JP7046757B2 - シャッター枠部の防火構造 - Google Patents

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Description

本発明は、シャッター枠部の防火構造に関する。
窓用シャッターは、建物躯体に開口する窓を覆って外壁に取り付けられる。窓用シャッターでは、防錆性や意匠性等を考慮して、アルミやアルミ合金を素材とする部品や、樹脂を素材とする部品が多用されている。例えば特許文献1に開示の窓用シャッターは、窓の上方にシャッター本体が取り付けられ、そのシャッター本体の両側から窓を挟むようにして外枠が左右に取り付けられる。それぞれの外枠の内側にはガイドレールが固定される。シャッター本体からは、シャッターカーテンがガイドレールに沿って引き出される。窓用シャッターは、左右の外枠下端部が窓の下方で水平に配置される下枠によって接続される。下枠は、水平方向の所定間隔が建物躯体に固定されるとともに、水平方向の両端が左右の外枠の下端に連結固定される。外枠と下枠は、シャッター枠部の構成部材となる。
特開2014-31635号公報
しかしながら、シャッター枠部は、火炎を受けると、その熱によって各部材が膨張する。左右の外枠の下端に、下枠の両側の端が締結され固定されている場合、下枠が膨張して長手方向の延長方向に伸びると、外枠を外側方向に開くように付勢する。シャッターカーテンは、外枠が外側に開くと、側部のガイド支持部分がなくなることになり、スラットが抜け出す虞が生じる。一方、シャッター枠部は、下枠と外枠が締結されていないと、通常使用時にこじ開け対策などの防犯面で不利となる。
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、通常使用時の防犯性能を確保しながら、シャッターの防火性能を向上させることができるシャッター枠部の防火構造を提供することにある。
次に、上記の課題を解決するための手段を、実施の形態に対応する図面を参照して説明する。
本発明の請求項1記載のシャッター枠部の防火構造は、外壁15に開口する開口部13を前記外壁15の外側で昇降して覆い、下降先端に座板35を有するシャッターカーテン21と、
前記シャッターカーテン21の側部37を挿入して昇降を案内する一対のガイドレール39のそれぞれを支持するとともに、前記ガイドレール39に沿って延在し、前記外壁15に垂直な外側板部53と該外側板部53から前記外壁15と平行に折れ曲がる取付板部55とを有する一対のアルミ製の外枠23と、
一対の前記外枠23のそれぞれの下端に渡る長尺で形成され、長手方向の平行な一対の縁部のうちの外壁側の後縁部49が前記外壁15に支持されるアルミ製の下枠25と、
前記外枠23の下端における前記外側板部53の内側に固定される連結固定部材27と、
前記下枠25の長手方向両側の端の下面に固定される樹脂製のキャップ29と、
前記連結固定部材27に上側から挿通されて前記下枠25を貫通し、前記キャップ29に固着することで前記外枠23の下端と前記下枠25の端とを連結する固定手段31と、
を具備することを特徴とする。
このシャッター枠部の防火構造では、下枠25の長手方向両側の端の下面に、樹脂製のキャップ29が固定される。それぞれがガイドレール39を支持する一対の外枠23における外側板部53の内側には、連結固定部材27が固定される。連結固定部材27には、上側から固定ビスなどの固定手段31が挿通される。連結固定部材27に挿通された固定ビス31は、下枠25を貫通し、下枠25を挟んで連結固定部材27と反対側に配置されるキャップ29に螺合して固着する。つまり、下枠25の端は、連結固定部材27とキャップ29とに挟まれて固定ビス31により締結される。これにより、下枠25の端は、外枠23に確実に固定されて容易にこじ開けできなくなっている。
