改装窓及び改装窓の製造方法
【課題】
既設窓枠を取り外すことなく新設窓枠を取り付ける改装窓及びその工法であって、止水性、気密性、断熱性、遮音性、耐風圧性が極めて高い改装窓を、簡便な方法によって、提供することを目的とする。
【解決手段】
本発明は、既設窓枠２ａ、２ｂを取り外すことなく新設窓枠１ａ、１ｂを取り付けた改装窓において、既設窓枠２ａ、２ｂと新設窓枠１ａ、１ｂとの間の空間部分の略全体に発泡ウレタン４ａ、４ｂが充填してあることを特徴とする改装窓、及び、該改装窓の製造方法に関する。
既設窓枠を取り外すことなく新設窓枠を取り付ける改装窓及びその工法であって、止水性、気密性、断熱性、遮音性、耐風圧性が極めて高い改装窓を、簡便な方法によって、提供することを目的とする。
【解決手段】
本発明は、既設窓枠２ａ、２ｂを取り外すことなく新設窓枠１ａ、１ｂを取り付けた改装窓において、既設窓枠２ａ、２ｂと新設窓枠１ａ、１ｂとの間の空間部分の略全体に発泡ウレタン４ａ、４ｂが充填してあることを特徴とする改装窓、及び、該改装窓の製造方法に関する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既設窓枠を取り外すことなく新設窓枠を取り付けて改装する改装窓及び改装窓の発泡硬化体充填建付け工法に関する発明であり、特に、躯体に歪みや撓み、傾きなどの不具合があっても、それら不具合を簡単に補正して新設窓枠を取り付けることができ、さらに既設窓枠と新設窓枠との間に生じた空間部分の略全体に発泡硬化体を充填することによって止水性、気密性、断熱性、遮音性、耐風圧性を高めたものである。
【背景技術】
【０００２】
老朽化した窓をリフォームする場合、既設窓枠を撤去せずに、既設窓枠を基礎にしてその上から新設窓枠を取り付ける、いわゆる「かぶせ工法」が一般的である。この工法は、既設窓枠を取り外す必要が無いため、外壁等を壊す必要が無く、また足場が不要、工事音が少ない、工期が短い、粉塵・廃棄物が出ない、など様々な利点があり、窓を改装する方法として非常に有用である。
【０００３】
かぶせ工法において、新設窓枠を既設窓枠に取り付けるには、既設窓枠に新設窓枠を、介装部材を介して溶接又はビス止め等により取り付ける方法が一般的であるが、既設窓枠と新設窓枠との間に隙間が生じるため、この隙間部分を塞ぐことが必要である。例えば、この空間を塞ぐ従来技術として、特許文献１が開示されている。特許文献１に係る発明によれば、新設窓枠の室外側外周部に外部アタッチメントを備え、この外部アタッチメントによって、新設窓枠と既設窓枠との間に形成される空間を塞いでいる。
【０００４】
しかし、窓の改装が必要な場合というのは、そもそも窓枠の周りの柱や梁などの躯体に、歪みや撓み、傾きなどの不具合が生じている場合が多く、この不具合が生じた状態のまま新設窓枠を取り付けても、既設窓枠との間に生じる空間が四辺で一定ではなく、例えば、窓枠の上枠が水平でない場合などが挙げられるが、窓枠のサイズが大きければ大きいほど、このような不具合は大きく生じているのが通常である。このような躯体の歪みや撓み、傾きは、上下方向、左右方向にだけ生じるのではなく、前後方向にも生じることがあり、３次元的に生じる。また、このような躯体の不具合は、全て一様ではなく個別に異なるものである。
【０００５】
そのため、窓の改装は、個別に異なる躯体に合わせて行わなければならないため効率が悪く、一度窓枠を取り付けた後に傾き等が発見されても、後から補正することができない。したがって、外部アタッチメントにより既設窓枠と新設窓枠との間の隙間部分を塞ぐ場合においても、現場で特別に加工を施す必要が生ずるなど熟練技術を要し、さらに、新設窓枠は、メーカーによって構造が異なる汎用性の無い商品であるため、施工には専門知識を要する。そのため、かぶせ工法による窓の改装には、高度な専門知識と技能を有する職人が必要であり、人手不足や施工が高コストになり易いという問題があった。
【０００６】
また、いかに腕の良い職人により施工されたとしても、既設窓枠と新設窓枠との間の空間部分には、室内外の温度差による結露により水滴が生じ、また止水処理に用いたコーキングの劣化によって雨水が空間部分に入り込むことがあり、これらがサビやカビの温床になったり、窓枠を腐食させて窓枠の寿命を短くしたり、さらには、壁の内部にまで浸水して壁面にヒビ割れを生じさせる要因にもなる。特に、溶接した部分は、ペイント補修を行っても、空間部分の水分によってサビが生じることが多い。また、窓の開口部が大きいほど窓には強い風圧がかかるため、風圧性能が弱ければ窓が撓んで、カバー部分が損傷し、損傷した箇所から雨風が入り込むなどの問題が発生する。
【０００７】
このような中、既設窓枠と新設窓枠との間の空間部分への雨水の浸入を防止し、また結露を防ぐために、躯体と窓枠の間隙に発泡ポリウレタンを充填し、さらにカバー部分の内面に発泡ポリウレタンを吹き付けることにより、止水性と断熱性を高める方法が特許文献２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平９−１３７９７号公報
【特許文献２】特開２００５−１３９７１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、特許文献２の発明によっても、既設窓枠と新設窓枠との間に空間部分は残っているため、結露の発生を完全に防止できるものではなく、また、新設窓枠の取り付けを個別に異なる躯体に合わせて行わなければならないといった、施工の困難性を解決することはできない。
【００１０】
そこで、本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、既設窓枠を取り外すことなく新設窓枠を取り付ける改装窓及びその工法に関する発明であって、特に、既設窓枠と新設窓枠との間に生じた空間の略全体に発泡ポリウレタンや発泡石膏等の発泡硬化体を充填することによって、止水性、気密性、断熱性、遮音性、耐風圧性が極めて高い改装窓を提供することを可能とし、また、この発泡硬化体を簡便な方法によって充填することができる改装窓の建付け工法（製造方法）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】
【００１１】
本発明は、既設窓枠を取り外すことなく新設窓枠を取り付けた改装窓において、既設窓枠と新設窓枠との間の空間部分の略全体に発泡硬化体が充填してあることを特徴とする改装窓に関する。
【００１２】
本発明では、既設窓枠と新設窓枠との間の隙間部分を化粧部材で塞いであることが好ましい。
【００１３】
本発明では、化粧部材に発泡硬化体原料の注入孔が設けられていることが好ましい。
【００１４】
発泡硬化体は、発泡ポリウレタンであることが好ましい。
【００１５】
本発明は、既設窓枠を取り外すことなく新設窓枠を取り付ける改装窓の製造方法において、新設窓枠を既設窓枠に接合させたのち、新設窓枠と既設窓枠との間に生じる室外側と室内側の隙間部分のいずれか一方あるいは両方から、新設窓枠と既設窓枠との間の空間部分の略全体に発泡硬化体原料を注入し、発泡硬化体原料を硬化反応させることで発泡硬化体とすることを特徴とする改装窓の製造方法に関する。
【００１６】
また、本発明は、既設窓枠を取り外すことなく新設窓枠を取り付ける改装窓の製造方法において、新設窓枠を既設窓枠に接合させたのち、新設窓枠と既設窓枠との間に生じる室外側と室内側の隙間部分のいずれか一方あるいは両方を粘着テープで塞ぎ、該粘着テープに発泡硬化体原料を注入する注入孔を穿設し、該注入孔から、新設窓枠と既設窓枠との間の空間部分の略全体に発泡硬化体原料を注入し、発泡硬化体原料を硬化反応させることで発泡硬化体とすることを特徴とする改装窓の製造方法に関する。
【００１７】
本発明では、発泡硬化体原料を硬化させたのち、新設窓枠と既設窓枠との間に生じる室外側と室内側の隙間部分のいずれか一方あるいは両方を化粧部材で塞ぐことが好ましい。
