(57)【要約】【課題】一部に樹脂を含む枠体に配置される補強材において、剛性の向上と断熱性の向上を両立できる構成を提供すること。【解決手段】芯材（補強材）３１０は、樹脂製の框体２５を構成する下框２２の内側の室内側に配置される第１金属板３２１と、下框２２の内側の室外側に配置される第２金属板３２２と、下框２２の内側における下框２２の見込面側に位置し、第１金属板３２１と第２金属板３２２の間を接続する樹脂製の側面部３１３と、を備える。【選択図】図４
2018071181.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一部が樹脂で構成される枠体に配置される補強材であって、
前記枠体の内側の室内側に配置される室内側金属板と、
前記枠体の内側の室外側に配置される室外側金属板と、
前記枠体の内側における前記枠体の見込面側に位置し、前記室内側金属板と前記室外側金属板の間を接続する樹脂製の樹脂接続部と、を備える補強材。
【請求項２】
前記室内側金属板、前記室外側金属板及び前記樹脂接続部が見付方向で見たときに、コ字状を構成するように配置される又はロ字状の一部を構成するように配置される請求項１に記載の補強材。
【請求項３】
前記樹脂接続部と、前記室内側金属板及び前記室外側金属板の間にプライマー層を有する請求項１又は２に記載の補強材。
【請求項４】
前記樹脂接続部は、前記室内側金属板及び前記室外側金属板を覆うように形成される請求項１から３の何れかに記載の補強材。
【請求項５】
少なくとも一部が樹脂で構成される枠体と、
前記枠体の内側に配置される補強材と、を備え、
前記補強材は、
前記枠体の内側の室内側に配置される室内側金属板と、
前記枠体の内側の室外側に配置される室外側金属板と、
前記枠体の内側における前記枠体の見込面側に位置し、前記室内側金属板と前記室外側金属板の間を接続する樹脂製の樹脂接続部と、を有する建具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、枠体の内側に配置される補強材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、枠体の内側に補強材（芯材）を配置した建具が知られている。この種の建具を開示するものとして例えば特許文献１がある。特許文献１には、パネルを樹脂製の框（枠体）で囲った障子について記載されており、特許文献１の図５等には框の内側に芯材が挿入されている様子が図示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−０４４５１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
樹脂サッシの框の内側に用いられる芯材は、曲げ剛性の高い金属製のものが用いられているが、金属製の芯材が熱橋となって、断熱性を阻害することがある。芯材を熱伝導率の低い樹脂に変えることも考えらえるが、曲げ弾性率に大きな差（例えば、鉄２０６ＧＰａ、アルミ６９ＧＰａ、樹脂２ＧＰａ）があり、そのまま芯材を樹脂化することは困難であった。剛性を高める観点からは、樹脂にカーボン繊維やガラス繊維を添加することも考えられるが、繊維が樹脂よりも熱伝導率が高いため、高い断熱性を維持することが難しい。このように、従来の技術には剛性の向上と断熱性の向上を両立させるという点で改善の余地があった。
【０００５】
本発明は、一部に樹脂を含む枠体に配置される補強材において、剛性の向上と断熱性の向上を両立できる構成を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、少なくとも一部が樹脂で構成される枠体（例えば、後述の上框２１，３１、下框２２，３２、召し合せ框２３，３３、戸先框２４，３４）に配置される補強材（例えば、後述の芯材３１０，６１０）であって、前記枠体の内側の室内側に配置される室内側金属板（例えば、後述の第１金属板３２１又は第２金属板３２２、第１金属板６２１）と、前記枠体の内側の室外側に配置される室外側金属板（例えば、後述の第２金属板３２２又は第１金属板３２１、第２金属板６２２）と、前記枠体の内側における前記枠体の見込面側に位置し、前記室内側金属板と前記室外側金属板の間を接続する樹脂製の樹脂接続部（例えば、後述の側面部３１３、第１側面部６１３又は第２側面部６１４）と、を備える補強材に関する。
【０００７】
前記室内側金属板、前記室外側金属板及び前記樹脂接続部が見付方向で見たときに、コ字状を構成するように配置される（例えば、後述の芯材３１０）又はロ字状の一部を構成するように配置される（例えば、後述の芯材６１０）ことが好ましい。
