JP5191891B2 - 巻上げシャッター - Google Patents
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Description
本発明は、巻上げシャッターに関し、より詳しくは、水平方向に延在する複数の金属製のスラットを上下に連結して構成したシャッターカーテンと、前記シャッターカーテンの巻取り及び巻戻しを行って該シャッターカーテンを昇降させる巻取り機構と、前記シャッターカーテンの昇降に際して該シャッターカーテンの両側縁を案内する一対のガイドレールとを備えた巻上げシャッターに関する。
水平方向に延在する複数の金属製のスラットを上下に連結して構成したシャッターカーテンと、シャッターカーテンの巻取り及び巻戻しを行ってこのシャッターカーテンを昇降させる巻取り機構と、シャッターカーテンの昇降に際してこのシャッターカーテンの両側縁を案内する一対のガイドレールとを備えた巻上げシャッターは、建物の出入口や施設のゲートなどを閉塞するためのシャッターとして広く一般的に使用されている。この種の巻上げシャッターを開示した文献には、例えば、特開平１０−１４８０７２号公報や、特開２００１−４９９７６号公報などがある。
この種の巻上げシャッターは、防火シャッターとしても広く用いられている。大規模な建物の多くは、その建物の内部が防火壁によって複数の区画に仕切られており、いずれかの区画内で火災が発生した際に、少なくともその火災発生時点から所定時間が経過するまでは、火災をそれが発生した区画内に限局して、隣接する区画への延焼をくい止められるようにしている。そして、隣接する区画の間で人や物品が移動する際に通過する防火壁の開口部には、火災時にその開口部を閉塞可能にする防火扉及び／または防火シャッターが設置されている。また特に、例えば廊下などのように、日常的に開放状態としておくことが望まれる開口部には、多くの場合、防火シャッターとして巻上げシャッターが設置されている。従来、シャッターカーテンの金属製スラットの材料としては、鋼板が用いられていた。鋼板が用いられていたのは、低価格で高強度の材料だからであり、また、法令等によって設置が義務付けられている防火シャッターは、鋼板製のシャッターカーテンを備えたものとすべきことが定められており、このことも、鋼板以外の金属材料で製作したシャッターカーテンを備えた防火シャッターの開発を遅れさせる一因となっていた。
巻上げシャッターを設計する上でしばしば問題となるのは、シャッターカーテンが大重量であるために、大きな巻上げトルクが要求されることである。シャッターカーテンを巻上げるための電動モータは、巻上げシャッターの全体コストのうちの少なからざる部分を占めるため、大出力の電動モータを使用することは、経済的理由から困難である。そのため通常は、減速比の大きな減速機構を使用して、比較的小型の電動モータで大きなトルクを得るようにしていた。その結果、シャッターカーテンの昇降速度が、安全上の観点からそれ以下の速度にすることが要求される上限速度よりはるかに低い速度となってしまい、換言するならば、シャッターカーテンの昇降動作が、必要以上に緩慢になってしまっていた。しかも、シャッターカーテンの重量は、シャッターカーテンの高さ寸法及び幅寸法の大型化に伴って著しく増大するため、シャッターカーテンが大型化するほど、その昇降動作はますます緩慢にならざるを得ない。このことが、大型の巻上げシャッターを利用する上での大きな制約となっていた。
従って、巻上げシャッターのシャッターカーテンを軽量化するならば、それによって大きな利点が得られる。より具体的には、軽量化によって、より大寸法のシャッターカーテンを使用できるようになるため、天井が高く幅の広い開口部を巻上げシャッターで閉塞することが可能となり、それによって例えば、床面積が広く天井の高い大規模な工場の建屋などであっても、その建屋内に防火シャッターを設置することが可能になる。また、シャッターカーテンを高速で昇降させることができるため、頻繁に人や物品が通過する開口部にも、常時閉塞しておき人や物品の通過時のみ開放するような防火シャッターを設置することが可能になる。従来の巻上げシャッターでは、これらの用途に用いることは不可能または困難であった。
本発明は、かかる事情に鑑み成されたものであり、本発明の目的は、優れた防火性能を有し、迅速に開閉することができ、大型のシャッターカーテンを使用することのできる、改良した巻上げシャッターを提供することにある。
