(57)【要約】【課題】早急な設置を要する場合などに柔軟に対応可能で、かつ水密性に優れた水門を提供する。【解決手段】水路１に上下動可能に設けられる扉体３と水路１の両側壁１ａに設けられて扉体３の両側縁部が挿入される縦溝部２ｂを有する一対の戸当板２とを備え、戸当板２はそれぞれ縦溝部２ｂ内に配設される戸当止水部２ｅとを備えるとともに、扉体３の両側縁部には、戸当止水部２ｅに当接して扉体３を支持する扉体止水部３ｆが設けられていて、これら戸当止水部２ｅと扉体止水部３ｆとの互いに当接する面同士は、少なくとも一方が水路１の流れａの上流側から下流側に向かうに従い水路１の内側に向かう傾斜面とされている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水路に上下動可能に設けられて該水路を開放・閉止する略矩形板状の扉体と、前記水路の両側壁に設けられて、前記扉体の両側縁部が挿入される縦溝部を有する一対の戸当板とを備えた水門において、
前記一対の戸当板はそれぞれ、前記水路の側壁上端面に取り付けられる戸当取付板と、該戸当取付板から前記水路の側壁に沿って下方に延びるように配設される戸当側板と、該戸当側板に前記水路の内側に向けて凸設されて前記戸当側板とともに前記縦溝部を形成する一対の戸当凸部と、前記戸板側板に設けられて前記縦溝部内に配設される戸当止水部とを備えるとともに、前記扉体には、その前記両側縁部に、前記戸当止水部に当接して前記扉体を支持する扉体止水部が設けられていて、前記戸当止水部と前記扉体止水部との互いに当接する面同士は、少なくとも一方が前記水路の上流側から下流側に向かうに従い該水路の内側に向かう傾斜面とされていることを特徴とする水門。
【請求項２】
請求項１に記載の水門において、
前記戸当側板と前記水路の側壁との間に、弾性材料よりなる止水板が介装されていることを特徴とする水門。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の水門において、
前記戸当側板には、前記水路の側壁に向けて突出して前記水路の側壁を押圧する押圧部材が設けられていることを特徴とする水門。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れかに記載の水門において、
前記戸当側板は、前記戸当取付板に対して上下方向の位置が調整可能に取り付けられていることを特徴とする水門。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水路に設けられる水門に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の水門として例えば特許文献１には、平面視においてコ字形状部を有し、縦溝が互いに対向するように前記コ字形状部が左右の壁体あるいは基礎にそれぞれ埋設される、耐食性材料からなる左右一対の戸当りと、前記左右の戸当りの縦溝に昇降可能に嵌入される扉体とを備えたものが提案されている。
【特許文献１】特開２００２−４７６３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、この特許文献１に記載の水門では、通常はコンクリートからなる水路の壁体に縦方向に沿って凹溝を形成して前記戸当りを収納し、その間隙部にモルタル等を注入、養生させて戸当たりを埋設しているため、例えば、河川工事に伴って水路を一時的に迂回させたい場合や、あるいは災害時の消火用水を確保するために水路を止水する場合など、比較的早急に水門の設置を要する場合には、水路の側壁コンクリートを凹溝状にはつる作業やモルタル等の硬化に時間を要するため十分に対応できない場合があった。また、既存の水路に新たに水門を構築する場合においても、同様に戸当りの設置に時間を要して柔軟に対応できないことに加え、凹溝の形成に伴い既存の水路コンクリートに損傷を与えるという問題があった。
