JP5371815B2 - 扉の解錠装置 - Google Patents

Description

本発明は、室内にガスを供給する等して高圧になった際に扉の解錠を容易に行えるようにした扉の解錠装置に関する。

従来、大型コンピュータやサーバ等の精密機器等や半導体製造装置等を備えたクリーンルーム等では、室内に火災等が発生した場合、精密機器等を保護するために迅速に消火を行う消火システムが備えられている。消火の際、水や化学消火剤で消火すると機器に損傷を生じたり故障や誤作動したりするため、消火剤として一般に消火ガスが用いられている。
例えば特許文献１に記載された消火システムでは、窒素ガス、二酸化炭素ガス、ハロゲンガス等の不活性ガスや不燃性ガスからなる消火ガスを室内に噴射して充満させるガス消火設備が用いられている。
このようなガス消火設備は、大型コンピュータ等の精密機器等が設置された室内での消火に有効である。このガス消火設備においては、短時間のうちに大量の消火ガスを対象室内に充満させることができるように、室内に開口するノズルから高圧の消火ガスを高速で噴出させている。

この場合、従来のガス消火システムでは、迅速な消火のために短時間で大量の消火ガスを室内に充満させるため、室内が短時間で高圧になる。そのため、室内に出入りするための扉に高圧がかかる。
一方、精密機器等を設置した部屋に設けた開閉扉には、例えばラッチ錠が設けられている。ラッチ錠は一方の扉または壁部に設けたストライクに他方の扉に設けたラッチボルトが係合している。特許文献２、３等に記載されたドアロック装置では、ラッチボルトの基部にばね部材が設けられており、ノブやレバーハンドルを操作したり扉を押したりすることで、ばね部材の付勢力に抗して圧縮することでラッチボルトが後退してストライクから外れ、扉を開放できる。

特開２０００−６０９８４号公報 特開２０００−２４０３４１号公報 特開２０００−１４５２４２号公報

しかしながら、消火ガスの噴出によって室内にガスが充満して高圧になると、扉がガス圧で押されて開扉方向に圧力を受けて変形し、これによってラッチがストライクと係合状態で変形することがあった。特に、扉の開閉部に設けたラッチ錠のラッチボルトがストライクに係合した状態でガス圧によって咬み合いやロックを生じ、緊急時に扉が容易に開かない可能性があった。
例えば図７に示すように、防火扉１に高圧が負荷されることで扉２、３が湾曲変形し、ラッチ機構４に過大な力が作用して引っかかりが生じたり、蝶番に変形が生じたり、順位調整器に故障や引っかかりが生じたり、ドアチェックに故障が生じるなどして、レバーハンドルを操作しても扉２、３が容易に開かなくなるおそれがあった。

本発明は、このような実情に鑑みて、消火ガスの噴出等によって室内が高圧になっても確実に扉が開くようにした扉の解錠装置を提供することを目的とする。

本発明による扉の解錠装置は、ストライクに進退可能なラッチを設けた扉の解錠装置において、
ラッチはストライクに係脱可能な一次ラッチ部材と一次ラッチ部材の基部側に設けた弾性変形可能な二次ラッチ部材とを備え、
ストライクに室内の圧力を印加する圧力伝達手段を設け、
圧力が大気圧を超える高圧になると圧力伝達手段を介してストライク内の一次ラッチ部材に伝達され、二次ラッチ部材が弾性変形して前記一次ラッチ部材をストライクから後退させるようにしたことを特徴とする。
本発明による扉の解錠装置によれば、例えば消火ガスの供給等によって室内の圧力が大気圧を超える高圧になると、この圧力を圧力伝達手段で受けてストライクに伝達され、ストライク内で係合状態にある一次ラッチ部材が圧力を受けて押され、二次ラッチ部材が弾性変形して圧縮等されるから一次ラッチ部材がストライクから退き、扉はラッチによる係合状態から外れる。そのため、室内の圧力で扉が変形してラッチとストライクとの咬み合いによって扉が開かない状態になることはない。

また、圧力伝達手段は、室に設けた扉の開口からストライクに連通する導圧路であることが好ましい。
室内の圧力は扉の開口から導圧路を通してストライク内に伝達されており、室内の圧力が大気圧を超える高圧になるとこの高圧がストライク内に伝達され、一次ラッチ部材が押される。

