JP3644815B2

JP3644815B2 - 採光窓の窓枠構造

Info

Publication number: JP3644815B2
Application number: JP03371898A
Authority: JP
Inventors: 卓哉金治; 麻美井田
Original assignee: Takiron Co Ltd
Current assignee: Takiron Co Ltd
Priority date: 1998-01-30
Filing date: 1998-01-30
Publication date: 2005-05-11
Anticipated expiration: 2018-01-30
Also published as: JPH11217913A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は建物の屋根等に取付ける天窓などの採光窓の窓枠構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から屋内への採光を確保するために、建物の屋根などに設けられた開口部に窓枠を取付け、該窓枠の開口部にガラス板製の採光材を張設してなる採光窓が採用されている。このような窓枠構造としては、例えば、図２に示すように、外枠フレームＡに断熱材Ｃを介してアルミニウム製の内枠フレームＢを一体に連結し、この内枠フレームＢの上部内面に突設した水平支持突片ｂによって採光材Ｄを支持したなるものや、図３に示すように、外枠フレームＡの内面側に断熱材Ｃを介してステンレス製の内枠材B'を配設し、この内枠材B'の上端で採光材Ｄを支持させていると共に該内枠材B'の下端を固定材Ｅによって外枠フレームＡの下面に形成している建物側への取付片部ａに固着した窓枠構造が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者の窓枠構造によれば、採光材Ｄを支持している内枠フレームＢは耐熱性に劣るアルミニウム製であるために、火災が発生した際に高熱によって短時間で変形、溶解して採光材Ｄが屋内に落下する危険があり、採光材Ｄが落下すると火炎が開口部を通じて屋内側から屋外側へと廻り込んで類焼速度を早めるという問題点がある。さらに、採光材Ｄを支持した内枠フレームＢの水平支持突片ｂが屋内側に突出した状態で露出しているので、外観を損するという問題点がある。
【０００４】
一方、後者の窓枠構造によれば、ステンレス製の内枠材B'によって採光材Ｄの脱落を防止することができるが、この内枠材B'は屋外側に露出したアルミニウム製の外枠フレームＡの取付片部ａに固定材Ｅを介して固定されているために、屋外側からの外気温度が固定材Ｅを介して内枠材B'に伝導されて屋内側との温度差により内枠材B'の内面に結露を生じさせ、屋内に滴下するという問題点がある。また、内枠材B'の施工に際しては、屋外側の外枠フレームＡの内面側に断熱材Ｃを配設したのち、その断熱材Ｃの更に内面側に該断熱材Ｃに沿って内枠材B'の取付けを行わなければならず、施工作業に手間を要するという問題点があり、特に、断熱材Ｃが厚いとその作業性が一層悪くなるものである。
【０００５】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは火災発生時における採光材の脱落を防止し、さらに、屋内側と屋外側との断熱を確実にすると共に施工が容易に行え、また、屋内側に結露が発生する虞れのない採光窓の窓枠構造を提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の請求項１に係る採光窓の窓枠構造は、採光材が取付けられる外枠フレームと、この外枠フレームの内側に配設される内枠フレームとからなる窓枠構造において、外枠フレームは水切板部の内端に垂直枠部を一体に設けていると共に該垂直枠部の上部内面に水平支持枠部を突設し、この水平支持