JP2013177803A - 差圧緩和機構付き扉装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】扉を吊元扉とこの吊元扉に軸支される戸先扉とに左右で2分割して折り戸形式の扉とし、戸先扉を差圧緩和機構とするもので、平時は2枚の扉を一体として作動させ、差圧発生時は開放力を低減させるために戸先扉を先に開けることが可能で、操作性に優れる差圧緩和機構付き扉装置を提供する。
【解決手段】扉開閉用のハンドル、ドアクローザ、吊元扉に対し戸先扉を回転させるヒンジクローザ、戸先扉の扉枠に対するラッチA、戸先扉の吊元扉に対するラッチBに対して、ハンドル位置、ラッチ位置、トルクを調整する。
【選択図】 図1

Description

本発明は、防火区画の通路に設置される防火扉や風圧および/または水圧が掛かるおそれのある扉などの差圧緩和機構付き扉装置に関するものである。
防火扉を例に取ると、建物等の工作物の内部は防火区画で区切られており、これら防火区画により工作物内全てに火災が延焼することを防止するのに、通路等に防火扉や防火シャッター等の開閉可能でかつ火災時には常時閉に付勢されるように設けられている。
このような防火扉は、かつて「甲種防火戸」、「乙種防火戸」と呼ばれ、特定防火設備・防火設備は通常の火災を受けても1時間以上もしくは20分以上において火炎が貫通しない構造と規定されているほか、火災時に確実に閉鎖させるため、ドアクローザなどにより、人間が特に自分の意志で開いている間だけ開放され、それ以外は常に閉鎖されている常時閉鎖型防火戸と、火災を感知すると閉鎖される形式である随時閉鎖型防火戸との2種類の構造しか認められていない。常時閉鎖型防火戸は、一般的なドアクローザと違い、大きく開いてもロックされず、手を放すと必ず扉が閉まる。省略形として「常閉(じょうへい)」と呼ばれることもある。
このように防火扉は、常時閉鎖型防火戸と随時閉鎖型防火戸とのいずれのタイプのものでも、火災時には延焼を防止するため付勢手段の付勢力により閉じているが、火災時の避難を確保し、消防活動を可能にする為にも人力で簡単に開けることが要求される。
一方、自然式の排煙設備または機械式の強制排煙設備を設け、火災時に居室や通路に充満する煙を上記排煙設備により排出することで、避難活動を安全確実に補助しているが、機械式の排煙設備が作動すると室内が負圧となり、防火扉の開放するには相当の力が必要となる。老人や子供等の非力な人々の避難活動が阻害され人命の危険性が心配されるばかりか救助活動に支障をきたす。あるいは密閉度の高い住戸の換気扇の作動により同様な事例が生じる。
このような弊害を防止するものとして、下記特許文献は、ドアーノブによる扉の開放操作のみで差圧をなくして容易に避難を可能とし、かつ確実に防火扉としての役割を果たす防火扉装置を提供することを目的としている。
特開平7−259407号公報
この特許文献1は、図5に示すように、防火扉装置1は防火扉5に設けた開口部6に差圧緩和機構7を付設してなる。開口部6は防火扉5の一側面を含んで開口されている。差圧緩和機構7は開口部6に嵌脱できる大きさの可動体10を備え、可動体10の一側面は防火扉5の一側面と同一面に構成されている。
可動体10は防火扉5の一側面側に偏った位置に設置した回転軸11によって防火扉5に回転可能に固定されている。可動体10には防火扉5を防火区画2に固定するラッチ12と可動体10を防火扉5に固定するラッチ13を設けている。ラッチ12、13は伝達駆動機構を介してドアーノブ8に連結され、ドアーノブ8の扉開放操作により解除される。回転軸11は付勢装置14で可動体10を常時閉じる方向に付勢されている。図中9は自動閉鎖装置である。
この特許文献1の防火扉装置によれば、ドアーノブの開放操作で扉の開口部に設けた差圧緩和機構が開き、差圧が解消したところで扉を押すことにより、避難することができる。
また、前記差圧緩和機構によれば、可動体は偏った位置に設置した回転軸で回転可能に固定されているので、前記可動体を係止しているラッチがドアーノブを開放操作により解除されると、差圧により可動体が開放されて差圧がなくなり、これにより、簡単に扉を開放して避難することができる。
また、避難終了後には、可動扉は付勢力で元の位置に付勢手段の付勢力で戻ってラッチで係止される。
前記特許文献1では、差圧緩和機構とは防火扉5に設けた開口部6に付設してなるもので、防火扉5に対して潜り戸形式の小さな扉である。差圧下に於いてドアーノブ操作をすると、ラッチが開放され、小扉が自動的に開き差圧が開放されるが、そののち再びノブ操作などで、扉を押し開く必要がある。この動作は、通常の通行とは別の動作となり、操作性がわるい。また、小扉を開放しても、向こう側の状況が確認しにくい(特に上下方向)。
また、前記特許文献1では、ドアーノブを回すことで差圧緩和機構が可動を開始し、ドアーノブの操作終了で機構が閉鎖される。その結果、防火扉5が解放時に可動体10が閉鎖していなければならない。可動体10が主扉の防火扉である防火扉5より後で閉鎖しようとした場合、内外差圧が可動体10に作用し、偏芯軸により逆閉鎖力となり、閉鎖困難が生じてしまうからである。
あるいは、可動体10が閉鎖可能なほど付勢装置14の力を強くすると、扉の開放に多大な圧力が必要となり、そもそも解消を目的としている差圧環境下での解放困難を解決できない。
