JP2001055878A - 横開き式シートシャッター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構造、機密性、高速動作、静粛、開口
巾の自由設定、正確な繰り返し停止位置が得られる電動
横開き式シートシャッターを提供する。 【構成】 シートの厚い部分２と薄い部分３を一枚のシ
ートに形成し薄い部分から容易にアコーデオン式に折り
たためるようにしたシートの厚い部分をカーテンのよう
にレールに吊り下げ先頭をモーターで駆動することによ
り開閉するようにした横開き式シートシャッターでシャ
ッターの停止希望位置を自由に設定記憶させ、シャッタ
ーの開口位置を検出するセンサーと比較演算し、設定し
た停止位置に正確に停止させるようにし、原点スイッチ
１３を電源投入時及び複数回毎に学習することで繰り返
し停止位置の誤差を補正するようにした横開き式シート
シャッター。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は横方向にシートが開閉するシャッ
ターに関するもので人や物の出入りの必要な開口部を設
けて間仕切る場合に使われ、特に食品工場の現場や給食
施設など衛生管理が必要な場所で汚染区域と非汚染区域
とを区分する場合などに使われることを想定して、簡単
な構造、密閉性、高速動作、静粛、開口巾の自由設定、
正確な繰り返し停止位置が得られる横開き式シートシャ
ッターを提供しようとするものである。

【０００２】図１に従来の一例を示すシートの断面図で
あるが短冊状に切断されたシート１を吊り下げて固定し
たままで、かき分けて通行する事が広く行われている。
またレールに吊り下げてカーテンのように動かす事もし
ているが、電動化する事が難しく、手動が一般的であ
り、電動としたものも収納するための機構が複雑であ
り、高速化する事が難しく、また、騒音を発生するなど
の欠点があった。

【０００３】シートは連続して構成されていることが、
埃や虫の進入を防ぎ冷暖房の効率を上げ、また防音の点
でも必要であり、人や車等が停止することなく通過でき
るためには高速で開閉できる必要があり、容易に折りた
ためるシートの構造が必要となる。また、間口を広く設
置した場合には開く度に、全開してしまったのではその
目的を達成することは難しく開口巾を状況に合わせ容易
に必要最小に設定できる事が必要となる。シャッターは
停電など電気が切断された場合にも前に設定された停止
位置を記憶していて自動的に復帰出来る必要があり、動
作中に生じた誤差に対しても、自動的に補正できること
が重要である。

【０００４】図２は本発明の実施例におけるるシートの
断面図であるがシートの厚い部分シート２と厚い部分シ
ート２よりも薄いシートでありなおかつシート２に対し
て巾の狭いシート３からなり、シートがシャッターとし
て開くとき容易にアコーデオンのように薄いシート３の
部分で折りたためる構造となっている。図３は図２のシ
ートを用いて横開き式自動開閉シートシャッターを構成
した例を示す図である。シートの厚い部分２はハンガー
４に取り付けられレール６の中を走行するランナー５に
吊り下げられている。シートの先頭はレールの中を走行
しモーターによって駆動されるようになっている先頭車
９及び１０に固定されてつり下がっている。先頭車９，
１０を駆動する仕組みを第４図に示す。レールの中を走
行するようになっている先頭車９，１０の一端にはモー
ター７によって駆動され回転するプーリー１５により直
線的に動くベルト１７を固定する、また他の一端にはプ
ーリー１６を介してバネ１９により張力を得るようにし
たワイヤー１８を固定している。このようにすれば、モ
ーター７の回転により先頭車９，１０はレールの中を左
右に駆動され動くこととなり、従って、図３に示したご
とくシートは横方向に開閉することとなる。ここで原点
スイッチ１３は先頭車９に設けられた突起により動作す
るスイッチであってシートが開くときの限界を検知し、
又先頭車の位置を見張るときの原点となる信号を発生す
るためのものであり、先頭車９の突起がスイッチ１３を
動作させたときＯＮとなるようになっている。１１は図
３に示した張力を得るバネとプーリーを収納したアジャ
スターであり、８はシートが開く時のストッパーであ
る。１２はレールを支持する梁等に固定するための金具
であり、１４はシャッターを自動開閉するときに入ろう
とする人や車等を検知しシャッターを起動させるための
起動用センサーであり赤外線センサーや超音波センサー
等が使用される。