枠部上にパッキンを介して採光材の端部を支持していると共に上記垂直枠部の内面に、上端に内方に向かって水平に突出した突片部を形成し且つ下端に外方に向かって水平に突出した取付片部を形成してなる剛性を有する第１耐熱補強板を重ね合わせて固定してあり、さらに、この第１耐熱補強板の上記水平突片部の上面と上記採光材の端部を支持した水平支持枠部との間に第１断熱材を介在させていると共に、上記内枠フレームを垂直壁面部とこの垂直壁面部の下端に外方に向けて直角に屈曲した水平壁面部とからなる断面Ｌ字状に形成してこの内枠フレームと上記第１耐熱補強板との対向面間の空間部に第２断熱材を充填してなる構造を有している。
【０００７】
上記採光窓の窓枠構造において、請求項２に係る発明は、上記外枠フレームの垂直枠部の下端部を水切板部の内端から下方に突出させていると共にその下端に外方に向かって水平に突設した係止突条片を一体に設けてあり、この係止突条片の下面に上記第１耐熱補強板の水平取付片部を重ね合わせて固定金具に固着させていることを特徴としている。
【０００８】
さらに、請求項３に係る発明は、上記外枠フレームの垂直枠部の上端に外方に向かって突設した採光ドーム取付用枠部を一体に形成し、この採光ドーム取付用枠部の下面から上記垂直枠部の外面に亘って断面逆Ｌ字状の第２耐熱補強板を固着していると共に採光ドーム取付用枠部の上面に外枠フレームの水平支持枠部上に支持された上記採光材の端部上面の押さえ板を固着していることを特徴としている。
【０００９】
また、請求項４に係る発明は、上記外枠フレームと内枠フレームはアルミニウム製である一方、上記第１及び第２耐熱補強板と押さえ板はステンレス製であることを特徴としている。
【００１０】
【作用】
外枠フレームの垂直枠部の内面に配設している第１耐熱補強板の水平突片部上に配設した第１断熱材と、内枠フレームと第１耐熱補強板との間に充填している第２断熱材とによって外枠フレームから内枠フレームに熱伝導するのを遮断し、屋内側に配設している内枠フレームの内面に結露が生じる虞れはない。また、内枠フレームは垂直壁面部と水平壁面部とからなる断面Ｌ字状に形成されていて、採光材の支持部を含む外枠フレームの内面側を全面的に被覆した状態で配設されているので、屋内側からの外観が良好となり、特に、アルミニウム製の内枠フレームにあっては窓枠の仕上がりが美麗となる。
【００１１】
さらに、外枠フレームの垂直枠部の内面に上記第１耐熱補強板を配設すると共に内枠フレームを取付けたのち、第１耐熱補強板と内枠フレームとで囲まれた空間部に断熱材を充填することが可能となり、施工作業が能率よく行えると共に厚みの大なる断熱層を形成することができる。その上、外枠フレームの垂直枠部の上部内面に突設している水平支持枠部上に採光材の端部を支持させたのち、該採光材を押さえ板によって固定するように構成しているので、採光材の取付作業が簡単且つ能率よく行える。
【００１２】
また、採光材の端部を支持している外枠フレームの水平支持枠部の下方に上記第１断熱材を介して第１耐熱補強板の上端に形成している水平突片部を配設しているので、火災の発生によって内枠フレームが溶けても耐熱補強板によって採光材を受止し、採光材が脱落するのを防止できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の具体的な実施の形態を実施例を図面について説明すると、外枠フレーム１と内枠フレーム２とはアルミニウムの押出成形により得られた型枠材からなり、一定長さに分割されたそれぞれの型枠材を四方に配して互いに対向する端面同士を溶接又は適宜な連結金具を使用して一体に固着することにより、中央部に上下方向に貫通した採光開口部３を有する平面四角形状の採光窓の窓枠を構成しているものである。
【００１４】
