JP2019196702A - 断熱サッシ - Google Patents

Abstract

【課題】框の内周面から、内周（見付け）方向に伝わる熱の伝達を防止して、断熱性能を高めることを目的とする。【解決手段】建物開口部に取付けられる窓枠と、金属框２４１の室内側に中空部を有する樹脂框２４２を取付けてなる障子とを備え、樹脂框２４２は、金属框２４１の室内側に配置される室内側中空部２４２ａと、室内側中空部２４２ａの内周側に連設されて金属框内周見込み面に対向する側方中空部２４２ｂとを有し、側方中空部２４２ｂは金属框内周見込み面からの冷熱の伝達方向と交差する隔壁ｗによって見付け方向に複数の区画に分割されている。【選択図】図５

Description

金属框の室内側に樹脂框を配置してなる障子を備える断熱サッシに関する。

近年、金属框と樹脂框とからなる複合框を備える断熱サッシが周知となっているが、特に、断熱性を高めるために、樹脂框に中空部を形成して空気による断熱層を形成してなる断熱サッシが知られている（特許文献１）。

特許第３１４３７３６号公報

前記特許文献１においては、内、外障子の框の樹脂框に中空部を形成することにより、框の金属部の室内側面から室外内方向の冷熱の伝達を防止して、断熱性を高めている。このような断熱サッシにおいて、框や枠体の金属部からの冷熱の伝達は、室内側面から室内外方向への伝達に限られるものではなく、例えば、枠体の内周面や召合せ框の内周面、外周面から内周方向もしくは外周方向へ向かって室内に冷熱が伝達されている。
特に、枠体と框との間の空間や、框とガラスとの間の空間には、室外の冷熱が伝わりやすく、それらの空間を形成している枠体の内周面や召合せ框の内周面が金属部で構成されている場合などには、それらの金属部から内周方向に向かって冷熱が伝達されることとなる。それに対して、枠体と框との間の空間や、框とガラスとの間の空間を形成する金属部の内周面に対向する樹脂框には、比較的大きな中空部が形成されるのみであって、中空部内の対流により冷熱が室内に伝達されることがあった。

本発明は、上記の事情を鑑み、断熱サッシにおいて、障子の樹脂框のうち、枠体と框との間の空間や、框とガラスとの間の空間を構成する金属部に対向する部位の中空部内の対流を抑制することにより、内周（見付け）方向に伝わる冷熱の伝達を防止して、断熱性能を高めることを目的とする。

本発明は、建物開口部に取付けられる窓枠と、金属框の室内側に中空部を有する樹脂框を取付けてなる障子とを備え、樹脂框は、金属框の室内側に配置される室内側中空部と、室内側中空部の内周側に連設されて金属框内周見込み面に対向する側方中空部とを有し、側方中空部は金属框内周見込み面からの冷熱の伝達方向と交差する隔壁によって見付け方向に複数の区画に分割されている断熱サッシである。

枠体と框との間の空間や、框とガラスとの間の空間に対向する樹脂枠の中空部内の対流が抑制できるので、枠体と框との間や框とガラスとの間の空間からの冷熱の伝達を防止して、断熱性能を向上させることができる。

本発明の実施形態に係る断熱サッシの縦断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る断熱サッシの横断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る断熱サッシの外障子の戸先框部分の横断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る断熱サッシの横断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る断熱サッシの内障子の召合せ框部分の横断面図である。 本発明の第３の実施形態に係る断熱サッシの横断面図である。 本発明の各実施形態に係る断熱サッシの変形例を説明するための外障子の戸先框部分の横断面図である。

本発明の実施形態の断熱サッシについて、図面を参考に説明する。
（全体の構成）
本発明の実施形態に係る断熱サッシは、図１、２に示すように、上枠１１、下枠１２及び左、右縦枠１３，１４を四周に組んでなり、建物開口部に設置される枠体と、上框２１，３１、下框２２，３２、戸先框２３，３３及び召合せ框２４，３４を四周に組んでその内周にパネル体が嵌め込まれてなる内、外障子２，３とからなり、枠体に形成された内、外案内レールに沿って内、外障子２，３を左右方向に移動可能に支持することにより、引き違い窓として構成されている。

