JP2015178735A - 鋼製ドア - Google Patents

Abstract

【課題】極薄鋼板を表面材及び裏面材に使用して、鋼製ドアの軽量化とコストダウンを図ることを目的とする。
【解決手段】鋼製ドアの端面における表面材１２及び裏面材１３のうち、一方の面材１２は、ドア端面１２ａを形成する角２０の位置で屈曲し、その屈曲延長部分を他方の角２１位置で内側へ二重折り構造に屈曲する。
他方の面材１３は、他側の角２１の位置で屈曲し、二重折り構造に屈曲した端面部１２ｂより内側の位置へ組み入れて角２１を共通に形成する。
二重折り構造に屈曲された端面部１２ｂと、その内側位置へ組み入れた端面部１３ａは、当該端面の幅寸Ｗの数分の１に形成する。
当該端面１２ａの幅寸Ｗのうち、二つの端面部１２ｂと１３ａが不存在の空所に、嵩上げを兼ねる補強材３０が配置する。この補強材３０は骨組みへ溶接で一体化され、二重折り構造に屈曲した端面部と、その内側位置へ組み入れた端面部同士との接触面接着する等で固定化処理する。
【選択図】図１

Description

この発明は、家屋の開口部に設置して使用される鋼製ドア、特に表・裏の面板として厚さが０．２５ｍｍ〜０．８ｍｍ程度に極薄い鋼板（以下、極薄鋼板と略す。）を使用して、しかも強度、剛性（特にねじれ剛性）にも優れる構成とした鋼製ドアの技術分野に属する。

家屋の開口部に設置して使用される鋼製ドアは、従来、図３に構成概要を例示したとおり、Ｃ形材等の鋼材を矩形枠版状に組み立てた補強用（補剛用）の骨組み１を芯材として用い、この骨組み１の表・裏両面へ表面材２及び裏面材３を張り付けて製作されている。
従来、表面材２及び裏面材３には、厚さが１．６ｍｍ程度の厚板鋼板が使用され、その両側端面部分２ａ、３ａを直角に屈曲してコの字形に成形した上で、芯材たる骨組み１の表・裏両面へ張り付けて鋼製ドアが製作されている。
表面材２及び裏面材３の上記直角に屈曲した端面部分２ａ、３ａは、図４Ａ、Ｂに例示したように、ドア端面（戸先、戸尻）の略中央部位で突き合わせた状態（中央合わせ）に配置し、その突き合わせ部分４を溶接５で接合している。その際に発生する溶接ビードはサンダーで削り、削り跡の凹部へはパテ埋めを行って仕上げている。厚さ１．６ｍｍ程度の厚板鋼板だと、溶接接合に適応するので、前記の製作法で事足りていた。

最近になって、厚さが０．５ｍｍ〜１．０ｍｍ程度に薄い中厚鋼板を表面材２及び裏面材３に使用して鋼製ドアの軽量化とコストダウンを図る開発傾向が生まれている。
しかし、前記の中厚鋼板を使用した場合には、溶接熱で溶けてしまう厚さであり、溶接接合を採用することは実際上困難である。そのため接着やビス止めによる接合、或いは特殊な低入熱の溶接による接合などが実施される。

更に、上記の厚さ０．５ｍｍ〜１．０ｍｍ程度に薄い中厚鋼板を表面材２及び裏面材３に使用する場合、同表面材２及び裏面材３の上記直角に屈曲した端面部分２ａ、３ａは、図４Ｂに例示したように、ドア端面（戸先、戸尻）の略中央部位で突き合わせた部分を点状の溶接５で接合しているが、内部の骨組み１と面状に広く接合する一体化処理を行っていないから、表面材２及び裏面材３の端面部分２ａ、３ａが鋼製ドアの強度及び剛性を増強する働き、とりわけねじれ剛性の増強に寄与する度合いが低い欠点を否めない。
その上、上記厚さが０．５ｍｍ程度に薄い中厚鋼板を表面材２及び裏面材３ａに使用して端面部分２ａ、３ａを、図４Ｂに例示したように、ドア端面（戸先、戸尻）の略中央部位で突き合わせる「中央合わせ」の構成を実施した場合には、薄い中厚鋼板による端面部分２ａ、３ａの端縁が、突き合わせ目地４に沿って薄く鋭い刃状に尖った形態で露出する。そのため同端面を触る使用者の手指を負傷させたり、衣服が引っ掛かって破れる、といった問題点も指摘される。

