JP6449034B2 - 樹脂サッシ - Google Patents

Description

本発明は、樹脂製の窓枠と樹脂製の障子とを備える樹脂サッシに関する。

近年、枠体及び障子の框を樹脂により中空に形成してなる樹脂サッシが周知となっているが、樹脂サッシにおいても、防火性能を高めることは必須の事項となっている。
そして、樹脂サッシにおいて、樹脂製の枠体や框の中空内部に補強部材や熱膨張耐火材を配置するなどして、火災時に樹脂製の枠体や框が溶融した場合であっても、枠体と框との間から火炎が浸入することを防止する樹脂サッシが知られている（特許文献１）。

特許第５２９００３４号

上記先行技術文献においては、枠体と框との間の空間からの火炎の浸入を防止するために、樹脂製の枠体及び框に室内外方向に対向して重なり部分を有するアングル部材を配置することにより、火炎が容易に貫通しないように構成されている。
しかしながら、アングル部材が枠体の内周面及び框の外周面に固着されていることから、枠体及び框の中空内部に配置された補強部材に取り付けられた熱膨張耐火材が膨張しても、アングル部材の固着部分によって枠体と框との間の空間への膨張が妨げられ、また、溶融した枠体と框との間から膨張した熱膨張耐火材が漏れ出すなど、熱膨張耐火材が非効率的に膨張して、枠体と框との間の広い空間内を膨張した耐火材で十分に満たすことが難しく、空間の貫通を防ぐことが難しかった。

本発明は、上記の事情を鑑み、樹脂製の枠体と框に十分な補強部材を配置しながら、火災時に、熱膨張耐火材の膨張を妨げることなく、枠体と框との間の空間を補強部材と熱膨張耐火材とで効率よく塞ぐことにより、空間の貫通を防止す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樹脂製の窓枠と、窓枠に開閉自在に設けられる樹脂製の障子とを備え、樹脂製の窓枠及び障子を構成する樹脂製の框は、それぞれ中空部を有し、窓枠及び框の少なくとも一方には、他方側に向けて中空の立上り壁が延設されるとともに、窓枠及び框の他方は、障子の閉鎖時に、窓枠及び框の一方に延設された立上り壁に対して見込み方向で重複しており、窓枠の中空部内及び框の中空部内には、窓枠と框との間に形成される空間を囲むように、金属製の補強部材がそれぞれ配置され、少なくとも何れか補強部材の窓枠と框との間に形成される空間に向かう面には、熱により膨張して補強部材により囲まれた空間に充満する耐火材を設けたことを特徴とする。
また、建物開口部に取付けられる樹脂製の窓枠と、窓枠に開閉自在に設けられる樹脂製の障子とを備え、樹脂製の窓枠及び障子を構成する樹脂製の框のうちのいずれか一方は、中空の本体部及び他方側に向けて延設される中空の立上り壁を有しており、窓枠及び框の他方は、障子の閉鎖時に、窓枠及び框の一方に延設された立上り壁に対して見込み方向で重複する中空部を有しており、窓枠及び框の一方の本体部の中空部内及び立上り壁の中空部内と、窓枠及び框の他方の中空部内には金属製の補強部材が配置されるとともに、窓枠及び框の他方の中空部内に配置された補強部材の、窓枠及び框の一方の本体部及び立上り壁と窓枠及び框の他方の中空部により囲まれる空間に向かう面には、熱により膨張して中空部により囲まれる空間に充満する耐火材を設けたことを特徴とする。

樹脂製の枠体と框枠体との間の空間を、補強部材と熱膨張耐火材とで効率よく塞ぐことにより、空間の貫通を防止することができる。

本発明の実施形態に係るすべり出し樹脂サッシの内観図である。 本発明の実施形態に係る樹脂サッシの縦断面図である。 本発明の実施形態に係る樹脂サッシの横断面図である。 本発明の実施形態に係る樹脂サッシの左側の縦枠の拡大横断面図である。 本発明の実施形態に係る樹脂サッシの左側の縦框の拡大横断面図である。 本発明の実施形態に係る樹脂サッシの左側の縦枠と縦框の拡大横断面図である。 本発明の他の実施形態に係る樹脂サッシの左側の縦枠と縦框の拡大横断面図である。

