JPH112072A - 樹脂複合アルミニウム形材、断熱アルミニウム形材、それらの製造方法及びそれに用いる装置 - Google Patents
樹脂複合アルミニウム形材、断熱アルミニウム形材、それらの製造方法及びそれに用いる装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単かつ安価な方法で形材と樹脂の接着力を
向上できる技術を開発し、もって形材と樹脂が強固に一
体的結合された複合形材や断熱形材を低コストで生産性
よく製造する。 【解決手段】 塗装された形材１つの両側板材２ａ，２
ｂ間の一方の注入ポケット３内に放電処理用電極２０を
挿入し、放電処理を施す（図１（Ａ））。次いで、放電
処理した注入ポケット３内に樹脂５を注入し（Ｂ）、固
化させた後、上下逆にし、他方の注入ポケット４側から
その底部４ａの一部を切断すると共に、一方の注入ポケ
ットの底部３ａの一部も切断する（Ｃ）。次に、他方の
注入ポケットの底部４ａにその切断開口部４ｂを覆うよ
うに樹脂シート６を貼り合わせた後（Ｄ）、他方の注入
ポケット内に電極２０を挿入し、放電処理を施す
（Ｅ）。次いで、放電処理された注入ポケット内に樹脂
５を注入し、固化させ強固に一体的に接合された断熱形
材１０を得る（Ｆ）。
向上できる技術を開発し、もって形材と樹脂が強固に一
体的結合された複合形材や断熱形材を低コストで生産性
よく製造する。 【解決手段】 塗装された形材１つの両側板材２ａ，２
ｂ間の一方の注入ポケット３内に放電処理用電極２０を
挿入し、放電処理を施す（図１（Ａ））。次いで、放電
処理した注入ポケット３内に樹脂５を注入し（Ｂ）、固
化させた後、上下逆にし、他方の注入ポケット４側から
その底部４ａの一部を切断すると共に、一方の注入ポケ
ットの底部３ａの一部も切断する（Ｃ）。次に、他方の
注入ポケットの底部４ａにその切断開口部４ｂを覆うよ
うに樹脂シート６を貼り合わせた後（Ｄ）、他方の注入
ポケット内に電極２０を挿入し、放電処理を施す
（Ｅ）。次いで、放電処理された注入ポケット内に樹脂
５を注入し、固化させ強固に一体的に接合された断熱形
材１０を得る（Ｆ）。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アルミニウム形材
と樹脂材料の接合技術に関し、さらに詳しくは、樹脂材
料が接合された樹脂複合アルミニウム形材、特にアルミ
ニウム形材の対向する側板材の接合部が樹脂材料で形成
された断熱アルミニウム形材、それらの製造方法、並び
にそれに用いる装置、特に放電処理装置に関する。な
お、本明細書中において、アルミニウム形材とは、アル
ミニウム又はアルミニウム合金製形材（以下、単に形材
という）をいい、また、樹脂複合アルミニウム形材（以
下、単に複合形材という）とは、断熱アルミニウム形材
（以下、単に断熱形材という）を含む概念の用語として
用いられている。
と樹脂材料の接合技術に関し、さらに詳しくは、樹脂材
料が接合された樹脂複合アルミニウム形材、特にアルミ
ニウム形材の対向する側板材の接合部が樹脂材料で形成
された断熱アルミニウム形材、それらの製造方法、並び
にそれに用いる装置、特に放電処理装置に関する。な
お、本明細書中において、アルミニウム形材とは、アル
ミニウム又はアルミニウム合金製形材（以下、単に形材
という）をいい、また、樹脂複合アルミニウム形材（以
下、単に複合形材という）とは、断熱アルミニウム形材
（以下、単に断熱形材という）を含む概念の用語として
用いられている。
【０００２】
【従来の技術】形材の表面や凹部に樹脂材料が接合され
た複合形材は、軽量で耐久性、強度等に優れることから
種々の技術分野で用いられている。特に建築技術分野に
おいては、断熱、防音及び結露防止のため、建物の室外
側と室内側に二重の障子配設部を備えたサッシが普及し
ており、サッシ枠に断熱形材が用いられている。断熱形
材は、形材の対向する側板材間に合成樹脂からなる接合
部を有し、この樹脂材料の接着力により両側板材が結合
一体化された構造を持ち、両側板材間に樹脂材料が介在
することによって断熱・防音機能や結露防止機能を発揮
させるものである。そして、上記樹脂材料としては、例
えば特開昭５４−１９５３７号に記載されているよう
に、一般に発泡性の硬質ポリウレタン樹脂が用いられて
いる。
た複合形材は、軽量で耐久性、強度等に優れることから
種々の技術分野で用いられている。特に建築技術分野に
おいては、断熱、防音及び結露防止のため、建物の室外
側と室内側に二重の障子配設部を備えたサッシが普及し
ており、サッシ枠に断熱形材が用いられている。断熱形
材は、形材の対向する側板材間に合成樹脂からなる接合
部を有し、この樹脂材料の接着力により両側板材が結合
一体化された構造を持ち、両側板材間に樹脂材料が介在
することによって断熱・防音機能や結露防止機能を発揮
させるものである。そして、上記樹脂材料としては、例
えば特開昭５４−１９５３７号に記載されているよう
に、一般に発泡性の硬質ポリウレタン樹脂が用いられて
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】断熱形材の製造におい
ては、一般に、塗装された形材の両側板材間に配された
樹脂充填用凹部にウレタン樹脂材料を注入して充填し、
その後、凹部を形成している形材部分を切断し、両側板
材間がウレタン樹脂のみによって接合された状態とする
ものである。しかしながら、ウレタン樹脂による接着力
が充分でないため、樹脂と形材との間が剥離し易い。こ
のような剥離が生じると、形材に力が加わって変形が生
じたときに軋み音が発生するという問題があり、また強
度的にも問題がある。さらに、長期間の使用によってウ
レタン樹脂に収縮が生じ、それによって木口に段差が発
生する現象が現れ易くなり（冷熱繰り返し試験により評
価確認できる）、また接合面に隙間が生じ、雨の時にそ
の部分から漏水する危険性があり、耐久性の点でも問題
がある。従来、ウレタン樹脂の接着力不足を改善するた
めに、形材の樹脂充填用凹部内表面にプライマー層を塗
布したり、機械的に多数の爪部を形成するように処理す
るなどの方策が提案されているが、処理コストが高く、
また高価な設備を導入する必要があると共に生産性が低
く、さらに凹部内表面に均一に処理することが難しく、
特に凹部にビスホールの突部等が形成されている場合に
は処理が困難であるという難点がある。
ては、一般に、塗装された形材の両側板材間に配された
樹脂充填用凹部にウレタン樹脂材料を注入して充填し、
その後、凹部を形成している形材部分を切断し、両側板
材間がウレタン樹脂のみによって接合された状態とする
ものである。しかしながら、ウレタン樹脂による接着力
が充分でないため、樹脂と形材との間が剥離し易い。こ
のような剥離が生じると、形材に力が加わって変形が生
じたときに軋み音が発生するという問題があり、また強
度的にも問題がある。さらに、長期間の使用によってウ
レタン樹脂に収縮が生じ、それによって木口に段差が発
生する現象が現れ易くなり（冷熱繰り返し試験により評
価確認できる）、また接合面に隙間が生じ、雨の時にそ
の部分から漏水する危険性があり、耐久性の点でも問題
がある。従来、ウレタン樹脂の接着力不足を改善するた
めに、形材の樹脂充填用凹部内表面にプライマー層を塗
布したり、機械的に多数の爪部を形成するように処理す
るなどの方策が提案されているが、処理コストが高く、
また高価な設備を導入する必要があると共に生産性が低
く、さらに凹部内表面に均一に処理することが難しく、
特に凹部にビスホールの突部等が形成されている場合に
は処理が困難であるという難点がある。
【０００４】従って、本発明の目的は、比較的に簡単か
つ安価な方法で形材と樹脂の接着力を向上できる技術を
開発し、もって形材と樹脂が強固に一体的結合された複
合形材や断熱形材を低コストで生産性よく製造すること
にある。特に本発明の目的は、樹脂充填用凹部にビスホ
ール等の凸部が形成されていても処理が容易であり、ま
た形材と樹脂の接着強度が高く、形材に力が加わっても
