(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
後端側を支点として先端側が起立搖動する扉体を有する陸上型浮体式フラップゲートであって、
ウエイトと、
一端が前記扉体の後端部に取り付けられ、他端が前記ウエイトに取り付けられたワイヤロープと、
前記扉体の後端側の前記扉体の支点よりも下方に、前記扉体が起立途中又は倒伏途中で前記ウエイトが最下限位置となるように前記ワイヤロープを案内するべく配置された固定滑車とを備え、
前記固定滑車のうち、少なくとも１つの固定滑車を、前記ウエイト側の固定滑車の回転中心からワイヤロープが巻き取られる位置または繰り出される位置までの半径が、前記扉体側の固定滑車の回転中心からワイヤロープが巻き取られる位置または繰り出される位置までの半径よりも大きくなるように、漸次拡大する半径を有する形状としたことを特徴とする陸上型浮体式フラップゲート。
【請求項２】
前記扉体側と前記ウエイト側で半径が異なるように、漸次拡大する半径を有する形状とした前記固定滑車と前記ワイヤロープを、当該ワイヤロープが前記固定滑車から繰り出される位置以外の箇所で固定したことを特徴とする請求項１に記載の陸上型浮体式フラップゲート。
【請求項３】
後端側を支点として先端側が起立搖動する扉体を有する陸上型浮体式フラップゲートであって、
ウエイトと、
一端が前記扉体の後端部に取り付けられ、他端が前記ウエイトに取り付けられたワイヤロープと、
前記扉体の後端側の前記扉体の支点よりも下方に、前記扉体が起立途中又は倒伏途中で前記ウエイトが最下限位置となるように前記ワイヤロープを案内するべく配置された固定滑車とを備え、
前記固定滑車のうち、少なくとも１つの固定滑車を半径の異なる固定滑車を同じ回転軸に配置したものとし、小径の固定滑車に扉体側のワイヤロープの端部を固定し、大径の固定滑車の端部にウエイト側のワイヤロープの端部を固定することを特徴とする陸上型浮体式フラップゲート。
【請求項４】
後端側を支点として先端側が起立搖動する扉体を有する陸上型浮体式フラップゲートであって、
ウエイトと、
一端が前記扉体の後端部に取り付けられ、他端が前記ウエイトに取り付けられたワイヤロープと、
前記扉体の後端側の前記扉体の支点よりも下方に、前記扉体が起立途中又は倒伏途中で前記ウエイトが最下限位置となるように前記ワイヤロープを案内するべく配置された固定滑車とを備え、
前記固定滑車のうち、少なくとも１つの固定滑車を、該固定滑車の回転時のウエイト側のワイヤロープの繰り出し長さ或いは巻取り長さが、該固定滑車の回転時の扉体側のワイヤロープの巻取り長さ或いは繰り出し長さよりも大きくなるようにしたことを特徴とする陸上型浮体式フラップゲート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、高潮や津波対策として、防潮堤の堤体天端面などの径間の広い開口部に設置される陸上型の浮体式フラップゲートに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば防潮堤の開口部に設置され、増水時、増水した水が生活空間や地下空間に流れ込まないように、流入しようとする水の浮力を利用して扉体を起立させ、前記開口部を遮断する浮体式フラップゲートがある（例えば特許文献１）。
【０００３】
前記浮体式フラップゲートでは、図６に示すように、軸１を支点として起立搖動する扉体２の先端にワイヤロープ３の一端を取付け、当該ワイヤロープ３を固定滑車４ａ，４ｂを介して案内し、その他端にウエイト５を取付けている。
【０００４】
前記固定滑車４ａ，４ｂは、扉体２が起立途中又は倒伏途中（図６（ｂ）参照。）でウエイト５が最下限位置となり、起立の開始時又は倒伏の完了時（図６（ａ）参照。）には起立の補助又は倒伏の抵抗として作用する一方、起立の完了時又は倒伏の開始前（図６（ｃ）参照。）には起立の抵抗又は倒伏の補助として作用する位置に設置する。
