JP6433731B2 - ガラスの支持構造 - Google Patents

Description

本発明は、ガラスの支持構造に関するものである。

框や枠等のフレームにガラスを支持させる場合には、ガラスの下縁に沿って配置される下方フレームのガラス搭載面と、ガラスの下端面との間にセッティングブロックを介在させている。セッティングブロックは、ガラス搭載面とガラスの下端面との間に隙間を確保した状態でガラスの自重を支持するものである。ガラスの下端面に直接当接するセッティングブロックとしては、ガラスを搭載した際にガラスのエッジや下端面が損傷するのを防止するため、樹脂材によって成形するのが一般的である（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−３０７４４２号公報

ところで、上述したガラスの支持構造にあっては、火災等によって下方フレームやガラスが高温状態となると、セッティングブロックが軟化、溶融したり、焼失する場合があり得る。このような事態が発生した際には、セッティングブロックによって支持されていたガラスが下方フレームのガラス搭載面まで落下することになり、ガラスに損傷を来したり、ガラスの上縁部を支持する上方フレームからガラスが脱落するおそれがある。こうした状況は、防火性能を考慮した場合、必ずしも好ましいとはいえず、改善策が望まれている。

本発明は、上記実情に鑑みて、防火性能を向上することのできるガラスの支持構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係るガラスの支持構造は、互いに耐火強度の異なる２枚のガラス板を接合して矩形状に構成した複層ガラスの下端面と、前記複層ガラスの下縁に沿って配置される下方フレームとの間にセッティングブロックを介在させることにより、前記下方フレームのガラス搭載面と前記複層ガラスの下端面との間に所定の隙間を確保した状態で前記複層ガラスを前記下方フレームに支持させるガラスの支持構造であって、前記セッティングブロックは、少なくとも前記ガラスの下端面に当接する部分が、常温において弾性を有するとともに、加熱することによって膨張する不燃性を有した加熱膨張材を備えたものであり、前記複層ガラスの上縁に沿って配置される上方フレーム及び前記複層ガラスの両側縁に沿って配置される側方フレームには、それぞれ前記複層ガラスの端面に対向するガラス対向面に、加熱することによって膨張する不燃性を有した加熱膨張材を配設し、耐火強度の高いガラス板の側から加熱された場合に前記上方フレーム及び前記側方フレームに配設した加熱膨張材よりも前記下方フレームに配設した加熱膨張材が先に膨張するように構成したことを特徴とする。

この発明によれば、不燃材料によってセッティングブロックを成形しているため、高温状態となった場合にもガラスが落下する事態を招来することがない。しかも、ガラスの下端面が当接する面については緩衝機能を有するように構成しているため、ガラスを搭載した際にガラスのエッジや下端面が損傷する事態を招来するおそれもない。

また本発明は、上述したガラスの支持構造において、金属材料によって成形したブロック本体の上面に前記加熱膨張材を貼り付けて構成したことを特徴とする。

この発明によれば、アルミニウム等の金属材料によって成形したブロック本体と、膨張黒鉛等の不燃性を有した加熱膨張材とにより、高温状態となった場合のガラスの落下阻止機能と、ガラス搭載時の損傷防止機能とを有したセッティングブロックを容易に具現化することができる。

この発明によれば、不燃材料によってセッティングブロックを成形しているため、高温状態となった場合にも複層ガラスが落下する事態を招来することがない。しかも、セッティングブロックにおいて複層ガラスの下端面が当接する面については緩衝機能を有するように構成しているため、複層ガラスを搭載した際に複層ガラスのエッジや下端面が損傷する事態を招来するおそれもない。

この発明によれば、上方フレーム及び側方フレームに配設した加熱膨張材よりも下方フレームに配設した加熱膨張材を先に膨張させるようにしているため、複層ガラスが落下する事態を防止し、かつ耐火強度が低いガラス板の上方及び側方に向かう熱伸びが阻害されない。従って、耐火強度が低いガラス板が損傷を受けたり、熱割れすることがなく、火災発生時に火炎の貫通口が形成されるおそれもない。

また本発明は、上述したガラスの支持構造において、前記下方フレームに設けた加熱膨張材は、耐火強度の高いガラス板の端面に対向して配設し、前記上方フレーム及び前記側方フレームに設けた加熱膨張材は、それぞれのガラス対向面よりも小さい幅を有し、かつ前記下方フレームに設けた加熱膨張材よりも耐火強度の低いガラス板の端面側に偏らせて配設したことを特徴とする。

