JP2014109091A - 開口部装置 - Google Patents

Abstract

【課題】火災発生時に樹脂材を早期に金属材から脱落させて樹脂材の発火を抑えることのできる開口部装置を提供する。
【解決手段】建物開口部に設けられる枠体内に障子を納めてなり、障子は框体内にパネル体を納めて構成され、框体は金属材２１の室内側を覆うように樹脂材２２が配設された框材２０を框組みしてなり、金属材２１と樹脂材２２の間に加熱発泡材２９が配置される。樹脂材２２は金属材２１の室内側面と対向した対向面部２２ｄを有し、金属材２１の室内側面または樹脂材２２の対向面部２２ｄに加熱発泡材２９が取付けられる。火災発生時に発泡して体積が膨張した加熱発泡材２９は、樹脂材２２を押圧して樹脂材を早期に落下させる構成とした。
【選択図】図７

Description

本発明は、枠体内に障子を納めてなり、障子を構成する框体は金属材の室内側に樹脂材
を配設してなる開口部装置に関し、特に火災発生時に障子の框体を構成する樹脂材が軟化
した際に確実にこれを脱落させて発火を防止した開口部装置に関する。

建物開口部に設けられる枠体内に障子を納めた開口部装置としては、引き違いサッシや
開き窓サッシなどがある。これらの開口部装置において、内観意匠性の向上や断熱性向上
のため、障子を構成する框体について、金属材の室内側を樹脂材で覆った複合材を用いる
ことが広く行われている。

複合材は、金属材に形成した係合部に対して、樹脂材に形成した係合部を係合させて固
定したり、あるいは樹脂材を金属材に対してカシメ固定するなどして、一体化するように
していた。このように、框体に複合材を用いた開口部装置としては、例えば特許文献１に
挙げるようなものがある。

特開２０１２−１２２３０３号公報

火災が発生してサッシが高温に晒されると、融点の低い樹脂材は軟化し、時間経過と共
に変形する。樹脂材が軟化及び変形すると、金属材に対する固定が維持できなくなり、や
がて金属材から脱落する。この樹脂材の脱落時期は、火災の状況などによって異なる。火
災発生時の早期に樹脂材が脱落した場合、それ以降に樹脂材が急速に加熱される可能性は
少なく、発火する可能性は低くなる。一方、火災発生からある程度経っても樹脂材が脱落
しない場合には、金属材からの熱を受けると共に、開口部装置上部の樹脂材は特に多くの
熱を受けるため、発火する可能性があった。

本発明は前記課題を鑑みてなされたものであり、火災発生時には樹脂材を早期に金属材
から脱落させることのできる開口部装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、請求項１の発明に係る開口部装置は、建物開口部に設けられ
る枠体内に障子を納めてなり、該障子は框体内にパネル体を納めて構成された開口部装置
において、
前記框体は金属材の室内側を覆うように樹脂材が配設された框材を框組みしてなり、前
記金属材と樹脂材の間に加熱発泡材が配置されたことを特徴として構成されている。

請求項１に係る発明によれば、火災発生時には金属材と樹脂材の間の加熱発泡材が発泡
して体積が膨張し、樹脂材を押圧して早期に落下させることができる。

また、請求項２の発明に係る開口部装置は、前記樹脂材は前記金属材の室内側面と対向
した対向面部を有し、前記金属材の室内側面または前記樹脂材の対向面部に前記加熱発泡
材が取付けられることを特徴として構成されている。

請求項２に係る発明によれば、加熱発泡材の配置スペースを確保できると共に、樹脂材
を室内側に落下させて発火を抑えることができる。

さらに、請求項３の発明に係る開口部装置は、前記框材のうち上框は、金属材からなる
金属上框の室内側面上下端部にそれぞれ樹脂材からなる樹脂上框を係合させる係合部を有
し、該係合部間に前記加熱発泡材が配置されることを特徴として構成されている。

請求項３に係る発明によれば、火災時に熱や炎を受けやすい上框について、樹脂材の金
属材に対する係合状態を解除して早期に落下させることができる。

本発明に係る開口部装置によれば、火災発生時には樹脂材を早期に金属材から脱落させ
ることで、樹脂材が金属材に長時間、一体化した状態を維持することを防止し、樹脂材の
発火を抑えて防火性能を高くすることができる。

