JP7096756B2 - 断熱建具 - Google Patents

Description

本発明は、建物開口部に配置される断熱建具に関する。

合成樹脂により枠および障子を形成した建具が知られている。

特開２０００－１９２７３４号公報

上記特許文献１に記載された建具のように、樹脂形材により形成された樹脂サッシは断熱性能に優れている。
しかし近年、サッシにおいて、さらに高い断熱性能が求められている。

本発明は、サッシにおいて、さらに高い断熱性能を付与することを目的とする。

本発明の一実施形態は、断面中空形状を有する樹脂形材をコーナー部において端部断面同士を溶着することで四周に組んでなり、樹脂形材の中空部内に配置した断熱材と、中空部内の両端で断熱材の長手方向両端面に夫々対向して配置されて断熱材の移動を規制する移動規制部材を有している断熱建具である。

本実施形態の断熱建具の構成により、さらに高い断熱性能を付与することができる。

第１の実施形態に係る建具の図であり、（ａ）は竪断面図、（ｂ）はケース体の断面図、（ｃ）は、断熱材を収容したケース体の断面図である。 第１の実施形態に係る建具の横断面図である。 第２の実施形態に係る建具の図であり、（ａ）は竪断面図、（ｂ）はケース体の断面図、（ｃ）は、断熱材を収容したケース体の断面図である。 本発明の第１もしくは第２の実施形態に係る建具の上枠部分の図であり、（ａ）は上枠を室外側から見た図であり、（ｂ）は上枠の断面図であり、（ｃ）は（ａ）において断熱材が配置されている部分のｘ－ｘ断面図である。 本発明の第１もしくは第２の実施形態に係る建具の上枠部分の図であり、（ａ）は移動規制部材を室外側から見た正面図であり、（ｂ）は移動規制部材の側面図であり、（ｃ）は移動規制部材が配置された上枠の断面図であり、（ｄ）は上枠を室外側から見た図である。 本発明の第１もしくは第２の実施形態に係る建具の上枠部分の図であり、（ａ）は上枠を室外側から見た図であり、（ｂ）は断熱材及び移動規制部材が配置された上枠の断面図である。

本発明の実施形態は、建具の枠体１もしくは框体を形成する樹脂形材の中空部内に真空断熱材等の断熱材が配置されるとともに、中空部内の断熱材の移動を規制する移動規制部材が配置された断熱建具である。
以下、具体的に説明する。

－第１の実施形態－
第１の実施形態の断熱建具について、図１及び図２に示す、枠体１の内周に障子２が開閉自在に配置されてなるすべり出し窓を用いて説明する。
枠体１は、樹脂形材により形成される上枠１１、下枠１２及び左右の竪枠１３，１３を有している。上枠１１、下枠１２及び左右の竪枠１３，１３は同じ断面中空形状を有する枠材であり、各枠材の端部が４５度の角度で切断され、枠体のコーナー部において端部断面同士を当接させて溶着することで四周にわたる枠体１が形成されている。

一方、障子２は、樹脂形材により形成される上框２１、下框２２及び左右の竪框２３，２３を有している。上框２１、下框２２及び左右の竪框２３，２３は同じ断面中空形状を有する框材であり、各框材の端部が４５度の角度で切断され、障子２のコーナー部において端部断面同士を当接させて溶着することで四周にわたる框体が形成されている。そして、框体の内周には複層ガラス等のパネル体２５が配置されている。

（上枠部分の構成）
枠体１の上枠１１は、図１（ａ）に示すように、複数の中空部を有する上枠本体部１１１と、上枠本体部１１１の室内側内周面から内周方向に延設される室内側壁部１１２と、上枠本体部１１１の室内側端から室内方向に延びるアングル部１１３を有している。上枠本体部１１１の少なくとも一部の中空部内には、真空断熱材等の断熱材６６が収容されていている。

室内側壁部１１２は、室外側面の内周端に、障子２の上框２１の室内側面に当接する気密材ｓ１が配置されており、室内側下端に、内周凸部１１２ａを有している。
そして、上枠１１の見込壁である上枠本体部１１１の内周面から室内側見付面を形成する室内側壁部１１２の室外側面にかけて断面略Ｌ字状の断熱シート８１及び合成樹脂製の断熱シートカバー９１が配置されている。

