專利名稱：竹窗框的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種由竹子和塑料制成的窗框。該窗框可以在建造房屋時(shí)作窗框等使用。這種有特殊意義的窗框具有塑料和竹材的特殊結(jié)構(gòu)，并且只能利用包括特殊處理的特殊工藝制造。
背景技術(shù)：
一種通常使用的樹脂制的窗框，由于與鋁或鐵的窗框比較，其隔熱和隔音性能好而受到人們的注意，因此，近年來廣泛被用于建造生態(tài)房屋，以節(jié)約能源。
與先前技術(shù)的鋁窗框比較，樹脂窗框具有較大的空心形狀的截面。因此，它需要較大的空間來保存，貯存的成本較高，運(yùn)輸成本也較高。因?yàn)樗\(yùn)輸時(shí)需要較大的軌道或貨運(yùn)空間，另外，它的截面積大，以致當(dāng)需要小截面的窗框時(shí)，其設(shè)計(jì)的自由度可能受到限制。
曾經(jīng)提出過一種樹脂窗框的結(jié)構(gòu)，它用加入其中的一個(gè)金屬加強(qiáng)件來進(jìn)行加強(qiáng)。然而，金屬件的加入將影響該窗框的隔熱性能，并且由于窗框重量增加，該窗框的操作性能和裝配性能降低。另外，該金屬件的缺點(diǎn)是，有水進(jìn)入時(shí)容易腐蝕。
日本實(shí)用新型公開(未經(jīng)審查的)申請(qǐng)59-32090/1984公布了一種用一個(gè)木制的芯子件加強(qiáng)的樹脂窗框，但該窗框有下述缺點(diǎn)。
雖然該窗框在一定程度上克服了上述加入金屬的樹脂窗框的缺點(diǎn)，但該用一個(gè)木制芯子件加強(qiáng)的樹脂窗框強(qiáng)度不夠。另外，該樹脂和該木制芯子件之間的熱膨脹的不同，會(huì)使樹脂層在由于大氣溫度的變化引起的重復(fù)膨脹和收縮過程中，產(chǎn)生局部隆起和細(xì)小的裂紋，這樣會(huì)影響窗框的外觀。再者，由于有局部隆起和細(xì)小裂紋，水會(huì)進(jìn)入并浸沒樹脂層和木制芯子件，腐蝕芯子，從而影響窗框的強(qiáng)度。
美國專利4499810公布了一種絕緣的、不受氣候影響的、由合成樹脂材料制成的窗框。該窗框由內(nèi)部和外部的單件式模制的周邊框架件組成，二個(gè)框架件由與外框架的外表面隔音的緊固件固定在一起。

發(fā)明內(nèi)容
經(jīng)過慎重考慮和認(rèn)真研究后，本發(fā)明的發(fā)明者發(fā)現(xiàn)，如果使用竹芯子，并涂上一層樹脂材料，則可以在需要較小空間的情況下得到良好的隔熱性和隔音性。
本發(fā)明的一個(gè)目的是要提供一種可用于窗戶和門洞的窗框，它的存貯和運(yùn)輸所需的空間較小，成本低，并且改善設(shè)計(jì)的自由度。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是要提供一種竹制的窗框，它在老化過程中較少隆起和較少產(chǎn)生裂紋，并且由于水的進(jìn)入和浸沒引起的、能使窗框強(qiáng)度降低的腐蝕較小。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是要提供一種空間較小的窗框，該窗框中可以具有雙層玻璃板或單層玻璃板，以增強(qiáng)該窗框的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的再一個(gè)目的可從下面的說明了解。


