JP2004060223A - 接合材の接合構造及び接合方法並びに複合材 - Google Patents

Abstract

【課題】金属からなる心材を木質材料からなる外装材内に埋め込んで接着剤により結合し、方立や無目の構成材とする場合、心材外面の接合面と外装材内面の接合面との面積が大きいときであっても、接着時の接合面間の残留空気や余剰接着剤の排出を十分に行って、安定した接着性能を得、異種材料同士の熱膨張の差に拘わらず接着力を確保し、両者の接合構造の信頼性を向上させる。
【解決手段】心材１１と外装材２０との接合面５０，５１同士を弾性を有する一定厚さの接着剤層５３を介して接着一体化する。心材側接合面５０に、心材１１の長さ方向に延びかつ接着剤層５３からの余剰接着剤５４が開口側から充填される凹溝５６を形成する。心材１１及び外装材２０を接合面５０，５１間に接着剤５３′が介在された状態で一定の圧力により加圧保持して接着剤５３′を硬化させる際、接着剤５３′の塗布時に入り込んだり接合面５０，５１間に残留したりした空気や、塗布された接着剤５３′のうちの余剰接着剤５４を凹溝５６内に開口側から入り込ませて接合面５０，５１間から排出させる。
【選択図】　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属製の接合材と、木質材料製又は樹脂材料製の接合材とを一定厚さの接着剤層を介して接着一体化する接合構造及び接合方法、並びにその接合構造を用いた複合材に関する技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、建築物の例えば外壁を構成するサッシ、フロント、カーテンウォール等においては、風雨に晒されるために、発錆が生じ難いアルミニウム製のものが一般に用いられている。
【０００３】
しかし、このアルミニウム等の金属は熱良導体であり、サッシ、フロント、カーテンウォール等は室内部分及び室外部分が共に同じである単一材料で形成されているので、冬季で外気によりサッシ、フロント、カーテンウォールが冷却されると、その外気により室内に露出している部分が冷却されて結露が発生する等の欠点がある。また、室内を空調している場合、夏季では室内の冷熱が室外に伝導されて冷房効率が、また冬季では室内の温熱が室外に伝導されて暖房効率がそれぞれ悪くなり、冷暖房費用に無駄が生じる。
【０００４】
また、室内の家具等のインテリアデザインは一般に木質系とされており、この木質系のインテリアデザインにアルミニウム等の金属が混じると違和感が生じる。
【０００５】
さらに、今日、例えば学校、病院、老人用施設、ホテル、レストラン等の建築物においては、「温かさ」や「柔らかさ」等をキーワードとするコンセプトが求められている。
【０００６】
これらのことから、室外部分はアルミニウム等の金属であっても、室内部分については木質材料等からなる複合材をサッシ、フロント、カーテンウォール等に使用することがニーズとして高まってきている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明者は、金属製の心材と木質材料又は樹脂材料からなる外装材とを組み合わせた複合材を用い、例えば、その心材を外装材内に埋め込むように結合することで、上記ニーズを満たすようにすることを考えた。
【０００８】
ところで、このように金属製心材をそれとは異なる材料の外装材に一体化する場合、心材と外装材とをビス又はボルトの締結や、接着剤を用いた糊付けにより結合する構造が考えられるが、前者のビスやボルトによる結合構造では、締結部材としてのビスやボルトのヘッド部が外部に露出して外観見映えが悪くなる問題があり、このヘッド部を隠すための工夫が必要となる。
【０００９】
一方、後者の糊付けでは、上記の如き外観見映えの悪化等の問題は生じないが、金属製心材とそれとは異なる外装材との熱膨張差を吸収する何等かの工夫が必要であり、この熱膨張差の吸収が不十分であると、接着効果が低下して結合が外れることがあり、耐用年数に難がある。
【００１０】
また、心材と外装材との間に隙間による空間部が生じていると、この空間部内の空気により結露が生じ、外装材として木質材料を用いている場合、この水分が木質材料の腐食を招来する虞れがある。
【００１１】
このため、心材と外装材とを各々の接合面間に弾性を有する一定厚さの接着剤層を介して接着一体化することにより、その接着剤層により金属製心材と他の材料との熱膨張差を吸収しつつ、両者の接着を確保するとともに、同じ接着剤層を隙間を埋める充填剤としても使用して隙間による空気の残存をなくすることが考えられる。
【００１２】
ところが、こうして心材と外装材との接合面間に一定厚さの接着剤層を介在させるには、心材と外装材との接着時に各接合面の一方又は両方に接着剤を塗布し、心材と外装材とを両接合面間に接着剤が介在された状態で一定の圧力により加圧保持して接着剤を硬化させることが行われ、特に、例えば心材及び外装材の長さが長く、両者の接着面積が大きいときには、接着剤の塗布時に入り込んだ空気や加圧時に接合面間にあった空気が残留し易く、この空気により接着剤が接合面全体に接触せず、接着効果が低下することがある。
