JP5288092B2 - 差圧扉 - Google Patents

Description

本発明は、室内外に差圧がある場合に使用される差圧扉に関するもので、特に差圧があっても人力で容易に開けることのできる差圧扉に関する。

例えば、室内に有害物質を置いている場合に、室内の有毒ガスが室外に漏れないようにするために、室内の圧力を室外よりも低く（負圧・減圧）して室外の空気が室内に入ることがあってもその逆が起きないようにしている。このような室における差圧扉は、面板全体が大きくなると差圧が作用するため、場合によっては３００ｋｇ質量／ｍ²〜４００ｋｇ質量／ｍ²が人力では開け難い。
そのため、このような差圧扉には、面板の一部に開口窓を形成するとともに、この開口窓を遮蔽板によって密閉して室内外の密閉を確保しておき、差圧扉を開く際に、遮蔽板を開口窓から離反させることによって小窓を開放し、それによって室内外の圧力差を小さくして差圧扉を容易に開けることができるようにしている（例えば、特許文献１）。
特開平１０−１３１６４２号公報（図１および図２参照）

ところで、特許文献１に開示されている差圧調整窓では、窓本体（遮蔽板）に配設したつまみ等を持って引き上げることによって窓本体を開き、窓本体に配設したカウンタウエイトによって窓本体を閉成させている。
したがって、このような窓本体を備えた差圧扉では、操作者の意図に反してつまみが手から外れた場合、窓本体にも差圧がかかっているので窓本体は勢いよく差圧扉にぶつかることになり、指等を挟み込んで怪我をする虞があった。
また、差圧扉を開けることが出来るようになるまでには、差圧が小さくなるのを待つ必要があり、急いでいるときには不便であった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、指等を挟みこむ虞がない安全な、しかもわずかな人力で即座に開けることのできる差圧扉を提供することを目的としている。

上記課題を解決するため、請求項１記載の差圧扉の発明は、外気圧よりも低い室内圧に維持されている部屋に用いられる差圧扉であって、前記外気圧と前記室内圧との差圧未満の押圧力を発生する押圧力発生装置を、前記差圧扉または扉枠に、前記押圧力が前記差圧扉を開ける方向に常時作用させるように備え、
かつ、前記押圧力発生装置は、スプリングの反撥力または永久磁石による磁気的反撥力を用いたものであることを特徴としている。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の差圧扉において、前記押圧力発生装置が前記差圧扉の反蝶番側の上部端面または扉枠の前記上部端面対向側に備えたことを特徴としている。

請求項１記載の発明によれば、押圧力が差圧扉を開ける方向に常時働いており、かつその押圧力が差圧扉に加わる差圧力より小さいので、その差だけのわずかな人力で差圧扉を即座に開くことができるため、指が挟まれる虞のある従来のような遮蔽板を使用しないので安全で、しかも差圧が小さくなるまで待つ必要もなくなる。そして、スプリングの反撥力または（電磁石と違って停電に影響されない）永久磁石による磁気的反撥力を用いたので、簡単な構成で、確実、堅固に押圧力を発生することができる押圧力発生装置を実現することができる。
請求項２記載の発明によれば、押圧力発生装置が差圧扉の反蝶番側の上部端面または扉枠の上部端面対向側に配設したので、押圧力発生装置の押圧力が大きなものでなくてもよく、また出入りの際に邪魔にならない。

以下、本発明に係る差圧扉を、図１を用いて説明する。
図１は本発明に係る差圧扉の斜視図である。図１において、１０は差圧扉、１２はレバーハンドル、１４は蝶番、２０、２２は扉用縦枠、２６は扉用横枠、２８は扉当接横枠、３０は扉枠を納めた仕切壁である。以上は通常見られる差圧扉である。
本発明によれば、扉当接横枠２８の差圧扉１０の蝶番１４の反対側端部上面に対向する部位に窪み２８Ｋをあけ、その窪み２８Ｋに押圧力発生装置４０を埋め込んだことが特徴である。そして、押圧力発生装置４０の発生する押圧力は差圧扉１０を常に開ける方向に働くように設置しており、また、その押圧力の大きさは差圧扉１０に加わる差圧力よりも小さく選んである。
このように、押圧力が差圧扉に加わる差圧力より小さいので、レバーハンドル１２が何かの拍子に回動しても差圧扉が自動的に誤って開くことがなく、またその差だけを人力で加えれば差圧扉が即座に開くため、差圧が小さくなるまで待たなくてもよくなる。
また、従来装置で使用していた開口窓を覆う遮蔽板をここでは使用していないので、遮蔽板によって指が面板に挟まれる虞がなくなり、安全である。
また、押圧力発生装置４０の取り付け位置を扉当接横枠２８の差圧扉１０の端部上面に対向する部位に選んでいるので、押圧力発生装置４０が人の出入りの際の邪魔になることがない。
さらに、押圧力発生装置４０の取り付け位置を扉当接横枠２８の差圧扉１０の蝶番１４のある側とは反対側の部位に選んでいるので、押圧力発生装置４０の押圧力が大きなものでなくてもよい。
そして、押圧力発生装置４０は差圧扉１０が開ききる最後まで押圧し続ける必要はなく、空気の流れ込むわずかな隙間ができれば充分であるので、小さなストロークのものでよい。

