JP2009091773A - 開閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 非常時等に消火ホースからの流体の流入によって開閉体を開放動作させる際に、より短い流入時間でもって開閉体を開放動作させる。
【解決手段】 収納部３１から繰り出されて閉鎖動作可能な開閉体１０と、該開閉体１０を開放動作可能に付勢する付勢部材３２ａと、該開閉体１０を開閉不能に拘束したりその拘束状態を解除したりするブレーキ機構４２と、流入口６１ａ１に流入される流体の圧力により前記ブレーキ機構４２を解除操作する流入解除手段６０とを具備し、前記流入解除手段６０により前記ブレーキ機構４２が解除操作されて、前記開閉体１０が前記付勢部材３２ａの付勢力によって開放動作するようにした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、オーバーヘッドドアを含むシャッター装置、ロールスクリーン、ブラインド、オーニング装置等、構造物の空間部分を上下方向へ仕切ったり開放したりする開閉装置に関し、特に全閉された開閉体を消火ホース等からの流体の流入によって開放動作させることが可能な開閉装置に関するものである。

従来、この種の発明には、例えば特許文献１に記載されているように、火災時に消防車等の消化ホースから流入される高圧水により水車を回転させ、その水車の回転力によってシャッターカーテン（開閉体）を巻き上げて開放するようにしたものがある。
この従来技術によれば、火炎や煙等の蔓延を防ぐためにシャッターカーテンが全閉されている場合に、そのシャッターカーテンを、消火ホースから噴出される高圧水により開放動作させることができ、ひいては、消防隊員等の建物内部への侵入が可能となる。

しかしながら、前記従来技術によれば、シャッターカーテンを、消防隊員等の進入が可能な程度に開放するまで、高圧水を流入し続けなければならず、そのことにより、消火作業など、消化ホースを用いた他の作業の開始が遅れてしまうおそれがある。
特公昭５９−１２３９０号公報

本発明は上記従来事情に鑑みてなされたものであり、その課題とする処は、非常時等に消火ホース等からの流体の流入によって開閉体を開放動作させる際に、より短い流入時間でもって開閉体を開放動作させることができる開閉装置を提供することにある。

上記課題を解決するために本発明に係る技術的手段は、収納部から繰り出されて閉鎖動作可能な開閉体と、該開閉体を開放動作可能に付勢する付勢手段と、該開閉体を開閉不能に拘束したりその拘束状態を解除したりするブレーキ機構と、流入口に流入される流体の圧力により前記ブレーキ機構を解除操作する流入解除手段とを具備し、前記流入解除手段により前記ブレーキ機構が解除操作されて、前記開閉体が前記付勢手段の付勢力によって開放動作するようにしたことを特徴とする。

更なる技術的手段によれば、前記流入解除手段は、流入口に流入される流体の圧力により回転可能な回転体と、該回転体の回転力を前記ブレーキ機構に伝達する回転力伝達手段と、該回転力伝達手段により伝達される回転力により、前記ブレーキ機構を解除操作するブレーキ解除操作手段とを具備していることを特徴とする。

更なる技術的手段によれば、巻取体に巻かれた開閉体を下方へ繰り出して閉鎖動作させる巻取装置と、前記巻取体を巻き取り回転方向へ付勢する付勢部材と、操作レバーが揺動されることにより前記巻取体を拘束したり解放したりするブレーキ機構と、流入口に流入される流体の圧力により回転可能な回転体と、該回転体の回転力を前記ブレーキ機構に伝達する回転力伝達手段と、該回転力伝達手段により伝達される回転力によって前記ブレーキ機構の前記操作レバーを解除方向へ作動するブレーキ解除操作手段とを備え、前記ブレーキ解除操作手段により前記ブレーキ機構が解除されて、前記開閉体が前記付勢手段の付勢力によって開放動作するようにしたことを特徴とする。

更なる技術的手段によれば、前記流体が水であり、前記回転体が水車であることを特徴とする。

なお、本発明に係わる開閉装置には、開閉体を巻取軸に巻き取って収納するようにした態様や、開閉体を巻取り軸に巻き取ることなくその開放方向側に収納するようにした態様等を含む。

