JP6173782B2 - ガラス窓 - Google Patents

Description

本発明は、複数枚の板ガラスを互いに間隔を隔てて対面させた複層ガラスを備えたガラス窓に関する。

複数枚の板ガラスを互いに間隔を隔てて対面させた複層ガラスを備えたガラス窓としては、例えば、２枚の板ガラスの周端部にスペーサーが介装された複層ガラスが、障子を構成する框に設けられたガラス保持溝に収容されたサッシが知られている。このサッシは、防火性を高めるために、ガラス保持溝の下方に形成されている中空部に備えられたスチール製の補強材に、ガラスの端部を覆うスチール製のガラス間口補強材がねじにて固定されており、ガラスは、ガスケットを介してガラス保持溝に保持されている(例えば、特許文献１参照)。

特開２０１３―７２２１８号公報

上記のようなサッシは、火災などにより框が軟化、溶融してガラスが脱落しないように、框の中空部にスチール製の補強材が設けられており、この補強材は、風圧等による変形の防止にも機能するため、補強材はもちろん補強材を収容する框も大きくなることにより、採光開口が狭められてしまう、或いは、意匠性が悪くなるという課題がある。

また、上記のサッシは、框のガラス保持溝にガラスを保持するためのガスケット、ガラスの端部を覆うガラス間口補強材、下框補強材、框、障子を枠から吊り出すステー等、多くの部材にて構成されており、組立が煩雑であるとともに障子重量やコストも嵩むという課題がある。

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、少ない部材にて剛性及び防火性能を備え、意匠性に優れたガラス窓を提供することにある。

かかる目的を達成するために本発明のガラス窓は、互いに対面する複数枚の板ガラス間の周縁部にスチールまたはステンレス製の骨材が介装され前記板ガラスと前記骨材とが接合された複層ガラスと、前記複層ガラスの周縁部を収容するスチールまたはステンレス製の収容部材と、を有し、前記骨材は、前記複層ガラスの周端面に露出しており、前記骨材と前記収容部材とがビスにより連結されており、前記複層ガラスと前記収容部材とを有する障子を支持する部材が、前記骨材に前記ビスにて固定されていることを特徴とするガラス窓である。
このようなガラス窓によれば、板ガラスの周縁部に介装される骨材と、この骨材と板ガラスとが接合された複層ガラスの周縁部が収容される収容部材とが連結されると板ガラスは骨材と収容部材とにより挟まれる。骨材と収容部材とは、いずれもスチールまたはステンレス製であり、板ガラスとともに高い剛性を有しており、また不燃材料なので、樹脂やアルミなどの框に囲まれた障子等に比べて、高い剛性と耐火性を有している。更に、骨材と収容部材とが連結されており、間にシール材等の可燃材料が介在されていないので、より高い耐火性を備えることが可能である。このため、剛性や耐火性を備えるための補強材を設ける必要がないので、部材点数を少なくすることが可能である。また、框に補強材を収容する必要もないので、框を小さくすることにより、開口におけるガラスの占有面積を広くすることができるため採光開口を大きくすることが可能である。すなわち、少ない部材にて高い剛性及び防火性能を備え、意匠性に優れたガラス窓を提供することが可能である。また、骨材を支持する部材をビスにて確実に固定することができる。

かかるガラス窓であって、前記ビスは、ねじ部にシール材が設けられていることが望ましい。
このようなガラス窓によれば、固定するビスのねじ部にシール材が設けられているので、骨材とビスとの間をシール材により塞ぐことが可能である。このため、骨材を支持する部材をビスにて固定しても、骨材により外部の空間と仕切られる板ガラス間の空間の密閉状態を維持することが可能である。

かかるガラス窓であって、前記板ガラスの周端面と前記収容部材との間には熱膨張性部材が設けられていることが望ましい。
このようなガラス窓によれば、板ガラスの周端面と収容部材との間には熱膨張性部材が設けられているので、板ガラスはスチールやステンレスに接触しない。このため、板ガラスの損傷を防止することが可能である。また、板ガラスの周端面と収容部材との間に設けられているのは熱膨張性部材なので、火災等により板ガラスの周縁部が加熱された際には、熱膨張性部材が膨張して、複層ガラスと収容部材との間を塞ぐため、板ガラスと骨材との接合部が溶融されることを防止することや、加熱側からの炎が非加熱側へ貫通することを防止することが可能である。

