JP2014185458A - 防水扉の開閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】防水壁の出入口を開閉する防水扉が下降して閉扉するに際して、大容量の電源に依存することなく、防水扉を迅速に開閉することができるようにした防水扉の開閉装置を提供する。
【解決手段】この防水扉の開閉装置は、防水扉１０１に付設する閉扉用タンク１０２と、閉扉用タンク１０２と均衡する重量を有するカウンタウェイト２０１と、カウンタウェイトに付設された停止用タンク２０２と、一端部に閉扉用タンク１０２を吊り下げ、他端部にカウンタウェイト２０１を吊り下げるワイヤ４０と、水を貯留する貯液タンク３０とを備えている。貯液タンク３０内の水が複数本の閉扉用チューブ１１０によって閉扉用タンク１０２内に供給され、停止用チューブ２１０によって停止用タンク２０２内に供給される。各チューブ１１０，２１０には、開閉弁１２０，２２０が接続されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、防水壁に設けられた出入口を開閉する防水扉の開閉装置に関し、詳しくは、防水扉が昇降式とされ、常態において開扉しており、水位が上昇したときに防水扉が下降することで閉扉するようにした防水扉の開閉装置に関する。

例えば、河岸沿いや海岸沿いにある発電所などの施設では、その周囲が防水壁によって囲まれる場合がある。河川の増水によって川面が上昇することにより、あるいは高潮や津波などによって海面が上昇することにより、洪水が発生しても、発電所内の各種の設備は、防水壁によって浸水することがない。すなわち、防水壁は、発電所内の各種の設備を洪水の被害から防止することができる。

防水壁の所定場所には、人や資材などの通路となる出入口が設けられている。この出入口には、防水扉の開閉装置が配備されている。この防水扉の開閉装置は、例えば昇降式の平板状防水扉と、この防水扉を昇降させるモータと、このモータを駆動させる大容量の交流電源とを備えている。防水扉は、常態において上昇した位置で開扉しており、水位の上昇によって、洪水などが発生すると予測されたときに下降して閉扉する。

このような防水扉の開閉装置にあっては、送電線などの電力設備が損壊すると、交流電源を使用することができない、すなわち、電源を喪失するため、モータによって防水扉を閉扉することができなくなる。

そこで、停電時でも防水扉を閉じることができるようにした自動開閉水門扉についての発明が特許文献１に記載されている。

この自動開閉水門扉は、水門に昇降自在に支持された防水扉と、この防水扉を保持して昇降動させる流体圧シリンダと、油などの流体を貯留する流体槽と、前記流体圧シリンダと流体槽とを接続する管と、この管から分岐したバイパス管と、このバイパス管に接続された開放弁と、前記流体圧シリンダに流体を送る電動ポンプとを備えている。

津波などによって水位が上がると、電動ポンプが作動し、流体槽内の流体が圧力シリンダに送られることで、防水扉が下降して閉扉する。停電時は、電動ポンプが作動せず、開放弁が開くことで、防水扉が自重によって下降して閉扉する。

特公昭５８−２９３６７号公報

特許文献１に記載された自動開閉水門扉は、停電時において、防水扉が自重によって下降するため、迅速に閉扉することができないだけでなく、下降している防水扉を停止させることもできない。

そこで、本発明は、防水壁の出入口を開閉する防水扉が下降して閉扉するに際して、大容量の電源に依存することなく、防水扉を迅速に開閉することができるようにした防水扉の開閉装置を提供することを課題とする。

本発明に係る防水扉の開閉装置は、防水壁に設けられた出入口を開閉すべく昇降する防水扉と、該防水扉に付設する閉扉用タンクと、前記防水扉と均衡する重量を有するカウンタウェイトと、前記閉扉用タンクを付設した防水扉を一端部に吊り下げ、前記カウンタウェイトを他端部に吊り下げる索状体と、前記閉扉用タンクよりも高所で液体を貯留する貯液タンクと、該貯液タンク内の液体を前記閉扉用タンクに供給する１本又は複数本の閉扉用チューブと、該閉扉用チューブを開閉する閉扉用開閉弁と、前記閉扉用タンク内の液体を排液する１本又は複数本の扉側排液用チューブと、該扉側排液用チューブを開閉する扉側排液用開閉弁と、水位を出力する水位計と、前記閉扉用開閉弁、扉側排液用開閉弁及び水位計を制御する制御装置とを備え、該制御装置は、水位計から出力される水位の情報が設定値以上であるかどうかを検知し、設定値以上になると、開扉している防水扉を下降させて閉扉するため、貯液タンク内の液体を閉扉用タンク内に供給すべく前記の閉扉用開閉弁を一定時間開き、開扉している防水扉を閉扉しないため、閉扉用開閉弁を閉じたままとし、必要により、閉扉用タンク内の液体を排出すべく前記扉側排液用開閉弁を開き、閉扉した防水扉を上昇させて開扉のため、閉扉用タンク内の液体を排出すべく前記扉側排液用開閉弁を開くように制御することを特徴としている。

この防水扉の開閉装置によれば、閉扉用タンクを付設した防水扉（以下、「タンク付き防水扉」ともいう。）は、常態においてカウンタウェイトと平衡状態が保たれ、上昇した位置で開扉しているが、水位が設定値以上に上昇したことを制御装置が検知すると、制御装置の制御によってタンク付き防水扉が閉扉される。

