JP2019011658A - 扉構造 - Google Patents

Abstract

【課題】熱延びによる反りが生じ難い扉構造を提供する。【解決手段】開口を閉止可能な扉、及び、前記扉の上端及び下端にて、前記開口を形成している開口形成部に当該扉を回動自在に支持する支持部材、を有し、前記支持部材は、前記扉側に設けられる扉側部材と、前記開口形成部側に設けられる開口側部材と、前記扉側部材及び前記開口側部材のうちのいずれか一方から鉛直方向に沿って突出されて他方に挿通される回動軸と、前記開口側部材と前記扉側部材との間に設けられる熱可塑性樹脂のスペーサーと、を有する。【選択図】図５

Description

本発明は、回動自在に支持された扉を備えた扉構造に関する。

回動自在に支持された扉を備えた扉構造としては、例えば、扉本体（扉）がピボットヒンジにより扉取り付け枠に回動自在に取り付けられている扉構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。上記のピボットヒンジは、扉側のヒンジ本体から突出させたピボットを、扉取付け枠側のヒンジ本体に設けられた円穴に嵌入させており、扉側のヒンジ本体と扉取付け枠側のヒンジ本体とは近接している。

特開平８−２１００１４号公報

上記のようにピボットヒンジにより支持された扉の表面が金属板により覆われている場合には、例えば火災等により加熱されると熱延びが生じる一方で、ピボットヒンジにより扉の上端部と下端部とが規制されているので、上下方向の中央部分が面外方向に膨らむように扉に反りが生じる。このとき、火炎により扉の一方の面側から加熱されていると、一方の面側の方が他方の面側より熱延び量が大きいため一方の面側により膨らみ易く、扉取付け枠との間が他方の面側の空間と連通してしまう虞がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、熱延びによる反りが生じ難い扉構造を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために本発明の扉構造は、
開口を閉止可能な扉、及び、
前記扉の上端及び下端にて、前記開口を形成している開口形成部に当該扉を回動自在に支持する支持部材、
を有し、
前記支持部材は、
前記扉側に設けられる扉側部材と、
前記開口形成部側に設けられる開口側部材と、
前記扉側部材及び前記開口側部材のうちのいずれか一方から鉛直方向に沿って突出されて他方に挿通される回動軸と、
前記開口側部材と前記扉側部材との間に設けられる熱可塑性樹脂のスペーサーと、
を有することを特徴とする扉構造である。

このような扉構造によれば、扉を開口形成部に回動自在に支持する支持部材の開口側部材と扉側部材との間に熱可塑性樹脂のスペーサーが介在されているので、火災等により加熱された際には、スペーサーが溶融して開口側部材と扉側部材との間に隙間が生じる。このため、火炎により扉に熱延びが生じる場合であっても扉の熱延びは開口形成部に規制されないので、扉に反りが生じることを抑制することが可能である。このため、熱延びによる反りが生じ難い扉構造を提供することが可能である。また、火災が発生しない場合には、開口側部材と扉側部材との間がスペーサーにより狭められているので、扉の回動が安定すると共に意匠性にも優れている。

かかる扉構造であって、
前記スペーサーは、前記扉の上端及び下端の前記支持部材のうちの、少なくともいずれか一方に設けられていることが望ましい。

このような扉構造によれば、スペーサーは、扉の上端及び下端の支持部材のうちの少なくともいずれか一方に設けられていれば、熱延びによる扉の反りを抑制することが可能である。

かかる扉構造であって、
前記スペーサーの高さは、火災熱による前記扉の熱膨張により想定される前記扉の鉛直方向の熱延び量より高いことが望ましい。

このような扉構造によれば、スペーサーは、想定される扉の熱膨張による鉛直方向の熱延び量より高い高さを有しているので、熱膨張による扉の熱延びが開口形成部に規制される可能性は低い。このため、より確実に熱延びによる扉の反りを抑制することが可能である。

