(57)【要約】【課題】従来例では、扉体を繋留すると同時に下部の水密を形成する板ゴムは、軸受兼用押え板の上面と鋼板製の扉体の下部の上流面とにそれぞれボルトと押え板によって取り付けられるから両者間の漏水は完全に防止できるけれど、空気袋の両側端部と側面戸当の間に隙間を生じやすく、漏水を生ずることがある。【解決手段】回転軸により起伏する扉体の下部の上流面と軸受兼用押え板の上面に固定される下部水密のゴム板を、軸受兼用押え板より上流方向に延長して、基礎コンクリートに設けた止水金物に固定することにより、空気袋が水密に関係のない構造にした。【参考図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）断面が長方形の水路の底を横断して並べて設置した鉛直のアンカーボルトと軸受兼用押え板とが、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、開いた辺を密閉しつつ、水路の底に空気袋を固定する。
ｂ）上記軸受兼用押え板の下流側に突起した軸受には、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鋼板製の扉体の下端に突起した軸受が回転軸によって回転自由に取り付けられる。
ｃ）一方、１枚のゴム板を軸受兼用押え板の上面と鋼板製の扉体の上流面の下部と軸受兼用押え板に沿って上流側の基礎コンクリートに設けた止水金物の上面とに、それぞれボルトと押え板によって取り付けて、軸受兼用押え板と鋼板製の扉体と基礎コンクリートの止水金物との間の漏水を防止する。
ｄ）また、水路底の空気袋より下流の適当な位置に設置したアンカーボルトと押え板で一端を固定した十分なる強度を有するゴム引布製の帯の他端を、鋼板製の扉体の下流面の空気袋が接触するより上側の適当な位置にボルトと押え板で固定することにより、扉体が所定の姿勢まで起立したときにはこの帯に作用する張力のため扉体が停止するようにする。
このように構成した上で、陸上の空気操作装置から空気袋に空気管を接続し、この空気袋の内に空気操作装置から圧縮空気を送入すれば空気袋が膨張して扉体を起立させ、逆に空気袋から空気を排出すれば、空気袋が平らに潰れて扉体が倒伏するようにしたことを特徴とする起伏ゲート。
【請求項２】
請求項１の起伏ゲートにおいて、水路の底を横断して並べて設置した鉛直のアンカーボルトの代りの、水路の底を横断して設置したアンカー金物に並べて設けた鉛直の雌ねじにねじ込むボルトと軸受兼用押え板とが、平らな長方形に製作した３辺が閉じ、１辺が開いたゴム引布製の空気袋の開いた辺を、アンカー金物に押え付けることによって、開いた辺を密閉しつつ、空気袋をアンカー金物に固定したことを特徴とする起伏ゲート。
【請求項３】
請求項１または２の起伏ゲートにおいて、扉体の高さ方向の曲げ剛性を強化する目的で、扉体の上流側の面に、細長い鋼板を当該面に直角の姿勢で、水の流れに平行な方向に溶接により取り付けたことを特徴とする起伏ゲート。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかの起伏ゲートにおいて、ゲート幅の小さい（２〜３ｍ程度）起伏ゲートを、扉体の回転軸の延長方向に並べて設置することにより、幅の大きい（１０〜２００ｍ程度）水路の起伏ゲートとしたことを特徴とする起伏ゲート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、水路の底部に設けた回転軸によって自在に起立または倒伏を行なうことにより、水路の流水を堰上げまたは放流する目的で使用される起伏ゲートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、起伏ゲートとしては、水圧力を受ける鋼板（止水板）に対し充分に強固な横桁や縦桁を配置した鋼製扉体の頭部にワイヤロープやチェーンを取り付けて、これを陸上の巻上機で巻き取りまたは巻き戻して起立または倒伏の操作をする形式のものや、同様の鋼製扉体を油圧ジャッキで押し上げて起立させ、油圧ジャッキを縮めて倒伏させる形式のものなどが種々開発され、使用されてきた。
【０００３】また近年は、内部の空気圧や外力（水圧力や流下物から受ける衝撃力等）に耐えるよう、布で補強されたゴムの筒を水路床に固定して、この内部に空気を圧入すればゴムの筒が膨らんで流水を堰上げ、逆に内部の圧力を有する空気を開閉弁を開いて放出することにより、ゴムの筒が自重と水圧力とによって扁平に潰れて堰上げてあった水が流出する、いわゆるゴム堰が開発されて広く利用されている。
