JP5651422B2 - 形材及び開口部ユニット - Google Patents

Description

本発明は、水平片と立設片とを有しており、円弧状に屈曲させてある形材及びこれを用いた開口部ユニットに関する。

水平片１０１と立設片１０２からなる断面略Ｌ字形の形材を円弧状に屈曲させる場合、図９に示すように、屈曲部分の水平片１０１に複数のくさび形の切欠１０３を形成し（図９（ａ））、各切欠１０３を内側にたたむようにして立設片１０２を屈曲させる方法があった（図９（ｂ））。しかし、滑らかな円弧状にするために多数の切欠を形成すると、その分だけ水平片に多数の切込の跡が残るので外観が悪い点が問題であった。そこで、特許文献１には、水平片に三角形状の第一切除部と円弧状辺を有する第二切除部とを形成し、立設片を円弧状辺に沿って屈曲させる方法が提案されている。この方法によれば、水平片の切込跡は一本のみとなる。

特開昭６３−１１２０２６号公報

しかしながら、上記の方法による場合、水平片の切込跡は少ないものの、屈曲部分において立設片を円弧状辺に沿わせる構成上、立設片と水平片の間の隙間が目立ってしまう点が問題である。

本発明は、上記事情を鑑みたものであり、水平片と立設片とを有しており、円弧状に屈曲させてあるものであって、外観が良好な形材及びこれを用いた開口部ユニットを提供することを目的とする。

本発明のうち請求項１の発明は、水平片と、水平片の一方側端から上方に延びる立設片とを有し、水平片と立設片とが交わる角部を所定長さにわたり切り取った切取部と、切取部の中央から水平片の他方側に寄った点を頂点とし、水平片の他方側端を底辺とする略二等辺三角形状の第一切欠部と、第一切欠部の頂点から切取部まで連通する第二切欠部とを形成してあり、水平片の一方側端を切取部から立設片の下側に入り込ませつつ、第一切欠部の対向する辺同士が当接する位置まで立設片を円弧状に屈曲させてあることを特徴とする。

本発明のうち請求項２の発明は、立設片の上端から一方側に延びる上部片を有し、上部片が、複数の構成部材を他方側から一方側に向けて連設したものであって、隣接する構成部材同士が、長手方向にスライド自在に嵌合していることを特徴とする。

本発明のうち請求項３の発明は、開口部に取り付けるものであって、外枠と、内蓋とを有しており、外枠が、請求項１又は２記載の形材からなり、開口部の形状に合わせて屈曲させてあって、一方側が開口部の外周側、他方側が開口部の内周側を向くように、開口部の周縁部に取り付けてあり、内蓋が、略平板形状で、外枠の水平片に係止していることを特徴とする。

本発明のうち請求項１の発明によれば、屈曲部分において水平片が立設片の下側に入り込むので、上側から隙間が見えにくい。また、円弧状に屈曲させるにもかかわらず、第一切欠部が直線状の切断加工のみで構成され、上側から見えない第二切欠部は形状や加工精度に制約がないので、曲率の変更にも容易に対応できる。

また、立設片の上端から一方側に延びる上部片を設けた場合、屈曲部分の上部片は一方側が円弧の外周側となるので、一方側にいくほど曲げ応力が増大して曲げ加工が困難になるが、本発明のうち請求項２の発明によれば、上部片を複数の構成部材に分割してあるので、曲げ応力の増大が構成部材同士の滑りに置き換えられ、容易に曲げ加工を行うことができる。

本発明のうち請求項３の発明によれば、外枠の屈曲部において隙間が見えにくく、外観が良好な開口部ユニットとなる。また、上部片を複数の構成部材に分割したことにより、上部片を大きくすることが可能であり、開口部の角部が円弧状でない場合でも、覆い隠すことができる。さらに、外枠の角部を円弧状に屈曲させてあり、それに合わせて内蓋の角部も円弧状に形成できるので、接触しても安全である。

形材の第一実施形態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）はＡ−Ａ線断面図、（ｃ）はＢ−Ｂ線断面図、（ｄ）は屈曲させた状態の平面図である。 屈曲させた形材の斜視図である。 形材の曲げ型を示し、（ａ）は屈曲前の正面図、（ｂ）は屈曲前の側面図、（ｃ）は屈曲後の正面図である。 開口部ユニットを床下収納庫として用いる場合を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）はＣ−Ｃ線断面図である。 開口部ユニットを天井ハッチとして用いる場合の斜視図を示す。 形材の第二実施形態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）はＤ−Ｄ線断面図である。 形材の第三実施形態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）Ｅ−Ｅ線断面図、（ｃ）は上部片の拡大断面図である。 形材の第三実施形態の屈曲後の平面図である。 従来の方法で形材を屈曲させる場合の説明図であり、（ａ）は屈曲前、（ｂ）は屈曲後を示す。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。この形材の第一実施形態は、図１に示すように、水平片１と、水平片１の一方側端から垂直上方に延びる立設片２とを有し、さらに水平片１の他方側端から垂直下方に延びる垂下片７と、立設片２の上端から一方側に延びる上部片８とを有する。水平片１、立設片２及び垂下片７は同一かつ一定の厚さであり、上部片８は基端から先端に向けて徐々に薄くなっている。

