JP5997909B2 - 開閉装置 - Google Patents

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Description

本発明は、防水板を備える開閉装置に関する。
従来、豪雨、津波、河川の氾濫などの水害時に、外部である屋外からの水は、構造物の開口部から内部である構造物内(屋内)に侵入するため、構造物の開口部に防水機構が設けられている。防水機構としては、開口部の通常使用時には他の場所に保管されている防水板を、水害時に構造部内に水が侵入する虞がある場合に、作業員が開口部に設置して、開口部の底面から所定の高さまでを塞ぐものがある。また、開口部に開閉装置であるシャッター装置が備えられている場合、開閉体の下端部に防水板を設け、開閉体をガイドレールに沿って閉方向に移動させることで、防水板がガイドレールに沿って閉方向に移動し、防水板が床に設置することで、防水板により出入口の底面から所定の高さまでを塞ぐものがある(特許文献1参照)。
実公平5−22630号公報
ここで、作業員が出入口に防水板を設置する場合は、防水板を開口部と平行に設置することとなり、両端部が支持されている防水板が水圧を受けることとなるので、水圧による変形を抑制するため、防水板の板厚を厚くすることとなり、重量増加となる。このため、作業員による防水板の運搬を考慮して、1枚ではなく複数枚の防水板により開口部を塞ぐこととなる。従って、複数の防水板の運搬に時間がかかり、設置作業に時間を要するという問題があった。また、開閉体の下端部に設けられた防水板を開口部に設置する場合は、シャッター装置を閉動作させることで実現することができるが、開状態において防水板を天井裏空間部に収納できず、シャッター装置の外観が損なわれる虞があるという問題があった。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、着脱可能な防水板において軽量化を図ることができる開閉装置を提供することを目的とするものである。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、開閉方向である鉛直方向に移動する開閉体と、構造物の開口部に設けられ、前記開閉体の幅方向における両端部が前記開閉方向に移動自在にそれぞれ挿入されるガイド開口部が形成され、前記開閉体の移動を案内する一対のガイド部材と、前記一対のガイド部材に着脱可能な防水板と、を備える開閉装置であって、前記防水板は、鉛直方向視における合計の長さが前記開口部の幅よりも長くなる第1板部材および第2板部材と、鉛直方向視において第1板部材および第2板部材が相対回転可能に、第1板部材および第2板部材の対向する連結端部を連結するヒンジ機構と、を備え、前記連結端部のうち一方に、鉛直方向に沿って上面端部から下面端部まで弾性部材が設けられ、前記弾性部材は、鉛直方向視において扇形状に形成され、鉛直方向視において、前記扇形状の中心角が、前記一対のガイド部材への前記防水板の設置時に前記第1板部材と前記第2板部材とがなす角度よりも大きく設定されていることで、前記設置時に前記連結端部のうち他方と鉛直方向に沿って接触し、前記第1板部材および第2板部材の連結端部と反対側の端部が前記ガイド開口部にそれぞれ挿入されることで、前記連結端部が水圧を受ける側に前記開口部より突出して設置されるとともに、前記ヒンジ機構が水圧を受ける側と反対側に位置し、前記開閉体は、前記設置時に、前記第1板部材および第2板部材の鉛直方向における上面端部と接触することを特徴とする。
設置された防水板が三角形状となるため、水圧を受けても連結端部が開口部を越えることはないので、剛性を低下しても、十分に水圧に耐えることができる。従って、軽量化を図ることができるという効果を奏する。また、重量増加を抑制することができるので、運搬が容易である。また、2枚の板部材をヒンジ機構により鉛直方向視において水圧を受ける側が凸となるように広げ、第1板部材および第2板部材の連結端部と反対側の端部を一対のガイド部材のガイド開口部にそれぞれ挿入することだけで設置ができるので、設置が容易である。従って、設置作業が容易となり、設置作業の時間を短縮することができるという効果を奏する。
