JP2018013038A - 樹脂窓 - Google Patents

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Abstract

【課題】火災発生時等のように高温に曝された場合にも中骨材に貫通口が形成される事態を防止する。
【解決手段】枠部材11,12,13,14及び縦骨材15の中空部にそれぞれ補強材21,22,23,24,30,32を配設し、かつこれら補強材21,30の間を連結するとともに、枠部材11,13,14に配設した補強材21,23,24を躯体1に連結し、縦骨材15の補強材30,32は、枠開口部AF,BFの見付け面及び見込み面のそれぞれに沿うように配設したものであり、縦骨材15の補強材30,32には、見付け面に沿った部分及び見込み面に沿った部分のそれぞれに、加熱された場合に枠開口部AF,BFに向けて膨張する加熱膨張材61,62を配設した。
【選択図】図5

Description

本発明は、建具用樹脂枠を適用した樹脂窓に関するものである。
昨今の建具においては、開口枠や障子の框を樹脂材によって構成したものが多く用いられている(例えば、特許文献1参照)。この種の建具では、アルミニウム等の金属に比べて樹脂材の熱伝導率が低いため、室内と室外とで温度差が大きい場合にも結露が生じ難い等の利点がある。
また、これらの建具の中には、枠部材の内部に樹脂材よりも融点の高い補強材を配設するとともに、補強材を躯体に連結したものも提供されている。この建具によれば、例えば火災によって樹脂材が溶融もしくは焼失した場合にも、補強材と躯体との連結状態が維持されるため、開口枠や面材が躯体から脱落する事態を防止することが可能となる。
特開2006−37584号公報
ところで、上述した開口枠には、躯体の開口部に沿って配設される枠部材の他に、枠部材の間に掛け渡すように配設される縦骨材や無目材等の中骨材を備えるものがある。中骨材は、枠部材との間にガラスや障子等の面材を配設するための枠開口部を構成するものである。
ここで、開口枠の枠部材については、躯体の開口部に沿って配設され、かつ躯体と連結されることになるため、火災が発生した場合にも、比較的高温になり難い状況にあるといえる。しかしながら、枠部材の間に掛け渡すように配設される中骨材にあっては、躯体からは離隔した構成となるため、火災が発生した場合、枠部材に比べて高温状態になり易い。このため、中骨材を備える開口枠では、中骨材の内部に補強材が配設されていたとしても、火災が発生した場合に中骨材を構成する樹脂材が溶融もしくは焼失し、ガラスや障子等の面材と中骨材との間のスペースを通過するように貫通口が形成される等、防火性能が著しく損なわれるおそれがある。
本発明は、上記実情に鑑みて、火災発生時等のように高温に曝された場合にも中骨材に貫通口が形成される事態を防止することのできる建具用樹脂枠及び樹脂窓を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明に係る樹脂窓は、樹脂製の枠材を備えて構成された枠開口部に面材を配設した樹脂窓において、前記樹脂製の枠材には、中空状の基部と、前記基部から前記枠開口部の内周側に突出し、押縁との間に前記面材の縁部が配置される中空状の当接ヒレ部とが設けられており、前記基部の内周側において前記面材に対向する部分には面材保持部材が設けられ、かつ前記当接ヒレ部の中空部には第1補強材が配設されており、前記第1補強材と前記面材保持部材との間が連結されていることを特徴とする。
また本発明は、上述した樹脂窓において、前記基部の中空部には第2補強材が配設され、前記第2補強材と前記面材保持部材とが互いに連結されているとともに、前記第2補強材と前記第1補強材との間が補助連結材によって連結されており、前記第1補強材と前記面材保持部材との間が、前記補助連結材を介して連結されていることを特徴とする。
