(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋外側に面して配設される開口部を備えたアルミニウム製の窓枠と、屋内側に面して配設される耐熱性を有する鋼板製の窓枠カバー部材とからなる採光窓において、上記窓枠は結露水受片部と、この結露水受片部から外端に向かって緩やかに傾斜した水切傾斜フレーム部と、建物側に取付けられた固定部材に係止させる係止突条片とを形成している一方、上記窓枠カバー部材は上記窓枠の結露水受片部の幅よりも幅広く且つ外端を上記固定部材に上記窓枠の係止突条片と一体に固定させる固定用縁部に形成している水平板部と、上端部を外方に向かって屈折させて採光板の支持板部に形成している起立板部とを有し、この窓枠カバー部材を上記窓枠から空間を存して配設して該窓枠カバー部材と窓枠の上記結露水受片部の下面とで囲まれた空間部を中空空気室に形成していることを特徴とする採光窓の窓枠構造。
【請求項２】
上記窓枠は、一定幅を有する水切傾斜フレーム部に幅方向に一定間隔を存して建物側に固定させる内、外係止突条片を下方に向かって突設していると共に水切傾斜フレーム部の内端に結露水受片部を形成する突片部を全長に亘って一体に突設してなり、この窓枠の内側係止突条片に窓枠カバー部材における水平板部の外端の固定用縁部を添接して建物側に取付けられた固定部材に一体的に固着していると共にこの窓枠カバー部材の水平板部の内端に連設している起立板部を上記窓枠の突片部の内側に沿わせると共に該起立板部の上端部に上記採光板の周縁部を支持する断面Ｌ字状の支持段部を形成し、この支持段部上にパッキンを介して採光板の周縁部を支持させると共に採光板の周縁部上に断面Ｌ字状の押え枠を配して該押え枠を支持段部の起立端部に固定していることを特徴とする請求項１に記載の採光窓の窓枠構造。
【請求項３】
上記窓枠カバー部材の採光板支持段部に、窓枠上に通じる結露水の排出孔を穿設していることを特徴とする請求項２に記載の採光窓の窓枠構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は建物の屋根又は側壁に取付ける採光窓の窓枠構造の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から屋内への採光を確保するために、建物の屋根などに設けられた開口部に窓枠を取付け、該窓枠の開口部にガラス板製の採光板を張設してなる採光窓が採用されているが、上記窓枠は一般に耐熱性に劣るアルミニウム製であるために、火災が発生した際に高熱によって短時間で変形し、採光板が割れたり屋内に落下する危険があり、採光板がこのように破損すると火炎が開口部を通じて屋内側か屋外側へと廻り込んで類焼速度を早めるという問題点がある。このため、上記窓枠における屋内側に開口した内壁面に沿って断熱材を層着したり、或いは、ステンレス製の枠材を被着させることが行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者のように窓枠の内壁面に断熱材を層着すると、屋内側に該断熱材が露出して外観を損するばがりでなく、窓枠の内壁面に対する断熱材の装着作業に著しい手間を要して施工性が悪いという問題点があり、その上、断熱材を厚く層着できないことと相まって断熱材が全面的に露出している構造となっているために火災に対して充分な断熱効果が得られないものである。また、特に断熱材として多く用いられる有機系のものは、火災時の熱により、火源となり、二次火災を引き起こし、一層火災を大きくすると言えるものであった。
【０００４】
一方、後者のように窓枠の内壁面に沿ってステンレス製の枠材を被着させた場合には良好な外観を呈するが、ステンレス製の枠材を直接、窓枠に密着させると該枠材から窓枠に直接火炎による高温が伝熱して窓枠が短時間で熱変形し、上記のように採光板の脱落等が生じる虞れがあり、このため、窓枠の内壁面と該枠材との間に断熱材を介在させることも行われているが、上述同様に断熱材の施工に手間を要して作業性が低下するという問題点が生じ、その上、この枠材の折り曲げ工数が多く、特にこの枠材によって採光板を支持させるには、該枠材の端部を断面コ字状に屈曲させてそのコ字状の溝内に採光板の周縁部を挿嵌させた構造としているために、枠材を断面コ字状に屈曲させた形状とする作業が困難で採光窓の施工能率が低下するという問題点があった。
