JP2006200138A - ゲートの水密装置の加工方法、当該方法に用いられる加工装置、及び当該方法による水密装置を備えたゲート - Google Patents

Abstract

【課題】 ダム建設における設備投資の縮減を達成できるゲートの水密装置の加工方法、当該方法に用いられる加工装置、及び当該方法による水密装置を備えたゲートを提供する。
【解決手段】 ダムの堤体に設けられ、下流側に向けて開口を有する放流管(16)と、放流管の開口周縁に配設される戸当り(46)と、放流管の開口の閉塞状態から上方向に移動して前記放流管を開放させる扉体(24)と、戸当りに配設され、戸当りと扉体との止水を行う水密ゴム(68)及び水密ゴムを載置させるゴム座(70)を有する水密装置(48)とを備えるゲートであって、扉体にゴム座を加工する加工装置(92)を設置する工程と、扉体の開操作或いは閉操作に連動して加工装置がゴム座を加工する工程とを含む。
【選択図】 図７

Description

本発明は、ダム用の水門設備として配置されるゲートの水密装置の加工方法、当該方法に用いられる加工装置、及び当該方法による水密装置を備えたゲートに関する。

一般に、水門設備は河川や水路用の水門設備とダム用の水門設備とに区分される。このうちダム用の水門設備には、その貯水量が河川や水路用の水門設備に比して非常に大きいこと等に鑑み、水位等の荷重条件に対して所定の強度や剛性を有し、耐久性に富み、且つ、安全な構造であることが特に要求される。
また、このダム用の水門設備では高水圧下においても部分開放による流量調節を行うことが必要となる。我が国の如く急峻な河川の多い国では、洪水調節を効果的に行わなければならないからである。そして、部分開放による流量調節を可能にすべく、高圧ラジアルゲートや高圧ローラゲート等の各種のゲートが採用されている。

この種のゲートの水密方式にはゴムを用いた圧着式と摺動式とがある。前者の圧着式とは扉体側或いはゴム側を外力で移動させ、放流管の開度の決定時に水密面に面圧を加える方式である。一方、後者の摺動式とは放流管の開閉時に水密面が擦れ合う方式である。そして、各水密方式に関する技術が開示されている（特許文献１、２）。
特開平０５−３１１６３０号公報 特開２００１−１０７３４１号公報

ところで、上記ダム用の水門設備には、水密機能の保持、開閉の確実性の他、運転操作及び維持管理の容易な構造であることも要求される。
ここで、圧着式による水密方式では摺動式に比して完全な水密が達成可能となるが、当該圧着式では、扉体側或いはゴム側を外力で移動させる必要があり、放流管に対する任意開度の調整に手間取るとの問題がある。具体的には、この場合の運転操作時間は、圧着を解除するための外力による移動時間、開閉に伴う扉体の移動時間、及び圧着させるための外力による移動時間が必要となって長くなり、これでは、運転操作が複雑であるとともに、放流量の細かな調整が難しくなる。

一方、摺動式による水密方式では、圧着に関する外力による移動時間が不要であることから、放流管に対する任意開度の調整が容易であり、水密機能が保持可能であれば圧着式よりも有効な水密方式である。そこで、洪水調節を効果的に行い、且つ、ダムの有効利用を図るべく、既設のゲートの水密方式を圧着式から摺動式に改良することが望まれる。
水密方式を圧着式から摺動式に改良するためには、水密ゴムの形状が異なるので、この水密ゴムを載置するゴム座の形状を改良しなければならない。しかしながら、このゴム座は放流管の開口周縁に配設された戸当りに設けられており、ゴム座の形状を改良するには戸当り周辺のコンクリートのはつり部分を大規模に取り除く必要がある。これでは、ダム建設における設備投資の縮減が図れないとの問題が生ずる。

一方、上記既設のゲートを改良する他、仮に摺動式のゲートを新設する場合にも、これまでは扉体及び戸当りを工場で機械加工し、その後、これら扉体及び戸当りは現地で組み立てられていた。しかし、この場合には、ゴム座の機械加工は扉体の形状に合わせるために高い加工精度が要求され、しかも、現地では高い組み立て精度も要求されることになる。つまり、工場での加工精度及び現地での組み立て精度の双方が要求されると、やはり設備投資の縮減が図れないという問題がある。

