(57)【要約】【課題】  火災発生時等に大型の開口部を閉鎖するのに適した防火扉開閉システムを提供する。【解決手段】  火災発生時等に開口部３を閉鎖する防火扉開閉システム１において、複数の耐火ベルト１３を蛇腹状に結合した蛇腹扉５と、各耐火ベルト１３の長辺部が結合されて水平方向に延びる複数の昇降ビーム７と、各昇降ビーム７の両端部を上下方向に案内する対のガイドレール８と、各昇降ビーム７を昇降させる昇降機構３０とを備える。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を閉鎖する防火扉開閉システムにおいて、
複数の耐火ベルトを蛇腹状に結合した蛇腹扉と、
各耐火ベルトの長辺部が結合されて水平方向に延びる複数の昇降ビームと、
各昇降ビームの両端部を上下方向に案内する対のガイドレールと、
各昇降ビームを昇降させる昇降機構とを備えたことを特徴とする防火扉開閉システム。
【請求項２】
前記耐火ベルトを矩形をした帯状に形成し、
前記蛇腹扉は前記各耐火ベルトの長辺部どうしを挟持する挟持部材を備え、
この挟持部材を前記昇降ビームに結合したことを特徴とする請求項１に記載の防火扉開閉システム。
【請求項３】
前記蛇腹扉は前記昇降ビームから水平方向に延びる支持板を備え、
この支持板が前記耐火ベルトを垂れ下がらないように支持する構成としたことを特徴とする請求項１または２に記載の防火扉開閉システム。
【請求項４】
前記昇降機構は、
前記蛇腹扉の下端に配置された前記昇降ビームに連結される複数の吊り上げワイヤロープと、
各吊り上げワイヤロープを同期して巻き取るウィンチと、
このウィンチを回転駆動する回転駆動手段とを備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の防火扉開閉システム。
【請求項５】
前記昇降ビームに前記吊り上げワイヤロープを挿通させる穴を形成し、
前記吊り上げワイヤロープの吊り点に対して前記蛇腹扉の重量がバランスする構成としたことを特徴とする請求項４に記載の防火扉開閉システム。
【請求項６】
互いに隣り合う前記各昇降ビームの間に渡って連結されるストレスワイヤロープを備え、このストレスワイヤロープによって前記各昇降ビームの間隔が所定値以上に拡がらないように規制する構成としたことを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の防火扉開閉システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、火災発生時等に開口部を閉鎖する防火扉開閉システムの改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば船舶において、航空機や車両の搬入出が行われる大型の開口部を備えるものにあっては、火災発生時等に対処してこの開口部を閉鎖する防火扉開閉システムを設ける必要がある。
【０００３】
従来、この種の防火扉開閉システムとして、例えば次のようなものがあった。
・鉄製の防火扉を旋回させて開閉するもの。
・鉄製のシャッタ扉をドラムに巻き取って開閉するもの。
・耐火性の防火幕をカーテン式に開閉するもの。
・耐火性の防火幕をドラムに巻き取ってスクリーン式に開閉するもの（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−１３５６１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、船体に設けられた開口部はその開口幅が数１０ｍと大型になるため、上記した従来の防火扉開閉システムにあっては、防火扉が受ける風圧等の荷重に対して防火扉の強度を確保することが難しく、この強度を十分に持たせようとすると、質量の増大や建造コストアップを招くという問題点があった。
【０００５】
また、船体天井部に防火扉を巻き取るドラム等を備える従来の防火扉開閉システムにあっては、船体天井部の近傍に占める格納スペースが増大し、船体のデッキハイトに対する庫内の使用可能な有効高さを十分に確保することが難しいという問題点があった。
