JP7393266B2 - サッシ及びこれを用いたガラス組み込みパネル - Google Patents

Description

本発明は、サッシを構成するそれぞれの枠体の角度が変形するサッシ及びこれを用いたガラス組み込みパネルに関するものである。

窓（ガラス板）を嵌め込むサッシが知られている。このサッシは、主として矩形形状であり、４本の枠体にて形成されている。サッシは取り付ける場所や取り付けるべき窓により、施工現場等で微妙に枠体の角度調整が必要な場合があるが、枠体自体は剛性が高く、また４本の枠体は完全に固定されて組み立てられていることが多いので現場での変形には適していない。特に近年、ガラス板をサッシごと、あるいはガラス板のみを少しずつねじり（曲げ）ながら現場にて建物躯体に取り付けるコールドベンド工法が建築手法として用いられている。ガラス板のみを曲げるものとしては、例えば特許文献１のようなものが知られている。

特開２０１７－１２１８０４号公報

しかしながら、ガラス板がサッシに嵌め込まれた状態でＳＳＧ工法にてガラス板をねじったり曲げたりしてコールドベンドガラスにした場合、サッシ自体がこれに追従して変形することが困難である。すなわち、ガラスはある程度の応力に耐えることができるのでねじれたり曲がったりするが、サッシはアルミからなる金属製であるため、このねじれや曲げに追従することができず、サッシの割れや破損が懸念されている。

本発明は、上記従来技術を考慮したものであり、ガラス板がサッシに嵌め込まれた状態でコールドベンド工法によりねじれたり曲げられてコールドベンドガラスになったとしても、割れたり破損したりすることなくコールドベンド工法に追従して変形することができるサッシ及びこれを用いたガラス組み込みパネルを提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、本発明では、窓となるガラス板を嵌め込むべき枠体を４本有する略矩形形状のサッシ本体と、該サッシ本体の角であって前記枠体が直交して接している角部と、該角部にて直交する一方の枠体内に収容されている継手と、該継手を構成して球形状に沿った外表面を有する内殻と、該内殻を覆い前記内殻の外表面と略同一形状の球形状に沿った内表面を有する外殻と、前記一方の枠体の軸方向に沿って前記内殻から前記角部にて前記一方の枠体に直交する他方の枠体に向けて延びている軸体と、前記他方の枠体に対して軸線廻りに回転可能に取り付けられている前記軸体の一方の端部である先端部とを備えていることを特徴とするサッシを提供する。

好ましくは、前記継手は自由継手体と規制継手体とを有し、前記自由継手体は前記内殻が前記外殻内で自由回転可能であり、前記規制継手体は前記軸体の軸線に対して垂直な方向に延びている規制軸に沿って配されている規制軸体により前記内殻と前記外殻とが固定されていて、前記サッシ本体は前記自由継手体及び前記規制継手体のそれぞれを少なくとも一つ前記角部のいずれかに収容している。

好ましくは、前記外殻と同一の外側面を有するコア体と、該コア体から前記角部の一方の枠体の軸方向に沿って他方の枠体に向けて延びていてその先端が前記他方の枠体に対して回転可能に取り付けられている第２軸体とからなる１軸継手体をさらに有し、前記サッシ本体の前記角部にさらに前記１軸継手体が収容されている。

好ましくは、前記サッシ本体の前記角部のうち、一方の対向する角部には前記自由継手体及び前記１軸継手体がそれぞれ収容されていて、他方の対向する角部には前記規制継手体がそれぞれ収容されている。

さらに本発明では、前記サッシ本体に前記ガラス板が嵌め込まれているガラス組み込みパネルも提供する。

本発明によれば、サッシ本体の角部には継手が収容されているため、ガラス板がサッシ本体に嵌め込まれた状態でコールドベンド工法によりねじられ（ひねられ）あるいは曲げられても、継手により隣り合う枠体同士の角度が可変可能となるのでコールドベンドガラスの形状に追従することができる。このため、枠体に無理な力がかかって割れたり破損したりすることを防止できる。

また、継手として自由継手体と規制継手体を用意することで、コールドベンド工法の曲げ方（ねじり方）に応じて、角部での継手の許容角度を調整することができる。さらに、角部に１軸継手体も収容することで、サッシの強度を考慮しながらコールドベンド工法に対応できるサッシを提供できる。

また、一方の対向する角部に自由継手体及び１軸継手体を、他方の対向する角部に規制継手体をそれぞれ収容することで、一つの角部を押し下げるようなコールドベンド工法に強度を確保しながら対応することができる。

