JP5747155B2

JP5747155B2 - 換気用シャッター

Info

Publication number: JP5747155B2
Application number: JP2011001008A
Authority: JP
Inventors: 真生奥田; 裕馬下田; 幸彦関口
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2011-01-06
Filing date: 2011-01-06
Publication date: 2015-07-08
Anticipated expiration: 2031-01-06
Also published as: JP2012141117A

Description

本発明は、畜舎または温室などの農事用に活用される大型の換気用シャッターに関するものである。

従来、換気用シャッターの構成は次のようになっていた。

すなわち、換気用の開口部には、複数枚のシャッター板が支持ピンにより回動自在に設けられる。これらのシャッター板は連動し、回動して開閉動作をするように、その端部を連結板に可動的に連結し、この連結板は上下方向に移動自在に取り付けている。そして、連結板の上下方向の移動がそれぞれのシャッター板が支持ピン部を中心とした回動に連動するので、それぞれのシャッター板の距離が離れるように回動させるとシャッターが開いた状態となり、逆方向に回動するとそれぞれのシャッター板の距離が縮まり、そして上下隣り合うシャッター板が接してシャッターが閉まる状態となっていた（例えば下記特許文献１）。

特開平１１−９４３２３号公報

上記従来例における課題はシャッター板が撓むことであった。

すなわち、農事用では大風量を通過させるためにシャッター自体が大きくなる。鶏舎では、羽根直径が１２０ｃｍ以上のシャッター付き換気扇が主流であり、シャッター板の長手方向の寸法は１３０ｃｍ以上と非常に大きなものとなる。シャッター板は耐久性により板厚が１ｍｍ程度の金属で加工されているが、シャッターを閉じているときに強風による風圧が加わると、シャッター板自体の撓みや歪みはより大きくなる。

しかし、近年農畜産業界においては、畜舎または温室の高気密化に伴い、シャッター閉時における気密性や冷気侵入防止性を向上させることが望まれるようになり、強風などの外力による撓みや歪みの部分から外気や冷気が侵入するという課題があった。

そこで本発明は、シャッター板の撓みや歪みを小さくし、密閉性をよくすることを目的とするものである。

そして、この目的を達成するために、本発明は、長手方向に回動自在に軸支された複数枚のシャッター板を有する換気用シャッターであって、前記複数枚のシャッター板は連結回動手段により回動して換気口を開閉し、前記シャッター板の回動軸に直交する断面を略Ｓ字状断面とし、通風時に下流側となるシャッター板下流部は通風を下向きに変更するように湾曲し、通風時に上流側となるシャッター板上流部はシャッター板下流部と逆方向に湾曲して略Ｓ字状を形成し、前記シャッター板の回動軸からの上流端面までの寸法を、前記シャッター板の回動軸からの下流端面までの寸法よりも短くし、シャッター板上流部が隣り合うシャッター板下流部の通風風上側に重なって閉じるように構成するとともに、前記シャッター板上流部の上流端部を更に屈曲させ、シャッター板が前記換気口を塞いでいる状態において、シャッター板上流部が隣り合うシャッター板下流部の２箇所で当接して、空間部が形成される構成とし、これにより所期の目的を達成するものである。

本発明によれば、シャッター板の回動軸に直交する断面を略Ｓ字状断面とし、通風時に下流側となるシャッター板下流部は通風を下向きに変更するように湾曲し、通風時に上流側となるシャッター板上流部はシャッター板下流部と逆方向に湾曲して略Ｓ字状を形成する構成にしたことにより、連結回動手段により回動して換気口を閉じると略Ｓ字状断面の隣り合うシャッター板が幅方向の両端部で重なり合い、略Ｓ字状断面により強度が上がり、外風圧がシャッター板に加わっても撓みや歪みを小さくすることができ、密閉性がよくなるという効果を得ることができる。

本発明の実施の形態１の正面図同シャッター部分の斜視図（ａ）同シャッター閉状態の断面図（ｂ）同シャッター開状態の断面図本発明の実施の形態２のシャッター閉状態の断面図

本発明の請求項１記載の換気用シャッターは、長手方向に回動自在に軸支された複数枚のシャッター板を有する換気用シャッターであって、前記複数枚のシャッター板を連結回動手段により回動して換気口を開閉し、前記シャッター板の回動軸に直交する断面を略Ｓ字状断面とし、通風時に下流側となるシャッター板下流部は通風を下向きに変更するように湾曲し、通風時に上流側となるシャッター板上流部はシャッター板下流部と逆方向に湾曲して略Ｓ字状を形成したという構成を有する。これにより、連結回動手段により回動して換気口を閉じると略Ｓ字状断面の隣り合うシャッター板が幅方向の両端部で重なり合い、略Ｓ字状断面によりシャッター板の強度が上がるので、外風圧がシャッター板に加わっても撓みや歪みを小さくすることができ、密閉性がよくなるという効果を奏する。

