(57)【要約】【課題】構造が簡単で、製作、設置、メンテナンスのコストが低く、大型の陸閘にも、その目的が効果的に達せられる防潮扉の自動閉門装置を提供する。【解決手段】  津波や高潮により浸水した海水を貯める水タンク１１と、海水が貯まった水タンク１１の降下に連動して降下するポンプ側ロッドを有するポンプ側油圧シリンダ１３と、ポンプ側油圧シリンダ１３が底面内側中央部に配置され、水タンク１１を容れる槽１２と、槽１２の上部四隅から水タンク１１を吊下げるための水タンク保持具１４と、ポンプ側油圧シリンダ１３の降下により押し出される作動油に連動して動く扉側ロッドを有する扉側油圧シリンダ２３と、扉側ロッドの動きに連動して解除される掛止部２２と、防潮堤の開口部の上部壁にヒンジ結合され、掛止部２２が解除されることで閉鎖する扉体２１と、ポンプ側油圧シリンダ１３と扉側油圧シリンダ２３とを連結させる油圧パイプ３とを備える。【選択図】図１
0003230263.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
防潮堤の開口部に取り付けられた門型陸閘扉の自動閉門装置において、
津波や高潮により浸水した海水を貯める水タンクと、
海水が貯まった前記水タンクの降下に連動して降下するポンプ側ロッドを有するポンプ側油圧シリンダと、
前記ポンプ側油圧シリンダが底面内側中央部に配置され、前記水タンクを容れる槽と、
前記槽の四隅の上部から前記水タンクを吊下げるための水タンク保持具と、
前記ポンプ側油圧シリンダの降下により押し出される作動油に連動して動く扉側ロッドを有する扉側油圧シリンダと、
前記扉側ロッドの動きに連動して解除される掛止部と、
防潮堤の開口部の上部壁にヒンジ結合され、前記掛止部が解除されることで閉鎖する扉体と、
前記ポンプ側油圧シリンダと前記扉側油圧シリンダとを連結させる油圧パイプとを備えている
ことを特徴とする門型陸閘扉の自動閉門装置。
【請求項２】
前記扉体と防潮堤の開口部の上部壁とがダンパで連結されたことを特徴とする請求項１記載の門型陸閘扉の自動閉門装置。
【請求項３】
前記扉体下部にはゴム弾性体と、
前記扉体下端から露出する前記ゴム弾性体の高さを調整するための調整ネジとを備えていることを特徴とする請求項１又は２記載の門型陸閘扉の自動閉門装置。
【請求項４】
前記扉体下部にヒンジ結合され、開門状態時には前記扉体に平行に密着し、閉鎖状態時には前記扉体との角度を略９０度に保つ扉補強体を備えていることを特徴とする請求項１ないし３記載の門型陸閘扉の自動閉門装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海岸又は河口付近の防潮堤に設置された門型陸閘の開口部の自動閉門装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
防潮堤には、これと一体的に整備される陸閘と呼ばれる施設がある。平常時は生活のため通行出来るよう、防潮堤はその一部を途切れさせてあり、津波や高潮の襲来時にゲートを閉鎖することで海水等の侵入を防ぎ、浸水被害から海岸背後にある人命や資産を守る役割を持つ。ゲート形式しては、主として、横引きゲート、マイターゲート、スイングゲート、起伏ゲートの４種が知られている。
【０００３】
従前、上記の各ゲートは、電力を用いてモータにより開閉される動力式が主流だった。しかし、地震やこれに伴う津波により、商用電源が消失し、駆動力を確保できない場合もあった。かかる非常時には、人力によるゲートの閉鎖も不可能ではないものの、津波からの避難が遅れることとなり、尊い人命が失われることもあった。
【０００４】
そこで、近年は、扉の開閉が自動で行われる防潮扉の研究開発が進んでいる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１４１６７号公報
【特許文献２】特開２０１５−１８０８０６号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
たとえば、特許文献１では、マイターゲートを油圧式で開閉する装置が示されている。しかし、開閉を前提としているため、油圧回路を２系統用意し、切換弁を配置するなど製作や設置に要する経済コストはどうしても嵩みがちになってしまう。
