JP5460122B2 - 防火性サッシ材および該防火性サッシ材を用いた防火窓 - Google Patents

Description

本発明は、防火性能を有するサッシ材（語句「サッシ材」は、枠材、立方材及び框材を含む建材を意味する）および該サッシ材を用いた防火窓に関する。

従来、本体がアルミニウムから形成されたアルミニウム製サッシに代わり、断熱性、防音性に優れた樹脂サッシが寒冷地を中心に普及している。この樹脂サッシは、断熱性に優れているため結露しにくく、居住性を向上することができる。

しかし、樹脂サッシは防火性能が低いため、防火地域または準防火地域等の防火戸あるいは窓に使用することができないという問題があり、防火性を付与する方法が検討されている。防火性を高める方法としては、樹脂サッシの中空部（空洞部）に耐熱性材料を充填する方法が知られている（特許文献１参照）。たとえば、特許文献１に記載の方法では、防火仕様でない一般の樹脂サッシとして使用される長手方向に沿う空洞を有する合成樹脂製形材の空洞内に、略コ字状の金属製部材に熱膨張性耐火材からなるシートをＬ字状に貼り合わせて一体化したものを挿入することにより防火性を付与している。

ところで防火窓においては、サッシ材自体に防火性が要求されることは勿論であるが、火災時においてガラスあるいはガラスと一体化された障子が脱落し難いことも重要である。そして、ガラスや障子の脱落を防止する方法としては、樹脂製障子の上框、下框、左右の縦框に金属補強材をそれぞれ設けると共に、コーナー部において隣接した縦、横の金属補強材をコーナー金具でそれぞれ連結して金属補強材を四周連続し、前記樹脂製窓枠の上枠に設けた金属補強材に受け金具を取付け、前記樹脂製障子の上框に設けた金属補強材に支持金具を取付け、前記樹脂製障子が閉じ状態で、前記樹脂製障子の框が軟化、あるいは焼失した時に支持金具と受け金具で樹脂製障子を吊り下げ支持するようにする方法が知られている（特許文献２参照）。

また、加熱時の荷重により有害な変形を生じない防火性樹脂サッシとして、樹脂サッシの空洞部に特定組成のセメント組成物を充填・硬化させたものが知られている（特許文献３）。

特開２００５−９３０４号公報 特許第４２２９２８６号公報 特許第２７７４８９７号公報

前記特許文献１に記載されたサッシ材は、防火サッシとして機能するばかりでなく、防火仕様でない一般の樹脂サッシ材を利用して簡単に製造することができるという優れたものである。しかしながら、該樹脂サッシ材で使用される熱膨張性耐火材は、膨張後においても自立する程度の強度を有するものの、その強度はさほど高くないため、該サッシ材を用いて窓を構成した場合に使用するガラスの面積が大きくなったり厚さが厚くなったりした場合には、その重さによって加熱されたサッシ材が変形し、ガラスが脱落することがあった。このような現象は、補強材としての機能を有する金属製部材を使用することによってある程度防止することができるが、その効果には限界があった。すなわち、金属製部材の挿入のしやすさの観点から金属部材とサッシ材との間に隙間を設けることが多く、この隙間に熱膨張性耐火材を配置したとしてもガラスの重さに起因する力により金属部材が傾いてしまい、ガラスが脱落することがあった。また、サッシ材に複数の空洞が存在する場合に、全ての空洞に金属製部材を挿入することはコスト及び手間の観点で困難であることから、金属部材の挿入されない空洞がある場合には、その空洞部の変形によりガラスが脱落することがあった。

一方、前記特許文献２に記載された方法では、各種金属製部材（たとえば補強材、コーナー金具、支持金具）どうしを直接ビス固定するために樹脂製形材の加工が必要になるばかりでなく、支持金具は外部に露出するため腐蝕や外力による変形に起因する故障が懸念されるといった問題があった。

また、前記特許文献３に記載された防火性樹脂サッシ材は、性能自体は優れるものの、生産性に問題があった。すなわち、セメント組成物は硬化性を有するためサッシ材の空洞に充填する直前に調製しなければならず、また調製されたセメント組成物は液状であるため充填にはポンプなどの装置が必要となり、更には硬化に時間がかかるといった問題があった。

