特開 2015-101929 防水扉

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2015-101929(P2015-101929A)

(43)【公開日】2015年6月4日

(54)【発明の名称】防水扉

(51)【国際特許分類】

   E06B 5/12 20060101AFI20150508BHJP

   E06B 5/01 20060101ALI20150508BHJP

   E04H 9/14 20060101ALI20150508BHJP

【ＦＩ】

   E06B5/12

   E06B5/01

   E04H9/14 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2013-245664(P2013-245664)

(22)【出願日】2013年11月28日

(71)【出願人】

【識別番号】502251108

【氏名又は名称】株式会社宇根鉄工所

(74)【代理人】

【識別番号】100105175

【弁理士】

【氏名又は名称】山広 宗則

(74)【代理人】

【識別番号】100105197

【弁理士】

【氏名又は名称】岩本 牧子

(72)【発明者】

【氏名】宇根 利典

(72)【発明者】

【氏名】光見寺 進

【テーマコード（参考）】

2E139

【Ｆターム（参考）】

2E139AA09

2E139AA10

2E139AB08

2E139AB10

2E139AB14

2E139AB16

2E139AC03

2E139AC06

2E139AC19

(57)【要約】

【課題】メンテナンスの費用がほとんど掛からず、しかも洪水時に確実に動作する防水扉を提供する。
【解決手段】上方が開口した収納体２１と、通常時には倒伏状態で収納体２１の蓋となるとともに、洪水時には起立状態で前後方向を止水する扉体２２と、一端側２３ａ及び他端側２３ｂにそれぞれ給排水口が設けられ、二つの給排水口のうちいずれか一方からの水の供給により扉体２２を倒伏状態から起立状態まで回動させる水圧シリンダー２３を備える防水扉３０において、内部に水を溜めたタンク３１と、圧力を掛けてタンク３１の水を水圧シリンダー２３に供給するとともにその水をタンク３１まで循環させる増圧ポンプ３２と、開閉して水圧シリンダー２３への給水及び水圧シリンダー２３からの排水の方向を切り替える複数のバルブ３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ，３３Ｄを備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

上方が開口した収納体と、
通常時には倒伏状態で前記収納体の蓋となるとともに、洪水時には起立状態で前後方向を止水する扉体と、
一端側及び他端側にそれぞれ給排水口が設けられ、前記二つの給排水口のうちいずれか一方からの水の供給により前記扉体を倒伏状態から起立状態まで回動させる水圧シリンダーを備える防水扉において、
内部に水を溜めたタンクと、
圧力を掛けて前記タンクの水を前記水圧シリンダーに供給するとともにその水を前記タンクまで循環させる増圧ポンプと、
開閉して前記水圧シリンダーへの給水及び前記水圧シリンダーからの排水の方向を切り替える複数のバルブを備えることを特徴とする防水扉。

【請求項2】

前記複数のバルブは電動バルブであり、前記電動バルブの動力源となるバッテリーをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の防水扉。

【請求項3】

前記増圧ポンプは手動ポンプであることを特徴とする請求項１又は２に記載の防水扉。

【請求項4】

前記タンク内の水に不凍液を混合したことを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一つに記載の防水扉。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、建物等の出入口に設置され、洪水時に建物等の内部への浸水を防止する防水扉に関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年、都市部では舗装面積の増加や、地下鉄・地下街等といった地下空間の利用率の増加によって、地表から地下に雨水が浸透し難い構造となってきているので、現在の都市部においては雨水の大部分が下水道に流れ込む。
他方で、地球温暖化等の影響により局所的な集中豪雨（いわゆるゲリラ豪雨）が発生し易くなっている。
地下に雨水が浸透し難いこのような都市において局所的な集中豪雨が発生すると、下水道に流れ込む雨水の量が下水道の計画機能を上回り易いので、下水道から水が溢れ出し、全国各地において毎年のように地下街等の水没や建物の床上・床下浸水といった甚大な被害が発生している。

