JP2012057401A

JP2012057401A - 浮体連結式フラップゲート

Info

Publication number: JP2012057401A
Application number: JP2010203220A
Authority: JP
Inventors: Ryuta Yoshiki; 竜太吉識; Kyoichi Nakaho; 京一仲保; Toshiaki Morii; 俊明森井; Yuichiro Kimura; 雄一郎木村
Original assignee: Hitachi Zosen Corp
Current assignee: Hitachi Zosen Corp
Priority date: 2010-09-10
Filing date: 2010-09-10
Publication date: 2012-03-22

Abstract

【課題】複数の扉体ブロックを、高さ方向の平面内で回転自在に連結した扉体に適用した場合にも、水密機能が損なわれないようにする。
【解決手段】開口部から水が流入する際に開口部を遮断すべく、複数の扉体ブロック２ａ〜２ｃを、高さ方向の平面内で回転自在に連結して扉体２を構成したフラップゲート１である。開口部の側壁ＳＷと対向する扉体ブロック２ａ〜２ｃの側部に取付ける止水部３を、ゴム板３ａを２つ折りにして重ね合わせた両端部を取付ける。折り曲げ部における複数の扉体ブロック２ａ〜２ｃの連結位置と同じ高さ位置の水を取り入れる側に、折り曲げ部の内部に連通する孔３ａａを設ける。
【効果】孔によりゴム板の折り曲げ部は屈曲し易くなって、ゴム板は無理な変形をせずに折れ曲がる。また、孔から折り曲げ部内に圧力水が流入して、折り曲げ部の側壁に対する接触面積及び接触面圧を増加させて水密性が増す。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば防潮壁の開口部に設置され、増水時、増水した水が公共空間に流れ込まないよう、扉体を起立させて前記開口部を遮断する浮体連結式フラップゲートに関するものであり、特に、扉体と側壁との水密を図るように構成したものである。

増水時に、増水した水が公共空間に流れ込まないように、防潮壁の開口部に、開口部を遮断する浮体式フラップゲートが設置される場合がある（例えば特許文献１、２）。

この種の浮体式フラップゲートは、扉体に単数個の大きな浮体を有しており、防潮壁の開口部から流れ込む水の水圧と扉体自体の浮力を利用して扉体を起立させ、開口部を遮断するものである。

上記従来の浮体式フラップゲートの扉体は、高さ方向に一体に形成されており、扉体と側部戸当りとの止水構造は、例えば扉体の側壁と対向する部分に、軟質止水部材と硬質の可撓性止水部材を取付けたものであった（例えば特許文献３）。

しかしながら、前記の止水構造の場合、高さ方向に分割した複数の扉体ブロックを、高さ方向の平面内で回転自在に連結した扉体に適用した場合は、扉体ブロックの回転部で止水部が反るように変形して水密機能が損なわれるという問題がある。

特開２００１−２１４４２５号公報特開２００３−２５３９１２号公報実公平３−５４１７３号公報

本発明が解決しようとする問題点は、従来の浮体式フラップゲートに採用されていた止水構造を、高さ方向に分割した複数の扉体ブロックを、高さ方向の平面内で回転自在に連結した扉体に適用した場合は、水密機能が損なわれるという点である。

本発明の浮体連結式フラップゲートは、
高さ方向に分割した複数の扉体ブロックを、高さ方向の平面内で回転自在に連結した扉体に適用した場合にも、水密機能が損なわれることがないようにするために、
開口部に設置され、開口部から水が流入する際に前記開口部を遮断すべく、高さ方向に分割した複数の扉体ブロックを、高さ方向の平面内で回転自在に連結して扉体を構成したフラップゲートであって、
前記開口部の側壁と対向する扉体ブロックの側部に取付ける止水部を、
ゴム板を２つ折りにして重ね合わせた両端部を前記扉体ブロックの側部に取付け、前記２つ折りの折り曲げ部を前記側壁に当接させて水密機能を発揮させるようにすると共に、前記折り曲げ部における高さ方向に分割した複数の扉体ブロックの連結位置と同じ高さ位置の水を取り入れる側に、前記折り曲げ部の内部に連通する孔を設けたことを最も主要な特徴としている。

上記の本発明では、流入する水の水位に応じて、基端側の扉体ブロックから段階的に扉体ブロックが浮上する際、ゴム板の折り曲げ部に設けた前記孔により、ゴム板の折り曲げ部が屈曲し易くなる。