【０００５】
さらに、上記いずれの窓枠構造においても、屋内温度と屋外温度との温度差によって採光板の屋内側内面に生じる結露が該採光板の端縁から窓枠の内壁面或いはステンレス製の枠材の内面を伝って屋内側に落下する虞れがあった。
【０００６】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、屋内側と屋外側との断熱を確実にすると共に施工が容易且つ正確に行え、また、採光板の屋内側内面に生じる結露の排出も円滑に行える採光窓の窓枠構造を提供するにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の採光窓の窓枠構造は、請求項１に記載したように、屋外側に面して配設される開口部を備えたアルミニウム製の窓枠と、屋内側に面して配設される耐熱性を有する鋼板製の窓枠カバー部材とからなる採光窓において、上記窓枠は結露水受片部と、この結露水受片部から外端に向かって緩やかに傾斜した水切傾斜フレーム部と、建物側に取付けられた固定部材に係止させる係止突条片とを形成している一方、上記窓枠カバー部材は上記窓枠の結露水受片部の幅よりも幅広く且つ外端を上記固定部材に上記窓枠の係止突条片と一体に固定させる固定用縁部に形成している水平板部と、上端部を外方に向かって屈折させて採光板の支持板部に形成している起立板部とを有し、この窓枠カバー部材を上記窓枠から空間を存して配設して該窓枠カバー部材と窓枠の上記結露水受片部の下面とで囲まれた空間部を中空空気室に形成していることを特徴とするものである。
【０００８】
また、請求項２に係る発明は、上記請求項１に記載の発明において、上記窓枠は、一定幅を有する水切傾斜フレーム部に幅方向に一定間隔を存して建物側に固定させる内、外係止突条片を下方に向かって突設していると共に水切傾斜フレーム部の内端に結露水受片部を形成する突片部を全長に亘って一体に突設してなり、この窓枠の内側係止突条片に窓枠カバー部材における水平板部の外端の固定用縁部を添接して建物側に取付けられた固定部材に一体的に固着していると共にこの窓枠カバー部材の水平板部の内端に連設している起立板部を上記窓枠の突片部の内側に沿わせると共に該起立板部の上端部に上記採光板の周縁部を支持する断面Ｌ字状の支持段部を形成し、この支持段部上にパッキンを介して採光板の周縁部を支持させると共に採光板の周縁部上に断面Ｌ字状の押え枠を配して該押え枠を支持段部の起立端部に固定していることを特徴としている。
【０００９】
請求項３に係る発明は、上記請求項２に記載の発明において、窓枠カバー部材の採光板支持段部に窓枠上に通じる結露水の排出孔を穿設していることを特徴としている。
【００１０】
【作用及び効果】
火災が発生した際に屋内側に面して配設している窓枠カバー部材が高温にさらされるが、この窓枠カバー部材は鋼板製であるので熱変形が生じ難く、該窓枠カバー部材の上端支持板部によって採光板を長時間に亘り脱落させることなく強固に支持させておくことができる。その上、この窓枠カバー部材によってアルミニウム製の窓枠が火炎から遮断され、窓枠全体が熱変形するのを長時間に亘り防止することができる。さらに、窓枠カバー部材を窓枠から空間を存して配設して両者の対向面間に中空空気室を形成しているので、この中空空気室内では空気の対流が生じ難く、通常の断熱材よりも大きな断熱作用を奏して窓枠カバー部材から窓枠への熱伝導を防止し得るものであり、従って、窓枠の熱変形するのをさらに長時間に亘り抑制できるものである。また、有機系の断熱材を用いる場合のように火災時の熱により断熱材が火源となって二次火災を引き起こすような可能性は避けられるものと言える。
【００１１】
また、請求項２に係る発明によれば、窓枠カバー部材の起立板部の上端部に形成している採光板支持構造は、断面Ｌ字状の支持段部としているので、構造が簡単で製作が容易であるのは勿論、採光窓の周縁部を該支持段部上に簡単且つ正確に当接、受止させることができ、その上、この支持段部上にパッキンを介して採光板の周縁部を支持させたのち、該採光板の周縁部上に断面Ｌ字状の押え枠を配してこの押え枠を支持段部の起立端部に固定するように構成しているので、採光板の固定作業が円滑に行え、能率よく施工できるものである。
【００１２】
