JP2740493B2 - 可動床式プールの昇降装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、複数の水圧シリ
ンダにより昇降する可動床を備えたプールの昇降装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、可動床式プールの昇降装置として
は、チェーンで可動床を昇降可能に吊り下げる方式や、
底部に配置した空圧シリンダにより可動床を昇降自在に
支持した方式のものがあり、また最近では、水中に配置
されることを考慮して水圧シリンダにより可動床を昇降
可能に支持する構造のものも開発されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】チェーン吊り下げ方式
では、支持荷重が小さいため、たとえばタイル貼り等の
重量のある可動床を昇降することは困難である。また、
チェーンの配置箇所がプールの内周側壁面に限られるた
め、分割形の可動床や部分的な可動床の支持機構として
は不向きである。

【０００４】空圧シリンダによる支持方式では、ベロー
ズ式シリンダのため、無段階の水深設定が不可能であ
り、また、ストローク範囲も短い。

【０００５】空気は圧縮性があるため、昇降時に各シリ
ンダロッドの昇降速度を同期させることがむつかしく、
また、昇降時に偏荷重が加わった時には、可動床を水平
状態に保つことができない。

【０００６】水圧シリンダによる支持方式でも、複数本
の水圧シリンダを同期作動させる必要があるが、水圧機
器の分野では、油圧機器と異なり、同期させるための比
例電磁式制御弁やサーボ弁等の開発が不十分であり、こ
れらの弁によって正確に同期させて昇降させることは困
難であり、コストもかかる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本願請求項１記載の本願発明は、プールの底部に立
設されると共に可動床を昇降自在に支持する複数本の水
圧シリンダと、プール外に配置された水タンクと、プー
ル外に配置されると共に各水圧シリンダにそれぞれ水圧
配管を介して接続されて水タンクの水を各水圧シリンダ
に供給する水圧ポンプと、プール外に配置されると共に
各水圧ポンプをそれぞれ駆動する駆動モータとを備えた
可動床式プールの昇降装置において、各駆動モータを制
御する制御装置をプール外に備えると共に、上記各水圧
配管のプール外配管部分に、これを開閉する主開閉弁
と、同配管部分から分岐して絞り弁を介してプール外に
配置された水タンク戻す分岐管と、水圧シリンダの供給
流量及び水タンクへの戻り流量を測定する流量測定器
と、分岐管を開閉する戻り開閉弁を備え、各流量測定器
からの検出流量信号を制御装置に入力して、各水圧シリ
ンダが所定の速度で同期して昇降するように各駆動モー
タの回転数を制御する。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１は本願発明を適用した可動床
式プールの昇降装置の概略配管図であり、水圧配管は実
線で示し、空圧配管は破線で示し、電気配線は一点鎖線
で示している。この図１において、プール１の底部２に
は、複数本の単動式水圧シリンダ３が上向きに立設され
ており、該水圧シリンダ３の昇降ロッド４に可動床５が
載置され、ロッド４の伸縮により昇降するようになって
いる。水圧シリンダ３は、可動床５の大きさ、形状及び
重さに応じて、可動床５を安全にかつできるだけ均等に
支持できるようにその数及び配置が決められるものであ
るが、図面では簡略化のために、４本の水圧シリンダ３
を並列的に配置した状態を示している。水圧シリンダ３
としては、同一仕様のものを用いており、すなわち、ボ
ア径及びボア長、ロッド径及びロッド長、シリンダ容量
及び全ストローク等が同一であると共に、最下降位置及
び最上昇位置も揃うようにロッド４の突出量等が調節可
能となっている。

【０００９】各水圧シリンダ３に接続された水圧配管８
は、それぞれプール内部からプール外部に導かれ、ポン
プユニット７の水圧配管１２に接続している。ポンプユ
ニット７はたとえば制御室１０等に設置されている。

【００１０】ポンプユニット７は、共通の水タンク１１
を備えると共に、各水圧シリンダ３に１対１で対応する
水圧ポンプ１３及びこれを駆動する駆動モータ１４をそ
れぞれ備えており、各ポンプ１３の吸込口はそれぞれス
トレーナ１５を介して水タンク１１内に連通し、各ポン
プ１３の吐出口は、それぞれポンプユニット７内の水圧
配管１２に接続している。