【００１８】
さらには、本発明は、既設窓枠を取り外すことなく新設窓枠を取り付ける改装窓の製造方法において、新設窓枠を既設窓枠に接合させたのち、新設窓枠と既設窓枠との間に生じる室外側と室内側の隙間部分のいずれか一方あるいは両方を、発泡硬化体原料の注入孔を設けてある化粧部材で塞ぎ、該注入孔から、新設窓枠と既設窓枠との間の空間部分の略全体に発泡硬化体原料を注入し、発泡硬化体原料を硬化反応させることで発泡硬化体とすることを特徴とする改装窓の製造方法に関する。
【００１９】
本発明では、発泡硬化体は発泡ポリウレタンであることが好ましい。
【００２０】
本発明では、発泡硬化体原料は２液性であることが好ましい。
【００２１】
本発明では、発泡硬化体原料の硬化反応の良否を、硬化反応時の発泡硬化体原料の温度を測定して判断することが好ましい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明では、以下の効果を奏する。
【００２３】
１）発泡硬化体を充填するという極めて簡便な方法によって、既設窓枠と新設窓枠との間に形成された空間を塞ぐと同時に、躯体に歪みや撓み、傾きなどの不具合があっても、簡単に補正して窓を改装できる。すなわち、寸法の誤差や、躯体に歪みや撓み、傾きなどの不具合があっても補正することが容易であり、現場での部材の修正のための加工や、再度の採寸、再度の部材の製作が一切必要ない。
２）室内側からの施工が可能であり、足場が不要であるため、高い階層や窓枠の外側に格子があっても施工することが可能である。
３）安価な材料を使用し、簡易に施工できるので、施工性・安全性が高く、工期、工費、人件費を大幅に短縮、削減することが可能となる。
４）工事音、粉塵・廃棄物が発生することは極めて少ないため、病院等、建物内の作業を休止させることなく、施工できる。
５）気密性能、水密性能だけでなく、遮音性、断熱性などにも優れ、外観上の見栄えも良い改装窓を提供できる。
６）窓枠支持強度が向上し、高窓サッシ及び面積が大きい掃き出しサッシにも対応できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態にかかる改装窓の上下方向の断面図の一例である。
【図２】本発明の実施の形態にかかる改装窓の上下方向の断面図の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
次に、本発明にかかる改装窓について説明する。図１は、本発明にかかる改装窓の上下方向の断面図（窓が未設置の場合）であり、図２は本発明にかかる改装窓の上下方向の断面図（窓を設置した場合）である。改装窓は、窓の改装にあたって新たに設けられる窓枠である新設窓枠１と、窓の改装前に既に設けられていた窓枠である既設窓枠２と、新設窓枠１を既設窓枠２に固定するフラットバー・アングル３と、新設窓枠１と既設窓枠２により形成される空間の略全体に充填された発泡硬化体４と、既設窓枠２が固定された既設モルタル５、新設窓枠１に設置された引違い窓６により構成されている。
【００２６】
新設窓枠１は既設窓枠２の内周側に設けられる。改装窓の上部に位置する新設窓枠１ａは、室内側はフラットバー３ａ、室外側はアングル３ｂ、３ｃなどの治具によりビスを用いて、既設窓枠２ａに固定されている。新設窓枠１ａと既設窓枠２ａにより形成された空間には、発泡硬化体４ａが充填されている。同様に、改装窓の下部に位置する新設窓枠１ｂは、室内側はフラットバー３ｄ、室外側はフラットバー３ｅにより既設窓枠２ｂに固定されており、新設窓枠１ｂと既設窓枠２ｂにより形成された空間には、発泡硬化体４ｂが充填されている。室内側の引違い窓６ａ及び室外側の引違い窓６ｂの上端における溝部が、新設窓枠１ａの突出部と噛み合い、同様に引違い窓６ａ、６ｂの下端における溝部が、新設窓枠１ｂの突出部と噛み合うことで、引違い窓６が新設窓枠１に設置されている。引違い窓６ａ、６ｂは共に水平方向に開閉が可能である。
【００２７】
本発明の改装窓は、既設窓枠２と新設窓枠１との間に生じる、窓枠の四辺の室内外に通じる隙間部分が（図示しない）化粧部材で塞がれていてもよい。新設窓枠１は、既設窓枠２の内周側に取り付けるものであるから、既設窓枠２よりも小さいものを使用するが、既設窓枠２に対して新設窓枠１が隙間無く収まるということはなく、どうしても既設窓枠２と新設窓枠１との間に若干の隙間部分が生じてしまうし、既設窓枠２自体が傾いていたり、歪んでいれば、隙間部分は必ず生じるものである。このように、既設窓枠２と新設窓枠１との間に隙間部分があることで、窓枠の室内外から、既設窓枠２と新設窓枠１との空間部分に充填した発泡硬化体４が見えてしまう。そこで、隙間部分を化粧部材により塞ぐことで、発泡硬化体４が窓枠の室内外から見えないようにすることができる。
【００２８】
化粧部材は、例えば、平板状、又は断面がＬ字形状のアルミ製のものが適しているが、プラスチック製、木製、紙製等の材質でも良い。また、美観向上の観点から、化粧部材の上に、さらに木目が印刷されたプラスチック板や紙片、合板などを貼り付けても良い。化粧部材は、隙間部分が生じる窓枠の四辺に取り付けられ、粘着性の両面テープや接着剤などで窓枠に接着されても良いし、ビス留めされても良い。なお、改装窓の止水性、気密性、断熱性、遮音性は、既設窓枠２と新設窓枠１の間の空間部分の略全体を発泡硬化体４で埋めることで十分得られるので、化粧部材は、単に美観上の問題として隙間部分を隠すだけで良く、強固に取り付ける必要はない。
【００２９】
隙間部分は、室内側と室外側の両方に生じるが、化粧部材は両方とも同じ部材を用いる必要は無い。例えば、室内側は、常に居住者から見える部分であるため、美観を損なわないように配慮する必要があるが、室外側は、美観よりも機能を重視する必要があるから、雨風に強い部材を用いる必要がある。
【００３０】
化粧部材は、発泡硬化体４を充填した後に取り付けても良いし、発泡硬化体４を充填する前に取り付けても良い。発泡硬化体４を充填する前に化粧部材を取り付けた場合は、化粧部材によって発泡硬化体４が溢れ出ないようにすることができる。それとは逆に、発泡硬化体４を充填した後に化粧部材を取り付ける場合は、発泡ポリウレタンが充填され、溢れ出た場合には削ぎ落としてから取り付けることになる。
【００３１】
化粧部材を取り付ける際には、バックアップ材及びシーリング材などの充填材によってコーキングを施しても良いし、これらのコーキングを施さないで、そのまま化粧部材を取り付けるだけでも良い。これは、発泡硬化体がコーキングの役目を果たすためである。但し、室外側の雨風に曝される場所については、化粧部材の剥がれや汚れを防ぐために、コーキングを施しておくことが好ましい。
【００３２】
既設窓枠２と新設窓枠１との間の空間部分の略全体に発泡硬化体４を充填する前に化粧部材を取り付ける場合は、化粧部材の任意の箇所に、発泡硬化体原料を空間内に注入する注入孔が設けられていても良い。発泡硬化体４を充填した後に化粧部材を取り付ける場合、発泡硬化体４は既に空間内部に充填されているため、化粧部材を取り付けた後に発泡硬化体４を充填する必要は無いが、発泡硬化体４を充填する前に化粧部材を取り付けた場合は、発泡硬化体原料を空間内部に充填する隙間を確保しておくか、化粧部材自体に発泡硬化体原料を注入する注入孔を設けておく必要がある。
【００３３】
化粧部材の任意の箇所に発泡硬化体原料を注入する注入孔を設ける場合、空間内部で発泡した発泡硬化体４は、注入孔から溢れ出ることになるが、隙間部分全体から発泡硬化体４が溢れ出る場合と比べ、溢れ出る量を極めて少なくできるだけでなく、溢れ出た発泡硬化体４を削り落とす作業が大幅に減ることになり、発泡硬化体４の充填量の節約にもつながる。
【００３４】
