JPS6117996B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は別々に成形した室内側金属材と室外
側金属材を、断熱性のプラスチツクで成形した中
間材により結合する断熱サツシ構造材の製造法に
関するもので、その主な目的は製造が容易で、そ
れでいながら中間材による両金属材の結合強度を
頗る高めることができる様にしたことにある。

室内側部分と室外側部分を一体に金属で形成し
た金属サツシ構造材を建物や冷凍車などの扉の框
材或いは夫等の枠の枠材などに使用すると、室内
と室外の温度差が大きい場合、暖かい方に面する
部分の表面には結露が起る。又、室内を暖房して
いるときには熱が室外側部分に伝つて逃げ、逆に
冷凍車などでは室外の熱が室内に伝り、暖房、冷
凍のランニングコストが嵩む。このため、従来か
ら室内側金属材と室外側金属材を別体に成形し、
両材を断熱的に結合する種々な提案がなされてい
るが、これには次の様な問題点がある。

(1) 両金属材に夫々爪条を設け、この爪突を予め
成形してあるプラスチツク製の中間材の溝条中
に折曲げて結合する方法は結合強度が折曲げた
爪条に依存し、強くない。

(2) 両金属材の間に間隔を保ち、その間隔中でゴ
ムを加流したり、発泡プラスチツクを発泡させ
て結合する方法もあるが、この方法は両材に所
定の間隔を保たせることが困難で、出来上つた
製品の寸法、精度に問題があり、均一な製品が
得にくい。

そこで本発明は予め成形した断熱性プラスチツ
クの中間材を使用しながら従来法の問題点がな
く、容易に両金属材を結合できる方法を提供せん
とするもので、以下これを図示の実施例に付き説
明する。

各図において、１は室内側金属材、２は室外側
金属材を示し、両材１，２はアルミニウムを押出
成形したり、薄鋼板をロールフオーミングして成
形する。各材１，２は互いに相手の金属材に向か
つて突出する突条３，４を有す。

５は断熱性のプラスチツクで成形した中間材
で、プラスチツクとしては例えばポリエチレン、
ポリエチレン架橋タイプ、塩化ビニールなどを使
用することができる。この中間材は例えば押出法
により長尺に成形し、前記金属材１，２に適した
必要長さに切断して得る様にしてもよい。中間材
５は室内側金属材１の突条３を受入れるための溝
条６と、室外側金属材２の突条４を受入れるため
の溝条７を中央隔離部８を隔てゝ有す。この溝条
６，７は成形の際に備えさせてもよいし、成形後
に切込んで形成してもよい。

さて、第１図の実施例では両金属材１とこの突
条３と４は二条が一組となり、突条３，３と４，
４は相対向する横向きに曲がつた枝部３ａ，３ａ
と４ａ，４ａを有す。そして、中間材５の溝条６
と７は上記枝部３ａ，３ａと４ａ，４ａを受入れ
る様に二条宛設けられている。しかし、各溝条
６，７の幅Ｗは、中間材を成形した当初は各枝部
３ａ，４ａの肉厚Ｔよりも小さくしてあり、この
ため枝部３ａ，４ａは溝条６，７中には入り得な
い。

両金属材１，２を中間材５により結合するに
は、突条３，３と４，４間に嵌合する中間材の両
側部９，９を中央隔離部８に対して矢印方向に引
張り、両溝条の底部５′，５′にストレスを加えて
引張り伸し、溝条６と７の幅を広げる。そして広
げた溝条６，７中に一端から突条の枝部３ａ，４
ａを挿通し、一方の側部９を突条３，３に抱かせ
て室内側金属材１を中間材の一方の側面にセツト
し、又同様に枝部４ａ，４ａを広げた溝条７，７
中に挿通して中間材の他方の側面に室外側金属材
２をセツトする（第１図Ｃ）。それからヒータ、
高周波などの適当な加熱手段によつて中間材５を
加熱し、伸ばされた溝条６，７の底部５′，５′の
内部応力を釈放させる。これによつて溝条の底部
５′，５′は縮み、溝条６，７は枝部３ａ，４ａの
肉厚よりも狭い元の幅Ｗに戻ろうとして第１図Ａ
に示した様に両金属材１，２を結合する。この状
態では溝条６，７中には枝部３ａ，４ａが挿通さ
れているため溝条６，７は元の幅Ｗにまでは戻る
ことができず、このため溝条の底部にはまだ内部
応力が残溜し、この残溜応力で両金属材の突条の
枝部は強力に締付けられるので両金属材１，２は
中間材５を介し一体状に結合され、その結合強度
は頗る高い。そして両金属材１，２は中間材の中
央隔離部８で断熱される。

