JP2016044518A - 建具 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成にて、かつ、効果的にサッシ枠の断熱性能を向上させる。
【解決手段】サッシ窓の枠体は、内側レールにおいて走行可能となるように内障子を収め、外側レールにおいて走行可能となるように外障子１２４を収める。縦枠カバー部材１４４は、枠体の左枠１１４に沿って追加的に取り付けられ、左枠１１４の断熱性能を強化する。縦枠カバー部材１４４は、縦枠カバー部材１４４の内壁と左枠１１４の表面により筒状空間１４８ａ，１４８ｂを形成する。また、枠体の下枠に沿って下枠カバー部材を追加的に取り付けてもよい。
【選択図】図５

Description

本発明は、建具に関し、特に、建具の断熱性能に関する。

一般家庭において、室内から室外に逃げる熱の半分以上は窓から逃げるといわれる。ガラス自体の改良だけでなく、ガラスの複層化により、ガラスの断熱性能は大きく向上しつつある。このため、ガラスよりもむしろサッシ（枠体）の方が熱を逃がしやすい。

樹脂のサッシは、アルミニウムのサッシよりもコストが高くなるものの、断熱性能や質感にすぐれるという長所がある。樹脂のサッシ枠は、特に、北海道などの寒冷地で好まれている。

特開２００５−２７３２３１号公報

サッシを樹脂で形成すれば断熱性能は大きく向上するが、更に、断熱性能を向上させるためにさまざまな研究開発が行われている。たとえば、樹脂サッシの内部を複数の空間に分割したり、それらの空間にウレタンなどの断熱材を挿入するといった方法も提案されているが、このような方法はサッシの形状を複雑化するため製造が難しい。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、簡易な構成にて、かつ、効果的にサッシの断熱性能を向上させるための技術、を提供することにある。

本発明のある態様の建具（サッシ窓）は、内側レールにおいて走行可能となるように内障子を収め、外側レールにおいて走行可能となるように外障子を収める枠体と、枠体の縦枠に沿って追加的に取り付けられ、縦枠の断熱性能を強化する第１の断熱強化部材と、を備える。

この態様によると、枠体をシンプルな構造としつつも、断熱効果を高めやすい縦枠に第１の断熱強化部材を後から追加することで、製造コストを抑制しつつ断熱性能を高めやすくなる。

第１の断熱強化部材は、第１の断熱強化部材の内壁と縦枠の表面により筒状空間を形成してもよい。
縦枠に沿って延伸する第１の断熱強化部材そのものが筒状空間（断熱層）を備えてもよいが、筒の３面を第１の断熱強化部材の内壁により形成し、残る１面を縦枠の表面で形成することにより、第１の断熱強化部材をよりシンプルな構造にしやすくなる。

第１の断熱強化部材は、縦枠との間に複数の筒状空間を形成してもよい。
第１の断熱強化部材の内部を複数の筒状空間に区切ることで、筒状空間における内部空気の対流を抑制し、ひいては、断熱性能をいっそう高めやすくなる。

枠体の下枠に沿って追加的に取り付けられ、下枠の断熱性能を強化する第２の断熱強化部材、を更に備えてもよい。
縦枠だけでなく下枠も熱の通り道になりやすいため、下枠を第２の断熱強化部材で断熱補強することにより、枠体全体としての断熱性能をいっそう高めやすくなる。

縦枠の下部に内障子を停止させるためのストッパー、を更に備えてもよい。このストッパーは、第１の断熱強化部材を差し込むための切欠部を有してもよい。
第１の断熱強化部材をストッパーの切欠部に差し込むことで、より長い第１の断熱強化部材を利用でき、また、第１の断熱強化部材の下端部を下枠の上面だけでなくストッパーでも覆うことができるので、第１の断熱強化部材により形成される筒状空間の密封性を高めやすくなる。

