(57)【要約】【課題】巻上装置を省略した簡単な構造によって、弁体を自動的かつ確実に転倒させてフラッシュ洗浄を行い、フラッシュ洗浄後には弁体を自動的かつ速やかに起立復帰させ、かつ暫定的に貯水機能を発揮することができるフラッシュゲートを提供する。【解決手段】水位が除々にフラッシュ実行水位に上昇するときは、弁体２の起立止水状態を保持し、前記実行水位上昇時に起立止水状態の保持を解除して、弁体２の転倒方向への傾動を許容する起立止水状態保持・解除手段３と、転倒した弁体２を起立させる起立止水状態復帰手段４と、水位が急激に前記実行水位を超えて上昇するときは、起立止水状態保持・解除手段３に干渉して弁体２を起立止水状態に拘束する起立止水状態拘束手段１１と、前記実行水位まで水位を低下させて弁体２の起立止水状態拘束を解除する水位低下用の排水通路１２とを備えている。【選択図】        図１
2004360280.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部が水路の底部に起立・転倒自在に枢着されて該水路の閉塞・開放が可能であるとともに、起立止水状態および転倒の過程で前記水路の水が流入し、転倒状態で前記流入した水が排出される中空部を備えた弁体と、
前記水路の水位がフラッシュ実行水位に上昇するまで該水路内の水の押圧力に抗して前記弁体の起立止水状態を保持して該水路を閉塞し、前記水位が設計値以下の速度でフラッシュ実行水位まで上昇するときには前記起立止水状態の保持を解除して、前記水の押圧力による弁体の転倒方向への傾動を許容する起立止水状態保持・解除手段と、
前記水位が設計値を超える速度で急激にフラッシュ実行水位を超えるレベルまで上昇するときには前記起立止水状態保持・解除手段に干渉して弁体を起立止水状態に拘束する起立止水状態拘束手段と、
前記フラッシュ実行水位を超えるレベルの水位をフラッシュ実行水位まで低下させて弁体の起立止水状態拘束を解除して前記水の押圧力による弁体の転倒方向への傾動を許容する水位低下用の排水通路と、
転倒して前記水路を開放した前記弁体を起立させて該水路を閉塞させる起立止水状態復帰手段とを備え、
前記起立止水状態保持・解除手段が前記弁体と該弁体が接離するゲート部に分割して設けられ、
前記起立止水状態復帰手段と起立止水状態拘束手段が前記弁体に設けられているとともに、
前記転倒方向への弁体の傾動開始によって該弁体に発生する転倒促進力が前記起立止水状態復帰手段に打ち勝って弁体を転倒させるように構成されていることを特徴とするフラッシュゲート。
【請求項２】
前記起立止水状態復帰手段が、弁体を起立方向に常時付勢するスプリングと、転倒している弁体が前記スプリングの付勢で起立止水状態に復帰するのに伴って復帰力を増大させる方向に移動する移動ウエイトとを備えている請求項１に記載のフラッシュゲート。
【請求項３】
前記弁体が起立止水状態から転倒する過程で、該弁体の水路幅方向両側からの水の横洩れが規制される規制手段を設けてなる請求項１または請求項２に記載のフラッシュゲート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、河川、下水排管、用水路などのフラッシュ洗浄に好適なフラッシュゲートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、河川、下水排管、用水路などを定期的にフラッシュ洗浄するフラッシュゲートが知られている（たとえば、特許文献１参照。）。
【０００３】
このフラッシュゲートは、図１２に示すように、基部５０が水路５１の底部に枢着された起立・転倒自在な堰板５２と、堤防上に設置された巻上装置５３とを備え、巻上装置５３によって起立止水状態に支持された堰板５２が、水路５１の水位の一定以上の上昇によって転倒させられてフラッシュ洗浄がなされるとともに、フラッシュ洗浄によって水路５１の水位が所定の起立水位まで低下したときは、巻上装置５３を起動して再度堰板５２を起立させるように構成されており、堰板５２に水路５１の水が流入する水タンク５４を設け、この水タンク５４には、水タンク５４の横断面積と同等以上の面積を有する上向きの開口５６を形成し、堰板５２が転倒したときに水タンク５４の底面となる背板５５は、開口５６が低くなるような傾斜面として形成した構造のものである。
【０００４】
