制造预制隔离壁结构的方法和在这样的方法中使用的设备与流程
本说明书涉及用于制造预制隔离壁(insulatedwall)结构的方法和被配置为传送适合于在这样的方法中使用的壁结构的框架的轨道传送机。本说明书还涉及使用这样的方法和传送机制造的预制隔离壁结构。
背景技术：
隔离壁面板为住宅和建筑物提供热隔离。壁面板的r值反映了它阻碍热流动的能力。阻碍热流动的能力越大，r值就越高。这些年来，隔离标准变得更严格，要求更高的r值和隔离壁面板的外侧上的连续隔离。针对这些更严格的要求，当前市场解决方案通常是(1)在施工场地纳入隔离的预制壁面板，以及(2)结构隔离面板(sip)。
在施工场地纳入隔离的预制壁面板已经是更广泛采用的解决方案。然而，在施工场地纳入隔离的预制壁要求分立的分包商用于玻璃纤维棉絮的现场安装，已知玻璃纤维棉絮具有次最优的r值。玻璃纤维不是空气屏障且允许空气侵入，从而增加了壁系统内的冷凝和霉菌生长的可能性。此外，附加的材料是完成壁(例如，定向刨花面板(osb)和房屋包裹物)所必需的，且整个建造过程持续时间被延长，从而增加了交易计划冲突的风险。现场安装隔离还产生隔离安装、性能和用途方面的潜在不一致。
第二种解决方案sip也具有若干缺点。sip通常利用夹在两个osb面板之间的发泡聚苯乙烯(eps)泡沫隔离，其仅提供每英寸大约r-4的热性能。此外，当前的sip主要由具有高水平住宅定制的较小规模住宅建筑商使用。
最近，已经提出了无需过多的材料成本和劳动力成本就可以制造的满足严格的工业隔离要求的预制隔离壁结构。这样的泡沫壁结构可以包括附接至框架正表面的至少一部分的polyiso面板，使得该polyiso面板和框架构件在框架内限定一个或多个空隙；在框架内的空隙中的一个的至少一部分内所接收的泡沫层，其中该泡沫层粘附至polyiso面板的至少一部分。
因为这样的预制隔离壁结构可以提供许多益处，所以将期望提供有效率的、商业上可行的生产工艺和用于它们的制造的装备，所述装备尤其是紧凑的且适用于现有预制壁制造设施的实际翻新。
鉴于前述期望，做出了本发明。
技术实现要素：
在某些方面，本说明书涉及制造预制隔离壁结构的方法。所述方法包括：(a)将附接有泡沫面板的框架放置在轨道传送机上，该轨道传送机被配置为以大体上直立位置传送所述附接有泡沫面板的框架，其中(i)该框架包括：第一构件；与该第一构件间隔开的第二构件；以及，在该第一构件和该第二构件之间延伸的连接构件；(ii)该第一构件、该第二构件和该连接构件各自包括正表面和背表面，所述正表面和背表面形成框架正表面和框架背表面；以及(iii)该泡沫面板、该第一构件、该第二构件和该连接构件在该框架内限定一个腔；(b)在该轨道传送机上以大体上直立位置将所述附接有泡沫面板的框架传送至喷射泡沫施加站；以及(c)在该喷射泡沫施加站中，将喷射泡沫组合物喷射施加至大体上直立定位的附接有泡沫面板的框架的腔内，以形成大体上直立定位的预制隔离壁结构，该大体上直立定位的预制隔离壁结构在该腔内沉积有泡沫层，在该腔内，该泡沫层粘附至该泡沫面板。
在另一些方面，本说明书涉及制造预制隔离壁结构的方法。所述方法包括：(a)将泡沫面板附接至大体上水平定位的框架的框架正表面，其中(i)该框架包括：第一构件；与该第一构件间隔开的第二构件；以及，在该第一构件和该第二构件之间延伸的连接构件；(ii)该第一构件、该第二构件和该连接构件各自包括正表面和背表面，所述正表面和背表面形成框架正表面和框架背表面；以及(iii)该泡沫面板、该第一构件、该第二构件和该连接构件在该框架内限定一个腔；(b)将附接有泡沫面板的框架放置在轨道传送机上，该轨道传送机被配置为以大体上直立位置传送所述附接有泡沫面板的框架；(c)在该轨道传送机上以大体上直立位置将所述附接有泡沫面板的框架传送至喷射泡沫施加站；以及(d)在该喷射泡沫施加站中，将喷射泡沫组合物喷射施加至大体上直立定位的附接有泡沫面板的框架的腔内，以形成大体上直立定位的预制隔离壁结构，该大体上直立定位的预制隔离壁结构在该腔内沉积有泡沫层，在该腔内，该泡沫层粘附至该泡沫面板。
在又一些方面，本说明书涉及轨道传送机，所述轨道传送机被配置为以大体上直立位置传送壁结构的框架。轮式轨道传送机包括：(a)多个间隔开的支架；(b)一个大体上水平定位的上部轨道，被安装在所述支架上且在所述支架之间延伸，且包括沿着该轨道布置的旋转构件；(c)一个大体上水平定位的下部轨道，被安装在所述支架上且在所述支架之间延伸，且包括沿着该轨道布置的旋转构件；(d)一个大体上竖直定位的轨道，被安装在所述支架上且在所述支架之间延伸，且包括沿着该轨道布置的旋转构件，其中该大体上竖直定位的轨道被布置在该大体上水平定位的下部轨道之下。
本说明书还尤其涉及由这样的方法制造的壁结构和使用这样的轨道传送机制造的壁结构。
附图说明
通过参考附图可以更好地理解本说明书中所描述的本发明的多种特征和特性，在附图中：
图1是壁结构框架的前立体视图；
图2是图1中所示出的壁结构框架的后立体视图；
图3是以局部切掉方式所示出的包括泡沫面板和泡沫层的壁结构的前立体视图；
图4是图3中所示出的壁结构的后立体视图；
图5是具有窗开口的壁结构框架的前视图；
图6是具有门的壁结构框架的前视图；
图7是图3和图4中所示出的壁结构的俯视横截面视图；
图8a是图3和图4中所示出的壁结构的侧横截面视图；