【０００６】
本発明は上記の問題点を鑑みてなされたものであり、火災発生時等に大型の開口部を閉鎖するのに適した防火扉開閉システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、開口部を閉鎖する防火扉開閉システムに適用する。
【０００８】
そして、複数の耐火ベルトを蛇腹状に結合した蛇腹扉と、各耐火ベルトの長辺部が結合されて水平方向に延びる複数の昇降ビームと、各昇降ビームの両端部を上下方向に案内する対のガイドレールと、各昇降ビームを昇降させる昇降機構とを備えたことを特徴とするものとした。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の防火扉開閉システムは、蛇腹扉が開口部を閉鎖する閉鎖状態にて、複数の昇降ビームが開口部を横断するように延びているため、各昇降ビームの剛性によって風圧等による荷重に対する蛇腹扉の強度が十分に確保され、従来の防火扉開閉システムに比べて質量を削減し、建造コストダウンがはかれる。
【００１０】
蛇腹扉が開口部を開放する開放状態にて、各昇降ビームが各耐火ベルトと共に上方に移動し、蛇腹扉が折り畳まれるため、開口部の天井部の近傍に占める格納スペースが小さくて済み、開口部の使用可能な有効高さを十分に確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１において、３は船体２に設けられる大きな開口部であり、この開口部３から航空機等の搬入出が行われる。この開口部３の開口幅は例えば１０〜２０ｍ程度である。
【００１３】
開口部３には火災発生時等にこれを閉鎖する防火扉開閉システム１が設けられる。この防火扉開閉システム１は、複数（例えば１２枚）の耐火ベルト１３を蛇腹状に結合した蛇腹扉５と、各耐火ベルト１３の長辺部が結合されて水平方向に延びる複数（例えば６本）の昇降ビーム７と、各昇降ビーム７の両端部を上下方向に案内する対のガイドレール８と、各昇降ビーム７を昇降させる昇降機構３０とを備える。
【００１４】
防火扉開閉システム１は、その閉鎖状態にて、図２の（ａ）に示すように、各昇降ビーム７が下降して等間隔に並び、各蛇腹折部１１，１２が拡がって蛇腹扉５が開口部３を閉鎖する。蛇腹扉５の上端部は開口部３の上壁部３ａ（図３参照）に固着されており、蛇腹扉５の側端部は開口部３の側壁部３ｃ（図５参照）に当接し、この閉鎖状態にて、蛇腹扉５の下端部は甲板４に当接するようになっている。
【００１５】
防火扉開閉システム１は、その開放状態にて、図２の（ｂ）に示すように、各昇降ビーム７が互いに当接して並ぶように引き上げられ、蛇腹扉５が折り畳まれ、開口部３を開放する。
【００１６】
開口部３の上部にはケーシング１０が設けられ、このケーシング１０内に昇降機構３０を構成する油圧モータ３６、油圧ユニット３７、ウィンチ３１等が収められる。
【００１７】
図３に示すように、蛇腹扉５は例えば１２枚の耐火ベルト１３を備え、各耐火ベルト１３の長辺部どうしを挟持部材（金物）１４を介して蛇腹状に結合し、各耐火ベルト１３が弾性変形して上下方向に拡縮する構成とする。なお、開口部３の高さに応じて耐火ベルト１３の枚数を増減すれば良い。
【００１８】
可撓性を有する耐火ベルト１３は、例えばコンベアベルト等に用いられるものであり、例えばケブラー等の強化繊維をゴム等の弾性樹脂で固めて帯状に成形したものとする。
【００１９】
矩形の帯状をした耐火ベルト１３は、その短辺の長さが例えば１ｍ程度、長辺の長さが開口部３の開口幅と同等の例えば１０〜２０ｍ程度である。
【００２０】
耐火ベルト１３は、要求される引っ張り強度に応じてその厚さが任意に設定される。耐火ベルト１３はその厚さを例えば１０ｍｍ程度にした場合、幅１ｍ当たりの引っ張り強度は２０００ｋｇｆ／ｃｍ程度が得られる。耐火ベルト１３はその厚さを例えば５ｍｍ程度にした場合、幅１ｍ当たりの引っ張り強度は３００ｋｇｆ／ｃｍ程度が得られる。
【００２１】
各蛇腹折部１１，１２は、各耐火ベルト１３の長辺部どうしを重ね合わせ、各長辺部を断面コの字形の挟持部材１４によって挟持し、挟持部材１４及び各長辺部を貫通する複数のボルト２４（図５参照）を介して締結することによって形成される。
