JP4804030B2 - オーバーヘッドドアの安全装置 - Google Patents

Description

本発明は、所謂、オーバーヘッドドア用の安全装置に関する。即ち、ドア体を吊るしているワイヤが何等かの原因で切れた場合にも、ドア体が落下しないように工夫し、下に居る人の安全を守るための安全装置に関する。

従来のオーバーヘッドドア用の安全装置では、ワイヤが切れた際にガイドレールに係止してドア体の落下を防止するための物として、下記特許文献１のように、可動爪が固定爪と共にガイドレールを挟持するようにした摩擦力に頼る形態がある。しかし、ドア体の重量が大きな場合等では、摩擦に頼っていてはドア体の落下防止の信頼性に不安がある。下記特許文献２のように、刃物を使用し、ガイドレールに食い込ませてドア体の落下を防止する形態がある。こうした食い込み式では、落下防止の信頼性が向上する。
特許第３３７１２１９号公報 オランダ国特許公開第９３０１２５０号公報

然しながら、特許文献２の食い込み方式においても、ガイドレールがスチール製ではなくてステンレス製の場合のように硬質の場合は、必ずしも食い込みが確実ではなく、ドア体の落下防止の信頼性に不安が有る。
従って解決しようとする課題は、ガイドレールがステンレス製の場合であっても落下防止に信頼性の高いオーバーヘッドドア用安全装置の提供を目的とする。

請求項１では、巻装機に巻装されるワイヤに吊るされたドア体が、ガイドローラを介してガイドレールに沿って移動するオーバーヘッドドアの前記ワイヤが切れた場合に、付勢部材の作用によって前記ガイドレールに対して係止刃物の先端刃先を食い込み係止させてドア体の落下を防止する安全装置であって、前記係止刃物は斜め上から斜め下方向に指向して、その先端刃先が前記ガイドレールの被係止部に対して鋭角方向に食い込み係止するものであり、前記係止刃物の先端刃先、および／または、前記係止刃物の先端刃先が食い込み係止する前記ガイドレールの部位、に食い込み係止補強手段を設けて、ガイドレールに対して係止刃物の先端刃先が食い込み係止した際に、ドア体の下方への落下を防止することを特徴とするオーバーヘッドドアの安全装置を提供する。
食い込み係止補強手段には、刃先角を限定する等の係止部材先端刃先に対する内的付加と、ガイドレールに補助部材を取り付ける等の外的付加を含む。

請求項２では、前記食い込み係止補強手段は、前記ガイドレールに食い込み係止する前記係止刃物の先端刃先の刃先角を５８度程度としつつ、ガイドレールに対する食い込み方向を、そのすくい角が１５度程度となるように設定することである請求項１記載のオーバーヘッドドアの安全装置を提供する。

請求項３では、前記食い込み係止補強手段は、前記ガイドレールに食い込み係止する前記係止刃物の先端刃先部位に、刃先先端から奥方向に切り込む溝を形成することである請求項１記載のオーバーヘッドドアの安全装置を提供する。

請求項４では、前記食い込み係止補強手段は、ガイドレール自体に前記係止刃物の先端刃先と平行な溝を設けてなる請求項１記載のオーバーヘッドドアの安全装置を提供する。

請求項５では、前記食い込み係止補強手段は、前記係止刃物の先端刃先が食い込み係止するガイドレールの部位に、該ガイドレール自体の材質よりも柔らかな材質の補助部材を取り付けたことである請求項１記載のオーバーヘッドドアの安全装置を提供する。

請求項６では、前記食い込み係止補強手段は、前記係止刃物の先端刃先が食い込み係止するガイドレール部位に補助部材を取り付け、該補助部材は、その縁部に刃先が当たるように取り付けられていることである請求項１記載のオーバーヘッドドアの安全装置を提供する。

