JPS6070253A - 構造用部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 燃料およびエネルギー価格の高騰は改良された絶縁特性
を有する建築材料の開発の為に充分な刺戟を与えている
。建築材料もまたますます高騰しているので、与えられ
る絶縁の程度に関して最少の材料含有量しか必要としな
い技術の施用によって上記の改良が行われることが重要
である。

上記構造セグメントまたは部材を与える方法において、
良好な構造素材としての他の基本特性例えば構造部分の
機械的結合強度、同様にこれらの分画、保持および音響
特性を考慮に入れることもまた重要である。

素材および製造における最近の進歩は、上記の重要な要
望および要求に合致した排気構造パネル、セグメントま
たは部材の経済的な生産を可能とする。

圧力の種々の度合に応じた真空が建物の壁を含む製品を
絶縁する為に使用されるが、真空の絶縁上の利点は伝導
性エネルギー流路をその間に生せしめる、壁の間の支持
構造によって大きく減じられる。

本出願人は下記の特許願の中で、本明細ｌ中で請求され
ている特徴に関して、種々の真空を内包した物品や建物
について開示および請求している： 通し番号　第８６９８５２号 １９７８年１月１６日　出願 制御された環境で使用するだめの条壁構造アメリカ合衆
国特許第４３６４２０８号通し番号　第５１４６７号 １９７９年４月１９日出願 集中真空絶縁太陽エネルギー収集装置 アメリカ合衆国特許第４２５３４４５号通し番号　第９
２７４０号 １９７９年１１月９日出願 反射鏡を用いる集中真空絶縁太陽エネルギー収集装置 アメリカ合衆国特許第４２８１６３７号下記の多数の特
許が物品および建物のだめの減圧間隙壁について開示し
ておシ、そしてアメリカ合衆国特許第１９４８４７７号
は特に壁の間に広がる三角形式間座について詳細に説明
しているけれども、これら特許明細書のどれにも本出願
人請求の、相互の線接触によって固定点を形成する相互
固定間座については全く開示していない。

アメリカ合衆国特許 ６９８．４５３　２，７００，６３２ １．２２９．９１２　２＋７１８，０１４１．３５ス６
１１　２，８４９，７５８１．４３３，８９４　５．１
０Ｆ３，５６７１．８９０，６５５　３，２２６，９０
５１．９４８，４７７　３，２４２．／１２９１、９５
４．５８１　３．２２７．６２０２．１８９ｊ８８　３
．８０へ２８４ ２．５５９，１９８　４８５８．５７２イギリス国特許
　カナダ国特許 ２ａ７３１　．１，０１１，０７２ １．１３８，９９２ 請求される本発明によれば、部材の近接部またはパネル
壁との間で最小の表面接触を有する減圧部材、セグメン
トまたは二重壁パネルの形態で、改良された構造素材が
提供される。

従って、建物の建築において壁、天井または床の用途の
ための改良された構造部材を提供することが本発明の目
的の１つである。

本発明の第二の目的は改良された熱、音響、結合および
保持特性を与えるため真空の絶縁性を用いる形態の上記
パネル、セグメントまたは部材を提供することである。

本発明の別の目的は、真空の利点の具体化において非常
に効果的な形態の上記部材を提供することであシ、上記
効果は二重壁構造の近接した壁の間の表面接触の最小化
によって得られる。

本発明の更に別の目的は、必要とされる素材含有量を最
小とする形態の上記改良壁パネルまたは部材を提供する
ことである。

本発明の更に別の目的は、安価で製造が容易な形態の上
記パネルまたは構造部材を提供することである。

本発明のまた別の目的は、減圧パネルまたは構造部材の
熱および音響特性に近い上記特性を持たせるだめに、真
空の代わシに静止空気の空間を用い得る形態の上記パネ
ルまたは構造部材を提供することである。

本発明の更に別の目的は、金属またはコンクリート製の
、そして本発明の特徴を具体化するだめの構造部材を提
供することである。

本発明の更に別の目的は、パネルまたは部材を互いに向
かい合い、そして隣接して結合または固定するために線
接触における点を用いる形態の上記パネルまたは壁部材
を提供することである。

本発明の更に別の目的は、パネルまたは部材を通るエネ
ルギー移動の制御をよシ迅速に行うために真空の代わシ
に液体または空気圧を保持するためにそれらの間の空間
を用い得る形態の上記パネルまたは部材を提供すること
である。

