JP4623845B2

JP4623845B2 - 建築用シャッター装置

Info

Publication number: JP4623845B2
Application number: JP2001064996A
Authority: JP
Inventors: 敦大庭
Original assignee: トステム鈴木シャッター株式会社
Priority date: 2001-03-08
Filing date: 2001-03-08
Publication date: 2011-02-02
Anticipated expiration: 2021-03-08
Also published as: JP2002266571A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビルディングや倉庫などの建築物の開口部を開閉する建築用シャッター装置にかかるもので、特に大間口の開口部に設置する防火シャッターに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ビルや倉庫などの大部屋等には、火災等の異常事態に対処するため防火シャッターの設置が義務付けられている。現状のシャッターでは大間口に対応できないため、間口が広い場合には、開口部の所定位置にガイドレール（中柱）を設けて複数連のシャッターを並設するが、中柱としてのガイドレールを固定式にすると、平常時に通行の邪魔になる。そのため、このガイドレールを回動可能に取り付け、シャターの巻上げ上昇時には、ガイドレールを天井部に収納し、火災等の異常時に垂下してシャッターを閉鎖するようにした建築用シャッター装置が提案されている。
【０００３】
上記のようにガイドレールを回動自在に取付けたシャッター装置としては、図１２に示すように、まぐさ内に巻取軸４１を設けてシャッターカーテン４０を巻付けると共に、まぐさ内の一端に支軸４４を設けて座板４２と連動する可動点４５をもつガイドレール４３を支持し、シャッターカーテンの昇降につれてガイドレール４３を開口部の垂直面内に回動させるようにしたものが知られている。
ガイドレール４３の可動点４５は座板４２の上面に接しているので、シャッターカーテン４０の巻上げまたは巻戻し動作時に、ガイドレール４３は支軸４４を中心にして回動する。シャッターカーテンの降下完了時には、ガイドレール４３のガイド溝内にシャッターカーテン４０の側縁部を挿合させた状態で静止し、また、シャッターカーテン４０の巻上げ完了時にまぐさケース内に水平に収納されるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記シャッター装置においては、シャッターカーテンの巻上げ開始時にガイドレールを大きく回動させる必要がある。すなわち、シャッターカーテン４０の昇降時には可動点４５にかかる荷重は、図１３の下向き矢印に示すように、閉鎖時を最大とし、上昇にしたがって漸減しながら巻き上げ完了で最小になる。ガイドレール４３の可動点４５がガイドレール４３の支軸４４からの垂線上にあるデッドポイントから僅かにずれた位置（ｅ）にあるため、巻始時には、シャッターカーテンを上昇させる垂直分力でガイドレールを回動させなければならないので大きな応力がかかる。したがって、回転トルクの大きなモータを必要とし、装置全体がコスト高になる。また、シャッターカーテンの閉鎖完了時にシャッターカーテンの一側縁部に垂直に立設したガイドレールの下端に設けたロックピンが、床面に設けた落しつぼに確実に係合しないと、シャッターカーテンの閉鎖状態が不安定になる等の問題もあった。
【０００５】
本発明は上述した従来の問題点に鑑みなされたもので、シャッターカーテンの開き始動時における巻上げトルクを大きくせず、スムーズに上昇下降を行い、また、シャッターカーテンの閉鎖完了時におけるレールロックを確実ならしめた建築用シャッター装置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】