このフラッシュゲートによれば、常時は起立止水状態にある堰板５２を乗り越えて上流側の水路５１の水が除々に流下する。この水は水タンク５４に内に流入して、水タンク５４の内部に溜められるので、堰板５２の重量が大きくなっている。この状態で水路５１の水位が所定の水位に達すると、堰板５２が自動的に転倒して、上流側の水路５１に溜められていた水が放流されて、フラッシュ洗浄がなされる。堰板５２が転倒することで、水タンク５４内に溜められていた水が流出し、堰板５２の重量が低減される。水路５１の水位が所定のレベルまで低下すると、巻上装置５３が作動し、堰板支持ワイヤ５７を介して堰板５２が再度起立させられる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−１３１９４５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記従来のフラッシュゲートでは、転倒した堰板５２を再度起立させる巻上装置５３や堰板支持ワイヤ５７などが別途必要である。このため、部品点数が多くなり、それだけ構造が複雑になるばかりか、電源設備が整備されていない場所での設置が制限されるなどの欠点を有している。
【０００７】
そこで、本発明出願人は、鋭意研究の結果、人力や電動機などの動力が必要な巻上装置を省略した簡単な構造によって、起立している弁体を自動的かつ確実に転倒させてフラッシュ洗浄することができるとともに、フラッシュ洗浄後には弁体を自動的かつ速やかに起立復帰させて次回のフラッシュ洗浄に備えて待機することができるフラッシュゲートを提案している（特願２００３−９８４３２号）。
【０００８】
本発明出願人による前記提案のフラッシュゲート（特願２００３−９８４３２号）によれば、従来のフラッシュゲートで必要な巻上装置を省略した簡単な構造によって、起立している弁体を自動的かつ確実に転倒させてフラッシュ洗浄を実行することができるとともに、フラッシュ洗浄後には、弁体を自動的かつ速やかに起立復帰させて次回のフラッシュ洗浄に備えて待機させることができる。しかも、電源設備が整備されていない場所での設置が可能になるので、設置場所の制限を緩和することができるなどの効果を奏することができる。
【０００９】
ところが、水路の水位が設計値を超える速度で、急激にフラッシュ実行水位を超えるレベルまで上昇する大量降雨時のような水量の急激な増大時には、大量の水が一気に下流域に流下するおそれを有している。
【００１０】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、水位が設計値以下の速度で所定のフラッシュ実行水位まで上昇したときには、弁体のロックを解除してフラッシュ洗浄することができるとともに、水位が設計値を超える速度で急激にフラッシュ実行水位を超えるレベルまで上昇したときには、暫定的に貯水機能を発揮して下流域の保護を図ることができるばかりか、これらの機能を人力や電動機などの動力を不要にして自動的に発揮することができるフラッシュゲートを提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、基部が水路の底部に起立・転倒自在に枢着されて該水路の閉塞・開放が可能であるとともに、起立止水状態および転倒の過程で前記水路の水が流入し、転倒状態で前記流入した水が排出される中空部を備えた弁体と、前記水路の水位がフラッシュ実行水位に上昇するまで該水路内の水の押圧力に抗して前記弁体の起立止水状態を保持して該水路を閉塞し、前記水位が設計値以下の速度でフラッシュ実行水位まで上昇するときには前記起立止水状態の保持を解除して、前記水の押圧力による弁体の転倒方向への傾動を許容する起立止水状態保持・解除手段と、前記水位が設計値を超える速度で急激にフラッシュ実行水位を超えるレベルまで上昇するときには前記起立止水状態保持・解除手段に干渉して弁体を起立止水状態に拘束する起立止水状態拘束手段と、前記フラッシュ実行水位を超えるレベルの水位をフラッシュ実行水位まで低下させて弁体の起立止水状態拘束を解除して前記水の押圧力による弁体の転倒方向への傾動を許容する水位低下用の排水通路と、転倒して前記水路を開放した前記弁体を起立させて該水路を閉塞させる起立止水状態復帰手段とを備え、前記起立止水状態保持・解除手段が前記弁体と該弁体が接離するゲート部に分割して設けられ、前記起立止水状態復帰手段と起立止水状態拘束手段が前記弁体に設けられているとともに、前記転倒方向への弁体の傾動開始によって該弁体に発生する転倒促進力が前記起立止水状態復帰手段に打ち勝って弁体を転倒させるように構成されていることを特徴としている。
【００１２】
請求項２に記載の発明のように、前記起立止水状態復帰手段を、弁体を起立方向に常時付勢するスプリングと、転倒している弁体が前記スプリングの付勢で起立止水状態に復帰するのに伴って復帰力を増大させる方向に移動する移動ウエイトによって構成することが好ましい。
【００１３】
請求項３に記載の発明のように、前記弁体が起立止水状態から転倒する過程で、該弁体の水路幅方向両側からの水の横洩れを規制する規制手段を設けることが好ましい。
