JP2008223342A - 可動障子用ダンパー装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】緊急時、可動障子が完全に閉じる付近の所定位置から落下速度を減速(減退)化させることができること。
【解決手段】吊材を介して昇降動する可動障子の側端部に固定された、又は窓枠の下方横枠に非密閉の埋設状態に配設された外筒体と、この外筒体に内端部15aがスライド自在に嵌合すると共に外端部15bは外筒体から所要量突出する内筒体と、外筒体に内装された内筒体用押しバネを備え、吊材を介して昇降動する可動障子が通常の下降速度で下降する場合と、吊材が切れて、可動障子が異常の下降速度で落下した場合とでは、下降・落下速度が異なる可動障子用ダンパー装置。
【選択図】図5

Description

本発明は、吊材を介して昇降動する可動障子用のダンパー装置に関する。
窓に関するブレーキ装置は、回転式窓についてのブレーキ装置と、昇降動式のブレーキ装置に大別することができる。本発明は、後者の類型に属するブレーキ装置(特に、吊材が切れて、可動障子が落下した時だけダンパー機能が発生する装置)である。ここでは、背景技術として、後者の類型の背景技術を一つ挙げる。
特許文献1は、開閉移動時に大きな慣性力が発生する防火戸用のダンパー装置に関するもので、この公知例の主たる目的は、「内筒体が収縮する際に、複数の筒体内のエアーの圧縮と、内筒体・外筒体が囲繞する空間のエアーの減圧とを、同時に行なうため、閉鎖方向に移動する防火戸を、強力な制動力によって徐々に減速できるようにすることである」。
上記目的を達成する手段として、特許文献1の段落0021(公報中の符号)には、「ダンパー装置1の所定の収縮速度に伴って、3本の筒体11,21,31内のエアーaの圧縮と、内筒体・外筒体が囲繞する空間のエアーの減圧とを同時に行うことで、閉鎖方向に移動する扉6を、強力な制動力により徐々に減速する旨」が記載されている。
また、特許文献1の段落0022には、「圧縮されたエアーaは、内外のシール材51,71と内外の筒体との接触箇所における微小な隙間や、後端閉塞蓋28とボルト81の隙間から徐々に外部に放出されるが、外筒11や後端閉塞蓋28に小孔を設けて放出するようにしても構わないし、外筒11又は後端閉塞蓋28に調整弁を設けて、この調整弁によりエアーaの放出量を調整することで、上記制動力を可変できるように構成しても構わない旨」が記載されている。
したがって、この特許文献1には、(a)引戸式防火戸にブレーキをかけるために、戸枠の上方横枠に沿ってダンパー装置を配設する事項、(b)このダンパー装置は、内筒体と、この内筒体に外嵌合する外筒体と、この外筒体の一端部に固定手段を介して固定されていると共に、前記内筒体を所定方向に付勢するバネ部材とを備え、内筒体が外筒体内へと収縮する際に、筒体内のエアーの圧縮と、内筒体・外筒体が囲繞する空間のエアーの減圧とを、同時に行なうため、閉鎖方向に移動する防火戸を、強力な制動力によって徐々に減速できるようにする事項がそれぞれ記載されていることになる。
しかしながら、この特許文献1に関しては、例えば(イ)引戸式用のダンパー装置であること。付言すれば、特許文献1には、吊材を介して昇降動する可動障子が、前記吊材が切れたことを起因して勢い良く窓枠内を落下する可動障子用ダンパー装置に適用できる旨まで言及していないこと、(ロ)また、特許文献1には、戸枠の上枠及び扉の上框に固定部材ないし係合板をそれぞれ取付けて配設しなければならないので、施工が非常に面倒であること、(ハ)さらに、緊急時に放火扉を開放位置から完全閉鎖位置まで牽引方式に引き戻す必要があるため、ダンパー装置を戸枠の上枠に全体的に配設しなければならず、その結果、設置装置が比較的大型化すること、(ニ)加えて、緊急時に扉を引き戻す速度は「1態様(所定の閉鎖速度)」であることから、扉の閉鎖速度の態様に着目して、減圧用開口に工夫を施す必要性がないこと等が、本願発明と異なる。
