(57)【要約】【課題】遮音性、防音性、気密性を向上させるとともに、施工性も維持あるいは向上させた窓、及び、窓用保持材を提供する。【解決手段】窓枠１１の嵌合溝４３に窓材２１をはめ込む際に、窓材２１の両側端部に保持材３２を配置し、窓材２１と保持材３２を圧接させる。保持材３２は弾性材であり、少なくとも窓材２１と圧接される面が略平滑に形成されており、この平滑面で窓材２１と保持材３２とは面接触する。保持材３２は窓材２１の端部よりもはみ出して、嵌合溝４３の段差底面４２に当接するまで設けられている。保持材３２のはみ出した部分は、弾性力により窓材２１の端部を包み込むように膨らむ。また、保持材３２の表面高さが略一定になるため、保持材３２の上部に充填されるシーリング材３３の充填量が均一化される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
窓材の両側端部を保持材により保持して枠部に取り付けた窓であって、前記保持材は弾性材であり、前記窓材と面で圧接され、前記保持材の少なくとも前記窓材に圧接される面は略平滑に形成されていることを特徴とする窓。
【請求項２】
前記保持材は、前記窓材の端部よりもはみ出して設けられることを特徴とする請求項１に記載の窓。
【請求項３】
前記保持材は、前記枠部の枠底に当接していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の窓。
【請求項４】
窓材と枠部の間に設けられる窓用保持材であって、弾性を有するとともに、少なくとも前記窓材に圧接される面が略平滑に形成されていることを特徴とする窓用保持材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スチールなどの鋼製やアルミ製、木製などの窓枠サッシ、框、ドアなどに、ガラスや樹脂などの窓材を取り付けてなる窓、及び、窓材を枠部に取り付ける際に窓材と枠部との間に設ける窓用保持材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に窓枠へ窓ガラスを取り付ける際には、バックアップ材を窓ガラスの端部の両側に配置し、その上にシーリング材（コーキング材）を塗布して固定している。図５は、従来の窓の要部拡大断面図である。図中、１１は窓枠、１２は押さえ枠、１３は固定ねじ、２１は窓材、３１はセッティングブロック、３３はシーリング材、５１はバックアップ材である。図５には、窓枠１１の下枠における拡大断面を示している。窓枠１１と押さえ枠１２とで構成される溝部に窓材２１をはめ込んで窓となる。その施工の際には、まず窓枠１１の下枠のみにセッティングブロック３１を配置し、この上に窓材２１を載置する。その後、押さえ枠１２を窓枠１１に固定ねじ１３を用いて締結し、窓材２１と窓枠１１との間、及び窓材２１と押さえ枠１２との間にバックアップ材５１を上から挿入し、窓材２１を固定する。最後に、バックアップ材５１の上にシーリング材３３を塗布し、隙間を埋めて施工が完了する。
【０００３】
この例においてはバックアップ材５１として、丸い紐状の弾性材を用いている。このバックアップ材５１の弾性力により窓材２１は保持される。例えばシーリング材３３のみでは固化するまでに長時間を要し、別途、窓材２１を押さえていなければならないなどの施工上の難点がある。バックアップ材５１を用いることにより施工の効率を向上させることができる。
【０００４】
一般に、このような丸い紐状のバックアップ材５１を用いる場合、窓材２１と接する面積は小さく、後述するように遮音性能は高まらない。さらに、バックアップ材５１の表面には、抜け止めのために凹凸が設けられている場合もあり、さらに窓材２１との接触面積は小さくなって遮音性能は高まらない。シーリング材３３が固化すると多少の遮音性能の向上は見られるものの、遮音のための十分な量が施工されることはなく、また、施工される量もばらつきが大きく、所望の遮音性能を得ることは難しい。
【０００５】