このように、従来の技術では、ダム建設における設備投資の縮減の点については依然として課題が残されている。
本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、ダム建設における設備投資の縮減を達成できるゲートの水密装置の加工方法、当該方法に用いられる加工装置、及び当該方法による水密装置を備えたゲートを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するべく、請求項１記載のゲートの水密装置の加工方法は、ダムの堤体に設けられ、下流側に向けて開口を有する放流管と、放流管の開口周縁に配設される戸当りと、放流管の開口の閉塞状態から移動して放流管を開放させる扉体と、戸当りに配設され、戸当りと扉体との止水を行う水密ゴム及び水密ゴムを載置させるゴム座を有する水密装置とを備えるゲートであって、扉体にゴム座を加工する加工装置を設置する工程と、扉体の開操作或いは閉操作に連動して加工装置がゴム座を加工する工程とを含むことを特徴としている。

また、請求項２記載の発明では、扉体による放流管の開口の閉塞状態にてゴム座を加工する工程と、扉体による放流管の開口の開放状態にてゴム座を加工する工程とを更に含むことを特徴としている。
更に、請求項３記載の発明では、扉体にゴム座を加工する加工装置を設置すべく、扉体の一部を撤去する工程を更に含むことを特徴としている。

また、請求項４記載のゲートの水密装置の加工方法は、ダムの堤体に設けられ、下流側に向けて開口を有する放流管と、放流管の開口周縁に配設される戸当りと、放流管の開口の閉塞状態から移動して放流管を開放させる扉体と、戸当りに配設され、戸当りと扉体との止水を行う水密ゴム及び水密ゴムを載置させるゴム座を有する水密装置とを備えるゲートであって、扉体をゲートから取り外す工程と、ゴム座を加工する加工装置を治具材に載置し、扉体と略同様に作動させるべく、治具材を扉体の設置箇所に設置する工程と、治具材の移動に連動して加工装置がゴム座を加工する工程とを含むことを特徴としている。

また、請求項５記載のゲートの水密装置の加工方法に用いられる加工装置は、ダムの堤体に設けられ、下流側に向けて開口を有する放流管と、放流管の開口周縁に配設される戸当りと、放流管の開口の閉塞状態から移動して放流管を開放させる扉体と、戸当りに配設され、戸当りと扉体との止水を行う水密ゴム及び水密ゴムを載置させるゴム座を有する水密装置とを備えるゲートであって、扉体に設置され、扉体の開操作或いは閉操作に連動してゴム座を加工することを特徴としている。

また、請求項６記載の水密装置を備えたゲートは、ダムの堤体に設けられ、下流側に向けて開口を有する放流管と、放流管の開口周縁に配設される戸当りと、放流管の開口の閉塞状態から移動して放流管を開放させる扉体と、戸当りに配設され、戸当りと扉体との止水を行う水密ゴム及び水密ゴムを載置させるゴム座を有し、ゴム座が扉体の開操作或いは閉操作に連動して加工される水密装置とを備えることを特徴としている。

更に、請求項７記載の発明では、ゲートは、堤体に対して回動する回動軸、回動軸に連動する脚柱、脚柱に結合された円弧状のスキンプレートを有する扉体と、扉体を上下動させる開閉装置と、スキンプレートと同心の円弧状のゴム座を有する戸当りとを含み、圧着式から摺動式に改良されたラジアルゲートであることを特徴としている。
更にまた、請求項８記載の発明では、ゲートは、堤体に配設されたレール、レールに沿って上下動する平面状のスキンプレート、スキンプレートとレールとの間に狭装されたローラを有する扉体と、扉体を上下動させる開閉装置と、スキンプレートと同心の直線状のゴム座を有する戸当りとを含み、圧着式から摺動式に改良されたローラゲートであることを特徴としている。

本発明は現地にて水密装置のゴム座を機械加工することに着目したものである。そして、本発明の請求項１に記載の水密装置の加工方法によれば、止水を行う水密装置のゴム座は扉体の軌道に沿って加工可能となる。つまり、ゴム座は扉体の開操作或いは閉操作に連動して扉体に設置された加工装置によって加工され、現地でのゴム座の加工精度が向上する。また、現地での加工精度のみが要求され、従来の如く工場での加工精度及び現地での組み立て精度の双方は要求されない。これらの結果、水密装置の製造が容易になり、ダム建設における設備投資の縮減が達成される。

また、請求項２記載の発明によれば、ゴム座は、扉体の開操作或いは閉操作に連動して加工される他、扉体による放流管の開口の閉塞状態及び開放状態の各位置でも加工される。よって、戸当りに配設された総てのゴム座の加工が可能となる。
更に、請求項３記載の発明によれば、扉体の一部分を撤去することにより、現行における扉体の開操作の範囲内、例えば、上方向に移動して放流管を開放させる扉体の下側を撤去すれば、放流管の開放状態の位置において上部のゴム座を良好に加工でき、下方向に移動して放流管を開放させる扉体の上側を撤去すれば、放流管の開放状態の位置において下部のゴム座を良好に加工できる。これにより、既設ゲートに対する改良が容易になる。

