부터 선택된 하나의 비드(bead)인, 건축재.
제18항에 있어서, 상기 비드가 서로 연결된 적어도 두 개의 플랜지와 함께 동시압출되는(coextruded), 건축재.
각기 하나의 표면을 가지며, 서로 인접하고, 하나의 엣지를 따라 서로 연결된 적어도 두개의 스트립재(strips of material)와;

하나의 대체로 평면인 표면 및 마주보는 단부들을 가지며, 상기 적어도 두개의 스트립재 중의 하나의 표면이, 그 마주보는 단부들 중의 하나를 따라 그 하나의 표면에 연결되는 하나의 판재를 포함하여 구성되며;

상기 적어도 두개의 스트립재 중의 하나가 상기 판재의 마주보는 단부들 중의 하나를 넘어 연장되고, 상기와 같이 연장되는 스트립재가 상기 판재에 연결된 스트립재에 대해 상대적인 운동을 할 수 있는, 건축재.
제20항에 있어서, 상기 적어도 두 개의 스트립재가 하나의 힌지에 의해 연결되는, 건축재.
제21항에 있어서, 상기 적어도 두 개의 스트립재들 중의 하나로 하여금 상기 힌지 주위를 회전하게 하고, 상기 판재에 연결된 스트립재에 대해 동일 평면에 놓이게 하도록 하기 위하여, 상기 힌지가, 유연성이 있고, 상기 적어도 두 개의 스트립재 사이에 위치되는, 건축재.
제22항에 있어서, 상기 힌지가 중합 재료로 만들어지는, 건축재.
제22항에 있어서, 상기 힌지가 고무로 만들어지는, 건축재.
제22항에 있어서, 상기 힌지가 금속으로 만들어지는, 건축재.
제2항에 있어서, 상기 힌지가 하나의 비드인, 건축재.
제26항에 있어서, 상기 비드가 중합 재료로 만들어지고, 적어도 두 개의 스트립과 동시압출되는, 건축재.
제20항에 있어서, 상기 판재가 못체결불능 재료(non-nailable material)로 성형되는, 건축재.
제28항에 있어서, 상기 판재의 재료가 시멘트 복합물, 세라믹, 유리, 금속 및 돌로 구성되는 군으로부터 선택되는, 건축재.
제20항에 있어서, 상기 판재가 섬유보강 시멘트로 만들어지는, 건축재.
제30항에 있어서, 상기 섬유보강 시멘트 판재가 하나의 패널인, 건축재.
제20항에 있어서, 상기 적어도 두 개의 스트립재가 건조물(building structure)의 프레이밍 부재(framing element)에 상기 판재를 고정하기 위한 체결 부(fastening region)를 형성하는 하나의 채널에 의해 결합되는, 건축재.
제32항에 있어서, 상기 채널이 대체로 U-형상이고, 각기 하나의 엣지를 갖는 세 개의 스트립재로 형성되는, 건축재.
제33항에 있어서, 상기 세 개의 스트립재들 중의 하나가 상기 고정구를 수용하기 위한 채널의 바닥을 형성하는, 건축재.
제34항에 있어서, 상기 세 개의 스트립재들 중의 나머지 두 개가 상기 채널의 측면들을 형성하고 채널의 바닥에 연결되는, 건축재.
제32항에 있어서, 상기 채널과 적어도 두 개의 스트립재가 동일한 재료로 만들어지는, 건축재.
제36항에 있어서, 상기 채널과 적어도 두 개의 스트립재가 금속으로 만들어지 는, 건축재.
제37항에 있어서, 상기 적어도 두 개의 스트립재의 표면이 천공되는(perforated), 건축재.
제20항에 있어서, 상기 적어도 두 개의 스트립재가 상이한 재료들로 만들어지는, 건축재.
각기 하나의 표면, 마주보는 단부들, 및 마주보는 엣지들을 가지며, 하나의 프레이밍 부재(framing element)에 연결되고, 그 중 하나가 주판재이고, 다른 하나가 인접 판재인, 적어도 두 개의 판재와;

상기 주판재의 마주보는 단부들중의 하나를 따라 상기 주판재 표면과 연결되며, 상기 주판재 표면과 평행하고, 적어도 하나의 플랜지가 상기 주판재의 마주보는 단면들중의 하나를 넘어 연장되는 하나의 연결부재와; 그리고

