特開 2017-36600 窓枠

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2017-36600(P2017-36600A)

(43)【公開日】2017年2月16日

(54)【発明の名称】窓枠

(51)【国際特許分類】

   E06B 5/00 20060101AFI20170127BHJP

   E06B 1/18 20060101ALI20170127BHJP

   E06B 1/28 20060101ALI20170127BHJP

【ＦＩ】

   E06B5/00 B

   E06B1/18 N

   E06B1/18 K

   E06B1/28

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】7

(21)【出願番号】特願2015-158379(P2015-158379)

(22)【出願日】2015年8月10日

(71)【出願人】

【識別番号】300088186

【氏名又は名称】株式会社エクセルシャノン

(71)【出願人】

【識別番号】310010575

【氏名又は名称】地方独立行政法人北海道立総合研究機構

(71)【出願人】

【識別番号】000001096

【氏名又は名称】倉敷紡績株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】501382786

【氏名又は名称】中島硝子工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100075177

【弁理士】

【氏名又は名称】小野 尚純

(74)【代理人】

【識別番号】100113217

【弁理士】

【氏名又は名称】奥貫 佐知子

(74)【代理人】

【識別番号】100186897

【弁理士】

【氏名又は名称】平川 さやか

(72)【発明者】

【氏名】高田 和規

(72)【発明者】

【氏名】細川 大輔

(72)【発明者】

【氏名】橋本 善彦

(72)【発明者】

【氏名】遠藤 卓

(72)【発明者】

【氏名】立松 宏一

(72)【発明者】

【氏名】村田 さやか

(72)【発明者】

【氏名】廣田 誠一

(72)【発明者】

【氏名】北谷 幸恵

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 大隆

(72)【発明者】

【氏名】山下 孝司

(72)【発明者】

【氏名】青柳 隆

(72)【発明者】

【氏名】船尾 真充

(72)【発明者】

【氏名】政田 圭三

【テーマコード（参考）】

2E039

【Ｆターム（参考）】

2E039AB01

(57)【要約】

【課題】中空部（４ａ乃至４ｆ）に断熱材を充填する従来の様式に代えて或いはこれに加えて、比較的簡単な工程によって実現され断熱性が確実に増大せしめられた窓枠（２）を提供する。
【解決手段】中空部（４ａ乃至４ｆ）を規定している壁内面の少なくとも一部に、壁内面の放射率よりも小さい放射率を有する低放射膜（１４）を配設する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

中空部を有する窓枠にして、該中空部を規定している壁内面の少なくとも一部に、該壁内面の放射率よりも小さい放射率を有する低放射膜が配設されている、ことを特徴とする窓枠。

【請求項2】

該低放射膜は０．０５以下の放射率を有する、請求項１記載の窓枠。

【請求項3】

窓枠本体は合成樹脂製である、請求項１又は２記載の窓枠。

【請求項4】

該低放射膜は金属メッキから構成されている、請求項１から３までのいずれかに記載の窓枠。

【請求項5】

該低放射膜は銀メッキから構成されている、請求項４記載の窓枠。

【請求項6】

該中空部を規定している該壁内面の全体に低放射膜が配設されている、請求項１から５までのいずれかに記載の窓枠。

【請求項7】

該中空部の少なくとも一部には断熱材が充填されている、請求項１から６までのいずれかに記載の窓枠。

【請求項8】

該断熱材は発砲ウレタンである、請求項７記載の窓枠。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、中空部を有する窓枠、それに限定されるものではないが、特に中空部を有する合成樹脂製窓枠、に関する。

【背景技術】

【0002】

特に寒冷地においては、断熱性に優れた窓枠が要望されている。そして、断熱性に優れた窓枠として、下記特許文献１乃至３には、窓枠の中空部に発泡ウレタンの如き断熱材を充填した窓枠が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平９−２９１７５６号公報

【特許文献2】特開２０１０−１５６１９３号公報

【特許文献3】特開２０１５−１５６１９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

而して、中空部に断熱材を充填した従来の窓枠には、断熱材を所要とおりに充填することが比較的困難であり、断熱材が所要とおりに充填されたか否かの検査も困難であり、断熱材の充填が所要とおりに遂行されなかった場合には所期の断熱性が達成されない、という解決すべき問題が存在する。

【0005】

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、中空部に断熱材を充填する従来の様式に代えて或いはこれに加えて、比較的簡単な工程によって実現され断熱性が確実に増大せしめられた、新規且つ改良された窓枠を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明者等は、鋭意検討の結果、中空部を規定している壁内面の少なくとも一部に、壁内面の放射率よりも小さい放射率を有する低放射膜を配設することによって、上記主たる技術的課題を達成することができることを見出した。

【0007】

即ち、本発明によれば、上記主たる技術的課題を達成する窓枠として、中空部を有する窓枠にして、該中空部を規定している壁内面の少なくとも一部に、該壁内面の放射率よりも小さい放射率を有する低放射膜が配設されている、ことを特徴とする窓枠、が提供される。

【0008】

該低放射膜は０．０５以下の放射率を有するのが好適である。好適実施形態においては、窓枠本体は合成樹脂製である。該低放射膜は金属メッキ、特に銀メッキから構成されているのが好ましい。該中空部を規定している該壁内面の全体に低放射膜が配設されているのが好都合である。好適実施形態においては、該中空部の少なくとも一部には断熱材が充填されており、該断熱材は発砲ウレタンであるのが好都合である。

【発明の効果】

【0009】

本発明の窓枠によれば、後述する熱伝導抵抗算出例から明確に理解される如く、中空部を規定する壁内面に施された低放射膜によって、断熱性が効果的に増大せしめられる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明に従って構成された窓枠の好適実施形態を示す断面図。

