特許 7125820 シェルター扉の断熱構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-08-17

(45)【発行日】2022-08-25

(54)【発明の名称】シェルター扉の断熱構造

(51)【国際特許分類】

   E04H 9/14 20060101AFI20220818BHJP

   E06B 5/16 20060101ALI20220818BHJP

   E06B 7/16 20060101ALI20220818BHJP

【ＦＩ】

E04H9/14 B

E06B5/16

E06B7/16 Z

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2022107143

(22)【出願日】2022-07-01

【審査請求日】2022-07-05

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】517357826

【氏名又は名称】株式会社シェルタージャパン

(74)【代理人】

【識別番号】100103207

【弁理士】

【氏名又は名称】尾崎 隆弘

(74)【代理人】

【識別番号】100196106

【弁理士】

【氏名又は名称】杉田 一直

(72)【発明者】

【氏名】矢野 昭彦

【審査官】河内 悠

(56)【参考文献】

【文献】実開昭５９－５１１６０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭６１－１６６０５３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５７－１６４６９２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平９－７０３５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第６５９３８１８（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】特許第６５９３８１６（ＪＰ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０４Ｈ ９／００－９／１６

Ｅ０６Ｂ ５／００－５／２０

Ｅ０６Ｂ ７／１６－７／３６

Ｅ０６Ｂ ９／１３

Ｅ０２Ｄ ２９／０４５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

地下シェルターの天井に設けられる開口部を室内側から覆うことでシェルター扉を断熱するシェルター扉の断熱構造であって、
前記開口部を取り囲む状態で前記天井に固定される枠体と、
前記枠体を覆う被覆シートと、
前記被覆シートを第１方向に展開できるとともに巻き取ることができる回転ドラム装置と、を備え、
前記被覆シートは、前記枠体と接触することで接着できる接着部を有することを特徴とするシェルター扉の断熱構造。

【請求項2】

前記被覆シートは、前記枠体の内部領域を覆うカバー部を有し、前記カバー部は折目を介して前記接着部と接続することを特徴とする請求項１に記載のシェルター扉の断熱構造。

【請求項3】

前記接着部は、面ファスナーが装着されることを特徴とする請求項１に記載のシェルター扉の断熱構造。

【請求項4】

前記被覆シートは、前記第１方向への移動を誘導するガイド装置を有することを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載のシェルター扉の断熱構造。

【請求項5】

前記ガイド装置は、前記第１方向と交差する方向となる第２方向に延びて前記被覆シートの先端部に固定される連結部材と、前記連結部材の両端部に設けられる一対の走行凸部と、を有し、前記走行凸部は前記枠体に設けられる溝に挿入された状態で前記第１方向に沿って移動できることを特徴とする請求項４に記載のシェルター扉の断熱構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シェルターの天井に設けられる開口部を室内側から覆うことで断熱するシェルター扉の断熱構造に関する。

【背景技術】

【0002】

東日本大震災では、地震、津波、火災が複合的に発生して多くの尊い人命が失われた。今後の発生が想定されている東海、東南海、南海の三連動地震では、東日本大震災を上回る規模の災害が予測されている。また、海外では、核兵器や、生物・化学兵器の開発による緊張状態が続いており、これらの兵器を使用した軍事攻撃の脅威が高まっている。これらの自然災害や有事災害から身を守る対策として、身近な場所に設置された地下シェルターへの避難が考えられる。

【0003】

地下シェルターは、シェルターの筐体部分を地下に埋設できることから、火災に対して、また、核兵器などに起因する放射能に対して、他のシェルター、たとえば地上に設置するシェルターと比較して有利であると考えられる。しかし、出入口は地下に埋設することができず、少なくとも火炎熱の影響を直接受けることとなる。

【0004】

一般に、シェルター扉はシェルターの筐体の部分と同等あるいはそれ以上の強度を必要とすることから、シェルター扉の厚さは、必然的に厚くならざるを得ない。厚さの厚いシェルター扉は、外部との接触面積が大きくなる。この外部との接触面積の増大が、断熱性能の低下の一因となる。特に、シェルター扉が天井に埋め込まれる場合、天井に設けられる開口側面、およびシェルター扉の側面の双方が外部と触れることとなり、断熱性能はさらに低下する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特許第６５９３８１８号公報

