JP5675012B2 - 防火シャッター装置 - Google Patents

Description

本発明は、防火シャッター装置に関し、火災発生時などに降下させて防火するのに好適な防火シャッター装置に関する。

この種の技術に関しては、例えば特許文献１に記載されたものがある。特許文献１に記載された防火シャッターは、複数枚の不燃シートを具備してなるものである。複数枚の不燃シートを降下させたときに、不燃シート間に空気層を形成させ、当該空気層により断熱効果を得ている。

また、特許文献２に記載されたような技術もある。特許文献２に記載された建築用遮熱シャッターは、スラットカーテン（金属製）と、遮熱カーテン（例えばシリカクロス製）とを具備してなるものである。

実開平６−６６９５号公報 実開平６−６３７９３号公報

ここで、特許文献１に記載された防火シャッターによると、前記したように、不燃シート間の空気層により断熱効果が高まる。しかしながら、不燃シートは一般的に軽量であり、火災時の風圧などで不燃シートが揺れたり撓んだりすることにより、壁や床面との間に隙間ができ、防火効果が落ちてしまうことが懸念される。

一方、特許文献２に記載された建築用遮熱シャッターによると、そのスラットカーテン（金属製）により、火災時の風圧を受けることができそうである。しかしながら、特許文献２に記載された発明（建築用遮熱シャッター）は、そもそも耐風圧を考慮してなされたものではなく、この建築用遮熱シャッターでは十分な耐風圧効果が得られないことが懸念される。また、十分な断熱効果を得るためには板厚を厚くしなくてはならない。そうすると、スラットカーテンを巻取収納する際に巻径が大きくなってしまい、所定の収納スペースにおさまらなくなる恐れがある。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、断熱性に優れ、かつ従来よりも耐風圧性の高い防火シャッター装置を提供することである。

本発明は、第１耐火断熱シートと、前記第１耐火断熱シートを巻き取るための第１巻取り軸と、前記第１巻取り軸から送り出されて降下したときの前記第１耐火断熱シートとの間に所定の間隔を開けて降下配置される第２耐火断熱シートと、前記第２耐火断熱シートを巻き取るための第２巻取り軸と、前記第１耐火断熱シートおよび前記第２耐火断熱シートが降下したときに、前記第１耐火断熱シートとの間で前記第２耐火断熱シートを挟む位置、または前記第２耐火断熱シートとの間で前記第１耐火断熱シートを挟む位置に、降下配置される鋼板製シャッターと、前記鋼板製シャッターを巻き取るためのシャッター巻取り軸と、を備える防火シャッター装置である。

この構成によると、第１耐火断熱シートと第２耐火断熱シートとの間に空間が形成され、断熱効果を得ることができる。また、第１耐火断熱シートとの間で第２耐火断熱シートを挟む位置または第２耐火断熱シートとの間で第１耐火断熱シートを挟む位置に降下配置される鋼板製シャッター、第１耐火断熱シート、および第２耐火断熱シートという少なくとも３つのスクリーンにより、従来よりも耐風圧効果を高めることができる。また、第１耐火断熱シート、第２耐火断熱シート、および鋼板製シャッターに対して、それぞれ、巻取り軸を設けることにより、各スクリーンの昇降をより確実なものとすることができる。これらの結果、従来よりも耐風圧性を高めることができる。

また本発明において、前記第１巻取り軸と前記第２巻取り軸とが段違いに配置されていることが好ましい。

この構成によると、各スクリーンの巻取り軸および駆動部の収容スペースを小さく抑えることができる。

さらに本発明において、前記第１巻取り軸および前記第２巻取り軸を回転駆動する駆動手段を備え、前記駆動手段は、前記第１巻取り軸および前記第２巻取り軸のうちのいずれか一方を直接回転駆動するとともに、当該一方の巻取り軸を介して他方を間接回転駆動するものであることが好ましい。

