JP2013151816A - 枠部材接合方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】接合効率の著しい低下と伴うことなく、形成される枠体における外観を毀損してしまう虞がある加熱工程において発生した溶融バリ(22a、22b)を、押付工程の遂行に先立って充分良好に除去することができる接合方法を提供する。
【解決手段】加熱工程の後で且つ押付工程の前に、枠部材(2a、2b)の加熱された接合端面(4a、4b)を加熱板(20)から離隔せしめ、次いで枠部材の所定表面に沿って規制部材(10a−1、10a−2、10b−1、10b−2)を接合端面に向けて相対的に移動せしめて接合端面を超えて突出せしめ、これによって接合端面から所定表面を超えて張り出した溶融バリを切除するバリ切除工程を遂行する。
【選択図】図4

Description

本発明は、窓枠の如き枠体を構成するために2個の合成樹脂製枠部材の接合端面を接合する接合方法に関する。
下記特許文献1に開示されている如く、窓枠の如き矩形枠体は2個の縦枠部材と2個の横枠部材とを適宜に接合して形成されている。更に詳しくは、片側縦枠体の上側接合端面と下側接合端面とに夫々上側横枠体の片側接合端と下側横枠体の片側接合端面とを接合すると共に、他側縦枠体の上側接合端面と下側接合端面とに夫々上側横枠体の他側接合端と下側横枠体の他側接合端面とを接合することによって形成されている。縦枠部材及び横枠部材の接合端面は、45度でよい傾斜角度を有する傾斜面にせしめられている。2個の枠部材の接合端面の接合、例えば片側縦枠部材である第一の枠部材の接合端面と上側横枠部材である第二の枠部材の接合端面との接合は、第一の枠部材の接合端面を所要温度に加熱されている加熱板の片面に当接せしめると共に、第二の枠部材の接合端面を上記加熱板の他面に当接せしめて、第一の枠部材の接合端面と第二の枠部材の接合端面とを加熱溶融する加熱工程と、この加熱工程に後に加熱板の片面から離隔せしめた第一の枠部材の接合端面と加熱板の他面から離隔せしめた第二の枠部材の接合端面とを相互に押付けて接合する押付工程とを遂行することによって達成される。
押付工程において加熱溶融された2個の接合端面を相互に押付けると、押付けられた接合端面間から外方に向かって溶融樹脂が張り出して溶融バリとなる傾向がある。形成される枠体において屋内又は屋外に露呈しない表面に生成されるバリは特に問題を発生せしめることはないが、形成される枠体において屋内又は屋外に露呈する所定表面に形成されるバリは枠体の外観を毀損してしまう。そこで、下記特許文献1には、外観を毀損するバリの生成を回避する方式が開示されている。
特開2010−150819号公報
上記特許文献1に開示されている方式によれば、押付工程において所定表面にバリが発生することを回避することができる。しかしながら、本発明者の経験によれば、押付工程に先立って遂行される加熱工程においても、枠部材の接合端面が加熱板の平面に当接せしめられて加熱溶融される際に、溶融した合成樹脂が接合端面から外方に張り出して溶融バリを生成する傾向があり、かかる溶融バリをそのまま残留せしめて押付工程を遂行すると、形成される枠体の外観が望ましくないものになってしまうことが判明している。加熱工程における溶融バリの発生は、加熱板に対する枠部材の接合端面の当接圧力を小さい値に制限し、そしてまた接合端面の加熱を緩やかに遂行することによって回避することが意図されるが、かくすると接合端面の加熱に長時間を要し、接合効率が著しく低下してしまう。
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、接合効率の著しい低下と伴うことなく、形成される枠体における外観を毀損してしまう虞がある加熱工程において発生した溶融バリを、押付工程の遂行に先立って充分良好に除去することができる、新規且つ改良された接合方法を提供することである。