本発明の実施形態の樹脂サッシについて、図面を参考に説明する。
（全体の構成）
図１に示すように、本発明の実施形態の樹脂サッシは、建物開口部に設置され、上枠１１、下枠１２及び左、右縦枠１３，１４を四周に組んでなる枠体１と、上框２１、下框２２、及び左、右縦框２３，２４を四周に組んでその内周にガラス等のパネル体２５が嵌め込まれてなる障子２とからなる。
そして、枠体１の左、右縦枠１３，１４と障子２の左、右縦框２３，２４と間に配置されたアーム部材３，３により、枠体１に対して障子２がすべり出し開閉自在に支持されたすべり出し窓として構成されている。
下框２２の室内側には、障子２の開閉時に操作者が握ることができ、また、障子２を閉鎖状態にロック操作するためのハンドル９３が配置されている。
以下に、本発明の実施形態の樹脂サッシを構成する各部材について、図面を参考に詳細に説明する

（窓枠の構成）
枠体１を構成する上枠１１、下枠１２及び左、右縦枠１３，１４は、合成樹脂により形成されており、図２、３に示すように、各枠の断面形状はほぼ同一に形成されている。
各枠の構成について、図４を参照しながら、左縦枠を用いて説明する。

左縦枠１３は、中空の矩形形状をなす枠本体部１３１と、枠本体部１３１の室外側に連続する室外側中空部１３２と、枠本体部１３１の室内側に連続する中空の枠立上り壁１３３とから構成されている。
左縦枠１３の外周面の見込み方向中間付近には、外周方向に向けて取付片部１３１ａが延設されており、建物開口部の躯体に対して、金属製の釘ヒレアングル材５１を挟んでネジ等の固定手段ｎにより固定されている。
また、左縦枠１３の外周面の室内側からは室内方向に向けて室内側取付片部１３１ｂが延設されており、ネジ等の固定手段ｎにより建物開口部の内周面に固定されている。

枠本体部１３１の中空内部には、外周片５３ａ、内周片５３ｂ及び見付け片５３ｃとにより略Ｕ字形状をなす金属製の主補強部材５３が長さ方向全長に渡って挿入されており、その外周片５３ａが左縦枠１３の枠本体部１３１の外周壁を挟んで釘ヒレアングル材５１に対してビス等の連結手段ｂにより固定され、内周片５３ｂがビス等の連結手段ｂにより、枠本体部１３１の内周面部に固定されている。

枠本体部１３１の室内側に連続する枠立上り壁１３３は、枠本体部１３１よりも内周方向に延設されており、延設された部分の室外側面には、障子２の室内側面が当接するシール材ｓが配置されて、枠立上り壁１３３が戸当たりとして構成されている。
枠立上り壁１３３の中空内部の左右方向中間位置付近（枠本体部１３１の内周面付近）には、中間壁１３３ｂが形成されており、枠立上り壁１３３内部が外周側中空部１３３ａと内周側中空部１３３ｃに分割され、枠立上り壁１３３の強度を向上させている。

分割された外周側中空部１３３ａ及び内周側中空部１３３ｃには金属製の外周側補強部材５４及び内周側補強部材５５が長さ方向全長に渡って挿入されている。
外周側補強部材５４，内周側補強部材５５は、見付け面部５４ａ，５５ａ、及び、少なくとも一つの見込み面部５４ｂ，５５ｂを有しており、見込み面部５４ｂ，５５ｂ同士が中間壁１３３ｂを挟んで対向するように配置されている。

外周側補強部材５４の見込み面部５４ｂには、長ビスｂが挿入される孔が設けられており、見込み面部５４ｂの内周側面には、熱により膨張する耐火材（熱膨張耐火材ｆ）が配置されている。また、内周側補強部材５５の見込み面部５５ｂには、長ビスｂが螺合されるネジ孔が設けられており、左縦枠１３の枠立上り壁１３３の外周側面から挿入される長ビスｂにより、外周側補強部材５４及び内周側補強部材５５が中間壁１３３ｂ及び熱膨張耐火材ｆを挟んで連結され、枠立上り壁１３３と外周側補強部材５４及び内周側補強部材５５が一体的に構成されている。
なお、枠立上り壁１３３は、内周側に延設される部分が存在すればよく、例えば上記説明において、外周側中空部１３３ａを枠本体部１３１と一体の中空部とし、内周側中空部１３３ｃを枠立上り壁１３３として構成することも可能である。

