JP2006022517A - フラッシュゲート - Google Patents

Abstract

【課題】 弁体を自律復帰させるための復帰力を調整し或いは弁体を転倒姿勢に維持する等のメンテナンス作業を、ゲートを設置した状態のままで安全に行なうことのできるフラッシュゲートを提供する。
【解決手段】 下端部が水路の底部または底部近傍で左右のゲート部７Ａに枢着され、前記水路を閉塞する起立止水姿勢と前記水路を開放する転倒姿勢との間で揺動自在な弁体２と、水路の水位がフラッシュ実行水位に達すると転倒姿勢への揺動を許容する姿勢切替機構３と、起立止水姿勢から転倒姿勢への姿勢変更に伴って蓄積された弾性エネルギーにより、弁体２を起立止水姿勢に自律復帰する姿勢復帰機構４を備え、姿勢復帰機構４を前記左右のゲート部７Ａに沿って配置するとともに、水路への設置状態で姿勢復帰機構に蓄積される弾性エネルギーにより生じる復帰力を調節操作可能な復帰力調節機構６Ａを設けてある。
【選択図】 図１

Description

本発明は、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に関する。

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。

上述した特許文献１等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等の部品が必要とされ、構造が複雑になるばかりか、電源設備が整備されていない地域、場所では稼動できないという問題がある。本願出願人は先に人力や電動機等の動力を必要とする巻上装置を使用せずに、起立止水姿勢にある弁体を自律的に転倒させてフラッシュ洗浄を行ない、洗浄後に弁体を起立止水姿勢に自律的に復帰させるフラッシュゲートとして、図１１（ａ），（ｂ）に示すように、下端部Ａが水路Ｗの底部近傍でゲート部Ｂに枢着され、前記水路Ｗを閉塞する起立止水姿勢（同図（ｂ）中、実線で示す）と前記水路Ｗを開放する転倒姿勢（同図（ｂ）中、二点差線で示す）との間で揺動自在な弁体Ｃと、前記水路Ｗの水位がフラッシュ実行水位ＨＨＷＬに上昇するまで前記起立止水姿勢をロック機構Ｄにより維持するとともに、フラッシュ実行水位ＨＨＷＬに達するとフロートＦに連動して前記ロック機構Ｄを解除して、前記転倒姿勢への揺動を許容する姿勢切替機構Ｅと、下端部Ａの揺動軸心Ｐ１周りに配置された弾性部材としてのバネ機構Ｓと前記弁体Ｃの内部を上下に移動可能なバランスウェイトＢＷを備え、転倒姿勢にある前記弁体Ｃを前記下端部Ａに設けたバネ機構Ｓによる弾性応力により前記起立止水姿勢に自律復帰させる姿勢復帰機構Ｇを備えたフラッシュゲートを出願している（特願２００３−０９８４３２号）。

ここに、バランスウェイトＢＷは弁体Ｃが転倒姿勢にあるときに水路Ｗの水が下流側に流出するまで転倒姿勢を維持するとともに、弁体Ｃが自律復帰する際に、揺動軸側に移動することでバネ機構Ｓによる弁体の起立止水姿勢への復帰付勢を促進する働きを有するものである。
特開２００１−１３１９４５号公報

従来の転倒式のフラッシュゲートは、弁体の転倒姿勢への傾動に伴ない弁体の上端部を越えて下流側に水が流出するように構成されていたため、上流側の底部に堆積している土砂等の固形物が下流側に流下するときには上流側の水位が低く、固形物の搬送力が弱くなるという問題があった。そこで、底部に堆積している土砂等を確実に下流側に流下させるため、転倒姿勢に移行した弁体が上流側水路の底面より低くなるように、フラッシュゲートを上流側水路の底部より下流側水路の底部が低くなる段差部に設置し、弁体の揺動軸心が上流側水路の底部よりも低い位置に配置されるように構成する必要があったが、転倒姿勢にある弁体の一部が上流側水路の底部よりも僅かでも高い位置にあると土砂等の固形物が弁体近傍に溜まり、弁体の開閉動作に支障が生じる虞があった。

