JP6120503B2 - 枠体構造、及び、開口部装置 - Google Patents

Description

本発明は、開口部装置の枠体構造に関するものであり、より詳しくは、遮炎性能などの防火対策の技術に関するものである。

従来、建物の開口部に設けられるシャッター装置、窓、ドアなどの様々な開口部装置が知られている。開口部装置においては、開口部を開放、閉鎖するための開閉体が設けられ、開閉体を枠体にて取り囲む構成が知られている。例えば、シャッター装置では、開口部の両側部に枠体を設け、枠体に形成される縦溝部にて開閉体であるシャッター（シャッターカーテン）の両側部をガイドする構成が知られている。

枠体の縦溝部とシャッターの間には、シャッターの上げ下げを可能とするための隙間が形成されるが、この隙間により、シャッターが上げ下げされる際に、シャッターと支持枠が擦れ合うことで異音が生じてしまうことや、ばたついてしまう、といった問題が生じることになる。この対策として、枠体の縦溝部に長尺の緩衝部材（モヘア）を設け、緩衝部材に対してシャッターの表面、裏面を接触させる構造が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

以上のように、枠体と開閉体（例えば、シャッター）の間においては、開閉体が開く／閉じるといった動作が生じるため、枠体においては開閉体の動作に支障を来たすことがない構造が求められるものであった。また、窓やドアなどにおいても、枠体に沿うようにパッキン材などを設け、枠体と開閉体の間の隙間を塞ぐ構成とするものが一般的であった。

実開平６−８２３９０号公報

ところで、火災の発生を想定すると、開口部装置における燃え広がりを防止できる構成とすることが好ましく、この要求は近年ますます高まっている。具体的には、例えば、室内側の炎が室外側へ燃え広がらない、或いは、室内側の炎が室外側へ燃え広がらない、といった遮炎性能が求められるものである。

このような遮炎性能は、枠体と開閉体の間の構造においても求められるものである。つまり、仮に、枠体と開閉体の間には隙間が形成されることが予定されるものであり、この隙間を介して炎が内外に通過することを防ぐ必要が生じるものとなる。

本発明は、以上の問題に鑑み、シャッターなどの開口部装置において、遮炎性能に優れた枠体構造と、それを備える開口部装置を提案することを目的とするものである。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１に記載のごとく、
開口部に配置される枠体と、
前記開口部を開放、閉鎖するための開閉体とを有する開口部装置の枠体構造であって、
前記開閉体と枠体の間の隙間には、隙間用部材が設けられ、
前記枠体は、
前記開閉体の端部を収容するためのガイド溝を有し、
前記ガイド溝は、前記開閉体を挟んで対向する室内側見付面部と室外側見付面部を有し、
前記室内側見付面部と前記室外側見付面部において、前記開閉体と対向する側に前記隙間用部材が設けられ、
前記隙間用部材は、
前記開閉体のおもて面、又は、うら面を加熱した場合に、燃焼しない部材、又は、炭化する部材にて構成され、
少なくとも前記室内側見付面部、又は、前記室外側見付面部の一方には、
前記隙間用部材よりも前記ガイド溝の見付方向外側であって、前記開閉体と対向する面で、かつ前記開閉体と当接しない位置に、熱により膨張する加熱発泡材が設けられ、
前記加熱発泡材の見付方向外側の端部は、前記開閉体の幅方向の端部よりも、見付方向外側に配置される、
枠体構造とする。

また、請求項２に記載のごとく、
前記隙間用部材は、
弾性変形をする部材にて構成される、こととする。

また、請求項３に記載のごとく、
前記開閉体の幅方向の端部には、
前記枠体からの幅方向の脱落を防止するための抜け止め部材が設けられ、
前記枠体には、前記抜け止め部材を挿通するための縦溝部が設けられ、
前記枠体の幅方向において、
前記抜け止め部材よりも前記開閉体の中央側となる位置に、
前記隙間用部材が設けられる構成とする。

また、請求項４に記載のごとく、
前記開閉体はシャッターであり、
前記隙間用部材の一部がシャッターのおもて面、及び／又は、うら面に当接し、
前記シャッターのばたつきを防止する構成とする。

また、請求項５に記載のごとく、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の枠体構造を備える開口部装置とする。

また、請求項６に記載のごとく、
前記開閉体はシャッターであり、
第２の隙間用部材を、前記シャッターの巾木に設け、
前記シャッターを全閉した状態で、前記巾木と前記巾木の下方の隙間が、前記第２の隙間用部材によって塞がれることとする。