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、扉を吊元扉とこの吊元扉に軸支される戸先扉とに左右で2分割して折り戸形式の扉とし、戸先扉を差圧緩和機構とするもので、平時は2枚の扉を一体として作動させ、差圧発生時は開放力を低減させるために戸先扉を先に開けることが可能で、操作性に優れる差圧緩和機構付き扉装置を提供することにある。
さらに、本発明の目的は、平時および差圧発生時のどちらの場合でも戸先扉を自閉させることができる差圧緩和機構付き扉装置を提供することにある。
前記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、
扉を吊元扉とこの吊元扉に軸支される戸先扉とに左右で2分割し、
扉開閉用のハンドル、ドアクローザ、吊元扉に対し戸先扉を支持回転するとともに閉鎖方向に圧力を有するヒンジクローザ、戸先扉の扉枠に対するラッチA、戸先扉の吊元扉に対するラッチBを備え、
ドアクローザの閉扉力に対して必要な開扉力(ハンドル位置):D
ドアクローザの開扉力に対して必要な閉扉力(ハンドル位置):DHC
ヒンジクローザの閉扉力に対して必要な開扉力(ハンドル位置):A
ラッチBの解除力に対して必要な力(ハンドル位置):LB
気圧差により扉全体に作用する荷重(閉方向に作用)(ハンドル位置):PA
気圧差により戸先扉に作用する荷重(閉方向に作用)(ハンドル位置):PB
の関係を下記のようにしたことを要旨とするものである。
関係を下記のようにしたことを要旨とするものである。
<A+LB(戸先扉が回転せずに連結された扉が開く)
PA+DHC>PB+A+LB(差圧時に戸先扉が開く)
請求項1記載の発明によれば、ドアクローザの閉扉力に対して必要な開扉力(ハンドル位置):Dは、ヒンジクローザの閉扉力に対して必要な開扉力(ハンドル位置):AとラッチBの解除力に対して必要な力(ハンドル位置):LBとを合わせたものよりも小さいので、平時では、ヒンジクローザの閉扉力に対して必要な開扉力を加えれば、吊元扉と戸先扉を一体で開扉させることができる。
また、気圧差により扉全体に作用する荷重(閉方向に作用すると仮定)(ハンドル位置):PAとドアクローザの閉扉力に対して必要な開扉力(ハンドル位置):Dとを合わせたものは、気圧差により戸先扉に作用する荷重(閉方向に作用)(ハンドル位置):PBとラッチBの解除力に対して必要な開扉力(ハンドル位置):LBとヒンジクローザの閉扉力に対して必要な開扉力(ハンドル位置):Aとを合わせたものよりも大きいので、差圧発生時に、戸先扉のみを先に開扉させることができる。
請求項2記載の本発明は、
ドアクローザの閉扉力(ラッチAの位置):Ds
ラッチAの入力荷重 LAs
ヒンジクローザの閉扉力(トルク)AST
気圧差により戸先扉に作用する回転力(トルク):PBST
ラッチAの入力荷重による戸先扉の回転抵抗(トルク):LAST
ラッチBの入力荷重による戸先扉の回転抵抗(トルク):LBST
の関係を下記のようにしたことを要旨とするものである。
Ds>LAs
ST+PBST>LAST+LBST
ST+PBST>LAST
ST+PBST>LBST
請求項2記載の本発明によれば、ラッチAの入力荷重 LAsに対してドアクローザの閉扉力(ラッチAの位置):Dsが大きいので、平時では、扉を自閉させることができる。
差圧発生時に、ヒンジクローザの閉扉力(トルク)ASTと気圧差により戸先扉に作用する回転力(閉方向に作用すると仮定)(トルク):PBSTとを合わせたものは、ラッチAの入力荷重による戸先扉の回転抵抗(トルク):LASTよりも大きく、かつ、ラッチBの入力荷重による戸先扉の回転抵抗(トルク):LBSTよりも大きいので、ラッチAとラッチBの作動が同時でない場合、戸先扉を自閉させることができる。
請求項3記載の本発明は、
扉を吊元扉とこの吊元扉に軸支される戸先扉とに左右で2分割し、
扉開閉用のハンドル、ドアクローザ、戸先扉の扉枠に対するラッチA、戸先扉の吊元扉に対するラッチBを備え、
ドアクローザの閉扉力に対して必要な開扉力(ハンドル位置):D
ドアクローザの開扉力に対して必要な閉扉力(ハンドル位置):DHC
ラッチBの解除力に対して必要な力(ハンドル位置):LB
気圧差により扉全体に作用する荷重(閉方向に作用)(ハンドル位置):PA
気圧差により戸先扉に作用する荷重(閉方向に作用)(ハンドル位置):PB
の関係を下記のようにしたことを要旨とするものである。
<LB(平時で、戸先扉が回転せずに連結された扉が開く)
Ds>LAs(ドアクローザの閉鎖力でラッチAを押し込む)
PA+DHC>PB+LB(差圧時に戸先扉が開く)
請求項3記載の本発明によれば、扉開閉用のハンドル、ドアクローザ、戸先扉の扉枠に対するラッチA、戸先扉の吊元扉に対するラッチBを備えるが、ヒンジクローザがない場合であり、ドアクローザの閉扉力に対して必要な開扉力(ハンドル位置):Dは、ラッチBの解除力に対して必要な力(ハンドル位置):LBよりも小さいので、平時では、ヒンジクローザの閉扉力に対して必要な開扉力を加えれば、吊元扉と戸先扉を一体で開扉させることができる。
また、ラッチAの入力荷重LAsに対してドアクローザの閉扉力(ラッチAの位置):Dsが大きいので、平時では、扉を自閉させることができる。
