JP6276298B2 - 防火シャッタ用安全装置 - Google Patents

Description

本発明は、商業用ビル、学校、病院、工場、その他の建物や施設等で利用される防火シャッタに関し、特に、人が防火シャッタに挟まる事故を防止する防火シャッタ用安全装置に関する。

近年商業用ビル、学校等における火災への対策として、防火シャッタが普及されている。従来の防火シャッタは、解放時には上方に巻き取られ、降下を拘束する拘束手段で巻き取り状態が保持されて収納され、火災時又は点検時に、拘束手段の拘束を解いて自重によりシャッタを降下させて閉じる構造となっている。

防火シャッタを上昇させて開くために、電動機等の駆動力を使用する電動巻き揚げ式の防火シャッタは周知である（特許文献１参照）。また、人が手動巻き揚げ器のハンドルを回転操作することによって、防火シャッタを上昇させる手動巻き揚げ式の防火シャッタは周知である（特許文献２〜５参照）。

このような手動巻き揚げ器を備えた防火シャッタの構成は、いろいろな態様があるが、本明細書では従来例として、その一例の構成を図１４に示す。この従来例の手動巻き揚げ器２２では、巻き揚げワイヤ１０は、その上端は巻き付けドラム１１に固定されて巻き付けられ、その下端は巻き揚げドラム２４に固定されて巻き付けられている。

この従来例の手動巻き揚げ器２２は、操作ハンドル２３、減速歯車機構２５（操作ハンドル２３の回転を減速して巻き揚げドラム２４に伝達する歯車機構）、一方向クラッチ２６（回転巻き揚げワイヤ１０を巻き揚げドラム２４へ巻き取る方向のみの回転を、減速歯車機構２５から巻き揚げドラム２４に伝達するクラッチ）、拘束手段（拘束爪２７と拘束歯車２８）、巻き揚げワイヤ１０を巻き取る巻き揚げドラム２４、一方向クラッチ２９（シャッタカーテン３の自重降下による巻き揚げドラム２４の回転方向のみの回転を後記する制動ドラム３４に伝達するクラッチ）、及び制動器３０（防火シャッタの自重降下に制動を加える）を備えている。

この手動巻き揚げ器２２によってシャッタカーテン３を上昇させる場合は、操作ハンドル２３を一方向（図１４中の矢印方向）に回転し、減速歯車機構２５及び一方向クラッチ２６を介して巻き揚げドラム２４を他方向（図１４中の矢印方向）に回転させる。

すると、巻き揚げドラム２４は、シャッタカーテン３の巻き取り筒９と同軸に設けられた巻き付けドラム１１から、巻き揚げワイヤ１０を、巻き揚げドラム２４に巻き取る。これによって、シャッタカーテン３の巻き取り筒９を他方向（図１４中の矢印方向）に回転してシャッタカーテン３を、矢印のように巻き揚げて上昇させる。そして、シャッタカーテン３の降下を拘束する拘束手段における拘束爪２７を操作する操作レバー４０を操作して、拘束爪２７を拘束歯車２８に噛まして拘束し、上昇状態を維持させる。

シャッタカーテン３を降下させる際には、拘束爪２７による拘束歯車２８の拘束を解除して、シャッタカーテン３を自重降下させ、その自重降下の際は、巻き揚げドラム２４の回転は一方向クラッチ２９により制動ドラム３４に伝達される。

制動ドラム３４は、制動用引っ張りバネ４４で弾力の付勢されたブレーキ帯３５によって、制動がかけられているので、シャッタカーテン３を自重降下させても、巻き揚げドラム２４は高速回転しない。従って、シャッタカーテン３は、急速降下せずゆっくりと降下する。

ところで、シャッタカーテンの自重による急速降下を制動させる手段として、巻き揚げワイヤの巻き付けドラムが高速回転した際に、制動部材を遠心力で外方に移動させて、外側に設けた静止部材に当接させて摩擦制動する構成が周知である（特許文献３、６参照）。

また、本発明者は、防火シャッタ用安全装置に係る発明として、防火シャッタのガイドレールに、防火シャッタが設置面との間に隙間を残して停止するストッパ杆を設けるか、あるいは、防火シャッタを隙間を残して閉じる寸法に形成するとともに、防火シャッタの下端に防火補助部材として防火スライド板を設け、防火シャッタが閉鎖中は防火シャッタの一部となり防火機能を発揮するが、防火シャッタの降下時に子供等が挟まれると上方にスライドして退避し、防火シャッタと設置面の間に隙間を残すようにして、事故を防止する防火シャッタ用安全装置に係る発明をすでに提案している（例えば、特許文献７〜９参照）。

さらに、モータの駆動力によってチェーンを介して従動輪を回転し、この従動輪の回転によってシャッタをシャッタ巻き取り軸に巻き取り、シャッタが床面から避難可能な高さで停止可能とする電動巻き揚げ式の防火シャッタが知られている（特許文献１０参照）。

大正１４年実用新案出願公告１３３９８号公報 実開昭５９−９６号公報 昭和１６年実用新案出願公告１０６２８号公報 特許第１０２４２９号公報 実公昭３３−１３６６２号公報 実公昭４９−４２３８５号公報 特許第２９４０６７１号公報 特開２０００−８７４０号公報 特許第３８５４２４５号公報 特開平７−３２８１３８号公報

近年、子供が、誤作動により落下した防火シャッタの下敷きとなり、その荷重で負傷又は圧死するといういたましい事故が発生しており、防火シャッタの安全性の見直しが社会的な問題となっている。特に、既設の防火シャッタにおいて、巻き揚げワイヤが材料劣化したりして切断すると、シャッタカーテンが暴走状態で自重落下し、直下に人が居た場合、衝突して重大な事故が生じる危険性がある。

そのためには、万が一に、防火シャッタの落下時に、防火シャッタの直下に人がいる場合は、それを光学的に検知して、緊急にブレーキをかける光学的検知装置やブレーキを制御する制御装置等を設ける構成もある。

