| 【発明の名称】 |
建具枠材および建具 |
| 【発明者】 |
【氏名】水上 修一
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| 【要約】 |
【課題】管理が容易でかつ材質、性能のばらつきを少なくできるとともに、木質感を向上できてコストも低減できる建具枠材を提供すること。
【解決手段】建具枠材である上下枠６１〜６４を、金属製の室外部材６１Ａ〜６４Ａと、合成樹脂に対する木粉の混合割合が３０重量％以上であり、アイゾット衝撃値が２．０ＫＪ／ｍ2以上の合成木材からなる室内部材６１Ｂ〜６４Ｂとで構成する。室内部材を合成木材で構成しているので、天然木に比べて管理の煩雑さや、材質、性能のばらつき、寸法変化、形状変化が少なくなる。木粉の混合割合が３０重量％以上と多いため、木質感や触感を向上でき、天然木に近い質感にできる。アイゾット衝撃値が２．０ＫＪ／ｍ2以上であるため、加工性を確保しつつ、欠け発生を防止でき、建具枠材の室内部材を押出成形で製造できて加工工数を削減でき、製造コストも低減できる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 建具を構成する建具枠材であって、室外部材と、合成樹脂に対する木粉の混合割合が３０重量％以上であり、かつアイゾット衝撃値が２．０ＫＪ／ｍ2以上の合成木材からなる室内部材とで構成されていることを特徴とする建具枠材。
【請求項２】 前記合成木材は、熱可塑性樹脂に対して木粉を３０〜７０重量％混入した材料を押出成形することで製造されていることを特徴とする請求項１に記載の建具枠材。
【請求項３】 前記木粉は、粒径が１０〜３００メッシュであることを特徴とする請求項２に記載の建具枠材。
【請求項４】 前記熱可塑性樹脂は、オレフィン系樹脂からなり、かつその配合割合が３０〜５０重量％であることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の建具枠材。
【請求項５】 前記室外部材は、金属製であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の建具枠材。
【請求項６】 前記室外部材は、合成樹脂製又は金属材および合成樹脂材が組み合わされた複合材製であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の建具枠材。
【請求項７】 前記室外部材の室外面に、合成木材又は合成樹脂からなる室外側カバー材が取り付けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の建具枠材。
【請求項８】 請求項１〜７のいずれかに記載の建具枠材からなる上框、下框および左右の竪框を四周框組みして面材を組み込んで形成された障子を備えていることを特徴とする建具。
【請求項９】 上框、下框および左右の竪框を四周框組みして面材を組み込んで形成された障子を備えた建具であって、前記各框のうちの少なくとも室内に露出する框が請求項１〜７のいずれかに記載の建具枠材で構成されていることを特徴とする建具。
【請求項１０】 請求項１〜７のいずれかに記載の建具枠材からなる上枠、下枠および左右の縦枠を四周枠組みした枠を備えていることを特徴とする建具。
【請求項１１】 上枠、下枠および左右の縦枠を四周枠組みした枠を備えた建具であって、前記各枠のうちの少なくとも室内に露出する枠が請求項１〜７のいずれかに記載の建具枠材で構成されていることを特徴とする建具。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、建具枠材および建具に係り、特に引き違い窓、辷り出し窓等の各種サッシ窓の窓枠や障子、ドアのドア枠等を構成する建具枠材や、これらの建具に関する。
【０００２】
【背景技術】近年の建物においては、快適な生活空間を形成し、かつ冷暖房に使用するエネルギーを減少させて省エネルギー化をはかるために、外壁や建具等における断熱性能が重視されている。特に、新断熱基準や次世代省エネルギー基準等が策定されていることもあり、従来であれば、断熱サッシや断熱ドアを利用していなかった地域においても、断熱サッシ等を採用する建物が増えてきている。
【０００３】ところで、断熱サッシの一つに、天然木の質感と、アルミの持つ耐久、耐候性を兼ね備えたサッシとして、枠や障子の室外側をアルミ形材で構成し、室内側を天然木やそれらの集成材で構成したアルミ木複合サッシがある。この複合サッシは、室内側からは天然木の持つ質感や美観、触感等を楽しめる一方で、室外側がアルミ製のためにメンテナンス性、耐久性を向上できるという特色を有する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、室内側を天然木や集成材とした場合には、木を用いた場合の課題が発生するという問題があった。すなわち、木は、水に対して弱く、カビや腐朽が発生する虞があるという問題がある。このため、木を用いた建具枠材や建具は、腐朽などを防止するために塗装などのメンテナンスが必要で管理が困難であるという問題があった。さらに、天然物である木自身のばらつきによる外観の不揃いや塗装仕上げのばらつき等の材質、性能のばらつきが存在する点や、反りや歪み等の形状変化や寸法変化が発生するという問題もあった。また、天然木を必要な断面形状にするには、切削加工などが必要であって加工工数が多く、かつ塗装仕上げなどの工程も必要となるため、製造コストが高いという問題もあった。
【０００５】一方、近年、このような天然木の問題点を解決するために、樹脂に木粉を混合して天然の木の木目に近い模様を表面に有する木粉入り樹脂材を用いてサッシの室内側を構成したものも開発されている。