また、たとえば、特許文献２に開示されている浮体式フラップゲートが開発、提供されている。このフラップゲートは経済コストの面で優れているものの、扉への浮力を利用する構成上、扉の強度の低下は免れ得ず、大型の陸閘には不向きである。
【０００７】
本考案は、構造が簡単で、製作、設置、メンテナンスのコストが低く、大型の陸閘にも、その目的が効果的に達せられる防潮扉の自動閉門装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１考案の態様は、防潮堤の開口部に取り付けられた門型陸閘扉の自動閉門装置において、津波や高潮により浸水した海水を貯める水タンクと、海水が貯まった水タンクの降下に連動して降下するポンプ側ロッドを有するポンプ側油圧シリンダと、ポンプ側油圧シリンダが底面内側中央部に配置され、水タンクを容れる槽と、槽の上部四隅から水タンクを吊下げるための水タンク保持具と、ポンプ側油圧シリンダの降下により押し出される作動油に連動して動く扉側ロッドを有する扉側油圧シリンダと、扉側ロッドの動きに連動して解除される掛止部と、防潮堤の開口部の上部壁にヒンジ結合され、掛止部が解除されることで閉鎖する扉体と、ポンプ側油圧シリンダと扉側油圧シリンダとを連結させる油圧パイプとを備えていることを特徴とする。
第２考案の門型陸閘扉の自動閉門装置は、請求項１記載の考案において、扉体と防潮堤の開口部の上部壁とがダンパで連結されていることを特徴とする。
第３考案の門型陸閘扉の自動閉門装置は、請求項１又は２記載の考案において、扉体下部にはゴム弾性体と、扉体下端から露出する前記ゴム弾性体の高さを調整するための調整ネジとを備えていることを特徴とする。
第４考案の門型陸閘扉の自動閉門装置は、請求項１ないし３記載の考案において、扉体には閉鎖状態時の下部にヒンジ結合され、開門状態時には前記扉体下面に平行に密着し、閉鎖状態時には前記扉体との角度を略９０度に保つ扉補強体を備えていることを特徴とする。
【考案の効果】
【０００９】
第１考案によれば、門型陸閘扉の開閉の両動作を可能とするのではなく、閉門のみに特化し、扉体の自重により閉鎖するようにしたことで、電力や人力による閉門作業が不要となる。平常時には、扉体を掛止部で開門状態に保持するが、津波発生時には、浸水した海水を水タンクに貯めた重さで、油圧シリンダの作動油を押し出し、油圧パイプを経由させて、扉側ロッドを押し出し、掛止部を解除するというシンプルな構造とすることができる。
第２考案によれば、扉体と防潮堤の開口部の上部壁とをダンパで連結することにより、扉体の閉鎖速度を低下させることで、防潮堤の戸当たりへの衝撃を吸収し、また、陸閘を通過する車両や人に接触する事故防止の効果を奏する。
第３考案によれば、扉体の下部に設けられたゴム弾性体を調整ネジによって扉体下端からの露出の大小を調整し、閉門した際に、道路と扉体との間を適切な距離に設定することが可能となる。
第４考案によれば、扉を閉鎖した時に、津波の襲来する方向と反対側に、扉体と略９０度の角度をもって扉補強体が配置されるため、扉体が、津波の威力で変形されたり、開口部から陸側に押し込まれたりすることを防止する効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本考案の全体的な基本構成の概要を示す図である（（ａ）図は開放時、（ｂ）図は閉鎖時）。
【図２】ポンプ部の拡大図である（（ａ）図は平常時、（ｂ）図は海水流入時）。
【図３】開放時のゲート部の斜視図である。
【図４】ゲート部の拡大図である（（ａ）図は開放時、（ｂ）図は閉鎖時）。
【図５】扉体の拡大図である（（ａ）図は扉体全体、（ｂ）図は扉体下部側面）。
【図６】扉補強体の説明図である（（ａ）図は扉補強体の移動状態、（ｂ）図は扉補強体の平面図）。
【考案を実施するための形態】
【００１１】
次に、図面を参照して、本考案の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係などは現実のものと異なりうること、また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率に異なる部分が含まれていることがあることに留意すべきである。
