JP4189903B2 - 遠隔操作錠の制御システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、３箇所以上の扉があって、１つの扉を開くときに、その他の扉が同時に開かれないようにする扉開閉制御における遠隔操作錠の制御システムに関し、詳しくは可燃性ガスや高濃度酸素などの危険物を使用する部屋において発火や爆発などの危険事故を引き起こさないようにした遠隔操作錠の制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
病院や各種研究所の隔離室や実験室などにおいて、１つの部屋に複数の扉が設けられている場合、２つ以上の扉を同時に開くとこれらを通る空気流が発生し、、有毒ガスや細菌などを含む室内の空気が室外へ流れ出してしまう恐れがある。また、実験室までに外から前室が２箇所以上ある場合、外部にある扉を開けたときに、その他の扉が開かれないようにするため、その他の扉に設けた錠を遠隔操作によって施錠してしまうシステム（以下インタ−ロックシステムともいう）が採用されている。
【０００３】
このインタ−ロックシステムにおいては、各扉の錠として電気錠が汎用され、これらの電気錠を電気的に制御する方式が一般に使用されている。しかしながら、可燃性ガスや高濃度酸素などの危険物を取り扱う実験室などにおいては、ソレノイドやモータを駆動源とする電気錠を使用した場合、接点火花の発生やコイル加熱などによって発火や爆発を引き起こす恐れがあった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、上記課題を解決するため、危険物を取り扱う実験室等であっても、発火や爆発を誘因することのないインタ−ロックシステムを提供することにあり、電気錠を使用しない遠隔操作錠を安全且つ確実に作動させる制御システムを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の遠隔操作錠の制御システムは、１つの部屋または 1 つの建物に３箇所以上の扉を設け、それぞれの扉には流体圧シリンダによって施錠状態または解錠状態を切り換えると共に、扉が開扉状態のときには錠杆がラッチボルトとして機能して本施錠状態とはならず、閉扉状態のときにのみ錠杆がデッドボルトとして機能して本施錠状態となるダブルスローラッチ機構を有する遠隔操作錠を備え、また各扉の開閉状態を検知する検知手段をおのおの設け、３箇所以上の扉のうち１つの扉が開かれるとき、その他の扉の遠隔操作錠は施錠状態に保たれて扉が開かれないように制御する制御手段が設けられている遠隔操作錠の制御システムにおいて、
前記各扉に設けた検知手段としてはメカニカルバルブを設けるとともに、隣り合う前記メカニカルバルブ同士間にはＯＲ素子を設け、このＯＲ素子と前記流体圧シリンダとの間には制御手段である主メカニカルバルブを設け、
全ての扉の遠隔操作錠は常時には解錠状態に保持され、３箇所以上の扉のうち１つの扉を開くことによって当該扉のメカニカルバルブが開状態となって、前記ＯＲ素子を経て主メカニカルバルブも流体圧により開状態となり、その流体圧が全ての流体圧シリンダへ送給され、全ての扉の遠隔操作錠は施錠できるようにしてあることを特徴とする。
【０００６】
すなわち、各扉に設ける遠隔操作錠は、エア圧や油圧などの流体圧によって施錠状態および解錠状態が作動変換されるものを用いる。これによって、電気錠の作動変換のために必要となるソレノイドやモータを使用しないので、火花発生や加熱を生じることがなくなり、遠隔操作錠の作動による発火や爆発などの事故を引き起こすことが防止される。
【０００７】
また、前記制御手段を採用することによって、前述のインタ−ロックシステムを完全に実施でき、室内の可燃性ガスなどの危険物が室外へ漏出する不都合を引き起こすこともなくなる。前記検知手段は扉の開閉状態を検知して遠隔操作錠の解錠または施錠を制御するセンサとしての役割を果たす。
【０００８】
前記流体圧シリンダは、好ましくはエアシリンダを用いるのがよい。エアシリンダに使用される作動媒体は空気が推奨され、漏出による危険性は低く、また作動媒体として汎用されているので、機器類は容易に入手できて安価に済む。
【０００９】
検知手段は、機械信号を発する機械センサを用いる方が好ましい。すなわち、開扉状態や閉扉状態を物理的な動作（運動）として検知し、これを流体圧の流れ／流れ停止または進退運動を利用した機械的な伝達方式等によって伝え、電気を一切使用せずに各扉の遠隔操作錠を操作することが望ましい。これにより、接点発火や加熱発火の恐れは確実に排除され、より安全なものが提供できる。
【００１０】
また、上記制御手段には、機械的信号によって操作されるメカニカルバルブを含むことが好ましく、これによって火花を発生する恐れのある電気部品を部屋内または近傍から排除でき、安全性を高めることができる。
【００１１】
前記遠隔操作錠は、扉が開状態のときには錠杆がラッチボルトとして機能して完全な本施錠状態とならず、扉が閉状態のときのみ錠杆がデッドボルトとして機能して本施錠状態となる機構を備えている。