さらに、気圧差により扉全体に作用する荷重(閉方向に作用すると仮定)(ハンドル位置):PAとドアクローザの閉扉力に対して必要な開扉力(ハンドル位置):Dとを合わせたものは、気圧差により戸先扉に作用する荷重(閉方向に作用)(ハンドル位置):PBとラッチBの解除力に対して必要な開扉力(ハンドル位置):LBとを合わせたものよりも大きいので、差圧発生時に、戸先扉のみを先に開扉させることができる。
請求項4記載の本発明は、
扉を吊元扉とこの吊元扉に軸支される戸先扉とに左右で2分割し、
扉開閉用のハンドル、吊元扉に対し戸先扉を支持回転するとともに閉鎖方向に圧力を有するヒンジクローザ、戸先扉の扉枠に対するラッチA、戸先扉の吊元扉に対するラッチBを備え、
ヒンジクローザの閉扉力に対して必要な開扉力(ハンドル位置):A
ラッチBの解除力に対して必要な力(ハンドル位置):LB
気圧差により扉全体に作用する荷重(閉方向に作用)(ハンドル位置):PA
気圧差により戸先扉に作用する荷重(閉方向に作用)(ハンドル位置):PB
の関係を下記のようにしたことを要旨とするものである。
PA+DHC>PB+LB+A(差圧時に戸先扉が開く)
ST>LBST(戸先扉が吊元扉と一体開閉状態に復帰するために)
請求項4記載の本発明によれば、扉開閉用のハンドル、吊元扉に対し戸先扉を支持回転するとともに閉鎖方向に圧力を有するヒンジクローザ、戸先扉の扉枠に対するラッチA、戸先扉の吊元扉に対するラッチBを備えるが、ドアクローザがない場合であり、気圧差により扉全体に作用する荷重(閉方向に作用すると仮定)(ハンドル位置):PAは、気圧差により戸先扉に作用する荷重(閉方向に作用)(ハンドル位置):PBとラッチBの解除力に対して必要な開扉力(ハンドル位置):LBとヒンジクローザの閉扉力に対して必要な開扉力(ハンドル位置):Aとを合わせたものよりも大きいので、差圧発生時に、戸先扉のみを先に開扉させることができる。
また、ヒンジクローザの閉扉力(トルク)ASTは、ラッチBの入力荷重による戸先扉の回転抵抗(トルク):LBSTよりも大きいので、戸先扉が吊元扉と一体開閉状態に復帰させることができる。
請求項5記載の本発明は、
扉を吊元扉とこの吊元扉に軸支される戸先扉とに左右で2分割し、
扉開閉用のハンドル、戸先扉の扉枠に対するラッチA、戸先扉の吊元扉に対するラッチBを備え、
ラッチBの解除力に対して必要な力(ハンドル位置):LB
気圧差により扉全体に作用する荷重(閉方向に作用)(ハンドル位置):PA
気圧差により戸先扉に作用する荷重(閉方向に作用)(ハンドル位置):PB
の関係を下記のようにしたことを要旨とするものである。
PA>PB+LB(差圧時に戸先扉が開く)
請求項5記載の本発明によれば、扉を吊元扉とこの吊元扉に軸支される戸先扉とに左右で2分割し、扉開閉用のハンドル、戸先扉の扉枠に対するラッチA、戸先扉の吊元扉に対するラッチBを備えるが、ドアクローザと吊元扉に対し戸先扉を回転させるヒンジクローザがない場合であり、気圧差により扉全体に作用する荷重(閉方向に作用すると仮定)(ハンドル位置):PAは、気圧差により戸先扉に作用する荷重(閉方向に作用)(ハンドル位置):PBとラッチBの解除力に対して必要な開扉力(ハンドル位置):LBとを合わせたものよりも大きいので、差圧発生時に、戸先扉のみを先に開扉させることができる。
請求項6記載の本発明は、
扉を吊元扉とこの吊元扉に軸支される戸先扉とに左右で2分割し、
扉開閉用のハンドル、ドアクローザ、吊元扉に対し戸先扉を回転させるヒンジクローザ、戸先扉の扉枠に対するラッチA、戸先扉の吊元扉に対するラッチBを備え、
ドアクローザの閉扉力に対して必要な開扉力(ハンドル位置):D
ヒンジクローザの閉扉力に対して必要な開扉力(ハンドル位置):A
ラッチBの解除力に対して必要な力(ハンドル位置):LB
ドアクローザの閉扉力(ラッチAの位置):Ds
ラッチAの入力荷重 LAs
気圧差により扉全体に作用する荷重(閉方向に作用)(ハンドル位置):PA
気圧差により戸先扉に作用する荷重(閉方向に作用)(ハンドル位置):PB
ヒンジクローザの閉扉力(トルク)AST
気圧差により戸先扉に作用する回転力(閉方向に作用すると仮定)(トルク):PBST
ラッチAの入力荷重による戸先扉の回転抵抗(トルク):LAST
ラッチBの入力荷重による戸先扉の回転抵抗(トルク):LBST
の関係を下記のようにしたことを要旨とするものである。
<A+LB 戸先扉が回転せずに連結された扉が開く
Ds>LAs ドアクローザの閉鎖力でラッチAを押込む
PA+DHC>PB+A+LB差圧時に戸先扉が開く
ST+PBST>LAST+LBST 差圧時戸先扉が全体と一緒に閉じる
ST+PBST>LAST 差圧時戸先扉が全体と一緒に閉じる
ST+PBST>LBST 戸先扉自体であっても閉まる
請求項6記載の本発明によれば、ドアクローザの閉扉力に対して必要な開扉力(ハンドル位置):Dは、ヒンジクローザの閉扉力に対して必要な開扉力(ハンドル位置):AとラッチBの解除力に対して必要な力(ハンドル位置):LBとを合わせたものよりも小さいので、平時では、ヒンジクローザの閉扉力に対して必要な開扉力を加えれば、吊元扉と戸先扉を一体で開扉させることができる。
また、ラッチAの入力荷重 LAsに対してドアクローザの閉扉力(ラッチAの位置):Dsが大きいので、平時では、扉を自閉させることができる。
