JP2003129453A

JP2003129453A - ローラゲート

Info

Publication number: JP2003129453A
Application number: JP2001328450A
Authority: JP
Inventors: Koichi Miyamoto; 公一宮本; Masaru Horibe; 優堀部; Toru Ono; 透小野; Tadao Yoshikawa; 忠男吉川
Original assignee: Hitachi Zosen Corp
Current assignee: Hitachi Zosen Corp
Priority date: 2001-10-26
Filing date: 2001-10-26
Publication date: 2003-05-08

Abstract

(57)【要約】【課題】ガイドローラおよびガイド溝に設けられた戸当
たり材の損耗を防止し得るローラゲートを提供する。【解決手段】左右の支柱体間に昇降自在に配置されて水
路を開閉自在なゲート本体と、このゲート本体の両側部
に、各支柱体の側部に上下方向で形成されたガイド溝６
内を案内されるガイドローラ７が、ゲート本体５の各側
端部にそれぞれ上下に一対設けられてなるローラゲート
であって、上記各ガイドローラ７を、ローラ本体１２
と、このローラ本体１２の外周に且つ当該外周面より所
定高さδだけ外方に突出するように取り付けられるとと
もに合成ゴムなどの弾性材料よりなる環状当接部材１５
とから構成したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばダム、河川
などの水門として設けられるローラゲートに関するもの
で、特にそのガイドローラ部分の改良に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】河川の河口には水門が設けられており、
この水門として、例えばローラゲートが使用されてい
る。

【０００３】従来、このローラゲートは、一対の支柱体
間にて、例えば昇降装置により昇降自在に設けられたゲ
ート本体と、このゲート本体の両側部に設けられて、支
柱体側に設けられたガイド溝内を案内されるガイドロー
ラとから構成されている。

【０００４】そして、上記ガイド溝の前後方向における
幅は、ガイドローラの直径より少し広くされるととも
に、前後壁面には、ガイドローラに当接して当該ガイド
ローラを案内するための戸当たり材（例えば、Ｈ型鋼が
使用されている）が配置されており、またこれらガイド
ローラおよび戸当たり材としては、例えばステンレス鋼
が用いられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ゲート本体
に水圧が作用している場合に、ゲート本体を昇降させる
と、ガイドローラは下流側壁面に設けられた戸当たり材
に押し付けられるとともにその昇降に応じて転動するこ
とにより、支障なくゲート本体の昇降が行われる。

【０００６】しかし、水圧が作用していない場合に、ゲ
ート本体を昇降させると、ガイドローラには、戸当たり
材への押付け力が作用しないので、たとえガイドローラ
が戸当たり材に接触しているとしても、ガイドローラを
支持している軸受部における摩擦力（軸受部での摩擦に
よる回転抵抗力）の方が戸当たり材との間で発生する摩
擦力よりも大きくなり、ガイドローラは転動せずに戸当
たり材の表面に摺接して昇降することになる。

【０００７】すなわち、ステンレス鋼により形成された
ガイドローラおよび戸当たり材同士が摺動すると、ガイ
ドローラの表面および戸当たり面に、引っ掻き傷が生じ
るとともに、ガイドローラと戸当たり材との間で凝着摩
耗が発生し、ガイドローラおよび戸当たり材が損耗する
という問題があった。

【０００８】そこで、本発明は、ガイドローラおよびガ
イド溝内に配置された戸当たり材の損耗を防止し得るロ
ーラゲートを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の請求項１に係るローラゲートは、左右の支
柱体間に昇降自在に配置されて水路を開閉自在なゲート
本体と、このゲート本体の両側部に、各支柱体の側部に
上下方向で形成されたガイド溝内を案内されるガイド用
ローラ部材がそれぞれ上下に一対設けられてなるローラ
ゲートであって、上記各ローラ部材を、ローラ本体と、
このローラ本体の外周部に且つ当該外周面より所定高さ
だけ外方に突出されるとともに弾性材料により形成され
た環状部材とから構成したものである。

