| 【発明の名称】 |
サッシ部材、サッシ部材から成る窓枠、障子及びサッシ |
| 【発明者】 |
【氏名】石田 勝敏
【氏名】森 善男
【氏名】林 義夫
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| 【要約】 |
【課題】一般的なサッシ構造で結露を抑えるサッシを得る。
【解決手段】内障子の７の下框材９は、サッシ基材Ｂの室内面に、撥水性被膜２０が形成されて構成されている。この撥水性被膜２０は、常温で形成される金属酸化物ガラス膜である。室内外の温度差と室内の湿度から、下框材９の被膜表面に結露しようとしても、前記被膜２０の撥水性のために水滴が成長せず、結露が抑えられる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 サッシ基材表面に撥水性被膜を形成して成るサッシ部材。
【請求項２】 撥水性被膜は、常温でサッシ基材表面に形成される金属酸化物ガラス膜であることを特徴とする請求項1記載のサッシ部材。
【請求項３】 金属酸化物ガラス膜は、水と有機溶媒とから成る反応液内で、加水分解可能な有機金属化合物をホウ素イオンの存在下でハロゲンイオンを触媒として、ペーハーを４．５〜５．０に調節しつつ加水分解、脱水縮合させてコーティング剤を生成し、そのコーティング剤を基材表面に塗布して、２００℃以下の常温にて形成されるガラス膜であることを特徴とする請求項２記載のサッシ部材。
【請求項４】 サッシ基材は、アルミニウム製である請求項１から３に記載のサッシ部材。
【請求項５】 室内外を区画するように用いられる窓枠の枠材が、請求項１〜４記載の何れかに記載のサッシ部材であることを特徴とする窓枠。
【請求項６】 室内外を区画する位置に用いられる障子の框材が、請求項１〜４記載の何れかに記載のサッシ部材であることを特徴とする障子。
【請求項７】 請求項５の窓枠に、請求項６の障子を嵌め込んで成ることを特徴とするサッシ。
【請求項８】 室内外を区画する位置に用いられるサッシであって、サッシを構成するサッシ部材の、室内側面のみに撥水性被膜を形成して成ることを特徴とするサッシ。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、結露発生を抑制するサッシ部材、及び、そのサッシ部材から成る窓枠、障子、窓枠と障子を組み合わせたサッシに関する。
【０００２】
【従来の技術】建物の室内外を区画する位置、いわゆる窓、出入り口などに取付けられる金属製のサッシでは、室内外の温度差と室内側の湿度により、サッシを構成する枠材、框材の室内側面に結露が生じる。こうした結露発生を抑制する技術としては、従来より、金属サッシにおいて外気に触れる室外部材と、結露発生のおそれのある室内部材との間に断熱材を介在させて、室内外部材間を断熱させるようにしたもの（特開平１０−８８３０号等）、あるいは、樹脂製のサッシ部材によりサッシを構成することで結露を防止するようにしたもの（特開平１０−２４６０６７号等）が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記断熱材を用いた構造では、構造が特殊となってコスト高となる。また、樹脂製のサッシ部材を用いるものでは、アルミサッシに比べて全体強度が劣るなどの問題がある。この発明は、これら断熱材や樹脂製のサッシ部材を用いて結露を抑制するという従来の発想と全く異なる発想から、一般的な従来構造のサッシ（特に断熱材を使用していない）をそのまま使用できてコスト高を抑えることのできる結露抑制効果の高いサッシを得ようとするものである。また、本願発明の他の課題は、樹脂性サッシ部材に比して、サッシ全体の強度が大きい前記結露抑制効果の高いサッシを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記課題解決のために、本願サッシ部材は、サッシ基材表面に撥水性被膜を形成して成ることを特徴とする（請求項１）。これによれば、撥水性被膜がサッシ部材表面に形成されていることで、その被膜表面に結露しようとしても、撥水されて結露が抑制される。そのため、このようなサッシ部材でサッシを構成することで、サッシ構造自体は通常一般的なサッシ構造をそのまま利用して結露抑制機能を持つサッシができ、コスト高を抑制できる。撥水性被膜は、常温でサッシ基材表面に形成される金属酸化物ガラス膜である（請求項２）。その金属酸化物ガラス膜は、水と有機溶媒とから成る反応液内で、加水分解可能な有機金属化合物をホウ素イオンの存在下でハロゲンイオンを触媒として、ペーハーを４．５〜５．０に調節しつつ加水分解、脱水縮合させてコーティング剤を生成し、そのコーティング剤を基材表面に塗布して、２００℃以下の常温にて形成されるガラス膜である（請求項３）。これによれば、常温で撥水性被膜が形成されるので、施工が容易でコスト高とならず好適である。サッシ基材は、アルミニウムであると、軽量で強度が高く好ましい（請求項４）。こうしたサッシ部材により、室内外を区画するように用いられる窓枠の枠材や、障子の框材が構成され、また、そのような窓枠に障子を嵌め込んでサッシが構成される（請求項５〜７）。