しかしながら、このような制御装置等は、構成が複雑となり新規に防火シャッタを設置する場合でも、既存の防火シャッタに付設する場合でも、設備費用が高くなる。しかも、光学的、電気的な検知装置、制御装置を使用すると、誤動作等の危険性も皆無とは言えない。

また、特許文献２〜５及び上記図１４に示す従来例に記載のような手動巻き揚げ器を備えた防火シャッタの場合は、電動操作するような昇降装置に比較して、構成が簡単で、低コストであるために、かなり以前から普及されており、現在でも多数台、設置されている。

このような低コストで、多数設置されている手動巻き揚げ式の防火シャッタには、上記のように、比較的に高価で複雑な構成の光学的、電気的な検知装置、制御装置を付設することは、経済的にも、構造的にも適してはいない。

特許文献７〜９のような防火シャッタ用安全装置は、確かに、簡単な付帯工事をするだけで取り付けることのでき、構造が簡単で低コストであるので、光学的、電気的な検知装置、制御装置に比べるとより容易に適用可能であるが、きわめて多数台が設置されている手動巻き揚げ式の防火シャッタには、工事費用、コスト、手間等を考慮すると、必ずしも適していない。

特許文献１０に記載された、モータの駆動力によってチェーンを介して従動輪を回転し、この従動輪の回転によってシャッタをシャッタ巻き取り軸に巻き取る電動巻き揚げ式の防火シャッタでは、チェーンが切断した場合は、手動巻き揚げ器を備えた手動巻き揚げ式の防火シャッタと同様に、シャッタカーテンが暴走状態で自重落下し、直下に人が居た場合、衝突して重大な事故が生じる危険性がある。

本発明は、上記従来の問題点を解決することを目的とし、簡単な構造でしかも巻き揚げワイヤが切断され、シャッタカーテンが急速落下しても、確実に落下を停止させることができ、既設又は新設の防火シャッタに、簡単に取り付けることが可能な、構造が簡単で、低コストの防火シャッタ用安全装置を実現することを課題とする。

本発明は上記課題を解決するために、シャッタカーテンを上方に巻き取る巻き取り筒と、巻き取り筒と同時に回転する巻き取り筒駆動輪を備えた防火シャッタに装着される防火シャッタ用安全装置であって、巻き取り筒駆動輪は、手動巻き揚げ器によってワイヤを介して又はモータによってチェーンを介して回転駆動されるものであり、防火シャッタ用安全装置は、巻き取り筒駆動輪の側面に装着される遠心力動作具を備え、遠心力動作具は、出没杆と、出没杆を出没可能に収容し一端のみ開口した収容管と、を備えており、出没杆は、常時は収容管内に収容されているが、巻き揚げワイヤ又はチェーンが切断し、シャッタカーテンが自重落下することで、巻き取り筒駆動輪が高速回転すると遠心力によって、収容管の一端の開口から一部が飛び出して、周囲に配置された静止部材に衝突する構成であり、出没杆が静止部材に衝突することによって、巻き取り筒駆動輪及び巻き取り筒の回転が停止し、シャッタカーテンの自重落下を停止させる構成であることを特徴とする防火シャッタ用安全装置を提供する。

前記防火シャッタは、巻き取り筒駆動輪として、巻き取り筒と同時に回転する巻き付けドラムを備え、巻き付けドラムに巻き付けられた巻き揚げワイヤが、下方に設置された手動巻き揚げ器の巻き揚げドラムによって下方に巻き取られることによって、巻き付けドラム及び巻き取り筒を回転してシャッタカーテンを上方に巻き取る構成であることが好ましい。

前記防火シャッタは、巻き取り筒駆動輪として、モータによって駆動されるスプロケットを備え、巻き取り筒駆動輪とモータの出力側の歯車の間には前記チェーンが装着されている構成であることが好ましい。

出没杆の側面には規制突起が突設され、収容管の側壁には長手方向に延びる長孔が形成されており、出没杆の長手方向への移動に伴って、規制突起が長孔内に長手方向に移動可能に嵌合されており、出没杆は、規制突起が長孔内で移動できる範囲内で長手方向に移動し、収容管の一端開口から一部が飛び出し可能であることが好ましい。

出没杆及び収容管のいずれか一方又は両方に、出没杆が収容管に対して長手方向の移動を拘束する係止手段が形成されており、出没杆に上記遠心力が作用すると、上記係止手段の拘束に打ち勝って、遠心力によって、収容管の一端開口から一部が飛び出す構成であることが好ましい。

遠心力動作具は、収容管を巻き取り筒駆動輪の側面に固定する固定部材を、備えていることが好ましい。

固定部材は、収容管が固定された装着板を有することが好ましい。

静止部材は、シャッタカーテンの設置される建築構造物に直接又は間接に固定された停止ブラケットであることが好ましい。

係止手段は、係止片を有する板バネであり、板バネはその係止片が収容管の開口に面するように、収容管に固定されていることが好ましい。

係止手段は、出没杆の外表面及び収容管の内壁面のいずれか一方に係合凸部が形成されており、いずれか他方に係合凹部が形成されており、係合凸部と係合凹部が係脱可能な構成であることが好ましい。

係止手段は、収容管の開口端を閉じる蓋であり、出没杆が遠心力で収容管の開口から飛び出ようとすると、開く又は破れて出没杆の開口から一部が飛び出ることを可能とする構成であることが好ましい。

本発明によれば、次のような効果が生じる。
（１）本発明の防火シャッタ用安全装置は、少なくとも出没杆の収容された収容管を巻き付けドラムの側面に取り付けて成るきわめて簡単な構成であり、しかも、既設の防火シャッタに簡単に装着できる構成であるので、既設の防火シャッタに低コストで、面倒な改修のための手間等を要することなく適用できる。