また、請求項４記載の発明によれば、扉体ではなく別個独立の治具材を利用することによって、扉体の総ての交換が予定されている場合にもゴム座の加工が容易になる。
更にまた、請求項５記載の本発明の加工方法に用いられる加工装置によれば、ゴム座が扉体の軌道に沿って加工可能となり、現地にて加工精度の高いゴム座が得られる。
また、請求項６記載の本発明の加工方法による水密装置を備えたゲートによれば、ゴム座は扉体の軌道に沿って加工され、ゲートは現地において加工精度の高いゴム座を得ることができる。この結果、現地にて高精度の水密装置が得られる。

更に、請求項７記載の発明によれば、ラジアルゲートの如く扉体が円弧運動をする場合にも、ゴム座はこの円弧に沿って加工される。よって、既設の圧着式から摺動式への変更が特に容易になり、ダムの有効活用が図られる。
更にまた、請求項８記載の発明によれば、扉体が直線運動をするローラゲートのゴム座を加工することにより、この場合にも、既設の圧着式から摺動式への変更が特に容易になり、ダムの有効活用が図られる。

しかも、上記請求項７及び請求項８の如く改良された摺動式のゲートは、圧着式に比して操作性に優れ、且つ、高水圧下における止水性能も高いことから、ダム設備の信頼性が向上し、ひいては、災害防止にも寄与する。

以下、本発明の実施形態につき図面を参照して説明する。
図１はダムの概略構成図であり、ラジアルゲート（ゲート）を説明すべく放流管の右端にて切断した断面図で示されている。当該ダム２は重力式コンクリートダムであり、基礎岩盤上に設けられ、ダム２の重量が貯水池（上流側）１２からの水圧を支えている。
このダム２の堤体４はその上端に道路たる天端６を備え、天端６の下側近傍には非常用洪水吐８が備えられている。一方、非常用洪水吐８の下方側、換言すれば、堤体４の底部近傍には常用洪水吐１０が備えられている。この常用洪水吐１０は天端６の配設方向に沿って複数箇所に亘って設けられており、通常の洪水の場合に使用される。なお、図示の常用洪水吐１０は堤体４の底部近傍に１箇所だけ設けられていても良い。

常用洪水吐１０には角形の放流管１６が備えられている。放流管１６の周囲はコンクリートで打設されており、放流管１６は下流側１４に向けて開口を有している。この開口はラジアルゲート２２を介して水路１７に連通されており、これら放流管１６及び水路１７を介してダム２の上流側１２と下流側１４とが連通されている。なお、ラジアルゲート２２の直下流の内面には整流板１８が敷設されている。

堤体４の内側において放流管１６の開口の上方にはゲート室２０が設けられている。このゲート室２０には油圧ユニット４０や、ロッド４３を備えた揺動式の油圧シリンダ（開閉装置）４２、並びに電源切換盤、機側操作盤、扉体開度計等の各種機器４４が備えられており、ラジアルゲート２２の運転操作を行い、放流管１６を適宜開閉させ、部分開放による流量調節が行われる。なお、図示の油圧シリンダ４２はラジアルゲート２２の上部を支持する上部吊り方式であるが、この上部吊り方式の他、下部吊り方式であっても良く、また、油圧シリンダ４２の固定方法も図示の如くの揺動式の他、固定式であっても良い。

ラジアルゲート２２の詳細は図２に示されている。
このラジアルゲート２２は摺動式の高圧ラジアルゲートである。ラジアルゲート２２は扉体２４を有しており、この扉体２４は戸当り４６に対面するスキンプレート２６を有している。スキンプレート２６は上流側１２に向けて凸となる円弧状に形成され、一方、スキンプレート２６の背面側には横桁２８及び縦桁３０が並設されている。そして、横桁２８及び縦桁３０からはスキンプレート２６の円弧の中心に向けて上脚（脚柱）３２及び下脚（脚柱）３４が延出されている。なお、この上脚３２には作業者による保守点検用の手摺やタラップ（いずれも図示しない）が適宜設けられている。

これら上脚３２及び下脚３４の各結合部分にはトラニオン部（回動軸）３８が配設されており、このトラニオン部３８が堤体４に固定された基礎材３６に対して回動自在に支持されている。トラニオン部３８に作用する荷重は基礎材３６を介して堤体４内に分散・伝達される。そして、扉体２４は油圧シリンダ４２のロッド４３の往復動に応じて放流管１６の開口を開閉している。