【０００５】図５は本発明の横開き式シートシャッター
を駆動するための制御回路のブロック図であるが、モー
ター６には位置検知センサーとしてモーターの回転方向
及び位置を検知するためのエンコーダー２０が軸を同じ
くして設置されている。２１はマイクロコンピューター
を搭載した入出力制御回路及び演算回路であり２２はモ
ーターを動かすための電気的制御回路であり２１より出
力される起動／停止信号Ａ１、高速／中速／低速の３つ
の速度を指令する速度指令信号Ａ２、開方向／閉方向の
動作を選択する方向選択信号Ａ３を受けてモーターを制
御しシートを開閉することとなる。スイッチ２３，２
４，２５，２６，２７は２１に外部より指令を与えるた
めの押しボタンスイッチであり、通常は１ショットの入
力即ち一度押してすぐに離しても入力を受け付けるよう
になっている。これら５個のスイッチの機能を説明すれ
ば、２３は自動運転を要求するための入力スイッチであ
る。２４は停止を要求するスイッチでスイッチを押すと
直ちに停止し次の指示待ちの状態となる。２５は設定モ
ードにはいるためのスイッチで閉停止位置、開停止位置
を設定する場合に使用する。２６は開方向に動かすため
のスイッチであり２７は閉方向に動かす場合のスイッチ
である。１４は人や車等の出入りを検知し２１に指令を
出すための起動用センサーであって赤外線センサー、超
音波センサー等を使用する。Ｃはエンコーダ２０のパル
スを計数するカウンターであって、モーターの回転に従
って加算、減算を行うものである、即ち原点を０として
閉方向に向かってパルスを加算して行き、開方向に向か
っては減算して行くアップ／ダウンカウンターでモータ
ーが動作すれば必ずそれに従って動いた位置を検知する
こととなる。Ｍ１は設定された閉停止位置を記憶するメ
モリー、Ｍ２は設定された開停止位置を記憶するメモリ
ー、Ｍ３は開閉動作の回数を記憶するカウンターであ
る。

【０００６】本発明の実施例の基本的な動作を概説すれ
ば、閉停止位置にて待機中に起動用センサー１４が人や
車等を感知するとシャッターはあらかじめ設定動作を行
うことにより記憶、設定された開停止位置まで開き、決
められた待機時間を経過すると自動的に閉停止位置まで
閉まる事となる。通常動作では、この動きを人や車等が
通過しようとする度に繰り返す。シャッターは起動時は
高速で動作し、停止時は高速から中速、低速と移行し静
かに正確に停止するようになっている。シャッターが閉
じている途中で人や車等が入ってきて起動用センサー１
４が感知すればその場で停止し引き返すようになってい
る。電源が切断されて復帰した場合には一旦原点スイッ
チ１３までゆっくり移動し原点を確認した後閉停止位置
まで戻って停止するようにして、電源が切断されても停
止位置を記憶していて自動的に復帰できるようになって
いる。また、動作途中にも動作回数を記憶していて２１
回毎に原点スイッチ１３まで自動的に移動し原点を確認
し自動的に停止位置の誤差を補正するようになってい
る。