障子２の上框２１は、複数の中空部を有する上框本体部２１１と、上框本体部２１１の室外側外周面から外周方向に延設される室外側壁部２１２を有しており、上框本体部２１１の室外側内周部分に押縁２１３が取り付けられ、パネル体２５の外周を保持するガラス間口２１１ａが形成されている。
室外側壁部２１２の室内側面の外周端には、上枠１１の上枠本体部１１１の室外側面に当接する気密材ｓ２が配置されている。また、枠体１の上枠本体部１１１の内周面と障子２の上框本体部２１１の外周面との間には、障子２のすべり出し開閉を可能にするリンク機構４１が配置されている。

上枠１１の上枠本体部１１１及び室内側壁部１１２の室内側面と、アングル部１１３及び室内側壁部１１２の内周面に、断熱材６１を収容したケース体５１が配置されており、上枠１１の室内側面及び障子２の上框２１の室内側面を覆っている。

上枠１１に取り付けられるケース体５１は、合成樹脂材料からなり、図１（ｂ）に示すように、上枠１１のアングル部１１３の内周面に当接される外周壁部５１ａと、外周壁部５１ａの室外側端から下方に延びる外周側室外壁部５１ｂと、外周壁部５１ａの室内側端から下方に延び下方部分が室外側に傾斜する傾斜面として形成されている室内壁部５１ｃと、室内壁部５１ｃの下端から室外側に延びる内周壁部５１ｄと、内周壁部５１ｄの室外側端から上方に延びる内周側室外壁部５１ｅと、内周側室外壁部５１ｅの上端から室内側に向かって延びる固定壁部５１ｆを有し、全体として断熱材６１を収容する収容空間Ｓを形成している。

そして、ケース体５１は、外周側室外壁部５１ｂと固定壁部５１ｆとの間に収容空間Ｓに連続する開口部ａが形成されており、図１（ｃ）に示すように、収容空間Ｓの中には、真空断熱材等の断熱材６１が配置されている。また、ケース体５１の内周壁部５１ｄの室外側から室外側方向に向かって突片５１ｇが形成されている。なお、突片５１ｇは、ケース体５１と同じ硬質の合成樹脂材料によって形成されてもよいが、軟質の合成樹脂材料によって形成されていてもよい。

そして、断熱材６１を収容したケース体５１は、外周壁部５１ａを上枠１１のアングル部１１３の内周面に当接させるとともに、固定壁部５１ｆを上枠の室内側壁部１１２の内周面に当接させて、開口部ａを上枠１１の室内側面によって閉鎖した状態で、両面テープ等の取付手段によって上枠１１の室内側に露出する部分を覆うように取り付けられている。
この時、室内側壁部１１２の室内側下端の内周凸部１１２ａに対して固定壁部５１ｆの室内側端が当接することで、安定した取付状態を維持することができる。

上枠１１に取り付けられたケース体５１は、内周端が障子２の上框２１の内周端とほぼ同じ高さ位置となって上框２１の室内側面を覆い、障子２の上框２１の室内側面が室内に露出することを防止している。
そして、内周壁部５１ｄに形成された突片５１ｇが上框２１の室内側下端部分に対して近接もしくは当接することで、上框２１の室内側面とケース体５１の内周側室外壁部５１ｅの室外側面との間に断熱空間Ａを形成している。

（下枠部分の構成）
以上、本実施形態の建具の上枠部分を説明したが、下枠部分及び左右の竪枠部分の主な構成も上枠部分と同様である。
すなわち、下枠１２は、図１（ａ）に示すように、下枠本体部１２１、室内側壁部１２２及びアングル部１２３を備えており、下框２２は、複数の中空部を有する下框本体部２２１と、下框本体部２２１の室外側外周面から外周方向に延設される室外側壁部２２２を有しており、下框本体部２２１の室外側内周部分に押縁２２３が取り付けられ、パネル体２５の外周を保持するガラス間口２２１ａが形成されている。