また、圧力伝達手段は、大気圧を超える高圧の圧力を受けて進退する圧力受け部材と、圧力受け部材に連動して一次ラッチ部材をストライクから離脱する方向に押す押動部材とを備えていてもよい。
室内の圧力が大気圧を超える所定の高圧になったり人手で押されたりすると、圧力受け部材がこの圧力を受けて移動し、圧力受け部材の移動に連動して押動部材が移動することで、押動部材が一次ラッチ部材を押動させてストライクから離脱させる。
また、圧力は室内に供給される消火ガスによるガス圧であってもよい。
室内に火災等が発生すると消火ガスが室内に供給されて充満することで消火され、その際、室内の圧力が高圧になる。

本発明による扉の解錠装置によれば、消火ガスの噴出等によって室内が大気圧より高圧になっても、室内の圧力が圧力伝達手段を介してストライク内の一次ラッチ部材に伝達されて二次ラッチ部材を圧縮するから、一次ラッチ部材がストライクから外れ、扉にかかる圧力で一次ラッチ部材が咬み合いしてロックがかかることなく、容易に扉が開く。

図１に示す部屋に設けた防火扉を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 本発明の第一実施形態による防火扉の解錠装置を示す要部破断斜視図である。 図２に示す防火扉に設けた解錠装置を示す水平断面説明図である。 本発明の第二実施形態による防火扉の解錠装置を示す要部破断斜視図である。 図４に示す防火扉に設けた解錠装置を示す水平断面説明図である。 変形例によるラッチ装置の水平断面説明図である。 従来の防火扉を示す平面図である。

以下、本発明の実施形態による防火扉の解錠装置について説明する。
本実施形態による防火扉の解錠装置は、図１乃至図３に示すように、大型コンピュータやサーバ等の精密機器等を設置した部屋や、半導体製造装置を設置したクリーンルームなどの部屋５と、この部屋５の壁に開口形成された扉開口部１０を介してつながる廊下等の外部空間とを連通／区画するように開閉可能に設置されている。また、部屋５には、火災発生時に窒素ガス、二酸化炭素ガス、ハロゲンガス等の不活性ガスや不燃性ガス（消火ガス）を消火剤として高圧で噴射するガス消火システムが具備されている。

この部屋５には、図１に示すような防火扉２０が設けられている。防火扉２０は例えば左右の扉２１，２２を備えた観音開きとされ、左右の扉２１、２２はヒンジ２３によってそれぞれ開閉可能とされている。なお、この防火扉２０は、一方の扉２１のみを設けて他方の扉２２に代えて部屋５の壁面が形成された片開きであってもよい。
左右の扉２１、２２の互いに接合する中央側の端面２１ａ，２２ａには、シリンダー錠２６とラッチ錠２７が設けられている。シリンダー錠２６と共に、或いはシリンダー錠２６に代えて電気錠が設けられていてもよい。シリンダー錠２６は一方の扉２１に室内で用いるサムターンとデッドボルト２８が設けられ、他方の扉２２にはデッドボルト２８を受け入れてロックするストライク２９が設けられている。
また、ラッチ錠２７にはラッチをストライクから外すためのレバーハンドル３０が設けられているが、レバーハンドル３０に代えてドアノブを設けてもよい。各扉２１、２２のヒンジ２３側の上部には、扉２１，２２の閉鎖速度を調整するためのドアクローザ３１が設けられている。

次に防火扉２０の解錠装置２４について説明する。
図２及び図３は本発明の第一実施形態によるラッチ錠２７の構成を示す図である。図２及び図３において、各防火扉２１、２２の閉鎖状態の合わせ目である端面２１ａ，２２ａには互いに他方の防火扉２２，２１の表面まで延びて当接するフランジ部２１ｂ、２２ｂが設けられている。これらフランジ部２１ｂ、２２ｂが対向配置されることによって各防火扉２１、２２の端面２１ａ、２２ａが覆われている。なお、図２，図３に示す扉２１，２２が閉じた状態で各扉２１、２２の端面２１ａ、２２ａ間に小さなスペース３３が設けられている。
そして、ラッチ錠２７として、一方の扉２１の端面２１ａには凹部３４が形成され、凹部３４内にはラッチ３５が進退可能に設けられている。ラッチ３５は扉２１の端面２１ａから突出していて進退可能な一次ラッチ部材であるラッチボルト３６と、ラッチボルト３６の基部側に配設されて凹部３４内に収容されていて弾性変形可能な二次ラッチ部材であるコイルスプリング３７及びこれを収容したラッチ枠３８とで構成されている。