気圧差により扉全体に作用する荷重(閉方向に作用すると仮定)(ハンドル位置):PAとドアクローザの閉扉力に対して必要な開扉力(ハンドル位置):Dとを合わせたものは、気圧差により戸先扉に作用する荷重(閉方向に作用)(ハンドル位置):PBとラッチBの解除力に対して必要な開扉力(ハンドル位置):LBとヒンジクローザの閉扉力に対して必要な開扉力(ハンドル位置):Aとを合わせたものよりも大きいので、差圧発生時に、戸先扉のみを先に開扉させることができる。
ヒンジクローザの閉扉力(トルク)ASTと気圧差により戸先扉に作用する回転力(閉方向に作用すると仮定)(トルク):PBSTとを合わせたものは、ラッチAの入力荷重による戸先扉の回転抵抗(トルク):LASTとラッチBの入力荷重による戸先扉の回転抵抗(トルク):LBSTとを合わせたものよりも大きいので、ラッチAとラッチBとが同時に作動する場合、戸先扉を自閉させることができる。
また、ヒンジクローザの閉扉力(トルク)ASTと気圧差により戸先扉に作用する回転力(閉方向に作用すると仮定)(トルク):PBSTとを合わせたものは、ラッチAの入力荷重による戸先扉の回転抵抗(トルク):LASTよりも大きく、かつ、ラッチBの入力荷重による戸先扉の回転抵抗(トルク):LBSTよりも大きいので、ラッチAとラッチBの作動が同時でない場合、戸先扉を自閉させることができる。
請求項7記載の本発明は、吊元扉の一側を上下に軸受け部を構成する部分を残して切り欠き開口とし、この切り欠き開口に戸先扉の段差縮小部をはめ込んで、ヒンジクローザでこの戸先扉を軸支させることを要旨とするものである。また、扉を開いたとき、上下方向全体に視野が開け、通常のドアと同様の安全確認ができる。
請求項7記載の本発明によれば、吊元扉に対し戸先扉を組み合わせて折り戸とする合理的な構成を提供するものであり、戸先扉の幅を自由に設定できる。
請求項8記載の本発明は、戸先扉は約半分の外側を扉枠で囲繞することを要旨とするものである。
請求項8記載の本発明によれば、戸先扉も扉枠に接する大きさであり、戸先扉を開く場合に、大きく足を踏み込んで小さな力で開けることが出来る。また、非常時に戸先扉のみを開く場合でも、通常の扉と同様の視界が得られる。さらに、戸先扉は吊元扉と同じ高さとすることで、(差圧下に於いて)ノブ操作などにより、これを開いて差圧解消させることと、扉を開放させることが一体化しており、大きな開口を確保して、通行がスムーズである。扉を開いたとき、上下方向全体に視野が開け、通常のドアと同様の安全確認ができる。
請求項9記載の本発明は、吊元扉に軸支される戸先扉の回転軸は偏心させずにほぼ中央位置とすることを要旨とするものである。
請求項9記載の本発明によれば、気圧差により戸先扉に作用する力は回転軸を中心に左右に均等なものとなり、偏心させた場合のように左右で力の大きさが異なり不利な方向へ作用するおそれはなく、スムーズに自閉させることができる。
請求項10記載の本発明は、吊元扉および/または戸先扉から吊元扉と戸先扉との隙間を覆うように戸当たり片を延設したことを要旨とするものである。
請求項10記載の本発明によれば、戸当たり片を延設することで、戸先扉が逆向きに回転してしまうことを防ぐことができる。また、隙間を覆うことにより隙間から扉の向こうを覗きにくくすることができる。
請求項11記載の本発明は、戸当たり片に気密ゴムを取り付けたことを要旨とするものである。
請求項11記載の本発明によれば、扉を2分割構成とすることによる気密性の低下を抑えることができる。
請求項12記載の本発明は、扉枠側にくぼみを設けて気密ゴムを配設し、セミエアタイト仕様として形成することを要旨とするものである。
請求項12記載の本発明によれば、セミエアタイト仕様にして空気が前後に行き来しないようにする事ができ、これにより気密をよくして音がもれにくくする、もしくは煙などが前後に移動しないようにできる。事務所出入り口や外部に面する扉に好適である。
請求項13記載の本発明は、上下回転部での吊元扉側の角をまるめ、戸先扉側を凹ませてかぶりを設けることを要旨とするものである。
請求項13記載の本発明によれば、ヒンジ構造上必要なクリアランスを保ちながら、扉全閉時の直線での貫通路をなくすことができ、覗き防止や防火扉と認められる延焼防止の条件を満足させることができる。
以上述べたように本発明の差圧緩和機構付き扉装置は、扉を吊元扉とこの吊元扉に軸支される戸先扉とに左右で2分割して折り戸形式の扉とし、戸先扉を差圧緩和機構とするもので、平時は2枚の扉を一体として作動させ、差圧発生時は開放力を低減させるために戸先扉を先に開けることが可能で、操作性に優れるものである。
また、平時および差圧発生時のどちらの場合でも戸先扉を自閉させることができるものである。
以下、図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は本発明の差圧緩和機構付き扉装置の1実施形態を示す横断平面図、図2は同上正面図であるが、扉15は防火扉であり、扉枠22に開閉自在に設置されている。図中23はヒンジである。
本発明は、扉15を吊元扉16とこの吊元扉16に軸支される戸先扉17とに左右で2分割し、折り戸形式のものとした。
本実施形態では、吊元扉16の一側を上下に軸受け部24a、24bを構成する部分を残して切り欠き開口とし、この欠き開口に戸先扉17の段差縮小部17aをはめ込んで、ヒンジクローザ20でこの戸先扉17を軸支させる。戸先扉17はバランス折り戸となる。この吊元扉16の一側を上下に軸受け部24a、24bを構成する上下辺部分は、通しフレーム(骨)として構成する。