また本発明は、上述した樹脂窓において、前記樹脂製の枠材には、前記基部から前記枠開口部の外周側に突出した中空状を成す当接ヒレ部が設けられ、この外周側の当接ヒレ部には、中空部に第1補強材が配設されており、前記外周側の当接ヒレ部に配設した第1補強材と前記第2補強材との間が補助連結材によって互いに連結されていることを特徴とする。
また本発明は、上述した樹脂窓において、前記基部の中空部には、前記第2補強材に第1加熱膨張材が配設されていることを特徴とする。
また本発明は、上述した樹脂窓において、内周側に突出した当接ヒレ部の中空部には、前記第1補強材に第2加熱膨張材が配設されていることを特徴とする。
また本発明は、上述した樹脂窓において、外周側に突出した当接ヒレ部の中空部には、前記第1補強材に第2加熱膨張材が配設されていることを特徴とする。
本発明によれば、高温に曝された場合、補強材の見付け面に沿った部分及び見込み面に沿った部分に配設した加熱膨張材が膨張し、面材との間に確保された空間が膨張材によって閉塞されることになるため、中骨材に貫通口が形成される事態を防止することができ、防火性能を向上させることが可能となる。
図1は、本発明の実施の形態である樹脂窓を室内側から見た図である。 図2は、図1に示した樹脂窓の横断面図である。 図3は、図1におけるX−X線断面図である。 図4は、図1におけるY−Y線断面図である。 図5は、図1に示した樹脂窓の要部を拡大して示す横断面図である。 図6は、図1に示した樹脂窓において枠部材の内部に配設した補強材と中骨材の内部に配設した補強材との連結状態を説明するための図である。
以下、添付図面を参照しながら本発明に係る建具用樹脂枠及び樹脂窓の好適な実施の形態について詳細に説明する。
図1〜図4は、本発明の実施の形態である樹脂窓を示したものである。ここで例示する樹脂窓は、開口枠(樹脂枠)10の内部に2つの窓を左右に並設した連段窓と称されるものである。本実施の形態では、開口枠10の内部に、縦すべり出し窓A及びはめ殺し窓Bを備えた連段窓を例示している。
開口枠10は、躯体1に設けた矩形開口部1aの四周に沿ってそれぞれ上枠部材11、下枠部材12、左右の縦枠部材13,14を配設し、さらに互いに対向する上枠部材11と下枠部材12との間に掛け渡すように上下方向に沿って縦骨材(中骨材)15を配設することにより構成したものである。これら枠部材11,12,13,14及び縦骨材15は、樹脂材によって成形した押し出し形材であり、それぞれが全長にわたってほぼ一様な断面形状を有するように構成してある。本実施の形態の開口枠10では、上枠部材11、下枠部材12及び左右の縦枠部材13,14として、互いに同じ断面形状を有するものを適用し、相互間を熱溶着することによって連結するようにしている。
開口枠10を構成するそれぞれの枠部材11,12,13,14は、角筒状を成す枠基部11a,12a,13a,14aに対して躯体支持ヒレ部11b,12b,13b,14b、水切り部11c,12c,13c,14c、枠面材当接ヒレ部11d,12d,13d,14d、枠押縁装着溝11e,12e,13e,14eを一体に設けることによって構成したものである。躯体支持ヒレ部11b,12b,13b,14bは、枠部材11,12,13,14を躯体1に取り付ける場合に躯体1の外表面に重ね合わせた状態でネジが螺合される薄板状部分である。個々の躯体支持ヒレ部11b,12b,13b,14bは、枠基部11a,12a,13a,14aの外周側見込み面においてほぼ中央となる位置から外周に向けて突出している。水切り部11c,12c,13c,14cは、枠基部11a,12a,13a,14aの室外側に臨む見付け面から室外側に向けてほぼ直角に突出した中空の板状を成す部分である。水切り部11c,12c,13c,14cの内周側に位置する見込み面は、室外側に向けて漸次外周側へわずかに傾斜している。枠面材当接ヒレ部11d,12d,13d,14dは、枠基部11a,12a,13a,14aの内周側見込み面において室内側となる縁部から内周に向けて突出したもので、中空の板状に構成してある。枠押縁装着溝11e,12e,13e,14eは、枠基部11a,12a,13a,14aの内周側見込み面において室外側となる縁部に設けた溝状部分である。