かかる扉構造であって、前記扉は、厚さが０．８ｍｍ未満の鋼製の表面材を備えた不燃扉であることが望ましい。

このような扉構造によれば、扉が不燃扉であったとしても、より高い防火性を備えることが可能である。

本発明によれば、熱延びによる反りが生じ難い扉構造を提供することが可能である。

本実施形態に係る扉構造を示す正面図である。 本実施形態に係る扉構造を示す縦断面図である。 本実施形態に係る扉構造を示す横断面図である。 扉の構成を示す斜視図である。 図５（ａ）は、上側のピボットヒンジの通常時の状態を示す模式図であり、図５（ｂ）は、上側のピボットヒンジが火災により加熱されている状態を示す模式図であり、図５（ｃ）は、火災により扉が熱延びしたときの上側のピボットヒンジの状態を示す模式図である。

以下、扉構造の実施形態について図を用いて詳細に説明する。

本実施形態の扉構造は、図１に示すように、金属製の枠体１と、枠体１と床４とにより形成される開口５に開閉自在に設けられた扉２とを有し、扉２は支持部材としてのピボットヒンジ３により回動自在に支持されている。

枠体１は、例えば、図２、図３に示すように、断面がＬ字状をなし鋼等の金属製の枠部材により形成され、水平方向において互いに間隔を隔てて床４に立設された２本の縦枠材と、２本の縦枠材の上端部間に架け渡された横枠材とが接合されて形成されている。枠体１が床４とともに形成する矩形状の開口５は、回動可能に支持された扉２により閉止可能である。

枠体１は、閉じた扉２の上端面及び両側端面と対向する外周部分６と、外周部分６から扉２が設けられる内側に突出して、閉じた扉２における一方の面の周端部が当接される内側突出部７とを有している。図２、図３においては、構成を明確にするために、扉２を枠体の内側突出部７から離して示しているが、扉２は閉止している状態で扉２の一方の面が内側突出部７に当接する。ここで、枠体１及び床４が開口５を形成する開口形成部に相当する。

図４に示すように、扉２は、矩形のパネル状をなすペーパーハニカム等の芯材８と、芯材８の両面にそれぞれ接着される鋼製の表面材９と、を有している。本実施形態の扉２は、防火区画などの開口部に設ける防火扉ではなく、不燃材で形成された所謂不燃扉であり、両面に接着される表面材９の厚さは、０．８ｍｍ未満である。

２枚の表面材９は、周端部が互いに対向する側に折り曲げられ、周方向に繋がっている。２枚の表面材９の折り曲げられた周端部は、互いの縁部１０が突き合わされ、芯材８は全周が２枚の表面材９により覆われている。

ピボットヒンジ３は、扉２の幅方向における一方の端部側（吊り元側）において、扉２の上端を枠体１との間で、また、扉２の下端を床４との間でそれぞれ支持している。ピボットヒンジ３は、扉２側にそれぞれ設けられる金属製の扉側部材１１、１２と、枠体１側または床４側に設けられる金属製の開口側部材１３、１４とを有している。扉側部材１１、１２と開口側部材１３、１４とは、いずれも扉２の面外方向において同じ側に突出させて取り付けられている。

床４に取り付けられる開口側部材（以下、下開口側部材とする）１３は、例えば、床４に固定されて上面が平坦に形成された下台座部１５と、下台座部１５のほぼ中央に設けられ鉛直方向に沿って上方に突出する下軸部１６と、下軸部１６に挿通されて下台座部１５上に載置されたスラストベアリング１７と、を有している。スラストベアリング１７は、下台座部１５の上面に当接されているハウジング軌道板が下軸部１６に嵌合され、ハウジング軌道板の上に位置する軸軌道板が、下軸部１６周りに回動自在に設けられている。

扉２の下端に取り付けられる扉側部材（以下、下扉側部材とする）１１は、扉２に固定され下面が平坦に形成され、ほぼ中央に下軸部１６が挿入される下挿通孔１８が設けられている。扉２は、下扉側部材１１の下挿通孔１８に下開口側部材１３の下軸部１６が挿通されてスラストベアリング１７上に載置されている。

