採光断熱窓
【課題】採光断熱材と窓ガラスとの間の隙間からの水分の浸入を抑制することができる構造が備えられた採光断熱窓を提供する。
【解決手段】窓ガラス２の屋内側に隙間を隔てて固定的に採光断熱材４が配置されており、採光断熱材４が間に空気層を隔てて対向されている複数の合成樹脂フィルム４１と、複数の合成樹脂フィルム４１間に配置されたスペーサ４２とを有し、採光断熱材４の外周と窓ガラス２との間の隙間を封止するようにコーキング材６が設けられている、採光断熱窓１。
【解決手段】窓ガラス２の屋内側に隙間を隔てて固定的に採光断熱材４が配置されており、採光断熱材４が間に空気層を隔てて対向されている複数の合成樹脂フィルム４１と、複数の合成樹脂フィルム４１間に配置されたスペーサ４２とを有し、採光断熱材４の外周と窓ガラス２との間の隙間を封止するようにコーキング材６が設けられている、採光断熱窓１。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家屋などの建物に構成される採光断熱窓に関し、より詳細には、複数枚の合成樹脂フィルムが空気層を介して対向されている構造を有する採光断熱材を用いた採光断熱窓に関する。
【背景技術】
【０００２】
建築物の窓部では、断熱性が損なわれやすい。他方、窓部では採光に優れていることが求められている。
【０００３】
そこで、下記の特許文献１には、窓における採光性を損なわず、かつ高い断熱性を付与する採光断熱材が開示されている。特許文献１に記載の採光断熱材は、窓ガラスの内側に窓ガラスと対向するように配置される。この採光断熱材は、ポリカーボネート、塩化ビニルおよび／またはポリエチレンテレフタレートなどの合成樹脂からなる複数枚の合成樹脂フィルムを有する。この複数枚の合成樹脂フィルムが空気層を挟んで対向するように配置されている。空気層には複数のスペーサが配置されている。該スペーサにより空気層を挟んで対向している合成樹脂フィルム同士が接合されている。
【０００４】
また、下記の特許文献２には、この種の採光断熱材をガラス窓に取り付けてなる簡易断熱窓が開示されている。この簡易断熱窓では、採光断熱材の外周縁に断面コの字状の補強材が固定されている。この補強材を介して採光断熱材が窓ガラスに隙間を隔てて固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４５４６８７０５号公報
【特許文献２】特開２０１１−３２７２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１や特許文献２に記載のように、従来、窓の断熱性を高めるために、上記採光断熱材が用いられている。採光断熱材により断熱性を高めるためには、採光断熱材が空気層を有するだけでなく、採光断熱材と窓ガラスとの間に空気層を挟んで採光断熱材が窓ガラスに対向するように採光断熱材を固定する必要がある。この場合、採光断熱材の外周部分と、窓ガラスとの間に隙間が生じがちであった。そのため、採光断熱材の周囲から結露等による水分が採光断熱材内部、あるいは採光断熱材と窓ガラスとの隙間に浸入するおそれがあった。水が浸入すると、断熱性や採光が大幅に低下する。また、甚だしき場合には、採光断熱材を構成している合成樹脂フィルムが剥離したり、採光断熱材自体が剥がれるおそれがあった。
【０００７】
本発明の目的は、上述した従来技術の欠点を解消し、採光断熱材と窓ガラスとの間の隙間からの水分の浸入を抑制することを可能とする採光断熱窓を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る採光断熱窓は、窓ガラスと、前記窓ガラスの室内側の面に空気層を隔てて配置されている採光断熱材とを備える。本発明では、上記採光断熱材は、前記採光断熱材が、間に空気層を介して対向されている複数の合成樹脂フィルムと、前記複数の合成樹脂フィルム間に配置された複数のスペーサとを有する。本発明では、前記採光断熱材と窓ガラスとの隙間を封止するコーキング材がさらに備えられている。
【０００９】
本発明に係る採光断熱窓のある特定の局面では、前記採光断熱材の外周縁の少なくとも一部に取り付けられており、前記採光断熱材の外周側面に対向されている第１の補強面部と、前記第１の補強面部の屋内側端部から前記採光断熱材の屋内側表面に至っている第２の補強面部と、前記第１の補強面部の屋外側端部から前記採光断熱材の屋外側表面に至っている第３の補強面部とを有する補強材がさらに備えられている。この場合には、採光断熱材を窓ガラスに対して直接または間接により確実に固定することができるとともに、採光断熱材の外周縁部分を補強することができる。
【００１０】
本発明に係る採光断熱窓の他の特定の局面では、前記補強材が前記コーキング材を介して直接または間接に前記窓ガラスに固定されている。この場合には、採光断熱材が補強材を介してコーキング材により窓ガラスに確実に固定される。加えて、窓ガラスの屋内側の面と補強材との隙間が確実に封止される。
【００１１】
本発明に係る採光断熱窓のさらに他の特定の局面では、前記窓ガラスの外周を囲むように前記窓ガラスに外挿されているフレーム材がさらに備えられており、前記フレーム材と前記採光断熱材との間の隙間が前記コーキング材により封止されている。この場合には、フレーム材が取り付けられているので、窓ガラスの施工が容易である。加えて、フレーム材と補強材との間の隙間がコーキング材で封止されているので、水分の採光断熱材側への浸入をより確実に防止することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る採光断熱窓では、コーキング材により採光断熱材の外周部分と窓ガラスとの間の隙間が封止されているため、水分の採光断熱材内部への浸入や窓ガラスと採光断熱材との隙間への浸入を確実に抑制することができる。