(57)【要約】【課題】四方水密構造の流路にも設置可能であり、ワイヤの弛緩に起因する巻上機ドラムからのワイヤ離脱が発生し難く、突発的な逆流を確実に防止することができる浮力式の逆流防止ゲートを提供する。【解決手段】逆流防止ゲート１０は、流路の底部に支承部１２を介して起伏可能に配置され水中で浮力を生じる扉体１３と、先端側が扉体１３に繋がれた主ワイヤ１４と、主ワイヤ１４の基端側を巻き取り・繰り出しする主ドラム１５を有する巻上機１６と、を備え、扉体１３の起立動作に伴って主ワイヤ１４を巻き取るとともに起立後の扉体１３を起立姿勢に保つための巻き取り力を主ドラム１５に付与する付勢手段１７が設けられている。付勢手段１７は、主ドラム１５の回転軸２１と連動する副ドラム２５と、副ドラム２５に巻回された副ワイヤ２４と、副ワイヤ２４に付設された重錘２６と、を有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路の底部に起伏可能に配置され水中で浮力を生じる扉体と、先端側が前記扉体に繋がれた主ワイヤと、前記主ワイヤの基端側を巻き取り・繰り出しする主ドラムを有する巻上機と、を備え、前記扉体の起立動作に伴って前記主ワイヤを巻き取るともに前記起立動作後の前記扉体を起立姿勢に保つための巻き取り力を前記主ドラムに付与する付勢手段を設けたことを特徴とする逆流防止ゲート。
【請求項２】
前記付勢手段として、前記主ドラムの回転軸と連動する副ドラムと、前記副ドラムに基端部側を係止して巻回された副ワイヤと、前記副ドラムから垂下された前記副ワイヤの先端部側に付設された重錘と、を設けたことを特徴とする請求項１記載の逆流防止ゲート。
【請求項３】
前記重錘を、前記副ワイヤに着脱可能な複数の単位重錘で形成したことを特徴とする請求項２記載の逆流防止ゲート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、河川側や海洋側と水路側との水位差に応じて起伏動作することにより河川や海洋側からの水の逆流を防止する機能を備えた浮力式の逆流防止ゲートに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、河川管理施設としての樋門や樋管には、集中豪雨などで河川が増水したときの逆流を防止するため浮力式の逆流防止ゲートが設置されている例がある。浮力式の逆流防止ゲートは、水中で浮力を生ずる扉体を、一定方向に水を流す流路の底面に水平軸を中心に起伏自在に軸支した構造である。また、浮力式の逆流防止ゲートは、満潮などによって潮位が上昇した場合に、海水が河川側へ逆流することを防止する管理設備として採用されることもある。
【０００３】
平常時は流路の上流側の水位が高いので、浮力式の逆流防止ゲートの扉体は下流側へほぼ水平に倒伏した状態にあり、水は扉体を乗り越えて流路の上流側から下流側に向かって一定方向に流れている。
【０００４】
一方、集中豪雨などで河川が増水し、流路の下流側の水位が上昇すると、扉体は水の浮力によって上流側に起立した状態となるため、流路内に、下流側から上流側に向かう逆流が発生するのを防止することができる。
【０００５】
また、浮力式の逆流防止ゲートにおいては、管理あるいは貯水を目的として扉体を起伏させるためのワイヤ式巻上機が設置される場合がある。ワイヤ式巻上機が設置された逆流防止ゲートにおいては、浮力による扉体の起伏動作により、ワイヤが緩んで、巻上機のドラムからワイヤが外れ、その後の巻き上げ動作が不能になる場合がある。
【０００６】
このような問題を解決するため、巻き上げ用のワイヤに張力を付与する重錘としてのアームの基端部を扉体に回転自在に軸着し、このアームの先端部に前記ワイヤを取り付けたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
