JPH02256782A - 窓ドア等のフレーム用エレメントの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えば、アルミニウム、木材あるいはプラス
チック成形品からなる窓、ドア、これらと同等なものに
用いられる薄板状の金属あるいは他の材料からなるフレ
ーム形状のエレメントの製造方法に関する。このフレー
ム形状のエレメントは、好ましくは対向する表面領域と
共通の中実形状のコアとを有する。中実コアは発泡並び
に硬化によって前記材料に対し雌雄の関係となり、例え
ば、ポリウレタンからなる硬質プラスチック発泡材で形
成される。

処理工程において、前記材料からなる形状体は、例えば
、アルミニウムからなる形材用エレメントの成形金型内
に埋設され、金型が閉塞された後に残るキャビティに硬
質プラスチック発泡材が充填される。

［従来の技術および解決しようとする課題］金属補強材
と関連してポリウレタンフォーム製の多成分形材が知ら
れている。この形材は、他のものと同様に、押出アルミ
ニウム成形品からなる外側および内側カバー層を有する
サンドイッチ状に形成された窓用形材を含む。このよう
な窓やドア等のフレーム形材のためのエレメントは、例
えば、ドイツ特許ＤＥ−Ｐ８３２４２９０９号に開示さ
れている。この種のフレーム形材用エレメントは一般的
に約６ｍまでの長さで製造される。これらのエレメント
を窓用形材として使用する場合の要件はこれらが長手方
向および横方向で反りのない性質を示すことにある。

このようなフレーム形材用エレメントの製造において、
今日まで、個々の薄板からなる金属製の形材は、例えば
、アルミニウム製の形材用エレメント用製造金型に埋め
込まれる。次に、この金型は閉じられ、画成されたキャ
ビティにポリウレタンフォームが充填される。発泡およ
びその硬化工程においては、硬質なプラスチックフオー
ムおよび薄板状の金属の内面は雄と雌の関係に至る。形
材製造金型の薄板金属形材により被覆されていない個々
の壁部には圧縮されたプラスチックの外側領域が形成さ
れる。このようにして形成された形材コアのコア領域は
外側領域より僅かに密度が小さくなる。

発泡期間中における硬質プラスチックフオームの反応に
起因して、形材コアにおけるコア領域では、反応の経緯
並びに成形部分の容積によって１２０℃〜１８０℃の温
度になる。室温に冷却されると、温度差から生じるフレ
ーム形材用エレメントの内部の歪、プラスチックの反応
損失および薄板金属形材、プラスチックの外側領域、お
よびプラスチックのコア領域の膨張係数の変動が自動的
に発生する。

当然のことながら、個々の材料の中心軸線が一致しない
ときは、冷却作用を介して生成された前記の内部歪によ
りフレーム形材用エレメントは変形する。木材またはプ
ラスチック等の表面形材用の他の材料を使用した場合も
同様の問題が生じる。

サンドイッチ形材の場合は、このようなフレーム形材用
エレメントの機能的な設計上の特徴を先ず決定するのが
普通である。コアおよび／または外側領域におけるプラ
スチックの中心軸線は薄板金属またはその他の材料から
なる形状の中心軸から偏位するのが一般的である。従っ
て、薄板金属またはその他の材料からなる形状の中心軸
線と、硬質プラスチックフオームの中心軸線はコンビエ
ータによる計算をもとに互いに一致させなければならな
い。これは、薄板金属またはその他の材料の成形品にお
ける相当厚い壁圧に係る数学的シミュレーションにより
行われる。このような数学的シミュレーションにより個
々の中心軸線が数値的に一致した場合、このデータによ
り設計が進められる。フレーム形材用のエレメントの反
りのない性質は金属またはその他の材料の壁を厚くし、
また補強のための通路を付加することにより得られるが
、これは材料的により多大のものを必要とし、生産コス
トが高くなるという問題がある。

フレーム形材用エレメントについての前記の概念につい
てはさらに以下に述べる欠点がある。

すなわち、−度決定された中心軸線の釣合は外側および
内側カバーとして使用される薄板金属またはその他の材
料からなる成形品の壁厚のずれが異なることにより失わ
れ、従って、フレーム形材用エレメントの反りまたは曲
げがもたらされるに至る。このような偏位は薄板金属ま
たはその他の材料の成形品の製造時の工具の摩耗に起因
して生じ、例えば、押出アルミニウム製品では不可避と
なる。

