(57)【要約】【課題】  重力以外の外力が加わらない状態において、敷段差を設けなくても扉体と水門の底面との間の隙間を大きく取ることができるとともに、閉鎖時には水門の開口部との水密性を確保することのできる、フラップゲートを提供する。【解決手段】  扉体２が初期角度以上に開口しているときには隙間開閉部材７を開口方向に引き上げ、扉体２が初期角度未満の開度範囲内で揺動しているときには隙間開閉部材７を扉体２に連動させて揺動させ、扉体２が水門１００の開口部２００を閉鎖しているときには隙間開閉部材７を開口部２００の戸当たり９に当接させる開閉操作補助機構８を備えている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
重力以外の外力が加わらない状態において所定の初期角度でバランスを保って吊設されているフラップ式の扉体を備えた、水門の開口部を開閉するフラップゲートであって、
前記扉体が前記水門を閉鎖している状態において前記扉体の下端縁部と前記水門の底面との間に所定の間隔の隙間が形成されるように設置されているとともに、前記扉体の下端縁部には、当該下端縁部を支点に揺動して前記隙間を開閉する隙間開閉部材が設けられており、
前記扉体が前記初期角度以上に開口しているときには前記隙間開閉部材を開口方向に引き上げ、前記扉体が前記初期角度未満の開度範囲内で揺動しているときには前記隙間開閉部材を前記扉体に連動させて揺動させ、前記扉体が前記水門の開口部を閉鎖しているときには前記隙間開閉部材を前記開口部の戸当たりに当接させる開閉操作補助機構を備えている、前記フラップゲート。
【請求項２】
前記開閉操作補助機構は、
前記扉体の扉体支持軸とは異なる位置に設けられたアーム回動軸を支点にして下流側アームと上流側アームとが交互に上下動可能に軸支されたリンクアームと、
前記リンクアームの前記下流側アームと前記隙間開閉部材とを連結したリンクロッドと、
前記リンクアームの前記上流側アームに設けられた開閉補助ウエイトと、
前記扉体が前記初期角度未満の開度範囲内で揺動しているときに前記リンクアームの回動を止めるアームストッパーと、
を有する、請求項１に記載のフラップゲート。
【請求項３】
前記リンクアームは、前記アーム回動軸から前記開閉補助ウエイトの重心位置までの長さが、前記アーム回動軸から前記リンクロッドの連結位置までの長さよりも長く形成されている、請求項２に記載のフラップゲート。
【請求項４】
前記下流側アームにおける前記リンクロッドとの連結位置が、前記アーム回動軸より上方に位置するように構成されている、請求項２または請求項３に記載のフラップゲート。
【請求項５】
前記戸当たりにおける左右の側部戸当たりの下端隅部には、前記扉体が前記開口部を閉鎖している状態のときに前記隙間開閉部材と当接する開閉部材受け部が設けられている、請求項１から請求項４のいずれかに記載のフラップゲート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水門の開口部を開閉するためのフラップ式の扉体を備えたフラップゲートに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、河川・湖・海岸などに設置される樋門や水門には、洪水や高潮などによる逆流を防止するためのゲートが設けられている。このような水門の開口部を開閉するゲートの一例として、扉体を上方に引き上げることで前記水門開口部を開口する引き上げ式ゲートがある。一般的に扉体の昇降には、ラック式の昇降機が用いられている。通常時は、前記水門開口部を開口させておき、上流側（内水側）から流れる水を下流側（外水側）へ排水する。下流側の水位が上昇し、上流側への逆流が生じる場合は、操作員が水門へと出向き閉鎖操作を行う。一方、下流側の水位が低くなれば、再び水門の開口操作を行う。このように、引き上げ式ゲートは、水位に応じた操作が必要であり、操作にかかる人員確保等が問題となっている。
【０００３】
これに対し、本願出願人はこれまでに、上流側および下流側の水位に応じて、水門開口部を自動的に開閉することのできるフラップゲートを開発し特許権を得ている（特許文献１）。このフラップゲートを設置する水門開口部には、扉体の上流側面に設置された水密ゴムと密接して水密性を確保するための矩形状の戸当たりが設置されている。この場合、前記水門開口部の底面には戸当たりを設置するために、下流側が一段低くされる段差（「敷段差」ともいう。）が設けられる。そしてフラップゲートは、扉体を数度〜十数度程度、傾斜させた状態にすることで前記敷段差の戸当たり面と前記扉体との間に隙間を構成し、上流側からの排水をスムーズに行うようになっている。
