(57)【要約】  【課題】  異常時に油圧や電力等の外部動力を必要とせず簡単な構成で危険を伴うことなくメンテナンスできるフラッシュゲートを提供する。  【解決手段】  基部が水路の底部または底部近傍で左右の構造体に軸支され、水路を閉塞する起立止水姿勢と水路を開放する転倒姿勢との間で揺動自在な弁体２と、水路の上流側水位がフラッシュ実行水位に上昇するまで水の押圧力に抗して弁体２を起立止水姿勢に保持する保持部を、フラッシュ実行水位に達したときに水位に応じて上下動するフロート３０に連動して解除し、水の押圧力による弁体の転倒姿勢への傾動を許容する姿勢切替機構を備えているフラッシュゲートであって、水位の上昇時にフロート３０による保持部の解除力を上昇させる補助機構７０を備えている。  【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部が水路の底部または底部近傍で左右の構造体に軸支され、前記水路を閉塞する起立止水姿勢と前記水路を開放する転倒姿勢との間で揺動自在な弁体と、
前記水路の上流側水位がフラッシュ実行水位に上昇するまで水の押圧力に抗して前記弁体を起立止水姿勢に保持する保持部を、フラッシュ実行水位に達したときに水位に応じて上下動するフロートに連動して解除し、前記水の押圧力による前記弁体の転倒姿勢への傾動を許容する姿勢切替機構を備えているフラッシュゲートであって、
水位の上昇時に前記フロートによる前記保持部の解除力を上昇させる補助機構を備えているフラッシュゲート。
【請求項２】
前記補助機構が、一端が前記フロート側に取り付けられ、前記フロートを浮上方向に付勢するワイヤ操作機構で構成されている請求項１記載のフラッシュゲート。
【請求項３】
前記ワイヤ操作機構の他端が、フラッシュ実行水位より高い異常水位で浮上するように設置された第二のフロートに取り付けられている請求項２記載のフラッシュゲート。
【請求項４】
前記補助機構が、降下位置においてフラッシュ実行水位近傍より上方の体積が下方の体積より大となるように形成されたフロートで構成されている請求項１から３の何れかに記載のフラッシュゲート。
【請求項５】
前記補助機構は、一端側に前記フロートが取り付けられた揺動アームの揺動により前記保持部を解除するフロート連動機構を備え、前記フロートの浮上に伴い前記揺動アームへの前記フロートの取り付け位置が揺動軸から離間する方向に移動する移動機構で構成されている請求項１から４の何れかに記載のフラッシュゲート。
【請求項６】
前記弁体の起立止水姿勢から転倒姿勢への姿勢変更に伴なって蓄積されたエネルギーにより前記弁体を転倒姿勢から起立止水姿勢に復帰させる姿勢復帰機構を備え、水位の異常上昇時に、前記姿勢復帰機構による姿勢復帰力に抗して前記弁体を転倒姿勢に向けて強制的に傾動させる強制転倒機構を備えている請求項１から５の何れかに記載のフラッシュゲート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、河川、下水配管、用水路等を定期的にフラッシュ洗浄するフラッシュゲートに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、河川、下水配管、用水路等に設置され、油圧機器や電動機器などの動力を必要とする巻上装置を使用せずに、起立止水姿勢にある弁体を自律的に転倒させてフラッシュ洗浄を行ない、洗浄後に弁体を起立止水姿勢に自律的に復帰させるフラッシュゲートが提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、基部が水路の底部または底部近傍で左右の構造体に軸支され、前記水路を閉塞する起立止水姿勢と前記水路を開放する転倒姿勢との間で揺動自在な弁体と、前記水路の上流側水位がフラッシュ実行水位に上昇するまで水の押圧力に抗して前記弁体を起立止水姿勢に保持する保持部を、フラッシュ実行水位に達したときに水位に応じて上下動するフロートに連動して解除し、前記水の押圧力による前記弁体の転倒姿勢への傾動を許容する姿勢切替機構を備え、水路等を定期的にフラッシュ洗浄するフラッシュゲートが提案されている。
【０００４】
