(57)【要約】      （修正有）【課題】鋼板製の扉体を起伏操作する空気袋と扉体の起立角を制限する目的の引留帯を有する空圧式起伏ゲートにおいては、すべての起伏姿勢において、扉体が空気袋と引留帯をその下流側の懐に納めて、流水、流木、転石等から保護することが要求されるが、扉体高が０．８ｍ以下の小さい場合や、扉体高が３．０ｍを超える大きさの場合には、空気袋の内部圧力を適当な値として経済的な空気袋とすることと両立しないため、この形式の空圧式起伏ゲートの採用が困難であった。【解決手段】扉体を、空気袋に支持される部分の下部鋼板と、下部鋼板の上流側に位置して引留帯を取付ける上部鋼板とで構成するようにして、下部鋼板の上端では上部鋼板の下流面との間に段差を生じ、上部鋼板の下端では下部鋼板の上流面との間に段差を生じるようにした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面が長方形の水路の底を横断して並べて設置したアンカーボルトの配列に合わせて、水路底のコンクリートの上面に、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とゴム引布製の繋留板の上流側の縁とを重ねて設置する。
さらにその上に、アンカーボルトの配列に合わせて開けたボルト孔を有する主押え板を置き、アンカーボルトにねじ込むナットによって主押え板を繋留板と空気袋の開いた辺に対して強く押え付けることによって、空気袋の開いた辺を密閉しつつ空気袋と繋留板を水路底のコンクリートの上面に固定する。
この繋留板の下流側の縁を、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上流側の下端に添う位置にボルトと押え板によって強固に固定することにより、扉体を水路底に起伏自在に繋留すると同時にコンクリートの上面と扉体の間の漏水を防止する。
加えて、水路底の空気袋より下流の適当な位置のコンクリートに設置したアンカーボルトと押え板とで一端を固定した、十分な強度を有するゴム引布製の引留帯の他端を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と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引留帯に作用する張力によって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、空気袋の内部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、逆に空気袋から圧力を有する空気を排出すれば空気袋が平らに収縮して扉体が倒伏するようにした空圧式起伏ゲートにおいて、
鋼板製の扉体を、上流側の下端に添う位置にボルトと押え板によって繋留板を強固に固定し、ゲートが起立、倒伏するに際して扉体を支持する空気袋が接触する範囲の大きさの下部鋼板と、下部鋼板の上流側の面の繋留板を固定する位置の直ぐ上から上方において、下部鋼板の上流側の面にその下流側の面を接触させつつ上方に伸び、途中適当な曲面部分を経て扉体天端高に到る上部鋼板とで構成し、下部鋼板と上部鋼板とを接触面の縁において溶接したり、中間部においてピンを打込むなどして、１体として水圧荷重等による曲げモーメントに対抗するようにしたことにより、扉体の上流側の面の下端に添う位置においては上部鋼板の厚の分だけ厚が減少して繋留板の取付部が鋼板製の扉体から突出しないようにし、扉体の下流側の面の空気袋が接触するより上側の引留帯を取付ける位置においては、下部鋼板の厚の分だけ厚が減少して引留帯の扉体取付部が倒伏時において空気袋の一部を押し潰すことがないようにしたことを特徴とする空圧式起伏ゲート。
【請求項２】
請求項１の空圧式起伏ゲートにおいて、断面が長方形の水路の底を横断して並べて設置した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置しためねじにねじ込むボルトによって主押え板を繋留板と空気袋の開いた辺に対して強く押え付けることによって、空気袋の開いた辺を密閉しつつ、空気袋と繋留板を水路底のコンクリートの上面に固定したことを特徴とする空圧式起伏ゲート。
【請求項３】
請求項１又は２の空圧式起伏ゲートにおいて、上部鋼板と下部鋼板の重なる位置において、上部鋼板の一部を切除して下部鋼板の上流面の一部を露出させ、上部鋼板の切断縁との間を溶接によって接合して、上部鋼板と下部鋼板の1体性を向上したことを特徴とする空庄式起伏ゲート。
【請求項４】
