JP5648248B2 - 非常脱出装置 - Google Patents
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Description
即ち、緩降機は火災などによって正常な出入通路を通って外部に退避することができない場合、窓又はベランダなどに設置されて退避者を外部に安全に退避させるように開発されたものであり、老若男女を問わず誰でも特別の操作を行わず胸に安全ベルトを締めて下降すると自重によって自動的に高層ビルの下部に下降避難し得るものである。
しかし、従来の非常脱出装置は、一つの空間に複数の退避者が存在する場合、一人の退避者が脱出を完了した後更に他の退避者が緩降手段を利用するため、緩降手段の下降が完了した後安全ベルトが再び元の位置に復帰されるまで多くの時間が経過し、残りの退避者の連続的で迅速な脱出が難しい問題点がある。
また、ロープなどを介して高層ビルの上部から下部へと下降が行われるため、風などによってロープが揺れ、退避者がビルの外壁や外壁に設置された看板やバルコニー窓などの設置部材と衝突または接触して負傷する問題点がある。
また、本発明の他の目的は、ガイド部材に沿って下降した下降部材が迅速に元の位置に戻り、複数の退避者が連続的で迅速に脱出し得る非常脱出装置を提供することである。
前記脱出口キャップ(110)の上/下側に垂直に設置されるガイド部材(120)と、
前記脱出口キャップ(110)の下側部に前記ガイド部材(120)の上側部に据え置かれた状態で位置し、前記ガイド部材(120)に沿って下降する下降部材(130)と、
前記下降部材(130)がガイド部材(120)に沿って一定速度で下降できるようにする緩降部材(140)と、
前記ガイド部材(120)に沿って下降した下降部材(130)を元の位置に復帰させる復帰部材(150)と、を含み、
前記ガイド部材(120)は、
前記脱出口キャップ(110)支持具(115)の上側端部と下側端部に火災退避空間の高さに対応する長さで設置されるガイドフレーム(121,122)を有し、
前記下降部材(130)は、
前記一対のガイドフレーム(121,122)の一側外形に対応する一対の開口空間(131a)を有する下降パネル(131)と、
前記下降パネル(131)の内部に埋設される一対の埋設部(132a)を介して下降パネル(131)を支持し、前記開口空間(131a)に対応するガイド空間(132b)を介して前記ガイドフレーム(121,122)にガイドされるようにして前記緩降部材(140)に連結部(132c)を介して連結され、前記下降パネル(131)がガイドフレーム(121,122)に沿ってガイドされるようにする露出部(132d)で構成された据置片(132)と、
前記据置片(132)のガイド空間(132b)に回転軸によって回転可能にそれぞれ位置し、前記ガイド空間(132b)に挿入されたガイドフレーム(121,122)の一側と他側にそれぞれ接触回転される第1ガイドローラ(133)と第2ガイドローラ(134)を含み、
前記緩降部材(140)は、
前記脱出口キャップ(110)の挿入具(111)の内側に形成された緩降部材位置空間(114)に位置するハウジング(図示せず)と、
前記ハウジング(図示せず)の内部に回転可能に軸設され、ベルト車(142)を具備する大ギア(143)と、
前記大ギア(143)に噛み合われるようにハウジング(図示せず)の内部に回転可能に軸設され、減速ホイール(144)を具備する小ギア(145)と、
前記減速ホイール(144)は遠心力を受けるように放射状に配置される多数個の減速ピース(146)と、
前記減速ホイール(144)と減速ピース(146)を囲むようにハウジング(図示せず)の内部に固定される減速カバー(147)と、
前記ベルト車(142)に巻かれた状態でハウジング(図示せず)の下部に延び出される一端が前記下降部材(130)の据置片(132)のうち連結部(132c)の中心部に固定され、ハウジング(図示せず)の下部を貫通して伸びる他端が前記ガイドフレーム(121,122)の離隔空間に位置する前記復帰部材(150)に連結されたロープ(148)を含み、
前記下降部材(130)がガイド部材120の上側に位置する状態を保持するロッキング部材(160)を更に含み、
前記ロッキング部材(160)は、
前記ガイドフレーム(121,122)の上側端に形成される設置孔(125)に位置する開口部を有するケーシング(161)と、
前記ケーシング(161)の内部に位置する本体(162)と、
前記本体(162)の一側に傾斜して形成され、開口部を介して設置孔(125)の外側に突出して前記下降パネル(131)の一側や下側を支持して下降パネル(131)の下降を防止する支持傾斜面(163)と、
前記支持傾斜面(163)の一側に前記支持傾斜面(163)と対向する方向に傾斜して形成され、設置孔(125)の外側に突出して前記解除ボタン(135)の加圧軸(135b)の下降によって前記本体(162)がケーシング(161)の開口部の反対側に後退して前記支持傾斜面(163)の下降パネル(131)の支持を解除させる後退傾斜面(164)と、
前記本体(162)の他側に形成され、前記後退傾斜面(164)によってケーシング(161)の開口部の反対側に後退した本体(162)を更に前進させて前記支持傾斜面(163)を設置孔(125)の外部に突出させてガイドフレーム(121,122)に沿って上昇する下降パネル(131)が支持されるようにする回復ばね(165)と、を含むことを特徴とする。
また、ガイド部材に沿って下降した下降部材が迅速に元の位置に戻るようにし、複数の退避者が連続かつ迅速に脱出できる。
また、該当ビルの火災退避空間などに非常脱出装置が設置されることで、非常状況が発生した際、別の非常脱出装置を設置せずに該当退避者が迅速で安全に脱出できる。
さらに、下降完了した下降部材を元の位置に復帰させる復帰部材にぜんまいばね方式の巻取手段を適用することで、製造コストの低減とともに騒音発生を抑えることができる。
図1は本発明の好ましい第1実施例による非常脱出装置が適用された高層ビルを示す一実施図であり、図2は図1の非常脱出装置を示す斜視図であり、図3は図1の非常脱出装置を示す分解斜視図であり、図4乃至図6はそれぞれ図1の非常脱出装置を概略的に示す正断面透視図、側断面透視図及び平断面透視図である。