【００１４】
請求項１に記載の発明は、弁体が起立して水路を閉塞している状態は、起立止水状態保持・解除手段の起立止水状態保持作用によって保持されて水路を閉塞している。閉塞されている水路の水位が設計値以下の速度でフラッシュ実行水位まで上昇すると、起立止水状態保持・解除手段の作用により弁体の起立止水状態保持作用が解除されて、弁体の転倒が許容される状態になる。
弁体には、前記フラッシュ実行水位まで上昇している水路内の水の圧力（水圧）が押圧力として負荷され、この押圧力が起立止水状態復帰手段の起立止水状態復帰作用に打ち勝って弁体を傾倒方向に少し傾動させる。
弁体が傾倒方向に少し傾動することで、弁体には、前記水圧による押圧力と、弁体の自重および中空部内に流入している水の重量の和によってなり、前記押圧力よりも大きい転倒促進力が発生する。これにより、弁体は急速に転倒して水路を開放し、該水路の水を急激に下流側に放流してフラッシュ洗浄が実行される。
フラッシュ洗浄の終了とほぼ同時に、中空部内の水が水路の下流側に排出される。その結果、起立止水状態復帰手段に抗する力は、該起立止水状態復帰手段の起立止水状態復帰力よりも小さい弁体の自重程度に低減され、弁体は速やかに起立止水状態に復帰して水路を閉塞する。弁体の起立止水状態復帰による水路の閉塞は、起立止水状態保持・解除手段の起立止水状態保持作用により保持されて、つぎのフラッシュ洗浄に備えて待機する。
一方、水路の水位が設計値を超える速度で急激にフラッシュ実行水位を超えるレベルまで上昇するときには、起立止水状態拘束手段が起立止水状態保持・解除手段に干渉して、弁体を起立止水状態に拘束することで、貯水機能を発揮して下流域の保護を図る。この場合、弁体の頂部を超えるレベルまでの増水がみられれば、頂部を超える量の水のみが、オーバーフロー水として下流域に流下して、水路の水位は弁体の頂部相当のレベルで安定する。
水路の水位が弁体の頂部相当のレベル以下で安定している状態では、水位低下用の排水通路から下流域に排水がなされて水路の水位を低下させる。水路の水位がフラッシュ実行水位まで低下した時点あるいはその直前で起立止水状態拘束手段による起立止水状態保持・解除手段の拘束が解除されて、前記と同様に弁体の転倒が許容される状態になる。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、弁体に作用するスプリングの付勢力は、弁体が転倒状態から起立止水状態へ復帰するのに伴って漸次低下するものの、移動ウエイトが弁体の起立止水状態復帰に伴って復帰力を増大させる方向に移動することにより、スプリングの付勢力低下を補って、弁体を急速に起立止水状態に復帰させるように働く。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、弁体が起立止水状態から転倒する過程で、該弁体の水路幅方向両側からの水の横洩れを規制して、フラッシュ洗浄の水勢を高めることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施の形態を示す正面図、図２は図１の左側面図、図３は図１の平面図、図４は図１のＡ−Ａ線上における弁体の拡大縦断側面図である。これらの図において、フラッシュゲート１は、弁体２と、起立止水状態保持・解除手段３と、起立止水状態復帰手段４と、起立止水状態拘束手段１１と、水位低下用の排水通路１２とを備えている。
【００１８】
弁体２は、内部に中空部２０を設けた空洞構造のもので、水路５の底部に基部２１が軸６によって回動自在に枢着されている。そして、図１、図２および図３に示す起立止水状態では、水路５に対向する側の裏板２２の幅方向両端部がゲート部７における幅方向両側の門柱７Ａ，７Ａのシール面７ａ，７ａに水密に当接しているとともに、裏板２２の下端部がゲート部７における下端横架部７Ｂのシール面７ｂに水密に当接して、水路５の水が下流域５Ａに流出するのを防止している。また、裏板２２には、弁体２の起立止水状態および後述する転倒の過程で水路５の水を中空部２０に流入させる開口２３が切欠して設けられ、天井（頂部）２４を切欠して中空部２０に通じる複数の排水孔２５が設られており、中空部２０の幅方向両端部には、後述する移動ウエイトの転動（移動）を許容する上下方向の移動ゾーン２６，２６が形成されている。
【００１９】
