KR20140004729A

KR20140004729A - 구조물을 위한 조립체

Info

Publication number: KR20140004729A
Application number: KR1020137021967A
Authority: KR
Inventors: 도날드 칼배리 로렌스; 찰스 두나웨이 클리프트
Original assignee: 다우 코닝 코포레이션; 커튼 월 디자인 앤드 컨설팅, 인크.
Priority date: 2011-01-26
Filing date: 2012-01-24
Publication date: 2014-01-13
Also published as: RU2586826C2; AU2012209269A1; CA2824354A1; RU2013132211A; MX2013008305A; CN103339337B; EP2668360B1; US20140026502A1; BR112013018900A2; CA2824354C; MX340004B; WO2012103102A1; EP2668360A1; JP5916760B2; JP2014503725A; AU2012209269B2; US9340973B2; CN103339337A

Abstract

구조물을 위한 조립체는 지지체와 패널을 포함한다. 패널은 유리 패널일 수 있다. 조립체는 지지체에 패널을 결합시키는 구조용 접착제를 추가로 포함한다. 구조용 접착제는 실리콘을 포함할 수 있다. 구조용 접착제는 지지체에 대면하는 제1 결합 표면 및 제1 결합 표면으로부터 이격되고 패널의 내부 표면에 대면하는 제2 결합 표면을 갖는다. 구조용 접착제는 패널 및 지지체에 대하여 소정의 방향으로 배향된 실질적으로 직각-사다리꼴인 단면을 갖는다. 제1 결합 표면은 구조적 접착제의 제2 결합 표면에 대해 경사짐으로써, 구조물에 가해지는 환경 하중, 예를 들어 풍하중으로 인한 조립체 내의 응력을 감소시킨다. 다른 지지체 및 조립체가 또한 제공된다. 조립체는 커튼 월, 윈도우 월, 스카이라이트 등을 형성하는 데 사용될 수 있다.

Description

구조물을 위한 조립체{ASSEMBLIES FOR A STRUCTURE}

관련 출원의 상호 참조

본 출원은 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된, 2011년 1월 26일자로 출원된 미국 가특허 출원 제61/436,521호의 이익을 주장한다.

본 발명은 일반적으로 환경 부하를 받는 구조물을 위한 조립체 - 환경 하중은 조립체에서 응력을 유발함 - 에 관한 것으로, 더 구체적으로는 지지체, 패널, 및 지지체와 패널 사이에 배치되는 특정 단면 형상을 갖는 구조용 접착제를 포함하는 조립체에 관한 것이다.

커튼 월(curtain wall)(또는 글레이징 시스템(glazing system))은 복수의 조립체들(또는 유닛들)을 포함하는 건물의 외측 커버링(covering)이다. 커튼 월의 조립체들의 각각은 수직 멀리온(mullion), 헤드 및 실(sill)을 포함하는 다양한 프레임-부재들로 구성된 내측 지지체 내에 그리고/또는 그 상에 배치된 "인필(infill)" 또는 패널을 갖는다. 유리 패널이 커튼 월에 사용될 때, 이점은 광이 건물 내로 들어갈 수 있다는 것이다.

통상적인 커튼 월은 전형적으로 공기 및 물 침투, 건물에 작용하는 바람 및 지진력에 의해 유발된 흔들림(sway) 및 커튼 월의 정하중 중량 힘(dead load weight forces)에 견디도록 설계된다. 커튼 월은 이에 입사하는 수평 풍하중을 건물의 바닥 또는 기둥에서 연결부를 통해 건물에 전달한다. 그러한 풍하중은 건물의 설계, 높이 및 위치에 따라 극히 높을 수 있다.

2변 글레이징 시스템은 전형적으로 유리 패널이 통상적으로 대향 변들에서 끼워지는, 즉 개스킷에 의해 기계적으로 보유되는 것이지만, 나머지 2개의 변들(전형적으로, 멀리온)에서 주연부 프레임에 유리 패널을 접합하도록 구조용 실리콘을 이용한다. 기계적으로 보유된 에지(edge)는 일반적으로 유리 패널의 정하중을 지지한다. 유리 패널의 동하중(live load)은 구조용 실리콘에 의해 2개의 에지들에서 지지된다. 정하중은 일반적으로 글레이징 시스템의 구성요소들의 질량에 기인한 하중으로 생각되지만, 동하중은 건물의 사용 및 점유에 의해, 예컨대 눈과 바람에 의해 부여되는 중량으로 생각된다. 2변 글레이징 시스템은 내측 지지체에 구조적 접합을 제공하지 않는 맞댐이음(butt-joint) 글레이징과 혼동되어서는 안된다. 맞댐이음 글레이징은 유리 패널의 2개의 에지들에서만 웨더 시일(weather seal)을 제공한다.

4변 글레이징 시스템은 전형적으로 구조용 실리콘이 유리 패널을 모든 변들에서 주연 프레임에 접합하기 위하여 사용되는 것이다. 이와 같이, 구조용 실리콘은 유리 패널과 프레임-부재들 사이에서 연속적인 가요성 고정부로서 작용한다. 정하중은 글레이징 시스템의 설계에 따라 수평 핀에 의해 기계적으로 그리고/또는 구조용 실리콘 단독에 의해 지지된다. 4변 글레이징 시스템은 유리 패널 주연부 주위에서 연속적으로 밀봉되어, 공기 및 물이 건물의 내부로 들어가는 것을 차단한다. 전형적으로, 어느 글레이징 시스템이든지, 구조용 실리콘은 유리 패널의 형상 및 유리 패널 후방의 프레임-부재의 형상에 기인하여 실질적으로 직사각형인 단면을 갖는다.

"구조적 바이트(structural bite)" 또는 "바이트"는 유리 패널 및 지지체 둘 모두에서 구조용 실리콘의 최소 폭 또는 접촉 표면이다. 전형적으로, 건물 설계 풍하중, 유리 패널 치수, 충격 하중, 정하중 및 열팽창 응력이 바이트 치수의 결정에 고려되어야 한다. 구조용 접착제의 직사각형 단면을 위한 전형적인 바이트 대 두께 비는 1:1 내지 3:1이고, 6 ㎜의 최소 바이트 및 6 ㎜의 최소 두께를 갖는다. 이와 같이, 바이트는 전형적으로 구조용 실리콘의 두께보다 크다. 두께는 유리 패널로부터 프레임-부재까지의 거리, 즉 직사각형 단면의 최단 변으로 생각된다. 적절한 두께는 구조용 실리콘의 설치를 용이하게 하고, 유리 패널과 프레임-부재 사이의 차별적인 열 이동으로부터 감소된 접착제 응력을 허용한다.

바이트 요건은 건물에 대한 풍하중 및 유리 패널의 치수에 직접 비례한다. 바이트 요건에 영향을 미치는 제어 변수들 중 2개는 유리 패널의 최대 짧은 스팬(span) 치수 및 글레이징 시스템이 수용하도록 설계되어야 하는 설계 풍하중이다. 전형적으로, 풍하중이 높을수록 그리고 유리 패널의 짧은 스팬 치수가 클수록, 요구되는 바이트의 양은 커진다.

불행하게도, 일부 건물 위치에서뿐만 아니라 일부 건물 설계에서, 높은 풍하중은 유리-패널과 프레임-부재 사이에서의 부착을 유지하기 위해 요구되는 바이트의 크기로 인해 구조용 실리콘을 갖는 조립체의 사용을 방해한다. 이러한 문제점은 구조용 실리콘의 보다 큰 바이트를 수용하기 위하여 더 큰 프레임-부재를 요구하는 것에 의해 악화된다. 바이트의 크기 및 따라서 프레임-부재의 크기를 증가시키는 것은 커튼 월을 통과할 수 있는 광의 양을 감소시킬 뿐만 아니라 커튼 월의 미적 품질을 저하시킨다. 예를 들어, 예컨대 플로리다에서 건물에 작용하는 ~9.6 ㎪(200 lb/ft²(PSF)) 풍하중의 상태에서 ~1.5 m(5 ft) 폭의 유리 패널을 갖는 건물 설계에서, 구조용 실리콘의 직사각형 단면은 적어도 ~5 ㎝(2 in)의 바이트 및 적어도 ~0.5 ㎝(1/4 in)의 두께를 필요로 할 것이다. 구조용 실리콘의 5 ㎝(2 in) 바이트는 그 후방에서 훨씬 더 큰 크기의 프레임-부재를 필요로 하고, 이들 둘 모두는 커튼 월의 조명 및 미적 품질을 저하시킨다.

게다가, 높은 풍하중에 기초하여, 바람이 커튼 월에 부딪혀 이를 변형시킴에 따라 프레임워크에 대해 안팎으로 휘는 유리 패널로 인해 구조용 실리콘은 높은 내부 응력을 갖는다. 시간이 지남에 따라, 이들 내부 응력은 구조용 접착제의 피로 및/또는 기능 불량을 유발할 수 있는데, 이는 전형적으로 유리 패널을 보유하는 다른 수단이 없는 4변 글레이징 시스템에서 특히 문제이다. 게다가, 허리케인 동안과 같은, 유리 패널이 파손되는 경우에, 남아 있는 유리편은 허리케인 동안 훨씬 더 많이 그리고 더 심한 정도로 안팎으로 휠 것이다. 이는 구조용 실리콘의 기능 불량 이전의 시간을 크게 감소시켜서, 유리편이 구조용 실리콘에서 벗어나 파손되어 잠재적으로 사람 또는 재산에 추가의 손상을 유발하게 할 것이다.

이와 같이, 환경 부하를 받을 때의 감소된 응력과 같은 향상된 특성을 갖는 조립체를 제공할 기회가 남아있다. 또한 향상된 조명 및 심미감을 갖는 조립체를 제공할 기회도 남아있다.

본 발명은 구조물을 위한 조립체를 제공한다. 구조물은 조립체에서 응력을 유발하는 환경 부하를 받을 수 있다. 조립체는 지지체 및 패널을 포함한다. 패널은 외부 표면 및 외부 표면으로부터 이격된 내부 표면을 갖는다. 주변 에지는 외부 표면과 내부 표면 사이에 있다. 패널의 내부 표면은 지지체에 대면하고 이에 결합된다. 패널의 내부 표면과 지지체 사이에 공동(cavity)이 한정된다. 조립체는 패널을 지지체에 결합시키기 위하여 공동 내에 배치된 구조용 접착제를 추가로 포함한다. 구조용 접착제는 지지체에 대면하는 제1 결합 표면을 갖는다. 구조용 접착제는 또한 제1 결합 표면으로부터 이격되고 패널의 내부 표면에 대면하는 제2 결합 표면을 갖는다. 구조용 접착제의 결합 표면들 사이에 외측 주연 표면이 있다. 구조용 접착제의 외측 주연 표면은 패널의 주변 에지에 인접하여 배치된다. 결합 표면들 사이에 구조용 접착제의 내측 주연 표면이 있다. 내측 주연 표면은 외측 주연 표면에 대하여 패널을 따라 내향으로 외측 주연 표면으로부터 이격된다. 결합 표면들과 주연 표면들은 구조용 접착제의 실질적으로 직각-사다리꼴인 단면을 한정한다. 외측 주연 표면은 지지체를 향해 패널의 내부 표면으로부터 멀리 연장되는 두께(T1)를 갖는다. 내측 주연 표면은 지지체를 향해 패널의 내부 표면으로부터 또한 멀리 연장하는 두께(T2)를 갖는다. 내측 주연 표면의 T2는 외측 주연 표면의 T1보다 크다. 제1 결합 표면은 구조용 접착제의 제2 결합 표면에 대해 경사짐으로써, 구조물에 가해지는 환경 부하로 인한 조립체 내의 응력을 감소시킨다. 다른 지지체 및 조립체가 또한 제공된다.

