JP4830054B1

JP4830054B1 - シャッター

Info

Publication number: JP4830054B1
Application number: JP2011128735A
Authority: JP
Inventors: 泰則伊藤
Original assignee: 泰則伊藤
Priority date: 2011-06-08
Filing date: 2011-06-08
Publication date: 2011-12-07
Anticipated expiration: 2031-06-08
Also published as: JP2012255292A

Abstract

【課題】開口部全体が水につかるような大量の水が押し寄せた場合でも、自動的かつ効果的に、その開口部の内側への水の浸入を食い止めること。
【解決手段】水よりも軽い比重を有する昇降板と、前記昇降板を収納する収納部と、前記収納部の上方で前記昇降板を昇降自在に案内する枠部と、前記枠部と前記昇降板との接触面をシールするシール部と、を備えたシャッターであって、
前記昇降板は、前記収納部に流入した水の水位変動に応じて前記収納部及び前記枠部の間を上下動することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、建物への水の浸入を防止する防水構造技術に関する。

上記技術分野において、特許文献１に示されているように、高潮や集中豪雨等による浸水を防止しようとする浮力式床面止水装置がある。

特開２０００−３４５５３７号公報

しかしながら、上記浮力式床面止水装置は、いわゆる防潮堤に類するものであり、水位が止水板を超えた場合に水の浸入を防ぐことができなかった。

本発明の目的は、上述の課題を解決する技術を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係るシャッターは、
建物の開口部に設置され、前記建物内への津波の流入を防止するためのシャッターであって、
水よりも軽い比重を有する昇降板と、
前記昇降板を収納する収納部と、
前記収納部の内部及び上方において、前記昇降板の４辺を昇降自在に案内するガイドローラを備えた枠部と、
前記ガイドローラと前記昇降板との接触面よりも内側において、前記枠部と前記昇降板との隙間を環状にシールして、前記開口部から前記建物内への津波の流入を防ぐシール部と、
を備え、
前記昇降板は、前記収納部に流入した水の水位変動に応じて前記収納部及び前記枠部の間を上下動することを特徴とする。
前記昇降板の下部が、前記昇降板の上部に比して重量が大きいことは好適である。
前記昇降板が、前記建物の外側に向けて膨らむように湾曲していることも好適である。

本発明によれば、開口部全体が水につかるような大量の水が押し寄せた場合でも、自動的かつ効果的に、その開口部の内側への水の浸入を食い止めることができる。

本発明の第１実施形態に係るシャッターの構造を示す図２のＡ−Ａ面における側面断面図である。本発明の第１実施形態に係るシャッターを示す正面図である。図２のＢ−Ｂ面におけるシャッターの断面図である。図１のＣ−Ｃ面におけるシャッターの断面図である。図２のＤ−Ｄ面におけるシャッターの断面図である。本発明の第１実施形態に係るシャッターの昇降板の内部構造を示す説明図である。本発明の第１実施形態に係るシャッターに含まれるシール部材の構造を示す説明図である。シャッターの動きを説明するための説明図である。第２実施形態のシャッターを示す正面図である。第３実施形態のシャッターの構造を示す、図２のＡ−Ａ面に対応する位置の面における側面断面図である。第４実施形態に係るシール部材の構造の改変例を説明する説明図である。第５実施形態に係る昇降板の構造の改変例を説明する説明図である。第６実施形態に係るシャッターのシール部材の配置の改変例を示す側面図である。第７実施形態に係るシャッターの構造の改変例を説明する説明図である。

以下に、図面を参照して、本発明の実施の形態について例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施の形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、本発明の技術範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

（第１実施形態）
次に、本発明の第１実施形態に係るシャッター１００について説明する。本実施形態のシャッター１００は、図１に示されるように、建物の玄関ドア１５０の外側に配置されている。そして、玄関前には玄関ドア１５０とシャッター１００に挟まれた玄関前空間１６０が形成されている。

シャッター１００は、水よりも軽い比重を有する昇降板１０１と、昇降板１０１を収納する収納部１０２と、収納部１０２の上方で昇降板１０１を昇降自在に案内する枠部１０３とを備えている。収納部１０２と枠部１０３とは一体に形成され、ケーシングとして機能する。

