JP2005314961A - ドア - Google Patents

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Abstract

【課題】床面の段差をなくしてバリアフリーに対応でき、開閉操作に必要な操作力を小さく抑えることが可能で密閉性を向上できるようにする。
【解決手段】ドア1は、開口部2Aの左辺、上辺、右辺に取り付けられたドア枠3と、平坦な床Fとの間に隙間を隔ててドア枠3に取り付けられ、壁2の室外側Yから開口部2Aを開閉するドア本体10とを備える。ドア1は、ドア本体10の室内側Xの面の左辺、上辺、右辺と、ドア本体10下側の小口面とに取り付けられ、径方向に膨張収縮するエアチューブ30と、ドア本体10で開口部2Aが閉止された際に空気を供給してエアチューブ30を膨張させ、リミットスイッチLS1が操作された際にエアチューブ30内の空気を排出してエアチューブ30を収縮させる給排気制御装置とを備える。エアチューブ30は、膨張するとドア枠3や床Fに密着し、収縮するとドア枠3や床Fから離間する。
【選択図】図1

Description

本発明は、ドアに関し、特に、床面の段差をなくしてバリアフリーに対応でき、かつ開閉操作に必要な操作力を小さく抑えることが可能な密閉性に優れたドアに関する。
一般に、製薬や、精密機械、半導体素子、生物工学、原子力、医療などの分野に関する研究所や製造工場のクリーンルームには、室内に塵埃等の異物が侵入したり、また、細菌やウイルス等の微生物などが室外へ漏出しないように、室内の気密性や水密性が求められている。また、音響等を扱うスタジオなどでは、外部への音漏れや外部から音の進入を防止するために、室内の遮音性を確保するために室内の気密性が求められている。このように室内の気密性を確保するために、クリーンルーム等の出入り用いるドアには様々な工夫がなされている。
例えば、特許文献1には、開閉式のドアを閉止した際に、上下左右に四周枠組みされたドア枠とドア表面の周端縁との間に配置された圧着部材が圧縮されることにより、気密性および水密性を確保する技術が開示されている。
また、非特許文献1には、スライド式のドアを閉止した際に、ドア上部に取り付けられたローラーがドアの自重によって窪みに落ち込むことにより、ドア下端面と床面とが当接し、かつドア表面の周端縁とドア枠とが当接して気密性および水密性を確保する技術が開示されている。
特開平9−112156号公報 矢部朝吉、"無響室の扉"、[online]、1995年6月、日東紡音響エンジニアリング株式会社、技術ニュース第11号、[平成16年4月15日検索]、インターネット<URL:http://www.noe.co.jp/news/11/11ane1.html>
しかしながら、特許文献1に記載の開閉式のドアでは、建物の床面にドア枠を構成する下枠(沓摺の部分)が配置されるため、この下枠が段差となることにより台車や車いす等がスムーズに移動できず、バリアフリーに対応できないという問題がある。
一方、非特許文献1に記載のスライド式のドアでは、前述のように、開閉時にローラーを上下に移動させる機構のため、開閉時にはかなり大きな力が必要になる。このため、ハンドルを大きくせざるを得ず、意匠性に劣るという問題がある。
本発明の目的は、床面の段差をなくしてバリアフリーに対応でき、かつ開閉操作に必要な操作力を小さく抑えることが可能な、密閉性に優れたドアを提供することにある。
本発明は、建物の壁に形成された開口部を開閉するドアであって、前記建物の床との間に隙間を隔てて取り付けられ、前記壁の片面側から前記開口部を開閉するドア本体と、前記ドア本体の前記壁に向き合う面の左辺、上辺、および右辺と、前記ドア本体の下側の小口面とに沿って取り付けられ、径方向に膨張収縮が可能なエアチューブと、前記ドア本体によって前記開口部が閉止された際に前記エアチューブに空気を供給してエアチューブを膨張させ、所定の解除操作がなされた際に前記エアチューブ内の空気を外部へ排出してエアチューブを収縮させる給排気制御装置とを備え、前記エアチューブは、膨張した際に前記壁および前記床に密着し、収縮した際に前記壁および前記床から離間することを特徴とする。
