JP2015196965A - 複合建具の断熱構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】縦辷り出し窓1は、屋外側に形成した金属枠と屋内側に形成した樹脂枠とを備えた枠体2と、枠体2に納めて開閉可能であって屋外側に形成した金属框と屋内側に形成した樹脂框とを備えた障子3とを有する。障子3は複層ガラス31を金属框と樹脂框とで挟んで固定した。複層ガラス31は隣り合う板ガラス43の端部の間にスペーサ44とシール材41をそれぞれ設けた。複層ガラス31の端部を覆うグレージングチャンネル45の底部に設けた係止部46をシール材41が固化する前に挿入して一体化させる。金属下框21の長手方向に直交する方向の幅Mの長さを複層パネル31の厚み方向の幅Lの長さ以下に設定し、金属下框21の熱貫流率Uを2.33W/m2K未満にした。
【選択図】図3
Description
アルミ合金等の金属と樹脂とを接合した枠体と障子を備えた複合建具として、例えば特許文献1に記載された複合辷り出し窓等が提案されている。この複合辷り出し窓は、開口部をなす窓枠の室外側に金属枠が形成され、室内側に樹脂枠が形成されている。そして、窓枠に開閉可能に取り付けられる障子は、室外側に金属框が形成され室内側に樹脂框が形成されている。この障子は上下框と左右の縦框によって四角形に形成した框体にペアガラス等の複層ガラスを嵌め込んでいる。
本発明によれば、障子の複層パネルが金属框に取り付けられていて、金属下框の幅の長さ(M)を複層パネルの厚み方向の幅の長さ(L)以下に小さく設定することができて、金属下框の断熱性が大きくなり熱貫流率が小さい。そのため、金属と樹脂の複合建具であっても樹脂建具や木製建具と同等の断熱性を確保できる。
複層ガラスとしてトリプルガラスを用いると複層ガラスと金属下框に高い断熱性が得られる。
また、金属下框の熱貫流率は2.33W/m2K未満であるから、複層建具でも樹脂建具や木製建具と同等の高い断熱性を確保できる。
本発明によれば、グレージングチャンネルを複層パネルの端部に固定すると共に、グレージングチャンネルの外周を金属下框で覆って複層パネルの側部に係合したので、複層パネルと金属下框はグレージングチャンネルを介して連結されていて金属下框の幅を小さくしても高強度と高断熱性を確保できる。
複層パネルと金属下框を接着部で固定することで高強度の障子を得られ、金属下框の幅を小さくできる。
本発明によれば、金属框の長手方向に直交する方向の幅の長さ(M)が複層パネルの厚み方向の幅の長さ(L)以下に設定されているため、金属框の面積が小さく金属框からの熱移動をきわめて小さくでき、しかも断熱性の高い複層ガラスを取り付けることで、金属框の強度を維持しながら樹脂建具や木製建具と同等の高い断熱性を確保できる。
図1及び図2に示す実施形態による縦辷り出し窓1は、建物の躯体に形成された建物開口部に取り付けられる枠体2内に納めた障子3を吊元側の縦框回りに回転させることで外側に開放可能としている。縦辷り出し窓1はアルミ合金等の金属と樹脂とからなる複合型であり、四角形枠状の複合型の枠体2と、枠体2に開閉可能に納められた複合型の障子3とが設置されている。
なお、連窓の場合、金属縦枠7と樹脂縦枠12は方立に含まれる。また、左右の樹脂縦枠11、12、そして樹脂上枠13、樹脂下枠14は断面視で複数の空気室39aを縦横方向に備えた格子状部をそれぞれ形成しており、複数の空気室39aによって屋外側と屋内側との間の熱移動を低減させるようにしている。
そして、障子3の四角形に枠組みされた金属框16及び樹脂框17の内部には、複層パネルとして例えば複層ガラス31が嵌め込まれている。縦辷り出し窓1の障子3は、枠体2の左右の樹脂縦枠11、12、樹脂上枠13、樹脂下枠14の戸当たり面に当接することで閉鎖状態に納められ、屋外側にのみ開放可能とされている。
そのため、枠体2の四角形枠状の樹脂枠5と障子3の四角形枠状の樹脂框17との間でそれぞれ断熱空間の空気層35A〜35Dが四角形の各辺をなす枠状に形成される。
また、図1及び図2において、縦辷り出し窓1における枠体2は、屋内側から見て、樹脂上枠13と樹脂下枠14が障子3の樹脂上框25と樹脂下框26を覆うようにそれぞれ配設されている。同様に、屋内側から見て、左右の樹脂縦枠11と樹脂縦枠12は左右の樹脂縦框23、24を覆うように配設されている。そのため、縦辷り出し窓1は框部分の断熱性を高める隠し框構造を備えている。
図3に示す障子3の金属下框21の部分において、複層ガラス31は3枚の板ガラス43がそれぞれスペーサ44を介して平行に配列された三層ガラス(トリプルガラス)である。隣接する板ガラス43間でスペーサ44の外側端部にシール材41が充填されており、シール材41によって両側の板ガラス43を接着して気密に固化している。
複層ガラス31の四辺をなす各端部にはこの端部を覆うように断面略U字状のグレージングチャンネル45が取り付けられている。各グレージングチャンネル45の底部には2本の係止部46が一体形成され、各係止部46は各一対の板ガラス43間のシール材41内に固化前にそれぞれ挿入されて固化後に一体に固定される。これによって、グレージングチャンネル45は複層ガラス31と一体に固定される。シール材41は例えばシリコン系、ポリサドフィド系の接着材を用いることが好ましい。また、係止部46は例えば矢印型に形成されている。
また、グレージングチャンネル45に係止部46を設けずに例えば接着剤等で複層ガラス31の端部に固定してもよい。