【００２２】
内側の各蛇腹折部１１は昇降ビーム７に連結される。内側の各蛇腹折部１１を構成する金属製の挟持部材１４は昇降ビーム７に対して溶接等によって固着される。
【００２３】
蛇腹扉５は昇降ビーム７に対して水平方向に突出する支持板１５を備え、この支持板１５によって折り畳まれた各耐火ベルト１３が垂れ下がることを規制する構成とする。
【００２４】
支持板１５は例えばアルミ材によって平板状に形成され、その基端部が各耐火ベルト１３の長辺部の間に介装され、各耐火ベルト１３と共に挟持部材１４によって挟持される。各支持板１５は略水平方向に延び、折り畳まれた蛇腹扉５が垂れ下がることを規制する。
【００２５】
これにより、蛇腹扉５が折り畳まれた開放状態にて、折り畳まれた蛇腹扉５は支持板１５によって垂れ下がることを規制され、開口部３が開放される高さを確保できる。
【００２６】
また、蛇腹扉５が開口部３を閉鎖する閉鎖時に、各支持板１５は各耐火ベルト１３が弾性変形することを干渉しない。
【００２７】
蛇腹扉５の上端に設けられる耐火ベルト１３ａはその長辺部が開口部３の上壁部３ａにに固着され、蛇腹扉５の上端と船体２の間を常時密封する。
【００２８】
蛇腹扉５の下端に設けられる耐火ベルト１３ｂは昇降ビーム７から斜め下方に向かってリップ状に突出するように取り付けられる。これにより、耐火ベルト１３ｂは閉鎖状態にてその長辺部が弾性変形しながら甲板４に当接し、蛇腹扉５の下端と甲板４の間を密封する。
【００２９】
各耐火ベルト１３の短辺となる両端部は開口部３の側壁部３ｃに当接し、両者の間を密封する。
【００３０】
各昇降ビーム７の両端部にはガイドローラ１６が回転可能に取り付けられる。各ガイドローラ１６は各ガイドレール８に転接可能に収められ、昇降ビーム７の両端部を上下方向に案内する。
【００３１】
図５に示すように、各ガイドローラ１６は軸受２３を介して回転可能に支持され、この軸受２３が昇降ビーム７に連結される。
【００３２】
各ガイドレール８は開口部３の側壁部３ｃに固定され、垂直方向に延びている。
【００３３】
上下に隣り合う各昇降ビーム７の間にはストレスワイヤロープ１７が連結される。各蛇腹折部１１，１２が拡がって蛇腹扉５が開口部３を閉鎖する閉鎖時に、各ストレスワイヤロープ１７が各昇降ビーム７の間隔が所定距離以上に拡がらないように規制する。これにより、閉鎖状態にて耐火ベルト１３ｂが過度に拡がることを回避し、耐火ベルト１３ｂの耐久性が維持される。
【００３４】
各昇降ビーム７は金属製角パイプによって形成される。上端の昇降ビーム７ａは船体２にステー１８を介して連結される。下端の昇降ビーム７ｂには吊り上げワイヤロープ１９がターンバックル２０を介して連結され、この吊り上げワイヤロープ１９を介して引き上げられる。ターンバックル２０によって閉鎖状態における下端の昇降ビーム７ｂの位置が調整される。
【００３５】
上端の昇降ビーム７ａと中間の各昇降ビーム７ｃにはそれぞれ吊り上げワイヤロープ１９を挿通させる穴２１が形成される。この穴２１は昇降ビーム７を貫通するパイプによって形成され、このパイプが昇降ビーム７に溶接等によって固着されている。
【００３６】
穴２１は各昇降ビーム７の中央部に対して外側にオフセットして形成され、吊り上げワイヤロープ１９の連結ピン２２（吊り点）に対して蛇腹扉５、各昇降ビーム７、各ガイドローラ１６、各ストレスワイヤロープ１７等の重量がバランスし、各昇降ビーム７が水平状態に保たれるようにする。
【００３７】
複数（例えば５本）の吊り上げワイヤロープ１９が蛇腹扉５の長辺方向に所定の間隔で設けられ、各ストレスワイヤロープ１７は各吊り上げワイヤロープ１９の近傍に設けられる。なお、吊り上げワイヤロープ１９の本数は蛇腹扉５の長辺方向の長さや各昇降ビーム７の剛性等に応じて任意に設定される。
【００３８】
各昇降ビーム７を昇降する昇降機構３０は、前記の各吊り上げワイヤロープ１９と、各吊り上げワイヤロープ１９を同期して巻き取る５台のウィンチ３１と、各ウィンチ３１を回転駆動する油圧モータ（回転駆動手段）３６とを備える。
