(57)【要約】【課題】  特に、扉体を回動自在に支持する支持部をコンパクトに構成すると共に、扉体に袋体からの荷重が作用しても、扉体が正常に回動動作できる起伏堰装置を提供する。【解決手段】  扉体４を回動自在に支持する支持部６は、扉体４の河川上流側一端の軸部９に回動自在に挿通され、各リブ８、８の両隣に配置される軸受部２０と、戸当り１６の上下から略水平方向に延び、各軸受部２０が嵌合される上下一対の軸受嵌合部２１、２１’と、各軸受嵌合部２１、２１’及び軸受部２０に略鉛直方向に挿通させて、それぞれを連結する固定ピン２２とから構成されている、これにより、支持部６をコンパクトに構成でき、支持部６に袋体５からの荷重が作用しても、該荷重が合理的に各構成部材に伝達されるので、各構成部材が変形や破損等することなく、扉体４が正常に回動動作される。【選択図】        図３
2006194037.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
扉体の下方に備えられた袋体を膨張又は収縮させることにより、扉体を起立又は倒伏させる起伏堰装置において、
該起伏堰装置は、前記扉体の端部でその幅方向に延びる軸部に回動自在に支持され、前記軸部に沿って複数配置される軸受部と、設置場所に設けられ、前記各軸受部が嵌合される複数の軸受嵌合部と、前記各軸受部と対応する前記各軸受嵌合部とを連結する連結手段とを少なくとも備えることを特徴とする起伏堰装置。
【請求項２】
前記各軸受嵌合部は、設置場所に設けられた略鉛直方向に延びる設置面の上下からそれぞれ略水平方向に突設されて構成されると共に、前記連結手段は、前記上下一対の軸受嵌合部と、該上下一対の軸受嵌合部内に挿入された前記軸受部とに、固定ピンを略鉛直方向に挿通させて、それぞれを連結して構成されることを特徴とする請求項１に記載の起伏堰装置。
【請求項３】
前記軸部に挿通され、前記隣接する軸受部間に配置されるスペーサをさらに備え、前記各軸受部が前記各軸受嵌合部に嵌合されると、前記スペーサが前記設置面、または前記設置面から略水平方向に突設された突起部に当接することを特徴とする請求項１または２に記載の起伏堰装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、扉体の下方に備えられた袋体を膨張又は収縮させることにより、扉体を起立又は倒伏させる起伏堰装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、起伏堰装置は、河川または水路に設置され、扉体の下方に備えられた袋体を膨張させることにより、扉体を起立させて河川や水路を遮断して、上流側と下流側との水位を調整するようにしている。また、この起伏堰装置は、防波堤に設置されることもあり、袋体を膨張させて起立させた扉体により、高潮等が防波堤を越えて進水することを防ぐようにしている。
そこで、扉体は、その一端を中心に回動自在に設置場所に支持されており、扉体が袋体により起立されると、袋体の圧力により比較的大きい所定荷重が扉体の略全面に作用すると共に、扉体を回動自在に支持する支持部にも前記所定荷重に相当する荷重が作用する。そのため、支持部を構成する各構成部材が変形や破損等の不具合を起こして、扉体が正常に回動動作しない虞があった。
【０００３】
また、扉体を回動自在に支持する支持部の従来技術として特許文献１には、防潮ゲートの発明が開示されており、この特許文献１の発明における、扉体が回動自在に支持される支持部は、次のように構成されている。すなわち、防波堤の海側壁面の上端に突起した鉛直面に、軸受兼用押え板の下部がアンカーボルトにより支持されており、この軸受兼用押え板の上端には、間隔を置いて複数突起させた軸受と、これら軸受の両側に設けられた凹部とがそれぞれ形成されている。一方、扉体にも同様に、その下端に、間隔を置いて複数突起させた軸受と、これら軸受の両側に設けられた凹部とがそれぞれ形成されている。そして、軸受兼用押え板の上端の軸受及び凹部と、扉体の下端の凹部及び軸受とを回転軸によりそれぞれ組み合わせ、扉体を、防波堤の鉛直面に固定された軸受兼用押え板に支持させつつ、自在に起伏運動させる構成としている。
