JP2009510283A - 構造的および装飾的機能を有する積層プラスチックプロフィルに堅固に連結された、望ましくは開断面を有する金属またはプラスチック素材製の型材で構成された取付具用型材 - Google Patents

Abstract

【解決手段】本発明は、住宅および産業用建造物部門向けドア枠および窓枠用の画期的な組立て要素に関するものである。本発明は、互いに堅固に固定された２個の構造的要素、即ち、好ましくはアルミニウムからなり、好ましくは開放断面を持つ第１の構造的要素と、好ましくは装飾的機能も持つ積層プラスチックからなる第２の構造的要素とからなるものである。
【選択図】図３

Description

本発明は、住宅用および工業用建築部門のためのドア枠および窓枠用の画期的組立て要素に関し、これは、構造的および装飾的機能を有する望ましくはＨＰＬ（高圧積層）タイプまたはＤＰＬ（直接圧力積層）タイプで、少なくとも１個の積層プラスチックに連結された、開放断面を持つ（例えば、アルミニウム、鉄鋼、ＰＶＣ、その他のドアおよび窓枠の製造に好適な材料からなる）少なくとも１個の組立て要素から実質的に構成されるものである。

ドア枠および窓枠を得るために前記材料を連結することは、現在においてこの種の材料の連結を採用する組立て要素は存在しないため、建築部門において十分に画期的である。

アルミニウム製組立て帯材（延伸圧延）を製造する企業はこれまで、市場の要求に応えるため、分割された組立て帯材をさらに異なるシリーズに生産するシステムを工夫してきた。

各シリーズを特定タイプの適用について研究した結果、ドアおよび窓用のシリーズはすべて、これら製品の製造に必要な組立て要素から構成される。１つのシリーズが互いに異なる数百もの組立て要素からなることもあり、すべてを特定の機能について研究し、異なる性能要件または異なる美的および建築用途に従って、幅広い変形例を持つ特定のタイプを提供する単一の設計スキームによって組み合わせるようにした。寸法特性が同一で、加工動作および設計の精度の特徴が同じで、製造業者の仕様に従っていれば、現在市販されているシステムの大半によって得られるドアおよび窓枠の機械的性能並びに密封及び防水性能は、優れた保証を提供するに足る。

製造業者は各シリーズに仕様条件を添付する。これには、寸法および防水の両方の特性および性能が記載されるとともに、認定された専門機関および団体で実施される厳格な試験によって得られる試験の証明書が添えられる。

一連の組立て要素シリーズは適用する開口の種類によって分けられるが、それは例えば、リーフ開口、スライド開口、オフィス用に設計された内部可動壁、連続ファサード等のシリーズである。最大カテゴリーは明らかに、ドア、窓またはシャッターを作れるようにするためのスイングドアおよび窓用組立て要素のものである。

組立て要素のシリーズはまた、組立て要素の多かれ少なかれ大きな断面に関して及びその構成に関して、互いに異なっている。事実、周知技術で利用可能なものは、普通の組立て要素または熱的に切断されたものである。断面の選択は、経済的および美的選択のみでなく、結果として取得する寸法や性能の種類にも依存する。

熱的に切断する組立て帯材のカテゴリーには、従来の仕上げ形式に近い美観を持ちながら同時にアルミニウムの密封品質と便利な保守の保証という２つの利点を可能にするアルミニウム−木材混合組立て帯材のシリーズが含まれ、これはこの場合、ドア枠または窓枠の外部のみを構成する。しかしながら、個々のシリーズにおいてアルミニウムに提案される着色剤の選択は限定され、同様に、木材の着色剤の種類はさらに限定される。熱的に切断された組立て帯材を用いて構築され、二重ガラスで適切にガラスをはめたドア枠および窓枠を採用すれば、対応する費用にかかわらず、枠自体の寿命と比較して平均して適切な長期的省エネルギーが可能になる。

そのため、ドアおよび窓枠の現在の生産技術の短所は、性能特性と価格との比率、及び最終製品の美的選択に関連し、これが時には、組立て帯材の個々のシリーズ、さらにはアルミニウム−木材の組み合わせにおいて非常に限定される。

