JP7038768B2 - サッシ - Google Patents

Description

本発明は、建物の開口部に設置される断熱サッシに関する。

従来、建物の開口部に設置されるサッシには断熱性が求められており、枠体を室内側部材と室外側部材とを断熱部材により連結して構成することにより、室内外に亘る熱の伝達を防止する引違い式の断熱サッシは知られている。
また、枠体及び框体の室内側部位を樹脂形材により形成して断熱性能を向上させた複合断熱サッシも知られている。
そして、引違い式の断熱サッシにおいて、室外側部材の外案内レールと室内側部材の内案内レールとの間に亘って樹脂製のカバー部材で覆うと共に、内案内レールの室外側に遮蔽部材を設けることにより、案内レールに直接外気等があたるのを防止して断熱性能を向上させた断熱サッシが知られていた（特許文献１）。

特開２００１－５５８６９号公報

通常、引違い式のサッシは障子と枠体とがタイト材で密閉され、室外と室内空間を遮断しているが、案内レール等を介して冷熱が伝達された空気が障子と枠体との間の空間で対流することにより冷熱が室内空間に伝達され、断熱性能の低下に繋がっていた。特に、障子上面と上枠内周面との間については、ケンドンによる立て込み寸法確保の都合上大きな空間を確保する必要が有り、また、障子をスライド移動させることから障子、枠体及びタイト材を接触させることにも制限があり、障子上面と上枠内周面との間の大きな空間での空気の対流による冷熱の伝達は無視できない存在であった。
上記特許文献１の断熱サッシにおいては、遮蔽部材を設けることにより、室内側部材の案内レールに直接外気があたることを抑制して断熱性能を向上させるものであるが、障子上面と上枠内周面との間の空間での空気の対流による冷熱の伝達については考慮されていなかった。
そのため、室外より室外側部材に伝達された冷熱は室外側部材の案内レールの室内面より輻射熱として空気に伝達され、さらに、障子と枠体との間の空間における空気の対流により室内に伝達されてしまう可能性があった。
また、枠体の室内側部位を樹脂形材により形成してなる複合断熱サッシにおいては、樹脂形材を固定するためのビスを介して伝達される冷熱が、障子と枠体との間の空間の空気の対流により室内に伝達されてしまう可能性があった。

本発明は、上記事情を鑑みたものであり、冷熱の伝達された空気の室内空間への対流を抑制し、断熱性能を向上させることができる断熱サッシを提供することを目的とするものである。

本発明の一実施形態は、建物開口部に固定される枠体と、枠体に開閉自在に支持される障子とを備え、枠体は、金属材料により形成され建物開口部の内周に取り付けられる上部材と、上部材の内周に配置される樹脂上部材を備え、上部材は、下面から下方に垂下して障子を案内する垂下片を有し、障子を案内する垂下片の室内側における樹脂上部材の下面には、障子の立て込み時に変形し、立て込みが完了した後には復元して障子の上面に近接又は当接する別体の部材が設けられているサッシである。

一実施形態のサッシによれば、冷熱の伝達された空気の室内空間への対流を抑制し、断熱性能を向上させることができる。

本発明の第１の実施形態に係る断熱サッシの縦断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る断熱サッシの横断面図である。 本発明の断熱サッシの上枠の召合せ部分を下から見た平面図である。 本発明の第１の実施形態に係る断熱サッシの上枠部分の拡大縦断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る断熱サッシの上枠部分の拡大縦断面図である。 本発明の実施形態に係る断熱サッシの突出部が近接する框体の下コーナー部側面を説明する斜視図である。

本発明の実施形態の断熱サッシの構成を、図面を参照して説明する。
（全体の構成）
本発明の実施形態の断熱サッシは、建物開口部に設置され、上枠１１、下枠１２及び右、左縦枠１３，１４を四周に組んでなる枠体１と、上框２１，３１、下框２２，３２、左右縦框（戸先框２３，３４及び召合せ框２４，３３）を四周に組んでその内周にパネル体が嵌め込まれてなる内、外障子２，３とからなり、枠体１に形成された内、外案内レールに沿って内、外障子２，３を左右方向に移動可能に支持することにより、引き違い窓として構成されている。
なお、本発明の断熱サッシは、引き違い窓に限るものではなく、片引き窓など、窓枠に対して障子を横にスライドさせて開閉するものであれば、どのような方式の断熱サッシであってもよい。

