JP6087194B2

JP6087194B2 - 開閉体装置

Info

Publication number: JP6087194B2
Application number: JP2013082535A
Authority: JP
Inventors: 一樹大館
Original assignee: Bunka Shutter Co Ltd
Current assignee: Bunka Shutter Co Ltd
Priority date: 2013-04-10
Filing date: 2013-04-10
Publication date: 2017-03-01
Anticipated expiration: 2033-04-10
Also published as: JP2014205956A

Description

本発明は、シート状、スラット状又はパネル状のカーテンなどの開閉体を用いて建物内部の通路やホール空間などを自動的に閉鎖し、その動作時の制御を蓄電池等の予備電源手段で行うように構成された開閉体装置に関する。

一般に、床面積の大きいビル等の構築・構造物内部の通路やホール空間などには、火災発生時の延焼や煙の拡散を防止するために火災発生と同時に、自動的に閉じるシート状又はシャッター状の防火カーテンなどの遮蔽部材を用いて、柱、壁、床などと共に３次元的に囲まれた空間、すなわち防火区画や防煙機能を形成するように動作する防火シャッター装置が備え付けられている。このようなシャッター装置には、火災以外の災害発生時や閉店時などに防火・防煙・防水・防風・防犯などのために開口部を仕切るために繰り出されるものもある。

図１は、このような防火区画を形成する従来の防火シャッター装置の概略構成を示す図である。防火シャッター装置１０等の防災用開閉体装置は、火災時に発生する煙や熱を感知する防災盤から防災信号ＢＳ（例えば直流２４Ｖ信号）が出力されることを受けて、開閉機１に連結されたブレーキ２を解放させる自動閉鎖装置４を有している。なお、信号の電圧値は２４Ｖでない場合もあり、適宜その電圧値は決められている。自動閉鎖装置４は、中継器３を介して供給される商用電源９又は中継器３に内蔵される予備電源（蓄電池）からの電力によって動作する。

中継器３に内蔵される予備電源によって、火災発生時に防火シャッター装置１０に対する商用電源の供給がなくとも、入力される防災信号ＢＳに基づきブレーキ２を解放でき、巻取り状態にある防火構造のシャッターカーテン５を自重で下降させ自動的に開口部を閉鎖することができるようになっている。また、非常時には、手動閉鎖装置８（非常用シャッター閉鎖ボタン）を操作することによって、シャッターカーテン５を自重で降下させることもできる。このような中継器を備えた防火シャッター装置としては、例えば、特許文献１に記載されたものがある。

特開２００７−１３８３９６号公報

従来の防火シャッター装置は、中継器３内に予備電源を設け、商用電源の供給がなくとも、この予備電源からの電力供給によって動作可能な構成となっている。従って、中継器３は、停電になると、内蔵してある予備電源に切り替わる。中継器３がマイコン等の制御機器を搭載して構成されている場合、マイコン等による待機電流で予備電源の電力を大きく消費することとなり、監視状態の可能な時間が限定されてしまうことがある。特に、計画停電や震災などによって長時間の停電が発生した場合、中継器は商用電源から予備電源に電力供給が切り替わるが、待機状態でも常に電流（待機電流）を消費する構成となっている。従って、監視状態の維持時間は、予備電源の容量に応じた数時間程度となり、停電の間中、監視状態を維持できなくなるというおそれがある。

