JP2009137099A - 枠部材接合方法 - Google Patents

Abstract

【課題】主層とその表面に積層された表面層とから構成された２個の合成樹脂製枠部材の接合すべき端を加熱溶融し、相互に押し付けて接合する接合方法において、表面層間から流出した溶着バリを切除した部位における主層の露顕を回避乃至充分に抑制して、化粧処理を施さずとも溶着バリを切除した部位の外観を充分に良好なものにする。
【解決手段】表面層間から流出した溶着バリの幅を表面層の表面にて充分に小さい幅に規制し、そして溶融端全体ではなくて流出した溶着バリのみを冷却して、溶融端全体が未だ充分に冷却されていない間に溶着バリを切除する。
【選択図】図４

Description

本発明は、窓枠を構成するための２個の合成樹脂製枠部材を相互に接合する枠部材接合方法、更に詳しくは、主層とこの主層の表面に積層された表面層とから構成されている２個の合成樹脂製枠部材の端部を相互に接合する枠部材接合方法に関する。

窓枠を構成する合成樹脂製枠部材として、下記特許文献１及び２に開示されている如く、主層とかかる主層の所要表面（屋外及び室内に露呈する表面）に積層された表面層とから構成された枠部材が広く実用に供されている。典型例においては、主層はポリ塩化ビニル樹脂であり、表面層はアクリル樹脂であり、共押出成形法によって好都合に成形される。表面層には、通常、適宜の色及び／又は模様が施される。

上記枠部材から窓枠を構成する際には、下記特許文献２及び３に開示されている如く、所要長さの４個の枠部材を相互に接合して矩形枠形態にする。水平方向に延在する下枠部材又は上枠部材と鉛直方向に延在する左枠部材又は右枠部材の２個の枠部材の接合は、両者の接合すべき端を例えば４５度の傾斜角度で傾斜する傾斜端に切断し、傾斜端を加熱溶融して相互に押し付け、かくして傾斜端を溶着することに達成される。
特開２００１−１４０５４３号公報 特許第２５２９４２４号公報 特開２００１−２２０９５８号公報

而して、主層と表面層とから構成された枠部材の端部を相互に接合する従来の枠部材接合方法には、次のとおりの解決するべき問題が存在する。２個の接合すべき枠部材の、溶融された傾斜端を相互に押し付けると、主層の裏面間（表面層が積層されていない面）から溶着バリが流出すると共に、表面層間からも溶着バリが流出する。主層の裏面間から流出する溶着バリは特に問題になることはないが、表面層間から流出した溶着バリは、そのまま残留させると外観として露呈することになるので、冷却の後にのみ形態の切除具を使用して接合部表面から切除している。当業者には周知の如く、溶着バリを切除すると、切除した部位において表面層間に主層が露顕し、接合部の外観を損なうことになる。そこで、通常は、切除した部位に所謂化粧処理を施して切除部位の外観を補修している。かかる補修は著しく煩雑なものであって熟練を要し、従って製造コストを大幅に増大させてしまう。

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、溶着バリを切除した部位における主層の露顕を回避乃至充分に抑制して、化粧処理を施さずとも溶着バリを切除した部位の外観を充分に良好なものにすることができる、新規且つ改良された枠部材接合方法を提供することである。

本発明者等は、鋭意検討及び実験の結果、表面層間から流出した溶着バリの幅を表面層の表面にて充分に小さい幅に規制し、そして溶融端全体ではなくて流出した溶着バリのみを冷却して、溶融端全体が未だ充分に冷却されていない間に溶着バリを切除すると、溶融端の冷却に起因する収縮によって主層が表面層間に露顕することが回避乃至充分に抑制されて、上記主たる技術的課題を達成することを見出した。

即ち、本発明によれば、上記主たる技術的課題を達成する枠部材接合方法として、主層と該主層の表面に積層された表面層とから構成されている２個の合成樹脂製枠部材を相互に接合する枠部材接合方法にして、
該２個の枠部材の相互に接合すべき端を加熱溶融し、溶融された該端を相互に押し付け、
該端の相互押付を維持しながら、該２個の枠部材の、相互に押し付けられた該端において、該表面層間から流出した溶着バリの幅を該表面層表面にて０．２乃至０．６ｍｍに規制し、
該端の相互押付を維持しながら、該表面層間から流出した該溶着バリを冷却し、
該端の相互押付を維持しながら、該溶着バリを該表面層表面から切除し、
該端の相互押付を維持しながら、該端を冷却する、
ことを特徴とする枠部材接合方法が提供される。