【００１０】この構成によると、ガイドローラのローラ
本体の外周に、且つその外周面が当該ローラ本体外周面
より突出するように、弾性材料よりなる環状部材が取り
付けられているので、水圧が作用していない状態でゲー
ト本体を昇降させる際に、たとえローラ本体が回転しな
い状態でガイド溝の表面に、すなわち戸当たり材に接触
した場合でも、弾性材料よりなる環状部材が接触するた
め、戸当たり材およびローラ本体の損耗が防止される。

【００１１】また、本発明の請求項３に係るローラゲー
トは、左右の支柱体間に昇降自在に配置されて水路を開
閉自在なゲート本体と、このゲート本体の両側部に、各
支柱体の側部に上下方向で形成されたガイド溝内を案内
される主ローラ部材がそれぞれ上下に一対設けられてな
るローラゲートであって、上記ゲート本体の各側部にお
ける上下の主ローラ部材間で且つ前後位置に補助ローラ
部材を設けるとともに、これら各補助ローラ部材を、ゲ
ート本体の側部の支持部材に、ガイド溝の前後面に対し
て当接離間自在に設けられるとともに、弾性材料例えば
合成樹脂にて形成された補助ローラと、この補助ローラ
をそれぞれ対向するガイド溝側に付勢するための付勢部
材とから構成したものである。

【００１２】この構成によると、ローラ本体の昇降を案
内する主ローラ部材とは別に、ガイド溝の表面に付勢さ
れる補助ローラがゲート本体側に設けられているので、
水圧が作用していない状態でゲート本体を昇降させる際
に、この弾性材料よりなる補助ローラがガイド溝の表面
に、すなわち戸当たり材に接触するため、戸当たり材お
よびローラ本体の損耗が防止される。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施の形態
におけるローラゲートを、図１〜図３に基づき説明す
る。

【００１４】このローラゲートは、例えば河川の河口堰
に設けられるもので、通常、川幅に応じて複数個並設さ
れるが、ここでは、１個だけ設けられる場合について説
明する。

【００１５】図１および図２に示すように、このローラ
ゲート１は、左右一対の支柱体２の間にて、巻上げ機な
どからなる昇降装置３によりワイヤロープ４を介して昇
降自在に設けられるとともに正面視形状が長方形状で且
つ断面形状が略台形状にされたゲート本体５と、このゲ
ート本体５の左右の両側部で且つ上下に一対配置されて
各支柱体２の側面部に形成された上下方向のガイド溝６
に案内されるガイドローラ（ローラ部材）７とから構成
されている。勿論、これら各ガイドローラ７は、ゲート
本体５側に固定された支持軸体８にそれぞれ回転自在に
支持されている。

【００１６】上記支柱体２の側部に設けられるガイド溝
６は、その水平断面形状が矩形状にされるとともに、そ
のゲート本体５側の側面が開放されており、またこのガ
イド溝６の前面側（上流側）および後面側（下流側）に
は、ガイド用金具として戸当たり材（具体的には、Ｈ型
鋼が使用される）９が、その表面が突出するようにそれ
ぞれ埋め込まれている。なお、上記ガイドローラ７およ
び戸当たり材９としては、ステンレス鋼が使用されてい
る。

【００１７】そして、本発明に係る上記各ガイドローラ
７は、図３に示すように、ゲート本体５の側部に水平方
向で挿通固定された支持軸体８の先端部に軸受材（ブッ
シュ）１１を介して回転自在に取り付けられるとともに
例えばステンレス鋼（硬質材料）により形成されたロー
ラ本体１２と、このローラ本体１２のガイド溝６寄りの
外周端縁部に押え金具１３およびボルト１４を介して取
り付けられるとともに弾性材料（具体的には、ゴム、ウ
レタン、ナイロンなどの合成樹脂材料が用いられる）か
らなる環状当接部材（環状部材）１５とから構成されて
いる。

【００１８】そして、この環状当接部材１５は、その外
周面がローラ本体１２の外周面より所定高さ（δ）だけ
突出するような大きさにされている。なお、上記ローラ
本体１２の外周面は円柱面にされている。

