JP3718669B2 - 防風用シャッタシステム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本出願は、2000年3月8日に出願された同時継続出願第09/520,845号の一部継続出願である。本発明は、望ましくない空気、流体(一般的に水または海水)および破片の侵入を防止するための建物開口部の防風の分野に入る。台風や他の強風の嵐で、建物開口部が破損すると、構造体に大きな損害が発生する可能性がある。建物構造体が破損しなければ、甚大な損害を防ぐことができる。
【0002】
【従来の技術】
多くの建築規則は、海岸地域に新築される家屋すべてに防風シャッタを要求しているか、まもなく要求するであろう。家屋以外の建物用の同様な規則も予想される。南フロリダ建築規則の1994年版は、防風シャッタは、それで保護しようとする構成要素および構成要素のフレームが、防風シャッタの荷重を受け入れるように設計されていなければ、それらの構成要素および構成要素のフレームの最大撓み時に最低でも2.45cm(1インチ)の離隔距離を確保できるように設計して構成することを要求している。
【0003】
建物表面に加わる実際の風荷重の決定は複雑であり、風の方向、時間、地面からの高さ、建物の形状、地形、周囲の構造物および他の要因によって変化する。米国材料試験協会(ASTM)は、均一静的空気圧差による外部窓、カーテン壁およびドアの構造性能用の標準試験法を発表しており、その名称はE330−97であって、1998年4月に発行された。その試験方法では、試験を指定する人が、予想風速および持続時間を均一な静的空気圧差および持続時間に換算する必要がある。ほとんどの材料が時間依存性の強度または撓み特性を有するため、持続時間が考慮される。この方法による試験は、試験片の前後での圧力差を測定する試験室内で行われる。
【0004】
同様に、ASTMは、散水装置を試験室内に設けた、均一静的空気圧差による外部窓、カーテン壁およびドアの透水用の標準試験法を発表している。ASTM名E331−96を参照されたい。試験片の前後の指定圧力差における外部窓、カーテン壁およびドアを通る空気漏れ率を決定するASTM標準試験法に基づいて、漏れ率試験を行うことができる。ASTM名E283−91を参照されたい。
【0005】
建物の外郭が破られると、圧倒的な圧力差が甚大な損害を発生させる。流体の速度による運動エネルギは、速度の二乗に比例する。したがって、風からのエネルギは、家屋または他の構造体の内部を加圧し、それが屋根の輪郭と組み合わされて、実質的に屋根が飛行機の翼のように作用して、それが残りの構造体から吹き飛ばされる。風荷重および衝撃抵抗規定は、その規定を発布する個々の地域社会によって決まる。
【0006】
米国土木工学協会の標準規格7は、規定の作成の際に公的規制者によってますます利用されている。ハリケーンなどの強風発生の可能性が高い地域では、既存の家屋に、窓およびドアを補強するか、シャッタおよび他の保護装置を建物開口部に追加してそれらを保護することを求めている。
【0007】
エガート(Eggert)の米国特許第4,065,900号、ドゥ・ズッタ(De Zutter)の米国特許第4,069,641号、およびパルマ(Palmer)の米国特許第4,478,268号に示された従来型防風窓保護は、外カバーを窓またはドア開口部に取り付ける方法である。エガートの米国特許第4,065,900号は、補助ガラス板を枠で囲って、ヒンジを使用して留め付ける装置を開示している。ドゥ・ズッタの米国特許第4,069,641号は、防風窓枠を、したがって防風窓を取り付けるために、両面テープを使用する防風窓枠を開示している。パルマの米国特許第4,478,268号は、硬質の可撓性カーテンドア、張力をかけた保管または巻き取りドラム、およびドアを入れるチャネルを開示している。衝撃を受けた時、ドアがチャネルから飛び出して、巻取られて、車両が通過できるように開く。
【0008】
モリアーティ(Moriarty)他の米国特許第4,126,174号は、張力をかけた可撓性シート保管ローラ、ガイドローラおよび側部シールガイドを開示している。これらのカバー材は、通常は透明の可撓性材料であって、必要時に着脱しなければならないか、巻取って、窓の上方の保管領域に保管することができる。これらの材料は、日光の透過を減少させるために着色することができるが、着色はまた、夜間に見えにくくするであろう。これらの防風窓カバー材は、良好な断熱性を与えるが、強風の圧力および風送破片に対しては最低限の保護性しか与えない。さらに、これらのカバー材は、通常は可撓性のポリ塩化ビニル製であり、経時的に機能劣化が生じ、交換しなければならない。巻き構造のカバー材は、開閉時にガイドレール内にシートが詰まらないようにするため、ガイドレールおよびシート間に十分な隙間を有していなければならない。
【0009】
Sr.リッケ(Ricke)の米国特許第4,294,302号は、窓およびドアを覆う安全シャッタおよび遮蔽装置を開示している。この装置は、暴風および/または破壊行為から防護する十分な強度を有するアルミニウムまたは他の押し出し加工材で形成されたスラットを有する。Sr.リッケのシャッタは、遮蔽材として機能するように、摺動可能に取り付けられて回動することができる。
【0010】
テイラー(Taylor)の米国特許第4,601,320号は、チャネルに密封係合する側縁部を有する圧力差補償可撓性カーテンを開示している。カーテンの第1上端部は、ばねバレルを有するカーテン巻き取り機構に取り付けられている。テイラー特許は、ゴムカバー付きプラスチック支持体をバンド状に巻き付けた弾性カーテンを開示している。あるいは、プラスチック支持体を高分子量プラスチックストリップにしてもよい。支持体の構造にある目的は、これらの支持体の摩擦を最小限に抑えて、ドア/カーテンをその前後の高い差圧で作動できるようにすることである。
【0011】
ルッペル(Ruppel)の米国特許第4,723,588号は、隣接のローラシートスラットと噛み合うローラシャッタスラットを開示している。マグロ(Magro)の米国特許第5,657,805号は、中間および最下部スラットの側縁部に防風機構を設けた防風頭上蓋装置を開示している。中間部分の側縁部の横移動を制限する第1手段と、端部ドア部分の横移動を制限する第2手段とが開示されている。中間スラットおよび端部スラットが設けられている。‘805特許は、第2コラム12行以下で、それが前述の南フロリダ建築規則1994年版に適合すると表明している。さらに、‘805特許は、その教示がドアおよび窓の両方に適用可能であると述べている。
【0012】
スラットの端部に防風機構を追加することができ、これは、連続ヒンジ領域に加わる応力をスラットの端部に、次にガイドシステムに、最後にたて枠または建物構造体に伝達することによって、マルチリーフ形シャッタまたはドアの風速圧力に対する抵抗力を向上させるであろう。防風機構をガイドトラックに係合させるには、スラットが相当に撓まなければならない。通常は、ガイドトラックおよび防風機構間に隙間があって、作動中にドアが詰まらないようにしており、隙間が大きいほど、防風機構がガイドトラックに接触するまでのスラットの撓みが大きい。一般的に、これらの防風機構は、断面がスラットの断面より大きく、シャッタまたはドアが強風圧力で撓んだ時、スラットが案内される同じ空間に防風機構が係合するように構成されている。防風機構を備えた巻き取り式マルチリール形シャッタまたはドアを保管する時、防風機構の奥行きがスラットの断面より大きいため、余分な空間が必要になり、保管領域の直径が大幅に増加する。これらの構造では、防風機構およびトラック間の隙間は、防風機構が詰まるのを防止できなければならず、また、シャッタまたはドアが撓んでいる時には防風機構が詰まることがあるので、風が吹いている間にシャッタまたはドアを作動させる際には注意しなければならない。
【0013】
リッチー(Lichy)の米国特許第5,445,902号は、パルマの米国特許第4,478,268号に幾分似た損害最小化閉鎖ドアを開示している。リッチーの‘209号特許は、可撓性カーテンと、垂直移動中に可撓性ドアの側縁部を受け取って案内するガイドとを開示している。カーテンの上下動を助けるために、釣り合わせぜんまいがドアに組み込まれている。車両などの外部から加えられた力による衝撃を受けた時、カーテンの側縁部がガイドアセンブリから離れる。
【0014】
リッチーの米国特許第5,482,104号は、その図17で、可撓性カーテンと、カーテンに過大力が加えられた時にチャネルから離脱する二重防風機構とを開示している。第7コラム33行以下を参照されたい。リッチーの米国特許第5,131,450号は、その図6で、二重縁部ガイドと、2つの自由部分を横引きカーテンに縫いつけたカーテン縁部とを開示している。第6コラム21行以下を参照されたい。ブラウン(Brown)の米国特許第5,232,408号は、テープが比較的剛直であり、押し引きの両能力をあたえるために、それをはめ歯によって駆動するようにした可撓性テープ駆動システムを開示している。ウノマ(Unoma)他の米国特許第5,048,739号は、円錐形歯付き駆動給紙装置を示している。
【0015】
防風機構をガイドに係合させない従来型防風カーテンは、ガイドから引き出されるであろう。これは、防風に必要な防風バーを取り付けないで、日よけのために部分的に下ろされるような幅広のカーテンに特に当てはまるであろう。下ろしているか、下ろした後に、強いが恐怖を与えるほどではない風力が存在すると、防風カーテンは一般的に、スラットの過度の撓みのためにガイドから抜け出す。これが起きると、抜け出す途中にスラットの端部が周囲部分を引っ掻くので、スラットが損傷を受けると共に、ガイド面の周囲の表面も損傷を受ける。従来型防風カーテンの大部分の用例は、防風機構を用いていない。防風機構を使用するよりもむしろ、カーテンがガイドから抜け出す原因となる過大なカーテンの撓みの問題に、防風バーを使用することによって対処している。しかし、防風バーには欠点がある。