該表面層間から流出した該溶着バリに冷風を噴射して該溶着バリを冷却するのが好適である。好適実施形態においては、該主層は厚さが２乃至４ｍｍであるポリ塩化ビニル樹脂であり、該表面層は厚さが０．１乃至０．６ｍｍであるアクリル樹脂である。

本発明の枠部材接合方法によれば、溶着バリを切除した部位における主層の露顕を回避乃至充分に抑制して、化粧処理を施さずとも溶着バリを切除した部位の外観を充分に良好なものにすることができる。

以下、添付図面を参照して、本発明に従って構成された枠部材接合方法に好適実施形態について詳述する。

図１は合成樹脂製枠部材を接合して構成された窓枠の典型例の一部を図示している。全体を番号２で示す窓枠は下枠部材４、左枠部材６、上枠部材（図示していない）及び右枠部材（図示していない）から構成されており、全体として長方形である。窓枠２内には窓ガラス８が固定される。下枠部材４の断面形状の一部を示している図２を参照することによって明確に理解される如く、下枠部材４は主層１０とこの主層１０の所要表面に積層された表面層１２とから構成されている。主層１０はポリ塩化ビニルから形成され、表面層１２はアクリル樹脂から形成されているのが好適である。一般に、主層１０の肉厚は２乃至４ｍｍ程度で、表面層１２の肉厚は０．１乃至０．６ｍｍ程度であるのが好ましい。左枠部材６、上枠部材及び右枠部材も、下枠部材４の断面形状と同一の断面形状を有し、主層と主層の所要表面に積層された表面層から構成されている。

水平方向に延在する下枠部材４の左端は４５度でよい傾斜角度で切断して傾斜端４ａにされており、鉛直方向に延在する左枠部材６の下端は４５度でよい傾斜角度で切断して傾斜端６ａにされている。そして、下枠部材４の傾斜端４ａと左枠部材６の傾斜端６ａとが、本発明の枠部材接合方法で接合されている。下枠部材６の右端と右枠部材の下端、左枠部材６の上端と上枠部材の左端、及び上枠部材の右端と右枠部材の上端も、夫々、下枠部材４の左端即ち傾斜端４ａと左枠部材６の下端即ち傾斜端６ａとの接合様式と同様の接合様式で相互に接合されている。

図３乃至図６は、本発明の枠部材接合方法の好適実施形態によって、下枠部材４の傾斜端４ａと左枠部材６の傾斜端６ａとを接合する様式を図示している。本発明の枠部材接合方法の好適実施形態においては、最初に、下枠部材４の傾斜端４ａ及び左枠部材６の傾斜端６ａを２４０乃至２６５℃程度に加熱して溶融させる。傾斜端４ａ及び傾斜端６ａの加熱は、周知の様式、例えば傾斜端４ａ及び傾斜端６ａを加熱プレートに密接させる、ことによって好都合に遂行することができる。そして、図３に示す如く、下枠部材４の加熱溶融された傾斜端４ａと左枠部材６の加熱溶融された傾斜端６ａとを相互に押し付ける。図３においては溶融された樹脂部分を多数の微細点を付して表示している。加熱溶融された傾斜端４ａと加熱溶融された傾斜端６ａとを相互に押し付けると、図３に示す如く、主層１０の裏面（表面１２が積層されていない裏面）間から溶着バリ１４が流出すると共に、表面層１２の表面間からも溶着バリ１６が流出する。表面層１２の表面間から流出する溶着バリ１６には表面層１２を構成している材料のみならず主層１０を構成している材料も含有されている。

傾斜端４ａと傾斜端６ａとの相互押付に続いて、図４に示す如く、相互押付を維持しながら、表面層１２の表面間から流出した溶着バリ１６を、表面層１２の表面上において充分に狭い幅Ｗに規制、更に詳しくは０．２乃至０．６ｍｍ程度の幅Ｗに規制する。かかる規制は、先端部の上面は先端に向かって下面側に傾斜し先端縁は鋭いナイフエッジに形成されている規制具１８及び２０を、表面層１２の表面に沿って溶着バリ１６に向けて移動し両規制具１８及び２０の先端縁間の間隔が０．２乃至０．６ｍｍ程度になるまで接近させることによって好適に実現することができる。規制具１８及び２０は耐熱性金属から形成されているのが好都合である。上記幅Ｗが過大であると、接合部において表面層１２間に主層１０の樹脂が露顕してしまう傾向がある。他方、規制具１８及び２０の先端縁を当接させて上記Ｗを実質上零にすることも意図されるが、かくする場合には比較的短期間の内に規制具１８及び２０の先端縁が損傷されてしまう。