上記問題への配慮として、従来、例えば図５に例示したように、一方の面板２００の端面部２０１は単純に直角に折り曲げるが、他方の面板３００の端面部３０１は内側へ二重折り状態に屈曲した所謂袋閉じ構造に成形し、前記一方の面板２００の端面部２０１を前記二重折り曲げ端部３０１の内側位置へ組み入れ、もって薄い中厚鋼板の端縁を外面へ露出させない「角合わせ」の構成で組み立て処理した先行技術も知られている（下記特許文献３の図６を参照）。
しかし、図５に示す従来の「角合わせ」の構造は、端面部が鋼板を３枚重ねにした構成になっているが、同３枚重ねの鋼板は、相互の接触面間を面的に接合する処理は行われていない。そのため外力を受けると、３枚重ねの鋼板相互の接触面間で滑りを生ずることを避けられず、やはり鋼製ドアの強度と剛性、とりわけねじれ剛性の増強に寄与する度合いが低い欠点を否めない。

更に、その他の先行技術を精査、検討する。
下記の特許文献１に開示された金属扉の場合は、別途平たいＣ字形断面に製作した補強部材を用いて端面の連結処理を行う構成と認められる。よって、同補強部材の用意と加工、及び面材端縁部の複雑な工作や加工を必要とする。
下記の特許文献２に記載された鋼板扉については、既にその図５の記載を本願の図５に転記して説明したとおり、鋼板で成る箱体２００と、同箱体２００の開口を塞ぐ蓋体３００とで構成され、箱体２００と蓋体３００とに囲まれた空間内へ発泡ウレタン樹脂を注入して封じ込める構成と認められる。箱体２００の端面部２０１は単純に直角に折り曲げているが、蓋体３００の端面部３０１は内側へ二重折りに屈曲した所謂袋閉じ構造に成形して、前記面板２００の端面部２０１を前記二重折りに屈曲した端面部３０１の内側位置へ入れ込む組み立てをした構成は注目できる。また、前記の鋼板扉は、鋼板と発泡ウレタン樹脂とで構成することにより、湿度の変化による部材の変形で扉が反ったり捩れたりするのを防ぐ効果があると説明している。しかし、湿度の影響を受けにくい素材を用いた点は評価できるが、風圧力などが外部から生ずる力に対するねじれ剛性については、何ら考慮されていない。

実公昭６１−４６６号公報 特開平９−２３５９５３号公報

上述したとおり、本発明では、厚さが０．２５ｍｍ〜０．８ｍｍ程度の極薄肉鋼板（極薄鋼板）を表面材及び裏面材に使用して、鋼製ドアの更なる軽量化とコストダウンを図ることを目的としている。
更に、本発明の重要な目的は、板厚が０．２５ｍｍ〜０．８ｍｍ程度の極薄鋼板を使用したが故に、製品たる鋼製ドアに不足し勝ちな強度、剛性を合理的に補強し、或いは増強効果を発揮させて、特にねじれ剛性に対する補強効果に優れる、軽量で安価な鋼製ドアを提供することである。

