JPH0732128U - 空気膜構造物の空気圧調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 構成が簡単で、安価な空気膜構造物の空気圧
調整装置を提供する。 【構成】 空気膜構造物１の膜体２内に連通する送風機
１９を設ける。この送風機１９の駆動により、上記膜体
２内に圧縮空気３を補充可能とさせる。上記膜体２内の
空気圧を受けて弾性変形するダイアフラム３０を設け
る。このダイアフラム３０の変形量を検出する変形検出
センサー３１を設ける。この変形検出センサー３１の検
出信号により同上ダイアフラム３０の変形量が所定の最
小量以下と判断されたとき、上記送風機１９を駆動させ
る一方、上記変形量が所定の最大量に達したと判断され
たとき、同上送風機１９の駆動を停止させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、パレードや博覧会の入退場ゲートに利用される空気膜式エアアー チや、仮設構造物の構造材として利用される空気膜式エアチューブ・エアビーム 等の膜体内の空気圧を調整する空気膜構造物の空気圧調整装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

空気膜構造物には、その膜体内の空気圧を所定空気圧の範囲に保つことにより 、一定形状や所望強度が得られるものである。

【０００３】 一方、上記膜体を完全に気密にすることは極めて困難であって、上記膜体内か らは、わずかではあっても常に空気が洩出する。このため、洩出する空気量につ いては、その都度、圧縮空気を補充することが要求される。

【０００４】 そこで、従来、上記膜体内に圧縮空気を補充するための送風機を設け、この送 風機の電動機にインバータを介して電源を供給するようにし、一方、同上膜体内 の空気圧を検出する空気圧検出センサーを設け、この空気圧検出センサーの検出 信号により上記インバータを介して電動機の回転数を制御するようにしたものが ある。そして、これによれば、上記膜体内に対する圧縮空気の補充量が自動制御 されて、同上膜体内の空気圧が所定空気圧の範囲内に調整されることとなる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、前記エアビームアーチなど空気膜構造物の種類によっては、膜体内 の空気圧をあまり高精度に調整する必要がない場合があり、この場合には、上記 従来構成のようにインバータまで設けると、装置の構成が複雑になり過ぎ、かつ 、高価になるという問題がある。

【０００６】

【考案の目的】 この考案は、上記のような事情に注目してなされたもので、構成が簡単で、安 価な空気膜構造物の空気圧調整装置の提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するためのこの考案の空気膜構造物の空気圧調整装置は、空気 膜構造物１の膜体２内に連通する送風機１９を設け、この送風機１９の駆動によ り、上記膜体２内に圧縮空気３を補充可能とした場合において、上記膜体２内の 空気圧を受けて弾性変形するダイアフラム３０を設け、このダイアフラム３０の 変形量を検出する変形検出センサー３１を設け、この変形検出センサー３１の検 出信号により同上ダイアフラム３０の変形量が所定の最小量以下と判断されたと き、上記送風機１９を駆動させる一方、上記変形量が所定の最大量に達したと判 断されたとき、同上送風機１９の駆動を停止させるようにしたものである。

【０００８】

【作 用】

上記構成による作用は次の如くである。

【０００９】 膜体２内から空気が洩出してこの膜体２内の空気圧が低下し、ダイアフラム３ ０の変形量が所定の最小量（Ａ）以下であると変形検出センサー３１により判断 されたときには、送風機１９が駆動させられて、この送風機１９により上記膜体 ２内に圧縮空気３が補充される。

【００１０】 このため、上記膜体２内は所定の最小空気圧以上に保たれる。

【００１１】 一方、上記圧縮空気３の補充によるなどして、ダイアフラム３０の変形量が所 定の最大量（Ｂ）に達したと判断されたときには、送風機１９の駆動が停止させ られて、この送風機１９による上記膜体２内への圧縮空気３の補充が停止させら れる。

【００１２】 このため、上記膜体２内は所定の最大空気圧以下に抑えられる。

【００１３】 よって、上記膜体２内は所定空気圧の範囲に調整されることから、空気膜構造 物１に一定の形状や、所望強度が確保される。

【００１４】 そして、上記の場合、ダイアフラム３０、このダイアフラム３０の変形量を検 出する変形検出センサー３１、および、この変形検出センサー３１の検出信号で 単に送風機１９を駆動、停止させるという簡単な構成で、上記膜体２内の空気圧 の調整が達成される。