一方、段差部が形成されていない管路等にフラッシュゲートを設置する場合には、ゲートの下流側底面を掘削して凹部を形成し、転倒姿勢にある弁体が凹部に収容されるように構成されていたが、そのような凹部に水や土砂が堆積して、やはり弁体の開閉動作に支障が生じる虞があった。

特に、上述した弁体の下端部が水路の底部近傍でゲート部に枢着され、その揺動軸心周りに水路の底面に沿って弾性エネルギー蓄積体を配置して姿勢復帰機構を構成したものでは、前記弾性エネルギー蓄積体を配置した揺動軸部が水路の底部に沿って位置するため、前記揺動軸部に泥や塵が付着して正常に作動しなくなる虞があり、それを回避するために前記揺動軸心に沿って弾性エネルギー蓄積体をゲート部に設置する場合には、弾性エネルギー蓄積体の長さ分だけゲート部が幅広になり、従って水路の両側を大きく掘削するような土木作業が余分に必要になるという問題があった。

さらに、そのような構成を採用する場合には、弾性エネルギー蓄積体による復帰力を現地で調整し、或いは何らかの理由により弁体を転倒姿勢に維持する必要があるときに、ゲートそのものを水路から取り外して作業を行なわなければならず、大雨で水位が上昇しているようなときにそのような作業を行なうのは非常に危険が伴なうという問題があった。

本発明の目的は、上述の問題に鑑み、フラッシュ洗浄時に揺動軸部に付着すること無く確実に泥や塵を下流側に流し、弁体を自律復帰させるための復帰力を調整し或いは弁体を転倒姿勢に維持する等のメンテナンス作業を、ゲートを設置した状態のままで安全に行なうことのできるフラッシュゲートを提供する点にある。

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、下端部が水路の底部または底部近傍で左右のゲート部に枢着され、前記水路を閉塞する起立止水姿勢と前記水路を開放する転倒姿勢との間で揺動自在な弁体と、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起立止水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転倒姿勢への揺動を許容する姿勢切替機構と、前記起立止水姿勢から前記転倒姿勢への姿勢変更に伴って蓄積された弾性エネルギーにより、転倒姿勢から起立止水姿勢に前記弁体を自律復帰する姿勢復帰機構を備えたフラッシュゲートであって、前記姿勢復帰機構を前記左右のゲート部に沿ってまたは前記ゲート部の上部に配置するとともに、前記水路への設置状態で前記姿勢復帰機構に蓄積される弾性エネルギーにより生じる復帰力を調節操作可能な復帰力調節機構を設けてある点にある。

上述の構成によれば、姿勢復帰機構を水路の底部からゲート部に移すことにより、泥や塵等の固形異物が下部に堆積することなくフラッシュ洗浄を行なうことができ、しかも、姿勢復帰機構を前記ゲート部に沿って上下方向に配置し、またはゲート部の上部に配置することにより、姿勢復帰機構の設置スペースを水路の両側に大きく確保する必要がなくなるので、土木工事費を低減し、且つ、コンパクトなフラッシュゲートを提供できるようになるのである。さらに、姿勢復帰機構に蓄積される弾性エネルギーにより生じる復帰力を調節する復帰力調節機構が、フラッシュゲートを水路に設置した状態で調節操作可能に構成してあるので、安全且つ迅速に調節作業を行なうことができるようになるのである。

同第二の特徴構成は、同請求項２に記載した通り、上述の第一特徴構成に加えて、前記水路への設置状態で前記姿勢復帰機構に蓄積される弾性エネルギーを開放操作可能なエネルギー開放機構を備えている点にある。

このような構成により、何らかの事情で弁体を転倒姿勢に維持する必要が生じた場合であっても、フラッシュゲートを水路に設置した状態でエネルギー開放機構を操作可能に構成してあるので、上述と同様、安全且つ迅速に作業を行なうことができるようになるのである
同第三の特徴構成は、同請求項３に記載した通り、上述の第一または第二特徴構成に加えて、前記復帰力調節機構を前記左右のゲート部の内部に設けてある点にある。

ゲート部の内部スペースに復帰力調節機構を設けることにより、姿勢復帰機構の設置のための別途のスペースを確保する必要が無くなり、従って余分な土木工事費が発生することが無くなるのであり、また、復帰力調節機構のカバーがゲート部と兼用されるので、そのための部品点数を減少させることができるのである。