图8b是图3和图4中所示出的壁结构的侧横截面视图；
图9是在窗开口所在的竖直位置处图5的壁结构的俯视横截面视图；
图10是在放置在轨道传送机上之前且定位在倾斜设备上的大体上水平定位的附接有泡沫面板的框架的立体视图；
图11是装配有连续刚性隔离垫圈的排钉(collatednail)的立体视图，所述排钉将泡沫面板附接至框架正表面；
图12是在附接有泡沫面板的框架正被倾斜至轨道传送机上的大体上直立位置时，定位在倾斜设备上的附接有泡沫面板的框架的侧视图；
图13是在附接有泡沫面板的框架从倾斜设备移除之后，附接有泡沫面板的框架以大体上直立位置放置在轨道传送机上的立体视图；
图14a是轨道传送机的立体视图；
图14b是以大体上直立位置放置在轨道传送机上且倚靠在该轨道传送机的大体上竖直定位的轨道上的附接有泡沫面板的框架的立体视图；
图15是轨道传送机的支架的立体视图；
图16是轨道传送机的支架的侧视图；
图17是喷射泡沫施加站的前视图；
图18a是在将预制隔离壁结构倾斜至翻斗手推车上之前，该壁结构以大体上直立位置放置在轨道传送机上的立体视图；
图18b是在预制隔离壁结构大体上直立定位抵靠翻斗手推车时，正施加在形成于壁结构的两个泡沫面板的邻近侧处的接缝之上的胶带的立体视图；
图19a是通过将其上布置有预制隔离壁结构的翻斗手推车重新定位至水平位置而被大体上水平定位的预制隔离壁结构的立体视图；以及
图19b是在重新定位壁结构用于存储之前，由面板抓取器接合的大体上水平定位的预制隔离壁结构的立体视图。
在考虑根据本说明书的本发明的下面的详细描述之后，读者将理解前述特征和特性以及其他特征和特性。
具体实施方式
如本说明书中使用的，术语“正”指的是结构或部件的朝向建筑物的外壁的外侧方向定向的侧、面或表面，且术语“背”指的是结构或部件的朝向建筑物的外壁的内侧方向定向的侧、面或表面。
如所指示的，本发明的一些实施方案涉及制造预制隔离壁结构的方法。如本文所使用的，“预制”意味着在远离建筑施工场地的设施处所制造的隔离壁结构。如本文所使用的，“隔离壁结构”意味着壁结构包括沉积在由泡沫面板和框架构件所形成的腔内的泡沫层，如下文更全面地描述的。
现在将参考图描述能够通过本说明书的方法所生产的预制隔离壁结构。例如，参考图1-图4，预制隔离壁结构10包括框架11、泡沫面板70和泡沫层30。如图1和图2中所示出的，框架11可以由第一构件12、与第一构件12间隔开的第二构件14以及在第一构件12和第二构件14之间延伸的连接构件16限定。第一构件12、第二构件14和连接构件16各自具有分别限定框架正表面11a和框架背表面11b的正表面12a、14a、16a和背表面12b、14b、16b。如本文所使用的，术语“连接构件”指的是将第一构件12与第二构件14连接的构件，且包括侧构件16和初级支撑构件17。
框架11可以根据该框架的预期用途而被构造成不同的形状。例如，如图1和图2中所示出的，框架11可以被构造为常规的工业标准矩形或正方形框架11。第一构件12和第二构件14可以间隔开且彼此平行地延伸，且连接构件16可以垂直于第一构件12和第二构件14延伸，以便形成矩形或正方形框架11。框架11的形状和设计不被如此限制，且可以被构造成任何期望的形状。通常，根据针对特定住宅或建筑物所设计的楼层平面图来构造框架11的形状和设计。
参考图3和图4，至少一个其他的连接构件(即，将第一构件12连接至第二构件14的构件)，诸如初级支撑构件17，可以被定位在连接构件16之间。初级支撑构件17可以在第一构件12和第二构件14之间延伸。初级支撑构件17可以限定初级支撑正表面17a和初级支撑背表面17b。如图3和图4中所示出的，初级支撑正表面17a和初级支撑背表面17b对应于框架11的框架正表面11a和框架背表面11b。初级支撑构件17可以间隔开。腔18可以由在框架11内所形成的位于初级支撑构件17、连接构件16、第一构件12和/或第二构件14之间的空间限定。每个腔18的尺寸可以基于框架11的尺寸、连续定位的初级支撑构件17之间的距离以及(如果有的话)所存在的初级支撑构件17的数目而变化。初级支撑构件17、连接构件16、第一构件12和/或第二构件14可以包括一个或多个板、面板、梁、柱等。例如，如图1-图4中所示出的，第一构件12可以包括两个梁，但是应理解，如果期望的话，可以使用不止两个梁。
连接构件16和/或初级支撑构件17可以被固定地接合至第一构件12和第二构件14。例如，连接构件16和/或初级支撑构件17可以通过紧固件而被固定地接合至第一构件12和第二构件14。合适的紧固件包括但不限于钉、钉接板(nailplate)、u形钉(staple)、螺栓、螺钉和铆钉。第一构件12、第二构件14、连接构件16和初级支撑构件17可以由多种材料(例如，木材、金属、玻璃纤维、塑料、木材-聚合物复合材料或其任何组合)制成。第一构件12、第二构件14、连接构件16和初级支撑构件17可以由相同的材料或不同的材料制成。