【0016】
防風バーは、受動システムである、すなわち、暴風の場合、それらを保管状態から取り出して、カーテン全体を横切る所定位置に取り付けなければならない。幅広のカーテンは、3組もの防風バーを必要とするであろう。カーテンが2本のバーの間を通るように、互いに近接した2本のバーを1組にしている。これは、正負の両方向に発生する撓みに対処する。正方向の撓みは、建物の方向であり、負方向の撓みは、建物から離れる方向である。各防風バー位置で、ブラケットを最初に床、開口部上端および下枠に取り付けなければならない。周囲の構成材料によっては、固定位置を見つけることが困難な場合が多い。ブラケットを建物に取り付けた後、次の段階で、防風バーをブラケットに取り付ける。防風バーに対応させてブラケットの番号付けおよびコード化を行うように注意する必要があり、そうしないと、ボルト用の穿孔済みの穴が、防風バーの穴と一直線に並ばないであろう。また、バー長さがわずかに変化しても、防風バーの穴が建物表面の穿孔済み穴からずれるため、防風バーをさまざまな位置に合わせてコード化するように注意しなければならない。また、表面のこれらの穿孔済み穴は永久的であって、防風バーブラケットを取り除いた時、美観上の問題を生じる。抜け出した防風カーテンに伴う問題もあるので、夏期の激しい雷雨などの中程度の嵐が予想される時、建物の所有者はジレンマに直面する。防風バーを取り付けるという気の進まない仕事は、すべての嵐に対して必要ではないであろう。防風バーを取り付けなければ防風カーテンが破損する危険性が非常に大きいので、中程度の嵐ではカーテンが使用されない。したがって、建物の所有者は、「オン」または「オフ」のいずれかの保護システムを有し、「オン」とは、防風バーおよびカーテンを用いることを意味し、「オフ」は全く何も用いないことを意味する。
【0017】
従来の防風カーテンでは、防風機構がスラットより断面が大きく、また、防風機構を使用すると、保管中の巻き直径が大きくなり、これが主たる制限要因であるため、スラットがガイドから抜け出すのを防止するために防風機構を設けていない。関連技術の防風機構があると、防風カーテンは、下ろした時に、中程度の風の状態でのカーテンの撓みのために、ガイド/トラック内に拘束されやすい。防風機構とガイドの内側縁部との間に大きい摩擦が生じることによって、カーテンが通りにくくなり、巻き保管領域内に望ましくないスラットの蓄積を生じる。また、スラットの端部に防風機構を追加することは、非常に手間がかかり、より多くの部品の穿孔および取り付けが必要になる。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、これらの3つの問題点に取り組むものである。すなわち、本発明は、従来型防風カーテンの巻き保管部必要量の増加という第1の問題点、可撓性防風カーテンの拘束に関する第2の問題点、防風機構に手間がかかるという問題点に取り組むものである。
【0019】 (削 除)
【0020】 (削 除)
【0021】
【課題を解決するための手段】
本発明は、開閉方向に剛性を有するが、半径方向には1.27cm(0.5)インチ程度まで屈曲する軽量材料を使用している。これは、風速圧力または衝撃によって生じた応力を可撓性防風カーテンの幅方向全体に均一に発散させると共に、応力をガイドトラックに、さらに建物の構造体に伝達することによって、可撓性防風カーテンを強化する。
【0022】
本発明は、可撓性防風カーテンの部材にその幅に沿った方向の、すなわち、風速圧力または破片による衝撃によって生じる力に直交する方向の張力を加える。張力は、風速圧力または破片による衝撃に正比例する。可撓性防風カーテンを閉じる時に可撓性防風カーテンに張力をかける傾斜ガイドトラックを使用することによって、可撓性防風カーテンがガイドトラック内で詰まらないようにすることができる。金属または非金属材料(あるいは、両方の組み合わせ)を使用することができ、また、それらは不透明でも、透明でもよく、いずれにすることもできる。
【0023】
本発明は、可撓性防風カーテンの厚さに影響を与えることなく、可撓性防風カーテンに組み込まれ、したがって、保管領域の大きさに影響を与えない。可撓性防風カーテンの質量が小さく、小さい動力源で可撓性防風カーテンの上げ下ろしを正確に制御することができ、バッテリ駆動することができる。アラミド繊維などの材料を使用してもよく、その場合、可撓性防風カーテンに防弾性を持たせることができる。
【0024】
建物の開口を覆って保護する可撓性防風カーテンに防風機能を与える装置および方法が、開示され、請求されている。可撓性防風カーテンは、窓、ドアまたは他の開口部の外側に位置して、それに空気、水または破片が侵入しないように保護する。
本発明の実施形態では、3層可撓性防風カーテンの縁部のフラップが、側部ガイドトラックの内側に係合して、衝撃を吸収すると共に開口部を密封する。上部、底部および側部固定を行う本装置を使用した開口部の保護方法も請求される。
【0025】 (削 除)
【0026】 (削 除)
【0027】 (削 除)
【0028】 (削 除)
【0029】 (削 除)
【0030】 (削 除)
【0031】 (削 除)
【0032】 (削 除)
【0033】
本発明の実施形態は、積層化された三層を有する可撓性防風カーテンを用いている。
層は、熱および圧力の作用で積層化することができる。また、層を互いに固定するために、接着剤を使用することができる。2つの外側層すなわちシートは高分子材で、内側層は織物である。可撓性防風カーテンの縁部をカーテン自体の上に折り返すことによって、可撓性防風カーテンの縁部に一体シールが形成される。折り返し部分は、糸で縫いつけるか、接着剤か、熱融合か、超音波溶接によって固定される。折り返しフラップの一部分だけが固定される。好ましくは、折り返しフラップの2/3を留め付けて、1/3を自由にしておく。
三層の可撓性防風カーテンが、たとえば、風または破片の影響を受けて張力を加えられた時、折り返し部分が、その折り返し部分を収容しているガイドトラックの内部に係合して、それからの抜け出しが防止される。さらに、折り返しフラップは、本明細書では一体シールと呼ぶこともある全シールを生じる。フラップの自由部分は、変動する風および/または破片によって加えられる時変力に対するフレームの緩衝を行うショックアブソーバになる。三層の可撓性防風カーテンは、その外面にスリットを入れることによって、傾斜ガイドトラックに使用することもできる。そのスリットが、ガイドトラックに係合する自由フラップになる。
【0034】
三層の可撓性防風カーテンの折り返し部分に円筒形開口と称する駆動用孔部が設けられ、駆動はめ歯がその駆動用孔部と噛み合って、釣り合わせばねの力に逆らって可撓性防風カーテンを上下動させる。好ましくは、可撓性防風カーテンの各側部に折り返し部分が設けられて、それぞれのガイドトラックにはまって、それぞれの駆動用はめ歯によって駆動される。円錐形はめ歯を駆動用孔部にはめてもよく、また、駆動用孔部にアイレットをはめ込んでもよい。
弓形の下部バーが、可撓性防風カーテンの折り返し部分内に固定されて、可撓性防風カーテンをスロット内へ案内する。言い換えると、可撓性防風カーテンは、縁部が中間部分よりわずかに長くなって、可撓性防風カーテンを下ろして第2閉鎖位置に固定する時、まず側部が保持スロットにはまる。強風時に可撓性防風カーテンを閉めている時、可撓性防風カーテンの中間部分はわずかに内側に撓むが、可撓性防風カーテンの側部は、保持スロットに正確に整合した(上方の)ガイドトラックに入っているので、撓まない。このため、下部バーは、側縁部から保持スロットに入り始めて、下部バーを所定位置に案内することができる。
また、バーの重量が、それを保持スロット内の所定位置に配置するのを助ける。また、縫いつけるか、ヒートシールされた下部バーから延出したフラップによって形成される一体シールを、本明細書では保管スロットと呼ぶこともある変更形保持スロットに用いてもよい。
【0035】
下部バーの別の実施形態は、シールを内部に有する下枠または底部材に相互係合させる。下部バーは、リベット、ボルトおよび糸などの幾つかの周知の留め付け装置のいずれによっても、可撓性防風カーテンの底部に取り付けることができる。可撓性防風カーテンシステムは、建物の窓、ドアまたは他の開口部を覆う。
可撓性防風カーテンシステムは、窓、ドアまたは他の開口部の外側に位置してもよいが、窓、ドアまたは他の開口部の内側に位置してもよい。
【0036】
したがって、本発明の目的は、可撓性防風カーテンを閉じる毎に、横方向(正面から見た時に側部から側部まで)張力を生じる低コストで軽量の可撓性防風カーテンを提供することである。
【0037】
本発明のさらなる目的は、可撓性防風カーテンの軽量構造のため、軽量の釣り合いおもりを使用した可撓性防風カーテンシステムを提供することである。
【0038】
さらなる目的は、可撓性防風カーテンを閉鎖している時は常に活動状態にあって、強風の発生時にユーザがそれ以外の動作を行う必要がない、風荷重および衝撃に対する耐性を有する可撓性防風カーテンを提供することである。
【0039】
さらなる目的は、強風の発生中に作動させても、作動中に詰まって可撓性防風カーテンを破損させることがない可撓性防風カーテンを提供することである。
【0040】
