説明

シャッター装置用開閉体および該開閉体を用いたシャッター装置

【課題】金属製補強材で補強された防災シャッター用耐火シートでありながら、繰り出しと巻回の繰り返しに耐える、屈曲性に優れたシャッター装置用開閉体と、この開閉体を用いたシャッター装置を提供する。
【解決手段】収納部30から繰り出されて空間を仕切るように閉鎖動作するシャッター装置用開閉体10において、耐火性及び可撓性を有する金属線編織ネット11a1と、耐火性及び可撓性を有するセラミック糸条含有布帛11a2とを備え、前記金属線編織ネットと前記セラミック糸条含有布帛との間に、接着性樹脂及び/または反応硬化性化合物を含有する可撓性接着層を介在させることによって、屈曲耐久性に優れたシャッター装置用開閉体、及びこの開閉体を用いたシャッター装置を得る。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、オーバーヘッドドアを含むシャッター装置に用いられる開閉体および該開閉体を用いたシャッター装置に関し、特に防火防煙目的として利用するのに好適なシャッター装置用開閉体および該開閉体を用いたシャッター装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
高層ビルや地下街において、火災延焼防止、煙拡散防止の目的でフレキシブルな耐火シートが遮炎・遮煙シャッターとしてビルや地下街の通路開口部分に格納設備されている。この耐火シートは、無機系繊維等による不燃性クロスが主であり、平時は巻回や折畳みの状態でコンパクトに格納されており、火災発生時に引き出されて遮蔽壁を急設するものである。この耐火シートは、従来の金属製スラット等からなるシャッター開閉体と比較し軽量かつフレキシブルであるため、施工性がよく建物構造体への強度的負担も少ない防災設備として従来の防災用金属製シャッター開閉体と同じように用いられている。
【0003】
しかし、前記不燃性クロスを用いた耐火シートでは、崩落物や、倒壊物などの衝突により膜材損傷を受けやすく、それにより破損部から煙が漏出したり、また消火栓設備からの放水圧によっては膜材自体が大きく裂けてしまうという問題があった。このため例えば、不燃性クロスの片面または両面に、金属細線をメッシュ状に編成した補強材を添着した耐火シート(特許文献1)が提案されている。この耐火シートによれば、耐火性膜材に補強材を添着することで強度を増大することができ、容易に切れたり破れたりするのを防止することができる。また同様な強度補強の試みとしては、金属ワイヤーメッシュを補強材に用いその表裏に不燃布を設けた防災シャッター用の遮熱スクリーン(特許文献2)が提案されている。
【0004】
これら特許文献1の耐火シートや、特許文献2の遮熱スクリーンは、金属補強材を用いることによって強度補強がなされたものであるが、金属製補強材と不燃性クロスとの積層(接着)が本質的に困難であるため、定期点検等のために繰り出しと巻回の作動確認試験を何度も繰り返すうちに、金属製補強材層と不燃性クロス層とが剥離する問題があり、実用時の性能不安が指摘されている。よって金属製補強材で補強された防災シャッター用耐火シートでは、繰り出しと巻回などに伴う屈伸の繰り返し耐久性を有するものが望まれている。
【0005】
【特許文献1】特開平11−89955号公報
【特許文献2】特開2000−110459号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は上記従来事情に鑑みてなされたものであり、その課題とする処は、金属製補強材で補強された防災シャッター用耐火シートにより構成され、繰り出しと巻回などに伴う屈伸の繰り返しに耐えることができ、屈曲性に優れたシャッター装置用開閉体と、その開閉体を用いたシャッター装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するための技術的手段は、シート状の開閉体本体を具備してなるシャッター装置用開閉体において、金属線編織ネットの1面以上に、セラミック糸条含有布帛を1層以上積層してなる不燃性積層体によって前記開閉体本体を構成するとともに、前記金属線編織ネットと前記セラミック糸条含有布帛との間には、接着性樹脂または反応硬化性化合物、もしくは接着性樹脂及び反応硬化性化合物を含んでなる可撓性接着層を介在することを特徴とする。
この構成によれば、屈曲耐久性に優れたシャッター装置用開閉体を得ることができる。このシャッター装置用開閉体は可撓性接着層を介在させることによって、金属線編織ネットとセラミック糸条含有布帛との層間剥離を良好に防いでいる。そのため、火災時において金属線編織ネットはシャッター装置用開閉体の引裂強度の保持に効果的に作用し、またセラミック糸条含有布帛は炎や煙等の透過を阻む作用を効果的に発揮する。
【0008】
また、他の技術的手段では、前記金属線編織ネットが、縦金属線と横金属線により編織され、1インチ間に含む金属線数が互いに非同一であることを特徴とする。
この構成によれば、シャッター装置用開閉体の繰り出しと巻回の作動性を良好にすることができる。また、シャッター装置用開閉体が巻回されて収納されるのでなく屈曲を経て収納される場合であっても、シャッター装置用開閉体の繰り出しと収納の作動性を良好にすることができる。
【0009】
また、他の技術的手段では、前記金属線編織ネットが、開閉体幅方向の金属線と開閉体開閉方向の金属線とを内包し、前記開閉体幅方向の金属線数が、前記開閉体開閉方向の金属線数よりも1インチ間当り1本以上少ないことを特徴とする。