조립체는 구조물이 환경 하중을 받을 때 통상적인 조립체에 비해 감소된 응력을 갖는다. 조립체는 또한 향상된 조명 및 심미감을 갖고, 구조물을 위한 공기 시일, 물 시일 및/또는 열 장벽과 같은 다양한 이점들을 제공하면서 다양한 위치들 및 건물 설계들에서 사용될 수 있다.

본 발명이 첨부 도면과 관련하여 고려될 때 하기의 상세한 설명을 참고하여 더 잘 이해되는 바와 같이, 본 발명이 용이하게 이해될 수 있다.
<도 1>
도 1은 구조물의 커튼 월을 형성하는 나란한 형태로 조립체의 일 실시예를 복수개 포함하는 구조물의 사시도.
<도 2>
도 2는 지지체를 공유하는 2개의 조립체들을 갖는 커튼 월의 일부분의 횡단면도.
<도 3>
도 3은 각각의 조립체가 보조 지지체에 기계적으로 연결된 지지체를 갖는 2개의 조립체들의 다른 실시예를 갖는 다른 커튼 월의 일부분의 횡단면도.
<도 4>
도 4는 보조 지지체에 활주 가능하게 연결된 지지체를 갖는 조립체들의 다른 실시예를 갖는, 도 3과 유사한 도면.
<도 5>
도 5는 4변 글레이징 시스템에서 실 및 멀리온을 각각 갖는 2개의 조립체들의 다른 실시예를 갖는 커튼 월의 절결 사시도.
<도 6>
도 6은 2변 글레이징 시스템에서 실 및 멀리온을 각각 갖는 2개의 조립체들의 다른 실시예를 갖는 커튼 월의 절결 사시도.
<도 7>
도 7은 유한 요소 분석(finite element analysis, FEA)에 따른 하중 하에 있는 동안의 구조용 접착제의 내부 응력을 파운드/제곱 인치(psi) 단위로 예시하고 이때 피크 응력이 약 ~407 ㎪(59 psi)인, 가상선으로 나타낸 패널과 지지체 사이에 배치된 실질적으로 직사각형 단면을 갖는 관련 기술의 구조용 접착제의 횡단면도.
<도 8>
도 8은 FEA에 따른 하중 하에 있는 동안 구조용 접착제의 내부 응력을 psi 단위로 예시하고 이때 피크 응력이 약 ~269 ㎪(39 psi)인, 가상선으로 나타낸 패널과 지지체 사이에 배치된 실질적으로 직각-사다리꼴 단면을 갖는 본 발명의 구조용 접착제의 일 실시예의 횡단면도.
<도 9 내지 도 15>
도 9 내지 도 15는 다양한 두께, 길이 및 각도를 갖는 실질적으로 직각-사다리꼴인 단면들을 갖는 본 발명의 구조용 접착제들의 다양한 실시예들의 횡단면도.
<도 16>
도 16은 구조용 접착제가 실질적으로 오목-다각형인 단면을 갖는 조립체의 다른 실시예의 분해 횡단면도.
<도 17>
도 17은 패널과 구조용 접착제가 가상선으로 나타내어진, 지지체의 분해 횡단면도.
<도 18>
도 18은 패널과 구조용 접착제가 가상선으로 나타내어진, 지지체의 다른 실시예의 분해 횡단면도.

동일한 도면 부호들이 몇몇 도면들 전반에 걸쳐 대응하는 부분들을 나타내는 도면들을 참조하면, 조립체(또는 유닛)는 전반적으로 20으로 나타나 있다. 도 1을 참조하면, 복수의 조립체(20)들이 구조물(22)에 결합된 상태로 도시되어 있다. 조립체(20)들은 나란한 형태로 배열된다. 조립체(20)들은 도시된 바와 같이 서로 일직선으로 있을 수 있거나, 서로에 대해 오프셋되어 있을 수 있다(도시되지 않음). 조립체(20)들은 전형적으로, 서로의 실질적인 복제물이도록 모듈식이다. 그러나, 구조물(22)은 상이한 크기, 형상 및/또는 구성의 조립체(20)들과 같은, 서로 상이한 조립체(20)들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 구조물(22)의 일 측의 조립체(20)들은 구조물(22)의 다른 측의 조립체(20)들보다 작다.

도 1에 도시된 조립체(20)들의 구성은 당업계에서 커튼 월로, 더 구체적으로는 4변 커튼 월 또는 4변 글레이징 시스템으로 불릴 수 있다. 이 구성에서, 커튼 월은 구조물(22)의 실질적으로 매끈하고 연속적인 외부 표면을 제공한다. 조립체(20)는 또한, 전형적으로 4변 글레이징 시스템에 비해 덜 매끄러운 외관을 갖는 2변 커튼 월 또는 2변 글레이징 시스템으로서 구현될 수 있다. 조립체(20)에 적합한 다른 유형의 응용들의 예에는 스틱(stick) 시스템, 통합 시스템(unitized system), 윈도우 월(window wall) 응용, 및 스카이라이트(skylight)(도시되지 않음)가 포함된다. 추가의 예에는 스팬드렐(spandrel) 응용, 예컨대 유리, 세라믹, 석재, 복합재, 또는 금속 스팬드렐 응용을 포함한 비-시각(non vision) 응용이 포함된다. 글레이징은 유리에 대해 보통 사용되는 다른 용어이다. "2변" 및 "4변"은 구조물(22)을 기준으로 한 것이 이니라, 조립체(20)의 구성을 기준으로 한다.

커튼 월은 상업 건물, 공업 건물, 주거 건물 등과 같은 다양한 구조물(22)들에 대해 사용될 수 있다. 이들 건물은 저층, 중층 또는 고층일 수 있다. 커튼 월은 채광, 조망, 실내 온도 조절(climate control), 내후(weather protection) 및 심미감을 포함한 다양한 이점들을 구조물(22)에 제공할 수 있다. 커튼 월은 전형적으로 지붕 또는 바닥 하중을 지탱하지 않고, 일반적으로 구조물(22)의 바닥 슬래브(slab)의 컬럼(column) 또는 면 또는 상단으로부터 현수된다. 이와 같이, 커튼 월은 전형적으로 당업계에서 비-구조용 및/또는 비-하중 지탱부로서 생각된다.

커튼 월은 구조물(22)의 전체 스킨(또는 외부 외관) 또는 그 일부분만을 제공할 수 있다. 대조적으로, 윈도우 월들이 일반적으로 구조물(22)에 대하여 다른 위치에 배향되어, 구조물(22)의 외부 외관이 또한 바닥 슬래브의 면 및/또는 컬럼을 포함하게 한다. 예를 들어, 윈도우 월은 전형적으로 하나의 층의 상단으로부터 아래 층의 밑면까지 그리고/또는 구조물(22) 둘레에서 긴 수평 스트립으로 연장될 것이다. 이와 같이, 윈도우 월은, 구조물(22)의 연속적인 외측 스킨으로서 외부에 설치되기보다는, 일반적으로 구조물(22) 내로, 예컨대 층들 사이에서 뒤로 물러나 설치될 수 있다. 이와 같이, 조립체(20)들은 실제로 구조물(22)의 하나의 층보다 적게, 하나의 층에, 또는 하나의 층보다 크게 걸쳐 있을 수 있다. 조립체(20)가 구조물(22)의 커튼 월 및 윈도우 월을 형성하기에 유용한 것으로 기술되지만, 조립체(20)는 어떠한 특정의 응용으로도 제한되지 않는다.

도 2 내지 도 6을 참조하면, 2개의 조립체(20)들이, 하나의 조립체(20)의 우측 부분 및 다른 조립체(20)의 좌측 부분을 나타내면서, 커튼 월 형태로 전반적으로 도시되어 있다. 조립체(20)의 좌측 및 우측은 일반적으로 서로 거울 상이고, 이하에서 더욱 상세히 설명된다. 동일한 내용이 조립체(20)의 상부 측 및 하부 측에 대해서도 적용된다. 그러나, 소정의 응용들에서, 조립체(20)의 면들 중 하나 이상은 조립체(20)가 무엇을 위해 의도되었는지 또는 구조물(22) 내부 또는 그 상에서의 조립체(20)의 위치에 따라 다른 면들과는 상이할 수 있다. 이는 일반적으로, 조립체(20)의 상부 측 및 하부 측, 즉 헤드 및 실이 조립체(20)의 좌측 및 우측, 즉 좌측 멀리온 및 우측 멀리온과는 상이한 2변 시스템을 갖는 경우이다. 2변 글레이징 시스템에서의 2개의 조립체(20)들의 하부 우측 및 하부 좌측 코너의 예가 도 6에 도시되어 있다. 대조적으로, 4변 시스템에서, 조립체(20)의 모든 4개의 변들은 대체로 동일하다. 4변 글레이징 시스템에서의 2개의 조립체(20)들의 하부 우측 및 하부 좌측 코너의 예가 도 5에 도시되어 있다.

조립체(20)는 지지체(24)를 포함한다. 지지체(24)는 다양한 크기, 형상 및 구성의 것일 수 있다. 도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 지지체(24)들의 다양한 구성들이 도시되어 있다. 지지체(24)는 구조물(22)의 기존 부분, 예컨대 빔(beam)일 수 있거나, 더 전형적으로는 구조물(22)에 부착되는 조립체(20)의 부분일 수 있는데, 예를 들어 지지체(24)를 구조물(22)의 바닥 슬래브의 상단 또는 면에 부착시키는 것에 의할 수 있다. 응용에 따라, 조립체(20)는, 일반적으로 4변 글레이징 시스템을 사용하는 경우로서 생산 설비에서 제작되어 현장에서 조립될 수 있고/있거나, 일반적으로 2변 글레이징 시스템을 사용하는 경우로서 현장에서 직접 제작될 수 있다(하지만, 2변 글레이징 시스템은 또한 다른 곳에서 제작되어 현장에서 조립될 수 있음). 조립체(20)는 임의의 특정 유형의 제조 공정으로 제한되지 않는다.