そのため、長期間使用したとしても、断熱性や採光性の低下が生じ難く、かつ採光断熱材における合成樹脂フィルムの剥離や採光断熱材自体の部分的な剥離を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１の実施形態にかかる採光断熱窓の屋内側から見た正面図及び（ａ）中のＢ−Ｂ線に沿う部分の部分切欠き拡大断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の採光断熱窓における採光断熱材に補強材を取り付ける工程を説明するための分解斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の採光断熱窓においてコーキング材を充填する前の状態の屋内側から見た正面図である。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１の実施形態で用いられる採光断熱材を示す斜視図及びその要部を略図的に示す断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に用いられる採光断熱材及び補強材を示す正面図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、補強材の変形例を示す各側面図である。
【図７】本発明のさらに他の変形例における補強材と採光断熱材との接合構造を示す部分切欠き断面図である。
【図８】本発明の第３の実施形態にかかる採光断熱窓の部分切欠き側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
【００１５】
図１（ａ）は、本発明の第１の実施形態にかかる採光断熱窓の屋内側から見た正面図であり、（ｂ）は（ａ）中のＢ−Ｂ線に沿う部分の部分切欠き断面図である。
【００１６】
図１（ｂ）に示すように、採光断熱窓１では、窓ガラス２の外周縁にフレーム３が固定されている。フレーム３が取り付けられた窓ガラス２が、建築物の窓部に固定される。
【００１７】
フレーム３は、アルミニウムなどの金属からなる。もっとも、フレーム３は、金属以外の材料で構成されていてもよい。フレーム３を用いることにより、窓ガラス２を建物の窓部に強固に固定することができる。フレーム３は、窓ガラス２の全外周を覆うように窓ガラス２の外周に外挿されている。
【００１８】
フレーム３は、矩形枠状の形状を有し、内周面に凹部３ａを有する。この凹部３ａに窓ガラス２の外周縁部分が挿入されている。好ましくは、凹部３ａと窓ガラス２の外表面との間に隙間がないように凹部３ａを構成することが望ましい。それによって、屋外からの水分の浸入を窓ガラス２と凹部３ａとが密着している部分により防止することができる。もっとも、本実施形態では、後述するコーキング材６により内部への水分の浸入を確実に抑制することができる。
【００１９】
フレーム３は、窓ガラス２よりも屋内側にも至っており、屋内側に至っている内周面部分３ｂに囲まれている部分に採光断熱材４が配置されている。採光断熱材４は、窓ガラス２に対して空気層Ａを隔てるように、窓ガラス２の屋内側表面２ａに対向されている。
【００２０】
上記採光断熱材４の構造を図４を参照して説明する。図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、採光断熱材４は、複数枚の合成樹脂フィルム４１を有する。複数枚の合成樹脂フィルム４１は、複数本のロッド状のスペーサ４２を介して接合されている。このスペーサ４２の径に相当する厚みの空気層Ｂが合成樹脂フィルム４１間に形成されることになる。このような採光断熱材４は公知であり、例えば、前述した特許第４５４６８７０号公報に記載されている。
【００２１】
採光断熱材４を構成する合成樹脂フィルム４１は透明性を有する限り特に限定されるものではない。好ましくは、ポリカーボネート、塩化ビニルおよび／またはポリエチレンテレフタレートにより合成樹脂フィルム４１を形成することができる。
【００２２】
また、スペーサ４２は、同じく透明性を有する適宜の合成樹脂からなる。このような合成樹脂として、アクリル樹脂などを用いることができる。
【００２３】
上記採光断熱材４は、合成樹脂フィルム４１上に、スペーサ４２を構成する合成樹脂を溶融押出し、しかる後次の合成樹脂フィルム４１を積層する工程を繰り返すことにより得ることができる。
【００２４】
採光断熱材４では、複数の合成樹脂フィルム４１及びロッド状のスペーサ４２が透明性を有するため、十分な採光性を有する。しかも、複数枚の合成樹脂フィルム４１間に設けられている空気層Ｂにより高い断熱性能を発現する。
【００２５】
なお、本実施形態では、ロッド状の複数本のスペーサ４２が用いられているが、格子状のスペーサなどを用いてもよい。すなわち、スペーサ４２の形状は特に限定されるものではない。
【００２６】
採光断熱材４では、複数枚の合成樹脂フィルム４１が空気層Ｂを介して積層されている。従って、外周縁部において、複数の合成樹脂フィルム４１間の隙間が外部に向かって開いている。この部分については、適宜の封止材を封入することにより封止してもよい。それによって、採光断熱材４内への水分の浸入をより確実に防止することができる。
【００２７】
採光断熱材４の厚みについては、特に限定されないが、３ｍｍ〜２０ｍｍの範囲が望ましい。３ｍｍ未満では、十分な断熱性を得られないことがある。２０ｍｍを超えると、通常用いられているフレーム３の屋内側端部よりも内側に採光断熱材４がはみ出るおそれがある。その場合には、後述するコーキング材６による固定が困難となるおそれがある。
【００２８】
本実施形態では、採光断熱材４は全体が略矩形板状の形状を有する積層体である。採光断熱材４の矩形を構成している外周の４辺には、図１（ａ）で示すように、それぞれ補強材５が固定されている。
【００２９】
