JP6159065B2 - 戸体、及び開口部装置 - Google Patents

Description

本発明は住宅や公共施設等の建物開口部の閉鎖・開放を可能とする戸体、及び該戸体を具備する開口部装置に関する。

建物の玄関等に配置される戸体は、建物の室内外を連通及び閉鎖する基本的な機能を有している。一方で、建物にはデザイン性が強く求められており、単なる機能性に留まらず趣向を凝らした様々なデザインが採用されている。戸体に関しても同様であり、単なる建物開口部の開閉を超えてデザイン性に富む数々の形態が提案されている。

かかる観点から、戸体に中窓を設ける技術があり、例えば特許文献１、２のような例がある。

特開２００８−２９７７８４号公報 特開２００４−５２２７１号公報

ところで、建物の機能の他の１つとして防火性能が挙げられる。防火性能を高めることにより建物の内、又は外からの火炎、煙、及び可燃性ガスがその反対側へ侵入することを防止し、又は遅らせることができ、被害の拡大を抑えることが可能となる。当該防火性能の向上は、建物を構成する各種要素の技術により実現される。すなわち、戸体にも防火性向上が求められている。

しかしながら、特許文献１に記載のような技術では、中窓を接着剤により戸体に固定してあるので、火災等により戸体が加熱されたとき、熱に弱い接着剤が消失したり、戸体が変形したりして中窓が戸体から離れてしまい、場合によっては脱落してしまうことがある。これによれば当該脱落した部分で室内外が連通し、火炎、煙、及び可燃性ガスが他方側へ侵入してしまう。

また、特許文献２に記載のような技術によれば、中窓の縦枠が上下に通されて戸体の上下枠に連結されているので中窓の脱落は防止することが可能である。しかしながら、火災等により戸体が加熱されたときには戸体の表装材がめくれるように変形することがあり、中窓が配置される表装材の開口の縁におけるこのようなめくれの変形が室内外の連通の原因となっていた。また、中窓の脱落を防止するために中窓の縦枠を戸体の上下枠に連結するためには多くの部材が必要となったり、複数の中窓を配置するに際し設計の自由度を高めることができなかったりする不具合もある。

そこで本発明は、中窓を有する防火性に優れた戸体を提供することを課題とする。また、この戸体を具備する開口部装置を提供する。

以下、本発明について説明する。ここではわかりやすさのため、括弧書きにて図面の参照符号を付して表すが、本発明はこれに限定されることはない。

請求項１に記載の発明は、中窓（３０）が具備される戸体（２０）であって、見込方向に所定の間隔を有して配列される複数の板状の部材で、中窓が取り付けられる開口（２５ａ、２６ａ）を有する表装材（２５、２６）と、開口に配置される中窓と、を有し、中窓は、板状の部材であるパネル（３１）と、パネルの外周部を囲んで配置される窓枠（３３）と、を備え、窓枠は、複数の表装材の間に配置されるとともに、該表装材に固定部材（３４）により固定され、窓枠と開口の間における、表装材とパネルとの間で、該パネルに対向する該表装材に加熱発泡材（３６）が配置されている、戸体である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の戸体において、窓枠が、一方側を開口させた断面コ字状に形成されており、該窓枠の開口に対向する面に第二の加熱発泡材が設けられる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の戸体において、表装材のパネル側一端には、パネルに接触するシール部材が設けられ、加熱発泡材が、シール部材、パネル、及び窓枠で囲まれる領域であって、パネルに対向して配置される。

請求項４に記載の発明は、建物開口部の縁に沿って配置される枠（１１）と、枠に、該枠により形成される開口部を開閉可能に取り付けられる請求項１乃至３のいずれか１項に記載の戸体（２０）と、を備える開口部装置（１０）である。

本発明によれば、火災等の熱を受けたときでも中窓の脱落や、表装材の熱変形による室内外の連通を防止することができ、防火性に優れる戸体となる。また、これを備えた開口部装置も同様の効果を奏する。

１つの実施形態を説明する図で、図１（ａ）は開口部装置１０の室外側正面図、図１（ｂ）は開口部装置１０の室内側正面図である。 図２（ａ）は図１（ａ）のうち中窓及びその周辺に注目した図であり、図２（ｂ）は図１（ｂ）のうち中窓及びその周辺に注目した図である。 図１（ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。 図１（ｂ）のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。 図３のうち中窓及びその周辺に注目した図である。 加熱発泡材が膨張したときの例を模式的に示した図である。

本発明の上記のような作用及び利得は、次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。以下本発明を図面に示す実施形態に基づき説明する。ただし、本発明はこれら実施形態に限定されるものではない。