以上、左縦枠１３の構成を説明したが、上，下枠１１，１２及び右縦枠１４についても同様の構造を備えている。そして、各枠に挿入された主補強部材５３はその端部において隣接する他の主補強部材５３と図示しない金属製のアングル材等により連結され、枠体の四周に亘って金属製の部材により補強されている。

（障子の構成）
障子２を構成する上框２１、下框２２及び左、右縦框２３，２４は、合成樹脂により形成され、図２、３に示すように、各框の断面形状はほぼ同一に形成されている。
各框の構成について、図５を参照しながら、左縦框２３を用いて説明する。

左縦框２３は、中空の矩形形状をなす框本体部２３１と、框本体部２３１の室外側に連続し、外周方向に延設される框立上り壁２３２と、框本体部２３１の室内側に連続し、ガラス間口の室内側を構成する室内側壁部２３３と、框立上り壁２３２の内周に係合されてガラス間口の室外側を構成する押縁部材２３４とから構成されており、框本体部２３１の外周面には、外周に向けて開口する溝状のレール部２３１ａが設けられている。

左縦框２３の外周面には、金属製の框カバー部材６１が配置されている。框カバー部材６１は見付け面部６１ａ及び見込み面部６１ｂを備え、見付け面部６１ａにより、框立上り壁２３２の立上り部の室内側面を覆うとともに、見込み面部６１ｂにより框本体部２３１の外周面を覆いながら、レール部２３１ａにおいて框本体部２３１及び後述する主框補強部材６２にビス等の連結手段ｂにより連結されている。

左縦框２３を構成する框本体部２３１と、框立上り壁２３２と、室内側壁部２３３の中空部内には、それぞれ金属製の主框補強部材６２，室外側框補強部材６３，室内側框補強部材６４が長さ方向全長に渡って挿入されている。
框本体部２３１の中空部内に挿入される主框補強部材６２は、少なくとも外周片６２ａ、内周片６２ｂ及び見付け片６２ｃを有し、その外周片６２ａは、左縦框２３の框本体部２３１及び框カバー部材６１の見込み面部６１ｂに対してビス等の連結手段ｂにより連結固定されているとともに、その内周片６２ｂには、熱膨張耐火材ｆが配置されている。

框立上り壁２３２は、その中空部内の左右方向中間位置付近（框本体部２３１の外周面位置付近）に、中間壁２３２ｂが設けられており、框本体部２３１の室外側に位置し、その内周側に押縁部材２３４を係合する係合部を有する内周側框中空部２３２ａと、框本体部２３１よりも外周側に延設されて立上り部を構成し、室内側面にシール材ｓが取り付けられる外周側框中空部２３２ｃとが形成されている。

框立上り壁２３２に挿入される室外側框補強部材６３は、外周側框中空部２３２ｃの中空部内に挿入されており、図６に示すように、室外側框補強部材６３の外周端は、障子２の閉鎖状態において、左縦枠１３の主補強部材５３の内周端よりも外周側に位置し、且つ、内周端は、框カバー部材６１の外周端よりも内周側に位置することにより、左縦枠１３の主補強部材５３と框カバー部材６１との間の室外側を塞ぐように配置されている。

そして、室外側框補強部材６３の見付け面部が框カバー部材６１の見付け面部６１ａに対してビス等の連結手段ｂにより連結されることにより、主框補強部材６２と室外側框補強部材６３と框カバー部材６１との一体化をはかっている。
室外側框補強部材６３の室外側には、熱膨張耐火材ｆが配置されており、室外側の火災に対して速やかに膨張して、室外側框補強部材６３の室外側(火災が発生した側）に断熱層を形成して、枠と框の溶融を遅らせて、火炎等の浸入を遅延させることができる。
なお、框立上り壁２３２は、外周側に延設される部分が存在すればよく、例えば上記説明において、内周側框中空部２３２ａを框本体部２３１と一体の中空部とし、外周側框中空部２３２ｃを框立上り壁２３２として構成することも可能である。

