JPH10503564A - 窓、戸、建物の前面要素等のフレーム用複合断面材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ２つの金属断面部および前記２つの金属断面部と結合した少なくとも１つのプラスチック絶縁ウエブから成り、前記絶縁ウエブの両端部が前記金属断面部の溝内に保持された窓、戸、建物の正面要素等のための複合断面材。前記絶縁ウエブを形成するプラスチック材は耐熱性繊維から成る複合繊維スケルトンに結合されている。前記複合繊維スケルトンは前記絶縁ウエブのプラスチック材が劣化するときに前記金属断面部の凝集を確実にすべく前記金属断面部の溝内へ積極結合および／または摩擦結合により固定されている。前記複合繊維スケルトンは前記金属断面部の溝へ積極結合により固定された厚みのある縁断面部を有する少なくとも１つのバンドから成る。

Description

【発明の詳細な説明】 窓、戸、建物の前面要素等のフレーム用複合断面材 本発明は請求項１の序文に記載されたように窓、戸、建物の前面要素等のフレ ーム用複合断面材に関する。 この種の複合断面材はDE31 02 616 A1から既知である。 かかる複合断面材は次の技術背景に基礎を置く。即ち、絶縁ウエブを形成する プラスチック材料は、例えば、老化要素および保持要素に付勢されることにより 、点状または線状に脆弱または亀裂することがあり、かつ複合断面材はその金属 断面部を保持する絶縁ウエブの不能により分離落下する。 これは極めて危険である。また、一般に、絶縁ウエブを形成するプラスチック 材料が耐火性または耐熱性でなく、そのために、例えば、火事の場合または金属 断面部を溶接するときに、焼け焦げる。これは、また、２つの金属断面部の凝集 破壊につながる。従って、例えば、火事の場合、もはや内側の金属断面部と結合 していない外側の金属断面部は建物の壁から落下して、深刻な人身傷害および地 面上の資産に損害を与えることになる。不燃性の結合の緩い強化繊維、例えば、 主に一方向にのみ延伸して相互に結合していないガラス繊維または炭素繊維の埋 設は、絶縁ウエブを形成するプラスチック材がその凝集力を喪失したときにはか かる強化繊維は上下の金属断面部の堅固支持に寄与しないので、この事態を変え ることはできない。 従って、絶縁ウエブのプラスチック材が劣化しても、また、従って、特に火事 の場合であっても、耐熱繊維から成る複合繊維スケルトンに結合される絶縁ウエ ブを形成するプラスチック材料、および 金属断面部の凝集力が確保されるように金属断面部へ結合される複合繊維スケル トンが上記DE31 02 616 A1公報に記載されている。 この既知複合断面材では、複合繊維スケルトンは絶縁ウエブの両端部の固定要 素の回りに簡単な方法で巻きつけたガラス繊維または炭素繊維で構成され、かつ この巻繊を絶縁ウエブのプラスチック材料内へ埋込むかまたはその外側上に配置 する。かかる巻繊の製造は製造技術の観点からは容易でない。更に、個別の巻繊 は一緒に保持されず、そのために絶縁ウエブの堅牢性を阻害し、そのために絶縁 ウエブを形成するプラスチック材が損傷すると複合断面材の堅牢性が阻害される 。 本発明の課題は製造がより一層簡単で絶縁ウエブの堅牢性、従って、特に火事 の場合においても、複合断面材の堅牢性が全体的に改良されるように一般的複合 断面材を設計することにある。 本発明の課題は請求項１の特徴部に記載の特徴による一般的複合断面材によっ て達成される。 バンドとして設計することにより、複合繊維スケルトンは簡単な方法により予 備加工でき、かつバンド内の繊維は織製、組製、編製等により共に保持できる。 