請求項１又は２の空圧式起伏ゲートにおいて、上部鋼板と下部鋼板の重なる位置において、下部鋼板の一部を切除して上部鋼板の下流面の一部を露出させ、下部鋼板の切断縁との間を溶接によって接合して、上部鋼板と下部鋼板の１体性を向上した後に、切除した鋼板を埋戻して扉体と空気袋の接触面の凹凸を解消したことを特徴とする空庄式起伏ゲート。
【請求項５】
請求項１又は２の空圧式起伏ゲートにおいて下部鋼板の上端付近の引留帯の取付に適当な位置の鋼板を必要最小範囲切除して、上部鋼板の下流面の一部を露出させ、下部鋼板の切断縁との間を溶接によって接合して、上部鋼板と下部鋼板の1体牲を向上すると同時に、下部鋼板の上端付近の切除されなかった部分が、倒伏時に空気袋が引留帯の取付部によって押し潰されることのないよう周辺から保護するようにしたことを特徴とする空圧式起伏ゲート。
【請求項６】
請求項１又は２の空圧式起伏ゲートにおいて、下部鋼板の上流面の繋留板取付部の直上部に端を発し上方に延長し扉体天端に到る細長い鋼板を、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って取付けて縦リブとなし、この縦リブの存在する範囲において、縦リブに幅方向を分割され、かつ縦リブに溶接されて、下部鋼板と若干の距離を保ちつつ繋留板取付部より上方に延長し、適当な曲面を経て扉体天端高に到る上部鋼板の下端と下部鋼板の上流面の隙間を埋める位置に細長い鋼板を納めて上部鋼板・下部鋼板並に縦リブに溶接接合して下横リブとなし、加えて下部鋼板の上端と上部鋼板の下流面の隙間を埋める位置に細長い鋼板を納めて、上部鋼板・下部鋼板並に縦リブに溶接接合して上横リブとなすことによって、扉体の縦断面図において上部鋼板と下部鋼板と上下の横リブとが閉じた箱形断面を形成し、同時に扉体の横断面図において上部鋼板と下部鋼板と縦リブとが閉じて連続する箱形断面を形成するようにしたことを特徴とする空圧式起伏ゲート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、水路の底部に設けた回転中心によって扉体が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の一種で、鋼板製の扉体の下流側根元部に位置する枕状の空気袋に陸上の空気操作装置から空気管を接続して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、逆に空気袋から圧力を有する空気を排出すれば、空気袋が平らに収縮して扉体が倒伏するようにした空圧式起伏ゲートであり、上流側の縁をアンカーボルトと押え板とによって水路の底部に固定したゴム引布製の繋留板の下流側の縁に扉体の上流面下端部を固定取付けして、扉体を起伏自在に水路の底部に繋留した形式の空圧式起伏ゲートに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この形式の空圧式起伏ゲートは、水路底の軸受に扉体の軸受を回転軸によって起伏自在に結合する形式の起伏ゲートと比較して扉体、戸当りともに加工度が低く、据付作業も容易で経済性に優れている。
また、扉体の下流側根元部に位置して枕状に扉体を支持する空気袋は、ゲートの幅全体に分散して荷重を支持するので扉体は水圧荷重等によって、上端と下端で零であり、空気袋で支持される範囲の内において最大となる縦方向の曲げモーメントに対抗するための曲げ剛性が主たる強度上の必要条件である。したがって扉体は、鋼板あるいは鋼板の上流面に流れの方向に細長い鋼板を溶接取付けしたリブ付きの鋼板等の簡単な構造で充分である。
【０００３】
しかしこの形式の空圧式起伏ゲートにおいては、空気袋を膨張させ続けると扉体は起立を続け、やがてその重心が繋留板の固定位置を越えて上流側に移動するため、空気袋を収縮させても扉体が倒伏して来ない不具合が発生する。
そこで、空気袋の下流側でコンクリートに設置したアンカーボルトと押え板とで一端を固定したゴム引布製の引留帯の他端を扉体の下流面の空気袋が接触するより上の適当な位置にボルトと押え板と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引留帯に作用する張力によって扉体が停止するようにするのである。
さらに、この形式の空圧式起伏ゲートにおいては、ゴム引布製の空気袋と引留帯は流下する流木や転石によって損傷を受けるので鋼板製の扉体の下に常に保護されるよう構成する必要がある。
【特許文献１】特にありません