【００３９】
なお、ウィンチ３１、吊り上げワイヤロープ１９、ストレスワイヤロープ１７等の数を増やすことにより、蛇腹扉５の長辺方向の幅が大きくなるのに対応することができる。
【００４０】
図４に示すように、各ウィンチ３１から繰り出される各吊り上げワイヤロープ１９は各滑車３２に掛け回された後に昇降ビーム７ｂへと垂直方向に延びる。
【００４１】
図５に示すように、各ウィンチ３１の回転軸はユニバーサルジョイント３４とロッド３３によって連結され、各ウィンチ３１が同期して回転する構成にする。
【００４２】
油圧モータ３６は油圧ユニット３７から供給される作動油圧によって駆動される。油圧ユニット３７には油圧モータ３６を正逆両方向に回転駆動する油圧回路と、油圧ブレーキ６１を駆動する油圧回路とを備える。
【００４３】
図６は油圧ユニット３７の回路図である。これについて説明すると、電動モータ４１によって駆動される油圧ポンプ４２を備え、油圧ポンプ４２から吐出される作動油が油圧モータ３６、油圧ブレーキ６１に供給される。
【００４４】
電源等の失陥時に作動させる非常用の油圧源として、油圧ユニット３７は空気圧回路５１から導かれる空気圧によって作動するブースタ式油圧ポンプ４３を備える。
【００４５】
油圧ユニット３７は油圧モータ３６に接続する給排通路４５，４６を備える。この給排通路４５，４６は、電磁式切換弁４８を介して油圧ポンプ４２の吐出側、タンク側に連通する。
【００４６】
電磁式切換弁４８がポジションＡに切り換えられると、通路４５からカウンタバランス弁４９を介して加圧作動油が油圧モータ３６に供給され、油圧モータ３６は各ウィンチ３１を正回転させて蛇腹扉５を開放位置へと引き上げる。
【００４７】
電磁式切換弁４８がポジションＢに切り換えられると、通路４６から加圧作動油が油圧モータ３６に供給され、油圧モータ３６は各ウィンチ３１を逆回転させて蛇腹扉５を閉鎖位置へと下降させる。
【００４８】
電磁式切換弁４８がポジションＣに切り換えられると、通路４５，４６が遮断され、油圧モータ３６の回転が停止する。
【００４９】
図示しないコントローラ３０は、操作盤からの指令信号とウィンチ３１に設けられるロータリエンコーダ３９の信号に応じて電磁式切換弁４８のポジションを切り換える制御を行い、蛇腹扉５をその閉塞位置と開放位置に自動的に停止させる。
【００５０】
ネガティブ式油圧ブレーキ６１はこれに内蔵されるスプリングの付勢力によって油圧モータ３６の回転を制動する。こ
油圧ブレーキ６１の制動を解除するため、油圧ブレーキ３５に接続するブレーキ解除圧通路６２を備える。ブレーキ圧通路６２の途中には電磁切換弁６３と手動切換弁６４が介装される。この電磁切換弁６３がポジションＡに切り換えられると、油圧ブレーキ６１のアクチュエータにタンク圧が導かれ、油圧ブレーキ６１が制動作動する。一方、電磁切換弁６３がポジションＢに切り換えられると、油圧ブレーキ６１のアクチュエータにドレン圧回路４７の加圧作動油が導かれ、油圧ブレーキ７３の制動作動が解除される。
【００５１】
電源等の失陥時に蛇腹扉５を閉鎖位置へと降ろす場合は、次の操作を行う。
・空気圧回路５１に介装された止め弁５２を開弁させてブースタ式油圧ポンプ４３を駆動し、ドレン圧回路４７を加圧する。
・手動切換弁６４をポジションＢに切り換える。これにより、油圧ブレーキ６１のアクチュエータにドレン圧回路４７の加圧作動油が導かれ、油圧ブレーキ７３の制動作動が解除される。
・止め弁５０を開弁させて給排通路４５，４６を連通し、油圧モータ３６の回転を自由にする。
これにより、蛇腹扉５は自重によって閉鎖位置へと降下する。
【００５２】
以上のように構成される防火扉開閉システム１につき、次に作用を説明する。
【００５３】
防火扉開閉システム１は、その閉鎖状態にて、図２の（ａ）に示すように、各蛇腹折部１１，１２が拡がって蛇腹扉５が開口部３を閉鎖し、火炎や煙を遮断する。蛇腹扉５は所定の耐熱性を有する耐火ベルト１３によって形成されるため、火炎に耐えられる時間を十分に確保できる。
【００５４】
