KR100711213B1 - 방화 셔터용 자동 폐쇄기 - Google Patents

방화 셔터용 자동 폐쇄기 Download PDF

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KR100711213B1
KR100711213B1 KR1020050109670A KR20050109670A KR100711213B1 KR 100711213 B1 KR100711213 B1 KR 100711213B1 KR 1020050109670 A KR1020050109670 A KR 1020050109670A KR 20050109670 A KR20050109670 A KR 20050109670A KR 100711213 B1 KR100711213 B1 KR 100711213B1
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Abstract

개시된 내용은 화재발생시 자중에 의해 하강하는 셔터가 소정시간동안 멈추는 것을 반복하면서 하강하도록 하여 하강시간을 지연시킴으로써 대피시간을 확보하는 방화셔터용 자동폐쇄기에 관한 것이다.
이러한 방화셔터용 자동폐쇄기는 방화 셔터용 자동 폐쇄기에 있어서, 상단이 드럼(112)에 고정되어 드럼(112)의 회전에 따라 권취/권취해제되면서 승강하는 셔터(110);와, 상기 드럼(112)의 일단에 연결되어 드럼(112)을 회전시키는 구동모터(120);와, 상기 구동모터(120)의 일측에 형성되어 구동모터(120)의 회전을 구속하며 제어신호에 의해 구속해제시키는 브레이크(130); 및, 상기 브레이크(130)를 제어하는 제어신호의 발생과 발생간격을 조절하여 셔터(110)가 하강도중 반복적으로 멈추도록 하는 하는 컨트롤러(140);를 포함하여 달성된다.
방화셔터, 구동모터, 브레이크, 컨트롤러, 센서

Description

방화 셔터용 자동 폐쇄기 {AUTOMATIC CLOSING DEVICE FOR A BUILDING FIREPROOF SHUTTER}
도 1은 본 발명 방화셔터용 자동폐쇄기의 사시도,
도 2는 본 발명 방화셔터용 자동폐쇄기의 브레이크의 분해사시도,
도 3은 본 발명 방화셔터용 자동폐쇄기의 컨트롤러의 분해사시도,
도 4는 본 발명 방화셔터용 자동폐쇄기의 센서부의 분해사시도,
도 5는 본 발명 방화셔터용 자동폐쇄기의 작동을 나타내는 개략구성도,
도 6a,6b는 본 발명 방화셔터용 자동폐쇄기의 브레이크의 작용단면도,
도 7은 본 발명 방화셔터용 자동페쇄기의 컨트롤러의 회로구성도,
도 8은 본 발명 방화셔터용 자동폐쇄기의 센서부의 작용단면도이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
110:셔터, 112:드럼, 112a:종동스프로킷, 120:구동모터, 122:회전축,
122a:구동스프로킷, 122b:구동기어, 130:브레이크, 131:라이닝, 132:디스크,
133:탄성부재, 134:하우징, 135:전자석부, 140:컨트롤러, 142:회로기판,
144,146:제1,제2타이밍릴레이, 144a,146a:스위치, 144b,146b:타이머,
150:센서부, 152:나사축, 152a:종동기어, 154a,154b:상,하한설정부,
156:가이드, 158a,158b:상,하한센서,
본 발명 방화셔터용 자동폐쇄기는 화재발생시 자중에 의해 하강하는 셔터가 소정시간동안 멈추는 것을 반복하면서 하강하도록 하여 하강시간을 지연시킴으로써 대피시간을 확보하는 방화셔터용 자동폐쇄기에 관한 것이다.
일반적으로 백화점이나 대형상가, 호텔등의 상업용 건물에는 소방법에 의거하여 화재의 발생시 화재의 확산을 예방하기 위한 방화셔터의 설치를 의무화 하고 있다.
따라서, 국내의 경우 일반 대형건물에는 기본적으로 방화셔터의 설치가 시행되고 있으며, 이러한 방화셔터의 설치를 통하여 화재로 인한 재산의 손실을 최소화하고, 나아가 화재로부터 인명을 보호하는 등 소방안전시설로서의 일익을 담당하고 있는 실정이다.
