JP2005240304A - 開閉体装置 - Google Patents

Abstract

【課題】開口部幅に相当する長さの遮蔽部材を収納したり、ドア１枚分を収納したりすることができないような小さな収納スペースに収納できるようにする。
【解決手段】開閉体装置は、三浦折り方式で折り畳み可能なように山折り及び谷折り接続された複数の遮蔽手段によって開口部を仕切るように構成したものである。三浦折りとは、平面を互いに合同な平行四辺形の区画に分割し、適正に山折りと谷折りとを繰り返すことにより、歪みのしわ寄せを生じることなく三次元的に折り畳む平面の折り畳み方法である。この折り畳み方法は、宇宙アンテナのように広い面積をもつ平面形状の宇宙構造物を、打ち上げロケット先端のごく狭い収容容積に折り畳んで収納する目的で使用されている。この開閉体装置は、この三浦折りによる折り畳み方法を応用したものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、ビル、工場、倉庫などの建物を含む構造物躯体の開口部を閉鎖する開閉体装置に関する。

一般に、ビル、住宅、工場、倉庫等の建物などの構造物躯体における出入口や窓部、あるいは内部の通路や空間などの開口部などを開閉する開閉体装置としては、例えば、シャッター装置、パネルシャッター装置、オーバーヘッドドア、横引きシャッター装置、ドア・折れ戸などがある。これらの開閉体装置は、多数の短冊状のスラット材からなるスラットカーテン、多数のパイプ材をリンク材などで連結させてなるパイプグリルカーテン、一枚状あるいは多数連結されたパネル材からなるパネルカーテン、ネット材からなるネットカーテン、合成樹脂あるいは布繊維製のシート材からなるシートカーテン、あるいはこれらの複合部材などからなる複合カーテンなどの遮蔽部材が開口部側面（例えば天井部等）の収納部に収納してあり、この開口部側面の出入口（まぐさ等）から繰り出されることによって開口部全体を閉鎖するように構成されている。このようなシャッター装置としては、特許文献１に記載されたようなものがある。

また、これ以外にも遮蔽部材が開口部の側部に収納され横引き方式で開閉移動したり、開口部の下部に収納され上昇方式で開閉移動したりするものもある。横引き方式のものとして、例えば、上吊り式のスライドドア装置のように通常は開口部側面に吊り下げて収納されている扉体を、開口部の上端に水平に設けられたガイドレールに沿って水平方向にスライドさせて開口部を閉鎖するようにしたものがある。
特開２００２−３０９８７３号公報

従来のシャッター装置などは遮蔽部材を収納する場合、開口部幅に相当する長さの収納スペースが必要であり、スライドドア装置などの場合にはそのドア１枚分に相当する幅と高さを備えた広さの収納スペースが必要であった。ところが、構造物躯体の中には、柱・梁・排気ダクトなどが邪魔になり、開口部の側面や上部などに、開口部幅に相当する長さの遮蔽部材を収納したり、ドア１枚分を収納することのできるような十分な大きさの収納スペースを確保することができずに、開閉体装置を設置できない場合があった。

本発明の目的は、開口部幅に相当する長さの遮蔽部材を収納したり、ドア１枚分を収納したりすることができないような小さな収納スペースに収納することができるような開閉体装置を提供することにある。

本発明の開閉体装置の第１の特徴は、三浦折り方式で折り畳み可能なように山折り及び谷折り接続された複数の遮蔽手段によって開口部を仕切るように構成したことにある。三浦折りとは、平面を互いに合同な平行四辺形の区画に分割し、適正に山折りと谷折りとを繰り返すことにより、歪みのしわ寄せを生じることなく三次元的に折り畳む平面の折り畳み方法であり、宇宙科学研究所の三浦教授によって提案されたものである。この折り畳み方法は、宇宙アンテナのように広い面積をもつ平面形状の宇宙構造物を、打ち上げロケット先端のごく狭い収容容積に折り畳んで収納する目的で使用されている。この発明は、この三浦折りによる折り畳み方法を開閉体装置に応用したものである。平面的な遮蔽手段をこの三浦折り方式で折り畳むことによって、広い面積の遮蔽手段を小さな収納スペースに収納することができる。