かかる目的を達成するため、本発明に係る巻上げシャッターは、水平方向に延在する複数の金属製のスラットを上下に連結して構成したシャッターカーテンと、前記シャッターカーテンの巻取り及び巻戻しを行って該シャッターカーテンを昇降させる巻取り機構と、前記シャッターカーテンの昇降に際して該シャッターカーテンの両側縁を案内する一対のガイドレールとを備えた巻上げシャッターである。前記シャッターカーテンは、該シャッターカーテンの両側縁に沿って延在する一対の金属製のチェーンを備えており、各チェーンは、相互に枢動可能に直列に連結された複数の金属製のリンクにより構成されている。前記シャッターカーテンの各スラットは、前記一対のチェーンの当該スラットに対応したリンクに固定され、それによって複数の前記スラットが互いに連結されている。前記シャッターカーテンの各スラットは、一定の断面形状を有するアルミニウム合金製のプロファイル材から成り、該プロファイル材は、一対の側面壁と、前記一対の側面壁の上側の側縁部を相互接続する上縁部と、前記一対の側面壁の下側の側端縁を相互接続する下縁部とを有している。前記シャッターカーテンにおいて上下に隣り合った２本のスラットのうち、上側のスラットの下縁部と、下側のスラットの上縁部とによって、それら隣り合った２本のスラットの間にラビリンスが形成されている。更に、前記シャッターカーテンの各スラットの両側面間の温度差に因り発生する各スラットの曲がり変形量が、上下に隣り合った２本のスラットの間で異なるときに、その変形量の差のためにそれら２本のスラットの間に隙間が発生することが、それら隣り合った２本のスラットのうち、上側のスラットの下縁部と、下側のスラットの上縁部とが係合することによって防止されるようにしてあり、前記シャッターカーテンにおいて上下に隣り合った２本のスラットの間の前記ラビリンスを通過して前記シャッターカーテンの一方の側から他方の側へ気体が吹き抜けるのを防止する、それら隣り合った２本のスラットの間に介装された封止材を備えており、前記封止材はパッキングから成り、前記ラビリンスによって、前記パッキングが火災時の火炎に直接曝露されることが防止されており、前記パッキングは、前記シャッターカーテンが火災時の高温に曝露され、その高温が該パッキングに伝達された際に、発火することなく該パッキングの上下のスラットに固着する難燃性エラストマー材料からなる。
本発明に係る巻上げシャッターによれば、鋼板を材料とする従来のシャッターカーテンと比べて、シャッターカーテンが格段に軽量化されるため、比較的大型のシャッターカーテンを使用することができ、また、シャッターカーテンを高速で昇降させることができることから、巻上げシャッターの開閉を迅速に行うことができる。しかもこの巻上げシャッターは、優れた防火性能を有する。
１０……巻上げシャッター
１２、１２’、１２”……シャッターカーテン
１４……シャッターボックス
１５……支柱、
１６、１６”……ガイドレール、
１８、１８’、１８”……スラット
２０……巻取り機構、
２２、２２’、２２”……チェーン
２４、２４’、２４”……チェーンのリンク
２６、２６’、２６”……鋼製シャフト
３０、３０’、３０”……ローラ
４０、４０’……スラットの上縁部
４２、４２’……スラットの下縁部
５０、５０’……ラビリンス
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４２、４２’……スラットの下縁部
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以下に添付図面を参照しつつ、本発明の好適な実施の形態について説明して行く。図１のＡは本発明の好適な実施の形態に係る巻上げシャッター１０の正面図、ＢはそのＢ−Ｂ線に沿った断面側面図、ＣはそのＣ−Ｃ線に沿った断面平面図である。図１のＡ〜Ｃに示したように、巻上げシャッター１０は、シャッターカーテン１２と、建物に固定して取付けられるシャッターボックス１４と、建物に固定して取付けられる一対の鉛直に延在する支柱１５とを備えており、支柱１５は中空の鋼製柱から成るものである。巻上げシャッター１０は更に、一対の鉛直に延在するガイドレール１６を備えており、それらガイドレール１６は、一対の支柱１５の内部に固定して取付けられている。
シャッターカーテン１２は、水平方向に延在する複数の金属製のスラット１８を上下に連結して構成されている。シャッターボックス１４には、シャッターカーテン１２の巻取り及び巻戻しを行って、このシャッターカーテン１２を昇降させる巻取り機構２０が収容されている。一対のガイドレール１６は、シャッターカーテン１２の昇降に際して、このシャッターカーテン１２の両側縁を案内するものであり、それらガイドレール１６の上端は、後に説明する巻取り機構２０の螺旋レール２１に接続している。