軋み音を発生することがなく、強度が高いと共に、樹脂
の収縮に抗する力が強く、木口に段差を発生する現象が
殆ど生じない長期使用における耐久性にも優れた複合形
材、特に断熱形材及びその生産性に優れた製造方法を提
供することにある。さらに本発明の目的は、上記方法に
好適に用いることができる装置、特に放電処理用装置の
電極を開発することにある。
つ安価な方法で形材と樹脂の接着力を向上できる技術を
開発し、もって形材と樹脂が強固に一体的結合された複
合形材や断熱形材を低コストで生産性よく製造すること
にある。特に本発明の目的は、樹脂充填用凹部にビスホ
ール等の凸部が形成されていても処理が容易であり、ま
た形材と樹脂の接着強度が高く、形材に力が加わっても
軋み音を発生することがなく、強度が高いと共に、樹脂
の収縮に抗する力が強く、木口に段差を発生する現象が
殆ど生じない長期使用における耐久性にも優れた複合形
材、特に断熱形材及びその生産性に優れた製造方法を提
供することにある。さらに本発明の目的は、上記方法に
好適に用いることができる装置、特に放電処理用装置の
電極を開発することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の基本的な態様によれば、塗装された形材の
樹脂接合箇所表面に放電処理を施し、該放電処理部に樹
脂材料を接合させることを特徴とする樹脂複合形材の製
造方法が提供される。樹脂充填用凹部を持った形材の場
合、上記凹部内表面に放電処理を施し、該放電処理され
た凹部内に樹脂材料を充填する。このような方法を採用
するにより、塗装された形材表面の放電処理部に樹脂材
料が強固に一体的に接合された樹脂複合形材が提供され
る。なお、本発明に用いる形材は、アルミニウム又はア
ルミニウム合金の形材、一般に押出形材の表面に、塗装
処理によって塗装皮膜を形成した形材や、陽極酸化皮
膜、着色酸化皮膜又は化成処理皮膜とその上の塗装皮膜
からなる複合皮膜が形成された形材など、表面に塗装皮
膜を有する形材であれば全て使用可能である。また、塗
装処理としても、電着塗装、浸漬塗装、静電塗装など、
従来公知の塗装方法を採用できる。
に、本発明の基本的な態様によれば、塗装された形材の
樹脂接合箇所表面に放電処理を施し、該放電処理部に樹
脂材料を接合させることを特徴とする樹脂複合形材の製
造方法が提供される。樹脂充填用凹部を持った形材の場
合、上記凹部内表面に放電処理を施し、該放電処理され
た凹部内に樹脂材料を充填する。このような方法を採用
するにより、塗装された形材表面の放電処理部に樹脂材
料が強固に一体的に接合された樹脂複合形材が提供され
る。なお、本発明に用いる形材は、アルミニウム又はア
ルミニウム合金の形材、一般に押出形材の表面に、塗装
処理によって塗装皮膜を形成した形材や、陽極酸化皮
膜、着色酸化皮膜又は化成処理皮膜とその上の塗装皮膜
からなる複合皮膜が形成された形材など、表面に塗装皮
膜を有する形材であれば全て使用可能である。また、塗
装処理としても、電着塗装、浸漬塗装、静電塗装など、
従来公知の塗装方法を採用できる。
【０００６】また、本発明の他の態様によれば、両側板
材間に配された樹脂充填用凹部を持つ塗装された形材の
上記凹部内表面に放電処理を施し、該放電処理された凹
部内に樹脂材料を充填し、次いで上記凹部を形成してい
る形材部分を切断し、両側板材間が上記充填された樹脂
材料で一体的に接合された状態とすることを特徴とする
断熱形材の製造方法が提供される。上記形材が両側板間
に配された少なくとも２つの樹脂充填用凹部を持つ場
合、一方の凹部内に放電処理及び樹脂材料の充填を行っ
た後、該凹部を形成している形材部分を切断する際に、
他方の凹部を形成している形材部分も切断し、この他方
の凹部の切断された箇所に樹脂シートを重ね合わせて塞
ぎ、次いでこの他方の凹部内に放電処理及び樹脂材料の
充填を行う。このような方法を採用することにより、塗
装された形材の両側板材の接合部が、該両側板材の対向
する面の放電処理部間に強固に一体的に接合された樹脂
材料よりなる断熱形材が提供される。
材間に配された樹脂充填用凹部を持つ塗装された形材の
上記凹部内表面に放電処理を施し、該放電処理された凹
部内に樹脂材料を充填し、次いで上記凹部を形成してい
る形材部分を切断し、両側板材間が上記充填された樹脂
材料で一体的に接合された状態とすることを特徴とする
断熱形材の製造方法が提供される。上記形材が両側板間
に配された少なくとも２つの樹脂充填用凹部を持つ場
合、一方の凹部内に放電処理及び樹脂材料の充填を行っ
た後、該凹部を形成している形材部分を切断する際に、
他方の凹部を形成している形材部分も切断し、この他方
の凹部の切断された箇所に樹脂シートを重ね合わせて塞
ぎ、次いでこの他方の凹部内に放電処理及び樹脂材料の
充填を行う。このような方法を採用することにより、塗
装された形材の両側板材の接合部が、該両側板材の対向
する面の放電処理部間に強固に一体的に接合された樹脂
材料よりなる断熱形材が提供される。
【０００７】さらに本発明によれば、前記した複合形材
や断熱形材の製造装置も提供され、その装置は、塗装さ
れた形材を搬送する手段と、該搬送手段上を移動してい
る形材に放電処理を行うために上記搬送手段上の形材に
接近自在に配設された放電手段と、該放電手段の下流側
に配置され、上記搬送手段上の形材に接近自在に配設さ
れた樹脂充填手段とを少なくとも備えていることを特徴
としている。断熱形材の製造装置においては、上記樹脂
充填手段の下流側に、通常の製造装置と同様に、樹脂が
充填された形材の凹部を切断する装置や、少なくとも２
つの樹脂充填用凹部を持つ形材の場合、さらに切断され
た凹部に樹脂シートをシールする装置が設けられる。
や断熱形材の製造装置も提供され、その装置は、塗装さ
れた形材を搬送する手段と、該搬送手段上を移動してい
る形材に放電処理を行うために上記搬送手段上の形材に
接近自在に配設された放電手段と、該放電手段の下流側
に配置され、上記搬送手段上の形材に接近自在に配設さ
れた樹脂充填手段とを少なくとも備えていることを特徴
としている。断熱形材の製造装置においては、上記樹脂
充填手段の下流側に、通常の製造装置と同様に、樹脂が
充填された形材の凹部を切断する装置や、少なくとも２
つの樹脂充填用凹部を持つ形材の場合、さらに切断され
た凹部に樹脂シートをシールする装置が設けられる。
【０００８】本発明によれば、さらに前記放電処理に好
適に用いることができる形材放電処理用電極も提供さ
れ、この電極は、高圧電源に接続される棒状又は板状の
基部と、形材の凹部内に挿入されたときに該凹部内被処
理面に臨むように上記基部下端部より側方に突出する突
出部とを有することを特徴としている。好適な態様にお
いては、上記突出部は、上端部が束ねられて基部下端部
に固定された多数の線状材からなる。
適に用いることができる形材放電処理用電極も提供さ
れ、この電極は、高圧電源に接続される棒状又は板状の
基部と、形材の凹部内に挿入されたときに該凹部内被処
理面に臨むように上記基部下端部より側方に突出する突
出部とを有することを特徴としている。好適な態様にお
いては、上記突出部は、上端部が束ねられて基部下端部
に固定された多数の線状材からなる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明による複合形材や断熱形材
の製造においては、塗装された形材の樹脂接合箇所表面
又は樹脂充填用凹部内表面に予め放電処理を行うことに
よって、樹脂と形材の接着強度を高めることを基本的な
特徴としている。このように放電処理を行うことによ
り、放電エネルギーや放出された電子により形材表面の
塗装皮膜を形成している樹脂分子間の化学結合が切断さ
れ、フリーの親水性官能基、例えば使用した塗料に応じ
てＯＨ、ＣＯＯＨ、ＮＨ、ＮＨ2 、ＳＨ、ＳＯＨ、ＮＨ
ＣＯ等が生成し、塗装皮膜表面の樹脂に対する濡れ性が
向上する。また、放電によって発生したオゾンが塗装皮
膜表面を活性化させ、樹脂に対する親和性を向上させる
ことも考えられる。このような作用により、樹脂と形材
