JP2018127856A - 建具 - Google Patents
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Abstract
Description
この耐火扉装置は、前記加熱発泡材が火災時の熱で発泡し、ドア枠と扉体の間隙を塞ぐことで、間隙からの煙や炎の伝達を阻止している。
このため、扉体やドア枠が火災時の熱で反った場合に、加熱発泡材とドア枠との当接部分に隙間が生じて密閉性が低下する可能性があった。
以下、本発明の第1実施形態を図面に基づいて説明する。
図1〜3に示すように、本発明の建具である玄関ドア1(以下、ドア1と略す)は、いわゆる片開きドアであり、建物の外壁開口部に固定される建具枠であるドア枠2と、このドア枠2に開閉可能に支持される戸体である扉5とを備えて構成されている。
ドア枠2は、上枠10、下枠20および左右の縦枠30,40を有する。なお、図1の右側に配置される縦枠30が吊元側とされてピボットヒンジ4が取り付けられ、図1の左側に配置される縦枠40が戸先側とされている。また、以下の説明において、ドア枠2(上枠10、下枠20、縦枠30、40)や扉5の見込み方向とは屋内外方向(奥行き方向)を意味し、上枠10、下枠20の見付け方向とは上下方向を意味し、縦枠30、40の見付け方向とはドア枠2を正面(室外面や室内面)から見た際の左右方向を意味する。このため、図1〜3に示すように、玄関ドア1の上下方向をY軸とし、Y軸に対して直交し、かつ、扉5の表面に平行な左右方向をX軸とし、X軸およびY軸に直交する方向をZ軸とすると、見込み方向はZ軸方向であり、上枠10、下枠20の見付け方向はY軸方向であり、縦枠30、40の見付け方向はX軸方向となる。
上枠10は、図2に示すように、アルミ製の屋外部材11および屋内部材12を、ウレタン樹脂等の断熱部材13で連結して構成された断熱形材である。上枠10には、メインタイト材15および水密材18が取り付けられている。
なお、図2においては、メインタイト材15、水密材18以外の樹脂材の断面をハッチングで示している。一方、金属材の断面に関しては、図を見やすくするためにハッチングを省略している。
屋内部材12は、連結用ブラケット17を介して屋外部材11に連結されている。そして、屋内部材12は、躯体100の下方に配置され、屋内部材12の下面部121から連結用ブラケット17を介して躯体100にねじ込まれたネジ514で躯体100に固定されている。
水密材18は、メインタイト材15と同様に一般的な合成樹脂材で構成され、屋外部材11および扉5間の隙間への雨水の吹き込みを低減する。
下枠20は、上枠10と同様に、アルミ押出形材からなる屋外部材21および屋内部材22を、ウレタン樹脂等の断熱部材23で連結したアルミ断熱形材で構成されている。下枠20には、ゴム製の沓摺部24と、メインタイト材25とが取り付けられている。また、下枠20の表面には、擦り傷対策用のステンレスカバー27がビス止めされている。
メインタイト材25は、メインタイト材15と同一の部品であり、扉5を閉めた際に扉5の屋内面に当接する。したがって、下枠20の屋内露出面は、沓摺部24およびメインタイト材25で被覆されている。
吊元側の縦枠30および戸先側の縦枠40は、図3に示すように、アルミ押出形材からなる屋外部材31、41と、屋内部材32、42とを、ウレタン樹脂等の断熱部材33、43で連結したアルミ断熱形材で構成されている。さらに、上枠10と同様に、屋外部材31、41と、屋内部材32,42とは、連結用ブラケット17を介して連結されている。
屋外部材31、41は、中空枠形状とされ、躯体100の屋外面に配置されてネジ531、541で躯体100に固定されている。
屋外部材31、41は、ドア枠2の見込み方向に沿った見込み面を構成する側面部313、413を備える。側面部313、413は、図4にも示すように、扉5側に突出する保持溝部314、414が一体に形成されている。保持溝部314、414は、サブタイト材36、46を保持している。
屋内部材32、42は、躯体100の側方に配置され、屋内部材32、42の側面部321、421から連結用ブラケット17を介して躯体100にねじ込まれたネジ534、544で躯体100に固定されている。
サブタイト材36、46は、TPO(サーモポリオレフィン)等の建築用ガスケットとして利用される一般的な合成樹脂材であり、屋外部材31の屋内側端部の保持溝部314、414に嵌合され、扉5を閉めた際に扉5の側面(見込み方向に沿った見込み面)に当接する。