下面參照附圖來對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說明。這些附圖構(gòu)成說明書的一部分，附圖中圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)窗框的部分截面圖的局部視圖；圖2示意性地表示，在將竹制的芯子插入樹脂框架件中的工序中，本發(fā)明的窗框的制造工藝；圖3為根據(jù)本發(fā)明的插入了雙層玻璃板的窗框的部分橫截面圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明的試驗(yàn)用的窗框的部分放大的橫截面圖；圖5為作為一個(gè)參考樣品使用的試驗(yàn)用窗框的部分的放大的橫截面圖。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)本發(fā)明，在使用木制芯子的窗框時(shí)碰到的問題如下當(dāng)使用木制芯子時(shí)，該芯子件只是一個(gè)木制件。
另外，當(dāng)在空心部分的內(nèi)表面和芯子件的表面之間產(chǎn)生余隙或間隙時(shí)，在將芯子件插入樹脂外框架的空心部分的工序中，所得到的增強(qiáng)程度降低。因此，需要精確地加工芯子件的表面。當(dāng)該芯子件是由具有一些木節(jié)的木材制成時(shí)，由于木節(jié)部分特別硬，因此，加工精度降低。這樣，在將該芯子件插入該外樹脂框架的空心部分中之前，要利用手工操作，將該木節(jié)和堅(jiān)硬部分從該木制芯子件上去除。然后，除去木節(jié)所產(chǎn)生的空位由合成樹脂充滿，形成一種錨固作用，以限制該芯子件相對(duì)于該樹脂層的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。這樣，該樹脂層和該木制芯子件的熱膨脹的不同將在該樹脂層上產(chǎn)生重復(fù)的拉伸和收縮力負(fù)載作用，使該樹脂層產(chǎn)生局部隆起和細(xì)小裂紋。另外，存在于由去除該木節(jié)產(chǎn)生的空位中的被封閉的空氣，將隨著大氣溫度的升高而膨脹，加速該樹脂的局部隆起。發(fā)明者已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了上述現(xiàn)象。
本發(fā)明中極其重要的一點(diǎn)是利用沒有任何節(jié)疤或木瘤的分層竹材或復(fù)合竹材來代替可能具有這種節(jié)疤或木瘤的木材。
利用復(fù)合竹材作為該芯子件，在該復(fù)合竹材的表面上涂敷一層合成樹脂層，作為該窗框的涂層。同時(shí)，一個(gè)矩形梁的窗框則由該合成樹脂的外結(jié)構(gòu)和該竹制芯子制成。
用作芯子件的復(fù)合竹材是由竹材的中間層制成的，該中間層是通過除去竹材的外皮層、中間層和內(nèi)皮層的三層中的一個(gè)外皮層和一個(gè)內(nèi)皮層而得出的。
在本發(fā)明的窗框中，該外框架樹脂層中的每一層具有從該芯子件的相應(yīng)末端突出或伸出的二個(gè)末端，可以分別與其他的外框架樹脂層的相鄰的突出或伸出端焊接，因此，可裝配成一個(gè)矩形形狀的窗框。