【０００４】このように多種多様な起伏ゲートが開発され、使用されているが、それぞれに長所と短所とを有している現状に対し、技術上の問題点を解決し、同時に格段に安価に建設できる起伏ゲートを提供するために、出願人等は先に特願２００１−１１６４９３において新しい起伏ゲートの技術を提案した。
すなわち、断面が長方形の水路の底を横断して並べて設置した鉛直のアンカーボルトと軸受兼用押え板とが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、開いた辺を密閉しつつ、水路の底に空気袋を固定すると同時に、軸受兼用押え板の下流側に突起した軸受に、鋼板製の扉体の下端に突起した軸受を回転軸により回転自由に取り付けた、非常に単純な構造の起伏ゲートの採用である。
【０００５】このように構成した起伏ゲートにおいては、ゴム引布製の空気袋が扉体の下流の根元部分に位置して、扉体をその全幅において連続して支持するので、扉体には横方向の補強桁が必要ではない。したがって、扉体の厚さを軸受兼用押え板の厚さ以下とすることが可能となる。
さらに、軸受兼用押え板が３辺が閉じ、１辺が開いた長方形のゴム引布製の空気袋の開いた辺を、水路の底に押え付けて密閉しつつ空気袋を水路の底に固定するから、回転軸や軸受は小さな寸法で必要な機能を具備することが可能となる。
すなわち、この構造では、１列のアンカーボルトによって水路底に固定される軸受兼用押え板が
ａ）空気袋の密閉と固定、
ｂ）扉体の起伏自在な固定、
ｃ）下部水密ゴムの固定、
の３役を兼ねることによって非常に簡単な構造を可能にしたのである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、特願２００１−１１６４９３の起伏ゲートにおいては、下部の水密を形成する板ゴムは軸受兼用押え板の上面と鋼板製の扉体の下部の上流面とにそれぞれボルトと押え板によって取り付けられるから両者間の漏水は完全に防止することができるけれど、空気袋の両側部と側面戸当の間に生じやすい隙間から漏水する不具合が発生する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】そこでこの発明の起伏ゲートにおいては、下部の水密を形成する板ゴムを軸受兼用押え板より上流方向へ延長して、基礎コンクリートに設置した止水金物の上面にもボルトと押え板によって取り付けることにした。
【０００８】すなわち、下部の水密を形成する板ゴムは、止水金物の上面と軸受兼用押え板と扉体の下部の上流面とにそれぞれボルトと押え板とで取り付けることによって下部の水密を完成させる。
【０００９】このようにすれば、空気袋のアンカーボルトと軸受兼用押え板とによって水路の底に押え付けられた部分は、空気袋の固定と、開いて製作した辺を密閉する機能を具備すれば充分となり、水密とは無関係となる。
【００１１】当然、下部の水密の板ゴムの堰幅方向の寸法は両岸の側面戸当の間の寸法と精度良く一致し、板ゴムの端面は側面戸当の表面と良好な接触を保持することが可能となるから、下部の水密と側面の水密との連続性も良好となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、この発明に係る起伏ゲートの実施の形態を、図面に基いて詳細に説明する。図１、図２、図３、図４ならびに図５は、この発明の起伏ゲートの１実施例を示すものであり、図１は起伏ゲートの背面図、図２は起伏ゲートの断面図でともに起立状態を示し、図３は起伏ゲートの断面図で倒伏状態を示し、図４は軸受兼用押え板、回転軸、扉体の組立状態の説明図であり、図５は空気袋の説明図である。
【００１３】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、軸受兼用押え板３によって空気袋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をコンクリートの上面１に固定する。
この空気袋４の開いた辺の縁５の端には、樹脂製のロッド６によって補強繊維の折曲半径が過小とならないように保護した補強繊維の折返し部７があり、軸受兼用押え板３の上流の角８ならびにコンクリートの上面１の上流の角９に掛かって、空気袋４の開いた辺の縁５が空気袋４に作用する張力によって引抜かれないように機能する。