本発明によれば、開閉体と枠体の間の隙間に隙間用部材が配設され、この隙間用部材により遮炎機能を発揮することができる。

特に、隙間用部材が炎を出さずに炭化する部材にて構成されることとすれば、隙間用部材が溶解して下方に垂れ落ち、溜まった隙間用部材が燃料となって燃え続けてしまうといった問題が生じることもない。

本発明の一実施形態であるシャッター装置について示す斜視図。 支持枠の断面構成について示す図。 隙間用部材の構造について示す斜視図。 他の実施形態の隙間用部材の構造について示す斜視図。 ＩＳＯ８３４に準ずる加熱曲線について示す図。 温度上昇により隙間用部材が炭化する状況について説明する図。 シャッター装置の巾木について本願発明を提供する例について示す図。 試験方法の概要について示す図。 試験における測定温度の経過について示す図。 （Ａ）は試験体１の隙間用部材が炭化する様子について説明する斜視図。（Ｂ）は試験体２の隙間用部材が燃える様子について説明する斜視図。

次に、発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
図１は、本発明を適用する開口部装置の一例であるシャッター装置１の外観について示すものである。シャッター装置１は、上下方向に移動する開閉体としてのシャッター２（シャッターカーテン）と、シャッター２の幅方向の両側部に配置される枠体３，４を備えている。なお、シャッター２は、長尺のスラットを上下方向に連設して一枚の板状部材として構成されるものである。

シャッター２は、巻取り装置５によって巻取られるように構成されており、この巻取りの際に、シャッター２が上方へと移動してシャッター２で閉じられていた開口部が開放される。また、シャッター２が巻取り装置５から巻き出されることにより、シャッター２が下方へと移動して開放されていた開口部が閉鎖されることとしている。そして、このシャッター２の巻取り、巻き出しの際には、シャッター２の幅方向の両端部がそれぞれ枠体３，４によってガイドされることとしている。

図２は枠体３の部位における縦断面図である。枠体３は長尺の部材であって、シャッター２（スラット）の端部２１を収容するためのガイド溝３２を有している。ガイド溝３２は、シャッター２の端部２１を挟んで対向する見付面部３４，３５を有している。

見付面部３４，３５からは、それぞれ縦壁部３６，３７が見込み方向に突設されており、枠体３の幅方向Ｘにおいて、縦壁部３６，３７の左側にガイド溝３２が形成され、右側に縦溝部３８が形成される。

縦溝部３８には、シャッター２の端部２１からシャッター２の幅方向Ｘにおいて突出するように設けられる抜け止め部材８の引掛り部８ａが挿入されている。引掛り部８ａは、縦壁部３６，３７の突端の間の隙間３９に挿通される連結部８ｂにより、シャッター２の端部２１に連結されている。

枠体３の室内側となる位置には、中空の縦溝部３１ａを形成する補強枠部３１が構成されており、縦溝部３１ａ内には、長尺の板状の補強部材３１ｂが見付面部３４に対して固定されている。

室外側に位置する見付面部３４において、枠体３の幅方向Ｘの一側の端部であって、シャッター２（開閉体）の中央側Ｃの端部には、隙間用部材４０を取り付けるための凹条部３４ａが設けられている。室内側に位置する見付面部３５においても同様に隙間用部材４０を取り付けるための凹条部３５ａが設けられている。

隙間用部材４０は、図３に示すごとく、板状の基材部４１と、基材部４１の一側のおもて面４１ａに植設される当接部４２と、から構成されている。基材部４１は、枠体３の凹条部３４ａに収容されることで、隙間用部材４０が枠体３に対して取り付けることができるようになっている。

当接部４２は、基材部４１の一側のおもて面４１ａに植設される数多くの糸状部材４２ａ，４２ａによって構成されるものであり、隙間用部材４０が枠体３に取り付けられた状態においては、当接部４２が、凹条部３４ａからガイド溝３２の中に突出するとともに、その先端部がシャッター２のおもて面２２に当接し得るように構成されている。シャッター２のうら面２３に対しても同様に、凹条部３５ａに取り付けられた隙間用部材４０の当接部４２の先端部が当接し得るように構成されている。

以上のような隙間用部材４０の構成により、シャッター２の開閉の動作に支障を来たすことなく、枠体３とシャッター２の間の隙間が隙間用部材４０によって埋められるようになる。

そして、以上のような枠体３と隙間用部材４０の構成により、シャッター２の端部２１が枠体３のガイド溝３２に収容されるとともに、端部２１のおもて面２３、うら面２４に対し、それぞれ、隙間用部材４０の当接部４２が当接し得るように構成される。これにより、シャッター２と枠体３の間での異音発生防止やばたつき発生防止といった機能が、隙間用部材４０によって発揮されるように構成される。