サッシの縦断面図である。 サッシの横断面図である。 外障子を構成する外召合わせ框の横断面図である。 外召合わせ框の内周側から見た側面図である。 補強芯材を内周側から見た側面図である。 補強芯材を中空部内に挿入した外召合わせ框の内周側から見た側面図である。 外障子を構成する上框の縦断面図である。 上框の正面図である。 火災発生時における外障子の外召合わせ框付近拡大縦断面図である。 火災発生時における外障子の上框付近拡大縦断面図である。 火災発生時における上框の縦断面図である。

本発明の実施形態について図面に沿って詳細に説明する。図１には開口部装置としての
サッシの縦断面図を、図２にはサッシの横断面図を、それぞれ示している。これら各図に
示すように、本実施形態の開口部装置は、建物開口部に取付けられた枠体１内に内障子２
と外障子３とを引き違い状に納めた引き違いサッシである。また、外障子３の室外側には
網戸７が配置されている。

枠体１は、上枠１０と下枠１１及び左右の縦枠１２，１２を方形状に枠組みして形成さ
れている。上枠１０は、アルミ製の金属上枠１０ａの室内側露出部分を樹脂製の樹脂上枠
１０ｂで被覆して構成されている。また、上枠１０の内周面には、内障子２の上辺と外障
子３の上辺をそれぞれ長手方向に案内する室内外２条の上レール部１０ｃ，１０ｃが形成
されている。

下枠１１は、アルミ製の金属下枠１１ａの室内側露出部分を樹脂製の樹脂下枠１１ｂで
被覆して構成されている。また、下枠１１の上面には、内障子２に設けられる戸車３３と
外障子３に設けられる戸車３３を、それぞれ載置して内障子２と外障子３を走行自在とす
る室内外２条の下レール部１１ｃ，１１ｃが形成されている。

縦枠１２は、アルミ製の金属縦枠１２ａの室内側露出部分を樹脂製の樹脂縦枠１２ｂで
被覆して構成されている。このように、枠体１は金属材の室内側露出部分を樹脂材で覆っ
ているので、断熱性を高くすることができると共に、室内側からの意匠性も良好にするこ
とができる。また、各樹脂材の室内側端部には、室内側に向かって延出されたアングル部
１３が形成されている。アングル部１３は、枠体１の室内側に配置される額縁材６の内周
面に当接されている。

内障子２と外障子３は、それぞれ框体４内に複層ガラス板からなるパネル体５を納めて
構成されている。内障子２の框体４は、上框２０と下框３０、枠側縦框４０と内召合わせ
框５０を方形状に框組みして構成されている。外障子３の框体４は、上框２０と下框３０
、枠側縦框４０と外召合わせ框６０を方形状に框組みして構成されている。

框体４を構成する上框２０は、アルミ製の金属上框２１の室内側露出部分を樹脂製の樹
脂上框２２で被覆して構成されている。上框２０の外周側には、上方に向かって開放状の
上案内部２３が形成されている。上案内部２３は、金属上框２１によって形成された底壁
２３ａと、該底壁２３ａの室内側端部から上方に伸びる室内側壁２３ｂと、底壁２３ａの
室外側端部から上方に伸びる室外側壁２３ｃとによって、断面略凹状をなしている。上框
２０の上案内部２３は、上枠１０の上レール部１０ｃを飲み込んでいる。

框体４を構成する下框３０は、アルミ製の金属下框３１の室内側露出部分を樹脂製の樹
脂下框３２で被覆して構成されている。枠側縦框４０も、アルミ製の金属縦框４１の室内
側露出部分を樹脂製の樹脂縦枠４２で被覆して構成されている。また、内召合わせ框５０
についても、アルミ製の金属内召合わせ框５１の室内側露出部分が樹脂製の樹脂内召合わ
せ框５２によって被覆されている。外召合わせ框６０は、室内側に露出する部分が少ない
ので、大半がアルミ製の金属外召合わせ框６１によって構成されているが、室内側面の内
周端部付近は室内側に露出するので、樹脂製の樹脂外召合わせ框６２が設けられている。