【００１３】
しかも、心材と外装材との加圧に伴い、接合面に塗布された接着剤が接合面に沿って拡がるが、そのうちの一部が余剰のものとなると、この余剰の接着剤の逃げ道を確保しておく必要がある。そして、上記残留空気や余剰接着剤の排出が不十分であると、安定した接着性能が得られなくなる難がある。
【００１４】
本発明の目的は、上記のように金属製の心材と他の材料の外装材とを接着剤により接合する等、金属からなる接合材と、木質材料又は樹脂材料からなる接合材とを各々の接合面間に弾性を有する一定厚さの接着剤層を介して接着一体化する場合において、その接合構造に工夫を加えることで、接合面の面積が大きいときであっても、接着時の接合面間の残留空気や余剰接着剤の排出を十分に行って、安定した接着性能が得られるようにし、異種材料同士の接着力を熱膨張の差に拘わらず確大に保し、両者の接合構造の信頼性を向上させることにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成すべく、この発明では、接合材の接合面に空気や余剰接着剤の逃げ道となる凹溝を形成するようにした。
【００１６】
具体的には、請求項１の発明では、金属からなる第１接合材と、木質材料又は樹脂材料からなる第２接合材とが各々の接合面間に弾性を有する一定厚さの接着剤層を介して接着されて一体化された接合構造が対象である。
【００１７】
そして、上記第１又は第２接合材の接合面の少なくとも一方には、一定方向に延びかつ少なくとも上記接着剤層からの余剰接着剤が開口側から充填される凹溝が形成されていることを特徴とする。
【００１８】
上記の構成によると、金属からなる第１接合材と、木質材料又は樹脂材料からなる第２接合材とが各々の接合面間に弾性を有する一定厚さの接着剤層を介して接着されて一体化されているので、第１及び第２接合材の熱膨張率が異なっていて、両接合材同士に熱膨張差が生じても、その熱膨張差は一定厚さの接着剤層の弾性によって吸収され、熱膨張差によって接合材同士の接着性が低下することはない。しかも、接着剤層は両接合材の接合面間に一定厚さで介在されているので、両接合面間の隙間に接着剤層が充填された構造となり、接合面間に空気のある隙間が生じず、その隙間による空気の結露により第２接合材等が腐食することもない。
【００１９】
さらに、上記第１又は第２接合材の接合面の少なくとも一方に凹溝が形成され、この凹溝内に少なくとも上記接着剤層からの余剰接着剤が開口側から充填されるので、両接合材の接着時に各接合面の一方又は両方に接着剤を塗布し、両接合材を接合面間に接着剤が介在された状態で一定の圧力により加圧保持して接着剤を硬化させる際、接着剤の塗布時に入り込んだ空気や加圧時に接合面間にあった空気は上記凹溝内に開口側から入り込んで接合面から排出される。このことで、接合面間に空気が残留し難くなり、接合面に接着剤を接触させて接着効果を大に確保することができる。
【００２０】
また、両接合材同士の加圧に伴い、接合面に塗布された接着剤が接合面に沿って拡がるとき、そのうちの一部が余剰のものとなったとしても、その余剰の接着剤をも上記接合面の凹溝内に開口側から入り込んで接合面から排出され、その凹溝内に開口側から充填される接着剤層の一部となる。
【００２１】
したがって、これら残留空気や余剰接着剤の逃げ道が凹溝により確保されることとなり、異種材料である両接合材を安定して接着でき、その接合の信頼性の向上を図ることができる。
【００２２】
請求項２の発明では、上記金属からなる第１接合材の接合面のみに凹溝が形成されている構成とする。こうすると、この凹溝内に残留空気の溜まり部が形成されて、その空気による結露が生じたとしても問題はなく、第２接合材（特に木質材料の場合）が腐食することはない。
【００２３】
請求項３の発明では、上記接着剤層は断熱性を有するものとする。このことで、金属からなる第１接合材と、木質材料又は樹脂材料からなる第２接合材との熱膨張率の違いによる歪みの発生を防いで、この歪みによる両接合材のねじれを防止できるとともに、熱伝導率の違いによる結露の発生を防止して第２接合材の腐食を回避することができる。
【００２４】
請求項４の発明では、上記凹溝は、開口部の溝幅が溝奥部よりも小さい形状とする。このことで、両接合材同士の加圧接合時に余剰の接着剤が凹溝の開口側から入り込んで逃げ、凹溝に開口側から充填されたときに、その状態では、凹溝の内部にある余剰接着剤の幅が、開口部にある部分の幅よりも大きくなり、その凹溝内の接着剤層が一種のアンカ部（係合部）となって凹溝の開口部から抜け出し難くなる。よって、両接合材同士の接着効果をさらに高めることができる。
【００２５】
請求項５の発明では、凹溝は、接合面を凹陥してなるものとする。また、請求項６の発明では、凹溝は、接合材自体を成形してなるものとする。これらの構成によると、凹溝を具体的にかつ容易に形成することができる。
【００２６】