本発明の請求項１では、ガイドレールに対する刃物の刃先を食い込み易くするため、ガイドレールの側に工夫を施すか、又は刃物の刃先を工夫するかの両方向の工夫がある。前者では、刃先の食い込みが容易な材質か形態の補助部材を取り付けるか、ガイドレール自体に刃先が引っ掛り易い凹凸を設ける。後者では、刃先を、ガイドレールに対して狭い刃先範囲で食い込みできる凹凸にするか、特定の刃先角とすくい角とに設定する。

請求項２の、５８度程度とは５７〜５９度であり、１５度程度とは、１４〜１６度である。刃先角がこれより大きいと、食い込みが困難となり、これより小さいと、ステンレス等の硬質なガイドレールに食い込んだ際の衝撃で刃先が損傷し、一旦食い込んでも、結局は外れてドア体の落下が防止できなくなる。また、すくい角が１５度程度を大きく離れると食い込みが困難になる。また、こうした角度の刃物は、ステンレス製以外のスチール製等のガイドレールの場合にも適用可能である。

請求項３では、刃先に切り込み溝を設けた形態とすれば、ステンレス製のように硬質なガイドレールであっても食い込みの信頼性が高くなる。勿論、ステンレス製以外のガイドレールの場合にも適用可能である。

請求項４では、刃先と平行な溝を設けたので、刃先が引っ掛って、食い込みのきっかけとなり、食い込みの信頼性が高くなる。

請求項５では、ガイドレール自体よりも柔らかな材質の補助部材を取り付けているため、刃先が食い込み易くなる。
請求項６では、補助部材がその縁部に刃先が当たるように取り付けられているため、ガイドレール自体の表面に対するよりも、刃先は縁部には食い込み易い。

以下、本発明を図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明に係る安全装置使用のオーバーヘッドドアの屋内側から見た正面図である。建屋の開口ＫＫを開閉するため、左右方向に細長い複数枚のパネルを、蝶番を介して上下方向に連結してドア体１０を構成している。このドア体の左右両側縁部には、夫々複数個のローラ１１がローラ軸１１Ｊを介して取り付けられている。また、左右両側縁部のローラに対応する位置に、上下方向に延伸したガイドレール１２Ａ，１２Ｂが設けられており、このガイドレールに沿ってローラが回転しつつドア体が開閉移動する。各ガイドレールは、その上方部において建屋の内部方向に向かって曲っている湾曲部と、それに続く水平部とを有している。

また、開口上部の左右各ガイドレールの近くには、巻装機の主用要素であるドラム体１４Ａ，１４Ｂが配設されている。これは建屋開口近くの他、奥側に配設される場合もある。各ドラム体は開閉機１８の駆動力を受ける巻取り軸２０の各端部に取り付けられており、各ワイヤ１６Ａ，１６Ｂの一端側を巻装しており、各ワイヤの他端側は、夫々、前記ドア体１０の両縁部下部位置の裏面側に装着固定された安全装置３０Ａ，３０Ｂの所定部位に取り付けられ、通常時はドア体を吊るしている。従って、開閉機の駆動力によってドア体が開閉できる。更には、巻取り軸２０と建屋との間で作用するコイルバネ２２を、巻取り軸が貫通する位置に配設し、ドア体重量による開閉機の負荷を軽減可能な構成としている。

以下では、左右の安全装置の一方３０Ａにつき図面を参照しつつ説明する。他方３０Ｂは一方３０Ａの左右を反転した形態であって同じ作用を奏する。図２は安全装置３０Ａを主体として図１の上方から見た拡大図である。図３は図１のドア体が上方の位置に移動した場合の、図２の左側から見た拡大図であり、図４はワイヤが切れてこの安全装置が作動した状態における側面図である。図３において、後述の刃物ＫＢは側面図においては見えないのであるが実線で描いている。その他にも、説明の都合上、実際は見えない物を実線で描いている所もある。