図1乃至図6に示したように、本発明の好ましい第1実施例による非常脱出装置は、高層ビルの該当層火災退避空間の退避孔Pに退避孔Pの内周縁をカバーしながら上側から下側に挿入される脱出口キャップ110、脱出口キャップ110の上/下側に垂直に設置されるガイド部材120、脱出口キャップ110の下側部にガイド部材120の上側部に据え置かれた状態で位置し、ガイド部材120に沿って下降する下降部材130、下降部材130がガイド部材120に沿って一定速度で下降する緩降部材140、ガイド部材120に沿って下降する下降部材130を元の位置に復帰させる復帰部材150及び下降部材130がガイド部材120の上側に位置された状態を保持するロッキング部材160などを含む。
脱出口カップ110は、該当層の火災退避空間の底面に形成された退避孔Pに退避孔Pの内周縁をカバーし得るように退避孔Pの上側から下側に挿入されるものであり、退避孔Pが形成されたスラブの幅に対応する長さを有する挿入具111と、挿入具111の上端に延長形成され、挿入具111が退避孔Pに挿入される場合退避孔P周囲の底面に支持されるフランジ112、フランジ112の下側端に具備され、フランジ112が底面に支持される場合フランジ112と底面との間に緩衝を提供する緩衝ばね(符号なし)、挿入具111の内側に形成され、後述する緩降部材140が位置される空間を提供する緩降部材位置空間114及び緩降部材位置空間114の隔壁に設置され、後述するガイド部材120が退避孔Pの上下側に垂直に支持される支持具115を含む。
従って、脱出口キャップ110によると、該当層の底面に形成された退避孔Pに上側から下側に挿入具111が挿入され、後述する下降部材130を利用して退避者が下降する際退避者の体が退避孔Pの壁面に引っ掻かれるなどの事故を未然に防止しできる。また、緩衝ばね(符号なし)を介して該当層の天井から下降する下降部材120が底面に位置する場合、クッションを提供して退避者の事故を防止できる。
ガイド部材120は脱出口キャップ110の上/下側に垂直に設置され、後述する下降部材130の安全な下降と上昇を可能にするものであり、脱出口キャップ110支持具115の上側端部と下側端部にそれぞれ位置する挿入支持具115cに火災退避空間の高さに対応する長さの一対のガイドフレーム121,122を含む。
従って、ガイド部材120によると、脱出口キャップ110支持具115の上下側端にそれぞれガイドフレーム121,122が挿入され、脱出口キャップ110を退避孔P周囲の底面又は天井面を媒介に支持するため、退避者が下降部材130を利用してガイド部材120に沿って下降してもガイドフレーム121,122が揺れない安全な状態を保持することができ、単に支持具115の挿入支持具115cに挿入される過程を介して迅速に設置される。
一方、一体のガイドフレーム121,122のうちいずれか一つのフレームの上側端には、後述するロッキング部材160が下降部材130を支持又は支持解除し得る状態で位置する設置孔125が形成される。
ガイドフレーム121,122は、退避者が下降部材130を介して下層に下降するとき手で取るようにして退避者が安全に脱出できるようにする。
また、一対のガイドフレーム121,122は、脱出口キャップ110の隔壁115側に対応する開放部位、即ち、ガイドフレーム121,122の中央部位が別の仕上げパネル(図示せず)などによって連結され開放部位を密閉して美観を良くし、ガイドフレーム121,122を一体に連結されるようにすることが好ましい。
下降部材130は脱出口キャップ110の挿入具111の下側端に接触するか、退避孔Pが形成された該当層の天井に接触するようにガイド部材120に装着されてガイド部材120に沿って下降する。
ガイド部材120の一対のガイドフレーム121,122に対応する一対の開口空間131aを有する下降パネル131、下降パネル131の内部に埋設される一対の埋設部132aを介して下降パネル131を支持し、開口空間131aに対応するガイド空間132bを介してガイドフレーム121,122にガイドされるようにし、後述する緩降部材140に連結部132cを介して連結されて下降パネル131がガイドフレーム121,122に沿ってガイドされるようにする露出部132dで構成された据置片132、据置片132のガイド空間132bに回転軸によって回転可能にそれぞれ位置されてガイド空間132bに挿入されたガイドフレーム121,122の一側と他側にそれぞれ接触回転される第1ガイドローラ133と第2ガイドローラ134及び下降パネル131の一側に貫通具備され、下降パネル131の下側部をガイドフレーム121,122のうちいずれか一つのフレームの上側端に支持するために位置するロッキング部材160の下降パネル131の支持状態を解除させる解除ボタン135を含む。
また、ガイドフレーム121,122に接触する際それぞれ回転する第1/2ガイドローラ133,134は、ガイドフレーム121,122との接触摩擦を最小にするための公知の構成と形状を有することが好ましく、ガイドフレーム121,122と一定距離で離隔された状態を有するのがよい。
従って、下降部材130によると、高層ビルの火災退避空間に設置されるガイドフレーム121,122に沿って下降パネル131が下降し、退避者がビルの壁などと衝突せず安全に該当層から下層に退避することができる。
ここで、ハウジング(図示せず)は、脱出口キャップ110の緩降部材位置空間114に固定部材(図示せず)を介して安定的に固定され、ロープ148の一端と他端が延び出されるための延出具(図示せず)を有することが好ましい。
小ギア145は、大ギア143と噛み合うようにハウジング(図示せず)の内部に回転可能に軸設されて非常退避の際大ギア143を介して回転するものであり、このような小ギア145には回転の際大ギア143に制動力を与える減速ホイール144が具備され、減速ホイール144には減速ピース146を区画する多数個の区画突起144aが放射状に突出し、小ギア145の中央部には軸に差し込まれる軸孔が形成される。この際、減速ホイール144はは小ギア145と一体に形成されることが好ましい。
減速カバー147は減速ホイール144と減速ピース146を囲むものであり、中央部と下側には軸にそれぞれ差し込まれる軸孔が形成される。
ここで、大ギア143と小ギア145のギア比は約3対1程度が好ましく、これを介して大ギア143の回転が速すぎる場合大ギア143に噛み合う小ギア145の回転を速くして減速ピース146を介した減速が迅速に行われるようにすることが好ましい。また、大ギア143と小ギア145は、それぞれベベルギアやワームギア又はヘリカルギアなどを介してハウジング(図示せず)の空間を最小にし得る全ての構造を有することが好ましい。
