構造壁パネル

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【発明の名称】	構造壁パネル
【発明者】	【氏名】ウィリアムエイチ．ポーター
【要約】	【課題】簡単・迅速に取付可能な壁用構造パネルとその配置を提供する。【解決手段】建築物の壁用の略平らな絶縁性構造パネルは絶縁性コアを含む。プラスチックを含浸したペーパー（ＰＩＰ）シート状の外部表装がコアの両面上に接着される。シートは厚さが０.１４～０.７０インチでパネルのコアの縁部より数インチ張り出している。シートはパネルに高い引張強度を与え、シート周縁部は建築物の２Ｘ木材部材にパネルを装着するためのクギ等を受け入れる。シートの高強度が隣接する構造部材へパネルを確着する。パネルへの軸方向の荷重を受ける圧縮薄板がパネルのコア内でＰＩＰ表装の内側に提供される。ＰＩＰシートは石膏又はセメント系複合材シートを具備可能で、建築物への取付時に完成したパネルを提供する。構造パネル対の隣接するＰＩＰ表装は重なり合うよう配置可能で、薄板等の構造部材に結合されて高強度の密封結合をパネル間で提供する。

【特許請求の範囲】
【請求項１】建築物における２Ｘ棒材の構造部材（2X stick structuralmember）と共に使用する構造パネルであって、複数の周縁部と、相対向する第一および第二の面を有する、概して平面状の絶縁性（insulating）コアと、前記絶縁性コアの第一および第二の面それぞれに付着された、高引張強度を有する第一および第二のプラスチック含浸ペーパーシートであって、それぞれ、前記絶縁性コアの隣接する縁部よりもそれぞれ外側に張り出す複数の縁部を有する前記プラスチック含浸ペーパーシートと、建築物において構造パネルを取付けるために、前記第一および第二のプラスチック含浸ペーパーシートの隣接する縁部を通って、隣接する２Ｘ棒材構造部材に挿入される結合ピンとを備える構造パネル。
【請求項２】前記ペーパーシートは、ウレタン、ポリスチレン、またはポリイソシアヌレートが含浸される、請求項１の構造パネル。
【請求項３】前記ペーパーシートは、０.１４インチから０.８０インチ（約４ｍｍから２０ｍｍ）の厚さである、請求項２の構造パネル。
【請求項４】さらに、前記第一および第二のプラスチック含浸ペーパーシートと前記絶縁性コアとの間にそれぞれ配置され、前記第一および第二のプラスチック含浸ペーパーシートを前記絶縁性コアに接着する第一および第二の接着剤層を備える、請求項３の構造パネル。
【請求項５】前記接着剤層は、ウレタンまたはエポキシセメント、にかわ、またはマスチックからなる請求項４の構造パネル。
【請求項６】前記絶縁性コアは、発泡ポリスチレンあるいはウレタンからなる、請求項５の構造パネル。
【請求項７】前記結合ピンは、クギ、ネジ、あるいはステープルである、請求項６の構造パネル。
【請求項８】さらに、前記プラスチック含浸ペーパーシートの一方に取り付けられ、構造パネルの長さに亘る（extending the length）、パネルの圧縮強度を増大させるための圧縮間柱を備える請求項１の構造パネル。
【請求項９】前記圧縮間柱は、前記構造パネルの前記絶縁性コア内に配置され取りつけられる請求項８の構造パネル。
【請求項１０】さらに、一方の前記プラスチック含浸ペーパーシートおよび前記絶縁性コアそれぞれに前記圧縮間柱を接着するための第一および第二の接着剤層を備える請求項９の構造パネル。
【請求項１１】さらに、前記圧縮間柱と前記絶縁性コアとの間に配置されそれらに接着される、高引張強度を有する第三のプラスチック含浸ペーパーシートを備える請求項１０の構造パネル。
【請求項１２】さらに、前記圧縮間柱と前記プラスチック含浸ペーパーシートの一つおよび前記絶縁性コアの間に配置され、これらに前記圧縮間柱を接着するための接着剤層を備える請求項１１の構造パネル。
【請求項１３】前記圧縮間柱は、木材、木製複合材、プラスチック、あるいは金属からなる請求項１２の構造パネル。
【請求項１４】さらに、パネルの圧縮強度を増大させるために、前記プラスチック含浸ペーパーシートの一方に一定の間隔をもって取付けされ、構造パネルの長さに亘る複数の圧縮間柱を備える請求項１の構造パネル。
【請求項１５】さらに、パネルの圧縮強度を増大させるために、前記第一および第二の高引張強度のプラスチックペーパーシートに一定の間隔をもって取付けされ、構造パネルの長さに亘る複数の圧縮間柱を備える請求項１の構造パネル。
【請求項１６】前記圧縮間柱は、構造パネルの前記絶縁性コア内に配置され且つそれに取付けられる請求項１５の構造パネル。
【請求項１７】構造パネルの第一の側方縁部は、隣接する厚さ２Ｘの構造部材に連結され、その構造パネルの対向する第二の側方縁部は、ひとつの絶縁性の薄板に、第一と第二のプラスチック含浸ペーパーシートの隣接縁部を通して前記絶縁性の薄板内に結合ピンを挿入することによって結合される請求項１の構造パネル。
