JP2022097242A

JP2022097242A - 建具枠のシール材

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Publication number: JP2022097242A
Application number: JP2020210710A
Authority: JP
Inventors: 岳宏柳沢; Takehiro Yanagisawa; 輝久伊東; Teruhisa Ito
Original assignee: YKK AP Inc
Current assignee: YKK AP Inc
Priority date: 2020-12-18
Filing date: 2020-12-18
Publication date: 2022-06-30
Anticipated expiration: 2040-12-18
Also published as: JP7481248B2

Abstract

【課題】シール材の圧縮量を確保してシール性能の低下を防止できる建具枠のシール材を提供すること。【解決手段】窓枠２の上枠２１の小口および縦枠２３間に設けられるシール材５０である。上枠２１は、金属製の室外部材２１１および室内部材２１２と、室外部材２１１および室内部材２１２を連結する合成樹脂製の断熱部材２１３とを備える。室外部材２１１は、断熱部材２１３を保持する室外保持部２１１Ａとビスホール２１１Ｂとを備え、室内部材２１２は、断熱部材２１３を保持する室内保持部２１２Ａとビスホール２１２Ｂとを備える。シール材５０は、ビスホール２１１Ｂ、２１２Ｂに対応する位置に形成される穴部５１、５２と、断熱部材２１３の少なくとも一部に対向する位置に形成される切欠部５５、５６とを有する。【選択図】図４

Description

本発明は、建具枠の縦枠および横枠の接続部分に配置されるシール材に関する。

建物に固定される窓や戸の建具枠として、縦枠と横枠とをビス止めして組み合わせたものが知られている（特許文献１参照）。この特許文献１では、縦枠および横枠の一方にビスホールを形成し、その小口端面にシール材である樹脂シートを接着し、樹脂シートを他方の枠に当て、他方の枠のビス孔からビスを挿通し、このビスを樹脂シートのビス孔を介して一方の枠のビスホールに螺合させて締め付けている。

特開２０２０－１４７９６０号公報

ところで、アルミ押出形材からなる室外部材および室内部材を、ウレタン樹脂等の断熱部材で連結して構成されたアルミ断熱形材で横枠や縦枠を構成し、アルミ断熱形材の小口端面にシール材を密着させた場合、シール材の圧縮量が不十分となり、シール性能が低下する場合がある。
例えば、上枠をアルミ断熱形材で構成し、さらにビスホールを設け、この上枠の小口端面と縦枠との間にシール材を配置し、縦枠からシール材を介して上枠のビスホールにタッピングねじを螺合して縦枠および上枠を接合すると、シール材との接触面積が大きくなる断熱部材部分やその周囲でシール材の圧縮量が不足し、シール性能が低下するという課題があった。

本発明の目的は、シール材の圧縮量を確保してシール性能の低下を防止できる建具枠のシール材を提供することにある。

本発明の建具枠のシール材は、建具枠の第１枠材の小口および第２枠材間に設けられるシール材であって、前記第１枠材は、金属製の室外部材および室内部材と、前記室外部材および前記室内部材を連結する合成樹脂製の断熱部材とを備えて構成され、前記室外部材は、前記断熱部材を保持する室外保持部と、ビスホールとを備え、前記室内部材は、前記断熱部材を保持する室内保持部と、ビスホールとを備え、前記シール材は、前記ビスホールに対応する位置に形成される穴部と、前記断熱部材の少なくとも一部に対向する位置に形成される切欠部とを有することを特徴とする。