枠部材11,12,13,14の枠基部11a,12a,13a,14aには、それぞれの内部に枠補強材21,22,23,24が配設してある。枠補強材21,22,23,24は、アルミニウムや鉄等、樹脂材よりも融点の高い材質によって成形したものである。図2〜図4に示すように、上枠部材11の枠基部11a及び縦枠部材13,14の枠基部13a,14aに配設した枠補強材21,23,24は、躯体支持ヒレ部11b,13b,14bとともに躯体1に固定された金属製の支持板25に対してネジによって連結してある。
一方、縦骨材15は、見込み方向に沿った寸法が枠部材11,12,13,14の枠基部11a,12a,13a,14aとほぼ同じとなるように構成した角筒状の縦基部15aを有したものである。この縦骨材15には、図2及び図5に示すように、縦基部15aの両側見込み面にそれぞれ縦面材当接ヒレ部15b、縦押縁装着溝15cが一体に形成してある。縦面材当接ヒレ部15bは、室内側となる縁部から対向する縦枠部材13,14の枠面材当接ヒレ部13d,14dに向けて突出したもので、縦基部15aとは独立した中空の板状に構成してある。縦押縁装着溝15cは、室外側となる縁部に設けた溝状部分である。
縦骨材15の縦基部15aには、枠部材11,12,13,14と同様、樹脂材よりも融点の高い材質によって成形した縦補強材(第2補強材)30が配設してある。図5からも明らかなように、縦基部15aに配設した縦補強材30は、枠部材11,12,13,14に配設した枠補強材21,22,23,24よりも大きな板厚を有し、かつ縦基部15aにおいて室外側に臨む見付け面及び両側の見込み面に沿うように断面がU字状に形成してある。この縦骨材15の縦補強材30は、図6に示すように、連結金具31を介して上枠部材11に配設した枠補強材21との間が連結してある。
縦すべり出し窓Aは、図1に示すように、枠部材11,12,13と縦骨材15とによって囲まれた矩形状を成す枠開口部AFに複層ガラス41を備えた障子(面材)40を開閉可能に支持させることによって構成したもので、室内側から見た場合に開口枠10の左側に設けてある。はめ殺し窓Bは、枠部材11,12,14と縦骨材15とによって囲まれた枠開口部BFに複層ガラス(面材)51を支持させることによって構成したもので、室内側から見た場合に開口枠10の右側に設けてある。縦すべり出し窓A及びはめ殺し窓Bに用いる複層ガラス41,51は、図2〜図4に示すように、いずれもスペーサ部材42,52を介して2枚のガラス41a,41b、51a,51bを接着剤(2次シール)により接合して構成したものである。本実施の形態では、ガラスの内部に網を封入した網入りガラス41a,51aと、ガラスの一方の表面に金属膜を設けたLow Emissivity(低放射)ガラス(以下、Low−Eガラス41b,51bという)とを備えた複層ガラス41,51を適用している。
縦すべり出し窓Aの複層ガラス41は、四周に框部材43を装着することによって障子40を構成した後、網入りガラス41aが室外側となる状態で上框部材43と上枠部材11との間、下框部材43と下枠部材12との間にそれぞれフリクションステー45を介在させることにより、開口枠10の枠開口部AFに対して室外側に開放可能となるように支持してある。図2及び図5に示すように、障子40の戸先となる框部材43と縦骨材15との間には、障子用スペース(面材との間に確保された空間)AF1が確保してある。この障子用スペースAF1には、図2に示すように、開口枠10に対して障子40を閉じた状態に維持するための錠装置46が配設してある。