の接着強度が極めて高くなり、形材の対向する側板材が
その間に介在する樹脂材料のみによって接合された構造
の断熱形材においても極めて高い接着強度で一体的に接
合され、断熱形材自体の強度が向上し、形材に力が加わ
っても軋み音を発生することがなく、また長期使用にお
いても樹脂の収縮に対する耐性が高く、木口に段差を発
生することも殆どない。特に充填用樹脂材料がイソシア
ネートとポリオールからなるウレタン樹脂のように、上
記放電処理により塗装皮膜表面に生成したフリーの官能
基と反応する官能基を有する樹脂の場合、これらの官能
基同士の反応により接着強度が極めて高くなる。
の製造においては、塗装された形材の樹脂接合箇所表面
又は樹脂充填用凹部内表面に予め放電処理を行うことに
よって、樹脂と形材の接着強度を高めることを基本的な
特徴としている。このように放電処理を行うことによ
り、放電エネルギーや放出された電子により形材表面の
塗装皮膜を形成している樹脂分子間の化学結合が切断さ
れ、フリーの親水性官能基、例えば使用した塗料に応じ
てＯＨ、ＣＯＯＨ、ＮＨ、ＮＨ2 、ＳＨ、ＳＯＨ、ＮＨ
ＣＯ等が生成し、塗装皮膜表面の樹脂に対する濡れ性が
向上する。また、放電によって発生したオゾンが塗装皮
膜表面を活性化させ、樹脂に対する親和性を向上させる
ことも考えられる。このような作用により、樹脂と形材
の接着強度が極めて高くなり、形材の対向する側板材が
その間に介在する樹脂材料のみによって接合された構造
の断熱形材においても極めて高い接着強度で一体的に接
合され、断熱形材自体の強度が向上し、形材に力が加わ
っても軋み音を発生することがなく、また長期使用にお
いても樹脂の収縮に対する耐性が高く、木口に段差を発
生することも殆どない。特に充填用樹脂材料がイソシア
ネートとポリオールからなるウレタン樹脂のように、上
記放電処理により塗装皮膜表面に生成したフリーの官能
基と反応する官能基を有する樹脂の場合、これらの官能
基同士の反応により接着強度が極めて高くなる。
【００１０】形材表面の塗装皮膜としては、放電処理に
よって前記したような親水性官能基を生成し得るもので
あればよく、例えばアクリル系塗料、アクリル−メラミ
ン系塗料、ポリエステル系塗料、ポリウレタン系塗料、
メラミン系塗料、アクリル−シリコーン系塗料（シラン
基に２個以上のフッ素が結合したもの等）などを電着塗
装、浸漬塗装、静電塗装等の塗装方法により塗被したも
のが挙げられる。一方、形材に接合もしくは充填する樹
脂材料としては、常温硬化型のウレタン樹脂、エポキシ
樹脂等や光硬化型のアクリル系樹脂等の種々の断熱性樹
脂を用いることができるが、これらのなかでも常温や低
温域で適度の柔軟性を有すると共に、高温域で強度や適
度の硬さを維持できるウレタン樹脂が好ましい。
よって前記したような親水性官能基を生成し得るもので
あればよく、例えばアクリル系塗料、アクリル−メラミ
ン系塗料、ポリエステル系塗料、ポリウレタン系塗料、
メラミン系塗料、アクリル−シリコーン系塗料（シラン
基に２個以上のフッ素が結合したもの等）などを電着塗
装、浸漬塗装、静電塗装等の塗装方法により塗被したも
のが挙げられる。一方、形材に接合もしくは充填する樹
脂材料としては、常温硬化型のウレタン樹脂、エポキシ
樹脂等や光硬化型のアクリル系樹脂等の種々の断熱性樹
脂を用いることができるが、これらのなかでも常温や低
温域で適度の柔軟性を有すると共に、高温域で強度や適
度の硬さを維持できるウレタン樹脂が好ましい。
【００１１】放電処理法としては、（１）常温常圧でコ
ロナ放電を行い、塗装皮膜の表面処理を行う方法（コロ
ナ放電処理）、（２）真空中でグロー放電を行い、塗装
皮膜表面を処理する方法（イオン処理）、（３）真空中
で微量のモノマー、不活性ガス等を封入し、グロー放電
を行い、塗装皮膜の表面改質を行う方法（プラズマ処
理）などが挙げられる。いずれの方法でも電気的エネル
ギーにより形材の塗装皮膜表面を改質することができる
が、常温常圧で比較的に簡単にしかも低コストで行える
コロナ放電処理法が好ましい。コロナ放電処理を行う処
理機は、大別してスパークギャップ方式、真空管方式、
ソリッドステート方式の３種類があるが、本発明の放電
処理にはいずれの方式も採用できる。放電処理条件とし
ては、放電処理した形材の塗装皮膜表面の表面張力が４
５ｄｙｎｅ／ｃｍ以上、又は水滴５μｌを滴下したとき
の広がりが直径で３．５ｃｍ以上、好ましくは３．７ｃ
ｍ以上となるように設定することが好ましく、例えば形
材の搬送スピードや放電電圧等の放電条件を適宜設定す
ることにより調整できる。
ロナ放電を行い、塗装皮膜の表面処理を行う方法（コロ
ナ放電処理）、（２）真空中でグロー放電を行い、塗装
皮膜表面を処理する方法（イオン処理）、（３）真空中
で微量のモノマー、不活性ガス等を封入し、グロー放電
を行い、塗装皮膜の表面改質を行う方法（プラズマ処
理）などが挙げられる。いずれの方法でも電気的エネル
ギーにより形材の塗装皮膜表面を改質することができる
が、常温常圧で比較的に簡単にしかも低コストで行える
コロナ放電処理法が好ましい。コロナ放電処理を行う処
理機は、大別してスパークギャップ方式、真空管方式、
ソリッドステート方式の３種類があるが、本発明の放電
処理にはいずれの方式も採用できる。放電処理条件とし
ては、放電処理した形材の塗装皮膜表面の表面張力が４
５ｄｙｎｅ／ｃｍ以上、又は水滴５μｌを滴下したとき
の広がりが直径で３．５ｃｍ以上、好ましくは３．７ｃ
ｍ以上となるように設定することが好ましく、例えば形
材の搬送スピードや放電電圧等の放電条件を適宜設定す
ることにより調整できる。
【００１２】
【実施例】以下、添付図面を参照しながら本発明につい
てさらに具体的に説明する。図１は断熱形材の製造に本
発明の方法を適用した場合の工程の一例を示している。
まず、図１（Ａ）に示すように、塗装された形材１の両
側板材２ａ，２ｂ間にそれらを接続するように配設され
た２つの樹脂充填用凹部３，４（以下、注入ポケットと
いう）の一方の注入ポケット３内に放電処理用電極２０
を挿入し、注入ポケット３の内表面に放電処理を施す。
次いで、図１（Ｂ）に示すように、放電処理した注入ポ
ケット３内に樹脂５を注入し、固化させた後、上下逆に
し、図１（Ｃ）に示すように、適当な切断具（図示せ
ず）により他方の注入ポケット４側からその底部４ａの
一部を切断すると共に、一方の注入ポケット３の底部３
ａの一部も切断する。（なお、１つの注入ポケット３の
みを有する場合には、その底部３ａ側の開口部から切断
具を挿入し、底部３ａの一部を切断すればよい。）
てさらに具体的に説明する。図１は断熱形材の製造に本
発明の方法を適用した場合の工程の一例を示している。
まず、図１（Ａ）に示すように、塗装された形材１の両
側板材２ａ，２ｂ間にそれらを接続するように配設され
た２つの樹脂充填用凹部３，４（以下、注入ポケットと
いう）の一方の注入ポケット３内に放電処理用電極２０
を挿入し、注入ポケット３の内表面に放電処理を施す。
次いで、図１（Ｂ）に示すように、放電処理した注入ポ
ケット３内に樹脂５を注入し、固化させた後、上下逆に
し、図１（Ｃ）に示すように、適当な切断具（図示せ
ず）により他方の注入ポケット４側からその底部４ａの
一部を切断すると共に、一方の注入ポケット３の底部３
ａの一部も切断する。（なお、１つの注入ポケット３の
みを有する場合には、その底部３ａ側の開口部から切断
具を挿入し、底部３ａの一部を切断すればよい。）
【００１３】次に、図１（Ｄ）に示すように、他方の注
入ポケット４の底部４ａにその切断開口部４ｂを覆うよ
うに樹脂シート６を貼り合わせる。樹脂シート６として
は種々の合成樹脂シートを用いることができるが、ポリ
エステルシートなど比較的剛性があり、また放電処理に
よりフリーのＣＯＯＨなどの親水性官能基を生成するも
のが好ましい。また、その厚さは、使用する樹脂シート
の種類にもよるが、一般に１５０〜１８０μｍ程度が適
当である。その後、図１（Ｅ）に示すように他方の注入
ポケット４内に放電処理用電極２０を挿入し、注入ポケ
ット４及び樹脂シート６の表面に放電処理を施す。次い