本発明に係るサッシに用いられる継手のうち、自由継手体の概略図である。 本発明に係るサッシに用いられる継手のうち、規制継手体の概略図である。 本発明に係るサッシの角部に収容される１軸継手体の概略図である。 コールドベンド工法によりガラス板がコールドベンドガラスになる際の概略図である。 コールドベンド工法前の角部近傍の概略図である。 コールドベンド工法後の角部近傍の概略図である。

本発明に係るサッシ１は、窓となるガラス板（不図示）を嵌め込むべき枠体２を４本有する略矩形形状のサッシ本体３を備えている。すなわち、平面視にて略矩形形状のガラス板は、その周縁が枠体２に嵌め込まれて建物躯体等に取り付けられる。したがって、サッシ本体３の角では枠体２が直交して接していることになる。この枠体２が直交している部分がサッシ本体３の角部４として形成されている。なお、図１では角部４にて直交する一方の枠体２ａと他方の枠体２ｂとを離間させて表している。一方の枠体２ａと他方の枠体２ｂとが接する部分は、具体的には他方の枠体２ｂの端部から板片５が突出していて、この板片５に一方の枠体２ａが突き当たることでサッシ本体３を形成する。他方の枠体２ｂの図示しない端部は図１で示す一方の端部２ａの端部と同様の形状を有している。そして、一方の枠体２ａの図示しない端部には板片５が形成されている。これらが互いに接することで、４本の枠体２によりサッシ本体３が形成されている。なお、ガラス板は、コールドベンド工法が適用されるガラス板であればどのようなものでもよく、ペアガラス、単板ガラス、合わせガラス等が適用可能である。

一方の枠体２ａの端部はその軸方向に沿って空間６が形成されていて、この空間６内に継手７が収容される。なお、図１では、継手７のうち、自由継手体７ａの構造を示している。他の継手７の構造については後述する。図１で示す継手７（自由継手体７ａ）は、内殻８及び外殻９を備え、さらに軸体１０を備えている。内殻８は球形状に沿った外表面（外側面）を有している。図の例では、内殻８は略円筒形状であり、外側面が球形状であるため側面が膨出したような形状となっている。外殻９はこの内殻８を覆っている。外殻９は内殻８の外表面（外側面）と略同一形状の球形状に沿った内表面を有している。したがって、内殻８は外殻９内でその外側面が外殻９の内表面に沿って摺動することで自由に回転可能である。なお、外殻９はビス１４にて複数方向から一方の枠体２ａに固定されている。図では、ビス１４が一方の枠体２ａのガラス板を挟持する両面側及び外側の側面からの合計３方向から一方の枠体２ａを貫通し、外殻９に設けられた孔１５に嵌め込まれることで固定されている。

なお、内殻８の外側面が球の表面の一部と同一形状であり、外殻９の内表面もこれと同一の形状であることから、内殻８が外殻９に覆われた状態では、そのまま内殻８を一方の枠体２ａの軸方向に移動させても外殻９から離間することはない。一方の枠体２ａの軸方向に対しては外殻９の内表面は内側に突出しているからである。外殻９はその両端面に外方に広がる切欠き１１が形成されていて、内殻８を回転させてこの切欠き１１に沿うような位置になったときに内殻８を一方の枠体２ａの軸方向に移動させて内殻８は外殻９から取り外すことができる。切欠き１１が形成されている部分では外殻９の内表面が内側に突出していないからである。

継手７を構成する上述した軸体１０は、一方の枠体２ａの軸方向（軸線）に沿って配されている。この軸体１０は、内殻８を貫通して配されている。したがって軸体１０は、内殻８を通って一方の枠体２ａに直交している他方の枠体２ｂに向けて延びている。軸体１０の一方の端部である先端部１０ａは、他方の枠体２ｂに対して軸体１０の軸線廻りに回転可能に取り付けられている。具体的には、先端部１０ａは内殻８を通って板片５に設けられた孔２２をさらに貫通し、貫通して板片５から突出した部分は留め具１２に嵌め込まれる。なお、軸体１０の他方の端部である基端部１０ｂは幅広に形成されていて、先端部１０ａに略円筒形状のスリーブ１３を通しておくことで、基端部１０ｂとスリーブ１３にて内殻８を挟持することになり、軸体１０が内殻８から抜け落ちることが防止されている。