【０００６】しかしながら、サッシに用いられる木粉入り樹脂材は、加工成形性などを考慮して、通常、合成樹脂に対して木粉を１０〜２０重量％混入して得られたものを用いていた。このような樹脂は、表面が木目調にはなるが、樹脂成分が多いために、質感や美観、触感等は、天然木よりも樹脂に近いものであり、天然木の代わりにすることは難しかった。
【０００７】本発明の目的は、管理が容易でかつ材質、性能のばらつきを少なくできるとともに、木質感を向上できてコストも低減できる建具枠材および建具を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、建具を構成する建具枠材であって、室外部材と、合成樹脂に対する木粉の混合割合が３０重量％以上であり、かつアイゾット衝撃値が２．０ＫＪ／ｍ2以上の合成木材からなる室内部材とで構成されていることを特徴とするものである。ここで、合成木材は、熱可塑性樹脂等の合成樹脂と、木粉とを混合溶融して成形されたものである。また、木粉とは、木材を粉砕して得られるものに限らず、椰子殻、コーヒーかす、古紙、廃材などのセルロース系材料を粉砕等で粉状にしたものを含むものである。
【０００９】このような建具枠材は、室内部材を、合成木材により構成しているので、天然木を利用した場合のような、メンテナンス等の管理の煩雑さや、材質、性能のばらつきや、寸法変化、形状変化を無くすことができる。その上、木粉の混合割合が３０重量％以上と、従来の木粉入り樹脂に比べて多いため、木質感や触感を向上でき、天然木に近い質感を得ることができる。さらに、合成木材として、アイゾット衝撃値を２．０ＫＪ／ｍ2以上のものを用いているので、サッシなどの建具枠材の室内部材として必要となる加工性を確保しつつ、表面に欠け等が生じることを防止でき、断面が中空薄型の建具枠材の室内部材を押出成形によって製造できるため、加工工数を削減でき、製造コストも低減できる。
【００１０】この際、前記合成木材は、熱可塑性樹脂に対して木粉を３０〜７０重量％混入した材料を押出成形することで製造されていることが好ましい。木粉の混合割合が３０重量％以下になると木質感に乏しくなる。また、木粉が７０重量％以上になると樹脂分が少なくなりすぎて成形性が低下し、かつアイゾット衝撃値も２．０ＫＪ／ｍ2以上を維持することが困難になる。これに対し、木粉の混合割合を３０〜７０重量％にすれば、十分な木質感が得られ、かつ成形加工性にも優れているとともに、アイゾット衝撃値も２．０ＫＪ／ｍ2以上を確保でき、建具枠材として十分な品質、性能を得ることができる。
【００１１】また、前記木粉は、粒径を１０〜３００メッシュにすることが好ましい。この際、粒径が１０〜１００メッシュにすることが、より好ましい。粒径が１０メッシュ以下の大きな径の木粉を用いると、樹脂と木粉との均一な混合が難しくなり、木質感や性能のばらつきが生じやすくなるとともに、木粉が大きいために木粉自体が割れたり、成形品の表面から剥がれて、成形品の表面に欠けが発生しやすくなる。一方、粒径が３００メッシュ以上の小さな径の木粉を用いると、アイゾット衝撃値が低くなり、２．０ＫＪ／ｍ2以上を確保することが難しくなるとともに、木質感が落ち、樹脂に近くなってしまう。
【００１２】これに対し、木粉の粒径を１０〜３００メッシュにすれば、十分な木質感が得られ、かつ成形加工性にも優れているとともに、アイゾット衝撃値も２．０ＫＪ／ｍ2以上を確保でき、建具枠材として十分な品質、性能を得ることができる。なお、粒径を１０〜１００メッシュにすると、アイゾット衝撃値を２．０ＫＪ／ｍ2以上に容易にかつ確実に維持することができる。
【００１３】さらに、前記熱可塑性樹脂は、ポリエチレンやポリプロピレン等のオレフィン系樹脂からなり、かつその配合割合が３０〜５０重量％であることが好ましい。オレフィン系樹脂を用いれば、成形加工性や性能を確保しつつ、比較的安価に提供できる。また、この樹脂の配合割合を３０〜５０重量％つまり木粉を７０〜５０重量％とすれば、より木質感が高まり、天然木と遜色のない質感を得ることができる。
【００１４】なお、前記室外部材は金属製であることが好ましい。室外部材をアルミなどの金属製とすれば、建具枠材のメンテナンス性や耐久性を向上できる。また、室外部材は、合成樹脂製又は金属材および合成樹脂材が組み合わされた複合材製のいずれかで構成されていてもよい。ここで、金属材および合成樹脂材が組み合わされた複合材としては、室外側の金属材と室内側の金属材とを合成樹脂で連結した断熱形材や、室外側の金属材と室内側の合成樹脂材とを組み合わせた金属樹脂複合材や、室外側の合成樹脂材と室内側の金属材とを組み合わせた樹脂金属複合材等が利用できる。また、室外部材の室外面に合成樹脂材が露出する場合には、合成樹脂材を被覆して耐久性等を向上させるためのアルミなどの金属カバーを取り付けてもよい。
【００１５】また、前記室外部材の室外面に、合成木材又は合成樹脂からなる室外側カバー材が取り付けられていてもよい。このような室外側カバー材を取り付ければ、特に、室外部材の室外面に金属材が露出する場合に、その金属材を合成樹脂や合成木で被覆できるので、色調の自由度が高まり、外観や断熱性能を向上することができる。
【００１６】また、本発明の建具は、上記に記載の建具枠材からなる上框、下框および左右の竪框を四周框組みして面材を組み込んで形成された障子を備えていることを特徴とするものである。さらに、本発明の建具は、上框、下框および左右の竪框を四周框組みして面材を組み込んで形成された障子を備えた建具であって、前記各框のうちの少なくとも室内に露出する框が上記建具枠材で構成されているものでもよい。
【００１７】また、本発明の建具は、上記に記載の建具枠材からなる上枠、下枠および左右の縦枠を四周枠組みした枠を備えているものでもよい。さらに、本発明の建具は、上枠、下枠および左右の縦枠を四周枠組みした枠を備えた建具であって、前記各枠のうちの少なくとも室内に露出する枠が上記建具枠材で構成されているものでもよい。
