【手続補正書】
【提出日】平成16年5月26日(2004.5.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】      明細書
【発明の名称】  断熱型障子
【特許請求の範囲】
【請求項１】 金属框とその金属框の屋内側に露出される部分を覆う樹脂框とからなる横框を用いる断熱型障子において、
前記金属框は、断面ほぼ矩形の筒部と、その筒部の一側面から上下方向に延長してそれぞれレール嵌合溝とガラス嵌合溝の一方の側壁を構成する上下の壁部とを有するとともに、前記筒部の一つの対角線上に存在する角部に、それぞれ屋内方向と下方向又は上方向に開口し金属框の長手方向に延長する嵌合溝が形成され、かつ、前記筒部の屋内側であって前記嵌合溝を設けない角部に金属框の長手方向に延長する段部を形成してあり、
前記樹脂框は、前記レール嵌合溝及びガラス嵌合溝の他方の側壁を構成する上下の壁部を有するとともに、両壁の間に前記金属框の前記筒部と重ね合わされ、かつ、先端が前記金属框の屋内方向に開口する嵌合溝に嵌合される結合縁と、前記下壁又は上壁の屋外側面に突設され、前記金属框の下方向又は上方向に開口する嵌合溝にそれぞれ嵌合される結合縁とが形成され、かつ、前記上下の壁部の間に前記金属框の前記段部に当接する段部を形成してあり、
前記金属框の段部に樹脂框の段部を当接させるとともに、金属框の両嵌合溝に樹脂框の両結合縁をそれそれ嵌合させたことを特徴とする断熱型障子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属框と、その金属框の屋内側に露出される部分を覆う樹脂框とからなる横框を用いる断熱型障子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記のような断熱型障子は、金属枠と、その金属枠の行い側に露出される部分を覆う樹脂枠とからなる窓枠に建て付けて、複合サッシを構成する場合に用いられる。
この種の複合サッシには、実公昭６３−４９４８１号公報、特開平８−１７７３１６及び特開平８−１７７３１７号公報等に記載されたものが知られており、金属材の耐候性と強度及び樹脂材の断熱性と意匠性を併せ備えていて、外観及び内観をそれぞれ建物の外装及び内装と整合する統一的な意匠とすることができることから、寒冷地のみならず、非寒冷地においても採用されつつある。
【０００３】
ところで、断熱型障子の縦框は、障子閉鎖時においては、縦枠の全長が凹溝に嵌合しているので、台風等の強大な正圧又は負圧に耐え得る強度を有しているが、上框や下框などの横框は、その上部又は下部などの一部のみが上レール又は下レールに気密材又は戸車及び気密材を介して比較的緩やかに嵌合して支持されているにすぎない。従って、強い風圧を受けやすいので、金属框と樹脂框との結合状態には相当の強度が要求される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、樹脂框は耐衝撃性に弱いので、金属框と樹脂框をねじ等で結合する場合には、樹脂框側に予めねじ貫通孔を設けておく必要がある。従って、ねじ等で結合する従来の断熱型障子は、ねじ等の結合部材と、貫通孔の加工と、ねじ等の位置決め及びねじ込み作業とを必要とするため、製造コストが嵩さむ。
また、金属框はアルミニウム合金等で成形され、樹脂框は塩化ビニルやアクリル等などで成形されていて、熱膨脹収縮率が異なる。従って、ねじ等を貫通して結合する場合は、その伸縮率を考慮して、ねじ貫通孔を形成しないと、熱膨脹力によりねじ貫通部が破壊されるなどの不都合が生じやすい。
【０００５】
このような難点を回避するため、金属框と樹脂框の一方に嵌合溝を、他方にその嵌合溝に嵌合し得る端縁を、框の高さ方向に隔てた２か所において全長に渡って形成し、両框を突き合わせ、一対の嵌合溝と端縁とを嵌合した後、他方の一対の嵌合溝と端縁と近付けて嵌合することにより結合して、ねじ等を用いない横框が採用されている。