かかるガラス窓であって、前記骨材は、前記板ガラス間にて当該複層ガラスの前記周端面に露出する外周壁部と、前記外周壁部と面内方向に間隔を隔てるとともに前記互いに隣り合う前記板ガラスの各々と対向する２つの対向部と、前記外周壁部と前記２つの対向部とを各々連結する２つの連結部と、が前記複層ガラスの中央側に向かって開放された溝状をなしていることが望ましい。
このようなガラス窓によれば、複層ガラスの周端面に露出する外周壁部と、板ガラスの各々と対向する２つの対向部と、外周壁部と２つの対向部とを各々連結する２つの連結部とが複層ガラスの中央側に向かって開放された溝状をなしているので、骨材が２枚の板ガラスの間に介装された状態で、その一部、すなわち外周壁部を複層ガラスの周端面に露出させることが可能である。このため、骨材との間に他の部材を介在させることなく当該骨材を支持することが可能である。また、骨材は、外周壁部と２つの対向部と２つの連結部とが複層ガラスの中央側に向かって開放された溝状をなしているので、例えばスチールやステンレスの板材から曲げ加工のような簡単な加工により形成することが可能である。

かかるガラス窓であって、前記連結部は、前記外周壁部から各々の前記対向部に向かって前記板ガラスとの間隔が狭くなる傾斜をなし、前記板ガラスと前記連結部とにより形成される空隙に接合材が充填されていることが望ましい。
従来、複層ガラスを構成する板ガラス間に介在されるスペーサーとして使用されているアルミニウムと比較して、スチールやステンレスは線膨張係数がガラスに近い。このため、日照などにより加熱されたときに骨材と板ガラスとの間にて接合材に生じる歪みをアルミニウムの場合より小さく抑えることが可能である。このため、外周壁部から各々の対向部に向かって板ガラスとの間隔が狭くなる傾斜をなす連結部と板ガラスとの間の狭い部位に接合材が充填されている上記のような複層ガラスであっても、板ガラスと骨材とを接合することが可能である。すなわち、接合材を外周壁部の外周側に存在させることなく、僅かな接合材にて板ガラスと骨材とを接合することが可能である。また、接合材が少量なので、火災時において可燃ガスの発生を低減させることが可能である。

かかるガラス窓であって、前記板ガラス間の空間内に前記板ガラス間の空間を除湿する乾燥材が設けられていることが望ましい。
このようなガラス窓によれば、骨材により仕切られた板ガラス間の空間内をより確実に除湿して板ガラスへの水滴の付着を防止することが可能である。

本発明によれば、少ない部材にて剛性及び防火性能を備え、意匠性に優れたガラス窓を提供することが可能である。

本実施形態に係るガラス窓の縦断面図である。 本実施形態に係るガラス窓の横断面図である。 図３（ａ）は、図１におけるＡ部の拡大図であり、図３（ｂ）は、複層ガラスの周端面と収容部材との間に介在された熱膨張性黒鉛を示す縦断面図である。 骨材に螺合されるビスを示す図である。 骨材とハンドルとを連結する連結部品を示す図である。 ガラス窓の障子を開いた状態を示す横断面図である。

以下、本発明の一実施形態に係るガラス窓について図面を参照して説明する。

本実施形態のガラス窓１は、図１、図２に示すように、室内と室外とを連通する開口を形成する枠体２と、開口を閉塞可能な障子１０と、障子１０が回動して開閉すべく枠体２と障子１０とを連結するリンク機構２０と、を有し、ハンドル６の操作により障子１０を開閉することが可能なたてすべり出し窓である。

以下の説明においては、建物等に取り付けられた状態のガラス窓１を室内側から見たときに、枠体２、障子１０の上下となる方向を上下方向、左右となる方向を左右方向または見付け方向、室内外方向である奥行き方向を見込み方向として示す。また、ガラス窓１を構成する部材は、単体の状態であってもガラス窓１が建物等に取り付けられた状態で上下方向、見付け方向、見込み方向等となる方向にて方向を特定して説明する。