復帰部材150は、ガイド部材120に沿って下降した下降部材130を元の位置に復帰させるものであり、緩降部材140のハウジング(図示せず)から延び出されるロープ148の他端に連結される重量錐151を含む。
ここで、重量錐151は通常の錘であり、ガイドフレーム121,122に沿って下降完了した下降パネル131が更にガイドフレーム121,122に沿って上昇動作を行うように下降部材130より重いものが好ましい。
また、重量錐151は棒状で、棒状の下端部にロープ148の他端が連結され、下降パネル131の昇降動作によって棒状の上端部が脱出口キャップ110の緩降部材位置空間114に形成されたガイド孔116に沿って出入昇降する。
この際、ガイド孔116は一対で形成されてもよく、該当層の一体のガイド孔116のうちいずれか一つのガイド孔に重量錐151が出入する場合、該当層の上層又は下層は他の一つのガイド孔に重量錐151が出入するようにするジグザグ方式を介して層別重量錐151の昇降動作による衝突を防止できる。
従って、復帰部材150によると、ガイドフレーム121,122に沿って下降する下降パネル131が迅速にガイドフレーム121,122に沿って元の位置に上昇することで、該当層の他の退避者が迅速に下層に退避できる。
また、支持傾斜面163は、下降パネル131の下降が完了した後、復帰部材150によってガイド部材120に沿って更に上昇する下降パネル131の接触面に沿って更にフレームの設置孔125の内側に移動して下降パネル131がガイド部材120に沿って安定的に上昇するようにし、下降パネル131が
ロッキング部材160が位置する部分を通過すると同時に支持傾斜面163が回復ばね165によって更にフレームの設置孔125の外側に移動して下降パネル131を支持する。
従って、ロッキング部材160によると、退避者が下降部材130の下降パネル131に位置する状態で解除ボタン135を加圧する際、下降パネル131がガイドフレーム121,122に沿って下降するようにして安全な退避を可能にでき、退避者が下降を完了した後更にガイドフレーム121,122に沿って上昇する下降パネル131が支持傾斜面163に支持された状態を保持して、不注意で退避者が下降パネル131に乗っても下降パネル131が下降することを防止して、事故が予防できる。
また、本発明の好ましい第1実施例による非常脱出装置は、火災などのような非常退避状況が発生した際、停電などによって火災退避空間に照明が提供されない場合退避者の円滑な退避を可能にする照明部材(図示せず)を更に含んでもよいが、照明部材(図示せず)は、ガイドフレーム121,122の上側に設置された照明灯と、照明灯に動作電源を提供する電源供給部が緩降部材140の大ギア143又は小ギア145に設置されることが好ましい。ここで、電源供給部は、大ギア143又は小ギア145の外周面に設置される磁石、磁石の外周面と微細に離隔されたコイル箱の内部に巻き取られているコイル及びコイルの正極線から照明灯まで連結されている電線などを含み、磁石の回転によってその極性と交差するコイルに磁力が生じながら発生する電気が照明灯に供給されるようにしてもよい。
図7と図8は、それぞれ図1の非常脱出装置を利用した非常脱出動作過程を示す図である。
まず、図7と図8に示したように、上層と下層を垂直に連通する退避孔Pが形成された火災退避空間において、該当層の天井に位置された退避孔Pと底面に位置する退避孔Pにそれぞれ脱出口キャップ110が設置された後、脱出口キャップ110の上下側にガイド部材110である一対のガイドフレーム121,122が挿入支持される。
次に、脱出口キャップ110の挿入具111の内側に形成される緩降部材位置空間114に緩降部材140が具備され、緩降部材140のロープ148の両端にそれぞれ下降部材130の下降パネル131と復帰部材150の重量錐151が連結される。
前記のように火災退避空間に非常脱出装置が設置された状態で火災などの非常退避状況が発生し、退避者が該当層の火災退避空間に移動した後、該当層の底面に形成された退避孔Pの下側、即ち、下層の天井に接触する下降部材130の下降パネル131に位置する。
次に、退避者が下降部材130の下降パネル131の上側部に位置する解除ボタン135を足で加圧すると、下降パネル131を一対のガイドフレーム121,122の上側端、即ち、該当層の天井面に設置された脱出口キャップ110の下側端に接触するように支持する支持傾斜面163は支持状態が解除され、退避者の体重によって下降パネル131は一対のガイドフレーム121,122に沿って下降する。
この際、下降パネル131は、復帰部材150の重量錐151が該当層の底面の退避孔Pに位置された脱出口キャップ110のガイド孔116に沿って出入下降することによって、重量錐151の下降距離に対応する距離を有して一対のガイドフレーム121,122に沿って上昇する。
また、下降パネル131が上昇する際、緩降部材140の大ギア143とベルト車142との間に具備されたラチェット部材(図示せず)によって大ギア143が回転しないことで、下降パネル131は迅速に元の位置、即ち、該当層の天井に形成された退避孔Pの下側に接触するまで迅速に上昇し、該当層の他の退避者が迅速に下層に退避することができる。
一方、下降パネル131が該当層の天井に形成された退避孔Pの下側に接触するまで上昇する場合、下降パネル131はロッキング部材160の支持傾斜面163によって支持され、下降パネル131の解除ボタン135のを加圧する前まで下降が防止される。
本発明の好ましい第1実施例は、火災退避空間に退避孔Pが各層ごとに垂直に連結されるように形成されることについてのみ説明しているが、図9に示したように、火災退避空間に複数個の退避孔Pが形成されるか又は退避孔Pがジグザグに形成されても非常脱出装置は適用できる。
図10と図11は、それぞれ本発明の好ましい第1実施例の第1変形例による非常脱出装置を概略的に示す側断面透視図及び平断面透視図である。
本発明の好ましい第1実施例は、脱出口キャップ110の上/下側に垂直に設置されて下降部材130の安全な下降と上昇を可能にする一対のガイド部材120が脱出口キャップ110の支持具115に設置され、下降部材130が一対のガイドフルエーム121,122に沿って昇降するようにしているが、本発明の好ましい第1実施例の第1変形例によると、図10と図11に示したように、単一のガイドフレーム121が脱出キャップ110のに具備された単一の支持具115に支持された状態で下降部材130が単一のガイドフレーム121に沿って昇降することができる。この際、ガイドフレーム121の正面と背面及び左右側面には、下降部材130の下降パネル131ガイド空間123bに具備された第12ガイドローラ133、第2ガイドローラ134、第3ガイドローラ136及び第4ガイドローラ137がそれぞれ回転可能に接触することが好ましい。
