JP2012136928A

JP2012136928A - サッシ

Info

Publication number: JP2012136928A
Application number: JP2011096329A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Takebayashi; 裕之竹林; Yuichi Imai; 裕一今井; Tsuyoshi Fujimoto; 毅藤本; Yusuke Suhara; 佑介栖原; Ryota Tanaka; 亮太田中; Akihisa Sawada; 晃尚澤田
Original assignee: Sankyo Tateyama Inc
Current assignee: Sankyo Tateyama Inc
Priority date: 2010-12-10
Filing date: 2011-04-22
Publication date: 2012-07-19
Anticipated expiration: 2031-04-22
Also published as: JP5658079B2

Abstract

【課題】火災時において、横框の伸びを許容しつつ、障子の変形を抑えることで気密性を維持するサッシを提供する。
【解決手段】障子２ａ，２ｂを備え、障子２ａ，２ｂは、縦框３と、横框４と、スペーサ５とを有し、左右の縦框３の間に上下の横框４を取り付けたものであって、スペーサ５は、横框４の熱伸び寸法を考慮した厚さを有し、左右両側の縦框３の内周側面と横框４の端面の間に取り付けてあって、火災時に軟化及び融解する樹脂からなる。そして、スペーサ５の室外側と室内側に、火災時に熱によって発泡する耐火材６を取り付けてある。
【選択図】図１

Description

本発明は、火災時においても気密性を維持できるサッシに関する。

サッシは、火災時においても一定の気密性を維持することが求められるが、特に、炎熱により障子を構成する框が伸びて障子が変形し、隙間を生じることが問題となる。従来、この框の伸びを抑えるために、各種の補強材や断熱材を用いていた。しかしながら、どのような補強材や断熱材を用いても、框の伸びを完全に抑えることは困難であった。そして、特に引違い窓などのように障子が左右方向にスライド自在なサッシの場合、障子が左右方向について枠体に規制されていないので、障子の横框が炎熱により大きく伸び、室外側の障子と室内側の障子をロックするクレセント錠を破壊してしまう場合さえあり、こうなると、室外側の障子と室内側の障子の間に大きな隙間が生じてしまう。ところで、框の端部にスペーサ（接合部）を備えるものとして、特許文献１の発明が公知となっている。

特開平８−３３８１７９号公報

このようなサッシにおいて、スペーサ（接合部）が火災時に収縮したり消滅したりするものであれば、その分だけ框の伸びを吸収し得る。しかしながら、特許文献１の発明におけるスペーサ（接合部）は、緩衝性と密閉性を保持するためのものであり、一般にそのような目的のスペーサは厚さ１ｍｍ程度のものであって、框同士を接合するネジを締め付けることによってさらに薄くなってしまうから、火災時において框の伸びを吸収することができるものではなかった。

本発明は、上記事情を鑑みたものであり、火災時において、横框の伸びを許容しつつ、障子の変形を抑えることで気密性を維持するサッシを提供することを目的とする。

本発明のうち請求項１の発明は、障子を備え、障子は、縦框と、横框と、スペーサとを有し、左右の縦框の間に上下の横框を取り付けたものであって、スペーサは、横框の熱伸び寸法を考慮した厚さを有し、左右の少なくとも一方の縦框の内周側面と横框の端面の間に取り付けてあって、火災時に軟化、融解又は焼失するものであることを特徴とする。なお、横框の熱伸び寸法を考慮した厚さとは、サッシが炎熱にさらされた際の、横框の素材及び長さから予測される熱伸び寸法を基準とした厚さのことであり、熱伸び寸法に略等しい厚さに加え、熱伸び寸法以下の厚さであってその厚さ分の伸びを吸収することで障子の変形を抑えられる厚さ及び熱伸び寸法以上の厚さであってスペーサが軟化、融解又は焼失した後に障子にガタツキを生じない厚さを含む。

本発明のうち請求項２の発明は、スペーサは、火災時に軟化及び融解する樹脂からなるものであることを特徴とする。

本発明のうち請求項３の発明は、縦框の内周側面と横框の端面の間に、火災時に熱によって発泡する耐火材を取り付けてあることを特徴とする。

本発明のうち請求項４の発明は、耐火材は、スペーサの室外側と室内側に取り付けてあることを特徴とする。

本発明のうち請求項５の発明は、障子を備え、障子は、縦框と、横框と、スペーサとを有し、左右の縦框の間に上下の横框を取り付けたものであって、スペーサは、横框の熱伸び寸法を考慮した厚さを有し、左右の少なくとも一方の縦框の内周側面と横框の端面の間に取り付けてあって、耐火性を有し火災時に熱によって発泡するものであることを特徴とする。

