(57)【要約】【課題】経年変化や熱による変形を防止でき、耐候性、耐火性、断熱性に優れた木製サッシを提供する。【解決手段】木製サッシ１は、木製の枠体２と、枠体２内に設けられる板状のガラス部材３とを備え、枠体２は、桐の集成材を主材として構成されたものである。木製サッシ１は、枠体２がガラス部材３の縁が嵌る溝部４を備え、溝部４の底５ｃに加熱により発泡する加熱発泡剤６が設けられ、溝部４の対向し合う内壁５ａ、５ｂに各々沿うように一対の金属部材７ａ、７ｂが設けられており、金属部材７ａ、７ｂは、加熱発泡剤６に一端部が接触すると共に溝部４の開口まで他端部が届く形状に形成されたものであることが好ましい。【選択図】図２
2019157570.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
木製の枠体と、前記枠体内に設けられる板状のガラス部材とを備える木製サッシであって、前記枠体は、桐の集成材を主材として構成されたものであることを特徴とする木製サッシ。
【請求項２】
前記枠体は、前記ガラス部材の縁が嵌る溝部を備え、前記溝部の底に加熱により発泡する加熱発泡剤が設けられ、前記溝部の対向し合う内壁に各々沿うように一対の金属部材が設けられており、前記金属部材は、前記加熱発泡剤に一端部が接触すると共に、前記溝部の開口まで他端部が届く形状に形成されたものであることを特徴とする請求項１に記載の木製サッシ。
【請求項３】
前記金属部材は、アルミニウム製であることを特徴とする請求項２に記載の木製サッシ。
【請求項４】
屋外側に配置される前記枠体の表面には、塗膜が設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の木製サッシ。
【請求項５】
前記塗膜は、オルガノポリシロキサン系塗料によって構成されていることを特徴とする請求項４に記載の木製サッシ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築物の開口部に設けられるガラス入りの木製サッシに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
木製サッシは、金属製サッシに比べて断熱性に優れたものであり、意匠性にも優れるため、近年注目されている（例えば、特許文献１、特許文献２）。また、木材は二酸化炭素を固定するものであるので、木製サッシは、低炭素社会の実現に貢献し地球温暖化防止に寄与するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−６１４５９号公報
【特許文献２】特開２０１３−１９１２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
木製サッシには、経年変化や熱により多少の反り等の変形が生じる可能性や、腐れが生じる可能性がある。また、木材は可燃性であるため、耐火性についても検討が必要である。
【０００５】
本発明は、前記の課題を解決するためになされたもので、経年変化や熱による変形を防止でき、耐候性、耐火性、断熱性に優れた木製サッシ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】
前記の目的を達成するためになされた、特許請求の範囲の請求項１に記載された木製サッシは、木製の枠体と、前記枠体内に設けられる板状のガラス部材とを備える木製サッシであって、前記枠体は、桐の集成材を主材として構成されたものであることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載された木製サッシは、請求項１に記載のもので、前記枠体は、前記ガラス部材の縁が嵌る溝部を備え、前記溝部の底に加熱により発泡する加熱発泡剤が設けられ、前記溝部の対向し合う内壁に各々沿うように一対の金属部材が設けられており、前記金属部材は、前記加熱発泡剤に一端部が接触すると共に、前記溝部の開口まで他端部が届く形状に形成されたものであることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