本発明によれば、簡易構成にて、サッシの断熱性能を高めやすくなる。

障子の形成方法を説明するための模式図である。 サッシ窓の形成方法を説明するための模式図である。 サッシ窓の中央部における側断面図である。 サッシ窓の中央部における上断面図である。 縦枠カバー部材の周辺拡大図である。 縦枠カバー部材の上面図および側面図である。 下枠カバー部材の上面図および側面図である。 ストッパーの拡大斜視図である。 ストッパーの拡大上面図である。

図１は、障子１１０の形成方法を説明するための模式図である。
障子１１０は、パネル１０２（ガラス）を樹脂製の框（かまち）１０１で囲ったものである。本実施形態におけるパネル１０２は、３層ガラスであり層間にはアルゴンガスやクリプトンガスなどの不活性ガスが封入されている。不活性ガスが輻射熱を遮断する効果によりパネル１０２の断熱性能を高めている。

框１０１の形成に際しては、まず、樹脂の押し出し成型品である框部材から２つの横框１０６ａ，１０６ｂと２つの縦框１０８ａ，１０８ｂを斜め４５度にて切り出す。そして、横框１０６ａ，１０６ｂ，縦框１０８ａ，１０８ｂの継ぎ目を溶かして接着することにより額縁形状の框１０１を作る。すなわち、横框１０６ａ，１０６ｂ，縦框１０８ａ，１０８ｂの内部構造は同一であり、横框１０６と縦框１０８は長さだけが異なる。次に、框１０１（横框１０６ａ，１０６ｂ，縦框１０８ａ，１０８ｂ）にパネル１０２を嵌め、図示しない結合部材等によりパネル１０２を框１０１に固定する。こうして、障子１１０が形成される。

図２は、サッシ窓１００の形成方法を説明するための模式図である。
サッシ窓１００（建具）の枠体１１２も樹脂成型品である。框１０１と同様、樹脂の押し出し成型品である枠部材から左枠１１４、右枠１１８（合わせて、あるいは、特に特定しないときには「縦枠」ともよぶ）と上枠１１６、下枠１２０（合わせて、あるいは、特に特定しないときには「横枠」ともよぶ）を斜め４５度にて切り出す。縦枠と横枠のそれぞれの継ぎ目を溶かして接着することにより額縁形状の枠体１１２が形成される。枠体１１２においても、左枠１１４、右枠１１８、上枠１１６、下枠１２０の内部構造は同一であり、縦枠と横枠は長さだけが異なる。

ここで、図１に関連して説明した障子１１０を枠体１１２に嵌める。具体的には、室外側の障子１１０（以下、「外障子１２４」とよぶ）と室内側の障子１１０（以下、「内障子１２６」とよぶ）を上枠１１６側に嵌めて、下枠１２０のレールに障子１１０の車輪を載せることにより、引き違い窓としてのサッシ窓１００が形成される。

図３は、サッシ窓１００の中央部における側断面図である。図４は、サッシ窓１００の中央部における上断面図である。
サッシ窓１００の本体は、室外側に半分だけ突き出した状態で壁１２８に固定される（半外付け窓）。サッシ窓１００の枠体１１２は、ネジにより壁１２８に固定される。半外付け窓は、サッシ窓１００の室内側にカーテンを設置する空間を確保できるので、室内をすっきりさせることができる。また、サッシ窓１００を壁１２８に取り付ける作業が比較的容易になるというメリットもある。

外障子１２４と内障子１２６は、いずれも３層ガラスとして形成されるパネル１０２を框１０１で囲むことにより形成される。図３に示すように障子１１０（外障子１２４および内障子１２６）の横框１０６ｂ（下側）には車輪１３０が取り付けられる。内障子１２６の車輪１３０は、下枠１２０の室内側に形成される内側レール１３２を走行する。外障子１２４の車輪１３０は、下枠１２０の室外側に形成される外側レール１３４を走行する。