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、この空気袋と引留帯とが常に鋼板製の扉体の下に保護される状態で起伏ゲートが起立、倒伏するという条件は簡単なことではなく、空気袋の大きさと引留帯の取付位置の調整は設計者が常に苦労をする作業である。
空圧式起伏ゲートにおいて、空気袋は大きい方が荷重を支持するために必要な内部の空気圧が低い値で充分となるから、空気袋を構成するゴム引布の補強層数は少なく、製造が容易で安価であり、また閉じて製造する３辺の折返し部の半径も小さいから、扉体倒伏時に扉体の下部で基礎コンクリートの上側に確保すべき空気袋の格納スペースも小さくてよく、有利である。
【０００５】
ところが空気袋が大きくなり過ぎると、空気袋より下流側に配置する引留帯が長くなり過ぎて、倒伏時に引留帯の一部が扉体の下部より下流方向に出てしまう不具合が発生する。また引留帯の扉体下流面に取付ける位置を空気袋に近くし過ぎると、倒伏時に引留帯の扉体取付部が空気袋の一部を押し潰して損傷させるという不具合が発生する。すなわち、適当な内部圧力が可能となる空気袋の大きさと引留帯の長さは相互に阻害しあう関係にあるから、空気袋の適当な大きさを選択して空気袋と引留帯を調和させて扉体の懐に納めることは設計上の重要課題である。
特に有効高が０．８ｍ以下の場合、ならびに３．０ｍ以上の場合には空気袋の適当な大きさを選定できない事例が発生する。
したがって、空圧式起伏ゲートの応用範囲を拡大するためには、この空気袋と引留帯とが常に鋼板製の扉体の下に保護される状態を確保する技術が求められていた。
加えて、鋼板製の扉体の上流面の下端に添う位置に繋留板を取付けした場合、繋留板と押え板の厚が扉体上流面より４０ｍｍから８０ｍｍと大きく突起するので、流下する水が波立ったり繋留板の固定部が損傷を受けやすいという問題点も解決されなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の空圧式起伏ゲートにおいては、この問題を解決するために、上部の鋼板と下部の鋼板を少しずらして結合した鋼板製の扉体を採用した。すなわち、繋留板を上流面の下端に沿ってボルトと押え板とによって固定した下部鋼板を扉体の必要高の途中にて止め、その上流面に扉体の必要高まで延長する上部鋼板を重ねて両者を１体に結合し、全体として荷重による曲げモーメント等に耐える強度を有するようにした上で、下部鋼板に引留帯の取付部と同等の厚を与えつつ、引留帯を上部鋼板の下部鋼板の上端の直ぐ上の部分に取付けることにした。
【発明の効果】
【０００７】
このようにすれば、倒伏時下部鋼板の下流面に押されて平らな四辺形に収縮した空気袋が、引留帯の扉体取付部に直接押し潰されることがないので、従来より大きい空気袋の採用が可能となり、扉体の有効高の最小を０．３ｍ程度まで下げ、最大を４ｍ程度まで上げることが可能となった。
【０００８】
加えて、繋留板の取付部の下部鋼板の上流面に対する突起は、上部鋼板の厚だけ緩和されるから、上部鋼板の厚を繋留板の扉体取付部の厚と同等とすれば、倒伏時に流下する水がこの部分で波立ったり、水とともに流下する転石等により繋留板の扉体取付部が損傷する危険も軽減するのである。
【０００９】
ところで、下部鋼板、上部鋼板とも上記説明通りの構造上必要な厚の鋼板を使用した場合、強度的には過大な強度を有する扉体となるが重量もまた非常に大きくなり、不経済であるばかりでなく取扱いも不自由である。
そこで、大形の扉体では上部鋼板の厚を減じて軽量化を図ることにした。
すなわち、下部鋼板の上流面の繋留板取付部の直ぐ上から扉体天端に到る細長い鋼板を下部鋼板の上流面に直角の姿勢で流水の方向に溶接取付けして縦リブとし、強度上必要な厚の上部鋼板を必要位置にて縦リブによって幅方向の寸法を分割された状態で縦リブに溶接取付すると同時に、下部鋼板の上端と上部鋼板の下端において両者を連結する縦リブと直交する細長い鋼板を配置して、横リブとするのである。
その結果、扉体断面は縦方向断面においては、下部鋼板と上部鋼板ならびに横リブとによる箱形断面であり、横方向断面においては、下部鋼板と上部鋼板ならびに縦リブとによる連続する箱型断面であるから中空となった分だけ扉体が軽量化するのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、この発明に係る空圧式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、この発明の空圧式起伏ゲートの１実施例を示すものであり、図１は空圧式起伏ゲートの背面図、図２は断面図でともに起立状態を示し、図３は断面図で倒伏状態を示し、図４は扉体の説明図であり、図５は空気袋の説明図である。
【００１１】