また、シャッター板の回動軸からの上流端面までの寸法を、前記シャッター板の回動軸からの下流端面までの寸法よりも短くし、シャッター板上流部が隣り合うシャッター板下流部の通風風上側に重なって閉じるようにしたという構成を有する。これにより、シャッター板の回動軸からの上流端面までの短い寸法に設けた湾曲面は下流端面までの長い寸法部分よりも強度を強くすることができるので、シャッター板上流部が外風圧をうけても、シャッター板下流部が通風風上側でシャッター板上流部の撓みを支えることができるため、密閉性がよくなるという効果を奏する。（請求項２）。

また、前記シャッター板上流部の上流端部を更に屈曲させ、シャッター板上流部が隣り合うシャッター板下流部の２箇所と重なって閉じるようにした構成を有する。これにより、隣合うシャーター板の重なり合う部分が２箇所となり、略Ｓ字状断面により長手方向に対する強度が上がるので、外風圧がシャッター板に加わっても撓みや歪みを小さくすることができ、密閉性がよくなるという効果を奏する。（請求項３）。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１に示すように、換気口１には送風機２が配置されている。この送風機２は、軸流ファンの羽根３を羽根シャフト４に設けたプーリー５をベルト６によりモーター７で駆動して送風するものである。そして、この送風機２の送風先の換気口１には複数のシャッター板８が隣り合うシャッター板どうしが重なりあって換気口１を塞ぐように、並設されている。

図２、図３に示すように、連結駆動手段として、複数のシャッター板８の長手方向の両端には第一ピン孔９と第二ピン孔１０を設けた支持部材１１が設けられ、第一ピン孔９は換気口１に嵌るシャッター枠１２に等間隔に設けられたシャッター保持ピン１３に嵌り、第二ピン孔１０は連結板１４に設けられた突起（図省略）に嵌る。第一ピン孔９、シャッター保持ピン１３、第二ピン孔１０、連結板１４に設けられた突起、これらは断面が円形であり、回動自在になっていて、隣り合うシャッター板８は連結板１４で連結され、駆動する。

送風機２が運転されると、シャッター板８はその風圧を受けてシャッター保持ピン１３を軸にして回動し、連結板１４は連動して下がり、連結板１４で連結された複数のシャッター板８が同様に回動して、複数のシャッター板８の間に開口部１５が形成されて開き、送風流線１６を形成して通風する。送風機の運転が止まると、シャッター板８は自重によって逆方向に回動し、並行して設置された複数のシャッター板８が幅方向の両端部１７でそれぞれ重なり、換気口１を塞ぐ。

そして、このシャッター板８の回動軸１８に直交する断面は、通風時に下流側となるシャッター板下流部１９が出口部で送風流線１６を下向きに変更するように湾曲しており、通風時に上流側となるシャッター板上流部２０はシャッター板下流部１９の湾曲方向とは逆方向に湾曲して略Ｓ字状を形成している。湾曲する部分はシャッター板８の全ての断面でなくとも構わない。なお、シャッター板下流部１９の湾曲は送風流線１６を下向きに変更するようするとともに、通風による浮力でシャッター板８を開ける力が生じるように翼形状にしておくと好都合である。シャッター板上流部２０の逆方向の湾曲もまた、通風による浮力が生じるように翼形状にしておくと好都合である。

また、シャッター板８の回動軸１８からの上流端面２１までの寸法をシャッター板８の回動軸１８からの下流端面２２までの寸法よりも短くし、シャッター板上流部２０が隣り合うシャッター板下流部１９の通風風上側でそれぞれの両端部１７で重なって閉じるようにしている。

このような構成おいて、シャッター板８が換気口１を塞いでいるときに外風がシャッター板８にあたり、シャッター板８に外風圧２３が加わっても、シャッター板８が幅方向の両端部１７で重なり合うとともに、シャッター板８の回動軸１８に直交する断面が略Ｓ字状を形成しているので、平板に比べシャッター板８の断面２次モーメントが大きくなり、また変形率が減少するため、撓みや歪みを小さくすることができ、密閉性がよくなるという効果を奏する。

また、シャッター板下流部１９の寸法は、シャッター板上流部２０の寸法より大きいので、外風圧２３を大きく受け撓みやすいが、シャッター板下流部１９の通風風上側にシャッター板下流部１９が重なっているのでシャッター板上流部２０の撓みを支え、重なっていることでさらに密着性が上がる。

さらに、シャッター板８を送風により開ける場合、シャッター板８が略Ｓ字形状のため、シャッター板上流部２０よりシャッター板下流部１９が送風圧を受けやすいので回動しやすく、低い通気抵抗で円滑に送風することができ、シャッター板８を全開にすることができる。

