JP2007321377A - 断熱構造を有する形材および開口部装置 - Google Patents

断熱構造を有する形材および開口部装置 Download PDF

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Abstract

【課題】断熱性に優れているとともに、製造コストを抑えた断熱構造を有する形材および開口部装置を提供する。
【解決手段】室外側部材21および室内側部材22にはそれぞれ、一方側にかしめ受け片21e,22gが形成されているとともに、他方側にかしめ片21f,22hが形成され、各かしめ受け片21e,22gの先端部と各かしめ片21f,22hの先端部とは、突出方向の位置がずれており、室内側部材22のかしめ受け片22gにレール25が形成され、断熱ブリッジ23は、その両端部を室外側部材21および室内側部材22のかしめ受け片21e,22gとかしめ片21f,22hとの間に挿入し、レール25を避けた状態で受け具に進入させて反対側のかしめ片21f,22hを変形させることにより、室外側部材21および室内側部材22に固定されている。
【選択図】図4

Description

本発明は、断熱構造を有する形材および開口部装置に関する。
建物の外壁に形成された開口部装置の一例として、結露等を防止できる断熱構造を備えた開口部装置が知られている。
この断熱構造を備えた開口部装置としては、例えば図5に示すように、下枠50に設けられた内レール51より室内側に、合成樹脂等によって形成された断熱ブリッジ52を設けたものが知られている。
下枠50は、内レール51より室内側において左右に分離されており、この分離部に断熱ブリッジ52が介在されている。
このようなインサイドバリア型の開口部装置にあっては、断熱ブリッジ52が内レール51より室内側に設けられているので、冬季において内レール51が外気によって冷却されても、その冷熱は断熱ブリッジ52によって遮断されるので、冷熱が室内側部材54の建物躯体に取り付く部分である躯体側壁部54aに伝わるのを防止でき、これにより躯体内結露を防止できる。
しかし、内レール51より室外側にある室外側部材53は冷却されるので、この冷熱が内レール51に伝わるとともに、内レール51は外気によっても直接冷却されるので、内レール51の温度低下が大きく、このため内レール51が凍結するおそれがある。
この内レールの凍結を防止するため、例えば図6に示すように、下枠60に設けられた内レール61より室内側に、合成樹脂等によって形成された断熱ブリッジ62,62を設けたものが知られている。
下枠60は、内レール61より室外側において左右に分離されており、この分離部に断熱ブリッジ62,62が介在されている。これらの断熱ブリッジ62,62は、室外側部材63と室内側部材64とにそれぞれ形成されたかしめホール65,66に、断熱ブリッジ62,62の両端部を挿入し、上下のかしめ片67,68を上下両側からローラにより断熱ブリッジ62、62側に押し付けるようにかしめることにより、室外側部材63と室内側部材64との間に固定されている。この場合、上下のかしめ片67,68はそれぞれ、上下対称の位置に配置されている。このようなかしめ加工により、断熱ブリッジを室外側部材および室内側部材64に固定する構造は、例えば特許文献1に開示されている。
特開平6−336881号公報
このアウトサイドバリア型の開口部装置にあっては、断熱ブリッジ62,62が内レール61より室外側に配置されているので、冬季において内レール61の温度低下を緩和することができる。
しかしながら、この開口部装置では、室外側部材63および室内側部材64の上下のかしめ片67,68が、室外側部材63および室内側部材64の垂直部から横方向に同じ長さで突出しており、上下のかしめ片67,68の先端部が上下対称の位置に位置しているので、断熱ブリッジ62,62の幅寸法を狭くせざるを得ない。そのため、室外側部材63と室内側部材64との距離が短く、外気によって冷却された室外側部材63からの輻射熱が大きいため、室内側部材64が冷却され、これにより内レール61の温度低下を充分に抑制することができないとともに、建物躯体に取り付く部分である躯体側壁部64aの温度低下を招くという問題がある。
