JPH09203277A

JPH09203277A - 建具

Info

Publication number: JPH09203277A
Application number: JP8012704A
Authority: JP
Inventors: Norishige Hayashi; 則茂林
Original assignee: YKK AP Inc
Current assignee: YKK AP Inc
Priority date: 1996-01-29
Filing date: 1996-01-29
Publication date: 1997-08-05

Abstract

(57)【要約】【課題】遮音性能および断熱性能がともに優れ、かつ
資源の有効利用をはかることができる建具を提供するこ
と。【解決手段】玄関ドア１は、フレーム３およびハニカ
ム状の芯材４からなる骨組み８の表裏両面に、表面材
５，６をそれぞれ貼り、表面材５，６間における空隙部
４Ａにガラス発泡粒１０を充填して構成される。空隙部
４Ａに充填されたガラス発泡粒１０は、独立気泡を有
し、嵩比重が高く、かつ熱伝導率が低いため、玄関ドア
１の遮音性能および断熱性能がともに優れたものとな
る。また、ガラス発泡粒１０は廃ガラスを原料としてい
るので、資源を有効に再利用でき、廃棄物の量を少なく
できて自然環境の悪化防止に役立つ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建物の玄関、勝手
口のドア、引戸や、窓の障子、雨戸等の建具に係り、特
に遮音性能や断熱性能を向上させた建具に関する。

【０００２】

【背景技術】近年、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
遮音性能や断熱性能が重視されている。

【０００３】例えば、甲種防火戸等にも用いられるスチ
ールドアは、チャンネル材を四角枠状に組んで構成され
るフレーム内に、水酸化アルミ紙ハニカムからなる芯材
を配置し、このフレームおよび芯材からなる骨組みの表
裏両面に塩ビ鋼板を張り付けたり、前記フレーム内にス
チール製のチャンネル材を井げた状に組んで補強材と
し、このフレームおよび補強材からなる骨組みの表裏両
面に塩ビ鋼板を張り付けたりして構成されていた。

【０００４】このようなスチールドアにおいて、遮音性
能を高める場合には、前記骨組み内の空隙部に遮音材と
してグラスウールを充填していた。一方、断熱性能を高
める場合には、前記空隙部にウレタン発泡材を充填して
いた。すなわち、遮音性能と断熱性能とのどちらを重視
するかで、空隙部に充填する部材を選択していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ウレタ
ン発泡材の場合には、耐熱性の点でグラスウールに対し
て劣るため、耐火性能を高めることができず、また、ウ
レタン発泡材はグラスウールに対して遮音性能の点で劣
るため、顧客の性能要求が高い場合には、遮音性能およ
び断熱性能の両方の性能を要求通りにクリアすることが
できないという問題点があった。

【０００６】一方、グラスウールは、高音域の遮音性能
は比較的高いが、比重が小さいために低音域の遮音性能
があまり高くないという問題もあった。さらに、グラス
ウールやウレタン発泡材は、再利用が難しく、建具が古
くなって交換する場合等には、廃棄処分しなければなら
ず、資源の有効利用が図れないという問題もあった。

【０００７】本発明の目的は、遮音性能および断熱性能
がともに優れ、かつ資源の有効利用にも配慮された建具
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、骨組みと、こ
の骨組みの表裏両面に貼られた２枚の表面材と、これら
各表面材間における骨組みの空隙部に充填されたガラス
発泡粒とで構成されていることを特徴とする。

【０００９】このような本発明によれば、ガラス発泡粒
は、破砕したガラス粒を発泡、焼成して製造されるた
め、融点がグラスウールよりも高く（約９００度前後）
なって耐熱性、耐火性が向上し、かつ熱伝導率が低いた
め（約０．０５０〜０．０６０kcal/mh℃）、ガラス発
泡粒を建具の表面材間の空隙部に充填することで、建具
の断熱性能が高くなる。また、ガラス発泡粒は、独立気
泡を含んでおり、かつ嵩比重が０．３前後とグラスウー
ルよりも高いため、音エネルギーを吸収できて低音域か
ら高音域の各音域でグラスウールに比べて優れた遮音性
能を発揮することができる。このため、本発明の建具
は、遮音性能および断熱性能に優れた建具とすることが
できる。

【００１０】さらに、ガラス発泡粒は、建物の窓ガラ
ス、瓶、コップ等の使用済みの廃ガラスを原料として製
造できるため、廃ガラスを再資源として利用できてリサ
イクルに役立てることができ、埋め立て地等に廃棄する
廃ガラスを少なくすることができ、自然環境の悪化も防
止することもできる。その上、ガラス発泡粒は無機質の
焼成体であって砂と同様であるため、そのまま廃棄する
ことができ、グラスウールやウレタン発泡材を利用する
場合に比べて容易に処分することができる。

