JP4162088B2 - 開閉体装置 - Google Patents

Description

本発明は、シャッターカーテンなどの開閉手段に設けられた閉鎖先端部の座板スイッチによって開閉動作中の障害物を検出する障害物検出手段などのように開閉手段の状態を検出する手段を備えた開閉体装置に関する。

開閉体装置は、住宅、ビル、工場、倉庫、車庫などの建物を含む構造物躯体の開口部に設置されるシャッターカーテンなどの開閉部材を移動することによってその開口部を閉鎖するものである。開閉体装置は、開口部の上部から開閉部材であるシャッターカーテンを徐々に繰り出し下降させて開口部全体を閉鎖する。開閉部材の閉鎖先端部側には座板スイッチなどの障害物検出装置が設けられている。この障害物検出装置が開閉動作中に何らかの障害物に接触すると、その検出信号に応じて制御装置は障害物の挟み込みなどを回避するために開閉部材自体の開閉動作を停止したり、回避動作を行なうように開閉部材の動作を制御するものがある。このようなものとして、特許文献１（実開平４−８４７００号公報）に記載されたものがある。
実開平４−８４７００号公報

特許文献１に記載されたものは、障害物検出装置の検出信号に応じてシャッターカーテンの下降動作を停止あるいは上昇させるようにしたものである。ところが、特許文献１に記載されたもののように検出信号に応じてシャッターカーテンの下降動作を停止させるだけのものは、シャッターカーテンによって狭められた空間を広げることができないので、シャッターカーテンによって挟まれたものが抜けなくなるおそれがある。一方、検出信号に応じてシャッターカーテンを上昇させるものは、シャッターカーテンによって狭められた空間を広げることができるので、挟まれたものが抜けなくなるという状態は発生しにくくなるが、非常時などのように急いで開口部を閉鎖しなければならない場合などには、検出信号に応じてシャッターカーテンを一々上昇をしているので、開口部の閉鎖に時間を要することとなり、かえって好ましくない場合がある。
本発明の目的は、障害物検出装置と障害物との接触状態に応じて開閉手段の閉鎖動作を適切に制御することのできる開閉体装置を提供することである。

この発明に係る開閉体装置の第１の特徴は、開口部を開閉するように動作する開閉手段と、前記開閉手段の閉鎖側先端部に設けられ、前記開閉手段の閉鎖時に前記開口部付近に存在する障害物に対するそれぞれ異なる２以上の接触状態を検出し、その検出信号を出力する検出手段と、前記検出信号に基づいて前記開閉手段の状態を認識する認識手段とを備えたことにある。

開閉手段は、ビル、住宅、工場、倉庫等の建物などの構造物における、出入口や窓部、あるいは内部の通路や空間などの開口部などを開閉移動するシャッターカーテンなどの開閉部材で構成される。開閉手段がシャッターカーテンの場合には、例えば、建物などの開口部の上部に収納され、まぐさなどを介してガイド手段に沿ってシャッターカーテンが下降し、開口部を閉鎖する。これ以外にも開閉手段が開口部の側部に収納され横引き方式で開閉移動したり、開口部の下部に収納され上昇方式で開閉移動したりするものもある。検出手段は、開閉手段の閉鎖側先端部に設けられ、開閉手段と共に移動するものであり、例えば、開閉部材の開閉移動中の移動経路上あるいはその近傍に障害物が存在することを検出する障害物検出手段（例えば、座板スイッチ）等である。このような障害物検出手段は、例えば、上から下に降下して閉鎖する場合、開閉手段の移動方向と同じ方向に移動する座板を有し、この座板の移動に連動してオン／オフするスイッチ手段を備えている。そこで、このようなスイッチ手段を座板の移動方向に沿って所定の距離を置いて少なくとも２個設けることによって、座板と障害物とのそれぞれ異なる接触状態を検出することができる。すなわち、座板と障害物とが単に接触したことを示す第１の状態と、座板が開閉手段側に押し込まれるように接触したことを示す第２の状態を検出することができる。このような検出手段が設けられている開閉手段の場合、開閉手段の閉鎖時に開口部付近に何らかの障害物が存在すると、障害物検出手段と障害物とが接触し、障害物検出手段と障害物が接触した時点で第１の状態を示す検出信号が出力され、開閉手段の閉動作は停止状態となる。このときに、障害物が静止しているものであればこのままの停止状態が維持されることになるが、障害物が人であったり、移動中の物体であったりした場合には、障害物検出手段はさらに第２の状態を示す検出信号を出力することになる。検出手段によって検出された検出信号は配線手段を介して開閉手段とは別個に設けられた認識手段に伝達される。従って、認識手段は、その検出信号に応じて開閉手段と障害物の接触状態を認識し、それに応じて開閉手段の閉鎖動作を適切に制御することができる。例えば、認識手段は、第１の状態を示す検出信号を認識した場合には、開閉手段の閉動作を停止し、続いて第２の状態を示す検出信号を認識した場合には、停止中の開閉手段を開動作させて、障害物との接触を回避するような動作を行なうことになる。すなわち、障害物が人などの場合には、障害物検出手段と接触すると、それを回避しようとして人が動くことによって、直ぐに第２の状態を示す検出信号が出力され、開閉手段が開動作を開始してその状態が直ちに回避されるようになる。また、第１の状態を示す検出信号が認識されたとしても、開閉手段との接触を第２の状態を示す検出信号が出力される前に回避した場合には、第１の状態を示す検出信号が出力されなくなった時点で直ちに開閉手段の閉動作を開始することができ、速やかに閉動作に移行して開閉手段を閉鎖することができるようになる。なお、認識手段は、障害物検出手段からの検出信号を認識するだけであり、その認識の結果を他の制御装置などに伝達して、障害物回避動作等をその制御装置に実行させるようにしてもよいし、認識手段がこのような制御装置を内蔵していてもよい。なお、検出手段としては、座板スイッチを用いたもの以外にも、座板スイッチを設けた位置に相当する位置に感圧テープを用いて、感圧テープから出力される感圧信号に基づいて２以上の接触状態を認識するようにしてもよい。また、他の方法として、ガイドレールにテープスイッチを設け、座板の押圧スイッチがこのテープスイッチを押すことによる抵抗値の違い等に基づいて、その位置を把握してもよい。

