TWI625455B - 多功能保溫片及架設結構 - Google Patents

Abstract

本發明揭露一種多功能保溫片及架設結構。架設結構由該多功能保溫片與一固定框所組成。保溫片有數個突起部，突起部內可留置空氣，藉此提供保溫與隔熱的效果。架設結構可固設於各式結構物上，以致建築物的建構方便快速。此外，突起部的設計增加了保溫片抗外部破壞應力的能力。具有架設結構的建築物具有美化的外觀、堅固的防風雨特性，質地輕穎，可防盜及防害蟲入侵。

Description

多功能保溫片及架設結構

本發明關於一種多功能保溫片及架設結構，特別是關於一種用於建築物外部的多功能保溫片及架設結構。

牆在建築上是指一種垂直向的空間隔斷結構，用來圍合、分割或保護一預定區域，是建築設計中的重要元素之一。外牆是所有建築物的最外部結構，與周遭環境相鄰。為了居家採光便利，許多建築物的部分外牆被落地窗或金屬窗所取代。以一個較廣義的角度來看，上述的結構都是建築物的外部結構。

基本上，外部結構要有以下幾種作用：第一、能提供足夠優良的防水、防風、保溫及隔熱性能，為室內環境提供保護；第二、以生活美學角度來看，外部結構的設計必須要兼顧美觀及融入建築物整體的形式中；第三、外部結構的材質要堅固，質地輕穎，耐日曬抗刮傷，施作組裝上方便；最後，基於居住安全考量，外部結構設計必須能起到盜賊不易破壞入侵，蚊蠅或害蟲也無法進入建築物中。

傳統上，金屬板、木板、磚塊、水泥纖維板還有強化玻璃等材料是外部結構的常用材料。雖然這些材料取得方便，價格低廉，但一般來說，它們的保溫與隔熱效果不好，以致一些對溫度敏感的建築物，比如用於植物栽培養育的溫室，以及高山或高緯度地區的房屋，除了部分使用上述的建材外，還得配合其它各式的保溫材料。這樣的設計，除了增加了建築的複雜度外，也花費了很多建構成本。為了滿足上述的需求，晚近許多新式建材紛紛應用在建築物上。

舉例而言，中國實用新型專利第CN203081239U號揭露了一種輕質多層透光保溫板，包括了間隔框，其特徵是在所述間隔框內至少設有三層透明薄膜，相鄰兩層透明薄膜之間為空氣層。所述間隔框為一個型框或間隔為多個型框。所述透明薄膜的材質為PET聚脂膜、薄玻璃或有機玻璃。該專利保護的產品既透光又保溫，而且比重小，特別適用於建築物外窗節能。然而，熟悉建築材料的人都知道，前述間隔框的三層透明膜，設計上無法提供有效的抗外部破壞應力。由於夾隔的空氣量不夠多，保溫效果不是很好。

又如同中國發明專利公開號第CN1696469A所提供的一種功能性隔熱保溫玻璃板，它包括功能性玻璃板與透明板及隔條，其特徵在於由功能性玻璃板與透明板組成夾層的雙層玻璃板邊緣間置有隔條等，並可加密封使夾層與外界呈氣體密封狀態。夾層內還包括多個沿橫向垂直平行設置的透 光翼片和安裝間隔透光翼片的邊條組成的對流阻隔器，可增大空氣隔熱層間距的尺寸設置範圍，有效地阻止了夾層內縱橫兩向的氣體環流與傳熱速度，避免了通常夾層間距設置受最大無對流間距尺寸設置的限制，同時基本不影響功能性隔熱保溫玻璃板的透光性能和重量。使其熱損係數和造價低於中空玻璃且優於現有的功能性玻璃板與透光隔熱保溫玻璃板塊。這樣的隔熱保溫玻璃板適合應用於溫室與太陽能牆體，但對一般結構物的外部結構強度幫助不大，容易被盜賊破壞入侵。

是故，一種滿足前述建築物外部結構作用需求的新式建材，亟待研發。本發明人歷經數載的試驗與除錯，最終研發出本發明之多功能保溫片及架設結構，並進行專利申請。本發明除了兼具新穎性與進步性之外，產業利用面甚廣，可利用於生活中各式的建築結構，尤其適用於溫室。