この構成によると、第１巻取り軸および第２巻取り軸の駆動手段が１つで済む。結果として、各スクリーンの駆動部の収容スペースをより小さく抑えることができる。

本発明によれば、断熱性に優れ、かつ従来よりも耐風圧性の高い防火シャッター装置を提供できる。

本発明の一実施形態に係る防火シャッター装置を示す側面図である。 各スクリーンの配置図およびシートスクリーンの概略の詳細断面図である。 本発明の一実施形態に係る防火シャッター装置を示す側面図である。 図３に示す防火シャッター装置の一部拡大図である。 図１に示す防火シャッター装置のＡ−Ａ断面図である。 図１に示す防火シャッター装置のシートスクリーン下端の変形例を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。まず、図１〜図５に基づき、本発明の一実施形態に係る防火シャッター装置１について説明する。

図１および図２は、防火シャッター装置１を示す側面図である。これら図面のうち、図１は、各スクリーン（第１耐火断熱シート２、第２耐火断熱シート３、および鋼板製シャッター４）を降下させたときの状態を示す図である。図３は、各スクリーンを巻き上げた状態を示す図である。なお、図３は、図１の巻取り軸部分の拡大図である。

図５は、サイドレール（２２、２３）を水平方向に切ったときの断面図であり、サイドレール（２２、２３）の構造を説明するための図である。

なお、防火シャッター装置１は、火災発生時などにその各スクリーンを降下させ（一般的に自動降下）、炎や煙を遮断するために用いる装置である。

（防火シャッター装置の構成）
図１〜図５に示すように、防火シャッター装置１は、第１耐火断熱シート２、第２耐火断熱シート３、鋼板製シャッター４、駆動装置５（鋼板製シャッター用）、駆動装置６（耐火断熱シート用）、サイドレール２２（鋼板製シャッター用）、およびサイドレール２３（耐火断熱シート用）を具備してなる。例えば、火災時に煙感知器などと連動して、各スクリーン（耐火断熱シート（２，３）、鋼板製シャッター４）が自動降下するように防火シャッター装置１は制御される。

なお、例えば、図１において、防火シャッター装置１の鋼板製シャッター４側（図中の左側）が火災発生側であってもよいし、防火シャッター装置１の第２耐火断熱シート３側（図中の右側）が火災発生側であってもよい。

図２に各スクリーンの配置を模式的に示したように、第２耐火断熱シート３は、降下したときの第１耐火断熱シート２との間に所定の間隔を開けて降下配置される。これにより、第１耐火断熱シート２と第２耐火断熱シート３との間に空間Ｓ１が形成される。

また、鋼板製シャッター４は、第１耐火断熱シート２および第２耐火断熱シート３が降下したときに、第２耐火断熱シート３との間で第１耐火断熱シート２を挟む位置に降下配置される。これにより、鋼板製シャッター４と第１耐火断熱シート２との間に空間Ｓ２が形成される。なお、第１耐火断熱シート２との間で第２耐火断熱シート３を挟む位置に鋼板製シャッター４を降下配置してもよい。

（第１耐火断熱シート）
図４（ｂ）に示すように、第１耐火断熱シート２は、断熱材２６と、断熱材２６を挟むように当該断熱材２６の表裏に配置された不燃性シート材２７とを具備してなる。

（断熱材）
断熱材２６は、例えば、エアロゲルやその粉末を主体とするシート材である。エアロゲルとは、特開平８−３４６７８号公報に開示されているごとく、アルコキシシラン（別にシリコンアルコキシド、アルキルシリケートとも称する）を加水分解し、縮重合して得られる、シリカ骨格からなる湿潤状態のゲル状化合物をアルコール、または液化二酸化炭素等の溶媒の存在下で、この溶媒の臨界点以上の超臨界条件で乾燥することによって得られるものである。

なお、断熱材として、膨張性黒鉛からなるシート材を用いてもよいし、無機系バインダに炭酸水素ナトリウムを添加させてなるシート材を用いてもよいし、シリカ繊維不織布などからなるシート材や不織布を用いてもよい。