この発明に係る開閉体装置の第２の特徴は、前記第１の特徴に記載の開閉体装置において、前記検出手段は、前記開閉手段の閉鎖側先端部に設けられ、前記開閉手段の閉鎖時に前記開口部付近に存在する障害物と接触することによって、前記開閉手段の移動方向に沿って移動する第１の移動手段と、前記第１の移動手段の移動量に応じた２以上の検出信号を出力する信号出力手段とを備えたことにある。これは、検出手段の構成に関するものであり、検出手段として座板スイッチを用いたものである。第１の移動手段が固定的に取り付けられた上座板に対して上下移動可能に保持された下座板であり、この下座板の上下移動に伴い、それに接触することによって撓んで移動する板バネと、この板バネの移動によってオン／オフ動作するマイクロスイッチとからなる信号出力手段を移動方向に沿って離間した２個所以上設けた。これによって、下座板の移動量に応じて２以上の接触状態を示す検出信号を出力することができる。

この発明に係る開閉体装置の第３の特徴は、前記第２の特徴に記載の開閉体装置において、前記信号出力手段が、前記第１の移動手段の移動方向に沿って離間配置された２以上のスイッチ手段を備えたものである。これは、信号出力手段を第１の移動手段である、例えば下座板の移動方向に沿って離間配置された２個以上のマイクロスイッチなどのスイッチ手段で構成したことにある。スイッチ手段は離間配置されているので、下座板の移動量に応じて、段階的に２以上の接触状態を示す検出信号を出力するので、認識手段は、この検出信号に基づいてその接触状態を容易に認識することができるようになる。

この発明に係る開閉体装置の第４の特徴は、前記第３の特徴に記載の開閉体装置において、前記第１の移動手段が前記障害物と接触することによって前記２以上のスイッチ手段のいずれか一つから検出信号が出力された場合には、前記障害物に開閉手段の荷重が加わらないように第１の移動手段を構成すると共に前記認識手段は前記２以上のスイッチ手段の残りから前記検出信号が出力されないように前記開閉手段の閉動作を停止することにある。これは、前記第３の特徴に記載のように離間配置された２個以上のスイッチ手段で構成した場合に、閉鎖時に第１の移動手段に障害物が当接した際に、最初のスイッチ手段が検出信号を出力してから開閉手段が完全に停止するまでの間に若干ではあるが開閉手段は移動してしまうので、このときに障害物に対して開閉手段の荷重が加わらないように第１の移動手段は余裕を持って閉鎖方向と同じ方向に自由に移動するし、また、開閉手段が完全に停止するまでは次のスイッチ手段はオンしないように離間配置した。この場合に、障害物の接触状態によっては第１の移動手段がさらに閉鎖方向に移動してこの余裕分を超過した場合には、次のスイッチ手段がオン状態となり、検出信号が出力されるので、認識手段はそれに応じて開閉手段を開方向に移動させ、障害物との接触状態を回避させることができる。なお、２以上のスイッチ手段のうち、移動方向に最も近いものから順番に検出信号を出力することが好ましい。また、障害物に開閉手段の荷重が加わらないように第１の移動手段を構成するということは、障害物に対して全く荷重が加わらないということではなく、ほとんど加わらないような状態にするということを含むものである。すなわち、荷重が加わらないか、加わったとしても障害物へ悪影響をほとんど及ぼさない程度の荷重が加わるということである。例えば、下座板のような可動部等の荷重は障害物に加わることはあり得ることを意味する。