この構成によれば、シャッター装置用開閉体の繰り出しと巻回の作動性を良好にすることができる。また、シャッター装置用開閉体が巻回されて収納されるのでなく屈曲を経て収納される場合であっても、シャッター装置用開閉体の繰り出しと収納の作動性を良好にすることができる。
【0010】
また、他の技術的手段では、前記金属線編織ネットの表面が、イソシアネート系化合物、カルボジイミド系化合物、オキサゾリン系化合物、チタン系カップリング剤、シラン系カップリング剤の内の1種以上の反応硬化性化合物によって被覆されていることを特徴とする。
この構成によれば、特に金属線編織ネットの表面を改質することで接着強度を高くして、屈曲耐久性を良好とすることができる。
【0011】
また、他の技術的手段では、前記セラミック糸条含有布帛の編織空隙部面積の総和の比率が、1%未満であることを特徴とする。
この構成によれば、シャッター装置用開閉体の遮煙性・耐炎性を良好とすることができる。
【0012】
また、他の技術的手段では、前記セラミック糸条含有布帛に含まれるセラミック糸条が、シリカ、アルミナ、ボロン、チタン酸カリウム、チタニア、シリカ−チタニア、窒化ホウ素、炭化ホウ素、ジルコニア、窒化ケイ素、炭化ケイ素、シラザン−窒化ケイ素、炭化窒化ケイ素、アルミナ−ボリア−シリカの内の1種以上によって構成されたマルチフィラメントであることを特徴とする。
この構成によれば、シャッター装置用開閉体の耐炎性を良好にし、更にマルチフィラメント糸条を用いることによって、シャッター装置用開閉体の繰り出しと巻回などに伴う屈伸の作動性と耐久性を良好にすることができる。
【0013】
また、他の技術的手段では、前記可撓性接着層に含む前記接着性樹脂が、α,β-不飽和カルボン酸単位を有する共重合体樹脂であることを特徴とする。
この構成によれば、特に金属線編織ネットに対する接着性を良好にし、シャッター装置用開閉体の繰り出しと巻回などに伴う屈伸の繰り返し性を良好にすることができる。
【0014】
また、他の技術的手段では、前記接着性樹脂が、1)ビニルモノマーとα,β−不飽和カルボン酸との共重合体で、この共重合体中のカルボン酸の一部若しくは全部が2価金属イオン金属陽イオンで中和されたアイオノマー樹脂、2)α−オレフィンとα,β−不飽和カルボン酸のグリシジルエステルとの共重合体、3)α−オレフィンとα,β−不飽和カルボン酸エステルとα,β−不飽和カルボン酸のグリシジルエステルとの3元共重合体の内、1種以上を含むことを特徴とする。
この構成によれば、特に金属線編織ネットに対する接着性を良好にし、シャッター装置用開閉体の繰り出しと巻回などに伴う屈伸の繰り返し性を良好にすることができる。
【0015】
また、他の技術的手段では、前記可撓性接着層に含まれる前記反応硬化性化合物が、イソシアネート系化合物、アジリジン系化合物、オキサゾリン系化合物、チタン系カップリング剤、シラン系カップリング剤の内、1種以上を含むことを特徴とする。
この構成によれば、特に金属線編織ネットに対する接着性を良好にし、シャッター装置用開閉体の繰り出しと巻回などに伴う屈伸の繰り返し性を良好にすることができる。
【0016】
また、他の技術的手段では、前記可撓性接着層が、さらにモンモリロナイト、スメクタイト、フッ素雲母の内、1種以上の層状鉱物を含んでいることを特徴とする。
この構成によれば、燃焼時に無機難燃剤、層状鉱物の分解残滓をセラミック糸条含有布帛の空隙内に残存させることによって、シャッター装置用開閉体の耐炎性・遮煙性を良好にすることができる。
【0017】
また、他の技術的手段では、前記開閉体本体は、前記不燃性積層体からなる複数の開閉体構成部材を、ステンレス製接続部材により接続してなることを特徴とする。
この構成によれば、特に大型・ワイドスパンのシャッター装置において、複数の開閉体構成部材を接続部材により接続一体化してシャッター装置用開閉体を構成する場合に、前記接続部材を不燃性、かつ耐腐食性のステンレス製とすることで、火災時に接合部の崩壊・破壊を抑制することができる。
【0018】
また、他の技術的手段では、前記開閉体本体をガイドレールに沿わせながら繰り返し開閉動作するようにしたシャッター装置を構成する。
この構成によれば、シャッター装置用開閉体を確実に繰り出して防火壁を迅速に構築することができ、さらに、シャッター装置用開閉体とガイドレールとの接触部分における密着性を向上させることで気密性を確保することができる。
【0019】
なお、上述のシャッター装置は、開閉体を巻取軸に巻き取って収納するようにした態様や、開閉体を巻取軸に巻き取ることなく屈曲状態を経てその開放方向側に収納するようにした態様(例えばオーバヘッドドア等)を含む。また、前記シャッター装置用開閉体の開閉方向は上下方向であることが好ましいが、斜め方向や、水平方向等とすることも可能である。
【0020】
また、本明細書中において「開閉体厚さ方向」とは、閉鎖状態の上記開閉体の厚さ方向を意味する。
また、本明細書中において「開閉体幅方向」とは、開閉体の開閉方向と略直交する方向であって、上記開閉体の厚さ方向ではない方向を意味する。なお、この「開閉体幅方向」は、当業者等によって「スパン方向」と呼称される場合もある。
また、本明細書中において「開閉体開閉方向」とは、開閉体が空間を仕切ったり開放したりするためにスライドする方向を意味する。
【発明の効果】
【0021】
