JP2010047937A - 起伏ゲート - Google Patents

Abstract

【課題】袋体に対する流体の充気圧、袋体に作用する張力および扉体の撓みを小さくできる起伏ゲートを提供する。
【解決手段】水路１の底部１ａで、上流側の起立位置Ｕと下流側の倒伏位置Ｄとの間で回動可能にクランプされた扉体３と、この扉体３の下流側に設置された袋体５とが設けられている。流体の供給による袋体５の膨張で扉体３が起立方向に回動されるとともに、流体の排出による袋体５の収縮で扉体３が倒伏方向に回動されるようになった起伏ゲート１０である。袋体５（５ｂ，５ｃ）は、円筒状の成形材を扁平に押し潰した状態で、長さ方向の略中央部で二つ折れさせて折り重ねられ、両端開口部５ａがクランプで水路１の底部１ａに水密で固定されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、水路に設けられる起伏ゲートに関するものである。

水路に設けられる起伏ゲート（起伏堰）として、起立位置と倒伏位置との間で回動可能な扉体と、この扉体の下流側に設置された袋体とを備え、袋体の膨張、あるいは収縮で扉体が起立、あるいは倒伏するようになったものが知られている。

このような起伏ゲートの袋体は、収縮時には、三辺が閉じ一辺が開いた扁平な四角形状のゴム引布製の袋体であり、開いた一辺をクランプで水路の底部に水密で固定するようになっている。

そして、流体の供給による袋体の膨張で扉体が起立方向に回動されるとともに、流体の排出による袋体の収縮で扉体が倒伏方向に回動されるようになっている。
特開２００２−３０９５４７号公報

しかしながら、起伏ゲートが例えば径間長／扉高≦１．５のような短径間の場合、起伏ゲートの袋体は、四角形状の座布団のような膨張形態となる。すなわち、四周囲が封止されているから、この封止された四周囲から中央部に向かって膨張して、中央部に狭い頂部が生じるようになる。

このために、袋体の狭い頂部が扉体の背（裏）面に接触することになるから、扉体に対する袋体の接触面積が少ないので、扉体を所定の起立位置まで回動させるためには、袋体に対する流体の充気圧を大きく設定する必要がある。加えて、膨張時の袋体の曲率半径が大きく、袋体に作用する張力が大きくなるために、強度の大きな素材が必要となるので、素材コストが高くなる。

さらに、袋体の頂部が扉体の背面に接触する面積が少ないので、袋体の端部付近で扉体を支持することができないため、扉体の端部に作用する曲げモーメントが大きくなり、扉体の両端側が撓みやすくなる等の問題があった。

本発明は前記諸問題を解消するためになされたものであり、袋体に対する流体の充気圧、袋体に作用する張力および扉体の撓みを小さくできる起伏ゲートを提供することを目的とするものである。

前記課題を解決するために、本発明は、水路の底部で、上流側の起立位置と下流側の倒伏位置との間で回動可能にクランプされた扉体と、この扉体の下流側に設置された袋体とが設けられて、流体の供給による袋体の膨張で扉体が起立方向に回動されるとともに、流体の排出による袋体の収縮で扉体が倒伏方向に回動されるようになった起伏ゲートにおいて、前記袋体は、円筒状の成形材を扁平に押し潰した状態で、長さ方向の略中央部で二つ折れさせて折り重ねられ、両端開口部がクランプで水路の底部に水密で固定されていることを特徴とする起伏ゲートを提供するものである。

本発明によれば、袋体は、円筒状の成形材を扁平に押し潰した状態で、長さ方向の略中央部で二つ折りして折り重ね、その状態で、両端開口部をクランプで水路の底部に固定するものである。したがって、袋体は、二つ折れ部分を境にして上下二段形状となり、従来の一段形状と比較して、各段の袋体の膨張に余裕が生じるので、中央部がフラットな頂部となりやすくなる。

このために、従来の一段形状と比較して、扉体に対する袋体の接触面積が大きくなるので、袋体に対する充気圧を小さくできるようになる。また、膨張時の袋体の曲率半径が小さくなり、袋体に作用する張力が小さくなるために、強度の小さな素材で良くなるので、素材コストが安くなる。

さらに、袋体のフラットな頂部が扉体の背面に接触する面積が大きいので、袋体の端部付近でも扉体を支持することができるため、扉体の端部に作用する曲げモーメントが小さくなり、扉体の両端側が撓みにくくなる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る起伏ゲート１０の側面図であり、図２は、図１の背面図である。

水路１は、正面視で略Ｕ字形断面形状であり、この水路１の底部１ａには、上流側の起立位置Ｕと下流側の倒伏位置Ｄとの間で回動可能にヒンジ部材２によりクランプされた鋼製の扉体３が設けられている。この扉体３の上端部と水路１の下流側の底部１ａとの間には引留帯４が係止されて、扉体３が所定の起立位置Ｕ以上に起立しないように維持している。

