(57)【要約】【課題】本発明は、施工現場での作業負担を軽減し、床部からの荷重に対する強度を向上させた貫通枠の提供を目的とした。【解決手段】本発明の貫通枠１０は、枠体２０が、二以上の鋼板部材３０により構成され、少なくとも一つの鋼板部材３０が、高さ方向Ｈと交差する方向の端部が屈曲された第一折片部３６を備えるものであり、角部２２の少なくとも一部において、隣接する二つの鋼板部材３０の一方の第一折片部３６と他方の鋼板部材３０とが重ね合わせられて接合されている接合部５２が形成されており、接合部５２には、二つの鋼板部材３０の接触面の一部がスポット溶接により融解して接合された溶接部５４を備えるものであることを特徴とする。【選択図】図４
2019206895.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高さ方向の両端に開口を備える枠体を有し、
前記枠体が、
二以上の鋼板部材により構成され、
複数の角部及び複数の側面が形成されるものであり、
少なくとも一つの前記鋼板部材が、前記高さ方向と交差する方向の端部が屈曲された第一折片部を備えるものであり、
複数の前記角部の少なくとも一部において、
隣接する二つの前記鋼板部材の一方の前記第一折片部と他方の前記鋼板部材とが重ね合わせられて接合されている接合部が形成されており、
前記接合部には、二つの前記鋼板部材の接触面の一部がスポット溶接により融解して接合された溶接部を備えるものであることを特徴とする貫通枠。
【請求項２】
複数の前記角部の少なくとも一部において、
隣接して配置される二つの前記鋼板部材の双方が、前記第一折片部を備えるものであり、
隣接して配置される二つの前記鋼板部材の前記第一折片部が、相互に他方の前記鋼板部材と重ね合わせられていることを特徴とする請求項１に記載の貫通枠。
【請求項３】
少なくとも一つの前記接合部において、
二以上の前記溶接部が、前記高さ方向に沿って形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の貫通枠。
【請求項４】
前記枠体が、前記開口の縁部から前記開口の外側に向けて形成されるフランジ部を備え、
前記鋼板部材が、前記高さ方向の端部が屈曲された第二折片部を備えるものであり、
前記鋼板部材を構成して前記枠体が形成された状態において、前記第二折片部が前記フランジ部を構成することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の貫通枠。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建造物の床部に貫通口を形成するための貫通枠に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建造物の床部（床スラブ）に、ケーブルなどを取り出す貫通口を形成するための貫通枠が提供されている。貫通枠は、複数のパーツを相互にビス留めして組み立てるなど、多くは施工現場において組み立てられる。しかしながら、貫通枠を設置しようとする床スラブは、デッキプレートを敷設させ、デッキプレートに開口を形成した上でコンクリートを打設するなど、貫通口を形成するにあたり多くの作業が必要となる。貫通枠を施工現場で組み立てる必要がある場合、これらの作業の上に貫通枠の組み立て作業を行う必要があり、作業負担が増えて作業が煩雑になるとの問題があった。
【０００３】
また、施工現場での貫通口の形成作業に要する作業負担を軽減するため、下記特許文献１には、予め切欠き開口を形成した基板部を備える貫通枠ユニットが記載されている。特許文献１の貫通枠ユニットは、基板部に切欠き開口を予め形成することで、現場での作業負担を軽減することができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１４４１９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、施工現場での作業負担をさらに軽減するために、貫通枠を予め組み付けられた状態で提供することが考えられる。例えば、図６に示すとおり、平板状の鋼板材Ｓの縁部同士を突き合わせて溶接して線状の接合部Ｌを形成して接合し、略矩形の断面形状を有するスリーブ部（枠体）を形成することが考えられる。