戸先扉17の残りの約半分側17bは、吊元扉16と同じ上下幅とし、この部分は外側を扉枠22で囲繞するようにした。
戸先扉17に扉開閉用ハンドル18を設けるとともに、吊元扉16に対してはドアクローザ19を付設する。(図3参照)
ここで扉開閉用ハンドル18と称するのは、レバーハンドル、ドアノブ、握り玉、取手など扉開閉用の操作部の総称であり、例えば、押し手プレートなど取手形式でないものも含む。
戸先扉17に、扉枠22に対するラッチA(21a)と、吊元扉16に対するラッチB(21b)とを設けた。ラッチA(21a)はロック爪による通常のラッチ、ラッチB(21b)には、ローラー締り(ローラーラッチ)やマグネットキャッチ類等によるラッチが好適である。ラッチBを、ローラー締りとした場合は、吊元扉に対し戸先扉を組み合わせてなるバランス折れ戸を操作時に保持できるが、多少ガタツキが生じ、また、ローラーキャッチとした場合には保持力が不足であるおそれがあり、ボールキャッチとした場合は、保持力自体はあるがすぐにはずれるおそれがある。マグネットキャッチ類とすることで、これらの不都合は解消され、好適なものとなる。
発明の差圧緩和機構付き扉装置の動作および作用を図4について説明する。図4の(a)と(b)は平時、(c)と(d)は差圧発生時である。また、(a)開き動作中の扉と(c)は開き動作中の扉、(b)と(d)は閉扉の状態である。
平時で、開扉の状態では、
ドアクローザの閉扉力に対して必要な開扉力(ハンドル位置):D
ヒンジクローザの閉扉力に対して必要な開扉力(ハンドル位置):A
ラッチBの解除力に対して必要な力(ハンドル位置):LB
とした場合、吊元扉と戸先扉が一体で開閉するために(図4のa)、下記の関係を持たせた。
<A+LB
平時で、閉扉の状態では、
ドアクローザの閉扉力(ラッチAの位置):Ds
ラッチAの入力荷重 LAs
とした場合、扉が自閉するために(図4のb)、下記の関係を持たせた。
Ds>LAs
差圧発生時で、開扉の状態では、
気圧差により扉全体に作用する荷重(閉方向に作用すると仮定)(ハンドル位置):PA
ドアクローザの閉扉力に対して必要な開扉力(ハンドル位置):DHC
気圧差により戸先扉に作用する荷重(閉方向に作用)(ハンドル位置):PB
ラッチBの解除力に対して必要な開扉力(ハンドル位置):LB
ヒンジクローザの閉扉力に対して必要な開扉力(ハンドル位置):A
とした場合、戸先扉のみ先に開扉させるために(図4のc)、下記の関係を持たせた。
PA+DHC>PB+LB+A
差圧発生時で、閉扉の状態では、
ヒンジクローザの閉扉力(トルク)AST
気圧差により戸先扉に作用する回転力(閉方向に作用すると仮定)(トルク):PBST
ラッチAの入力荷重による戸先扉の回転抵抗(トルク):LAST
ラッチBの入力荷重による戸先扉の回転抵抗(トルク):LBST
とした場合で、ラッチAとラッチBとが同時に作動する場合には、戸先扉が自閉するために、以下の関係を持たせた。
ST+PBST>LAST+LBST
同様に、ラッチAとラッチBとが同時に作動しない場合には、戸先扉が自閉するために、以下の関係を持たせた。
ST+PBST>LAST
ST+PBST>LBST
以上のように設定することで、平時に、吊元扉と戸先扉が一体で開閉させることができ、また、ドアクローザにより自閉させることができる。差圧発生時では、戸先扉のみ先に開扉させて気圧差を緩和させることができ、ラッチAとラッチBとが同時に作動する場合とラッチAとラッチBとが同時に作動しない場合のいずれでも、戸先扉を確実に自閉させることができる。
また、図12に示すように、吊元扉16に対して吊元扉16に軸支される戸先扉17は、吊元扉16が閉まってからゆっくりと閉鎖するものとする。通常、1枚扉の場合は、90度開いて、閉じるまで、約40秒間で閉鎖するものとすると、本発明の場合、(A)を「0」スタートの状態とすると、(B)は2秒経過後であり、(C)は4秒経過後で、吊元扉16が完全に閉まり、バランス扉である戸先扉17は、まだ、開いている。
(D)は10秒経過後であり、吊元扉16が閉鎖済みであり、バランス扉である戸先扉17はゆっくりと閉鎖する。このようにすれば、戸先扉17がゆっくりと閉まることで枠・扉ハサミ圧を軽減でき、指ハサミ事故などでの危険度が1/10程度に軽減できるなど安全性が向上する。
図5は本発明の第2実施形態を示すもので、前記のように、吊元扉16の一側を上下に軸受け部24a、24bを構成する部分を残して切り欠き開口25とし、この欠き開口25に戸先扉17の約半分側の段差縮小部17aをはめ込んでいるが、吊元扉の16一側を上下に軸受け部24a、24bを構成する部分を残して切り欠き開口25の巾に対してこの開口25にならぶ吊元扉16の本体部16aの巾を極力狭いものとした。
このようにすることで、吊元扉16に対して戸先扉17の中央の巾を大きなものとすることができる。このようにバランス折れ戸である戸先扉17の巾が大きくなり、折れ戸の回転角度を小さく設定できる。
図6は本発明の第3実施形態を示すもので、扉15を吊元扉16とこの吊元扉16に軸支される戸先扉17とに左右で2分割した本発明の差圧緩和機構付き扉装置を常開防火戸26に対する潜り戸として形成した。