【０００８】
前記樹脂接続部と、前記室内側金属板及び前記室外側金属板の間にプライマー層を有することが好ましい。
【０００９】
前記樹脂接続部は、前記室内側金属板及び前記室外側金属板を覆うように形成されることが好ましい。
【００１０】
少なくとも一部が樹脂で構成される枠体（例えば、後述の上框２１，３１、下框２２，３２、召し合せ框２３，３３、戸先框２４，３４）と、前記枠体の内側に配置される補強材（例えば、後述の芯材３１０，６１０）と、を備え、前記補強材は、前記枠体の内側の室内側に配置される室内側金属板（例えば、後述の第１金属板３２１又は第２金属板３２２、第１金属板６２１）と、前記枠体の内側の室外側に配置される室外側金属板（例えば、後述の第２金属板３２２又は第１金属板３２１、第２金属板６２２）と、前記枠体の内側における前記枠体の見込面側に位置し、前記室内側金属板と前記室外側金属板の間を接続する樹脂製の樹脂接続部（例えば、後述の側面部３１３、第１側面部６１３又は第２側面部６１４）と、を有する建具（例えば、後述の引違い窓１）に関する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、一部に樹脂を含む枠体に配置される補強材において、剛性の向上と断熱性の向上を両立できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る建具としての引違い窓の正面図である。
【図２】本実施形態の引違い窓の縦断面図である。
【図３】本実施形態の上框及びその近傍の拡大縦断面図である。
【図４】本実施形態の下框及びその近傍の拡大縦断面図である。
【図５】本実施形態の上框及び下框に用いられる芯材（補強材）の断面図である。
【図６】本実施形態の引違い窓の横断面図である。
【図７】本実施形態の戸先框及びその近傍の拡大横断面図である。
【図８】本実施形態の召し合せ框及びその近傍の拡大横断面図である。
【図９】本実施形態の戸先框及び召し合せ框に用いられる芯材（補強材）の断面図である。
【図１０】補強材の製造ラインを模式的に示す図である。
【図１１】熱反り実験を説明する模式図である。
【図１２】実施例と比較例の熱反り実験の結果を示すグラフである。
【図１３】プライマーの種類によるせん断引張強度の違いを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態に係る建具としての引違い窓１の正面図である。図１に示される引違い窓１は、例えばビルや家屋等の建物の壁に形成された開口部に納められる建具である。
【００１５】
本実施形態の引違い窓１は、いずれも長尺状の上枠１００、下枠２００及び左右の縦枠３００，４００により矩形に枠組みされた窓枠１０と、該窓枠１０内に開閉可能に嵌め込まれた内障子２０及び外障子３０と、を備える。図１では、内障子２０及び外障子３０によって開口部が閉鎖された状態を室内側から見た様子が示されている。
【００１６】
引違い窓１の全体構成について説明する。なお、以下の説明において、「見付方向」とは、建物の壁に形成された開口部に納められる引違い窓（建具）１を構成する上枠１００，下枠２００及び縦枠３００，４００の長手方向（障子の面内方向）のことを意味し、「見込方向」とは、引違い窓１の正面に直交する奥行き方向（室内外方向）を意味する。
【００１７】
窓枠１０は、例えばアルミで構成される。窓枠１０を構成する上枠１００、下枠２００及び左右の縦枠３００，４００は、例えばアルミの押出し成形部材で構成される。
【００１８】
内障子２０は、いずれも長尺状の上框２１、下框２２及び左右の縦框である内召し合せ框２３，戸先框２４により矩形に枠組みされた框体２５と、框体２５内に嵌め込まれて固定されたガラス２６と、を含んで構成される。本実施形態では、内障子２０のガラス２６は複層ガラスが用いられている。なお、ガラス２６は、単層ガラスや他の材料で構成された面材であってもよい。
【００１９】
外障子３０は、いずれも長尺状の上框３１、下框３２及び左右の縦框である外召し合せ框３３，戸先框３４により矩形に枠組みされた框体３５と、框体３５内に嵌め込まれて固定されたガラス３６と、を含んで構成される。本実施形態では、外障子３０のガラス３６は複層ガラスが用いられている。なお、ガラス３６は、単層ガラスや他の材料で構成された面材であってもよい。
【００２０】
本実施形態の框体２５，３５を構成する上記の各框は樹脂材料で構成される。
【００２１】