そこで、特許文献1の(イ)〜(ニ)の問題点或いは本発明との相違点を考慮しなから、「空気の圧縮と減縮とを同時に行うダンパー原理」を、可動障子用のダンパー装置に合理的に適用することが求められている。
特開2000−257331号公報
本発明の所期の目的は、吊材が切れた緊急時に於いて、可動障子が落下した場合、可動障子が完全に閉じる付近の所定位置から落下速度を減速(減退)化させることができること、ローコスト化を図るためにダンパー装置自体を小型化できること、窓枠内に簡単に取付けることができること、緊急時に指を挟めないように配設することができること等の目的を全て達成できる可動障子用のダンパー装置を提案することである。第2の目的は、吊材の張力が可動障子に作用している通常の使用態様の場合に於いて、可動障子が閉鎖するとき、ダンパー装置のブレーキが極力かからないようにすることができる反面、緊急時に於いて、瞬間的にダンパー効果を発生させることができることである。
本発明の可動障子用ダンパー装置は、吊材を介して昇降動する可動障子の側端部に固定された外筒体と、この外筒体に内端部15aがスライド自在に嵌合すると共に、外端部15bは外筒体から下向きに所要量突出する内筒体と、前記外筒体に内装された内筒体用押しバネとを備え、可動障子が通常の下降速度で下降する場合に於いて、前記内筒体の外端部15bに窓枠の下方横枠から押圧力が加わったとき、内筒体が外筒体内に収縮する初期から終期まで外筒体内の空気は、外筒体に形成された所定開口を介して、内筒体の収縮に伴い均等に外筒体の外へと排出され、一方、吊材が切れて、可動障子が異常の下降速度で落下した場合に於いて、前記内筒体の外端部15bに窓枠の下方横枠から強い衝撃力を受けた瞬間、外筒体内の空気の圧縮率が、外筒体に形成された所定開口の減圧力よりも瞬間的に大きくなると同時に、その後直ちに圧縮率と減圧力との不均衡状態が解消して、前記可動障子は閉鎖位置まで減速下降することを特徴とする。
また、本発明の可動障子用ダンパー装置は、窓枠の下方横枠に非密閉の埋設状態に配設された外筒体と、この外筒体に内端部15aがスライド自在に嵌合すると共に、外端部15bは外筒体から上向きに所要量突出する内筒体と、前記外筒体に内装された内筒体用押しバネを備え、吊材を介して昇降動する可動障子が通常の下降速度で下降する場合に於いて、前記内筒体の外端部15bに可動障子の下端部から押圧力が加わったとき、内筒体が外筒体内に収縮する初期から終期まで外筒体内の空気は、外筒体に形成された所定開口を介して、内筒体の収縮に伴い均等に外筒体の外へと排出され、一方、吊材が切れて、可動障子が異常の下降速度で落下した場合に於いて、前記内筒体の外端部15bに可動障子の下端部から強い衝撃力を受けた瞬間、外筒体内の空気の圧縮率が、外筒体に形成された所定開口の減圧力よりも瞬間的に大きくなると同時に、その後直ちに圧縮率と減圧力との不均衡状態が解消して、前記可動障子は閉鎖位置まで減速下降することを特徴とする。
(a)緊急時、可動障子が完全に閉じる付近の所定位置から、いわゆるダンパー効果により、その落下速度を減速(減退)化させることができる。
(b)ダンパー装置自体を小型化できると共に、簡単に可動障子の少なくとも左右の下端部のいずれか一方、或は戸枠の下方横枠に取付けることができる。なお、下方横枠に配設する場合には、望ましくは、所定間隔を有して下方横枠の左右に配設することができる。