バンドの厚い縁部は金属断面部の固定を信頼性のあるものにする。最後に、この ようなバンドは緩い巻繊よりもより良い凝集力を絶縁ウエブに付与する。 本発明の好適態様について以下に添付図面を参照して更に詳細に本発明を説明 する。 図面において、 図１は窓、戸、建物の前面要素等の複合断面材の概略斜視図であり、 図２は絶縁ウエブの領域における図１の複合断面材の断面部分図であり、かつ 図３は図１の複合断面材の絶縁ウエブへスケルトンとして結合される織製バン ドの形態の複合繊維材を示す。 図１は、例えばアルミニウム、アルミニウム合金または鋼で形成される内側金 属断面部２および外側金属断面部３から成る、例えば窓、戸、建物の前面要素等 の製造に適した複合断面材１を示す。２つの金属断面部２，３は、例えばポリエ ステル樹脂等のプラスチックで形成された長手方向に延在する絶縁ウエブ４，５ を介して共に結合される。絶縁ウエブ４，５は金属断面部２，３間の断熱ブリッ ジを形成する。 鳩尾形断面の両端部６により、絶縁ウエブ４，５は金属断面部２，３の長手方 向に延在する対応する溝７へ突設される。絶縁ウエブ４，５は溝７を限定する壁 脚８を溝７に対応するように線状または点状に分出しすることにより保持されて いる。図２および３を参照。 複合断面材１の図示態様において、２つの絶縁ウエブ４，５は金属断面部２， ３を結合するために設置される。より簡単な形態の複合断面材を得るために、原 則的には、単一絶縁ウエブにより２つの金属断面部を結合できる。更に、図１に 示された２つの絶縁ウエブ４，５は同様のプラスチック材料により形成された１ または複数の横切る方向のウエブにより結合することができる。複合断面材およ び絶縁ウエブのかかる態様について次に説明する。 図１に図示すると共に図２に明瞭に示したように、絶縁ウエブ４，５を形成す るプラスチックマトリックスは複合繊維スケルトン11に結合される。複合繊維ス ケルトン11は固く、低導電性、不燃性、耐火性、耐熱性繊維、例えばガラス繊維 、炭素繊維、または耐熱プラスチック、特にアラミド繊維または天然繊維、特に アスベストまたは麻の繊維から構成される。複合繊維スケルトンの内部凝集力は 繊維を織製、編製、組製等し、かつその繊維を糸で結合する等により複合スケル トンを形成することにより確保される。このようにして絶縁ウエブ４，５内で長 手方向および横切る方向に延伸し、相互に結合し、かつプラスチックの絶縁ウエ ブ４，５へ結合されることにより構成される複合繊維スケルトン11は高い圧縮、 剪断および引張応力、更に熱負荷に耐えることができる。複合繊維スケルトン11 の埋設により絶縁ウエブ４，５の堅牢性を著しく増大させかつ複合断面材１の複 合構造体の固定を改良する。 特に図２から明らかなように、複合繊維スケルトン11は金属断面部２，３の溝 ７の領域に断面形状の厚い端部13を有し、この端部は、絶縁ウエブ４を形成する プラスチックが、例えば熱作用または亀裂の発生により劣化する場合、または機 械的負荷を全体的に受けた場合に、溝７から脱出しないように溝７内に積極（po sitive）結合により固定される。また、かかる場合、複合繊維スケルトン11は金 属断面部２，３間に凝集力と懸架結合力を付与し、そのようにして、例えば火事 の場合に、金属断面部２，３が相互から分離することなく、相互に無解放結合を 維持する。 図２の図示態様において、複合繊維スケルトン11は織製バンドの形態を採り、 このバンドは絶縁ウエブ４のプラスチックマトリックス内に埋設されており、そ れにより絶縁ウエブのプラスチック材が、複合繊維スケルトン11を側部から包囲 すると共に侵入している。