載された木製サッシは、請求項２に記載のもので、前記金属部材は、アルミニウム製であることを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載された木製サッシは、請求項１から３のいずれかに記載のもので、屋外側に配置される前記枠体の表面には、塗膜が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載された木製サッシは、請求項４に記載のもので、前記塗膜は、オルガノポリシロキサン系塗料によって構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の木製サッシによれば、桐の集成材を主材とすることで、経年変化や熱による変形を防止でき、耐候性、耐火性、断熱性に優れた木製サッシとすることができる。
【００１２】
枠体がガラス部材の縁が嵌る溝部を備え、溝部の底に加熱発泡剤が設けられ、溝部の対向し合う内壁に各々沿うように加熱発泡剤に接触させた一対の金属部材が設けられている場合、ガラス部材と溝部との隙間を通って炎が回ることを防止でき、木製サッシを燃え難くすると共に火災の広がりを防止でき、耐火性のより優れた木製サッシとすることができる。金属部材がアルミニウム製の場合、火災の熱が加熱発泡部材に伝わりやすいため、加熱発泡剤を早急に発泡させることができる。
【００１３】
屋外側に配置される枠体の表面に塗膜が設けられている場合、耐候性により優れた木製サッシとすることができる。塗膜がオルガノポリシロキサン系塗料によって構成されている場合、耐候性、低汚染性、耐火性により優れた木製サッシとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明を適用する木製サッシを屋外側から見た正面図である。
【図２】図１中のＦ−Ｆ線部分の断面を模式的に示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための形態を詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらの形態に限定されるものではない。
【００１６】
図１に、本発明を適用する木製サッシ１の使用状態の一例を示す。同図は、一例として、引違い窓（戸）になっている２枚の木製サッシ１（１１、１２）を示している。同図は、屋外側から見た状態を示しており、木製サッシ１１が外障子、木製サッシ１２が内障子を構成している。木製サッシ１１、１２は、一例として、同様の形状に形成されている。木製サッシ１１、１２は、左右方向に移動可能に支持枠９１に嵌められている。
【００１７】
木製サッシ１は、木製の枠体２と、枠体２内に設けられている板状のガラス部材３とを備えている。枠体２は、縦框２ａ、２ｃ及び横框２ｂ、２ｄによって四角形状に形成されている。木製サッシ１には、開閉用の取手３８や鍵（図示せず）が取り付けられていてもよい。
【００１８】
図２に、図１中のＦ−Ｆ線部分の模式的な拡大断面図を示す。同図は、斜視図的に表されている。また、同図は、発明の理解を容易にするために、各部の寸法や縮尺を実物とは適宜変えて示されている。なお、同図は、手描きで描かれているため、直線が多少曲がって描かれている。
【００１９】
枠体２（横框２ｄ）は、ガラス部材３の縁（外周部）が嵌る溝部４を備えている。枠体２は、一例として、主枠部材１１と、押口１２とによって、溝部４が形成されている。主枠部材１１は、同図に示すように、断面四角形状の上部を断面Ｌ字形に切り欠いた形状に形成されている。この主枠部材１１の断面Ｌ字形部分の端部に小さな断面四角形状の押口１２を取り付けることで、枠体２に断面凹形の溝部４が形成されている。押口１２は、主枠部材１１にガラス部材３の縁をセットしてから、複数の螺子１５で主枠部材１１に螺子止めされて固定される。螺子１５は、例えば木螺子である。
【００２０】
ガラス部材３は、一例として、スペーサー２５によって２枚の板ガラス２２ａと板ガラス２２ｂとの間に空気層２３が形成されているペアガラスである。
【００２１】