なお、図４に示すごとく、隙間用部材の他の実施形態として、板状の基材部１４１の一側のおもて面１４１ａから複数の板状の当接部１４２，１４２が立設される隙間用部材１４０を構成することとしてもよい。

この図４の形態では、当接部１４２，１４２の先端部をシャッターの表面に当接させることで、シャッターの開閉の動作に支障を来たすことなく、枠体とシャッターの間の隙間が隙間用部材によって埋められるようになる。当接部１４２，１４２については、弾性変形をする部材にて構成し、隙間用部材１４１が緩衝材としても機能することが好ましい。

また、隙間用部材４０について、図５に示すように、ＩＳＯ８３４に準ずる加熱曲線Ｋに倣い、シャッターの一側面（例えばおもて面２３）を加熱開始後２０分で７８１℃まで上昇させた場合に、加熱開始後２０分以内に継続して炎が出ない部材にて構成されることが好ましい。図５の横軸は時間（分）、縦軸は温度（℃）である。

このことを実現する隙間用部材４０の一実施形態としては、温度上昇した際に、炎を出さずに炭化する部材を用いることが考えられる。これにより、隙間用部材４０が燃えてしまうことによる燃え広がりを防止することが可能となる。

また、より好ましくは、温度上昇した際に、溶解して垂れることがなく、炭化する部材を用いることが考えられる。これにより、上下方向に配置される隙間用部材４０が溶解して下方に垂れ落ち、溜まってしまったものが燃料となって燃え続けてしまうといった問題が生じることもない。

また、このような効果を得られる隙間用部材４０のとしては、加熱により炭化する市販の素材を用いることが考えられる。

以上のような実施形態とすることによれば、図６に示すごとく、火災により隙間用部材４０の温度が上昇した場合であっても、隙間用部材４０が炭化することで隙間用部材４０自体が燃えることが無く、隙間用部材４０が燃えてしまうことによる不具合の発生を防止することができる。

なお、図５のグラフからも明らかなように、加熱開始後２０分間（遮炎時間）継続して炎が出ない、また、炎を出さずに炭化する、構成を実現することによれば、建築基準法施行令第１０９条２で定義される「防火設備」の基準を満たすことが可能であり、シャッター装置を防火設備として構成することができる。

また、図２に示すごとく、枠体３の室内側の見付面部３５には、シャッター２の表面（うら面２３）に対向するように、第二の隙間用部材８０が設けられている。本実施形態では、この第二の隙間用部材８０は、枠体３の長手方向に伸びる板状の部材であって、加熱により発泡し、熱膨張を起こす加熱発泡材にて構成される。

そして、図６に示すごとく、火災時には、第二の隙間用部材８０が熱膨張し、シャッター２の表面（うら面２３）まで到達し、シャッター２と見付面部３５の間の隙間が発泡した第二の隙間用部材８０によって埋められることになる。

これにより、シャッター２と見付面部３５の間を炎９０が通過してしまうことを防ぐことができ、例えば、室外側で火災が発生して炎９０がガイド溝３２に入り込んで室内側に周り込もうとする状況が生じた際に、この炎９０の室内側への進入を第二の隙間用部材８０によって遮断（遮炎）することが可能となる。

なお、火災が生じない通常時においては、図２に示すごとく、第二の隙間用部材８０とシャッター２の表面（うら面２３）の間の間には隙間が確保されるため、第二の隙間用部材８０によってシャッター２の開閉の動作に支障を来たすことがない。

以上のようにして、本発明を実施することができる。
即ち、建物の開口部に配置される枠体３と、開口部を開放、閉鎖するための開閉体としてのシャッター２を備えるシャッター装置１であって、
シャッター２と枠体３の間の隙間には、隙間用部材４０が設けられ、
隙間用部材４０は、
前記開閉体のおもて面、又は、うら面を加熱した場合に、
燃焼しない部材（例えば、継続して炎が出ない部材）、
又は、
炭化する部材（例えば、温度上昇した際に、炎を出さずに炭化する部材）、にて構成されることとする。

これにより、枠体３と開閉体（シャッター２）の間の構造において、隙間用部材４０によって遮炎性能を発揮させることができる、つまりは、隙間用部材４０が引火して炎が広がることがなく、隙間用部材４０が燃えてしまうことによる不具合の発生を防止することができる。