上記目的を達成するため、本発明は、建築物の開口部における天井内の巻取軸に巻付けられ下端に座板を有するシャッターカーテンと、シャッターケースの一端に支持され、シャッターカーテンの少なくとも一側をガイドしながらシャッターカーテンの昇降に追従して上記開口部の垂直面内に回動するガイドレールとを備えた建築用シャッター装置において、シャッターカーテンの動きをガイドレールの回動に変換するための補助アームを取付けたものである。
この補助アームは、ガイドレールの下端より上方の所定位置を回動支点とし、シャッターカーテン閉鎖時の座板近くに達する長さを有して、ガイドレール内に傾動自在に取り付けられ、前記回動支点にはシャッターカーテンが所定高さ以上にあるとき座板上面に当接する支点ローラを有し、当該アームの下端にはシャッターカーテンの上昇または降下のほぼ全期間に渡って座板上面に当接する先端ローラを備えている。また、ガイドレール内には補助アームの傾動角度を規制するためのストッパーを設けるとともに、シャッターカーテンの下降端で補助アームの先端ローラを抱持してシャッタカーテン閉鎖状態を保持すべく、シャッターカーテンの座板の少なくとも一側縁部に形成されたローラロック機構を設けたことを特徴とする。
【０００７】
前記ローラロック機構は、前記座板の一側縁部に形成された水平部に続き前記補助アームの先端ローラを案内する斜面部と、斜面部の上に形成された先端ローラ抱持部と、から構成されている。
さらに、前記ガイドレールの先端部に設けた保持筒と、保持筒内に挿合されて常時下方に突出傾向を付与されたロックピンと、前記ロックピンの上端と補助アームとの間に掛け渡したワイヤと、前記ワイヤの途中に設けたガイドバーと、前記ロックピンに対応して建築物の床面に設けた落としつぼとからなり、前記ガイドレールが直立しシャッタカーテンが閉鎖されたとき、前記落としつぼにロックピンが係合されるようにしたレールロック機構を備えたことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るシャッター装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明のシャッター装置の概要を示す正面図、図２は図１の縦断側面図、図３は図２においてガイドレール１０をマグサケース５内に収納した状態の断面図である。
本発明の建築用シャッター装置は、建築物の開口部５０における天井５２内の軸受けブラケット４の副軸３を経て巻取軸２に巻付けられて昇降するシャッターカーテン２０と、マグサケース５内に設けたレールシャフト（支軸）１１に支持され、シャッターカーテン２０の動きに追従して開口部５０の垂直面内に回動し、シャッター上昇後にはシャッターケース内に水平状に収納されるガイドレール１０と、シャッターカーテン２０の動きをガイドレール１０の回動に変換するための補助アーム１５とを備えている。
なお、図中、４は軸受けブラケット、５aはマグサケース蓋、５bはダンパー、５cはラッチ、６はレールブラケット、７は上部ストッパー機構、１０はガイドレール（回動レール）、１１はレールシャフト、１２は固定レール、１５はシャッターレール内に傾動自在に設けた補助アーム、２１は座板、２５はレールカバー、２６は切り欠き、５１は床面、５３は避難扉（回転ドア）である。
【０００９】
図１は、ビルディングや倉庫などの大きな開口部に、幅広のシャッターカーテン２０と幅狭のシャッターカーテン２０ａを連装させた例を示す。幅広のシャッターカーテン２０は、その両側部がガイドレール１０、１０によってガイドされるが、幅狭のシャッターカーテン２０ａは、一側がガイドレール１０にガイドされ、他側が固定レール１２によってガイドされる。ただし、図示を省略したが、１つの広幅のシャッターカーテン２０のみ、または広幅のシャッターカーテン２０を２基またはそれ以上連装してもよい。
【００１０】
図４は、図１のＡ−Ａ線における拡大横断面図で、シャッターカーテンの閉鎖時におけるガイドレール１０、１０の召し合わせ部分を示す。