シャッター１００は、玄関ドア１５０が設置された建物の開口の屋外１８０側の開口端部１７０に設置される。枠部１０３は、建物の屋外１８０側の開口端部１７０に嵌め込みにより設置されている。長方形の開口端部１７０と枠部１０３の接続部は水密になっており、開口端部１７０と枠部の間を通って屋外１８０側から玄関前空間１６０側に水が浸入することが防止されている。

昇降板１０１は、中空の四角形の板状部材であり、比重が水よりも軽いので水に浮く。従って、シャッター１００の収納部１０２に水が流れ込むとシャッター１００内の昇降板１０１に浮力が作用し、水位Ｗｓの変動に応じて、昇降板１０１がシャッター１００内を昇降する。昇降板１０１内部をメッシュ構造など多孔構造でもよい。また、必ずしも密閉中空体である必要は無く、水が来る側とは逆の内側（ここでは玄関側）の面に通気口を設けても良い。そうすれば、昇降板１０１内部を大気圧に保つことができ、内部気圧の変化を要因とする応力の増加などを回避することができる。

収納部１０２は、枠部１０３の下側に一体に形成されており、地中に埋設された状態である。収納部１０２は、玄関ドア１５０側に配置された内側板部と、その外側に対向する状態で配置された外側板部とを備え、上端に開口を有する袋状の構成である。この開口は、枠部１０３の下側開口に連通している。つまり、収納部内空間は枠部内空間に連通している。して、収納部１０２の中空部１０７に昇降板１０１を収納可能である。収納部１０２は、さらに、上端に跳ね上げ式の踏み板１５９を備えている。この踏み板１５９が閉じた状態では、収納部１０２の上端開口は閉口状態にあり、玄関を出入りする者が収納部１０２の上端に躓くことはない。

なお、以下の説明では、収納部内空間と、枠部内空間とを合わせた空間を、便宜的にシャッター１００の内部空間と称する。

また、シャッター１００は、シール部材１４２を備えている。シール部材１４２は、枠部１０３及び収納部１０２上端と昇降板１０１との接触面をシールするものであり、枠部１０３の内板及び収納部１０２上端の内板に、開口部１０５を完全に取り囲むように設置されている。

シール部材１４２としては、種々のセルフシールパッキンを用いることが可能である。セルフシールパッキンとしては、例えば、リップパッキンやスクィーズパッキンを挙げることができる。そして、リップパッキンとしては、例えば、カップパッキン、フランジパッキン、Ｖパッキン、Ｕパッキン、Ｌパッキンを挙げることができる。また、スクィーズパッキンとしては、例えば、Ｏリング、角リングを挙げることができる。シール部材１４２のパッキンの素材は、ゴムに限られず、例えば皮革などでもよい。

カバー１０６は、開口部１０５の周囲の枠部１０３に設けられ、枠部１０３と昇降板１０１との隙間を小さくする。津波の海水中に異物が混在している場合に、この隙間より大きな異物が内部に侵入するのを防ぐ。これにより、内部の動作の障害となるような異物の侵入を防ぐことができる。

シャッター１００は、収納部１０２の屋外１８０側に、収納部１０２に隣接する屋外側作業スペースＳ１を備えている。このような作業スペースＳ１があれば、シャッター１００の、特に収納部１０２のメインテナンス時の作業性が向上する。

また、本実施形態のシャッター１００は、収納部１０２と屋外１８０側の空間とを連通する取水口Ｗｍを備えている。取水口Ｗｍがあれば、増水時に迅速に収納部１０２に水を取り入れることができ、迅速に浮力を利用して昇降板１０１を上昇させることができる。

上端ストッパ１５５及び下端ストッパ１５３は、昇降板１０１の昇降範囲を規制するものである。上端ストッパ１５５は、枠部１０３の上枠体１３３に取り付けられており、昇降板１０１を上昇限度位置である密閉位置（図１において二点鎖線で示される昇降板の位置参照）よりも上昇させないようにしている。また、下端ストッパ１５３は、収納部１０２の底板に取り付けられており、昇降板１０１を下降限度位置である退避位置（図１において実線で示される昇降板の位置参照）よりも下降させないようにしている。つまり昇降板１０１は、下端ストッパ１５３に当接している退避位置１０１ａと上端ストッパ１５５に当接している密閉位置１０１ｂと、の間を昇降移動可能になっている。