枠体２は、上下に位置する上枠３及び下枠４と見付け方向において左右に位置する縦枠５とが矩形状に枠組みされて形成されている。

障子１０は、互いに対面する２枚の板ガラス１１、１２間の周縁部にスチール製の骨材１３が介装され、板ガラス１１、１２と骨材１３とが接合された複層ガラス１４と、複層ガラス１４の外周縁部を収容するステンレス製の収容部材１５と、収容部材１５を外周側から覆う合成樹脂製の框材１６と、を有している。

複層ガラス１４は、矩形状をなす１枚の網入り板ガラス１１と、遠赤外線の反射率が高くなるように表面に処理が施された低放射板ガラス（Ｌｏｗ−Ｅガラス）１２とが、見込み方向に間隔を隔てて対面し、２枚の板ガラス１１、１２間の周縁部にスチール製の骨材１３が介装され２枚の板ガラス１１、１２と骨材１３とが接合材としてのシーラント１９により接合されている。

２枚の板ガラス１１、１２間にて、各板ガラス１１、１２の四方の周縁部に設けられる骨材１３は、同一の断面形状をなしている。骨材１３は、図３（ａ）に示すように、複層ガラス１４の２枚の板ガラス１１、１２間にて当該複層ガラス１４の周端面１４ａに露出する外周壁部１３ａと、外周壁部１３ａと面内方向に間隔を隔てるとともに２枚の板ガラス１１、１２の各々と対向する２つの対向部１３ｂと、外周壁部１３ａと２つの対向部１３ｂとを各々連結する２つの連結部１３ｃと、が複層ガラス１４の中央側に向かって開放された溝状をなしている。この骨材１３は、スチール製の板材をプレス加工により折り曲げて形成されており、２枚の板ガラス１２の各々と対向する２つの対向部１３ｂは、ロール成型により二重に折り重ねられている。

外周壁部１３ａは、２枚の板ガラス１１、１２の間隔より狭い幅に形成され、外周壁部１３ａの見込み方向における両縁から、板ガラス１１、１２との間を気密・水密するシール２６を介して対向する対向部１３ｂとを連結する連結部１３ｃが形成されている。このため、連結部１３ｃは、外周壁部１３ａから各々の対向部１３ｂに向かって各板ガラス１１、１２との間隔が狭くなる傾斜をなしており、各板ガラス１１、１２と連結部１３ｃとにより形成される空隙にシーラント１９が充填されている。また、複層ガラス１４の２枚の板ガラス１１、１２間の空間内には、複層ガラス１４の下側の骨材１３の対向部１３ｂ間と、左側の骨材１３の対向部１３ｂ間とに、２枚の板ガラス１１、１２間の空間内を除湿するための乾燥材２５が設けられている。

収容部材１５は、複層ガラス１４の厚みより広く間隔を隔てて互いに対向する室内側壁部１５ａ及び室外側壁部１５ｂと、室内側壁部１５ａ及び室外側壁部１５ｂの下端から各々対向する方向に向かって延出された内延出部１５ｃ及び外延出部１５ｄと、室内側壁部１５ａと室外側壁部１５ｂとのほぼ中央に位置して骨材１３の外周壁部１３ａに当接される当接部１５ｅと、当接部１５ｅと内延出部１５ｃ及び外延出部１５ｄとを連結する内連結部１５ｆ及び外連結部１５ｇとを有している。

収容部材１５に収容される複層ガラス１４は、見付け方向における両端側にそれぞれ、各板ガラス１１、１２の下側の周端面１１ａ、１２ａと内延出部１５ｃ及び外延出部１５ｄとの間にセッティングブロック２８が介在されており、低放射板ガラス１２の周端面１２ａと内延出部１５ｃとの間には、セッティングブロック２８が設けられている部位を除く全周に渡って、図３（ｂ）に示すように、熱膨張性部材としての熱膨張性黒鉛１７が介在されている。