上記した従来技術の課題を解決する手段として、請求項１に記載した発明に係る鋼製ドアは、
厚さが０．２５ｍｍ〜０．８ｍｍ程度の極薄鋼板を表面材１２及び裏面材１３に使用し、芯材である骨組み１の表裏へ張り付けて構成された鋼製ドアであって、
前記鋼製ドアの端面における表面材１２及び裏面材１３の仕舞い処理として、表・裏いずれか一方の面材１２は、鋼製ドアの端面１２ａを形成する一つの角２０の位置で同端面１２ａに沿う向きに屈曲され、その屈曲延長部分が同じ端面１２ａの他方の角２１へ到達した位置で内側へ二重折り構造に屈曲した二重折り端面部１２ｂとして構成される。
他方の面材１３は、当該鋼製ドアの前記端面１２ａを形成する他側の角２１の位置で、同端面１２ａに沿う向きに屈曲した端面部１３ａを、前記二重折り構造に屈曲した端面部１２ｂよりも内側の位置へ組み入れて共通な一つの角２１を共通に形成する（角合わせ）の構成として、芯材たる骨組みの表・裏両面へ張り付けられる。
前記二重折り構造に屈曲された端面部１２ｂと、及び他側の角２１の位置で当該端面１２ａに沿う向きに屈曲され、前記二重折り構造に屈曲した端面部１２ｂより内側の位置へ組み入れられた端面部１３ａはそれぞれ、当該端面１２ａの幅寸Ｗの数分の１の幅寸Ｗ１に等しく形成される。
そして、当該端面１２ａの幅寸Ｗのうち、前記二つの端面部１２ｂと１３ａが不存在の空所に、嵩上げを兼ねる補強材３０が配置され、この補強材３０は芯材たる骨組みへ溶接又はビス止め等の手段で一体化され、更に前記二重折り構造に屈曲した二重折り端面部１２ｂと、その内側位置へ組み入れた端面部１３ａ同士及び前記補強材との接触面をそれぞれ接着して又は／及びビス止めする等の固定手段で固定化処理されている構成を特徴とする。
請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した発明に係る鋼製ドアにおいて、
ドア端面部の接合手段として、空所に嵩上げを兼ねて配置した補強材３０は、先ず芯材たる骨組みへ溶接又はビス止め等の手段で一体化され、その上で各面材１２、１３それぞれの各端面部１２ｂと１３ａとの接触面及び補強材３０と端面部の接触面が接着又はビス止めで固定化されていることを特徴とする。

本発明の鋼製ドアは、その表・裏面を形成する面材１２、１３に、厚さが０．２５ｍｍ〜０．８ｍｍ程度に極薄の極薄鋼板を使用するので、鋼製ドアをそれなりに軽量化してハンドリングを容易にできる。そして、鋼材料が少なくなった分だけ安価に製作できる。
本発明の鋼製ドアは、厚さが０．２５ｍｍ〜０．８ｍｍ程度に薄い極薄鋼板による端面１２ａの仕舞い処理（形成法）として、一方の面材１２は、鋼製ドアの端面１２ａを形成する一つの角２０の位置で端面１２ａの方向に屈曲し、更に他側の角２１へ到達した位置でも同端面１２ａに沿って内側へ屈曲し二重折り構造に形成する。
そして、本発明による各面材１２、１３の端面１２ａにおける仕舞い処理（納めの処理）は、空所に嵩上げを兼ねて配置した補強材３０を、芯材たる骨組みへ溶接又はビス止め等の手段で一体化する。その上で、二重折り構造に屈曲した端面部１２ｂと、及びその内側位置へ組み入れた他方の端面部１３ａと、並びに前記補強材３０との各接触面の全面に及接着剤を塗布することにより、相互に強固な接合を行うことが出来る。
しかも、極薄鋼板の鋭い端縁を外面に露出させない構成であるから、使用者の手指を負傷させたり、衣服等を損傷させる懸念もない。

その上、面材１３は、同じ端面１２ａを形成する他側の角２１の位置で、同端面１２ａに沿う向きに屈曲した端面部１３ａを、前記二重折り構造に屈曲した端面部１２ｂの内側位置へ組み入れて、一つの共通な角２１を形成する「角合わせ」の構成で処理するから、合わせ目地４が看者（使用者）の視角に目立つことがなく、意匠的効果を損なう懸念もない。

Ａは本発明による鋼製ドアの実施例を示した水平断面図、ＢはＡに示した鋼製ドアの右側面図である。 本発明による鋼製ドアの端面部分（図１ＡのII部）の処理構造を拡大して示した断面図である。 鋼製ドアの構成概要を分解状態で示した斜視図である。 Ａは従来の鋼製ドアを示した水平断面図、ＢはＡに示した鋼製ドアの右側面図（端面図）である。 特許文献３の図６に開示された鋼製ドアを転記して示した断面図である。