また、重量錐151は棒状ではない通常の錘であることが好ましく、緩降部材位置空間114の下側には重量錐151の昇降を容易にするための密閉用フレームが重量錐151の昇降範囲に対応するように設置されることが好ましい。
一方、図12と図13は、それぞれ本発明の好ましい第1実施例の第2変形例による非常脱出装置を概略的に示す正断面透視図である。
本発明の好ましい第1実施例は、下降部材130がガイド部材120に沿って一定速度で下降するようにする緩降部材140が復帰部材150によって下降パネル131がガイドフレーム121,122に沿って上昇する場合、下降パネル131が迅速にガイド部材120の上側部に元の位置に戻るように大ギア140とベルト車142との間にラチェット部材(図示せず)が具備されるようにし、ベルト車142のみ回転するようにしている。
従って、緩降部材140によると、大ギア143が小ギア145に一定間隔離隔された状態で退避者の足によって下降パネル131が加圧される場合、即ち、下降パネル131に退避者が乗った場合、下降パネル131の一側と他側に連結されたロープ148の力の方向が大ギア143が小ギア145側を向くように発生し、それによって大ギア143が小ギア145側に向かって大ギア143が被動ギア149aの固定軸と連結された支持片149bの噛合孔149cの空間を移動して大ギア143と小ギア145が噛み合うことで、大ギア143に噛み合う小ギア145の減速部材を介して下降パネル131がガイド部材120に沿って常に一定速度で迅速かつ安全に下層に下降できる。
従って、本発明によると、高層ビルで火災などの非常状態が発生した際、高層ビルの火災退避空間の退避孔に設置された脱出口キャップに垂直に設置されたガイド部材に沿って一定速度で下降する下降部材を利用し、退避者が迅速に脱出できる。
また、該当ビルの火災退避空間などに非常脱出装置が設置されることで、非常状況が発生する際該当退避者が別の非常脱出装置を設置しないでも迅速で安全に脱出を試みることができる。
一方、本発明の好ましい第1実施例の非常脱出装置は、ガイド部材に沿って下降する下降部材を更に元の位置に復帰させる復帰部材として重量錐が使用されているが、本発明の好ましい第2実施例及び第3実施例の非常脱出装置によると、下降完了した下降部材を元の位置に復帰させる復帰部材がぜんまいばね方式の巻取手段が適用されるようにし、コストの節減と共に消音の発生を抑制することができる。
図14は本発明の好ましい第2実施例による非常脱出装置が適用された非常脱出空間を示す図であり、図15は図14の非常脱出装置を示す斜視図であり、図16は図15の非常脱出装置を示す分解斜視図であり、図17は図15の非常脱出装置を示す側断面図である。
図14乃至図17に示したように、本発明の好ましい第2実施例による非常脱出装置は、高層ビルの該当層火災退避空間の退避孔Pに退避孔Pの内周縁をカバーしながら上側から下側に挿入される脱出口キャップ210、脱出口キャップ210の下側に垂直に設置されるガイド部材220、脱出口キャップ210の下側部に位置するようにガイド部材220の上側部に据え置かれ、退避者が搭乗するとガイド部材220に沿って下降する下降部材230、下降部材230がガイド部材220に沿って一定速度で下降する緩降部材240、ガイド部材220に沿って下降した下降部材230を元の位置に復帰させる復帰部材250、下降部材230がガイド部材220の上側に位置した状態を保持するロッキング部材260などを含む。
脱出口キャップ210は、該当層の火災退避空間の底面に形成された退避孔Pに退避孔Pの内周縁をカバーし得るように退避孔Pの上側から下側に挿入されるものであり、退避孔Pが形成されたスラブの幅に対応する長さを有する挿入具211、挿入具211の上端に延長形成され、挿入具211退避孔Pに挿入される場合退避孔P周囲の底面に支持されるフランジ212、フランジ212の下側端に具備され、フランジ212が底面に支持される場合フランジ212と底面との間に緩衝を提供する緩衝部材(図示せず)及び挿入具211の一側に設置され、後述するガイド部材220が退避孔Pの下側に垂直に支持されるようにする支持具213を含む。
従って、脱出口キャップ210によると、該当層の底面に形成された退避孔Pに上側から下側に挿入具211が挿入され、後述する下降部材230を利用して退避者が下降する際退避者の体が退避孔Pの壁面に引っ掻かれるなどの事故を未然に防止できる。また、緩衝ばね(図示せず)を介して該当層の上層から下降する下降部材220が脱出口キャップ210に位置する場合、クッションを提供して退避者の事故が防止できる。
ガイド部材220は脱出口キャップ210の下側(退避孔Pがジグザグである場合)又は上下側(退避孔Pが垂直する場合)に垂直に設置されて後述する下降部材230の安全な下降と上昇を可能にするものであり、脱出口キャップ210支持具213に位置する挿入支持具に火災退避空間の高さに対応する長さを有して設置されるガイドフレーム221を含む。
一方、ガイド部材220は、退避孔Pが該当層と上下層にジグザグに形成される場合、下側端部、即ち、該当層の下層の底面に接触する部位に緩衝ばね222と貫通具223が挿入されることが好ましい。
また、ガイドフレーム221は、脱出口キャップ210からの距離、即ち、層高に対応する長さを有することが好ましく、退避者が下降部材230を介して下降するとき手で取るようにして退避者が安全に脱出でき、上側端には後述するロッキング部材260が下降部材230を支持又は支持解除できる状態で位置する設置孔(図示せず)が形成される。
また、ガイドフレーム221は単一で設置されてもよく、図面のように一対で設置されてもよいが、この場合、一対のガイドフレームの間には仕上げパネルCが設置されて後述する緩降部材240のチェーン249とバランス用重量錐(図示せず)の移動経路を提供すると同時に美観をよくすることができ、また、単一のガイドフレーム221が仕上げパネルCの位置に設置されてもよい。
従って、ガイド部材220によると、脱出口キャップ210支持具213の上下側端にそれぞれガイドフレーム221が挿入され、脱出口キャップ210を退避孔P周囲の底面又は天井面を媒介に支持するため、退避者が下降部材230を利用してガイド部材220に沿って下降してもガイドフレーム221が揺れない安全な状態を保持することができ、単に支持具213の挿入支持具に挿入される過程を介して迅速に設置される。