本発明による耐火シャッター装置用開閉体は、以上に説明した要件で構成されているので、火炎に晒された状態、もしくは開閉体面に崩落物や倒壊物による衝撃を受けた状態、あるいは火炎に晒された状態で、消火栓による放水圧を受けた場合に、開閉体本体の損傷・破壊を最少限に留めることができ、ひいては、急激な火炎や煙の流延を防ぐことができる。さらに金属製補強材層を有するにも拘わらず、繰り出しと巻回などに伴う屈伸の繰り返し作動性に優れ、しかも金属製補強材層と不燃性クロス層とが、層間剥離しにくい上、良好な屈曲性を有する。従って本発明のシャッター装置用開閉体を用いたシャッター装置は、高層ビルや地下街などに設置される防災設備として極めて有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0022】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
本実施の形態の一例は、住宅やビル、倉庫、工場、地下街、トンネル、車両の荷台等の構築・構造物における開口部分や内部に配設され、前記開口部分を開閉したり、躯体内部の空間を仕切ったり開放したりする所謂シャッター装置、特に、火災などが発生した際に、火炎及び煙の拡散や蔓延を速やかに防止するのに好適な防火防煙シャッター装置、及び該シャッター装置に具備されるシャッター装置用開閉体について説明する。
【0023】
シャッター装置Aは、空間を上下に仕切ったり開放したりする開閉体10(シャッター装置用開閉体)と、該開閉体10をその左右両側で開閉方向へ導くガイドレール20と、該開閉体10を繰り出したり収納したりする収納部30とを備え(図1参照)、開閉体10を耐火性及び可撓性を有する金属線編織ネット11a1およびセラミック糸条含有布帛11a2によって構成している。
【0024】
開閉体10は、下部側に通過物(具体的には人や物等)を通過可能な開口部10aを有するシート状の開閉体本体11と、前記開口部10aを開閉可能に閉鎖するシート状の扉部材12と、開閉体本体11の下端部に幅方向へわたって接続された座板部材13とを一体的に具備し、前記開閉体本体11をガイドレール20に沿わせながら繰り返し開閉動作する。
【0025】
開閉体本体11は、耐火性及び可撓性を有するとともに開閉体幅方向へわたる略帯状の開閉体構成部材11aを、上下方向に複数連設し、上下に隣り合う開閉体構成部材11a間の端部同士を縫い繋げることで構成されている。
【0026】
各開閉体構成部材11aは、耐火性及び可撓性を有する金属線編織ネット11a1と、耐火性及び可撓性を有するセラミック糸条含有布帛11a2とを備え、前記金属線編織ネット11a1の網目11a11を前記セラミック糸条含有布帛11a2によって塞ぐようにして、これら金属線編織ネット11a1とセラミック糸条含有布帛11a2とを、その間に介在される接着性樹脂または反応硬化性化合物、もしくは接着性樹脂及び反応硬化性化合物を含んでなる可撓性接着層11a3によって開閉体厚さ方向に接合している。
【0027】
金属線編織ネット11a1は、具体的に説明すれば、耐火性及び可撓性を有する金属製の線材からなる織物または編物である。金属線編織ネット11a1を織物とした場合、その織り方の具体例としては、平織、溶接平織、畳織、綾織、杉綾織、模紗織、絽織、三軸織、トンキャップ織などが挙げられる。
また、金属線編織ネット11a1は、2種以上の織編構造を有していてもよく、具体的には平織物と模紗織物との積層によるもの、または平織物の一部に模紗織構造を有するもの、或は模紗織物の一部に平織構造を有するものなどとすることができ、これらは多数の網目(空隙)11a11を有するように形成されている。
この金属線編織ネット11a1は、図2に示す一例によれば、ステンレス製(例えばSUS304等)の線材(例えば線径約0.2mm)を、縦と横の各々において10本/インチ〜50本/インチとなるような打ち込み密度の平織物で構成されたものである。打ち込み密度は金属線材の線径との関係にもよるが、例えば、金属線編織ネット11a1の面積に対する空隙面積率(網目11a11の面積比率)を、50〜90%とすることが好ましい。
また、金属線編織ネット11a1は、1インチ間に含む金属線数を縦と横で互いに非同一として、開閉体幅方向に位置する側の金属線数を、開閉体開閉方向の金属線数よりも1インチ間当り1本以上少なくすることが、繰り出しと巻回の作動性に優れ好ましい。
【0028】
この金属線編織ネット11a1を構成する線材の他例としては、例えば、鉄、亜鉛引鉄線、真鍮、銅、燐青銅、各種ステンレス、ニッケル、モネルメタル、二クローム、鉄クローム、アルミニウム、チタニウム等が挙げられる。なお、前記金属線編織ネット11a1における耐火性とは、少なくとも1000℃以上の耐熱性(融点)を有すればよく、好ましくは、開閉体10を構成した状態で、後述する耐火試験に耐えるものが好ましい。また、前記金属線編織ネット11a1における可撓性とは、開閉体10を構成した状態で、後述する巻取軸31により巻き取ったり繰り出したりすることが可能な程度の可撓性であればよい。
【0029】
金属線編織ネット11a1の表面は、イソシアネート系化合物、カルボジイミド系化合物、オキサゾリン系化合物、チタン系カップリング剤、シラン系カップリング剤から選ばれた1種以上の反応硬化性化合物によって被覆すことが好ましい。
この表面被覆は、金属線編織ネット11a1の表面に対し、上記の反応硬化性化合物を0.1〜10%質量濃度で含有する水溶液、もしくは溶剤を塗布し、乾燥することによって構成される。
この表面被覆によれば、金属線編織ネット11a1の表面に反応硬化性化合物の硬化物薄膜が形成されるため、金属線編織ネット11a1に対し、可撓性接着層11a3(接着樹脂層)、並びにセラミック糸条含有布帛11a2を、強固に接着することができ、ひいては、開閉体10の屈曲耐久性をより良好にすることができる。
【0030】