起立止水状態保持・解除手段３は、水路５の水位が設計値以下の速度でフラッシュ実行水位ＨＨＷＬに上昇するまで弁体２の起立止水状態を保持して水路５を閉塞し、水位が設計値以下の速度で緩やかにフラッシュ実行水位ＨＨＷＬまで上昇したときに弁体２の起立止水状態保持を解除して、該弁体２の転倒方向への傾動を許容するためのもので、弁体２と該弁体２が接離するゲート部７に分割して設けてある。すなわち、起立止水状態保持・解除手段３は、弁体２側の構成部材であるフロート３０、フロート棒３１および係脱機構３２と、ゲート部７側の構成要素である水平軸線を有する係合孔３３（図５（ａ），図５（ｂ）参照）とからなり、水平軸線を有する係合孔３３は、ゲート部７の門柱７Ａ，７Ａに形成してある。
【００２０】
弁体２側の構成部材であるフロート３０は、図１および図２で明らかなように、弁体２の中空部２０に上下移動自在に装入されてフロート棒３１の先端に取付けられている。また、係脱機構３２は、フロート３０およびフロート棒３１に連動可能に裏板２２の裏側に配置されている。なお、係脱機構３２は、弁体２の中空部２０内に配置してもよい。
【００２１】
係脱機構３２は、図５（ａ），図５（ｂ）に示すように、支軸３２Ａと、回動板３２Ｂと、一対のロッド３２Ｃ，３２Ｃと、制動機能付軸受３２Ｅ，３２Ｅを備えている。支軸３２Ａは、弁体２の中空部２０内で制動機能付軸受３２Ｅ，３２Ｅにより回動自在かつ水平に支持されているとともに、その一端部は弁体２の裏板２２を水密に貫通して弁体２の外部に突出しており、この突出端部に回動板３２Ｂの基部が固着されて、支軸３２Ａの回動と同時に回動板３２Ｂが回動するようになっている。また、支軸３２Ａには、弁体２の内部でフロート棒３１の基端部が固定されており、一対のロッド３２Ｃ，３２Ｃは、それぞれの基端部が回動板３２Ｂの自由端部に連結されて弁体２の裏板２２に沿って往復運動可能に水平に支持されている。なお、支軸３２Ａを回動自在かつ水平に支持している制動機能付軸受３２Ｅ，３２Ｅの制動力は、水路５の水位が設計値以下の速度で除々にフラッシュ実行水位ＨＷＬに向けて上昇する場合には、フロート３０の全体が水没するまでフロート３０の上昇が抑えられ、フロート３０の全体が水没した最大浮力の発生時において、設計値以下の速度で除々に上昇する水面に追従または若干の遅れを有して水没した状態で浮上できる値に設定されている。したがって、水路５の水位が設計値を超える速度で急激にフラッシュ実行水位ＨＷＬを超えるレベルまで上昇するときには、水面の上昇にフロート３０の浮上が追従しなくなって、フロート３０は水面の上昇よりもかなり遅れて浮上する。
【００２２】
前記各ロッド３２Ｃ，３２Ｃの先端部に水平軸線を有するロック爪部３２Ｄが設けられ、該ロック爪部３２Ｄは、ゲート部７側の構成要素である水平軸線を有する係合孔３３、つまり、ゲート部７の門柱７Ａ，７Ａに形成されている水平軸線を有する係合孔３３に係脱可能に対応している。すなわち、ロック爪部３２Ｄは、常時はスプリング３Ｓの付勢によってケース３４の外部に突出して保持されており、弁体２が起立止水状態に復帰する寸前でテーパ面３２ｄがゲート部７の門柱７Ａに干渉することで、スプリング３Ｓの付勢に抗してケース３４内に押圧されながら摺動し、弁体２が起立止水状態に復帰した時点で、ロック爪部３２Ｄ，３２Ｄが係合孔３３の位置に到達して、スプリング３Ｓの付勢によりケース３４から突出して係合孔３３に係合するように構成されている。
【００２３】
起立止水状態復帰手段４は、軸６の外周に巻回または軸６の内部に装入されて弁体２を起立方向に常時付勢するたとえば左右一対のつる巻スプリング４０，４０と、前記上下方向の移動ゾーン２６，２６に上下方向の転動（移動）を自在に装入された金属製の球体によってなる移動ウエイト４１とを備えている。なお、移動ウエイト４１は金属製の円柱または円筒によって構成してもよい。
【００２４】
起立止水状態拘束手段１１は、水路５の水位が設計値を超える速度で急激にフラッシュ実行水位ＨＷＬを超えるレベルまで上昇するときに、起立止水状態保持・解除手段３に干渉して、弁体２を起立止水状態に拘束するためのもので、図１〜図４に示すように、弁体２の中空部２０内における起立止水状態保持・解除手段３の上位の領域に配置されており、回動自在かつ水平に支持されている中心軸１１Ａと、この中心軸１１Ａに取付けられて該中心軸１１Ａの軸まわりに回転する歯車（セクタ−歯車であってもよい）１１Ｂと、基端部を中心軸１１Ａに同時回動可能に取付けたフロート棒１１Ｃと、このフロート棒１１Ｃの先端部に取付けたフロート１１Ｄと、弁体２の中空部２０内における係脱機構３２の上位の領域に昇降自在に配置されて歯車１１Ｂに噛み合うラック部材１１Ｅと、ラック部材１１Ｅに連設されて係脱機構３２におけるフロート棒３１の上位で対向する拘束部材１１Ｆとを備えている。
【００２５】
一方、水位低下用の排水通路１２は、フラッシュ実行水位ＨＷＬにおいて、弁体２を厚さ方向に貫通した１または複数本のパイプによって構成されている。なお、本実施の形態では、３本のパイプによって水位低下用の排水通路１２を構成している。