由以上的說明可知，對於現今的建築物外部結構而言，都無法同時滿足以下的需求：能提供足夠優良的防水、防風、保溫及隔熱性能，為室內環境提供保護；外部結構的設計必須要兼顧美觀及融入建築物整體的形式中；外部結構的材質要堅固，質地輕穎，耐日曬抗刮傷，施作組裝上方便；基於居住安全考量，外部結構設計必須能起到盜賊不易破壞 入侵，蚊蠅或害蟲也無法進入建築物中。本發明即是針對上述的需求，提出解決方案。

依照本發明的一種態樣，一種多功能保溫片，由二片塑膠片層疊或由單一塑膠片彎折而形成，其特徵在於：該塑膠片表面在同一方向上形成複數個突起部，當二片塑膠片層疊或單一塑膠片彎折時，突起部與突起部間，或突起部與塑膠片平面間可留置空氣。

依照本發明，塑膠片的材料為聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene Terephthalate，PET)。突起部可由塑膠片沖壓成型，或由塑膠片原材料射出成型。理想上，突起部均勻分布於塑膠片上，突起部的剖面可為任何可堆疊的形狀。最好，該突起部剖面為弧形、具部分直線段的弧形、半圓形、梯形、或長方形。突起部與其四周未突起的部分之面積比為5：1。

依照本發明的另一種態樣，一種架設結構，包含：上述之保溫片；及一固定框，用以固定該保溫片，由複數個框架結構所組成，該框架結構之剖面具有一槽體，槽體寬度大於二片塑膠片之厚度，槽體深度允許保溫片自固定框外向一方向，以擠壓方式，裝設保溫片邊緣部分於各框架結構槽體中。依照本發明，框架結構的材料為鋁或鋁合金，可為直線邊框，或具有特定弧度或形狀。任二或任二以上該框架結構可相互結合，形成固定框。而該框架結構由固定元件或焊 接方式結合。使用上，固定元件可以是螺絲。固定框與保溫片間也可以螺絲固鎖。

由以上說明可知，保溫片能提供足夠優良的防水、防風、保溫及隔熱性能，為室內環境提供保護。架設結構的設計具有美感，能依不同設計而使用不同外形的突起部，可融入建築物整體的形式中。架設結構的材質堅固，質地輕穎，耐日曬抗刮傷，施作組裝上方便。又架設結構的材質與結構不易破壞，能不輕易讓盜賊破壞入侵，蚊蠅或害蟲也無法進入建築物中。

10‧‧‧架設結構

100‧‧‧保溫片

112‧‧‧突起部

114‧‧‧塑膠片平面

200‧‧‧固定框

210‧‧‧框架結構

212‧‧‧槽體

214‧‧‧螺絲

220‧‧‧下部框架結構

230‧‧‧上部框架結構

400‧‧‧桁架

500‧‧‧窗框

d‧‧‧長度

D‧‧‧長度

第1圖為依照本發明之架設結構。

第2圖描繪多功能保溫片的外觀。

第3圖描繪單一塑膠片的結構。

第4圖繪示第2圖AA’切面上，兩個塑膠片的各三個突起部。

第5圖說明二片塑膠片堆疊的情況。

第6圖描繪依照本發明之框架結構。

第7圖為下部框架結構與保溫片邊緣結合的情況。

第8圖為上部框架結構與保溫片邊緣結合的情況。

第9圖為保溫片與固定框的結合方式。

第10圖說明本發明之架設結構如何與溫室主體結構結合。

第11圖說明本發明之架設結構如何與一般建物主體結構結合。

第12圖為依照本發明的另一實施例之固定框。

第13圖描述又一實施例的保溫片型式。

第14圖描述再一實施例的保溫片型式。

第15圖描述又再一實施例的保溫片型式。

本發明將藉由參照下列的實施方式而更具體地描述。

請見第1圖到第11圖，本發明的一實施例藉由該些圖式而描述。本發明主要是提出一種架設結構10(如第1圖所示)，用於一般建築物之外部結構，尤其適合於溫室。該架設結構10由一組多功能保溫片100與一固定框200所組成。架設結構10可以固設在溫室主結構桁架系統上，以取代傳統的硬式與軟式覆蓋材料，或與該些材料搭配使用，具有易組裝與長期使用低成本等優點。以下針對保溫片100與固定框200的細節，分別介紹之。