【０００５】また、本願のサッシは、室内外を区画する位置に用いられるサッシであって、サッシを構成するサッシ部材の、室内側面にのみ撥水性被膜を形成して成ることを特徴とする（請求項８）。これによれば、結露発生個所となる室内側面にのみ撥水性被膜を形成してあるので、撥水性被膜形成に無駄がなく、一層コストを抑えることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１は、本願のサッシ部材を組み合わせて構成された結露防止機能をもつ引き違いサッシ１の内観図である。窓枠２は、上下、左右の枠材（サッシ部材）３，４，５、６を組み合わせて構成されている。内、外障子７（７Ａ）は、上下、左右の框材（サッシ部材）８，９，１０、１１（８Ａ、９Ａ、１０Ａ、１１Ａ）が組み合わされ、ガラス１２は断熱性を高めるために、２重ガラス構造となっている。これらの内、外障子７（７Ａ）は、前記窓枠２の上下のレール１３に嵌め込まれて、左右に開閉自在となっている。このようなサッシ構造は極めて一般的なものである。
【０００７】内、外障子の７（７Ａ）夫々上下框材８，９（８Ａ、９Ａ）は、アルミニウム製のサッシ基材Ｂの室内側表面全体に、撥水性被膜２０が形成されている。図２では、内、外障子７，７Ａの下框材９，９Ａの拡大縦断面を示す。この撥水性被膜２０は、常温で形成される金属酸化物ガラス膜である。このような金属酸化物ガラス膜の製造方法は、特許第２５３８５２７号で公知であり、図３に示すように、水と有機溶媒とから成る反応液内で、加水分解可能な有機金属化合物をホウ素イオンの存在下でハロゲンイオンを触媒として、ペーハーを４．５〜５．０に調節しつつ加水分解、脱水縮合させてコーティング剤を生成し、そのコーティング剤を基材表面に塗布して、徐々に昇温して１２０℃程度で焼付塗装して、その後、徐冷してガラス化させる。有機金属化合物としては金属アルコキシドが使用され、ＳｉＯ２ 膜を表面に形成する場合、金属アルコキシドとしては、例えばテトラエトキシシランを用いる。反応液に用いる有機溶媒は、プロパノールやイソプロパノールなどが好ましい。ホウ素イオンを与える化合物として例えばトリエトキシボランを用いる。また、ハロゲンイオンを与える化合物として、酸性沸化アンモニウムなどが用いられる。さらに、ペーハーの調整には、塩酸とアンモニア水が用いられる。
【０００８】コーテイング材をサッシ基材Ｂ表面に塗布するに先立ち、コーテイング材の接着を確実とするために、基材表面に下地処理を施す。基材がアルミニウムであるとき、アルカリ脱脂、あるいは酸によるエッチング処理を施す。その後、前記コーテイング材をスプレー、ロール、はけなどで塗布する。
【０００９】このようにして、撥水性被膜２０を形成した上記サッシ１を、図2のように建物の壁を想定した実験室の壁開口部３０に嵌め込み、室内側となる部屋３１の温度と湿度を一定にし、室外側となる部屋３２の温度を変化させて、結露発生を観察した。図４は、内障子７の下框材９を内側から撮影した写真である。図４、図５の夫々上側の写真は上記被膜２０を形成しない場合、下側の写真は上記被膜２０を形成した場合である。図４の室外側温度は−５℃、図５の室外側温度は−１０℃で、また、図４、５とも、室内側温度は２０℃、室内側湿度は５０パーセントである。
【００１０】図４では、被膜なしでは下框材９の上部で水滴３５が成長して流れているが、被膜ありの場合には、被膜２０の撥水性により下框材９の上部での水滴３５の成長が抑制され、全体に大変細かな水滴付着となっていて、結露発生が効果的に抑制されていることが判る。また、図５では、室内外の温度差が図４の場合よりも大きくなったことから、水滴３５の成長が被膜２０の有無に係わらず図４の場合よりも大きい点は共通しているが、水滴３５の成長の度合いを比べると、被膜なしの場合では、極めて大きくなっているのに対して、被膜ありの場合には、僅かに大きくなっているに過ぎず、やはり結露の発生は効果的に抑制されていることが判る。
【００１１】このような撥水性被膜は、上下の枠材の室内面に施してもよいし、枠材、框材の全体に施してもよい。また、撥水性被膜としての金属酸化物ガラス膜は、前記ＳｉＯ２ 膜の他、Ｚｒ０２ 膜、Ａｌ２０３膜あるいはこれらを組み合わせた多成分ガラス膜としてもよい。
【００１２】
【発明の効果】以上のように本願発明では、撥水性被膜をサッシ部材に形成するようにしたので、サッシ構造自体に手を加えることなく、断熱構造を採らない一般のサッシ構造をそのまま利用して結露を抑制できるサッシを得ることができ、低コストで結露抑制機能を持つサッシを提供できる。また、常温で撥水性被膜としての金属酸化ガラス膜を形成するので、施工が容易でコスト高とならない。また、被膜を形成するサッシ基材をアルミニウムとしてサッシ部材を構成したので、そのサッシ部材で構成されるサッシは、結露抑制機能をもつと共に、樹脂製サッシに比べて強度が大きくできる。また、本願では、結露発生個所となる室内側面にのみ撥水性被膜を形成してあるので、撥水性被膜形成に無駄がなく、一層コストを抑えることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００２４１５８８
【氏名又は名称】豊和工業株式会社
【識別番号】５９３２１３９３９
【氏名又は名称】東海電子熱錬株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年８月２５日（１９９９．８．２５） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００１−５９３８４（Ｐ２００１−５９３８４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年３月６日（２００１．３．６） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２３７９８０ |
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