【０００５】
このような浮体式フラップゲートを、防潮堤の堤体天端面に設置した場合、非常時のみ必要な高さが得られ、非常時以外は堤体の高さを低くできるので、陸側から海側の見晴らしがよくなって景観を阻害することがなくなる。
【０００６】
この防潮堤の堤体天端面に設置する陸上型浮体式フラップゲートでは、図７に示すように、軸１を支点として起立搖動する扉体２の後端にワイヤロープ３の一端を取付け、当該ワイヤロープ３を前記と同様の作用を奏する位置に設置した固定滑車４ａ，４ｂを介して案内し、その他端にウエイト５を取付ける。
【０００７】
しかしながら、図７に示した陸上型浮体式フラップゲートでは、軸１と扉体２の後端までの距離が、図６に示した一般的な浮体式フラップゲートの軸１と扉体２の先端までの距離に比べて短いので、ウエイト５の昇降ストロークが小さく、その分、ウエイト５の重量を増大する必要があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１２−２４１４４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明が解決しようとする問題点は、陸上型浮体式フラップゲートでは、扉体の起立動作の補助及び起立完了時の減速を行うウエイトの昇降ストロークが一般的な浮体式フラップゲートに比べて短いので、ウエイトの重量を大きくする必要があるという点である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記問題を解決するために、ウエイトのストロークが一般的な浮体式フラップゲートに比べて短い陸上型浮体式フラップゲートであっても、ウエイトの重量を大きくすることなく、扉体の起立動作の補助及び起立完了時の減速を行えるようにすることを目的としてなされたものである。
【００１１】
本発明は、
後端側を支点として先端側が起立搖動する扉体を有する陸上型浮体式フラップゲートであって、
ウエイトと、
一端が前記扉体の後端部に取り付けられ、他端が前記ウエイトに取り付けられたワイヤロープと、
前記扉体の後端側の前記扉体の支点よりも下方に、前記扉体が起立途中又は倒伏途中で前記ウエイトが最下限位置となるように前記ワイヤロープを案内するべく配置された固定滑車とを備え、
前記固定滑車のうち、少なくとも１つの固定滑車を、前記ウエイト側の固定滑車の回転中心からワイヤロープが巻き取られる位置または繰り出される位置までの半径が、前記扉体側の固定滑車の回転中心からワイヤロープが巻き取られる位置または繰り出される位置までの半径よりも大きくなるように、漸次拡大する半径を有する形状としたことを最も主要な特徴としている。
【００１２】
上記の本発明では、扉体が起立途中又は倒伏途中を分岐点として、ウエイトが起立又は倒伏の開始時には起立又は倒伏を補助して水位への追従性が良くなる一方、起立又は倒伏の完了前には起立又は倒伏の抵抗として作用して起立又は倒伏の衝撃を緩和できる。
【００１３】
その際、本発明では、ワイヤロープを案内する固定滑車のうち、少なくともウエイトの直上に配置する固定滑車を、扉体側とウエイト側で半径が異なるように、漸次拡大する半径を有する形状としている。
【００１４】
従って、前記固定滑車の回転時のワイヤロープの巻き取り長さや繰り出し長さが変わってウエイトの昇降ストロークを増加することができ、ウエイトの重量を増加することなく、扉体の起立動作の補助及び起立完了時の減速を所期の性能で行うことができる。
【００１５】
上記本発明では、漸次拡大する半径を有する形状とした固定滑車とワイヤロープの当接位置が滑ると、当該固定滑車の回転時のワイヤロープの巻き取り長さや繰り出し長さが不足する可能性がある。
【００１６】