アルミニウムの組立て帯材の場合、その種の組立て帯材に予想される標準的なものとは異なる表面仕上げは、ある種の仕上げや美的効果はアルミニウムには得られないという事実を考慮しないとしても、法外とは言わないにせよ非常にコストが高くつく場合があることに注意しなければならない。

さらに、周知タイプの組立て帯材は閉じた断面を呈することで特徴付けられるため、周知タイプの組立て帯材の短所は、アルミニウム製のドアまたは窓枠（寸法：開放継ぎ手の１３０×２３０ｃｍ）の、付属品や窓ガラスを除いた平均重量が２４ｋｇ以上であり、熱切断バージョンでは重量が３４ｋｇに達することもあるという事実に表される。アルミニウムの費用を重量ベースで計算する限り、重量要因は無視できない。

本発明の主な目的は、同一の性能のままで、ドア枠および窓枠の生産コストを大幅に引き下げ、その美的および機能的特性を改善すると共に、大量生産可能で、設置が容易で、人間工学的で、幅広い美観が可能でユーザにとって最終コストが低いドアまたは窓用の枠を提供することにある。

本発明のさらなる目的は、建築学的パラメータの修正の必要なしに、既に設置され利用されているドア枠および窓枠に置き換えて適用可能なドアまたは窓用の枠を提供することにある。

上記及びその他の目的は、次のような組立て要素を提供することで達成される。即ち、住宅および工業用建築部門向けのドア枠および窓枠の組立て要素であって、その組立て要素は、互いに堅固に固定可能な２個の構造的要素からなり、第１の構造的要素は好ましくはアルミニウム製で好ましくは開放断面を有し、第２構造的要素は好ましくは装飾的機能も有する積層プラスチック製であることを特徴とするものである。

本発明は、本発明及びその変形の好適な実施例を非限定的例として示す添付図面を参照する、以下の詳細な説明により、さらによく理解される。

図面を参照すると、本発明の基礎となる発明的思想は、実質的にドア枠および窓枠の組立て要素を工夫することからなり、ここで、内側に面する側および／または外側に面する側が、積層プラスチックからなる構造的要素によって構成され、開放断面を有する金属またはプラスチック製の構造的要素に堅固に固定される。本発明の特異な特徴によると、このように得られたドア枠および窓枠の組立て帯材は、設計された用途に必要な強度および硬度を提供するよう設計された閉じた断面を有する。

図１から図７に様々な変形例で示す本発明の第１実施例は、異なる素材からなる２個の構造的要素から実質的に構成されるドア枠および窓枠の組立て要素を示し、これらは固定的かつ堅固に互いに連結されており、第１構造的要素Ｐは、開放断面を有する少なくとも１個のアルミニウム組立て要素からなり、これは第２構造的要素Ｌの存在によって閉じられ、第２構造的要素は、好ましくはＨＰＬまたはＤＰＬタイプの少なくとも１個の積層プラスチックからなり、前者に堅固に固定されて、共に単一体を形成する。

有利なことに、前記の積層プラスチックＬは、優れた美的および装飾的特性を有し、容易に製造できるため、例えば、木目やあらゆるタイプの木材の色を極めて忠実に再現する木質効果などの実質的に無限の色および仕上げを呈することができる。これに加えて、本発明は、生産コストを明らかに削減する際立つ構造的単純さによっても特徴付けられることに気づかれたし。事実、アルミニウム組立て要素Ｐと積層プラスチックＬとの間の連結は、延伸工程中のアルミニウム組立て帯材自体に作られた特定の長手タブＡに後者を単純に圧入することによって得られ、これは各種形状、好ましくは鳩尾形状を取ることができる。積層（ラミネート）Ｌの厚みにおいて、長手溝は前もって作っておかなければならず、タブＡを収納するよう設計されなければならない。

積層Ｌのそれぞれの溝へのアルミニウム組立て要素ＰのタブＡの長手方向挿入中、周知タイプの糊または接着剤（例えば、樹脂、その他の、２個の材料を固定するのに適した接合手段）を塗布することが好ましく、これによって積層Ｌとアルミニウム組立て要素Ｐとの間の相互接合が改善される。