【０００４】
さらに、この特許文献１においては、戸当り側に傾斜面を有する楔型固着具を、扉体側には楔型部材を取り付けて、扉体を下降させたときに扉体を後側に押し遣って水密性を保持することも記載されているが、これら楔型固着具と楔型部材の傾斜面は上下方向に沿って水路を水が流れる方向に傾斜しているため、扉体に後側から高い水圧が作用すると戸当りと扉体との密着性が損なわれたり、場合によっては扉体が前記傾斜面に傾斜に沿ってずり上がったりして、水密性が十分に確保できなくなるという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような事情を鑑みてなされたもので、早急な設置を要する場合などに柔軟に対応可能で、かつ水密性に優れた水門を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達するために、本発明は、水路に上下動可能に設けられて該水路を開放・閉止する略矩形板状の扉体と、前記水路の両側壁に設けられて、前記扉体の両側縁部が挿入される縦溝部を有する一対の戸当板とを備えた水門において、前記一対の戸当板は、それぞれ、前記水路の側壁上縁部に取り付けられる戸当取付板と、該戸当取付板から前記水路の側壁に沿って下方に延びるように配設される戸当側板と、該戸当側板に前記水路の内側に向けて凸設されて前記戸当側板とともに前記縦溝部を形成する一対の戸当凸部と、前記戸板側板に設けられて前記縦溝部内に配設される戸当止水部とを備えるとともに、前記扉体には、その前記両側縁部に、前記戸当止水部に当接して前記扉体を支持する扉体止水部が設けられていて、前記戸当止水部と前記扉体止水部との互いに当接する面同士は、少なくとも一方が前記水路の上流側から下流側に向かうに従い該水路の内側に向かう傾斜面とされていることを特徴とする。
【０００７】
このような水門は、上述のように水路の両側壁上縁部に戸当取付板を取り付けることにより戸当側板が水路側壁に沿って下方に延びるように一対の戸当板を水路側壁にそれぞれ取り付けた上で、これらの戸当板の縦溝部に両側縁部を挿入しつつ扉体を上下動させることにより、水路を開閉する。従って、戸当取付板を取り付けるのみで、戸当側板を水路の側壁に配設して縦溝部を画成し、扉体によって水路を閉止することができるため、急を要する場合においても、容易に水門を設置して水路を流通する水を遮断することが可能になる。
【０００８】
そして、さらに本発明の水門おいては、戸当板に設けられた戸当止水部と扉体に設けられた扉体止水部との互いに当接する面同士の少なくとも一方が、前記水路の上流側から下流側に向かうに従い該水路の内側に向かう傾斜面とされているので、水路の上流側の水による水圧が扉体に作用すると、戸当板はこの傾斜面の傾斜に沿って水路の側壁に押し付けられることになる。従って、戸当止水部と扉体止水部の互いの密着状態を強固にすることが可能になり、しかも水圧が大きいほどに水密性が向上するため、扉体と戸当板の隙間を通じて遮断した水が漏れ出すことを確実に防止することが可能になるとともに、扉体に作用する水圧に応じて扉体止水部が戸当止水部を押圧する力を、水路の側壁側に向けて作用させることが可能になるため、水路の側壁を凹溝状にはつったりせずとも、戸当板を水路の側壁に確実に支持して配設することができる。
【０００９】