補強材５を構成する材料は特に限定されない。アルミニウムまたはステンレスなど金属を用いてもよい。あるいは、木材や竹を用いてもよい。さらに、プラスチック、ゴムまたはＦＲＰなどのプラスチック複合材料を用いてもよい。もっとも、上記補強材５は採光性を損なわないために、並びに意匠性を高めるために、透明または半透明であることが望ましい。もっとも、補強材５は不透明であってもよく、着色されていてもよい。
【００３０】
透明である場合、完全に透明であるだけでなく、薄い色を呈していてもよい。不透明である場合、見栄えをよくするためには、白またはアイボリー系の色であることが望ましい。
【００３１】
さらに、上記補強材５の色は、前述したフレーム３の色に応じた色であることが望ましい。例えば、フレーム３の色と同一の色としたり、フレーム３の色と組み合わさって意匠性を高める色であることが望ましい。また、上記フレーム３や補強材５の表面に、木目調の印刷を施してもよい。
【００３２】
上記補強材５を構成するプラスチックとしては、透明性を高める上では、ＡＳＡ樹脂、ＡＥＳ樹脂、塩化ビニル、アクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリプロピレンまたはポリスチレンなどを好適に用いることができ、特に、透明性に優れ、かつ十分な強度を有するため、ＡＳＡ樹脂が好ましい。また、安価であり、施工が容易であるため、塩化ビニル系樹脂も好適に用いることができる。
【００３３】
上記補強材５は、断面コの字状の形状を有する。図１（ｂ）に示すように、補強材５は、採光断熱材４の外周側面４ａに対向されている第１の補強面部５ａと、第１の補強面部５ａの屋内側端部から採光断熱材４の屋内側表面に至っている第２の補強面部５ｂと、第１の補強面部５ａの屋外側端部から採光断熱材４の屋外側表面に至っている第３の補強面部５ｃとを有する。本実施形態では、第２，第３の補強面部５ｂ，５ｃが互いに平行とされており、それぞれ、採光断熱材４の主面上に接触するように設けられている。なお、第１の補強面部５ａの内面は、採光断熱材４の外周側面４ａと当接されているが、両者の間に隙間が形成されていてもよい。
【００３４】
なお、上記補強材５の肉厚については特に限定されないが、０．５〜２．０ｍｍの範囲が望ましい。０．５ｍｍ未満の場合には、材料にもよるが、補強効果を得るための剛性が不足するおそれがある。２．０ｍｍを超えると、採光断熱材４の表面と補強材５の第２，第３の補強面部５ｂ，５ｃの外表面との間の段差が大きくなる。そのため、コーキング材６による封止性が損なわれるおそれがある。
【００３５】
本実施形態では、補強材５は、図１（ａ）に示すように、矩形の板状の採光断熱材４の各辺に沿って設けられている。従って、隣り合う補強材５，５間に矢印Ｃで示す隙間が存在している。このような隙間を無くすように、各補強材５の長さを調整することが好ましい。
【００３６】
上記補強材５の第１の補強面部５ａと、フレーム３の内周面部分３ｂとの隙間を充填するようにコーキング材６が充填されている。それによって、窓ガラス２と採光断熱材４との間の隙間が封止されている。この隙間の大きさは特に限定されるものではないが、施工が容易であり、かつコーキング材６の充填及びコーキング材６による封止を確実に行うには２ｍｍ〜７ｍｍ程度の寸法とすることが望ましい。本実施形態では、この寸法は５ｍｍとされている。
【００３７】
コーキング材６は、窓ガラス２と採光断熱材４との間の隙間を封止し得る限り特に限定されるものではない。すなわち、水分の内部への浸入を防止するように液密封止を果たし得る適宜のコーキング材を用いることができる。このようなコーキング材としては、シリコン系シーラント、アクリル樹脂系シーラント、ウレタン樹脂系シーラントなどを挙げることができる。
【００３８】
このような公知のシーラントは、流動性を有し、上記隙間に容易に充填することができ、かつ常温であるいは加熱することにより硬化させ、上記隙間を確実に封止することができる。
【００３９】
本実施形態では、上記コーキング材６は、窓ガラス２の屋内側表面２ａと上記補強材５の外表面との間の隙間を封止するように、かつ補強材５と上記フレーム３の内周面部分３ｂとの間の隙間を封止するように設けられている。従って、水分が窓ガラス２と採光断熱材４との間の空気層Ａに浸入し難い。また、採光断熱材４の内部すなわち合成樹脂フィルム４１間の空気層Ｂにも浸入し難い。従って、水分の浸入による採光性の低下や断熱性の低下が生じ難い。
【００４０】
また、上記コーキング材６は、前述した公知のシーラントにより形成されているため、施工に際しては、上記隙間にコーキング材６を容易に充填することができる。従って、隙間を容易にかつ確実に封止することができる。すなわち、施工性を低下させることなく、採光断熱材４と窓ガラス２との間の隙間を封止することができる。上記コーキング材６により採光断熱材４をフレーム３内に固定することも可能である。すなわち、他の固定用材料を用いることなく、採光断熱材４をフレーム３の内側において、窓ガラス２と対向するように固定することができる。
【００４１】
好ましくは図２に示すように、補強材５を採光断熱材４の外周に固定する。次に、図３に示すように、上記複数の補強材５が取り付けられた採光断熱材４を窓ガラス２に対し固定する。固定に際しては、補強材５の前述した第３の補強面部５ｃと窓ガラス２とを両面粘着テープなどを用いて仮固定することが望ましい。このような両面粘着テープとしては、基材を有せず透明性に優れているものが望ましい。その状態で、上記コーキング材６を補強材５と窓ガラス２との間の隙間に充填することが望ましい。
【００４２】
なお、上記両面粘着テープについては、基材を有する両面粘着テープを用いてもよい。その場合には、基材が透明であることが望ましい。
【００４３】
また、上記両面粘着テープを用いて仮固定する場合、両面粘着テープは、全ての補強材部分に貼り合わせる必要はなく、補強材５の一部にのみ貼り合わせてもよい。
【００４４】
