JP2023009614A - 建材の製造方法及び建材 - Google Patents
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Abstract
【課題】断熱材の収縮に伴う問題を抑えた上で更なる断熱性の向上を図ること。【解決手段】連結部13を介して互いに連結された第1建材要素1A及び第2建材要素1Bを有し、連結部13を挟んで両側となる部分にそれぞれキャビティ20が設けられるとともに、キャビティ20のそれぞれを構成する周壁において連結部13に対向する部分に注入用開口21が設けられた形素材1′を成形する成形工程と、注入用開口21を介してキャビティ20の一方に流動状態の断熱材1C′を充填して硬化させる第1の充填硬化工程と、第1建材要素1A及び第2建材要素1Bが離隔するように連結部13を分断する分断工程と、キャビティ20の一方に充填した断熱材1Cに接触する状態で注入用開口21を介してキャビティ20の他方に流動状態の断熱材1C′を充填して硬化させる第2の充填硬化工程とを含んでいる。【選択図】図4
Description
本発明は、建材の製造方法及び建材に関する。
建具には、室内外の断熱性を考慮して枠や框等の建材に形材断熱仕様のものを適用する場合がある。形材断熱仕様の建材は、アルミニウム合金等の金属によって成形された第1建材要素及び第2建材要素の間が、ウレタン樹脂等の断熱材によって連結されたものである。この種の建材の製造方法としては、まず、連結部を介して互いに連結された第1建材要素及び第2建材要素を有するとともに、連結部を一辺としたキャビティを有する形素材を金属によって成形する。キャビティには、連結部に対向する部分に注入用開口が設けられている。次いで、注入用開口を介してキャビティの内部に流動状態の断熱材を充填して硬化させる。断熱材が硬化した後においては、連結部を切除すれば良い。上記のようにして構成された形材断熱仕様の建材によれば、第1建材要素と第2建材要素との間の連結が断熱材のみとなるため、第1建材要素と第2建材要素との間の断熱性を向上させることが可能となる(例えば、特許文献1参照)。
ところで、建材の断熱性を考慮した場合には、第1建材要素及び第2建材要素の室内外方向(見込み方向)の相互間隔を増大させることが好ましい。つまり、断熱材の見込み方向に沿った寸法を増大させて第1建材要素及び第2建材要素の相互間隔を広げることができれば、建材の断熱性をより向上させることが可能となる。また、建材の強度を確保するには、それぞれの建材要素に対して断熱材が剥離無く強固に接着されていることが好ましい。
しかしながら、第1建材要素及び第2建材要素の間を連結する断熱材は、流動状態から硬化する際に収縮し、さらに硬化した後においても経年等の影響によって収縮するものである。断熱材の収縮量は、見込み方向に沿った寸法が大きくなるほど増大する傾向にある。このため、上述のように、第1建材要素及び第2建材要素の見込み方向の相互間隔を増大させた場合には、断熱材の収縮増大に伴って注入用開口の幅が減少するように形素材に変形を来したり、第1建材要素や第2建材要素との間に剥離を来す等の懸念がある。
本発明は、上記実情に鑑みて、断熱材の収縮に伴う問題を抑えた上で更なる断熱性の向上を図ることのできる建材の製造方法及び建材を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明に係る建材の製造方法は、連結部を介して互いに連結された第1建材要素及び第2建材要素を有し、前記連結部を挟んで両側となる部分にそれぞれキャビティが設けられるとともに、前記キャビティのそれぞれを構成する周壁において前記連結部に対向する部分に注入用開口が設けられた形素材を成形する成形工程と、前記注入用開口を介して前記キャビティの一方に流動状態の断熱材を充填して硬化させる第1の充填硬化工程と、前記第1建材要素及び前記第2建材要素が離隔するように前記連結部を分断する分断工程と、前記キャビティの一方に充填した断熱材に接触する状態で前記注入用開口を介して前記キャビティの他方に流動状態の断熱材を充填して硬化させる第2の充填硬化工程とを含むことを特徴とする。