(c)吊材の張力が可動障子に作用している常態使用時、可動障子の閉鎖の際に可動障子の下降に対してダンパー装置のブレーキが極力かからないようにすることができる反面、緊急時に於いて、瞬間的にダンパー効果(強力な制動力)を発生させることができる。
(d)実施例によっては、可動障子3が図2で示すように上昇した場合には、内筒体の吸引開口から外筒体の内部に空気が入り込むので、内筒体は内筒体用押しバネのバネ力により、スムースに伸長する。
以下、図1乃至図5に示す本発明を実施するための最良の形態(第1実施例)により説明する。
(1)発明の実施の環境
図1は発明の実施の環境を示す概略説明図である。本発明のダンパー装置Xは、左右同一なので、図面では一つ(左側)の構成だけ具体的に示す。ここで、図1を参照にして環境部材に符号を付す。
図1に於いて、1は上げ下げ窓である。上げ下げ窓1は、方形枠状に構成された窓枠2の内部空間に窓を構成する縦枠2A、2Bに沿って昇降自在とされる内側障子3並びに固定式外側障子4とを備えている。つまり、少なくとも内側障子3は、左右一対の吊材7に吊り下げられながら窓枠内を昇降動する。
また、縦枠2A、2Bの上部に左右一組の巻上げ手段、例えば渦巻きバネ式バランサー装置5、5が配設され、これらの巻上げ手段5、5から、例えば上枠の吊り下げ落下ポイントにそれぞれ配設された案内滑車6、6を介して繰り出された左右一対の吊材(例えばワイヤ、ロープなど)7,7の下端部7a、7aは、可動障子3の側端部3aに突出するように固定した突起部材11に直接取付けられている。
なお、2Cは縦枠の下方横枠で、図1では、この横枠2Cと可動障子3の下端部3bとの間に間隙8が残っている状態を示す。付言すると、図1は可動障子3が多少上方に上がっている状態であって、内筒体15の外筒体11から下向きに所要量突出する外端部15bに下方横枠2Cから押圧力がかかる前、又は緊急時におけるダンパー効果(強力な制動力)が発生する前の状態を示す。
また、前記渦巻きバネ式バランサー装置5は、内設された渦巻きバネにより内側障子3の重量と力学的に平衡関係を保ち、該内側障子3を小さな力で簡単に開閉できるようにすると共に、任意の高さ位置に停止可能とする。さらに、外側障子4についても同様に、上枠に配設した図示しないダブルバランサーを用いて上下方向に開閉自在の可動障子として吊持できる。
(2)図面に基づく作用の説明
まず、図2は、内筒体15の外筒体11から下向きに所要量突出する外端部15b(この実施例では突出下端部のこと)に下方横枠2Cから押圧力がかかる前、又はダンパー効果が発生する前の状態を示す概略断面説明図である。この状態では、可動障子3は矢印で示すように所望する位置まで上昇し、ダンパー装置Xの内筒体15の外端部(突出下端部)15bの先端面が下方横枠2Cから離れているので、内筒体15に押圧力が加わっていない。
したがって、外筒体11内の内筒体用押しバネ21は伸び、その結果、ダンパー装置Xは全体的に伸長しており、少なくとも内筒体15の外端部(突出下端部)15bは、外筒体11の下端部に螺着した下壁11cおよび可動障子3の下端部3bの下面から下方へと所定量伸長状態に突出している。
付言すると、内筒体15の突出下端部15bに周設した或いは固定したキャップ状鍔部16の上端面は、外筒体11の下壁11c外面から所定距離だけ離れている。なお、本実施例では、内筒体15はパイプ状に形成されており、また、キャップ状鍔部16には吸引開口17が形成されている。図3は、本発明の主要部の分解斜視図である。
次に、図4は吊材7の張力が可動障子3に作用している通常の使用態様の場合(常態使用時)に於いて、可動障子3が閉鎖方向(下方方向)へと下降している途中に、ダンパー装置Xの内筒体15の突出下端部15bの下面が窓枠の下方横枠2Cに突き当たった瞬間である。