図５は、本発明の第２の実施形態にかかる採光断熱窓に用いられる採光断熱材４Ａ及び複数の補強材５１〜５８を示す正面図である。本実施形態では、適用される窓にクレセント錠が設けられている。従って、このクレセント錠を露出させるために、採光断熱材４Ａは一方の端辺側に矩形の切欠き４ｂを有する。このように、採光断熱材４Ａのように、適用される窓ガラスに錠を設けられている場合、錠を露出するように切欠き４ｂを設けることが望ましい。切欠き４ｂの形状は露出させる錠に応じて選択すればよい。
【００４５】
本実施形態では切欠き４ｂが形成されているため、全体が略矩形の採光断熱材４Ａの一対の長辺及び一方の端辺にそれぞれ補強材５１，５３，５２が固定されているだけでなく、切欠き４ｂが設けられている端辺側に複数の補強材５４〜５８が設けられている。このように、補強材の設けられる位置は、採光断熱材４Ａの外周縁の形状に応じて適宜選択すればよい。
【００４６】
第１の実施形態の採光断熱窓では、上記補強材５は、断面略コの字状であり、第２，第３の補強面部５ｂ，５ｃは互いに平行に延ばされていた。もっとも、この補強材５の断面形状は適宜変形することができる。図６（ａ）に示すように、第１の補強面部５ａに連ねられている第２，第３の補強面部５ｂ，５ｃは先端に行くに連れて両者の間が近づく形状とされていてもよい。この場合には、補強材５を弾性変形し得る材料で構成することにより、第２，第３の補強面部５ｂ，５ｃ間の先端を押し広げて採光断熱材４を挿入すればよい。第２，第３の補強面部５ｂ，５ｃの弾性復元力により、補強材５を他の材料を用いることなく採光断熱材４に確実に固定することができる。
【００４７】
また、図６（ｂ）に示すように、第２の補強面部５ｂと第３の補強面部５ｃの長さ、すなわち第１の補強面部５ａ側端部から反対側の端部に向かう寸法を異ならせてもよい。なお、第３の補強面部５ｃの長さを、第２の補強面部５ｂの長さよりも逆に短くしてもよい。
【００４８】
また、図６（ｃ）に示すように、一方の補強面部５ｃの長さを相対的に長くし、さらに補強面部５ｃを補強面部５ｂと非平行に配置してもよい。このように、補強材５の第２，第３の補強面部５ｂ，５ｃの上記断面形状は適宜変形することができる。
【００４９】
図７は、本発明の採光断熱窓のさらに他の変形例を説明するための部分切欠き断面図である。本変形例では、採光断熱材４に接着剤７，８を用いて補強材５が固定されている。このような接着剤としては、ホットメルトタイプの接着剤や湿気硬化型接着剤などの適宜の接着剤を用いることができる。また、接着剤７，８に代えて、前述したコーキング材と同様の材料を用いてもよい。さらに、接着剤に限らず、基材を有する両面粘着テープまたは基材を有しない両面粘着テープを用いてもよい。また、ピン、ビスまたは釘等の固定部材により補強材５を採光断熱材４に固定してもよい。さらに、接着力を有しないブチルゴムテープなどを介して補強材５を採光断熱材４に固定してもよい。
【００５０】
また、図７では、採光断熱材４の屋外側表面及び屋内側表面の双方に接着剤７，８を配置したが、一方側にのみ接着剤を配置してもよい。すなわち、補強材５を採光断熱材４に固定する部分は適宜変形することができる。
【００５１】
図８は、第３の実施形態にかかる採光断熱窓を説明するための部分切欠き断面図である。第１及び第２の実施形態では補強部材を用いたが、図８に略図的に示すように、上記補強部材を省略してもよい。図８に示す採光断熱窓１１では、フレーム３の内周面部分３ｂと採光断熱材４の外周側面４ａとの間の隙間にコーキング材６が充填されて、該隙間が封止されている。このように、補強材５を省略し、コーキング材６により直接窓ガラス２あるいは窓ガラス２に及ぶフレーム３と、採光断熱材４との間の隙間を封止し、かつ固定してもよい。この場合においても、窓ガラス２に対し、採光断熱材４を例えば図示しない両面粘着テープ等により仮固定しておくことが望ましい。
【符号の説明】
【００５２】
１…採光断熱窓
２…窓ガラス
２ａ…屋内側表面
３…フレーム
３ａ…凹部
３ｂ…内周面部分
４，４Ａ…採光断熱材
４ａ…外周側面
４ｂ…切欠き
５…補強材
５ａ…第１の補強面部
５ｂ…第２の補強面部
５ｃ…第３の補強面部
６…コーキング材
７，８…接着剤
１１…採光断熱窓
４１…合成樹脂フィルム
４２…スペーサ
５１〜５８…補強材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家屋などの建物に構成される採光断熱窓に関し、より詳細には、複数枚の合成樹脂フィルムが空気層を介して対向されている構造を有する採光断熱材を用いた採光断熱窓に関する。
【背景技術】
【０００２】
建築物の窓部では、断熱性が損なわれやすい。他方、窓部では採光に優れていることが求められている。
【０００３】
そこで、下記の特許文献１には、窓における採光性を損なわず、かつ高い断熱性を付与する採光断熱材が開示されている。特許文献１に記載の採光断熱材は、窓ガラスの内側に窓ガラスと対向するように配置される。この採光断熱材は、ポリカーボネート、塩化ビニルおよび／またはポリエチレンテレフタレートなどの合成樹脂からなる複数枚の合成樹脂フィルムを有する。この複数枚の合成樹脂フィルムが空気層を挟んで対向するように配置されている。空気層には複数のスペーサが配置されている。該スペーサにより空気層を挟んで対向している合成樹脂フィルム同士が接合されている。
【０００４】
また、下記の特許文献２には、この種の採光断熱材をガラス窓に取り付けてなる簡易断熱窓が開示されている。この簡易断熱窓では、採光断熱材の外周縁に断面コの字状の補強材が固定されている。この補強材を介して採光断熱材が窓ガラスに隙間を隔てて固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４５４６８７０５号公報
