JP2010150819A

JP2010150819A - 枠体の製造方法、障子、および、建具

Info

Publication number: JP2010150819A
Application number: JP2008330558A
Authority: JP
Inventors: Daisuke Tokuura; 大介十九浦; Masuo Yamaji; 益男山路
Original assignee: YKK AP Inc
Current assignee: YKK AP Inc
Priority date: 2008-12-25
Filing date: 2008-12-25
Publication date: 2010-07-08

Abstract

【課題】意匠性に優れ、高い接合強度を確保することが可能な枠体の製造方法等を提供する。
【解決手段】室内外の境界に設けられ、熱可塑性樹脂でなる複数の枠材を、互いに異なる前記枠材の端部同士を突き合わせて接合して矩形状に枠組みした枠体の製造方法であって、前記枠体の外周部は、室内側または室外側に露出する露出面と、室内側および室外側に露出しない非露出面と、を有し、前記端部が互いに加熱されて溶融された後に、前記枠材の端部同士を突き合わせた際に、前記露出面に金型を当接させて、溶融された部位を前記露出面の裏側に誘導させ、前記非露出面には金型を当接させずに、溶融された部位を誘導することなく、前記枠材の端部を接合する。
【選択図】図６

Description

本発明は、熱可塑性樹脂でなる複数の枠材を、互いに異なる前記枠材の端部同士を突き合わせて接合して矩形状に枠組みした枠体の製造方法、障子、および、建具に関する。

従来、熱可塑性樹脂でなる複数の枠材の端部同士を突き合わせて接合し矩形状に枠組みした枠体の製造方法としては、例えば、枠材を長手方向に対して４５度に切断した端部に熱板を当てて加熱溶融し、加熱溶融状態の端部を互いに直角になるように溶着する枠体の製造方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平５−７９２５４号公報

しかしながら、上記従来の建具のように、加熱溶融状態の端部を互いに直角になるように溶着した際には、溶着部の表面側および裏面側にそれぞれ溶融された部位が突出して、所謂バリが発生する。発生したバリは、意匠性を低下させるため溶着後の加工にて切除する必要があり、加工工程が増えるため、生産効率が悪くコストが高騰する。また、バリは２つの部材が溶着されている部位なので、バリによって接合されている部分の面積が広くなっている部位では、バリを切除した部位より高い強度を得ることができる。すなわち、バリを切除することにより、２つの枠材の接合力を低下させてしまう虞があるという課題がある。

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、意匠性に優れ、高い接合強度を確保することが可能な枠体の製造方法、障子、および、建具を提供することにある。

かかる目的を達成するために本発明の枠体の製造方法は、室内外の境界に設けられ、熱可塑性樹脂でなる複数の枠材を、互いに異なる前記枠材の端部同士を突き合わせて接合して矩形状に枠組みした枠体の製造方法であって、前記枠体の外周部は、室内側または室外側に露出する露出面と、室内側および室外側に露出しない非露出面と、を有し、前記端部が互いに加熱されて溶融された後に、前記枠材の端部同士を突き合わせた際に、前記露出面に金型を当接させて、溶融された部位を前記露出面の裏側に誘導させ、前記非露出面の少なくとも一部は金型を当接させずに、溶融された部位を誘導することなく、前記枠材の端部を接合することを特徴とする枠体の製造方法である。

このような枠体の製造方法によれば、枠材の端部が互いに加熱されて溶融された後に、枠材の端部同士を突き合わせた際に、枠体の外周部のうち、室内側または室外側に露出する露出面は、金型が当接されて、溶融された部位が露出面の裏側に誘導されるので、露出面にはバリが発生することなく平坦で滑らかな表面にて接合することが可能である。また、枠体の外周部のうち、室内側および室外側に露出しない非露出面の少なくとも一部は、金型が当接されずに、溶融された部位が露出面の裏側に誘導されることなく、枠材の端部が接合されるので、バリが発生する。バリは、溶融して接合された部位の面積を広げることになるので、より高強度にて接合することが可能である。すなわち、表面の露出する部位は、滑らかな面を形成しつつ、非露出面の一部にて強度を高めることにより、接合強度が高くかつ意匠性に優れた枠体を製造することが可能である。

ここで、金型が当接されない非露出面を、室内側および室外側に露出しない全ての非露出面とせず、非露出面のうちの一部としたのは、バリを発生させたくない面は、露出面に限らないからである。例えば、非露出面であっても、壁面等の他の部材に当接されたり、他の部材が当接される部位は、バリが発生しない方が望ましい。このため、非露出面のうちバリが発生することを許容できる一部の非露出面には金型を当接させずに接合しバリを発生させて、高強度にて接合することを可能としている。