図1は、実施形態に係る開閉装置の構成例を示す図である。 図2は、実施形態に係る防水板の構成例を示す図である。 図3は、実施形態に係る防水板の収納状態を示す図である。 図4は、防水板の設置状態を示す図である。 図5は、防水板の設置状態を示す図である。
以下に、本発明にかかる開閉装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの或いは実質的に同一のものが含まれる。
まず、本実施形態に係る開閉装置であるシャッター装置の全体構造について説明する。図1は、実施形態に係るシャッター装置の全体構成例を示す図である。
シャッター装置1は、巻取軸2にシャッターカーテン4を巻き取る、あるいは巻取軸2からシャッターカーテン4を繰り出すことで、シャッター装置1の開放状態と閉鎖状態を実現するものである。シャッター装置1は、構造物Sの開口部S1に設けられるものである。シャッター装置1は、天井部材100を挟んで形成される天井裏空間部101と室内空間部102とに跨って設けられている。本実施形態に係るシャッター装置1は、巻取軸2と、開閉機3と、シャッターカーテン4と、一対のガイドレール5とを含んで構成されている。
巻取軸2は、天井裏空間部101に配置されている。巻取軸2は、天井裏空間部101に存在する構造物Sに取り付けられた一対の軸受部材8により、天井部材100と水平に配置されるとともに、回転自在に支持されている。巻取軸2は、チェーンやスプロケットなどを含んで構成される動力伝達機構9を介して、開閉機3に連結されている。
開閉機3は、天井裏空間部101に配置されており、巻取軸2の回転を制御することで、シャッターカーテン4の巻き取り、あるいは繰り出しを行うものである。開閉機3は、一対の軸受部材8のうち一方(図1では、右側)により取り付けられている。開閉機3は、駆動源としてのモータと巻取軸2の回転を規制するブレーキ、これらを制御する制御装置などを含んで構成されている。
シャッターカーテン4は、開閉体であり、開閉方向に移動するものである。ここで、本実施形態では開方向が鉛直方向のうち上方向、閉方向が鉛直方向のうち下方向となる。シャッターカーテン4は、本実施形態では、複数のスラット43を開閉方向に連接して形成されたスラット連接体である。シャッターカーテン4の開方向における端部が巻取軸2に連結されている。シャッターカーテン4の幅方向における両端部41,41は、一対のガイドレール5に形成されたガイド開口部51に鉛直方向に移動自在にそれぞれ挿入されている。シャッターカーテン4は、開放状態において、巻取軸2に巻き取られた状態となり天井裏空間部101に位置する。一方、シャッターカーテン4は、閉鎖状態において、閉方向の下端部42が室内空間部102の床面105と接触(床面105とほぼ接触する場合も含む)し、大部分が室内空間部102に位置し、一部が天井裏空間部101に位置する。
一対のガイドレール5,5は、一対のガイド部材であるとともに、後述する防水板10が着脱可能な一対の受け部材である。一対のガイドレール5,5は、開閉体であるシャッターカーテン4の移動を案内するとともに、防水板10を開口部S1に保持するものである。一対のガイドレール5,5は、構造物Sの開口部S1に設けられている。具体的には、一対のガイドレール5,5は、室内空間部102に配置され、柱や壁などの構造物躯体104に設けられている。一対のガイドレール5,5は、開口部S1の幅方向、すなわちシャッターカーテン4の幅方向においてシャッターカーテン4を挟んで対向して設けられている。一対のガイドレール5,5には、幅方向に対向して開口するガイド開口部51,51がそれぞれ形成されている。ガイド開口部51,51は、防水板10の長手方向ガイドレール側端部11b,12bが挿入される保持開口部としても機能するものであり、鉛直方向に沿って形成されている。シャッターカーテン4は、両端部41,41が各ガイド開口部51,51にそれぞれ沿って移動するので、鉛直方向に移動することとなる。本実施形態では、各ガイド開口部51,51は、天井部材100から床面105まで連続して形成されている。