すなわち、水位が上昇し、設定値以上の水位になったかどうかは、水位計から出力される水位の情報が制御装置に入力されることで検知される。設定値以上の水位になったときは、制御装置によって閉扉用開閉弁が開かれ、貯液タンク内の液体が閉扉用チューブから防水扉用タンク内に供給される。そうすると、タンク付き防水扉は、カウンタウェイトよりも重くなり、下降して閉扉する。

そして、タンク付き防水扉が下降し始めた後でも、防水扉用タンク内に液体が供給され続けると、防水扉用タンクの重量が次第に増加するため、タンク付き防水扉の下降速度が速まる。また、複数本の閉扉用チューブによって貯液タンク内の液体が一挙に閉扉用タンク内に供給されることで、タンク付き防水扉の下降速度をさらに速めることができる。

したがって、複数本の閉扉用チューブが備えられた場合において、制御装置は、水位計によって計測される水位の上昇率が整定値（水位の上昇率を時間と上昇水位の関係から自動的に算出する閾値）以上であるかどうかを判定し、水位の上昇率が整定値以上の場合は、二つ以上の閉扉用開閉弁を開く電気信号が制御装置から出力されることで、流体を２本以上の扉側チューブから閉扉用タンク内に迅速に供給し、迅速に閉扉する。

そして、タンク付き防水扉が下降している途中や、閉扉したタンク付き防水扉を開扉する場合において、制御装置によって扉側排液用開閉弁を開くことで閉扉用タンク内の液体を排出する。そうすると、タンク付き防水扉は、タンク付きカウンタウェイトよりも軽量化することで上昇する。

ここで、本発明に係る防水扉の開閉装置の一態様として、前記カウンタウェイトに付設する停止用タンクと、前記貯液タンク内の液体を該停止用タンクに供給する１本又は複数本の停止用チューブと、該停止用チューブを開閉する停止用開閉弁と、前記停止用タンク内の液体を排液する１本又は複数本のウェイト側排液用チューブと、該ウェイト側排液用チューブを開閉するウェイト側排液用開閉弁とを備え、前記制御装置は、開扉している防水扉を下降させて閉扉するため、前記停止用タンク内の液体を排液すべく前記ウェイト側排液用開閉弁を開き、下降している防水扉を停止させ又は上昇させるため、前記貯液タンク内の液体を停止用タンク内に供給すべく前記停止用開閉弁を開くように制御する構成を採用することができる。

この防水扉の開閉装置によれば、カウンタウェイトに停止用タンクが付設されたことにより、開扉した常態のカウンタ付き防水扉が下降している途中において、容易に急停止させたり、迅速に上昇させたりすることができる。

すなわち、制御装置によって停止用開閉弁が開かれることで、貯液タンク内の液体が停止用チューブから停止用タンク内に供給され、停止用タンクを付設したカウンタウェイト（以下、「タンク付きカウンタウェイト」ともいう。）がタンク付き防水扉よりも重量化し、タンク付き防水扉が停止ないし上昇する。逆に、制御装置によってウェイト側排液用開閉弁が開かれることで、停止用タンク内の液体が排出され、タンク付きカウンタウェイトがタンク付き防水扉よりも軽量化し、タンク付き防水扉が下降する。

そして、複数本の停止用チューブが備えられる場合において、一つの停止用開閉弁を開くと、液体が徐々に停止用タンク内に供給される。また、二つ以上の停止用開閉弁を開くと、液体が迅速に停止用タンク内に供給され、タンク付きカウンタウェイトがタンク付き防水扉よりも迅速に重くなり、下降しているタンク付き防水扉を急停止ないし上昇させることができる。

そして、複数本のウェイト側排液用開閉弁が備えられる場合は、一つのウェイト側排液用開閉弁を開くと、停止用タンク内の液体が徐々に排液され、二つ以上のウェイト側排液用開閉弁を開くと、停止用タンク内の液体が迅速に排液される。

また、本発明に係る防水扉の開閉装置の他態様として、前記出入口に障害物があるかを検知し、前記制御装置に電気的に接続されるセンサーと、該センサーを少なくとも作動させる予備電源とを備え、前記制御装置は、該センサーによって障害物が検知された場合に、前記閉扉用開閉弁を開かず、必要に応じて前記停止用開閉弁を開き、前記センサーによって障害物が検知されなかった場合に、前記閉扉用開閉弁を開き、必要に応じて前記ウェイト側排液用開閉弁を開くように制御する構成を採用することが好ましい。

この防水扉の開閉装置によれば、センサーを備えることにより、開扉しているタンク付き防水扉を下降するに際して、センサーによって出入口に人などの障害物がないかが自動的に検知される。障害物が検知された場合は、制御装置によって閉扉用開閉弁が開かれず、タンク付き防水扉が下降しない。また、タンク付き防水扉が下降している途中において、センサーによって障害物が検知されると、前記のようにタンク付き防水扉の下降を停止する。

この場合において、前記防水壁に設けられた出入口付近にスピーカをさらに備え、該スピーカが前記制御装置及び前記予備電源に電気的に接続され、前記制御装置は、防水扉の閉扉に際して警報を吹鳴し、防水扉の下降中に障害物が検知されたときに、前記と異なる警報を吹鳴しつつ、注意をアナウンスするように制御する構成を採用することができる。

この防水扉の制御装置によれば、閉扉の前に警報が吹鳴されることで、防水扉が閉扉されることを予告し、また、閉扉中は、警報が吹鳴されつつ、閉扉中である旨のアナウンスされることで、人が防水壁の出入口内に侵入ないし近づかないように注意し、閉扉中に人などの障害物が検知されると、異常警報が吹鳴されつつ、閉扉を中止する旨のアナウンスがされる。このようにして、この防水扉の開閉装置は、人身災害を起こさないように閉扉することができる。