【０００６】
しかしながら、このような２対の嵌合による結合であるから、結合強度には限界があり、横框に強い風圧等の力が加わった時は、その嵌合状態が劣化して、歪みや変形を生じさせる恐れがあった。
【０００７】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、金属框と樹脂框を低コストで、容易に確実な結合強度をもって結合できる、断熱型障子の横框を提供することを課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、金属框とその金属框の屋内側に露出される部分を覆う樹脂框とからなる横框を用いる断熱型障子において、
前記金属框は、断面ほぼ矩形の筒部と、その筒部の一側面から上下方向に延長してそれぞれレール嵌合溝とガラス嵌合溝の一方の側壁を構成する上下の壁部とを有するとともに、前記筒部の一つの対角線上に存在する角部に、それぞれ屋内方向と下方向又は上方向に開口し金属框の長手方向に延長する嵌合溝が形成され、かつ、前記筒部の屋内側であって前記嵌合溝を設けない角部に金属框の長手方向に延長する段部を形成してあり、
前記樹脂框は、前記レール嵌合溝及びガラス嵌合溝の他方の側壁を構成する上下の壁部を有するとともに、両壁の間に前記金属框の前記筒部と重ね合わされ、かつ、先端が前記金属框の屋内方向に開口する嵌合溝に嵌合される結合縁と、前記下壁又は上壁の屋外側面に突設され、前記金属框の下方向又は上方向に開口する嵌合溝にそれぞれ嵌合される結合縁とが形成され、かつ、前記上下の壁部の間に前記金属框の前記段部に当接する段部を形成してあり、
前記金属框の段部に樹脂框の段部を当接させるとともに、金属框の両嵌合溝に樹脂框の両結合縁をそれそれ嵌合させたことを特徴としている。
【０００９】
上記構成により、金属框は強度を具備するための断面ほぼ矩形の筒部と、その筒部の一側面から上下方向に延長してそれぞれレール嵌合溝とガラス嵌合溝の一方の側壁を構成する上下の壁部とを有するから、断面形状が簡単で、成形が容易であり、しかも、従来の金属框とほぼ同程度の強度を備えている。また、樹脂框は、上下の壁部と中間及び一方の壁部に設けられた結合縁とを有する簡単な形状を有するので、これも成形が容易である。しかし、金属框と樹脂框は、筒部の一つの対角線上において樹脂框の結合縁を金属框の嵌合溝に嵌合し、かつ、金属框の段部に樹脂框の段部を当接させているので、金属框と樹脂框の結合強度は格段に増強される。従って、横框は強い風圧等に対して大きな耐力を有する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を障子の上框に適用した場合の実施例に基づいて、図面を参照しながら説明する。本発明は、下框に用いられる横框に対しても、ほぼ同様に適用することができる。
図１は、障子の上部の断面斜視図、図２は図１の金属框のみの分解正面図、図３は図１の障子を建て付けた複合サッシの縦断面図、図４は同じく横断面図である。
【００１１】
図１において、ｈは上框であり、金属框１０と、その金属框の屋内側に露出される部分を覆う樹脂框２０とからなっている。金属框１０は、アルミニウム合金等の形材で成形されて、耐候性と機械的強度に優れている。また、樹脂框２０は、塩化ビニルやアクリル等で成形されて、断熱性と意匠性に優れている。
【００１２】
側壁から上方に延び、窓枠の上レール（図示省略）を嵌合するためのレール嵌合溝３０の屋外側壁を構成する上壁１２と、下方に延び、障子のガラス５０の上端部を嵌合するためのガラス嵌合溝４０の屋外側壁を構成する下壁１３とを一体に有し、上壁１２の上端部には、前記上レールに押圧接触される気密材（図示省略）を取付けるためのあり溝１４が形成されている。また、金属框１０の筒部１１の上面壁であるレール嵌合溝側のウェブ１５には、この金属框１０を障子の図示されていない縦框の金属框の戸先側外方から貫通されるビス及び召合せ框の金属框の戸尻側外方から貫通されるビスをねじ込むためのビスホール１６が形成されている。
