JP2007309031A - 耐火遮煙装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 耐火性に富み、火炎又は高温の煙に対しての開口部の遮蔽機能を損なわない遮煙装置を提供する。
【解決手段】 開口部前面において巻き上げ巻き下ろしされる耐火性シートからなるスクリーンと、当該スクリーンの両側に設けたシート状マグネットストリップと、開口部両側に設けた強磁性材からなる補助レールとからなり、下降時に当該シート状マグネットストリップが補助レールに吸着することによりスクリーンが開口部を遮煙する形式の耐火遮煙装置において、当該シート状マグネットストリップ部分には多数の他の固定手段を有し、これら全ての固定手段の温度上昇を防ぐ加熱膨張シートを有し、火炎又は高温の煙による温度上昇に対応して加熱膨張シートが膨張することによりこれら全ての固定手段の更なる温度上昇を防止する。
【選択図】図７

Description

本発明は開口部の遮煙装置に係り、特に、エレベータやホールの開口部を必要時に遮蔽し、炎や煙を遮断すると共に、耐火性に富み、遮煙又は遮炎用スクリーンを開口枠部に確実に固定でき、火炎又は高温の煙によっても開口部の遮蔽機能を損なわない耐火遮煙装置を提供するものである。

例えばエレベータ用開口部の前面においてスクリーンを開閉し、火災時の煙や有毒ガスを遮断する装置は、下記特許文献１、２のごときものが知られている。
ここで、特許文献１（特表平１０−５０６１５８号公報）に記載された発明は本発明の基礎となるものであって、例えばエレベータ用の開口部の前面に、必要時に強化カーテンを巻き下ろす形式のものである。

この発明においては、エレベータ用の開口部の両側に強磁性サイドレールが設置されており、スクリーンの両側端部には可撓性磁気ストリップが設けられている。また、スクリーンを構成する強化カーテンは、その先端部に該カーテンを巻込むスペースバーが設けられ、該スペースバーの両端部に設けた一対のプーリによって該スクリーンが巻き上げ、巻き下ろしできる構造である。

また、上記開口部の上方にはモータによって正逆方向に回動自在のドライブ手段を有し、このドライブ手段のシャフトが第１のプーリに接続されており、該第１のプーリが上記スペースバーの両端における一対のプーリに巻回された接続コードを巻き込み、巻き戻すことによって、上記スクリーンをその開閉位置に移動させることができる。この場合、該スクリーンの巻き下ろし時には、スペースバーに巻き込まれたカーテンの自重によって下降させることができるものである。

また、特許文献２（特開２００５−１１３５０９号公報）には、上記特許文献１の発明を改良した概略次のような発明が記載されている。
すなわちこの発明は、上端が開口部上端に固定された可撓性スクリーン材によって開口部の少なくとも一部を閉鎖するスクリーン装置において、前記スクリーン材の左右両端部に可撓性吸着手段を設け、該吸着手段によってスクリーン材の左右両端部を、前記開口部の左右に立設されたレールに着脱可能に吸着せしめるとともに、スクリーン材に取り付けられた帯状又は線状の可撓性部材を巻き上げて、前記開口部を開放可能としたことを特徴とするものである。

更に、手動又は電動で回転駆動される巻取りシャフトを前記開口部の上部に設け、該巻取りシャフトによって前記可撓性部材を巻き取り或は巻き戻して前記スクリーン材を昇降動させると共に、前記スクリーン材を耐火性の高いシリカクロス又はガラスクロスで構成したものも示されている。
特表平１０−５０６１５８号公報 特開２００５−１１３５０９号公報

ところで、上述のごとき公知のスクリーン材を有する遮煙装置を例えばエレベータの開口部に設置する場合、当該スクリーン材が開口部両側の強磁性材からなる枠体又はサイドレールに可撓性磁気ストリップを用いて吸着固定する構造を有している。そのため、スクリーン材に耐火性の高い材料を使用したとしても、火炎又は高温の煙によって吸着固定用の可撓性磁気ストリップ自体の磁気が消失してしまい、スクリーン材が開口部から離脱すると言う欠点があった。すなわち、通常の可撓性磁気ストリップは、約６００℃以上になると磁気が消失するという問題があるために、耐火性能の要求される遮煙装置として利用できないと言う欠点があった。

本発明はこのような欠点を解消し、耐火性に富み、火炎又は高温の煙に対しての開口部の遮蔽機能を損なわない遮煙装置を提供するものであり、そのための、遮煙用スクリーンの開口枠への固定構造を改良するものである。