【００２６】
他方、図４に示すように、中空部２０はパンチングメタル８によって塞がれている。これにより、中空部２０への固形異物の侵入が防止されて、フロート３０、フロート棒３１、移動ウエイト４１、フロート１１Ｄ、フロート棒１１Ｃなどの適正な作動を確保することができる。なお、パンチングメタル８は、銅板または銀板で製作することが好ましい。パンチングメタル８を銅板または銀板で製作することにより、銅イオンあるいは銀イオンの抗菌作用が発揮されて、パンチングメタル８の表面に生物膜が形成される不都合を回避して、「ヌメリ」の生成を抑制できるので、パンチングメタル８の通水性能の低下を回避することができる。また、パンチングメタル８以外の接液部分（汚水に触れる部分）や摺動部分を銅材もしくは銀材によって構成または被覆したり、起立止水状態保持・解除手段３を構成しているフロート３０、フロート棒３１、係脱機構３２および起立止水状態拘束手段１１を構成している歯車１１Ｂ、フロート棒１１Ｃ、フロート１１Ｄ、ラック部材１１Ｆなどを銅材もしくは銀材によって構成して、「ヌメリ」の生成を抑制することが推奨される。
【００２７】
前記構成によれば、図２における水路５の水位がフラッシュ実行水位ＨＨＷＬよりも低い水位ＨＷＬまで上昇する間は、起立止水状態保持・解除手段３における係脱機構３２の一対のロッド３２Ｃ，３２Ｃの先端部に設けたロック爪部３２Ｄが図６（ｂ）のように門柱７Ａ，７Ａの係合孔３３に係合して（ただし、図６（ｂ）には１つのロッド３２Ｃ先端部のロック爪部３２Ａのみを示している）、弁体２の起立止水状態を保持して水路５を閉塞している。この閉塞状態では、水路５の水位が設計値以下の速度でＨＷＬのレベルまで上昇するのに伴って、弁体２の中空部２０内の水位が同じレベルまで上昇するものの、フロート３０は、制動機能付軸受３２Ｅ，３２Ｅの制動作用によって、全体が水没する最大浮力の発生時まで図１の破線で示す下限位置に静止している。
【００２８】
水路５の水位が設計値以下の速度で除々にフラッシュ実行水位ＨＨＷＬに向けて上昇し、開口２３が水没しても、弁体２の中空部２０内の水位がフラッシュ実行水位ＨＨＷＬと同じレベルまで除々に上昇する。全体が水没することで、最大浮力が発生したフロート３０は、設計値以下の速度で除々に上昇する中空部２０内の水面に追従または若干の遅れを有して上昇し、水路５の水位および中空部２０内の水位がフラッシュ実行水位ＨＨＷＬまで上昇した時点または若干の遅れを有して、フロート３０は図１，図５の二点鎖線で示す上限位置まで上昇する。これにより、起立止水状態保持・解除手段３における図５（ａ）に示す係脱機構３２の支軸３２Ａおよび回動板３２Ｂは時計まわりに回動して、一対のロッド３２Ｃ，３２Ｃを後退させ、一対のロッド３２Ｃ，３２Ｃの先端部に設けたロック爪部３２Ｄを図６（ａ）のように門柱７Ａ，７Ａの係合孔３３から退避させて（ただし、図６（ａ）には１つのロッド３２Ｃ先端部のロック爪部３２Ａのみを示している）、弁体２の起立止水状態保持作用を解除し、弁体２の転倒を許容する。この場合、金属製の移動ウエイト４１は、図１の破線で示すように、移動ゾーン２６，２６の底部、つまり弁体２の基部２１側に位置している。
【００２９】
弁体２には、フラッシュ実行水位ＨＨＷＬまで上昇している水路２内の水の圧力（水圧）が押圧力として負荷されているので、この押圧力が起立止水状態復帰手段４におけるつる巻スプリング４０，４０のバネ力に打ち勝って弁体２を傾倒方向（図２の時計まわりの方向）に少し傾動させる。
【００３０】
このように、弁体２が傾倒方向に少し傾動すると、弁体２には、前記水路２内の水圧による押圧力と、弁体２の自重および中空部２０内に流入している水の重量の和によってなり、前記押圧力よりも大きい転倒促進力が発生する。これにより、弁体２は図２の二点鎖線で示す転倒角θ＝９０＋α度の状態に急速に転倒して水路５を開放する。このため、該水路５の水は、弁体２に邪魔されることなく急激に下流域５Ａに放流されてフラッシュ洗浄が実行される。弁体２が転倒角９０＋α度の状態で転倒することにより、移動ゾーン２６，２６は前記α度に相当して図２の右下がりに傾斜する。したがって、図２の破線で示すように、弁体２の基部２１側に位置していた移動ウエイト４１は移動ゾーン２６，２６内を転動して、二点鎖線で示すように弁体２の天井２４よりも先端側に移動する。
【００３１】