【００１１】ここで、建具としては、建具外周に沿って
配置されたフレームと、このフレーム内に配置されたハ
ニカム形状の芯材とで構成された骨組みを備えるもの
や、建具外周に沿って配置されたフレームと、このフレ
ーム内に配置された補強材とで構成された骨組みを備え
るものが利用できる。

【００１２】さらに、前記骨組みの空隙部内には、ガラ
ス発泡粒のみを充填してもよいし、ガラス発泡粒に接着
剤を加えて充填してガラス発泡粒同士を連結するととも
に、ガラス発泡粒間の空隙部を接着剤で埋めるようにし
てもよい。なお、ガラス発泡粒に接着剤を加えて充填す
る場合には、骨組みの表裏いずれかの面に表面材を取り
付けた後で、骨組みの空隙部部分にガラス発泡粒と接着
剤とを混合したものを充填してもよいし、予めガラス発
泡粒および接着剤を混合したものを骨組みの空隙部形状
に合わせた型等に入れたり、骨組みの空隙部形状に合わ
せてカッター等で切断して形成されたガラス製ブロック
を充填してもよい。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施形態を図
面に基づいて説明する。本実施形態は、甲種防火戸とし
て用いられる玄関ドア１に本発明を適用したものであ
る。玄関ドア１は、図１および図２に示すように、スチ
ール製の４本のチャンネル材２を上下および左右に配置
して四角枠状に組んで構成されるフレーム３と、このフ
レーム３内に配置された図３にも示す水酸化アルミ紙ハ
ニカムからなる芯材４と、これらフレーム３および芯材
４からなる骨組み８の表裏両面にそれぞれ貼られた塩ビ
鋼板からなる表面材５，６とを備えている。

【００１４】骨組み８つまり芯材４の各空隙部４Ａに
は、図１に示すように、ガラス発泡粒１０が接着剤１１
とともに充填されている。ガラス発泡粒１０は、板ガラ
ス、瓶ガラスの各種ガラスを廃棄したもの（廃ガラス）
を粉砕し、そのガラス粒を発泡し、さらに焼成すること
で製造されたものであり、各気泡は独立気泡とされてい
る。なお、ガラスを発泡させた粒の表面に適宜なコーテ
ィング材を付着させてから焼成してもよい。

【００１５】一方、接着剤１１としては、フェノール樹
脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等の有機系接着剤や、
セメント、水ガラス等の無機系接着剤が利用できる。

【００１６】次に、このように構成された玄関ドア１の
製造手順について、図２から図６を参照して説明する。
まず、図２に示すように、４本のチャンネル材２を四角
枠状に組んでフレーム３を構成し、このフレーム３の片
面に表面材５を接着剤を用いて接着する。

【００１７】次に、図３に示すように、フレーム３の内
側にハニカム状の芯材４を配置し接着する。そして、図
４に示すように、廃ガラスから得られたガラス発泡粒１
０と接着剤１１とを図示しないミキサー等で混合し、そ
の混合液１２をバケット１５内に供給する。このバケッ
ト１５の下を、前記フレーム３、芯材４、表面材５を組
み合わせたものを移動させ、バケット１５の底面開口を
開いてガラス発泡粒１０および接着剤１１の混合液１２
を芯材４の各空隙部４Ａ内に充填する。

【００１８】さらに、図５に示すように、芯材４の上面
側をスクレーパー１６で掻き取って、芯材４の空隙部４
Ａからはみ出た混合液１２を除去する。その後、加熱機
等を通して接着剤１１を固め、さらに図６に示すように
フレーム３の他の面に表面材６を接着剤を用いて接着し
てドア１を完成する。以上の玄関ドア１の製造工程は、
図２のフレーム１の組立工程から、図６の表面材６の接
着工程までベルトコンベア等を配置することで流れ作業
で各玄関ドア１を連続して順次製造できるようにしても
よい。

【００１９】このような本実施の形態によれば、玄関ド
ア１のハニカム状の芯材４の空隙部４Ａにガラス発泡粒
１０および接着剤１１を充填しているので、玄関ドア１
の遮音性能および断熱性能を共に高くすることができ
る。すなわち、ガラス発泡粒１０および接着剤１１で空
隙部４Ａが塞がれており、さらにガラス発泡粒１０には
独立気泡が形成されているので、音のエネルギーがガラ
ス発泡粒１０等に衝突吸収されて減衰され、ハニカム状
の芯材４のみを配置していた従来例に比べて遮音性能を
向上させることができる。さらに、ガラス発泡粒１０
は、グラスウールに比べて嵩比重が大きく、かつ接着剤
１１を加えることで重量も比較的大きくでき、さらにガ
ラス発泡粒１０の気泡は独立気泡であるため、低音域の
音エネルギーを効果的に吸収することができる。このた
め、玄関ドア１は、特に低音域での遮音性能を向上させ
ることができ、グラスウールを充填していた従来例に比
べても遮音性能を向上させることができる。