本発明は、開口部前面において巻き上げ巻き下ろしされる耐火性シートからなるスクリーンと、当該スクリーンの両側に設けたシート状マグネットストリップと、開口部両側に設けた強磁性材からなる補助レールとからなり、下降時に当該シート状マグネットストリップが補助レールに吸着することによりスクリーンが開口部を遮煙する形式の耐火遮煙装置において、当該シート状マグネットストリップ部分には多数の他の固定手段を有し、これら全ての固定手段の温度上昇を防ぐ加熱膨張シートを有し、火炎又は高温の煙による温度上昇に対応して加熱膨張シートが膨張することによりこれら全ての固定手段の更なる温度上昇を防止することを特徴とする耐火遮煙装置である。
また、上記他の固定手段は形状記憶合金により形成された棒状体であり、その両端が温度の上昇に伴って湾曲することにより、上記補助レールの係止部に係合固定することを特徴とする。
上記加熱膨張シートは全ての固定手段の前面部及び両側部に設置され、上記形状記憶合金からなる他の固定手段は、その棒状体の両端部が湾曲して上記補助レールに設けられた多数の係合孔又は、上記補助レールの外側に設けられた縦溝内に嵌入係合することを特徴とする。
更に、上記スクリーンは下部シャフトに巻き付けられており、当該シャフトの両端部に固定した巻き上げワイヤを巻き上げ機から解放することにより、自重により巻き下ろされるものであり、その解放は火災報知器からの信号、温度検知器或いは煙検知器からの信号又は手動スイッチの信号により行われることを特徴とする耐火遮煙装置である。

本発明によれば、遮煙装置におけるスクリーンの固定手段としてシート状マグネットストリップを用い、これを熱から保護するために熱膨張シートで囲い、しかも、該シート状マグネットストリップ部分が吸着固定用の補助レールから乖離するのを形状記憶合金からなる他の固定手段によって防止しているので、火炎や高温の煙を長時間遮断することができる。このため、耐火性能が要求されるエレベータ開口部やホールの開口部に設置可能な高性能の耐火遮煙装置が提供できた。

本発明の実施の形態を図１〜図９により説明する。
図１は、本発明に係る遮煙装置２０が建物のエレベータ用開口部に設置された状態の正面図であり、図２は、当該遮煙装置２０を設置した部分の概略側面図である。
これらの図面から判るように、遮煙装置２０はそのスクリーン２１がエレベータ開口部（図３参照）を遮蔽した状態を示しており、スクリーン２１巻き付け用のシャフト（図３参照）のシャフトエンド２３が床面ＦＬ上に達した状態を示している。

本発明の特徴的構成は後述するけれども、通常時には開口上方の収納ボックス３１内に巻き上げ収納されているスクリーン２１が、図示しない煙感知装置等からの信号で作動する巻き上げ装置３０の作動により下降し、該開口前面を遮蔽するものである。
この時、スクリーン２１の背面に設けられたシート状のマグネットストリップが強磁性材からなる補助レール１２に吸着し、当該開口を遮蔽する点は従来公知の発明と同様である。

ここで、スクリーンシート自体の構造は格別新規なものではなく、例えば長尺のステンレス繊維系布又はポリアミド繊維系布を、巾方向に複数枚継ぎ合わせて作成されている。
また、このようなスクリーン２１が下部のシャフト（シャフトエンド２３のみ表示）に巻き付けられており、ワイヤ３５を上方の巻き上げ機により巻き上げた状態で、収納ボックス３１内に収納することができる。

なお、図１、図２においてはワイヤ３５を巻上げ機構３０により繰り出して、巻き付けシャフトを下降させた状態を示しているので、シャフトエンド２３は床面ＦＬ上にて停止し、収納ボックス３１の開閉パネル３１２は開放状態である。

図３及び図４は、本発明の最も特徴的な構造の１つを示している。
図３において、その一部の水平断面を示す建物構造部１０及びエレベータ開口部１１の側枠構造には、該枠構造にアンカー（図８等参照）で固定された補助レール下地材１２１に対して、補助レール１２を補助レール用留付材１２２，１２２により固設する。

一方、スクリーン２１は従来公知のものと同様に巻取りシャフト２２Ａ，２２Ｂに巻回されており、図３においてシャフトエンド２３及びスクリーン用留付材２１１，２１１等が示されている。当該スクリーン２１の側端部（一方のみ示す）には、本発明の特徴的構造であるシート状マグネットストリップ２４部分の断熱手段２５が示されている。ここで、シート状マグネットストリップ２４自体の構造は上記公知の、特許文献１に開示された可撓性磁気ストリップと同様のものを利用することができる。