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、水路を横断して並べたアンカーボルト２が主押え板３によって、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４の開いた辺の縁５，６ならびにゴム引布製の繋留板７の上流の縁８の３枚を一緒に、水路底のコンクリートの上面１に押し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と繋留板７を水路底に固定する。
【００１２】
この空気袋４の開いた辺の下方のゴム引布の縁５の端には、樹脂製のロッド９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縁端の折返し定着部１０があり、水路底のコンクリートの上面１の上流側にある溝状部分の下流側の角１１に掛かって、縁５が作用する張力によって所定の位置から引抜かれないようにする。
【００１３】
また繋留板７の上流の縁８の端には、樹脂製のロッド１２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縁端の折返し定着部１３があり、主押え板３の上流側の縁の角１４に掛かって、繋留板７が作用する張力によって所定の位置から引抜かれないようにする。
【００１４】
同時に、空気袋４の開いた辺の上方のゴム引布の縁６の端には、樹脂製のロッド１５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縁端の折返し定着部１６があり、繋留板７の上流側の縁８の端にある折返し定着部１３の上流側１７に掛かって、縁６が作用する張力によって所定の位置から引抜かれないようにする。
すなわち、繋留板７の上流の縁８と空気袋４の上方の縁６は、主押え板３とアンカーボルト２によって所定の位置から引抜かれないようになる。
【００１５】
このように構成した上で、アンカーボルト２にねじ込むナット４７によって主押え板３を、繋留板７と空気袋４の開いた辺の２枚の合計３枚のゴム引布に強く押し付けることにより、空気袋４の開いた辺を密閉しつつ、空気袋４と繋留板７を水路底のコンクリートの上面１に固定する。
【００１６】
次に、繋留板７の下流側の縁１８を鋼板製の扉体の下部鋼板１９の上流面の半円形断面の下端２０に添う位置に押え板２１とボルト２２によって固定し、鋼板製の扉体を繋留板７によって水路底のコンクリートの上面１に起伏自在に繋留する。
この場合も繋留板７の下流の縁１８の縁端には、樹脂製のロッド２３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縁端の折返し定着部２４があり、繋留板７が作用する張力によって所定の位置から引抜かれないようにする。
【００１７】
このように構成すれば、鋼板製の扉体の下部鋼板１９の下端２０は空気袋４の主押え板３の下流側の縁に添う位置において空気袋４の上に載った状態となるので、空気袋４が膨張すれば下部鋼板１９によって、鋼板製の扉体全体が起立し、逆に空気袋４が平らに収縮すれば鋼板製の扉体が倒伏することになる。
【００１８】
図４に示すように、鋼板製の扉体は、半円形断面の下端２０に添う位置の上流側の面に繋留板７を固定するボルト２２に合わせた雌ねじ４８を有し、堰幅より少し小さい幅方向の寸法と、ゲートが起立倒伏するに際して扉体を支持する空気袋４が接触する範囲内で上方へ平面のまま延長した下部鋼板１９ならびに、下部鋼板１９の上流側の面にその下流側の面を接触させつつ上方に伸び、途中より折曲り部２６を経て扉体の天端高を得るのに必要な位置に至る上部鋼板２５によって構成されている。
そして下部鋼板１９と上部鋼板２５とは、その接触面の縁において溶接により接合されて１体となり、水圧荷重等による曲げモーメントに対抗できるようになっている。
【００１９】
また下部鋼板１９の上端付近には引留帯２７を固定するための切除部２８があり、上部鋼板２５のその部分には引留帯２７を取付けるボルト２９のための雌ねじ３０がある。
【００２０】
この引留帯２７は充分な強度を有するゴム引布製であり、水路の底の空気袋４より下流の適当な位置のコンクリートの上面３１に設置したアンカーボルト４５と押え板４６で一端をコンクリートの上面３１に固定し、他端を鋼板製の扉体の上部鋼板２５の下部鋼板１９の上端付近の引留帯２７の固定のための切除部２８の位置にボルト２９と押え板３２で固定することにより、扉体が所定の姿勢まで起立した時には、この引留帯２７に作用する張力により停止するようにする。
【００２１】