（不燃性シート材２７）
不燃性シート材２７は、例えば、シリカ繊維織布からなるシート材である。なお、不燃性シート材２７として、アルミナシリカ系繊維・アルミナ繊維・ロックウール（岩綿）・スラグウール・高耐熱性のガラス繊維などからなる織布を用いてもよい。不燃性シート材２７の耐熱性の基準として、その安全使用温度が６００℃以上であることが好ましい。また、不燃性シート材２７は、織布ではなく不織布であってもよい。

断熱材２６と不燃性シート材２７とは、例えば、粘着剤により接合される。粘着剤とは、接着剤の一種のことであり、物と物とをはり合わせるのに用いるが、あとで剥がすことができる接着剤のことをいう。なお、断熱材２６と不燃性シート材２７とを、あとで剥がすことができないような接着剤で完全に接合してもよい。断熱材２６と不燃性シート材２７と接合することにより、断熱材２６を構成する膨張性黒鉛が、熱膨張時、不燃性シート材２７間を落下してしまうことを防止できる。

なお、本発明に係る第１耐火断熱シートは、本実施形態の第１耐火断熱シート２のような耐火断熱シートに限られることはない。例えば、エアロゲルやその粉末、あるいは膨張性黒鉛を主体とするシート材を用いる必要は必ずしもなく、複数枚の不燃性シート材２７を重ね合わせて縫製するなどして第１耐火断熱シートとしてもよい。

また、図２に模式的に示したように、一方の不燃性シート材２７を他方の不燃性シート材２７に対して、例えば上下方向に等間隔で、水平方向に縫製してもよい。これにより、断熱材２６を構成するエアロゲルが粉末であった場合、熱膨張時、不燃性シート材２７間を落下してしまうことをより防止できる。すなわち、断熱効果を維持できる。

（第２耐火断熱シート）
第２耐火断熱シート３の構成と、第１耐火断熱シート２の構成とは同じである。なお、上記したように、第１耐火断熱シート２には様々な変形例（シート材料など）があるので、同様に、第２耐火断熱シート３にも様々な変形例（シート材料など）がある。すなわち、第２耐火断熱シート３と第１耐火断熱シート２とが全く同じ断熱シートになるとは限らない。

（シートスクリーンの下端部）
図３に示すように、第２耐火断熱シート３の下端部には、錘兼連結部材２４が取り付けられている。図４（ａ）に図３のＢ部詳細を示すように、錘兼連結部材２４は、錘金具３０と連結金具２９とからなる。なお、錘兼連結部材２４は、耐火断熱シートの幅方向（図でいうと、図３（図４（ａ））の紙面に対して垂直方向）に連続する形状を有するものである。耐火断熱シートの下端両端部（後述するサイドレール２３の内側に入り込む部分）を除き、錘兼連結部材２４は、耐火断熱シートの下端に、一方の端部から他方の端部にまで渡って取り付けられている。

図４（ａ）に示したように、錘金具３０は、第２耐火断熱シート３の下端部を挟みこむ２枚の板部材３２、折り曲げ形状の２つの板部材３３、断面コ字形の板部材３４、断面コ字形の板部材３５、および板材からなる中空の箱形部材３６を具備してなる。

２枚の板部材３２を挟むようにその両側に板部材３３が取り付けられている。そして、２つの板部材３３の内側の面に板部材３４が固定され、外側の面に板部材３５が固定されている。板部材３３〜３５で中空空間が形成され、その内部に２枚の板部材３２が収容される形態となっている。また、断面コ字形の板部材３５の下面に箱形部材３６が取り付けられている。

なお、図４（ａ）に示したように、第２耐火断熱シート３の下端部は筒状に形成され、その筒状部に平板２８が挿入されている（第１耐火断熱シート２についても同様）。不燃性シート材２７を介して平板２８を挟みこむようにして錘金具３０が第２耐火断熱シート３の下端部にボルト・ナットで取り付けられている。

連結金具２９は、折り曲げ形状の２つの板部材３１を具備してなる。板部材３１同士は、相互にボルト・ナットで連結されている。また、連結金具２９は（２つの板部材３１はそれぞれ）、第１耐火断熱シート２の下端部および第２耐火断熱シート３の下端部に、平板２８との間で不燃性シート材２７を挟みこむようにしてボルト・ナットで取り付けられている。

