JP6436438B2 - 差圧緩和型迅速作動両開き扉 - Google Patents

Description

本発明は、気密性や水密性及び耐火性を兼ね備えた扉を境に圧力差がある両開き扉で、圧力差が生じても開閉が簡易に可能な差圧緩和型迅速作動両開き扉に関するものである。

近年、環境性能等の面から冷暖房機器の過剰な使用を抑える為に扉等の気密性等を高める事や火災時の避難の際に問題となる煙を遮断する事が一般化されてきた。しかし、病院や商業施設、ビル建造物等では、気密性を高める事によって扉を境に圧力差が生じ、容易に開閉出来ない扉が多く見られる様になってきた。

また、気密性の高い建物で火災等が発生した際には、排煙装置や熱による上昇気流等によって、通常よりも大きな圧力差によって扉の開閉が困難になり避難に支障になる等の事例が多くある為、多くの解決手段が用いられている。

一つの防火戸で、閉めたまま採光と通風を選択できるようにして、扉本体の中にスライド空間を設け、その扉本体の幅方向中央部分に前記スライド空間を屋内外方向に貫通する開口部を設け、前記スライド空間にそれぞれ前記開口部とほぼ等幅の採光部と通風部とを有する小扉をスライド自在に備えた扉が提案されている（特許文献１参照）。

また、防火扉として通風用小扉付玄関ドアは、ドア本体と袖壁パネルとを並設して、袖パネルを中空構造とし、袖パネルの室外側に通気グリルを設け、且つ袖壁パネルの内部に火災時に通気グリル部と小扉との間を遮断するための防火用ダンパーを設けたものが提案されている（特許文献２参照）。

従来集合住宅の玄関扉には防犯や防火の為、自然換気を図ることが行なわれていない。玄関ドアを施錠しても、夏や春秋の中間期の風が通過する爽やかさが得られ、かつ風を通しても昆虫の侵入を防止し、視線を遮蔽し、火災時に特定防火設備として機能し、且つ防犯性能を確保する玄関扉と該玄関扉に取り付ける換気パネルが提供されている（特許文献３参照）。

防火区画の通路に設置され常時閉状態に付勢される防火扉と、開放操作することにより前記防火扉の開放を可能とするドアーノブとを備えた防火扉装置において、前記防火扉に開口部を設け、ドアーノブの開放操作で開放され、ドアーノブの操作終了で閉鎖される差圧緩和機構を前記開口部に設けた防火扉装置が提案されている（特許文献４参照）。

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が提供されている（特許文献５参照）。

このような事情に鑑み、給気をすることなしに差圧をなくすことにより、扉の開放を容易にできるようにした扉装置で、差圧扉の均圧装置は、扉に開口部を開閉する蓋体を固定し、この作動軸装置にハンドルを設け、ハンドルを回転させることにより、蓋体を開放するものである。これらの装置は、扉の両面に差圧があっても、取手、ダンパーあるいは蓋体を開放することにより、扉の両面の差圧を解消して、扉を簡単に開放できるようにしたものが提案されている（特許文献６参照）。

上述した従来の扉装置の内、差圧開放式扉装置は、扉に室内外を連通する連通口を設け、この連通口を塞ぎ得る取手を扉枠に回転可能に固定し、前記取手が連通口を常時塞ぐように付勢したものである。また、大型危険地域の設備の扉は、扉に開口を設け、この開口に開閉自在のダンバーを固定し、このダンバーにダンパー開放手段を取付けた扉が提案されている（特許文献７参照）。

従来集合住宅の玄関扉には防火の為、ガラリなどの開口を設けて自然換気を図ることが行なわれていなく、自然換気は玄関の反対側のバルコニー側から行なわれている。その為、住戸内は袋状態になり夏や春秋の中間期の風が通過する爽やかさが得られない。自然換気を求める時は、玄関扉の下にパッキンを飼って、玄関扉を半開きにして自然換気をしているが、防犯上好ましくなく、又半開きのドアが廊下の通行の障害になるばかりでなく、廊下を通行する人に住戸の中を覗かれる不具合があった。

また通風と採光が可能なドアは、ドア本体の中にスライド空間を設け、そのドア本体の幅方向中央部分に前記スライド空間を屋内外方向に貫通する開口部を設け、前記開口部とほぼ等幅の採光部と通風部とを有する小扉をスライド自在に備えたものが提案されている（特許文献８参照）。