【特許文献１】特開２００２−３０９５５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１の発明における、扉体を回動自在に支持する支持部は、軸受兼用押え板の上端に設けた軸受及び凹部と、扉体の下端に設けた凹部及び軸受とをそれぞれ回転軸により組み合わせて、扉体を、防波堤の鉛直面に固定された軸受兼用押え板に支持させつつ、自在に起伏運動させる構成としているが、軸受兼用押え板及び扉体の比較的大きな構造物の端部に凹部及び軸受を複数製作するには、相当の製造工数と適宜な設備が必要になり、製作上の問題が発生する虞がある。さらに、軸受兼用押え板及び扉体のそれぞれに設けた凹部及び軸受を互いに嵌合させるためには、製作上における寸法管理も必要でさらに製造工数が増加することになり、製造コストが高くなる虞がある。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、特に、扉体を回動自在に支持する支持部をコンパクトに構成すると共に、扉体に袋体からの荷重が作用しても、扉体が正常に回動動作できる起伏堰装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明は、扉体の下方に備えられた袋体を膨張又は収縮させることにより、扉体を起立又は倒伏させる起伏堰装置において、該起伏堰装置は、前記扉体の端部でその幅方向に延びる軸部に回動自在に支持され、前記軸部に沿って複数配置される軸受部と、設置場所に設けられ、前記各軸受部が嵌合される複数の軸受嵌合部と、前記各軸受部と対応する前記各軸受嵌合部とを連結する連結手段とを少なくとも備えることを特徴とするものである。
従って、請求項１の発明では、扉体を回動自在に支持する支持部が、扉体の一端でその幅方向に延びる軸部に回動自在に支持された軸受部を、設置場所に設けられた軸受嵌合部に嵌合して連結手段により連結して構成されているので、この扉体に袋体からの荷重が作用しても、その荷重が支持部を構成する各構成部材の一部に集中することなく、合理的な伝達が行われ、各構成部材に変形や破損等の不具合が発生せず、扉体の正常な回動動作が継続される。
【０００７】
請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した発明において、前記各軸受嵌合部は、設置場所に設けられた略鉛直方向に延びる設置面の上下からそれぞれ略水平方向に突設されて構成されると共に、前記連結手段は、前記上下一対の軸受嵌合部と、該上下一対の軸受嵌合部内に挿入された前記軸受部とに、固定ピンを略鉛直方向に挿通させて、それぞれを連結して構成されることを特徴とするものである。
従って、請求項２の発明では、設置面から略水平方向に突設される上下一対の軸受嵌合部内に軸受部が挿入されて、固定ピンを略鉛直方向に上下一対の軸受嵌合部及び軸受部に挿通して、上下一対の軸受嵌合部と軸受部とを連結しており、扉体に袋体からの荷重が作用した際、軸受部と固定ピンとの間で伝達される荷重は、固定ピンの２面せん断により伝達されており、許容される荷重が１面せん断で伝達される場合よりも約２倍になるため、強度上有利になる。同様に、軸部と軸受部との間で伝達される荷重は、軸部の２面せん断により伝達されており、許容される荷重が１面せん断で伝達される場合よりも約２倍になるため、強度上有利になる。
【０００８】
請求項３に記載した発明は、請求項１または２に記載した発明において、前記軸部に挿通され、前記隣接する軸受部間に配置されるスペーサをさらに備え、前記各軸受部が前記各軸受嵌合部に嵌合されると、前記スペーサが前記設置面、または前記設置面から略水平方向に突設された突起部に当接することを特徴とするものである。