本発明では、ドア本体で開口部を閉止すると、給排気制御装置からエアチューブに空気が供給されてエアチューブが径方向に膨張して、ドア本体の壁に向き合う面における左辺、上辺および右辺の位置のエアチューブが壁に密着し、ドア本体の下側の小口面の位置のエアチューブが床に密着し、壁および床とドア本体との間の隙間が閉塞され、ドアを閉めた際の密閉性を確保できる。
また、例えば、スイッチ操作等の所定の解除操作を行うとエアチューブ内の空気が外部へと排出されてエアチューブが収縮するため、エアチューブと壁および床との密着が解除されて、エアチューブと壁および床との間に隙間が設けられ、これにより、ドア本体による開口部の開放が可能となる。
このように、ドア本体で開口部を閉止するだけで自動的に開口部を密閉でき、また、スイッチ操作等の解除操作をするだけで開口部の密閉を解除できるから、開閉に大きな操作力が必要なく、ドア本体の開閉操作が簡単である。
また、ドア本体側に取り付けられたエアチューブが膨張して、ドア本体と床との離間空間を閉塞する構成とし、床側に特に沓摺等のドア枠を設けていないので、床上に段差が生じず床のバリアフリー化にも対応できる。
さらに、ドア本体に対して、壁に向きあう面の左辺、上辺、および右辺と、ドア本体の下側の小口面とに沿ってエアチューブを設けるだけなので、従来のような大きなハンドルを取り付ける必要がなく、ドア本体の意匠性を確保できる。
ここで、前記エアチューブは、前記ドア本体に取り付けられ、空気が流通するエアチューブ本体と、前記エアチューブ本体から径方向へ突出し、前記エアチューブ本体の長さ方向に延びる前記エアチューブ本体が膨張した際に前記壁または前記床に当接する突出部とを備える構成を採用できる。このような構成によれば、突出部が床および壁に確実に当接するため、密閉性を向上できる。
この場合、前記突出部は、前記エアチューブ本体に対して複数形成されていてもよい。このような構成によれば、エアチューブが膨張した場合には、ドア本体の表裏面側の空間が複数の突出部で遮断されるため、突出部が1つだけの場合に比べて、より一層気密性や水密性を高めることができる。
また、前記突出部内には、前記突出部を補強する補強部材が設けられていてもよい。この場合には、補強部材によって突出部の外形が整えられるため、突出部と床および壁とが確実に当接し、密閉性をより一層高めることができる。
以上のドアにおいて、前記給排気制御装置は、前記エアチューブ側へ空気を供給する空気供給装置と、前記空気供給装置側と前記エアチューブ側との間の空気の流通を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記空気供給装置側と前記エアチューブ側とを接続した給気状態、および、前記エアチューブ側と外部とを接続した排気状態の少なくともいずれかの状態を選択する電磁弁と、前記ドア本体によって前記開口部が閉止された際に、前記電磁弁を前記給気状態にする給気スイッチと、この給気状態を解除して前記電磁弁を前記排気状態にする排気スイッチとを備える構成を採用できる。この際、前記排気スイッチは、前記ドア本体の引き手に取り付けられてもよい。
また、以上のドアにおいて、前記開口部の下側の床面を平坦にすることができる。
本発明のドアによれば、床面の段差をなくしてバリアフリーに対応でき、かつ開閉操作に必要な操作力を小さく抑えることが可能で密閉性を向上できるという効果がある。
