竹窗框的制造工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种窗框，它包括一个复合竹材的芯子件。该芯子件表面上涂有一层外框架的树脂层，窗框装配成矩形形状。该窗框的隔热性和隔音性良好，并且强度高，空间小，可以改善该窗框的设计自由度并可以防止该窗框由于老化而性能降低。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种由竹子和塑料制成的窗框，和一种制造该窗框的工艺。该窗框可以在建造房屋时作窗框等使用。这种有特殊意义的窗框具有塑料和竹材的特殊结构，并且只能利用包括特殊处理的特殊工艺制造。一种通常使用的树脂制的窗框，由于与铝或铁的窗框比较，其隔热和隔音性能好而受到人们的注意，因此，近年来广泛被用于建造生态房屋，以节约能源。与先前技术的铝窗框比较，树脂窗框具有较大的空心形状的截面。因此，它需要较大的空间来保存，贮存的成本较高，运输成本也较高。因为它运输时需要较大的轨道或货运空间，另外，它的截面积大，以致当需要小截面的窗框时，其设计的自由度可能受到限制。曾经提出过一种树脂窗框的结构，它用加入其中的一个金属加强件来进行加强。然而，金属件的加入将影响该窗框的隔热性能，并且由于窗框重量增加，该窗框的操作性能和装配性能降低。另外，该金属件的缺点是，有水进入时容易腐蚀。日本技术公开(未经审查的)申请59-32090/1984公布了一种用一个木制的芯子件加强的树脂窗框，但该窗框有下述缺点。虽然该窗框在一定程度上克服了上述加入金属的树脂窗框的缺点，但该用一个木制芯子件加强的树脂窗框强度不够。另外，该树脂和该木制芯子件之间的热膨胀的不同，会使树脂层在由于大气温度的变化引起的重复膨胀和收缩过程中，产生局部隆起和细小的裂纹，这样会影响窗框的外观。再者，由于有局部隆起和细小裂纹，水会进入并浸没树脂层和木制芯子件，腐蚀芯子，从而影响窗框的强度。美国专利4499810公布了一种绝缘的、不受气候影响的、由合成树脂材料制成的窗框。该窗框由内部和外部的单件式模制的周边框架件组成，二个框架件由与外框架的外表面隔音的紧固件固定在一起。经过慎重考虑和认真研究后，本专利技术的专利技术者发现，如果使用竹芯子，并涂上一层树脂材料，则可以在需要较小空间的情况下得到良好的隔热性和隔音性。本专利技术的一个目的是要提供一种可用于窗户和门洞的窗框，它的存贮和运输所需的空间较小，成本低，并且改善设计的自由度。本专利技术的另一个目的是要提供一种竹制的窗框，它在老化过程中较少隆起和较少产生裂纹，并且由于水的进入和浸没引起的、能使窗框强度降低的腐蚀较小。本专利技术还有一个目的是要提供一种空间较小的窗框，该窗框中可以具有双层玻璃板或单层玻璃板，以增强该窗框的结构。本专利技术的再一个目的可从下面的说明了解。下面参照附图来对本专利技术进行更详细的说明。这些附图构成说明书的一部分，附图中附图说明图1为根据本专利技术的一个窗框的部分截面图的局部视图；图2示意性地表示，在将竹制的芯子插入树脂框架件中的工序中，本专利技术的窗框的制造工艺；图3为根据本专利技术的插入了双层玻璃板的窗框的部分横截面图；图4为根据本专利技术的试验用的窗框的部分放大的横截面图5为作为一个参考样品使用的试验用窗框的部分的放大的横截面图。根据本专利技术，在使用木制芯子的窗框时碰到的问题如下当使用木制芯子时，该芯子件只是一个木制件。另外，当在空心部分的内表面和芯子件的表面之间产生余隙或间隙时，在将芯子件插入树脂外框架的空心部分的工序中，所得到的增强程度降低。因此，需要精确地加工芯子件的表面。当该芯子件是由具有一些木节的木材制成时，由于木节部分特别硬，因此，加工精度降低。这样，在将该芯子件插入该外树脂框架的空心部分中之前，要利用手工操作，将该木节和坚硬部分从该木制芯子件上去除。然后，除去木节所产生的空位由合成树脂充满，形成一种锚固作用，以限制该芯子件相对于该树脂层的相对运动。这样，该树脂层和该木制芯子件的热膨胀的不同将在该树脂层上产生重复的拉伸和收缩力负载作用，使该树脂层产生局部隆起和细小裂纹。