常開防火戸においても排煙機が作動した状態で圧力を受けて、扉開閉が困難になる場所が発生してしまうが、このような場合でも潜り戸部分で本発明を適用すれば、開閉困難の解消ができるものとなる。
また、第4実施形態として、図7、図8に示すように、扉の上下回転部での、吊元扉16の上下の軸受け部24a、24bを構成する部分の端27の角を面取りをするようにしてまるめた。これに対応して、戸先扉17側を凹ませてかぶり28を設ける。
このようにすれば、戸先扉17の上下回転部では吊元扉16の一側を上下に軸受け部を構成する部分の端が垂直であると見通せてしまうが、吊元扉16側の角を丸め、戸先扉17側を凹ませてかぶり28を設けることで、見通しができない状態を確保でき、防火扉と認められる条件を満足させることができる。
さらに、第5実施形態として、図9、図10、図11に示すように、扉枠22側にくぼみ29を設けてここにゴムシールパッキンである気密ゴム30を配設し、セミエアタイト仕様として形成し、空気が前後に行き来しないようにした。気密ゴム30にはSATゴムを使用する。気密ゴム30は柔らかく、空気圧で押されてつぶれ易いので、扉枠22側に硬質ゴム(図示せず)を取り付けて、空気圧で押されても吊元扉16と戸先扉17を真直ぐに保ち、タイト性を良好にするとよい。
また、吊元扉16および/または戸先扉17から吊元扉16と戸先扉17との隙間を覆うように戸当たり片31を延設した。
このように戸当たり片31を延設することで、戸先扉17が逆向きに回転してしまうことを防ぐことができる。また、隙間を覆うことにより隙間から扉の向こうを覗きにくくすることができる。
戸当たり片31にもくぼみ29を設けてここに気密ゴム30を配設し、吊元扉16と戸先扉17の関係もセミエアタイト仕様とした。これにより扉を2分割構成とすることによる気密性の低下を抑えることができる。
なお、戸先扉17におけるヒンジより戸尻側の部分は、上下方向において扉枠22の上下部分とオーバーラップしておらず、戸先扉17の開扉方向側への吊元扉16に対する回転を扉枠22で制限されないようにする。これにより、差圧時に戸先扉17を先に開くことができる。
次に、扉開閉用のハンドル、ドアクローザ、戸先扉の扉枠に対するラッチA、戸先扉の吊元扉に対するラッチBを備えるが、ヒンジクローザがない場合について説明する。
この場合は、
扉を吊元扉とこの吊元扉に軸支される戸先扉とに左右で2分割し、
扉開閉用のハンドル、ドアクローザ、戸先扉の扉枠に対するラッチA、戸先扉の吊元扉に対するラッチBを備え、
ドアクローザの閉扉力に対して必要な開扉力(ハンドル位置):D
ドアクローザの開扉力に対して必要な閉扉力(ハンドル位置):DHC
ラッチBの解除力に対して必要な力(ハンドル位置):LB
気圧差により扉全体に作用する荷重(閉方向に作用)(ハンドル位置):PA
気圧差により戸先扉に作用する荷重(閉方向に作用)(ハンドル位置):PB
の関係を下記のようにした。
<LB(平時で、戸先扉が回転せずに連結された扉が開く)
Ds>LAs(ドアクローザの閉鎖力でラッチAを押し込む)
PA+DHC>PB+LB(差圧時に戸先扉が開く)
ドアクローザの閉扉力に対して必要な開扉力(ハンドル位置):Dは、ラッチBの解除力に対して必要な力(ハンドル位置):LBよりも小さいので、平時では、ヒンジクローザの閉扉力に対して必要な開扉力を加えれば、吊元扉と戸先扉を一体で開扉させることができる。
また、ラッチAの入力荷重LAsに対してドアクローザの閉扉力(ラッチAの位置):Dsが大きいので、平時では、扉を自閉させることができる。
さらに、気圧差により扉全体に作用する荷重(閉方向に作用すると仮定)(ハンドル位置):PAとドアクローザの閉扉力に対して必要な開扉力(ハンドル位置):Dとを合わせたものは、気圧差により戸先扉に作用する荷重(閉方向に作用)(ハンドル位置):PBとラッチBの解除力に対して必要な開扉力(ハンドル位置):LBとを合わせたものよりも大きいので、差圧発生時に、戸先扉のみを先に開扉させることができる。
なお、ヒンジクローザを省略する場合は、閉鎖不具合を防ぐために戸先扉17は吊元扉16に対して90度程度以上回転しないように回転角度を制限することが好ましい。
これに対して、扉開閉用のハンドル、吊元扉に対し戸先扉を支持回転するとともに閉鎖方向に圧力を有するヒンジクローザ、戸先扉の扉枠に対するラッチA、戸先扉の吊元扉に対するラッチBを備えるが、ドアクローザがない場合は以下のようにする。
扉を吊元扉とこの吊元扉に軸支される戸先扉とに左右で2分割し、
扉開閉用のハンドル、吊元扉に対し戸先扉を支持回転するとともに閉鎖方向に圧力を有するヒンジクローザ、戸先扉の扉枠に対するラッチA、戸先扉の吊元扉に対するラッチBを備え、
ヒンジクローザの閉扉力に対して必要な開扉力(ハンドル位置):A
ラッチBの解除力に対して必要な力(ハンドル位置):LB
気圧差により扉全体に作用する荷重(閉方向に作用)(ハンドル位置):PA
気圧差により戸先扉に作用する荷重(閉方向に作用)(ハンドル位置):PB
の関係を下記のようにした。
PA+DHC>PB+LB+A(差圧時に戸先扉が開く)
ST>LBST(戸先扉が吊元扉と一体開閉状態に復帰するために)
気圧差により扉全体に作用する荷重(閉方向に作用すると仮定)(ハンドル位置):PAは、気圧差により戸先扉に作用する荷重(閉方向に作用)(ハンドル位置):PBとラッチBの解除力に対して必要な開扉力(ハンドル位置):LBとヒンジクローザの閉扉力に対して必要な開扉力(ハンドル位置):Aとを合わせたものよりも大きいので、差圧発生時に、戸先扉のみを先に開扉させることができる。