また、本発明に係る防水扉の開閉装置の他態様として、前記出入口の状態を写すカメラと、該カメラに写された被写体を表示するモニターとをさらに備え、該カメラ及びモニターが前記制御装置及び前記予備電源に電気的に接続されている構成を採用することができる。

この防水扉の開閉装置によれば、カメラが防水壁の出入口の状態を写し、その映像がモニター（ディスプレイ）に表示される。したがって、この防水扉の開閉装置は、出入口にある障害物が人であるか資材などであるかをモニターによって目視できるため、的確に対応し、安全性を向上させることができる。特に、モニターが防水壁の出入口から遠く離れた制御所に設置されている場合であっても、制御所内の作業者が目視することで、防水扉の閉扉を的確に遠隔操作し、必要に応じて作業者が防水壁の出入口まで出動する。

また、本発明に係る防水扉の開閉装置のさらに異なる他態様として、前記防水扉の底面を支持する状態と支持しない状態とに転換する落下防止具をさらに備え、防水扉を下降させるときに、落下防止具が防水扉の底面を支持しない状態に転換するように制御装置によって制御される構成を採用することができる。

この防水扉の開閉装置によれば、開扉している常態において、上昇した防水扉の底面が落下防止具に支持されるため、防水扉が不意に下降しないようにすることができる。そして、閉扉するときは、制御装置によって落下防止具が防水扉の底面を支持しないように転換されることで、防水扉を下降可能とする。

本発明によれば、防水壁の出入口を開閉する防水扉が下降して閉扉するに際して、大容量の電源に依存することなく、防水扉を迅速に開閉することができるようにした防水扉の開閉装置を提供することができる。

図１は、本発明に係る防水扉の開閉装置の要部を示す概略斜視図である。 図２は、本発明に係る防水扉の開閉装置の構成を示すブロック図である。 図３は、本発明に係る防水扉の開閉装置を構成している水位計であって、（ａ）と（ｂ）はそれぞれ異なる形態を示す概略断面図である。 図４は、本発明に係る防水扉の開閉装置の使用方法を示すフロー図である。 図５は、本発明に係る防水扉の開閉装置の使用方法を示すフロー図である。 図６は、本発明に係る防水扉の開閉装置の使用方法を示すフロー図である。

本発明に係る防水扉の開閉装置の一実施形態について図１ないし図６を参照しながら説明する。この防水扉の開閉装置は、例えば発電所の設備１を囲むように構築された防水壁１０に備えられる。防水壁１０には、人や資材の通路となる出入口１１が設けられている。この実施形態に係る防水扉の開閉装置は、出入口１１を開閉する防水扉１０１を備えている。防水扉１０１は、板状部材であって、モータを使用することなく昇降することで、防水壁１０の出入口１１を開閉する。

防水扉１０１は、図１に示すように、常態において出入口１１の上方で停止し、開扉している。出入口１１を設けた防水壁１０の部位には、一対の対向端面１２，１２が設けられ、各対向端面１２，１２に鉛直方向の溝１３が形成されている。この溝１３に下降した防水扉１０１の各端部が挿し込まれる。

また、開扉している防水扉１０１の底面は、出入口１１の上方に配備された落下防止具２０に支持され、防水扉１０１が不意に下降しないようにされている。落下防止具２０は、防水扉１０１の底面の各端部を支持する板状の可動部２１と、この可動部２１を突出・退入可能に挿入する筒状部２２とを備えている。可動部２１は、電気信号によって筒状部２２の一端から水平方向に突出・退入する。

一対の可動部２１は、向き合うように配備され、筒状部２２の端面から突出して間隔が狭くなることで、防水扉１０１の底面を支持する。また、筒状部２２内に退入（わずかに突出している場合を含む。）した一対の可動部２１の間隔は、当然ながら防水扉１０１の幅よりも広くされている。なお、落下防止具２０は、可動部２１と筒状２２との組合わせでなく、水平姿勢とされて回転するターンテーブルに切欠部を設けたものなどによって構成してもよい。

そして、防水扉１０１の天面には、閉扉用タンク１０２が付設（固定）されている（以下、閉扉用タンク１０２を付設した防水扉１０１を「タンク付き防水扉１００」という。）。閉扉用タンク１０２内に水などの液体（以下、「水」として説明する。）が供給される。この閉扉用タンク１０２内の水量を増減することで、タンク付き防水扉１００は重量変更可能とされている。

このタンク付き防水扉１００に近接してカウンタウェイト２０１が配備されている。図１に示したカウンタウェイト２０１は、防水壁１０の外側に配備されているように見えるが、カウンタウェイト２０１の場所は、限定されない。カウンタウェイト２０１は、防水扉１０１と均衡する重量を有している。また、カウンタウェイト２０１は、図示したような直方体形状のほか、円柱状など任意の形状とすることができる。

そして、カウンタウェイト２０１の天面には、停止用タンク２０２が付設（固定）されている（以下、停止用タンク２０２を付設したカウンタウェイト２０１を「タンク付きカウンタウェイト２００」という。）。停止用タンク２０２内に水が供給される。この停止用タンク２０２内の水量を増減することで、タンク付きカウンタウェイト２００は重量変更可能とされている。

