(57)【要約】【課題】高い耐久性を必要としない簡単且つ安価な構成からなり、増水を検知すると、建造物の出入り口を自動的に閉塞することのできる防水扉装置を提供する。【解決手段】建造物の出入り口１２の床３０に配設され、起立されることで前記出入り口１２を閉塞する防水扉１８と、ガスの圧力により前記防水扉１８を前記出入り口１２に起立させるシリンダ機構２２と、圧縮されたガスが充填されたガスボンベ９８と、水を感知する水感知部１００とを有し、前記水感知部１００が水を感知すると、前記ガスボンベ９８の前記ガスを前記シリンダ機構２２に供給するガス供給部２６と、前記ガス供給部２６に接続され、配管１１０ａ〜１１０ｃを介して前記シリンダ機構２２に供給される前記ガスの圧力を減圧する減圧タンク２８と、を備える。【選択図】図１
2014114619.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建造物の出入り口の床に配設され、起立されることで前記出入り口を閉塞する防水扉と、
ガスの圧力により前記防水扉を前記出入り口に起立させるシリンダ機構と、
圧縮されたガスが充填されたガスボンベと、水を感知する水感知部とを有し、前記水感知部が水を感知すると、前記ガスボンベの前記ガスを前記シリンダ機構に供給するガス供給部と、
前記ガス供給部に接続され、配管を介して前記シリンダ機構に供給される前記ガスの圧力を減圧する減圧タンクと、
を備えることを特徴とする防水扉装置。
【請求項２】
請求項１記載の防水扉装置において、
前記減圧タンクと前記シリンダ機構とを接続する前記配管には、前記ガスの一部を外部に排気し、前記ガスの流量を調整する排気流量調整弁が接続されることを特徴とする防水扉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建造物の出入り口に設置される防水扉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、集中豪雨等により大量の水が発生した場合、家屋、ビル、地下駐車場、地下鉄等の出入り口を介して建造物内に水が浸入するおそれがある。そこで、建造物内への水の浸入を防止するため、建造物の出入り口の床に防水扉を配設しておき、増水時には、防水扉を起立させて出入り口を閉塞させる防水扉装置が開発されている（特許文献１）。
【０００３】
この場合、上記特許文献１に開示された装置は、手動で防水扉を起立させる構成であるため、構成は極めて簡単である。しかしながら、防水扉の起立作業を人が行う必要があり、また、重い防水扉の場合には、作業者に負担がかかるという不具合がある。
【０００４】
一方、特許文献２に開示された防水扉装置は、駆動手段を用いて防水扉を起立させるように構成されている。駆動手段には、水を感知すると、流体供給源の高圧ガスを駆動手段に供給するように作動するガス供給手段が連結されている。ガス供給手段は、流体供給源とは異なるガスボンベを備えており、水を感知すると、ガスボンベに充填されているガスが開放され、その圧力により流体供給源と駆動手段とを連通させ、高圧ガスが駆動手段に供給される。駆動手段は、流体供給源から供給される高圧ガスの圧力により駆動され、防水扉が起立される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−６３７９９号公報
【特許文献２】特開２００９−３５８７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この場合、特許文献２の装置では、流体供給源からの高圧ガスを駆動手段に直接供給するように構成されているため、流体供給源と駆動手段とを接続する配管には、高い耐久性が要求される。また、ガス供給手段を作動させるためのガスを供給するガスボンベと、駆動手段に高圧ガスを供給する流体供給源とをそれぞれ設けているため、装置構成が複雑になるとともに、高価となる不具合がある。
【０００７】