ここで、連結金具２９は、第１耐火断熱シート２と第２耐火断熱シート３との間に所定の間隔を開けるとともに、その間隔を保持するためのものである。また、錘金具３０は、第１耐火断熱シート２および第２耐火断熱シート３に張力を付与してその揺れを防止するためのものである。錘金具３０および連結金具２９（錘兼連結部材２４）は、炭素鋼材やステンレス材などからなる。なお、錘金具３０および連結金具２９（錘兼連結部材２４）は、本実施形態のものに限られることはない。

（鋼板製シャッター）
鋼板製シャッター４は、複数のスラット（細長い鋼板）をよろい戸状につづって形成された通常構造のシャッターである。

図３に示すように、鋼板製シャッター４の下端部には障害物検知装置２５が取り付けられている。図４（ｃ）に図３のＤ部詳細を示すように、障害物検知装置２５は、検知装置カバー３９と、その下面に固定された断面コ字形の板部材４０とを具備してなり、検知装置カバー３９内に障害物検出器（不図示）が収容されている。検知装置カバー３９は、例えば、アルミニウム材からなり、板部材４０は、例えば、炭素鋼材やステンレス材などからなる。

なお、図３に示すように、各スクリーン（２〜４）は、巻き上げられた状態において、駆動装置５、６が設置される階の床開口の間口に収まるようにされる。

（鋼板製シャッター用駆動装置）
図１および図３に示した駆動装置５は、鋼板製シャッター４を昇降させるための駆動装置である。駆動装置５は、例えば、建築物の壁などにアンカー１８で固定される。

駆動装置５は、電動機１０（駆動手段）、駆動軸９、チェーン８、シャッター巻取り軸７（従動軸）、カバー２０、およびスラット用ガイドローラ１７を具備してなる。チェーン８は、電動機１０に連結された駆動軸９とシャッター巻取り軸７とに巻き掛けられている。電動機１０が動作することにより、鋼板製シャッター４は、シャッター巻取り軸７まわりに巻かれてスラット用ガイドローラ１７に沿って上昇したり、シャッター巻取り軸７から出されてスラット用ガイドローラ１７に沿って下降したりする。なお、チェーン駆動ではなく、ベルト駆動であってもよい。

電動機１０、駆動軸９、チェーン８、およびシャッター巻取り軸７は、カバー２０内に収納されている。

（耐火断熱シート用駆動装置）
駆動装置５の下には、第１耐火断熱シート２および第２耐火断熱シート３を昇降させるための駆動装置６が配置されている。駆動装置６は、例えば、建築物の壁などにアンカー１９で固定される。

駆動装置６は、電動機１６（駆動手段）、駆動軸１３、１次側チェーン１２、第１巻取り軸１１（従動軸）、２次側チェーン１４、第２巻取り軸１５（従動軸）、およびカバー２１を具備してなる。第１巻取り軸１１、２次側チェーン１４、および第２巻取り軸１５は、カバー２１内に収納されている。第１巻取り軸１１は、第１耐火断熱シート２を巻き取るためのものであり、第２巻取り軸１５は、第２耐火断熱シート３を巻き取るためのものである。

電動機１６は、駆動軸１３・１次側チェーン１２を介して第１巻取り軸１１を回転駆動するとともに、さらに２次側チェーン１４を介して第２巻取り軸１５を回転駆動するための駆動手段である。１次側チェーン１２は、電動機１６に連結された駆動軸１３と第１巻取り軸１１とに巻き掛けられている。２次側チェーン１４は、第１巻取り軸１１と第２巻取り軸１５とに巻き掛けられている。電動機１６は、第１巻取り軸１１を直接回転駆動するとともに、第１巻取り軸１１を介して第２巻取り軸１５を間接的に回転駆動する。