図１は、１つの実施形態を説明する図で、図１（ａ）は開口部装置１０を室外側正面から見た図、図１（ｂ）は開口部装置１０を室内側正面から見たである。
図２は、中窓３０及びその周辺に注目した図で、図２（ａ）は図１（ａ）のうち中窓３０及びその周辺を拡大して示した図、図２（ｂ）は図１（ｂ）のうち中窓３０の部位及びその周辺を拡大して示した図である。図２では一部の部材を透視して破線で表している。
図３は、図１（ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩに沿った矢視断面図、図４は図１（ａ）のＩＶ−ＩＶに沿った矢視断面図である。図３では紙面上が室内側、紙面下が室外側であり、図４では紙面左が室内側、紙面右が室外側である。
ここで、各図では見易さのため、一部の部材を省略したり、部材を誇張して記載したりする等、変形して示す場合がある。また、繰り返しとなる符号は省略することがある。

開口部装置１０は、図１からわかるように、枠１１、及び戸体２０を備えている。本実施形態では戸体２０は蝶番１６により枠１１の矩形枠内に開閉可能に固定されている。
ここで、枠１１は建物の開口部の縁に沿って配置され、縦枠１２、１３、及び横枠１４、１５が矩形枠状に枠組みされて構成されている。このような枠１１の構造、及び該枠１１への蝶番１６による戸体２０の取付構造は公知の通りである。

戸体２０は、正面視長方形で所定の厚さ（見込寸法）を有する全体として板状の部材であり、中窓３０が設けられている。図３、図４によく表れているように、戸体２０は、縦枠２１、２２、横枠２３、２４、表装材２５、２６、及び中窓３０を備えている。以下各構成部材について説明する。

縦枠２１、２２、横枠２３、２４は、いずれも長尺の枠材である。縦枠２１、２２、横枠２３、２４は、図３、図４に表れた断面を有して長手方向に延びるように構成されている。
このような縦枠２１、２２、及び横枠２３、２４が四方枠組みされている。

表装材２５、２６は戸体２０の表裏を形成する金属製の板状の部材である。表装材２５、２６は、縦枠２１、２２及び横枠２３、２４により形成された矩形枠状の室外側見付面、室内側見付面のそれぞれから縦枠２１、２２及び横枠２３、２４による矩形枠を覆うように被せて配置される。当該矩形枠の室外側見付面には表装材２５が配置され、矩形枠の室内側見付面には表装材２６が配置される。そして表装材２５、２６は、この矩形枠にビスや接着剤等のより固定される。従って、表装材２５、２６は見込方向に所定の間隔を有して配列され、その間には間隙を有する。

また、表装材２５、２６は、中窓３０が配置される開口２５ａ、２６ａを有している。開口２５ａ、２６ａの形状は中窓３０に合わせて適宜設定される。また図３、図４に表れているように、表装材２５、２６では開口２５ａ、２６ａの縁端部が見込方向に折り曲げられ、折り曲げ部２５ｂ、２６ｂが形成されている。折り曲げ部２５ｂと折り曲げ部２６ｂとは互いに向かい合う方向に折り曲げられている。

中窓３０は戸体２０に設けられる窓であり、図１にその外観が表れているように、表装材２５、２６に設けられた開口２５ａ、２６ａにより形成された戸体２０の開口２５ａ、２６ａに取り付けられる。図５には、図３のうち中窓３０、及びその周辺を拡大して示した。
中窓３０は、パネル３１、グレージングチャンネル３２、窓枠３３、固定部材３４、シール部材３５、加熱発泡材３６、及び装飾材３７、３８を有している。

パネル３１は、通常の窓に用いられる全体として板状のパネルであり、その形態は特に限定されるものではない。ただし、防火性向上の観点から本実施形態では複層ガラスパネルを適用したものを例に説明する。複層ガラスパネルは、２枚以上の板ガラスが、その面同士を対向させるように見込方向に所定の間隔で配列されたガラスパネルである。複数の板ガラス間のうち外周部にはスペーサーが配置され、板ガラス間の間隔を維持している。
防火性を向上させる観点から、複数の板ガラスのうちの少なくとも１つに防火性に優れる板ガラスを用いてもよい。これには例えば線状の金属が埋め込まれた網入りガラスや耐熱強化ガラスを挙げることができる。

グレージングチャンネル３２は、図３〜図５に表れる断面を有して、該断面とは直交する方向（紙面の奥／手前方向）に延びるように構成された長尺の部材である。図３〜図５からわかるように、グレージングチャンネル３２は断面が略コ字状であり、底片と、この底片の両端から同じ方向に立設される２つの立設片と、を備えている。従って、立設片間に間隙ができ、底片が配置されない側には断面コ字状の内側に通じる開口部が形成される。そしてグレージングチャンネル３２には、当該開口部から立設片間にパネル３１の端部を差し込むように配置する。これによりパネル３１の四周がグレージングチャンネル３２により囲まれる。
本実施形態では公知のグレージングチャンネルを用いることができる。
グレージングチャンネル３２の材質は、グレージングチャンネル用の材料として公知のものを用いることができ、例えば塩化ビニル系、シリコン系の材料を挙げることができる。また、これらについて硬質と軟質の材料を組み合わせたり、又は軟質のみにより構成することも可能である。