そのため、複層ガラス31は固定されたグレージングチャンネル45を介して金属下框21と連結されており、障子3にねじれやせん断変形の荷重がかかっても複層ガラス31と金属下框21が分離することを防止できる。
一方、金属下枠9の外側金属下枠部9aの屋外側端部には水切り片49が形成され、その近傍から上方に延びる起立片50に設けたパッキン51に金属下框21の当接片21dの端部が当接して水密にしている。また、金属下框21の受け部21c上にはセッティングブロック53が設置されてグレージングチャンネル45を介して複層ガラス31を支持している。
U≦2.33W/m2K …(1)
ここで、熱貫流率Uとは、窓等の各部位で窓の内外両側の温度が異なるときに内外の温度差1℃について単位時間当たりで窓の一方側から他方側に窓の面積1m2を通過する熱量をワットで表したものである。
即ち、図3において、本実施形態による縦辷り出し窓1では、障子3の複層ガラス31の厚み方向の幅の長さをLとし、金属下框21の屋外側端面(見付け面という)の長手方向に直交する方向の幅の長さ(以下、単に幅の長さという)をMとして、両者の比を下記の(2)式で設定した。
M≦L …(2)
金属下框21においても、金属下框21の屋外側端面の幅の長さMを複層ガラス31の厚み方向の幅L以下に設定することで外気に触れる面積が小さく屋内外の熱移動も小さいので、上記(1)式を満足する高い断熱性を得られる。
また、本実施形態による縦辷り出し窓1は、屋内側から見て金属框16が樹脂枠5によって覆われている隠し框構造であるから、障子3の金属框16の部分の断熱性を一層向上できる。
例えば、障子3において金属框16の全てが上記(1)式と(2)式を満足していなくてもよい。例えば、少なくとも地表に近く比較的外気温の低い金属下框21の部分だけが(1)式と(2)式を満足するように設定してもよく、この場合でも金属下框21と複層ガラス31との連結強度を高く維持して断熱性を高めることができる。
また、複層ガラス31の屋内側側面は樹脂下框26の屋外側端部tに当接して位置決めされ、複層ガラス31の屋外側側面は金属下框21の押圧部21aの先端で屋内側に押圧されている。しかも、底部21eには複層ガラス31の端部が配設され、各板ガラス43の端部と底部21eとが接着剤による接着部56によって固定されている。図4に示す例では、各板ガラス43毎に接着部56によって底部21eに固定されている。
また、上述した複層ガラス31の固定構造は金属下框21の部分だけでなく、金属框16の金属上框20の部分、左右の金属縦框18,19の部分にもそれぞれ同様の構成を有している。
そして、本第二変形例では、複層ガラス31の端部に接着部56を設けることなく、グレージングチャンネル45を設けて覆い、グレージングチャンネル45の両側部45aを樹脂下框26の屋外側端部tと金属下框21の押圧部21aとで押圧することで固定している。
また、上述した実施形態や各変形例では、複層ガラス31の端部近傍の側面を樹脂下框26の屋外側端部tと金属下框21の押圧部21aとで挟持して押圧したが、この構成に代えて、金属下框21の両側に押圧部21aを設けてこれら一対の押圧部21a内に複層ガラス31の端部を挿入して両側面を各押圧部21aで挟んで挟持するようにしてもよい。
2 枠体
3 障子
4 金属枠
5 樹脂枠
6、7 金属縦枠
8 金属上枠
9 金属下枠
11、12 樹脂縦枠
11a、12a、13a、14a、23a、24a,25a,26a 端面
13 樹脂上枠
14 樹脂下枠
16 金属框
17 樹脂框
18、19 金属縦框
20 金属上框
21 金属下框
21a 押圧部
21b 壁部
21e 底部
23、24 樹脂縦框
25 樹脂上框
26 樹脂下框
31 複層ガラス
35A、35B,35C,35D 空気層
41 シール材
43 板ガラス
44、58 スペーサ
45 グレージングチャンネル
46 係止部
56 接着部
t 端部
Claims (6)
- 屋外側に形成した金属枠と屋内側に形成した樹脂枠とを備えた開口枠体と、
前記開口枠体に納められていて屋外側に形成した金属框と屋内側に形成した樹脂框とを備えた障子と、
前記金属框と前記樹脂框に取り付けられた複層パネルとを備え、
前記金属框における金属下框の長手方向に直交する方向の幅の長さを前記複層パネルの厚み方向の幅の長さ以下に設定したことを特徴とする複合建具の断熱構造。 - 前記複層ガラスはトリプルガラスである請求項1に記載された複合建具の断熱構造。
- 前記複合建具の熱貫流率は2.33W/m2K未満である請求項1または2に記載された複合建具の断熱構造。
- 前記複層パネルの端部を覆っていて該端部に固定されたグレージングチャンネルと、該グレージングチャンネルの外周を覆って前記複層パネルに係合した前記金属下框とを備えた請求項1から3のいずれか1項に記載された複合建具の断熱構造。
- 前記複層パネルの端部と金属下框とを接着部によって固定した請求項1から3のいずれか1項に記載された複合建具の断熱構造。
- 屋外側に形成した金属枠と屋内側に形成した樹脂枠とを備えた開口枠体と、
前記開口枠体に納められていて屋外側に形成した金属框と屋内側に形成した樹脂框とを備えた障子と、
前記障子に納められていて前記金属框に取り付けられた複層パネルとを備え、
前記金属框の長手方向に直交する方向の幅Mの長さを前記複層パネルの厚み方向の幅Lの長さ以下に設定したことを特徴とする複合建具の断熱構造。
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