本発明の木製サッシ１は、枠体２が桐（キリ）の集成材を主材（主となる材料）として構成されたものであることに特徴がある。この例では、主枠部材１１が桐の集成材で形成されている。押口１２は、桐製であることが好ましい。押口１２は、桐の無垢材で形成されていてもよいが、桐の集成材で形成されている方がより好ましい。
【００２２】
桐は、杉（スギ）、水楢（ミズナラ）などの他の木材と比較して、割れ、反り、伸縮などの変形が少なく、腐れも生じにくいという特徴がある。変形が少なく、腐れの生じにくい桐を使用することで、経年変化や熱による変形が少なく、耐候性の高い木製サッシとすることができる。更に、桐を集成材にすることで、強度を高め、変形を防止できるという効果がある。そのため、桐の集成材を使用することで、経年変化や熱による変形をより一層防止することができ、耐候性の高い木製サッシ１とすることができる。また、桐の集成材は従来の木製サッシに用いられている広葉樹ナラ、ヒノキ、ヒバ等に比較し、コストが１／３と安価であり、かつ加工がし易いことから、木製サッシ１のコストを大幅に下げることができる。
【００２３】
ここで、集成材とは、断面寸法の小さい板材を接着剤で固定して再構成して作られる木質材料である。この例では、同図に示すように、枠体２の主枠部材１１は、桐板材３１ｘと桐板材３１ｙとを交互に積層した集成材で形成されている。桐板材３１ｘは、同図の断面で言うと、木目が横方向の板材である。桐板材３１ｙは、同図の断面で言うと、木目が縦方向の板材である。この例のように、隣り合う桐板材３１ｘと桐板材３１ｙとの木目方向が直交する場合、集成材の変形をより少なくすることができる。同図に示すように、桐板材３１ｘ、３１ｙ、３１ｘの順に積層した組を基本構成とし、この基本構成を複数（例えば２組）積層した集成材を使用してもよい。なお、集成材を構成する各板材の木目方向、形状、寸法、組み合わせ方や積層数は任意である。
【００２４】
桐は、杉、水楢などの他の木材と比較して、耐火性、断熱性に優れるという特徴がある。その理由の一つは、桐の導管にある。桐の導管は、小部屋が連続的に連なる構造であるため、熱が伝わり難くなっている。一方、杉、水楢などの他の木材は、導管が筒状のため、熱が伝わり易い。
【００２５】
熱伝導率は、桐が０．０７３Ｗ／ｍ・ｋであるのに対し、杉が０．０８７Ｗ／ｍ・ｋ、水楢が０．１４２Ｗ／ｍ・ｋであり、桐の熱伝導率が最も低い。例えば、従来の木製サッシの材料によく用いられている水楢と比較すると、桐の熱伝導率は約１／２であり、熱を約２倍も伝えにくい。桐は、燃えにくく、耐火性、断熱性に優れるため、防火扉の芯材としても使用されている。
【００２６】
そのため、桐の集成材を主材として枠体２を形成することで、耐火性、断熱性の優れた木製サッシ１とすることができる。桐の集成材は断熱性が高いため、ガラス部材３としてトリプル（３枚）ガラスを用いず、ペア（２枚）ガラスで総体の断熱性が保たれるため、木製サッシ１のコストを下げることができる。なお、必要性に応じて、ガラス部材３として、トリプルガラス等の複層のガラス、又は１枚の単板ガラスを用いてもよい。
【００２７】
本発明の木製サッシ１として、耐火性能をより向上させるために以下の工夫を施すことが好ましい。
【００２８】
即ち、本発明の木製サッシ１は、溝部４の底５ｃに加熱により発泡する加熱発泡剤６が設けられ、溝部４の対向し合う内壁５ａ、５ｂに各々沿うように一対の金属部材７ａ、７ｂが設けられていることが好ましい。金属部材７ａ、７ｂは、加熱発泡剤に一端部が接触すると共に、溝部４の開口まで他端部が届く形状に形成されたものである。ガラス部材３と、金属部材７ａ、７ｂとの隙間は、充填部材１６ａ、１６ｂによって埋められていることが好ましい。ガラス部材３の縁端部と加熱発泡剤６（底５ｃ）との間には、一例として、セッティングステップ１７が設けられていることが好ましい。
【００２９】
加熱発泡剤６は、火災が発生したときの熱で発泡（膨張）するものである。加熱発泡剤６は、溝部４の長さと同じ長さに形成されている。加熱発泡剤６は、一例として、耐火物質であるグラファイト系発泡剤である。
【００３０】