【００１９】上記ローラゲート１において、ゲート本体
５の上流側である前面に水圧がかかっている状態で、ゲ
ートを昇降させる場合には、当然、ゲート本体５が下流
側に大きい力で押さえられているため、ガイドローラ７
は、下流側の戸当たり材９（９Ａ）に押し付けられる。
すなわち、ゲート本体５に作用する力により、環状当接
部材１５が変形してローラ本体１２が戸当たり材９Ａに
押し付けられて、当該ローラ本体１２が戸当たり材９Ａ
に対して転動することになる。勿論、上記環状当接部材
１５は、上述したように、ゴム、ウレタン、ナイロンな
どの合成樹脂材料が用いられており、ゲート本体５に水
圧が作用した際の力により突出した高さ分（δ）だけ
は、容易に、変形するようにされている。なお、上記環
状当接部材１５の変形可能量δの２倍の距離（２δ）
が、両戸当たり材９Ａ，９Ｂの表面間の長さＬからロー
ラ本体１２の外周距離（直径）Ｒを差し引いた隙間γと
同一かまたは隙間γよりも小さくされている。

【００２０】一方、水圧が作用していない状態にてゲー
ト本体５を昇降させる場合、ゲート本体５に前後方向で
の力が作用していないため、もしガイドローラ７が戸当
たり材８に接触した際には、ローラ本体１２の外周に取
り付けられた環状当接部材１５が戸当たり材９（９Ａま
たは９Ｂ）に接触することになる。

【００２１】すなわち、この環状当接部材１５は、上述
したように、例えばゴムなどの弾性材料により形成され
ているため、たとえ、ローラ本体１２が回転しない状態
で戸当たり材９に接触した場合でも、戸当たり材９およ
びローラ本体１２の損耗が防止される。

【００２２】ところで、上記実施の形態においては、ロ
ーラ本体１２の外周端縁部に環状当接部材１５を押え金
具１３により保持させるようにしたが、例えば図４に示
すように、この環状当接部材１５を、ローラ本体１２の
外周に形成された溝部１２ａ内に嵌め込んだ後、リング
状の押え金具２１により取り付けるようにしてもよい。
なお、図４に示すように、このローラ本体１２の外周面
を、円筒面ではなく、球面にしてもよい。

【００２３】次に、本発明の第２の実施の形態に係るロ
ーラゲートを、図５〜図８に基づき説明する。この第２
の実施の形態に係るローラゲートは、第１の実施の形態
にて説明したガイドローラと異なる位置に、ガイド用の
補助ローラを設けたものであり、したがってローラゲー
トの基本的な構成については、第１の実施の形態にて説
明したものと同一であるが、重ねて説明しておく。

【００２４】すなわち、図５および図６に示すように、
このローラゲート５１は、左右一対の支柱体５２の間に
て、巻上げ機などからなる昇降装置５３によりワイヤロ
ープ５４を介して昇降自在に設けられるとともに正面視
形状が長方形状で且つ断面形状が略台形状にされたゲー
ト本体５５と、このゲート本体５５の左右の両側部で且
つ上下に一対配置されて各支柱体５２の側面部に形成さ
れた上下方向のガイド溝５６に案内される主ガイドロー
ラ（主ローラ部材）５７とから構成されており、さらに
ゲート本体５５の各側部の上下の主ガイドローラ５７，
５７間に補助ガイドローラ（補助ローラ部材）６１が付
加されたものである。

【００２５】上記支柱体５２の側部に設けられるガイド
溝５６は、その水平断面形状が矩形状にされるととも
に、そのゲート本体５５側の側面が開放されており、ま
たこのガイド溝５６の前面側（上流側）および後面側
（下流側）には、ガイド用金具として戸当たり材（具体
的には、Ｈ型鋼が使用される）５８が、その表面が突出
するようにそれぞれ埋め込まれている。勿論、上記主ガ
イドローラ５７および戸当たり材５８としては、ステン
レス鋼が使用されている。