本発明者は、鋭意研究及び実験の結果、加熱工程の後で且つ押付工程の前に、枠部材の加熱された接合端面を加熱板から離隔せしめ、次いで枠部材の所定表面に沿って規制部材を接合端面に向けて相対的に移動せしめて接合端面を超えて突出せしめ、これによって接合端面から所定表面を超えて張り出した溶融バリを切除するバリ切除工程を遂行することによって、上記主たる技術的課題を達成することができることを見出した。
即ち、本発明によれば、上記主たる技術的課題を達成する接合方法として、合成樹脂製の第一の枠部材の接合端面と合成樹脂製の第二の枠部材の接合端面とを接合する接合方法にして、
該第一の枠部材の該接合端面を加熱板の片面に当接せしめると共に、該第二の枠部材の該接合端面を該加熱板の他面に当接せしめて、該第一の枠部材の該接合端面と該第二の枠部材の該接合端面とを加熱溶融する加熱工程と、
該加熱工程の後に、該第一の枠部材の加熱された該接合端面と該第二の枠部材の接合端面とを相互に押付けて接合する押付工程と、
を含む接合方法において、
更に、該加熱工程の後で且つ該押付工程の前に、該第一の枠部材の該接合端面を該加熱板の該片面から離隔せしめると共に、該第二の枠部材の該接合端面を該加熱板の該他面から離隔せしめ、次いで該第一の枠部材の所定表面に沿って第一の規制部材を該接合端面に向けて相対的に移動せしめて該接合端面を超えて突出せしめ、これによって該接合端面から該所定表面を超えて張り出した溶融バリを切除すると共に、該第二の枠部材の所定表面に沿って第二の規制部材を該接合端面に向けて相対的に移動せしめて該接合端面を超えて突出せしめ、これによって該接合端面から該所定表面を超えて張り出した溶融バリを切除するバリ切除工程を含む、ことを特徴とする接合方法が提供される。
好ましくは、該第一の規制部材は該第一の枠部材の該所定表面に沿って延在する鋭い切断前縁及び該切断前縁から後方に向かって該所定表面から離れる方向に傾斜して延びる後退面を有し、該第二の規制部材も該第二の枠部材の該所定表面に沿って延在する鋭い切断前縁及び該切断前縁から後方に向かって該所定表面から離れる方向に傾斜して延びる後退面を有する。該第一の規制部材の該切断前縁は該第一の枠部材の該接合端面に平行に延在し、該第二の規制部材の該切断前縁も該第二の枠部材の該接合端面に平行に延在し、該押付工程においては、該第一の枠部材の加熱された該接合端面と該第二の枠部材の加熱された該接合端面とを相互に押付けるのに先立って、該第一の規制部材の該切断前縁と該第二の規制部材の該切断前縁とを近接乃至当接せしめ、これによって該押付工程において該第一の枠部材の該所定表面及び該第二の枠部材の該所定表面を超えて溶融バリが張り出すのを回避するのが好適である。該押付工程において、該第一の規制部材の該切断前縁と該第二の規制部材の該切断前縁とは0.05乃至0.15mmの間隙をおいて近接せしめられるのが好都合である。該第一の規制部材は該第一の枠部材の該接合端面と平行に延在し且つ該切断前縁よりも前方に位置する当接面を有し、該第二の規制部材も該第二の枠部材の該接合端面と平行に延在し且つ該切断前縁よりも前方に位置する当接面を有し、該押付工程において該第一の規制部材の該当接面と該第二の規制部材の該当接面とが当接せしめられることによって該第一の規制部材の該切断前縁と該第二の規制部材の該切断前縁とが近接した状態にせしめられるのが好適である。好ましくは、該第一の規制部材の該後退面は該第一の枠部材の該所定表面に対して20乃至40度の傾斜角度を有し、該第二の規制部材の該後退面も該第二の枠部材の該所定表面に対して20乃至40度の傾斜角度を有する。
本発明の接合方法によれば、加熱工程で生成された溶融バリをバリ切除工程において充分良好に除去することができ、そしてバリ切除工程は長時間を要することなく充分迅速に遂行することができ、かくして上記主たる技術的課題が達成される。
本発明に従って構成された接合方法における第一段階(把持工程)を示す簡略断面図。 本発明に従って構成された接合方法における第二段階(加熱前工程)を示す簡略断面図。 本発明に従って構成された接合方法における第三段階(加熱工程)を示す簡略断面図。 本発明に従って構成された接合方法における第四段階(バリ切除工程)を示す簡略断面図。 本発明に従って構成された接合方法における第五段階(押付前工程)を示す簡略断面図。 本発明に従って構成された接合方法における第六段階(押付工程)を示す簡略断面図。