外障子３を構成する外召合わせ框６０についてより詳細に説明する。図３には、外障子
３を構成する外召合わせ框６０の横断面図を示している。外召合わせ框６０には、長手方
向に沿う中空部６５が形成されており、中空部６５内には、スチール製の補強芯材７０が
設けられ固定されている。また、パネル体を納める側の内周面には、加熱発泡材６６が配
置されている。

補強芯材７０は、それぞれ断面略Ｕ字状をなす第１部材７１と第２部材７２とを一体化
して構成されている。第１部材７１は、第２部材７２よりも一回り大きい寸法に形成され
ていて、第１部材７１のＵ字形状の内部に第２部材７２が納められている。補強芯材７０
は、長手方向に略同じ断面形状を有しているが、上端部付近には曲げ加工によって長手方
向に面する載置面部７１ａが形成されている。補強芯材７０の各面には、加熱発泡材７４
，７５が配置されている。

図４には、外召合わせ框６０の内周側から見た側面図を示している。外召合わせ框６０
の内周面に設けられる加熱発泡材６６は、外召合わせ框６０の長手方向に沿って複数枚が
設けられている。また、外召合わせ框６０の上端部には、凹状に切り欠かれた上案内部６
３が形成されている。

外召合わせ框６０の上案内部６３は、底辺６３ａと室内側辺６３ｂ及び室外側片６３ｃ
とで凹状をなしており、上枠１０の上レール部１０ｃを跨ぐように形成されている。また
、外召合わせ框６０の上案内部６３は、上框２０の上案内部２３と連続状となる。外召合
わせ框６０の下端部にも、凹状に切り欠かれた下側凹部６４が形成されている。下側凹部
６４は、下枠１１の下レール部１１ｃを跨いでこれと干渉しないために形成されている。

外召合わせ框６０の内周面には、上端部近傍に上框２０との連結に用いる連結孔６０ａ
，６０ａが形成されている。また、外召合わせ框６０の内周面下端部近傍には、下框３０
との連結に用いる連結孔６０ａ，６０ａと、戸車３３の調整を行うための戸車調整口６０
ｂとが形成されている。

図５には、補強芯材７０を内周側から見た側面図を示している。補強芯材７０の各面に
は、前述のように複数の加熱発泡材７５が配置されている。また、補強芯材７０の載置面
部７１ａには、加熱発泡材７４が載置されている。これらの加熱発泡材７４，７５は、火
災発生時には発泡して体積が膨張し、中空部６５内や、上框２０や下框３０との連結部分
に生じる隙間、及び戸車調整口６０ｂを充填して、框体４の室内外が連通しないようにす
ることができる。

補強芯材７０を構成する第１部材７１の上端部室内側には、凸状の上レール対向部７３
が形成されている。上レール対向部７３は、補強芯材７０を外召合わせ框６０の中空部６
５に挿入した際に、外召合わせ框６０の上案内部６３の室内側辺６３ｂに沿う室外側辺７
３ａを有するように形成されている。また、第１部材７１の下端部には、凹状に切り欠か
れた下側凹部７１ｂが形成されている。

下側凹部７１ｂは、補強芯材７０を外召合わせ框６０の中空部６５に挿入した際に、外
召合わせ框６０の下側凹部６４と重なり合うように形成されている。これにより、補強芯
材７０の下端部が下枠１１の下レール部１１ｃと干渉しないようにすると共に、補強芯材
７０により外召合わせ框６０の下側凹部６４を補強することができる。

図６には、補強芯材７０を中空部６５内に挿入した外召合わせ框６０の内周側から見た
側面図を示している。この図に示すように、外召合わせ框６０の長手方向に沿って延びる
補強芯材７０に形成された上レール対向部７３は、外召合わせ框６０の上案内部６３の室
内側辺６３ｂに沿う形状を有しているので、外障子３が枠体１内に納められた際には、上
レール対向部７３は上レール部１０ｃの室内側面と見込方向に向かい合うことになり、外
召合わせ框６０の上案内部６３を補強する。