閉扉用タンク１０２及び停止用タンク２０２に供給する水は、両タンク１０２，２０２よりも高所に配備された貯液タンク３０に貯留されている。貯液タンク３０と閉扉用タンク１０２とは、可撓性を有する閉扉用チューブ１１０によって接続されている。閉扉用チューブ１１０は、複数本接続されることが好ましい。ここでは、図２にも示すように、第１、第２、第３閉扉用チューブ１１１，１１２，１１３が接続される場合について説明するが、閉扉用チューブ１１０は、２本であっても、４本以上であってもよい。

いずれにしても、各閉扉用チューブ１１０には、電磁弁やボールバルブなどの閉扉用開閉弁（後に説明する開閉弁を含めて、以下、「電磁弁」として説明する。）１２０が接続されている。ここでは、第１、第２、第３、第４閉扉用チューブに第１、第２、第３閉扉用電磁弁１２１，１２２，１２３が接続されている。そして、貯液タンク３０内の水は、閉扉用電磁弁１２０が閉じられていると、閉扉用タンク１０２内に供給されず、閉扉用電磁弁１２０が開かれることで、閉扉用チューブ１１０から閉扉用タンク１０２内に供給される。

そして、閉扉用タンク１０２には、閉扉用タンク１０２内に貯留された水を排出するための扉側排液用チューブ１３０が接続されている。扉側排液用チューブ１３０は、複数本接続されることが好ましく、ここでは、第１、第２、第３、第４扉側排液用チューブ１３１，１３２，１３３，１３４が接続される場合について説明するが、２本、３本あるいは５本以上であってもよい。

また、各扉側排液用チューブ１３０には、扉側排液用電磁弁１４０が接続されている。すなわち、第１、第２、第３、第４扉側排液用チューブ１３１，１３２，１３３，１３４に第１、第２、第３、第４扉側排液用電磁弁１４１，１４２，１４３，１４４が接続されている。各扉側排液用電磁弁１４０が開かれることで、閉扉用タンク１０２内の水が扉側排液用チューブ１３０から排出される。

そして、貯液タンク３０と停止用タンク２０２とは、可撓性を有する停止用チューブ２１０によって接続されている。停止用チューブ２１０は、複数本接続されることが好ましく、ここでは、第１、第２停止用チューブ２１１，２１２が接続される場合について説明するが、３本以上であってもよい。

いずれにしても、各停止用チューブ２１０には、停止用電磁弁２２０（以下、「第１、第２停止用電磁弁２２１，２２２」ともいう。）が接続されている。そして、貯液タンク３０内の水は、停止用電磁弁２２０が閉じられていると、停止用タンク２０２内に供給されず、停止用電磁弁２２０が開かれることで、停止用チューブ２１０から停止用タンク２０２内に供給される。

そして、停止用タンク２０２には、停止用タンク２０２内に貯留された水を排出するためのウェイト側排液用チューブ２３０が接続されている。ウェイト側排液用チューブ２３０は、複数本接続されることが好ましい。ここでは、第１、第２、第３ウェイト側排液用チューブ２３１，２３２，２３３が接続される場合について説明するが、２本であっても、４本以上であってもよい。

また、各ウェイト側排液用チューブ２３０には、ウェイト側排液用電磁弁２４０が接続されている。すなわち、第１、第２、第３ウェイト側排液用チューブ２３１，２３２，２３３に第１、第２、第３ウェイト側排液用電磁弁２４１，２４２，２４３が接続されている。各ウェイト側排液用電磁弁２４０が開かれることで、停止用タンク２０２内の水が排出される。

そして、各扉側排液用チューブ１３０から排出された水及び各ウェイト側排液用チューブ２３０から排出された水は、図１に示すように、補給液用貯液タンク３１に貯留される。したがって、図示しないが、各扉側排液用チューブ１３０の下流端及び各ウェイト側排液用チューブ２３０の下流端がフィルタ（図示せず）を介して補給液用貯液タンク３１に接続されている。

この補給液用貯液タンク３１は、貯液タンク３０に近接して配備されている。また、補給液用貯液タンク３１と貯液タンク３０とは、補給液用パイプ３２によって接続さている。貯液タンク３０は、閉扉用タンク１０２内及び停止用タンク２０２内に水を供給しやすいように高所に配備される一方、補給液用貯液タンク３１は、扉側排液用チューブ１３０及びウェイト側排液用チューブ２３０からの水が流入しやすいように低所に配備される。したがって、補給液用パイプ３２の上流端（下端）は、補給液用貯液タンク３１内に入れられ、ポンプ３３を接続したものとされている。

そして、閉扉用タンク１０２にワイヤやチェーンのような索状体（以下、「ワイヤ」として説明する。）４０の一端部が固定され、貯液タンク３０にワイヤ４０の他端部が固定されている。ただし、ワイヤ４０の一端部が防水扉１０１に固定され、ワイヤ４０の他端部がカウンタウェイト２０１に固定されてもよい。いずれにしても、ワイヤ４０は、滑車機構のような巻掛け部材４１に巻き掛けられている。したがって、タンク付き防水扉１００及びタンク付きカウンタウェイト２００がワイヤ４０によって巻掛け部材４１から、つるべ式に吊り下げられる。

タンク付き防水扉１００及びタンク付きカウンタウェイト２００がバランスよく吊り下げられるように、ワイヤ４０は、２本一組とされている。したがって、巻掛け部材４１は、図示したような２本のワイヤ４０の間隔よりも長いドラムが使用される。そして、巻掛け部材４１は、間隔を空けた一対の水平姿勢のドラムを備えることで、ドラムの外径が小さくても、タンク付き防水扉１００とタンク付きカウンタウェイト２００との間隔が拡げられている。また、ドラムの外周面には、ワイヤ４０を嵌める溝（図示せず）が形成されている。