【００１８】このような建具を用いれば、サッシ窓の窓枠や障子、ドアのドア枠やドア本体等の各建具の室内面における木質感や触感を向上でき、天然木に近い質感を得ることができる上、合成木材として、アイゾット衝撃値を２．０ＫＪ／ｍ2以上のものを用いているので、サッシなどの建具枠材の室内部材として必要となる加工性を確保しつつ、表面に欠け等が生じることを防止でき、中空薄型等に押出成形される建具枠材の室内部材としての利用が可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図面においては図面を見やすくするために、窓枠や障子等の主要な構成部材には断面を示すハッチングを省略して記載している。
【００２０】図１，２には、本発明の第１実施形態の建具（サッシ窓）である引違い窓１が示されている。本実施形態の引違い窓１は、図１に示すように、下枠に断熱部材が設けられたアルミ形材断熱窓枠２と、各框がアルミ材と樹脂製断熱性部材との複合材で構成されたアルミ樹脂複合障子６とを組み合わせて引違い窓１が構成されている。
【００２１】アルミ形材断熱窓枠２は、上枠１１、下枠１２と左右両端の縦枠１３とを四角枠状に接合して形成されている。上枠１１および左右両端の縦枠１３は、それぞれ非鉄金属であるアルミ製の形材で構成されている。
【００２２】下枠１２は、アルミ製の室外部材１２Ａ、室内部材１２Ｂと、これらの各部材をそれぞれ連結するウレタン樹脂等で形成された断熱部材１２Ｃとで構成されたものである。なお、下枠１２としては、合成樹脂製の帯板状の断熱部材を各部材１２Ａ，１２Ｂ間にそれぞれ１枚以上配置し、かしめて連結して構成したものを用いてもよい。
【００２３】これらの上枠１１、下枠１２、縦枠１３には、各枠１１，１２，１３が取り付けられるまぐさ７、窓台８、柱９の室外面に当接する取付片が形成されている。そして、これらの取付片を釘やビスによってまぐさ７、窓台８、柱９に取り付けることで、アルミ形材断熱窓枠２は建物躯体側に取り付けられている。なお、本実施形態では、下枠１２の窓台８からの突出寸法が大きいため、Ｌ字状の支持プレートを例えば下枠１２の左右２カ所などに設けて下枠１２を支持してもよい。また、上枠１１、下枠１２、縦枠１３と建物外壁との間には、適宜、バックアップ材２６および充填材２７が充填されてシールされている。
【００２４】上枠１１の下面には、外レール１６が垂設され、この外レール１６の室内側つまり窓枠２の開口内周面には断熱性を有する樹脂等で形成された断熱性カバー７１が取り付けられている。上枠１１は、まぐさ７の室外面部分までしか設けられていないが、断熱性カバー７１は額縁８１まで延長されており、上枠１１の室内側露出面部を被覆している。なお、本発明において露出面部とは、窓枠２の開口内周面においてアルミ樹脂複合障子６を閉めた際に室内側に露出する部分（見えがかり部）を意味する。
【００２５】また、上枠１１には、内レール１７用の部材が配置されている。この内レール１７は、断熱性カバー７１を介してまぐさ７にねじ込まれたビス等で断熱性カバー７１に取り付けられている。これにより、内レール１７部分は室内側に露出するが、断熱性カバー７１が介在されていることで上枠１１からの熱の伝達が抑えられている。
【００２６】一方、下枠１２の前記室外部材１２Ａの上面には、外、内の各下レール１８，１９が立設されている。また、上枠１１の室外側および下枠１２の室外部材１２Ａには網戸レール２０がそれぞれ設けられている【００２７】アルミ形材断熱窓枠２内に配置されるアルミ樹脂複合障子６は、室外側に配置されて外レール１６，１８でガイドされる外障子６Ａと、室内側に配置されて内レール１７，１９でガイドされる内障子６Ｂとを備えている。このため、前記断熱部材１２Ｃは、内障子６Ｂの室内側に沿って配置されている。
【００２８】外障子６Ａは、上框６１と、下框６３と、竪框６５と、外召合せ框（竪框）６７とを四角枠状に組んで構成されている。また、内障子６Ｂは、上框６２と、下框６４と、竪框６６と、内召合せ框（竪框）６８とを四角枠状に組んで構成されている。そして、各框６１〜６８の内周面には、複層ガラス２９がガスケット３０を介して嵌合されている。
【００２９】各框６１，６２，６４〜６６，６８は、室外部材６１Ａ，６２Ａ，６４Ａ〜６６Ａ，６８Ａと、室内部材６１Ｂ，６２Ｂ，６４Ｂ〜６６Ｂ，６８Ｂとを接合して構成されている。ここで、室外部材６１Ａ，６２Ａ，６４Ａ〜６６Ａ，６８Ａは、アルミ形材で構成されている。また、下框６３は、室外部材６３Ａと２つの室内部材６３Ｂ，６３Ｃとで構成されている。このうち、下側に配置される室内部材６３Ｃは、ポリ塩化ビニル樹脂等の合成樹脂のみで形成されている。さらに、外召合せ框（竪框）６７もアルミ形材で構成されている。
【００３０】また、室外部材６３Ａ，６４Ａの室内側上端片、つまり室内部材６３Ｂ，６４Ｂに接合される部分（ガラス開口部）は、室内側から室外側に向かって下る方向に傾斜する傾斜面６３Ｅ，６４Ｅとされている。
【００３１】一方、各室内部材６１Ｂ〜６６Ｂ，６８Ｂは、押出成形により成形された合成木材により構成されている。具体的には、木材を粉砕してふるいにより選択された１００メッシュ以上２００メッシュ以下の木粉１００重量部と、熱可塑性樹脂としてポリプロピレン１００重量部とを混合し、さらにこれらの相溶化剤として無水マレイン酸変性ポリプロピレン重量１部を混入し、溶融混合した後、押出成形により成形した。この合成木材のアイゾット衝撃値は２．５ＫＪ／ｍ2であった。この際、軽量化および剛性を向上させるため、各室内部材６１Ｂ〜６６Ｂ，６８Ｂには中空部を設けている。また、木粉が混入されていることから、合成樹脂のみで形成されている室内部材６３Ｃ等よりも厚肉に形成されている。
【００３２】そして、これらの室内部材６１Ｂ〜６６Ｂ，６８Ｂには溝部が形成され、この溝部に各室外部材６１Ａ〜６６Ａ，６８Ａが係合されることで、室外部材６１Ａ〜６６Ａ，６８Ａに対する室内部材６１Ｂ〜６６Ｂ，６８Ｂの室内外方向の位置が規制されている。また、各室内部材６１Ｂ〜６６Ｂ，６８Ｂは、この係合状態で室外部材６１Ａ〜６６Ａ，６８Ａにビス等の固定手段により固定されており、室外部材６１Ａ〜６６Ａ，６８Ａに対する各室内部材６１Ｂ〜６６Ｂ，６８Ｂの長手方向の位置も固定されている。