また、本明細書中において「開閉体厚さ方向」とは、閉鎖状態の上記開閉体の厚さ方向を意味する。
また、本明細書中において「開閉体幅方向」とは、開閉体の開閉方向と略直交する方向であって、上記開閉体の厚さ方向ではない方向を意味する。
また、本明細書中において「開閉体開閉方向」とは、開閉体が空間を仕切ったり開放したりするためにスライドする方向を意味する。

本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような作用効果を奏する。
消火ホース等により流入口へ流体を流入開始すると、その流体の圧力によってブレーキ機構が解除操作されて、開閉体の拘束状態が解除され、開閉体が付勢部材の付勢力によって開放動作する。
よって、消火ホース等による流体の流入時間を短縮することができ、ひいては、消火ホース等を用いた他の作業の開始が遅れてしまうようなことを防ぐことができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
本実施の形態は、住宅やビル、倉庫、工場、地下街、トンネル、車両の荷台等の躯体の開口部分や内部に配設され、前記開口部分を開閉したり、躯体内部の空間を仕切ったり開放したりするシャッター装置として適用可能であり、特に好ましい態様として、火災等の非常時に自動閉鎖されて火炎や煙の蔓延を防ぐ防火シャッター装置に適用した一例について説明する。

開閉装置１は、閉鎖方向端部をスライドさせて開閉動作する開閉体１０と、該開閉体１０の幅方向（図１の左右方向）の端部を囲み開閉方向へ案内するガイドレール２０と、開閉体１０を巻き取ったり繰出したりする巻取装置３０とを備え、災害時に火炎や煙の蔓延を防ぐために全閉された開閉体１０を、流入解除手段６０の流入口６１ａ１への流入により開放動作できるようになっている。

開閉体１０は、横長略矩形状の金属板を曲げ加工してなる所謂スラットを、上下間で回動するように複数連接することで開閉体本体１１を構成し、該開閉体本体１１の閉鎖方向端部側（図示例によれば下端側）に、障害物等への当接を感知するための可動座板１２を接続している。
この開閉体１０は、前記スラットを用いた構成以外の他例として、難燃性または耐火性を有する可撓性シート材や、パネル、パイプを用いた構成、あるいは、前記材料を組み合わせてなる構成等とすることが可能である。

前記可動座板１２は、開閉体幅方向の略全長にわたる部材であり、開閉体本体１１に相対して開閉体開閉方向（図１の上下方向）へ所定量だけ自在に移動するように、開閉体本体１１の下端部に係合しており、開閉体開放方向へ移動した際に感知部（図示しない接触式または非接触式スイッチ等）を作動させる。
前記感知部による感知信号が、巻取装置３０内の制御部（図示せず）へ送信されると、該制御部からの制御信号により、開閉体１０の閉鎖動作が停止や反転等するようになっている。

また、ガイドレール２０は、開閉体１０の幅方向の端部を囲む断面略コ字状の部材であり、開閉体１０によって着座される当接対象部位ｐ（例えば、床面や地面、枠部材等）と巻取装置３０との間にわたって配設されている。

また、巻取装置３０は、収納部３１内に、開閉体１０を巻き取ったり繰出したりする巻取軸３２と、該巻取軸３２を双方向へ回転させるための動力源である開閉機４０と、該開閉機４０の回転力を巻取軸３２へ伝達する動力伝達手段３３とを具備している。

収納部３１は、下部側に開閉体１０を出没させるための開口部を形成した略箱状を呈し、前記開口部の縁部分が、全開時における開閉体１０の閉鎖方向端部（詳細には可動座板１２の開閉体厚さ方向の縁）を当接させるためのまぐさ部（図示せず）となっている。なお、この収納部３１は、内部構造を露出した構造とすることも可能である。