次いで、傾斜端４ａと傾斜端６ａとの押付を維持しながら、加熱溶融されている傾斜端４ａ及び６ａの主部は冷却することなく、表面層１２の表面間から流出した溶着バリ１６を５５乃至７５℃程度に冷却し、そして図５に示す如く溶着バリ１６を表面層１２の表面から除去する。溶着バリ１６の冷却は、例えば溶着バリ１６に冷風を噴射することによって好都合に遂行することができる。冷却された溶着バリ１６は、両規制具１８及び２０の先端縁間の間隙に対応した幅の鋭いナイフエッジを有するのみ形態の切断具（図示していない）を、その先端縁を表面層１２の表面と同一面上に位置させて図５に於いて紙面に垂直な方向に移動することによって、充分精密に所要とおりに除去することができる。

しかる後に、傾斜端４ａと傾斜端６ａとの押付を維持しながら、傾斜端４ａ及び傾斜端６ａを冷却し、かくして傾斜端４ａと傾斜端６ａとを接合する。傾斜端４ａ及び傾斜端６ａの冷却は常温下での自然冷却でよい。本発明者等の経験によれば、傾斜端４ａ及び傾斜端６ａの主部を冷却することなく溶着バリ１６のみを冷却して溶着バリ１６を除去し、しかる後に傾斜端４ａ及び６ａの主部を冷却すると、冷却による樹脂材料の収縮に起因して、図６に示す如く、表面層１２の接合部位に微細な陥没２２生成される傾向があるが、表面層１２の接合部位に主層１０を構成している樹脂材料が露顕することは回避乃至充分に抑制されることが判明している。陥没２２は生成されたとしても著しく微細であり、通常は目視では全く認めることができない。従って、接合の後に所謂化粧工程を遂行しなくても、下枠部材４の傾斜端４ａと左枠部材６の傾斜端６ａとの接合部位は充分に良好である。

窓枠の典型例の一部を示す正面図。 図１の窓枠の下枠部材の横断面の一部を示す断面図。 本発明の枠部材接合方法における一段階、即ち加熱溶融した端を相互に押し付けた状態、を示す簡略断面図。 本発明の枠部材接合方法における他の段階、即ち表面層間から流出した溶着バリの幅を表面層表面で幅Ｗに規制した状態、を示す簡略断面図。 本発明の枠部材接合方法における更に他の段階、即ち表面層間から流出した溶着バリを除去した状態、を示す簡略断面図。 加熱溶融した端を冷却して接合が完成した状態を示す簡略断面図。

符号の説明

２：窓枠
４：下枠部材
６：左枠部材
１０：主層
１２：表面層
１４：溶着バリ
１６：溶着バリ
１８：規制具
２０：規制具
２２：微細な陥没

Claims (3)

1. 主層と該主層の表面に積層された表面層とから構成されている２個の合成樹脂製枠部材を相互に接合する枠部材接合方法にして、
   該２個の枠部材の相互に接合すべき端を加熱溶融し、溶融された該端を相互に押し付け、
   該端の相互押付を維持しながら、該２個の枠部材の、相互に押し付けられた該端において、該表面層間から流出した溶着バリの幅を該表面層表面にて０．２乃至０．６ｍｍに規制し、
   該端の相互押付を維持しながら、該表面層間から流出した該溶着バリを冷却し、
   該端の相互押付を維持しながら、該溶着バリを該表面層表面から切除し、
   該端の相互押付を維持しながら、該端を冷却する、
   ことを特徴とする枠部材接合方法。
2. 該表面層間から流出した該溶着バリに冷風を噴射して該溶着バリを冷却する、請求項１記載の枠部材接合方法。
3. 該主層は厚さが２乃至４ｍｍであるポリ塩化ビニル樹脂であり、該表面層は厚さが０．１乃至０．６ｍｍであるアクリル樹脂である、請求項１又は２記載の枠部材接合方法。