扉5は、図2,3に示すように、枠体50と、枠体50の屋外側に固定された屋外面材51と、枠体50の屋内側に固定された屋内面材52と、屋外面材51と屋内面材52との間に設けられた断熱芯材53とを備えている。したがって、扉5は、骨材に鋼板を貼って平らに仕上げたフラッシュドアタイプである。また、本実施形態では、採光窓が設けられていない扉5を用いているが、扉に開口を設け、開口に採光用パネルを組み込んだ扉を用いてもよい。また、扉5の戸先側には、操作ハンドル3が設けられている。
断熱芯材53は、EPS(発泡ビーズ法ポリスチレン)製の断熱材で構成されている。なお、断熱芯材53は、フェノール樹脂系の断熱材を用いてもよいし、ハニカム材(水酸化アルミハニカム、セラミックハニカム、ペーパーハニカム)、フォーム材(イソシアヌレートフォーム、ウレタンフォーム、フェノール樹脂フォーム)等の断熱材が使用されてもよい。
枠体50は、上骨60と、下骨70と、吊元側および戸先側の縦骨80、90とを、矩形状に組んで構成される。上下の上骨60および下骨70は同一の構成であるため、同一符号を付して説明する。縦骨80および縦骨90も同一の構成であるため、同一符号を付して説明する。なお、縦骨80、90は、後述する金属製のエッジ材55、熱可塑性樹脂製のカバー材56が取付可能な構造とされている点が上骨60、下骨70と相違するが、基本的な構成は類似する。また、以下の説明において、枠体50(上骨60、下骨70、縦骨80、90)の見込み方向とは屋内外方向(奥行き方向つまりZ軸方向)を意味し、上骨60、下骨70の見付け方向とは上下方向(Y軸方向)を意味し、縦骨80、90の見付け方向とは枠体50を正面(室外面や室内面)から見た際の左右方向(X軸方向)を意味する。
上骨60、下骨70は、図2に示すように、樹脂骨材610と、樹脂骨材610の内周側(断熱芯材53側)に配置された金属骨材620と、金属製ピース材であるブラケット630とを備えている。
区画片部614は、樹脂骨材610の長手方向(扉5の幅方向つまりX軸方向)の複数箇所に切欠部が形成されており、これらの切欠部にブラケット630が配置されている。
ブラケット630は、スチールなどの鋼材で構成された短尺のアングル材(軽量山形鋼)であり、区画片部614よりも屋内側の空間に配置され、金属骨材620と、屋内面材52とを連結している。
加熱発泡材615は、樹脂骨材610と金属骨材620との間に配置され、火災時に樹脂骨材610が溶融した場合に、上枠10や下枠20に向かって発泡し、上骨60の金属骨材620と上枠10との間や、下骨70の金属骨材620と下枠20との間を閉塞するものである。
加熱発泡材616は、樹脂骨材610と不燃断熱材54との間に配置され、火災時に樹脂骨材610が溶融した場合に発泡し、不燃断熱材54と屋内面材52との間や、不燃断熱材54と上枠10や下枠20との間等を閉塞するものである。
なお、加熱発泡材615,616は、樹脂骨材610に接着して取り付けてもよいし、樹脂骨材610と加熱発泡材615,616とを同時押出成型で一体成形品として製造してもよい。
吊元側の縦骨80と戸先側の縦骨90とは、図3、4に示すように、樹脂骨材810と、金属骨材820と、ブラケット830とを備えている。
樹脂骨材810は、PVC等の合成樹脂材で形成され、図4に示すように、連結片部811と、屋外片部812と、屋内片部813と、区画片部814とを備えて断面略E字状に形成されている。区画片部814の見込み方向の位置は、区画片部614と同じ位置とされている。
ブラケット830は、ブラケット630と同一種類の部品であり、金属骨材820と屋内面材52とを連結する。
不燃断熱材54が配置されているので、区画片部814および屋内片部813間の空間の断熱性能を向上できる。
連結片部811と不燃断熱材54との間には、加熱発泡材817が配置されている。加熱発泡材817は、火災時に連結片部811が溶融した場合に、金属骨材820と不燃断熱材54との間や、屋内面材52と不燃断熱材54との間などを塞ぐように発泡する。
樹脂骨材810の表面には、図4に示すように、アルミ製のエッジ材55が取り付けられている。
エッジ材55は、縦枠30に対向する表面における屋外端部側に溝551が形成され、溝551には水密材57が装着されている。
エッジ材55は、前記係合突部811Aに係合される係合部554と、係合突部811Bに係合される係合部555とを有する。係合部555には、後述するカバー材56を連結するための断面L字状の連結片556が形成されている。