そして、この形材を他方側を内側にして屈曲させるために、切断加工を施して、切取部４、第一切欠部５及び第二切欠部６を形成してある。切取部４は、水平片１と立設片２とが交わる角部３を所定の長さにわたり切り取って形成したもので、当該範囲においては水平片１と立設片２とが分断されている。切取部４の範囲は、すなわち立設片２が屈曲する範囲であり、切取部４を長くすれば屈曲部分の曲率は小さくなり、切取部４を短くすれば屈曲部分の曲率は大きくなる。第一切欠部５は、水平片１に形成した切欠であり、切取部４の中央から水平片１の他方側に寄った点を頂点とし、水平片１の他方側端を底辺とする二等辺三角形状である。二等辺三角形の頂角θは、形材の屈曲角と等しく、本実施形態では９０度である。なお、水平片１に連続する垂下片７も、水平片１と合わせて切り欠いてある。第二切欠部６も、同じく水平片１に形成した切欠であり、第一切欠部５の頂点から切取部４の中心まで連通する直線形状である。よって、第一切欠部５及び第二切欠部６により、水平片１は分断される。

このように形成した形材を屈曲させる際には、水平片１の一方側端の、切取部４によって立設片２と分断された部分（端部片１ａ，１ｂ）を、立設片２の下側に入り込ませつつ、第一切欠部５の対向する辺（対向辺５ａ，５ｂ）同士が当接する位置まで、立設片２を円弧状に屈曲させる（図１（ｄ）、図２）。この際、上部片８については引き伸ばし加工をすることになるが、上部片８は、引き伸ばし量が大きくなる先端側に向けて薄くなっているので、容易に引き伸ばすことができる。

なお、形材を屈曲させる具体的な手段の一例として、図３に示すように、上型１１と下型１２とで形材Ｐ１を挟み込む方法がある。以下、本段落において、手前側、奥側及び左右側とは、図３（ａ）における手前側、奥側及び左右側を示すものとする。上型１１は、形材Ｐ１の立設片２の屈曲部分の曲率と等しい曲率で下向きに凸な湾曲部１１ａと、湾曲部１１ａの手前側に設けられ湾曲部１１ａより下側に突出する突出部１１ｂとを有する。一方、下型１２は左右に二つ配置され、互いに対称な形状をしており、手前側の低段部１２ａと、奥側の高段部１２ｂを有していて、さらに低段部１２ａ及び高段部１２ｂの左右内側には、形材の屈曲角に対応した傾斜部１２ｃ，１２ｄが形成されている。また、左右の下型１２の間には、ダイクッション１３を設けてあり、ダイクッション１３は弾性部材１３ａにより支持してある。形材Ｐ１は、手前側が上部片８、奥側が垂下片７となる向きで、立設片２が低段部１２ａに、垂下片７が高段部１２ｂに載るようにして、下型１２に載置する。第一切欠部５及び第二切欠部６は、左右の下型１２の中央に位置させる。そして、形材Ｐ１の上方から上型１１を降下させ、湾曲部１１ａを立設片２に当接させて押し曲げる。すると、形材Ｐ１はダイクッション１３により弾性的に支持されながら、立設片２が湾曲部１１ａにそって円弧状に屈曲する。この際、上部片８は突出部１１ｂに沿って滑らかに変形する。そしてそれと同時に、水平片１の端部片１ａ，１ｂが立設片２の奥側（図１では下側）に入り込む。低段部１２ａ及び高段部１２ｂに支持されていた立設片２及び垂下片７は、形材Ｐ１の屈曲に伴って傾斜部１２ｃ，１２ｄに移行する。そして、形材Ｐ１は第一切欠部５の対向辺５ａ，５ｂが当接する位置まで屈曲する（図３（ｃ））。

このようにして屈曲させた形材は、水平片１の切込跡が第一切欠部５の対向辺５ａ，５ｂの当接部分の一本のみとなり、さらに屈曲部分において水平片１が立設片２の下側に入り込むので上側から隙間が見えにくく、外観が良好である。ただし、端部片１ａ，１ｂが立設片２の下側から一方側に飛び出しているので、上側からしか見えない箇所に使用することが望ましい。また、円弧状に屈曲させるにもかかわらず、直線状の切断加工のみで構成されており、切取部４の長さや第一切欠部５の頂点の位置を変更すれば、容易に屈曲部分の曲率を変更できる。

