JP2020066981A - リアルウッド質感のポリ塩化ビニール窓戸用プロファイルの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 リアルウッド質感のポリ塩化ビニール窓戸用プロファイル及びその製造方法を提供する。【解決手段】 押出機を介して定められた形状のプロファイルとして押出成形されるとき、表面にマーブル原料が所定の厚さで同時に押出されるようにし、押出後にサンディングマシン１００によって多数回のブラッシングを通じてマーブル原料部分が所定のウッドパターンを有するようにすることで、窓戸を構成する窓枠、窓の扉などのフレームとして用いられるプロファイルを、デコレーションシートを貼り付ける形態ではなく、木に近い質感を実現して窓戸の表面の差別化を図ることにより、製品の競争力を高め、見栄えを向上させるように改善されたリアルウッド質感のポリ塩化ビニール窓戸用プロファイルを提供する。【選択図】 図２
Description
本発明は、リアルウッド質感のポリ塩化ビニール窓戸用プロファイル及びその製造方法に関し、より詳しくは、窓戸を構成する窓枠、窓の扉などのフレームとして用いられるプロファイルを、デコレーションシートを貼り付ける形態ではなく、通常の押出または共押出方式を通じても木に近い質感を実現して窓戸の表面の差別化を図ることにより、製品の競争力を高め、見栄えを向上させるように改善されたリアルウッド質感のポリ塩化ビニール窓戸用プロファイル及びその製造方法に関する。
一般に、窓戸とは、窓（Ｗｉｎｄｏｗ）と戸（Ｄｏｏｒ）の総称であって、窓は、主として、採光、換気などの目的で使われ、戸は、人間や物品の出入りの目的で使われる。
この種の窓戸は、当然のことながら、外部と内部とを仕切る壁体の機能を行うため、機密性、断熱性、水密性、防音性、耐風圧性などが高くなければならない。
また、このような窓戸は、引違い式、開き式、チルト式、いわゆるシステム窓と呼ばれる複合式など様々な形態に発展しつつある。
このような窓戸のフレームとして、合成樹脂を窓戸フレームの形状に合わせて押出成形したプロファイル（Ｐｒｏｆｉｌｅ）が主として用いられる。
ところが、現在、窓戸に主として用いられているプロファイルは、通常、単色、特に、白色の押出製品が主流となっており、必要に応じて、木の質感、色相などを出すために、消費者が希望する場合、別途のデコレーションシートを巻き付けて施工するか、あるいは、共押出で生産されたカラープロファイルを供給している。
しかしながら、共押出の場合、様々なカラーを出すことができるとはいえ、単に単色しか出せず、たとえパターンを実現するとしても、所定のヘアラインしか実現できないため、単調さを克服し難い。デコレーションシートを巻き付けた場合には様々なカラーとパターンが実現可能であるが、貼着しなければならないため、異質感を与え、剥離しやすい。何よりも室内側の場合にはインテリア効果もあり、直接的に外風が当たらないため問題がないが、室外側の場合には外風が直接的に当たるところであるため耐久性が急激に低下するため、貼着それ自体が無意味であった。
一方、木粉を含有する合成木材（Ｗｏｏｄ Ｐｌａｓｔｉｃ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）が開発されて建築資材として盛んに活用されている（特許文献１参照）が、これを窓戸に適用する場合、衝撃強度が低下して耐風圧性、耐久性が弱いという欠点がある。
すなわち、合成木材それ自体で窓戸のプロファイルの全体を構成する場合には適用可能であるが、このときには、合成木材製のプロファイルの厚さを厚くしなければならないため、コストが上昇し、精度よい寸法が実現できず、複雑な形状を有する窓戸のプロファイルを正常に実現することができないだけではなく、重量が増えて窓戸用に向いていなかった。
他に、図１に示すように、押出された合成樹脂１０に合成木材２０を、結合手段３０を用いて一体化させて窓戸用プロファイルを構成する例もある（特許文献２参照）。
しかしながら、この場合、主として接着方式の結合手段３０を使用することを余儀なくされることに起因して貼り合わせ部における強度が著しく低下するため、実質的に窓戸用に活用され難いが、これは、耐風圧性、耐久性が非常に低いからである。
本発明は、上述したような従来の技術における諸問題に鑑みてこれらを解決するために案出されたものであり、窓戸を構成する窓枠、窓の扉などのフレームとして用いられるプロファイルを、デコレーションシートを貼り付ける形態ではなく、通常の押出または共押出方式を通じても木に近い質感を実現して窓戸の表面の差別化を図ることにより、製品の競争力を高め、見栄えを向上させるように改善されたリアルウッド質感のポリ塩化ビニール窓戸用プロファイル及びその製造方法を提供するところに主たる目的がある。