【文献】特許第６５９３８１６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

シェルター扉の断熱性能を向上させるために天井に設けられるシェルター扉の全体を室内の側から覆うことが考えられるが、このような作業は、作業が困難な上向きの姿勢で行うこととなる。一方で、一般的な扉、すなわち、壁面に設けられる扉の全体を覆う作業は、通常の立ち姿の作業姿勢で行うことができる。したがって、天井に設けられるシェルター扉を覆う作業は、壁面に設けられる扉を覆う作業に比べて極めて困難となる。

【0007】

本発明は、これらの問題点に着目してなされたものであり、上向きの作業姿勢であってもシェルター扉の全体を簡単に覆うことができるシェルター扉の断熱構造を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するための発明は、地下シェルターの天井に設けられる開口部を室内側から覆うことでシェルター扉を断熱するシェルター扉の断熱構造であって、開口部を取り囲む状態で天井に固定される枠体と、枠体を覆う被覆シートと、被覆シートを第１方向に展開できるとともに巻き取ることができる回転ドラム装置と、を備え、被覆シートは、枠体と接触することで接着できる接着部を有することを特徴とする。

【0009】

この構成によれば、シェルター扉の断熱構造は、地下シェルターの天井に設けられる開口部を室内側から覆うので、津波や火災などの災害によって破損することはない。また、開口部を取り囲む状態で天井に固定される枠体と、枠体を覆う被覆シートと、被覆シートを第１方向に展開できるとともに巻き取ることができる回転ドラム装置を備え、被覆シートは、枠体と接触することで接着できるので、被覆シートを第１方向に展開して枠体と接着することで簡単に開口部を覆うことができる。また、被覆シートを回転ドラム装置に巻き取ることで、収容が容易となる。

【0010】

好ましくは、被覆シートは、枠体の内部領域を覆うカバー部を有し、カバー部は折目を介して接着部と接続することを特徴とする。

【0011】

この構成によれば、被覆シートは、枠体の内部領域を覆うカバー部を有し、カバー部は折目を介して接着部と接続するので、接着部を折目から簡単に折り曲げることができる。

【0012】

好ましくは、接着部は、面ファスナーが装着されることを特徴とする。

【0013】

この構成によれば、枠体に面ファスナーを装着することで、接着部と枠体を簡単に着脱できる。

【0014】

好ましくは、被覆シートは、第１方向への移動を誘導するガイド装置を有することを特徴とする。

【0015】

この構成によれば、被覆シートの移動はガイド装置によって第１方向に誘導されるので、上向きの姿勢で被覆シートを展開しても、逸れることなく被覆シートを第１方向に沿って移動できる。

【0016】

好ましくは、ガイド装置は、第１方向と交差する方向となる第２方向に延びて被覆シートの先端部に固定される連結部材と、連結部材の両端部に設けられる一対の走行凸部と、を有し、走行凸部は枠体に設けられる溝に挿入された状態で第１方向に沿って移動できることを特徴とする。

【0017】

この構成によれば、第１方向と交差する方向となる第２方向に延びて被覆シートの先端部に固定される連結部材を有するので、連結部材を利用して被覆シートを均一な状態で展開、および巻き取りすることができる。また、連結部材の両端部に設けられる一対の走行凸部が枠体に設けられる溝に挿入された状態で第１方向に沿って移動することで、被覆シートは落下することなく第１方向に沿って移動できる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本実施形態におけるシェルター扉の断熱構造の正面断面図である。

【図2】室内側から視た開口部近傍の平面図である。

【図3】被覆シートの展開図である。

【図4】ガイド装置を説明する断面図である。

【図5】回動ドラム装置の側面図である。

【図6】同、正面断面図である。

【図7】ロック機構を説明する正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、図１～７を参照して本発明のシェルター扉の断熱構造の実施形態を詳述する。