従って、請求項３の発明では、上下一対の軸受嵌合部に軸受部が嵌合されると、スペーサが設置面、または設置面から略水平方向に突設される突起部に当接することにより、扉体が起立され、扉体に袋体からの荷重が作用しても、この荷重は、スペーサを介して設置面に伝達される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の起伏堰装置によれば、扉体が袋体を膨張させることにより起立された状態において、この扉体の背面には、袋体からの所定荷重が作用すると共に、扉体を回動自在に支持する支持部にも前記所定荷重に相当する荷重が作用するが、この荷重は、支持部を構成する各構成部材の１箇所に集中することなく、合理的な伝達が行われ、支持部の各構成部材に不具合が発生することなく、扉体を正常に回動動作させることができる。しかも、この支持部をコンパクトに構成することができたので、製作上の問題も解消できると共に、高い寸法管理も必要なく、安価な起伏堰装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図１〜図６に基いて詳細に説明する。
本発明の実施の形態に係る起伏堰装置１は、河床２、水路床または防波堤等に設置されるが、この説明においては、河床２に設置された場合について説明する。
本起伏堰装置１は、図１に示すように、河床２が掘り下げられた掘り下げ部３に設置される扉体４と、この扉体４の下方に備えられ、内部空間５ａに圧縮空気が給排されて膨張又は収縮する袋体５と、扉体４を回動自在に支持する支持部６とを備えている。
扉体４は、図１及び図６に示すように、起立時に、起伏堰装置１よりも上流側の河川の水の流れを堰き止める略矩形状のスキンプレート７を有し、このスキンプレート７の正面（起立時に河川上流側に向けられる面）には、縦方向に相互に平行に延びる複数のリブ８、８が設けられている。また、これらのリブ８、８は、その河川上流側一端がスキンプレート７の河川上流側一端から突設されて、これらリブ８、８の河川上流側一端に、軸部９が貫通されて固着されており、この軸部９は、扉体４の河川上流側一端で、その幅方向に沿って延びている。なお、軸部９は、適切な間隔で分割される場合もある。
【００１１】
また、図１及び図６に示すように、扉体４は、スキンプレート７の河川下流側他端が、扉体４の背面（扉体４の起立時に河川下流側に向けられる面）側に屈折されて剛性が高められており、この屈折部７ｂの内側には、リブ１０が扉体４の幅方向（図１の紙面視方向）に沿って複数個配設されている。また、これらリブ１０の河川下流側端面には、スキンプレート７の河川下流側他端から上方に突設されるように、スポイラ１１が設けられて、このスポイラー１１によって、扉体４の起立時にスキンプレート７を越える水流の水脈による扉体４の振動が防止される。
【００１２】
また、図１及び図５に示すように、扉体４は、河川の側壁１２側のスキンプレート７の側部７ａに沿って側部水密ゴム１３が設けられている。この側部水密ゴム１３は、その一端が、固定板１４及び固定ボルト１５によってスキンプレート７の側部７ａに固定されると共に、その他端が、扉体４の起立時、河川上流側に屈折された状態で河川の側壁１２に密着されている。そして、この側部水密ゴム１３によって、河川の側壁１２と扉体４（スキンプレート７）の側部７ａとの間からの漏水が防止される。なお、本起伏堰装置１では、上述した扉体４が河川の幅方向に複数並設されるが、この場合、相互に隣接されるスキンプレート７、７の隣り合う側部７ａ、７ａのそれぞれに固定される図示しない中間水密ゴムによって、隣接される扉体４、４間からの漏水を防止するようにしている。
【００１３】
さらに、図１及び図６に示すように、掘り下げ部３の河川上流側部分には、河床２より一段下がった低い位置に略水平方向に延びる段部１５と、この段部１５から連続して略鉛直方向に延びる戸当り（設置面）１６とが設けられ、これら段部１５及び戸当り１６は、アングル材等の鋼材により補強されている。
そして、図１、図３及び図６に示すように、扉体４は、その河川上流側一端の軸部９を中心に回動自在に支持部６を介して戸当り１６に支持される。
この支持部６は、扉体４の河川上流側一端で、その幅方向に延びる軸部９に回動自在に挿通され、各リブ８、８の両隣に配置されるブロック状の軸受部２０と、戸当り１６の上下から略水平方向に延び、各軸受部２０が嵌合される板状の軸受嵌合部２１、２１’と、上下一対の軸受嵌合部２１、２１’及び該上下一対の軸受嵌合部２１、２１’内に挿入された軸受部２０に略鉛直方向に挿通させて、それぞれを連結する固定ピン２２とから構成されている。
そこで、上下一対の軸受嵌合部２１、２１’と軸受部２０とを連結する連結手段は、上述したように、上下一対の軸受嵌合部２１、２１’内に挿入された軸受部２０のそれぞれに固定ピン２２を略鉛直方向に挿通させて連結する構成である。