そこで、本発明は、単に防火性を有するだけでなく、火災などにより高温に加熱されても強度を維持してガラスの脱落が起こり難いという特徴を有し、更に生産性にも優れる防火性サッシ材を提供することを第一の目的とする。また、本発明は、このような防火性サッシ材を用いて、防火性に優れる防火窓を提供することを第二の目的とする。

本発明者は、加熱によって耐火性硬化体、好ましくは断熱性を有する耐火性硬化体を与える乾式の材料を樹脂サッシの空洞部に充填すれば所期の目的を達成することができると考え、鋭意検討を行った。その結果、上記乾式材料として耐熱性無機粒子と、１００℃〜８００℃の温度に加熱されたときに前記耐熱性無機粒子の結合剤として機能する高温結合剤と、の組合せが有効であることを見出し、本発明を完成するに至った。

即ち、本発明は下記〔１〕〜〔８〕に示すものである。

〔１〕 長手方向に沿う空洞を有する中空形材からなるサッシ本体と、当該空洞内に充填される耐熱性組成物と、を含んでなる防火性サッシ材であって、前記耐熱性組成物が、耐熱性無機粒子と、１００℃〜８００℃の温度に加熱されたときに前記耐熱性無機粒子の結合剤として機能する高温結合剤（ただし、レゾール樹脂を除く）と、を含有してなる粒子状または粉末状の組成物であることを特徴とする防火性サッシ材。

〔２〕 前記耐熱性無機粒子が無機中空粒子を含んでなることを特徴とする〔１〕に記載の防火性サッシ材。

〔３〕 前記耐熱性組成物が、前記高温結合剤で被覆された無機中空粒子を含んでなることを特徴とする〔１〕又は〔２〕に記載の防火性サッシ材。

〔４〕 前記高温結合剤が、熱硬化性樹脂及び／又はその前駆体、又はガラスフリットである〔１〕乃至〔３〕のいずれか一に記載の防火性サッシ材。

〔５〕 前記サッシ本体が合成樹脂製である〔１〕乃至〔４〕のいずれか一に記載の防火性サッシ材。

〔６〕 前記サッシ本体がアルミニウム製またはアルミニウム合金製である〔１〕乃至〔４〕のいずれか一に記載の防火性サッシ材。

〔７〕 それぞれ防火性サッシ材で構成された上枠、下枠、および左右の縦枠を有する枠内に難燃性パネルを装着した防火性窓であって、少なくとも前記下枠が〔１〕乃至〔６〕の何れか一に記載の防火性サッシ材で構成されてなることを特徴とする防火性窓。

〔８〕 前記難燃性パネルが、上下左右の框を有する障子として前記枠内に開閉自在に装着されてなり、且つ少なくとも前記下框が〔１〕乃至〔６〕の何れか一に記載の防火性サッシ材で構成されてなることを特徴とする〔７〕に記載の防火性窓。

本発明の防火性サッシ材及び防火窓は、サッシ本体自体が熱により強度を失ったとしても空洞部に充填された耐熱性組成物が硬化する等して形状を保つことによりガラスを支持するのに十分な強度を保つとともに火炎を遮断するという基本原理により優れた防火性を発揮する。したがって、本発明の防火性サッシ材におけるサッシ材本体の材質は、加熱によって強度が低下するものであればよく、塩化ビニルなどの合成樹脂に限定されるものではない。たとえば、所謂アルミサッシにおいても、その材料となるアルミニウムやアルミニウム合金の融点は高いものでも６６０℃程度であることから、融点を超えるような高熱に加熱される場合には、樹脂サッシと同様の問題が起こる。本発明は、アルミサッシにおけるこのような問題を解決するものでもある。

本発明の防火性サッシ材は、サッシ本体となる中空形材が熱により強度を失ったとしても空洞部に充填された耐熱性組成物が硬化して高い強度を有する硬化体となることなどにより、その形状を実質的に保持することができるため、ガラスの脱落を遅延させることができる。そのため、従来の防火性サッシにおいて補強のために使用されていた金属製部材の使用量を大幅に低減することができ、場合によっては金属製部材を全く使用しないことも可能となる。したがって、使用する耐熱性組成物の種類によっては軽量化やコストダウンを図ることができる。