この発明によれば、同じ膨張温度に設定された加熱膨張材を適用した場合にも、下方フレームに設けた加熱膨張材を先に膨張させることが可能である。

また本発明は、上述したガラスの支持構造において、前記下方フレームに設けた加熱膨張材は、前記上方フレーム及び前記側方フレームに設けた加熱膨張材よりも膨張温度を低く設定したことを特徴とする。

この発明によれば、加熱膨張材を設ける位置を考慮せずとも、下方フレームに設けた加熱膨張材を先に膨張させることが可能である。

本発明によれば、不燃材料によってセッティングブロックを成形しているため、高温状態となった場合にもガラスが落下する事態を招来することがない。従って、火炎の貫通口が形成されるおそれがなくなり、防火性能を向上させることが可能となる。しかも、セッティングブロックにおいてガラスの下端面が当接する面については緩衝機能を有するように構成しているため、ガラスを搭載した際にガラスのエッジや下端面が損傷する事態を招来するおそれもない。

図１は、本発明の実施の形態であるガラスの支持構造を適用した建具において扉体が閉じた状態を室外側から見た正面図である。 図２は、図１に示した建具の縦断面図である。 図３は、図１に示した建具の横断面図である。 図４は、図１に示した建具において扉体が開いた状態を室外側から見た斜視図である。 図５は、図１に示した建具に適用する扉体の要部を示す拡大斜視図である。 図６は、本発明の変形例であるガラスの支持構造を適用した建具の要部拡大縦断面図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明に係るセッティングブロック及びガラスの支持構造の好適な実施の形態について詳細に説明する。

図１〜図４は、本発明の実施の形態であるガラスの支持構造を適用した建具を示したものである。ここで例示する建具は、テラスの出入口に設けられる開き戸であり、開口枠１０及び扉体２０を備えている。開口枠１０は、上枠１１、下枠１２及び左右の縦枠１３，１４を四周枠組みすることによって構成したものである。開口枠１０を構成するそれぞれの枠１１，１２，１３，１４は、アルミニウムやアルミニウム合金等の金属によって成形した押し出し形材であり、それぞれが全長に渡ってほぼ一様な断面形状を有するように構成してある。扉体２０は、上框（上方フレーム）２１、下框（下方フレーム）２２及び左右の縦框（側方フレーム）２３，２４を四周框組することによって構成した框体２５と、框体２５に支持させた複層ガラス３０とを備えて構成したものである。框体２５を構成するそれぞれの框２１，２２，２３，２４は、アルミニウムやアルミニウム合金等の金属によって成形した押し出し形材であり、それぞれが全長に渡ってほぼ一様な断面形状を有するように構成してある。

この扉体２０は、吊元側の縦框２３と開口枠１０の縦枠１３との間にヒンジ２６を介在させることにより、上下方向に沿ったヒンジ軸を中心として回転し、開口枠１０を閉じた状態（図１）と、室外側に押し開いた状態（図４）とに移動することが可能である。扉体２０において戸先側の縦框２４には、ラッチ２７及び操作ハンドル２８が設けてある。ラッチ２７は、開口枠１０に対して扉体２０を閉じた場合に開口枠１０の縦枠１４に設けたラッチ受け１５に係合し、扉体２０を閉じた状態に維持するものである。操作ハンドル２８は、ラッチ受け１５に係合したラッチ２７を解除操作するためのもので、縦框２４の室内側及び室外側の双方の見付け面に設けてある。

以下、扉体２０を構成する框２１，２２，２３，２４及び複層ガラス３０の詳細構成について説明し、併せて本願発明の特徴部分について詳述する。

図２及び図３に示すように、框体２５を構成するそれぞれの框２１，２２，２３，２４は、角筒状を成す框基部２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａと、框基部２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａにおいて内周側に位置する見込み面の両側縁部からそれぞれ内方に向けて突出した一対の収容ヒレ部２１ｂ，２２ｂ，２３ｂ，２４ｂとを有して構成してある。一対の収容ヒレ部２１ｂ，２２ｂ，２３ｂ，２４ｂは、互いにほぼ平行となるように配設したもので、相互間にガラス収容溝２１ｃ，２２ｃ，２３ｃ，２４ｃを構成している。