【0020】

シェルター扉２は、天井１００に設けられた開口部１１０、開口部１１０を開閉する扉本体４０、および扉本体４０を昇降させる駆動装置４１で構成されている。シェルター扉の断熱構造１（以後、断熱構造１と記す。）は、回転ドラム装置３０に巻き取られている被覆シート２０を、第１方向Ｄ１に展開して、枠体１０に接着することで、開口部１１０を覆って断熱する構造である。図１、図２に示す通り、回転ドラム装置３０は天井１００に固定されており、被覆シート２０を収容している。天井１００に固定される枠体１０は、四方に組まれて開口部１１０を内包している。開口部１１０は、扉本体４０によって開閉する。扉本体４０は、駆動装置４１の動作で、天井１００と平行な状態を保持して上下方向に移動する。なお、扉本体４０によって開口部１１０が閉鎖されたとき、天井１００と扉本体４０は、ほぼ面一となっている。これにより災害時に、扉本体４０の破損を免れ得る。例えば、津波や洪水の漂流物と直接衝突することを免れ得る。

【0021】

天井１００、および扉本体４０は鉄筋コンクリート製であり、厚さは２０～５０ｃｍであることが好ましい。より好ましい厚さは、３０ｃｍ～５０ｃｍである。これによって極めて高い放射線遮蔽能力を具備できるので、核シェルターとしての利用も可能になる。

【0022】

密閉性や断熱性能を高めるために、開口部１１０と扉本体４０の隙間４０ａは、可能な限り小さくすることが求められる。一方で、シェルターは、災害に耐えうる構造であることが必須の要件となることから、扉本体４０、天井１００は頑強なものであることが求められる。そのため構造厚さは必然的に厚くなる。また、重くて厚さの厚い扉本体４０の確実な開閉のために、駆動装置４１の動作誤差を考慮して開口部１１０と扉との間は所定の隙間４０ａを設ける必要がある。隙間４０ａを設けることで、扉本体４０および天井１００は外部との接触面積が増大する。その結果、熱が扉本体４０および天井１００に伝わりやすくなり、室内１２０の温度上昇が促進されることとなる。

【0023】

開口部１１０は扉本体４０を収容する扉収容部１１１が設けられている。また扉本体４０は、支持部１１２で支持されることで扉収容部１１１に収容される。支持部１１２は、平面視で扉収容部１１１から開口部１１０の内部領域の方向に突出した状態で環状に設けられている。

【0024】

扉本体４０が支持部１１２に環状に設けられた受台１１３に支持されることで開口部１１０は閉鎖する。同時に、扉本体４０の下面側に環状に装着されたパッキンＰが、凹部１１５に圧縮される状態で接触する。これにより、扉本体４０と支持部１１２の密閉性を高めることができる。このとき、扉本体４０の上面と天井１００の上面はほぼ面一の状態となる。なお、凹部１１５は、支持部１１２に環状に設けられている窪みである。パッキンＰ、および凹部１１５の形状を適宜に設定することで、パッキンＰの圧縮力および、パッキンＰと凹部１１５の接触面積を変化させることができる。これにより、パッキンＰの耐久性を維持できるとともに、所定の密閉性能を確保できる。

【0025】

開口部１１０が閉鎖されるとき、扉本体４０と開口部１１０との間に隙間４０ａが生じる。この隙間４０ａの部分は外部との接触面積が大きくなり、シェルターの他の部分に比べて熱が伝わりやすくなる。断熱構造１は熱が伝わりやすくなる状態を抑止するためのものである。

【0026】

断熱構造１は、枠体１０、被覆シート２０、回転ドラム装置３０を備えている。枠体１０、および回転ドラム装置３０は天井１００に固定されている。回転ドラム装置３０は被覆シート２０を巻き取った状態で収容できる。回転ドラム装置３０に収納された被覆シート２０を展開して、天井１００に固定された枠体１０に接着することで、開口部１１０を覆うことができる。

【0027】

枠体１０は、四方に組まれた棒状の角材で開口部１１０を取り囲んでいる。枠体１０の内部領域は、可能な限り大きく設定することが好ましく、平面視で、少なくとも扉収容部１１１を内包することが好ましい。