（２）本発明の防火シャッタ用安全装置は、急速落下するシャッタカーテンを、機械的に確実に緊急停止できるので、予測できない防火シャッタの落下事故対策としても、きわめて有用である。

本発明に係る防火シャッタ用安全装置の適用される防火シャッタを説明する図であり、シャッタカーテンが一部開いた状態の全体構成の正面図である。 本発明に係る防火シャッタ用安全装置の実施例１を説明する図であり、防火シャッタ用安全装置を取り付けた状態の防火シャッタの巻き取り筒、巻き付けドラム及び巻き揚げ器等の構成を説明する図である。 （ａ）はシャッタボックス内のカーテン巻き取り筒を示す側面図であり、（ｂ）は上記実施例１の防火シャッタ用安全装置における軸受、停止ブラケット等の斜視図である。 上記実施例１の防火シャッタ用安全装置を、防火シャッタに取り付けた状態を示す図であり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は平面図である。 上記実施例１の防火シャッタ用安全装置を説明する図であり、（ａ）は防火シャッタ用安全装置における遠心力動作具の構成部品の斜視図であり、（ｂ）は収容管に出没杆が収容された状態を示す斜視図であり、（ｃ）は収容管から出没杆が一部飛び出した状態を示す斜視図である。 （ａ）は上記実施例１の収容管内に収容した出没杆を係止する係止手段を説明する図であり、（ｂ）〜（ｄ）は係止手段の異なる構成例を説明する図である。 （ａ）〜（ｃ）は、上記実施例１の収容管内に収容した出没杆を係止する係止手段のさらに異なる構成例を説明する図である。 防火シャッタの巻き付けドラムを説明する図であり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は断面図であり、（ｃ）は上記実施例１の防火シャッタ用安全装置の遠心力動作具を装着した状態を示す側面図である。 上記実施例１の防火シャッタ用安全装置における停止ブラケットの変形例を説明する図であり、（ａ）は停止ブラケットの取り付け状態を示す斜視図であり、（ｂ）は平面図である。 上記実施例１の防火シャッタ用安全装置の作用を説明する図であり、巻き揚げ器のハンドルを回転操作して、シャッタカーテンを上昇させて開く状態を示し、ハンドルを正面視して操作する側から見た図（図１において右側方から見た図）である。 上記実施例１の防火シャッタ用安全装置の作用を説明する図であり、シャッタカーテンを自重降下させて閉じる状態を示し、ハンドルを正面視して操作する側から見た図である。 巻き揚げワイヤが切断した場合における、上記実施例１の防火シャッタ用安全装置の作用を説明する図であり、ハンドルを正面視して操作する側から見た図である。 本発明に係る防火シャッタ用安全装置の実施例２を説明する図であり、（ａ）は防火シャッタ用安全装置の適用された状態を説明する図であり、（ｂ）は停止ブラケットを説明する図である。 手動巻き揚げ器を備えた従来例の手動巻き揚げ式の防火シャッタを説明する図であり、（ａ）は全体構成を説明する図であり、（ｂ）はシャッタカーテンの自重降下を拘束する拘束爪と拘束歯車を説明する図であり、（ｃ）は制動器を説明する図である。

本発明に係る防火シャッタ用安全装置を実施するための形態を実施例に基づき図面を参照して、以下説明する。

本発明に係る防火シャッタ用安全装置は、手動巻き揚げ式の防火シャッタ及び電動巻き揚げ式の防火シャッタのいずれにも適用可能である。手動巻き揚げ式の防火シャッタ及び電動巻き揚げ式の防火シャッタは、後記するが、いずれも、シャッタカーテン３を巻き取る巻き取り筒９と、巻き取り筒を回転駆動する巻き取り筒駆動輪を、少なくとも備えている。

以下に記載の本発明の実施例１では、手動巻き揚げ器２２及び巻き揚げワイヤ１０を備えた防火シャッタ１を対象とし、巻き取り筒駆動輪は、巻き揚げワイヤ１０を巻き揚げる巻き付けドラム１１とし、実施例２では、モータ８６及びチェーン８７を設けた電動巻き揚げ式の防火シャッタ８１を対象とし、巻き取り筒駆動輪は、モータ８６によってチェーン８７を介して駆動されるスプロケット８２とする。

なお、実施例１では、巻き揚げワイヤ１０が切断した場合に、また実施例２ではチェーン８７が切断した場合に、巻き取り筒駆動輪は何らの部材に拘束されずに自由回転状態となり、シャッタカーテン３は暴走状態で自重で降下するが、このようにコントロールの効かない場合の降下を、本明細書では特に「落下」という。

[実施例１]
（防火シャッタの全体構成）
本発明に係る防火シャッタ用安全装置の実施例１を適用した防火シャッタ１の全体構成を、図１を参照して説明する。防火シャッタ１は、図１に示すように、複数のスラット２が上下方向に連節されて成るシャッタカーテン３を備えている。シャッタカーテン３は、左右の端部が、それぞれ左右のガイドレール４に案内されて、昇降可能である。

図１は、シャッタカーテン３を上方に少し開いた状態を示しているが、火災や点検時ではない平常時においては、完全に開いている。なお、本発明に係る防火シャッタ用安全装置は、建家の出入口に設けられる戸締まり用のシャッタにも適用できるが、戸締まり用のシャッタについては、日中等の出入りが必要な時間帯は開いている。

図１に示すように、防火シャッタ１は、その上部にシャッタボックス８が配設されており、その中に、シャッタカーテン３の巻き取り筒９と、巻き取り筒９を回転駆動する巻き取り筒駆動輪として、巻き揚げワイヤ１０を巻き付ける巻き付けドラム１１（図２、図４、図８参照）が、回転軸１５に同軸で固定され、回転可能に設けられている。