지지체(24)는 전형적으로 프레임-부재(24)이다. 이와 같이, 지지체(24)는 일반적으로 조립체(20)의 수직 프레임-부재(24)인 잼(jamb)(24)일 수 있다. 지지체(24)는 또한 조립체(20)의 수평 프레임-부재(24)인 헤드(24) 또는 실(24)일 수 있다. 그러한 프레임-부재(24)는 또한 당업계에서 멀리온, 트랜섬(transom) 또는 레일로서 불릴 수 있다. 조립체(20)의 구성에 따라, 지지체(24)는 또한 예컨대 스카이라이트 또는 루핑(roofing) 응용에서 구조물(22)에 대해 기울어질 수 있다. 지지체(24)는 조립체(20)의 전체 주연부를 형성하는 단일체 프레임-부재(24)를 포함할 수 있거나, 조립체(20)의 전체 주연부 또는 그 일부분 주위의 복수의 2개 이상의 결합된 프레임-부재(24)들일 수 있다.

조립체(20)는 위에서 소개된 바와 같이 다양한 형상들의 것일 수 있는데, 전형적으로 4각형 형상, 그리고 더 전형적으로 직사각형 형상일 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 조립체(20)들의 각각은 조립체(20)들의 일부가 직사각형 구성이고 조립체(20)들의 일부가 정사각형 구성인 4개의 지지체(24)(가상선)들을 포함한다.

일 실시예에서, 지지체(24)는 제1 지지체(24a) 및 제1 지지체(24a)로부터 이격된 제2 지지체(24b)로서 추가로 한정된다. 지지체(24)는 제1 및 제2 지지체(24a, 24b)들 사이에서 연장하는 제3 지지체(24c)와, 제1 및 제2 지지체(24a, 24b)들 사이에서 연장되고 제3 지지체(24c)로부터 이격된 제4 지지체(24d)로서 또한 추가로 한정된다. 4각형 형상은 제1, 제2, 제3 및 제4 지지체(24a, 24b, 24c, 24d)들에 의해 한정된다. 위에서 소개된 바와 같이, 지지체(들)(24)는 프레임-부재(24)일 수 있다. 예를 들어, 제1 지지체(24a)는 우측 잼(24a)일 수 있고, 제2 지지체(24b)는 좌측 잼(24b)일 수 있으며, 제3 지지체(24c)는 헤드(24c)일 수 있고, 제4 지지체(24d)는 조립체(20)의 실(24d)일 수 있다.

지지체(24)는 다양한 길이(또는 높이), 폭(W) 및 깊이(D)의 것일 수 있다. 조립체(20)의 조명을 증가시키기 위하여 지지체(24)의 폭(W)을 최소화하는 것이 유용하다. 지지체(24)의 폭(W)이 증가됨에 따라, 조립체(20)를 통한 빛 통과는 일반적으로 감소한다. 지지체(24)의 폭(W)을 최소화하는 것은 또한 미적으로 만족스러울 수 있다. 지지체(24)는 전형적으로, 폭(W)이 택일적으로 약 1.25 내지 약 15, 약 2 내지 약 8, 또는 약 2.5 내지 약 5 ㎝(약 1/2 내지 약 6, 약 7/8 내지 약 3, 또는 약 15/16 내지 약 2 인치(in))이다. 지지체(24) 및 따라서 조립체(20)의 강도는 일반적으로 지지체(24)의 폭(W)에 의해서라기보다는 지지체(24)의 깊이(D)에 의해 제어된다. 이와 같이, 지지체(24)의 깊이(D)는 조립체(20)의 응용에 기초하여 맞춤될 수 있다.

위에서 소개된 바와 같이, 지지체(24)는 조립체(20)의 응용에 따라 다양한 구성 및 형상의 것일 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 지지체(24)는 C-형상 단면을 갖고, 2개의 개별 조립체(20)들을 나란한 형태로 보유한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 2개의 지지체(24)들은 보조 지지체(26)에 기계적으로 체결된 상태로 도시되어 있다. 지지체(24)는 내측 벽(28) 및 내측 벽(28)으로부터 이격된 외측 벽(30)을 갖고, 결합 에지(32)가 벽(28, 30)들 사이에서 연장된다. 둔각(A1)이 결합 에지(32)와 내측 벽(28) 사이에 한정되고, 예각(A2)이 결합 에지(32)와 외측 벽(30) 사이에 한정된다. 벽(28, 30)들은 약 ~0.3 ㎝(1/8 in) 이상과 같이 다양한 두께의 것일 수 있다. 도 17은 도 3의 지지체(24)와 유사한 지지체(24)를 도시한다. 벽(28, 30)들은 지지체(24)가 도면에 도시된 바와 같이 중공이 아니도록 상당한 두께의 것일 수 있다. 지지체(24)의 A1, A2는, 이들이 실질적으로 여전히 명칭별 각도 범위 내에 있다면, 예컨대 A1이 90° 내지 180°이고 A2가 90° 미만이라면, 각도가 변할 수 있다.

도 4는 도 3에 도시된 유사한 상황을 도시하지만, 상이한 형상으로 된 지지체(24) 및 보조 지지체(26)를 갖는다. 이 구성에서, 조립체(20)들은 보조 지지체(26) 상의 제 위치로 활주될 수 있다. 지지체(24) 및 보조 지지체(26)(존재하는 경우)는 원하는 구조물(22)에 따라 다양한 크기, 형상 및 구성의 것일 수 있고, 그러한 구성은 거의 무제한이다.

도 16 및 도 18은 다른 실시예의 다른 유형의 지지체(24)를 도시한다. 지지체(24)는 도 3의 지지체(24)와 같은 다른 지지체(24)와 유사하지만, 다른 형상으로 된 결합 에지(32)를 갖는다. 구체적으로, 결합 에지(32)는 벽(28, 30)들 사이에서 연장되고, 제1 부분 및 제1 부분에 인접한 제2 부분을 갖는다. 제1 부분은 내측 벽(28)에 인접하고, 제2 부분은 외측 벽(30)에 인접한다. 제1 및 제2 부분들은 일반적으로 구조용 접착제(50)에 대하여 대체로 상호보완적으로 형성화된다(또는 그 역도 마찬가지임). 도시된 바와 같이, 결합 에지(32)는 형상이 대체로 오목하거나 뾰족하다. 다른 실시예에서(도시되지 않음), 결합 에지(32)는 제1 및 제2 부분들 사이에서 제3 부분을 추가로 갖는다. 제3 부분은 패널(34)의 내부 표면(38)에 대하여 실질적으로 평행할 수 있거나 약간 경사질 수 있다. 예를 들어, 지지체(34)의 결합 에지(32)는 제1, 제2 및 제3 부분들에 의해 한정된 부분적으로 이등변인 단면을 가질 수 있다. 존재한다면, 제3 부분은 또한 구조용 접착제(50)에 대해 대체로 상호보완적으로 형상화된다(또는 그 역도 마찬가지임). 결합 에지(32)는 공동(C)이 패널(34)의 내부 표면(38)과 지지체(24) 사이에 한정되도록 패널(34)의 주변 에지(40)에 인접한다. 지지체(24)의 결합 에지(32)는, 결합 에지(32)가 본 명세서에서 설명된 형상을 한정한다면, 즉 결합 에지(32)가 경사지고/지거나 볼록하다면, 2개 이상의 개별 지지체(24)들에 의해 한정될 수 있다. 구조용 접착제(50)는 이하에서 추가로 설명된다.

도 16 및 도 18을 더 참조하면, 둔각(A3)이 결합 에지(32)의 제1 및 제2 부분들 사이에 한정되고, 다른 둔각(A1)이 결합 에지(32)의 제1 부분과 내측 벽(28) 사이에 한정되며, 또 다른 둔각(A2)이 결합 에지(32)의 제2 부분과 외측 벽(30) 사이에 한정된다. 지지체(24)의 A1, A2, A3는, 이들이 실질적으로 여전히 명칭별 각도 범위 내에 있다면, 예컨대 A1이 90° 내지 180°이라면, 각도가 변할 수 있다. 결합 에지(32)의 제1 및 제2 부분들과 제3 부분(존재하는 경우)의 길이들은 동일할 수 있거나 변할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 및 제2 부분들은 실질적으로 동일한 길이를 가져, A1, A2가 실질적으로 동일하게 한다.

지지체(24)는 다양한 재료들, 전형적으로 금속, 중합체 또는 복합재와 같은 강성 재료로부터 형성될 수 있다. 전형적으로, 지지체(24)는 알루미늄 또는 강과 같은 금속 또는 금속 합금으로부터 형성된다. 알루미늄은 지지체(24)의 설계 및 미적 목적에 요구되는 거의 어떠한 형상으로도 용이하게 압출될 수 있는 이점을 제공한다. 이와 같이, 지지체(24)는 다양한 크기 및 형상의 압출된 알루미늄 프레임-부재(24)일 수 있다.

선택적으로, 지지체(24)는 부식 방지 및/또는 증가된 점착력을 위해 코팅 조성물로 프라이밍되거나 페인팅될 수 있다. 그러한 코팅 조성물의 예는 다양한 화학 공급자로부터 상업적으로 입수 가능한 알로딘(Alodine)(등록상표)이다. 이용된다면, 알로딘(등록상표)은 지지체(24)와 구조용 접착제(50) 사이의 접착 강도를 증가시키는 데 유용하다.

조립체(20)는 인필(34) 또는 라이트(lite)(34)로서 당업계에서 불릴 수 있는 패널(34)을 추가로 포함한다. 패널(34)은 외부 표면(36) 및 외부 표면(36)으로부터 이격된 내부 표면(38)을 갖는다. 주변 에지(40)는 표면(36, 38)들 사이에 있다. 패널(34)의 내부 표면(38)은 지지체(24)에 대면하여 이에 결합되고, 공동(C)이 패널(34)의 내부 표면(38)과 지지체(24) 사이에 한정된다. 공동(C)은 실질적으로 직각-사다리꼴인 단면을 갖는다.

패널(34)은 전형적으로 지지체(24)들 사이에서 이에 걸쳐 연장된다. 4변 글레이징 시스템과 같은 소정의 실시예에서, 패널(34)의 외부 표면(36)은 지지체(24)가 없다. 그러한 실시예들이 전반적으로 도 1 내지 도 5에 도시되어 있다. 2변 글레이징 시스템에서와 같은 다른 실시예에서, 패널의 외부 표면(36)은 지지체(24)들 중 적어도 하나에 의해, 전형적으로 지지체(24)들 중 2개에 의해, 예를 들어 조립체(20)의 헤드(24c)와 실(24d)에 의해 보유된다. 그러한 실시예가 전반적으로 도 6에 도시되어 있다. 지지체(24)는 전형적으로 패널(34)의 주변 에지(40)에 근접하여 조립체(20)의 조명 및 심미감을 증가시키지만, 지지체(24)는 또한 주변 에지(40)로부터 뒤로 물러나 설치될 수도 있다. 전형적으로, 지지체(24)의 주변 에지(32)는 패널(34)의 내부 표면(38)에 대하여 경사진다. 패널(34)의 내부 표면(38)은 대체로 방 또는 계단통과 같은 구조물(22)의 내향으로 대면한다.