上記反応硬化性化合物の具体例を挙げれば、イソシアネート系化合物としては分子内にイソシアネート基を2個以上含有する有機化合物(例えば、2,4トリレンジイソシアネート等)、カルボジイミド系化合物としては分子内にイミド基を2個以上含有する有機化合物(例えば、ジ−p−トルイルカルボジイミド等)、オキサゾリン系化合物としては分子内にオキサゾリル基を2個以上含有する有機化合物(例えば、2,2’−ビス(2−オキサゾリン等))、チタン系カップリング剤としてはテトラ−n−ブトキシチタンなどの有機チタネート化合物、シラン系カップリング剤としてはアミノシラン類、エポキシシラン類、ビニルシラン類、メルカプトシラン類等の有機シラン化合物、例えばエポキシシラン類としてはγ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等がある。
【0031】
セラミック糸条含有布帛11a2は、セラミック糸条の編織によって得られる平織物、綾織物、繻子織物などである。特に、このセラミック糸条含有布帛11a2の編織空隙部面積の総和の比率は、1%未満であることが好ましい。すなわち、編織空隙部面積の前記比率が1%を超えると空隙部から煙が漏出することがある。
また、前記セラミック糸条のセラミック成分としては、シリカ、アルミナ、ボロン、チタン酸カリウム、チタニア、シリカ−チタニア、窒化ホウ素、炭化ホウ素、ジルコニア、窒化ケイ素、炭化ケイ素、シラザン−窒化ケイ素、炭化窒化ケイ素、アルミナ−ボリア−シリカから選ばれた1種以上とすることが好ましい。
また、前記セラミック糸条は、マルチフィラメント(複数本の繊維から構成される糸)であることが、得られる開閉体構成部材の柔軟性に優れ好ましい。
また、セラミック糸条含有布帛11a2は、特にシリカによるマルチフィラメント糸条による編織物(シリカクロス)とすることが好ましい。
【0032】
このセラミック糸条含有布帛11a2における耐火性とは、難燃性である場合を含み、少なくとも1000℃以上の耐熱性(融点)を有すればよく、好ましくは、開閉体10を構成した状態で、後述する耐火試験に耐え得る程度の耐火性とされる。
また、セラミック糸条含有布帛11a2における可撓性とは、開閉体10を構成した状態で、後述する巻取軸31により巻き取ったり繰り出したりすることが可能な程度の可撓性であればよい。
【0033】
次に、上記開閉体構成部材11aの製造方法について説明する。
先ず、金属線編織ネット11a1の表部側に位置するセラミック糸条含有布帛11a2(シリカクロス)と、裏部側に位置するセラミック糸条含有布帛11a2(シリカクロス)に対し、それぞれ可撓性接着層11a3が形成される。この可撓性接着層11a3は、接着性樹脂または反応硬化性化合物を含有したもの、もしくは接着性樹脂と反応硬化性化合物の両方を含むものである。
この可撓性接着層11a3を形成する接着剤は、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、変性ポリオレフィン系樹脂など公知の接着剤を含むものであり、さらに、本発明においては、これらの接着剤に接着性樹脂としてα,β-不飽和カルボン酸単位を有する共重合体樹脂を10〜100質量%含むもの、または、これらの接着剤に、イソシアネート系化合物、カルボジイミド系化合物、オキサゾリン系化合物、チタン系カップリング剤、シラン系カップリング剤から選ばれた1種以上の反応硬化性化合物を0.1〜10質量%含むもの、あるいはこれらの接着剤に接着性樹脂と反応硬化性化合物の両方を10.1〜100質量%含むものとされる。
【0034】
上記α,β-不飽和カルボン酸単位を有する共重合体樹脂としては、i)ビニルモノマーとα,β−不飽和カルボン酸との共重合体で、この共重合体中のカルボン酸の一部若しくは全部を亜鉛、マグネシウム、カルシウム等の2価金属イオン金属陽イオンで中和したアイオノマー樹脂、ii)α−オレフィンとα,β−不飽和カルボン酸のグリシジルエステルとの共重合体、iii)α−オレフィンとα,β−不飽和カルボン酸エステルとα,β−不飽和カルボン酸のグリシジルエステルとの3元共重合体から選ばれた1種以上が挙げられ、これらは具体的には、エチレン・メタクリル酸共重合体(金属イオン源:亜鉛)、エチレン・(メタ)アクリル酸 ・(メタ)アクリル酸アルキルエステル共重合体樹脂(金属イオン源:亜鉛)、アクリル酸エチル・無水マレイン酸共重合体樹脂、エチレン−酢酸ビニル−グリシルメタクリレート3元共重合体等である。
【0035】
上記反応硬化性化合物の具体例として、イソシアネート系化合物としては分子内にイソシアネート基を2個以上含有する有機化合物(例えば、2,4トリレンジイソシアネート等)、カルボジイミド系化合物としては分子内にイミド基を2個以上含有する有機化合物(例えば、ジ−p−トルイルカルボジイミド等)、オキサゾリン系化合物としては分子内にオキサゾリル基を2個以上含有する有機化合物(例えば、2,2’−ビス(2−オキサゾリン等))、チタン系カップリング剤としてはテトラ−n−ブトキシチタンなどの有機チタネート化合物、シラン系カップリング剤としてはアミノシラン類、エポキシシラン類、ビニルシラン類、メルカプトシラン類等の有機シラン化合物、例えばエポキシシラン類としてはγ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。これらの反応硬化性化合物は上記α,β-不飽和カルボン酸単位を有する共重合体樹脂と併用することもできる。
【0036】