【０００４】
このようなフラップゲートの利点に着目し、近年では、引き上げ式ゲートの問題点を解消するため、前記フラップゲートへの改修を行うニーズが高まっている。
【０００５】
ところが、引き上げ式ゲートが設置されていた水門開口部の底面はフラットな状態であり、敷段差は設けられていない。このため、フラップゲートを敷段差のない水門に設置し、敷段差がある場合と同様に扉体を数度〜十数度傾斜させた場合、前記扉体の下端と水門開口部の底面との間の隙間が僅かしか形成されない。このため上流側の水位が低い状態でも排水を妨げるおそれがある。一方、扉体の傾斜角度を大きくして底面との隙間を大きくする方法も考えられるが、下流側の水位が上昇して逆流が生じる状況においては、前記扉体が水圧で自動的に閉鎖するために必要な水位も高くなる。つまり、下流側の水圧によって自動的に閉鎖する反応が遅くなる。そこで、従来、引き上げ式ゲートからフラップゲートへ改修する工事では、フラップゲートを設置する際に水門側に敷段差を設ける工事が必要になっている。
【０００６】
このようなフラップゲートに改修する際の技術的課題を解決すべく、本願出願人は以前に、敷段差のない水門において、扉体よりも下流側に設置された外部フロートの重量で扉体を大きく持ち上げ、水位の上昇にともなう浮力によって扉体をスムーズに閉鎖することのできるフラップゲートを開発し特許権を得ている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３５００３８８号公報
【特許文献２】特許第５９０５１５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献２に記載された発明においても水門の設置場所や周辺環境、水門の構造などによって、外部フロートの設置が困難な場合がある。従って、敷段差がなく、しかも外部フロートの設置が困難な場合であっても設置することのできる新たなフラップゲートを開発すべき必要性が生じていた。
【０００９】
本発明は、以上のような問題点を解決するためになされたものであって、重力以外の外力が加わらない状態において、敷段差を設けなくても扉体と水門の底面との間の隙間を大きく取ることができるとともに、閉鎖時には水門の開口部との水密性を確保することのできる、フラップゲートを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係るフラップゲートは、敷段差を設けなくても扉体と水門の底面との間に隙間を設け、扉体の傾斜角度に連動させて前記隙間を開閉し、水門の開口部を閉鎖しているときには前記開口部との水密性を確保するという課題を解決するために、重力以外の外力が加わらない状態において所定の初期角度でバランスを保って吊設されているフラップ式の扉体を備えた、水門の開口部を開閉するフラップゲートであって、前記扉体が前記水門を閉鎖している状態において前記扉体の下端縁部と前記水門の底面との間に所定の間隔の隙間が形成されるように設置されているとともに、前記扉体の下端縁部には、当該下端縁部を支点に揺動して前記隙間を開閉する隙間開閉部材が設けられており、前記扉体が前記初期角度以上に開口しているときには前記隙間開閉部材を開口方向に引き上げ、前記扉体が前記初期角度未満の開度範囲内で揺動しているときには前記隙間開閉部材を前記扉体に連動させて揺動させ、前記扉体が前記水門の開口部を閉鎖しているときには前記隙間開閉部材を前記開口部の戸当たりに当接させる開閉操作補助機構を備えている。
【００１１】
また、本発明の一態様として、リンク機構に基づき開閉操作補助機構を構成するという課題を解決するために、前記開閉操作補助機構は、前記扉体の扉体支持軸とは異なる位置に設けられたアーム回動軸を支点にして下流側アームと上流側アームとが交互に上下動可能に軸支されたリンクアームと、前記リンクアームの前記下流側アームと前記隙間開閉部材とを連結したリンクロッドと、前記リンクアームの前記上流側アームに設けられた開閉補助ウエイトと、前記扉体が前記初期角度未満の開度範囲内で揺動しているときに前記リンクアームの回動を止めるアームストッパーと、を有するようにしてもよい。
【００１２】