例えば特許文献１には、遮音性を向上させるため、シリコン系充填剤を枠内に充填させる方法が記載されている。しかし、この特許文献１に記載されているような方法では、窓ガラスと枠部との間隙に充填したコーキング材やシリコン系充填剤が固化するまで窓ガラスが不安定な状態にあり、長時間にわたり窓ガラスを押さえていなければならないなどの施工上の難点がある。また、充填量により遮音性能に差が生じやすく、高い精度の施工作業が必要になる。
【０００６】
また、例えば特許文献２では、保持材として台形状の制震ゴムを用い、この制震ゴムでガラス窓を支えることが記載されている。この方法では、台形状の制震ゴムの底辺で窓ガラスと窓枠に圧接された構造となっており、いわば点により接触するのみであり、やはり遮音性能は高まらない。さらに、制震ゴムは離散的に配置されているのみであり、制震ゴムによる遮音効果は限定的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０６−２４０９５０号公報
【特許文献２】実開昭６２−０３１６８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、遮音性、防音性、気密性を向上させるとともに、施工性も維持あるいは向上させた窓、及び、窓用保持材を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願請求項１に記載の発明は、窓材の両側端部を保持材により保持して枠部に取り付けた窓であって、前記保持材は弾性材であり、前記窓材と面で圧接され、前記保持材の少なくとも前記窓材に圧接される面は略平滑に形成されていることを特徴とする窓である。
【００１０】
本願請求項２に記載の発明は、本願請求項１に記載の発明における前記保持材が、前記窓材の端部よりもはみ出して設けられることを特徴とする窓である。
【００１１】
本願請求項３に記載の発明は、本願請求項１または請求項２に記載の発明における前記保持材が、前記枠部の枠底に当接していることを特徴とする窓である。
【００１２】
本願請求項４に記載の発明は、窓材と枠部の間に設けられる窓用保持材であって、弾性を有するとともに、少なくとも前記窓材に圧接される面が略平滑に形成されていることを特徴とする窓用保持材である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、従来の窓に比べて遮音性、防音性、気密性を向上させることができるという効果がある。また、保持材を窓材の端部よりもはみ出して設ければ、より遮音性、防音性、気密性を向上させることができる。さらにまた、保持材を枠部の枠底に当接させる構成であれば、安定した品質での施工を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の一形態における防音固定窓の一例の正面図である。
【図２】本発明の実施の一形態における防音固定窓の一例の縦断面図である。
【図３】本発明の実施の一形態における防音固定窓の一例の下枠付近の要部拡大断面図である。
【図４】本発明の実施の一形態の具体例における遮音透過損失の周波数特性の一例を示すグラフである。
【図５】従来の窓の要部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、本発明の実施の一形態における防音固定窓の一例の正面図、図２は、同じく縦断面図、図３は、下枠付近の要部拡大断面図である。図中、３１はセッティングブロック、３２は保持材、３３はシーリング材、４１は段差側壁、４２は段差底面、４３は嵌合溝である。図１に例示している固定窓では、窓枠１１と押さえ枠１２とで構成される枠部の嵌合溝に、窓材２１をはめ込んで構成されている。窓枠１１及び押さえ枠１２は、スチールなどの鋼製やアルミ製などであるが、木製や樹脂製などであってもよい。また、窓材２１は多くの場合ガラス製であるが、例えば樹脂製などであってもよいし、あるいは、何層かの窓材を用いた合わせガラスや複層ガラス、ガスが封入された特殊窓材など、どのような窓材であってもよい。なお、窓枠１１の内部は空洞でもよいが、図示した例のように吸音材などを充填しておくと防音性能を向上させる際に有利である。