回転軸１５は、巻き取り筒９と巻き付けドラム１１の間に位置する部分において、図２、図４に示すように、軸受１６（図３（ｂ）参照）で回転可能に支持されている。この軸受１６は、防火シャッタ１を配設する建築構造物の壁１７に取り付けられた支持体１８（図３（ｂ）、図４参照）の上にボルトで固定されている。

防火シャッタ１は、その下部の側部に、手動巻き揚げ器２２が設けられている。手動巻き揚げ器２２は、図１４に示す従来例の手動巻き揚げ器と同じ構成であるので、ここではその構成の説明は省略する。

防火シャッタ１が閉じており、シャッタカーテン３がその最下端の降下位置にあるときは、巻き揚げワイヤ１０は、巻き付けドラム１１に巻き付けられている。シャッタカーテン３を上昇させて開く時には、図２に示すように、手動巻き揚げ器２２の操作ハンドル２３を一方向（図２において右側から見て時計針回り方向）に回転操作する。

すると、巻き揚げドラム２４が、図２において反時計針回り方向に回転し、巻き揚げワイヤ１０を、巻き付けドラム１１から巻き揚げドラム２４へ巻き取っていく。これによって、巻き付けドラム１１及び巻き取り筒９が、図２において、反時計針回り方向に回転し、シャッタカーテン３を巻き取り筒９に巻き取りながら上昇させ、シャッタボックス８内に収納する。

シャッタカーテン３が巻き取り筒９に巻き取られた状態で、操作ハンドル２３の回転操作を止め、拘束爪２７を拘束歯車２８の歯に噛ませて係合すると、巻き揚げドラム２４の回転を拘束し、シャッタボックス８内に収納されているシャッタカーテン３の自重降下を拘束し、巻き取り筒９によるシャッタカーテン３を巻き取った状態（シャッタボックス内への収納状態）を維持する。

（防火シャッタ用安全装置）
以上は、本発明に係る防火シャッタ用安全装置を装着する防火シャッタ１の構成の説明であるが、本発明は、このような構成の防火シャッタ１に適用可能な防火シャッタ用安全装置３１を特徴とするものであり、この防火シャッタ用安全装置３１について以下、説明する。

防火シャッタ用安全装置３１は、少なくとも、図５（ａ）に示すような遠心力動作具３２を備えている。防火シャッタ用安全装置３１には、さらに、防火シャッタ１を設置すべき建築構造物の状況に応じて、図３（ｂ）に示すような停止ブラケット３３を設ける。

この停止ブラケット３３は、後記するが、巻き付けドラム１１の回転に伴って外側に一部が飛び出した状態で回転する出没杆３６を衝突させることで、巻き付けドラム１１の回転を停止させる静止部材として機能する。

遠心力動作具３２は、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、出没杆３６と、出没杆３６を収容する収容管３７と、収容管３７を巻き付けドラム１１の側面に固定する固定部材を備えている。本実施例１では、この固定部材は、後記するが、巻き付けドラム１１のリブ部６３を挟み付けるようにして取り付ける装着板３８と裏当て板３９を有する。

収容管３７は、金属材から成るパイプが使用され、図５（ａ）、図８（ｂ）、（ｃ）に示すように、装着板３８に溶着等により固定されて使用される。そして、収容管３７は、図５（ｂ）、（ｃ）に示すように、基端が閉じ先端が開口しており、側面には、その長手方向に延びる長孔４１が形成されている。長孔４１は、収容管３７の基端近くから先端側に向かって、収容管３７の全長の略半分程度の長さで形成されている。

出没杆３６は、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、収容管３７内に出没可能に嵌合されて収容されており、その基端部の側面に抜け止め用の規制突起４２が突設されている。収容管３７内に出没杆３６が嵌合された状態において、規制突起４２は長孔４１から外方に突出している。

これによって、出没杆３６は、収容管３７内に完全に収容された状態（図５（ｂ）参照）から、先端の開口から外方に飛び出す際に、図５（ｃ）に示すように、規制突起４２が長孔４１の先端縁４３に係合する。このため、出没杆３６は、その飛び出しは規制されて、収容管３７から完全に飛び出さず、一部が飛び出す。

出没杆３６が収容管３７に収容されている時は、出没杆３６を、収容管３７から容易に飛び出さないように通常は係止し、後記するが、巻き揚げワイヤ１０が切断し、シャッタカーテン３が自重により暴走的に落下することで、巻き付けドラム１１が高速回転した際に大きな遠心力が遠心力動作具３２に作用した時のみ、出没杆３６が収容管３７から飛び出すように係止を解除する、出没杆３６の係止手段が設けられている。

係止手段は、いろいろな構成が考えられるが、本実施例１では、図５（ａ）〜（ｃ）、図６（ａ）に示すように、収容管３７の先端側に板バネ４９を固定し、板バネ４９の先端部を収容管３７の開口の一部に面するように折り曲げて係止片５０が形成されて成る構成である。

図６（ｂ）は、板バネ４９における係止片５０を、さらに折り返して成る構成を示す。なお、図示はしないが、係止片５０は、収容管３７の開口の全部に面する（開口を閉じる）ような大きさとしてもよい。また、板バネ４９の先端を折り曲げることなく、別体の係止片（図示せず）を固定してもよい。

係止片５０は、出没杆３６を、収容管３７から容易に飛び出さないように通常は係止している（ここでの「係止」の意味は、係止片５０は出没杆３６の先端に必ずしも当接して係合していなくても、収容管を一部閉じて出没杆３６の飛び出しを拘束している、という意味）。

大きな遠心力が遠心力動作具３２に作用し、出没杆３６が遠心力で収容管３７から飛び出そうとすると、係止片５０を介して板バネ４９が外側に撓い、係止片５０は出没杆３６の係止を解除する。要するに、出没杆３６の遠心力が板バネ４９の弾力による拘束に打ち勝って、係止片５０は出没杆３６の係止を解除する。板バネ４９は、このように遠心力で出没杆３６が飛び出す力で撓うような弾性を有するものが選定される。