本発明の目的は、予備電源などのように電気容量の限られた電源手段を用いて監視状態の可能な時間を長く維持することのできる開閉体装置を提供することにある。

本発明の開閉体装置の第１の特徴は、開口部の周縁部に設けられた開閉体手段と、商用電源から供給される電力によって充電され、前記商用電源からの電力供給が停止した場合に他の機器に動作用電力を供給する予備電源手段と、前記商用電源又は前記予備電源手段から電力の供給を受けることによって前記開閉体手段を閉動作させる自動閉鎖手段と、前記商用電源からの電力供給が停止した状態で、起動ボタンが人為的に操作された場合又は防災信号が入力した場合に、前記予備電源手段から前記動作用電力の供給を受けて、前記予備電源手段から前記自動閉鎖手段に対して前記動作用電力を供給するように動作する制御手段とを備えたことにある。
開閉体手段は、ビル、住宅、工場、倉庫等の建物などの構造物における、出入口や窓部、あるいは内部の通路や空間などの開口部などを開閉移動するものや閉移動だけするシャッターカーテンなどの開閉部材や閉部材で構成され、災害発生時や閉店時などに防火・防煙・防水・防風・防犯などのために開口部を仕切るために繰り出される。開閉体手段が、例えば防火区画形成用の防火・防煙シャッターカーテンの場合には、建物などの開口部の周縁部の一つである上部に収納され、まぐさなどを通過して防火シャッターカーテンが下降し、開口部を閉鎖する。これ以外にも開閉体手段が開口部の側部に収納され横引き方式で開閉移動したり、開口部の下部に収納され上昇方式で開閉移動したりすることもある。また、開閉体手段には、閉鎖によって開口部を全閉できるものも全閉できないものも含む。
停電等によって商用電源からの電力供給が停止した場合、従来は、電力の供給元が商用電源から予備電源に切り替わるだけで、制御手段にも電力を供給していた。従って、制御手段は、停電時の待機状態でも常に電流（待機電流）を消費していた。そこで、この発明では、商用電源からの電力供給が停止した状態で、起動ボタンが人為的に操作された場合又は防災信号が入力した場合に限り、制御手段に対して、予備電源から動作用電力が供給されるようにした。予備電源手段からの動作用電力の供給を受けた制御手段は、予備電源手段から自動閉鎖手段に対して動作用電力を供給する。これによって、予備電源などのように電気容量の限られた電源手段を用いて監視状態の可能な時間を長く維持することができる。なお、予備電源手段は、乾電池などのように使い切るタイプの電源や充電式のリチウムイオン充電池やその他のバッテリー（充電式以外にも乾電池のように使い切るタイプの電源も含む）などから構成されている。

本発明の開閉体装置の第２の特徴は、前記第１の特徴に記載された開閉体装置において、前記起動ボタンは、手動閉鎖装置に設けられた非常用シャッター閉鎖ボタンであることにある。これは、起動ボタンを具体的に非常用シャッター閉鎖ボタンに限定したものである。

本発明の開閉体装置の第３の特徴は、前記第１又は第２の特徴に記載された開閉体装置において、前記制御手段は、前記手動閉鎖装置に設けられた復旧ボタンが操作された場合、前記予備電源手段から前記自動閉鎖手段に対して前記動作用電力の供給を停止すると共に予備電源手段から制御手段への動作用電力の供給も停止し、前記起動ボタンの操作の受け付け及び前記防災信号の受け付けを可能とするバッテリー監視状態に復旧することにある。これは、停電等によって商用電源からの電力供給が停止した状態で自動閉鎖手段が動作した場合に、復旧ボタンが操作されることによって、制御手段への動作用電力の供給を停止し、元のバッテリー監視状態に復帰させるようにしたものである。これによって、長時間の停電時でも監視状態の維持時間をできるだけ長く維持することができるようにした。

本発明の開閉体装置によれば、予備電源などのように電気容量の限られた予備電源手段を用いて監視状態の可能な時間を長く維持することができるという効果がある。

防火区画を形成する従来の防火シャッター装置の概略構成を示す図である。本発明に係る開閉体装置である防火シャッター装置内の中継器の詳細な回路構成を示す図である。

以下、添付図面に従って本発明に係る開閉体装置の一例として防火シャッター装置について説明する。図２は、本発明に係る開閉体装置である防火シャッター装置内の中継器の詳細な回路構成を示す図である。通常、防火シャッター装置１０は、ブレーキ２の連結された開閉機１によってシャッターカーテン５を巻き取った開放状態にある。このような開放状態は、ブレーキ２で機械的に保持されることによって維持されている。そして、中継器３は、火災発生時に入力される防災信号ＢＳや手動閉鎖装置８（非常用シャッター閉鎖ボタン）の操作信号を自動閉鎖装置４に伝達し、それに応じてブレーキによる開放状態の保持を解除し、シャッターカーテン５を自重で自然降下させ、開口部を閉鎖し、所定の防火区画を形成するようになっている。