また、この可撓性接着層11a3には、さらにモンモリロナイト、スメクタイト、フッ素雲母から選ばれた1種以上の層状鉱物を含むことがより好ましい。本発明のシャッター装置用開閉体が火炎に晒された時に、これらの層状鉱物が強固な燃焼残滓となってセラミック糸条含有布帛に出来る僅かな編織空隙部(ピンホール)を塞ぐ作用によって、煙の漏出を抑制することができる。フッ素雲母としては平均粒子径10〜30μmのフッ素四珪素雲母を用いる。モンモリロナイトとしては、平均粒子径0.1〜2.0μmの八面体型含水層状珪酸塩鉱物を用いる。スメクタイトとしては、シリカ四面体(四配位)とアルミ八面体(六配位)が交互に層状となる構造であり、シリカ/アルミ比率が2:1、平均粒子径0.1〜2.0μmのものを用いる。これらの層状鉱物は可撓性接着層11a3に対して固形分率で5〜30質量%用いる。この他、必要に応じて公知の無機難燃剤、例えば水酸化アルミニウム、ホウ酸亜鉛、スズ酸亜鉛などを併用することもできる。
【0037】
そして、2層のセラミック糸条含有布帛11a2,11a2が可撓性接着層11a3(接着剤)を塗布した面を対向させて配置されるとともに、これら二つのセラミック糸条含有布帛11a2,11a2の間に金属線編織ネット11a1が配置されて積層体を構成する。
そして、この積層体が、図3に示すように、近接する一対のローラ1,1間に通されて押圧されることで、圧着される。この圧着により表裏のセラミック糸条含有布帛11a2,11a2間の空気は外部へ追い出される。この圧着状態においては、前記接着剤が、金属線編織ネット11a1の網目11a11に入り込むとともに、表裏のセラミック糸条含有布帛11a2,11a2が容易に剥がれることのないように接着される。よって、表裏のセラミック糸条含有布帛11a2,11a2間の空気が追い出されるため、より燃焼し難い開閉体構造を得ることができる。
【0038】
上記開閉体構成部材11aは、開閉方向(図示例によれば上下方向)に複数設けられる。そして、隣り合う開閉体構成部材11a間の端部同士が重ね合わせられ、その重ね合わせ部分が、開閉体幅方向へわたる複数のステンレス製接続部材11bによって接続される(図4参照)。ステンレス製接続部材11bの一例としては、例えばステープラ用つづり針が挙げられる。このステープラ用つづり針11bは、ステンレス製(例えばSUS304等)の線材を略コ字状に曲げ加工したものであり、ステープラによって前記重ね合わせ部分に挿通され、各先端部分が折り曲げられる。なお、前記ステープラ用つづり針11bは、好ましい例として図4に示すようにチドリ状に配置されて、開閉体開閉方向に複数列(図示例によれば3列)設けられる。
前記構成によれば、ステープラ用つづり針11bは、その先端側部分を、前記重ね合わせ部分において、内部の金属線編織ネット11a1,11a1に対し複数個所挿通させて、上下の開閉体構成部材11a,11aを強固に接続する。よって、前記ステープラ用つづり針11bを用いた止着構造によれば、従来の耐火性縫い糸を用いた止着構造に比べて、耐久性及び耐火性を向上することができる。
【0039】
また、前記開閉体構成部材11aからなる開閉体本体11の幅方向の両端部には、開閉体開閉方向へ間隔を置いて複数の抜止部材11cが設けられる。この抜止部材11cは、開閉体本体11の面から開閉体厚さ方向へ突出してガイドレール20内に係合することで、開閉体10がガイドレール20から抜けてしまうのを防ぐ(図6参照)。
【0040】
また、開閉体本体11の下端側には、人や物等の通過物を通過可能な略矩形切欠状の開口部10aが形成され、該開口部10aは、開閉可能な扉部材12によって閉鎖されている。この扉部材12は、開口部10aを挟むようにして、開閉体本体11の表側と裏側にそれぞれ設けられ、各扉部材12の上端側部分が、開閉体本体11における開口部10aの上側に縫い付ける等して止着される。各扉部材12は、開閉体構成部材11aと略同様の積層構造のシート材を、開閉体開閉方向へ縫い繋げて構成される。
【0041】
各扉部材12には、開閉体幅方向へわたる補強部材12aが止着される。この補強部材12aは、耐火性を有する金属製の棒状部材であり、扉部材12に対し、開閉体開閉方向に間隔置いて複数(図1によれば三つ)配設される。この補強部材12aは、扉部材12の撓みを抑制するとともに錘体として作用することにより、扉部材12の閉鎖性を良好にしている。
【0042】
また、座板部材13は、金属製の錘部材を複数組み合わせてなり、開閉体10における幅方向の略全長にわたって、開閉体本体11の閉鎖方向端部に接続されることで、開閉体10による閉鎖性を良好にするとともに、その自重により開閉体本体11を下方へ引っ張って、開閉体本体11に生じようとする撓みや皺等を抑制する。
【0043】
また、ガイドレール20は、開閉体10の開閉体幅方向の端部を囲む断面略コ字状の部材であり、開閉体開閉方向へわたって長尺状に設けられている。
【0044】
また、収納部30は、収納ケース32内で巻取軸31を回動させるように構成される。この収納部30は、前記巻取軸31により開閉体10を巻き取ったり巻き戻したりすることで、収納ケース32内へ開閉体10を収納したり、収納ケース32外へ開閉体10を繰り出したりする。
【0045】
なお、この収納部30内の機構は、モータ等の電動駆動源により巻取り軸31を回動させる機構や、スプリング等の付勢部材の付勢力により巻取り軸31を回動させる機構、錘体や開閉体10の自重により巻取り軸31を回動させる機構、あるいはこれらの機構を組み合わせてなる機構等、何れの態様であってもよいが、災害等による停電の際でも、開閉体10を閉鎖できるように、少なくとも開閉体10を繰り出す際の動作が電動でない機構(例えば前記した付勢部材や、錘体、開閉体10の自重を利用して閉鎖動作する機構)を備えるのが好ましい。
また、収納部30の他例としては、収納ケース32を具備せずに、巻取軸31を露出した構成であってもよい。
【0046】
次に、上述した実施の形態について、その特徴的な作用効果を説明する。