また、ガイドフレーム221に接触する際それぞれ回転される第1/2ガイドローラ233,234はガイドフレーム221との接触摩擦を最小化するための公知の構成を形状を有することが好ましく、ガイドフレーム221と一定距離離隔された状態を有するようにして、退避者が下降パネル231に搭乗する際ガイドローラが具備された下降パネル231の一側がガイドフレーム221に向けて傾く場合にのみガイドフレーム221と接触するようにして摩擦を最小にすると同時に摩擦消音を抑制することが好ましい。
ここで、解除ボタン235が位置する下降パネル231の開口空間の一側壁には、後述するロッキング部材260の支持傾斜面263が出入するための出入孔が形成されることが好ましい。
一方、解除ボタン235は、ガイドフレーム221の間に仕上げパネルCが設置される場合には仕上げパネルCに設置孔を形成した後設置孔に対応する下降パネル231の出入孔に設置されてもよく、この場合後述するロッキング部材260も仕上げパネルCの設置孔に設置されることが好ましい。
従って、下降部材230によると、高層ビルの火災退避空間に設置されるガイドフレーム221に沿って下降パネル231が下降し、退避者がビルの壁などと衝突せず安全に該当層から下層に退避することができる。
緩降部材240は、下降部材230がガイド部材220に沿って一定速度で下降するようにするものであり、挿入具211の一側、即ち、脱出口キャップ210のフランジ212の上側に位置されるモジュールボックスBの内部に設置される駆動軸241に回転可能に具備される大ギア242、モジュールボックスBの内部に回転可能に設置された状態で大ギア242に噛み合われて減速ホイール243を有する小ギア244、大ギア242と小ギア244との間に位置され、ギア比を調節する複数個のギアで構成されるギア群245、減速ホイール243に遠心力を受けるように放射状に配置される多数個の減速ピース246、減速ホイール243と減速ピース246を囲むようにモジュールボックスBの内部に固定される減速カバー247、駆動軸241に具備されて駆動軸241の駆動によって回転する回転ベルト車248及び回転ベルト車248に巻き取られ、モジュールボックスBの下部に延び出される一端が下降パネル231の据置片232の連結部232cの中心部に固定されて他端が回転ベルト車248に固定されるチェーン249を含む。
また、緩降部材240の回転ベルト車248は、チェーン249が巻き取られる代わりに歯車に噛み合うようにしてもよく、この場合、下降パネル231に固定される一端に対向する他端にはバランス用重量錐(図示せず)が連結されることが好ましい。
大ギア242は駆動軸241に回転可能に軸設され、非常退避の際チェーン249が噛み合う回転ベルト車248や後述する復帰部材250によって回転される駆動軸241によって回転する。
小ギア244は、大ギア242にギア群245を介して噛み合うようにモジュールボックスBの内部に回転可能に軸設されて大ギア242の回転によって回転し、このような小ギア244には回転の際大ギア242に制動力を与える減速ホイール243が具備され、減速ホイール243には減速ピース246を区画する多数個の区画突起243aが放射状に突出する。
減速カバー247は減速ホイール244と減速ピース246を囲み、そのために中央部と下側には軸にそれぞれ差し込まれる軸孔が形成される。
ギア群245は大ギア242と小ギア244との間に位置してギア比を調節する複数個のギアを含み、好ましくは大ギア242と小ギア244のギア比は約3対1程度にし、これを介して大ギア242の回転が速すぎる場合、大ギア242に噛み合う小ギア244の回転を早くして減速ピース246を介した減速が迅速に行われるようにする。
一方、ここで、緩降部材240は構成部の代わりに公知の遠心ブレーキやマグネチックブレーキが容易に適用されることは当業者にとっては自明であるため、それに対する詳しい説明は省略する。
復帰部材250は、ガイド部材220に沿って下降した下降部材230が元の位置に復帰するようにするものであり、駆動軸241の一端に形成された駆動ギア241aに回転可能に噛み合われる従属ギア251と、モジュールボックスBの内部に従属ギア251に延長される回転軸253に回転可能な状態で具備され、従属ギア251の回転によって巻かれるか解かれるように動作しながら駆動軸241を回転させるためのぜんまいばね252aが具備された巻取手段252を含む。
また、従属ギア251と駆動軸241の駆動ギア241aは互いにギア比(又は回転比)が約10対1又はそれ以上とし、駆動軸241が回転する際ぜんまいばね252aが軸設された回転軸253の回転がさらに低下するようにしてぜんまいばね252aが解かれる動作と巻かれる動作の進行を遅くし、または、巻取手段252が連結された回転軸253が回転する際駆動軸241の回転を上げてぜんまいばね252aが解かれる動作と巻かれる動作の進行を遅くして、結局、巻取手段252の体積を最小にすることが好ましい。
従って、復帰部材250によると、ガイドフレーム221に沿って下降した下降パネル231が迅速にガイドフレーム221に沿って元の位置に上昇することで、該当層の他の退避者が迅速に下層に退避することができる。
また、下降が完了した下降部材230を元の位置に復帰させるためにぜんまいばね252aを有する巻取手段252が適用されることで、製造コストが高い重量錐を使用しないで相対的に安価に構成部を構成することができ、重量錘を使用することに比べ摩擦消音の発生を抑制することができる。
また、支持傾斜面263は、下降パネル231の下降が完了した後、復帰部材250によってガイド部材20に沿って更に上昇する下降パネル231の接触面に沿って更にフレーム221の設置孔の内側に移動して下降パネル231がガイド部材220に沿って安定的に上昇するようにし、下降パネル231がロッキング部材260が位置する部分を通過すると同時に、支持傾斜面263が回復ばね265によって更にフレーム221の設置孔の外側に移動して下降パネル231を支持できる。
一方、ロッキング部材260は、ガイドフレーム221の間に仕上げパネルCが設置される場合、解除ボタン235が仕上げパネルCに形成される設置孔に対応する位置に形成される際には仕上げパネルCの設置孔に該当構成部が設置されることが好ましい。
一方、本発明の好ましい第2実施例による非常脱出装置における緩降部材240は、大ギア242に噛み合われる小ギア244が大ギア242の回転、即ち、下降パネル231の下降又は上昇の際全て回転するようにしているが、復帰部材250によって下降パネル231がガイドフレーム221に沿って上昇する場合、下降パネル231が迅速にガイドフレーム221の上側部の元の位置に戻るように、大ギア242にラチェット部材(図示せず)が具備されるようにして駆動軸241のみ回転させることが好ましい。