内障子２０及び外障子３０は、いずれも見付方向にスライド移動可能になっており、これら内障子２０及び外障子３０を見付方向にスライド移動させることで、開口部の一部が開放又は閉鎖される。
【００２２】
次に、引違い窓１を構成する各部の詳細な構成について説明する。図２は、本実施形態の引違い窓１の縦断面図である。図２では、内障子２０と外障子３０のうち少なくとも一方を開けたときに両障子が重なっている部分の縦断面が示されている。
【００２３】
上枠１００について説明する。上枠１００は、上枠本体１１０と、上枠室内側部１１１と、上枠室外側部１１２と、内障子用ガイドレール１１３と、外障子用ガイドレール１１４と、を備える。
【００２４】
上枠本体１１０は、上枠室内側部１１１と上枠室外側部１１２の間に位置する。上枠室内側部１１１は、上枠本体１１０の室内側端部において上下に延びて設けられ、内障子２０の上框２１の上端部を覆っている。上枠室外側部１１２は、上枠本体１１０の室外側端部に上下において延びて設けられる。本実施形態の引違い窓１は、見付方向（左右方向）にスライド移動可能な網戸９０を備えており、上枠室外側部１１２の下端部には網戸９０の上部が係合されている。
【００２５】
内障子用ガイドレール１１３は、上枠本体１１０の室内側の下部から下方に垂設される。外障子用ガイドレール１１４は、上枠本体１１０の室外側の下部から下方に垂設される。内障子用ガイドレール１１３及び外障子用ガイドレール１１４は、何れも上枠１００の長手方向に沿って延びており、平行な位置関係である。
【００２６】
下枠２００について説明する。下枠２００は、下枠本体２１０と、内障子用ガイドレール２１１と、外障子用ガイドレール２１２と、を備える。
【００２７】
下枠本体２１０は、建物側に固定される。下枠本体２１０は、その上部に内障子用ガイドレール２１１及び外障子用ガイドレール２１２が設けられる。内障子用ガイドレール２１１及び外障子用ガイドレール２１２は、何れも下枠２００の長手方向に沿って延びており、平行な位置関係である。
【００２８】
次に、上框２１及び下框２２の構成について説明する。図３は、本実施形態の上框２１及びその近傍の拡大縦断面図である。図４は、本実施形態の下框２２及びその近傍の拡大縦断面図である。図５は、本実施形態の上框２１及び下框２２に用いられる芯材（補強材）３１０の断面図である。
【００２９】
なお、内障子２０の上框２１及び下框２２の構成と、外障子３０の上框３１及び下框３２の構成とは略同一であり、同一又は同様の構造には同じ符号を付してその説明を省略する場合がある。
【００３０】
まず、上框２１（上框３１）について説明する。図３に示すように、本実施形態の上框２１（上框３１）は、上框本体９２１と、一対の上框垂設部９２２ａ，９２２ｂと、一対の上框立設部９２３ａ，９２３ｂと、芯材３１０と、を備える。
【００３１】
上框本体９２１は、中空部９２８を有するホロー構造である。上框本体９２１は、ガラス２６の真上に配置される。
【００３２】
一対の上框垂設部９２２ａ，９２２ｂは、上框本体９２１の下面から下方に垂設される。一対の上框垂設部９２２ａ，９２２ｂの先端部間で、ガラス２６の上端部が挟持される。一対の上框垂設部９２２ａ，９２２ｂの先端部には、ガラス２６に当接する気密材９２５ａ，９２５ｂが配置される。
【００３３】
一対の上框立設部９２３ａ，９２３ｂは、上框本体９２１の上面に立設される。一対の上框立設部９２３ａ，９２３ｂ間には、上部振れ止め部材５１が設けられ、この上部振れ止め部材５１に上述の内障子用ガイドレール１１３（外障子用ガイドレール１１４）が係合する。一対の上框立設部９２３ａ，９２３ｂの先端部には、内障子用ガイドレール１１３（外障子用ガイドレール１１４）に当接する一対の気密材９２４ａ，９２４ｂが取り付けられる。
【００３４】
上框本体９２１の中空部９２８には芯材３１０が配置される。芯材３１０は、上框本体９２１の内側で長手方向（左右方向）に沿って通しで延びている。
【００３５】
芯材３１０の構成について説明する。図５に示すように、芯材３１０は、樹脂で成形された樹脂部３１５と、樹脂部３１５の内側に配置される第１金属板３２１及び第２金属板３２２と、を備える。
【００３６】
樹脂部３１５は、第１壁部３１１と、第２壁部３１２と、側面部３１３と、が一体的に成形されており、見付方向で見た断面形状がコ字状（略Ｕ字状）になっている。第１壁部３１１には第１金属板３２１が通しで収容されており、第２壁部３１２には第２金属板３２２が通しで収容されている。第１金属板３２１及び第２金属板３２２は、何れも芯材３１０の長手方向に沿って延びており、平行な位置関係となっている。