同第四の特徴構成は、同請求項４に記載した通り、上述の第一から第三の何れかの特徴構成に加えて、前記弁体に、前記起立止水姿勢及び前記転倒姿勢への傾動の過程で取水口から前記水路の水が流入し、流入した水が前記転倒姿勢で排水口から排出される中空部を備え、前記取水口が前記起立止水姿勢において前記フラッシュ実行水位の近傍直下に形成されている点にある。

上述の構成によれば、フラッシュ実行水位に達して弁体が転倒姿勢に向けて僅かに傾動したときであってもフラッシュ実行水位の近傍直下に形成された取水口から中空部内の水が排水されることなく、取水口から中空部に流入した水の重量が弁体の重量に付加されるので、これに上流側の水圧をも加えてより大きな転倒モーメントが作用して急速に転倒姿勢に姿勢変更される。さらに転倒姿勢に移行して後、中空部の排水口から内部に貯留された水が排水されることにより弁体の重量が軽減されるので、転倒姿勢から起立止水姿勢に確実に作動させることができるようになるのである。

同第五の特徴構成は、同請求項５に記載した通り、上述の第一から第三の何れかの特徴構成に加えて、前記転倒姿勢から前記起立止水姿勢への姿勢復帰動作に伴い前記弁体の先端側から、弁体とゲートの枢着部の方向に移動するバランスウェイトを備えている点にある。

上述の構成によれば、フラッシュ洗浄の終了に伴ない、姿勢復帰機構による復帰付勢力による復帰モーメントが弁体の自重とバランスウェイトの重量による転倒モーメントの和より大きくなり、起立方向に回動して復帰作動する。その際にバランスウェイトが前記弁体の先端側から、弁体とゲートの枢着部の方向に移動することで転倒モーメントが小さくなり、弁体を急激に起立止水姿勢に復帰させることができるようになるのである。

以上説明した通り、本発明によれば、フラッシュ洗浄時に揺動軸部に付着すること無く確実に泥や塵を下流側に流し、弁体を自律復帰させるための復帰力を調整し或いは弁体を転倒姿勢に維持する等のメンテナンス作業を、ゲートを設置した状態のままで安全に行なうことのできる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。

以下に本発明によるフラッシュゲートの実施の形態を図面に基づいて説明する。図１及び図２に示すように、フラッシュゲート１は、下端部に設けた軸部９が水路８の平坦な底部または底部近傍でゲート部７を構成する左右一対の門柱（左右のゲート部）７Ａの間に枢着され、前記水路８を閉塞し水路８の上流側に水を貯留する起立止水姿勢（図２（ｂ）において実線で示される）と、前記水路８を開放して下流側に通水する転倒姿勢（図２（ｂ）において破線で示される）との間で軸心Ｐ周りに揺動自在な弁体２と、前記水路８の水位がフラッシュ実行水位ＨＨＷＬに上昇するまで前記起立止水姿勢を維持するとともに、フラッシュ実行水位ＨＨＷＬに達すると前記転倒姿勢への揺動を許容する姿勢切替機構３と、前記転倒姿勢にある前記弁体２を前記起立止水姿勢に自律復帰させる姿勢復帰機構４を備えて構成される。

図１（ｂ）に示すように、前記弁体２は、前記起立止水姿勢において下端部に前記水路８の底部と面一に配置されたゲート部７の基部７Ｃと水密に接触するシール部材２ａを取り付けるとともに、図１（ａ）に示すように、水路８の上流側対向面２２の幅方向両端部が前記門柱７Ａに配されたシール面７ａに水密に接当することで、上流側から下流側への水の流出を防止するように構成されている。