【特許文献２】特開２０１１−３２７２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１や特許文献２に記載のように、従来、窓の断熱性を高めるために、上記採光断熱材が用いられている。採光断熱材により断熱性を高めるためには、採光断熱材が空気層を有するだけでなく、採光断熱材と窓ガラスとの間に空気層を挟んで採光断熱材が窓ガラスに対向するように採光断熱材を固定する必要がある。この場合、採光断熱材の外周部分と、窓ガラスとの間に隙間が生じがちであった。そのため、採光断熱材の周囲から結露等による水分が採光断熱材内部、あるいは採光断熱材と窓ガラスとの隙間に浸入するおそれがあった。水が浸入すると、断熱性や採光が大幅に低下する。また、甚だしき場合には、採光断熱材を構成している合成樹脂フィルムが剥離したり、採光断熱材自体が剥がれるおそれがあった。
【０００７】
本発明の目的は、上述した従来技術の欠点を解消し、採光断熱材と窓ガラスとの間の隙間からの水分の浸入を抑制することを可能とする採光断熱窓を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る採光断熱窓は、窓ガラスと、前記窓ガラスの室内側の面に空気層を隔てて配置されている採光断熱材とを備える。本発明では、上記採光断熱材は、前記採光断熱材が、間に空気層を介して対向されている複数の合成樹脂フィルムと、前記複数の合成樹脂フィルム間に配置された複数のスペーサとを有する。本発明では、前記採光断熱材と窓ガラスとの隙間を封止するコーキング材がさらに備えられている。
【０００９】
本発明に係る採光断熱窓のある特定の局面では、前記採光断熱材の外周縁の少なくとも一部に取り付けられており、前記採光断熱材の外周側面に対向されている第１の補強面部と、前記第１の補強面部の屋内側端部から前記採光断熱材の屋内側表面に至っている第２の補強面部と、前記第１の補強面部の屋外側端部から前記採光断熱材の屋外側表面に至っている第３の補強面部とを有する補強材がさらに備えられている。この場合には、採光断熱材を窓ガラスに対して直接または間接により確実に固定することができるとともに、採光断熱材の外周縁部分を補強することができる。
【００１０】
本発明に係る採光断熱窓の他の特定の局面では、前記補強材が前記コーキング材を介して直接または間接に前記窓ガラスに固定されている。この場合には、採光断熱材が補強材を介してコーキング材により窓ガラスに確実に固定される。加えて、窓ガラスの屋内側の面と補強材との隙間が確実に封止される。
【００１１】
本発明に係る採光断熱窓のさらに他の特定の局面では、前記窓ガラスの外周を囲むように前記窓ガラスに外挿されているフレーム材がさらに備えられており、前記フレーム材と前記採光断熱材との間の隙間が前記コーキング材により封止されている。この場合には、フレーム材が取り付けられているので、窓ガラスの施工が容易である。加えて、フレーム材と補強材との間の隙間がコーキング材で封止されているので、水分の採光断熱材側への浸入をより確実に防止することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る採光断熱窓では、コーキング材により採光断熱材の外周部分と窓ガラスとの間の隙間が封止されているため、水分の採光断熱材内部への浸入や窓ガラスと採光断熱材との隙間への浸入を確実に抑制することができる。そのため、長期間使用したとしても、断熱性や採光性の低下が生じ難く、かつ採光断熱材における合成樹脂フィルムの剥離や採光断熱材自体の部分的な剥離を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１の実施形態にかかる採光断熱窓の屋内側から見た正面図及び（ａ）中のＢ−Ｂ線に沿う部分の部分切欠き拡大断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の採光断熱窓における採光断熱材に補強材を取り付ける工程を説明するための分解斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の採光断熱窓においてコーキング材を充填する前の状態の屋内側から見た正面図である。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１の実施形態で用いられる採光断熱材を示す斜視図及びその要部を略図的に示す断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に用いられる採光断熱材及び補強材を示す正面図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、補強材の変形例を示す各側面図である。
【図７】本発明のさらに他の変形例における補強材と採光断熱材との接合構造を示す部分切欠き断面図である。
【図８】本発明の第３の実施形態にかかる採光断熱窓の部分切欠き側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
【００１５】
図１（ａ）は、本発明の第１の実施形態にかかる採光断熱窓の屋内側から見た正面図であり、（ｂ）は（ａ）中のＢ−Ｂ線に沿う部分の部分切欠き断面図である。
【００１６】
図１（ｂ）に示すように、採光断熱窓１では、窓ガラス２の外周縁にフレーム３が固定されている。フレーム３が取り付けられた窓ガラス２が、建築物の窓部に固定される。
【００１７】
フレーム３は、アルミニウムなどの金属からなる。もっとも、フレーム３は、金属以外の材料で構成されていてもよい。フレーム３を用いることにより、窓ガラス２を建物の窓部に強固に固定することができる。フレーム３は、窓ガラス２の全外周を覆うように窓ガラス２の外周に外挿されている。
【００１８】