【請求項１８】前記絶縁性の薄板は、内部の絶縁性コアと、前記絶縁性コアの両表面にそれぞれ取付けられた第一と第二の外部表装を備え、また、前記結合ピンは、第一と第二のプラスチック含浸ペーパーシートの隣接縁部を通って前記絶縁性の薄板内に挿入される請求項１７の構造パネル。
【請求項１９】前記絶縁性の薄板の前記外部表装は、木材、木製複合材、プラスチック、あるいは金属から成る請求項１８の構造パネル。
【請求項２０】前記絶縁性の薄板の絶縁性コアは、発泡ポリスチレンあるいはウレタンから成る請求項１９の構造パネル。
【請求項２１】構造パネルを連結する配置（arrangement）であって、概して平らな第一および第二の構造パネルであって、前記第一および第二の構造パネルが、各々、絶縁性コアと絶縁性コアの両表面に接着される第一および第二のプラスチック含浸ペーパーの表装とを有し、前記第一および第二のプラスチック含浸ペーパー表装の各々の縁部が、前記プラスチック含浸ペーパー表装が装着される前記絶縁性コアの隣接する縁部よりも張り出している、前記第一および第二の構造パネルと、前記第一および第二の構造パネルの絶縁性コアの隣接する縁部の間に当接接触するように配設される構造部材と、ここで前記第一および第二の構造パネルの第一および第二のプラスチック含浸ペーパー表装の隣接する縁部は、前記構造部材上で互いに重なり合って配置されるものであり、結合ピンであって、前記構造パネル管で高強度で密封（seal）された連結を形成するために、前記第一および第二の構造パネルの第一および第二プラスチック含浸ペーパー表装の互いに重なり合う隣接する縁部を通り且つ前記構造部材内へ挿入される前記結合ピンとを備える、構造パネルを連結する配置。
【請求項２２】前記プラスチック含浸ペーパー表装は厚さが０.１４インチから０.８０インチ（約４ｍｍから２０ｍｍ）である請求項２１の構造パネルを連結する配置。
【請求項２３】前記プラスチック含浸ペーパー表装は、１５％～５０％の含浸プラスチックを含む請求項２１の構造パネルを連結する配置。
【請求項２４】前記構造部材は、間柱あるいは薄板である請求項２１の構造パネルを連結する配置。
【請求項２５】前記間柱は、２Ｘ寸法の木材から成る請求項２４の構造パネルを連結する配置。
【請求項２６】前記薄板は絶縁されている請求項２４の構造パネルを連結する配置。
【請求項２７】前記絶縁された薄板は、第一および第二の対向する面を含む絶縁性コアを含み、前記絶縁された薄板は、さらに、前記第一および第二の対向する表面それぞれに取付けられる第一および第二の間柱を含み、前記結合ピンは、前記第一および第二の間柱に挿入される請求項２６の構造パネルを連結する配置。
【請求項２８】前記結合ピンは、クギ、ネジ、あるいはステープルである請求項２１の構造パネルを連結する配置。
【請求項２９】前記絶縁性コアは、発泡プラスチックから成る請求項２１の構造パネルを連結する配置。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一般に建築物で使用する構造パネルに関するものであり、特に建築物の壁に使用するための高度の圧縮および引張強度を持つ絶縁性構造パネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】絶縁性構造パネルは、建築物においてますます取り入れられており、乾式壁体シートおよびファイバーグラスロールの絶縁材の従来の組み合わせに取って代わりつつある。典型的な絶縁性構造パネルは、発泡プラスチックなどの内部絶縁性コアと、石膏若しくはセメント系複合材、配向ストランド合板（Oriented Strand Board, ＯＳＢ）、又は黄板紙などの農業合板製品などの剛性素材から成る少なくともひとつの外部表装を含む。絶縁性構造パネルは、各種によって隣接する構造部材に固定される外部表装によって建築物での位置が保持される。例えば、木材あるいは金属の薄板は、パネルの外部表装に、あるいは複数の表装に接着するごとができ、また２Ｘ寸法の材木部材などの隣接する構造部材に固定されることもできる。幾つかの場合には、薄板はパネルの絶縁発泡コアとその外部表装のひとつとの間のスロットに挿入される。薄板のパネルおよび隣接構造部材への取付けは、クギ、ネジ、あるいは強力接着剤などの従来によってできる。幾つかの場合には、パネルの外部表装あるいは複数の表装の周縁部は、クギあるいはネジによって隣接する構造部材に接着される。前記のクギあるいはネジは、隣接する構造部材にパネルを接着する際、パネルの外部表装および内部絶縁性コアを含むパネル全体を貫通して挿入される場合もある。これら絶縁性構造パネルの取付け配置では、往々にして、特定の壁スペースに取付けられる前に、パネルの修正が必要となる。また、パネルの修正ならびにその取付けには、追加の取付け部品あるいは特別な取付け設計要件が要求される場合もある。これらの追加の取付け部品は、典型的な「アマチュア」大工には容易に入手できない可能性があり、この種の取付けでの設計要件も彼らの能力を超える場合もある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の石膏の乾式壁体シートの取付けで使用されるような技術や機材を使用して、容易に且つ経済的に大量生産され、しかも建築物での取付けが容易な絶縁性構造パネルを提供することで、前述した従来の技術の制限に取り組むようなものである。したがって、本発明の絶縁性構造パネルは、例えば典型的なアマチュア大工によってＤＩＹ（do-it-yourself）的に例えば材木置場に使用されるように、大量生産ベースの入手も可能になるだろう。