また、ヒンジクローザの閉扉力(トルク)ASTは、ラッチBの入力荷重による戸先扉の回転抵抗(トルク):LBSTよりも大きいので、戸先扉が吊元扉と一体開閉状態に復帰させることができる。
一方、扉を吊元扉とこの吊元扉に軸支される戸先扉とに左右で2分割し、扉開閉用のハンドル、戸先扉の扉枠に対するラッチA、戸先扉の吊元扉に対するラッチBを備えるが、ドアクローザと吊元扉に対し戸先扉を回転させるヒンジクローザがない場合は次のようになる。
扉を吊元扉とこの吊元扉に軸支される戸先扉とに左右で2分割し、
扉開閉用のハンドル、戸先扉の扉枠に対するラッチA、戸先扉の吊元扉に対するラッチBを備え、
ラッチBの解除力に対して必要な力(ハンドル位置):LB
気圧差により扉全体に作用する荷重(閉方向に作用)(ハンドル位置):PA
気圧差により戸先扉に作用する荷重(閉方向に作用)(ハンドル位置):PB
の関係を下記のようにした。
PA>PB+LB(差圧時に戸先扉が開く)
気圧差により扉全体に作用する荷重(閉方向に作用すると仮定)(ハンドル位置):PAは、気圧差により戸先扉に作用する荷重(閉方向に作用)(ハンドル位置):PBとラッチBの解除力に対して必要な開扉力(ハンドル位置):LBとを合わせたものよりも大きいので、差圧発生時に、戸先扉のみを先に開扉させることができる。
なお、ラッチAを省く場合には、次の関係式は不要とする。
Ds>LAs(ドアクローザの閉鎖力でラッチAを押込む)
ST+PBST>LAST+LBST(差圧時戸先扉が全体と一緒に閉じる)
ST+PBST>LAST(戸先扉自体であっても閉まる)
以上の実施形態は本発明の差圧緩和機構付き扉装置を防火区画の通路に設置される防火扉の場合について説明したが、このような防火扉にかぎらず、機械室との出入り等気圧差のある場合に本発明は適用できるものである。
また、浸水のおそれがある建屋の扉として適用することもできる。平時は2枚の扉を一体として作動させるドアクローザ付きの扉として開閉し、津波や洪水などで建屋が水に浸かり、一本的な1枚パネルの扉では開放するのが困難な程に室内外の水圧差が発生した場合には、戸先扉17を先に開けることで水圧を解消できるので、容易に扉15を開放して脱出することができる。
この場合、前記関係式において、PAを水圧差により扉全体に作用する荷重(閉方向に作用)(ハンドル位置)、PBを水圧差により戸先扉に作用する荷重(閉方向に作用)(ハンドル位置)と読み替えるものとする。
本発明の差圧緩和機構付き扉装置の1実施形態を示す横断平面図である。 本発明の差圧緩和機構付き扉装置の1実施形態を示す正面図である。 本発明の差圧緩和機構付き扉装置の1実施形態を示す平面図である。 本発明の差圧緩和機構付き扉装置の動作および作用を示す説明図である。 本発明の差圧緩和機構付き扉装置の第2実施形態を示す正面図である。 本発明の差圧緩和機構付き扉装置の第3実施形態を示す正面図である。 本発明の差圧緩和機構付き扉装置の第4実施形態を示す正面図である。 本発明の差圧緩和機構付き扉装置の第4実施形態を示す平面図である。 本発明の差圧緩和機構付き扉装置の第5実施形態を示す平面図である。 本発明の差圧緩和機構付き扉装置の第5実施形態を示す要部の平面図である。 本発明の差圧緩和機構付き扉装置の第5実施形態を示す正面図である。 本発明の差圧緩和機構付き扉装置の動作を示す説明図である。 従来例を示す正面図である。
1 防火扉装置
2 防火区画
3 通路等
5 防火扉
6 開口部
7 差圧緩和機構
8 ドアーノブ
9 自動閉鎖装置
10 可動体
11 回転軸
12、13 ラッチ
14 付勢装置(付勢手段)
15 扉
16 吊元扉
16a 本体部
17 戸先扉
17a 段差縮小部
17b 残りの約半分側
18 扉開閉用ハンドル(レバーハンドル)
19 ドアクローザ
20 ヒンジクローザ
21a ラッチA
21b ラッチB
22 扉枠
23 ヒンジ
24a、24b 軸受け部
25 切り欠き開口
26 常開防火戸
27 端
28 かぶり
29 くぼみ
30 気密ゴム
31 戸当たり片

Claims (13)

  1. 扉を吊元扉とこの吊元扉に軸支される戸先扉とに左右で2分割し、
    扉開閉用のハンドル、ドアクローザ、吊元扉に対し戸先扉を支持回転するとともに閉鎖方向に圧力を有するヒンジクローザ、戸先扉の扉枠に対するラッチA、戸先扉の吊元扉に対するラッチBを備え、
    ドアクローザの閉扉力に対して必要な開扉力(ハンドル位置):D
    ドアクローザの開扉力に対して必要な閉扉力(ハンドル位置):DHC
    ヒンジクローザの閉扉力に対して必要な開扉力(ハンドル位置):A
    ラッチBの解除力に対して必要な力(ハンドル位置):LB
    気圧差により扉全体に作用する荷重(閉方向に作用)(ハンドル位置):PA
    気圧差により戸先扉に作用する荷重(閉方向に作用)(ハンドル位置):PB
    の関係を下記のようにしたことを特徴とする差圧緩和機構付き扉装置。
    <A+LB
    PA+DHC>PB+A+LB
  2. ドアクローザの閉扉力(ラッチAの位置):Ds
    ラッチAの入力荷重 LAs
    ヒンジクローザの閉扉力(トルク)AST
    気圧差により戸先扉に作用する回転力(トルク):PBST