（枠体の構成）
上枠１１は、アルミニウム等の金属材料により形成された室外側金属枠１１１及び室内側金属枠１１２を樹脂等の断熱材からなる連結部材１１３により連結し、室内側金属枠１１２の下面内周に樹脂枠１１４を係合して構成されている。
室外側金属枠１１１の室外寄りの下面には外障子３を案内する外案内レール１１１ａが垂下されるとともに、室内側金属枠１１２の室外側端部より内障子２を案内する内案内レール１１２ａが垂下されている。

樹脂枠１１４は、室内側金属枠１１２の内案内レール１１２ａの室内面を覆う室外壁部１１４ａと、室内側金属枠１１２の下面を覆う上壁部１１４ｂと、上壁部１１４ｂの室内側端より下方に垂下する室内壁部１１４ｃと、室内壁部１１４ｃの下端より室内側に延設する額部１１４ｄとからなる。
そして、樹脂枠１１４の上壁部１１４ｂを室内側金属枠１１２の内周に係合した状態で、両者を貫通するネジ等の固定手段ｎで内周側から複数箇所固定することにより、建物の開口部に固定されている。

外案内レール１１１ａと内案内レール１１２ａの間には、室外側金属枠１１１の下面を覆う樹脂製のレール間上カバー５１が配置されている。
レール間上カバー５１は、上枠１１の略半分の長さを備えた略平板状の長尺の部材として構成されており、少なくとも上枠１１の召合せ部上方位置に設置された風止板（図示は無し。）と左縦枠１３との間に配置され、内、外障子２，３の閉鎖時において室内に露出される室外側金属枠１１１の下面から冷熱が室内に伝達されることを抑制している。

レール間上カバー５１の下面には、軟質材により中空の突出部７１が形成されており、外障子３の上面と上枠１１との間における空気の対流を抑えて断熱性を向上させている。

下枠１２は、アルミニウム等の金属材料により形成された室外側金属枠１２１及び室内側金属枠１２２を樹脂等の断熱材からなる連結部材１２３により連結し、室内側金属枠１２２の上面内周に樹脂枠１２４を係合して構成されている。
室外側金属枠１２１の室外寄りの上面には外障子を案内する外案内レール１２１ａが設けられ、室内側金属枠１２２の室外側端部より内障子を案内する内案内レール１２２ａが設けられている。
そして、外案内レール１２１ａと内案内レール１２２ａの間には、室外側金属枠１２１の上面を覆う樹脂製のレール間下カバー５２が配置されている。

レール間下カバー５２は、下枠１２の略半分の長さを備えた略平板状の長尺の部材として構成されており、少なくとも下枠１２の召合せ部下方位置に設置された召合せブロック（図示しない）と左縦枠１３との間に配置され、内、外障子２，３の閉鎖時において室内に露出される室外側金属枠１２１の上面から冷熱が室内に伝達されるのを抑制している。

樹脂枠１２４は、室内側金属枠１２２の上面を覆う底壁部１２４ａと、底壁部１２４ａの室内側端より上方に延設する室内壁部１２４ｂと、室内壁部１２４ｂの上端より室内側に延設する額部１２４ｃとからなる。

左縦枠１３は、アルミニウム等の金属材料により形成され、内周面に外障子３の戸先框３３に配置される引寄せブロックｆが当接する引寄せ片１３１ａが設けられた金属枠１３１と、金属枠１３１の室内側内周面に係合固定される樹脂枠１３２とから構成されている。

樹脂枠１３２は、金属枠１３１に係合され左縦枠１３の室内側内周面を覆う本体部１３２ａと、本体部１３２ａの室内側に延設する額部１３２ｂとにより構成されている。
本体部１３２ａは、上下方向の複数箇所において内周方向に開口する取付凹部１３２ｃを備えており、取付凹部１３２ｃの底壁を左縦枠１３の金属枠１３１に重合させた状態で、両者を貫通するネジ等の固定手段ｎで内周側から複数箇所固定することにより、建物の開口部に固定されている。

そして、取付凹部１３２ｃの開口に目板９１が嵌め込まれることで取付凹部１３２ｃと目板９１とにより中空部が形成されて、ネジ等の固定手段ｎから室内側に冷熱が伝達されることを防止すると共に、意匠性の低下を抑えている。
なお、取付凹部１３２ｃは、樹脂枠１３２の長手方向（上下方向）に連続する溝部として構成してもよい。