シャッター枠部41は、火災時に火炎にさらされると、下枠25が膨張する。下枠25は、スチール部材に比べ線膨張係数の大きいアルミ部材からなるため、長手方向両側の端が、延長線上で外側へ変位する。下枠25の両側の端は、固定ビス31により両側の外枠23の下端と連結固定されている。従って、一対の外枠23は、下枠25が延びれば、下端同士が離間する方向に開こうとする。このとき、アルミ部材に比べ溶融温度が十分に低い樹脂製のキャップ29は、固定ビス31との螺合部分が軟化、溶融して、固定ビス31との螺合が解除される。固定ビス31による支持を失った下枠25は、自身の荷重により、キャップ29とともに下降して固定ビス31から離脱する。固定ビス31から離脱した下枠25の端は、自由端となり、延長線上の外側への延び(変位)が可能となる。一対の外枠23は、下枠25の端との連結が解除されることで、下枠25が膨張しても外側に開くことがなくなる。その結果、スラット33の抜け出しが発生しなくなる。
本発明の請求項2記載のシャッター枠部の防火構造は、請求項1記載のシャッター枠部の防火構造であって、
前記連結固定部材27が、前記取付板部55に対して反対側となる前記外側板部53の突出端に設けられることを特徴とする。
このシャッター枠部の防火構造では、下枠25の長手方向両側の端を支持する連結固定部材27が、外側板部53の突出端に設けられる。すなわち、下枠25は、外壁15側と反対側の他方の縁部である前縁部97が連結固定部材27により支持されている。下枠25は、火炎によりキャップ29が軟化、溶融して固定手段としての固定ビス31との螺合が解除されると、前縁部97が連結固定部材27に支持されなくなる。このため、下枠25は、後縁部49のみが外壁15に支持されたままとなる。下枠25は、長手方向に直交する幅方向の後縁部49のみが支持された状態となることで、後縁部49を支点に前縁部97が下がる。これにより、下枠25は、固定ビス31から離脱しやすくなる。
本発明の請求項3記載のシャッター枠部の防火構造は、請求項1または2に記載のシャッター枠部の防火構造であって、
前記連結固定部材27と前記下枠25との間に設けられ、前記ガイドレール39及び前記外枠23の下端を塞ぎ前記座板35の延在方向の端が接する底板部を有し、該底板部から前記外側板部53と平行に折り曲げられて起立した側片部が前記外側板部53に連結固定される一対のスチール製の補強部材を備え、
前記固定手段31が、前記底板部及び前記下枠25を貫通して前記キャップ29に固着することを特徴とする。
このシャッター枠部の防火構造では、固定ビスなどの固定手段31が、補強部材の底板部と、下枠25を貫通してキャップ29に螺合し固着する。下枠25は、上記と同様に、火炎によりキャップ29が変形、溶融したときは、自身の荷重により、キャップ29とともに下降して固定ビス31から離脱する。この際、下枠25は、後縁部49のみが外壁15に支持され、前縁部97の支持が消失する。つまり、下枠25は、前方に下り傾斜した不完全な支持状態となる。一方、それぞれの外枠23及びガイドレール39の下端は、外枠23に固定された補強部材の底板部により塞がれた状態となっている。この補強部材の底板部には、座板35の延在方向の端が接する。従って、補強部材は、下枠25が不完全な支持状態となった場合においても、座板35の延在方向の両端を底板部に載置して、シャッターカーテン21の荷重を支持することができる。
本発明に係る請求項1記載のシャッター枠部の防火構造によれば、外枠と下枠とを固定ビスにて締結固定して通常使用時の防犯性能を確保しながら、火災時にはキャップが溶融軟化して固定手段との締結を解くこととなり、外枠と下枠との固定状態を解除することとなって、下枠の端が自由端となり、下枠が熱により膨張することとなっても外枠と外側に開くことがなくなり、スラットの抜け出しを防ぎ、これにより、シャッターの防火性能を向上させることができる。
本発明に係る請求項2記載のシャッター枠部の防火構造によれば、火炎によるキャップの溶融時に、固定手段からキャップを容易に固定解除できる。
本発明に係る請求項3記載のシャッター枠部の防火構造によれば、火炎によるアルミ部材の軟化時に、ガイドレールからの座板の脱落を抑制できる。
本発明の実施の形態に係るシャッター枠部の防火構造を備えたシャッター装置の外観を表す斜視図である。 図1に示した一方の外枠と下枠との固定部分の分解斜視図である。 図2に示した外枠の下端の一部分を切り欠いた正面図である。 図2に示した外枠の下端の平断面図である。 固定ビスに対して固定が解除されるキャップの動作説明図である。