【０００４】したがって、本発明の目的は、改良された構造絶縁壁パネルあるいは屋根パネル、および建築物において２Ｘ寸法の木材部材とともにこのパネルを取付ける配置を提供することである。
【０００５】本発明のもうひとつの目的は、クギ、ネジあるいはステープルなどの結合部品を建築物で使用して、従来の２Ｘ寸法の木材部材に容易に且つ確実に接着可能な絶縁性構造パネルを提供することである。
【０００６】本発明のまたもうひとつの目的は、軽重量であり、従来の骨組み部材への取付けや接着が容易であり、且つ高度の引張強度および軸方向の荷重容量（loadingcapacity）を有する建築物の絶縁壁パネルあるいは屋根パネルを提供することである。
【０００７】本発明のさらなる目的は、伸張した距離にわたり十分な軸方向の加重容量を有し、建築物に定間隔に配置される鉛直間柱の必要を排除するような建築物の壁用のユニット式絶縁性構造パネルを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は建築物における２Ｘ棒材の構造部材（2X stick structural member）と使用するための構造パネルについて検討する。この構造パネルは、複数の周縁部および相対向する第一および第二の面を有する、概して平面状の絶縁性コアと、前記絶縁性コアの第一および第二の面それぞれに付着された、高引張強度を有する第一および第二のプラスチック含浸ペーパーシートであって、それぞれ、前記絶縁性コアの隣接する縁部よりもそれぞれ外側に張り出す複数の縁部を有する前記プラスチック含浸ペーパーシートと、建築物において構造パネルを取付けるために少なくとも一方のプラスチック含浸ペーパーシートの隣接する縁部を通って、隣接する２Ｘ棒材構造部材に挿入される結合ピンとを備える。本発明はさらに、あるいは絶縁性を有するようにしてもよい間柱または薄板の使用を検討する。一対の構造パネルの結合に間柱や薄板が使用され、ここではパネルのプラスチック含浸ペーパーシートの表装は、クギ、ネジあるいはステープルを使って間柱あるいは薄板に結合される。ひとつの共通の間柱あるいは薄板に結合された相隣接するパネルの表装は、強度を増大させることと、パネル間を密封して湿気を防止する防湿シール（moisture seal）を図るために、相互に重なり合うように配置されてもよい。
【０００９】
【発明の実施の形態】添付の特許請求の範囲で、本発明を特徴付ける新規な特徴が延べられている。しかしながら、本発明の目的や長所はもちろんのこと、発明そのものは、次に述べる好適な実施例を、図と合わせて参照することで、最もよく理解されるであろう。尚、各種の図は全体を通して類似の指示記号により類似の構成要素が識別される。
【００１０】図１を参照すると、本発明に従って端と端とを結合してコーナーを形成する第一および第二壁の区画１０と１２を一部想像線で表した斜視図を示す。第一および第二の各壁の区画１０と１２は、第一壁の区画が戸の開口部１４を組み込み、第二壁の区画１２が窓の開口部１６を組み込む以外は、一般に同じ構造である。
【００１１】第一壁の区画１０は、本発明に従って第一、第二、第三、第四の構造壁パネル３０、３２、３６、３８で形成されている。底部に配置され且つ第一および第二の構造壁パネル３０、３２の下方縁部に結合されているのは、部分的に点線で示されている第一ベースプレート２０である。第一ベースプレート２０は、以下で述べるその他のベースプレートの場合におけるように、簡略のために図に示されていないが床あるいは基盤などの支持ベースの上に置かれ、それに取付けされている。第一および第二の構造壁パネル３０と３２は、図中に点線で示されている絶縁された薄板３４によって、縁部が当接するような態様で結合されている。第三構造壁パネル３６の下方縁部に係合し取付けされているのが第二のベースプレート２２である。第一および第二のベースプレート２２と２３は、各種の壁パネルをサポートするその他の構造部材の場合におけるように、木材、木製複合材（wood composite）あるいは金属のいずれかから成る２Ｘ構造部材の形であることが好ましい。
【００１２】第一、第二、第三、および第四の構造壁パネル３０、３２、３６、３８に係合しそれに取付けされているのは、２つの結合された２Ｘ構造部材から成る二重の上板１８である。二重上板１８は、簡略のために図中に示されていないが、典型的には屋根あるいは天井に連結される。第一壁の区画１０にある戸口１４は、第一および第二の戸枠部材２４と２６、および戸の目草２８によって輪郭が明確にされる。第二構造壁パネル３２のひとつの側方縁部が、第一の戸枠部材２４に結合されている一方、第三構造壁パネル３６のひとつの側方縁部が第二の戸枠部材２６に結合されている。第三構造壁パネル３６の第二の対向する側方縁部は、コーナー間柱４６に結合されている。第三構造壁パネル３６内で一定の間隔で配置されているのは、図中で点線で示されている第一および第二の垂直圧縮間柱４０と４２である。第一および第二の圧縮間柱４０と４２は、第三構造壁パネル３６に、天井あるいは屋根などの重い荷重を支えるための高度の圧縮強度を提供する。