【００２０】また、ガラス発泡粒１０は、熱伝導率が約
０．０５０〜０．０６０(kcal/mh℃）程度で非常に低
く、かつ独立気泡であるから空気を介した熱伝導も防ぐ
ことができる。従って、ガラス発泡粒１０を空隙部４Ａ
に充填することで、ウレタン発泡材を充填した従来例と
同程度以上の断熱性能が得られ、断熱性能も優れた玄関
ドア１を形成することができる。

【００２１】さらに、ガラス発泡粒１０は、板ガラスや
瓶ガラス等の廃ガラスを原料として製造できるため、ガ
ラス製品のリサイクルに役立てることができ、資源を有
効に再利用することができるとともに、廃棄される廃ガ
ラスの量を少なくすることができて自然環境の悪化を防
止することもできる。また、ガラス発泡粒１０は、ガラ
スを主成分とする無機質の焼成体であって砂などと同じ
であるから、玄関ドア１を廃棄処分する際に、ガラス発
泡粒１０は特に処理することなく廃棄することができ、
グラスウールやウレタン発泡材を廃棄処理する場合に比
べて低コストで処理することができる。

【００２２】さらに、ガラス発泡粒１０は、接着剤１１
とともに空隙部４Ａ内に流し込んで接着剤１１で固めれ
ばよいため、グラスウールやウレタン発泡材を充填する
場合に比べて組立作業を簡単に行うことができ、流れ作
業によって玄関ドア１を自動的に順次製造することもで
きる。このため、玄関ドア１を効率的にかつ低コストで
生産することができる。また、ガラス発泡粒１０は、廃
ガラスを原料にできることもあってグラスウールやウレ
タン発泡材に比べて安価であり、この点でも玄関ドア１
を低コストで生産することができる。

【００２３】なお、本発明は、前述の実施の形態に限定
されない。例えば、図７に示すように、ハニカム状の芯
材４の空隙部４Ａにガラス発泡粒１０のみを充填しても
よい。この場合も、ガラス発泡粒１０をほとんど隙間無
く充填することで、遮音性能および断熱性能に優れた玄
関ドア１を製造することができるとともに、接着剤１１
を加えない分だけ玄関ドア１を軽量化することができ、
輸送時や建物への取付時に容易に取り扱うことができ
る。

【００２４】さらに、本発明は、前記実施形態のよう
に、ハニカム状の芯材４を用いた玄関ドア１に限らず、
図８〜１０に製造過程を示す玄関ドア２０のように、フ
レーム３内にチャンネル材からなる補強材２１を組んで
配置した場合にも適用することができる。

【００２５】この玄関ドア２０は、まず、図８に示すよ
うに、フレーム３内に補強材２１を配置し、さらにフレ
ーム３および補強材２１からなる骨組み２４の片面に表
面材５を張り付ける。一方、図９に示すように、予め補
強材２１の空隙部２１Ａの形状、大きさに合わせて形成
された型にガラス発泡粒１０および接着剤１１を流し込
んで成形したり、ガラス発泡粒１０および接着剤１１を
板状に成形した後で、空隙部２１Ａに合わせて切断し
て、ガラス製ブロック２２を形成しておく。そして、各
ガラス製ブロック２２を空隙部２１Ａ内に充填し、図１
０に示すように、フレーム３に表面材６を貼り付けて玄
関ドア２０を完成する。

【００２６】このような玄関ドア２０においても、前記
実施形態と同様に、ドア２０内の空隙部２１Ａがガラス
発泡粒１０および接着剤１１からなるガラス製ブロック
２２で充填されるため、遮音性能および断熱性能に優れ
た玄関ドア２０を製造することができる。さらに、ガラ
ス製ブロック２２は、型を利用したり、カッター等で切
断することで容易に製造することができ、この点でも作
業性を向上することができる。特に、ガラス発泡粒１０
および接着剤１１で大きな板ブロックを製造した後に、
各空隙部２１Ａに合わせて切断してブロック２２を製造
すれば、ブロック２２を流れ作業によって連続的に製造
することができるとともに、玄関ドア２０のサイズが異
なるために空隙部２１Ａの大きさが変更された場合にも
容易に対応することができる点で有利である。

【００２７】なお、図８〜１０のフレーム３内に補強材
２１を配置した玄関ドア２０においても、前記実施形態
のように、ガラス発泡粒１０および接着剤１１を混合し
て空隙部２１Ａ内に流し込んでもよいし、図７の玄関ド
ア１のようにガラス発泡粒１０のみを空隙部２１Ａ内に
流し込んでもよい。