かかる製造方法であって、前記枠材は、長手方向に連通する中空の部材であり、前記外周部は、室内側に露出する前記露出面と、室外側に露出する前記露出面との間に、前記枠材の内側に向かって窪む凹部を有し、前記凹部が前記非露出面を有することが望ましい。
このような枠体の製造方法によれば、枠材の外周部のうち、室内側に露出する露出面と、室外側に露出する露出面との間に、枠材の内側に向かって窪む非露出面を有する凹部が設けられているので、室内側及び室外側に露出する露出面をバリのない表面とし、室内側及び室外側に露出する露出面の間に高強度の接合部を設けることが可能である。このため、接合部に高い強度を備えつつ室内側及び室外側の表面が意匠性に優れた枠体を製造することが可能である。

かかる枠体の製造方法であって、前記枠体は、室内外の境界に設けられた窓枠に取り付けられる框体であり、前記非露出面は、前記框体と前記窓枠との接合部であることが望ましい。
このような枠体の製造方法によれば、枠体が有する非露出面は、窓枠に取り付けられる框体の、窓枠との接合部なので、外部に露出せず高い強度を備えた部位にて框体を窓枠に取り付けることが可能である。

また、上記枠体の製造方法を用いて製造された框体を備えたことを特徴とする障子である。このような障子によれば、框体が室内側からも室外側からも意匠性に優れ、かつ高い強度を備えているので、美観優れ高い強度を備えた框体を有する障子を提供することが可能である。

また、上記枠体の製造方法を用いて製造された窓枠及び前記窓枠に取り付けられる障子を有することを特徴とする建具である。このような建具によれば、窓枠が室内側からも室外側からも意匠性に優れ、かつ高い強度を備えているので、美観に優れ高い強度を備えた窓枠を有する建具を提供することが可能である。

本発明によれば、意匠性に優れ、高い接合強度を確保することが可能な枠体の製造方法、障子、および、建具を提供することが可能である。

以下、本発明の一実施形態に係る建具について図面を参照して説明する。
本実施形態では、図１、図２に示すように、室内外の境界に設けられた矩形状の窓枠１０に固定され窓枠内の空間の一部を閉塞し、ガラス３が嵌め付けられて見付け方向に移動不能に固定された固定障子２０と、固定障子２０にて閉塞されない領域を閉塞可能であり、窓枠１０に沿って移動可能な可動障子１６と、を備えた建具１を例に挙げて説明する。以下の説明においては、建具１を室外側から見たときに上下となる方向を上下方向、左右となる方向を左右方向または見付け方向、室内外方向である奥行き方向を見込み方向として示す。

本実施形態の建具１は、枠体として、窓枠１０、可動障子１６の框体１７及び固定障子２０の框体２１を備えている。図２に示すように、矩形状に接合された窓枠１０の内周には、見込み方向におけるほぼ中央から窓枠１０の中央側に向かって突出された中央壁部１１が全周に繋がって設けられている。中央壁部１１の室外側には固定障子２０が取り付けられており、中央壁部１１の室内側には可動障子１６が見付け方向に沿って移動可能な移動領域が設けられている。

窓枠１０の中央壁部１１より室外側には、固定障子２０が装着される平坦な装着面１２と、装着面１２における見込み方向におけるほぼ中央には、全周に渡って外周側に窪む溝状凹部１２ａが窓枠１０の周方向に沿って形成されている。また、窓枠１０の内周における室内側の縁には、中央壁部１１と見込み方向において対向する室内側壁部１３が突出しており、窓枠１０における中央壁部１１より室内側には、可動障子１６の框体１７の周端部が収容される収容部２１ｅが全周に渡って形成されている。そして、窓枠１０を構成する下枠１０ａの収容部２１ｅには、可動障子１６が案内されるレール１８ａを備えたレール部材１８が嵌合されている。

窓枠１０、可動障子１６及び固定障子２０の框体１７、２１は、いずれも４本の窓枠材または框材の両端部が、長手方向に対し４５度に切断され、互いに異なる窓枠材または框材の端部同士が突き合わされて接合され矩形状に形成されている。また、窓枠材及び框材は、いずれも熱可塑性樹脂製の成形部材であり、突き合わされる窓枠材同士及び框材同士は、断面において接合される部位が同一の形状をなしている。そして、窓枠材または框材の突き合わされた端部同士は、溶着により接合されている。

枠体としての窓枠１０、枠体としての框体１７、２１を有する可動障子１６及び固定障子２０の製造方法における窓枠材及び框材の接合方法は同じなので、ここでは固定障子２０の框体２１を例に挙げて説明する。