図18と図19は、それぞれ図15の非常脱出装置を利用した非常脱出動作過程を示す図である。
まず、図18と図19に示したように、該当層の底面に位置する退避孔Pにそれぞれ脱出口キャップ210が設置された後、脱出口キャップ210の下側にガイド部材210であるガイドフレーム221が挿入支持される。次に、脱出口キャップ210の一側に位置するモジュールボックスBに緩降部材240と復帰部材250が具備され、緩降部材240チェーン249に下降部材230の下降パネル231が連結される。
この際、下降部材230は、ガイドフレーム221が脱出口キャップ210に挿入支持される前に下降パネル231と据置片232によって形成されるガイド空間232bにガイドフレーム221が挿入されてガイドされる状態を有することが好ましく、チェーン249の一端が据置片232の連結部232cに連結された状態で、チェーン249の長さ調節を介して下降パネル231がガイドフレーム221の設置孔に設置されるロッキング部材260の支持傾斜面263に支持され、下降が防止される。
次に、退避者が下降部材230の下降パネル231の上側部に位置する解除ボタン235を足で加圧すると、下降パネル231をガイドフレーム221の上側端、即ち、該当層に設置された脱出口キャップ210に位置するように支持する支持傾斜面263の支持状態が解除され、退避者の体重によって下降パネル231はガイドフレーム221に沿って下降する。
この際、下降パネル231にチェーン249を介して連結された駆動軸241は、復帰部材250の巻取手段252のぜんまいばね252aの解かれる動作が完了した状態で巻かれる動作が進行する状態で回転し、それと同時に駆動軸241と大ギア242が回転しながら下降パネル231が下降する。
また、下降パネル231が下降する際、下降パネル231の据置片232に回転可能に位置する第1/2ガイドローラ233,134がガイドフレーム221の接触面に沿ってガイドされ、下降パネル231が揺れや大きい摩擦なしにガイドフレーム221に沿って下降する。
この際、駆動軸241は復帰部材250の巻取手段252のぜんまいばね252aの巻かれる動作が完了した状態で解かれる動作が進行することによって反対に回転し、それと同時に駆動軸241にチェーン249を介して連結された下降パネル231が上昇する。即ち、ぜんまいばね252aの解かれる動作による回復力によって下降パネル231が上昇する。
ここで、駆動軸241が反対に回転する場合、大ギア242に具備されたラチェット部材(図示せず)によって大ギア242は回転しないため小ギア244による駆動軸241の回転を抑制する減速が発生せず、下降パネル231は迅速に元の位置に上昇し、該当層の他の退避者が迅速に下層に退避できる。
一方、本発明の好ましい第2実施例による非常脱出装置は、緩降部材240と復帰部材250が収容されるモジュールボックスBが脱出口キャップ210の一側に具備されるようにしているが、第1実施例の変形例による非常脱出装置は、モジュールボックスBが退避孔Pがジグザグに形成される場合において退避孔Pに対向する底面に具備されるベースWの内部に具備されるようにしてもよく、この場合、脱出口キャップ210には緩降部材240のチェーン249が経由するベルト車(図示せず)が外動位置に具備されてもよく、チェーン249の一端は緩降部材240の回転ベルト車248に固定されて他端が下降パネル231に固定されることが好ましい。
図20と図21に示したように、本発明の好ましい第3実施例による非常脱出装置は、好ましい第1実施例の脱出口キャップ210、ガイド部材220、下降部材230、緩降部材240、復帰部材250及びロッキング部材260などを含む非常脱出装置において、ガイド部材220のガイドフレーム221がボールスクリュー221aを有し、上端部と下端部がそれぞれ脱出口キャップ210と底面にベアリング部材221bによって回転可能に設置され、下降部材230の下降パネル231がガイドフレーム221のボールスクリュー221aに回転可能な状態を有して噛み合う移動ブロックGを介してガイドフレーム221に連結されてボールスクリュー221aの回転によって下降するか上昇し、緩降部材240の駆動軸241が公知の構成(ヘリカルギア、ワームギアなど)を介してガイドフレーム221の一端に連結された状態を有する。
ここで、移動ブロックGは、ボールスクリュー221aの回転方向に沿ってボールスクリュー221aに沿って下降するか上昇するが、下降の際には下降パネル231に搭乗した使用者の自重によってボールスクリュー221aが回転し、上昇の際にはボールスクリュー221aに駆動軸241に介して連結された巻取手段252のぜんまいばね252aが解かれる動作によってボールスクリュー221aが回転する。
好ましい第3実施例による非常脱出装置は、前記構成と、緩降部材240が下降パネル231に連結されるチェーン249、チェーン249が巻き取られるか解かれるためのベルト車を有する回転ベルト車248及び下降パネル231の据置片232とガイドローラ233,134の構成を省略し得るということを除いては、好ましい第1実施例と同じであるか類似した構成を有することが好ましい。
また、好ましい第3実施例の非常脱出装置は、緩降部材240と復帰部材250が構成されるモジュールボックスBが退避孔Pに対向する底面に具備されるベースWの内部に装着されることが好ましい。
そして、ボールスクリュー221aの外部にはボールスクリュー221aの回転による事故を防止するためにボールスクリュー221aの外部を囲むケーシングが更に設置されることが好ましく、ケーシングにはボールスクリュー221aに噛み合う移動ブロックGと下降パネル231の連結部位が昇降のために露出されるようにする切開部が形成されることが好ましい。
まず、下降パネル231に退避者が位置した状態で下降パネル231のロッキングが解除されると、退避者の体重によって下降パネル231の移動ブロックGがガイドフレーム221のボールスクリュー221aを回転させ、下降パネル231がガイドフレーム221に沿って下降する。
この際、下降パネル231にボールスクリュー221aを介して連結された駆動軸241は、復帰部材250巻取手段252のぜんまいばね252aの解かれる動作が完了した状態で巻かれる動作が進行することによって回転し、それと同時に駆動軸241が回転しながら下降パネル231が下降する。