上記外枠フレーム１は、内端から外端に向かって幅方向に下向きに傾斜した一定幅を有する水切板部11と、この水切板部11の内端から垂直上方に向かって突設している一定高さの立ち上がり壁面部12a と垂直下方に向かって突設している一定長を有する垂下壁面部12b とからなる垂直枠部12と、この垂直枠部12の上記立ち上がり壁面部12a の上部に内方に向かって水平に突設している一定幅を有する水平支持枠部13と、上記立ち上がり壁面部12a の上端から直角に屈折して外方に突設している一定幅を有する採光ドーム取付用枠部14と、上記水切板部11の幅方向の中央部下面に垂設した脚片15と、この脚片15の下端と上記垂直枠部12の垂下壁面部12b の下端とから同一水平面上においてそれぞれ互いに対向する方向に屈折している内外係止突条片16a 、16b とからなる。
【００１５】
さらに、この外枠フレーム１において、上記水平支持枠部13はその幅方向の中央部を下方に段状に形成して内側支持枠片部13a と外側支持枠片部13b に形成してあり、また、上記採光ドーム取付用枠部14の外端と中央部とに一定幅間隔を存して一定高さの突条片17、18を突設していると共に採光ドーム取付用枠部14の外端から下方に向かった段状の係止枠部19を垂設している。
【００１６】
一方、内枠フレーム２は、垂直壁面部21とこの垂直壁面部21の下端に外方に向けて直角に屈折した水平壁面部22とからなる断面Ｌ字状に形成されてあり、垂直壁面部21の縦幅寸法は上記外枠フレーム１における水平支持枠部13の外側支持枠片部13b と垂直枠部12の垂下壁面部12b の下端間の縦幅寸法にほぼ等しく形成され、さらに、垂直壁面部21の上部外面に、外端が外枠フレーム１における水平支持枠部13の幅方向の中央部に達する水平仕切板片23を突設してあり、この水平仕切板片23と外枠フレーム１における水平支持枠部13の内側支持枠片部13a の下面との間に隙間20が形成されている。なお、水平支持枠部13の内側支持枠片部13a と内枠フレーム２の水平仕切板片23とはビス等で長さ方向に適宜な間隔で固定されて一体に接続している。なお、また、内枠フレーム２における水平仕切板片23と外枠フレーム１における水平支持枠部13の内側支持枠片部13a の下面との間の隙間20に例えば軟質状のエチレン−プロピレン共重合体等の合成樹脂をパッキンとして挿着してもよい。
【００１７】
この内枠フレーム２は上述したように外枠フレーム１内に配してその水平壁面部22の外端と外枠フレーム１の垂直枠部12における垂下壁面部12b の下端との間に隙間10を存した状態で外枠フレーム１の四隅部にその四隅部を一体に連結し、内枠フレーム２の垂直壁面部21の内周面によって上記採光開口部３を形成している。なお、この内枠フレーム２と上記外枠フレーム１とはアルミニウム製以外にポリカーボネートや塩化ビニル樹脂等の合成樹脂製であってもよい。
【００１８】
４はステンレス製の第１耐熱補強板で、その縦幅は内枠フレーム２における垂直壁面部21の下端と水平仕切板片23の下面との縦幅寸法に等しく形成されてあり、上端に内方に向かって水平に突片部4aを突設していると共に下端に外方に向かって水平に取付片部4bを突設している。また、上記突片部4aの突出幅は外枠フレーム１の水平支持枠部13における外側支持枠片部13b の幅にほぼ等しく形成されていると共に取付片部4bの突出幅は外枠フレーム１における内側係止突条片16b の幅に等しく形成している。
【００１９】
この第１耐熱補強板４は外枠フレーム１の垂直枠部12における立ち上がり壁面部12a の下部内面から垂下壁面部12b の内面に重ね合わせた状態で密着させて螺子91により外枠フレーム１の垂直枠部12に固定されてあり、この固定状態においてはその上端突片部4aの内端を内枠フレーム２の水平仕切板片23の突出端の下縁に対して小間隔を存した状態で対向させていると共に下端取付片部4bは外枠フレーム１における垂下壁面部12b の下端に一体に設けた上記内側係止突条片16b の下面に重ね合わせてサッシアンカーよりなる固定金具80の上端に形成している内側係止溝81内に内側係止突条片16b と共に挿嵌、固定されている。