【００２６】そして、上記補助ガイドローラ６１は、図
７および図８に示すように、ゲート本体５５の各側部で
且つ上下の主ガイドローラ５７，５７間で突設された支
持ブラケット（支持部材）６２の前部（上流側）および
後部（下流側）にそれぞれ設けられており、両者とも同
一構成であるため、以下、後部に設けられたものについ
て説明する。

【００２７】すなわち、この補助ガイドローラ６１は、
支持ブラケット６２の支持板６３上に突設された大径筒
状体６４と、一端側にこの大径筒状体６４内に摺動自在
に案内される小径筒状体６５が設けられた可動支持体６
６と、この可動支持体６６の他端側に一対のブラケット
６７を介して回転自在に支持されるとともに弾性材料に
より形成された補助ローラ６８と、上記両筒状体６４，
６５内に配置されて可動支持体６６を後方（下流側）に
付勢するためのコイルばね（付勢部材）６９と、上記可
動支持体６６の一端面から支持板６３に形成された開口
部６３ａを挿通されて支持ブラケット６２内に突設され
るとともに先端にその突出位置を規制するための規制部
材（例えば、ナット材が使用される）７０が設けられた
突出位置規制部材（例えば、ボルト材が使用される）７
１とから構成されている。

【００２８】上記ローラゲート５１において、ゲート本
体５５の上流側である前面に水圧がかかっている状態
で、ゲートを昇降させる場合には、第１の実施の形態に
て説明したように、ゲート本体５５が下流側に大きい力
で押さえられているため、主ガイドローラ５７は下流側
の戸当たり材５８（５８Ａ）に押し付けられ、したがっ
てガイドローラ５７は戸当たり材５８（５８Ａ）に対し
て転動することになる。

【００２９】一方、水圧が作用していない状態でゲート
本体５５を昇降させる場合には、ゲート本体５５に前後
方向での力が作用していないため、ゲート本体５５の両
側部に設けられた前後一対の補助ローラ６８がそのコイ
ルばね６９の付勢力により突出されて、前後に配置され
た戸当たり材５８（５８Ａ，５８Ｂ）に接触することに
なるが、主ガイドローラ５７については、戸当たり材５
８（５８Ａ，５８Ｂ）と非接触状態となり、したがって
ゲート本体５５が昇降した場合でも、戸当たり材５８お
よび主ガイドローラ５７の損耗が防止される。勿論、補
助ローラ６８が戸当たり材５８に接触した場合でも（補
助ローラが回転、非回転のいずれの状態であってもよ
い）、弾性材料にて形成されているため、補助ローラ５
８は勿論のこと、戸当たり材５８についても損耗するの
を防止することができる。また、各補助ローラ５８の移
動量、すなわち大径筒状体６４に対する小径筒状体６５
の移動可能距離は、両戸当たり材５８Ａ，５８Ｂの表面
間の長さから主ガイドローラ５７の直径を差し引いた距
離よりも大きくされている。

【００３０】ところで、上記第１の実施の形態において
は、水圧が作用していない状態にてゲート本体５を昇降
させる際に、ガイドローラ７の外周に設けられた弾性材
料よりなる環状突設部材１５を、戸当たり材９に接触さ
せるようにしたが、当該ガイドローラ７が例えば下流側
の戸当たり材９Ａに押圧されて、環状突設部材１５と戸
当たり材９Ａとが摺動するよりは、押圧されてガイドロ
ーラ７自体が転動する方が好ましい。したがって、ゲー
ト本体５のワイヤロープ４の吊り位置は、ゲート本体５
に、その自重による下流側への押付力（付勢力）が生じ
る、ような位置とされる。

【００３１】しかし、上述したような、ゲート本体の自
重による押付力が作用しない場合には、第２の実施の形
態にて示したように、上流側の戸当たり材に押し付けら
れる補助ガイドローラ（６１）を設けることにより、ガ
イドローラを、下流側の戸当たり材に押圧させるように
してもよい。なお、第２の実施の形態においては、補助
ガイドローラは上流側および下流側に設けられている
が、この場合には、一方側でよく、すなわち環状突設部
材を戸当たり材に押し付けたい方向とは逆の方向に設け
ればよい。