本発明の建具枠のシール材によれば、シール材の圧縮量を確保してシール性能の低下を防止できる。

本発明の実施形態の窓枠および外障子の框枠を示す縦断面図である。前記実施形態の窓枠および内障子の框枠を示す縦断面図である。前記実施形態の窓枠および外障子、内障子の框枠を示す横断面図である。前記実施形態の上枠、縦枠およびシール材を示す分解斜視図である。前記実施形態の上枠、縦枠およびシール材を示す分解斜視図である。（Ａ）は前記実施形態のシール材を示す正面図、（Ｂ）は前記実施形態のシール材および上枠を示す正面図である。（Ａ）は変形例のシール材を示す正面図、（Ｂ）は変形例のシール材および上枠を示す正面図である。（Ａ）は他の変形例のシール材を示す正面図、（Ｂ）は他の変形例のシール材および上枠を示す正面図である。（Ａ）はその他の変形例のシール材を示す正面図、（Ｂ）はその他の変形例のシール材および上枠を示す正面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１、２は、本実施形態に係る建具である引違い窓１を示す縦断面図であり、図３は横断面図である。図１～３では、引違い窓１の窓枠２、外障子３、内障子４の主要構造材は図示しているが、ガラス等の面材、摺動片、戸車などは省略している。また、図１は、引違い窓１の外障子３側つまり内観左側の縦断面図であり、図２は、引違い窓１の内障子４側つまり内観右側の縦断面図である。なお、図１～３において、引違い窓１の窓枠２、外障子３、内障子４の主要構造材のハッチングは省略している。

窓枠２は、本発明の建具枠であり、上枠２１、下枠２２および左右の縦枠２３、２４を枠組みして構成されている。
上枠２１は、本発明の第１枠材であり、図１、２に示すように、アルミ製（金属製）の室外部材２１１と、アルミ製（金属製）の室内部材２１２と、室外部材２１１および室内部材２１２を連結するウレタン樹脂などの合成樹脂製の断熱部材２１３とを備えて構成される。
室外部材２１１には外障子３を案内する外レール２１５が形成され、室内部材２１２には内障子４を案内する内レール２１６が形成されている。また、室外部材２１１は、仕切り壁２１７で区画される２つの中空部２１８Ａ，２１８Ｂを備える。
室外部材２１１、室内部材２１２には、断熱部材２１３を保持する室外保持部２１１Ａ、室内保持部２１２Ａがそれぞれ形成されている。また、室外部材２１１、室内部材２１２には、ビスホール２１１Ｂ、２１２Ｂがそれぞれ形成されている。ビスホール２１１Ｂは、外レール２１５の基端部を含んで形成されている。ビスホール２１２Ｂは、室内保持部２１２Ａを含んで形成されている。
さらに、室外部材２１１は、上面部２１１１と、上面部２１１１の室内側端部から上方に延出する釘ヒレ部２１１２と、上面部２１１１の室外側端部から下方に延出する網戸レール部２１１３とを備える。上面部２１１１、釘ヒレ部２１１２および網戸レール部２１１３は、後述するシール材５０に当接して止水ラインを形成する。

上枠２１の外レール２１５、内レール２１６間における内観左側の範囲には、図１に示すように、樹脂製カバー材２５が取り付けられている。
また、上枠２１の室内部材２１２には、図１，２に示すように、室内部材２１２の長手方向全長に渡って、樹脂製部材２６が取り付けられている。

下枠２２は、上枠２１と同様に、アルミ製（金属製）の室外部材２２１と、アルミ製（金属製）の室内部材２２２と、室外部材２２１および室内部材２２２を連結するウレタン樹脂などの合成樹脂製の断熱部材２２３とを備えて構成される。
室外部材２２１には外障子３を案内する外レール２２５が形成され、室内部材２２２には内障子４を案内する内レール２２６が形成されている。
室外部材２２１、室内部材２２２には、断熱部材２２３を保持する室外保持部２２１Ａ、室内保持部２２２Ａがそれぞれ形成されている。また、室外部材２２１には、ビスホール２２１Ｂ、２２１Ｃが形成され、室内部材２２２にはビスホール２２２Ｂが形成されている。

下枠２２の外レール２２５、内レール２２６間における内観左側の範囲には、図１に示すように、樹脂製カバー材２７が取り付けられ、内観右側の範囲には、図２に示すように、金属製カバー材２８が取り付けられている。
また、下枠２２の室内部材２２２には、図１，２に示すように、室内部材２２２の長手方向全長に渡って、樹脂製部材２９が取り付けられている。