本実施例では、この突き当たった瞬間、換言すると、内筒体15が外筒体11内へと収縮する初期から終期まで、外筒体11乃至内筒体内15内の空気Aは、圧縮されると同時に、外筒体11に形成された単数又は複数の開口12を介して略均等に減圧される。
つまり、内筒体15の突出下端部15bの先端面(本実施例では鍔部16の下面)に可動障子3が、その通常の下降速度で押圧力を加えたときは、内筒体15が外筒体11内に収縮する初期から終期まで、外筒体内に存在する空気Aは、外筒体に形成された所定の開口12を介して、内筒体15の収縮に伴い均等に外筒体11の外へと排出される。
一方、図5は、緊急時にダンパー効果が発生する瞬間の状態を示す概略断面説明図である。この状態では、可動障子3が完全に閉じる付近の所定位置から落下速度を減速(減退)化させることができる(減退化の開始)。
すなわち、吊材7が切れて、可動障子3が矢印で示すように落下した場合に於いて、ダンパー装置Xの内筒体15の突出下端部15bの下面が窓枠の下方横枠2Cに激突した場合、該内筒体15は瞬間的(急激)に外筒体11内へと収縮(後退)することができない。
付言すると、図5は、吊材7が切れた非常時の場合であって、内筒体15の突出下端部15bの先端面(実施例では鍔部)16に、可動障子3が、その落下速度で強い衝撃力を加えた瞬間、外筒体内に存在する空気Aの圧縮率が、前記開口12、17の減圧力よりも瞬間的に大きくなり、その後直ちに圧縮率と減圧力との不均衡状態が解消して、可動障子3は閉鎖位置まで減速下降する。
(3)主な構成部材
図2乃至図5を参照にして、本発明のダンパー装置Xの特定要件について順次説明する。この第1実施例では、左右一対のダンパー装置Xは、図1で示すように、吊材7を介して昇降動する可動障子3の側端部3aの下端部側にそれぞれ固定されている。ここでは、説明の便宜上、ダンパー装置Xの一方だけを具体的に説明する。なお、細部的事項の説明は割愛する。
まず符号11は、可動障子3の側端部3aの下端部側面に固定された長筒状の金属製外筒体である。この外筒体11は、溶着又は固着具を介して垂直状態に固定されている。実施例の外筒体11は、図1で示すように可動障子3の側端部3aの下端部寄りの部位に左右一対配設されている。
なお、本実施例では、外筒体11は、可動障子3の左右側端部3aに一対配設されているが、これは本発明の本質的事項ではなく、左右側端部3aのいずれか一方に配設しても、発明の所期の目的を達成することができる。
しかして、11aは上壁或いは上蓋(第2実施例では下壁)、11bは筒状周胴部、11cは下壁或いは下蓋(実施例で螺着した蓋体)である。また、12は前記筒状周胴部11bの上端部に形成された第1開口(吐出開口)、13は前記下壁11cの中央部に形成された案内孔である。
したがって、本実施例の筒体は、吊材7を介して昇降動する可動障子3の左右側端部にそれぞれ固定された外筒体11と、この外筒体に内端部15aがスライド自在に嵌合すると共に、外端部15bは外筒体11から下向きに所要量突出する内筒体15とから成る。
付言すると、金属製内筒体15は、外筒体11の筒状周胴部11b内を常に摺動するピストン状の内端部15aと、この内端部15aに連設すると共に、前記案内孔13に案内される長筒状の外端部15bと、この外端部15bの突出下端部に適宜固定された鍔部16とから成り、前記鍔部16にはパイプ状内筒体15の内部と連通する開口(吸引開口)17が形成されている。
前記内筒体15の吸引開口17は、パイプ状内筒体15を介して外筒体11の第1開口(吐出開口)12と連通している。なお、前記鍔部16は、いわば錘として内筒体15の突出下端部15bの下端面に付加したものであるから、本発明の限定要件ではない。鍔部16は任意事項である。