図２のＡはシャッターカーテン１２の背面図であり、ＢはそのＢ−Ｂ線に沿った断面側面図である。これらの図に示したように、シャッターカーテン１２は、このシャッターカーテン１２の両側縁に沿って延在する一対の金属製のチェーン２２を備えており、各チェーン２２は、相互に枢動可能に直列に連結された複数のアルミニウム合金製のリンク２４により構成されている。各チェーン２２における隣り合った２個のリンク２４は、水平方向に延在する鋼製シャフト２６により枢着されて相互連結されており、このシャフト２６の先端に、アルミニウム合金製ローラ３０が回転可能に取付けられている。シャッターカーテン１２の各スラット１８は、一対のチェーン２２の当該スラット１８に対応したリンク２４にネジ２５で固定されており、従って、シャッターカーテン１２の複数のスラット１８は、一対のチェーン２２を介して互いに連結されている。
図３は支柱１５の断面平面図であり、ガイドレール１６及びローラ３０を詳細に示した図である。同図に示したように、ローラ３０は、その外端にフランジ３２を備えている。また、ガイドレール１６は、第１部材１６ａ及び第２部材１６ｂを結合して構成されており、それら部材１６ａ、１６ｂはいずれも、押出加工により製作した一定の断面形状を有するアルミニウム合金製のプロファイル材から成る。ガイドレール１６は、一対の互いに平行な内壁面から成る案内面３４ａ、３４ｂを有しており、ローラ３０のフランジ３２の周縁部がそれら案内面３４ａ、３４ｂに当接することによって、ローラ３０がガイドレール１６に沿って転動するようにしてある。また、案内面３４ａ、３４ｂは、ローラ３０の軸心方向にかなりの大きさの幅を有している。このようにしているのは、巻上げシャッター１０を設置した建物に火災が発生して、シャッターカーテン１２のスラット１８が、その長手方向（水平方向）に大きな熱膨張を生じたときに、ローラ３０がスラット１８の長手方向外方へ変位できるようにしつつ、ガイドレール１６がローラ３０を案内できるようにするためである。一対の案内面３４ａ、３４ｂの外側縁には、夫々に、凸条３５ａ、３５ｂが形成されており、それら凸条３５ａ、３５ｂによって、ローラ３０のフランジ３２が案内面３４ａ、３４ｂから外れるのを防止している。
巻取り機構２０は、減速機構を介して駆動モータ３６により回転駆動される駆動軸３７を含んでおり、この駆動軸３７に連結されたアーム（不図示）によって、シャッターカーテン１２の上端縁を螺旋レール２１に沿って案内すると同時に、この駆動軸３７に連結されたベルト巻上げ機構（不図示）によって、シャッターカーテン１２の下端縁を引上げるように構成されており、それによって、シャッターカーテン１２を上昇させることができるようにしてある。また、駆動モータ３６を逆回転させることにより、シャッターカーテン１２を降下させることができる。これらの動作のための駆動モータ３６の制御は、公知の制御回路を介して行われ、この巻上げシャッター１０を自動作動式の防火シャッターとして用いる場合には、感熱センサや煙検知センサを用いた火災センサをその制御回路に接続しておくようにすればよい。また、巻上げシャッター１０の昇降動作は、従来の巻上げシャッターの昇降速度よりもはるかに高速で行われる。シャッターカーテン１２の下端には、耐火ゴム製のエッジゴム３８が装着されると共に、このエッジゴム３８が床面に着地する際の衝撃を吸収する緩衝バネ機構（不図示）が装備されている。
図４のＡ及びＢは、スラット１８の断面図である。シャッターカーテン１２のスラット１８は、最上段のスラットと最下段のスラットとを除いて、全て同一形状のものであり、押出加工により製作した一定の断面形状を有するアルミニウム合金製のプロファイル材から成る。
図４のＡに示したように、スラット１８を形成しているプロファイル材は、一対の側面壁３９ａ、３９ｂと、それら側面壁３９ａ、３９ｂの上側の側縁部を相互接続する上縁部４０と、それら側面壁３９ａ、３９ｂの下側の側端縁を相互接続する下縁部４２と、上縁部４０と下縁部４２との間にあって水平方向に延在し一対の側面壁３９ａ、３９ｂを相互接続する少なくとも２つの補強壁４４とを有する。図示例のスラット１８は、その幅寸法（高さ寸法）が約１５０ｍｍ、厚さ（両側面間の寸法）が約３０ｍｍ、側面壁３８及び補強壁４４の肉厚が約２．５ｍｍである。ただし、これらの寸法は具体的な一例を提示したに過ぎず、巻上げシャッターの具体的な要求条件に応じてそれら寸法が様々に設定されることはいうまでもない。以上の構成を有するスラット１８は、従来多用されていた鋼製スラットと比べて非常に軽量であることから、かかるスラット１８を用いることにより、大型のシャッターカーテンを容易に構成することができる。
図４のＢは、シャッターカーテン１２が降ろされた状態、即ち、巻取られていない状態にあるときの、シャッターカーテン１２において上下に隣り合った２本のスラットの夫々の一部分を示した図であり、上側のスラット１８の下縁部４２と、下側のスラット１８の上縁部４０とを示している。図中の点Ｐは、図示した２本のスラット１８が夫々に固定されているチェーン２２の２個のリンク２４を相互に枢着しているシャフト２６（図２のＡ及びＢ参照）の軸心位置を示しており、従って、シャッターカーテン１２が巻取られるときには、図示した２本のスラット１８がこの点Ｐを中心にして相対的に回転する。