次に、大ギア242の回転速度が増加すると大ギア242に噛み合う小ギア244の減速ホイール243に配置された減速ピース246が減速ホイール243の回転による遠心力によって減速ホイール243の外側に押し出されながら減速カバー247の内面に接触して減速ホイール243の回転を制動し、それによって駆動軸241が徐々に回転するため下降パネル231の下降速度は常に一定に維持される。
この際、駆動軸241は復帰部材250巻取手段252のぜんまいばね252aの巻かれる動作が完了した状態で解かれる動作が進行することによって反対に回転し、それと同時に駆動軸241に連結されたボールスクリュー221aが回転することによって下降パネル231が上昇する。即ち、ぜんまいばね252aの解かれる動作による回復力によってボールスクリュー221aが回転し、それによって下降パネル231が上昇する。
ここで、緩降部材240の大ギア242に具備されたラチェット部材(図示せず)によって大ギア242が回転しないため小ギア244による駆動軸241の回転を抑制する減速が発生せず、下降パネル231は迅速に元の位置に上昇し該当層の他の退避者が迅速に下層に退避できる。
これは、回転ベルト車248が解かれる動作をするとき直径が小さい円錐状の本体の頂上からチェーン249が解かれるようにして急にチェーン249が解かれるのを防止し、回転ベルト車248が巻かれる動作をするとき大きい円錐状の本体の底面からチェーン249が巻かれるようにして迅速にチェーン249が巻かれるようにするものである。
従って、本発明によると、高層ビル火災などの非常状態が発生する際、高層ビルの火災退避空間の退避孔に挿入された脱出口キャップに垂直に設置されたガイド部材に沿って下層に一定速度で下降する下降部材を利用し、退避者が迅速に脱出することができる。
そして、ガイド部材に沿って下降した下降部材が迅速に元の位置に戻るようにし、複数の退避者が連続的かつ迅速に下層に脱出することができる。
また、該当ビルの火災退避空間などに非常脱出装置が設置されることで、非常状況が発生した際該当退避者が別の非常脱出装置を設置しないでも迅速で安全に脱出を試みることができる。
さらに、下降が完了した下降部材を元の位置に復帰させる復帰部材にぜんまいばね方式の巻取手段を適用することで、構成部の製造コストの節約と共に構成部の動作に伴う消音の発生を抑えることができる。
111 挿入具
112 フランジ
114 緩降部材位置空間
115 支持具
115a 連結片
115b 連結具
115e 挿入支持具
116 ガイド孔
120 ガイド部材
121,122 ガイドフレーム
123 緩衝ばね
124 貫通具
125 設置孔
130 下降部材
131 下降パネル
131a 開口空間
131b 出入孔
132 据置片
132a 埋設部
132b ガイド空間
132c 連結部
132d 露出部
133 第1ガイドローラ
134 第2ガイドローラ
135 解除ボタン
135a ヘッド
135b 加圧軸
135c 弾性ばね
136b 加圧軸
140 緩降部材
142 ベルト車
143 大ギア
144 減速ホイール
144a 区画突起
145 小ギア
146 減速ピース
147 減速カバー
148 ロープ
150 復帰部材
151 重量錐
160 ロッキング部材
162 本体
163 支持傾斜面
164 後退傾斜面
161 ケーシング
162 本体
163 支持傾斜面
164 後退傾斜面
165 回復ばね
210 脱出口キャップ
211 挿入具
212 フランジ
213 支持具
220 ガイド部材
221 ガイドフレーム
221b ベアリング部材
222 緩衝ばね
223 貫通具
230 下降部材
231 下降パネル
232 据置片
232c 連結部
233,234 第1、第2ガイドローラ
235 解除ボタン
235a ヘッド
235b 加圧軸
235c 弾性ばね
240 緩降部材
241 駆動軸
241a 駆動ギア
242 大ギア
243 減速ホイール
243a 区画突起
244 小ギア
245 ギア群
246 減速ピース
247 減速カバー
248 回転ベルト車
249 チェーン
250 復帰部材
251 従属ギア
252 巻取手段
252a ぜんまいばね
253 回転軸
260 ロッキング部材
261 ケーシング
262 本体
263 支持傾斜面
264 後退傾斜面
265 回復ばね
Claims (11)
- 高層ビルの該当層の火災退避空間の退避孔Pに退避孔Pの内周縁をカバーしながら上側から下側に挿入される脱出口キャップ(110)と、
前記脱出口キャップ(110)の上/下側に垂直に設置されるガイド部材(120)と、
前記脱出口キャップ(110)の下側部に前記ガイド部材(120)の上側部に据え置かれた状態で位置し、前記ガイド部材(120)に沿って下降する下降部材(130)と、
前記下降部材(130)がガイド部材(120)に沿って一定速度で下降できるようにする緩降部材(140)と、
前記ガイド部材(120)に沿って下降した下降部材(130)を元の位置に復帰させる復帰部材(150)と、を含み、
前記ガイド部材(120)は、
前記脱出口キャップ(110)の支持具(115)の上側端部と下側端部に火災退避空間の高さに対応する長さで設置される一対のガイドフレーム(121,122)を有し、
前記下降部材(130)は、
前記一対のガイドフレーム(121,122)の一側外形に対応する一対の開口空間(131a)を有する下降パネル(131)と、
前記下降パネル(131)の内部に埋設される一対の埋設部(132a)を介して下降パネル(131)を支持し、前記開口空間(131a)に対応するガイド空間(132b)を介して前記ガイドフレーム(121,122)にガイドされるようにして前記緩降部材(140)に連結部(132c)を介して連結され、前記下降パネル(131)がガイドフレーム(121,122)に沿ってガイドされるようにする露出部(132d)で構成された据置片(132)と、
前記据置片(132)のガイド空間(132b)に回転軸によって回転可能にそれぞれ位置し、前記ガイド空間(132b)に挿入されたガイドフレーム(121,122)の一側と他側にそれぞれ接触回転される第1ガイドローラ(133)と第2ガイドローラ(134)を含み、
前記緩降部材(140)は、
前記脱出口キャップ(110)の挿入具(111)の内側に形成された緩降部材位置空間(114)に位置するハウジング(図示せず)と、
前記ハウジング(図示せず)の内部に回転可能に軸設され、ベルト車(142)を具備する大ギア(143)と、