【００３７】
図３に示すように、芯材３１０は、側面部３１３が中空部９２８の底面９２９にビス（図示省略）によって固定されている。第１金属板３２１が収容される第１壁部３１１が室外側に位置し、第２金属板３２２が収容される第２壁部３１２が室内側に位置している。従って、上框２１（上框３１）に配置された芯材３１０は、第１金属板３２１が室外側金属板となり、第２金属板３２２が室内側金属板となっている。
【００３８】
次に、下框２２（下框３２）について説明する。図４に示すように、本実施形態の下框２２（下框３２）は、下框本体９３１と、一対の下框垂設部９３２ａ，９３２ｂと、一対の下框立設部９３３ａ，９３３ｂと、を備える。
【００３９】
下框本体９３１は、中空部９３８を有するホロー構造である。下框本体９３１は、ガラス２６の真下に配置される。下框本体９３１の中空部９３８には、戸車５３が設けられる。この戸車５３は、下框本体９３１の下面に形成された開口から下方に突出し、内障子用ガイドレール２１１（外障子用ガイドレール２１２）に転動可能に係合する。戸車５３が内障子用ガイドレール２１１（外障子用ガイドレール２１２）上を走行することで、内障子２０（外障子３０）が窓枠１０内を見付方向にスライド移動する。
【００４０】
一対の下框垂設部９３２ａ，９３２ｂは、下框本体９３１の下面から下方に垂設される。一対の下框垂設部９３２ａ，９３２ｂの先端部には、内障子用ガイドレール２１１に当接する一対の気密材９３４ａ，９３４ｂが取り付けられる。
【００４１】
一対の下框立設部９３３ａ，９３３ｂは、下框本体９３１の上面に立設される。一対の下框立設部９３３ａ，９３３ｂの先端部間で、ガラス２６の下端部が挟持される。一対の下框立設部９３３ａ，９３３ｂの先端部にはガラス２６に当接する気密材９３５ａ，９３５ｂが配置される。
【００４２】
芯材３１０は、下框本体９３１の中空部９３８に配置される。芯材３１０は、下框本体９３１の内側で長手方向に沿って通しで延びている。
【００４３】
図４に示すように、芯材３１０は、側面部３１３が中空部９３８の天井面９３９にビス（図示省略）によって固定されている。第１金属板３２１が収容される第１壁部３１１が室内側に位置し、第２金属板３２２が収容される第２壁部３１２が室外側に位置している。従って、上框２１（上框３１）に配置された芯材３１０は、第１金属板３２１が室内側金属板となり、第２金属板３２２が室外側金属板となっている。
【００４４】
芯材３１０は、そのコ字の開口部分が下向きになっており、戸車５３に干渉しないレイアウトになっている。
【００４５】
次に、縦枠３００，４００の構成について説明する。図６は、本実施形態に係る引違い窓１の横断面図である。
【００４６】
図６に示すように、縦枠４００は、室内側の内側面の内障子２０に対応する位置に上下方向に延設された縦枠延出部４１１と、室外側の内側面の外障子３０に対応する位置に上下方向に延設された縦枠延出部４１２と、を備える。縦枠延出部４１１は、内障子２０の戸先框２４の戸先側に取り付けられた後述する中間振れ止め部材７４５に当接する。これにより、内障子２０のガタつきが抑制される。
【００４７】
縦枠３００は、室内側の内側面の内障子２０に対応する位置に上下方向に延設された縦枠延出部３０１と、室外側の内側面の外障子３０に対応する位置に上下方向に延設された縦枠延出部３０２と、を備える。縦枠延出部３０２は、外障子３０の戸先框３４の戸先側に取り付けられた後述する中間振れ止め部材７４５に当接する。これにより、外障子３０のガタつきが抑制される。
【００４８】
また、縦枠３００の内障子２０側の上部及び下部に設けられたストッパー９１により、内障子２０の開放時に、クレセント錠（図示省略）が縦枠３００に衝突するのが回避され、縦枠３００の損傷やクレセント錠の破損が回避される。
【００４９】
また、本実施形態の外障子３０は、その室内側の面に煙返し部８５０を備える。また、内障子２０は、その室外側の面に煙返し部８５０に係合する煙返し部７５０と、外障子３０の召し合せ框３３に接触する気密材７５１と、を備える。
【００５０】
次に、戸先框２４，３４及び召し合せ框２３，３３について説明する。内障子２０の戸先框２４及び召し合せ框２３の構成と、外障子３０の戸先框３４及び召し合せ框３３の構成とは左右の向きが異なる以外は略同一の構成である。以下、外障子３０の戸先框３４及び召し合せ框３３について説明し、内障子２０の戸先框２４及び召し合せ框２３についても同一又は同様の構成については同じ符号を付してその説明を省略する場合がある。
【００５１】