図２は押圧力発生装置４０の具体例を示す原理図で、（ａ）は圧縮時、（ｂ）は伸長時の各断面図である。
図２において、押圧力発生装置４０は内部に軸方向空間を備えたシリンダ４１と、シリンダ４１の軸方向の内部空間に摺動可能に挿入されるピストン４３と、一端がピストン４３に固定され他端が負荷に当接する接触部材４４に固定されたピストンロッド４２と、シリンダ４１の軸方向の内部空間とピストン４３との間に間挿されるコイルスプリング４６とで構成されている。
接触部材４４にコイルスプリング４６の押圧力に打ち勝つ負荷が加わると、図２（ａ）のようにコイルスプリング４６が圧縮されてピストンロッド４２はシリンダ４１の中に後退する。
また、接触部材４４に無負荷か軽負荷となってコイルスプリング４６の押圧力が勝ると、図２（ｂ）のようにコイルスプリング４６が伸長してピストンロッド４２はシリンダ４１から現れる。図２（ａ）と（ｂ）の接触部材４４の移動の差が押圧力発生装置４０のストロークとなる。

図２の押圧力発生装置４０を図１の押圧力発生装置４０として用いる場合について説明する。
押圧力発生装置４０の押圧力をＦ４０とし、差圧扉１０の面板全体に加わる差圧力をＦ１０とすると、押圧力発生装置４０の押圧力Ｆ４０は、
Ｆ４０＜Ｆ１０、となるような値の押圧力発生装置４０を選択する。
また、押圧力発生装置４０のストロークは長いものでなくてよく、せいぜい差圧扉１０と扉枠２０との間に若干の隙間ができて空気が流入して差圧が緩和される程度のストロークでよく、それ以上に扉を押圧し続ける長いストロークのものは不要である。
このような押圧力発生装置４０を選択して、図１の押圧力発生装置４０として使用すれば、差圧扉の面板全体に加わる差圧力と押圧力発生装置の押圧力の差である「Ｆ１０−Ｆ４０」の値を人力で補えば差圧扉を即座に開くことができるようになる。

なお、図２の押圧力発生装置４０として、コイルスプリング４６を用いる例を挙げたが、その他の押圧装置、例えば図２の押圧力発生装置４０のコイルスプリング４６の位置に、コイルスプリング４６の代わりに永久磁石２個を同極同士を対向配置させることによる反撥力を利用したものであってもよい。
また、開いたドアを自動的に閉じる汎用市販の「ドアクローザ」を用いてもよい。その場合のドアクローザの取り付け方はドアを閉じる方向に作用させる従来の取り付け方と異なり、クローザ本体を差圧扉の外側に取り付け、一方、クローザ本体から延びるアームを固定するブラケットは扉枠から水平方向に直角に立設させた立設部材の先端に取り付けるようにすれば、常時、扉を開く方向にドアクローザの力が働くようになる。

また、図１では、押圧力発生装置４０を扉当接横枠２８側に埋め込んだが、押圧力発生装置４０を差圧扉１０側に埋め込むようにしてもよい。このようにすれば扉当接横枠２８に何ら工作を加える必要がないので差圧扉の取り付けが容易となる。

以上のように、本発明によれば、押圧力発生装置を差圧扉または扉枠に埋め込んでその押圧力が差圧扉を開ける方向に常時作用させるようにしたので、差圧扉に加わる差圧力とその押圧力との差を人力で補うだけで差圧のある重い差圧扉が即座に軽く開けられるようになる。

本発明に係る差圧扉の斜視図である。 押圧力発生装置の具体例を示す原理図で、（ａ）は圧縮時、（ｂ）は伸長時の各断面図である。

符号の説明

１０ 差圧扉
１２ レバーハンドル
１４ 蝶番
２０、２２ 扉用縦枠
２６ 扉用横枠
２８ 扉当接横枠
２８Ｋ 窪み
３０ 仕切壁
４０ 押圧力発生装置
４１ シリンダ
４２ ピストンロッド
４３ ピストン
４４ 接触部材
４６ コイルスプリング

Claims (2)

1. 外気圧よりも低い室内圧に維持されている部屋に用いられる差圧扉であって、前記外気圧と前記室内圧との差圧未満の押圧力を発生する押圧力発生装置を、前記差圧扉または扉枠に、前記押圧力が前記差圧扉を開ける方向に常時作用させるように備え、
   かつ、前記押圧力発生装置は、スプリングの反撥力または永久磁石による磁気的反撥力を用いたものであることを特徴とする差圧扉。
2. 前記押圧力発生装置は前記差圧扉の反蝶番側の上部端面または扉枠の前記上部端面対向側に備えたことを特徴とする請求項１記載の差圧扉。

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