なお、構成部品である扉体やこれに付帯する部品等の位置や方向を示す語句である、海側、下部や下面等は、扉体が閉鎖された状態になった場面での表現を用いるものとする。
以下に示す実施の形態とこれらの変形例は、本考案の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本考案の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものではない。本考案の技術的思想は、実用新案登録請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲において、種々の変更を加えることができるものである。
【００１２】
本考案の制御装置は、図１に示すように、ポンプ部１とゲート部２、これらを繋ぐ油圧パイプ３から構成されている。平常時には、（ａ）図に示すように、陸閘は開放されており、陸閘開口部を車両や人が往来できる。津波発生時には、（ｂ）図に示すように、陸閘から海水が流入しないよう陸閘開口部が扉体２１により閉鎖される。
【００１３】
図２に示すように、ポンプ部１は、水タンク１１、槽１２、ポンプ側シリンダ１３、水タンク保持具１４、そして、図２では省略しているがタンクカバー１５から構成されている。平常時には、（ａ）図に示すように、水タンク１１は、水タンク保持具１４によって、槽１２内の上方に配置される。津波が発生し、水タンク１１に海水が溜まると（ｂ）図に示すように、海水の質量により水タンク１１は槽１２内の下方に押し下げられる。
【００１４】
図１に示すように、タンクカバー１５は、槽１２の上面全体を覆うだけの面積を有する板状体であり、海側の陸地に設置した支柱を用いて、海側から陸側に傾斜させて配置される。このように配置することで、海に向かって取水口が設けられることになる。
このタンクカバー１５は、降水や降雪によって、水タンク１１に雨水等が溜まることを防ぐ機能を有する。好ましくは、取水口の両側面も板状体で覆い、さらに好ましくは、取水口を形成するタンクカバー１５の先端部分にヒンジ結合された吊下げ式スイングゲートを配置することで、水タンク１１への不要物の混入を効果的に防止することが可能となる。
図示を省力しているが、さらには、水タンク１１への波浪による海水の侵入防止のために、取水口の海側には小型の防潮堤が配備されることが望ましい。
【００１５】
図２に示すように、水タンク１１は、上面が開放された箱型の形状を成し、底面中央には、ポンプ側シリンダ１３が垂直に嵌合できるよう凹部が設けられる。この凹部には、平常時には、（ａ）図に示すように、ポンプ側シリンダ１３からピストンロッド１３１が伸びた状態で配置される。水タンク１１は、ステンレス等の強度の高い素材を防錆加工し、さらに上部ヘリの部分をアングルで強度補強して形成される。水タンク１１の高さは、ポンプ側シリンダ１３の全長とほぼ同じ長さに形成される。
【００１６】
槽１２は、上面が開放された直方体の形状をなし、その素材は、錆や腐食への耐性が強いものとし、海岸そばの陸地に埋設される。
水タンク１１の平面視による縦横の長さは、槽１２の平面視の縦横のそれぞれも長さよりもわずかに短く形成され、水タンク１１が槽１２にすっぽりと収まるよう配置される。本実施形態では、水タンク１１と槽１２は、平面視で四角形を成すようにしているが、円形など他の形状とすることを妨げるものではない。槽１２の高さは、水タンク１１の高さの２倍ほどの高さに形成される。
水タンク１１の上部フチには、水密性を保つためのゴム等が配設される。水タンク１１と槽１２の隙間から、雨水等が入り込まないようにするためである。
さらに、槽１２の上面には、上面の四辺を覆うように略ロの字状に形成された蓋部１２１を配置することができる。蓋部１２１を配置した場合、水タンク１１と槽１２の隙間から雨水や海水が侵入することをより効果的に防ぐことが可能となる。
【００１７】
図２（ａ）図に示すように、本実施形態の水タンク保持具１４は、４本のコイルバネが用いられる。各コイルバネの一端は槽１２の上部四隅の内側に、もう一端は水タンク１１の上部四隅の内側にそれぞれ固着される。