この引留帯２７においても、その端部には樹脂製のロッド３３により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定着部３４があって、引留帯２７が作用する張力によって所定の位置から引抜かれないようにする。
【００２２】
この引留帯２７の鋼板製の扉体の上部鋼板２５への取付部の引留帯２７と押え板３２の厚は、下部鋼板１９の厚より大きくないよう両者の寸法を勘案しているので、図３に示すように、倒伏時に空気袋４が引留帯２７の固定部に押し潰され損傷を受けることがない。
同様に引留帯２７のコンクリートの上面３１への固定部は、周囲より引留帯２７と押え板４６の厚の分だけ下げてあるので、図３に示すように倒伏時に空気袋４が引留帯２７の固定部に押し潰されて損傷を受けることがない。
【００２３】
次に鋼板製の扉体の上部鋼板２５の頭部の曲げ加工部２６は、起立時には越流する水を下流側に導くことにより、水や一緒に流下する流木等が空気袋４や引留帯２７等を打たないよう保護する。この状況は図２に示した。
また図３に示すように、倒伏時には鋼板製の扉体の上部鋼板２５の頭部の曲げ加工部２６が支持台３５に支持されて、コンクリートの上面１、コンクリートの上面３１、ならびに鋼板製の扉体の下部鋼板１９と上部鋼板２５の下流側の面によって必要な空間を確保するから、空気袋４や引留帯２７は鋼板製の扉体によって押し潰されることがない。
【００２４】
さらに、鋼板製の扉体の下部鋼板１９の上流面の半円形断面の下端２０に添う位置において、押え板２１とボルト２２によって下部鋼板１９に取付けた繋留板７の下流の縁１８においては、繋留板７と押え板２１の厚にほぼ等しい厚を隣接して接合した上部鋼板２５に与えているので、倒伏時に両者の高低差がほとんどなく、水や砂礫が滑らかに流下する。
【００２５】
図５に示すように、平らな長方形に製造されたゴム引布製の空気袋４の開いた辺の寸法はゲート幅より少し小さく、これと直角の方向には膨張したときに鋼板製の扉体の下部鋼板１９と上部鋼板２５を所定の姿勢まで押し起こすのに十分な寸法を有している。
そして主押え板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５，６の端部に樹脂製のロッド９，１５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定着部１０，１６がある。さらに、この折返し定着部１０，１６に平行してアンカーボルト２が貫通するための孔３６が２枚のゴム引布の縁５，６を貫いている。また空気袋４の下側の幅の中央付近には、空気を出し入れするための口金３７が取付けられる。
【００２６】
このように構成した上で、空気袋４の下部の口金３７に接続した空気管３８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３９、排気用流量調節弁４０、排気放出部４１、給気用開閉弁４２、給気用流量調節弁４３、空気圧縮機４４に、図１、図２および図３のように接続する。
【００２７】
その上で空気圧縮機４４から給気用流量調節弁４３、給気用開閉弁４２、空気管３８、口金３７を経由して空気袋４の内部に空気を圧入した結果、鋼板製の扉体が起立した状態の断面図が図２であり、扉体の上部鋼板２５の頭部の曲げ加工部２６が、越流する水を下流に導いて、空気袋４や帯２７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が鋼板製の扉体の下部鋼板１９をほぼ全幅において支えている。
また下部鋼板１９の上端付近の切除部２８においては、上部鋼板２５にボルト２９と押え板３２によって引留帯２７が固定されている。
【００２８】
他方、空気圧縮機４４を停止し、給気用開閉弁４２を閉じ、排気用開閉弁３９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４０によって制御しつつ、排気放出部４１から大気中へ放出した結果、鋼板製の扉体が完全に倒伏した状態の断面図が図３である。
この時引留帯２７のボルト２９と押え板３２による上部鋼板２５への固定部の厚さは、下部鋼板１９の厚さを超えていないので平らに収縮した空気袋４がこの引留帯２７の固定部に押し潰されて損傷することが防止されている。
【００２９】
図６、図７、図８、図９および図１０はこの発明に係る空圧式起伏ゲートの他の実施例を示すものであり、図６は空圧式起伏ゲートの断面図で起立状態を示し、図７は空圧式起伏ゲートの断面図で倒伏状態を示し、図８は扉体の説明図で上流面と側面と縦断面を示し、図９は扉体の説明図で下流面と横断面を示し、図１０は空気袋の説明図である。