また、本発明の防火性サッシ材は、中空サッシの空洞部に乾式の粒子状または粉末状の耐熱性組成物を充填するという簡単な操作で製造することができるので、その生産性は極めて高い。しかも、製造に際しては、中空のサッシ本体として防火仕様でない一般の中空サッシ材がそのまま利用できる。したがって、たとえば戸建て住宅において通常の窓と防火窓とを併設する必要がある場合において、通常の窓で使用されるサッシ材をサッシ本体として用いた本発明の防火性サッシ材を用いた本発明の防火窓を採用することにより、防火窓のパネルを除く部分（具体的には、枠や障子の框部分）については、外見上は通常の窓と全く変わらないものとすることができ、家屋全体を統一感のある美観上優れたものとすることができる。

また、空洞部に充填する耐熱性組成物の耐熱性無機粒子成分として無機中空粒子を用いた場合には、軽量化が可能であるばかりでなく、特にサッシ本体が合成樹脂製である場合には、サッシ本体が本来有する高い断熱性を維持することができる。しかも、耐熱性組成物自体のみならずその硬化体も高い断熱性能を有するので、火災時においてはサッシ本体の非加熱面の熱による損傷を大幅に低減することができ、より優れた防火性を発揮することができる。

さらにまた、本発明の防火性サッシ材において、空洞部に充填する耐熱性組成物は通常の使用温度では硬化しないため、耐熱性組成物として耐水性を有するものを使用した場合には、通常の使用時においてサッシ本体の空洞内を水の流路として使用することが可能である。このため、本発明の防火性サッシ材を用いて窓を構成した場合には、台風時などにおいてガラスとのシール部から不可避的に滲入した水を排出するための流路を確保することができ、サッシ材の設計・デザインのバリエーションを広げることが可能となる。

本図は、代表的な本発明の防火窓の正面図（内観図）である。 本図は、図１に示す本発明の防火窓の部分断面図である。

以下、本発明に係る防火性サッシ材の一実施形態である防火性サッシ材１００を用いた本発明の防火窓の一実施形態である防火窓２００について図面に基づき詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る防火窓２００の正面図（内観図）であり、図２は、図１のＡ−Ａ‘線に沿う要部断面図である。図１において、防火窓２００は住宅等の構造物に形成された矩形の開口部に固定されるものであって、外周の開口枠体２１０と、該開口枠の内側に固定された難燃性パネル２２０とを備えている。

開口枠体２１０は左右の縦枠材２１１ａ、２１１ａ´と上下の横枠材２１１ｂ、２１１ｂ´とから構成され、各枠材に囲まれた内側が開口部となっている。そして、当該開口部には、耐熱性パネル２２０が固定されていて所謂はめごろし窓が形成されている。

本実施形態の防火窓２００において、各枠材２１１ａ、２１１ａ´、２１１ｂおよび２１１ｂ´は、何れも断面が図２に示すようなプロファイルを有する合成樹脂製のサッシ本体１１０を有する本実施形態のサッシ材１００で構成され、各枠材の端部を互いに隣接する枠材の端部と溶着することにより開口枠体２１０を形成している。各枠材のサッシ本体に用いられる合成樹脂は、硬質ポリ塩化ビニルやＡＢＳ樹脂等、樹脂サッシの原料樹脂として使用可能なものが特に制限なく使用できるが、防火性能に有利という観点からは硬質塩化ビニルが好ましい。各枠材のサッシ本体は、このような原料合成樹脂を用いて押出成形や射出成形等によって成形することができる。このとき、耐候性を高める目的で、共押出しなどの方法により表面をアクリル樹脂で被覆してもよい。

なお、本実施形態の防火窓２００は、開口枠体２１０を構成する全ての枠材が本実施形態の防火性サッシ材１００からなるが、本発明の防火窓においては少なくとも１つの枠材が本発明の防火性サッシ材であればよく、他の構成を有する従来の防火性サッシ材と併用してもよい。ただし、ガラス脱落防止性能の観点から、少なくとも下枠材は本発明の防火性サッシ材であることが好ましく、下枠材および左右の縦枠材が本発明の防火性サッシ材であることがより好ましく、全ての枠材が本発明の防火性サッシ材であることが最も好ましい。