エッジ材55は、係合部554、555が係合突部811A,811Bに係合された状態で、タッピングネジ557によって、樹脂骨材810を介して金属骨材820に固定されている。
エッジ材55において、係合部554の屋外側であり、樹脂骨材810に対向する面には加熱発泡材58が貼られている。
カバー材56は、PVCなどの熱可塑性樹脂で構成され、エッジ材55の屋内側に配置されている。
カバー材56は、前記エッジ材55の連結片556に係合される断面L字状の係合片部561と、係合片部561から屋内側に向かって延長された表面部562と、表面部562の見込み方向の中間位置から樹脂骨材810に向かって突出された突出片部563とを有する。
表面部562は、屋内側に向かうにしたがって縦枠30、40から離れる方向(互いに近づく方向)に傾斜配置されている。そして、表面部562の裏面、つまり樹脂骨材810に対向する面は、突出片部563で2つの領域に区画されており、各領域には加熱発泡材565,566が設けられている。したがって、加熱発泡材565、566は、カバー材56と縦骨80、90との間に配置されている。
また、カバー材56と、加熱発泡材565、566とは、熱可塑性樹脂製のカバー材56の融点(例えば、100℃前後程度)よりも、加熱発泡材565、566の発泡温度(例えば200℃前後)が高くなるように、熱可塑性樹脂材および加熱発泡材の材質が選択されている。
本実施形態のカバー材56は、係合片部561が屋外側端部に形成されているため、屋外側端部がエッジ材55を介して縦骨90に係合されていることになる。
また、カバー材56の屋内側端部564は、樹脂骨材810の屋内片部813および連結片部811に沿って折り曲げられた屋内面材52の表面に当接している。
また、表面部562が傾斜配置されているため、扉5を閉めた際に、カバー材56は、サブタイト材36,46に徐々に当接し、サブタイト材36,46のリップ部を徐々に湾曲させるため、扉5をスムーズに開閉でき、扉5を閉めた際のサブタイト材36,46とカバー材56の密着性も向上できる。
縦骨80、90と、縦枠30、40との間の防火構造について、火災によって加熱発泡材が発泡した状態を示す図5をも参照して説明する。なお、図5は、戸先側の縦骨90のカバー材56に設けられた加熱発泡材565、566の発泡状態を示す。なお、吊元側のカバー材56の加熱発泡材565、566の発泡状態は、戸先側のカバー材56と同様であるため、図示は略す。
そして、加熱発泡材565、566の発泡温度に到達し、加熱発泡材565、566が発泡して膨張し始めると、カバー材56の屋外側端部はエッジ材55に係合しているのに対し、屋内側端部564は他の部材に係合していないため、図5(A)に示すように、カバー材56の屋内側端部564が縦枠30、40側に移動する。
さらに加熱発泡材565、566が発泡により膨張すると、軟化しているカバー材56の屋外側端部に設けられた係合片部561もエッジ材55から外れ、図5(B)に示すように、加熱発泡材565、566の膨張に伴い、カバー材56全体が縦枠30、40側に移動する。
このため、縦枠30、40の側面部313、413には、溶融したカバー材56が付着する。また、加熱発泡材565、566は、カバー材56に共押出されて一体化されているため、カバー材56に接着された状態を維持し、縦骨80、90と縦枠30、40との間を充填して塞ぐ。
以上のように、火災時には各加熱発泡材615、616、815、816、817、58、565、566が発泡し、扉5内部を密閉したり、ドア枠2および扉5間の隙間を塞ぐため、ドア1において必要な防火性能が確保される。
(1)戸体である扉5の縦骨80、90と、カバー材56との間に、加熱発泡材565、566が配置されているため、火災時に加熱発泡材565、566が発泡して縦枠30、40に向けて膨張した場合に、カバー材56を縦枠30、40に密着させることができる。カバー材56は熱可塑性樹脂製であるため、溶融した状態で縦枠30、40に密着するため、加熱発泡材565、566が縦枠30、40に直接当接する場合に比べて、密閉性を向上することができる。特に、扉5は、左右の幅寸法に比べて上下の高さ寸法が大きく、扉5が熱反りすると、縦枠30、40に対して、縦骨80、90の見込み面が屋内外方向(Z軸方向)にずれるが、本実施形態では、カバー材56が溶融して縦枠30、40に密着しているため、密着状態を維持できて密閉性を向上できる。