本発明は、生産が単純である利点と、設置の単純さに関するさらなる利点とを兼ね備えており、このことが特別な技能を持たない作業者にとっても便利となっている。

本発明によるアルミニウム組立て要素Ｐ（熱切断タイプのものであっても）は、周知の生産技術を用いて作られるが、開放断面と、これまで生産されてきたものより組立て帯材の厚みが小さいことによって特徴付けられる。

積層プラスチックＬは、高圧の利用を見込んでいるところの、最近開発された製造技術に従って得られる。

基本的に、主に２種類の積層（ラミネート）が存在するが、それはＨＰＬ（高圧積層）タイプとＤＰＬ（直接圧力積層）タイプである。ＨＰＬタイプは、本発明の好適な実施例に用いることができ、高圧によって得られると共に、フェノール樹脂に含浸され且つ高温での押圧により圧縮した一連のセルロース繊維によって実質的に形成される。これは、高い圧力が各種層のより高い圧縮（コンパクトさ）と、ひいては衝撃と磨耗に対するより大きな抵抗を保証する限りにおいて、積層を得るための最良の技術である。ＤＰＬタイプは、サポート（支持体）上に装飾層を直接押し付けることによって得られるが、その結果、より経済的ではあるが、通常は耐久性が低くなる。

本発明の第１実施例に従うドア枠および窓枠用の組立て要素の内面または外面を構成する積層Ｌはまた、高温で押し付けることにより圧縮した（コンパクト化された）一連のプラスチック層（熱硬化性プラスチック焼結）からなることもできる。

本書に記載するドア枠および窓枠用組立て要素を特徴付ける、磨耗に関する並びに光及び熱に関する高い強度および耐久性、並びに、仕上げおよび色の長期維持は、まさに積層Ｌの構造的特性によるものである。

周知の通り、目立つ表面に対応する領域において、および／または、仕上げ目的のために、適切に成形された耐気候性要素Ｇが用いられる。

図８及び図９並びに図１１から図１７に異なる適用例で示す本発明の第２実施例およびその変形例は、好ましくはＨＰＬタイプの積層プラスチックＬで形成した第２構造的要素が、本書に述べるドア枠および窓枠用の組立て要素の内側および外側の両方に設けられているものを示す。

この場合、好ましくは開放断面のあるアルミニウム組立て帯材１０からなる第１構造的要素Ｐの構成を想定することが可能であり、ここでは前記組立て帯材が、外側および内側の積層プラスチックＬ（図８、左側の組立て要素参照）に実質的に垂直な方向に配置された２個のアルミニウム積層にまで削減される。このように、本発明に従うドア枠および窓枠用の組立て帯材の生産に用いるアルミニウムの重量は大幅に減少する。ＨＰＬの１キログラム当たりコストとアルミニウムの１キログラム当たりコストの比率が約１：６とすると、各ドア枠または窓枠に用いられるアルミニウムの重量の節約は、トータルコスト（合計費用）の大きな削減を意味することは明らかである。

本発明によれば、好ましくは、だが排他的ではなく、鳩尾状に配置される１組のタブＡの代替として、単一のタブＡとショルダー（肩部）（例えば、図１１の右側組立て要素と左側組立て要素参照）を利用して、耐気候性要素Ｇの利用なしに、端部縁の仕上げを改善することが可能であることに注意する。図１０に示す本発明の第３実施例は、本発明によるドア枠および窓枠用の組立て帯材の外側に設けた積層プラスチックＬを、サンドイッチパネルで形成するもので、これにおいて断熱内部はポリスチレンまたはポリウレタンその他好適な材料から作られる一方、その２個の外皮は前記積層プラスチックＬ（好ましくはＨＰＬ）からなる。

他の非常に重要な利点は、伝統的な手法でアルミニウム組立て要素Ｐへの積層Ｌの固定が極めて容易なことと、長期にわたる保守の必要が実質的にないことである。

生産段階および設置中の組み立ての手順は、従来のドア枠および窓枠のそれと同じだが、アルミニウム製または混合アルミニウム−木材製の熱切断タイプ組立て帯材を用いて構築した従来の枠を参照すると特に、同じ性能特性では、枠の重量が減少するという更なる利点がある。