当接部１５ｅは、複層ガラス１４が有する各板ガラス１１、１２の周端面１１ａ、１２ａとほぼ同一平面をなす外周壁部１３ａに当接されるので、内延出部１５ｃ及び外延出部１５ｄは当接部１５ｅより複層ガラス１４から離れて形成されている。このため、当接部１５ｅと内延出部１５ｃ及び外延出部１５ｄとを連結する内連結部１５ｆ及び外連結部１５ｇは、当接部１５ｅから内延出部１５ｃ及び外延出部１５ｄに向かって漸次複層ガラス１４から離れる方向に傾斜するように形成されている。そして、複層ガラス１４の周縁部が収容部材１５に収容された状態で、当接部１５ｅが内延出部１５ｃ及び外延出部１５ｄより各板ガラス１１、１２における面内方向の中央側に窪んでいる。

収容部材１５は、複層ガラス１４の周縁部を収容するように、当接部１５ｅが骨材１３の外周壁部１３ａに当接され、各板ガラス１１、１２の周端面１１ａ、１２ａと内延出部１５ｃ及び外延出部１５ｄとの間に熱膨張性黒鉛１７が介在されて、外周側からビス１８にて固定されている。このビス１８は、図４に示すように、ねじ部１８ｂの外周面にシール材１８ａが塗布されており、骨材１３に螺合されたときに、ビス１８と骨材１３との間がシール材１８ａにてシールされる。また、収容部材１５に設けられてビス１８が貫通する孔１５ｈと、骨材１３に設けられてビス１８が螺合されるビス孔１３ｄは、ブチルゴム製のシート２９で覆われてシールされている。このため、複層ガラス１４は、収容部材１５が骨材１３にビス止めされても、２枚の板ガラス１１、１２間の空間は密閉された状態が保たれている。

框材１６は、複層ガラス１４の周縁部が収容された収容部材１５の室内側壁部１５ａを室内側から覆う室内カバー部１６ａと、室外側壁部１５ｂを室外側から覆う室外カバー部１６ｂと、室内側カバー部１６ａの下端と室外側カバー部１６ｂの下端とを繋ぐ外周カバー部１６ｃと、外周カバー部１６ｃの室外側にて外周側に突出され、障子１０を閉じたときに枠体２との間を覆う外周突出部１６ｄとを有している。

障子１０は、複層ガラス１４の上下の周縁部を覆う框材１６と、上枠３または下枠４との間にそれぞれ介在されたリンク機構２０、及び、図５に示すような、ハンドル６と連結されて骨材１３にビス止めされた連結部品３０により開閉自在に支持されている。また、障子１０の戸先側の骨材１３にビス止めされたロック機構３１（図２）により、障子１０が閉止された状態で枠体２に支持されるように構成されている。なお、連結部品３０、及び、ロック機構３１を骨材１３に固定するビスのねじ部にもシール材が設けられており、ビスが螺合される孔は、ブチルゴム製のシート２９で覆われてシールされている。

障子１０の上下に設けられているリンク機構２０は、同一構造の部材であるため、以下の説明では、障子１０の下に設けられたリンク機構２０を例に挙げて説明する。

下側のリンク機構２０は、図６に示すように、下枠４にビスにて固定される枠固定リンク２１と、障子１０の下面にビス１８にて固定される障子固定リンク２２と、一端２３ａが枠固定リンク２１の右端側の部位２１ａに、他端２３ｂが障子固定リンク２２にそれぞれ枢着された第１連結リンク２３と、一端２４ａが枠固定リンク２１の左端側の部位２１ｂに、他端２４ｂが障子固定リンク２２の反戸先側の部位２２ｂにそれぞれ枢着された第２連結リンク２４と、を有している。

枠体２にリンク機構２０を介して取り付けられた障子１０は、枠固定リンク２１に枢着された第１連結リンク２３の他端２３ｂと第２連結リンク２４の他端２４ｂとが枢着されている障子固定リンク２２が固定されている骨材１３にて支持されている。このとき障子固定リンク２２を固定するビス１８は、ねじ部１８ｂの外周面にシール材１８ａが塗布されており、障子固定リンク２２を框材１６とともに骨材１３にビスが螺合された際に、骨材１３とビス１８のねじ部１８ｂの外周面との間の空隙がシール材１８ａにより密閉される。このため、骨材１３にて囲まれた各板ガラス１１、１２間の空間は、密閉状態が維持されている。

