JP7123027B2

JP7123027B2 - 建具

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Publication number: JP7123027B2
Application number: JP2019206361A
Authority: JP
Inventors: 幸司渡辺; 裕次桑山; 大佳之石井; 純一前出; 國之新井
Original assignee: Lixil Corp
Current assignee: Lixil Corp
Priority date: 2019-11-14
Filing date: 2019-11-14
Publication date: 2022-08-22
Anticipated expiration: 2035-01-30
Also published as: JP2020073765A

Description

本発明は、外枠と内枠を断熱材を介して連結した枠体を備えた縦辷り出し窓やＦＩＸ窓等の各種の建具に関する。

従来、縦辷り出し窓やＦＩＸ窓等の建具は、その断熱性を向上させるために、開口部に沿って形成された枠体として屋外側の外枠と屋内側の内枠とを設け、これら外枠と内枠を断熱材を介して連結して構成したものが知られている。このような断熱材は樹脂で形成されていることが多い。

例えば、特許文献１に記載された引き違い窓の枠体では、火災時の火炎や熱によって樹脂製の断熱材が溶融してしまうため、下枠に断熱材を挟んで屋外側下枠材と屋内側下枠材とに跨ってステンレス等からなる連結材を固定している。これによって火災時に断熱材が溶融しても屋外側下枠材が屋内側下枠材から分離して屋外側に倒れること等を防止している。

特開２０１２－１５４１６１号公報

しかしながら、上述した特許文献１による引き違い窓は、下枠の外枠と内枠とを連結材で連結した構成だけでは、屋外側に火災等が発生した際に屋外側の枠体が火炎や高熱に晒されることで屋外側枠体に反りが発生し、屋外側の外枠と屋内側の内枠とが分離してしまう可能性があった。特に火炎は上方に延びて上がるために、下枠よりも上枠の外枠が熱で反ってしまい内枠と分離してしまうおそれが高かった。そして、上枠が熱で反って崩落すると障子も落下したり崩落するおそれがあった。

本発明による建具は、枠体と該枠体内に納められた障子を備えた建具であって、前記枠体は、金属枠と、樹脂枠と、を備え、前記障子は、ガラスパネルと、該ガラスパネルの周縁部に設けられた金属框および樹脂框と、を備え、前記障子は、前記枠体に対して開閉可能に設置され、前記枠体の上枠の前記樹脂枠には樹脂枠中空部が形成され、前記框体の上框の前記樹脂框には樹脂框中空部が形成され、前記樹脂枠中空部が、前記ガラスパネルの外周端面よりも外側に形成されているとともに、前記樹脂枠は、前記金属枠の屋内側端部より屋内側に延びる見込み面と、前記樹脂框の屋内側であって該樹脂框の見付け面内側端部から外側端部を覆う対向見付け面から屋内側に間隔をあけて該対向見付け面と平行に形成された見付け面と、が一体に形成されており、前記樹脂枠には、前記障子と接する当接部が設けられ、前記当接部から見込み方向に延び、前記対向見付け面と前記見付け面との間を連結する連結見込み面を有し、前記当接部より見付け方向の外側において、該樹脂枠で囲まれた中空部が見付け方向の内外方向に複数積層して形成され、複数の前記中空部のうちの一の中空部を構成する前記樹脂枠の面が、前記見付け面の一部と、前記見付け面と前記見込み面との接続部の近傍に設けられ前記対向見付け面と前記見付け面との間を連結する第二の連結見込み面の一部と、を少なくとも備えていることを特徴とする。
また、前記複数の中空部のうち前記一の中空部を除く他の中空部は、前記接続部から延びる前記見付け面よりも見込み方向の屋外側に形成されていてもよい。
前記当接部の見込み方向の屋内側に前記樹脂枠中空部が形成されていてもよい。

また、前記樹脂框中空部の少なくとも一部は、前記ガラスパネルの外周端面よりも外側、かつ、前記ガラスパネルの屋内側端面よりも屋内側に配されていてもよい。

また、前記樹脂枠中空部と前記樹脂框中空部は、見込み方向に重なるように配されていることが好ましい。

本発明の第一実施形態による縦辷り出し窓の縦断面図である。図１に示す縦辷り出し窓の上枠部の拡大断面図である。図１に示す縦辷り出し窓の下枠部の拡大断面図である。本発明の第二実施形態による連窓のＦＩＸ窓の縦断面図である。図４に示すＦＩＸ窓の上枠部の拡大断面図である。図４に示すＦＩＸ窓の下枠部の拡大断面図である。第二実施形態の変形例による下枠部の要部拡大断面図である。