図７は、本実施形態の戸先框３４及びその近傍の拡大横断面図である。図８は、本実施形態の召し合せ框３３及びその近傍の拡大横断面図である。図９は、本実施形態の戸先框３４及び召し合せ框３３に用いられる芯材（補強材）６１０の断面図である。
【００５２】
外障子３０の召し合せ框３３は、召し合せ框本体８４１と、一対の召し合せ框延出部８４２ａ，８４２ｂと、一対の召し合せ框延出部８４３ａ，８４３ｂと、を備える。
【００５３】
召し合せ框本体８４１は、中空部８４８を有するホロー構造である。召し合せ框本体８４１は、ガラス３６の真横に配置される。
【００５４】
一対の召し合せ框延出部８４２ａ，８４２ｂは、召し合せ框本体８４１から縦枠４００側に延設される。一対の召し合せ框延出部８４２ａ，８４２ｂの先端部にはカバー８４５部材が配置される。
【００５５】
一対の召し合せ框延出部８４３ａ，８４３ｂは、召し合せ框本体８４１から縦枠３００側に延設される。一対の召し合せ框延出部８４３ａ，８４３ｂの先端部間で、ガラス３６の召し合せ部側端部（右側端部）が挟持される。一対の召し合せ框延出部８４３ａ，８４３ｂの先端部にはガラス３６に当接する気密材８４６ａ，８４６ｂが配置される。
【００５６】
召し合せ框本体８４１の中空部８４８には芯材６１０が配置される。芯材６１０は、召し合せ框本体８４１の内側で長手方向（上下方向）に沿って通しで延びている。
【００５７】
芯材６１０の構成について説明する。図９に示すように、芯材６１０は、樹脂で成形された樹脂部６１５と、樹脂部６１５の内側に配置される第１金属板６２１及び第２金属板６２２と、を備える。
【００５８】
樹脂部６１５は、第１壁部６１１と、第２壁部６１２と、第１側面部６１３と、第２側面部６１４が一体的に成形されており、見付方向で見た断面形状がロ字状（矩形状）になっている。第１壁部６１１には第１金属板６２１が通しで収容されており、第２壁部６１２には第２金属板６２２が通しで収容されている。第１金属板６２１及び第２金属板６２２は、何れも芯材６１０の長手方向に沿って延びており、平行な位置関係となっている。
【００５９】
図７に示すように、芯材６１０は、第１側面部６１３が中空部８４８の内側面８４９にビス（図示省略）によって固定されている。第１金属板６２１が収容される第１壁部６１１が室内側に位置し、第２金属板６２２が収容される第２壁部６１２が室外側に位置している。従って、召し合せ框３３に配置された芯材６１０は、第１金属板６２１が室内側金属板となり、第２金属板６２２が室外側金属板となっている。
【００６０】
外障子３０の戸先框３４は、戸先框本体７４１と、一対の戸先框延出部７４２ａ，７４２ｂと、一対の戸先框延出部７４３ａ，７４３ｂと、を備える。
【００６１】
戸先框本体７４１は、中空部７４８を有するホロー構造である。戸先框本体７４１は、ガラス３６の真横に配置される。
【００６２】
一対の戸先框延出部７４２ａ，７４２ｂは、戸先框本体７４１から縦枠３００側に延設される。一対の戸先框延出部７４２ａ，７４２ｂの間には中間振れ止め部材７４５が設けられる。また、一対の戸先框延出部７４２ａ，７４２ｂには、中間振れ止め部材７４５が縦枠延出部３０２に当接した状態で縦枠延出部３０２に接触する一対の気密材７４７ａ，７４７ｂが配置される。
【００６３】
一対の戸先框延出部７４３ａ，７４３ｂは、戸先框本体７４１から縦枠４００側に延設される。一対の戸先框延出部７４３ａ，７４３ｂの先端部間で、ガラス３６の戸先側端部（左側端部）が挟持される。一対の戸先框延出部７４３ａ，７４３ｂの先端部にはガラス３６に当接する気密材７４６ａ，７４６ｂが配置される。
【００６４】
戸先框本体７４１の中空部７４８には芯材６１０が配置される。芯材６１０は、戸先框本体７４１の内側で長手方向（上下方向）に沿って通しで延びている。芯材６１０は、召し合せ框本体８４１の中空部８４８に配置される芯材６１０と同様のものが配置される。芯材６１０の第２側面部６１４が中空部８４８の内側面７４９にビス（図示省略）によって固定されている。戸先框３４に配置された芯材６１０は、第１金属板６２１が室内側金属板となり、第２金属板６２２が室外側金属板となっている。
【００６５】
以上説明した本実施形態によれば、以下のような効果を奏する。
本実施形態の芯材３１０（芯材６１０）は、框体２５，３５（上框２１，３１、下框２２，３２、召し合せ框２３，３３、戸先框２４，３４）の内側の室内側に配置される第１金属板３２１（第２金属板３２２、第１金属板６２１）と、框体２５，３５の内側の室外側に配置される第２金属板３２２（第１金属板３２１、第２金属板６２２）と、框体２５，３５の内側における框体２５，３５の見込面側に位置し、第１金属板３２１，６２１と第２金属板３２２，６２２の間を接続する樹脂製の側面部３１３（第１側面部６１３又は第２側面部６１４）と、を備える。