以下、本発明に従って構成された接合方法の好適実施形態について、添付図面を参照して更に詳細に説明する。
図1を参照して説明すると、図示の実施形態においては、左側に位置する第一の枠部材2aの接合端面(右端面)4aと右側に位置する第二の枠部材2bの接合端面(左端面)4bとを接合する。第一の枠部材2a及び第二の枠部材2bは、適宜の合成樹脂、例えば主層を構成する塩化ビニルと表面層を構成するアクリル樹脂、から供押出成形によって好都合に形成することができ、両者の横断面形状は実質上同一である。矩形枠体の片側縦枠部材を構成する第一の枠部材2aの接合端面4aは45度の傾斜角度で傾斜する傾斜面であり、これに対応して矩形枠体の上側枠部材を構成する第二の枠部材2bの接合端面4bも45度の傾斜角度で傾斜する傾斜面であるのが好都合である。第一の枠部材2a及び第二の枠部材2bを含む枠体は図1において下面及び上面が屋内及び屋外に露呈され、従って下面及び上面には外観を毀損するバリが実質上存在しないことが重要である。
本発明に従って構成された接合方法の好適実施形態における第一段階においては、図1に図示する把持工程が遂行される。この把持工程においては、第一の把持手段6aによって第一の枠部材2aを所要とおりに把持すると共に、第二の把持手段6bによって第二の枠部材2bを所要とおりに把持する。
図示の実施形態における第一の把持手段6aは一対の把持盤8a−1及び8a−2を含んでいる。把持盤8a−1は第一の枠部材2aの実質上平坦に延在する片面(図1において下面)に当接せしめられる平坦な把持上面を有し、把持盤8a−2は第一の枠部材2aの他面(図1において上面)に当接せしめられる平坦把持下面を有する。一対の把持盤8a−1及び8a−2は、適宜の駆動機構(図示していない)によって一体として図1において左右方向に移動せしめられると共に、適宜の昇降機構(図示していないが、例えば把持盤8a−1に対して把持盤8a−2を昇降動せしめる昇降機構)によって相対的に接近及び離隔する方向に移動せしめられる。把持盤8a−1には規制部材10a−1が付設され、把持盤8a−2には規制部材10a−2が付設されている。規制部材10a−1は把持盤8a−1の把持上面と面一をなす上面を有し、この上面の先端には鋭い切断前縁12a−1が形成されている。この切断前縁12a−1は把持される第一の枠部材2aの接合端面4aと平行に延在するのが好都合である。規制部材10a−1は、更に、切断前縁12a−1から後方(図1において左方)に向かって下方に傾斜して延びる後退面14a−1、この後退面14a−1から前方に向かって下方に傾斜して延びる付加傾斜面16a−1及び付加傾斜面16a−1から下方に垂下する当接面18a−1を有する。後退面14a−1の傾斜角度θは20乃至40度程度であるのが好適である。当接面18a−1は切断前縁12a−1と平行に、従って把持される第一の枠部材2aの接合端面4aと平行に、延在すると共に、切断前縁12a−1よりも若干前方に突出せしめられているのが好都合である。切断前縁12a−1と当接面18a−1との間隔xは0.025乃至0.075mmであるのが好適である。規制部材10a−1は、把持盤8a−1内に配設された流体圧機構(図4のそのシリンダの一部のみを図示している)によって、把持盤8a−1対して図1に図示する位置から前方側に伸長及び後退せしめられる。第一の把持手段6aにおける把持盤8a−2に付設されている規制部材10a−2は把持盤8a−1に付設されている規制部材10a−1と実質上同一形態、更に詳細には図1において左右方向に延びる中心軸線に関して対称構造、である。即ち、規制部材10a−2は把持盤8a−2の把持下面と面一をなす下面を有し、この下面の先端には鋭い切断前縁12a−2が形成されている。この切断前縁12a−2は把持される第一の枠部材2aの接合端面4aと平行に延在するのが好都合である。