【0028】

枠体１０の外側面は、全周に渡って面ファスナー５０ａが装着されている。また、下面は、第１方向Ｄ１に沿って、一対の溝１１、１１が設けられている。

【0029】

図３に示す通り、被覆シート２０はカバー部２１、および接着部２２を有しており、接続シート２３を介して回転ドラム装置３０に接続している。カバー部２１は枠体１０の内部領域を覆うシートである。接続シート２３と被覆シート２０は折目２５を介して接続している。また、接着部２２は、面ファスナー５０ｂが装着されており、枠体１０の外側面に装着された面ファスナー５０ａと接着可能となっている。面ファスナー５０ａと面ファスナー５０ｂを接触させることで被覆シート２０は枠体１０に接着される。

【0030】

接着部２２は、カバー部２１を取り囲む状態で配置されており、第１方向Ｄ１に沿って延びる第１接着部２２ａと、第２方向Ｄ２に沿って延びる第２接着部２２ｂを有している。第１接着部２２ａ、および第２接着部２２ｂは折目２５を介してカバー部２１に接続している。これにより、折目２５で容易に接着部２２を折り曲げることができることから、面ファスナー５０ａ、５０ｂ同士を簡単に接着することができる。

【0031】

被覆シート２０は、薄くて、耐熱性能に優れた素材であることが好ましい。より好ましくは、それに加えて、防水性能に優れた素材である。

【0032】

第１接着部２２ａの両端部は、折目２５を介して折返し部２６が接続している。折返し部２６を第２接着部２２ｂの端部に接着することで、断熱構造１の気密性が高まり、より一層の断熱効果が期待できる。

【0033】

ガイド装置７０は、カバー部２１の先端部に取り付けられている。図４に示す通り、ガイド装置７０は連結部材７１と走行凸部７３を有している。連結部材７１は第２方向Ｄ２に沿って延びる帯板である。また、図３に示す通り、中央部に取手７２が装着されている。

【0034】

第２方向Ｄ２は、第１方向Ｄ１と交差する方向であるが、第１方向Ｄ１と第２方向Ｄ２とが互いに直交する方向であることが好ましい。

【0035】

走行凸部７３は連結部材７１の両端部に固定されている略Ｔ字形部材であり、枠体１０に設けられた溝１１にはめ込まれている。これにより、被覆シート２０は形状を維持した状態で落下することなく第１方向Ｄ１に沿って移動できる。また、取手７２を把持して第１方向Ｄ１に移動することで被覆シート２０を容易に第１方向Ｄ１に展開できる。

【0036】

図５に示す通り、回転ドラム装置３０は、収容ドラム３１と、ロック機構６０を有している。収容ドラム３１は天井１００に固定されており、ロック機構６０は収容ドラム３１に接続している。収容ドラム３１は、被覆シート２０を巻き取った状態で収容するとともに展開できるものである。また、ロック機構６０は、被覆シート２０が巻き取られる方向の移動を拘束するものである。

【0037】

被覆シート２０は接続シート２３を介してボビン３２に巻き取られた状態で筐体３５に収容されている。図６に示す通り、被覆シート２０は筐体３５に設けられたスロット３４から展開できるようになっている。また、被覆シート２０は、ボビン３２に連結された渦巻きバネ３３の弾性力によってスロット３４を介して引き込まれてボビン３２に自動的に巻き取られる構造となっている。渦巻きバネ３３の弾性力を適宜に設定することで、被覆シート２０が引き込まれる速度を調整できる。これにより、被覆シート２０のスムーズな巻き取りが可能となる。

【0038】

ロック機構６０は、ボビン３２の反時計回りの回動を抑制できる構造である。図７に示す通り、ロック機構６０は係合爪６１によって歯車６２の反時計回りの回動を抑制する。歯車６２とボビン３２は同軸であり、同期して回動する。係合爪６１は支点回りに回動できる状態で、また、カム６３は支点回りに回動できる状態で、それぞれ筐体３５に支持されている。また、バネ６５は筐体３５に固定され、係合爪６１が時計回りに回動する方向の力を付勢している。ハンドル６４の回動に同期してカム６３は回動する。筐体３５に装着されるハンドル６４を時計回りに回動すると、カム６３も時計回りに回動し、ハンドル６４を反時計回りに回動するとカム６３も反時計回りに回動する。