根據(jù)本發(fā)明，使用一個(gè)竹材芯子件的該窗框可以通過下列步驟制造出來在擠壓機(jī)中加熱由氯乙烯樹脂制成的一個(gè)外框架的樹脂，使其大大的軟化；擠壓該樹脂，使該樹脂框架的直徑逐漸收縮，成為需要的具有相同截面并包括一個(gè)該窗框空心部分的框架梁的直徑，以形成該外樹脂框架；在該空心部分內(nèi)表面溫度為175℃～195℃的范圍內(nèi)加熱，將由復(fù)合竹材制成的芯子件插入該樹脂框架的空心部分中；因而在該芯子件的表面上涂上一層該窗框的樹脂層。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，將一個(gè)雙層玻璃板結(jié)構(gòu)或一個(gè)單層玻璃板結(jié)構(gòu)，利用粘接劑裝配在與該框架彼此相對(duì)的內(nèi)周邊上，并部分地裝配在該外框架體上。
在本說明書中所用的術(shù)語“窗框”可以包括一個(gè)窗框和窗戶骨架，以及一個(gè)門框的洞。
現(xiàn)參考附圖來說明本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。
圖1為本發(fā)明的一個(gè)窗框的部分截面的局部視圖。本發(fā)明的窗框具有一個(gè)外部樹脂框架1，在其空心部分中插入和固定著一個(gè)由復(fù)合竹材制成的芯子件2。一個(gè)合成樹脂層3構(gòu)成該框架的一個(gè)外壁，從而構(gòu)成了一個(gè)窗框梁4。另外，利用一根雙面涂層的粘接帶9，通過一個(gè)玻璃板座10，將一個(gè)雙層玻璃板結(jié)構(gòu)8固定在該窗框梁4的內(nèi)壁上。利用一個(gè)壓緊邊緣11的壓緊作用，可以固定該雙層玻璃板結(jié)構(gòu)8(見圖3)。
用于本發(fā)明的窗框的復(fù)合竹材可以按下述方法制造出來。
開始，從一根大竹子的切割截面上垂直地破開該竹料；如果需要，可將該竹料加熱幾十分鐘進(jìn)行軟化。然后，切去該竹料的內(nèi)部節(jié)疤和外部節(jié)疤；再剝?nèi)ヒ欢ê穸鹊膬?nèi)皮層和外皮層，并除去該竹料表面的突出部分，從而得到該竹料的均勻的強(qiáng)度和厚度。
當(dāng)將一根竹子破開成多個(gè)垂直部分例如八部分時(shí)，要將每一個(gè)垂直部分進(jìn)行干燥，然后利用相應(yīng)的粘接劑粘接，層疊成復(fù)合材料，這樣就可生產(chǎn)出復(fù)合竹材。
另一方面，當(dāng)將該竹子垂直切割成較少的幾個(gè)部分例如二部分時(shí)，可以利用高頻輻射的方法將各個(gè)竹子部分加熱，并將其壓緊在二個(gè)輥?zhàn)又g。通過連續(xù)加熱，使該竹子部分延伸或擴(kuò)展成為一塊平板，并用水迅速冷卻，以防止剛剛在延伸或擴(kuò)展之后，各個(gè)竹子部分恢復(fù)至其原來形狀。通過使用相應(yīng)的粘接劑，可把得到的各個(gè)平板構(gòu)成一塊復(fù)合竹材。
為使竹材大大變軟所需的對(duì)竹材或其各個(gè)部分進(jìn)行蒸煮處理決定于竹子的種類、樹齡和厚度。一般說來，竹齡為3～5年的竹子需要15～30分鐘的蒸煮時(shí)間，以便將竹子軟化，便于切割和變形成所希望的形狀。
由于在150℃的溫度附近，碳化作用會(huì)使竹材變成棕黃色。因此利用高頻電磁輻射加熱的溫度最好為130℃～145℃，更理想是140℃左右。
根據(jù)本發(fā)明的竹制芯子2的截面應(yīng)與所希望的外框架的截面類似，但比該所希望的框架的截面小一個(gè)覆蓋該芯子表面的樹脂框架層3的厚度。
圖2示意性地表示本發(fā)明的窗框在將竹材芯子2插入樹脂框架件3的空心部分中的工序中的制造過程。該插入過程是利用具有一個(gè)模具5的擠壓機(jī)中精壓機(jī)6進(jìn)行的，該樹脂框架在該精壓機(jī)中被加熱，并且在兩個(gè)輥?zhàn)?之間被擠壓。