前記フラッシュ洗浄の終了とほぼ同時に、中空部２０内の水は、弁体２の天井２４に設けた複数の排水孔２５から下流域５Ａに排出される。その結果、前記転倒促進力は中空部２０内に流入していた水の重量分に相当して大幅に低減され、起立止水状態復帰手段４におけるつる巻スプリング４０，４０のバネ力が弁体２の自重と、傾倒した弁体２の先端側に移動している移動ウエイト４１の重量を加算した値よりも大きく（強く）なって、弁体２が起立方向（図２の反時計まわりの方向）に回動して復帰し始める。
【００３２】
弁体２に作用するつる巻スプリング４０，４０のバネ力は、弁体２が転倒状態から起立止水状態へ復帰するのに伴って漸次低下するものの、移動ウエイト４１が弁体２の起立止水状態復帰に伴って、図２の二点鎖線で示す弁体２の天井２４側から破線で示す基部２１側に移動する。これによって、つる巻スプリング４０，４０のバネ力低下を補って、弁体２を図２の実線で示すように起立止水状態に急速に復帰させて、水路２を確実に閉塞するように働く。弁体２が起立止水状態に復帰して水路２を閉塞した場合には、フロート３０が図１の破線および図５の実線で示す位置に下降しているので、起立止水状態保持・解除手段３におけるロック爪部３２Ｄ，３２Ｄは、図６（ｂ）に示すように門柱７Ａ，７Ａの係合孔３３に係合して、弁体２の起立止水状態が保持され、つぎのフラッシュ洗浄に備えて待機する。
【００３３】
一方、水路５の水位が設計値を超える速度で急激にフラッシュ実行水位ＨＷＬを超えるレベルまで上昇しても、フロート３０は、制動機能付軸受３２Ｅ，３２Ｅの制動作用によって、全体が水没する最大浮力の発生時まで図１の破線で示す下限位置に静止し、しかも、全体が水没することで、最大浮力が発生しても、その浮上は、前述のように、設計値以下の速度で除々に上昇する水面に追従または若干の遅れを有する程度の緩慢なものであるため、水路５の水位は、フロート３０が図１，図５の二点鎖線で示す上限位置まで上昇するのに先行してフラッシュ実行水位ＨＨＷＬを超える領域にまで上昇し、弁体２の中空部２０内部では、起立止水状態拘束手段１１が配置されている起立止水状態保持・解除手段３よりも上位の領域まで水面（水位）が上昇することになる。その結果、フロート１１Ｄが図１の二点鎖線で示す上限位置まで上昇し、フロート棒１１Ｃおよび中心軸１１Ａを介して歯車１１Ｂを反時計まわりに回動させ、ラック部材１１Ｅを下降させて、該ラック部材１１Ｅに連設されている拘束部材１１Ｆの下端部を図１の一点鎖線で示す起立止水状態保持・解除手段３におけるフロート棒３１に干渉させて、これを上から押圧して、フロート３０が図１，図５の二点鎖線で示す上限位置まで上昇するのを妨げる。これにより、弁体２を起立止水状態に拘束することで、貯水機能を発揮して鉄砲水が一気に下流域に流下するのを防止して、下流域の保護を図ることができる。
【００３４】
水路５の水位がさらに上昇して弁体２の頂部を超えると、この頂部を超える量の水のみが、オーバーフロー水として下流域に流下して、水路５の水位は弁体２の頂部相当のレベルで安定する。このように、水路５の水位が弁体２の頂部相当のレベル以下で安定している状態、詳しくは、水路５の水位が弁体２の頂部以下のレベルとフラッシュ実行水位ＨＨＷＬを超えるレベルの範囲内で安定している状態では、水位低下用の排水通路１２から下流域に排水がなされて水路５の水位を低下させる。
【００３５】
水位低下用の排水通路１２から下流域に排水がなされることで、水路５の水位が低下すると、フロート１１Ｄが下降し、フロート棒１１Ｃおよび中心軸１１Ａを介して歯車１１Ｂを時計まわりに回動させ、ラック部材１１Ｅを上昇させる。水路５の水位がフラッシュ実行水位ＨＨＷＬまで低下する直前あるいはフラッシュ実行水位ＨＨＷＬまで低下した時点で、起立止水状態拘束手段１１における拘束部材１１Ｆの下端部によるフロート棒３１の干渉押圧が解除され、フロート３０が図１，図５の二点鎖線で示す上限位置まで上昇して、前述と同様に弁体２の転倒が許容されて、弁体２が転倒することになる。
【００３６】
このように、本発明に係るフラッシュゲート１は、図１２で説明した従来のフラッシュゲートで必要な巻上装置５３を省略した簡単な構造によって、水路５の水位が設計値以下の速度で所定のフラッシュ実行水位ＨＨＷＬまで上昇したときには、弁体２を自動的かつ確実に邪魔にならないように転倒させてフラッシュ洗浄を実行することができるとともに、フラッシュ洗浄後には、弁体２を自動的かつ速やかに起立復帰させて次回のフラッシュ洗浄に備えて待機させることができる。しかも、水路５の水位が設計値える速度で急激にフラッシュ実行水位ＨＨＷＬを超えるレベルまで上昇したときには、暫定的に貯水機能を発揮して下流域の保護を図ることができるばかりか、電源設備が整備されていない場所での設置が可能になるので、設置場所の制限を緩和することができる。
【００３７】