なお、巻掛け部材４１としては、ドラムでなく、ワイヤ４０ごとに巻き掛けるプーリを使用してもよい。小さな外径のプーリの場合は、二対（４枚）使用され、大きな外径のプーリの場合は、一対（２枚）だけで使用してもよい。

そして、防水壁１０の出入口１１の対向端面１２，１２には、出入口１１に障害物があるかを検知するセンサー５１が備えられている。センサー５１は、例えば投光素子と受光素子とを組み合わせたものとし、障害物がある場合に投光素子から照射された光を受光素子が受光しないことで、障害物があると検知する。なお、図示したセンサー５１は、投光素子と受光素子を二組備えられているが、三組以上備えてもよいし、１組だけ備えてもよい。いずれにしても、センサー５１は、障害物の有無を電気信号として出力する。

そして、防水壁１０の出入口１１には、この出入口１１の状態を写すカメラ５２が配備されている。このカメラ５２は、画像を電気信号として出力する。そして、カメラ５２が出入口１１全体を写せない場合は、角度調整する機能が備えられる。また、カメラ５２に写された映像を映し出すモニター５４が防水壁１０の出入口１１から離れた制御所６０内に設置されている。そして、防水壁１０の出入口１１には、少なくとも警報を吹鳴し、アナウンスも連呼するスピーカ５３が配備されている。

そして、図３に示すように、防水壁１０に近接した河川や海の水位Ｗが水位計５５によって計測される。水位計５５は、図３（ａ）に示すように、水面に浮かぶフロート５５ａと、このフロート５５ａを吊り下げるロープ５５ｂと、このロープ５５ｂを巻き掛けるプーリ５５ｃと、このプーリ５５ｃを軸支するロータリーエンコーダ５５ｄとを備えている。したがって、フロート５５ａが上下すると、プーリ５５ｃが回転し、この回転角度がロータリーエンコーダ５５ｄによって電気信号に変換され、水位の情報として出力される。

また、水位計５５は、図３（ｂ）に示すように、水中に沈める圧力センサー５５ｅと、この圧力センサー５５ｅに加えられる圧力を電気信号に変換し、その電気信号によって水位の情報を出力する水検出装置５５ｆとを備えたものとしてもよい。

そして、前記落下防止具２０、閉扉用電磁弁１２０、停止用電磁弁２２０、扉側排液用電磁弁１４０、ウェイト側排液用電磁弁２４０、センサー５１、カメラ５２、スピーカ５３、モニター５４、水位計５５が制御装置５０に電気的に接続されている。制御装置５０には、小型の予備電源５６が接続されている。なお、出入口１１には、閉扉するためのスタート信号を出力するスイッチ（図示せず）が備えられ、このスイッチが制御装置５０に電気的に接続されている。

制御装置５０は、落下防止具２０の可動部２１を突出・退入させる電気信号や、閉扉用電磁弁１２０、停止用電磁弁２２０、扉側排液用電磁弁１４０、ウェイト側排液用電磁弁２４０を閉じたり開けたりする電気信号を出力する。また、制御装置５０は、センサー５１によって障害物を検知したときに、スピーカ５３から警報を吹鳴したり、アナウンスを連呼したりする。また、制御装置５０は、水位計５５から出力される電気信号によって水位Ｗの上昇率が整定値以上であるか、また、水位が設定値以上であるかどうかを判定する。なお、整定値とは、水位の上昇率を時間と上昇水位の関係から自動的に算出する閾値のことである。

ここで、具体的にタンク付き防水扉１００を閉扉するときの動作について図４及び図５を参照しながら説明する。

水位が上昇していない常態においては、タンク付き防水扉１００は、上昇した位置にあり、開扉している。また、落下防止具２０の可動部２１が筒状部２２から突出している。したがって、防水扉１０１の底面は、落下防止具２０の可動部２１に支持されている。そして、すべての電磁弁１２０，１４０，２２０，２４０は閉じている。さらに、水位計５５から出力される電気信号が制御装置５０に入力され、制御装置５０が水位Ｗの整定値及び設定値を検知する。

そして、制御装置５０は、水位Ｗが上昇したことを検知したときに（Ｓ１）、水位上昇率が整定値以上であるか、整定値未満であるかを判定する（Ｓ２）。水位Ｗの上昇率が一定の整定値以上である場合は（Ｓ２でＹｅｓ）、津波などによって水位Ｗが急激に上昇するとして、制御装置５０は、タンク付き防水扉１００を迅速に下降して、閉扉するようにシーケンス制御する（Ａ）。

水位Ｗの上昇率が一定の整定値未満である場合は（Ｓ２でＮｏ）、図４に示すように、制御装置５０は、水位計５５から設定値を計測する（Ｓ３）。設定値は、基準水位のことであり、基準値以上でる場合に、タンク付き防水扉１００が徐々に閉扉するステップへ進む。

すなわち、制御装置５０は、まず、センサー５１によって、出入口１１に障害物があるかを検知する（Ｓ４）。センサー５１の受光素子が投光素子から照射された光を受光しないことで、制御装置５０は障害物があると判断する。この場合、制御装置５０によってスピーカ５３から警報が吹鳴される（Ｓ５）。

同時に、制御所６０内にも出入口１１に障害物があることが通報され、制御所６０内の作業者がモニター５４によって出入口１１の障害物を確認する（Ｓ６）。作業者は、常時、モニター５４によって出入口１１を監視していないため、この通報があると、出入口１１で検知された障害物がモニター５４によって人であるか、資材などであるかを判断する。