さらに、本発明の一態様として、開閉補助ウエイトによる隙間開閉部材の操作性を高めるという課題を解決するために、前記リンクアームは、前記アーム回動軸から前記開閉補助ウエイトの重心位置までの長さが、前記アーム回動軸から前記リンクロッドの連結位置までの長さよりも長く形成されていてもよい。
【００１３】
また、本発明の一態様として、開閉操作補助機構による隙間開閉部材の開閉操作性を高めるという課題を解決するために、前記下流側アームにおける前記リンクロッドとの連結位置が、前記アーム回動軸より上方に位置するように構成されていてもよい。
【００１４】
さらに、本発明の一態様として、扉体の下端縁部と水門の底面との間隙を閉鎖しやすくするという課題を解決するために、前記戸当たりにおける左右の側部戸当たりの下端隅部には、前記扉体が前記開口部を閉鎖している状態のときに前記隙間開閉部材と当接する開閉部材受け部が設けられていてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、重力以外の外力が加わらない状態において、敷段差を設けなくても扉体と水門の底面との間の隙間を大きく取ることができるとともに、閉鎖時には水門の開口部との水密性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係るフラップゲートの一実施形態を示す正面側斜視図である。
【図２】本実施形態における扉体が水門を閉鎖している状態を示す右側面図である。
【図３】本実施形態における扉体支持軸の周辺の状態を示す背面側一部拡大斜視図である。
【図４】本実施形態における隙間開閉部材を示す一部拡大右側面図である。
【図５】本実施形態における扉体が初期角度で吊設されている状態の開閉操作補助機構を示す右側面図である。
【図６】本実施形態における開閉操作補助機構を示す背面側一部拡大斜視図である。
【図７】本実施形態における開閉操作補助機構を示す正面側一部拡大斜視図である。
【図８】本実施形態における開閉操作補助機構のリンクロッドと隙間開閉部材との連結状態を示す正面側一部拡大斜視図である。
【図９】本実施形態のフラップゲートにおける（ａ）各構成間の距離を示す右側面図および（ｂ）当該距離を示す模式図である。
【図１０】本実施形態における扉体が９０度に傾斜している状態における（ａ）開閉操作補助機構の右側面図および（ｂ）各構成間の距離を示す模式図である。
【図１１】本実施形態における扉体が初期角度以上から９０度未満の範囲で傾斜している状態における（ａ）開閉操作補助機構の右側面図および（ｂ）各構成間の距離を示す模式図である。
【図１２】本実施形態における扉体が初期角度未満でかつ０度より大きい範囲で傾斜している状態における（ａ）開閉操作補助機構の右側面図および（ｂ）各構成間の距離を示す模式図である。
【図１３】本実施形態における扉体が０度に傾斜している状態（閉鎖状態）における（ａ）開閉操作補助機構の右側面図および（ｂ）各構成間の距離を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係るフラップゲートの一実施形態について図面を用いて説明する。
【００１８】
本実施形態のフラップゲート１は、軸支された扉体２の重量バランスおよび水圧によって水門１００の開口部２００の開閉を自動的に行うものであり、図１に示すように、前記開口部２００を開閉する扉体２と、この扉体２を支持する扉体支持アーム３と、この扉体支持アーム３を連結させて前記扉体２を揺動自在に支持する扉体支持軸４と、この扉体支持軸４に連結されるウエイトアーム５と、このウエイトアーム５の上端に設けられるバランスウエイト６と、前記扉体２の下端縁部２１と前記水門１００の底面３００との間に形成される隙間Ｃを開閉する隙間開閉部材７と、この隙間開閉部材７を扉体２の角度（開度）に連動させて揺動させる開閉操作補助機構８と、前記水門１００の開口部２００に設置される戸当たり９とを有する。以下、各構成について詳細に説明する。
【００１９】
扉体２は、水門１００の開口部２００を開閉する扉であり、本実施形態では、前記開口部２００の形状に合わせて矩形状に形成されている。この扉体２は、図２に示すように、前記開口部２００を閉鎖可能にするため左右幅は前記開口部２００の左右幅よりも大きく形成されている。上端側は、前記開口部２００を閉鎖する状態において前記開口部２００の上方縁部より上方に位置するように設置されている。一方、下端側は、前記開口部２００を閉鎖した状態において、下端縁部２１と水門１００の底面３００との間に所定の間隔の隙間Ｃが形成されるように設置されている。また、本実施形態における扉体２の背面（上流側面）には、水没した際に浮力を発生させるフロート２２が設けられている。