さらなる目的は、米国に見られる標準的な壁厚さで保管できる可撓性防風カーテンを提供することである。それは、窓枠内に組み込むことができるので、従来の可撓性防風カーテンに一般的である保管時の巻き直径が大きいことによって生じる出っ張りのためにフレーム構造またはカバーを追加する必要がない。
【0041】
本発明のさらなる目的は、建物の窓、ドアまたは他の開口部の外側または内側に位置する可撓性防風カーテンシステムを提供することである。
【0042】
さらなる目的は、メンテナンスが少ない可撓性防風カーテンを提供することである。従来型の可撓性防風カーテンは、特にそれが塩水のしぶきや吹き付ける砂に晒される海岸地域に沿った場所では、定期的な高圧洗浄が必要である。
従来型の可撓性防風カーテンは、プラナ(Prana)の米国特許第4,173,247号およびホフマン(Hoffman)の米国特許第5,322,108号に示されているように、スラットの長手縁部が、約0.95cm(約3/8インチ)〜1.27cm(1/2)インチに互いに入れ子式にはめ込まれるように構成されている。一般的に日よけのために可撓性防風カーテンが部分的に閉鎖されている時、スラットの入れ子部分が露出し、下方に吊り下げられたスラットの重量のため、スラットが互いに離れるように引き伸ばされるであろう。塩水しぶきや砂がスラットの表面のこの部分に堆積すると、摩耗および摩擦が、スラット間の入れ子式はめ込みを妨害するであろう。スラットを定期的に掃除して高圧洗浄しなければ、通常は下方のスラットが、分離を生じるための重力が最小であるので、最初に故障し始める。この分離または入れ子式はめ込みが行われないで、スラットが巻き保管領域に入ると、それらは極度の拘束状態になり、その結果、破損するであろう。完全閉鎖時にスラットの長手縁部が互いに入れ子式にはめ込まれると、入れ子式スラットのビーム強度が増加する。しかし、巻き保管位置に関節式に移動し始める時、スラット縁部が互いから完全に伸張しなければ、防風カーテンを割り当てられた保管領域内に巻くための最大許容半径要件を満たすことができない。
本発明では、外表面が、入れ子式にする必要がない平滑な高分子材料で構成されている。そのため、塩水しぶきおよび砂が凹凸表面内に堆積する可能性がない。保管領域を小さくすることが、本発明のさらなる目的である。
【0043】
本発明の別の利点は、従来型の可撓性防風カーテンと異なって、本発明は第2閉鎖位置にある時に上から下までピンと張ることである。このため、もみあう風で従来型の可撓性防風カーテンに生じるカチャカチャ、バンバンまたはガタガタ音がない。
さらに、一体シールの実施形態を用いる場合、折り返しフラップまたはストリップの留められていない自由部分が衝撃を吸収し、したがって、それを周囲フレームに伝達しない。これによって、メンテナンスが少ないか、まったくない静かなシステムが得られる。
【0044】
本発明のさらに別の利点は、三層の可撓性防風カーテンの実施形態では、それによって、風送塩および破片が侵入しないように完全に密封される。
【0045】
本発明の別の利点は、可撓性防風カーテンを工場で窓枠内に一体ユニットとして事前に取り付けることができることである。可撓性防風カーテンの設置に一般的に携わる下請け業者が必要なくなる。多くの場合に見られ、本発明で回避される別の問題は、仕事現場で広く見られる、一般的に異なった状態に関する。製造者によってさまざまな窓形状があり、また、請負業者が好む組み立て方法および下枠の詳細が異なり、これらの違いが可撓性防風カーテンの設置を複雑にする場合が多い。このため、追加の組み立て直しが必要になったり、可撓性防風カーテンを正しく設置できるように他の変更を加える必要がある場合、設置コストが大幅に増加するであろう。本発明では、可撓性防風カーテンが窓枠に事前に取り付けられており、これらの問題が存在しない。
【0046】 (削 除)
【0047】
本発明の説明および請求項と合わせて考えると、図面を十分に理解できるであろう。
【0048】 (削 除)
【0049】 (削 除)
【0050】 (削 除)
【0051】 (削 除)
【0052】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態は、積層化した三層を有する可撓性防風カーテンを用いている。これらの層は、融合、接着、縫いつけを行うか、他の締着手段で取り付けることができる。2つの外側層すなわちシートは、高分子材である。内側層は織物である。
可撓性防風カーテンの縁部をカーテン自体の上に折り返すことによって、可撓性防風カーテンの縁部に一体シールが形成される。折り返し部分は、糸で縫いつけるか、接着剤か、熱融合か、超音波溶接によって固定される。折り返しフラップの一部分だけが固定され、好ましくは折り返しフラップの2/3を留め付けて、1/3を自由にしておく。
張力を受けた時、折り返しフラップのこの自由部分が密封を行い、風または風送破片によって生じる衝撃を緩衝する。張力を受けた時、フラップの自由部分がガイドトラックに係合する。
三層の可撓性防風カーテンは、本実施形態の可撓性防風カーテンの縁部に沿って配置された開口と称する駆動用孔部を駆動する円錐形はめ歯を有するカーテン開閉駆動用歯車によって駆動される。
【0053】
本発明の別の変更例は、平坦なシート状の可撓性材料を用いた可撓性防風カーテンである。それは、「J字形」トラックまたは他の形状のトラックの接触縁部に対するくさび止め用インタラプト部分として機能する溝を片面に有する。シートの縁部から内側に、トラックと同じ角度の溝が可撓性防風カーテンに設けられて、可撓性防風カーテンの上部の溝が可撓性防風カーテンの底部の溝より互いに接近している。可撓性防風カーテンが第2閉鎖位置にある時、可撓性防風カーテンを張力がかかった状態に配置するために、ガイドトラックは同一角度で配置されている。溝は、可撓性防風カーテンが第2閉鎖位置へ下りていく間、ガイドトラックに係合する自由フラップを形成する。
【0054】
そこで、本発明の防風用シャッタシステムを説明する際に、まず、その理解を助けるための関連技術となる参考例の防風用シャッタシステムを図1乃至図21に基づいて以下に説明する。
図1は、垂線に対して1°の角度を付けたガイドトラックを有する182.88cm(72インチ)可撓性防風カーテンの正面図である。解像度が低下するために、図1には可撓性防風カーテン全体を示していない。言い換えると、ガイドトラックは、波形可撓性防風カーテンの縁部から1°の角度が付けられている。参照番号100は、182.88cm(72インチ)可撓性防風カーテン全体を示す。可撓性防風カーテンは、モータ101またはプーリ102によって駆動され、いずれであるかは、可撓性防風カーテン115を上下動させるためのエネルギ源としてモータまたはプーリのいずれかに係合するカップリング103によって決定される。
可撓性防風カーテン115は、矩形の波形非金属カーテンである。波形の可撓性防風カーテンの左側部分に開口と称する駆動用孔部116が設けられ、波形の可撓性防風カーテン115の右側部分に駆動用孔部117が設けられている。
【0055】
左側ガイドトラック111は、右側ガイドトラック112と同様に、フレームまたは建物構造体に取り付けられている。参照番号113は、ガイドトラック111から左方向に離れた位置にあって、左側ガイドトラック111の下部分を示す。参照番号114は、右側ガイドトラック112の下部分を示し、また、右側ガイドトラック112に対する右方向の振れも表している。
【0056】
図1は、最初の幾つかのテンションロッドおよびくさび止め用インタラプト部分と、最後の幾つかのテンションロッドおよびくさび止め用インタラプト部分とを示していることがわかるであろう。くさび止め用インタラプト部分121は、可撓性防風カーテンの上部付近に位置する。くさび止め用インタラプト部分122および127は、可撓性防風カーテンの左下側付近に位置する。テンションロッド123および124は、可撓性防風カーテンの左側に入って、可撓性防風カーテンの波形部分の内部を通過して、可撓性防風カーテンの右側に延出しているように示されている。テンションロッド123は、左側のくさび止め用インタラプト部分122および右側のくさび止め用インタラプト部分125を有することがわかる。可撓性防風カーテンの可撓性を高めるために、複数のスリット126が図1に示されている。可撓性防風カーテン115の開口と称する駆動用孔部116および117を駆動するための歯車119および120が、図1に示されている。図1に示されていない下枠/受け部に係合する下部バー118の正面図も示されている。
【0057】
さらに図1を参照すると、シャフト104が、軸受け105および106によって支持されている。可撓性防風カーテン115は、釣り合わせ巻き取りリールである巻き取りリール107上まで延在している。支持体108および109が、巻き取りリール107を支持している。建物の開口に相互連結されたプラットフォーム110が、構造体全体を支持している。
【0058】
図2は、図1の一部分の拡大図である。図2を参照すると、参照番号200は、図1の拡大した一部分全体を示す。ガイドトラック111は、断面図で示されている。ガイドトラック111の外縁部201および中間支持部分202が示されている。ガイドトラック111の「J字形」部分204の接触面203も示されている。ガイドトラック111の「J字形」部分204の接触面203は、図3にさらに詳細に示されている。図3は、図2の一部分の拡大図である。
【0059】