で、上記のように放電処理された注入ポケット４内に樹
脂５を注入し、固化させることにより、図１（Ｆ）に示
すように、両側板材２ａ，２ｂが樹脂５からなる一対の
接合部により強固に一体的に接合された断熱形材１０が
得られる。なお、３個の注入ポケットを持つ形材の場合
には、両側の注入ポケットのうちの一方の底部に予め開
口部が形成された構造としておくことにより、この注入
ポケットには上記図１（Ｄ）〜（Ｆ）の工程に従って放
電処理及び樹脂充填を行うことができる。また、まず初
めに上下の注入ポケット３，４に放電処理工程を行い
（例えば、図１（Ａ）のように注入ポケット３に放電処
理した後、形材１を上下逆にし、次いで注入ポケット４
に放電処理する）、その後、図１の（Ｂ）、（Ｃ）、
（Ｄ）及び（Ｆ）の各工程を行ってもよい。
入ポケット４の底部４ａにその切断開口部４ｂを覆うよ
うに樹脂シート６を貼り合わせる。樹脂シート６として
は種々の合成樹脂シートを用いることができるが、ポリ
エステルシートなど比較的剛性があり、また放電処理に
よりフリーのＣＯＯＨなどの親水性官能基を生成するも
のが好ましい。また、その厚さは、使用する樹脂シート
の種類にもよるが、一般に１５０〜１８０μｍ程度が適
当である。その後、図１（Ｅ）に示すように他方の注入
ポケット４内に放電処理用電極２０を挿入し、注入ポケ
ット４及び樹脂シート６の表面に放電処理を施す。次い
で、上記のように放電処理された注入ポケット４内に樹
脂５を注入し、固化させることにより、図１（Ｆ）に示
すように、両側板材２ａ，２ｂが樹脂５からなる一対の
接合部により強固に一体的に接合された断熱形材１０が
得られる。なお、３個の注入ポケットを持つ形材の場合
には、両側の注入ポケットのうちの一方の底部に予め開
口部が形成された構造としておくことにより、この注入
ポケットには上記図１（Ｄ）〜（Ｆ）の工程に従って放
電処理及び樹脂充填を行うことができる。また、まず初
めに上下の注入ポケット３，４に放電処理工程を行い
（例えば、図１（Ａ）のように注入ポケット３に放電処
理した後、形材１を上下逆にし、次いで注入ポケット４
に放電処理する）、その後、図１の（Ｂ）、（Ｃ）、
（Ｄ）及び（Ｆ）の各工程を行ってもよい。
【００１４】図２は、上記のような方法により製造した
種々の構造の断熱形材を用いて組み立てたアルミサッシ
の例の一部を示している。図中、１１は外召合せ框、１
２は下框、１３は下枠、１４は縦枠を示しており、いず
れも樹脂５による断熱構造となっている。なお、符号１
５ａ，１５ｂは二重構造のガラスを示している。このよ
うな構成とすることにより、高い断熱性能、防露性及び
耐久性に優れたアルミサッシとなり、また各断熱形材は
樹脂との接着強度に優れるため、アルミサッシに偶発的
に力が加わっても軋み音を生ずることもない。
種々の構造の断熱形材を用いて組み立てたアルミサッシ
の例の一部を示している。図中、１１は外召合せ框、１
２は下框、１３は下枠、１４は縦枠を示しており、いず
れも樹脂５による断熱構造となっている。なお、符号１
５ａ，１５ｂは二重構造のガラスを示している。このよ
うな構成とすることにより、高い断熱性能、防露性及び
耐久性に優れたアルミサッシとなり、また各断熱形材は
樹脂との接着強度に優れるため、アルミサッシに偶発的
に力が加わっても軋み音を生ずることもない。
【００１５】図３は、図２に示す下框１２のように、注
入ポケット７にビスホール８が形成された断熱形材１０
ａの例の一部断面を示しており、本発明の方法によれば
このようなビスホール８を有する注入ポケット７に対し
ても容易に放電処理及び樹脂充填を行うことができる。
なお、この場合の注入ポケット７の底部７ａの切断部分
７ｂは、一般にビスホール８の一方の根元部とされる。
一方、図４は、図２に示す下枠１３の注入ポケット９内
に放電処理用電極２０ａを挿入した例を示している。な
お、この場合の放電処理用電極２０ａとしてはシリコー
ンゴム２１がライニングされたものが示されている。
入ポケット７にビスホール８が形成された断熱形材１０
ａの例の一部断面を示しており、本発明の方法によれば
このようなビスホール８を有する注入ポケット７に対し
ても容易に放電処理及び樹脂充填を行うことができる。
なお、この場合の注入ポケット７の底部７ａの切断部分
７ｂは、一般にビスホール８の一方の根元部とされる。
一方、図４は、図２に示す下枠１３の注入ポケット９内
に放電処理用電極２０ａを挿入した例を示している。な
お、この場合の放電処理用電極２０ａとしてはシリコー
ンゴム２１がライニングされたものが示されている。
【００１６】放電処理に用いる電極としては、図５乃至
図９に示すような種々の形態の電極を用いることができ
る。図５は丸棒状の電極２０ｂ、図６は板状の電極２０
ｃを示し、それぞれ上部に高圧リード線２３がビス止め
されている。なお、符号２２は碍子である。図７は円盤
状の電極２０ｄを示し、該電極２０ｄは高圧リード線２
３が接続された軸ピン２４を介してブラケット２５に回
転自在に取り付けられている。一方、図８に示す電極２
０ｅは、高圧リード線２３が接続された棒状基部２６の
下端部に断面Ｖ字状に側方に拡張する突出部２７が固着
された構造を有する。このような突出部２７を設けるこ
とにより、この部分が弾力性を有することにより搬送手
段上を移動している形材の注入ポケット内への挿入が容
易になると共に、注入ポケット内側に突出している爪部
（例えば、図４における符号２９）への放電集中を緩和
し、注入ポケット内表面全体に放電され易いという利点
が得られる。電極材料としては、アルミニウム、ステン
レス鋼、鉄、銅などをそのまま使用する場合と、図４に
示すように、これら電極材料表面にシリコーンゴム等の
誘電体をライニングしたものなどが用いられる。
図９に示すような種々の形態の電極を用いることができ
る。図５は丸棒状の電極２０ｂ、図６は板状の電極２０
ｃを示し、それぞれ上部に高圧リード線２３がビス止め
されている。なお、符号２２は碍子である。図７は円盤
状の電極２０ｄを示し、該電極２０ｄは高圧リード線２
３が接続された軸ピン２４を介してブラケット２５に回
転自在に取り付けられている。一方、図８に示す電極２
０ｅは、高圧リード線２３が接続された棒状基部２６の
下端部に断面Ｖ字状に側方に拡張する突出部２７が固着
された構造を有する。このような突出部２７を設けるこ
とにより、この部分が弾力性を有することにより搬送手
段上を移動している形材の注入ポケット内への挿入が容
易になると共に、注入ポケット内側に突出している爪部
（例えば、図４における符号２９）への放電集中を緩和
し、注入ポケット内表面全体に放電され易いという利点
が得られる。電極材料としては、アルミニウム、ステン
レス鋼、鉄、銅などをそのまま使用する場合と、図４に
示すように、これら電極材料表面にシリコーンゴム等の
誘電体をライニングしたものなどが用いられる。
【００１７】図９は本発明の方法に最も好適に用いるこ
とができる電極構造を示しており、この電極２０ｆは中
実の丸棒状基部２６ａの下端部に形成された中空部２６
ｂに、多数の線状材２８の上端部を束ねて挿入し、加締
めて固定したものである。基部２６ａの下部は、搬送手
段上を移動している形材の注入ポケット内へ挿入し易い
ように折り曲げられているが、直線状であってもよい。
放電時には電極の先端部（エッジ部）から放電され易い
が、このように多数の線状材２８を束ねたものを放電電
極としたことにより、放電領域が拡大し、注入ポケット
内側に突出している爪部への放電集中を防止し、注入ポ
ケット内表面（底面、側面）全体に放電でき、注入ポケ
ット内表面の塗装皮膜の表面改質を効果的に行うことが
できる。線状材２８の直径、本数、先端位置の調整等は
放電処理する凹部（注入ポケット）の断面形状、サイズ
等に応じて適宜設定できるが、通常の断熱形材の場合に
は各線状材の直径は１ｍｍ以下、好ましくは０．１〜
０．７ｍｍ、本数は１００本以下が適当である。また、
各線状材をさらに細い線材を撚り合せて作製することも
でき、その場合、線状材の先端部がほどけて多数の細い