この発明に係る開閉体装置の第５の特徴は、前記第１、第２、第３又は第４の特徴に記載の開閉体装置において、前記認識手段が、前記検出手段によって検出された前記２以上の検出信号を認識した場合に、それぞれの検出信号に応じて前記開閉手段を動作させることにある。これは、認識手段が開閉手段の動作を制御して障害物回避動作を行うものである。例えば、２以上の検出信号の中で、座板と障害物とが単に接触したことを示す第１の状態を示す検出信号を認識した場合には、開閉手段の閉動作を停止し、続いて、座板が開閉手段側に押し込まれるように接触したことを示す第２の状態を示す検出信号を認識した場合には、停止中の開閉手段を開動作させて、障害物との接触を回避するような動作を行なう。ここで、２以上の検出信号を認識した場合には、結果として２つ以上のスイッチ手段がある所定の時期にオン状態である場合と時間的にシーケンシャルであるが２つ以上のスイッチ手段がオン状態（同時期にオンである必要はない）である場合のいずれをも含む概念である。

この発明に係る開閉体装置の第６の特徴は、前記第５の特徴に記載の開閉体装置において、前記認識手段が、全閉でない状態で前記２以上の検出信号を認識した場合、前記開閉手段を開放方向に所定時間又は所定距離だけ移動させることにある。これは、認識手段が２以上の検出信号を認識した場合に実行する動作の一つであり、開閉手段が未だ全閉状態にない場合には、開閉手段を開放方向に所定時間又は所定距離だけ移動させて、障害物との接触を回避するように動作させるようにしたものである。

この発明に係る開閉体装置の第７の特徴は、前記第６の特徴に記載の開閉体装置において、前記認識手段が、前記開閉手段を開放方向に移動させる場合に、電源を電源容量の大きいものに切り替えてから移動させることにある。開閉体装置の場合、通常の降下時は自重で動作し、ブレーキ解放のためにバッテリー等を使っている場合がほとんどであり、それほど容量の大きな電源を使用しなくても事足りるが、開放方向へ移動させる場合（上昇時）は開閉機を動作させているために比較的電源容量は大きい方が好ましい。そこで、ここでは、開放方向に移動させる際には、閉鎖時（降下時）よりも、より容量の大きい電源に切り替えるようにしたものである。

この発明に係る開閉体装置の第８の特徴は、前記第５、第６又は第７の特徴に記載の開閉体装置において、前記認識手段は、全閉の状態で前記２以上の検出信号を認識した場合、前記開閉手段を開放方向に移動させないことにある。これは、認識手段が２以上の検出信号を認識した場合に実行する動作の一つであり、特に開閉手段が全閉状態にある場合には、この状態を維持するため開閉手段を開放方向に移動させることなく、なにも動作しないようにしたものである。

本発明の開閉体装置によれば、障害物検出装置と障害物との接触状態に応じて開閉手段の閉鎖動作を適切に制御することができるという効果がある。

以下添付図面に従って本発明に係る障害物検出装置を備えた開閉体装置の好ましい実施の形態について説明する。この実施の形態では開閉体装置として上下に開閉制御されるシャッター装置を例に説明する。図１は、本発明の障害物検出装置を備えたシャッター装置の概略構成を示す図である。

このシャッター装置は、建物の開口部に設けられるものであり、基本的にシャッターケース１、シャッターカーテン２、ガイドレール３，４、巻取シャフト５、チェーン６、モータなどの開閉機７及び認識手段である制御装置８などから構成される。

ガイドレール３，４は、シャッターカーテン２の両端部を案内するように建物の開口部の両端側に設けられ、まぐさ部から床面２１まで掛け渡された断面形状が略コの字型の案内溝を有する部材で構成されている。シャッターカーテン２は、このガイドレール３，４の各案内溝に沿って上昇下降し、開口部の開閉動作を行う。巻取りシャフト５は、シャッターケース１内に回動可能に設けられ、シャッターカーテン２を巻き取ったり巻き戻したりする。チェーン６は、開閉機７の回転軸に設けられた主動スプロケットと巻取りシャフト５の回転軸に設けられた従動スプロケットとを連結している。従って、開閉機７の回転駆動力はチェーン６を介して巻取りシャフト５側に伝達され、開閉機７が回転すると、チェーン６を介して巻取りシャフト５が回転し、シャッターカーテン２の開閉動作が制御されるようになっている。

制御装置８は、図示していない電源ラインを介して電力の供給を受けている。制御装置８は、図示していない操作スイッチ上の各操作ボタンの操作状態に対応した制御信号に基づいて直線的に、あるいは、例えば、火災時等の防災用の制御信号などに基づいて間接的に開閉機７の回転を制御したり、障害物検出装置からの２種類の検出信号に基づいて開閉機７の回転を制御して障害物回避動作を制御する。すなわち、制御装置８は、第１の検出信号に基づいてシャッターカーテン２の下降動作を停止させ、第２の検出信号に基づいてその検出信号が出力されなくなるようにシャッターカーテン２を上昇動作させる。この動作の詳細は後述する。

