JPS63501784A - 構造部材およびその製造方法 - Google Patents
構造部材およびその製造方法Info
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- JPS63501784A JPS63501784A JP61504929A JP50492986A JPS63501784A JP S63501784 A JPS63501784 A JP S63501784A JP 61504929 A JP61504929 A JP 61504929A JP 50492986 A JP50492986 A JP 50492986A JP S63501784 A JPS63501784 A JP S63501784A
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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】
構造部材およびその製造方法
鼓庸分1
本発明は一般に建築部材に関し、より詳細には、伝熱性の比較的低い構造部材に
関する。
賀屡退訴
米国特許第3.518.157号は非構造性の成形ガラスウール製品を製造する
引抜成形を開示している。米国特許第2,948,694号、第3,448,4
89号および第3.783,066号は、伝熱性の比較的高いガラス繊維強化プ
ラスチツク構造部材を製造する引抜成形を開示している。
又里■固丞
本発明により、伝熱性の比較的低い繊維ガラス構造部材を製造する引抜成形を開
示する。
図面の簡単な説明
添付開面を参照して本発明を以下に更らに十分に説明する。
第1図は本発明による構造部材を製造する装置を示す概略立面図である。
第1A図は全体として第1図の線IA−IAに沿った立面図である。
第2図は第1図の装置に供給される2本の次々の繊維ガラス部材間の接合部を示
している。
第3図は樹脂包囲ダイ中の樹脂含浸繊維ガラス部材を示す、全体として第1図の
線3−3に沿った断面図である。
第4図は全体として第3図の線4−4に沿った縦断面図である。
第5図は、本発明により構成された異なる形状の繊維ガラス構造部材の部分拡大
断面図である。
第6図、第7図および第8図は、本発明により構成された他の形状の繊維ガラス
構造部材を示す部分等大部分断面図である。
第9図は、本発明により製造された繊維ガラス構造部材で構成された上げ下げ窓
のフレームおよびサツシの立面斜視図である。
第10図は全体として第9図の線10−10に沿った拡大断面図である。
第11図は、第14図に示すような構造部材に受入れるように成形された以外は
第1図と同様の樹脂含浸ダイの平面図である。
第12図は全体として第11図の線12−12に沿った断面図である。
第13図はダイから出る第14図の構造部材を部分的に示す全体として第11図
のvA13−13に沿った部分断面図である。
第14図は、第11〜13図のダイを使用して本発明により構成された構造部材
の第11〜13図の大きさより拡大した部分等大部分断面図である。
オ】貝玉ス薯m鷹勿店盪
図面を参照して説明すると、第1図は本発明の方法を実施するための装置20を
示しており、この装置120は成形機22、駆動ベルト機構24、ストランドガ
イド26、樹脂が定量吐出ポンプ29により供給される樹脂含浸ダイ28、高温
空気が供給される樹脂硬化ボックス30、ロービングガイドアイ34を取付けた
マット形成シュー32、樹脂が定圧ポンプ37により供給される樹脂包囲ダイ3
6、電気加熱樹脂硬化ダイ38、冷却袋W40、一対の引きロール42、移動切
断鋸44、および支持テーブル42を有している。成形機22をラインからはず
したり、駆動ベルト機構24を省略したりすることは本発明の範囲内である。
本発明の構造部材用のコア材料は、初め、フェノール−尿素−ホルムアルデヒド
樹脂のようなフェノール樹脂のバインダー約20重量%または失販下、好ましく
は14重量を含浸し、成形し、硬化して321kg/i (20ボンド/立方フ
イート)以下の密度、好ましくは96〜128kg/rrr (6〜8ボンド/
立方フィート)の密度および適切な肉厚としたガラスウール含有ガラス繊維ボー
ドとして形成する。このボードに両端で適切に溝を付け、切断して適切な矩形横
断面のコア部片48にする。成形@22はコア部片の一部を除去して第3図に示