該合成樹脂層3在具有精壓機(jī)6的擠壓機(jī)中被加熱，使它大大的軟化，然后通過一個(gè)模具5進(jìn)行收縮處理，形成具有一個(gè)空心部分的框架的所希望的截面。再在該模具5的出口附近，將芯子件2插入軟化的樹脂框架的空心部分中，使該芯子件2的表面涂上一層樹脂層。然后，將該包括了芯子和框架的復(fù)合物從該擠壓機(jī)的模具5的出口擠壓出去。
在使用氯乙烯樹脂作為合成樹脂的情況下，當(dāng)將該芯子件2插入該樹脂框架的空心部分中時(shí)，該樹脂框架空心部分的內(nèi)表面的溫度最好為175℃～195℃。然后，精壓機(jī)6將涂有該合成樹脂層3的該芯子件2結(jié)構(gòu)冷卻，保持所希望的形狀，并通過二個(gè)輥?zhàn)?之間的開口擠壓，形成一個(gè)連續(xù)長度的樹脂框架。
將最終得到的連續(xù)長度切割成適宜的長度，用作該樹脂框架的每一個(gè)梁，然后將四個(gè)長度的梁裝配起來，形成根據(jù)本發(fā)明的矩形梁的窗框。在裝配該矩形梁的窗框時(shí)，利用從該芯子的末端突出來的樹脂末端部分，使它們?nèi)廴谡辰釉谝黄?，這樣可以將該窗框的梁的末端與相鄰的梁的末端粘接在一起，形成該四根梁的窗框的矩形形狀。
具體地說，在窗框梁所希望的長度的基礎(chǔ)上將最終得到的連續(xù)長度的樹脂框架切成一定角度，以便在該窗框的各個(gè)切割端部形成45°角。
然后，在長度方向上敲打或和相應(yīng)的工具擠壓該芯子件2的一端，使它移動(dòng)或前進(jìn)頂著該樹脂層3，從而使該芯子件2的相對(duì)一端從該樹脂框架層3的相對(duì)一端突出出來。該芯子件2的突出來一端也是切成45°角的。再在相反方向敲打或擠壓該芯子件的突出端，使該樹脂框架層3的這個(gè)末端從該芯子件2的這個(gè)末端突出出來，從而形成了該樹脂框架層3從該芯子件2的切割末端突出出來的一個(gè)末端。
然后，將該樹脂框架層3的該突出端切成45°角，與另一個(gè)樹脂框架層的切成一角度的末端熱粘接在一起，形成了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)矩形梁窗框。
在表示本發(fā)明的一個(gè)例子中，該復(fù)合竹材芯子的表面全部涂上或覆蓋一層樹脂框架層。然而，如果需要，特別是在日本式的榻榻米房間的窗框的情況下，該竹材芯子面向房間的內(nèi)表面的一部分可以露出即部分地不涂樹脂框架層，以便欣賞該復(fù)合竹材表皮的美麗外觀。
用于根據(jù)本發(fā)明的窗框樹脂層的合成樹脂可根據(jù)加工的方便性，耐氣候變化的能力和樹脂性質(zhì)的一般標(biāo)準(zhǔn)來選擇。對(duì)于外部框架的樹脂層，可以采用熱硬化的樹脂，最好為氯乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、AB5樹脂和其他纖維增強(qiáng)的樹脂。
由于根據(jù)本發(fā)明應(yīng)該使用厚度較小或較薄的竹材芯子，因此，該樹脂框架應(yīng)當(dāng)用下述方法加強(qiáng)，或建議用下述方法加強(qiáng)。
因?yàn)楸景l(fā)明的窗框的良好隔熱性和隔音性不受影響，并可以加強(qiáng)本發(fā)明的窗框，因此應(yīng)該使用雙層玻璃板，或?qū)㈦p層玻璃板插入該窗框內(nèi)。圖3為根據(jù)本發(fā)明的雙層玻璃板8插入該樹脂框架層3內(nèi)部的窗框1的部分橫截面圖。芯子件2插入該樹脂框架層3內(nèi)。如圖所示，雙層玻璃板8固定在玻璃板減振座10上，而玻璃板的周邊粘接在該樹脂框架1的相應(yīng)部分上。粘接裝置最好為雙面涂層的粘接帶9，因?yàn)樗菀资褂谩Ｒ部梢赃m當(dāng)?shù)剡x擇其他的粘接裝置例如粘接劑，用于將該玻璃板粘緊在窗框上。