さらに、図２及び図６に示すように、軸部９に支持され隣接する軸受部２０、２０間には、略円筒状のスペーサ２３が軸部９に挿通されている。
【００１４】
また、図１、図４及び図６に示すように、戸当り１６の上部には、扉体４の起立時、扉体４の各リブ８、８の河川上流側一端面８ａ、８ａが当接するストッパ２５、２５が河川下流側に突設されている。また、戸当り１６の中間部で、幅方向において隣接する上下一対の軸受嵌合部２１、２１’間には、各軸受部２０が各上下一対の軸受嵌合部２１、２１’に嵌合された際、扉体４の軸部９に挿通されたスペーサ２３が当接する突起部２６が河川下流側に突設されている。さらに、図３及び図６に示すように、戸当り１６の上部には、扉体４の倒伏時、後述する下部水密ゴム３１を支持する支持板３０が形成されている。
【００１５】
さらに、図１に示すように、戸当り１６の上方の段部１５に、下部水密ゴム３１の河川上流側一端が、ゴム押え板３２及びボルト３３により圧締されると共に、下部水密ゴム３１の河川下流側他端が、ゴム押え板３５及びボルト３６により扉体４の各リブ８、８に架設されたゴムベース３４に圧締されている。
【００１６】
袋体５は、図１及び図３に示すように、ゴム引布製からなり扉体４の下方に備えられ、掘り下げ部３に固定されている。この袋体５は、河川上流側に、河川幅方向に延びる板状の被固定部４０が形成されている。この被固定部４０の河川上流側一端には、該端部に沿って袋体５の幅方向に心棒３７が埋め込まれており、その部位の厚みは、被固定部４０の厚みより増しており、被係止部４１として機能している。そして、該被係止部４１が下方の軸受嵌合部２１’の直下に配置されて、被固定部４０が下方の軸受嵌合部２１’と、固定金具３８に設けた円状突起部３９とにより上下から圧接されることにより、被係止部４１が係止されて、袋体５が固定金具３８に沿って固定される。この固定金具３８は、掘り下げ部３に沿って固定されている。
また、この袋体５の内部空間５ａには、掘り下げ部３の地中に配設される図示しない給排管が連通されており、図示しない空気給排装置から給排管を経由して空気の給排が行われ、袋体５が膨張又は収縮されるようになる。
【００１７】
次に、本発明の実施の形態に係る起伏堰装置１の作用を説明する。
まず、図３に示すように、河川の掘り下げ部３内に本起伏堰装置１が配置される。すなわち、扉体４が支持部６を介して戸当り１６に回動自在に支持されると共に、この扉体４の下方に袋体５が固定される。この時、扉体４の軸部９に挿通されたスペーサ２３は、戸当り１６から突設された突起部２６に当接された状態（図４参照）となる。また、下部水密ゴム３１の上面と河床２の面とが同一平面上に配置されるようになる。
この状態から、図１に示すように、圧縮空気が空気給排装置から給排管を経由して袋体５の内部空間５ａに供給されると、袋体５が除々に膨張して、袋体５の膨張によって扉体４の背面が押圧されて、側部水密ゴム１３が河川の側壁１２に摺動されつつ、扉体４が軸部９を中心に反時計回りに回動される。
【００１８】
次に、袋体５が膨張し続け、扉体４が回動されると、図１及び図６に示すように、扉体４の各リブ８、８の河川上流側一端面８ａ、８ａが、戸当り１６の上部に設けたストッパ２５、２５に当接されると共に、扉体４の回動動作が制限されて、扉体４が掘り下げ部３に対して所定角度で起立された状態となる。
この並設された複数の扉体４それぞれが起立された状態において、河川の両側壁１２、１２に沿って配置された各扉体４、４の各側部７ａ、７ａと河川の両側壁１２、１２との間には各側部水密ゴム１３、１３が配されており、その間での漏水が防止される。また、相互に隣接される扉体４、４間には中間水密ゴムが配されており、その間での漏水が防止される。さらには、並設される複数の扉体４の下端と河床２との間には、下部水密ゴム３１が配されており、その間での漏水が防止される。
【００１９】
次に、図１の状態から、圧縮空気が袋体５の内部空間５ａから給排管を経由して空気給排装置に排出されると、袋体５が除々に収縮して、扉体４はその自重により、各側部水密ゴム１３、１３が河川の側壁１２、１２に摺動されつつ、軸部９を中心に時計回り方向に回動されて、掘り下げ部３内に収納される。