패널(34)은 유리, 석재, 금속, 플라스틱 등과 같은 다양한 재료들로부터 형성될 수 있다. 패널(34)은 또한 지붕창, 창, 통기구 등과 같은 기능적 요소들을 포함할 수 있다. 전형적으로, 도면에 도시된 것과 같이, 패널(34)은 유리로부터 형성되어 패널(34)이 유리 패널(34) 또는 글레이징(34)이 되게 한다. 패널(34)은 단일 판유리 또는 이중 판유리일 수 있다. 도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 패널(34)은 내측 판유리(42) 및 외측 판유리(44)를 포함한다. 판유리(42, 44)들은 시일(46)의 대향 면들에 접합된다. 시일(46)은 다양한 재료들로부터 형성될 수 있고, 제1 실런트 및 제2 실런트와 같은 하나 이상의 단편을 포함할 수 있다. 시일(46)용으로 적합한 재료는 폴리아이소부틸렌 및 실리콘을 포함하지만, 이로 제한되지 않는다. 공기 간극(48)이 단열 목적으로 패널(34) 내에 한정된다.

판유리(42, 44)들은 전형적으로 패널(34)의 파손을 방지하기 위하여 강화 유리로부터 형성되지만, 다른 유형의 유리가 또한 사용될 수 있다. 패널(34)은 또한 판유리(42, 44)들 사이에 내측 층이 개재된 강화 유리의 판유리(42, 44)들과 같은 적층 유리(34) 또는 복합재(34)일 수 있다. 내측 층은 이오노플라스트(ionoplast) 수지와 같은 중합체 재료로부터 형성될 수 있다. 그러한 복합재(34)는 또한 당업계에서 안전 유리(34)로서 불릴 수 있다.

패널(34)은 다양한 크기 및 형상의 것일 수 있다. 전형적으로, 패널(34)은 4각형 형상이고, 더 전형적으로 직사각형 형상이다. 그러나, 패널(34)은 사다리꼴, 원 또는 삼각형과 같은 다른 형상일 수 있다. 패널(34)은 전형적으로, 폭(W)이 택일적으로 약 0.25 내지 약 4.75, 약 1 내지 약 3, 또는 약 1.2 내지 약 2 m(약 1 피트 내지 약 15 피트(ft), 약 3 내지 약 10, 또는 약 4 내지 약 7 ft)이다. 패널(34)은 전형적으로, 높이(H)가 택일적으로 약 0.25 내지 약 6, 약 1.5 내지 약 4.75, 또는 약 1.5 내지 약 2 m(약 1 내지 약 20, 약 5 내지 약 15, 또는 약 5 내지 약 7 ft)이다. 전술된 바와 같이, 조립체(20)는 구조물(22)의 층의 일부분, 하나의 층, 또는 하나 초과의 층들에 걸쳐 있을 수 있다.

전형적으로, 패널(34)은 실질적으로 균일한 두께(T)를 가져 평면형이다. 패널(34)은 전형적으로, 두께(T)가 택일적으로 약 0.3 내지 약 20, 약 0.6 내지 약 10, 또는 약 1 내지 약 2.5 ㎝(약 1/8 내지 약 8, 약 1/4 내지 약 4, 또는 약 3/8 내지 약 1 in)이다. 전술된 바와 같이, 패널(34)은 단일 판유리(42) 또는 이중 판유리(42, 44)(더 많지 않은 경우), 또는 전술된 다른 재료, 예컨대 금속일 수 있다. 이와 같이, 상기 T는 단일 판유리(42), 판유리(42, 44)들의 조합, 또는 단열 스팬드렐 판유리(34)의 T를 말할 수 있다. 판유리(42, 44)들의 각각은 서로 동일한 T일 수 있거나, 서로 상이할 수 있다. 패널(34)이 전술된 3층 복합재와 같은 복합재(34)인 경우, 층들 중 2개 이상의 층은 동일한 T를 가질 수 있거나, 층들 각각은 상이한 T의 것일 수 있다. 특정 실시예에서, 판유리(42, 44)들 각각은 약 ~0.5 ㎝(3/16 in)의 두께(T1, T2)를 갖고, 공기 간극(48)(또는 중합체 재료의 내측 층)은 약 ~0.25 ㎝(1/10 in)의 두께(T3)를 갖는다. T1, T2, T3 각각은 또한 크기가 더 크거나 더 작을 수 있다.

조립체(20)는 위에서 소개된 바와 같이 구조용 접착제(50)(이하, 접착제(50))를 추가로 포함한다. 접착제(50)는 패널(34)을 지지체(24)에 결합시키기 위하여 공동(C) 내에 배치된다. 도 2에 가장 잘 도시된 바와 같이, 접착제(50)는 전형적으로 공동(C)과 상호보완적인 형상으로 된다. 접착제(50)는 또한 당업계에서 접착제 비드(50) 또는 접착제 조인트(50)로 불릴 수 있다. 그러나, 접착제(50)는 패널(34)을 지지체(24)에 부착시키지 않는 통상적인 개스킷 또는 웨지(wedge)와는 상이하다. 전형적으로, 개스킷 및 웨지는 단지 패널(34)과 지지체(24)를 기계적으로 결합시키는 반면에, 접착제(50)는 패널(34)을 지지체(24)에 부착시킨다.

접착제(50)는 지지체(24)에 대면하는 제1 결합 표면(52)을 갖는다. 접착제(50)는 또한 제1 결합 표면(52)으로부터 이격되고 패널(34)의 내부 표면(38)에 대면하는 제2 결합 표면(54)을 갖는다. 외측 주연 표면(56)은 결합 표면(52, 54)들 사이에 위치된다. 외측 주연 표면(56)은 패널(34)의 주변 에지(40)에 인접하여 배치된다. 내측 주연 표면(58)은 결합 표면(52, 54)들 사이에 있고, 외측 주연 표면(40)에 대하여 패널(34)을 따라 내향으로 외측 주연 표면(56)으로부터 이격된다.

결합 표면(52, 54)들 및 주연 표면(56, 58)들은 실질적으로 직각-사다리꼴인 단면을 한정한다. 외측 주연 표면(56)은 지지체(24)를 향해 패널(34)의 내부 표면(38)으로부터 멀리 연장하는 두께(T1)를 갖는다. 내측 주연 표면(58)은 지지체(24)를 향해 패널(34)의 내부 표면(38)으로부터 또한 멀리 연장하는 두께(T2)를 갖는다. 내측 주연 표면(58)의 T2는 외측 주연 표면(56)의 T1보다 크다. 이와 같이, 제1 결합 표면(52)은 제2 결합 표면(52)에 대하여 경사져 있다.

접착제(50)의 외측 주연 표면(56)의 T1은 전형적으로, 택일적으로 약 0.6 내지 약 2.5, 약 0.6 내지 약 2, 또는 약 0.6 내지 약 1.3 ㎝(약 1/4 내지 약 1, 약 1/4 내지 약 3/4, 또는 약 1/4 내지 1/2 in)이다. 접착제(50)의 내측 주연 표면(58)의 T2는 외측 주연 표면(56)의 T1보다 크다. 접착제(50)의 내측 주연 표면(58)의 T2는 전형적으로, 택일적으로 약 0.8 내지 약 5, 약 1.3 내지 약 2.5, 또는 약 1.3 내지 약 2 ㎝(약 5/16 내지 약 2, 약 1/2 내지 약 1, 또는 약 1/2 내지 약 3/4 in)이다.

접착제(50)의 제2 결합 표면(54)은 길이 L2를 갖는다. 접착제(50)의 제1 결합 표면(52)은 제2 결합 표면(54)의 L2보다 더 큰 길이 L1을 갖는다. 전형적으로, 접착제(50)의 제2 결합 표면(54)의 L2는 택일적으로 약 5 이하, 약 1.3 내지 약 5, 약 2 내지 약 5, 또는 약 2.3 내지 약 2.5 ㎝(약 2 이하, 약 1/2 내지 약 2, 약 3/4 내지 약 2, 또는 약 15/16 내지 약 1 in)이다. 접착제(50)의 제1 결합 표면(52)의 L1은 T1, T2 및 피타고라스의 정리에 의해 결정될 수 있다. 접착제(50)는 접착제(50)의 실질적으로 직각-사다리꼴인 단면이 유지된다면, 도 9 내지 도 15에 예시된 바와 같이 다양한 조합들 T1, T2 및 L1, L2를 가질 수 있다.

접착제(50)의 제2 결합 표면(54)의 L2는 또한 당업계에서 "바이트"(L2) 또는 "구조적 바이트"(L2)로 불릴 수 있다. 관련된 내용에서, "유리 바이트"는 지지체(24) 및 접착제(50)에 의해 차단되는 유리 패널(32)의 양을 말할 수 있다. 전술된 바와 같이, 조립체(20)의 구조적 완전성을 여전히 유지하면서 바이트가 가능한 한 범위로 최소화되도록, 조립체(20)를 통과할 수 있는 광의 양을 증가시키는 데 종종 유용하다. 예를 들어, 일단 제 위치에, 예컨대 커튼 월에 위치되면, 조립체(20)는 소정의 환경 하중, 예컨대 이하에서 설명되는 풍하중에 견뎌야 한다.

접착제(50)의 표면(52, 54, 56, 58)들 중 하나 이상은 표면(52, 54, 56, 58)이 도면들에 도시된 바와 같이 완전하게 평면이 아니도록 일부 요철을 가질 수 있다. 예를 들어, 주연 표면(56, 58)들 중 하나는 접착제(50)의 배치 및/또는 팽창 또는 수축으로 인해 약간 오목하거나 볼록할 수 있다. 게다가, 결합 표면(52, 54)들 중 하나는 지지체(24) 및/또는 패널(34)의 형상, 전형적으로 지지체(24)의 형상에 따라 오목하거나 볼록할 수 있다. 지지체(24)의 결합 에지(32)는 대체로 제1 결합 표면(52)과 상호보완적이다. 예를 들어, 지지체(24)는 공동(C)의 형상 및 따라서 접착제(50)의 형상을 한정할, 실질적으로 평면이거나 오목하거나 볼록한 결합 에지(32)를 포함하도록 형성될 수 있다. 도면들에 도시된 바와 같이, 결합 에지(32)는 전형적으로 실질적으로 평면이지만, 지지체(24)의 결합 에지(32)의 형상의 변화가 또한 일어날 수 있고, 그러한 변화는 이하에서 설명되는 바와 같이 접착제(50)에서의 응력을 훨씬 더 감소시킬 수 있다. 전술된 바와 같이, 지지체(24)를 형성하는 데 압출이 사용될 수 있다. 이와 같이, 지지체(24)는 얻어지는 지지체(24)의 결합 에지(32)를 한정하는 평면, 오목 및/또는 볼록 부분을 갖는 다이(die)를 통한 압출을 거쳐 형성될 수 있다.