別の係止手段として、図６（ｃ）に示すように、出没杆３６の先端部の外面に、外側に突出した係合凸部４６が形成されている。他方、収容管３７には、その内面４７に、係合凸部４６に対応し、管内から外側に向けて窪んだ係合凹部４８が設けられている。

収容管３７の係合凹部４８は、出没杆３６が収容管３７内に嵌合して完全に収容された状態で、出没杆３６の係合凸部４６に対応する位置に設けられ、両者は係脱可能に係合している。

このように出没杆３６の係合凸部４６及び収容管３７の係合凹部４８は、互いに係脱可能に係合しているため、通常は出没杆３６は、収容管３７の開口から容易には飛び出さないが、後記するように、出没杆３６に大きな遠心力が作用した際には係合がはずれて飛び出す。

そのような係合凸部４６と係合凹部４８の係脱動作が生じる程度に、出没杆３６の係合凸部４６の平面視の大きさ、高さと、収容管３７の係合凹部４８の平面視の大きさ、深さ等の寸法が決められている。

なお、図６（ｃ）に示す構成とは逆に、図示はしないが、出没杆３６の外面に係合凹部を設け、収容管３７の内面４７に係合凸部を設ける構成としてもよい。

また、図示はしないが、出没杆３６の外面及び収容管３７の内面４７のいずれか一方に係合凸部を設けるが、他方には係合凸部も係合凹部も設けない構成とし、一方に設けた係合凸部と他方の面との摩擦係合で出没杆３６の収容管３７からの飛び出しを拘束する構成としてもよい。

係止手段の他の構成例を、さらに図６（ｄ）、図７（ａ）〜（ｄ）おいて説明する。図６（ｄ）に示す係止手段は、出没杆３６の外面に圧縮バネ５１で外方に付勢された係合子５２を設け、収容管３７の内面４７には係合子５２に対応する位置に凹部４８を設けて成る構成である。

このような構成であると、出没杆３６が収容管３７内に完全に収容された状態で、常時は、収容管３７の凹部４８内に係合子５２が弾力で圧接し、出没杆３６の飛び出しを拘束し、出没杆３６に大きな遠心力が作用した場合に拘束に打ち勝って、拘束を脱して飛び出す。

図７（ａ）に示す係止手段は、収容管３７の先端開口に、開閉自在な蓋５５を設け、常時は、蓋５５の係止片５６と収容管３７の係合突起５７との弾力的な係合で閉じて、出没杆３６を収容管３７内に封じ込めているが、出没杆３６に大きな遠心力が作用し飛びだそうとする力が蓋５５に作用すると、蓋５５が開く構成である。

図７（ｂ）に示す係止手段は、出没杆３６が収容された収容管３７の開口に、常時は、係止膜６０が張られ閉じられており、出没杆３６に大きな遠心力が作用し飛び出そうとすると、係止膜６０が破れ、出没杆３６が外側に飛び出すことが可能となる構成である。

図７（ｃ）に示す係止手段は、収容管３７の基端と出没杆３６の基端を引っ張りバネ５８で結合し、常時は出没杆３６は、収容管３７内に引き込まれており、出没杆３６に大きな遠心力が作用すると、引っ張りバネ５８の引っ張り力に抗して飛び出す構成である。

図７（ｄ）に示す係止手段は、収容管３７の長孔４１の基端部近くに、規制突起４２の直径より僅かに大きな狭幅部５９を形成し、通常は出没杆３６の飛び出しを規制し、出没杆３６に大きな遠心力が作用した場合のみに飛び出すような構成としてもよい。

ところで、巻き付けドラム１１は、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、ボス部６１、リム部６２及びリブ部６３を備えている。リム部６２には、巻き揚げワイヤ１０を巻き付けて収容する凹部６５が形成されている。

リブ部６３は、ボス部６１から放射状に延び、ボス部６１とリム部６２を結合する複数（本実施例１では４本）の部材であり、図８（ｂ）に示すように、ボス部６１及びリム部６２に較べて薄肉で形成され、ボス部６１とリム部６２の間の両側は、それぞれ凹所６４となっている。

装着板３８及び裏当て板３９は、図５（ａ）に示すように、平面視で略半円弧状に形成されており、その形状、直径寸法等の大きさは、巻き付けドラム１１の両側面の凹所６４に嵌合されるように形成されている。

装着板３８及び裏当て板３９を、それぞれボス部６１とリム部６２の間の両側の凹所６４に嵌め込んで、装着板３８及び裏当て板３９が、リブ部６３を挟み込むようにして、ボルト６７及びナットによって、固定する。

このようにして、収容管３７と出没杆３６は、図８（ｂ）、（ｃ）に示すように、巻き付けドラム１１の側面に、巻き付けドラム１１の側面を横断し、しかも出没杆３６が収容管３７内に完全に収容されている状態では、収容管３７が巻き付けドラム１１から外側にはみ出ないような配置で装着される。

後記するが、巻き付けドラム１１が急速に高速回転すると、出没杆３６が遠心力によって収容管３７から飛び出すが、停止ブラケット３３は、飛び出した状態で巻き付けドラム１１とともに回転する出没杆３６に衝突し、巻き付けドラム１１を停止させるものである。そのために、停止ブラケット３３は、飛び出した状態で巻き付けドラム１１とともに回転する出没杆３６の回転軌跡上に突出するように設けられる。

本実施例１では、停止ブラケット３３は、図３（ｂ）、図４（ｂ）に示すように、平面視でＬ字型の部材が使用され、図２、図３（ｂ）、図４（ｂ）等に示すように、建築構造物の壁１７に取り付けられた支持体１８の前端に、ボルト等によって固定される。

なお、巻き付けドラム１１が急速に高速回転し、出没杆３６が遠心力によって収容管３７から飛び出した際に、衝突する建築物の構造部材等が周囲にあれば、その構造部材を出没杆３６を衝突させる静止部材として利用すればよいので、特に停止ブラケット３３を支持体１８に固定して設けなくてもよい。