請求項７の発明では、第１及び第２接合材の接合面の少なくとも一方には、両接合面間の接着剤層の厚さを規定するための突起部が形成されていることを特徴とする。
【００２７】
こうすれば、両接合材の接合面の少なくとも一方に接着剤を塗布し、両接合材を接近させて加圧する際、接合面に突設された突起部が相手方の接合材の接合面（又は同様の突起部）に当接すると、それ以上両接合材が接近せず、このことで両接合面間に一定厚さの接着剤層が形成される。つまり、両接合面間の間隔を外部装置で一定距離に規制する必要がなく、両接合面間に一定厚さの接着剤層の形成を容易に行うことができる。
【００２８】
請求項８の発明では、第１接合材は心材とし、第２接合材は、上記心材を埋め込むように結合された外装材とする。このことで、金属製の心材と木質材料又は樹脂材料からなる外装材とを外装材内に心材が埋め込むように結合するときに、心材及び外装材を安定して接着でき、両材の接合の信頼性の向上を図ることができる。
【００２９】
請求項９の発明では、上記心材は押出材からなるものとする。こうすると、成形が容易であり、外装材に埋め込まれるのに好適な心材を容易に得ることができる。
【００３０】
請求項１０の発明では、上記接着剤層は、シリコン系接着剤からなることを特徴とする。このことで、本発明の効果が有効に発揮されるのに望ましい最適な接着剤が得られる。
【００３１】
請求項１１の発明では、上記請求項１〜１０のいずれか１つの接合材の接合構造を備えた複合材とする。このことで、金属製心材と木質材料又は樹脂材料からなる外装材とを組み合わせた複合材が容易に得られる。
【００３２】
請求項１２の発明では、上記複合材は、建築物の外壁部を形成するサッシ、フロント又はカーテンウォールの構成材に用いられていることを特徴とする。このことで、本発明の効果を有効に発揮し得る望ましい用途の複合材が得られる。
【００３３】
請求項１３の発明は、金属からなる第１接合材と、木質材料又は樹脂材料からなる第２接合材とを各々の接合面間に一定厚さの接着剤層を介して接着一体化する接合方法の発明であり、その特徴とするところは、上記第１又は第２接合材の接合面の少なくとも一方に、一定方向に延びる凹溝を形成しておき、両接合材の接合面の少なくとも一方に接着使用状態で弾性を有する接着剤を塗布し、両接合材同士を接着剤を介して圧接することで、両接合面間に余剰接着剤が上記凹溝に開口側から充填された状態で接着剤層を形成することである。この発明においても、上記請求項１の発明と同様の作用効果を奏することができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
図１において、１は建築物の２階以上の外壁部において上下方向に延びる方立、２は水平方向に延びる無目であって、図示しないが、上記複数の方立１，１，…と複数の無目２，２，…とを略格子状に交差させ、これら方立１及び無目２に囲まれる部分にパネル材としてのガラス板３（この他、化粧パネル板であってもよい）を組み込むことで、建築物の２階以上の外壁部を構成するカーテンウォールが形成されている。尚、各方立１は上下方向に連続しているが、各無目２は隣接する方立１，１間に各方立１により分割された状態で直列状に配置される。
【００３５】
上記各方立１は、室内側（図１で右側）に位置する内側方立部材１０と、室外側（同左側）に位置する外側方立部材３０とを備えてなる。上記内側方立部材１０は、アルミニウム製中空押出材からなる第１接合材としての長尺状の方立心材１１と、木質材料（又は樹脂材料であってもよい）からなる第２接合材としての長尺状の方立外装材２０とを一体に組み合わしてなる複合材からなり、上記方立心材１１は方立外装材２０内に対し方立心材１１の室外露出部１２が方立外装材２０の室外面側に部分的に突出するように埋め込まれ、方立心材１１の室外露出部１２以外の大半部は方立外装材２０により覆われて隠蔽されている。
【００３６】
上記方立心材１１は略角筒状のアルミニウム製の中空押出材からなるもので、その図１で左側の室外露出部１２における室外側壁部１１ａにはねじ孔１３が貫通形成されている。
【００３７】
また、方立心材１１において、その室内側端に位置する内端部にはそれぞれ心材１１に沿って上下方向に延びかつ水平左右方向（図１で上下方向）に突出する嵌合突条１５，１５が内端部から延長された状態で、また上記室外露出部１２近傍でそれよりも室内側の左右側面には同様の嵌合突条１６，１６が、さらに上記室外露出部１２の左右側面には嵌合突条１５，１６と平行のリブ状のパッキン支持部１７がそれぞれ一体に突設され、上記嵌合突条１５，１６は心材１１自体の壁部を折曲げ状に成形してなる。
【００３８】
上記各嵌合突条１５，１６の先端部はいずれも先端側に向かって厚さが小さくなる先細りテーパ状の断面に形成され、室内側端及び室外側のいずれの嵌合突条１５，１６にあっても室外側側面が先端側に向かって室内側に向かうように傾斜している。
【００３９】
