夾心建築材料的製作方法
2023-07-13 07:18:46 3
夾心建築材料的製作方法
【專利摘要】本發明為夾心建築材料，相比之前的金屬建築材料，不僅在機械強度及品質特性方面優秀，可明顯地降低製造成本；可排除搭建桁架或模板的麻煩，輕而易舉地搭建弓形、拱形等多樣化曲線型建築物的框架。其經濟性及施工性優秀，可對環保事業作出貢獻。為了達到上述目的，本發明夾心建築材料，由一個以上具有彈性的條形夾心及將其一個以上的夾心插入的外殼或外皮組成。上述夾心是由竹條或竹集成條、木材、合成塑料、玻璃纖維複合材料、碳纖維複合材料中的任意一種以上形成；上述外殼或外皮由包括鋁在內的金屬材料、合成塑料、玻璃纖維複合材料、碳纖維複合材料中的任意一種以上形成為特點。
【專利說明】夾ZL、建築材料
[0001]
【技術領域】
[0002]本發明夾心(core bar)建築材料比之前的金屬建築材料,在機械強度及品質特性方面有明顯優勢的同時對降低製造費用有顯著的效果。不僅如此，搭建弓形(dome)、拱形(arch )及多樣化曲線型建築物的框架時，排除搭建桁架或模板的麻煩，可簡便地進行施工。因此具有優越的經濟效益性及施工性，並有利於保護地球環境。
【背景技術】
[0003]以建築業為首，自動化生產設備等機械器具領域普遍使用由鋼材、鋁材製成的金屬建築材料。
[0004]這樣的金屬建築材料的原材料不僅費用昂貴、還因為重量大，不易取放。其原材料的生產及加工過程中產生的碳排放，具有惡化地球環境的缺點。
[0005]以弓形、拱形為首的曲線型建築物因中間不需要梁柱，且美觀的優點，頗受青睞。但，這種曲線型建築物的施工往往需要搭建桁架(truss)或模板。
[0006]桁架T結構如圖1所示，以管(pipe)或鐵材質的梁(beam)等鋼材焊成三角形結構而成，因此浪費人力及氣體,施工性較低。
[0007]桁架結構不僅受伸張力與壓縮力的作用，而且對摺彎度及加壓重量(W)引起的變形，復原彈性較弱。為了防止此問題，桁架搭建材料需要增大規格，因此出現所需空間大、浪費材料費用等問題。
[0008]而在建築等領域普遍使用的招型材(Profile)如圖14 ,節省了材料的切割、焊接、研磨、噴塗等複雜的環節，易於組裝，是較為規範的建築材料。但其外殼整體為鋁等金屬材料所制，浪費昂貴的金屬材料，增大了經濟負擔。
[0009]而且，為了以長度方向(延長長度)的連接，在鋁型材端面的中心部位留出孔，每當連接時需要攻絲(Tapping)工序，因此施工較為麻煩，且延長工時。
【發明內容】
[0010]本發明是為了解決上述傳統技術的問題點。
[0011]其目的之一,通過本次發明夾心(core bar)建築材料相比之前的建築材料,不僅在機械強度、品質特性方面優良的同時在降低製造費用方面有顯著的改善。
[0012]其二，在搭建弓形、拱形等多樣化曲線型建築物的框架時，排除了利用桁架或模板的麻煩，利用折彎的方式可簡便地進行施工，提高施工效率。
[0013]其三，本發明使用的是效益性良好的純天然竹材。其具有防水、耐火、防蟲性優秀的特點外，控制了碳排放量高的金屬資源的使用，對保護地球環境做出貢獻。
[0014]本發明的技術解決方案是:
為了達到上述目的，本發明夾心(core bar)建築材料，由一個以上具有彈性的條(bar)形夾心(core bar)及將其一個以上的夾心插入的外殼或外皮組成。
[0015]上述夾心(core bar)是由竹條(Strip)或竹集成條、木材、合成塑料、玻璃纖維複合材料、碳纖維複合材料中的任意一種以上形成；
上述外殼或外皮由包含鋁在內的金屬材料、合成塑料、玻璃纖維複合材料、碳纖維複合材料中的任意一種以上形成為特點。
[0016]上述夾心(core bar)是由竹集成條組成,而竹集成條可由複數的竹條形成一個單體或將竹子弄碎後擠壓，壓縮成型而成。
[0017]上述外殼或外皮具備可插入及支撐上述夾心的插入孔，可由管狀或具備一個以上T型槽組成的鋁型材形成。