さらに、本発明の水門においては、戸当側板と水路の側壁との間に弾性材料よりなる止水板を介装したり、戸当側板に前記水路の側壁に向けて突出して水路の側壁を押圧する押圧部材を設けたりすることにより、前述のように、扉体に作用する水圧によって戸当側板が水路の側壁に押し付けられることで、戸当板と水路の側壁との間の水密性を一層確実に確保したり、戸当板をさらに確実に水路の側壁に支持することが可能になる。また、戸当側板を、戸当取付板に対して上下方向の位置を調整可能に取り付けることにより、長めの戸当側板を用意しておくことで深さの浅い水路から深い水路にまで対応して水門を設置することができ、経済的である。
【発明の効果】
【００１０】
このように、本発明の水門によれば、水路の側壁を凹溝状にはつったり、モルタルを充填、養生させたりすることなく、容易かつ速やかに、そして戸当板および扉体を確実に支持して、水路に水門を設置することができる。従って、災害時や河川工事中に一時的に水門を必要とする場合でも水路を損傷させたりすることなく早急に対応することが可能となり、しかも水密性の高い水路を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図１から図３を参照し、本発明の一実施形態に係る水門について説明する。本実施形態の水門Ａが組付けられる水路１は、図１から図３に示すように、コンクリートで形成された垂直に立設する一対の側壁１ａと一対の側壁１ａの下端同士を繋ぐ底面部１ｂとからなる開水路とされ、これら一対の側壁１ａと底面部１ｂにより流路を規定する断面視矩形状の開口部１ｃが形成されている。そして、本実施形態の水門Ａは、水路１の一対の側壁１ａにそれぞれ取り付けられた一対の戸当板２と、戸当板２に上下動可能（昇降可能）に支持され、その上下動に応じて開口部１ｃを開放または閉止し、水路１内の水を流通または遮断する扉体３とから構成されている。
【００１２】
戸当板２は、側壁１ａの内面１ｄに沿って、側壁１ａの上端面１ｅよりも上方位置から底面部１ｂまで上下方向（縦方向）に延設された矩形平板状の戸当側板２ａと、戸当側板２ａの水平方向（横方向）両端部側の表面にそれぞれ固着され、開口部１ｃ内側に向けて凸設され、戸当側板２ａとともに垂直方向に延びる縦溝部２ｂを形成する一対の戸当凸部２ｃと、戸当側板２ａの側壁１ａ側を向く裏面に直交しつつ一端がこれに接続され、側壁１ａの上端面１ｅに面接触しつつ固着されて戸当側板２ａを支持する戸当取付板２ｄと、一対の戸当凸部２ｃの間に形成された縦溝部２ｂ内に設けられ、戸当側板２ａの表面に固着しつつ開口部１ｃ内側に向けて突出する戸当止水部２ｅとを備えている。
【００１３】
ここで、戸当側板２ａと戸当凸部２ｃと戸当取付板２ｄは、ともに例えばステンレス鋼で形成されて腐食が生じにくいものとされている。また、戸当取付板２ｄは、側壁１ａの厚さと略等しい幅を備えた長方形板状に形成され、その幅方向略中央位置に複数の貫通孔２ｆが長手方向に等間隔で設けられている。戸当取付板２ｄは、これらの貫通孔２ｆが側壁１ａの上端面１ｅに設けられた図示せぬ複数のボルト孔とそれぞれ連通するように設置されており、上面側から挿通した例えばステンレス製のアンカーボルト２ｇにより側壁１ａに固着されている。なお、貫通孔２ｆは戸当取付板２ｄの前記幅方向に延びる長孔状とされて、戸当取付板２ｄにこの幅方向の力が作用した際に戸当取付板２ｄが若干変移可能とされている。
【００１４】
戸当側板２ａは、上下方向に長尺な矩形平板状に形成され、上端が戸当取付板２ｄよりも上方に位置し、下端が水路１の底面部１ｂに達するように、側壁１ａの内面１ｄに沿って延設されている。ここで、戸当側板２ａの戸当取付板２ｄよりも上方に延出した部分には図示されないクランプボルトが挿通されるとともに、戸当取付板２ｄの上面には断面コ字状の支持部材２ｈが立設されていて、この支持部材２ｈには上下方向に伸びる長孔が形成されており、戸当側板２ａは前記クランプボルトがこの長孔に挿通されて支持部材２ｈごと締結されることにより、戸当取付板２ｄに対して上下方向の位置が前記長孔の範囲で調整可能に取り付けられている。