【００２０】
扉体支持アーム３は、扉体２を支持するアームであり、本実施形態では、２本の扉体支持アーム３，３が前記扉体２の下流側面から連続して上方に延出するように設けられている。
【００２１】
扉体支持軸４は、扉体２を流水方向に揺動自在に支持するための軸であり、本実施形態では、図３に示すように、水門１００の開口部２００の上方に設置された軸受け４００に回動自在に設けられている。この扉体支持軸４には、扉体支持アーム３が固定されており、前記扉体支持アーム３に支持された扉体２を揺動自在に支持するようになっている。
【００２２】
ウエイトアーム５は、上端にバランスウエイト６を設置するためのアームであり、本実施形態では、扉体支持軸４を基端として扉体支持アーム３とは逆方向に延出されている。
【００２３】
バランスウエイト６は、扉体２の初期開度を設定する重量バランスを調整するためのものであり、ウエイトアーム５の上端に設置されている。本実施形態におけるバランスウエイト６は、重力以外の外力が加わらない状態において扉体２を所定の初期角度でバランスを保たせる重さに調整されている。ここで初期角度は、本実施形態において戸当たり９の下流側面と扉体２の上流側面とがなす角度として設定されるものとする。初期角度を設定して隙間開閉部材７と水門１００の底面３００との間に設ける隙間を大きくすることにより、下流側の水位が低く、上流側への逆流が生じない通常時において上流側からの排水がスムーズに行われるようになっている。
【００２４】
なお、初期角度は、特に限定されるものではなく、前記隙間開閉部材７の形状や上流側からの排水量、排水時の水位などに応じて、５度〜２０度程度が好ましく、８度〜１５度がより好ましく、本実施形態では、約１１度に設定されている。また、扉体２を初期角度で支持する重量バランスは、バランスウエイト６を用いずに扉体２の重心位置と扉体支持軸４の支持位置との位置関係によって調整してもよい。
【００２５】
次に、隙間開閉部材７について説明する。隙間開閉部材７は、扉体２の下端縁部２１を支点に揺動して、前記下端縁部２１と水門１００の底面３００との間に形成された隙間Ｃを開閉するものである。本実施形態における隙間開閉部材７は、図４に示すように、水密性を高めるため柔軟性を備えたゴム材により構成される開閉部材本体７１と、この開閉部材本体７１の前後両面に設けられる補強板７２と、扉体２の下端縁部２１に揺動自在に支持させるための支点となるヒンジ７３とを有する。
【００２６】
開閉部材本体７１は、隙間開閉部材７の本体部分であり、隙間Ｃを覆うことが可能な大きさを有する。本実施形態における開閉部材本体７１は、戸当たり９や水門１００の底面３００との水密性を高めるため、これら戸当たり９や底面３００に沿って変形可能な柔軟性を備えたゴム材により形成されている。また、下端部には肉厚を厚くして強度を高めるために膨出させた膨出部７４を有している。また、上端部には、扉体２の下端縁部２１に固定するために前記扉体２の下端縁部２１に沿って角柱状に形成された固定用ブロック７５を有している。本実施形態における固定用ブロック７５は、開閉部材本体７１と同素材により一体的に形成されている。
【００２７】
補強板７２は、開閉部材本体７１を補強するための板材であり、隙間Ｃの閉鎖時に受ける水圧により前記開閉部材本体７１が変形して水密が保てなくなるのを防止するためのものである。本実施形態における補強板７２は、開閉部材本体７１の前後両面に設けられている。後側（上流側）の補強板７２ｂは、開閉部材本体７１と戸当たり９および水門１００の底面３００との当接部分を回避するように前記開閉部材本体７１より一回り小さく形成されている。本実施形態における前後一対の補強板７２は、開閉部材本体７１の前後両面に配置し、挟持した状態でボルトおよびナットにより締結固定されている。
【００２８】
なお、補強板７２は、前後面に設けられるものに限定されるものではなく、一面のみに設けられていてもよく、開閉部材本体７１に内蔵されていてもよい。また、開閉部材本体７１が水圧に耐えうる強度を有している場合は、補強板７２を設けなくてもよい。
【００２９】