第1インタラプト部分205が図2および図3に示され、接触点206も両図面に示されている。図3を参照すると、くさび止め用インタラプト部分205は、ガイドトラック111の接触面203に係合する表面を有する。ガイドトラック111が、図2および図3で見た時に左下方へ傾斜して、ガイドトラックおよびくさび止め用インタラプト部分が、可撓性防風カーテン115の左側部220の左側部分に対して1°の角度をなすことを覚えている必要がある。ガイドトラック111の「J字形」部分204の接触面203に係合する接触面208を有する第2インタラプト部分207が示されている。同様に、くさび止め用インタラプト部分210の接触面209も、ガイドトラック111の接触面203に係合する。参照番号211は、くさび止め用インタラプト部分205の端部を示す。図3を参照すると、参照番号212は、第1テンションロッドのくさび止め用インタラプト部分の、可撓性防風カーテン115に近い始点を示す。同様に、可撓性防風カーテンの第3テンションロッドのくさび止め用インタラプト部分の始点である参照番号213を参照すると、テンションロッドおよびくさび止め用インタラプト部分の振れを見ることができる。参照番号213は、さらに左方の位置を「指している」。ガイドトラック、くさび止め用インタラプト部分およびテンションロッドの端部の1°の振れが、図5に示されている。
【0060】
図4は、図1の縮小図を図4Aおよび図4Bの縮小図と共に示す合成図である。図4Aは、図1に示された可撓性防風カーテンの、4A−4A線に沿った断面図である。図4Bは、図1に示された可撓性防風カーテンの、4B−4B線に沿った断面図である。
支持フレーム407が、建物開口部のフレームに相互連結されている。図4は、本発明の環境を説明している。図4Aは、内壁402および合板などの外装403と共に窓401を示している。窓401と可撓性防風カーテン115との間に空間404が示されている。図4Cは、図4Aの全体断面図であって、窓開口部を保護した状態を示す。図4Cを参照すると、参照番号405は、4A−4A線に沿った原寸96.52cm(38インチ)窓を示し、ガイドトラック112は示されていない。参照番号406は、木枠構造全体を示す。さらに図4Cを参照すると、巻き取りリール107が示され、可撓性防風カーテンは、参照番号408で示された最小位置(すなわち、可撓性防風カーテンが下りた第2閉鎖位置)と、参照番号409で示された最大位置(すなわち、可撓性防風カーテンが上がった第1開放位置)の両方で示されている。参照番号404は、可撓性防風カーテン115と保護すべき窓401との間の空間を示す。可撓性防風カーテンは、可撓性の三層防風カーテンでよいが、波形でもよい。規制当局によっては、台風の暴風時に可撓性防風カーテンがガラス401の2.54cm(1インチ)以内まで撓むことがないような基準を発表している。
【0061】
図4Cでは、風圧および/または破片が、図面の右側から到来して、左方向に向かう。図4Cでは、可撓性防風カーテンが窓、ドアまたは他の建物開口部の外側に位置している。 図34では、風、破片および圧力「P」が、図面の左側から到来して、右方向に向かうように示されている。図34では、三層の可撓性防風カーテン2805が示されている。単層または二層の可撓性防風カーテンも使用することができる。図34では、可撓性防風カーテン2805が、窓、ドアまたは他の建物開口部の内側に位置している。図34の実施形態では、窓401は台風で破片によって破砕されるであろうが、建物は保護されるであろう。参照番号3402は外壁を示し、参照番号3403は、図34の内壁を表す。スロット2820が、可撓性防風カーテン2805の底部を拘束する。
【0062】
図4Dは、図4Aと同様な断面図であって、三層の可撓性防風カーテンおよびはめ歯駆動部と組み合わせて使用できるようにした巻き取りリール107(本明細書では保管リールと呼ぶ場合もある)をさらに詳細に示している。
【0063】
図5は、左側ガイドトラック、テンションロッドおよびくさび止め用インタラプト部分の1°の振れを説明す182.88cm(72インチ)可撓性防風カーテンの概略図である。参照番号500は182.88cm(72インチ)、長さの窓の場合の1°の振れの概略的表示を全体的に示す。くさび止め用インタラプト部分は実際に、ガイドトラックの「J字形」部分の接触面203の角度に対応した1°の角度が付けられている。
図11は、182.88cm(72インチ)で1°のガイドトラックの上部の断面を示す。図11にガイドトラックの「J字形」部分が参照番号1101で示されている。
再び図5を参照すると、点線で番号が付けられていない線は、可撓性防風カーテン115の側部220に対して1°の角度をなす。182.88cm(72インチ)で1°の可撓性防風カーテンの好適な実施形態では、ガイドトラックの底部の外縁部201Bは、参照番号201で示された点から左方約3.17cm(約1.25インチ)の位置にある。中間支持部分202は底部で、参照番号202Bで示されているように、同じ大きさの振れを有する。テンションロッド、くさび止め用インタラプト部分およびガイドトラックの振れのすべてが同一である。
すべてのテンションロッドが、図1および図5に示された第2閉鎖位置へ進むと、くさび止め用インタラプト部分がガイドトラックの接触面203に係合して、その第2閉鎖位置にくさび止めされる。これによって、可撓性防風カーテンが第2閉鎖位置に固定される。
参照番号203Bは、1°の182.88cm(72インチ)長さの建物開口部の底部での接合面の振れを示す。参照番号501は、ガイドトラックの外側の振れを示す。参照番号502は、テンションロッドの振れを示す。テンションロッド124は、可撓性防風カーテン220の側部から約3.17cm(約1.25インチ)の振れを示すことに注意されたい。参照番号503は、ガイドトラック111の接触面203に係合するインタラプト面の振れを示す。参照番号504は、ガイドトラック111の内側部分の振れを示す。可撓性防風カーテン115には、参照番号505で示されているように、振れがない。
【0064】
1°の角度を付けたガイドトラック111は182.88cm(72インチ)、長さの建物開口部の保護に使用できるように、比較的広い口、すなわち開口を有していなければならない。参照番号502がテンションロッドの、実際にはテンションロッド124の端部の振れを示すとして、それが開いた第1保管位置から入る時に、ガイドトラック内にはまらなければならない。図5は、点502が、外縁部201によって定められるガイドトラック111の口にはまることを示している。
【0065】
図6は、左側および右側ガイドトラックが互いに平行であり、また、テンションロッドにも振れがないことを除いて、図1に示されたものと同様な182.88cm(72インチ)可撓性防風カーテンの正面図である。図6は、第2(平行配置)実施形態の説明図の1つである。参照番号600は、平行配置の実施形態全体を示す。左側ガイドトラック602および右側ガイドトラック603が、互いに平行であるように図示されている。駆動開口と称する駆動用孔部616および617が、図1の歯車119および120に関連して説明したような歯車によって駆動される。可撓性防風カーテンの左側部620は、可撓性防風カーテンの右側部630に平行であり、第1テンションロッドのくさび止め用インタラプト部分705(図7)は、ガイドトラック602に対する位置が、最後のテンションロッド627(図6)の場合と同じである。
図7は、図6の拡大した一部分である。図7は、第1テンションロッド701、第2テンションロッド702および第3テンションロッド704を示す。くさび止め用インタラプト部分705、707および710は、それぞれ接触面706、708および709を有する。これらの接触面は、ガイドトラック602の「J字形」部分718の共同接触面703から間隔を置いた位置にある。図6は、可撓性防風カーテンを完全に下りた第2閉鎖位置に示している。
上述したような参考例の第2実施形態では、風または破片による圧力が可撓性防風カーテンに加えられなければ、くさび止め用インタラプト部分がガイドトラック602上の接触面703に係合してくさび止めされることはない。
むしろ、休止状態では、接触面703とテンションロッドのくさび止め用インタラプト部分の接触面706、708、709などとの間に、好適な実施形態では、約0.317cm(約1/8インチ)の間隔がある。
したがって、くさび止め用インタラプト部分の接触面とJ字形チャネルの接触面とが係合するには、接触面703、706、708、709を互いに接触する位置へ移動させるように、波形可撓性防風カーテンが撓んで、テンションロッドが内向きの弓形にならなければならない。
平行配置のくさび止め用インタラプト部分は、長さが約1.27cm(0.50インチ)であり、端部分は、接触インタラプト面からさらに0.381cm(0.15インチ)離れている。参照番号711は、テンションロッドの端部を示す。参照番号712および713は、テンションロッド701および702のくさび止め用インタラプト部分705および707の始点を示す。テンションロッドは、くさび止め用インタラプト部分が始まるまでに、波形の可撓性防風カーテンの左右に約0.635cm(約0.25インチ)延出している。平行配置は、先行図面に記載されているくさび止め配置と同様にして駆動され、図7は、波形の可撓性防風カーテンを駆動する歯車の歯719を示している。
【0066】
波形可撓性防風カーテンの好適な材料はポリカーボネートであり、テンションロッドの好適な材料はアルミニウムである。テンションロッドの断面積が増加するのに伴って、テンションロッドのせん断強度も増加する。ガイドトラックの「J字形」部分には約30°の角度が付けられ、J字形部分718の接触縁部703と支持部分702との間の隙間は約0.177cm(約0.07)インチである。
【0067】