以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。
図1は本発明の実施の形態に係るシャッター枠部の防火構造を備えたシャッター装置11の外観を表す斜視図である。
本実施の形態に係るシャッター枠部の防火構造は、例えば住宅の開口部13を覆うシャッター装置11に好適に用いることができる。住宅の外壁15には、開口部13が設けられる。この開口部13には、サッシ窓17が取り付けられる。サッシ窓17の取り付けられた開口部13の上方には、シャッター装置11の収納部19が取り付けられる。
収納部19は、巻取装置(図示略)を収納している。巻取装置は、巻胴を有する。巻胴には、シャッターカーテン21の繰出方向後端である吊元が固定される。収納部19には、巻胴を巻き取り方向に付勢するばね(図示略)が設けられている。シャッターカーテン21は、開口部13を閉鎖した状態で吊り持ち支持される重量の一部分が、このばねにより軽減される。
本実施形態に係るシャッター枠部の防火構造は、シャッターカーテン21と、アルミ製の外枠23と、アルミ製の下枠25と、連結固定部材27と、樹脂製のキャップ29と、固定手段としての固定ビス31と、を主要な構成として有する。
シャッターカーテン21は、外壁15に開口する開口部13を外壁15の外側で昇降して覆う。つまり、シャッターカーテン21は、サッシ窓17を外壁15の外側から覆う。シャッターカーテン21は、アルミ製やスチール製のスラット33を複数連結して構成される。
シャッターカーテン21は、複数のスラット33が、隣接する長手方向に沿う両端縁同士を係合することにより、巻回可能な面状に連結構成される。シャッターカーテン21は、繰り出し方向の先端に、座板35(幅木とも称す。)が取り付けられる。座板35は、シャッターカーテン21が下降した際、下枠25に着座する。この座板35の近傍には、巻き上げられたシャッターカーテン21の収納部19への引き込みを規制するためのストッパー(図示略)が設けられてもよい。
図2は図1に示した一方の外枠23と下枠25との固定部分の分解斜視図である。
外枠23は、シャッターカーテン21の側部37(図4参照)を挿入して昇降を案内するガイドレール39(図4参照)を支持する。
外枠23は、一対のガイドレール39のそれぞれに沿って、一対が上下に延在する。垂下した一対の外枠23の下端は、アルミ製の下枠25によって連結される。
外枠23と下枠25は、シャッター枠部41の構成部材となる。
下枠25は、左右一対の外枠同士の下端に渡って横方向に設けられる。下枠25の前側には、起立前板43が全長に渡って起立して形成される。下枠25は、起立前板43と反対側の後縁に、長手方向に延在する水切傾斜片45が一体成形される。下枠25は、水切傾斜片45の外壁側に、起立後板47が全長に渡って起立して形成される。下枠25は、この起立後板47が外壁15に、所定間隔でビスなどで固定される。従って、下枠25は、一対の外枠23のそれぞれの下端に渡る長尺で形成され、長手方向の平行な一対の縁部のうちの外壁側の後縁部49が外壁15に支持される。
図3は図2に示した外枠23の下端の一部分を切り欠いた正面図である。
外枠23は、外壁15から外側へ突出して固定される。外枠23は、この突出側でガイドレール39(図4参照)を保持する。つまり、ガイドレール39は、外壁15から離間して保持されている。ガイドレール39と外壁15との間には、間隙51が形成される。下枠25は、延在方向に直交する幅長(図4の上下方向の長さ)が、外枠23の突出長と略一致する。下枠25は、シャッターカーテン21と外壁15との間に形成される上記の間隙51の下端を塞ぐ。
図4は図2に示した外枠23の下端の平断面図である。
外枠23は、外壁15に垂直な外側板部53を有する。外側板部53は、外枠23の全高に渡って形成される。外枠23は、この外側板部53から外壁15と平行に折れ曲がる取付板部55を有する。外枠23は、取付板部55を挟み外側板部53と反対側に、取付板部55と平行な段板部57が形成される。取付板部55と段板部57との間は、外側板部53と平行な内側板部59により接続される。段板部57には、内側板部59の反対側に、内側板部59と平行な固定座部61が折り曲げ形成される。