第一构件12、第二构件14、连接构件16和初级支撑构件17的尺度可以根据框架11的预期用途而变化。第一构件12、第二构件14、连接构件16和初级支撑构件17可以各自具有任何尺度。第一构件12、第二构件14、连接构件16和初级支撑构件17可以具有相同的尺度。例如，第一构件12、第二构件14、连接构件16和初级支撑构件17可以具有相同的厚度尺度和宽度尺度，以及相同的或不同的长度尺度。例如，第一构件12、第二构件14、连接构件16和初级支撑构件17全都可以具有标称2x4英寸的厚度尺度和宽度尺度和高度尺度。在另一实施例中，第一构件12、第二构件14、连接构件16和初级支撑构件17全都可以具有标称2x6英寸的厚度尺度和宽度尺度。
第一构件12、第二构件14和连接构件16可以具有相同的尺度，所述尺度可以与初级支撑构件17的尺度不同。例如，第一构件12、第二构件14和连接构件16可以具有相同的厚度尺度和宽度尺度，且初级支撑构件17可以具有与第一构件12、第二构件14和连接构件16的尺度不同的厚度尺度和/或宽度尺度。例如，第一构件12、第二构件14和连接构件16可以具有标称2x6英寸的厚度尺度和宽度尺度，且初级支撑构件17可以具有标称2x4英寸的厚度尺度和宽度尺度。
参考图5和图6，壁结构可以包括一个或多个次级支撑构件20和/或三级支撑构件22。次级支撑构件20和三级支撑构件22可以包括一个或多个板、面板、梁、柱等。次级支撑构件20和三级支撑构件22可以被纳入到框架11内，以提供附加的结构支撑，例如，以形成用于窗、门等的空间。次级支撑构件20和三级支撑构件22可以具有与初级支撑构件17、连接构件16、第一构件12和/或第二构件14相同的尺度或不同的尺度。例如，次级支撑构件20和三级支撑构件22可以具有比初级支撑构件17、连接构件16、第一构件12和/或第二构件14更短的长度。
如图5和图6中示出的，次级支撑构件20可以具有次级支撑正表面20a和次级支撑背表面(图5和图6中未示出)，该次级支撑正表面20a和该次级支撑背表面与框架正表面11a和框架背表面11b以及初级支撑正表面17a和初级支撑背表面17b对应。类似地，三级支撑构件22可以具有三级支撑正表面22a和三级支撑背表面22b(参见图9)，该三级支撑正表面22a和该三级支撑背表面22b与框架正表面11a和框架背表面11b以及初级支撑正表面17a和初级支撑背表面17b对应。
次级支撑构件20在初级支撑构件17之间延伸且附接至初级支撑构件17，或替代地，次级支撑构件20在初级支撑构件17和连接构件16之间延伸且附接至初级支撑构件17和连接构件16。三级支撑构件22在两个次级支撑构件20之间延伸或在次级支撑构件22和第一构件12和/或第二构件14之间延伸。
次级支撑构件20、三级支撑构件22、初级支撑构件17、连接构件16、第一构件12和/或第二构件14形成次级腔26。如图5和图6中所示出的，次级腔26可以被用作用于窗、门或任何其他开口的空间。例如，次级支撑构件20、三级支撑构件22、初级支撑构件17、连接构件16、第一构件12和第二构件14可以被构造为具有窗、门或任何其他开口的常规工业标准矩形或正方形壁面板。例如，参考图5，具有窗的矩形或正方形壁结构可以如下形成：第一构件12和第二构件14可以间隔开且彼此平行地延伸；连接构件16可以在垂直于第一构件12和第二构件14的方向上且在第一构件12和第二构件14之间延伸；初级支撑构件17可以被定位在连接构件16之间、在垂直于第一构件12和第二构件14的方向上且在第一构件12和第二构件14之间延伸；两个次级支撑构件20可以间隔开，在平行于第一构件12和第二构件14的方向上且在初级支撑构件17之间延伸；两个三级支撑构件22可以间隔开，在垂直于次级支撑构件20以及第一构件12和第二构件14的方向上且在两个次级构件20之间延伸。此外，初级支撑构件17还可以在次级构件20和第一构件12和/或第二构件14之间延伸。如图5中所示出的，次级腔26可以被形成在次级支撑构件20和三级支撑构件22之间。可以在居住住宅或建筑物中使用所得到的矩形或正方形壁面板。壁结构10的框架11的形状和设计不限于此，且可以根据期望而采用任何形状和设计。
还可以根据壁结构10的预期用途使用附加的支撑构件和结构元件。例如，且如图5和图6中所示出的，可以使用顶梁(header)28来为门或窗提供附加支撑。出于结构目的、设计目的等可以使用其他附加支撑构件。
参考图7、图8a和图8b，泡沫面板70可以被附接至框架正表面的至少一部分。如本说明书中所使用的，术语“泡沫面板”指的是包括泡沫的面板，诸如聚异氰脲酸酯(有时称为“polyiso”)泡沫面板、发泡聚苯乙烯泡沫面板和挤出聚苯乙烯泡沫面板。如将理解的，与木材面板、胶合板面板和osb相比，这样的泡沫面板具有相对低的紧固件拉出强度。因此，如本说明书中所使用的，“泡沫面板”将区别于例如木材面板、胶合板面板和osb。如本文所使用的，“泡沫”指的是通过将气体囊陷困在液体或固体中而形成的物质。在某些实施方案中，本说明书中所描述的泡沫是“闭孔”泡沫。如本说明书中所使用的，术语“闭孔泡沫”意味着当根据astmd6226-15测量时，泡沫具有至少80％、有时至少90％的闭孔含量，该astmd6226-15通过引入纳入本文。在某些实施方案中，本说明书中所描述的泡沫是“刚性”泡沫。术语“刚性泡沫”指的是具有至少0.5:1的压缩强度与拉伸强度的比率、小于10％的伸长率、低变形恢复速率和低弹性极限的泡沫，如“polyurethanes:chemistryandtechnology,partiitechnology,”j.h.saunders&k.c.frisch，intersciencepublishers，1964，第239页中所描述的，它通过引用纳入本文。如本说明书中所使用的，术语“面板”指的是材料的实心、相对薄且平坦的平板，该平板在一些情况下具有矩形形状或正方形形状。在一些实施方案中，本文所描述的泡沫面板具有不大于2英寸(5.08cm)的厚度，诸如1英寸到2英寸(2.54cm到5.08cm)或1英寸到1.5英寸(2.54cm到3.81cm)的厚度。
