Шовный герметик, стеновая конструкция и связанные с ними способы и продукты

Шовный герметик, стеновая конструкция и связанные с ними способы и продукты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

[0001] Настоящая заявка на патент испрашивает приоритет согласно предварительной заявке на патент США № 61/705551, поданной 25 сентября 2012 г., заявке на патент США № 13/842342, поданной 15 марта 2013 г., и заявке на патент США № 14/034290, поданной 23 сентября 2013 г., содержание которых полностью включено в настоящую заявку посредством ссылок.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] В строительстве применяют различные типы облицовок в качестве панелей для создания внутренних и наружных поверхностей стен и потолка. Для простоты, в настоящем описании следует понимать, что термин «стена» также включает потолки. Обычно облицовки имеют форму плит (также называемых панелями), прикрепленных к элементам каркаса, таким как конструкции деревянного балочно-стоечного каркаса, известные в данной области техники. Примеры облицовки включают гипсовые плиты, облицованные бумагой, волокнистые маты (например, из стекловолокна), и так далее. Эти и другие типы плит обычно разрезают до соответствующего размера и затем прикрепляют к элементам каркаса, например, при помощи шурупов, гвоздей или подобного крепежа, формируя участки стен, образованные множеством плит.

[0003] Такие участки стен обычно отделывают для обеспечения эстетически красивых, однородных и защищенных поверхностей. Например, две примыкающих одна к другой плиты, расположенных в одной плоскости, будут образовывать между собой стыковой шов на вертикальных стенах и горизонтальных потолках. Для отделки шва в шов помещают армирующую ленту для заклейки швов со слоем шовного герметика под указанной лентой, и наносят поверх ленты множество слоев шовного герметика. Некоторые плиты соединяются под углом, образуя угол. Чтобы скрыть угловой шов и защитить угол, можно применять армирующую накладку. Армирующую накладку можно непосредственно прикрепить к плите при помощи крепежа, или под накладку наносят слой шовного герметика для приклеивания армирующей накладки к плите. Затем установленное армирование маскируют множеством слоев шовного герметика, нанесенного на накладку. Крепеж, применяемый для прикрепления плиты к элементам каркаса, также необходимо маскировать множеством слоев шовного герметика, нанесенного на указанный крепеж. После того, как различные нанесенные шовные герметики высохли, полученные поверхности стен можно отшлифовать и покрасить, чтобы получить желаемый однородный и эстетически привлекательный внешний вид.

[0004] Уровень описанной выше отделки может варьироваться. Например, для гипсовых стеновых плит, в данной области техники рассматривают шесть (6) уровней отделки гипсовой плиты, начиная от нулевого уровня (вообще никакой отделки) до пятого уровня (наивысший уровень отделки), как указано в документе GA-214 Ассоциации по производству гипса и документе C840 Американского общества испытаний и материалов («ASTM»). Уровни отделки в общем соответствуют числу нанесений шовного герметика на швы, накладки и крепеж. Для зон пребывания людей в зданиях обычно применяют уровни три, четыре и пять. Для частных домов наиболее часто применяемым уровнем является уровень 4. Уровень 5 применяют менее часто, и он обычно требует нанесения накрывочного слоя поверх шовного герметика на всей поверхности стены.

[0005] Обычные подходы к отделке стеновых конструкций, описанные выше, не являются полностью удовлетворительными. Материалы, обычно применяемые для отделки стеновых конструкций, создают значительные неэффективные моменты в способе, а также требуют продвинутого уровня квалификации для эффективного использования. Например, существующие шовные герметики требуют нанесения трех отдельных покрытий на крепеж, а также нанесения множества покрытий на плоские швы между плитами, находящимися в одной плоскости, и угловые швы. Каждое покрытие должно отдельно высохнуть, что привносит значительное время простоя в процесс строительства, в частности потому, что строители других профессий обычно не могут работать внутри здания, пока происходит отделка стен. Каждый слой шовного герметика может требовать на высыхание около суток, и обычно около недели занимает установка гипсовых плит и отделка плоских соединений, крепежа и угловых накладок в типичной новой конструкции дома жилой площадью 2400 квадратных футов (223 кв.м) (соответствует примерно 10000 квадратным футам (929 кв.м) плит).

[0006] Кроме того, необходимость нанесения множества слоев шовного герметика требует, чтобы пользователь работал с шовным герметиком значительно выше плоскости плиты. Чтобы плита могла выглядеть плоской для невооруженного глаза (хотя действительно она не плоская), необходимы значительная квалификация и мастерство для достижения надлежащего внешнего вида, когда пользователь работает выше плоскости плиты. Дополнительные слои шовного герметика необходимо постепенно разравнивать шире и шире от шва, чтобы шов производил впечатление эстетически плоского. Если пользователь недостаточно квалифицированный, внешний вид будет неудовлетворительным.