以下、本発明の一実施形態に係るドアについて説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係るドア1を示す縦断面図である。図2は、ドア1を示す横断面図である。図1,図2に示すように、ドア1は、建物の壁2の開口部2Aに取り付けられたドア枠3と、このドア枠3に設けられ、壁2の片面側(室外側Y)から開口部2Aを開閉するためのドア本体10とを備えている。なお、本実施形態のドア1は、引き戸として構成され、例えば、バイオテクノロジーの研究のためのクリーンルームの入口を開閉するためのドアなどに利用されている。ドア枠3は、開口部2Aの上側の辺に沿って設けられる上枠4と、左右側の辺に沿ってそれぞれ設けられる縦枠5とにより構成されている。
また、ドア1は、ドア本体10を壁2に沿って摺動させる摺動部材20と、開口部2Aとドア本体10との間の隙間を塞ぐためのエアチューブ30と、エアチューブ30に接続され、エアチューブ30内に圧縮空気を供給する機能およびエアチューブ30内の圧縮空気を外部へ排出する機能を有する図1,図2では図示しない給排気制御装置40とを備えている。
ドア本体10は、面材15と、この面材15の上側に設けられる上縁材11と、下側に設けられる下縁材12と、左側に設けられる左縁材13と、右側に設けられる右縁材14とを備えている。ドア本体10は、ドア枠3および平坦に形成された床Fの間に隙間を隔てて取り付けられている。上縁材11の室内側Xの面には溝11Aが、左縁材13の室内側Xの面には溝13Aが、右縁材14の室内側Xの面には溝14Aが、そして、下縁材12の下面には溝12Aが形成されている。
図1に示すように、摺動部材20は、ドア本体10の上側に設けられる上側摺動部材21と、ドア本体10の下側に設けられる下側摺動部材22とを備えて構成される。
上側摺動部材21は、上枠4の上側の壁2に取り付けられ、上枠4の長さ方向に沿って延びるハンガーレール23と、上縁材11の上側に取り付けられ、ハンガーレール23に沿って回転移動する吊戸車24とにより構成されている。これにより、吊戸車24がハンガーレール23に沿って回転移動し、ドア本体10が壁2から吊り下げられた状態で壁2の室外側Yの面に沿って移動する。
また、下側摺動部材22は、下縁材12の室外側Yの面に取り付けられるガイド25と、図2に示すように、建物の床Fにおける下縁材12の左右側端部近傍に設けられ、下縁材12の室外側Yの面とガイド25との間に配置された例えば2つのガイドローラー26とにより構成されている。これにより、ドア本体10が厚み方向に開こうとしても、ガイドローラー26がガイド25に干渉して、ドア本体10の厚み方向への姿勢変化が規制されている。
図3は、ドア本体10を模式的に示す図である。図4は、図3のA部を拡大して模式的に示す斜視図である。図3,図4に示すように、エアチューブ30は、ドア本体10のドア枠3側の面における左辺L、上辺U、右辺R、さらにドア本体10の下側の小口面Dとに沿って取り付けられた一本のチューブにより構成されている。
図5は、エアチューブ30を拡大して示す断面図であり、(A)はエアチューブ30の内部から圧縮空気が排出された状態(収縮状態)を、(B)はエアチューブ30の内部に圧縮空気が供給された状態(膨張状態)を、それぞれ示している。
図5に示すように、エアチューブ30は、径方向に伸縮自在とされた中空の弾性材等により構成され、筒状のエアチューブ本体31と、エアチューブ本体31から径方向へ突出し、かつエアチューブ本体31の長さ方向に延びる例えば2本の突出部32と、各突出部32内に設けられ、突出部32の外形を補強するワイヤ33とを備えている。
図1,図2に示すように、エアチューブ本体31は、ドア本体10を構成する各縁材11〜14の溝11A,12A,13A,14Aに沿って取り付けられている。
各突出部32は、エアチューブ本体31の内部に圧縮空気が供給された膨張状態では、エアチューブ本体31が図5の(B)の状態となるため、図1,図2に示すように、エアチューブ本体31が建物の床Fおよび縦枠5に密着して室内の気密性および水密性を確保し、また、エアチューブ本体31の内部から圧縮空気が排出された収縮状態では、エアチューブ本体31が図5の(A)の状態となるため、図1,図2に示すように、エアチューブ本体31建物の床Fおよび縦枠5から離間しドア本体10が移動できるようになっている。