【0003】

こういった都市型水害の特徴として、集中豪雨はいつどこで発生するか予測し難く、また、急激な降雨により短時間のうちに下水道の計画機能を越えてしまうので、降り始めてから土嚢を積んで浸水に対応する時間はほとんどないという点がある。

【0004】

そこで、集中豪雨による浸水に対応するために、図４及び図５に示すような防水扉１０が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
図４及び図５の防水扉１０は、収納体１１と、扉体１２と、シリンダー１３を備え、マンション・ビル等の建物の出入口や地下鉄・地下街・地下駐車場等への出入口に設置される。

【0005】

収納体１１は、その上端が地表と同じ高さとなるように地面に埋められ、上方が開口している。そして、内部にはシリンダー１３等が収納されている。

【0006】

扉体１２は、板状体であり、降水量が所定の範囲内である通常時においては図４に示すように、倒伏状態で収納体１１の蓋となっている。
一方、降水量が所定量を越えた洪水時には、図５に示すように、扉体１２が起立状態になって前後方向を止水する。

【0007】

シリンダー１３は、ジャッキハンドル式であり、一端側１３ａが収納体１１にヒンジで固定されている。
そして、ピストン１３ｃがシリンダー１３内で移動することでロッド１３ｄが伸びて、これに伴い倒伏状態であった扉体１２を起立状態にする。
シリンダー１３は扉体１２の重さや幅に応じて複数設けられてもよく、このように複数のシリンダー１３がある場合には、洪水時において複数のシリンダー１３が同時に作動してバランスよく扉体１２を起立状態にする。
そして、シリンダー１３は手動でジャッキハンドルを回すことで作動する。

【0008】

図４及び図５に記載の防水扉１０によると、収納体１１が地面に埋められ、通常時には扉体１２が倒伏状態で収納体１１の蓋となっているので、防水扉１０が設置されていることを通行人等に意識させない。
そして、洪水時には扉体１２が起立状態となるので、防水扉１０が設置された出入口から建物等の内部への浸水を防止できる。

【0009】

しかし、図４及び図５に記載の防水扉１０は、ジャッキハンドル式のシリンダー１３であり、手動操作により扉体１２を起立状態とするので、力の無い女性やお年寄りが扉体１２を起立状態とするには負荷が大きい。
また、グリースを定期的に交換する必要があるが、そのグリース交換は専門業者に依頼することが多いので、メンテナンスの費用が嵩んでしまう。

【0010】

これらの点を踏まえ、図６乃至図８に示すような防水扉２０が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
この防水扉２０は、ジャッキハンドル式のシリンダー１３に代えて、水圧シリンダー２３により扉体２２を回動させる。

【0011】

詳しくは、水圧シリンダー２３の一端側２３ａ及び他端側２３ｂにそれぞれ水道管２４Ａ，２４Ｂが接続されており、図７に示すように、ヒンジで収納体２１に固定されている一端側２３ａから水を注入すると、水道水圧によりピストン２３ｃが水圧シリンダー２３内で一端側２３ａから他端側２３ｂに移動してロッド２３ｄが伸びる。これにより、倒伏状態であった扉体２２が起立状態になる。
これとは逆に、図８に示すように、切り替えスイッチ２５を切り替えて水圧シリンダー２３の他端側２３ｂから水を注入すると、水圧によりピストン２３ｃが水圧シリンダー２３内で他端側２３ｂから一端側２３ａに移動してロッド２３ｄが縮む。これにより、起立状態であった扉体２２が倒伏状態になる。
なお、収納体２１や扉体２２は図４及び図５の防水扉１０のものと同じである。

【0012】

このような水圧シリンダー２３を用いた防水扉２０によると、切り替えスイッチ２５を切り替えるだけで扉体２２が自動的に起立状態となるので、防水扉２０を作動させるために労力がほとんど掛からない。
また、水圧シリンダー２３は年一回、内部の水を排出する程度のメンテナンスで済むので、専門業者によるメンテナンスは不要になる場合が多く、メンテナンスの費用がほとんど掛からない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0013】