【００２８】また、逆にハニカム状の芯材４を有する玄
関ドア１において、空隙部４Ａに合わせたブロック２２
を形成しておいて、各空隙部４Ａにブロック２２を充填
してもよい。さらに、接着剤１１は、有機系あるいは無
機系のいずれでもよいが、コスト面では水ガラスなどの
無機系の接着剤１１を用いることが好ましい。

【００２９】さらに、本発明は、玄関ドア１，２０に限
定されるものではなく、勝手口のドアや引戸、窓の障
子、雨戸などの各種建具に利用することができる。

【００３０】

【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、図１〜６に示さ
れるハニカム状の芯材４を有する構造の玄関ドア１を用
い、遮音性能の比較実験を行った例である。

【００３１】具体的には、芯材４のみを配置し、空隙部
４Ａになにも充填しなかった場合と、前記実施形態のよ
うに空隙部４Ａにガラス発泡粒１０および接着剤１１を
充填した場合との音響透過損失測定実験（遮音性能実
験）を行った。以下に、実験結果を示す。

【００３２】表１に実験に使用した玄関ドア１の表面材
５，６および芯材４の材質を示す。この表１に示すよう
に、ＴＬ１は空隙部４Ａに何ら充填しなかったドアの例
を示し、ＴＬ２は空隙部４Ａにガラス発泡粒１０および
接着剤１１を充填したドアの例を示す。

【００３３】

【表１】

【００３４】これらＴＬ１、ＴＬ２に対して中心周波数
を変えて音響透過損失を測定した結果のデータおよびそ
のデータのグラフを表２および図１１に示す。図１１の
グラフから明らかなように、本発明の例であるＴＬ２
は、いずれの音域においても従来例（ＴＬ１）よりも優
れた遮音性能が得られ、ほぼＴｓ−３５等級のレベルを
クリアすることができた。従って、本発明によれば、従
来に比べて非常に優れた遮音性能を得ることができるこ
とが実証された。

【００３５】

【表２】

【００３６】

【発明の効果】このような本発明の建具によれば、遮音
性能および断熱性能がともに優れ、かつ廃ガラスを有効
に再利用することができて廃棄処分される廃ガラスを少
なくでき、自然環境の悪化を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態における玄関ドアを示す斜
視図である。

【図２】前記実施の形態における玄関ドアの製造工程の
一部を示す斜視図である。

【図３】前記実施の形態における玄関ドアの製造工程の
一部を示す斜視図である。

【図４】前記実施の形態における玄関ドアの製造工程の
一部を示す斜視図である。

【図５】前記実施の形態における玄関ドアの製造工程の
一部を示す斜視図である。

【図６】前記実施の形態における玄関ドアの製造工程の
一部を示す斜視図である。

【図７】本発明の他の実施形態における玄関ドアの製造
工程の一部を示す斜視図である。

【図８】本発明の他の実施形態における玄関ドアの製造
工程の一部を示す斜視図である。

【図９】本発明の他の実施形態における玄関ドアの製造
工程の一部を示す斜視図である。

【図１０】本発明の他の実施形態における玄関ドアの製
造工程の一部を示す斜視図である。

【図１１】本発明の実験結果のグラフを示す図である。

【符号の説明】

１，２０…玄関ドア、３…フレーム、４…芯材、４Ａ，
２１Ａ…空隙部、５，６…表面材、８，２４…骨組み、
１０…ガラス発泡粒、１１…接着剤、２１…補強材、２
２…ガラス製ブロック。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】骨組みと、この骨組みの表裏両面に貼ら
れた２枚の表面材と、これら各表面材間における骨組み
の空隙部に充填されたガラス発泡粒とで構成されている
ことを特徴とする建具。
【請求項２】請求項１に記載の建具において、前記骨
組みは、建具外周に沿って配置されたフレームと、この
フレーム内に配置されたハニカム形状の芯材とで構成さ
れていることを特徴とする建具。
【請求項３】請求項１に記載の建具において、前記骨
組みは、建具外周に沿って配置されたフレームと、この
フレーム内に配置された補強材とで構成されていること
を特徴とする建具。
【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載の建具に
おいて、前記骨組みの空隙部には、前記ガラス発泡粒の
みが充填されていることを特徴とする建具。
【請求項５】請求項１〜３のいずれかに記載の建具に
おいて、前記骨組みの空隙部には、前記ガラス発泡粒と
ともに接着剤が流し込まれて充填されていることを特徴
とする建具。
【請求項６】請求項１〜３のいずれかに記載の建具に
おいて、前記骨組みの空隙部には、前記骨組みの空隙部
形状に合わせてガラス発泡粒と接着剤とで予め成形され
たガラス製ブロックが充填されていることを特徴とする
建具。