各カイドレール１０は、２本のガイドレール本体１０ａ、１０ａを向かい合わせ、レールシャフト１１を挿通するレール本体の上端付近をツナギ材１９でつなぐ以外は、レール本体間にシャッターカーテンをガイドするスリット１０ｂを形成させている。また、シャッターカーテン２０が完全に降下して隣接する２本のガイドレール１０、１０が垂直になったとき、レール本体１０ａ、１０ａの対向面が互いに密に係合できるように凹部１３ａ、凸部１３ｂを形成させている。さらに、各レール本体１０ａ、１０ａの内部には前記補助アーム１５を支持するプレート１４を設けている。なお、図中、１６は補助アーム１５の支軸、１７は支点ローラ、１８は先端ローラ、２８は図８について後述するレールロック機構のピン保持筒である。
【００１１】
シャッター装置は、シャッターカーテン２０の巻取り上昇時に図示しない火災センサ等からの火災信号を受けると、ケース蓋５ａが開き、シャッターブレーキの開放と同時に、シャッターカーテン２０が降下し、ガイドレール１０が回動して開口部５０を閉鎖するようになっている。ガイドレール１０は上端側に上部ストッパー機構７、下端側にレールロック機構３０及びローラロック機構２２を備えている。次にこれらの機構について順次説明する。
【００１２】
図５は、図４のＢ−Ｂ線より見たガイドレール本体下部の正面図である。
ガイドレール１０は図４に示したように、ほぼコ字形断面のガイドレール本体１０ａ、１０ａをスリット１０ｂを介して向かい合わせたものである。ガイドレール本体１０ａ、１０ａの内部には、シャッタカーテン２０の上下動きをガイドレール１０の回動に変換するためクランク状に屈曲させた補助アーム１５、１５を備え、かつ、その回動範囲内に補助アームの傾斜角度を規制するストッパ２７、２７を設けている。
この補助アーム１５は、ガイドレール１０の下端より上方の所定位置を回動支点とし、シャッターカーテン閉鎖時の座板２１の近くに達する長さを有するクランク形をなして、ガイドレール内に傾動自在に取り付けられている。回動支点であるアーム支軸１６には、シャッターカーテン２０が所定高さ以上にあるとき座板２１の上面（リップ付き上面）に当接する支点ローラ１７を設け、補助アームの下端にはシャッターカーテンの上昇又は降下のほぼ全期間に渡って座板上面に当接する先端ローラ１８を備えている。
【００１３】
前記補助アーム１５は、短辺側１５ｂと長辺側１５ａとをクランク状に屈曲させて一体化してあるので、短辺側１５ｂの支点ローラ１７と長辺側１５ａの先端ローラ１８とを結ぶ線はガイドレール１０の直立時に垂直線より傾けた状態に設定して、シャッターカーテン２０の昇降に従って回動するガイドレール１０内での補助アーム１５の傾動を円滑にする。また、長辺側１５ａの外面にレールカバー２５を固着すると共に、レールカバー２５の下端には昇降する座板２１との干渉を避けるための切り欠き２６を形成させている（図１０）。補助アーム１５の短辺側１５ｂは、ガイドレールの垂直起立時には上記ストッパー２７から離れた位置に静止され（図５）、シャッターカーテン２０が所定高さに巻き上げられてガイドレールが回動したときに、ストッパー２７に当接するようになっている（図６ｂ）。
【００１４】
（ローラロック機構）ローラロック機構２２は、ガイドレール１０の下部ストッパー機構に相当するものであって、図５に示すように、シャッタカーテン２０の下降端で補助アーム１５の先端ローラ１８を抱持してシャッタカーテン閉鎖状態を保持するためのもので、座板２１の一側縁部に形成された水平部２１ａに続き補助アームの先端ローラ１８を案内する斜面部２４と、斜面部２４の上に形成された先端ローラ抱持部又はチャンネル形抱持部２３とから構成されている。
シャッターカーテン２０の上昇始めには、図６（ａ）について後述するように抱持部２３に保持されていた補助アームの先端ローラ１８を、斜面部２４を経て座板の水平部２１ａに導き、またシャッターカーテン２０の降下時には、座板の水平部２１ａにある先端ローラ１８を斜面部２４から抱持部２３に導いてロックする。このように、補助アームの先端ローラ１８は、抱持部２３から水平部２１ａにスムーズに出入りできるので、ガイドレール１０の下端を自動的にロックしたり解除したりできる。この機構は、先端ローラ１８を抱持するため、後述するレールロック機構３０が何らかの原因で機能しなくなった場合でもガイドレール１０を固定することが可能である。
【００１５】
（レールロック機構）図９はガイドレール下端を床面５１に固定するレールロック機構３０を示すもので、（ａ）はロック状態の断面図、（ｂ）はアンロック状態の断面図である。