【００１１】上記水圧配管１２の途中には、これを開閉
する空圧作動式の主開閉弁１７が配置され、該主開閉弁
１７とポンプ１３の間の水圧配管１２部分には、ポンプ
側から順に安全弁用の分岐管２３、逆止弁６、戻り用の
分岐管２４及び圧力センサ２７が接続している。リリー
フ弁用分岐管２３はリリーフ弁１８及び圧力計３３を備
えると共に下流側は水タンク１１の吸込側へと接続して
いる。戻り用分岐管２４は、水圧配管１２側から順に空
圧作動式の戻り用開閉弁１９及び開度調節可能な絞り弁
２２を備え、水タンク１１に至っている。

【００１２】各主開閉弁１７のパイロット空圧室は、共
通の空気管２０に集合し、第１の電磁切換弁２１により
エアコンプレッサ３１と大気部とに切換自在に接続する
ようになっており、エアコンプレッサ３１に接続するこ
とにより、全主開閉弁１７が同時に開くようになってい
る。各戻り用開閉弁１９のパイロット空圧室は、共通の
エア管２５に集合し、第２の電磁切換弁２６によりエア
コンプレッサ３１と大気部とに切換自在に接続するよう
になっており、エアコンプレッサ３１に接続することに
より、全戻り用開閉弁１９が同時に開くようになってい
る。

【００１３】両切換弁２１，２６とエアコンプレッサ３
１の間には、フィルター２８、ストップ弁２９及び加熱
器３０が接続している。

【００１４】主開閉弁１７の吐出口近傍の水圧配管１２
部分には、各水圧シリンダ３への供給流量及び水圧シリ
ンダ３からの戻り流量のいずれをも測定できる流量測定
器３５がそれぞれ配置されており、各流量測定器３５の
出力部はそれぞれ電気配線３６を介して制御盤３８の入
力部に接続し、流量測定値をパルス信号に変化して逐次
制御盤３８に伝送するようになっている。

【００１５】制御盤３８の出力部は各駆動モータ１４の
回転数を制御するための各駆動モータ制御器４０に接続
している。

【００１６】可動床５の上昇動作を説明する。各水圧シ
リンダ３のロッド４は所定の下降位置にそれらの高さが
揃えられており、この状態から第１の切換弁２１をコン
プレッサ３１側に切り換えると共に第２の切換弁２６を
大気側に切り換えることにより、全主開閉弁１７を開く
と共に全戻り用開閉弁１９を閉じ、各駆動モータ１４を
同一回転数で運転する。これにより、各水圧ポンプ１３
は、タンク１１内からストレーナ１５を通して水を吸い
込み、水圧配管１２，８を通して各水圧シリンダ３内へ
水を圧入し、ロッド４を上昇させる。

【００１７】各水圧ポンプ１３として、前記のように同
一仕様のものを用いているが、モータのスリップやポン
プの体積効率並びに各水圧シリンダ３の分担荷重の差
等、各機器固有の性能にばらつきがあるため、たとえ駆
動モータ１４を同一回転数で運転しても、各ポンプ１３
の吐出流量は異なった値となり、ロッド４の上昇速度に
差が生じてくる。

【００１８】これに対処すべく、各流量測定器３５は、
常時、対応する水圧ポンプ３への供給流量を測定して制
御盤３８に入力しており、制御盤３８内の制御回路によ
り、各水圧シリンダ３内への単位時間当たりの供給流量
（増加量）及び積算流量（蓄積量）を比較し、各水圧シ
リンダ３内の水が、同一の増加量でかつ同一の積算量と
なるように演算し、各モータ制御器４０を介して各駆動
モータ１４へ回転数制御信号を出し、モータ回転数を制
御する。これにより、各ロッド４を所定の速度で同期し
た状態で上昇させる。

【００１９】流量測定器３５よりの信号で積算流量を制
御盤３８内で演算し、可動床５の移動寸法に置き換え、
可動床５が目標位置まで上昇した時には、主開閉弁１７
を閉じ、駆動モータ１４の運転を停止することにより、
上記目標位置に保持される。

【００２０】可動床５の下降動作を説明する。まず、主
開閉弁１７を閉じ、戻り用開閉弁１９を開き、駆動モー
タ１４を運転し、圧力センサ２７の値が、前記上昇時の
圧力センサ２７の検出圧力となるように駆動モータ１４
の回転数を制御し、そして主開閉弁１７を開く。