枠体１の下枠本体部１２１の内周面と障子２の下框本体部２２１の外周面との間には、障子２のすべり出し開閉を可能にするリンク機構４１が配置されている。

そして、断熱材６２を収容したケース体５２は、外周壁部５２ａを下枠１２のアングル部１２３の内周面に当接させるとともに、固定壁部５２ｆを下枠の室内側壁部１２２の内周面に当接させて、開口部ａを下枠１２の室内側面によって閉鎖した状態で、両面テープ等の取付手段によって下枠１２の室内側に露出する部分を覆うように取り付けられている。

下枠１２に取り付けられたケース体５２は、内周端が障子２の下框２２の内周端とほぼ同じ高さ位置となって下框２２の室内側面を覆い、障子２の下框２２の室内側面が室内に露出することを防止している。
そして、内周壁部５２ｄに形成された突片５２ｇが下框２２の室内側下端部分に対して近接もしくは当接することで、下框２２の室内側面とケース体５２の内周側室外壁部５２ｅの室外側面との間に断熱空間を形成している。

（竪枠部分の構成）
竪枠１３は、図２に示すように、竪枠本体部１３１、室内側壁部１３２及びアングル部１３３を備えており、竪框２３は、複数の中空部を有する竪框本体部２３１と、竪框本体部２３１の室外側外周面から外周方向に延設される室外側壁部２３２を有しており、竪框本体部２３１の室外側内周部分に押縁２３３が取り付けられ、パネル体２５の外周を保持するガラス間口２３１ａが形成されている。

枠体１の竪枠本体部１３１の内周面と障子２の竪框本体部２３１の外周面との間には、障子２の閉鎖状態を補助、維持する引寄せ手段４３もしくはロック機構４４等が配置されている。

そして、断熱材６３を収容したケース体５３は、外周壁部５３ａを竪枠１３のアングル部１３３の内周面に当接させるとともに、固定壁部５３ｆを竪枠１３の室内側壁部１３２の内周面に当接させて、開口部ａを竪枠１３の室内側面によって閉鎖した状態で、両面テープ等の取付手段によって竪枠１３の室内側に露出する部分を覆うように取り付けられている。

竪枠１３に取り付けられたケース体５３は、内周端が左右方向で障子２の竪框２３の内周端とほぼ同じ位置となって竪框２３の室内側面を覆い、障子２の竪框２３の室内側面が室内に露出することを防止している。
また、内周壁部５３ｄに形成された突片５３ｇが竪框２３の室内側下端部分に対して近接もしくは当接することで、竪框２３の室内側面とケース体５３の内周側室外壁部５３ｅの室外側面との間に断熱空間を形成している。

なお、障子２の右の竪框２３にハンドル４６（点線で示す）が取り付けられており、右の竪枠１３のケース体５３はハンドル４６の取付部分において一部切り欠かれている。

－第２の実施形態－
第２の実施形態の断熱建具について、図３に示す、躯体開口部に固定される枠体１の各枠材がガラス間口を有するＦＩＸ窓を用いて説明する。
なお、第２の実施形態の建具は、第１の実施形態の建具と同様に、枠体１を構成する各枠材は同一の断面中空形状を有しており各枠材に構造上の差異はないので、本実施形態の建具については、竪枠部分の説明は省略する。

（上枠部分の構成）
本実施形態の枠体１の上枠１１は、図３（ａ）に示すように、複数の中空部を有する上枠本体部１１１と、上枠本体部１１１の室内側内周面から内周方向に延設される室内側壁部１１２と、上枠本体部１１１の室内側端から室内方向に延びるアングル部１１３を有しており、上枠本体部１１１の室外側内周部分に押縁１１４が取り付けられて、室内側壁部１１２と押縁１１４によって、パネル体２５の外周を保持するガラス間口１１１ａが形成されている。上枠本体部１１１の少なくとも一部の中空部内には、真空断熱材等の断熱材６６が収容されていている。

そして、上枠１１の上枠本体部１１１及び室内側壁部１１２の室内側面を覆うように、断熱材６１を収容したケース体５１が取り付けられている。
また、ガラス間口１１１ａにおいて、見込面を形成する上枠本体部１１１の内周面から室内側見付面を形成する室内側壁部１１２の室外側面にかけて、断面略Ｌ字状の断熱シート８１及び合成樹脂製の断熱シートカバー９１が配置されている。

