(57)【要約】      （修正有）【課題】水を内部に入れて沈める水門等のゲート構造において、動力を用いることなくゲートを開くことができるようにするゲート構造を提供する。【解決手段】上下に移動する水門Ｘ又は可動堰を形成するゲートの構造として、ゲート本体１０の下方側に形成される水よりも比重の軽い層により形成される下層部１１と、下層部１１の上に形成される、上部に流入口が設けられ、下端側面に流出口が設けられる、想定される水深に対して、少なくとも下層部１１下端が水底に接触するまで沈めるに足る水量を入れることができるタンクからなる上層部１２と、フレキシブルな材質で形成されること、及び／又は、回転するジョイントを有することにより、先端位置が流出口以下の高さからタンク内の水量となる水面以上の高さまで移動可能に形成される、基端が流出口に接続されるフレキシブルパイプ１４とを設ける。【選択図】図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
上下に移動する水門又は可動堰を形成するゲートの構造であって、
ゲート本体の下方側に形成される水よりも比重の軽い層により形成される下層部と、
前記下層部の上に形成される、上部に流入口が設けられ、下端側面に流出口が設けられる、想定される水深に対して、少なくとも前記下層部下端が水底に接触するまで沈めるに足る水量を入れることができるタンクからなる上層部と、
フレキシブルな材質で形成されること、及び／又は、回転するジョイントを有することにより、先端位置が前記流出口以下の高さから前記タンク内の前記水量となる水面以上の高さまで移動可能に形成される、基端が前記流出口に接続されるパイプと
を有するゲート構造。
【請求項２】
前記ゲート本体の両側に、前記ゲート本体を上下にスライド可能に保持する支柱が設けられる請求項１に記載のゲート構造。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、上下方向に移動することで開閉する水門や可動堰におけるゲート構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの水門や可動堰は、重量のあるゲート本体を重力により水路等の底に沈めることで閉じ、ワイヤーでゲート本体を引き上げることで開く構造を有するものが多い。このようなゲートはワイヤーをモーターで巻き上げることがほとんどであるので、地震などで停電になるとゲートが開かない恐れがある。
ところで、下記特許文献にはゲート本体を軽く形成しておくとともに、内部に水を入れることで水路等の底に沈める構造を有する水門等のゲートが示されている。この構造であれば、内部の水を排出できればゲート本体が浮くのでゲートを開くことができると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公昭４８−１１１３０号公報
【特許文献２】特開２００４−２６３４６９号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献１には水を排出する方法は記載されておらず、特許文献２にはポンプで排出すると記載されている。特許文献１においてもポンプで内部の水を排出せざるを得ないので、電力が使えないとやはりゲートを開くことができない。
本考案は、このような問題に鑑みて、水を内部に入れて沈める水門等のゲート構造において、動力を用いることなくゲートを開くことができるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本考案は次のような構成を有する。
請求項１に記載の考案は、上下に移動する水門又は可動堰を形成するゲートの構造であって、ゲート本体の下方側に形成される水よりも比重の軽い層により形成される下層部と、前記下層部の上に形成される、上部に流入口が設けられ、下端側面に流出口が設けられる、想定される水深に対して、少なくとも前記下層部下端が水底に接触するまで沈めるに足る水量を入れることができるタンクからなる上層部と、フレキシブルな材質で形成されること、及び／又は、回転するジョイントを有することにより、先端位置が前記流出口以下の高さから前記タンク内の前記水量となる水面以上の高さまで移動可能に形成される、基端が前記流出口に接続されるパイプと
を有するゲート構造である。
請求項２に記載の考案は、前記ゲート構造において、前記ゲート本体の両側に、前記ゲート本体を上下にスライド可能に保持する支柱が設けられるものである。
【考案の効果】
【０００６】
以上のような構成により、本考案は次のような効果を奏する。
請求項１に記載の考案は、パイプの先端を前記水面以上の高さに位置づけた状態で、タンク内に前記水量以上の水を入れることでゲート本体を閉じることができる。なお、この状態でパイプが設けられている側の水路等の水面は、タンク内の水面よりも低くなるように設計しておくものとする。そして、パイプの先端を少なくともタンク内の水面よりも低い位置に位置づけるとパイプの先端からタンク内の水が流出していく。パイプの先端が流出口以下となるとタンク内の水はほぼ排出することができ、ゲート本体は下層部の浮力により浮き上がり、ゲート本体を開くことができる。このように、本考案は、動力を用いることなくパイプの先端位置を変えることのみで水門等のゲートを開くことができるので、地震などで停電していても必要に応じて水門等を開くことが可能となる。
