特開 2023-116274 形材ユニット及び建具

(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】P2023116274

(43)【公開日】2023-08-22

(54)【発明の名称】形材ユニット及び建具

(51)【国際特許分類】

   E06B 3/22 20060101AFI20230815BHJP

   E06B 1/30 20060101ALI20230815BHJP

【ＦＩ】

E06B3/22

E06B1/30

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022018992

(22)【出願日】2022-02-09

(71)【出願人】

【識別番号】390005267

【氏名又は名称】ＹＫＫ ＡＰ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000176

【氏名又は名称】弁理士法人一色国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】野田 憲佑

(72)【発明者】

【氏名】大山 雄也

【テーマコード（参考）】

2E014

【Ｆターム（参考）】

2E014AA03

2E014BA08

2E014BB00

2E014BC00

(57)【要約】

【課題】合成樹脂製の形材の伸縮を抑制可能な形材ユニット等を提供する。
【解決手段】中空部を備える合成樹脂製の押出形材と、前記中空部内に設けられる金属製の補強部材と、前記押出形材に挿通される固定具により前記補強部材に固定され、当該補強部材と共に前記押出形材を挟持する金属部材と、前記金属部材と前記押出形材との摺動を規制する摺動規制部と、を有している。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

中空部を備える合成樹脂製の押出形材と、
前記中空部内に設けられる金属製の補強部材と、
前記押出形材に挿通される固定具により前記補強部材に固定され、当該補強部材と共に前記押出形材を挟持する金属部材と、
前記金属部材と前記押出形材との摺動を規制する摺動規制部と、
を有していることを特徴とする形材ユニット。

【請求項2】

請求項１に記載の形材ユニットであって、
前記摺動規制部は、前記金属部材と前記押出形材を接着する接着部であることを特徴とする形材ユニット。

【請求項3】

請求項１に記載の形材ユニットであって、
前記摺動規制部は、前記金属部材に設けられた突起が前記押出形材に押圧されている押圧部であることを特徴とする形材ユニット。

【請求項4】

請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の形材ユニットであって、
前記摺動規制部による規制力は、前記押出形材の収縮力より大きいことを特徴とする形材ユニット。

【請求項5】

請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の形材ユニットが、障子が備える框及び躯体に固定される枠体に用いられていることを特徴とする建具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、合成樹脂製の押出形材が備える中空部内に金属製の補強部材が設けられている形材ユニット及び建具に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、合成樹脂製の框の強度を上げるために合成樹脂製の框の中空部内に金属製の中空部補強部材が長手方向に沿って設けられている建具は知られている（例えば、特許文献１参照）。この建具の框は、中空部とガラス収容部とを有しており、中空部内に設けられた中空部補強材が、ガラス収容部に配置された金属製の連結部材に、中空部とガラス収容部とを仕切る部位を挟んでビスなどにより連結されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１６－４４５０１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

合成樹脂製の框は、金属製の補強材よりも熱膨張し易いため、長期使用において、温度変化により伸縮すると、框のビス孔に挿通されて補強材に螺合しているビスのように樹脂製の框を挿通している固定具が樹脂側のビス穴の縁を押圧し、伸縮が繰り返されることにより挿通されている孔が広がってしまい、樹脂の伸縮を抑えることができない。また、合成樹脂製の框は一般的に押し出し成形された形材であり、温度が上昇しガラス転移温度付近に到達すると、押出加工時に生じた歪が解放されて収縮する。この形材の収縮による歪みや変形は、補強材と形材をビス等で連結しただけでは、抑制することができないという課題があった。

【0005】

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、合成樹脂製の形材の伸縮を抑制可能な形材ユニット及び建具を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

かかる目的を達成するための主たる発明は、中空部を備える合成樹脂製の押出形材と、前記中空部内に設けられる金属製の補強部材と、前記押出形材に挿通される固定具により前記補強部材に固定され、当該補強部材と共に前記押出形材を挟持する金属部材と、前記金属部材と前記押出形材との摺動を規制する摺動規制部と、を有していることを特徴とする形材ユニットである。
本発明の他の特徴については、本明細書および添付図面の記載により明らかにする。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、合成樹脂製の形材の伸縮を抑制可能な形材ユニット及び建具を提供することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本実施形態に係る形材ユニットが用いられた建具を示す図である。