【００１５】

【実施例】

以下、この考案の実施例を図面により説明する。

【００１６】 図１と図２において、符号１は空気膜構造物で、この空気膜構造物１はパレー ドの入退場ゲートに利用される空気膜式エアアーチである膜体２と、この膜体２ 内に圧縮空気３を補充する空気圧調整装置４とを備え、上記膜体２は可撓性の樹 脂シート製である。

【００１７】 上記空気圧調整装置４は板金製や樹脂製のケーシング６を有し、このケーシン グ６は軸心縦向きの円筒体７と、この円筒体７の下端開口を開閉自在に閉じる底 板８と、上記円筒体７の上端に形成される外向きフランジ９と、同上円筒体７の 上端開口を閉じる天板１０とで構成されている。

【００１８】 上記天板１０には軸心縦向きの空気供給管１２が取り付けられ、この空気供給 管１２の上端開口１３を開閉する弁体１４が設けられている。この弁体１４は板 金製の弁本体１５と、この弁本体１５の下面に貼り付けられる弾性体１６とで構 成されている。上記弁本体１５は天板１０に対し軸心水平の枢支軸１７により上 下回動自在に枢支され、上記弁体１４はその自重で下方回動するとき、上記弾性 体１６が上記空気供給管１２の上端に圧接することにより、上記開口１３が閉じ られるようになっている。

【００１９】 上記ケーシング６内には送風機１９が設けられ、この送風機１９は上記円筒体 ７の内周面に着脱自在に取り付けられている。この送風機１９はケーシング２０ 、ロータ２１、およびこのロータ２１を回転駆動させる電動機２２とで構成され ている。上記ケーシング２０に形成された吐出口が、弾性の短管２３を介して上 記空気供給管１２の下端に接続されている。

【００２０】 前記膜体２には空気導入筒体２５が突設され、この空気導入筒体２５端は上記 外向きフランジ９に着脱自在に取り付けられている。そして、この空気導入筒体 ２５、空気供給管１２、および短管２３を介して上記送風機１９が上記膜体２内 に連通している。

【００２１】 上記電動機２２を駆動させれば、送風機１９から吐出される圧縮空気３の圧力 により、膜体２内の空気圧と弁体１４の自重とに抗してこの弁体１４が上方に回 動させられ、上記圧縮空気３が上記短管２３と空気供給管１２を順次通って圧縮 空気３が膜体２内に補充される（図１中二点鎖線図示）。

【００２２】 一方、上記電動機２２の駆動を停止させると、弁体１４に対する圧縮空気３の 圧力が無くなる一方、膜体２内の空気圧と弁体１４の自重とで弁体１４が下方に 回動して、この弁体１４が上記開口１３を閉じることとなる。

【００２３】 図２と図３において、上記空気導入筒体２５内を膜体２の外部に連通させる空 気排出管２６が設けられている。この空気排出管２６は上記円筒体７と天板１０ とに跨って支持され、この空気排出管２６の下流端に手動式の開閉バルブ２７が 取り付けられている。

【００２４】 通常、上記開閉バルブ２７は閉じられているが、膜体２内の空気圧が過大にな ったときや、膜体２を収縮させる場合等には、上記開閉バルブ２７を開いて、膜 体２内の空気を排出させればよい。

【００２５】 全図において、上記天板１０には円形孔２９が形成され、この円形孔２９を覆 うように円形のダイアフラム３０が設けられている。このダイアフラム３０の縁 部が上記円形孔２９の開口縁にフランジ２８により着脱自在に取り付けられ、こ のダイアフラム３０は自由状態ではほぼ平坦形状をなしている。このダイアフラ ム３０の中央部は、上記膜体２内の空気圧を受けて下方に向って弾性変形する。

【００２６】 上記ダイアフラム３０の変形量を検出する変形検出センサー３１が設けられて いる。この変形検出センサー３１はリミットスイッチであって、接点部３２と、 この接点部３２に上下回動自在に枢支される検出アーム３３とで構成され、通常 、この検出アーム３３はばねにより上方に向って付勢されている。