【００１６】
窓枠１１は、所望の開口の周囲に設けられ、当該開口よりも広げられた段差部が設けられて、図３（Ａ）に示すように段差側壁４１及び段差底面４２が形成されている。また、押さえ枠１２は窓枠１１の段差側壁４１から離間させて、固定ねじ１３等により窓枠１１の段差底面４２に固定される。窓枠１１の段差側壁４１及び段差底面４２と、押さえ枠１２の側壁とにより、窓材２１をはめ込むための嵌合溝４３が形成される。なお、後述するが、押さえ枠１２はセッティングブロック３１、窓材２１、保持材３２が設けられた後に取り付けられる。
【００１７】
下枠の嵌合溝４３にはセッティングブロック３１が設けられている。このセッティングブロック３１は、窓材２１の上下方向の位置決めのために設けられる。また、窓材２１の左右方向の位置決めの際にも、窓材２１をセッティングブロック３１に仮置きしながら行うことができる。このセッティングブロック３１は、窓材２１の厚みよりも薄い幅を有し、高さは窓材２１の設置位置に応じて決定される。なお、図２にも示しているように上枠や左右の側枠には、このセッティングブロック３１は設けなくてよい。
【００１８】
窓材２１の四周の端部には、窓材２１と窓枠１１の段差側壁４１の間、及び、窓材２１と押さえ枠１２の側壁との間に保持材３２が挿入されている。この保持材３２は弾性材であり、窓材２１及び窓枠１１、押さえ枠１２に面で圧接されている。また、保持材３２の少なくとも窓材２１に圧接される面は略平滑に形成されており、窓材２１と面で圧接する。略平滑な面は、例えば表面皮膜を形成したり、表面にコーティングを施したり、熱処理や研磨処理を施すなど、表面が略平滑になるように処理あるいは加工を施して形成すればよい。もちろん、保持材３２を製造する際に略平滑な面が形成されていれば、そのままでもよいことは言うまでもない。
【００１９】
例えばスポンジなどのように表面が網目状であったり、ハニカム状である場合、そのような表面が圧接されても、実質的には網目などの構造が接するだけであって、接触する面積は非常に小さい。これに対して本発明では、保持材３２の表面を略平滑に形成することによって、窓材２１に接触する面積を広くしている。もちろん、保持材３２の窓枠１１と圧接される面や押さえ枠１２と圧接される面についても略平滑に形成し、窓枠１１や押さえ枠１２との接触面積を広く取るように構成してもよい。
【００２０】
さらにこの例では、保持材３２は窓材２１の端部よりもはみ出して設けられている。上述のように保持材３２は窓材２１に圧接されている。そのため、窓材２１の端部からはみ出した部分は、図３（Ｂ）に示すように保持材３２の弾性力（復元力）により保持材３２が窓材２１の端部に回り込むように変形し、遮音性が安定しやすくなる。
【００２１】
さらに、保持材３２は窓枠１１と押さえ枠１２で形成される嵌合溝４３の枠底（段差底面４２）に当接するように挿入されている。これによって、保持材３２と窓材２１とが圧接する所定の面積を確保することができる。それとともに、保持材３２の高さが決まることから、保持材３２上部に設けられるシーリング材３３の塗布量のばらつきも抑えることができる。
【００２２】
なお、セッティングブロック３１は下枠のみに配置されるが、保持材３２は四周の枠において窓材２１の両面に設けられる。上枠や側枠での施工を容易にするため、例えば保持材３２に両面テープなどの粘着剤を付けておき、窓材２１へ保持材３２を仮止めして施工するとよい。また、上枠や側枠ではセッティングブロック３１に代えて吸音材を挿入あるいは充填してもよい。
【００２３】