図２は、シャッター１００を正面から見た場合の内部構成を示す図である。図２に示されるように、枠部１０３は、垂直に延びる左右の縦枠体１３１，１３２と、両縦枠体１３１，１３２の上端に繋がった上枠体１３３とを備えている。枠部１０３の中心部分は、これら３つの枠体に囲まれた長方形の開口部１０５になっている。

左右の縦枠体１３１，１３２は、長手方向に直交する断面の形状がＵ形状であり（図５参照）、Ｕ形状の開口が開口部１０５側に向けられた状態になっている。また、上枠体１３３も同様に、長手方向直交断面の形状がＵ形状であり、Ｕ形状の開口が開口部側に向けられている。

次に、図３〜図５を用いて、シャッター１００内部における昇降板１０１のガイド機構について説明する。図３は、図２のＢ−Ｂ面におけるシャッターの断面図である。図４は、図１のＣ−Ｃ面におけるシャッターの断面図である。図５は、図２のＤ−Ｄ面におけるシャッターの断面図である。

図３及び図４に示されるように、シャッター１００は、ガイド部材３０８、３０９、４０１を備えている。ガイド部材３０８、３０９、４０１は、枠部１０３内を上下動（垂直移動）する昇降板１０１を移動方向に案内するものである。ガイド部材３０８、３０９、４０１は、枠部１０３に固定された支持部３０８ａ、３０９ａ、４０１ａと、水平の回転軸周りに回転可能な状態で支持部に取り付けられたガイドローラ３０８ｂ、３０９ｂ、４０１ｂとを備えている。

ガイド部材３０８のガイドローラ３０８ｂは、玄関ドア１５０側に向いた昇降板１０１の内側面３０１に接する。ガイド部材３０９のガイドローラ３０９ｂは、屋外１８０側に向いた昇降板１０１の外側面３０２に接する。

ガイド部材３０８、３０９は、上下方向に一列に並ぶ状態で、枠部１０３の内面と収納部１０２の内面に、それぞれ複数設置されている。つまり、シャッター１００は、枠部１０３から収納部１０２まで延在するガイド部材３０８、３０９の列をそれぞれ２列備えている。

図４、図５に示すように、ガイド部材４０１のガイドローラ４０１ｂは、昇降板１０１の左右の側面に接する。

ガイド部材４０１は、上下方向に一列に並ぶ状態で、枠部１０３と、収納部１０２の左右の横板には、それぞれ複数設置されている。つまり、シャッター１００は、枠部１０３から収納部１０２まで延在する縁部ガイド部材４０１の列を昇降板１０１の移動空間の左右両側に備えている。

内側のガイドローラ３０８ｂと外側のガイドローラ３０９ｂとの離間距離Ｌ１は昇降板１０１の内外方向Ｘの厚さ寸法に対応しており、昇降板１０１は両ガイドローラ３０８ｂ，３０９ｂの間に配置されている。このような構造にすると、両ガイドローラ３０８ｂ，３０９ｂによって、昇降板１０１の内外方向Ｘの位置ズレが防止される。

また、左側の縁部ガイドローラ４０１ｂと右側の縁部ガイドローラ４０１ｂの離間距離Ｌ２は昇降板１０１の幅方向Ｙの寸法に対応しており、昇降板１０１は左右の縁部ガイドローラ４０１ｂの間に配置されている。このような構造にすると、左右の縁部ガイドローラ４０１ｂによって、昇降板１０１の左右方向の位置ズレが防止される。

このように、昇降板１０１の内外方向及び左右方向の位置ズレを防止すると、昇降板１０１をスムーズに上下動させることができる。

シール部材１４２は、図５に示されるように、枠部１０３及び収納部１０２上端の内板に固定された台座部５５１とその台座部５５１に固定されたパッキン５５２とを備えている。