【００２７】 上記変形検出センサー３１は、センサー支持具３４により位置調整自在に上記 天板１０に対し着脱自在に支持されている。上記変形検出センサー３１は、その 検出アーム３３の回動端が上記ダイアフラム３０のほぼ中央部の下面に圧接する よう上位センサー支持具３４により支持されている。そして、上記検出アーム３ ３は上記ダイアフラム３０の変形に合わせて上下回動し、所定の上方回動位置で オンし、所定の下方回動位置でオフするようになっている。

【００２８】 また、上記送風機１９の電動機２２と、変形検出センサー３１とを接続させる 制御装置３６が設けられている。３７は電源である。

【００２９】 図４中実線図示のように、膜体２内の空気圧が低下して、ダイアフラム３０の 中央部における弾性変形量が所定の最小量（Ａ）以下になったとき、上記変形検 出センサー３１の検出アーム３３が、丁度、前記所定の上方回動位置に達するよ うになっている。そして、このとき、上記変形検出センサー３１がオンし、前記 制御装置３６を介して、電動機２２が駆動させられ、送風機１９から圧縮空気３ が膜体２内に補充される。

【００３０】 これにより、上記膜体２内の空気圧が上昇させられ、この膜体２内が所定の最 小空気圧以上に保たれる。また、上記膜体２内の空気圧の上昇で、上記ダイアフ ラム３０の中央部における弾性変形量が所定の最大値（Ｂ）に達したときには、 上記変形検出センサー３１の検出アーム３３が、丁度、前記所定の下方回動位置 に達するようになっている。そして、このとき、上記変形検出センサー３１がオ フし、前記制御装置３６を介して、電動機２２の駆動が停止させられる。すると 、膜体２内への圧縮空気３の補充が停止させられ、上記膜体２内は所定の最大空 気圧以下に抑えられる。

【００３１】 上記の場合、弾性変形量の所定の最大値（Ｂ）から最小値（Ａ）を差し引いた 差（Ｃ）と、変形検出センサー３１をオン、オフさせるための検出アーム３３の 回動量とが一致している。

【００３２】 図４から図６において、上記センサー支持具３４につき、より詳しく説明する 。

【００３３】 上記センサー支持具３４は上記天板１０にボルト４０によって着脱自在に固定 される基部材４１を有し、この基部材４１には上下に長い一対の直線長孔４２， ４２が形成されている。

【００３４】 上記各直線長孔４２を通るボルト４３により上記基部材４１に上下調整板４４ が着脱自在に取り付けられている。つまり、上記ボルト４３を緩めれば、上記上 下調整板４４は上下調整自在である（図４中矢印Ｄ）。上記上下調整板４４には 、側面視で、上記ダイアフラム３０の変形した形状にほぼ平行に延びる一対の円 弧状長孔４５，４５が形成されている。上記各円弧状長孔４５を通るボルト４７ により上記上下調整板４４に平行移動板４８が着脱自在に取り付けられている。 つまり、上記ボルト４７を緩めれば、上記平行移動板４８は円弧状長孔４５に沿 って平行移動可能である（図４中矢印Ｅ）。

【００３５】 上記平行移動板４８に対し枢支軸４９により枢支板５０が回動自在に枢支され ている。上記平行移動板４８にはねじジャッキ５２が取り付けられ、このねじジ ャッキ５２と上記枢支板５０とがリンク５３で連結されている。つまり、上記ね じジャッキ５２をねじ回し操作すれば、上記枢支板５０は枢支軸４９回りに角度 調整可能である（図４中矢印Ｆ）。

【００３６】 上記枢支板５０に支持台５４が突設され、この支持台５４の突出端に前記変形 検出センサー３１がボルト５５により着脱自在にねじ止めされている。

【００３７】 そして、上記上下調整板４４により変形検出センサー３１を上下調整し、上記 平行移動板４８により変形検出センサー３１をダイアフラム３０の下面に沿って 位置調整し、かつ、ねじジャッキ５２の操作により枢支板５０を回動させること により変形検出センサー３１を角度調整すれば、ダイアフラム３０の下面に対し 検出アーム３３の回動端を種々の条件で当接させることができる。

【００３８】 上記の場合、図４で示すようにダイアフラム３０の前記差（Ｃ）の値は、この ダイアフラム３０の径方向外端側に向うに従い徐々に小さくなる。一方、上記変 形検出センサー３１がオン、オフするための検出アーム３３の回動量は不変であ る。