【００１３】戸の目草２８の上に配置されて且つその下縁部が戸の目草に沿って取付けされているのは、第四の構造壁パネル３８である。第四構造壁パネル３８の上方縁部は、前に述べたように、二重上板１８に取付けされている。第四構造壁パネル３８の相対向する側方縁部は、それぞれ、第二および第三の構造壁パネル３２と３６に結合されている。
【００１４】第二の壁の区画１２は、本発明に従って、同様に、第五、第六、第七および第八の構造壁パネル６０、６２、６４および６６を含んでいる。第五、第六および第七構造壁パネル６０、６２および６４の下方縁部はそれぞれ、点線で示されているベースプレート４８に配置され、取付けされている。第五、第七、および第八の構造壁パネル６０、６４、および６６の上方縁部はそれぞれ、二重上板４４に係合し取付けされている。第五構造壁パネル６０の一方の側方縁部はコーナー間柱４６に結合されている。第二構造壁パネル１２内に配置されているのは、以前に述べた窓開口部１６であり、目草５０、下枠５２、および第一と第二の枠部材５４と５６によって輪郭が明確にされる。発明の基盤を形成するのは、各構造壁パネルの構成および配置と、これらの壁パネルがベースプレート、目草や垂直枠部材、あるいは間柱など、図中に示されている各種構造部材に結合される方法とである。例えば、図１には、第六構造パネル６２の下方縁部が間隔をおいたステープル６８によりベースプレートに取付けられる様子が示されている。残りの構造壁パネルを関連する構造部材に取付けしているクギ、ネジ、あるいはステープルなどの追加の結合ピンを示すことも可能だが、これらの追加の結合部品は、簡略のために図１では省かれている。以下の段落で、本発明の構造壁パネルの構成と配置、およびそれらが本発明に従って隣接する構造支持部材に確実に取付けられる方法を述べる。
【００１５】図２および図３を参照すると、一部想像線を使って示した、本発明の原理に従った構造壁パネル７０の正面図と側面図とが図示される。図４は、図２と図３で示した構造壁パネル７０の頂部平面図である。構造壁パネル７０は、一般に平らであり、内部絶縁性コア７２を含む。パネルの絶縁性コア７２は、発泡ポリスチレンあるいはウレタンなどの発泡プラスチックか、あるいは黄板紙あるいはホイートボード（wheatboard）などの農業製品で構成できる。パネルの絶縁性コア７２は相対向する一対の外部表面を有し、それらそれぞれに第一および第二のプラスチック含浸ペーパー（ＰＩＰ）シート７６および７８が取付けされている。ＰＩＰ表装７６と７８は、ウレタン、ポリスチレン、あるいはポリイソシアヌレートなどのプラスチックを含浸した紙あるいは厚紙から成るのが好ましい。プラスチック含浸ペーパーとしては、ワイヤハウザー（Weyerhaeuser）社から商標名P-CELLの名称で販売されている商品が入手できる。第一および第二のプラスチック含浸ペーパーシート７６と７８は、ＰＩＰシートを絶縁性コアに接着するためのウレタンあるいはエポキシセメント、にかわ、あるいはマスチックコーティングなどの、より伝統的な接着剤のどれかによって、パネルの絶縁性コア７２の相対向する表面にそれぞれ取付けされている。第二のＰＩＰシート７８に取付けされているのは、内部パネル表装７４である。この薄いシート形状をしたパネル内部表装７４は、石膏や、セメント系複合材あるいは配向ストランド合板（OSB）などの従来の建築材料で構成できる。
【００１６】パネルの絶縁性コア７２の両表面に取付けられた第一と第二のＰＩＰシート７６と７８は、引張強度だけでなく、曲げ耐力（racking or bending strength）を大幅に増大させ、また外壁あるいは屋根デッキの外部および内部表面近辺の蒸気防御壁（vapor barrier）としても働いて、外部の環境あるいは建築物内部の部屋からの湿気がパネルの絶縁性コアへ侵入するのを防止する。ＰＩＰの層は、配向ストランド合板（ОＳＢ）や石膏あるいはセメント系複合材などの従来のパネル層構成によるより、はるかに優れた耐候性を提供する。図中に示されているように、本発明に従って、第一および第二のＰＩＰシート７６と７８それぞれは、パネルの内部絶縁性コア７２の周辺より張り出している。
【００１７】このように、図３および図４に示されているように、第一ＰＩＰシート７６の対向する側方縁部７６ａと７６ｂ、および上方縁部７６ｄと下方縁部７６ｃは、パネルの絶縁性コア７２の隣接する縁部よりも外へ張り出している。同様に、第二ＰＩＰシート７８の対向する側方縁部７８aと７８b、および上方縁部７８dと下方縁部７８cは、パネルの絶縁性コア７２の隣接する縁部よりも外へ張り出している。パネルの絶縁性コア７２よりも外に張り出した第一および第二のＰＩＰシート７６と７８の縁部は、構造壁パネル７０を２Ｘ寸法の木材などの支持部材にしっかりと取付けするために、ネジ、クギ、あるいはステープルなどの結合ピンの受け入れに使用される。以下にその詳細を述べる。