本発明のうち請求項１の発明によれば、サッシが炎熱にさらされた際に、横框が伸びるのに伴ってスペーサが軟化、融解又は焼失するので、スペーサの厚さ分だけ、横框の伸びを吸収することができる。横框の素材及び長さから、炎熱にさらされた際の熱伸び寸法は予測できるので、予測に基づき所定長さだけ横框を短くして、それと同じ厚さのスペーサを取り付ければ、障子の変形を確実に防ぐことができる。

本発明のうち請求項２の発明によれば、サッシが炎熱にさらされた際に、まずスペーサが軟化し、温度上昇に伴って伸び始める横框に押しつぶされることで横框の伸びを吸収する。そして、最終的にはスペーサが融解して、厚さ分だけ横框の伸びを吸収することができる。

本発明のうち請求項３の発明によれば、サッシが炎熱にさらされた際に、耐火材が発泡して縦框と横框の間の隙間を塞ぎ、煙の流通を遮断する。また、発泡した耐火材は空気層を有し断熱性に優れているから、直接炎熱にさらされている部位から他の部位への熱伝導を抑え、熱による損傷範囲を小さくすることができる。そして、特にスペーサが融解する素材からなるものである場合、融解することにより発生するガスも遮断し、さらに融解したスペーサを包み込んで、その流出を防ぐ。

本発明のうち請求項４の発明によれば、耐火材をスペーサの室外側と室内側の両方に取り付けたことにより、サッシが室外側と室内側のどちらから炎熱にさらされた場合であっても、耐火材が確実に発泡して隙間を塞ぐ。

本発明のうち請求項５の発明によれば、サッシが炎熱にさらされた際に、横框が伸びるのに伴ってスペーサが押しつぶされ、横框の伸びを吸収しつつ、スペーサが発泡して横框と縦框の間の隙間を塞ぎ、煙の流通を遮断する。

第一実施形態のスペーサ取り付け部分の分解斜視図である。本発明のサッシの縦断面図である。本発明のサッシの横断面図である。横框の伸び吸収の説明図であり、（ａ）は通常時、（ｂ）は火災時である。室外側障子の戸当り側縦框の下端部を示し、（ａ）は左側側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側側面図である。室外側障子の召合せ側縦框の下端部を示し、（ａ）は左側側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側側面図である。室内側障子の戸当り側縦框の下端部を示し、（ａ）は左側側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側側面図である。室内側障子の召合せ側縦框の下端部を示し、（ａ）は左側側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側側面図である。第二実施形態のスペーサ取り付け部分の分解斜視図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、上下は図２中の上下方向を、左右は図３中の左右方向を表す。ここでは、サッシの一例として、図２及び図３に示すように、枠体１に二枚の障子２ａ，２ｂを引違いに納めた引違い窓の例を挙げる。本発明の第一実施形態において、枠体１は、上枠１１と、下枠１２と、左右の縦枠１３とを四周枠組みしたもので、上枠１１の下側面にはレール１１ａ，１１ｂが形成してあり、下枠１２の上側面にはレール１２ａ，１２ｂが形成してあって、二枚の障子２ａ，２ｂが左右方向スライド自在に納めてある。障子２ａ，２ｂは、何れも左右の縦框３と、上下の横框４（上框４１及び下框４２）と、パネル７とを備え、左右の縦框３の間に上下の横框４を取り付けて（縦框３の内周側面に横框４の端面を当接させて、縦框３の外周側からボルト止めしてある）四周框組みして、パネル７を嵌め込んだものである。なお、このサッシは、障子２ａ，２ｂの各縦框３及び横框４が（室外側の障子２ａの召合せ側の縦框３を除く）、室外側のアルミ部材３ｃ，４ｃと室内側の樹脂部材３ｄ，４ｄとを組み合わせて構成された、いわゆる複合サッシである。