－実施形態－
本発明の第１の実施形態の断熱サッシを、図１乃至４を参照して説明する。
（枠体の構成）
上枠１１は、アルミニウム等の金属材料により形成された室外側上部材１１１及び室内側上部材１１２と、室外側上部材１１１と室内側上部材１１２とを連結する樹脂等の断熱材からなる連結部材１１３と、室内側上部材１１２の下面内周に配置固定される樹脂製の樹脂上部材１１４とにより構成されている。
室外側上部材１１１の室外寄りの下面には、外障子３を案内する外案内レール（案内レール）１１１ａが垂下されるとともに、室内側上部材１１２の室外側端部の下面には、内障子２を案内する内案内レール（案内レール）１１２ａが垂下されている。

樹脂上部材１１４は、室内側上部材１１２の内案内レール１１２ａの室内面を覆う室外壁部１１４ａと、室内側上部材１１２の下面を覆う上壁部１１４ｂと、上壁部１１４ｂの室内側端より下方に垂下する室内壁部１１４ｃと、室内壁部１１４ｃの下端より室内側に延設する額部１１４ｄとからなる。
そして、樹脂上部材１１４の上壁部１１４ｂを室内側上部材１１２に係合した状態で、両者を貫通するネジｇ等で内周側から複数箇所固定することにより、建物の開口部に強固に取付けられている。

外案内レール１１１ａと内案内レール１１２ａの間には、室外側上部材１１１の下面を覆う樹脂製のレール間上カバー５１が配置されている。
レール間上カバー５１は、上枠１１の略半分の長さを備えた略平板状の長尺の部材として構成されており、少なくとも上枠１１の召合せ部上方位置に設置された風止板ｄと左縦枠１４との間に配置され、内、外障子２，３の閉鎖時において室内に露出される室外側上部材１１１の下面から冷熱が室内に伝達されることを防止している。

そして、外案内レール１１１ａの室内側におけるレール間上カバー５１の下面、及び、内案内レール１１２ａの室内側における樹脂上部材１１４の上壁部１１４ｂの下面には、軟質樹脂等軟質材のヒレ状の突出部７１，７２が下方に行くほど室内側となるように傾斜しながら垂下しており、外、内障子２，３の上面に近接または当接するように設けられている。

上記突出部７１，７２は軟質材により変形復元自在に形成されているので、内、外障子２，３をケンドンで立て込む際には、ヒレ状の突出部７１，７２は容易に変形し、立て込み作業をスムーズに行うことができる。また、施工後は元の形状に復元して突出部７１，７２の下端を内、外障子２，３上面に近接または当接させることができるので、上枠１１内周面と内、外障子２，３上面の間に障子を建て込み可能とするために十分な間隔を確保しつつ、建て込み完了後は突出部７１，７２が該間隔の少なくとも一部の範囲を塞ぐことができる。

これにより、外、内案内レール１１１ａ，１１２ａの室内側における上枠１１内周面と外、内障子２，３上面の間の空間を室内空間と分離して、外、内案内レール１１１ａ，１１２ａの室内側面から冷熱が伝達された空気が該空間を通って室内に流れる対流を抑止している。

さらに、突出部７１，７２は、下方に行くほど室内側となるように傾斜しながら垂下させているので、障子の建て込み時における変形が長手方向全長にわたって一様に行われ、途中でネジレなどが発生することを防止でき、復元時に良好な近接又は当接状態を保つことができる。

なお、ヒレ状の突出部７１，７２は、軟質樹脂としてレール間上カバー５１又は樹脂上部材１１４の樹脂形材に一体成型して形成することができるが、ヒレ状の突出部７１，７２のみを別体として形成し係合手段等によりレール間上 カバー５１又は樹脂上部材１１４に取付けて形成することもできる。さらに、突出部７１，７２は、軟質材により形成された半円の中空部やヒンジ部等により揺動するように支持された硬質のヒレ部材でもよく、また、障子の上面に設けてもよい。その他、障子の立て込み時に変形し、立て込みが完了した後には復元する部材であれば、特に制限されない。