パッキン５５２は、柔軟なゴム製の環状部材であり、開口部１０５を取り囲むように配置されている。そして、パッキン５５２は、密閉位置（図４において二点鎖線で示される位置参照）に位置する昇降板１０１を正面視したとき、昇降板１０１の外周縁に囲まれる範囲内にパッキン５５２全体が位置するように配置されている（図４参照）。

また、昇降板１０１は、下部が上部に比べて重量が大きくなっている。別言すれば、図６に示されるように、昇降板１０１の重心位置６０１は、昇降板１０１の上下方向の中間位置６０２よりも下側に位置している。このような構造にすると、昇降するときの昇降板１０１の安定性が向上し、昇降板１０１をスムーズに昇降させることができる。

図７は、シール部材１４２の構造を詳しく説明するための図である。図５でも説明したように枠部１０３及び収納部１０２上端の内板に固定された台座部５５１とその台座部５５１に固定されたパッキン５５２とを備えている。

パッキン５５２は、台座部５５１に固定された根元部７０１と、根元部７０１から突出したリップ部７０２とを備えている。リップ部７０２は、根元部７０１から内外方向Ｘの外側（屋外側）に向けて突出しており、リップ部７０２の先端は、開口部１０５から離間する向きに湾曲している。従って、環状のリップ部７０２の内側面７２１は、外方向（図中左方向）外側（図中上側）に向いた凸面になっており、他方の外側面７２２は、内方向（図中右方向）内側（図中下側）に向いた凹面になっている。

凸状である内側面７２１の頂上の稜線部（内外方向外側に最も突出した位置）７２３は、自然状態（昇降板が収納部１０２に収納された状態）では、リップ部の全周に亘り、昇降板１０１の内側面３０１の位置よりも昇降板１０１の内部側に位置している。したがって、昇降板１０１が上昇して密閉位置に位置すると、シール部材１４２のリップ部７０２は、全周に亘って昇降板１０１の内側面３０１に当接する（図７参照）。リップ部７０２が全周に亘って昇降板１０１に当接すると、枠部１０３の開口（開口部）１０５が昇降板１０１によって塞がれる。

ところで、シール部材１４２のリップ部７０２と昇降板１０１とが当接した状態で枠部１０３に水が浸入して水位Ｗｓがリップ部７０２の位置まで上昇すると、リップ部７０２の外側面７２２が水の力Ｗｆによって押される（図７参照）。水の押す力Ｗｆの方向は、外側面７２２の表面に直交する方向である。従って、リップ部７０２のうち昇降板１０１に接触している部分（稜線部７２３）は、水の押す力Ｗｆで昇降板１０１に押し付けられる。この押し付け力Ｗｆによって接触部分の水密性が向上する。このように、本実施形態のシャッター１００のシール部材１４２は、浸入防止対象である水から受ける力（水圧）を利用して浸入防止性能を向上させる、いわゆるセルフシールパッキンである。

次に、上述した昇降板１０１の津波など大量の水が押し寄せた時の位置の変化について図８を用いて詳しく説明する。

通常時、シャッター１００の昇降板１０１は、退避位置に位置している。そして、シャッター１００に津波が押し寄せると、まず、取水口Ｗｍから海水が収納部１０２内に流入する（Ｓ８０１）。

この状態で、その水位が退避位置に位置する昇降板１０１の喫水線位置の高さ位置（昇降板１０１の上端からＨだけ下方の位置）に達し、さらに水位が上昇すると、昇降板１０１が水に浮いた状態になる。この状態になると、昇降板１０１は、水位の昇降に応じて自動的に昇降する。昇降板１０１は、喫水線よりも上側の浮上部（上端から長さＨの部分）を常に水面上に突出させた状態で昇降する。したがって、昇降板１０１の上縁を乗り越えて玄関ドア１５０に水が流入することはない。

津波の海面上昇に伴い、昇降板１０１は、浮力により、複数のガイドローラに沿って上昇する（Ｓ８０２）。昇降板１０１の上昇に伴い、踏み板１５９が上方に回動し、開放位置に移動する（Ｓ８０３）。

昇降板１０１は、津波の水位に応じてに徐々に上昇すると、水位が上側シール部材１４２の高さに達する前に、先に昇降板１０１の上部が上側シール部材１４２の高さに達してシール部材１４２に当接する（Ｓ８０４）。