上枠１１に取り付けられるケース体５１は、合成樹脂材料からなり、図３（ｂ）に示すように、上枠１１のアングル部１１３の内周面に当接される外周壁部５１ａと、外周壁部５１ａの室外側端から下方に延びる外周側室外壁部５１ｂと、外周壁部５１ａの室内側端から下方に延びる室内壁部５１ｃと、室内壁部５１ｃの下端から室外側に延びる内周壁部５１ｄと、内周壁部５１ｄの室外側端から上方に延びる内周側室外壁部５１ｑを有し、全体として断熱材６１を収容する収容空間Ｓを形成している。

ケース体５１は、外周側室外壁部５１ｂと内周側室外壁部５１ｑとの間に収容空間Ｓに連続する開口部ａが形成されており、図３（ｃ）に示すように、収容空間Ｓの中には、真空断熱材等の断熱材６１を収容することができる。
そして、断熱材６１を収容したケース体５１は、外周壁部５１ａを上枠１１のアングル部１１３の内周面に当接させるとともに、外周側室外壁部５１ｂと内周側室外壁部５１ｑを上枠本体部１１１及び室内側壁部１１２の室内側面に当接させて、開口部ａを上枠１１の室内側面によって閉鎖した状態で、両面テープ等の取付手段によって上枠１１の室内側面を覆うように取り付けられている。

（下枠部分の構成）
以上、本実施形態の建具の上枠部分を説明したが、下枠部分の主な構成も上枠部分と同様である。
すなわち、下枠１２は、図３（ａ）に示すように、下枠本体部１２１、室内側壁部１２２、アングル部１２３及び押縁１２４を有しており、室内側壁部１２２と押縁１２４によって、パネル体２５の外周を保持するガラス間口１２１ａが形成されている。

そして、断熱材６２を収容したケース体５２は、外周壁部５２ａを下枠１２のアングル部１２３の内周面に当接させるとともに、外周側室外壁部５２ｂと内周側室外壁部５２ｑを下枠本体部１２１及び室内側壁部１２２の室内側面に当接させて、開口部ａを下枠１２の室内側面によって覆った状態で、両面テープ等の取付手段によって下枠１２の室内側面を覆うように取り付けられている。

以上のように、実施形態の断熱建具においては、枠体の中空部内に真空断熱材等の断熱材６を配置することで建具の断熱性能を向上させているが、枠体もしくは框体の中空部内に配置した断熱材６を安定した状態で維持するための構造をさらに備えている。
以下、上枠部分を参考にして、具体的に説明する。

本実施形態の建具の上枠１１は、図４（ａ）に示すように、上枠本体部１１１の中空部１１１ｂ内に断熱材６６が配置されると共に、断熱材６６の両端に隣接するように、合成樹脂製の移動規制部材７１が配置されている。

上枠１１の中空部１１１ｂは、図４（ｂ）に示すように、断面略長方形状をしており、長方形を形成する両側壁部の下方位置に内周方向に突出するリブ片１１１ｃ，１１１ｃを有している。
中空部１１１ｂ内に配置される断熱材６６は、断面矩形状で長尺の部材からなり、図４（ｃ）に示すように、両リブ片１１１ｃ，１１１ｃ上に載置されるように中空部１１１ｂ内に配置されている。

一方、移動規制部材７１は、例えば断面略長方形状の中実のブロック状をなしており、図５（ａ），（ｂ）に示すように、両側壁面の下方位置に溝部７１ａ，７１ａを有するとともに、両側壁面の適宜位置に複数のリブ７１ｃを有している。また、長手方向の一端は、上枠１１の端部の切断角度（４５度）と同程度の角度を有する傾斜端面７１ｂが形成されている。

そして、上枠１１の中空部１１１ｂ内に配置された移動規制部材７１は、図５（ｃ）に示すように、溝部７１ａ，７１ａに中空部１１１ｂ内のリブ片１１１ｃ、１１１ｃが挿入されることで、位置決めされ、リブ７１ｃをつぶすように中空部内に圧入することで安定した状態で配置することができる。

中空部１１１ｂに挿入された移動規制部材７１は、傾斜端面７１ｂが上枠１１端面とほぼ面一となり、移動規制部材７は上枠１１の端部開口部を塞ぐ端部キャップとして機能する。