一方、戸当り４６の詳細は図３に示されている。
この戸当り４６は放流管１６の下流側の末端部分、つまり、放流管１６の開口周縁に配設されている。より詳しくは、戸当り４６は角形の放流管１６に対して四周額縁状に形成されており、戸当り４６の上端及び下端は水平に形成され、戸当り４６の左右端は上流から下流に向けてスキンプレート２６と同心の円弧状に形成されている。なお、戸当り４６の下端近傍には空気箱１９が設けられており、扉体２４による放流時の給気を行っている。

また、戸当り４６には水密装置４８が備えられ、戸当り４６と扉体２４との止水を行っている。より具体的には、この水密装置４８は水密ゴム及びゴム座を有し、放流管１６の開口周縁において四周額縁状に配設されている。
この水密ゴムは上部ゴム５０、側部ゴム６８、及び下部ゴム８０から構成される。上部ゴム５０は、同図（ｂ）に示されるように、放流管１６の上側部分にて水平方向に配設されており、スキンプレート２６に向けて凸となるＰ型ゴムである。なお、この同図（ｂ）〜（ｄ）では水密装置４８が断面にて示されている。また、この上部ゴム５０は上部ゴム座５２及び上部ゴム座５２の上側に連なるゴム支持台５４に載置され、ゴム支持台５４は戸当り４６の外周側に接合される。そして、上部ゴム５０はゴム支持台５４と押さえ金物５６との間、押さえ金物６０と押さえ金物５８との間にてそれぞれ狭持され、固定ボルト６４、６６を介して戸当り４６に片持ち支持されている。２つの固定ボルト６４、６６を用いることにより、放流管１６の開放時に生じ得る放流にも対処させる。一方、上部ゴム５０の自由端側は、扉体２４の開閉操作時には上部ゴム座５２側に向けて撓む。これにより、摺動抵抗の軽減化が図られる。

なお、ゴム座は必ずしも図示の形態に限定されるものではなく、一例を挙げて述べると、この上部ゴム座５２とゴム支持台５４とは一体的に形成されていても良い。換言すれば、上部ゴム５０が上部ゴム座に載置され、この上部ゴム座が戸当り４６の外周側に接合されていても良い。
また、後述するように、本実施形態のラジアルゲート２２は、既存ゲートを用いて扉体圧着式から摺動式の戸当り側ゴム連続式に改良された高圧ラジアルゲートである。つまり、この上部ゴム座５２は扉体２４の開操作に伴って加工されている。なお、放流管１６の末端面には扉体対面部６２が接合されており、戸当り４６とスキンプレート２６との間の隙間を減少させる。

側部ゴム６８は、同図（ｃ）に示されるように、放流管１６の左右側部分に配設され、上流から下流に向けてスキンプレート２６と同心の円弧状に配設されており、このスキンプレート２６に向けて凸となるＰ型ゴムである。この側部ゴム６８は側部ゴム座７０に載置される。そして、側部ゴム６８は金物支持台７２を介して側部ゴム座７０と押さえ金物７４との間にて狭持され、固定ボルト７６を介して戸当り４６に片持ち支持されている。なお、側部ゴム６８の自由端側は扉体２４の開閉操作時に側部ゴム座７０側に向けて撓む。また、側部ゴム６８は金物支持台７２を用いなくても戸当り４６に対して片持ち支持され得る。

更に、この側部ゴム座７０は、扉体２４の開操作に連動して加工され、スキンプレート２６に対向する端面がこのスキンプレート２６と同心の円弧状に形成されている。また、放流管１６の末端面には扉体対面部７８が接合されており、戸当り４６とスキンプレート２６との間の隙間を減少させている。
下部ゴム８０もまた、同図（ｄ）に示されるように、放流管１６の下側部分にて水平方向に配設されており、スキンプレート２６に向けて凸となるＰ型ゴムである。この下部ゴム８０は下部ゴム座８２及び下部ゴム座８２の下側に連なるゴム支持台８４に載置され、ゴム支持台８４は戸当り４６の外周側に接合される。そして、下部ゴム８０は下部ゴム座８２と押さえ金物８６との間にて狭持され、固定ボルト８８を介して戸当り４６に片持ち支持されている。なお、下部ゴム８０の自由端側もまた、扉体２４の開閉操作時には下部ゴム座８２側に向けて撓む。また、押さえ金物８６は放流管１６の末端面にも接合され、戸当り４６とスキンプレート２６との間の隙間を減少させる。なお、この下部ゴム座８２とゴム支持台８４とは一体的に形成されていても良い。