적어도 상기 연결부재를 통해 프레이밍 부재로 연장되며, 이에 따라 프레이밍 부재에 대해 상기 주판재와 인접 판재를 고정시키는 적어도 줄을 이루는 고정구들을 포함하여 구성되는, 건조물을 커버하는 건축 시스템.
제40항에 있어서, 상기 고정구가 못인, 건축 시스템.
제40항에 있어서, 상기 연결부재가 상기 주판재에 부착된 제2 플랜지를 가지는, 건축 시스템.
제42항에 있어서, 상기 줄을 이루는 고정구들이 상기 제2 플랜지를 통해 상기 프레이밍 부재로 연장되는, 건축 시스템.
제43항에 있어서, 상기 제2 플랜지가 인접 판재에 접착되는, 건축 시스템.
제42항에 있어서, 상기 제2 플랜지가 접착제에 의해 주판재에 부착되는, 건축 시스템.
제42항에 있어서, 상기 주판재의 마주보는 단부들 중의 하나를 넘어 연장되는 적어도 하나의 플랜지가, 상기 줄을 이루는 고정구들에 의해 인접 판재에 연결되는, 건축 시스템.
제46항에 있어서, 상기 줄을 이루는 고정구들이 상기 인접 판재와 제2 플랜지를 통해 프레이밍 부재로 연장되는, 건축 시스템.
제42항에 있어서, 상기 제2 플랜지가 하나의 힌지에 의해 적어도 하나의 플랜 지에 연결되는, 건축 시스템.
제48항에 있어서, 상기 힌지가 하나의 비드이고, 상기 비드가 상기 프레이밍 부재에서 상기 주판재와 인접 판재 사이의 적어도 하나의 틈(interstice)을 채우는, 건축 시스템.
제49항에 있어서, 상기 비드가 상기 연결부재와 프레이밍 부재 사이에 물이 침투하는 것을 방해하는 형상을 가지는, 건축 시스템.
제50항에 있어서, 상기 비드의 형상이 대체로 타원체인, 건축 시스템.
제40항에 있어서, 상기 주판재의 마주보는 단부들의 적어도 하나가, 건축 시스템의 하나의 포면을 따라 하나의 좁은 널(batten)을 형성하는 하나의 오목부를 가지는, 건축 시스템.
제40항에 있어서, 상기 주판재가 섬유보강 시멘트로 만들어지는, 건축 시스템.
제53항에 있어서, 상기 주판재가 하나의 패널인, 건축 시스템.
제40항에 있어서, 상기 연결부재가, 상기 주판재의 마주보는 단부들 중의 하나 를 넘어 연장되는 적어도 하나의 플랜지와 평행하고 상기 연결부재에 연결된 상기 주판재 표면 맞은편의 주판재의 하나의 표면과 동일평면에 있는 하나의 플랜지를 갖는 하나의 결합구(jointer)인, 건축 시스템.
제55항에 있어서, 상기 결합구(jointer)가 금속으로 만들어지는, 건축 시스템.
제42항에 있어서, 상기 제2 플랜지와 적어도 하나의 플랜지가 줄을 이루는 고정구들을 수용하도록 구성된 하나의 채널에 의해 연결되는, 건축 시스템.
제57항에 있어서, 상기 주판재의 표면과 상기 인접 판재의 표면이 각각 적어도 하나의 마주보는 단부에 하나의 오목부를 가지며, 여기서 상기 오목부를 갖는 상기 주판재와 인접 판재의 단부들이 서로를 향하는, 건축 시스템.
제58항에 있어서, 상기 연결부재의 제2 플랜지가 상기 주판재의 오목부의 하나의 표면과 연결되고, 상기 연결부재의 적어도 하나의 플랜지가 상기 인접 판재의 오목부의 하나의 표면과 연결되는, 건축 시스템.
제58항에 있어서, 상기 주판재와 인접 판재의 오목부들이 하나의 채널을 형성하는, 건축 시스템.
제60항에 있어서, 상기 오목부에 의해 형성된 채널이 에폭시 결합 화합물(epoxy jointing compound)로 채워지는, 건축 시스템.
제61항에 있어서, 상기 에폭시 결합 화합물의 하나의 표면이 상기 주판재의 표면 및 상기 인접 판재의 표면과 대체로 동일 평면상에 있는, 건축 시스템.
제40항에 있어서, 상기 주판재의 엣지들중의 하나의 적어도 일부가, 인접 판재의 엣지들중의 하나의 일부와 상응하도록 상기 주판재의 표면에 대해 각진(angled), 건축 시스템.
제63항에 있어서, 상기 주판재의 각진 엣지가 대체로 30도인, 건축 시스템.
제40항에 있어서, 프레이밍 부재의 주판재와 인접 판재 사이에 하나의 접착층을 더 포함하여 구성되는, 건축 시스템.
제65항에 있어서, 상기 접착층이 감압 접착제(pressure sensitive adhesive)로 구성되는, 건축 시스템.
제65항에 있어서, 상기 접착층이 핫 멜트 접착제로 구성되는, 건축 시스템.
제40항에 있어서, 약 3/8 인치 또는 그보다 얇은 두께를 갖는 상기 주판재에 가해지는 하중을 더 포함하여 구성되는, 건축 시스템.
제68항에 있어서, 피트(foot) 당 약 150 파운드 또는 그보다 큰, 주판재에 대한 하중을 견디어낼 수 있는, 건축 시스템.
제69항에 있어서, 상기 하중이 상기 주판재를 따라 피트 당 약 250 파운드 또는 그 보다 크고, 상기 주판재가 약 1/2 인치 또는 그보다 얇은 두께를 가지는, 건축 시스템.
제40항에 있어서, 상기 주판재와 상기 인접 판재가 프레이밍 부재에서 접하는 인접 엣지들을 가지며, 상기 인접 엣지들이 주판재와 인접 판재를 서로 결합하기 위해 엇베기 각도로 경사지는(beveled), 건축 시스템.
제71항에 있어서, 상기 주판재의 표면을 따라 피트 당 약 200 파운드 또는 그보다 큰, 심한 하중을 견디어낼 수 있는, 건축 시스템.
제65항에 있어서, 피트 당 220 파운드보다 큰 전단 강도를 가지는, 건축 시스템.
하나의 대체로 평면인 표면과, 마주보는 엣지들과, 그리고 상기 마주보는 엣지들 중의 적어도 하나로부터 그리고 그 자체로부터 멀어지는 방향으로 연장되는 적어도 하나의 플랜지를 갖는 하나의 연결부재를 포함하는 제1 판재를 선택하는 단계와;