本発明の開閉体装置の第２の特徴は、前記第１の特徴に記載された開閉体装置において、前記遮蔽手段を山折り及び谷折り接続する場合に、前記遮蔽手段自身の厚みを調整する厚み調整手段を用いたことにある。これは、開閉体装置を構成する遮蔽手段は、それ自身がある程度の厚みを有するので、三浦折り方式で折り畳む場合に、各遮蔽手段の接続箇所が厚み方向で差を生じるので、厚み調整手段を設けることによってこの厚み方向の差を吸収するようにしたものである。

本発明の開閉体装置の第３の特徴は、前記第１又は２の特徴に記載された開閉体装置において、前記遮蔽手段を折り畳まれた状態で収納するスペースを前記開口部付近に備えたことにある。この三浦折り方式によって折り畳まれた遮蔽手段は小さな収容容積となる。このような小さな収容容積であれば開口部付近に十分確保することができるので、この発明では、その収納スペースを開口部付近に設けるようにしたものである。

本発明の開閉体装置によれば、開口部幅に相当する長さの遮蔽部材を収納したり、ドア１枚分を収納したりすることができないような小さな収納スペースに収納することができるという効果がある。

以下添付図面に従って本発明に係る開閉体装置の一実施の形態について説明する。図１は、本発明に係る開閉体装置の全体構成を示す図である。この開閉体装置１は、遮蔽手段として複数のパネルを用い、これらの複数のパネルを三浦折り方式で折り畳むように構成したものである。図２は、本発明に係る開閉体装置と三浦折りとの関係を示す図である。図３は、図１の開閉体装置を上面及び側面から見た図であり、図３（Ａ）は図１の上面図及び図３（Ｂ）は図１の左側面図である。三浦折りとは、図２にその展開図を示すように、平面を互いに合同な平行四辺形の区画に分割し、適正に山折りと谷折りとを繰り返すことにより、歪みのしわ寄せを生じることなく三次元的に折り畳む平面の折り畳み方法である。

図２おいては、実線が山折りを示し、点線が谷折りを示す。また、図２では、折り畳まれる全体が長方形をしているので、上側と下側は必ずしも平行四辺形とはなっていないが、折り畳む場合には影響はない。三浦折りによって折り畳まれた平面は、その平面のうちどの区画を取っても等価であって、通常の折り畳み方のように局部的に延びや圧縮が生じることがない。この三浦折りは、宇宙科学研究所の三浦教授によって提案された平面の折り畳み方法であって、宇宙アンテナのように広い面積をもつ平面形状の宇宙構造物を、打ち上げロケット先端のごく狭い収容容積に折り畳んで収納する目的で使用されているものである。

図１に示した開閉体装置は、一枚のパネルを縦・横それぞれ複数のパネル１１〜１９に分割したものである。なお、図１では、パネル１５についは、引き出し線を用いないで括弧付きで示してある。また、図２では、各パネルに対応した符号１１〜１９をパネル中央付近に示す。ここでは、３×３の９分割した場合を示す。なお、縦・横はそれぞれ奇数に分割することが好ましいが、これ以外の分割数であってもよい。

通常、三浦折りの場合には、それぞれ合同な平行四辺形を用いるが、開閉体装置の場合、長方形の開口部に設置される場合が多いので、この実施の形態では、パネル１４〜１６はそれぞれ合同な平行四辺形を構成し、パネル１１〜１３，１７〜１９は平行四辺形を構成していない。取り付けパネル１０は、パネル１１と一体に構成されたものであり、パネル１１の一部で構成しても良い。開閉体装置１は、この取り付けパネル１０が蝶番６１，６２によって開口部近郊に取り付けられることによって、設置されるようになっている。なお、この取り付けパネル１０とパネル１１との間にも蝶番を設け、この部分で折り畳まれるような構造にしてもよい。この場合、後述する折り畳み方向とは逆に折り畳まれることになる。

各パネル１１〜１９は、図示のように垂直に分割される箇所と、水平に対して所定角度αを持って分割される箇所とを有する。この角度αは約１０度程度が好ましい。なお、図ではα＝５度の場合が示してある。パネル１１〜１３，１７〜１９と、パネル１４〜１６との間の境界部分は角度αに従った折れ線状になっており、それぞれ上下方向で互いに密着するような構成になっている。