はめ殺し窓Bの複層ガラス51は、網入りガラス51aが室外側となる状態で枠開口部BFに直接配置し、枠部材11,12,14の枠押縁装着溝11e,12e,14e及び縦骨材15の縦押縁装着溝15cにそれぞれ押縁53を装着することにより、枠面材当接ヒレ部11d,12d,14dと押縁53との間及び縦面材当接ヒレ部15bと押縁53との間に挟装した状態で支持してある。
複層ガラス51の周縁部には、枠基部11a,12a,14aとの間及び縦基部15aとの間にガラス用スペース(面材との間に確保された空間)BF1が確保してあり、図2、図3及び図5に示すように、このガラス用スペースBF1の適宜箇所にガラス保持部材(面材保持部材)54及びセッティングブロック55が設けてある。ガラス保持部材54は、枠開口部BFからの複層ガラス51の脱落を防止するもので、アルミニウムや鉄等、樹脂材よりも融点の高い材質によって成形してある。これらのガラス保持部材54は、枠部材11,12,14に配設した枠補強材21,22,24及び縦骨材15に配設した縦補強材30に対してそれぞれ連結ネジ54aを介して連結してある。セッティングブロック55は、複層ガラス51の端面と枠基部12a,14aとの間隔及び複層ガラス51の端面と縦基部15aとの間隔を確保するためのものである。
上記のように構成した樹脂窓では、開口枠10を構成する枠部材11,12,13,14及び障子40の框部材43を樹脂材によって成形しているため、室内と室外とで温度差が大きい場合にも結露が生じ難い等の利点がある。しかも、枠部材11,12,13,14の内部及び縦骨材15の内部にそれぞれ樹脂材よりも融点の高い補強材21,22,23,24,30を配設するとともに、補強材21,22,23,24,30を躯体1に連結しているため、例えば火災によって樹脂材が溶融もしくは焼失した場合にも、補強材21,22,23,24,30と躯体1との連結状態が維持されることになり、開口枠10や障子40、複層ガラス51が躯体1から脱落する事態を防止することが可能となる。
ここで、縦骨材15を備えた開口枠10にあっては、躯体1の矩形開口部1aに沿って配設される枠部材11,12,13,14に比較して枠部材11,12の間に掛け渡すように配設される縦骨材15が高温状態となり易く、室外に火災が発生した場合、枠部材11,12,13,14よりも早期に縦骨材15の樹脂材が溶融もしくは焼失する。上述の樹脂窓において縦骨材15の樹脂材が溶融もしくは焼失した場合には、ガラス用スペースBF1や障子用スペースAF1が貫通口となり、防火性能が損なわれるおそれがある。
このため上述の樹脂窓では、縦骨材15に配設した縦補強材30に第1加熱膨張材61を設けるとともに、縦面材当接ヒレ部15bの内部に補助補強材(第1補強材)32を配設し、さらに補助補強材32に第2加熱膨張材62を設けるようにしている。
第1加熱膨張材61は、はめ殺し窓Bの枠開口部BF及び縦すべり出し窓Aの枠開口部AFに対してそれぞれ見込み面に沿うように縦補強材30の表面に貼り付けたものである。この第1加熱膨張材61は、はめ殺し窓Bの複層ガラス51に対してその端面を覆うことのできる幅を有し、かつ複層ガラス51の端面全長にわたる長さを有したもので、熱膨張した場合に縦基部15aを貫通してガラス用スペースBF1及び障子用スペースAF1を塞ぐことが可能である。補助補強材32は、補強材21,22,23,24,30と同様、樹脂材のよりも融点の高い金属によって成形したもので、はめ殺し窓Bの枠開口部BF及び縦すべり出し窓Aの枠開口部AFに対してそれぞれ見付け面に沿う状態で縦面材当接ヒレ部15bの内部に配設してある。