JPH02140383A - サッシ材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、本体が合成樹脂から形成されているサツシ材
（語句「サツシ材」は、枠材、方立材及び框材を含む建
材を意味する）に関する。

〔従来技術〕

周知の如く、近時においては、本体がアルミニウムから
形成された所謂アルミニウムサツシ材に代えて、本体が
硬質ポリ塩化ビニル樹脂の如き合成樹脂から形成された
所謂合成樹脂サツシ材が実用に供される傾向にある。合
成樹脂サツシ材は、アルミニウムサツシ材に比べて断熱
性、防音性及び耐腐蝕性等に優れており、寒冷地におけ
る建造物或いは防音対策等が要望される建造物等におい
て特に好都合に使用されている。

〔従来技術の問題点］ しかしながら、従来の合成樹脂サツシ材は防火性が低く
、ＪＩＳ−Ａ１３１１に規定されている防火試験２級に
合格できず、従って防火地域及び準防火地域での使用が
許容される乙種防火戸乃至窓に使用することができなか
った。

〔発明の課題］ 本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主
たる技術的課題は、合成樹脂サツシ材の防火性を向上せ
しめて、乙種防火戸乃至窓に使用することができるよう
にせしめることである。

［発明の解決手段〕 本発明者等は、鋭意研究及び実験の結果、合成樹脂製本
体に横断面形状が略矩形である少なくとも２個の空洞内
外方向に配列し、隣接する２個の空洞は少なくとも半分
以上の領域が相互に重なり合うようにせしめると共に、
上記２個の空洞の各々に型鋼部材と耐火性資材とを装填
し、かかる型鋼部材として上記空洞の内外方向略中央部
を上記空洞に沿って延在する中央壁部とかかる中央壁部
の両側縁から内外両方向に延出するフランジ壁部とを有
する形態のものを使用し、かかる型鋼部材の中央壁部の
内外両側に耐火性資材を存在せしめることによって、上
記技術的課題を達成することができることを見出した。

即ち、本発明によれば一１内外方向に配列されて少なく
とも半分以上の領域が相互に重なり合い且つ横断面形状
が略矩形である少なくとも２個の空洞を有し、該空洞は
内外方向に配列され且つ隣接する２個の空洞は少なくと
も半分以上の領域が相互に重なり合う合成樹脂製本体と
、該空洞の各々に装填された型鋼部材と、該空洞の各々
に装填された耐火性資材とを具備し、該型鋼部材の各々
は該空洞の内外方向略中央部を該空洞に沿って延在する
中央壁部と該中央壁部の両側縁から内外両方向に延出す
るフランジ壁部とを有し、該耐火性資材は線型鋼部材の
該中央壁部の内外両側に存在する、ことを特徴とするサ
ツシ材が提供される。

合成樹脂製本体の２個の空洞の各々に装填される型鋼部
材は、単一Ｈ型鋼から構成或いは主壁部を背中合わせに
せしめた２本のＣ型鋼から構成することができる。

耐火性資材は、熱伝導率が１．０　ｗ／ｍ　−ｋ以下で
ある不燃材（語句「不燃材」は、８４０°Ｃの温度に３
０分晒されても燃焼しない材料を意味する）、或いは燃
焼して発泡炭化し熱伝導率が１．０ｗ／ｍ−に以下にな
る燃焼焼結材から成ることが重要である。

〔発明の作用〕

本発明のサツシ材によれば、型鋼部材によって所要耐熱
変形特性が確保され、耐火性資材によって所吹耐火炎及
び熱貫通特性が確保され、かくしてサツシ材の防火性が
充分に向上せしめられ、上記技術的課題が達成される。

〔好適具体例］ 以下、本発明に従って構成されたサツシ材の好適具体例
について、添付図面を参照して更に詳細に説明する。

第１図は、本発明に従って構成されたサツシ材の好適具
体例を使用して建造された窓構造を室内側から見た正面
図（内観図）である。図示の窓構造は、建造物晴体（図
示していない）に適宜の様式によって固定された矩形窓
枠２を具備している。