一方、図7に示すように、ウレタン注入式により断熱ブリッジを形成する場合がある。これは、下枠70の室外側部材63と室内側部材64とを一体に形成し(図7の開口部77は後で切り取ったもので、最初は繋がっている。)、その後室外側部材63と室内側部材64との間の空隙に、開口部76からウレタン樹脂を注入して断熱ブリッジ72を形成し、その後下枠70の一部を切り取って開口部88を形成し、室外側部材63と室内側部材64とを分離する方法である。
このウレタン注入式により断熱ブリッジ72を形成する場合には、断熱ブリッジ72と室外側部材73および室内側部材74とが密着しているので、断熱ブリッジ72の幅寸法を大きくでき、また室外側部材73の上下の保持片78と保持片79とは、上下対称ではなく、先端部の位置をずらせて異ならせることができる。室内側部材74の上下の保持片81と保持片82についても同様に先端部の位置を断熱ブリッジ72の幅方向にずらせることができる。そのため、室外側部材73と室内側部材74との距離が広くなるので、外気によって冷却された室外側部材73からの輻射熱を小さくすることができる。
しかしながら、このようにウレタン注入式の場合には、樹脂注入、硬化の工程に時間がかかるので、生産効率が悪く、また成形後に開口部77の切断加工を必要とし、さらに成形設備の設備投資が高いため、下枠70の製造コストが高くなるという問題がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、断熱性に優れているとともに、製造コストを抑えた断熱構造を有する形材および開口部装置を提供することを目的とする。
前記目的を達成するために、請求項1に記載の断熱構造を有する形材は、室外側に位置するアルミニウム合金製押出形材からなる室外側部材と、室内側に位置するアルミニウム合金製押出形材からなる室内側部材と、これらの室外側部材と室内側部材との間にかしめ加工により固定された断熱ブリッジとを備え、
前記室外側部材および前記室内側部材にはそれぞれ、一方側にかしめ受け片が形成されているとともに、他方側にかしめ片が形成され、前記各かしめ受け片の先端部と前記各かしめ片の先端部とは、突出方向の位置がずれており、
前記かしめ受け片の一方に、突出部が形成され、
前記断熱ブリッジは、該断熱ブリッジを前記室外側部材および前記室内側部材の前記かしめ受け片と前記かしめ片との間に挿入し、前記突出部を避けた状態で受け具に進入させて反対側の前記かしめ片を変形させることにより、前記室外側部材および前記室内側部材に固定されている、
ことを特徴とする。
また、請求項2に記載の開口部装置は、上枠、下枠および左右の縦枠からなる枠体と、この枠体内に左右に移動可能に設けられた障子とを備え、
前記下枠は、室外側に位置するアルミニウム合金製押出形材からなる室外側部材と、室内側に位置するアルミニウム合金製押出形材からなる室内側部材と、これらの室外側部材と室内側部材との間にかしめ加工により固定された断熱ブリッジと、前記室内側部材に形成された内レールとを備え、
前記室外側部材および前記室内側部材にはそれぞれ、一方側にかしめ受け片が形成されているとともに、他方側にかしめ片が形成され、前記各かしめ受け片の先端部と前記各かしめ片の先端部とは、突出方向の位置がずれており、
前記室内側部材の前記かしめ受け片に、前記内レールが形成され、
前記断熱ブリッジは、該断熱ブリッジを前記室外側部材および前記室内側部材の前記かしめ受け片と前記かしめ片との間に挿入し、前記内レールを避けた状態で受け具に進入させて反対側の前記かしめ片を変形させることにより、前記室外側部材および前記室内側部材に固定されている、
ことを特徴とする。
請求項1に記載の断熱構造を有する形材によれば、室外側部材および室内側部材の各かしめ受け片の先端部と各かしめ片の先端部との突出方向(室内外方向)の位置がずれているので、断熱ブリッジの幅寸法を広げることができるため、室外側部材と室内側部材との距離を引き離すことができる。そのため、外気によって冷却された室外側部材から室内側部材に対する輻射熱を小さくすることができるので、突出部の温度低下を抑制することができるとともに、建物躯体に取り付く部分の温度低下を抑制することができる。また、ウレタン注入式の場合と異なり、断熱ブリッジとしてホロー材を用いることもできるので、更なる断熱性能向上を図ることが可能である。