障害物が人であり、人が出入口１１から退去した場合は、制御所６０から閉扉するための遠隔操作をし、障害物が資材である場合は、作業者が出入口１１まで出動し、障害物を撤去した上で、現場で閉扉するためのスタート信号を手動で出力する（Ｓ７）。

Ｓ４において、障害物がないと判断された場合、及び、Ｓ７において閉扉するためのスタート信号が出力されることにより、制御装置５０は、落下防止具２０の可動部２１を退入させ、落下防止具２０がタンク付き防水扉１００を落下させない状態を解除する（Ｓ８）。換言すれば、タンク付き防水扉１００は、ワイヤ４０に吊り下げられただけで、下降可能な状態となる。ただし、ワイヤ４０は、タンク付き防水扉１００とタンク付きカウンタウェイト２００とが釣り合うように吊り下げているため、タンク付き防水扉１００は下降しない。

そして、タンク付き防水扉１００の落下防止が解除されると同時に、制御装置５０によって、スピーカ５３から警報が吹鳴されるとともに、「防水扉を閉めます。」というようなアナウンスが連呼される（Ｓ９）。この警報によって注意を喚起するとともに、アナウンスによって人が出入口１１に進入しないように促す。この警報の吹鳴及びアナウンスの連呼は、完全に閉扉するまで続けられ、人身災害が起きないようにする。

そして、制御装置５０は、第１閉扉用電磁弁１２１を開ける電気信号を出力する（Ｓ１０）。第１閉扉用電磁弁１２１が開かれることで、貯液タンク３０内の水が第１閉扉用チューブ１１１から閉扉用タンク１０２内に供給される。すると、タンク付き防水扉１００がタンク付きカウンタウェイト２００よりも重くなるため、タンク付き防水扉１００が下降し始める（Ｓ１１）。

そして、タンク付き防水扉１００が下降している途中においても、センサー５１によって障害物の有無が検知される（Ｓ１２）。センサー５１によって障害物が検知されないときは（Ｓ１２においてＮｏ）、タンク付き防水扉１００は、下降し続け、地面に到達することにより、完全に閉扉される（Ｓ１３）。なお、完全に閉扉されると、制御装置５０は、第１閉扉用電磁弁１２１を閉じる電気信号を出力する。

そして、タンク付き防水扉１００の下降途中において、第１閉扉用電磁弁１２１を開いた状態が維持されると、閉扉用タンク１０２内に水が供給され続け、タンク付き防水扉１００の重さが次第に増すことで、閉扉する速度が速くなる。ただし、この場合であっても、第２及び第３閉扉用電磁弁１２２，１２３が閉められているため、第１〜第３閉扉用電磁弁１２１〜１２３が開かれたときよりも、遅く下降し、安全性が確保される。なお、状況によっては、タンク付き防水扉１００が下降し始めた後に第１閉扉用電磁弁１２１を閉じてもよい。

そして、タンク付き防水扉１００が下降している途中において、障害物が検知されると（Ｓ１２においてＹｅｓ）、制御装置５０によってスピーカ５３から異常警報が吹鳴されるとともに、「防水扉の閉操作を停止します。」というようなアナウンスが連呼される（Ｓ１４）。この異常警報は、Ｓ９での警報と異なり、危険な状態であることを知らせる音が吹鳴される。また、この異常警報の吹鳴及びアナウンスの連呼は、タンク付き防水扉１００の閉操作を停止している間中続けられ、人身災害が起きないようにする。

そして、この吹鳴及びアナウンスとともに、制御装置５０は、第１〜第４扉側排液用電磁弁１４１〜１４４を開き、第１閉扉用電磁弁１２１を閉じる電気信号を出力する（Ｓ１５）。この操作により、閉扉用タンク１０２内から水が排出され、タンク付き防水扉１００は、軽量化し、下降しなくなる。すなわち、タンク付き防水扉１００の閉操作が停止される（Ｓ１６）。そして、制御所６０内の作業者がモニター５４によって障害物を確認する（Ｓ１７）。

一方、水位Ｗの上昇率が整定値以上である場合は（Ｓ２でＹｅｓ）、図５に示すように、制御装置５０は、水位計５５から出力された電気信号によって設定値を計測する（Ｓ２１）。そして、設定値が基準値以上である場合に、タンク付き防水扉１００を迅速に閉扉するステップへ進む。

すなわち、制御装置５０は、センサー５１によって、出入口１１に障害物があるかを検知する（Ｓ２２）。障害物があると判断した場合は（Ｓ２２でＹｅｓ）、制御装置５０によってスピーカ５３から警報が吹鳴される（Ｓ２３）。また、同時に、制御所６０内にも出入口１１に障害物があることが通報され、制御所６０内の作業者がモニター５４によって出入口１１の障害物を確認する（Ｓ２４）。

障害物が人であり、人が出入口１１から退去した場合は、制御所６０からタンク付き防水扉１００を閉扉する遠隔操作し、障害物が資材などである場合は、作業者が出入口１１まで出動し、障害物を撤去した上で、現場で閉扉するためのスタート信号を手動で出力する（Ｓ２５）。

Ｓ２２において障害物がないと判断された場合、及び、Ｓ２５において閉扉するためのスタート信号が出力されることにより、制御装置５０は、落下防止具２０の可動部２１を退入させ、落下防止具２０がタンク付き防水扉１００を落下させない状態を解除する（Ｓ２６）。換言すれば、タンク付き防水扉１００は、ワイヤ４０に吊り下げられただけで、下降可能な状態となる。ただし、ワイヤ４０は、タンク付き防水扉１００とタンク付きカウンタウェイト２００とが釣り合うように吊り下げているため、タンク付き防水扉１００は下降しない。