また、特許文献２には、閉作動時に塵芥等を噛み込んだとき、又は開作動時に扉体下側に塵芥等が堆積した場合、遠隔にてゲートを操作し障害を排除することが可能な緊急作動装置付フローティングゲートを提供することを目的として、河川堤防に設ける樋門の通水断面内に設置され、河川水位の変動によって無動力・自動的に水路を開放・閉塞する浮体式起伏型扉体からなる河川水逆流防止用フローティングゲート設備において、水路側部に設けた作動室に、扉体回転作動用駆動軸に取り付けられたトルクアーム先端に設けたピンと円弧状孔で差動結合された作動アーム、及びこの作動アームを駆動する油圧シリンダーを設置した緊急作動装置付フローティングゲートが提案されている。
【特許文献１】特開２００５−１０５６４１号公報
【特許文献２】特開２０００−２７１６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来のフラッシュゲートは、弁体の転倒時に上流側から流出する水流により、水路に堆積した土砂等の固形異物を下流側に流して洗浄するものであるが、洗浄時に水に浮遊する様々な固形異物が弁体やゲート部に付着する結果、その後起立止水姿勢に復帰した弁体を姿勢保持する保持部等に異物が詰まってロックされ、上流側の貯水水位が上がりフロートの浮力が保持部に作用しても保持部の解除が妨げられる虞があるという問題があった。
【０００６】
また、弁体と左右何れかの構造体に異物が詰まると、フロートの浮力により保持部が解除されても転倒姿勢に移行できないという問題もあった。
【０００７】
このような場合に、作業者がフラッシュゲートに接近して保守作業を行なうと、弁体が転倒したときに発生する急激な水流に巻き込まれる危険が伴うため、安全な環境下で異物の除去や弁体の転倒姿勢への切り替えを行なうべく一層の改良が望まれていた。
【０００８】
しかし、特許文献２に記載されたように、油圧シリンダーを利用した緊急作動装置等を備える場合には、外部動力が必要となりフラッシュゲートの構造が複雑となるばかりかコストの上昇を来たすという問題があった。
【０００９】
本発明の目的は、上述の問題に鑑み、異常時に油圧や電力等の外部動力を必要とせず簡単な構成で危険を伴うことなくメンテナンスできるフラッシュゲートを提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述の目的を達成するため、本発明によるフラッシュゲートの第一の特徴構成は、特許請求の範囲の書類の請求項１に記載した通り、基部が水路の底部または底部近傍で左右の構造体に軸支され、前記水路を閉塞する起立止水姿勢と前記水路を開放する転倒姿勢との間で揺動自在な弁体と、前記水路の上流側水位がフラッシュ実行水位に上昇するまで水の押圧力に抗して前記弁体を起立止水姿勢に保持する保持部を、フラッシュ実行水位に達したときに水位に応じて上下動するフロートに連動して解除し、前記水の押圧力による前記弁体の転倒姿勢への傾動を許容する姿勢切替機構を備えているフラッシュゲートであって、水位の上昇時に前記フロートによる前記保持部の解除力を上昇させる補助機構を備えている点にある。
【００１１】
上述の構成によれば、例えば異物の詰まりにより保持部がロックされ、フラッシュ実行水位になっても弁体が起立止水姿勢に維持される場合であっても、フロートによる保持部の解除力を補助機構により増大させることにより、ロック状態にある保持部を強制的に解除して、上流側の水圧により弁体を傾動させることができるようになるのである。
【００１２】
同第二の特徴構成は、同請求項２に記載した通り、上述の第一特徴構成に加えて、前記補助機構が、一端が前記フロート側に取り付けられ、前記フロートを浮上方向に付勢するワイヤ操作機構で構成されている点にある。
【００１３】
上述の構成によれば、ワイヤ操作機構を牽引操作することによりフロートを浮上方向に付勢し、これにより保持部のロック状態が強制的に解除されるようになる。このようにワイヤの一端をフロート側に取り付けることにより、フラッシュゲートから離間した位置からワイヤの他端を牽引操作することで、作業者が危険なフラッシュゲートの近傍に位置しなくとも安全な位置で作業を行なうことができるようになるのである。
【００１４】