断熱手段２５は、その他の図においても説明するけれども、上述のスクリーン２１の両端部に固定されているシート状マグネットストリップ２４を挟む両側部には加熱膨張シート２５Ａ，２５Ａが固定されると共に、スクリーン２１の該マグネットシートと反対側面には、加熱膨張シート２５Ｂが固着されている。

これは、その作用を後述するけれども、火炎又は高熱の煙によって上記スクリーン２１及び加熱膨張シートの温度が上昇した場合に、これら加熱膨張シート２５Ａ及び２５Ｂが熱によりそれぞれ膨張し、スクリーン２１前面からのシート状マグネットストリップ２４への熱の伝達を加熱膨張シート２５Ｂで遮断すると同時に、スクリーン２１の裏側におけるシート状マグネットストリップ２４の側部からの熱伝導をも膨張した加熱膨張シート２５Ａ，２５Ａにより遮断するものである。

ここで、断熱手段２５に用いられる加熱膨張シート２５Ａ，２５Ｂの実施例について説明すると、加熱膨張シート２５Ａ，２５Ａはそれぞれ、幅約２０ｍｍ、厚さ約２．１ｍｍの、黒鉛含有ブチルゴムシートにより作成され、その膨張倍率は約１０倍である。
また、加熱膨張シート２５Ｂも同様材質のもので作成され、その幅は約１２０ｍｍ、厚さ約２．１ｍｍである。
なお、図４における符号２７は、上記スクリーン２１の表裏に加熱膨張シート２５Ａ，２５Ｂを逢着するステンレス繊維系を示している。

図３及び図４には、上記スクリーン２１の両側部に設けられたスクリーン固定手段２６がその係止状態で示されている。後に図７〜図９においても説明するけれども、当該スクリーン固定手段２６は上記シート状マグネットストリップ２４，２４部分に多数装着されており、通常はそれぞれ棒状であるけれども、それ自体の温度が設定温度以上に加熱されると該棒状体の両端部が変形し、図示の補助レール１２の両側面に設けた係止孔Ｈ〜Ｈ（図７、図９参照）に嵌入係合する構成である。

この様なスクリーン固定手段は、本発明の最も特徴的な構成の１つであって、上述の棒状のスクリーン固定手段が形状記憶合金により作成されており、例えば該スクリーン固定手段２６の温度が１００℃に達すると変形し、図示のごとくその両端部が湾曲する構造とされている。
この実施例においては、当該形状記憶合金がニッケルとチタンの合金で作成され、長さ約７０ｍｍ、幅約５ｍｍ、厚さ約０．５ｍｍとされ、その反応温度は約１００℃とされている。

従って、常温では上述の通り棒状（細板状）であるけれども、反応設定温度の１００℃に達するとその両端部が湾曲し、その先端部係止爪２６１，２６１がそれぞれ後述するように、補助レール１２の両側面に設けられた係止孔Ｈ〜Ｈ内に嵌入することによって、スクリーン２１を補助レール１２に対して固定するものである。

図５及び図６は、上記図２に示す状態のシャフトエンド及びボックス部の詳細を示している。
図５に示すように、本発明に係る遮煙装置２０の作動状態では、シャフトエンド２３が床面ＦＬまで下降している。この時は、ワイヤ３５は巻取シャフト２２Ａに巻回されており、後述するＤＣギヤモータ３２（図６）の回動に伴って、該スクリーン等の自重により下降している。また、スクリーン２１の一面（裏面）両側部に固定されたシート状マグネットストリップ２４は、上記スクリーン２１と一体的に巻戻されると同時に上方から順次補助レール１２の表面に吸着される。ここで、図中の符号２１１はスクリーン取付け材であり、例えばスクリーン２１の端部を巻取りシャフトに固定する複数の固定ネジの１つを示している。

図６は、上記図２に示す状態のボックス３１部分の詳細を示している。
上述の補助レール１２は、建物構造部１０の表面であってボックス３１のためのボックス下地３１１の下端から下方に渡って固定されている。当該ボックス下地３１１を介して固定されたボックス３１の内部には、スクリーン２１の上端部が同じくシート状マグネットストリップ２４の上端部と共に固定されている。