本発明における発泡硬化体４とは、発泡ポリウレタン、発泡ポリオレフィン等の発泡性樹脂や発泡石膏等の、発泡しつつ（比較的短時間で）硬化する物質をいう。発泡ポリオレフィンとは、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィンに発泡剤を加えて発泡させたものをいう。石膏は、高速攪拌機を用いて焼石膏と水の混合物に空気を導入することにより発泡させることができる。また、硬化に要する時間は、１０〜２０分程度である。
【００３５】
本発明の発泡硬化体４として発泡ポリウレタンが用いられる場合、発泡硬化体原料は２種類のポリウレタン原料と発泡剤とを含む混合物である。発泡ポリウレタンとは、ポリウレタン原料に発泡剤を加えて発泡及び硬化させたものをいい、例えば、２種類の液体ポリウレタン原料（イソシアネート及びポリオール等）と、代替フロン液化ガス等の発泡剤とを高圧容器に密封してあり、使用時にこれらを混合して空気中に放出することにより、発泡しつつ硬化する一般的な市販品を採用すればよい。発泡ポリウレタンであれば、既設窓枠２と新設窓枠１の間の空間部分といった複雑な形状であっても、空間の略全体にわたって、簡便に硬化体を充填することが可能である。なお、発泡ポリウレタン、特に一般に硬質発泡ポリウレタンと呼ばれるものは、硬化後の硬度が比較的高く、新設窓枠の接着強度が高まるため、より好ましい。
【００３６】
一般の市販品においては、２種類のポリウレタン原料を同一の高圧容器に充填してあり、使用時にその高圧容器内で混合するもの（１液性）と、２種類のポリウレタン原料を別個の高圧容器に充填してあり、使用時に注入ノズル内等で混合するもの（２液性）が存在している。２液性の発泡ポリウレタンは、２種類のポリウレタン原料が別個の高圧容器に充填してあり、使用時に注入ノズル内等で混合させ化学反応により硬化させるタイプの発泡ポリウレタンである。発泡剤は、２種類のポリウレタン原料と一緒に高圧容器に充填してあるものが一般的である。２液性のポリウレタンは、１液性の発泡ポリウレタンよりも発泡量が大きく発泡不良が生じ難いため、施工時に取り扱い易い。
【００３７】
このように、空間部分の略全体に発泡ポリウレタンを充填することで、既設窓枠２と新設窓枠１の間の空間部分を埋めることができ、止水性、気密性、断熱性、遮音性が高まるだけでなく、既設窓枠２と新設窓枠１とが強力に接着するので接合強度が高まり、耐風圧性能が増す。そのため、非常に頑丈な窓に改装することができる。既設窓枠２と新設窓枠１との間の空間部分は、新設窓枠１の外周側、すなわち窓枠の上下左右の四辺に生じるが、それら四辺全ての空間部分に発泡ポリウレタンが充填される。但し、当該空間部分の全てに一切の隙間なく発泡ポリウレタンを充填することを要求するものではなく、発泡ポリウレタンの発泡不足や充填量の不足により、多少の隙間が残存しても差し支えない。
【００３８】
発泡ポリウレタンの充填作業は、既設窓枠２と新設窓枠１との間の空間部分の所望の箇所に注入ノズルを差し込み、２種類のポリウレタン原料と発泡剤とを、高圧容器内（１液性）又は注入ノズル内等（２液性）で混合しつつ注入するなどの方法によって行う。発泡ポリウレタンは、注入（充填）された箇所から徐々に発泡して空間部分を埋めていき、最終的には空間部分の隅々にまで行き渡る。このようにして、人の手が届かない隙間にも簡単に発泡ポリウレタンを充填することができるため、注入ノズルを差し込めない隙間に対しても発泡ポリウレタンを充填することが可能となる。
【００３９】
仮に、発泡ポリウレタンを過剰に充填してしまい、空間部分から発泡ウレタンが溢れ出てしまっても、硬化後にカッターナイフなどで溢れ出た発泡ポリウレタン部分だけを簡単に削ぎ落とすことができるので、充填する量を気にせずに作業を行うことができる。そして、発泡ポリウレタンは、その種類によって異なるが、一般に約２分〜２０分間で硬化し、既設窓枠２と新設窓枠１とを強固に接着する。充填作業は、熟練の技術を一切要せず、非常に簡便に、且つ、短時間で完了することができ、極めて高い止水性、気密性、断熱性、遮音性を得ることができる。
【００４０】
また、発泡ポリウレタンは硬化反応による発熱量が大きいため、その温度を測定することにより、発泡不良による不具合を検出することができる。通常、新設窓枠と既設窓枠との間の空間部分に充填した発泡ポリウレタンは、大部分は外部から見えないため、その発泡状態や硬化状態を視認することができないが、未だ硬化していない状態の発泡ポリウレタンの一部に、温度計の温度検知部を挿入して測定することで、発泡ポリウレタンの発泡状態や硬化状態の良否を簡易に判断することも可能である。発泡ポリウレタンが硬化する際に発する化学反応熱による温度上昇を検知することにより、発泡ポリウレタンの発泡状態や硬化状態の良否を簡易に判断できる。発泡ポリウレタン原料が硬化する際には化学反応により発熱するが、発熱量が小さい場合は、化学反応が十分に生じておらず、発泡ポリウレタンの発泡状態及び硬化状態が不完全となっている可能性がある。発泡状態及び硬化状態が不完全な場合は、新設窓枠と既設窓枠の接着強度が不十分になり、また、窓枠間の空間部分に大きな空洞が残存することがあり、止水性、気密性、断熱性、遮音性が低下する。
【００４１】
発泡ポリウレタンは断熱性が高いため、表面温度と内部温度が大きく異なる。したがって、正確な温度計測のためには、温度計の温度検知部を、充填した発泡ポリウレタンのなるべく中心部に挿入する必要がある。良否判断の基準となる温度は、使用する発泡ポリウレタンの種類により異なるため、適宜、基準となる温度を設けることが可能であるが、２液性簡易発泡硬質ウレタンフォーム（例えば、フォモジャパン株式会社製、品番：♯２６０５又は品番：＃２１４ＣＦ）の場合には、最高温度が１１０℃以上に上昇すれば、十分に発泡及び硬化したものと判断できる。より好ましくは１２０℃以上である。
【００４２】
本発明における改装窓の施工手順としては、既設窓枠２に新設窓枠１を接合させたのち、新設窓枠１と既設窓枠２との間に生じる室外側と室内側の隙間部分のいずれか一方あるいは両方を粘着テープで塞ぎ、該粘着テープに発泡硬化体原料を注入する注入孔を穿設し、注入孔から発泡硬化体原料を注入して新設窓枠１と既設窓枠２との間の空間部分の略全体に発泡硬化体４を充填する方法があげられる。ここで、接合とは、新設窓枠１を既設窓枠２に接着、固定させるための手段であり、例えば、既設窓枠２と新設窓枠１とを直接、あるいは介装部材（フラットバー・アングル３）を介してビス止めで固定し、あるいは溶接によって固着させても良く、また、接着剤や粘着テープによって両窓枠を接着させても良い。但し、発泡硬化体４は、硬化することで既設窓枠２と新設窓枠１とを強固に接着して接合強度を高めるので、接合は、発泡硬化体４が硬化するまでの間、新設窓枠１が安定した状態を維持できる強度があれば足りる。介装部材の形状は、Ｌ字形、Ｔ字形、コの字形などのいずれの形状でも良く、必ずしも完全に窓枠に平行な面を有するように配置しなくてもよい。新設窓枠１を傾くことなく水平に維持できれば、介装部材は、新設窓枠１に対して、やや傾いた面を有していても良い。また、フラットバー３は、３００ｍｍから４５０ｍｍ程度のピッチでビスにより固定されるため、ピッチ間の隙間を透明又は半透明の粘着テープで塞ぐことで、発泡硬化体原料を注入した際の流出を防ぐことも可能となる。
【００４３】
粘着テープに穿設された注入孔から発泡硬化体原料を注入した後に、新設窓枠１と既設窓枠２との間に生じる室外側と室内側の隙間部分のいずれか一方あるいは両方を化粧部材で塞ぐことも可能である。粘着テープは、化粧部材の取り付けに邪魔にならなければそのままでも良いし、剥がしてから化粧部材を取り付けても良い。新設窓枠１と既設窓枠２との間に生じる室外側と室内側の隙間部分のいずれか一方のみを注入孔を設けてある化粧部材で塞ぎ、他方は注入孔を設けていない化粧部材で塞ぐことも可能である。また、室外に面する既設窓枠２と新設窓枠１との隙間部分はバックアップ材をはめ込みシール等で充填しても良い。