シャッター装置1は、開放動作の開始指示を制御装置が受けると、制御装置によりブレーキが解除されることで、巻取軸2の回転の規制が解除されるとともに、巻取軸2がシャッターカーテン4を巻き取る方向に回転できるように、モータを回転させる。従って、巻取軸2によるシャッターカーテン4の巻き取りが開始され、シャッターカーテン4が一対のガイドレール5,5に案内されながら開方向に移動する。そして、開閉機3に設けられているリミットスイッチからの開放信号により巻取軸2によるシャッターカーテン4の巻き取りの完了を制御装置が検出すると、制御装置によりモータの回転が停止されてブレーキが作動し巻取軸2の回転が規制される。これにより、シャッターカーテン4が天井裏空間部101に位置し、天井部材100、一対のガイドレール5,5、床面105とで形成される開閉空間部、すなわち開口部S1にシャッターカーテン4が存在しなくなり、シャッター装置1が開放状態となる。
一方、シャッター装置1は、閉鎖動作の閉鎖指示を制御装置が受けると、制御装置によりブレーキが解除されることで、巻取軸2の回転の規制が解除されるとともに、巻取軸2がシャッターカーテン4を繰り出す方向に回転できるように、モータを回転させる。従って、巻取軸2によるシャッターカーテン4の繰り出しが開始され、シャッターカーテン4が一対のガイドレール5,5に案内されながら閉方向に移動する。そして、開閉機3に設けられているリミットスイッチからの閉鎖信号により巻取軸2によるシャッターカーテン4の繰り出しの完了を制御装置が検出すると、制御装置によりモータの回転が停止されてブレーキが作動し巻取軸2の回転が規制される。これにより、シャッターカーテン4の大部分が室内空間部102に位置し、上記開口部S1をシャッターカーテン4が閉塞し、シャッター装置1が閉鎖状態となる。なお、制御装置に対する開放動作、閉鎖動作の開始指示は、例えば一対のガイドレール5,5の近傍に設けられたスイッチ装置や、上記制御装置と通信可能な端末装置などからユーザーが指示することで行われても良い。また、閉鎖動作は、ブレーキを解除するのみで、シャッターカーテン4の自重により巻取軸2からシャッターカーテン4を送り出しても良い。また、手動で巻取軸2を回転させることで、シャッターカーテン4の巻き取り、あるいは繰り出しを行っても良い。
次に、本実施形態に係る防水板について説明する。図2は、実施形態に係る防水機構の構成例を示す図である。図3は、実施形態に係る防水板の収納状態を示す図である。図4は、防水板の設置状態を示す図ですある。図5は、防水板の設置状態を示す図ですある。なお、図5は、構造物の開口部を鉛直方向のうち天井側から床面側を見た図である。
防水板10は、図4に示すように、開口部S1に設置することで、開口部S1を介して水害時に外部から構造物S内に水が侵入することを防止するものである。防水板10は、図2に示すように、2つの板部材である第1板部材11と、第2板部材12と、ヒンジ機構13と、シール部材14とにより構成されている。
第1板部材11および第2板部材12(以下、単に「各板部材11,12」とも称する)は、例えば外周面がステンレス鋼などで形成された平板であり、本実施形態では、開口部S1の正面視において幅方向に長い長方形状で、同形状に形成されている。第1板部材11の長手方向の両端部は、第2板部材12に対向する端部が連結端部11aであり、連結端部と反対側の端部である長手方向ガイドレール側端部11bが防水板10の設置時に、一対のガイドレール5のうち一方のガイド開口部51に挿入される端部である。第2板部材12の長手方向の両端部は、第1板部材11に対向する端部が連結端部12aであり、連結端部と反対側の端部である長手方向ガイドレール側端部12bが防水板10の設置時に、一対のガイドレール5のうち他方のガイド開口部51に挿入される端部である。ここで、図5に示すように、各板部材11,12の鉛直方向視における合計の長さ、本実施形態では、各板部材11,12の長手方向の長さL1,L2の合計は、開口部S1の幅Lsよりも長く設定されている。つまり、各板部材11,12の長手方向が幅方向と平行となるように、各板部材11,12を開口部S1に設置しても、直列に並べることができず、一部が重なることとなる。また、各板部材11,12の長手方向ガイドレール側端部は、防水板10の設置時に、一対のガイドレール5,5のガイド開口部51,51にそれぞれ挿入できる板厚または形状、かつ各板部材11,12の板厚は後述する水圧に耐えることができる厚さに設定されている。