【００２０】
以上説明した本発明の実施の形態に係る起伏堰装置１によれば、次のような効果を奏することができる。
扉体４の下方に備えられた袋体５の内部空間５ａに圧縮空気が供給されて、扉体４が掘り下げ部３に対して所定角度で起立された状態においては、扉体４の背面の略全面に、袋体５からの比較的大きな所定荷重が作用すると共に、支持部６にも前記所定荷重に相当する荷重が作用する状態となっている。
そして、袋体５から扉体４を介して支持部６に作用する荷重が、軸受部２０と固定ピン２２との間で伝達される際には、固定ピン２２の２面せん断により伝達されており、許容される荷重が１面せん断で伝達される場合よりも約２倍になるため強度上有利で、固定ピン２２の変形、破損等を防止することができる。同様に、支持部６に作用する荷重が、軸部９と軸受部２０との間で伝達される際には、軸部９の２面せん断により伝達されており、許容される荷重が１面せん断で伝達される場合よりも約２倍になるため強度上有利で、軸部９の変形、破損等を防止することができる。
【００２１】
したがって、支持部６に袋体５からの荷重が作用しても、その荷重が支持部６を構成する各構成部材の１箇所に集中することなく、合理的な伝達が行われ、支持部６を構成する各構成部材に変形、破損等の不具合を発生させることなく、扉体４の正常な回動動作を継続させることができる。
【００２２】
さらに、隣接する軸受部２０、２０の間には、軸部９に挿通されるスペーサ２３が設けられており、各軸受部２０が対応する上下一対の軸受嵌合部２１、２１’に固定ピン２２により連結された際、このスペーサ２３が戸当り１６から突設させた突起部２６に当接することにより、扉体４が起立された際、袋体５からの荷重をスペーサ２３を介して戸当り１６に確実に伝達することができる。
なお、本実施の形態では、スペーサ２３を戸当り１６から略水平方向に突設させた突起部２６に当接させて、袋体５からの荷重をスペーサ２３を介して戸当り１６に伝達させているが、戸当り１６に突起部２６を設けず、スペーサ２３を直接戸当り１６に当接させる形態として、袋体５からの荷重をスペーサ２３を介して戸当り１６に伝達することも可能である。
また、このスペーサ２３は、袋体５の収縮時、袋体５が扉体４の河川上流側端部と下方の軸受嵌合部２１’との間に噛み込まれることを防止すると共に、袋体５の膨張又は収縮する動作に対して回転するため、アイドラーとしての機能も果している。
【００２３】
以上のように、特に、支持部６の構造において、厚み等を押え少量の材料により許容される荷重がより大きく設定されるような構造（締結方法）を採用したので、その構造をコンパクトにでき、製造上においても高い寸法管理が必要なく自由度があり、製造上の問題を解消することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る起伏堰装置であり、扉体が起立された状態を示す側面図である。
【図２】図２は、扉体の一端に設けられた軸部付近の上面図である。
【図３】図３は、扉体が倒伏された時の支持部付近の側面図である。
【図４】図４は、扉体の一端の軸部に挿通されたスペーサが、戸当りから突設された突起部に当接された状態を示す側面図である。
【図５】図５は、図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態に係る起伏堰装置の分解斜視図である。
【符号の説明】
【００２５】
１              起伏堰装置
４              扉体
５              袋体
９              軸部
２０            軸受部
２１、２１’    軸受嵌合部
２２            固定ピン
１６            戸当り（設置面）
２３            スペーサ
２６            突起部
【図１】
2006194037.tif 000003
【図２】
2006194037.tif 000004
【図３】
2006194037.tif 000005
【図４】
2006194037.tif 000006
【図５】
2006194037.tif 000007
【図６】
2006194037.tif 000008