[0018]上述外殼可以是可插入夾心的外殼上帶有輔助件的導軌式(Guide pile)形狀。上述輔助件由外殼外部一面以上的長度方向延續形成的一個以上的支架及一個以上的T型槽中任意一種以上形成。
[0019]上述輔助件可包含外殼兩個平行面各一側的T型槽，以上述T型槽為中心，可將隔離體插入的第一支架及第二支架，與上述第二支架隔離並與第二支架形成空氣層的第三支架。上述第一支架與第三支架可用於固定建築物牆體的外裝材或內裝材。
[0020]為了便利地將上述夾心插入及固定到上述外殼裡，在插入孔的內側可包含以長度方向延伸的一個以上的凸槽或凸線(rib)中任意一項以上。
[0021]上述外殼或外皮與上述夾心，可通過一個以上的固定方式進行固定。
[0022]上述外殼或外皮，可以以一個以上的隔板對內部空間進行分隔。
[0023]為了達到上述目的，本發明夾心(core bar)建築材料的另一個案例，由一個以上具有彈性的條(bar)形夾心(core bar)及將其一個以上夾心外表面的外皮或皮膜組成。
[0024]上述夾心(core bar)是由竹條(Strip)或竹集成條、木材、合成塑料、玻璃纖維複合材料、碳纖維複合材料中的任意一種以上組成；
上述外皮或皮膜由包含鋁在內的金屬材料、合成塑料、玻璃纖維複合材料、碳纖維複合材料中的任意一種以上形成為特點。
[0025]上述外皮或皮膜的形成方式可以是上述夾心經過相應材料的熔化液並硬化而成的方式、塗層的方式、管狀保護膜的融合方式、包裹方式(Wrapping)中的任意一種方式。
[0026]為了達到上述目的，本發明夾心(core bar)建築材料的另一個案例包含位於中心並以長度方延伸的中心夾心(center core bar);上述中心夾心周圍的具有彈性的複數夾心及將上述中心夾心與複數夾心插入的外殼或外皮組成。
[0027]上述中心夾心的構成為金屬材料、合成塑料、玻璃纖維複合材料、碳纖維複合材料中的任意一項以上；
上述夾心(core bar)是由竹條(Strip)或竹集成條、木材、合成塑料、玻璃纖維複合材料、碳纖維複合材料中的任意一種以上形成；
上述外殼或外皮由包含鋁在內的金屬材料、合成塑料、玻璃纖維複合材料、碳纖維複合材料中的任意一項以上形成為特點。
[0028]本發明的有益效果是:
具備上述構成的本發明夾心(core bar)建築材料,其構成的相當大的部分均使用了價格負擔輕、抗張強度比鋼材強的竹材料。因此，對比整體為金屬材料的之前的建築材料，在機械強度方面有優勢的同時可節約高價位金屬材料，降低製造成本，對經濟方面具有顯著的效果。
[0029]而且，可利用夾心建築材料的柔韌性將便利地對弓形、拱形等多樣化曲線型建築物的框架進行施工。無需搭建模板，結構比桁架簡單得多，對施工方面具有明顯的改善。
[0030]在重量方面，因使用了竹材料，大量降低了建築材料的重量，因此取放容易。
[0031]由竹集成條等組成的夾心可嵌入螺釘或直接以螺絲鎖緊，無需增加另外攻絲的工序就能將建築材料以長度方向輕而易舉地連接起來。
[0032]本發明使用的是效益性良好的純天然竹材。其具有防水、耐火、防蟲性優秀的特點夕卜，控制了碳排放量高的金屬資源的使用，對保護地球環境做出貢獻。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0033]圖1為根據之前技術案例的拱形桁架；
圖2為根據本發明技術，說明拱形框架；
圖3為根據本發明技術，說明構成的部分切削斜視圖；
圖4為根據本發明技術的夾心的端面圖；
圖5為根據本發明技術，外殼或外皮為管狀的幾種端面圖；
圖6為根據本發明技術，外殼為鋁型材的端面圖；
圖7為根據本發明技術，導軌式外殼的端面圖；
圖8為圖7的使用狀態下的端面圖；
圖9為根據本發明技術，固定方式的端面圖；
圖10為根據本發明技術的端面圖；
圖11為根據本發明技術，帶有外皮或皮膜結構的端面圖；
圖12為根據本發明技術，帶有中心夾心結構的端面圖；
圖13為根據本發明技術，說明作用狀態的端面圖；
圖14為之前技術的鋁型材端面圖。
【具體實施方式】
