(57)【要約】【課題】本発明は、扉を開閉する初動力が小さく、開閉後の扉の開閉速度が一定で、かつ扉を任意の位置で安定して停止することができる、簡便で安価な扉開閉装置を提供することを課題とする。【解決手段】本発明の扉開閉装置１は、扉２を一端側で懸架した状態で保持する吊り体３と、この吊り体３が巻き掛けられる回転体４と、前記吊り体３の他端側に取り付けられるバランスウエイト５とを備え、バランスウエイト５に懸架荷重が可変の補助ウエイト６を設けたことを特徴とする。補助ウエイト６は、単位長さ当たりの重量が吊り体３と等しい変形自在の紐体または網体であることが望ましく、紐体としては、リングチェーンを例示することができる。【選択図】図１
2006152614.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
扉と、該扉を一端側で懸架した状態で保持する吊り体と、該吊り体を巻き掛ける回転体と、前記吊り体の他端側に取り付けられるバランスウエイトとを備え、前記バランスウエイトに懸架荷重が可変の補助ウエイトを付設したことを特徴とする扉開閉装置。
【請求項２】
前記補助ウエイトは、前記吊り体と単位長さ当たりの重量が等しい変形自在の紐体あるいは網体である請求項１に記載の扉開閉装置。
【請求項３】
前記紐体はリングチェーンである請求項２に記載の扉開閉装置。
【請求項４】
前記網体は鎖網である請求項２に記載の扉開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はワイヤなどの吊り体によって上下に扉を開閉する扉開閉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の扉開閉装置としては図４に示すように、２本のワイヤ１３のそれぞれの一端側で扉１２の上端側を保持してこの扉１２を吊り下げるとともに、各ワイヤ１３をそれぞれの滑車１４に巻き掛け、各ワイヤ１３の他端側にバランスウエイト１５を取り付けることで、扉１２とバランスウエイト１５との重量を両側でバランスさせて、扉１２をその位置で静止できるようにさせ、これによって扉に対してわずかな力を加えるだけで、その扉を容易に上下に移動させて開閉させることができるにしたものがある。
【０００３】
このような扉開閉装置１１では、扉の開閉に要する力はわずかですむという利点はあるが、任意の開閉位置で扉を停止させることができず、例えば、扉を下降させて閉める場合には、扉が下降するにつれて閉まる速度が加速し、ストッパーに衝突して扉を破損したり、逆に扉を開く場合には、扉の上昇につれて上昇速度が加速して上死点であるストッパーに衝撃が加わり設備を破損する危険があった。また、全閉または全開状態から扉を開閉させるためには大きな初動力が必要であった。
【０００４】
上述のような問題を解決するために滑車に制動力を作用させるためのブレーキ機構を設けた扉開閉装置が提案されている（特許文献１参照）。この従来技術では、扉を吊り下げるワイヤには、バランスウエイトの重量に応じた吊り上げ力のほか、滑車を介してブレーキの制動力が作用し、吊り下げ力と制動力とを合わせた力が、扉の重量とバランスして扉の静止状態が安定するとしている。
【０００５】
しかしながら、上記の従来技術では、ブレーキ構造が複雑なために扉の開閉装置としては高価なものとなり、また、ブレーキの調整や、消耗部分の点検補修などのメンテナンスが必要となるなど必ずしも満足できるものではなかった。
【０００６】
また、他の扉開閉装置として、扉とフレームとの間に扉の側面を押圧する板ばね等のブレーキ手段を設け、摩擦力で扉を任意の開閉位置に停止させることができるようにしたものも知られている。
【０００７】
しかし、このような扉開閉装置では、扉が板ばねの表面を摺動するために、摺動による摩耗粉や塵埃が発生することがあり、塵埃などによる汚染を嫌う作業環境では使用し難いという問題があった。
【０００８】
さらに、上記２例の従来技術では、全閉または全開状態から扉を開閉させるのに大きな初動力を必要とするという問題は解消されない。
【特許文献１】実開平６−１４１８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明はこれらの問題を解決するためになされたもので、扉を開閉する初動力が小さく、開閉後の扉の開閉速度が一定で、かつ扉を任意の位置で安定して停止することができる、簡便で安価な扉開閉装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