この実施の形態では、中継器３は、２４［Ｖ］の防災信号ＢＳ及び手動閉鎖装置８（非常用シャッター閉鎖ボタン）の操作信号の入力に応じて起動するように構成されている。なお、防災信号ＢＳの電圧値は２４［Ｖ］でない場合もあり、適宜その電圧値は決められている。手動閉鎖装置８は、樹脂製の透明パネル（押し破りキャップ）に覆われ、非常時にこの樹脂製の透明パネルを押し込むことによって、操作可能に構成された赤色の非常用シャッター閉鎖ボタンを備えている。さらに、手動閉鎖装置８は、復旧用の復旧ボタンを備えている。

中継器３には、外部からＡＣ１００［Ｖ］の商用電源が供給されている。予備電源（ＢＡＴ）４０は、３０［Ｖ］に降圧された電圧によって常時充電されるように構成されている。定電流電源５０は、２１［Ｖ］に降圧された電圧を直流の定電流に変換してリレーＲ１の接点を介してレギュレータ６０に供給する。レギュレータ６０は、ＣＰＵ７０へ動作電源（５Ｖ）を供給する。ＣＰＵ７０は、動作電源５［Ｖ］の入力に応じて各種動作を実行する。その動作の一つとして、トランジスタＴｒ１からの起動信号に応じて、ＤＣ２４［Ｖ］の動作電圧を自動閉鎖装置４へ出力する。

図２は、商用電源が供給されていない状態を示す。すなわち、図２において、予備電源４０は、商用電源からの充電状態にはなく、予備電源４０自身がその他の機器に対して動作電力を供給す状態にある。また、図２において、定電流電源５０は、動作状態にはなく、定電流を供給できない状態にある。このような状態で、手動閉鎖装置８の起動用ボタン（非常用シャッター閉鎖ボタン）が押圧操作された場合、又は防災信号ＢＳが入力してリレーＲ４が動作してリレーＲ４の接点が閉じた場合、いずれか一方の状態が変化することによって、リレーＲ１に予備電源４０からの電流が流れて動作し、リレーＲ１の接点がレギュレータ６０側に接続される。

リレーＲ１の接点がレギュレータ６０側に接続されると、レギュレータ６０を介してＣＰＵ７０及びその他のトランジスタＴｒ１及びＴｒ２へ動作電源（５［Ｖ］）が供給される。レギュレータ６０から動作電源（５［Ｖ］）の供給を受けることによって、ＣＰＵ７０は動作待機状態となる。これと同時にレギュレータ６０から動作電源（５［Ｖ］）の供給を受けることによって、トランジスタＴｒ１が動作し、トランジスタＴｒ１からＣＰＵ７０に対して起動信号が出力される。起動状態を入力したＣＰＵ７０は、トランジスタＴｒ２を動作させて、リレーＲ３を作動させ、リレーＲ３の接点を閉じる。リレーＲ３の接点が閉じることによって、予備電源４０からの動作電圧（２４［Ｖ］）がＣＰＵ７０に常時供給されるようになる。また、ＣＰＵ７０は、トランジスタＴｒ３を動作させて自動閉鎖装置４に予備電源４０からの動作電圧ＤＣ２４［Ｖ］を自動閉鎖装置４に供給し、シャッターカーテン５を降下させる。

手動閉鎖装置８の復旧ボタンが入力されると、ＣＰＵ７０は自動閉鎖装置４へのＤＣ２４［Ｖ］供給を停止させ、リレーＲ３を復帰させて、予備電源４０からレギュレータ６０への電力供給を停止し、予備電源４０のバッテリー監視状態となる。ここでのバッテリー監視状態とは、手動閉鎖装置８の起動用の非常用シャッター閉鎖ボタンと防災信号ＢＳだけを受け付け可能な状態とし、予備電源４０からＣＰＵ７０への電力供給を遮断させる回路状態のことを意味する。なお、本回路におけるコンデンサＣ１，Ｃ２は、リレーＲ１とトランジスタＴｒ１の動作を起動スイッチ入力が無くなってから１秒程度継続させるバックアップ回路である。これによって、停電時に商用電源から電力が供給されない場合でも、予備電源４０の待機電流の消費を極力抑制し、バッテリー監視状態の可能時間を大幅に増大させることができる。

