(57)【要約】【課題】上・下竜の水位差がほとんどな無くて空気圧が低い状態でゲート全体が深く水没した場合には、空気袋の上のゴム引布の内面が口金の表面に接触して、内部の空気が排出されるのを妨げる結果、ゲートの倒伏速度が著しく遅くなることがある。【解決手段】空気袋の内面の口金付近から、開いた辺にほぼ直交する方向で、開いた辺に相対する位置の閉じた辺の近くまで到る位置に帯状の突起を設けて空気の流路を確保するようにした。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水路底に並べて設置したアンカーボルトと押え板とによって３辺が閉じ１辺が開いた平らな長方形に製作したゴム引布製の空気袋の開いた辺を水路の底に押え付けることによって、空気袋の開いた辺を密閉しつつ、水路底に固定した上で、陸上の空気操作装置から空気管を接続して空気袋の内部に空気を圧入して膨張させ、あるいは排出して縮小させることにより、水路底のアンカーボルトに沿う位置に回転中心を有し、空気袋に被さる位置に設置した鋼製扉体を起立あるいは倒伏させるようにした空気袋式起伏ゲートにおいて、
空気袋の内面において、空気管を接続する口金の付近から、開いた辺にほぼ直交する方向で、開いた辺に相対する位置の閉じた辺の近くに到る帯状の突起を設けることにより、口金の付近において空気袋の上・下のゴム引布の内面が直接接触することを防止して、口金から開いた辺に相対する位置の閉じた辺を経由して空気袋の全体に到る空気の流路を確保することにより、空気袋の膨張、縮小が抵抗なく行われるようにしたことを特徴とする空気袋式起伏ゲート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、水路底に起伏自由に固定された鋼製扉体が起立すれば流水を堰上げ、倒伏すれば放流するよう機能する鋼製起伏ゲートにおいて、鋼製扉体の起伏時の回転中心に沿って鋼製扉体の下流側の根元部に設けた空気袋に圧縮空気を送入して膨張させ、あるいは排出して収縮させることにより起伏運動を行なう空気袋式起伏ゲートに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
空気袋式起伏ゲートにおいて、空気袋は３辺が閉じ１辺が開いた平らな長方形のゴム引布製であり、開いた辺の長さが起伏ゲートの堰幅にほぼ一致する。
このような空気袋の開いた辺を水路底に並べて設置したアンカーボルトと押え板によって水路底に押し付けることにより、開いた辺を密閉しつつ水路底に固定した上で、陸上の空気操作装置から空気管を接続して空気袋の内部に空気を圧入して膨張させ、あるいは排出して縮小させることにより、水路底のアンカーボルトに沿う位置に回転中心を有し、空気袋に被さる位置に設置した鋼製扉体を起立あるいは倒伏させるのである。
【０００３】
このような空気袋式起伏ゲートにおいては、空気袋が水路の幅全体に分布して存在しており、鋼製扉体を下流側から支持するに際して、荷重が集中しないから鋼製扉体は鋼板を折り曲げたもの、あるいは流水の方向のリブを上流側の面に直角の姿勢で溶接取付けした鋼板等、簡単な構造によって必要な強度を確保することができるので、経済性に優れた起伏ゲートである。
【０００４】
そのような空気袋式起伏ゲートの１例として特開２００４−１０７９３３公報（特許文献１参照）がある。
【特許文献１】特開２００４−１０７９３３公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように優れた特性を有する空気袋式起伏ゲートであるが、空気圧の小さい値においてゲート全体が水没した場合には、倒伏速度が極端に悪くなる事態が発生することがある。特に空気袋の内部に据付時に入った水分の排出処理が終る以前において、この現象が顕著である。
空気袋において、構成するゴム引布が折返すことにより、適当な値の曲げ半径を有する管の半分の形状となり、充分の強度を有する閉じた３辺の近くでは、空気袋の上・下のゴム引布の内面が簡単には接近し接触することはないのであるが、閉じた３辺から遠い位置では、外部の水圧力によって上・下のゴム引布が容易に接近し接触することになるのが原因である。すなわち、空気袋の上のゴム引布の内面が口金の表面に容易に接触する状態となり、空気袋の内部から空気管を通って排出される空気の流れを妨げるのである。
特に空気袋の内部に水分が残った状態では、口金の表面に設けた空気流通溝を水分が埋めて断面積が小さくなるので、空気の排出が著しく妨げられるのである。
