JP4022502B2

JP4022502B2 - ルーバー

Info

Publication number: JP4022502B2
Application number: JP2003162860A
Authority: JP
Inventors: 和弘石川
Original assignee: 和弘石川
Priority date: 2003-06-06
Filing date: 2003-06-06
Publication date: 2007-12-19
Anticipated expiration: 2023-06-06
Also published as: JP2004360390A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ルーバー、特に、一般建築物、建造物その他の構造物等における換気・吸・廃棄設備等の通気口や換気口に取り付けられ、防水性、遮音性等を有するのみならず防雪性も有する新規なルーバーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
建物の通気口若しくは換気口に設けられるルーバーとして、特許第５６７２９４号公報、特開平８−１８９２６１号公報等に記載されてものが知られている。特許第５６７２９４号公報に記載されたルーバーは、上下枠体間の各羽根板を、ルーバー内外方向に沿って配置される中心羽根部分と、その一端側から外周羽根部分について左右対称に分岐して中心羽根部分の他端側へ滑らかに湾曲するように形成された左右一対の円弧状羽根部分により形成し、隣接する各羽根板どうしを、一方の円弧状羽根部分どうしを対向させて適当な間隔をあけて食い違いに配置すると共に、円弧状羽根部分の外縁を隣接する羽根板の中心羽根部分から適当な間隔をあけて配置したものである。
【０００３】
このようなルーバーでは、ルーバーの内外を連通する空気通路が、Ｓ字状に形成され、通気性を維持しつつ、どの角度からの強風雨に対しても侵入を防止することができ、音響の通過を阻止することができる。
また、特開平８−１８９２６１号公報に記載されたルーバーは、断面形状略Ｗ字状の外部（例えば屋外）に背を向けた可動羽根板と、内部（例えば屋内）に背を向けた固定羽根板とを交互に配置し、可動羽根板を回動し、各隣接可動羽根板・固定羽根板間の間隔を変化させるようにしたものである。
このようなルーバーによれば、開放度を状況に応じて変化させることができ、火災がルーバー自身を通じて拡がることを阻止することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した各ルーバーによれば、風雨、遮音等に極めて有効であった。しかしながら、雪が、中心羽根部分・円弧状羽根部分間を通じて、或いは可動羽根板・固定羽根部分間を通じて内部に容易に侵入し、防雪には必ずしも有効とは言えなかった。
しかしながら、雪害は豪雪地域の多い日本では大きく、防雪は重要である。例えば、北海道、東北地方の豪雪地域における発電所、変電所、工場等の施設は、換気等のため通気口、換気口は不可欠であるが、吹雪等のときはその通気口、換気口を通じて雪が施設内に侵入するという問題が生じ、それは深刻な問題であったが、フードを設けるという程度の対策が講じられるに過ぎなかった。フードは上或いは斜め上から吹き付ける雪には防雪効果を発揮するが、斜め下から吹き付ける雪には防雪効果を発揮できず、必ずしも有効な防雪策とは言えない。また、フードは施設等の建築物の美感を損ねるという問題があった。従って、従来においては、雪害に対して有効な解決策がないまま長きにわたり放置されてきたのが実情であった。
【０００５】