図５（ａ）に示すように、扉２の上端に取り付けられる扉側部材（以下、上扉側部材とする）１２は、扉２に固定され上面が平坦に形成された上台座部１９と、上台座部１９のほぼ中央に設けられ鉛直方向に沿って上方に突出する、回動軸としての上軸部２０と、を有している。

枠体１の上側の部位に取り付けられる開口側部材（以下、上開口側部材とする）１４は、枠体１に固定されて下面が平坦に形成されている。上開口側部材１４には、扉２が枠体１に取り付けられたときに上開口側部材１４と上扉側部材１２との間に配置される熱可塑性樹脂製のスペーサー２２が上開口側部材１４と一体に設けられている。上開口側部材１４及びスペーサー２２には、上軸部２０が挿入される上挿通孔２３、２４が設けられている。上開口側部材１４の上挿通孔２３には、内周に例えば上軸部２０が挿通される軸受けスリーブ（不図示）が嵌入されており、スペーサー２２の上挿通孔２４は、上軸部２０の外径より僅かに大きく形成されている。

スペーサー２２は、上扉側部材１２と僅かな隙間を介して対向しており、その高さＨは、例えば、火災等により扉２が熱延びするときの想定される熱延び量Ｌより高く形成されている。想定される熱延び量Ｌは、例えば、下記式１により求められる。ここでは、扉高さ２ｍの扉２の場合について、鉄の線膨張係数αを１１．７［μｍ／（ｍ・Ｋ）］、火災時の上昇温度８００［Ｋ］として説明する。

Ｌ＝１１．７×１０^−６×８００×２ ・・・（式１）
＝１８．７２
想定される熱延び量Ｌが式１により１８．７２ｍｍと求められるので、スペーサー２２の高さは、この想定される熱延び量Ｌより高く設定し、例えば、２０ｍｍにしておく。

枠体１及び床４に取り付けられた扉２は、下開口側部材１３にスラストベアリング１７を介して支持され、下軸部１６及び上軸部２０とスラストベアリング１７及び軸受けスリーブとにより回動自在に支持されている。

本実施形態の扉構造によれば、扉２を枠体１及び床４に回動自在に支持するピボットヒンジ３の上開口側部材１４と上扉側部材１２との間に熱可塑性樹脂のスペーサー２２が介在されているので、火災等により加熱された際には、図５（ｂ）に示すように、スペーサー２２が溶融して上開口側部材１４と上扉側部材１２との間に隙間Ｓが生じる。このため、火炎により扉２に熱延びが生じる場合であっても扉２の熱延びは枠体１の上開口側部材１４及び床４の下開口側部材１３に規制されないので、図５（ｃ）に示すように、扉２に反りが生じることを抑制することが可能である。このため、熱延びによる反りが生じ難い扉構造を提供することが可能である。また、火災が発生しない場合には、上開口側部材１４と上扉側部材１２との間がスペーサー２２により狭められているので、扉２の回動が安定すると共に意匠性も優れている。

また、スペーサー２２は、火災時に想定される、扉２の熱膨張による鉛直方向の熱延び量Ｌより高い高さＨを有しているので、熱膨張による扉２の熱延びが枠体１の上開口側部材１４及び床４の下開口側部材１３に規制されない。このため、より確実に熱延びによる扉２の反りを抑制することが可能である。

また、扉２が、厚さが０．８ｍｍ未満の鋼製の表面材９を備えた不燃扉であっても、より高い防火性を備えることが可能である。また、熱延びは、厚い鋼板を備えた防火扉より板厚が薄い不燃扉の方が生じやすいので、本実施形態のような表面材９の厚さが０．８ｍｍ未満の不燃扉を支持するピボットヒンジ３の上開口側部材１４と上扉側部材１２との間に熱可塑性樹脂のスペーサー２２を備えることがより有効である。