保溫片100的外觀如第2圖所示，是由二片塑膠片110層疊而形成，單一塑膠片110的結構如第3圖所示。該塑膠片110表面在同一方向上形成許多個突起部112，當二片塑膠片 110層疊時，兩片塑膠片110突起部112是朝向不同的方向。不同塑膠片110的突起部112與突起部112間，或突起部112與塑膠片平面114間可留置空氣。關於以上說明，請見第4圖說明。第4圖擷取第2圖AA'切面上，兩個塑膠片110間的各三個突起部112。第4圖左方說明一塑膠片110的所有突起部112，接近完全與另一塑膠片110所有的突起部112對應，對應突起部112之間包夾出一個空間，用來留置空氣。這些空氣不與外界空氣對流，因此具有保溫的功能。由這段說明，可以很清楚的了解突起部112的排列是有一定的間隔秩序，才能完整地形成第4圖左方的樣式。然而，依照本發明的精神，突起部112間的結合不限於左方的樣式，也可以是如第4圖右方的錯位樣式。塑膠片110上的一個突起部112，會對應到另一片塑膠片110上的一個突起部112之部分與部分塑膠片平面114。這種情況，常常發生於施工時的不留意。然而，夾在這樣樣式中突起部112間的空氣，也不會與外界空氣對流，具有保溫的功能。若塑膠片110上突起部112較小且間距較大，也有可能突起部112會完全與另一片塑膠片110的塑膠片平面114結合。在這種情形下，本發明亦適用之。

塑膠片110的材料可以是任何透明的塑膠材料，最好使用聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene Terephthalate，PET)。PET就是日常常用的飲料寶特瓶的原材料，具有質地強韌、耐日光照射不易脆化、透明但不易刮傷，具有施工上彈性需求、 成型容易以及價格較其它常用塑膠便宜的特性。塑膠片110的突起部112可由塑膠片110沖壓成型，並經適當裁剪而獲得。但實作上，塑膠片110連同其突起部112亦可由塑膠片110原材料射出成型獲得。突起部112的剖面可以為任何可堆疊的形狀，如第5圖所示，本實施例使用弧形(具部分直線段)。實作上，半圓形、梯形、或長方形也是好的選擇。這方便沖壓工序地進行，且施工時運送的塑膠片110，可以彼此堆疊，減少空間浪費。

此外，由於突起部112的存在，是為了容納空氣提供保溫效果，以及增強塑膠片110的抗破壞應力強度，所以突起部112佔塑膠片110的面積越大越好。實作上，在第5圖的剖面上，塑膠片平面114的長度d，與突起部112投影長度D的比例，最好約在1：10或更小。也就是說，突起部112與其四周未突起的部分之面積比為5：1，或更大。

要注意的是，本發明的保溫片100不限定於利用二片塑膠片110層疊而形成，也可由單一塑膠片110彎折而形成。藉由適當調整突起部112的間距(彎折處間距要大一些)，單一塑膠片彎折後，亦能達到前述的結構。

固定框200是用來固定保溫片110，由數個框架結構210所組成。在本實施例中，框架結構210有四個，請見第6圖的描繪說明(上、下、左、右各具一個框架結構210)。框架 結構210的材料為鋁或鋁合金，由固定元件或焊接方式結合。如果是利用固定元件來結合，該固定元件可以是螺絲。

框架結構210之剖面具有一槽體212，槽體212寬度略大於二片塑膠片110之厚度。細部設計，請見第7圖到第9圖的說明。為了說明方便，下方的框架結構另外定義為下部框架結構220，上方的框架結構定義為上部框架結構230。第7圖為下部框架結構220與保溫片100邊緣結合的情況。由該圖可知，當保溫片100邊緣與槽體212結合時，槽體212無法容許保溫片100有太多餘裕能左右向移動。

由第7圖可以發現，如果遇到下雨情形(圖中實現箭頭表雨水流動方向)，部分會被突起部112擋掉，其餘雨水會沿塑膠片110向下方(重力方向)流動。這樣，雨水便不會流進溫室內部，進而達到防雨的功能。

第8圖為上部框架結構230與保溫片100邊緣結合的情況。由該圖可知，當保溫片100邊緣與槽體212結合時，槽體212無法容許保溫片100有太多餘裕能左右向移動。但因受重力影響，有部分為了組裝方便而留下的設計空間，會出現在上部框架結構230的槽體212中。至於左右兩方的框架結構220，剖面形狀和上部框架結構230與下部框架結構220類似，具有槽體。固定框200的左右向亦容有為了組裝方便而留下的設計空間。故實際上保溫片100在固定框200的位置繪示於第1圖中，以虛線框表示。