附接至框架正表面11a的泡沫面板70可以包括位于泡沫的背面和/或正面上的覆面(facer)材料。例如，泡沫面板70可以包括polyiso面板，该polyiso面板包括聚异氰脲酸酯泡沫层和附接至该聚异氰脲酸酯泡沫层的正面和/或背面的覆面材料。应理解，polyiso面板或其他类型的泡沫面板可以包括附接至聚异氰脲酸酯泡沫层或其他芯泡沫层(例如，发泡聚苯乙烯或挤出聚苯乙烯)的仅一个面(正面或背面)的覆面材料。
polyiso面板和其他类型的泡沫面板通常包括附接至且大体上覆盖聚异氰脲酸酯泡沫层或其他芯层的两侧(正面和背面)的覆面材料。覆面材料还可以包括箔或箔/玻璃复合材料。覆面材料还可以包括纤维材料，诸如玻璃纤维材料或其他纤维增强的片状材料。合适的覆面材料的实施例包括但不限于玻璃纤维垫、玻璃纤维增强的纤维质毡、涂覆的且聚合物粘合的纤维垫(例如，用有机聚合物粘合剂粘合且涂覆有有机聚合物涂层、粘土或其他无机涂层的纤维玻璃垫)、箔(例如，铝箔)、涂覆的箔、箔/隔膜层压制品、箔/玻璃复合材料以及聚烯烃膜(诸如，
本说明书中所描述的方法的一些实施方案包括将泡沫面板附接至例如大体上水平定位的框架的框架正表面。如本文所使用的，当泡沫面板被附接时，当关于框架的位置使用短语“大体上水平”时，短语“大体上水平”意味着框架构件12、14、16和17中的每个的最长尺度大致平行于重力方向定位。例如，在一些情况下，“大体上水平”在此上下文中意味着框架构件12、14、16和17的最长尺度以与重力方向成0°到30°(诸如，与重力方向成0°到20°，或在一些情况下，与重力方向成0°到10°)的斜率定位。
参考图10，在框架11被定位在框架成形(framing)台上时，可以将泡沫面板70附接至框架正表面11a，在该框架成形台处可以构造框架11，且在使用合适的紧固件将框架成形构件和框架构件附接至彼此时，该框架成形台将框架构件保持在要求的位置。框架成形台可以高度适合于确保框架构件在彼此垂直和平行的位置(如果期望的话)附接至彼此，从而还可以确保泡沫面板70在附接至框架11时也被安装在相同平面内。这意味着表面12a、14a、16a、17a、20a和22a在相同平面内且平坦以及齐平，以使得这些表面和泡沫70之间的间隙被最小化；使将泡沫面板70附接在框架11上的期望的位置更容易。
在某些实施方案中，在确保框架成形构件的正确附接之后，将框架11移动至倾斜设备110上。倾斜设备110可以是被配置为在大体上水平位置(如图10中示出的)接收框架11的任何设备，且该倾斜设备能够将附接有泡沫面板70的框架11放置在轨道传送机上，该轨道传送机被配置为以大体上直立位置传送附接有泡沫面板70的框架11。在一些实施方案中，框架11安置在倾斜设备110的可倾斜的平台112上。当泡沫面板70被附接至框架11的框架正表面11a时，可倾斜的平台112可以被大体上水平定向。
在本说明书的方法中，泡沫面板70被附接至框架正表面11a。泡沫面板70可以被附接至框架11的构成构件(12、14、16和17)的正面(12a、14a和/或16a)中的任何一个。例如，泡沫面板70可以被附接至第一构件12和第二构件14的正面12a和14a、被附接至在第一构件12和第二构件14之间延伸的连接构件16、17的正面16a、17a。泡沫面板70可以通过紧固件115(也参见图11)和/或胶粘剂(未示出)附接至框架正表面11a。附接紧固件可以包括但不限于钉、u形钉、螺钉、螺栓或铆钉，或其任何组合。附接胶粘剂可以包括与邻接材料相容的构造胶粘剂(constructionadhesive)。例如，用来将泡沫面板附接至框架的胶粘剂可以包括泡沫材料(其可以是与包括泡沫层的泡沫材料相同的泡沫材料或不同的泡沫材料，如下文所描述的)。因为第一泡沫面板70可以包括聚异氰脲酸酯泡沫或具有相对低的紧固件拉出强度的泡沫，所以当将第一泡沫面板70机械地紧固至框架时应小心，以便不损坏泡沫面板。
在本说明书的方法的某些实施方案中，且如图11中描绘的，例如，通过使用装配有连续刚性隔离垫圈120(ci垫圈)的紧固件(诸如
替代地，可以通过使用一种或多种胶粘剂而将泡沫面板70附接至框架正表面。所述胶粘剂可以选自胶乳基胶粘剂、反应性热熔体、聚酯胶粘剂、聚酰胺胶粘剂、丙烯酸胶粘剂、单组分环氧基胶粘剂、单组分聚氨酯基胶粘剂、双组分聚氨酯基胶粘剂以及其任何组合。此外，如下文所描述的，泡沫材料可以被用作胶粘剂。例如，可以将一层泡沫施加至第一泡沫面板、框架正表面或这二者，之后将第一泡沫面板定位且附接至该框架正表面。
附接至框架11的泡沫面板70可以包括多个分立的泡沫面板(即，多个区段)，它们可以在该过程中在此阶段或稍后通过胶带(诸如下文所描述的)或填缝胶或聚氨酯泡沫而被连结在一起。