図6は、給排気制御装置40の構成を示す図である。図6に示すように、給排気制御装置40は、圧縮空気を供給する圧縮空気供給装置50と、圧縮空気の流通方向を制御する制御装置60とを備えて構成される。
圧縮空気供給装置50は、圧縮空気を生成するコンプレッサ51と、圧縮空気内に含まれる塵埃を除去するエアフィルタ52と、オイルミスト等を除去するミストフィルタ53と、塵埃やミスト等が除去された圧縮空気から水分を除去し、圧縮空気を乾燥させるエアードライヤ54とを備えて構成される。
制御装置60は、圧縮空気の圧力を調整するレギュレータ61と、弁の位置を変えることで空気の供給/排出を切り替える電磁弁62と、電磁弁62の弁の位置を制御する電磁弁制御部63(図7)と、圧縮空気の流速(流量)を調整するスピードコントローラ64とを備えている。
電磁弁62は、ソレノイド65を有し、このソレノイド65のオン・オフ動作によって、弁の位置が変化する。具体的には、ソレノイド65がオンの状態では、電磁弁62は、レギュレータ61側とスピードコントローラ64側とを接続する位置(給気状態;P1)をとり、圧縮空気供給装置50から供給された圧縮空気がスピードコントローラ64を介してエアチューブ30へと供給される。一方、ソレノイド65がオフの状態では、電磁弁62は、レギュレータ61側およびスピードコントローラ64をともに外部の大気に連通させる位置(排気状態;P2)をとり、エアチューブ30内の圧縮空気がスピードコントローラ64を介して外部へ排出される。
図7は、電磁弁制御部63により電磁弁62(図6)の動作制御を行うための結線図である。図7に示すように、電磁弁制御部63は、排気スイッチであるリミットスイッチLS1と、給気スイッチであるリミットスイッチLS2と、第1補助接点71および第2補助接点72を有する電磁開閉器73とを備えている。電磁開閉器73は、通電されない状態では、第1補助接点71および第2補助接点72を開状態とし、また、通電された状態では、第1補助接点71および第2補助接点72を閉状態とする。
電磁弁制御部63は、電源に接続されたラインL1,L2を有している。このラインL1,L2の間には、第2補助接点72とソレノイド65とが直列に接続されている。さらに、ラインL1,L2の間には、上記した第2補助接点72およびソレノイド65と並列に、リミットスイッチLS1、リミットスイッチLS2、および電磁開閉器73が直列に接続され、また、第1補助接点71は、リミットスイッチLS2と並列に接続されている。
図8は、電磁弁制御部63のリミットスイッチLS1,LS2が取り付けられたドア本体10およびドア枠3を示す模式図である。図8に示すように、リミットスイッチLS1は、ドア本体10の引き手80に取り付けられ、常態では閉状態をとり、引き手80が操作されると開状態となる。また、リミットスイッチLS2は、ドア本体10を開口部2A側に移動させてドア本体10が開口部2Aを閉止すると閉状態となり、また、ドア本体10が収納側(戸袋側)へ移動すると開状態となる。
このような電磁弁制御部63において、ドア本体10が戸袋側にあってリミットスイッチLS2が開状態の場合には、リミットスイッチLS1が閉状態になっていても電磁開閉器73に電気は流れない。この状態で、ドア本体10が移動して開口部2Aを閉止し、リミットスイッチLS2が閉状態になると電磁開閉器73に電気が流れて、第1補助接点71と第2補助接点72がともに閉状態となる。このため、ソレノイド65に電気が流れてソレノイド65がオンの状態となる。なお、リミットスイッチLS2が瞬間的に閉状態とされ、すぐに開状態に戻った場合でも、第1補助接点71と第2補助接点72が閉状態であるためソレノイド65のオンの状態が継続する。