また本発明に係る建材は、第1建材要素及び第2建材要素にそれぞれ互いに対向するようにキャビティ構成部が設けられ、前記キャビティ構成部の間に流動状態の断熱材を充填して硬化させることにより前記第1建材要素及び前記第2建材要素の間が相互に連結された建材であって、前記第1建材要素のキャビティ構成部及び前記第2建材要素のキャビティ構成部には、互いに対向する部分からそれぞれ前記断熱材の内部に埋め込まれるように連結部が設けられ、前記連結部は、前記キャビティ構成部よりも突出寸法が大きく構成され、前記連結部の突出縁部には、交差方向に向けて突条が設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、第1の充填硬化工程においてキャビティに充填した断熱材の硬化により形素材に変形を来したとしても、第2の充填硬化工程においてキャビティに充填した断熱材の硬化に伴って形素材が先の変形を相殺するように逆向きに変形することになる。また、本発明によれば、キャビティ構成部から連結部が突出するように設けてあるとともに、連結部の突出縁部に突条が設けてあるため、断熱材との接触面積が増えることになり、第1建材要素や第2建材要素との間に剥離を来すおそれがなくなる。従って、第1建材要素及び第2建材要素の見込み方向の相互間隔を増大させた場合にも、断熱材の収縮に伴う問題の発生を防止した上で、建材の高断熱化を図ることが可能となる。
以下、添付図面を参照しながら本発明に係る建材の製造方法及び建材の好適な実施の形態について詳細に説明する。
図1は、本発明の実施の形態である建材を示したものである。ここで例示する建材は、建具の下枠1として用いられるもので、第1建材要素1A及び第2建材要素1Bを有して構成してある。第1建材要素1A及び第2建材要素1Bは、アルミニウム合金等の金属によって成形したもので、第1建材要素1Aが室内側となる状態で互いに見込み方向に並設してある。ここで、見込み方向とは、図中の矢印Aで示すように、建具の奥行きに沿った方向である。見込み方向に沿った面については見込み面と称する場合がある。また、本実施の形態では見付け方向という用語も用いる場合がある。見付け方向とは、下枠1等のように水平方向に沿って延在するものの場合、見込み方向に直交した上下に沿う方向である。縦枠等のように上下方向に沿って延在するものの場合には、見込み方向に直交した水平に沿う方向を見付け方向という。見付け方向に沿った面については、見付け面と称する場合がある。なお、以下においては便宜上、下枠1の詳細構成を説明する場合には、躯体に取り付けた状態の姿勢でそれぞれの方向を特定することとする。
図1は、本発明の実施の形態である建材を示したものである。ここで例示する建材は、建具の下枠1として用いられるもので、第1建材要素1A及び第2建材要素1Bを有して構成してある。第1建材要素1A及び第2建材要素1Bは、アルミニウム合金等の金属によって成形したもので、第1建材要素1Aが室内側となる状態で互いに見込み方向に並設してある。ここで、見込み方向とは、図中の矢印Aで示すように、建具の奥行きに沿った方向である。見込み方向に沿った面については見込み面と称する場合がある。また、本実施の形態では見付け方向という用語も用いる場合がある。見付け方向とは、下枠1等のように水平方向に沿って延在するものの場合、見込み方向に直交した上下に沿う方向である。縦枠等のように上下方向に沿って延在するものの場合には、見込み方向に直交した水平に沿う方向を見付け方向という。見付け方向に沿った面については、見付け面と称する場合がある。なお、以下においては便宜上、下枠1の詳細構成を説明する場合には、躯体に取り付けた状態の姿勢でそれぞれの方向を特定することとする。
図1及び図3に示すように、第1建材要素1A及び第2建材要素1Bには、互いに対向する部分にキャビティ構成部10が設けてある。キャビティ構成部10は、第1建材要素1A及び第2建材要素1Bの間にキャビティ20を構成するもので、互いに対称形状となるように構成してある。本実施の形態のキャビティ構成部10は、上下方向に沿って延在した基板部11と、基板部11の上下両縁部から互いにほぼ平行となるように延在した2つの側板部12とを有している。側板部12の延在縁部には、それぞれ爪部12aが設けてある。爪部12aは、側板部12から互いに近接する方向に向けて突出したものである。図3中の拡大図に示すように、基板部11と側板部12との入隅となる部分xは、湾曲凹状に連続している。爪部12aにおいて基板部11に対向する部分は、側板部12から突出するに従って漸次基板部11から離隔するように傾斜し、かつ爪部12aにおいて側板部12との入隅となる部分yは、湾曲凹状に連続している。