また、より好ましくは、隙間用部材４０の少なくとも一部は、温度上昇した際に、溶解しない部材（溶けて下に垂れることがない部材）、にて構成されることとする。

これにより、上下方向に配置される隙間用部材４０が溶解して下方に垂れ落ち、溜まってしまったものが燃料となって燃え続けてしまうといった問題が生じることもない。

また、図２に示すごとく、隙間用部材４０は、
シャッター２のおもて面２２と枠体３の間の隙間３ａ、及び／又は、
シャッター２のうら面２３と枠体３の間の隙間３ｂ、に設けられる構成とする。
図２に示される本実施形態では、隙間３ａ，３ｂの両方を塞ぐようにそれぞれ設けられるが、いずれか一方に設けることとしてもよい。

また、図２に示すごとく、隙間用部材４０は、弾性変形をする部材にて構成されることが好ましい。

これによれば、シャッター２と枠体３が接触することによって生じる衝撃を弾性変形によって緩衝させることができる。また、特に、シャッター２の場合には、シャッター２のばたつきを隙間用部材４０によって防止することが可能となる。

また、図２に示すごとく、
隙間用部材４０は、
枠体３の幅方向Ｘの少なくとも一側の端部であって、シャッター２（開閉体）の中央側Ｃの端部に配置される構成とする。

この構成では、隙間用部材４０が枠体３の端部に取り付けられる構成となるため、隙間用部材４０の取り付けがしやすい構成となる。

また、図２に示すごとく、
シャッター２の幅方向の端部２１には、
枠体３からの幅方向の脱落を防止するための抜け止め部材８が設けられ、
枠体３には、抜け止め部材８を挿通するための縦溝部３８が設けられ、
枠体３の幅方向において、
抜け止め部材８よりもシャッター２の中央側Ｃとなる位置に、
隙間用部材４０が設けられる構成とする。

この構成では、抜け止め部材８を備える構成においても本発明を実施できる。

また、図２及び図６に示すごとく、
枠体３には、加熱された際に熱膨張することで、シャッター２体の少なくとも一面（実施例ではうら面２３）に当接する第二の隙間用部材８０が設けられ、第二の隙間用部材８０によって、シャッター２によって区画する空間（実施例では室内空間と室外空間）を繋ぐ経路９１（図６）が遮断される構成とする。

これにより、シャッター２と見付面部３５の間を炎９０が通過してしまうことを防ぐことができ、例えば、室外側で火災が発生して炎９０がガイド溝３２に入り込んで室内側に周り込もうとする状況が生じた際に、この炎９０の室内側への進入を第二の隙間用部材８０によって遮断（遮炎）することが可能となる。室内側で火災が発生した場合も同様に、室外側への炎９０の進入を第二の隙間用部材８０によって遮断（遮炎）することが可能となる。

この効果は、特に、抜け止め部材８が引火性のある樹脂などで構成される場合には、抜け止め部材８に引火して発火してしまうことも想定されるため、この抜け止め部材８を介して炎９０が広がってしまうことを第二の隙間用部材８０によって防止できることは有効なものとなる。

なお、以上の実施形態では、開口部装置の例としてシャッター装置を用いたが、本発明は、シャッター装置のほかにも、窓やドアなどの開口部装置における枠体と開閉体の間の隙間を塞ぐ隙間用部材について、幅広く用いることが可能である。

さらに、図７に示すように、シャッター装置１のシャッター２の下部に配置される巾木４７（図１も参照）について、隙間用部材４５を設置し、シャッター２が閉じた状態において、シャッター２と下枠４６の間の隙間４８が、巾木４７の下部に設けられた隙間用部材４５によって塞がれる構成とすることとしてもよい。

この構成によれば、シャッター２と下枠４６（枠体）の間の隙間４８において、隙間用部材４５によって遮炎性能を発揮させることができる、つまりは、隙間用部材４５が引火して炎が広がることがなく、隙間用部材４５が燃えてしまうことによる不具合の発生を防止することができる。

以上のようにして、開閉体はシャッター２であり、隙間用部材４５は、シャッター２の巾木４７に設けられ、シャッター２を閉じた際に、巾木４７と枠体（下枠４６）の間の隙間４８が、隙間用部材４５によって塞がれる構成が実現される。これにより、開口部において、縦枠（枠体３（図１参照））の部位だけでなく、下枠４６の部位においても、隙間用部材が燃えてしまうことによる不具合の発生を防止することができる。

＜評価試験＞
試験条件：
本発明の効果を確認するために、図８に示すように試験を行った。
シャッター装置１を試験機５０の開口部に設置し、シャッター２にて試験機５０を密閉状態としつつ、試験機５０内の温度を上昇させた。
温度上昇は、ＩＳＯ８３４に準ずる加熱曲線Ｋに倣った温度上昇とした。