障害物検出装置は、基本的に障害物の検出手段である座板スイッチ１０、配線手段であるコード１１ａ〜１１ｃ、固定誘導手段となる固定プーリ１８ａ、可動誘導手段となる可動プーリ１８ｂ及び錘手段となるフラットバー１９からなる配線取回し手段より構成される。

座板スイッチ１０は、シャッターカーテン２の閉鎖先端側である下方部に設けられ、座板部分と障害物との接触状態に応じたそれぞれ異なる２種類の検出信号を出力するものである。図２は、図１の座板スイッチの一例を示す図である。この実施の形態では、座板スイッチ１０は、第１のスイッチ１０１と、第２のスイッチ１０２を含んで構成される。第１及び第２のスイッチ１０１，１０２は、上座板（図示せず）に固定的に取り付けられており、この上座板に対して上下移動可能に保持された下座板１０７と、この下座板１０７の上下移動に伴い、それに接触することによって撓んで移動する板バネ１０３，１０４と、この板バネ１０３，１０４の移動によってオン／オフ動作するマイクロスイッチ１０５，１０６とを含んで構成されている。

第１及び第２のスイッチ１０１，１０２の違いは、板バネ１０３と板バネ１０４では、屈曲の度合が異なっている。板バネ１０３の方が板バネ１０４よりも大きく屈曲している。従って、下座板１０７が上方へ移動した場合、板バネ１０３の方が先に下座板１０７に接触し、マイクロスイッチ１０５をオン動作させる。板バネ１０４は、下座板１０７が更に上方へ移動した場合に下座板１０７と接触し、マイクロスイッチ１０６をオン動作させる。図２は、下座板１０７が障害物に接触し、上方向に移動することによって、第１のスイッチ１０１のマイクロスイッチ１０５がオン状態となり、障害物を検出したことを示す第１の検出信号を出力し、第２のスイッチ１０２からは何ら第２の検出信号が出力されていない状態を示している。図２では、２個のスイッチを用いて、下座板１０７の上方への移動の状態、すなわち、下座板１０７と障害物の接触状態を示す第１及び第２の検出信号を出力する場合を示しているが、これに限らず、一つのスイッチの板バネに対して２個のマイクロスイッチをそれぞれ離れて配置することによって、同様の第１及び第２の検出信号を出力するようにしてもよいし、これ以外の方法によって下座板１０７と障害物の接触状態を示す第１及び第２の検出信号を出力するようにしてもよい。ここでは、第１のスイッチ１０１がオンしてから更に第２のスイッチ１０２がオンになる、両方がオンの状態になる場合について説明したが、第１のスイッチ１０１がオンしたらその状態を維持するのではなく直ちに又は所定時間経過後や開閉体が所定距離移動後にオフになり、その後に第２のスイッチ１０２がオンになり同じく直ちに又は所定時間経過後や開閉体が所定距離移動後にオフになるという、順次オンするようにしてもよい。

コード１１ａ〜１１ｃは、座板スイッチ１０からの第１及び第２の検出信号をそれぞれ制御装置８に伝達する配線手段である。コード１１ａは、座板スイッチ１０の上昇下降に沿った方向と所定の角度をなすように配線されている。すなわち、ガイドレール３，４に対して所定の角度（床面２１に対しても所定の角度）をなすように設けられている。なお、コード１１ａは、必ずしも所定の角度をなさなくてもよく、上昇下降方向と平行、すなわちガイドレール３，４と平行（床面と鉛直）をなすように設けてもよい。

固定プーリ１８ａは、コード１１ａをガイドレール３の長手方向に平行な方向のコード１１ｂに変換する。可動プーリ１８ｂは、コード１１ｂをガイドレール３の長手方向に平行な方向であってコード１１ｂとは逆向きのコード１１ｃに方向変換して屈曲し、コード固定板２０を介して制御装置８に導入する。フラットバー１９は、コード１１ａ〜１１ｃに一定の引っ張り力を供給するものである。可動プーリ１８ｂとフラットバー１９は、ネジやリベット等の固定具によって一体として接続（連結）されている。また、図では、可動プーリ１８ｂはフラットバー１９の上側に分離可能に設けられているが、これに限らず、可動プーリ１８ｂをフラットバー１９内に一体化して設けてもよい。このようにガイドレール３内に可動プーリ１８ｂやフラットバー１９などを収納することによって、設置箇所を別途設けなくてもよい。この実施例では、可動プーリ１８ｂ及びフラットバー１９がガイドレール３内に収納され、そこを上下方向に移動するので、設置箇所を別途設ける必要もない。また、コード１１ａがガイドレール３に対して所定の角度を持って座板スイッチ１０の第１及び第２のスイッチ１０１，１０２に接続されているので、シャッターカーテン２とガイドレール３との間で接触干渉するおそれがなくなり、安定した障害物検知を行なうことができるようになる。