そして、昇降板１０１がシール部材１４２に当接すると、シール部材１４２のうち昇降板１０１が当接している部分が水密状態になる。

このように、本実施形態で用いているシャッター１００では、常に水面上に出ている昇降板１０１の浮上部が水面より高い位置でシール部材１４２に当接して水密状態を確保する。つまり、水密状態が確保された領域の上端（昇降板１０１の上端）は常に水面より高い位置である。したがって、水位が変動しても、シャッター１００の開口部１０５から玄関ドア１５０への水の流入は常に防止できる。

さらに水位が上昇すると、最終的に昇降板１０１は密閉位置に達し（Ｓ８０５）、環状のシール部材１４２の全周に亘って昇降板１０１が当接する状態になる。この状態でも、シャッター１００の開口部から玄関ドア１５０への水の浸入が完全に防止できる。その後、さらに水位が上昇して、住宅が水没状態になっても、開口部１０５から住宅内部への水の流入が防止された状態が維持される。

このように、玄関ドア１５０等の出入り口の外側にシャッターを設置すれば、水位に応じて自動的に昇降板１０１が上昇して開口部から住宅内への水の流入を確実に防止できる。

なお、シャッター１００の設置位置は、玄関の外側に限られず、建物の種々の開口に設置可能である。ここで建物の開口とは、例えば、玄関などの居住者の出入口、窓や換気口等の貫通口、屋内駐車スペースの入口や荷物搬入口等の車両出入口として用いられる開口のことである。なお、建物の開口にシャッターを設置する場合、開口の外側端部にシャッターを設置することが好ましい。

（第２実施形態）
本実施形態のシャッター９００は、図９に示すように、第１実施形態のシャッター１００に、昇降板１０１を付勢して昇降させる昇降機構を加えたものである。これ以外の構成は、第１実施形態のシャッター１００と同様であるため、その詳しい説明を省略する。

昇降機構としては、ここでは、収納部内に鉛直に延在する状態で設置されたボールネジ９１１と、ボールネジの長手方向に沿って移動可能に螺合された昇降部材９１２と、ボールネジ９１１を回転させるための回転器具９１３とを備える。回転器具９１３としては、例えば、ボールネジ９１１にチェーン・スプロケット機構を介して着脱可能に連結できる回転用のハンドルを挙げることができる。昇降部材９１２としてはナットなどを挙げられる。

このような構成の昇降機構を設置する場合は、上下方向に延在する貫通孔９０１ａを中央部に備えた昇降板９０１を用いる。この貫通孔９０１ａは、昇降板９０１内部の中空部とは隔絶されており、昇降板９０１の中空部の密閉性は確保されている。従って、昇降板９０１の水に浮く性質は維持されている。

回転器具９１３を用いる場合は、まず、昇降板９０１の貫通孔９０１ａに上からボールねじ９１１を挿入し、昇降板９０１の下端から突出したボールねじ部分に昇降部材９１２を螺合させる。この状態で、これらの部材を収納部１０２の内部に入れて、ボールねじ９１１の下端及び上端をシャッター９００に対して中心軸周りに回転可能に取り付ける。なお、昇降部材９１２は、昇降板９０１の下端面に当接するものである。従って、ボールねじ９１１を回転させて昇降部材９１２を昇降させることによって、昇降板９０１を昇降させることができる。

昇降板９０１を昇降させる場合は、ボールネジ９１１に回転用のハンドルなどの回転器具９１３をチェーン・スプロケット機構（不図示）を介して連結する。

上記構成により昇降板９０１を手動で昇降させることができるので、シャッター９００のメインテナンス作業性を向上させ、緊急時の対応が可能となる。

（第３実施形態）
上記実施形態では、１つのリップ部を有するシール部材１４２を設けたが、図１０に示すように複数のリップ部１０１１、１０１２を有するシール部材１００１を設置しても良い。あるいは、シール部材自体を複数設けても良い。このように、リップ部又はシール部材を複数設置すると、水密性がより確実に確保される。