现在参考图12-图13，本说明书的方法包括将附接有泡沫面板70的框架11放置在轨道传送机200上，该轨道传送机200被配置为以大体上直立位置传送附接有泡沫面板70的框架11。如本文所使用的，术语“轨道传送机”指的是被配置为以大体上直立位置传送壁结构10的框架11的设备，且该设备包括至少一个(在一些情况下不止一个)轨道(或路线)，壁结构的框架11可以沿着该轨道(或路线)行进，且壁结构10可以安置在该轨道(或路线)上。本说明书所描述的方法中利用的轨道传送机中所包括的轨道可以包含便于沿着轨道以大体上直立位置传送壁结构10的多种设备中的任何一种，诸如滚轴、滚珠、轴承、轮和皮带以及其他设备。然而，在一些实施方案中，轨道传送机200的轨道包括多个旋转构件，例如滚珠(有时称为滚珠轴承滚轴)或轮，其中轨道包括多个这样的旋转构件，即圆形物体，所述圆形物体在一个轴线上旋转，且在传送框架11时，框架位于所述圆形物体上，且所述圆形物体沿着轨道的长度布置。如图12-图13中所描绘的，例如，可以通过使附接有泡沫面板70的框架11从大体上水平位置倾斜值大体上直立位置来将所述框架11放置在轨道传送机200上，在该大体上直立位置中，框架构件14倚靠在传送机200的大体上竖直定位的轨道500上。如在图12-图13中看到的，框架11的此倾斜可以通过倾斜设备110来实现，其中使可倾斜的平台112从大体上水平位置重新定位至大体上竖直位置。在一些实施方案中，框架11以大体上直立位置被放置在传送机200上，其中框架背表面11b背离传送机200的大体上水平定位的轨道300、400，以使得它被完全暴露(即，在喷射泡沫施加器和背框架表面11b之间不存在任何部件或设备，这允许在整个壁结构之上很容易地进行喷射泡沫施加，如下文描述的)，而框架正表面11a面向且可以直接接触大体上水平定位的轨道300、400，例如图13中所描绘的那样。
本说明书的方法中所使用的轨道传送机200被配置为以大体上直立位置传送壁结构10的框架11。如本文所使用的，当关于壁结构的框架11的传送使用“大体上直立位置”意味着框架构件12、14、16和17(在一些情况下框架构件16和17)中的至少一个的最长尺度大致垂直于重力方向但不精确垂直于重力方向定位。例如，在一些情况下，“大体上竖直”在此上下文中意味着框架构件12、14、16和17(在一些情况下框架16和17)中的至少一个的最长尺度以与重力方向成75°到88°(诸如，与重力方向成78°到88°，或在一些情况下，与重力方向成80°到86°或81°到85°)的斜率定位。
现在具体参考图14a和图14b，可以看到，在一些实施方案中，本说明书中所描述的轨道传送机200包括多个间隔开的支架250，多个轨道被安装在所述支架之间且它们在所述支架之间延伸。在这些实施方案中的一些中，轨道传送机200包括三个这样的轨道300、400、500。
如图15-图16中描绘的，例如，本说明书中所描述的支架250的一些实施方案具有大致a形框架构造，该a形框架构造包括腿252、254和高架横向构件256，该高架横向构件256被附接至腿252、254且在腿252、254之间延伸。这些支架250还可以包括在腿252、254的一端处在腿252、254之间延伸的基部构件258，其中基部构件258包括开口260，该开口260被配置为接收一个紧固件(图15-图16中未示出)，该紧固件延伸穿过开口260且进入地板内，从而将支架250固定至制造设施的地板。所述支架还可以包括在腿252、254的一端处在腿252、254之间延伸的顶部横向构件262，该端与基部构件258在其间延伸的腿252、254的一端相对。也如图15-图16示出的，支架250可以包括从腿254(例如，从腿254的一端，诸如接近在制造设施的地板附近的基部构件258的位置的一端)向外延伸的刚性翼片264。如本文所使用的，术语“刚性”在被用来描述翼片264时意味着翼片能够在不弯曲、挠曲或移动的情况下接收框架11。
支架250的腿252、254可以在彼此平行的位置。然而，在一些情况下，例如也在图15-图16中例示的，腿252、254彼此不精确彼此平行。例如，在这些图所描绘的实施方案中，腿252被示出为精确垂直于重力方向(即，与重力方向成90°)定位，而腿254与重力方向成82°定位。然而，如将理解的，可以根据期望调整这些角度。
再次参考图14a和图14b，例如，可以看到，本说明书的方法的实施方案中所使用的轨道传送机200可以包括大体上水平定位的上部轨道300，所述轨道安装在支架250上且在支架250之间延伸。如本文所使用的，术语“上部”和“下部”(诸如“大体上水平定位的上部轮式轨道”和“大体上水平定位的下部轮式轨道”)指的是相对位置，且意在便于解释本发明。除非另有指示，否则这些术语不意在将本发明限制于水平定位的轮式轨道的任何特定定向。然而，在一些实施方案中，在高架横向构件256上方但在顶部横向构件262可以在其间延伸的腿252、254的一端下方的位置处，大体上水平定位的上部轮式轨道300安装在支架250上，例如，如图14a中示出的。术语“上方”和“下方”或“在……之下”指的是两个物体相对于地板表面或地面的彼此相对位置，即，一个物体在另一些物体“上方”意味着该物体比另一些物体距地面或地板表面更远，而一个物体在另一物体“下方”或“之下”意味着该物体比另一物体更靠近地面或地板表面。如本文所使用的，当关于轨道的位置使用术语“大体上水平”时，术语“大体上水平”意味着轨道被定位成使得形成轨道的一部分的旋转构件(例如，轮，如图14a和图14b中所描绘的，或滚珠)被布置成使得它们旋转所围绕的轴线大致垂直于重力方向。例如，在一些情况下，“大体上水平”在此上下文中意味着轨道被定位成使得旋转构件被布置成使得它们旋转所围绕的轴线与重力方向成80°到90°(诸如，与重力方向成85°到90°，或在一些情况下，与重力方向成88°到90°，在一些情况下，与重力方向成90°)的斜率。
