(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水路に設置されてその水路の堰き止め状態と開放状態とを切り替え可能な起伏堰１であって、
水底に固定される下端部を中心に起立位置と倒伏位置の間で回転可能な板状の扉体１０と、
前記水路の扉体１０より下流側に隣接しかつ水路の幅方向に並列し、前記扉体１０を起伏動させる複数の押し上げ機２０と、を備え、
前記各押し上げ機２０は、
両端部が上下に重なり合うように折り返され、その内部に空気を給排可能なゴムチューブ２１と、
前記ゴムチューブ２１の両端部を封止して水底に固定する固定具２２と、からなり、
前記折り返されたゴムチューブ２１は、
さらに全体がくの字型に上下に折り曲げられて、そのくの字の一方斜辺部２１ａが水底の側に接触し、くの字の他方斜辺部２１ｂが扉体１０の側に接触するように、水底と扉体１０の間に組み込まれている起伏堰。
【請求項２】
前記各押し上げ機２０は、前記一方斜辺部２１ａにおいて上下に重なり合うゴムチューブ２１を結束する結束バンド２４をさらに有する請求項１に記載の起伏堰。
【請求項３】
前記扉体１０は、前記各押し上げ機２０のゴムチューブ２１の他方斜辺部２１ｂが接触する箇所の両側から立ち上がるガイド１６をさらに有する請求項１または２に記載の起伏堰。
【請求項４】
前記固定具２２は、
前記ゴムチューブ２１より下流側の水底に固定され、上下に重なり合うゴムチューブ２１の中間部を載置する台座２２ａと、
前記台座２２ａ上のゴムチューブ２１を上から押さえる押さえ板２２ｂと、
前記台座２２ａおよび押さえ板２２ｂより水路の下流側で、上下に折り返されたゴムチューブ２１の上側端部および下側端部をそれぞれ巻きつける一対の抜け止めシャフト２２ｃと、からなる請求項１から３のいずれかに記載の起伏堰。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水路に設置されてその水路の堰き止め状態と開放状態とを切り替え可能な起伏堰に関する。
【背景技術】
【０００２】
水路に設置されてその水路の流量を調節する起伏堰として、特許文献１のように、鋼板などからなる扉体と、ゴム袋などからなる袋体とから構成されるものが知られている。
その扉体は、水底に固定された下端部を中心に、起立位置と倒伏位置の間で回転可能となっている。
またその袋体は、扉体よりも水路の下流側に隣接して設置され、エアコンプレッサや排気弁などを用いて内部に空気を供給および排出することにより、膨張状態と収縮状態を切り替え可能となっている。
【０００３】
扉体は、隣接する袋体が膨張状態にあるときはその袋体に押し上げられて起立し、水路を堰き止める。一方、袋体が収縮状態にあるときは扉体は自重により倒伏して、水路を開放する。
したがって、袋体への空気の給排を制御することで、袋体は扉体の押し上げ機として機能し、もって水路の流量が調節可能となる。
【０００４】
従来のこの種の起伏堰では、扉体に対し、扉体の押し上げ機として単一の大きな袋体を設置していた（特許文献１の図１参照）。
したがって、水路を転動する石等が袋体に衝突するなどして、その単一の袋体に破孔が生じそこから空気が漏れ出したような場合には、扉体は常時倒伏して水路を開放した状態となってしまう。
このため、堰の用をなさなくなる。そこで破孔すると袋体を補修することになり、コストもかかる。
【０００５】
また、袋体の膨張作用のみで扉体を押し上げるには、多量の空気をその袋体に供給する必要があるため、効率が悪い。さらに膨張作用のみで押し上げる場合、袋体への空気の供給を開始してから扉体の起立が開始するまでのタイムスパンが大きいため、反応性にも改善の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３９６７７１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで本発明の解決すべき課題は、起伏堰について、扉体の反応性を高め、かつその押し上げ機の一部が破損した場合にも、扉体の起伏操作を可能とすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記した課題を解決するため、本発明の起伏堰の押し上げ機に、内部に空気を給排可能なゴムチューブを用いることにしたのである。
そして、複数のゴムチューブを扉体の下流側において水路の幅方向に並列させ、各ゴムチューブの両端部が上下に重なり合うように折り返し、固定具によりその両端部を封止した状態で水底に固定したのである。
また、折り返されたゴムチューブを、さらに全体がくの字型になるように上下に折り曲げて、そのくの字の一方斜辺部が水底の側に接触し、くの字の他方斜辺部が扉体の側に接触するように、水底と扉体の間に組み込んだのである。
【０００９】
くの字型に折り曲げられたゴムチューブに空気を供給すると、膨張により真っ直ぐな状態に伸長しようとする作用が生じるため、扉体はゴムチューブのその伸長力により押し上げられて起立し、水路が堰き止められる。