本発明は、上述した目的を達成するための手段として、窓戸に用いられるプロファイルであって、押出機を介して定められた形状のプロファイルとして押出成形されるとき、表面にマーブル原料が所定の厚さで同時に押出されるようにし、押出後に多数回のブラッシングを通じてマーブル原料部分が所定のウッドパターンを有するようにしたことを特徴とするリアルウッド質感のポリ塩化ビニール窓戸用プロファイルを提供する。
このとき、前記マーブル原料は、チーク、ウォールナット、ブビンガ、チェリー、黒檀、オーク、メープルもしくはビーチをはじめとするウッド（Ｗｏｏｄ）樹種を含むところにもその特徴がある。
また、前記マーブル原料は、前記ウッド樹種が１〜２０重量％のＰＶＣと混合されたところにもその特徴がある。
さらに、前記マーブル原料が共押出されてプロファイルの表面と合体される厚さは、０．３〜０．７ｍｍに保たれるところにもその特徴がある。
のみならず、本発明は、サンディングマシン１００を用いて、リアルウッド質感のポリ塩化ビニール窓戸用プロファイルを製造する方法において、マーブル原料が所定の厚さで表面と合体されたプロファイルをサンディングマシン１００に載置する共押出プロファイルの搬送ステップと、相対的に強度の大きなスチールブラッシュ１２０を用いて、プロファイルの表面に模様ヘアラインの輪郭を形成する表面輪郭のブラッシングステップと、サンディングペーパーが三角ベルトの連結式でつながれて回転し続けながらサンディング処理する１次及び２次ベルトサンダー１３０、１４０を連続して順次に処理して、スチールブラッシュ１２０で形成した輪郭をさらに鮮明にする１次及び２次の表面サンディングステップと、ロール状を呈する第１及び第２のロールサンダー１５０、１６０を用いて、プロファイルの表面サンディングに際して粗くなった側面をサンディングする１次及び２次の側面対称サンディングステップと、合成樹脂製のブラッシュを用いて、サンディング済みのプロファイルの両側面と表面をそれぞれ順次に仕上げブラッシングする側面対称ブラッシングステップ及び表面ブラッシングステップと、羊毛製またはアロイ糸製の第１及び第２のロールワイパー１９０、２００を用いて、プロファイルの両側面と表面をそれぞれ順次に掃除する側面対称ワイピングステップ及び表面ワイピングステップと、フィルム貼着器２１０を用いて、掃除されたプロファイルの表面の保護のために保護フィルムを貼着する保護フィルムの貼着ステップと、を含むことを特徴とするリアルウッド質感のポリ塩化ビニール窓戸用プロファイルの製造方法をも提供する。
このとき、前記サンディングマシン１００には、インバーターがさらに配設されて速度が調節可能であるところにもその特徴がある。
本発明によれば、次のような効果が得られる。
まず、第一に、窓戸を構成する窓枠、窓の扉などのフレームとして用いられるプロファイルを、デコレーションシートを貼り付ける形態ではなく、通常の押出または共押出方式を通じても木に近い質感を実現することができる。
第二に、窓戸用プロファイルにデコレーションシートを巻き付けないことから、シートが剥離する恐れがなく、その結果、耐久性が向上する。
第三に、リアルウッド質感が表現可能であることから、窓戸の表面の差別化を図ることができる。
第四に、窓戸の表面の差別化を図ることで製品の競争力を高め、見栄えを向上させることができる。
以下では、添付図面に基づいて、本発明に係る好適な実施形態をより詳しく説明する。
本発明を説明するに先立って、以下の特定の構造ないし機能的な説明は、単に本発明の概念に伴う実施形態を説明するための目的で例示されたものであり、本発明の概念に伴う実施形態は種々の形態として実施可能であり、本明細書において説明された実施形態に限定されるものと解釈されてはならない。
また、本発明の概念に伴う実施形態には種々の変更を加えることができ、種々の形態を有することができるので、特定の実施形態は、図面に例示し且つ本明細書に詳細に説明する。しかしながら、これは、本発明の概念に伴う実施形態を特定の開示形態に限定しようとするものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるあらゆる変更物、均等物ないし代替物を含むものと理解されるべきである。
本発明は、リアルウッド質感のポリ塩化ビニール（ＰＶＣ）窓戸用プロファイル及びその製造方法を提供する。