断面形状の厚い端部13は、図３に図示されたようにバ ンド14上に形成され、バンド14は、その両縁部をビード状に巻回し、縫合または 接着して取付けることにより金属断面部２，３の溝７内へ積極結合により固定さ れて複合繊維スケルトン11を形成する。柔軟な可撓性バンド14が図３に示されて いる。図示例は複合繊維スケルトン11の原料を形成しており、長手方向に延伸す る繊維または糸に対して横 切る方向に延伸する繊維または糸は斜角に配置されてよい。 バンド14の厚い両端部13は異なる方法で形成されてよい。例えば、対応する断 面形状を有するビード形部をバンド14の両端部へ直接繊維結合する（織製、編製 ）、またはガラス繊維束等をバンド14の両縁部へ取付けることにより形成されて よい。 バンド14から成る複合繊維スケルトン11、または、当然ながら、他のいずれか の方法により形成された複合繊維スケルトンが絶縁ウエブ４，５の全長にわたっ て延在する。 図２による複合断面材と異なる態様の複合断面材として、耐熱性繊維から成る 複合繊維スケルトンが絶縁ウエブ４の内側に配設されず、事実上その外側に配設 されて、絶縁ウエブ４を形成するプラスチックマトリックスが複合繊維スケルト ンへ完全または部分的に侵入するものであってよい。絶縁ウエブ４の各外側上に 個別バンドが設けられ、図２の両端部13と同様にビード形断面の厚い端部を有し 、その端部が金属断面部２，３の溝７と係合し、それにより積極結合により支持 するものであってよい。２つの個別バンド14のビード形断面の厚い両端部13は、 例えば、２つのバンド間でその長軸と平行に延在するように配置されたガラス繊 維束により形成できる。個別バンドの場合、２つのバンドはその両側間を横切る 方向へ延在する繊維または糸により相互に結合されてよく、それにより安定性の 向上した所謂三次元構造のプラスチック充填構造体が形成される。 更に、図２の態様のバンド14に対して、溝７と係合する両縁部の領域において 滑り込み部材の形態の要素を設けることが可能であり、それにより溝７内の複合 繊維スケルトン11を形成するバンドの積極結合による固定を確実にする。 絶縁ウエブ４，５を形成しかつ複合繊維スケルトン11により強化されるプラス チックは更に次の物質を含んでよい。例えば、それ自 体は既知であるが、独立の結合の緩い強化繊維、特にガラス繊維または炭素繊維 、ガラスビード、または好ましくは粉状の耐火剤、特に三酸化アンチモン、アル ミニウム水酸化物、珪酸ナトリウム、塩化物、臭素、燐、マイクロ繊維状ドウソ ナイト含有有機化合物および／または発泡剤、特にアゾジカルボンアミドおよび ／または膨潤剤、特にシリケート、ポリプロピレンまたはポリエチレン含有の中 空微小球の発泡剤。 特に、熱硬化性プラスチック、例えば不飽和ポリエステル、フェナクリレート （phenacrylate）またはビニルエステル、エポキシ、フェノール樹脂またはユリ ア樹脂、熱可塑性または架橋性プラスチック、例えばポリアミド、ポリスルホン 、ポリエーテルケトン樹脂またはポリウレタンが耐熱性複合繊維スケルトン11と 結合させる絶縁ウエブ４，５の製造に適切である。 バンド14は、例えば引抜成形、押出成形、または同時押出成形により絶縁ウエ ブ４，５を形成するプラスチックへ結合されてよい。 複合繊維スケルトン11の繊維含有量は、例えば絶縁ウエブ４，５の70重量％ま でよい。 全体的に、上述の態様において絶縁ウエブ４，５と金属断面部２，３との付加 的接着剤による摩擦結合および／または積極結合をそれ自体既知方法により改善 することができる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９６年６月２０日 【補正内容】 図２の図示態様において、複合繊維スケルトン11は織製バンドの形態を採り、 このバンドは絶縁ウエブ４のプラスチックマトリックス内に埋設されており、そ れにより絶縁ウエブのプラスチック材が、複合繊維スケルトン11を側部から包囲 すると共に侵入している。