図8は、図6の実施形態の可撓性防風カーテン、ガイドトラックおよびテンションロッドの概略図である。参照番号800は、平行配置された全体を示す。図8を参照すると、参照番号801は、ガイドトラック602に振れがないことを示し、参照番号802は、テンションロッドの端部に振れがないことを示し、参照番号803は、ガイドトラック602の接触面に振れがないことを示し、参照番号804は、可撓性防風カーテンに振れがないことを示す。すべての実施形態は、振れがない可撓性防風カーテンを用いている。平行配置された実施形態に関連して、くさび止め用インタラプト部分は、可撓性防風カーテンに平行かつ/またはテンションロッドの長手方向軸に垂直であるようにプレス(成形)されることに注意されたい。
【0068】
図9は、テンションロッドの1/2°の振れを説明する96.52cm(約38インチ)可撓性防風カーテンの正面図である。参照番号900は、可撓性防風カーテン全体を示し、スリット926が可撓性防風カーテンに可撓性を与え、駆動開口と称する駆動用孔部916および917も示されている。
【0069】
図9Aは、図1と同様であるが、ガイドトラック、くさび止め用インタラプト部分およびテンションロッドの1/2°の振れを示している。参照番号900Aは、完全に伸張して下りた第2閉鎖位置にある、1/2°の振れを有する96.52cm(約38インチ)長さの可撓性防風カーテンを示す。左側ガイドトラック911は、左側ガイドトラックの下部分である参照番号913で示されているように、振れている。同様に、参照番号914は、右側ガイドトラック912の小さい1/2°の振れを示す。最後のテンションロッド924は、可撓性防風カーテン915とこの最後のテンションロッド924のくさび止め用インタラプト部分との間の比較的小さい空間を示している。図9Aに示されているように、釣り合わせ巻き取りリール907が用いられている。下部バー918が、図9Aに示されている。
【0070】
図9Bは、図9の拡大した一部分を示す。近接したくさび止め用インタラプト部分931および932(可撓性防風カーテンの第1および第5テンションロッド)間の比較的小さい振れが示されている。言い換えると、下へ5番目のテンションロッドのくさび止め用インタラプト部分932は、第1テンションロッドのくさび止め用インタラプト部分931に比べて、大して左方に位置していない。
【0071】
図9Cは、1/2°の振れを有する可撓性防風カーテンの一部分の斜視図であって、可撓性防風カーテンが完全に下りた第2閉鎖位置にある時、波形の可撓性防風カーテン915と、ガイドトラック911の「J字形」部分904上の点903A、903Bおよび903Cで対応の接触面903と接触するくさび止め用インタラプト部分906、908および909とをさらに示す。この第2閉鎖位置にある時、窓に向かう可撓性防風カーテンの移動が抑制されて、可撓性防風カーテンはその第2閉鎖位置にくさび止めされている。図9Cは、(可撓性防風カーテンの側部に対して)後で曲げられた「J字形」部分904を示す。接触面903には、くさび止め用インタラプト部分906、908および909の接触面と同じ角度が付けられている。参照番号903A、903Bおよび903Cは、ガイドトラック911の「J字形」部分904とそれぞれのくさび止め用インタラプト部分との間の面一接触を示す。
図9Cは、ガイドトラックの外側縁部901も示し、この図面は、波形の可撓性防風カーテン915を特にうまく表示している。波形936を開口と称する駆動用孔部916内に見ることができ、面スリット926も示されている。参照番号935は、可撓性防風カーテン915に挿通された、断面が矩形のテンションロッドを示す。テンションロッドが可撓性防風カーテンを通っている場所では、表面の対応位置にスリットがないことがわかるであろう。テンションロッドは、可撓性防風カーテン内に密封されて、海水の塩分などの汚染物質がそれに達することができないようしているので、可撓性防風カーテンのメンテナンスを減らすことができる。
【0072】
図10は、図5と同様な概略図であるが、図1では182.88cm(72インチ)長さにわたって1°の角度が示されているのに対して、ここでは角度96.52cm(約38インチ)が長さにわたって1/2°に示されている点だけに注意されたい。図10を見れば、振れがはるかに少ないため、1/2°の96.52cm(約38インチ)可撓性防風カーテンの下部ロッドを受け取るのに小さい口すなわち面積でよいことが、明らかであろう。
参照番号1000は、この概略図全体を示す。可撓性防風カーテンの側部1013には振れがない。可撓性防風カーテン1015は開口と称する駆動用孔部1016を有し、下部バーが参照番号1018で示されている。ガイドトラック1011は、外縁部1012を有し、それの振れが参照番号1001で示されている。同様に、第1テンションロッドの端部1020の振れが参照番号1002で示されている。第1テンションロッドの第1接触インタラプトが参照番号1007で示され、それの振れが参照番号1003で示されている。
最後に、ガイドトラックの内側部分は、参照番号1004で示された振れを有する。参照番号1009は、ガイドトラック1011の「J字形」部分の、くさび止め用インタラプト部分と接触する表面を示している。この1/2°の96.52cm(約38インチ)実施形態では、くさび止め用インタラプト部分も1/2°の角度を付けた接触構造になっている。トラック支持部分1008は、引張り動作中にテンションロッドを支持して拘束する点で、第1実施形態のトラック支持部分と同じ機能を果たす。引張り動作中に、テンションロッドは接触面1009を中心にしてわずかに回動して、その端部分、たとえば、端部分1020が支持部分1008に係合する。
【0073】
トラック支持部分(たとえば、1008)は、必然的に、傾斜ガイドトラックを用いた実施形態と同様に、ガイドトラックの「J字形」部分の接触面(すなわち、1009)に接近している。したがって、好ましくは隙間が小さく、0.017cm(0.007インチ)程度であるので、曲げモーメントが最小である。
【0074】
接触面1009およびトラック支持部分1008間の間隔が重要である。この間隔が大きすぎる場合、テンションロッドを挿通させた可撓性防風カーテンの構造によって発生する曲げモーメントが大きすぎるため、テンションロッドがせん断変形しやすい。トラック支持部分1008およびガイドトラックの接触面1009間の好適な間隔が約0.177cm(約0.07インチ)であることがわかっている。しかし、当該技術分野の専門家であれば理解できるように、この間隔は変更可能である。
【0075】
図11は、図1と同様な左側ガイドトラックの上面図であって、完全に下りた第2閉鎖位置にある最上部のテンションロッドがガイドトラックに係合しているところを示す。図11は、1°の振れを有するガイドトラックの上部の断面図である。しかし、この図面では振れが図示されていない。参照番号1100は、1°の振れを有する182.88cm(72インチ)長さ開口部用のテンションロッドおよび相対間隔配置を全体的に示す。テンションロッド1104は、比較的長いくさび止め用インタラプト部分1105を有する。ガイドトラック1103の「J字形」部分1101が、テンションロッド1104のくさび止め用インタラプト部分1005の接触面1106に係合しているところが図示されている。図1を見ると、可撓性防風カーテンに多くのテンションロッドが用いられ、その各々がガイドトラック1103の「J字形」部分1101に接して着座することが明らかである。
【0076】
図11Aは、図11に示された左側ガイドトラック1103および最上部のテンションロッド1104の正面図である。参照番号1100Aは、この正面図全体を示す。隙間1108は、J字形部分1101およびトラック支持部分1109間の間隔であり、好ましくは小さい(約0.017cm(約0.007インチ))。
図11Bは、図9Aと同様な左側ガイドトラックの上面図であって、完全に下りた位置にある最上部のテンションロッドがガイドトラックに係合しているところを示す。図11Bは、1/2°の振れを有するガイドトラックの上部の断面図である。しかし、この図面では振れが図示されていない。参照番号1100Bは、この図面全体を示す。ガイドトラック1103Bは、1°の振れを有する182.88cm(72インチ)開口部に必要なガイドトラックと比較した時、幾分小さいことがわかるであろう。さらに、テンションロッド1104Bは、1°の振れを有する182.88cm(72インチ)開口部と比較して、小さいくさび止め用インタラプト部分1105Bを有することがわかるであろう。「J字形」部分1101Bは、くさび止め用インタラプト部分1105Bの接触面1106Bに係合する。
前述したような引張り動作中、ガイドトラックの端部分1107Bは、支持部分1109Bによって支持される。隙間1102Bが、「J字形」部分1101Bおよびトラック支持部分1109B間に示されている。図11Cは、図11Bに示された左側ガイドトラックおよび最上部のテンションロッドの正面図である。参照番号1100Cは、この図面全体を示す。
【0078】
図12は、図1と同様な左側ガイドトラックの上面図であって、完全に上がった位置にある最下部のテンションロッドがガイドトラックに入るところを示し、参照番号1200は、この図面全体を示す。図12は、1°の振れを有するガイドトラックの上部の断面図である。しかし、この図面では振れが図示されていない。くさび止め用インタラプト部分1205が必ず比較的大きいことに注意されたい。