同第三の特徴構成は、同請求項３に記載した通り、上述の第二特徴構成に加えて、前記ワイヤ操作機構の他端が、フラッシュ実行水位より高い異常水位で浮上するように設置された第二のフロートに取り付けられている点にある。
【００１５】
上述の構成によれば、弁体の上流側水位がフラッシュ実行水位より高い異常水位に達すると第二のフロートが浮上し、第二のフロートと接続されたワイヤにより本来フラッシュ実行水位で上昇するフロートの浮力が増強される結果、保持部に対する解除力が上昇して解除されるようになる。このようにして保持部が解除されると上流側の水圧により弁体を傾動させることができるようになるのである。
【００１６】
同第四の特徴構成は、同請求項４に記載した通り、上述の第一から第三の何れかの特徴構成に加えて、前記補助機構が、降下位置においてフラッシュ実行水位近傍より上方の体積が下方の体積より大となるように形成されたフロートで構成されている点にある。
【００１７】
上述の構成によれば、弁体の上流側水位がフラッシュ実行水位の近傍水位より高くなるほどフロートに対して作用する浮力が大きくなるので、仮に保持部に異物が詰まったときであっても、水位が上昇するほど大きな解除力が作用して保持状態を解除することができるようになるのである。
【００１８】
同第五の特徴構成は、同請求項５に記載した通り、上述の第一から第四の何れかの特徴構成に加えて、前記補助機構は、一端側に前記フロートが取り付けられた揺動アームの揺動により前記保持部を解除するフロート連動機構を備え、前記フロートの浮上に伴い前記揺動アームへの前記フロートの取り付け位置が揺動軸から離間する方向に移動する移動機構で構成されている点にある。
【００１９】
弁体の上流側水位の上昇に伴うフロートの浮上により揺動アームが揺動して保持部が解除されるのであるが、上述の構成によれば、フロートの浮上に伴い揺動アームへのフロートの取り付け位置が揺動軸から離間する方向に移動するため、フロートが浮上するほど揺動アームに加わる揺動モーメントが大となり、保持部に対する解除力が増すので、保持状態をより確実に解除することができるようになるのである。
【００２０】
同第六の特徴構成は、同請求項６に記載した通り、上述の第一から第五の何れかの特徴構成に加えて、前記弁体の起立止水姿勢から転倒姿勢への姿勢変更に伴なって蓄積されたエネルギーにより前記弁体を転倒姿勢から起立止水姿勢に復帰させる姿勢復帰機構を備え、水位の異常上昇時に、前記姿勢復帰機構による姿勢復帰力に抗して前記弁体を転倒姿勢に向けて強制的に傾動させる強制転倒機構を備えている点にある。
【００２１】
上述の構成によれば、弁体と構造体の間に異物が詰まり、弁体が転倒しない場合であっても、強制転倒機構により姿勢復帰機構による姿勢復帰力に抗して弁体を強制的に傾動させることができ、これにより異物の詰まり状態が解消されて転倒姿勢に移行できるようになるのである。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明した通り、本発明によれば、異常時に油圧や電力等の外部動力を必要とせず簡単な構成で危険を伴うことなくメンテナンスできるフラッシュゲートを提供することができるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に本発明によるフラッシュゲートの実施の形態を図面に基づいて説明する。図１から図４に示すように、フラッシュゲート１は、基部に設けた揺動軸９が水路８の平坦な底部または底部近傍でゲート部（弁胴）７を構成する左右の構造体としての門柱７Ａの間に枢着され、前記水路８を閉塞し水路８の上流側に水を貯留する起立止水姿勢（図４（ａ）参照）と、前記水路８を開放して下流側に通水する転倒姿勢（図４（ｂ）実線参照）との間で軸心Ｐ周りに揺動自在な弁体２と、前記水路８の上流側水位がフラッシュ実行水位ＨＨＷＬに上昇するまで起立止水姿勢を維持するとともに、フラッシュ実行水位ＨＨＷＬに達すると転倒姿勢への揺動を許容する姿勢切替機構３と、転倒姿勢にある前記弁体２を起立止水姿勢に自律復帰させる第一の姿勢復帰機構４を備えて構成される。ここに、ゲート部７はアルミやＳＵＳ等の金属で構成し、前記弁体２は、アルミやＦＲＰ等の軽量部材で構成することが可能である。
【００２４】