【００４４】
本発明における粘着テープとは、紙製のクラフト粘着テープ、布製の布粘着テープ、セロハンテープ、延伸ポリプロピレン製のＯＰＰ粘着テープなど、新設窓枠１と既設窓枠２との間の隙間部分を窓枠に接着するようにして塞ぐことのできるテープ状の素材であれば、いずれでも良い。発泡硬化体４を充填する前に粘着テープで隙間部分を塞ぐことで、充填された発泡硬化体４が隙間部分から溢れ出ないようにすることができる。例えば、透明又は半透明の粘着テープであれば、新設窓枠１と既設窓枠２との間の空間部分に注入された発泡硬化体４の充填具合を見ることができるため、効率良く発泡硬化体４を充填でき、さらに最適な発泡硬化体４の充填量を見極めることができるので、発泡硬化体４の使用量を節約することができる。
【００４５】
なお、粘着テープは、片面だけに粘着剤が塗られたものだけでなく、いわゆる両面テープのように、両面に粘着剤が塗られたものを使用しても良い。例えば、両面テープを用いた場合、新設窓枠１と既設窓枠２との間の隙間部分を前記の化粧部材によって塞ぐ場合、両面テープの上から両面テープに貼り付くように化粧部材を接着させることができるため、非常に簡便に効率良く作業を行うことができる。片面テープを用いた場合でも、粘着テープを残したまま化粧部材を取り付けることはできるが、粘着テープが不要な場合は、化粧部材を取り付ける前に粘着テープを剥がす必要がある。この場合は、発泡硬化体４が硬化したのちに粘着テープを剥がすことで、充填された発泡硬化体４が隙間部分から溢れ出ることもなく、簡単に粘着テープを剥がして化粧部材を取り付けることができる。
【００４６】
上記の説明では、既設窓枠２に新設窓枠１を取り付けて固定することを最初の施工手順としているが、例えば、新設窓枠１にフラットバー３を取り付けた後で、既設窓枠２に新設窓枠１を取り付けて固定し、発泡硬化体４を充填した後に目隠し、カバーの為のフラットバー３をさらに固定しても良く、施工の順番は特に限定されない。カバーのためのアングル・フラットバー３の隙間はコーキング材等によりシールすることで、窓枠内部での止水が可能となる。
【００４７】
本発明は、築年数が数十年経過した建物、マンション、アパート、ホテル、病院、学校、公共施設等の取替え工事において利用できる。また、現場で発生する騒音問題も騒音が小さく、建付けにおいても溶接しないため、火気の心配がなく、環境問題においてもエコ工法として推奨できる。
【実施例】
【００４８】
上記実施の形態で記載した方法で、既設窓枠と新設窓枠との間の空間部分の略全体に、２液性簡易発泡硬質ウレタンフォーム（フォモジャパン株式会社製、品番：♯２６０５）による発泡硬化体を充填した、引違いサッシ枠（既設窓枠に該当）とＦＩＸ窓（新設窓枠に該当）の連結試験体を作製し、気密性試験、水密性試験、耐風圧性試験を実施した。連結試験体の寸法は以下のものを用いた。
引違い枠：Ｗ＝１８００ｍｍ，Ｈ＝２０７５ｍｍ
ＦＩＸ窓：Ｗ＝１７３０ｍｍ，Ｈ＝１９９０ｍｍ
枠見込 ：７０ｍｍ
ガラス ：８ｍｍフロート板
【００４９】
（気密性試験）
作製した連結試験体について、ＪＩＳ Ａ１５１６に準じて気密性試験を実施した。結果を表１に示す。全ての圧力差において、通気量は測定限界値の０．１ｍ３／ｈ・ｍ２未満であり、ＪＩＳ Ａ４７０６で規定するＡ−４等級線を上回らなかった。
【００５０】
【表１】
【００５１】
（水密性試験）
作製した連結試験体について、ＪＩＳ Ａ１５１７に準じて水密性試験を実施した。上枠、下枠、竪枠、カバー工法部のいずれにおいても、１０分間枠外への漏水は認められず、ＪＩＳ Ａ４７０６で規定するＷ−５等級（圧力差５００Ｐａ）に該当することがわかった。
【００５２】
（耐風圧性試験）
作製した連結試験体について、ＪＩＳ Ａ１５１５に準じて耐風圧性試験を実施した。結果を表２、表３に示す。表２中、ａは引違いサッシ枠の上枠左端部の面外変位（ｍｍ）、ｂはＦＩＸ窓の上枠左端部の面外変位（ｍｍ）、ｃは引違いサッシ枠の下枠左端部の面外変位（ｍｍ）、ｄはＦＩＸ窓の下枠左端部の面外変位（ｍｍ）、ｅは引違いサッシ枠の上枠右端部の面外変位（ｍｍ）、ｆはＦＩＸ窓の上枠右端部の面外変位（ｍｍ）、ｇは引違いサッシ枠の下枠右端部の面外変位（ｍｍ）、ｈはＦＩＸ窓の下枠右端部の面外変位（ｍｍ）、ｉはＦＩＸ窓の上枠中央部の面外変位（ｍｍ）、ｊはＦＩＸ窓の竪枠中央部の面外変位（ｍｍ）を表す。また、表３中、Ａはｂ−ａ（ｍｍ）、Ｂはｄ−ｃ（ｍｍ）、Ｃはｆ−ｅ（ｍｍ）、Ｄはｈ−ｇ（ｍｍ）を表す。試験の結果、上枠、下枠、竪枠、中骨、カバー工法部のいずれにおいても目視確認による残留変形はなく、また、加圧中の破壊や、除圧後における使用上の支障もなく、ＪＩＳ Ａ４７０６で規定するＳ−７等級（最高圧力３６００Ｐａ）に該当することがわかった。
【００５３】
【表２】
【００５４】
【表３】
【符号の説明】
【００５５】
１ 新設窓枠
２ 既設窓枠
３ アングル・フラットバー
４ 発泡ウレタン
５ 既設モルタル
６ 引違い窓
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既設窓枠を取り外すことなく新設窓枠を取り付けて改装する改装窓及び改装窓の発泡硬化体充填建付け工法に関する発明であり、特に、躯体に歪みや撓み、傾きなどの不具合があっても、それら不具合を簡単に補正して新設窓枠を取り付けることができ、さらに既設窓枠と新設窓枠との間に生じた空間部分の略全体に発泡硬化体を充填することによって止水性、気密性、断熱性、遮音性、耐風圧性を高めたものである。
【背景技術】
【０００２】
老朽化した窓をリフォームする場合、既設窓枠を撤去せずに、既設窓枠を基礎にしてその上から新設窓枠を取り付ける、いわゆる「かぶせ工法」が一般的である。この工法は、既設窓枠を取り外す必要が無いため、外壁等を壊す必要が無く、また足場が不要、工事音が少ない、工期が短い、粉塵・廃棄物が出ない、など様々な利点があり、窓を改装する方法として非常に有用である。
【０００３】
かぶせ工法において、新設窓枠を既設窓枠に取り付けるには、既設窓枠に新設窓枠を、介装部材を介して溶接又はビス止め等により取り付ける方法が一般的であるが、既設窓枠と新設窓枠との間に隙間が生じるため、この隙間部分を塞ぐことが必要である。例えば、この空間を塞ぐ従来技術として、特許文献１が開示されている。特許文献１に係る発明によれば、新設窓枠の室外側外周部に外部アタッチメントを備え、この外部アタッチメントによって、新設窓枠と既設窓枠との間に形成される空間を塞いでいる。
【０００４】
しかし、窓の改装が必要な場合というのは、そもそも窓枠の周りの柱や梁などの躯体に、歪みや撓み、傾きなどの不具合が生じている場合が多く、この不具合が生じた状態のまま新設窓枠を取り付けても、既設窓枠との間に生じる空間が四辺で一定ではなく、例えば、窓枠の上枠が水平でない場合などが挙げられるが、窓枠のサイズが大きければ大きいほど、このような不具合は大きく生じているのが通常である。このような躯体の歪みや撓み、傾きは、上下方向、左右方向にだけ生じるのではなく、前後方向にも生じることがあり、３次元的に生じる。また、このような躯体の不具合は、全て一様ではなく個別に異なるものである。
【０００５】
そのため、窓の改装は、個別に異なる躯体に合わせて行わなければならないため効率が悪く、一度窓枠を取り付けた後に傾き等が発見されても、後から補正することができない。したがって、外部アタッチメントにより既設窓枠と新設窓枠との間の隙間部分を塞ぐ場合においても、現場で特別に加工を施す必要が生ずるなど熟練技術を要し、さらに、新設窓枠は、メーカーによって構造が異なる汎用性の無い商品であるため、施工には専門知識を要する。そのため、かぶせ工法による窓の改装には、高度な専門知識と技能を有する職人が必要であり、人手不足や施工が高コストになり易いという問題があった。