縦枠２３，２４は、本発明の第２枠材であり、図３に示すように、アルミ押出形材であり、レール２３１、２４１が形成された引違いサッシ用の縦枠である。
縦枠２３には、外障子３よりも室内側の内面を被覆する樹脂製部材２３２が取り付けられている。また、縦枠２３には、図４、５に示すように、上枠２１や下枠２２と接合するためのタッピングねじ６０が挿通される挿通穴２３５、２３６が形成されている。
縦枠２４には、内障子４よりも室内側の内面を被覆する樹脂製部材２４２が取り付けられている。また、図示は略すが、縦枠２４にも、上枠２１や下枠２２と接合するためのタッピングねじ６０が挿通される挿通穴が形成されている。

外障子３は、上框３１、下框３２、縦框３３、外召合せ框３４および図示略のガラスを框組みして構成されている。
内障子４は、上框４１、下框４２、縦框４３、内召合せ框４４および図示略のガラスを框組みして構成されている。
上框３１、４１と、下框３２、４２と、縦框３３、４３と、内召合せ框４４とは、アルミ押出形材および難燃性の樹脂押出形材が複合して形成されている。また、外召合せ框３４は、アルミ押出形材で形成されている。なお、図１～３においては、ガラス、戸車、摺動片などは図示を省略している。

上枠２１、下枠２２と、縦枠２３、２４とは、図４、５に示すように、シール材５０を挟んで接合されている。すなわち、窓枠２は、上枠２１、下枠２２の小口を縦枠２３、縦枠２４の上下の見込み面に接合して構成される。
そして、第１枠材である上枠２１の小口と、第２枠材である縦枠２３、２４の上端部の見込み面とは、シール材５０を挟んで、タッピングねじ６０によって接合されている。
また、下枠２２の小口と、縦枠２３、２４の下端部の見込み面とは、図示略のシール材を挟んで接合されている。

［シール材の構成］
シール材５０は、シート状のブチルゴムなどで構成されたシール材（シーラー）である。シール材５０は、図４、５や、図６に示すように、上枠２１の小口（端面）形状に合わせた形状に形成されている。このシール材５０は、縦枠２３、２４の上端部に貼り付けられている。そして、シール材５０に上枠２１の小口を当接し、縦枠２３、２４およびシール材５０を介してタッピングねじ６０を上枠２１のビスホール２１１Ｂ、２１２Ｂに螺合することで、上枠２１および縦枠２３、２４を接合している。
シール材５０には、図６（Ａ）に示すように、穴部５１、５２と、水抜き穴５３、５４と、切欠部５５、５６とが形成されている。
穴部５１、５２は、上枠２１のビスホール２１１Ｂ、２１２Ｂおよび縦枠２３、２４の挿通穴２３５、２３６に対応する位置に形成されている。

水抜き穴５３は、中空部２１８Ａ、２１８Ｂに跨る位置に配置されている。後述するように、上枠２１の小口はシール材５０によって塞がれており、特に、上面部２１１１、釘ヒレ部２１１２、網戸レール部２１１３によってシール材５０を圧縮する部分で止水ラインが形成されるため、上枠２１の中空部２１８Ａ、２１８Ｂに雨水が浸入する可能性は低い。ただし、仮に、中空部２１８Ｂに水が流入した場合は、中空部２１８Ｂから水抜き穴５３を介して中空部２１８Ａに水を流すことができる。
水抜き穴５４は、中空部２１８Ａと上枠２１の下面の下側の空間とに跨る位置に配置されている。また、水抜き穴５４の見込み方向（室内外方向）の位置は、外障子３よりも室外側の位置とされている。このため、中空部２１８Ａに流入した水は、水抜き穴５４を介して上枠２１の下側の空間であり、外障子３よりも室外側に排水することができる。