また、省スペース化を行う為にトイレ等のブースの出入り口の両開き扉で、第一扉と第二扉が逆方向に開閉する両開き扉の同時開閉機構が提案されている。（特許文献９参照）

しかし、従来の第一扉と第二扉が逆方向に開閉する両開き扉は、防火性能上で必要な戸当たりと、戸じゃくりを有しておらず、召し合せ上部に隙間が生じてしまい、気密性及び防火性を有する事が困難であった。

また、地下にある扉は水害等によって地下に水が流入する事によって、扉を境に通常の気圧差よりも大きな圧力差が生じ、開閉困難になり避難が出来ないといった事例も報告されている。

よって、扉を境に圧力差が生じた場合は扉に何かしらの装置を組み込むか、別に空気の通気口を取付ける物しか無く、水害や小さな圧力差から大きな圧力差まで対応し、耐火性を有した可能な扉は存在しない。

特開２００４−１１３３５号公報 特開２０００−７３６７１号公報 特開２００８−１３８４７６号公報 特開平７−２５９４０７号公報 特開２０１３−１７７８０３ 実開昭５５−１１３４５３号公報、実公昭６３−１３５１７号公報、実公平２−３０６３７号公報参照 実開昭５５−１１３４５３号公報、実公昭６３−１３５１７号公報 特開２００４−１１３３５号公報 特許第５８２３４４２号

本発明は、日常で良く使用する扉で冷房機器の様な小さな差圧から、火災や水害の様に大きな差圧が生じる場合でも、容易に開閉が可能な扉が求められている。

一般に、差圧用ドア装置によると、幅方向の一方の側端部に取り付けられたヒンジを中心にドア枠に対して開閉自在となっている親ドアに、幅方向の他方の側端部まで達する子ドア部を同様に形成し、この子ドア部に、左右方向を軸方向とする中心軸を中心に反対側ドアを回動自在に配置しなければならず、また、反対ドアに、操作部材の操作によりドア枠に対し係脱する第１ラッチ部材と、親ドアに対し係脱する第２ラッチ部材とを設けなければならず、これによると、装置全体の構造が複雑となり、組立作業に多くの手間がかかることになる。

従来の差圧によって差圧解除扉装置の問題点に鑑み、できるだけ差圧解除扉装置の構造を簡潔にして動作トラブルや故障の発生を極力抑えると共に、差圧管理が破綻するような親扉と子扉の２つの扉が同時開状態になることがない差圧用扉装置を提供されることが要望されている。

従来の構成では、扉にかかる風圧力に対抗して扉を回動させなければならないので、差圧が大きい時や、扉が大きく圧力差が大きい場合には、扉の開閉に大きい力を要するといった問題があった。そこで、前記の問題を解決すべく案出されたものであって、扉の大きさや内外の差圧の大きさに影響されず、小さい力で差圧を調整することができる扉用差圧調整機構が期待されている。

しかしながら、上記した従来の室内外気圧差解消構造は、扉に別な扉を設けなければならないため、気密性や扉のデザイン性を低下させる欠点があった。また、扉には別な扉を開閉させる開閉板やこの開閉板を操作ハンドルの操作に連動させて作動させる昇降棒等の連動装置を設けなければならないため、機構が複雑となり、容易な取り付けができず、コストの増大する欠点があった。開閉板を設けることなく、室内外の差圧が解消できる開動助勢錠を提供し、もって、見栄え、気密性、防犯性及び安全性を低下させることなく、負圧によって開け難くなった扉の容易な開動を図ることも求められている。

さらに、差圧扉の装置によれば、ハンドルを回してネジ式の作動軸装置で蓋体を扉から離すので、蓋体が扉から離れるのに時間がかり、上記二つの従来技術と同様に、火災時の避難用扉に適用することは好ましくなかった。
本発明は、上述した点に鑑み、ドアハンドル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差圧用防火扉装置を提供することを目的としている。

扉を境に圧力差が生じた両開き扉であって、自在に開閉できる耐火性のある第一扉と、第一扉と反対方向に自在に開閉できる耐火性のある第二扉と、各扉が自在に開閉できる枠に第一扉と第二扉の吊り金具に回転軸上に取付ける連動軸と、各扉又は枠に取付けられた気密材と、第一扉と第二扉を反対方向に開閉を連動させる連動補助具と、連動補助具と各扉を連動させる連結材と、からなる差圧緩和型迅速作動両開き扉である。とくに気密、耐火を要する扉を境に圧力差が生じた両開き扉であって、自在に開閉できる耐火性のある第一扉と、第一扉と反対方向に自在に開閉できる耐火性のある第二扉と、各扉又は枠に取付けられた気密材と、各扉が自在に開閉できる枠に第一扉と第二扉の吊り金具に回転軸上に取付ける連動軸と、第一扉と第二扉を反対方向に開閉を連動させる連動補助具と、各扉の連動補助具を連動させる連結材と、各扉の閉方向と対向して設けられた戸当たり同士を繋ぐ防火性を有する部材を具備し、他の扉の戸当たりを覆い隠すし気密材用の溝部を具備する目板からなる差圧緩和型迅速作動両開き扉である。