【図2】框材を示す縦断面である。

【図3】框材をガラス収容部側から見た図である。

【図4】板部材が接着された框形材と補強部材との固定構造を示す断面図である。

【図5】框形材に噛み込む突起を備えた板部材を用いた框形材と補強部材との固定構造を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の一実施形態に係る形材ユニットについて図面を参照して説明する。

【0010】

本実施形態では、建具が備える障子の框を構成する框材に本発明の形材ユニットを用いる例について説明する。また、本実施形態では、框材に用いる例を挙げて説明するが、これに限らず、例えば、建具の枠など、中空部に補強部材を備える押出形材を用いることが可能であれば構わない。

【0011】

本実施形態の建具１は、例えば図１に示すように、引違い障子１ａと、引違い障子１ａを支持する枠体１ｂと、を備えており、引違い障子１ａが備える框１０を構成する４本の框材１１に本発明の形材ユニットが用いられている。本実施形態では、４本の框材１１のうちの下框をなす框材１１を例に挙げて説明する。

【0012】

框材１１は、図２に示すように、本発明の形材ユニットでなる框本体１２と、框本体１２に係合される押縁１３と、を有している。框本体１２に係合された押縁１３は、矩形状に接合された框１０の状態において、その内周側に、複層ガラス１ｃの端部が挿入されるガラス収容部１１ａを框本体１２とともに形成している。

【0013】

框本体１２は、長手方向を押出方向とし、長手方向に貫通する中空部１４ａを有する合成樹脂製の框形材１４と、中空部１４ａに設けられる鉄などの金属製の補強部材１５とを有している。

【0014】

框形材１４は、断面がほぼ矩形状をなす中空部１４ａの内周側に位置して当該中空部１４ａを形成する内周壁部１４ｂと、内周壁部１４ｂの室内側の端から内周側に突出する室内突出部１４ｃと、内周壁部１４ｂの室外側に設けられ押縁１３が係合される係合溝１４ｄと、を有している。そして、室内突出部１４ｃ及び内周壁部１４ｂと、係合溝１４ｄに係合される押縁１３によりガラス収容部１１ａが形成される。すなわち、ガラス収容部１１ａと中空部１４ａとは内周壁部１４ｂにより仕切られている。

【0015】

中空部１４ａ内に設けられる補強部材１５は、断面がコ字状をなし、框形材１４のほぼ全長に亘って設けられている。補強部材１５は、内周壁部１４ｂと対面して当接される当接面部１５ａと、複層ガラス１ｃの面内方向に間隔を空けて当接面部１５ａと対面する対面部１５ｂと、当接面部１５ａと対面部１５ｂの、複層ガラス１ｃの面外方向における一方の端同士を連結する連結壁部１５ｃと、を有している。

【0016】

補強部材１５は、図３に示すように、框形材１４の長手方向における両端部近傍にて、ガラス収容部１１ａに配置された金属部材としての鉄製の板部材１６と共に、内周壁部１４ｂを挟持する状態で、ガラス収容部１１ａ側から固定具としてのビス３により固定されている。

【0017】

板部材１６には、図４に示すように、ビス３が挿通する板挿通孔１６ａが設けられている。板部材１６は、板挿通孔１６ａが、内周壁部１４ｂに設けられビス３が挿通される框挿通孔１４ｅと位置を合わせて配置され、内周壁部１４ｂのガラス収容部１１ａ側の面に接着剤４により接着されている。ここで、接着剤４により板部材１６と框形材１４とが接着されている接着部５が、金属部材（板部材１６）と押出形材（框形材１４）との摺動を規制する摺動規制部に相当する。

【0018】

接着剤４には、板部材１６と框形材１４との摺動の規制力が、押出形材である框形材１４の収縮力より大きくなる接着力を有する接着剤４が用いられる。例えば、断面積Ａ、長さＬ、弾性率Ｅで表される形材に、収縮量ΔＬの収縮が生じるときの形材の熱収縮力Ｐは、(式１)に示すとおりで或る。

