(57)【要約】  【課題】  軽量且つ簡単な構造で運搬や施工が容易なフラッシュゲートを提供する。  【解決手段】基部４ａが水路の底部２に固定され、内部に流体が充填され前記水路を閉塞する膨張姿勢と、内部から流体が排出され前記水路を開放する収縮姿勢との間で切替可能なラバー製弁体４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前記膨張姿勢を維持するとともに、フラッシュ実行水位に達すると前記流体を排出して前記収縮姿勢へ切り替える姿勢切替機構を備える。  【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部が水路の底部に固定され、内部に流体が充填され前記水路を閉塞する膨張姿勢と、内部から流体が排出され前記水路を開放する収縮姿勢との間で切替可能なラバー製弁体と、前記水路の水位がフラッシュ実行水位に上昇するまで前記膨張姿勢を維持するとともに、フラッシュ実行水位に達すると前記流体を排出して前記収縮姿勢へ切り替える姿勢切替機構を備えたフラッシュゲート。
【請求項２】
前記姿勢切替機構が、前記水路の水位を検出する水位計と、前記水位計による検出水位がフラッシュ実行水位になると前記ラバー製弁体から流体を排出する流体排出機構と、フラッシュ洗浄の終了後に前記ラバー製弁体に流体を充填する流体充填機構で構成される請求項１記載のフラッシュゲート。
【請求項３】
前記ラバー製弁体の側部に、前記膨張姿勢で前記水路側壁と密着し、前記収縮姿勢で前記水路の底部に倒伏するように、折りたたまれる襞が形成されている請求項１または２記載のフラッシュゲート。
【請求項４】
前記流体に水が用いられ、前記姿勢切替機構にポンプを備えている請求項１から３の何れかに記載のフラッシュゲート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、河川、下水配管、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に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、河川、下水配管、用水路等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。例えば、特許文献１には、基部が水路の底部に枢着された起立・転倒自在な堰板と、堤防上に設置された巻上装置とを備え、前記巻上装置によって起立状態に支持された堰板が、水位の一定以上の上昇によって転倒させられるとともに、転倒によって水路の水位が所定の起立水位まで低下したときは巻上装置を作動させて再度起立させられるように構成された転倒堰において、前記堰板に水路の水が流入する水タンクを設けるとともに、該水タンクには、水タンクの横断面積と同等以上の面積を有する上向きの開口を形成することにより、転倒時には堰板の重量を大きくして、確実かつ迅速に倒伏させることができるとともに、該倒伏によって迅速に重量を低減することが可能となり、放水後に迅速に再起立させ、貯水を再開することのできるものが提案されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１３１９４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述した特許文献１に記載された技術によれば、転倒した堰板を再度起立させるための巻上装置や堰板支持ワイヤなどの部品が必要とされ、構造が複雑になるばかりか、堰板等の部品が重量物となるため運搬や施工時に危険が伴なうという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、上述の従来欠点に鑑み、軽量且つ簡単な構造で運搬や施工が容易なフラッシュゲートを提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の目的を達成するため、本発明によるフラッシュゲートの第一の特徴構成は、特許請求の範囲の書類の請求項１に記載した通り、基部が水路の底部に固定され、内部に流体が充填され前記水路を閉塞する膨張姿勢と、内部から流体が排出され前記水路を開放する収縮姿勢との間で切替可能なラバー製弁体と、前記水路の水位がフラッシュ実行水位に上昇するまで前記膨張姿勢を維持するとともに、フラッシュ実行水位に達すると前記流体を排出して前記収縮姿勢へ切り替える姿勢切替機構を備えた点にある。