線材先端部が露出するので放電し易くなり、また各線状
材に弾力性が付与されるので、注入ポケット内を折れ曲
がった状態で摺動しながら放電処理を行っても、処理後
に元の状態に復帰するという利点が得られる。
とができる電極構造を示しており、この電極２０ｆは中
実の丸棒状基部２６ａの下端部に形成された中空部２６
ｂに、多数の線状材２８の上端部を束ねて挿入し、加締
めて固定したものである。基部２６ａの下部は、搬送手
段上を移動している形材の注入ポケット内へ挿入し易い
ように折り曲げられているが、直線状であってもよい。
放電時には電極の先端部（エッジ部）から放電され易い
が、このように多数の線状材２８を束ねたものを放電電
極としたことにより、放電領域が拡大し、注入ポケット
内側に突出している爪部への放電集中を防止し、注入ポ
ケット内表面（底面、側面）全体に放電でき、注入ポケ
ット内表面の塗装皮膜の表面改質を効果的に行うことが
できる。線状材２８の直径、本数、先端位置の調整等は
放電処理する凹部（注入ポケット）の断面形状、サイズ
等に応じて適宜設定できるが、通常の断熱形材の場合に
は各線状材の直径は１ｍｍ以下、好ましくは０．１〜
０．７ｍｍ、本数は１００本以下が適当である。また、
各線状材をさらに細い線材を撚り合せて作製することも
でき、その場合、線状材の先端部がほどけて多数の細い
線材先端部が露出するので放電し易くなり、また各線状
材に弾力性が付与されるので、注入ポケット内を折れ曲
がった状態で摺動しながら放電処理を行っても、処理後
に元の状態に復帰するという利点が得られる。
【００１８】図１０は、コンベアローラ方式の搬送装置
４０上を搬送されている形材１にコロナ放電処理を行っ
ている状態を概略的に示している。電極２０は碍子２２
を介して昇降板３０に取り付けられており、該電極２０
の周囲は昇降板３０に取り付けられた合成樹脂製の電極
カバー３１で囲繞されている。符号３２は電極２０の先
端と形材１の間隔を調整するための電極ギャップ調整装
置である。搬送装置４０の電極２０の真下に位置する部
分には金属駆動ローラ４１が設けられ、これは高周波発
振機３３の接地側に接続されている。一方、電極２０は
高圧リード線２３を介して高圧トランス３４に接続され
ている。従って、形材１の注入ポケット１ａ内に挿入さ
れている電極２０と金属駆動ローラ４１に接触している
形材１との間に高電圧が印加されてコロナ放電を生じ、
搬送装置４０上を搬送されている形材１の注入ポケット
１ａ内表面に連続的にコロナ放電処理が行われる。搬送
装置４０の他の駆動ローラ４２としてはゴムライニング
ローラが用いられている。形材の搬送速度は適宜調整で
きるが、５〜６０ｍ／分程度が好ましい。また、コロナ
放電の高周波電源としては、一般に周波数８，０００〜
３５，０００Ｈｚ、好ましくは１０，０００Ｈｚ未満、
電圧は０．５ｋＶ以上、３ｋＶ以下が好ましい。
４０上を搬送されている形材１にコロナ放電処理を行っ
ている状態を概略的に示している。電極２０は碍子２２
を介して昇降板３０に取り付けられており、該電極２０
の周囲は昇降板３０に取り付けられた合成樹脂製の電極
カバー３１で囲繞されている。符号３２は電極２０の先
端と形材１の間隔を調整するための電極ギャップ調整装
置である。搬送装置４０の電極２０の真下に位置する部
分には金属駆動ローラ４１が設けられ、これは高周波発
振機３３の接地側に接続されている。一方、電極２０は
高圧リード線２３を介して高圧トランス３４に接続され
ている。従って、形材１の注入ポケット１ａ内に挿入さ
れている電極２０と金属駆動ローラ４１に接触している
形材１との間に高電圧が印加されてコロナ放電を生じ、
搬送装置４０上を搬送されている形材１の注入ポケット
１ａ内表面に連続的にコロナ放電処理が行われる。搬送
装置４０の他の駆動ローラ４２としてはゴムライニング
ローラが用いられている。形材の搬送速度は適宜調整で
きるが、５〜６０ｍ／分程度が好ましい。また、コロナ
放電の高周波電源としては、一般に周波数８，０００〜
３５，０００Ｈｚ、好ましくは１０，０００Ｈｚ未満、
電圧は０．５ｋＶ以上、３ｋＶ以下が好ましい。
【００１９】なお、コロナ放電処理は高周波、高電圧で
行われ、高電圧部に人体が接近するとスパークを起こ
し、皮膚が焼ける危険性があるので、電極２０及び金属
駆動ローラ４１の周囲には保護枠が設けられているが、
図示の都合上省略されている。また、空気中においてコ
ロナ放電を行った場合、Ｏ3 やＮＯx が発生し、作業者
の健康上問題があるため、処理室を屋外までダクトで配
管して排気し、室内の空気を常に清浄にするか、あるい
は上記保護枠を保護ボックスとして排気する必要があ
る。
行われ、高電圧部に人体が接近するとスパークを起こ
し、皮膚が焼ける危険性があるので、電極２０及び金属
駆動ローラ４１の周囲には保護枠が設けられているが、
図示の都合上省略されている。また、空気中においてコ
ロナ放電を行った場合、Ｏ3 やＮＯx が発生し、作業者
の健康上問題があるため、処理室を屋外までダクトで配
管して排気し、室内の空気を常に清浄にするか、あるい
は上記保護枠を保護ボックスとして排気する必要があ
る。
【００２０】図１１は電極位置調整装置５０の概略構成
を示している。該電極位置調整装置５０は、左右一対の
架台５１ａ，５１ｂと該架台５１ａ，５１ｂ上に摺動自
在に載置された摺動台５５と、該摺動台５５の後縁部か
ら立設された枠体６０とを備えている。各架台５１ａ，
５１ｂの上面には、前記搬送装置に対して垂直に、かつ
前記金属駆動ローラ４１を中心としてそれと平行にレー
ル５２ａ，５２ｂが配設されており、また架台５１ｂの
一側部にはハンドル５４を備えたねじ杆５３が回転自在
に配設されている。一方、摺動台５５の一側部には上記
ねじ杆５３と螺合するボールねじの雌ねじ部材５６が設
けられ、また下面中央部にはレール５２ａ，５２ｂと平
行に回転軸５７が回転自在に配設され、該回転軸５７の
先端にはハンドル５８が、後端にはかさ歯車５９が取り
付けられている。摺動台５５の後縁部に立設された枠体
６０の中央部には垂直方向に昇降用ねじ杆６１が配設さ
れ、該昇降用ねじ杆６１の下端には上記回転軸５７のか
さ歯車５９と噛み合うかさ歯車６２が取り付けられてい
る。また、枠体６０の両側枠前面には所定間隔をあけて
垂直方向に左右一対の案内棒６３ａ，６３ｂが配設さ
れ、該案内棒６３ａ，６３ｂの所定位置にはストッパー
６４ａ，６４ｂが取り付けられている。そして、電極
（図１１に示す例においては、図９に示す電極２０ｆが
用いられている）が碍子２２を介して取り付けられてい
る昇降板３０の垂直部３０ａ側面には、中央部に雌ねじ
部材６５が、その左右には一対の案内部材６６ａ，６６
ｂがそれぞれ後方に突設されており、上記雌ねじ部材６
５は昇降用ねじ杆６１と噛み合い、また各案内部材６６
ａ，６６ｂの上下方向貫通孔には上記各案内棒６３ａ，
６３ｂが挿通されるように構成されている。
を示している。該電極位置調整装置５０は、左右一対の
架台５１ａ，５１ｂと該架台５１ａ，５１ｂ上に摺動自
在に載置された摺動台５５と、該摺動台５５の後縁部か
ら立設された枠体６０とを備えている。各架台５１ａ，
５１ｂの上面には、前記搬送装置に対して垂直に、かつ
前記金属駆動ローラ４１を中心としてそれと平行にレー
ル５２ａ，５２ｂが配設されており、また架台５１ｂの
一側部にはハンドル５４を備えたねじ杆５３が回転自在
に配設されている。一方、摺動台５５の一側部には上記
ねじ杆５３と螺合するボールねじの雌ねじ部材５６が設
けられ、また下面中央部にはレール５２ａ，５２ｂと平
行に回転軸５７が回転自在に配設され、該回転軸５７の
先端にはハンドル５８が、後端にはかさ歯車５９が取り
付けられている。摺動台５５の後縁部に立設された枠体
６０の中央部には垂直方向に昇降用ねじ杆６１が配設さ
れ、該昇降用ねじ杆６１の下端には上記回転軸５７のか
さ歯車５９と噛み合うかさ歯車６２が取り付けられてい
る。また、枠体６０の両側枠前面には所定間隔をあけて
垂直方向に左右一対の案内棒６３ａ，６３ｂが配設さ
れ、該案内棒６３ａ，６３ｂの所定位置にはストッパー