窓枠３３は、図３〜図５に表れる断面を有して、該断面とは直交する方向（紙面の奥／手前方向）に延びるように構成された長尺の部材である。図３〜図５からわかるように、窓枠３３は断面が略コ字状であり、底片と、この底片の両端から同じ方向に立設される２つの立設片と、を備えている。さらに立設片の先端が互いに向かい合う方向に曲げられている。従って、当該向かい合う先端間に間隙ができ、底片が配置されない側には断面コ字状の内側に通じる開口が形成される。そして窓枠３３には、当該開口から立設片間にパネル３１が装着されたグレージングチャンネル３２が差し込まれる。これにより、パネル３１の四周、及びグレージングチャンネル３２が窓枠３３により囲まれるとともに、パネル３１の面と窓枠３３との間にグレージングチャンネル３２の立設片が挟まれるように配置され、水密気密が図られる。
窓枠３３の材質は、窓枠としての機能を発揮するような強度を備えていれば特に限定されることない。これには金属を挙げることができ、耐火性、防火性の観点から鉄系の金属であることが好ましい。

上記のように組み合わされたパネル３１、グレージングチャンネル３２、及び窓枠３３が、図１〜図５からわかるように、表装材２５、２６の開口による開口部に配置される。このとき、窓枠３３の全部、グレージングチャンネル３２の全部、及びパネルの端部が２つの表装材２５、２６の間に配置される。

固定部材３４は、このように配置された窓枠３３と表装材２５、２６とを連結して固定する部材である。より詳しくは、次の通りである。上記のように組み合わされたパネル３１、グレージングチャンネル３２、及び窓枠３３が開口部に配置されると、窓枠３３の２つの立設片のうちの一方の立設片が表装材２５の内面側に重なり、他方の立設片が表装材２６の内面側に配置される。この表装材２５、２６と、窓枠３３の立設片とを貫くように固定部材３４が配置され、表装材２５、２６と窓枠３３とが固定される。
固定部材３４は、図２からわかるように窓枠３３の長手方向に沿って所定の間隔で複数設けられている。
固定部材３４は上記のように機械的に窓枠３３と表装材２５、２６とを連結する部材である。その態様は特に限定されることはないが、例えばビスやリベットを挙げることができる。

シール部材３５は、図３〜図５からわかるように、表装材２５、２６の開口２５ａ、２６ａの縁とパネル３１の表面とをシールして水密気密をとる部材である。具体的には、シール部材３５の一端側に表装材２５、２６の折り曲げ部２５ｂ、２６ｂが差し込まれ、シール部材３５の他端側はパネル３１の表面に密着するように配置される。
シール部材３５の材質は、開口部装置に用いられる通常のシール部材を適用することができる。

加熱発泡材３６は、難燃性であるとともに、所定の温度にまで加熱されると膨張（発泡）して体積が増加する材料により構成された部材である。
本発明において加熱発泡材３６は、図３〜図５からわかるように、見付方向では固定部材３４と開口２５ａ、２６ａの縁端部との間で、見込方向では表装材２５、２６とパネル３１との間で、パネル３１に対向して配置されている。本実施形態では、シール部材３５が設けられているので、加熱発泡材３６は、シール部材３５、パネル３１、及び窓枠３３で囲まれる領域内に配置されている。
具体的な膨張開始温度は特に限定されることはないが、建築基準法及び同施行令の加熱曲線に合せ、１５０℃程度であることが好ましい。また、膨張倍率も特に限定されることはないが、１０倍〜４０倍であることが好ましい。
加熱発泡材の具体的な材料はこのような性能を有するものであれば特に限定されることはなく、公知のものを用いることができる。これには例えば黒鉛や炭素繊維等の熱発泡体を含有した材料であり、その際には基材としてエポキシ樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ブチルゴム等を使用したものを挙げることができる。
加熱発泡材３６は、図３、図４に示した断面を有してその長手方向に延びるように配置されていることが好ましい。すなわち、パネル３１の四周に亘って備えられていることが好ましい。
また、加熱発泡材は上記部位に加えて適宜好ましい部位にさらに設けることは任意である。本実施形態では窓枠３３のうち開口と対向する底片の面にも加熱発泡材３６が設けられている。