シーリング材３３は、窓材２１と窓枠１１及び窓材２１と押さえ枠１２との間であって、保持材３２の上部に充填される。シーリング材３３としては従来からシーリングに用いられている種々の材料を用いることができる。よく用いられるシーリング材は粘性が高く、施工時には充填する形状に応じて充填することができるとともに、窓材２１や窓枠１１、押さえ枠１２と密着する。音の吸収には粘性が高い材料の方が有利であり、従ってシーリング材３３を多く施工する方が遮音性能を向上させることができる。しかし、上述したようにシーリング材３３は施工時には柔らかいことから、硬化するまで長時間にわたり窓材２１を押さえていなければならない。本発明では保持材３２により窓材２１を保持していることから、シーリング材３３が柔らかい間でも窓枠１１を押さえておく必要はない。また、保持材３２によりシーリング材３３を充填する溝の深さも規定されており、充填量のばらつきが少ない。これによって、安定してシーリング材３３による遮音性能を得ることができる。
【００２４】
上述の構成の窓を施工する際には、まず窓枠１１の下枠の嵌合溝４３となる段差底面４２にセッティングブロック３１を配置し、この上に窓材２１を載置する。そして窓枠１１の四周において、窓材２１と窓枠１１（段差側壁４１）との間に保持材３２を挟み込む。このとき、保持材３２が窓材２１と面で接触するとともに、窓材２１の端部よりも窓枠１１の段差底面４２に接するまではみ出すように配置する。もちろん、保持材３２を配置してから窓材２１を設置してもよい。
【００２５】
同様にして、窓枠１１の四周において窓材２１の反対側にも保持材３２を配置する。この場合も、保持材３２が窓材２１と面で接触するとともに、窓材２１の端部よりも窓枠１１の段差底面４２に接するまではみ出すように配置する。なお、一時的に保持材３２が窓材２１に仮止めできると、施工が容易になる。そして、その保持材３２を押さえ枠１２で挟み、窓枠１１へ押圧した状態で固定ねじ１３により押さえ枠１２を窓枠１１に固定する。これにより、窓材２１は保持材３２と両側で圧接されることになる。また、これにより窓材２１は安定し、長時間にわたる押さえは不要になる。
【００２６】
最後に、保持材３２上にシーリング材３３を塗布し、嵌合溝４３の保持材３２上の空間を埋めて施工が完了する。保持材３２が段差底面４２に接しており、保持材３２の大きさが決まっていれば、シーリング材３３を塗布する深さは決まる。従って、シーリング材３３の塗布量はほぼ均一化することができる。シーリング材３３は固まるまでに長時間を要するが、窓材２１は保持材３２により保持されており、支障なく施工することができる。
【００２７】
施工後の窓では、窓材２１の周囲は保持材３２と圧接している。保持材３２の面は略平滑面であり、窓材２１と面で接触している。これにより、窓材２１に伝わった音は接触面で保持材３２に伝達され、良好に吸収される。従来の紐状部材や、例えばスポンジのような表面が網目状の部材では窓材２１との接触面積が小さいが、本発明の保持材３２で広い接触面により音が吸収され、高い遮音性能が得られる。
【００２８】
また、保持材３２上に設けられたシーリング材３３は、一般的には防水の目的で施工されるが、シーリング材３３も窓材２１と密に接しており、吸音の効果もある。従来は施工時にシーリング材３３の塗布量がばらついて遮音性能が安定せず、吸音材としては用いられない。これに対して本発明では、シーリング材３３の塗布量がほぼ均一化することから、シーリング材３３においても安定した遮音性能が得られる。このように、保持材３２及びシーリング材３３の双方により高い遮音性能を得ることができる。
【００２９】
図４は、本発明の実施の一形態の具体例における遮音透過損失の周波数特性の一例を示すグラフである。ここでは、ある窓において窓枠部の施工方法を変えた場合に、遮音透過損失の周波数特性がどの程度変化するかを実験した結果を示している。図中、○で示したグラフが本発明の実施の一形態を適用した場合のグラフ例であり、保持材３２として表面を略平滑な面としたものを用いている。比較例として、□で示したグラフは保持材として表面に凹凸を有しているものを用いた例を示している。例えば、スポンジの網目が露出しているような保持材を用いた場合である。保持材の大きさは、表面が略平滑な場合とほぼ同等としている。また、△で示したグラフは、図５に示した従来のバックアップ材５１とシーリング材３３を用いた場合の例を示している。