６４ａ，６４ｂが取り付けられている。そして、電極
（図１１に示す例においては、図９に示す電極２０ｆが
用いられている）が碍子２２を介して取り付けられてい
る昇降板３０の垂直部３０ａ側面には、中央部に雌ねじ
部材６５が、その左右には一対の案内部材６６ａ，６６
ｂがそれぞれ後方に突設されており、上記雌ねじ部材６
５は昇降用ねじ杆６１と噛み合い、また各案内部材６６
ａ，６６ｂの上下方向貫通孔には上記各案内棒６３ａ，
６３ｂが挿通されるように構成されている。
【００２１】上記電極位置調整装置５０の操作について
説明すると、まず、ハンドル５４によってねじ杆５３を
回すことにより、それと螺合している雌ねじ部５６を介
して摺動台５５が架台５１ａ，５１ｂのレール５２ａ，
５２ｂ上を摺動して前後進できる。摺動台５５の高さ位
置は、図１０に示す搬送装置４０の駆動ローラ４１，４
２の下方に所定間隔をあけて位置するように構成されて
いる。摺動台５５を前進させて電極２０ｆが搬送装置４
０の形材搬送路上に位置するように調整した後、次にハ
ンドル５８によって回転軸５７を回す。それによって、
回転軸後端のかさ歯車５９と噛み合っているかさ歯車６
２を介して昇降用ねじ杆６１が回転し、それに伴って該
昇降用ねじ杆６１と螺合している雌ねじ部材６５を介し
て昇降板３０が上下動する。昇降板３０の降下はその垂
直部３０ａの下端がストッパー６４ａ，６４ｂと当接し
たときに停止し、それ以上降下しないようにされてい
る。従って、電極２０ｆの最下端位置もストッパー６４
ａ，６４ｂによって規制される。電極を取り換えたとき
にその最下端位置を調整できるように、ストッパー６４
ａ，６４ｂを上下調整可能に案内棒６３ａ，６３ｂに取
り付けることもできる。
説明すると、まず、ハンドル５４によってねじ杆５３を
回すことにより、それと螺合している雌ねじ部５６を介
して摺動台５５が架台５１ａ，５１ｂのレール５２ａ，
５２ｂ上を摺動して前後進できる。摺動台５５の高さ位
置は、図１０に示す搬送装置４０の駆動ローラ４１，４
２の下方に所定間隔をあけて位置するように構成されて
いる。摺動台５５を前進させて電極２０ｆが搬送装置４
０の形材搬送路上に位置するように調整した後、次にハ
ンドル５８によって回転軸５７を回す。それによって、
回転軸後端のかさ歯車５９と噛み合っているかさ歯車６
２を介して昇降用ねじ杆６１が回転し、それに伴って該
昇降用ねじ杆６１と螺合している雌ねじ部材６５を介し
て昇降板３０が上下動する。昇降板３０の降下はその垂
直部３０ａの下端がストッパー６４ａ，６４ｂと当接し
たときに停止し、それ以上降下しないようにされてい
る。従って、電極２０ｆの最下端位置もストッパー６４
ａ，６４ｂによって規制される。電極を取り換えたとき
にその最下端位置を調整できるように、ストッパー６４
ａ，６４ｂを上下調整可能に案内棒６３ａ，６３ｂに取
り付けることもできる。
【００２２】以上のようにして搬送装置４０上の電極２
０ｆの位置を調整した後、図１０に示すように搬送装置
４０上を形材１を搬送しながらその注入ポケット１ａに
放電処理を行う。なお、前記案内棒６３ａ，６３ｂを所
定の長さとして昇降板３０の垂直部３０ａに固定し、こ
の案内棒を枠体６０に上下動自在に取り付け、案内棒の
下端が摺動台５５の上面に当接したときに昇降板３０の
降下が停止するように構成することもできる。また、搬
送装置４０上を搬送されている形材１の搬送路位置がず
れたときに電極２０ｆの前後方向の位置を自動調整でき
るように、搬送装置４０の所定位置に形材位置検出セン
サーを設け、該センサーの検出信号に応答して例えばＡ
Ｃサーボモータによりねじ杆５３を回転させ、電極２０
ｆが適正な位置となるように調整することもできる。図
１２は搬送されている形材１の注入ポケット１ａ内に図
６に示す板状の電極２０ｃを挿入しながら、図１３は図
７に示す円盤状電極２０ｄを挿入しながら放電処理を行
っている状態を示している。
０ｆの位置を調整した後、図１０に示すように搬送装置
４０上を形材１を搬送しながらその注入ポケット１ａに
放電処理を行う。なお、前記案内棒６３ａ，６３ｂを所
定の長さとして昇降板３０の垂直部３０ａに固定し、こ
の案内棒を枠体６０に上下動自在に取り付け、案内棒の
下端が摺動台５５の上面に当接したときに昇降板３０の
降下が停止するように構成することもできる。また、搬
送装置４０上を搬送されている形材１の搬送路位置がず
れたときに電極２０ｆの前後方向の位置を自動調整でき
るように、搬送装置４０の所定位置に形材位置検出セン
サーを設け、該センサーの検出信号に応答して例えばＡ
Ｃサーボモータによりねじ杆５３を回転させ、電極２０
ｆが適正な位置となるように調整することもできる。図
１２は搬送されている形材１の注入ポケット１ａ内に図
６に示す板状の電極２０ｃを挿入しながら、図１３は図
７に示す円盤状電極２０ｄを挿入しながら放電処理を行
っている状態を示している。
【００２３】以上のようにして放電処理を行った形材１
の注入ポケット１ａ内には、次いで図１４に示すように
樹脂の充填を行う。図１４はウレタン樹脂注入の例を示
し、各原料タンク（図示せず）から混合比１：１の割合
で圧送されたイソシアネート及びポリオールは、ミキシ
ングチャンバー７０内でミキシングローター７１により
攪拌され、注入パイプ７２を通して、搬送装置（図示せ
ず）上を搬送されている形材１の注入ポケット１ａ内に
連続的に注入される。樹脂注入操作後、ミキシングチャ
ンバー７０内は溶剤で洗浄する。樹脂注入の条件は注入
ポケットの容積等に応じて適宜設定できるが、一般に形
材搬送速度１０〜３０ｍ／分程度、ミキシングローター
７１の回転速度は３，０００〜５，０００回転／分、ウ
レタン樹脂吐出量は１〜５リットル／分程度が好まし
い。注入されたウレタン樹脂が固化した後、注入ポケッ
ト１ａの底部１ｂの一部は切断されるが、これは従来の
断熱形材の製造の場合と同様であるので、その説明は省
略する。
の注入ポケット１ａ内には、次いで図１４に示すように
樹脂の充填を行う。図１４はウレタン樹脂注入の例を示
し、各原料タンク（図示せず）から混合比１：１の割合
で圧送されたイソシアネート及びポリオールは、ミキシ
ングチャンバー７０内でミキシングローター７１により
攪拌され、注入パイプ７２を通して、搬送装置（図示せ
ず）上を搬送されている形材１の注入ポケット１ａ内に
連続的に注入される。樹脂注入操作後、ミキシングチャ
ンバー７０内は溶剤で洗浄する。樹脂注入の条件は注入
ポケットの容積等に応じて適宜設定できるが、一般に形
材搬送速度１０〜３０ｍ／分程度、ミキシングローター
７１の回転速度は３，０００〜５，０００回転／分、ウ
レタン樹脂吐出量は１〜５リットル／分程度が好まし
い。注入されたウレタン樹脂が固化した後、注入ポケッ
ト１ａの底部１ｂの一部は切断されるが、これは従来の
断熱形材の製造の場合と同様であるので、その説明は省
略する。
【００２４】次に、本発明に従って作製した断熱形材に
ついての具体的なデータを示しながら説明する。なお、
作製した試料は、３種類のアクリル系塗料で電着塗装し
たアルミニウム押出形材の注入ポケットに、コロナ放電
処理し、ウレンタン樹脂を注入、充填したものである。
図１５乃至１７は、放電処理前と処理後の塗装皮膜表面
の官能基量の変化を示しており、図１５は艶消塗料、図
１６はホワイト艶消塗料、図１７は艶有塗料を用いた場
合の結果を示している。図１５乃至図１７に示す分析結
果から明らかなように、放電処理によりＣＯＯＨ基が顕
著に増加している。これは、放電処理によりエステル結
合が切断されたことによるものと推定される。なお、図
１５乃至図１７における官能基量の変化（縦軸）は、−
ＣＯＯＨについては硝酸銀、−ＯＨについてはｐ−クロ
ロフェニルイソシアネート、−Ｃ＝Ｏについてはｐ−ク
ロロフェニルヒドラジンを反応試薬として用いて塗装皮
膜表面と反応させ（塗装皮膜表面に試薬と反応する官能
基が存在する場合には試薬は塗装皮膜表面に固定され、
存在しない場合には試薬は溶剤によって容易に洗浄され
る）、その後、ＥＳＣＡによって分析して塗装皮膜表面