【０００６】
本発明の発明者が上述の構成を検討したところ、鋼板材を突き合わせて溶接する場合、鋼板材を突き合わせる角度や強度を均一にして、枠体を製造することは簡単ではないことが判明した。具体的には、図６に示すとおり、鋼板材の縁部同士を突き合わせて溶接により接合する場合、枠体を構成する鋼板材はさほど板厚が大きくものではないため、加工を行う者の熟練度により、接合角度に差が生じたり、溶接漏れやヨレなどが生じたりする場合がある。その結果、加工を行う者の熟練度等の個人差により、完成した製品の精度や強度に差が生じる。そのため、突き合わせ溶接により枠体を製造する場合には、製品の品質を均一に保つことが困難となる。また、鋼板材を突き合わせて溶接する場合には、溶接作業に手間がかかり、製造コストの悪化に繋がる恐れがある。
【０００７】
また、鋼板材の縁部同士を突き合わせて溶接する場合、溶接領域が枠体の高さ方向全域に亘り線状に形成されることとなる。枠体の高さ方向全域に溶接による接合部が形成されると、溶接による応力が大きくなって鋼板材が撓み、枠体全体の寸法に狂いが生じることが想定される。
【０００８】
さらに、貫通枠の枠体は、コンクリートが用いられる床スラブに埋め込まれた状態が想定される。そのため、貫通枠の枠体は、周囲に打設されるコンクリートからの荷重に耐え得る強度が求められる。
【０００９】
そこで本発明は、施工現場での作業負担を軽減し、床部からの荷重に対する強度を向上させた貫通枠の提供を目的とした。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述の課題を解決すべく提供される本発明の貫通枠は、高さ方向の両端に開口を備える枠体を有し、前記枠体が、二以上の鋼板部材により構成され、複数の角部及び複数の側面が形成されるものであり、少なくとも一つの前記鋼板部材が、前記高さ方向と交差する方向の端部が屈曲された第一折片部を備えるものであり、複数の前記角部の少なくとも一部において、隣接する二つの前記鋼板部材の一方の前記第一折片部と他方の前記鋼板部材とが重ね合わせられて接合されている接合部が形成されており、前記接合部には、二つの前記鋼板部材の接触面の一部がスポット溶接により融解して接合された溶接部を備えるものであることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明によれば、少なくとも一つの角部において、鋼板部材の一部を屈曲させた部分（第一折片部）と隣接する鋼板部材とがスポット溶接により接合される。そのため、平板状の２枚の鋼板部材の縁部を突き合わせて溶接により接合する場合と比較して、鋼板部材同士の位置決めや溶接角度の調整が容易となり、製品の品質の均一化を図ることができる。また、本発明の貫通枠によれば、鋼板部材同士を溶接するための位置決め等の工程数を減らして、安価に、かつ短納期で製造することができる。さらに、本発明によれば、突き合わせ溶接により鋼板部材を接合する場合と比較して、溶接漏れやヨレを抑制して見栄え良く仕上げることができる。
【００１２】
また、本発明の貫通枠は、スポット溶接により鋼板部材同士を接合することにより、溶接領域を少なくすることができる。これにより、本発明の貫通枠は、溶接による応力を低減させ、貫通枠全体の撓み等の変形を抑制することができる。その結果、本発明の貫通枠は、製品の精度を向上させることができる。
【００１３】