各パネル１１〜１９は、図２に示すように各境界部分が山折りと谷折りに対応するように蝶番２１〜４４によって接続されている。蝶番２１〜２６，３３，３４，３７，３８，４１，４２は、パネル同士の谷折り部分であって図の表面側に設けられ、他の蝶番２７〜３２，３５，３６，３９，４０，４３，４４は、パネル同士の山折り部分であって図の裏面側にそれぞれ設けられている。なお、蝶番３３，３４は、パネル１１とパネル１２との間の谷折り部分に設けられた楔形の厚さ調整板５１，５２を介して、パネル１１，１２を谷折り接続している。蝶番３５，３６は、パネル１４とパネル１５との間の山折り部分に設けられた楔形の厚さ調整板５３，５４を介して、パネル１４，１５を山折り接続している。蝶番４１，４２は、パネル１５とパネル１６との間の谷折り部分に設けられた楔形の厚さ調整板５５，５６を介して、パネル１５，１６を谷折り接続している。蝶番４３，４４は、パネル１８とパネル１９との間の山折り部分に設けられた楔形の厚さ調整板５７，５８を介して、パネル１８，１９を山折り接続している。

厚さ調整板５１，５２，５７，５８は、図３（Ｂ）の左側面図に示すように、パネル１１〜１９の厚さの約２倍の厚さをしている。また、厚さ調整板５３〜５６は、図３の左側面図に示すように、パネル１１〜１９の厚さとほぼ同じ厚さをしている。これは、各パネル１１〜１９が三浦折りによって折り畳み込まれたときに、各パネル１１〜１９が重なって厚みを増すので、そのときの厚みによる蝶番２１〜４４の取り付け位置の差を調整するためのものである。この楔形の厚み調整板５１〜５８の角度βは、各パネルの上辺／下辺が水平となす角度αの約２倍程度（角度β＝２α）が好ましい。なお、蝶番３３〜３６，４１〜４４の取り付けが可能であれば、角度βは角度αの２倍よりも小さくてもよい。また、楔形の厚さ調整板は、パネルと一体成形されたものでも良く、蝶番を取り付けることができれば必ずしも楔形でなくても良い。

図４は、図１の各パネル１１〜１９が蝶番２１〜４４によって、山折り及び谷折りされて折り畳まれた状態を示す図である。図４（Ａ）は、図１に対応した正面図であり、図４（Ｂ）は、図３（Ａ）に対応した上面図であり、図４（Ｃ）は、図３（Ｂ）に対応した左側面図である。パネル１１〜１９を折り畳む場合には、パネル１９の側面に設けられた把手部１９１を左斜め上方向に持ち上げることによって、山折り及び谷折り部がほぼ同時に折り畳まれて、図４に示すように折り畳み込まれる前の横及び縦方向の長さが約３分の１程度となり、非常にコンパクトになる。なお、各パネル１１〜１９は蝶番２１〜４４によって接続されている関係上、開閉動作時には各パネル１１〜１９が若干のタイムラグをもって順次折り畳まれることになる。

図４（Ｂ）及び（Ｃ）の上面図及び側面図から明かなように、折り畳み込まれた後のパネル全体は、厚みのある９枚のパネル１１〜１９が重なっているので、全体の厚みは単純にパネル９枚分相当となる。このように折り畳み込まれることによってパネル全体がコンパクトになるので、収納スペースが開口部幅に相当する長さの遮蔽部材を収納したり、ドア１枚分を収納することのできないような小さい収納スペースにパネル全体を収納することができるようになる。

図５は、上述の三浦折り方式収納方式の開閉体装置を構造物躯体の開口部に適用した場合の一例を示す図である。図５では、構造物躯体の開口部２の左上部側に、図１の三浦折り収納方式の開閉体装置１が取り付けられている。三浦折り収納方式の開閉体装置の取り付けパネル１０は、蝶番６１，６２によって回転可能に構造物躯体の開口部側面に取り付けられている。開口部２は、開口部枠体７０によって形成されている。図５の状態からパネル１９の側面に設けられた把手部１９１を左斜め上方向、すなわち取り付けパネル１０に向かって持ち上げることによって、山折り及び谷折り部がほぼ同時に折り畳まれて、図６に示すように、三浦折り方式開閉体装置１はコンパクトに折り畳まれる。