図６および図７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の上流側の溝状部分６０において、水路を横断して並べて設置したアンカーボルト６１が、主押え板６２の下流側の縁端の下方への突起６３によって、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４の開いた辺の縁５，６ならびにゴム引布製の繋留板７の上流の縁８の３枚のゴム引布を一緒に、水路底のコンクリートの上面１に押し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と繋留板７をコンクリートの上面１に固定する。
この時、主押え板６２の上流側縁端の下方への突起６４が溝状部分６０の上流寄りの部分により支持されているから、アンカーボルト６１にねじ込むナット６５による主押え板６２の押し付け力は、主押え板６２の下流側縁端の下方への突起６３によって３枚のゴム引布の縁５，６，８を効果的に押えることができる。
【００３０】
この空気袋４の開いた辺の下方のゴム引布の縁５の縁端には、樹脂製のロッド９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定着部１０があり、水路底のコンクリートの上面１の上流側にある溝状部分６０の下流側の角１１に掛かってゴム引布の縁５が作用する張力によって所定の位置から引抜かれないようにする。
また繋留板７の上流の縁８の縁端には、樹脂製のロッド１２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定着部１３があり、主押え板６２の下流側の縁端の下方への突起６３の上流側の角６６に掛かって、繋留板７の縁８が作用する張力によって所定の位置から引抜かれないようにする。
同時に空気袋４の開いた辺の上方のゴム引布の縁６の縁端には、樹脂製のロッド１５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定着部１６があり、繋留板７の上流側の縁８の縁端の折返し定着部１３の上流側１７に掛かって、ゴム引布の縁６が作用する張力によって所定の位置から引抜かれないようにする。
すなわち、繋留板７と空気袋４の開いた辺の上方のゴム引布の縁６は主押え板６２の下流側縁端の下方への突起６３とアンカーボルト６１によって所定の位置から引抜かれないようになる。
【００３１】
このように構成した上で、アンカーボルト６１にねじ込むナット６５によって主押え板６２の下流側の縁端の下方への突起６３を繋留板７と空気袋４の開いた辺の２枚、合計３枚のゴム引布に対し強く押し付けることにより、空気袋４の開いた辺を密閉しつつ、空気袋４と繋留板７とを水路底のコンクリートの上面１に固定する。
【００３２】
次に繋留板７の下流の縁１８を鋼板製の扉体の下部鋼板６７の上流面の下端６８に添う位置に押え板２１とボルト２２によって固定し、鋼板製の扉体を繋留板７によって水路底のコンクリートの上面１に起伏自在に繋留する。
この場合も繋留板７の下流の縁１８の縁端には樹脂製のロッド２３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縁端の折返し定着部２４があり、繋留板７が作用する張力によって所定の位置から引抜かれないようにする。
【００３３】
このように構成すれば、鋼板製の扉体の下部鋼板６７の下端６８は、主押え板６２の下流側の縁端の突起６３の下流側に添う位置において、空気袋４の上に載った状態となるので、空気袋４が膨張すれば下部鋼板６７によって鋼板製の扉体全体が起立し、逆に空気袋が平らに収縮すれば鋼板製の扉体が倒伏することになる。
【００３４】
この実施例においても下部鋼板６７の大きさは、扉体が起立、倒伏を行うに際して空気袋４が接触する範囲の大きさである。その上流面の下端６８に添う位置に取付けた繋留板の直ぐ上から上方に伸び、扉体天端に至る細長い鋼板を下部鋼板６７に垂直の姿勢で流水の方向に溶接取付けして縦リブ６９となし、この縦リブ６９に幅方向を分割され、かつ縦リブ６９に溶接されて下部鋼板６７と若干の距離を保ちつつ、繋留板７の取付部から上方に延びて折曲り部７０によって扉体天端となる上部鋼板７１を設ける。
この上部鋼板７１の下端には下部鋼板６７の上流面との隙間を埋める細長い鋼板を納めて、上部鋼板７１、下部鋼板６７、ならびに縦リブ６９とに溶接接合して下横リブ７２とする。