また、本実施形態の防火窓２００では、図２に示されるように、難燃性パネル２２０は、網入りガラス２２１と耐熱ガラス２２２とがスペーサー２２３を介して厚み方向に間隔をおいて積層された複層ガラス２２４からなる。このような複層ガラスとしては、たとえば特許第２７８６１０３号の明細書および図面（特に図２〜４）に記載された複層ガラス、特許第２７８８１６７号の明細書および図面（特に図１〜４）に記載された複層ガラスなどが好適に使用でき、更にこれら複層ガラスにおいてスペーサーのシール材の一部として使用されるブチルゴムをシール性の改良されたシリコーンゴムやポリサルファイド系ゴムなどの難燃性ゴムに置き換えたもの（シール材として易燃性のブチルゴムを使用しないもの）が特に好適に使用できる。

なお、本発明の防火窓で使用する難燃性パネルは、上記したような複層ガラスに限定されるものではなく、網入りガラスとフロートガラスとを組合せた複層ガラスまたは網入りガラスと網入りガラスとを組合せた複層ガラスであってもよいし、屋内側と屋外側にどのガラスを配するかも任意である。また、複層ガラスではなく網入りガラスのみからなる単層ガラスであってもよい。さらに、窓に透光性が要求されない場合には、金属板やケイカル板のような遮光性を有するものであってもよい。

本実施形態の防火窓２００において、図２に示されるように、サッシ本体１１０は、前記複層ガラス２２４の縁部の室内側の面を当接させて位置決めする第一突出部１１１と、前記複層ガラス２２４を支持して取り付けるための保持部１１２と、サッシ本体１１０に取り付けた複層ガラス２２４の縁部の室外側の面を覆うカバー部材１２０を嵌着するための凹部１１３とを設けて構成してある。さらに前記第一突出部１１１の室内（屋内）側の面の先端部には、複層ガラス２２４に当接して埃や清掃時に使用する水などの浸入を防止するための、軟質塩ビ等の可撓性を有する合成樹脂からなるシール部材１３０を嵌着するための凹部１１４が設けられている。また、前記カバー部材１２０は、その基端部を前記凹部１１３に嵌脱自在に成形してあり、その形状は、前記凹部１１３に嵌着した状態で前記第一突出部１１１に対向する第二突出部１２１を形成するものであると共に、その先端部には、複層ガラス２２４に当接して雨水などの浸入を防止するための、軟質塩ビ等の可撓性を有する合成樹脂からなるシール部１２２を形成してある。対向させた前記第一突出部１１１および第二突出部１２１と保持部１１２とによって形成される空間（パネル保持用凹部）が、前記複層ガラス２２４の収容空間となっている。

前記パネル保持用凹部においては、火災時において前記第一突出部１１１又は第二突出部１２１が炭化劣化して抜け落ちたとしても火炎が複層ガラス２２４の周囲を燃え抜けないように、前記複層ガラス２２４と保持部１１２との間には、耐火部材１４０を設けてある。該耐火部材１４０としては、セラミックファイバー等の不燃性の繊維、特許第３２３９３０１号明細書に開示されているような「不燃性の繊維部材の全外周面を、シート状またはフィルム状の非通水性材で被覆してなるもの」、バーミキュライト、カオリン、マイカ、熱膨張性黒鉛、ケイ酸金属塩、ホウ酸塩等の熱膨張性無機物、およびこれらの組み合わせを好適に使用することが出来る。

なお、本発明の防火窓のパネル保持用凹部もしくはそれに相当する部分におけるパネル取り付け構造は図２に示されるものに限定されるものではなく、たとえば特開平７−２２９３７２号公報の図１〜３に示されるような構造、特許第２７８８１６７号の図１〜４および図６に示されるような構造、実開平５−７８８９２号公報の図１に示されるような構造、特開２０００−１０９３４９号公報の図１に示される構造等、防火性の高い取り付け構造として採用できることが知られている構造が特に制限なく採用できる。