その下端が上述の巻取りシャフト２２Ａに巻回されたワイヤ３５の上端部は、巻上げ機構３０のボックス３１内において、複数のプーリＰ〜Ｐを介してＤＣギヤモータ３２のプーリＰに固定され、図示しない煙感知器又は火災報知器等からの信号により、巻取り巻戻し可能に吊下されている。
図中の符号３３は上記巻上げ機構３０におけるＤＣギヤモータ３２の駆動制御基板であり、符号３４は中間のプーリＰ〜Ｐの回動を制御するダウンリミットである。また、ボックス３１の開閉パネル３１２は作動状態、すなわち開放状態とされているが、不作動時には上記スクリーンの全装置をボックス３１内に収納して閉鎖状態とすることができる。

図７は、本発明の上記実施例に係る耐火遮煙装置をＲＣ造の構造体に適用した場合の側断面図である。
この建物構造体における上枠部１５にはボックス下地材３１１がアンカーボルト１２３を介して固定され、開口側壁部（符号なし）には補助レール１２が固定される。スクリーン２１はそのシャフトエンド２３が床面ＦＬ上に達するようにワイヤ３５を繰り出しながら、スクリーン及び巻取りシャフトの自重により下降し、床面上に達するとダウンリミット３４の作用でギヤモータ３２の回動を停止して作動状態となる。
この場合は当然に、ボックス３１の開閉パネル３１２が、天井材１７の位置から図示の開放位置まで開放される。ここで、図示の符号Ｈ〜Ｈで示す係止孔は、次図において説明する。

図８の（Ａ）、（Ｂ）には上記図７に示すＲＣ造の場合の施工図を示し、（Ａ）は図７の水平断面を、（Ｂ）はその一側端部の拡大図を示している。
これらの図において、エレベータ開口１１の両側面は見切材１３で画定され、建物構造部１０の表面にはセメントモルタル１４が施されている。
強磁性体からなる補助レール１２は、上記セメントモルタル１４にアンカーボルト１２３で固定された補助レール下地１２１に対して、補助レール用留付材１２２を用いて固定される。

特に図８（Ｂ）から明らかなように、ここではスクリーン固定手段２６が火炎又は煙の熱に感応し、その形状記憶合金で構成される係止爪２６１が湾曲し、その先端部がいずれも図７に示す補助レールの係止孔Ｈ〜Ｈに嵌入係合した状態を示しており、しかしながら、スクリーン２１の両側部に装着された断熱手段、すなわち加熱膨張シート２５Ａ，２５Ｂは未だ膨張しない状態を示している。
従って、シート状マグネットストリップ２４は補助レール１２の表面に吸着した状態で、シート２１を固定している。

その後、上記の各加熱膨張シート２５Ａ，２５Ａ及び加熱膨張シート２５Ｂは熱に感応して膨張を始め、図に一点鎖線で示すように最終的にこれらの加熱膨張シートは厚さが約２０ｍｍまで膨張し、従って、上記の加熱膨張シート２５Ａ，２５Ａはセメントモルタル１４の表面まで膨張することによって、スクリーン２１とエレベータ開口１１の表面との隙間を完全に封止するものである。

また、上記加熱膨張シート２５Ｂも同様に、一点鎖線で示すその厚さが約２０ｍｍまで膨張し、これらの結果から、シート状マグネットストリップ２４は上記いずれも膨張した加熱膨張シート２５Ａ，２５Ａ及び２５Ｂによって完全に包囲され、火炎又は高温の煙から熱的に遮断され、該シート状マグネットストリップ２４の温度上昇を防ぐことができる。

図９は、本発明に係る耐火遮煙装置２０を、鉄骨造建物のエレベータ開口部に施工した場合の鉛直断面を示している。スクリーン用の巻き上げ機構３０は、建物構造の胴縁１６に貼られた内装仕上材１８を貫通してボックス下地材３１１をアンカーボルト１２３によって固定し、該ボックス下地材３１１に収納ボックス３１が固定される。また、その他の構造は図７において説明したＲＣ造の場合と略同一である。

上記の実施例において、スクリーン２１を開口部表面に固定するためのスクリーン固定手段２６の係止爪２６１は、補助レール１２の側部に設けた多数の孔Ｈ〜Ｈを用い、該孔Ｈに係止爪２６１の先端が湾曲嵌入する構成とされているが、これに限定されるものではない。
他の実施例としては、図示していないけれども、上記の実施例における補助レール１２の側面の孔の位置に連続した縦溝を設けることもできる。