本発明に係る鋼製ドアは、厚さが０．２５ｍｍ〜０．８ｍｍ程度の極薄鋼板を表面材１２及び裏面材１３に使用し、芯材たる骨組み１の表・裏面へ張り付けて構成される。
前記表面材１２及び裏面材１３の鋼製ドアの端面における仕舞い（納め）処理として、表・裏いずれか一方の面材１２は、鋼製ドアの端面１２ａを形成する一つの角２０の位置で同端面１２ａに沿う向きに屈曲され、その屈曲延長部分が同じ端面１２ａの他方の角２１へ到達した位置で内側へ二重折り構造に屈曲した二重折り端面部１２ｂとして構成される。
他方の面材１３は、当該鋼製ドアの前記端面１２ａを形成する他側の角２１の位置で、同端面１２ａに沿う向きに屈曲した端面部１３ａを、前記二重折り構造に屈曲した端面部１２ｂよりも内側の位置へ組み入れて共通な一つの角２１を形成する「角合わせ」の構成を実施する。
しかも前記二重折り構造に屈曲された端面部１２ｂと、及び他側の角２１の位置でその端面に沿う向きに屈曲されて、前記二重折り構造に屈曲された端面部１２ｂよりも内側の位置へ組み入れられた端面部１３ａとはそれぞれ、当該端面１２ａの幅寸Ｗの数分の１の幅寸Ｗ１に等しく短く形成する。
かくして、当該端面１２ａの全幅寸Ｗのうち、前記二つの端面部１２ｂと１３ａが不存在の空所となった部位に、嵩上げ用として補強材３０が配置され、この補強材３０は先ず芯材たる骨組み１へ溶接又はビス止め等の手段で一体化される。その上で、前記２種の端面部１２ｂ、１３ａは、それぞれの接触面及び前記補強材３０との接触面を、全面的に接着又はビス止め等の固定手段で合一に固定化処理されている。
なお、上記記極薄鋼板に、表面に意匠的美観の良い表面加工を施された薄肉鋼板として、ラミネート鋼板又はエンボス鋼板等を使用した場合には、表面に加工された意匠的要素（線図や模様）の位置ずれが目立ちにくく、意匠的効果を損なわない。
上記ドア端面部の固定化手段として、空所に嵩上げを兼ねて配置した補強材３０は、先ず芯材たる骨組み１へ溶接又はビス止め等の手段で強固に一体化され、その上で各面材１２、１３それぞれの各端面部１２ｂと１３ａ相互間の接触面及び補強材３０との接触面が、接着又はビス止めで固定化されていることを特徴とする。

以下に、本発明による鋼製ドアを、図示した実施例に基づいて説明する。
本発明による鋼製ドアの構成原理も、図３に示した既往の構造概要と同様に、矩形版状に組み立てた補強用の骨組み１を芯材として用い、その表・裏両面へ表面材１２及び裏面材１３を張り付けて製作される。
本発明による鋼製ドアも、家屋の開口部へ設置して使用されるので、正面方向に見た形状、大きさは、例えば高さ（縦寸）が約１間（１．８ｍ）で、横幅（横寸）は約半間（９０ｃｍ）程度の縦に長い矩形状とされる。因みに、上記骨組み１は、板厚が１．６ｍｍ、ウエブ幅が３９ｍｍ程度のＣ形材を用い、鋼製ドアの厚さを４０ｍｍ程度に製作する。
なお、図２に拡大して示した骨組み１に使用したＣ形材の諸元を例示すると、１．６×２０×３９ｍｍである。
本発明でも、表面材１２及び裏面材１３には、鋼製ドアの戸先及び戸尻となる端面を形成する端面部１２ａ、１３ａを直角な折り曲げ片として形成し、これを骨組み１の表・裏両面へ張り付けて、以下の要領で戸先及び戸尻の端面を形成する。
本発明の鋼製ドアの表面及び裏面を形成する表面材１２と裏面材１３には、厚さが０．２５ｍｍ〜０．８ｍｍ程度の極薄鋼板が使用される。
上記のように極薄の薄肉鋼板を使用することによって鋼製ドアの軽量化が達成され、且つコストダウンを図ることが出来る。軽量化した鋼製ドアは、運搬や設置作業等のハンドリングを容易に行える。しかも前記のようにエンボス加工を施された薄鋼板の場合は、凹凸の加工よって加工硬化して鋼板の強度、剛性が高められるので、ひいては鋼製ドアの強度、剛性の確保にも好都合である。