まず、本発明に係るリアルウッド質感のポリ塩化ビニール（ＰＶＣ）窓戸用プロファイルは、押出機を介して定められた形状のプロファイルとして押出成形されるとき、表面にマーブル原料が所定の厚さで同時に押出されるようにし、押出後に多数回のブラッシングを通じてマーブル原料部分が所定のウッドパターン（マーブリング）を有するようにしたものである。
このとき、共押出工程を活用する場合には、前記マーブル原料を押出するために共押出機のダイ（プロファイル状の金型）の隣接側にマーブル原料共押出機をさらに配設する。
また、ＰＶＣもしくはＰＭＭＡ原料を、共押出機を介して共押出するとき、マーブル原料共押出機を介してマーブル原料を一緒に投入して、マーブル原料が所定の厚さでプロファイルの表面と合体されて一体となるように作業をする。
ここで、マーブル原料は、ウッド（Ｗｏｏｄ）樹種であって、いわば、チーク、ウォールナット、ブビンガ、チェリー、黒檀、オーク、メープル、ビーチなどであってもよい。
この場合、前記マーブル原料は、ベース原料であるＰＶＣとの混色及び調色がなされるようにしながら、合体性（交合性）を有するようにするために、適した厚さに保たれなければならず、１〜２０重量％の範囲内においてＰＶＣと混合されたものを使用することが好ましい。
また、前記マーブル原料の共押出される厚さは、０．３〜０．７ｍｍに保たれなければならない。
これは、炭化防止及び製品の収縮比を考慮したことであり、特に、後加工されるブラッシングの作業に際してのマーブリングパターンの効果を極大化させるためである。
次いで、共押出が終わった後には、プロファイルの表面をサンディングして、ウッドタッチ感、模様（ヘアライン）を実現する。
このようなプロファイルを作製するために、本発明においては、図２の例示のような製造方法を経る。
ここで、本発明に係る具体的な製造方法を説明するに先立って、まず、これを実現するための設備について説明する。
図２に例示されたように、本発明においては、リアルウッド質感のポリ塩化ビニール窓戸用プロファイルの製造のために、サンディングマシン１００を備えるが、前記サンディングマシン１００は、無限軌道状に回転駆動されるコンベヤーベルト１１０を備える。
また、前記コンベヤーベルト１１０のプロファイル投入部には、スチールブラッシュ１２０が配設される。
前記スチールブラッシュ１２０は、プロファイルの上部面をプレブラッシングするためのものであり、スチールを用いて、プロファイルの表面模様（ヘアライン）の大まかな輪郭を形成する。
さらに、前記スチールブラッシュ１２０と間隔を隔てて、１次ベルトサンダー１３０と、２次ベルトサンダー１４０とがこの順に配設される。
前記１次及び２次ベルトサンダー１３０、１４０は、サンディングペーパーが三角ベルトの連結式でつながれて回転し続けながらサンディング処理するサンダーであって、サンディング角度、サンディング粒子（サンディングペーパーの粒度）、ブラッシュ材質などによって様々な形状の模様（ヘアライン）が実現可能である。
このとき、前記１次及び２次ベルトサンダー１３０、１４０は、プロファイルの表面をサンディングするものであり、スチールブラッシュ１２０で形成した輪郭をさらに鮮明にする。
また、前記２次ベルトサンダー１４０と間隔を隔てて第１及び第２のロールサンダー１５０、１６０が配設される。
ここで、前記第１及び第２のロールサンダー１５０、１６０は、プロファイルの表面サンディングに際して粗くなった側面をサンディングするためのものであり、ロール状を呈するサンダーを用いてプロファイルの側面を加工する。
この場合、前記第１及び第２のロールサンダー１５０、１６０は、それぞれプロファイルを基準として左右に対称となるように配設されて、左右に対称となるようにサンディングしなければならない。
さらに、前記第２のロールサンダー１６０と間隔を隔てて、第１及び第２の掃除ブラッシュ１７０、１８０が配設される。
このとき、前記第１の掃除ブラッシュ１７０は、サンディング済みのプロファイルの両側面を仕上げブラッシングするための合成樹脂製のブラッシュであり、前記第２の掃除ブラッシュ１８０は、プロファイルの表面を仕上げブラッシングする合成樹脂製のブラッシュである。
のみならず、前記第２の掃除ブラッシュ１８０と間隔を隔てて、第１及び第２のロールワイパー１９０、２００が配設される。
前記第１及び第２のロールワイパー１９０、２００は、航続する保護フィルムの貼着のために、それぞれプロファイルの表面と両側面の左右側を掃除するためのものであり、羊毛製またはアロイ糸製のワイパーである。