本実施形態のガラス窓１によれば、２枚の板ガラス１１、１２の周縁部に介装される骨材１３と、この骨材１３と板ガラス１１、１２とが連結された複層ガラス１４の周縁部が収容される収容部材１５とが接合されると複層ガラス１４の各板ガラス１１、１２は骨材１３と収容部材１５とにより挟まれる。骨材１３と収容部材１５とは、いずれもスチールまたはステンレス製であり、各板ガラス１１、１２とともに高い剛性を有しており、また不燃材料なので、樹脂やアルミニウムなど框にガラスが囲まれた障子等に比べて、高い剛性と耐火性を有している。更に、骨材１３と収容部材１５とが直接連結されており、間にシール材等の可燃材料が介在されていないので、より高い耐火性を備えることが可能である。このため、剛性や耐火性を備えるための補強材を設ける必要がないので、部材点数を少なくすることが可能である。また、框材１６に補強材を収容する必要もないので框材１６を小さくすることにより、開口における複層ガラス１４の占有面積を広くすることができるため採光開口を大きくすることが可能である。すなわち、少ない部材にて剛性及び防火性能を備え、意匠性に優れたガラス窓１を提供することが可能である。

また、板ガラス１１、１２の周端面１１ａ、１２ａと収容部材１５との間には熱膨張性黒鉛１７が設けられているので、板ガラス１１、１２はスチールやステンレスに接触しない。このため、板ガラス１１、１２の損傷を防止することが可能である。また、板ガラス１１、１２の周端面１１ａ、１２ａと収容部材１５との間に設けられているのは熱膨張性黒鉛１７なので、火災等により複層ガラス１４の周縁部が加熱された際には、熱膨張性黒鉛１７が膨張して、複層ガラス１４と収容部材１５との間を塞ぐため、シーラント１９の溶融または燃焼を防止することや、加熱側からの炎が非加熱側へ貫通することを防止することが可能である。

また、複層ガラス１４の周端面１４ａに露出する外周壁部１３ａと、板ガラス１１、１２の各々と対向する２つの対向部１３ｂと、外周壁部１３ａと２つの対向部１３ｂとを各々連結する２つの連結部１３ｃとが複層ガラス１４の中央側に向かって開放された溝状をなしているので、骨材１３が２枚の板ガラス１１、１２の間に介装された状態で、剛性が高い骨材１３の一部、すなわち外周壁部１３ａを複層ガラス１４の周端面１４ａに露出させることが可能である。このため、障子１０を支持するリンク機構２０と骨材１３との間に他の剛性の高い部材を介して支持させることなく、スチール製の骨材１３を直接支持することが可能である。また、骨材１３は、外周壁部１３ａと２つの対向部１３ｂと２つの連結部１３ｃとが複層ガラス１４の中央側に向かって開放された溝状をなしているので、スチールやステンレスの板材から曲げ加工のような簡単な加工により形成することが可能である。

複層ガラス１４を有する障子１０を支持する障子固定リンク２２が、骨材１３にビス１８にて固定されているので、障子１０を確実に支持することができるとともに、障子固定リンク２２を骨材１３に固定するビス１８は、ねじ部１８ｂの外周面にシール材１８ａを備えているので、骨材１３とビス１８のねじ部１８ｂとの空隙をシール材１８ａにより塞ぐことが可能である。このため、障子１０を支持する障子固定リンク２２をビス１８にて固定しても、骨材１３により外部の空間と仕切られる板ガラス１１、１２間の空間の密閉状態を維持することが可能である。