このシャッターカーテン１２の構成においては、チェーン２２のリンク２４は、スラット１８の一対の側面壁３９ａ、３９ｂのうちの一方の側面壁の外面に取付けられており、ローラ３０は、チェーン２２のリンク２４どうしを連結している鋼製シャフト２６に回転可能に取付けられている。
シャッターカーテン１２が降ろされた状態にあるときには、図４のＢに示したように、シャッターカーテン１２において上下に隣り合った２本のスラットのうち、上側のスラット１８の下縁部４２と、下側のスラット１８の上縁部４０とによって、それら隣り合った２本のスラット１８の間にラビリンス５０が形成されている。このラビリンス５０は、４つのコーナー部を備えた屈曲通路から成り、この形状のラビリンスを形成するために、図４のＡに示したように、スラット１８の下端部４２には凸条５２を形成してあり、スラット１８の上縁部４０には凹溝５４を形成してある。
このようにラビリンス５０が形成されていることから、上下に隣り合った２本のスラット１８の間の隙間を通過してシャッターカーテン１２の一方の側から他方の側へ吹き抜ける気体の流れに対して抵抗力が作用し、その吹き抜けが抑制される。このことは、巻上げシャッター１０を防火シャッターとして使用する場合に、火災時の火炎の吹き抜けを抑制する上で重要なことである。この吹き抜け抑制機能は、ラビリンス５０の通路幅を狭くするほど向上するが、その通路幅が狭すぎると、シャッターカーテン１２を巻取る際に、隣り合った２本のスラット１８の間の相対的な回転が円滑に行えなくなるおそれがある。そこで、ラビリンス５０だけでは、十分な吹き抜け抑制機能が得られないと予期される場合には、図５のＡ〜Ｅに示したような封止材６０ａ、６０ｃ〜６０ｅを使用するとよく、スラット１８の上縁部４０及び下縁部４２には、それら封止材を取付けるための係止溝５６（図４Ｂ）が形成されている。
図５のＡ〜Ｅに横断面図で示した封止材６０ａ、６０ｃ〜６０ｅはいずれも、スラット１８の全長に亘って延在する部材である。図５のＡに示した封止材６０ａは、ステンレス鋼の薄板から成り、その両側縁に、スラット１８の係止溝５６に係合するカール部が形成されており、中央部分は浅く彎曲した形状としている。図５のＢに示した鋼製は、封止材６０ａに、この封止材６０ａがスラット１８から外れるのを防止する鋼製ロッド６１を組合せたものである。鋼製ロッド６１は、封止材６０ａをスラット１８に取付けた後に、そのスラット１８の端部から挿入するようにする。尚、鋼製ロッド６１の替わりに、鋼製パイプを使用するようにしてもよい。図５のＣに示した封止材６０ｃは、ステンレス鋼の薄板から成り、その両側縁に、スラット１８の係止溝５６に係合する折曲部が形成されており、中央部分には、浅く彎曲した彎曲部が形成されている。図５のＤに示した封止材６０ｄは、ステンレス鋼の薄板から成り、その両側縁に、この封止材６０ｄをスラット１８にネジ止めするための折曲部が形成されている。図５のＥに示した封止材６０ｅは、可撓性耐火シートから成るものであり、可撓性耐火シートとしては、アルミニウム箔張りガラスクロスや、四フッ化エチレン樹脂コートアルミナシリカクロスなどを使用することができる。封止材６０ｅの両側縁は袋状に縫着されており、その中にセラミックロープ６２が封入されている。この封止材６０ａは、セラミックロープ６２を可撓性耐火シートの側縁部に縫い込んで完成させたものを、スラット１８の端部から挿入するようにする。尚、セラミックロープ６２の替わりに、鋼製パイプを使用するようにしてもよい。
封止材６０ａ、６０ｃ〜６０ｅは、２本のスラット１８の間のラビリンス５０を通過して流れようとする気体が、シャッターカーテン１２の一方の側から他方の側へ吹き抜けるのを防止している。ただし、スラット１８と封止材６０ａ、６０ｃ〜６０ｅとで囲繞された空間６４は、スラット１８の長手方向に連続しているため、何の手段も施さなければ、ラビリンス５０とこの空間６４とを通過して、シャッターカーテン１２の一方の側から他方の側へ気体が流動するおそれがある。そのため、巻上げシャッター１０においては、シャッターカーテン１２の上縁及び両側縁を、夫々、シャッターボックス１４及び一対の支柱１５で囲繞することにより、この経路を介した気体の流動を抑制するようにしており、この囲繞構造は、更に、火災の発生時に、シャッターボックス１４及び支柱１５の内部に配設されている巻上げシャッター１０の構成要素を、火炎から防護する機能も果たすものである。