このくさび止め用インタラプト部分が比較的大きいため、テンションロッド1204を実際に飲み込む、すなわち、受け取るために、比較的大きい口のガイドトラック1203が必要である。くさび止め用インタラプト部分は、ガイドトラックの「J字形」部分1201およびトラック支持部分1209間の隙間1202を跨がなければならない。これは、垂線から1°で発散するガイドトラックを有する長い、すなわち、大き182.88cm(72インチ)い開口部で生じる。
言い換えると、ガイドトラック間の発散が2°になる。テンションロッド1204の端部1206は、ガイドトラック1203に入るために、それから内方へ十分な隙間を有していなければならない。図12Aは、図12に示された左側ガイドトラックおよび最下部のテンションロッドの正面図であり、参照番号1200Aは、この図面全体を示す。
【0079】
図12Bは、図9Aと同様な左側ガイドトラックの上面図であって、完全に上がった位置にある最下部のテンションロッド1204Bがガイドトラックに入るところを示す。図12Bは、1/2°の振れを有するガイドトラックの上部の断面図である。しかし、この図面では振れが図示されていない。参照番号1200Bは、この図面全体を示す。垂線から1/2°、すなわち、互いに対して1°で発散するガイドトラックを有する96.52cm(38インチ)長さの開口部全体の振れは、長いくさび止め用インタラプト部分1205Bを必要としないため、小さいガイドトラック1203Bでよい。
また、ガイドトラック1203Bの「J字形」部分1201Bおよびくさび止め用インタラプト部分1205B間に小さい隙間があることがわかるであろう。これは、テンションロッドが大きい摩擦を生じずに下方へ漸進できるようにするために必要である。隙間は、図11および図12のすべてに示されている。テンションロッド1204Bの端部分1206Bおよびガイドトラック1203B間に十分な隙間が示されている。J字形部分1201Bおよび支持部分1209B間に、隙間1202Bが示されている
図12Cは、図12Bに示された左側ガイドトラックおよび最上部のテンションロッドの正面図であり、参照番号1200Cは、この図面全体を示す。
【0080】
図11および図12のすべてにおいて、J字形部分に30°の角度が付けられ、J字形部分の接触面および支持部分間の隙間が0.11cm(0.07インチ)である。この構造は、荷重を受けた可撓性防風カーテンの固定を良好に行う。
【0081】
図5に戻ると、垂線から1°の(ガイドトラック間で2°発散した)ガイドトラックを用い182.88cm(72インチ)た開口部などの長い開口部に伴う問題は、くさび止め用インタラプト部分が「J字形」接触面を跨ぐことができながら、ガイドトラックの外縁部以内にある(それに達しない)ように、くさび止め用インタラプト部分の幅を増加させなければならないことである。
したがって、本参考例は、ガイドトラック間の発散がいずれの実際角度であっても有用であるが、長い開口部に対して1°の振れおよびくさびより、1/2°の振れおよびくさびを用いるほうが一般的に経済的である。いずれの実際角度でもくさび原理は働くが、角度および長さの一部の組み合わせの場合に他の組み合わせより経済的になるであろう。
【0082】
図13は、構造体のフレーム1306、1307に取り付けられた下枠1304に密着係合した可撓性防風カーテン1300の断面図である。図13は、波形の可撓性防風カーテン1309を示す。波形の可撓性防風カーテン1309は、締結具1310によって下部バー1301に取り付けられている。磁石1302が、下部バー1301の一部であって、下枠または他の構造に引き付けられる。シール1308が、接着剤またはエポキシによって下枠1304内に拘束されている。木枠が下枠部分1305を捕らえて、下枠を所定位置に保持するのを助けている。可撓性防風カーテン1309が風または破片で大きく撓んだ時、キャッチ1303が下枠1304に係合する。
【0083】
図13Aは、三層の可撓性防風カーテン1300Aの断面図である。2枚の高分子シートまたは層1320、1321を押しつけて溶融させることによって織物層1322に係合させ、それを締結具1310で下部バー1301に取り付ける。
【0084】
図13Bは、三層の可撓性防風カーテン1300Aを、接着剤/可撓性防風カーテンの積層化によって閉じ込められた垂直方向弓形の下部バー1330と共に示す断面図である。図13Cは、層を縫い合わせることによる下部バー1330の閉じ込め状態を示す。弓形バー1330は、図13Dに示されており、図28Cおよび図28Dに示されたような保持スロット2820内へ可撓性防風カーテンを案内する機能を有する。風圧または破片による圧力が加えられた時、可撓性防風カーテンの中間部分2841が窓の方へ弓形に撓む。しかし、側部はガイドトラック2801、2204によって案内され、可撓性防風カーテンの下部分1340は垂直方向に弓形であって、最初にガイドトラックの下方が、次に中間部分が保持スロット2820内に案内される。下部分は、風圧に逆らってガイドトラックによって拘束される。このため、可撓性防風カーテンは保持スロットの側部から入り始めて、可撓性防風カーテンの中間部分が続く。
【0085】
図14は、端部分1404にくさび止め用インタラプト部分1402を、端部分1405にくさび止め用インタラプト部分1403を有するテンションロッド1401の斜視図である。ロッド全体が、参照番号1400で示されている。テンションロッドは、断面が矩形であり、その断面形状が最も強力な形状であることがわかった。しかし、他の形状も使用することができる。
【0086】
図15は、図14に示されたテンションロッド1401の拡大した一部分である。くさび止め用インタラプト部分1402は、湾曲アール部分1501、1502および1503を有するように示されている。参照番号1500は、テンションロッドの端部分を全体的に示す。アール部分1502より内側に示された平坦部分1504が、ガイドトラックの「J字形」部分の接触面に係合する。
【0087】
図16は、テンションロッドの一部分の別の拡大図である。参照番号1600は、端部1602およびアール部分1601を有するテンションロッドの端部分を全体的に示す。接触面1601は、テンションロッドの長手方向軸に対して傾斜した表面をわかりやすく示している。ガイドトラックの「J字形」部分の同様な傾斜接触面に係合するのが、この接触面1601である。言い換えると、表面1601は、テンションロッドの長手方向軸に対して角度をなす。
【0088】
同様に、図17は、テンションロッドの端部分の図であり、断面が円形のテンションロッドを示している。参照番号1700は、くさび止め用インタラプト部分を形成した端部分1702を有し、接触面1701がガイドトラックの「J字形」部分に合わされる角度をなすようにしたこの実施形態を全体的に示している。図6の、すなわち、平行配置の実施形態を示す時、接触面1601および1701が必然的にテンションロッドの長手方向軸に垂直になるであろう。矩形断面である波形材料内を満たす面積を最大にするために、テンションロッドは矩形断面であることが好ましい。矩形断面のロッドは、最大断面積を占めるため、最も強力であることがわかった。
【0089】
図18は、くさび止め用インタラプト部分1402および1403を示すテンションロッドの平面図である。参照番号1800は、このテンションロッド全体を示す。点線1801、1802、1803および1804は、傾斜ガイドトラックに対応している。図19は、図18のテンションロッドの側面図であって、くさび止め用インタラプト部分を示している。参照番号1900は、テンションロッドのこの図面の全体を示す。
【0090】
図20は、本図面では参照番号2000で示されたトラックの斜視図である。J字形部分2001が、この図面にわかりやすく示されている。図21は、ケーシングまたはフレームに固定用のボルト穴または開口2101を有するガイドトラック2000の1つの平面図である。参照番号2100は、この図面全体を示す。
【0091】
そこで、上述したような本発明の関連技術となる参考例の防風用シャッタシステムの技術内容を踏まえて、本発明の防風用シャッタシステムを以下に説明する。
図22は、図28の22−22線に沿った三層の可撓性防風カーテン2200の断面図である。第1高分子シート2201、第2高分子シート2202および第3織物シート2203を加熱して押し合わせることによって、可撓性防風カーテンの構造が形成される。金属であることが好ましいガイドトラック2204が、図22に示されている。
可撓性防風カーテン2200の縁部が折り返されて、縫い目2205によって折り返し位置に維持されている。あるいは、折り返し部分を可撓性防風カーテンに接着してもよい。縫い目は好ましくは、折り返しフラップの1/3が自由になり、折り返しフラップの2/3が可撓性防風カーテンに固定されるような位置に設けられる。駆動開口と称する駆動用孔部2206が図示されており、参照番号2207は、自由状態のフラップを示す。参照番号2208は、可撓性防風カーテンの折り返し部分を示す。
図22Aは、図22と同一であるが、駆動用孔部2206にはめ込まれたアイレット2209を示すだけである。アイレット2209は、可撓性防風カーテンを第1開放位置および第2閉鎖位置間で駆動するための強度を増す。層2201および2202に使用されたクロスハッチングは、層が平行に見えないようにする錯視を生じるようであるが、実際にはそれらが平行であることに注意されたい。図22Bおよび図22Cは、それぞれ図22および図22Aと同一であるが、図22Bおよび図22Cはクロスハッチングを用いていない。図22Bおよび図22Cは、錯視を示していない。
【0092】