このように構成すると、上部鋼板７１の下端においては、下部鋼板６７の上流面と上部鋼板７１の上流面との間に段差が生ずるので、扉体倒伏時において、主押え板６２の上面と繋留板７を下部鋼板６７の上流面に固定する押え板２１の上面と上部鋼板７１の上流面との間に大きな高低差が発生しないようにすることができて、水や砂礫が滑らかに流下することができる。
【００３５】
また下部鋼板６７の上端には、上部鋼板７１の下流面との隙間を埋める細長い鋼板を納めて、上部鋼板７１、下部鋼板６７、ならびに縦リブ６９とに溶接接合して上横リブ７３とする。
【００３６】
このように構成すると、下部鋼板６７の上端においては下部鋼板６７の下流面と上部鋼板７１の下流面には段差が生ずるので、下部鋼板６７の直ぐ上の位置で上部鋼板７１の下流面に引留帯２７の一端をボルト２９と押え板３２によって取付けた場合、倒伏時に平らに収縮した空気袋４の先端部が引留帯２７の取付部に押し潰されて損傷を受ける心配がない。
このことは引留帯２７とコンクリートの上面３１に取付ける場合においても同じであり、空気袋４を支持するコンクリート面より１段下がったコンクリートの上面３１に設けたアンカーボルト４５と押え板４６によって引留帯２７の他端を固定する。
この場合にも引留帯２７の縁端には樹脂製のロッド３３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縁端の折返し定着部３４を設ける。
【００３７】
図８ならびに図９に示すように、鋼板製の扉体は、上流面の下端６８に添う位置に繋留板７を固定するボルト２２に合わせた雌ねじ７４を有し、堰幅より少し小さい幅方向の寸法とゲートが起立、倒伏するに際して扉体を支持するために空気袋４が接触するのに必要な長さを有する下部鋼板６７ならびに下部鋼板６７の上流面の繋留板７の取付部の直ぐ上から上方に伸び扉体天端に至る細長い鋼板を、下部鋼板６７の上流面に垂直の姿勢で流水の方向に溶接取付けした縦リブ６９、加えて、この縦リブ６９に幅方向を分割され、かつ縦リブ６９に溶接されて下部鋼板６７と若干の間隔を保ちつつ上方に伸び、折曲り部７０を扉体天端とする上部鋼板７１、さらに上部鋼板７１の下端において、上部鋼板７１と下部鋼板６７の隙間に納めて溶接した下横リブ７２と、下部鋼板６７の上端において、下部鋼板６７と上部鋼板７１の隙間に納めて溶接接合した上横リブ７３によって構成される。
【００３８】
図８の断面Ｂ−Ｂに示すように扉体の縦断面では、下部鋼板６７、上部鋼板７１、下横リブ７２、上横リブ７３が箱形断面を形成している。
また図９の断面Ｄ−Ｄに示すように扉体の横断面では下部鋼板６７、上部鋼板７１、縦リブ６９が連続する箱形断面を構成している。
そして、上部鋼板７１の下部鋼板６７の上端直ぐ上には引留帯２７を固定するボルト２９に合わせた雌ねじ７５がある。
【００３９】
図１０に示すように空気袋４は、ゴム引布製の平らな長方形で３辺が閉じ、１辺を開いて製造され、開いた辺の寸法はゲート幅より少し小さく、これと直角の方向には膨張したときに鋼板製の扉体を所定の姿勢まで押し起こすのに十分な寸法を有している。
そして開いた辺では、相対する２枚のゴム引布の縁５，６の端部に樹脂製のロッド９，１５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定着部１０，１６がある。
また空気袋４の下側の幅の中央付近には、空気を出し入れするための口金３７が取付けられる。
【００４０】
このように構成した上で、空気袋４の下部の口金３７に接続した空気管３８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３９、排気用流量調節弁４０、排気放出部４１、給気用開閉弁４２、給気用流量調節弁４３、空気圧縮機４４に、図６、図７のように接続する。
【００４１】
その上で空気圧縮機４４から給気用流量調節弁４３、給気用開閉弁４２、空気管３８、口金３７を経由して空気袋４の内部に空気を圧入した結果、鋼板製の扉体が起立した状態の断面図が図６であり、扉体の上部鋼板７１の頭部の折曲り部７０が、越流する水を下流に導いて、空気袋４や引留帯２７を打たないよう保護している。
【００４２】
他方、空気圧縮機４４を停止し、給気用開閉弁４２を閉じ、排気用開閉弁３９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４０によって制御しつつ、排気放出部４１から大気中へ放出した結果、鋼板製の扉体が完全に倒伏した状態の断面図が図７である。
この時、引留帯２７をボルト２９と押え板３２によって上部鋼板７１に固定する部分は、この部分の上部鋼板７１と下部鋼板１９の表面の段差のために下部鋼板６７の面より突き出ないので、空気袋４が押え板３２に押し潰されて損傷することがない。