本実施形態の防火性サッシ材１００は、長手方向に沿う空洞１５０を有する中空形材からなるサッシ本体１１０と、当該空洞内に充填される耐熱性組成物１６０と、を含んでなる。本実施形態においてサッシ本体１１０は、硬質塩化ビニル等の合成樹脂を押出し成型した長尺の形材を切断して形成したものであり、長手方向に沿って貫通する空洞１５０を有しており、前記保持部１１２を一つの壁とする断面形状が矩形の大きな空洞１５０ａと、前記第一突出部１１１の内部に位置し、当該第一突出部とほぼ同一断面形状を有する空洞１５０ｂと、前記凹部１１３に隣接し当該凹部からみてＡ´側（下側）に位置する断面形状矩形の空洞１５０ｃと、当該空洞のＡ´側に隣接する横断面形状矩形の空洞１５０ｄと、当該空洞の室外側に隣接する断面形状が台形の空洞１５０ｅと、を備えている。

また、サッシ本体１１０には、建物躯体３００に設けられた開口部の室外側面３１０および開口部内側面３２０に当接させて位置決めし、釘うちなどの手段により開口枠体２１０を建物躯体に取り付けて固定するための、Ａ´側（下側）に延出した躯体取り付け部１１５ａと屋内側に延出した躯体取り付け部１１５ｂとが設けられている。また、サッシ本体１１０の空洞１５０ａ内のＡ´側壁の室内寄りの位置には、ステンレススチールなどの金属で構成される横断面がＬ字形の長尺の付属備品固定用金具１８０がビス１９０によって螺設されている。該付属備品固定用金具１８０は、図示しない付属部品をサッシ本体１１０に螺設する際に、その螺設部におけるサッシ本体の壁を裏打ちして補強し、取り付けを強固且つ確実にするという働きをする。なお、本実施形態において前記固定用金具１８０は断面がＬ字型の長尺のものを使用したが、上記機能を有するものであれば、その形状は特に限定されずナットのようなものであってもよく、設置場所も付属部品の種類や取り付け場所に応じて適宜変更できる。また、該固定金具に補強金具としての機能を付加するために横断面がコの字状を有する長尺のものあるいは空洞１５０ａと相似形状の空洞を有する筒状のものとしてもよい。

本実施形態の防火性サッシ材１００は、前記空洞１５０ａの内部に粒子状または粉末状の耐熱性組成物１６０が充填されている点に最大の特徴を有する。該耐熱性組成物１６０は、耐熱性無機粒子と、１００℃〜８００℃の温度に加熱されたときに前記耐熱性無機粒子の結合剤として機能する高温結合剤と、を含有してなるため、火災時などにおいて高温に加熱された場合には前記高温結合剤が前記耐熱性無機粒子の結合剤として機能し、高い強度を有し、且つ耐熱性・耐火性を有する硬化体を形成する。そのためサッシ本体となる中空形材が熱により強度を失ったとしても空洞部に形成された硬化体によりその形状を実質的に保持し、複層ガラスを支持し続けることができるため、複層ガラス２２４の脱落を遅延させることができる。

前記耐熱性組成物における耐熱性無機粒子としては、８００℃、好ましくは９００℃に加熱されても軟化したり溶融したりしない無機物質からなる粒子または粉末であれば使用可能であり、砂、珪砂、天然岩石の粉砕物、珪藻土、シラス、アルミナ、クレー、カオリン、タルク等の天然鉱物、陶・磁器粉、ガラス粉、フライアッシュ等の合成無機材料が使用できる。軽量化という観点から好適に使用できる耐熱性無機粒子を例示すれば、パーライト、バーミュキュライト、ガラスバルーン、シラスバルーン、石炭灰バルーン、セラミック系バルーン等を挙げることができる。これら耐熱性無機粒子は１種類のみを用いてもよく、異なる複数の種類を併用してもよい。