それぞれのキャビティ構成部10には、基板部11に連結部13が設けてある。連結部13は、一定の板厚を有した平板状を成すもので、基板部11の互いに対向する内表面において側板部12から等距離となる位置に、互いに近接する方向に向けてほぼ水平となるように設けてある。連結部13の突出寸法は、側板部12の突出寸法よりも大きく、図示の例では側板部12の突出寸法のほぼ3倍となっている。連結部13の先端部間には、連結部13の突出寸法よりも大きな隙間が確保してある。爪部12aの先端と連結部13との間には隙間が確保してある。連結部13の突出縁部には、突条13aが設けてある。突条13aは、下枠1の長手に沿って延在する突出部であり、連結部13の上面及び下面において側板部12よりも突出した位置からそれぞれ突出している。突条13aの突出高さは、爪部12aと連結部13との間の隙間寸法と一致している。
図1に示すように、これら第1建材要素1Aのキャビティ構成部10及び第2建材要素1Bのキャビティ構成部10の間には、断熱材1Cが配設してある。断熱材1Cは、ウレタン(無発泡)等の断熱性を有した樹脂であり、流動状態でキャビティ構成部10の間に充填して硬化させることにより、内部に連結部13を埋設した状態で第1建材要素1A及び第2建材要素1Bの間を互いに連結している。断熱材1Cの上下面は、それぞれ側板部12の上下両面に一致している。
上記のように構成した下枠1では、室内側の第1建材要素1Aと、室外側の第2建材要素1Bとの間が断熱材1Cのみを介して連結してあるため、これらの間の熱伝達が抑制されることになり、例えば室内外に大きな気温差がある場合にも室内側の第1建材要素1Aに結露が生じない等の利点がある。特に、図示の例では、断熱材1Cの見込み方向に沿った寸法、つまり基板部11の表面相互間距離aが40.0mm、上下に沿った板厚方向の寸法bが10.6mmで、縦横比が3.8に設定してあり、第1建材要素1Aと第2建材要素1Bとの見込み方向に沿った相互間隔が大きく確保してある。従って、第1建材要素1Aと第2建材要素1Bとの間の断熱性を向上させることが可能となる。
図4は、上述した下枠1の製造工程を順に示したものである。以下、図を参照して下枠1の製造方法について説明を行う。まず、下枠1を製造する場合には、図2に示すように、第1建材要素1Aと第2建材要素1Bとが連結部13によって一体となった形素材1′の成形を行う。形素材1′は、アルミニウム合金等の金属によって成形した押し出し形材であり、長手に沿った全長がほぼ一様な断面形状を有している。この形素材1′においては、連結部13を挟んで上下となる両側部分にそれぞれ対称形状となるキャビティ20が構成されることになる。個々のキャビティ20は、連結部13及び左右の基板部11、側板部12が周壁となった空間である。第1建材要素1Aの側板部12と第2建材要素1Bの側板部12との間の隙間は、キャビティ20に対する注入用開口21として機能するもので、連結部13に対向した位置において形素材1′の長手に沿った全長に開口している。
次いで、形素材1′の上方に位置するキャビティ20の内部に対して表面改質処理を行う。表面改質処理は、噴射ノズル30を介してプラズマ等の表面改質材の噴射を行うことにより、後に充填硬化させる断熱材1Cと形素材1′との接着性を向上させるための処理である。本実施の形態では、図4(a)に示すように、注入用開口21を介して噴射口30aが連結部13と基板部11との入隅部に向くように連結部13に対して噴射ノズル30を斜めに配置し、この状態において噴射ノズル30から表面改質材を噴射しながら形素材1′を長手に沿って移動させるようにしている。図示の例では、表面改質処理の作業効率を向上させるため、2本の噴射ノズル30を適用し、両側の入隅部に同時に表面改質材を噴射するようにしている。