図23は、図28の23−23線に沿った断面図である。図23Aは、図23と同一であるが、高分子層のクロスハッチングを示していない。図23および図23Aは、圧力が加えられていない状態の可撓性防風カーテンを示す。図23Bおよび図23Cは、それぞれ図23および図23Aに対応するが、圧力が加えられた状態を示すだけである。
【0093】
図23Bおよび図23Cは、三層の可撓性防風カーテンおよびガイドトラックの断面図であり、可撓性防風カーテンは、「P」で表された力、たとえば、強風の作用を受けている。風の力は、可撓性防風カーテンをガイドトラック2204および2801から抜き出そうとする。自由フラップを有する折り返し縁部が変形して、ガイドトラック2204および2801の内部を密封する。図23Bおよび図23Cを見た時、右側の2302、2303および左側の2304、2305の少なくとも4つの密封点がある。可撓性防風カーテンが圧力「P」を受けた時、フラップ2207、2209と三層の可撓性防風カーテンとの間に隙間2306および2307が生じる。可撓性防風カーテンがガイドトラックから抜けようとする時、ガイドトラック2204および折り返し縁部間に隙間2308が生じる。同様に、可撓性防風カーテンがガイドトラックから抜けようとする時、ガイドトラック2801および他方の折り返し縁部間に隙間2309が生じる。力が加わると、フラップ2207および2209は自由ではなくなり、風が可撓性防風カーテンに与えるエネルギを吸収するショックアブソーバとして機能する。可撓性防風カーテンの弾性が、風のエネルギを吸収する。ガイドトラック2204および2801のフック部分2210および2811が、休止時には可撓性防風カーテンから離れており、可撓性防風カーテンが圧力を受けた時、上記密封状態を形成する。
【0094】
なお、図24は、本発明の理解を助けるための本発明とは異なる参考例であって、三層の可撓性防風カーテンを、その1つの縁部に取り付けられた半剛性高分子ストリップ2401と共に示す断面図である。高分子剛性ストリップ2401は、三層の可撓性防風カーテン2400に固定的に留め付けられていないフラップ2402を有する。ストリップを可撓性防風カーテン2500に取り付けるために、縫い目2405または他の手段を使用することができる。
【0095】
図25は、本発明の理解を助けるための本発明とは異なる参考例であって、図23と同様であるが、力「P」、たとえば、強風を受けた状態にある三層の可撓性防風カーテンの断面図である。参照番号2503および2507で示された点で、密封状態が生じている。隙間2504が、剛性ストリップ2402と主たる三層の可撓性防風カーテンとの間に存在する。
【0096】
図26は、折り返し縁部を有する三層の可撓性防風カーテンの断面図であって、接着剤2601で固定された2つの高分子層2201、2202および織物シート2203を示す。参照番号2602は、フラップの好適な自由距離としてフラップ長さの1/3を示す。同様に参照番号2603は、フラップの2/3が縫い目2205で固定されていることを示す。固定用に異なった長さを選択でき、それに付随して異なった結果が生じることは、当該技術分野の専門家には容易に認識されるであろう。好適な実施形態では、ガイドトラックの内側長さが約2.54cm(約1インチ)であり、したがって、約0.84cm(1/3インチ)がフラップの自由距離になり、約1.69cm(2/3インチ)がフラップの固定距離になるであろう。これらの距離は、好適な実施形態を表し、本発明を制限するものではない。
【0097】
図26Aは、本発明の理解を助けるための本発明とは異なる参考例であって、半剛性ストリップ2401の一部分を主たる三層の可撓性防風カーテンに取り付ける接着剤2609を示す。あるいは、半剛性ストリップの代わりに、三層の可撓性防風カーテンのストリップを使用してもよい。
【0098】
図26Bは、本発明の理解を助けるための本発明とは異なる参考例であって、繊維強化材2617と一緒に固定された2層の高分子材2615、2616を用いた実施形態の断面図である。この材料は、引き裂き強度が高いビニルポリエステルであり、ボンドコート・マニュファクチャリング・カンパニ(BONDCOAT MANUFACTURING COMPANY)から販売されている。自由フラップ2620はスリットで形成されており、可撓性防風カーテンが圧力の作用を受けた時、ガイドトラック2204のリップ2210に係合する。スリットは、水平または発散角度のいずれの実施形態にも使用することができる。
【0099】
図27は、可撓性防風カーテンの両縁部に取り付けられた半剛性ストリップを示す三層の可撓性防風カーテン2700の背面図である。半剛性ストリップ2702が可撓性防風カーテンの左側に取り付けられ、半剛性ストリップ2701が可撓性防風カーテンの右縁部の右側に取り付けられている。可撓性防風カーテンを上下動させるために円錐形はめ歯と噛み合うように、可撓性防風カーテンの左右側縁部に沿って開口と称する駆動用孔部2703が等間隔に配置されている。
【0100】
図28は、はめ歯/ピン2803を有するはめ歯/ピン駆動部2802(本明細書では駆動ローラ2802と呼ぶこともある)によって駆動される三層の可撓性防風カーテン2805の正面図である。左側ガイドトラック2801が、右側ガイドトラック2204と共に、図28に示されている。これらのガイドトラックは、図4に示されているように、建物構造体に固定される。本明細書では保管リールと呼ばれることもある巻き取りリール2804が示され、これも釣り合わされている。図28Bを参照されたい。図28は、可撓性防風カーテンを下した第2位置に示している。
【0101】
図28Aは、図28の28A−28A線に沿った断面図であって、駆動ローラ2802を示している。駆動ローラ2802は、モータか、手動プーリによって駆動される。駆動ローラ2802を作動させるための構造を示す図1を参照されたい。駆動ローラ2802および保管リールは、図1に示されているように支持されている。駆動ローラ2802は、はめ歯/ピン2803および保管リール2804間で一定の張力を受けている可撓性防風カーテンを支持する。実際に、三層の可撓性防風カーテンは、厚さが0.15cm(1/16インチ)未満で、折り返した時の厚さが0.31cm(1/8インチ)未満である。可撓性防風カーテンを保管リール上に均等に積み重ねるためには、可撓性防風カーテンを保管リール2804および駆動ローラ2802間でピンと張った状態に保つことが重要である。均等とは、折り目やしわがない滑らかな連続巻き状態を意味する。
【0102】
図28Bは、図28の28B−28B線に沿った断面図であって、可撓性防風カーテンを駆動はめ歯2803および保管リール2804間でピンと張る釣り合わせばね2820’、2821を示している。ばねは、建物2840に連結されたペグ2850に巻き付けられている。ばねホルダ2822、2833が、ばねを保管リール2804に取り付けている。図28Cは、図28と同様な図であるが、さらに、前述したように図28Dに示された保持スロット2820に接近中の弓形下部バー1340を示している。ガイドトラック2801および2204が、可撓性防風カーテンの縁部を保持スロットと整合した位置に保持する。可撓性防風カーテンの下部分1340の縁部1341、1342が最初に保持スロット2820に入ってから、中間部分が続く。
【0103】
図28Eは、可撓性防風カーテン2805および建物の窓2870の正面図であり、可撓性防風カーテンは第1開放位置に示されている。下部バー1340は、羽目板2860の背後に点線で示されている。参照番号2880は、可撓性防風カーテンの上下移動を示す。図28Fは、第2閉鎖位置に示された可撓性防風カーテン2805の正面図である。図28Fでは、窓2870、側部ガイドトラック2801、2204および保持スロット2820が点線で示されている。側部ガイドトラックおよび保持スロットは、当該技術分野の専門家には理解できるようにして、建物のフレームに取り付けられている。あるいは、窓2870および可撓性防風カーテンは、たとえば、図4Bおよび図4Dに示されているように、事前に取り付けておいてもよい。図4Bのフレーム407は、窓および可撓性防風カーテンを事前に取り付けるために使用することができる実施形態を示す。
【0104】
図29は、図28の側面図であり、参照番号2900は、アセンブリ全体を示す。ガイドトラック2204も図29に示されている。
【0105】
図30は、本発明の理解を助けるための本発明とは異なる参考例であって、チェーン駆動部(駆動アダプタラック)および歯車駆動部の斜視図である。本実施形態では、テンションロッド3006が可撓性防風カーテン3007に挿通されており、引張られて、釣り合わせ巻き取りリール3009上に巻取られる。アダプタラック3001は、スロット3003間で垂直方向に間隔を置いたノッチ穴3002を有し、可撓性防風カーテンが開放第1位置から第2閉鎖位置へ移動する時、ロッド3006はカーテン開閉駆動用歯車3005の円形ピッチに等しい間隔になる。図30の駆動システムは好ましくは、平行配置した実施形態に使用されるが、一定の変更を加えれば、発散形ガイドトラックにも使用することができる。
【0106】
図31は、本発明の理解を助けるための本発明とは異なる参考例であって、縁部に90°の曲がり部分3102を有するテンションロッド3101を示す、アダプタラック3104の斜視図である。駆動システムのこの実施形態は、発散傾斜形ガイドトラックに使用できるが、平行ガイドトラックにも使用することができる。ロッド3101が、波形の可撓性防風カーテン3106に挿通されている。ガイドトラック3105は、前述したものと同一のガイドトラックである。
【0107】