また、ゴムチューブから空気を排出すると、収縮して元通りくの字型に折れ曲がるため、ゴムチューブの支持を失った扉体は自重により倒伏し、水路が開放される。
【発明の効果】
【００１０】
ゴムチューブは水路の幅方向に並列してそれぞれが独立して押し上げ機として機能するため、仮にその一つが破孔などにより機能を失った場合でも、扉体の起伏操作に支障が生じない。
【００１１】
比較的小さなゴムチューブの伸長作用により扉体を押し上げるため、比較的大きな袋体の膨張作用により扉体を押し上げる場合よりも、要する空気の供給量が少なく済む。それとともに、ゴムチューブの伸長作用は空気の供給開始とほぼ同時にはじまるため、扉体の押し上げ開始までのタイムスパンが短縮され、反応性が高められてもいる。
【００１２】
使用するゴムチューブとしては、特殊なものである必要がなく、汎用されているもので足りるため、コストは低廉である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】起伏堰の斜視図
【図２】起伏堰の断面図
【図３】起伏堰の水路の堰き止め状態を示す一部破断側面図
【図４】起伏堰の水路の開放状態を示す一部破断側面図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
図１および図２に示す実施形態の起伏堰１は、水路に設置されて水路の堰き止め状態と開放状態を切り替えることで、水路の流量を調節するために用いられる。
実施形態の起伏堰１は、水路の上流側に固定される扉体１０と、水路の下流側に固定されて扉体１０を起伏動させる押し上げ機２０と、からなる。
【００１５】
扉体１０は、鋼板などからなる矩形の扉板１１と、扉板１１の裏面（水路の下流に向く面）の下端部に扉板１１の幅方向に沿って固定された支軸１２と、を備える。
支軸１２は、水底に水路の幅方向に並列して固定された軸受１３により、回転可能に支持されている。これにより、扉板１１は支軸を中心として、水底とほぼ平行となる倒伏位置と、水底から立ち上がる起立位置との間で回転可能となっている。
【００１６】
また、扉板１１より水路の上流側の水底には、角柱形の戸当たり１４が、水路の幅方向に沿って固定されている。扉板１１を所定角度以上回転させると、その表面がこの戸当たり１４に当接することで、回動範囲が規制されるようになっている。
扉板１１の表面（水路の上流に向く面）の下端部と戸当たり１４の間の隙間は、ゴムシートなどからなる可撓性を有するカバー１５により閉塞されている。そのため、水路の上流側から扉板１１と戸当たり１４の間へ小石等が侵入するのが阻止され、故障が防がれている。
【００１７】
さらに扉板１１の裏面には、複数のコの字型のガイド１６が、扉板１１の幅方向に並列して固定されている。図示のように、ガイド１６の両側は、扉板の裏面から立ち上がって（突出して）いる。
また扉板１１の表面の全面には、扉板１１の強度向上や扉板１１への塵埃付着防止のために、リブや凹凸を適宜付してもよい。
【００１８】
一方複数の押し上げ機２０は、水路の幅方向に並列しており、扉板１１のガイド１６に一対一に対向している。その並列数は特に限定されない。
各押し上げ機２０は、水路の上流側に配置されるゴムチューブ２１と、水路の下流側に配置されてゴムチューブ２１を水底に固定する固定具２２と、を備える。
【００１９】
ゴムチューブ２１としては、汎用されている安価なもののうち、比較的幅広の種類が用いられる。各ゴムチューブ２１は上下に折り返され（二つ折りされ）、開口する両端部同士が重ね合わされたうえで、その両端部でもって固定具２２により固定されている。
【００２０】
二つ折りされたゴムチューブ２１は、さらにくの字型に折り曲げられ、そのくの字の一方斜辺部２１ａが扉体１０と固定具２２の間の水底に敷かれた敷板２３に載置されている。また、そのくの字の他方斜辺部２１ｂは扉体１０のガイド１６に接触するように、扉体１０と固定具２２の間に組み込まれ（装填され）ている。
なおガイド１６および敷板２３のゴムチューブ２１との各接触面には、ゴムチューブ２１の保護のため、ゴムシートなどからなるクッション性を有するシートが積層されていてもよい。
【００２１】
さらに、ゴムチューブ２１の一方斜辺部２１ａは、敷板２３上において帯状の結束バンド２４により上下に重なり合う部分同士が結束されている。
また、各ゴムチューブ２１の結束バンド２４による結束箇所と固定具２２による固定箇所の間には、水路の幅方向に延びる配管２５が接続されている。
そして、図１の矢印で示すように、エアコンプレッサ（図示省略）から、配管２５を通じて各ゴムチューブ内に圧縮空気をいっせいに供給可能となっており、排気弁２５ａから、各ゴムチューブ２１内の空気を排出可能となっている。
【００２２】
ここで固定具２２は、水路の幅方向に沿って水底に固定された台座２２ａと、台座２２ａ上の押さえ板２２ｂと、台座２２ａよりも下流側に配置される抜け止めシャフト２２ｃと、を備える。
【００２３】