断面形状の厚い端部13は、図３に図示されたようにバ ンド14上に形成され、バンド14は、その両縁部をビード状に巻回し、縫合または 接着して取付けることにより金属断面部２，３の溝７内へ積極結合により固定さ れて複合繊維スケルトン11を形成する。柔軟な可撓性バンド14が図３に示されて いる。図示例は複合繊維スケルトン11の原料を形成しており、長手方向に延伸す る繊維または糸に対して横切る方向に延伸する繊維または糸は斜角に配置されて よい。 バンド14の厚い両端部13は異なる方法で形成されてよい。例えば、対応する断 面形状を有するビード形部をバンド14の両端部へ直接繊維結合する（織製、編製 ）、またはガラス繊維束等をバンド14の両縁部へ取付けることにより形成されて よい。 断面形状の厚い端部13を有するバンド14から成りかつ耐熱性繊維で構成された 複合繊維スケルトン11は、絶縁ウエブ４，５の全長にわたって延在するように金 属断面部２，３の溝７へ積極結合により固定される。 図２による複合断面材と異なる態様の複合断面材として、耐熱性繊維から成る 複合繊維スケルトンが絶縁ウエブ４の内側に配設されず、事実上その外側に配設 されて、絶縁ウエブ４を形成するプラスチックマトリックスが複合繊維スケルト ンへ完全または部分的に侵入するものであってよい。絶縁ウエブ４の各外側上に 個別バンドが設けられ、図２の両端部13と同様にビード形断面の厚い端部を有し 、その端部が金属断面部２，３の溝７と係合し、それにより積極結合により支持 するものであってよい。２つの個別バンド14のビード形断面の厚い両端部13は、 例えば、２つのバンド間でその長軸と平行に延在するように配置されたガラス繊 維束により形成できる。個別バンドの場合、２つのバンドはその両側間を横切る 方向へ延在する繊維または糸により相互に結合されてよく、それにより安定性の 向上した所謂三次元構造のプラスチック充填構造体が形成される。 絶縁ウエブ４，５を形成しかつ複合繊維スケルトン11により強化されるプラス チックは更に次の物質を含んでよい。例えば、それ自体は既知であるが、独立の 結合の緩い強化繊維、特にガラス繊維または炭素繊維、ガラスビード、または好 ましくは粉状の耐火剤、特に三酸化アンチモン、アルミニウム水酸化物、珪酸ナ トリウム、塩化物、臭素、燐、マイクロ繊維状ドウソナイト含有有機化合物およ び／または発泡剤、特にアゾジカルボンアミドおよび／または膨潤剤、特にシリ ケート、ポリプロピレンまたはポリエチレン含有の中空微小球の発泡剤。 特に、熱硬化性プラスチック、例えば不飽和ポリエステル、フェナクリレート （phenacrylate）またはビニルエステル、エポキシ、フェノール樹脂またはユリ ア樹脂、同様に、熱可塑性または架橋性プラスチック、例えばポリアミド、ポリ スルホン、ポリエーテルケトン樹脂またはポリウレタンが耐熱性複合繊維スケル トン11と結合させる絶縁ウエブ４，５の製造に適切である。 バンド14は、例えば引抜成形、押出成形、または同時押出成形により絶縁ウエ ブ４，５を形成するプラスチックへ結合されてよい。 複合繊維スケルトン11の繊維含有量は、例えば絶縁ウエブ４，５の70重量％ま でよい。 全体的に、上述の態様において絶縁ウエブ４，５と金属断面部２ ，３との付加的接着剤による摩擦結合および／または積極結合をそれ自体既知方 法により改善することができる。 請求の範囲 １．