なお、左枠１１４、上枠１１６、右枠１１８、下枠１２０は、同一の枠部材から形成されるため、下枠１２０だけでなく、左枠１１４、上枠１１６および右枠１１８にも内側レール１３２と外側レール１３４と同様の構造が形成されているが、レールとして機能するのは下枠１２０だけである。框１０１のうち、車輪１３０が取り付けられるのも横框１０６ｂだけである。

左枠１１４の下方においては、内側レール１３２の一部を覆うようにストッパー１３６が設置される（図４）。ストッパー１３６は、内障子１２６が左枠１１４に接触・衝突するのを抑止する。

縦框１０８には、ｙ軸方向（縦方向）に沿って延伸する金属製のパネル芯材１３８が挿入される（図４）。パネル芯材１３８は、樹脂製の縦框１０８が熱などのストレスにより変形するのを抑止するための骨組みとして機能する。

図４に示すように、サッシ窓１００の閉鎖時においては、外障子１２４は左枠１１４側に位置し、内障子１２６は右枠１１８側に位置する。なお、外障子１２４の外側には更に網戸１４０が設置されてもよい。

下枠１２０には、ｘ軸方向（横方向）に沿って延伸する金属製の下枠芯材１４２が挿入される（図３）。下枠芯材１４２は、下枠１２０において内側レール１３２と外側レール１３４の間の最下層空間に挿入され、外障子１２４と内障子１２６の重量を支える骨組みとして機能する。

サッシ窓１００の断熱性を特に高めたいのは窓を閉鎖したときである（図４に示す状態）。図４を参照すると、右枠１１８側においては、内障子１２６によってほぼ熱の流れを遮断できるが、左枠１１４には横経路Ａとして示す熱の抜け道がある。すなわち、右枠１１８側から抜けようとする熱は断熱性能が高い内障子１２６を通り抜ける必要があるが、左枠１１４側から抜けようとする熱は、外障子１２４や内障子１２６を通り抜けなくても左枠１１４だけを通り抜ければよい。そこで、本実施形態においては、左枠１１４の延伸方向（ｙ方向）に沿って延伸する縦枠カバー部材１４４（第１の断熱強化部材）を追加することにより、横経路Ａにおける熱の通過を抑制し、左枠１１４の断熱性能を強化している。

同様に、図３を参照すると、下枠１２０にも下経路Ｂとして示される熱の抜け道が開いている。そこで、下枠１２０の延伸方向に沿って延伸する下枠カバー部材１４６（第２の断熱強化部材）を更に追加し、下経路Ｂにおける熱の通過を抑制し、下枠１２０の断熱性能も強化している。

縦枠カバー部材１４４は、左枠１１４の延伸方向の全域にわたって取り付けられることが好ましいが、少なくとも縦框１０８の長さと同程度以上の長さを有することが好ましい。同様に、下枠カバー部材１４６は、下枠１２０の延伸方向の全域にわたって取り付けられることが好ましいが、少なくとも横框１０６の長さと同程度以上の長さを有することが好ましい。

本実施形態においては、下枠１２０と左枠１１４に断熱強化部材を取り付け、上枠１１６と右枠１１８には取り付けていない。上述の理由により右枠１１８に断熱強化部材を取り付けたときの断熱効果が、左枠１１４（窓閉鎖時における内障子１２６の反対側の縦枠）に取り付けた場合に比べて低いためであるが、必要であれば右枠１１８にも取り付けてもよい。また、上枠１１６に断熱強化部材を取り付ける場合、障子１１０を枠体１１２に嵌め込むときの施工作業性が若干低下する可能性があるが、必要であれば上枠１１６にも断熱強化部材を取り付けてもよい。左枠１１４、上枠１１６、右枠１１８、下枠１２０のうち、左枠１１４に縦枠カバー部材１４４を取り付けたときの断熱効果が最も大きい。