固定障子２０は、図２、図３に示すように、矩形状に形成された框体２１と、框体２１にて形成された開口２０ａを覆うガラス３と、ガラス３を框体２１とともに挟持するための押縁２８とを有している。

框体２１は、上框２２、下框２３、戸先框２４、召合せ框２５で構成され、各々、長手方向に連通する中空部でなる框本体部２１ａと、框本体部２１ａの室内側の縁から開口２０ａ側に突出された突出部２１ｂと、を有している。框本体部２１ａにおける框体２１の内周側には、室外側の縁に框体２１の外周側に向かって窪み、押縁２８が取り付けられる押縁取付溝２１ｃが全長に渡って形成されている。

また、召合せ框２５を除く框体２１は、上框２２、下框２３には、框体２１の外周側の面には、開口側に窪ませて固定障子２０を窓枠１０に取り付けるための凹部としての取付溝部２１ｄが見込み方向のほぼ中央に設けられている。

召合せ框２５には、室内側の面に可動障子１６と係合する係合部２５ａが室内側に突出させて設けられている。断面形状が同一の上框２２、下框２３、及び、戸先框２４は同一の框材にて形成され、召合せ框２５は、取付溝部２１ｄがない点と、係合部２５ａを有する点で上框２２、下框２３、及び、戸先框２４と相違するので、上框２２及び下框２３とは、取付溝部２１ｄと係合部２５ａ以外の部位が突き合わされて溶着される。

次に、框材を接合して框体２１を製造する方法について説明する。框材を接合する場合には、図４（ａ）〜図４（ｄ）に示すような製造装置５０を使用する。

本実施形態の製造装置５０は、４本の框材１９を矩形状に接合すべく、框体２１のコーナー部、すなわち框材１９の接合部となる４カ所に溶着装置５１が設けられている。

各溶着装置５１は、接合すべき２本の框材１９の端部１９ｄを各々保持するための一対の端部保持部５２と、接合すべき框材１９に当接及び離隔可能に設けられた加熱板５３と、端部保持部５２及び加熱板５３をスライド移動させるための支持テーブル５４と、を有している。

支持テーブル５４は、ほぼ正方形状をなし、正方形が有する２本の対角線のうちの一方の対角線に沿って加熱板５３をスライドさせるための加熱板スライド機構（不図示）と、加熱板５３のスライド方向に沿う対角線にて分離される２つの領域にそれぞれ設けられ、端部保持部５２を正方形の辺に沿ってスライドさせるための保持部スライド機構（不図示）とを有している。

また、製造装置５０は、支持テーブル５４自身を加熱板５３と同じ方向にスライドさせるためのテーブルスライド機構（不図示）も備えている。

４本の框材１９が接合される四隅に配置された４つの溶着装置５１は、各々の溶着装置５１が有する、ほぼ正方形状をなす支持テーブル５４の一つの角部５４ａが、四方に配置された４つの溶着装置５１の中心に向くように配置されている。また、各々の溶着装置５１が有する加熱板スライド機構及びテーブルスライド機構は、４つの溶着装置５１の中心に向くように配置された角部５４ａを通る対角線に沿って、中心に向かう方向と中心から離れる方向とにスライド自在に設けられている。

また、支持テーブル５４上をスライドする二つの保持部スライド機構は、中心に向くように配置された角部５４ａを形成する二辺に沿って、当該角部５４ａに向かう方向と角部５４ａから離れる方向とにスライド自在に設けられている。

各溶着装置５１に設けられた端部保持部５２は、図５に示すように、框材１９を収容可能な収容空間５２ａを形成する分割可能な金型である。本実施形態の金型は、２つの型部５２ｂ、５２ｃが組み合わされて框材１９の収容空間５２ａを形成している。以下の説明では、框材１９の室内側を収容する型部を内型部５２ｂ、框材１９の室外側を収容する型部を外型部５２ｃという。収容空間５２ａは、固定障子２０として窓枠１０に取り付けられた際に、少なくとも室内側及び室外側に露出する露出面（図５では一点鎖線にて示している）１９ａにほぼ隙間なく当接される当接面５２ｄを備えている。また、固定障子２０として窓枠１０に取り付けられた際に、室内側または室外側に露出しない非露出面（図５では二点鎖線にて示している）１９ｂと型部５２ｂ、５２ｃの内面との間には空隙５２ｅが設けられている。

また、框材１９が収容空間５２ａに収容された状態で、端部保持部５２と框材１９とは、長手方向に沿って相対移動可能である。ここで、当接面５２ｄが、露出面１９ａにほぼ隙間なく当接されるとは、当接面５２ｄと露出面１９ａとが接する場合と、当接面５２ｄと露出面１９ａとが僅かに離れた場合を含むものとする。