室内側壁部２３３の中空部内に挿入される室内側框補強部材６４は、左縦框２３のガラス間口から框本体部２３１にかけて、その室内側を覆う見付け面部６４ａを備えており、見付け面部６４ａの内周端及び外周端からそれぞれ室内側に見込み面部６４ｂ，６４ｃが形成されている。
そして、内周側の見込み面部６４ｂの外周側面、及び、外周側の見込み面部６４ｃの外周側面には熱膨張耐火材ｆが配置されており、室内側壁部２３３の中空部内において外周側の見込み面部６４ｃを室内側壁部２３３の外周面に対して熱膨張耐火材ｆを挟んでビス等の連結手段ｂにより連結固定している。

左縦框２３の内周には、室内側壁部２３３及び押縁部材２３４によりガラス間口が形成されており、ガラス間口には、ガラス等のパネル体２５の外周面及び室内側面を覆う断面Ｌ字状のガラス受け６５、及び、ガラス受け６５に対して係合され、ガラス等パネルの外周面及び室外側面を覆う断面Ｌ字状のガラス押さえ６６が配置されている。

ガラス受け６５の外周面は、框本体部２３１の中空部内に挿入された主框補強部材６２の内周片６２ｂに対してビス等の連結手段ｂにより連結されるとともに、ガラス受け６５の室内側面は室内側壁部２３３の中空部内に配置された室内側框補強部材６４の見付け面部６４ａに対してビス等の連結手段ｂにより連結されている。

従って、左縦框２３を構成する各中空部内に配置される主框補強部材６２，室外側框補強部材６３，室内側框補強部材６４、及び框カバー部材６１，ガラス受け６５，ガラス押さえ６６等の金属製の補強部材がビス等の連結手段ｂにより一体的に連結されることとなり、火災時に樹脂製の框が溶融しても、金属製の部材が分解してパネル体２５が脱落することを防止できる。
なお、図示はしていないが、室内側框補強部材６４の外周側の見込み面部６４ｃと主框補強部材６２とを金属製の連結部材等により連結することもでき、火災時に主框補強部材６２と室内側框補強部材６４とが分離して広がることを防止できる。

また、ガラス受け６５とガラス押さえ６６との重合部分の間には、熱膨張耐火材ｆが配置されるとともに、ガラス受け６５の室外側面、及び、ガラス押さえ６６の室内側面には、パネル体２５に対向するように熱膨張耐火材ｆが配置され、火災時に、熱膨張耐火材ｆが膨張してガラス間口に充満し、ガラス受け６５及びガラス押さえ６６とガラス等パネル体２５との間から火炎や煙等が浸入することを防止している。

以上、左縦框２３の構成を説明したが、上、下框２１，２２及び右縦框２４についても同様の構造を備えており、各框に挿入された主框補強部材６２はその端部において隣接する他の主框補強部材６２と図示しない金属製のアングル材等により連結されることにより、障子の四周に亘って金属製の部材により補強されている。

（枠体と障子との連結構造）
次に、枠体１に対する障子２の取付けについて説明する。
図１，３，６に示すように、障子２の左、右縦框２３，２４が枠体１の左右縦枠１３，１４に対して、左右のアーム部材３，３により支持されている。アーム部材３，３の一端は、左、右縦枠１３，１４の内周面に連結され、他端は、障子２の左、右縦框２３，２４の外周面に連結され、リンク機構を形成することにより、障子２が枠体１に対してすべり出し開放自在に支持されている。

また、図２に示すように、上枠１１の内周面には、枠側反り防止金具８１が固着されるとともに、上框２１の外周面には、框側反り防止金具８２が固着されており、火災時に熱により障子２が沿って枠体１と障子２との間に隙間が開くことを防止している。

一方、下框２２の外周のレール部２３１ａにはロックピン９１が摺動自在に配置されるとともに、下枠１２の内周面には、ロックピン９１が係止するロックピン受け９２が固着されており、下框２２の室内面に配置されたハンドル９３のロック操作によって、ロックピン９１がロックピン受け９２に係止して障子２の閉鎖状態をロックすることができる。