一方、上記方立外装材２０は、方立心材１１の室外側から見て左側（図１で上側）に位置する左分割部２１と、同様に右側（同下側）に位置する右分割部２２とに２分割され、各分割部２１，２２の水平方向に対向する分割面（対向面）は、その室内側端部近くから室外端までが凹陥されていて、この各凹陥部分にそれぞれ上記方立心材１１の水平方向略半部が嵌合されている。また、方立外装材２０の２つの分割部２１，２２の水平方向に対向する対向面のうち凹陥部分以外の部分、つまり分割部２１，２２同士が直接に接合される室内側端部には、それぞれ上下方向に延びる凹条２０ａ及び凸条２０ｂが室内外に沿った交互に並んで形成されており、両分割部２１，２２を接合するとき、一方の分割部２１（又は２２）の凹条２０ａに他方の分割部２２（又は２１）の凸条２０ｂをそれぞれ嵌合させた状態で接合されている。以上により、方立外装材２０は断面略コ字状の中空角材からなり、その内部に方立心材１１が嵌合されて埋め込まれている。
【００４０】
上記左右分割部２１，２２の対向面（内面）の凹陥部分両端部、つまり室内側端近くには、分割部２１，２２（方立外装材２０）の長さ方向に延びる室内側凹条２５が、また室外側端近くに同様の室外側凹条２６がそれぞれ形成され、室外側凹条２６は上記嵌合突条１６と略同じ断面形状を有していてそれを嵌合するようになっている。一方、室内側凹条２５は、上記嵌合突条１５よりも少し大きい同様の断面形状を有していてその嵌合突条１５を嵌合する。
【００４１】
上記室外側に位置する外側方立部材３０は方立目板３１と目板カバー３２とを備えてなる。方立目板３１は、上記方立内側部材１０の左右幅と同じ幅を有する上下方向に延びる平板状のアルミニウム製押出材からなり、その幅方向の中央部にはねじ挿通孔３３が貫通形成されており、このねじ挿通孔３３にそれよりも小径のねじ部を有する取付ねじ３４を方立目板３１の外側から挿通させて、そのねじ部を上記方立内側部材１０の方立心材１１における室外露出部１２のねじ孔１３に螺合締結することにより、方立心材１１の室外露出部１２に外側方立部材３０がねじ止めされて取り付けられ、この方立目板３１（外側方立部材３０）の左右両側部と方立心材１１の室外露出部１２以外の方立外装材２０の室外面との間に、方立１の左右両側に位置する上記各ガラス板３の縦縁部（左右側縁部）が後述の等圧パッキン３８及びシーリング材４０によるシール状態で挟持されている。
【００４２】
上記方立目板３１のねじ挿通孔３３は取付ねじ３４のねじ部よりも大径であるため、両者は直接に接触せずに断熱空間があけられている。そして、取付ねじ３４のヘッド部とねじ挿通孔３３周りの方立目板３１外面（表面）との間には断熱ワッシャ３５が、また方立目板３１の内面（裏面）と方立心材１１の室外側壁部１１ａ外面との間には板状の断熱パッキン３６がそれぞれ挟み込まれている。
【００４３】
上記ガラス板３は、２枚の板ガラス３ａ，３ａを空気層をあけて重ねかつ両板ガラス３ａ，３ａ間の周縁部に封着材３ｂを介在させて該封着材３ｂで空気層を封入した複層ガラスからなり、このガラス板３の縦縁部と上記方立外装材２０の室外面との間には伝熱等を阻止するためのグレーチング一体等圧パッキン３８，３８が介在され、この各等圧パッキン３８は、その一部を方立外装材２０の室外面に形成した係止溝２０ｃに係合されかつ方立内側部材１０の方立心材１１におけるパッキン支持部１７に係合固定されている。また、ガラス板３の縦縁部と方立目板３１の左右両側部との間には、方立目板受け３９と、その幅方向外側に位置し、雨水の浸入を防止するためのシーリング材４０とが並んだ状態で介在されている。
【００４４】
また、上記方立目板３１の外側には上記取付ねじ３４周りを覆うように断面コ字状の上記目板カバー３２が間隔をあけて配置され、この目板カバー３２の室内側に向いた両端部はそれぞれ方立目板３１の幅方向両端部に設けた係止部３１ａ，３１ａに係止固定されている。
【００４５】
本発明の特徴は、上記方立心材１１と、それを埋め込んだ状態で嵌合する方立外装材２０との接合構造にある。すなわち、方立心材１１の外周面において、室外側の両嵌合突条１６，１６よりも室内側部分、つまり嵌合突条１６よりも室内側の左右側面及び室内側端面の３つの側面はいずれも方立心材１１における心材側接合面５０に形成されている。
【００４６】
一方、方立外装材２０の左右分割部２１，２２の対向面（内面）の凹陥部分において、上記心材側接合面５０に対向する部分、つまり室外側凹条２６の室内側端部から室内側凹条２５内面に至るまでの部分は方立外装材２０における外装材側接合面５１に形成されている。
【００４７】
そして、この方立心材１１の心材側接合面５０と、それに対向する、方立外装材２０の外装材側接合面５１との間には所定の間隔があけられ、この間隔には一定厚さの接着剤層５３が介在されている。尚、方立外装材２０の分割部２１，２２の凹条２０ａ及び凸条２０ｂ間にも同様の間隔があけられていて接着剤層５３が介在されている。
【００４８】