平常時には、コイルバネが縮んだ状態となって、水タンク１１が槽１２内の上方に配置される状態を維持しつつ、水タンク１１に海水が充満した際は、（ｂ）図に示すように、その海水の質量によりコイルバネが伸び、水タンク１１が槽１２内の下方に移動する。水タンク保持具１４としては、コイルバネの他にゴムバンドなど他の弾性体を用いても良い。
【００１８】
図４に示すように、ゲート部２は、主として、扉体２１、掛止部２２、扉側シリンダ２３からなる。
さらに、この掛止部２２は、掛止用基台２２１、掛止用フック２２２、掛止受け部２２３から構成されている。
【００１９】
図３に示すように、扉体２１は、防潮堤の開口部の上部壁、すなわち通路上部の梁部材や道路法面の海側下端にヒンジ金物によって回動自在に懸垂され、掛止部２２の掛止用フック２２２が解除されると、自重により陸閘開口部を閉鎖するようになっている。扉体２１は、金属板とその側面に固着したゴムからなる。金属板は、陸閘の開口部に合わせた大きさと厚さを有するものとし、必要に応じ、角パイプなどを陸側に配置させ所望の強度を持たせる。金属板側面のゴムは、扉体２１閉鎖時の、コンクリート等で造られる陸閘への衝撃緩和の作用と、水密性保持の機能を果たす。
【００２０】
図４に示すように、掛止用基台２２１は、海側に向かって突き出すように、陸閘開口部の上部至近位置の梁部材や道路法面にアンカー止めされる。掛止用基台２２１の先端には、鉤状の掛止用フック２２２が陸側向きに回動自在に軸着される。
【００２１】
掛止受け部２２３は、扉体２１のヒンジ結合を支点として掛止用基台２２１まで引き上げた際に、掛止用基台２２１先端の掛止用フック２２２の位置に相当する扉体２１の位置に突設される。
本実施形態の掛止受け部２２３は、扉体２１に２枚の三角板状体を平行に固着させ、その板状体の両上部に丸棒を渡すものとして構成したが、掛止用フック２２２に対し一定の押す力が作用したときに、掛止受け部２２３から掛止用フック２２２が外れる機構であれば、その他の構成によることを妨げない。
【００２２】
掛止用フック２２２の中間部いわゆるシャンクの中ほどには、扉側ロッド２３１の先端が軸着される。扉側ロッド２３１が作動油で押し出されることで、掛止受け部２２３が掛止用フック２２２から外れる。
【００２３】
本実施形態の扉体２１は、開放時には、図４（ａ）図に示すように、わずかに下向きに傾斜した状態で、掛止用基台２２１、掛止用フック２２２、掛止受け部２２３によって、掛止するように構成している。扉体２１をわずかに下向きにするのは、雨水や特に降雪が扉体２１から流れ落ちるようにするためである。また、閉鎖時には、図４（ｂ）図に示すように、扉体２１の下方が海側にやや突き出るように配置される。このように傾斜させことで、扉体２１を開放時の状態に戻すための引き上げ作業が容易になる。
【００２４】
図１に示すように、扉側シリンダ２３とポンプ側シリンダ１３とは油圧パイプ３により連結される。水タンク１１に貯まった海水の質量で水タンク１１が槽１２を降下する位置エネルギーにより、油圧パイプ３内の作動油がポンプ側からゲート側へ押し流される。
【００２５】
次に、本考案の他の実施形態を説明する。
前記実施形態における扉体２１の開放時の掛止状態は、路面に対し若干の傾斜はあるがほぼ平行になるような配置としたが、この配置位置を変更し、図示は省略しているが、路面に対しほぼ垂直になる状態で掛止しても良い。このように扉体２１を直立に近い状態におくことで、掛止用フック２２２や掛止受け部２２３とこれらの周辺にかかる負荷が軽減される。
【００２６】
図３及び図５（ａ）図に示すように、本実施形態の扉体２１には、ダンパ４を設けたものとすることができる。ダンパ４は、掛止用基台２２１に並設されたダンパ用基台と扉体２１の略中央を結ぶように配置される。本実施形態では、扉体２１の横を３等分するようにダンパ４を２本配置するものとしたが、ダンパ４の本数を増減させたり、配置箇所を変えても良い。
ダンパ４は、扉体２１が閉鎖される速度を制御し、防潮堤への衝撃を吸収する効果や、通行する車両や人への安全性を確保する効果をもたらす。
【００２７】