本発明は、上記の課題を解消するためになされたものであって、高い耐久性を必要としない簡単且つ安価な構成からなり、増水を検知すると、建造物の出入り口を自動的に閉塞することのできる防水扉装置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】
【０００８】
本発明に係る防水扉装置は、建造物の出入り口の床に配設され、起立されることで前記出入り口を閉塞する防水扉と、ガスの圧力により前記防水扉を前記出入り口に起立させるシリンダ機構と、圧縮されたガスが充填されたガスボンベと、水を感知する水感知部とを有し、前記水感知部が水を感知すると、前記ガスボンベの前記ガスを前記シリンダ機構に供給するガス供給部と、前記ガス供給部に接続され、配管を介して前記シリンダ機構に供給される前記ガスの圧力を減圧する減圧タンクと、を備えることを特徴とする。
【０００９】
前記防水扉装置において、前記減圧タンクと前記シリンダ機構とを接続する前記配管には、前記ガスの一部を外部に排気し、前記ガスの流量を調整する排気流量調整弁が接続されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の防水扉装置では、水感知部が水を感知すると、ガスボンベのガスが減圧タンクを介してシリンダ機構に供給され、防水扉が自動的に起立されて出入り口が閉塞される。この場合、シリンダ機構に供給されるガスの圧力は、減圧タンクにより所定の圧力に減圧された後、配管を介してシリンダ機構に供給される。従って、配管には、高い耐久性が要求されないため、防水扉装置を安価に構成することができる。また、防水扉を起立させるためのガスは、水を感知する水感知部に接続されるガスボンベから直接シリンダ機構に供給される構成であるため、防水扉装置を極めて簡単に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態の防水扉装置の斜視図である。
【図２】図１に示す防水扉装置のII−II線断面図である。
【図３】本実施形態の防水扉装置における駆動回路の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１３】
＜防水扉装置１０の構成の説明＞
図１は、本実施形態の防水扉装置１０の斜視図である。図２は、図１に示す防水扉装置１０のII−II線断面図である。図３は、本実施形態の防水扉装置１０における駆動回路の構成図である。
【００１４】
防水扉装置１０は、建造物の出入り口１２の壁部１４ａ、１４ｂ間に設置される。防水扉装置１０は、収納部１６と、防水扉１８と、シール部２０ａ〜２０ｃと、シリンダ機構２２と、スプリング機構２４ａ、２４ｂと、ガス供給部２６と、減圧タンク２８とを備える。
【００１５】
収納部１６は、略矩形状である。収納部１６は、壁部１４ａ、１４ｂ間の床３０に形成した凹部３２に配設される。収納部１６の壁部１４ｂ側の側面１６ａには、後述する配管１１０ａが導通される開口部３４が形成される。収納部１６の内部には、シリンダ機構２２と、２組のスプリング機構２４ａ、２４ｂとが収納される。
【００１６】
防水扉１８は、建造物の出入り口１２の床３０に配設され、壁部１４ａ、１４ｂ側が２組のヒンジ部３６ａ、３６ｂを介して収納部１６に連結される。また、防水扉１８の壁部１４ａ、１４ｂから離間する部位には、ブラケット３８ａ、３８ｂを介して２組のローラ４０ａ、４０ｂが配設される。防水扉１８は、出入り口１２を開放している状態において、床３０の面と面一の状態で収納部１６の上部に配置される。
【００１７】
ヒンジ部３６ａは、収納部１６の底部に固定されるブラケット４２と、防水扉１８に固定されるブラケット４４と、ブラケット４２及び４４を連結する連結板４６とを備える。連結板４６は、略三角形状である。連結板４６の各頂部近傍には、軸体４８ａ〜４８ｃが固定される。軸体４８ａは、防水扉１８のブラケット４４に連結される。軸体４８ｂは、ブラケット４２の壁部１４ａ、１４ｂ寄りの部位に連結される。軸体４８ｃは、ブラケット４２の壁部１４ａ、１４ｂから離間した部位に形成された円弧状のガイド溝５０に係合される。ヒンジ部３６ｂは、ヒンジ部３６ａと同様に構成される。