次いで、図4(b)に示すように、表面改質処理を実施した上方のキャビティ20に対して注入用開口21から流動状態の断熱材1C′の充填硬化処理を行う。ここで、キャビティ構成部10では、側板部12の延在縁部に爪部12aが設けてあるため、注入用開口21の奥に下方に開口した凹部が設けられることになる。しかしながら、上述の下枠1では、基板部11と側板部12との入隅となる部分xが湾曲凹状に連続しているとともに、爪部12aにおいて基板部11に対向する部分が側板部12から突出するに従って漸次基板部11から離隔するように傾斜し、かつ爪部12aにおいて側板部12との入隅となる部分yが湾曲凹状に連続している。これにより、爪部12aよりも奥に空気が残存する事態を防止することができ、断熱材1C′を隙間なく充填することが可能となる。
断熱材1Cが硬化した後においては、図4(c)に示すように、下方の注入用開口21を介して連結部13を切除し、第1建材要素1Aと第2建材要素1Bとを互いに分断する処理を行う。連結部13を切除する場合には、例えば周囲に歯を有した円形のチップソー40を適用することができ、硬化した断熱材1Cの一部を同時に切除するようにしても良い。断熱材1Cの一部を切除した場合には、後に充填する断熱材1Cとの接触面積が増えることになり、断熱材1Cを一体化する上で有利となる。図示の例では、チップソー40を軸方向に移動させることにより、連結部13において2つの突条13aの間となる部分を20mmの範囲にわたって切除するようにしている。
次いで、形素材1′を上下反転し、図4(d)に示すように、上方となったキャビティ20の内部に対して表面改質処理を行う。このとき、2本の噴射ノズル30を斜めに配置するのは、先の表面改質処理と同じである。
次いで、図4(e)に示すように、表面改質処理を実施した上方のキャビティ20に対して注入用開口21から流動状態の断熱材1C′の充填硬化処理を行えば、図4(f)に示すように、第1建材要素1A及び第2建材要素1Bの間が、キャビティ20に充填硬化した断熱材1Cのみによって連結された下枠1を製造することができる。
ここで、キャビティ20に充填硬化した断熱材1Cは、流動状態から硬化する際に収縮する(いわゆるウェットシュリンク)。従って、図4(b)に示す状態においては、上方の注入用開口21が狭くなる一方、下方の注入用開口21が広がるように形素材1′に変形を来すおそれがある。
しかしながら、上述の製造方法によれば、図4(b)に示す状態において形素材1′に変形が生じたとしても、図4(e)に示すように、反対側のキャビティ20に対して断熱材1Cを充填して硬化させる工程がある。つまり、図4(e)において断熱材1C′を充填すれば、この断熱材1C′が硬化する際の収縮により、図4(b)において生じた変形とは逆向きの変形が形素材1′に生じることになり、結果的に、図4(f)においては、第1建材要素1Aの基板部11と、第2建材要素1Bの基板部11とが互いにほぼ平行となる状態に戻る。これにより、連結部13の長さを増大した場合にも、つまり第1建材要素1A及び第2建材要素1Bの見込み方向の相互間隔を増大させた場合にも、下枠1の寸法精度を維持することができる等、断熱材1Cの収縮に伴う問題の発生を防止することが可能となる。
しかも、硬化後の断熱材1Cに対しては、側板部12に設けた爪部12aが内部に埋設され、かつ側板部12よりも突出するとともに突条13aを有した連結部13が内部に埋設された状態となる。従って、断熱材1C′が硬化する際の収縮、さらには硬化後の経年による収縮(いわゆるドライシュリンク)に伴う第1建材要素1Aや第2建材要素1Bと断熱材1Cとの間の剥離を防止することができるようになる。これらの結果、第1建材要素1A及び第2建材要素1Bの見込み方向に沿った相互間隔を増大させた場合にも、下枠1に変形を来すおそれがなくなるとともに、断熱材1Cとの間に剥離が生じるおそれがなくなる等、断熱材1Cの収縮に伴う問題の発生を防止した上で、建材の高断熱化を図ることが可能となる。
上述した下枠1について具体的な寸法を記載すれば、先に示したとおり、断熱材1Cの見込み方向に沿った寸法aが40.0mmで、断熱材1Cの上下に沿った寸法bが10.6mm(連結部13の先端部間距離cが30.0mm)であり、縦横比が3.8となっている。基板部11からの連結部13の突出寸法dが10.0mmで側板部12の突出寸法eのほぼ3倍である。連結部13の板厚fは2.0mm、突条13aの板厚gが1.0mmである。キャビティ構成部10の基板部11から突条13aまでの寸法hは6.0mm、突条13aの突出寸法jは1.5mmである。側板部12の板厚kは1.6mm、爪部12aの突出寸法pは1.2mmである。
