【手続補正書】
【提出日】令和1年5月8日(2019.5.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御盤との接続が途切れた際に、バックアップ用電源が起動して電動弁を作動する電動弁装置であって、
制御盤側に、操作に応じて、動作中を表す第１の信号と保守点検作業中を表す第２の信号のいずれかを電動弁側へ送信する信号送信手段を設け、
電動弁側には、バックアップ用電源を備えるとともに、受信手段と受信手段の受信した前記第１の信号と前記第２の信号を識別する信号識別手段と、前記信号識別手段が前記第２の信号と識別した場合、制御盤と電動弁との接続が途切れた際の電動弁の作動を取り消すキャンセル手段を設けたことを特徴とする電動弁装置。
【請求項２】
上記制御盤と電動弁間に前記第１の信号および前記第２の信号を送信する通信線を設けた請求項１に記載の電動弁装置。
【請求項３】
前記第１の信号および前記第２の信号を制御盤と電動弁を接続する電源ラインに重畳するようにした請求項１に記載の電動弁装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
上記の課題を解決するため、この発明では、制御盤との接続が途切れた際に、バックアップ用電源が起動して電動弁を作動する電動弁装置であって、制御盤側に、操作に応じて、動作中を表す第１の信号と保守点検作業中を表す第２の信号のいずれかを電動弁側へ送信する信号送信手段を設け、電動弁側には、バックアップ用電源を備えるとともに、受信手段と受信手段が受信した前記第１の信号と前記第２の信号を識別する信号識別手段と、前記信号識別手段が前記第２の信号と識別した場合、制御盤と電動弁との接続が途切れた際の電動弁の作動を取り消すキャンセル手段を設けた構成を採用したのである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
このような構成を採用したことにより、信号送信手段は、制御盤の操作に合わせて動作中を表す第１の信号と保守点検作業中を表す第２の信号のいずれかを電動弁側へ送信する。
こうすることで、二つの信号以外の信号（無信号も含む）を地震による断線に割り当てて検出できるようにして、緊急動作が行えるようにする。
一方、信号識別手段は、受信した信号が動作中を示す第１の信号、または保守点検作業中を示す第２の信号であるかを識別する。そして、識別した信号が保守点検作業中を示す第２の信号である場合は、動作中を示す第１の信号が認識されるまで、キャンセル手段が電動弁の作動を取り消すことで、保守点検作業中にケーブルの取り外し、あるいは、断線が発生しても電動弁が作動しないようにして、安全な作業を行えるようにする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
このとき、第１の信号は、動作中を表すコード（符号）であってもよく、第２の信号は保守点検作業中を表すコードであってもよい。この場合、信号送信手段は、上記二つのコードを送信するコード信号送信手段であってもよい。コード信号送信手段は、動作中と保守点検作業中の二つのコード（符号）のいずれかを一定間隔で電動弁側へ送信してもよい。
前記信号送信手段は、動作中を表す第１の信号と保守点検作業中を表す第２の信号に対応させた二つの異なる周波数の信号を送信する発振手段を制御盤側に備えて構成してもよい。電動弁側の信号識別手段は、二つの周波数を区別する弁別手段で構成してもよい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
このような構成を採用したことにより、制御盤の操作に合わせて動作中と保守点検作業中に対応させた二つの異なる周波数の信号のいずれかを、たとえば一定の間隔で電動弁側へ送信する。こうすることで、無信号（二つの周波数以外）を地震による断線（遮断）に割り当てて検出できるようにして、緊急動作を行えるようにする。一方、弁別手段は、受信した信号が動作中を示す周波数であるか、または保守点検作業中を行う周波数かを弁別する。そして、識別した出力が保守点検作業中を示す周波数である場合は、動作中を示す周波数が弁別されるまで、キャンセル手段が電動弁の作動を取り消す。こうすることで、保守点検作業のときのケーブルの取り外しや断線に対して安全な作業を行えるようにする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
一つの実施形態においては、上記制御盤と電動弁間に前記第１の信号および前記第２の信号を送信する通信線を設けた構成を採用することができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
一つの実施形態においては、前記第１の信号および第２の信号を制御盤と電動弁を接続する電源ラインに重畳するようにした構成を採用することができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