如在图14a和图14b中看到的，在一些情况下，大体上水平定位的上部轨道300可以包括安装在细长构件320、330上的一系列旋转构件，诸如滚珠或所描绘的轮310。在一些实施方案中，例如如这些图中所示出的，该系列旋转构件(诸如，轮310)可以包括单行旋转构件310，其中每个相继的旋转构件沿着细长构件320、330以一种方式布置，使得形成单行旋转构件310。
本说明书的方法的实施方案中所使用的轨道传送机200还可以包括大体上水平定位的下部轨道400，所述轨道安装在支架250上且在支架250之间延伸。在一些实施方案中，在高架横向构件256下方且在基部构件258可以在其间延伸的腿252、254的一端上方且在大体上竖直定位的支架500上方的位置处，大体上水平定位的下部轨道400安装在支架250上。如在图14a和图14b中看到的，在一些情况下，大体上水平定位的下部轨道400可以包括安装在细长构件420、430上的一系列旋转构件(诸如，滚珠或所描绘的轮410)。在一些实施方案中，例如如这些图中所示出的，该系列旋转构件(诸如，轮410)可以包括单行旋转构件，诸如单行轮410，其中每个相继的旋转构件沿着细长构件420、430以一种方式布置，使得形成单行旋转构件，诸如单行轮410，例如上文关于大体上水平定位的上部轨道300的一些实施方案所描述的。
如所指示的，本说明书的方法的实施方案中所使用的轨道传送机200还可以包括大体上竖直定位的轨道500，所述轨道安装在支架250上且在支架250之间延伸。如本文所使用的，当关于轨道的位置使用术语“大体上竖直”时，术语“大体上竖直”意味着轨道被定位成使得形成轨道的一部分的旋转构件(例如，诸如轮，如图14a和图14b中所描绘的，或滚珠)被布置成使得它们旋转所围绕的轴线大致平行于重力方向。例如，在一些情况下，“大体上竖直”在此上下文中意味着轨道被定位成使得旋转构件被布置成使得它们旋转所围绕的轴线与重力方向成0°到10°(诸如，与重力方向成0°到5°，或在一些情况下，与重力方向成0°到2°，在一些情况下，与重力方向成0°)的斜率。
如图14a和图14b中所例示的，大体上竖直定位的轨道500可以被布置在大体上水平定位的下部轨道400之下。在一些实施方案中，例如如这些图中所示出的，一系列旋转构件(诸如，轮510)可以包括交替行的旋转构件(诸如，轮510)，其中每个相继的旋转构件沿着细长构件520、530以一种方式布置，使得形成两行旋转构件(诸如，滚珠或轮410)。在一些情况下，该大体上竖直定位的轨道可以在其距腿254最远的一端处安装在刚性翼片264上。这样的配置允许壁结构10以大体上直立位置安置在轨道300、400、500上，如上文描述的，该大体上直立位置与重力方向不精确垂直(即，与重力方向不成90°)。这样的设计提供了一种鲁棒、通用且安全的壁结构传送系统，用于以大体上直立位置传送壁结构但不要求将壁结构紧固至传送机。此外，可以很容易地适应变化高度且含有变化厚度的泡沫面板的壁结构。
如果期望的话，轨道传送机200可以被装配有防止框架11从传送机200倾倒的装置。这样的装置可以包括但不限于安全护栏、杆、电缆或钩杆(shepherdhook)，所述装置可以被附接在轨道传送机200的上部部分处，使得如果框架11开始从传送机200倾倒，则倾倒防止装置将与框架11的至少一部分(诸如，框架构件12)接合，从而防止框架11从轨道传送机200翻倒和掉落。
因此，本说明书的实施方案还涉及这样的轨道传送机，所述轨道传送机被配置为以大体上直立位置传送壁结构。这些轨道传送机包括：(a)多个间隔开的支架；(b)大体上水平定位的上部轨道，包括旋转构件(例如，轮或滚珠)，所述旋转构件被安装在所述支架上且在所述支架之间延伸；(c)大体上水平定位的下部轨道，包括旋转构件(例如，轮或滚珠)，所述旋转构件被安装在所述支架上且在所述支架之间延伸；以及(d)大体上竖直定位的轨道，被安装在所述支架上且在所述支架之间延伸，其中该大体上竖直定位的轨道包括旋转构件(例如，轮或滚珠)，且所述旋转构件被布置在该大体上水平定位的下部轨道之下。