但し、これら具体的に記載した寸法はあくまでも例示を目的とするものであって、例えば、図5に示すように、得ようとする断熱性を考慮して適宜調整変更すれば良い。すなわち、図5は、下枠1のキャビティ構成部10及び断熱材1Cについて実施の形態とは異なる寸法を有する変形例を示したものである。
(変形例1)
図5(a)の変形例1では、断熱材1Cの見込み方向に沿った寸法aが50.0mmで、断熱材1Cの上下に沿った寸法bが8.2mm(連結部13の先端部間距離cが30.0mm)である。変形例1のものの縦横比は6.1となっており、実施の形態のものよりも薄くて見込み方向に長い。基板部11からの連結部13の突出寸法dは10.0mmで側板部12の突出寸法eのほぼ3倍である。連結部13の板厚fは1.4mm、突条13aの板厚gは1.0mmである。キャビティ構成部10の基板部11から突条13aまでの寸法hは6.0mm、突条13aの突出寸法jは1.5mmである。側板部12の板厚kは1.3mm、爪部12aの突出寸法pは0.6mmである。
図5(a)の変形例1では、断熱材1Cの見込み方向に沿った寸法aが50.0mmで、断熱材1Cの上下に沿った寸法bが8.2mm(連結部13の先端部間距離cが30.0mm)である。変形例1のものの縦横比は6.1となっており、実施の形態のものよりも薄くて見込み方向に長い。基板部11からの連結部13の突出寸法dは10.0mmで側板部12の突出寸法eのほぼ3倍である。連結部13の板厚fは1.4mm、突条13aの板厚gは1.0mmである。キャビティ構成部10の基板部11から突条13aまでの寸法hは6.0mm、突条13aの突出寸法jは1.5mmである。側板部12の板厚kは1.3mm、爪部12aの突出寸法pは0.6mmである。
(変形例2)
図5(b)の変形例2は、断熱材1Cの見込み方向に沿った寸法aが51.0mmで、断熱材1Cの上下に沿った寸法bが6.2mm(連結部13の先端部間距離cが30.0mm)であり、縦横比が8.2となっている。基板部11からの連結部13の突出寸法dは10.5mmで側板部12の突出寸法eのほぼ2.7倍である。連結部13の板厚fは1.4mm、突条13aの板厚gは1.0mmである。キャビティ構成部10の基板部11から突条13aまでの寸法hは6.0mm、突条13aの突出寸法jは0.8mmである。側板部12の板厚kは1.0mm、爪部12aの突出寸法pは0.6mmである。
図5(b)の変形例2は、断熱材1Cの見込み方向に沿った寸法aが51.0mmで、断熱材1Cの上下に沿った寸法bが6.2mm(連結部13の先端部間距離cが30.0mm)であり、縦横比が8.2となっている。基板部11からの連結部13の突出寸法dは10.5mmで側板部12の突出寸法eのほぼ2.7倍である。連結部13の板厚fは1.4mm、突条13aの板厚gは1.0mmである。キャビティ構成部10の基板部11から突条13aまでの寸法hは6.0mm、突条13aの突出寸法jは0.8mmである。側板部12の板厚kは1.0mm、爪部12aの突出寸法pは0.6mmである。
(変形例3)
図5(c)の変形例3は、断熱材1Cの見込み方向に沿った寸法aが50.0mmで、断熱材1Cの上下に沿った寸法bが12.0mm(連結部13の先端部間距離cが30.0mm)であり、縦横比が4.2となっている。基板部11からの連結部13の突出寸法dは10.0mmで側板部12の突出寸法eのほぼ3.1倍である。連結部13の板厚fは1.8mm、突条13aの板厚gが1.0mmである。キャビティ構成部10の基板部11から突条13aまでの寸法hは6.0mm、突条13aの突出寸法jは1.5mmである。側板部12の板厚kは1.3mm、爪部12aの突出寸法pは0.8mmである。
図5(c)の変形例3は、断熱材1Cの見込み方向に沿った寸法aが50.0mmで、断熱材1Cの上下に沿った寸法bが12.0mm(連結部13の先端部間距離cが30.0mm)であり、縦横比が4.2となっている。基板部11からの連結部13の突出寸法dは10.0mmで側板部12の突出寸法eのほぼ3.1倍である。連結部13の板厚fは1.8mm、突条13aの板厚gが1.0mmである。キャビティ構成部10の基板部11から突条13aまでの寸法hは6.0mm、突条13aの突出寸法jは1.5mmである。側板部12の板厚kは1.3mm、爪部12aの突出寸法pは0.8mmである。
(変形例4)