【特許文献1】特開２００７−３０８９３６号公報

【特許文献2】特開２００５−１３９６８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0014】

しかしながら、水圧シリンダー２３を用いた防水扉２０は、扉体２２が重い場合には、水道水圧では圧力が足りず洪水時に扉体２２が起立状態にならないという問題点がある。
また、洪水によって断水となってしまった場合に、防水扉２０が作動しないという問題点がある。

【0015】

そこで、本発明の目的とするところは、メンテナンスの費用がほとんど掛からず、しかも洪水時に確実に動作する防水扉を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0016】

上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の防水扉（３０）は、上方が開口した収納体（２１）と、通常時には倒伏状態で前記収納体（２１）の蓋となるとともに、洪水時には起立状態で前後方向を止水する扉体（２２）と、一端側（２３ａ）及び他端側（２３ｂ）にそれぞれ給排水口が設けられ、前記二つの給排水口のうちいずれか一方からの水の供給により前記扉体（２２）を倒伏状態から起立状態まで回動させる水圧シリンダー（２３）を備える防水扉（３０）において、内部に水を溜めたタンク（３１）と、圧力を掛けて前記タンク（３１）の水を前記水圧シリンダー（２３）に供給するとともにその水を前記タンク（３１）まで循環させる増圧ポンプ（３２）と、開閉して前記水圧シリンダー（２３）への給水及び前記水圧シリンダー（２３）からの排水の方向を切り替える複数のバルブ（３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ，３３Ｄ）を備えることを特徴とする。

【0017】

また、請求項２に記載の防水扉（３０）は、前記複数のバルブ（３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ，３３Ｄ）は電動バルブであり、前記電動バルブ（３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ，３３Ｄ）の動力源となるバッテリーをさらに備えることを特徴とする。

【0018】

また、請求項３に記載の防水扉（３０）は、前記増圧ポンプ（３２）は手動ポンプであることを特徴とする。

【0019】

また、請求項４に記載の防水扉（３０）は、前記タンク（３１）内の水に不凍液を混合したことを特徴とする。

【0020】

ここで、上記括弧内の記号は、図面および後述する発明を実施するための形態に掲載された対応要素または対応事項を示す。

【発明の効果】

【0021】

本発明の請求項１に記載の防水扉によれば、水の供給により扉体を倒伏状態から起立状態まで回動させる水圧シリンダーを備えるので、年一回、水圧シリンダー内部の水を排出する程度のメンテナンスで済む。よって、専門業者によるメンテナンスは不要で、メンテナンスの費用がほとんど掛からない。
また、内部に水を溜めたタンクと、圧力を掛けてタンクの水を水圧シリンダーに供給するとともにその水をタンクまで循環させる増圧ポンプを備えるので、扉体が重くても増圧した水で扉体を起立状態とすることができる。また、断水の影響も受けないので、洪水時に防水扉を確実に作動させることができる。
もちろん、水圧シリンダーによって扉体を回動させるので、自動的に又はスイッチ操作一つで扉体を起立状態とすることができる。
また、開閉して水圧シリンダーへの給水及び水圧シリンダーからの排水の方向を切り替える複数のバルブを備えるので、水により扉体を倒伏状態から起立状態と、また起立状態から倒伏状態とすることができる。

【0022】

また、請求項２に記載の防水扉によれば、請求項１に記載の発明の作用効果に加え、複数のバルブは電動バルブであり、電動バルブの動力源となるバッテリーをさらに備えるので、停電になっても洪水時に防水扉を確実に作動させることができる。

【0023】

また、請求項３に記載の防水扉によれば、請求項１又は請求項２に記載の発明の作用効果に加え、増圧ポンプは手動ポンプであるので、停電時の作動がさらに確実になる。

【0024】

また、請求項４に記載の防水扉によれば、請求項１乃至請求項３に記載の発明の作用効果に加え、タンク内の水に不凍液を混合したので、タンクや水圧シリンダー内の水が冬でも凍結せず、洪水時に確実に作動させることができる。また、凍結に伴う水の体積膨張で水圧シリンダー等が破損することもない。