巻取軸３２は、収納部３１に対し回動自在に軸体を支持するようにした態様としてもよいし、収納部３１に固定された固定軸の周囲に、回転自在に回転体を支持した態様としてもよい。
この巻取軸３２は、その外周面に開閉体１０の上端側部分を止着し、開閉体１０を巻き取ったり繰り出したりする。

また、この巻取軸３２には、付勢部材３２ａが内在されている。この付勢部材３２ａは、例えばコイルスプリングやゼンマイばね等であり、その一端側を不動部位（例えば収納部３１あるいは前記固定軸等）に止着するとともに他端側を巻取軸３２の回転可能な外周側部分に止着して、巻取軸３２を巻き取り回転方向へ付勢している。
この付勢部材３２ａの付勢力は、開閉機４０の駆動軸４１ｂがフリーの状態で、巻取軸３２を巻き取り方向へ回転させて、該巻取軸３２によって開閉体１０を巻き取るように、適宜に設定されている。

また、動力伝達手段３３は、複数の歯車や、チェーンとスプロケット、ベルトとプーリー等、開閉機４０の駆動軸４１ｂの回転力を、巻取軸３２へ伝達する構成であればよい。

開閉機４０は、例えば実開平０１−１１８０８４号公報に示される開閉機を用いて構成され、詳細に説明すれば、図２に示すように、巻取軸３２の動力源となる電動モータ４１と、該電動モータ４１の一端側（図示例によれば左端側）で電動モータ４１による回転を制動するブレーキ機構４２（ブレーキ装置）とを、ケーシング４３内に備えている。

電動モータ４１は、直流モータまたは交流モータであり、その回転子４１ａの中心には駆動軸４１ｂが固定され、該駆動軸４１ｂの一端側（図２によれば右端側）の回転力を、動力伝達手段３３（図１参照）を介して巻取軸３２へ伝達するように構成してある。また、同駆動軸４１ｂの他端側には、ブレーキ機構４２からの制動力を受けるように略円盤状のブレーキシュー４１ｃが固定されている。

また、ブレーキ機構４２は、上記駆動軸４１ｂに対し略直線状に並ぶように配置されたブレーキ軸４２ａと、該ブレーキ軸４２ａにおける電動モータ４１側に固定されて前記ブレーキシュー４１ｃに対し離脱可能に当接したブレーキドラム４２ｂと、該ブレーキドラム４２ｂを電動モータ４１方向（図２によれば右方向）へ付勢するコイルスプリング４２ｃと、該コイルスプリング４２ｃの付勢力に抗してブレーキドラム４２ｂを吸引する電磁ソレノイド４２ｄと、同コイルスプリング４２ｃの付勢力に抗して機械的にブレーキドラム４２ｂをブレーキシュー４１ｃから離間させるレバー部材４２ｅとを具備している。

レバー部材４２ｅは、一端側に作用する揺動力によって、ブレーキ軸４２ａ及びブレーキドラム４２ｂをブレーキシュー４１ｃから引き離すように構成された略杆状の部材である。
図示例によれば、レバー部材４２ｅの下端側がケーシング４３外に露出しており、この露出部分である操作レバー４２ｅ１が、後述する流入解除手段によって機械的に揺動操作されるようになっている。
なお、図中符号４４は、開閉体１０を手動で開閉できるようにブレーキドラム４２ｂの周囲にスプロケット等を介して巻かれたチェーンであり、外部に露出し垂れ下げられている。

また、図示例の流入解除手段６０は、消防ホースａからの送水により内在する回転体６１ｂ（水車）を回転させる流入部６１と、回転体６１ｂの回転力を開閉機４０近傍まで伝達する回転力伝達手段６２と、該回転力伝達手段６２により伝達される回転力によってブレーキ機構４２のレバー部材４２ｅを解除操作するブレーキ解除操作手段６３とから構成されている。

図示例の流入部６１は、消防ホースａを接続可能な流入口６１ａ１を有する流入ケース６１ａ内に、回転体６１ｂを回動自在に支持するとともに、回転体６１ｂに送水された後の水を排出する排水管（図示せず）を具備している。
この流入部６１は、当該開閉装置１の下部側であって、消防ホースａを接続し易い適宜箇所に配置されている。