これに対し、本実施形態では、カバー材56が縦枠30、40に密着し、発泡後の加熱発泡材565,566が縦枠30、40に当接して剥離することを未然に防止できるため、隙間が生じることも防止できる。
また、エッジ材55に設けられる加熱発泡材58も、エッジ材55の裏面側に配置され、表面側には露出しないため、意匠性を向上できる。
さらに、これらの加熱発泡材565,566,58は、扉5のエッジ材55やカバー材56の表面に露出しないので、扉5の開閉時に、サブタイト材36やサブタイト材46に接触することがない。このため、加熱発泡材565,566,58が摩耗することがなく、品質を維持できる。
また、扉5の縦骨80,90にエッジ材55、カバー材56を取り付けているので、縦骨80,90の樹脂骨材810をエッジ材55、カバー材56で被覆でき、扉5の意匠性を向上できる。
次に、本発明の第2実施形態を、図6,7に基づいて説明する。第1実施形態では、縦骨80,90の見込み面を、エッジ材55と、カバー材56とで被覆していたのに対し、第2実施形態は1つのカバー材160で被覆した点が相違し、その他の構成は第1実施形態と同一である。このため、カバー材160に関し、扉5の戸先側の縦骨90に取り付けられたカバー材160を例に説明する。なお、扉5の吊元側の縦骨80にも同様のカバー材160が取り付けられているが、説明を省略する。
見込み面部161の裏面(樹脂骨材810側の面)には、樹脂骨材810の係合突部811Aに係合する断面L字状の第1係合片163が形成されている。また、見込み面部161と表面部162との連結部分の裏面には、樹脂骨材810の係合突部811Bに係合する断面略T字状の第2係合片164が形成されている。
表面部162の裏面には突出片部165が突出して設けられ、表面部162の屋内側端部166は、屋内面材52に当接している。
見込み面部161の裏面において、第1係合片163の屋外側には加熱発泡材171が設けられ、第1係合片163の屋内側には加熱発泡材172が設けられている。
見込み面部161の裏面において、第2係合片164の屋外側には加熱発泡材173が設けられ、第2係合片164および突出片部165間には加熱発泡材174が設けられ、突出片部165および屋内側端部166間には加熱発泡材175が設けられている。
次に、火災によってカバー材160に設けられた加熱発泡材171〜175が発泡した状態を、図7を参照して説明する。なお、吊元側のカバー材160における加熱発泡材の発泡状態は、戸先側のカバー材160と同様であるため、説明を省略する。
そして、加熱発泡材171〜175の発泡温度に到達し、加熱発泡材171〜175が発泡して膨張すると、図7(A)に示すように、カバー材160は縦枠30、40側に移動する。この際、カバー材160において、タッピングネジ557が挿通されるネジ穴は、カバー材160が軟化する際に拡大し、タッピングネジ557から外れた状態になる。
また、第1係合片163および第2係合片164の屋内外にそれぞれ加熱発泡材171〜174が配置されているので、第1係合片163、第2係合片164が見込み面部161に連結する部分を樹脂骨材810から離れる方向に移動できる。これにより、第1係合片163、第2係合片164の折曲部分の角度も徐々に90度よりも大きくなり、係合突部811A、811Bから容易に外すことができる。
さらに加熱発泡材171〜175が発泡により膨張すると、図7(B)に示すように、カバー材160は縦枠30、40の側面部313、413に当接する。
このため、縦枠30、40の側面部313、413には、溶融したカバー材160が付着する。また、加熱発泡材171〜175は、カバー材160に共押出されて一体化されているため、カバー材160に接着された状態を維持し、縦骨80、90と縦枠30、40との間を充填して塞ぐ。
なお、火災時の他の加熱発泡材の発泡状態は、前記第1実施形態と同じであるため、説明を省略する。
さらに、カバー材160は、カバー材56に比べて見込み方向の寸法が大きいため、火災時に縦枠30、40に密着する面積も大きくなり、カバー材160および縦枠30、40間の密閉性もより一層向上できる。
なお、本発明は以上の実施形態で説明した構成のものに限定されず、本発明の目的を達成できる範囲での変形例は、本発明に含まれる。