すなわち、この機構の例として特開平１０−２９９３０７号公報に示されるダブルスロ−ラッチ機構があげられ、ダブルスロ−ラッチ機構を備えた錠を使用した場合、開扉状態にある１つの扉の遠隔操作錠において施錠作動が行われても、遠隔操作錠は扉が完全に閉扉状態となるまで施錠は達成されず、扉が錠の一部に邪魔されて半開状態で止まったりするようなことがないので、完全な作動制御が可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１から図４に基づいて本発明の第１の実施形態を詳述する。図１は可燃性ガスなどの危険物を取り扱う研究室等の１つの部屋の平面説明図であり、部屋Ｄの側壁には開閉作動できる３つの扉Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃが設けられる共に、これらの扉Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃの近傍には、それぞれ扉の開閉状態を検知する検知手段たるロ−ラ付きア−ム１２を併設したメカニカルバルブＶａ，Ｖｂ，Ｖｃ（検知手段）が配設されている。そして、図２は本実施形態におけるエア配管回路の説明図であって、エア回路のみによって構成された制御手段が示されている。図３は本実施形態における制御方法を示すフローチャートである。前記図２に示すように２つのメカニカルバルブＶａ，ＶｂおよびメカニカルバルブＶｂ，Ｖｃの間にはそれぞれＯＲ素子１３、１３が配設され、いずれか１つのメカニカルバルブＶａ，Ｖｂ，Ｖｃが開状態になったとき、その下流側（後述する主メカニカルバルブＶｍの開／閉制御端子側）にエア圧を送給するように構成され、またこの際にエア圧が他方のメカニカルバルブから漏出しないように構成されている。
【００１３】
前記ＯＲ素子１３，１３は、その下流側に設けられた主メカニカルバルブＶｍの開／閉制御端子に接続されており、この主メカニカルバルブＶｍは入力作動弁Ｍｓと３つのエアシリンダ１０ａ，１０ｂ，１０ｃの間に設けられ、これらエアシリンダ１０ａ，１０ｂ，１０ｃへ一斉にエア圧を送って施錠状態とするか、あるいはエア圧を一斉に排気して解錠状態にするかを選択作動させる。
【００１４】
この制御システムにおける制御方法は以下に示す通りである。全ての扉Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃが閉扉状態にある通常状態時においては、図２に示すように全てのメカニカルバルブＶａ，Ｖｂ，Ｖｃは閉状態にあり、主メカニカルバルブＶｍの開／閉制御端子にはエア圧は供給されず、主メカニカルバルブＶｍは内部のバネによって閉状態に保たれ、エアシリンダ１０ａ，１０ｂ，１０ｃは排気されて内部バネによって退行位置にあり、全ての扉Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃの遠隔操作錠１（図４に示す構造の錠）は解錠状態に保持される。したがって、これら扉Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃはいずれかが開かれることを可能としており、この状態が通常待機状態となる。
【００１５】
そして、図２において、例えば扉Ｌａが開けられたとき、メカニカルバルブＶａのロ−ラ付きア−ム１２が図の矢印方向へ移動され、このメカニカルバルブＶａは開状態となってＯＲ素子１３を通って主メカニカルバルブＶｍの開／閉制御端子へエア圧を作用させる。 これによって主メカニカルバルブＶｍも矢印方向へ移動して開状態となり、入力作動弁Ｍｓからのエア圧はこの主メカニカルバルブＶｍを通って全てのエアシリンダ１０ａ，１０ｂ，１０ｃへ送給され、この結果全ての扉Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃの遠隔操作錠１は施錠作動がおこなわれる。尚、閉められている扉Ｌｂ、Ｌｃの錠は施錠状態となるが、開けられた扉Ｌａの錠は施錠可能状態となるのである。
【００１６】
このとき扉Ｌｂ，Ｌｃは閉扉状態であるので、これらの扉に設けられた遠隔操作錠１は問題なく施錠され、他の扉が開かれることがないように封鎖される。
一方、全ての遠隔操作錠１は前述の通り図４に示すようなダブルスロ−ラッチ機構を備えたものが採用されているので、開扉状態にある扉Ｌａにおいては錠杆３はラッチボルトとして機能( 突出が小さい状態 )するだけで完全な施錠は行われず、扉Ｌａは不具合なく閉扉状態へと移行できる。
【００１７】
扉Ｌａが閉扉状態に復帰されれば、メカニカルバルブＶａは内部のバネの付勢力によって図２に示す閉状態に戻り、主メカニカルバルブＶｍの開／閉制御端子にはエア圧は作用されなくなり、主メカニカルバルブＶｍはバネによって閉状態となり、全てのエアシリンダ１０ａ，１０ｂ，１０ｃのエア圧は排気されて、遠隔操作錠１の全ては解錠状態に戻って通常状態に復帰する。
【００１８】
図３は上述の作動方法を示すフロ−チャ−トであり、メカニカルバルブＶａ，Ｖｂ，Ｖｃのいずれかが、１つの扉の開動作を機械信号（全ての遠隔操作錠を施錠するための施錠信号）として検知し、この機械信号に基づいて主メカニカルバルブＶｍを制御して全ての遠隔操作錠１を機械的に作動させて施錠する。このように全ての制御を機械的な手段で行っているので、電気接点火花や電磁気加熱から解放された安全な操作制御が行える。また、通常状態への復帰も上述のように全てが機械的な動作制御で行えるので、発火や爆発などの不都合を引き起こすことはない。
【００１９】