통상 방화셔터는 일반 방범셔터와는 달리 고충격과 고열에 충분히 견디며 화염으로부터 완전한 차폐효과를 거둘 수 있도록 만들어지는데, 그 구조는 폭이 좁고 길쭉한 철판을 상하로 연결한 셔터판과, 건물의 벽이나 기둥에 매설되어 셔터판의 양측단이 끼워지며 셔터판의 승강이동을 안내하는 가이드레일과, 셔터판의 상부에 설치되며 셔터판을 개폐시켜주기 위한 구동장치를 내장한 셔터박스, 그리고 상기 구동장치를 외부에서 수동으로 제어하기 위한 스위치장치 등으로 구성되며, 화재가 발생하면 스위치장치와 무관하게 화재감지센서에 의하여 셔터판이 자동으로 자중에 의해 하강하게 된다.
이러한 종래의 방화셔터는 화재감지센서에 화재가 감지되면 셔터가 자중에 의해 빠른 속도로 하강하므로 자칫 셔터판에 의해 차폐된 구역내에서 미처 대피하지 못한 사람이 있는 경우 대피과정에서 연기 및 유독가스에 의한 질식사하게 되므로 인명의 피해가 예상되며, 화재경보에 의해 대피중 하강하는 셔터에 부딪혀 부상을 입게 되는 문제점도 있다.
본 발명은 상기의 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로 화재발생시 자중에 의해 하강하는 셔터가 소정시간동안 멈추는 것을 반복하면서 하강하도록 하여 하강시간을 지연시킴으로써 대피시간을 확보하는 방화셔터용 자동폐쇄기를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 셔터의 하강을 제어하는 브레이크의 구동/구동해제시간을 각각 조절할 수 있는 방화셔터용 자동폐쇄기를 제공하는 데에도 그 목적이 있다.
한편, 본 발명 방화셔터용 자동폐쇄기는 셔터의 상,하한이동을 제한하여 셔터의 파손이나 손상을 방지하는 방화셔터용 자동폐쇄기를 제공하는 데에도 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명 방화 셔터용 자동 폐쇄기는 방화 셔터용 자동 폐쇄기에 있어서, 상단이 드럼에 고정되어 드럼의 회전에 따라 권취/권취해제되면서 승강하는 셔터;와, 상기 드럼의 일단에 연결되어 드럼을 회전시키는 구 동모터;와, 상기 구동모터의 일측에 형성되어 구동모터의 회전을 구속하며 제어신호에 의해 구속해제시키는 브레이크; 및, 상기 브레이크를 제어하는 제어신호의 발생과 발생간격을 조절하여 셔터가 하강도중 반복적으로 멈추도록 하는 하는 컨트롤러;를 포함하는 방화 셔터용 자동 폐쇄기를 제공함으로써 달성된다.
본 발명 방화셔터용 자동폐쇄기의 상기 컨트롤러는 회로기판과, 브레이크의 작동시간을 제어하는 제1타이밍릴레이와, 브레이크의 작동해제시간을 제어하는 제2타이밍릴레이로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명 방화셔터용 자동폐쇄기의 상기 제1타이밍릴레이는 전원인가시 공통단자로부터 제1단자에 접점되어 브레이크 구동신호를 발생하고 설정된 시간후 제2단자에 접점되어 제2타이밍릴레이에 전원을 인가하는 스위치와, 상기 스위치가 제1단자에 접점되는 시간을 설정하는 타이머를 형성하고, 상기 제2타이밍릴레이는 전원인가시 공통단자로부터 제1단자에 접점되어 회로를 차단하고 설정된 시간후 제2단자에 접점되어 제1타이밍릴레이에 전원을 인가하는 스위치와, 상기 스위치의 접점을 유지하는 시간을 설정하는 타이머를 형성하는 것이 바람직하다.
