(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上壁（11ａ）・左壁（11ｂ）・右壁（11ｃ）、又は、上壁（11ａ）・左壁（11ｂ）・右壁（11ｃ）・下壁（11ｄ）から成る側壁部（11）と、平板状の表て壁部（10）とを有し横断面コの字状に折曲形成した第１板材（１）と、裏板部としての平板状の第２板材（２）と、を具備し、
上記第１板材（１）の側壁部（11）の裏面側の端面（12）と、上記第２板材（２）の外面（22）と、を同一平面状として、相互当接部（Ｓ）をアルゴン電気溶接にて、固着一体化したことを特徴とするスチールドア。
【請求項２】
上記第１板材（１）の上記側壁部（11）の外側角部（13）が、上記アルゴン電気溶接の熱によって、アール半径（Ｒ）が１．５〜２．０ｍｍのアール面取部（14）に形成されている請求項１記載のスチールドア。
【請求項３】
上壁（11ａ）・左壁（11ｂ）・右壁（11ｃ）、又は、上壁（11ａ）・左壁（11ｂ）・右壁（11ｃ）・下壁（11ｄ）から成る側壁部（11）と、平板状の表て壁部（10）とを有し横断面コの字状に折曲形成した第１板材（１）に、裏板部として平板状の第２板材（２）を固着一体化するスチールドアの製法であって、
上記第１板材（１）の側壁部（11）の裏面側の端面（12）と、上記第２板材（２）の外面（22）と、を同一平面状に保持して、相互当接部（Ｓ）をアルゴン電気溶接にて、固着一体化することを特徴とするスチールドアの製法。
【請求項４】
上記第１板材（１）の上記側壁部（11）の外側角部（13）に、溶接用の電極（Ｄ）を接近させ、上記外側角部（13）を上記アルゴン電気溶接の熱によって、アール半径（Ｒ）が１．５〜２．０ｍｍのアール面取部（14）に形成する請求項３記載のスチールドアの製法。
【請求項５】
上記第２板材（２）に溶接によるシワが発生しないように、上記相互当接部（Ｓ）を上記側壁部（11）に沿って連続溶接せずに飛び飛びに溶接する請求項３又は４記載のスチールドアの製法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スチールドア及びスチールドアの製法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のスチールドアは、横断面コの字状に折曲げられた表て面用の第１板材と、横断面コの字状に折曲げられた裏面用の第２板材と、骨格用の枠組体と、を備え、第１板材と第２板材で枠組体を挟んで、溶接により固着一体化していた（例えば、特許文献１参照）。
ここで、図９に示す横断面図のように、従来のスチールドア９は、横断面コの字状の第１板材91の側壁部端面91ａと、横断面コの字状の第２板材92の側壁部端面92ａとを、枠組体90の厚み方向Ｔの中心線Ｌｔ上で、突き合わせ状に当接させた相互当接部Ｓで溶接を行なっていた。
【０００３】
図10に示すように、相互当接部Ｓ（溶接継目Ｓ´）は、設置されたスチールドア９を手前に開いた場合に、使用者に接近し、目に入りやすいドア側面99に位置するため、仕上がりをきれいにする必要があった。
そこで、図11（ａ）に示すように、相互当接部Ｓを、溶極式アーク溶接（溶接材料ｅが電極となる溶接）によって固着一体化し、図11（ｂ）に示すように溶接によってできた肉盛り部（凸部）や溶接歪による凸部をグライダー等で研削（研磨）すると共に、溶接歪や研削傷による凹部や隙間をパテ埋めする補修処理を行なって、図11（ｃ）に示すように平坦面状にならしていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−６９１１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、焼付け塗装した場合に、パテ埋め等の補修処理した箇所がきれいに仕上がらず、図10のように使用者がドアを引いた場合に目に入りやすく、見た目が悪いといった問題があった。また、溶接歪や研削傷等の凹凸が大きく、補修処理では対応できず、見た目が悪いため、不良品となり製造効率が悪いという問題があった。