すような適切な成形断面を形成する。次々のコア部片48の溝付き端部は第2図
に示すように互いに嵌まり合う。
駆動ベルト機構24は、一対のロール5152に掛けられて駆動され、成形機2
2から排出されるコア部片48の下方に配置された下方エンドレスベルト50と
複数のロール56を有する上方フレーム54とを有しており、これらのロール5
6は上方フレーム54に回転可能に支持されていて、この上方フレームとともに
垂直方向に整調できる。
ストランドガイド26は第1A図に更らにはっきりと示されており、ストランド
ガイド26は矩形のプレートよりなり、このプレートは、コア部片48を受入れ
るための中央孔26aと、好ましくはガラス繊維の強化用ストランド58を第1
図のスプール60のような供給スプールから案内して含浸ダイ28に入る前に第
3図のダイ36に示すようにコア部片48に対して周方向に取囲む長さ方向に延
びる関係にするための複数の孔26bとを有している。
樹脂含浸ダイ28 (詳細には図示せず)には、コア部片48を受入れるための
中央通路が延びており、この通路は樹脂包囲ダイ36について第3図に示すよう
に成形されている。中央通路に対して横方向の数個の通路は、離型剤なしで調製
された十分に満たされたポリエステル樹脂を定量吐出ポンプ29がらコア部片4
8に計量供給して、この樹脂をコア部片の外面部分にその横断面のまわりすべて
かつその長さに沿ってすべてに一様な厚さに含浸させる。かくして含浸した樹脂
を、コア部片48が硬化ボックス30を通る時に硬化してコア部片上に本質的に
非多孔性、粘着性のいくらか粗い表面を形成する。硬化ボックス3oは、樹脂の
硬化を行うために高温空気の通る入口ダクトおよび出口ダクト(図示せず)を備
えている。
仕上げマフトロ2、好ましくはポリエステル製のベールおよび強化用マツトロ4
、好ましくは連続したガラスストランドマントを夫々供給ロール66.68から
コア部片48に沿って形成シュー32に引入れる。この形成シュー32はマツト
ロ2.64を順次コア部片48のまわりに巻いて相互の両縁部で重ねる。第1図
に示すパフケージ72のような供給パフケージからのガラスロービング70をガ
イドアイ34に引通して、マツトロ2の外面をコア部片48に沿って延びるよう
にし、外側コーナ部分を肉付けして強化する。第5図、第6図、第7図および第
8図は複合構造部材49a、49b、49c、49d内のいろいろな形状のコア
部片48a、48b、48c、49dを示している。ロービング70は第5図に
概略的に示しである。変更例として、ロービング70をマフトロ2およびマツト
ロ4の内側に配置してもよい。
コア部片48はストランド58、マフトロ4、マント62およびロービング70
とともに樹脂包囲ダイ36を通り、その際、樹脂がマント64、マツトロ2およ
びロービング7oに含浸される。
このダイ36は第3図および第4図に最も良ぐ示しである。このダイ36には、
コア部片48をマントおよびロービングとともに受入れる中央通路36aが延び
ている。この通路36aはその上流端部でテーパになっていて、全体としてコア
部片48の横断面に相応して成形されている。ポリエステル樹脂を定圧ポンプ3
7から供給するための横方向に延びる通路36bがいくつか設けられている。ダ
イ36に供給された樹脂を硬化ダイ38で硬化し、また複合部材の目的とする大
きさを定めて予め含浸されたコア部片48のまわりに包囲体を形成し、この包囲
体は高品質で空隙のない仕上げ表面を有していて、マツトロ2、マツトロ4およ
びロービング70により強化されている。線状の複合構造部材49を装置40で
水の吹付けにより冷却する。引きロール42は好例のものである。実際には、弾
性バッド付きの可動羽Il!有する上方および下方エンドレスコンベアチェイン
を設けである。線状の複合構造部材49を移動鋸44により所望の長さに切断し
て゛テーブル46に載置する。
第9図および第10図はフレーム74および上方および下方窓サツシ75.76
を有する上げ下げ窓73を示しており、これらのフレームおよび窓サツシは本発
明により製造された線状構造部材で構成されていて、スペーサストリップ77を
有している。これらのフレーム74およびサツシ75.76の各々は直線の頂部
部材、底部部材および両側部材を有している。サツシ75およびサンシフ6の各
々は断熱ガラスユニット78を備えている場合について示しているが、そのかわ
りに可動の二重ガラスを使用してもよい。 ′