【００１３】
そして、上壁１２の屋内側面には、前記ウェブ１５の付近において、屋内方向に突出する突縁１７が形成されて、その突縁とウェブ１５との間に、屋内方向に開口する嵌合溝１８が形成されている。また、筒部１１の下面壁であるガラス嵌合溝側のウェブ１９の屋内側端部に下方に開口する嵌合溝１１０が設けられている。
また、図１において明らかなように、前記筒部１１の屋内側であって前記嵌合溝１１０を設けない角部に金属框の長手方向に延長する段部１２０を形成してある。
【００１４】
樹脂框２０は、高さ方向中間部において屋外方向に延びる結合縁２１と、その結合縁から上方に延び、レール嵌合溝３０の屋内側壁を構成する上壁２２と、結合縁２１から下方に延び、ガラス嵌合溝４０の屋内側壁を構成する下壁２３とを一体に有している。また、上壁２２の上端部には、前記上レールに押圧接触される気密材（図示省略）を取付けるためのあり溝２４が形成されている。さらに、下壁２３の屋外側面の高さ方向中間部には、金属框の嵌合溝１１０に嵌合するための結合縁２５が設けられている。
また、図１において明らかなように、前記上下の壁部２２、２３の間に前記金属框の前記段部１２０に当接する段部２２０を形成してある。
【００１５】
上記二つの框１０，２０を結合するには、次の二つの方法が可能である。その一つは、両框１０，２０を平行状態に対置し、まず、樹脂框２０の上部結合縁２１の先端を金属框１０の上部嵌合溝１８に押し込み、樹脂框をその弾性を利用して、下方に押し下げた瞬間に、樹脂框の下部結合縁２５を金属框の下部嵌合溝１１０に嵌合する。樹脂框に対する押し下げ力を解放すると、弾性復元力により下部結合縁が僅かに上方に復帰するため、結合縁２５は嵌合溝１１０内に緊密に嵌合固定される。
結合方法のもう一つは、両框１０，２０のほぼ一直線上において長手方向の互いに反対側の端部を対向させて、樹脂框の上下の結合縁２１，２５を金属框の上下の嵌合溝１８，１１０に合致させ、両框を互いに反対方向に相対移動させて、各結合縁を各嵌合溝に嵌合し、固定させる。
また、前記したように、前記金属框の段部１２０には樹脂框の段部２２０が当接されている。
【００１６】
上記のようにして、両框を嵌合により結合した後、金属框１０の突縁１７を、その長手方向の複数箇所において、必要によりカシメ機によりかしめて（図１の１７ａ）、突縁１７とウェブ１５との間に上部結合縁２１を強く挟持する。
【００１７】
下部嵌合溝１１０を形成する屋外側の突縁も、その長手方向に間隔をもった位置でかしめるようにしても良い。本明細書において、「かしめる」なる用語は、金属框の突縁を物理力により変形させることを意味し、その手段方法を問わない。
【００１８】
図３及び図４は、上記断熱障子が建て付けられた複合サッシの一例を示す。図３において、Ｈｍは耐候性及び機械的強度に優れている金属、例えば、アルミニウム等で成形され、窓枠の上枠Ｈの屋外側に露出される部分を構成する金属枠であり、上枠を上下２か所で建物躯体に固定するための取付縁１，２を有し、また、外障子Ｄｏの上框ｈを案内する外レールｒｏの屋外側部分を構成する垂下縁３を有している。
【００１９】
Ｈｐは、断熱性と意匠性に優れた、例えば、塩化ビニルやアクリル等の樹脂で成形され、金属枠Ｈｍの屋内側に露出される部分を覆う樹脂枠であり、上枠Ｈの見込み幅増大の原因にならない位置には中空部４を有して二重壁構造とされ、また、内障子Ｄｉの制約された厚みの範囲内で可及的に大きな強度を得るため外レールｒｏと同様の断面形状を有する中空状の内レールｒｉを有するほかは、外レールｒｏの屋内側部分を構成する垂下縁５及び屋内側端部の垂下縁６は、一重の厚みに形成されて、上枠Ｈの見込み幅を可及的に小さくされている。そして、上枠Ｈの外レールｒｏは、金属枠Ｈｍの垂下縁３と樹脂枠Ｈｐの垂下縁５とで、内レールｒｉと等しい断面形状を有している。