自在に開閉できる耐火性のある扉は、スチールやステンレス及びアルミニウムの金属製、または耐火性樹脂や耐火性能を持った木製であって、厚さ３０〜１２０ｍｍで、扉の内外に圧力差が生じた密閉型両開き扉の駆動金具において、自在に開閉できる第一扉と、第一扉と反対方向に自在に開閉できる第二扉とからなる両扉を反対方向に開閉させる連動補助具によって開閉駆動できる。

各扉が自在に開閉できる枠に第一扉と第二扉の駆動を行う駆動金具は、吊り金具と吊り金具の回転軸上に取付けられた連動軸と、連動補助具とそれぞれの連動補助具を連結する連結材からなっている。

各扉又は枠に取付けられた気密材は自己消火性を持つ、クロロプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、又はシリコン系ゴム、及びフロン系ゴムからなっている。各扉又は枠に取付けられた気密材は、閉方向と対向して設けられた上部の戸当り部または扉の上部や縦枠の戸当たり部また扉の縦部、沓摺もしくは扉の下部、第一扉用と第二扉用の戸先の隙間を隠す目板の気密材用の溝部として自己消火性を有する気密部材を具備しており、自己消火性を有するクロロプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、又はシリコン系ゴム、及びフロン系ゴムを使用している。

枠と扉上部の隙間を無くすために、各扉の閉方向と対向して設けられた上部の各戸当たり同士を繋ぐ材料は、０．８〜６ｍｍのスチールやステンレス又はアルミニウムの金属製、または耐火樹脂や耐火性能を持った木材であって、それと、第一扉と第二扉の召し合せ目板の気密材用の溝部が、他扉の戸当たりを覆い隠すようになっている。

第一扉と第二扉の開閉を吊り金具と連動軸を介して連動させる連動補助具と、その連動補助具と各扉を連動させる連結材は、連動補助具としてスプロケット、又はプーリー、又は回転カム、連結材としてチェーン又は、ベルト又は、連結ロット、を選択して使用している。

これによって、圧力差が生じても、連動軸を介して連動補助具と連結材によって、両扉が逆に開くことで、第一扉にかかる圧力による開閉力の負荷が、第二扉にかかる圧力によって開閉力が付加され、開閉を容易にできる差圧緩和型迅速作動両開き扉である。

また、差圧緩和型迅速作動両開き扉を斜め一列に並べる事によって、人が通過可能な開口を得るために必要な開口角が小さくできる為、差圧の緩和を和らげる効果をもたらせることもできる。

本発明の差圧緩和型迅速作動両開き扉は、第一扉と第二扉を反対方向に開閉させることを特徴としているので、扉を境に圧力差がある時でも圧力差が無い時と同様に開閉を行う事が可能となり、力の弱い子供や女性等でも簡単に開閉することが可能となる。

また、火災時の排煙装置や上昇気流、地下での水害等で成人男性でも開閉が困難な圧力差が生じた場合でも、第一扉もしくは第二扉の負荷と同じ開閉力が第二扉もしくは第一扉に付加される為、開閉が可能となる。

本発明による差圧緩和型迅速作動両開き扉の三方の図 Ａ：平面図 Ｂ：正面図 Ｃ：断面図 本発明による差圧緩和型迅速作動両開き扉の連結材等の詳細図 Ａ：連結材 Ｂ：連結材部材 Ｃ：扉に取り付け状態 本発明による差圧緩和型迅速作動両開き扉の連動補助具の図 Ａ：連動ワイヤー付プーリー式、Ｂ：連動反動桿式、 Ｃ：連動チェーン式スプロケット式 本発明による差圧緩和型迅速作動両開き扉の作動状態の斜視図 Ａ：閉鎖時の斜視図、Ｂ：開いた時の斜視図 本発明による差圧緩和型迅速作動両開き扉の上枠を除いた召し合せの斜視図 本発明による差圧緩和型迅速作動両開き扉の召し合せの断面図 本発明による差圧緩和型迅速作動両開き扉の縦枠の断面図 本発明による差圧緩和型迅速作動両開き扉の上枠の断面図