図７には、外障子３を構成する上框２０の縦断面図を示している。金属上框２１には、
室内側面の上部と下部に、それぞれ上係合部２１ａと下係合部２１ｂが形成されており、
樹脂上框２２に形成される上係合部２２ａと下係合部２２ｂがそれぞれ係合固定される。
樹脂上框２２の上係合部２２ａと下係合部２２ｂの間は、金属上框２１の室内側面と対向
する対向面部２２ｄとなっている。樹脂上框２２の対向面部２２ｄには、上下方向中央部
に室外側に向かって伸びるフィン部２２ｃが形成されており、その先端部が金属上框２１
の室内側面に当接あるいは近接している。樹脂上框２２の対向面部２２ｄは、金属上框２
１の室内側面と離隔しており、これらの間に空間部を形成している。

金属上框２１に形成された上案内部２３内には、底壁２３ａ及び室外側壁２３ｃにそれ
ぞれ加熱発泡材２７が配置される。金属上框２１の上案内部２３より下方には、中空部２
１ｃが形成されており、中空部２１ｃ内にはスチール製の補強芯材２６が設けられる。補
強芯材２６にも、加熱発泡材２８が配置される。さらには、金属上框２１の内周面にも、
加熱発泡材２８が配置されている。これらの加熱発泡材２７，２８は、火災発生時には発
泡して体積が膨張し、上框２０と上枠１０との間の隙間や、上框２０の中空部２１ｃ内な
どを塞いで、室内外が連通しないようにすることができる。

上框２０の上案内部２３には、スチール製の振止部材２５が固定されている。振止部材
２５は、上案内部２３の底壁２３ａに対して当接固定される固定部２５ａと、固定部２５
ａの室内端部から上方に立ち上がる上レール対向部２５ｂとを有した断面略Ｌ字状に形成
されている。振止部材２５の上レール対向部２５ｂは、上案内部２３を構成する室内側壁
２３ｂに沿うように配置される。このため、振止部材２５の上レール対向部２５ｂは、上
案内部２３に飲み込まれる上レール部１０ｃの室内側面と見込方向に向かい合うことにな
り、上框２０の上案内部２３を補強する。この振止部材２５の上レール対向部２５ｂにも
、加熱発泡材２７が配置される。

金属上框２１の室内側面には、樹脂上框２２の対向面部２２ｄと対向するように加熱発
泡材２９が配置されている。この加熱発泡材２９は、樹脂上框２２の上係合部２２ａと下
係合部２２ｂ間であって、金属上框２１の室内側面と樹脂上框２２の対向面部２２ｄとの
間に形成される空間部内に配置されることとなる。

図８には、上框２０の正面図を示している。上案内部２３内に配置される振止部材２５
は、長手方向の長さが小さいピース状の部材として形成されている。振止部材２５に取付
けられる加熱発泡材２７は、振止部材２５の長手方向略全長に渡って設けられている。上
案内部２３の底壁２３ａには、振止部材２５が設けられる領域以外の領域に加熱発泡材２
７が配置される。

中空部２１ｃ内の補強芯材２６には、上框２０の両端部付近にそれぞれ加熱発泡材２８
が配置されている。金属上框２１と樹脂上框２２の間に設けられる加熱発泡材２９は、金
属上框２１の長手方向略全長に渡って設けられている。ただし、加熱発泡材の配置はこれ
に限られず、他の部材と干渉しない範囲で、より短い、あるいはより長くてもよい。

図９には、火災発生時における外障子３の外召合わせ框６０付近拡大縦断面図を示して
いる。なお、本図では加熱発泡材は省略している。火災が発生してサッシが室外側から高
温に晒されると、框体４を構成する各框材は、熱伸びを生じると共に、室内外の温度差か
ら室外側に向かって凸状となるように屈曲する。これにより、外障子３は室外側に向かっ
て開いていく方向に力を受けることになる。