また、前記孔からゴム板の折り曲げ部内に圧力水が流入して、折り曲げ部の側壁に対する接触面積及び接触面圧が増加する。

本発明では、流入する水の水位に応じて、基端側の扉体ブロックから段階的に回転しながら浮上する際、ゴム板の折り曲げ部に設けた前記孔により、ゴム板の折り曲げ部は屈曲し易くなって、ゴム板は無理な変形をすることなく折れ曲がる。

また、前記孔からゴム板の折り曲げ部内に圧力水が流入して、折り曲げ部の側壁に対する接触面積及び接触面圧を増加させて水密性が増す。

本発明の浮体連結式フラップゲートを側面から見た図で、（ａ）は倒伏状態の図、（ｂ）は基端側の扉体ブロックが起立した状態を示した図、（ｃ）は基端側と中間の扉体ブロックが起立した状態を示した図である。図１（ｃ）を海洋側（河川側）から見た場合の右半分を示した図である。図２の止水部を拡大して示した部分斜視図である。止水部を構成するゴム板に設けた孔部を上方から見た拡大図である。止水部を構成するゴム板に設けた孔部を図３のＸ−Ｘ方向から見たＡ部拡大図である。

本発明は、高さ方向に分割した複数の扉体ブロックを、高さ方向の平面内で回転自在（分割位置で屈曲が自在）に連結した扉体に適用した場合にも、水密機能が損なわれることがないようにするという目的を達成するものである。

本発明では、前記目的を、２つ折りにして重ね合わせたゴム板の折り曲げ部における、高さ方向に分割した複数の扉体ブロックの連結位置と同じ高さ位置の水を取り入れる側（海洋側（河川側））に、前記折り曲げ部の内部に連通する孔を設けることで実現した。

以下、本発明を実施するための形態を、図１〜図４を用いて詳細に説明する。
図１〜図４は本発明の浮体連結式フラップゲートの説明図である。

１は例えば防潮壁の開口部（図１の紙面左方向）の路面ｓに埋設状に設置される本発明の浮体連結式フラップゲートである。この浮体連結式フラップゲート１は、海洋（河川）から公共空間（道路面）へ水ｗが流入しようとする際、流入する水ｗの水圧と扉体２の浮力を利用して、基端側を支点として扉体２を起立させて開口部を遮断するもので、開口部の側壁SWと対向する扉体２の側部に止水部３がボルト及びナット（図示せず）により取付けられている。

この浮体連結式フラップゲート１は、例えば道路面より低い位置に構築される開口部の路面ｓに凹面ｓ１（埋設ピット）を形成し、この凹面ｓ１にフラップゲート１（倒伏状態）を収容するものである。この路面埋設型では、凹面ｓ１から海洋側（河川側）へ水を排出する排水路が設けられている。

この浮体連結式フラップゲート１を構成する扉体２は、高さ方向に、例えば鋼製の中空構造である３個の扉体ブロック２ａ〜２ｃに分割した構成となされている。以下、これら３個の扉体ブロック２ａ〜２ｃを、起立状態にある場合の上方から、先端側の扉体ブロック２ａ、中間の扉体ブロック２ｂ、基端側の扉体ブロック２ｃと言う。

そして、これら扉体ブロック２ａ〜２ｃ間、及び、基端側の扉体ブロック２ｃと路面ｓを、高さ方向の平面内で、海洋（河川）から流れ込もうとする水ｗの方向に向けて、例えば所定角度の回転が自在な回転部４ａ〜４ｃで連結している。

以下、先端側の扉体ブロック２ａと中間の扉体ブロック２ｂを連結する回転部を１番目の回転部４ａ、中間の扉体ブロック２ｂと基端側の扉体ブロック２ｃを連結する回転部を２番目の回転部４ｂと言う。また、基端側の扉体ブロック２ｃと路面ｓを連結する回転部を３番目の回転部４ｃと言う。

本発明の浮体連結式フラップゲート１は、開口部の側壁と対向する扉体ブロック２ａ〜２ｃの側部に取付ける前記止水部３の構造を、ただ単に平板状のゴム板を取付けたものではなく、平板状のゴム板３ａを２つ折りにして重ね合わせ、その両端部を例えば押さえ板３ｂを介して取付けたものとしている。

加えて、本発明では、ゴム板３ａの折り曲げ部における、高さ方向に分割した複数の扉体ブロック２ａ〜２ｃの連結位置と同じ高さ位置の、水を取り入れる側、すなわち海洋側（河川側）に、前記折り曲げ部の内部に連通する孔３ａａを設けた構成としている。

このような構成の止水部３では、ゴム板３ａを２つ折りした折り曲げ部を、開口部の側壁SWに当接させて水密機能を発揮するようにしている。

上記構成の発明例では、図１（ａ）に示す倒伏した収容状態から、増水時の水位に応じて、下記に説明するように、図１（ｂ）、図１（ｃ）に示す状態まで起立する。そして、その際、止水部３では、下記のようにして側壁ＳＷとの水密が行われる。