図６はシャッターボックス１４の断面側面図であり、シャッターカーテン１２が降ろされた状態にあるときに、そのシャッターカーテン１２の上縁を囲繞するための囲繞構造を示した図である。図示のごとく、シャッターボックス１４は、シャッターカーテン１２が出入りするためのシャッターカーテン出入口６６を除いて、その全体が密閉された構造を有している。図６に示した状態では、シャッターカーテン１２が巻取られているが、シャッターカーテン１２が降ろされたときには、シャッターカーテン１２の上縁が、シャッターカーテン出入口６６の中に位置することになる。シャッターカーテン出入口６６には、耐火ゴム製のゴムシール６８ａ、６８ｂが取付けられ、それらゴムシール６８ａ、６８ｂの先端がスラット１８の表面に摺接するようにしてあり、これによって、シャッターボックス１４の内部を密閉している。
更に、シャッターボックス１４の内部の、シャッターカーテン出入口６６の近傍に、鋼製ブラケット７２ａ、７２ｂを介して感熱性発泡材７０ａ、７０ｂが取付けられている。感熱性発泡材７０ａ、７０ｂは、高温が加わると発泡して体積が著しく増大する、公知の材料である。感熱性発泡材７０ａ、７０ｂは、その表面がスラット１８の側面壁に対向するようにして配設されている。火災発生時にゴムシール６８ａ、６８ｂが火炎に曝されると、耐火ゴム製であるとはいえ、ゴムシール６８ａ、６８ｂが熔損するおそれがある。そのような場合に、感熱性発泡材７０ａ、７０ｂが発泡して、ブラケット７２ａ、７２ｂとスラット１８との間の隙間を封鎖することにより、シャッターボックス１４が密封され、シャッターボックス１４の内部に配設されている巻上げシャッター１０の構成要素が火炎から防護される。
図３に示したように、一対の中空の支柱１５の各々にも、ゴムシール７４ａ、７４ｂ、ブラケット７６ａ、７６ｂ、及び感熱性発泡材７８ａ、７８ｂが装備されており、それらは、シャッターボックス１４に装備されているゴムシール６８ａ、６８ｂ、ブラケット７２ａ、７２ｂ、及び感熱性発泡材７０ａ、７０ｂと、同一材料で同様形状に形成されており、同様に配設されて同一機能を果たすものである。そして、シャッターボックス１４及び支柱１５のかかる構造により、シャッターカーテン１２の上縁及び両側縁が囲繞され、シャッターカーテン１２の上縁及び両側縁を回り込む気体の流れが阻止され、特に、火災発生時には、感熱性発泡材７０ａ、７０ｂ、７８ａ、７８ｂが発泡することにより、高度の密閉性が得られるようになっている。
建物の火災発生時に、延焼を防止するべく、防火シャッターとして設置されている巻上げシャッター１０を降ろして建物の開口部を閉塞したならば、火炎に曝されて高温となるスラット１８は、その寸法が増大するばかりでなく、通常はスラット１８の一方の側面のみが高温に曝されることから、上方から見て、長手方向中央部が高温側へ膨出するようにスラット１８が弓なりの熱変形を生じることになる。そして、この巻上げシャッター１０のスラット１８は、既述のごとくアルミニウム合金製であり、鋼と比べて熱膨張率が大きいことから、その熱変形量も大きくなりがちである。これに関して、スラット１８の補強壁４４（図４参照）は、スラット１８の強度を増大させる機能に加えて、スラット１８の一対の側面壁３９ａ、３９ｂの間で熱を伝達させることによって、それら側面壁３９ａ、３９ｂの間の温度差を抑制し、もって、火炎に曝されたスラット１８の弓なりの熱変形を抑制する機能も果たしている。この熱変形抑制機能は、スラット１８の補強壁４４の厚さ及び／または形成数を増すほど、強力なものとなる。
更に、建物の火災発生時には、通常、火災発生領域内の温度は、床面からの高さが高いほど高温になる。そのため高い位置にあるスラット１８ほど、そのスラット１８の両側面間の温度差が大きくなり、ひいては、上方から見て長手方向中央部が高温側へ膨出するスラット１８の弓なりの熱変形も大きなものとなる。これに関して、この巻上げシャッター１０では、シャッターカーテン１２の各スラット１８の両側面間の温度差に因り発生する各スラット１８の曲がり変形量が、上下に隣り合った２本のスラット１８の間で異なるときに、その変形量の差のためにそれら２本のスラット１８の間に隙間が発生することが、それら隣り合った２本のスラット１８のうち、上側のスラット１８の下縁部４２と、下側のスラット１８の上縁部４０とが係合することによって防止されるようにしてある。
ただし、図４のＢにおいて、上側のスラット１８が下側のスラット１８に対して、相対的に図中左方へ変位しようとするような熱変形が発生する場合に、その熱変形が非常に大きければ、凸条５２が凹溝５４から外れて、上下のスラット１８の間に隙間ができてしまうおそれがある。そのような事態の発生が予期されるのであれば、図７に示したように、スラット１８の上縁部４０に、スペーサ８０を介して金属製帯板８２をネジで固定しておくとよく、これによって、シャッターカーテン１２の各スラット１８の両側面間の温度差に因り発生する各スラットの曲がり変形量が上下に隣り合った２本のスラット１８の間で異なるときに、その変形量の差のために、それら２本のスラット１８のうち、上側のスラット１８の下縁部４２と、下側のスラット１８の上縁部４０との係合が外れるのを防止することができる。尚、図示例では、スラット１８の上縁部４０及び下縁部４２の形状に合わせて、金属製帯板８２をスラット１８の上縁部４０に固定する構造としたが、スラットの上縁部及び下縁部の構造によっては、金属製帯板をスラットの下縁部に固定する場合もあることはいうまでもない。