【００１８】
シール部２０ａ、２０ｂは、防水シール部材５２ａ、５２ｂを有し、各壁部１４ａ、１４ｂに沿って鉛直上方向に延在して配設される。防水シール部材５２ａ、５２ｂは、ブラケット５４ａ、５４ｂにより保持される弾性体である。シール部２０ｃは、弾性体からなる防水シール部材であり、収納部１６の壁部１４ａ、１４ｂ側の側面１６ｂに沿って水平方向に延在して配設される。
【００１９】
シリンダ機構２２は、ガスの圧力により防水扉１８を出入り口１２に起立させるものであり、シリンダ部５６と、扉起立部５８とを備える。シリンダ部５６は、シリンダ本体６０とシリンダロッド６２とを備える。シリンダ本体６０は、ブラケット６４を介して収納部１６の底部に揺動可能に配設される。シリンダ本体６０に装着されるシリンダロッド６２の端部には、Ｌ字状のリンク６６の一端部が軸支される。リンク６６の他端部は、ブラケット６８により支持される軸体７０に固定される。扉起立部５８は、２本のアーム７２ａ、７２ｂを有する。アーム７２ａ、７２ｂの一端部は、軸体７０に固定される。アーム７２ａ、７２ｂの他端部には、ブラケット７４を介して、防水扉１８に当接するローラ７６ａ、７６ｂが配設される。
【００２０】
スプリング機構２４ａは、スプリング部７８と、扉起立支援部８０とを備える。スプリング部７８は、本体８２とロッド８４とを備える。本体８２は、ブラケット８６を介して収納部１６の底部に揺動可能に配設される。ロッド８４は、壁部１４ａ、１４ｂ側に向かって弾性力が付与された状態で本体８２に保持される。ロッド８４の端部は、軸体８８に固定される。扉起立支援部８０は、２本のアーム９０ａ、９０ｂを有する。アーム９０ａ、９０ｂの一端部は、軸体８８に固定される。軸体８８から所定距離離間したアーム９０ａ、９０ｂの部分は、軸体９２により軸支される。軸体９２は、ブラケット９４に支持される。アーム９０ａ、９０ｂの他端部には、防水扉１８に当接するローラ９６ａ、９６ｂが配設される。スプリング機構２４ｂは、スプリング機構２４ａと同様に構成される。
【００２１】
ガス供給部２６は、圧縮されたガスが充填されたガスボンベ９８と、水を感知する水感知部１００と、ガスボンベ９８を穿孔する穿孔部１０２とを備える。ガス供給部２６は、ガスボンベ９８のガスをシリンダ機構２２に供給するガス供給源であり、壁部１４ｂに固定された柱１０４に装着される。水感知部１００は、水が浸入する開口部１０６を有し、開口部１０６から浸入した水を感知するセンサである。なお、開口部１０６は、増水を検知する所望の水位に応じた高さＨに設定される。穿孔部１０２は、水感知部１００が水を感知することで駆動され、ガスボンベ９８を穿孔する穿孔手段である。
【００２２】
減圧タンク２８は、シリンダ機構２２に供給されるガスの圧力を減圧するタンクである。減圧タンク２８は、ガスボンベ９８からのガスが流通する配管１０８を介して穿孔部１０２に接続される。配管１０８は、高圧ガスの圧力に対して十分な耐久性を有する材料により構成される。減圧タンク２８には、配管１１０ａを介して流量調整弁１１２が接続される。配管１１０ａは、柱１０４の側部の床３０に形成された開口部１１８を介して、開口部３４より収納部１６の内部に導入される。流量調整弁１１２は、配管１１０ｂ、継手１１４及び配管１１０ｃを介してシリンダ本体６０に接続される。また、流量調整弁１１２には、配管１１０ｂ、継手１１４及び配管１１０ｄを介して排気流量調整弁１１６が接続される。排気流量調整弁１１６は、ガスの一部を外部に排気し、ガスの流量を調整する調整弁である。
【００２３】
＜防水扉装置１０の動作の説明＞
防水扉装置１０を使用しない状態では、防水扉１８は、収納部１６の上部を閉塞し、床３０と面一の状態に設定されている。従って、利用者は、出入り口１２を自由に出入りすることができる。
【００２４】
次に、ガス供給部２６が増水を検知した場合の動作について説明する。
【００２５】