【００１５】
また、戸当取付板２ｄより下方に位置する戸当側板２ａの側壁１ａ側を向く裏面には、例えば硬質ゴム等の弾性材料よりなる止水板２ｉが固着されて戸当側板２ａと側壁１ａの内面１ｄとの間に介装され、戸当側板２ａと側壁１ａにそれぞれ面接触させられている。さらに、戸当側板２ａの戸当取付板２ｄよりも下方に位置する部分には、複数の固定孔２ｊが垂直方向と水平方向とにそれぞれ所定の間隔をもって格子状に配設されるとともに、止水板２ｉにも、戸当側板２ａの固定孔２ｊと連通する複数の孔が形成されている。この固定孔２ｊには、それぞれ、先端部分が鋭角に尖った略円柱形状で焼き入れされた硬質金属製の押圧部材２ｋが取り付けられていて、その先端部分が止水板２ｉの孔を挿通して側壁１ａの内面１ｄに当接させられている。
【００１６】
一対の戸当凸部２ｃは、戸当側板２ａの水路１内側を向く表面の上端から下端まで延設されており、それぞれ断面Ｌ字状の山形鋼２ｌと、この山形鋼２ｌと戸当側板２ａとを強固に一体化する複数の補強板２ｍとから構成されている。前記山形鋼２ｌは、その断面において直交する２つの辺のうち一方が互いに平行に間隔をあけて平面視に戸当側板２ａ表面から垂直に水路１内側に延び、この一方の辺の先端から２つの辺のうち他方の辺が戸当凸部２ｃ同士で互いに離間するように反対向きに延びるように配置されていて、このように配置された一対の山形鋼２ｌの前記一方の辺とその間の戸当側板２ａの表面によって、垂直方向に戸当側板２ａの上端から下端まで延設された縦溝部２ｂが形成されている。
【００１７】
この縦溝部２ｂに配設される戸当止水部２ｅは、例えばステンレス鋼などによって断面略台形を呈するブロック状に形成されたものであり、一対の戸当凸部２ｃの間の略中央位置に配置されて戸当側板２ａの上端から下端まで延設されていて、その断面がなす台形の下底側の側面が戸当側板２ａの表面に固着されるとともに、上底側の側面が縦溝部２ｂ内において水路１の内側に向けられて、この水路１を流れる水の流れａの上流側から下流側に向けて漸次水路１の内側に向かう一定の傾斜の傾斜面とされている。
【００１８】
一方、扉体３は、断面コ字状を呈して互いの開口部を対向させるように平行かつ垂直方向に延びるように配設された一対の主桁３ａと、これらの主桁３ａが一面３ｂの両側縁部に固着された矩形平板状のスキンプレート３ｃと、主桁３ａとスキンプレート３ｃの一面３ｂとに格子状に固着された複数の補強部材３ｄと、扉体３の側縁部となる一対の主桁３ａの前記側壁１ａ側を向く側面３ｅにそれぞれ設けられて該側壁１ａ側に向け外側に突設させられた扉体止水部３ｆと、前記一面３ｂとは反対のスキンプレート３ｃの端面３ｇの両側縁にそれぞれに沿って一端３ｈ側が固着され、他端３ｉ側がスキンプレート３ｃの外側に延出された帯状の水密部材３ｊとから構成されている。
【００１９】
扉体止水部３ｆは、戸当止水部２ｅと同様にステンレス鋼などによって断面略台形形状を呈するように形成されて主桁３ａの上端から下端まで延設され、この断面がなす台形の下底側の側面が主桁３ａの前記側面３ｅに固着されるとともに、水路１の側壁１ａ側に向けられる上底側の側面が、前述の戸当板２の戸当止水部２ｅの傾斜面と等しい傾斜で水路１を流れる水の流れａの上流側から下流側に向けて漸次水路１の内側に向かう一定の傾斜の傾斜面とされている。なお、この扉体止水部３ｆの前記流れａ方向の幅は戸当止水部２ｅの幅よりも小さくされている。
【００２０】
また、複数の補強部材３ｄのうち、扉体３の上端縁に水平に渡された補強部材３ｄの上端面３ｋの中央部には、クレーンなどのフックが掛止される孔が設けられた吊り金具３ｍが取り付けられている。一方、扉体３の下端縁に水平に渡された補強部材３ｄの下端面３ｌには、その全長に亙って止水ゴム板３ｎが取り付けられている。さらに、前記水密部材３ｊはゴム等の弾性材料よりなり、扉体３の垂直方向全長に亙って延設されていて、前記一端３ｈから他端３ｉに向けて前記流れａの上流側に湾曲する概略Ｌ字状の断面形状とされている。