規制部材10a−2は、更に、切断前縁12a−2から後方(図1において左方)に向かって上方に傾斜して延びる後退面14a−2、この後退面14a−2から前方に向かって上方に傾斜して延びる付加傾斜面16a−2及び付加傾斜面16a−2から上方に垂立する当接面18a−2を有する。後退面14a−2の傾斜角度θは20乃至40度程度であるのが好適である。当接面18a−2は切断前縁12a−2と平行に、従って把持される第一の枠部材2aの接合端面4aと平行に、延在すると共に、切断前縁12a−2よりも若干前方に突出せしめられているのが好都合である。切断前縁12a−2と当接面18a−2との間隔xは0.025乃至0.075mmであるのが好適である。規制部材10a−2は、把持盤8a−2内に配設された流体圧機構(図4のそのシリンダの一部のみを図示している)によって、把持盤8a−2対して図1に図示する位置から前方側に伸長及び後退せしめられる。
第二の枠部材2bを把持する第二の把持手段6bも、第一の把持手段6aと同様に一対の把持盤8b−1及び8b−2を含み、把持盤8b−1及び8b−2には、夫々、規制部材10b−1及び10b−2が付設されている。第二の把持手段6bにおける把持盤8b−1及び8b−2並びに規制部材10b−1及び10b−2の構成は、第一の把持手段6aにおける把持盤8a−1及び8a−2並びに規制部材10a−1及び10a−2と実質上同一、更に詳しくは図1において上下方向に延びる中心軸線に関して対称構成である。従って、説明の重複を避けるために、第二の把持手段6bにおける把持盤8b−1及び8b−2並びに規制部材10b−1及び10b−2の構成についての詳細な説明は省略する。
図1に図示する把持工程においては、第一の把持手段6aによって第一の枠部材2aを所要とおりに把持し、第二の把持手段6bによって第二の枠部材2bを所要とおりに把持する。更に詳述すると、第一の把持手段6aの把持盤8a−1及び把持盤8a−2間に第一の枠部材2aを把持し、第二の把持手段6bの把持盤8b−1及び把持盤8b−2間に第二の枠部材2bを把持する。第一の枠部材2aの接合端面4aと第二の枠部材2bの接合端面4bとは相互に整合して対向せしめられる。そして、第一の枠部材2aの接合端面4aは規制部材10a−1及び10a−2の切断前縁12a−1及び12a−2を越えて前方に突出せしめられ、同様に第二の枠部材2bの接合端面4bも規制部材10b−1及び10b−2の切断前縁12b−1及び12b−2を越えて前方に突出せしめられる。
次いで、図2に図示する加熱前工程において、第一の枠部材2aの接合端面4aと第二の枠部材2bの接合端面4bとの間に加熱板20が介在せしめられる。それ自体は周知の形態でよい加熱板20の左右両面は、例えば230乃至280℃程度に加熱されている。
しかる後に、図3に図示する加熱工程が遂行される。この加熱工程においては、第一の把持手段6a及び第二の把持手段6bが加熱板20に向けて移動せしめられ、第一の枠部材2aの接合端面4aが所要圧力で加熱板20の片面(左面)に当接せしめられ、第二の枠部材2bの接合端面4bが所要圧力で加熱板20の他面(右面)に当接せしめられる。かくして、第一の枠部材2aの接合端面4a及び第二の枠部材2bの接合端面4bが加熱溶融される。この際には、図3に図示する如く、溶融バリ22a及び22bが、夫々、第一の枠部材2aの下面及び上面並びに第二の枠部材2bの下面及び上面を超えて張り出す。張り出した溶融バリ22a及び22bは、夫々、規制部材10a−1及び10a−2の後退面14a−1及び14a−2と付加傾斜面16a−1及び16a−2によって区画される空間並びに規制部材10b−1及び10b−2の後退面14b−1及び14b−2と付加傾斜面16b−1及び16b−2によって区画される空間に収容される。