それぞれのガイドレール39は、シャッターカーテン21の側部37をスリット63に挿入して昇降を案内する平断面視略コ字形状に形成される。スリット63の内側には、対向する内壁から突出して係止間隙65を形成する抜け止め片67が設けられる。この抜け止め片67の係止間隙65には、シャッターカーテン21の側部37の端に固定された平面視T字形状の抜け止め部材69の首部71が係合する。これにより、シャッターカーテン21は、スリット63からの側部37の抜けが規制されながら、昇降自在となる。
より具体的には、ガイドレール39は、スリット開口側から外壁15へ向かって垂直に突出する内固定片73と、スリット開口側と反対側の背側から外壁15と平行に突出する外係合片75と、により平断面視略h字形状に形成される。
ガイドレール39の内固定片73は、連結ビス77が貫通可能となる。内固定片73には、段板部57から曲げられた固定座部61が連結ビス77により固定される。また、ガイドレール39の外係合片75は、突出先端に係合溝79を有する。この係合溝79には、外枠23の外側板部53に形成された係合爪部81が係合する。
外枠23は、取付板部55を挟んで平行な外側板部53と内側板部59とが、外壁15から垂直に突出し、双方の間に空間部83が形成される。この空間部83は、係合爪部81と、固定座部61とにガイドレール39が取り付けられることにより閉塞される。
従って、シャッターカーテン21の両側の側部37を案内する一対のガイドレール39は、それぞれがアルミ製の外枠23を介して外壁15に固定される。外枠23は、アルミ製とすることにより、シャッター用ガイドレールの意匠性や防錆性を高め、軽量化を可能としている。
シャッターカーテン21は、両側の側部37がガイドレール39により案内されて、下降することで、開口部13を覆う。これにより、シャッターカーテン21は、建物の開口部13に設けられているサッシ窓17を屋外側から覆う。
図2に示すように、外枠23の下端における外側板部53の内側には、連結固定部材27が固定される。連結固定部材27は、ステンレス製やスチール製とすることができる。連結固定部材27は、一対の平行側片部85の下端が底片部87で連結されたコ字形状に形成される。連結固定部材27は、一方の平行側片部85が複数のリベット89により外枠23の外側板部53に固定される。リベット89が複数とされることで、連結固定部材27は外側板部53に対して回転することがない。この連結固定部材27の底片部87には、固定ビス31を挿通する固定ビス挿通孔91が穿設されている。
この連結固定部材27は、外枠23に対する取り付け位置が、取付板部55に対して反対側(図4の下側)となる外側板部53の突出端側となっている。
キャップ29は、前壁部93と、側壁部95とにより平面視でL字形状に一体成形される。キャップ29は、前壁部93と側壁部95とに渡って平面視でL字形の底壁部99を有する。また、前壁部93及び側壁部95は、それぞれが断面視でL字形状に形成される。前壁部93は、下枠25の前縁部97を前側から覆う。側壁部95は、外枠23の下端及び下枠25の端を外側から覆う。
キャップ29は、前壁部93の底壁部99に1つ、側壁部95の底壁部99に2つの合計3つの固定ビス螺合部101が形成される。固定ビス螺合部101は、底壁部99から垂下する筒形状で形成される。下枠25には、これら固定ビス螺合部101に応じ3つの固定ビス貫通孔103が穿設される。キャップ29は、下枠25の上から3つのうち両側の2つの固定ビス貫通孔103に固定ビス31が挿通され、この固定ビス31が固定ビス螺合部101に螺合することにより、下枠25の長手方向両側の下面に予め固定される。
キャップ29が両側に固定された下枠25は、外枠23の下端に配置される。外枠23に固定された上記の連結固定部材27には、上方より固定ビス31が挿通される。連結固定部材27に挿通された固定ビス31は、下枠25の固定ビス貫通孔103を貫通した後、キャップ29の固定ビス螺合部101に螺合される。これにより、固定ビス31は、連結固定部材27に上側から挿通され、下枠25を貫通し、キャップ29に螺合することで外枠23の下端と下枠25の端とを連結する。なお、固定手段である固定ビス31は、リベットやピンなどとしてもよく、下枠25を連結固定部材27とキャップ29とで挟み、固着状態で外枠23と下枠25とを連結固定させるものであればよい。