本発明の差圧緩和型迅速作動両開き扉を、図面に基づいて説明する。図１は、差圧緩和型迅速作動両開き扉の正面図と平面図と縦断面図で、第一扉と第二扉が逆方向に開くようになっている。
図２は、第一扉と第二扉を連動させる為に、扉と吊り金具と連動軸と連動補助具と連結材が連動して作動する図である。
図３は、第一扉と第二扉を連動させる、いくつかの方法を図にしている。

事務室と廊下を繋ぐ扉で、夏や冬などに空調機器等で内外に圧力差が生じる場所に設置されている縦２４００ｍｍ、横１８００アルミニウム製の両開き扉で、図１の示すように第一扉にはハンドルと自閉装置のフロアヒンジと吊り金具を備え、第二扉には自動フランス落としと下部に自閉装置と吊り金具を兼用したフロアヒンジと上部にセンター吊りの吊り金具を備えている。

枠には、図５に示すように各扉の開閉方向の逆側に戸当たりと備え、その各戸当たりは２ｍｍのアルミニウム製の板で連結されており、これによって防火性と気密性を有している。

各扉と枠には気密性を有するために、図６〜８の様に枠には縦枠と戸当たり部にクロロプレンゴム製の気密材と、各扉には扉の下側と召し合わせ部にクロロプレンゴム製の気密材を備えている。

第一扉と第二扉は逆方向に開閉し、図２に示すような各扉がプーリーと連結材と吊り金具とを図３Ａに示すようにキーとキー溝やイモネジ、軸端を四角にして固定してあり、固定された各装置が、ベルトの貼調整機構で調整したベルトを介して連動するように設置させた。

これによって、本来圧力によって開閉する際に負荷が生じていたが、第一扉と第二扉がプーリー付き連結材を連動して反対方向に開閉することによって、開閉力に圧力による負荷と付加が加わり、両扉の開閉が容易に可能となった。
特に病院など廊下でエアコンを稼働している境の扉がスムーズに開閉できるようになった。火災時の排煙装置や上昇気流、地下での水害等で成人男性でも開閉が困難な圧力差が生じた場合でも、第一扉もしくは第二扉の負荷と同じ開閉力が第二扉もしくは第一扉に付加される為、開閉が可能となった。

実施例１と同様に、火災の上昇気流や排煙装置等によって扉を境に内外に圧力差が生じる場所に設置されている縦２２００ｍｍ、横１６００の鉄製の両開き扉で、第一扉には網入りのガラス入りの框扉でハンドルと自閉装置のドアクローザーとセンター吊り金具を備え、第二扉には網入りのガラス入りの框扉で自閉装置のドアクローザーと吊り金具を備えている。

第一扉と第二扉は逆方向に開閉し、図３Ｂに示すように各扉が回転カムと連結材と吊り金具とをキーとキー溝やイモネジ、軸端を四角等にして固定してあり、固定された各装置が、連動棒を介して連動するように設置させた。

枠には、図５に示すように各扉の開閉方向の逆側に戸当たりと備え、その各戸当たりは１．６ｍｍの鉄製の板で連結されており、これによって防火性と気密性を有している。

各扉と枠には気密性を有するために、図６〜８に示すように枠には縦枠にエチレンプロピレングム製の気密材と、各扉には扉の戸当たりと接触する上部と下側と召し合わせ部にエチレンプロピレングム製の気密材を備えている。

これによって、本来圧力によって開閉する際に負荷が生じていたが、第一扉と第二扉が回転カム付き連結材を連動して反対方向に開閉することによって、開閉力に圧力による負荷と付加が加わり、開閉が容易に可能となった。
開閉が困難な圧力差が生じた場合でも、第一扉もしくは第二扉の負荷と同じ開閉力が第二扉もしくは第一扉に付加される為、開閉が可能となった。

実施例１と同様に、水害等で扉を境に内外で非常に大きい圧力差が生じる場所に設置されている縦２１００ｍｍ、横１５００の鉄製の両開き扉で、第一扉にはハンドルと自閉装置のオートヒンジと吊り金具を備え、第二扉には自閉装置のオートヒンジと吊り金具を備えている。

各扉と枠には水密性を有するために、図６〜８の様に枠には縦枠と戸当たり部にクロロプレンゴム製の気密材と、各扉には扉の下側と召し合わせ部にクロロプレンゴム製の気密材を備えている。

第一扉と第二扉は逆方向に開閉し、図３Ｃに示すように各扉がスプロケットと連結材と吊り金具とをキーとキー溝やイモネジ、軸端を四角にして固定してあり、固定された各装置が、チェーンを介して連動するように設置させている。

これによって、本来圧力によって開閉する際に負荷が生じていたが、第一扉と第二扉が連動して反対方向に開閉することによって、開閉力に圧力による負荷と付加が加わり、開閉が容易に可能となった。