【００３３】なお、内障子６Ｂの下框６４に比べて高さ寸法の大きな下框６３においても、２つの室内部材６３Ｂ，６３Ｃを備えているため、合成木材からなる室内部材６３Ｂと室内部材６４Ｂとは同一形状、寸法の合成木材を利用できる。
【００３４】また、各框６１〜６６，６８の室外部材６１Ａ〜６６Ａ，６８Ａには、複層ガラス２９の室外側を保持するガラス保持辺が形成され、室内部材６１Ｂ〜６６Ｂ，６８Ｂには複層ガラス２９の室内側を保持するガラス保持辺が形成されている。このため、各障子６Ａ，６Ｂでは、合成木材からなる室内部材６１Ｂ〜６６Ｂ，６８Ｂが室内側に露出し、アルミ製の室外部材６１Ａ〜６６Ａ，６８Ａが室内側に露出しないので、断熱性能や防露性能が向上されている。なお、室外部材６１Ａ〜６６Ａ，６８Ａの内面には、図示しない断面Ｌ字形状の金属製の脱落防止具が設けられ、火災時に各室内部材６１Ｂ〜６６Ｂ，６８Ｂが燃えてしまっても、複層ガラス２９が外れて室内側に落下しないようになっている。
【００３５】各上框６１，６２には、前記各レール１６，１７を挟み込む摺動片３１が嵌入され、各下框６３，６４には、前記各レール１８，１９上を転動する戸車３２が回転自在に支持されている。
【００３６】窓枠２の下枠１２および縦枠１３には、上枠１１における断熱性カバー７１と同様に、各障子６Ａ，６Ｂを閉めた際に室内側に露出する露出面部を被覆する断熱性カバー７２〜７６がそれぞれ取り付けられている。
【００３７】断熱性カバー７２は、下枠１２の室内部材１２Ｂの開口内面側、つまり室内側に露出する露出面部を被覆している。断熱性カバー７３は、下枠１２の内レール１９と室内部材１２Ｂとの間に嵌挿され、内レール１９の室内側面、断熱部材１２Ｃおよび室内部材１２Ｂの室外側面をそれぞれ被覆している。
【００３８】断熱性カバー７４は、前記内レール１９の室外側に配置されて前記内レール１９にビス等で取り付けられている。他の断熱性カバー７２，７３は下枠１２の全長に渡って設けられているのに対し、断熱性カバー７４は外障子６Ａを閉めた際に外障子６Ａが配置される部分、つまり下枠１２の全長の約半分の部分に配置されている。そして断熱性カバー７４には気密材７４Ａが室外側に向けて取り付けられ、外障子６Ａを閉めた際に外障子６Ａの室内面に圧接してシールするように構成されている。
【００３９】断熱性カバー７５は、一方の縦枠１３において内障子６Ｂの戸先側の竪框６６と対向した位置に設けられたガイド片１３Ｄの部分から室内側の部分に配置され、縦枠１３を介して柱９にねじ込まれたビス等で縦枠１３に取り付けられている。これにより、断熱性カバー７５は、縦枠１３において内障子６Ｂを閉めた際に室内側に露出する露出面部を被覆している。
【００４０】断熱性カバー７６は、他方の縦枠１３において外障子６Ａの戸先側の竪框６５の室内面にほぼ沿った位置から室内側部分に配置され、縦枠１３を介して柱９にねじ込まれたビス等で縦枠１３に取り付けられている。これにより、断熱性カバー７６も、外障子６Ａを閉めた際に室内側に露出する露出面部を被覆している。
【００４１】このような本実施形態によれば、次のような効果がある。
(1) 障子６Ａ，６Ｂにおける各框６１〜６８の各室内部材６１Ｂ〜６６Ｂ，６８Ｂとして合成木材を用いたので、天然木と同様に柾目模様を表現できて天然木に近い十分な木質感、触感を得ることができる。また、腐朽やカビが発生しないので、天然木の場合のようにメンテナンス作業も不要にでき、管理も容易にできる。さらに、反りや歪みなどの形状変化や寸法変化を少なくでき、材質、性能のばらつきも無くすことができ、建具枠材の部材として利用しやすい。
【００４２】(2) 合成木材として、アイゾット衝撃値を２．０ＫＪ／ｍ2以上のものを用いているので、引違い窓１の建具枠材として用いた場合に必要となる加工性を確保しつつ、表面に欠け等が生じることを防止でき、室内部材６１Ｂ〜６６Ｂ，６８Ｂを押出成形することができる。このため、天然木を用いた場合のような切削加工などを不要にできて加工工数を削減でき、かつ予め顔料を混入することで着色できるため、塗装工程も不要にでき、製造コストを低減できる。
【００４３】(3) 木粉の熱可塑性樹脂に対する混合割合が５０重量％であり、３０〜７０重量％の範囲に入っているため、十分な木質感が得られるとともに、かつ成形加工性にも優れ、建具枠材として十分な品質、性能を得ることができる。その上、再度溶融することなどで再生可能であり、かつ木粉の割合が比較的多いために焼却することもできて不燃物として廃棄する必要がないため、環境への負担を軽減することができる。
【００４４】(4) 木粉の粒径が１００〜２００メッシュであり、１０〜３００メッシュの範囲内であるため、十分な木質感が得られ、かつ成形加工性も向上できる。その上、アイゾット衝撃値も容易に２．０ＫＪ／ｍ2以上を確保でき、建具枠材として十分な品質、性能を得ることができる。
【００４５】(5) 熱可塑性樹脂であるポリプロピレンを用い、かつその配合割合が５０重量％であるため、成形加工性や性能を確保しつつ、比較的安価に提供できる。
【００４６】(6) 下框６３においては、上下に分離された２つの室内部材６３Ｂ、６３Ｃを用いているので、室内部材６３Ｂを下框６４の室内部材６４Ｂと共通化でき、部品点数を少なくできてコストを低減できる。その上、水に接触しやすい外障子６Ａの下部部分は、合成樹脂製の室内部材６３Ｃが配置されて合成木材製の室内部材６３Ｂを水に接触しにくくでき、材質の劣化をより軽減することができる。
【００４７】(7) 下框６３，６４の室外部材６３Ａ，６４Ａに傾斜面６３Ｅ，６４Ｅを形成しているので、仮にガスケット３０の下面を伝わった水滴が室外部材６３Ａ，６４Ａ上に落ちても、前記傾斜面６３Ｅ，６４Ｅによって室外側に流すことができ、室内側つまり室内部材６３Ｂ，６４Ｂ側に水滴が流れることを防止でき、防水性能を向上することができる。