さらに、本発明の貫通枠によれば、少なくとも一部の角部において、鋼板部材を屈曲させ、かつ、鋼板部材が重ね合わせられた部分を形成することができる。これにより、本発明の貫通枠は、床部からの耐荷重を向上させることができ、強度を向上させることができる。すなわち、本発明の貫通枠によれば、枠体の外側に流し込まれるコンクリートなどに対する耐荷重を向上させることができる。
【００１４】
さらに、本発明の貫通枠は、予め枠体が組み立てられた状態で施工現場に提供することができる。その結果、本発明の貫通枠は、施工現場での組み立て作業を要さず、施工作業の作業負担を軽減ことができる。
【００１５】
本発明の貫通枠は、複数の前記角部の少なくとも一部において、隣接して配置される二つの前記鋼板部材の双方が、前記第一折片部を備えるものであり、隣接して配置される二つの前記鋼板部材の前記第一折片部が、相互に他方の前記鋼板部材と重ね合わせられているものであることが望ましい。
【００１６】
上述の構成によれば、鋼板部材が重ね合わせられた部分が、枠体の柱のような補強部分としての機能を持たせることができる。その結果、本発明の貫通枠は、より強度を向上させることができる。
【００１７】
本発明の貫通枠は、少なくとも一つの前記接合部において、二以上の前記溶接部が、前記高さ方向に沿って形成されているものであることが望ましい。
【００１８】
上述の構成によれば、確実に二つの鋼板部材を接合しつつ溶接による応力を最小限に抑え、鋼板部材の撓み等の変形を抑制することができる。
【００１９】
本発明の貫通枠は、前記枠体が、前記開口の縁部から前記開口の外側に向けて形成されるフランジ部を備え、前記鋼板部材が、前記高さ方向の端部が屈曲された第二折片部を備えるものであり、前記鋼板部材を構成して前記枠体が形成された状態において、前記第二折片部が前記フランジ部を構成するものであってもよい。
【００２０】
上述の構成によれば、高さ方向に延びる第一屈曲部と、幅方向又は奥行き方向に延びる第二屈曲部とを枠体に形成して、枠体の強度をより向上させることができる。また、枠体にフランジ部を形成して、フランジ部を枠体に蓋体を取り付ける場合の蓋体取付部として機能させることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、施工現場での作業負担を軽減し、床部からの荷重に対する強度を向上させた貫通枠を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の貫通枠を示す斜視図である。
【図２】図１の貫通枠の枠体の断面図を示している。（ａ）は正面視における断面図、（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ’線断面図である。
【図３】図１の貫通枠が床スラブに埋め込まれた状態を示す模式図である。
【図４】図１の貫通枠の枠体を示す分解斜視図である。
【図５】図１の貫通枠の角部を示す図である。（ａ）は正面図、（ｂ）は図５（ａ）のＢ−Ｂ’線断面図である。
【図６】鋼板材の縁部同士を突き合わせて溶接を行った場合を示す参考図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の貫通枠１０について図面を参照しつつ説明する。図１に示すとおり、貫通枠１０は、枠体２０及び蓋プレート６０を有している。
【００２４】
図１に示すとおり、枠体２０は、略矩形の断面形状を有する箱状の外観を有している。枠体２０は、高さ方向Ｈの両端に開口が形成されている。より具体的には、図２（ａ）に示すとおり、枠体２０には、高さ方向Ｈのうち、蓋プレート６０が取り付けられる上方側の上方開口２６ａ（開口）と、下方側の下方開口２６ｂ（開口）とが形成されている。
【００２５】
なお、以下の説明において、貫通枠１０の高さ方向Ｈと交差する方向のうち、枠体２０の長側面が延びる方向を単に「幅方向Ｗ」と、短側面が延びる方向を単に「奥行き方向Ｄ」と記載して説明する場合がある。
【００２６】