本発明の更に別の目的は、交差枠組による改良法におい
て構造的に改良された堅牢性を達成する形態の上記パネ
ルまたは構造材を提供することである。

本発明の更に別の目的は、負の圧縮により構造的に改良
される上記パネルまたは構造部材を提供することである
。

本発明の別の目的および利点は以下の説明において明ら
かとなシ、そして本発明を特徴づける新規性は本明細書
に付加され、そしてその一部をなす特許請求の範囲の中
で特に指摘されている。

本発明は添付図面の参照により更に容易に説明し得るも
のであり、ここで 第１図は内部構造の詳細を明らかにするために表面壁を
部分的に破断した、本発明を具体化した改良減圧壁面パ
ネルまたは構造部材の斜視図であり、 第２図は第１図の２−２線に沿って見た断面図、 第５図は第１図に示すパネルまたは構造部材中に含まれ
る２個の横断間座の拡大斜視図、第４図は４−４線に沿
った第２図の断面図、第５図は本発明の第二の実施例を
成す、相対して配置された２個の組になった成形壁の分
解された斜視図、 第６図は表面が横断している球面よ）成る、２壁部材の
１つとして用いられる本発明減圧パネルまだは構造部材
の別の変形の部分斜視図、第７図は第６図の７−７線に
沿って見た上記パネルまたは構造部劇の断面図、 第７Ａ図は明瞭とするためにわずかに分離された部分を
示す、第７図の円形領域の拡大断面図、 第８図は第６図の８−８線に沿った上記パネルまたは構
造部材の断面図、 第９図は第６図に示す２壁構造の１つとして用いられる
くほみのある平板の斜視図、第１０図は本発明の減圧パ
ネルまたは構造部材の更に別の変形の表面の斜視図、 第１１図は切込構造を改良した第１図の下側の板におい
て示される横梁の１つの側面図、第１２図は第１１図の
正面図、 第１３図は１３−１３線に沿った第１２図の断面図、 第１４図は第１図ないし第１３図に示す横梁および切込
構造を具体化した、組み合わされそしてかみ合わされた
多数の部材の正面図、そして 第１５図は結合点に関して第１１図ないし第１３図の切
込構造を各々用いた、組み合わされた横梁の線結合点を
より明瞭に示している組み合わせ板および梁構造の拡大
断面図である。

図面を参照して特徴を更に詳細に説明すると、第１図な
いし第４図は各々前部および後部または壁面１１および
１２よりなる改良された減圧パネルまたは構造部材１０
を開示している。

壁面１１および１２の各々は４つの垂直延伸端１４によ
って取シ囲まれた方形子板１３よシなり、そして等間隔
で配置された間座または平行に置かれた横梁１５の多数
によって補強されている。壁面１４は平板１３と一諸に
なって浅い開放トレイを形成１〜でいる。第１図ないし
第４図中において、６本の平行に配置された横梁１５の
各々は三角形捷たはくさび状の断面形状を有している。

構造部材１０の組立の際、壁面１１および１２は対向し
、その開放端が壁面１２の横梁１５に直角に配向された
壁面１１の横梁１５と並列に配置される。壁面１１の横
梁１５と壁面１２の横梁１５の交差部分の各々において
、第２図および第６図に示すように横梁０１つに切込を
入れ、一方の横梁の切込１６が他方の直角に置かれだ横
梁１５の交差端１７と一直線に合わせられている。

横梁１５の一方は他方の横梁との各交差部に切込を入れ
られ、切込１６は与えられた横梁１５の長さに沿って交
互交差を示す。第１図に示す構造において壁面１１０６
本の横梁１５は壁面１２の６本の横梁１５と９箇所で交
差し、その交点は図中の番号２１ないし２９によって示
される。奇数番号の交点２１．２３．２５．２７及び２
９で切込み１６が壁面１２の横梁１５に与えられ、一方
偶数番号の交点２２，２４．２６及び２８においては壁
面１１の横梁１５に切込み１６が与えられる。

第２図によシ明瞭に示されているように、横梁１５は傾
斜する面によって形成されるその頂点または突出端にお
いて、組み合わされる横梁の円筒形ラインが集合する側
面によって形成される切込み１６の角度よりも鋭い角ま
たは小さい角度をもっているので横梁１５と切込み１６
との間の唯一の接触は、切込み１６の一直線に並ぶ根元
、または基部線を圧する横梁の縁部１７において行われ
る。交差する横梁１５との間の接触は、このようにして
平面接触より、むしろ接触線上の点の形態となる。横梁
１５の側面によって形成される斜面によって作られる角
度よりも切込みの角度が太きいならば、これは本務であ
る。この構造におけるこのような点−線接触の有利な点
は、交差する横梁１５の間、そして従って対向する壁面
１１及び１２の間の熱伝導の為の通路が限られたものと
なることである。