そして、タンク付き防水扉１００の落下防止が解除されると同時に、制御装置５０によって、スピーカ５３から警報が吹鳴されるとともに、「防水扉を閉めます。」というようなアナウンスが連呼される（Ｓ２７）。この警報によって注意を喚起するとともに、アナウンスによって人が出入口１１に進入しないように促す。この警報の吹鳴及びアナウンスの連呼は、完全に閉扉するまで続けられ、人身災害が起きないようにする。

そして、制御装置５０は、第１〜第３閉扉用電磁弁１２１〜１２３を開ける電気信号を出力するとともに、第１〜第３ウェイト側排液用電磁弁２４１〜２４３を開ける電気信号を出力する（Ｓ２８）。第１〜第３閉扉用電磁弁１２１〜１２３が開けられることで、貯液タンク３０内の水が第１〜第３閉扉用チューブ１１１〜１１３から迅速に閉扉用タンク１０２内に供給され、タンク付き防水扉１００が迅速に重量化する。また、第１〜第３ウェイト側排液用電磁弁２４１〜２４３が開けられることで、停止用タンク２０２内の水が迅速に排出され、タンク付きカウンタウェイト２００が迅速に軽量化する。この両者１００，２００の重量差によって、タンク付き防水扉１００は迅速に下降する（Ｓ２９）。

そして、タンク付き防水扉１００が下降している途中においても、センサー５１によって障害物の有無が検知される（Ｓ３０）。センサー５１によって障害物が検知されないときは（Ｓ３０においてＮｏ）、タンク付き防水扉１００が下降し続け、地面に到達することにより、完全に閉扉される（Ｓ３１）。なお、完全に閉扉されると、制御装置５０は、閉扉用電磁弁１２０を閉じる電気信号を出力する。

そして、タンク付き防水扉１００が下降している途中において、障害物が検知されると（Ｓ３０においてＹｅｓ）、制御装置５０によってスピーカ５３から異常警報が吹鳴されるとともに、「防水扉の閉操作を停止します。」というようなアナウンスが連呼される（Ｓ３２）。この異常警報の吹鳴及びアナウンスの連呼は、タンク付き防水扉１００の閉操作を停止している間中続けられ、人身災害が起きないようにする。

そして、この吹鳴及びアナウンスとともに、制御装置５０は、第１〜第４扉側排液用電磁弁１４１〜１４４と第１、第２停止用電磁弁２２１，２２２を開ける電気信号を出力するとともに、第１〜第３閉扉用電磁弁１２１〜１２３と第１〜第３ウェイト側排液用電磁弁２４１〜２４３を閉じる電気信号を出力する（Ｓ３３）。

第１〜第４扉側排液用電磁弁１４１〜１４４が開かれ、第１〜第３閉扉用電磁弁１２１〜１２３が閉じられることで、閉扉用タンク１０２内の水が迅速に排出される。また、第１、第２停止用電磁弁２２１，２２２が開かれ、第１〜第３ウェイト側排液用電磁弁２４１〜２４３が閉じられることで、停止用チューブ２１０から停止用タンク２０２内に水が迅速に供給される。したがって、タンク付き防水扉１００が迅速に軽量化するとともにタンク付きカウンタウェイト２００が迅速に重量化する。

したがって、タンク付き防水扉１００は、瞬時に停止する（Ｓ３４）。そして、制御所６０内の作業者がモニター５４によって障害物を確認する（Ｓ３５）。作業者は、障害物が人であるか、資材であるかによって的確に対応する。タンク付き防水扉１００が瞬時に停止することで、人身災害が起きないようにすることができる。

そして、閉扉したタンク付き防水扉１００を開扉するには、図６に示すように、遠隔操作でなく、現地で操作する（Ｓ４１）。すなわち、作業者は、閉扉用電磁弁１２０を閉じるとともに、扉側排液用電磁弁１４０を開ける（Ｓ４２）。そうすると、タンク付き防水扉１００は、タンク付きカウンタウェイト２００よりも軽量化する。なお、停止用電磁弁２２０が開けられ、ウェイト側排液用電磁弁２４０が閉じられることで、タンク付きカウンタウェイト２００を重量化してもよい。

このようにして、タンク付き防水扉１００は、タンク付きカウンタウェイト１００よりも軽量化することで、上昇し、開扉する（Ｓ４３）。そして、タンク付き防水扉１００を閉扉する作業に備えるため、扉側排液用電磁弁１２０を閉じる（Ｓ４４）。なお、停止用電磁弁２２０を閉じ、ウェイト側排出用電磁弁２４０が開けられることで、タンク付きカウンタウェイト２００を軽量化しておいてもよい。

そして、前記いずれの場合であっても、閉扉用タンク１０２内から排出された水及び停止用タンク２０２内から排出された水は、扉側排液用チューブ１３０及びウェイト側排液用チューブ２３０から補給用貯液タンク３１内に送られる。ただし、この水は、扉側排液用チューブ１３０及びウェイト側排液用チューブ２３０に設けられたフィルターによって浄化される。そして、この水は、ポンプ３３によって貯液タンク３０に戻される。不足する水は、水道水などの別途の水源から貯液タンク３０内に供給される。

なお、本発明は、上記実施の形態に限定されることなく、種々変更することができる。例えば、複数本の扉側排液用チューブ１３０の内、１本の扉側排液用チューブ１３１のみを太くすることで、タンク付き防水扉１００の下降をさらに緊急停止させることができる。