図5は、開閉体10に対する耐火試験の状況を示している。この耐火試験をおおまかに説明すれば、開閉体10を炉内に晒し、その炉内温度を、約1時間30分かけて常温から1000℃近く(より詳細には約978℃)まで上昇させる。そして、前記加熱の後に、開閉体10の表面に対し、水圧約207kPa、放水時間約16秒/m、流量約0.62m/minの放水による衝撃を与える。
そして、前記加熱および放水試験中に、開閉体10に酸化劣化や破損等による開口が生じないこと等が確認される。
【0047】
本実施の形態の開閉体10によれば、前記耐火試験の際、セラミック糸条含有布帛11a2が多少酸化劣化したとしても、そのセラミック糸条含有布帛11a2が金属線編織ネット11a1によって補強されているため、前記放水衝撃によりセラミック糸条含有布帛11a2が崩れ落ちる等の破損を防ぐことができる。更に、耐火試験後に、開閉体10が上下に隣り合う開閉体構成部材11a,11a間で分離してしまうようなことを、チドリ状に配設された多数のステープラ用つづり針11bによって防ぐことができる。
【0048】
また、火災時における開閉体10内外の圧力差に起因して、図6に示すように開閉体10が厚さ方向の一方側から風圧を受けた際には、開閉体10の幅方向の端部がガイドレール20の開口縁部に接触する。この際、セラミック糸条含有布帛11a2の表面とガイドレール20の開口縁部との接触により良好な遮煙性を得ることができる。同様に収納部30下端側の図示しないまぐさ部とセラミック糸条含有布帛11a2との接触箇所においても良好な遮煙性を得ることができる。
【0049】
なお、上記実施の形態によれば、金属線編織ネット11a1に対し可撓性接着層11a3(接着剤)のみによってセラミック糸条含有布帛11a2,11a2を接着する構成としたが、他例としては、図7に示すように、金属線編織ネット11a1とセラミック糸条含有布帛11a2とを可撓性接着層11a3(接着剤)によって接着し、更に耐火性を有する一対の剛性部材11d,11d間に挟んで接合するようにすることも可能である。剛性部材11dは、開閉体幅方向へわたる金属製(例えばステンレスや鉄、チタン等)の長尺状部材であり、開閉体本体11を挟むようにして、開閉体本体11の表部側と裏部側との双方に設けられる。そして、これら両剛性部材11d,11d及びこれら部材間の開閉体本体11には、ボルトとナット等の締結具11eが貫通挿入され締め付けられる。
【0050】
一対の剛性部材11d,11dは、開閉体10に対し一組設ける場合、開閉体10において自重等による引張力が比較的大きい部分、具体的には開閉体10の開閉方向の略中央近傍又は該中央近傍よりも開放方向側の部分に配置するのが好ましい。また、金属線編織ネット11a1とセラミック糸条含有布帛11a2,11a2との密着性を、より向上するためには、一対の剛性部材11d,11dを、開閉体開閉方向に間隔を置くようにして、複数組設けるようにしてもよい。
【0051】
また、図2に示す態様によれば、二つのセラミック糸条含有布帛11a2,11a2の間に単一の金属線編織ネット11a1を有するとともに、セラミック糸条含有布帛11a2と金属線編織ネット11a1との間に可撓性接着層11a3を介在させたが、他例としては、図8に示すように単一の金属線編織ネット11a1と単一のセラミック糸条含有布帛11a2とを可撓性接着層11a3によって接着した構成とすることも可能である。
この態様は、特に火災発生箇所が予測される場合に、その火災発生箇所側に、セラミック糸条含有布帛11a2を向けて用いるようにすればよく、必要最小限のセラミック糸条含有布帛11a2によって効果的に耐火性能を発揮する。
【0052】
また、開閉体構成部材の他例として、図9に示す態様は、特に耐久強度を向上するものであり、二つの金属線編織ネット11a1,11a1間に、セラミック糸条含有布帛11a2を挟みこみ、金属線編織ネット11a1とセラミック糸条含有布帛11a2との間を可撓性接着層11a3によって接着するようにしている。
この構成において、セラミック糸条含有布帛11a2を挟み込む前記金属線編織ネット11a1,11a1同士は、網目の位置が一致していてもよいし一致していなくてもよい。また、これら金属線編織ネット11a1,11a1の織り方、編み方は、同じでもよいし異なっていてもよい。例えば、金属線編織ネット11a1,11a1の一方をメリアス編み、他方を平織りとするとともに巻取軸31に巻かれる構成とする場合には、巻取軸31に巻かれた際の外径側がメリアス編み、内径側が平織りとするのが好ましい。すなわち、前記外径側は、内径側よりも引張り量が多いため、比較的伸縮性のよいメリアス編みとするのが好ましい。
【0053】
なお、上記何れの態様の開閉体構成部材においても、金属線編織ネット11a1の他の好ましい態様として、ステンレス製(例えばSUS304等)の線材(例えば外径約0.25mm)を、メリアス編み状に編んだ構成、亀甲模様に編んだ構成とすることが可能である。この態様によれば、比較的柔軟で伸縮性の良好な開閉体10を構成することができる。
【0054】
また、上記実施の形態によれば、開閉方向へ隣り合う開閉体構成部材11a,11a間の重ね合わせ部分の接合部材には、ステンレス製(例えばSUS304等)のワイヤロープによって縫い付けるようにしてもよい。このワイヤロープは、好ましくは外径が0.2mmよりも大きく且つ0.4mmよりも小さいものが用いられ、数本(例えば5〜9本)のステンレス線材をより合わせることで構成されている。すなわち、外径が0.2mm以下では、十分な耐久性および耐火性が得られず、また、外径が0.4mm以上では機械縫いが著しく困難となる。
【0055】