また、前記第２のロールワイパー２００と間隔を隔ててフィルム貼着器２１０が配設されて、サンディング処理の施されたプロファイルの表面を保護するように保護フィルムを貼着する。
併せて、各ブラッシュと、サンダー及びワイパーが配設された上部には集塵器２２０が配設されて、加工の際に発生する粉塵を吸い込んで取り除くことにより、作業環境を改善し、作業者の健康の悪化を防ぐように構成される。
このようなサンディングマシン１００は、各駆動部にインバーターが配設されて速度が調節可能であり、ブラッシュ、サンダーなどは種々に変形可能である。
このようなサンディングマシン１００を用いて、本発明に係るリアルウッド質感のポリ塩化ビニール窓戸用プロファイルの製造方法を説明すれば、次の通りである。
まず、共押出プロファイルの搬送ステップが行われる。
前記共押出プロファイルの搬送ステップは、マーブル原料が所定の厚さで表面と合体されたプロファイルをサンディングマシン１００に載置するステップである。
次いで、表面輪郭のブラッシングステップが行われる。
前記表面輪郭のブラッシングステップは、相対的に強度の大きなスチールブラッシュ１２０を用いて、プロファイルの表面に模様（ヘアライン）の輪郭を形成するステップである。
次いで、１次の表面サンディングステップと２次の表面サンディングステップがこの順に連続して行われる。
前記１次及び２次の表面サンディングステップは、サンディングペーパーが三角ベルトの連結式でつながれて回転し続けながらサンディング処理する前記１次及び２次ベルトサンダー１３０、１４０を連続して処理して、スチールブラッシュ１２０で形成した輪郭をさらに鮮明にするステップである。
次いで、１次の側面対称サンディングステップと２次の側面対称サンディングステップがこの順に連続して行われる。
前記１次及び２次の側面対称サンディングステップは、ロール状を呈する第１及び第２のロールサンダー１５０、１６０を用いて、プロファイルの表面のサンディングに際して粗くなった側面をサンディングするステップである。
しかる後、側面対称ブラッシングステップと、表面ブラッシングステップと、側面対称ワイピングステップ及び表面ワイピングステップをこの順に行う。
このとき、前記側面対称ブラッシングステップと表面ブラッシングステップは、合成樹脂製の第１の掃除ブラッシュ１７０、第２の掃除ブラッシュ１８０を用いて、サンディング済みのプロファイルの両側面と表面をそれぞれ順次に仕上げブラッシングするステップである。
そして、前記側面対称ワイピングステップと表面ワイピングステップは、羊毛製またはアロイ糸製の第１及び第２のロールワイパー１９０、２００を用いて、プロファイルの両側面と表面をそれぞれ順次に掃除するステップである。
次いで、フィルム貼着器２１０を用いて、掃除されたプロファイルの表面の保護のために保護フィルムを貼着する保護フィルムの貼着ステップが行われる。
１００ サンディングマシン
１１０ コンベヤーベルト
１２０ スチールブラッシュ
１３０ １次ベルトサンダー
１４０ ２次ベルトサンダー
１５０ 第１のロールサンダー
１６０ 第２のロールサンダー
１７０ 第１の掃除ブラッシュ
１８０ 第２の掃除ブラッシュ
１９０ 第１のロールワイパー
２００ 第２のロールワイパー
２１０ フィルム貼着器
１１０ コンベヤーベルト
１２０ スチールブラッシュ
１３０ １次ベルトサンダー
１４０ ２次ベルトサンダー
１５０ 第１のロールサンダー
１６０ 第２のロールサンダー
１７０ 第１の掃除ブラッシュ
１８０ 第２の掃除ブラッシュ
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２００ 第２のロールワイパー
２１０ フィルム貼着器
本発明は、リアルウッド質感のポリ塩化ビニール窓戸用プロファイルの製造方法に関し、より詳しくは、窓戸を構成する窓枠、窓の扉などのフレームとして用いられるプロファイルを、デコレーションシートを貼り付ける形態ではなく、通常の押出または共押出方式を通じても木に近い質感を実現して窓戸の表面の差別化を図ることにより、製品の競争力を高め、見栄えを向上させるように改善されたリアルウッド質感のポリ塩化ビニール窓戸用プロファイルの製造方法に関する。
本発明は、上述したような従来の技術における諸問題に鑑みてこれらを解決するために案出されたものであり、窓戸を構成する窓枠、窓の扉などのフレームとして用いられるプロファイルを、デコレーションシートを貼り付ける形態ではなく、通常の押出または共押出方式を通じても木に近い質感を実現して窓戸の表面の差別化を図ることにより、製品の競争力を高め、見栄えを向上させるように改善されたリアルウッド質感のポリ塩化ビニール窓戸用プロファイルの製造方法を提供するところに主たる目的がある。