図４は各扉Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃに使用される遠隔操作錠１の縦断面図である。この遠隔操作錠１は、開扉状態のときには施錠状態とはならず、閉扉状態のときにのみ施錠状態となる機構（以下ダブルスロ−ラッチ機構ともいう。詳細な機構は特開平１０−２９９３０７号公報に開示）を備えている。 すなわち、開扉状態のとき、トリガ−機構４のトリガ−ボルト４２は突出状態にあり、これに連動する係止部材４４が錠杆３の一部に係合する構造となっており、エアシリンダ１０によるロッド１０１の進出によって施錠動作が行われようとしても、錠杆３は完全に突出されていない時は施錠部材（ロッキングピース）７は錠杆３に係合し得ず錠杆３は出没作動が可能なラッチボルトとして機能する。 他方、閉扉状態のときには、図４に示すように、トリガ−ボルト４２は後退した状態に保持されるので係止部材４４は退避状態となり、錠杆３は最大突出状態まで突出するので施錠部材（ロッキングピース）７は錠杆３に係合可能な状態となり、エア供給管２によってエア圧がエアシリンダ１０に供給されると、伝達機構２０を介して施錠部材７は錠杆３の係止部３ａに係合し、錠杆３は後退不可能な状態となる。すなわち、錠杆３はデッドボルトとして機能する。
【００２０】
前記実施形態で示した、扉の開閉状態を検知する検知手段の取付位置としては、実施形態で示したような扉の近接位置に限らず、前記遠隔操作錠１１に内蔵または付設するとか、扉又は扉枠に設けることができる。
【００２１】
本発明の前記実施形態によれば、インタ−ロックシステムにおいて流体圧シリンダを用いた遠隔操作錠が使われるので、解錠または施錠を機械的な運動として切り替えられるため、部屋の内部に可燃性ガスなどの危険物があっても安全な切り替え作動が実現され、爆発や発火などの事故を防止できる。なお、制御手段によって施錠または解錠を確実に行えるので、２つ以上の扉が同時に開放されることがなくなり、部屋内部の危険ガスなどを室外へ漏出することもない。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、メカニカルバルブＶａ，Ｖｂ，Ｖｃのいずれかが、１つの扉の開動作を機械信号として検知し、この機械信号に基づいて、ＯＲ素子１３を介して主メカニカルバルブＶｍを制御して全ての遠隔操作錠１を機械的に作動させて施錠するものであり、全ての制御を機械的に行っているから、電気接点火花や電磁気加熱などにより発火や爆発を解消した安全なインターロックシステムを提供することはもちろんのこと、３箇所以上の扉に対しても制御できるインターロックシステムが提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態を示す部屋の平面説明図である。
【図２】 本発明の実施形態におけるエア配管回路の説明図である。
【図３】 本発明の実施形態における制御方法を示すフロ−チャ−トである。
【図４】 本発明に利用するダブルスローラッチ機構を備えた遠隔操作錠の一例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１ 遠隔操作錠
２ エア供給管
３ 錠杆
４ トリガ−機構
７ 施錠部材（ロッキングピ−ス）
８ 補助ロッキングピ−ス
１０ エアシリンダ
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ エアシリンダ
１２ ロ−ラ付きア−ム
１３ ＯＲ素子
２０ 伝達機構
４２ トリガ−ボルト
４４ 係止部材
１０１ ロッド
Ｄ 部屋
Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ 扉
Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃ メカニカルバルブ（検知手段）
Ｖｍ 主メカニカルバルブ（制御手段）

Claims (1)

1. １つの部屋または 1 つの建物に３箇所以上の扉を設け、それぞれの扉には流体圧シリンダによって施錠状態または解錠状態を切り換えると共に、扉が開扉状態のときには錠杆がラッチボルトとして機能して本施錠状態とはならず、閉扉状態のときにのみ錠杆がデッドボルトとして機能して本施錠状態となるダブルスローラッチ機構を有する遠隔操作錠を備え、また各扉の開閉状態を検知する検知手段をおのおの設け、３箇所以上の扉のうち１つの扉が開かれるとき、その他の扉の遠隔操作錠は施錠状態に保たれて扉が開かれないように制御する制御手段が設けられている遠隔操作錠の制御システムにおいて、
   前記各扉に設けた検知手段としてはメカニカルバルブを設けるとともに、隣り合う前記メカニカルバルブ同士間にはＯＲ素子を設け、このＯＲ素子と前記流体圧シリンダとの間には制御手段である主メカニカルバルブを設け、
   全ての扉の遠隔操作錠は常時には解錠状態に保持され、３箇所以上の扉のうち１つの扉を開くことによって当該扉のメカニカルバルブが開状態となって、前記ＯＲ素子を経て主メカニカルバルブも流体圧により開状態となり、その流体圧が全ての流体圧シリンダへ送給され、全ての扉の遠隔操作錠は施錠できるようにしてあることを特徴とする遠隔操作錠の制御システム。

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