通過將該窗框一部分與該雙層玻璃板結(jié)構(gòu)8的側(cè)表面的周邊部分粘緊，則該雙層玻璃板結(jié)構(gòu)8的剛度和強(qiáng)度可以增強(qiáng)該窗框1的強(qiáng)度。
除雙層玻璃之外，還可使用多層玻璃如三層玻璃等，或者單層玻璃。
另一方面，在該矩形形狀的拐角處即該窗框梁的末端彼此粘接的點(diǎn)處，可能是該矩形梁窗框的較弱部分。該矩形窗框的拐角四周應(yīng)增強(qiáng)。
該雙層玻璃板8的相對(duì)周邊靠緊在壓縮邊緣11上，但該玻璃板8的所述周邊與該邊緣11之間的粘接不會(huì)影響本發(fā)明的窗框的增強(qiáng)。
本發(fā)明還可用下述的例子和對(duì)比例來說明，以顯示本發(fā)明的窗框的意義，但這不應(yīng)被看作是對(duì)本發(fā)明的限制。
圖4表示具有這種尺寸、結(jié)構(gòu)和截面形狀的幾個(gè)模型試件，其長度為10cm，供實(shí)驗(yàn)測(cè)試用。覆蓋該竹材芯子件2的全部表面的樹脂制的該外框架件3為用厚度為1.2mm的氯乙烯樹脂制成。
(1)根據(jù)本發(fā)明的試件的制造(1)(a)芯子件的制造將厚度約為14mm，垂直地切成半圓形的竹子(Mousou-tiku)移入沸水中，保持20分鐘，使竹子材料大大軟化和更富于撓性。然后，從該竹子上除去外接頭和節(jié)疤部分及內(nèi)接頭，還要除去竹子的外表皮和內(nèi)表皮，將竹子作成圓形，形成沒有任何隆起或結(jié)疤的、厚度為10mm的竹材。
當(dāng)利用高額電磁波輻射，在140℃溫度下加熱該最終得出的竹材時(shí)，將該竹材在二個(gè)用于壓制平板的輥?zhàn)又g進(jìn)行壓制，延展成一塊平板。在延展過程中，要從竹材的二個(gè)側(cè)表面進(jìn)行壓縮，以防止竹材產(chǎn)生裂紋和變形。
在延展之后，立即快速地在水中進(jìn)行冷卻，以便保持竹材的平板形狀。
利用該最終得到的壓縮平板制造寬度為50mm的竹板，然后利用粘接劑，將五塊長竹板層疊粘接起來，形成截面積為50平方毫米(mm2)的多個(gè)連續(xù)長度的竹材。這樣，就可制造出截面如圖4所示的復(fù)合竹材的芯子2。
(1)(b)根據(jù)本發(fā)明的試件的制造加熱氯乙烯樹脂，使它大大軟化，并利用擠壓模制，通過一個(gè)模具使其直徑逐漸縮小，形成圖4所示的厚度為1.2mm的空心的外框架結(jié)構(gòu)。將如上述那樣制出的竹材芯子件插入所形成的外框架空心部分中，以便在該芯子表面上形成樹脂涂層。再通過一個(gè)模具擠壓該復(fù)合物的長度，用精壓機(jī)冷卻它，并切成長度等于110cm，作出29個(gè)試件(稱為試件“A”和例1，2，3)。
芯子件插入在氯乙烯樹脂框架的空心部分中，并與之成為一體，該樹脂框架內(nèi)表面的溫度最好為190℃左右。
(2)具有木制芯子件的試件的制造每個(gè)芯子件可以分別用市場(chǎng)上現(xiàn)有的蘋果木料和云杉木料制成，以生產(chǎn)出具有上述同樣尺寸和同樣截面形狀的芯子件。在制造芯子之前，應(yīng)事先除去木料上的節(jié)疤和木瘤。
利用這些參考木料來生產(chǎn)分別具有蘋果木芯子件和云杉木芯子件的試件。對(duì)于結(jié)構(gòu)與試件“A”的結(jié)構(gòu)相同的帶有蘋果木芯子件的試件稱為“試件B”(對(duì)比例1)，而對(duì)于具有云杉木芯子件的試件則稱為“試件C”(對(duì)比例2)。試件數(shù)目各為10個(gè)。