増水が発生して、水位がガス供給部２６における水感知部１００の開口部１０６の高さＨに達すると、水が水感知部１００の内部に浸入する。水感知部１００は、開口部１０６から浸入した水を感知する。水感知部１００が水を感知すると、穿孔部１０２が駆動され、ガスボンベ９８が穿孔される。
【００２６】
ガスボンベ９８が穿孔されると、ガスボンベ９８に充填されていた圧縮された高圧のガスは、配管１０８を介して減圧タンク２８に供給される。減圧タンク２８に供給されたガスは、減圧タンク２８内で圧力が減圧される。なお、配管１０８は、高圧のガスに対して十分な耐久性を有する材料で構成されているため、ガスの圧力によって破損されるおそれはない。
【００２７】
減圧タンク２８内で減圧されたガスは、配管１１０ａを介して流量調整弁１１２に供給される。次いで、ガスは、流量調整弁１１２により流量が調整された後、配管１１０ｂ、継手１１４及び配管１１０ｃを介してシリンダ機構２２のシリンダ本体６０に供給される。また、流量調整弁１１２により流量が調整されたガスの一部は、継手１１４に接続されている配管１１０ｄを介して、排気流量調整弁１１６から外部に排気される。
【００２８】
この場合、ガスボンベ９８からの高圧のガスは、減圧タンク２８によって減圧されているため、配管１１０ａ〜１１０ｄを破損することなく、シリンダ本体６０に供給され、また、一部が外部に排気される。また、シリンダ本体６０に供給されるガスの一部は、排気流量調整弁１１６から外部に排気されるため、ガスの圧力が徐々に上昇して配管１１０ａ〜１１０ｄが破損されてしまうおそれもない。従って、配管１１０ａ〜１１０ｄとしては、高圧のガスに対して十分な耐久性を有する材料とする必要がなく、安価な配管１１０ａ〜１１０ｄを使用することができる。
【００２９】
シリンダ部５６のシリンダ本体６０にガスが供給されると、シリンダロッド６２は、図１及び図２に示す矢印方向に変位され、シリンダロッド６２の端部のリンク６６を介して軸体７０が回動される。軸体７０が回動すると、軸体７０に一端部が固定された扉起立部５８のアーム７２ａ、７２ｂが軸体７０を中心として回動される。そして、アーム７２ａ、７２ｂの他端部に配設されたローラ７６ａ、７６ｂが防水扉１８を押し上げて起立させる。
【００３０】
この場合、防水扉１８は、無人の状態で自動的に起立されるため、作業者が危険を伴うおそれのある現場で起立させる作業を行う必要がない。また、増水が発生した際には、ガス供給部２６の水感知部１００が水を感知して、防水扉１８が速やかに起立されるため、防水扉１８の起立処理が遅れてしまう不具合が発生することもない。また、防水扉装置１０は、防水扉１８を起立させるための電力や水力等の外力を要せず、例えば、停電時であっても確実に動作して防水扉１８を起立させることができる。
【００３１】
一方、シリンダ機構２２の両側部に配設されているスプリング機構２４ａ、２４ｂは、シリンダ機構２２による防水扉１８の押し上げ力を支援する。すなわち、スプリング機構２４ａ、２４ｂは、壁部１４ａ、１４ｂ側に向かって弾性力が付与されたロッド８４を介して、扉起立支援部８０が防水扉１８を常時押圧している。従って、防水扉１８の重量の大部分は、扉起立支援部８０による押圧力によって相殺される。この結果、シリンダ機構２２は、少ないガスの圧力で防水扉１８を起立させることができる。
【００３２】
ここで、シリンダ機構２２が防水扉１８を起立させる速度は、流量調整弁１１２により調整されるガスの流量と、排気流量調整弁１１６により外部に排気されるガスの流量との比率によって調整することができる。所定の起立速度を得るための流量調整弁１１２と排気流量調整弁１１６との流量の比率は、防水扉１８の重量、配管１１０ｃが接続されるシリンダ部５６の開口径、スプリング機構２４ａ、２４ｂにより支援される押圧力等に依存する。例えば、流量調整弁１１２の流量と排気流量調整弁１１６の流量との比率は、２：１〜５：１の範囲で設定すると好適である。
【００３３】