【０００７】図６は本発明の横開き式シートシャッター
の実施例の動作のフローチャートであるが、これに従い
動作の詳細を説明する。まず最初にルーチン３６の開停
止位置及び閉停止位置を設定する方法をフローチャート
図７により説明する。開停止位置、閉停止位置の設定と
はシャッターのシートを希望する位置で開閉を行わせる
ことを目的として開閉の自動運転を行う前にあらかじめ
希望の停止位置を設定、記憶させておくものであり、シ
ャッターの間口いっぱいに常に開口したのでは冷暖房の
効率が悪く又、埃、虫などの進入に対しては不都合であ
るので必要最小の間口に簡単に設定できる事が必要とな
り、それを可能とするのがこのルーチン３６である。設
定をしようとする時にはシャッターをまず停止ボタン２
４を押しルーチン３７にて停止させる。その後設定ボタ
ン２５を押して設定モードにする、設定ボタン２５を押
しながら開ボタン２６を押すと低速でゆっくりルーチン
２８により開方向へ原点まで移動する。原点１３のスイ
ッチまで移動し原点スイッチ１３がＯＮになるとルーチ
ン３８により停止し、Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｃをリセット
する。その後設定ボタン２５を押しながら閉スイッチ２
７を押すと、ルーチン３９によりゆっくり閉方向に移動
する。閉停止希望位置に来た時に設定ボタン２５を離せ
ば、ルーチン３８により、その場で停止し、閉停止位置
を記憶するメモリーＭ１にシートの先頭の位置、即ち閉
停止位置としてカウンターＣの値をセットする。その後
設定ボタン２５を押しながら開ボタン２６を押せば、ル
ーチン２８によりゆっくり開方向に移動する。開停止希
望位置に来た時設定ボタン２５を離せば、その場でルー
チン３８により停止し、開停止位置を記憶するメモリー
Ｍ２にシートの先頭の位置、即ち開停止位置としてカウ
ンターＣの値をセットする。その後、自動運転ボタン２
３を押せば、ゆっくり原点スイッチ１３まで移動する通
常のスタート動作に入り運転を再開する。即ちシャッタ
ーの開口位置をＭ２に、又閉じる位置をＭ１に記憶して
以降設定された停止位置にて開閉動作をすることとな
る。また、Ｍ１，Ｍ２に記憶された値は電源が切断され
ても保持するようになっている。

【０００８】次ぎに、本発明の実施例の動作を図６のフ
ローチャートに戻り詳細に説明する。ここでＭ１，Ｍ２
にはルーチン３６で説明したように開停止位置、及び閉
停止位置がセットされているものとする。まず、電源が
投入されると原点スイッチ１３がＯＮであるかを確かめ
ＯＮでなければ、ルーチン２８によりゆっくり開方向に
原点スイッチ１３まで移動する。原点スイッチ１３がＯ
Ｎになるとルーチン２９により停止し、さらに動作回数
のカウンターＭ３及び位置のカウンターＣをリセットす
る。この動作は、電源が切断されている間にシャッター
が外部からの力で動かされたりした時にも正しく動作が
自動的に行われるために原点を確認してシートの先頭の
位置を校正するための動作である。その後、一定時間、
本実施例では３秒待機した後、ルーチン３０により高速
で閉方向へ移動する、途中で人や車等がが入ってきて１
４の起動センサーが働く事がなければ、位置を認識する
カウンターＣが閉停止位置よりも５０００パルス手前に
来た時点で通常閉方向停止ルーチン３１により、中速に
移行し２５００パルス手前の時点で低速に移行しＣが閉
設定位置Ｍ１と等しくなった時点で停止する。このとき
動作回数を記憶するカウンターＭ３を１つ進める。ここ
では速度切り替えの点を５０００パルス手前、及び２５
００パルス手前としているが、これは、本発明の実施例
によるものであり使用するエンコーダーのパルス数やプ
ーリーの径、等により当然変化するものである。本発明
の実施例では５０００パルス手前は距離で５０ｃｍ手
前、２５００パルス手前は２５ｃｍ手前に相当するもの
となっている。この状態、即ち閉停止位置に停止してい
る状態がシャッターの通常待機位置であり、この時人や
車等が入って来る即ち起動センサー１４がＯＮになると
動作回数が２１回目であるかどうかを確認し２１回目で
なければルーチン３２により高速でシャッターは開方向
にＣが開停止位置Ｍ２よりも５０００パルス手前に来る
まで動作する。Ｃが開設定位置Ｍ２よりも５０００パル
ス手前に来ると通常開方向停止ルーチンにより中速に移
行し更に２５００パルス手前まで来た時点で低速に移行
さらに、開設定位置に来た時点で停止させる。この状態
で３秒待機し３０，３１のルーチンにより閉設定位置に
戻る。これが通常の自動運転サイクルでシャッターは人
や車等を起動センサー１４で検知するたびに自動開閉を
する事となる。但し、ルーチン３０により閉動作の途中
で起動センサー１４がＯＮになると、即ちシャッターが
閉じようとしているときに人や車等が進入してくるとル
ーチン３４により直ちに停止した後、ルーチン３２によ
り開方向に開停止位置まで引き返す事となっている。こ
れは、シャッターが閉じる動作の途中に人や車等が入っ
てくると危険防止のため瞬時に停止し引き返す安全動作
である。また、閉停止位置で待機中に起動センサー１４
がＯＮになったとき動作回数のカウンターＭ３が２１で
あるかどうかを判定し２１回目であると認知すると、ル
ーチン３２により高速で開方向に位置のカウンターＣが
５０００になるまで動作し、５０００になった時点でル
ーチン３５により中速に移行しさらに２５００になった
時点で低速に移行し原点スイッチ１３がＯＮになるまで
低速で開動作する。原点スイッチ１３がＯＮした後は電
源投入時と同様にＭ３及びＣをリセットして自動的に運
転を継続する。これらの動作は２１回毎に原点を認識し
直して動作中の電気的なノイズによる誤動作や外部から
の無理な力により生じた停止位置の誤差を自動補正する
ものである。