図１、図２に示すように、前記弁体２の上流側対抗面２２には、前記起立止水姿勢及び前記転倒姿勢への傾動の過程で取水口２３から前記水路８の水が流入し、流入した水が前記転倒姿勢で天面に形成された排水口２４から排出される中空部２０が形成され、前記取水口２３が前記起立止水姿勢において前記フラッシュ実行水位ＨＨＷＬの近傍直下に形成されている。図２（ａ）に示すように、前記中空部２０に形成された前記取水口２３は、フラッシュ実行水位ＨＨＷＬの近傍直下に形成されており、図４（ａ）に示すように、前記起立止水姿勢から前記転倒姿勢へ向けて前記弁体２が傾動を開始した後に前記取水口２３から水が排水されることなく中空部２０に捕捉された状態が確保されて弁体２に加重されるので、後述するように前記弁体２に作用する転倒モーメントが、姿勢復帰機構４による姿勢復帰モーメントに打ち勝って前記弁体２を急速に転倒させることが可能となる。

前記姿勢復帰機構４は、前記起立止水姿勢から前記転倒姿勢への姿勢変更に伴って蓄積された弾性エネルギーにより、転倒姿勢から起立止水姿勢に前記弁体２を自律復帰するように構成され、具体的には、図１（ｂ）及び図３（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、前記門柱７Ａの内部に上下方向姿勢で装入されたバネケース４０に圧縮コイルバネ４１を収容し、前記圧縮コイルバネ４１を受けるバネ受け板４２に、前記軸心Ｐ周りに前記軸部９と一体回転可能な円盤４３とその中心から径方向に離間した位置に回転自在に固定された連接棒４４とからなるクランク機構４５を接続して構成され、前記弁体２の転倒姿勢への揺動に伴なって前記バネ受け板４２を上方に押し上げて前記圧縮コイルバネ４１を圧縮変位させて弾性エネルギーを蓄積させ、前記圧縮コイルバネ４１の伸長作動により前記バネ受け板４２を下方に押し下げることにより、前記クランク機構４５を逆方向に回転させて前記弁体を起立止水姿勢に復帰作動させるように構成されている。

前記姿勢切替機構３は、図１（ｂ）及び図５に示すように、前記中空部２０に上下移動自在に支持されて収容され、前記水路８の水位に応じて下降位置から上昇するフロート３１と、前記弁体２が離接するゲート部７に設置された係合孔３４と、前記係合孔３４に係入して前記起立止水姿勢を維持する係止片３３Ｄを前記フロート３１の前記フラッシュ実行水位ＨＨＷＬへの上昇により引退させ前記転倒姿勢への揺動を許容するフロート連動機構３３を備えて構成され、さらに浮力が作用しない状態において前記フロート３１を前記下降位置に付勢する付勢機構３７としてのスプリング機構を設けて構成される。

前記フロート連動機構３３は、図５に示すように、前記フロート３１に一端が固定されたフロート棒３２と、前記弁体２の中空部２０内で回動自在に水平に支持された支軸３３Ａと、前記下流側対向面２６から水密に貫通突出した前記支軸３３Ａの一端部に基部が固着された回動板３３Ｂと、前記回動板３３Ｂの自由端部に連結され略水平支持された一対のロッド３３Ｃと、前記ロッド３３Ｃの先端部に取り付けられたロック爪部３３Ｄとから構成され、前記回動板３３Ｂが前記フロート３１の上下動に応じて回動する支軸３３Ａに連動して軸心Ｐ２回りに回動することにより、前記ロッド３３Ｃが往復運動可能に構成され、前記回動板３３Ｂやロッド３３Ｃ等が前記弁体２を挟んで前記中空部２０の反対側に設けられたケース３５に収容されている。

前記ロック爪部３３Ｄは、前記ロッド３３Ｃの先端部に固着されたケース３３Ｅにスプリング３３Ｆを介して内挿され、前記スプリング３３Ｆの付勢力によりケース３３Ｅの外部に突出保持されており、前記弁体２が起立止水姿勢に復帰する直前にテーパー面３３ｄがゲート部７の左右の門柱７Ａに干渉することで、ケース３３Ｅ内に押圧されながら摺動し、前記起立止水姿勢に復帰したときに前記門柱７Ａに形成された前記係合孔３４に係合してロック状態となる。

前記起立止水姿勢にある前記弁体２の取水口２３から中空部２０への水の流入に伴って前記付勢機構３７に抗して前記フロート３１が上昇し、フラッシュ実行水位ＨＨＷＬより低水位ＨＷＬでは前記ロック状態が維持されるが、フラッシュ実行水位ＨＨＷＬに達すると前記フロート連動機構３３により前記ロック状態が解消されるように構成されている。このとき、水路８の上流側に貯水された水圧による押圧力が前記弁体２に作用して前記姿勢復帰機構４における圧縮コイルバネ４１のバネ力に打ち勝って前記転倒姿勢への傾動を開始する。