尚、中間材の加熱温度は成形材料であるプラス
チツクの種類に応じ適切に定めるが、一般的には
溝条の底部が60〜120℃になる位とし、100℃以下
にて行う場合は加熱手段として熱湯を使用するこ
ともできる。又、枝部の肉厚Ｔが例えば２mmとす
ると中間材に設けられる溝条の当初の幅は１〜
1.5mm程度である。

第１図の構造材は図示の如く窓障子の上框に使
用されているが、本発明は窓障子や扉の上下框、
縦框ないし召合せ框、中間桟材に適用できる他、
窓や扉の上下枠材、縦枠材にも広く適用すること
ができる。

第２図は窓障子の下框に使用されている場合の
例で、両金属材１，２の突条３，４はＴ形をな
し、このため中間材５は両側面に開溝するＴ形の
溝条６，７が設けられている。この場合も各突条
３，４の枝部３ｂ，４ｂを受け入れるためにある
溝条６，７の各Ｔ形奥部６ｂ，７ｂの幅Ｗは、当
初は枝部３ｂ，４ｂの肉厚Ｔよりも小である。従
つて、中央隔離部８に対し両側部９，９を引張
り、これによりストレスを加えながらＴ形奥部６
ｂ，７ｂの幅を広げ、それから突条３，４を溝条
６，７中に一端から挿通して枝部３ｂ，４ｂを溝
条のＴ形奥部６ｂ，７ｂ中に収容する。次いで中
間材を加熱し、内部応力を釈放させてＴ形奥部の
幅を縮めさせ、完全には元の幅Ｗに戻り得ないこ
とによつて残溜する応力で枝部３ｂ，４ｂを締付
け、結合させることができる。

突条がＬ形になつている第１図の実施例では、
結合強度を高めるために突条を二条一組として設
けることが好ましいが、Ｔ形にした場合は一条だ
けでもよい。この第２図ではＴ形の突条を二条設
けてあるが、便宜上、そしたまでであつて、一条
にしてもよいのである。

第３図の実施例は各金属材１，２の突条３，４
をＴ形にせず、横方向に膨出した円形断面部３
ｃ，４ｃを有する様にした場合である。この場
合、中間材５の両側面に開溝する溝条６，７の奥
には半円形或いは楕円形をした腔部６ｃ，７ｃを
設け、中間材の両側部９，９を中央隔離部８に対
し引張ることにより中間材の部分５′，５′にスト
レスを加えて腔部６ｃ，７ｃを円形断面部３ｃ，
４ｃが収容できる様に広げ、第１，２図で述べた
と同様に広げられた腔部中に一端から円形断面部
を挿通し、中間材５を加熱し、部分５′，５′中の
残溜応力で円形断面部を締付け、両金属材１，２
を中間材に対し強力に結合できる。尚、第２，３
図の実施例の様に、中間材の側面に開溝する溝条
の奥部にＴ形或いは半円形などの腔部を設ける場
合は、中間材の上下面に腔部と対応させて補助溝
１０を設けて置き、これにより引張りの際にその
縁の両側に引張装置をかけ、中央隔離部８や両側
部９，９が変形するのを防ぐようにすることが好
ましい。

又、内外金属材１，２の中間材５による結合は
一個所に限らず、第５図にも示した様に複数個所
で行つてもよい。そして、この第５図は本発明を
窓枠や扉枠の下枠材に適用した場合の例示で、本
発明が窓障子、扉の框材だけでなく夫等の枠の枠
材にも適用できることを示す。

そして、突条３，４に備えさせる枝部や膨出部
は、この実施例にも示した様に突条３，４の途中
に設けることもできるのであつて、突条の先端部
に設けることに限定されるものではない。

以上の実施例は中間材を室内側と室外側とに引
張つて本来は突条の枝部や膨出部が入り得ない溝
条やその奥の腔部を広げ、次に中間材を加熱して
引張りの際に材料中に加えられた内部応力を釈放
させ突条の枝部や膨出部を締付ける様にしたもの
である。

