(57)【要約】      （修正有）【課題】地震後のポンプ再起動等によって引き起こされる二次的漏水事故を防止することができると共に、定期的に自動的な作動点検を行うことで、稀な現象である大規模地震発生時にも確実な弁の作動を補償することができる緊急遮断弁装置を提供する。【解決手段】地震を感知したときに弁13を開閉動作させる機能を備えた緊急遮断弁12と、アクチュエータ21からケーブルで接続され、地震を検知する地震検出センサ23と、試験と使用時の切り替えを行う操作ノブ20を備えた操作パネル25と、弁が作動していること及び作動試験の状態を表示する表示装置24とを備えた地震感震器とからなり、地震感震器の地震検出センサで地震を感知したときに蓄電池18に蓄積されている充電電圧を直流電動機16に供給して弁を閉動作に駆動させる機能を備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各戸に引き込まれている配管の間に配置され、
弁と該弁を開閉するアクチュエータとを備え、地震を感知したときに前記弁を開閉動作させる機能を備えた緊急遮断弁と、
前記アクチュエータからケーブルで接続され、地震を検知する地震検出センサと、試験と使用時の切り替えを行う操作ノブを備えた操作パネルと、前記弁が作動していること及び作動試験の状態を表示する表示装置とを備えた地震感震器とからなり、
前記緊急遮断弁におけるアクチュエータ内に制御回路基板と弁開閉用の直流電動機と該直流電動機を駆動させるための電圧を蓄積する蓄電池とを少なくとも備え、前記地震感震器の前記地震検出センサで地震を感知したときに前記蓄電池に蓄積されている充電電圧を前記直流電動機に供給して前記弁を閉動作に駆動させる機能を備えたこと
を特徴とする緊急遮断弁装置。
【請求項２】
前記アクチュエータには、地震を感知していないときに一定周期で前記直流電動機を駆動させて前記弁を開閉動作させる作動試験を自動的に行う機能を備えたことを特徴とする請求項１に記載の緊急遮断弁装置。
【請求項３】
前記直流電動機を駆動させて前記弁を開閉動作させる周期は、略１ヶ月周期であることを特徴とする請求項２に記載の緊急遮断弁装置。
【請求項４】
前記弁が閉動作に駆動しているときに、前記操作パネルの操作ノブの操作により、前記弁を開動作に復旧する機能を備えたことを特徴とする請求項１に記載の緊急遮断弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、緊急遮断弁装置に関し、詳しくは、例えば、震度５強を越える地震発生時に給水・給湯、及びその他の流体の流れる管を各戸単位で遮断する緊急遮断弁を備え且つ地震を感知していないときに弁の開閉動作を一定周期で行うようにした緊急遮断弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の地震用緊急遮断弁は、例えば、給水配管の場合、主管に装着する大口径のもので、給水全系統を遮断する機械的・電気的緊急遮断弁が周知であり、設置後の定期的な作動点検は通常なされていない。
【特許文献１】特開２００１−２８９３４３号公報（第２頁〜第３頁  第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、大規模地震時における配管の損傷は、集合住宅の場合、各戸単位で差異があり給水等の復旧は各戸ごとに実施できるものであって、復旧の操作は全戸数の数量を考慮すれば、居住者が簡易に行える必要がある。
【０００４】
又、短くても数年単位で発生する大規模地震時の作動弁であることから、定期的な点検が必要であり、数量を考慮すれば、自動化が必要である。
【０００５】
従って、本願発明は、各戸単位で発生する二次的漏水事故を防止し、各戸単位での通水復旧を容易にし、希少頻度の作動を保証する定期的な自動点検を行う緊急遮断弁と、そのシステムに解決しなければならない課題を有する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本願発明の緊急遮断弁は、次に示す構成にしたことである。
【０００７】
（１）緊急遮断弁装置は、各戸に引き込まれている配管の間に配置され、弁と該弁を開閉するアクチュエータとを備え、地震を感知したときに前記弁を開閉動作させる機能を備えた緊急遮断弁と、前記アクチュエータからケーブルで接続され、地震を検知する地震検出センサと、試験と使用時の切り替えを行う操作ノブを備えた操作パネルと、前記弁が作動していること及び作動試験の状態を表示する表示装置とを備えた地震感震器とからなり、前記緊急遮断弁におけるアクチュエータ内に制御回路基板と弁開閉用の直流電動機と該直流電動機を駆動させるための電圧を蓄積する蓄電池とを少なくとも備え、前記地震感震器の前記地震検出センサで地震を感知したときに前記蓄電池に蓄積されている充電電圧を前記直流電動機に供給して前記弁を閉動作に駆動させる機能を備えたことである。
（２）前記アクチュエータには、地震を感知していないときに一定周期で前記直流電動機を駆動させて前記弁を開閉動作させる作動試験を自動的に行う機能を備えたことを特徴とする（１）に記載の緊急遮断弁装置。