ソレノイド65がオンの状態になると電磁弁62が給気状態(P1)となり、圧縮空気がエアチューブ30へ供給されエアチューブ30が膨張する。このため、エアチューブ30の突出部32がドア枠3および床Fに密着して、ドア本体10とドア枠3および床Fとの間で気密性および水密性を確保できる。
また、ソレノイド65がオンの状態において、引き手80に設けられたリミットスイッチLS1を開状態にすると、電磁開閉器73に流れる電気が遮断され、第1補助接点71と第2補助接点72は閉状態となる。これにより、ソレノイド65がオフの状態となることで、電磁弁62は排気状態(P2)となって、エアチューブ30内の圧縮空気が外部へ排出され、エアチューブ30が収縮状態になる。このため、エアチューブ30がドア枠3および床Fから離間し、ドア本体10を戸袋側へ移動可能となる。
本実施形態においては、次のような効果がある。
(1)ドア本体10が開口部2Aを閉止するとエアチューブ30に圧縮空気が供給されてエアチューブ30が膨張するため、エアチューブ30がドア枠3および床Fに密着して、ドア枠3および床Fとドア本体10との間の隙間が閉塞される。これにより、室内の気密性および水密性を確保できる。また、リミットスイッチLS1を操作することにより、エアチューブ30内の空気が外部へ排出されてエアチューブ30が収縮する。この状態では、エアチューブ30とドア枠3および床Fとが離間して隙間が設けられるため、ドア本体10の移動が可能となり開口部2Aを開放できる。
このように、ドア本体10で開口部2Aを閉止するだけで開口部2Aの隙間を密閉でき、また、リミットスイッチLS1の操作をするだけで開口部2Aの隙間の密閉を解除できるから、ドア本体10の開閉操作が簡単である。
(2)ドア本体10側に取り付けられたエアチューブ30が膨張して、ドア本体10と床Fとの離間空間を閉塞する構成とし、床Fの側に特に沓摺等の部材を設けていないので、床Fの上に段差が生じずバリアフリーにも対応できる。
(3)ドア本体10に対して、ドア枠3側の面の左辺L、上辺Uおよび右辺R、そして下側の小口面Dに沿ってエアチューブ30を設けるだけなので、従来のような大きなハンドルを取り付ける必要がなく、ドア本体10の意匠性を確保できる。
(4)エアチューブ30では、ワイヤ33によって突出部32の外形が整えられるため、突出部32と床Fおよびドア枠3とが確実に密着し、室内の気密性および水密性をより一層高めることができる。
(5)エアチューブ30が膨張した際に、床Fおよびドア枠3とドア本体10とが例えば2つ以上の突出部32が密着して密閉するため、突出部32が1つだけの場合に比べて、気密性および水密性をより一層高めることができる。
(6)電磁弁62を排気状態(P2)としてエアチューブ30を収縮させるリミットスイッチLS1をドア本体10の引き手80に設けたので、給気状態と排気状態とを簡単に切り替えることができる。
なお、本発明は、前記実施形態には限定されない。
例えば、前記実施形態では、ドア1を引き戸として構成したが、これに限らず、例えば、図9に示すように、ドア1Aを開き戸として構成してもよい。
また、前記実施形態では、エアチューブ本体31に、例えば2つの突出部32および各突出部32内にワイヤ33を設けている。しかしながら、突出部32の数は2つに限定されず、1つでも、3つ以上であってもよく、密閉性を確保できるのであれば、なくてもよい。また、すべての突出部32にワイヤ33を設けたが、突出部32の一部に設けてもよいし、設けなくてもよい。
前記実施形態では、リミットスイッチLS1を引き手80に設けたが、その位置は限定されない。また、前記各実施形態において、バイオテクノロジーの研究ためのクリーンルーム用の建具としてドア1を利用したが、これに限らず、例えば、製薬や、精密機械、半導体素子、原子力、医療などの分野に関する研究所や製造工場のクリーンルーム、あるいは、音響等を扱うスタジオなどの用途に利用できる。
また、本発明は手動で開閉するドアに限らず、自動で開閉する自動ドアにも適用できる。自動ドアに適用した場合には、自動ドアの開閉機構に用いる圧縮空気とエアチューブ30に用いる圧縮空気とを兼用できるため、コストを抑えることが可能となる。