しかしながら本発明は上記実施例に限定される
ことなく、次の第６図に示した様にして実施する
こともできる。

即ち、プラスチツクで中空のパイプ１１を成形
し（同図Ｂ）、これを膨らませてパイプの肉厚を
薄くし、これにより加熱すると元の状態に肉厚を
増しながら縮小する内部応力をパイプ１１の肉に
与える（同図Ｃ）。そして、この膨らませたパイ
プ１１中に内外金属材１，２間に所定の間隔を保
たせる芯材１２と、各金属材１，２の第１図に示
したＬ形の対をなす突条３，３と４，４の対向間
隔に端部からは挿通できても間隔巾からは抜出で
きない二本の補助芯材１３，１３を入れ、膨らま
されたパイプ１１を変形して芯材１２の両側に補
助芯材１３，１３が一本宛配置された状態に包
み、これを中間材とする。結合するには一方の補
助芯材１３とこれを包むパイプの一部を突条３，
３間に端部から挿通し、同様に他方の補助芯材１
３とこれを包むパイプの一部を突条４，４間に端
部から挿通し、両金属材１，２の間に芯材１２を
配置する。それからパイプ１１を加熱手段により
加熱して内部応力を釈放させ、突条３，３間及び
４，４間中を厚さを増すパイプ１１で詰めると共
に収縮力により両金属材１，２を引寄せ、これに
より結合を行うのである。勿論、この場合も突条
３，３間及び４，４間はパイプ１１が元の厚さに
戻るまでの間に詰り、且つ元の径に縮小しないう
ちに両金属材１，２はそれ以上互いに近寄れない
様にしてパイプには内部応力を残溜させるのであ
る。

芯材１２、補助芯材１３，１３はプラスチツク
の成形体とすることが好ましいが、金属材とする
こともできる。と言うのは、芯材、補助材は例え
金属製であつてもプラスチツクのパイプ１１を介
して室内側及び室外側金属材１，２と接触するの
で断熱を果せるからである。尚、パイプ１１の肉
厚は、例えば当初３〜４mm程度、膨らませると１
〜２mmになる様にすればよい。

以上で明らかな様に、本発明では内部応力を生
じさせた中間材が加熱によつてどれだけ元に戻れ
るかを確認すれば均一な高精度の断熱サツシ構造
材を容易に製造でき、且つ結合力は残存する内部
応力によつて頗る大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａは本発明の一実施例により製造した構
造材の断面図、同図Ｂは使用した中間材の側面
図、同図Ｃは中間材に対し両金属材を組合せた状
態の側面図、第２図Ａは本発明の他の一実施例に
より製造した構造材の断面図、同図Ｂは使用した
中間材の側面図、同図Ｃは中間材に対し両金属材
を組合せた状態の側面図、第３図Ａは更に他の一
実施例の中間材と両金属材の関係を示す側面図、
第３図Ｂは同上の組合せた状態の側面図、第４図
は製造した構造材の他の一例を示す断面図、第５
図は製造した構造材の更に他の一例の断面図、第
６図Ａは本発明の更にもう一つの実施例により製
造した構造材の断面図、第６図Ｂはプラスチツク
で成形したパイプの当初の側面図、同図Ｃは同上
のパイプを膨らませた状態の側面図、同図Ｄは両
金属材と組合せた状態の断面図で、図中、１は室
内側金属材、２は室外側金属材、３と４は各金属
材の突条、３ａ，３ｂ，３ｃ及び４ａ，４ｂ，４
ｃは各突条に横向き設けた枝部ないし膨出部、５
は中間材、６と７は中間材の溝条、６ｂ，６ｃ及
び７ｂ，７ｃは溝条の奥の腔部、１１，１２，１
３は中間材を構成するプラスチツクパイプと、芯
材、補助芯材を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 室内側金属材と室外側金属材を別体に成形
   し、その際両金属材には互いに相手に向かつて突
   出し且つ横向きの枝部ないし膨出部を有する突条
   を備えさせ、両金属材の間に配置されるプラスチ
   ツクで成形した中間材には当初は各金属材の突条
   の枝部ないし膨出部を通し得ない幅の溝条を備え
   させ、この中間材にストレスを加えて溝条の幅を
   拡げ、次いで拡げられた溝条中に一端から各金属
   材の突条を通し、その後中間材を加熱してストレ
   スを釈放させることにより溝条の幅を狭めさせ、
   各金属材の突条の枝部ないし膨出部を中間材中の
   残溜応力で締付けて中間材を介し結合することを
   特徴とする断熱サツシ構造材の製造法。 ２ 室内側金属材と室外側金属材を別体に成形
   し、その際両金属材には互いに相手に向かつて突
   出し且つ横向きの相対向した枝部ないし膨出部を
   有する少くとも一対の突条を備えさせ、両金属材
   の間には、プラスチツクで成形し、外周方向に張
   り拡げることにより肉厚を薄くしてストレスを加
   えたパイプ材中に両金属材の間隔を保たせる芯材
   及び各金属材の突条間に一端からは通せるが突条
   の間隔からは抜出不能な二つの補助芯材を挿入し
   て配置し、各補助芯材とこれを包むパイプ材の一
   部を各金属材の突条間に一端から通し、その後パ
   イプ材を加熱してストレスを釈放させ、これによ
   りパイプ材中の残溜応力で両金属材をパイプ材を
   介し結合することを特徴とする断熱サツシ構造材
   の製造法。