【００１８】本発明の他の態様に従って、パネルの絶縁性コア７２内に複数の圧縮間柱が間隔をおいて配置されてあり、構造壁パネル７０の圧縮強度を増大させる。従って、第一および第二の圧縮間柱８２と８４は、このパネルの絶縁性コア７２内で第二ＰＩＰシート７８と接触して配置されている。同様に、第三および第四の圧縮間柱８０と８６は、このパネルの絶縁性コア７２内で第一ＰＩＰシート７６の内部表面と接触して配置されている。前述の各圧縮間柱の外部表面は、隣接ＰＩＰシートの内部表面に接触して配置され、それに接着されている一方、圧縮間柱それぞれの内部表面にはＰＩＰ裏当て層が当てられている。
【００１９】このように、図４に示した構造壁パネル７０の部分拡大図である図５で示しているように、第三の圧縮間柱８４の場合もそうである。ＰＩＰ裏当て層８８は、接着剤層９６により圧縮間柱８４の内部表面に固着され、内部パネルの絶縁性コア７２と接触して配置されている。接着剤層９４はＰＩＰ裏当て層８８をパネルの絶縁性コア７２に接着する。ＰＩＰ裏当て層８８は木製複合材などの材料から成る圧縮間柱の引張強度を大幅に増大させる。伝統的な接着剤層が、第二ＰＩＰシート上の接着剤層９２の例に示されているように、第一と第二のＰＩＰシート７６と７８をパネルの絶縁性コア７２の両表面に接着するために使用されている。第一と第二のＰＩＰシート７６と７８は構造壁パネル７０の曲げ強度および引張強度を大幅に増大させる一方で、圧縮間柱はパネルの軸方向の加重容量を大幅に増大させる。
【００２０】圧縮間柱はなるべく木材、金属、あるいは高強度プラスチックで構成されるのがよい。第一および第二のＰＩＰシート７６と７８は、クギ、ネジ、あるいはステープルなどの伝統的な結合ピンを使って、隣接の構造支持部材にパネルを確実に取付けするに十分な引張強度をシートに与えるために、厚さが０.１４インチから０.８０インチ(約４ｍｍから２０ｍｍ)であるのが好ましい。圧縮間柱にＰＩＰ裏当て層を取付けすることで、圧縮間柱として配向ストランド合板（oriented strand board）などの強度の劣った材料が使用できる。ＰＩＰ裏当て層を付けた配向ストランド合板は、屋根や天井を支える高度の圧縮荷重に耐えられる。パネルの第二ＰＩＰシート７８上に配置され、それに取付けされているのは、内部パネルの表装７４であり、それはなるべく石膏、セメント系複合材、あるいはその他の従来の建築材料で構成されるのがよい。接着剤層９０は、内部パネル表装７４をパネルの第二ＰＩＰシート７８に接着する。
【００２１】図６を参照すると、９０°のコーナーを形成するために本発明に従って結合された一対の壁の区画の断面図が示されている。図６では、第一構造壁パネル１００は、第二構造壁パネル１１０に結合されていて、パネル１１０は一対の２Ｘ寸法木材部材より第三構造壁パネル１２０に結合されている。
【００２２】第一構造壁パネル１００は内部絶縁性コア１０２と、その絶縁性コア表面に固着された第一および第二のＰＩＰシート１０４と１０６を含む。石膏あるいはセメント系複合材の表装１０８は、第一構造壁パネル１００の内部表面を形成する第二ＰＩＰシート１０６に固着されている。石膏系複合材の（gypsum composite）表装１０８を第二ＰＩＰシート１０６に取付けするためと、２枚のＰＩＰシートをパネルの絶縁性コア１０２の両表面に取付けするために、従来の接着剤が使用できる。第一構造壁パネル１００の一方の側方縁部は、結合ピン１３４ａと１３４ｂにより第一間柱１３０に確実に取付けされている。結合ピン１３４ａと１３４ｂは、パネルの絶縁性コア１０２の両表面に取付けられた第二ＰＩＰシート１０６と第一ＰＩＰシート１０４それぞれの側方縁部を貫いて挿入されている。パネルの絶縁性コア１０２の側方縁部はその長さに沿って第一間柱１３０と当接接触して配置されている。第一および第二のＰＩＰシート１０４、１０６は、クギ、ネジ、あるいはステープルなどの従来の結合ピンによって第一構造壁パネル１００の側方縁部を第一間柱１３０に確実に取付けするに十分な強さであるために、できれば厚さが０.１４インチから０.８０インチ(約４ｍｍから２０ｍｍ)であるのが好ましい。
【００２３】同様に、第二の構造壁パネル１１０は、内部絶縁性コア１１２と、その絶縁性コアの両表面それぞれに取付けられた第一と第二のＰＩＰシート１１４と１１６を含む。石膏あるいはセメント系複合材などの内部表装１１８はパネルの第二ＰＩＰシート１１６に取付けされている。パネルの第一および第二のＰＩＰシート１１４、１１６のそれぞれの側方縁部は、それに対応する結合ピン１３６ａと１３６ｂにより第二間柱１３２に取付けされている。結合ピン１３６ａと１３６ｂは、第一および第二のＰＩＰシート１１４と１１６の重なり合う側方縁部分それぞれに対応して突き抜け、第二間柱１３２の対向する表面に挿入されている。第一および第二のＰＩＰシート１１４と１１６の反対側の側方縁部は、結合ピン１４８ａと１４８ｂにより、夫々対応して、第三間柱１４２に確実に取付けされている。こうして、第二構造パネル１１０の相対向する側方縁部は、第二および第三の間柱１３２と１４２に確実に取付けされている。