台座２２ａの平坦な上面には、ゴムチューブ２１の中間部の端部に近接した箇所が載置されており、その上から押さえ板２２ｂが載せられ、台座２２ａと押さえ板２２ｂはボルト止めされている。これにより、ゴムチューブ２１の当該箇所は台座２２ａと押さえ板２２ｂに挟み込まれて固定されている。
【００２４】
さらに上下に折り返されたゴムチューブ２１の上側端部および下側端部は、上下一対の抜け止めシャフト２２ｃにそれぞれ巻きつけられ、そのゴムチューブ２１の巻き返し箇所は、台座２２ａと押さえ板２２ｂの間に差し込まれている（図２参照）。この巻きつけ固定により、ゴムチューブ２１の両端部は確実に封止されている。
抜け止めシャフト２２ｃの径は、台座２２ａと押さえ板２２ｂの隙間を通らない大きさに設定されている。このため、ゴムチューブ２１の両端部が台座２２ａと押さえ板２２ｂの隙間から抜け出ることがなく、ゴムチューブ２１の固定の確実性が増している。
【００２５】
実施形態の起伏堰１の構成は以上のようであり、いま図３のように、配管２５を通じてくの字型に折り曲げられたゴムチューブ２１に空気を供給すると、膨張するゴムチューブ２１には真っ直ぐに伸長しようとする力が作用する。
そのため、水底の敷板２３に載置されたゴムチューブ２１の一方斜辺部２１ａと扉体１０のガイド１６に接触する他方斜辺部２１ｂとが離反しようとし、その結果、扉板１１は押し上げられて（持ち上げられて）起立する方向に回転する。このように扉板１１が起立することで、水路が堰き止められる。
【００２６】
一方、ゴムチューブ２１内の空気を排気弁２５ａから排出すると、図４のように、ゴムチューブ２１は収縮して一方斜辺部２１ａと他方斜辺部２１ｂが接近し、元通りくの字型に折れ曲がる。これとともに、ゴムチューブ２１の支持を失った扉板１１は自重により倒伏する方向に回転する。このように扉板１１が倒伏することで、水路が開放される。
【００２７】
エアコンプレッサや排気弁２５ａの動作を制御して、ゴムチューブ２１への空気の給排を調節することで、起伏堰１の水路の堰き止め状態と開放状態とを簡単に切り替えることが可能となる。
【００２８】
ここでゴムチューブ２１に空気を供給した際には、供給開始とほぼ同時にゴムチューブ２１が真っ直ぐに伸長しようとする力が作用するため、扉板１１の押し上げも早期に開始されることになり、反応性が良好である。
また複数の押し上げ機２０のうち、一つの押し上げ機２０のゴムチューブ２１が破損するなどしてその機能が失われた場合であっても、他の押し上げ機２０が正常に作動する限りは扉板１１の起伏動作に支障がないため、故障にも強い。
【００２９】
ゴムチューブ２１は、結束バンド２４により結束されているため、空気を供給した際に折り重なった部分が開く（離反する）ことがない。その結果、ゴムチューブ２１の膨張力が開く方向に逃げず、伸長しようとする方向へと集中する。
またゴムチューブ２１の扉板１１への接触箇所は、ガイド１６によって横ずれしないようになっているため、押し上げようとする力が横方向に逃げることもない。
このような結束バンド２４とガイド１６の作用により、扉板１１を効率よく確実に押し上げることができる。
【００３０】
なお上記実施形態はあくまでも例示であって、これに発明の範囲は限定されない。
本発明の範囲は特許請求の範囲の記載に基づいて定められ、特許請求の範囲に示された内容を限度として、実施形態についてのあらゆる変更が可能であり、その変更可能な形態も当然に本発明に包含されるものとする。
【００３１】
たとえば、扉体１０の軸受１３、押し上げ機２０の敷板２３、および固定具２２の台座２２ａの間に桁状部材を架け渡すなどして固定し、これらを一体化してもよい。
配管２５のパターンも図示するものに限られず、要は各ゴムチューブ２１への空気の給排が可能であればよい。
ガイド１６の構造も実施形態のコの字型に限られず、要はゴムチューブ２１の扉板１１への接触箇所の左右に突出部を設けることで、ゴムチューブ２１が左右にずれ動かない態様であればよい。
戸当たり１４の構造も実施形態の角柱型に限られず、要は扉板１１が当接してその回動範囲が規制されるものであればよい。たとえば、断面Ｌ字型の構造でもよい。
固定具２２の構造も、実施形態のものがゴムチューブ２１の封止性が高いため特に好ましいがこれに限定されず、公知の封止固定構造を採用可能である。
【符号の説明】
【００３２】
１  起伏堰
１０  扉体
１１  扉板
１２  支軸
１３  軸受
１４  戸当たり
１５  カバー
１６  ガイド
２０  押し上げ機
２１  ゴムチューブ
２１ａ  一方斜辺部
２１ｂ  他方斜辺部
２２  固定具
２２ａ  台座
２２ｂ  押さえ板
２２ｃ  抜け止めシャフト
２３  敷板
２４  結束バンド
２５  配管
２５ａ  排気弁
【図１】
0005600617.tif 000002
【図２】
0005600617.tif 000003
【図３】
0005600617.tif 000004
【図４】
0005600617.tif 000005