【００３０】
比較例として示した従来のバックアップ材５１とシーリング材３３を用いた場合や、表面に凹凸がある保持材３２を用いた場合には、２０００Ｈｚで遮音性能の低下が大きい。これに対して表面が略平滑な保持材３２を用いた場合には、１０００Ｈｚ以下の周波数領域では比較例とほぼ同等の遮音特性を有しているが、２０００Ｈｚでは４ｄＢ程度の遮音性能の改善効果が得られている。さらに４０００Ｈｚでも比較例に比べて遮音性能が向上している。図４に示した具体例のグラフのように５００Ｈｚ以上の周波数で遮音性能の低下があると、ＪＩＳ  Ａ  ４７０２：２０１５の遮音等級への影響が大きい。表面が略平滑な保持材３２を用いた場合には、比較例で遮音性能が低下している周波数において遮音性能が向上し、遮音等級を１ランク上げることが可能になる。
【００３１】
このように、保持材３２の表面を略平滑にすることによって、比較例では遮音性能の低下が大きい２０００Ｈｚでの遮音性能が向上している。一般的には、スポンジの網目のような小さな空間が多数存在する方が吸音効果が向上すると考えられる。しかし、実際に実験を行ってみると、上述のように、表面を略平滑にした方が遮音効果が高いことが分かった。これは、スポンジの網目が窓材２１に圧接する構成では、窓材２１の振動が凸部でしか保持材３２に伝わらない。そのため、結果的に保持材３２による窓材２１の振動を抑制できず、遮音性能が上がらない。これに対して、本発明のように保持材３２の表面を略平滑に形成した場合には、その平滑面全体で窓材２１に圧接され、窓材２１と保持材３２の接触面積が広くなる。これによって、窓材２１の振動が良好に保持材３２に伝わり、保持材３２で吸音することができたものと考えられる。
【００３２】
また、図５に示したような従来のバックアップ材５１とシーリング材３３を用いた構成では、バックアップ材５１を押し込む深さによって上部に充填されるシーリング材３３の量が変化してしまい、遮音効果はばらつきが大きくなる。これに対して上述のような保持材３２を用いた構成ではシーリング材３３の量が均一化され、安定した遮音効果を得ることができる。さらに、上述のような保持材３２を用いることによって、シーリング材３３の硬化まで窓材２１を押さえていなくてもよいことから施工性も向上させることができる。
【００３３】
なお、別の実験では窓材２１と保持材３２との接触高さを８ｍｍ以上に設定すると、高い遮音効果を得ることができた。また、シーリング材３３を５ｍｍ以上塗布することで、安定した遮音効果を得ることができた。
【００３４】
上述した例では、窓枠１１と押さえ枠１２とで窓材２１を挟み込む形態の窓を示した。しかし本発明は、このような窓枠に限らず、実施することができる。例えば、押さえ枠１２と窓枠１１が一体となり、コの字状の溝に窓材２１をはめ込む形態の窓であっても、窓材２１と窓枠１１の間に、面が略平滑な保持材３２を挟み込めばよい。保持材３２を押し込む際には、押し込み深さが容易に判別できる治具を用いて行えば、窓材２１と保持材３２の接触高さ及びシーリング材３３の塗布高さのばらつきを抑えることができ、安定した遮音特性を得ることができる。もちろん、これらの例に限らず、種々の窓枠１１、窓材２１について、固定の際に面が略平滑な保持材３２を用いることができる。
【００３５】
また、上述した例では固定窓を例にして説明したが、もちろん、種々の形態の窓やサッシなどに適用できることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００３６】
１１…窓枠、１２…押さえ枠、１３…固定ねじ、２１…窓材、３１…セッティングブロック、３２…保持材、３３…シーリング材、４１…段差側壁、４２…段差底面、４３…嵌合溝、５１…バックアップ材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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