２つの金属断面部（２，３）およびプラスチック材で形成されかつ前記２ つの金属断面部を結合する少なくとも１つの絶縁ウエブ（４，５）から成り、前 記絶縁ウエブはその両端部で前記金属断面部の対応する溝（７）内に保持され、 前記絶縁ウエブを形成するプラスチック材は耐熱性繊維で構成される複合繊維ス ケルトン（11）に結合され、前記複合繊維スケルトンは前記絶縁ウエブのプラス チック材が劣化するときに前記金属断面部の凝集を確実にすべく前記金属断面部 の前記溝内へ積極結合および／または摩擦結合により固定されている窓、戸、建 物の正面要素等のための複合断面材（１）において、前記複合繊維スケルトン（ 11）は耐熱性繊維で構成されかつ厚みのある断面縁部（13）を有する少なくとも １つのバンド（14）から成り、前記断面縁部は前記金属断面部（２，３）の前記 溝（７）へ積極結合により固定されていることを特徴とする複合断面材。 ２．耐熱性繊維で構成された前記複合繊維スケルトン（11）は織製、組製また は編製材から成ることを特徴とする、請求項１の複合断面材。 ３．前記複合繊維スケルトンの前記耐熱性繊維はガラス繊維、炭素繊維または 耐熱性プラスチック材、特にアラミド繊維または天然繊維、特にアスベストまた は麻の繊維から成ることを特徴とする、請求項１の複合断面材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．２つの金属断面部およびプラスチック材で形成されかつ前記２つの金属断 面部を結合する少なくとも１つの絶縁ウエブから成り、前記絶縁ウエブはその両 端部で前記金属断面部の対応する溝内に保持され、前記絶縁ウエブを形成するプ ラスチック材は耐熱性繊維で構成される複合繊維スケルトンに結合され、前記複 合繊維スケルトンは前記絶縁ウエブのプラスチック材が劣化するときに前記金属 断面部の凝集を確実にすべく前記金属断面部の前記溝内へ積極結合および／また は摩擦結合により固定されている窓、戸、建物の正面要素等のための複合断面材 において、前記複合繊維スケルトン（11）は前記金属断面部（２，３）の前記溝 （７）へ積極結合して固定された厚みのある断面縁部（端部13）を有する少なく とも１つのバンド（14）から成ることを特徴とする複合断面材。 ２．耐熱性繊維で構成された前記複合繊維スケルトン（11，21）は織製、組製 または編製材から成ることを特徴とする、請求項１の複合断面材。 ３．前記耐熱性繊維はガラス繊維、炭素繊維または耐熱性プラスチック材、特 にアラミド繊維または天然繊維、特にアスベストまたは麻の繊維から成ることを 特徴とする、請求項１の複合断面材。 ４．前記複合繊維スケルトン（11）は前記絶縁ウエブ（４，５）のプラスチッ ク材内へ埋設されていることを特徴とする、請求項１の複合断面材。 ５．前記複合繊維スケルトン（11）は前記絶縁ウエブ（４，５）の外側上に少 なくとも部分的に配置されていることを特徴とする、請求項１の複合断面材。 ６．前記絶縁ウエブ（４，５）のプラスチック材は前記バンド（ 14）に加えて緩い強化繊維、特にガラス繊維または炭素繊維を含むことを特徴と する、請求項１の複合断面材。 ７．前記絶縁ウエブ（４，５）のプラスチック材は前記バンド（14）に加えて 耐火剤を含むことを特徴とする、請求項１の複合断面材。 ８．三酸化アンチモン、アルミニウム水酸化物、珪酸ナトリウム、塩化物、臭 素、燐、マイクロ繊維状ドウソナイト含有有機化合物および／または発泡剤、特 にアゾジカルボンアミド、および／または膨潤剤、特にシリケート、ポリプロピ レンまたはポリエチレン含有発泡剤の中空微小球が耐火剤として前記絶縁ウエブ （４，５）のプラスチック材へ添加されていることを特徴とする、請求項７の複 合断面材。