また、外枠フレーム１における脚片15の下端に形成した上記外側係止突条片16a は固定金具80の外側係止溝82に挿嵌、固定されている。この固定金具80は建物の屋外側に設けた差筋等の金具に溶接により固着される。なお、第１耐熱補強板４の上端突片部4aの内端と内枠フレーム２の水平仕切板片23の突出端とを接した状態にしておいてもよいが、上述したように離間させておくことで、内枠フレーム２を外枠フレーム１や第１耐熱補強板４に対して接触させることなく、外枠フレーム１からの内枠フレーム２への熱伝達を効果的に遮断することができて望ましい。
【００２０】
５は外枠フレーム１の垂直枠部12における立ち上がり壁面部12a の外面に重ね合わせて密着しているステンレス製の第２耐熱補強板で、その上端部に外枠フレーム１の採光ドーム取付用枠部14の下面に密着した水平片部5aを一体に設けて断面逆Ｌ字状に形成してあり、この第２耐熱補強板５の下端部を上記第１耐熱補強板４と共に上記螺子91によって外枠フレーム１の立ち上がり壁面部12a に一体に固着している。
【００２１】
６は外枠フレーム１における水平支持枠部13の内側支持枠片部13a と内枠フレーム２における水平仕切板片23との上面に装着したパッキンで、その上面で網入りガラス板よりなる採光材７の四方端部を受止している。この採光材７の端縁部下面は外枠フレーム１における水平支持枠部13の外側支持枠片部13b 上に薄肉パッキン61を介して受止されてあり、さらに、この採光材７の端部上面をステンレス製の押さえ板８によって薄肉パッキン62を介して押圧、固定している。この押さえ板８はその外端部を外枠フレーム１における採光ドーム取付用枠部の内端部上面に配して該内端部に上記第２耐熱補強板５の水平片部5aと共に螺子92により固着されている。なお、この押さえ板８及び上記第１、第２耐熱補強板はステンレス製以外に構造鋼材（ＳＳ）などの鋼板製、その他の剛性を有する耐熱板によって形成しておいてもよい。
【００２２】
9a、9bはウレタン発泡樹脂、スチロール発泡樹脂、１．２−ポリブタジエン発泡樹脂などの発泡樹脂からなる第１断熱材と第２断熱材で、第１断熱材9aは上記第１耐熱補強板４の上端突片部4aと採光材７の端縁部を支持した外枠フレーム１の外側支持枠片部13b との対向面間で囲まれた空間部24に配設されてあり、第２断熱材9bは第１耐熱補強板４と内枠フレーム２の垂直壁面部21及び水平壁面部22と水平仕切板片23とで囲まれた断面矩形状空間部25内に配設されている。なお、第１断熱材9aと第２断熱材9bとは、同種もしくは異種のどちらのものでもよい。
【００２３】
これらの第１、第２断熱材9a、9bは、外枠フレーム１に第１耐熱補強板４を装着すると共に内枠フレーム２を一体に組立てたのち、事前に固形化された発泡樹脂を挿入、充填することによって形成される。即ち、第１断熱材9aは例えば、パッキン６を装着する前に、内枠フレーム２における水平仕切板片23と外枠フレーム１における水平支持枠部13の内側支持枠片部13a の下面との間の隙間20を通じて上記発泡樹脂を上記空間部24内に挿入することにより充填され、第２断熱材9bは内枠フレーム２の水平壁面部22の外端と外枠フレーム１の垂直枠部12における垂下壁面部12b の下端との間に形成している隙間10を通じて上記発泡樹脂を上記空間部25内に挿入することによって充填されている。なお、外枠フレーム１と内枠フレーム２で一体に組立てられた長手方向の両端部より第１断熱材9a、第２断熱材9bを挿着、充填してもよい。
【００２４】
このように、第１、第２断熱材9a、9bは外枠フレーム１に内枠フレーム２を取付けたのち、隙間10、20を通じて挿入することができるので、空間部24、25が広くても隙間なく簡単に充填することができ、優れた断熱効果を奏することができる。26は第２断熱材9bを空間部25に挿入後、隙間10を閉止したシール材である。なお、第１、第２断熱材9a、9bとしては、事前に固形化されている発泡樹脂より形成する以外に、液状の上記発泡性樹脂を注入、発泡させることにより形成してもよく、また、グラスウール、ロックウールなどの不燃性材料より形成してもよく、このような不燃性材料よりなる断熱材の場合には耐火性が一層向上する。なお、断熱材として、液状の上記発泡性樹脂を充填する場合、上記隙間10のみから注入してもよい。