【００２４】また本発明に従って、第二構造壁パネル１１０の絶縁性コア１１２内に配置されているのは、第一と第二の圧縮間柱１３８と１４０である。第一および第二の圧縮間柱１３８と１４０は細長い線状の構造部材の形状であり、なるべく第二の構造壁パネル１１０の全長、あるいは全高に亘る（extend）のが好ましい。第一および第二の間柱１３８と１４０はなるべく木材がよいが、高強度で軽量の金属、プラスチック、あるいは木製複合材で形成されることもある。第一および第二の圧縮間柱１３８と１４０は、第二構造壁パネル１１０に、屋根や天井などの頭上の構造物を支えるための高度の圧縮強度を与える。第一および第二の圧縮間柱１３８と１４０上の各部表面に配置されているのは、それぞれに対応するＰＩＰ裏当てシート１３８ａと１４０ｂである。従来の接着剤を使用して、第一および第二のＰＩＰ裏当てシート１３８ａと１４０ｂをパネルの絶縁性コア１１２に固着するだけでなく、関連する圧縮間柱にも固着する他、第一および第二の圧縮間柱１３８と１４０を第一および第二のＰＩＰシート１１４と１１６にそれぞれに対応して取付けする。この固着配置が第二構造壁パネル１１０に高度の引張強度を与える。
【００２５】第三間柱１４２は、クギあるいはネジなどの結合ピン１４６により第四間柱１４４に取付けされている。第三および第四の間柱１４２と１４４は、第二および第三の構造壁パネル１１０と１２０から成る壁の区画に、大量の荷重を支える高度の圧縮強度を与える。第三構造壁パネル１２０は、内部絶縁性コア１２２と、その絶縁性コアの両表面に取付けられた第一および第二のＰＩＰシート１２４と１２６から成る。パネルの第二ＰＩＰシート１２６に取付けされているのは、石膏あるいはセメント系複合材などの内部表装１２８である。パネルの第一および第二のＰＩＰシートに隣接する側方縁部は、それぞれに対応する結合ピン１５０ａと１５０ｂによって、第四間柱１４４に取付けされている。同様に、パネルの第一および第二のＰＩＰシート１２４と１２６の対向する側方縁部は、それぞれに対応する結合ピン１５４ａと１５４ｂによって、第五間柱１５２に取付けされている。
【００２６】図７を参照すると、本発明による複数の構造壁パネルの結合を図解する断面図が示されてあり、ここでは２つの構造壁パネルが本発明の他の態様に従って絶縁された薄板（insulating spline）１９０によって結合されている。図7には、９０°のコーナーを形成するために結合された第一、第二および第三の構造壁パネル１６０、１６２、１６４が示されている。第一構造壁パネル１６０は、絶縁性コア１７２と、その絶縁性コアの両表面に取付けられた第一および第二のＰＩＰシート１７４と１７６を含む。第一構造壁パネル１６０はさらに、パネルの第二ＰＩＰシート１７６に取付けられた石膏系複合材の表装１７８を含む。同様に、第二構造壁パネル１６２は、絶縁性コア１８２と、その絶縁性コアの両表面に取付けられた第一と第二のＰＩＰシート１８４と１８６を含む。石膏系複合材の表装１８８は、第二構造壁パネル１６２の第二ＰＩＰシート１８６に取付けされている。最後に、第三構造壁パネル１６４は、絶縁性コア２０４と、その絶縁性コアの両表面に取付けられた第一と第二のＰＩＰシート２０６と２０８を含む。石膏系複合材の表装２１０は、第三構造壁パネル１６４の第二ＰＩＰシート２０８に取付けされている。
【００２７】第一構造壁パネル１６０の第一の側方縁部は、パネルの第一および第二のＰＩＰシート１７４と１７６により、図中で示されているように、そして以前に述べたように結合ピンを使って、第一間柱１６６に接続されている。第一構造壁パネル１６０の第二の、もう一方の反対側の側方縁部は、第一および第二のＰＩＰシート１７４と１７６の張り出した側方縁部を通してそれぞれに対応して挿入される結合ピン２００ａと１９８ａにより、絶縁された連結用薄板１９０に取付けされている。結合ピン２００ａと１９８ａは、絶縁された連結用薄板１９０の第一および第二の間柱１９２ａと１９２ｂにも、それぞれに対応して挿入されている。薄板の第一と第二の間柱１９２ａと１９２ｂの内部表面にそれぞれに対応して取付けされているのは、第一および第二のＰＩＰシート１９４ａと１９４ｂである。薄板の第一および第二の間柱１９２ａと１９２ｂとの間に配置されて、薄板の第一および第二のＰＩＰシート１９４ａと１９４ｂに取付けされているのは、発泡プラスチックなどの絶縁材料から成る絶縁性コア２０２である。薄板の絶縁性コア２０２は任意である。