(3)沒有芯子件的試件的制造準(zhǔn)備了19個(gè)市場(chǎng)上現(xiàn)有的具有氯乙烯樹脂制的外樹脂框架，而沒有芯子件的試件(稱為試件“D”)，其平均厚度為2.5mm，截面積為大約29.3cm2，長度為110mm。
例子1～3和對(duì)比例1～4將每一個(gè)樣品組A、B、C的十個(gè)試件暴露在溫度為65℃～70℃，相對(duì)濕度為80％～100％的可調(diào)節(jié)的氣候環(huán)境中，大約1000小時(shí)，然后測(cè)量樹脂層的局部隆起(結(jié)疤)和所出現(xiàn)的細(xì)小裂紋以及強(qiáng)度。
1)外樹脂框架件中的局部隆起和細(xì)小裂紋的評(píng)價(jià)經(jīng)過1000小時(shí)的暴露后進(jìn)行試件A～C的評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)按表1所示的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，其結(jié)果表示在表2中。
表1

表2

表2顯示在試件“A”的外樹脂框架中，沒有發(fā)現(xiàn)任何隆起或細(xì)小裂紋；而在試件“B”和“C”中，卻發(fā)現(xiàn)隆起和裂紋相當(dāng)多。
2)強(qiáng)度測(cè)量彎曲剛度的試驗(yàn)是對(duì)不暴露在氣候可調(diào)節(jié)環(huán)境中的試件組“A”和“D”中的每一組的10個(gè)試件，通過在用二個(gè)彼此隔開100cm距離的端部支承點(diǎn)支承的試件的中心點(diǎn)上，加上1kgf的負(fù)載進(jìn)行的。結(jié)果表示在表3中。
表3

表3顯示，試件“A”相對(duì)于試件“D”具有更大的強(qiáng)度，而試件“A”的截面積只為試件“D”的截面積的一半。
利用試件組“A”和“D”中每一組的長度為110cm的9個(gè)試件來生產(chǎn)每一個(gè)試件組“A”和“D”的50cm×110cm的三個(gè)窗框。即通過將三個(gè)試件中的一個(gè)長度為110cm的試件切割成二個(gè)長度約為50cm的梁，并利用其他二個(gè)試件作較長的梁，以形成50cm×110cm的矩形框架，可以使用每一種框架的三個(gè)試件裝配成該矩形形狀的窗框。另外，利用寬度為15mm的雙面涂層粘接帶9，粘住雙層玻璃板結(jié)構(gòu)的邊緣，可以將具有20mm厚的空氣向隔層的該雙層玻璃板結(jié)構(gòu)和3mm厚的二塊玻璃板固定在該最終得出的窗框的內(nèi)側(cè)，如圖1所示。
然而，在支承在距離100cm的二個(gè)端部支承點(diǎn)之間的梁的中點(diǎn)上，施加2kgf的負(fù)載，試驗(yàn)每一個(gè)試件組“A”和“D”的三個(gè)窗框的彎曲剛度。結(jié)果表示在表4中。
表4

表4顯示，用試件“A”裝配而成、并用雙層玻璃板增強(qiáng)的該窗框(例3)的強(qiáng)度比用試件“D”裝配而成、并用普通的雙層玻璃板增強(qiáng)的先前技術(shù)的窗框(對(duì)比例4)的強(qiáng)度高。
例4和對(duì)比例5和6當(dāng)將芯子插入該外框架的空心部分中，將它們模壓在一起時(shí)，除了用于制造試件“A”“B”和“C”的其他條件以外，改變?cè)撏饪蚣艿穆纫蚁渲臏囟?，以生產(chǎn)試件“A”(例4)，“B”(比較例5)和“C”(比較例6)。