前記大ギア(143)に噛み合われるようにハウジング(図示せず)の内部に回転可能に軸設され、減速ホイール(144)を具備する小ギア(145)と、
前記減速ホイール(144)は遠心力を受けるように放射状に配置される多数個の減速ピース(146)と、
前記減速ホイール(144)と減速ピース(146)を囲むようにハウジング(図示せず)の内部に固定される減速カバー(147)と、
前記ベルト車(142)に巻かれた状態でハウジング(図示せず)の下部に延び出される一端が前記下降部材(130)の据置片(132)のうち連結部(132c)の中心部に固定され、ハウジング(図示せず)の下部を貫通して伸びる他端が前記ガイドフレーム(121,122)の離隔空間に位置する前記復帰部材(150)に連結されたロープ(148)を含み、
前記下降部材(130)がガイド部材120の上側に位置する状態を保持するロッキング部材(160)を更に含み、
前記ロッキング部材(160)は、
前記ガイドフレーム(121,122)の上側端に形成される設置孔(125)に位置する開口部を有するケーシング(161)と、
前記ケーシング(161)の内部に位置する本体(162)と、
前記本体(162)の一側に傾斜して形成され、開口部を介して設置孔(125)の外側に突出して前記下降パネル(131)の一側や下側を支持して下降パネル(131)の下降を防止する支持傾斜面(163)と、
前記支持傾斜面(163)の一側に前記支持傾斜面(163)と対向する方向に傾斜して形成され、設置孔(125)の外側に突出して解除ボタン(135)の加圧軸(135b)の下降によって前記本体(162)がケーシング(161)の開口部の反対側に後退して前記支持傾斜面(163)の下降パネル(131)の支持を解除させる後退傾斜面(164)と、
前記本体(162)の他側に形成され、前記後退傾斜面(164)によってケーシング(161)の開口部の反対側に後退した本体(162)を更に前進させて前記支持傾斜面(163)を設置孔(125)の外部に突出させてガイドフレーム(121,122)に沿って上昇する下降パネル(131)が支持されるようにする回復ばね(165)と、を含むことを特徴とする非常脱出装置。 - 前記脱出口キャップ(110)は、
前記退避孔Pが形成されたスラブの幅に対応する長さを有する挿入具(111)と、
前記挿入具(111)の上端に延長形成され、挿入具(111)が退避孔Pに挿入される場合退避孔P周囲の底面に支持されるフランジ(112)と、
前記フランジ(112)の下側端に具備され、フランジ(112)が底面に支持される場合フランジ(112)と底面との間に緩衝作用を提供する緩衝ばね(符号なし)と、
前記挿入具(111)の内側に形成され、緩降部材(140)が位置する空間を提供する緩降部材位置空間(114)と、
前記緩降部材位置空間(114)の隔壁に設置され、ガイド部材(120)が退避孔Pの上下側に垂直に支持されるようにする支持具(115)と、を含むことを特徴とする請求項1に記載の非常脱出装置。 - 前記ガイド部材(120)は、
前記支持具(115)の上側端部に前記ガイドフレーム(121,122)が挿入される前に挿入される緩衝ばね(123)と、
前記緩衝ばね(123)の上端部に固定連結され、ガイドフレーム(121,122)の下端部が貫通挿入される貫通具(124)と、を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の非常脱出装置。 - 前記ガイドフレーム(121,122)の上側端には設置孔(125)が形成されることを特徴とする請求項1に記載の非常脱出装置。
- 前記下降部材(130)は、
前記下降パネル(131)の一側に貫通具備されて下降パネル(131)の下側部をガイドフレーム(121,122)のうちいずれか一つのフレームの上側端に支持するために位置する前記ロッキング部材(160)の下降パネル(131)の支持状態を解除させる解除ボタン(135)を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の非常脱出装置。 - 前記解除ボタン(135)は、
前記下降パネル(131)の上側面に乗った退避者の足によって加圧されるヘッド(135a)と、
前記下降パネル(131)を上下に貫通するようにヘッド(135a)から延長されてヘッド(135a)を加圧する際下降し、前記下降パネル(131)を支持するロッキング部材(160)の支持状態を解除させる加圧軸(135b)と、
前記加圧軸(135b)を囲む状態で下降パネル(131)の内部に位置し、前記加圧軸(135b)を更に上昇させる弾性ばね(135c)と、を含むことを特徴とする請求項5に記載の非常脱出装置。 - 前記復帰部材(150)は、
前記ロープ(148)の他端に連結される重量錐(151)を含むことを特徴とする請求項1に記載の非常脱出装置。 - 前記緩降部材(140)は、
前記大ギア(143)とベルト車(142)との間にラチェット部材(図示せず)が具備されることを特徴とする請求項1に記載の非常脱出装置。 - 前記復帰部材(150)は、
前記重量錐(151)の代わりにぜんまいばね又はベルトリトラクターのうちいずれか一つが前記ロープ(148)の他端に連結された状態で前記ガイドフレーム(121,122)の離隔空間の上側部又は脱出口キャップ(110)の挿入具(111)に位置することを特徴とする請求項7に記載の非常脱出装置。 - 前記緩降部材(140)は、
前記大ギア(143)の下側部に噛み合われた状態の被動ギア(149a)と、
前記被動ギア(149a)の固定軸と大ギア(143)の回転軸を連結して大ギア(143)を支持する支持片(149b)と、
前記支持片(149b)に形成され、前記下降パネル(131)を加圧する際大ギア(143)に伝達される力の方向に大ギア(143)が移動するようにして大ギア(143)と小ギア(145)の噛み合いを可能にする移動空間を提供する噛合孔(149c)を
更に含むことを特徴とする請求項1に記載の非常脱出装置。 - 前記ロープ(148)の一端が大ギア(143)のベルト車(142)に巻かれた状態で下降パネル(131)の一側に固定され、ロープ(148)の中間部位が復帰部材(150)に具備された回転滑車(149d)に巻かれてロープ(148)の他端が大ギア(143)の一側に具備された回転ベルト車(148e)に巻かれた状態で前記下降パネル(131)の他側に固定されることを特徴とする請求項10に記載の非常脱出装置。
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