図２に示すように、前記弁体２は幅方向下側両端部に切欠部２７が形成され、起立止水姿勢において下端部に前記水路８の底部と面一に配置されたゲート部７の基部７Ｃと水密に接触するシール部材２ｃを取り付けるとともに、図１に示すように、水路８の上流側対向面２２の幅方向両端部が前記門柱７Ａに配されたシール面７ａにシール部材２ａを介して水密に接当し、前記切欠部２７の端部が前記門柱７Ａの下部から中央方向に突出形成された膨出部７Ｂに配されたシール面７ｂにシール部材２ｂを介して水密に接当することで、上流側から下流側への水の流出を防止するように構成されている。
【００２５】
図１に示すように、前記ゲート部７の上流側左方には上下が開放されたフロート収容部７Ｂが区画形成され、その内部に上流側水位に連動して上下移動するフロート３０が収容され、以って、水路８の上流側に貯留される水の水位に連動してフロート３０が上昇し、フラッシュ実行水位が検出できるように構成され、また、フロート収容部７Ｂの壁面によってフラッシュ洗浄の実行時等の水流によってフロート３０に異常な付勢力が作用して破損するような事態が回避されるように構成されている。
【００２６】
前記第一の姿勢復帰機構４は、前記弁体２の揺動軸９の左右の枢着部に配置されたスプリングケース４１と、前記スプリングケース４１内に捻り固定された左右一対のつる巻スプリング４０と、つる巻スプリング４０の捻り力を調整する一対のラチェット機構４２で構成され、前記つる巻スプリング４０の一端が前記弁体２の軸部９に固定され、他端が前記ラチェット機構４２に固定され、以って、起立止水姿勢から転倒姿勢への姿勢変更に伴って前記つる巻スプリング４０に蓄積された弾性エネルギーによる復帰力を前記弁体２の下端部近傍に作用させることにより、前記弁体２を揺動軸心Ｐ周りに揺動させて転倒姿勢から起立止水姿勢に自律復帰するように構成されている。尚、エネルギーの蓄積体は弾性エネルギーを蓄積するつる巻きスプリングに限定されるものではなく、圧縮ばねや圧縮ガスを用いたガスダンパ等他のエネルギー蓄積体を適宜選定して構成してもよい。
【００２７】
図１、２、４、５に示すように、右方のゲート部７（７Ａ）に前記第一の姿勢復帰機構４による復帰付勢時に起立止水姿勢への復帰力を付与する第二の姿勢復帰機構としての揺動重錘機構５が設けられている。前記揺動重錘機構５は、重錘５ａと前記重錘５ａが取り付けられた揺動アーム５ｂで構成され、前記揺動アーム５ｂの基端側が前記弁体２の揺動軸９に接続機構６を介して連結されている。当該接続機構６は、例えば、前記スプリングケース４１内に延出した前記揺動軸９の端部にキー溝を介して嵌入され前記揺動軸９と一体回転する内側軸（図示省略）と、前記内側軸の外側にキー溝を介して嵌合したスリーブ６１と、前記スリーブの他端部に取り付けられ径方向に突出したピン６２と、前記スリーブ６１に嵌入固定された連結部材６３とで構成することができる。
【００２８】
前記連結部材６３は前記揺動アーム５ｂの基端側に一体的に形成されており、起立止水姿勢から転倒姿勢に向けた前記弁体２の揺動に連動して前記軸心Ｐ周りに回転するピン６２に対して所定範囲で遊転を許容する長孔６３ａが形成されている。図５（ａ）に示すように、前記弁体２が起立止水姿勢にあるときに前記ピン６２が前記長孔６３ａの上端側に位置し、前記弁体２が傾動するにつれて回転する前記ピン６２が前記長孔６３ａ内を遊転し、図５（ｂ）に示すように、所定角度、ここでは約２０度傾動したときに前記ピン６２が前記長孔６３ａの下端側に位置するように構成されている。図５（ｃ）に示すように、前記弁体２がさらに傾動して前記ピン６２が前記長孔６３ａの下端側に接当すると前記重錘５ａを持ち上げるようにトルクが伝達され、前記弁体２の転倒姿勢への揺動に伴って前記重錘５ａが前記揺動軸心Ｐ周りに上昇する。即ち、前記接続機構６３には、起立止水姿勢から転倒姿勢に到るまでの間の所定の転倒角度の間において後述の復帰モーメントが前記弁体２に作用しない不感領域として、前記弁体２の起立止水姿勢から転倒姿勢への揺動の初期に前記復帰力が作用しない遊び機構が設けられている。
【００２９】
さらに、前記揺動重錘機構５は、前記揺動アーム５ｂの他端側の長手方向に沿った所定範囲で前記重錘５ａの取付位置を調節できるようにボルトにより着脱自在に固定できるように構成されている。
【００３０】