本発明の一実施形態に係るドアを示す縦断面図である。 前記ドアを示す横断面図である。 前記ドアのドア本体を模式的に示す図である。 図3のA部を拡大して模式的に示す斜視図である。 前記エアチューブを拡大して示す断面図であり、(A)はエアチューブの内部から圧縮空気が排出された状態(収縮状態)を、(B)はエアチューブの内部に圧縮空気が供給された状態(膨張状態)を示している。 前記ドアを構成する給排気制御装置の構成を示す図である。 前記ドアを構成する電磁弁制御部により電磁弁の動作制御を行うための結線図である。 前記電磁弁制御部のリミットスイッチが取り付けられたドア本体およびドア枠を示す模式図である。 本発明の変形例に係るドアを示す模式図である。
符号の説明
1,1A ドア
2 壁
2A 開口部
10 ドア本体
30 エアチューブ
31 エアチューブ本体
32 突出部
33 ワイヤ(補強部材)
40 給排気制御装置
50 圧縮空気供給装置(空気供給装置)
60 制御装置
62 電磁弁
63 電磁弁制御部
65 ソレノイド
73 電磁開閉器
80 引き手
F 床
LS1 リミットスイッチ(排気スイッチ)
LS2 リミットスイッチ(給気スイッチ)

Claims (7)

  1. 建物の壁に形成された開口部を開閉するためのドアであって、
    前記建物の床との間に隙間を隔てて取り付けられ、前記壁の片面側から前記開口部を開閉するドア本体と、
    前記ドア本体の前記壁に向き合う面の左辺、上辺、および右辺と、前記ドア本体の下側の小口面とに沿って取り付けられ、径方向に膨張収縮が可能なエアチューブと、
    前記ドア本体によって前記開口部が閉止された際に前記エアチューブに空気を供給してエアチューブを膨張させ、所定の解除操作がなされた際に前記エアチューブ内の空気を外部へ排出してエアチューブを収縮させる給排気制御装置とを備え、
    前記エアチューブは、膨張した際に前記壁および前記床に密着し、収縮した際に前記壁および前記床から離間することを特徴とするドア。
  2. 請求項1に記載のドアにおいて、
    前記エアチューブは、前記ドア本体に取り付けられ、空気が流通するエアチューブ本体と、前記エアチューブ本体から径方向へ突出し、前記エアチューブ本体の長さ方向に延び、前記エアチューブ本体が膨張した際に前記壁または前記床に当接する突出部とを備えることを特徴とするドア。
  3. 請求項2に記載のドアにおいて、
    前記突出部は、前記エアチューブ本体に対して複数形成されていることを特徴とするドア。
  4. 請求項2または請求項3に記載のドアにおいて、
    前記突出部内には、前記突出部を補強する補強部材が設けられることを特徴とするドア。
  5. 請求項1〜請求項4のいずれかに記載のドアにおいて、
    前記給排気制御装置は、
    前記エアチューブ側へ空気を供給する空気供給装置と、
    前記空気供給装置側と前記エアチューブ側との間の空気の流通を制御する制御装置とを備え、
    前記制御装置は、前記空気供給装置側と前記エアチューブ側とを接続した給気状態、および、前記エアチューブ側と外部とを接続した排気状態の少なくともいずれかの状態を選択する電磁弁と、
    前記ドア本体によって前記開口部が閉止された際に、前記電磁弁を前記給気状態にする給気スイッチと、
    この給気状態を解除して前記電磁弁を前記排気状態にする排気スイッチとを備えることを特徴とするドア。
  6. 請求項5に記載のドアにおいて、
    前記排気スイッチは、前記ドア本体の引き手に取り付けられていることを特徴とするドア。
  7. 請求項1〜請求項6のいずれかに記載のドアにおいて、前記開口部の下側の床面が平坦であることを特徴とするドア。
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