本発明による鋼製ドアの構成上の特徴は、面材１２と１３による同鋼製ドアの特に戸尻、戸先に相当する端面を形成する仕舞い処理（納め）を下記のように工夫したことである。
即ち、図２に端面部の構成を実寸の７０％程度に大きく示したとおり、鋼製ドアの表・裏面を形成する一方の面材、図示例の場合は表面材１２の端面処理として、当該鋼製ドアの端面１２ａを形成する一つの角２０の位置で、同端面１２ａに沿う向きにほぼ直角に屈曲される。そして、前記の角２０の位置で屈曲されて伸びる屈曲延長部分を更に、同端面１２ａの他側の角２１へ到達した位置で、今度は約１８０度内側へ屈曲して、二重折り構造の端面部１２ｂが形成される。ちなみに、図２中の符号１は、図３に例示した鋼製ドアの芯材となる骨組み１を構成するＣ形材を示している。

他方、本発明の鋼製ドアの裏面を形成する他側の裏面材１３も、当該鋼製ドアの同じ端面１２ａを形成する他側の角２１の位置で、やはり端面１２ａに沿う向きに直角に屈曲した端面部１３ａに形成されている。そして、この端面部１３ａは、前記二重折り構造に折り畳んだ端面部１２ｂよりも内側寄りの位置へ組み入れた構成で、一つの角を共通に形成する「角合わせ」の構成で、内外三重構造の端面１２ａが形成されている。
特に、図２に示した実施例で特徴的な構成として、上記二重折り構造に屈曲した端面部１２ｂと、及びその内側へ組み入れた裏面材１３の端面部１３ａとはそれぞれ、当該端面１２ａの全幅寸法Ｗ（一例として４０ｍｍ程度）に対し、図示例では約１／４程度の長さＷ１（前記の例で言えば１０ｍｍ）に等しく揃えて形成されている。

その故に、当該端面１２ａの全幅寸法Ｗ（前記４０ｍｍ程度）に対し、上記した端面部１２ｂ、１３ａの長さ（１０ｍｍ）を差し引いた残余の幅寸部分が空所（上記の例で幅約３０ｍｍ）に形成されることになる。
そこで本発明では、前記の空所を目一杯密実に埋める嵩上げ用を兼ねて、当該鋼製ドアの強度及び剛性等を高める補強材として、幅約３０ｍｍ、厚さ１ｍｍの鋼製フラットバー３０が、当該鋼製ドアの端面方向（図２の紙面と垂直な方向）の全長に及ぶ長さで挿入されている。もっとも、補強材３０としては前記フラットバーに限らない。補強用として適する各種の断面形態の形材或いは管状材等を適宜に使い分けることが出来る。
そして、上記端面部１２ａの仕舞い処理として、先ず鋼製フラットバー３０は、図２で明らかな骨組み１（Ｃ形材）との接触面を、点付け溶接、或いはビス止め等々の手段で、きっちりと一体化処理される。
次に、裏面材１３の端面部１３ａも、先ず骨組み１（Ｃ形材）との接触面を、予め塗布した金属用の接着剤によりきっちり接着して固定化される。或いはこの各接触面に金属用の接着剤を予め塗布しておいて、全面一様に接着して当該部分の固定化処理の目的が達成される。或いはこの端面部１３ａを、骨組み１（Ｃ形材）に対して、均一に必要数のビスで固定化する処理も行われる。
次に、上記二重折り構造に屈曲した端面部１２ｂは、上記裏面材１３の端面部１３ａとの接触面が、予め塗布した金属用接着剤により強固に接着される。或いは複数のビスを均一にねじ込んで固定化する固定化処理が行われる。
と同時に、当該端面部１２ｂと上記鋼製フラットバー３０との接触面も、予め塗布した金属用の接着剤により接着して固定化処理される。或いは前記接着に代わる手段として、又は接着と適宜に併用する手段として、ビス止めにより固定化する処理も行われる。もとより、二重折り構造に屈曲した端面部１２ｂ自体の屈曲内面同士も、予め金属用の接着剤を塗布しておいて接着する処理を行っておくのが好ましい。
上記の各固定化処理に使用されるビスは、意匠的効果を考慮して、皿頭の直径φ２ｍｍ程度に小さいビス（セルフタップビス）を適宜の配置に複数本を分散配置して固定化処理の目的を達成する。