次に、上記ラジアルゲート２２における水密装置４８の加工方法について説明する。
本実施形態では、既設ゲートを用いて扉体圧着式から摺動式の戸当り側ゴム連続式に改良する。
まず、放流管１６内への水流のない状態において、扉体圧着式に使用された既設ゴムを取り外す。次いで、図４（ａ）に示されるように、扉体２４で放流管１６を閉塞する。そして、扉体２４の一部、この実施形態では下側、具体的には下脚３４よりも下側に位置するスキンプレート２６の部分を撤去する（同図（ｂ））。これは、スキンプレート２６の下側部分に切削機（加工装置）９２を搭載させるためであり、この下側部分はガス切断によって撤去される。

続いて、扉体２４の下脚３４に切削機取り付け治具９０を溶接にて設置する（同図（ｃ））。この取り付け治具９０の前方側には２台の切削機９２が載置されており、詳しくは、図５に示されている。なお、当該図５は下流側１４から見たスキンプレート２６の正面図であり、説明の都合上、横桁２８及び縦桁３０の図示が省略されている。各切削機９２は取り付け治具９０の台座９４及び支持台９６に位置調整してそれぞれ載置されている。そして、モータ１０２の動力を用いて切削工具１００を回転させ、この切削工具１００の送り量は操作部９８にて決定される。

次いで、図６（ａ）に示されるように、扉体２４による放流管１６の開口の閉塞状態にて切削機９２でゴム座を加工する。具体的には、同図（ｂ）に示されるように、切削工具１００が既設ゴムのゴム座として使用された破線部分を削り、下部ゴム８０の片持ち支持部分及び自由端側を撓ませる空間部分を形成させ、下部ゴム座８２を構成させる。
また、切削機９２は、この放流管１６の開口の閉塞状態にて下部ゴム座８２を加工するときには、ガイド９３を介して取り付け治具９０上を水平方向に移動する。これにより、放流管１６の下側に備えられた水平方向の総てのゴム座が加工可能となる。なお、これら２台の切削機９２を同時に稼働させても別個に稼働させても良く、また、１台の切削機のみを搭載して稼働させても良い。

続いて、図７（ａ）に示されるように、ロッド４３の上方への移動に伴ってトラニオン部３８が回動すると、扉体２４は切削機９２を備えたままの状態で放流管１６の開口を開放し始める。そして、放流管１６に対する扉体２４の開操作に連動して切削機９２でゴム座を加工する。具体的には、同図（ｂ）に示されるように、切削工具１００が扉体２４の軌道に沿って破線部分を削り、側部ゴム６８の片持ち支持部分及び自由端側を撓ませる空間部分を形成させ、側部ゴム座７０をスキンプレート２６と同心の円弧状に構成させる。なお、同図（ｂ）では、同図（ａ）に示された手前側に配置される切削機９２ではなく、奥側に配置される切削機９２によって加工される側部ゴム座７０が示されている。なお、特にこの側部ゴム座７０については、扉体２４の開操作の他、放流管１６に対する扉体２４の閉操作に連動させても加工可能であることは当然である。

次いで、図８（ａ）に示されるように、トラニオン部３８が更に回動し、扉体２４による放流管１６の開口の開放状態にて切削機９２でゴム座を加工する。具体的には、同図（ｂ）に示されるように、切削工具１００が破線部分を削り、上部ゴム５０の片持ち支持部分及び自由端側を撓ませる空間部分を形成させ、上部ゴム座５２を構成させる。
更に、切削機９２は、この放流管１６の開口の開放状態にて上部ゴム座５２を加工するときには、ガイド９３を介して取り付け治具９０上を水平方向に移動する。これにより、放流管１６の上側に備えられた水平方向の総てのゴム座が加工可能となる。

そして、各ゴム座８２，７０，５２の加工後、下部ゴム座８２にはゴム支持台８４を接合し、側部ゴム座７０には扉体対面部７８を接合し、上部ゴム座５２にはゴム支持台５４及び扉体対面部６２を接合して形状を整える。
次いで、各ゴム座８２，７０，５２に各水密ゴム８０，６８，５０を取り付ける。つまり、下部ゴム座８２には下部ゴム８０を載置し、下部ゴム８０を押さえ金物８６で覆って固定ボルト８８で締結させる。側部ゴム座７０には側部ゴム６８を載置し、側部ゴム６８を金物支持台７２及び押さえ金物７４で覆って固定ボルト７６で締結させる。ゴム支持台５４を接合させた上部ゴム座５２には押さえ金物６０及び上部ゴム５０を載置し、上部ゴム５０を押さえ金物５６，５８で覆って固定ボルト６４，６６で締結させる。