従って、当該固定滑車とワイヤロープを、ワイヤロープが固定滑車から繰り出される位置以外の箇所で固定することが望ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明では、固定滑車の回転時のワイヤロープの巻き取り長さや繰り出し長さを変えてウエイトの昇降ストロークを増加することで、扉体の起立動作の補助及び起立完了時の減速を、ウエイトの重量を大きくすることなく行えるようになる。
【００１８】
従って、起立搖動の支点となる軸と扉体の後端までの距離が短い陸上型浮体式フラップゲートであっても、大きなウエイトを使用することなく扉体の起立動作の補助及び起立完了時の減速を行えるようになって、設計の自由度が向上し、コストの低減も図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の陸上型浮体式フラップゲートにおける、扉体の起立動作の補助及び起立完了時の減速を行う構成を説明する図であり、（ａ）は扉体の倒伏時、（ｂ）は扉体の起立途中時、（ｃ）は扉体の起立完了時である。
【図２】本発明の陸上型浮体式フラップゲートにおける望ましい態様の要部構成を説明する図である。
【図３】本発明の陸上型浮体式フラップゲートにおける効果を、従来の陸上型浮体式フラップゲートと比較した図である。
【図４】ウエイトが上限位置に到達した際の衝撃緩和構造を説明する図である。
【図５】本発明の陸上型浮体式フラップゲートにおける他の実施例の要部構成を説明する図である。
【図６】特許文献１で開示された一般的な浮体式フラップゲートにおける、図１と同様の図である。
【図７】防潮堤の堤体天端面に設置する従来の陸上型浮体式フラップゲートにおける図１と同様の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明は、従来の陸上型浮体式フラップゲートでは、扉体の起立動作の補助及び起立完了時の減速を行うウエイトの昇降ストロークが一般的な浮体式フラップゲートに比べて短いので、ウエイトの重量を大きくする必要があるという課題を解決するものである。
【００２１】
そして、前記目的を、ワイヤロープを案内する固定滑車のうち、少なくともウエイトの直上に配置する固定滑車を、扉体側とウエイト側で半径が異なるように、漸次拡大する半径を有する形状とすることで実現した。
【実施例】
【００２２】
以下、本発明の実施例を、図１〜図４を用いて詳細に説明する。
図１は本発明の陸上型浮体式フラップゲートにおける、扉体の起立動作の補助及び起立完了時の減速を行う構成を説明する図である。
【００２３】
図１において、１１は例えば防潮堤１２の堤体天端面１２ａに設置する本発明の陸上型浮体式フラップゲートであり、高潮や津波の発生時、防潮堤１２を越えて押し寄せてきた海水により起立して、防潮堤１２より陸側に海水が流れ込まないようにするものである。なお、図１では、紙面右側が海側、紙面左側が陸側である。
【００２４】
この陸上型浮体式フラップゲート１１は、一列に並べた複数の扉体２を、隣接する扉体同士が水密状態を維持するように連結したもので、陸側に位置する後端側に設けた軸１を支点として、海側に位置する先端側が起立搖動する。
【００２５】
前記それぞれの扉体２の例えば後端面２か所にはワイヤロープ３の一端を取付け、このワイヤロープ３の他端に、扉体２の後端部の陸側に設置した、例えば２個の固定滑車４ａ，４ｂを介してウエイト５を取付けている。
【００２６】
前記２個の固定滑車４ａ，４ｂのうち、固定滑車４ｂは扉体２の後端面の直下に配置し、固定滑車４ａはウエイト５の直上で、かつ固定滑車４ｂよりも高い位置に配置することで、扉体２が起立又は倒伏の途中でウエイト５が最下点となり、起立又は倒伏の開始時には起立又は倒伏を補助する一方、起立又は倒伏の完了前には起立又は倒伏の抵抗として作用するようにしている。