框体４の上辺においては、図９に示すように、下側が室外側に引っ張られるように傾倒
し、上枠１０の上レール部１０ｃに対して外召合わせ框６０の上案内部６３のうち室内側
辺６３ｂが圧接した状態となる。外召合わせ框６０はアルミ製であるため、高温に晒され
ると軟化して強度が低下する。上案内部６３の強度が十分でないと、框体４は上案内部６
３から外れて外障子３が開いてしまうこととなる。

これに対し、外召合わせ框６０の補強芯材７０に設けられた上レール対向部７３はスチ
ール製であるので火災発生時にも強度を保つことができ、これによって上案内部６３の室
内側辺６３ｂが補強されており、この上レール対向部７３が上レール部１０ｃと見込方向
に向かい合うように配置されているので、図９のような状態になっても、上案内部６３に
上レール部１０ｃが引っ掛かった状態を維持することができる。すなわち、外障子３が開
いてしまうことを防止することができる。

図１０には、火災発生時における外障子３の上框２０付近拡大縦断面図を示している。
なお、本図では加熱発泡材は省略している。上框２０も、外召合わせ框６０と同様に、火
災発生時には室外側に傾倒するように力を受ける。このとき、上枠１０の上レール部１０
ｃに対して振止部材２５の上レール対向部２５ｂが圧接する。振止部材２５はスチール製
であるため、火災時にも強度を保つことができ、これが上レール部１０ｃに引っ掛かるこ
とで、外障子３が開いてしまうことを防止することができる。

このように、本実施形態のサッシでは、外召合わせ框６０の上案内部６３に上レール対
向部７３を設け、さらに上框２０の上案内部２３にも上レール対向部２５ｂを設けたこと
により、火災発生時に室外側から加熱された場合に、外障子３の上辺において上案内部６
３，２５ｂから上レール部１０ｃが外れないようにして外障子３の脱落を防止し、室内外
が連通することによる熱や炎の貫通を防ぐことができる。これにより、防火性能の高いサ
ッシとすることができる。

また、外召合わせ框６０の下部においては、前述のように補強芯材７０の下側凹部７１
ｂが、外召合わせ框６０下端部の下側凹部６４と略重なり合っていて、これを補強してい
る。外召合わせ框６０の下部も、火災発生時には室外側に引っ張られるように力を受ける
が、このとき、外召合わせ框６０の下側凹部６４が補強されていることにより、下側凹部
６４の下レール部１１ｃに対する掛かりが維持されて、外障子３が枠体１から外れないよ
うにすることができる。

図１１には、火災発生時における上框２０の縦断面図を示している。図１１（ａ）は、
火災発生時に加熱発泡材２９が発泡し始めた段階を表している。上框２０の上案内部２３
内に配置された加熱発泡材２７は、上案内部２３内を充填し、上框２０の中空部２１ｃ内
に配置された加熱発泡材２８は、中空部２１ｃ内を充填する。

金属上框２１の室内側面に設けられた加熱発泡材２９は、火災時に金属上框２１を介し
て温度が上昇し、所定温度、例えば２００℃程度になると発泡を開始する。その発泡方向
は、加熱発泡材２９が面する方向、すなわち室内側に向かって発泡し、体積が膨張する。
加熱発泡材２９が設けられる金属上框２１の室内側面と樹脂上框２２との間には隙間があ
るので、図１１（ａ）に示すように、加熱発泡材２９の発泡側先端が樹脂上框２２に達す
るまで、加熱発泡材２９は膨張を続ける。加熱発泡材２９は金属上框２１に設けられてい
るので、火災時には熱が伝わりやすく、早い段階で発泡を開始する。

加熱発泡材２９が樹脂上框２２に達しても火災が継続していると、加熱発泡材２９はさ
らに発泡を継続する。加熱発泡材２９の最大発泡幅は、金属上框２１の室内側面と樹脂上
框２２との間の隙間の幅よりも大きいので、樹脂上框２２は加熱発泡材２９によって室内
側に向かって押圧される。温度が上昇すると、樹脂上框２２は軟化するので、上係合部２
２ａと下係合部２２ｂの金属上框２１に対する係合力は低下していく。これに加えて加熱
発泡材２９により樹脂上框２２が室内側に押圧されることにより、図１１（ｂ）に示すよ
うに、樹脂上框２２は室内側に落下する。

