JP2005314961A - ドア - Google Patents

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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