上記各接着剤層５３は、例えば変性シリコン系１成分形や変性シリコンエポキシ系１成分形等のシリコン系接着剤からなっていて、硬化時（使用時）に弾性を有しており、このことで、アルミニウムからなる方立心材１１と、木質材料からなる方立外装材２０とは各々の接合面５０，５１間に弾性を有する一定厚さの接着剤層５３を介して接着一体化されている。
【００４９】
さらに、上記心材側接合面５０のうち、方立心材１１の左右側面において嵌合突条１５，１６間の部分には方立心材１１の上下方向たる長さ方向（一定方向）に延びる複数本、つまり図示例では６本の凹溝５６，５６，…が略等間隔をあけて形成されている。
【００５０】
尚、凹溝５６は各接合面５０について１本以上であればよく、必要に応じて本数を変更すればよい。また、凹溝５６を外装材側接合面５１に設けてもよい。しかし、その場合、後述の如く、凹溝５６内に空気が残留して結露が生じたときに外装材２０の腐食する虞れがあるので、心材側接合面５０のみに設けるのが望ましい。
【００５１】
上記各凹溝５６は、図２に拡大詳示するように、方立心材１１の各心材側接合面５０を部分的に凹陥してなるもので、溝幅が開口部から内部（底部）まで同じ断面矩形状とされ、この各凹溝５６には上記接着剤層５３からの余剰接着剤５４（接着剤層５３の一部）が開口側から充填されている。尚、凹溝５６は、溝奥部から開口部に向かって溝幅がテーパ状に拡大する有底のＶ字溝であってもよい。
【００５２】
この実施形態において、方立心材１１に対し方立外装材２０を各々の接合面５０，５１間に一定厚さの接着剤層５３を介して接着一体化して、方立１における複合材からなる内側方立部材１０を作る方法について図３により説明すると、予め、方立心材１１に対しその左右側面からなる心材側接合面５０において嵌合突条１５，１６間の部分に押出成形と同時に凹溝５６，５６，…を形成しておく。
【００５３】
そして、まず、図３（ａ）に示すように、方立心材１１に対しその左右側面及び室内側端面からなる心材側接合面５０に接着剤５３′を塗布する。このとき、方立外装材２０の左右分割部２１，２２の一方の凹条２０ａの内面及び凸条２０ｂ外面にも接着剤５３′を塗布する。この接着剤５３′は、上記の如く接着使用状態で弾性を有するものである。
【００５４】
この後、図３（ｂ）に示す如く、この方立心材１１の心材側接合面５０にその接着剤５３′上から方立外装材２０の外装材側接合面５１を押し付け、接着剤５３′が硬化するまで、分割部２１，２２と方立心材１１とを圧接保持することで、両接合面５０，５１間に弾性をもった接着剤層５３を形成する。このとき、接着剤５３′の一部を上記各凹溝５６に開口側から充填するようにする。
【００５５】
以上により、方立心材１１が接合面５０で方立外装材２０の接合面５１に接着剤層５３を介して一体的に接合され、方立外装材２０の分割部２１，２２同士も、室内端部の凹条２０ａ及び凸条２０ｂ間で接着剤層５３が介して一体的に接合される。
【００５６】
したがって、この実施形態においては、方立１の内側方立部材１０における方立心材１１の心材側接合面５０と、方立外装材２０の外装材側接合面５１との間が弾性を有する一定厚さの接着剤層５３を介して接着されて一体化されているので、アルミニウム押出材からなる方立心材１１と、木質材料からなる方立外装材２０との熱膨張率の違いにより両者間に熱膨張差が生じても、その熱膨張差は上記一定厚さの接着剤層５３の弾性によって吸収され、熱膨張差によって方立心材１１及び方立外装材２０同士の接着性が低下することはない。
【００５７】
しかも、上記接着剤層５３は方立心材１１及び方立外装材２０の接合面５０，５１間に一定厚さで介在されているので、両接合面５０，５１間の隙間に接着剤層５３が充填された構造となり、接合面５０，５１間に空気のある隙間がなく、その隙間にある空気の結露により方立外装材２０が腐食することもない。
【００５８】
さらに、上記方立心材１１の心材側接合面５０に凹溝５６，５６，…が形成され、この各凹溝５６内に上記接着剤層５３の一部をなす余剰接着剤５４が開口側から充填されるので、上記の如く、方立心材１１及び方立外装材２０の接着時に方立心材１１側の接合面５０に接着剤５３′を塗布し（図３（ａ）参照）、方立心材１１及び方立外装材２０を接合面５０，５１間に接着剤５３′が介在された状態で一定の圧力により加圧保持して接着剤５３′を硬化させる（図３（ｂ）参照）際、その接着剤５３′の塗布時に入り込んだ空気や加圧時に接合面５０，５１間にあった空気は、逃げ道を求めて接合面５０，５１間を移動し、その途中で上記凹溝５６内に開口側から逃げ込んでその内部を長さ方向に流れ、このようにして空気が接合面５０，５１間から排出される。このことで、接合面５０，５１間に空気が残留し難くなり、接合面５０，５１に接着剤層５３を接触させて接着効果を大に確保することができる。
【００５９】