なお、電動機１６が、第２巻取り軸１５を直接回転駆動するとともに、第２巻取り軸１５を介して第１巻取り軸１１を間接的に回転駆動するように構成してもよい。例えば、第１巻取り軸１１と第２巻取り軸１５とに巻き掛けた２次側チェーン１４はそのままとし、駆動軸１３と第２巻取り軸１５とに１次側チェーン１２を巻き掛ければ、電動機１６が、第２巻取り軸１５を直接回転駆動するとともに、第２巻取り軸１５を介して第１巻取り軸１１を間接的に回転駆動するように構成される。

また、鋼板製シャッター４を昇降させるための駆動装置５と同様に、駆動装置６は、チェーン駆動の装置ではなく、ベルト駆動の装置であってもよい。

ここで、第１巻取り軸１１と第２巻取り軸１５とは鉛直方向（上下方向）および水平方向に段違いに配置されている。具体的には、図３に示したように、防火シャッター装置１の側面視において、第１巻取り軸１１の軸心と第２巻取り軸１５の軸心とは、上下方向にＬ１の長さ、水平方向にＬ２の長さだけずらされている。なお、第１巻取り軸１１と第２巻取り軸１５とを鉛直方向（上下方向）のみに段違いに配置してもよいし、水平方向のみに段違いに配置してもよい。

（鋼板製シャッター用サイドレール）
図１、３、５などに示したように、防火シャッター装置１が設置される部分の建築物の側壁（対向する両方の側壁）には、各スクリーンが昇降動作するときにガイドとなるサイドレール（２２、２３）がそれぞれ埋め込まれている。サイドレール（２２、２３）は長尺の部材であり、その材質は、炭素鋼材やステンレス材などである。

図５にＥ部拡大図として、鋼板製シャッター用のサイドレール２２の水平断面を示したように、サイドレール２２は、折り曲げ形状の板部材４１と、断面コ字形の板部材４２とを具備してなる。板部材４１は、鋼板製シャッター４の側側端部が入り込む凹部４１ａをその中央部に有する。凹部４１ａの内幅は、鋼板製シャッター４の厚みよりも少しだけ大きくされている。鋼板製シャッター４の側側端部は、当該凹部４１ａの内面でガイドされる。なお、断面コ字形の板部材４２で凹部４１ａを覆うようにして板部材４１と板部材４２とは溶接などにより固定されている。

また、鋼板製シャッター４の昇降がスムーズとなるように、サイドレール２２とシャッター巻取り軸７との相対的な位置関係が決められる（図３参照）。

鋼板製シャッター４は、その両サイドに設けられたサイドレール２２にガイドされつつサイドレール２２に沿って昇降する。

（耐火断熱シート用サイドレール）
また、図５にＦ部拡大図として、耐火断熱シート用のサイドレール２３の水平断面を示したように、サイドレール２３は、対向配置される１対の折り曲げ形状の板部材４３と、断面コ字形の板部材４４とを具備してなる。１対の折り曲げ形状の板部材４３は、耐火断熱シートの厚みよりも少し大きい間隔をあけて対向配置されている。１対の板部材４３の間に耐火断熱シートの側側端部が入るようになっている。耐火断熱シートが揺れるなどして耐火断熱シートと板部材４３とが接触する場合、板部材４３の平板部４３ａと耐火断熱シートとが接触するように構成されている。なお、板部材４３と板部材４４とは溶接などにより固定される。また、耐火断熱シート（２、３）の抜け止めのために、耐火断熱シート（２、３）の端部には、ボルト・ナット４５が取り付けられている。

また、第１耐火断熱シート２（または第２耐火断熱シート３）の昇降がスムーズとなるように、サイドレール２３と第１巻取り軸１１（第２巻取り軸１５）との相対的な位置関係が決められる（図３参照）。

第１耐火断熱シート２および第２耐火断熱シート３は、それぞれの両サイドに設けられたサイドレール２３にガイドされつつサイドレール２３に沿って昇降する。

以上説明した防火シャッター装置１によると、第１耐火断熱シート２と第２耐火断熱シート３との間に形成される空間Ｓ１により断熱効果を得ることができる。また、第２耐火断熱シート３との間で第１耐火断熱シート２を挟む位置に降下配置される鋼板製シャッター４、第１耐火断熱シート２、および第２耐火断熱シート３という少なくとも３つのスクリーンにより、従来よりも耐風圧効果を高めることができる。また、第１耐火断熱シート２、第２耐火断熱シート３、および鋼板製シャッター４に対して、それぞれ、巻取り軸（１１、１５、７）を設けることにより、各スクリーンの昇降をより確実なものとすることができる。これらの結果、従来よりも耐風圧性を高めることができる。