次に、このようにして屈曲させた形材を開口部ユニットに用いた場合の例を示す。この開口部ユニットは、床下収納庫として用いるものであり、図４に示すように、床板２１に設けた略正方形の開口部２２に取り付けるものであって、外枠（形材Ｐ２）と、内蓋３０と、箱形の本体２３とを備えるものである（ただし、図４（ａ）は内蓋３０を外した状態を示す）。より詳しくは、図４（ｂ）に示すように、開口部２２の周囲には根太２４がまわしてあり、根太２４は大引き２５に載置してあり、さらに大引き２５は束２６によって支持してある。そして根太２４の開口部２２側には補助根太２７が取り付けてあり、補助根太２７に載置するようにして、開口部２２の周縁部に形材Ｐ２が取り付けてある。形材Ｐ２は、図１に示した形材と同様に、水平片１と、立設片２と、垂下片７と、上部片８とを有し、さらに垂下片７の下端から開口部２２側に延びる略Ｌ字形状の係止片９と、立設片２の下端から垂直下方に延びる脚部片１０とを有している。このような形材Ｐ２においても、垂下片７と係止片９を水平片１と合わせて切り欠いて第一切欠部を形成し、また水平片１と立設片２とを分断するように切取部及び第二切欠部を形成することで、図１に示した形材と同様に屈曲させることができる。そして長尺の形材Ｐ２を四か所で屈曲させて略正方形の外枠を形成して、上部片８が床板２１の上面に係止するようにして開口部２２の周縁部に嵌め込み、係止片９を補助根太２７にネジ止めして固定してある。このようにすると、形材Ｐ２の一方側が開口部２２の外周側、他方側が開口部２２の内周側を向く。また、本体２３は上方に開口した箱形で、開口縁部には略Ｌ字形状の爪部２３ａを有し、爪部２３ａを形材Ｐ２の係止片９に係止させて開口部２２に収めてある。そして水平片１には略平板形状の内蓋３０が載置される。外枠（形材Ｐ２）を円弧状に屈曲させたことにより、それに合わせて内蓋３０の角部も円弧状に形成できるので、接触しても安全である。なお、このように開口部ユニットを床下収納庫として用いる場合、開口部の周縁部に取り付けた形材は上側からしか見えないので、端部片が立設片の下側から飛び出している点は外観上問題とならない。

また、本発明の開口部ユニットは、天井ハッチとして用いるものであってもよい。この場合の開口部ユニットは、図５に示すように、天井４１に設けた略正方形の開口部２２に取り付けるものであって、外枠（形材Ｐ３）と、内蓋３０とを備えるものである。形材Ｐ３は、図１に示した形材と同様に、水平片１と、立設片と、垂下片と、上部片８とを有し、切取部、第一切欠部及び第二切欠部を形成したものである。そしてこの形材Ｐ３を四か所で屈曲させて略正方形の外枠を形成して、上部片８が天井４１の表面に係止するようにして開口部２２の周縁部に嵌め込んで固定してある。このようにすると、形材Ｐ３の一方側が開口部２２の外周側、他方側が開口部２２の内周側を向く。そして内蓋３０は、ヒンジ（図示省略）によって外枠（形材Ｐ３）に対して開閉自在に取り付けてあり、閉じた際には形材Ｐ３の水平片１に係止する。このように開口部ユニットを天井ハッチとして用いる場合、開放時には内蓋３０が外枠（形材Ｐ３）からぶら下がる状態となって、天井ハッチの下を通行する人が頭部をぶつける可能性があり、特に内蓋３０の角部が尖った形状だと危険であるが、本発明の開口部ユニットは、外枠（形材Ｐ３）を円弧状に屈曲させたことにより、それに合わせて内蓋３０の角部も円弧状に形成できるので、接触しても安全である。

また、本発明の第二実施形態として、図６に示すように、立設片２の下側に入り込んで一方側に飛び出した端部片１ａ，１ｂを切除してもよい。この場合であっても、屈曲部分において水平片１の一方側端部は立設片２の下側に入り込んでいるので、上側から隙間が見えにくく外観が良好であり、さらに端部片１ａ，１ｂがなくなるので下側から見ても外観が良好となる。なお、端部片１ａ，１ｂは屈曲前にあらかじめ切除しておいてもよいし、屈曲後に飛び出した部分を切除してもよい。

ところで、図４及び図５に示したような開口部ユニットを実際に施工する場合、略正方形の開口部の角部を円弧状に形成するのは非常に手間がかかるので、開口部の角部は直角に形成して、外枠の上部片によって開口部の角部を覆い隠す方法が現実的である。そのためには、上部片がある程度以上の幅を有していなければならないが、幅が広くなると、円弧状に屈曲させた外側部分の曲げ応力が増大して曲げ加工が困難になってしまう。そこで、幅広の上部片を有していても容易に曲げ加工を行うことができる第三実施形態を示す。