【００２８】第二絶縁性構造パネル１６２もまた、絶縁性コア１８２と、絶縁性コアの両表面に取付けられた第一および第二のＰＩＰシート１８４と１８６を含む。石膏あるいはセメント系複合材の表装１８８は、パネルの第二ＰＩＰシート１８６に固着されている。第一および第二のＰＩＰシート１８４と１８６の隣接する側方縁部は、結合ピン２００ｂと１９８ｂにより、絶縁された連結用薄板１９０の第一および第二の間柱１９２ａと１９２ｂにそれぞれに対応して取付けされている。パネルの第一および第二のＰＩＰシート１８４と１８６の隣接する側方縁部は、図に示したように、それぞれの結合ピンにより第二間柱１６８に取付けされている。
【００２９】第三構造壁パネル１６４も、内部絶縁性コア２０４と、絶縁性コアの両表面にそれぞれ対応して取付けられた第一および第二のＰＩＰシート２０６と２０８を含む。ＰＩＰシート２０８に取付けされているのは、石膏あるいはセメント系複合材の表装２１０である。第一および第二のＰＩＰシート２０６と２０８の隣接する側方縁部は、それぞれに対応する結合ピン２１２ａと２１２ｂにより、第三間柱１７０に取付けされている。パネルの絶縁性コア２０４の一方の側方縁部は、その長さにそって、第三間柱１７０に当接接触で配置されている。第三構造壁パネル１６４を第二間柱１６８に取付けするために、クギあるいはネジなどの結合ピン２１４が使用される。最後に、第三構造壁パネル１６４を第三間柱１７０に確実に取付けするために、結合ピン２１４がパネルの第一ＰＩＰシート２０６に配置された座金あるいは薄いプレート２１６を貫いて挿入される。
【００３０】図８を参照すると、本発明に従って、構造壁パネル２２２のもうひとつの実施例の部分的な断面図が示されている。構造壁パネル２２２は、絶縁性コア２２４と、絶縁性コアの両表面に取付けられた第一および第二のＰＩＰシート２２６と２２８を含む。石膏あるいはセメント系複合材などの内部表装２３０は、パネルの第二ＰＩＰシート２２８に固着されている。第一および第二のＰＩＰシート２２６と２２８の上縁部および下縁部は、パネルの絶縁性コア２２４の上と下に張り出している。パネルの絶縁性コア２２４の上縁部に接触して配置されているのは、第一と第二の２Ｘ構造部材２３２と２３４から成る二重の目草（double header）の上板である。第一と第二の構造部材２３２と２３４は、結合ピン２３８により結合されている。第一および第二のＰＩＰシート２２６と２２８の各上縁部は、第一と第二の接続ピン２３６ａと２３６ｂ、および第三と第四の接続ピン２４０ａと２４０ｂによりそれぞれに対応して、第一および第二の構造部材２３２と２３４に確実に取付けされている。同様に、第一および第二のＰＩＰシート２２６と２２８の各下縁部は、第一と第二の接続ピン２４８ａと２４８ｂにより、ベースプレート２４４に確実に取付けされている。ベースプレート２４４はコンクリートの土台あるいは基礎２４６上に置かれて結合されている。構造壁パネル２２２内に配置されて、パネルの絶縁性コア２２４にだけでなく、第一と第二のＰＩＰシート２２６と２２８に固着されているのは、第一および第二の圧縮部材２４２ａと２４２ｂ（点線で示されている）である。第一および第二の圧縮部材２４２ａと２４２ｂは、２Ｘ寸法の木材の形状であってもよいし、あるいは、他の同様に設計された構造壁パネルに構造壁パネル２２２を結合するための絶縁された薄板を形成してもよい（これは簡略のために図示しない）。
【００３１】図９（ａ）と（ｂ）を参照すると、本発明による、パネルの他の結合配置の分解図と、組合せた後の断面図とがそれぞれに示されている。これらの図では、第一および第二の構造パネル２６４と２６６は、薄板あるいは間柱２６２により結合されている。簡略のためにこれ以降は、構成要素２６２は薄板と呼ぶが、この結合部材は、実際は、建築物で使用されるその他のあらゆる種類のパネル結合用の構造部材である得ることを理解されたい。第一構造パネル２６４は、第一および第二のプラスチック含浸ペーパー表装２６４ａと２６４ｂ、および内部絶縁性コア２６４ｃを含む。同様に、第二構造パネル２６６は、第一および第二プラスチック含浸ペーパーの表装２６６ａと２６６ｂ、および内部絶縁性コア２６６ｃを含む。
【００３２】図９（ｂ）に示したように、第一プラスチック含浸ペーパーの表装２６４ａと２６６ａは重なり合って配置されており、第二のプラスチック含浸ペーパーの表装２６４ｂと２６６ｂも同様である。薄板２６２上で重なり合って配置された各パネルの隣接する外側表装にて、第一および第二の結合ピン２６８ａと２６８ｂは、それぞれに対応して２つのパネルの第一と第二の重なり合った表装を貫いて薄板２６２に挿入されている。構造パネルの隣接する表装を重なり合わせて結合することで、２つのパネルのプラスチック含浸ペーパー表装によって提供される湿気防御壁（moisture barrier）の密封度が一層向上し、これら表装の高度の引張強度により、隣接するパネルを結合するために、より小型の薄板や間柱が使用できる。また、図９（ｂ）に示したパネル結合手段は、結合用薄板あるいは間柱よりも高度の引張強度を有するプラスチック含浸ペーパーシートの高強度を十分に利用することで、隣接する構造パネル間の結合をより一層確実にできる。