前記姿勢切替機構３は、図１から図３に示すように、前記弁体２が離接する左右のゲート部７（７Ａ）に設置された係合部３２と、前記弁体２に設置され前記係合部３２に係入して起立止水姿勢を維持する係止片３３とを備えてなる保持部３１と、前記保持部３１による保持状態を解除する機構で、前記フロート３０と、前記フロート３０の前記フラッシュ実行水位ＨＨＷＬへの上昇により前記係合部３２から前記係止片３３を引退させ転倒姿勢への揺動を許容するフロート連動機構３４等で構成される。
【００３１】
前記保持部３１は、さらに、弁体２に取り付けられたリンク機構３１ａと、リンク機構３１ａの両端部に連結された連結棒３１ｂ，３１ｃとからなる保持付勢機構を備え、連結棒３１ｂ，３１ｃの先端部に係止片３３が取り付けられるとともに、係止片３３が弁体２の側方に突出するように、バネ機構３１ｄを介して前記リンク機構３１ａを開き方向に付勢している。前記リンク機構３１ａは、中央部が弁体２に揺動自在に固定された第一リンク３１ｅと、第一リンク３１ｅの両端部と前記連結棒３１ｂ，３１ｃとの間にターンバックル３１ｇを介して夫々連結された一対の第二リンク３１ｆとで構成され、前記第一リンク３１ｅが略水平姿勢となるように、前記バネ機構３１ｄが前記第一リンク３１ｅと前記弁体２との間に取り付けられ、以って、前記係止片３３が側方に突出するように構成されている。
【００３２】
フラッシュ洗浄の後に姿勢復帰機構４によって弁体２が転倒姿勢から起立止水姿勢に姿勢復帰する際に、係止片３３に形成されたテーパー面３３ａが係合部３２に当接し、その反力でリンク機構３１ａがバネ機構３１ｄによる付勢力に抗して閉じ方向に作動し、係合部３２を通過した後に再びリンク機構３１ａが開き方向に付勢されることで係合部３２と係止片３３が係合するように構成されている。
【００３３】
一対の第二リンク３１ｆの両端に設けたターンバックル３１ｇがタイミング調整機構として作用し、何れかのターンバックル３１ｇを調整することによって、フラッシュ実行水位となったときに、左右双方の保持部３１が同時に解除されるように調整可能に構成されている。
【００３４】
前記フロート連動機構３４は、図３（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、前記フロート３０に一端が固定された揺動アームとしての第一アーム３０ａと、前記第一アーム３０ａの揺動軸３０ｂに固定されて連動して揺動する第二アーム３０ｃと、前記第二アーム３０ｃの揺動に連動する「く」の字形アーム３４ａと、前記「く」の字形アーム３４ａの揺動により前記連結棒３１ｂを押し操作して前記パンタグラフ機構３１ａを閉じ方向に付勢するＬ字状部材３４ｃとで構成されている。ここに、前記Ｌ字状部材３４ｃは前記連結棒３１ｂの端部に固定されている。
【００３５】
つまり、水路上流側の貯留水位が上昇して前記フロート３０が上方に移動すると、前記揺動軸３０ｂ周りに前記第一アーム３０ａが下方に揺動し、それに連動して下方に揺動する前記第二アーム３０ｃに取り付けられている「く」の字形アーム３４ａが揺動軸３４ｂ周りに揺動することによって、前記Ｌ字状部材３４ｃが前記「く」の字形アーム３４ａの先端部で押圧され、以って、前記係合部３２と前記係止片３３の係合状態が解除されるのである。このとき、前記リンク機構３１ａを介して他方の保持部３１も解除される。つまり、前記付勢保持機構は同時に前記フロート連動機構３４の作動に伴ない他方の保持部３１を解除する解除機構として機能するように構成されている。
【００３６】
さらに、図４に示すように、前記弁体２のうち、水路８の上流側対向面には転倒姿勢において上流側の水を一時蓄積して転倒姿勢を維持する貯水部５０が設けられ、この貯水部５０は、上端縁部５０ａと左右に設けた側端縁部５０ｂとからなり、貯水部５０の上流側対向面と下端面は水路に開放されている。前記弁体２の上端側縁部５０ａに前記貯水部５０に貯留された水を下流側に流下させるＶ字形状の排水口５１が形成されている。
【００３７】
水路８の上流側水位がフラッシュ実行水位に達し、起立止水姿勢から転倒姿勢への移行時に前記貯水部５０に上流側に貯留された水の一部が溜まり、前記排水口５１から少量ずつ流出する。転倒姿勢にある弁体２には前記姿勢復帰機構４による起立止水姿勢への自立復帰力及び前記揺動重錘機構５による復帰モーメントが作用するが、前記貯水部５０への貯留水の重量によりフラッシュ洗浄の終了までは弁体２が確実に転倒姿勢に維持されるように構成されている。