また、シャッター枠部の防火構造は、図示を省略するが、連結固定部材27と下枠25との間にスチール製の補強部材が設けられてもよい。この補強部材は、ガイドレール39及び外枠23の下端を塞ぎ、座板35の延在方向の端が接する底板部を有する。底板部は、図4に示す外枠23とガイドレール39とで外形が包囲される平面視L字形状で形成される。補強部材は、底板部から外側板部53と平行に折り曲げられて起立した側片部が、外側板部53に連結固定される。補強部材は、底板部に起立させて形成した取付板部55と平行な共締め片部が取付板部55と共に外壁15に共締めされてもよい。補強部材を備えるシャッター枠部の防火構造では、固定ビス31が、底板部及び下枠25を貫通してキャップ29に螺合することとなる。
次に、上記した構成の作用を説明する。
本実施形態に係るシャッター枠部の防火構造では、下枠25の長手方向両側の端の下面に、樹脂製のキャップ29が固定される。それぞれがガイドレール39を支持する一対の外枠23における外側板部53の内側には、連結固定部材27が固定される。連結固定部材27には、上側から固定ビス31が挿通される。連結固定部材27に挿通された固定ビス31は、下枠25を貫通し、下枠25を挟んで連結固定部材27と反対側に配置されるキャップ29に螺合し固着する。つまり、下枠25の端は、連結固定部材27とキャップ29とに挟まれて固定ビス31により締結される。これにより、下枠25の端は、外枠23に確実に固定されて、通常使用時では容易にこじ開けできなくなっており、防犯性の低下を招くことはない。
シャッター枠部の防火構造は、外枠23と下枠25が接続されると、金属製部材の切断加工面である外枠23の下端または下枠25の端が出隅部で表出する。シャッター枠部41は、この出隅部が樹脂製のキャップ29により覆われる。その結果、腰高窓などでシャッター枠部41が外壁15から突出し、下側の出隅部に人が衝突した場合であっても怪我を負わせることがなく、安全性を高めることができる。
そして、シャッター枠部41は、火災時に火炎にさらされると、下枠25が膨張する。下枠25は、スチール部材に比べ線膨張係数の大きいアルミ部材からなるため、長手方向両側の端が、延長線上で外側へ変位する。下枠25の両側の端は、固定ビス31により両側の外枠23の下端と連結固定されている。従って、一対の外枠23は、下枠25が延びれば、下端同士が離間する方向に開こうとする。
図5は固定ビス31に対して固定が解除されるキャップ29の動作説明図である。
このとき、アルミ部材に比べ溶融温度が十分に低い樹脂製のキャップ29は、固定ビス31との螺合部分が軟化、溶融して、固定ビス31との螺合が解除される。固定ビス31による支持を失った下枠25は、図5に示すように、自身の荷重により、キャップ29とともに下降して固定ビス31から離脱する。キャップ29は、そのまま落下してもよい。固定ビス31から離脱した下枠25の端は、自由端となり、延長線上の外側への延び(変位)が可能となる。一対の外枠23は、下枠25の端との連結が解除されることで、下枠25が膨張しても外側に開くことがなくなる。その結果、スラット33の抜け出しが発生しなくなる。
また、シャッター枠部の防火構造では、下枠25の長手方向両側の端を支持する連結固定部材27が、外側板部53の突出端側に設けられる。すなわち、下枠25は、外壁側と反対側の他方の縁部である前縁部97が連結固定部材27により長手方向両側の2箇所で支持されている。下枠25は、火炎によりキャップ29が軟化、溶融して固定ビス31との螺合が解除されると、前縁部97が連結固定部材27に支持されなくなる。このため、下枠25は、後縁部49のみが外壁15に支持されたままとなる。下枠25は、長手方向に直交する幅方向の後縁部49のみが支持された状態となることで、後縁部49を支点に前縁部97が下がる。これにより、下枠25は、固定ビス31から固定ビス貫通孔103が抜脱されやすくなる。その結果、火炎によるキャップ29の溶融時に、固定ビス31からキャップ29を容易に固定解除することができる。