レールロック機構３０は、ガイドレールの先端部に設けた保持筒２８と、保持筒内に縮設されバネ３２により常時下方に突出傾向を付与されたロックピン３１と、ロックピンの上端と補助アーム１５との間に掛け渡したワイヤ２９と、ワイヤの途中に設けたガイドバー３３と、前記ロックピン３１に対応して建築物の床面５１に設けた落としつぼ３５とからなる。ガイドレールが直立しシャッタカーテン２０が閉鎖されたとき、落としつぼ３５にロックピン３１が係合されて、直立させたガイドレール１０をロックする。また、シャッターカーテン２０が上昇すると、補助アーム１５の傾動によりワイヤー２９を引張り、ロックピン３１を落としつぼ３５から離脱させて、ガイドレール１０を回動可能にする。
【００１６】
次に本装置の動作を説明する。
シャッターカーテン２０は、図１に示すように、巻上げ上昇時にはブレーキ装置を備えたモータ１の駆動により巻取軸８に巻き取られ、上昇の途中または完了時には不用意にシャッターカーテン２０が降下しないように回転が阻止される。シャッターカーテン２０を下降させる場合に、巻取軸２を逆転させるが、前述のように、火災等の異常時には、火災センサ等（図示省略）が作動して自動的にブレーキが解除され、シャッターカーテン２０が自重で閉鎖するように設定されている。
【００１７】
このシャッターカーテン２０を上昇させる場合には、まず、スイッチを入れてモータ１を駆動してシャッターカーテンの巻き取りを開始する。図５の状態より図６（ａ）の状態になると、座板２１が少し上昇するがガイドレール１０はまだ動かない。座板２１が少し上昇したとき、補助アーム１５も動かないので、補助アームの先端ローラ１８は、抱持部２３から水平部２１ａに誘導されアンロック状態となることで、補助アーム１５が内方向に回動するようになる。
【００１８】
さらに上昇して、図６（ｂ）の位置になると、補助アーム１５の短辺１５ｂがストッパー２７に当接し、補助アーム１５がこれ以上回動しない状態になると共に、補助アーム１５に接続されているワイヤ２９が引張られ落しつぼ３５よりロックピン３１を抜くようになる。引き続くシャッタカーテン２０の上昇により、補助アーム１５によりストッパー２７が押し上げられるので、ガイドレール１０が徐々に回動する（図７（ａ）、図１０）。そしてシャッターが完全に開くと、ガイドレール１０は建築物の開口上部に水平状になって収納される（図８）。
【００１９】
図６（ａ）は、補助アーム１５の支点ローラ１７が座板側のローラ抱持部２３から離脱する位置までシャッターカーテン２０を上昇させた状態を示しており、シャッターカーテン２０が少し上昇しているがガイドレール１０は床面上に静止している。
図６（ａ）の状態から、さらにシャッターカーテンを上昇させると、先端ローラ１８を座板２１上に転動させながら補助アーム１５を図の反時計方向に回動させて、図６（ｂ）の姿勢に移る。すなわち、補助アームの短辺側１５ｂがストッパ２７に当って回動を制止され、ガイドレール１０に対して、補助アーム１５がこれ以上回動しない。この間の補助アーム１５の傾動によりワイヤ２９を引張って落しつぼ３５よりロックピン３１を引き抜くが、シャッターカーテン２０の開き動作は、補助アーム１５を傾動させるだけであるので、大きな力を必要としない。
図６（ｂ）の状態からシャッターカーテン２０を上昇させると、座板２１、先端ローラ１８を介して上昇力Ｆが補助アームの支点ローラ１７に伝わり、その水平分力でガイドレール１０を回動させることになる。
【００２０】
図７は、図６に続くシャッターカーテンの開き動作を示すもので、（ａ）はシャッターカーテン２０の上昇によりガイドレールを約１０゜傾けた状態、（ｂ）は約３５゜傾けた状態、（ｃ）は約６５゜傾けた状態の正面図である。
補助アームの短辺側１５ｂがストッパー２７に当接した後は、図７（ａ）に示すように、シャッターカーテン２０の上昇により補助アーム１５を介してガイドレール１０を回動させる。次いで、図７（ｂ）の状態になると、補助アームの支点１７が座板２１に当接するため、上昇力を支点ローラ１７と先端ローラ１８で受けてガイドレール１０を回動させる。この場合に受ける応力は、補助アーム１５が内側に回動してその先端部ローラ１８が座板２１の内側に来ているので、従来のものに比べて小さな荷重で済む。