シール材５０は、上枠２１の小口が当接する部分を圧縮して潰すことで、上枠２１の小口に密着してシール性能を確保している。シール材５０の圧縮量は、シール材５０を潰す力と、その力に反発する力の関係で決まる。シール材５０を潰す力は、主に以下の要素で決定する。すなわち、ビスホール２１１Ｂ、２１２Ｂの数および位置と、上枠２１および縦枠２３、２４を組み立てる組立ねじであるタッピングねじ６０を締め付ける際のトルクによって設定される。
また、潰す力に反発する力は、シール材５０の反発力であり、これはシール材５０の材質、シール材５０と上枠２１との接触面積によって設定される。
シール材５０は、アルミ押出形材のみで構成される上枠を縦枠に接合する場合に利用しているシール材と兼用できるものである。このアルミ押出形材の上枠に対して、上枠２１は、断熱部材２２３が設けられている分、シール材５０との接触面積が大きい。このため、シール材５０の反発力が大きくなり、シール材５０の圧縮量が不足してシール性能が低下する可能性がある。

このため、上枠２１とシール材５０との接触面積を小さくするため、シール材５０には切欠部５５、５６が形成されている。
図６に示すように、切欠部５５は、見込み方向に長い長穴とされ、中空部２１８Ｂ、室外保持部２１１Ａ、断熱部材２１３の一部に跨る位置に形成されている。
切欠部５６は、シール材５０の上端部から略Ｕ字状に切り欠かれて形成され、室内保持部２１２Ａ、断熱部材２１３の一部に跨る位置に形成されている。
したがって、断熱部材２１３の室内外方向の中間位置に対し、切欠部５５は、室外側の位置に設けられ、切欠部５６は室内側の位置に設けられている。このため、切欠部５５によって室外切欠部が構成され、切欠部５６によって室内切欠部が構成されている。
これらの切欠部５５、５６を断熱部材２１３および室外保持部２１１Ａ、室内保持部２１２Ａの一部に重なる位置に設けることにより、上枠２１とシール材５０との接触面積を減少できる。例えば、本実施形態では、シール材５０に切欠部５５、５６を設けることで、上枠２１とシール材５０との接触面積を、接触面積の１／６～１／５程度の面積を減少することができる。
このため、シール材５０を挟んで上枠２１および縦枠２３、２４をタッピングねじ６０で接合した際に、上枠２１との接触面積を減少させることでシール材５０の反発力を小さくできる。その分、シール材５０の圧縮量を十分に確保でき、必要なシール性能を維持することができる。

［本実施形態の効果］
シール材５０に切欠部５５、５６を形成することで、上枠２１とシール材５０との接触面積を小さくできる。これにより、シール材５０の反発力を小さくでき、シール性能の確保に必要な圧縮量を確保でき、漏水の発生を抑制できる。
また、切欠部５５、５６は、上枠２１においてシール材５０との接触面積が大きい断熱部材２１３の室内外方向の中間部に対して、室外側および室内側に分けて形成しているので、シール材５０の反発力をバランスよく低減でき、上枠２１によるシール材５０の圧縮量もシール材５０全体にわたってバランスよくほぼ均等にでき、シール材５０全体のシール性能を維持できて漏水の発生を効果的に抑制できる。
さらに、シール材５０に形成する切欠部５５、５６のサイズや位置によって、上枠２１とシール材５０との接触面積を容易に調整できてシール材５０の圧縮量をコントロールできるため、例えば、上枠２１のビスホールの位置や数を調整してシール材５０の圧縮量をコントロールする場合に比べて、シール材５０の圧縮量を適正にかつ容易に調整できる。

上枠２１、下枠２２には、ウレタン樹脂製の断熱部材２１３、２２３を設けているので、上枠２１、下枠２２の断熱性能を向上できる。特に、断熱部材２１３、２２３によって室外部材２１１、２２１と室内部材２１２、２２２が分離されているので、室外部材２１１、２２１が外気で冷やされても、室内部材２１２、２２２の温度低下を抑制できる。このため、室内部材２１２、２２２に設けられた内レール２１６、２２６の温度低下も抑制でき、結露の発生も抑制できる。このため、室内部材２１２、２２２に設けられた内レール２１６、２２６に凍結が生じて内障子４の開閉が阻害されることも防止できる。