右縦枠１４は、アルミニウム等の金属材料により形成され、内周面に内障子２の戸先框２３に配置される引寄せブロックｆが当接する引寄せ片１４１ａが設けられた金属枠１４１と、金属枠１４１の室内側内周面に係合固定される樹脂枠１４２とから構成されている。

樹脂枠１４２は、金属枠１４１に係合される取付部１４２ａと、取付部１４２ａの室内側端より内周方向へ延びる右縦壁部１４２ｂと、右縦壁部１４２ｂの内周側端より室内側へ延設する額部１４２ｃにより構成され、取付部１４２ａを金属枠１４１に係合させた状態で、両者を貫通するネジ等の固定手段ｎで内周側から複数箇所固定することにより、建物の開口部に強固に固定されている。

（障子の構成）
内障子２は、上框２１，下框２２，戸先框２３及び召合せ框２４とからなる。
上框２１は、アルミニウム等の金属材料により形成された金属框２１１と金属框２１１の室内側に配置される樹脂框２１２とからなる複合框として構成されており、樹脂框２１２は、内案内レール１１２ａにより案内される案内溝の室内側部分を構成している。
また、樹脂框２１２は、複数の中空部を備えており、上框２１における断熱性を向上させている。

案内溝の室外側上端及び室内側上端には、内案内レール１１２ａに当接もしくは近接するタイト材が取付けられており、上枠１１と上框２１との間を気密して、上框２１の上面と上枠１１下面との間を通って外気が直接室内に入り込むことを防止している。

同様に、内障子２の下框２２は、アルミニウム等の金属材料により形成された金属框２２１と、金属框２２１の室内側に配置される樹脂框２２２とからなる複合框として構成されており、下框２２の外周には案内溝が形成され、案内溝内には、下枠１２に形成された内案内レール１２２ａ上を走行する車輪ａが配置されている。

案内溝の室外側下端には、内案内レール１２２ａに当接するタイト材が取付けられており、下枠１２と下框２２との間を気密して、下框２２の下面と下枠１２上面との間を通って外気が直接室内に入り込むことを防止している。

内障子２の戸先框２３は、アルミニウム等の金属材料により形成された金属框２３１と、金属框２３１の室内側に配置される樹脂框２３２とからなる複合框として構成されており、樹脂框２３２は、複数の中空部からなる中空構造を備えて戸先框２３の断熱性を向上させている。
戸先框２３の外周には右縦枠１４に形成された引寄せ片１４１ａに当接する引寄せブロックｆが設置されているとともに、金属框２３１の外周端には内障子２の閉鎖時に引寄せ片１４１ａに当接するタイト材が取付けられており、右縦枠１４と戸先框２３との間を気密して、戸先框２３の外周面と右縦枠１４の内周面との間を通って外気が直接室内に入り込むことを防止している。

内障子２の召合せ框２４は、アルミニウム等の金属材料により形成された金属框２４１と、金属框２４１の室内側に配置される樹脂框２４２とからなり、樹脂框２４２が金属框２４１の室内側面及び外周面、即ち、障子の閉鎖時に室内に露出する面を覆うように一体化され複合框として構成されている。
金属框２４１の室外側面と外障子３の召合せ框３４の室内側面との間には、煙返しｃが形成されている。

一方、外障子３は、内障子２と同様に、上框３１，下框３２，戸先框３３及び召合せ框３４とからなり、召合せ框３４全体がアルミニウム等の金属材料により形成され、複合框として構成されていない点で内障子２と異なっている。
外障子３のその他の構成については、概ね同様であるので、説明を省略する。

−第１の実施形態−
従来の断熱サッシにおいては、主に、樹脂框によって金属框の室内側面を覆うことで金属框からの冷熱の伝達を防止していたが、枠体の内周面や召合せ框の内周面から見付け方向に向かって室内に伝わる冷熱の伝達に対しては十分に考慮されていなかった。