請求項２に記載の考案は、ゲート本体の両側に支柱を設けることで安定してゲート本体が上下動できるとともに側方からの水の流出を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施形態に係るゲート構造を有する水門の斜視図である。
【図２】図１のA-A線断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）はゲートが閉じるときの動作を示す模式図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）はゲートが開くときの動作を示す模式図である。
【考案を実施するための形態】
【０００８】
以下、本考案の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１に本実施形態に係るゲート構造を有する水門Ｘの斜視図を示す。
水門Ｘは前後に扁平な略直方体のゲート本体１０、ゲート本体１０の両側を支持する支柱２０とから構成される。それぞれの支柱２０はゲート本体１０の側縁をスライド可能に保持するよう嵌る溝が形成された四角柱により形成される。なお、ここでは単純なスルーゲート構造を示しているが、ゲート本体１０の側面にローラーを設けることでローラーゲート構造としてもよい。
図２に図１のＡ−Ａ線断面図を示す。ゲート本体１０は内部が中空であって、上下に仕切られることで下層部１１と上層部１２とが形成される。下層部１１は気密的に密閉されており内部に閉じ込められた空気が浮きの役割を果たす。また、下層部１１の底は断面がくさび状に尖ることで水底との接触面に力が集中するようになっている。上層部１２は上面に流入口１２ａが形成されたタンクを形成する。タンクの大きさは、想定される水深い対して、内部に水を入れたときに下層部１１の浮力に抗して、下層部１１の底が水底に接触する程度の大きさに設定される。流入口１２ａにはポンプ１３が接続される。ポンプ１３はパイプ１３ａが水路等の水面下に達しており、ここから水をくみ上げて流入口１２ａからタンク内へ水を供給する。また、下層部１１と上層部１２との仕切りは側面視一点に向かって下るような傾斜が形成されており、上層部１２における、この傾斜の下端位置に外部に連通する流出口１２ｂが設けられている。流出口１２ｂの外側には、側方に向かうようなエルボ管が設けられ当該エルボ管にフレキシブルパイプ１４が固定されている。フレキシブルパイプ１４は上端が上層部１２の上面に十分に達する長さを有する。また、フレキシブルパイプ１４の先端近傍はワイヤー１４ａの先端が固定され、当該ワイヤー１４ａの基端側は上層部１２上面に固定される任意の位置で固定可能なリール１４ｂに巻き取られるよう形成されている。このような構造によりリール１４ｂの巻き取り量を調節することでフレキシブルパイプ１４の先端は任意の高さに固定できるようになっている。また、上層部１２の上面には空気を取り入れる空気孔１２ｃが形成されている。
【０００９】
次に、以上のような構成を有する水門Ｘの動作について説明する。まず、上層部１２のタンクに水が入っていないときは図３（ａ）に示すようにゲート本体１０は水に浮くことでゲートが開いた状態となる。なお、図３におけるＨは水路等の水面の高さを示している。この状態から、ポンプ１３により上層部１２のタンク内に水を入れていくと、図３（ｂ）に示すように水の重さによりゲート本体１０が沈んでゆく。なお、水を上層部１２のタンクに入れるときは、フレキシブルパイプ１４の先端は上方に位置づけておく。上層部１２のタンクに水が十分に溜まると、図３（ｃ）に示すようにゲート本体１０の底が水底に接触してゲートが閉じる。
ゲートを開くときは、図４（ａ）に示す状態から、フレキシブルパイプ１４の先端を図４（ｂ）に示すように下方に下ろす。これにより上層部１２のタンク内の水は自重によってフレキシブルパイプ１４先端から流出していく。これによって図４（ｃ）のようにゲート本体１０は軽くなって浮き上がり、上層部１２のタンクも上昇することで内部の水もより流出しやすくなる。内部の水がすべて排出されると図４（ｄ）に示すようにゲート本体１０が開いた状態となる。なお、ゲート本体１０が開いた後は、フレキシブルパイプ１４の先端は巻き上げておく。
このように本実施形態に係るゲート構造では、動力を用いることなく、ゲートを開くことができるので、停電になってもゲートを開くことが可能となる。
【００１０】
なお、上記実施形態では、水を排出するパイプとしてフレキシブルホースを用いたが、硬質のパイプを回転可能なジョイントで数箇所接合したり、エルボ管を回転可能としたりすることで先端部分を移動可能にしてもよい。
また、上記実施形態では、ポンプから直接上層部１２のタンクに水を供給するようにしているが、支柱の上に予備タンクを設置し、平時にポンプで予備タンクに水を貯めておき、必要に応じて予備タンクのバルブを開いて、上層部１２のタンクに水を供給するようにしてもよい。このようにすれば、災害等で動力が使えないときにもゲートを閉じることができる。
【符号の説明】
【００１１】
Ｘ  水門
１０  ゲート本体
１１  下層部
１２  上層部
１３  ポンプ
１４  フレキシブルパイプ
２０  支柱
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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