【００２１】
このような水門Ａを水路１に設置して該水路１を閉止する際には、一対の戸当板２の前記戸当取付板２ｄを水路１の一対の側壁１ａの上端面１ｅに前記アンカーボルト２ｇによって取り付け、前記縦溝部２ｂ同士が水路１の幅方向に対向するようにして各戸当板２の戸当側板２ａを側壁１ａの内面１ｄに沿って水路１内に配設する。このとき、戸当側板２ａの下端が水路１の底面部１ｂに接地するように、戸当取付板２ｄに対する戸当側板２ａの上下方向の位置を調整する。
【００２２】
次いで、前記吊り金具３ｍにより扉体３をクレーン等によって吊り下げ、その両側縁部を一対の戸当板２の前記縦溝部２に挿入しつつ、扉体３を水路１内に降下させてゆく。このとき、扉体３の両側縁部の扉体止水部３ｆにおける前記傾斜面は、図２および図３に示すようにそれぞれ一対の戸当て板２の戸当止水部２ｅにおける前記傾斜面に流れａの上流側から当接し、互いの傾斜角が等しいことから面接触して密着させられる。また、スキンプレート３ｃの他面３ｇに取り付けられた水密部材３ｊは、流れａの上流側に湾曲したその他端３ｉが、戸当板２の上流側に位置する戸当凸部２ｃの山型鋼２ｌの前記他方の辺部分に密着させられる。
【００２３】
そして、前記構成の水門Ａでは、こうして扉体３を水路１内に挿入して該扉体３に前記流れａの上流側から水圧が作用すると、前述のように面接触した傾斜面を介して一対の戸当板２が水路１の幅方向外側に押し付けられ、これにより戸当板２が水路１の側壁１ａに強固に支持されるとともに扉体３もこれら戸当板２を介して強固に支持される。さらに、扉体３の下端が水路１の底面部１ｂに接地したところで水路１は閉止され、水の流れａも遮断される。また、逆に前記クレーン等によって扉体３を引き上げて上昇させれば、水路１は開放されて再び水を流すことができる。
【００２４】
このように、本実施形態の水門Ａによれば、水路１の両側壁１ａに一対の戸当板２を取り付けた上で扉体３を上下動させて挿脱するだけで、側壁１ａに凹溝を形成したりすることなく水路１を閉止・開放することができ、例えば河川工事のために一時流水を迂回させるときや、完成済みのコンクリート水路１に新たに水門Ａを設置したいとき、あるいは災害時等に消火用水が足りずに流水が必要になったときや流水を他に流したいときなど急を要する場合でも、容易かつ速やかに対応することができる。また、水門Ａが不要になったときでも容易に撤去が可能であって、撤去後の水路１に凹溝等の損傷が残されることもなく、さらに戸当板２や扉体３は再利用が可能である。
【００２５】
しかも、水路１を閉止する際には前述のように扉体３に作用する水圧によって扉体止水部３ｆの傾斜面が戸当止水部２ｅの傾斜面に密着して押圧することにより、戸当板２が水路１の側壁１ａに押し付けられて強固に支持され、これに伴い扉体３も強固に支持されて安定して水路１を閉止するので確実に水の流れを遮断することができるとともに、前記傾斜面同士の密着によって高い水密性を得ることができる。また、本実施形態では戸当板２の戸当側板２ａ裏面に、水路１の側壁１ａ側に突出する多数の押圧部材２ｋが植設されており、その先端部分はスパイク状に尖らされているので、こうして戸当板２が側壁１ａに押し付けられると、これらの押圧部材２ｋが側壁１ａの内面１ｄを押圧するように食い付くことになるので、一層強固に戸当板２および扉体３を支持することが可能となる。
【００２６】