また、従来の製造工程においては、薄板金属形材を中心
軸線の釣合を乱さずに他の材料、例えば、銅または木材
やプラスチック等の有機材料に置き代えることは不可能
という問題がある。

このような不都合が生じる理由は、他の材料を使用した
場合は膨張係数が異なり、また壁厚が変化し、再検討し
なければならないことによる。

さらに、ローリングによりスイングまたは変形する薄板
金属製の外側および内側カバーを置き代えるために公知
の工程を用いることは不可能である。蓋し、壁厚を変え
ることにより中心軸線を移動することの可能性がなくな
ってしまうからである。

そこで、本発明は、中心軸線が偏位しても反りや曲げを
生じることなく、また薄板金属やその他の材料の成形品
の形状、種類とは無関係に窓やドア等に供されるフレー
ム形材用エレメントを形成することを可能とする製造方
法を提供することを目的とする。

本発明の製造方法によれば、上記従来の問題点は、製造
工程時に形材用エレメントの製造用金型をフレーム形材
用エレメントの反りが予測される方向とは反対の方向に
曲げることにより解消する。従って、本発明方法により
、中心軸線にずれがあっても種々の材料のフレーム形材
用エレメントに対し湾曲部位を発生させることなく製造
することが出来る。中心軸線の釣合を得るための高価な
数値計算やシミ５レーシヨンは不要である。必要な曲げ
は単に経験的な方法により決定することが出来る。

さらに、本発明による方法は表面用形材の材料の種類と
は無関係であり、また壁の偏位とも無関係である。従っ
て、例えば、湾曲したものであったにせよ、変形したシ
ート材料を使用することが理論的に可能となる。

本発明は、また、前記の発明を実施する装置に関する。

この装置によれば、形材用エレメントを製造するための
金型は、生じる力の影響を介して好ましい態様でその中
央部分で曲げられる。蓋し、このポイントで曲げが最大
になることが予想可能であるからである。

力の影響によって簡単に所望の方向並びに程度で形材用
エレメントを製造するための金型を曲げるべく、当該金
型を回転可能であるが移動しない方法でその端部を装着
している。

この目的のために、形材用エレメントを製造するための
金型は、例えば、曲げ装置により曲げることが出来る。

これには、例えば、ピストンシリンダ装置、またはスク
リュースピンドルを使用することが出来る。

さらに、本発明はアルミニウム、木材またはプラスチッ
ク成形品等の他の材料からなる成形物から得られる窓、
ドアおよびこれらの同等物のだ約のフレーム用エレメン
トに関する。このエレメントは、好ましくは、対向する
表面領域と共通の中実な形材コアとを形成する。前記コ
アは前記材料の形状との関連で発泡並びに硬化により雌
形および／または雌形の関係を確立し、且つ、例えば、
ポリウレタン等からなる硬質プラスチック発泡材からな
る。この場合、フレーム形材用エレメントは本発明方法
により製造されたものであるとの特徴を有する。このよ
うなフレーム形材用エレメントの利点は、厚肉壁からな
る外側並びに内側カバーを必然的に使用することなく、
反りを有せず且つ曲げのない特質を呈することにある。

添付の図面を参照して説明する以下の実施例により本発
明の他の目的、特徴、利点、用途がさらに明らかになる
であろう。

ここに説明し図示される全ての特徴はその説明自体ある
いは本発明の主題との関連で任意の論理的組み合わせを
行うことにより、場合によっては、特許請求の範囲、そ
の参照符号とは関係なく存在することも可能である。

［実施例］ 図において、フレーム形材用エレメント１は２枚の薄板
金属製形材２．３と発泡ポリウレタン製の形材コア４で
形成される。形材コア４に固定するために、薄板金属製
形材２．３は数個のアンダカット７を有する。また、フ
レーム形材用エレメント１を煉瓦積み部分（図示せず）
に固定するために、当該薄板金属製形材２．３は波設部
８を有する。

薄板金属製形材２の高さは十分低く、フレーム形材用エ
レメント１は、この例では、角張った形状を有している
。薄板金属製形材３は、薄板金属製形材２より高く、そ
の上部に封止用ストリップ９を受領する封止溝６を有す
る。形材用コア４はその中心側領域に封止用ストリップ
１０を有する。さらに、フレーム形材用エレメント１は
角度を有する隅角部コネクタを受領するために薄板金属
製形材２および３内に異なるキャピテイ５を備える。こ
れらのキャビティ５はポリウレタンによって発泡された
ものではない。