前記弁体２が僅かに傾動すると、前記中空部２０に流入した水の重量が前記弁体２に付加されて大きな転倒促進力が働き、図２（ｂ）に示す転倒角θの状態に急速に転倒して前記水路８が下流側に開放されてフラッシュ洗浄が行なわれる。ここに、転倒角θは前記弁体２が起立止水姿勢で垂直となるように設置されている場合には９０度以上となるように構成されるのが好ましい。

前記排水口２４の開口面積は、前記転倒姿勢において前記中空部２０に流入した水の排水時間が上流側に貯留された水の流下時間よりも長くなるように設定されている。このような構成により、転倒姿勢にある弁体２は、フラッシュ洗浄がほぼ終了しても未だ前記中空部２０からの排水が終了していないため、前記中空部２０に残存する水量に相当する重量が加わり、前記姿勢復帰機構４による復帰付勢力に抗して前記転倒姿勢が維持される。前記中空部２０に残存する水量が所定量より減少すると、前記姿勢復帰機構４による復帰付勢力が勝り、前記弁体２は前記起立止水姿勢に自律復帰する。その際、前記中空部２０に残存する水が前記弁体２の姿勢復帰に伴ない前記中空部２０内で下方に移動することにより前記弁体２の重心が下方に移動するので、復帰モーメントが増して急速に起立止水姿勢に復帰する。ここで、前記弁体２が前記転倒姿勢にあるときに、前記フロート３１が前記付勢機構３７により付勢されて前記下降位置に復帰して、前記弁体２の重心がさらに下方に移動しているために、その分だけ前記復帰モーメントが大きくなるのである。

さらに詳述すると、前記弁体２の下流側対向面２６の両端部には、前記軸部９が固定された突起としての左右一対のリブ５０で構成される転倒姿勢規制機構５が設けられている。図４（ａ）に示すように、前記姿勢切替機構３による前記弁体２の前記転倒姿勢への傾動の初期に、前記シール部材２ａが前記ゲート部７の基部７Ｃと離間して、前記水路８の底部（前記ゲート部７の基部７Ｃの上面）と前記弁体２との間に通水可能な僅かな開口６が形成される。前記弁体２の傾動に伴いその開口面積を広げ、図４（ｂ）に示すように、前記転倒姿勢において前記リブ５０が前記水路８の底部と接当した状態で、前記弁体２の上端部が下端部より底部に近接し、且つ、前記弁体２の上端部及び下端部と前記水路８の底部との間に大きな開口６が形成されるように構成してある。尚、ここで突起としてはリブで構成されるものに限定されるものではなく、またリブの形状や構成位置も図示されたものに限定されるものではない。

さらに詳述すると、前記弁体２の転倒姿勢への傾動の初期には上流側水位がフラッシュ実行水位ＨＨＷＬにあるため、底部に大きな水圧が作用して前記水路８の上流側底面に堆積している土砂が、図中一点鎖線で示すように、前記開口６から流下し始め、傾動に伴う開口面積の増大により流量が増えて勢いよく下流側に流出し、前記転倒姿勢で形成される大きな開口状態で確実に土砂が流下するように構成されている。

さらに、前記姿勢復帰機構４には、水路８への設置状態で前記姿勢復帰機構４に蓄積される弾性エネルギーにより生じる復帰力を調節操作可能な復帰力調節機構６Ａを設けてある。図３に示すように、前記復帰力調節機構６Ａは、前記バネケース４０の上端に着脱自在に螺合された蓋体４０ａの中央開口に螺合する調節用ボルト６０と、前記調節用ボルト６０の下端部に回動自在に連結された押圧板６１と、前記押圧板６１に形成された小孔６１ａで構成される。