[0007] Следует учесть, что настоящее описание уровня техники было создано авторами изобретения для помощи читателю и не должно рассматриваться ни как ссылка на прототип, ни как указание на то, что какая-либо из указанных задач сама по себе рассматривалась в данной области техники. Хотя некоторые описанные принципы, в некоторых отношениях и вариантах реализации, могут обеспечивать облегчение сложностей, связанных с другими системами, следует учесть, что объем настоящего защищенного усовершенствования определен прилагаемой формулой изобретения, а не способностью заявленного изобретения решать какие-либо указанные в настоящем описании конкретные задачи.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0008] Согласно одному из аспектов настоящего изобретения предложена композиция шовного герметика высыхающего типа. Композиция шовного герметика содержит, состоит из или состоит по существу из вяжущего, выбранного из полимеров акриловой кислоты, сополимеров акриловой кислоты, алкидов, полиуретанов, сложных полиэфиров, эпоксидов и комбинаций указанных соединений. Композиция также содержит множество полых шариков. Желательно, чтобы указанные шарики имели среднюю прочность на изостатическое раздавливание по меньшей мере 100 psi (689 кПа), измеренную согласно ASTM D3102-78.

[0009] Согласно другому аспекту настоящего изобретения предложена композиция шовного герметика, состоящая по существу из (a) латексного эмульсионного вяжущего в количестве от примерно 3 % до примерно 90 % от массы влажной композиции; (b) множества полых шариков, имеющих среднюю прочность на изостатическое раздавливание по меньшей мере 100 psi (689 кПа), измеренную согласно ASTM D3102-78, причем указанные шарики присутствуют в количестве от примерно 5 % до примерно 25 % от массы влажной композиции; (c) неионного поверхностно-активного вещества в количестве от примерно 0,001 % до примерно 5 % от массы влажной композиции; и (d) увлажнителя в количестве от примерно 0,001 % до примерно 3 % от массы влажной композиции; и, необязательно, (e) пеногасителя в количестве от примерно 0,05 % до примерно 5 % от массы влажной композиции; (f) модификатора реологических характеристик в количестве от примерно 0,1 % до примерно 5 % от массы влажной композиции; (g) биоцида в количестве от примерно 0,1 % до примерно 1,5 % от массы влажной композиции; (h) объемного наполнителя, такого как карбонат кальция или известняк, в количестве от примерно 1 % до примерно 40 % от массы влажной композиции; и (i) деламинированной глины, такой как каолиновая глина, в количестве от примерно 0,1 % до примерно 5 % от массы влажной композиции.

[0010] Согласно другому аспекту настоящего изобретения предложена стеновая конструкция, содержащая, состоящая из или состоящая по существу из двух прилегающих плит, соединенных швом. Для обеспечения однородного эстетически привлекательного внешнего вида на шов наносят единственный слой шовного герметика. Композиция шовного герметика содержит вяжущее, выбранное из полимеров акриловой кислоты, сополимеров акриловой кислоты, алкидов, полиуретанов, сложных полиэфиров, эпоксидов и комбинаций указанных соединений. Композиция также содержит множество полых шариков. Желательно, чтобы указанные шарики имели среднюю прочность на изостатическое раздавливание по меньшей мере примерно 100 psi (689 кПа), измеренную согласно ASTM D3102-78. Стеновая конструкция дополнительно содержит стабильную по размерам ненабухающую плоскую ленту для заклейки швов, включенную в шов.

[0011] Согласно другому аспекту настоящего изобретения предложен способ обработки конструкции стеновых плит, состоящей из двух прилегающих плит, соединенных швом. Указанный способ включает, состоит из или состоит по существу из нанесения ленты для заклейки швов и одного слоя покрытия из композиции шовного герметика на шов. Композиция шовного герметика содержит вяжущее, выбранное из полимеров акриловой кислоты, сополимеров акриловой кислоты, алкидов, полиуретанов, сложных полиэфиров, эпоксидов и комбинаций указанных соединений. Композиция также содержит множество полых шариков. Желательно, чтобы указанные шарики имели среднюю прочность на изостатическое раздавливание по меньшей мере примерно 100 psi (689 кПа), измеренную согласно ASTM D3102-78. Указанный способ дополнительно включает высушивание композиции.