さらに、上記窓枠の水切傾斜フレーム部に幅方向に一定間隔を存して内、外係止突条片を該窓枠の全長に亘り下方に向かって突設すると共に内側の係止突条片に上記窓枠カバー部材の端縁部を係止状態に添設して建物側に取付けられる固定部材と共に係止突条片に一体的に固着するように構成しているので、上記内、外係止突条片に固定部材を係合させながら該固定部材の位置を窓枠の長さ方向に自由に変更させることができ、従って、作業性が向上すると共に窓枠カバー部材を窓枠の係止突条片と共に溶接によって固定部材に強固に且つ精度よく取付けることができるものである。
【００１３】
請求項３に係る発明によれば、上記窓枠カバー部材の採光板支持段部に窓枠上に通じる結露水の排出孔を穿設しているので、屋内温度と屋外温度との温度差によって採光板の屋内側内面に生じる結露水を該採光板の端縁からこの排出孔を通じて屋外側に面した窓枠上に排出することができ、結露が水滴となって屋内に滴下することも防止し得るものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の具体的な実施の形態を図面について説明すると、図１及び図２において、１は平面四角形状に形成されたアルミ合金製の窓枠であって、長さ方向の両端が外端側から内端側に向かって45度の傾斜角度で傾斜している傾斜端面に形成された一定幅を有する平面細長台形状の窓枠部材1aを四方に配して、互いに対向する上記傾斜端面を突き合わせ状に接合、一体化してなるものであり、これらの四方窓枠部材1aで囲まれた空間部で窓枠開口部２を形成している。
【００１５】
この窓枠１を構成している各窓枠部材1aの構造は、窓枠１の開口部２を形成する内端縁に上方に向かって屈折してなる一定高さの突片部11を全長に亘り形成していると共に該突片部11から外端側に向かう小幅部分を水平な結露水受片部12に形成してあり、この結露水受片部12から外端に向かって緩やかに下方に傾斜した一定幅の水切傾斜フレーム部13を形成している。さらに、結露水受片部12と水切傾斜フレーム部13との連設部とこの連設部から外端方向に一定間隔を存した部分とに下方に向かって内、外係止突条片14、15をそれぞれ全長に亘って突設していると共に内側係止突条片14部分から上方に向かってドーム状採光板Ｂの取付用枠片16を一体に形成してなるものである。
【００１６】
上記内、外係止突条片14、15は、水切傾斜フレーム部13の下面から下方に垂設した垂下片部14a 、15a と、これらの垂下片部14a 、15a の下端から互いに接近する方向に屈折してなる水平片部14b 、15b とを一体に形成してなる断面Ｌ字状に形成され、水平片部14b 、15b は同一水平面上で小間隔を存した状態で対向している。３は上記突片部11と結露水受片部12及びドーム状採光板取付用枠片16とによって囲まれた空間部により形成されている結露水受溝である。
【００１７】
４はアルミ合金よりも耐熱性の大きいステンレス（ＳＵＳ３０４）又は構造鋼材（ＳＳ）などの鋼板製の窓枠カバー部材で、上記窓枠部材1aと同一長さを有する一定幅の鋼板を断面Ｌ字状に屈折して水平板部4aと該水平板部4aの内端に連設した垂直な起立板部4bとに形成してなるもので、この窓枠カバー部材４を窓枠開口部２の四方に互いに対向する端面を接合、一体化させた状態で屋内に面する側は実質的に窓枠１から空間を存して配することにより窓枠開口部２を被覆した平面四角形状の枠に形成している。なお、この窓枠カバー部材４は、上記窓枠部材1aの中間部及び両端部に相当する個所で熱伸縮を吸収できる程度のわずかな間隔を形成できる長さに二等分したものを窓枠開口部２のそれぞれに配し、窓枠開口部２の中間部及び両端部対応個所で窓枠カバー部材の熱伸縮を吸収できる程度の間隔を形成する構成としてもよい。
【００１８】
上記窓枠カバー部材４の水平板部4aは窓枠部材1aにおける結露水受片部12の幅よりも幅広く形成されていてその外端部を窓枠部材1aの内側の係止突条片14の下面に重ね合わせた状態で固定される固定用縁部4cに形成している一方、起立板部4bはその上部外面を窓枠部材1aの突片部11の内面に近接させて起立板部4bと突片部11との適所をボルト・ナットにより密着もしくは空間を介して一体に固着している。なお、この実施例においては、ボルト、ナットを用いて、起立板部4bと突片部11とを強固に固着を行っているが、起立板部4bの上部外面と突片部11との間を密着もしくは空間を介する状態に保てさえすれば、ボルト、ナットを用いての固着は必ずしも必要ではない。さらに、この起立板部4bの上端部を外方に向かって断面Ｌ字状に屈折させて平板形状が四角形状の採光板Ａの周縁部を支持する水平支持面4dと垂直取付面4eとからなる支持段部4'に形成している。５はこの支持段部4'の水平支持面4dにおける幅方向中央部複数個所に穿設された結露水排出孔である。なお、採光板Ａは網入りガラス板や耐熱ガラス板から形成されている。