枠体２０は、幅方向Ｗの長さが７００ミリ程度、奥行き方向Ｄの長さが２００ミリ程度、高さ方向Ｈの長さが２００ミリ程度の大きさとされている。また、蓋プレート６０は、平面視において幅方向Ｗの長さが約７４０ミリ、奥行き方向Ｄの長さが約２４０ミリの大きさとされている。なお、本発明の貫通枠の大きさは、本実施形態の貫通枠１０の大きさに限定されない。本発明の貫通枠の大きさは、種々選択可能である。
【００２７】
図３に示すとおり、貫通枠１０は、建造物の床スラブ１に、ケーブル等を取り出すための貫通口４を形成するために用いられる。本実施形態で一例として図示する床スラブ１は、デッキプレート２が敷設された上でコンクリート３が打設されて形成されている。
【００２８】
図３に示すとおり、貫通口４を床スラブ１に形成させた状態では、貫通枠１０の枠体２０は、上方開口２６ａ側の一部の領域が外部に取り出され、その他の領域が床スラブ１に埋め込まれた状態となる。すなわち、枠体２０は、床スラブ１に配置された状態において、高さ方向Ｈのうち半分以上の領域がコンクリート３に取り囲まれた状態となる。また、枠体２０は、上方開口２６ａが床スラブ１から外部に露出するように配置され、上方開口２６ａは蓋プレート６０により覆われる。
【００２９】
図１に示すとおり、蓋プレート６０は、平面視において略矩形のプレート部材である。蓋プレート６０は、上方開口２６ａを覆うに足りる大きさとされている。蓋プレート６０には複数のねじ孔６２が設けられている。蓋プレート６０は、ねじ孔６２にねじ等を挿通させて枠体２０に取り付けられ、上方開口２６ａを閉塞する。図１に示すとおり、蓋プレート６０には、例えば「開口部注意」等の注意喚起の文字を付すことができる。
【００３０】
図１及び図２（ｂ）に示すとおり、枠体２０には、角部２２、側面２４、フランジ部２８ａ，２８ｂが形成されている。
【００３１】
図２（ｂ）に示すとおり、枠体２０は、２つの長側面を構成する側面２４ａ，２４ｂ、及び２つの短側面を構成する側面２４ｃ，２４ｄを含む４つの側面２４を有している。
【００３２】
図２（ｂ）に示すとおり、枠体２０には、角部２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄを含む４つの角部２２を有している。角部２２ａは、側面２４ａと側面２４ｃとが隣接する位置に形成されている。角部２２ｂは、側面２４ｃと側面２４ｂとが隣接する位置に形成されている。角部２２ｃは、側面２４ｂと側面２４ｄとが隣接する位置に形成されている。角部２２ｄは、側面２４ｄと側面２４ａとが隣接する位置に形成されている。
【００３３】
図１及び図２（ａ）に示すとおり、フランジ部２８ａは、上方開口２６ａの縁部から枠体２０の外側に向けて形成されている。フランジ部２８ｂは、下方開口２６ｂの縁部から枠体２０の外側に向けて形成されている。
【００３４】
図４に示すとおり、枠体２０は、鋼板材を所定の形状に屈曲させた複数の鋼板部材３０により構成されている。本実施形態の枠体２０は、４つの鋼板部材３０により構成されている。より具体的には、枠体２０は、枠体２０の長側面を構成する二つの鋼板部材３０ａ，３０ｂ、及び枠体２０の短側面を構成する２つの鋼板部材３０ｃ，３０ｄにより構成されている。
【００３５】
図４に示すとおり、鋼板部材３０ａ，３０ｂは、高さ方向Ｈと交差する幅方向Ｗの両側に、高さ方向Ｈに沿って直線的に形成された折目部として、第一屈曲部３４，３４を有している。また、鋼板部材３０ａ，３０ｂは、第一屈曲部３４，３４を境界として、鋼板部材３０ａ，３０ｂの幅方向Ｗの端部を屈曲された第一折片部３６，３６を備えている。
【００３６】
また、図４に示すとおり、鋼板部材３０ａ，３０ｂは、高さ方向Ｈの両側に、幅方向Ｗに沿って直線的に形成された折目部として、第二屈曲部３８，３８を有している。また、鋼板部材３０ａ，３０ｂは、第二屈曲部３８，３８を境界として、鋼板部材３０ａ，３０ｂの高さ方向Ｈの端部が屈曲された第二折片部４０，４０を備えている。
【００３７】