また、室内側部材のかしめ受け片の先端部とかしめ片の先端部との突出方向の位置をずらすために、かしめ受け片に突出部を形成しても、室外側部材および室内側部材の各かしめ受け片側に突出部を避けた状態で受け具に進入させて、反対側のかしめ片のみを変形させるというかしめ加工を行うことにより、生産効率が良く、また切断加工を必要とせずに断熱ブリッジを室外側部材と室内側部材との間に固定することができるので、製造コストを抑制することができる。また、ウレタン注入式の場合のように、成形設備の設備投資が高くなるということもない。
請求項2に記載の開口部装置によれば、室外側部材および室内側部材の各かしめ受け片の先端部と各かしめ片の先端部との突出方向(室内外方向)の位置がずれているので、断熱ブリッジの幅寸法を広げることができるため、室外側部材と室内側部材との距離を引き離すことができる。そのため、外気によって冷却された室外側部材から室内側部材に対する輻射熱を小さくすることができるので、内レールの温度低下を抑制することができるとともに、建物躯体に取り付く部分の温度低下を抑制することができる。また、ウレタン注入式の場合と異なり、断熱ブリッジとしてホロー材を用いることもできるので、更なる断熱性能向上を図ることが可能である。
また、室内側部材のかしめ受け片の先端部とかしめ片の先端部との突出方向の位置をずらすために、かしめ受け片に内レールを形成しても、室外側部材および室内側部材の各かしめ受け片側に内レールを避けた状態で受け具に進入させて、反対側のかしめ片のみを変形させるというかしめ加工を行うことにより、生産効率が良く、また切断加工を必要とせずに断熱ブリッジを室外側部材と室内側部材との間に固定することができるので、製造コストを抑制することができる。また、ウレタン注入式の場合のように、成形設備の設備投資が高くなるということもない。
以下、添付した図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。
図1は、本発明の実施の形態に係る開口部装置を示す縦断面図、図2は同横断面図である。
これらの図に示すように、開口部装置10は、引き違いサッシであって、上枠12、下枠13および左右の縦枠14,15からなる枠体16と、この枠体16の内側の開口を開閉する外障子(障子)18および内障子(障子)19とを備えている。外障子18および内障子19の下端部には戸車18a,19aが、上端部にはスライダ18b,19bが取り付けられている。スライダ18b,19bは上枠12に形成されたレール12a,12bに沿って摺動するようになっている。なお、外障子18より外側には、網戸20が設けられている(図1では図示を省略している。)。
前記下枠13は、図3に示すように、室外側に位置する室外側部材21と、室内側に位置する室内側部材22と、これらの間に介在された断熱ブリッジ23とを備えている。
室外側部材21および室内側部材22はともに、アルミニウム合金の押出形材により形成されている。これらの室外側部材21および室内側部材22にはそれぞれ、レール(外レール)24およびレール(内レール)25が一体に形成されており、これらのレール24およびレール25上をそれぞれ、戸車18aおよび戸車19aが転動するようになっている(図1参照)。
室外側部材21のレール溝の底壁部21aには、合成樹脂製の断熱カバー26が被せられている。
室内側部材22の躯体側壁部22aは、建物躯体に取り付く部分であり、該躯体側壁部22aに形成されたリブ22bに、ビスを挿通して躯体にねじ込むようになっている。この室内側部材22には立上壁部22cが形成されており、この立上壁部22cとレール溝の底壁部22dとには合成樹脂製のアングル(断熱カバー)27が被せられている。
断熱ブリッジ23は、低熱伝導性材料である合成樹脂により形成されている。図4に示すように、この断熱ブリッジ23は、断面形状が概略横長の方形に形成され、また長尺に形成されており、図4において紙面と直交する方向(室外側部材21および室内側部材22の長手方向)に延びている。この断熱ブリッジ23は、いわゆるホロー材に形成されており、内部には長手方向に沿って延びる2つの中空部23aが形成されている。
この断熱ブリッジ23の上面に形成された断面形状が方形の突起部23bを覆うように密着部23cが形成されている。この密着部23cは、硬質の合成樹脂からなる断熱ブリッジ23とは異なり、軟質の合成樹脂から形成されている。室外側部材21と室内側部材22との隙間に突出部23bが挿入されるとともに、この密着部23cが室外側部材21および室内側部材22の双方に液密に密着し、これにより室外側部材21と室内側部材22との前記隙間の止水を行っている。