以下、本発明の実施形態による建具について説明する。まず、第一実施形態による縦辷り出し窓を図１乃至図３に基づいて説明する。
図１に示す実施形態による建具としての縦辷り出し窓１はアルミと樹脂の複合サッシからなり、図１は縦辷り出し窓１の縦断面を示している。本実施形態による縦辷り出し窓１は、躯体の開口部に上枠３と下枠４と左右の縦枠５とが四角形枠状に形成された枠体６を取り付けている。
そして、枠体６内に開閉可能に納めた障子７は、それぞれアルミと樹脂からなる上框８ａと下框８ｂと左右の縦框８ｃとを有し、その内部に例えばペアガラス等の複層ガラスからなるガラスパネル９を納めている。

図１において、枠体６の上枠３は、屋外側に設けた金属上枠１１と屋内側に設けた樹脂上枠１２を連結して構成している。金属上枠１１は例えばアルミ合金からなっており、樹脂製の断熱材１３を介して屋外側にはホロー部（中空部）１４ａを有する金属外側上枠１４が設けられ、屋内側には金属内側上枠１５が設けられ、互いに連結している。樹脂上枠１２は金属外側上枠１４と金属内側上枠１５に連結してこれらの屋内側に設置されている。

また、下枠４は屋外側に設けた金属下枠１９と屋内側に設けた樹脂下枠２０を連結して構成している。金属下枠１９は例えばアルミ合金からなっており、樹脂製の断熱材２１を介して屋外側にホロー部（中空部）２２ａを有する金属外側下枠２２が設けられ、屋内側には金属内側下枠２３が設けられ、互いに連結している。樹脂下枠２０は金属外側下枠２２と金属内側下枠２３に連結してこれらの屋内側に設置されている。

そして、図２に示す上枠３において、金属外側上枠１４のホロー部１４ａ内にはアルミ合金等より高強度のステンレスやスチール等からなる上部補強材３０が設置され、締結ボルト１７によって金属外側上枠１４に固定されている。この上部補強材３０の断面形状は適宜のものを採用できるが、本実施形態では例えば断面Ｕ字状に形成されている。しかも、この上部補強材３０は金属外側上枠１４の長手方向に沿ってほぼ全長に設置することが好ましい。或いは、上部補強材３０は金属外側上枠１４の長手方向の中央部分に設けてもよく、少なくとも屋外側から見て断熱材１３を遮蔽する領域に設けている。
また、金属外側上枠１４の上框８ａに対向する面において、樹脂上枠１２近傍に加熱発泡材１０が取り付けられ、更にその屋外側方向の中央には断面コの字状の保持枠１４ｂに加熱発泡材１６が固定されている。これらの加熱発泡材１０、１６は火災発生時に熱膨張して上框８ａと上枠３との間の空間を埋めることができる。また、障子８の上框８ａにおける金属上框８ａａの屋外側にも、ガラスパネル９の上端を覆うグレージングチャンネルに対向する加熱発泡材１８が設けられ、火災発生時にガラスパネル９と金属上框８ａａとの間の空間を封止することができる。

また、図３に示す下枠４において、金属下枠１９の金属外側下枠２２のホロー部２２ａ内にはアルミ合金等より高強度のステンレスやスチール等からなる下部補強材３５が設置されている。この下部補強材３５の断面形状は適宜のものを採用できるが、本実施形態では例えば断面略Ｊ字状に形成されている。しかも、この下部補強材３５は金属外側下枠２２の長手方向に沿ってほぼ全長に設置することが好ましく、少なくとも屋外側から見て断熱材２１を遮蔽する領域に設けている。また、下部補強材３５は金属外側下枠２２の平板部を重ねて締結ボルト３６によって固定されている。
また、下枠４において、金属下枠２２の樹脂下枠２０側部分には断面コの字状の保持枠２２ｂに加熱発泡材２４が取り付けられ、火災発生時には熱膨張して下枠２２と下框８ｂとの間の空間を埋めることができる。

本第一実施形態による縦辷り出し１は上述した構成を備えており、次にその作用について説明する。
本実施形態による縦辷り出し１において、例えば屋外側で火災が発生した場合、枠体６の特に上枠３と下枠４は火炎や熱に晒されて高温になる。
この場合、図３に示す下枠４では金属下枠１９の金属外側下枠２２は金属内側下枠２３より火炎に近く高温に晒されるが、金属外側下枠２２のホロー部２２ａ内に固定された下部補強材３５は高強度であるため、高温雰囲気であっても熱伸びによる反りを抑えることができる。そのため、金属外側下枠２２が金属内側下枠２３に対して反り返って金属内側下枠２３と分離したりすることを抑制できる。
しかも、火炎や熱が断熱材２１に近づくことを下部補強材３５によって遮蔽して妨げることができて断熱材２１が熱で溶融することを抑制し、断熱材２１が焼け落ちるまでの時間を長く引き伸ばすことができる。