この補助補強材32は、補助連結材33を介して縦補強材30との間が連結してある。第2加熱膨張材62は、はめ殺し窓Bの枠開口部BF及び縦すべり出し窓Aの枠開口部AFに対してそれぞれ見付け面に沿うように補助補強材32の表面に貼り付けたものである。この第2加熱膨張材62は、ガラス用スペースBF1や障子用スペースAF1の見付け方向に沿った寸法にほぼ等しい幅を有し、かつそれぞれのスペースBF1,AF1の全長にわたる長さを有したもので、熱膨張した場合に縦面材当接ヒレ部15bを貫通することにより、それぞれのスペースBF1,AF1の一部を覆うことが可能である。
第1加熱膨張材61を縦基部15aの内部に設ける理由は、主に、室外で火災が発生した場合に、はめ殺し窓BのLow−Eガラス51bが応力曲げによって損傷するのを防止するためである。すなわち、複層ガラス51の端面に直接対向するように第1加熱膨張材61を縦基部15aの外部に設けた場合には、第1加熱膨張材61が早いタイミングで膨張温度に到達するため、ガラス用スペースBF1や障子用スペースAF1を早い段階で塞ぐことが可能となる。従って、貫通口の形成を防止する観点のみからすれば、縦基部15aの外部に第1加熱膨張材61を設けることが好ましいことになる。
しかしながら、第1加熱膨張材61によってガラス用スペースBF1が比較的早い段階で塞がれた場合には、このガラス用スペースBF1を介した熱の伝搬がほぼなくなるため、室外側の網入りガラス51aのみが熱膨張することになる。網入りガラス51aとLow−Eガラス51bとの間は、スペーサ部材52によって接合されているため、網入りガラス51aの熱膨張変位による応力がスペーサ部材52を介してLow−Eガラス51bに加えられ、Low−Eガラス51bに割れや欠け等の損傷を来すことになる。
上述したように、第1加熱膨張材61を縦基部15aの内部に配設した場合には、膨張温度に到達するまでに漸次時間を要する。従って、第1加熱膨張材61が膨張するまでの間に、ガラス用スペースBF1を介して伝搬した熱によってスペーサ部材52との間の接着剤による接合状態(2次シール)を解除し、網入りガラス51aの熱膨張変位による応力がLow−Eガラス51bに加えられる事態を未然に防止することが可能となる。
但し、第1加熱膨張材61の膨張タイミングが遅くなれば、貫通口を塞ぐ観点からすると必ずしも好ましいとはいえない。そこで、上述の樹脂窓では、縦面材当接ヒレ部15bの内部に配設した補助補強材32に第2加熱膨張材62を設けるようにしている。すなわち、第2加熱膨張材62は、室外の火災に正対する姿勢で設けてあるため、第1加熱膨張材61が熱膨張する以前にガラス用スペースBF1を伝搬した熱により膨張温度に到達し、ガラス用スペースBF1の一部を覆うことが可能となる。さらに、補助補強材32がガラス用スペースBF1の室内側に位置する見付け面を覆うように配設してあるため、貫通口の形成を抑制するように作用する。
これらの結果、上述の樹脂窓によれば、室外で火災が発生した場合にも、Low−Eガラス51bの応力曲げによる損傷を招来することなく、縦骨材15に貫通口が形成される事態を防止して防火性能を向上させることが可能となる。
尚、上述した実施の形態では、縦骨材を備えた樹脂枠及び樹脂窓を例示しているが、本発明は必ずしもこれに限定されず、互いに対向する縦枠部材の相互間に掛け渡すように無目材(中骨材)を配設した樹脂枠及び樹脂窓にも適用することが可能である。また、はめ殺し窓と縦すべり出し窓とを備えた樹脂窓を例示しているが、必ずしもこれらの組み合せに限らない。さらに、面材として複層ガラス及び複層ガラスを備えた障子を例示しているが、必ずしも複層ガラスを備えたものに限らない。尚、複層ガラスを適用する場合、必ずしも網入りガラスとLow−Eガラスとの組み合せである必要もない。