ヒンジ機構13は、図2に示すように、各板部材11,12を連結するものである。ヒンジ機構13は、第1板部材11の長手方向の両端部のうち、第2板部材12に対向する端部である連結端部11aと、第2板部材12の長手方向の両端部のうち、第1板部材11に対向する端部である連結端部12aとを連結することで、鉛直方向視において第1板部材11および第2板部材12を相対回転可能に支持するものである。防水板10の設置時に、各板部材11,12が水圧を受ける側と反対側の面に取り付けられている。ヒンジ機構13は、本実施形態では、各板部材11,12の短手方向に延在して1つ設けられているが、これに限定されるものではなく、複数設けられていても良い。
シール部材14は、図3に示すように、連結端部11a,12aのうち一方、本実施形態では、連結端部11aに鉛直方向、すなわち第1板部材11の短手方向に沿って、第1板部材11の上面端部から下面端部まで設けられている。シール部材14は、例えば、ゴムやウレタンなどの弾性部材であり、鉛直方向視において扇形状に形成されている。ここで、鉛直方向視において、シール部材14の第1板部材11と固定されている側面と第2板部材12と対向する側面とのなす角度は、長手方向ガイドレール側端部11b,12bが防水板10の設置時に、一対のガイドレール5,5のガイド開口部51,51にそれぞれ挿入された状態で、第1板部材11と第2板部材12とがなす角度よりも大きく設定されている。これにより、防水板10の設置時に、シール部材14が第2板部材12と鉛直方向に沿って接触することとなる。
次に、防水板10の設置について説明する。防水板10は、上述のように、着脱可能であるため、シャッター装置1の通常使用時は、別の場所に保管されている。保管時の防水板10は、図2に示す状態から第1板部材11に対して第2板部材12を矢印Aに回転させることで、図3に示すように、第2板部材12を第1板部材11と対向させた状態とする。つまり、防水板10は、第1板部材11と第2板部材12を並列にして、大きさを設置時よりも小さくした状態で保管することができる。従って、防水板10の保管のスペースを小さくすることができる。また、大きさが小さくなるので、運搬を容易にすることができる。
まず、作業員は、保管されている防水板10をシャッター装置1まで運搬する。次に、シャッター装置1が開放状態でない場合、作業員は、シャッターカーテン4の閉方向の下端部42の床面105からの高さが各板部材11,12の高さ、すなわち短手方向の長さよりも高くなるように、シャッターカーテン4を開方向に移動させる。次に、作業員は、防水板10を開口部S1に配置する。このとき、作業員は、防水板10を図3に示す状態から第1板部材11に対して第2板部材12を矢印Bに回転させることで、図2に示すように、連結端部11a,12aが凸となる三角形状に展開する。次に、作業員は、図5に示すように、三角形状に展開した防水板10を、連結端部11a,12aが水圧を受ける側、すなわち構造物Sの外部に開口部S1より突出するように開口部S1近傍の床面105に配置し、各板部材11,12の長手方向ガイドレール側端部11b,12bを一対のガイドレール5,5のガイド開口部51,51にそれぞれ挿入することで、防水板10を一対のガイドレール5,5により保持し、防水板10を設置する。
次に、作業員は、シャッターカーテン4の閉方向の下端部42を各板部材11,12の上面端部と接触するまで、シャッターカーテン4を閉方向に移動させる。従って、図4に示すように、設置された防水板10をシャッターカーテン4による閉方向、すなわち下方向に押圧する。これにより、防水板10の下面端部が床面105と密着することとなり、防水板10の防水性を向上することができる。