これにより、両端に曲げ弾性率の高い金属を配置されるので、複合構造芯材の曲げ剛性を最大化でき、高い曲げ剛性を得ることができる。また、見込方向を熱伝導率の低い樹脂で構成することで、室内外の熱伝導を抑制することもできる。即ち、曲げ剛性の向上及び断熱性の向上の両立を実現できる。
【００６６】
また、本実施形態では、芯材３１０は、第１金属板３２１、第２金属板３２２及び側面部３１３が見付方向で見たときに、コ字状を構成するように配置される。
また、芯材６１０は、第１金属板６２１、第２金属板６２２、第１側面部６１３及び第２側面部６１４が見付方向で見たときに、ロ字状を構成するように配置される。
これにより、シンプルな構成で芯材３１０，６１０を製造することができるとともに剛性も確保でき、製造性及び剛性の両方を向上させることができる。
【００６７】
また、本実施形態の芯材３１０（芯材６１０）は、樹脂部３１５（樹脂部６１５）と、第１金属板３２１（第１金属板６２１）及び第２金属板３２２（第２金属板６２２）の間にプライマー層を有する。
これにより、プライマー層によって樹脂部分と金属部分が密着し、強固に結合されるので、金属・樹脂面ですべりが発生して十分な曲げ剛性が得られない事態を確実に防止できる。
【００６８】
また、本実施形態の樹脂部３１５（樹脂部６１５）は、第１金属板３２１（第１金属板６２１）及び第２金属板３２２（第２金属板６２２）を覆うように形成される。
これにより、押出成形における製造性を向上させつつ、樹脂部分と金属部分のすべりを防止して高い剛性を実現することができる。
【００６９】
また、本実施形態では、建具としての引違い窓１の框体２５，３５に芯材３１０，６１０が用いられる。内障子用ガイドレール２１１には内障子２０の戸車５３が転動可能に係合し、内障子２０が窓枠１０内を見付方向にスライド移動可能となっている。また、外障子用ガイドレール２１２には外障子３０の戸車５４が転動可能に係合し、外障子３０が窓枠１０内を見付方向にスライド移動可能となっている。そのため、障子の框部分を枠体側に固定できず、框単独で剛性を向上させる必要がある。この点、本実施形態によれば芯材３１０，６１０によって窓枠１０の剛性を利用しなくても框体２５，３５の剛性を効果的に向上させることができ、好適であると言える。
【００７０】
次に、芯材３１０の製造方法の一例について説明する。図１０は、芯材３１０の製造ラインを模式的に示す図である。
【００７１】
図１０に示すように、芯材３１０を製造する製造装置５００は、鋼材コイル５０１と、プライマー塗布機５０２と、加熱機５０３と、インサート金型５０４と、樹脂押出機５０５と、冷却水槽５０６と、冷却金型５０７と、引取機５０８と、切断機５０９と、を主要な構成として備える。
【００７２】
鋼材コイル５０１は、第１金属板３２１と第２金属板３２２の原材料となる鋼板を供給する。本実施形態では、鋼材コイル５０１から２ラインでプライマー塗布機５０２に繰り出される。
【００７３】
なお、第１金属板３２１と第２金属板３２２の原材料としては、鉄やアルミ等の金属であればよく、事情に応じて適宜変更できる。
【００７４】
プライマー塗布機５０２は第１金属板３２１と第２金属板３２２の原材料となる鋼板にプライマー（下塗り材）を塗布する。プライマーとしては、例えば、熱硬化型アクリル系プライマー等のアクリルが主成分のもの（アクリル系）を用いることが好ましい。
【００７５】
加熱機５０３は、プライマーが塗布された鋼板を加熱する。加熱機５０３で加熱された鋼板は、インサート金型５０４に送られる。インサート金型５０４には樹脂押出機５０５から樹脂が供給される。本実施形態では、鋼板を送り出す方向に対して９０度の角度で樹脂が供給され、インサート一体成型が行われる。
【００７６】
なお、押出成形で用いられる樹脂は、熱可塑性樹脂全般（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル、エチレン−ビニルアルコール、その他エチレン系コポリマー、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、塩化ビニル、塩素化ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、アクリルニトリル・スチレン共重合体、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体、ＡＥＳ、ＡＡＳ、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリアセタール、変性ポリフェニレンエーテル、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート  等）や無機分、改質剤、着色剤、成形補助剤等が添加された配合樹脂等が用いられる。