また、方立心材１１及び方立外装材２０同士の加圧に伴い、心材側接合面５０に塗布された接着剤５３′が接合面５０に沿って流動して拡がるとき、そのうちの一部が余剰のものとなったとしても、その余剰の接着剤５４についても逃げ道を求めて接合面５０，５１間を移動し、その途中で上記各接合面５０の各凹溝５６内に開口側から入り込んで接合面５０，５１間から排出される。そして、その凹溝５６内に開口側から充填される余剰接着剤５４は硬化に伴って接着剤層５３の一部となる。尚、図２では、余剰接着剤５４が凹溝５６内に完全に充填されず、凹溝５６内に空気（隙間）が残存した状態を例示している。この凹溝５６内に対する余剰接着剤５４の充填度は、塗布する接着剤５３′の量（厚さ）や圧制時の加圧力により適宜設定することができる。
【００６０】
これらにより、残留空気や余剰接着剤５４の逃げ道が凹溝５６により確保されることとなり、異種材料である方立心材１１及び方立外装材２０を安定して接着でき、その接合の信頼性の向上を図ることができる。
【００６１】
また、上記アルミニウムからなる方立心材１１の心材側接合面５０のみに凹溝５６，５６，…が形成されているので、この方立心材１１の凹溝５６，５６，…内に残留空気の溜まり部が形成されて、その空気による結露が生じたとしても問題はなく、木質材料からなる方立外装材２０に腐食が生じることはない。
【００６２】
さらに、上記方立心材１１はアルミニウム押出材からなるので、その嵌合突条１５，１６や凹溝５６等の成形が容易であり、方立外装材２０に埋め込まれるのに好適な方立心材１１を容易に得ることができる。
【００６３】
また、このようにして得られた複合材は、建築物の外壁部を形成する方立１の内側方立部材１０に用いられているので、その方立部材１０は心材１１が外装材２０によって覆われ、室内外に温度差があっても室内外間で伝熱され難く、金属材と木材や樹脂材との温度差による熱膨張を小さくでき、方立１の構造を簡単にすることができる。また、方立１の強度をその内部に埋め込まれている金属製心材１０により確保して、方立１の全体の断面積を小さくして、細いものを使用することができる。
【００６４】
尚、上記接着剤層５３は断熱性を有するものとすることが望ましい。こうすると、金属からなる方立心材１１と、木質材料からなる方立外装材２０との熱膨張率の違いによる歪みの発生を防いで、この歪みによる内側方立部材１０のねじれを防止できるとともに、熱伝導率の違いによる結露の発生を防止して方立外装材２０の腐食を回避することができる。
【００６５】
（実施形態２）
図４及び図５は本発明の実施形態２を示し（尚、以下の各実施形態では、図１〜図３と同じ部分については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する）、凹溝５６の断面形状を異ならせたものである。
【００６６】
すなわち、この実施形態では、図５に示すように、方立心材１１の心材側接合面５０に形成される各凹溝５６は、開口部の溝幅が溝奥部よりも小さい形状とされている。具体的には、凹溝５６は、溝底部に向かって溝幅が広くなる蟻溝形状のものである。その他の構成は上記実施形態１と同様である。
【００６７】
この実施形態の場合、実施形態１と同様に、方立心材１１と方立外装材２０との加圧接合時に余剰接着剤５４が凹溝５６の開口側から入り込んで逃げ、この余剰接着剤５４は接着剤層５３の一部として各凹溝５６の開口側から充填される。
【００６８】
そのとき、図４に示すように、各凹溝５６の内部にある余剰接着剤５４の幅が、開口部にある部分の幅よりも大きくなり、その凹溝５６内の余剰接着剤５４が一種のアンカ部（係合部）となって凹溝５６の開口部から抜け出し難くなる。その結果、方立心材１１及び方立外装材２０同士の接着効果をさらに高めることができる利点がある。
【００６９】
（実施形態３）
図６は実施形態３を示す。すなわち、上記実施形態２では、各凹溝５６は方立心材１１の接合面５０を凹陥して形成したのに対し、この実施形態では、各凹溝５６は、方立心材１１の壁部自体を成形して蟻溝形状としたものである。この実施形態でも上記実施形態２と同様の作用効果が得られる。
【００７０】
尚、方立心材１１は押出成形されるので、この実施形態のように、方立心材１１の壁部自体を成形して蟻溝状の凹溝５６を形成することは容易である。
【００７１】
（実施形態４）
図７は実施形態４を示し、方立心材１１の接合面５０に形成される各凹溝５６を、開口部の溝幅が溝奥部よりも小さい形状とし、具体的には、方立心材１１の壁部自体を湾曲状に成形することで、凹溝５６が断面円形状のものに形成されている。従って、この実施形態においても、上記実施形態３と同様の作用効果を奏することができる。
【００７２】
（実施形態５）
図８は実施形態５を示す。この実施形態においては、方立心材１１の接合面５０及び方立外装材２０の接合面５１の双方にそれぞれ異なった位置に交互に凹溝５６，５６，…が形成されている。
【００７３】
また、方立心材１１の接合面５０には、方立外装材２０の接合面５１に当接することで両接合面５０，５１間の接着剤層５３の厚さを規定するための複数の突起部５８，５８が形成されている（尚、この突起部５８の数は１つ以上であればよい）。
【００７４】