また、前記実施の形態に係る防水扉の開閉装置では、カメラ５２とモニター５４とを備え、出入口１１の状況を目視できるようにしたが、例えば作業所が出入口付近にある場合は、カメラ５２とモニター５４とを備えなくてもよい。また、前記実施の形態に係る防水扉の開閉装置では、スピーカ５３によって警報を吹鳴し、アナウンスを連呼するが、本発明に係る防水扉の開閉装置は、スピーカ５３を備えなくても、タンク付き防水扉１００の下降を停止することで、最低限の安全性を確保することができる。

また、前記実施の形態の防水扉の開閉装置では、センサー５１を備えたが、センサー５１を備えることなく、監視員が防水壁の出入口に駐在し、監視員が安全性を確認し、防水扉の開閉装置は、タンク付き防水扉１００を昇降させるだけとしてもよい。また、センサー５１、カメラ５２、スピーカ５３及びモニター５４を備えないようにして、予備電源５６を不要にしてもよい。この場合の開閉弁１２０，１４０，２２０，２４０は、電磁弁に替え、ボールバルブなどの開閉弁が使用される。

１０………防水壁
１１………出入口
２０………落下防止具
３０………貯液タンク
４０………索状体（ワイヤ）
５０………制御装置
５１………センサー
５２………カメラ
５３………スピーカ
５４………モニター
５５………水位計
５６………予備電源
１０１……防水扉
１０２……閉扉用タンク
１１０……閉扉用チューブ
１２０……閉扉用開閉弁（閉扉用電磁弁）
１３０……扉側排液用チューブ
１４０……扉側排液用開閉弁（扉側排液用電磁弁）
２０１……カウンタウェイト
２０２……停止用タンク
２１０……停止用チューブ
２２０……停止用開閉弁（停止用電磁弁）
２３０……ウェイト側排液用チューブ
２４０……ウェイト側排液用開閉弁（ウェイト側排液用電磁弁）

Claims (5)

1. 防水壁に設けられた出入口を開閉すべく昇降する防水扉と、該防水扉に付設する閉扉用タンクと、前記防水扉と均衡する重量を有するカウンタウェイトと、前記閉扉用タンクを付設した防水扉を一端部に吊り下げ、前記カウンタウェイトを他端部に吊り下げる索状体と、前記閉扉用タンクよりも高所で液体を貯留する貯液タンクと、該貯液タンク内の液体を前記閉扉用タンクに供給する１本又は複数本の閉扉用チューブと、該閉扉用チューブを開閉する閉扉用開閉弁と、前記閉扉用タンク内の液体を排液する１本又は複数本の扉側排液用チューブと、該扉側排液用チューブを開閉する扉側排液用開閉弁と、水位を出力する水位計と、前記閉扉用開閉弁、扉側排液用開閉弁及び水位計を制御する制御装置とを備え、
   該制御装置は、水位計から出力される水位の情報が設定値以上であるかどうかを検知し、設定値以上になると、開扉している防水扉を下降させて閉扉するため、貯液タンク内の液体を閉扉用タンク内に供給すべく前記の閉扉用開閉弁を一定時間開き、開扉している防水扉を閉扉しないため、閉扉用開閉弁を閉じたままとし、必要により、閉扉用タンク内の液体を排出すべく前記扉側排液用開閉弁を開き、閉扉した防水扉を上昇させて開扉のため、閉扉用タンク内の液体を排出すべく前記扉側排液用開閉弁を開くように制御することを特徴とする防水扉の開閉装置。
2. 前記カウンタウェイトに付設する停止用タンクと、前記貯液タンク内の液体を該停止用タンクに供給する１本又は複数本の停止用チューブと、該停止用チューブを開閉する停止用開閉弁と、前記停止用タンク内の液体を排液する１本又は複数本のウェイト側排液用チューブと、該ウェイト側排液用チューブを開閉するウェイト側排液用開閉弁とを備え、
   前記制御装置は、開扉している防水扉を下降させて閉扉するため、前記停止用タンク内の液体を排液すべく前記ウェイト側排液用開閉弁を開き、下降している防水扉を停止させ又は上昇させるため、前記貯液タンク内の液体を停止用タンク内に供給すべく前記停止用開閉弁を開くように制御することを特徴とする請求項１に記載の防水扉の開閉装置。
3. 前記出入口に障害物があるかを検知し、前記制御装置に電気的に接続されるセンサーと、該センサーを少なくとも作動させる予備電源とを備え、
   前記制御装置は、該センサーによって障害物が検知された場合に、前記閉扉用開閉弁を開かず、必要に応じて前記停止用開閉弁を開き、前記センサーによって障害物が検知されなかった場合に、前記閉扉用開閉弁を開き、必要に応じて前記ウェイト側排液用開閉弁を開くように制御することを特徴とする請求項２に記載の防水扉の開閉装置。
4. 前記防水壁に設けられた出入口付近にスピーカをさらに備え、該スピーカが前記制御装置及び前記予備電源に電気的に接続され、
   前記制御装置は、防水扉の閉扉に際して警報を吹鳴し、防水扉の下降中に障害物が検知されたときに、前記と異なる警報を吹鳴しつつ、注意をアナウンスするように制御することを請求項３に記載の防水扉の開閉装置。
5. 前記出入口の状態を写すカメラと、該カメラに写された被写体を表示するモニターとをさらに備え、該カメラ及びモニターが前記制御装置及び前記予備電源に電気的に接続されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の防水扉の開閉装置。

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