（枠体と障子間の耐火構造）
本発明の実施形態において、枠体１と障子２との間の空間に採用されている耐火構造について、図２乃至６を参照して、さらに詳しく説明する。
左、右縦枠１３、１４と左、右縦框２３、２４との間の空間は、左、右縦枠１３、１４を構成する枠本体部１３１の中空部内に挿入される主補強部材５３、枠立上り壁１３３、１４３の中空部内に配置される内周側補強部材５５、及び、左、右縦框２３、２４を構成する框本体部２３１、２４１の中空部内に配置される主框補強部材６２、框立上り壁２３２、２４２の中空部内に配置される室外側框補強部材６３、室内側壁部２３３、２４３の中空部内に配置される室内側框補強部材６４により、四周に亘って金属製の補強部材により囲まれている。

そして、室内側框補強部材６４の框の外周面の裏面に対向する部位には、熱膨張耐火材ｆが取り付けられており、火災時に、室内側壁部２３３，２４３が溶融した場合には、熱膨張耐火材ｆが膨張して各金属製の補強部材により囲まれた空間内に速やかに充満するので、前記空間部における室内外の連通を迅速に防止することができる。

そして、熱膨張耐火材ｆが框外周面の室内側位置（室内側框補強部材６４の外周側面）に配置されているので、熱膨張耐火材ｆの膨張初期の段階において、左、右縦枠１３，１４と左、右縦框２３，２４との間の空間のうち、枠の枠本体部１３１，１４１と枠立上り壁１３３，１４３、及び、框の室内側壁部２３３，２４３の中空部内に配置した補強部材により囲まれる室内側の比較的狭い空間Ａに向かって膨張するので、耐火材ｆの膨張過程の早い段階において室内外の連通を熱膨張耐火材により防止することができる。
その後、左、右縦枠１３，１４と左、右縦框２３，２４との間の空間全体に膨張させて、より火炎等の浸入を遅延させることができる。

上枠１１と上框２１との間の空間についても、左、右縦枠１３，１４と左、右縦框２３，２４との間の空間と同様に、火災時には、各補強部材により囲まれた空間内に充満するように熱膨張耐火材ｆが膨張するので、前記空間部における室内外の連通を防止することができる。

そして、下枠１２と下框２２との間の空間は、下枠１２を構成する枠本体部１２１の中空部内に挿入される主補強部材５３、枠立上り壁１２３の中空部内に配置される内周側補強部材５５、及び、下框２２を構成する框本体部２２１の中空部内に配置される主框補強部材６２、室内側壁部２２３の中空部内に配置される室内側框補強部材６４により囲まれ、室内側框補強部材６４の框の外周面の背面に対向する部位には、熱膨張耐火材ｆが取り付けられているので、火災時に、室内側壁部２２３が溶融した場合に、熱膨張耐火材ｆが各金属製の補強部材により囲まれた室内側の空間Ａ内に充満するように膨張し、熱膨張耐火材ｆの膨張初期の段階において、下枠１２と下框２２との間の空間における室内外の連通を防止することができる。

以上のように、本発明の実施形態の樹脂サッシにおいては、複数の中空部により形成された枠及び框の中空部に対して、その適宜箇所に金属製の補強部材が配置されて、枠と框との間に金属製の補強部材により囲まれる空間が形成されているとともに、框の室内側壁部の中空部内において、挿入された室内側框補強部材６４の框の外周面の裏面に対向する部位には、熱膨張耐火材ｆが配置されている。

したがって、通常時には、熱膨張耐火材ｆは外部に露出することなく、紫外線等による劣化や外力による損傷が防止されるとともに、火災時に樹脂製の框が溶融しても、枠と框との間の金属製の補強部材により囲まれる空間は維持され、膨張した熱膨張耐火材ｆはその空間に充満されることとなり、枠体と障子との間の貫通を防止することができる。
このとき、熱膨張耐火材ｆが室内側に配置して、膨張初期の段階では、少なくとも枠の枠本体部と枠立上り壁、及び、框の室内側壁部の中空部内に配置した補強部材により囲まれる室内側の空間Ａに向けて膨張させることにより、熱膨張耐火材ｆの膨張過程における比較的初期の段階において、枠体と障子との間の貫通をすばやく防止することができる。