（第４実施形態）
図１１は、本発明の第４実施形態としてのシャッター１１００を示す図である。上述の実施形態では、外側にメンテナンス用作業スペースを設けたが、図１１の構成では内側（玄関側）にメンテナンス用作業スペースＳ２を備えている。本実施形態のシャッター１１００は、図１１に示すように、ケーシング（枠部１０３及び収納部１０２）にヒンジを有する扉１１０１を有している。この扉は、冷蔵庫の扉のように片側に大きく開く構造であることが望ましい。

このように、作業スペースを屋内側に設けることにより特に収納部１０２のメインテナンス時の作業性が向上する。

また、本実施形態のシャッター１１００は、開閉できる扉１１０１を備えているので、ガイドローラやシール部材のメインテナンスを容易に行なうことができる。

本実施形態のシャッター１１００のこれら以外の構成は、第１実施形態のシャッター１００と同じであるため同じ構成については同じ符号を付してその説明を省略する。

なお、内側板ではなく、外側板を開閉可能にしてもよい。つまり、作業スペースＳ１，Ｓ２に面するいずれか一方の側板を開閉可能にすることができる。

（第５実施形態）
図１２は、本発明の第５実施形態としてのシャッター１２００を示す図である。本実施形態のシャッター１２００は、昇降板１２０１に、のぞき窓１２１１と開閉可能な脱出口１２１２とを備えている。のぞき窓１２１１により、昇降板１２０１が上昇して密閉位置１２０１ｂにきても、シャッター１２００の外側を見ることができる。また、脱出口１２１２があれば、何らかの不具合で昇降板１２０１が密閉位置１２０１ｂに固定された状態になっても、シャッター１２００の屋外側と玄関側との間で行き来できる。

（第６実施形態）
図１３は、本発明の第６実施形態としてのシャッター１３００の内部を上方から示す図である。本実施形態では、シール部材１３４２の設置位置は、昇降板１３０１の内側面１３１１である。昇降板１３０１にシール部材１３４２を設置する場合は、シール部材１３４２の台座部１３５１を昇降板１３０１の外周縁部に沿って全周に亘って設置する。そして、台座部１３５１に、上記実施形態で用いたパッキンと同じ構造のセルフシールパッキン１３５２を設置する。このパッキン１３５２は、密閉位置に位置する昇降板１３０１を正面視したとき、パッキン１３５２がシャッター枠部中央の開口部１０５を取り囲む状態になるよう配置される。これにより、シャッター１３００の玄関側に水が浸入することが防止できる。

（第７実施形態）
図１４は、本発明の第７実施形態としてのシャッター１４００の内部を上方から示す図である。本実施形態では、昇降板１４０１の形状は、平板状ではなく、湾曲している。湾曲した昇降板１４０１としては、例えば、屋外側に向けて凸状態に湾曲した構造のものが好ましい。昇降板１４０１は、屋外側から玄関側への水の浸入を防止するものであり、増水したとき、昇降板１４０１は、屋外側の面１４１１で水圧を受ける。従って、屋外凸に湾曲していれば、より高い水圧に耐えることができ、優れた耐久性を実現することができる。

（その他の実施形態）
以上、本発明の実施形態について詳述したが、それぞれの実施形態に含まれる別々の特徴を如何様に組み合わせたシステム又は装置も、本発明の範疇に含まれる。

Claims

建物の開口部に設置され、前記建物内への津波の流入を防止するためのシャッターであって、
水よりも軽い比重を有する昇降板と、
前記昇降板を収納する収納部と、
前記収納部の上方において、前記昇降板の４辺を昇降自在に案内するガイドローラを備えた枠部と、
前記ガイドローラと前記昇降板との接触面よりも内側において、前記枠部と前記昇降板との隙間を環状にシールして、前記開口部から前記建物内への津波の流入を防ぐシール部と、
を備え、
前記昇降板は、前記収納部に流入した水の水位変動に応じて前記収納部及び前記枠部の間を上下動することを特徴とするシャッター。
前記昇降板の下部は、前記昇降板の上部に比して重量が大きいことを特徴とする請求項１に記載のシャッター。
前記昇降板は、前記建物の外側に向けて膨らむように湾曲していることを特徴とする請求項１または２に記載のシャッター。