また、前述した開閉体構成部材の他例(図8〜図9参照)においても、開閉体開閉方向へ複数接続する際に、前記ステープラ用つづり針11b及び/又は前記ワイヤロープを用いることが可能である。更に、これら他例においても、金属線編織ネット11a1とセラミック糸条含有布帛11a2(又は合成樹脂層11a2’)を、より強固に接合するために、上記一対の剛性部材11d,11dを併用するようにしてもよい。
【0056】
また、上記実施の形態において、セラミック糸条含有布帛間(又はセラミック糸条含有布帛と金属線編織ネットの間)には可能な限り水分が入り込まないことが好ましい。すなわち、水分が浸入した場合には、その水分が加熱されて膨張した場合に、前記層間を隔離や破損等させてしまうおそれがある。このため、セラミック糸条含有布帛と金属線編織ネットとを開閉体厚さ方向に接合する作業は、乾燥雰囲気中で行うのが好ましい。
【0057】
また、上記実施の形態によれば開閉方向に隣り合う開閉体本体11,11の端部同士の接続のためにステンレス製のステープラ用つづり針11bやステンレス製のワイヤロープを用いたが、更に、開閉体構成部材11a同士以外の縫製(例えば開閉体本体11と扉部材12との縫製等)のためや、開閉体本体11における各層間の接合等のために、前記ステープラ用つづり針11bやワイヤロープを用いるようにしてもよい。
【0058】
また、本実施の形態のシャッター装置Aに用いた開閉体10、開閉体本体11、又は開閉体構成部材11aは、例えば、オーバーヘッドドアや、ロールスクリーン装置、オーニング装置、移動間仕切り装置(スライディングウォール装置)等に用いることも可能である。また、本実施の形態のシャッター装置Aは、防火防煙以外の目的で利用することも可能であり、例えば、冷気等の流通を防止し、保温性の低下を極力抑える目的等のために、保冷庫などに配設されるシャッター装置としても利用可能である。
【実施例1】
【0059】
1)〈セラミック糸条含有布帛〉
縦糸及び横糸がシリカ繊維糸条(マルチフィラメント)であり、織組織が、縦糸50本/1インチ×横糸35本/1インチの繻子織(質量590g/m:編織空隙部面積率0%)のシリカクロスを用いた。(表面側用、裏面側用とも同一規格のクロスを用いた。)
2)〈金属線編織ネット〉
線径0.2mmのステンレス線(SUS304)を、縦10本/インチ×横10本/インチ×で打ち込んだ平織金網を用いた。
3)〈可撓性接着層〉
接着剤として一液型ポリウレタン系樹脂20質量部、接着性樹脂としてエチレン・メタクリル酸共重合体(金属イオン源:亜鉛)80質量部、反応硬化性化合物としてシランカップリング剤(γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン)2質量部、を有効固成分として含む組成物とした。
4)〈製造工程〉
表面側用及び、裏面側用のシリカクロスの片面に対し、コーティング法により、上記3)の可撓性接着層を形成する組成物を塗布、乾燥して各々150g/mの可撓性接着層を設けた。次に表面側用及び、裏面側用のシリカクロスの可撓性接着層形成面同士を対向させ、上記2)の金属線編織ネットをその中間に介在させて、「シリカクロス/金属線編織ネット/シリカクロス」の重ね合わせ状態で、150℃の熱ロール2本間をプレス通過させて、互いの可撓性接着層同士を金属線編織ネットの網目空隙部を塞ぐように接着して積層して質量1900g/mの開閉体を得た。
【実施例2】
【0060】
実施例1の金属線編織ネットを下記金属線編織ネットに変更した以外は、実施例1と同様にして質量1900g/mの開閉体を得た。
〈金属線編織ネット〉
線径0.2mmのステンレス線(SUS304)を、縦10本/インチ×横10本/インチ×で打ち込んだ平織金網を用い、この平織金網に対し、シランカップリング剤(γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン)2質量部を含有する水溶液で処理し、これを乾燥したものを用いた。
【実施例3】
【0061】
実施例1の可撓性接着層を下記可撓性接着層に変更した以外は、実施例1と同様にして質量1900g/mの開閉体を得た。
〈可撓性接着層〉
接着剤として一液型ポリウレタン系樹脂20質量部、接着性樹脂としてエチレン・メタクリル酸共重合体(金属イオン源:亜鉛)80質量部、反応硬化性化合物としてシランカップリング剤(γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン)2質量部、難燃剤として水酸化アルムニウム100質量部、層状鉱物としてフッ素雲母30質量部、の以上を有効固成分として含む組成物とした。
[比較例1]
【0062】
実施例1の可撓性接着層から接着性樹脂と反応硬化性化合物を省略し、一液型ポリウレタン系樹脂20質量部を100質量部に変更した。それ以外は、実施例1と同様にして質量1900g/mの開閉体を得た。
3)〈可撓性接着層〉
接着剤として一液型ポリウレタン系樹脂100質量部を有効固成分として含む組成物とした。
【0063】
実施例1〜3、及び比較例1で得た開閉体3mを直径3インチの巻軸に巻き付けた後、3mの巻き付けを引き出した。この巻き付けと引き出しの動作を1セットとして、これを繰り返した結果、シリカクロス層と金属線編織ネット層との剥離破壊は、実施例1の開閉体では1094回、実施例2の開閉体では1330回、実施例3の開閉体では1005回、であったのに対し、比較例1の開閉体では146回であった。
また、実施例1〜3、及び比較例1で得た開閉体を1000℃の炉内に晒した時の遮煙性は実施例3の開閉体が最も優れていた。
【図面の簡単な説明】
【0064】
【図1】本発明に係わるシャッター装置用開閉体を用いたシャッター装置の一例を示す正面図である。
【図2】同シャッター装置用開閉体の内部構造を示す斜視図である。