図32は、本発明の理解を助けるための本発明とは異なる参考例であって、テンションロッド3203とアダプタ駆動部3201との噛み合いを示す、アダプタ駆動部の斜視図である。
【0108】
図33は、本発明の理解を助けるための本発明とは異なる参考例であって、図1に示されているような歯車駆動部の斜視図であって、全体的に参照番号3300で示されている。カーテン開閉駆動用歯車3303は、可撓性防風カーテン3302を駆動する歯3301を有する。図33は、可撓性防風カーテンを下げた第2閉鎖位置に示してる。
【0109】
当該技術分野の専門家であれば、請求項の精神および範囲から逸脱することなく、本発明に幾つかの変更を加えることができることを理解できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の理解を助けるための本発明とは異なる参考例を示した図であって、垂線から1°の角度を付けたガイドトラックを有する182.88cm(72インチ)可撓性防風カーテンの正面図。
【図2】 図1の一部分の拡大図。
【図3】 図2の一部分の拡大図。
【図4】 図1の縮小図と共に、図4Aおよび図4Bの縮小図を示す合成図。
【図4A】 図1に示す可撓性防風カーテンの、4A−4A線に沿った断面図。
【図4B】 図1に示す可撓性防風カーテンおよび窓の、4B−4B線に沿った断面図。
【図4C】 窓開口部の保護に用いる状態を示す図4Aの拡大断面図。
【図4D】 三層の可撓性防風カーテンおよび歯車駆動部と組み合わせて使用するための巻き取りリールをさらに詳細に示す図4Aと同様な断面図。
【図5】 ガイドトラックおよびテンションロッドの1°の振れを示す、182.88cm(72インチ)可撓性防風カーテンの概略図。
【図6】 左側および右側トラックが互いに平行である点を除いて、図1と同様182.88cm(72インチ)の可撓性防風カーテンであって、テンションロッドに全く振れがないことも示している正面図。
【図7】 図6の一部分の拡大図。
【図8】 図6の実施形態の可撓性防風カーテン、ガイドトラックおよびテンションロッドの概略図。
【図9】 テンションロッドの振れが1/2°である96.52cm(38インチ)可撓性防風カーテンの正面図。
【図9A】 図1と同様に、ガイドトラック、くさび止め用インタラプト部分およびテンションロッドの1/2°の振れを示す図。
【図9B】 テンションロッド、可撓性防風カーテンおよび駆動用孔部を示す図9の一部分の拡大図。
【図9C】 1/2°の振れを有する可撓性防風カーテンの移動を拘束するガイドトラックと噛み合ったくさび止め用インタラプト部分とを示す斜視図。
【図10】 トラック、くさび止め用インタラプト部分およびテンションロッドの1/2°の振れを示す96.52cm(38インチ)可撓性防風カーテンの概略図。
【図11】 完全に下りた位置にある最上部のテンションロッドが図1のものと同様な1°の振れを有するガイドトラックに係合しているところを示す断面図。
【図11A】図11に示す左側ガイドトラックおよび最上部のロッドの正面図。
【図11B】図9Aのものと同様な左側ガイドトラックの、完全に下りた位置にある最上部のテンションロッドが1/2°の振れを有するガイドトラックに係合しているところを示す断面図。
【図11C】図11Bに示された左側ガイドトラックおよび最上部のロッドの正面図。
【図12】 完全に上がった第1開放位置にある最下部のテンションロッドが図1と同様な1°の振れを有するガイドトラックに入るところを示す断面図。
【図12A】図12に示された左側ガイドトラックおよび最下部のテンションロッドの正面図。
【図12B】完全に上がった第1開放位置にある最下部のテンションロッドが図9Aのものと同様なガイドトラックに入るところを示す上面図。
【図12C】図12Bに示された左側ガイドトラックおよび最下部のテンションロッドの正面図。
【図13】 構造体のフレームに取り付けられた下枠に密着係合した下部バーの断面図。
【図13A】下部バーに取り付けられた三層の可撓性防風カーテンの断面図。
【図13B】接着剤または積層化によって下部バーを内部に固定した三層の可撓性防風カーテンの断面図。
【図13C】縫い目を使用して下部バーを固定している点を除いて、図13Bと同一の図。
【図13D】垂直方向に弓形になった下部バーだけの正面図。
【図14】 テンションロッドの斜視図。
【図15】 図14に示されたテンションロッドの一部分の拡大図。
【図16】 テンションロッドの一部分の別の拡大図。
【図17】 円形断面のテンションロッドの端部分を示す図。
【図18】 テンションロッドの平面図。
【図19】 くさび止め用インタラプト部分を内部に設けたテンションロッドの側面図。
【図20】 ガイドトラックの斜視図。
【図21】 ガイドトラックの1つの平面図。
【図22】 図28の22−22線に沿った、三層の可撓性防風カーテンおよびガイドトラックの断面図。
【図22A】図22の図面と同様な駆動用孔部内のアイレットを示す断面図。
【図22B】図22と同一で、可撓性防風カーテンをわかりやすく示すために、高分子層のクロスハッチングを示していない断面図。
【図22C】図22Aと同一で、可撓性防風カーテンをわかりやすく示すために、高分子層のクロスハッチングを示していない断面図。
【図23】 図28の23−23線に沿った、三層の可撓性防風カーテンおよびガイドトラックの断面図。
【図23A】図23と同様で、可撓性防風カーテンをわかりやすく示すために、高分子層のクロスハッチングを示していない断面図。
【図23B】図23と同様で、可撓性防風カーテンが圧力「P」の作用を受けた状態を示す図。
【図23C】図23Aと同様で、可撓性防風カーテンが圧力「P」の作用を受けた状態を示す図。
【図24】 本発明の理解を助けるための本発明とは異なる参考例を示した図であって、三層の可撓性防風カーテンの一縁部に取り付けられた半剛性ストリップを示す断面図。
【図25】 本発明の理解を助けるための本発明とは異なる参考例を示した図であって、図23と同様で、強風の作用を受けた三層の可撓性防風カーテンの断面図。
【図26】 2枚の高分子シートと1枚の織物シートとを接着剤で互いに固定した折り返し縁部を有する三層の可撓性防風カーテンの断面図。
【図26A】接着剤によって半剛性ストリップを一縁部に取り付けた三層の可撓性防風カーテンの断面図。
【図26B】2枚の高分子材を繊維強化材と一緒に固定して用いた場合であって、1層の高分子材にスリットを入れて、可撓性防風カーテンが引張られた時にガイドトラックに係合する実施形態の断面図。
【図27】 両縁部に取り付けられた半剛性ストリップを示す三層の可撓性防風カーテンの背面図。
【図28】 カーテン開閉駆動用歯車によって駆動されている三層の可撓性防風カーテンの正面図。
【図28A】図28の28A−28A線に沿った駆動ローラを示す断面図。
【図28B】可撓性防風カーテンを駆動はめ歯および保管リール間で引っ張る釣り合わせばねを示した図28の28B−28B線に沿った断面図。
【図28C】図28と同様であるが、さらに弓形の下部バーを示す図。
【図28D】ガイドトラックで保管スロット内に案内される下部バーを示す斜視図。
【図28E】第1開放位置を示す可撓性防風カーテンおよび建物の窓の正面図。
【図28F】第2閉鎖位置を示す可撓性防風カーテンおよび建物の窓の正面図。
【図29】 図28の側面図。
【図30】 本発明の理解を助けるための本発明とは異なる参考例を示した図であって、チェーン(駆動アダプタラック)および歯車駆動部の斜視図。
【図31】 本発明の理解を助けるための本発明とは異なる参考例を示した図であって、縁部に90°の曲がり部分を設けたテンションロッドを示すアダプタラックの斜視図。
【図32】 本発明の理解を助けるための本発明とは異なる参考例を示した図であって、アダプタ駆動部の斜視図。
【図33】 本発明の理解を助けるための本発明とは異なる参考例を示した図であって、歯車駆動部の斜視図。
【図34】 本発明の別の実施形態である可撓性防風カーテンの外側に位置するガラス窓に加えられた風の圧力を示す図。
Claims (2)
- 建物に取り付けられて前記建物の窓、ドアまたは他の開口部の外側に位置するフレームが、前記フレームに相互係合する可撓性防風カーテンと、前記フレームに回転可能に取り付けられて可撓性防風カーテンを開閉駆動させるカーテン開閉駆動用歯車とを備えて、建物の窓、ドアまたは他の開口部を覆って保護する防風用シャッタシステムであって、
前記可撓性防風カーテンが、前記可撓性防風カーテンの左右側縁に形成されて前記フレームの左右両側に設けたガイドトラックと係合して移動する折り返しフラップを備え、
前記カーテン開閉駆動用歯車が、前記可撓性防風カーテンの折り返しフラップに配置された駆動用孔部と噛み合う歯を備えていることを特徴とする防風用シャッタシステム。 - 建物に取り付けられて前記建物の窓、ドアまたは他の開口部の内側に位置するフレームが、前記フレームに相互係合する可撓性防風カーテンと、前記フレームに回転可能に取り付けられて可撓性防風カーテンを開閉駆動させるカーテン開閉駆動用歯車とを備えて、建物の窓、ドアまたは他の開口部を覆って保護する防風用シャッタシステムであって、
前記可撓性防風カーテンが、前記可撓性防風カーテンの左右側縁に形成されて前記フレームの左右両側に設けたガイドトラックと係合して移動する折り返しフラップを備え、
前記カーテン開閉駆動用歯車が、前記可撓性防風カーテンの折り返しフラップに配置された駆動用孔部と噛み合う歯を備えていることを特徴とする防風用シャッタシステム。
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