【００７７】
インサート金型５０４でインサート成形されて鋼板に樹脂が一体成型された後、冷却水槽５０６の冷却金型５０７で冷却される。冷却後、樹脂が一体成型された鋼板は、引取機５０８に引き取られ、切断機５０９で所定の長さに切断される。切断機５０９で切断されたものが芯材３１０として用いられる。
【００７８】
以上説明したように、本実施形態の芯材３１０の製造方法は、金属板にプライマーを塗布するステップと、プライマーが塗布された金属板に樹脂を成形し、金属板を樹脂で覆うステップと、樹脂で覆われた金蔵板を切断して芯材３１０を得るステップと、含む。なお、芯材６１０の製造方法についても同様の手順で行われる。
【００７９】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。
【００８０】
上記実施形態では、芯材３１０，６１０は、プライマーによって樹脂部分と金属部分が接合されているが、この接合方法に限定されない。例えば、ビス、カシメ、アンカー効果等の機械的接合を用いたり、接着剤、粘着剤、改質剤等の化学的接合を用いたりして金属部分と樹脂部分を接合することもできる。
【００８１】
上記実施形態では、障子が備える框の内側に芯材を配置する例を説明したが、枠体（框本体や建物側に固定される枠体）の内側に本発明の補強材を芯材として挿入（配置）することもできる。また、上記実施形態では、引違い窓１を好ましい実施形態として説明したが、開き窓等、他の建具にも本発明を適用することができる。このように、本発明の補強材は、種々の枠体及び建具に適用可能である。
【００８２】
上記実施形態で説明した芯材３１０，６１０における框に固定する部位は、事情に応じて適宜変更できる。
【実施例】
【００８３】
上記実施形態の引違い窓１を実施例とし、アルミ製の芯材を用いた引違い窓を比較例として断熱性能試験（ＪＩＳＡ４７１０（２０１５年））にて熱貫流率テストを行ったところ、アルミ製の芯材を用いた場合より熱貫流率は０．０５〜０．１０Ｗ／（ｍ２・Ｋ）低くなることがわかった。この結果からも、本発明を適用することで建具の断熱性を向上できることがわかる。
【００８４】
図１１は、熱反り実験を説明する模式図である。次に、上記実施形態の芯材３１０と同様の芯材（複合芯材）を挿入した框１０１を実施例とし、アルミ製の芯材を挿入した現行の框１０２を比較例として行った実験について説明する。なお、以下の実施例の框１０１及び比較例の框１０２のいずれも長さは１０００ｍｍである。また、実施例の芯材（樹脂と金属の複合芯材）及び比較例の芯材（アルミ製）のいずれも長さは９７５ｍｍである。
【００８５】
熱反り実験で用いた熱源１０６について説明する。熱源１０６は、アイＲ形赤外線電球２５０Ｗ（ＩＲ２２０Ｖ２５０ＷＲＨ）を２５０ｍｍ間隔で縦１０個×横５個（合計５０個）配置したものを用いた。本実験の熱源１０６は、熱反り実験の対象となるサンプル（実施例の框１０１又は比較例の框１０２）とは１０００ｍｍ離した位置に配置される。
【００８６】
図１１中の（ａ）に示すように、実施例の框１０１及び比較例の框１０２のいずれにおいても、長手方向を水平方向に向けて框支持器具（図示省略）に配置した。また、框１０１（又は框１０２）の両端には框１０１（框１０２）の両端部の位置を固定する金属棒１０５を９７５ｍｍの間隔をあけて配置した。
【００８７】
照射（熱源）側中央に配置した熱電対によって温度を測定しながら熱反り実験を行った。本実験では、赤外線ランプを照射して照射側中央を７０℃に昇温した後、ランプのＯＮ−ＯＦＦで６８〜７０℃に調整して時間の経過とともにダイヤルゲージ１０３で変位（反り）を測定した。ダイヤルゲージ１０３は、その測定子１０４が框１０１（框１０２）の中央に接触するように框支持器具に固定した。
【００８８】
図１２は、実施例と比較例の熱反り実験の結果を示すグラフである。なお、図１２に示す横軸は、時間（分）を示し、縦軸は測定前の位置を０基準として測定開始後に変位した量（ｍｍ）を示す。図１２のグラフに示すように、実施例の框１０１と比較例の框１０２での違いをほとんどなく、本発明を適用した実施例の框１０１が、比較例の框（現行の框）と同等の性能を発揮することがわかった。これにより、本発明を適用することにより、十分な熱反り性能を維持しつつ、断熱性を向上させることがわかった。