一方、図７に示すように、ゲート部７における幅方向両側の門柱７Ａ，７Ａに取付けた左右一対の側板９Ａ，９Ａによってなる規制手段９を設けることで、弁体２が前述の起立止水状態から転倒する過程で、該弁体２の水路幅方向両側からの水の横洩れを規制して、フラッシュ洗浄の水勢を高めて、フラッシュ洗浄効果を上げることができる。規制手段９は、門柱７Ａ，７Ａに取付けた左右一対の側板９Ａ，９Ａのみに限らず、門柱７Ａ，７Ａの形状によっては、図８に示すように、弁体２の幅方向両側に取付けた左右一対の側板９Ａ，９Ａによって構成してもよい。また、左右一対の側板９Ａ，９Ａに代えて、弁体２の起立・転倒に追従して伸縮する蛇腹（ベロー）によってなる規制手段９を設けてもよい。前記規制手段９を銅板または銀板で製作することによって、銅イオンあるいは銀イオンの抗菌作用が発揮されて、規制手段９の表面に生物膜が形成される不都合を回避して、「ヌメリ」の生成を抑制することができる。
【００３８】
なお、図９，図１０および図１１に示すように、起立止水状態保持・解除手段３を、ゲート部７側の構成部材である係脱機構３２と、弁体２側の構成要素である係合孔３３とで構成してもよい。図９において、前記図５（ａ），図５（ｂ）と同一部分には同一符号を付して重複する構造および作用の説明は省略する。図９の係脱機構３２は、内部に水路５の水を導入・排出できるように構成したゲート部７の一方の門柱７Ａと、この門柱７Ａの内部に上下移動自在に装入したフロート３２Ｎと、基部が門柱７Ａに枢着され、内端部が門柱７Ａの内部でフロート３２Ｎの上側に臨んでいるとともに、外端部が門柱７Ａの外部に臨出しているレバー３２Ｏと、下端部がレバー３２Ｏの外端部に枢着され、上端部がディスク３２Ｐの側面に枢着されている上下方向のロッド３２Ｑと、ゲート部７の上端横架部７Ｃの前側に回転自在に配置されているとともに、一端部にディスク３２Ｐを同時回動可能に取付けた水平回動軸３２Ｒと、水平回動軸３２Ｒに同時回動可能に取付けた一対の回動アーム３２Ｓ，３２Ｓとを有し、回動アーム３２Ｓ，３２Ｓの作動端部に連結棒３２Ｔの上端部が枢着され、連結棒３２Ｔの下端部には、先端部が垂直軸線を有して下向きに突出するロック爪部３２Ｄを収容保持している上下移動可能なケース３４を枢着した構造になっており、弁体２側の構成要素である一対の係合孔３３，３３は、弁体２の天井２４に垂直軸線を有してロック爪部３２Ｄに対応して設けてある。このような構造のゲート部７側の構成部材である係脱機構３２と、弁体２側の構成要素である一対の係合孔３３，３３とを有する起立止水状態保持・解除手段３であっても、前記第１実施の形態で説明した起立止水状態保持・解除手段３と同様の作用・効果を奏することができる。
【００３９】
また、一方の門柱７Ａにおけるレバー３２Ｏの上位に対向して、起立止水状態拘束手段１１の構成部材であるフロート１１Ｄを上下移動自在に装入し、このフロート１１Ｄに対して、レバー１１Ｇを介して拘束部材１１Ｆを連結し、この拘束部材１１Ｆの下端部をレバー３２Ｏの上側に対向して配置して、水路５の水位が設計値を超える速度で急激にフラッシュ実行水位ＨＷＬを超えるレベルまで上昇するときに、拘束部材１１Ｆをレバー３２Ｏに干渉させて、弁体２を起立止水状態に拘束するようにしてもよい。
【００４０】
すなわち、図９の起立止水状態保持・解除手段３では、水路５の水位が設計値以下の速度で除々にフラッシュ実行水位ＨＨＷＬまで上昇することで、一方の門柱７Ａ内の水位が同じレベルまで上昇してフロート３２Ｎが浮上したたときに、レバー３２Ｏおよびロッド３２Ｑを介してディスク３２Ｐと水平回動軸３２Ｒおよび一対の回動アーム３２Ｓ，３２Ｓを図１３、１１（ｃ）の反時計まわりに回動させてケース３４、３４を引上げることで、ロック爪部３２Ｄを弁体２の天井２４に設けた係合孔３３から退避させて、弁体２の起立止水状態保持作用を解除し、弁体２の転倒を許容することができる。また、弁体２が起立止水状態に復帰する寸前でロック爪部３２Ｄのテーパ面３２ｄが弁体２の天井２４に干渉することで、スプリング３Ｓの付勢に抗してケース３４内に押圧されながら摺動し、弁体２が起立止水状態に復帰した時点で、ロック爪部３２Ｄが係合孔３３の位置に到達して、スプリング３Ｓの付勢によりケース３４，３４から突出して係合孔３３，３３に係合することにより、弁体２の起立止水状態を保持して、つぎのフラッシュ洗浄に備えて待機させることができる。
【００４１】