回転体６１ｂは、図示例によればプロペラ状の水車であり、流入ケース６１ａ内において、回転軸前方の流入口６１ａ１からの放水を受けて回転するように支持されている。なお、回転体６１ｂの他例としては、回転軸に略直交する方向からの流体圧力（放水）により回転するタイプとしてもよい。

回転力伝達手段６２は、複数の軸状部材６２ａ，６２ｂ，６２ｃを、自在継手６２ｄ，６２ｅ（ユニバーサルジョイント、ユニバーサルカップリングとも呼称される）を介して連結してなり、その一端側に連結された回転体６１ｂの回転力を、開閉機４０のレバー部材４２ｅ近傍まで伝達している。

軸状部材６２ａは、その一端側を回転体６１ｂの軸心部分に連結し、流入ケース６１ａ内で回転するように支持される。
この軸状部材６２ａの他端側には、自在継手６２ｄを介して上方向きに軸状部材６２ｂが連結されている。

軸状部材６２ｂは、開閉装置１の下部側から上部側へわたる長尺状に軸体であり、一端側に連結された軸状部材６２ａ及び回転体６１ｂの回転力を、上方へ伝達している。
そして、この軸状部材６２ｂの他端側には、自在継手６２ｅを介して軸状部材６２ｃが連結されている。
軸状部材６２ｃは、開閉機４０の下側に略水平状に支持され、前記軸状部材６２ｂから伝達される回転力により開閉機４０のブレーキ機構４２を解除操作するブレーキ解除操作手段６３を構成している。

また、ブレーキ解除操作手段６３は、前記回転力伝達手段６２の最も開閉機４０側の軸状部材６２ｃの先端側に雄ねじ部６３ａを形成し、該雄ねじ部６３ａを、開閉機４０のケーシング４３に固定された被螺合部材６３ｂの雌ねじ部６３ｂ１に螺合させて貫通し、その挿通した軸状部材６２ｃの先端部をレバー部材４２ｅに当接させてなる。
この構成によれば、軸状部材６２ｃが被螺合部材６３ｂにねじ込まれると、該軸状部材６２ｃの先端部がレバー部材４２ｅを押圧して揺動させる。したがって、ブレーキ機構４２が解放操作されることになる。

次に、上記構成の開閉装置１について、その作用効果を詳細に説明する。
開閉装置１が火災時等に発信される防災信号を受けて開閉体１０を全閉した状態において、消防隊等が消防ホースａを流入口６１ａ１に接続し、該消防ホースａによる送水が行われると、その水流によって回転体６１ｂが回転し、その回転体６１ｂの回転力は、回転力伝達手段６２により、当該開閉装置１上部側のブレーキ解除操作手段６３へ伝達され、ブレーキ解除操作手段６３によって開閉機４０のブレーキ機構４２が解放操作される。

詳細に説明すれば、回転力伝達手段６２上端側の軸状部材６２ｃが、図２に示すように被螺合部材６３ｂにねじ込まれてレバー部材４２ｅを押圧すると、該レバー部材４２ｅの揺動力により、ブレーキ機構４２内のブレーキドラム４２ｂが、電動モータ４１側のブレーキシュー４１ｃから離れ、ブレーキシュー４１ｃと一体的な駆動軸４１ｂが自由回転可能な状態になる。

したがって、動力伝達手段３３を介して前記駆動軸４１ｂと連動するように構成された巻取軸３２も自由回転可能な状態になり、この巻取軸３２は、付勢部材３２ａの付勢力によって巻き取り方向へ回転して、開閉体１０を巻き取って開放する。

なお、付勢部材３２ａの特性を適宜選定することで、開閉体１０を全開するまで巻き取るようにしてもよいし、消防隊員等による活動を妨げない程度に必要最小限だけ開閉体１０を開放するようにしてもよい。