通信手段２６は、例えば、ＲＳ−２３２、ＲＳ−４８５あるいはＩＥＥＥ８０２．３／５０２．３などの通信規格に沿った通信装置である。ここではコード信号送信手段として機能する。そして、操作に応じて「動作中」と「保守点検作業中」の二つのコード（例えば、キャラクタコード）化された符号を第１の信号および第２の信号として、それらのいずれかを一定の間隔で通信用ケーブル２４を介して電動弁側へ送信する。そのため、ここでは、通信手段２６に図１のようにスイッチＳ１を設けて、スイッチＳ１の操作で二つのコードを選択できるようにしてある。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
一方、電動弁２１の電動弁本体２７は、モータと出力軸３２を複数の歯車を介して接続し、出力軸３２の先端に弁体（ここでは、円盤状のゲートバルブ）３３を取り付けたもので、出力軸３２には、図示はしていないが、２個のカムを９０度の位相差で取り付け、そのカムに２個のマイクロスイッチを係合させて制御回路２９´と接続し、弁体３３の全閉と全開状態を検出できるようになっている。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
また、電動弁側の通信手段２８は、例えば、ＲＳ−２３２、ＲＳ−４８５あるいはＩＥＥＥ８０２．３／５０２．３の通信規格に沿った通信装置で、通信用ケーブル２４を介して制御盤側の通信手段２６と接続されており、ここでは、受信手段として機能する。また、受信したデータは制御手段２９へ送出する。
制御手段２９は、識別手段３５とキャンセル手段３６を備えた電動弁装置の制御回路２９´で、制御回路２９´には図示はしていないが、信号用ケーブル２２と電力用ケーブル２３が接続されている。
制御回路２９´は、制御盤２０からの指示に基づいて弁体３３の開度を制御する回路で、図２のように、プルアップされた入力３７が感震装置２５と接続されている。前記入力３７は、感震装置２５の作動や信号用ケーブル２２の断線で「Ｈ」レベルになると、弁体３２を下流や上流に不都合を生じない安全な開度（全閉に限定されない）に制御する緊急動作へ移行する。例えば、この形態ではモータを作動して弁体３３を全閉する遮断動作を行う。
識別手段３５は、通信（受信）手段２８の受信したデータを読み込んで、「動作中」と「保守点検作業中」の二つのコード「Ｎ」（第１の信号）と「Ｔ」（第２の信号）を識別し、識別した出力をデジタル信号としてキャンセル手段３６へ出力する。例えば、「Ｎ（動作中）」→「１（Ｈ）」、「Ｔ（保守点検作業中）」→「０（Ｌ）」を出力する。
キャンセル手段３６は、ここでは図３に示すように、制御回路２９´の感震装置２５からの信号入力回路に設けられたゲート回路（ＡＮＤゲートを外付けしたが、他のゲート回路やゲート回路が制御回路２９´に内蔵される場合も考えられる）３８を採用している。前記ゲート回路３８には、ここでは、ＡＮＤ回路を用いており、ＡＮＤ回路の一方の入力は感震装置２５のマイクロスイッチ１２と接続されている。また、ＡＮＤ回路の他方の入力は、識別手段３５と接続されており、先の識別手段３５からの識別出力に基づくデジタル信号が入力される。
キャンセル手段３６は、この方法以外にも、例えば、弁体３３を現在の状態で停止させるようにモータを制御するような方法であっても良い。
ちなみに、このような識別手段３５やキャンセル手段３６は、例えば、前述の通信手段２８として使用できるＵＡＲＴなどの入出力機能を内蔵したマイクロコントローラなどで構成することもできる。そのため、ハードに依存せずにソフトウェアで対処するようにしても良い。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
この形態は、上記のように構成されており、通常の動作の際には、制御盤２０の通信手段（コード信号送信手段）２６のスイッチＳ１は「通常動作」のコード「Ｎ」（第１の信号）が出力されるように操作して電動弁２１を運転する。こうすることで、コード信号送信手段２６´からは、図５に示すように、周期Ｔ１でコード「Ｎ」の信号が送信される。これを電動弁２１の通信（受信）手段２８が受信して、受信した信号を識別手段３５が識別する。
そして、識別したコードが「Ｎ」の場合は、識別手段３５が「１」を出力してゲート回路３８を開放することで、キャンセル手段３６を無効にする。そのため、電動弁２１は制御盤２０の操作によって制御される。
このため、地震で感震装置２５が作動して感震装置２５から「Ｈ」レベル信号が出力されると、電動弁２１は、上流や下流に不都合を生じない安全な開度（電動弁１１の開度はどのような開度であっても良い）に制御する緊急動作へ移行する。
また、地震で信号用ケーブル２２が断線した場合は、信号が途切れて、図３の制御手段２９の入力３７は「Ｈ」レベルとなるので、緊急動作を行う。その際、電力用ケーブル２３が断線してもバックアップ用電源３０が起動するので、電動弁２１を作動できる。
なお、このとき、電動弁２１の作動中にコード信号を一定時間内に受信できなければ、通信用ケーブル２４の断線も検出できる。
このように、感震装置２５の作動を受けて緊急動作を実行することができる。また、コード信号を用いることでノイズとの峻別ができるので、誤動作を防止できる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