装飾材３７、３８は、固定部材３４を外観から隠蔽するとともに、戸体の意匠性を向上する部材であり、装飾材３７が表装材２５に配置された装飾材、装飾材３８は表装材２６に配置された装飾材である。
装飾材３７は、図１〜図５からわかるように、固定部材３４を外観から隠蔽するように表装材２５に重ねて保持される。
装飾材３８は、図１〜図５からわかるように、固定部材３４を外観から隠蔽するように装飾材２６に重ねて保持される。本実施形態ではさらに、意匠性の観点から、装飾材３８は上下方向に延びるような形態とされている。
装飾材３７、３８は、装飾材として機能すればよいのでその材料は特に限定されることなく適宜所望の質感を実現するような材料を用いることができる。

以上のような構成により防火性に優れた戸体２０、及びこれを備える開口部装置１０となる。
すなわち、中窓３０が固定部材３４により強固に表装材２５、２６に連結している。これにより、戸体２０が火災等のときの熱を受けても中窓３０が戸体２０から脱落してしまうことが防止され、当該脱落に起因する室内外の連通を防ぐことができ、火炎、煙、及び可燃性のガスの流通を長い間遮断することが可能である。また、固定部材３４により中窓３０と表装材２５、２６との連結部位における表装材２５、２６の熱による変形も抑制することができ、室内外の連通も抑制することができる。

一方、火災等の熱により加熱発泡材３６が膨張する。図６に一部の加熱発泡材３６が膨張した場面を模式的に示した。図６は図５の一部を拡大し、加熱発泡材３６の一部が膨張した場面を表した図である。このように例えば戸体２０が室内側から火災等により熱を受けた場合、表装材２５、２６のうち、特に固定部材３４から開口部２５ａ、２６ａの縁との間の部位（例えば図５にＶａで示した部位）で表装材に変形が大きく生じ、矢印Ｖｂで示したようにめくれ、図６に示したように変形することがある。このような場合でも、固定部材３４（本実施形態ではさらに窓枠３３）と開口２５ａ、２６ａの縁端部との間で、表装材２５、２６とパネル３１との間に配置されている加熱発泡材３６が図６のように膨張し、室内外の流通を遮断する。これによっても火炎や煙、可燃性のガスの流通を長い間遮断することが可能である。

さらに、窓枠３３の底片に取り付けられた加熱発泡材３６も膨張し、窓枠３３内を埋めるとともに、熱により複層ガラスパネルのスペーサーが溶融した場合でも複層ガラスパネルの板ガラス間に膨張した加熱発泡材が入り込む。これによりスペーサーを消失したときでも、膨張した加熱発泡材に複層ガラスが保持され、分解して崩落することが防止される。

また、固定部材３４及び加熱発泡材３６の両者が備えられることにより、固定部材３４で大きな室内外の流通を防止し、小さな流通を加熱発泡材３６で防止することができ、より確実な防火が可能である。これによれば、加熱発泡材は大きな流通路を閉鎖する必要がないので、効率よく、また少ない量で流通路の閉鎖が可能となる。

戸体の設計の観点からは、このような防火性能の向上は、中窓３０ごとに行われるので、例えば中窓３０が複雑な配置で複数設けられたとしても、部材の複雑化や追加的に必要な特殊な部材を必要とせず、簡易に行えるので、設計の自由度も大きい。

１０ 開口部装置
１１ 枠
１２、１３ 縦枠
１４、１５ 横枠
２０ 戸体
２１、２２ 縦枠
２３、２４ 横枠
２５、２６ 表装材
３０ 中窓
３１ パネル
３２ グレージングチャンネル
３３ 窓枠
３４ 固定部材
３５ シール部材
３６ 加熱発泡材
３７、３８ 装飾材

Claims (4)

1. 中窓が具備される戸体であって、
   見込方向に所定の間隔を有して配列される複数の板状の部材で、前記中窓が取り付けられる開口を有する表装材と、
   前記開口に配置される前記中窓と、を有し、
   前記中窓は、
   板状の部材であるパネルと、
   前記パネルの外周部を囲んで配置される窓枠と、を備え、
   前記窓枠は、複数の前記表装材の間に配置されるとともに、該表装材に固定部材により固定され、
   前記窓枠と前記開口の間における、前記表装材と前記パネルとの間で、該パネルに対向する該表装材に加熱発泡材が配置されている、戸体。
2. 前記窓枠が、一方側を開口させた断面コ字状に形成されており、該窓枠の開口に対向する面に第二の加熱発泡材が設けられる請求項１に記載の戸体。
3. 前記表装材のパネル側一端には、前記パネルに接触するシール部材が設けられ、前記加熱発泡材が、前記シール部材、前記パネル、及び前記窓枠で囲まれる領域であって、前記パネルに対向して配置される請求項１又は２に記載の戸体。
4. 建物開口部の縁に沿って配置される枠と、
   前記枠に、該枠により形成される開口部を開閉可能に取り付けられる請求項１乃至３のいずれか１項に記載の戸体と、を備える開口部装置。

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