このため、板部材１６の接着面積と接着剤４の接着力との積が、熱収縮力Ｐより大きくなる接着剤を用いる。接着剤４としては、例えば、セメダイン株式会社製 セメダイン（登録商標）Ｙ－６１８Ｈ等が挙げられる。

【0019】

補強部材１５は、当接面部１５ａが中空部１４ａ内にて内周壁部１４ｂに当接され、内周壁部１４ｂのガラス収容部１１ａ側の面に接着された板部材１６の板挿通孔１６ａと、内周壁部１４ｂの框挿通孔１４ｅとを挿通したビス３が当接面部１５ａに螺合されることにより固定されている。

【0020】

本実施形態の框本体１２によれば、板部材１６と框形材１４とは接着剤４により接着された接着部５により摺動が規制されているので、框形材１４と板部材１６との相対移動が抑制される。また、板部材１６は、金属製の補強部材１５にビス３により固定されているので、補強部材１５とほぼ一体となっており、補強部材１５との相対移動は生じ難い。このため、温度変化等により框形材１４に伸縮が生じる場合であっても、框形材１４は、補強部材１５に固定された板部材１６により、板部材１６及び補強部材１５との相対移動が規制されているので、合成樹脂製の框形材の伸縮を抑制することが可能となる。また、温度が上昇しガラス転移温度付近に到達する際に、押出形材でなる框形材１４に生じる収縮も抑制することが可能となる。

【0021】

接着剤４による規制力は、框形材１４の熱等による収縮力より大きいので、温度変化等により框形材１４が収縮する場合であっても、接着部５の規制力により框形材１４の収縮の発生を抑えることが可能となる。

【0022】

また、板部材１６に設ける板挿通孔１６ａを、ビス３のねじ部が挿通可能であると共に、可及的に小さく形成する、換言すると、板挿通孔１６ａは、ビス３のねじ部が挿通される最小のサイズに形成すると、板挿通孔１６ａの内径は、挿通されるビス３のねじ部の外径とほぼ等しくなり、挿通されたビス３と板挿通孔１６ａとの間に隙間はほとんど生じない。このため、合成樹脂製の框形材１４の伸縮により板部材１６に伸縮方向に力が作用しても、板挿通孔１６ａの内周に接触するビス３により板部材１６の移動が規制されるので、框形材１４の伸縮をより確実に防止することが可能となる。

【0023】

上記実施形態においては、框形材１４と板部材１６との接着に接着剤４を用いる例について説明したが、これに限らず、例えば両面テープなどにより接着しても構わない。

【0024】

上記実施形態においては、框形材１４と板部材１６とを接着した接着部５を、押出形材と金属部材との摺動を規制する摺動規制部とした例について説明したがこれに限るものではない。例えば、図５に示すように、板部材１６の框形材１４との対向面側に突起１６ｂを設けておき、ビス３を板挿通孔１６ａ及び框挿通孔１４ｅを挿通させて補強部材１５に螺合することにより、突起１６ｂが框形材１４に押圧されて噛み込む押圧部６を、押出形材と金属部材との摺動を規制する摺動規制部としても構わない。

【0025】

図５では、断面形状が框形材１４側に突出する山形形状の突起１６ｂが、長手方向と交差する交差方向に繋がって設けられている例について示しているが、突起の形状はこれに限るものではない。例えば、断面形状が円弧状、台形状であっても構わず、また、長手方向と交差する交差方向に繋がっておらず、点在していても構わない。

【0026】

また、上記実施形態においては、框形材１４の長手方向における両端部近傍の２箇所にて補強部材１５をビス止めする例について説明したが、これに限らず、長手方向に適宜間隔を空けて３箇所以上ビス止めしても構わない。この場合には、框形材１４の伸縮をより確実に防止することが可能となる。また、各板部材１６を１本のビス３を挿通させて補強部材１５に螺合した例について説明したが、複数本のビス３を螺合して取り付けても構わない。