【００２５】
また、外枠フレーム１上には上記板状の採光材７を被覆するようにして採光ドーム71が配設されている。この採光ドーム71の取付構造は、上記採光ドーム取付用枠部14の上面に突設している突条片17、18間にパッキン27を装填する一方、断面逆Ｌ字状の固定枠体28の水平枠部の下面に下向き開口の溝部29を設けて該溝部29にパッキン30を装填し、これらのパッキン27、30によって採光ドーム71の周縁部を挟着させた構造としている。なお、上記固定枠体28はその垂直部の下端部内面に固着している係止片31を採光ドーム取付用枠部14の上記係止枠部19の下端に係合させた状態で螺子93により係止枠部19に固着されている。
【００２６】
このように構成した採光窓は、窓枠を構成している外枠フレーム１において、その垂直枠部12の内面に取付けている第１耐熱補強板４の取付片部4bを建物側の差筋等の金具に固定金具80を介して固定していると共にこの第１耐熱補強板４に外枠フレーム１の垂直枠部12の外面に密接している第２耐熱補強板５を螺子91によって一体に連結しているので、外枠フレーム１がこれらの第１、第２耐熱補強板４、５によって強固に支持され、強度的、耐火性にも優れた採光窓を構成することができる。
【００２７】
また、外枠フレーム１と内枠フレーム２とは接しておらず、パッキン６と断熱材9a、9bを介して接合した構造としているので、屋外温度が屋内側に熱伝導するのを抑制し、内枠フレーム２の内面に結露が生じることはない。さらに、火災が発生した場合、内枠フレーム２や外枠フレーム１の水平支持枠部13が溶けると共に断熱材9a、9bが脱落しても、採光材７の端部を第１耐熱補強板４の上端水平突片部4a上で受止して脱落するのを阻止し、その上、第１耐熱補強板４は上述したように建物側に固定金具80を介して固定しているので、長時間に亘って採光材７を支持して採光開口部３を密閉した状態に維持し、火炎が屋内側から屋外側へ廻り込むのを阻止するものである。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように本発明の請求項１に記載の窓枠構造によれば、外枠フレームの垂直枠部の内面に配設している第１耐熱補強板の水平突片部上に配設した第１断熱材と、内枠フレームと第１耐熱補強板との間に充填している第２断熱材とによって外枠フレームから内枠フレームに熱伝導するのを確実に遮断することができ、屋内側に配設している内枠フレームの内面に結露が生じるのを防止することができる。また、内枠フレームを垂直壁面部と水平壁面部とからなる断面Ｌ字状に形成し、この内枠フレームによってパッキンや断熱材を被覆して外枠フレームの内面側を全面的に隠蔽しているので、屋内側からの外観が良好となり、特に、アルミニウム製の内枠フレームにあっては窓枠の仕上がりが美麗となる。
【００２９】
さらに、外枠フレームの垂直枠部の内面に上記第１耐熱補強板を配設すると共に内枠フレームを取付けたのち、第１耐熱補強板と内枠フレームとで囲まれた空間部に断熱材を充填することが可能となり、施工作業が能率よく行えると共に厚みの大なる断熱層を形成することができる。その上、外枠フレームは第１耐熱補強板によって補強されて優れた強度、耐火性を発揮すると共に第１耐熱補強板はその下端取付片部を建物側に固着させるように構成しているので、強度の大なる採光窓の窓枠を形成することができる。
【００３０】