【００３８】
さらに、当該フラッシュゲートの設置環境においてフラッシュ洗浄時に確実に所定の時間転倒姿勢を維持できるように、前記排水口５１の開口面積を可変に調整する排水口面積調整機構が設けられている。具体的には、前記排水口５１部位の部材が前記貯水部５０の上端側縁部５０ａにボルト等の締付け具により着脱自在に取り付けられ、開口面積の異なる種々の排水口５１に取り替えることができるように構成することができ、また、角度または間隙の異なる複数のＶ字形状のスリットが形成された板状体を、前記縁部５０ａにスライド移動可能に取り付け、前記縁部５０ａの中央部の開口に位置するスリットの形状をスライド移動によって可変に設定できるように構成するものであってもよい。尚、開口部の一や形状、数量はこれに限定されるものではない。
【００３９】
また、前記排水口５１部位の部材は、銅や銀等の抗菌性を示す金属で構成されるか、或いは抗菌剤で表面処理されており、フラッシュゲートが下水配管に設置されるようなときに、抗菌処理された排水口部位に生物膜等が付着して閉塞するような事態を回避するように構成されている。
【００４０】
尚、上述のフラッシュゲートは、図４に示すように、起立止水姿勢において弁体２がほぼ垂直な姿勢で姿勢保持部により保持されるように構成されるものを説明したが、起立止水姿勢における弁体２の姿勢は必ずしも垂直姿勢である必要はなく、図６に示すように、水路の下流側方向に傾斜した姿勢（図中、実線で示す姿勢）で保持されるものであってもよい。この場合には、フラッシュ実行水位の近傍の起立止水姿勢において、前記弁体２と前記弁体２の水平投影面上に位置する上流側の水を合わせた系の重心位置が前記弁体２の揺動軸心よりも下流側に位置するように構成されるので、前記弁体２がフラッシュ実行水位近傍の起立止水姿勢において水路８の水により転倒方向のモーメントを受けるとともに、弁体自重による転倒モーメントも受けるようになり、フラッシュ実行時に速やかに転倒姿勢に移行できるようになる。
【００４１】
上述したフラッシュゲート１によれば、フラッシュ実行水位に達して前記姿勢切替機構３により前記保持部３１が解除され、上流貯留水の水圧によって前記弁体２が起立止水姿勢から転倒姿勢に向けて僅かに傾動する初期には、前記不感領域により揺動重錘機構５による復帰力が作用しないために滑らかに揺動し、遊びが解消された後は前記弁体２の揺動慣性力によって重錘５ａを持ち上げながら一気に転倒姿勢に移行してフラッシュ洗浄される。転倒姿勢では前記貯水部５０に貯留される水の重量によって転倒姿勢が維持され、確実にフラッシュ洗浄が行なわれるようになる。その後前記貯水部５０の貯留水が流出したときに前記姿勢復帰機構４による起立止水姿勢への姿勢復帰力が弁体の重量に勝って復帰作動が開始される。姿勢復帰力が多少弱く設定された場合であっても、前記揺動重錘機構５による復帰モーメントの作用で一気に起立止水姿勢に復帰することが可能になるのである。
【００４２】
そして、上述のフラッシュゲート１によれば、設置初期に所定の治具を用いて前記ラチェットギア４２ｂを回転させて前記つる巻スプリング４０に捻りを与えて復帰付勢力を調節した後に、前記重錘５ａの前記揺動アーム５ｂへの取り付け位置を調節することによって復帰付勢力を適切に調整することができるようになるので、以後のフラッシュ洗浄動作は極めて円滑に行なえるようになるのである。
【００４３】
上述したフラッシュゲート１において、フラッシュ洗浄時に水に浮遊する様々な固形異物が弁体やゲート部に付着して、その後起立止水姿勢に復帰した弁体２の保持部３１等に異物が詰まり、上流側の貯水水位が再度フラッシュ実行水位に上昇して前記フロート３０の浮力が作用しても保持部３１の解除が妨げられる場合に備えて、水位の上昇時に前記フロート３０による前記保持部３１の解除力を上昇させる補助機構７０を備えている。
【００４４】
一例として、前記補助機構７０は、一端が前記フロート３０側、つまり前記第一アーム３０ａのフロート取付け側の端部に形成された取付け孔に取り付けられ、前記フロート３０を浮上方向に付勢する第一ワイヤ７１を備えた第一ワイヤ操作機構で構成することができる。