[0034]以下為本發明夾心(core bar)建築材料的案例說明，根據附圖具體解釋。
[0035]本發明夾心(core bar)建築材料I，包含一個以上圖2至圖10的具有彈性的條(bar)形夾心(core bar) I及將上述一個以上夾心I插入的外殼20或外皮20A ；
上述夾心10是由竹條I或竹集成條10A、木材、合成塑料、玻璃纖維複合材料、碳纖維複合材料中的任意一種以上組成；
上述外殼20或外皮20A由包含鋁在內的金屬材料、合成塑料、玻璃纖維複合材料、碳纖維複合材料中的任意一種以上形成。
[0036]上述夾心10由柔韌性、抗張強度、復原彈性好的竹集成條1A組成；而竹集成條1A可由複數的竹條11形成一個單體或將竹子弄碎後擠壓，壓縮成型而成。
[0037]竹子每年都會長出竹筍，15?20日內其高度與粗細基本長成，一日內最高能長Im以上。竹子是在地球上是成長活動最為旺盛的植物之一。最適合品質的採伐年齡為3?4年，其生產周期比一般木材明顯短，效益性高，從加工到使用過程中的碳排放量比金屬材料極少，是綠色環保材料。
[0038]竹不僅抗張強度比鋼材強，在重量方面也有優勢，可用於柔韌性及復原彈性均優秀的建築材料。
[0039]上述竹條11是將竹子切開後的以任意斷面加工成的條(bar)形，其纖維質的密度由表層的周密組織到內層逐漸變相對的鬆弛。本發明的竹條11使用的是除去最外層與最內層的從表層到中層的部分。
[0040]上述竹條11或竹集成條1A可經碳化過程。
[0041]由竹集成條1A等組成的夾心10為主要構成成分的本發明夾心(core bar)建築材料1，如圖2其對重量(W)壓力的抗壓性強，對摺彎時的復原彈性好，因此可搭建抗變形、抗損壞的堅固的建築物。
[0042]圖4的a為一個外殼20或外皮20A內插入的夾心10為單一體的情況；b為由兩個材料組成的情況。
[0043]上述外殼20或外皮20A為以長度方向延伸並貫通狀態。通過此插入孔21，可插入上述夾心10並起到支撐作用。外殼或外皮可以為管狀201 (圖5)或具備一個以上T型槽22的鋁型材202 (圖6)。
[0044]上述管狀201的外殼20或外皮20A的端面可以為圓形(圖5的a )、四角形、多角形(圖5的b，c )等形狀。
[0045]上述鋁型材202的外殼20或外皮20A可包含一個以上以長度方向延伸的T型槽22，其端面可以為圓形(圖6的a )、四角形、多角形(圖6的b )等形狀。
[0046]上述外殼20，如圖7及圖8，其可插入夾心10的外殼203a可以是帶有輔助件203b)的導軌式203形狀，上述輔助件203b可包含外殼203a外部一面以上以長度方向延續形成的一個以上的支架23或一個以上的T型槽22中任意一種以上。
[0047]上述導軌式203形狀的外殼20可作為建築物的組裝式牆體的框架。
[0048]為了達到上述目的，上述輔助件203b可包含外殼203a兩個平行面各一側的T型槽22，以上述T型槽22為中心，可將隔離體65插入的第一支架231及第二支架232，與上述第二支架232隔離並與第二支架232形成空氣層24的第三支架233。上述第一支架231與第三支架233可用於固定建築物牆體的外裝材61或內裝材63。
[0049]外殼20形狀為上述導軌式203的夾心建築材料I的使用案例，如圖8所示，利用T型槽22、隔板50及固定材料41，按設定的間距安裝；在與隔板的垂直排列空間安裝隔離體65 ；隔離體的安裝方法為將其端部插入到第一支架231與第二支架232之間，其操作方法極為便利。
[0050]可利用第一支架231安裝外裝材61。首先將外裝板611安裝，之後以防水材料612、瓷磚613的順序依次進行。
[0051]可利用第三支架233安裝內裝材63、石膏板631及內裝板632。
[0052]因上述第二支架232與第三支架233之間形成一空氣層24，其隔熱性能尤其顯著。不僅如此，相當於第一支架231厚度的輔助空氣層241的形成，將雙重增加隔熱性能，因此又可將牆體及隔離體65的厚度減少。