異種の用途で使用される壁に備えられた扉で、火災時の上昇気流や排煙装置等によって圧力差が生じる場所に設置されている縦２４００ｍｍ、横１８００鉄製の両開き扉で、図１の示すように第一扉にはラッチ付きの錠前ハンドルと自閉装置であるドアクローザーと吊り金具であるセンター吊りの吊り金具を備え、第二扉には錠前の受けと自閉装置であるドアクローザーと吊り金具であるセンター吊りの吊り金具を備えている。

枠には、各扉の開閉方向の逆側に戸当たりと備え、その各戸当たりは１．６ｍｍの鉄製の板で連結されており、これによって防火性と気密性を有している。

各扉と枠には気密性を有するために、枠には縦枠と戸当たり部にクロロプレンゴム製の気密材と、各扉には扉の下側と召し合わせ部にクロロプレンゴム製の気密材を備えている。

第一扉と第二扉は逆方向に開閉し、図２に示すような各扉がプーリーと連結材と吊り金具とを図３に示すようにキーとキー溝やイモネジ、軸端を四角にして固定してあり、固定された各装置が、ベルトの貼調整機構で調整したベルトを介して連動するように設置させた。

これによって、本来圧力によって開閉する際に負荷が生じていたが、第一扉と第二扉がプーリー付き連結材を連動して反対方向に開閉することによって、開閉力に圧力による負荷と付加が加わり、両扉の開閉が容易に可能となった。

１ 第一扉
２ 第二扉
３ 連動補助具及び連結材
３a プーリー
３b ベルト
３c 回転カム
３d 連結ロット
３e スプロケット
３f チェーン
４ 連動軸
５ 吊り金具
６ ハンドル
７ フランス落とし
８ 連動軸受け
９ キー
１０ キー溝
１１ イモネジ
１２ 自閉装置
１３ 枠
１４ 気密材
１５ 戸当たり
１６ 戸当たり同士を繋ぐ防火性を有する部材

Claims (4)

1. 気密性、耐火性を要し扉を境に圧力差が生じても開閉が容易に可能な両開き扉であって
   自在に開閉できる耐火性のある第一扉と、
   第一扉と反対方向に自在に開閉できる耐火性のある第二扉と、
   各扉又は枠もしくはその両方に取付けられた気密材と、
   各扉が反対方向に自在に開閉できる枠と
   第一扉と第二扉に具備された吊り金具と
   吊り金具の回転軸上に取付けた連動軸と、
   連動軸に取付けた第一扉と第二扉を反対方向に開閉を連動させる連動補助具と、
   各扉の連動補助具を連動させる連結材と、
   各扉の閉方向と対向して設けられた戸当たりと
   戸当たり同士を繋ぐ防火性を有する部材と
   各扉の戸先に具備する、他の扉の戸当たりを覆い隠す気密材用の溝部を備えた目板と
   を含むことを特徴とする差圧緩和型迅速作動両開き扉。
2. 気密性、耐火性を要し、扉を境に圧力差が生じても容易に開閉可能な両開き扉であって
   自在に開閉できる耐火性のある扉は、スチール、及びアルミニウムの金属製、または耐火性樹脂製や耐火性能を持った木製であって、厚さ３０〜１２０ｍｍで、扉を境に圧力差が生じた気密閉型両開き扉は、
   自在に開閉できる第一扉と、第一扉と反対方向に自在に開閉できる第二扉とからなる両扉を反対方向に開閉駆動できることを特徴とする請求項１に記載の差圧緩和型迅速作動両開き扉。
   
3. 気密性、耐火性を要し、扉を境に圧力差が生じても容易に開閉可能な両開き扉であって
   連動補助具と連結材の組合せは
   スプロケットとチェーン
   又はプーリーとベルト
   又は回転カムと連結ロットから選択される
   ことを特徴とする請求項１〜請求項２に記載の差圧緩和型迅速作動両開き扉。
4. 気密性、耐火性を要し、扉を境に圧力差が生じても容易に開閉可能な両開き扉であって
   各扉、又は枠に取付けられた気密材は、
   各扉の開方向と対向して設けられた上部の戸当り部、又は扉の上部、
   並びに縦枠の戸当たり部、又は扉の縦部、
   及び沓摺、又は扉の下部、
   及び第一扉用と第二扉用の扉の他方の戸当たりを覆い隠す目板の溝部にそれぞれ具備され、
   前記気密材は、
   クロロプレンゴム、又はエチレンプロピレンゴム、又はシリコン系ゴム、又はフロン系ゴムから選ばれたものが使用されていること
   を特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の差圧緩和型迅速作動両開き扉