製造装置５０を用いて４本の框材１９を枠組みする場合には、まず、４カ所の溶着装置５１の加熱板５３を、４つの溶着装置５１の中心から遠ざかる側の待避位置に配置し、端部保持部５２を支持テーブル５４の中心側の角部５４ａから遠ざかる方向に移動させた状態にて、支持テーブル５４自体も中心に遠い側に配置しておく。

次に、図４（ａ）に示すように、各端部保持部５２を構成する内型部５２ｂと外型部５２ｃとの間の収容空間５２ａに框材１９の端部１９ｄを収容させて４本の框材１９を配置する。このとき、各框材１９は、隣接する溶着装置５１の支持テーブル５４間に掛け渡されている。

次に、図４（ｂ）に示すように、加熱板５３を中心側に移動させるとともに、図４（ｃ）に示すように、各端部保持部５２も中心側に位置する支持テーブル５４の角部５４ａ側に移動させることにより各框材１９を中心側に平行移動させて、加熱板５３の両面にそれぞれ端部保持部５２と框材１９の端部１９ｄを当接させる。

この状態にて加熱板５３を加熱するとともに、支持テーブル５４を中心側に移動させる。これにより、框材１９の端部１９ｄが加熱板５３に強く押しつけられるので框材１９の端部１９ｄが溶融される。

次に、各端部保持部５２を元の位置まで戻すことにより、図４（ａ）に示すように、框材１９の端部１９ｄを加熱板５３から離すとともに、加熱板５３を退避位置に移動させる。

次に、図４（ｄ）に示すように、端部保持部５２を中心側に位置する支持テーブル５４の角部５４ａ側に移動させることにより各框材１９を平行移動させて、隣接する框材１９の端部１９ｄ同士を接触させる。その後、支持テーブル５４を中心側に移動させることにより、隣接する框材１９の端部１９ｄ同士が強く押しつけられて接合され、框体２１が形成される。このとき、框材１９の端部１９ｄとともに、框材１９の端部１９ｄを収容している端部保持部５２同士も当接されて、２つの収容空間５２ａが１つの繋がった空間となる。

このようにして接合された框体２１は、図６に示すように、外周面である少なくとも室内側及び室外側に露出する露出面１９ａには、溶着時に端部保持部５２を構成する型の内面に当接されているためバリが発生せず、溶融された部位は露出面１９ａの裏側に誘導される。また、室内側及び室外側に露出しない非露出面１９ｂは、溶着時に端部保持部５２を構成する金型の内面に当接されていないためバリ１９ｃが発生する。

接合されて矩形状に形成された框体２１の突出部２１ｂの室外側に臨む面２０ｃに接着剤が塗布されて、４本の框材１９の突出部２１ｂにて囲まれて形成された開口２０ａを覆うガラス３が接着され、ガラス３の室外側に押縁２８が取り付けられて固定障子２０が形成される。

本実施形態によれば、枠材としての框材１９の端部１９ｄが互いに加熱されて溶融された後に、框材１９の端部１９ｄ同士を突き合わせた際に、框体２１の外周部のうち、室内側または室外側に露出する露出面１９ａは、端部保持部５２の当接面５２ｄが当接されて、溶融された部位が露出面１９ａの裏側に誘導されるので、露出面１９ａにはバリ１９ｃが発生しない。このため、露出面１９ａが平坦で滑らかな表面のままで、４本の框材１９を接合することが可能である。

また、框体２１の外周部のうち、室内側および室外側に露出しない一部の非露出面１９ｂは、金型が当接されずに、溶融された部位が露出面１９ａの裏側に誘導されることなく、框材１９の端部１９ｄが接合されるので、バリ１９ｃが発生する。バリ１９ｃは、溶融して接合された部位の面積を広げるので、バリ１９ｃを有する方が、バリ１９ｃがない場合より高強度にて接合することが可能である。すなわち、表面の露出する露出面１９ａは滑らかな面を形成しつつ、一部の非露出面１９ｂにて強度を高めることにより、接合強度が高くかつ意匠性に優れた框体２１を形成することが可能である。また、非露出面であっても、下枠１０ａ上に取付られる框体２１の下面などは、図５に示すように金型に当接させて接合することにより、平坦に形成され、框体２１を安定した状態で下枠１０ａに取り付けることが可能である。すなわち、非露出面の一部を、溶融された部位が裏側に誘導されることなくバリを発生させて接合することにより、接合部の強度を高めることが可能である。