【０００９】ここで、図６，図７にある各ルーチンにつ
いて説明する。ルーチン２８はＡ１に起動、Ａ２に低
速、Ａ３に開方向の信号をモータ制御回路２１に出力
し、ゆっくり開方向に動作させるルーチンである。ルー
チン２９はＡ１に停止信号を出力し、その場で停止さ
せ、更に動作回数を記憶するカウンターＭ３及びエンコ
ーダーのパルスをカウントするアップ／ダウンカウンタ
ーＣを０にリセットするルーチンである。ルーチン３０
はＡ１に起動、Ａ２に高速、Ａ３に閉方向の信号をモー
ター制御回路２１に出力し高速で閉方向に動作させるル
ーチンである。ルーチン３１はＡ１に起動、Ａ２に中
速、Ａ３に閉方向の信号を出力し中速での動きに切り換
えた後、Ｃが閉停止位置Ｍ１よりも２５００パルス手前
に来た時点でＡ２の信号を低速に切り換え更にＣがＭ１
に等しくなった時点即ちＣ＝Ｍ１になった時点でＡ１に
停止信号を出力し停止させるルーチンであり、これは高
速から中速、低速と次第に減速し静かに正確な閉停止位
置に停止させるための通常停止のルーチンである。ルー
チン３２はＡ１に起動、Ａ２に高速、Ａ３に開方向の信
号を出力し開方向にシャッターを高速で動作させるルー
チンである。ルーチン３３は３１の閉方向での通常停止
のルーチンに対する開方向での通常停止ルーチンであ
り、Ａ１に起動、Ａ２に中速、Ａ３に開方向信号を出力
し中速に切り換えた後、開停止位置Ｍ２よりも２５００
パルス手前の時点でＡ２に低速を出力、低速での動作に
切り換え更にＣが開停止位置と等しくなった時点即ちＣ
＝Ｍ２になった時点でＡ１に停止信号を出力し停止させ
るルーチンである。ルーチン３４は高速で閉方向に動作
中にＡ１に停止信号を出力し止させるルーチンである。
ルーチン３５は原点に向かってシャッターが開くとき減
速するためのルーチンであり、Ａ１に起動、Ａ２に中
速、Ａ３に開方向の信号を出力し中速での動作に切り換
え、更に原点よりも２５００パルス手前の時点でＡ２の
信号を低速にし低速での動作に切り換えゆっくり原点方
向に動作させるルーチンである。ルーチン３７は停止押
しボタンによりどの動作の途中であってもＡ１に停止の
信号を出力し停止させ、その後外部指示待ちとするルー
チンでする。ルーチン３８は設定時低速で移動中にＡ１
に停止信号を出力し停止するルーチンである。ルーチン
３９はゆっくり閉方向に移動するルーチンでＡ１に起
動、Ａ２に低速、Ａ３に閉方向の信号を出力する。ルー
チン３７は前項で詳細に説明しているので省略する。

【００１０】本発明によればシートは簡単にアコーデオ
ン式に折り畳むことが可能であり又シートの重量はレー
ル５内を移動する各ランナー４が分散し受け持つため駆
動するモーターは少ない力で高速に動作可能であり動作
音を静かにする事ができ、又間口の広いシャッターも容
易に構成することができる。又エンコーダーのパルスを
カウントし記憶し演算することによって開停止位置、閉
停止位置を自由に設定でき最小の開口巾で動作させる事
により埃や虫の進入を最小限に防ぎ又空調の効率を上げ
ることができる。停電など電源が切断されたときにも停
止位置を記憶していて電源投入時に自動的に原点を確認
することにより正確な自動運転を得ることができる。
又、２１回毎に１回原点まで移動し原点を確認すること
で動作中に生じた誤差を自動的に補正し繰り返し精度を
上げることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のシートの断面図である。