そして、縦框３の内周側面と横框４の端面の間には、スペーサ５が取り付けてある。図１は、下框４２の場合を示したものであり、スペーサ５は、厚さ３ｍｍの長方形状で、上下に二つのボルト孔５１が形成してあり、縦框３と下框４２を接合するボルト８が貫通している。スペーサ５の上下方向長さは、下框４２端面の上下方向長さの半分以下で、下框４２端面の上側部分に位置しており、またスペーサ５の室内外方向長さも、下框４２端面の室内外方向長さより短く、下框４２端面の室外側のアルミ部材４ｃ部分に位置している。さらに、スペーサ５の室外側と室内側には、上下方向に延びる耐火材６を取り付けてある。耐火材６は、火災時に熱によって発泡するものであって、縦框３の内周側面に接着してあり、上下方向長さは下框４２端面の上下方向長さと略同一であり、下框４２のアルミ部材４ｃ端面の室外側辺と室内側辺に当接している。なお、上框４１についても略同様であるが、上框４１に取り付けたスペーサ５はボルト孔が一つで、上框４１端面の下側部分に位置している（図２）。

なお、本実施形態におけるスペーサ５は、ＡＢＳ樹脂からなるもので、約１００℃で軟化し始め、約３００℃で融解する。融解する際には、可燃性のガスを生じる。また、耐火材６は、エポキシ系の素材からなるもので、約２００℃で発泡して厚さ方向（取付面に対して垂直方向）に膨張する。

このように構成した本発明のサッシについて、通常時には（図４（ａ））、スペーサ５や耐火材６は通常のサッシの機能にまったく影響しない。そして火災時には（図４（ｂ））、サッシが炎熱にさらされることにより、横框４が長手方向に伸び始めるが、約１００℃に達するとスペーサ５が軟化し始めるので、スペーサ５が横框４に押しつぶされて、横框４の伸びを吸収する。その際、ボルト８はスペーサ５のボルト孔５１を貫通して下框４２に螺合されているから、横框４が伸びた分だけボルト８の頭部が縦框３の当接面から離隔することになり、ボルト８が横框４の伸びを妨げることはない。そして約２００℃に達すると、耐火材６が発泡して横框４側に膨張し、横框４のホロー内に侵入する。発泡した耐火材６は弾性を有するものであるから、自在に変形して空間部分を埋め、横框４と縦框３の間の隙間を塞ぐ。さらに約３００℃に達すると、スペーサ５が融解して、横框４の端面は縦框３の内周側面に当接する。融解したスペーサ５は、発泡した耐火材６により受け止められ、外部へは流出しない。こうして、スペーサ５の当初の厚さ分だけ、横框４の伸びが吸収され、障子２ａ，２ｂの変形を防ぐことができる（本実施形態では、横框４の左右両端に厚さ３ｍｍのスペーサ５を取り付けてあるので、６ｍｍの伸びを吸収できる）。横框４の素材及び長さから、炎熱にさらされた際の熱伸び寸法は予測できるので、予測に基づき所定長さだけ横框４を短くして、それと同じ厚さのスペーサ５を取り付けておけばよい。そして、耐火材６は、融解したスペーサ５の流出を防ぐとともに、スペーサ５が融解する際に発生するガスの流通を遮断し、さらに煙や、サッシの樹脂部材が融解して発生する可燃性ガスの流通も遮断する。また、発泡した耐火材６は空気層を有し断熱性に優れているから、直接炎熱にさらされている部位から他の部位への熱伝導を抑え、熱による損傷範囲を小さくすることができる。なお、耐火材６をスペーサ５の室外側と室内側の両方に取り付けてあるから、サッシが室外側と室内側のどちらから炎熱にさらされた場合であっても、耐火材６が確実に発泡して隙間を塞ぐ。また、スペーサ５の大きさが横框４端面の大きさよりも小さいのは、スペーサ５が大きすぎると溶け残りを生じて横框４の伸び吸収の妨げになるからである。一方、耐火材６の上下方向長さは横框４端面の上下方向長さと略同一であり、横框４と縦框３の間の隙間を確実に塞ぐ。また、横框４のうち伸びるのはアルミ部材４ｃであり、樹脂部材４ｄは溶けてしまうから、スペーサ５及び耐火材６は、アルミ部材４ｃ部分に当接させてある。

なお、図２及び図３に示すように、本発明のサッシの障子２ａ，２ｂにおいては、パネル７の全周にわたって、鉄製で断面コ字形のパネル支持材１００を取り付けてある。これは、サッシが炎熱にさらされて縦框３及び横框４が融解した場合にパネル７が外れるのを防ぎ、サッシの気密性を維持するためのものである。

また、各縦框３のホロー内には、鉄製で断面コ字形の補強材１１０を挿入してある。補強材１１０は縦框３の全長にわたるもので、外側からネジ止めしてある。これは、サッシが炎熱にさらされた際に、縦框３の伸びを抑えるためのものである。