ヒンジ７３は、開閉部材本体７１を扉体２の下端縁部２１を支点に揺動させる際に動作を安定させるためのものであり、２枚の板材７６ａ，７６ｂを軸部材により回動自在に連結した構造を備えている。本実施形態におけるヒンジ７３は、図４に示すように、一方の板材７６ａが開閉部材本体７１の前面側（下流面側）に固定されている。他方の板材７６ｂは固定用ブロック７５に形成されたスリット７７に嵌入され、前記固定用ブロック７５と一緒に扉体２の下端縁部２１に固定されている。当該ヒンジ７３は、図１に示すように、前記下端縁部２１の左右に対して中央位置および当該中央位置に対して左右対象位置の合計３カ所に設けられている。
【００３０】
なお、ヒンジ７３の数は特に限定されるものではなく、開閉部材本体７１の強度等に基づき適宜選択してもよい。
【００３１】
開閉操作補助機構８は、扉体２の開度に応じて隙間開閉部材７を揺動させるためのものであり、扉体２が初期角度以上に開口しているときには隙間開閉部材７を開口方向に引き上げ、扉体２が初期角度未満の開度範囲内で揺動しているときには隙間開閉部材７を扉体２に連動させて揺動させ、扉体２が水門１００の開口部２００を閉鎖しているときには隙間開閉部材７を開口部２００の戸当たり９に当接させる機能を有する。
【００３２】
本実施形態の開閉操作補助機構８は、図５ないし図８に示すように、リンク機構により隙間開閉部材７を操作するものであり、扉体２の扉体支持軸４とは異なる位置に設けられたアーム回動軸８２を支点として軸支されたリンクアーム８１と、このリンクアーム８１と隙間開閉部材７とを連結するリンクロッド８３と、前記リンクアーム８１に設けられた開閉補助ウエイト８４と、前記リンクアーム８１の回動を止めるアームストッパー８５とを有する。
【００３３】
リンクアーム８１は、隙間開閉部材７を操作する際に扉体２の角度に応じて揺動する部材であり、図５に示すように、アーム回動軸８２を支点として軸支されている。本実施形態におけるリンクアーム８１は、扉体支持軸４を軸支する左右の軸受け４００の近傍に設置されている。
【００３４】
また、本実施形態におけるリンクアーム８１は、アーム回動軸８２を支点として下流側および上流側に延出されており、下流側の下流側アーム８１ａと上流側に上流側アーム８１ｂとして構成されている。よって、これら下流側アーム８１ａおよび上流側アーム８１ｂは、揺動することで各アームが交互に上下動することができるようになっている。
【００３５】
さらに、リンクアーム８１は、後述する開閉補助ウエイト８４によって隙間開閉部材７を引き上げる力が掛かりやすいように、アーム回動軸８２から開閉補助ウエイト８４の重心位置までの長さが、アーム回動軸８２からリンクロッド８３の連結位置までの長さよりも長く形成されている。本実施形態におけるリンクアーム８１は、図５に示すように、下流側アーム８１ａが上流側アーム８１ｂに対して短く形成されている。
【００３６】
また、図５および図６に示すように、下流側アーム８１ａは、上流側アーム８１ｂに対して上方に向けて屈曲されており、下流側アーム８１ａにおけるリンクロッド８３との連結位置がアーム回動軸８２より上方に位置するように構成されている。また、下流側アーム８１ａにおけるリンクロッド８３との連結位置は、扉体２が初期角度の状態において扉体支持軸４よりも上流側でかつ僅かに低い位置に配置されるように構成されている。
【００３７】
アーム回動軸８２は、リンクアーム８１を軸支するものであって扉体２の扉体支持軸４とは異なる位置に設けられており、本実施形態では、図５に示すように、前記扉体支持軸４よりも上流側でかつ下方となる位置に配置されている。
【００３８】
リンクロッド８３は、リンクアーム８１の揺動を隙間開閉部材７に伝達するための部材であり、リンクアーム８１の下流側アーム８１ａと隙間開閉部材７とを連結するように設けられている。本実施形態におけるリンクロッド８３は、円柱状の棒材により構成されており、図５および図７に示すように、上端部は下流側アーム８１ａの先端部分に回動自在に連結されているとともに、図５および図８に示すように、下端部は開閉部材本体７１の下流面側に設けられた補強板７２に回動自在に連結されている。また、リンクロッド８３の下端部と隙間開閉部材７（補強板７２）との連結位置は、扉体２が初期角度の状態においてヒンジ７３の軸心よりも下流側でかつ僅かに高い位置に配置されるように構成されている。よってリンクロッド８３の長さは、扉体支持軸４の軸心からヒンジ７３の軸心までの距離よりも短く形成されている。