도 2 내지 도 4 및 도 9 내지 도 15에 가장 잘 도시된 바와 같이, 접착제(50)의 제1 결합 표면(52)과 외측 주연 표면(56)은 실질적으로 직각-사다리꼴인 단면의 둔각 A1을 한정한다. 접착제(50)의 제2 결합 표면(54)과 외측 주연 표면(56)은 실질적으로 직각-사다리꼴인 단면의 직각 A2를 한정한다. 접착제(50)의 제1 결합 표면(52)과 내측 주연 표면(58)은 실질적으로 직각-사다리꼴인 단면의 예각 A3를 형성한다. 접착제(50)의 제2 결합 표면(54)과 내측 주연 표면(58)은 실질적으로 직각-사다리꼴인 단면의 다른 직각 A4를 형성한다.

직각-사다리꼴은 2개의 직각을 갖는 사다리꼴이다. A1, A2, A3, A4는, 이들이 실질적으로 여전히 명칭별 각도 범위 내에 있다면, 예컨대 A1이 90° 내지 180°이고 A3가 90° 미만이라면, 각도가 변할 수 있다. A2, A4는 엄밀하지 않을 수 있다. 달리 말하면, A2, A4는 90°보다 약간 높거나 낮을 수 있는데, 예컨대 90 ± 5도 이하일 수 있다.

도 16 및 도 18은 접착제(50)의 다른 실시예를 도시한다. 접착제(50)는 다른 도면들의 구조용 접착제와 유사하지만, 상이한 단면을 갖는다. 도 16에 가장 잘 도시된 바와 같이, 제1 결합 표면(52)은 지지체(24)에 대면하고, 제1 부분 및 제1 부분에 인접한 제2 부분을 갖는다. 둔각 A5가 제1 및 제2 부분들 사이에 한정된다. 외측 주연 표면(58)은 패널(34)의 주변 에지(40) 및 제1 결합 표면(52)의 제2 부분에 인접하여 배치된다. 내측 주연 표면(56)은 외측 주연 표면(58)에 대하여 패널(34)을 따라 내향으로 외측 주연 표면(58)으로부터 이격되고 제1 결합 표면(52)의 제1 부분에 인접한다. 결합 표면(52, 54)들 및 주연 표면(56, 58)들은 실질적으로 오목-다각형인 단면을 한정한다. 단면은 또한 부분-보타이(bowtie) 단면으로 불릴 수 있다. 접착제(50)는 제1 결합 표면(52)의 제1 및 제2 부분들 사이에서 지지체(24)를 향해 패널(34)의 내부 표면(38)으로부터 멀리 연장하는 두께(T1)를 갖는다. T1은 A5에 인접한다. 내측 주연 표면(56)은 지지체(24)를 향해 패널(34)의 내부 표면(38)으로부터 또한 멀리 연장되는 두께(T2)를 갖는다. 외측 주연 표면(58)은 지지체(24)를 향해 패널(24)의 내부 표면(38)으로부터 또한 멀리 연장되는 두께(T3)를 갖는다. 접착제(50)의 T1은 주연 표면(56, 58)들의 T2, T3 둘 모두보다 작아 제1 결합 표면(52)이 제2 결합 표면(54)에 비해 오목하게 한다.

도 16에 가장 잘 도시된 바와 같이, 제1 결합 표면(52)의 제1 부분 및 접착제(50)의 내측 주연 표면(56)은 실질적으로 오목-다각형인 단면의 예각 A1을 한정한다. 제1 결합 표면(52)의 제2 부분과 접착제(50)의 외측 주연 표면(58)은 실질적으로 오목-다각형인 단면의 다른 예각 A2를 한정한다. 접착제(50)의 제2 결합 표면(54) 및 내측 주연 표면(56)은 실질적으로 오목-다각형인 단면의 직각 A3를 한정한다. 접착제(50)의 제2 결합 표면(54)과 외측 주연 표면(58)은 실질적으로 오목-다각형인 단면의 다른 직각 A4를 한정한다.

도 16을 더 참조하면, 내측 주연 표면(56)의 T2 및 외측 주연 표면(58)의 T3는 실질적으로 같다. 다른 실시예들에서, T2, T3는 상이할 수 있는데, 예를 들어 T3가 T2보다 작거나 또는 그 반대도 마찬가지 일 수 있다. 도 16에 또한 도시된 바와 같이, 제2 결합 표면(54)은 길이 L2a, L2b를 각각 갖는 제1 부분 및 제2 부분을 갖는다. L2a, L2b는 서로 동일하거나 상이할 수 있다. 제1 결합 표면(52)은 또한 길이 L1을 갖고, 제1 부분은 길이 L1a를 갖고 제2 부분은 길이 L2b를 갖는다. L1a, L1b는 서로 동일하거나 상이할 수 있다. 도시된 바와 같이, 제1 결합 표면(52)은 대체로 오목한 형상이다. 다른 실시예(도시되지 않음)에서, 제1 결합 표면(52)은 제1 및 제2 부분들 사이에서 제3 부분을 추가로 포함한다. 제3 부분은 제2 결합 표면(54)에 대하여 실질적으로 평행할 수 있거나 약간 경사질 수 있다. 예를 들어, 접착제(50)의 제1 결합 표면(52)은 제1, 제2 및 제3 부분들에 의해 한정된 부분적으로 이등변인 단면을 가질 수 있다. 존재한다면, 제3 부분은 또한 지지체(24)에 대해 대체로 상호보완적으로 형상화된다(또는 그 역도 마찬가지임). 접착제(50)의 A1, A2, A3, A4, A5는, 이들이 실질적으로 여전히 명칭별 각도 범위 내에 있다면, 예컨대 A5가 90° 내지 180°이라면, 각도가 변할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 및 제2 부분들은 실질적으로 동일한 L1a, L2b를 가져, A1, A2가 실질적으로 동일하게 한다.

도 2 내지 도 4에 가장 잘 도시된 바와 같이, 구조물(24)은 전형적으로 접착제(50)의 제1 결합 표면(52)의 적어도 대부분을 따라 인접한다. 패널(34)의 내부 표면(38)은 전형적으로 접착제(50)의 제2 결합 표면(54)의 적어도 대부분을 따라 인접한다. 지지체(24)의 결합 에지(32)는 전형적으로 접착제(50)의 제1 결합 표면(52)에 인접한다. 접착제(50)와 패널(34) 및 지지체(24) 사이의 접촉을 증가시키는 것은 일반적으로 조립체(20)의 지지체(24)와 패널(34) 사이의 부착 강도를 증가시킨다.

접착제(50)는 다양한 접착제들을 포함할 수 있다. 전형적으로, 접착제(50)는 1부분 또는 2부분 시스템으로부터 형성될 수 있는 실리콘을 포함한다. 이와 같이, 접착제(50)는 또한 당업계에서 구조용 실리콘으로 불릴 수 있다. 적합한 접착제 시스템은 미국 미시간주 미들랜드 소재의 다우 코닝 코포레이션(Dow Corning Corporation)으로부터 구매 가능한데, 예를 들어 다우 코닝(등록상표) 983 - 실리콘 글레이징 앤드 커튼월 어드헤시브/실런트(Silicone Glazing and Curtainwall Adhesive/Sealant) 또는 - 실리콘 스트럭처럴 실런트(Silicone Structural Sealant)이다. 추가의 예에는 다우 코닝(등록상표) 995 - 실리콘 스트럭처럴 실런트, 다우 코닝(등록상표) 993 - 스트럭처럴 실런트, 및 다우 코닝(등록상표) 895 - 스트럭처럴 글레이징 실런트가 포함된다. 그러한 접착제는 전형적으로, 조립체(20)들 사이에서 또는 그들 내부에서 웨더 스트립핑(weather stripping)(60)으로 사용될 수 있는 다른 접착제 또는 실런트와는 상이하다. 그러한 실런트 시스템은 또한 다우 코닝 코포레이션으로부터 구매 가능한데, 예를 들어 다우 코닝(등록상표) 795) - 실리콘 빌딩 실런트 및/또는 다우 코닝 791 - 웨더프루핑(Weatherproofing) 실런트이다.

도면들에 반드시 도시되는 것은 아니지만, 조립체(20)는 추가의 구성요소들을 가질 수 있다. 예를 들어, 조립체(20)는 웨더 스트립핑(60), 개스킷(62), 배킹 테이프(backing tape), 세팅 블록(setting block), 배킹 로드(backing rod)(64) 및 스페이서(spacer)를 추가로 포함할 수 있다. 배킹 테이프 또는 개스킷(62)은 접착제(50)의 적용 동안에 공동(C)을 배킹하는 데 종종 사용된다. 접착제(50)는 통상적인 코킹(caulking) 기술을 통해 공동(C) 내로 적용될 수 있다. 배킹 로드(64)는 웨더 스트립핑(60)을 적용할 때 공극(void)들을 배킹하기 위하여 종종 사용된다. 개스킷(62)이 도 5 및 도 6에 도시되어 있지만, 하나 이상의 개스킷이 없거나 또는 배킹 테이프에 의해 대체될 수 있다. 게다가, 도면들에 대체로 도시되어 있지 않지만, 배킹 테이프 또는 유사 구성요소가 접착제(50)의 하나 또는 둘 모두의 주연 표면(56, 58)들에서 공동(C)에 배치될 수 있다.

이제 도 7을 참조하면, 실질적으로 직사각형인 단면을 갖는 통상적인 구조용 실리콘이 도시되어 있다. 그러한 구조용 실리콘은, 지지체 및 패널에 대해 많은 직각들을 종종 포함하는 그러한 조립체의 구성으로 인해, 통상적인 조립체 내에 종종 존재한다. 예를 들어, 많은 지지체들은 직사각형 공동이 조립체의 지지체와 패널 사이에 한정되도록 패널에 평행하다. 일부 건물 위치에서뿐만 아니라 일부 건물 설계에서, 유리 패널과 지지체 사이에서의 부착을 유지하기 위해 요구되는 바이트의 크기로 인하여, 환경 하중은 이러한 유형의 구조용 실리콘 또는 다른 구조용 실리콘을 갖는 그러한 조립체의 사용을 방해한다. 이러한 문제점은 구조용 실리콘의 보다 큰 바이트를 수용하기 위하여 더 큰 지지체를 요구하는 것에 의해 악화된다. 바이트의 크기 및 따라서 지지체의 크기를 증가시키는 것은 조립체를 통과할 수 있는 광의 양을 감소시킬 뿐만 아니라 조립체의 미적 품질을 저하시킨다. 예를 들어, 예컨대 플로리다에서 건물에 작용하는 ~9.6 ㎪(200 PSF) 풍하중의 상태에서 ~1.5 m(5 ft) 폭의 유리 패널을 갖는 건물 설계에서, 구조용 실리콘의 직사각형 단면은 적어도 ~5 ㎝(2 in)의 바이트 및 적어도 ~0.6 ㎝(1/4 in)의 두께를 필요로 할 것이다. 구조용 실리콘의 5 ㎝(2 in) 바이트는 그 후방에서 훨씬 더 큰 크기의 지지체를 필요로 하고, 이들 둘 모두는 통상의 조립체들을 포함하는 커튼 월의 조명 및 미적 품질을 저하시킨다.