この窓枠２は、横方向に所定間隔を置いて配設された２
木の縦枠材４及び６、並びに縦枠材４及び６の上端間及
び下端間に夫々連結された上側横枠材８及び下側横枠材
１０から構成されている。上側横枠材８と下側横枠材１
０との間には、上記２本の縦枠材４及び６の間を鉛直方
向に延びる方立材１２が連結されている。方立材１２の
右側に存在する矩形領域には鉄製網入りガラスから成る
窓ガラス１４が固定されていて、所謂はめごろし窓が形
成されている。方立材１２の左側に存在する矩形領域に
は、矩形群１６が装着されている。この框１６は、横方
向に所定間隔をおいて配設された２本の縦框材１８及び
２０、並びに縦框材１８及び２０の上端間及び下端間に
夫々連結された上側横框材２２及び下側横框材２４から
構成されている。かかる矩形群１６内には、鉄製網入り
ガラスから成る窓ガラス２６が固定されている。矩形群
１６自体は、その左側縁部に沿って延びる旋回軸線を中
心として、図示の閉位置とこの閉位置から外方へ第１図
において上方から見て反時計方向に所定角度旋回せしめ
られた開位置との間を旋回自在に、上記窓枠２に装着さ
れている。かくして方立材１２の左側には、旋回式開閉
窓が形成されている。方立材１２と縦框材２０とには、
開閉窓を図示の閉位置に解除自在に施錠する施錠機構２
８が設けられている。

上記窓構造における種々のサツシ材（即ち枠材４．６．
８及び１０、方立材１２、框材１８．２０．２２及び２
４）自体の構成（かかる構成については以下に詳述する
）以外の構成、例えば種々のサツシ材の相互連結様式、
窓枠２に対する框１６の装着様式等は、本発明における
新規特徴をなすものではなく、当業者には周知の形態で
よく、それ故に、これらについての詳細な説明は本明細
書においては省略する。

第１図の線■−Ｈに沿った断面図である第２図には、縦
枠材４及び６、方立材１２、並びに縦框材１８及び２０
の横断面形状が図示されている。

第２図には上側及び下側横枠材８及びｌＯ並びに上側及
び下側横框材２２及び２４を図示していないが、上側及
び下側横枠材８及びＩＯの横断面形状は縦枠材４及び６
の横断面形状と実質上同一でよく、上側及び下側横框材
２２及び２４の横断面形状は縦框材１８及び２０の横断
面形状と実質上同一でよい。本発明に従って構成された
サツシ材は合成樹脂製本体を具備し、かかる本体には内
外方向（第２図において上下方向）に配列されて少なく
とも半分以上の領域が相互に重なり合い且つ横断面形状
が略矩形である２個の空洞が配設されでいることが重要
である。縦枠材４及び６の各々は硬質ポリ塩化ビニル樹
脂の如き適宜の合成樹脂から形成することができる合成
樹脂製本体４Ａ及び６Ｂを具備し、かかる合成樹脂製本
体４Ａ及び６Ｂの各々は内側空洞３０と外側空洞３２と
の２個の空洞を有する。内側空洞３０の横断面形状は略
矩形（厳密には横方向幅が外方に向かって若干低減せし
められている）であり、同様に外側空洞３２の横断面形
状も略矩形（厳密には横方向幅が外方に向かって若干低
減せしめられている）である。内側空洞３０の横方向内
縁と外側空洞３２の横方向内縁とは相互に整合せしめら
れているが、外側空洞３２の横方向幅は内側空洞３０の
横方向幅よりも幾分大きく、外側空洞３２の横方向外縁
部は内側空洞３０の横方向外縁を越えて張り出している
。換言すれば、内側空洞３０と外側空洞３２とは内側空
洞３０の全幅に渡って内外方向に重なり合わされいるが
、外側空洞３２の横方向外縁部は内側空洞３０の横方向
外縁を越えて張り出している。方立材１２も同様に硬質
ポリ塩化ビニル樹脂の如き適宜の合成樹脂から形成する
ことができる合成樹脂製本体１２Ａを具備し、かかる合
成樹脂製本体１２Ａは内側空洞３４と外側空洞３６との
２個の空洞を有する。内側空洞３４及び外側空洞３６は
共に略矩形（＠密には横方向幅が外方に向かって若干低
減せしめられている）の横断面形状を有する。内側空洞
３４の横方向幅と外側空洞３６の横方向幅とは実質上同
一であり、内側空洞３４と外側空洞３６とはそれらの全
幅に渡って内外方向に重なり合わされている。縦框材１
８及び２０も硬質ポリ塩化ビニル樹脂の如き適宜の合成
樹脂から形成することができる合成樹脂製本体１８Ａ及
び２ＯＡを具備し、かかる合成樹脂製本体１８Ａ及び２
ＯＡは内側空洞３８と外側空洞４０との２個の空洞を有
する。内側空洞３８及び外側空洞４０の横断面形状は共
に実質上矩形である。内側空洞３８と外側空洞４０とは
横方向に幾分ずらされており、それらの全幅に渡って内
外方向に重なり合わされることなく、内外方向に部分的
に重なり合わされている。本発明者等の経験によれば、
内側空洞３８と外側空洞４０とは少なくとも半分以上の
領域で相互に重なり合わされていることが重要であり、
図示の具体例における内側空洞３８と外側空洞４０とは
夫々の略２／３の領域で相互に重なり合わされている。