【０００７】
即ち、堰を構成する部材として軽量で且つ折り畳めるラバー製弁体を採用することにより、容易に運搬でき、また容易に施工できる。つまり、設置位置に運搬されたラバー製弁体を水路の側壁間で倒伏させて、基部を水路の底部に固定することにより容易に組み付けることができるのである。
【０００８】
そして、姿勢切替機構によりラバー製弁体に流体を充填することにより、ラバー製弁体が膨張姿勢となり水路底部から立ち上がり、その結果、水路が閉塞されて上流側から流下する水が貯水されるようになり、貯水水位が上昇してフラッシュ実行水位に達すると、姿勢切替機構により膨張姿勢にあるラバー製弁体から流体を排出して収縮させ、ラバー製弁体が水路底に倒伏した収縮姿勢に切り替わり、その結果、上流側の貯水が一気に下流側に流出し、その際に貯水に含まれる砂や汚物等の異物とともに勢いよく下流側に流下させ、フラッシュ洗浄されるのである。
【０００９】
同第二の特徴構成は、同請求項２に記載した通り、上述した第一の特徴構成に加えて、前記姿勢切替機構が、前記水路の水位を検出する水位計と、前記水位計による検出水位がフラッシュ実行水位になると前記ラバー製弁体から流体を排出する流体排出機構と、フラッシュ洗浄の終了後に前記ラバー製弁体に流体を充填する流体充填機構で構成される点にある。
【００１０】
上述の構成によれば、水位計により検出される水位によりフラッシュ洗浄が終了したと判断されると流体充填機構によりラバー製弁体に流体が充填され、膨張姿勢に切り替わって貯水され、水位計により検出される水位がフラッシュ実行水位に達したと判断されると流体排出機構によりラバー製弁体から流体が排出され、収縮姿勢に切り替わってフラッシュ洗浄される。
【００１１】
同第三の特徴構成は、同請求項３に記載した通り、上述した第一または第二の特徴構成に加えて、前記ラバー製弁体の側部に、前記膨張姿勢で前記水路側壁と密着し、前記収縮姿勢で前記水路の底部に倒伏するように、折りたたまれる襞が形成されている点にある。
【００１２】
膨張姿勢で水路底部から立ち上がるラバー製弁体による止水効果を確保するためには、水路の側壁とラバー製弁体を密に当接させる必要があり、収縮姿勢に切り替えることによりフラッシュ洗浄を行なうためには、ラバー製弁体を迅速に水路の底部に倒伏させる必要がある。そこで、ラバー製弁体の側部に襞を形成することにより、収縮姿勢ではラバー製弁体が襞に沿って折り畳まれ、水路の底部に平坦姿勢で倒伏させることができ、貯留水を残すことなく効果的にフラッシュ洗浄することが可能になるのであり、膨張姿勢では襞が展開して側部で膨張することにより水路の側壁と密に接当させることができる。そして、膨張姿勢から収縮姿勢への切替時には、収縮するにつれてラバー製弁体の側部が襞に沿って折り畳まれて側壁から離隔するので、側壁との摩擦を抑制し迅速に倒伏させることができるのである。
【００１３】
同第四の特徴構成は、同請求項４に記載した通り、上述した第一から第三の何れかの特徴構成に加えて、前記流体に水が用いられ、前記姿勢切替機構にポンプを備えている点にある。
【００１４】
上述の構成によれば、ラバー製弁体を膨張または収縮させるための流体として非圧縮性の水が用いられるので、膨張姿勢において上流側に貯水された水の圧力に抗して側壁等との密な接当状態を容易に維持することができ、ポンプを用いることにより容易にラバー製弁体に流体を充填しまたは排出することができるのである。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明した通り、本発明によれば、軽量且つ簡単な構造で運搬や施工が容易なフラッシュゲートを提供することができるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に本発明によるフラッシュゲートを下水管に設置する場合の実施の形態を説明する。図１及び図２に示すように、下水道管１の埋設位置にピットＰＴを掘削形成し、上流側下水道管１ａと下流側下水道管１ｂの間に、表面が上流側下水道管１ａの底面位置より僅かに低くなるようにコンクリートを打設して基盤２を形成し、さらに、両下水道管１ａ，１ｂの左右両側部に弁座となる門柱３を設けている。