【００４８】次に、本発明の第２実施形態について図３，４を参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、前記各実施形態と同一または相当構成部品には同じ符号等を付し、説明を省略もしくは簡略する。本実施形態は、アルミ形材断熱窓枠１０２と、オペレータハンドル１８０によって室外側に開かれるアルミ樹脂複合障子１０３とを組み合わせた建具である縦辷り出し窓１００に本発明を適用したものである。
【００４９】アルミ形材断熱窓枠１０２は、上枠１２１、下枠１２２と左右両端の縦枠１２３とを四角枠状に接合して形成されている。上枠１２１、下枠１２２および左右両端の縦枠１２３は、それぞれアルミ形材で構成されている。
【００５０】下枠１２２の室内側の部分には、オペレータハンドル１８０が取り付けられる樹脂製のハンドル取付部材１４０が固定されている。ハンドル取付部材１４０は、断面略Ｔ字状に形成され、下枠１２２の上面にビス止めされるとともに、その立上り部にオペレータハンドル１８０がビス等で固定されている。また、ハンドル取付部材１４０の室外側で、かつ、オペレータハンドル１８０が取り付けられる部分には、ハンドル取付裏板１７０が設けられ、ハンドル取付部材１４０においてオペレータハンドル１８０が取り付けられる部分を補強している。
【００５１】一方、断熱窓枠１０２内に配置されるアルミ樹脂複合障子１０３は、上框１３１、下框１３２、および左右の竪框１３３を四周框状に組んで構成されている。そして、各框１３１〜１３３の内周面には、複層ガラス１３５が複層ガスケット１３６を介して嵌合されている。
【００５２】各框１３１〜１３３は、それぞれアルミ製の室外部材１３１Ａ〜１３３Ａと、合成木材で形成された室内部材１３１Ｂ〜１３３Ｂとで構成されている。各室内部材１３１Ｂ〜１３３Ｂを構成する合成木材は、木材を粉砕してふるいにより選択された１００メッシュ以上２００メッシュ以下の木粉１５０重量部と、熱可塑性樹脂としてポリエチレン１００重量部とを混合し（すなわち、木粉６０重量％、ポリエチレン４０重量％）、さらにこれらの相溶化剤として無水マレイン酸変性ポリプロピレン１重量部を混入し、溶融混合した後、押出成形により成形した。この合成木材のアイゾット衝撃値は２．３ＫＪ／ｍ2であった。この際、軽量化および剛性を向上させるため、各室内部材１３１Ｂ〜１３３Ｂには中空部を設けている。また、木粉が混入されていることから、合成樹脂のみで形成される場合に比べて厚肉に形成している。
【００５３】そして、これらの室内部材１３１Ｂ〜１３３Ｂは各框１３１〜１３３の室外部材１３１Ａ〜１３３Ａにビス等の固定手段により固定されている。なお、室外部材１３１Ａ〜１３３Ａの内面にも、図示しない断面Ｌ字形状の金属製の脱落防止具が設けられている。
【００５４】このアルミ樹脂複合障子１０３は、上框１３１と窓上枠１２１との間および下框１３２と窓下枠１２２との間にそれぞれ配置されて取り付けられたステンレス製の辷り出しアーム（４バーヒンジや６バーヒンジ）１４５により、窓枠１０２に対して開閉可能に支持されている。そして、障子１０３は、オペレータハンドル１８０により開閉されるとともに、一方の縦枠１２３に固定されたロックハンドル１６０によってその開閉をロックできるように構成されている。
【００５５】また、上枠１２１および縦枠１２３の室内側部分には、室内側露出面部を被覆する合成樹脂製の断熱性カバー１２５，１２６が取り付けられている。また、断熱性カバー１２６には、カバー１２６を固定するビスを被覆する断熱性カバー１２７が嵌合されている。さらに、下枠１２２の室内側部分も、断熱性を有する樹脂製のハンドル取付部材１４０で被覆されており、これらの断熱性カバー１２５，１２６やハンドル取付部材１４０によって、枠１２１〜１２３における断熱性が確保されている。
【００５６】このような本実施形態においても、前記第１実施形態の(1)〜(4)と同様の作用効果を奏することができる。さらに、(8) 熱可塑性樹脂であるポリエチレンを用い、かつその配合割合が４０重量％であるため、成形加工性や性能を確保しつつ、比較的安価に提供できる。
【００５７】次に、本発明の第３実施形態について、図５，６を参照して説明する。本実施形態は、建具であるドア３００に本発明を適用したものである。ドア３００は、ドア枠３０１と、ドア本体３０６とを組み合わせて構成されている。
【００５８】ドア枠３０１は、前記各実施形態と同様に、上枠３１１、下枠３１２、縦枠３１３を枠組みして構成され、柱等の建物躯体にビスなどで固定されている。そして、上枠３１１、縦枠３１３は、アルミ形材で構成され、下枠３１２は、アルミ製の室外部材３１２Ａと、アルミ製の室内部材３１２Ｂと、室外部材３１２Ａおよび室内部材３１２Ｂを連結するウレタン樹脂製の断熱部材３１２Ｃとで構成されている。また、各枠３１１〜３１３の室内側露出面には、断熱性カバー３２１〜３２３が取り付けられて枠３１１〜３１３を被覆している。
【００５９】一方、ドア本体３０６は、上框３６１、下框３６２、左右の竪框３６３および中骨３６４からなる框枠３６０と、框枠３６０内に配置された複層ガラス３６５とで構成され、縦枠３１３に対してヒンジ３６７およびドアクローザ３６８により、ドア枠３０１に対して開閉可能に設けられている。
【００６０】各框３６１〜３６３、中骨３６４は、それぞれアルミ製の室外部材３６１Ａ〜３６４Ａと、合成木材からなる室内部材３６１Ｂ〜３６４Ｂとを接合して構成されている。この合成木材は、前記第１，２実施形態で用いられた合成木材と同様の材質のものを押出成形することで製造され、各室外部材３６１Ａ〜３６４Ａにビスや接着剤等の固定手段を用いて固定されている。
【００６１】このような本実施形態においても、前記各実施形態の(1)〜(5),(8)と同様な作用効果を奏することができる。