さらにシャッターカーテン２０が開くと、図７（ｃ）を経て、図８に示すように建築物のマグサケース５３内に水平状に収納される。図１０は、シャッターカーテン上昇途中のガイドレールの斜視図、図１１は、シャッターカーテンの開き時の応力を示すグラフである。
【００２１】
シャッターカーテン２０の下降が完了してガイドレール１０が垂直になると、補助アーム１５が回動し、先端ローラ１８は座板２１の上面を転動して、斜面部２４の入口に達するようになる。そして、シャッターカーテンが床面まで降下すると、補助アーム１０の先端ローラ１８は斜面部２４を昇り、抱持部２３の中に収納される。この抱持部２３の中では、先端ローラ１８は左右方向に動くことができずロック状態となる（図５）。一方、ガイドレール１０の下端部からロックピン３１が圧縮バネ３２の付勢力によって突出し、建築物の床面５１に設けた落としつぼ３５に係合して、ガイドレール１０を確実にロックするので、ガイドレール１０は安定し、火災時の風圧などでもシャッターカーテンがばたつくことがない。
また、シャッターカーテンが開き始動すると、補助アーム１５の回動時にワイヤー２９に引かれて、ロックピン３１が落としつぼ３５から抜けて、ガイドレール５を回動可能にする。
【００２２】
補助アーム１５がストッパー２７に当接した後は、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、シャッターカーテン２０の巻き上げ力は補助アーム１５を介して斜め方向に押し上げ、その水平分力でガイドレール１０を回動させる。この場合に、シャッターカーテン２０に生じる応力は、補助アームの先端部ローラ１８が座板２１上に来ているので、図１１に示すように、従来（図１３）に比べて小さくて済む。さらにシャッターカーテン１が開くと、図８に示すように建築物のまぐさ７内に水平状に収納される。
【００２３】
【発明の効果】
本発明の建築用のシャッター装置は、上述のように構成したので、シャッターカーテンの開き始動時にその座板が上昇し始めると、補助アームの先端ローラが座板に当接し、続いてシャッターカーテンが上昇されると、補助アームの先端ローラが座板上を転動し、補助アームがストッパーに当接してそれ以上回動しなくなり、その状態でシャッターカーテンを上昇させることにより大きな力を要せずにガイドレールを回動させることができる。すなわち、シャッターカーテンの上昇初期は、前記補助アームを回動させる応力が加わるだけであるので、ガイドレールを回動させ易くなり、シャッターカーテンを巻上げるのに小型のモータでもスムーズにシャッターカーテンを開くすることができる。
【００２４】
また、シャッターカーテンの閉鎖完了時にガイドレールの下端に設けたレールロック機構のロックピンが、床面の落しつぼに係合してガイドレールをロックするので、ガドレールを正確な位置に停止し、隣接したシャッター間に隙間がなく防火性能も向上させると共に、風圧等によるシャッターカーテン及びガドレールのがたつきが起こらないようにする。また、シャッターカーテンの開き動作の始動時には、補助アームの動きに連動してロックピンが落しつぼから抜けて、ガイドレールの回動を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の建築用シャッター装置の概要を示す正面図である。
【図２】図１の縦断側面図である。
【図３】図２においてガイドレールをマグサケース内に収納した状態の断面図である。
【図４】図１のＡ−Ａ線より矢印方向に見たガイドレール召し合わせ部分の拡大横断面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ線より矢印方向に見たガイドレール本体下部の正面図である。
【図６】シャッターカーテンの開き動作を示すもので、（ａ）はガイドレール内に設けた補助アームの支点ローラが座板側のローラロック部から離脱する位置までシャッターカーテンを上昇させた状態の正面図、（ｂ）はシャッターカーテンの上昇につれて補助アームがストッパに当って回動を制止された状態の正面図である。