図５は、縦枠カバー部材１４４の周辺拡大図である。
左枠１１４は、下枠１２０と同構造であるため、内側レール１３２と外側レール１３４を有する。ただし、左枠１１４の内側レール１３２と外側レール１３４は実際にはレールとして機能しない。本実施形態においては、内側レール１３２と外側レール１３４の側面に小さなツメが形成されている。縦枠カバー部材１４４の側面にもツメが形成されており、縦枠カバー部材１４４のツメと左枠１１４のツメを噛み合わせることにより、ツールフリーにて縦枠カバー部材１４４を左枠１１４に取り付けることができる。このように、左枠１１４においては本来必要ない内側レール１３２と外側レール１３４の構造を再利用して縦枠カバー部材１４４を取り付けている。

なお、縦枠カバー部材１４４と左枠１１４の接続を更に強化するために、縦枠カバー部材１４４の一部を左枠１１４にネジで止めてもよい。

左枠１１４に縦枠カバー部材１４４を取り付けると、縦枠カバー部材１４４の表面と縦枠カバー部材１４４の内壁により２つの筒状空間１４８ａ，１４８ｂが形成される。筒状空間１４８は、ｙ方向（縦方向）に延伸する実質的な閉鎖空間である。この筒状空間１４８が断熱層として機能することにより、横経路Ａ（図４参照）における熱の流れを抑止する。筒状空間１４８が小さすぎると充分な断熱性能を期待できないし、筒状空間１４８が大きすぎると内部空気の対流現象により断熱性能が下がってくる。このため、左枠１１４や縦枠カバー部材１４４の大きさに応じて、縦枠カバー部材１４４の内部に形成される筒状空間１４８の数の最適数を決定すればよい。すなわち、筒状空間１４８は１つでもいいし、３つ以上でもよい。最適数は実験により決定すればよい。筒状空間１４８に、ウレタンなどの断熱材を挿入してもよい。本実施形態においては施工性やコストを考慮し、筒状空間１４８には何も挿入しないものとして説明する。

筒状空間１４８を形成する４側面のうちの１側面は左枠１１４の表面により形成され、残る３側面は縦枠カバー部材１４４の内壁面により形成される。縦枠カバー部材１４４で左枠１１４をカバーすることで筒状空間１４８を作る構造であるため、縦枠カバー部材１４４の構造をシンプルにできるというメリットがある。
変形例として、筒状空間１４８を有する縦枠カバー部材１４４、すなわち、筒状の縦枠カバー部材１４４を左枠１１４に取り付けてもよい。

図６は、縦枠カバー部材１４４の上面図および側面図である。図７は、下枠カバー部材１４６の上面図および側面図である。
縦枠カバー部材１４４と下枠カバー部材１４６の構造はほとんど同じであるが、下枠カバー部材１４６の側面には３つの切欠部１５０ａ〜１５０ｃが形成されている点において縦枠カバー部材１４４と相違する。

切欠部１５０の意味を説明するために、いったん図３に戻る。内障子１２６の外表面を流れ落ちる雨水は、いったん下枠カバー部材１４６の上に落ちる。下枠１２０の上面には図示しない取水口が形成されている。下枠カバー部材１４６の切欠部１５０ａ〜１５０ｃ（図７）から下枠カバー部材１４６の中に流れ込んだ雨水は、下枠１２０の取水口から下枠カバー部材１４６の内部（下枠芯材１４２のある空間）にも流れ込み（図３）、そこから排水される。このように、切欠部１５０は、サッシ窓１００の排水性をよくするために設けられている。

図８は、ストッパー１３６の拡大斜視図である。図９は、ストッパー１３６の拡大上面図である。
ストッパー１３６は、内側レール１３２の左枠１１４側の端部を覆うことにより、内障子１２６の移動を規制する。本実施形態におけるストッパー１３６は、縦枠カバー部材１４４を通すための切欠部１５２を備える。ストッパー１３６に切欠部１５２を設けることにより、縦枠カバー部材１４４をストッパー１３６に差し込むことができる。このため、より長い縦枠カバー部材１４４を利用でき、また、縦枠カバー部材１４４の下端部を下枠１２０の上面だけでなくストッパー１３６でも覆うことができるので、縦枠カバー部材１４４により形成される筒状空間１４８の密封性を高めることができる。これにより、縦枠カバー部材１４４による断熱効果をいっそう高めることができる。