これら耐熱性無機粒子の中でも、断熱性の高いガラスバルーン、シラスバルーン、石炭灰バルーン（フライアッシュバルーン）、セラミック系バルーン等の無機中空粒子を使用することが特に好ましい。このような無機中空粒子を使用した場合には、サッシ本体が本来有する高い断熱性を維持することができ、しかも、その硬化体も高い断熱性能を有するので、火災時においてはサッシ本体の非加熱面の熱による損傷を大幅に低減することができ、より優れた防火性を発揮することができる。なお、耐熱性無機粒子として断熱性の高い無機中空粒子を使用した場合には、加熱面からの熱が内部に伝わりにくいため空洞内の耐熱性組成物が全て硬化することはないが、加熱面近傍においては十分な硬化が起こり、更に熱が伝わらない部分のサッシ本体は熱損傷をほとんど受けない。したがって、残存するサッシ本体と加熱面近傍との硬化体が未硬化の耐熱性無機粒子を保持することになり、サッシ本体の加熱面が炭化劣化や溶融して消失しても未硬化の耐熱性無機粒子は崩落しないので、複層ガラスを支持し続けることができる。このような効果の観点から、耐熱性無機粒子の３０容積％以上、特に５０容積％以上は無機中空粒子であることが好ましく、８０容積％以上が無機中空粒子であることが最も好ましい。

本発明において、前記耐熱性組成物の１成分として使用される高温結合剤とは、１００℃〜８００℃の温度に加熱されたときに、反応したりあるいは粘着性を発現したりすることによって、互いに隣接する耐熱性無機粒子どうしを結合させて強度を高める働きをするものを意味する。高温結合剤としては、このような機能を有するものであれば特に限定されず、たとえば、熱硬化性樹脂及び／又はその前駆体、又は軟化温度が１００〜８００℃であるガラスフリット等を使用することができる。ガラスフリットを用いた場合には、たとえば８００℃を超えるような高温に加熱するとガラスフリットの粘性が低下し流動しやすくなるために変形防止能が低下することがあるが、熱硬化性樹脂及び／又はその前駆体を用いた場合には、加熱により硬化するので高い強度を維持することができる。このような理由から、高温結合剤としては、熱硬化性樹脂及び／又はその前駆体を使用することが好ましい。

ここで、熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、アミノ樹脂（ユリア樹脂，メラミン樹脂，ベンゾグアナミン樹脂）、不飽和ポリエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂（アリル樹脂）、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂（ポリウレタン）、及びケイ素樹脂（シリコーン）を挙げることができる。これら熱硬化性樹脂は、比較的低分子量で加熱することにより更に硬化するものであることが好ましいが、硬化がほぼ完了したものを含んでいてもよい。また、熱硬化性樹脂の前駆体とは、加熱することによって反応し、熱硬化性樹脂を与えるような原料物質であり、各種プレポリマーや硬化剤などを意味する。本発明においては、例えば８００℃を越えるような高温においても分解し難い高耐熱性熱硬化性樹脂の前駆体、又は分解したとしても炭素成分が残存し硬化体の形状を維持することのできる熱硬化性樹脂の前駆体を使用することが好ましい。また、取り扱いの容易さという観点から、常温で固体であるものを使用することが好ましい。このような理由から、フェノール樹脂及び／はその前駆体、具体的には、ノボラック樹脂とその硬化剤（たとえばヘキサメチレンテトラミンなど）との組み合わせを使用することが特に好ましい。

前記耐熱性組成物における耐熱性無機粒子と高温結合剤との配合割合は、高温結合剤が有効に機能するものであれば特に限定されず使用する材料の種類に応じて適宜決定すればよい。好適な配合割合は使用する材料によって異なるため一概に規定することはできないが、通常耐熱性無機粒子１リットルに対し、高温結合剤１０〜１５０ｇ、好ましくは３０〜１２０ｇの範囲である。