【図２】本発明に使用するシートの断面図である。

【図３】本発明の実施例を示す立面図である。

【図４】本発明の実施例における駆動の原理図である。

【図５】本発明の実施例における制御回路及び駆動部の
ブロック図である。

【図６】本発明の実施例における動作のフローチャート
である

【図７】本発明の実施例における停止位置を設定する動
作のフローチャートである

【符号の説明】

１ 従来のシート ２ 厚いシート ３ 薄いシート ４ ハンガー ５ ランナー ６ レール ７ モーター ８ ストッパー ９ 先頭車 １０ 先頭車 １１ アジャスター １２ レール取付金具 １３ 原点スイッチ １４ 起動センサー １５ 駆動プーリー １６ 張力プーリー １７ ベルト １８ ワイヤー １９ バネ ２０ エンコーダー ２１ 入出力制御回路、演算回路、記憶回路 ２２ モーター制御回路 ２３ 自動押しボタンスイッチ ２４ 停止押しボタンスイッチ ２５ 設定押しボタンスイッチ ２６ 開押しボタンスイッチ ２７ 閉押しボタンスイッチ ２８ 低速開方向移動ルーチン ２９ 原点停止ルーチン ３０ 高速閉方向移動ルーチン ３１ 通常閉方向停止ルーチン ３２ 高速開方向移動ルーチン ３３ 通常開方向停止ルーチン ３４ 高速動作中非常停止ルーチン ３５ 原点方向移動時減速ルーチン ３６ 停止位置設定ルーチン ３７ 押しボタンによる停止ルーチン ３８ 設定時原点停止ルーチン ３９ 低速閉方向移動ルーチン Ｃ アップ・ダウンカウンター Ｍ１ 閉停止位置記憶用メモリー Ｍ２ 開停止位置記憶用メモリー Ｍ３ 開閉動作回数のカウンター Ａ１ 起動／停止信号 Ａ２ 高速／中速／低速指令信号 Ａ３ 開方向／閉方向指令信号

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シートが横方向に電動開閉するシャッタ
   ーであって、シートを厚い部分と、この厚い部分よりも
   巾の狭い薄い部分とからなるように形成し、薄い部分か
   ら容易にアコーデオン状に折りたためるようにしたシー
   トを用いて、このシートの厚い部分をカーテンのように
   レールに吊り下げ先頭をモーターで駆動することによっ
   て開閉するようにした横開き式シートシャッター。
2. 【請求項２】 横開き式電動シャッターにおいて、シャ
   ッターの開口位置を逐次検出する位置検知センサーとシ
   ャッターを駆動するモーター及びモーター制御回路と位
   置検知センサーの出力を開停止位置、閉停止位置として
   記憶する記憶回路と、この記憶した開停止位置、閉停止
   位置と位置検知センサーの出力とを比較演算する回路と
   を備え、また、原点を定めるためのスイッチを備え、原
   点からの位置を常に計数、演算する事によってモーター
   制御回路に指令を出し開停止位置、閉停止位置にシャッ
   ターを停止させることを可能にした、即ちシャッターの
   開口巾を任意に設定可能とした横開き式シャッター。
3. 【請求項３】 請求項２の横開き式シャッターに於い
   て、開閉を繰り返す時の停止位置誤差を自動的に補正す
   るために、複数回毎に原点のスイッチまで戻り、その都
   度原点を学習する事により常に正確な位置に停止するよ
   うにした横開き式シャッター。
4. 【請求項４】 請求項２の横開き式シャッターに於い
   て、電源切断中に生じたシャッターの位置誤差を自動的
   に補正するために、電源投入時に原点のスイッチまで必
   ず移動し原点を学習することにより、電源が切断されて
   も常に電源再投入時に正確な位置に停止できるようにし
   た横開き式シートシャッター。