樹脂上部材１１４の室内壁部１１４ｃの下端室外側には、内障子２の上框２１の室内側面に近接するように突出部８１が設けられている。突出部８１は、樹脂上部材１１４と一体的に形成されるヒレ片として形成されており、内障子２上面の空間を室内空間とを分離して、内案内レール１１２ａや樹脂上部材１１４を固定するネジｇを介して冷熱が伝達された空気が内障子２の上面と上枠１１の下面との間を対流して室内に流れ込むことを抑制している。
突出部８１によって内障子２上面の空間を室内空間と分離して空気の対流が抑制されるので、内案内レール１１２ａにより伝達される冷熱のみならず、樹脂上部材１１４を固定するネジｇにより伝達される冷熱を抑制することができ、さらに良好な断熱性能を得ることができる。さらに、ヒレ状の突出部７２や突出部８１を樹脂上部材１１４に形成することにより、枠体及び障子の樹脂部分と突出部７２，８１とにより樹脂材により囲まれる空間を形成することができ、断熱性を向上させることができる。

下枠１２は、アルミニウム等の金属材料により形成された室外側下部材１２１及び室内側下部材１２２と、室外側下部材１２１と室内側下部材１２２とを連結する樹脂等の断熱材からなる連結部材１２３と、室内側下部材１２２の上面内周に配置固定される樹脂製の樹脂下部材１２４とにより構成されている。
室外側下部材１２１の室外寄りの上面には外障子を案内する外案内レール１２１ａが設けられ、室内側下部材１２２の室外側端部より内障子を案内する内案内レール１２２ａが設けられている。
そして、外案内レール１２１ａと内案内レール１２２ａの間には、室外側下部材１２１の上面を覆う樹脂製のレール間下カバー５２が配置されている。

レール間下カバー５２は、下枠１２の略半分の長さを備えた略平板状の長尺の部材として構成されており、少なくとも下枠１２の召合せ部下方位置に設置された召合せブロック（図示しない）と左縦枠１４との間に配置され、内、外障子２，３の閉鎖時において室内に露出される室外側下部材１２１の上面から冷熱が室内に伝達されるのを抑制している。

樹脂下部材１２４は、室内側下部材１２２の上面を覆う底壁部１２４ａと、底壁部１２４ａの室内側端より上方に延設する室内壁部１２４ｂと、室内壁部１２４ｂの上端より室内側に延設する額部１２４ｃとからなり、樹脂下部材１２４の室内壁部１２４ｂの上端室外側には内障子２の下框２２の室内側面に近接するように、突出部８２が設けられており、内案内レール１２２ａの室内側における下枠１２内周面と内障子２上面の間の空間を室内空間と分離して、内案内レール１２２ａの室内側面から冷熱が伝達された空気の室内への対流を抑制している。

右縦枠１３は、アルミニウム等の金属材料により形成され、内周面に内障子２の戸先框２３に配置される引寄せブロックｆが当接する引寄せ片１３１ａが設けられた本体部材１３１と、本体部材１３１の室内側内周面に配置固定される樹脂右部材１３２により構成されている。

樹脂右部材１３２は、本体部材１３１に係合される取付部１３２ａと、取付部１３２ａの室内側端より内周方向へ延びる右縦壁部１３２ｂと、右縦壁部１３２ｂの内周側端より室内側へ延設する額部１３２ｃにより構成され、取付部１３２ａを本体部材１３１に係合させた状態で、両者を貫通するネジｇ等で内周側から複数箇所固定することにより、建物の開口部に強固に取付けられている。

そして、樹脂右部材１３２の右縦壁部１３２ｂの内周端室外側面より内障子２の戸先框２３の室内側面に近接するように突出部８３が設けられており、内障子２の戸先面と右縦枠１３内周面の間の空間を室内空間と分離して、内障子２の戸先面と右縦枠１３内周面の間の空間を通る空気の対流を抑制している。

左縦枠１４は、アルミニウム等の金属材料により形成され、内周面に外障子３の戸先框３４に配置される引寄せブロックｆが当接する引寄せ片１４１ａが設けられた本体部材１４１と、本体部材１４１の室内側内周面に配置固定される樹脂左部材１４２により構成されている。