또한, 높은 풍하중에 기초하여, 직사각형 단면을 갖는 구조용 실리콘은 바람이 유리 패널에 부딪혀 이를 편향시킴에 따라 지지체에 대하여 안팎으로 휘는 유리 패널로 인해 높은 내부 응력을 갖는다. 이들 응력은 도 7에 도시된 다양한 음영선들에 의해 나타나 있고, 피크 응력이 약 ~407 ㎪(59 psi)이다. 응력은 구조용 실리콘을 초탄성 재료로서 모델링하는 ANSYS를 사용하는 FEA에 따라 결정된다. 패널은 ~1.5 m x 2.2 m(5 ft x 7 1/4 ft)이다. 구조용 실리콘은 ~5 ㎝(2 in) 바이트 및 ~138 ㎪(20 psi) 설계를 갖는다. 138 ㎪(20 psi) 설계는 일반적으로 허용 가능한 설계 응력 값 또는 산업 표준으로 고려된다.

~9.6 ㎪(200 PSF) 풍하중 하에서, 패널은 지지체에 대하여 내향 및 외향으로 회전한다(또는 휜다). 구조용 실리콘은 피벗점(pivot point)으로서 작용하여, 구조용 실리콘이 패널과 지지체 사이에 끼어서 연신되게 된다. 풍하중 하에서 패널의 주변부 상의 응력은, 균일 하중 하에서의 플레이트 거동의 이론에 따라, 사다리꼴 방식으로 거동할 것이다. 직사각형 단면을 갖는 구조용 실리콘의 다른 크기는, ~3.4 ㎝(1.33 in) 바이트, 약 ~324 ㎪(47 psi)의 피크 응력을 갖는 (~207 ㎪/30 psi 설계), 및 ~1 ㎝(15/16 in) 바이트, 약 ~345 ㎪(50 psi)의 피크 응력을 갖는 (~303 ㎪/44 psi 설계)를 이용하여 또한 계산되었다.

시간이 경과함에 따라, 이들 내부 응력은 구조용 실리콘의 피로 및/또는 기능 불량, 예컨대 응집 및/또는 접착 기능 불량을 유발할 수 있다. 도 7에서 볼 수 있는 바와 같이, 응력은 구조용 실리콘의 단면 전체에 걸쳐 균일한 것이 아니라 산발적이다. 허리케인 동안과 같은, 유리 패널이 파손되는 경우에, 남아 있는 유리편은 허리케인 동안 훨씬 더 많이 그리고 더 심한 정도로 안팎으로 휠 것이다. 이는 구조용 실리콘의 기능 불량 이전의 시간을 크게 감소시켜서, 유리편이 구조용 실리콘에서 벗어나 파손되어 잠재적으로 사람 또는 재산에 추가의 손상을 유발하게 할 것이다.

도 8에서, 접착제(50)의 일 실시예가 도시되어 있다. 접착제(50)는 ~1 ㎝(15/16 in)의 바이트 L2, ~0.6 ㎝(1/4 in)의 두께 T1, ~1.3 ㎝(1/2 in)의 두께 T2를 갖는다. 접착제(50)는 도 7의 구조용 실리콘에 대하여 전술된 바와 동일한 방식으로 계산되었다. 놀랍게도, 접착제(50)의 피크 응력은 약 406.7㎪ (59 psi)의 피크 응력을 갖는 도 7에 도시된 구조용 실리콘에 비하여 약 ~269 ㎪(39 psi)이었으며, 이는 ~33% 감소이다. 접착제(50)의 피크 응력은 또한, 0.93 ㎝(15/16 in)의 동등한 바이트를 갖지만 약 344.7 ㎪(50 psi)의 (또는 ~28% 더 높은) 피크 응력을 갖는 샘플을 비롯한, 직사각형 단면을 갖는 계산된 다른 샘플들의 훨씬 아래에 있다.

임의의 특정 이론에 의해 구애되거나 제한됨이 없이, 접착제(50)의 실질적으로 직각-사다리꼴인 단면이 직사각형 단면의 구조용 실리콘을 갖는 통상적인 조립체에 비해 조립체(20) 내에 감소된 응력을 제공하는 것으로 생각된다. 게다가, 접착제(50)의 실질적으로 직각-사다리꼴인 단면의 배향이 통상적인 조립체에 비해 조립체(20) 내에 감소된 응력을 제공한다고 또한 여겨진다. 예를 들어, 접착제(50)의 T2보다 적은 T1이 T2가 T1보다 작은 반대 시나리오에 비해 감소된 응력을 제공한다고 여겨진다. 패널(34)이 풍하중을 받을 때 접착제(50)가 패널(34)과 지지체(24) 사이에서 힌지로서 작용할 수 있는 것으로 생각되기 때문에, 이러한 배향 및 특정 단면이 중요하다고 여겨진다.

접착제(50)의 다른 실시예의 실질적으로 오목한-다각형인 단면이 또한 실질적으로 직각-사다리꼴인 단면 실시예와 유사한 이점을 가질 것이라고 여겨진다. 예를 들어, 패널(34)이 풍하중을 받을 때 접착제(50)가 패널(34)과 지지체(24) 사이에서 이중 힌지로서 작용할 수 있는 것으로 생각되기 때문에, 이러한 배향 및 특정 단면이 중요하다고 여겨진다.

이들 발견 및 추가 가설에 기초하여, 이에 의해 접착제(50)는 구조물(22)에 가해지는 환경 하중으로 인한 조립체(20) 내의 응력을 감소시킨다. 전형적으로, 1일 기준으로 구조물(22)에 대한 가장 큰 염려인 환경 하중은 전술된 바와 같은 풍하중이다. 예를 들어, 조립체(20)는 구조물(22)로부터 패널(34)을 밖으로 당기려고 시도하는 약 ~9.6 ㎪(200 PSF)의 음의 최대 풍하중 및 패널(34)을 구조물(22) 내로 밀려고 시도하는 약 ~6.2 ㎪(130 PSF)의 양의 풍하중을 받을 수 있다. 그러나, 지진 하중, 눈 하중, 열 부하 및/또는 폭발 하중과 같은 다른 환경 하중이 또한 작용할 수 있다. 조립체(20)가 이들 다른 유형의 환경 하중을 받을 때 감소된 응력을 또한 가질 것이라고 또한 여겨진다. 환경 하중은 일반적으로 조립체(20)의 구성요소에 의해 부여되는 하중인 정하중과 동등하지 않다.

조립체(20)는 일반적으로 건축 법규를 통과하도록 구성된다. 전형적으로, 조립체(20)는 다음의 2개의 건축 법규 요건들 중 적어도 하나를 통과한다: 1) 프로토콜 TAS-201, TAS-202 및 TAS-203에 따른 플로리다주 건축 법규; 또는 2) 프로토콜 PA-201, PA-202 및 PA-203에 따른 마이애미-데이드 카운티 건축 법규. 마이애미-데이드 카운티 건축 법규는 일반적으로 플로리다주 건축 법규보다 더욱 엄격한 것으로 생각된다. 조립체(20)는 플로리다주 브로워드 카운티에서 요구되는 것들과 같은, 다른 장소의 다른 건축 법규도 마찬가지로 통과하도록 구성될 수 있다.

구조물(22)의 소정 장소는 엄격한 건축 법규 요건을 갖는다. 예를 들어, 플로리다와 같은 장소는 고속의 바람 및 따라서 구조물(22)에 영향을 미치는 높은 풍하중을 포함하는 허리케인을 겪는 경향이 있다. 그러한 센 바람에 의해, 날리는 부스러기(또는 투사물)가 구조물(22)에 충격을 가할 가능성이 나타난다. 이와 같이, TAS-201은 충격 시험을 수행하는 절차에 관한 것이다. TAS-202는 균일한 정적 공기압 시험을 수행하는 절차에 관한 것이다. TAS-203은 주기적인 풍압 하중 시험을 수행하는 절차에 관한 것이다.

PA-201, 202 및 203은 플로리다주 TAS 프로토콜과 유사하지만 플로리다주 마이애미-데이드 카운티에 대한 것이다. 마이애미-데이드 카운티 건축 법규는 일반적으로, 주거 또는 상업용의 모든 외부 개방부에 허리케인에 의해 유발되는 바람 운반의 부스러기에 대한 보호가 제공될 것을 요구한다. 그러한 보호는 내충격성 제품을 포함한다. 2가지 유형의 내충격성 제품, 즉 대형-비행체 저항성(large-missile resistant) 및 소형-비행체 저항성(small-missile resistant)이 있다. 대형-비행체에 대해 시험하기 위하여, 예컨대 조립체(20)와 같은 제품이 ~55 km/h(50 ft/sec)의 속도로 이동하고 크기가 ~5 x 10 ㎝ x 2.7 m(2 x 4 in x 9 ft)이며 대략 4.08 kg(9 lbs) 중량을 갖는 한 조각의 목재(lumber)를 사용하여 다양한 충격들에 노출된다. 다음으로, 이 제품은 양과 음의 9,000개 바람 사이클(또는 +/- 4,500개 사이클)의 허리케인 하중을 받는다. 소형-비행체 저항에 대해 시험하기 위하여, 제품은 ~88 km/h(80 ft/sec)의 속도로 이동하는 10개의 볼 베어링을 사용하여 다양한 충격들에 노출되었다. 이어서, 제품은 9,000개 사이클 동안 풍하중에 노출된다. 전형적으로, 조립체(20)는 소형 비행체 준법에 비해 일반적으로 더욱 엄격한 기준인 적어도 대형 비행체 준법성이다.

본 발명의 조립체를 예시하는 하기의 실시예들은 본 발명을 예시하고자 하는 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.

실시예

다양한 물리적 특성들을 시험하기 위하여 본 발명의 제1 및 제2 조립체들을 제조하였다. 조립체들 각각은 지지체에, 구체적으로는 양극산화 알루미늄 프레임에 구조적으로 끼워진 패널을 포함하고, 4변 글레이징 시스템으로서 구성된다. 구조용 접착제는 실리콘을 포함하고, ~0.8 ㎝(15/16 inch) 바이트를 가지며, 더 구체적으로는 도 8의 설명과 함께 전술된 것과 동일한 치수 및 배향을 갖는다.

구조용 접착제는 다우 코닝으로부터 구매 가능하고, ETAG 002 - "구조용 실런트 글레이징 시스템(SSGS)에 대한 유럽 기술 승인을 위한 가이드라인" 및 ASTM C1184 - "구조용 실리콘 실런트에 대한 표준 사양"의 최소 요건들을 초과한다. 구조용 접착제는 ASTM 1135 - "구조용 실런트의 인장 부착 특성을 결정하기 위한 표준 시험 방법"에 따라 측정된 특성들을 갖는다. 이들 특성은 3회 측정되고 하기 표 I에서 상세히 기술되어 있다.