に固定された試薬のＥＳＣＡ感受性の元素（銀、塩素）
を検出し、そのピークの相対強度（ＥＳＣＡ出力）とし
て表示したものである。
ついての具体的なデータを示しながら説明する。なお、
作製した試料は、３種類のアクリル系塗料で電着塗装し
たアルミニウム押出形材の注入ポケットに、コロナ放電
処理し、ウレンタン樹脂を注入、充填したものである。
図１５乃至１７は、放電処理前と処理後の塗装皮膜表面
の官能基量の変化を示しており、図１５は艶消塗料、図
１６はホワイト艶消塗料、図１７は艶有塗料を用いた場
合の結果を示している。図１５乃至図１７に示す分析結
果から明らかなように、放電処理によりＣＯＯＨ基が顕
著に増加している。これは、放電処理によりエステル結
合が切断されたことによるものと推定される。なお、図
１５乃至図１７における官能基量の変化（縦軸）は、−
ＣＯＯＨについては硝酸銀、−ＯＨについてはｐ−クロ
ロフェニルイソシアネート、−Ｃ＝Ｏについてはｐ−ク
ロロフェニルヒドラジンを反応試薬として用いて塗装皮
膜表面と反応させ（塗装皮膜表面に試薬と反応する官能
基が存在する場合には試薬は塗装皮膜表面に固定され、
存在しない場合には試薬は溶剤によって容易に洗浄され
る）、その後、ＥＳＣＡによって分析して塗装皮膜表面
に固定された試薬のＥＳＣＡ感受性の元素（銀、塩素）
を検出し、そのピークの相対強度（ＥＳＣＡ出力）とし
て表示したものである。
【００２５】放電処理前及び処理後の塗装皮膜表面にそ
れぞれ水滴５μｌを滴下したときの水滴の広がり（直
径）の状態を下記表１に示す。
れぞれ水滴５μｌを滴下したときの水滴の広がり（直
径）の状態を下記表１に示す。
【表１】 上記表１に示す結果から、いずれの塗装皮膜において
も、放電処理によって滴下した水滴が広がり、塗装皮膜
の濡れ性（親水性）が増大した、あるいは表面張力が増
大したことが分かる。
も、放電処理によって滴下した水滴が広がり、塗装皮膜
の濡れ性（親水性）が増大した、あるいは表面張力が増
大したことが分かる。
【００２６】次に、作製した断熱形材から試験片（５０
×４３ｍｍ＝２１５０ｍｍ2 ，ウレタン樹脂厚さ約６ｍ
ｍ、層構成：電着塗装アルミ板／ウレタン樹脂／電着塗
装アルミ板）を切り取り、引張試験を行った。なお、試
験はウレタン樹脂注入後、２４時間養生した後に行い、
また試験片の表面に対して垂直方向に引張速度１ｍｍ／
分で張力を加えた。その結果、最大強度３１１．３ｋｇ
ｆ（艶消塗装）、３６３．７ｋｇｆ（艶有塗装）及び４
４９．２ｋｇｆ（ホワイト艶消塗装）（いずれも３回の
試験結果の平均値）の結果がそれぞれ得られた。また、
一方の電着塗装アルミ板を固定し、他方の電着塗装アル
ミ板に剪断速度１ｍｍ／分の条件で荷重を加える剪断試
験を行ったところ、最大強度３０５．７ｋｇｆ（艶消塗
装）、５９４．５ｋｇｆ（艶有塗装）及び４７７．８ｋ
ｇｆ（ホワイト艶消塗装）（いずれも３回の試験結果の
平均値）の結果がそれぞれ得られた。これらの試験結果
から、放電処理によって形材と樹脂の接着強度がかなり
増大したことがわかる。
×４３ｍｍ＝２１５０ｍｍ2 ，ウレタン樹脂厚さ約６ｍ
ｍ、層構成：電着塗装アルミ板／ウレタン樹脂／電着塗
装アルミ板）を切り取り、引張試験を行った。なお、試
験はウレタン樹脂注入後、２４時間養生した後に行い、
また試験片の表面に対して垂直方向に引張速度１ｍｍ／
分で張力を加えた。その結果、最大強度３１１．３ｋｇ
ｆ（艶消塗装）、３６３．７ｋｇｆ（艶有塗装）及び４
４９．２ｋｇｆ（ホワイト艶消塗装）（いずれも３回の
試験結果の平均値）の結果がそれぞれ得られた。また、
一方の電着塗装アルミ板を固定し、他方の電着塗装アル
ミ板に剪断速度１ｍｍ／分の条件で荷重を加える剪断試
験を行ったところ、最大強度３０５．７ｋｇｆ（艶消塗
装）、５９４．５ｋｇｆ（艶有塗装）及び４７７．８ｋ
ｇｆ（ホワイト艶消塗装）（いずれも３回の試験結果の
平均値）の結果がそれぞれ得られた。これらの試験結果
から、放電処理によって形材と樹脂の接着強度がかなり
増大したことがわかる。
【００２７】次に、左縦枠、右縦枠、上枠、下枠につい
て放電処理したものと放電処理していないものの断熱形
材を作製し、６０℃で１６時間保持した後、２３℃で１
時間保持し、次に−２０℃で６時間保持した後、２３℃
で１時間保持し、次に最初の６０℃で１６時間保持する
工程に戻るサイクルを繰り返し行う冷熱繰り返し試験を
行った結果を図１８に示す。図１８から明らかなよう
に、放電処理を行うことによって、冷熱繰り返し後にも
充填されたウレタン樹脂に収縮が起こらないことがわか
る。なお、放電処理品は左縦枠、右縦枠、上枠、下枠の
いずれについても同一結果が得られたので、図１８には
１つの結果として示している。
て放電処理したものと放電処理していないものの断熱形
材を作製し、６０℃で１６時間保持した後、２３℃で１
時間保持し、次に−２０℃で６時間保持した後、２３℃
で１時間保持し、次に最初の６０℃で１６時間保持する
工程に戻るサイクルを繰り返し行う冷熱繰り返し試験を
行った結果を図１８に示す。図１８から明らかなよう
に、放電処理を行うことによって、冷熱繰り返し後にも
充填されたウレタン樹脂に収縮が起こらないことがわか
る。なお、放電処理品は左縦枠、右縦枠、上枠、下枠の
いずれについても同一結果が得られたので、図１８には
１つの結果として示している。
【００２８】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、樹脂を
塗装された形材に充填、接合するに先立って被処理部に
放電処理を行うことにより、比較的に簡単かつ安価な方
法で形材と樹脂の接着力を向上でき、従って、形材と樹
脂が強固に一体的結合された複合形材や断熱形材を低コ
ストで生産性よく製造することができる。また、本発明
によれば、樹脂充填用凹部にビスホール等の凸部が形成
されていても処理が容易であり、また形材と樹脂の接着
強度が高いため断熱形材に力が加わっても軋み音を発生
することがなく、断熱形材自体の強度が高いと共に、樹
脂の収縮に抗する力が強く、木口に段差を発生する現象
が殆ど生ずることがなく、長期使用における耐久性にも
優れた断熱形材が得られる。さらに本発明の装置、特に
放電処理用装置の電極を用いることにより、形材被処理
部の塗装皮膜表面に効果的にかつ連続的に放電処理を行
うことができ、複合形材や断熱形材の生産性も向上す
る。
塗装された形材に充填、接合するに先立って被処理部に
放電処理を行うことにより、比較的に簡単かつ安価な方
法で形材と樹脂の接着力を向上でき、従って、形材と樹
脂が強固に一体的結合された複合形材や断熱形材を低コ
ストで生産性よく製造することができる。また、本発明
によれば、樹脂充填用凹部にビスホール等の凸部が形成
されていても処理が容易であり、また形材と樹脂の接着
強度が高いため断熱形材に力が加わっても軋み音を発生
することがなく、断熱形材自体の強度が高いと共に、樹
脂の収縮に抗する力が強く、木口に段差を発生する現象
が殆ど生ずることがなく、長期使用における耐久性にも
優れた断熱形材が得られる。さらに本発明の装置、特に
放電処理用装置の電極を用いることにより、形材被処理
部の塗装皮膜表面に効果的にかつ連続的に放電処理を行
うことができ、複合形材や断熱形材の生産性も向上す
る。
【図１】本発明の方法を適用した断熱形材の製造工程を
示す概略説明図である。
示す概略説明図である。
【図２】種々の構造の断熱形材を用いて組み立てたアル
ミサッシの一例を示す部分斜視図である。
ミサッシの一例を示す部分斜視図である。
【図３】ビスホールを有する断熱形材の部分断面図であ
る。
る。
【図４】下枠の注入ポケットに放電処理用電極を挿入し
た状態を示す部分断面側面図である。
た状態を示す部分断面側面図である。
【図５】丸棒状の電極を示す斜視図である。
【図６】板状の電極を示す斜視図である。
【図７】円盤状の電極を示す斜視図である。
【図８】電極の他の例を示す斜視図である。
【図９】電極のさらに他の例を示す斜視図である。
【図１０】コロナ放電処理装置の一例の部分斜視図であ