請見第9圖，槽體212的深度允許保溫片100自固定框200外向一方向，以擠壓方式，裝保溫片100邊緣部分於各框架結構210的槽體212中。也就是保溫片100利用本身的彈性，受壓後彎折，直到邊緣部分都對應到槽體212時，再恢復原狀，此時，保溫片100已經裝設於固定框200中了。從第7圖到第9圖中可以發現，槽體212的兩側，向外的一側會比向內的一側低，這樣的設計有兩個好處：第一、保溫片100在彎曲通過了槽體212外側，會被槽體212內側擋住，便於導引裝保溫片100邊緣部分裝設入各框架結構210的槽體212中。第二、在架設結構10受外部風力時，保溫片100會被槽體212內側卡制，即便保溫片100進一步變形，也不會被風力吹走。

當然，為了保險起見，可以在保溫片100定位後，以矽利康膠將保溫片100與固定框200的介面密封，加強固定與防水功能。也可如第7圖與第8圖所示的，用螺絲214由建築物內部向外固鎖固定框200與保溫片100。這樣可以提供防盜功能，竊賊無法從建築物外部卸下保溫片100。保溫片100與固定框200間，或固定框200與固定框200間可進一步鋪設隔水墊，也能加強防水滲入。

第10圖描述架設結構10如何與溫室主體結構的桁架400結合。其結合可以螺絲栓鎖，或以特殊鎖具結合。此外，架設結構10間亦可以螺絲做橫向結合。值得注意的是，架設結構10的固定框200可以事先與桁架400結合，再裝上保溫片 100。或者在設計桁架400時，直接將部分桁架400結構以固定框200結構取代。第11圖說明架設結構10如何與一般建物主體結構結合。通常，只要該建物預留一個窗框500，架設結構10就可以藉快乾膠、水泥或矽利康膠與窗框500結合，或者用螺絲固定。

在為本發明的另一實施例中，固定框200的形式不限於上述的長方形，可以是以鋁擠工藝作出的任何框架結構210組合而成。框架結構210不限於直線邊框，框架結構210可具有特定弧度或形狀。請見第12圖，固定框200由二個彎形框架結構210結合，形成了一個美觀的外型。也就是任二或任二以上的框架結構210可相互結合，形成固定框200。此時，保溫片100的形狀要經過適當裁切才能裝進固定框200中。

此外，在第13圖描述的又一實施例的保溫片100型式中，突起部112是圓形的。而依照本發明的精神，突起部112的樣式不限於單一形式。如第14圖所示，於再一實施例中的保溫片100的突起部112，上下兩片是不一樣的。而於第15圖的又再一實施例裏，保溫片100的突起部112，相鄰列其形式不一樣。雖然前述圖式描繪的突起部樣式不相同，但都是可以層疊的圖案。而若突起部112不具有規律的圖案及排列，依照本發明的精神，這樣的突起部也是在專利申請範圍之內的，因為它還是能有效留置空氣。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (7)

1. 一種多功能保溫片，由二片塑膠片層疊或由單一塑膠片彎折而形成，其特徵在於：該塑膠片表面在同一方向上形成複數個突起部，當二片塑膠片層疊或單一塑膠片彎折時，突起部與突起部間，或突起部與塑膠片平面間可留置空氣，其中突起部與其四周未突起的部分之面積比為5：1。
2. 如申請專利範圍第1項所述之多功能保溫片，其中該塑膠片的材料為聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene Terephthalate，PET)。
3. 如申請專利範圍第1項所述之多功能保溫片，其中該突起部由塑膠片沖壓成型。
4. 如申請專利範圍第1項所述之多功能保溫片，其中該突起部由塑膠片原材料射出成型。
5. 如申請專利範圍第1項所述之多功能保溫片，其中該突起部均勻分布於塑膠片上。
6. 如申請專利範圍第1項所述之多功能保溫片，其中該突起部剖面為任何可堆疊的形狀。
7. 如申請專利範圍第1項所述之多功能保溫片，其中該突起部剖面為弧形、具部分直線段的弧形、半圓形、梯形、或長方形。