【0039】

係合爪６１は、バネ６５で付勢された状態で、カム６３の突起部６６でない部分で支持されている。実線の状態で、静止位置が保たれている。また、この状態でボビン３２は時計回りに回動できるが、反時計回りの回動は拘束される。すなわち、被覆シート２０は展開できるとともに、展開した状態は維持される。

【0040】

ハンドル６４を反時計回りに回動することで、カム６３は反時計回りに回動する。これにより、突起部６６と係合爪６１が接触することで、バネ６５の付勢力に抗して係合爪６１は反時計回りに回動する。これにより、係合爪６１と歯車６２の外周歯の係合は解かれる。その結果、被覆シート２０を自由に展開、および巻き取りできるようになる。

【0041】

開口部１１０を被覆シート２０で覆う手順について説明する。

【0042】

取手７２を把持して被覆シート２０を第１方向Ｄ１に沿って枠体１０の先端部まで移動する。このとき、移動方向に作用させた力を解除してもロック機構６０によって被覆シート２０がボビン３２に巻き取られることはない。また、走行凸部７３が枠体１０に設けられた溝１１にはめ込まれているので、被覆シート２０が落下することはない。この状態で、接着部２２に装着される面ファスナー５０ｂと枠体１０の外側面に装着される面ファスナー５０ａを接触させることで、被覆シート２０で枠体１０を覆うことができる。これにより、開口部１１０は被覆シート２０によって覆われる。

【0043】

天井１００、扉本体４０、枠体１０および被覆シート２０によって、室内１２０に開口部１１０を覆う空気層が設けられ、この空気層によって開口部１１０を断熱することができる。

【0044】

開口部１１０を覆う被覆シート２０は、接着部２２に装着される面ファスナー５０ｂと枠体１０の外側面に装着される面ファスナー５０ａの接触を解除した後に、ハンドル６４を操作して係合爪６１と歯車６２の係合を解くことで、ボビン３２に自動的に巻き取ることができる。

【0045】

本実施形態は例示であり、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で改変できることは勿論である。

【産業上の利用可能性】

【0046】

本発明に係るシェルター扉の断熱構造は、火災などの災害に対して、シェルター内部の避難環境を向上させることができる。その結果、地下シェルターの普及に貢献にできると考えられることから産業用の利用可能性は大である。

【符号の説明】

【0047】

１ ：断熱構造
２ ：シェルター扉
１０ ：枠体
１１ ：溝
２０ ：被覆シート
２１ ：カバー部
２２ ：接着部
２５ ：折目
３０ ：回転ドラム装置
５０ａ、５０ｂ ：面ファスナー
７０ ：ガイド装置
７１ ：連結部材
７２ ：取手
７３ ：走行凸部
１００ ：天井
１１０ ：開口部
１２０ ：室内
Ｄ１ ：第１方向
Ｄ２ ：第２方向

【要約】

【課題】上向きの作業姿勢であってもシェルター扉の全体を簡単に覆うことができるシェルター扉の断熱構造を提供する。
【解決手段】シェルター扉の断熱構造１は、回転ドラム装置３０に巻き取られている被覆シート２０を、第１方向Ｄ１に展開して、枠体１０に接着することで、開口部１１０を覆って断熱する構造である。回転ドラム装置３０は天井１００に固定されており、被覆シート２０を収容している。天井１００に固定される枠体１０は、四方に組まれて開口部１１０を内包している。開口部１１０は、扉本体４０によって開閉する。扉本体４０は、駆動装置４１の動作で、天井１００と平行な状態を保持して上下方向に移動する。なお、扉本体４０によって開口部１１０が閉鎖されたとき、天井１００と扉本体４０は、ほぼ面一となっている。
【選択図】 図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】