また、図２に示す上枠３の付近では高温の空気の上昇によって下枠４よりも一層高温に晒されることになる。この場合、金属外側上枠１４のホロー部１４ａ内に固定された上部補強材３０は高強度であるため、高温雰囲気であっても熱伸びによる反りを抑えることができる。そのため、金属外側上枠１４が金属内側上枠１５に対して反り返って分離したりすることを抑制できる。
しかも、火炎や熱が断熱材１３に近づくことを上部補強材３０によって遮蔽して妨げることができて断熱材１３が熱で溶融することを抑制し、断熱材１３が焼け落ちるまでの時間を長く引き伸ばすことができる。
そのため、屋外側で火災が生じた場合に、上枠３や下枠４を含む枠体６の落下や崩落を防ぐことで障子７の落下や崩落を防止できる。

上述のように本実施形態による縦辷り出し窓１によれば、上枠３と下枠４における金属外側上枠１４と金属外側下枠２２のホロー部１４ａ、２２ａ内に高強度の上部補強材３０と下部補強材３５を設けたから、屋外側に火災が発生した場合に上部補強材３０と下部補強材３５によって金属外側上枠１４と金属外側下枠２２がそれぞれ熱で伸びて反り返って金属内側上枠１５と金属内側下枠２３から分離することを防止できる。
しかも、金属外側上枠１４と金属外側下枠２２内に上部補強材３０と下部補強材３５をそれぞれ設けたから、屋外側で火災が発生した際に火炎や熱がその屋内側の断熱材１３、２１に近づくことを妨げて保護することができ、断熱材１３，２１の溶解を抑制して遅らすことができる。

なお、本発明による建具は、上述した実施形態による縦辷り出し窓１に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜の変更や置換等が可能である。以下に、本発明の他の実施形態や変形例について説明するが、上述した第一実施形態で説明した部品や部材等と同一または同様なものについては同一の符号を用いて説明する。

（第二実施形態）
以下、本発明の第二実施形態による連窓のＦＩＸ窓４０を図４乃至図６に基づいて説明する。
図４に示す第二実施形態による建具はアルミと樹脂の複合サッシからなり、上述したものと同様な縦辷り出し窓１とＦＩＸ窓（嵌め殺し窓）４０とが方立を介して連結された連窓４１を示すものであり、特に図４はＦＩＸ窓４０の縦断面を示している。本第二実施形態によるＦＩＸ窓４０は、躯体の開口部に上枠３と下枠４と縦枠５と図示しない方立（縦枠）が四角形枠状に形成された枠体６を取り付けている。

図４において、上枠３は屋外側に設けた金属上枠１１と屋内側に設けた樹脂上枠１２を連結して構成している。金属上枠１１は樹脂製の断熱材１３を介して屋外側にホロー部１４ａを有する金属外側上枠１４が設けられ、屋内側には金属内側上枠１５が設けられている。樹脂上枠１２は金属外側上枠１４と金属内側上枠１５に連結してこれらの屋内側に設置されている。
また、金属外側上枠１４と樹脂上枠１２の下部には金属枠部４２、押縁４３が延びて上部呑込み部４４を形成し、上部呑込み部４４によって障子として例えば複層ガラス等のガラスパネル３８の上部を保持している。また、上部呑込み部４４のガラスパネル３８を保持する金属枠部４２、押縁４３にはパッキン４５がそれぞれ固定されている。
そして、金属外側上枠１４のホロー部１４ａ内には上部補強材３０が設けられている。

また、下枠４は屋外側に設けた金属下枠１９と屋内側に設けた樹脂下枠２０を連結して構成している。金属下枠１９は樹脂製の断熱材２１を介して屋外側にホロー部２２ａを有する金属外側下枠２２が設けられ、屋内側には金属内側下枠２３が設けられている。樹脂下枠２０は金属外側下枠２２と金属内側下枠２３に連結してこれらの屋内側に設置されている。
また、金属外側下枠２２と樹脂下枠２０の上方に金属枠部４７、樹脂枠部４８が延びて下部呑込み部４９を形成し、下部呑込み部４９によって例えばガラスパネル３８の下部を保持している。また、下部呑込み部４９のガラスパネル３８を保持する金属枠部４７、樹脂枠部４８にはパッキン４５がそれぞれ固定されている。
また、縦枠５にも同様にガラスパネル３８の側部を保持する呑込み部が設けられている。また、下枠４の下部呑込み部４９内でガラスパネル３８の下側にはガラス外れ止め金具３７が設置されている（図６参照）。