シール材５０に水抜き穴５３、５４を設けたので、中空部２１８Ａ、２１８Ｂに仮に雨水が流入した場合に、水を室外に排水できる。
また、シール材５０の水抜き穴５３、５４は、上枠２１の形材に重なる位置に配置されているので、上枠２１とシール材５０との接触面積を減少させる切欠部としても機能し、シール材５０の圧縮量を十分に確保できる。

シール材５０は、ウレタン樹脂製の断熱部材２１３が設けられない上枠と縦枠との接合部に設けるシール材と兼用できる。このため、シール材５０の種類を少なくできてコストも低減できる。

［変形例］
本発明は、以上の実施形態で説明した構成のものに限定されず、本発明の目的を達成できる範囲での変形例は、本発明に含まれる。
シール材５０に設けられる切欠部５５、５６は前記実施形態に限定されず、図７～図９に示すように、止水ラインにかからない範囲で、上枠２１との接触面積を小さくできるものであればよい。なお、図７～図９において、前記実施形態と同一の構成には同一符号を付して説明を省略する。

図７に示すシール材５０Ｂのように、長穴状の切欠部５５の代わりに丸穴状の切欠部５５Ｂを設けてもよい。また、図８に示すシール材５０Ｃのように、角穴状の切欠部５５Ｃを設けてもよい。これらのシール材５０Ｂ、５０Ｃのように、切欠部５５Ｂ，５５Ｃの形状やサイズを適宜設定することで、上枠２１との接触面積を調整でき、シール材５０Ｂ、５０Ｃの圧縮量を適切に調整できる。
さらに、図９に示すシール材５０Ｄのように、２つの切欠部５５、５６の代わりに、連続する１つの切欠部５６Ｄを設けてもよい。
すなわち、シール材に設ける切欠部は、止水ラインに重ならない位置であれば、その数やサイズ、形状は、上枠２１の小口形状やビスホールの位置などに応じて適宜設定すればよく、シール材を適切に圧縮できるものであればよい。たとえば、切欠部は、断熱部材２１３の少なくとも一部に対向する位置のみに設けられていてもよい。

また、前記実施形態では、シール材５０に水抜き穴５３、５４を形成していたが、この水抜き穴５３、５４を設けないシール材としてもよい。

本発明は、下枠２２と縦枠２３、２４の接合部に設けられるシール材にも適用できる。また、前記実施形態では、引違い窓１の窓枠２を建具枠として説明したが、本発明のシール材は、ウレタン樹脂製の断熱部材を有する枠材を備えた片引き窓、固定窓、開き窓、戸、扉、ドアなどの各種建具の建具枠のシール材として利用できる。

［本発明のまとめ］
本発明は、建具枠の第１枠材の小口および第２枠材間に設けられるシール材であって、前記第１枠材は、金属製の室外部材および室内部材と、前記室外部材および前記室内部材を連結する合成樹脂製の断熱部材とを備えて構成され、前記室外部材は、前記断熱部材を保持する室外保持部と、ビスホールとを備え、前記室内部材は、前記断熱部材を保持する室内保持部と、ビスホールとを備え、前記シール材は、前記ビスホールに対応する位置に形成される穴部と、前記断熱部材の少なくとも一部に対向する位置に形成される切欠部とを有することを特徴とする。
本発明によれば、シール材に切欠部を形成することで、第１枠材とシール材との接触面積を小さくできる。これにより、シール材の反発力を小さくでき、シール性能の確保に必要な圧縮量を確保でき、漏水の発生を抑制できる。