詳述すると、第一調節機構は、図３（ａ）の状態で前記調節用ボルト６０を右回転させて前記押圧板６１を下方に移動させることにより、前記弁体２の転倒時に蓄積される弾性エネルギーを大きく、復帰付勢力を大に調整し、前記調節用ボルト６０を左回転させて前記押圧板６１を上方に移動させることにより、前記弁体２の転倒時に蓄積される弾性エネルギーを小さく、復帰付勢力を小に調整できる。第二調節機構は、前記小孔６１ａに前記圧縮コイルバネ４１の一端を挿通させ、前記押圧板６１をバネ長さ調整用治具で右回転させて前記圧縮コイルバネ４１の挿通量を多くすることにより実質的に圧縮コイルバネの長さを短くすることによりコイルバネのバネ定数が大きくなり、前記弁体２の転倒時に蓄積される弾性エネルギーを大きく、復帰付勢力を大に調整し、前記押圧板６１を調整用治具で左回転させて前記圧縮コイルバネ４１の挿通量を少なくすることにより実質的に圧縮コイルバネの長さを長くすることによりコイルバネのバネ定数が小さくなり、前記弁体２の転倒時に蓄積される弾性エネルギーを小さく、復帰付勢力を小に調整することができるのである。

前記第二調節機構は復帰付勢力の粗調整に適しており、前記第一調節機構は微調整に適している。勿論、これらの調節機構の操作は、フラッシュゲートが現場で設置された状態で、前記門柱７Ａの天面に開閉可能に設けられた蓋体を取り外した後に行なわれるものである。

またさらに、フラッシュゲート１の水路８への設置状態で前記姿勢復帰機構４に蓄積される弾性エネルギーを開放操作可能なエネルギー開放機構６Ｂを備えている。前記エネルギー開放機構６Ｂは、前記バネケース４０の上端に着脱自在に螺合された蓋体４０ａで構成され、前記蓋体４０ａを前記バネケース４０から離脱させることにより、前記圧縮バネ４１による弾性エネルギーが解放され、一度前記弁体２が転倒姿勢に移行すると、そのままの姿勢に維持されるのである。

以下、別実施形態を説明する。尚、以下の説明において、上述の実施形態と同等の部位は同じ符号を付してある。姿勢復帰機構４は、図６及び図７（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、前記門柱７Ａの内部に上下方向姿勢で装入されたバネケース４０に引張コイルバネ４１を収容し、前記引張コイルバネ４１の下端を前記軸心Ｐ周りに前記軸部９と一体回転可能な円盤４３に固定された係止アーム４２Ａに接続するとともに上端を引張板６２に固定して構成してあり、前記弁体２の転倒姿勢への揺動に伴なって前記引張コイルバネ４１を伸長変位させて弾性エネルギーを蓄積させ、前記引張コイルバネ４１の圧縮作動により前記円盤４３を逆方向に回転させて前記弁体２を起立止水姿勢に復帰作動させるように構成するものであってもよい。

この場合において、前記引張コイルバネ４１の下端を、前記軸心Ｐ周りに前記軸部９と一体回転可能な円盤４３の中心から径方向に離間した位置に回転自在に固定された連接棒の他端に回動自在に連結されたバネ受け板に係止するものであってもよい。

さらに、上述と同様、前記姿勢復帰機構４に、水路８への設置状態で前記姿勢復帰機構４に蓄積される弾性エネルギー量を調節操作可能な復帰力調節機構６Ａを設けることも可能である。具体的には、図７（ｄ），（ｅ）に示すように、前記復帰力調節機構６Ａは、前記バネケース４０の上端に着脱自在に螺合された蓋体４０ａの中央開口に螺合する調節用ボルト６０と、前記調節用ボルト６０の下端部に回動自在に連結された引張板６２とで構成することができる。

この場合にも、上述と同様、エネルギー開放機構６Ｂを、前記バネケース４０の上端に着脱自在に螺合された蓋体４０ａで構成することが可能である。つまり、前記蓋体４０ａを前記バネケース４０から離脱させ、前記引張板６２に係止された引張コイルバネ４１の上端を離脱させることにより、前記引張コイルバネ４１による弾性エネルギーが解放され、一度前記弁体２が転倒姿勢に移行すると、そのままの姿勢に維持されるのである。