この点につき、アルミニウム製の通常のドアまたは窓枠（付属品なし）の約２４ｋｇという平均重量と比較すると、本発明によると、同レベルの性能として、積層Ｌをドアまたは窓枠の一側面のみとした場合、アルミニウムのみの平均重量が１４ｋｇまで減少した枠が得られ、積層を枠の外側および内側の両方とした場合は１１ｋｇにまで達することに注目することには価値がある。

図８から図１７、特に一目見て互いに同一に見える図１６および図１７を参照すると、同一である構造的要素Ｐのプロフィルと、幅が異なる構造的要素Ｌのプロフィルでは、多くの組立て要素Ｐにおいて生産を最適化する可変幅の断面を得ることが可能であることが指摘される。また、本書に記載するドア枠および窓枠用の組立て要素の生産のための材料を、廃棄物を減らすべくリサイクル可能となるように選択することは好都合である。

前述のように、本発明によるドア枠および窓枠用の組立て帯材は、生産が単純で、技術的実行可能性が高く、さらに、必要なアルミニウム量を削減できるため、特に限定される最終コストによって特徴付けられることが明らかである。

本発明の別の利点は、劣化する可能性の低い前記アルミニウム組立て要素Ｐ上に前記積層プラスチックＬを各種方法で固定することにより、特に耐久性および大気的因子に関しても耐性のあるドアまたは窓枠を提供することである。従来のアルミニウム−木材混合の組立て帯材と比較すると、本書に記載するドア枠および窓枠用の画期的な組立て帯材は、次のように特徴付けられる枠を得ることを可能にする。
−枠を作る材料のコスト引き下げ
−製作工程のコスト引き下げ
−結果として最終ユーザにとってのコスト引き下げ
−着色や美的仕上げを施した構造的および美的機能を持つ内側および／または外側層で、その厚みは５０μｍから０．４ｍｍ以上まで増やすことで、従来のアルミニウム組立て要素の角継ぎ手の縁の非美的効果を最小限にする
−得られるドアまたは窓枠の厚みを同じにした場合、より高い断熱性
−ドアまたは窓枠の内面の結露なし
−木材によるものより高い、内面および／または積層プラスチックの衝撃耐性と、掃除のしやすさ、湿気や蒸気を吸収しないこと
−カビや木喰い虫に対する総合的耐性
−長期の磨耗に対するより高い耐性
−より高い耐火性
−美的外観および全体的機能性の最適化

このように得たドアまたは窓枠はまた、従来のドア枠および窓枠と同じ特性の場合、そのさらなる軽量さという点で、高齢者や障害者でも操作が容易でより使いやすいという点で利点を呈する。

結論として本発明によれば、積層Ｌに固定するアルミニウム組立て要素Ｐの代替物として、スチール製またはＰＶＣ製の組立て要素が利用でき、または、上述の利点すべてを変更なしに維持する、ドア枠および窓枠の生産に適した他のあらゆる材料製のものを利用することができることに注意する。

なお最後に、ドアまたは窓枠に存在するアルミニウムの重量の削減が上述の好適な実施例より際立っていないという違いがあるものの、閉じた断面を持った組立て要素Ｐを少なくとも１個のＨＰＬまたはＤＰＬの積層Ｌと組み合わせることによっても、本発明の利点が得られることに気づくべきである（図５および図７参照）。

本発明を好適な実施例とその様々な変形例で説明したが、本件特許の保護範囲から逸脱することなく、当業者により技術的または機能的に等価な修正および／または置換がなされ得ることは、明らかである。