【００６２】次に、本発明の第４実施形態について、図７，８を参照して説明する。本実施形態は、窓枠４０２の室外部材と、障子４０６の室外部材とを第１実施形態のようなアルミ製ではなく、合成樹脂製にした引違い窓４００である。
【００６３】窓枠４０２は、上枠４１１、下枠４１２と左右両端の縦枠４１３とを四角枠状に接合して形成されている。各枠４１１〜４１３は、それぞれ合成樹脂製の室外部材４１１Ａ〜４１３Ａと、合成木材製の室内部材４１１Ｂ〜４１３Ｂとで構成されている。各室外部材４１１Ａ〜４１３Ａは、断面形状および寸法が同一とされた合成樹脂の押出成形品により構成されている。なお、合成樹脂材としては、各種の熱可塑性樹脂等が利用でき、さらに木粉を３０重量％未満混入した木粉入り樹脂を利用してもよい。
【００６４】下枠４１２の上面には、アルミなどの金属製の押出形材で構成された外レール４１８、内レール４１９が固定されている。上枠４１１の下面には、外レール部材４１６が取り付けられている。
【００６５】窓枠４０２内に配置される障子４０６は、室外側に配置された外障子４０６Ａと、室内側に配置された内障子４０６Ｂとを備えている。
【００６６】外障子４０６Ａは、上框４６１と、下框４６３と、竪框４６５と、外召合せ框（竪框）４６７とを四角枠状に組んで構成されている。また、内障子４０６Ｂは、上框４６２と、下框４６４と、竪框４６６と、内召合せ框（竪框）４６８とを四角枠状に組んで構成されている。
【００６７】各框４６１〜４６８は、室外部材４６１Ａ〜４６８Ａと、室内部材４６１Ｂ〜４６８Ｂとを接合して構成されている。ここで、各室外部材４６１Ａ〜４６８Ａは、断面形状および寸法が同一とされた合成樹脂の押出成形品により構成されている。なお、合成樹脂としては、各種の熱可塑性樹脂等が利用でき、さらに木粉を３０重量％未満混入した木粉入り樹脂を利用してもよい。
【００６８】一方、各室内部材４６１Ｂ〜４６８Ｂは、押出成形により成形された合成木材により構成されている。この合成木材は、前記第１，２実施形態で用いられた合成木材と同様の材質のものを押出成形することで製造され、各室外部材４６１Ａ〜４６８Ａに金属製ブラケット４３０やビス等の固定手段を用いて固定されている。なお、内召合せ框４６８の室内部材４６８Ｂを除く各室内部材４６１Ｂ〜４６７Ｂは、断面形状および寸法が同一とされている。
【００６９】そして、障子４０６では、これらの室外部材４６１Ａ〜４６８Ａおよび室内部材４６１Ｂ〜４６８Ｂにより、ガスケット３０を介して複層ガラス２９を保持している。
【００７０】窓枠４０２の室外部材４１１Ａ〜４１３Ａの内周面には、各障子４０６Ａ，４０６Ｂ間に突出された仕切部４１１Ｄ〜４１３Ｄと、障子４０６Ｂの室内側に突出されたガイド部４１１Ｅ〜４１３Ｅとが形成されている。そして、内障子４０６Ｂは、上框４６２側が前記仕切部４１１Ｄおよびガイド部４１１Ｅで挟持されてガイドされ、下框４６４側は戸車３２を介して内レール４１９でガイドされている。また、外障子４０６Ａは外レール部材４１６でガイドされ、下框４６３側は戸車３２を介して外レール４１８でガイドされている。
【００７１】前記仕切部４１１Ｄ〜４１３Ｄには、外障子４０６Ａの室内面および内障子４０６Ｂの室外面に当接するシール材４３１が取り付けられ、室内外の気密性を確保している。
【００７２】このような本実施形態においても、前記各実施形態の(1)〜(5),(8)と同様な作用効果を奏することができる。
(9) さらに、各枠４１１〜４１３の室外部材４１１Ａ〜４１３Ａや、各框４６１〜４６８の室外部材４６１Ａ〜４６８Ａを合成樹脂で形成しているので、これらの室外部材をアルミ形材で構成した場合に比べて断熱性能を著しく向上できる。
【００７３】(10)また、障子４０６および窓枠４０２の室外露出部が合成樹脂製となるため、各室外部材を顔料等を適宜混入した合成樹脂等で成形することで、自由に着色することもできるし、木粉を混入することで木質調のものにすることもできる。従って、ユーザーの希望する外観にでき、意匠性を向上できる。
【００７４】次に、本発明の第５実施形態について、図９，１０を参照して説明する。本実施形態は、主に、障子５０６の框が、合成木材＋金属（又は樹脂）＋合成木材の３層構造とされている点を特徴とする引違い窓５００である。
【００７５】引違い窓５００の窓枠５０２は、上枠５１１、下枠５１２と左右両端の縦枠５１３とを四角枠状に接合して形成されている。各枠５１１〜５１３は、それぞれアルミ製の室外部材５１１Ａ〜５１３Ａ、室内部材５１１Ｂ〜５１３Ｂと、これらの各部材をそれぞれ連結するウレタン樹脂等で形成された断熱部材５１１Ｃ〜５１３Ｃとで構成されたアルミ断熱形材で形成されている。
【００７６】上枠５１１の下面には、第１実施形態と同様に、外レール１６、断熱性カバー７１、内レール１７、網戸レール２０が設けられている。また、下枠５１２の上面にも、第１実施形態と同様に、外レール１８、内レール１９、網戸レール２０が立設され、気密材７４Ａ付きの断熱性カバー７４や下枠５１２の室内側露出面を被覆する断熱性カバー７２，７３が取り付けられている。さらに、縦枠５１３にも、第１実施形態と同様に、断熱性カバー７５，７６が取り付けられている。
【００７７】窓枠５０２内に配置される障子５０６は、室外側に配置された外障子５０６Ａと、室内側に配置された内障子５０６Ｂとを備えている。
【００７８】外障子５０６Ａは、上框５６１と、下框５６３と、竪框５６５と、外召合せ框（竪框）５６７とを四角枠状に組んで構成されている。また、内障子５０６Ｂは、上框５６２と、下框５６４と、竪框５６６と、内召合せ框（竪框）５６８とを四角枠状に組んで構成されている。そして、各框５６１〜５６８の内周面には、複層ガラス２９がガスケット３０を介して嵌合されている。