【００２７】
本発明は、固定滑車４ａ，４ｂのうち、例えばウエイト５の直上に配置する固定滑車４ａの半径を、扉体側からウエイト側にゆくほど漸次拡大させて、扉体側に比べてウエイト側の半径が大きくなるような形状としている。
【００２８】
上記構成とすることで、例えば扉体２の起立時、滑車４ａのウエイト側のワイヤロープ３の繰り出し長さ或いは巻き取り長さＬ1を、滑車４ｂと扉体２間のワイヤロープ３の長さＬ2の変化に比べて大きくし、ウエイト５の昇降ストロークを増加することができる。
【００２９】
例えば、扉体２の倒伏状態からの起立時、起立途中のウエイト５が下降限位置となるまでは、滑車４ａのウエイト側のワイヤロープ３の繰り出し長さＬ1が、滑車４ｂと扉体２間のワイヤロープ３の長さＬ2の減少分よりも長くなる（図１（ａ）（ｂ）参照）。
【００３０】
また、ウエイト５が下降限位置から上昇限位置（起立完了）となるまでは、滑車４ａのウエイト側のワイヤロープ３の巻き取り長さＬ1が、滑車４ｂと扉体２間のワイヤロープ３の長さＬ2の増加分よりも長くなる（図１（ｂ）（ｃ）参照）。
【００３１】
因みに、固定滑車４ａの扉体側の半径をｒ、ウエイト側の半径を３ｒとした場合、ウエイト５の昇降ストロークは半径がｒで一定の固定滑車の３倍となって、図７で説明した陸上型浮体式フラップゲートのウエイトの重量の１／３にすることができる。
【００３２】
従って、本発明では、ウエイト５の重量を増加することなく、扉体２の起立動作の補助及び起立完了時の減速を行うことができるようになる。
【００３３】
但し、本発明では、扉体２の起伏動作時、固定滑車４ａとワイヤロープ３の当接位置が滑ると、当該固定滑車４ａの回転時のワイヤロープ３の巻き取り長さや繰り出し長さが不足して、扉体２の起立動作の補助性能及び起立完了時の減速性能が所期の性能を発揮できない場合が起こり得る。
【００３４】
従って、当該固定滑車４ａとワイヤロープ３を、図２に示すように、ワイヤロープ３が固定滑車４ａから繰り出される位置以外の箇所で固定することが望ましい。ワイヤロープ３と固定滑車４ａを固定する手段としては、例えばワイヤクリップや押さえ板などを採用すればよい。なお、図２中の１３はワイヤロープ３を固定滑車４ａに固定する固定金具を示す。
【００３５】
このようにすれば、図１（ａ）に示す扉体２の倒伏状態からの起立時、起立途中にウエイト５が下降限位置となるまでは、固定滑車４ａは反時計回り方向に回転して図１（ｂ）に示す状態となる。また、ウエイト５が下降限位置から上昇限位置（起立完了）となるまでは、固定滑車４ａは時計回り方向に回転して図１（ｃ）に示す元の状態（平常時の状態）に戻る。
【００３６】
上記構成の本発明の陸上型浮体式フラップゲート１１は、扉体２が倒伏状態の場合は、当該扉体２の上方には陸上型浮体式フラップゲート１１の構成要素が存在しないので、景観を阻害することがない。
【００３７】
一方、高潮や津波の発生時に、押し寄せてきた海水が防潮堤１２を越えて陸側に流れ込もうとした時には、押し寄せてきた海水が扉体２に作用することで、扉体２には浮力が発生する。その時、前記ウエイト５が扉体２に起立方向の補助力を与えることで、扉体２は無動力かつ人の操作なしに起立を開始する。
【００３８】
水位の増加に伴って扉体２は起立するが、扉体２の起立途中でウエイト５が最下点の位置となった後は、ウエイト５は上昇するので、ウエイト５が抵抗となって扉体２の起立速度を減速し、起立完了時の衝撃を緩和する。
【００３９】
なお、高潮や津波が引いて水位が低下した場合は、ウエイト５が降下し、扉体２を倒伏方向に引っ張って水位の低下に追従して倒伏するが、ウエイト５が最下点の位置となった後は、ウエイト５は上昇して抵抗となり、扉体２の降伏速度を減速して降伏完了時の衝撃を緩和する。
【００４０】