本発明は、サンディングマシン１００を用いて、リアルウッド質感のポリ塩化ビニール窓戸用プロファイルを製造する方法において、マーブル原料が所定の厚さで表面と合体されたプロファイルをサンディングマシン１００に載置する共押出プロファイルの搬送ステップと、相対的に強度の大きなスチールブラッシュ１２０を用いて、プロファイルの表面に模様ヘアラインの輪郭を形成する表面輪郭のブラッシングステップと、サンディングペーパーが三角ベルトの連結式でつながれて回転し続けながらサンディング処理する１次及び２次ベルトサンダー１３０、１４０を連続して順次に処理して、スチールブラッシュ１２０で形成した輪郭をさらに鮮明にする１次及び２次の表面サンディングステップと、ロール状を呈する第１及び第２のロールサンダー１５０、１６０を用いて、プロファイルの表面サンディングに際して粗くなった側面をサンディングする１次及び２次の側面対称サンディングステップと、合成樹脂製のブラッシュを用いて、サンディング済みのプロファイルの両側面と表面をそれぞれ順次に仕上げブラッシングする側面対称ブラッシングステップ及び表面ブラッシングステップと、羊毛製またはアロイ糸製の第１及び第２のロールワイパー１９０、２００を用いて、プロファイルの両側面と表面をそれぞれ順次に掃除する側面対称ワイピングステップ及び表面ワイピングステップと、フィルム貼着器２１０を用いて、掃除されたプロファイルの表面の保護のために保護フィルムを貼着する保護フィルムの貼着ステップと、を含むことを特徴とするリアルウッド質感のポリ塩化ビニール窓戸用プロファイルの製造方法を提供する。
Claims (6)
- 窓戸に用いられるプロファイルであって、
押出機を介して定められた形状のプロファイルとして押出成形されるとき、表面にマーブル原料が所定の厚さで同時に押出されるようにし、押出後に多数回のブラッシングを通じてマーブル原料部分が所定のウッドパターンを有するようにしたことを特徴とするリアルウッド質感のポリ塩化ビニール窓戸用プロファイル。 - 前記マーブル原料は、チーク、ウォールナット、ブビンガ、チェリー、黒檀、オーク、メープルもしくはビーチをはじめとするウッド樹種を含むことを特徴とする請求項１に記載のリアルウッド質感のポリ塩化ビニール窓戸用プロファイル。
- 前記マーブル原料は、前記ウッド樹種が１〜２０重量％のＰＶＣと混合されたことを特徴とする請求項２に記載のリアルウッド質感のポリ塩化ビニール窓戸用プロファイル。
- 前記マーブル原料が共押出されてプロファイルの表面と合体される厚さは、０．３〜０．７ｍｍに保たれることを特徴とする請求項１に記載のリアルウッド質感のポリ塩化ビニール窓戸用プロファイル。
- サンディングマシンを用いて、リアルウッド質感のポリ塩化ビニール窓戸用プロファイルを製造する方法において、
マーブル原料が所定の厚さで表面と合体されたプロファイルをサンディングマシンに載置する共押出プロファイルの搬送ステップと、
相対的に強度の大きなスチールブラッシュを用いて、プロファイルの表面に模様（ヘアライン）の輪郭を形成する表面輪郭のブラッシングステップと、
サンディングペーパーが三角ベルトの連結式でつながれて回転し続けながらサンディング処理する１次及び２次ベルトサンダーを連続して順次に処理して、スチールブラッシュで形成した輪郭をさらに鮮明にする１次及び２次の表面サンディングステップと、
ロール状を呈する第１及び第２のロールサンダーを用いて、プロファイルの表面サンディングに際して粗くなった側面をサンディングする１次及び２次の側面対称サンディングステップと、
合成樹脂製のブラッシュを用いて、サンディング済みのプロファイルの両側面と表面をそれぞれ順次に仕上げブラッシングする側面対称ブラッシングステップ及び表面ブラッシングステップと、
羊毛製またはアロイ糸製の第１及び第２のロールワイパーを用いて、プロファイルの両側面と表面をそれぞれ順次に掃除する側面対称ワイピングステップ及び表面ワイピングステップと、
フィルム貼着器を用いて、掃除されたプロファイルの表面の保護のために保護フィルムを貼着する保護フィルムの貼着ステップと、
を含むことを特徴とするリアルウッド質感のポリ塩化ビニール窓戸用プロファイルの製造方法。 - 前記サンディングマシンには、インバーターがさらに配設されて速度が調節可能であることを特徴とする請求項５に記載のリアルウッド質感のポリ塩化ビニール窓戸用プロファイルの製造方法。
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