【００２１】この状態では、可動床５は上昇位置を保っ
ているが、駆動モータ１４の回転数を徐々に減少させて
いくことにより、ロッド４は徐々に下降する。

【００２２】分岐管２４内の絞り弁２２は、ロッド４の
目標下降速度から求められる水圧シリンダ３からの戻り
流量と、モータ１４を任意の基準回転数で回転している
場合のポンプ１３の吐出量との合計流量が通過した時
に、水圧シリンダ３内の圧力の降下が生じる開度に設定
しておく。絞り弁２２を通過してタンク１１に戻る流量
は、各水圧シリンダ３の圧力が一定であることにより、
常に一定となる。したがって、モータ回転数を上げてポ
ンプ吐出量を増加させると、水圧シリンダ３内からの戻
り流量の割合が減少して、下降速度は遅くなり、反対に
モータ回転数を減少させると、水圧シリンダ３内からの
戻り流量の割合が増加して、下降速度は増加する。

【００２３】下降動作中も各流量測定器３５は、対応す
る水圧シリンダ３からの戻り流量を測定して測定値のパ
ルス信号を制御盤３８に伝送しており、制御盤３８内の
制御回路により、各水圧シリンダ３の単位時間当たりの
戻り流量（水圧シリンダ内の水減少量）及びその積算流
量を比較して、各水圧シリンダ３内からの戻り流量が、
同一の単位時間当たりの戻り流量でかつ同一の積算戻り
流量となるように演算し、各モータ制御器４０を介して
各駆動モータ１４の回転数を制御する。これにより、各
ロッド４を所定の速度で同期した状態で下降させる。

【００２４】可動床５が目標位置まで下降した時には、
主開閉弁１７を閉じ、駆動モータ１４の運転を停止させ
ると共に戻り用開閉弁１９を閉じ、ロッド４を所定下降
位置で保持する。

【００２５】

【その他の実施の態様】

（１）図１では、各主開閉弁１７と戻り用開閉弁１９と
を、個別に配置しているが、両機能を備えた開閉切換弁
を水圧配管１２と分岐管２４との分岐部に備えることも
できる。すなわち、水圧シリンダ３に対し、分岐管２４
を閉じてポンプ吐出口を連通する上昇時用の弁位置と、
水圧シリンダ３に対し、分岐管２４及びポンプ出口を共
に連通する下降時用の弁位置と、水圧シリンダ３に対し
ポンプ吐出口及び分岐管２４を共に閉じる弁位置とに切
換自在となる開閉切換弁を備えることもできる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように本願発明によると、 （１）開閉弁１７，１９の切換操作と駆動モータ１４の
回転数制御により、複数本の水圧シリンダ３を所定の速
度で同期して昇降させるようにしているので、複数本の
水圧シリンダ３を利用しながらも、簡単な構造で製造価
格の安い可動床式プールの昇降装置を提供することがで
きる。

【００２７】（２）水圧シリンダ３内への供給流量ある
いは水圧シリンダ３からの戻り流量を流量測定器３５で
測定することにより、間接的に可動床の変位量を検出す
るようにしているので、流量測定器３５自体はプール内
に設置する必要はなくなる。したがって、プール内の水
圧シリンダに直接ストロークセンサなどを設置する場合
に比べ、電気配線をプール内に付設する必要も、配線導
出用の孔をプールに形成する必要もなくなくなり、昇降
装置の設置及び維持管理が容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本願発明を適用した可動床式プールの昇降装
置に配管図である。

【符号の説明】

１ プール ２ 底部 ３ 水圧シリンダ ４ ロッド ５ 可動床 ８ 水圧配管 １２ 制御室内水圧配管 １０ 制御室 １３ 水圧ポンプ １４ 駆動モータ １７ 主開閉弁 １９ 戻り用開閉弁 ２２ 絞り弁 ２４ 戻り用分岐管 ３５ 流量測定器 ３８ 制御盤 ４０ モータ制御器

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プールの底部に立設されると共に可動床
   を昇降自在に支持する複数本の水圧シリンダと、プール
   外に配置された水タンクと、プール外に配置されると共
   に各水圧シリンダにそれぞれ水圧配管を介して接続され
   て水タンクの水を各水圧シリンダに供給する水圧ポンプ
   と、プール外に配置されると共に各水圧ポンプをそれぞ
   れ駆動する駆動モータとを備えた可動床式プールの昇降
   装置において、 各駆動モータを制御する制御装置をプール外に備えると
   共に、 上記各水圧配管のプール外配管部分に、これを開閉する
   主開閉弁と、同配管部分から分岐して絞り弁を介して水
   タンクに水を戻す分岐管と、水圧シリンダの供給流量及
   び水タンクへの戻り流量を測定する流量測定器と、分岐
   管を開閉する戻り開閉弁を備え、 各流量測定器からの検出流量信号を制御装置に入力し
   て、各水圧シリンダが所定の速度で同期して昇降するよ
   うに各駆動モータの回転数を制御することを特徴とする
   可動床式プールの昇降装置。