[표 I]

패널들 각각은 투명한 강화 유리의 내부 판유리 및 외부 판유리를 포함한다. 판유리들 각각은 ~152.4 ㎝ × ~190.5 ㎝(60 in × 75 in)이고, ~0.48 ㎝(3/16 in)의 평균 두께를 갖는다. 판유리들 사이에 중간층이 개재된다. 중간층은 약 ~0.23 ㎝(0.090 in)의 평균 두께를 갖는다. 제1 조립체에서, 중간층은 폴리비닐 부티랄(PVB)을 포함한다. 제2 조립체에서, 중간층은 듀폰(Dupont)^TM 센트리글라스(SentryGlas)(등록상표) 플러스(SGP)를 포함한다.

각각의 조립체를 하기의 ASTM 표준에 따라 공기 침투, 물 침투 및 구조적 성능에 대해 시험한다: ASTM E330 - "균일한 정적 공기압 차이에 의한 외부 윈도우, 도어, 스카이라이트 및 커튼 월의 구조 성능에 대한 표준 시험 방법", 및 ASTM E331 - "균일한 정적 공기압 차이에 의한 외부 윈도우, 스카이라이트, 도어 및 커튼 월의 물 침투에 대한 표준 시험 방법".

각각의 조립체에 대한 공기 침투를 ~75 및 ~300 Pa(1.57 및 6.24 PSF) 둘 모두에서 측정한다. 어느 조립체에서도 측정 가능한 공기 침투가 검출되지 않는다. 각각의 조립체에 대한 물 침투를 ~300 Pa(6.24 PSF)에서 15분 동안 시험한다. 주목할 만한 물 침투가 검출되지 않는다. 각각의 조립체에 대하여 구조적 성능을 ~7.2 ㎪, ~9.6 ㎪, 및 ~14.4 ㎪(±150 PSF, ±200 PSF 및 ±300 PSF)에서 시험한다. 어느 조립체에서도, 패널, 구조용 접착제 또는 지지체의 기능 불량이 검출되지 않는다. 각각의 조립체는 공기 침투, 물 침투 및 구조적 완전성과 관련한 성능에 대하여 산업 표준을 통과한다.

제2 조립체와 동일하지만 투명한 열 강화 유리의 판유리를 포함하는 본 발명의 제3 조립체를 제조한다. 판유리들 각각은 ~0.635 ㎝(1/4 in)의 평균 두께를 갖는다. 조립체를 전술된 바와 같이 ASTM E330 및 ASTM E331에 따라 시험한다. 조립체를 또한 ASTM E1886 - "비행체(들)에 의해 충격을 받고 주기적인 압력차에 노출되는 외부 윈도우, 커튼 월, 도어 및 충격 보호 시스템의 성능에 대한 표준 시험 방법"에 따라 시험한다. 조립체 내에서 패널, 구조용 접착제 또는 지지체의 기능 불량이 검출되지 않는다. 조립체는 공기 침투, 물 침투, 구조적 완전성 및 충격 성능에 관한 성능에 대하여 산업 표준을 통과한다. 도 8은 전술된 바와 같은 구조용 접착제의 특성들을 나타낸다.

전술된 값들 중 하나 이상은, 변화가 본 발명의 범주 내에서 유지되는 한, ±5%, ±10%, ±15%, ±20%, ±25% 등만큼 변할 수 있다. 예상하지 못한 결과들이 모든 다른 부재들로부터 독립적인 마쿠쉬(Markush) 군의 각각의 부재로부터 얻어질 수 있다. 각각의 부재는 개별적으로 및/또는 조합으로 필요하게 될 수 있으며, 첨부된 특허청구범위의 범주 내의 구체적인 실시 형태들에 대한 적절한 지지를 제공한다. 독립항과 종속항 - 단일 종속항 및 다중 종속항 둘 모두 - 의 모든 조합의 청구 요지가 본 명세서에서 명백하게 고려된다. 본 개시 내용은 제한하기보다는 설명의 단어들을 포함하는 예시적인 것이다. 상기 교시에 비추어 본 발명의 많은 변경 및 변형이 가능하며, 본 발명은 본 명세서에 구체적으로 설명된 것 이외의 다른 방법으로 실시될 수 있다.