【００３９】 このため、上記平行移動板４８により、例えば、上記変形検出センサー３１を ダイアフラム３０の下面に沿ってこのダイアフラム３０の径方向外端側に位置調 整したとする。すると、この場合には、ダイアフラム３０の変形量の前記差（Ｃ ）が相当大きくならなければ、変形検出センサー３１はオン、オフしなくなる。 よって、上記膜体２内の最小空気圧から最大空気圧に至る範囲を大きくさせるこ とができる。つまり、変形検出センサー３１をダイアフラム３０の径方向に移動 調整すれば、上記膜体２内の最小、最大空気圧の範囲を拡縮調整できる。

【００４０】 なお、以上は図示の例によるが、空気膜構造物１はこの実施例で示した入退場 ゲートに限定されるものではなく、野球場のドーム等であってもよい。また、変 形検出センサー３１は、フォトセンサーや近接スイッチであってもよい。また、 開閉バルブ２７は上記膜体２内が所定圧以上となったとき、自動的に開くように してもよい。

【００４１】

【考案の効果】

この考案によれば、空気膜構造物の膜体内に連通する送風機を設け、この送風 機の駆動により、上記膜体内に圧縮空気を補充可能とした空気膜構造物の空気圧 調整装置において、上記膜体内の空気圧を受けて弾性変形するダイアフラムを設 け、このダイアフラムの変形量を検出する変形検出センサーを設け、この変形検 出センサーの検出信号により同上ダイアフラムの変形量が所定の最小量以下と判 断されたとき、上記送風機を駆動させる一方、上記変形量が所定の最大量に達し たと判断されたとき、同上送風機の駆動を停止させるようにしてある。

【００４２】 このため、上記膜体内から空気が洩出してこの膜体内の空気圧が低下し、ダイ アフラムの変形量が所定の最小量以下であると変形検出センサーにより判断され たときには、送風機が駆動させられて、この送風機により上記膜体内に圧縮空気 が補充される。

【００４３】 このため、上記膜体内は所定の最小空気圧以上に保たれる。

【００４４】 一方、上記圧縮空気の補充によるなどして、ダイアフラムの変形量が所定の最 大量に達したと判断されたときには、送風機の駆動が停止させられて、この送風 機による上記膜体内への圧縮空気の補充が停止させられる。

【００４５】 このため、上記膜体内は所定の最大空気圧以下に抑えられる。

【００４６】 よって、上記膜体内は所定空気圧の範囲に調整されることから、空気膜構造物 に一定の形状や、所望強度が確保される。

【００４７】 そして、上記の場合、ダイアフラム、このダイアフラムの変形量を検出する変 形検出センサー、および、この変形検出センサーの検出信号で単に送風機を駆動 、停止させるという簡単な構成で、上記膜体内の空気圧の調整が達成されること から、空気膜構造物は構成簡単、かつ、安価となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】全体側面断面図である。

【図２】全体平面図である。

【図３】図２の３‐３線矢視断面図である。

【図４】図１の部分拡大図である。

【図５】図２の部分拡大図である。

【図６】センサー支持具の斜視展開図である。

【符号の説明】

１ 空気膜構造物 ２ 膜体 ３ 圧縮空気 ４ 空気圧調整装置 １９ 送風機 ２６ 空気排出管 ２７ 開閉バルブ ３０ ダイアフラム ３１ 変形検出センサー ３４ センサー支持具 ３６ 制御装置

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 空気膜構造物の膜体内に連通する送風機
   を設け、この送風機の駆動により、上記膜体内に圧縮空
   気を補充可能とした空気膜構造物の空気圧調整装置にお
   いて、 上記膜体内の空気圧を受けて弾性変形するダイアフラム
   を設け、このダイアフラムの変形量を検出する変形検出
   センサーを設け、この変形検出センサーの検出信号によ
   り同上ダイアフラムの変形量が所定の最小量以下と判断
   されたとき、上記送風機を駆動させる一方、上記変形量
   が所定の最大量に達したと判断されたとき、同上送風機
   の駆動を停止させるようにした空気膜構造物の空気圧調
   整装置。