次に図８のＡ及びＢを参照して、図２のＡ及びＢに示したシャッターカーテン１２に代えて用いることのできる変更例に係るシャッターカーテン１２’について説明する。図８のＡ及びＢは、シャッターカーテン１２’を構成するスラット１８’の断面図であり、シャッターカーテン１２’は、水平方向に延在する複数の金属製のスラット１８’を上下に連結して構成されている。それら複数のスラット１８’は、シャッターカーテン１２’の両側縁に沿って延在する一対の金属製のチェーン２２’を介して互いに連結されており、各チェーン２２’は、相互に枢動可能に直列に連結された複数のアルミニウム合金製のリンク２４’により構成されている。スラット１８’は、図４のＡ及びＢに示したスラット１８と同様に、押出加工により製作した一定の断面形状を有するアルミニウム合金製のプロファイル材から成る。
図８のＡに示したように、スラット１８’を形成しているプロファイル材は、一対の側面壁３９ａ’、３９ｂ’と、それら側面壁３９ａ’、３９ｂ’の上側の側縁部を相互接続する上縁部４０’と、それら側面壁３９ａ’、３９ｂ’の下側の側端縁を相互接続する下縁部４２’と、上縁部４０’と下縁部４２’との間にあって水平方向に延在し一対の側面壁３９ａ’、３９ｂ’を相互接続する少なくとも２つの補強壁４４’とを有する。
図８のＢは、シャッターカーテン１２’が降ろされた状態、即ち、巻取られていない状態にあるときの、シャッターカーテン１２’において上下に隣り合った２本のスラット１８’の夫々の一部分を示した図であり、上側のスラット１８’の下縁部４２’と、下側のスラット１８’の上縁部４０’とを示している。図中の点Ｐは、図示した２本のスラット１８’が夫々に固定されているチェーン２２’の２個のリンク２４’を相互に枢着している鋼製シャフト２６’の軸心位置を示しており、従って、シャッターカーテン１２’が巻取られるときには、図示した２本のスラット１８’がこの点Ｐを中心にして相対的に回転する。
シャッターカーテン１２’の各スラット１８’は、図２のＡ及びＢに示したシャッターカーテン１２の各スラット１８と同様に、一対のチェーン２２’の当該スラット１８’に対応したリンク２４’にネジで固定されており、チェーン２２’のリンク２４’は、スラット１８’の一対の側面壁３９ａ’、３９ｂ’のうちの一方の側面壁の外面に取付けられている。そして、図２のＡ及びＢに示したローラ３０と同様に、ガイドレールに沿って転動するローラ３０’が、チェーン２２’のリンク２４’どうしを連結している鋼製シャフト２６’に回転可能に取付けられている。
このシャッターカーテン１２’が降ろされた状態にあるときには、図８のＢに示したように、このシャッターカーテン１２’において上下に隣り合った２本のスラットのうち、上側のスラット１８’の下縁部４２’と、下側のスラット１８’の上縁部４０’とによって、それら隣り合った２本のスラット１８’の間にラビリンス５０’が形成されている。また、このラビリンス５０’を形成するために、スラット１８’の下端部４２’には凹溝５２’を形成してあり、スラット１８’の上縁部４０’には凸条５４’を形成してある。
図９はスラット１８’の上縁部４０’の拡大断面図であり、同図に示したように、スラット１８’の上縁部４０’の凸条５４’には、パッキング６０’を取付けるための係止溝５６’が形成されている。パッキング６０’は、スラット１８’の全長に亘って延在している。パッキング６０’は、シャッターカーテンにおいて上下に隣り合った２本のスラット１８’の間のラビリンス５０’を通過してシャッターカーテンの一方の側から他方の側へ気体が吹き抜けるのを防止するために、それら隣り合った２本のスラットの間に介装された封止材である。パッキング６０’の製作材料としては、シャッターカーテンが火災時の高温に曝露され、その高温がパッキング６０’に伝達された際に、発火することなくパッキング６０’の上下のスラット１８’に固着するような、難燃性エラストマー材料が用いられる。そのような特性を有する好適な難燃性エラストマー材料としては、クロロブレンゴムや、シリコーンゴムがある。図８に示したスラット１８’及びパッキング６０’を備えたシャッターカーテンは、火災時の高温に曝露されたならば、そのパッキング６０’が発火することなく上下のスラット１８’に固着し、即ち膠着するため、それらスラット１８’間のラビリンス５０’が封止状態に維持され、火炎がラビリンス５０’を吹き抜けることが防止される。