본 발명 방화셔터용 자동폐쇄기의 상기 브레이크는 구동모터의 일측에 설치되어 회전축과 연동하는 라이닝과, 이 라이닝에 밀착되어 라이닝의 회전을 제한하는 디스크와, 디스크를 라이닝측으로 탄성지지하는 탄성부재와, 탄성부재와 디스크를 감싸는 하우징과, 상기 하우징내에 형성되어 전원인가시 자성을 발생시켜 디스크를 라이닝으로부터 이격되게 하는 전자석부로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명 방화셔터용 자동폐쇄기의 상기 구동모터는 셔터의 상한,하한이동을 검출하여 브레이크를 통해 셔터의 이동을 제한하게 하는 센서부를 더 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명 방화셔터용 자동폐쇄기의 상기 센서부는 구동모터의 회전축과 연동하는 나사축과, 상기 나사축에 나사결합되어 나사축의 회전에 따라 축방향으로 이동하는 상,하한설정부와, 상기 나사축의 양측에 각각 배치되어 상,하한설정부의 접촉시 브레이크가 구동모터의 회전축을 구속하도록 하는 상한,하한센서로 이루어지는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
첨부도면중 도 1은 본 발명 방화 셔터용 자동 폐쇄기의 사시도이고, 도 2는 본 발명 방화 셔터용 자동 폐쇄기의 브레이크의 분해사시도이고, 도 3은 본 발명 방화 셔터용 자동 폐쇄기의 컨트롤러의 분해사시도이며, 도 4는 본 발명 방화 셔터용 자동 폐쇄기의 센서부의 분해사시도이다.
상기 도면들에서 도시하는 바와 같은 본 발명 방화 셔터용 자동 폐쇄기는 크게 셔터(110)와, 구동모터(120)와, 브레이크(130)와, 브레이크(130)를 제어하는 컨트롤러(140) 및, 셔터(110)의 상,하한이동을 제한하는 센서부(150)로 구성된다.
상기 셔터(110)는 폭이 좁고 길쭉한 철판을 상하로 연결한 형태로 이루어지며, 종동스프로킷(112a)을 일측에 형성한 원통형의 드럼(112)에 상단이 고정되어 드럼(112)의 정역회전에 따라 드럼(112)에 권취/권취해제되면서 승강한다.
상기 구동모터(120)는 회전축(122)이 상기 드럼(112)의 일단에 연결되어 전 원의 공급에 따라 드럼(112)을 회전시키는 것으로, 회전축(122)상에 구동스프로킷(122a)을 형성하며, 이 구동스프로킷(122a)과 상기 드럼(112)의 종동스프로킷(112a)에 체인(C)이 권취되어 구동모터(120)의 회전에 의해 드럼(112)이 연동하게 된다.
상기 브레이크(130)는 구동모터(120)의 회전축(122)에 고정되어 연동하는 라이닝(131)과, 이 라이닝(131)에 면접촉되어 마찰력에 의해 회전축(122)을 구속하는 디스크(132)와, 상기 디스크(132)를 라이닝(131)측으로 탄성지지하는 탄성부재(133)와, 상기 디스크(132)와 탄성부재(133)를 감싸 구동모터(120)에 고정되는 하우징(134)과, 상기 하우징(134)내에 형성되어 제어신호의 인가시 자장을 발생시켜 디스크(132)를 라이닝(131)으로부터 이격시키는 전자석부(135)로 이루어진다.
상기 컨트롤러(140)는 상기 브레이크(130)를 제어하는 제어신호의 발생과 발생간격을 조절하여 셔터가 하강도중 반복적으로 멈추도록 하는 하는 것으로, 판상에 회로가 형성되어 컨트롤러박스(B)내에 고정되는 회로기판(142)과, 회로기판(142)상에 고정되어 브레이크(130)의 작동시간을 제어하는 제1타이밍릴레이(144)와, 브레이크(130)의 작동해제시간을 제어하는 제2타이밍릴레이(146)로 이루어진다.