本発明において、加熱発泡材565,566、171〜175は、カバー材56、160に共押出成形で一体化されていたが、カバー材56やカバー材160の裏面に接着剤や両面テープ等で接着して一体化してもよい。また、加熱発泡材565,566、171〜175は、カバー材56、160と縦骨80、90との間に配置されていればよいため、樹脂骨材810の表面側に接着等で貼り付けてもよい。
第2実施形態のカバー材160は、第1係合片163および第2係合片164の2箇所で樹脂骨材810に係合していたが、3箇所以上で係合させてもよい。また、カバー材160に設ける加熱発泡材171〜175の数や配置箇所は前記第2実施形態に限定されず、カバー材160を縦枠30、40に押し付けて扉5と縦枠30、40との隙間を塞ぐことができるものであればよい。
さらに、扉5の屋外面材51、屋内面材52が、扉5の屋外面や屋内面から折曲されて扉5の見込み面に配置されている場合には、扉5の見込み面に配置された屋外面材51や屋内面材52に積層材を接着してもよい。
このように、熱可塑性樹脂材の融点が、加熱発泡材の発泡温度以上の場合は、例えば、縦骨80、90に加熱発泡材を接着し、加熱発泡材の表面に熱可塑性樹脂材(カバー材)を積層しておけばよい。この場合、火災等で温度が上昇すると、まず、加熱発泡材が発泡して膨張する。すると、加熱発泡材の表面に積層された熱可塑性樹脂材は、縦枠30、40に当接する。このため、加熱発泡材が縦枠30、40に直接当接することを防止できる。さらに、温度が上昇して、熱可塑性樹脂材の融点に達すると、熱可塑性樹脂材が軟化して縦枠30、40に接着するため、密閉性を向上できる。
さらに、扉5の上面や下面にも、加熱発泡材および熱可塑性樹脂材(カバー材)とが積層された積層材を設けてもよい。
Claims (7)
- 少なくとも左右の縦枠を備える建具枠と、
前記建具枠に対して開閉可能に取り付けられた戸体とを備え、
前記戸体は、少なくとも左右の縦骨を備えて構成され、
前記縦骨の見込み面には、熱可塑性樹脂製のカバー材が取り付けられ、
前記カバー材には、加熱発泡材が一体に設けられ、
前記カバー材は、少なくとも前記加熱発泡材の前記縦枠側の面を被覆している
ことを特徴とする建具。 - 少なくとも左右の縦枠を備える建具枠と、
前記建具枠に対して開閉可能に取り付けられた戸体とを備え、
前記戸体は、少なくとも左右の縦骨を備えて構成され、
前記縦骨の見込み面には、熱可塑性樹脂製のカバー材が取り付けられ、
前記カバー材と前記縦骨との間には、加熱発泡材が配置されている
ことを特徴とする建具。 - 請求項1に記載の建具において、
前記カバー材および前記加熱発泡材は、前記カバー材の材料である熱可塑性樹脂材と、前記加熱発泡材の材料とが共押出で成形された共押出成形品である
ことを特徴とする建具。 - 請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の建具において、
前記カバー材は、融点が、前記加熱発泡材が発泡する温度よりも低い熱可塑性樹脂で形成されている
ことを特徴とする建具。 - 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の建具において、
前記縦骨の前記見込み面は、前記カバー材と、前記カバー材の屋外側に配置された金属製のエッジ材とで被覆され、
前記エッジ材は、前記縦骨に取り付けられ、
前記カバー材は、屋外側または屋内側の端部が、前記縦骨または前記エッジ材に係合されている
ことを特徴とする建具。 - 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の建具において、
前記縦骨の前記見込み面は、前記カバー材で被覆され、
前記カバー材は、
前記縦骨の前記見込み面において、屋外側端縁よりも屋内側の位置で前記縦骨に係合する第1係合片と、
前記縦骨の前記見込み面において、屋内側端縁よりも屋外側であり、前記第1係合片よりも屋内側の位置で前記縦骨に係合する第2係合片とを備え、
前記加熱発泡材は、前記第1係合片よりも屋外側の位置と、前記第2係合片よりも屋内側の位置と、前記第1係合片および前記第2係合片間とに、それぞれ配置されている
ことを特徴とする建具。 - 少なくとも左右の縦枠を備える建具枠と、
前記建具枠に対して開閉可能に取り付けられた戸体とを備え、
前記戸体において、前記縦枠に沿った見込み面には積層材が設けられ、
前記積層材は、加熱発泡材と、前記加熱発泡材に積層されて前記縦枠に対向する熱可塑性樹脂材とを備える
ことを特徴とする建具。
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