図5(d)の変形例4は、断熱材1Cの見込み方向に沿った寸法aが35mmで、断熱材1Cの上下に沿った寸法bが14.6mm(連結部13の先端部間距離cが16.0mm)であり、縦横比が2.4となっている。基板部11からの連結部13の突出寸法dは9.5mmで側板部12の突出寸法eのほぼ2.9倍である。連結部13の板厚fは2.0mm、突条13aの板厚gが1.0mmである。キャビティ構成部10の基板部11から突条13aまでの寸法hは6.0mm、突条13aの突出寸法jは1.5mmである。側板部12の板厚kは1.6mm、爪部12aの突出寸法pは1.2mmである。
図5(d)の変形例4は、断熱材1Cの見込み方向に沿った寸法aが35mmで、断熱材1Cの上下に沿った寸法bが14.6mm(連結部13の先端部間距離cが16.0mm)であり、縦横比が2.4となっている。基板部11からの連結部13の突出寸法dは9.5mmで側板部12の突出寸法eのほぼ2.9倍である。連結部13の板厚fは2.0mm、突条13aの板厚gが1.0mmである。キャビティ構成部10の基板部11から突条13aまでの寸法hは6.0mm、突条13aの突出寸法jは1.5mmである。側板部12の板厚kは1.6mm、爪部12aの突出寸法pは1.2mmである。
なお、上述した実施の形態では、建材として下枠1を例示しているが、必ずしもこれに限らず、上枠や縦枠であっても良いし、障子を構成する上框、下框、縦框であっても同様に適用することが可能である。
また、上述した実施の形態では、流動状態の断熱材1C′を充填する前に表面改質工程を行うようにしているため、硬化後の断熱材1Cとそれぞれの建材要素1A,1Bとの間の接着性を向上させることができるが、必ずしも表面改質工程を実施する必要はない。なお、表面改質工程を実施する場合に上述した実施の形態では断熱材1C′を充填する前に都度実施するようにしているが、2つのキャビティ20に表面改質処理を実施した後にそれぞれのキャビティ20に断熱材1C′を充填しても良い。
さらに、上述した実施の形態では、分断工程において連結部13を比較的広範囲にわたって切除するようにしているが、本発明はこれに限定されず、第1建材要素1Aと第2建材要素1Bとの間が分断されていれば十分である。
またさらに、上述した実施の形態では、連結部13を挟んで両側となる部分に対称形状となるように形素材1′にキャビティ20を設けるようにしているが、少なくともキャビティ20の見込み方向に沿った寸法が一致していれば、板厚方向の寸法が相違していても構わない。
以上のように、本発明に係る建材の製造方法は、連結部を介して互いに連結された第1建材要素及び第2建材要素を有し、前記連結部を挟んで両側となる部分にそれぞれキャビティが設けられるとともに、前記キャビティのそれぞれを構成する周壁において前記連結部に対向する部分に注入用開口が設けられた形素材を成形する成形工程と、前記注入用開口を介して前記キャビティの一方に流動状態の断熱材を充填して硬化させる第1の充填硬化工程と、前記第1建材要素及び前記第2建材要素が離隔するように前記連結部を分断する分断工程と、前記キャビティの一方に充填した断熱材に接触する状態で前記注入用開口を介して前記キャビティの他方に流動状態の断熱材を充填して硬化させる第2の充填硬化工程とを含むことを特徴としている。
この発明によれば、第1の充填硬化工程においてキャビティに充填した断熱材の硬化により形素材に変形を来したとしても、第2の充填硬化工程においてキャビティに充填した断熱材の硬化に伴って形素材が先の変形を相殺するように逆向きに変形することになる。従って、第1建材要素及び第2建材要素の見込み方向の相互間隔を増大させた場合にも、断熱材の収縮に伴う問題の発生を防止した上で、建材の高断熱化を図ることが可能となる。
この発明によれば、第1の充填硬化工程においてキャビティに充填した断熱材の硬化により形素材に変形を来したとしても、第2の充填硬化工程においてキャビティに充填した断熱材の硬化に伴って形素材が先の変形を相殺するように逆向きに変形することになる。従って、第1建材要素及び第2建材要素の見込み方向の相互間隔を増大させた場合にも、断熱材の収縮に伴う問題の発生を防止した上で、建材の高断熱化を図ることが可能となる。