コア部片を製造するガラスファイバーボードは一般に層状であり、ダイ28のよ
うな含浸ダイに供給された樹脂はコア部片の中に層と平行な方向には深く、層と
直角な方向には浅く浸透する傾向がある。これにより、先に樹脂含浸ダイ28の
場合に述べたように、コア部片の周囲すべてに一様な厚さの樹脂含浸を行い難く
なる。
第14図は複合構造部材49e内の異なる形状のコア部片48eを示し、第11
〜13図はコア部片48中の樹脂含浸をその全周にわたって一様な厚さに行うよ
うに独特に構成されたダイ28eを示している。このダイ28eは3つの主部分
、即ち上方部分80、中間部分81および下方部分82を有し、これらの部分は
複数のキー83により整合されがっ複数のねじ84により相互に固着されている
。このダイ部分80,81および82の間の分割は、水平方向の線の数を減らす
ために第13図では省略しである。複合ダイ28eには、通路85が長さ方向に
通っており、この通路はその長さの大部分にわたってコア部片48eの横断面形
状に相応する横断面形状を有している。
ダイ28eの上部80には、樹脂を通路85を通るコア部片48eの上面に供給
するための入口通路86が設けられており、下部82には、樹脂をコア部片の下
面に供給するための入口通路88が設けられている。第13図はコア部の一部が
ダイを通過した状態を示している。通路85は2つの異なる面で拡大している。
第1に、ダイ上部80は例えば85aのところで凹部を形成しかつダイ下部82
は例えば85bのところで凹部を形成しており、第2に、3つのグイ部分80,
81.82は、これらの凹部85a、85bの上流に配置してダイを通るコア部
片48eの全周に延びる内方周溝85cを形成しである。この溝85cは樹脂の
溜め部として働く。コア部片48eが通路85をあるときでも、入口通路86を
通って圧送された樹脂は圧力下で凹部85aを通って溝85cまで流れ、入口通
路88を通って圧送された樹脂は圧力下で凹部85bを通って溝85cまで流れ
る。第11図および第13図で見て右側まで通路85を通るコア部片48eの速
度は樹脂を溝85cに保持しかつ樹脂を通路85の入口端部(第11図および第
13図で見て左端)から流出しないようにするのに十分速く保つ。更らに、樹脂
人口84および88の下流のダイ28eの長さは、コア部片48eが出るときま
で、コア部片上の樹脂がしたたり落ちないように十分にコア部片にしみ込むのに
十分長い。か(して、樹脂を受けて装置に戻すのに受皿を設ける必要がな(、ま
た装置20のまわりの大気は樹脂でそれほど汚染されない。
コア部片48eがダイ28eを通っている時はいつでも、コア部片48eはその
頂面および底面で、第13図に示す距jd[Aにわたって樹脂にさらされる。コ
ア部片48eの側面は、第13図に示すもっと短かい距離Bにわたって、すなわ
ち本質的に溝85cでのみいつでも樹脂にさらされるようにぴったりと通路85
に嵌っている。従って、樹脂が頂面および底面にゆっくり浸透することは、これ
らの頂面および底面のより大きな領域がいつでも樹脂にさらされることにより補
償され、層状構造にもかかわらずコア部片48eのすべてのまわりに樹脂含浸の
一様な厚さが得られる。
これは、樹脂含浸の結果、引続き加圧下で供給される包囲用樹脂がコア部片の中
へ流れないように表面が本質的に非多孔性でなければならないために重要である
。包囲用樹脂がコアの内部に流れると、コアの高い断熱価を低下させてしまう。
童呈上皇剋亙血
本発明により構成される線状構造部材製の窓フレームおよびサツシを家に備え付
けて、寒冷気候のときに熱の損失を少なくすることができる。
国際調査報告
I噌Ma+を輸1^−5ll+dme X5P(−n /υS 11610L8
74ANNEX To TT(E INTERNATIONAL 5EARCF
、REPORT 0NZNTERNAT工0NAL APPLICATrON
No、 PCT/US 86101874 (SA 14s4o)−一++−−
――−−−−――−−−−―−++;――・・−―−−−−++両−−−−――
―+―−―−−−−自−・+響Formoredetailsaboutthi
sannex+see 0fficial Journal of th@Eu
ropean Patent 0ffica、 No、 12782
Claims (19)