図３は、制御装置８の動作の一例を示すフローチャート図である。まず、ステップＳ３１では、第１のスイッチ１０１がオン状態か否かの判定を行い、オフ状態（ｎｏ）の場合はステップＳ３２に進み、オン状態（ｙｅｓ）の場合はステップＳ３３に進む。ステップＳ３２では、第１のスイッチ１０１がオフ状態と判定されたので、そのまま閉鎖動作を実行し、ステップＳ３１にリターンする。従って、障害物が検出されない場合にはこのステップＳ３１とステップＳ３２の処理が繰り返され、閉鎖動作が実行される。次のステップＳ３３は、座板スイッチ１０に障害物が接触して第１のスイッチ１０１がオン状態になった場合に実行される処理であり、ここでは、第２のスイッチ１０２がオン状態か否かの判定を行い、オフ状態（ｎｏ）の場合はステップＳ３４に進み、オン状態（ｙｅｓ）の場合はステップＳ３５に進む。ステップＳ３４では、第１のスイッチ１０１がオン状態、第２のスイッチ１０２がオフ状態と判定されたので、シャッターカーテン２の閉鎖動作を停止させ、ステップＳ３１にリターンする。従って、座板スイッチ１０に障害物が接触し、第１のスイッチ１０１がオン状態になっている場合には、ステップＳ３１、ステップＳ３３、ステップＳ３４の処理が繰り返し実行され、シャッターカーテン２は停止した状態を維持することになる。

ステップＳ３５〜ステップＳ３８は、座板スイッチ１０に障害物が接触し、第１のスイッチ１０１及び第２のスイッチ１０２が共にオン状態になっている場合に実行される処理である。まず、ステップＳ３５では、開閉機７の通常の閉鎖及び開放の動作を行う商用電源から他のバッテリーなどの電源への切替を行う。なお、閉鎖時の電源と開放時の電源を切り替えるようにしても良い。これは、降下の時よりも、より容量が多い方に切り替えることが好ましいからである。特に、防火シャッター等の場合には、降下時は自重で動作し、ブレーキ解放のためにバッテリー等を使っている場合がほとんどであり、これに対して上昇時は開閉機を動作させているために比較的電源容量は大きい方が好ましい。ステップＳ３６では、所定時間（例えば、数秒乃至数十秒程度の時間）又は所定距離（数センチメートル乃至数十センチメートル程度の距離）だけシャッターカーテン２を開放するような動作を行う。ステップＳ３７では、所定時間経過するのを待って、次のステップＳ３８に進む。ステップＳ３８では、ステップＳ３６で切り替えた電源を元に戻すように切り替え、ステップＳ３２に進み、閉鎖動作に復帰する。

図３のフローチャートでは、シャッターカーテン２が全閉状態であるときの判断は、第１スイッチ１０１がオン状態で、第２スイッチ１０２がオフ状態であって、ステップＳ３４の停止状態が継続しているときである。すなわち、この場合には、座板スイッチ１０が障害物に接触し続けている状態と、シャッターカーテン２が全閉した状態とを明確には区別していない。また、このフローチャートは、閉鎖動作時のフローであり、途中で開放や停止などの指令を受信した場合には、速やかにその指令に対応した処理に移行することになる。

図４は、制御装置８の別の動作の一例を示すフローチャート図である。まず、ステップＳ４１では、第１のスイッチ１０１がオン状態か否かの判定を行い、オフ状態（ｎｏ）の場合はステップＳ４２に進み、オン状態（ｙｅｓ）の場合はステップＳ４３に進む。ステップＳ４２では、第１のスイッチ１０１がオフ状態と判定されたので、そのまま閉鎖動作を実行し、ステップＳ４１にリターンする。従って、障害物が検出されない場合にはこのステップＳ４１とステップＳ４２の処理が繰り返され、閉鎖動作が実行される。次のステップＳ４３は、座板スイッチ１０に障害物が接触して第１のスイッチ１０１がオン状態になった場合に実行される処理であり、ここでは、第２のスイッチ１０２がオン状態か否かの判定を行い、オフ状態（ｎｏ）の場合はステップＳ４４に進み、オン状態（ｙｅｓ）の場合はステップＳ４８に進む。ステップＳ４４では、シャッターカーテン２が全閉状態なのか否かの判定を行い、全閉状態でない（ｎｏ）場合はステップＳ４５に進み、全閉状態（ｙｅｓ）の場合はステップＳ４６に進む。なお、ここでシャッターカーテン２が全閉なのかどうかの認識は、例えば、ガイドレール３に設けられた全閉検出スイッチがオン状態にあるかどうかによって行ったり、開閉機７の回転量を検出したり又は回転パルス数をカウントすることによって全閉状態にあるかどうかによって行うようにする。ステップＳ４５は、第１のスイッチ１０１がオン状態、第２のスイッチ１０２がオフ状態であって、シャッカーカーテン２が全閉状態でないと判定された場合に実行される処理であり、障害物を感知したことによってシャッターカーテン２の閉鎖動作を停止させ、ステップＳ４１にリターンする。従って、座板スイッチ１０に障害物が接触し、第１のスイッチ１０１がオン状態になっている場合には、ステップＳ４１、ステップＳ４３、ステップＳ４４及びステップＳ４５の処理が繰り返し実行され、シャッターカーテン２は停止した状態を維持することになる。