また、切削機９２及び取り付け治具９０は扉体２４から撤去され、切り粉を回収する。
そして、扉体２４を交換し、一連の作業を終了する。
以上のように、本実施形態は止水を行う水密装置４８の各ゴム座５２，７０，８２を現地にて機械加工することに着目したものである。すなわち、ラジアルゲート２２の扉体２４に切削機９２を搭載し、各ゴム座５２，７０，８２を扉体２４の開操作による上方向に向かう軌道に沿って加工可能となれば、各ゴム座５２，７０，８２は円弧に沿って加工される。よって、現地での各ゴム座５２，７０，８２の加工精度が向上する。これは、従来に比して工場での加工精度や現地での組み立て精度が不要となることにも繋がる。

また、下部ゴム座８２は扉体２４による放流管１６の開口の閉塞状態で加工され、側部ゴム座７０は扉体２４の上下方向に向かう開閉操作に連動して加工され、上部ゴム座５２は扉体２４による放流管１６の開口の開放状態で加工される。よって、放流管１６の開口周縁に四周額縁状に配設された戸当り４６の総てのゴム座を加工できる。
更に、スキンプレート２６の下側部分を撤去して切削機９２を扉体２４に搭載すれば、上部ゴム座５２を放流管１６の通常の開放状態の位置で加工でき、現有のトラニオン部３８のままでも適用可能となる。

従って、本実施形態による水密装置４８の加工方法や切削機９２によれば、既設ゲートを用いて扉体圧着式から摺動式の戸当り側ゴム連続式に改良することが容易になる。つまり、このような改良技術が確立された結果、ダムの有効活用が図られ、ダム建設における設備投資の大幅な縮減が達成される。
また、この摺動式のラジアルゲート２２は、圧着式のラジアルゲートに比して操作性に優れ、且つ、高水圧下における止水性能も高い。よって、上述の如く摺動式に改良可能となれば、ダム設備の信頼性が向上し、ひいては、災害防止にも寄与する。

以上で本発明の一実施形態についての説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更ができるものである。
例えば、上記実施形態では、摺動式のラジアルゲート２２が示されているが、必ずしもこの形態に限定されるものではなく、一例としては高圧ローラゲートであっても良い。
詳しくは、堤体１０４の底部近傍には常用洪水吐が複数箇所に亘って設けられ、この各常用洪水吐には２門のローラゲート（ゲート）１０６が設けられている（図９）。なお、常用洪水吐の個数は、上述のラジアルゲートの場合と同様に、堤体１０４の底部近傍に１箇所だけ設けられていても良い。

ローラゲート１０６は扉体１０８を備え、この扉体１０８の左右側には複数個のローラ（図示しない）が上下方向に並設されている。この各ローラは扉体１０８とレール１１６との間に狭装されており、扉体１０８は油圧シリンダ（開閉装置）のロッド１１４による上下方向の移動に応じてレール１１６間を上下方向に移動し、放流管１６を適宜開閉させ、部分開放による流量調節が行われる。

また、図１０に示されるように、この扉体１０８は戸当り１１７に対面するスキンプレート１１０を有している。スキンプレート１１０は平面状に形成され、その背面側にはロッド締結部１１２が接合されており、このロッド締結部１１２にロッド１１４が締結されている。
一方、戸当り１１７は放流管１６の開口周縁に配設されている。つまり、戸当り１１７は角形の放流管１６に対して四周額縁状に形成されている。戸当り１１７には水密装置１１８が備えられ、戸当り１１７と扉体１０８との止水を行っている。この水密装置１１８もまた扉体圧着式から摺動式の戸当り側ゴム連続式に改良されたものである。

上部ゴム（水密ゴム）１２０は、放流管１６の上側部分にて水平方向に配設されるＰ型ゴムである。図示の上部ゴム１２０は上部ゴム座（ゴム座）１２２及びゴム支持台１２４に載置され、ゴム支持台１２４と押さえ金物１２６との間、押さえ金物１３０と押さえ金物１２８との間にてそれぞれ狭持され、２つの固定ボルト１３４、１３６を介して片持ち支持されている。この上部ゴム座１２２は、スキンプレート１１０の下側部分に搭載された図示しない切削機（加工装置）により、扉体１０８による放流管１６の開口の開放状態にて加工される。なお、放流管１６の末端面には扉体対面部１３２が接合されている。 また、下部ゴム（水密ゴム）１４０は、放流管１６の下側部分にて水平方向に配設されるＰ型ゴムである。図示の下部ゴム１４０は下部ゴム座（ゴム座）１４２及びゴム支持台１４４に載置され、下部ゴム座１４２と押さえ金物１４６との間にて狭持され、固定ボルト１４８を介して片持ち支持されている。この下部ゴム座１４２は、扉体１０８による放流管１６の開口の閉塞状態にて加工される。なお、放流管１６の末端面には押さえ金物１４６が接合されている。また、上述のラジアルゲートの場合と同様に、上部ゴム座１２２及びゴム支持台１２４や、下部ゴム座１４２及びゴム支持台１４４はそれぞれ一体的に形成されていても良い。