【００４５】
図７（ａ）に示すように、上述のフラッシュゲート１を、自然流下式の上流側下水配管８Ａと下流側下水配管８Ｂを連通させるマンホールＭに設置する場合に、前記第一ワイヤ７１を弛緩させた状態で、その他端をマンホールＭの開口部Ｍ１近傍の側壁に設けられた係止金具７３に引掛けておき、前記保持部３１の解除が妨げられるような不都合が生じたときに、図７（ｂ）に示すように、前記第一ワイヤ７１を前記係止金具７３から取り外して牽引し、前記第一アーム３０ａを前記揺動軸３０ｂ周りに揺動させて前記保持部３１を解除することができる。
【００４６】
つまり、上流側に多量の汚水が貯水されたマンホールＭの底部で危険な作業を行なうことなく前記保持部３１を解除することができるのである。
【００４７】
本実施形態では、さらに、前記弁体２と左右何れかの門柱７Ａの間に異物が詰まり、フロート３０の浮力により保持部３１が解除されても転倒姿勢に移行できない場合に備えて、水位がフラッシュ実行水位より高くなる異常上昇時に、前記揺動重錘機構５による姿勢復帰力に抗して前記弁体２を転倒姿勢に向けて強制的に傾動操作する第二ワイヤ７２を備えた強制転倒機構の一例である第二ワイヤ操作機構を設けている。
【００４８】
前記第二ワイヤ操作機構は、一端が前記揺動重錘機構５の重錘５ａまたは揺動アーム５ｂの先端側に形成された取付け孔に取り付けられ、前記揺動アーム５ｂを上方に引張り付勢する第二ワイヤ７２で構成されている。
【００４９】
図７（ａ）に示すように、前記第二ワイヤ７２を弛緩させた状態で、その他端を前記係止金具７３に引掛けておき、前記保持部３１が解除されても転倒姿勢への傾動が妨げられるような不都合が生じたときに、図７（ｂ）に示すように、前記第二ワイヤ７２を前記係止金具７３から取り外して牽引し、前記揺動アーム５ｂを上方に引張り操作することで前記弁体２を転倒姿勢に姿勢切替操作することができる。
【００５０】
前記第二ワイヤ操作機構は、多量の降雨で前記弁体２を転倒姿勢に継続して維持する必要があるときにも好適に利用でき、前記弁体２が転倒姿勢に移行した後に第二ワイヤ７２を牽引状態で前記係止金具７３に固定することにより転倒姿勢を維持することもできる。これにより大量の降雨があってもフラッシュゲートの損傷や溢水を回避することが可能になる。
【００５１】
なお、上方への引張り操作は人力に限定されるものではなく、引張力付加用のフロートを前記第二ワイヤの他端に取り付けたものであってもよい。このフロートはフラッシュ実行水位より上方の位置で浮力により、ワイヤに引張力を作用させるように配置すればよい。また、強制転倒機構はワイヤを用いたものに限定されるものではなく、ワイヤに代えて曲げ剛性のある剛体を用いたりリンク機構を用いて構成するものであってもよい。
【００５２】
また、図８（ａ）に示すように、前記第一ワイヤ操作機構７１に、フラッシュ実行水位より高い異常水位以上で浮上するようにフラッシュ実行水位またはその上方に固定されたフロート支持部７４上に設置された第二のフロート７５を備え、前記第一ワイヤ７１の他端を前記第二のフロート７５に取り付けるように構成してもよい。
【００５３】
上述の構成によれば、水位の上昇に伴って前記フロート３０の浮力が作用しても保持部３１の解除が妨げられるような場合に、上流側水位がフラッシュ実行水位より高い異常水位に上昇すると、図８（ｂ）に示すように、第二のフロート７５がフロート支持部７４から浮上して前記第一ワイヤ７１を介して前記第一アーム３０ａを上方に引上げ付勢するようになる。このとき、前記フロート３０と前記第二のフロート７５の双方の浮力が前記第一アーム３０ａに作用するため、前記揺動軸３０ｂ周りに前記第一アーム３０ａが揺動して前記保持部３１が解除されるようになる。
【００５４】