金属部材７ａ、７ｂは、火災が発生したときの熱を加熱発泡剤６に伝えるものである。金属部材７ａ、７ｂは、一例として、断面Ｌ字形に形成されている。金属部材７ａ、７ｂは、溝部４の長さと同じ長さに形成されている。金属部材７ａは、溝部４の内壁５ａに、複数の螺子１３ａで螺子止めされて固定されている。金属部材７ｂは、溝部４の内壁５ｂになる押口１２に、複数の螺子１３ｂで螺子止めされて固定されている。螺子１３ａ、１３ｂは、例えば木螺子である。
【００３１】
金属部材７ａ、７ｂは、火災による熱を加熱発泡剤６に可及的速やかに伝える必要性があるため、熱伝導性に優れたものであることが好ましく、例えばアルミニウム製であることが好ましい。金属部材７ａ、７ｂは、溝部４の内壁５ａ，５ｂに螺子止めされて固定されているため、枠体２（主枠部材１１及び押口１２）の変形を防止するという効果も有している。
【００３２】
充填部材１６ａ、１６ｂは、例えばパテなどの樹脂であり、ガラス部材３を溝部４に固定している。
【００３３】
セッティングステップ１７は、ガラス部材３の重量を支える樹脂部材である。セッティングステップ１７は、溝部４の長さと同じ長さの板状に形成されている。セッティングステップ１７は、ガラス部材３の重量を支持して溝部４の底５ｃ全体に分散させることでガラス部材３を割れ難くしている。
【００３４】
枠体２の４辺（縦框２ａ、２ｃ及び横框２ｂ、２ｄ）は、前述した横框２ｄと同様に、桐の集成材を主材として構成されている。また、枠体２の４辺（縦框２ａ、２ｃ及び横框２ｂ、２ｄ）には、横框２ｄと同様に、溝部４が形成され、金属部材７ａ、７ｂ、加熱発泡剤６、充填部材１６ａ、１６ｂ、セッティングステップ１７が設けられている。
【００３５】
火災が発生したときの加熱発泡剤６の作用について説明する。
【００３６】
仮に加熱発泡剤６が無い場合には、火災が発生すると、その熱により、充填部材１６ａ、１６ｂ及びセッティングステップ１７が溶融したり燃焼したりして焼失し、ガラス部材３と溝部４（金属部材７ａ、７ｂ）との間に隙間が生じる。この隙間を炎が通り、屋外側から屋内側へ、又は屋内側から屋外側へ炎が回り、木製サッシが早く燃えてしまい、火災が広がってしまう。
【００３７】
本発明の木製サッシ１では、火災による熱が溝部４の開口に有る金属部材７ａ（又は金属部材７ｂ）の他端部に伝わり、この熱が金属部材７ａの他端部から一端部まで伝わり、一端部から加熱発泡剤６に伝えられて、加熱発泡剤６が発泡する。これにより、発泡した加熱発泡剤６がガラス部材３と溝部４（金属部材７ａ、７ｂ）との間に充満して隙間が生じず、屋外側から屋内側へ（又は屋内側から屋外側へ）炎が回ることが防止される。このため、木製サッシ１が燃え難くなり、火災が広がり難くなる。したがって、耐火性に優れた木製サッシ１となる。
【００３８】
本発明の木製サッシ１は、屋外側に配置される枠体２（主枠部材１１）の表面３３ａに、塗膜が設けられていることが好ましい。この塗膜は、難燃性であることが好ましく、オルガノポリシロキサン系塗料によって構成されていることがより好ましい。
【００３９】
オルガノポリシロキサン系塗料は、例えば、株式会社ダイフレックス製の、超耐候・超低汚染型変性無機塗料のダイヤスーパーセラン（登録商標）であることがより好ましい。このダイヤスーパーセランは、特許第４９０６２１９号、発明の名称「塗料組成物」を取得しているものである。この塗料は、超耐候性及び超低汚染性の効果を付与すると共に、難燃性であり、耐火力も強いものである。
【００４０】
特許第４９０６２１９号の特許請求の範囲に記載された塗料組成物は、
「請求項１」
２液型のオルガノポリシロキサン系塗料組成物において、
（ａ）Ｓｉ含量が１５重量％以上である下記の一般式（１）
【化１】
2019157570.tif 000003
（式中、Ｒ1は、水素原子又はアルキル基であり、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は、それぞれ独立して、水素原子、ＯＲ1、アルキル基又はアリール基である）を有するアルコキシ基含有有機シラン化合物、またはその縮合物、
（ｂ）アミノ基を有するアクリル系共重合体、
（ｃ）硬化触媒、
（ｄ）グリシジル基