【図3】同シャッター装置用開閉体の製造方法を示す断面図である。
【図4】同シャッター装置用開閉体の接続箇所を示す要部正面図である。
【図5】同シャッター装置用開閉体に対する耐火試験を行っている状態を示す縦断面図である。
【図6】同シャッター装置用開閉体が風圧を受けた状態を示す要部横断面図である。
【図7】金属線編織ネットとセラミック糸条含有布帛との接合構造の他例を示す要部斜視図である。
【図8】本発明に係わるシャッター装置用開閉体の他例について内部構造を示す斜視図である。
【図9】本発明に係わるシャッター装置用開閉体の他例について内部構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
【0065】
10:開閉体 11:開閉体本体
11a:開閉体構成部材 11a1:金属線編織ネット
11a2:セラミック糸条含有布帛 11a3:可撓性接着層
11a11:網目 11b:ステープラ用つづり針
11a2’:合成樹脂層 20:ガイドレール
30:収納部 A:シャッター装置

【特許請求の範囲】
【請求項1】
シート状の開閉体本体を具備してなるシャッター装置用開閉体において、
金属線編織ネットの1面以上に、セラミック糸条含有布帛を1層以上積層してなる不燃性積層体によって前記開閉体本体を構成するとともに、前記金属線編織ネットと前記セラミック糸条含有布帛との間には、接着性樹脂または反応硬化性化合物、もしくは接着性樹脂及び反応硬化性化合物を含んでなる可撓性接着層を介在することを特徴とするシャッター装置用開閉体。
【請求項2】
前記金属線編織ネットが、縦金属線と横金属線により編織され、1インチ間に含む金属線数が互いに非同一であることを特徴とする請求項1に記載のシャッター装置用開閉体。
【請求項3】
前記金属線編織ネットが、開閉体幅方向の金属線と開閉体開閉方向の金属線とを内包し、前記開閉体幅方向の金属線数が、前記開閉体開閉方向の金属線数よりも1インチ間当り1本以上少ないことを特徴とする請求項1に記載のシャッター装置用開閉体。
【請求項4】
前記金属線編織ネットの表面が、イソシアネート系化合物、カルボジイミド系化合物、オキサゾリン系化合物、チタン系カップリング剤、シラン系カップリング剤の内の1種以上の反応硬化性化合物によって被覆されていることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載のシャッター装置用開閉体。
【請求項5】
前記セラミック糸条含有布帛の編織空隙部面積の総和の比率が、1%未満であることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載のシャッター装置用開閉体。
【請求項6】
前記セラミック糸条含有布帛に含まれるセラミック糸条が、シリカ、アルミナ、ボロン、チタン酸カリウム、チタニア、シリカ−チタニア、窒化ホウ素、炭化ホウ素、ジルコニア、窒化ケイ素、炭化ケイ素、シラザン−窒化ケイ素、炭化窒化ケイ素、アルミナ−ボリア−シリカの内の1種以上によって構成されたマルチフィラメントであることを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載のシャッター装置用開閉体。
【請求項7】
前記可撓性接着層に含む前記接着性樹脂が、α,β-不飽和カルボン酸単位を有する共重合体樹脂であることを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載のシャッター装置用開閉体。
【請求項8】
前記接着性樹脂が、1)ビニルモノマーとα,β−不飽和カルボン酸との共重合体で、この共重合体中のカルボン酸の一部若しくは全部が2価金属イオン金属陽イオンで中和されたアイオノマー樹脂、2)α−オレフィンとα,β−不飽和カルボン酸のグリシジルエステルとの共重合体、3)α−オレフィンとα,β−不飽和カルボン酸エステルとα,β−不飽和カルボン酸のグリシジルエステルとの3元共重合体の内、1種以上を含むことを特徴とする請求項7に記載のシャッター装置用開閉体。
【請求項9】
前記可撓性接着層に含まれる前記反応硬化性化合物が、イソシアネート系化合物、アジリジン系化合物、オキサゾリン系化合物、チタン系カップリング剤、シラン系カップリング剤の内、1種以上を含むことを特徴とする請求項1〜8の何れか1項に記載のシャッター装置用開閉体。
【請求項10】
前記可撓性接着層が、さらにモンモリロナイト、スメクタイト、フッ素雲母の内、1種以上の層状鉱物を含んでいることを特徴とする請求項1〜9の何れか1項に記載のシャッター装置用開閉体。
【請求項11】
前記開閉体本体は、前記不燃性積層体からなる複数の開閉体構成部材を、ステンレス製接続部材により接続してなることを特徴とする請求項1〜10何れか1項に記載のシャッター装置用開閉体。
【請求項12】
前記開閉体本体をガイドレールに沿わせながら繰り返し開閉動作するようにしたことを特徴とする請求項1〜11の何れか1項に記載のシャッター装置用開閉体を用いたシャッター装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2010−1658(P2010−1658A)
【公開日】平成22年1月7日(2010.1.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−161716(P2008−161716)
【出願日】平成20年6月20日(2008.6.20)
【出願人】(594017075)株式会社グロー工業 (5)
【出願人】(000239862)平岡織染株式会社 (81)
【出願人】(000239714)文化シヤッター株式会社 (657)