そこで、本発明は、美観に優れ、製造工程での不良発生率も少なく、容易に製造可能なスチールドア及びスチールドアの製法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明のスチールドアは、上壁・左壁・右壁、又は、上壁・左壁・右壁・下壁から成る側壁部と、平板状の表て壁部とを有し横断面コの字状に折曲形成した第１板材と、裏板部としての平板状の第２板材と、を具備し、上記第１板材の側壁部の裏面側の端面と、上記第２板材の外面と、を同一平面状として、相互当接部をアルゴン電気溶接にて、固着一体化したものである。
また、上記第１板材の上記側壁部の外側角部が、上記アルゴン電気溶接の熱によって、アール半径が１．５〜２．０ｍｍのアール面取部に形成されているものである。
【０００７】
また、本発明のスチールドアの製法は、上壁・左壁・右壁、又は、上壁・左壁・右壁・下壁から成る側壁部と、平板状の表て壁部とを有し横断面コの字状に折曲形成した第１板材に、裏板部として平板状の第２板材を固着一体化するスチールドアの製法であって、上記第１板材の側壁部の裏面側の端面と、上記第２板材の外面と、を同一平面状に保持して、相互当接部をアルゴン電気溶接にて、固着一体化する製法である。
また、上記第１板材の上記側壁部の外側角部に、溶接用の電極を接近させ、上記外側角部を上記アルゴン電気溶接の熱によって、アール半径が１．５〜２．０ｍｍのアール面取部に形成する製法である。
また、上記第２板材に溶接によるシワが発生しないように、上記相互当接部を上記側壁部に沿って連続溶接せずに飛び飛びに溶接する製法である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、人の目にふれるドア側面に、溶接による歪みの発生を防止できる。焼付け塗装に適したドア側面を形成でき、美しく仕上げることができる。また、ドア側面の補修処理が不要となり、不良発生率を低下させ、製造効率を向上できる。ドアを手前に開いた場合に、溶接継目が視界に入りにくく、美観に優れている。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明のスチールドアの実施の一形態を示す正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】本発明に係るスチールドアの製法を説明する要部拡大断面図である。
【図５】本発明に係るスチールドアの要部拡大断面図である。
【図６】作用を説明するための簡略平面図である。
【図７】他の実施形態を示す縦断面図である。
【図８】溶接の順番を説明するための説明図である。
【図９】従来のスチールドアの横断面図である。
【図１０】従来のスチールドアの問題点を説明するための簡略平面図である。
【図１１】従来のスチールドアの製造方法を説明する要部拡大断面図であり、（ａ）は溶接前状態を示す要部拡大断面図であり、（ｂ）は溶接後状態を示す要部拡大断面図であり、（ｃ）は補修処理後の状態を示す要部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図示の実施形態に基づき本発明を詳説する。
本発明に係るスチールドアは、図１乃至図３において、上壁11ａと左壁11ｂと右壁11ｃと下壁11ｄから成る側壁部11と、平板状の表て壁部10と、を有し、横断面コの字状に折曲げ形成された全体浅皿状の第１板材１を備えている。また、裏板部としての平板状の第２板材２と、骨格（補強）としての直方体状の枠組体３と、を備えている。
【００１１】
また、図２及び図３に於て、第１板材１と第２板材２が当接する相互当接部Ｓをアルゴン電気溶接にて固着一体化している。そして、第１板材１の側壁部11（11ａ，11ｂ，11ｃ