さらに、上框４１の上側面には上框耐火材６１が、下框４２の下部内側面には下框耐火材６２が、戸当り側の縦框３の戸当り面には縦框耐火材６３が、室外側の障子２ａの召合せ側の縦框３の召合せ面には召合耐火材６４が、それぞれ全長にわたって取り付けてある。何れも、耐火材６と同じ素材からなるもので、サッシが炎熱にさらされた際に、枠体１と障子２ａ，２ｂ又は障子２ａ，２ｂ同士の間に生じる隙間を塞いで、サッシの気密性を維持するためのものである。

また、各縦框３の上下端部には、樹脂製のコーナー部材９を取り付けて開口部を塞いである。図５〜８に示すのは、各縦框３（室外側の障子２ａの戸当り側、召合せ側及び室内側の障子２ｂの戸当り側、召合せ側）の下端部であり、各コーナー部材９は、細部の形状は異なるものの、何れも縦框３端部の開口部に嵌め込むものであり、下面にはレール１２ａ，１２ｂを跨ぐ溝部９１を形成してある。そして、この溝部９１内側の前後の壁面に、溝部耐火材６５を取り付けてある。また、図５（ａ）及び図７（ｃ）に示すように、戸当り側の縦框３において、コーナー部材９の外周側面（戸当り面）は露出しており、ここに上下に延びる戸当耐火材６６を取り付けてある。なお、各縦框３の上端部のコーナー部材にも、同様に溝部耐火材及び戸当耐火材を取り付けてある。上框耐火材６１、下框耐火材６２及び縦框耐火材６３と、溝部耐火材６５及び戸当耐火材６６とは、炎熱にさらされた際に、膨張して互いに密接し、障子２ａ，２ｂの周囲に連続した防火ラインが形成され、障子２ａ，２ｂと枠体１との間を隙間なく塞ぎ、サッシの気密性を維持することができる。

また、図５、６及び８に示すように、各縦框３（室内側の障子２ｂの戸当り側の縦框３を除く）の下端部のコーナー部材９の下面（室外側の障子２ａにおいては溝部９１の室内側、室内側の障子２ｂにおいては溝部９１の室外側）に、溝部９１に沿って端部耐火材６７を取り付けてある。この端部耐火材６７は、炎熱にさらされた際に発泡してコーナー部材９自身を炎熱から守る。なお、本実施形態では室内側の障子２ｂの戸当り側の縦框３のコーナー部材９の下面には端部耐火材を取り付けていないが、もちろんここにも取り付けてもよい。そして、下枠１２の、召合せ側の縦框３のコーナー部材９に対向する位置には、樹脂製で室内外方向に連通するアタッチメント１０を取り付けてあり、これは、図６（ａ）及び図８（ａ）に示すように、室内側への水の流入を抑えるための止水ピースである。また、室外側の障子２ａの戸当り側の縦框３の下部にも、図３及び図５（ａ）に示すように、アタッチメント１０として下枠１２の排気孔の上方に室内側の障子２ｂのストッパーを取り付けてある。召合せ側のアタッチメント１０（止水ピース）は、それ自体が室内外に連通しており、戸当り側のアタッチメント１０（ストッパー）は、排気孔を覆うものであるから、何れにおいてもアタッチメント１０が無くなるとサッシの室内外が連通してしまうが、火災時には、コーナー部材９下面の端部耐火材６７が発泡してアタッチメント１０を覆うので、アタッチメント１０が炎熱にさらされて融解し、室内外が連通して気密性が維持できなくなることを防ぐ。なお、各縦框の上端部のコーナー部材の上面にも端部耐火材を取り付けてあり、さらに上枠の、召合せ側の縦框３のコーナー部材に対向する位置にはアタッチメントとして風の侵入や音もれを抑えるための風止板を取り付けてある。