여기서, 상기 제1타이밍릴레이(144)는 전원인가시 제1단자(a1)에 접점되어 브레이크구동신호를 발생하고 설정된 시간후 제2단자(b1)에 접점되어 제2타이밍릴레이에 전원을 인가하는 스위치(144a)와, 상기 스위치가 제1단자에 접점되는 시간을 설정하는 타이머(144b)를 형성하고, 상기 제2타이밍릴레이(146)는 전원인가시 제1단자(a2)에 접점되어 회로를 차단하고 설정된 시간후 제2단자(b2)에 접점되어 제1타이밍릴레이에 전원을 인가하는 스위치(146a)와, 상기 스위치의 접점을 유지하는 시간을 설정하는 타이머(146b)를 형성한다(도 7참조).
한편, 상기 구동모터(120)는 상기 셔터(110)의 상한,하한위치를 감지하여 구동모터(120)의 구동을 제한하게 하는 센서부(150)를 구비한다. 이러한 센서부(150)는 구동모터(120)의 회전축(122)에 형성된 구동기어(122b)와 맞물려 연동하는 종동기어(152a)가 형성된 나사축(152)과, 상기 나사축(152)에 나사결합되어 나사축(152)의 회전에 따라 축방향으로 이동하는 상,하한설정부(154a,154b)와, 상,하한설정부(154a,154b)의 회전을 제한하면서 이동을 안내하는 가이드(156) 및, 상기 나사축(152)의 양측으로 각각 배치되어 상,하한설정부(154a,154b)의 접촉시 구동모터(120)의 구동을 제한하는 제동신호를 발생하는 상,하한센서(158a,158b)로 이루어진다.
이하, 상기의 구성을 갖는 본 발명의 작용을 설명한다.
첨부도면중 도 5는 본 발명 방화셔터용 자동폐쇄기의 작동을 나타내는 개략구성도로, 도면에서 나타나는 바와 같이 AC전원을 공급받아 구동하는 구동모터(120)의 회전축(122)이 정방향으로 회전하면 회전축(122)상의 구동스프로킷(122a)과 체인(C)으로 권취되어있는 드럼(112)의 종동스프로킷(112a)이 연동하면서 드럼(112)에 상단이 고정되어있는 셔터(110)가 드럼(112)에 권취되면서 상승하게 된다.
이와같이 구동모터(120)에 의해 회전하는 드럼(112)에 권취되어 상승한 셔터(110)는 화재가 발생되어 AC전원이 차단되면 셔터(110)의 자중에 의해 하강하면서 방화구역을 설정하고, 화재 및 연기의 확산을 방지하게 되는데 이때, 비상용 DC전원을 공급받아 작동하는 컨트롤러(140)에서 반복적으로 발생되는 제어신호에 의해 브레이크(130)가 작동하면서 셔터(110)의 하강시 일정시간동안 반복적으로 멈추도록 함으로써 다른구역으로 대피할 수 있는 시간을 확보하고, 하강하는 셔터(110)에 의해 대피자가 부상을 입는것을 방지한다.
한편, 구동모터(120)의 일측에 설치되는 센서부(150)의 종동스프로킷(152a)이 구동모터(120)의 구동스프로킷(122b)에 맞물려 연동하면서 셔터(110)의 상,하한위치를 제한하여 셔터(110)의 파손을 방지한다.
먼저 상기 브레이크(130)의 작용을 살펴보면, 도 6a에서 도시하는 바와 같이 브레이크(130)의 전자석부(135)로 제어신호가 인가되지 않는 경우 하우징(134)의 내측에 탄입된 탄성부재(133)가 디스크(132)를 라이닝(131)측으로 탄성지지하여 디스크(132)가 라이닝(131)에 접촉되면서 마찰에 의해 구동모터(120)의 회전축(122)이 구속되며, 전자석부(135)로 제어신호가 인가되면 도 6b와 같이 전자석부(135)로부터 발생되는 자장에 의해 디스크(132)가 하우징(134)측으로 이동되면서 탄성부재(133)가 압축됨과 동시에 회전축(122)과 함께 연동하는 라이닝(131)으로부터 이격되어 회전축(122)의 구속을 해제하게 된다. 여기서, 다시 제어신호가 끊어지면 전자석부(135)의 자력이 상실되면서 탄성부재(133)의 탄성력에 의해 디스크(132)가 라이닝(131)에 밀착되어 다시 도 6a와 같이 회전축(122)을 구속하게 된다.