【００２０】
Ｓｍは、下枠Ｓの屋外側に露出される部分を構成する金属枠であり、下枠を上下２か所で建物躯体に固定するための取付縁７，８を有し、内外の障子Ｄｉ，Ｄｏの下框ｓを案内する内外のレールｒｉ，ｒｏを有している。下枠Ｓは、窓枠自体の荷重及び障子の全荷重を支持するので、窓枠の中で最も大きな強度が要求されるため、金属枠Ｓｍは従来の下枠の金属枠とほぼ同様の形状を備えており、屋内側端部に窓台や膳板に係止される逆Ｌ字形の雨返し壁９を有している。そして、雨返し壁９と内レールｒｉとの間の溝１０及び金属枠Ｓｍの雨返し壁９の上面を覆う樹脂枠Ｓｐが溝１０に嵌合して装着されている。
【００２１】
Ｊｍは、窓枠の左右の縦枠Ｊ1 ，Ｊ2 の屋外側に露出される部分を構成する金属枠であり、所要の強度を備えるため、縦枠の屋外側端部から屋内側端部まで連続しており、その金属枠Ｊｍの内障子Ｄｉに対応する内側面に樹脂枠Ｊｐが内外２か所での嵌合及び金属枠Ｊｍと樹脂枠Ｊｐを重ね合せた部分におけるねじ１１の締着により結合されている。縦枠の樹脂枠Ｊｐは中空部を備えておらず、一重壁構造であるので、縦枠Ｊ1 、Ｊ2 の見込み幅が上枠Ｈ及び下枠Ｓに合せて縮小されている。
【００２２】
次に、上記窓枠Ｆに建て付けられた引違い障子Ｄｉ，Ｄｏの上框ｈ及び下框ｓはいずれも、それぞれ金属框ｈｍ，ｓｍと、その金属框の屋内側露出部分を覆う樹脂框ｈｐ，ｓｐとからなり、金属框ｈｍ，ｓｍは従来と同様に薄肉に成形され、樹脂框ｈｐ，ｓｐは屋内側に中空部を備えていないので、従来の複合サッシにおける障子よりも可及的に薄肉に形成されている。戸先側（戸当たり側）の縦框ｊ1 は、障子の開閉時に引寄せ部材ｂを介して窓枠の縦枠Ｊ1 ，Ｊ2 から強い衝突力を受ける場合があったり、閉鎖状態で強い風圧を受ける場合があるので、それらの衝突力や風圧に耐えるため、所要の強度を備えるため、戸先側の縦框ｊ1の樹脂框ｊｐ1 には最小限の厚みを有する中空部ｔｄが形成されている。
【００２３】
【発明の効果】
上述のように、本発明によれば、金属框は、断面ほぼ矩形の筒部とその筒部の一側面から上下方向に延長してそれぞれレール嵌合溝とガラス嵌合溝の一方の側壁を構成する上下の壁部とを有する構造であるので、断面形状が簡単で成形が容易かつ安価にでき、しかも、従来の金属框とほぼ同程度の強度を備えており、また、樹脂框は、上下の壁部とその中間及び一方の壁部に設けられた結合縁とを有する簡単な構造であるので、これも成形が容易かつ安価にできる。そして、金属框と樹脂框は、筒部の一つの対角線上において樹脂框の結合縁を金属框の嵌合溝に嵌合されるとともに、金属框の段部には樹脂框の段部が当接しているので、金属框と樹脂框の結合強度は格段に増強され、横框の耐風圧強度が非常に大きい。しかも、樹脂框と金属框の膨脹伸縮率の違いに基づく問題が巧みに解決される。
【図面の簡単な説明】
【図１】
障子の上部の断面斜視図である。
【図２】
図１の金属框のみの分解正面図である。
【図３】
図１の障子を建て付けた複合サッシの縦断面図である。
【図４】
同じく横断面図である。
【符号の説明】
ｈ 上框（横框）
１０ 金属框
１１ 筒部
１２ 上壁
１３ 下壁
１５ ウェブ
１７ 突縁
１８ 嵌合溝
１１０ 嵌合溝
２０ 樹脂框
２１ 結合縁（上部結合縁）
２２ 上壁
２３ 下壁
２５ 結合縁（下部結合縁）
３０ レール嵌合溝
４０ ガラス嵌合溝
５０ ガラス
１２０段部
２２０段部
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2001173318.tif 000001