フレーム３は、矩形枠状の形状を有し、内周面に凹部３ａを有する。この凹部３ａに窓ガラス２の外周縁部分が挿入されている。好ましくは、凹部３ａと窓ガラス２の外表面との間に隙間がないように凹部３ａを構成することが望ましい。それによって、屋外からの水分の浸入を窓ガラス２と凹部３ａとが密着している部分により防止することができる。もっとも、本実施形態では、後述するコーキング材６により内部への水分の浸入を確実に抑制することができる。
【００１９】
フレーム３は、窓ガラス２よりも屋内側にも至っており、屋内側に至っている内周面部分３ｂに囲まれている部分に採光断熱材４が配置されている。採光断熱材４は、窓ガラス２に対して空気層Ａを隔てるように、窓ガラス２の屋内側表面２ａに対向されている。
【００２０】
上記採光断熱材４の構造を図４を参照して説明する。図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、採光断熱材４は、複数枚の合成樹脂フィルム４１を有する。複数枚の合成樹脂フィルム４１は、複数本のロッド状のスペーサ４２を介して接合されている。このスペーサ４２の径に相当する厚みの空気層Ｂが合成樹脂フィルム４１間に形成されることになる。このような採光断熱材４は公知であり、例えば、前述した特許第４５４６８７０号公報に記載されている。
【００２１】
採光断熱材４を構成する合成樹脂フィルム４１は透明性を有する限り特に限定されるものではない。好ましくは、ポリカーボネート、塩化ビニルおよび／またはポリエチレンテレフタレートにより合成樹脂フィルム４１を形成することができる。
【００２２】
また、スペーサ４２は、同じく透明性を有する適宜の合成樹脂からなる。このような合成樹脂として、アクリル樹脂などを用いることができる。
【００２３】
上記採光断熱材４は、合成樹脂フィルム４１上に、スペーサ４２を構成する合成樹脂を溶融押出し、しかる後次の合成樹脂フィルム４１を積層する工程を繰り返すことにより得ることができる。
【００２４】
採光断熱材４では、複数の合成樹脂フィルム４１及びロッド状のスペーサ４２が透明性を有するため、十分な採光性を有する。しかも、複数枚の合成樹脂フィルム４１間に設けられている空気層Ｂにより高い断熱性能を発現する。
【００２５】
なお、本実施形態では、ロッド状の複数本のスペーサ４２が用いられているが、格子状のスペーサなどを用いてもよい。すなわち、スペーサ４２の形状は特に限定されるものではない。
【００２６】
採光断熱材４では、複数枚の合成樹脂フィルム４１が空気層Ｂを介して積層されている。従って、外周縁部において、複数の合成樹脂フィルム４１間の隙間が外部に向かって開いている。この部分については、適宜の封止材を封入することにより封止してもよい。それによって、採光断熱材４内への水分の浸入をより確実に防止することができる。
【００２７】
採光断熱材４の厚みについては、特に限定されないが、３ｍｍ〜２０ｍｍの範囲が望ましい。３ｍｍ未満では、十分な断熱性を得られないことがある。２０ｍｍを超えると、通常用いられているフレーム３の屋内側端部よりも内側に採光断熱材４がはみ出るおそれがある。その場合には、後述するコーキング材６による固定が困難となるおそれがある。
【００２８】
本実施形態では、採光断熱材４は全体が略矩形板状の形状を有する積層体である。採光断熱材４の矩形を構成している外周の４辺には、図１（ａ）で示すように、それぞれ補強材５が固定されている。
【００２９】
補強材５を構成する材料は特に限定されない。アルミニウムまたはステンレスなど金属を用いてもよい。あるいは、木材や竹を用いてもよい。さらに、プラスチック、ゴムまたはＦＲＰなどのプラスチック複合材料を用いてもよい。もっとも、上記補強材５は採光性を損なわないために、並びに意匠性を高めるために、透明または半透明であることが望ましい。もっとも、補強材５は不透明であってもよく、着色されていてもよい。
【００３０】
透明である場合、完全に透明であるだけでなく、薄い色を呈していてもよい。不透明である場合、見栄えをよくするためには、白またはアイボリー系の色であることが望ましい。
【００３１】
さらに、上記補強材５の色は、前述したフレーム３の色に応じた色であることが望ましい。例えば、フレーム３の色と同一の色としたり、フレーム３の色と組み合わさって意匠性を高める色であることが望ましい。また、上記フレーム３や補強材５の表面に、木目調の印刷を施してもよい。
【００３２】
上記補強材５を構成するプラスチックとしては、透明性を高める上では、ＡＳＡ樹脂、ＡＥＳ樹脂、塩化ビニル、アクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリプロピレンまたはポリスチレンなどを好適に用いることができ、特に、透明性に優れ、かつ十分な強度を有するため、ＡＳＡ樹脂が好ましい。また、安価であり、施工が容易であるため、塩化ビニル系樹脂も好適に用いることができる。
【００３３】
上記補強材５は、断面コの字状の形状を有する。図１（ｂ）に示すように、補強材５は、採光断熱材４の外周側面４ａに対向されている第１の補強面部５ａと、第１の補強面部５ａの屋内側端部から採光断熱材４の屋内側表面に至っている第２の補強面部５ｂと、第１の補強面部５ａの屋外側端部から採光断熱材４の屋外側表面に至っている第３の補強面部５ｃとを有する。本実施形態では、第２，第３の補強面部５ｂ，５ｃが互いに平行とされており、それぞれ、採光断熱材４の主面上に接触するように設けられている。なお、第１の補強面部５ａの内面は、採光断熱材４の外周側面４ａと当接されているが、両者の間に隙間が形成されていてもよい。
【００３４】
なお、上記補強材５の肉厚については特に限定されないが、０．５〜２．０ｍｍの範囲が望ましい。０．５ｍｍ未満の場合には、材料にもよるが、補強効果を得るための剛性が不足するおそれがある。２．０ｍｍを超えると、採光断熱材４の表面と補強材５の第２，第３の補強面部５ｂ，５ｃの外表面との間の段差が大きくなる。そのため、コーキング材６による封止性が損なわれるおそれがある。