従って、図４に示したラビリンス５０は、上下に隣り合った２本のスラット１８の間の隙間を通過してシャッターカーテン１２の一方の側から他方の側へ吹き抜ける気体の流れに対して抵抗力が作用させて、その吹き抜けを抑制することを目的としたものであったのに対し、図８に示したラビリンス５０’は、パッキング６０’が火災時の火炎に直接曝露されるのを防止することを目的としたものであり、火災時の火炎の吹き抜けは、難燃性エラストマー材料で製作したパッキング６０’によって防止されている。
次に、図１０のＡ及びＢと、図１１とを参照して、図８のＡ及びＢに示したシャッターカーテン１２’に更に変更を加えた別変更例に係るシャッターカーテン１２”について説明する。このシャッターカーテン１２”は、図８のＡ及びＢに示したシャッターカーテン１２’と類似した構成を有しており、同一構造部分については詳細に説明せず、構造の異なる部分についてのみ詳細に説明する。
シャッターカーテン１２”は、水平方向に延在する複数の金属製のスラット１８”を上下に連結して構成されている。複数のスラット１８”は、シャッターカーテン１２”の両側縁に沿って延在する一対の金属製のチェーン２２”を介して互いに連結されており、各チェーン２２”は、相互に枢動可能に直列に連結された複数のアルミニウム合金製のリンク２４”により構成されている。スラット１８”は、図８のＡ及びＢに示したシャッターカーテン１２’を構成しているスラット１８’と同じものであり、スラット１８”に取付けられているパッキング６０”も、図９に示したパッキング６０’と同じものである。図１０のＢに示した点Ｐは、上下に隣り合う２本のスラット１８”が夫々に固定されているチェーン２２’の２個のリンク２４’を相互に枢着している鋼製シャフト２６’の軸心位置であり、シャッターカーテン１２”が巻取られるときには、上下に隣り合う２本のスラット１８”がこの点Ｐを中心にして相対的に回転する。
シャッターカーテン１２”の各スラット１８”は、図２のＡ及びＢに示したシャッターカーテン１２の各スラット１８や、図８のＡ及びＢに示したシャッターカーテン１２’の各スラット１８’と同様に、一対のチェーン２２”の当該スラット１８”に対応したリンク２４”にネジで固定されており、それによって、チェーン２２”のリンク２４”は、スラット１８”の一対の側面壁のうちの一方の側面壁の外面に取付けられている。
一方、ガイドレールに沿って転動するローラ３０”は、先に説明したシャッターカーテンのローラ３０、３０’とは異なり、チェーン２２”のリンク２４”どうしを連結している鋼製シャフト２６”にではなく、ローラシャフト取付金物８４に固設された鋼製シャフト８６に回転可能に取付けられている。このローラシャフト取付金物８４は、図１０のＡ及びＢに示したように、スラット１８”の端部に挿入されており、チェーン２２”のリンク２４”をスラット１８”に固定するネジが螺合されることにより、スラット１８”及びリンク２４”に固定されている。鋼製シャフト８６は、その内端がローラシャフト取付金物８４に固定されており、その外端にボールベアリング（不図示）を介してリング形のローラ３０”が回転可能に取付けられている。ローラ３０”は、金属材料に対する摩擦力が小さい合成樹脂材料で製作されており、ボールベアリングのアウタレースの外周に圧入されて固定されている。
図１１に示したのは、図９のＡ及びＢのシャッターカーテン１２”を案内するガイドレール１６”を収容した支柱１５”の断面平面図である。この図から明らかなように、ガイドレール１６”及び支柱１５”は、図３に示したガイドレール１６及び支柱１５と同様の構成とされている。特にガイドレール１６”はガイドレール１６と同じものであり、一対の互いに平行な内壁面から成る案内面３４ａ”、３４ｂ”を有しており、ローラ３０”の外周面がそれら案内面３４ａ”、３４ｂ”に当接することによって、ローラ３０”がガイドレール１６”に沿って転動するようにしてある。また、案内面３４ａ”、３４ｂ”の、ローラ３０”の軸心方向の幅は、ローラ３０”の幅よりも十分に大きくしてある。このようにしているのは、巻上げシャッターを設置した建物に火災が発生して、シャッターカーテン１２”のスラット１８”が、その長手方向（水平方向）に大きな熱膨張を生じたときに、ローラ３０”がスラット１８”の長手方向外方へ変位できるようにしつつ、ガイドレール１６”がローラ３０”を案内できるようにするためである。一対の案内面３４ａ”、３４ｂ”の外側縁には、夫々に、凸条３５ａ”、３５ｂ”が形成されており、それら凸条３５ａ”、３５ｂ”によって、ローラ３０”が案内面３４ａ”、３４ｂ”から外れるのを防止している。