[0012] Согласно другому аспекту настоящего изобретения предложена армирующая накладка для защиты шва между двумя соседними плитами, имеющими противоположные лицевую и заднюю поверхности, причем указанные лицевые поверхности расположены одна относительно другой, образуя угол между лицевыми поверхностями плит. Накладка содержит, состоит из или состоит по существу из бумажной облицовки, содержащей ненабухающий синтетический бумажный облицовочный материал, и подложки. Например, облицовочный материал может быть наслоен на прочный коррозионно-устойчивый материал, разработанный для создания превосходного долговечного армирования углового соединения, превосходящего минимальные эксплуатационные характеристики, указанные в стандарте ASTM C1047-10a (стандартные технические условия для комплектующих элементов для гипсовой стеновой плиты и гипсокартонного основания под штукатурку), с точки зрения сопротивления растрескиванию и откалыванию, с образованием в результате вершины угла, которая остается прямой при нормальном движении и/или смещении здания и повседневном износе. В некоторых вариантах реализации подложка содержит металл, такой как оцинкованная сталь и/или другой материал подложки, обладающий вышеуказанными требуемыми свойствами, включая, например, многослойную конструкцию из композиционных материалов, слоистую бумагу, термопластичный материал, термореактивный материал, углеродное волокно, сложный полиэфир, поликарбонат, пряденый полиолефин, природное или синтетическое волокно, тканый материал, и подобные материалы.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ НЕСКОЛЬКИХ ВИДОВ ЧЕРТЕЖА (ЧЕРТЕЖЕЙ)

[0013] ФИГ. 1 представляет собой вид в перспективе стеновой конструкции.

[0014] ФИГ. 2A-2B представляют собой альтернативные варианты вида в разрезе, полученные по существу по линии 2-2 на ФИГ. 1, причем на ФИГ. 2A показан обычный скос для целей сравнения, в то время как на ФИГ. 2B показан более отлогий скос согласно вариантам реализации настоящего изобретения.

[0015] ФИГ. 3A-3B представляют собой альтернативные варианты вида в разрезе готового шва между двумя стеновыми плитами со скошенными смежными краями, причем на ФИГ. 3A показан шов с обычным широким распределением шовного герметика для целей сравнения, в то время как на ФИГ. 3B показано более узкое распределение шовного герметика, ближе к плоскости плиты, согласно вариантам реализации настоящего изобретения.

[0016] ФИГ. 3C-3D представляют собой альтернативные варианты вида в разрезе готового шва между двумя стеновыми плитами с квадратными (т.е. нескошенными) смежными краями, причем на ФИГ. 3C показан шов с обычным широким распределением шовного герметика для целей сравнения, в то время как на ФИГ. 3D показано более узкое распределение шовного герметика, ближе к плоскости плиты, согласно вариантам реализации настоящего изобретения.

[0017] На ФИГ. 4A и 4B показан развернутый вид в перспективе, изображающий армированную накладку, накладываемую на угол, образованный двумя стеновыми плитами, причем на ФИГ. 4A показан внешний угол с углом (x), в то время как на ФИГ. 4B показан внутренний угол с углом (y).

[0018] На ФИГ. 5 показаны две соседние плиты, прикрепленные к конструкции каркаса, причем V-образный вырез позволяет увидеть наличие клея на элементах каркаса согласно вариантам реализации настоящего изобретения.

[0019] На ФИГ. 6-7 показан монтаж стеновых конструкций, причем на ФИГ. 7 показана готовая конструкция комнаты после покраски, и на ФИГ. 8 показаны заклеенные лентой для заклейки швов места соединений перед нанесением шовного герметика.

[0020] На ФИГ. 8 показаны угловые армирующие накладки согласно вариантам реализации настоящего изобретения.

[0021] На ФИГ. 9 показана угловая армирующая накладка, закрепленная во внутреннем углу при помощи самоклеющегося материала согласно вариантам реализации настоящего изобретения.

[0022] На ФИГ. 10-11 показана установка армирующей накладки в углах при помощи валика согласно вариантам реализации настоящего изобретения.

[0023] На ФИГ. 12 показаны угловые армирующие накладки согласно вариантам реализации настоящего изобретения.

[0024] На ФИГ. 13 показаны стеновые конструкции, позволяющие видеть угловые армирующие накладки, установленные на внутренних и внешних углах, согласно вариантам реализации настоящего изобретения.

[0025] На ФИГ. 14 показана армирующая накладка для внутреннего угла с одним слоем шовного герметика согласно вариантам реализации настоящего изобретения.