    ラッチAの入力荷重による戸先扉の回転抵抗(トルク):LAST
    ラッチBの入力荷重による戸先扉の回転抵抗(トルク):LBST
    の関係を下記のようにした請求項1記載の差圧緩和機構付き扉装置。
    Ds>LAs
    ST+PBST>LAST+LBST
    ST+PBST>LAST
    ST+PBST>LBST
  3. 扉を吊元扉とこの吊元扉に軸支される戸先扉とに左右で2分割し、
    扉開閉用のハンドル、ドアクローザ、戸先扉の扉枠に対するラッチA、戸先扉の吊元扉に対するラッチBを備え、
    ドアクローザの閉扉力に対して必要な開扉力(ハンドル位置):D
    ドアクローザの開扉力に対して必要な閉扉力(ハンドル位置):DHC
    ラッチBの解除力に対して必要な力(ハンドル位置):LB
    気圧差により扉全体に作用する荷重(閉方向に作用)(ハンドル位置):PA
    気圧差により戸先扉に作用する荷重(閉方向に作用)(ハンドル位置):PB
    の関係を下記のようにしたことを特徴とする差圧緩和機構付き扉装置。
    <LB
    Ds>LAs
    PA+DHC>PB+LB
  4. 扉を吊元扉とこの吊元扉に軸支される戸先扉とに左右で2分割し、
    扉開閉用のハンドル、吊元扉に対し戸先扉を支持回転するとともに閉鎖方向に圧力を有するヒンジクローザ、戸先扉の扉枠に対するラッチA、戸先扉の吊元扉に対するラッチBを備え、
    ヒンジクローザの閉扉力に対して必要な開扉力(ハンドル位置):A
    ラッチBの解除力に対して必要な力(ハンドル位置):LB
    気圧差により扉全体に作用する荷重(閉方向に作用)(ハンドル位置):PA
    気圧差により戸先扉に作用する荷重(閉方向に作用)(ハンドル位置):PB
    の関係を下記のようにしたことを特徴とする差圧緩和機構付き扉装置。
    PA+DHC>PB+LB+A
    ST>LBST
  5. 扉を吊元扉とこの吊元扉に軸支される戸先扉とに左右で2分割し、
    扉開閉用のハンドル、戸先扉の扉枠に対するラッチA、戸先扉の吊元扉に対するラッチBを備え、
    ラッチBの解除力に対して必要な力(ハンドル位置):LB
    気圧差により扉全体に作用する荷重(閉方向に作用)(ハンドル位置):PA
    気圧差により戸先扉に作用する荷重(閉方向に作用)(ハンドル位置):PB
    の関係を下記のようにしたことを特徴とする差圧緩和機構付き扉装置。
    PA>PB+LB(差圧時に戸先扉が開く)
  6. 扉を吊元扉とこの吊元扉に軸支される戸先扉とに左右で2分割し、
    扉開閉用のハンドル、ドアクローザ、吊元扉に対し戸先扉を支持回転するとともに閉鎖方向に圧力を有するヒンジクローザ、戸先扉の扉枠に対するラッチA、戸先扉の吊元扉に対するラッチBを備え、
    ドアクローザの閉扉力に対して必要な開扉力(ハンドル位置):D
    ドアクローザの開扉力に対して必要な閉扉力(ハンドル位置):DHC
    ヒンジクローザの閉扉力に対して必要な開扉力(ハンドル位置):A
    ラッチBの解除力に対して必要な力(ハンドル位置):LB
    ドアクローザの閉扉力(ラッチAの位置):Ds
    ラッチAの入力荷重 LAs
    気圧差により扉全体に作用する荷重(閉方向に作用)(ハンドル位置):PA
    気圧差により戸先扉に作用する荷重(閉方向に作用)(ハンドル位置):PB
    ヒンジクローザの閉扉力(トルク)AST
    気圧差により戸先扉に作用する回転力(トルク):PBST
    ラッチAの入力荷重による戸先扉の回転抵抗(トルク):LAST
    ラッチBの入力荷重による戸先扉の回転抵抗(トルク):LBST
    の関係を下記のようにしたことを特徴とする差圧緩和機構付き扉装置。
    <A+LB
    Ds>LAs
    PA+DHC>PB+A+LB
    ST+PBST>LAST+LBST
    ST+PBST>LAST
    ST+PBST>LBST
  7. 吊元扉の一側を上下に軸受け部を構成する部分を残して切り欠き開口とし、この切り欠き開口に戸先扉の段差縮小部をはめ込んで、ヒンジクローザでこの戸先扉を軸支させる請求項1ないし請求項6のいずれかに記載の差圧緩和機構付き扉装置。
  8. 戸先扉は約半分の外側を扉枠で囲繞する請求項7記載の差圧緩和機構付き扉装置。
  9. 吊元扉に軸支される戸先扉の回転軸は偏心させずにほぼ中央位置とする請求項7および請求項8に記載の差圧緩和機構付き扉装置。
  10. 吊元扉および/または戸先扉から吊元扉と戸先扉との隙間を覆うように戸当たり片を延設した請求項1ないし請求項9のいずれかに記載の差圧緩和機構付き扉装置。
  11. 戸当たり片に気密ゴムを取り付けた請求項10記載の差圧緩和機構付き扉装置。
  12. 扉枠側にくぼみを設けて気密ゴムを配設し、セミエアタイト仕様として形成する請求項1ないし請求項11のいずれかに記載の差圧緩和機構付き扉装置。
  13. 上下回転部での吊元扉側の角をまるめ、戸先扉側を凹ませてかぶりを設ける請求項1ないし請求項12のいずれかに記載の差圧緩和機構付き扉装置。
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