図１は、本発明の第１実施例、即ち、積層からなる構造的要素がドアまたは窓枠の内面にあり、少なくとも２個のスロットイン要素によって第１の構造的要素に固定されるものに関する図であって、ヒンジに対応する領域のドアまたは窓枠の横方向部分の断面図である。 図２は、２個の可動リーフのあるドアまたは窓枠の中央部に関する、本発明の第１実施例の第１変形例の断面図である。 図３は、ドアまたは窓枠の側面交点に関する、第１実施例の第２変形例の断面図である。 図４は、ドアまたは窓枠の中央交点に関する、第１実施例の第３変形例の断面図である。 図５は、重なり合う枠に関する、第１実施例の第４変形例の断面図である。 前図に類似の図６および図７は、共平面枠に関する、本発明の第１実施例のさらなる変形例である。 前図に類似の図６および図７は、共平面枠に関する、本発明の第１実施例のさらなる変形例である。 図８は、本発明の第２実施例に関する図であり、第２実施例は、積層からなる構造的要素がドアまたは窓枠の内面と外面両方に存在し、少なくとも２個のスロットイン要素によって第１の構造的要素に固定されるものであって、ドアまたは窓枠の側面交点の断面図である。 図９は、前図に類似し、ドアまたは窓枠の中央交点に関する図である。 図１０は、本発明の第３実施例に関する図であり、第３実施例は、積層からなる構造的要素がドアまたは窓枠の内面と外面両方に存在するものであって、ドアまたは窓枠の側面交点の断面図である。この図では外側積層は、例えばポリスチレンなどの断熱材を含むサンドイッチである。 図１１（から図１７）は、本発明の第２実施例の更なる変形例に関する図であり、その変形例では、積層からなる要素がショルダーおよび単一のスロットイン要素を介してアルミニウム要素に固定されている。 図１２は、本発明の第２実施例の更なる変形例に関する図であり、その変形例では、積層からなる要素がショルダーおよび単一のスロットイン要素を介してアルミニウム要素に固定されている。 図１３は、本発明の第２実施例の更なる変形例に関する図であり、その変形例では、積層からなる要素がショルダーおよび単一のスロットイン要素を介してアルミニウム要素に固定されている。 図１４は、本発明の第２実施例の更なる変形例に関する図であり、その変形例では、積層からなる要素がショルダーおよび単一のスロットイン要素を介してアルミニウム要素に固定されている。 図１５は、本発明の第２実施例の更なる変形例に関する図であり、その変形例では、積層からなる要素がショルダーおよび単一のスロットイン要素を介してアルミニウム要素に固定されている。 図１６は、本発明の第２実施例の更なる変形例に関する図であり、その変形例では、積層からなる要素がショルダーおよび単一のスロットイン要素を介してアルミニウム要素に固定されている。 図１７は、本発明の第２実施例の更なる変形例に関する図であり、その変形例では、積層からなる要素がショルダーおよび単一のスロットイン要素を介してアルミニウム要素に固定されている。

符号の説明

Ｐ 第１の構造的要素
Ｌ 第２の構造的要素
Ａ タブ
Ｇ 耐気候性要素

Claims (15)