室外側部材21の室内側(断熱ブリッジ23側)の端部には、第1垂直壁部21bおよび第2垂直壁部21cが段状に形成されている。第1垂直壁部21bと第2垂直壁部21cとは水平壁部21dにより連結されている。上方の第1垂直壁部21bよりも下方の第2垂直壁部21cの方が室内側に位置している。第1垂直壁部21bの上端には、室内側に水平に延びるかしめ受け片21eが形成され、一方第2垂直壁部21cの上端には、室内側に水平に延びるかしめ片21fが形成されている。第1垂直壁部21bとかしめ受け片21eと水平壁部21dおよびかしめ片21fとによりかしめホール21gが構成されている。
かしめ受け片21eとかしめ片21fとはその長さがほぼ同じであるが、上方の第1垂直壁部21bよりも下方の第2垂直壁部21cの方が室内側に位置している。第2垂直壁部21cの方が第1垂直壁部21bよりも水平壁部21dの長さだけ室内側に位置しているので、かしめ受け片21eの先端部とかしめ片21fの先端部とは、突出方向の位置がずれている。すなわち、かしめ片21fの先端部は、かしめ受け片21eの先端部よりも水平壁部21dの長さ分、室内側に位置している。
また、水平壁部21dの室外側端(先端)には、上方に突出する突起部21hが形成されており、この突起部21hは、断熱ブリッジ23の下面に形成された凹部23d内に挿入されており、これらの突起部21hと凹部23dとにより、かしめ加工時に、断熱ブリッジ23がかしめホール21gから抜け出るのを防止する抜け防止構造が構成されている。
一方、室内側部材22の室外側(断熱ブリッジ23側)の端部には、第1垂直壁部22eおよび第2垂直壁部22fが形成されている。上方の第1垂直壁部22eと下方の第2垂直壁部22fとはほぼ垂直に繋がっている。第1垂直壁部22eの上端には、室外側に水平に延びるかしめ受け片22gが形成されている。このかしめ受け片22gは、レール溝の底壁部22dの一部、すなわち底壁部22dのうちの第1垂直壁部22eより室外側の部分により構成されており、このかしめ受け片22gの室外側端(先端)には、上方に突出するレール25が形成されている。一方、かしめ受け片22gの下端には、室外側に水平に延びるかしめ片22hが形成されている。第1垂直壁部22eとかしめ受け片22gとかしめ片22hとによりかしめホール22iが構成されている。
かしめ受け片22gの長さはかしめ片22hの長さよりかなり長く設定されており、したがってかしめ受け22gの先端部とかしめ片22hの先端部とは、突出方向の位置がずれている。すなわち、かしめ受け片22gの先端部はかしめ片22hの先端部よりも大きく室外側に位置している。このため、かしめ受け片22gの先端に形成されているレール25は、室外側部材21の第2垂直壁部21cの斜め上方に位置しており、レール25に作用する荷重を、断熱ブリッジ23を介して、室外側部材21の第2垂直壁部21cが水平方向において近い位置関係で支持するようになっている。
また、かしめ受け片22gの室内側寄りの位置には、下方に突出する突起部22jが形成されており、この突起部22jは、断熱ブリッジ23の上面に形成された凹部23e内に挿入されており、これらの突起部22jと凹部23eとにより、かしめ加工時に、断熱ブリッジ23がかしめホール22iから抜け出るのを防止する抜け防止構造が構成されている。
断熱ブリッジ23は、次のようなかしめ加工により室外側部材21および室内側部材22の双方に固定されている。
すなわち、室外側部材21のかしめホール21gおよび室内側部材22のかしめホール22iにそれぞれ、断熱ブリッジ23の両端部を、これらのかしめホール21g,22iの長手方向(図4において紙面に直交する方向)に沿って挿入する。そして、第1のローラ(受け具)R1と第2のローラ(かしめ具)R2とより形材(室外側部材21、室内側部材22および断熱ブリッジ23)のかしめ部の両側から圧力をかけながら、これらの第1のローラR1と第2のローラR2との間に前記形材を通して、室外側部材21および室内側部材22のかしめ受け片21e,22gと反対側に位置する2つのかしめ片21f,22hを断熱ブリッジ23側に押しつけることによりかしめ片21f,22hを変形させ、これにより各かしめ片21f,22hの先端部と各かしめ受け片21e,22gの先端部でそれぞれ、断熱ブリッジ23に挟持する。