另外，存在于由去除该木节产生的空位中的被封闭的空气，将随着大气温度的升高而膨胀，加速该树脂的局部隆起。专利技术者已经发现了上述现象。本专利技术中极其重要的一点是利用没有任何节疤或木瘤的分层竹材或复合竹材来代替可能具有这种节疤或木瘤的木材。利用复合竹材作为该芯子件，在该复合竹材的表面上涂敷一层合成树脂层，作为该窗框的涂层。同时，一个矩形梁的窗框则由该合成树脂的外结构和该竹制芯子制成。用作芯子件的复合竹材是由竹材的中间层制成的，该中间层是通过除去竹材的外皮层、中间层和内皮层的三层中的一个外皮层和一个内皮层而得出的。在本专利技术的窗框中，该外框架树脂层中的每一层具有从该芯子件的相应末端突出或伸出的二个末端，可以分别与其他的外框架树脂层的相邻的突出或伸出端焊接，因此，可装配成一个矩形形状的窗框。根据本专利技术，使用一个竹材芯子件的该窗框可以通过下列步骤制造出来在挤压机中加热由氯乙烯树脂制成的一个外框架的树脂，使其大大的软化；挤压该树脂，使该树脂框架的直径逐渐收缩，成为需要的具有相同截面并包括一个该窗框空心部分的框架梁的直径，以形成该外树脂框架；在该空心部分内表面温度为175℃～195℃的范围内加热，将由复合竹材制成的芯子件插入该树脂框架的空心部分中；因而在该芯子件的表面上涂上一层该窗框的树脂层。根据本专利技术的一个方面，将一个双层玻璃板结构或一个单层玻璃板结构，利用粘接剂装配在与该框架彼此相对的内周边上，并部分地装配在该外框架体上。在本说明书中所用的术语“窗框”可以包括一个窗框和窗户骨架，以及一个门框的洞。现参考附图来说明本专利技术的一个优选实施例。图1为本专利技术的一个窗框的部分截面的局部视图。本专利技术的窗框具有一个外部树脂框架1，在其空心部分中插入和固定着一个由复合竹材制成的芯子件2。一个合成树脂层3构成该框架的一个外壁，从而构成了一个窗框梁4。另外，利用一根双面涂层的粘接带9，通过一个玻璃板座10，将一个双层玻璃板结构8固定在该窗框梁4的内壁上。利用一个压紧边缘11的压紧作用，可以固定该双层玻璃板结构8(见图3)。用于本专利技术的窗框的复合竹材可以按下述方法制造出来。开始，从一根大竹子的切割截面上垂直地破开该竹料；如果需要，可将该竹料加热几十分钟进行软化。然后，切去该竹料的内部节疤和外部节疤；再剥去一定厚度的内皮层和外皮层，并除去该竹料表面的突出部分，从而得到该竹料的均匀的强度和厚度。当将一根竹子破开成多个垂直部分例如八部分时，要将每一个垂直部分进行干燥，然后利用相应的粘接剂粘接，层叠成复合材料，这样就可生产出复合竹材。另一方面，当将该竹子垂直切割成较少的几个部分例如二部分时，可以利用高频辐射的方法将各个竹子部分加热，并将其压紧在二个辊子之间。通过连续加热，使该竹子部分延伸或扩展成为一块平板，并用水迅速冷却，以防止刚刚在延伸或扩展之后，各个竹子部分恢复至其原来形状。通过使用相应的粘接剂，可把得到的各个平板构成一块复合竹材。为使竹材大大变软所需的对竹材或其各个部分进行蒸煮处理决定于竹子的种类、树龄和厚度。一般说来，竹龄为3～5年的竹子需要15～30分钟的蒸煮时间，以便将竹子软化，便于切割和变形成所希望的形状。由于在150℃的温度附近，碳化作用会使竹材变成棕黄色。因此利用高频电磁辐射加热的温度最好为130℃～145℃，更理想是140℃左右。根据本专利技术的竹制芯子2的截面应与所希望的外框架的截面类似，但比该所希望的框架的截面小一个覆盖该芯子表面的树脂框架层3的厚度。图2示意性地表示本专利技术的窗框在将竹材芯子2插入树脂框架件3的空心部分中的工序中的制造过程。该插入过程是利用具有一个模具5的挤压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种窗框，它包括： 一个表面上涂有一层外框架树脂层的复合竹材芯子件，该窗框可以装配成矩形形状。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：前田进，远藤尧之，桥本善彦，
申请(专利权)人：德山株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]