図４に示すとおり、鋼板部材３０ａには、第一屈曲部３４，３４、及び第二屈曲部３８，３８により取り囲まれた部分に、枠体２０の側面２４ａを構成する側面部３２が形成されている。また、鋼板部材３０ｂには、第一屈曲部３４，３４、及び第二屈曲部３８，３８により取り囲まれた部分に、枠体２０の側面２４ｂを構成する側面部３２が形成されている。言い方を換えれば、鋼板部材３０ａ，３０ｂにおいて、枠体２０の側面２４を構成する部分である側面部３２は、第一屈曲部３４，３４及び第二屈曲部３８，３８に取り囲まれている。これにより、貫通枠１０は、枠体２０の側面２４の強度を向上させている。
【００３８】
図４に示すとおり、鋼板部材３０ｃ，３０ｄは、高さ方向Ｈと交差する奥行き方向Ｄの両側に、高さ方向Ｈに沿って直線的に形成された折目部として、第一屈曲部３４，３４を有している。また、鋼板部材３０ｃ，３０ｄは、第一屈曲部３４，３４を境界として、鋼板部材３０ｃ，３０ｄの幅方向Ｗの端部を屈曲された第一折片部３６，３６を備えている。
【００３９】
また、図４に示すとおり、鋼板部材３０ｃ，３０ｄは、高さ方向Ｈの両側に、奥行き方向Ｄに沿って直線的に形成された折目部として、第二屈曲部３８，３８を有している。また、鋼板部材３０ｃ，３０ｄは、第二屈曲部３８，３８を境界として、鋼板部材３０ｃ，３０ｄの高さ方向Ｈの端部が屈曲された第二折片部４０，４０を備えている。
【００４０】
図４に示すとおり、鋼板部材３０ｃには、第一屈曲部３４，３４、及び第二屈曲部３８，３８により取り囲まれた部分に、枠体２０の側面２４ｃを構成する側面部３２が形成されている。また、鋼板部材３０ｄには、第一屈曲部３４，３４、及び第二屈曲部３８，３８により取り囲まれた部分に、枠体２０の側面２４ｄを構成する側面部３２が形成されている。言い方を換えれば、鋼板部材３０ｃ，３０ｄにおいて、枠体２０の側面２４を構成する部分である側面部３２は、第一屈曲部３４，３４及び第二屈曲部３８，３８に取り囲まれている。これにより、貫通枠１０は、枠体２０の側面２４の強度を向上させている。
【００４１】
図２（ｂ）に示すとおり、枠体２０の角部２２には、隣接する二つの鋼板部材３０の一方の第一折片部３６と、他方の鋼板部材３０とが重ね合わせられて接合されている接合部５２が形成されている。また、枠体２０は、４つの角部２２のそれぞれにおいて隣接する二つの鋼板部材３０をスポット溶接により接合させて４つの鋼板部材３０を連結させ、略矩形の筒状体を形成している。
【００４２】
例えば、図２（ｂ）に示すとおり、枠体２０には、角部２２ａにおいて隣接する鋼板部材３０ａ及び鋼板部材３０ｃのうち、鋼板部材３０ａの第一折片部３６と鋼板部材３０ｃの側面部３２とが重ね合わせられて接合された接合部５２が形成されている。
【００４３】
また、図２（ｂ）に示すとおり、角部２２ｂでは、鋼板部材３０ｂの第一折片部３６と鋼板部材３０ｃの側面部３２とが重ね合わせられて接合された接合部５２が形成されている。角部２２ｃでは、鋼板部材３０ｂの第一折片部３６と鋼板部材３０ｄの側面部３２とが重ね合わせられて接合された接合部５２が形成されている。角部２２ｄでは、鋼板部材３０ａの第一折片部３６と鋼板部材３０ｄの側面部３２とが重ね合わせられて接合された接合部５２が形成されている。
【００４４】
図１及び図５（ａ）に示すとおり、接合部５２には、二つの鋼板部材３０の接触面がスポット溶接により融解して接合された複数の溶接部５４が形成されている。より具体的には、接合部５２には、３つの溶接部５４が、高さ方向Ｈに沿って形成されている。さらに具体的には、枠体２０は、一つの接合部５２において、高さ方向Ｈの両端近傍と、高さ方向Ｈの中間近傍との、計３箇所において溶接部５４が形成されている。言い換えれば、枠体２０は、一つの接合部５２において二つの鋼板部材３０が、３箇所のスポット溶接により接合されている。
【００４５】