このような状態は、一般に起立倒伏を繰返すことにより平常状態に戻すことが可能ではあるけれど、ゲートの操作性に関係することなので、その発生を防止する処置が求められる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこでこの発明の空気袋式起伏ゲートにおいては、空気袋の内面の空気管を接続する口金の付近から開いた辺にほぼ直交する方向で、開いた辺に相対する閉じた辺の近くに到る帯状の突起を設けて、口金付近からこの帯状の突起に添う位置においては、空気袋の上・下のゴム引布の内面が直接接触するのを防止することにした。
このようにすれば、口金から開いた辺に相対する位置の閉じた辺に到る空気の流路の断面積を大きく確保することが可能となり、閉じて製作した３辺付近を通って空気袋全体に到る空気の容易な流れを確保することができる。こうして空気の流路の断面積を大きく確保したので、ゲート全体が深く水没した場合においても、倒伏速度が遅くなることを防止できる。
この場合、帯状の突起は口金を間に入れて２本設けると効果がある。
【発明の効果】
【０００７】
この発明の空気袋式起伏ゲートによれば、空気袋の内面において空気管と接続して空気の流入と排出の要となる口金から、閉じた３辺のゴム引布の折返し構造のため空気通路の確保に優れた部分まで断面積の大きい空気通路を確保することができたので、ゲート水没時の倒伏操作の確実性を著しく向上させることができた。
【０００８】
このためなすべきことは、空気袋の内面の口金の付近から開いた辺に相対する位置の閉じた辺の付近まで帯状の突起を設けることであり、僅かな出費でその目的を達成することができる。
【０００９】
以上説明したような、上下流の水位差がほとんどない状態で空気袋式起伏ゲートが深く水没するという事例は、ゲートが河口付近に設けられた場合満潮時などに見られる現象であり、倒伏操作の確実性の向上は非常に重要である。
【発明の実施の形態】
【００１０】
以下、この発明の空気袋式起伏ゲートの実施の形態を図面に基づき詳述する。
図１、図２、図３、図４、図５ならびに図６はこの空気袋式起伏ゲートの１実施例を示すものであり、図１は空気袋式起伏ゲートの背面図、図２は空気袋式起伏ゲートの断面図でともに起立状態を示し、図３は空気袋式起伏ゲートの断面図で倒伏状態を示し、図４は扉体の説明図であり、図５は空気袋の説明図、図６は口金の位置で堰幅方向に切った空気袋の断面図である。
【００１１】
図１、図２および図３において、断面が長方形の水路の底のコンクリートの上面１に水路を横断して１列に設置した鉛直のアンカーボルト２が固定台兼用押え板３によって、空気を排出したとき平らな長方形に縮小する３辺が閉じ１辺が開いたゴム引布製の空気袋４の開いた辺の縁５を水路の底のコンクリートの上面１に押え付けることによって、空気袋４の開いた辺を密閉すると同時に、空気袋４を水路の底のコンクリートの上面１に固定する。
【００１２】
次に、固定台兼用押え板３の上面に十分な強度を有するゴム引布製の繋ぎ板６の１辺をボルト７と押え板８によって強固に固定し、他の辺を鋼板製の扉体９の下部の上流面に、ボルト１０と押え板１１とにより強固に固定することによって、鋼板製の扉体９を固定台兼用押え板３に起伏自在に繋ぐと同時に、両者間の漏水を防止する。
加えて、水路の底の空気袋４より下流側の適当な位置のコンクリートの上面１２に設置したアンカーボルト１３と押え板１４で一端をコンクリートの上面１２に固定した十分な強度を有するゴム引布製の帯１５の他端を扉体９の下流側の面の空気袋４の接触する位置より上の適当な位置にボルト１６と押え板１７で固定することにより、扉体９が所定位置まで起立したときには、この帯１５に作用する張力により扉体９が停止するようにする。
【００１３】
次に扉体９の頭部の曲げ加工部１８は、起立時には扉体９を越流する水を下流側に導くことにより、越流する水や一緒に流下する流木等が空気袋４や帯１５等を打たないよう保護する。
また倒伏時には、扉体９の頭部の曲げ加工部１８の先端が支持台１９に支持されて、コンクリートの上面１、コンクリートの上面１２、ならびに扉体９によって必要な空間を確保するから、空気袋４や帯１５は扉体９に押し潰されることがない。
【００１４】
図４に示すように、鋼板製の扉体９は、堰幅より少し小さい幅方向の寸法と、起立時に必要な起立高を確保するために必要な長さを有するものであって、この鋼板製の扉体９の頭部には曲げ加工部１８が形成され、その下端に固定台兼用押え板３の厚さとほぼ等しい直径の丸棒鋼２０を溶接して扉体９が起伏運動をするに際して、扉体９の下端が空気袋４の上面２１を滑りやすくする。また鋼板製の扉体９の丸棒鋼２０に沿う部分には、繋ぎ板６を固定するボルト１０をねじ込む雌ねじ２２が１列に並んでおり、その上方には、帯１５を固定するボルト１６に合わせたボルト孔２３がある。
【００１５】