また繋留板７を下部鋼板６７に固定する部分にあっては、上部鋼板７１と下部鋼板６７の表面の段差のために、主押え板６２の表面、押え板２１の表面,上部鋼板７１の表面の３表面がほぼ同じ高さとなり、水や砂礫が滑らかに流下する。
【００４３】
この実施例においても、主な構成要素であるアンカーボルト、主押え板、空気袋、繋留板、下部鋼板、上部鋼板、引留帯等の機能は第１の実施例と同一であり、下部鋼板と上部鋼板の面に生ずる段差を活用する構想もまったく同じである。
第１の実施例では単純に鋼板を重ねているので、鋼板製の扉体の重量が大きくなる不経済と加工量が少ない経済性が共存するが、有効高が１ｍ以下の小形の空圧式起伏ゲートに利用すると有効である。
これに対し、この実施例は下部鋼板と上部鋼板を直接重ねずに縦リブと上下の横リブを介在させて中空構造としたので、加工量が増加する不経済と重量が軽くなる経済性が共存するが、有効高が３ｍ以上の大形の空圧式起伏ゲートに利用すると有効である。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
この発明の空圧式起伏ゲートは、ゴム引布製の繋留板で水路の底に起伏自在に繋留された鋼板製の扉体を起伏操作する空気袋と起立高を制限するための引留帯とが常に扉体によって保護されるよう空気袋の大きさを設定することが困難となる扉体高が０．８ｍ未満の場合や、扉体高が３ｍを超える場合に利用すると、引留帯の扉体取付部が下部鋼板の下流面より突き出ないために、引留帯の長さを極力短く設計することが可能となり、小形のゲートにあっては扉体高の下限を０．３ｍ程度まで下げることができる。また大形のゲートにあっては扉体高の上限を４ｍ程度まで引き上げることができる。
すなわち、この種の空圧式起伏ゲートの応用範囲が従来、扉体高０．８ｍ〜３．０ｍと制限されていたところを０．３ｍ〜４．０ｍまで拡大することができるのである。
加えて、繋留板を扉体の下端に取付ける部分において、主押え板の上表面、繋留板、押え板の上表面、上部鋼板の上表面が、倒伏時に著しい凹凸のないよう設計、製作することが可能となり、水や砂礫の流れが滑らかで、波立ちの少ないゲートとすることが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】この発明の空圧式起伏ゲートの一実施例を示し、空圧式起伏ゲートが起立した状態の背面図である。
【図２】空圧式起伏ゲートが起立した状態の断面図である。
【図３】空圧式起伏ゲートが倒伏した状態の断面図である。
【図４】扉体の説明図である。
【図５】空気袋の説明図である。
【図６】この発明の空圧式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】空圧式起伏ゲートが倒伏した状態の断面図である。
【図８】扉体の説明図で、その上流面と側面と縦断面を示す。
【図９】扉体の説明図で、その下流面と底面と横断面を示す。
【図１０】空気袋の説明図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  コンクリートの上面
２  アンカーボルト
３  主押え板
４  空気袋
５  縁
６  縁
７  繋留板
８  縁
９  ロッド
１０  折り返し定着部
１１  角
１２  ロッド
１３  折り返し定着部
１４  角
１５  ロッド
１６  折り返し定着部
１７  上流側
１８  縁
１９  下部鋼板
２０  下端
２１  押え板
２２  ボルト
２３  ロッド
２４  折り返し定着部
２５  上部鋼板
２６  曲げ加工部
２７  引留帯
２８  切除部
２９  ボルト
３０  雌ねじ
３１  コンクリートの上面
３２  押え板
３３  ロッド
３４  折り返し定着部
３５  支持台
３６  孔
３７  口金
３８  空気管
３９  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  アンカーボルト
４６  押え板
４７  ナット
４８  雌ねじ
６０  溝状部分
６１  アンカーボルト
６２  主押え板
６３  突起
６４  突起
６５  ナット
６６  角
６７  下部鋼板
６８  下端
６９  縦リブ
７０  折曲り部
７１  上部鋼板
７２  下横リブ
７３  上横リブ
７４  雌ねじ
７５  雌ねじ
【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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