【００１９】
６は窓枠部材1aの結露水受片部12と内側係止突条片14及び窓枠カバー部材４とで囲まれた空間部によって形成している断面四角形状の中空空気室である。７は断面Ｌ字状の鋼板製の押え枠で、窓枠カバー部材４の上記支持段部4'に上方から採光板Ａを嵌め込んで該採光板Ａの四方周縁部を支持段部4'の水平支持面4d上に受止させたのち、この押え枠７の水平板片部7aをパッキン８（好ましくは不燃物）を介して採光板Ａの周縁部上に押接させ、該押え枠７の垂直板片部7bを支持段部4'の垂直取付面4eの内面に重ね合わせた状態でボルト・ナット10により垂直板片部7bと垂直取付面4eとを固着して支持段部4'の水平支持面4dと押え枠７の水平板片部7aとで採光板Ａの四方周縁部を挟着しているものである。なお、上記窓枠カバー部材４及び押え枠７はその表面に防食性のコーティングを施しておいてもよい。なお、勿論、パッキン８を採光板Ａの周縁部に介さないものを除外するものではない
【００２０】
上記パッキン８は採光板Ａの四方周縁部を上下面に亘って被覆状態で設けられているが、採光板Ａの下側に配されたパッキン８の内端は上記支持段部4'の水平支持面4dに穿設している排出孔５に達しておらず、従って、採光板Ａと支持段部4'の水平支持面4d間には内端が窓枠開口部２に連通し且つ外端が排出孔５に通じる隙間17が設けられている。また、採光板Ａの四方端面と支持段部4'の垂直取付面4eとの間にも小間隔18が設けられている。
【００２１】
９は固定部材で、本実施例に、限定されるものではないが、例えば、図３に示すようなサッシアンカー9Aであって、垂直な取付板部9aの上端に水平板部9bを屈折形成し、この水平板部9bの両側に外側に向かって開口した上下挟持片9c、9dを形成してなるものであり、上記窓枠１を建物の屋根等に設けられた開口部に配設したのち、このサッシアンカー9Aをまず、その上下挟持片9c、9dの開口端を窓枠部材1aの内、外係止突条片14、15の水平片部14b 、15b 間に挿入し、次いで、サッシアンカー9Aを垂直軸回りに90度回動させることによって両側の上下挟持片9c、9d間にそれぞれ内、外係止突条片14、15の水平片部14b 、15b を挿嵌、係止させる。この際、サッシアンカー9Aを内、外係止突条片14、15の長さ方向に移動させて所望部位で水平片部14b 、15b を挟着するものであり、このサッシアンカー9A、すなわち固定部材９を建物側の差筋等の金具に溶接により固着する。
【００２２】
また、一方の上下挟持片9c、9dに挟持される内側係止突条片14の下面に上記窓枠カバー部材４の固定用縁部4cを重ね合わせ状態にして上記上下挟持片9c、9dに挟持させ、溶接によって該固定用縁部4cをサッシアンカー9Aに固着すると共に上述したように窓枠部材1aの内端突片部11とカバー部材４の起立板部4bとをボルト・ナットにより密着もしくは空間を介して固着することで、屋内側に面する窓枠１をこの窓枠カバー部材４により全面的に被覆した構造とするものである。なお、上記内、外係止突条片14、15は、さらに図１に示す如く水平片部14b 、15b の対向する端部のそれぞれに垂下し、折辺部14c 、15c を形成し、このそれぞれが対向する側の面の反対側の折辺部14c 、15c の長さを上記カバー部材４の固定縁部4cの断面の厚みと略等しい長さとしたものを形成してもよい。この折辺部14c 、15c を形成することにより、サッシアンカー9Aのような固定部材９による内、外係止突条片14、15の挿嵌、係止作業が一層容易になる。なおまた、ボルト、ナットと共に空間を介するために上記内端突片部11と上記起立板部4bの間にスペーサーを用いてもよい。
【００２３】
本発明の窓枠１を構成する窓枠部材1a、1a同士の連結は、その対向傾斜端面を溶接或いは上下挟持片等によって一体に連結してもよいが、実施例においては図４に示すように、窓枠部材1aの傾斜端面と略同一長さを有する平面矢羽根形状の連結金具20により行っている。この連結金具20は両側端面に上記窓枠部材1aの内外係止突条片14、15と同一間隔を存して一対の水平突片21、22を突設していると共に上面には図５に示すように溝23を凹設してあり、さらに、この溝23の先端部に下面に連通する排水口24を設けている。