図５に示すように、空気を排出したときには、平らな長方形となるよう製造された空気袋４の幅の寸法は、ゲート幅より少し小さく、これと直角の方向には、膨張したときに扉体９を押し起すのに十分な寸法を有している。
そして固定台兼用押え板３で押えるべき、開いて製作された辺以外の３辺では、ゴム引布が連続して折れ曲り閉じている。また、開いた辺の縁５ではアンカーボルト２が貫通するための孔２５が２枚のゴム引布を貫いている。
この空気袋４の下側のゴム引布の堰幅の中央付近の、起立時でもコンクリートの上面１から離れない位置を選んで、口金２６が取り付けられる。
さらに、空気袋４の内面の口金２６の両側から、開いた辺にほぼ直角方向で、開いた辺に相対する位置の閉じた辺の近くに到る位置に、帯状の突起２４が設けられて、口金２６の付近では空気袋４の内面が直接接触することの無い様にして空気が口金２６から出入りする流路を確保している。
【００１６】
このように構成した上で、空気袋４の下部の口金２６に接続した空気管２７を水路のコンクリートに埋設するなどして陸上に導き、空気操作装置の排気用開閉弁２８、排気用流量調節弁２９、排気放出部３０、給気用開閉弁３１、給気用流量調節弁３２、空気圧縮機３３に、図２および図３のように接続する。
【００１７】
その上で空気圧縮機３３から給気用流量調節弁３２、給気用開閉弁３１、空気管２７を経由して空気袋４の内部に空気を圧入した結果、扉体９が起立した状態の断面図が図２であり、扉体９の頭部の曲げ加工部１８が、越流する水を下流に導いて、空気袋４や帯１５を打たないよう機能している。
この状態を下流から見たのが図１であり、空気袋４が扉体９の下流側の根元部にあってほぼ全幅において扉体９を支えている。
【００１８】
他方、空気圧縮機３３を停止し、給気用開閉弁３１を閉じ、排気用開閉弁２８を開いて、空気袋４の内部の圧力を有する空気を、排気用流量調節弁２９によって制御しつつ、排気放出部３０から大気中へ放出した結果、扉体９が完全に倒伏した状態の断面図が図３である。
この状態では、水路の底を土砂等が激しく流下することがあるので、固定台兼用押え板３に沿って直上流の水路底３４の落差部には補強のために山形鋼３５を設ける。
【００１９】
図６に空気袋４を口金２６の位置で切った断面図を示す。空気袋４の下のゴム引布には口金２６の両側に帯状の突起２４が設けてあるので、上のゴム引布の内面３５が口金２６の表面３６に直接接触して、空気の流通を妨げることがない。加えて下のゴム引布と帯状の突起２４と、上のゴム引布の内面３５が形成する空気が流れる管路は開いた辺に相対する閉じた辺の内部に形成される半円状の空間３７に連絡しているので、空気は３辺の閉じた辺の内部に形成される半円状の空間と連絡して空気袋全体に対して容易に流入しまた流出し得るのである。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
この発明の空気袋式起伏ゲートは、河床に起伏自在に据付けた鋼製扉体を、下からゴム引布製のまくら状空気袋で支えて、起立・倒伏させる起伏堰であり、従来の鋼製起伏ゲートとゴム引布製起伏堰の長所を生かしながら、一般河川、水路、ダム、貯水池などの、水位、流量制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この発明の空気袋式起伏ゲートの一実施例を示し、空気袋式起伏ゲートが起立した状態の背面図である。
【図２】空気袋式起伏ゲートが起立した状態の断面図である。
【図３】空気袋式起伏ゲートが倒伏した状態の断面図である。
【図４】空気袋式起伏ゲートの扉体の説明図である。
【図５】この発明の空気袋の説明図である。
【図６】口金の位置で堰幅方向に切った空気袋の断面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  コンクリートの上面
２  アンカーボルト
３  固定台兼用押え板
４  空気袋
５  開いた辺の縁
６  繋ぎ板
７  ボルト
８  押え板
９  扉体
１０  ボルト
１１  押え板
１２  コンクリートの上面
１３  アンカーボルト
１４  押え板
１５  帯
１６  ボルト
１７  押え板
１８  曲げ加工部
１９  支持台
２０  丸棒鋼
２１  上面
２２  雌ねじ
２３  ボルト孔
２４  帯状の突起
２５  孔
２６  口金
２７  空気管
２８  排気用開閉弁
２９  排気用流量調節弁
３０  排気放出部
３１  給気用開閉弁
３２  給気用流量調節弁
３３  空気圧縮機
３４  水路底
３５  上のゴム引布の内面
３６  表面
３７  半円状の空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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