そこで、図２示す第１の実施形態の断熱サッシにおいては、枠体の内周面から内周方向に向かって室内に伝達される冷熱の伝達（図中「Ｑ１」により示す。）を効率的に防止するための構成を備えている。
本発明の第１の実施形態の断熱サッシの具体的な構成について、図３を参考に、以下に説明する。
図３に示す断熱サッシの外障子３の戸先框３３は、アルミニウム等の金属材料により形成された金属框３３１と樹脂等より形成された樹脂框３３２とを外障子３の見込み方向略中央位置において連結して形成されている。

樹脂框３３２は、金属框３３１の室内側に配置される室内側中空部３３２ａと、室内側中空部３３２ａの戸先側（外周側）に連設される戸先側中空部(側方中空部）３３２ｂと、室内側中空部３３２ａの内周側に連設されてガラス等パネルを保持するガラス保持溝を構成するガラス間口部３３２ｃにより構成され、室内側中空部３３２ａ及び戸先側中空部（側方中空部）３３２ｂの外周面に設けられた係止部により金属框３３１に係止固定されている。

室内側中空部３３２ａは、隔壁ｗにより見込み方向に複数の区画に分割され、室内側中空部３３２ａ内で発生する対流を見込み方向に分断することにより、主に、金属框３３１の室内側面から室内方向に向かう冷熱の伝達（図中「Ｑ２」により示す。）を抑制している。

戸先側中空部（側方中空部）３３２ｂは、室内側中空部３３２ａに比較して見込み方向の幅寸法が大きく形成され、隔壁ｗにより見付け方向（図３においては、左右方向）に複数の区画に分割され、戸先側中空部（側方中空部）３３２ｂ内で発生する対流を見付け方向に分断することにより、主に、枠体（左縦枠１３）の内周面から内周方向に向かう冷熱の伝達（Ｑ１）を抑制している。 すなわち、樹脂框３３２の室内側中空部３３２ａ及び戸先側中空部（側方中空部）３３２ｂにおいて、それぞれの中空部内での冷熱の伝達（移動）を示す線（Ｑ１，Ｑ２）と交差するように隔壁ｗ（別の言い方をすれば、隔壁ｗにより分割される区画）を設けることにより、各中空部の断熱性を向上させている。

−第２の実施形態−
図４、５に、本発明の第２の実施形態を示す。
第２の実施形態の断熱サッシにおいては、さらに、召合せ框の内周面から見付け方向に向かって室内に伝わる冷熱の伝達（図中「Ｑ３」により示す。）を防止するための構成を備えている。

図４、５に示すように、断熱サッシの内障子２の召合せ框２４によっては、その強度を高める等のために金属框２４１の見込み寸法がガラス間口の見込み寸法に比べて大きく設定されることがあり、そのために金属框２４１の室内側はガラス等パネルよりも室内側に突出することがある。
そのような召合せ框２４においては、金属框２４１の内周面から内周方向に室内に向かって冷熱の伝達（Ｑ３）が発生するが、図４、５に示す第２の実施形態の断熱サッシにおいては、その冷熱の伝達を効率的に防止する構成を備えている。以下、図５を用いて具体的に説明する。

図５に示す断熱サッシの内障子２の召合せ框２４の金属框２４１は、その見込み方向寸法が図３に示す金属框２４１に比べて見込み方向の幅寸法が大きく構成されており、ガラス等パネルの室内面よりも室内側に突出してその内周にガラス等パネルの室内側で室内空間と対向する内周面２４１ａが存在している。
これに対して、樹脂框２４２は、金属框２４１の室内側面に配置される室内側中空部２４２ａと、室内側中空部２４２ａの内周に連続してガラス保持溝の一側を形成するガラス間口中空部（側方中空部）２４２ｂと、金属框２４１の外周面を覆う外周壁部２４２ｃとにより構成され、外周壁部２４２ｃ及びガラス間口中空部（側方中空部）２４２ｂに設けられた係止部により金属框２４１に係止固定されている。

外周壁部２４２ｃの内周面にはリブｒが形成されており、リブｒが金属框２４１の外周面に当接することにより、外周壁部２４２ｃと金属框２４１の外周面とで中空部が形成されている。
室内側中空部２４２ａは金属框２４１の室内側面と略同じ幅寸法の中空部により形成されており、主に、金属框２４１の室内側面から室内方向に向かう冷熱の伝達（図中「Ｑ４」により示す。）を抑制している。