【０００６】
また、いかに腕の良い職人により施工されたとしても、既設窓枠と新設窓枠との間の空間部分には、室内外の温度差による結露により水滴が生じ、また止水処理に用いたコーキングの劣化によって雨水が空間部分に入り込むことがあり、これらがサビやカビの温床になったり、窓枠を腐食させて窓枠の寿命を短くしたり、さらには、壁の内部にまで浸水して壁面にヒビ割れを生じさせる要因にもなる。特に、溶接した部分は、ペイント補修を行っても、空間部分の水分によってサビが生じることが多い。また、窓の開口部が大きいほど窓には強い風圧がかかるため、風圧性能が弱ければ窓が撓んで、カバー部分が損傷し、損傷した箇所から雨風が入り込むなどの問題が発生する。
【０００７】
このような中、既設窓枠と新設窓枠との間の空間部分への雨水の浸入を防止し、また結露を防ぐために、躯体と窓枠の間隙に発泡ポリウレタンを充填し、さらにカバー部分の内面に発泡ポリウレタンを吹き付けることにより、止水性と断熱性を高める方法が特許文献２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平９−１３７９７号公報
【特許文献２】特開２００５−１３９７１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、特許文献２の発明によっても、既設窓枠と新設窓枠との間に空間部分は残っているため、結露の発生を完全に防止できるものではなく、また、新設窓枠の取り付けを個別に異なる躯体に合わせて行わなければならないといった、施工の困難性を解決することはできない。
【００１０】
そこで、本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、既設窓枠を取り外すことなく新設窓枠を取り付ける改装窓及びその工法に関する発明であって、特に、既設窓枠と新設窓枠との間に生じた空間の略全体に発泡ポリウレタンや発泡石膏等の発泡硬化体を充填することによって、止水性、気密性、断熱性、遮音性、耐風圧性が極めて高い改装窓を提供することを可能とし、また、この発泡硬化体を簡便な方法によって充填することができる改装窓の建付け工法（製造方法）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】
【００１１】
本発明は、既設窓枠を取り外すことなく新設窓枠を取り付けた改装窓において、既設窓枠と新設窓枠との間の空間部分の略全体に発泡硬化体が充填してあることを特徴とする改装窓に関する。
【００１２】
本発明では、既設窓枠と新設窓枠との間の隙間部分を化粧部材で塞いであることが好ましい。
【００１３】
本発明では、化粧部材に発泡硬化体原料の注入孔が設けられていることが好ましい。
【００１４】
発泡硬化体は、発泡ポリウレタンであることが好ましい。
【００１５】
本発明は、既設窓枠を取り外すことなく新設窓枠を取り付ける改装窓の製造方法において、新設窓枠を既設窓枠に接合させたのち、新設窓枠と既設窓枠との間に生じる室外側と室内側の隙間部分のいずれか一方あるいは両方から、新設窓枠と既設窓枠との間の空間部分の略全体に発泡硬化体原料を注入し、発泡硬化体原料を硬化反応させることで発泡硬化体とすることを特徴とする改装窓の製造方法に関する。
【００１６】
また、本発明は、既設窓枠を取り外すことなく新設窓枠を取り付ける改装窓の製造方法において、新設窓枠を既設窓枠に接合させたのち、新設窓枠と既設窓枠との間に生じる室外側と室内側の隙間部分のいずれか一方あるいは両方を粘着テープで塞ぎ、該粘着テープに発泡硬化体原料を注入する注入孔を穿設し、該注入孔から、新設窓枠と既設窓枠との間の空間部分の略全体に発泡硬化体原料を注入し、発泡硬化体原料を硬化反応させることで発泡硬化体とすることを特徴とする改装窓の製造方法に関する。
【００１７】
本発明では、発泡硬化体原料を硬化させたのち、新設窓枠と既設窓枠との間に生じる室外側と室内側の隙間部分のいずれか一方あるいは両方を化粧部材で塞ぐことが好ましい。
【００１８】
さらには、本発明は、既設窓枠を取り外すことなく新設窓枠を取り付ける改装窓の製造方法において、新設窓枠を既設窓枠に接合させたのち、新設窓枠と既設窓枠との間に生じる室外側と室内側の隙間部分のいずれか一方あるいは両方を、発泡硬化体原料の注入孔を設けてある化粧部材で塞ぎ、該注入孔から、新設窓枠と既設窓枠との間の空間部分の略全体に発泡硬化体原料を注入し、発泡硬化体原料を硬化反応させることで発泡硬化体とすることを特徴とする改装窓の製造方法に関する。
【００１９】
本発明では、発泡硬化体は発泡ポリウレタンであることが好ましい。
【００２０】
本発明では、発泡硬化体原料は２液性であることが好ましい。
【００２１】
本発明では、発泡硬化体原料の硬化反応の良否を、硬化反応時の発泡硬化体原料の温度を測定して判断することが好ましい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明では、以下の効果を奏する。
【００２３】
１）発泡硬化体を充填するという極めて簡便な方法によって、既設窓枠と新設窓枠との間に形成された空間を塞ぐと同時に、躯体に歪みや撓み、傾きなどの不具合があっても、簡単に補正して窓を改装できる。すなわち、寸法の誤差や、躯体に歪みや撓み、傾きなどの不具合があっても補正することが容易であり、現場での部材の修正のための加工や、再度の採寸、再度の部材の製作が一切必要ない。
２）室内側からの施工が可能であり、足場が不要であるため、高い階層や窓枠の外側に格子があっても施工することが可能である。
３）安価な材料を使用し、簡易に施工できるので、施工性・安全性が高く、工期、工費、人件費を大幅に短縮、削減することが可能となる。
４）工事音、粉塵・廃棄物が発生することは極めて少ないため、病院等、建物内の作業を休止させることなく、施工できる。
５）気密性能、水密性能だけでなく、遮音性、断熱性などにも優れ、外観上の見栄えも良い改装窓を提供できる。
６）窓枠支持強度が向上し、高窓サッシ及び面積が大きい掃き出しサッシにも対応できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態にかかる改装窓の上下方向の断面図の一例である。
【図２】本発明の実施の形態にかかる改装窓の上下方向の断面図の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
次に、本発明にかかる改装窓について説明する。図１は、本発明にかかる改装窓の上下方向の断面図（窓が未設置の場合）であり、図２は本発明にかかる改装窓の上下方向の断面図（窓を設置した場合）である。改装窓は、窓の改装にあたって新たに設けられる窓枠である新設窓枠１と、窓の改装前に既に設けられていた窓枠である既設窓枠２と、新設窓枠１を既設窓枠２に固定するフラットバー・アングル３と、新設窓枠１と既設窓枠２により形成される空間の略全体に充填された発泡硬化体４と、既設窓枠２が固定された既設モルタル５、新設窓枠１に設置された引違い窓６により構成されている。
【００２６】
新設窓枠１は既設窓枠２の内周側に設けられる。改装窓の上部に位置する新設窓枠１ａは、室内側はフラットバー３ａ、室外側はアングル３ｂ、３ｃなどの治具によりビスを用いて、既設窓枠２ａに固定されている。新設窓枠１ａと既設窓枠２ａにより形成された空間には、発泡硬化体４ａが充填されている。同様に、改装窓の下部に位置する新設窓枠１ｂは、室内側はフラットバー３ｄ、室外側はフラットバー３ｅにより既設窓枠２ｂに固定されており、新設窓枠１ｂと既設窓枠２ｂにより形成された空間には、発泡硬化体４ｂが充填されている。室内側の引違い窓６ａ及び室外側の引違い窓６ｂの上端における溝部が、新設窓枠１ａの突出部と噛み合い、同様に引違い窓６ａ、６ｂの下端における溝部が、新設窓枠１ｂの突出部と噛み合うことで、引違い窓６が新設窓枠１に設置されている。引違い窓６ａ、６ｂは共に水平方向に開閉が可能である。