【００３９】
開閉補助ウエイト８４は、扉体２が初期角度以上の開度範囲内で揺動しているときに上流側アーム８１ｂに重量による負荷を掛け、下流側アーム８１ａおよびリンクロッド８３を介して隙間開閉部材７を引き上げるためのものであり、前記上流側アーム８１ｂに設けられている。本実施形態における開閉補助用ウエイト８４は、図５および図６に示すように、上流側アーム８１ｂから上方に向けて延出させて一体的に形成されている。また、開閉補助用ウエイト８４は、アーム回動軸８２から開閉補助ウエイト８４の重心位置までの長さがアーム回動軸８２からリンクロッド８３の連結位置までの長さよりも長くなるように、上流側アーム８１ｂの後端側に寄せて形成されている。
【００４０】
なお、開閉補助ウエイト８４は、上流側アーム８１ｂと一体的に形成したものに限定されるものではなく、別体として形成して上流側アーム８１ｂに固定するようにしてもよい。
【００４１】
アームストッパー８５は、扉体２が初期角度未満の開度範囲内で揺動しているときにリンクアーム８１の回動を止めるものである。本実施形態におけるアームストッパー８５は、図５および図６に示すように、水門１００の開口部２００の上部に形成されており、扉体２が初期角度のときに上流側アーム８１ｂの下部分に当接して、上流側アーム８１ｂがそれ以上下方向に揺動しないように支持し、回動を止めるようになっている。
【００４２】
戸当たり９は、扉体２の上流側面および隙間開閉部材７と密接することにより開口部２００の水密状態を確保するためのものであり、前記開口部２００に設置される。本実施形態における戸当たり９は、図１に示すように、開口部２００の上縁部に沿って水平状に形成される上部戸当たり９１と、開口部２００の左右縁部に沿って形成される左右の側部戸当たり９２と、水門１００の底面３００に沿って形成されているとともに左右の側部戸当たり９２から下流側に延設される下部戸当たり９３と、左右の側部戸当たり９２の下端隅部に傾斜状に設けられる開閉部材受け部９４とを有する。
【００４３】
上部戸当たり９１は、扉体２の上流側面の上縁部と当接するものであり、水密性を確保するため、下流面側が鉛直面に沿って平坦に形成されている。
【００４４】
側部戸当たり９２は、扉体２の上流側面の側部と当接するものであり、上部戸当たり９１の左右両端から下方に向けて延設されている。この側部戸当たり９２は、上部戸当たり９１と同様に、水密性を確保するため下流面側が鉛直面に沿って平坦状に形成されている。
【００４５】
下部戸当たり９３は、隙間開閉部材７の下端と当接するものであり、側部戸当たり９２の下端から下流側に向けて水平状に延設されている。本実施形態における下部戸当たり９３は、隙間開閉部材７の下端との水密性を確保するため、上面が水平面に沿って平坦状に形成されている。
【００４６】
開閉部材受け部９４は、隙間開閉部材７の左右両端の上流側面と当接する部分であり、図１および図２に示すように、左右の側部戸当たり９２の下端隅部に傾斜状に設けられている。本実施形態における開閉部材受け部９４は、側部戸当たり９２から下流側に向けて下り傾斜状であって、その上面が平坦状に形成されている。なお、開閉部材受け部９４の傾斜角度は特に限定されるものではなく、適宜選択してもよい。
【００４７】
次に、本実施形態のフラップゲート１における各構成の作用について、図９に示す各構成間の距離等に基づいて説明する。
【００４８】
図９に示すように、距離Ａは扉体支持軸４の軸心からリンクアーム８１とリンクロッド８３との連結位置までの水平距離である。距離Ｂは、扉体支持軸４の軸心からリンクアーム８１とリンクロッド８３との連結位置までの距離である。距離Ｃは下流側アーム８１ａの半径（アーム回動軸８２の軸心からリンクアーム８１とリンクロッド８３との連結位置までの距離）である。距離Ｄは扉体支持軸４の軸心から隙間開閉部材７とリンクロッド８３との連結位置までの距離である。距離Ｅはリンクロッド８３の長さ（リンクロッド８３の上下の連結点間の距離）である。そして距離Ｆは扉体支持軸４の軸心からヒンジ７３の軸心までの距離である。
【００４９】
これら各距離において距離Ｃ（下流側アーム８１ａの半径）、距離Ｅ（リンクロッド８３の長さ）および距離Ｆ（扉体支持軸４の軸心からヒンジ７３の軸心までの距離）は一定値である。また、初期角度における扉体２に対する隙間開閉部材７の角度をα１としている。