【００３５】
本実施形態では、補強材５は、図１（ａ）に示すように、矩形の板状の採光断熱材４の各辺に沿って設けられている。従って、隣り合う補強材５，５間に矢印Ｃで示す隙間が存在している。このような隙間を無くすように、各補強材５の長さを調整することが好ましい。
【００３６】
上記補強材５の第１の補強面部５ａと、フレーム３の内周面部分３ｂとの隙間を充填するようにコーキング材６が充填されている。それによって、窓ガラス２と採光断熱材４との間の隙間が封止されている。この隙間の大きさは特に限定されるものではないが、施工が容易であり、かつコーキング材６の充填及びコーキング材６による封止を確実に行うには２ｍｍ〜７ｍｍ程度の寸法とすることが望ましい。本実施形態では、この寸法は５ｍｍとされている。
【００３７】
コーキング材６は、窓ガラス２と採光断熱材４との間の隙間を封止し得る限り特に限定されるものではない。すなわち、水分の内部への浸入を防止するように液密封止を果たし得る適宜のコーキング材を用いることができる。このようなコーキング材としては、シリコン系シーラント、アクリル樹脂系シーラント、ウレタン樹脂系シーラントなどを挙げることができる。
【００３８】
このような公知のシーラントは、流動性を有し、上記隙間に容易に充填することができ、かつ常温であるいは加熱することにより硬化させ、上記隙間を確実に封止することができる。
【００３９】
本実施形態では、上記コーキング材６は、窓ガラス２の屋内側表面２ａと上記補強材５の外表面との間の隙間を封止するように、かつ補強材５と上記フレーム３の内周面部分３ｂとの間の隙間を封止するように設けられている。従って、水分が窓ガラス２と採光断熱材４との間の空気層Ａに浸入し難い。また、採光断熱材４の内部すなわち合成樹脂フィルム４１間の空気層Ｂにも浸入し難い。従って、水分の浸入による採光性の低下や断熱性の低下が生じ難い。
【００４０】
また、上記コーキング材６は、前述した公知のシーラントにより形成されているため、施工に際しては、上記隙間にコーキング材６を容易に充填することができる。従って、隙間を容易にかつ確実に封止することができる。すなわち、施工性を低下させることなく、採光断熱材４と窓ガラス２との間の隙間を封止することができる。上記コーキング材６により採光断熱材４をフレーム３内に固定することも可能である。すなわち、他の固定用材料を用いることなく、採光断熱材４をフレーム３の内側において、窓ガラス２と対向するように固定することができる。
【００４１】
好ましくは図２に示すように、補強材５を採光断熱材４の外周に固定する。次に、図３に示すように、上記複数の補強材５が取り付けられた採光断熱材４を窓ガラス２に対し固定する。固定に際しては、補強材５の前述した第３の補強面部５ｃと窓ガラス２とを両面粘着テープなどを用いて仮固定することが望ましい。このような両面粘着テープとしては、基材を有せず透明性に優れているものが望ましい。その状態で、上記コーキング材６を補強材５と窓ガラス２との間の隙間に充填することが望ましい。
【００４２】
なお、上記両面粘着テープについては、基材を有する両面粘着テープを用いてもよい。その場合には、基材が透明であることが望ましい。
【００４３】
また、上記両面粘着テープを用いて仮固定する場合、両面粘着テープは、全ての補強材部分に貼り合わせる必要はなく、補強材５の一部にのみ貼り合わせてもよい。
【００４４】
図５は、本発明の第２の実施形態にかかる採光断熱窓に用いられる採光断熱材４Ａ及び複数の補強材５１〜５８を示す正面図である。本実施形態では、適用される窓にクレセント錠が設けられている。従って、このクレセント錠を露出させるために、採光断熱材４Ａは一方の端辺側に矩形の切欠き４ｂを有する。このように、採光断熱材４Ａのように、適用される窓ガラスに錠を設けられている場合、錠を露出するように切欠き４ｂを設けることが望ましい。切欠き４ｂの形状は露出させる錠に応じて選択すればよい。
【００４５】
本実施形態では切欠き４ｂが形成されているため、全体が略矩形の採光断熱材４Ａの一対の長辺及び一方の端辺にそれぞれ補強材５１，５３，５２が固定されているだけでなく、切欠き４ｂが設けられている端辺側に複数の補強材５４〜５８が設けられている。このように、補強材の設けられる位置は、採光断熱材４Ａの外周縁の形状に応じて適宜選択すればよい。
【００４６】
第１の実施形態の採光断熱窓では、上記補強材５は、断面略コの字状であり、第２，第３の補強面部５ｂ，５ｃは互いに平行に延ばされていた。もっとも、この補強材５の断面形状は適宜変形することができる。図６（ａ）に示すように、第１の補強面部５ａに連ねられている第２，第３の補強面部５ｂ，５ｃは先端に行くに連れて両者の間が近づく形状とされていてもよい。この場合には、補強材５を弾性変形し得る材料で構成することにより、第２，第３の補強面部５ｂ，５ｃ間の先端を押し広げて採光断熱材４を挿入すればよい。第２，第３の補強面部５ｂ，５ｃの弾性復元力により、補強材５を他の材料を用いることなく採光断熱材４に確実に固定することができる。
【００４７】
また、図６（ｂ）に示すように、第２の補強面部５ｂと第３の補強面部５ｃの長さ、すなわち第１の補強面部５ａ側端部から反対側の端部に向かう寸法を異ならせてもよい。なお、第３の補強面部５ｃの長さを、第２の補強面部５ｂの長さよりも逆に短くしてもよい。
【００４８】
また、図６（ｃ）に示すように、一方の補強面部５ｃの長さを相対的に長くし、さらに補強面部５ｃを補強面部５ｂと非平行に配置してもよい。このように、補強材５の第２，第３の補強面部５ｂ，５ｃの上記断面形状は適宜変形することができる。
【００４９】