本実施形態においては、スペーサー２２が上開口側部材１４に一体に設けられている例について説明したが、これに限らず、例えば、スペーサー２２は上扉側部材１２に一体に設けられている、或いは、上開口側部材１４と上扉側部材１２とのいずれとも一体に設けられておらず上開口側部材１４と上扉側部材１２との間に介在されていても構わない。また、上記実施形態においては、スペーサー２２が、上側のピボットヒンジ３に設けられている例について説明したが、下側のピボットヒンジ３に設けられていても、また、上側及び下側のピボットヒンジ３にそれぞれ設けられていても構わない。上側及び下側のピボットヒンジ３にそれぞれスペーサーが設けられている場合には、各々のスペーサーの高さの和が、火災による扉２の想定される熱延び量Ｌより高くなるように設定されていることが望ましい。

上記実施形態においては、スペーサー２２の高さＨが想定される熱延び量Ｌより高く設定されている例について説明したが、これに限らず、スペーサー２２の高さが想定される熱延び量より低い場合であっても、火災によりスペーザーが溶融した場合には、設けられているスペーサーの高さ分の隙間が生じるので、扉２に反りが生じることを抑制することは可能であり、火災が発生しない場合には、扉２の回動を安定させると共に優れた意匠性を備えることが可能である。

上記実施形態においては、スペーサー２２に上軸部２０が挿通されている例について説明したが、開口側部材と扉側部材との間に設けられていれば上軸部２０が挿通されていなくとも構わない。

上記実施形態においては、下開口側部材１３の下台座部１５に下軸部１６が上方に突出し、上扉側部材１２の上台座部１９に上軸部２０が上方に突出している例について説明したが、これに限らず、例えば、下扉側部材に下軸部が下方に突出し、上開口部材に上軸部が下方に突出していても構わない。

上記実施形態においては、ピボットヒンジが設けられる開口形成部を枠体１及び床４としたが、例えば枠体が矩形状の場合には上端及び下端共に枠体であっても、また、建物等の梁、まぐさ、天井などであっても構わない。

上記実施形態においては、扉２を回動自在に支持する支持部材としてピボットヒンジ３の一例を挙げて説明したが、これに限らず、扉の上端及び下端にて、当該扉を回動自在に支持する支持部材であれば構わない。

以上、上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。

１ 枠体（開口形成部）、２ 扉、３ ピボットヒンジ（支持部材）、
４ 床（開口形成部）、５ 開口、６ 外周部分、
７ 内側突出部、８ 芯材、９ 表面材、１０ 縁部、
１１ 下扉側部材（扉側部材）、１２ 上扉側部材（扉側部材）、
１３ 下開口側部材（開口側部材）、１４ 上開口側部材（開口側部材）、
１５ 下台座部、１６ 下軸部、１７ スラストベアリング、１８ 下挿通孔、
１９ 上台座部、２０ 上軸部（回動軸）、２２ スペーサー、
２３ 上開口側部材の上挿通孔、２４ スペーサーの上挿通孔、
Ｈ スペーサーの高さ、Ｌ 想定される熱延び量、Ｓ 隙間、

Claims (4)

1. 開口を閉止可能な扉、及び、
   前記扉の上端及び下端にて、前記開口を形成している開口形成部に当該扉を回動自在に支持する支持部材、
   を有し、
   前記支持部材は、
   前記扉側に設けられる扉側部材と、
   前記開口形成部側に設けられる開口側部材と、
   前記扉側部材及び前記開口側部材のうちのいずれか一方から鉛直方向に沿って突出されて他方に挿通される回動軸と、
   前記開口側部材と前記扉側部材との間に設けられる熱可塑性樹脂のスペーサーと、
   を有することを特徴とする扉構造。
2. 請求項１に記載の扉構造であって、
   前記スペーサーは、前記扉の上端及び下端の前記支持部材のうちの、少なくともいずれか一方に設けられていることを特徴とする扉構造。
3. 請求項１または請求項２に記載の扉構造であって、
   前記スペーサーの高さは、火災熱による前記扉の熱膨張により想定される前記扉の鉛直方向の熱延び量より高いことを特徴とする扉構造。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の扉構造であって、
   前記扉は、厚さが０．８ｍｍ未満の鋼製の表面材を備えた不燃扉であることを特徴とする扉構造。