【００５０】
まず、図１０に示すように、扉体２の角度（開度）が９０度の状態について説明する。上流側および下流側の水位が上昇し、背面のフロート２２の浮力等によって扉体２が９０度まで開いたときのような状態である。
【００５１】
リンクアーム８１は、アームストッパー８５により動きは止められておらず、アーム回動軸８２を支点にして自由に回動自在な状態である。よって、開閉補助ウエイト８４は、その重量によりリンクアーム８１の上流側アーム８１ｂに押し下げる力を付与する。一方、下流側アーム８１ａは上流側アーム８１ｂの降下に伴い上昇する。リンクロッド８３は、下流側アーム８１ａの上昇しようとする力を受けて、隙間開閉部材７を引き上げる。
【００５２】
このとき下流側アーム８１ａが、アーム回動軸８２より上方に位置するように構成されているためリンクロッド８３を上方または上流側に引くように作用する。また、アーム回動軸８２から開閉補助ウエイト８４の重心位置までの長さが、アーム回動軸８２からリンクロッド８３の連結位置までの長さよりも長く形成されているため、開閉補助ウエイト８４の重量に対して強い力でリンクロッド８３を引くことができる。
【００５３】
隙間開閉部材７は、リンクロッド８３により引き上げられた状態となり、扉体２に対して初期角度のときと同じ角度α１で保持される。このとき、本実施形態における距離Ｄは、初期角度における距離Ｄと同じ距離が保持されている。
【００５４】
次に、図１１に示すように、扉体２の角度が初期角度以上から９０度未満の範囲の状態について説明する。リンクアーム８１は、９０度のときと同様に、アームストッパー８５により動きは止められておらず、アーム回動軸８２を支点にして自由に回動自在な状態である。よって、開閉補助ウエイト８４の重力の作用により隙間開閉部材７を引き上げる。距離Ａ（支点間の水平方向距離）は９０度のときに比べて距離が長くなるとともに、距離Ｂ（支点間の距離）も９０度のときに比べて長くなる。
【００５５】
一方、距離Ｄは、９０度のときと同様に、距離Ｄは初期角度における距離Ｄと同じ距離が保持されるとともに、隙間開閉部材７は扉体２に対して初期角度のときと同じ角度α１で保持される。
【００５６】
以上のように、扉体２の角度が初期角度以上においては、距離Ａおよび距離Ｂは変化があるものの、開閉補助ウエイト８４の重力の作用により隙間開閉部材７を引き上げることで、距離Ｄは一定となり隙間開閉部材７は扉体２に対して初期角度のときと同じ角度α１で保持することができる。
【００５７】
このため隙間開閉部材７は、図９ないし図１１に示すように、敷段差を設けなくても隙間開閉部材７と水門１００の底面３００との間に、上流側からの水の排水に十分な隙間を確保することができる。また、排水とともに流れ込む流木等のゴミも下流へと流れるため水門１００の近傍にゴミが堆積し難くなる。
【００５８】
次に、扉体２の角度が初期角度未満でかつ０度より大きい範囲の状態について説明する。図１２に示すように、アームストッパー８５は、扉体２が初期角度の状態になるとリンクアーム８１の回動を止める。具体的には、アームストッパー８５が、上流側アーム８１ｂの下方を支持して上流側アーム８１ｂが下降して回動しようとする動きを止める。また、上流側アーム８１ｂが上方向に回動しようとする動きは開閉補助ウエイト８４の重量により止められる。よって、リンクアーム８１は回動が止められた状態で保持される。これによりリンクロッド８３とのリンクアーム８１との連結点が固定され、距離Ａおよび距離Ｂが初期角度ときと同じ長さに保持される。
【００５９】
一方、リンクロッド８３は、扉体２の閉鎖方向への回転にともない同方向に回転しようとする。ことのきリンクアーム８１の回動が止められているため、リンクロッド８３は上端側のリンクアーム８１との連結点を中心に回転する。
【００６０】
扉体支持軸４とアーム回転軸８２とが異なる位置に設けられているため、距離Ｄが変化する。具体的には、距離Ｄは、扉体２が初期角度の１１度のときに対して伸びる。一方、扉体支持軸４とヒンジ７３との距離Ｆは一定である。よって、隙間開閉部材７は、距離Ｄの変化量に応じて扉体２との角度α２が大きくなる（α１＜α２）。つまり開閉操作補助機構８は扉体２の角度が小さくなるに従って隙間開閉部材７を水門１００の底面３００との隙間Ｃを閉鎖する方向に傾かせることができる。
【００６１】