【００１７】
前記基盤２には、前記上流側下水道管１ａの出口側に、ラバー製弁体４の基部４ａを固定するための複数本のアンカーボルト２ａを埋設している。
【００１８】
前記ラバー製弁体４は、合成ゴムとナイロン織布を複層に張り合わせたゴム製のシートを二つ折にして重ね合わせるとともに、両側部に襞４ｂ（図４参照）を形成した袋状に形成され、その基部４ａに形成された取付用の複数の孔を前記アンカーボルト２ａに嵌め込み、取付部材２ｂにより固定している。尚、前記ラバー製弁体４の素材は、特に制限されるものではないが、ＣＲ（クロロプレンアクリロゴム等を好適に使用することができる。
【００１９】
前記ピットＰＴの側部には、前記ラバー製弁体４に流体を充填して膨張させ、充填された流体を排出するための水タンク５と、前記水タンク５と前記ラバー製弁体４との間で水を移送するためのポンプ装置６（６ｃ，６ｄ）とが配置されている。
【００２０】
前記ラバー製弁体４の一側部であって基部側と前記ポンプ装置６との間、及び、前記ポンプ装置６と前記水タンク５との間には、それら間を接続するフレキシブルな給排水管６ａ，６ｂがそれぞれ接続されている。前記給排水管６ａには複数のバルブ９ａ，９ｂ，９ｃが設けられている。
【００２１】
さらに、前記ラバー製弁体４の設置位置より上流側にフロート式の水位計７が設置され、前記水位計７による検出水位に基づいて前記ポンプ装置６を駆動する制御部８が設けられている。
【００２２】
前記水位計７により前記上流側下水管１ａの水位が略ゼロと検出されると、前記制御部８は前記バルブ９ａ，９ｂをオープン、前記バルブ９ｃをクローズの状態にし、前記ポンプ装置６ｃを駆動して前記水タンク５から前記ラバー製弁体４に水を充填して膨張させ、図３（ａ）に示すように、水路を閉塞してその上流側から流下する水を堰き止める膨張姿勢に切り替える。前記ラバー製弁体４に水の充填が完了すると、前記制御部８は前記バルブ９ａ，９ｂをクローズの状態にし、前記ポンプ装置６ｃを停止させる。
【００２３】
この状態で水路の上流側には汚水が貯水され、前記水位計７により貯水水位がフラッシュ実行水位ＨＨＷＬに上昇したことが検出されるまで膨張姿勢が維持される。水位がフラッシュ実行水位ＨＨＷＬに達すると、前記制御部８は前記バルブ９ａ，９ｃをオープン、前記バルブ９ｂをクローズの状態にし、前記ポンプ装置６ｄを駆動させて、前記ラバー製弁体４から前記水タンクに水を排水する。前記ラバー製弁体４に水の排出が完了すると、前記制御部８は前記バルブをクローズの状態にし、前記ポンプ装置６を停止させる。
【００２４】
前記ラバー製弁体４は、充填された水が排出されると、図３（ｂ）に示すように、上流側に貯水された水の圧力の作用により下流側に傾倒しながら一気に収縮し、図３（ｃ）に示すように、水路の底部である基盤２に沿って倒伏する収縮姿勢に切り替えられる。
【００２５】
このとき、砂や固形異物が混ざった汚水を下流側下水管１ｂに一気に流下させることにより、流下過程で管路に汚物や土砂等の異物が残留することを抑制するフラッシュ洗浄が行なわれる。
【００２６】
その後、前記水位計７により前記上流側下水管１ａの水位が略ゼロと検出されると、前記制御部８は前記バルブ９をオープンの状態にし、再度前記ポンプ装置６を駆動して前記ラバー製弁体４を膨張姿勢に切り替え、以降、同様の制御が繰り返されるのである。
【００２７】
つまり、前記ポンプ装置６と前記水タンク５により、前記水位計７による検出水位がフラッシュ実行水位になると前記ラバー製弁体４から流体を排出する流体排出機構、及び、フラッシュ洗浄の終了後に前記ラバー製弁体４に流体を充填する流体充填機構とが構成され、前記水位計７と前記流体排出機構と前記流体充填機構により、上流側下水道管１ａの水位がフラッシュ実行水位に上昇するまで前記膨張姿勢を維持するとともに、フラッシュ実行水位に達すると前記流体を排出して前記収縮姿勢へ切り替える姿勢切替機構が構成される。
【００２８】