【００１４】さらに、軸受兼用押え板３の下流側に突起した軸受１０が扉体１１の下端の凹部１２において回転軸１３と組合い、同時に扉体１１の下端に突起した軸受１４が軸受兼用押え板３の下流側の凹部１５において回転軸１３と組合うから、扉体１１は軸受兼用押え板３に対して回転自由である。
【００１５】一方、１枚のゴム板１６の１辺を押え板１７とボルト１８によって、軸受兼用押え板３に沿って上流側の基礎コンクリート１９に設けた止水金物２０上面に固定し、他の辺を押え板２１とボルト２２によって扉体１１の下部の上流面に固定すると同時に、その中間において押え板２３とボルト２４によって軸受兼用押え板３の上面に固定することにより、基礎コンクリート１９に設けた止水金物２０と軸受兼用押え板３と扉体１１との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に設置したアンカーボルト２５と押え板２６で一端をコンクリートの上面２７に固定した十分な強度を有するゴム引布製の帯２８の他端を扉体１１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２９と押え板３０で固定することにより、扉体１１が所定位置まで起立したときには、この帯２８に作用する張力により扉体１１が停止するようにする。
【００１６】次に扉体１１の頭部の曲げ加工部３１は、起立時には扉体１１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２８等を打たないよう保護する。また倒伏時には、扉体１１の頭部の曲げ加工部３１の先端が支持台３２に支持されて、コンクリートの上面１、下流のコンクリートの上面２７、ならびに扉体１１の下流面によって必要な空間を確保するから、空気袋４や帯２８は扉体１１に押し潰されることがない。
【００１７】図４に示すように、軸受兼用押え板３の下流縁に突起した軸受１０が扉体１１の下端の凹部１２において回転軸１３と組合い、同時に扉体１１の下端に突起した軸受１４が軸受兼用押え板３の下流縁の凹部１５において回転軸１３と組み合っていて相互に回転自由である。
【００１８】また軸受兼用押え板３にはアンカーボルト２に合わせた座ぐり付きの孔３３とゴム板１６の中間を固定するボルト２４に合わせた雌ねじ３４が設けてある。
さらに扉体１１にはゴム板１６の他端を固定するボルト２２に合わせた雌ねじ３５ならびに帯２８の一端を固定するボルト２９に合わせた孔３６が設けられている。
【００１９】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は、開いた辺がゲート幅より少し小さな寸法であり、これと直角の方向には、膨張したときに扉体１１を押し起すのに十分な寸法を有している。
そして軸受兼用押え板３で押えるべき開いた辺以外の３辺では、ゴム引布が連続して折れ曲り閉じている。また、開いた辺では、相対する２枚のゴム引布の縁５の端部に、樹脂製のロッド６によって補強繊維の折曲半径が過小とならないよう保護した補強繊維の折返し部７がある。さらに、この折返し部７に平行してアンカーボルト２が貫通するための孔３７が２枚のゴム引布の縁５を貫いている。また空気袋４の下側のゴム引布の中央付近には、口金３８が取付けられる。
【００２０】このように構成した上で、空気袋４の下部の口金３８に接続した空気管３９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４０、排気用流量調節弁４１、排気放出部４２、給気用開閉弁４３、給気用流量調節弁４４、空気圧縮機４５に、図１、図２および図３のように接続する。
【００２１】その上で空気圧縮機４５から給気用流量調節弁４４、給気用開閉弁４３、空気管３９を経由して空気袋４の内部に空気を圧入した結果、扉体１１が起立した状態の断面図が図２であり、扉体１１の頭部の曲げ加工部３１が、越流する水を下流に導いて、空気袋４や帯２８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１１の背面側にあってほぼ全幅において扉体１１を支えている。