【００２４】
このように構成した連結金具20によって窓枠部材1a、1a同士を連結するには、窓枠部材1aの下面に垂設している上記内、外係止突条片14、15の端部を上記水平突片21、22の長さだけ切除しておき、連結すべき窓枠部材1a、1aの対向端部を連結金具20上に載置してその傾斜端面を連結金具20の幅方向の中央部で接合させると共に水平突片21、22を内、外係止突条片14、15の端部内に挿嵌させ、該内、外係止突条片14、15の端面を連結金具20の側面に当接させた状態にして内、外係止突条片14、15に螺子25を螺入して水平突片21、22に設けている取付孔26に螺合させることにより連結するものである。なお、互いに接合した窓枠部材1aにおける結露水受片部12の端部には半円形状の切欠部19が設けられていてこれらの切欠部19が窓枠部材1a、1a同士が突き合わされて合致し、円形の排水孔（図示せず）を形成している。
【００２５】
窓枠１には上述したように板状の採光板Ａが張設されると共にこの採光板Ａの上方にドーム状の採光板Ｂが張設される。このドーム状採光板Ｂの取付構造は通常行われている取付手段によって形成されている。例えば、図１に示すように、窓枠部材1aの上記採光板取付用枠片16の上端水平部16a 上に上向きに開口した溝部27を設けて該溝部27にパッキン28を装填する一方、断面逆Ｌ字状の固定枠片29の水平枠部の下面に下向き開口の溝部30を設けて該溝部30にパッキン31を装填し、これらのパッキン28、31によってドーム状採光板Ｂを挟着させた状態にして固定枠片29を採光板取付用枠片16にビス等で固着しているものである。
【００２６】
このように構成した採光窓において、屋内温度と屋外温度との温度差により採光板Ａの屋内側内面に結露が生じると、該結露水が採光板Ａと支持段部4'の水平支持面4d間で形成している隙間17に浸入して水平支持面4dに穿設している排出孔５から結露水受溝３内に滴下し、結露水受片部12上を伝って互いに連結した窓枠部材1a、1aの接合端面に形成している上記排水孔から連結金具20の上面溝23の先端部に設けている排水口24を通じて屋外に排出されるものである。
【００２７】
又、火災が発生した場合、屋内に面する側には実質的に窓枠１から空間を存して配設された耐熱性の大きい鋼板製の窓枠カバー部材４のみが全面的に露出した構造となっているために、この窓枠カバー部材４が長時間に亘り熱変形することがなく、該窓枠カバー部材４の起立板部4bの上端支持段部4'で支持されている採光板Ａが割れたり脱落するのを防止されると共に屋外側に面して配設した窓枠１も熱変形するのを長時間、抑止されるものである。
【００２８】
さらに、窓枠部材1aの内端突片部11と窓枠カバー部材４の起立板部4bとを密着もしくはわずかな空間部を介して固着すれば、窓枠部材1aの結露水受片部12と内側係止突条片14及び窓枠カバー部材４とで囲まれた空間部によって形成している実質的な中空空気室６内の空気が断熱作用を奏して窓枠カバー部材４から窓枠１への熱伝導を抑制し窓枠１が熱変形するのをさらに長時間に亘り抑制するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明窓枠によって形成した採光窓の要部の縦断正面図、
【図２】窓枠の裏面図、
【図３】固定部材の斜視図、
【図４】連結金具と窓枠部材との連結前の下面図、
【図５】連結金具に窓枠部材を取付けた状態の簡略縦断正面図。
【符号の説明】
１  窓枠
1a  窓枠部材
２  開口部
４  カバー部材
4a  水平板部
4b  起立板部
4c  固定用縁部
4'  支持段部
５  結露水排出孔
６  中空空気室
７  押え枠
９  固定部材
9A  サッシアンカー
11  突片部
12  結露水受片部
13  水切傾斜フレーム部
14、15  内、外係止突条片
17  隙間
Ａ  採光板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図４】
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