【図７】図６に続くシャッターカーテンの開き動作を示すもので、（ａ）はシャッターカーテンの上昇によりガイドレールを１０゜傾けた状態、（ｂ）は３５゜傾けた状態、（ｃ）は６５゜傾けた状態の正面図である。
【図８】シャッターカーテンが完全に上昇してガイドレールをマグサ内に収納した状態の正面図である。
【図９】ガイドレールをロックするレールロック機構を示すもので、（ａ）はアンロック状態の断面図、（ｂ）はロックオン状態の断面図である。
【図１０】シャッターカーテン上昇途中のガイドレールの斜視図である。
【図１１】シャッターカーテンの上昇時の応力を示すグラフである。
【図１２】従来の建築用シャッター装置を示す概略正面図である。
【図１３】従来のシャッターカーテンの上昇時の応力を示すグラフである。
【符号の説明】
１モーター２巻取軸３副軸
４軸受けブラケット５マグサケース５ａケース蓋
５ｂダンパー５ｃラッチ６レールブラケット
７上部ストッパー機構１０ガイドレール
１０ａガイドレール本体１０ｂスリット１１レールシャフト
１２固定レール１３ａ凹部１３ｂ凸部
１４プレート１５補助アーム１６アーム支軸
１７支点ローラ１８先端ローラ１９ツナギ
２０シャッターカーテン２１座板２１ａ水平部
２２ローラロック機構２３先端ローラ抱持部
２４斜面部２５レールカバー２６切り欠き
２７ストッパ２８ピン保持筒２９ワイヤ
３０レールロック機構３１ロックピン３２バネ
３３ガイドバー３５落としつぼ５０開口部
５１床面５２天井５３扉

Claims

建築物の開口部における天井内の巻取軸（２）に巻付けられ下端に座板を有するシャッターカーテン（２０）と、シャッターケースの一端に支持され、シャッターカーテンの少なくとも一側をガイドしながらシャッターカーテンの昇降に追従して上記開口部の垂直面内に回動するガイドレール（１０）と、シャッターカーテンの昇降動をガイドレールの回動に変換するため前記ガイドレール内部に傾動自在に取り付けられた補助アーム（１５）と、を備えた建築用シャッター装置であって、
前記補助アーム（１５）は、前記ガイドレール（１０）の下端より上方の所定位置を回動支点としてシャッターカーテン閉鎖時の座板（２１）近くに達する長さを有し、前記回動支点にはシャッターカーテン（２０）が所定高さ以上にあるとき座板上面に当接する支点ローラ（１７）を設けると共に、当該アームの下端にはシャッターカーテンの上昇または降下のほぼ全期間に渡って座板上面に当接する先端ローラ（１８）を備えており、
前記ガイドレール内にはシャッターカーテンが所定高さに達したとき、ガイドレールに対する補助アームの傾動角度を規制するストッパー（２７）を設け、しかも、前記座板（２１）の少なくとも一側縁部には、シャッタカーテンの下降端で補助アームの先端ローラ（１８）を抱持してシャッターカーテン閉鎖状態を保持するローラロック機構（２２）を形成させ、
さらに、前記補助アーム（１５）は、一端が回動支点となる短辺（１５ｂ）と前記短辺の他端と連接する長辺（１５ａ）とをクランク状に屈曲し一体化させたものであり、
前記短辺（１５ｂ）は、シャッターカーテン（２０）が所定高さに巻き上げられガイドレール（１０）が回動したときに、ストッパー（２７）に当接することを特徴とする
建築用シャッター装置。
前記ローラロック機構（２２）は、前記座板（２１）の一側縁部に形成された水平部（２１ａ）に続き前記補助アームの先端ローラ（１８）を案内する斜面部（２４）と、前記斜面部（２４）の上に形成された先端ローラ抱持部（２３）と、から構成されていることを特徴とする請求項１に記載の建築用シャッター装置。
請求項１に記載の建築用シャッター装置において、さらに、前記ガイドレール（１０）の先端部に設けた保持筒（２８）と、保持筒内に挿合されて常時下方に突出傾向を付与されたロックピン（３１）と、前記ロックピンの上端と補助アームとの間に掛け渡したワイヤ（２９）と、前記ワイヤの途中に設けたガイドバー（３３）と、前記ロックピンに対応して建築物の床面に設けた落としつぼ（３５）とからなり、前記ガイドレールが直立しシャッターカーテンが閉鎖されたとき、前記落としつぼ（３５）にロックピン（３１）が係合されるようにしたレールロック機構（３０）を備えていることを特徴とする建築用シャッター装置。