上述した継枠材４及び６、方立材１２、並びに縦框材１
８及び２０の合成樹脂製本体には、内側空洞３０．３４
及び３８並びに外側空洞３２．３６及び４０を規定する
部分以外にも、建造物躯体への固定或いは窓構造の密閉
等に利用される種々の部分も設けられているが、かかる
部分は本発明における新規な特徴を構成するものではな
く、当業者には周知の形態のものでよく、それ故にかか
る部分については説明を省略する。

上記内側空洞３０．３４及び３８ｔＬびに外側空洞３２
．３６及び４０の各々には、型鋼部材４２が装填されて
いることが重要である。そして、型鋼部材４２の各々は
、各空洞の内外方向略中央部を延在する中央壁部４４と
共に、かかる中央壁部４４の両側縁から内外両方向に延
出する４個のフランジ壁部４６とを有することが重要で
ある。図示の具体例においては、市販されている通常の
２本のＣ型鋼の主壁部（即ちウェブ部）を背中合わせに
せしめて１個の型鋼部材４２を構成している。

２本のＣ型鋼は締結ボルト等の適宜の手段によって相互
に一体に連結して各空洞内に装填してもよいし、相互に
連結することなく各空洞内に装填して相互に主要道りに
配置することもできる。２本のＣ型鋼の主壁部が協働し
て型鋼部材４２の中央壁部４４を規定し、２木のＣ型鋼
のフランジ壁部の各々が夫々型鋼部材４２の４個のフラ
ンジ壁部４６を規定している。所望ならば、第３図に例
示する如く、単一のＨ型鋼から型鋼部材４２を構成する
こともできる。各空洞内に装填した型鋼部材４２の寸法
が各空洞の寸法に対応せしめられている場合には、単に
空洞内に型鋼部材４２を挿入しさえすれば、空洞内の所
要位置に型鋼部材４２が保持される。必要ならば、締結
ボルト等の締結手段によって、或いは合成樹脂製本体の
各空洞を規定している壁内面に適宜の係止突条を形成し
てがかる係止突条に型鋼部材４２の所要部位を係止せし
めることによって、各空洞内の所要位置に型鋼部材４２
を固定することができる。

上記内側空洞３０．３４及び３８並びに外側空洞３２．
３６及び４０の各々には、更に、耐火資材４８が装填さ
れることが重要である。かかる耐火資材４８は、上記型
鋼部材４２の中央壁部４４の内外両側に存在する矩形領
域の双方に装填されることか重要である。合成樹脂製本
体の各空洞を規定している壁内面と型鋼部材４２のフラ
ンジ壁部４６の各々との間に幾分かの空間が残留する場
合には、かかる残留空間にも耐火性資材４８を装填する
のが好都合である。各空洞内に装填される耐火性資材４
日は、熱伝導率が１．０　ｗ／ｍ　−ｋ以下である不燃
材、或いは燃焼して発泡炭化し熱伝導率１．０　ｗ／ｍ
　−ｋ以下になる燃焼焼結材であることが重要である。

上記不燃材の好適例としは、石綿、石灰及び珪酸（珪砂
）を含有する珪酸カルシウム板、石綿及び炭酸マグネシ
ウムを含有する炭酸マグネシウム板、天然岩石或いは各
種スラグと石灰岩の混入ウールを含有するロックウール
、石綿及びセメントを含有する繊維強化セメント、石綿
、石膏及びセメントを含有する繊維強化石膏スラグ、商
品名「カオウール」として市販されている建材等を挙げ
ることができる。また、上記燃焼焼結材の好適例として
は、商品名「ロックセルボードＪとして市販されている
炭酸カルシウム発泡建材、−アルカリ珪酸系ガラスの濃
縮水溶液である水ガラス等を挙げることができる。

上δ亡耐火性資材４Ｂは、それが板状体のものである場
合には積層して各空洞の所要位置に装填することができ
る。綿状体の耐火性資材４８を使用する場合には、適宜
の布状片で包み込んで各空洞の所要位置に装填すること
ができる。この場合、所望ならば、綿状体の耐火性資材
４８と型鋼部材４２とを一緒に布状片で包み込んで、各
空洞の所要位置に装填することができる。水ガラ、スを
使用する場合には、所要部位に流入せしめた後に）容媒
を揮発せしめて硬化せしめればよい。