本発明はこのような問題点を解決すべく為されたものであり、防水性、遮音性を有するのみならず防雪性をも有する新規なルーバーを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１のルーバーは、枠体間の正面側の部分に、上から下に行くほど奥側に寄るように傾斜する正面から見て横向きの複数の横羽根が上下方向に所定の間隔を隔てて配設された横羽根配設部と、上記枠体間の横羽根配設部の背後に、上から下に行くほど奥側に寄るよう傾斜するように設けられてなる、空気通孔が配設された邪魔板と、上記枠体間において該邪魔板の背後に、縦向きの複数の縦羽根からなる縦羽根連結体を複数個左右方向に、間に空気の通る経路が介在するように配設した縦羽根配設部を備えたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２のルーバーは、請求項１記載のルーバーにおいて、少なくとも前記邪魔板の下端の下側から前記横羽根配設部の下側に至る部分が正面側に寄る程下側に傾斜角度２０〜５５度で傾斜する雪排出用傾斜面を備えたことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示実施の形態例に従って詳細に説明する。
図１（Ａ）、（Ｂ）、図２（Ａ）、（Ｂ）及び図３は本発明ルーバーの第１の実施の形態例を示すもので、図１（Ａ）は縦断面図、（Ｂ）は邪魔板の一部を拡大して示す平面図、図２（Ａ）は縮小正面図、（Ｂ）は縮小背面図、図３は図２（Ｂ）の３−３線視横断面図である。
【０００９】
図面において、２は本実施の形態例のルーバー、４は該ルーバー２の上枠、６は該ルーバー２の下枠、８、８は左右の側枠で、図面では一方の側枠８のみ現れる。本ルーバー２はこの上枠４、下枠６、左右の側枠８、８によって枠体が構成され、該枠体４、６、８、８内にルーバー２の以下に述べる部材が設けられている。このルーバー２の正面から視た高さは例えば約８００ｍｍである。
【００１０】
１０は枠体４、６、８、８内の正面部（前部）、１２は該正面部１０の奥の中間部、１４は更に奥の背面部（後部）であり、枠体枠体４、６、８、８内部は、正面（屋外に向く面）から背面（屋内に向く面）に向かって正面部１０、中間部１２、背面部１４の三つの部分に大別される。
該正面部１０は複数枚の横羽根１６、１６、・・・が複数枚上から下方向に等間隔を置き且つ互いに平行に配設されて横型ルーバー部分とされている。該横羽根１６、１６、・・・は各々例えば折り曲げ加工されており、長手方向に沿う両側縁１８、１８が折り曲げられて該側縁１８、１８にて横羽根取付枠２０、２０、２０、２０に取り付けられ、該横羽根取付枠２０、２０、２０、２０が枠体４、６、８、８に取り付けられているのである。
【００１１】
上記各横羽根１６、１６、・・・は通常のルーバーと同様に、奥に行くほど下がる（低くなる）ような向きで傾斜しており、相当の防雪効果を発揮する。勿論、防水効果も大きく、また若干の遮音効果も発揮する。
上記中央部１２には、邪魔板２２が下に行く程奥に寄るように傾斜して枠体４、６、８、８に取り付けられている。該邪魔板２２は、例えば０．７ｍｍ程度の厚さを有し、例えば１ｍｍ程度の直径を有する多数の空気通孔２４、２４、・・・が例えば２ｍｍピッチ、ちどり２３％で形成されている。
【００１２】
しかし、この空気通孔２４、２４、・・・の孔径、ピッチ、ちどり等は、ルーバー設置地域の雪質、例えば雪の細かさ等により適宜変え、細かい雪が多く降る地域においては例えば孔径、ピッチを小さくし、逆に粒の大きい雪が多く降る地域においては孔径、ピッチを大きくするというようにすることが好ましい。
邪魔板２２は、上記各横羽根１６・１６間を通過した雪のそれより奥への侵入を阻み下方に落下させる役割を果たしつつ、屋外・屋内間の空気の流通を空気通孔２４、２４、・・・により確保する。また、相当の防水効果、防音効果を発揮する。
【００１３】
上記背面部１４は、図３に示すように、二枚羽根タイプの縦羽根連結体２６と四枚羽羽根タイプの縦羽根連結体２８とが交互（２６、２８、２６、２８、・・・）に配置された縦型ルーバー部分とされている。縦羽根連結体２６と縦羽根連結体２８との配置間隔は、正面、背面から視て端同士が略重なりつつ、両者間には充分な空気通路が構成されるように設定されている。このようにすることにより直進する雪、雨を確実に受けてその侵入を阻み、落下させるが、それでいて空気は充分に流通するようにすることができるのである。
【００１４】