ラッチボルト３６は、例えば図３に示すように先端がテーパ面３６ａを有しており、テーパ面３６ａは部屋５内に向けて傾斜面が形成されている。そして、ラッチボルト３６の基部には鍔部３６ｂが形成され、この鍔部３６ｂは凹部３４の底部に設けたラッチ枠３８の開口枠部３８ａに係合してラッチボルト３６の進出距離を規制している。そのため、ラッチボルト３６はラッチ枠３８の深さの範囲で進退可能とされている。コイルスプリング３７はラッチ枠３８内に設けられてラッチボルト３６を突出方向に付勢している。
また、二次ラッチ部材としてコイルスプリング３７がラッチ枠３８内に設けられているが、コイルスプリング３７に代えて高強度で耐久性のある弾性圧縮力及び復帰力の高いスポンジやゴム、或いはスプリング等の弾性部材を設けてもよい。
ラッチ枠３８の基部側には、上述したレバーハンドル３０やドアノブ等に接続された従来技術に示すような公知の図示しない連結機構が設けられている。そのため、レバーハンドル３０やドアノブを回転させることで、ラッチ枠３８を後退させてラッチボルト３６を少なくともスペース３３まで後退させることができ、これによって解錠し開扉可能となる。

また、他方の扉２２の端面２２ａには、ラッチボルト３６が進出して閉錠させる凹部形状のストライク４０が形成されている。ストライク４０は導圧路４１を介して部屋５内に連通しており、扉２２には導圧路４１に連通する開口４２が形成されている。ストライク４０にラッチボルト３６が進出して係合した状態でストライク４０の開口とラッチボルト３６との間隙は僅かとされ、ガス圧がストライク４０に供給された際の漏れは少ないものとする。
そして、部屋５内にノズル１２から消火ガスが噴出されて部屋５内のガス圧が大気圧を超えて高圧になった場合、ラッチボルト３６のテーパ面３６ａが押されてコイルスプリング３８がその付勢力に抗してラッチ枠３８内で圧縮され、ラッチボルト３６がストライク４０から後退して開扉可能になる。

本実施形態による扉の解錠装置２４は上述の構成を備えており、次にその作用を説明する。
図２及び図３において、図示しない電気錠やシリンダー錠２６が開錠されており、防火扉２０の扉２１，２２のラッチ錠２７が閉鎖された状態にあるものとする。この状態で、一方の扉２１に設けたラッチボルト３６は二次ラッチ部材のコイルスプリング３７の弾性力によって凹部３４から突出しており、ラッチボルト３６が他方の扉２２のストライク４０に進出・係合して閉扉されている。
そして、作業員が部屋５から出入りする場合には、例えばレバーハンドル３０を下方に回動することで、図示しない連結機構を介してラッチ３５が後退することで、ラッチボルト３６がストライク４０から離れる。この状態で開扉され、一方の扉２１が部屋５の外側に開いて作業員が出入りする。

常態において、防火扉２０はラッチボルト３６がストライク４０に進出して係合状態にあり、閉錠されている。そして、例えば部屋５内で火事が起こり、図示しない火災報知器等のセンサーでこれを検知すると、消火ガス供給機構４によりノズル１２から消火ガスが部屋５内に放出される。
防火扉２０の閉扉状態において、部屋５内に消火ガスが充満して避圧口１８からのガス圧の漏出にも関わらず、部屋５内のガス圧が大気圧を超えた高圧になる。この高圧のガス圧は扉２２の開口４２から導圧路４１を介してストライク４０内に進出し、ストライク４０内の空間を部屋５内と同じ高圧にする。すると、そのガス圧でストライク４０内のラッチボルト３６が後退して二次ラッチ部材のコイルスプリング３７が圧縮され、ラッチボルト３６がストライク４０から外れる。
この状態になると、扉２１はレバーハンドル３０を回動させなくても押すだけで開扉するから、作業員が容易に外部に退出することができる。
そして、消火後に閉扉して部屋５内の圧力が常圧に戻れば、コイルスプリング３７の付勢力により、ラッチボルト３６がストライク４０に進出して閉錠状態になる。