閉鎖位置にて６本の昇降ビーム７がストレスワイヤロープ１７を介して所定の間隔を持つ位置に保持され、開口部３を横断するように延びている。このため、防火扉開閉システム１は、各昇降ビーム７の剛性によって風圧等による荷重に対する蛇腹扉５の強度が十分に確保される。そして、従来の防火扉開閉システムに比べて質量を削減し、建造コストダウンがはかれる。
【００５５】
内側の各蛇腹折部１１が昇降ビーム７に連結され、蛇腹扉５の内側に各昇降ビーム７が位置しているため、外側から受ける風圧によって各耐火ベルト１３が押されることにより、蛇腹扉５が上下方向に拡がろうとする。このため、下端の耐火ベルト１３ｂが甲板４に押し付けられ、閉鎖状態が保たれる。
【００５６】
これに対して、外側の各蛇腹折部１２が昇降ビーム７に連結され、蛇腹扉５の外側に各昇降ビーム７が配置されると、外側から受ける風圧によって各耐火ベルト１３が押されることにより、蛇腹扉５が上下方向に縮まろうとする。このため、下端の耐火ベルト１３ｂが甲板４から浮き上がり、蛇腹扉５を閉鎖状態に保つことができない。
【００５７】
防火扉開閉システム１は、その開放状態にて、図２の（ｂ）に示すように、各昇降ビーム７が互いに当接して並ぶように引き上げられ、蛇腹扉５が折り畳まれ、開口部３を開放する。これにより、防火扉開閉システム１が船体天井部の近傍に占める格納スペースを小さくし、船体のデッキハイトに対する庫内の使用可能な有効高さを十分に確保することができる。
【００５８】
この開放状態にて折り畳まれた各耐火ベルト１３が重力によって垂れ下がろうとするが、各昇降ビーム７から突出した支持板１５が各耐火ベルト１３を支持することにより、蛇腹扉５が垂れ下がることが規制され、開口部３が開放される高さを十分に確保できる。
【００５９】
蛇腹扉５は、各耐火ベルト１３の長辺部どうしを挟持部材１４を介して挟持する構造としたため、大きな厚さを有する耐火ベルト１３を用いて蛇腹状に伸縮させることができる。
【００６０】
一方、蛇腹扉５を閉作動させる場合、オペレータが図示しない操作盤を介して指令すると、コントローラは油圧モータ３６を回転させ、各ウィンチ３１を同期して各吊り上げワイヤロープ１９を繰り出す。これに伴って、各昇降ビーム７が下降して蛇腹扉５が開口部３を閉鎖する。
【００６１】
上記蛇腹扉５を閉作動させるとき、各ガイドローラ１６が各ガイドレール８に転接することにより、各昇降ビーム７が円滑に下降する。このため、蛇腹扉５を速やかに閉作動させることができる。
【００６２】
吊り上げワイヤロープ１９は昇降ビーム７の穴２１を挿通し、吊り上げワイヤロープ１９の連結ピン２２（吊り点）に対して蛇腹扉５、各昇降ビーム７、各ガイドローラ１６、各ストレスワイヤロープ１７等の重量がバランスするため、各昇降ビーム７が水平状態に保たれ、各昇降ビーム７が円滑に移動する。このため、蛇腹扉５を速やかに閉作動させることができる。
【００６３】
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明の防火扉開閉システムは、船舶の開口部に限らず、例えば一般の倉庫や他の建築物等にも利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の実施の形態を示す防火扉開閉システムの正面図。
【図２】同じく（ａ）は閉鎖状態、（ｂ）は開放状態を示す断面図。
【図３】同じく蛇腹扉の断面図。
【図４】同じく昇降機構等の側面図。
【図５】同じく昇降機構等の平面図。
【図６】同じく油圧ユニットの油圧回路図。
【符号の説明】
【００６６】
１  防火扉開閉システム
２  船体
３  開口部
５  蛇腹扉
７  昇降ビーム
８  ガイドレール
１１  蛇腹折部
１２  蛇腹折部
１３  耐火ベルト
１４  挟持部材
１５  支持板
１６  ガイドローラ
１７  ストレスワイヤロープ
１９  吊り上げワイヤロープ
２１  穴
３０  昇降機構
３１  ウィンチ
３６  油圧モータ
【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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