図５（ｂ）図に示すように、扉体２１には、その下部に扉体２１と路面との間隙を調整するためのゴム弾性体２１１と調整ネジ２１２を備えたものとすることができる。
本実施形態のゴム弾性体２１１としては角棒ゴムが用いられ、扉体２１下部にＨ鋼などによって形成された溝に、角棒ゴムを押さえ板と調整ネジ２１２を用いて取り付けられる。この調整ネジ２１２と押さえ板により、角棒ゴムの高さ調整が行われる。このような高さ調整を定期的に行うことで、閉鎖時の扉体２１と路面との隙間を適正なものに保つことができる。
【００２８】
さらに、扉体２１には、扉補強体５を設けることができる。この変形例である扉補強体５は、図６（ｂ）図に示すように、角パイプで骨組みをした平面視略鈍角二等辺三角形の構造体である。開放時及び閉鎖時における扉体２１と扉補強体５の位置は、図６（ａ）図に実線で示すように配置される。二点鎖線で描かれている扉体２１と扉補強体５は、閉鎖されるまでの経過時における両者の配置関係を示すものである。
扉補強体５は、その長辺部分が扉体２１の陸側下部にヒンジ結合される。扉補強体５の鈍角の頂点部分の陸側には、掛止受け部２２３が設けられる。平常時には、扉補強体５は扉体２１下部のヒンジ結合部分を支点に折り曲げられ、扉体２１と重なり合わせた状態で掛止される。扉体２１には、扉補強体５に設けられた掛止受け部２２３を通すことが可能な大きさの長方形の貫通孔が設けられる。
扉補強体５下部海側には、ローラー５１を配置することが好ましい。このローラー５１は、扉体２１が閉鎖態勢に入り、扉補強体５が道路に接地した際に、道路との摩擦抵抗を軽減する役割を持つ。
さらに、扉体２１の海側には、貫通孔を塞ぐため、ヒンジ結合された蓋体を設けることが好ましい。この蓋体は、貫通孔からの海水の流入を防ぐ機能を持つ。
【００２９】
本考案の自動閉門装置が閉鎖状態となった後に、開門状態とするための扉体２１の引上げには、クレーン付きトラックいわゆるユニック車を使用する。陸閘扉が閉鎖されるような津波が発生するのは、数百年や数十年に１度と想定されることから、開門については、その機能を本考案の閉門装置に組み込むことを捨て、装置外部の力を使用するものとしている。なお、数年の１度の間隔で行われるであろう閉門装置の定期点検を行う際にも、ユニック車を利用しての作業となる。
引き上げ作業に資するものとするため、図４に示すように、扉体２１の下部海側に引上用具２４を設けてもよい。引上用具２４は、例えば、扉体２１の下部海側中央に２枚の三角板状体を平行に固着させ、その板状体の頂点付近に丸棒を渡すものとして構成することができる。また、前記位置に、リング状に形成したワイヤを固着させたものとして構成することもできる。その他、ユニック車のフックに引っ掛けられる形状であれば、いかなる構成によることも妨げられるものではない。
【００３０】
上記のように、本考案の実施形態や変形例を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面は本考案の技術的思想を具体化するために例示するものであって、構成部品の材質、形状、構造、配置等を上記のものに特定するものではない。このように本考案はここでは記載していない種々の実施形態を含むことはもちろんである。本考案の技術的範囲は、実用新案登録請求の範囲に係る特定事項によってのみ定められるものである。
【符号の説明】
【００３１】
１    ポンプ部
１１  水タンク
１２  槽
１２１蓋部
１３  ポンプ側シリンダ
１３１ポンプ側ロッド
１４  水タンク保持具
１５  タンクカバー
２    ゲート部
２１  扉体
２１１ゴム弾性体
２１２調整ネジ
２２  掛止部
２２１掛止用基台
２２２掛止用フック
２２３掛止受け部
２３  扉側シリンダ
２３１扉側ロッド
２４  引上用具
３    油圧パイプ
４    ダンパ
５    扉補強体
５１  ローラー
【図１】
0003230263.tif 000003
【図２】
0003230263.tif 000004
【図３】
0003230263.tif 000005
【図４】
0003230263.tif 000006
【図５】
0003230263.tif 000007
【図６】
0003230263.tif 000008