二枚羽根タイプの縦羽根連結体２６は、断面略半円弧状の２枚の羽根板３０・３０を背中合わせに組み付けてなり、四枚羽羽根タイプの縦羽根連結体２８は断面略４分の１円弧状の羽根板３２、３２、３２、３２を背中が一つの中心を向くように組み付けてなる。尚、この背面部１４に設けられた縦型ルーバー部分は、必ずしもこのような構造でなければならないというわけではなく、例えば前記特許第２５６７２９４号公報に記載されたルーバーと同じ或いは類似した構造の縦型ルーバーを以て縦型ルーバー部分とし、背面部１４に設けるようにしても良い。
【００１５】
この背面部１４に設けた縦型ルーバー部分は、正面部１０に設けた横型ルーバー部分を通過し、更に、邪魔板２２の空気通孔２４、２４、・・・を通過した細かな雪或いは雨に対しては、上述したように受けてそれを落下させ、より完全に雪、雨等の屋内への侵入を防止し、且つ、空気に対しては、上述したように屋内外間の流通を許容する。
正面部１０に設けられた上記横型ルーバー部分、中間部１２に設けられた邪魔板２２及び背面部１４に設けられた縦型ルーバー部分は、上記下枠６との間に適宜な間隔ができるように高さが設定されている。
【００１６】
そして、この下枠６は奥から正面側に寄るように傾斜せしめられている。αはその傾斜角度を示す。この傾斜角度αは２０〜５５度程度が好適である。というのは、その傾斜角度αが２０度以下だと傾斜面を滑って雪が排出される効果が不充分であり、５５度以上だとその傾斜した下枠６の後部上端と前部下端との間の正面から真っ直ぐに視た高さがルーバーの奥行きとの兼ね合いから高くなりすぎて、同じルーバーの高さに対する防雪有効領域の高さの割合が小さくなってしまうからである。本実施例においては、この傾斜角度αが約３０度になっている。この３０度の傾斜角度αで、充分な雪排出効果が得られる。
【００１７】
このように、下枠６に傾斜角度αが３０〜５５度、例えば４５度というような傾斜が設けられているので、上記横型ルーバー部分、邪魔板２２及び縦型ルーバー部分から下へ落ちた雨や雪、特に雪はその下枠６の傾斜面に沿って前（正面）側に落下して屋外に排出される。該下枠６の上面は特許請求の範囲における雪排出用傾斜面に該当する。
【００１８】
以上に述べたように、本ルーバーは、屋外から侵入しようとする雪や雨等に対しては先ず、正面部１０の横型ルーバー部分がその侵入を阻み、その横型ルーバー部分を通過した雪、雨及び音等に対しては中間部１２の邪魔板２２がその侵入を阻む。更に、その邪魔板２２の空気通孔２４、２４、・・・を通過した僅かな雪、雨も背面部１４の縦型ルーバー部分により阻まれる。そして、横型ルーバー部分、邪魔板２２及び縦型ルーバー部分によって侵入を阻まれた雪、雨等は、その横型ルーバー部分、邪魔板２２及び縦型ルーバー部分から下へ落ち、その下枠６の傾斜面に沿って前（正面）側に落下して屋外に排出される。
【００１９】
依って、本ルーバーによれば、雪、雨、音等の屋外から屋内への侵入を有効確実に阻止することができる。
そして、屋外と、屋内とは、横型ルーバー部分の各横羽根１６・１６間の部分、邪魔板２２の空気通孔２４、２４、・・・及び縦型ルーバー部分の各縦羽根連結体２６・２８間の部分を通じて連通しており、空気の流通が充分に可能である。
しかして、空気の流通を確保しつつ雪、雨等の屋外から屋内への侵入を有効確実に阻止することができる。
【００２０】
本ルーバーについては、試験が、２００３年２月３日、２月４日の二日に渡って北海道立北方建築総合研究所により北海道で行われ、その効果が確認されたので、以下にその試験結果について詳細に述べます。
試験方法は、大まかには、実際の雪を用いた吹雪風洞実験によりルーバーへの吹雪の侵入量を測定するものである。
より具体的に述べると、図４に示すように、風洞５０を用いて被試験ルーバー５２に吹雪流を吹き付け、例えばプランクトンネット５４でその被試験ルーバー５２を通過した雪（換言すれば、ルーバー５２で防雪できなかった雪）を捕集し、その捕集した雪の量（重量）を測定することにより、ルーバー５２の防雪効果を評価するのである。
【００２１】