機械的強度の観点からは、壁面１２の横梁１５と壁面１
１の横梁１５との間の接触はある程度そろった形である
ことが望ましいことがみとめられ、そのような接触は、
構造部材の組み合わせ部分を整列させ、そしてパネル１
０の内部を真空にしだ時壁布１１及び１２に対して圧す
る大気圧Ｐに対抗するように使用される。壁面１１及び
１２の横梁１５が接触する場合、記載したように、横梁
１５は壁面１１及び１２の平面１３の間に均一な空間を
保持する。この横梁１５の充分な間隔の働きにより、他
の場合に可能であるよりも一層薄い平面１３及び一層少
い材料含有量の使用が可能となり、−万人気圧Ｐの下で
平面１６が変形しないことを確実にしている。

各壁面１１及び１２の平面１３をとりまく延伸端１４は
パネル１０の内部を完全に閉鎖するように互いにその縁
を圧するだけの充分な高さをもっている。壁面１０の最
後の組み立てにおいてはこれらの縁は真空の目的の為に
気密空間を得るように互いにセメントで接着される。

切込みのある交差２１ないし２９もまた壁面１１及び１
２の相互の位置を決定し、確実にする為に役立つ。壁面
１１の横梁１５中の切込み１６はこれらの横梁の長さに
沿って位置がずれるのを防止し、一方壁面１２の切込み
１６は壁面１２の横梁の長さに沿った位置のずれを防止
する。

構造部材１０の構成は、すべての内部空間が　・互いに
連絡するようになっている。共通の内部空間は従って大
気から遮断され、それによって真空が容易に完成される
ように与えられている。

各壁面は、平面１３及び端部１４に適する材料、例えば
木材、プラスチック、鋼、またはコンクリートなどの材
料の平面シートを使用して組み立てられる。横梁はよシ
厚い台木から切シとるかまたは成形することができる。

または代シに壁面１１または１２を全体として単一の部
品として成形することもできる。ファイバーガラスまた
は適当なプラスチックまたはエポキシ接着材料が使用し
うる一種の特別なタイプの材料であるが、重要な特性は
良好な不透過性及び機械的な強度を含む。

構造部材１０の一つの変形を第５図１０として示す。こ
の部材は部材１０と類似していて、その相違点は、壁面
１１′及び１２′を、その中に横梁１５′、端部１４′
及び平面１３′を完全な構造品として成形された１個の
部品として形成または成形するようにした点にある。第
５図において、その内部を示す為に壁面１１′を壁面１
２′から離しである。別に、切込み１６′が壁面１１′
の横梁１５′と壁面１２′の横梁１５′との間に交互に
位置していることに注意する必要がある。

本発明あ原理は第１図ないし第５Ｍの実施態様に限定さ
れるものではなく、更に第６図ないし第１０図に示され
た変形にも応用しうるものである。

第６図ないし第９図の実施態様において、前部壁面６２
及び後部壁面３３からなる二重壁面の部材３１を説明す
る。

前部壁面３２は、２組の平面の表面に沿って交差する複
数の球面５４によって形成される。

各組において平面の表面は互いに平行であシ、均一な間
隙で離れている。平行な平面の２組が互いに直交してい
るのでＪ々の球面６４は球状の長方形まだは四角形の形
態になる。

第７図の断面図は交差点３５の平面でとったものである
。隣接する凸状の球面が交差して、球面３４の半径よシ
も小さい半径をもつ円弧からなるアーチ６６を形成する
ことがわかるであろう。４個の隣接する球面３４の間の
共通の点において、谷部３７が作られ、これは、前部壁
面３２と後部壁面３３との間に球状に形成された接点と
して働く。

後部壁面５６は、第９図に示される如く、一般に平面ま
たは、平担なシートである。光学的なへこみ、または凹
み３８が前部壁面３２の谷部３７の為の位置として作ら
れる。前部壁面３２を後部壁面６３に対して設置すると
、谷部３７の各々は対応する凹み３８中に落着く。壁面
３２と６３の間の各接点に適当なセメントを施用して、
パネルまたは構造部材３１を形成する為に２枚の壁面を
互いに確実に接合する。