特許文献１記載の転倒ゲートにおいては、水平に倒伏していた扉体が水位の上昇に伴って起立した状態となったとき、重錘としてのアームにより、ワイヤに張力が付与されるので、ワイヤが弛んで巻上機から外れることがない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第２９６４０４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１記載の転倒ゲートの場合、ワイヤを巻き上げて扉体を起立させたときアーム部分は巻上機で巻き取ることができないので、アーム無しの場合に比べ、このアームの長さに相当する分だけ高い位置に巻上機を設置する必要がある。このため、巻上機の設置場所となる流路側壁が低いときは、巻上機設置用の基礎構造を高く形成しなければならないので、建設資材が増大しがちであり、施工性も良くない。
【００１０】
また、特許文献１記載の転倒ゲートの場合、扉体が起伏するときのアームの動作領域を確保するため、流路の上面が開放されていなければならないので、四方水密構造の流路への設置は極めて困難である。
【００１１】
一方、特許文献１記載の転倒ゲートの扉体は下流側の水位や潮位の変化に応じて起伏する機能を有しているので、大きく揺動する波が扉体に当たると、扉体が全開・全閉の間で起伏を繰り返すこととなり、扉体及びその周辺部材が損傷することがある。また、津波や台風などによる潮位上昇に伴う逆流を前記転倒ゲートで阻止するためには、事前に巻上機を操作してワイヤを巻き上げ、扉体を起立させておく必要がある。
【００１２】
本発明が解決しようとする課題は、四方水密構造の流路にも設置可能であり、ワイヤの弛緩に起因する巻上機ドラムからのワイヤ離脱が発生し難く、突発的な逆流を確実に防止することができる浮力式の逆流防止ゲートを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の逆流防止ゲートは、流路の底部に起伏可能に配置され水中で浮力を生じる扉体と、先端側が前記扉体に繋がれた主ワイヤと、前記主ワイヤの基端側を巻き取り・繰り出しする主ドラムを有する巻上機と、を備え、前記扉体の起立動作に伴って前記主ワイヤを巻き取るともに前記起立動作後の前記扉体を起立姿勢に保つための巻き取り力を前記主ドラムに付与する付勢手段を設けたことを特徴とする。
【００１４】
このような構成とすれば、流路の下流側の水位や潮位の上昇に応じて扉体が起立動作して、その起立動作に伴って主ワイヤの引張力が弛んだとき、前記付勢手段の働きにより、主ワイヤは直ちに主ドラムに巻き取られるので、主ワイヤの弛緩が発生せず、主ワイヤの弛緩に起因する、主ドラムからの主ワイヤの離脱を防止することができる。また、津波や台風などによる潮位上昇に伴う浮力で起立した後の扉体は、前記付勢手段の付勢力で主ドラムに巻き取られた主ワイヤで支えられ、起立動作直後の起立姿勢に保たれるので、突発的な逆流を確実に防止することができる。
【００１５】
主ワイヤの先端側は扉体に係止されているが、巻上機の主ドラムで主ワイヤを巻き取って扉体を起立させたとき、扉体より高く突出する部材や巻上機と扉体との間に収まらない部材が存在しないので、四方水密構造の流路にも設置可能である。
【００１６】
ここで、前記付勢手段として、前記主ドラムの回転軸と連動して回転する副ドラムと、前記副ドラムに基端部側を係止して巻回された副ワイヤと、前記副ドラムから垂下された前記副ワイヤの先端部側に付設された重錘と、を設けることが望ましい。
【００１７】
このような構成とすれば、前記回転軸を介して連動して回転する主ドラム及び副ドラムと、主ドラムに巻回された主ワイヤ及び副ドラムに巻回された副ワイヤと、主ワイヤに繰り出し方向の引張力を付与する扉体及び副ドラムに繰り出し方向の引張力を付与する重錘と、によって輪軸機構が形成され、主ワイヤは常に引張力が付与された状態となる。
【００１８】
従って、扉体の起立動作に伴って主ワイヤの引張力が弛んだとき、前述した付勢手段の働きにより、主ワイヤは直ちに主ドラムに巻き取られ、弛むことがないので、巻上機の主ドラムからの主ワイヤの離脱を防止する機能が向上する。
【００１９】