る。
る。
【図１１】電極位置調整装置の一例の斜視図である。
【図１２】形材の注入ポケットに板状の電極を挿入した
状態を示す部分斜視図である。
状態を示す部分斜視図である。
【図１３】形材の注入ポケットに円盤状の電極を挿入し
た状態を示す部分斜視図である。
た状態を示す部分斜視図である。
【図１４】形材の注入ポケットに樹脂を注入している状
態を示す部分断面斜視図である。
態を示す部分断面斜視図である。
【図１５】塗装形材の一例の放電処理前後の塗装皮膜表
面の官能基量の変化を示すグラフである。
面の官能基量の変化を示すグラフである。
【図１６】塗装形材の他の例の放電処理前後の塗装皮膜
表面の官能基量の変化を示すグラフである。
表面の官能基量の変化を示すグラフである。
【図１７】塗装形材のさらに他の例の放電処理前後の塗
装皮膜表面の官能基量の変化を示すグラフである。
装皮膜表面の官能基量の変化を示すグラフである。
【図１８】種々の断熱形材の冷熱繰り返し試験における
ウレタン樹脂の収縮率の変化を示すグラフである。
ウレタン樹脂の収縮率の変化を示すグラフである。
１ 形材 ２ａ，２ｂ 側板材 １ａ，３，４，７，９ 樹脂充填用凹部（注入ポケッ
ト） ５ 樹脂 ６ 樹脂シート ８ ビスホール １０，１０ａ 断熱形材 １１ 外召合せ框 １２ 下框 １３ 下枠 １４ 縦枠 ２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ，２０
ｆ 電極 ２７ 突出部 ２８ 線状材 ３０ 昇降板 ３３ 高周波発振機 ３４ 高圧トランス ４０ 搬送装置 ５０ 電極位置調整装置 ７０ ミキシングチャンバー ７２ 注入パイプ
ト） ５ 樹脂 ６ 樹脂シート ８ ビスホール １０，１０ａ 断熱形材 １１ 外召合せ框 １２ 下框 １３ 下枠 １４ 縦枠 ２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ，２０
ｆ 電極 ２７ 突出部 ２８ 線状材 ３０ 昇降板 ３３ 高周波発振機 ３４ 高圧トランス ４０ 搬送装置 ５０ 電極位置調整装置 ７０ ミキシングチャンバー ７２ 注入パイプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｅ０６Ｂ 3/14 Ｅ０６Ｂ 3/14 3/26 3/26 (72)発明者 塩田 紀夫 富山県富山市北代4536 (72)発明者 庄司 利之 宮城県古川市福沼２−４−５
Claims (13)
- 【請求項１】 塗装されたアルミニウム形材の樹脂接合
箇所表面に放電処理を施し、該放電処理部に樹脂材料を
接合させることを特徴とする樹脂複合アルミニウム形材
の製造方法。 - 【請求項２】 樹脂充填用凹部を持つ塗装されたアルミ
ニウム形材の上記凹部内表面に放電処理を施し、該放電
処理された凹部内に樹脂材料を充填することを特徴とす
る樹脂複合アルミニウム形材の製造方法。 - 【請求項３】 両側板材間に配された樹脂充填用凹部を
持つ塗装されたアルミニウム形材の上記凹部内表面に放
電処理を施し、該放電処理された凹部内に樹脂材料を充
填し、次いで上記凹部を形成しているアルミニウム形材
の部分を切断し、両側板材間が上記充填された樹脂材料
で一体的に接合された状態とすることを特徴とする断熱
アルミニウム形材の製造方法。 - 【請求項４】 前記アルミニウム形材が両側板材間に配
された少なくとも２つの樹脂充填用凹部を持ち、一方の
凹部内に放電処理及び樹脂材料の充填を行った後、該凹
部を形成しているアルミニウム形材の部分を切断する際
に、他方の凹部を形成しているアルミニウム形材の部分
も切断し、この他方の凹部の切断された箇所に樹脂シー
トを重ね合わせて塞ぎ、次いでこの他方の凹部内に放電
処理及び樹脂材料の充填を行うことを特徴とする請求項
３に記載の方法。 - 【請求項５】 前記アルミニウム形材の塗装が、放電処
理によってフリーの親水性官能基を生成し得る塗料を用
いて行われている請求項１乃至４のいずれか一項に記載
の方法。 - 【請求項６】 前記アルミニウム形材の塗装が、電着塗
装、浸漬塗装、静電塗装の少なくともいずれかの方法に
より行われている請求項１乃至５のいずれか一項に記載
の方法。 - 【請求項７】 充填用樹脂材料が実質的にイソシアネー
トとポリオールからなるウレタン樹脂であり、アルミニ
ウム形材の塗装が放電処理によりイソシアネートと反応
する官能基を生成し得る塗料を用いて行われている請求
項１乃至６のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項８】 アルミニウム形材の塗装面が、放電処理
により表面張力が４５ｄｙｎｅ／ｃｍ以上又は水滴５μ
ｌを滴下したときの広がりが直径で３．５ｍｍ以上とな
るまで放電処理を行う請求項１乃至７のいずれか一項に
記載の方法。 - 【請求項９】 塗装されたアルミニウム形材表面の放電
処理部に樹脂材料が接合されていることを特徴とする樹
脂複合アルミニウム形材。 - 【請求項１０】 塗装されたアルミニウム形材の両側板
材の接合部が、該両側板材の対向する面の放電処理部間
に一体的に接合された樹脂材料よりなることを特徴とす
る断熱アルミニウム形材。 - 【請求項１１】 塗装されたアルミニウム形材を搬送す
る手段と、該搬送手段上を移動しているアルミニウム形
材に放電処理を行うために上記搬送手段上のアルミニウ
ム形材に接近自在に配設された放電手段と、該放電手段
の下流側に配置され、上記搬送手段上のアルミニウム形
材に接近自在に配設された樹脂充填手段とを少なくとも
備えていることを特徴とする樹脂複合アルミニウム形材
の製造装置。 - 【請求項１２】 高圧電源に接続される棒状又は板状の
基部と、アルミニウム形材の凹部内に挿入されたときに
該凹部内被処理面に臨むように上記基部下端部より側方
に突出する突出部とを有することを特徴とするアルミニ
ウム形材放電処理用電極。 - 【請求項１３】 前記突出部が、上端部が束ねられて基
部下端部に固定された多数の線状材からなる請求項１２
に記載の電極。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16788397A JP3400298B2 (ja) | 1997-06-11 | 1997-06-11 | 樹脂複合アルミニウム形材、断熱アルミニウム形材、それらの製造方法及びそれに用いる装置 |
| US09/090,948 US6143372A (en) | 1997-06-11 | 1998-06-05 | Resin-composite aluminum profiles and apparatus for production thereof |
| ES98110476T ES2226033T3 (es) | 1997-06-11 | 1998-06-08 | Perfiles compuestos de aluminio y resina y metodo para su produccion. |
| DE69826064T DE69826064T2 (de) | 1997-06-11 | 1998-06-08 | Aluminium-Harz-Verbundprofile und Verfahren zu deren Herstellung |
| EP98110476A EP0884112B1 (en) | 1997-06-11 | 1998-06-08 | Resin-composite aluminum profiles and method for production thereof |
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| KR1019980021687A KR100284645B1 (ko) | 1997-06-11 | 1998-06-11 | 수지-복합재 알루미늄 프로필, 단열 알루미늄 프로필, 및이들의 제조방법 및 장치 |
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