そして、シャッター板８が開いているときは、シャッター板下流部１９とシャッター板上流部２０の翼形状で発生する浮力が回動軸１８を中心として、ともにシャッター板８を開くように作用する。なお、送風機２とシャッター板８との間に、シャッター板８は開いているときにシャッター板上流部２０の翼形状に沿った流れを作るようなガイド板をシャッター板８と同間隔に設けてもよい。

農事用のシャッター板の多くは、その大きさや耐久性により板厚が１ｍｍ以下の金属で加工されているので、略Ｓ字形状の断面形状にすると、金型も単一Ｒの簡易なもので製作することができ、シャッター板の寸法精度を上げることもできる。

なお、実施の形態において、シャッター板は自重で閉じる方式、いわゆる風圧式で説明したが、連結板をモーターで駆動する方式、いわゆる電動シャッターにおいては、シャッター板の長手方向は水平である必要はなく、垂直方向に設けても構わず、この場合、略Ｓ字形状の向きは水平方向にどちらに向いていても構わない。

（実施の形態２）
図４において、図２および図３と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

シャッター板８は、前述の通り、シャッター板下流部１９とシャッター板上流部２０で構成されていて、このシャッター板８の断面は、シャッター板下流部１９が通風出口部で流線を下向きに変更するように湾曲しており、通風時に上流側となるシャッター板上流部２０はシャッター板下流部１９の湾曲方向とは逆方向に湾曲して略Ｓ字状を形成している。そして、シャッター板８の上流側の先端部２１ａでさらに湾曲させて先端折返し部２４を形成し、この先端折返し部２４の端部が、シャッター板８が閉じたとき隣り合うシャッター板下流部１９に当接するようなっている。さらに、その隣り合うシャッター板下流部１９の下流端面２２もまた、シャッター板上流部２０に当接するように形成されている。すなわち、シャッター板上流部２０は隣り合うシャッター板下流部１９の２箇所で当接し、重なって閉じるようにしたもので、シャッター板が閉じるとシャッター板上流部２０と隣り合うシャッター板下流部１９で囲われた空間部２５が形成される。

このような構成おいて、シャッター板８が換気口１を塞いでいるときに外風がシャッター板８にあたり、シャッター板８に外風圧２３が加わってシャッター板８の当接部が少し撓み屋外空気が侵入しても、シャッター板上流部２０が隣り合うシャッター板下流部１９の２箇所で当接して空間部２５が形成されているので、侵入した空気は空間部２５がバッファーとなり、直接屋内側に侵入しない。したがって、シャッター板８が閉じている状態において、前記シャッター板８が重なる部分から直接冷気が侵入することを防止する場合はこのような形状が有効となる。

なお、空間部２５にウレタン等の収縮性の密封部材（図省略）を貼付しておけば、空間を構成するシャッター板８で囲われて密封部材は確実に保持され、密閉性がさらに高まるものである。

また、先端折返し部２４はシャッター板８が開いている状態では通風上流側に位置し、先端折返し部２４はシャッター板８の先端部２１ａでの通風を整流するように作用するので、送風機２の吐出する風を円滑に流し通気抵抗を低く抑えることができ、消費電力や騒音を下げることも可能となり、送風機２に対しても省エネで低騒音の換気用シャッターが提供できる。

本発明に係るシャッター板は、断面形状を略Ｓ字形状にしたものであるので、外風圧をうけたときに撓みや歪みが発生しにくく、密閉性を向上させることができので、農事用だけでなく、その他家庭用や設備用のシャッターとして有用である。

１換気口
２送風機
３羽根
４羽根シャフト
５プーリー
６ベルト
７モーター
８シャッター板
９第一ピン孔
１０第二ピン孔
１１支持部材
１２シャッター枠
１３シャッター保持ピン
１４連結板
１５開口部
１６送風流線
１７両端部
１８回動軸
１９シャッター板下流部
２０シャッター板上流部
２１上流端面
２１ａ先端部
２２下流端面
２３外風圧
２４先端折返し部
２５空間部

Claims

長手方向に回動自在に軸支された複数枚のシャッター板を有する換気用シャッターであって、
前記複数枚のシャッター板は連結回動手段により回動して換気口を開閉し、
前記シャッター板の回動軸に直交する断面を略Ｓ字状断面とし、
通風時に下流側となるシャッター板下流部は通風を下向きに変更するように湾曲し、
通風時に上流側となるシャッター板上流部はシャッター板下流部と逆方向に湾曲して略Ｓ字状を形成し、前記シャッター板の回動軸からの上流端面までの寸法を、前記シャッター板の回動軸からの下流端面までの寸法よりも短くし、シャッター板上流部が隣り合うシャッター板下流部の通風風上側に重なって閉じるように構成するとともに、前記シャッター板上流部の上流端部を更に屈曲させ、シャッター板が前記換気口を塞いでいる状態において、シャッター板上流部が隣り合うシャッター板下流部の２箇所で当接して、空間部が形成される構成とした換気用シャッター。