図４に示す従来技術になる扉開閉装置では、扉とバランスウエイトとの重量を等しくして扉の開閉動作を容易なものとしているが、扉の開閉動作によりワイヤの重量が滑車を挟んで反対側に移動することが考慮されていない。このために開閉動作の開始時に大きな初動力を要したり、扉の移動とともにその加速度が増すことになる。すなわち、全閉状態における扉側には、扉の重量とワイヤの重量とが負荷されており、扉を上昇させると上昇した分だけのワイヤの重量がバランスウエイト側へ移動して、扉側の重量はその分減少したことになる。一方、バランスウエイト側では、扉の重量に対応するバランスウエイトの重量に加えて、扉の上昇につれて負荷重量は徐々に増加することになる。つまり、ワイヤの重量移動に対応して常に反対側にもその移動重量と同じ荷重を負荷してやれば、扉側とバラスウエイト側との重量は常に等しくなり、開閉動作の開始時に大きな初動力を要したり、扉の開閉速度の変化を抑制することができる。発明者らは上記のようなワイヤの重量移動に着目し、鋭意検討の結果本発明を完成させたものである。
【００１１】
本発明の扉開閉装置は、扉を一端側で懸架した状態で保持する吊り体と、この吊り体が巻き掛けられる回転体と、前記吊り体の他端側に取り付けられるバランスウエイトとを備え、前記バランスウエイトに懸架荷重が可変の補助ウエイトを設けたことを特徴とする。
【００１２】
本発明の扉開閉装置において、補助ウエイトは、単位長さ当たりの重量が吊り体と等しい変形自在の紐体または網体であることが望ましく、紐体としては、リングチェーンを例示することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の扉開閉装置は、バランスウエイトに加えて単位長さ当たりの重量が吊り体と等しい補助ウエイトを備えているので、扉の開閉位置に関係なく歯車などの回転体から垂下する吊り体を含む扉とバラスウエイトとの重量を常に等しく保つことができる。従って、扉の開閉動作の開始時に大きな初動力を要したり、扉の移動とともに移動速度が増すことも無く安全に扉を開閉することができるとともに、扉を任意の位置で静止することできる。また、補助ウエイトとし変形自在のリングチェーンを用いることで、変化する吊り体の重量を相殺することができる。このような補助ウエイトを用いることで、保守点検の必要も無く極めて安価に目的を達成することができる。
【実施例】
【００１４】
以下、本発明の詳細を図１に示す一実施例に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施例に係わる扉開閉装置の構成を示す示す図であり、扉開閉装置を焼成炉に適用した場合である。（ａ）はその側面図であり、（ｂ）はその正面図である。
【００１５】
図１に示すようにこの実施例に係わる扉開閉装置１は、扉２を一端側３ａで懸架した状態で保持する吊り体３と、この吊り体３が巻き掛けられる回転体（歯車またはプーリなど）４と、吊り体３の他端側３ｂに取り付けられるバランスウエイト５とを備え、バランスウエイト５には懸架荷重が可変の補助ウエイト６が付設されている。７は焼成炉本体であり、扉２は焼成炉７の開口部７ａに沿って上下動可能に懸架されている。
【００１６】
ここで、扉２とバラスウエイト５とはほぼ同じ重量であり、手動で扉２を直接上下させるか、あるいは歯車４、４の軸８に固定した回転手段９（図１（ｂ））を回転させることにより焼成炉本体７の開口部７ａを開口または閉塞することができる。
【００１７】
補助ウエイト６、６は、その一端側６ａ、６ａをバランスウエイト５の底部に固着されており、他端側である下端部６ｂは炉本体７の上部に設けた補助ウエイト回収器１０に当接するように鉛直に下垂している。なお補助ウエイト６の下端部６ｂは、回収器１０内に懸架荷重が負荷されない状態で適宜の長さ収納されていてもよい。
【００１８】
補助ウエイト６は、その単位長さ当たりの重量が吊り体３と同一となるように構成されている、例えばワイヤやリングチェーンなどの変形自在の紐体、あるいは網体などである。中でもリングチェーンは変形の自由度が大きいので補助ウエイトとしてはより好ましい。
【００１９】
図１では、扉２が開口部７ａを完全に閉塞した全閉状態で、補助ウエイト６の鉛直に下垂した部分の長さは、バランスウエイト５と補助ウエイトとの係合点６ａから回収器１０との当接面１０ａまでの距離Ｃである。すなわち、歯車４を介して吊り体３の扉側２に下垂している長さ（吊り体３の歯車４からの離間点４ａから吊り体３と扉２との係合点３ａまでの長さ）をＡ、また、吊り体３のバランスウエイト５側に下垂している長さ（吊り体３の歯車４からの離間点４ｂから吊り体３とバランスウエイト５との係合点３ｂまでの長さ）をＢとすると、（扉２の重量＋吊り体Ａの重量）＝（吊り体Ｂの重量＋バランスウエイトの重量＋補助ウエイトＣの重量）である。扉２とバランスウエイト５の重量は等しいので、吊り体３の移動重量については、（吊り体Ａの重量）＝（吊り体Ｂの重量＋補助バランスＣの重量）となる。すなわち、吊り体Ａの重量が増減した分、吊り体Ｂの重量＋補助バランスＣの重量が増減すれば、扉側とバランスウエイト側との重量は常に等しくなる。