扉体２の上記起伏動作に際し、図７で説明した軸１と扉体２の後端までの距離が短い場合、ウエイト５の昇降ストロークが小さいので、図３（ａ）に示すように、大重量のウエイト５とする必要があった。
【００４１】
一方、図６で説明した一般的な浮体式フラップゲートと同程度の重量のウエイト５を採用する場合は、図３（ｂ）に示すように、軸１と扉体２の後端までの距離を図７で説明した陸上型浮体式フラップゲートよりも長くする必要があり、設備が大型化する。
【００４２】
これに対して、図１，２に示した本発明の陸上型浮体式フラップゲート１１では、図７で説明した軸１と扉体２の後端までの距離が短い場合でも、図６で説明した一般的な浮体式フラップゲートと同程度の重量のウエイト５を採用することができる（図３（ｃ）参照）。
【００４３】
また、上記構成の本発明の陸上型浮体式フラップゲート１１では、ウエイト５が上限位置に達したときの衝撃荷重を軽減するために、図４に示すように、ウエイト５の可動範囲の上限に例えばばね１４等の弾性部材を配置する場合がある。
【００４４】
この場合、ウエイト５の昇降ストロークが短い場合は、ばね等の弾性部材の材料選択の自由が制約されて設計が困難になるが、本発明では、ウエイト５の昇降ストロークが長くなるので、設計の自由度が向上する。
【００４５】
本発明は、前記の例に限るものではなく、各請求項に記載の技術的思想の範疇であれば、適宜実施の形態を変更しても良いことは言うまでもない。
【００４６】
例えば、上記実施例では、ウエイト５の直上に配置する固定滑車４ａの半径を、扉体側からウエイト側にゆくほど漸次拡大させて、扉体側に比べてウエイト側の半径が大きくなるような形状としているが、扉体２の後端側の固定滑車４ｂを同様の形状としてもよい。また、両方の固定滑車４ａ，４ｂを同様の形状としてもよい。
【００４７】
また、固定滑車４ａの半径を、扉体側からウエイト側にゆくほど漸次拡大させて、扉体側に比べてウエイト側の半径が大きくなるような形状とするのに代えて、図５に示すように、半径の異なる２個の固定滑車４ａａ，４ａｂを同軸に配置したものでも良い。この場合、小径の固定滑車４ａｂに扉体側のワイヤロープ３ａの端部を、大径の固定滑車４ａａの端部にワイヤロープ３ｂの端部を固定する。なお、図５中の１５は扉体側のワイヤロープ３ａの端部を小径の固定滑車４ａｂに固定する固定金具、１６はウエイト側のワイヤロープ３ｂの端部を大径の固定滑車４ａａに固定する固定金具を示す。
また、以上に示した実施例は、
後端側を支点として先端側が起立搖動する扉体２を有する陸上型浮体式フラップゲート１１であって、
前記扉体２の後端部に一端を取付けたワイヤロープ３の他端にウエイト５を取付ける一方、前記扉体２が起立途中又は倒伏途中で前記ウエイト５が最下限位置となり、起立又は倒伏の開始時には起立又は倒伏を補助する一方、起立又は倒伏の完了前には起立又は倒伏の抵抗として作用するように、前記扉体２の後端側に前記ワイヤロープ３を案内する固定滑車４ａ，４ｂを設置した構成であり、
前記固定滑車４ａ，４ｂのうち、少なくとも１つの固定滑車４ａを、前記扉体側と前記ウエイト側で半径が異なるように、漸次拡大する半径を有する形状とした陸上型浮体式フラップゲート１１について説明している。
【符号の説明】
【００４８】
１    軸
２    扉体
３    ワイヤロープ
４ａ，４ｂ    固定滑車
５    ウエイト
１１    陸上型浮体式フラップゲート
１３    固定金具
【図１】
0006435455.tif 000002
【図２】
0006435455.tif 000003
【図３】
0006435455.tif 000004
【図４】
0006435455.tif 000005
【図５】
0006435455.tif 000006
【図６】
0006435455.tif 000007
【図７】
0006435455.tif 000008