【0025】

なお、本発明の防水扉のように、内部に水を溜めたタンクと増圧ポンプを備える点は、上述した特許文献１及び２には全く記載されていない。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】本発明の第一実施形態に係る防水扉における扉体を起立状態にしたときの配管図である。

【図2】図１に示す防水扉における扉体を倒伏状態にするときの配管図である。

【図3】本発明の第二実施形態に係る防水扉における扉体を起立状態にしたときの配管図である。

【図4】従来例に係る防水扉及び本発明の実施形態に係る防水扉を示す側面図である。

【図5】図４に示す防水扉が起立状態となったときの側面図である。

【図6】他の従来例に係る防水扉及び本発明の実施形態に係る防水扉における扉体を起立状態にしたときの斜視図である。

【図7】図６に示す防水扉における扉体を起立状態にしたときの配管図である。

【図8】図６に示す防水扉における扉体を倒伏状態にするときの配管図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

図１、図２、及び図６を参照して、本発明の第一実施形態に係る防水扉３０を説明する。
この防水扉３０は、主に収納体２１と、扉体２２と、水圧シリンダー２３、タンク３１３１、増圧ポンプ３２、バルブ３３を備える。そして、防水扉３０は建物や地下街等の出入口に設置され、集中豪雨等により洪水となった場合に建物等の内部への浸水を防止する。
なお、従来例で示したものと同一部分には同一符号を付した。

【0028】

収納体２１は、上方が開口した箱状体であり、開口した上端が地表と同じ高さとなるように地面に埋められている。
その内部には水圧シリンダー２３等の防水扉３０の構成部品が収納されている。
収納体２１の左右方向の幅は、防水扉３０が設置されている出入口の幅に略等しい。

【0029】

扉体２２は、板状体であり、降水量が所定の範囲内である通常時には従来例（図４）と同様に、扉体２２は略水平の倒伏状態で収納体２１の蓋となる。
倒伏状態において扉体２２は出入口における床の一部であるので、通行人等が扉体２２の上を通過する。よって、本実施形態では、扉体２２に自動車が上を通過しても変形・破損しないだけの強度を持たせている。
一方、降水量が所定量を越えた洪水時には、図１に示すように、扉体２２は起立状態となって前後方向（図１における左右方向）を止水する。なお、図１における扉体２２の右側に水が溜まり、扉体２２の左側に水が流れ込まないように堰き止める。一方、それとは逆に図１における左側に水を溜めるように防水扉３０を設置する場合もある。

【0030】

水圧シリンダー２３は、その一端側２３ａが収納体２１の内部にヒンジによって固定され、そのヒンジを中心に回動自在になっている。また、水圧シリンダー２３の他端側２３ｂから伸びるロッド２３ｄの先端は、扉体２２の裏側にヒンジによって固定されている。
本実施形態では図６に示すように、一つの防水扉３０について二つの水圧シリンダー２３が設けられている。この二つの水圧シリンダー２３は同時に作動してバランスよく扉体２２を起立状態にする。
そして、水圧シリンダー２３の一端側２３ａ及び他端側２３ｂに設けられた給排水口にはそれぞれ軟質チューブ製の水道管２４Ａ，２４Ｂが接続されている。この水圧シリンダー２３は、水道管２４Ａ，２４Ｂを介して供給された水によってロッド２３ｄを伸縮させ、扉体２２を倒伏状態から起立状態まで回動させる。

【0031】

ショックアブソーバー２６は、例えばガススプリング等の緩衝器であって、一端側２６ａがヒンジにより収納体２１に取付けられるとともに、他端側２６ｂがヒンジにより扉体２２の裏側に取付けられている。ショックアブソーバー２６は一つの扉体２２に対して四本取付けられている。
このショックアブソーバー２６によって、扉体２２が起立状態になるとき、及び倒伏状態になるときの衝撃を低減させる。なお、起立状態及び倒伏状態の両方の衝撃を低減させることに限らず、例えば倒伏状態になるときの衝撃を低減させることができればよい。