上記風洞５０は略１８００ｍｍの径を有するが、ファン５６を設けた側の端部の底部に屋外から採取した雪５８を溜める凹部６０がある。該凹部６０においてはベルトコンベアで上記一端側（風上側）に雪５８を移動するようになっている。ファン５６は雪５８を吹雪にするために必要な風をつくるもので、本試験においては、１０ｍ／ｓｅｃ（秒速１０メートル）の風をファン５６によってつくる。６２は屋外から採取した雪５８を溜める凹部６０の前方であってファン５６よりも後方に配置された回転ブラシで、その雪５８を細かにして巻き上げる役割を果たす。
【００２２】
上記回転ブラシ５６によって細かな状態に巻き上げられた雪は上記ファン５６によってつくられた風で吹雪流６４となる。そして、この吹雪流６４が上述したように被試験ルーバー５２に吹き込まれ、防雪されずそのルーバー５２を通過した雪は上述したようにプランクトンネット５４により捕集され、その捕集された雪の量（重量）の多寡でルーバー５２の防雪効果が評価されるのである。当然のことながら、その捕集した雪の量が少ない程防雪効果が大きく、優れているということになる。
【００２３】
この試験における吹雪流の条件は下記の通りである。
１．風速（ファン５６によりつくられた風の風速）は１０ｍ／ｓｅｃ（この値は風洞内中心位置における風速測定値）
２．気流は一様層流
３．乱れ強さは１％以内（回転ブラシより風上位置、吹雪流のない状態）
４．使用した雪は、屋外の自然雪を採取した後、ふるいがけしたものである。２００３年２月３日の試験では、雪密度１８０ｋｇ／ｍ³の雪（乾きこしまり雪）を、２００３年２月４日の試験では、雪密度１７２ｋｇ／ｍ³の雪（乾きこしまり雪）を使用した。
５．吹雪の継続時間は７５ｓｅｃである。
【００２４】
図５（Ａ）は各種被試験ルーバー（ＴｙｐｅＡ、ＴｙｐｅＢ、ＴｙｐｅＡα、ＴｙｐｅＢα及びルーバー無し）と、その各種被試験ルーバーの概要と、その各種被試験ルーバーの設置高さ（二例あり、一つが位置Ａ、他が位置Ｂ）毎の図７による試験結果を示す番号（Ｎｏ．１〜８）との関係を示すものである。図５（Ｂ）は図５（Ａ）中の位置Ａの定義を具体的に示し、図５（Ｃ）は図５（Ａ）中の位置Ｂの定義を具体的に示す。
【００２５】
位置Ａは、図５（Ｂ）に示すように、風洞５０の他端（吹雪出射端）から５００ｍｍ離間し、床６６をその風洞５０の下端から２５０ｍｍ低めたところに位置させ、その床６６上に被試験ルーバー５２をその底部が風洞５０の下端と同じ高さになるような配置位置である。位置Ｂは、図５（Ｃ）に示すように、風洞５０の他端（吹雪出射端）から５００ｍｍ離間し、床６６をその風洞５０の下端から５１０ｍｍ低めたところに位置させ、その床６６上に被試験ルーバー５２をその底部が風洞５０の下端と同じ高さになるような配置位置である。
【００２６】
先ず、図５（Ａ）の被試験ルーバーの種類について説明する。ＴｙｐｅＡは図１〜図３に示した本発明ルーバーの第１の実施例そのものである。
ＴｙｐｅＢは、ＴｙｐｅＡ（即ち、本発明の第１の実施例のルーバー）と効果を比較するために設計し、制作したもので、図７に示した構造を有する。
ＴｙｐｅＢは、この図７から明らかなように、ＴｙｐｅＡとは横羽根ルーバー部分に相当するものが無く、また、邪魔板２２が２枚２２ａ、２２ｂある点で異なる。
【００２７】
図７において、邪魔板２２ａは枠体４、６、８、８内の正面部（前部）に設けられており、図１に示す実施例のルーバー２の邪魔板２２と同様に空気通孔が形成されている。該邪魔板２２ａは下に行く程奥に寄るように傾斜して配置されている。邪魔板２２ｂは該正面部１０の奥の中間部１２において上半部に垂直に配置されている。尚、更に奥の背面部（後部）１４は、図１に示すルーバー２と同様に、縦型ルーバー部分とされている。この縦型ルーバー部分は、図３に示すように、二枚羽根タイプの縦羽根連結体２６と四枚羽羽根タイプの縦羽根連結体２８とが交互（２６、２８、２６、２８、・・・）に配置された構造を有している。
【００２８】
ＴｙｐｅＡαは、上記ＴｙｐｅＡ、即ち本発明の第１の実施例のルーバーから横羽根ルーバー部分を取り除いたものを示し、ＴｙｐｅＡβは記ＴｙｐｅＡ、即ち本発明の第１の実施例のルーバーから邪魔板２２を除いたものを示し、なしは、ブランク試験、即ち、ルーバーを全く設けないで、雪を捕集した場合を示す。
【００２９】