그리고, 상기의 컨트롤러(140)는 도 7에서 도시하는 바와 같이 비상용 DC전원을 공급받는 회로기판(142)상에 고정된 제1,제2타이밍릴레이(144,146)에 의해 브 레이크(130)가 구동모터(120)의 회전축(122)을 반복적으로 구속/구속해제하게 된다.
이러한 작용은 회로기판(142)으로 입력된 비상용 DC전원의 (+)극이 제2타이밍릴레이(146)의 스위치(146a)를 통해 공통단자(C2)로부터 제2단자(B2)로 전달되고 회로기판(142)의 회로를 통해 제1타이밍릴레이(144)의 스위치(144a)의 공통단자(C1)로 전달되며, 이 공통단자(C1)와 접속된 제1타이밍릴레이(144)의 타이머(144b)에 양극의 전원이 인가되어 스위치(144a)가 공통단자(C1)와 제2단자(B1)를 연결하게 되면 브레이크(130)로 (+)극이 인가되며, (-)극이 연결되어있는 브레이크(130)를 작동시키는 폐회로를 구성하게 된다.
이때, 제1타이밍릴레이(144)의 타이머(144a)에 의해 설정된 시간이 지난 뒤, 스위치(144a)가 제2단자(B1)로부터 단락되면서 공통단자(C1)와 제1단자(A1)를 통전시켜 (+)극의 전원이 제2타이밍릴레이(146)의 타이머(146b)에 인가되면, 제2타이밍릴레이(146)의 스위치(146a)가 제2단자(B2)로부터 단락되면서 공통단자(C2)와 제1단자(A2)를 통전시키게 되는데, 제1단자(A2)에 의해 오픈회로를 구성하게 되므로 브레이크(130)를 작동시키지 않게 되며, 제2타이밍릴레이(146)의 타이머(146b)에 의해 설정된 시간 후 다시 스위치(146a)가 공통단자(C2)와 제2단자(B2)를 통전시키면 상기와 같이 제1타이밍릴레이(144)가 브레이크(130)를 작동시켜 회전축(122)의 구속을 해제시킨다.
즉, 브레이크(130)가 회전축(122)을 구속/구속해제하는 작용이 제1,제2타이밍릴레이(144,146)의 타이머(144b,146b)에 설정된 시간에 의해 반복적으로 이루어 지게 함으로써 자중에 의해 하강하는 셔터(110)가 하강하다가 멈추는 작용을 반복하게 하며, 이같은 작용으로 셔터(110)의 하강시간을 지연시켜 대피자의 대피시간을 확보하게 되며, 서서히 하강하게 되므로 셔터(110)에 대피자가 부딪히는 것을 방지하게 된다.
한편, 도 8은 본 발명 방화 셔터용 자동폐쇄기의 센서부(150)의 단면도로, 구동모터(120)의 일측에 마련되어 회전축(122)의 회전에 따라 상한,하한설정부(154a,154b)가 나사축(152)상에서 축방향으로 이동하면서 상,하한센서(158a,158b)에 접속되어 신호를 발생시켜 브레이크(130)가 회전축(122)을 구속하게 함으로써 셔터(110)의 이동을 제한한다.
이러한 나사축(152)은 일측에 회전축(152)의 구동기어(122b)와 맞물려 연동하는 종동기어(152a)를 형성하여 회전축(122)의 회전과 함께 나사축(152)이 회전하게 하며, 이 나사축(152)상에 삽입된 상,하한설정부(154a,154b)는 가이드(156)에 의해 회전이 제한되므로 나사축(152)의 회전에 따라 축방향으로 이동하게 된다.
따라서, 이러한 상,하한설정부(154a,154b)의 이동에 따라 나사축(152)의 양측에 각각 배치되어있는 상,하한센서(158a,158b)에 접촉되면 브레이크(130)가 회전축(122)을 구속하도록 하여 셔터(110)의 상,하한이동을 제한하게 된다.