したがって、この実施形態でも上記実施形態１と略同様の作用効果が得られる。しかも、方立心材１１の接合面５０に、両接合面５０，５１間の接着剤層５３の厚さを規定するための突起部５８が形成されているので、方立心材１１の接合面５０に接着剤５３′を塗布し、この接合面５０に方立外装材２０を接近させて加圧する際、方立心材１１の接合面５０に突設された突起部５８が方立外装材２０の接合面５１に当接すると、それ以上、方立外装材２０の接合面５１が方立心材１１の接合面５０に接近せず、このことで両接合面５０，５１間に一定厚さの接着剤層５３が形成される。このことで、両接合面５０，５１間の間隔を外部の装置で一定距離に規制する必要がなく、両接合面５０，５１間に一定厚さの接着剤層５３の形成を容易に行うことができる利点がある。
【００７５】
尚、上記突起部５８は方立外装材２０の接合面５１に突設してもよい。また、両接合面５０，５１に突設することもでき、さらには、両接合面５０，５１にそれぞれ突設した突起５８，５８が互いに当接するようにしてもよい。
【００７６】
（他の実施形態）
尚、凹溝５６は上記各実施形態のものに限定されず、その他種々の断面形状のものを採用することができる。
【００７７】
また、上記実施形態１〜４において、上記実施形態５（図８参照）に示す突起５８を設けることもできる。
【００７８】
また、上記実施形態では、内側方立部材１０の方立外装材２０内に方立心材１１を嵌合して埋め込む構造に使用しているが、無目２における内側無目部材の無目外装材内に無目心材を嵌合して埋め込む構造にも使用することができ、内側方立部材１０及び内側無目部材の双方について同様の構造を用いてもよい。
【００７９】
また、上記実施形態は、建築物の２階以上の外壁部を構成するカーテンウォールの構成材に本発明を適用したものであるが、本発明は、建築物の１階部分のいわゆるフロントやサッシ等の外壁部の構成材に対しても適用することができ、同様の作用効果が得られる。
【００８０】
さらに、上記実施形態では、心材１１をアルミニウム製の中空押出材で構成し、その他の部分にもアルミニウム製材料を使用しているが、他の金属材料を使用してもよいのはいうまでもない。
【００８１】
また、上記実施形態では、方立外装材２０を２つの分割部２１，２２に分割しているが、３つ以上に分割してもよく、複数の分割部を一体的に接合することにより、外装材内に心材が埋め込まれているようにすればよい。
【００８２】
さらにまた、上記実施形態では、建築物の外壁部を構成する方立１の内側方立部材１０に複合材を用いているが、本発明は、これらの内側方立部材１０等に限らず、他の分野でも複合材として使用することができ、金属製の心材と木質材料又は樹脂材料からなる外装材とを心材が外装材内に埋め込まれるように結合してなる複合材とすればよく、特に長尺ものの複合材に有効である。
【００８３】
【発明の効果】
以上説明のように、請求項１又は１３の発明によると、金属からなる第１接合材と、木質材料又は樹脂材料からなる第２接合材とを各々の接合面間に弾性を有する一定厚さの接着剤層を介して接着一体化する場合に、両接合材の接合面の少なくとも一方に、一定方向に延びかつ接着剤層からの余剰接着剤が開口側から充填される凹溝を形成したことにより、両接合材間の熱膨張差を一定厚さの接着剤層の弾性により吸収して接合材同士の接着を確保できるとともに、両接合面間の隙間に接着剤層を充填して接合面間の隙間による空気の結露により第２接合材等の腐食を防止できる。また、両接合材を接合面間に接着剤が介在された状態で一定の圧力により加圧保持して接着剤を硬化させる際、残留空気や余剰接着剤を凹溝内に開口側から入り込ませて接合面から排出でき、異種材料である両接合材を安定して接着でき、その接合の信頼性の向上を図ることができる。
【００８４】
請求項２の発明によると、金属からなる第１接合材の接合面のみに凹溝を形成したことにより、凹溝内の残留空気による結露により第２接合材（特に木質材料の場合）が腐食するという問題を回避することができる。
【００８５】
請求項３の発明によると、上記接着剤層は断熱性を有するものとしたことにより、両接合材間の熱膨張率の違いによる歪みの発生を防いで、この歪みによるねじれを防止でき、熱伝導率の違いによる結露の発生を防止して第２接合材の腐食を回避することができる。
【００８６】
請求項４の発明によると、凹溝を、開口部の溝幅が溝奥部よりも小さい形状としたことにより、接着剤層の一部が凹溝の開口側から充填された状態で、凹溝の内部にある余剰接着剤が、開口部にある部分の幅よりも大きくなって凹溝の開口部から抜け出し難くなり、よって両接合材同士の接着効果をさらに高めることができる。
【００８７】
請求項５の発明では、凹溝は、接合面を凹陥してなるものとした。また、請求項６の発明では、凹溝は、接合材自体を成形してなるものとした。これらの発明によると、凹溝を具体的にかつ容易に形成することができる。
【００８８】
請求項７の発明によると、両接合材の接合面の少なくとも一方に、両接合面間の接着剤層の厚さを規定するための突起部を形成したことにより、両接合面間の間隔を外部装置で一定距離に規制する必要がなく、両接合面間に一定厚さの接着剤層の形成を容易に行うことができる。
【００８９】