図１では継手７（自由継手体７ａ）は分解された状態を示しているが、これを組み合わせると、外殻９が一方の枠体２ａの空間６内に固定され、内殻８はこの外殻９内を自由に回動（回転）可能となっている。そして、基端部１０ｂが内殻８にくっついた状態の軸体１０は、その先端部１０ａが他方の枠体２ｂに固定されている。したがって、内殻８が回動することで、先端部１０ａに固定されている他方の枠体２ｂが動くことになる。これにより、サッシ本体３の角部４では、枠体２の角度が可変となり、いわゆる角度可変サッシが形成される。これを本願発明が適用されるコールドベンド工法に当てはめると、サッシ本体３の角部４には継手７が収容されていることになるため、ガラス板がサッシ本体３に嵌め込まれた状態でコールドベンド工法によりねじられ（ひねられ）あるいは曲げられても、継手７により隣り合う枠体２（２ａ、２ｂ）同士の角度が可変可能となるのでコールドベンドガラスの形状に追従することができる。このため、枠体２に無理な力がかかって割れたり破損したりすることを防止できる。

図２では、継手７のうち、もう一つの構造である規制継手体７ｂを示している。規制継手体７ｂは、規制軸体１７により内殻８と外殻９とが固定されている。規制軸体１７は、軸体１０の軸線に対して垂直な方向（図では枠体２に嵌め込まれるべきガラス板に対して垂直方向）に延びている規制軸１６に沿って配されている。具体的には、規制軸体１７は上述した一方の枠体２ａに外殻９を固定するためのビス１４を兼ねていて、このビス１４が自由継手体７ａのものよりも長く形成され、内殻８の外側面に設けられた孔１８に嵌め込まれている。これにより、内殻８は１軸方向への回転が規制軸体１７により規制される。このように、継手７として自由継手体７ａと規制継手体７ｂとを用意することで、コールドベンド工法の曲げ方（ねじり方）に応じて、角部４での継手７の許容角度を調整することができる。つまり、変形量が多い部分の隅部４には自由継手体７ａを配し、少ない部分の隅部４には規制継手体７ｂを配することで、必要以上に枠体２の角度が変形してしまうことを防止できる。このため、サッシ本体３には、自由継手体７ａ及び規制継手体７ｂのそれぞれが少なくとも一つ、角部４のいずれかに収容されていることが好ましい。規制継手体７ｂのその他の構成は自由継手体７ａと同様である。

本発明に係るサッシ１にはさらに別の継手体が収容されていてもよい。この継手体は１軸継手体１９であり、図３に示すとおり、その構造は自由継手体７ａに対して内殻８及び外殻９の部分が異なっている。図３の例では、内殻８と外殻９とが一体となったようなコア体２０が自由継手体７ａの内殻８及び外殻９の位置に配されている。このコア体２０は外殻９と同一の外側面を有している。そして略円筒形状であり、上述した軸体１０と同形状の第２軸体２１がコア体２０を貫通している。すなわち、第２軸体２１は、コア体２０から角部４の一方の枠体２ａの軸方向に沿って他方の枠体２ｂに向けて延びている。第２軸体２１の先端は軸体１０と同様、他方の枠体２ｂに対して回転可能に取り付けられている。このコア体２０は図に示すように一体として形成してもよいし、自由継手体７ａに対して内殻８の１軸をビス１４にて固定して規制継手体７ｂとしたように、さらにもう１軸を同様の構造にて固定して内殻８を外殻９内にて回転不能に固定して形成してもよい。

このような１軸継手体１９は、第２軸体２１廻りにのみ回転可能であるため、他方の枠体２ｂは一方の枠体２ａに対して一方の枠体２ａの軸線廻りにのみ回動することになる。このため、枠体２の可変角度は規制継手体７ｂよりもさらに規制される。サッシ１は、その角部４にてあまり角度の可変を許容するとその部分がもろい部分となってしまい、サッシ１全体としての強度が低下してしまう。このように、大きく角度可変させたい部分に自由継手体７ａを、少し角度可変させたい部分に規制継手体７ｂを、回動動作のみさせたい部分に１軸継手体１９を配することで、サッシ１の強度を考慮しながらコールドベンド工法に対応できるサッシ１を提供できることになる。

好ましい構成例として、サッシ本体３が有する４つの角部４のうち、一方の対向する角部４には自由継手体７ａ及び１軸継手体１９がそれぞれ収容されていて、他方の対向する角部４には規制継手体７ｂがそれぞれ収容されている。つまり、サッシ本体３の対角線上に自由継手体７ａと１軸継手体１９とが、別の対角線上のそれぞれに規制継手体７ｂが配される。このようにすると、図４に示すように、ガラス板２３の一つの角を押し下げる（図の矢印方向）ようなコールドベンド工法を行う際のサッシ１として好適である。このようなコールドベンド工法を用いてガラス板２３をコールドベンドガラスにした際、押し下げた隅２３ａは最もガラス板２３の変形量が大きくなる。このような場所に対応する角部４に自由継手体７ａを配することで、サッシ本体３の角部４は互いに大きく角度を可変しながら変形する。一方で隅２３ａの対角線上にある隅２３ｂに対応する角部４には、それほど変形量がないので、隣り合う枠体同士が１軸方向の回転のみが許容された１軸継手体１９を配すればよい。これにより、枠体２は余分な角度可変を起こさないのでサッシ１全体としての強度も確保できる。そして隅２３ａと２３ｂの中間の変形量である隅２３ｃ及び２３ｄについては、対応する角部４に規制継手体７ｂを配すればよい。このように継手７及び１軸継手体１９を配することで、サッシ１として総合的な強度を確保しながらコールドベンド工法に追従することができる。