上述のように本第一実施形態による防火扉２０の解錠装置２４によれば、部屋５内に消火ガスが充満して高圧になった場合に、高圧によって扉２０，２１が変形する前に、開口４２を通して高圧ガスによってラッチボルト３６をストライク４０から後退させて解錠状態に制御できる。そのため、部屋５内の高圧によって扉２０，２１が変形してラッチボルト３６がストライク４０との咬み合いでロックがかかる前に、迅速にラッチ３５を解錠させ、押すだけで容易に扉が開くので作業員の避難口が確保されて部屋５から確実に外部へ移動できる。

本発明による防火扉２０の解錠装置２４は、上述の構成に限定されることはなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で任意に構成の変更や置換等を行える。
次に本発明の第二実施形態による防火扉２０の解錠装置２４について図４及び図５により説明するが、上述した第一実施形態と同一または同様の部分、部材には同一の符号を用いて説明を省略する。
図４及び図５に示す第二実施形態による防火扉２０の解錠装置２４において、防火扉２０の両扉２１、２２の端面に形成したラッチ３５とストライク４０等は上述した第一実施形態による解錠装置と同一の構成を備えている。相違点は次の通りである。
防火扉２０の他方の扉２２において、部屋５側の表面には凹溝４５が形成されており、凹溝４５内には圧力受け部材であるピストン部材４６が進退可能に配設されている。ピストン部材４６の背面側には、ピストン部材４６の進退に連動してストライク４０内のラッチボルト３６を押動する連動レバー４７が配設されている。なお、連動レバー４７は押動部材を構成する。

連動レバー４７は、例えば弾性変形可能な略Ｙ字状のばね部材で形成されており、二股状のレバー部４８，４９の一方のレバー部４８はピストン部材４６の背面に連結され、他方のレバー部４９は扉２２の外部側の内面に設けた係止部５０に連結されている。そして、連動レバー４７の他方の押圧部５１はストライク４０内に延びてラッチボルト３６のテーパ面３６ａに当接されている。なお、連動レバー４７は少なくとも一対のレバー部４８，４９がばね部材とされて、その挟角が変動可能であるように弾性機能を有していればよく、押圧部５１は弾性を有さない剛性部材であってもよい。
なお、押圧部５１の先端が当接するラッチボルト３６のテーパ面３６ａには、押圧部５１先端部のテーパ面３６ａでのスリップや滑りを防ぐために段部や平坦部等の着座部を形成してもよい。
そして、常態において、ピストン部材４６は連動レバー４７の一方のレバー部４８に押されて凹溝４５の表面に扉２２の表面と面一に保持されている。そして、部屋５内の圧力が消火ガスのガス圧によって大気圧を超えた高圧になった場合に、一方のレバー部４８の弾性力に抗してピストン部材４６が凹溝４５内を後退し、他方のレバー部４９との交差角が小さくなる分だけ押圧部５１がその長手方向に移動する。これによって押圧部５１がラッチボルト３６をストライク４０内から押し出すように構成されている。

本第二実施形態による防火扉２０の解錠装置２４は上述の構成を備えているから、部屋５内で火災発生時に消火ガスをノズル１２から噴出させて充満させると、部屋５内のガス圧が高圧となった場合に扉２２に設けたピストン部材４６が連動レバー４７のレバー部４８の付勢力に抗して凹溝４５内を後退する。すると、連動レバー４７の一対のレバー部４８，４９は、ピストン部材４６と係止部５０に係止保持されているため、交差角が小さくなるように変位し、レバー部４８，４９の挟角の変位に連動して押圧部５１がその長手方向に前進する。
連動レバー４７の変位に応じて、押圧部５１がストライク４０内を前進し、その先端でラッチボルト３６のテーパ面３６ａを押してラッチボルト３６を押す。これにより、コイルスプリング３７がその弾性力に抗して圧縮されて、ラッチボルト３６はストライク４０から後退して外れる。