ステップＳ４６，ステップＳ４７は、座板スイッチ１０に障害物が接触し、第１のスイッチ１０１がオン状態、第２のスイッチ１０２がオフ状態であり、シャッターカーテン２が全閉状態になっている場合に実行される処理である。まず、ステップＳ４６では、全閉状態であるが、まだ第２のスイッチ１０２がオン状態となっていないので、より閉鎖性を高めるために必要が有る場合には、ガードのために、第２のスイッチ１０２がオンするまで、又は所定時間が経過するまで、閉鎖処理を継続させる。ステップＳ４７では、シャッターカーテン２が全閉してから第２のスイッチ１０２がオンしたか、又はオンするのに必要な時間が経過したので、閉鎖動作を停止する。これによって、シャッターカーテン２は全閉することになるので、処理を終了する。

ステップＳ４８〜ステップＳ４Ｂは、座板スイッチ１０に障害物が接触し、第１のスイッチ１０１及び第２のスイッチ１０２が共にオン状態になっている場合に実行される処理である。まず、ステップＳ４５では、開閉機７の通常の閉鎖及び開放の動作を行う商用電源から他のバッテリーなどの電源への切替を行う。なお、閉鎖時の電源と開放時の電源を切り替えるようにしても良い。ステップＳ４９では、所定時間（例えば、数秒乃至数十秒程度の時間）又は所定距離（数センチメートル乃至数十センチメートル程度の距離）だけシャッターカーテン２を開放するような動作を行う。ステップＳ４Ａでは、所定時間経過するのを待って、次のステップＳ４Ｂに進む。ステップＳ４Ｂでは、ステップＳ４８で切り替えた電源を元に戻すように切り替え、ステップＳ４２に進み、閉鎖動作に復帰する。

図４のフローチャートでは、シャッターカーテン２が全閉状態か否かの判断を行っており、座板スイッチ１０が障害物に接触し続けている場合には、ステップＳ４５の処理によってシャッターカーテン２は停止動作を継続することになる。なお、閉鎖時に座板スイッチ１０に障害物が当接した際に、これを第１のスイッチ１０１が感知してから実際にシャッターカーテン２が停止するまでの時間、障害物に対してシャッターカーテン２の荷重が加わらないように座板スイッチ１０は余裕を持って閉鎖方向と同じ方向に自由に移動するようになっている。従って、障害物に応じて座板スイッチ１０がこの余裕分を超過するような場合には、第２のスイッチ１０２がオン状態となり、前述のような処理が実行されることになる。また、このフローチャートは、閉鎖動作時のフローであり、途中で開放や停止などの指令を受信した場合には、速やかにその指令に対応した処理に移行することになる。

図５は、制御装置８のさらに別の動作の一例を示すフローチャート図である。図３及び図４の動作例は、通常の閉鎖指令に応じた閉鎖動作時のフローを示すものであるが、ここでは、防災信号を受信したときの閉鎖動作について説明する。すなわち、図５のフローチャートでは、防災信号を受信することによってブレーキが解放し、それに伴ってシャッターカーテンがその自重で降下し、この自重降下時に座板スイッチ１０の第１及び第２のスイッチ１０１，１０２のオン／オフ状態と全閉スイッチのオン／オフ状態に応じて、制御装置８は、ブレーキの解放／復帰を制御すると共にシャッターカーテンを上昇動作させている。

まず、ステップＳ５１では、防災信号そのものの電源を利用して、ブレーキ解放、既に解放されている場合にはその解放を維持する。なお、これは解放の時のみの場合もあれば解放を維持するために電源を必要とする場合もあり、解放維持の電源自体に防災信号そのものを使う場合もある。ステップＳ５２では、ブレーキの解放によってシャッターカーテンが自重降下する。ステップＳ５３では、第１のスイッチ１０１がオン状態か否かの判定を行い、オフ状態（ｎｏ）の場合はステップＳ５４に進み、オン状態（ｙｅｓ）の場合はステップＳ５５に進む。ステップＳ５４では、第１のスイッチ１０１がオフ状態と判定されたので、全閉スイッチがオン状態か否かの判定を行い、オフ状態（ｎｏ）の場合はステップＳ５２にリターンし、オン状態（ｙｅｓ）の場合はステップＳ５８に進む。従って、障害物が検出されない場合にはこのステップＳ５２、ステップＳ５３及びステップＳ５４の処理が繰り返され、シャッターカーテンの自重降下が実行される。なお、ここでシャッターカーテン２が全閉なのかどうかの認識は、例えば、ガイドレール３に設けられた全閉検出スイッチがオン状態にあるかどうかによって行ったり、開閉機７の回転量を検出したり又は回転パルス数をカウントすることによって全閉状態にあるかどうかによって行うようにする。