【００３３】図１０（ａ）と（ｂ）を参照すると、本発明の他の態様に従って結合された第一及び第二の構造パネル２７４と２７６の分解断面図と、組立て後の断面図が示されている。第一構造パネル２７４は、第一および第二のプラスチック含浸ペーパー表装２７４ａと２７４ｂ、および内部絶縁性コア２７４ｃを含む。同様に、第二構造パネル２７６は、第一および第二のプラスチック含浸ペーパー表装２７６ａと２７６ｂ、および内部絶縁性コア２７６ｃを含む。図１０（ａ）および（ｂ）に示した配置では、第一および第二の構造パネル２７４と２７６は、絶縁された薄板あるいは間柱２７０により結合されている。絶縁された薄板２７０は、内部絶縁性コア２７２ｃと、第一および第二の外側間柱２７２ａと２７２ｂを含む。
【００３４】図１０（ｂ）に示したように、第一および第二の構造パネル２７４と２７６の第一プラスチック含浸ペーパー表装２７４ａと２７６ａ、および第二プラスチック含浸ペーパー表装２７４ｂと２７６ｂは、絶縁された薄板２７２上で重なり合って配置されている。第一および第二のステープル２７８ａと２７８ｂは、２つのパネルのプラスチック含浸ペーパー表装の隣接する重なり部分を貫いて、絶縁された薄板２７２の外側間柱２７２ａと２７２ｂにそれぞれに対応して挿入されている。この隣接する構造パネルの結合配置は、絶縁された薄板２７２を使い、パネルの高強度プラスチック含浸ペーパーの外部表装を利用して、２つのパネル間に高強度で且つ湿気密封性の結合を提供する。
【００３５】建築物において使用する一般に平らな構造壁パネルについて示してきた。パネルはプラスチックなどの絶縁材料の内部コアと、パネルの絶縁性コアの両表面に取付けられた第一および第二のプラスチック含浸ペーパーシートを含む。ＰＩＰシートは、厚さが0.014インチから0.080インチで、ウレタン、ポリスチレン、あるいはポリイソシアヌレートなどのプラスチックを含浸したペーパーから成る。ＰＩＰシートの縁部は、パネルの内部絶縁性コアの隣接する縁部よりも張り出していて、建築物においてパネルを２Ｘ寸法の木材部材に確実に装着するために、クギ、ネジ、あるいはステープルなどの結合ピンを受け入れるために使用される。パネルの絶縁性コアの外縁部分は、構造支持部材と当接接触で配置されており、一対のＰＩＰシートの張り出した縁部は、壁用間柱又は上板若しくはベースプレートの形状でありうる２Ｘ構造部材をまたぐ。圧縮薄板は、パネルへの軸方向の大きな荷重を受け入れるために、間隔をおいてパネルの絶縁性コア内であってパネルの外部表装の内側に装着できる。内部ＰＩＰシートは、建築物において簡単且つ迅速な絶縁性のための完成したパネルを提供するために、石膏あるいはセメント系の複合材のシートが、既に取付けられる場合がある。パネル間に絶縁された連結を提供するために、絶縁された薄板を、一対の隣接する構造壁パネルのＰＩＰシートの隣接する縁部に取付けることができる。
【００３６】以上、本発明の特定の実施例を示して説明してきたが、当業者にとっては、本発明から逸脱することなく本発明のより広範な態様における変更および修正がなされ得ることは明白であろう。従って、添付の特許請求の範囲の目的は、本発明の真髄および範囲内に入るすべての変更や修正を網羅することである。以上の説明および添付の図面は、限定としてではなく、説明の手段としてのみ提供したものである。本発明の実際の範囲は、従来の技術に基づいて請求項を適正な見地から検討するとき、請求項において定義されるよう意図している。
【００３７】
【発明の効果】本発明は、従来の石膏の乾式壁体シートの取付けで使用されるような技術や機材を使用して、容易に且つ経済的に大量生産され、しかも建築物での取付けが容易な絶縁性構造パネルを提供するものである。本発明の絶縁性構造パネルは、例えば典型的なアマチュア大工によってＤＩＹ（do-it-yourself）的に使用されるように、大量生産ベースの入手も可能である。また、本発明は、改良された構造絶縁壁パネルあるいは屋根パネル、および建築物において２Ｘ寸法木材部材とともに本パネルを簡単且つ迅速に取付ける配置を提供することができる。また、本発明の絶縁性構造パネルは、例えばクギ、ネジあるいはステープルなどの結合部品を建築物で使用して、従来の２Ｘ寸法の木材部材に容易に且つ確実に取付けることができる。また、本発明によれば、軽重量であり、従来の骨組み部材への取付けや接着が容易であり、且つ高度の引張強度および軸方向の荷重容量を有する建築物の絶縁壁パネルあるいは屋根パネルを提供することができる。さらに、本発明によれば、伸張した距離にわたり十分な軸方向の加重容量を有し、建築物に定間隔に配置される鉛直間柱の必要を排除しうるような建築物の壁用のユニット式絶縁性構造パネルを提供することができる。

【出願人】	【識別番号】５０２０４５３２３【氏名又は名称】ダブリュー．エイチ．ポーター，インコーポレイテッド
【出願日】	平成１４年２月６日（２００２．２．６）
【代理人】	【識別番号】１０００７１２８３【弁理士】【氏名又は名称】一色健輔（外３名）
【公開番号】	特開２００３－２３２１０２（Ｐ２００３－２３２１０２Ａ）
【公開日】	平成１５年８月２２日（２００３．８．２２）
【出願番号】	特願２００２－２９３４１（Ｐ２００２－２９３４１）