そして、図１３に示すように、扉体２の角度が水門１００の開口部２００を閉鎖する０度になると開閉操作補助機構８は隙間開閉部材７を開口部２００に設けた戸当たり９に当接させる。本実施形態における開閉操作補助機構８は隙間開閉部材７を開閉部材受け部９４の傾斜角度と同じ角度（α３）に傾斜させて当該開閉部材受け部９４に当節させることができる。これにより隙間開閉部材７は扉体２の下端縁部２１と水門１００の底面３００との間の隙間Ｃを閉鎖し、扉体２とともに水門１００の開口部２００を閉鎖することができる。
【００６２】
一方、扉体２の角度が０度から初期角度未満の開度範囲内では、角度が大きくなるに従い、開閉操作補助機構８は隙間開閉部材７を徐々に上方へ引き上げる。そして、扉体２が初期角度まで傾斜すると、扉体２に対して所定の角度まで引き上げられ、再び水門１００の底面３００との間に隙間を形成することができる。
【００６３】
以上のような本実施形態のフラップゲート１によれば、以下の効果を奏することができる。
１．扉体２が初期角度以上に開口しているときには、開閉操作補助機構８が隙間開閉部材７を開口方向に引き上げるため、水門１００に敷段差を設けなくても３００底面との間の隙間を大きく取ることができる。
２．扉体２が初期角度未満の開度範囲内で揺動しているときには開閉操作補助機構８が隙間開閉部材７を扉体２に連動させて揺動させ、扉体２が水門１００の開口部２００を閉鎖したときには隙間開閉部材７を戸当たり９に当接させて隙間Ｃを閉鎖し、前記開口部２００との水密性を確保することができる。
３．アーム回動軸８２から開閉補助ウエイト８４の重心位置までの長さをアーム回動軸８２からリンクロッド８３の連結位置までの長さよりも長く形成しているため、開閉補助ウエイト８４による隙間開閉部材７の引き上げ効果を高めることができ、これにともないリンクアーム８１等の構成をコンパクトにすることができる。
４．下流側アーム８１ａにおけるリンクロッド８３との連結位置が、アーム回動軸８２より上方に位置するように構成されているため、開閉補助ウエイト８４による隙間開閉部材７の引き上げ効果を高めることができるとともに、扉体２が初期角度未満の開度範囲内で揺動しているときに隙間開閉部材７が連動して揺動しやすくすることができる。
５．側部戸当たり９２の下端隅部に開閉部材受け部９４を設けたことにより、隙間開閉部材７との当接に必要な角度が浅くなり、開閉操作補助機構８により大きく角度を変化させなくても隙間Ｃを閉鎖することができる。
【００６４】
なお、本発明に係るフラップゲートは、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更することができる。例えば、開閉操作補助機構８は、リンク機構を用いずに、歯車などによって扉体２の角度に連動して隙間開閉部材７の開閉操作ができるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６５】
１  フラップゲート
２  扉体
３  扉体支持アーム
４  扉体支持軸
５  ウエイトアーム
６  バランスウエイト
７  隙間開閉部材
８  開閉操作補助機構
９  戸当たり
２１  下端縁部
２２  フロート
７１  開閉部材本体
７２，７２ｂ  補強板
７３  ヒンジ
７４  膨出部
７５  固定用ブロック
７６ａ，７６ｂ  板材
７７  スリット
８１  リンクアーム
８１ａ  下流側アーム
８１ｂ  上流側アーム
８２  アーム回動軸
８３  リンクロッド
８４  開閉補助ウエイト
８５  アームストッパー
９１  上部戸当たり
９２  側部戸当たり
９３  下部戸当たり
９４  開閉部材受け部
１００  水門
２００  開口部
３００  底面
４００  軸受け
Ｃ  隙間
【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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【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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【図１２】
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【図１３】
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