【００２２】他方、空気圧縮機４５を停止し、給気用開閉弁４３を閉じ、排気用開閉弁４０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４１によって制御しつつ、排気放出部４２から大気中へ放出した結果、扉体１１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、軸受兼用押え板３に沿って直上流の基礎コンクリート１９に設置した止水金物２０は基礎コンクリート１９の落差部の補強の機能をも有するようにする。
【００２３】図６、図７、図８および図９はこの発明に係る起伏ゲートの他の実施例を示すものであり、図６は起伏ゲートの断面図で起立状態を示し、図７は起伏ゲートの断面図で倒伏状態を示し、図８は軸受兼用押え板、回転軸、扉体の組立状態の説明図であり、図９は空気袋の説明図である。
【００２４】図６および図７において、断面が長方形の水路の底に、水路を横断して設置したアンカー金物６１に設けた１列の鉛直の雌ねじ６２にねじ込むボルト６３が、軸受兼用押え板３の軸受側の凸部６４によって空気袋４の開いた辺の縁５を、アンカー金物６１の下流側の凸部６５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をアンカー金物６１に固定する。
この空気袋４の開いた辺の縁５の端には、樹脂製のロッド６によって補強繊維の折曲半径が過小とならないように保護した補強繊維の折返し部７があり、軸受兼用押え板３の軸受側の凸部６４の上流側の角６６とアンカー金物６１の下流側の凸部６５の上流側の角６７に当たって、空気袋４の開いた辺の縁５が空気袋４に作用する張力によって引抜かれないように機能する。
【００２５】また、ボルト６３によって軸受兼用押え板３を押え付けるときには、その上流端の凸部６８がアンカー金物６１の上流側の凸部６９によって支持され、ボルト６３をねじ込むほど、軸受兼用押え板３の軸受側の凸部６４はより強く空気袋４の開いた辺の縁５を押し付けるので、空気袋４の開いた辺の密閉と固定が確実なものとなる。
さらに、軸受兼用押え板３の下流縁に突起した軸受１０が扉体１１の下端の凹部１２において回転軸１３と組合い、同時に扉体１１の下端に突起した軸受１４が軸受兼用押え板３の下流縁の凹部１５において回転軸１３と組合うから、扉体１１は軸受兼用押え板３に対し回転自由であり、自在に起立または倒伏することができる。
【００２６】一方、１枚のゴム板１６の１辺を押え板１７とボルト１８によってアンカー金物６１の止水部７３の上面に固定し、他の辺を押え板２１とボルト２２によって扉体１１の下部の上流面に固定すると同時に、その中間において押え板２３とボルト２４によって軸受兼用押え板３の上面に固定することにより、軸受兼用押え板３と扉体１１の間の漏水を防止する。
加えて、水路底の空気袋４より下流側の適当な位置に設置したアンカーボルト２５と押え板２６で一端をコンクリートの上面２７に固定した、十分な強度を有するゴム引布製の帯２８の他の端を、扉体１１の下流面の空気袋４の接触する位置より上の適当な位置にボルト２９と押え板３０で固定することより、扉体１１が所定の姿勢まで起立したときには、この帯２８に作用する張力により扉体１１が停止するようにする。
【００２７】次に扉体１１の頭部の曲げ加工部３１が、起立時には扉体１１を越流する水を下流に導いてから落下させるので、越流する水や一緒に流下する流芥や流木等が空気袋４や帯２８等を直接打たないように保護する。また倒伏時には、扉体１１の頭部の曲げ加工部３１の先端が支持金物３２に支持されて、コンクリートの上面２７と扉体１１の間に必要な空間を確保するから、空気袋４や帯２８が扉体１１により押し潰されることがない。
【００２８】さらに、扉体１１の高さ方向の曲げ剛性を強化するために細長い補強鋼板７０を扉体１１の上流面に直角の姿勢で水の流れに平行な方向に溶接取り付けしてある。また補強鋼板７０のうち、必要な個所では、連結鋼板７２を曲げ加工部３１の上まで延伸し、曲げ加工部３１の先端に突起させたスポイラ７１と結合させる。スポイラ７１は扉体１１と越流する水が曲げ加工部３１から落下するときに発生することがある低周波騒音を防止するものである。スポイラ７１と補強鋼板７０を連結鋼板７２によって連結すると、起立時にも倒伏時にも流芥がスポイラ７１に掛かって流下しないという事態を防止する効果がある。
【００２９】図８において以上説明した扉体１１、補強鋼板７０などの構成を示すと同時に、扉体１１、回転軸１３、軸受兼用押え板３の組合せ状況を示す。