[0026] На ФИГ. 15 показана отшлифованная однослойная отделка, как для соединения в направлении обработки (горизонтально, как показано), так и для соединения встык (вертикально, как показано), согласно вариантам реализации настоящего изобретения.

[0027] На ФИГ. 16 показан монтаж стеновой конструкции с нанесенной обработкой соединения.

[0028] На ФИГ. 17 показана обработанная стеновая конструкция с V-образным вырезом, позволяющим видеть клей и один слой покрытия шовным герметиком на элементе каркаса, иллюстрирующее узкое распределение герметика согласно вариантам реализации настоящего изобретения.

[0029] На ФИГ. 18 для целей сравнения показана обычная система обработки соединения с лентой для заклейки швов, включенной в шовный герметик, с двумя дополнительными нанесенными слоями шовного герметика поверх ленты, что требует широкого распределения шовного герметика.

[0030] На ФИГ. 19-21 показан процесс испытания прочности на изгиб для образца 2A из примера 2 для целей сравнения.

[0031] На ФИГ. 22-24 показан процесс испытания прочности на изгиб для образца 2B из примера 2 для целей сравнения.

[0032] На ФИГ. 25-27 показан процесс испытания прочности на изгиб для образца 2C из примера 2 согласно вариантам реализации настоящего изобретения.

[0033] На ФИГ. 28-29 показана прочность на изгиб для образца 2C из примера 2 согласно вариантам реализации настоящего изобретения.

[0034] ФИГ. 30 представляет собой коробчатую диаграмму, показывающую смещение под давлением, когда наблюдалась первая трещина, измеренное в дюймах (ось Y), и различные шовные герметики согласно вариантам реализации настоящего изобретения и сравнительным примерам (ось X).

[0035] ФИГ. 31 представляет собой коробчатую диаграмму, показывающую нагрузку (в фунтах), когда наблюдалась первая трещина, измеренную в фунтах (ф) (ось Y), и различные шовные герметики согласно вариантам реализации настоящего изобретения и сравнительным примерам (ось X).

[0036] ФИГ. 32 представляет собой коробчатую диаграмму, показывающую смещение при сдвиге, когда наблюдалась первая трещина, измеренное в дюймах (ось Y), и различные шовные герметики согласно вариантам реализации настоящего изобретения и сравнительным примерам (ось X).

[0037] ФИГ. 33 представляет собой коробчатую диаграмму, показывающую пиковое смещение при сдвиге, когда наблюдалась первая трещина, измеренное в дюймах (ось Y), и различные шовные герметики согласно вариантам реализации настоящего изобретения и сравнительным примерам (ось X).

[0038] ФИГ. 34 представляет собой коробчатую диаграмму, показывающую соотношение смещения при сдвиге (т.е. отношение пикового смещения при разрушении системы соединения к смещению в момент первой трещины) (ось Y), и различные шовные герметики согласно вариантам реализации настоящего изобретения и сравнительным примерам (ось X).

[0039] На ФИГ. 35A показана модифицированная ASTM E72 конструкция каркаса размером 8' x 8' (примерно 2,4 м x примерно 2,4 м) с каркасом, изготовленным из деревянных брусков 2” x 4” (примерно 5 см x примерно 10 см). Деревянные бруски не показаны.

[0040] На ФИГ. 35B показана модифицированная ASTM E72 конструкция каркаса с ФИГ. 35A, снабженная деревянными брусками 2” x 4”, отстоящими друг от друга на 16 дюймов (примерно 0,4 метра).

[0041] На ФИГ. 35C показана модифицированная ASTM E72 конструкция каркаса с ФИГ. 35B, низ которой жестко прикреплен к конструкции, и силу прикладывают к левому верхнему углу при помощи гидравлического поршня, запрограммированного двигаться по синусоидальной траектории с переменной амплитудой.

[0042] На ФИГ. 36A - 36C показан профиль высушивания шовных герметиков согласно настоящему изобретению, по сравнению с обычными шовными герметиками, для толстого слоя покрытия, т.е. примерно 3/16 дюйма (примерно 0,5 см), на котором представлен процент испарившейся воды (ось Y) в зависимости от возрастающего времени высушивания, представленного по (оси X). На ФИГ. 36A показаны профили высушивания в умеренных условиях, например, 75 °F (24 °С) и 50 % относительной влажности. На ФИГ. 36B показаны профили высушивания в жарких и сухих условиях, например, 95 °F (35 °С) и 10 % относительной влажности. На ФИГ. 36C показаны профили высушивания в холодных влажных условиях, например, 40 °F (4 °С) и 80 % относительной влажности.