次に、図３及び図４に示す開閉装置２について説明する。
この開閉装置２は、上記開閉装置１における流入解除手段６０を流入解除手段６０’に置換した構成、より具体的に説明すれば、回転力伝達手段６２及びブレーキ解除操作手段６３を、回転力伝達手段６４及びブレーキ解除操作手段６５に置換した構成としている。

回転力伝達手段６４は、可撓性を有する管状体６４ａ内に、ワイヤー６４ｂを挿通してなるロータリーケーブルである。
ワイヤー６４ｂは、その一端側を流入ケース６１ａ内へ挿通して回転体６１ｂの中心部へ接続するとともに、その他端側を、ブレーキ解除操作手段６５を介して開閉機４０のブレーキ機構４２へ接続している。

ブレーキ解除操作手段６５は、ワイヤー６４ｂの前記他端側に、雄ねじ部を有する螺合部材６５ａを接続し、該螺合部材６５ａを開閉機４０のケーシング４３に固定された被螺合部材６５ｂに螺合させ、更に、該螺合部材６５ａの先端側をブレーキ機構４２のブレーキ軸４２ａに対し接続してなる。
その接続構造を詳細に説明すれば、螺合部材６５ａは、ブレーキ軸４２ａを引っ張り可能であって、且つブレーキ軸４２ａに対し回動自在となるように、接続されている。そして、この螺合部材６５ａは、被螺合部材６５ｂに螺合して後退（図４において左方向へ移動）することで、ブレーキ軸４２ａ及びブレーキドラム４２ｂを、ブレーキシュー４１ｃ及び駆動軸４１ｂから引き離す。

而して、上記構成の開閉装置２によれば、開閉体１０の全閉中に、消防ホースａにより流入口６１ａ１への送水があると、回転体６１ｂが回転し、その回転力が回転力伝達手段６４を介して、開閉装置２の上部側へ伝達される。
詳細には、ワイヤー６４ｂの回転が螺合部材６５ａに伝達され、螺合部材６５ａが被螺合部材６５ｂとの螺合により後退するとともに、ブレーキ軸４２ａを引っ張って、ブレーキ機構４２を解放操作する。
そのため、開閉機４０の駆動軸４１ｂが自由回転可能な状態となり、連動して巻取軸３２も自由回転可能な状態となる。よって、巻取軸３２は、付勢部材３２ａの付勢力により回転しながら開閉体１０を巻き取って開放動作させる。

なお、他例としては、上記開閉装置１（図１及び図２参照）に対し、回転力伝達手段６２を、ロータリーケーブルである回転力伝達手段６４に置換し、この回転力伝達手段６４のワイヤー６４ｂの先端側に螺合部材を設け、該螺合部材を被螺合部材６３ｂに螺合させ、該螺合部材によりレバー部材４２ｅを押圧操作するようにしてもよい。

また、上記実施の形態によれば、付勢部材３２ａをスプリングまたはゼンマイバネによる構成としたが、この付勢部材３２ａの他例としては、例えば錘体の重量により巻取軸３２を巻き取り方向へ回転させる構造等としてもよい。

また、他例としては、上記開閉装置２（図３参照）において、回転力伝達手段６４を開閉装置１（図１参照）の回転力伝達手段６２に置換し、この回転力伝達手段６２における軸状部材６２ｃの先端側に、上記回転力伝達手段６４同様のフレキシブルな回転力伝達手段を介在して螺合部材６５ａを接続し、この螺合部材６５ａを被螺合部材６５ｂに螺合させて、上述したブレーキ解除操作手段６５（図４参照）を構成するようにしてもよい。この構成によっても、回転体６１ｂの回転力によりブレーキ軸４２ａを引っ張って、ブレーキ機構４２を解放操作することができる。