また、アーム部材３等の障子２と枠体１とを連結する連結部分を火炎や熱等から保護することができ、火災時にアーム部材３等の連結部分の溶解等による障子２の窓枠からの脱落を防止することができる。

なお、前述の実施形態は、すべり出し窓であるが、本発明は、特に、すべり出し窓に限られるものではなく、開閉する各種の窓用の樹脂サッシに対して採用することができる。
また、本実施形態において熱膨張耐火材ｆは、室内側框補強部材６４の框の外周面の背面に対向する部位に取付けられているが、その取付箇所は框の室内側の箇所に限定されるものではなく、例えば、図７に示すように、左縦枠１３の枠本体部１３１内に配置される主補強部材５３の内周片５３ｂの室外側内周面に熱膨張耐火材ｆを設けるなど、枠体側に設けることも、また、室外側に設けることも可能である。

１ ：枠体
１１ ：上枠
１２ ：下枠
１３ ：左縦枠
１３１ ：枠本体部
１３１ａ ：取付片部
１３１ｂ ：室内側取付片部
１３２ ：室外側中空部
１３３ ：枠立上り壁
１３３ａ ：外周側中空部
１３３ｂ ：中間壁
１３３ｃ ：内周側中空部
１４ ：右縦枠
２ ：障子
２１ ：上框
２２ ：下框
２３ ：左縦框
２３１ ：框本体部
２３１ａ ：レール部
２３２ ：框立上り壁
２３２ａ ：室内側框中空部
２３２ｂ ：中間壁
２３２ｃ ：外周側框中空部
２３３ ：室内側壁部
２３４ ：押縁部材
２４ ：右縦框
２５ ：パネル体
３ ：アーム部材
５１ ：釘ヒレアングル材
５３ ：主補強部材
５３ａ ：外周片
５３ｂ ：内周片
５３ｃ ：見付け片
５４ ：外周側補強部材
５５ ：内周側補強部材
６１ ：框カバー部材
６２ ：主框補強部材
６３ ：室外側框補強部材
６４ ：室内側框補強部材
６５ ：ガラス受け
６６ ：ガラス押さえ
ｂ ：連結手段
ｆ ：熱膨張耐火材
ｎ ：固定手段
ｓ ：シール材

Claims (2)

1. 建物開口部に取付けられる樹脂製の窓枠と、窓枠に開閉自在に設けられる樹脂製の障子とを備え、
   樹脂製の窓枠及び障子を構成する樹脂製の框は、それぞれ中空部を有し、
   窓枠及び框の少なくとも一方には、他方側に向けて中空の立上り壁が延設されるとともに、窓枠及び框の他方は、障子の閉鎖時に、窓枠及び框の一方に延設された立上り壁に対して見込み方向で重複しており、
   窓枠の中空部内及び框の中空部内には、窓枠と框との間に形成される空間を囲むように、金属製の補強部材がそれぞれ配置され、少なくとも何れか補強部材の窓枠と框との間に形成される空間に向かう面には、熱により膨張して補強部材により囲まれる空間に充満する耐火材を設けたことを特徴とする防火樹脂サッシ。
2. 建物開口部に取付けられる樹脂製の窓枠と、窓枠に開閉自在に設けられる樹脂製の障子とを備え、
   樹脂製の窓枠及び障子を構成する樹脂製の框のうちのいずれか一方は、中空の本体部及び他方側に向けて延設される中空の立上り壁を有しており、
   窓枠及び框の他方は、障子の閉鎖時に、窓枠及び框の一方に延設された立上り壁に対して見込み方向で重複する中空部を有しており、
   窓枠及び框の一方の本体部の中空部内及び立上り壁の中空部内と、窓枠及び框の他方の中空部内には金属製の補強部材が配置されるとともに、
   窓枠及び框の他方の中空部内に配置された補強部材の、窓枠及び框の一方の本体部及び立上り壁と窓枠及び框の他方の中空部により囲まれる空間に向かう面には、熱により膨張して中空部により囲まれる空間に充満する耐火材を設けたことを特徴とする防火樹脂サッシ。
   

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