[0043] На ФИГ. 37A - 37C показан профиль высушивания шовных герметиков согласно настоящему изобретению по сравнению с обычными шовными герметиками, для тонкого слоя покрытия, т.е. примерно 1/16 дюйма (примерно 0,2 см), на котором представлен процент испарившейся воды (ось Y) в зависимости от возрастающего времени высушивания, представленного по (оси X). На ФИГ. 37A показаны профили высушивания в умеренных условиях, например, 75 °F (24 °С) и 50 % относительной влажности. На ФИГ. 37B показаны профили высушивания в жарких и сухих условиях, например, 95 °F (35 °С) и 10 % относительной влажности. На ФИГ. 37C показаны профили высушивания в холодных влажных условиях, например, 40 °F (4 °С) и 80 % относительной влажности.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0044] Согласно различным вариантам реализации, настоящее изобретение относится к композициям шовных герметиков, системам отделки плит, стеновым конструкциям, способам обработки стен и продуктам, связанным с любым из вышеуказанных применений, включая армирующую накладку, например, для защиты углов в местах стыков плит, крепеж и ленту для заклейки швов. Другие аспекты настоящего изобретения преимущественно придают значительную эффективность при отделке стеновых конструкций, включающих облицовку, такую как гипсовая сухая штукатурка, плита, имеющая защитное покрытие (например, со стекловолоконной облицовкой), и подобные облицовки. Например, настоящее изобретение обеспечивает возможность отделки стен со значительно меньшим числом стадий, необходимых для любого заданного уровня отделки, например, отделки уровня 4 согласно документу ассоциации производителей гипса GA-214 и/или ASTM C840 («уровень 4»). В результате отделку стен можно осуществлять быстрее с меньшим временем простоя. Кроме того, отделка стен согласно аспектам настоящего изобретения стребует меньшей квалификации пользователей при установке облицовки.

[0045] Один из аспектов настоящего изобретения основан, по меньшей мере частично, на неожиданном и непредвиденном открытии композиции шовного герметика, обладающей низкой усадкой. В результате шовный герметик преимущественно можно наносить в виде меньшего числа слоев, чем обычные шовные герметики. В некоторых вариантах реализации поверх крепежа, ленты для заклейки швов или армирующих накладок наносят только один слой шовного герметика. Тем не менее, при необходимости можно наносить более одного слоя (например, два или три слоя), в зависимости от желаемого уровня отделки. Например, недостатком обычных систем является значительная усадка, такая как, например, усадка, превышающая 15 %, например, примерно 18 % или более. Варианты реализации настоящего изобретения обеспечивают значительно меньшую усадку. Варианты реализации шовного герметика также обладают требуемыми свойствами гибкости и могут быть легко отшлифованы и, желательно, без растрескивания.

[0046] Поскольку композицию шовного герметика можно наносить в виде меньшего числа слоев, преимущественно, пользователь может работать с шовным герметиком ближе к плоскости плиты. Обычно, в многослойных (например, 3 слоя или более) системах, пользователь должен широко распределять шовный герметик на большом расстоянии от шва, для обеспечения зрительной иллюзии плоской поверхности. Необходима значительная квалификация пользователя для получения такого внешнего вида, если толщина шовного герметика значительно возвышается над плоскостью плит и швов плит. Благодаря применению однослойного шовного герметика согласно вариантам реализации настоящего изобретения, пользователь не будет вынужден настолько широко распределять шовный герметик, и для получения плоского внешнего вида понадобится меньшая квалификация пользователя. Согласно некоторым вариантам реализации, плита специально разработана с меньшим скосом, чем обычная плита, или вообще без скоса (т.е. нескошенный край) в направлении обработки краев, согласно настоящему описанию.

[0047] Согласно другим аспектам настоящего изобретения предложен специальный ненабухающий материал, который можно применять в ленте для заклейки швов, а также в качестве лицевого слоя армирующей накладки из композиционного материала, применяемой для маскировки и защиты углов стен, в которых две плиты сходятся под углом (например, во «внутреннем» углу или «наружном» углу, как это понимают в данной области техники). Накладка также может включать подложку (например, включающую металл или другой материал) для обеспечения жесткости и опоры.

[0048] Клей можно применять в различных аспектах настоящего изобретения. В некоторых вариантах реализации клей представляет собой быстровысыхающий клей на водной основе, такой как водный клей для оклейки стен (например, такой как клей, продаваемый Roman Adhesives), водный вяжущий агент (например, такой, как вяжущие, продаваемые United States Gypsum Company), или клей на основе водной эмульсии латекса (например, такой как клей, продаваемый OSI). Например, такой клей можно наносить на элементы каркаса для минимизирования числа крепежей, применяемых для установки плиты. Клей также можно применять для облегчения нанесения ленты для заклейки швов и армирующей накладки согласно вариантам реализации настоящего изобретения.