- 1.バインダーを含浸したガラスウールの細長い多孔性コァを備え、前記コアノ 外面部分にのみバインダーのほかに樹脂が含浸されており、樹脂を含浸したコア の外面部分のまわりに樹脂包囲体を備えたことを特徴とする線状構造部材。
- 2.樹脂包囲体の外面部分に仕上げマットを備えていることを特徴とする請求の 範囲第1項に記載の線状構造部材。
- 3.仕上げマットの内側の樹脂包囲体に強化用マットを備えることを特徴とする 請求の範囲第2項に記載の線状構造部材。
- 4.強化用マットは連続したガラスストランドマットであることを特徴とする請 求の範囲第3項に記載の線状構造部材。
- 5.樹脂包囲体に強化用マットを備えることを特徴とする請求の範囲第1項に記 載の線状構造部材。
- 6.強化用マットは連続したガラスストランドマットであることを特徴とする請 求の範囲第5項に記載の線状部材。
- 7.全体として矩形のフレームおよび全体として矩形のサッシを備え、これらの フレームおよびサッシは各々まっすぐな頂部部材、底部部材および両側部材を有 し、これらの部材の各々は請求の範囲第1項に記載の線状構造部材であることを 特徴とする窓。
- 8.まっすぐな頂部部材、底部部材および両側部材を有し、これらの部材の各々 は請求の範囲第1項に記載の線状構造部材であることを特徴とする窓サッシ。
- 9.まっすぐな頂部部材、底部部材および両側部材を有し、これらの部材の各々 は請求の範囲第1項に記載の線状構造部材であることを特徴とする窓フレーム。
- 10.線状構造部材を製造する方法において、細長い成形多孔性ガラス繊維コア を次々に供給し樹脂含浸ダイに通して樹脂をコアの外面部分のみにその周囲全体 に含浸させ、硬化室を通して外面部分に含浸した樹脂を硬化し、樹脂包囲ダイに 通して樹脂を加圧下で注入して樹脂含浸コアを包囲し、硬化ダイに通して包囲樹 脂を硬化して構造部材を形成することを特徴とする線状構造部材を製造する方法 。
- 11.水の吹付けにより構造部材を冷却することを特徴とする請求の範囲第10 項に記載の方法。
- 12.コアを樹脂含浸グイに供給する前にガラスストランドをコアの長さ方向に コアの周囲に間隔をへだてた個所で供給し、その際、ガラスストランドをコアと ともに樹脂含浸グイに供給することを特徴とする請求の範囲第10項に記載の方 法。
- 13.コアを樹脂包囲ダイに供給する前にガラスロービングを樹脂含浸コアの長 さ方向にコアの外側コーナ部分に供給し、その際、ガラスロービングをコアとと もに樹脂包囲ダイに供給することを特徴とする請求の範囲第1℃項に記載の方法 。
- 14.コアを樹脂包囲グイに供給する前に仕上げマットを樹脂含浸コアの長さ方 向に供給してコアの周囲に順次巻きつけ、その際、仕上げマットをコアとともに 樹脂包囲ダイに供給することを特徴とする請求の範囲第10項に記載の方法。
- 15.コアを樹脂包囲グイに供給する前に強化用マットを仕上げマットとともに 樹脂含浸コアの長さ方向に供給し両マットをコアのまわりに仕上げマットを外側 にして順次巻きつけ、その際、仕上げマットおよび強化用マットをコアとともに 樹脂包囲ダイに供給することを特徴とする請求の範囲第10項に記載の方法。
- 16.コアおよびマットを樹脂包囲ダイに供給する前にガラスロービングを樹脂 含浸コアの長さ方向に仕上げマットの外面にコアの外側コーナ部分に供給し、そ の際、ガラスロービングをコァおよびマットとともに樹脂包囲ダイに供給するこ とを特徴とする請求の範囲第15項に記載の方法。
- 17.ガラスロービングを樹脂包囲ダイを通して樹脂含浸コアの長さ方向に仕上 げマットの外面にコアの外側コーナ部分に供給し、その際、ガラスロービングを コアおよび仕上げマットとともに樹脂包囲ダイに供給することを特徴とする請求 の範囲第14項に記載の方法。
- 18.コアを樹脂包囲ダイに供給する前に強化用マットを樹脂含浸コアの長さ方 向に供給してコアのまわりに順次巻きつけ、その際、強化用マットをコアととも に樹脂包囲ダイに供給することを特徴とする請求の範囲第10項に記載の方法。
- 19.コアおよび強化用マットを樹脂包囲ダイに供給する前にガラスロービング を樹脂含浸コアの長さ方向に強化用マットの外面にコアの外側コーナ部分に供給 し、その際、ガラスロービングをコアおよび強化用マットとともに樹脂包囲ダイ に供給することを特徴とする請求の範囲第18項に記載の方法。
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