，11ｄ）の外側角部13が、溶接の熱によって、アール面取部14に形成されている。
【００１２】
具体的には、図４に示すように、第１板材１と第２板材２を枠組体３に金属用接着剤にて所定位置に位置決めして固着した溶接前の仮組状態で、第１板材１の側壁部11の裏面側の端面12と、第２板材２の外面22と、を同一平面状に保持し、側壁部11の内面19と第２板材２の外側面29とを当接させて形成した相互当接部Ｓをアルゴン電気溶接にて固着一体化している。
【００１３】
そして、溶接の熱によって、図５に示すように、外側角部13を、アール半径が１.５〜２．０ｍｍのアール面取部14に形成している。なお、アール半径Ｒが１．５ｍｍ未満であると、面取りが不十分で美観が損なわれる。また、２．０ｍｍを越えると、接合部が少なくなって（薄肉となって）強度が不十分となる虞がある。
【００１４】
本発明において、アルゴン電気溶接とは、タングステン又はタングステン合金等の耐熱性に優れた耐熱金属から成る細い棒状の非溶融（非消耗）の電極Ｄと、シールドガスとしてアルゴンガスＡを用い、溶加棒を用いずに（肉盛りせずに）、アルゴンガス雰囲気で、電極Ｄにて、溶接対象物（第１板材１及び第２板材２）の相互当接部位を溶融して固着一体化させる溶接を言う。
【００１５】
より具体的に説明すると、本発明に係るスチールドアの製法は、第１板材１の側壁部11の裏面側の端面12と、第２板材２の外面22と、を同一平面状に保持し、第１板材１の側壁部11の内面19と、第２板材２の外側面29と、を当接させて、溶接すべき相互当接部Ｓを形成した仮組状態にする。
【００１６】
その後、図４に示すように、電極Ｄの先端が、溶接すべき相互当接部Ｓに沿った壁部（図４に於ては左壁11ｂ）の外方側から、外側角部13に接近させる。この際、電極Ｄの軸心Ｌｄを斜めにして接近させる。つまり、側壁部11の端面12及び第２板材２の外面22を含む溶接基準平面Ｅに対して電極Ｄの軸心Ｌｄの傾倒角度θ（溶接基準平面Ｅと電極Ｄの軸心Ｌｄの間の角度θ）を、６０°〜７５°に設定している。また、溶接すべき相互当接部Ｓに沿った壁部に対する傾斜角度αを１５０°〜１６５°に設定している。電極Ｄの先端を、溶接すべき相互当接部Ｓよりも外側角部13に接近させる。６０°（１５０°）未満であると、きれいなアール形状が得られないと共に相互当接部Ｓの溶接が困難になる。また、７５°（１６５°）を越えると、きれいなアール形状が得られないと共に溶融範囲が広くなり過ぎて溶接接合箇所が小さくなり（肉厚が薄くなり）強度不足になる虞がある。
【００１７】
そして、電極Ｄの送りや電流量を予め設定、又は、調節し、アルゴン電気溶接を行なって、相互当接部Ｓ及び外側角部13を溶融させ、相互当接部Ｓを一体固着化しつつ外側角部13をアール面取部14に形成する。この際、電極Ｄの送りや電流量を所定の値、又は、調整（調節）して、アール半径Ｒが１．５〜２．０ｍｍのアール面取部14に形成する。また、溶接作業における姿勢は、第２板材２が水平状で外面22が上を向くように、作業場に寝せて溶接作業を容易にするのが望ましい。
【００１８】
また、溶接を行なう際に、第２板材２にしわ（撓みや歪）が発生しないように、相互当接部Ｓを、側壁部11に沿って、連続溶接（一筋）に溶接せずに、飛び飛びに溶接する。
【００１９】
例えば、図８に示すように、背面（裏面）側から見て、○印１番〜○印２０番の順に二点鎖線で囲んだ箇所に対応する相互当接部Ｓの溶接及び外側角部13のアール面取り形成を行なう。
１本の電極Ｄを用いて、先ず、（ドアの）長手方向Ｎに沿った一方の相互当接部Ｓｃを長手方向所定間隔毎に３箇所（間欠的に複数箇所）溶接し、その後、長手方向Ｎに沿った他方の相互当接部Ｓｂに飛んで、長手方向所定間隔毎に３箇所溶接する。そして、再び、一方の相互当接部Ｓｃに飛んで（戻って）、既に溶接されている３箇所の間の２箇所を溶接し、その後、他方の相互当接部Ｓｂに飛んで（戻って）、既に溶接されている３箇所の間の２箇所を溶接して、長手方向Ｎに沿った相互当接部Ｓｂ，Ｓｃの溶接を終了する。