【0027】

また、上記框形材１４のような形材ユニットを用いた引違い障子１ａなどの障子が備える框１０及び躯体に固定される枠体１ｂを有する建具１によれば、障子や枠体１ｂが温度変化により変形しにくい建具１を提供することが可能となる。
上記実施形態においては、固定具を、内周壁部１４ｂに挿通されて補強部材１５に螺合されるビス３を例に挙げて説明したが、これに限らず、例えば、リベットなどであっても構わない。

【0028】

また、上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。
本実施形態には、少なくとも以下の発明が含まれる。

【0029】

中空部を備える合成樹脂製の押出形材と、前記中空部内に設けられる金属製の補強部材と、前記押出形材に挿通される固定具により前記補強部材に固定され、当該補強部材と共に前記押出形材を挟持する金属部材と、前記金属部材と前記押出形材との摺動を規制する摺動規制部と、を有していることを特徴とする形材ユニットである。

【0030】

このような形材ユニットによれば、金属部材と押出形材とは摺動規制部により摺動が規制されているので、押出形材と金属部材との相対移動が抑制される。また、金属部材は、金属製の補強部材に固定具により固定されているので、補強部材とほぼ一体となっており、補強部材との相対移動は生じ難い。このため、温度変化により押出形材に伸縮が生じる場合であっても、押出形材は、補強部材に固定された金属部材により、金属部材及び補強部材との相対移動が規制されているので、合成樹脂製の形材の伸縮を抑制することが可能となる。また、温度が上昇しガラス転移温度付近に到達する際に、押出形材に生じる収縮も抑制することが可能となる。

【0031】

かかる形材ユニットであって、前記摺動規制部は、前記金属部材と前記押出形材を接着する接着部であることを特徴とする。
このような形材ユニットによれば、金属部材と押出形材とは接着部により接着されているので、より確実に金属部材と押出形材との摺動を規制することが可能となる。

【0032】

かかる形材ユニットであって、前記摺動規制部は、前記金属部材に設けられた突起が前記押出形材に押圧されている押圧部であることを特徴とする。
このような形材ユニットによれば、金属部材と押出形材とは、金属部材に設けられた突起が押出形材に押圧されることにより摺動が規制されているので、金属製の突起が合成樹脂製の押出形材に噛み込むため、より確実に金属部材と押出形材との摺動を規制することが可能となる。

【0033】

かかる形材ユニットであって、前記摺動規制部による規制力は、前記押出形材の収縮力より大きいことを特徴とする。
このような形材ユニットによれば、摺動規制部による規制力は、押出形材の収縮力より大きいので、温度変化等により押出形材が収縮する場合であっても、摺動規制部の規制力により押出形材の収縮の発生を抑えることが可能となる。

【0034】

かかる形材ユニットであって、前記固定具は、ビスであり、前記金属部材は、前記ビスが挿通される挿通孔を有し、前記挿通孔は、前記ビスが挿通可能であると共に可及的に小さく形成されていることを特徴とする。
このような形材ユニットによれば、金属部材に設けられ、固定具であるビスが挿通される挿通孔は、ビスが挿通可能であると共に可及的に小さく形成されているので、挿通されたビスと挿通孔との間に隙間はほとんど生じない。このため、合成樹脂製の押出形材の伸縮により金属部材に伸縮方向に力が作用しても、挿通孔の内周に接触するビスにより金属部材の移動が規制されるので、摺動規制部により金属部材との摺動が規制されている押出形材の伸縮をより確実に防止することが可能となる。

【0035】

また、上記形材ユニットが、障子が備える框及び躯体に固定される枠体に用いられていることを特徴とする建具である。
このような建具によれば、障子や枠体が温度変化により変形しにくい建具を提供することが可能となる。

【符号の説明】

【0036】

１ 建具、１ａ 引違い障子、１ｂ 枠体、３ ビス、
４ 接着剤、５ 接着部、６ 押圧部、１０ 框、
１４ 框形材、１４ａ 中空部、１５ 補強部材、１６ 板部材、
１６ａ 板挿通孔、１６ｂ 突起

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】