（変形例）
停止ブラケットの変形例を図９（ａ）、（ｂ）において説明する。この変形例の停止ブラケット７０は、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、平面視でＬ字型の平板状の部材であり、停止部７１と固定部７２を有する。停止ブラケット７０は、その停止部７１は、出没杆３６が遠心力によって収容管３７から飛び出した際に、その先端部の回転軌跡上に位置するように配置する。

そして、停止ブラケット７０は、その固定部７２を、軸受１６と支持体１８の間に挿入して、軸受１６と支持体１８の間に挟み込むようにして軸受１６とともにボルト、ナットによって支持体１８に固定する。以上の構成から成る停止ブラケット７０は、遠心力によって収容管３７から飛び出して回転する出没杆３６を衝突させて、巻き付けドラム１１の回転を停止させる。

停止ブラケット７０は、その停止部７１を、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、建築構造物の壁１７側に向けて取り付ける構成とした。このような構成とすると、出没杆３６が下方に向けて回転して停止部７１に衝突し、停止部７１への衝突力が支持体１８の建築構造物の壁１７の固定部の近くに加わる。

停止ブラケット７０は、その停止部７１を、図示はしないが建築構造物の壁１７とは反対側に向けて取り付ける構成としてもよい。このような構成とすると、出没杆３６が上方に向けて回転して停止部７１に衝突し、停止部７１への衝突力が支持体１８の建築構造物の壁１７への固定部から遠くに加わる。

停止ブラケット７０の向きは、上記いずれの構成でもよいが、図９（ａ）、（ｂ）に示す構成の方が、建築構造物の壁１７とは反対側に向けて取り付ける構成よりも、衝突力が支持体１８に加わる位置が、支持体１８の建築構造物の壁１７の固定部からの距離が短いので、衝突力により支持体１８に加わるモメントは小さくなり好ましい。

（作用）
以上の構成から成る防火シャッタ用安全装置３１の作用を、図２、図１０〜図１２等を参照して説明する。防火シャッタ１の開閉は、図１４に示す従来例の防火シャッタ１において、手動巻き揚げ器２２を操作する場合と同様に行う。

即ち、図１０に示すように、シャッタカーテン３を開く時には、利用者は、手動巻き揚げ器２２の操作ハンドル２３を矢印のように回転操作して、巻き付けドラム１１に巻かれていた巻き揚げワイヤ１０を、矢印のように下方に引き出して手動巻き揚げ器２２の巻き取り筒９に巻き取っていく。

これにより、巻き付けドラム１１及び巻き取り筒９を矢印方向に回転して、シャッタカーテン３を巻き取り筒９に巻き取り、シャッタカーテン３を上昇させる。そして、拘束爪２７を拘束歯車２８の歯に係合させる（図２、図１４（ｂ）参照）ことで、シャッタカーテン３の自重落下を防止する。

防火シャッタ１を閉じる場合は、拘束爪２７を拘束歯車２８の歯から解除させると、制動器３０（図２、図１４（ｂ）参照）で制動されながら、図１１に示すように、シャッタカーテン３は自重で降下し、巻き揚げドラム２４に巻かれていた巻き揚げワイヤ１０が、矢印に示すように上方に引き出されて巻き付けドラム１１に巻かれていく。

上記のような操作ハンドル２３の手動操作による防火シャッタ１について、本発明の防火シャッタ用安全装置３１による作用を説明する。

図１０及び図１１に示すように、シャッタカーテン３が通常の昇降速度で昇降動作を行っている場合は、巻き付けドラム１１は低速で回転する。そのために、仮に収容管３７内に収容されている出没杆３６に若干の遠心力が作用しても、その遠心力は小さいために、出没杆３６は、係止手段（係止片５０、図５（ｂ）、（ｃ）参照）による係止を脱して収容管３７から飛び出すようなことはない。

しかしながら、巻き揚げワイヤ１０が、長年の使用によって劣化したり、利用者の誤操作により大きな張力を作用させたりして、図１２に示すように、切断した場合は、スプロケット８２は何ら他の部材に拘束されない自由回転状態となり、シャッタカーテン３は、その自重によって暴走的に急速落下し、巻き付けドラム１１は高速で回転する。

巻き付けドラム１１が高速で回転すると、収容管３７内に収容されている出没杆３６に大きな遠心力が作用し、係止手段による係止を脱し、即ち、板バネ４９が撓って係止片５０が収容管３７の開口から外側に移動して、出没杆３６への係止が解除され、出没杆３６は、図５（ｃ）に示すように、その規制突起４２が長孔４１の先端縁４３に衝突して係合可能な位置まで、収容管３７から外側に飛び出す。

そして、出没杆３６が飛び出した状態で、巻き付けドラム１１が回転すると、図１２に示すように、出没杆３６は、停止ブラケット３３に衝突する。そのため、巻き付けドラム１１及び巻き取り筒９の回転は停止し、シャッタカーテン３の落下は、緊急停止される。従って、シャッタカーテン３の下方に人がいても、人への衝突が回避できる。

本発明の防火シャッタ用安全装置３１は、少なくとも、出没杆３６の収容された収容管３７を巻き付けドラム１１の側面に取り付けて成るきわめて簡単な構成であり、しかも、既設の防火シャッタの巻き付けドラム１１に簡単に装着できる構成であるので、既設の防火シャッタ１に低コストで、面倒な改修のための手間、費用等を要することなく適用できる。

しかも、本発明の防火シャッタ用安全装置３１は、急速落下するシャッタカーテン３を、機械的に確実に緊急停止できるので、定期点検は行っていても、年数が経ち目視では判別できない材料劣化等の生じた防火シャッタに生じやすい、防火シャッタの落下事故対策としても、きわめて有用な解決手段を提供できる。