【００２７】
本発明の改装窓は、既設窓枠２と新設窓枠１との間に生じる、窓枠の四辺の室内外に通じる隙間部分が（図示しない）化粧部材で塞がれていてもよい。新設窓枠１は、既設窓枠２の内周側に取り付けるものであるから、既設窓枠２よりも小さいものを使用するが、既設窓枠２に対して新設窓枠１が隙間無く収まるということはなく、どうしても既設窓枠２と新設窓枠１との間に若干の隙間部分が生じてしまうし、既設窓枠２自体が傾いていたり、歪んでいれば、隙間部分は必ず生じるものである。このように、既設窓枠２と新設窓枠１との間に隙間部分があることで、窓枠の室内外から、既設窓枠２と新設窓枠１との空間部分に充填した発泡硬化体４が見えてしまう。そこで、隙間部分を化粧部材により塞ぐことで、発泡硬化体４が窓枠の室内外から見えないようにすることができる。
【００２８】
化粧部材は、例えば、平板状、又は断面がＬ字形状のアルミ製のものが適しているが、プラスチック製、木製、紙製等の材質でも良い。また、美観向上の観点から、化粧部材の上に、さらに木目が印刷されたプラスチック板や紙片、合板などを貼り付けても良い。化粧部材は、隙間部分が生じる窓枠の四辺に取り付けられ、粘着性の両面テープや接着剤などで窓枠に接着されても良いし、ビス留めされても良い。なお、改装窓の止水性、気密性、断熱性、遮音性は、既設窓枠２と新設窓枠１の間の空間部分の略全体を発泡硬化体４で埋めることで十分得られるので、化粧部材は、単に美観上の問題として隙間部分を隠すだけで良く、強固に取り付ける必要はない。
【００２９】
隙間部分は、室内側と室外側の両方に生じるが、化粧部材は両方とも同じ部材を用いる必要は無い。例えば、室内側は、常に居住者から見える部分であるため、美観を損なわないように配慮する必要があるが、室外側は、美観よりも機能を重視する必要があるから、雨風に強い部材を用いる必要がある。
【００３０】
化粧部材は、発泡硬化体４を充填した後に取り付けても良いし、発泡硬化体４を充填する前に取り付けても良い。発泡硬化体４を充填する前に化粧部材を取り付けた場合は、化粧部材によって発泡硬化体４が溢れ出ないようにすることができる。それとは逆に、発泡硬化体４を充填した後に化粧部材を取り付ける場合は、発泡ポリウレタンが充填され、溢れ出た場合には削ぎ落としてから取り付けることになる。
【００３１】
化粧部材を取り付ける際には、バックアップ材及びシーリング材などの充填材によってコーキングを施しても良いし、これらのコーキングを施さないで、そのまま化粧部材を取り付けるだけでも良い。これは、発泡硬化体がコーキングの役目を果たすためである。但し、室外側の雨風に曝される場所については、化粧部材の剥がれや汚れを防ぐために、コーキングを施しておくことが好ましい。
【００３２】
既設窓枠２と新設窓枠１との間の空間部分の略全体に発泡硬化体４を充填する前に化粧部材を取り付ける場合は、化粧部材の任意の箇所に、発泡硬化体原料を空間内に注入する注入孔が設けられていても良い。発泡硬化体４を充填した後に化粧部材を取り付ける場合、発泡硬化体４は既に空間内部に充填されているため、化粧部材を取り付けた後に発泡硬化体４を充填する必要は無いが、発泡硬化体４を充填する前に化粧部材を取り付けた場合は、発泡硬化体原料を空間内部に充填する隙間を確保しておくか、化粧部材自体に発泡硬化体原料を注入する注入孔を設けておく必要がある。
【００３３】
化粧部材の任意の箇所に発泡硬化体原料を注入する注入孔を設ける場合、空間内部で発泡した発泡硬化体４は、注入孔から溢れ出ることになるが、隙間部分全体から発泡硬化体４が溢れ出る場合と比べ、溢れ出る量を極めて少なくできるだけでなく、溢れ出た発泡硬化体４を削り落とす作業が大幅に減ることになり、発泡硬化体４の充填量の節約にもつながる。
【００３４】
本発明における発泡硬化体４とは、発泡ポリウレタン、発泡ポリオレフィン等の発泡性樹脂や発泡石膏等の、発泡しつつ（比較的短時間で）硬化する物質をいう。発泡ポリオレフィンとは、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィンに発泡剤を加えて発泡させたものをいう。石膏は、高速攪拌機を用いて焼石膏と水の混合物に空気を導入することにより発泡させることができる。また、硬化に要する時間は、１０〜２０分程度である。
【００３５】
本発明の発泡硬化体４として発泡ポリウレタンが用いられる場合、発泡硬化体原料は２種類のポリウレタン原料と発泡剤とを含む混合物である。発泡ポリウレタンとは、ポリウレタン原料に発泡剤を加えて発泡及び硬化させたものをいい、例えば、２種類の液体ポリウレタン原料（イソシアネート及びポリオール等）と、代替フロン液化ガス等の発泡剤とを高圧容器に密封してあり、使用時にこれらを混合して空気中に放出することにより、発泡しつつ硬化する一般的な市販品を採用すればよい。発泡ポリウレタンであれば、既設窓枠２と新設窓枠１の間の空間部分といった複雑な形状であっても、空間の略全体にわたって、簡便に硬化体を充填することが可能である。なお、発泡ポリウレタン、特に一般に硬質発泡ポリウレタンと呼ばれるものは、硬化後の硬度が比較的高く、新設窓枠の接着強度が高まるため、より好ましい。
【００３６】
一般の市販品においては、２種類のポリウレタン原料を同一の高圧容器に充填してあり、使用時にその高圧容器内で混合するもの（１液性）と、２種類のポリウレタン原料を別個の高圧容器に充填してあり、使用時に注入ノズル内等で混合するもの（２液性）が存在している。２液性の発泡ポリウレタンは、２種類のポリウレタン原料が別個の高圧容器に充填してあり、使用時に注入ノズル内等で混合させ化学反応により硬化させるタイプの発泡ポリウレタンである。発泡剤は、２種類のポリウレタン原料と一緒に高圧容器に充填してあるものが一般的である。２液性のポリウレタンは、１液性の発泡ポリウレタンよりも発泡量が大きく発泡不良が生じ難いため、施工時に取り扱い易い。
【００３７】
このように、空間部分の略全体に発泡ポリウレタンを充填することで、既設窓枠２と新設窓枠１の間の空間部分を埋めることができ、止水性、気密性、断熱性、遮音性が高まるだけでなく、既設窓枠２と新設窓枠１とが強力に接着するので接合強度が高まり、耐風圧性能が増す。そのため、非常に頑丈な窓に改装することができる。既設窓枠２と新設窓枠１との間の空間部分は、新設窓枠１の外周側、すなわち窓枠の上下左右の四辺に生じるが、それら四辺全ての空間部分に発泡ポリウレタンが充填される。但し、当該空間部分の全てに一切の隙間なく発泡ポリウレタンを充填することを要求するものではなく、発泡ポリウレタンの発泡不足や充填量の不足により、多少の隙間が残存しても差し支えない。
【００３８】
発泡ポリウレタンの充填作業は、既設窓枠２と新設窓枠１との間の空間部分の所望の箇所に注入ノズルを差し込み、２種類のポリウレタン原料と発泡剤とを、高圧容器内（１液性）又は注入ノズル内等（２液性）で混合しつつ注入するなどの方法によって行う。発泡ポリウレタンは、注入（充填）された箇所から徐々に発泡して空間部分を埋めていき、最終的には空間部分の隅々にまで行き渡る。このようにして、人の手が届かない隙間にも簡単に発泡ポリウレタンを充填することができるため、注入ノズルを差し込めない隙間に対しても発泡ポリウレタンを充填することが可能となる。
【００３９】
仮に、発泡ポリウレタンを過剰に充填してしまい、空間部分から発泡ウレタンが溢れ出てしまっても、硬化後にカッターナイフなどで溢れ出た発泡ポリウレタン部分だけを簡単に削ぎ落とすことができるので、充填する量を気にせずに作業を行うことができる。そして、発泡ポリウレタンは、その種類によって異なるが、一般に約２分〜２０分間で硬化し、既設窓枠２と新設窓枠１とを強固に接着する。充填作業は、熟練の技術を一切要せず、非常に簡便に、且つ、短時間で完了することができ、極めて高い止水性、気密性、断熱性、遮音性を得ることができる。