以上、実施形態に基づいてサッシ窓１００、特に、縦枠カバー部材１４４と下枠カバー部材１４６について説明した。
樹脂の枠体１１２は、押し出し成形された枠部材から左枠１１４、上枠１１６、右枠１１８、下枠１２０を作るため、これらは同一構造となる。このため、縦枠カバー部材１４４のような断熱構造をはじめから枠部材に形成すると、上枠１１６ではその断熱構造が障子１１０を嵌め込むときの邪魔になる可能性がある。本実施形態においては、特に、熱を逃がしやすい左枠１１４に縦枠カバー部材１４４を後から追加することで、左枠１１４の断熱性能を選択的に強化している。後付け方式の断熱強化であるため、必要な箇所に最適な大きさの断熱強化部材を付加できる。特に、半外付け窓の場合には、熱の逃げ道を効果的に塞ぎやすい。

枠体１１２は樹脂成形品であるため、アルミニウムの枠体１１２よりも複雑な成形が可能である。図４に示したように、左枠１１４にツメを設け、ここに縦枠カバー部材１４４のツメを噛み合わせることにより、ワンタッチで縦枠カバー部材１４４を追加できる。また、ストッパー１３６に切欠部１５２を設けることで縦枠カバー部材１４４の断熱効果をいっそう高めている。

枠体１１２の内部に複数の閉鎖空間を作れば枠体１１２の断熱性能は向上するが、製造が難しくなるためコストアップ要因になりやすい。本実施形態においては、枠体１１２そのものの構造はシンプルでありながら、断熱効果を高めやすい場所に断熱強化部材を簡単に追加できるため、コストを抑制しつつ断熱性能の向上を図ることができる点に優位性がある。

以上、本発明をいくつかの実施の形態をもとに説明した。これらの実施の形態は例示であり、いろいろな変形および変更が本発明の特許請求範囲内で可能なこと、またそうした変形例および変更も本発明の特許請求の範囲にあることは当業者に理解されるところである。従って、本明細書での記述および図面は限定的ではなく例証的に扱われるべきものである。

１００ サッシ窓、 １１０ 障子、 １１２ 枠体、 １１４ 左枠、 １２０ 下枠、 １２４ 外障子、 １２６ 内障子、 １２８ 壁、 １３２ 内側レール、 １３４ 外側レール、 １３６ ストッパー、 １４４ 縦枠カバー部材、 １４６ 下枠カバー部材、 １４８ 筒状空間、 １５２ 切欠部。

Claims (5)

1. 内側レールにおいて走行可能となるように内障子を収め、外側レールにおいて走行可能となるように外障子を収める枠体と、
   前記枠体の縦枠に沿って追加的に取り付けられ、前記縦枠の断熱性能を強化する第１の断熱強化部材と、を備えることを特徴とする建具。
2. 前記第１の断熱強化部材は、前記第１の断熱強化部材の内壁と前記縦枠の表面により筒状空間を形成することを特徴とする請求項１に記載の建具。
3. 前記第１の断熱強化部材は、前記縦枠との間に複数の筒状空間を形成することを特徴とする請求項１または２に記載の建具。
4. 前記枠体の下枠に沿って追加的に取り付けられ、前記下枠の断熱性能を強化する第２の断熱強化部材、を更に備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の建具。
5. 前記縦枠の下部に前記内障子を停止させるためのストッパー、を更に備え、
   前記ストッパーは、前記第１の断熱強化部材を差し込むための切欠部を有することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の建具。

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