[実施例２]
本発明に係る防火シャッタ用安全装置の実施例２を、図１３等を参照して説明する。実施例２の防火シャッタ用安全装置８０は、電動巻き揚げ式の防火シャッタ８１に適用する点で相違するが、防火シャッタ用安全装置８０の構成自体は、実施例１と略同じであり、実施例１と同じ構成の遠心力動作具３２を備えている。実施例２について実施例１と共通する構成については、実施例１の図面を準用し、符号は同じ符号を使用する。

実施例２の防火シャッタ用安全装置８０の適用される電動巻き揚げ式の防火シャッタ８１は、巻き取り筒９を回転駆動する巻き取り筒駆動輪として、図１３（ａ）に示すように、スプロケット８２を備えている。スプロケット８２は、図示はしないが、巻き取り筒９とともに回転するように回転軸１５に取り付けられており、回転軸１５は、建築構造物に垂直に固定された支持板８５に軸受を介して回転可能に取り付けられている。

支持板８５には、モータ８６が取り付けられており、モータ８６の出力側に設けられた歯車８７とスプロケット８２の間にはチェーン８８が装着されている。モータ８６が回転することにより、チェーン８８を介してスプロケット８２を回転する。このスプロケット８２の回転によって、準用する図３（ａ）に示す巻き取り筒９を回転させて、シャッタカーテン３の巻き取り動作を行う。

スプロケット８２の側面には、遠心力動作具３２が取り付けられている。遠心力動作具３２は、図５（ａ）〜（ｃ）に示す実施例１の遠心力動作具３２と全く同じ構成であり、出没杆３６と、出没杆３６を収容する収容管３７と、収容管３７をスプロケット８２の側面に固定する固定部材（装着板３８及び裏当て板３９参照）を備えている。

支持板８５には、図１３（ａ）、（ｂ）に示すように、停止ブラケット９１が固定されている。実施例１と同様に、出没杆３６は、遠心力で飛び出した状態でスプロケット８２とともに回転するが、その回転軌跡上に位置するように、停止ブラケット９１の下部に停止部９２が側方に向けて突設されている。要するに、実施例２では、停止部９２を有する停止ブラケット９１は、支持板８５を介して間接に、建築構造物の壁１７に固定されている。

実施例２の防火シャッタ用安全装置８０によれば、チェーン８８が材料劣化等で切断したりすると、スプロケット８２は何ら他の部材に拘束されない自由回転状態となり、シャッタカーテン３は、その自重で急速に落下し、巻き取り筒９及びスプロケット８２が高速回転する。

その結果、出没杆３６が遠心力によって収容管３７から飛び出し、飛び出した状態でスプロケット８２とともに回転するが、停止ブラケット９１の停止部９２に衝突し、スプロケット８２の回転を停止させる。従って、落下してくるシャッタカーテン３に挟まれるという事故を防止できる。

以上、本発明に係る防火シャッタ用安全装置を実施するための形態を実施例に基づいて説明したが、本発明はこのような実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された技術的事項の範囲内でいろいろな実施例があることは言うまでもない。

本発明に係る防火シャッタ用安全装置は上記のような構成であるから、防火シャッタに限らず、戸締まり用シャッタ等の他の目的のシャッタにも適用可能であり、利用分野としても学校、ガレージ、店舗等の幅広い分野に利用されるシャッタに適用可能である。また、手動巻き揚げ式の防火シャッタに限らず、巻き揚げ器における駆動力として、ハンドルによる回転操作の代わりにモータを設けて成る電動巻き揚げ式の防火シャッタにも適用できる。

１ 防火シャッタ
２ スラット
３ シャッタカーテン
４ ガイドレール
８ シャッタボックス
９ 巻き取り筒
１０ 巻き揚げワイヤ
１１ 巻き付けドラム
１５ 回転軸
１６ 軸受
１７ 建築構造物の壁
１８ 支持体
２２ 手動巻き揚げ器
２３ 操作ハンドル
２４ 巻き揚げドラム
２５ 減速歯車機構
２６ 一方向クラッチ
２７ 拘束爪
２８ 拘束歯車
２９ 一方向クラッチ
３０ 制動器
３１ 防火シャッタ用安全装置
３２ 遠心力動作具
３３ 停止ブラケット
３４ 制動ドラム
３５ ブレーキ帯
３６ 出没杆
３７ 収容管
３８ 装着板
３９ 裏当て板
４０ 拘束爪の操作レバー
４１ 収容管の長孔
４２ 規制突起
４３ 長孔の先端縁
４４ 制動用引っ張りバネ
４６ 出没杆の係合凸部
４７ 収容管の内壁面
４８ 収容管の係合凹部
４９ 板バネ
５０ 板バネの係止片
５１ 圧縮バネ
５２ 係合子
５５ 蓋
５６ 蓋の係止片
５７ 収容管の係合突起
５８ 引っ張りバネ
５９ 収容管の長孔の狭幅部
６０ 係止膜
６１ 巻き付けドラムのボス部
６２ 巻き付けドラムのリム部
６３ 巻き付けドラムのリブ部
６４ 巻き付けドラムの両側面の凹所
６５ リム部の凹部（巻き揚げワイヤの巻き付け部）
６７ ボルト
７０ 停止ブラケット
７１ 停止ブラケットの停止部
７２ 停止ブラケットの固定部
８０ 防火シャッタ用安全装置
８１ 防火シャッタ
８２ スプロケット
８５ 支持板
８６ モータ
８７ モータの出力側の歯車
８８ チェーン
９１ 停止ブラケット
９２ 停止部

Claims (11)