本发明的方法包括在轨道传送机上、以大体上直立位置将附接有泡沫面板70的框架11传送至喷射泡沫施加站600，诸如图17中所描绘的。然而，如果期望的话，在将附接有泡沫面板70的框架11传送至喷射泡沫施加站600之前，特别地当次级支撑构件20和/或三级支撑构件22与壁结构10一起使用以形成次级腔26时，通过切掉泡沫面板70的覆盖壁结构10中将不含泡沫的部分(诸如，门和/或窗框架)的部分，可以在泡沫面板70中形成开口。可以以一种方式切割泡沫面板70，同时附接有泡沫面板70的框架11以大体上直立位置布置在轨道传送机200上。为了便于此，轨道传送机200可以被配置为使得大体上水平定位的上部轨道300和/或大体上水平定位的下部轨道400的至少一部分是可缩回的，以使得轨道传送机的至少一部分可以在切割泡沫面板70期间远离框架11缩回，以形成例如门或窗切口。例如，如果期望的话，轨道传送机200可以被设计成使得大体上水平定位的上部轨道300和/或大体上水平定位的下部轨道400的至少一个区段被连接至气动缸(图中未示出)，使得例如当该气动缸处于缩回位置时，轨道300和/或轨道400被移动远离位于轨道传送机200上的附接有泡沫面板70的框架11，以使得可以在没有来自轨道300和/或轨道400的干扰的情况下形成前面提及的切口。
在本说明书的方法中，在喷射施加站600处，将喷射泡沫组合物喷射施加至大体上直立定位的附接有泡沫面板70的框架11的腔18内，以形成大体上直立定位的壁结构10，该壁结构10具有沉积在腔18内的泡沫层30，在该腔内，泡沫层30粘附至泡沫面板70上。粘附至泡沫面板70的泡沫层30包括沉积至框架11内的泡沫材料。多种喷射施加设备可以被用来将泡沫组合物喷射至腔18内。一种合适的设备是自gracoinc.市售的fusioncs多组分喷射枪。如将理解的，聚氨酯泡沫通过将通常包括一种或多种多元醇和其他添加剂(诸如，发泡剂和阻燃剂等)的多元醇组分和聚异氰酸酯组分组合来形成。在这些情况下，常常期望的是，多元醇组分和多异氰酸酯组分在多组分喷射枪中以1:1的体积比计量和混合。
在一些实施方案中，轨道传送机200可以被配置为调整大体上直立的附接有泡沫面板70的框架11在喷射施加站600中的位置，以允许在喷射施加过程期间容易地接近腔18的各个部分，诸如通过升高和降低框架11的位置。这可以例如通过将一个或多个轨道(诸如，大体上竖直定位的轨道500)连接至气动缸(图中未示出)，使得例如当该气动缸在缩回位置时，该框架被降低以便更容易接近腔18的上部部分，并且当该气动缸延伸时，框架11被升高以允许更容易接近腔18的下部部分。
可以被用作泡沫层30的泡沫材料的实施例包括但不限于用聚氨酯、聚脲、聚异氰脲酸酯(也称为polyiso)及其混合物制成的泡沫。泡沫材料(包括泡沫层30)可以大体上不含有、可以基本上不含有、或可以完全不含有含卤素的阻燃添加剂。术语“卤素”指的是卤素元素，其包括氟、氯、溴和碘，且术语“含卤素的阻燃添加剂”指的是可以被用于抑制或抵制火蔓延的物质，且其含有卤素基团，如氟基团、氯基团、溴基团和/或碘基团。此外，本说明书中使用的术语“大体上不含”意味着泡沫材料含有小于百万分之1000(ppm)，“基本上不含”意味着小于100ppm，且“完全不含”意味着小于十亿分之20(ppb)的含卤素的阻燃添加剂。
参考图7、图8a、图8b、图9和图18，在一些实施方案中，泡沫层30被喷射施加，使得它具有一个厚度，该厚度从泡沫面板70的背表面70b延伸至框架正表面11a和框架背表面11b中间的位置。以此方式，可以在框架11内且在泡沫层30的背表面和框架背表面11b之间形成间隙40。尽管在一些情况下泡沫层30具有从第一泡沫面板70的背表面70b延伸至框架正表面11a和框架背表面11b中间的位置的厚度，但是应理解，泡沫层30可以替代地包括从第一泡沫面板70的背表面70b延伸至框架背表面11b的厚度，在此情况下，框架11内位于泡沫层30的背表面30b和框架背表面11b之间可以不形成间隙。在一些实施方案中，间隙40具有从泡沫层30b的背表面至框架背表面11b的至少1英寸(2.54cm)(例如，1英寸到4.5英寸(2.54cm到11.43cm)、1英寸到2英寸(2.54cm到5.08cm)或1.5英寸到2英寸(3.81cm到5.08cm))的宽度。在一些实施方案中，泡沫层30在腔18内被沉积为大体上连续的层，例如如图18中示出的，以提供最佳隔离属性。间隙40可以被用作纳入住宅实用部件42(参见图4)的区域，所述住宅实用部件是例如电线、电缆、加热管和冷却管以及管道设备固定装置。这些住宅实用部件可以被插入位于泡沫层30和框架背表面11b之间的间隙40中，使得实用部件不被泡沫层30包围或不接触泡沫层30。在一个实施例中，间隙40包括至少两英寸，如在泡沫层30和框架背表面14之间所测量的。
当次级支撑构件20和/或三级支撑构件22与壁结构10一起使用以形成次级腔26时，次级腔26可以不含泡沫。例如，泡沫层30不延伸超出和超过次级构件20的次级支撑正表面20a、三级支撑构件22的三级支撑正表面22a，和/或超出和超过有助于形成次级腔26的其他构件的正表面的至少一部分。例如，图9示出了俯视横截面视图，其中泡沫层30未延伸超出三级构件22的三级支撑正表面22a。在这样的情况下，泡沫面板70中还可以存在对应的开口。泡沫面板70中的这样的开口可以通过切掉第一泡沫面板70的覆盖壁结构中不含泡沫的部分(例如，门和/或窗框架)的部分来形成，例如上文描述的。
泡沫层30在壁结构10的制造过程期间原地形成。如本说明书中所使用的，术语“在制造过程期间原地形成”指的是在壁结构10的制造期间，如本说明书中所描述的泡沫层30在远离建筑施工场地的设施场外形成。这样，泡沫层30可以不是如常规方法所要求的那样在施工场地形成，而是被形成为预制泡沫壁结构10的部件。