この実施の形態に係る防火シャッター装置１０には、開閉中に障害物への接触を検出する障害物感知装置が設けられている。障害物感知装置は、図示のようにシャッターカーテン５の下端の座板上に設けられた送信機６と、シャッターカーテン５の収納ボックス内に設けられた受信機７とによって構成される。送信機６は、座板に対する障害物の接触で座板スイッチ（マイクロスイッチ）が作動した場合に、その感知信号を受信機７に有線又は無線方式で送信する。このとき、自動閉鎖装置４はこの感知信号の入力に応じてシャッターカーテン５の閉動作を停止制御するようになっている。従って、火災発生時にシャッターカーテン５が自重下降している際に座板が障害物に接触した場合に、シャッターカーテン５の自重下降が停止するようになっている。

また、上述の実施の形態では、開閉部材であるシャッターカーテンが下降しながら繰り出されて閉鎖する防火シャッター装置を例に説明したが、これ以外にも開閉部材が横引き方式で繰り出されたり、上昇方式で繰り出されたり、あるいは水平方式で繰り出されたりするものであっても同様に適用することができる。また、火災には適さないものもあるが、開閉体としては、例えば、シャッター装置、ブラインド装置、ロールスクリーン装置、垂れ幕装置などでも防災の種類に応じて適切な装置を選択すればよい。開閉体装置をシャッター装置とした場合、開閉体手段である開閉部材は、シャッターカーテンであり、その構成は、多数の短冊状のスラット材からなるスラットカーテン、多数のパイプ材をリンク材などで連結させてなるパイプグリルカーテン、一枚状あるいは多数連結されたパネル材からなるパネルカーテン、ネット材からなるネットカーテン、合成樹脂あるいは布繊維製のシート材からなるシートカーテン、あるいはこれらの複合部材などからなる複合カーテンなどによるものである。また、開閉体手段である開閉部材の材質は、使用目的に応じたものであれば、どのようなものでもよい。具体的には、金属製、木製、プラスチック製、布製、これらの複合されたものなどで構成することができる。なお、防火目的で設置される開閉体装置の場合、少なくとも開閉体手段である開閉部材の材質は、耐火性を有しているものが好ましい。

上述の実施の形態では、座板スイッチのように障害物に当接することによって障害物を検出するものを例に説明したが、これ以外にテープスイッチや非当接にて障害物を検出可能なものでもよい。例えば、非当接にて障害物を検出するものとして、開閉部材の両側に赤外光の発光素子と受光素子を設け、赤外光が遮断された場合に障害物を検出するようなものなどがある。また、障害物検出手段は、開口部周辺を含む開口部に存在する障害物を検出するものである。

１…開閉機
２…ブレーキ
３…中継器
４…自動閉鎖装置
５…シャッターカーテン
６…送信機
７…受信機
８…手動閉鎖装置
９…商用電源
１０…防火シャッター装置
４０…予備電源
５０…定電流電源
６０…レギュレータ
７０…ＣＰＵ
Ｃ１，Ｃ２…コンデンサ
Ｔｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３…トランジスタ
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４…リレー

Claims

開口部の周縁部に設けられた開閉体手段と、
商用電源から供給される電力によって充電され、前記商用電源からの電力供給が停止した場合に他の機器に動作用電力を供給する予備電源手段と、
前記商用電源又は前記予備電源手段から電力の供給を受けることによって前記開閉体手段を閉動作させる自動閉鎖手段と、
前記商用電源からの電力供給が停止した状態で、起動ボタンが人為的に操作された場合又は防災信号が入力した場合に、前記予備電源手段から前記動作用電力の供給を受けて、前記予備電源手段から前記自動閉鎖手段に対して前記動作用電力を供給するように動作する制御手段と
を備えたことを特徴とする開閉体装置。
請求項１に記載された開閉体装置において、前記起動ボタンは、手動閉鎖装置に設けられた非常用シャッター閉鎖ボタンであることを特徴とする開閉体装置。
請求項１又は２に記載された開閉体装置において、前記制御手段は、前記手動閉鎖装置に設けられた復旧ボタンが操作された場合、前記予備電源手段から前記自動閉鎖手段に対して前記動作用電力の供給を停止すると共に予備電源手段から制御手段への動作用電力の供給も停止し、前記起動ボタンの操作の受け付け及び前記防災信号の受け付けを可能とするバッテリー監視状態に復旧することを特徴とする開閉体装置。