〔実施例〕

第１図及び第２図に図示する通りに形態の窓構造を形成
した。サツシ材（枠材４．６．８及び１ｏ、方立材１２
、框材１８．２０．２２及び２４）の本体は、硬質ポリ
塩化ビニル樹脂製であり、枠材４．６．８及び１０の本
体は３．４６ｋｇ／ｍの単位重量を有し、方立材１２の
本体は４．３４ｋｇ／ｍの単位重量を有し、框材１８．
２０．２２及び２４の本体は２．６７ｋｇ／ｍの単位重
量を有していた。サツシ材の空洞３０．３２．３４．３
６．３８及び４０の各々に装填した型鋼部材４２は、５
ｐｃｃ鋼製のＣ型鋼の主壁部を背中合わせにせしめて形
成した。使用したＣ型鋼の肉厚はり、Ｓ　ｍｍであった
。空洞３０．３２．３４．３６．３８及び４０の各々に
装填した耐火性資材４８は、日本セメント株式会社から
商品名ｒロックセルボー日として販売されている板状炭
酸カルシウム発泡建材を積層したものであった。

はめごろし窓の窓ガラス及び開閉窓の窓ガラスは鉄製網
入りガラスであった。形成した窓構造における第１図及
び第２図に記号表示する各種寸法は、次の通りであった
。

ＩＩｌ・・・・・１０００ｍｍ Ｈ２・・・・・１６８０ｍｌ１１ ＷＩＡ−・・−１６９５ｍｍ ＷＩＢ・・・・１５６５ＩｎＩｎ Ｗ２・・・・・９７０ｍＩ［ｌ Ｗ３・・・・・５７０ｍｌ１１ Ｗ４・−３０＋ｎｍ Ｗ５−　＝　・・・３８ｍｍ Ｗ６・・・・・２２ｍｍ Ｗ７・・・・・３０ｍ１１１ Ｗ８・−・・・４０＋ｎｎ＋ Ｗ９　・ ＷｌＯ・ Ｗｌｌ・ Ｗ１２・ Ｗ１３・ Ｗ１４・　・ Ｗ１５・　・ Ｔ１　・　・ Ｔ２　・　・ Ｔ３　・　・ Ｔ４　・　・ Ｔ５　・　・ Ｔ６　・　・ Ｔ７　・　・ Ｔ８　・　・ ｌ５−Ａｌ ２級に従って、 ・　・　・　　３６ｍｍ ・・・３２ｍＩＩ＋ ・　・　・　　２８ｍｍ ・　・　・　　３５ｍｍ ・　・　・　　３８ｍｍ ・　＝２７ｍｍ ・・・３０ｍ１１１ ・　・　・　　７５ｍｍ ・　・　・　　３２ｍ１ ・・・３０ｍｌ１１ ・　・　　３２ｍｍ ・　・　・　　３０ｍｍ ・・・５５ＩＩ１ｍ ・　・　・　　１９ｍｍ ・　・　・　　１６ｍｍ ３１１に規定されている防火試験 上記窓構造を室外側から加熱する 外側加熱方式と室内側から加熱する内側加熱方式との両
方式で防火性能試験した。その結果は下記第１表の通り
であった。また、防火性能試験の際の窓構造即ち試験体
の経時変化は、次の通りであった。

五皿■熟方式 ％式％ ３分３０秒：窓ガラスにひびが発生。

５分４０秒：加熱側（外側面）において窓ガラス固定用
パテに着炎。

６分１５秒：加熱側前面に火炎が広がる。

６分３０秒：試験体から非加熱側（室内側）に略５ｆｆ
ｌ離れた位置で塩化水素の臭 いを恩知。サツシ材本体を形成し ている硬質ポリ塩化ビニル樹脂が 燃焼し始めて塩化水素ガスが発生 したと思われる。

７分３０秒：煙がかなり発生。試験体上縁と加熱炉との
間に隙間が生成され、か かる隙間から煙が非加熱側側に流 入。窓ガラス外側面下半分がすす で真黒になる。

１０分００秒：方立材の上部が熱変形によって外側に反
り始める。最大反り量は略 ５ｍｍ。加熱温度が８４０°Ｃのピ ークに達し、すすの発生が減少し て、窓ガラス外側面のすすが薄く なった。

１２分００秒二方立材の反りが増大し、最大反り量は１
０＋ｎｏ＋程度。窓ガラスのすすは消失し、透けて見え
るようにな る。

１３分３０秒：加熱側が再びうす暗くなるが、黒煙では
なくて灰色煙である。

１５分００秒：加熱側においてサツシ材にすすが付着し
ている。

１７分００秒：方立材の反りが増大し、最大反り量は略
２０ｍｍ。非加熱側において 窓ガラス固定用パテの炭化が進行 し、パテ周囲の框材に変色が見ら れる。加熱側においては、耐火性 資材が燃焼して発泡炭化層を形成 し、炎が殆ど消えた。