次に、（ドアの）幅方向Ｗに沿った一方の相互当接部Ｓａを幅方向所定間隔毎に３箇所溶接し、その後、幅方向Ｗに沿った他方の相互当接部Ｓｄに飛んで、幅方向所定間隔毎に３箇所溶接する。そして、再び、一方の相互当接部Ｓａに飛んで、既に溶接されている３箇所の間の２箇所を溶接し、その後、再度、他方の相互当接部Ｓｄに飛んで、既に溶接されている３箇所の間の２箇所を溶接して、幅方向Ｗに沿った相互当接部Ｓａ，Ｓｄの溶接を終了し、溶接工程を終了する。なお、上述した相互当接部Ｓの溶接の際に、相互当接部Ｓ近傍の外側角部13をアール面取部14に形成している。
【００２０】
つまり、「相互当接部Ｓを側壁部11に沿って連続溶接せずに飛び飛びに溶接する」とは、言い換えると、側壁部11の対面する一対の壁部（左壁11ｂと右壁11ｃ、又は、上壁11ａと下壁11ｄ）の一方に沿った相互当接部Ｓを溶接し、その後、他方の壁部に沿った相互当接部Ｓに飛んで溶接し、そして、一方の壁部に沿った相互当接部Ｓに戻って溶接して一方の溶接を終了し、その後、他方の壁部に沿った相互当接部Ｓに戻って溶接して他方側の溶接を終了することである。
【００２１】
また、溶接は、電極Ｄの送り操作と、電気量操作が独立して行なえる母材溶融量操作とが行なえ、さらに、電極Ｄの位置決めや走行経路（軌跡）が、ティーチングやプログラムによって、自動運転可能な溶接装置を用いる。
【００２２】
また、図８に示す他の実施形態のように、第１板材１を縦断面逆Ｌ字状に形成するも良い。言い換えると、図３に示した縦断面コの字状の第１板材１の下壁11ｄを省略し、縦断面逆Ｌ字状に形成するも良い。
【００２３】
なお、本発明は、設計変更可能であって、第１板材１及び第２板材２及び枠組体３に、窓用開口部や孔、或いは、ノブ等の取手、ヒンジ部材、ドアロック機構等が取付られる孔や溝、段差部等を形成しても良い。枠組体３を構成する横断面コの字状の骨材30の開口向きは自由である。また、骨材30は、横断面コの字状に限らず、横断面Ｌ字状やＨ字状でも良い。また、第１板材１及び第２板材２は、厚さが略１．２ｍｍ、又は、略１．６ｍｍの薄板を用いるのが望ましい。
【００２４】
また、本発明において、スチールドアの「スチール」とは、鉄鋼材であって、ステンレス鋼も含む。第１板材１と第２板材２と枠組体３は、例えば、ステンレス製やアルミニウム製、合金製とするも良い。また、「側壁部11の裏面側の端面12と、第２板材２の外面22と、を同一面状として」とは、溶接前の仮組状態で平坦な端面12と外面22が同一面状に配設されることである。なお、溶接後は、図５に於て、二点鎖線に示す溶接前に存在していた平坦な仮想の端面12と、外面22が同一面状に配設されることとなる。
【００２５】
次に、本発明のスチールドアの作用について説明する。
図６に示すように、本発明に係るスチールドアは、使用者によって手前に引き開きした場合に、目に入りやすいドア側面５には、相互当接部Ｓ（溶接継目Ｓ´）が位置せず、ドア背面６に、相互当接部Ｓが位置して目立たない。また、ドア背面６の外縁近傍に相互当接部Ｓが配設されるため、閉じた状態では、出入口８のドア受け部７によって隠され、美観を損ねることもない。
【００２６】
ここで、図９にように、従来のスチールドア９は、横断面コの字状の第１板材91の側壁部端面91ａと、横断面コの字状の第２板材92の側壁部端面92ａとを、枠組体90の厚み方向Ｔの中心線Ｌｔ上で、突き合わせ状に当接させた相互当接部Ｓで溶接を行なっていた。そのため、図10に示すように、使用者の目に入りやすいドア側面99に相互当接部Ｓ（溶接継目Ｓ´）が位置し、美観が損なわれていた。しかし、本発明は、相互当接部Ｓを目立たない位置に配設し、使用者に、気づかせないようにして、問題を解消している。