火災発生時、アルミ部材同士のみの接続である外枠23の下端と下枠25の端との接続構造は、変形しやすくなった下枠25により、耐荷重が低下する。この場合、下枠25は、座板35を含むシャッターカーテン21の重量を支えきれなくなる虞が生じる。
また、シャッターカーテン21の収納部19には、シャッターカーテン21を巻き取り方向に付勢するばねが設けられている。シャッターカーテン21は、閉鎖状態で吊り持ち支持される重量の一部分が、このばねにより軽減されている。ところが、ばねは、火炎にさらされると、弾性復元力が低下する。このため、下枠25には、通常時よりも大きな荷重が加わる。
上記の補強部材を備えたシャッター枠部の防火構造では、固定ビス31が、補強部材の底板部と、下枠25を貫通してキャップ29に螺合する。下枠25は、上記と同様に、火炎によりキャップ29が変形、溶融したときは、自身の荷重により、キャップ29と共に下降して固定ビス31から離脱する。この際、下枠25は、後縁部49のみが外壁15に支持され、前縁部97の支持が消失する。つまり、下枠25は、前方に下り傾斜した不完全な支持状態となる。一方、それぞれの外枠23及びガイドレール39の下端は、外枠23に固定された補強部材の底板部により塞がれた状態となっている。この補強部材の底板部には、座板35の延在方向の端が接する。従って、補強部材は、下枠25が不完全な支持状態となった場合においても、座板35の延在方向の両端を底板部に載置して、シャッターカーテン21の荷重を支持することができる。その結果、火炎によるアルミ部材の軟化時に、ガイドレール39からの座板35の脱落を抑制することができる。
従って、本実施形態に係るシャッター枠部の防火構造によれば、通常使用時の防犯性能を確保しながら、シャッターの防火性能を向上させることができる。
13…開口部
15…外壁
21…シャッターカーテン
23…外枠
25…下枠
27…連結固定部材
29…キャップ
31…固定手段(固定ビス)
35…座板
37…側部
39…ガイドレール
41…シャッター枠部
49…後縁部
53…外側板部
55…取付板部

Claims (3)

  1. 外壁に開口する開口部を前記外壁の外側で昇降して覆い下降先端に座板を有するシャッターカーテンと、
    前記シャッターカーテンの側部を挿入して昇降を案内する一対のガイドレールのそれぞれを支持するとともに、前記ガイドレールに沿って延在し、前記外壁に垂直な外側板部とこの外側板部から前記外壁と平行に折れ曲がる取付板部とを有する一対のアルミ製の外枠と、
    一対の前記外枠のそれぞれの下端に渡る長尺で形成され長手方向の平行な一対の縁部のうちの外壁側の後縁部が前記外壁に支持されるアルミ製の下枠と、
    前記外枠の下端における前記外側板部の内側に固定される連結固定部材と、
    前記下枠の長手方向両側の端の下面に固定される樹脂製のキャップと、
    前記連結固定部材に上側から挿通されて前記下枠を貫通し、前記キャップに固着することで前記外枠の下端と前記下枠の端とを連結する固定手段と、
    を具備することを特徴とするシャッター枠部の防火構造。
  2. 請求項1記載のシャッター枠部の防火構造であって、
    前記連結固定部材が、前記取付板部に対して反対側となる前記外側板部の突出端に設けられることを特徴とするシャッター枠部の防火構造。
  3. 請求項1または2に記載のシャッター枠部の防火構造であって、
    前記連結固定部材と前記下枠との間に設けられ、前記ガイドレール及び前記外枠の下端を塞ぎ前記座板の延在方向の端が接する底板部を有し、この底板部から前記外側板部と平行に折り曲げられて起立した側片部が前記外側板部に連結固定される一対のスチール製の補強部材を備え、
    前記固定手段が、前記底板部及び前記下枠を貫通して前記キャップに固着することを特徴とするシャッター枠部の防火構造。
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