スチールやステンレスは、従来、複層ガラスのスペーサーとして使用されているアルミニウムと比較して、線膨張係数がガラスに近い。このため、日照などにより加熱されたときに骨材１３と板ガラス１１、１２との間にて、各板ガラス１１、１２と連結部１３ｃとにより形成される空隙に充填されたシーラント１９に生じる歪みを、アルミニウムの場合より小さく抑えることが可能である。このため、外周壁部１３ａから各々の対向部１３ｂに向かって板ガラス１１、１２との間隔が狭くなる傾斜をなす連結部１３ｃと板ガラス１１、１２との間の狭い部位にシーラント１９が充填されている本実施形態の複層ガラス１４であっても、板ガラス１１、１２と骨材１３とを接合することが可能である。すなわち、シーラント１９を外周壁部１３ａの外周側に充填することなく、僅かなシーラント１９にて板ガラス１１、１２と骨材１３とを接合することが可能である。また、シーラント１９が少量なので、火災時において可燃ガスの発生を低減させて性能の安定を図ることが可能である。

また、板ガラス１１、１２間の空間内に板ガラス１１、１２間の空間を除湿する乾燥材２５が設けられているので、仕切られた板ガラス１１、１２間の空間内をより確実に除湿して板ガラス１１、１２の内面への水滴の付着を防止することが可能である。

上記実施形態においては、複層ガラス１４を２枚の板ガラスにて構成した例について説明したが、ガラスは、３枚以上の板ガラスを互いに間隔を隔てて対面させて一体に形成したもの、２枚以上の板ガラスの間に樹脂板を介在させたものであっても構わない。また、複層ガラス１４を構成する板ガラスの組み合わせは、低放射ガラスと網入りガラスに限らず、例えば、耐熱強化ガラスと低放射ガラス１０ｂとを組み合わせた構成であっても構わない。さらに、框材１６は合成樹脂製に限らず、アルミニウム製や、アルミニウム材と合成樹脂材との複合材製、木製であっても構わない。

また、上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。

１ ガラス窓、１０ 障子、１１ 板ガラス(網入り板ガラス)、１１ａ 周端面、
１２ 板ガラス(低放射板ガラス)、１２ａ 周端面、１３ 骨材、１３ａ 外周壁部、
１３ｂ 対向部、１３ｃ 連結部、１４ 複層ガラス、１４ａ 周端面、
１５ 収容部材、１７ 熱膨張性黒鉛、１８ ビス、１８ａ シール材、
１８ｂ ねじ部、１９ シーラント、２０ リンク機構、２２ 障子固定リンク、
２５ 乾燥材

Claims (6)

1. 互いに対面する複数枚の板ガラス間の周縁部にスチールまたはステンレス製の骨材が介装され前記板ガラスと前記骨材とが接合された複層ガラスと、
   前記複層ガラスの周縁部を収容するスチールまたはステンレス製の収容部材と、
   を有し、
   前記骨材は、前記複層ガラスの周端面に露出しており、
   前記骨材と前記収容部材とがビスにより連結されており、
   前記複層ガラスと前記収容部材とを有する障子を支持する部材が、前記骨材に前記ビスにて固定されていることを特徴とするガラス窓。
2. 請求項１に記載のガラス窓であって、
   前記ビスは、ねじ部にシール材が設けられていることを特徴とするガラス窓。
3. 請求項１または請求項２に記載のガラス窓であって、
   前記板ガラスの周端面と前記収容部材との間には熱膨張性部材が設けられていることを特徴とするガラス窓。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のガラス窓であって、
   前記骨材は、
   前記板ガラス間にて当該複層ガラスの前記周端面に露出する外周壁部と、
   前記外周壁部と面内方向に間隔を隔てるとともに前記互いに隣り合う前記板ガラスの各々と対向する２つの対向部と、
   前記外周壁部と前記２つの対向部とを各々連結する２つの連結部と、
   が前記複層ガラスの中央側に向かって開放された溝状をなしていることを特徴とするガラス窓。
5. 請求項４に記載のガラス窓であって、
   前記連結部は、前記外周壁部から各々の前記対向部に向かって前記板ガラスとの間隔が狭くなる傾斜をなし、
   前記板ガラスと前記連結部とにより形成される空隙に接合材が充填されていることを特徴とするガラス窓。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のガラス窓であって、
   前記板ガラス間の空間内に前記板ガラス間の空間を除湿する乾燥材が設けられていることを特徴とするガラス窓。

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