泡沫层30能够填充狭小空间且密封裸眼可能看不到的间隙。泡沫层30还可以充当蒸气和热隔离屏障，当壁结构10被用作构成壁面板时，所述蒸气和热隔离屏障减少建筑物和居住住宅中的能量消耗。泡沫层30可以为壁结构10提供结构稳定性，例如改善的壁剥离强度，这指的是壁结构在剪切应力下维持其形状的能力。
在泡沫层30已经膨胀和固化之后，可以在轨道传送机200上将大体上直立定位的壁结构10传送离开喷射泡沫施加站。此后，如果期望的话，泡沫层30可以被去毛刺以移除过量的泡沫材料，诸如沉积在框架背表面11b上的任何泡沫材料。在一些实施方案中，可以在壁结构10以大体上直立位置位于轨道传送机200上时进行去毛刺。可以使用各种设备进行去毛刺，所述设备是诸如锄头(hoe)或马梳(currycomb)等。
现在参考图18a和图18b，在壁结构10包括彼此邻近的两个或更多个泡沫面板70的情况下。当壁结构10在轨道传送机200上处于大体上直立位置时，密封剂(例如，胶带75(或其他密封剂材料，诸如液体密封剂))可以被施加至泡沫面板70的正表面70a，且被施加在两个泡沫面板70的邻近侧处所形成的接缝之上。如所例示的，在一些实施方案中，可以通过使壁结构倾斜远离大体上水平定位的轨道300、400且抵靠例如支撑件(例如，翻斗手推车700)来接近泡沫面板70的正表面70a。在这些情况下，壁结构10可以保持在大体上直立位置，且可以保持安置在轨道传送机200的轨道500上。
最后，如图21a和图21b中示出的，可以通过例如将翻斗手推车700重新定位至水平位置来将壁结构10大体上水平定位。如图21b中示出的，可以使用面板抓取器800来移动和堆叠成品壁结构10以用于存储。
本说明书中所描述的方法可以被用来生产预制隔离壁结构，所述隔离壁无需任何附加步骤就可以安装，从而减少在施工现场完成安装壁所必需的分包商的数目。此外，所述壁结构不需要附加的材料，诸如外部osb，以及不需要通常在当前居住建筑实践中所使用的房屋包裹物。因此，本说明书中所描述的壁结构可以降低建造成本和/或降低每平方英尺每r值的总成本。
与通过泡沫层和泡沫面板进行组合的现有壁解决方案相比，本说明书中所描述的壁结构还可以赋予较高的壁剥离强度且改善热性能。此外，本说明书中所描述的壁结构可以有助于满足未来r值工业标准，所述未来r值工业标准预期在某些区域中增加。用当前的玻璃纤维隔离，建筑商必须将2x4基壁设计转换为2x6基壁设计，以确保对于附加隔离足够的壁腔容量，以满足这样的更高标准。
本说明书中所描述的壁结构还可以改善已安装的隔离的一致性，且使安装电气部件和管道设备部件容易，所述部件包括连接至外部固定装置的部件。可以在新的建筑构造中或在翻新应用或修理应用中使用本说明书中所描述的壁结构。
在本说明书中描述了本发明的多种特征和特性，以提供对所公开的壁结构和制造方法的全面理解。应理解，本说明书中所描述的多种特征和特性可以以任何合适的方式组合，而不管是否在本说明书中以组合方式明确地描述了这样的特征和特性。申请人明确地想要这样的特征和特性的组合包括在本说明书的范围内。这样，可以修改权利要求以以任何组合方式记载本说明书中明确地或固有地描述的或由本说明书以其他方式明确地或固有地支持的任何特征和特性。此外，申请人保留修改权利要求以断然地放弃现有技术中可能存在的特征和特性的权力，即使在本说明书中未明确地描述这些特征和特性。因此，任何这样的修改都将不会将新内容添加到说明书或权利要求，并且将符合书面描述和描述要求的充分性(例如，35u.s.c.§112(a)和epc第123(2)条)。本说明书中所公开的壁结构和方法可以包括本说明书中所描述的多种特征和特性，由本说明书中所描述的多种特征和特性组成或基本上由本说明书中所描述的多种特征和特性组成。
此外，本说明书中记载的任何数值范围描述了归入记载的范围内的相同数值精度(即，具有相同数目的指定数字)的所有子范围。例如，记载的范围“1.0至10.0”描述了记载的最小值1.0与记载的最大值10.0之间(且包括端点)的所有子范围，诸如，“2.4至7.6”，即使“2.4至7.6”的范围未被明确地记载在说明书的文本中。因此，申请人保留修改本说明书(包括权利要求)的权利，以明确地记载归入明确地记载在本说明书中的范围内的相同数值精度的任何子范围。在本说明书中固有地描述了所有这样的范围，使得修改以明确地记载任何这样的子范围不会将新内容添加到说明书或权利要求，且将符合书面描述和描述要求的充分性(例如，35u.s.c§§112(a)和epc第123(2)条)。此外，本说明书中描述的数值参数应根据所报告的有效数字的数目、该数目的数值精度以及通过应用普通的舍入技术来解释。还应理解，本说明书中所描述的数值参数将必然拥有用来确定参数的数值的基础测量技术的固有可变性特性。
如本说明书中使用的，除非另有指示，否则语法冠词“一个”、“一(a或an)”和“该”意在包括“至少一个”或“一个或多个”。因此，在本说明书中使用的冠词指的是该冠词的语法对象的一个或不止一个(即，“至少一个”)。举例来说，“一部件”意味着一个或多个部件，从而可能预期不止一个部件，且可以在所描述的工艺、组合物和产品的实施方式中采用或使用不止一个部件。此外，单数名词的使用包括复数，且复数名词的使用包括单数，除非使用的上下文另有要求。
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