可以通過下述試驗(yàn)來評(píng)估在裝配成窗框時(shí)，該芯子件在該樹脂框架表面上滑動(dòng)的可能性。在將由該芯子件和該樹脂框架層制成的綜合框架裝配成矩形的窗框時(shí)，必需使該樹脂框架層在該芯子件的表面上滑動(dòng)，即應(yīng)有一個(gè)回調(diào)動(dòng)作，使每一個(gè)框架梁的末端與另一個(gè)框架梁的末端粘接，以形成根據(jù)本發(fā)明的該窗框的每一個(gè)矩形拐角。試驗(yàn)按下述方法進(jìn)行。當(dāng)僅固定該樹脂框架層時(shí)，在長度方向上壓緊該芯子件。然后，當(dāng)該芯子件開始在該氯乙烯樹脂框架表面上相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，測(cè)量加載的重量。對(duì)于在同樣條件下制造的每一組試件，準(zhǔn)備五個(gè)試件。將在5個(gè)試件上的測(cè)量值平均，來估計(jì)試驗(yàn)的結(jié)果。結(jié)果表示在表5中。
表5

表5顯示，由竹材芯子件制成的試件“A”(例4)的回調(diào)動(dòng)作容易進(jìn)行，因?yàn)樵摐y(cè)量值即滑動(dòng)開始時(shí)的加載重量低。另外，還證明了，只有當(dāng)裝配時(shí)，該樹脂表面的溫度為175℃～195℃，所測(cè)量的加載值才在大約20kgf以下，并且還證明了，在這個(gè)溫度范圍內(nèi)，沒有發(fā)現(xiàn)溫度變化的影響。
在試件“B”(比較例5)和“C”(比較例6)中，當(dāng)該芯子件開始在該外框架件表面上滑動(dòng)時(shí)，負(fù)載重量的極小值約為24.0kgf，而在大多數(shù)情況下，約為30kgf，這說明，在這些試件中，實(shí)際的回調(diào)動(dòng)作是困難的。
這種不同是由下面的原因造成的在根據(jù)本發(fā)明制造的試件“A”(例4)中，沒有發(fā)現(xiàn)錯(cuò)定作用；而在試件“B”(對(duì)比例5)和“C”(對(duì)比例6)中，具有這種錯(cuò)定作用，這是因?yàn)樵摌渲蚣軐訒?huì)進(jìn)入除去木節(jié)后形成的空位中，使開始滑動(dòng)時(shí)的加載重量增加。
根據(jù)本發(fā)明的竹材窗框的隔熱性和隔音性很好，因?yàn)樵摯翱驔]有金屬。
錨定作用較小，因此容易在芯子件和外框架樹脂層的表面之間形成滑動(dòng)或移動(dòng)，因而，在大氣溫度變化時(shí)，作用在該外樹脂部分上的拉伸力和變形較小。
芯子件中的空位較少，因此，被封閉在芯子件和外樹脂框架層之中的空氣空間較小。因此，由于所封閉的空氣膨脹較少，加在該樹脂層部分上的變形較小。
所以，沒有發(fā)現(xiàn)如在木制的芯子的窗框中所發(fā)現(xiàn)的那種由于樹脂層部分中的局部膨脹或裂紋造成的問題。另外，該窗框的強(qiáng)度也不會(huì)因?yàn)橛兴秩朐撏饪蚣懿糠植幌Ｍ械呐蛎浐土鸭y而降低。
由于該芯子件很容易沿著該外樹脂框架部分的表面而在該表面上滑動(dòng)，因此，根據(jù)本發(fā)明的框架梁很容易裝配成一個(gè)矩形的窗框。摩擦系數(shù)足夠低，因此只需用一個(gè)錘子敲擊該窗框的末端，或者沿著長度方向?qū)⒛撤N壓緊裝置加在該窗框的末端，即可平穩(wěn)地使該芯子件在該外樹脂框架中間滑動(dòng)。