球面３４は、部材３１の内部を真空にした時、その外部
にかかる大気圧を支える為に最大程度の機械的強度を与
えることができ、そしてまた部材の壁面間に伝導するエ
ネルギー流路を非常に限られたものとすることができる
。交差する球面による装飾的な表面と共に、この特徴が
斯規でエネルギーの効果的な建物用部材を供給する。

交差する球面の他のパターンは第１０図に示すような表
面として使用され、ここにおいては個々の表面４１が球
状の三角形の形状をとる。

谷部４２が交差面の交差点でここでも形成される。

第６図及び第１０図の球状に形成された表面は、適当な
値段で圧縮または成形によυ容易に形成できる。

更に本発明の別の変形法において、第６図または第１０
図に示したタイプの同じ前部及び後部壁面を使用しうる
。この変形法では、２枚の同じ壁面を重ねて、または２
枚の壁面を互いに向かい合わせに谷部３７で接するよう
に置く。

両方の壁面は、このようにして球面の構造的強度を与え
られそして真空室の厚さが２倍となる。

本発明の実施態様のいずれにおいても、真空室は、空隙
、液体充填空間または圧搾空気含有空間として使用する
ことができる。然し乍ら、空隙、液体充填空間または大
気圧より高い圧搾空気含有空間を使用した部材の断熱容
量は、真空を用いた部材の断熱容量に関して、実質的に
減少される。

第１１図な、いし第１５図は、第１図ないし第１０図に
示された切込みつき構造の変形を示し、ここでは切込み
１６′は第１図ないし第１３図に示すように、横梁の頂
点の表面の下であるが、横梁の表面中にある各傾斜平面
の最低部切断部よシは上にある切込みの中心に点を形成
する４つの平面状傾斜面からなっている。

同様の切込みを、対向する横梁にそれらを組み合わせる
点で設ける時、第１５図に示すように切込み対切込みの
構造で横梁を組み合わせる。

図にみられるように、上部横梁における切込み構造のア
ルファー角は下部横梁における切込み構造のベーター角
よりも小さい。

第１４図は、どのようにして向き合った部材４３及び４
３Ａの３または３以上を他の部材と重ね合わせて連続し
た構造部材を与えるかを略図として開示したものである
。上記に開示した通シ、各部材の横梁１５は他の部材の
横梁と合わされて建築物の構造部品を形成する。第１図
に示すように、全体の構造部品は、第１４図には示され
ていない側壁面及び縁部を備えているので少くとも部分
的には真空となる閉鎖した中空の内部を有し、本発明の
利益をもたらすものである。

このようにして、本発明の上記した目的に従って、実際
的で効果的な構造パネルが供給され、そして、はんのわ
づがな本発明の実施態様しか説明し記述されていないけ
れども、種々の変法や変形が本発明の要旨をはなれるこ
となくまたは特許請求の範囲からはずれることなくなし
得ることは当業者には明白であろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の減圧壁面構造部材の一部破断斜視図、 第２図は第１図の２−２線に沿った断面図、第３図は第
１図の構造部材中に含まれる２個の横断間座の拡大斜視
図、 第４図は第２図の４−４線に沿った断面図、第５図は本
発明の別の実施例の分解斜視図、第６図は本発明の更に
別の実施例の部分斜視図、 第７図は第６図の７−７線に沿った断面図、第７Ａ図は
第７図の円形領域の拡大断面図、第８図は第６図の８−
８線に沿った断面図、第９図は第６図の２１ｊ１構造の
１つとして用いられるくほみのちる平板の斜視図、 第１０図は本発明の更に別の実施例の表面の斜視図、 第１１図は切込構造を改良した第１図の下側の板におい
て示される横梁の１つの側面図、第１２図は第１１図の
正面図、 第１３図は第１２図の１３−１５線に沿った断面図、 第１４図は第１図ないし第１３図に示す多数の部材を組
み合わせた構造を示す正面図、第１５図は線結合点の拡
大断面図である。 図中 １０、１０’、　３１．３５・−・減圧壁面構造材１５
・・・横　梁 ４３．４５Ａ・・・組合わされた横梁 （ほか１名） 図面の浄書（内′Ｇに豫、更なし） １戸１図 才２図 牙３図 牙４図 〕４７戸５　図 ２ｔ６図 ２８図 牙１０図 牙１１図　オ１１２　！：４ 才１３図 手続補正書 １．事件の表示昭和５８年特許願第１７６１２２号２、
発明の名称 構造用部材 ３、補正する者 事件との関係　特許出願人 氏名　プライス　ウィルノン ４、代　理　人 （ほか　１　名） ５、補正命令のｌヨ何 ｌ補正の内容 （１）委任状及びその訳文を提出する。 （２）明細書第２２頁第１２行の次に以下の文を挿入す
る。 「　下記の表に本発明の構造用部材及び該部材により得
られる真空の種々の機能、該機能を利用した公知例及び
用途等をまとめて示す。 構造用部材の種々の機能及び用途等 手続補正書 １．事件の表示昭和５８年　特許願　第１７６１２２号
２、発明の名称 構造用部材 ３、補正する者 事件との関係特許出願人 氏名　プライス　ウィルソン ４、代　理　人 ５、補正命令の日付