ステップＳ５５は、座板スイッチ１０に障害物が接触して、又は座板スイッチ１０が当接面（床面）に到達して、第１のスイッチ１０１がオン状態になった場合に実行される処理であり、ここでは、ブレーキを復帰し、自重降下動作を停止させる。ステップＳ５６では、前述と同様に全閉スイッチがオン状態か否かの判定を行い、オフ状態（ｎｏ）の場合はステップＳ５Ａにジャンプし、オン状態（ｙｅｓ）の場合はステップＳ５７に進む。ステップＳ５７では、第１スイッチ１０１がオン状態になったために降下停止を解除するために、ブレーキを解放し、シャッターカーテン２が完全に閉鎖するように自重降下を再開させる。ステップＳ５８では、前のステップＳ５４又はステップＳ５６で、全閉スイッチがオン状態であると判定されたので、それに応じた全閉信号を防災センターや火災報知器の制御装置などに送信する。ステップＳ５８では、全閉状態や略全閉状態等の所定の閉鎖状態ではあるが、まだ第２のスイッチ１０２がオン状態となっていないので、より閉鎖性を高めるために必要が有る場合には、ガードのために、第２のスイッチ１０２がオンするまで、所定時間が経過するまで、又はオンしてからさらに所定時間が経過するまで、自重降下処理を継続させる。なお、この場合は、全閉を検出しているので、当然開放方向へは動作させない。

ステップＳ５Ａでは、第２のスイッチ１０２がオン状態か否かの判定を行い、オフ状態（ｎｏ）の場合はステップＳ５Ｂに進み、オン状態（ｙｅｓ）の場合はステップＳ５Ｄに進む。ステップＳ５Ｂでは、第１のスイッチ１０１がオン状態か否かの判定を行い、オフ状態（ｎｏ）の場合はステップＳ５Ｃに進み、オン状態（ｙｅｓ）の場合はステップＳ５Ａにリターンする。すなわち、ステップＳ５Ａ及びステップＳ５Ｂでは、シャッターカーテン２がまだ全閉されていない途中で、座板スイッチ１０が何らかの障害物に接触して第１のスイッチ１０１がオン状態となり、ブレーキ復帰によって降下が停止されている場合に、第２のスイッチ１０２がオン状態とならず、オフ状態のままであるということは、障害物と座板スイッチ１０が接触した状態が継続しているか、又は障害物が取り除かれた場合が考えられるので、ステップＳ５Ｂでは、第１のスイッチ１０１の状態に基づいてどちらの状態であるかを判定している。従って、ステップＳ５Ｂで、第１のスイッチ１０１がオフ状態であるということは、障害物が取り除かれたことを意味するので、ステップＳ５Ｃに進み、そこで、所定時間待ってステップＳ５１にリターンするようにした。なお、ステップＳ５Ａ及びステップＳ５Ｂの処理が繰り返されるということは、何らかの障害物によってシャッターカーテン２が停止していることを意味する。

ステップＳ５Ｄ〜ステップＳ５Ｊは、座板スイッチ１０に障害物が接触し、第１のスイッチ１０１及び第２のスイッチ１０２が共にオン状態で、全閉スイッチはオフ状態になっている場合に実行される処理である。まず、ステップＳ５Ｄでは、開閉機７を動作させるために、バッテリーの切り替えを行う。バッテリーの切り替えは、通常の商用電源又は非常電源などへの切替を行う。ステップＳ５Ｅでは、シャッターカーテン２を上昇するために、ブレーキの解放を行う。ステップＳ５Ｆでは、所定時間（例えば、数秒乃至数十秒程度の時間）又は所定距離（数センチメートル乃至数十センチメートル程度の距離）だけシャッターカーテン２を上昇させるような動作を行う。ステップＳ５Ｇでは、上昇動作を停止するためにブレーキを復帰する。ステップＳ５Ｈでは、所定時間経過するのを待って、次のステップＳ５Ｊに進む。ステップＳ５Ｊでは、ステップＳ５Ｄで切り替えた電源を元に戻すようにバッテリーを切り替え、ステップＳ５１にリターンして、自重降下に復帰する。

図５でも、図４の場合と同様に、シャッターカーテン２が全閉状態か否かの判断を行っており、座板スイッチ１０が障害物に接触し続けている場合には、ステップＳ５Ａ及びステップＳ５Ｂの処理によってシャッターカーテン２は停止動作を継続することになる。なお、自重降下の場合も同様に、閉鎖時に座板スイッチ１０に障害物が当接した際に、これを第１のスイッチ１０１が感知してから実際にシャッターカーテン２が停止するまでの時間、障害物に対してシャッターカーテン２の荷重が加わらないように座板スイッチ１０は余裕を持って閉鎖方向と同じ方向に自由に移動するようになっている。従って、障害物に応じて座板スイッチ１０がこの余裕分を超過するような場合には、第２のスイッチ１０２がオン状態となるので、このような場合には、ステップＳ５Ｄ〜ステップＳ５Ｊの処理が実行されることになる。