【0032】

支持バー２７は、その中央部が折れる中折れ式の支持体であって、複数（ここでは四つ）設けられている。その一端側２７ａがヒンジにより収納体２１に取付けられるとともに、他端側２７ｂがヒンジにより扉体２２の裏側に取付けられている。
そして、扉体２２が起立状態となったときに、支持バー２７が伸びて、扉体２２の起立状態を確実に保持できるように水圧シリンダー２３を補助する。つまり、支持バー２７が伸びた状態において、ロック可能な構造になっている。

【0033】

操作盤２８は、タンク３１、増圧ポンプ３２、電動バルブ３３、制御部（図示しない）を備え、家庭用１００Ｖ電源により電力が供給される。
タンク３１は、内部に水が溜められており、その水には不凍液が混合されている。この水の量は水道管２４Ａ，２４Ｂ及び水圧シリンダー２３内を満たすには十分の量である。
このタンク３１のすぐ下流には、タンク３１内の水を吸い上げ加圧した水を水圧シリンダー２３へ供給する電動の増圧ポンプ３２が配置されている。

【0034】

電動バルブ３３は、水の流れる方向が一方向に制限されている逆止弁であり、かつ電力により開閉自在となっている。
また電動バルブ３３は、第一弁３３Ａ、第二弁３３Ｂ、第三弁３３Ｃ、及び第四弁３３Ｄの四つからなり、開閉して水圧シリンダー２３への給水及び水圧シリンダー２３からの排水の方向を切り替える。
詳しくは、第一弁３３Ａは増圧ポンプ３２と水圧シリンダー２３の一端側２３ａの間に、第二弁３３Ｂは増圧ポンプ３２と水圧シリンダー２３の他端側２３ｂの間に、第三弁３３Ｃはタンク３１と水圧シリンダー２３の一端側２３ａの間に、第四弁３３Ｄはタンク３１と水圧シリンダー２３の他端側２３ｂの間に、それぞれ配置されている。
また、第一弁３３Ａ及び第二弁３３Ｂは開状態のときに、タンク３１から水圧シリンダー２３へ水を流し得る。一方、第三弁３３Ｃ及び第四弁３３Ｄは開状態のときに、水圧シリンダー２３からタンク３１へ水を流し得る。なお、第一弁３３Ａと第二弁３３Ｂが同時に開状態や閉状態になることはなく、また第三弁３３Ｃと第四弁３３Ｄが同時に開状態や閉状態になることもない。

【0035】

そして、図１に示すように洪水となって、操作盤２８外に設置されている水流センサー３４が水を検知したときには、制御部が第一弁３３Ａ及び第四弁３３Ｄを開状態とするとともに第二弁３３Ｂ及び第三弁３３Ｃを閉状態とし、増圧ポンプ３２が圧力を掛けてタンク３１内の水を水圧シリンダー２３にその一端側２３ａから供給することで、その水は他端側２３ｂから再びタンク３１まで循環する。これにより、水圧シリンダー２３のピストン２３ｃが一端側２３ａから他端側２３ｂに移動してロッド２３ｄが伸び、扉体２２が起立状態となる。

【0036】

一方、図２に示すように洪水が収まり、ユーザが操作盤２８の「倒すボタン」（図示しない）を押下したとき（水流センサー３４が水を検知しなくなったときでもよい）には、制御部が、第一弁３３Ａ及び第四弁３３Ｄを閉状態とするとともに第二弁３３Ｂ及び第三弁３３Ｃを開状態とし、増圧ポンプ３２が圧力を掛けてタンク３１内の水を水圧シリンダー２３にその他端側２３ｂから供給することで、その水は一端側２３ａから再びタンク３１まで循環する。これにより、水圧シリンダー２３のピストン２３ｃが他端側２３ｂから一端側２３ａに移動してロッド２３ｄが縮み、扉体２２が倒伏状態となる。
なお、起立や倒伏の各状態へ移行中や起立状態のときには、ブザーと光の点滅により警報する。