【００８９】
次に、樹脂部３１５（樹脂部６１５）と、第１金属板３２１（第１金属板６２１）及び第２金属板３２２（第２金属板６２２）の間のプライマー層において、プライマーの種類による性能の比較を行った例について説明する。図１３は、プライマーの種類によるせん断引張強度の違いを示すグラフである。図１３のグラフの縦軸はせん断引張強度を示す。
【００９０】
本実験で用いたプライマーは、反応性樹脂を含む熱硬化型アクリル系プライマーと、アクリル変性無水マレイン酸ＰＰ系プライマーと、の２種類である。反応性樹脂を含む熱硬化型アクリル系プライマーは、アクリルが主成分であり、以下の説明では「熱硬化型アクリル系プライマー」として説明する。アクリル変性無水マレイン酸ＰＰ系プライマーは、ＰＰ（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）が主成分であり、末端に無水マレイン酸とアクリルが存在する構造である。なお、金属と樹脂等のプライマー以外の条件は同じである。
【００９１】
本実験では、精密万能試験機（島津製作所製のＡＧ−Ｉ  １０ｋＮ）を使用してせん断引張試験を行った。より具体的には、精密万能試験機の一側のサンプル挟み治具に補強用治具を介して測定対象の試験片（プライマーを介して接着した樹脂と金属の積層体）の一側を固定する。補強用治具は、金属片をサンプルの樹脂面に取り付けたものである。なお、補強用治具を取り付けるときに使用した接着剤は２液アクリル接着剤Ｙ６００（セメダイン株式会社製）であり、接着後約２４Ｈ養生した。精密万能試験機の他側の挟み治具にスペーサを介して試験片の他側（金属部分）を固定する。この状態で各サンプルについて試験速度１０ｍｍ／分で引っ張り試験を行った。せん断引張強度は、破断面を観察して金属の接着面積（ｍｍ２）を測定し、せん断引張強度（ＭＰａ）を算出した。
【００９２】
図１３に示すように、反応性樹脂を含む熱硬化型アクリル系プライマーをプライマーとして用いた方がアクリル変性無水マレイン酸ＰＰ系プライマーをプライマーとして用いた場合に比べ接着強度が高い結果となった。破断面を目視で観察すると、熱硬化型アクリル系プライマーを用いたサンプルは金属面で剥離しており（プライマーが樹脂側に残っている）、アクリル変性無水マレイン酸ＰＰ系プライマーを用いたサンプルは樹脂面で剥離している（プライマーが金属面に残っている）結果となった。本結果より、ＰＰが主成分の場合はせん断引張強度が最大でも２．０ＭＰａ以下、平均で１．２ＭＰａであるの対してアクリルが主成分の熱硬化型アクリル系プライマーであれば、せん断引張強度が２．０ＭＰａよりも大きい、最低４．０ＭＰａ以上、平均で８．５ＭＰａ（同じく平均値）になっており、５〜６倍の接着強度があることがわかった。即ち、接着強度を高まる観点からは、アクリルが主成分の熱硬化型アクリル系プライマーによってプライマー層を形成することが好ましいといえる。
【符号の説明】
【００９３】
１  引違い窓（建具）
２１，３１  上框（枠体）
２２，３２  下框（枠体）
２３，３３  召し合せ框（枠体）
２４，３４  戸先框（枠体）
３１０  芯材（補強材）
３１３  側面部（樹脂接続部）
３２１  第１金属板（室内側金属板又は室外側金属板）
３２２  第２金属板（室外側金属板又は室内側金属板）
６１０  芯材（補強材）
６１３  第１側面部（樹脂接続部）
６１４  第２側面部（樹脂接続部）
３２１  第１金属板（室内側金属板）
３２２  第２金属板（室外側金属板）
【図１】
2018071181.tif 000003
【図２】
2018071181.tif 000004
【図３】
2018071181.tif 000005
【図４】
2018071181.tif 000006
【図５】
2018071181.tif 000007
【図６】
2018071181.tif 000008
【図７】
2018071181.tif 000009
【図８】
2018071181.tif 000010
【図９】
2018071181.tif 000011
【図１０】
2018071181.tif 000012
【図１１】
2018071181.tif 000013
【図１２】
2018071181.tif 000014
【図１３】
2018071181.tif 000015