次に、保守点検作業を行う場合は、制御盤２０の通信手段（コード信号送信手段）２６のスイッチＳ１を操作して「保守点検作業中」のコード（第２の信号）が出力されるようにする。すると、コード信号送信手段２６´からは、先の「通常動作」の場合と同じ周期Ｔ１で、図５（イ）のように、コード「Ｔ」の信号が送信される。これを電動弁２１の通信（受信）手段２８が受信すると、受信した信号を制御手段２９の識別手段３５が識別する。そして、識別したコードが「Ｔ」の場合は、識別手段３５が「０」をゲート回路３８へ出力して、キャンセル手段３６を有効にする。こうすることで、制御手段２９に感震装置２５からの「Ｈ」レベル信号を入力できないようにして、ゲート回路３８の出力を「０」にする。
そのため、制御手段２９は、感震装置２５と分離されることになり、電動弁２１は制御盤２０の操作によって制御することはできるが、保守点検作業中に信号用ケーブル２２や通信用ケーブル２４が外れたり断線したりしても、電動弁２１が作動しないようにする。
また、保守点検作業中に電力用ケーブル２３が外れたり、断線したりした場合でも、直ちにバックアップ電源３０に切り替わるため、電動弁２１は、意図しない形で作動することはない。例えば、バネリターン式の電動弁では、電力用ケーブル２３が外れたり、断線したりする前の状態が保持され、バネにより弁体３３が予期しない遮断動作を行うことはない。したがって、安全に作業を実施することができる。
そして、識別手段３５がコード「Ｎ」を識別するまで、キャンセル手段３６は、その状態を保持する。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
この実施例１は、実施形態の二種類のコード信号に替えて、図６に示すように、二つの異なる周波数ｆ１、ｆ２の信号を第１の信号および第２の信号として用いる。そのため、図７に示すように、制御盤２０の通信手段２６は、コード信号送信手段２６´に替えて、二つの異なる周波数ｆ１、ｆ２の信号を送信する発振手段２６”を備えるとともに、電動弁２１の通信手段２８に二つの周波数を区別する弁別手段４３として、フィルタ回路（図７ではローパスフィルタとハイパスフィルタを用いているが、このフィルタの構成に限定されるものではない）を備える。
このように二つの周波数ｆ１、ｆ２を識別するだけなので、簡単な構成のフィルタ回路でも使用することができる。そのため、コストを低減できるメリットがある。
他の構成及び作用効果は実施形態で述べたものと同じなので、その説明は省略する。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
このように構成される実施例２では、制御盤２０の通信手段２６のスイッチＳ１を操作して「動作中」のコードが出力されるようにすると、モデム５０により、コード「Ｎ」のデジタル信号（第１の信号）が多数のサブキャリアでアナログ信号にデジタル変調され、伝送路である電力用ケーブル２３に重畳されて送信される。
これを受信した電動弁２１では、通信手段２８のモデム５０が、サブキャリアをデジタル信号に復調し、識別手段３５で識別する。そして、コード信号が「Ｎ」の場合は、キャンセル手段３６が制御手段２９の処理プログラムを変更して、緊急動作のプログラムを含むプログラム（通常動作）を実行させる。
そのため、電動弁２１は、モデム５０を介して制御盤２０から電力用ケーブル２３に重畳された制御（操作）信号により制御される。また、地震の際には、感震装置２５から「Ｌ」レベル信号がモデム５０を介して入力すると、電動弁２１は、緊急動作を実行する。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
一方、保守点検作業を行う場合は、制御盤２０の通信手段２６のスイッチＳ１を操作して「作業中」のコードが出力されるようにする。すると、コード「Ｔ」のデジタル信号（第２の信号）がアナログ信号に変調され、電力用ケーブル２３に重畳して送信される。
これを受信した電動弁２１では、通信手段２８のモデム５０が、前記アナログ信号をデジタル信号に復調する。そして、識別手段３５が、コードを識別して、コードが「Ｔ」の場合は、コード「Ｎ」を次に受信するまで、コード「Ｔ」の状態を保持する。そのため、キャンセル手段３６は、制御手段２９の処理プログラムを変更して緊急動作を含まないプログラムを実行させる。その結果、電動弁２１は、制御盤２０の操作によって制御できるようになる。また、保守点検作業で電力用ケーブル２３を断線したり、コネクタ６０で接続された電力用ケーブル２３が外れたりしてもバックアップ電源３０に切り替わり、電動弁２１は作動することは無い。したがって、安全に保守点検作業を行うことができる。
他の構成及び作用効果は実施形態で述べたものと同じなので、その説明は省略する。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
なお、実施例２では、重畳する信号にコード信号を用いたが、コード信号に変えて異なる二つの周波数の第１および第２の信号を用いることもできる。その場合、実施例１で述べたように、二つの周波数を区別する弁別手段４３としてフィルタ回路（デジタルまたはアナログフィルタ）と同様の構成を設けるようにしても良い。
他の構成及び作用効果は実施形態及び実施例１で述べたものと同じなので、その説明は省略する。