1. 住宅および産業用建造物部門向けドア枠および窓枠の生産用の組立て要素において、
   当該組立て要素は、互いに堅固に固定された少なくとも２個の構造的要素から実質的になるものであり、
   前記少なくとも２個の構造的要素は、アルミニウム、スチール、ＰＶＣ又はその他の好適な材料からなると共に、開放断面を有する少なくとも１個の第１構造的要素（Ｐ）、及び、前記第１構造的要素（Ｐ）と組み合わせて閉断面を持つドア枠および窓枠用の組立て要素を提供するよう設計された、積層されたプラスチックまたは熱硬化性材料からなる少なくとも１個の第２構造的要素（Ｌ）であり、
   前記第２構造的要素は、装飾的および美的機能を有する着色および／または表面仕上げを具備している、ことを特徴とする組立て要素。
2. 前記積層された第２構造的要素（Ｌ）は、ドアまたは窓枠の内面に対応する組立て要素の一側および／またはその外面に対応する一側に設置され、
   前記第２構造的要素（Ｌ）は、開放断面を有する前記第１構造的要素（Ｐ）に堅固に固定され、その結果、得られたドア枠および窓枠用の組立て要素が閉断面を有し、利用する目的に必要な強度および硬度を提供するように設計されている、ことを特徴とする請求項１に記載の組立て要素。
3. 前記第２構造的要素（Ｌ）は、ＨＰＬもしくはＤＰＬタイプまたは熱硬化性プラスチック焼結によって作られた少なくとも１つの積層プラスチックであって、前記第１構造的要素（Ｐ）に堅固に固定されて前記第１構造的要素と共に単一体を形成するよう設計された積層プラスチックを備えている、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の組立て要素。
4. 前記積層プラスチック（Ｌ）は、例えば、あらゆる種類の木材の木目および色を極めて忠実に再現できる木質効果など、実質的に無限の色および仕上げで生産されるよう設計されている、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の組立て要素。
5. アルミニウム、スチールまたはＰＶＣからなる前記要素（Ｐ）は、その要素（Ｐ）自体に意図的に設けられた長手タブ（Ａ）に前記積層プラスチックを圧力によって単純嵌合することにより、前記積層プラスチック（Ｌ）に対し固定されるように設計されている、ことを特徴とする請求項３記載の組立て要素。
6. 前記タブ（Ａ）は鳩尾型であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の組立て要素。
7. 前記積層プラスチック（Ｌ）の長手溝の厚みは、前記タブ（Ａ）を収納するよう設計されていることを特徴とする請求項５に記載の組立て要素。
8. 前記要素（Ｐ）のタブ（Ａ）は、周知タイプの接合剤（例えば、２つの材料を互いに固定するための樹脂その他好適な接合手段）を塗布することにより積層物（Ｌ）のそれぞれの溝に長手方向に挿入され、アルミニウムの要素（Ｐ）に対する積層物（Ｌ）の相互連結を改善するように設計されている、ことを特徴とする請求項１〜７に記載の組立て要素。
9. 適切に成形された耐気候性要素（Ｇ）が、目立つ表面に対応する領域において、および／または、仕上げ目的のために用いられている、ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の組立て要素。
10. 組立て要素自体の外側と内側の両方に前記第２構造的要素（Ｌ）が設けられた場合、前記第１構造的要素（Ｐ）が、外側および内側のプラスチック積層物（Ｌ）に対しほぼ直交する方向に設定された、アルミニウム、スチールまたはＰＶＣからなる２個の積層物に低減される、ことを特徴とする請求項２又は３に記載の組立て要素。
11. アルミニウム、スチールまたはＰＶＣからなる前記要素（Ｐ）は、同要素（Ｐ）自体に長手方向に設定されて意図的に設けられたタブ（Ａ）およびコントラストショルダーに前記積層プラスチックを圧力によって単純嵌合することにより、前記積層プラスチック（Ｌ）に対し固定されるように設計され、その結果、耐気候性要素（Ｇ）を利用せずに端部縁の仕上げを改善できる、ことを特徴とする請求項３に記載の組立て要素。
12. 組立て要素自体の外側と内側の両方に前記第２構造的要素（Ｌ）が設けられた場合、外側の積層プラスチック（Ｌ）はサンドイッチパネルからなり、そのサンドイッチパネルにおける内部は断熱性であると共に、ポリスチレン、ポリウレタン又はその他の好適な材料からなっており、その二つの外皮は前記積層プラスチック（Ｌ）からなっている、ことを特徴とする請求項２又は３に記載の組立て要素。
13. 住宅および産業用建造物部門向けドア枠および窓枠の製作用の組立て要素において、
    当該組立て要素は、互いに堅固に固定された少なくとも２個の構造的要素から実質的になるものであり、
    前記少なくとも２個の構造的要素は、アルミニウム、スチール、ＰＶＣ又はその他の好適な材料からなると共に、開放断面または閉断面を有する少なくとも１個の第１構造的要素（Ｐ）、及び、装飾的および美的機能を有する着色および／または表面仕上げを具備すると共に、積層されたプラスチックまたは熱硬化性材料からなる少なくとも１個の第２構造的要素（Ｌ）であり、
    前記第１構造的要素（Ｐ）は、当該要素（Ｐ）に前記第２構造的要素（Ｌ）をしっかりと拘束するよう設計された固定手段（Ａ）を具備している、ことを特徴とする組立て要素。
14. 請求項１〜１３のいずれか少なくとも一項の組立て要素を用いて作られたことを特徴とする住宅および/または産業用建造物部門向けのドア又は窓の枠。
15. 明細書および添付の図面において実質的に記載され図示されているドア枠および窓枠用組立て要素。

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