この場合、例えば図８の（Ｂ）に示すような係止爪２６１の先端が嵌入するに充分な縦溝を上記補助レール１２の外側面に、その上下全長に渡って形成することにより、形状記憶合金によって形成された多数のスクリーン固定手段２６の係止爪２６１が、当該縦溝に嵌入し、該固定手段２６、従ってスクリーン２１及びシート状マグネットストリップ２４が補助レール１２の吸着面から離脱するのを確実に防止することができる。

この結果、断熱膨張手段２５を構成する特に加熱膨張シート２５Ａ，２５Ａの膨張によって、スクリーン２１と開口壁面であるセメントモルタル１４表面との間を完全に密閉することができ、火炎や高温の煙による側面からの熱をも遮断することができ、熱によりシート状マグネットストリップ２４の吸着力が低下することがない。

本発明の耐火遮煙装置をエレベータ開口部に設置した状態の正面図である。 図１の側面図である。 図１の一方側部のスクリーン巻取部を含む水平断面図である。 図１の一方側部の中央位置水平断面図である。 図２の下方部拡大図である。 図２の上方部拡大図である。 本発明をＲＣ造建物のエレベータ開口部に適用した施工説明図である。 図７の水平断面図である。 本発明を鉄骨造建物のエレベータ開口部に適用した施工説明図である。

符号の説明

１０ 建物構造部
１１ エレベータ開口部
１２ 補助レール
１２１ 補助レール下地
１２２ 補助レール用留付材
１２３ アンカー
１３ 開口見切り材
１４ セメントモルタル
１５ 上枠部
１６ 胴縁
１７ 天井材
２０ 遮煙装置
２１ スクリーン
２１１ スクリーン取付材
２２Ａ 巻取りシャフト
２２Ｂ 巻取りシャフト
２３ シャフトエンド
２４ シート状マグネットストリップ
２４１ マグネット用留付材
２５ 断熱手段
２５Ａ 加熱膨張シート
２５Ｂ 加熱膨張シート
２６ スクリーン固定手段
２６１ 係止爪
３０ 巻き上げ機構
３１ 収納ボックス
３１１ 収納ボックス下地材
３１２ 開閉パネル
３２ ＤＣギヤモータ
３３ 基板
３４ ダウンリミット
３５ ワイヤー
ＦＬ 床面
Ｈ 係止孔
Ｐ プーリ

Claims (7)

1. 開口部前面において巻き上げ巻き下ろしされる耐火性シートからなるスクリーンと、当該スクリーンの両側に設けたシート状マグネットストリップと、開口部両側に設けた強磁性材からなる補助レールとからなり、下降時に当該シート状マグネットストリップが補助レールに吸着することによりスクリーンが開口部を遮煙する形式の耐火遮煙装置において、当該シート状マグネットストリップ部分には多数の他の固定手段を有し、これら全ての固定手段の温度上昇を防ぐ加熱膨張シートを有し、火炎又は高温の煙による温度上昇に対応して加熱膨張シートが膨張することによりこれら全ての固定手段の更なる温度上昇を防止することを特徴とする耐火遮煙装置。
2. 請求項１記載の耐火遮煙装置において、上記他の固定手段は形状記憶合金により形成された棒状体であり、その両端が温度の上昇に伴って湾曲することにより、上記補助レールの係止部に係合固定することを特徴とする耐火遮煙装置。
3. 請求項１又は２記載の耐火遮煙装置において、上記加熱膨張シートは全ての固定手段の前面部及び両側部に設置されていることを特徴とする耐火遮煙装置。
4. 請求項２記載の耐火遮煙装置において、上記形状記憶合金からなる他の固定手段は、その棒状体の両端部が湾曲して上記補助レールに設けられた多数の係合孔に嵌入係合することを特徴とする耐火遮煙装置。
5. 請求項２記載の耐火遮煙装置において、上記形状記憶合金からなる他の固定手段は、その棒状体の両端部が湾曲して上記補助レールの外側に設けられた縦溝内に嵌入係合することを特徴とする耐火遮煙装置。
6. 請求項１又は２記載の耐火遮煙装置において、上記スクリーンは下部シャフトに巻き付けられており、当該シャフトの両端部に固定した巻き上げワイヤを巻き上げ機から解放することにより、自重により巻き下ろされることを特徴とする耐火遮煙装置。
7. 請求項１又は６記載の耐火遮煙装置において、上記スクリーンは火災報知器からの信号、温度検知器或いは煙検知器からの信号又は手動スイッチの信号により巻き上げ機から解放されることを特徴とする耐火遮煙装置。