さらには、図８及び図９に示すように、姿勢復帰機構４を、前記門柱７Ａの内部に設けられた上下一対のクランク機構４５とそのクランク機構４５に連結されたねじりバネ機構４７とで構成するものであってもよい。詳述すると、前記クランク機構４５は、前記軸心Ｐ周りに前記軸部９と一体回転可能な円盤４３Ａと、その中心から径方向に離間した位置に回転自在に固定された連接棒４４と、前記門柱７Ａの内部上端側に回転自在に固定された円盤４３Ｂとを備え、前記連接棒４４の他端が前記円盤４３Ｂの中心から径方向に離間した位置に回転自在に固定されたもので、前記弁体２の傾動に伴って回転する下部円盤４３Ａの回転が前記連接棒４４を介して上部円盤４３Ｂに伝達されるように構成される。前記ねじりバネ機構４７は、前記門柱７Ａの上端部外方に突出するように設置されたバネケース４０の内部にねじりコイルバネ４１を装入し、前記ねじりコイルバネ４１の一端を前記バネケース４０の端部に設けたギヤ機構４６に係止するとともに他端を前記上部円盤４３Ｂに係止して構成される。前記ギヤ機構４６は、ラチェットギヤ４７と、前記ラチェットギヤ４７を回転操作するハンドル４８と、前記バネケース４０の外周部に揺動自在に取り付けられ、前記ラチェットギヤ４７を係止する係止具４９とで構成される。

上述の姿勢復帰機構４によれば、前記弁体２の転倒姿勢への揺動に伴なって、前記ねじりコイルバネ４１が前記クランク機構４５を介してねじり付勢されて弾性エネルギーが蓄積され、前記ねじりコイルバネ４１の復帰作動力が前記クランク機構４５を介して前記弁体２に掛かり、起立止水姿勢へと復帰作動されるのである。

この場合には、水路８への設置状態で前記姿勢復帰機構４に蓄積される弾性エネルギー量を調節操作可能な復帰力調節機構６Ａが、前記ハンドル４８とラチェットギヤ４７と係止具４９とで構成され、前記ハンドル４８の操作により前記ねじりコイルバネ４１に蓄積される弾性エネルギーを調節することができる。さらに、前記係止具４９により、フラッシュゲート１の水路８への設置状態で前記姿勢復帰機構４に蓄積される弾性エネルギーを開放操作可能なエネルギー開放機構６Ｂが構成される。つまり、前記ラチェットギヤ４７に係止している係止具４９を揺動操作して係止状態を解消することにより、前記ねじりコイルバネ４１による弾性エネルギーが解放され、一度前記弁体２が転倒姿勢に移行すると、そのままの姿勢に維持されるのである。

前記ねじりバネ機構４７は、前記門柱７Ａの上端部内方に突出するように設置することも可能であり、この場合には、門柱７Ａの外方にバネケース４０が突出することが無くなるので、さらにコンパクトに構成できる。

上述した何れの実施形態においても、前記弁体２の転倒姿勢への傾動に伴ない弾性エネルギーを蓄積するバネ機構を左右一対設けているが、何れか一方のみに設けるものであってもよい。

前記弁体２の転倒姿勢への傾動に伴ない弾性エネルギーを蓄積する圧縮コイルバネに代えて油圧ダンパ機構を設けるものであってもよい。

前記弁体２に前記転倒姿勢から前記起立止水姿勢への姿勢復帰動作に伴い姿勢復帰力を増大させる方向に移動するバランスウェイトＢＷを備えることも可能である。例えば、図１０に示すように、前記弁体２の左右両側に上下方向にバランスウェイトＢＷが移動自在な移動通路２Ａを形成し、その移動経路２Ａに沿って転動するバランスウェイトＢＷを装入するものであってもよい。

この場合には、前記弁体２が転倒姿勢に遷移したときに、前記移動通路２５の下部に位置していたバランスウェイトＢＷが上部に転動して転倒姿勢を維持するように作用し、前記空洞２０内の水が前記天面の開口部２４から下流側に排水され、前記姿勢復帰機構４による復帰モーメントが、前記弁体２の自重と傾倒した弁体２の先端側に移動したバランスウェイトＢＷの重量によるモーメントの和より大きくなり、起立方向に回動して復帰作動する際に前記バランスウェイトＢＷが前記移動通路２５の下部側に転動して復帰付勢力を増大させるように作用するのである。