次いで、第一の把持手段6a及び第二の把持手段6bが加熱板20から遠ざかる方向に移動せしめられ、第一の枠部材2aの接合端面4a及び第二の枠部材2bの接合端面4bが加熱板20から離隔せしめられ、そして加熱板20が第一の枠部材2aの接合端面4aと第二の枠部材2bの接合端面4bとの間から取り出される。しかる後に、図4に図示するバリ切除工程が遂行される。このバリ切除工程においては、把持盤8a−1及び8a−2に付設されている規制部材10a−1及び10a−2が第一の枠部材2aの下面及び上面に沿って前進(図4において右方に移動)せしめられて第一の枠部材2aの接合端面4aを越えて突出せしめられ、切断前縁12a−1及び12a−2の切断作用によって溶融バリ22aが切除されて下方に落下せしめられる。同様に、把持盤8b−1及び8b−2に付設されている規制部材10b−1及び10b−2が第二の枠部材2bの下面及び上面に沿って前進(図4において左方に移動)せしめられて第二の枠部材2bの接合端面4bを越えて突出せしめられ、切断前縁12b−1及び12b−2の切断作用によって溶融バリ22bが切除されて下方に落下せしめられる。
しかる後に、図5に図示する押付前工程が遂行される。この押付前工程においては、第一の把持手段6aと第二の把持手段6bとが相互に接近する方向に移動せしめられ、第一の把持手段6aにおける規制部材10a−1及び10a−2の当接面18a−1及び18a−2と第二の把持手段6bにおける規制部材10b−1及び10b−2の当接面18b−1及び18b−2が夫々当接せしめられる。かかる状態において、規制部材10a−1及び10a−2の切断前縁12a−1及び12a−2と規制部材10b−1及び10b−2の切断前縁12b−1及び12b−2との間には、0.05乃至0.15mm程度の間隙y(y=2x)が存在するのが好都合である。
次いで、図6に図示する押付工程が遂行される。この押付工程においては、第一の把持手段6aと第二の把持出段6bとが更に相互に接近する方向に移動され、第一の枠部材2aの加熱された接合端面4aと第二の枠部材2bの接合端面4bとが相互に所要圧力で押し付けられ、これによって接合端面4aと接合端面4bとが相互に接合される。この際には、把持盤8a−1及び8a−2に対して規制部材10a−1及び10a−2が漸次後退せしめられると共に、把持盤8b−1及び8b−2に対して規制部材10b−1及び10b−2が漸次後退せしめられる。図6に図示する押付工程においては、第一の把持手段6aにおける規制部材10a−1及び10a−2の切断前縁12a−1及び12a−2と第二の把持手段6bにおける規制部材10b−1及び10b−2の切断前縁12b−1及び12b−2とが、夫々、近接して位置する故に、接合端面4a及び4bから第一の枠部材2a及び第二の枠部材2bの下面及び上面を超えてバリが張り出すことは充分に防止乃至抑制される。所望ならば、第一の把持手段6aにおける規制部材10a−1及び10a−2の切断前縁12a−1及び12a−2と第二の把持手段6bにおける規制部材10b−1及び10b−2の切断前縁12b−1及び12b−2とを相互に当接せしめることもできるが、かくした場合相互当接に起因して切断前縁12a−1及び12a−2並びに12b−1及び12b−2が比較的短期間の内に破損されてしまう虞がある。一方、第一の把持手段6aにおける規制部材10a−1及び10a−2の切断前縁12a−1及び12a−2と第二の把持手段6bにおける規制部材10b−1及び10b−2の切断前縁12b−1及び12b−2とを0.05乃至0.15mm程度の微細な間隙をおいて近接せしめた場合、かかる微細な間隙yを通って目視され得るバリが張り出すことは実質上なく、バリの張り出しを充分に防止乃至抑制することができる。
相互に接合された接合端面4a及び4bが所要温度まで冷却された後においては、第一の把持手段6aによる第一の枠部材2aの把持を解除すると共に、第二の把持手段6bによる第二の枠部材2bの把持を解除して、相互に接合された第一の枠部材2a及び第二の枠部材2bを取り出すことができる。
以上、本発明の接合方法の好適実施形態について添付図面を参照して詳細に説明したが、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲から逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能であることは多言を要しない。例えば、第一の枠部材2aの接合端面4aと第二の枠部材2bの接合端面4bとの接合のみについて説明したが、所望ならば、枠体を構成する4個の枠部材の所要接合端面の接合を実質上同時に遂行することもできる。