図７は、図６の折り畳まれた状態の三浦折り方式開閉体装置１の上面図を示す図である。図５及び図６に示すように三浦折り方式開閉体装置１が折り畳み込まれたら、今度は図７に示すように三浦折り方式開閉体装置１は、取り付けパネル１０の蝶番６１，６２（図７，８では省略）の取り付け箇所を中心に矢印３のように回転され、収納スペース４に回転収納される。図８は、三浦折り方式開閉体装置１が収納スペースに収納された状態を示す上面図である。図８から明かなように、折り畳まれた開閉体装置１は、開口部２の近傍に存在し、開口部２の幅よりも十分に小さな収納スペース４に収納され、開口部２は全体的に開放される。なお、図６のように三浦折り方式開閉体装置１は折り畳むだけでも十分に開口部を開放状態にすることができるので、収納スペース４を設けて収納しなくても、折り畳むことで収納状態を維持することができる。

上述の実施の形態では、把手部１９１を持ち上げることによって、開閉体装置１を折り畳む場合について説明したが、左上の取り付けパネル１０付近にワイヤを巻取機構を設け、ワイヤを右下のパネル１９の把手部１９１に取り付け、ワイヤ巻取機構によってワイヤを巻き取ることによって開閉体装置１を折り畳むようにしても良い。この場合、巻取機構は従来公知のオーバーヘッドドアの機構を応用することによって実現できる。

上述の実施の形態の蝶番２１〜４４，６１，６２などに、ばね蝶番を用いることによって手動開閉時の作業性を高めることができる。また、開閉体装置１の各パネル１１〜１９と接触する開口部枠体７０を垂直よりも少し角度を付けて設置することによって、パネルが閉鎖したときに、そのパネルの自重で開口部枠体７０にパネル１１〜１４，１６〜１９が密着するようにしても良い。さらに、気密性を高めるために、開口部枠体７０の両サイドにパネル１３，１６，１９を押さえるための押さえ機構７１を設置しても良い。上述の実施の形態では、開閉体装置が３×３に分割された場合を例に説明したが、これに限定されることはない。また、上述の開閉体装置の縦と横の関係を入れ換えてもよい。上述の蝶番は、パネル本体自体の端部が蝶番状に一体成形（例えば、シャッタースラットのカール状）されたものでも良く、またその様なものを取り付けたものでも良い。

本発明に係る開閉体装置の全体構成を示す図である。 本発明に係る開閉体装置と三浦折りとの関係を示す図である。 図１の開閉体装置を上面及び側面から見た図である。 図１の各パネルが蝶番によって、山折り及び谷折りされて三浦折り方式によって折り畳まれた状態を示す図である。 上述の三浦折り方式収納方式の開閉体装置を構造物躯体の開口部に適用した場合の一例を示す図である。 図５の三浦折り方式開閉体装置がコンパクトに折り畳まれた状態を示す図である。 図６の折り畳まれた状態の三浦折り方式開閉体装置の上面図を示す図である。 三浦折り方式によって折り畳まれた開閉体装置が収納スペースに収納された状態を示す上面図である。

符号の説明

１…三浦折り方式開閉体装置
２…開口部
１０…取り付けパネル
１１〜１９…パネル
２１〜４４，６１，６２…蝶番
５１〜５８…厚み調整板
１９１…把手部

Claims (3)

1. 三浦折り方式で折り畳み可能なように山折り及び谷折り接続された複数の遮蔽手段によって開口部を仕切るように構成したことを特徴とする開閉体装置。
2. 請求項１に記載された開閉体装置において、
   前記遮蔽手段を山折り及び谷折り接続する場合に、前記遮蔽手段自身の厚みを調整する厚み調整手段を用いたことを特徴とする開閉体装置。
3. 請求項１又は２に記載された開閉体装置において、
   前記遮蔽手段を折り畳まれた状態で収納するスペースを前記開口部付近に備えたことを特徴とする開閉体装置。

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