図７は、本発明の採光断熱窓のさらに他の変形例を説明するための部分切欠き断面図である。本変形例では、採光断熱材４に接着剤７，８を用いて補強材５が固定されている。このような接着剤としては、ホットメルトタイプの接着剤や湿気硬化型接着剤などの適宜の接着剤を用いることができる。また、接着剤７，８に代えて、前述したコーキング材と同様の材料を用いてもよい。さらに、接着剤に限らず、基材を有する両面粘着テープまたは基材を有しない両面粘着テープを用いてもよい。また、ピン、ビスまたは釘等の固定部材により補強材５を採光断熱材４に固定してもよい。さらに、接着力を有しないブチルゴムテープなどを介して補強材５を採光断熱材４に固定してもよい。
【００５０】
また、図７では、採光断熱材４の屋外側表面及び屋内側表面の双方に接着剤７，８を配置したが、一方側にのみ接着剤を配置してもよい。すなわち、補強材５を採光断熱材４に固定する部分は適宜変形することができる。
【００５１】
図８は、第３の実施形態にかかる採光断熱窓を説明するための部分切欠き断面図である。第１及び第２の実施形態では補強部材を用いたが、図８に略図的に示すように、上記補強部材を省略してもよい。図８に示す採光断熱窓１１では、フレーム３の内周面部分３ｂと採光断熱材４の外周側面４ａとの間の隙間にコーキング材６が充填されて、該隙間が封止されている。このように、補強材５を省略し、コーキング材６により直接窓ガラス２あるいは窓ガラス２に及ぶフレーム３と、採光断熱材４との間の隙間を封止し、かつ固定してもよい。この場合においても、窓ガラス２に対し、採光断熱材４を例えば図示しない両面粘着テープ等により仮固定しておくことが望ましい。
【符号の説明】
【００５２】
１…採光断熱窓
２…窓ガラス
２ａ…屋内側表面
３…フレーム
３ａ…凹部
３ｂ…内周面部分
４，４Ａ…採光断熱材
４ａ…外周側面
４ｂ…切欠き
５…補強材
５ａ…第１の補強面部
５ｂ…第２の補強面部
５ｃ…第３の補強面部
６…コーキング材
７，８…接着剤
１１…採光断熱窓
４１…合成樹脂フィルム
４２…スペーサ
５１〜５８…補強材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
窓ガラスと、前記窓ガラスの室内側の面に空気層を隔てて配置されている採光断熱材とを備え、
前記採光断熱材が、間に空気層を介して対向されている複数の合成樹脂フィルムと、前記複数の合成樹脂フィルム間に配置された複数のスペーサとを有し、
前記採光断熱材と前記窓ガラスとの隙間を封止しているコーキング材をさらに備える、採光断熱窓。
【請求項２】
前記採光断熱材の外周縁の少なくとも一部に取り付けられており、前記採光断熱材の外周側面に対向されている第１の補強面部と、前記第１の補強面部の屋内側端部から前記採光断熱材の屋内側表面に至っている第２の補強面部と、前記第１の補強面部の屋外側端部から前記採光断熱材の屋外側表面に至っている第３の補強面部とを有する補強材をさらに備える、請求項１に記載の採光断熱窓。
【請求項３】
前記補強材が前記コーキング材を介して直接または間接に前記窓ガラスに固定されている、請求項１または２に記載の採光断熱窓。
【請求項４】
前記窓ガラスの外周を囲むように前記窓ガラスに外挿されているフレーム材をさらに備え、前記フレーム材と前記採光断熱材との間の隙間が前記コーキング材により封止されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の採光断熱窓。
【請求項５】
前記窓ガラスの一部に錠が設けられており、前記採光断熱材が該錠の部分を露出させる切欠きを有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の採光断熱窓。
【請求項１】
窓ガラスと、前記窓ガラスの室内側の面に空気層を隔てて配置されている採光断熱材とを備え、
前記採光断熱材が、間に空気層を介して対向されている複数の合成樹脂フィルムと、前記複数の合成樹脂フィルム間に配置された複数のスペーサとを有し、
前記採光断熱材と前記窓ガラスとの隙間を封止しているコーキング材をさらに備える、採光断熱窓。
【請求項２】
前記採光断熱材の外周縁の少なくとも一部に取り付けられており、前記採光断熱材の外周側面に対向されている第１の補強面部と、前記第１の補強面部の屋内側端部から前記採光断熱材の屋内側表面に至っている第２の補強面部と、前記第１の補強面部の屋外側端部から前記採光断熱材の屋外側表面に至っている第３の補強面部とを有する補強材をさらに備える、請求項１に記載の採光断熱窓。
【請求項３】
前記補強材が前記コーキング材を介して直接または間接に前記窓ガラスに固定されている、請求項１または２に記載の採光断熱窓。
【請求項４】
前記窓ガラスの外周を囲むように前記窓ガラスに外挿されているフレーム材をさらに備え、前記フレーム材と前記採光断熱材との間の隙間が前記コーキング材により封止されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の採光断熱窓。
【請求項５】
前記窓ガラスの一部に錠が設けられており、前記採光断熱材が該錠の部分を露出させる切欠きを有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の採光断熱窓。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１８８８１８（Ｐ２０１２−１８８８１８Ａ）
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５１３０７（Ｐ２０１１−５１３０７）
【出願日】平成２３年３月９日（２０１１．３．９）
【出願人】（０００００２１７４）積水化学工業株式会社 (5,781)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月９日（２０１１．３．９）
【出願人】（０００００２１７４）積水化学工業株式会社 (5,781)
【Ｆターム（参考）】
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