複層ガラス３０は、同じ大きさの矩形状を成す２枚のガラス板３１，３２を備え、それぞれの周縁部の間にスペーサ部材３３を介在させた状態で相互に接着することにより、互いの間に断熱空間を確保するようにしたものである。本実施の形態では、一方の表面に金属膜を設けたＬｏｗ Ｅｍｉｓｓｉｖｉｔｙガラスと称されるフロートガラス板３１と、内部に金属製の網を封入し、フロートガラス板３１よりも耐火強度の大きな網入りガラス板３２とを備えた複層ガラス３０を適用し、開口枠１０を閉じた際に網入りガラス板３２が室外側に位置するように框体２５に支持してある。

図２及び図５に示すように、下框２２の内周側に位置する見込み面（ガラス搭載面）２２ｄには、加熱膨張材４０が配設してあるとともに、長手方向に沿った複数箇所にセッティングブロック５０が配設してある。加熱膨張材４０は、膨張黒鉛等のように、常温において弾性を有するとともに、加熱した場合に発泡することによって膨張する不燃性を有したシート状を成すもので、下框２２の長手方向に沿ったほぼ全長にわたる部位に貼り付けてある。図２からも明らかなように、加熱膨張材４０の幅は、フロートガラス板３１の下端面、スペーサ部材３３の外周面及び網入りガラス板３２の下端面にわたって対向することのできる寸法に形成してある。本実施の形態では、特に、１５０℃に加熱された場合に発泡を開始するように調製した低温で膨張する加熱膨張材４０を適用している。

セッティングブロック５０は、アルミニウムによって成形した直方体状を成すブロック本体５１と、ブロック本体５１の一方の表面全面に貼り付けた緩衝部材５２とを備えて構成したもので、他方の表面を加熱膨張材４０の表面に載置して配設してある。本実施の形態では、緩衝部材５２として下框２２に配設したものと同様の低温で膨張する加熱膨張材を適用している。すなわち、セッティングブロック５０の緩衝部材５２は、常温において弾性を有し、かつ不燃性を有したシート状を成すものである。緩衝部材５２としては、必ずしも発泡して膨張する必要はない。このセッティングブロック５０は、下框２２に配設した加熱膨張材４０とほぼ同じ寸法の幅を有するように構成してあり、フロートガラス板３１の下端面、スペーサ部材３３の外周面及び網入りガラス板３２の下端面に対向する状態で加熱膨張材４０の表面に固定してある。図１に示すように、本実施の形態でセッティングブロック５０を設ける位置は、下框２２の長手方向に沿った全長に対して両側からそれぞれ１／４となる２位置である。

上述の下框２２に対しては、ブチルゴム等のガスケット３４を装着した状態で複層ガラス３０をガラス収容溝２２ｃに挿入すれば、ガスケット３４を介してフロートガラス板３１の下端面、スペーサ部材３３の外周面及び網入りガラス板３２の下端面がセッティングブロック５０の上面に搭載され、下框２２の見込み面２２ｄとの間にセッティングブロック５０の板厚に相当する隙間を確保した状態で複層ガラス３０が下框２２に支持されることになる。その際、本実施の形態のセッティングブロック５０においては、複層ガラス３０の下端面に対向する表面に弾性を有した緩衝部材５２が配設してあるため、複層ガラス３０を搭載する際の衝撃がフロートガラス板３１や網入りガラス板３２のエッジや下端面に集中して加わる事態が防止され、フロートガラス板３１や網入りガラス板３２に損傷を来すおそれがない。下框２２に対する複層ガラス３０の見込み方向に沿った移動は、ガスケット３４を介して一対の収容ヒレ部２２ｂが当接することによって阻止された状態にある。

一方、扉体２０の上框２１及び左右の縦框２３，２４には、複層ガラス３０の端面に対向する内周側の見込み面（ガラス対向面）２１ｄ，２３ｄ，２４ｄに加熱膨張材４１が配設してある。加熱膨張材４１は、下框２２の見込み面２２ｄに配設した加熱膨張材４０と同様、加熱した場合に発泡することによって膨張する不燃性を有したシート状を成すものであり、下框２２の加熱膨張材４０と一連となるように設けてある。本実施の形態では、特に、２００℃に加熱された場合に発泡を開始するように調製した一般的な加熱膨張材４１を適用している。加熱膨張材４１の幅は、下框２２の加熱膨張材４０に比べて狭く構成してある。具体的には、上框２１及び縦框２３，２４の見込み面２１ｄ，２３ｄ，２４ｄに対して１／２より狭い幅を有するように加熱膨張材４１が構成してあり、見込み面２１ｄ，２３ｄ，２４ｄの中心線よりもフロートガラス板３１の端面側に偏った位置に加熱膨張材４１が配設してある。