以上の構成のシャッターカーテン１２”では、ローラ３０”は、スラット１８”の一対の側面壁の間に配置されてスラット１８”に取付けられた鋼製シャフト８６に回転可能に取付けられており、そのため、ローラ３０”の軸心位置が、スラット１８”の厚さの中に収まっている。図８のＡ及びＢに示したシャッターカーテン１２’と比較して、このシャッターカーテン１２”は、ローラシャフト取付金物８４を必要とするために製造コストが高くなるが、昇降動作がより滑らかであるという利点があることから、非常に大型のシャッターカーテンを使用する場合に特に好ましいものである。
Claims (7)
- 水平方向に延在する複数の金属製のスラットを上下に連結して構成したシャッターカーテンと、前記シャッターカーテンの巻取り及び巻戻しを行って該シャッターカーテンを昇降させる巻取り機構と、前記シャッターカーテンの昇降に際して該シャッターカーテンの両側縁を案内する一対のガイドレールとを備えた巻上げシャッターにおいて、
前記シャッターカーテンは、該シャッターカーテンの両側縁に沿って延在する一対の金属製のチェーンを備え、各チェーンは、相互に枢動可能に直列に連結された複数の金属製のリンクにより構成されており、
前記シャッターカーテンの各スラットは、前記一対のチェーンの当該スラットに対応したリンクに固定され、それによって複数の前記スラットが互いに連結されており、
前記シャッターカーテンの各スラットは、一定の断面形状を有するアルミニウム合金製のプロファイル材から成り、該プロファイル材は、一対の側面壁と、前記一対の側面壁の上側の側縁部を相互接続する上縁部と、前記一対の側面壁の下側の側端縁を相互接続する下縁部とを有しており、
前記シャッターカーテンにおいて上下に隣り合った２本のスラットのうち、上側のスラットの下縁部と、下側のスラットの上縁部とによって、それら隣り合った２本のスラットの間にラビリンスが形成されており、
前記シャッターカーテンの各スラットの両側面間の温度差に因り発生する各スラットの曲がり変形量が、上下に隣り合った２本のスラットの間で異なるときに、その変形量の差のためにそれら２本のスラットの間に隙間が発生することが、それら隣り合った２本のスラットのうち、上側のスラットの下縁部と、下側のスラットの上縁部とが係合することによって防止されるようにしてあり、
前記シャッターカーテンにおいて上下に隣り合った２本のスラットの間の前記ラビリンスを通過して前記シャッターカーテンの一方の側から他方の側へ気体が吹き抜けるのを防止する、それら隣り合った２本のスラットの間に介装された封止材を備えており、
前記封止材はパッキングから成り、
前記ラビリンスによって、前記パッキングが火災時の火炎に直接曝露されることが防止されており、
前記パッキングは、前記シャッターカーテンが火災時の高温に曝露され、その高温が該パッキングに伝達された際に、発火することなく該パッキングの上下のスラットに固着する難燃性エラストマー材料からなる、
ことを特徴とする巻上げシャッター。 - 前記難燃性エラストマー材料はクロロブレンゴムまたはシリコーンゴムであることを特徴とする請求項１記載の巻上げシャッター。
- 前記プロファイル材が、前記上縁部と前記下縁部との間にあって前記一対の側面壁を相互接続する少なくとも１つの補強壁を備えることを特徴とする請求項１記載の巻上げシャッター。
- 前記シャッターカーテンの各スラットの両側面間の温度差に因り発生する各スラットの曲がり変形量が上下に隣り合った２本のスラットの間で異なるときに、その変形量の差のために、それら２本のスラットのうち、上側のスラットの下縁部と、下側のスラットの上縁部との係合が外れるのを防止するための金属製帯板が、それら２本のスラットのうちの一方に固定されていることを特徴とする請求項１記載の巻上げシャッター。
- 前記シャッターカーテンは、その両側縁に、前記ガイドレールに沿って転動する複数のローラを備え、前記ガイドレールは、前記シャッターカーテンの各スラットが熱膨張を生じたときに前記ローラが各スラットの長手方向外方へ変位できるようにしつつ前記ローラを案内するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の巻上げシャッター。
- 前記チェーンの前記リンクは、前記スラットの前記一対の側面壁のうちの一方の側面壁の外面に取付けられており、
前記ローラは、前記チェーンの前記リンクどうしを連結しているシャフトに回転可能に取付けられている、
ことを特徴とする請求項５記載の巻上げシャッター。 - 前記チェーンの前記リンクは、前記スラットの前記一対の側面壁のうちの一方の側面壁の外面に取付けられており、
前記ローラは、前記スラットの一対の側面壁の間に配置されて前記スラットに取付けられたシャフトに回転可能に取付けられている、
ことを特徴とする請求項５記載の巻上げシャッター。
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