【００４０】
また、発泡ポリウレタンは硬化反応による発熱量が大きいため、その温度を測定することにより、発泡不良による不具合を検出することができる。通常、新設窓枠と既設窓枠との間の空間部分に充填した発泡ポリウレタンは、大部分は外部から見えないため、その発泡状態や硬化状態を視認することができないが、未だ硬化していない状態の発泡ポリウレタンの一部に、温度計の温度検知部を挿入して測定することで、発泡ポリウレタンの発泡状態や硬化状態の良否を簡易に判断することも可能である。発泡ポリウレタンが硬化する際に発する化学反応熱による温度上昇を検知することにより、発泡ポリウレタンの発泡状態や硬化状態の良否を簡易に判断できる。発泡ポリウレタン原料が硬化する際には化学反応により発熱するが、発熱量が小さい場合は、化学反応が十分に生じておらず、発泡ポリウレタンの発泡状態及び硬化状態が不完全となっている可能性がある。発泡状態及び硬化状態が不完全な場合は、新設窓枠と既設窓枠の接着強度が不十分になり、また、窓枠間の空間部分に大きな空洞が残存することがあり、止水性、気密性、断熱性、遮音性が低下する。
【００４１】
発泡ポリウレタンは断熱性が高いため、表面温度と内部温度が大きく異なる。したがって、正確な温度計測のためには、温度計の温度検知部を、充填した発泡ポリウレタンのなるべく中心部に挿入する必要がある。良否判断の基準となる温度は、使用する発泡ポリウレタンの種類により異なるため、適宜、基準となる温度を設けることが可能であるが、２液性簡易発泡硬質ウレタンフォーム（例えば、フォモジャパン株式会社製、品番：♯２６０５又は品番：＃２１４ＣＦ）の場合には、最高温度が１１０℃以上に上昇すれば、十分に発泡及び硬化したものと判断できる。より好ましくは１２０℃以上である。
【００４２】
本発明における改装窓の施工手順としては、既設窓枠２に新設窓枠１を接合させたのち、新設窓枠１と既設窓枠２との間に生じる室外側と室内側の隙間部分のいずれか一方あるいは両方を粘着テープで塞ぎ、該粘着テープに発泡硬化体原料を注入する注入孔を穿設し、注入孔から発泡硬化体原料を注入して新設窓枠１と既設窓枠２との間の空間部分の略全体に発泡硬化体４を充填する方法があげられる。ここで、接合とは、新設窓枠１を既設窓枠２に接着、固定させるための手段であり、例えば、既設窓枠２と新設窓枠１とを直接、あるいは介装部材（フラットバー・アングル３）を介してビス止めで固定し、あるいは溶接によって固着させても良く、また、接着剤や粘着テープによって両窓枠を接着させても良い。但し、発泡硬化体４は、硬化することで既設窓枠２と新設窓枠１とを強固に接着して接合強度を高めるので、接合は、発泡硬化体４が硬化するまでの間、新設窓枠１が安定した状態を維持できる強度があれば足りる。介装部材の形状は、Ｌ字形、Ｔ字形、コの字形などのいずれの形状でも良く、必ずしも完全に窓枠に平行な面を有するように配置しなくてもよい。新設窓枠１を傾くことなく水平に維持できれば、介装部材は、新設窓枠１に対して、やや傾いた面を有していても良い。また、フラットバー３は、３００ｍｍから４５０ｍｍ程度のピッチでビスにより固定されるため、ピッチ間の隙間を透明又は半透明の粘着テープで塞ぐことで、発泡硬化体原料を注入した際の流出を防ぐことも可能となる。
【００４３】
粘着テープに穿設された注入孔から発泡硬化体原料を注入した後に、新設窓枠１と既設窓枠２との間に生じる室外側と室内側の隙間部分のいずれか一方あるいは両方を化粧部材で塞ぐことも可能である。粘着テープは、化粧部材の取り付けに邪魔にならなければそのままでも良いし、剥がしてから化粧部材を取り付けても良い。新設窓枠１と既設窓枠２との間に生じる室外側と室内側の隙間部分のいずれか一方のみを注入孔を設けてある化粧部材で塞ぎ、他方は注入孔を設けていない化粧部材で塞ぐことも可能である。また、室外に面する既設窓枠２と新設窓枠１との隙間部分はバックアップ材をはめ込みシール等で充填しても良い。
【００４４】
本発明における粘着テープとは、紙製のクラフト粘着テープ、布製の布粘着テープ、セロハンテープ、延伸ポリプロピレン製のＯＰＰ粘着テープなど、新設窓枠１と既設窓枠２との間の隙間部分を窓枠に接着するようにして塞ぐことのできるテープ状の素材であれば、いずれでも良い。発泡硬化体４を充填する前に粘着テープで隙間部分を塞ぐことで、充填された発泡硬化体４が隙間部分から溢れ出ないようにすることができる。例えば、透明又は半透明の粘着テープであれば、新設窓枠１と既設窓枠２との間の空間部分に注入された発泡硬化体４の充填具合を見ることができるため、効率良く発泡硬化体４を充填でき、さらに最適な発泡硬化体４の充填量を見極めることができるので、発泡硬化体４の使用量を節約することができる。
【００４５】
なお、粘着テープは、片面だけに粘着剤が塗られたものだけでなく、いわゆる両面テープのように、両面に粘着剤が塗られたものを使用しても良い。例えば、両面テープを用いた場合、新設窓枠１と既設窓枠２との間の隙間部分を前記の化粧部材によって塞ぐ場合、両面テープの上から両面テープに貼り付くように化粧部材を接着させることができるため、非常に簡便に効率良く作業を行うことができる。片面テープを用いた場合でも、粘着テープを残したまま化粧部材を取り付けることはできるが、粘着テープが不要な場合は、化粧部材を取り付ける前に粘着テープを剥がす必要がある。この場合は、発泡硬化体４が硬化したのちに粘着テープを剥がすことで、充填された発泡硬化体４が隙間部分から溢れ出ることもなく、簡単に粘着テープを剥がして化粧部材を取り付けることができる。
【００４６】
上記の説明では、既設窓枠２に新設窓枠１を取り付けて固定することを最初の施工手順としているが、例えば、新設窓枠１にフラットバー３を取り付けた後で、既設窓枠２に新設窓枠１を取り付けて固定し、発泡硬化体４を充填した後に目隠し、カバーの為のフラットバー３をさらに固定しても良く、施工の順番は特に限定されない。カバーのためのアングル・フラットバー３の隙間はコーキング材等によりシールすることで、窓枠内部での止水が可能となる。
【００４７】
本発明は、築年数が数十年経過した建物、マンション、アパート、ホテル、病院、学校、公共施設等の取替え工事において利用できる。また、現場で発生する騒音問題も騒音が小さく、建付けにおいても溶接しないため、火気の心配がなく、環境問題においてもエコ工法として推奨できる。
【実施例】
【００４８】
上記実施の形態で記載した方法で、既設窓枠と新設窓枠との間の空間部分の略全体に、２液性簡易発泡硬質ウレタンフォーム（フォモジャパン株式会社製、品番：♯２６０５）による発泡硬化体を充填した、引違いサッシ枠（既設窓枠に該当）とＦＩＸ窓（新設窓枠に該当）の連結試験体を作製し、気密性試験、水密性試験、耐風圧性試験を実施した。連結試験体の寸法は以下のものを用いた。
引違い枠：Ｗ＝１８００ｍｍ，Ｈ＝２０７５ｍｍ
ＦＩＸ窓：Ｗ＝１７３０ｍｍ，Ｈ＝１９９０ｍｍ
枠見込 ：７０ｍｍ
ガラス ：８ｍｍフロート板
【００４９】
（気密性試験）
作製した連結試験体について、ＪＩＳ Ａ１５１６に準じて気密性試験を実施した。結果を表１に示す。全ての圧力差において、通気量は測定限界値の０．１ｍ３／ｈ・ｍ２未満であり、ＪＩＳ Ａ４７０６で規定するＡ−４等級線を上回らなかった。
【００５０】
【表１】
【００５１】
（水密性試験）
作製した連結試験体について、ＪＩＳ Ａ１５１７に準じて水密性試験を実施した。上枠、下枠、竪枠、カバー工法部のいずれにおいても、１０分間枠外への漏水は認められず、ＪＩＳ Ａ４７０６で規定するＷ−５等級（圧力差５００Ｐａ）に該当することがわかった。
【００５２】