貫通枠１０は、隣接して配置される二つの鋼板部材３０をスポット溶接により接合することにより、例えば二つの鋼板部材３０の縁部を突き合わせて線状に溶接して接合する場合と比較して、溶接領域を極力抑え、鋼板部材３０の変形を抑制することができる。
【００４６】
また、図５（ｂ）に示すとおり、枠体２０の各角部２２には、隣接して配置される二つの鋼板部材３０の双方が第一折片部３６を備えるものであり、隣接して配置される二つの鋼板部材３０のそれぞれの第一折片部３６が、相互に他方の鋼板部材３０の側面部３２と重ね合わせられている補強部５６が形成されている。
【００４７】
言い換えれば、補強部５６は、第一屈曲部３４を境界として側面部３２と第一折片部３６とがＬ字状をなす部分が重なることにより、鋼板部材３０の他の部分と比較して強度を向上させた部分とされている。また、貫通枠１０は、４つの角部２２において、二つの鋼板部材３０の側面部３２と第一折片部３６とが相互に重なる補強部５６が形成されている。
【００４８】
鋼板部材３０ａ，３０ｂの上方開口２６ａ側に設けられた第二折片部４０、及び鋼板部材３０ｃ，３０ｄの上方開口２６ａ側に設けられた第二折片部４０は、枠体２０のフランジ部２８ａを構成している。また、鋼板部材３０ａ，３０ｂの下方開口２６ｂ側に設けられた第二折片部４０、及び鋼板部材３０ｃ，３０ｄの下方開口２６ｂ側に設けられた第二折片部４０は、枠体２０のフランジ部２８ｂを構成している。
【００４９】
また、フランジ部２８ａには、複数のねじ孔２９が設けられている。枠体２０は、蓋プレート６０のねじ孔６２と枠体２０のねじ孔２９とにビス（図示を省略）を挿通させることで、枠体２０に対して蓋プレート６０を取り付けることができる。
【００５０】
以上、本発明の実施形態に係る貫通枠１０について説明したが、本発明の貫通枠は、上述の実施形態に限定されない。
【００５１】
具体的には、上述の実施形態に係る貫通枠１０では、接合部５２の高さ方向Ｈに３つの溶接部５４を備えるものを一例として示したが、本発明の貫通枠はこれに限定されない。例えば、本発明の貫通枠の接合部は、高さ方向に２つの接合部を有するものであってもよいし、４以上の接合部を有するものであってもよい。
【００５２】
また、上述の実施形態に係る貫通枠１０では、４つの角部２２の全てにおいて隣接する鋼板部材３０の第一屈曲部３４が重なり補強部５６が形成されているものを挙げて説明したが、本発明の貫通枠はこれに限定されない。例えば、本発明の貫通枠は、隣接する鋼板部材のうちのいずれか一方に第一屈曲部及び第一折片部を設けて、当該第一折片部と他方の鋼板部材とをスポット溶接により接合された接合部を設けたものであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明の貫通枠は、床スラブに開口を形成するためのものとして、好適に採用することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１０    貫通枠
２０    枠体
２２    角部
２２ａ  角部
２２ｂ  角部
２２ｃ  角部
２２ｄ  角部
２４    側面
２４ａ  側面
２４ｂ  側面
２４ｃ  側面
２４ｄ  側面
２６ａ  上方開口（開口）
２６ｂ  下方開口（開口）
２８ａ  フランジ部
２８ｂ  フランジ部
３０    鋼板部材
３０ａ  鋼板部材
３０ｂ  鋼板部材
３０ｃ  鋼板部材
３０ｄ  鋼板部材
３４    第一屈曲部
３６    第一折片部
３８    第二屈曲部
４０    第二折片部
５２    接合部
５４    溶接部
Ｈ      高さ方向
【図１】
2019206895.tif 000003
【図２】
2019206895.tif 000004
【図３】
2019206895.tif 000005
【図４】
2019206895.tif 000006
【図５】
2019206895.tif 000007
【図６】
2019206895.tif 000008