上述の上框２１及び縦框２３，２４に対しては、ブチルゴム等のガスケット３４を装着した状態で複層ガラス３０をガラス収容溝２１ｃ，２３ｃ，２４ｃに挿入することにより、一対の収容ヒレ部２１ｂ，２３ｂ，２４ｂによって複層ガラス３０の見込み方向に沿った相対的な移動が阻止され、上述した下框２２との協働により、扉体２０の框体２５に複層ガラス３０が脱落することなく支持されることになる。

ここで、室外側で火災が発生する等して網入りガラス板３２側から扉体２０が加熱されると、スペーサ部材３３との間の接着状態が解除され、複層ガラス３０の２枚のガラス板３１，３２が分離した状態となって面ズレを招来したり、框体２５から複層ガラス３０が脱落することにより、火炎の貫通口が形成されるおそれがある。

しかしながら、上述の扉体２０によれば、下框２２の加熱膨張材４０がより低温で発泡するように調製してあるとともに、下框２２の加熱膨張材４０が上框２１の加熱膨張材４１及び縦框２３，２４の加熱膨張材４１よりも室外側に近い位置に配設してある。このため、早期に下框２２の加熱膨張材４０が発泡を開始して膨張し、下框２２の見込み面２２ｄと複層ガラス３０との隙間に充填されて固化され、複層ガラス３０を上方に向けて押し上げるように作用する。しかも、不燃材料であるアルミニウムから成るブロック本体５１と、不燃材料である加熱膨張材から成る緩衝部材５２とによってセッティングブロック５０を構成しているため、加熱された場合にも軟化、溶融したり、焼失するおそれがなく、複層ガラス３０が下框２２の見込み面２２ｄに落下することもない。これにより、本実施の形態の扉体２０によれば、熱の影響によって２枚のガラス板３１，３２が分離して面ズレしたり、上框２１から脱落する事態を招来することがなく、複層ガラス３０が扉体２０の框体２５に支持された状態を維持することになる。

またこの間、耐火強度の低いフロートガラス板３１が熱の影響によって面方向に膨張したとしても、上框２１の加熱膨張材４１及び縦框２３，２４の加熱膨張材４１が膨張する以前においては、フロートガラス板３１の端面と上框２１及び縦框２３，２４との間に隙間が確保された状態となる。このため、これらの隙間によってフロートガラス板３１の面方向への膨張が許容されることになり、フロートガラス板３１が框体２５に突き当たって湾曲したり、損傷したりする事態を招来することがない。さらに、その後においては、上框２１の加熱膨張材４１及び縦框２３，２４の加熱膨張材４１が膨張し、複層ガラス３０との間の隙間に充填した状態で固化される。

これらの結果、本実施の形態の扉体２０によれば、室外側から加熱された場合、下框２２、上框２１、縦框２３，２４と複層ガラス３０との間に火炎の貫通口が形成されるおそれがなく、防火性能を向上させることが可能となる。

一方、室内側で火災が発生する等してフロートガラス板３１側から扉体２０が加熱されると、耐火強度の低いフロートガラス板３１は割れてしまうが、上框２１、縦框２３，２４及び下框２２のすべてにおいて室内側に配設した加熱膨張材４０，４１が早期に発泡を開始して膨張し、複層ガラス３０との隙間に充填されて固化される。これにより、室内側から加熱された場合にも、下框２２、上框２１、縦框２３，２４と複層ガラス３０との間に火炎の貫通口が形成されるおそれがなく、防火性能を向上させることが可能となる。

尚、上述した実施の形態では、開口枠１０に対して扉体２０をヒンジ２６によって支持させた開き戸に適用した場合を例示しているが、片引き窓や引き違い窓等のように障子をスライドさせることによって開閉するようにした建具やはめ殺し窓にも適用することが可能である。因に、はめ殺し窓の場合には、ガラスの四周に設けられる枠がフレームとなる。

また、上述した実施の形態では、金属製のフレーム２１，２２，２３，２４によって複層ガラス３０を支持するものを例示しているが、例えば室内側部分が樹脂によって成形された金属と樹脂との複合材から成るフレームに適用しても良い。