【0037】

以上のように構成された防水扉３０によれば、水の供給により扉体２２を倒伏状態から起立状態まで回動させる水圧シリンダー２３を備えるので、年一回、水圧シリンダー２３内部の水を排出する程度のメンテナンスで済む。よって、専門業者によるメンテナンスは不要で、メンテナンスの費用がほとんど掛からない。
また、内部に水を溜めたタンク３１と、圧力を掛けてタンク３１の水を水圧シリンダー２３に供給するとともにその水をタンク３１まで循環させる増圧ポンプ３２を備えるので、扉体２２が重くても増圧した水で扉体２２を起立状態とすることができる。また、断水の影響も受けないので、洪水時に防水扉を確実に作動させることができる。

【0038】

もちろん、水圧シリンダー２３によって扉体を回動させるので、自動的に又はスイッチ操作一つで扉体を起立状態とすることができる。
また、開閉して水圧シリンダー２３への給水及び水圧シリンダー２３からの排水の方向を切り替える複数のバルブ３３を備えるので、水により扉体２２を倒伏状態から起立状態と、また起立状態から倒伏状態とすることができる。

【0039】

また、タンク３１内の水に不凍液を混合したので、タンク３１や水圧シリンダー２３内の水が冬でも凍結せず、洪水時に確実に作動させることができる。また、凍結に伴う水の体積膨張で水圧シリンダー２３等が破損することもない。

【0040】

（第二実施形態）
次に図３を参照して、本発明の第二実施形態に係る防水扉３０を説明する。なお、第一実施形態と同一部分には同一符号を付した。
本実施形態の第一実施形態との違いは、タンク３１の水を加圧する方法であり、その他の構成要素に関しては第一実施形態と同一である。

【0041】

つまり、本実施形態においては、増圧ポンプ３２として手動ポンプを採用して、これによりタンク３１内の水に圧力を掛けることにある。
よって、停電時にもタンク３１内の水に圧力を掛けることができるので、停電しても扉体２２を起立状態にできないという事態にはならず、停電時の作動がさらに確実になる。

【0042】

なお、第一及び第二実施形態において、一つの扉体２２に対して左右方向に水圧シリンダー２３を二つ設けたが、これに限られるものではなく、より多くの水圧シリンダー２３を設けてもよい。

【0043】

また、電動バルブ３３は家庭用１００Ｖ電源から電力を取得したが、これに限られるものではなく、操作盤２８内に電動バルブ３３や電動の増圧ポンプ３２の動力源となるバッテリーを備えていてもよい。
また、電動バルブ３３は手動で開閉するバルブであってもよい。

【0044】

また、タンク３１内の水に不凍液を混合したが、他の物質を混合して凝固点を降下させてもよい。さらには、温暖な地域では凍結防止の措置を採らなくてもよい。

【0045】

また、水流センサー３４が水を検知して防水扉が作動開始するとしたが、これに限られるものではなく、ユーザの判断により作動を開始してもよい。
また、電動バルブ３３は第一弁３３Ａから第四弁３３Ｄまでの四つの弁からなるとしたが、これに限られるものではなく、既知の四方向電磁弁のような同様のはたらきをするものであればよい。

【符号の説明】

【0046】

１０ 防水扉
１１ 収納体
１２ 扉体
１３ シリンダー
１３ａ 一端側
１３ｂ 他端側
１３ｃ ピストン
１３ｄ ロッド
２０ 防水扉
２１ 収納体
２２ 扉体
２３ 水圧シリンダー
２３ａ 一端側
２３ｂ 他端側
２３ｃ ピストン
２３ｄ ロッド
２４Ａ 水道管
２４Ｂ 水道管
２５ スイッチ
２６ ショックアブソーバー
２６ａ 一端側
２６ｂ 他端側
２７ 支持バー
２７ａ 一端側
２７ｂ 他端側
２８ 操作盤
３０ 防水扉
３１ タンク
３２ 増圧ポンプ
３３ バルブ
３３Ａ 第一弁
３３Ｂ 第二弁
３３Ｃ 第三弁
３３Ｄ 第四弁
３４ 水流センサー

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】