図６は試験結果を示すものである。図６の飛雪量流Ｆは、Ｆ＝Ｗ／（Ｓ・Ｔ）で表される。ここで、Ｗ：試験によって侵入した雪の重量（ｇ）、Ｓ：ルーバーの設置面積（ｍ²）、Ｔ：吹雪の継続時間（ｓｅｃ）である。侵入率（雪の侵入率）Ｉは、Ｉ＝Ｆ_EXP／Ｆ_Bで表される。ここで、Ｆ_B：ブランク試験（ルーバーを全く設けないでの試験）における飛雪流量（ｇ／ｍ²・ｓｅｃ）、Ｆ_EXP：各ルーバーを使用した試験における飛雪流量（ｇ／ｍ²・ｓｅｃ）である。
【００３０】
図６から、ＴｙｐｅＡ、即ち本発明の第１の実施例によれば、ルーバーを全く設けない場合（これを１００％とする）の５％或いは１．２％しか雪が侵入しない。ちなみに、図７に示したＴｙｐｅＢのルーバーによれば、侵入率Ｉが２４．２％或いは２４．７％となり、いくらかの防雪効果はあるが、本発明の第１の実施例に比較すると顕著に防雪効果が弱い。
【００３１】
また、ＴｙｐｅＡα〔ＴｙｐｅＡから横羽根ルーバー部分を外したもの］は侵入率Ｉが２．０（％）とかなり低いし、ＴｙｐｅＡβ〔ＴｙｐｅＡから邪魔板（図５ではパンチングメタルと称されている。）を外したものも侵入率Ｉが６．７（％）と低い。しかし、同じ条件下（２月４日の試験）で測定したＴｙｐｅＡ（本発明の第１の実施例）では侵入率Ｉが１．２（％）と、いずれの場合よりも低い。
従って、ＴｙｐｅＡ、即ち、本発明の第１の実施例２によれば、他のどのタイプの場合よりも侵入率Ｉが低く、防雪効果に優れていることが試験結果から明らかである。
【００３２】
【発明の効果】
請求項１のルーバーによれば、正面部に横羽根配設部が、その奥には空気通孔が配設された邪魔板が、更にその奥に縦羽根配設部を備えているので、互いに交差する方向に延びる羽根と、その間に設けた邪魔板とによって屋外から屋内への雪、雨等の侵入をより有効に阻むことができる。
【００３３】
請求項２のルーバーによれば、少なくとも前記邪魔板の下端の下側から前記横羽根配設部の下側に至る部分が正面側に寄る程下側に傾斜する傾斜角度が２０〜５５度の傾斜面を備えているので、その傾斜面上に落ちた雨、雪をより有効に屋外側に排出することができ、ルーバー内に雪が溜まることを有効に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は本発明ルーバー一つの実施の形態例の縦断面図、（Ｂ）は邪魔板の平面図である。
【図２】（Ａ）は本発明ルーバー一つの実施の形態例の縮小正面図、（Ｂ）は縮小背面図である。
【図３】図２（Ｂ）の３−３線視横断面図である。
【図４】ルーバーの防雪効果についての試験方法を示す断面図である。
【図５】（Ａ）は各種被試験ルーバーと、その各種被試験ルーバーの概要と、その各種被試験ルーバーの設置高さ（二例あり、一つが位置Ａ、他が位置Ｂ）毎の次の図７での試験結果を示す番号（Ｎｏ．１〜８）との関係を示し、（Ｂ）は（Ａ）中の位置Ａの定義を示し、（Ｃ）は（Ａ）中の位置Ｂの定義を示す図である。
【図６】試験結果を示す図である。
【図７】図１〜図３で示した本発明の第１の実施例のルーバーと共に防雪効果の試験が行われたルーバーの縦断面構造を示す縦断面図である。
【符号の説明】
２・・・ルーバー（本発明ルーバーの形態例）、４、６、８・・・枠体、
６・・・雪排出用傾斜面のある下枠、１０・・・正面部（横羽根配設部）、
１２・・・中間部（邪魔板配設部）、１４・・・背面部、１６・・・横羽根、
２２・・・邪魔板、２４・・・空気通孔、α・・・傾斜角度。

Claims

枠体間の正面側の部分に、上から下に行くほど奥側に寄るように傾斜する正面から見て横向きの複数の横羽根が上下方向に所定の間隔を隔てて配設された横羽根配設部と、
上記枠体間の横羽根配設部の背後に、上から下に行くほど奥側に寄るよう傾斜するように設けられてなる、空気通孔が配設された邪魔板と、
上記枠体間の背後に、縦向きの複数の縦羽根からなる縦羽根連結体を複数個左右方向に、間に空気の通る経路が介在するように配設した縦羽根配設部と、
を備えたことを特徴とするルーバー。
少なくとも前記邪魔板の下端の下側から前記横羽根配設部の下側に至る部分が正面側に寄る程下側に傾斜角度２０度〜５５度で傾斜する雪排出用傾斜面を備えた
ことを特徴とする請求項１記載のルーバー。