次に、符号21は、外筒体11に内装された内筒体用押しバネである。本実施例では、内筒体用押しバネ21は、その上端部21aが外筒体11の上壁11aに第1固定手段22を介して固定され、一方、下端部21bは内筒体15の内端部(ここでは上端部に相当)15aに第2固定手段を介して連結されている。
このように、本実施例の外筒体11と内筒体15は、シンプルな構成であるが、前述した第1開口12の口径と数と、第2開口16の口径と数及び押しバネ21のバネ力は、非公開の計算式に基づいて適宜に設定されている。
すなわち、本実施例では、可動障子3が閉鎖する場合の態様に関して、(a)常態使用時において、可動障子3が通常の下降速度で降りる場合と、(b)吊材が切れた緊急時、可動障子、巻上げ手段等の自重で、可動障子3が急激な速度で落下する場合の二通りがあるので、前記(a)の場合には、ダンパー装置Xのダンパー効果が極力作用しないようにし、一方、前記(b)の場合には、ダンパー効果が確実に作用するように設定している。
この点に関して、作用の観点から説明すると、内筒体15の外端部15bの突出先端面(鍔部16)に窓枠の下方横枠から押圧力が加わったとき、内筒体15が外筒体11内に収縮する初期から終期まで外筒体内の空気Aは、外筒体に形成された所定開口12を介して、かつ内筒体15の収縮に伴い均等に外筒体11の外へと排出され、一方、前記内筒体15の突出先端面16に可動障子3の落下速度での強い衝撃力が加わった瞬間、外筒体内に存在する空気Aの圧縮率が、前記開口12の減圧力よりも瞬間的に大きくなると同時にその後直ちに圧縮率と減圧力との不均衡状態が解消して、前記可動障子3は閉鎖位置まで減速下降する。
なお、可動障子3が図2で示すように上昇した場合には、内筒体15の吸引開口17から外筒体11の内部に空気が入り込むので、内筒体15は内筒体用押しバネ21のバネ力により、スムースに伸長する。
次に、図6及び図7は本発明の第2実施例を示す。この実施例は、第1実施例と発明の目的が共通である。したがって、実質的に同一の部分には同一又は同様の符号を付して重複する説明を割愛する。
この第2実施例が、前記第1実施例と主に異なる点は、左右一対のダンパー装置Xは、例えば窓枠の下方横枠2Cの左右にそれぞれ配設されていることである。なお、ダンパー装置Xの数や配設箇所は、第1実施例と同様に本発明の本質的事項ではない。
ところで、普通一般に、人は、可動障子3の下端部3bの中央部或いは中央部寄りの部位に指を挟める危険性があるので、図2及び図3に記載したダンパー装置Xは、前記可動障子3の下端部3bの左右両端部を同時に受けることができるように、その外筒体11は下方横枠2Cの左右端部にそれぞれ非密閉の埋設状態に配設されている。
この第2実施例の場合には、外筒体11及び内筒体15の各上端部や下端部は、第1実施例とは全く逆の概念になる。
したがって、第2実施例は、窓枠の下方横枠に所定間隔を有して非密閉の埋設状態に配設された左右の外筒体11と、この外筒体11に内端部15aがスライド自在に嵌合すると共に、外端部15bは外筒体11から上向きに所要量突出する内筒体15と、前記外筒体11に内装された内筒体用押しバネ21とを備え、吊材7を介して昇降動する可動障子3が通常の下降速度で下降する場合に於いて、前記内筒体15の外端部15bに可動障子3の下端部から押圧力が加わったとき、内筒体15が外筒体11内に収縮する初期から終期まで外筒体内の空気Aは、外筒体11に形成された所定開口12を介して、内筒体15の収縮に伴い均等に外筒体11の外へと排出され(図6)、一方、吊材7が切れて、可動障子3が異常の下降速度で落下した場合に於いて、前記内筒体15の外端部15bに可動障子3の下端部から強い衝撃力を受けた瞬間、外筒体内の空気Aの圧縮率が、外筒体に形成された所定開口12の減圧力よりも瞬間的に大きくなると同時に、その後直ちに圧縮率と減圧力との不均衡状態が解消して、前記可動障子3は閉鎖位置まで減速下降する(図7)。