1. シャッタカーテンを上方に巻き取る巻き取り筒と、巻き取り筒と同時に回転する巻き取り筒駆動輪を備えた防火シャッタに装着される防火シャッタ用安全装置であって、
   巻き取り筒駆動輪は、手動巻き揚げ器によってワイヤを介して又はモータによってチェーンを介して回転駆動されるものであり、
   防火シャッタ用安全装置は、巻き取り筒駆動輪の側面に装着される遠心力動作具を備え、
   遠心力動作具は、出没杆と、出没杆を出没可能に収容しパイプから形成され一端のみに開口を有する収容管と、を備えており、
   収容管の一端の前記開口は、収容管の長手方向に向けて開口しており、
   出没杆は、長細い部材で形成され収容管内に嵌合されており、該出没杆の長手方向かつ収容管の長手方向の向きに収容管内で直線的に移動可能であり、常時は収容管内に収容されているが、巻き揚げワイヤ又はチェーンが切断し、シャッタカーテンが自重落下することで、巻き取り筒駆動輪が高速回転すると遠心力によって、収容管の一端の開口から一部が長手方向外方に向けて飛び出して、周囲に配置された静止部材に衝突する構成であり、
   出没杆が静止部材に衝突することによって、巻き取り筒駆動輪及び巻き取り筒の回転が停止し、シャッタカーテンの自重落下を停止させる構成であることを特徴とする防火シャッタ用安全装置。
2. シャッタカーテンを上方に巻き取る巻き取り筒と、巻き取り筒と同時に回転する巻き取り筒駆動輪を備えた防火シャッタに装着される防火シャッタ用安全装置であって、
   巻き取り筒駆動輪は、手動巻き揚げ器によってワイヤを介して又はモータによってチェーンを介して回転駆動されるものであり、
   防火シャッタ用安全装置は、巻き取り筒駆動輪の側面に装着される遠心力動作具を備え、
   遠心力動作具は、出没杆と、出没杆を出没可能に収容し一端のみ開口した収容管と、を備えており、
   出没杆は、常時は収容管内に収容されているが、巻き揚げワイヤ又はチェーンが切断し、シャッタカーテンが自重落下することで、巻き取り筒駆動輪が高速回転すると遠心力によって、収容管の一端の開口から一部が飛び出して、周囲に配置された静止部材に衝突する構成であり、
   出没杆が静止部材に衝突することによって、巻き取り筒駆動輪及び巻き取り筒の回転が停止し、シャッタカーテンの自重落下を停止させる構成であり、
   出没杆の側面には規制突起が突設され、収容管の側壁には長手方向に延びる長孔が形成されており、出没杆の長手方向への移動に伴って、規制突起が長孔内に長手方向に移動可能に嵌合されており、出没杆は、規制突起が長孔内で移動できる範囲内で長手方向に移動し、収容管の一端開口から一部が飛び出し可能であることを特徴とする防火シャッタ用安全装置。
3. シャッタカーテンを上方に巻き取る巻き取り筒と、巻き取り筒と同時に回転する巻き取り筒駆動輪を備えた防火シャッタに装着される防火シャッタ用安全装置であって、
   巻き取り筒駆動輪は、手動巻き揚げ器によってワイヤを介して又はモータによってチェーンを介して回転駆動されるものであり、
   防火シャッタ用安全装置は、巻き取り筒駆動輪の側面に装着される遠心力動作具を備え、
   遠心力動作具は、出没杆と、出没杆を出没可能に収容し一端のみ開口した収容管と、を備えており、
   出没杆は、常時は収容管内に収容されているが、巻き揚げワイヤ又はチェーンが切断し、シャッタカーテンが自重落下することで、巻き取り筒駆動輪が高速回転すると遠心力によって、収容管の一端の開口から一部が飛び出して、周囲に配置された静止部材に衝突する構成であり、
   出没杆が静止部材に衝突することによって、巻き取り筒駆動輪及び巻き取り筒の回転が停止し、シャッタカーテンの自重落下を停止させる構成であり、
   出没杆及び収容管のいずれか一方又は両方に、出没杆が収容管に対して長手方向の移動を拘束する係止手段が形成されており、出没杆に上記遠心力が作用すると、上記係止手段の拘束に打ち勝って、遠心力によって、収容管の一端開口から一部が飛び出す構成であることを特徴とする防火シャッタ用安全装置。
4. 前記防火シャッタは、巻き取り筒駆動輪として、巻き取り筒と同時に回転する巻き付けドラムを備え、巻き付けドラムに巻き付けられた巻き揚げワイヤが、下方に設置された手動巻き揚げ器の巻き揚げドラムによって下方に巻き取られることによって、巻き付けドラム及び巻き取り筒を回転してシャッタカーテンを上方に巻き取る構成であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の防火シャッタ用安全装置。
5. 前記防火シャッタは、巻き取り筒駆動輪として、モータによって駆動されるスプロケットを備え、巻き取り筒駆動輪とモータの出力側の歯車の間には前記チェーンが装着されている構成であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の防火シャッタ用安全装置。
6. 遠心力動作具は、収容管を巻き取り筒駆動輪の側面に固定する固定部材を、備えていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の防火シャッタ用安全装置。
7. 固定部材は、収容管が固定された装着板を有することを特徴とする請求項６に記載の防火シャッタ用安全装置。
8. 静止部材は、シャッタカーテンの設置される建築構造物に直接又は間接に固定された停止ブラケットであることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の防火シャッタ用安全装置。
9. 係止手段は、係止片を有する板バネであり、板バネはその係止片が収容管の開口に面するように、収容管に固定されていることを特徴とする請求項３のいずれかに記載の防火シャッタ用安全装置。
10. 係止手段は、出没杆の外表面及び収容管の内壁面のいずれか一方に係合凸部が形成されており、いずれか他方に係合凹部が形成されており、係合凸部と係合凹部が係脱可能な構成であることを特徴とする請求項３のいずれかに記載の防火シャッタ用安全装置。
11. 係止手段は、収容管の開口端を閉じる蓋であり、出没杆が遠心力で収容管の開口から飛び出ようとすると、開く又は破れて出没杆の開口から一部が飛び出ることを可能とする構成であることを特徴とする請求項３のいずれかに記載の防火シャッタ用安全装置。
    

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