また、採光材の端部を支持している外枠フレームの水平支持枠部の下方に上記第１断熱材を介して第１耐熱補強板の上端に形成している水平突片部を配設しているので、火災の発生によって内枠フレームが溶けても第１耐熱補強板の水平突片部によって採光材を確実に受止して脱落を防止することができると共に長時間に亘って採光材を支持して採光開口部を密閉した状態に維持することができ、火炎が屋内側から屋外側へ廻り込むのを阻止することができる。
【００３１】
請求項２に係る発明によれば、上記外枠フレームの垂直枠部の下端部を水切板部の内端から下方に突出させてその下端に外方に向かって水平に突設した係止突条片を一体に設け、この係止突条片の下面に上記第１耐熱補強板の水平取付片部を重ね合わせて固定金具に固着させているので、外枠フレームと共に第１耐熱補強板を固定金具に一層強固に且つ安定した状態で固定することができる。
【００３２】
請求項３に係る発明によれば、上記外枠フレームの垂直枠部の上端に外方に向かって突設した採光ドーム取付用枠部を一体に形成し、この採光ドーム取付用枠部の下面から上記垂直枠部の外面に亘って断面逆Ｌ字状の第２耐熱補強板を固着していると共に採光ドーム取付用枠部の上面に外枠フレームの水平支持枠部上に支持された上記採光材の端部上面の押さえ板を固着しているので、採光材及び採光ドームの取付作業が確実且つ能率よく行えるものである。また、上記第１、第２耐熱補強板は、それ自体、成形時の折り曲げ工数が少なく単純な形状であるため、特に、ステンレス製のような鋼製のあるものを用いた場合、成形が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明窓枠構造を示す要部の縦断正面図、
【図２】従来例を示す簡略縦断正面図、
【図３】別な従来例を示す簡略縦断正面図。
【符号の説明】
１外枠フレーム
２内枠フレーム
４第１耐熱補強板
５第２耐熱補強板
６パッキン
７採光材
８押さえ板
9a、9b 断熱材
11 水切板部
12 垂直枠部
13 水平支持枠部
21 垂直壁面部
22 水平壁面部
23 水平仕切板片

Claims

採光材が取付けられる外枠フレームと、この外枠フレームの内側に配設される内枠フレームとからなる窓枠構造において、外枠フレームは水切板部の内端に垂直枠部を一体に設けていると共に該垂直枠部の上部内面に水平支持枠部を突設し、この水平支持枠部上にパッキンを介して採光材の端部を支持していると共に上記垂直枠部の内面に、上端に内方に向かって水平に突出した突片部を形成し且つ下端に外方に向かって水平に突出した取付片部を形成してなる剛性を有する第１耐熱補強板を重ね合わせて固定してあり、さらに、この第１耐熱補強板の上記水平突片部の上面と上記採光材の端部を支持した水平支持枠部との間に第１断熱材を介在させていると共に、上記内枠フレームを垂直壁面部とこの垂直壁面部の下端に外方に向けて直角に屈曲した水平壁面部とからなる断面Ｌ字状に形成してこの内枠フレームと上記第１耐熱補強板との対向面間の空間部に第２断熱材を充填していることを特徴とする採光窓の窓枠構造。
上記外枠フレームの垂直枠部の下端部は水切板部の内端から下方に突出していると共にその下端に外方に向かって水平に突設した係止突条片を一体に設けてあり、この係止突条片の下面に上記第１耐熱補強板の水平取付片部を重ね合わせて固定金具に固着させていることを特徴とする請求項１に記載の採光窓の窓枠構造。
上記外枠フレームの垂直枠部の上端に外方に向かって突設した採光ドーム取付用枠部を一体に形成してあり、この採光ドーム取付用枠部の下面から上記垂直枠部の外面に亘って断面逆Ｌ字状の第２耐熱補強板を固着していると共に採光ドーム取付用枠部の上面に外枠フレームの水平支持枠部上に支持された上記採光材の端部上面の押さえ板を固着していることを特徴とする請求項１に記載の採光窓の窓枠構造。
上記外枠フレームと内枠フレームはアルミニウム製である一方、上記第１及び第２耐熱補強板と押さえ板はステンレス製であることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３に記載の採光窓の窓枠構造。