上述の実施の形態では、シャッターカーテンが上方から下降方式で繰り出される場合について説明したが、逆に上昇方式で繰り出されたりするものであっても同様に適用することができる。さらに、シャッター状の開閉部材が横引き方式で繰り出されたり、あるいは水平方式で繰り出されたりするものであっても同様に適用することができる。開閉体装置としては、例えば、シャッター装置、ブラインド装置、ロールスクリーン装置、垂れ幕装置、引戸装置、移動間仕切装置、オーニング装置、防水板装置などがある。また、開閉手段である開閉部材の材質は、使用目的に応じたものであれば、どのようなものでもよい。具体的には、金属製、木製、プラスチック製、布製、これらの複合されたものなどで構成することができる。

上述の実施の形態では、検出手段として閉鎖方向と同じ方向に自由に移動するような座板スイッチ１０を例に説明したが、上座板に対して上下移動可能に保持された下座板の上下移動に伴って回転する回転部によってマイクロスイッチをオン／オフ動作させるように構成されたものでもよい。また、感圧テープを用い、感圧に応じた信号を用いて制御するようにしてもよい。さらに、上述の実施の形態では、閉鎖動作を停止する場合や反転して開放動作をする場合について説明したが、例えば停止まではさせず閉鎖速度を減少させる等の動作を行わせるように制御してもよい。

図１は、本発明の障害物検出装置を備えたシャッター装置の概略構成を示す図である。 図１の座板スイッチの一例を示す図である。 制御装置の動作の一例を示すフローチャート図である。 制御装置８の別の動作の一例を示すフローチャート図である。 制御装置８のさらに別の動作の一例を示すフローチャート図である。

符号の説明

１…シャッターケース
２…シャッターカーテン
３，４…ガイドレール
５…巻取シャフト
６…チェーン
７…開閉機
８…制御装置
１０…座板スイッチ
１０１…第１のスイッチ
１０２…第２のスイッチ
１０３，１０４…板バネ
１０５，１０６…マイクロスイッチ
１０７…下座板
１１ａ〜１１ｃ…コード
１８ａ…固定プーリ
１８ｂ…可動プーリ
１９…フラットバー
２０…コード固定板
２１…床面

Claims (6)

1. 自重降下して開口部を閉鎖する開閉手段と、
   前記開閉手段の閉鎖側先端部に設けられ、前記開閉手段の閉鎖時に前記開閉手段先端部の座板と障害物とが単に接触したことを示す第１の状態と、前記座板が前記障害物によって前記開閉手段側に押し込まれるように接触したことを示す第２の状態を検出し、その検出信号を出力する検出手段と、
   前記開閉手段の自重降下時に前記第１の状態を示す検出信号を前記検出手段から入力した場合、前記開閉手段の閉動作を停止状態とし、前記停止状態が維持されているときにさらに前記第２の状態を示す検出信号を前記検出手段から入力した場合、閉鎖時よりも電源容量の大きい電源に切り替えて前記停止状態にある前記開閉手段を開方向に所定時間又は所定距離だけ上昇させ、この上昇動作によって前記第１の状態及び前記第２の状態を示す検出信号を前記検出手段から入力しなくなったときに前記開閉手段を自重降下に復帰させる制御手段と
   を備えたことを特徴とする開閉体装置。
2. 請求項１に記載の開閉体装置において、前記検出手段は、前記開閉手段の移動方向に沿って離間配置された２以上のスイッチ手段を備えたことを特徴とする開閉体装置。
3. 請求項２に記載の開閉体装置において、前記検出手段が前記第１の状態を示す信号を出力してから前記第２の状態を示す信号を出力するまでの間は、前記座板が前記障害物によって前記開閉手段側に押し込まれることによって前記障害物に対して前記開閉手段の荷重が加わらないように構成されていることを特徴とする開閉体装置。
4. 請求項１、２又は３に記載の開閉体装置において、前記制御手段は、全閉の状態で前記第２の状態を示す検出信号を入力した場合、前記開閉手段を開放方向に移動させないことを特徴とする開閉体装置。
5. 請求項２に記載の開閉体装置において、前記２以上のスイッチ手段は、前記座板が前記開閉手段側に押し込まれて接触することによって撓んで移動する板バネと、この板バネの移動によってオン／オフ動作するマイクロスイッチとから構成され、前記板バネの屈曲の度合が異なることによって、前記第１及び第２の状態を示す信号を出力することを特徴とする開閉体装置。
6. 請求項１から５までのいずれか１に記載の開閉体装置において、自重降下のための電源は防災信号そのものの電源を利用し、開閉手段を開方向に上昇させるための電源は通常の商用電源を利用することを特徴とする開閉体装置。

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