そして、図５に示す上枠３において、金属外側上枠１４のホロー部１４ａ内には上述した上部補強材３０が設置されている。金属外側上枠１４の下部には、アルミ合金等より高強度のステンレスやスチール等からなる上部連結金具３１が設置されている。
上部連結金具３１は金属外側上枠１４と断熱材１３と金属内側上枠１５とに亘って内外方向に延在すると共に、屋外側では、例えば金属枠部４２に沿って上部呑込み部４４内でパッキン４５の保持部近傍まで降下して延びて断面略Ｌ字に屈曲している。しかも、上部連結金具３１は屋内側では締結ボルト５０によって金属内側上枠１５に固定され、屋外側では締結ボルト５１によって金属外側上枠１４及び上部補強材３０と一体に固定されている。上部補強材３０と上部連結金具３１を締結ボルト５１で連結することで、一方のみを固定した場合と比較して強固に金属外側上枠１４の熱による反りと分離を防止できる。

なお、上枠３内に上部連結金具３１を設ける場合、上枠３の長手方向の長さが長尺、例えば１ｍ以上である場合に設けることが好ましい。この場合、少なくとも上枠３の長手方向の中央部分に上部連結金具３１を設けることが、断熱材１３の溶解による金属外側上枠１４と金属内側上枠１５との分離を妨げることに有効である。なお、上部連結金具３１の長さは長いほど有効であるが短くてもよい。
また、上部呑込み部４４内において、金属外側上枠１４における金属枠部４２には加熱発泡材５２が固定され、樹脂上枠１２にも加熱発泡材５３が固定され、押縁４３にも加熱発泡材５４が固定されている。火災発生時にはこれらの加熱発泡材５２，５３の発泡によって上部呑込み部４４を仕切る上枠３とガラスパネル３８との間の空間を封止できる。しかも樹脂上枠１２に加熱発泡材５３を固定したことで加熱発泡時における樹脂上枠１２の落下を防ぐことができる。

また、図６に示す下枠４において、金属外側下枠２２のホロー部２２ａ内には下部補強材３５が設置されている。しかも、この下部補強材３５は金属外側下枠２２の長手方向に沿ってほぼ全長に設置することが好ましい。なお、本第二実施形態では、下枠４には連結金具を設けていない。
また下枠４の下部呑込み部４９内において、ガラス外れ止め金具３７の裏面に加熱発泡材６０を設けたことで、火災発生時に下枠４に設けられた排水口を加熱発泡材６０の熱膨張で閉塞することができる。更に下部呑込み部４９内で金属外側下枠２２には締結ボルト５６によって加熱発泡材６１が固定され、更に金属枠部４７に加熱発泡材６２、金属内側下枠２３から断熱材２１にかけて加熱発泡材６３が固定されている。これらの加熱発泡材６０、６１，６２，６３によって火災発生時に下枠４とガラスパネル３８との間の空間である下部呑込み部４９を埋めて封止できる。

上述したように本第二実施形態による連窓４１のＦＩＸ窓４０によれば、上述した上部補強材３０及び下部補強材３５による効果に加えて次の効果を奏する。即ち、図５に示すように、上枠３において断熱材１３を挟んで金属外側上枠１４と金属内側上枠１５とを上部連結金具３１で連結しているため、火災時に断熱材１３が溶解することを上部連結金具３１によって遮蔽して遅らせ、金属外側上枠１４と金属内側上枠１５が分離することを防ぐことができる。
特に上部連結金具３１は断面略Ｌ字状に形成されていて上枠３内に設けた断熱材１３の下側に位置させたから、火災による火炎や高熱が断熱材１３に到達することを抑制できる。しかも断熱材１３が熱で溶解しても上部連結金具３１によって金属外側上枠１４と金属内側上枠１５が分離することを防止できる。