更に、図示されていないが、放流管１６の左右側部分には側部ゴム（水密ゴム）が上下方向に亘って配設されており、この側部ゴムを載置させる側部ゴム座についても、扉体１０８の開操作或いは閉操作に連動して加工される。
そして、扉体１０８はロッド１１４の移動に伴い、ロッド締結部１１２とともに移動し、その際、上部ゴム１２０、側部ゴム及び下部ゴム１４０の各自由端側はスキンプレート１１０と擦れ合いつつ、上部ゴム座１２２側、側部ゴム座及び下部ゴム座１４２側に向けてそれぞれ撓む。

このように、各ゴム座を直線運動する扉体１０８の軌跡に沿って加工可能となれば、ローラゲート１０６においても既設の圧着式を摺動式に容易に変更可能となり、ダム建設における設備投資の縮減に寄与するとの効果を奏する。
ところで、本発明によるゴム座の加工は扉体の開操作のみに限定されるものではない。つまり、扉体が放流管の開口の閉塞状態から上方向に移動して放流管を開放する場合にも、扉体の閉操作によって総てのゴム座の加工が可能である。

また、上記実施形態では扉体の下側を撤去して切削機を載置させている。しかしながら、本発明はこの形態に限定されるものではなく、例えば、扉体が放流管の開口の閉塞状態から下方向に移動して放流管を開放する場合には、扉体の上側を撤去して切削機を載置させても良い。更に、扉体が放流管の開口の閉塞状態から上方向若しくは下方向のいずれに移動して放流管を開放する場合であっても、扉体の側方を撤去して切削機を載置させることも可能である。

更に、上記各実施形態では、既設ゲートを利用してゴム座を改良することが示されているが、新設ゲートを利用してゴム座を改良することも可能である。つまり、スキンプレートの形状によっては、必ずしもスキンプレートの下側部分を撤去しなくても良く、この場合には、切削機を載置させた取り付け治具を新設ゲートのスキンプレートに設置する、或いは切削機を新設ゲートのスキンプレートに直接に搭載して各ゴム座の加工を行うことも可能である。

また、扉体の総ての交換が予定されている場合には、この扉体を取り外した後、取り付け治具材を回動軸に連結させ、この治具材に切削機を載置して各ゴム座の加工を行うことも可能である。換言すれば、ゲートではなく別個独立の治具材を利用してゴム座を加工することも可能である。
更に、上記各実施形態の如く既存のゴム座を改良するのみならず、摺動式のゴム座を新設することも可能である。つまり、新設の回動軸を用い、切削機が扉体の軌道に沿って移動することにより、戸当りに対して現地でゴム座を加工することもできる。この場合にも、工場での加工精度や現地での組み立て精度が不要になる。

更にまた、上記各実施形態では、扉体圧着式から摺動式の戸当り側ゴム連続式への改良について示されている。しかしながら、本発明は、この形態の他、ゴム圧着式から摺動式の戸当り側ゴム連続式への改良を行うラジアルゲート或いはローラゲートであっても良く、また、戸当り側に配設される副水密ゴムのゴム座の加工を行うことにより、扉体圧着式或いはゴム圧着式から摺動式のゴム不連続式への改良を行うラジアルゲートであっても良い。

また、本発明は、水密ゴムの改良に応じ、摺動式から摺動式への改良を行うラジアルゲート或いはローラゲートにも適用可能である。更に、四周額縁状に配設された水密装置に限定されるものでもない。

本発明の一実施形態に係るゲートを備えたダムの概略構成図である。 図１のゲートを下流側からみた斜視図である。 図１のゲートにおける戸当りの斜視図、及び水密装置の断面図である。 図１のゲートにおける水密装置の加工方法を説明する図である。 図４（ｃ）における扉体の正面図である。 図１のゲートにおける水密装置の加工方法を説明する図、及び加工されるゴム座の断面図である。 図１のゲートにおける水密装置の加工方法を説明する図、及び加工されるゴム座の断面図である。 図１のゲートにおける水密装置の加工方法を説明する図、及び加工されるゴム座の断面図である。 他の実施例に係るゲートを説明する図である。 図９のゲートにおける水密装置の断面図である。