【００２７】
以上のように、本発明のスチールドアは、上壁11ａ・左壁11ｂ・右壁11ｃ、又は、上壁11ａ・左壁11ｂ・右壁11ｃ・下壁11ｄから成る側壁部11と、平板状の表て壁部10とを有し横断面コの字状に折曲形成した第１板材１と、裏板部としての平板状の第２板材２と、を具備し、上記第１板材１の側壁部11の裏面側の端面12と、第２板材２の外面22と、を同一平面状として、相互当接部Ｓをアルゴン電気溶接にて、固着一体化したので、人の目にふれるドア側面５に、溶接による歪みの発生を防止できる。焼付け塗装に適したドア側面５を形成でき、美しく仕上げることができる。また、ドア側面５の補修処理が不要となり、不良発生率を低下させ、製造効率を向上できる。ドア背面６に相互当接部Ｓを配設し、ドアを手前に開いた場合に、相互当接部Ｓ（溶接継目Ｓ´）が視界に入りにくく、美観に優れている。
【００２８】
また、第１板材１の側壁部11の外側角部13が、アルゴン電気溶接の熱によって、アール半径Ｒが１．５〜２．０ｍｍのアール面取部14に形成されているので、溶接作業と、側壁部11の外側角部13の面取り作業を、同時に行なえ、製造の効率化が図れる。また、滑らかで美しいアール形状を得ることができると共に相互当接部Ｓに十分な溶接強度を得ることができる。特に、軽量化等の理由で第１板材１と第２板材２を略１．２ｍｍ又は略１．６ｍｍの薄板とした場合に、外側角部13を容易にきれいに仕上げることができる。
【００２９】
また、本発明のスチールドアの製法は、上壁11ａ・左壁11ｂ・右壁11ｃ、又は、上壁11ａ・左壁11ｂ・右壁11ｃ・下壁11ｄから成る側壁部11と、平板状の表て壁部10とを有し横断面コの字状に折曲形成した第１板材１に、裏板部として平板状の第２板材２を固着一体化するスチールドアの製法であって、第１板材１の側壁部11の裏面側の端面12と、第２板材２の外面22と、を同一平面状に保持して、相互当接部Ｓをアルゴン電気溶接にて、固着一体化するので、人の目にふれるドア側面５に、溶接による歪みの発生を防止できる。焼付け塗装に適したドア側面５を形成でき、美しく仕上げることができる。また、ドア側面５の補修処理が不要となり、不良発生率を低下させ、製造効率を向上できる。ドアを手前に開いた場合に、溶接継目Ｓ´が視界に入りにくく、美観に優れている。
【００３０】
また、第１板材１の側壁部11の外側角部13に、溶接用の電極Ｄを接近させ、外側角部13をアルゴン電気溶接の熱によって、アール半径Ｒが１．５〜２．０ｍｍのアール面取部14に形成するので、溶接作業と、側壁部11の外側角部12の面取り作業を、同時に行なえ、製造の効率化が図れる。また、滑らかで美しいアール形状を得ることができると共に相互当接部Ｓに十分な溶接強度を得ることができる。軽量化等の理由で第１板材１と第２板材２を略１．２ｍｍ又は略１．６ｍｍの薄板とした場合に、外側角部13を容易にきれいに仕上げることができる。
【００３１】
また、第２板材２に溶接によるシワが発生しないように、相互当接部Ｓを側壁部11に沿って連続溶接せずに飛び飛びに溶接するので、ドア背面６に溶接による歪やシワが発生せず、美しくきれいに仕上がり、製造不良の発生が少なく、製造効率を向上できる。
【符号の説明】
【００３２】
１  第１板材
２  第２板材
10  表て壁部
11  側壁部
11ａ  上壁
11ｂ  左壁
11ｃ  右壁
11ｄ  下壁
12  端面
13  外側角部
14  アール面取部
22  外面
Ｒ  アール半径
Ｓ  相互当接部
Ｄ  電極
【図１】
0005390581.tif 000002
【図２】
0005390581.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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