【００２０】
つまり、従来技術では上記のような全閉状態においては長さＣ分の吊り体３の重量がバランスウエイト５よりも余分に扉側に負荷されていたが、本実施例ではこの扉側に負荷されている長さＣ分の吊り体３の重量を補助ウエイト６で相殺しようとするものである。
【００２１】
例えば、本実施例において、図１の全閉状態から扉をΔＡだけ上昇させると、バランスウエイト５はΔＡだけ下がり補助ウエイトの長さはＣ−ΔＡとなる。この時、ΔＡ分は回収器１０内に収容されて堆積するので扉をつり上げるウエイトとしては寄与しない。すなわち、補助ウエイト６の単位長さ当たりの重量が吊り体３のそれと同じであれば、扉２の開閉位置に係わらず上記のＡ＝Ｂ＋Ｃの関係は常に成立して、扉を任意の位置に静止することができる。また、扉の開閉動作の開始時に大きな初動力を要したり、扉の移動とともにその加速度が増すことも無く安全に扉を開閉することができる。
【００２２】
なお、本発明の扉開閉装置は上記の実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することができる。
【００２３】
例えば、上述の実施例では扉２と吊り体３の係合点３ａと補助ウエイト６の回収器１０との当接点１０ａとが同一平面上に位置しているが、これらは必ずしも同一平面上になくてもよい。例えば、図２に示すように扉２と吊り体３の係合点３ａが補助ウエイト６の回収器１０との当接点ｂよりもｄだけ低い位置にあってもよい。この場合にも、歯車４の両側で垂下する吊り体３と補助ウエイト６とは、Ａ＝Ｂ＋Ｃの関係を保持してバランスするので、予め吊り体３の長さｄ分の重量をバランスウエイト５に付加しておけばよい。逆に、図３に示すように扉２と吊り体３の係合点３ａが炉本体７の上面７ｂよりもｄ’だけ高い位置にある場合には補助ウエイト６の支持台１０ａなどによって回収器１０を炉本体７の上面７ｂよりもｄ’だけ高くして、Ａ＝Ｂ＋Ｃとすればよい。
【００２４】
また、実施例では、補助ウエイト６、６を吊り体３、３に対応して２本としたが、単位長さ当たりの重量が吊り体３の２倍のものをバランスウエイト５の底部中央部に１本のみ垂下してもよい。あるいは、単位長さ当たりの重量が小さいもであっても、吊り体３、３の単位長さ当たりの重量と等しくなるよう多数本用いてもよい。なおこの場合には、バランスウエイトが水平に昇降できるように取り付けることは言うまでもない。
【００２５】
さらに、本実施例では扉の開閉手段を手動によるものとしたが、図１（ｂ）に示す軸８をモータなどで回転して開閉する電動式としてもよい。この場合には、従来のモータに比べて遙かに小出力のモータとすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明の扉開閉装置は、焼成炉や加熱炉、業務用の冷蔵庫、貯蔵庫など上下に開閉する扉を有する設備機器の扉開閉装置として好適である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明扉開閉装置の実施例を説明する模式図である。（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。
【図２】係合点３ａと補助ウエイト６の当接点１０ａとが同一平面上になく、係合点３ａの方がｄだけ低い場合の扉側とバランスウエイト側とのバランスを説明する説明図である。
【図３】係合点３ａと補助ウエイト６の当接点１０ａとが同一平面上になく、係合点３ａの方がｄ’だけ高い場合の扉側とバランスウエイト側とのバランスを説明する説明図である。
【図４】従来技術になる扉開閉装置の一例を示す概要図である。
【符号の説明】
【００２８】
１：扉開閉装置  ２：扉  ３：吊り体  ４：歯車  ５：バランスウエイト  ６：補助ウエイト  ７：炉本体  １０：補助ウエイト回収器
【図１】
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【図２】
2006152614.tif 000004
【図３】
2006152614.tif 000005
【図４】
2006152614.tif 000006