図９にこの実施例における空気袋４の説明図を示す。この実施例では軸受兼用押え板３を押え付けるボルト６３が空気袋４を貫通しないから、開いた辺の縁５に孔を開ける必要がないので、密閉もより確実となり有利である。
【００３０】このように構成した上で、空気袋４の下部の口金３８に接続した空気管３９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４０、排気用流量調節弁４１、排気放出部４２、給気用開閉弁４３、給気用流量調節弁４４、空気圧縮機４５に、図６および図７のように接続する。
【００３１】その上で空気圧縮機４５から給気用流量調節弁４４、給気用開閉弁４３、空気管３９を経由して空気袋４の内部に空気を圧入した結果、扉体１１が起立した状態の断面図が図６であり、扉体１１の頭部の曲げ加工部３１が、越流する水を下流に導いて、空気袋４や帯２８を打たないよう機能している。
【００３２】他方、空気圧縮機４５を停止し、給気用開閉弁４３を閉じ、排気用開閉弁４０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４１によって制御しつつ、排気放出部４２から大気中へ放出した結果、扉体１１が完全に倒伏した状態の断面図が図７である。
【００３３】
【発明の効果】この発明の起伏ゲートによれば、軸受兼用押え板３が
ａ）空気袋の密閉と固定、
ｂ）扉体の起伏自在な固定、
ｃ）下部水密ゴムの固定、
という主要な３機能を達成する部品として活用される。加えて下部の水密を形成する板ゴムを軸受兼用押え板３より上流方向へ延長して基礎コンクリート１９に設置した止水金物２０の上面にボルトと押え板によって取り付けて空気袋が下部の水密に関係のない構造としたので、部品数の少ない非常に構造が簡単で安価でありながら、容易に水密を確保できる起伏ゲートとすることができた。
また空気袋により幅方向にほぼ連続して支持される扉体は、加工度の低い鋼板製扉体となったので、これもゲートが非常に安価となる要因である。
【００３４】加えて、軸受兼用押え板３の採用の効果として、起伏ゲートの上流と下流との間で必要な落差が小さくなり、コンクリート構造物が簡単で小さなものとなる経済効果もある。
さらに、この発明の起伏ゲートでは、鋼製の扉体が空気袋や帯を常に保護しているから、流下する土砂、転石、流木、流氷などに対し、鋼製起伏ゲートと同等の強度や耐久性が得られる。
【００３５】以上のように、この発明の起伏ゲートは非常に経済性に優れており、強度や耐久性は従来の鋼製起伏ゲートと同等であり、水密性が良好である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の起伏ゲートの一実施例を示し、起伏ゲートが起立した状態の背面図である。
【図２】起伏ゲートが起立した状態の断面図である。
【図３】起伏ゲートが倒伏した状態の断面図である。
【図４】起伏ゲートの扉体、回転軸、軸受兼用押え板の組立状態の概略図である。
【図５】この発明の空気袋の概略図である。
【図６】この発明の起伏ゲートの他の実施例を示し、起伏ゲートが起立した状態の断面図である。
【図７】起伏ゲートが倒伏した状態の断面図である。
【図８】起伏ゲートの扉体、回転軸、軸受兼用押え板の説明図である。
【図９】空気袋の概略図である。
【符号の説明】
１　上面
２　アンカーボルト
３　軸受兼用押え板
４　空気袋
５　開いた辺の縁
６　ロッド
７　折返し部
８，９　角
１０　軸受
１１　扉体
１２　凹部
１３　回転軸
１４　軸受
１５　凹部
１６　ゴム板
１７　押え板
１８　ボルト
１９　基礎コンクリート
２０　止水金物
２１　押え板
２２　ボルト
２３　押え板
２４　ボルト
２５　アンカーボルト
２６　押え板
２７　上面
２８　帯
２９　ボルト
３０　押え板
３１　曲げ加工部
３２　支持台
３３　孔
３４　雌ねじ
３５　雌ねじ
３６　孔
３７　孔
３８　口金
３９　空気管
４０　排気用開閉弁
４１　排気用流量調整弁
４２　排気放出部
４３　給気用開閉弁
４４　給気用流量調整弁
４５　空気圧縮機
６１　アンカー金物
６２　雌ねじ
６３　ボルト
６４，６５　凸部
６６，６７　角
６８，６９　凸部
７０　補強鋼板
７１　スポイラ
７２　連結鋼板
７３　止水部
【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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