[0053]上述外殼20，如圖5的b、圖6及圖7所示，為了便利地將上述夾心10從插入孔21插入及固定，在插入孔21的內側可設置以長度方向延伸的一個以上的凸槽211或凸線(rib)狀中任意一種以上的設計。
[0054]如圖6的a，b所示，當夾心10的端面為有角的多角型的情況下，外殼20的上述凸槽211可將夾心10的角從兩個方向進行固定，從中可形成可以注入粘合劑的注入空間215。
[0055]如圖9所示，上述外殼20或外皮20A與夾心10應通過至少一個以上的固定方式30進行固定。
[0056]通過上述固定方式30,防止建築材料之間連接時外殼的翅起現象。固定時可用螺絲等固定件。
[0057]如圖10所示，上述外殼20或外皮20A的內部空間可用一個以上的隔板27進行分隔。
[0058]外殼20或外皮20A內，通過隔板27進行分隔的情況下，不僅可以增加建築材料的強度，而且可在複數的插入孔21中僅對一部分孔插入夾心10如圖10的b。
[0059]根據本發明的另一案例夾心建築材料1A，如圖11所示，由一個以上具有彈性的條(bar)形夾心(core bar)及將其一個以上夾心10外表面的外皮20A或皮膜20B組成。
[0060]上述夾心10是由竹條或竹集成條10A、木材、合成塑料、玻璃纖維複合材料、碳纖維複合材料中的任意一種以上形成。
[0061]上述外皮20A或皮膜20B由鋁、金屬材料、合成塑料、玻璃纖維複合材料、碳纖維複合材料中的任意一種以上形成。
[0062]上述外皮20A或皮膜20B的形成方式可以是上述夾心10經過相應材料的熔化液並硬化而成的方式、塗層(coating)的方式、管狀保護膜的融合方式、包裹方式(Wrapping)中的任意一種方式。
[0063]根據本發明的再另一案例夾心建築材料1B，如圖12所示，包含位於中心並以長度方向延伸的中心夾心(center core bar) 10C;上述中心夾心1C周圍的具有彈性的複數夾心10及可將上述中心夾心1C與複數夾心10插入的外殼20或外皮20A。
[0064]上述中心夾心1C的構成為金屬材料、合成塑料、玻璃纖維複合材料、碳纖維複合材料中的任意一種以上；
上述夾心10是由竹條或竹集成條10A、木材、合成塑料、玻璃纖維複合材料、碳纖維複合材料中的一種以上形成；
上述外殼20或外皮20A由包含鋁在內的金屬材料、合成塑料、玻璃纖維複合材料、碳纖維複合材料中的任意一種以上形成。
[0065]上述中心夾心1C以彈性強度大的金屬材料，管形狀為宜，它以任意形狀端面的以長度方向延伸的條(bar)組成。通過此中心夾心可提高建築材料的強度。
[0066]以下為如上述構成的本發明夾心(core bar)建築材料1、1A、IB(以下簡稱為〃建築材料")的作用說明。
[0067]本發明建築材料為由金屬或合成塑料材料構成的外殼20或外皮20A或皮膜20B(以下統稱為〃外殼")內帶有具有彈性的夾心10。
[0068]上述夾心10其構成的相當大的部分均使用了價格便宜、抗張強度比鋼材強的竹材料。因此，比整體為金屬材料的之前的建築材料，在機械強度方面有優勢的同時可節約高價位金屬材料，降低製造成本，減輕重量便於取放。
[0069]而且，可利用其柔韌性便利地搭建堅固的曲線型框架。
[0070]圖13為選擇竹集成條1A為夾心10的本發明建築材料11A、IB的折彎情況下的作用狀態。如圖所示，當上述建築材料11A、1B以直線B-B』為中心折彎的情況下，其以』P』點為中心點，往B方向離得越遠，越需要伸張；往B』方向離得越遠，越需要收縮(可參考箭頭的方向)。竹集成條1A的可折彎度比竹條個別分離時的折彎度明顯大得多。
[0071]當帶有插入孔21的外殼20受到折彎(Banding)壓力時,會出現將內部空間擠成最小的傾向。此時，其外表面被擠，外殼20的形狀會變形。但是，因內部插入了竹集成條10A,折彎變形將對竹集成條1A發生壓迫力，迫使竹集成條1A阻止折彎變形，因此產生增加外殼彈性強度的效果。