上記したように、本発明による鋼製ドアは、端面１２ａを形成する二重折り構造に屈曲した端面部１２ｂと、その内側へ組み入れた端面部１３ａ、そして空所の嵩上げ用として内蔵させた鋼製フラットバー３０は、その接触面を、各々の各接触面にそれぞれ塗布した金属用の接着剤により、或いは必要に応じて併用するビス止めを実施するから、当該構成ドアが負担する外力に対する強度と剛性、特にねじり剛性の増強効果が大きい。
そして、一つの角２１に集約した「角あわせ」の構成で見栄え良く収まり、表面材１２と裏面材に施された意匠的な模様や形状線などの「位置ずれ」は使用者（看者）の目線にほとんど目立たない存在となり、意匠的効果（美観）を損なうおそれはない。
そして、極薄の方面材１２と裏面材１３を使用していても、上記一つの角２１に集約した「角あわせ」の構成で鋭く尖った端縁を表面に露出させないから、使用者が手で触っても負傷する懸念がなく、また、衣服が引っ掛かって破損する等の懸念も皆無である。
もとより、図２に示した鋼製ドアの端面１２ａにおける表・裏面材１２と１３の端面部の仕舞い（納め）処理は、当然、図２に示した端面とは正反対側の端面についても、同様に実施される。

以上に本発明を図示した実施例に基づいて説明したが、本発明の要旨は、上記実施例の限りでは無い。いわゆる当業者が必要に応じて行う設計変更その他の応用、変形の範囲をも含むことを念のため申し添える。

１２、１３ 表・裏面材
２０、２１ 端面の角
１２ａ 端面
１２ｂ 二重折り端面部
１３ａ 端面部
３０ 補強材

Claims (2)

1. 厚さが０．２５ｍｍ〜０．８ｍｍ程度の極薄鋼板を表面材及び裏面材に使用し、芯材である骨組みの表裏へ張り付けて構成された鋼製ドアであって、
   前記鋼製ドアの端面における表面材及び裏面材の仕舞い処理として、表・裏いずれか一方の面材は、鋼製ドアの端面を形成する一つの角の位置で同端面に沿う向きに屈曲され、その屈曲延長部分が同じ端面の他方の角へ到達した位置で更に内側へ二重折り構造に屈曲した二重折り端面部として構成され、
   他方の面材は、当該鋼製ドアの前記端面を形成する他側の角の位置で、同端面に沿う向きに屈曲した端面部を、前記二重折り構造に屈曲した端面部よりも内側の位置へ組み入れて共通な一つの角を形成する構成とされ、
   前記二重折り構造に屈曲された端面部と、及び他側の角の位置で当該端面に沿う向きに屈曲されて、前記二重折り構造に屈曲した端面部より内側の位置へ組み入れられた端面部とはそれぞれ、当該端面の幅寸の数分の１の幅寸に等しく形成され、
   当該端面の幅寸のうち、前記二つの端面部が不存在の空所に、嵩上げを兼ねる補強材が配置され、この補強材は芯材たる骨組みへ溶接又はビス止め等の手段で一体化処理され、また、前記二重折り構造に屈曲した二重折り端面部と、その内側位置へ組み入れた端面部同士の接触面及び前記補強材との接触面をそれぞれ接着して又は／及びビス止めする等の固定手段で固定化処理されている構成を特徴とする鋼製ドア。
2. ドア端面部の接合手段として、空所に嵩上げを兼ねて配置した補強材は、先ず芯材たる骨組みへ溶接又はビス止め等の手段で一体化され、その上で各面材それぞれの各端面部の接触面同士及び補強材と端面部の接触面が全面にわたって接着又はビス止め等の手段で固定化されていることを特徴とする請求項１に記載した鋼製ドア。

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