このようにして、部屋５内のガス圧が大気圧を超える高圧に維持されている間、ラッチ３５のラッチボルト３６がストライク４０から後退する状態に保持される。そのため、部屋５内の作業員は火災時等に、部屋５内にガス圧が高圧に充満している間、一方の扉２１のラッチボルト３６が他方の扉２２のストライク４０から離間して保持されるから、扉２１または扉２２を押すことで迅速且つ容易に防火扉２０を開放して外部へ移動できる。
或いは、部屋５内のガス圧が高圧に上昇する前であっても、部屋５内の作業者がピストン部材４６を手等で強く押すだけで、容易に扉２１，２２を開放できる。そのため、緊急時に扉２１、２２を開放するための動作が簡単になる。

なお、図６は本発明の変形例を示すものである。
図６に示す防火扉２０の解錠装置２４において、閉鎖状態にある一対の扉２１，２２の各端面２１ｂ、２２ｂの間にスペース３３が形成されており、その両端が各扉２１、２２のフランジ部２１ｂ、２２ｂで閉鎖されている。そして、各扉２１，２２の部屋５側の表面には開口５３、５４が形成され、各開口５３，５４は導圧路５３ａ、５４ａを経由してスペース３３に連通する構成を有している。
この状態で、部屋５内にノズル１２から消火ガスが噴出されて、ガス圧が大気圧より高まると、部屋５内のガス圧は防火扉２０の各開口５３、５４から導圧路５３ａ、５４ａを通ってスペース３３内に供給される。すると、スペース３３内のガス圧が大気圧を超えるため、外部との差圧により一方の扉２１がフランジ２１ａを押されて開放作動する。
これによって、部屋５内に火災等が生じてガス圧が充満した場合に、ガス圧によって自動的に扉２１を開放作動できる。

上述の各実施形態において、ガス消火システムとして、大型コンピュータ等の精密機器等を配設した部屋５に採用した防火扉２０の解錠装置２４について説明したが、本発明による防火扉２０の開放装置はこのような部屋５に限定されることはなく、適宜の他の施設に適用できることはいうまでもない。例えば、半導体製造装置やその他の埃等を嫌う施設内の装置を備えたクリーンルーム等に、本発明による防火扉２０の解錠装置２４を採用してもよい。
なお、第一実施形態における開口４２及び導圧路４１、第二実施形態におけるピストン部材４６，連動レバー４７は圧力伝達手段を構成する。
また、本発明は防火扉２０のラッチ機構における解錠装置２４に関するものであり、解錠装置２４の取付位置や扉２１，２２等の建具周辺の各種機構等は上述した各実施形態などに限定されることはなく適宜変更可能である。本発明は任意の構成の扉の解錠装置に採用できることはいうまでもない。
また、本発明は防火扉２０に限定されることなく、防火扉でない扉に対しても適用できることもいうまでもない。

５ 部屋（室）
２０ 防火扉
２１、２２ 扉
２１ｂ、２２ｂ フランジ部
２４ 解錠装置
２７ ラッチ錠
３５ ラッチ
３６ ラッチボルト
３７ コイルスプリング
３８ ラッチ枠
４０ ストライク
４１、５３ａ、５４ａ 導圧路
４２、５３，５４ 開口
４５ 凹溝
４６ ピストン部材
４７ 連動レバー
４８、４９ レバー部
５０ 押圧部

Claims (4)

1. ストライクに進退可能なラッチを設けた扉の解錠装置において、
   前記ラッチはストライクに係脱可能な一次ラッチ部材と該一次ラッチ部材の基部側に設けた弾性変形可能な二次ラッチ部材とを備え、
   前記ストライクに室内の圧力を印加する圧力伝達手段を設け、
   前記圧力が大気圧を超える高圧になると前記圧力伝達手段を介してストライク内の一次ラッチ部材に伝達され、前記二次ラッチ部材が弾性変形して前記一次ラッチ部材をストライクから後退させるようにしたことを特徴とする扉の解錠装置。
2. 前記圧力伝達手段は、前記室内側の扉の開口からストライクに連通する導圧路である請求項１に記載された扉の解錠装置。
3. 前記圧力伝達手段は、大気圧を超える高圧の圧力を受けて進退する圧力受け部材と、該圧力受け部材に連動して前記一次ラッチ部材をストライクから離脱する方向に押す押動部材とを備えている請求項１に記載された扉の解錠装置。
4. 前記圧力は室内に供給される消火ガスによるガス圧であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載された扉の解錠装置。

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