また、上記実施の形態によれば、流入部６１への流体の圧力が低下すると、ブレーキ機構４２内のコイルスプリング４２ｃの付勢力により、操作レバー４２ｅ１が逆方向へ揺動して元の状態に戻ろうとし、その際の復元力により、軸状部材６２ｃ又は螺合部材６５ａが逆転することになるが、この動作を、よりスムーズに行うために、回転力伝達手段６２（又は６４）の途中にクラッチ装置を設けるようにしてもよい。
より詳細に説明すれば、例えば、図２に示す回転力伝達手段６２の途中、あるいは図４に示すワイヤー６４ｂと螺合部材６５ａとの間に、回転力の伝達を遮断するクラッチ装置を設けるようにしてもよい。このクラッチ装置は、レバー操作等の機械的な手動操作によって解除される構造としてもよいし、スイッチ等からの電気信号により解除される電磁クラッチ等としてもよい。
この構成によれば、前記クラッチ装置を作動させて、回転力伝達手段６２（又は６４）の回転力伝達経路を遮断すれば、流入部６１への放水を止めなくとも、ブレーキ機構４２が、コイルスプリング４２ｃの付勢力によってスムーズに元のロック状態へ復帰することになる。

また、上記実施の形態によれば、回転体６１ｂの回転力を軸状の回転力伝達手段６２や、フレキシブルな回転力伝達手段６４によって伝達する構成としたが、他例としては、回転体６１ｂの回転力を、空圧や油圧、水圧等の流体圧力に変換して上方へ伝達し、この流体圧力によってブレーキ機構４２を解放操作する構成とすることも可能である。
更に他例としては、流入部６１に、空気や油等の水以外の流体が送り込まれるようにするとともに、この流体の圧力によって、ブレーキ機構４２が解除操作される構造とすることも可能である。

本発明に係わる開閉装置の一例を簡略化して示す正面図である。 同開閉装置における開閉機を示す要部断面図である。 本発明に係わる開閉装置の他例を簡略化して示す正面図である。 同開閉装置における開閉機を示す要部断面図である。

符号の説明

１，２：開閉装置 １０：開閉体
３０：巻取装置 ３１：収納部
３２：巻取軸 ３２ａ：付勢部材
４０：開閉機 ４１：電動モータ
４２：ブレーキ機構 ６０，６０’：流入解除手段
６１ａ１：流入口 ６１ｂ：回転体
６２，６４：回転力伝達手段 ６３，６５：ブレーキ解除操作手段

Claims (4)

1. 収納部から繰り出されて閉鎖動作可能な開閉体と、該開閉体を開放動作可能に付勢する付勢手段と、該開閉体を開閉不能に拘束したりその拘束状態を解除したりするブレーキ機構と、流入口に流入される流体の圧力により前記ブレーキ機構を解除操作する流入解除手段とを具備し、
   前記流入解除手段により前記ブレーキ機構が解除操作されて、前記開閉体が前記付勢手段の付勢力によって開放動作するようにしたことを特徴とする開閉装置。
2. 前記流入解除手段は、流入口に流入される流体の圧力により回転可能な回転体と、該回転体の回転力を前記ブレーキ機構に伝達する回転力伝達手段と、該回転力伝達手段により伝達される回転力により、前記ブレーキ機構を解除操作するブレーキ解除操作手段とを具備していることを特徴とする請求項１記載の開閉装置。
3. 巻取体に巻かれた開閉体を下方へ繰り出して閉鎖動作させる巻取装置と、前記巻取体を巻き取り回転方向へ付勢する付勢部材と、操作レバーが揺動されることにより前記巻取体を拘束したり解放したりするブレーキ機構と、流入口に流入される流体の圧力により回転可能な回転体と、該回転体の回転力を前記ブレーキ機構に伝達する回転力伝達手段と、該回転力伝達手段により伝達される回転力によって前記ブレーキ機構の前記操作レバーを解除方向へ作動するブレーキ解除操作手段とを備え、
   前記ブレーキ解除操作手段により前記ブレーキ機構が解除されて、前記開閉体が前記付勢手段の付勢力によって開放動作するようにしたことを特徴とする開閉装置。
4. 前記流体が水であり、前記回転体が水車であることを特徴とする請求項２又は３記載の開閉装置。

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