起立に際して、防水扉１８は、先ず、ヒンジ部３６ａ、３６ｂの軸体４８ａを中心として回動する。次いで、防水扉１８が所定量回動した後、防水扉１８は、軸帯４８ａよりも壁部１４ａ、１４ｂ側に近い軸体４８ｂを中心として回動する。従って、防水扉１８が鉛直状態に起立された時、防水扉１８の下端部は、収納部１６内のシール部２０ｃに完全に密着し、水密状態が確保される。また、防水扉１８の両側部は、壁部１４ａ、１４ｂに配設されているシール部２０ａ、２０ｂに密着する。この結果、出入り口１２は、防水扉１８により完全に水密状態とされる。
【００３４】
なお、シリンダ機構２２に供給されるガスは、排気流量調整弁１１６を介して外部に排気されるため、防水扉１８が起立した後、シリンダ機構２２が防水扉１８を押圧しない状態となる。しかしながら、起立状態にある防水扉１８は、増水した水の圧力によって壁部１４ａ、１４ｂに押圧されており、また、スプリング機構２４ａ、２４ｂの押圧力により防水扉１８の重量の大部分が相殺されているため、防水扉１８が収納部１６側に倒れてしまうおそれはない。
【００３５】
次に、水が引いて、防水扉１８を元の状態に戻す場合には、作業者が防水扉１８を操作することになる。作業者は、防水扉１８のローラ４０ａ、４０ｂ側を把持して元の状態に戻すことになるが、このとき、シリンダ機構２２のシリンダ部５６に供給されるガスは、排気流量調整弁１１６を介して外部に排気されている。従って、防水扉１８は、シリンダ部５６の内部のガスの抵抗を受けることがなく、元の状態に容易に戻すことができる。なお、防水扉１８の重量の大部分は、スプリング機構２４ａ、２４ｂによって相殺されているため、作業者は、防水扉１８を小さい力で元の状態に戻すことができる。
【００３６】
防水扉１８が収納部１６を閉塞し、床３０と面一の状態になる直前において、防水扉１８の端部に配設されているローラ４０ａ、４０ｂは、収納部１６の側面１６ｃに当接し、防水扉１８を壁部１４ａ、１４ｂ側に押し戻す。この結果、防水扉１８は、収納部１６を隙間のない状態で閉塞することができる。
【００３７】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で変更することが可能である。
【００３８】
例えば、本実施形態では、シリンダ機構２２の両側部にスプリング機構２４ａ、２４ｂを配設しているが、これに限定されるものではなく、防水扉１８が軽量である場合には、スプリング機構２４ａ、２４ｂを省略した構成としてもよい。
【００３９】
また、水感知部１００は、壁部１４ｂに配設するものとしているが、水感知部１００が適切な状態で水を感知できるのであれば、配設場所は、限定されるものではない。例えば、増水以外の雨等によって水感知部１００が水を感知してしまう事態を回避するため、水感知部１００を雨の当たらない屋内、又は、収納部１６内等に配設してもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１０…防水扉装置
１２…出入り口
１４ａ、１４ｂ…壁部
１６…収納部
１６ａ〜１６ｃ…側面
１８…防水扉
２０ａ〜２０ｃ…シール部
２２…シリンダ機構
２４ａ、２４ｂ…スプリング機構
２６…ガス供給部
２８…減圧タンク
３０…床
３２…凹部
３４、１０６、１１８…開口部
３６ａ、３６ｂ…ヒンジ部
３８ａ、３８ｂ、４２、４４、５４ａ、５４ｂ、６４、６８、７４、８６、９４…ブラケット
４０ａ、４０ｂ、７６ａ、７６ｂ、９６ａ、９６ｂ…ローラ
４６…連結板
４８ａ〜４８ｃ、７０、８８、９２…軸体
５０…ガイド溝
５２ａ、５２ｂ…防水シール部材
５６…シリンダ部
５８…扉起立部
６０…シリンダ本体
６２…シリンダロッド
６６…リンク
７２ａ、７２ｂ、９０ａ、９０ｂ…アーム
７８…スプリング部
８０…扉起立支援部
８２…本体
８４…ロッド
９８…ガスボンベ
１００…水感知部
１０２…穿孔部
１０４…柱
１０８、１１０ａ〜１１０ｄ…配管
１１２…流量調整弁
１１４…継手
１１６…排気流量調整弁
【図１】
2014114619.tif 000003
【図２】
2014114619.tif 000004
【図３】
2014114619.tif 000005