この場合、レール25を避けた状態で第1のローラR1がかしめ受け片21e,22gに接触して回転できるように、このローラR1には、レール25を呑み込み可能な環状の凹溝Mが形成されている。
なお、レール(突出部)25を避けた状態で受け具(例えばローラ)に進入させて、レール25と反対側のかしめ片21f,22hを変形させて室外側部材21および室内側部材22に断熱ブリッジ23をかしめつけるためには、ローラR1に凹溝Mを設ける他に、例えばローラを2つに分けてレール25を避けた状態でこれらの各ローラを進入させるように構成することも可能である。
このように、このかしめ加工では、レール(突出部)25が設けられている側のかしめ受け片21e,22gがかしめ不要に、すなわち予め平坦に形成され、これらのかしめ受け片21e,22gと反対側に2つのかしめ片21f,22hが設けられ、これらの2つのかしめ片21f,22hをローラR1,R2によってかしめることにより、室外側部材21および室内側部材22にそれぞれ断熱ブリッジ材23を結合するので、レール25が存在してもかしめ加工を容易に行うことができる。
なお、ローラR1,R2でかしめ部に圧力をかけた状態で挟んで、これらのローラR1,R2の間に形材(室外側部材21、室内側部材22および断熱ブリッジ23)を通過させることにより、かしめ片21f,22hを変形させる代わりに、ローラR1,R2を形材に沿って転動させるようにしてもよい。すなわち、レール25の先端部から基部に向かう方向(図4において矢印A方向)から第1のローラ(受け具)R1を挿入する一方、第2垂直壁部21cと第2垂直壁部22fとの間で断熱ブリッジ23に向かう方向(図4において矢印B方向)から第2のローラ(かしめ具)R2を挿入し、各ローラR1,R2でかしめ部に圧力をかけながら、各ローラR1,R2を室外側部材21および室内側部材22の長手方向に沿って転動させて、室外側部材21および室内側部材22のかしめ受け片21e,22gと反対側に位置する2つのかしめ片21f,22hを断熱ブリッジ23側に押しつけることによりかしめ片21f,22hを変形させるようにしてもよい。
以上のように構成された開口部装置にあっては、室外側部材21および室内側部材22の各かしめ受け片21e,22gの先端部と各かしめ片21f,22hの先端部とのしつ室内外方向の位置がずれているので、断熱ブリッジの幅寸法を広げることができるため、室外側部材と室内側部材との距離を引き離すことができる。その結果、外気によって冷却された室外側部材21から室内側部材22に対する輻射熱を小さくすることができるので、レール(内レール)25の温度低下を抑制することができ、また建物躯体に取り付く部分である躯体側壁部22aの温度低下を抑制することができる。
さらに、断熱ブリッジ23に中空部23を有するホロー材を用いているので、更なる断熱性能向上が図られている。ウレタン注入式の場合にはこのようなホロー材の断熱ブリッジを用いることができない。
また、室内側部材22のかしめ受け片22gの先端部とかしめ片2hの先端部との突出方向の位置をずらすために、かしめ受け片22gにレール25を形成しても、室外側部材21および室内側部材22の各かしめ受け片21e,22g側にレール25を避けた状態でローラR1を進入させて、反対側のかしめ片21f,22hのみを変形させるというかしめ加工を行うことにより、生産効率が良く、また切断加工を必要とせずに断熱ブリッジ23を室外側部材21と室内側部材22との間に固定することができるので、製造コストを抑制することができる。また、ウレタン注入式の場合のように、成形設備の設備投資が高くなるということもない。
また、室内側部材22のかしめ受け片22gの先端に形成されているレール25が、室外側部材21の第2垂直壁部21cの斜め上方に位置しており、レール25に作用する荷重を、断熱ブリッジ23を介して、水平方向において近い位置関係で、室外側部材21の第2垂直壁部21cが支持するので、断熱ブリッジ23が室外側部材21および室内側部材22から外れ難い。
さらに、室外側部材21に突起部21hが形成され、この突起部21hが断熱ブリッジ23に形成された凹部23d内に挿入され、これらの突起部21hと凹部23dとにより、かしめ加工時に、断熱ブリッジ23がかしめホール21gから抜け出るのを防止され、また室内側部材22に突起部22jが形成され、この突起部22jが断熱ブリッジ23に形成された凹部23e内に挿入され、これらの突起部22jと凹部23eとにより、かしめ加工時に、断熱ブリッジ23がかしめホール22iから抜け出るのを防止されているので、かしめ加工の作業性が高まり、生産性を向上させることができる。