[0049] Согласно вариантам реализации настоящего изобретения, можно применять крепеж, соответствующий одному слою шовного герметика. Например, крепеж может включать головку с вогнутой поверхностью для создания эффекта углубления, хотя возможны и другие виды крепежа, включая скобы или другие шурупы для сухой штукатурки. Один или более из указанных различных аспектов можно комбинировать в системе отделки плит согласно вариантам реализации настоящего изобретения.

[0050] Далее приведены ссылки на фигуры, изображающие преимущественные иллюстративные варианты реализации настоящего изобретения. На ФИГ. 1 показана стеновая конструкция 100, включающая три плиты 110, 112 и 114, прикрепленные к элементам каркаса 116 при помощи крепежей 118. В качестве плит можно применять любую подходящую облицовку. Например, гипсовая плита обычно содержит внутренний слой, содержащий взаимопроникающую матрицу кристаллического гипса с желаемыми добавками, такими как полифосфат, крахмал, диспергирующий агент, ускоритель, замедлитель и т.д., между двумя кроющими листами в слоистой конструкции. Внутренний слой, необязательно, может содержать накрывочный слой, расположенный на поверхности внутреннего слоя, обращенной к одному или обоим кроющим листам. Настоящее изобретение не ограничивается методиками производства облицовки, и плита может быть изготовлена любым подходящим способом, известным в данной области техники.

[0051] Элементы каркаса 116, желательно, обеспечивают клеем 120 для облегчения адгезии к плитам 110, 112 и 114 и для обеспечения возможности применения меньшего количества крепежей 118, чем в случае применения в обычных системах. Поскольку крепеж необходимо закрывать шовным герметиком, уменьшение числа крепежей выгодно с точки зрения эффективности, легкости и качества установки.

[0052] Края плит обычно определяют как находящиеся в направлении обработки или в поперечном направлении, исходя из расположения плиты на производственной линии. Края в направлении обработки обычно представляют собой более длинные края и обычно обернуты кроющим листом (например, изготовленным из бумаги) во время производства плиты, при котором суспензию вяжущего материала наносят на движущийся кроющий лист (например, на конвейере), получая первоначально длинную непрерывную ленту полуфабриката плиты, которую затем разрезают в поперечном направлении до необходимых размеров, известных в данной области техники, например, 4' X 8' (1,2 х 2,4 м); 4' X 10' (1,2 х 3,0 м); 4' X 12' (1,2 х 3,7 м); и т.д., хотя возможны различная длина и ширина, включая плиту шириной 36 дюймов (91 см) или плиту шириной 54 дюйма (137 см)). Например, плита 110 имеет края в направлении обработки 122 и 124 и края в поперечном направлении 126 и 128. Аналогично, плита 112 имеет края в направлении обработки 130 и 132 и края в поперечном направлении 134 и 136, в то время как плита 114 имеет края в направлении обработки 138 и 140 и края в поперечном направлении 142 и 144. Как обсуждается на ФИГ. 2A и 2B ниже, края в направлении обработки обычно скошенные. Отрезные края в поперечном направлении обычно не скошенные.

[0053] Две плиты могут сходиться в различных конфигурациях, образуя шов, также называемый соединением. Поскольку края в направлении обработки скошенные, в то время как края в поперечном направлении нескошенные, природа соединений будет меняться в зависимости от того, какие края плит соединяются. Когда край плиты в направлении обработки стыкуют с краем другой плиты в направлении обработки, образуется шов в направлении обработки, в котором два скоса образуют углубление. Если край в поперечном направлении одной плиты встречается с краем в поперечном направлении другой плиты, образуется стыковой шов, без углублений. Как показано на ФИГ. 1, плиты 110 и 112 соединяются с образованием шва в направлении обработки 146, и плиты 112 и 114 соединяются с образованием стыкового шва 148.

[0054] Для иллюстрации скошенных краев плиты в направлении обработки приведены ФИГ. 2A и 2B, которые представляют собой виды в разрезе, иллюстрирующие варианты глубины скоса плиты 110. Внутренняя часть 210 плиты имеет верхнюю поверхность 212 и нижнюю поверхность 214. Обычно верхний кроющий лист верхней лицевой поверхности 212 оборачивают вокруг края в направлении обработки 124 и стыкуют с нижним листом бумаги, которым облицована нижняя поверхность 214. Понятно, что слоистую конструкцию плиты 110 с внутренним слоем 210 между двумя кроющими листами обычно формируют верхней стороной вниз, так что верхняя поверхность 212 находится снизу. По желанию, во время производства плиту можно перевернуть перед помещением в печь для высушивания избытка воды. Внутренний слой 210 может, необязательно, содержать накрывочные слои, известные в данной области техники, например, на верхней поверхности 212 и/или нижней поверхности 214.