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　周囲の大気圧よシ小さい圧力である空間をその
   間に密閉してとり囲む為の壁面を形成する互いに向かい
   合った縁を有する１組の糾み合わせ部品と、 該部品を互いに固定する為の少くとも１組のスペーサー
   を含む手段とからなり、 上記１組のスペーサーの各々１個が該部品の異なる一個
   から、該スペーサー要素の他の一個と横に少くとも一点
   で直線に沿って組み合わせる為に該スペースの内部に延
   長しており、 該スペーサーは、各々が該部品の異る１つの内部に確実
   に固定された基部をもつ長尺の三角形状を有し、 該スペーサーの各々はその頂点で他の横向きの部材と組
   み合わされ、 組み合わされるスペーサーの一方には、互いに関して組
   み合わされる部材を固定する為の切込みをつけ、そして 切込みによって決められる角度が、組み合わされるスペ
   ーサーの頂点を形成して集中する側面によって決められ
   る角度よりも大きいことを特徴とする構造用部材 （２）複数組のスペーサーが該空間中に間隙をもって配
   列されている特許請求の範囲第１項記載の構造用部材 （３）各組のスペーサーが平行に配列されている特許請
   求の範囲第２項記載の構造用部材（４）　該部品が露出
   した平面状の表面を示す特許請求の範囲第１項記載の構
   造用部材 （５）該スペーサー要素が互いに少くとも一点で他のス
   ペーサー要素の切込みの谷部中で組み合わされている特
   許請求の範囲第１項記載の構造用部材 （６）　周囲の大気圧より小さい圧力である空間をその
   間に密閉してとり囲む為の壁面を形成する各々向かい合
   った縁を有する１組の組み合わせ部品と、 該部品を互いに固定する為の少くとも１組のスペーサー
   からなる手段とからなシ、上記１組のスペーサーの各々
   １個が該部品の異なる一個から、該スペーサー要素の他
   の一個と横に少くとも一点で直線に沿って組み合わせる
   為に該スペースの内部に延長しており、 該スペーサーは、各々が該部品の異る１つの内部に確実
   に置かれた基部をもつ延長された三角形の配置からなシ
   、 該組み合わされるスペーサーの一方には、組み合わされ
   る部材を互いに固定する為の切込みをつけ、そして 少くとも一方の該部品は、互いに直交する平面の同様な
   組によって交差する端部をもって平面状に配列された複
   数の同じ凸面によって形成される外部露出表面を示すこ
   とを特徴とする構造用部材 （７）　周囲の大気圧よシ小さい圧力である空間をその
   間に密閉してとシ囲む為の壁面を形成する各々向かい合
   った縁を有する１組の組み合わせ部品と、 該部品を互いに固定する為の少くとも１組のスペーサー
   からなる手段とからなシ、上記１組のスペーサーの各々
   １個が該部品の異なる一個から、該スペーサー要素の他
   の一個と横に、少くとも一点で直線に沿って組み合わせ
   る為に該スペースの内部ＫＱ長してお如、 該スペーサーは、各々が該部品の異る１つの内部に確実
   に置かれた基部をもつ延長された三角形の配置からなり
   、 該スペーサーの各々はその頂点で他の横向きの部材と組
   み合わされ、 組み合わされる、スペーサーの一方罠は、互いに関して
   組み合わされる部材を固定する為の切込みをつけ、 該部品の各々は、互いに直交する平面の同じような組と
   交差してその縁で平面状に整列して配置された複数の同
   じような凸面によって形成された露出表面を示し、そし
   て 該スペーサーが該凸面の縁からなることを特徴とする構
   造用部材１．