このように構成しても、第2実施例の作用・効果は、第1実施例と同じである。
本発明は、主に錠前や建具の業界で利用される。
図1乃至図5は本発明の最良の第1実施例を示す各説明図。図6及び図7は本発明の最良の第2実施例を示す各説明図。
第1実施例のダンパー装置を備える環境説明図。 ダンパー装置の概略縦断面説明図。 ダンパー装置の分解斜視図。 通常時における可動障子の下降の説明図。 非常時における可動障子の下降の説明図。 第2実施例の通常時における可動障子の下降の説明図。 第2実施例の非常時における可動障子の下降の説明図。
符号の説明
X…ダンパー装置、2C…下方横枠、3…可動障子、3a…側端部、3b…下端部、11…外筒体、11a…上蓋(第2実施例では逆)、11b…筒状周胴部、11c…下壁(第2実施例では逆)、12、17…開口、A…内筒体内の空気、13…案内孔、15…内筒体、15a…内端部、15b…外端部(突出下端部或いは突出上端部)、16…鍔部、21…押しバネ、22、23…バネ用固定手段。

Claims (3)

  1. 吊材を介して昇降動する可動障子の側端部に固定された外筒体と、この外筒体に内端部15aがスライド自在に嵌合すると共に、外端部15bは外筒体から下向きに所要量突出する内筒体と、前記外筒体に内装された内筒体用押しバネとを備え、可動障子が通常の下降速度で下降する場合に於いて、前記内筒体の外端部15bに窓枠の下方横枠から押圧力が加わったとき、内筒体が外筒体内に収縮する初期から終期まで外筒体内の空気は、外筒体に形成された所定開口を介して、内筒体の収縮に伴い均等に外筒体の外へと排出され、一方、吊材が切れて、可動障子が異常の下降速度で落下した場合に於いて、前記内筒体の外端部15bに窓枠の下方横枠から強い衝撃力を受けた瞬間、外筒体内の空気の圧縮率が、外筒体に形成された所定開口の減圧力よりも瞬間的に大きくなると同時に、その後直ちに圧縮率と減圧力との不均衡状態が解消して、前記可動障子は閉鎖位置まで減速下降することを特徴とする可動障子用ダンパー装置。
  2. 窓枠の下方横枠に非密閉の埋設状態に配設された外筒体と、この外筒体に内端部15aがスライド自在に嵌合すると共に、外端部15bは外筒体から上向きに所要量突出する内筒体と、前記外筒体に内装された内筒体用押しバネを備え、吊材を介して昇降動する可動障子が通常の下降速度で下降する場合に於いて、前記内筒体の外端部15bに可動障子の下端部から押圧力が加わったとき、内筒体が外筒体内に収縮する初期から終期まで外筒体内の空気は、外筒体に形成された所定開口を介して、内筒体の収縮に伴い均等に外筒体の外へと排出され、一方、吊材が切れて、可動障子が異常の下降速度で落下した場合に於いて、前記内筒体の外端部15bに可動障子の下端部から強い衝撃力を受けた瞬間、外筒体内の空気の圧縮率が、外筒体に形成された所定開口の減圧力よりも瞬間的に大きくなると同時に、その後直ちに圧縮率と減圧力との不均衡状態が解消して、前記可動障子は閉鎖位置まで減速下降することを特徴とする可動障子用ダンパー装置。
  3. 請求項1又は請求項2に於いて、外筒体11に吐出開口17が形成され、一方、パイプ状内筒体の外端部15bに吸引開口12が形成されていることを特徴とする可動障子用ダンパー装置。
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