さらに、図９に示すように、前記フロート３０は、水位がフロートに達しない降下位置において所定のフラッシュ実行水位より上方の体積が下方の体積より大となるように形成されることが好ましい。異物が前記保持部３１に絡まり、水位がフラッシュ実行水位より上昇しても前記第一アーム３０ａが揺動しないときに、水位の上昇に伴い前記フロート３０が水没する体積が急激に増加し、それだけ大きな浮力が発生するようになるのである。そのため、前記第一アーム３０ａに作用する揺動力が急激に大きくなり、これにより前記保持部３１が解除されるようになる。多少の異物の絡まりがあっても保持部３１が解除されるためには、前記フロート３０は、降下位置においてフラッシュ実行水位より上方の体積が下方の体積より少なくとも２倍から３倍以上の体積に設定されることが好ましい。
【００５５】
また、前記フロート連動機構３４による前記保持部３１の解除力が前記フロート３０の上昇に連れて大きくなるように付勢する付勢機構を備えることが好ましい。詳述すると、図１０（ａ）に示すように、前記第一アーム３０ａの一端側に長孔３０ｄを形成し、前記長孔３０ｄに沿って摺動自在なブラケット３０ｅを介して前記フロート３０を取り付けるとともに、水位の上昇とともに浮上する前記フロート３０を斜め上方に傾斜する傾斜ガイド３０ｆに形成したスリットに摺動自在に取り付けて付勢機構を構成するのである。つまり付勢機構は前記フロート３０の浮上に伴い前記揺動アーム３０ａへの前記フロート３０の取り付け位置が揺動軸３０ｂから離間する方向に移動する移動機構で構成される。
【００５６】
図１０（ｂ）、（ｃ）に示すように、前記フロート３０が水位の上昇とともに前記傾斜ガイド３０ｆに沿って上昇すると、前記ブラケット３０ｅが前記長孔３０ｄに沿って前記第一アーム３０ａの端部側に移動するため、前記第一アーム３０ａに作用する揺動軸３０ｂ周りの回転モーメントが前記フロート３０の浮上とともに大きくなり、前記保持部３０に対する解除力が増すようになるのである。
【００５７】
前記フロート３０の傾斜ガイド３０ｆへの取付け機構は上述の構成に限るものではなく、例えば、図１１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、前記フロート３０の両側部に一対のレール状の傾斜ガイド３０ｆを設置し、両レール３０ｆ間にブラケット３０ｇを介して前記フロート３０が移動可能に取り付けられるものであってもよい。
【００５８】
上述した実施形態では、揺動重錘機構５が一方のゲート部７Ａに設けられたものを説明したが、揺動重錘機構５は左右双方のゲート部７Ａに設けられ、前記弁体２の揺動軸９の両端部に連結されるものであってもよい。この場合に、前記第二ワイヤ７２を双方に設けるものであってもよい。
【００５９】
上述した実施形態は本発明の一例であり、フラッシュゲートを構成する各構成要素の材料、大きさ、構造等は適宜選択または変更設計することが可能であり、該記載の具体的構成により本発明の範囲が限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】フラッシュゲートの概略平面図
【図２】フラッシュゲートの下流側から見た概略正面図
【図３】フロート連動機構の要部説明図
【図４】弁体が起立止水姿勢から転倒姿勢に姿勢変更するフラッシュゲートの説明図
【図５】重錘機能の動作説明図
【図６】起立止水姿勢が傾斜姿勢で実現される弁体の説明図
【図７】フラッシュゲートがマンホールに設置されたときの補助機構の説明図で、（ａ）は弁体が起立止水姿勢にあり補助機構が非作動状態であるときの説明図で、（ｂ）は弁体が転倒姿勢にあり補助機構が作動状態であるときの説明図
【図８】第二のフロートを用いて補助機構を構成したときの説明図
【図９】フロートの形状の説明図
【図１０】保持部の解除力がフロートの上昇に連れて大きくなるように移動する移動機構の説明図
【図１１】別実施形態を示し、保持部の解除力がフロートの上昇に連れて大きくなるように移動する移動機構の説明図
【符号の説明】
【００６１】
１：フラッシュゲート
２：弁体
３：姿勢切替機構
４：第一の姿勢復帰機構
５：第二の姿勢復帰機構（揺動重錘機構）
５ａ：重錘
５ｂ：揺動アーム
６：接続機構
３０：フロート
３１：保持部
５０：貯水部
５１：排水口
７０：補助機構
７１：第一ワイヤ
７２：第二ワイヤ
７５：第二のフロート
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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