（耐風圧性試験）
作製した連結試験体について、ＪＩＳ Ａ１５１５に準じて耐風圧性試験を実施した。結果を表２、表３に示す。表２中、ａは引違いサッシ枠の上枠左端部の面外変位（ｍｍ）、ｂはＦＩＸ窓の上枠左端部の面外変位（ｍｍ）、ｃは引違いサッシ枠の下枠左端部の面外変位（ｍｍ）、ｄはＦＩＸ窓の下枠左端部の面外変位（ｍｍ）、ｅは引違いサッシ枠の上枠右端部の面外変位（ｍｍ）、ｆはＦＩＸ窓の上枠右端部の面外変位（ｍｍ）、ｇは引違いサッシ枠の下枠右端部の面外変位（ｍｍ）、ｈはＦＩＸ窓の下枠右端部の面外変位（ｍｍ）、ｉはＦＩＸ窓の上枠中央部の面外変位（ｍｍ）、ｊはＦＩＸ窓の竪枠中央部の面外変位（ｍｍ）を表す。また、表３中、Ａはｂ−ａ（ｍｍ）、Ｂはｄ−ｃ（ｍｍ）、Ｃはｆ−ｅ（ｍｍ）、Ｄはｈ−ｇ（ｍｍ）を表す。試験の結果、上枠、下枠、竪枠、中骨、カバー工法部のいずれにおいても目視確認による残留変形はなく、また、加圧中の破壊や、除圧後における使用上の支障もなく、ＪＩＳ Ａ４７０６で規定するＳ−７等級（最高圧力３６００Ｐａ）に該当することがわかった。
【００５３】
【表２】
【００５４】
【表３】
【符号の説明】
【００５５】
１ 新設窓枠
２ 既設窓枠
３ アングル・フラットバー
４ 発泡ウレタン
５ 既設モルタル
６ 引違い窓
【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設窓枠を取り外すことなく新設窓枠を取り付けた改装窓において、既設窓枠と新設窓枠との間の空間部分の略全体に発泡硬化体が充填してあることを特徴とする改装窓。
【請求項２】
既設窓枠と新設窓枠との間の隙間部分を化粧部材で塞いだことを特徴とする請求項１に記載の改装窓。
【請求項３】
化粧部材に発泡硬化体原料の注入孔が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の改装窓。
【請求項４】
発泡硬化体が発泡ポリウレタンであることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の改装窓。
【請求項５】
既設窓枠を取り外すことなく新設窓枠を取り付ける改装窓の製造方法において、
新設窓枠を既設窓枠に接合させたのち、新設窓枠と既設窓枠との間に生じる室外側と室内側の隙間部分のいずれか一方あるいは両方から、新設窓枠と既設窓枠との間の空間部分の略全体に発泡硬化体原料を注入し、発泡硬化体原料を硬化反応させることで発泡硬化体とすることを特徴とする改装窓の製造方法。
【請求項６】
既設窓枠を取り外すことなく新設窓枠を取り付ける改装窓の製造方法において、
新設窓枠を既設窓枠に接合させたのち、新設窓枠と既設窓枠との間に生じる室外側と室内側の隙間部分のいずれか一方あるいは両方を粘着テープで塞ぎ、該粘着テープに発泡硬化体原料を注入する注入孔を穿設し、該注入孔から、新設窓枠と既設窓枠との間の空間部分の略全体に発泡硬化体原料を注入し、発泡硬化体原料を硬化反応させることで発泡硬化体とすることを特徴とする改装窓の製造方法。
【請求項７】
発泡硬化体原料を硬化させたのち、新設窓枠と既設窓枠との間に生じる室外側と室内側の隙間部分のいずれか一方あるいは両方を化粧部材で塞ぐことを特徴とする請求項５又は６に記載の改装窓の製造方法。
【請求項８】
既設窓枠を取り外すことなく新設窓枠を取り付ける改装窓の製造方法において、
新設窓枠を既設窓枠に接合させたのち、新設窓枠と既設窓枠との間に生じる室外側と室内側の隙間部分のいずれか一方あるいは両方を、発泡硬化体原料の注入孔を設けてある化粧部材で塞ぎ、該注入孔から、新設窓枠と既設窓枠との間の空間部分の略全体に発泡硬化体原料を注入し、発泡硬化体原料を硬化反応させることで発泡硬化体とすることを特徴とする改装窓の製造方法。
【請求項９】
発泡硬化体が発泡ポリウレタンであることを特徴とする請求項５、６、７又は８に記載の改装窓の製造方法。
【請求項１０】
発泡硬化体原料が２液性であることを特徴とする請求項９に記載の改装窓の製造方法。
【請求項１１】
発泡硬化体原料の硬化反応の良否を、硬化反応時の発泡硬化体原料の温度を測定して判断することを特徴とする請求項５、６、７、８、９又は１０に記載の改装窓の製造方法。
【請求項１】
既設窓枠を取り外すことなく新設窓枠を取り付けた改装窓において、既設窓枠と新設窓枠との間の空間部分の略全体に発泡硬化体が充填してあることを特徴とする改装窓。
【請求項２】
既設窓枠と新設窓枠との間の隙間部分を化粧部材で塞いだことを特徴とする請求項１に記載の改装窓。
【請求項３】
化粧部材に発泡硬化体原料の注入孔が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の改装窓。
【請求項４】
発泡硬化体が発泡ポリウレタンであることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の改装窓。
【請求項５】
既設窓枠を取り外すことなく新設窓枠を取り付ける改装窓の製造方法において、
新設窓枠を既設窓枠に接合させたのち、新設窓枠と既設窓枠との間に生じる室外側と室内側の隙間部分のいずれか一方あるいは両方から、新設窓枠と既設窓枠との間の空間部分の略全体に発泡硬化体原料を注入し、発泡硬化体原料を硬化反応させることで発泡硬化体とすることを特徴とする改装窓の製造方法。
【請求項６】
既設窓枠を取り外すことなく新設窓枠を取り付ける改装窓の製造方法において、
新設窓枠を既設窓枠に接合させたのち、新設窓枠と既設窓枠との間に生じる室外側と室内側の隙間部分のいずれか一方あるいは両方を粘着テープで塞ぎ、該粘着テープに発泡硬化体原料を注入する注入孔を穿設し、該注入孔から、新設窓枠と既設窓枠との間の空間部分の略全体に発泡硬化体原料を注入し、発泡硬化体原料を硬化反応させることで発泡硬化体とすることを特徴とする改装窓の製造方法。
【請求項７】
発泡硬化体原料を硬化させたのち、新設窓枠と既設窓枠との間に生じる室外側と室内側の隙間部分のいずれか一方あるいは両方を化粧部材で塞ぐことを特徴とする請求項５又は６に記載の改装窓の製造方法。
【請求項８】
既設窓枠を取り外すことなく新設窓枠を取り付ける改装窓の製造方法において、
新設窓枠を既設窓枠に接合させたのち、新設窓枠と既設窓枠との間に生じる室外側と室内側の隙間部分のいずれか一方あるいは両方を、発泡硬化体原料の注入孔を設けてある化粧部材で塞ぎ、該注入孔から、新設窓枠と既設窓枠との間の空間部分の略全体に発泡硬化体原料を注入し、発泡硬化体原料を硬化反応させることで発泡硬化体とすることを特徴とする改装窓の製造方法。
【請求項９】
発泡硬化体が発泡ポリウレタンであることを特徴とする請求項５、６、７又は８に記載の改装窓の製造方法。
【請求項１０】
発泡硬化体原料が２液性であることを特徴とする請求項９に記載の改装窓の製造方法。
【請求項１１】
発泡硬化体原料の硬化反応の良否を、硬化反応時の発泡硬化体原料の温度を測定して判断することを特徴とする請求項５、６、７、８、９又は１０に記載の改装窓の製造方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１０−１５６１９３（Ｐ２０１０−１５６１９３Ａ）
【公開日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２４９５２５（Ｐ２００９−２４９５２５）
【出願日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【出願人】（５９５０９１８７２）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【出願人】（５９５０９１８７２）
【Ｆターム（参考）】
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