[0072]由此可見，上述建築材料11A、1B的折彎變形度越大，其外殼20的變形就越大，迫使夾心10將外殼20對壓迫力的抗壓力加強，此抗壓力整體增加建築材料的彈性強度。
[0073]因此，對壓迫力的抗壓力強，對變形的復原彈性好，可以很好地防止變形及損壞，維持堅固的建築物。比起之前鋼材桁架結構，資材消耗量明顯低，重量明顯減輕，便於取放管理。
[0074]本發明中插入孔21的相應空間其周圍封閉式比部分開口式，在強度方面具有明顯的提升，其周長越長越有利。
[0075]當上述外殼20為鋁型材202的情況下(圖6)，比起同一規格的之前的鋁型材建築材料，其封閉空間的周長明顯加大，再加上的夾心10的強度，其強度更為顯著。
[0076]如圖14所示，之前技術案例的鋁型材200，以規格為40mm X 40mm為例，其端面面積為726mm2左右。同一規格的本發明案例鋁型材202，以帶外殼20的建築材料I (圖6的b)為例，其端面的面積為380_2以下，將金屬材料降低了將近一半，明顯降低原材料費。另外，封閉空間插入孔21的周長比之前技術的封閉空間210的周長增大，再加上夾心10的強度，明顯加強了本發明建築材料I的強度。
[0077]相比之前建築材料，本發明建築材料11A、1B在機械強度、彈性強度及耐久性方面具有明顯優勢的同時經濟效益顯著。不僅可以搭建直線型建築物，而且可非常堅固、便利地搭建弓形、拱形等曲線型建築物的框架。其還可以用於帳篷，吊掛裝置(hangar)，防護裝置(guard-rail)等各種各樣的機械器具領域的建築物。
[0078]當外殼20為導軌式203的情況下，如圖圖7及圖8所示，通過支架23實現外裝材61，內裝材63的便利安裝，所形成的空氣層24可提高隔熱性能，可利用此空氣層24擺設電源線81等。
[0079]這種組裝式牆體，不僅可以裝成垂直型，也可裝成曲線型。
[0080]利用本發明建築材料11A、1B的柔韌性，可搭建任意曲線型建築物的框架，相比桁架結構，其構成非常簡單，而且無需搭建模板，提高施工效率。其折彎強度及復原彈性可支持相對重的壓重。
[0081]上述由竹集成條1A等構成的夾心10可嵌入螺釘或直接以螺絲鎖緊，無需攻絲工序就可以簡單地以長度方向進行安裝連接。
[0082]竹子為純天然材料，效益性好。但如果單獨使用為規範、防潮、耐火、防蟲的建築材料的話,還是有局限性的。本發明將竹材料加工成竹集成條1A等，再利用外殼20等構成一個規範，且具備防水、耐火及防蟲性能的建築材料。而且可大量降低從生產到加工過程中碳排放量大的金屬材料的使用，對環保作出貢獻。
[0083]以上為對本發明的具體說明，並根據附件圖進行了仔細的解釋。本說明書及申請範圍中使用的單詞或詞語，不得僅限於通常或詞典中解釋的定義，應解釋為與本發明適合的定義與概念。本說明書中記載的案例說明與附圖中的結構，僅能說明本發明的一部分案例，而不能表示本發明的全部技術構思。應對本專利申請期內可能出現的本發明的多樣化同類品與演變品給予理解。
[0084]適用的產業及其可能性:本發明相比之前的金屬建築材料，不僅在機械強度及品質特性方面優秀，可明顯地降低製造成本。可排除搭建桁架或模板的麻煩，輕而易舉地搭建弓形、拱形等多樣化曲線型建築物的框架。其經濟性及施工性優秀，可對環保事業作出貢獻，適用於各行各業。
【權利要求】
1.夾心建築材料，其特徵在於:由一個以上的具有彈性的條形夾心及將其一個以上的夾心插入的外殼或外皮組成； 所述夾心的構成可包含竹條或竹集成條、木材、合成塑料、玻璃纖維複合材料、碳纖維複合材料中的任意一項以上； 所述外殼或外皮可由包含鋁在內的金屬材料、合成塑料、玻璃纖維複合材料、碳纖維複合材料中的任意一項為特點。
2.根據權利要求1所述的夾心建築材料,其特徵在於:所述夾心由竹集成條組成； 而竹集成條可由複數的竹條形成一個單體或將竹子弄碎後擠壓，壓縮成型而成為特點。
3.根據權利要求1所述的夾心建築材料，其特徵在於:所述外殼或外皮具備可插入及支撐所述夾心的插入孔，可由管狀或具備一個以上T型槽組成的鋁型材形成為特點。.