また、框体２１の外周部のうち、室内側に露出する露出面１９ａと、室外側に露出する露出面１９ａとの間に、框体２１の内側に向かって窪む非露出面１９ｂを有する取付溝部２１ｄが設けられているので、室内側及び室外側に露出する露出面１９ａをバリ１９ｃのない表面とし、室内側及び室外側に露出する露出面１９ａの間に高強度の接合部を設けることが可能である。このため、接合部に高い強度を備えつつ室内側及び室外側の表面に高い意匠性を備えることが可能である。

また、取付溝部２１ｄが設けられた非露出面１９ｂは、窓枠１０に取り付けられる固定障子２０と窓枠１０との接合部であり外部に露出しないので、バリ１９ｃを発生させたとしても意匠性を損なうことはなく、かつ、接合部により高い強度を備えることが可能である。

このように、上記製造方法にて固定障子２０の框体２１を製造することにより、室内側からも室外側からも意匠性に優れ、かつ高い強度を有する固定障子２０を提供することが可能である。

上記実施形態においては、枠体を固定障子２０の框体２１を例に挙げて説明したが、これに限らず、可動障子１６の框体１７や窓枠材を溶着する窓枠１０に適用することにより
室内側からも室外側からも意匠性に優れ、かつ高い強度を有する可動障子１６や窓枠１０を提供することが可能であり、室内側からも室外側からも意匠性に優れ、かつ高い強度を有する固定障子２０、可動障子１６、及び窓枠１０を備えた建具１も実現可能である。このとき、窓枠１０を製造する場合には、例えば図７に示すように内型部５５ａと外型部５５ｂとの間に窓枠材９が収容される収容空間５５ｃを形成する端部保持部５５を有する製造装置が用いられる。

上記実施形態においては、枠材としての框材の端部を長手方向に対して４５度に切断した例について説明したが、枠材の端部がなす角度は４５度に限るものではなく、互いの端部を突き合わせて溶着にて接合できる形態であれば構わない。

また、上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。

本実施形態に係る建具を室外側から見た外観図である。本実施形態に係る建具の縦断面図である。固定障子の框体を示す斜視図である。框材の製造方法を説明するための図である。図４（ａ）は、框材が製造装置に取り付けられた状態を示す図である。図４（ｂ）は、框材の端部間に加熱板が配置された状態を示す図である。図４（ｃ）は、框材の端部が加熱板に当接された状態を示す図である。図４（ｄ）は、框材の端部同士が接合された状態を示す図である。框材が端部保持部に保持された状態を説明するための図である。図６（ａ）は、接合後のバリの発生状態を説明するための図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。図６（ｃ）は、図６（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。窓枠材が端部保持部に保持された状態を説明するための図である。

符号の説明

１建具、１０窓枠、１９框材、
１９ａ露出面、１９ｂ非露出面、１９ｄ端部、
２０固定障子、２１框体、２１ｄ取付溝部、
５２端部保持部、５２ｂ内型部、５２ｃ外型部、
５５端部保持部、５５ａ内型部、５５ｂ外型部

Claims

室内外の境界に設けられ、熱可塑性樹脂でなる複数の枠材を、互いに異なる前記枠材の端部同士を突き合わせて接合して矩形状に枠組みした枠体の製造方法であって、
前記枠体の外周部は、室内側または室外側に露出する露出面と、室内側および室外側に露出しない非露出面と、を有し、
前記端部が互いに加熱されて溶融された後に、前記枠材の端部同士を突き合わせた際に、
前記露出面に金型を当接させて、溶融された部位を前記露出面の裏側に誘導させ、
前記非露出面の少なくとも一部は金型を当接させずに、溶融された部位を誘導することなく、前記枠材の端部を接合することを特徴とする枠体の製造方法。
請求項１に記載の枠体の製造方法であって、
前記枠材は、長手方向に連通する中空の部材であり、
前記外周部は、室内側に露出する前記露出面と、室外側に露出する前記露出面との間に、前記枠材の内側に向かって窪む凹部を有し、
前記凹部が前記非露出面を有することを特徴とする枠体の製造方法。
請求項１または請求項２に記載の枠体の製造方法であって、
前記枠体は、室内外の境界に設けられた窓枠に取り付けられる障子を構成する框体であり、
前記非露出面は、前記框体と前記窓枠との接合部であることを特徴とする枠体の製造方法。
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の枠体の製造方法を用いて製造された框体を備えたことを特徴とする障子。
請求項１または請求項２に記載の枠体の製造方法を用いて製造された窓枠及び前記窓枠に取り付けられる障子を有することを特徴とする建具。