（変形例）
次に、上述した第二実施形態によるＦＩＸ窓４０の変形例について図７によって説明する。
図７は第二実施形態の変形例を示す図６と同様なＦＩＸ窓４０の下枠４の拡大断面図である。本変形例によるＦＩＸ窓４０において、金属外側下枠２２内に下部補強材３５が設けられており、この下部補強材３５はホロー部２２ａ内で断熱材２１側から屋外側まで延びて屈曲している。そして、金属外側下枠２２の上には断熱材２１を介して金属内側下枠２３まで延びる下部連結金具５５が設けられている。下部連結金具５５と下部補強材３５は金属外側下枠２２を挟んで締結ボルト５６によって固定され、更に下部連結金具５５と金属内側下枠２３とが締結ボルト５９によって固定されている。

従って、本変形例によれば、上枠３に設けた上部連結金具３１だけでなく下枠４にも下部連結金具５５が配設されており、下部連結金具５５の下側に断熱材２１が設置されている。そのため、屋外側での火災の際に、火炎や熱が断熱材２１に近づくことを下部補強材３５と下部連結金具５５によって妨げることができて断熱材２１の溶解を抑制し、また断熱材２１が溶解したとしても金属外側下枠２２と金属内側下枠２３が分断することを下部連結金具５５によって防ぐことができる。

また、上述の各実施形態では、補強材である上部補強材３０と下部補強材３５は金属外側上枠１４のホロー部１４ａ、金属外側下枠２２のホロー部２２ａ内に設けたが、必ずしもホロー部１４ａ、２２ａ内である必要はなく、ホロー部１４ａ、２２ａ以外の外部に連通した位置に設けてもよい。
なお、本発明における連結部材は上部連結金具３１と下部連結金具５５を含む。また、補強材も上部補強材３０と下部補強材３５を含む。

また、本発明において、枠体６における金属外側上枠１４と金属外側下枠２２は外枠であり、金属内側上枠１５と金属内側下枠２３は内枠を構成する。
なお、本発明による建具として、縦辷り出し窓１や連窓４１のＦＩＸ窓４０を例にとって説明したが、本発明は方立部、単独のＦＩＸ窓、横辷り出し窓、引き違い窓の枠体６等にも適用でき、更にはテラスドア等も含めて各種のアルミ樹脂複合サッシを備えた建具に適用できる。

１縦辷り出し窓
３上枠
４下枠
６枠体
１３、２１断熱材
１４金属外側上枠
１４ａ、２２ａホロー部
１５金属内側上枠
１７、３６、５０、５１、５６、５９締結ボルト
２２金属外側下枠
２３金属内側下枠
３０上部補強材
３１上部連結金具
３５下部補強材
４０ＦＩＸ窓
５５下部連結金具

Claims

枠体と該枠体内に納められた障子を備えた建具であって、
前記枠体は、金属枠と、樹脂枠と、を備え、
前記障子は、ガラスパネルと、該ガラスパネルの周縁部に設けられた金属框および樹脂框と、を備え、
前記障子は、前記枠体に対して開閉可能に設置され、
前記枠体の上枠の前記樹脂枠には樹脂枠中空部が形成され、
前記框体の上框の前記樹脂框には樹脂框中空部が形成され、
前記樹脂枠中空部が、前記ガラスパネルの外周端面よりも外側に形成されているとともに、
前記樹脂枠は、前記金属枠の屋内側端部より屋内側に延びる見込み面と、前記樹脂框の屋内側であって該樹脂框の見付け面内側端部から外側端部を覆う対向見付け面から屋内側に間隔をあけて該対向見付け面と平行に形成された見付け面と、が一体に形成されており、
前記樹脂枠には、前記障子と接する当接部が設けられ、
前記当接部から見込み方向に延び、前記対向見付け面と前記見付け面との間を連結する連結見込み面を有し、
前記当接部より見付け方向の外側において、該樹脂枠で囲まれた中空部が見付け方向の内外方向に複数積層して形成され、
複数の前記中空部のうちの一の中空部を構成する前記樹脂枠の面が、前記見付け面の一部と、前記見付け面と前記見込み面との接続部の近傍に設けられ前記対向見付け面と前記見付け面との間を連結する第二の連結見込み面の一部と、を少なくとも備えていることを特徴とする建具。
前記複数の中空部のうち前記一の中空部を除く他の中空部は、前記接続部から延びる前記見付け面よりも見込み方向の屋外側に形成されている請求項１に記載の建具。
前記当接部の見込み方向の屋内側に前記樹脂枠中空部が形成されている請求項１または請求項２に記載の建具。
前記樹脂框中空部の少なくとも一部は、前記ガラスパネルの外周端面よりも外側、かつ、前記ガラスパネルの屋内側端面よりも屋内側に配されている請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の建具。
前記樹脂枠中空部と前記樹脂框中空部は、見込み方向に重なるように配されている請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の建具。