加熱発泡材２９がなくても、樹脂上框２２は火災発生から時間が経過することでやがて
金属上框２１から落下するが、加熱発泡材２９を金属上框２１と樹脂上框２２の間に設け
て、加熱発泡材２９により樹脂上框２２を室内側に押圧するようにしたことで、火災時の
比較的早期に樹脂上框２２を金属上框２１から確実に落下させることができる。金属上框
２１から室内側に落下した樹脂上框２２は、炎や熱を直接受けにくくなるため、発火する
ことを防止できる。これによって、サッシの防火性能を向上させることができる。

加熱発泡材２９は、本実施形態では金属上框２１の室内側面に取付けられているが、金
属上框２１と樹脂上框２２の間に配置されればよく、樹脂上框２２の対向面部２２ｄに取
付けられていてもよい。また、本実施形態において加熱発泡材２９は上框２０の略全長に
渡って通しで設けられているが、樹脂上框２２を早期に落下させる力を発生できればよく
、短いピース状の加熱発泡材２９を長手方向に沿って複数設けてもよい。さらには、本実
施形態において加熱発泡材２９は金属上框２１の室内側面のうち上部に設けられているが
、金属上框２１と樹脂上框２２の間の領域であれば、他の部分に設けられていてもよい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の適用は本実施形態には限られず
、その技術的思想の範囲内において様々に適用されうるものである。金属材と樹脂材の間
に設けられる加熱発泡材については、本実施形態では金属上框２１と樹脂上框２２の間に
設けられているが、その他の金属材と樹脂材を組み合わせた框材、あるいは枠材について
も設けることができる。また、開口部装置の種類としても、本実施形態のような引き違い
サッシには限られず、開き窓サッシや嵌め殺し窓サッシ、あるいは框体を有するドアなど
、枠体内に障子などの本体を納めてなる開口部装置であれば、どのような種類であっても
本発明を適用することができる。

１ 枠体
２ 内障子
３ 外障子
４ 框体
５ パネル体
１０ 上枠
１０ｃ 上レール部
１１ 下枠
１２ 縦枠
２０ 上框
２１ 金属上框
２２ 樹脂上框
２３ 上案内部
２３ａ 底壁
２３ｂ 室内側壁
２３ｃ 室外側壁
２５ 振止部材
２５ａ 固定部
２５ｂ 上レール対向部
２６ 補強芯材
２９ 加熱発泡材
３０ 下框
３１ 金属下框
３２ 樹脂下框
４０ 枠側縦框
４１ 金属縦框
４２ 樹脂縦框
５０ 内召合わせ框
５１ 金属内召合わせ框
５２ 樹脂内召合わせ框
６０ 外召合わせ框
６１ 金属外召合わせ框
６２ 樹脂外召合わせ框
６３ 上案内部
６３ａ 底辺
６３ｂ 室内側辺
６３ｃ 室外側辺
６５ 中空部
７０ 補強芯材
７１ 第１部材
７１ａ 載置面部
７１ｂ 下側凹部
７２ 第２部材
７３ 上レール対向部
７３ａ 室外側辺

Claims (3)

1. 建物開口部に設けられる枠体内に障子を納めてなり、該障子は框体内にパネル体を納め
   て構成された開口部装置において、
   前記框体は金属材の室内側を覆うように樹脂材が配設された框材を框組みしてなり、前
   記金属材と樹脂材の間に加熱発泡材が配置されたことを特徴とする開口部装置。
2. 前記樹脂材は前記金属材の室内側面と対向した対向面部を有し、前記金属材の室内側面
   または前記樹脂材の対向面部に前記加熱発泡材が取付けられることを特徴とする請求項１
   記載の開口部装置。
3. 前記框材のうち上框は、金属材からなる金属上框の室内側面上下端部にそれぞれ樹脂材
   からなる樹脂上框を係合させる係合部を有し、該係合部間に前記加熱発泡材が配置される
   ことを特徴とする請求項１または２記載の開口部装置。

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