2a:第一の枠部材
2b:第二の枠部材
4a:第一の枠部材の接合端面
4b:第二の枠部材の接合端面
6a:第一の把持手段
6b:第二の把持手段
10a−1及び10a−2:(第一の)規制部材
10b−1及び10b−2:(第二の)規制部材
12a−1及び12a−2:切断前縁
12b−1及び12b−2:切断前縁
14a−1及び14a−2:後退面
14b−1及び14b−2:後退面
18a−1及び18a−2:当接面
18b−1及び18b−2:当接面
20:加熱板
22a及び22b:溶融バリ

Claims (6)

  1. 合成樹脂製の第一の枠部材の接合端面と合成樹脂製の第二の枠部材の接合端面とを接合する接合方法にして、
    該第一の枠部材の該接合端面を加熱板の片面に当接せしめると共に、該第二の枠部材の該接合端面を該加熱板の他面に当接せしめて、該第一の枠部材の該接合端面と該第二の枠部材の該接合端面とを加熱溶融する加熱工程と、
    該加熱工程の後に、該第一の枠部材の加熱された該接合端面と該第二の枠部材の接合端面とを相互に押付けて接合する押付工程と、
    を含む接合方法において、
    更に、該加熱工程の後で且つ該押付工程の前に、該第一の枠部材の該接合端面を該加熱板の該片面から離隔せしめると共に、該第二の枠部材の該接合端面を該加熱板の該他面から離隔せしめ、次いで該第一の枠部材の所定表面に沿って第一の規制部材を該接合端面に向けて相対的に移動せしめて該接合端面を超えて突出せしめ、これによって該接合端面から該所定表面を超えて張り出した溶融バリを切除すると共に、該第二の枠部材の所定表面に沿って第二の規制部材を該接合端面に向けて相対的に移動せしめて該接合端面を超えて突出せしめ、これによって該接合端面から該所定表面を超えて張り出した溶融バリを切除するバリ切除工程を含む、ことを特徴とする接合方法。
  2. 該第一の規制部材は該第一の枠部材の該所定表面に沿って延在する鋭い切断前縁及び該切断前縁から後方に向かって該所定表面から離れる方向に傾斜して延びる後退面を有し、該第二の規制部材も該第二の枠部材の該所定表面に沿って延在する鋭い切断前縁及び該切断前縁から後方に向かって該所定表面から離れる方向に傾斜して延びる後退面を有する、請求項1記載の接合方法。
  3. 該第一の規制部材の該切断前縁は該第一の枠部材の該接合端面に平行に延在し、該第二の規制部材の該切断前縁も該第二の枠部材の該接合端面に平行に延在し、該押付工程においては、該第一の枠部材の加熱された該接合端面と該第二の枠部材の加熱された該接合端面とを相互に押付けるのに先立って、該第一の規制部材の該切断前縁と該第二の規制部材の該切断前縁とを近接乃至当接せしめ、これによって該押付工程において該第一の枠部材の該所定表面及び該第二の枠部材の該所定表面を超えて溶融バリが張り出すのを回避する、請求項2記載の接合方法。
  4. 該押付工程において、該第一の規制部材の該切断前縁と該第二の規制部材の該切断前縁とは0.05乃至0.15mmの間隙をおいて近接せしめられる、請求項3記載の接合方法。
  5. 該第一の規制部材は該第一の枠部材の該接合端面と平行に延在し且つ該切断前縁よりも前方に位置する当接面を有し、該第二の規制部材も該第二の枠部材の該接合端面と平行に延在し且つ該切断前縁よりも前方に位置する当接面を有し、該押付工程において該第一の規制部材の該当接面と該第二の規制部材の該当接面とが当接せしめられることによって該第一の規制部材の該切断前縁と該第二の規制部材の該切断前縁とが近接した状態にせしめられる、請求項3又は4記載の接合方法。
  6. 該第一の規制部材の該後退面は該第一の枠部材の該所定表面に対して20乃至40度の傾斜角度を有し、該第二の規制部材の該後退面も該第二の枠部材の該所定表面に対して20乃至40度の傾斜角度を有する、請求項2から5までのいずれかに記載の接合方法。
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