用于芯子件的該復(fù)合竹材具有足夠的強(qiáng)度，因此可使該窗框做得更精巧。這樣，可以減少貯存和運(yùn)輸所必需的空間，降低該窗框的造價(jià)。另外，本發(fā)明使設(shè)計(jì)的自由度更大。
樹木大約需要生長20～30年才能用來制造木制產(chǎn)品，而竹子只需生長3～5年，即可用來制造該芯子件。
從這些試驗(yàn)結(jié)果可看出，與昂貴得多的先前技術(shù)的結(jié)構(gòu)比較，本發(fā)明的窗框，即使暴露在上述的供試驗(yàn)用的可變氣候條件下，在剛度和強(qiáng)度方面是具有相當(dāng)大的競(jìng)爭(zhēng)力的。
根據(jù)權(quán)利要求2中所述的本發(fā)明，由于復(fù)合竹材僅由原竹的中間部分構(gòu)成，而中間部分是通過去除在物理性質(zhì)上不同于中間部分的外皮部分和內(nèi)皮部分而形成的，所產(chǎn)生的復(fù)合竹材具有統(tǒng)一的良好物理性質(zhì)。因此包含復(fù)合竹材作為芯子件的窗框梁具有穩(wěn)定的強(qiáng)度。
根據(jù)權(quán)利要求3所述的本發(fā)明，能夠高效地完成通過將窗框梁裝配成矩形形狀而制備窗框。
根據(jù)權(quán)利要求4所述的本發(fā)明，由于雙層玻璃或單層玻璃的剛度增強(qiáng)了窗框，所產(chǎn)生的用于建筑物的窗戶對(duì)于實(shí)際使用具有較高的強(qiáng)度。因此例如能夠使窗框變細(xì)，從而減小窗框的截面積。
權(quán)利要求
1.一種窗框(1)，其特征在于，上述窗框(1)通過將窗框梁(4)裝配成矩形形狀而制成，上述窗框梁(4)中的每一個(gè)包含由復(fù)合竹材制成的芯子件(2)，該芯子件(2)的表面上涂有一層合成樹脂層(3)。
2.如權(quán)利要求1所述的窗框，其中上述復(fù)合竹材由一種通過從由外皮部分、中間部分和內(nèi)皮部分組成的截面三部分結(jié)構(gòu)原竹上基本上去除外皮部分和內(nèi)皮部分而得到的竹材制成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的窗框，其中上述窗框梁(4)具有從芯子件(2)兩端縱向伸出的一部分合成樹脂層(3)，通過焊接合成樹脂層(3)的突出部分將相鄰的窗框梁(4)彼此連接在一起而裝配成矩形形狀的上述窗框梁(4)，從而制成窗框(1)。
4.一種用于建筑物的窗戶，其特征在于，通過將面對(duì)如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的窗框梁(1)的雙層玻璃或單層玻璃至少部分地粘接到壓靠在上述玻璃上的一部分窗框梁(1)上，而將該雙層玻璃或單層玻璃放入并固定到上述窗框(1)上。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種窗框，它包括一個(gè)復(fù)合竹材的芯子件。該芯子件表面上涂有一層外框架的樹脂層，窗框裝配成矩形形狀。該窗框的隔熱性和隔音性良好，并且強(qiáng)度高，空間小，可以改善該窗框的設(shè)計(jì)自由度并可以防止該窗框由于老化而性能降低。
文檔編號(hào)E06B3/04GK1590699SQ200410057428
公開日2005年3月9日 申請(qǐng)日期1998年12月30日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月17日
發(fā)明者前田進(jìn), 遠(yuǎn)藤堯之, 橋本善彥 申請(qǐng)人:德山株式會(huì)社