３０分ＯＯ秒：試験終了。サツシ材の変形は方立材上部
のみであり、方立材上部の 最大反り量は略２０ＩＩＩ１１であった。

方立材上部においても炎の貫通は なく、防火上有害な変形ではない。

加熱側において、残炎及び残しん は認められなかった。

丙」助ｍ式 ０分００秒：試験開始。

２分００秒：変化なし。

４分００秒：窓ガラスにひびが発生。

５分１５秒：加熱側（内側面）において窓ガラス固定用
パテに着炎。

６分００秒：加熱側前面に炎が広がる。

６分３０秒：加熱側で窓ガラスがすすで黒くなる。加熱
側でサツシ材本体を形成 している硬質ポリ塩化ビニル樹脂 が燃焼していると思われる。

９分００秒：加熱側において窓ガラスのすすが消えて透
けて見えるようになる。

非加熱側では、試験体の上縁から 煙が流入している。

１０分００秒：加熱側では以前として炎が全体を包んで
おり、上側横枠材が若干型 れ下がる。非加熱側では窓ガラス 固定用パテが炭化し始め、はめご ろし窓の上縁の押縁が大きく変形 し始めた。

１１分４５秒：非加熱側でパテに着炎する。

１２分００秒二非加熱側においてほめごろし窓の上縁の
押縁の変形が増大し、嵌め 合わせが外れて落下した。

１４分００秒：非加熱側においてはめごろし窓の縦押縁
が大きく変形し始める。

１６分００秒：非加熱側においてほめごろし窓の縦押縁
が落下する。加熱側では炎 が殆ど消えた。

２０分００秒：非加熱側におけるパテの炎も消えた。非
加熱側におけるほめごろし 窓の押縁の変形及び落下以外に特 に大きな変化なし。

３０分００秒：試験終了。非加熱側では、はめごろし窓
の押縁の変形及び落下を除 けば、サツシ材に特別変形はない。

パテの着炎が発生した（パテの着 炎は防火上許容される）が、その 他の部位での着炎はなく、また炎 の貫通もなかった。加熱側では、 残炎及び残しんは認められなかっ た。

Ｌ」

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に従って構成されたサツシ材を使用し
て建造された窓構造を簡略に示す正面図（内観図）。 第２図は、第１図の綿■−Ｈにおける断面図。 第３図は、型鋼部材の変形例を図示する部分断面図。 ２・・・・・・・・・・・・・窓枠 ４．６．８．１０・・・・・・枠材 １２・・・・・・・・・・・・方立材 １６・・・・・・・・・・・・（■ １８．２０．２２．２４・・・框材 ４Ａ、６Ａ、８Ａ、ＩＯＡ、 １２Ａ、＋８Ａ、２０Ａ８ ２２Ａ、２４Ａ・・・・・・・合成樹脂製本体３０．３
２．３４．３６． ３８．４０・・・・・・・・・空洞 ・型鋼部材 ・中央壁部 ・フランジ壁部 ・耐火性資材 徳山曹達株式会社 旭硝子株式会社 鐘淵化学工業株式会社 積水化学工業株式会社 株式会社メルツエン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、横断面形状が略矩形である少なくとも２個の空洞を
   有し、該空洞は内外方向に配列され且つ隣接する２個の
   空洞は少なくとも半分以上の領域が相互に重なり合う合
   成樹脂製本体と、該空洞の各々に装填された型鋼部材と
   、該空洞の各々に装填された耐火性資材とを具備し、該
   型鋼部材の各々は該空洞の内外方向略中央部を該空洞に
   沿って延在する中央壁部と該中央壁部の両側縁から内外
   両方向に延出するフランジ壁部とを有し、該耐火性資材
   は該型鋼部材の該中央壁部の内外両側に存在する、こと
   を特徴とするサッシ材。 ２、該型鋼部材はＨ型鋼から成る、請求項１記載のサッ
   シ材。 ３、該型鋼部材は主壁部を背中合わせにせしめた２本の
   Ｃ型鋼から成る、請求項１記載のサッシ材。 ４、該耐火性資材は熱伝導率が１．０ｗ／ｍ・ｋ以下で
   ある不燃材から成る、請求項１から３までのいづれかに
   記載のサッシ材。 ５、該耐火性資材は燃焼して発泡炭化し熱伝導率が１．
   ０ｗ／ｍ・ｋ以下になる燃焼焼結材から成る、請求項１
   から３までのいづれかに記載のサッシ材。