次に、本発明の第二実施形態について、図９に基づき説明する。第二実施形態は、第一実施形態と比較して、スペーサ５の形状及び素材が異なっており、耐火材は設けられていない。第二実施形態のスペーサ５は、第一実施形態のスペーサと耐火材を一体にした形状となっており、すなわち、長方形状の基部５２と、基部５２の下部両端から下方に延びる脚部５３とを有する。基部５２の上下方向長さは、横框４（下框４２）端面の上下方向長さの半分以下で、下框４２端面の上側部分に位置しており、また基部５２の室内外方向長さも、下框４２端面の室内外方向長さより短く、下框４２端面の室外側のアルミ部材４ｃ部分に位置している。また、基部５２には上下に二つのボルト孔５１が形成してあり、縦框３と下框４２を接合するボルト８が貫通している。さらに、脚部５３は下框４２のアルミ部材４ｃ端面の室外側辺と室内側辺に位置しており、その下端は下框４２の下端まで延びている。そしてこのスペーサ５は、耐火性を有し火災時に熱によって発泡するものであって、上述の各耐火材と同じ素材からなる。なお、上框についても同様に、基部と脚部を有するスペーサが取り付けてあるが、上框に取り付けたスペーサは基部の上部両端から脚部が上方に延びている。

このように構成した第二実施形態においては、スペーサ５が弾力性を有しているから、サッシが炎熱にさらされた際に、横框４が伸びるのに伴ってスペーサ５が押しつぶされ、横框４の伸びを吸収する。そして、温度が約２００℃に達すると、スペーサ５が発泡して横框４側に膨張し、横框４のホロー内に侵入する。発泡したスペーサ５は横框４の伸びを妨げることはなく、自在に変形して空間部分を埋め、横框４と縦框３の間の隙間を塞ぎ、煙や、サッシの樹脂部材が融解して発生する可燃性ガスの流通を遮断する。この際、スペーサ５全体が発泡し、広い範囲にわたって隙間を塞ぐので、確実に煙などの流通を遮断できる。なお、室外側と室内側の両方に脚部５３を形成したことにより、サッシが室外側と室内側のどちらから炎熱にさらされた場合であっても、確実に発泡して隙間を塞ぐ。また、基部５２と脚部５３が一体であるから、製造が容易である。さらに、取り付けも基部５２をボルト８で固定するだけでよく、容易である。

本発明は、上記の実施形態に限定されない。たとえば、本発明は引違い窓以外の種々の窓に適用できる。また、第一実施形態のスペーサの素材について、「火災時に軟化、融解又は焼失するもの」とは、サッシが炎熱にさらされることにより、縦框及び横框より低い温度で軟化、融解又は焼失するものであればよく、ＡＢＳ樹脂以外の樹脂や、紙、木材又ははんだのような低温で融解する金属などでもよい。さらに、各耐火材及び第二実施形態のスペーサの素材について、「火災時に熱によって発泡するもの」とは、同様の性質を備えるものであればどのようなものでもよい。また、スペーサの形状については、サッシの形状に合わせて適宜変更できる。さらに、耐火材の形状については、サッシの形状に合わせて適宜変更でき、スペーサの上下に取り付けたり、スペーサと重ねて取り付けたりしてもよい。また、スペーサと耐火材とをあらかじめ接合して一体にしておけば、それぞれを別個に取り付ける必要がなくなり、施工が容易になる。さらに、スペーサ及び耐火材は、上記の実施形態のように左右両側の縦框の内周側面と横框の端面の間に取り付けてあってもよいし、左右の何れか一方のみに取り付けてあってもよい。また、第二実施形態において、スペーサの基部と脚部とは一体に形成してもよいし、別々に形成してもよい。別々に形成した場合は、基部をボルトで固定し、脚部を縦框の内周側面に接着すればよい。

２ａ，２ｂ障子
３縦框
４横框
５スペーサ
６耐火材

Claims

障子を備え、障子は、縦框と、横框と、スペーサとを有し、左右の縦框の間に上下の横框を取り付けたものであって、スペーサは、横框の熱伸び寸法を考慮した厚さを有し、左右の少なくとも一方の縦框の内周側面と横框の端面の間に取り付けてあって、火災時に軟化、融解又は焼失するものであることを特徴とするサッシ。
スペーサは、火災時に軟化及び融解する樹脂からなるものであることを特徴とする請求項１記載のサッシ。
縦框の内周側面と横框の端面の間に、火災時に熱によって発泡する耐火材を取り付けてあることを特徴とする請求項１又は２記載のサッシ。
耐火材は、スペーサの室外側と室内側に取り付けてあることを特徴とする請求項３記載のサッシ。
障子を備え、障子は、縦框と、横框と、スペーサとを有し、左右の縦框の間に上下の横框を取り付けたものであって、スペーサは、横框の熱伸び寸法を考慮した厚さを有し、左右の少なくとも一方の縦框の内周側面と横框の端面の間に取り付けてあって、耐火性を有し火災時に熱によって発泡するものであることを特徴とするサッシ。