また本発明は、上述した建材の製造方法において、前記第1の充填硬化工程及び前記第2の充填硬化工程においては、前記注入用開口が上方となるように形素材を配置して前記キャビティに前記断熱材を充填することを特徴としている。
この発明によれば、断熱材の充填作業を容易に行うことができる。
この発明によれば、断熱材の充填作業を容易に行うことができる。
また本発明は、上述した建材の製造方法において、前記成形工程においては、前記連結部から前記キャビティのそれぞれの内部に突出するように突条が設けられた形素材を成形することを特徴としている。
この発明によれば、断熱材と連結部との接触面積が増大するため、断熱材の収縮に伴って第1建材要素及び第2建材要素や連結部から断熱材が剥離する事態を防止することができる。
この発明によれば、断熱材と連結部との接触面積が増大するため、断熱材の収縮に伴って第1建材要素及び第2建材要素や連結部から断熱材が剥離する事態を防止することができる。
また本発明は、上述した建材の製造方法において、前記成形工程においては、前記キャビティが前記連結部を挟んで互いに対称形状となる形素材を成形することを特徴としている。
この発明によれば、断熱材の板厚方向に沿った寸法の相違によって形素材に不均一な変形を来すおそれを未然に防止することができる。
この発明によれば、断熱材の板厚方向に沿った寸法の相違によって形素材に不均一な変形を来すおそれを未然に防止することができる。
また本発明は、上述した建材の製造方法において、前記分断工程においては、前記連結部を分断する際に硬化した断熱材の一部を同時に切除することを特徴としている。
この発明によれば、先に充填した断熱材と後に充填した断熱材との接触面積を増大させることができ、両者の接着性を高めることができる等の利点がある。
この発明によれば、先に充填した断熱材と後に充填した断熱材との接触面積を増大させることができ、両者の接着性を高めることができる等の利点がある。
また本発明は、上述した建材の製造方法において、前記分断工程においては、分断した後の連結部が前記注入用開口の縁部よりも突出するように前記連結部を分断することを特徴としている。
この発明によれば、断熱材と連結部との接触面積を増大することができ、断熱材の収縮に伴って第1建材要素及び第2建材要素や連結部から断熱材が剥離する事態を防止することができる。
この発明によれば、断熱材と連結部との接触面積を増大することができ、断熱材の収縮に伴って第1建材要素及び第2建材要素や連結部から断熱材が剥離する事態を防止することができる。
また本発明は、上述した建材の製造方法において、前記第1の充填硬化工程及び前記第2の充填硬化工程を実施する以前には、噴射ノズルを介して前記キャビティの内部に表面改質材を噴射する表面改質工程を実施し、前記表面改質工程においては、前記噴射ノズルの噴射口が前記連結部と前記キャビティを構成する周壁との入隅部に向くように前記連結部に対して斜めに配置して実施することを特徴としている。
この発明によれば、断熱材と第1建材要素及び第2建材要素との接着性を高めることができ、断熱材の収縮に伴って第1建材要素及び第2建材要素から断熱材が剥離する事態を防止することができる。表面改質工程は、第1の充填硬化工程及び第2の充填硬化工程を実施する直前に都度実施しても良いし、2つのキャビティにまとめて表面改質処理を実施した後に順次第1の充填硬化工程及び第2の充填硬化工程を実施するようにしても良い。
この発明によれば、断熱材と第1建材要素及び第2建材要素との接着性を高めることができ、断熱材の収縮に伴って第1建材要素及び第2建材要素から断熱材が剥離する事態を防止することができる。表面改質工程は、第1の充填硬化工程及び第2の充填硬化工程を実施する直前に都度実施しても良いし、2つのキャビティにまとめて表面改質処理を実施した後に順次第1の充填硬化工程及び第2の充填硬化工程を実施するようにしても良い。
また本発明に係る建材は、第1建材要素及び第2建材要素にそれぞれ互いに対向するようにキャビティ構成部が設けられ、前記キャビティ構成部の間に流動状態の断熱材を充填して硬化させることにより前記第1建材要素及び前記第2建材要素の間が相互に連結された建材であって、前記第1建材要素のキャビティ構成部及び前記第2建材要素のキャビティ構成部には、互いに対向する部分からそれぞれ前記断熱材の内部に埋め込まれるように連結部が設けられ、前記連結部は、前記キャビティ構成部よりも突出寸法が大きく構成され、前記連結部の突出縁部には、交差方向に向けて突条が設けられていることを特徴としている。