ドア体１０の裏面側に安全装置の固定部材Ａを固定し、既述のローラ軸１１Ｊを第１の枢軸Ｓ１として可動体Ｂを回動可能に軸支している。可動体は、図２においてＵ字状となっている断面を有するＵ字部材Ｂ１と、係止部材としての刃物ＫＢを保持固定する基部材Ｂ２と、Ｌ字状部材Ｂ３とを順に重ねて固定している。刃物ＫＢは、その刃先がガイドレール１２Ａのガイド面Ｇの外側の面に向かっており、Ｌ字状部材Ｂ３の基盤部分（図２においてＬ字の下辺部分）に対して垂直に装着されており、通常時にはガイドレール１２Ａの延伸方向に対して概ね垂直に、即ち、ガイドレールの外側面に概ね垂直に指向している。

Ｌ字状部材Ｂ３の図２におけるＬ字の上辺部分の適切な位置には、軸部材Ｓ２が第１の枢軸Ｓ１と平行に配設されており、これが第２の枢軸となって回動部材Ｃが回動可能に軸支されている。この回動部材Ｃの他の位置には他の軸部材Ｓ３が配設されており、この軸部材Ｓ３にワイヤ１６Ａの一端部が取り付けられている。図２に明示されているが、この形態例では、ワイヤはガイドレール１２Ａの外側に配設されており、常にワイヤがガイドレールと接触することがないように配慮工夫されている。

一方、可動体Ｂと固定部材Ａとの間にはコイル状のバネ部材ＣＢが設けられ、常時、可動体Ｂを固定部材Ａに対して閉じる方向、即ち、刃物ＫＢがガイドレール１２Ａに当接する方向に付勢力を作用させている。常時は、この付勢力に抗してワイヤ張力によって可動体を固定部材Ａから離隔させている。即ち、常時は刃物ＫＢがガイドレール１２Ａから離隔した状態に維持されている。また、可動体の基部材Ｂ２が固定部材Ａの所定部に当接することにより、該可動体Ｂは通常時の（最大）開き角度になるように構成されている。

なお、ローラ１１又はローラ軸１１Ｊを基準にすると、ローラを転動案内するガイド面Ｇの反対側にはガイドレールの一部である反力壁Ｈが設けられている。また、ガイド面Ｇを基準にすると、ローラ１１並びにローラ軸１１Ｊと刃物ＫＢとは互いに反対側に位置している。

既述のように、図４は何等かの原因でワイヤ１６Ａが切れた場合の作動説明図である。ワイヤが切れるとワイヤ張力が作用しなくなり、バネ部材ＣＢの付勢力によって可動体Ｂに設けた刃物ＫＢがガイドレール１２Ａに当接係止する方向に閉じる。即ち、可動体Ｂに取り付けている刃物ＫＢは、可動体ＢのＬ字状部材Ｂ３に対して垂直に固定されており、ワイヤ張力によって可動体Ｂが開放状態に維持されている状態ではガイドレール１２Ａの延伸方向に対して概ね垂直に向かっている（図３参照）。この状態からワイヤが切れ、可動体Ｂが上方に起き上がる動きをして図４の閉じた状態になると、刃物ＫＢは、斜め上から斜め下方向に指向して、その刃先がガイドレール外面に対して鋭角θ方向に食い込むことになる。

刃物ＫＢをＬ字状部材Ｂ３に対して垂直に固定することは必須ではなく一例であり、ワイヤが切れた場合の図４の状態において、鋭角θをもってガイドレールに係止するように、刃物ＫＢを有する可動体Ｂが固定部材Ａ方向に作動することが重要である。このように、ガイドレールに食い込むことでワイヤ切断時のドア体の落下を防止できる安全装置とすれば、非常時の安全が確保できる。

既述のように、ローラ１１又はローラ軸１１Ｊを基準にすると、ローラを転動案内するガイド面Ｇの反対側にはガイドレールの一部である反力壁Ｈが設けられている。また、ガイド面Ｇを基準にすると、ローラ１１並びにローラ軸１１Ｊと刃物ＫＢとは互いに反対側に位置している。また、図３において、刃物ＫＢの刃先がガイドレール１２Ａに当接している位置は、ローラ軸１１Ｊの軸芯よりも高い位置（落下移動流れの上方側の位置）となっている。