例えば、隅２３ａでは、コールドベンド工法前は図５の状態であり、枠体２（一方の枠体２ａと他方の枠体２ｂ）同士は同一平面上にあり、垂直になるように隣り合っている。そして隅２３ａが押し下げられてコールドベンドガラスになった際は、図６に示すように、枠体２同士の下側（押し下げ方向の下側）が開き、さらに隅２３ａを介したガラス板２３の両辺も斜め下側に向けて下がるので枠体２同士もそれに沿って斜めになる。つまり板片５とこれに突き当たる一方の枠体２ａの端面の下側が開くとともに、一方の枠体２ａに対する板片５側の他方の枠体２ｂの端面の下側も開く。これは、自由継手体７ａの内殻８が自由に回転でき、さらに軸体１０廻りに枠体２が互いに回動可能であることから実現できる角度可変動作である。なお、枠体２間で開いた部分に形成された隙間にはシーリング材（不図示）が充填される。

また、本発明に係るサッシ１は、上述したようにガラス板２３が嵌め込まれる。これが嵌め込まれた状態はガラス組み込みパネルと称され、この状態で取引することも可能である。さらにいえば、このガラス組み込みパネルの状態でコールドベンド工法を施し、ガラス板の変形とともにサッシ１も追従させて変形させてもよい。そして、このように両者が一体として変形した状態で建物躯体に取り付けられて種々の外観を有する建物を形成することができる。例えばファサードとしても利用できる。

１：サッシ、２：枠体、２ａ：一方の枠体、２ｂ：他方の枠体、３：サッシ本体、４：角部、５：板片、６：空間、７：継手、７ａ：自由継手体、７ｂ：規制継手体、８：内殻、９：外殻、１０：軸体、１０ａ：先端部、１０ｂ：基端部、１１：切欠き、１２：留め具、１３：スリーブ、１４：ビス、１５：孔、１６：規制軸、１７：規制軸体、１８：孔、１９：１軸継手体、２０：コア体、２１：第２軸体、２２：孔、２３：ガラス板、２３ａ～２３ｄ：隅

Claims (5)

1. 窓となるガラス板を嵌め込むべき枠体を４本有する略矩形形状のサッシ本体と、
   該サッシ本体の角であって前記枠体が直交して接している角部と、
   該角部にて直交する一方の枠体内に収容されている継手と、
   該継手を構成して球形状に沿った外表面を有する内殻と、
   該内殻を覆い前記内殻の外表面と略同一形状の球形状に沿った内表面を有する外殻と、
   前記一方の枠体の軸方向に沿って前記内殻から前記角部にて前記一方の枠体に直交する他方の枠体に向けて延びている軸体と、
   前記他方の枠体に対して軸線廻りに回転可能に取り付けられている前記軸体の一方の端部である先端部とを備えていることを特徴とするサッシ。
2. 前記継手は自由継手体と規制継手体とを有し、
   前記自由継手体は前記内殻が前記外殻内で自由回転可能であり、
   前記規制継手体は前記軸体の軸線に対して垂直な方向に延びている規制軸に沿って配されている規制軸体により前記内殻と前記外殻とが固定されていて、
   前記サッシ本体は前記自由継手体及び前記規制継手体のそれぞれを少なくとも一つ前記角部のいずれかに収容していることを特徴とする請求項１に記載のサッシ。
3. 前記外殻と同一の外側面を有するコア体と、該コア体から前記角部の一方の枠体の軸方向に沿って他方の枠体に向けて延びていてその先端が前記他方の枠体に対して回転可能に取り付けられている第２軸体とからなる１軸継手体をさらに有し、
   前記サッシ本体の前記角部にさらに前記１軸継手体が収容されていることを特徴とする請求項２に記載のサッシ。
4. 前記サッシ本体の前記角部のうち、一方の対向する角部には前記自由継手体及び前記１軸継手体がそれぞれ収容されていて、
   他方の対向する角部には前記規制継手体がそれぞれ収容されていることを特徴とする請求項３に記載のサッシ。
5. 前記サッシ本体に前記ガラス板が嵌め込まれたことを特徴とする請求項１に記載のサッシを用いたガラス組み込みパネル。

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