前記耐熱性組成物において高温結合剤は、単に耐熱性無機粒子と混合して使用することができるが、高温結合剤としての機能を十分に発揮するためには、耐熱性組成物として空洞内に充填したときに偏在しないように耐熱性無機粒子と均一に分散させることが好ましい。また、このような均一分散の状態を確実に実現できるという理由から、耐熱性無機粒子の表面を覆う被膜として存在することが特に好ましい。別言すれば、前記耐熱性組成物は、高温結合剤で被覆された耐熱性無機粒子（以下、コーティング粒子ともいう。）の集合体である粒状もしくは粉末状の組成物であることが好ましい。コーティング粒子を製造しやすいという理由から前記高温結合剤としては、フェーノール樹脂及び／又はその前駆体、具体的には、ノボラック樹脂とその硬化剤（たとえばヘキサメチレンテトラミン）との組み合わせを使用することが特に好ましい。このようなコーティング粒子は、特開平４−１１４９７６号公報、特開平４−３７１８０６号公報などに記載された方法により容易に製造することができる。このようなコーティング粒子は、耐水性を有するが、より高い耐水性を付与するために撥水処理などを施しても良い。

なお、このような方法により製造されるコーティング粒子からなる耐熱性組成物、例えばフライアッシュバルーンやシラスバルーンをフェノール樹脂でコートした複合体粒子からなる耐熱性組成物は、たとえば１８０℃に加熱することにより硬化し、曲げ強度が１９０〜２２０ｋｇ／ｃｍ^２、曲げ弾性率が１．８５×１０^４〜２．５×１０^４ｋｇ／ｃｍ^２といった、高い強度を有する硬化体となる。このような強度は、硬化体単独で複層ガラス２２４を支えるに十分なものである。

前記耐熱性組成物は、その効果を損なわない範囲で、耐熱性無機粒子および高温結合剤以外の成分として耐熱発泡材料、セラミックス繊維などの難燃性材料を含んでいてもよい。また、前記耐熱性組成物は、効果に悪影響を及ぼさず、且つ液体成分が遊離せずに表面が乾いた状態の粒状体若しくは粉体となるような量であれば液体成分を含むこともできる。

本実施形態の防火性サッシ材１００では、複層ガラス２２４からの荷重を支えるという目的を効果的に達成するという観点から、空洞１５０ａの内部のみに耐熱性組成物１６０を充填しているが、加熱時においてより強固に複層ガラス２２４を支持するという観点からは、空洞１５０ｂの内部にも耐熱性組成物１６０を充填することが好ましい。一般に火災時においては屋内（室内）側から加熱されることが多いが、隣家において火災が発生した場合には屋外から加熱されることになる。いずれの場合においても高い防火性を発揮できるという観点から、１５０ａ〜１５０ｅの全ての空洞、更にはカバー部材１２０内部に存在する空洞にも耐熱性組成物１６０を充填することが最も好ましい。

空洞１５０に耐熱性組成物１６０を充填する場合には、空洞内の全ての空間を埋めるように耐熱性組成物１６０を充填してもよいし、空洞の中心領域にステンレススチールなど耐熱性材料からなる筒状物を配置することによって空洞内の空間を仕切り、該筒状物の外側の空間のみにこの空間の全てを埋めるようにして耐熱性組成物１６０を充填してもよい。充填に際しては、防火性サッシ材１００の端部を蓋などで塞ぎ、重力によって耐熱性組成物１６０を落とし込むことによって充填してもよいし、蓋をメッシュ状として空気輸送により充填してもよい。本発明で使用する耐熱性組成物１６０は、粒子状または粉末状であるため、どのような形状の空洞にも容易に充填することができ、たとえば、サッシ本体を溶着して枠や框を形成してから導入口を形成し、そこから充填することも可能である。

また、耐熱性組成物１６０は、常温では硬化しないため長期間保存可能であるので、耐熱性組成物１６０を調製してから充填するまでの時間的制限はない。そのため、耐熱性組成物を製造する場所や時期は任意に決めることができる。さらに、充填後に硬化処理などの後処理は不要であり、直ちに製品として使用することができる。このように、本発明の防火性サッシ材は、スラリー状のセメント組成物を充填・硬化させる特許文献３に記載されたサッシ材に比べて、はるかに効率よく製造できるものであり、高い生産性を有する。