本発明方法により窓やドア等に供するフレーム形材用エ
レメント１を製造するために、形材用エレメントを製造
する金型は曲げ装置により予測される反り方向とは逆方
向に曲げられる。

この目的のために、形材用エレメントを製造するための
金型はその端部が装着されている。この金型の中間に作
用する力により予測される９張応力を補償するために曲
げるべく回転させるためである。これにより、この形材
用エレメントを製造する金型はその端部において回転可
能であるが変位自在ではない。曲げ装置として、例えば
、ピストンシリンダ装置またはスクリニースピンドルを
用いる。但し、本発明の方法と装置はこのようなピスト
ンシリンダ装置には限定されない。本発明は形材用エレ
メントを製造する金型を曲げることが出来る装置であれ
ば、如何なるものであってもよい。

薄板の金属製形材２．３は、温度が約５０〜６０℃で、
例えば、アルミニウム製の形材用エレメントを製造する
金型に埋封される。本実施例においては、薄板金属製形
材２．３はアルミニウム成形品として設計されるが、そ
れらは単純な圧延シートであってもよい。薄板金属製形
材２．３を収容する形材用エレメントの製造金型を閉じ
た後、残余のキャビティは硬質プラスチック材により発
泡され、次いで、これを硬化する。この硬化の途上にお
いてプラスチックおよびアルミニウムケースの表面は雄
、雌の連結構造となる。圧縮プラスチックからなる外側
領域がアルミニウム成形品により被覆されない金型の側
壁に形成される。本実施例においては、硬質プラスチッ
ク発泡材としてポリウレタンが使用される。コアの密度
はカバ一部位よりも低い。

硬質プラスチック発泡材の硬化により生じる曲率および
この曲率を軽減するのに必要な形材用エレメントを製造
する金型の曲げは、製造時に経験により決定される。従
って、前記金型は製造工程中に中央で曲げられる。プラ
スチック材料が硬化した後、形材用エレメントを製造す
る金型は開成され、フレーム形材用エレメント１が除去
される。なお、未だ高温で且つ湾曲しているフレーム形
材用エレメントは冷却工程中にそれ自体で真直になる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の方法により製造されたフレーム形材用エ
レメントの断面図であって、表面カバーとして薄板金属
製形材を使用した場合を例示する図である。 １・・・フレーム形材用エレメント ２．３・・・薄板金属製形材 ４・・・形材コア ５・・・キャビティ ６・・・封止溝 ７・・・アンダカット 訃・・波設部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）アルミニウム、木材あるいはプラスチック成形品
   からなる窓、ドア、これらと同等なものに用いられ且つ
   薄板状の金属または他の材料からなるフレーム形状エレ
   メントの製造方法であって、前記エレメントは、好まし
   くは対向する表面領域と、共通の中実形状のコアとを有
   し、前記コアは発泡並びに硬化工程によって前記材料に
   対し雄雌形状を形成し、工程中に前記材料形状体は、ア
   ルミニウム等からなる形状エレメント製造用金型に配置
   され、金型が閉塞された後に残るキャビティに硬質プラ
   スチック発泡材を充填し、前記製造工程中に形状エレメ
   ント用金型は当該フレーム形状エレメントが反る方向と
   反対の方向に曲げられることを特徴とする窓、ドア等の
   フレーム用エレメントの製造方法。
2. （２）形材用エレメントの製造用金型は力の作用を通し
   て中心で曲げられることを特徴とする請求項１記載の方
   法を実施する装置。
3. （３）形材用エレメントの製造用金型は回転自在で、一
   方、変位を阻止すべくその端部を装着していることを特
   徴とする請求項２記載の装置。
4. （４）形材用エレメントを製造する金型の曲げを生成す
   る曲げ装置として、好ましくはピストンシリンダ装置、
   またはスクリュースピンドルを設けることを特徴とする
   請求項２または３記載の装置。
5. （５）アルミニウム、木材あるいはプラスチック成形品
   からなる窓、ドア、これらと同等なものに用いられ且つ
   薄板状の金属または他の材料からなるフレーム形状エレ
   メントであって、前記エレメントは、好ましくは対向す
   る表面領域と、共通の中実形状のコアとを有し、前記コ
   アは発泡並びに硬化工程によって前記材料に対し雄雌形
   状を形成し且つポリウレタン等の硬質プラスチック発泡
   材からなり、前記請求項１記載の方法により製造される
   ことを特徴とするフレーム形状エレメント。