請求項８の発明によると、第１接合材は心材とし、第２接合材は、心材を埋め込むように結合された外装材としたことにより、金属製の心材と木質材料又は樹脂材料からなる外装材とを外装材内に心材が埋め込むように結合するときに、心材及び外装材を安定して接着でき、両材の接合の信頼性の向上を図ることができる。
【００９０】
請求項９の発明によると、心材は押出材からなるものとしたことにより、成形が容易であり、外装材に埋め込まれるのに好適な心材を容易に得ることができる。
【００９１】
請求項１０の発明によると、接着剤層は、シリコン系接着剤からなるものとしたことにより、本発明の効果が有効に発揮されるのに望ましい最適な接着剤が得られる。
【００９２】
請求項１１の発明によると、上記接合材の接合構造を備えた複合材を設けたことにより、金属製心材と木質材料又は樹脂材料からなる外装材とを組み合わせた複合材が容易に得られる。
【００９３】
請求項１２の発明によると、上記複合材は、建築物の外壁部を形成するサッシ、フロント又はカーテンウォールの構成材に用いられているものとしたことにより、本発明の効果を有効に発揮し得る望ましい用途の複合材が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１に係る方立の断面図である。
【図２】心材と外装材との間の接合部分の拡大断面図である。
【図３】心材と外装材とを接合するときの工程を示す断面図である。
【図４】実施形態２を示す図２相当図である。
【図５】実施形態２における心材の要部を拡大して示す断面図である。
【図６】実施形態３を示す図２相当図である。
【図７】実施形態４を示す図２相当図である。
【図８】実施形態５を示す図２相当図である。
【符号の説明】
１　方立
２　無目
１０　内側方立部材
１１　方立心材（第１接合材）
１５　嵌合突条
１６　嵌合突条
２０　方立外装材（第２接合材）
２１　左分割部
２２　右分割部
２５　室内側凹条
２６　室外側凹条
３０　外側方立部材
５０　心材側接合面
５１　外装材側接合面
５３　接着剤層
５３′　接着剤
５４　余剰接着剤
５６　凹溝
５８　突起部

Claims (13)

1. 金属からなる第１接合材と、木質材料又は樹脂材料からなる第２接合材とが各々の接合面間に弾性を有する一定厚さの接着剤層を介して接着されて一体化された接合構造であって、
   上記第１又は第２接合材の接合面の少なくとも一方には、一定方向に延びかつ少なくとも上記接着剤層からの余剰接着剤が開口側から充填される１つの凹溝が形成されていることを特徴とする接合材の接合構造。
2. 請求項１の接合材の接合構造において、
   第１接合材の接合面のみに凹溝が形成されていることを特徴とする接合材の接合構造。
3. 請求項１又は２の接合材の接合構造において、
   接着剤層は断熱性を有することを特徴とする接合材の接合構造。
4. 請求項１又は２の接合材の接合構造において、
   凹溝は、開口部の溝幅が溝奥部よりも小さい形状であることを特徴とする接合材の接合構造。
5. 請求項１、２又は４の接合材の接合構造において、
   凹溝は、接合面を凹陥してなるものであることを特徴とする接合材の接合構造。
6. 請求項１、２又は４の接合材の接合構造において、
   凹溝は、接合材自体を成形してなるものであることを特徴とする接合材の接合構造。
7. 請求項１の接合材の接合構造において、
   第１及び第２接合材の接合面の少なくとも一方には、両接合面間の接着剤層の厚さを規定するための突起部が形成されていることを特徴とする接合材の接合構造。
8. 請求項１〜７のいずれか１つの接合材の接合構造において、
   第１接合材は心材であり、
   第２接合材は、上記心材を埋め込むように結合された外装材であることを特徴とする接合材の接合構造。
9. 請求項８の接合材の接合構造において、
   心材は押出材からなることを特徴とする接合材の接合構造。
10. 請求項１〜８のいずれか１つの接合材の接合構造において、接着剤層は、シリコン系接着剤からなることを特徴とする接合材の接合構造。
11. 請求項１〜１０のいずれか１つの接合材の接合構造を備えたことを特徴とする複合材。
12. 建築物の外壁部を形成するサッシ、フロント又はカーテンウォールの構成材に用いられていることを特徴とする請求項１１の複合材。
13. 金属からなる第１接合材と、木質材料又は樹脂材料からなる第２接合材とを各々の接合面間に一定厚さの接着剤層を介して接着一体化する接合方法であって、
    上記第１又は第２接合材の接合面の少なくとも一方に、一定方向に延びる凹溝を形成しておき、
    両接合材の接合面の少なくとも一方に接着使用状態で弾性を有する接着剤を塗布し、
    両接合材同士を接着剤を介して圧接することで、両接合面間に、余剰接着剤が上記凹溝に開口側から充填された状態で接着剤層を形成することを特徴とする接合材の接合方法。

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