樹脂左部材１４２は、本体部材１４１に係合され左縦枠１４の室内側内周面を覆う本体部１４２ａと、本体部１４２ａの室内側に延設する額部１４２ｂとにより構成されており、本体部１４２ａの室外面内周側端より外障子３の戸先框３４の室内側面に近接するように突出部８４が設けられており、外障子３の戸先面と左縦枠１４内周面の間の空間を室内空間と分離して、冷熱が伝達された空気が該空間を通って室内に流れる対流を抑止している。

なお、上記実施形態において、突出部８１乃至８４は、図４に見られるように、ヒレ状をなしているが、例えば、図５に見られるように、半円形状の中空部として形成してもよく、突出部を中空構造とすることにより、空気の対流を抑えるとともに、中空部内の空気により断熱性を向上させることができる。

樹脂左部材１４２の本体部１４２ａは、上下方向の複数箇所において内周方向に開口する取付凹部１４２ｃを備えており、取付凹部１４２ｃの底壁を左縦枠１４の本体部材１４１に重合させた状態で、両者を貫通するネジｇ等で内周側から複数箇所固定することにより、建物の開口部に固定されている。
なお、取付凹部１４２ｃは、樹脂左部材１４２の長手方向（上下方向）に連続する溝部として構成してもよい。

取付凹部１４２ｃの開口周縁には、開口の中心（中心線）に向かって延びる変形可能なヒレ状の突出部９１，９１が複数設けられており、樹脂左部材１４２を左縦枠１４の本体部材１４１に重合させた状態でネジｇ等で固定した際に、アルミニウム等よりなる左縦枠１４の本体部材１４１を介してネジｇ等に伝達された冷熱が室内への伝達されることを抑制すると共に、ネジｇ等の頭が室内に露出することによる意匠の低下を抑えている。

上記ヒレ状の突出部９１，９１は変形可能なヒレ状に形成しているので、ネジｇ等による固定作業時にはヒレ状の突出部９１，９１を変形させて作業することができ、作業終了時には復元して、取付凹部１４２ｃ内の空気の対流による断熱性能の低下を抑えることができる。
なお、ヒレ状の突出部９１，９１を設けることに代えて取付凹部１４２ｃを目板で覆うことにより、断熱性能の低下を抑えながら、意匠の低下を抑えることもできる。

（障子の構成）
障子の構成について、内障子２を用いて説明する。
内障子２の上框２１は、アルミニウム等の金属材料により形成された上框室外側部２１１と樹脂等により形成された上框室内側部２１２とからなる複合框として構成されており、上框２１の外周には、上枠１１に形成された内案内レール１１２ａにより案内される案内溝が形成されている。

案内溝の室外側上端及び室内側上端には、内案内レール１１２ａに当接もしくは近接するタイト材が取付けられており、上枠１１と上框２１との間を気密して、上框２１の上面と上枠１１下面との間を通って外気が直接室内に入り込むことを防止している。

内障子２の下框２２は、アルミニウム等の金属材料により形成された下框室外側部２２１と樹脂等より形成された下框室内側部２２２とからなる複合框として構成されており、下框２２の外周には案内溝が形成され、案内溝内には、下枠１２に形成された内案内レール１２２ａ上を走行する車輪ａが配置されている。

案内溝の室外側下端には、内案内レール１２２ａに当接するタイト材が取付けられており、下枠１２と下框２２との間を気密して、下框２２の下面と下枠１２上面との間を通って外気が直接室内に入り込むことを防止している。

内障子２の戸先框２３は、アルミニウム等の金属材料により形成された戸先框室外側部２３１と樹脂等より形成された戸先框室内側部２３２とからなる複合框として構成されている。
戸先框２３の外周には右縦枠１３に形成された引寄せ片１３１ａに当接する引寄せブロックｆが設置されているとともに、戸先框室外側部２３１の外周端には内障子２の閉鎖時に引寄せ片１３１ａに当接するタイト材が取付けられており、右縦枠１３と戸先框２３との間を気密して、戸先框２３の外周面と右縦枠１３の内周面との間を通って外気が直接室内に入り込むことを防止している。