この発明によれば、キャビティ構成部から連結部が突出するように設けてあるとともに、連結部の突出縁部に突条が設けてあるため、断熱材の収縮に伴って第1建材要素や第2建材要素との間に剥離を来すおそれがなくなる。従って、第1建材要素及び第2建材要素の見込み方向に沿った相互間隔を増大させた場合にも、断熱材の収縮に伴う問題の発生を防止した上で、建材の高断熱化を図ることが可能となる。
この発明によれば、キャビティ構成部から連結部が突出するように設けてあるとともに、連結部の突出縁部に突条が設けてあるため、断熱材の収縮に伴って第1建材要素や第2建材要素との間に剥離を来すおそれがなくなる。従って、第1建材要素及び第2建材要素の見込み方向に沿った相互間隔を増大させた場合にも、断熱材の収縮に伴う問題の発生を防止した上で、建材の高断熱化を図ることが可能となる。
1 下枠、1′ 形素材、1A 第1建材要素、1B 第2建材要素、1C 断熱材、10 キャビティ構成部、13 連結部、13a 突条、20 キャビティ、21 注入用開口、30 噴射ノズル、30a 噴射口
Claims (8)
- 連結部を介して互いに連結された第1建材要素及び第2建材要素を有し、前記連結部を挟んで両側となる部分にそれぞれキャビティが設けられるとともに、前記キャビティのそれぞれを構成する周壁において前記連結部に対向する部分に注入用開口が設けられた形素材を成形する成形工程と、
前記注入用開口を介して前記キャビティの一方に流動状態の断熱材を充填して硬化させる第1の充填硬化工程と、
前記第1建材要素及び前記第2建材要素が離隔するように前記連結部を分断する分断工程と、
前記キャビティの一方に充填した断熱材に接触する状態で前記注入用開口を介して前記キャビティの他方に流動状態の断熱材を充填して硬化させる第2の充填硬化工程と
を含むことを特徴とする建材の製造方法。 - 前記第1の充填硬化工程及び前記第2の充填硬化工程においては、前記注入用開口が上方となるように形素材を配置して前記キャビティに前記断熱材を充填することを特徴とする請求項1に記載の建材の製造方法。
- 前記成形工程においては、前記連結部から前記キャビティのそれぞれの内部に突出するように突条が設けられた形素材を成形することを特徴とする請求項1に記載の建材の製造方法。
- 前記成形工程においては、前記キャビティが前記連結部を挟んで互いに対称形状となる形素材を成形することを特徴とする請求項1に記載の建材の製造方法。
- 前記分断工程においては、前記連結部を分断する際に硬化した断熱材の一部を同時に切除することを特徴とする請求項1に記載の建材の製造方法。
- 前記分断工程においては、分断した後の連結部が前記注入用開口の縁部よりも突出するように前記連結部を分断することを特徴とする請求項1に記載の建材の製造方法。
- 前記第1の充填硬化工程及び前記第2の充填硬化工程を実施する以前には、噴射ノズルを介して前記キャビティの内部に表面改質材を噴射する表面改質工程を実施し、
前記表面改質工程においては、前記噴射ノズルの噴射口が前記連結部と前記キャビティを構成する周壁との入隅部に向くように前記連結部に対して斜めに配置して実施することを特徴とする請求項1に記載の建材の製造方法。 - 第1建材要素及び第2建材要素にそれぞれ互いに対向するようにキャビティ構成部が設けられ、前記キャビティ構成部の間に流動状態の断熱材を充填して硬化させることにより前記第1建材要素及び前記第2建材要素の間が相互に連結された建材であって、
前記第1建材要素のキャビティ構成部及び前記第2建材要素のキャビティ構成部には、互いに対向する部分からそれぞれ前記断熱材の内部に埋め込まれるように連結部が設けられ、
前記連結部は、前記キャビティ構成部よりも突出寸法が大きく構成され、
前記連結部の突出縁部には、交差方向に向けて突条が設けられていることを特徴とする建材。
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- 2021-07-07 JP JP2021113043A patent/JP2023009614A/ja active Pending
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