次に、設置時の防水板10が水圧を受けた場合について説明する。設置時の防水板10は、図5に示すように、連結端部11a,12aが水圧を受ける側に開口部S1より突出している。この状態で、構造物Sの外部から水Wが開口部S1に向かって流れ込むと、防水板10により開口部S1が閉塞されているため、防水板10に対する水位が上昇し、防水板10が受ける水圧が増加することとなる。各板部材11,12は、それぞれの両端部(連結端部11aと長手方向ガイドレール側端部11b、連結端部12aと長手方向ガイドレール側端部12b)がヒンジ機構13とガイドレール5とに支持されているため、この2点の間で開口部S1側に向かって各板部材11,12を変形させようとする水圧P1,P2をそれぞれ受けることとなる。しかしながら、各板部材11,12が開口部S1側に変形しようとすることで、連結端部11a、12aが開口部S1側に引っ張られても、設置された防水板10が三角形状であるため、連結端部11a、12aが開口部S1を越えることはない。一方、上述のように、開口部S1の幅方向と平行な防水板10の鉛直方向視における両端部を一対のガイドレール5,5により保持し、防水板10を設置した場合は、水圧により水圧を受ける側と反対側に変形してしまうと、防水板10が一対のガイドレール5,5から外れる虞があるため、防水板10の水圧による変形を抑制することを目的として、防水板10の剛性を高めるために、板圧を厚くしたり、剛性が高い材料を使用したりする必要があり結果として重量が増加することとなる。
以上のことから、本実施形態に係るシャッター装置1の防水板10は、水圧を受けても、開口部S1側に変形しにくいので、剛性を低下、例えば板厚を薄くしたり、剛性の低い材料を形成したりしても、十分に水圧に耐えることができる。従って、ヒンジ機構で連結された2枚の各板部材11,12であっても、軽量化を図ることができる。これにより、重量増加を抑制することができるので、運搬が容易であり、防水板10の設置時および撤収時に必要な時間を短縮することができる。また、2枚の各板部材11,12をヒンジ機構13により鉛直方向視において水圧を受ける側が凸となるように広げ、第1板部材11および第2板部材12の長手方向ガイドレール側端部11b、12bを一対のガイド部材のガイド開口部にそれぞれ挿入することだけで設置ができるので、設置が容易である。従って、設置作業が容易となり、設置作業の時間を短縮することができる。また、防水板10の設置には、シャッター装置1の一対のガイドレール5,5を用いるので、既存のシャッター装置1に対して防水機能を追加することができる。また、既存のシャッター装置1に防水機能を追加するために、新たに一対の受け部材を設けることがないので、低コスト化を図ることができる。また、シャッター装置1の通常使用時には、防水部材10は他の場所に保管することになるので、シャッター装置1の外観を損なうことを防止することができる。
なお、上記実施形態においては、設置した防水板10の上面端部にシャッターカーテン4の下端部42を接触させる場合に、開閉機3のブレーキによる巻取軸2の回転の規制を解除しても良い。この場合、巻取軸2から閉方向に延びるシャッターカーテン4分の重量により、設置された防水板10を押圧することができるので、防水板10の防水性をさらに向上することができる。
また、上記実施形態においては、各板部材11,12の少なくともいずれか一方に、防水板10の設置に関する説明書きがあることが好ましい。この場合は、防水板10の運搬時などに、防水板10の設置に関する説明を読むことができ、シャッター装置1に運搬終了後から防水板10の設置までの時間を短縮することができ、設置作業の時間をさらに短縮することができる。
また、上記実施形態においては、設置時における防水板10の下面端部に沿った溝を面床105に形成してもよい。この場合、防水板10の設置時に、防水板10を形成された溝に挿入する。従って、防水板10が水圧を受けた際に、防水板10が水圧を受けた側と反対側に移動することを一対のガイドレール5,5のみならず、防水板10が溝を形成する水圧を受ける側と反対側の壁面に接触することで規制することができる。これにより、防水板10からの漏水を抑制することができる。なお、シャッター装置1の通常使用時においては、ふた部材により上記溝を閉塞することが好ましい。