Claims

환경 하중을 받는 구조물을 위한 조립체 - 상기 환경 하중은 상기 조립체에서 응력을 유발함 - 로서,
i) 지지체;
ii) 외부 표면 및 상기 외부 표면으로부터 이격된 내부 표면을 갖고 상기 외부 표면과 내부 표면 사이에서 주변 에지를 갖는 패널 - 상기 패널의 상기 내부 표면은 상기 지지체에 대면하여 결합되고, 상기 패널의 상기 내부 표면과 상기 지지체 사이에 공동(cavity)이 한정됨 - ; 및
iii) 상기 패널을 상기 지지체에 결합시키기 위해 상기 공동 내에 배치되는 구조용 접착제를 포함하고,
상기 구조용 접착제는,
상기 지지체에 대면하는 제1 결합 표면,
상기 제1 결합 표면으로부터 이격되고 상기 패널의 상기 내부 표면에 대면하는 제2 결합 표면,
상기 제1 결합 표면과 제2 결합 표면 사이에서 상기 패널의 상기 주변 에지에 인접하여 배치된 외측 주연 표면, 및
상기 제1 결합 표면과 제2 결합 표면 사이에서 상기 외측 주연 표면에 대하여 상기 패널을 따라 내향으로 상기 외측 주연 표면으로부터 이격되는 내측 주연 표면을 가지며,
상기 제1 및 제2 결합 표면들과 상기 외측 및 내측 주연 표면들은 실질적으로 직각-사다리꼴인 단면을 한정하고,
상기 외측 주연 표면은 상기 지지체를 향해 상기 패널의 상기 내부 표면으로부터 멀리 연장되는 두께(T1)를 갖고, 상기 내측 주연 표면은 또한 상기 지지체를 향해 상기 패널의 내부 표면으로부터 멀리 연장되는 두께(T2)를 갖고, 상기 내측 주연 표면의 T2는 상기 외측 주연 표면의 T1보다 커서 상기 제1 결합 표면이 상기 제2 결합 표면에 대해 경사지게 하여, 구조물에 가해지는 환경 하중으로 인한 상기 조립체에서의 응력을 감소시키는, 조립체.
제1항에 있어서, 상기 구조물은 상기 구조용 접착제의 상기 제1 결합 표면의 적어도 대부분을 따라 인접하고, 상기 패널의 상기 내부 표면은 상기 구조용 접착제의 상기 제2 결합 표면의 적어도 대부분을 따라 인접하는, 조립체.
제1항에 있어서, 상기 패널의 상기 외부 표면은 상기 지지체가 없는, 조립체.
제1항에 있어서, 상기 지지체는 내측 벽 및 상기 내측 벽으로부터 이격된 외측 벽을 갖고 상기 내측 벽과 외측 벽 사이에 결합 에지가 연장되어, 상기 결합 에지가 상기 구조용 접착제의 상기 제1 결합 표면에 인접한 상태에서 상기 결합 에지와 상기 내측 벽 사이에 둔각이 한정되고 상기 결합 에지와 상기 외측 벽 사이에 예각이 한정되게 하는, 조립체.
제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 지지체는 잼(jamb), 헤드(head), 실(sill) 또는 이들의 조합의 군으로부터 선택되는 압출된 프레임 부재인, 조립체.
제1항, 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 지지체는 약 2 내지 약 15 센티미터의 폭을 갖는, 조립체.
제1항에 있어서, 상기 지지체는 제1 지지체 및 상기 제1 지지체로부터 이격된 제2 지지체로서 추가로 한정되고, 상기 패널은 상기 제1 지지체와 제2 지지체 사이에서 그리고 이들 지지체의 각각에 걸쳐 연장되는, 조립체.
환경 하중을 받는 구조물을 위한 조립체 - 상기 환경 하중은 상기 조립체에서 응력을 유발함 - 로서,
i) 제1 지지체 및 상기 제1 지지체로부터 이격된 제2 지지체;
ii) 외부 표면 및 상기 외부 표면으로부터 이격된 내부 표면을 갖고 상기 외부 표면과 내부 표면 사이에서 주변 에지를 갖는 패널 - 상기 패널은 상기 제1 및 제2 지지체들 사이에서 그리고 이들 지지체의 각각에 걸쳐 연장되고, 상기 패널의 상기 내부 표면은 상기 제1 및 제2 지지체들의 각각에 대면하여 결합되고, 상기 패널의 상기 내부 표면과 상기 제1 지지체 사이에 공동이 한정되고 상기 패널의 상기 내부 표면과 상기 제2 지지체 사이에 공동이 한정됨 - ; 및
iii) 상기 패널을 상기 제1 및 제2 지지체들에 결합시키기 위해 상기 공동들의 각각에 배치되는 구조용 접착제를 포함하고,
상기 구조용 접착제는,
상기 제1 및 제2 지지체들의 각각에 대면하는 제1 결합 표면,
상기 제1 결합 표면으로부터 이격되고 상기 패널의 상기 내부 표면에 대면하는 제2 결합 표면,
상기 제1 결합 표면과 제2 결합 표면 사이에서 상기 패널의 상기 주변 에지에 인접하여 배치된 외측 주연 표면, 및
상기 제1 결합 표면과 제2 결합 표면 사이에서 상기 외측 주연 표면에 대하여 상기 패널을 따라 내향으로 상기 외측 주연 표면으로부터 이격되는 내측 주연 표면을 가지며,
상기 제1 및 제2 결합 표면들과 상기 외측 및 내측 주연 표면들은 실질적으로 직각-사다리꼴인 단면을 한정하고,
상기 외측 주연 표면은 상기 제1 및 제2 지지체들의 각각을 향해 상기 패널의 상기 내부 표면으로부터 멀리 연장되는 두께(T1)를 갖고, 상기 내측 주연 표면은 또한 상기 제1 및 제2 지지체들의 각각을 향해 상기 패널의 내부 표면으로부터 멀리 연장되는 두께(T2)를 갖고, 상기 내측 주연 표면의 T2는 상기 외측 주연 표면의 T1보다 커서 상기 제1 결합 표면이 상기 제2 결합 표면에 대해 경사지게 하여, 구조물에 가해지는 환경 하중으로 인한 상기 조립체에서의 응력을 감소시키는, 조립체.
제8항에 있어서, 상기 패널의 상기 외부 표면은 상기 제1 및 제2 지지체들이 없는, 조립체.
제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 제1 지지체와 제2 지지체 사이에서 연장되는 제3 지지체 및 상기 제1 지지체와 제2 지지체 사이에서 연장되고 상기 제3 지지체로부터 이격된 제4 지지체를 추가로 포함하고, 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 지지체들에 의해 사변형 형상이 한정되는, 조립체.
제10항에 있어서, 상기 패널은 또한 상기 제3 지지체와 제4 지지체 사이에서 그리고 이들 지지체의 각각에 걸쳐 연장되고, 상기 패널의 상기 내부 표면은 상기 제3 및 제4 지지체들의 각각에 대면하여 또한 결합되고, 상기 패널의 상기 내부 표면과 상기 제3 지지체 사이에 공동이 한정되고, 상기 패널의 상기 내부 표면과 상기 제4 지지체 사이에 공동이 형성되는, 조립체.
제11항에 있어서, 상기 구조용 접착제는 또한, 상기 패널을 상기 제3 및 제4 지지체들에 또한 결합시키기 위해 상기 공동들의 각각에 배치되는, 조립체.
제10항, 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 패널의 상기 외부 표면은 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 지지체들이 없는, 조립체.
제10항, 제11항, 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 지지체들의 각각은 상기 구조용 접착제의 상기 제1 결합 표면의 적어도 대부분을 따라 인접하고, 상기 패널의 상기 내부 표면은 상기 구조용 접착제의 상기 제2 결합 표면의 적어도 대부분을 따라 인접하는, 조립체.
제10항, 제11항, 제12항, 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 지지체들은 직사각형 형상을 한정하는, 조립체.
제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 제1 및 제2 지지체들의 각각은 상기 구조용 접착제의 상기 제1 결합 표면의 적어도 대부분을 따라 인접하고, 상기 패널의 상기 내부 표면은 상기 구조용 접착제의 상기 제2 결합 표면의 적어도 대부분을 따라 인접하는, 조립체.
제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 하기 2개의 건축 법규 요건들 중 적어도 하나를 통과하는, 조립체:
1) 프로토콜 TAS-201, TAS-202 및 TAS-203에 따른 플로리다주 건축 법규; 또는
2) 프로토콜 PA-201, PA-202 및 PA-203에 따른 마이애미-데이드 카운티 건축 법규.
제1항 또는 제8항에 있어서, 상기 구조용 접착제의 상기 제1 결합 표면과 상기 외측 주연 표면은 상기 실질적으로 직각-사다리꼴인 단면의 둔각을 한정하고, 상기 구조용 접착제의 상기 제2 결합 표면과 상기 외측 주연 표면은 상기 실질적으로 직각-사다리꼴인 단면의 직각을 한정하고, 상기 구조용 접착제의 상기 제1 결합 표면과 상기 내측 주연 표면은 상기 실질적으로 직각-사다리꼴인 단면의 예각을 한정하고, 상기 구조용 접착제의 상기 제2 결합 표면과 상기 내측 주연 표면은 상기 실질적으로 직각-사다리꼴인 단면의 다른 직각을 한정하는, 조립체.
제1항, 제8항 또는 제18항에서, 상기 구조용 접착제의 상기 제2 결합 표면은 약 5 센티미터 이하의 길이(L2)를 갖고, 상기 구조용 접착제의 상기 제1 결합 표면은 L2 초과의 길이(L1)를 갖는, 조립체.
제1항, 제8항, 제18항 또는 제19항에서, 상기 구조용 접착제의 상기 외측 주연 표면의 T1은 적어도 약 0.6 센티미터이고, 상기 구조용 접착제의 상기 내측 주연 표면의 T2는 상기 외측 주연 표면의 T1 초과인, 조립체.
제7항, 제8항 또는 제16항에 있어서, 상기 제1 및 제2 지지체들의 각각은 약 1.25 내지 약 15 센티미터의 폭을 갖는, 조립체.
제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 패널은 유리 패널인, 조립체.
제22항에 있어서, 상기 유리 패널은 약 0.25 내지 약 4.75 미터의 폭 및 약 0.25 내지 약 6 미터의 높이를 갖는, 조립체.
제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구조용 접착제는 실리콘을 포함하는, 조립체.
제7항, 제8항, 제16항 또는 제21항에 있어서, 상기 제1 및 제2 지지체들은 제1 잼 및 제2 잼으로서, 또는 헤드 및 실로서 추가로 한정되는, 조립체.
제10항, 제11항, 제12항, 제13항 또는 제15항에 있어서, 상기 제1 지지체는 제1 잼이고, 상기 제2 지지체는 제2 잼이고, 상기 제3 지지체는 헤드이고, 제4 지지체는 실인, 조립체.
환경 하중을 받는 구조물을 위한 조립체 - 상기 환경 하중은 상기 조립체에서 응력을 유발함 - 로서,
i) 지지체;
ii) 외부 표면 및 상기 외부 표면으로부터 이격된 내부 표면을 갖고 상기 외부 표면과 내부 표면 사이에서 주변 에지를 갖는 패널 - 상기 패널의 상기 내부 표면은 상기 지지체에 대면하여 결합되고, 상기 패널의 상기 내부 표면과 상기 지지체 사이에 공동이 한정됨 - ;
iii) 상기 패널을 상기 지지체에 결합시키기 위해 상기 공동 내에 배치되는 구조용 접착제를 포함하고,
상기 구조용 접착제는,
상기 지지체에 대면하고, 제1 부분 및 상기 제1 부분에 인접하는 제2 부분을 갖고, 상기 제1 부분과 제2 부분 사이에 둔각이 한정되는, 제1 결합 표면,
상기 제1 결합 표면으로부터 이격되고 상기 패널의 상기 내부 표면에 대면하는 제2 결합 표면,
상기 제1 결합 표면과 제2 결합 표면 사이에서 상기 패널의 상기 주변 에지와 상기 제1 결합 표면의 상기 제2 부분에 인접하여 배치되는 외측 주연 표면, 및
상기 제1 결합 표면과 제2 결합 표면 사이에서 상기 외측 주연 표면에 대하여 상기 패널에 따라 내향으로 상기 외측 주연 표면으로부터 이격되고 상기 제1 결합 표면의 상기 제1 부분에 인접하는 내측 주연 표면을 가지며,
상기 제1 및 제2 결합 표면들과 상기 외측 및 내측 주연 표면들은 실질적으로 오목-다각형인 단면을 한정하고,
상기 구조용 접착제는 상기 제1 결합 표면의 상기 제1 부분과 제2 부분 사이에서 상기 지지체를 향해 상기 패널의 상기 내부 표면으로부터 멀리 연장되는 두께(T1)를 갖고, 상기 내측 주연 표면은 또한 상기 지지체를 향해 상기 패널의 상기 내부 표면으로부터 멀리 연장되는 두께(T2)를 갖고, 상기 외측 주연 표면은 또한 상기 지지체를 향해 상기 패널의 상기 내부 표면으로부터 멀리 연장되는 두께(T3)를 갖고, 상기 구조용 접착제의 T1은 상기 내측 및 외측 주연 표면들의 T2, T3 둘 모두보다 작아 상기 제1 결합 표면이 상기 제2 결합 표면에 비해 오목하게 하여서, 구조물에 가해지는 환경 하중으로 인한 상기 조립체에서의 응력을 감소시키는, 조립체.
제27항에 있어서, 상기 구조용 접착제의 상기 제1 결합 표면의 상기 제1 부분과 상기 내측 주연 표면은 상기 실질적으로 오목-다각형인 단면의 예각을 한정하고, 상기 구조용 접착제의 상기 제1 결합 표면의 상기 제2 부분과 상기 외측 주연 표면은 상기 실질적으로 오목-다각형인 단면의 다른 예각을 한정하고, 상기 구조용 접착제의 상기 제2 결합 표면과 상기 내측 주연 표면은 상기 실질적으로 오목-다각형인 단면의 직각을 한정하고, 상기 구조용 접착제의 상기 제2 결합 표면과 상기 외측 주연 표면은 상기 실질적으로 오목-다각형인 단면의 다른 직각을 한정하는, 조립체.
제27항에 있어서, 상기 내측 주연 표면의 T2 및 상기 외측 주연 표면의 T3는 실질적으로 동일한, 조립체.
외부 표면 및 상기 외부 표면으로부터 이격된 내부 표면을 갖고 상기 외부 표면과 내부 표면 사이에서 주변 에지를 갖는 패널을 구비하는 조립체 - 상기 조립체는 환경 하중을 받는 구조물용이고, 상기 환경 하중은 상기 조립체에서 응력을 유발함 - 를 위한 지지체로서,
내측 벽;
상기 내측 벽으로부터 이격된 외측 벽; 및
상기 내측 벽과 상기 외측 벽 사이에서 연장되어 상기 주변 에지에 인접하여 상기 패널의 내부 표면에 결합되어서, 상기 패널의 내부 표면과 상기 지지체 사이에 공동이 한정되게 하는 결합 에지를 포함하고,
상기 결합 에지와 상기 내측 벽 사이에 둔각이 한정되고, 상기 결합 에지와 상기 외측 벽 사이에 예각이 한정되는, 조립체를 위한 지지체.
외부 표면 및 상기 외부 표면으로부터 이격된 내부 표면을 갖고 상기 외부 표면과 내부 표면 사이에서 주변 에지를 갖는 패널을 구비하는 조립체 - 상기 조립체는 환경 하중을 받는 구조물용이고, 상기 환경 하중은 상기 조립체에서 응력을 유발함 - 를 위한 지지체로서,
내측 벽;
상기 내측 벽으로부터 이격된 외측 벽; 및
상기 내측 벽과 상기 외측 벽 사이에서 연장되고 제1 부분 및 상기 제1 부분에 인접하는 제2 부분을 가져 상기 주변 에지에 인접하여 상기 패널의 내부 표면에 결합되어서, 상기 패널의 내부 표면과 상기 지지체 사이에 공동이 한정되게 하는 결합 에지를 포함하고,
상기 결합 에지의 상기 제1 부분과 제2 부분 사이에 둔각이 한정되고, 상기 결합 에지의 제1 부분과 상기 내측 벽 사이에 다른 둔각이 한정되고, 상기 결합 에지의 상기 제2 부분과 상기 외측 벽 사이에 또 다른 둔각이 한정되는, 조립체를 위한 지지체.
환경 하중을 받는 구조물을 위한 조립체 - 상기 환경 하중은 상기 조립체에서 응력을 유발함 - 로서,
상기 조립체는 제30항 또는 제31항에 기재된 상기 지지체를 포함하는, 조립체.
제1항 내지 제29항 또는 제32항 중 어느 한 항에 기재된 상기 조립체를 포함하는 윈도우 월(window wall).
제1항 내지 제29항 또는 제32항 중 어느 한 항에 기재된 복수의 상기 조립체들을 포함하는 커튼 월(curtain wall).
제34항에 있어서, 상기 복수의 상기 조립체들은 상기 커튼 월이 구조물의 실질적으로 매끈하고 연속적인 외부 표면을 제공하도록 나란한 형태(side-by-side configuration)로 배열되는, 커튼 월.