また、前記したように、サイドレール２２は、折り曲げ形状の板部材４１と断面コ字形の板部材４２とを具備してなるものである。すなわち、サイドレール２２は、その断面係数が大きくされており、強度が高められている。この構造のサイドレール２２で鋼板製シャッター４の側側端部をガイドすることで、耐風圧性をより高めることができている。また、サイドレール２２と鋼板製シャッター４との隙間から漏れる風もごくわずかな量に抑えることができる。

また、第１巻取り軸１１と第２巻取り軸１５とを段違いに配置することで、駆動装置６の設置スペースを小さく抑えることができる。また、第１巻取り軸１１および第２巻取り軸１５を１つの電動機１６で回転駆動する構成としたことで、スクリーン駆動部の必要スペースを小さく抑えることができる。

（シートスクリーン下端の変形例）
図６は、図１に示した防火シャッター装置１のシートスクリーン下端の変形例を示す図である。

図６に示すように、第１耐火断熱シート２の下端と第２耐火断熱シート３の下端とを連結することなく、第１耐火断熱シート２の下端および第２耐火断熱シート３の下端に、それぞれ、錘金具３０を取り付ける構造としてもよい。それぞれ取り付けた錘金具３０により、第１耐火断熱シート２および第２耐火断熱シート３に張力を付与できるので、その揺れを防止でき、第１耐火断熱シート２と第２耐火断熱シート３との間の空間を確保できる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することが可能なものである。

１：防火シャッター装置
２：第１耐火断熱シート
３：第２耐火断熱シート
４：鋼板製シャッター
５：駆動装置（鋼板製シャッター用）
６：駆動装置（耐火断熱シート用）
７：シャッター巻取り軸
１１：第１巻取り軸
１５：第２巻取り軸

Claims (3)

1. 第１耐火断熱シートと、
   前記第１耐火断熱シートを巻き取るための第１巻取り軸と、
   前記第１巻取り軸から送り出されて降下したときの前記第１耐火断熱シートとの間に所定の間隔を開けて降下配置される第２耐火断熱シートと、
   前記第２耐火断熱シートを巻き取るための第２巻取り軸と、
   前記第１耐火断熱シートおよび前記第２耐火断熱シートが降下したときに、前記第１耐火断熱シートとの間で前記第２耐火断熱シートを挟む位置、または前記第２耐火断熱シートとの間で前記第１耐火断熱シートを挟む位置に、降下配置される鋼板製シャッターと、
   前記鋼板製シャッターを巻き取るためのシャッター巻取り軸と、
   前記第１耐火断熱シートおよび前記第２耐火断熱シートの下端部に取り付けられた錘金具と、を備え、
   前記第２耐火断熱シートは、断熱材と、当該断熱材を挟むように当該断熱材の表裏に配置された不燃性シート材とを有し、
   前記第２耐火断熱シートの前記不燃性シート材の下端部は筒状に形成され、当該筒状部に平板が挿入されており、
   前記不燃性シート材を介して前記平板を挟み込むようにして前記錘金具が前記第２耐火断熱シートの下端部に取り付けられていることを特徴とする、防火シャッター装置。
2. 前記第１巻取り軸と前記第２巻取り軸とが段違いに配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の防火シャッター装置。
3. 前記第１巻取り軸および前記第２巻取り軸を回転駆動する駆動手段を備え、
   前記駆動手段は、前記第１巻取り軸および前記第２巻取り軸のうちのいずれか一方を直接回転駆動するとともに、当該一方の巻取り軸を介して他方を間接回転駆動するものであることを特徴とする、請求項１または２に記載の防火シャッター装置。

Images