一方、前記重錘を、前記副ワイヤに着脱可能な複数の単位重錘で形成することが望ましい。このような構成とすれば、副ワイヤに付設する単位重錘の個数を変えて重錘全体の重さを変更することにより、副ワイヤ、副ドラム、回転軸及び主ドラムを介して主ワイヤに付与される引張力を増減させることができるので、施工現場の扉体に適した引張力を主ワイヤに付与することが可能となる。必要とする重さの重錘が、複数の単位重錘に分解可能となるため、施工現場への搬送及び組立作業も容易となる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明により、四方水密構造の流路にも設置可能であり、ワイヤの弛緩に起因する巻上機ドラムからのワイヤ離脱が発生し難く、突発的な逆流を確実に防止することができる浮力式の逆流防止ゲートを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態である逆流防止ゲートを示す正面図である。
【図２】図１に示す逆流防止ゲートの平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線における断面図である。
【図４】図１に示す逆流防止ゲートの巻上機付近の拡大図である。
【図５】図２に示す逆流防止ゲートの巻上機付近の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１〜図３に示すように、本発明の実施形態である浮力式の逆流防止ゲート１０は、流路１１の底部１１ｂに支承部１２を介して起伏可能に配置され水中で浮力を生じる扉体１３と、先端側が扉体１３に繋がれた主ワイヤ１４と、主ワイヤ１４の基端側を巻き取り・繰り出しする主ドラム１５を有する巻上機１６と、を備え、扉体１３の起立動作に伴って主ワイヤ１４を巻き取るとともに起立後の扉体１３を起立姿勢に保つための巻き取り力を主ドラム１５に付与する付勢手段１７が設けられている。図２，図３において、矢線Ｘは流路１１における平常時の水流方向を示し、矢印Ｙは逆流方向を示している。
【００２３】
主ワイヤ１４の先端側は、扉体１３の前縁部１３ａの一方の端部（流路１１の一方の側壁１１ａ寄りの端部）に突設された係止部１８に係止されている。この係止部１８と巻上機１６の主ドラム１５との間に位置する主ワイヤ１４は、扉体１３の上方の流路躯体１９に回転自在に軸支されたプーリ２０に掛けられている。プーリ２０は、扉体１３の起伏動作によって移動する係止部１８によって主ワイヤ１４の先端側が振れるのを防止する。
【００２４】
図４に示すように、本実施形態では、付勢手段１７として、主ドラム１５の回転軸２１と連動する副ドラム２５と、副ドラム２５に基端部側を係止して巻回された副ワイヤ２４と、副ドラム２５から垂下された副ワイヤ２４の先端部側に付設された重錘２６と、が設けられている。副ドラム２５は主ドラム１５と回転軸２１を共有している。重錘２６は、流路躯体１９に沿って鉛直方向に形成された縦長の作動室２３内に、周囲から区画された状態で昇降可能に収容されている。
【００２５】
重錘２６は、副ワイヤ２４の先端部に係止された保持具２７に着脱可能に装着された複数の単位重錘２６ａで形成されている。保持具２７は副ワイヤ２４と同軸上に垂下された丸棒状の本体部２７ａと、その下端に形成されたフランジ状のストッパ２７ｂと、を有している。図５に示すように、円板形状の単位重錘２６ａは、その中心に貫通孔２６ｂが開設され、貫通孔２６ｂから半径方向に切欠部２６ｃが開設されている。
【００２６】
逆流防止ゲート１０においては、回転軸２１を介して連動して回転する主ドラム１５及び副ドラム２５と、主ドラム１５に巻回された主ワイヤ１４及び副ドラム２５に巻回された副ワイヤ２４と、主ワイヤ１４に繰り出し方向の引張力を付与する扉体１３及び副ドラム２５に繰り出し方向の引張力を付与する重錘２６と、によって輪軸機構が形成され、主ワイヤ１４は常に引張力が付与された状態となっている。
【００２７】