상기 연결부재의 하나의 표면이 프레이밍 부재의 외향면(outward-facing surface)을 따라서 놓이도록 건조물의 프레이밍 부재상에 제1 판재를 놓는 단계와;

하나의 표면 및 마주보는 엣지들을 갖는 제2 판재를 선택하는 단계와;

상기 제2 판재의 마주보는 엣지들중 적어도 하나가 제1 판재의 엣지들중의 하나와 인접하게, 건조물의 프레이밍 부재상에 제2 판재를 정렬시키는 단계와; 그리고

상기 제1 판재와 제2 판재를 프레이밍 부재에 상대적으로 고정시켜서 상기 프레이밍 부재에 상기 연결부재를 체결하는 단계를 포함하여 구성되는, 건조물 프레임을 커버하는 건축재 시스템의 설치 방법.
제74항에 있어서, 상기 연결부재를 프레이밍 부재에 체결하는 단계가 상기 연결부재를 프레이밍 부재에 못체결하는 것을 포함하는, 건축재 시스템의 설치 방법.
제74항에 있어서, 상기 연결부재를 프레이밍 부재에 체결하는 단계가, 상기 연결부재가 상기 제2 판재의 표면과 프레이밍 부재 사이에 끼이도록 제2 판재를 프레 이밍 부재에 못체결하는 것을 포함하는, 건축재 시스템의 설치 방법.
제76항에 있어서, 상기 제2 판재를 프레이밍 부재에 못체결하는 것이, 제1 판재를 프레이밍 부재에 결합시키는 결과가 되는, 건축재 시스템의 설치 방법.
제74항에 있어서, 상기 제2 판재와 연결부재 사이에 하나의 접착층을 부착하는 단계를 더 포함하여 구성되는, 건축재 시스템의 설치 방법.
제78항에 있어서, 상기 접착제가 감압성(pressure sensitive)인, 건축재 시스템의 설치 방법.
제74항에 있어서, 제1 판재와 제2 판재의 엣지들 사이에 접착제를 부착하는 단계를 더 포함하여 구성되는, 건축재 시스템의 설치 방법.
제80항에 있어서, 상기 접착제가 핫 멜트 접착제인, 건축재 시스템의 설치 방법.
제81항에 있어서, 상기 접착제가 감압성인, 건축재 시스템의 설치 방법.
제74항에 있어서, 상기 제1 판재가 섬유보강 시멘트로 만들어지는, 건축재 시 스템의 설치 방법.
제83항에 있어서, 상기 제2 판재가 섬유보강 시멘트로 만들어지는, 건축재 시스템의 설치 방법.