ガラス間口中空部（側方中空部）２４２ｂは、その室内側面を室内側中空部２４２ａと面一にしながら、見込み方向の幅寸法を大きく形成してガラス保持溝の一側を構成しており、金属框２４１の内周面２４１ａの内周側に配置されている。そして、隔壁ｗにより見付け方向（図５においては、左右方向）に複数の区画に分割され、ガラス間口中空部（側方中空部）２４２ｂ内で発生する対流を見付け方向に分断することにより、主に、金属框２４１の内周面２４１ａから内周方向に向かう冷熱の伝達（Ｑ３）を抑制している。

−第３の実施形態−
図６に、本発明の第３の実施形態を示す。
図２ないし５に示す、第１，２の実施形態の断熱サッシにおいては、樹脂框の中空部内に設けられた隔壁ｗが見付け方向に対して略直角に設けられていたが、図６に示す実施形態の断熱サッシにおいては、樹脂框の中空部内の隔壁ｗが室内側から室外側に行くにしたがって、外周側から内周側に傾斜する隔壁ｗにより構成されている点で第１，第２の実施形態と異なっている。

隔壁ｗを傾斜して設けることにより、側方中空部を見付け方向に分割するとともに、見込み方向にも分割することができるので、枠体や框の内周面から内周方向に向かう冷熱の伝達とともに框の金属製の室外側部の室内面からの冷熱の伝達を抑制することができる。
なお、図６に示す実施形態においては、隔壁ｗは見付け面に対して略４５度の角度で設けられているが、隔壁ｗは中空部内での冷熱の伝達（移動）を示す線（例えばＱ１乃至Ｑ４）と交差すればよく、隔壁ｗの傾斜角度は、断熱サッシおける冷熱の伝達（移動）状況やその他の状況に応じて適宜角度に設定することできる。

−変形例−
上記第１乃至第３の実施形態の変形例を図７に示す。
例えば図３に示す第１の実施形態の室内側中空部３３２ａには、中空部の強度を保つため等の理由によりそれを見付け方向に区切る（Ｑ２と同様の方向をなす）隔壁が形成されていた。
図７に示す変形例においては、室内側中空部３３２ａを見付け方向に区切る隔壁を設けないことにより、室内側中空部３３２ａにおいて隔壁を介して冷熱が見込み方向に伝達されることを防止している。
同様に、戸先側中空部（側方中空部）３３２ｂにおいては、戸先側中空部（側方中空部）３３２ｂを見込み方向に区切る隔壁を設けないことによって、戸先側中空部（側方中空部）３３２ｂにおいて隔壁を介して冷熱が見付け方向に伝達されることを防止している。
その他、第２、３の実施形態においても、断熱構造を形成する中空部に冷熱の伝達の方向に沿って隔壁を設けないことによって、冷熱の伝達を効率的に抑制し、断熱性のさらなる向上を図ることができる。

以上のように、本発明の実施形態の断熱サッシにおいては、複合框を構成する樹脂製の室内側部の中空部を、断熱サッシにおける冷熱の伝達（移動）状況に対応させて複数の区画に分割しているので、断熱サッシの幅寸法を必要以上に大きくすることなく、断熱サッシの断熱性をさらに向上させることができる。
なお、第１ないし第３の実施形態及びそれらの変形例においては、縦框に対して隔壁による断熱構造を採用しているが、特に縦框に限定されるものではなく、上框あるいは下框に対して採用することも可能である。

２ ：内障子
２４ ：召合せ框
２４１ ：金属框
２４１ａ ：内周面
２４２ ：樹脂框
２４２ａ ：室内側中空部
２４２ｂ ：ガラス間口中空部（側方中空部）
２４２ｃ ：外周壁部
ｒ ：リブ
ｗ ：隔壁

Claims (1)

1. 建物開口部に取付けられる窓枠と、金属框の室内側に中空部を有する樹脂框を取付けてなる障子とを備え、
   樹脂框は、金属框の室内側に配置される室内側中空部と、室内側中空部の内周側に連設されて金属框内周見込み面に対向する側方中空部とを有し、側方中空部は金属框内周見込み面からの冷熱の伝達方向と交差する隔壁によって見付け方向に複数の区画に分割されている断熱サッシ。

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