【００７９】各框５６１〜５６６，５６８は、複層ガラス２９の室外側保持片が形成された室外部材５６１Ａ〜５６６Ａ，５６８Ａと、室内側保持片が形成された室内部材５６１Ｂ〜５６６Ｂ，５６８Ｂと、室外部材５６１Ａ〜５６６Ａ，５６８Ａの室外面を被覆するカバー部材５６１Ｄ〜５６６Ｄとの３層構造とされている。なお、下框５６３，５６４では、室内部材５６３Ｂ，５６４Ｂの下側に、合成樹脂製の第２の室内部材５６３Ｃ，５６４Ｃが取り付けられている。また、外召合せ框５６７は、複層ガラス２９を保持する本体５６７Ａと、本体５６７Ａの室外面および側面を被覆するカバー部材５６７Ｄとの２層構造とされている。
【００８０】ここで、室内部材５６１Ｂ〜５６６Ｂ，５６８Ｂと、カバー部材５６１Ｄ〜５６８Ｄとは、前記各実施形態で用いられた合成木材と同様の材質のものを押出成形することで製造され、室外部材５６１Ａ〜５６６Ａ，５６８Ａおよび本体５６７Ａに係合、ビス、接着剤等の固定手段を用いて固定されている。また、室内部材５６１Ｂ〜５６６Ｂは、断面形状および寸法が同一とされている。一方、室外部材５６１Ａ〜５６６Ａ，５６８Ａおよび本体５６７Ａは、アルミの押出形材で構成されている。なお、これらの各部材５６１Ａ〜５６８Ａを合成樹脂（木粉入り樹脂も含む）で構成してもよい。
【００８１】このような本実施形態においても、前記各実施形態の(1)〜(8)と同様な作用効果を奏することができる。
(11)さらに、各框５６１〜５６８のアルミ製の室外部材５６１Ａ〜５６６Ａ，５６８Ａや本体５６７Ａの室外面を合成木材製のカバー部材５６１Ｄ〜５６８Ｄで被覆しているので、障子５０６の室外面を室内面と同様に、木目調にでき、意匠性を向上できる。特に、店舗、別荘等のように、外壁を木や木質調に形成している場合に、サッシ窓部分も同様の木目調にでき、統一された外観にできて意匠を向上できる。その上、合成木は顔料を混入して成形することで、自由に着色できるため、障子５０６の内外面をユーザーの希望する色調に容易に設定でき、この点でも意匠性を向上できる。
(12)また、金属製の室外部材５６１Ａ〜５６６Ａ，５６８Ａや本体５６７Ａが直接外気に触れないため、障子５０６の断熱性能を向上できる。
【００８２】なお、本発明は、前述の各実施形態に限定されない。例えば、本発明の建具枠材としては、前記各実施形態のような障子やドア本体の框材に限らず、窓枠やドア枠の枠材に適用してもよい。例えば、前記各実施形態において、窓枠に取り付けられた断熱性カバーを合成木材で構成してもよいし、アルミで一体成形された上枠、下枠、縦枠や、アルミ形材断熱枠で構成された下枠を、アルミなどの非鉄金属製の室外部材と、合成木材で構成された室内部材とで構成してもよい。すなわち、図１１，１２に示す縦辷り出し窓６００のように、窓枠６０２において、上枠６２１および左右の縦枠６２３を、アルミ製の室外部材６２１Ａ、６２３Ａと、合成木材製の室内部材６２１Ｂ、６２３Ｂとで構成してもよい。この際、障子６０３の各框１３１〜１３３の室内部材１３１Ｂ〜１３３Ｂを木製にすれば、窓枠６０２の室内面との統一感が得られ、縦辷り出し窓６００の内観を木質調にして向上できる。さらに、第４実施形態のように、窓枠４０２の枠材および障子４０６の框材の両方に、本発明の建具枠材を用いてもよい。
【００８３】さらに、本発明の建具枠材としては、前記各実施形態のような、「金属（アルミ）＋合成木材（第１〜３実施形態）」、「合成樹脂＋合成木材（第４実施形態）」、「合成木材＋金属（又は樹脂）＋合成木材（第５実施形態）」の構造に限らない。例えば、第１実施形態の下枠１２のような、断熱形材（金属＋合成樹脂＋金属）と合成木材を組み合わせたものや、「金属（アルミ）カバー＋合成樹脂＋合成木材」、「金属（アルミ）カバー＋合成樹脂＋金属＋合成木材」、「合成樹脂カバー＋金属＋合成木材」等の構造を有するものでもよく、要するに、一部に合成木材が設けられた建具枠材であればよい。なお、合成樹脂を金属カバーで被覆すれば、樹脂が直接外部に露出することが無くなり、耐候性に劣る合成樹脂を用いた場合でもその劣化を防止できる利点がある。
【００８４】さらに、このような建具枠材を用いた建具としては、前記各実施形態の引違い窓１，４００，５００、縦辷り出し窓１００，６００、ドア３００に限らず、例えば、これら以外の横辷り出し窓、内開き窓、外開き窓、片引き窓、上げ下げ窓、ＦＩＸ窓、出窓等の各種サッシ窓や、玄関、勝手口、浴室等の各種出入り口に設けられるドアや引き戸に適用してもよい。さらに、建具としては、室内に設けられる障子や襖などに適用してもよい。特に、第５実施形態のように、両面に合成木材が配置されたものを用いれば、障子５０６の各框の両面を木目調にできるため、特に室内建具に適したものにできる。
【００８５】さらに、本発明の建具枠材を窓枠の枠材や、障子の框材として用いる場合に、窓枠や障子のすべての室内面に合成木材製の室内部材が設けられるように構成する必要はない。例えば、図１，２の引違い窓１における外召合せ框６７のように、障子６を閉めた際に室内側に露出しない部分には、必ずしも合成木材を配置しなくてもよい。要するに、合成木材は、意匠性の向上という機能も備えているため、枠材や框材のうち、少なくとも室内側に露出する枠材や框材の室内部分に設ければよい。
【００８６】また、合成木材を有する本発明の建具枠材を枠組みする場合には、各建具枠材の合成木材の接合面を接合方向に対して斜めに形成することが好ましい。すなわち、図１３，１４に示すように、竪框６５と下框６３とを接合する場合に、竪框６５の室内部材６５Ｂにおける接合面９１と、下框６３の室内部材６３Ｂにおける接合面９２とを、各框６３，６５の接合方向に直交する直交面９０に対して角度θ１となるように傾斜させることが好ましい。このように接合面９１，９２を傾斜面とすれば、各框６３，６５をビス９８等で接合する際に、各框６３，６５が捻れたり、ずれたりすることがなく、かつ各接合面９１，９２間の隙間を無くしたり、目立ちにくくすることができる。特に、図１４に示すように、各合成木材の室内部材６３Ｂ，６５Ｂを合じゃくり構造で接合する場合のように、一方の室内部材６５Ｂにおいてガラス２９を保持する保持片部９５を厚さＬ１、幅Ｗ１とした際に、他方の室内部材６３Ｂに厚さＬ１，幅Ｗ１の凹部９６を形成すれば、各框６３，６５をビス９８等で接合するだけで、各室内部材６３Ｂ，６５Ｂを確実に位置合わせでき、室内部材６３Ｂ，６５Ｂの室内面を面一にすることができて意匠を向上できる。