ワイヤ張力が作用しなくなった際に、付勢部材による付勢力によって刃物ＫＢがガイドレール１２Ａに当接するが、ドア体落下による刃物とガイドレールとの相対運動によって、ガイドレール表面から受ける刃物への摩擦力Ｆが、該刃物をガイドレールに対し、より強く押しつける方向の回動力Ｍ１を付与するため、付勢力と摩擦力による回動力が作用して、刃物先端がガイドレールに強く押圧係合できる。なお、本願での安全装置は以上の形態例に限らず、刃物をガイドレールに押圧係合させる機構であれば如何なる形態でもよく、例えば、特許文献２に開示のものでもよい。

然しながら、刃物ＫＢの刃先を、モリブデン系高速度工具鋼鋼材のＳＫＨ５１で硬度をＨＲＣ６０±１に構成していても、ガイドレール１２Ａがスチール製ではなくてステンレス製の場合は必ずしも食い込まない場合がある。これを確実に食い込ませる必要がある。その手法として、一つには図５に示すように、実験結果から、刃物ＫＢの刃先角βを５８度前後とし、すくい角αを１５度前後にすると良い。刃先角は刃物自体の設計においてそのように製作し、すくい角は、安全装置の設計において、ガイドレールに当接する際のすくい角αが上述の如くになるように設定する。

第２の手法は、刃先の平面視を、例えば、図６に図示するようにＶ溝を有する凸部ＫＢＴに形成し、ガイドレールに当たる際に刃先の接触面積を少なくする。この例では凸部ＫＢＴが三角形状であり、点状接触となる。こうすることで、ワイヤが切れた場合のバネ部材ＣＢの付勢力による刃物ＫＢの衝撃力を有効に生かして、ガイドレールがステンレス製であっても、刃先をガイドレールに食い込ませることができ、ドア体の落下を防止できる。Ｖ溝を有する凸部ＫＢＴを三角形状にする場合、図７に示すような形態も有る。また、図８に示すように、Ｖ溝を有する凸部ＫＢＴを台形状にしてもよい。然しながら、刃先の各凸部形状が台形状の場合は、その先端である上底の長さ（幅）を１ｍｍ程度以下にする。即ち、接触面積を小さくするとは、この程度の範囲まで含む。これらの各刃物形態に、図５で説明した形態を重合させてもよい。

以下では、刃物に対する工夫ではなく、ガイドレール側の工夫によって、刃物の刃先を確実に食い込ませる３つの形態につき説明する。以下の場合でも、上記の図５〜図８を参照して説明した刃物形態を併用すれば、更に刃先食い込みの信頼性が向上する。

図９は、ワイヤが切れた際に刃物の刃先が当接し得るガイドレールの外側領域に、刃物の刃先と平行な左右方向（概ね水平方向）に延伸する溝１２Ｍを多数設けた状態を示している。ガイドレール１２Ａの上下方向延伸部の全体に亘って設けることが好ましい。しかし、人の頭の高さに近い領域にのみ設けて、レールの下方領域や高さの高い領域に設けなくてもよい。溝の広さ（上下方向溝幅）は０．２〜０．５ｍｍ程度、溝の深さは少なくとも０．１ｍｍ以上が好ましい。また、溝同士の間隔（溝ピッチ）Ｐは、２〜７．５ｍｍの範囲が好ましい。

上記形態例では単純な線状の溝１２Ｍを設けたが、これに限らず、刃先に対して平行な溝を有していれば任意の凹凸形状でもよく、ローレット加工によって設けてもよい。溝をローレット加工によって設ける場合は、ステンレス製ガイドレール１２Ａの成形機のロールコマをローレット成形用に一段追加するだけで済み、コスト的に最小限の増加で済む。

図１０は、ワイヤが切れた際に刃物の刃先が当接し得る、ガイドレールのガイド面Ｇの外側領域に、ガイドレール１２Ａと同じステンレス材よりも柔らかな材質の、例えば、スチール製の板状補助部材ＨＪを、溶接等の手段で貼り付ける。これによって、刃物ＫＢの刃先が補助部材ＨＪに確実に食い込み、ドア体の落下を防止できる。