上述した何れの実施形態も本発明の一例であり、ゲートを構成する材料、大きさ、構造等については適宜変更することが可能であり、該記載の具体的構成により本発明の範囲が限定されるものではない。

（ａ）はフラッシュゲートの平面図、（ｂ）はフラッシュゲートの下流側から見た正面図 （ａ）は弁体が起立止水姿勢にあるフラッシュゲートの側断面図、（ｂ）は弁体が起立止水姿勢から転倒姿勢に姿勢変更するフラッシュゲートの説明図 （ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）は姿勢復帰機構の要部及び復帰力調節機構、エネルギー開放機構の要部説明図 （ａ）は弁体が起立止水姿勢から転倒姿勢に姿勢変更するフラッシュゲートの説明図、（ｂ）は弁体が転倒姿勢に移行するときに通水状態の説明図 フラッシュゲートの姿勢切替機構の説明図 別実施形態を示し、（ａ）はフラッシュゲートの平面図、（ｂ）はフラッシュゲートの下流側から見た正面図 別実施形態を示し、（ａ），（ｂ），（ｃ）は姿勢復帰機構の要部説明図、（ｄ），（ｅ）は復帰力調節機構及びエネルギー開放機構の要部説明図 別実施形態を示し、別実施形態を示し、（ａ）はフラッシュゲートの平面図、（ｂ）はフラッシュゲートの下流側から見た正面図、（ｃ）は要部説明図 別実施形態を示し、（ａ）は弁体が起立止水姿勢にあるフラッシュゲートの側断面図、（ｂ）は弁体が起立止水姿勢から転倒姿勢に姿勢変更するフラッシュゲートの説明図 別実施形態を示し、（ａ）はフラッシュゲートの平面図、（ｂ）はフラッシュゲートの下流側から見た正面図 従来例を示し、（ａ）はフラッシュゲートのの下流側から見た正面図、（ｂ）は弁体が起立止水姿勢から転倒姿勢に姿勢変更するフラッシュゲートの説明図

符号の説明

１：フラッシュゲート
２：弁体
３：姿勢切替機構
４：姿勢復帰機構
５：転倒姿勢規制機構
６Ａ：復帰力調節機構
６Ｂ：エネルギー開放機構
２０：中空部
２３：取水口
２４：排水口
５０：リブ（突出部）

Claims (5)

1. 下端部が水路の底部または底部近傍で左右のゲート部に枢着され、前記水路を閉塞する起立止水姿勢と前記水路を開放する転倒姿勢との間で揺動自在な弁体と、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起立止水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転倒姿勢への揺動を許容する姿勢切替機構と、前記起立止水姿勢から前記転倒姿勢への姿勢変更に伴って蓄積された弾性エネルギーにより、転倒姿勢から起立止水姿勢に前記弁体を自律復帰する姿勢復帰機構を備えたフラッシュゲートであって、
   前記姿勢復帰機構を前記左右のゲート部に沿ってまたは前記ゲート部の上部に配置するとともに、前記水路への設置状態で前記姿勢復帰機構に蓄積される弾性エネルギーにより生じる復帰力を調節操作可能な復帰力調節機構を設けてあるフラッシュゲート。
2. 前記水路への設置状態で前記姿勢復帰機構に蓄積される弾性エネルギーを開放操作可能なエネルギー開放機構を備えている請求項１記載のフラッシュゲート。
3. 前記復帰力調節機構を前記左右のゲート部の内部に設けてある請求項１または２記載のフラッシュゲート。
4. 前記弁体に、前記起立止水姿勢及び前記転倒姿勢への傾動の過程で取水口から前記水路の水が流入し、流入した水が前記転倒姿勢で排水口から排出される中空部を備え、前記取水口が前記起立止水姿勢において前記フラッシュ実行水位の近傍直下に形成されている請求項１から３の何れかに記載のフラッシュゲート。
5. 前記転倒姿勢から前記起立止水姿勢への姿勢復帰動作に伴い前記弁体の先端側から、弁体とゲートの枢着部の方向に移動するバランスウェイト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。

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