【００３２】また、上記各実施の形態においては、ロー
ラゲートを河口堰に設ける場合について説明したが、こ
のローラゲートを、ダムの放流用ゲートまたは防潮堤に
も適用することができる。

【００３３】

【発明の効果】以上のように本発明の請求項１に記載の
ローラゲートの構成によれば、ガイドローラのローラ本
体の外周に、且つその外周面が当該ローラ本体外周面よ
り突出するように、弾性材料よりなる環状部材を取り付
けたので、水圧が作用していない状態でゲート本体を昇
降させる際に、たとえローラ本体が回転しない状態でガ
イド溝の表面に、すなわち戸当たり材に接触した場合で
も、弾性材料よりなる環状部材が接触するため、戸当た
り材およびローラ本体の損耗が防止される。

【００３４】また、本発明の請求項３に記載のローラゲ
ートの構成によれば、ローラ本体の昇降を案内する主ロ
ーラ部材とは別に、ガイド溝の表面に付勢される補助ロ
ーラをゲート本体側に設けたので、水圧が作用していな
い状態でゲート本体を昇降させる際に、この弾性材料よ
りなる補助ローラがガイド溝の表面に、すなわち戸当た
り材に接触するため、戸当たり材およびローラ本体の損
耗が防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係るローラゲート
の概略断面図である。

【図２】同ローラゲートの概略平面図である。

【図３】同ローラゲートの要部水平断面図である。

【図４】第１の実施の形態に係るローラゲートのガイド
ローラにおける変形例を示す断面図である。

【図５】本発明の第２の実施の形態に係るローラゲート
の概略断面図である。

【図６】同ローラゲートの概略平面図である。

【図７】図６のＡ−Ａ矢視図である。

【図８】同ローラゲートにおける補助ガイドローラの水
平断面図である。

【符号の説明】

１ローラゲート５ゲート本体６ガイド溝７ガイドローラ８支持軸体９戸当たり材１２ローラ本体１５環状当接部材５１ローラゲート５５ゲート本体５６ガイド溝５７主ガイドローラ５８戸当たり材６１補助ガイドローラ６２支持ブラケット６４大径筒状体６５小径筒状体６６可動支持体６８補助ローラ６９コイルばね

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小野透大阪府大阪市住之江区南港北１丁目７番89 号日立造船株式会社内 (72)発明者吉川忠男大阪府大阪市住之江区南港北１丁目７番89 号日立造船株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】左右の支柱体間に昇降自在に配置されて水
路を開閉自在なゲート本体と、このゲート本体の両側部
に、各支柱体の側部に上下方向で形成されたガイド溝内
を案内されるガイド用ローラ部材がそれぞれ上下に一対
設けられてなるローラゲートであって、上記各ローラ部材を、ローラ本体と、このローラ本体の
外周部に且つ当該外周面より所定高さだけ外方に突出さ
れるとともに弾性材料により形成された環状部材とから
構成したことを特徴とするローラゲート。
【請求項２】弾性材料として、合成樹脂を使用したこと
を特徴とする請求項１に記載のローラゲート。
【請求項３】左右の支柱体間に昇降自在に配置されて水
路を開閉自在なゲート本体と、このゲート本体の両側部
に、各支柱体の側部に上下方向で形成されたガイド溝内
を案内される主ローラ部材がそれぞれ上下に一対設けら
れてなるローラゲートであって、上記ゲート本体の各側部における上下の主ローラ部材間
で且つ前後位置に補助ローラ部材を設けるとともに、これら各補助ローラ部材を、ゲート本体の側部の支持部
材に、ガイド溝の前後面に対して当接離間自在に設けら
れるとともに、弾性材料にて形成された補助ローラと、
この補助ローラをそれぞれ対向するガイド溝側に付勢す
るための付勢部材とから構成したことを特徴とするロー
ラゲート。
【請求項４】補助ローラを、合成樹脂により形成したこ
とを特徴とする請求項３に記載のローラゲート。