【図2】本発明の効果を検討するための熱抵抗を算出する際の、２枚の平板間の熱抵抗に対する低放射膜の配設及び断熱材の充填の種々の形態を示す断面図。

【発明を実施するための形態】

【0011】

図１には、中空部を有する窓枠の典型例が図示されている。硬質ポリ塩化ビニルの如き適宜の合成樹脂から押出成形することができる窓枠２には、６個の中空部４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ及び４ｆが形成されている。この窓枠２には、シール材６を備えた押縁８及びシール材１０を介してガラス１２が装着されている。図示の実施形態においては、ガラス１２は間隔をおいて並列配置された３枚の板ガラス１２ａ、１２ｂ及び１２ｃから構成されている。窓枠２、シール材６、押縁８、シール材１０及びガラス１２の形状は、本発明の新規な特徴を構成するものではないと共に周知のものである故に、これらについての詳細な説明は本明細書において省略する。

【0012】

窓枠２の中空部４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ及び４ｆを規定している壁内面の少なくとも一部には、窓枠２が硬質塩化ビニルから成形されている場合には０．９程度である壁内面の放射率よりも小さい放射率、好ましくは０．０５以下の放射率、を有する低放射膜１４が施されていることが重要である。図示の実施形態においては、中空部４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ及び４ｆを規定する壁内面の実質上全てに低放射膜１４が施されている。図１においては、低放射膜１４を太実線で誇張して図示している。

【0013】

上記低放射膜１４は低放射率の金属メッキ、特に放射率が０．０２乃至０．０５程度である銀メッキから構成されているのが好適である。所望ならば、銀メッキの遂行を容易化するために下地としてニッケルメッキを施し、ニッケルメッキ上に銀メッキを施すこともできる。金属メッキは所謂どぶ漬け様式によって好都合に形成することができる。中空部４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ及び４ｆを規定する壁内面のみならず、壁外面にも低放射膜１４を施すこともできるが、例えば銀メッキから構成された低放射膜を壁外面に施した場合には、短期間の内に銀メッキが酸化されて外観が劣化し、そしてまた放射率が低下してしまう。これに対して壁内面に低放射膜１４を施した場合には、中空部４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ及び４ｆが閉ざされた空間である故に酸化が充分に抑制される。

【0014】

図示していないが、所望ならば、中空部４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ及び４ｆを規定している壁内面の少なくとも一部に低放射膜１４を施すことに加えて、中空部４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ及び４ｆの少なくとも一部に、発泡ポリウレタンであるのが好適である断熱材を充填することもできる。後の実験例からも理解される如く、中空部４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ及び４ｆを規定する壁内面に低放射膜１４が施されている場合、断熱材が中空部４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ及び４ｆに充分緊密に充填されることなく中空部４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ及び４ｆに空隙が残留している場合でも、低放射膜１４と断熱材との相乗効果により充分な断熱効果を得ることができる。

【0015】

次に、本発明による断熱効果の向上を検討する。簡略化のために１５ｍｍの間隔をおいて平行に配列した２枚の平板１６間の熱伝導抵抗を、下記ケースＡ乃至Ｅについて算出した。平板１６の内面の放射率は０．９０とした。
ケースＡ： 低放射膜なし、断熱材充填なし（図２−Ａ）。
ケースＢ−１：平板１６の双方の全内面に放射率０．１０の低放射膜１８を配設（図２
−Ｂ）
ケースＢ−２：平板１６の双方の全内面に放射率０．０７の低放射膜１８を配設（図２
−Ｂ）
ケースＢ−３：平板１６の双方の全内面に放射率０．０５の低放射膜１８を配設（図２
−Ｂ）
ケースＢ−４：平板１６の双方の全内面に放射率０．０２の低放射膜１８を配設（図２
−Ｂ）
ケースＣ： 平板１６間に熱伝導率０．０２４Ｗ／（ｍＫ）の断熱材２０を完全に充
填（図２−Ｃ）
ケースＤ： 平板１６の一方の内面に密着させ他方の内面との間に５ｍｍの間隙をお
いて熱伝導率０．０２４Ｗ／（ｍＫ）の断熱材２０を充填（図２−Ｄ）
ケースＥ： 平板１６の一方の内面に密着させ他方の内面との間に５ｍｍの間隙をお
いて熱伝導率０．０２４Ｗ／（ｍＫ）の断熱材２０を充填し、且つ平板
１６の他方の全内面に放射率０．０５の低放射膜１８を配設（図２−Ｅ
）
熱伝導抵抗の算出に際しては、ＡＳＨＲＡＥ：２００９ ＡＳＨＲＡＥ handbook fundamentalsに基いて対流熱伝達抵抗Ｒ_Ｃ及び放射熱伝達抵抗Ｒ_Ｒを算出した。合成熱抵抗Ｒは下記式（１）で算出した。Ｒ_１は断熱材熱伝導抵抗である。算出結果は下記表１のとおりである。
Ｒ＝Ｒ_１＋１／（１／Ｒ_Ｃ＋１／Ｒ_Ｒ）・・・・・式（１)

【0016】

【表1】

【0017】

上記表１から、平板１６の内面に低放射膜１８を施すと２枚の平板１６間の中空部放射熱伝導抵抗が増大され、高い合成熱抵抗を示すことが理解される。特に放射率が０．０５以下の場合に平板１６間の中空部放射熱抵抗の増大が顕著であることが理解される。また、断熱材２０の充填が不完全であっても平板１６の内面に低放射膜１８を施すと、断熱材２０を完全に充填した場合と略同一の熱抵抗が得られる、従って断熱効果が増大される、ことが理解される。

【符号の説明】

【0018】

２：窓枠
４ａ乃至４ｆ：中空部
１４：低放射膜

【図1】

【図2】