【００８７】また、前記第１実施形態では、下框６３，６４の室外部材６３Ａ，６４Ａに傾斜面６３Ｅ，６４Ｅを形成していたが、さらに図１５に示すように、傾斜面６３Ｅ，６４Ｅの上端側に立ち上がり部６３Ｆ，６４Ｆを形成してもよい。このような立ち上がり部６３Ｆ，６４Ｆが設けられていれば、水滴が室内部材６３Ｂ，６４Ｂ側に流入することをより確実に防止することができ、防水性能をより向上することができる。
【００８８】さらに、各窓枠や障子の断熱部材（合成木材や合成樹脂材）以外の部分はアルミやステンレス等の各種金属で形成されていればよく、具体的な材質は設置する建物周りの環境等に応じて適宜選択すればよい。
【００８９】また、前記各障子やドア本体には、複層ガラスを配置していたが、単板ガラスを配置してもよく、これらも断熱性能などを考慮して設定すればよい。
【００９０】さらに、合成木材の材質としても、前記各実施形態のものに限らない。例えば、木粉としては、木材を粉砕して得られるものに限らず、椰子殻、コーヒーかす、古紙、廃材などのセルロース系材料を粉砕等で粉状にしたものでもよい。さらに、熱可塑性樹脂としては、ポリプロピレンまたはポリエチレンに限らず、塩化ビニル樹脂等でもよい。
【００９１】さらに、これら木粉および樹脂の配合割合は、その材質や要求する性能、外観などに応じて適宜設定すればよいが、特に、熱可塑性樹脂は７０〜３０重量％であり、木粉は３０〜７０重量％であることが好ましい。また、木粉の粒径も、その木粉の材質や要求する性能、外観などに応じて適宜設定すればよいが、特に、１０〜３００メッシュ、より好ましくは１０〜１００メッシュの範囲のものであることが好ましい。
【００９２】さらに、合成木材は、通常所定の形状に押出成形することで製造されるが、例えば、最終的な断面形状に近い形や矩形等の形で押出成形し、切削加工機等で成形品の表面を削ったりすることで、所定の断面形状に形成してもよい。このように、押出成形後に表面を削ったりして加工すると、表面を加工することで利用される天然木の表面状態により一層近づき、天然木により一層近い質感にすることができる。
【００９３】また、前記各実施形態において枠に取り付けられた断熱性カバー７１〜７６，１２５〜１２７，３２１〜３２３や、ハンドル取付部材１４０の材質としては、各種樹脂材が利用できるが、特に木粉を混入して木質感を出した木粉入り樹脂材を用いれば、合成木材を利用した障子との意匠の統一性が得られ、意匠性に優れた建具を提供することができる。
【００９４】
【実施例】次に、本発明の効果を確認するために行った実験例につき説明する。この実験例は、建具枠材の室内部材として用いられる合成木材の組成と性能に関して評価したものである。具体的には、合成木材における木粉と熱可塑性樹脂（ポリプロピレンまたはポリエチレン）との配合割合や、木粉粒径等を変えて、アイゾット衝撃値、表面の欠け発生の有無、木質感、外観不揃いの有無、成形加工性について評価した。この実験結果を以下の表１に示す。
【００９５】
【表１】
【００９６】表１から分かるように、比較例１のように木粉の混合割合が７０重量％を越えると、樹脂分が少なくなって押出成形が難しくなり、成形加工性が低下した。また、比較例２のように木粉の割合が３０重量％未満になると、木質感が低下して樹脂に近い品質になった。
【００９７】また、比較例３，４のように、木粉の粒径が３００メッシュを越えると、木粉が小さすぎて木質感が低下し、樹脂に近い質感になった。さらに、比較例４のように、アイゾット衝撃値が２．０ＫＪ／ｍ2以下に低下して表面に欠けが発生する場合もあった。さらに、比較例５，６のように、木粉の粒径が１０メッシュ未満になると、樹脂と木粉との均一な混合が難しくなり、外観が不揃いになった。また、木粉が大きいために、木粉自体が割れたり、成形品表面に露出した木粉が成形加工時等に剥がれたりして、表面欠けが発生し易くなり、かつ成形加工性も低くなった。
【００９８】これに対し、実験例１〜９のように、木粉の重量％が３０〜７０重量％であり、木粉の粒径が１０〜３００メッシュの範囲であれば、アイゾット衝撃値が２．０ＫＪ／ｍ2以上となって表面欠けが発生せず、外観の不揃いも無くなり、かつ木質感や成形加工性も高めることができ、本発明の効果が確認できた。
【００９９】
【発明の効果】このような本発明の建具枠材および建具によれば、管理が容易でかつ材質、性能のばらつきを少なくできるとともに、木質感を向上できてコストも低減できるという効果がある。
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| 【出願人】 |
【識別番号】３９０００５２６７
【氏名又は名称】ワイケイケイアーキテクチュラルプロダクツ株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年１０月１１日（２０００．１０．１１） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７９０８３
【弁理士】
【氏名又は名称】木下 實三 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１８２４３４（Ｐ２００１−１８２４３４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年７月６日（２００１．７．６） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−３１１１５４（Ｐ２０００−３１１１５４） |
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