以上、本発明の防火窓および防火性サッシ材について図に示す実施形態を例に説明したが、本発明の防火窓および防火性サッシはこれら実施形態に限定させるものではない。たとえば、本発明の防火性サッシ材が枠材である場合であっても、その断面プロファイルはさまざまな要求に応じて変更可能である。また、本発明の防火性サッシ材は、框材または立方材であってもよい。特に、本発明の防火性サッシ材が框材である場合には、図１および２に示す実施形態について建物躯体開口部に固定する機能を有しないように微改変するだけで、図１に示す防火窓は防火障子と、図２に示す枠材は框材とすることができる。さらに、これらの詳細についても、躯体取り付け部１１５ａ、１１５ｂ、付属備品固定用金具１８０、およびビス１９０に関する説明を除けば、防火窓を防火障子と、枠材を框材と読みかえれば、上に記した「図に示す実施形態の説明」が、ほぼそのまま適用できる。

また、本発明の防火窓は、所謂「はめごろし窓」に限定されず、「建物躯体の開口部に設置される開口枠体に、前記難燃性パネルが、上下左右の框を有する障子として前記枠内に開閉自在に装着された窓」であってもよい。このとき、前記開口枠体を構成する上枠、下枠、および左右の縦枠の内、少なくとも下枠は本発明の防火性サッシ材からなる枠材ある必要があり、また、前記下框は本発明の防火性サッシ材からなる框材である必要がある。

１００・・・本発明の防火性サッシ材
１１０・・・サッシ本体
１１１・・・第一突出部
１１２・・・保持部
１１３・・・凹部（カバー部材固定用）
１１４・・・凹部（シール部材固定用）
１１５ａ、１１５ｂ・・・躯体取り付け部
１２０・・・カバー部材
１２１・・・第二突出部
１２２・・・シール部材
１３０・・・シール部材
１４０・・・耐火部材
１５０、１５０ａ〜１５０ｅ・・・空洞
１６０・・・耐熱性組成物
１８０・・・付属備品固定用金具
１９０・・・ビス
２００・・・本発明の防火窓
２１０・・・開口枠体
２１１ａ、２１１ａ´・・・縦枠材
２１１ｂ、２１１ｂ´・・・横枠材
２２０・・・難燃性パネル
２２１・・・網入りガラス
２２２・・・耐熱ガラス
２２３・・・スペーサー
２２４・・・複層ガラス
３００・・・建物躯体
３１０・・・建物躯体開口部室外側面
３２０・・・建物躯体開口部内側面

Claims (8)

1. 長手方向に沿う空洞を有する中空形材からなるサッシ本体と、当該空洞内に充填される耐熱性組成物と、を含んでなる防火性サッシ材であって、前記耐熱性組成物が耐熱性無機粒子と、１００℃〜８００℃の温度に加熱されたときに前記耐熱性無機粒子の結合剤として機能する高温結合剤（ただし、レゾール樹脂を除く）と、を含有してなる粒子状または粉末状の組成物であることを特徴とする防火性サッシ材。
2. 前記耐熱性無機粒子が無機中空粒子を含んでなることを特徴とする請求項１に記載の防火性サッシ材。
3. 前記耐熱性組成物が、前記高温結合剤で被覆された無機中空粒子を含んでなることを特徴とする請求項１又は２に記載の防火性サッシ材。
4. 前記高温結合剤が、熱硬化性樹脂及び／又はその前駆体、又はガラスフリットである請求項１乃至３のいずれか一に記載の防火性サッシ材。
5. 前記サッシ本体が合成樹脂製である請求項１乃至４のいずれか一に記載の防火性サッシ材。
6. 前記サッシ本体がアルミニウム製またはアルミニウム合金製である請求項１乃至４のいずれか一に記載の防火性サッシ材。
7. それぞれ防火性サッシ材で構成された上枠、下枠、および左右の縦枠を有する枠内に難燃性パネルを装着した防火性窓であって、少なくとも前記下枠が請求項1乃至６の何れか一に記載の防火性サッシ材で構成されてなることを特徴とする防火性窓。
8. 前記難燃性パネルが、上下左右の框を有する障子として前記枠内に開閉自在に装着されてなり、且つ少なくとも前記下框が請求項1乃至６の何れか一に記載の防火性サッシ材で構成されてなることを特徴とする請求項７に記載の防火性窓。

Images