さらに、本実施形態では、この戸当板２の戸当側板２ａの裏面には弾性材料よりなる止水板２ｉも固着されて側壁１ａの内面１ｄとの間に介装されており、前述のように扉体３が水圧を受けることによって前記扉体止水部３ｆおよび戸当止水部２ｅを介して戸当板２が側壁１ａ側に押し付けられることにより、この止水板２ｉが圧縮させられて内面１ｄに密着するので、水密性の一層の向上を図ることができる。また、この止水板２ｉ以外にも扉体３の側縁部には水密部材３ｊが延設されて流れａの上流側の戸当凸部２ｃと密着させられ、また扉体３の下端縁にも止水ゴム板３ｎが取り付けられているので、本実施形態によればより高い水密性を得ることができる。
【００２７】
一方、本実施形態では、戸当側板２ａが戸当取付板２ｄに対し、前記支持部材２ｈを介してクランプボルトが挿通されるその長孔の範囲で上下方向の位置が調整可能に取り付けられており、この長孔の範囲で１つの戸当板２により異なる深さの水路１に水門Ａを設置することが可能である。例えば、側壁１ａの上端面１ｅから底面部１ｂまでの深さ２ｍの水路１用の戸当板２に対して長孔を±５０ｃｍの範囲で形成することにより、深さ１．５ｍ〜２．５ｍまでの水路にも同じ戸当板２を転用することができ、扉体３のみ高さの異なるものを用意すればよく、経済的である。
【００２８】
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば扉体３に吊り金具３ｍを設けてクレーン等により扉体３を上下動させるのに代えて、戸当板２の一対の前記支持部材２ｈを上方に延長するとともにその上端に梁部材を渡して門型とし、この梁部材に、平巻き式あるいはベベルギア式の開閉機を配設してスピンドル等を介して扉体３と連結したり、または電動式あるいは手動式のウィンチを配設してワイヤーロープ等を介して扉体３と連結したりして、該扉体３を上下動させるようにしてもよい。
【００２９】
また、前記実施形態では、戸当止水部２ｅと扉体止水部３ｆとの互いに当接する面同士の双方が水路１の流れａ方向の上流側から下流側に向けて水路１の内側に向かう傾斜面とされていたが、戸当板２と扉体３の支持強度や水密性が十分に確保されるのであれば、これらの面のうち一方の面が前述のような傾斜面とされていればよく、例えば他方の面は凸円筒面とされていたり止水部が断面矩形に形成されることによって一方の面の傾斜面と線接触するような面であったりしても、扉体３に作用する水圧によって戸当板２を側壁１ａ側に押し付けて支持することは可能である。
【００３０】
さらに、前記実施形態では上部が開口した水路１にこの実施形態の水門Ａを設置する場合について説明したが、上部が閉塞された断面ロ字形のコンクリートボックス状の水路に本発明の水門を設置することも可能である。この場合には、コンクリートボックス上部の閉塞された部分を水路の流れの方向に幅１ｍ程度はつって開口させ、その開口部に戸当板を取り付けて扉体を挿脱するようにすればよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態に係る水門Ａを示す正面図である。
【図２】図１に示す水門Ａの平面図である。
【図３】図２に示す水門Ａの一方の戸当板２と扉体３の一方の側縁部周辺の拡大平面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  水路
１ａ  水路１の側壁
１ｅ  側壁１ａの上端面
２      戸当板
２ａ    戸当側板
２ｂ    縦溝部
２ｃ    戸当凸部
２ｄ    戸当取付板
２ｅ    戸当止水部
２ｈ    支持部材
２ｉ    止水板
２ｋ    押圧部材
３      扉体
３ｆ    扉体止水部
３ｊ    水密部材
３ｍ    吊り金具
３ｎ    止水ゴム板
Ａ      水門
【図１】
2007332704.tif 000003
【図２】
2007332704.tif 000004
【図３】
2007332704.tif 000005