一方、水路５の水位が設計値を超える速度で急激にフラッシュ実行水位ＨＷＬを超えるレベルまで上昇しても、フロート３２Ｎは、係脱機構３２の制動作用によって、全体が水没する最大浮力の発生時まで下限位置に静止し、しかも、全体が水没することで、最大浮力が発生しても、その浮上は、前述のように、設計値以下の速度で除々に上昇する水面に追従または若干の遅れを有する程度の緩慢なものであるため、水路５の水位は、フロート３２Ｎが上限位置まで上昇するのに先行してフラッシュ実行水位ＨＨＷＬを超える領域にまで上昇し、一方の門柱７Ａの内部では、起立止水状態拘束手段１１が配置されている起立止水状態保持・解除手段３よりも上位の領域まで水面（水位）が上昇することになる。その結果、フロート１１Ｄが上限位置まで上昇し、レバー１１Ｇを介して拘束部材１１Ｆを下降させ、該拘束部材１１Ｆの下端部をレバー３２Ｏに干渉させて、これを上から押圧して、フロート３０Ｎが上限位置まで上昇するのを妨げる。これにより、弁体２を起立止水状態に拘束することで、貯水機能を発揮して鉄砲水が一気に下流域に流下するのを防止して、下流域の保護を図ることができる。
【００４２】
水路５の水位がさらに上昇して弁体２の頂部を超えると、この頂部を超える量の水のみが、オーバーフロー水として下流域に流下して、水路５の水位は弁体２の頂部相当のレベルで安定する。このように、水路５の水位が弁体２の頂部相当のレベル以下で安定している状態、詳しくは、水路５の水位が弁体２の頂部以下のレベルとフラッシュ実行水位ＨＨＷＬを超えるレベルの範囲内で安定している状態では、水位低下用の排水通路１２から下流域に排水がなされて水路５の水位を低下させることができる。なお、この実施の形態では、水位低下用の排水通路１２を一方の門柱７Ａに設けてもよい。
【００４３】
さらに、前記各実施の形態において、起立止水状態復帰手段４の構成部材であるつる巻スプリング４０，４０のばね力の調整可能なばね力調整手段（不図示）を付設しておくことで、つる巻スプリング４０，４０のばね力を調整することができるので、起立している弁体２を自動的かつ確実に転倒させてフラッシュ洗浄させる動作と、フラッシュ洗浄後に弁体２を速やかに起立復帰させる動作の調整をフラッシュゲート１の据付現場において容易に行うことができる。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のフラッシュゲートは構成されているので、以下のような効果を奏する。
【００４５】
請求項１に記載の発明によれば、従来のフラッシュゲートで必要な巻上装置を省略した簡単な構造によって、水路の水位が設計値以下の速度で所定のフラッシュ実行水位まで上昇したときには、起立している弁体を自動的かつ確実に転倒させてフラッシュ洗浄を実行することができるとともに、フラッシュ洗浄後には、弁体を自動的かつ速やかに起立復帰させて次回のフラッシュ洗浄に備えて待機させることができる。しかも、水路の水位が設計値える速度で急激にフラッシュ実行水位を超えるレベルまで上昇したときには、暫定的に貯水機能を発揮して下流域の保護を図ることができるばかりか、電源設備が整備されていない場所での設置が可能になるので、設置場所の制限を緩和することができる。
【００４６】
請求項２に記載の発明によれば、弁体が転倒状態から起立止水状態へ復帰するのに伴って漸次低下するスプリングの付勢力を移動ウエイトの移動により補って、弁体を急速に起立止水状態に復帰させ水路を確実に閉塞することができる。
【００４７】
請求項３に記載の発明によれば、弁体が起立止水状態から転倒する過程で、該弁体の水路幅方向両側からの水の横洩れを規制し、フラッシュ洗浄の水勢を高めて、フラッシュ洗浄効果を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す正面図である。
【図２】図１の左側面図である。
【図３】図１の平面図である。
【図４】図１のＡ−Ａ線上における弁体の拡大縦断側面図である。
【図５】起立止水状態保持・解除手段の一例を示す構成図である。
【図６】起立止水状態保持・解除手段の作動説明図である。
【図７】規制手段の一例を示す斜視図である。
【図８】規制手段の他の例を示す斜視図である。
【図９】本発明の他の実施の形態を示す斜視図である。
【図１０】図９の弁体を閉じた状態の側面図である。
【図１１】図９の弁体のロック状態を示す拡大側面図である。
【図１２】従来例の縦断側面図である。
【符号の説明】
１  フラッシュゲート
２  弁体
３  起立止水状態保持・解除手段
４  起立止水状態復帰手段
５  水路
７  ゲート部
９  規制手段
１１  起立止水状態拘束手段
１２  水位低下用の排水通路
２０  弁体の中空部
２１  弁体の基部
４０  スプリング
４１  移動ウエイト
ＨＨＷＬ  フラッシュ実行水位
【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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