試験体１（本発明実施形態）：
基材部及び当接部を加熱すると炭化する樹脂部材にて構成した隙間用部材を、シャッターの支持部の上下寸法と略同一としたものを設置した。

試験体２（比較例）：
基材部、及び、糸部がポリプロピレン（ＰＰ）にて構成される隙間用部材を、シャッターの支持部の上下寸法と略同一としたものを設置した。

試験結果：
（１）温度上昇の実測値について：
図８に示すごとく、シャッター２のおもて面２３の測定箇所２３Ａにおける温度変化を経時的に記録した結果、図９に示す結果となった。図９の横軸は時間（分）、縦軸は温度（℃）である。

この図９の結果では、加熱開始後６分経過時に４００℃に到達し、加熱開始後２０分経過時に５６０℃に到達していることが確認できる。

本発明の隙間用部材において炭化する温度は３００℃〜４００℃であるが、加熱開始して約５分経過した後に、測定箇所２３Ａが約３７０℃に到達したことが確認できる。

また、比較例として、従来のポリプロピレン（ＰＰ）を素材とする隙間用部材において発火する温度は３３０℃であるが、加熱開始して約４分経過した後に、測定箇所２３Ａが約３７０℃に到達したことが確認できる。

（２）隙間用部材の変化について：
試験体１（本発明実施形態）は、図１０（Ａ）に示すように、加熱開始して約５分経過した後から徐々に糸部が収縮し、そのまま炭化して、枠体３に付着したままの状態で残された。なお、第二の隙間用部材８０については、図６に示すように、熱膨張することが確認された。

一方、試験体２（比較例）は、図１０（Ｂ）に示すように、加熱開始して約４分経過した後から糸部から発火し、燃え続けることが確認された。さらに、溶解したモヘア６０が垂れ落ちて、枠体３の下端部の付近に溜まり、この溜まってしまったものが燃料溜まりとなって、加熱開始して２０分経過した後も燃え続けることが確認された。

本発明を適用したシャッター装置を構成することで、遮炎性能に優れた防火対策が図られた開口部装置を構成することができる。

１ シャッター装置
２ シャッター
３ 枠体
８ 抜け止め部材
２１ 端部
３４ 見付面部
３５ 見付面部
４０ 隙間用部材
８０ 第二の隙間用部材

Claims (6)

1. 開口部に配置される枠体と、
   前記開口部を開放、閉鎖するための開閉体とを有する開口部装置の枠体構造であって、
   前記開閉体と枠体の間の隙間には、隙間用部材が設けられ、
   前記枠体は、
   前記開閉体の端部を収容するためのガイド溝を有し、
   前記ガイド溝は、前記開閉体を挟んで対向する室内側見付面部と室外側見付面部を有し、
   前記室内側見付面部と前記室外側見付面部において、前記開閉体と対向する側に前記隙間用部材が設けられ、
   前記隙間用部材は、
   前記開閉体のおもて面、又は、うら面を加熱した場合に、燃焼しない部材、又は、炭化する部材にて構成され、
   少なくとも前記室内側見付面部、又は、前記室外側見付面部の一方には、
   前記隙間用部材よりも前記ガイド溝の見付方向外側であって、前記開閉体と対向する面で、かつ前記開閉体と当接しない位置に、熱により膨張する加熱発泡材が設けられ、
   前記加熱発泡材の見付方向外側の端部は、前記開閉体の幅方向の端部よりも、見付方向外側に配置される、
   枠体構造。
2. 前記隙間用部材は、
   弾性変形をする部材にて構成される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の枠体構造。
3. 前記開閉体の幅方向の端部には、
   前記枠体からの幅方向の脱落を防止するための抜け止め部材が設けられ、
   前記枠体には、前記抜け止め部材を挿通するための縦溝部が設けられ、
   前記枠体の幅方向において、
   前記抜け止め部材よりも前記開閉体の中央側となる位置に、
   前記隙間用部材が設けられる構成とする、
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の枠体構造。
4. 前記開閉体はシャッターであり、
   前記隙間用部材の一部がシャッターのおもて面、及び／又は、うら面に当接し、
   前記シャッターのばたつきを防止する構成とする、
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の枠体構造。
5. 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の枠体構造を備える開口部装置。
6. 前記開閉体はシャッターであり、
   第２の隙間用部材を、前記シャッターの巾木に設け、
   前記シャッターを全閉した状態で、前記巾木と前記巾木の下方の隙間が、前記第２の隙間用部材によって塞がれる、
   ことを特徴とする請求項５に記載の開口部装置。

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