また、断熱ブリッジ23に密着部23cを形成し、この密着部23cが室外側部材21および室内側部材22の双方に液密に密着するようにしているので、室外側部材21と室内側部材22との隙間の止水を簡単にかつ確実に行うことができる。
なお、前述の実施の形態では、断熱ブリッジ23を合成樹脂により形成したが、これに代えて、他の低熱伝導性材料により形成するようにしてもよい。
また、前述の実施の形態では、室内側部材22のかしめ受け片22gにレール(内レール)25を形成したが、室外側部材21のかしめ受けにレールを形成した場合にも本発明を適用できる。さらに、レールの代わりにガイドなどの他の突出部を形成した場合にも適用できる。
また、前述の実施の形態では、四方枠の下枠21に本発明を適用したものを説明したが、上枠、縦枠のいずれの枠にも適用可能であり、さらには障子の下桟あるいは縦框等にも本発明を適用できる。
さらには、アルミニウム合金製押出形材からなる室外側部材とアルミニウム合金製押出形材からなる室内側枠部材とを結合するための低熱伝導性材料からなる断熱ブリッジを備えるものであれば、かかる断熱構造を備えた形材の全てに本発明を適用できる。
本発明の実施の形態に係る開口部装置を示す図であって、開口部装置の縦断面図である。 同、開口部装置の横断面図である。 同、下枠の縦断面図である。 図3の要部拡大図である。 断熱構造を備えた開口部装置の従来例を示す図であって、下枠の縦断面図である。 断熱構造を備えた開口部装置の他の従来例を示す図であって、下枠の縦断面図である。 断熱構造を備えた開口部装置のさらに他の従来例を示す図であって、下枠の縦断面図である。
符号の説明
10 開口部装置
12 上枠
13 下枠
14,15 縦枠
16 枠体
18 外障子(障子)
19 内障子(障子)
21 室外側部材
22 室内側部材
23 断熱ブリッジ
25 レール(内レール、突出部)
R1 第1のローラ(受け具)

Claims (2)

  1. 室外側に位置するアルミニウム合金製押出形材からなる室外側部材と、室内側に位置するアルミニウム合金製押出形材からなる室内側部材と、これらの室外側部材と室内側部材との間にかしめ加工により固定された断熱ブリッジとを備え、
    前記室外側部材および前記室内側部材にはそれぞれ、一方側にかしめ受け片が形成されているとともに、他方側にかしめ片が形成され、前記各かしめ受け片の先端部と前記各かしめ片の先端部とは、突出方向の位置がずれており、
    前記かしめ受け片の一方に、突出部が形成され、
    前記断熱ブリッジは、該断熱ブリッジを前記室外側部材および前記室内側部材の前記かしめ受け片と前記かしめ片との間に挿入し、前記突出部を避けた状態で受け具に進入させて反対側の前記かしめ片を変形させることにより、前記室外側部材および前記室内側部材に固定されている、
    ことを特徴とする断熱構造を有する形材。
  2. 上枠、下枠および左右の縦枠からなる枠体と、この枠体内に左右に移動可能に設けられた障子とを備え、
    前記下枠は、室外側に位置するアルミニウム合金製押出形材からなる室外側部材と、室内側に位置するアルミニウム合金製押出形材からなる室内側部材と、これらの室外側部材と室内側部材との間にかしめ加工により固定された断熱ブリッジと、前記室内側部材に形成された内レールとを備え、
    前記室外側部材および前記室内側部材にはそれぞれ、一方側にかしめ受け片が形成されているとともに、他方側にかしめ片が形成され、前記各かしめ受け片の先端部と前記各かしめ片の先端部とは、突出方向の位置がずれており、
    前記室内側部材の前記かしめ受け片に、前記内レールが形成され、
    前記断熱ブリッジは、該断熱ブリッジを前記室外側部材および前記室内側部材の前記かしめ受け片と前記かしめ片との間に挿入し、前記内レールを避けた状態で受け具に進入させて反対側の前記かしめ片を変形させることにより、前記室外側部材および前記室内側部材に固定されている、
    ことを特徴とする開口部装置。
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