符号の説明

２ ダム
４ 堤体
１４ 下流側
１６ 放流管
２２ ラジアルゲート（ゲート）
２４、１０８ 扉体
２６、１１０ スキンプレート
３２ 上脚（脚柱）
３４ 下脚（脚柱）
３８ トラニオン部（回動軸）
４２ 油圧シリンダ（開閉装置）
４６、１１７ 戸当り
４８、１１８ 水密装置
５０、１２０ 上部ゴム（水密ゴム）
５２、１２２ 上部ゴム座（ゴム座）
６８ 側部ゴム（水密ゴム）
７０ 側部ゴム座（ゴム座）
８０、１４０ 下部ゴム（水密ゴム）
８２、１４２ 下部ゴム座（ゴム座）
９２ 切削機（加工装置）
１０６ ローラゲート（ゲート）

Claims (8)

1. ダムの堤体に設けられ、下流側に向けて開口を有する放流管と、
   該放流管の開口周縁に配設される戸当りと、
   前記放流管の開口の閉塞状態から移動して前記放流管を開放させる扉体と、
   前記戸当りに配設され、該戸当りと前記扉体との止水を行う水密ゴム及び該水密ゴムを載置させるゴム座を有する水密装置とを備えるゲートであって、
   前記扉体に前記ゴム座を加工する加工装置を設置する工程と、
   前記扉体の開操作或いは閉操作に連動して前記加工装置が前記ゴム座を加工する工程と
   を含むことを特徴とするゲートの水密装置の加工方法。
2. 前記扉体による前記放流管の開口の閉塞状態にて前記ゴム座を加工する工程と、
   前記扉体による前記放流管の開口の開放状態にて前記ゴム座を加工する工程と
   を更に含むことを特徴とする請求項１に記載のゲートの水密装置の加工方法。
3. 前記扉体に前記ゴム座を加工する加工装置を設置すべく、前記扉体の一部を撤去する工程を更に含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のゲートの水密装置の加工方法。
4. ダムの堤体に設けられ、下流側に向けて開口を有する放流管と、
   該放流管の開口周縁に配設される戸当りと、
   前記放流管の開口の閉塞状態から移動して前記放流管を開放させる扉体と、
   前記戸当りに配設され、該戸当りと前記扉体との止水を行う水密ゴム及び該水密ゴムを載置させるゴム座を有する水密装置とを備えるゲートであって、
   前記扉体を前記ゲートから取り外す工程と、
   前記ゴム座を加工する加工装置を治具材に載置し、前記扉体と略同様に作動させるべく、前記治具材を前記扉体の設置箇所に設置する工程と、
   前記治具材の移動に連動して前記加工装置が前記ゴム座を加工する工程と
   を含むことを特徴とするゲートの水密装置の加工方法。
5. ダムの堤体に設けられ、下流側に向けて開口を有する放流管と、
   該放流管の開口周縁に配設される戸当りと、
   前記放流管の開口の閉塞状態から移動して前記放流管を開放させる扉体と、
   前記戸当りに配設され、該戸当りと前記扉体との止水を行う水密ゴム及び該水密ゴムを載置させるゴム座を有する水密装置とを備えるゲートであって、
   前記扉体に設置され、該扉体の開操作或いは閉操作に連動して前記ゴム座を加工することを特徴とするゲートの水密装置の加工装置。
6. ダムの堤体に設けられ、下流側に向けて開口を有する放流管と、
   該放流管の開口周縁に配設される戸当りと、
   前記放流管の開口の閉塞状態から移動して前記放流管を開放させる扉体と、
   前記戸当りに配設され、該戸当りと前記扉体との止水を行う水密ゴム及び該水密ゴムを載置させるゴム座を有し、該ゴム座が前記扉体の開操作或いは閉操作に連動して加工される水密装置と
   を備えることを特徴とするゲート。
7. 前記ゲートは、前記堤体に対して回動する回動軸、該回動軸に連動する脚柱、該脚柱に結合された円弧状のスキンプレートを有する扉体と、該扉体を上下動させる開閉装置と、前記スキンプレートと同心の円弧状のゴム座を有する戸当りとを含み、圧着式から摺動式に改良されたラジアルゲートであることを特徴とする請求項６に記載のゲート。
8. 前記ゲートは、前記堤体に配設されたレール、該レールに沿って上下動する平面状のスキンプレート、該スキンプレートと前記レールとの間に狭装されたローラを有する扉体と、該扉体を上下動させる開閉装置と、前記スキンプレートと同心の直線状のゴム座を有する戸当りとを含み、圧着式から摺動式に改良されたローラゲートであることを特徴とする請求項６に記載のゲート。

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