4.根據權利要求1所述的夾心建築材料，其特徵在於:所述外殼的形狀可以是在插入夾心的外殼上帶有輔助件的導軌式形狀； 所述輔助件由外殼外部一面以上，以長度方向延伸形成的一個以上的支架及一個以上的T型槽中任意一項以上組成。
5.根據權利要求4所述的夾心建築材料，其特徵在於:所述輔助件可包含外殼兩個平行面各一側的T型槽，以所述T型槽為中心，可將隔離體插入的第一支架及第二支架，與所述第二支架隔離並與第二支架形成空氣層的第三支架； 所述第一支架與第三支架可用於固定建築物牆體的外裝材或內裝材。
6.根據權利要求1所述的夾心建築材料，其特徵在於:為了便利地將所述夾心插入及固定到外殼，外殼的插入孔內側可包含以長度方向延伸的一個以上的凸槽或凸線中任意一項以上為特點。
7.根據權利要求1所述的夾心建築材料，其特徵在於:所述外殼或外皮與所述夾心，可通過一個以上的固定方式進行固定為特點。
8.根據權利要求1所述的夾心建築材料，其特徵在於:所述外殼或外皮，可以以一個以上的隔板對內部空間進行分隔為特點。
9.夾心建築材料，其特徵在於:由一個以上具有彈性的條形夾心及將其一個以上夾心外表面的外皮或皮膜組成； 所述夾心是由竹條或竹集成條、木材、合成塑料、玻璃纖維複合材料、碳纖維複合材料中的任意一種以上形成； 所述外皮或皮膜由包含鋁在內的金屬材料、合成塑料、玻璃纖維複合材料、碳纖維複合材料中的任意一種以上形成為特點。
10.根據權利要求9所述的夾心建築材料，其特徵在於:所述外皮或皮膜的形成方式可以是所述夾心經過相應材料的熔化液並硬化而成的方式、塗層的方式、管狀保護膜的融合方式、包裹方式中的任意一種方式為特點。
11.夾心建築材料，其特徵在於:位於中心，以長度方向延伸的中心夾心； 所述中心夾心周圍的具有彈性的複數夾心及將所述中心夾心與複數夾心插入的外殼或外皮； 所述中心夾心的構成為金屬材料、合成塑料、玻璃纖維複合材料、碳纖維複合材料中的任意一項以上； 所述夾心是由竹條或竹集成條、木材、合成塑料、玻璃纖維複合材料、碳纖維複合材料中的任意一種以上形成； 所述外殼或外皮由包含鋁在內的金屬材料、合成塑料、玻璃纖維複合材料、碳纖維複合材料中的任意一項以上形成為特點。
【文檔編號】E04B1/32GK104136696SQ201280054169
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2012年10月31日 優先權日:2011年11月6日
【發明者】劉泳豪, 劉太根, 劉亞藍, 金尚湜 申請人:韓國和宇工程株式會社, 劉泳豪, 劉太根, 劉亞藍, 金尚湜