上枠（枠体）１１の中空部１１１ｂ内に断熱材６６を配置するに際しては、まず、図５（ｄ）の矢印Ｙ１に示すように、上枠１１の一方側端部から、移動規制部材７１を挿入する。
次に、図６（ａ）の矢印Ｙ２に示すように、断熱材６６を、上枠１１の他方側端部から中空部１１１ｂ内に挿入する。
その後、矢印Ｙ３に示すように、上枠１１の他方側端部から移動規制部材７１を挿入することで、図４（ａ）、図６（ｂ）に示すように、上枠１１の中空部１１１ｂ内に断熱材６６をがたつくことなく配置することができる。

そして、移動規制部材７１の端面は、枠体もしくは框体の端面の切断角度とほぼ同じ角度に形成されることで、樹脂形材の端面を合わせて溶着もしくは接着等によって固定する場合に、移動規制部材７の端面が溶着代もしくは接着代としての機能を果たし、枠体の組み付け強度を向上させることができる。

以上のように、本実施形態の建具においては、建具の枠体もしくは框体を構成する樹脂形材の中空部内に真空断熱材等の断熱材６を配置することで、断熱性能を向上させることができる。
そして、樹脂形材の中空部内に配置した断熱材６の移動を規制部材７によって規制しているので、枠体内で断熱材ががたつくことない。

また、中空部内に断熱材６を配置した樹脂形材を溶着等によって固定する時に、溶着の為の発熱体が断熱材６に直接接触しないので、断熱材６が熱等によって傷つくことを防止することができる。
さらに、樹脂形材の中空部内に配置された移動規制部材７は、端面が樹脂形材の端部の切断角度と同程度の角度を有することによって、枠体１を溶着等によって四周組する際に溶着代となり、四周組強度を向上させることができる。

そして、枠体の室内側にケース体５が配置されることで、断熱性能を高めることができ、ケース体５に、収容空間Ｓに連続する開口部ａを形成することによって、開口部ａを介して真空断熱材等の断熱材６を収容することができるので、断熱材６の収容状態を確認しながら作業ができ、施工性に優れ、確実な断熱性能を発揮することができるとともに、変形追従性を備えることができ、ケース体５を取り付ける枠体が変形している場合であっても、枠体の表面に密着するように取り付けることができる。

なお、中空部内に配置される断熱材は、真空断熱材に限定されるものではなく、例えば、発泡プラスチック系の断熱材等でもよく、その材料は何ら限定されるものではない。
また、中空部内に挿入する移動規制部材７は両端の２つに限定されるものではなく、断熱材の長さによっては、中空部内に複数の移動規制部材７を挿入してもよい。

また、断熱材６が配置される中空形状の樹脂形材は、枠材に限定されず、障子の框材であってもよい。
また、樹脂形材の断面形状は、限定されるものではなく、四周の樹脂形材の断面形状が同一のものでなくてもよく、端部が４５度の角度で切断されて端面同士を当接させて溶接するものでなくてもよい。

さらに、断熱建具は、開き窓やすべり出し窓、ＦＩＸ窓に限定されるものではなく、引違い窓等建具の種類は何ら限定されるものではない。
なお、以上の実施形態は，請求項に記載された発明を限定するものではなく，例示として取り扱われることは言うまでもない。

１ ：枠体
２ ：障子
１１ ：上枠
１１１ ：上枠本体部
１１１ａ ：ガラス間口
１１１ｂ ：中空部
１１１ｃ ：リブ片
１１２ ：室内側壁部
１２ ：下枠
１３ ：竪枠
２１ ：上框
２２ ：下框
２３ ：竪框
２５ ：パネル体
６６ ：断熱材
７ ：移動規制部材
７１ ：移動規制部材
７１ａ ：溝部
７１ｂ ：傾斜端面
７１ｃ ：リブ

Claims (1)

1. 断面中空形状を有する樹脂形材をコーナー部において端部断面同士を溶着することで四周に組んでなり、
   樹脂形材の中空部内に配置した断熱材と、中空部内の両端で断熱材の長手方向両端面に夫々対向して配置されて断熱材の移動を規制する移動規制部材を有している
   断熱建具。

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