内障子２の召合せ框２４は、アルミニウム等の金属材料により形成された召合せ框室外側部２４１と樹脂等により形成された召合せ框室内側部２４２とからなり、召合せ框室内側部２４２が召合せ框室外側部２４１の室内側面及び外周面、即ち、障子の閉鎖時に室内に露出する面を覆うように一体化され複合框として構成されている。
そして、召合せ框室外側部２４１の室外側面の略中央には片部が形成され、外障子３の召合せ框３３の室内側面に形成された片部と協働して煙返しｃを構成している。また、召合せ框室内側部２４２の外周面部分の室外側端には、外障子３の召合せ框３３の室内側面に近接するように突出部８５が設けられており、外障子３の召合せ框３３と内障子２の召合せ框２４との間の空間を室内空間と分離して、空気の対流を抑制している。

外障子３は、召合せ框３３全体がアルミニウム等の金属材料により形成され、複合框として構成されていない点で内障子２と異なっている。そして、召合せ框３３の室内側面に煙返しｃを構成する片部を備えている。さらに、室内側面の外周端部には、内障子２の召合せ框２４に当接するタイト材が取付けられており、外障子３の召合せ框３３と内障子２の召合せ框２４との間を通って外気が直接室内に入り込むことを防止している。
外障子３のその他の構成については、概ね内障子２と同様であるので、説明を省略する。

そして、本実施形態においては、内障子２は、戸先框２３の内周の溝部ｂに上、下框２１，２２の端部を差し込んでなるホゾ組障子として構成されている。
図６に見られるように、ホゾ組障子は、上、下框２１，２２の見込み寸法が、戸先框２３の見込み寸法よりも肉厚の寸法ｐだけ小さくなる。すなわち、戸先框２３の室内側面が上，下框２１，２２の室内側面よりも肉厚の寸法ｐだけ室内側になる。
したがって、枠体１の内周開口部を四周に亘って一定の幅にした場合には、上，下枠１１，１２の室内壁部１１４ｃ，１２４ｂの室外側面に設けた突出部８１，８２と、上，下框２１，２２の室内側面との間隔は、右縦枠１３の右縦壁部１３２ｂの室外側面に設けた突出部８３と戸先框２３の室内側面との間隔より戸先框２３の肉厚の寸法ｐだけ大きくなる。
そのような場合には、右縦枠１３（戸先枠）については、右縦壁部１３２ｂの突出部８３を小さなヒレ片により形成するか、もしくは右縦壁部１３２ｂに突出部８３を設けずに右縦壁部１３２ｂを戸先框２３の室内側面に直接近接させることにより、右縦枠１３の突出部８３と戸先框２３の室内側面との間隔と、上下枠１１，１２の突出部８１，８２と上、下框２１，２２の室内側面との間隔を略同一にすることができる。
その他、上，下枠１１，１２の突出部８１，８２を中空部により大きめに形成するなど、それぞれの部位の間隔に応じて適宜適切な突出部を選択するのが好ましい。

さらに、戸先框２３、召合せ框２４の上端又は下端に上，下端部キャップ６を取付けて内障子２の隅部をおさめる際には、戸先框２３、召合せ框２４の上端又は下端に設けた上，下端部キャップ６に、例えば図６に示すように、上、下框２１，２２の室内側面と見込み方向で同一位置の鉛直面６１を形成することにより、上、下框２１，２２の室内側面に左右方向に亘る面一部分ｗを形成し、上記突出部８１，８２の全長に亘って上、下框２１，２２の室内側面との間隔を同一となるように形成するのが好ましい。
なお、召合せ框２４側については、外障子側の突出部８１，８２を適宜カッター等により切除することにより、突出部８１，８２と召合せ框２４の上，下端部キャップ６の室内側面との間隔を略同一にすることもでき、その場合には、召合せ框２４の上，下端部キャップ６に鉛直面を形成する必要はない。