상기한 바와 같은 본 발명 방화셔터용 자동폐쇄기는 자중에 의해 하강하는 셔터가 컨트롤러에 의해 소정시간동안 멈추는 것을 반복하면서 하강하도록 하여 하강시간을 지연시킴으로써 대피시간을 확보하는 효과가 있다.
또한, 컨트롤러에 제1,제2타이밍릴레이를 구비하여 셔터의 하강을 구속/구속해제시키는 시간을 조절할 수 있는 효과도 있다.
본 발명 방화셔터용 자동폐쇄기는 셔터의 상,하한이동을 제한하여 셔터의 파손이나 손상을 방지하는 효과도 있다.

Claims (6)

  1. 방화 셔터용 자동 폐쇄기에 있어서,
    상단이 드럼(112)에 고정되어 드럼(112)의 회전에 따라 권취/권취해제되면서 승강하는 셔터(110);
    상기 드럼(112)의 일단에 연결되어 드럼(112)을 회전시키는 구동모터(120);
    상기 구동모터(120)의 일측에 형성되어 구동모터(120)의 회전을 구속하며, 제어신호에 의해 구속해제시키는 브레이크(130); 및
    화재 발생시 상기 셔터(110)가 자중에 의해 하강하도록 상기 브레이크(130) 작동을 전자적으로 제어하며, 브레이크(130) 작동 제어신호의 발생과 발생간격을 조절하여 셔터(110)가 하강도중 반복적으로 멈추도록 하여 셔터(110) 하강시간을 지연시키는 컨트롤러(140)를 포함하는 방화 셔터용 자동 폐쇄기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 컨트롤러(140)는 회로기판(142)과, 브레이크(130)의 작동시간을 제어하는 제1타이밍릴레이(144)와, 브레이크(130)의 작동해제시간을 제어하는 제2타이밍릴레이(146)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방화셔터용 자동 폐쇄기.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제1타이밍릴레이(144)는 전원인가시 공통단자(C1)로부터 제1단자(A1)에 접점되어 브레이크(120) 구동신호를 발생하고 설정된 시간후 제2단자(B1)에 접점되 어 제2타이밍릴레이(146)에 전원을 인가하는 스위치(144a)와, 상기 스위치(144a)가 제1단자(A1)에 접점되는 시간을 설정하는 타이머(144b)를 형성하고, 상기 제2타이밍릴레이(146)는 전원인가시 공통단자(C2)로부터 제1단자(A2)에 접점되어 회로를 차단하고 설정된 시간후 제2단자(B2)에 접점되어 제1타이밍릴레이(144)에 전원을 인가하는 스위치(146a)와, 상기 스위치(146a)의 접점을 유지하는 시간을 설정하는 타이머(146b)를 형성하는 것을 특징으로 하는 방화 셔터용 자동 폐쇄기.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 브레이크(130)는 구동모터(120)의 일측에 설치되어 회전축(122)과 연동하는 라이닝(131)과, 이 라이닝(131)에 밀착되어 라이닝(131)의 회전을 제한하는 디스크(132)와, 디스크(132)를 라이닝(131)측으로 탄성지지하는 탄성부재(133)와, 탄성부재(133)와 디스크(132)를 감싸는 하우징(134)과, 상기 하우징(134)내에 형성되어 전원인가시 자성을 발생시켜 디스크(132)를 라이닝(131)으로부터 이격되게 하는 전자석부(135)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방화용셔터의 제어장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 구동모터(120)는 셔터(110)의 상한,하한이동을 검출하여 브레이크(130)를 통해 셔터(110)의 이동을 제한하게 하는 센서부(150)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 방화 셔터용 자동 폐쇄기.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 센서부(150)는 구동모터(120)의 회전축(122)과 연동하는 나사축(152)과, 상기 나사축(152)에 나사결합되어 나사축(152)의 회전에 따라 축방향으로 이동하는 상,하한설정부(154a,154b)와, 상기 나사축(152)의 양측에 각각 배치되어 상,하한설정부(154a,154b)의 접촉시 브레이크(130)가 구동모터(110)의 회전축(112)을 구속하도록 하는 상한,하한센서(158a,158b)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방화 셔터용 자동 폐쇄기.
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