また、上述した実施の形態では、縦骨材15に配設した縦補強材30と補助補強材32とを互いに連結し、かつ縦補強材30のみを枠部材の枠補強材に連結するようにしているが、補助補強材32のみを枠補強材に連結しても良いし、縦補強材30及び補助補強材32の双方を枠補強材に連結するようにしても良い。縦補強材30及び補助補強材32の双方を枠補強材に連結する場合には、必ずしも縦補強材30及び補助補強材32の間を互いに連結する必要はない。尚、補強材の間を連結する連結金具31や補助連結材33は、中骨材の外部に配設しても良いし、中骨材の内部に配設しても構わない。
さらに、上述した実施の形態では、縦骨材15として縦基部15aと縦面材当接ヒレ部15bとが独立した中空状を成すものを例示しているため、縦補強材30及び補助補強材32とを個別に構成しているが、中骨材において二つの補強材を配設する空間が連続したものを適用する場合には、枠開口部の見付け面及び見込み面のそれぞれに沿うように配設する補強材についても一体に成形したものを適用することが可能である。
尚、上述した実施の形態では、漏水を防止するため下枠部材12の中空部に配設した枠補強材22を躯体1に連結していないため、縦骨材15に配設した縦補強材30については枠補強材22と連結していない。しかしながら、枠補強材22を躯体1に連結した場合には、縦補強材30を枠補強材22に連結するようにしても良い。また、無目材を配設した樹脂枠の場合には、無目材の中空部に配設した補強材の両端部をそれぞれ縦枠部材の中空部に配設した枠補強材に連結することが好ましい。
1 躯体、1a 矩形開口部、10 開口枠、11,12,13,14 枠部材、15 縦骨材、21,22,23,24 枠補強材、30 縦補強材、32 補助補強材、40 障子、51 複層ガラス、54 ガラス保持部材、61 第1加熱膨張材、62 第2加熱膨張材、AF,BF 枠開口部、AF1 障子用スペース、BF1 ガラス用スペース

Claims (6)

  1. 樹脂製の枠材を備えて構成された枠開口部に面材を配設した樹脂窓において、
    前記樹脂製の枠材には、中空状の基部と、前記基部から前記枠開口部の内周側に突出し、押縁との間に前記面材の縁部が配置される中空状の当接ヒレ部とが設けられており、
    前記基部の内周側において前記面材に対向する部分には面材保持部材が設けられ、かつ前記当接ヒレ部の中空部には第1補強材が配設されており、前記第1補強材と前記面材保持部材との間が連結されていることを特徴とする樹脂窓。
  2. 前記基部の中空部には第2補強材が配設され、前記第2補強材と前記面材保持部材とが互いに連結されているとともに、前記第2補強材と前記第1補強材との間が補助連結材によって連結されており、前記第1補強材と前記面材保持部材との間が、前記補助連結材を介して連結されていることを特徴とする請求項1に記載の樹脂窓。
  3. 前記樹脂製の枠材には、前記基部から前記枠開口部の外周側に突出した中空状を成す当接ヒレ部が設けられ、この外周側の当接ヒレ部には、中空部に第1補強材が配設されており、
    前記外周側の当接ヒレ部に配設した第1補強材と前記第2補強材との間が補助連結材によって互いに連結されていることを特徴とする請求項2に記載の樹脂窓。
  4. 前記基部の中空部には、前記第2補強材に第1加熱膨張材が配設されていることを特徴とする請求項2に記載の樹脂窓。
  5. 内周側に突出した当接ヒレ部の中空部には、前記第1補強材に第2加熱膨張材が配設されていることを特徴とする請求項1に記載の樹脂窓。
  6. 外周側に突出した当接ヒレ部の中空部には、前記第1補強材に第2加熱膨張材が配設されていることを特徴とする請求項3に記載の樹脂窓。
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