第三実施形態は、図７（ａ），（ｂ）に示すように、水平片１と、水平片１の一方側端から垂直上方に延びる立設片２と、水平片１の他方側端から垂直下方に延びる垂下片７と、立設片２の上端から一方側に延びる上部片８と、垂下片７の下端から他方側に延びる略Ｌ字形状の係止片９と、同じく垂下片７の下端から一方側に延びる略Ｌ字形状の下部片３１とを有している。そして、第一実施形態と同様に、角部３を切り取って切取部４を形成し、水平片１を切り欠いて第一切欠部５及び第二切欠部６を形成してある。ただし、第一切欠部５は、垂下片７、係止片９及び下部片３１を水平片１と合わせて切り欠いてある。

そして第三実施形態においては、図７（ｃ）に示すように、上部片８が四つの構成部材８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに分割してある。最も他方側の構成部材８ａ以外の各構成部材８ｂ，８ｃ，８ｄは、他方側に凸部８１を有しており、最も一方側の構成部材８ｄ以外の各構成部材８ａ，８ｂ，８ｃは、一方側に凹部８２を有していて、凸部８１を凹部８２に嵌合させて各構成部材８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄを連設してある。なお、凸部８１は基端よりも先端側が膨大となる形状であり、凹部８２も凸部８１と一致する形状である。よって、凸部８１を凹部８２に嵌合させる際には長手方向からスライドさせればよく、各構成部材８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄはスライド自在に嵌合する。また、最も他方側の構成部材８ａは、立設片２と一体に形成してある。

このように構成した形材の第三実施形態を屈曲させる際には、図８に示すように、水平片１の一方側端の、切取部４によって立設片２と分断された部分（端部片１ａ，１ｂ）を、立設片２の下側に入り込ませることにより、第一実施形態と同様、水平片１及び立設片２部分について外観が良好になる。そして上部片８については、各構成部材８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄが異なる曲率で屈曲する。すなわち、他方側（円弧の内側）の構成部材は大きな曲率で、一方側（円弧の外側）の構成部材は小さな曲率で屈曲する。もし上部片８が一体であれば、一方側にいくほど曲げ応力が増大して曲げ加工が困難になるところ、本実施形態では上部片８を複数の構成部材８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに分割してあり、隣接する構成部材同士が長手方向にスライド自在であるから、曲げ応力の増大が構成部材同士の滑りに置き換えられ、容易に曲げ加工を行うことができる。なお、各構成部材８ｂ，８ｃ，８ｄは、形材自体の長さよりも長くしておき、屈曲後に切りそろえればよい（図８中のＳ線で切断）。

本発明は、上記の実施形態に限定されない。対象となる形材は、少なくとも水平片と立設片とを有していればよく、立設片は水平片に対して垂直なものに限られず、傾斜していてもよい。また、形材を屈曲させる具体的な手段はどのようなものであってもよく、上述したものとは別の構成の曲げ型を用いてもよいし、曲げ型を用いなくてもよい。さらに、構成部材の凸部及び凹部の断面形状は、くさび形、Ｔ字形や丸突起形など、短手方向に固定しかつ長手方向にスライド自在に嵌合できるものであれば、どのような形状であってもよい。また、本発明の形材は、一般に形材を用いる種々の製品に用いることができる。

１ 水平片
２ 立設片
３ 角部
４ 切取部
５ 第一切欠部
６ 第二切欠部
８ 上部片
８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ 構成部材
２２ 開口部
３０ 内蓋
Ｐ２，Ｐ３ 形材（外枠）

Claims (3)

1. 水平片と、水平片の一方側端から上方に延びる立設片とを有し、水平片と立設片とが交わる角部を所定長さにわたり切り取った切取部と、切取部の中央から水平片の他方側に寄った点を頂点とし、水平片の他方側端を底辺とする略二等辺三角形状の第一切欠部と、第一切欠部の頂点から切取部まで連通する第二切欠部とを形成してあり、水平片の一方側端を切取部から立設片の下側に入り込ませつつ、第一切欠部の対向する辺同士が当接する位置まで立設片を円弧状に屈曲させてあることを特徴とする形材。
2. 立設片の上端から一方側に延びる上部片を有し、上部片が、複数の構成部材を他方側から一方側に向けて連設したものであって、隣接する構成部材同士が、長手方向にスライド自在に嵌合していることを特徴とする請求項１記載の形材。
3. 開口部に取り付けるものであって、外枠と、内蓋とを有しており、外枠が、請求項１又は２記載の形材からなり、開口部の形状に合わせて屈曲させてあって、一方側が開口部の外周側、他方側が開口部の内周側を向くように、開口部の周縁部に取り付けてあり、内蓋が、略平板形状で、外枠の水平片に係止していることを特徴とする開口部ユニット。

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