[0055] На ФИГ. 2A показан обычный скос 216 со значительной глубиной (D), благодаря чему образуется углубление 218. Поскольку обычный шовный герметик подвержен значительной усадке, глубина (D) достаточно велика, чтобы соответствовать получению большого количества шовного герметика в углубление 218, для включения в него ленты для заклейки швов, чтобы компенсировать усадку при высыхании. Скос со значительной глубиной (D) дополнительно выполнен с возможностью содействия пользователю за счет снижения высоты над плоскостью плиты, на которой работают с дополнительными слоями шовного герметика в обычных системах. Например, обычные скосы могут давать глубину углубления примерно 0,08 дюйма (0,2 см) в самой глубокой точке. Даже при такой обычной глубине (D) скоса, пользователь все еще должен работать с шовным герметиком на значительной высоте над плоскостью плиты, что нежелательно.

[0056] На ФИГ. 2B показан альтернативный скос согласно вариантам реализации настоящего изобретения. Внутренний слой плиты 220 имеет верхнюю поверхность 222 и нижнюю поверхность 224. Обычно верхний кроющий лист, которым отделывают верхнюю лицевую поверхность 222, оборачивают вокруг края 124 в направлении обработки и соединяют с нижним кроющим листом, которым отделывают нижнюю поверхность 224. Внутренний слой 220 может, необязательно, содержать накрывочные слои, известные в данной области техники, например, на верхней поверхности 222 и/или нижней поверхности 224. При производстве плиту можно вначале формировать верхней стороной вниз, а затем при желании переворачивать, как описано выше.

[0057] Как можно видеть на ФИГ. 2B, скос 226 имеет глубину (D) значительно меньшую, чем обычно, как показано на ФИГ. 2A. Такой скос 226 образует углубление 228, меньшее чем обычно и особенно подходящее для шовного герметика с малой усадкой согласно вариантам реализации настоящего изобретения. В некоторых вариантах реализации не обеспечивают никакого скоса даже в направлении обработки, так что плита имеет квадратные края (т.е., D = нулю). Так, поскольку в различных вариантах реализации скоса может не быть, скос 226 может определять углубление глубиной в самой глубокой точке от 0 дюймов до примерно 0,05 дюйма (0,13 см), например, примерно от 0 дюймов до примерно 0,04 дюйма (0,10 см), от 0 дюймов до примерно 0,03 дюйма (0,08 см), от 0 дюймов до примерно 0,02 дюйма (0,05 см), от 0 до примерно 0,015 дюйма (0,038 см), от 0,005 дюйма (0,013 см) до примерно 0,05 дюйма, от 0,005 дюйма до примерно 0,04 дюйма, от 0,005 дюйма до примерно 0,03 дюйма, от 0,005 дюйма до примерно 0,02 дюйма, от 0,005 дюйма до примерно 0,015 дюйма, от 0,01 дюйма до примерно 0,05 дюйма, от 0,01 дюйма (0,025 см) до примерно 0,04 дюйма, от 0,01 дюйма до примерно 0,03 дюйма, от 0,01 дюйма до примерно 0,02 дюйма, и т.д.

[0058] ФИГ. 3A-3D представляют собой виды в разрезе, иллюстрирующие различные расположения для отделки уровня 4 соединения между двумя стеновыми плитами. В частности, ФИГ. 3A и 3B иллюстрируют соединение между двумя скошенными плитами (т.е. плитами, соединяемыми в направлении обработки), причем ФИГ. 3A иллюстрирует обычную систему с множеством слоев шовного герметика для целей сравнения, а ФИГ. 3B иллюстрирует один слой шовного герметика согласно вариантам реализации настоящего изобретения. ФИГ. 3C и 3D иллюстрируют соединение, в котором соединяются два квадратных края без скосов (т.е. соединение встык или соединение в направлении обработки без скоса). В этом отношении, ФИГ. 3C иллюстрирует обычную многослойную систему для целей сравнения, в то время как ФИГ. 3D иллюстрирует нанесение одного слоя шовного герметика согласно вариантам реализации настоящего изобретения. Хотя показаны внутренние части плит, понятно, что кроющие листы могут быть нанесены, как описано выше.