また、上記実施形態においては、防水板10の設置時に、シャッター装置1の鉛直方向視において、シャッターカーテン4の下端部42と防水板10との間に、シャッターカーテン4の下端部42と接触し、防水板10の上面端部のうち連結端部11a,12aと接触することができる板部材を挟んでも良い。この場合は、防水板10が水圧を受けた際に、連結端部11a,12aが床面105から浮き上がることを抑制することができ、防水板10からの漏水をさらに抑制することができる。
また、防水板10を開口部S1にシャッター装置1が備えられているが、これに限定されるものではなく、開口部S1に一対の受け部材を予め設けて、防水板10を開口部S1に直接設置しても良い。この場合、開口部S1に閉塞する部材が何もない場合であっても、開口部S1から構造物S内に水が侵入することを防水板10により阻止することができる。
また、上記実施形態においては、各板部材11,12の長手方向ガイドレール側端部11b,12bは、一対のガイドレール5,5のガイド開口部51,51の形状に合った挿入できる形状の交換可能な部品であってもよい。また、長手方向ガイドレール側端部11b,12bには、一対のガイドレール5,5のガイド開口部51,51と、長手方向ガイドレール側端部11b,12bとの間をシールすることができるゴムやウレタンなどの弾性部材であるシール部材を設けても良い。また、各板部材11,12の下端部、すなわち
防水板10の下面端部には、下面端部と、床面105との間をシールする上記シール部材を設けても良い。
以上のように、本発明に係る開閉装置は、着脱可能な防水板において軽量化を図るのに適している。
1 シャッター装置
2 巻取軸
3 開閉機
4 シャッターカーテン
41 両端部
42 下端部
43 スラット
5 ガイドレール(ガイド部材、受け部材)
51 ガイド開口部(保持開口部)
10 防水板
11 第1板部材
12 第2板部材
13 ヒンジ機構
14 シール部材
S 構造物
S1 開口部

Claims (2)

  1. 開閉方向である鉛直方向に移動する開閉体と、
    構造物の開口部に設けられ、前記開閉体の幅方向における両端部が前記開閉方向に移動自在にそれぞれ挿入されるガイド開口部が形成され、前記開閉体の移動を案内する一対のガイド部材と、
    前記一対のガイド部材に着脱可能な防水板と、を備える開閉装置であって、
    前記防水板は、
    鉛直方向視における合計の長さが前記開口部の幅よりも長くなる第1板部材および第2板部材と、
    鉛直方向視において第1板部材および第2板部材が相対回転可能に、第1板部材および第2板部材の対向する連結端部を連結するヒンジ機構と、を備え、
    前記連結端部のうち一方に、鉛直方向に沿って上面端部から下面端部まで弾性部材が設けられ、
    前記弾性部材は、鉛直方向視において扇形状に形成され、鉛直方向視において、前記扇形状の中心角が、前記一対のガイド部材への前記防水板の設置時に前記第1板部材と前記第2板部材とがなす角度よりも大きく設定されていることで、前記設置時に前記連結端部のうち他方と鉛直方向に沿って接触し、
    前記第1板部材および第2板部材の連結端部と反対側の端部が前ガイド開口部にそれぞれ挿入されることで、前記連結端部が水圧を受ける側に前記開口部より突出して設置されるとともに、前記ヒンジ機構が水圧を受ける側と反対側に位置し、
    前記開閉体は、前記設置時に、前記第1板部材および第2板部材の鉛直方向における上面端部と接触する
    ことを特徴とする開閉装置。
  2. 前記開閉体が前記設置時に前記第1板部材および第2板部材の鉛直方向における上面端部と接触するとき、前記開閉体の開閉機のブレーキによる巻取軸の回転の規制を解除することで、前記巻取軸から鉛直方向の下方向に延びる前記開閉体の重量が前記第1板部材および第2板部材の鉛直方向における上面端部にかかる
    ことを特徴とする請求項1に記載の開閉装置。
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