さらに、上述した実施の形態では、下方フレーム２２に配設する加熱膨張材４０と上方フレーム２１及び側方フレーム２３，２４に配設する加熱膨張材４１とで互いに発泡温度の異なるものを適用し、さらに上方フレーム２１及び側方フレーム２３，２４の加熱膨張材４１を下方フレーム２２の加熱膨張材４０よりも耐火強度の低いガラス板３１の端面側に偏らせて配設することにより、耐火強度の高いガラス板３２の側から加熱された場合に上方フレーム２１及び側方フレーム２３，２４に配設した加熱膨張材４１よりも下方フレーム２２に配設した加熱膨張材４０が先に膨張するように構成しているが、本発明はこれらに限定されない。例えば、下方フレームと上方フレーム及び側方フレームとで発泡温度のみが異なる加熱膨張材を同じ位置となるように配設しても良いし、下方フレームと上方フレーム及び側方フレームとで発泡温度が同じ加熱膨張材を異なる位置となるように配設しても構わない。

尚、上述した実施の形態では、下方フレーム２２の見込み面２２ｄに配設する加熱膨張材４０の幅と、上方フレーム２１及び側方フレーム２３，２４に配設する加熱膨張材４１の幅とが異なるため、異なる２種類の加熱膨張材４０，４１を用意して組立作業を行う必要があり、作業性を考慮した場合、必ずしも好ましいとはいえない。

図６は、組立の際の作業性を考慮した変形例を示したものである。すなわち、この変形例では、下方フレーム２２の見込み面２２ｄにおいて室内側に位置する部位に上方フレーム及び側方フレームに配設した加熱膨張材４１と同じ加熱膨張材４１を配設し、さらに下方フレーム２２の見込み面２２ｄにおいて室外側に位置する部位の全長にも同じ加熱膨張材４１を配設するようにしている。その後、下方フレーム２２の見込み面２２ｄには、二条の加熱膨張材４１に跨がるようにセッティングブロック５０を配設している。上方フレーム及び側方フレームの構成については図示していないが、実施の形態と同様の構成を有して構成してある。

上記のように構成した変形例によれば、１種類の加熱膨張材４１を用意して組立作業を行うことが可能であり、作業性の点できわめて有利となる。

１０ 開口枠、２１ 上框、２１ｄ 見込み面、２２ 下框、２２ｄ 見込み面、２３，２４ 縦框、２３ｄ，２４ｄ 見込み面、３０ 複層ガラス、３１，３２ ガラス板、３３ スペーサ部材、４０ 加熱膨張材、４１ 加熱膨張材、５０ セッティングブロック、５１ ブロック本体、５２ 緩衝部材

Claims (4)

1. 互いに耐火強度の異なる２枚のガラス板を接合して矩形状に構成した複層ガラスの下端面と、前記複層ガラスの下縁に沿って配置される下方フレームとの間にセッティングブロックを介在させることにより、前記下方フレームのガラス搭載面と前記複層ガラスの下端面との間に所定の隙間を確保した状態で前記複層ガラスを前記下方フレームに支持させるガラスの支持構造であって、
   前記セッティングブロックは、少なくとも前記ガラスの下端面に当接する部分が、常温において弾性を有するとともに、加熱することによって膨張する不燃性を有した加熱膨張材を備えたものであり、
   前記複層ガラスの上縁に沿って配置される上方フレーム及び前記複層ガラスの両側縁に沿って配置される側方フレームには、それぞれ前記複層ガラスの端面に対向するガラス対向面に、加熱することによって膨張する不燃性を有した加熱膨張材を配設し、
   耐火強度の高いガラス板の側から加熱された場合に前記上方フレーム及び前記側方フレームに配設した加熱膨張材よりも前記下方フレームに配設した加熱膨張材が先に膨張するように構成したことを特徴とするガラスの支持構造。
2. 前記セッティングブロックは、金属材料によって成形したブロック本体の上面に前記加熱膨張材を貼り付けて構成されていることを特徴とする請求項１に記載のガラスの支持構造。
3. 前記下方フレームに設けた加熱膨張材は、耐火強度の高いガラス板の端面に対向して配設し、
   前記上方フレーム及び前記側方フレームに設けた加熱膨張材は、それぞれのガラス対向面よりも小さい幅を有し、かつ前記下方フレームに設けた加熱膨張材よりも耐火強度の低いガラス板の端面側に偏らせて配設したことを特徴とする請求項１に記載のガラスの支持構造。
4. 前記下方フレームに設けた加熱膨張材は、前記上方フレーム及び前記側方フレームに設けた加熱膨張材よりも膨張温度を低く設定したことを特徴とする請求項１に記載のガラスの支持構造。

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