また、逆流防止ゲート１０では、図１に示すように、重錘２６により、副ドラム２５、回転軸２１及び主ドラム１５を介して主ワイヤ１４に付与される巻き取り方向の引張力Ｐ１と、扉体１３によって主ワイヤ１４に付与される繰り出し方向の引張力Ｐ２と、が同等となるように重錘２６の重さが設定されている。従って、扉体１３がその起伏範囲２８（図３参照）内で起伏したとき、それに伴って重錘２６が昇降し、輪軸の原理に基づいてバランスをとるので、扉体１３が起伏範囲２８内のどの傾斜姿勢で止まっても、主ワイヤ１４が弛むことなく、扉体１３は静止状態に保たれる。
【００２８】
次に、図１〜図５に基づいて逆流防止ゲート１０の機能について説明する。平常時は流路１１の上流側の水位が高いので、図３に示すように、逆流防止ゲート１０の扉体１３は下流側へほぼ水平に倒伏した状態（扉体１３ｘの状態）にあり、水は扉体１３ｘを乗り越えて流路１１の上流側から下流側に向かって矢線Ｘの方向に流れている。このとき、ワイヤ１４は、巻上機１６のドラム１５と、プーリ２０と、扉体１３の係止部１８とによって逆く字状をなしている。
【００２９】
ここで、流路１１の下流側の水位や潮位が上昇すると、水の浮力により扉体１３が起立動作するが、その起立動作に伴って主ワイヤ１４の引張力が弛んだとき、付勢手段１７の働きにより、主ワイヤ１４は直ちに主ドラム１５に巻き取られるので、主ワイヤ１４の弛緩が発生せず、主ワイヤ１４の弛緩に起因する、主ドラム１５からの主ワイヤ１４の離脱を防止することができる。
【００３０】
また、津波や台風などによる潮位上昇に伴う浮力で起立した後の扉体１３は、付勢手段１７の付勢力で主ドラム１５に巻き取られた主ワイヤ１４で支えられ、起立動作直後の傾斜姿勢に保たれるので、矢印Ｙ方向の突発的な逆流であっても確実に防止することができる。
【００３１】
主ワイヤ１４の先端側は扉体１３の係止部１８に係止されているが、巻上機１６の主ドラム１５で主ワイヤ１４を巻き取って扉体１３を起立させたとき、扉体１３より高く突出する部材や巻上機１６と扉体１３との間に収まらない部材が存在しないので、四方水密構造の流路１１にも設置可能である。
【００３２】
また、扉体１３の起立動作に伴って主ワイヤ１４の引張力が弛んだとき、前述した付勢手段１７の働きにより、主ワイヤ１４は直ちに主ドラム１５に巻き取られ、弛むことがないので、巻上機１６の主ドラム１５からの主ワイヤ１４の離脱を防止する機能に優れている。
【００３３】
さらに、重錘２６を、副ワイヤ２４の先端側に係止された保持具２７に着脱可能な複数の単位重錘２６ａで形成したことにより、保持具２７に装着する単位重錘２６ａの個数を変えて重錘２６全体の重さを変更し、副ワイヤ２４、副ドラム２５、回転軸２１及び主ドラム１５を介して主ワイヤ１４に付与される巻き取り方向の引張力Ｐ１を増減させることができるので、施工現場の扉体１３に適した引張力Ｐ１を主ワイヤ１４に付与することができる。また、必要とする重さの重錘２６が、複数の単位重錘２６ａに分解可能となるため、施工現場への搬送及び組立作業も容易となる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明の逆流防止ゲートは、河川の管理施設あるいは沿岸地域の防潮施設などとして広く利用することができる。
【符号の説明】
【００３５】
１０  逆流防止ゲート
１１  流路
１１ａ  側壁
１１ｂ  底部
１２  支承部
１３  扉体
１３ａ  前縁部
１４  主ワイヤ
１５  主ドラム
１６  巻上機
１７  付勢手段
１８  係止部
１９  流路躯体
２０  プーリ
２１  回転軸
２３  作動室
２４  副ワイヤ
２５  副ドラム
２６  重錘
２６ａ  単位重錘
２６ｂ  貫通孔
２６ｃ  切欠部
２７  保持具
２７ａ  本体部
２７ｂ  ストッパ
【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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