（３）前記直流電動機を駆動させて前記弁を開閉動作させる周期は、略１ヶ月周期であることを特徴とする（２）に記載の緊急遮断弁装置。
（４）前記弁が閉動作に駆動しているときに、前記操作パネルの操作ノブの操作により、前記弁を開動作に復旧する機能を備えたことを特徴とする（１）に記載の緊急遮断弁装置。
【発明の効果】
【０００８】
本提案によれば、例えば、震度５強を越える大規模地震発生時の配管等設備の損傷により地震後のポンプ再起動等によって引き起こされる二次的漏水事故を防止することができると共に、定期的に自動的な作動点検を行うことで、稀な現象である大規模地震発生時にも確実な弁の作動を補償することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
次に、本願発明に係る緊急遮断弁装置の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１０】
本願発明の緊急遮断弁装置は、図１に示すように、各戸に引き込まれている配管１１の間に配置され、各戸に引き込まれている配管１１に接続して弁を開閉させる開閉機構を備えた弁本体１２と、弁本体１２の弁１３を開閉動作させるためのステム１４を介して駆動するギヤ部１５と、ギヤ部１５のギヤを駆動させるための直流電動機（モータ）１６及び直流電動機１６を駆動制御させるための制御回路基板１７、直流電動機１６を駆動させるための電圧を蓄積する蓄電池１８Ａ、１８Ｂ、電圧を変換するトランス１９等を搭載したアクチュエータ２１とを備えた緊急遮断弁と、アクチュエータ２１からケーブル２２で接続され、地震を検知する地震検出センサ２３と、試験と使用時の切り替えを行う操作ノブ２０を備えた操作パネル２５と、弁１３が作動していること及び作動試験の状態を表示する表示装置２４とを備えた地震感震器２６とから構成されている。
【００１１】
弁本体１２は、図３及び図４に示すように、配管１１との間に配置されるもので、弁箱２７内部に球状の弁１３が開閉自在に配置されている。
弁１３はボール状に形成され、対向する面を切り欠き、その切り欠いた面を貫通させた貫通孔２８を備えた構成になっており、貫通孔２８を流路として使用するときが開の状態（図３参照）、貫通孔２８が回転することで流路を塞ぐことで閉の状態（図４参照）となる。
【００１２】
アクチュエータ２１内には、図１を参照して説明したように、直流電動機１６と２個のキャパシターで形成された蓄電池１８Ａ、１８Ｂと制御回路基板１７とが配置してあり、直流電動機１６はギヤ部１５の減速ギヤ機構に連結されている。
制御回路基板１７には、図２に示すように、蓄電池１８Ａ、１８Ｂを備え、素子としてクロック４５、タイマ４６、ＭＰＵ４７を備えた構成になっている。
そして、図２に示すように、この直流電動機１６が駆動して弁１３（図１参照）を回転させたときに開の状態から閉の状態にしたこと、或は閉の状態から開の状態に回転駆動したことをステム１４に連動して回転するスイッチカム２９の動きで検出する対向する位置関係を持って設けた２つのリミットスイッチ３１Ａ、３１Ｂを備えている。この直流電動機１６は、蓄電池１８Ａ、１８Ｂに充電されている電圧により駆動する構成となっており、これにより地震が発生して電源の供給が途絶えたときでも、蓄電池１８Ａ、１８Ｂに充電されている充電圧を使用して弁１３を回転させて閉動作、或は閉動作させる。
蓄電池１８Ａ、１８Ｂの充電圧が消耗してしまった場合には、ギヤ部１５に設けてある手動開閉ノブ３０（図１参照）を操作することにより、弁１３の開閉を手動で行うことができる。
【００１３】
又、２つのリミットスイッチ３１Ａ、３１Ｂは、スイッチカム２９が略９０度回転したときのいずれかのスイッチがオンする構成になっている。例えば、今、リミットスイッチ３１Ａがスイッチカム２９で押されてオンの状態であるときに、直流電動機１６が駆動して回転すると、弁１３が閉方向に動作し、連動してスイッチカム２９も動き、リミットスイッチ３１Ａがオフ状態になり、略９０度の回転で、スイッチカム２９がリミットスイッチ３１Ｂをオンにすることで、弁１３の閉動作（図４参照）は完了したことになる。開動作も同様に、このリミットスイッチ３１Ｂがオン状態の時に直流電動機が回転すると、弁１３が閉方向に動作し、スイッチカム２９がリミットスイッチ３１Ａをオンさせることで開動作（図３参照）は完了する。
【００１４】
蓄電池１８Ａ、１８Ｂは、所謂、バックアップ電源として使用され、寿命が長い電気２重層キャパシタが使用することで極力定期的な交換作業をしないように工夫されている。
【００１５】
地震感震器２６は、図１を参照して説明したように、ボックス状に形成され、上部に地震を感知するためにボックス自体を水平に維持させるための水準器３２を備え、操作パネル２５には試験等を行うための操作ノブ２０を備え、その横に地震を感知したときに赤色を表示し、通常は緑色を表示する作動表示窓を備えた表示装置２４を備えた構成になっている。この地震感震器２６は、各戸の壁等の操作或は表示状態を視認できる場所に配置することができるようになっており、定期的な弁の開閉動作試験の結果を表示する表示装置２４の状態を確認したり、実際に地震が発生した後に操作ノブ２０を操作して弁を閉の状態から開の状態にするとき等に使用する。
【００１６】