図１１は、ワイヤが切れた際に刃物の刃先が当接し得る、ガイドレールのガイド面Ｇの外側領域に、ガイドレール１２Ａと同じステンレス材、又はより柔らかな材質の、例えば、スチール製の板状補助部材ＨＪ’を、図示の如くねじ部材によるか、或いは溶接等の手段で取り付ける。但し、その補助部材の縁部ＦＴを刃物ＫＢの刃先の方に突出させる。ワイヤが切れた際のバネ部材ＣＢによる可動体Ｂの回動力を、この狭い縁部（小口面）にのみ衝撃力として集中させることができるため、この縁部を介して刃先は補助部材に食い込み、ドア体の落下を防止できる。

本発明は、オーバーヘッドドアの安全装置に利用できる。特に、ステンレス製のガイドレール使用の場合に好適である。

図１は本発明に係る安全装置を使用したオーバーヘッドドアを閉鎖した正面図である。 図２は安全装置の上面図である。 図３は安全装置の側面図である。 図４は安全装置の側面視による作動説明図である。 図５は安全装置の刃物形態例の側面図である。 図６は安全装置の他の刃物形態例の側面図である。 図７は安全装置の他の刃物形態例の側面図である。 図８は安全装置の他の刃物形態例の側面図である。 図９はガイドレールの一形態例の図である。 図１０は他のガイドレール形態例の図である。 図１１は更に他のガイドレール形態例の図である。

１０ ドア体
１１ ローラ
１１Ｊ ローラ軸（第１の枢軸）
１２Ａ，１２Ｂ ガイドレール
１２Ｍ 溝
１６Ａ，１６Ｂ ワイヤ
３０Ａ，３０Ｂ 安全装置
ＣＢ バネ部材（付勢部材）
ＨＪ，ＨＪ’ 板状補助部材
ＫＢ 刃物

Claims (6)

1. 巻装機に巻装されるワイヤに吊るされたドア体が、ガイドローラを介してガイドレールに沿って移動するオーバーヘッドドアの前記ワイヤが切れた場合に、付勢部材の作用によって前記ガイドレールに対して係止刃物の先端刃先を食い込み係止させてドア体の落下を防止する安全装置であって、
   前記係止刃物は斜め上から斜め下方向に指向して、その先端刃先が前記ガイドレールの被係止部に対して鋭角方向に食い込み係止するものであり、
   前記係止刃物の先端刃先、および／または、
   前記係止刃物の先端刃先が食い込み係止する前記ガイドレールの部位、
   に食い込み係止補強手段を設けて、
   ガイドレールに対して係止刃物の先端刃先が食い込み係止した際に、ドア体の下方への落下を防止することを特徴とするオーバーヘッドドアの安全装置。
2. 前記食い込み係止補強手段は、前記ガイドレールに食い込み係止する前記係止刃物の先端刃先の刃先角を５８度程度としつつ、ガイドレールに対する食い込み方向を、そのすくい角が１５度程度となるように設定することである請求項１記載のオーバーヘッドドアの安全装置。
3. 前記食い込み係止補強手段は、前記ガイドレールに食い込み係止する前記係止刃物の先端刃先部位に、刃先先端から奥方向に切り込む溝を形成することである請求項１記載のオーバーヘッドドアの安全装置。
4. 前記食い込み係止補強手段は、ガイドレール自体に前記係止刃物の先端刃先と平行な溝を設けてなる請求項１記載のオーバーヘッドドアの安全装置。
5. 前記食い込み係止補強手段は、前記係止刃物の先端刃先が食い込み係止するガイドレールの部位に、該ガイドレール自体の材質よりも柔らかな材質の補助部材を取り付けたことである請求項１記載のオーバーヘッドドアの安全装置。
6. 前記食い込み係止補強手段は、前記係止刃物の先端刃先が食い込み係止するガイドレール部位に補助部材を取り付け、該補助部材は、その縁部に刃先が当たるように取り付けられていることである請求項１記載のオーバーヘッドドアの安全装置。

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