扉体３の下流側には、可撓性膜製（例えばゴム引き布製）の袋体５が設置されている。そして、配管６からの流体（空気や水等の膨張媒体）の供給による袋体５の膨張で扉体３が起立方向Ｕに回動されるとともに、流体の排出による袋体５の収縮で扉体３が水流により倒伏方向Ｄに回動されるようになる。

図３（ａ）は袋体５の展開図、図３（ｂ）は二つ折れされた袋体５の平面図、図３（ｃ）は図３（ｂ）のＡ−Ａ線断面図である。

袋体５は、展開時は、図３（ａ）のように、円筒状の可撓性膜製成形材を扁平に押し潰して封筒状にした状態である。この成形材を長さ方向の略中央部で二つ折れさせて（二つ折れ線ａ参照）折り重ねると、図３（ｂ）（ｃ）のようになる。

そして、この袋体５は、図１のように、両端開口部５ａを金具７でクランプして、水路１の底部１ａに水密で固定されている。

これにより、袋体５は、上下二段形状となり、上段袋体５ｂが扉体３に接触し、下段袋体５ｃが水路１の底部１ａに接触するようになる。

上下二段形状の上段袋体５ｂと下段袋体５ｃとは、配管６による流体の給排がスムーズに行えるように、二つ折れ部においても流体の流通が確保されている。

本実施形態の起伏ゲート１０であれば、袋体５は、円筒状の成形材を扁平に押し潰した状態で、長さ方向の略中央部で二つ折りして折り重ね、その状態で、両端開口部５ａを金具７でクランプして水路１の底部１ａに固定している。

したがって、袋体５は、二つ折れ部分を境にして、上段袋体５ｂと下段袋体５ｃの上下二段形状となる。この結果、従来の一段形状と比較して、各段の袋体５ｂ，５ｃの膨張に余裕が生じるので、特に上段袋体５ｂの中央部がフラットな頂部となりやすくなる。

このために、従来の一段形状と比較して、扉体３と底部１ａに対する上段袋体５ｂと下段袋体５ｃの接触面積がそれぞれ大きく（例えば従来の約２．５倍）なるので、袋体５に対する充気圧を小さく（例えば従来の約１／２．５）できるようになる。つまり、袋体５の低圧化が可能になる。

また、膨張時の各段の袋体５ｂ，５ｃの曲率半径が小さくなり（例えば従来の１／２倍）、各段の袋体５ｂ，５ｃに作用する張力が小さくなる（例えば従来の約１／５）ために、強度の小さな（例えば従来の約１／５）素材（可撓性膜…ゴム引き布）で良くなるので、素材コストが安くなる。

さらに、上段袋体５ｂのフラットな頂部が扉体３の背面に接触する面積が大きいので、上段袋体５ｂの端部付近でも扉体３を支持することができるため、扉体３の端部に作用する曲げモーメントが小さくなり、扉体３の両端側が撓みにくくなる。

前記実施形態は、円筒状の成形材を扁平に押し潰した状態で、長さ方向の略中央部で二つ折れさせて折り重ねることで上下２段の袋体５（５ｂ，５ｃ）を設けてものであったが、従来の一段形状の袋体を上下２段に積み重ねて設けることも可能である。

前記実施形態は、河川、水路等に設置される起伏ゲートであったが、堤防の嵩上げ堰や地下空間に対する防水扉にも適用することができる。

本発明の実施の形態に係る起伏ゲートの側面図である。 図１の背面図である。 （ａ）は袋体の展開図、（ｂ）は二つ折れされた袋体の平面図、（ｃ）は（ｂ）のＡ−Ａ線断面図である。

符号の説明

１ 水路
１ａ 底部
２ ヒンジ部材
３ 扉体
５ 袋体
５ａ 両端開口部
５ｂ 上段袋体
５ｃ 下段袋体
７ 金具（クランプ）
１０ 起伏ゲート
Ｄ 倒伏位置
Ｕ 起立位置

Claims (1)

1. 水路の底部で、上流側の起立位置と下流側の倒伏位置との間で回動可能にクランプされた扉体と、この扉体の下流側に設置された袋体とが設けられて、流体の供給による袋体の膨張で扉体が起立方向に回動されるとともに、流体の排出による袋体の収縮で扉体が倒伏方向に回動されるようになった起伏ゲートにおいて、
   前記袋体は、円筒状の成形材を扁平に押し潰した状態で、長さ方向の略中央部で二つ折れさせて折り重ねられ、両端開口部がクランプで水路の底部に水密で固定されていることを特徴とする起伏ゲート。

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