本発明の実施形態の断熱サッシの断熱性能について検証する。
実施例１として、レール間上カバー５１の下面にヒレ状の突出部７１を設けた断熱サッシ、実施例２として、さらに、樹脂上部材１１４と樹脂下部材１２４と樹脂右部材１３２に、それぞれ突出部８１，８２，８３を設けた断熱サッシを使用し、比較例として、上記ヒレ状の突出部７１及び突出部８１，８２，８３を設けないものとした。
以下に、本発明の実施例１，２及び比較例の熱貫流率を表１に示す。
なお、熱貫流率とは、サッシ等の断熱性能を評価する基準の一つとして用いられ、サッシ等の内外の温度差が１度あったときに、１時間当たり、１ｍ2を通過する熱量をワットで表したものであり、数値が小さいほど断熱性に優れていることを表す。
表中、ＬＥ３－Ｇ１６－３とは、Ｌｏｗ－Ｅ ３ミリガラス＋中間ガス層１６ミリ＋フロート透明３ミリガラスの複層ガラス、ＬＥ３－Ａ１６－３とは、Ｌｏｗ－Ｅ ３ミリガラス＋中間空気層１６ミリ＋フロート透明３ミリガラスの複層ガラス、３－Ｇ１６－３とは、フロート透明３ミリガラス＋中空気層１０ミリ＋フロート透明３ミリガラスの複層ガラスを示す。

表１から、いずれの複層ガラスを用いたサッシにおいても、レール間上カバー５１の下面にヒレ状の突出部７１を設けることにより、窓枠のいずれの辺にも突出部を設けない比較例に対して、熱貫流率が０．０４～０．０５ポイント改善され、さらに、樹脂上部材１１４と樹脂下部材１２４と樹脂右部材１３２に、それぞれ突出部８１，８２，８３を設けることにより、０．０４～０．０５ポイント改善されており、サッシの断熱性が向上していることがわかる。

以上のように、本発明の実施形態においては、枠体１の上、下枠１１，１２及び右縦枠１３の内周端に設けた突出部８１，８２，８３により、枠体１の内周面と内障子２の外周面との間の空間と室内空間とを分離して、上記空間を通って冷熱の伝達された空気が室内空間への対流することを抑制することができ、内案内レール１１２ａ、１２２ａの室内側面から冷熱が伝達された空気や、樹脂枠材（樹脂上部材１１４、樹脂右部材１３２）を固定するネジｇの頭部から冷熱が伝達された空気が該空間を通って室内に流れる対流を抑止することができる。
また、枠体１の左縦枠１４に設けた突出部８４、及び、ヒレ状の突出部９１，９１により、左縦枠１４の内周面において冷熱が伝達された空気が室内に流れる対流を抑止することができる。
しかも、枠体１に設けた突出部８１，８２，８３，８４は、框体の側面に対して非接触状態で近接しているので、障子の開閉時に突出部８１，８２，８３，８４が内、外障子２，３に接触することなく、引違い障子のスムーズな開閉が維持できる。

さらに、本実施形態においては、特に、大きな空間を確保する必要のある上枠部分においては、上枠１１の樹脂上部材１１４の下面、及び、上枠１１の案内レール間に配置される樹脂製のレール間上カバー５１の下面には、突出部７１，７２が垂下して形成されている。
以上の各突出部７１，７２，８１～８４，９１は、いずれか一つを設ければ、単独でも断熱性能向上の効果を備えるが、特に、枠体１の上、下枠１１，１２及び右縦枠１３の内周端に設けた突出部８１，８２，８３と、左縦枠１４の内周部に設けた突出部８４と、上枠１１の下面に形成された突出部７１とによって、サッシの略四周に亘って室内空間と分離した空間を形成することができ、より効率的に、空気対流による冷熱の伝達を防止することができる。

なお、各突出部の先端と上枠または上框のいずれか一方に当接または２ｍｍ以下程度となっていることが好ましいが、１０ｍｍ以下程度となるように近接していれば、ある程度対流を抑えることができ、断熱性能を向上することができる。

１ ：枠体
１１ ：上枠
１１１ａ ：外案内レール
１１１ｂ ：内案内レール
２ ：内障子
２１ ：上框
５１ ：レール間上カバー
５２ ：レール間下カバー
７１、７２：突出部
８１～８５：突出部
９１ ：突出部

Claims (1)

1. 建物開口部に固定される枠体と、枠体に開閉自在に支持される障子とを備え、
   枠体は、金属材料により形成され建物開口部の内周に取り付けられる上部材と、上部材の内周に配置される樹脂上部材を備え、
   上部材は、下面から下方に垂下して障子を案内する垂下片を有し、
   障子を案内する垂下片の室内側における樹脂上部材の下面には、障子の立て込み時に変形し、立て込みが完了した後には復元して障子の上面に近接又は当接する別体の部材が設けられているサッシ。

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