[0059] На ФИГ. 3A, конструкция 300 из плит включает первую плиту 302, включающую внутреннюю часть 304 и скошенный край 306. Вторая плита 308 включает внутреннюю часть 310 и скошенный край 312. Скошенные края 306 и 312 сходятся, образуя скошенное соединение 314. На соединение 314 наносят ленту 316 для заклейки швов. В обычных системах требуется слой шовного герметика 318 для включения ленты 316 над соединением 314. Можно применять обычные подающие инструменты для совместной подачи ленты 316 и слоя шовного герметика 318. После высыхания слоя шовного герметика 318 поверх ленты 316 наносят второй слой шовного герметика 320. Затем, после высыхания второго слоя 320, поверх второго слоя 320 наносят третий слой шовного герметика 322. В обычных системах требуются три слоя шовного герметика 318, 320 и 322, чтобы компенсировать значительную усадку, возникающую в результате химических процессов в обычном шовном герметике.

[0060] На ФИГ. 3B показана однослойная система согласно иллюстративным вариантам реализации настоящего изобретения. Конструкция 324 из плит включает первую плиту 326, включающую внутреннюю часть 328 и скошенный край 330. Вторая плита 332 включает внутреннюю часть 334 и скошенный край 336. Понятно, что оба скошенных края 330 и 336 имеют меньший уклон, чем обычные скошенные края 306 и 312, показанные на ФИГ. 3A, как описано в отношении ФИГ. 2B выше. Скошенные края 306 и 312 сходятся, образуя скошенное соединение 338. Ленту 340 можно наносить поверх соединения 338 при помощи клея 342. Клей 342 может быть расположен любым подходящим образом по отношению к ленте 340, но в некоторых вариантах реализации клей находится на нижней поверхности ленты 340 и, необязательно, защищен подложкой для клея. Клей может представлять собой любой подходящий клей, например, наносимый при помощи давления (как, например, при помощи руки, лезвия, валика или другого приспособления). В отличие от обычного исполнения, показанного на ФИГ. 3A, требуется только один слой шовного герметика 344, как показано на ФИГ. 3B.

[0061] ФИГ. 3C-3D иллюстрируют альтернативные варианты реализации для соединения с квадратными краями (т.е. без скоса), которые можно применять для соединения встык или для соединения в направлении обработки с квадратными краями. На ФИГ. 3C, конструкция 346 из плит включает первую плиту 348, включающую внутреннюю часть 350 и прямой край 352. Вторая плита 354 включает внутреннюю часть 356 и прямой край 358. Прямые края 352 и 358 сходятся, образуя соединение 360 с квадратными краями. Ленту 362 наносят поверх соединения 360. В обычных системах требуется слой шовного герметика 364 для включения ленты 362 поверх соединения 360. Как указано выше, можно применять обычные подающие инструменты для совместной подачи ленты 362 и слоя шовного герметика 364. После высыхания слоя шовного герметика 364 поверх ленты 362 наносят второй слой шовного герметика 366. Затем, после высыпания второго слоя 366, поверх второго слоя 366 наносят третий слой шовного герметика 368. Три слоя шовного герметика 318, 320 и 322 компенсируют значительную усадку, возникающую в обычном шовном герметике.

[0062] На ФИГ. 3D показана однослойная система для соединения с квадратными краями согласно иллюстративным вариантам реализации настоящего изобретения. Конструкция из плит 370 включает первую плиту 372, включающую внутреннюю часть 374 и прямой край 376. Вторая плита 378 включает внутреннюю часть 380 и прямой край 382. Прямые края 376 и 382 сходятся, образуя соединение 384 с квадратными краями. Ленту 386 можно наносить поверх соединения 384 при помощи клея 388. Клей 388 может быть расположен любым подходящим образом по отношению к ленте 386, но в некоторых вариантах реализации клей находится на нижней поверхности ленты 386 и, необязательно, защищен подложкой для клея. Клей может представлять собой любой подходящий клей, например, наносимый при помощи давления. В отличие от обычного исполнения, показанного на ФИГ. 3C, требуется только один слой шовного герметика 390, как показано на ФИГ. 3D.

[0063] В обычных системах, как показано на ФИГ. 3A и 3C, требуется три слоя шовного герметика (318, 320 и 322) и (364, 366 и 368), в результате чего пользователь работает с шовным герметиком значительно выше плоскости (P) плиты на высоте (H), как показано. Высота (H) еще более значительна для вариантов реализации соединений с квадратными краями (что обычно для стыковых соединений), как показано на ФИГ. 3C, поскольку отсутствует скос ниже плоскости (P