【化２】
2019157570.tif 000004
を含有するオルガノシロキサン、及び
（ｅ）エポキシ当量が２００〜５００であり、重量平均分子量が２００以上、５０００未満である、Ｓｉ原子を含有しないグリシジル基含有化合物を含み、
（ｂ）成分、（ｃ）成分、（ｄ）成分及び（ｅ）成分の量が、（ａ）成分１００重量部に対して、それぞれ、５０〜１００重量部（固形分）、５〜１５重量部、５〜３０重量部及び５〜３０重量部（固形分）であり、
（ａ）成分が第１液及び／又は第２液に存在し、（ｂ）成分が第１液に存在し、（ｃ）成分が第１液及び／又は第２液に存在し、（ｄ）及び（ｅ）成分が第２液に存在する、塗料組成物。
「請求項２」
さらに、有機溶剤を含む、請求項１に記載の塗料組成物。
「請求項３」
有機溶剤が石油炭化水素系溶剤である、請求項２記載の塗料組成物。
「請求項４」
前記有機溶剤が第１液及び／又は第２液に存在する、請求項２又は３に記載の塗料組成物。
である。
【００４１】
上記のオルガノポリシロキサン系塗料組成物（ダイヤスーパーセラン）は、窯業系・金属系サイディング材の塗料として開発されてものであり、木材の塗料として使用しても浮いたり剥がれたりしてしまい、木材には使用できないものと考えられていた。しかしながら、本願発明者は、ダイヤスーパーセランを桐の集成材に塗布したところ、確りと定着して、浮きや剥がれが生じず、高い耐候性、耐汚染性、耐火性を発揮することを見出した。
【００４２】
この理由について、桐は他の木材よりも微細な孔を数多く有する多孔体であるため、塗料が表面の孔に入って定着しているのではないかと思慮される。
【００４３】
屋外側に配置される枠体２（主枠部材１１）の表面３３ａにオルガノポリシロキサン系塗料を塗布することで、高い耐候性、耐汚染性、耐火性を有する木製サッシ１とすることができる。なお、塗料として、必要性に応じて、任意の塗料を使用してもよい。
【００４４】
屋内側に配置される枠体２（主枠部材１１及び押口１２）の表面３３ｂには、木目を見せるクリアー塗料による塗膜を形成してもよい。なお、屋内側の表面３３ｂにオルガノポリシロキサン系塗料による塗膜を形成してもよい。
【００４５】
図２に示す枠体２（横框２ｄ）の下部には、一例として、戸車４１が設けられている。戸車４１は、レール９３上を回転移動して木製サッシ１の移動を滑らかにするものである。レール９３は、支持枠９１（図１参照）に設けられている。また、枠体２（縦框２ａ、２ｃ及び横框２ｂ、２ｄ）には、一例として、木製サッシ１と支持枠９１（図１参照）との隙間を無くして空気の通過を阻止するためのエアータイトゴム（ＡＴゴム）４３が設けられていることが好ましい。
【００４６】
木製サッシ１の各部の寸法は任意である。枠体２の寸法の一例を示すと、同図に示す幅Ｗ：５６ｍｍ、高さＨ：１４０ｍｍである。
【００４７】
なお、枠体２の表面３３ａ、３３ｂに、保護板や化粧板が取り付けられていてもよい。
【００４８】
木製サッシ１の嵌る支持枠９１（図１参照）は、木製であり、桐製であることが好ましく、桐の集成材で形成されたものであることがより好ましい。
【００４９】
本発明の木製サッシ１は、引違い窓に限られず、例えば、片引き窓、引き分け窓、折れ窓、はめ殺し（固定）窓、上げ下げ窓、内倒し窓、外倒し窓、回転窓、縦滑り出し窓など種々の方式の窓（戸）に適用可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１・１１・１２は木製サッシ、２は枠体、２ａ・２ｃは縦框、２ｂ・２ｄは横框、３はガラス部材、４は溝部、５ａ・５ｂは内壁、５ｃは底、６は加熱発泡剤、７ａ・７ｂは金属部材、１１は主枠部材、１２は押口、１３ａ・１３ｂ・１５は螺子、１６ａ・１６ｂは充填部材、１７はセッティングステップ、２２ａ、２２ｂは板ガラス、２３は空気層、２５はスペーサー、３１ｘ・３１ｙは桐板材、３３ａ・３３ｂは表面、３８は取手、４１は戸車、４３はエアータイトゴム、９１は支持枠、９３はレール、Ｈは高さ、Ｗは幅である。
【図１】
2019157570.tif 000005
【図２】
2019157570.tif 000006