図５は、アクチュエータ２１内の制御関係の回路をブロックで示したブロック図である。商用交流電源（１００Ｖ／２００Ｖ）を５Ｖに変換する電源変換部３５、この電源変換部３５からの５Ｖを直流電源に変換するＡ／Ｄ変換部３６、直流電源を入力して充電するキャパシタ充電制御回路からなるバックアップ電源部３７、バックアップ電源部３７で充電されている充電電圧を供給して直流電動機（モータ）１６を制御するモータ制御回路３８、直流電動機１６を駆動させるためのモータ駆動出力部３９と、直流電動機（モータ）１６が回転することにより発生するリミットスイッチ３１Ａ、３１Ｂ（図１及び図２参照）のオン／オフ状態で生成される開閉信号４１、この開閉信号４１に基づいてカウンタをカウントアップさせたり、弁１３の自動開閉動作をするときのタイマを計測する時計機構部４２、時計機構部４２で計測した弁自動開閉動作が所定時間内であるか否かを信号として出力する開閉動作確認信号４５、地震が発生したときにオンする地震検出センサ２３（図１参照）からの信号や温度・湿度の信号からなる開閉指示信号４３を受信して緊急に弁を動作させるか否かを選別するＭＰＵ等で構成されている制御部４４、クロックを出力する時計ＩＣ４８からなる。
【００１７】
時計機構部４２は、タイマー・カウンタを備えた構成になっており、直流電動機１６が回転することにより発生する開閉信号４１を受信することによりカウンタをリセット等する構成になっている。この時計機構部４２においては、毎日決まった時間、例えば、統計的に使用頻度が最も少ない午前１時等の深夜に信号を出力するように設定されており、カウンタで信号出力をカウントし、３０回（略１ヶ月）で開閉動作信号を出力する。
開閉動作信号が出力されると、先ず、制御部４４に伝達され、制御部４４からモータ制御回路３８に伝達され、モータ駆動出力部３９により直流電動機１６に所定の直流電圧が供給され、直流電動機１６が回転することにより、その回転駆動がギヤ部１５に伝達され、ステム１４が回転することで、弁１３が開の状態から閉の状態に回転動作し、連動するスイッチカム２９がリミットスイッチ３１Ｂを押すことで弁が閉動作の状態になる。続いて、更に直流電動機１６が反対方向に回転することで弁１３が閉の状態から開の状態に推移して、スイッチカム２９がリミットスイッチ３１Ａを押すことで元の状態の開の状態になる。
【００１８】
このようにして、弁１３の開閉動作を行うのであるが、そのタイマーの設定時間と弁１３の開閉動作時間が正常か否かを制御部４４が判定し外部に開閉動作確認信号４５を出力する。この開閉動作確認信号４５は地震感震器２６に伝達されタイマーの設定時間以内に弁１３の開閉動作が完了すれば正常であると判断して表示装置２４に正常である旨の動作表示４９をする。完了しなければ異常として表示装置２４に異常信号を出力し、異常であることを視認できる動作表示４９をする。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
例えば、震度５強を越える大規模地震発生時の配管等設備の損傷により地震後のポンプ再起動等によって引き起こされる二次的漏水事故を防止することができると共に、定期的に自動的な作動点検を行うことで、稀な現象である大規模地震発生時にも確実な弁の作動を補償することができる緊急遮断弁装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本願発明の緊急遮断弁装置を略示的に示した構成図である。
【図２】同、アクチュエータ内部におけるスイッチの配置関係を示した一部断面図である。
【図３】同、弁が開状態のときの緊急遮断弁装置を示す説明図である。
【図４】同、弁が閉状態のときの緊急遮断弁装置を示す説明図である。
【図５】同、緊急遮断弁を制御する制御系の回路のブロック図である。
【符号の説明】
【００２１】
１１      配管
１２      弁本体
１３      弁
１４      ステム
１５      ギヤ部
１６      直流電動機
１７      制御回路基板
１８Ａ    蓄電池
１８Ｂ    蓄電池
１９      トランス
２０      操作ノブ
２１      アクチュエータ
２２      ケーブル
２３      地震検出センサ
２４      表示装置
２５      操作パネル
２６      地震感震器
２７      弁箱
２８      貫通孔
２９      スイッチカム
３０      手動開閉ノブ
３１Ａ    リミットスイッチ
３１Ｂ    リミットスイッチ
３２      水準器
３５      電源変換部
３６      Ａ／Ｄ変換部
３７      バックアップ電源部
３８      モータ制御回路
３９      モータ駆動出力部
４１      開閉信号
４２      時計機構部
４３      開閉指示信号
４４      動作選別部
４６      タイマ
４７      ＭＰＵ
４８      クロック
４９      動作表示。
【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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