本発明の建具枠のシール材において、前記シール材は、前記断熱部材、前記室外保持部および前記室内保持部の少なくとも一部に対向する位置に形成される前記切欠部を有することが好ましい。
切欠部が、断熱部材、室外保持部および室内保持部の少なくとも一部に対向する位置に形成されることで、切欠部の大きさや形成位置の自由度が向上できる。このため、第１枠材とシール材との接触面積を適切に小さくでき、シール材の反発力を小さくでき、シール性能の確保に必要な圧縮量を確保でき、漏水の発生を抑制できる。

本発明の建具枠のシール材において、前記シール材は、水抜き穴を有していることが好ましい。
シール材に水抜き穴を設ければ、第１枠材の中空部に仮に雨水が流入した場合に、水を室外に排水できる。また、シール材の水抜き穴は、第１枠材とシール材との接触面積を減少させる切欠部としても機能するため、シール材の圧縮量を確保するための役割も果たす。

本発明の建具枠のシール材において、前記切欠部は、前記室外保持部および前記断熱部材の一部に対向する位置に形成される室外切欠部と、前記室内保持部および前記断熱部材の一部に対向する位置に形成される室内切欠部と、を備えることが好ましい。
シール材に室外切欠部と室内切欠部とを設けることで、シール材の反発力をバランスよく低減でき、第１枠材によるシール材の圧縮量もシール材全体にわたってバランスよくほぼ均等にでき、シール材全体のシール性能を維持できて漏水の発生を効果的に抑制できる。

１…引違い窓、２…窓枠、３…外障子、４…内障子、２１…上枠、２２…下枠、２３、２４…縦枠、２５、２７…樹脂製カバー材、２６、２９…樹脂製部材、２８…金属製カバー材、３１…上框、３２…下框、３３…縦框、３４…外召合せ框、４１…上框、４２…下框、４３…縦框、４４…内召合せ框、５０、５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄ…シール材、５１、５２…穴部、５３、５４…水抜き穴、５５、５５Ｂ、５５Ｃ、５６、５６Ｄ…切欠部、６０…タッピングねじ、２１１…室外部材、２１１Ａ…室外保持部、２１１Ｂ…ビスホール、２１２…室内部材、２１２Ａ…室内保持部、２１２Ｂ…ビスホール、２１３…断熱部材、２１５…外レール、２１６…内レール、２１７…仕切り壁、２１８Ａ、２１８Ｂ…中空部、２２１…室外部材、２２１Ａ…室外保持部、２２１Ｂ、２２１Ｃ…ビスホール、２２２…室内部材、２２２Ａ…室内保持部、２２２Ｂ…ビスホール、２２３…断熱部材、２２５…外レール、２２６…内レール、２３１…レール、２３２…樹脂製部材、２３５、２３６…挿通穴、２４１…レール、２４２…樹脂製部材、２１１１…上面部、２１１２…釘ヒレ部、２１１３…網戸レール部。

Claims

建具枠の第１枠材の小口および第２枠材間に設けられるシール材であって、
前記第１枠材は、金属製の室外部材および室内部材と、前記室外部材および前記室内部材を連結する合成樹脂製の断熱部材とを備えて構成され、
前記室外部材は、前記断熱部材を保持する室外保持部と、ビスホールとを備え、
前記室内部材は、前記断熱部材を保持する室内保持部と、ビスホールとを備え、
前記シール材は、前記ビスホールに対応する位置に形成される穴部と、前記断熱部材の少なくとも一部に対向する位置に形成される切欠部とを有する
ことを特徴とする建具枠のシール材。
請求項１に記載の建具枠のシール材において、
前記シール材は、前記断熱部材、前記室外保持部および前記室内保持部の少なくとも一部に対向する位置に形成される前記切欠部を有することを特徴とする建具枠のシール材。
請求項１または請求項２に記載の建具枠のシール材において、
前記シール材は、水抜き穴を有していることを特徴とする建具枠のシール材。
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の建具枠のシール材において、
前記切欠部は、
前記室外保持部および前記断熱部材の一部に対向する位置に形成される室外切欠部と、
前記室内保持部および前記断熱部材の一部に対向する位置に形成される室内切欠部と、
を備えることを特徴とする建具枠のシール材。