前記ラバー製弁体４は、図１、図２及び図４に示すように、膨張姿勢では前記襞４ｂが展開されて側方に膨出し、前記左右の門柱３に密に接当するためにシール効果が確保され、膨張姿勢から収縮姿勢への切替時には、収縮するにつれて前記ラバー製弁体４の側部が襞４ｂに沿って折り畳まれて門柱３の接当部から離隔するので、門柱３と摩擦することなく迅速に倒伏させることができる。
【００２９】
以下、別実施形態を説明する。上述した実施形態では、膨張姿勢で前記門柱３の水路側壁と密着し、収縮姿勢で前記水路の底部に倒伏するように、折りたたまれる襞４ｂが側部に形成されたラバー製弁体４を説明したが、ラバー製弁体４の形状はこれに限るものではなく、膨張姿勢から収縮姿勢に到る過程においてより迅速に平坦な倒伏状態に移行でき、フラッシュ洗浄時の汚水の流下を妨げる虞のないものであるならば、特に制限されるものではない。
【００３０】
上述した実施形態で、図７に示すように、前記門柱３の前記ラバー製弁体４との接当面１０を、前記ラバー製弁体４が展開されて側方に膨出した側面の凸形状に沿った凹形状となるように形成することにより、シール性を確保することができる。
【００３１】
上述した実施形態では、前記ラバー製弁体４の一側部であって基部側と前記ポンプ装置６との間に設けた給排水管６ａにより流体が充填され、また排出されるものを説明したが、収縮姿勢から膨張姿勢、或いは膨張姿勢から収縮姿勢に速やかに移行できるものであれば、給排水管６ａ、６ｂの径、接続位置は特に制限されるものではなく、例えば、図５に示すように、給排水管６ａを基盤２の下方から前記ラバー製弁体４に接続するものであってもよい。
【００３２】
上述した実施形態では、貯水水位を検出するフロート式の水位計７を設けたものを説明したが、水位計７としては、これ以外に電気式水位計、圧力式水位計、超音波式水位計等の任意の水位計を用いることができる。
【００３３】
上述した実施形態では、前記ラバー製弁体４を膨張姿勢または収縮姿勢に切り替える作動流体として水を用いた例を説明したが、作動流体は水に限るものではなく、空気等の気体を用いるものであってもよい。この場合、図６に示すように、流体充填機構をコンプレッサＣ等で構成するとともに、流体排出機構を真空ポンプ（図示せず）等で構成することができる。
【００３４】
上述した実施形態では、ラバー製弁体４を用いたフラッシュゲートを下水道管に設置したものを説明したが、当該フラッシュゲートは下水道管に設置する以外に河川、用水路等フラッシュ洗浄を行なう必要のある任意の水路に設置することができる。何れの場合であっても、軽量且つ簡単な構造であり、運搬や施工が容易となる。
【００３５】
上述した何れの実施形態も本発明の一例であり、各部の具体的構成は本発明の作用効果が奏される範囲で適宜設計されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】フラッシュゲートが設置されるピットの平面図
【図２】（ａ）はフラッシュゲートの下流側から見た膨張姿勢の説明図、（ｂ）はフラッシュゲートの下流側から見た収縮姿勢の説明図
【図３】フラッシュゲートの動作の説明図
【図４】（ａ）はフラッシュゲートの膨張姿勢の要部の説明図、（ｂ）はフラッシュゲートの収縮姿勢の要部の説明図
【図５】別実施形態を示し、（ａ）はフラッシュゲートの下流側から見た膨張姿勢の説明図、（ｂ）はフラッシュゲートの下流側から見た収縮姿勢の説明図
【図６】別実施形態を示し、（ａ）はフラッシュゲートの下流側から見た膨張姿勢の説明図、（ｂ）はフラッシュゲートの下流側から見た収縮姿勢の説明図
【図７】別実施形態を示し、（ａ）はフラッシュゲートの側面から見た膨張姿勢の要部の説明図、（ｂ）はフラッシュゲートの上面から見た膨張姿勢の要部の説明図
【符号の説明】
【００３７】
１：水路（下水道管）
１ａ：上流側下水道管
１ｂ：下流側下水道管
２：基盤
３：門柱（弁座）
４：ラバー製弁体
４ｂ：襞
５：水タンク
６ａ，６ｂ：給排水管
６ｃ，６ｄ：ポンプ装置
７：水位計
８：制御部
９ａ，９ｂ，９ｃ：バルブ
ＰＴ：ピット
【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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