アルミ窓枠押出材の接続にはどのようなオプションがありますか？

カーテンウォールの窓システムを設置したことがあるが、フレームの隙間から空気が漏れて苦労した。そのため、コネクションの詳細を調べるようになった。

アルミ窓枠の接合部は、強度、気密性、熱性能のバランスを取る必要がある。

ここでは、コネクター、ファスナー、接合方法、サーマルブレイク、シーラントについて説明しよう。

1.アルミ窓枠押出材にはどのような接続オプションがありますか？

アルミ窓枠には、いくつかの接続方法があります：

• メカニカルブラケット（コーナーコネクター）
• インターロッキング形状のスナップフィット・ジョイント
• 内部クリートまたはプレート
• コーナーキーまたはブロック金具
• 調整可能なコーナープロファイル

接続オプションの種類

タイプ	説明	ユースケース
コーナーブラケット	フレームのコーナーにボルトで固定された金属プレート	重いフレーム、大きな窓ユニット
スナップ・フィット・マリオン	スライド式インターロック	スリムでモダンな窓
内部クリート	チャンネルに挿入され、ボルトで固定されたプレート	隠し継ぎ目、すっきりとした外観
コーナーキー/ブロック	フレーム端のプラスチック/アルミニウム製インサート	頑丈なコーナー、正確な角度
調整可能なプロファイル	微調整用ネジ付き溝付きプロファイル	特注サイズの大きな窓

以前、雨漏りしていたスライディング・ウィンドウを交換したことがあるが、外側のボルトよりも内側の桟の方がはるかにきれいな仕上がりになった。密閉性も向上した。

2.アルミ窓枠の接合にはどのようなファスナーが最適ですか？

適切なファスナーは、強度、耐久性、耐食性を保証します。

一般的に、最適なファスナーはステンレス・スチール製のネジ、ボルト、リベットである。

ファスナーオプション

• ステンレス鋼セルフタッピングネジ:腐食に強く、取り付けが簡単。
• Tナット付きステンレス・スチール・ボルト:押し出しチャンネルにはめ込み、表面または裏面から締め付ける。
• アルミ製リベット:軽量で浸透しない。
• ブラインドリベット:手の届きにくい場所に。

どちらを選ぶべきか？

• 高いせん断強度が必要な組立品には ボルト＋Tナット または セルフタッピングネジ を、あらかじめ開けられた穴に挿入する。
• より軽いフレームや審美的なニーズに、 アルミニウム製またはステンレス製のリベット 滑らかな外観を保つ。
• コーティングされたファスナーは、異種金属腐食に対する保護を追加します。

内装フレームにはステンレス製のセルフタッピング・スクリューを使い、重量のある外装フレームにはTナット付きのボルトを選ぶ。

3.アルミニウム窓用押出材は、溶接や接着剤で接合できますか？

溶接も接着も可能だが、それぞれに長所と短所がある。

溶接

• TIG (GTAW) または ミグ（GMAW） アルミニウムの接合は可能だが、きれいな溶接部、熟練した溶接工、溶接後の熱処理が必要となる。
• 溶接接合部は局部的に焼戻し強度を失い、歪みが見られることがある。
• 縫い目が目立ち、熱の影響を受けやすいため、なめらかなフレームには向かないことが多い。

接着剤

• 構造用エポキシまたはポリウレタン接着剤 プロファイルとガラスを接着できる。
• 均一な荷重分布と密閉性を一度に提供する。
• 正確な表面処理（洗浄、脱脂、しばしば磨耗）が必要。
• キュアタイムは製造に時間がかかる。

Which "をいつ使うか？

方法	長所	短所
溶接	強力、永久的、金具なし	歪みのリスク、継ぎ目の目立ち、熟練を要する
接着剤	気密性、端正なジョイント、振動減衰性	硬化時間、接合部の前処理、せん断強度の制限のみ

エポキシでコーナーブレースを接着したことがあるが、ボルトよりも気密性が高かった。しかし、それには硬化時間と清潔な店内環境が必要だった。

4.サーマルブレイクは窓枠の押し出し接合部にどのような影響を与えますか？

サーマルブレークとは、フレームプロファイル内部の非金属断熱材のこと。内部と外部のアルミニウムを分離します。

サーマルブリッジをカットし、断熱性を高め、結露を軽減する。

接続への影響

• 金属部品と金属部品の間に厚みを加えるもので、ファスナーは隙間を通らなければならない。
• 特殊なネジやスリーブがサーマルブレイクゾーンを通過する。
• ブラケットやコーナーブロックも分離型か複合材製にできる。
• 接着剤は絶縁ゾーンをまたぐため、よりよく接着する。

考察

• 内外装の金属を通過して破損するのに十分な長さのファスナーを使用する。
• コールドブリッジを避けるため、機械的継手を熱ブレークから離しておく。
• 熱分離を維持するため、プラスチック製または複合材製のコネクターを使用する。

私が取り付けた寒冷地仕様の窓では、サーマルブレイクを怠ったため、ネジ穴の周囲に冷気が入り込んでいた。長いビスに作り直したら直った。

5.アルミ窓の継ぎ目の気密性を確保するシーリング材にはどのようなものがありますか？

優れたシーリング材は、気密性、耐候性に優れたジョイントには欠かせない。

ポリウレタン、シリコーン、ハイブリッドMSポリマーがシーラントの主流である。

シーラントオプション

1. ポリウレタンシーラント（PU）

   • 良好な接着性と柔軟性。
   • 塗装可能、耐候性。
   • 目地や構造用グレージングに使用。

2. シリコーンシーラント

   • 耐紫外線性と耐湿性に優れている。
   • 広い温度範囲で柔軟性を保つ。
   • 塗装不可。塗料によっては接着性が低下する。

3. ハイブリッドMSポリマーシーラント

   • PUとシリコーンの利点を併せ持つ。
   • 塗装可能、接着性良好、低VOC。

4. 構造用グレージング接着剤

   • 高強度構造用シリコーンまたはポリウレタン。
   • ガラスとフレームを構造荷重で接着する。

アプリケーションのヒント

• エクステリア、UV、熱の動きに対応したシーラントを選ぶ。
• 隙間を埋める接着剤にはプライマーを使用する。
• 皮ができる前に、ヘラで関節を整える。
• 深さを調整し、3辺の接着を防ぐため、適切な裏打ち（バッカーロッド）を行う。
• 露光や塗装の前に完全に硬化させる。

シリコーンが関節の動きでダメになるのを見たことがある。ハイブリッドMSに変えたら、寿命が長くなり、ひび割れもなくなった。

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結論

アルミ窓枠の接合は、機械式、溶接式、接着式、ファスナー、熱ブレーク、シーリング材を適切に組み合わせることで、最も効果的に機能します。ステンレス製の金物を選び、サーマルブレイクを計画し、ポリウレタンやハイブリッドを使用することで、強度が高く、気密性が高く、熱効率の高いフレームが実現します。

これは、高性能ウィンドウを大規模に構築する際に重要なことである。

正誤問題