例えば津波などの災害が発生していない状況では、浮体連結式フラップゲート１は、図１（ａ）に示すように路面ｓに形成された凹面ｓ１に収容されている。なお、凹面ｓ１が形成されていない時は、路面ｓ上に収容される。

このような収納状態では、扉体２の側面に取付けた止水部３は直線状で、屈曲部が存在しない状態で開口部の側壁ＳＷに当接して水密を保っている。

一方、津波の発生時、図１（ａ）に示す倒伏した収容状態において増水してきた場合は、倒伏している扉体２には増加する水ｗによって浮力と水圧が作用する。この浮力と水圧により、基端側の扉体ブロック２ｃは３番目の回転部４ｃを中心として海洋側（河川側）と反対方向に向けて回動上昇して起立し始める。それと同時に２番目の回転部４ｂは屈曲する。

この状態では、図１（ｂ）に示すように、基端側の扉体ブロック２ｃを除く２つの扉体ブロック２ａ，２ｂは水面に浮かんだ状態となっており、先端側の扉体ブロック２ａの頂面と基端側の扉体ブロック２ｃの側面が水の浸入を防止する壁の役目を果たす。

この時、２番目の回転部４ｂと同じ高さ位置に設けられた、前記折り曲げ部の内部に連通する孔３ａａにより、２番目の回転部４ｂと同じ高さ位置のゴム板３ａの折り曲げ部は屈曲し易くなって、ゴム板３ａは、図４及び図５に示すように、無理な変形をすることなく折れ曲がり、当該部においても側壁ＳＷとの良好な水密機能を発揮する。

また、前記孔３ａａからゴム板３ａの折り曲げ部内に圧力水が流入して、当該部における折り曲げ部の側壁ＳＷに対する接触面積及び接触面圧を増加させて水密性が増す。

図１（ｂ）に示す状態からさらに増水してくると、倒伏している扉体ブロック２ａ，２ｂには増加する水によって浮力と水圧が作用する。この浮力と水圧により、中間の扉体ブロック２ｂは２番目の回転部４ｂを中心として海洋側（河川側）と反対方向に向けて回動上昇して起立し始める。

この状態では、図１（ｃ）に示すように、１番目の回転部４ａのみが屈曲して、先端側の扉体ブロック２ａは水面に浮かんだ状態となっており、先端側の扉体ブロック２ａの頂面と、中間の扉体ブロック２ｂ及び基端側の扉体ブロック２ｃの側面が水の浸入を防止する壁の役目を果たす。

この時、１番目の回転部４ａと同じ高さ位置に設けられた、前記折り曲げ部の内部に連通する孔３ａａにより、１番目の回転部４ａと同じ高さ位置のゴム板３ａの折り曲げ部は屈曲し易くなって、ゴム板３ａは、図４及び図５に示すように、無理な変形をすることなく折れ曲がり、当該部においても側壁ＳＷとの良好な水密機能を発揮する。

本発明の浮体連結式フラップゲート１においては、図１（ｃ）に示す起立状態から、図１（ａ）に示す開口部の路面ｓに倒伏させる場合の倒伏動作を行う場合の止水部３の作用も同様であるので、説明を省略する。

本発明の浮体連結式フラップゲート１は、上記のように、図１（ａ）の倒伏状態から水ｗが流入した場合は、図１（ｂ）、図１（ｃ）に示すように、基端側の扉体ブロック２ｃ、中間の浮体ブロック２ｂが段階的に浮上し、水ｗの浸入を防止する。

その際、止水部３を構成するゴム板３ａの、折り曲げ部の内部に連通すべく設けた孔３ａａにより、回転部４ａ，４ｂと同じ高さ位置のゴム板３ａの折り曲げ部は屈曲し易くなって、ゴム板３ａは無理な変形をすることなく折れ曲がり、当該部においても側壁ＳＷとの良好な水密機能を発揮する。

また、前記孔３ａａからゴム板３ａの折り曲げ部内に圧力水が流入して、当該部における折り曲げ部の側壁ＳＷに対する接触面積及び接触面圧を増加させて水密性が増すことになる。

本発明は、前記の例に限るものではなく、各請求項に記載の技術的思想の範疇であれば、適宜実施の形態を変更しても良いことは言うまでもない。

例えば浮体連結式フラップゲート１の設置態様は、図１に示したような防潮壁の開口部の路面ｓに埋設するものに限らず、道路面と同じ位置に構築される開口部の路面に浮体連結式フラップゲート１（倒伏状態）を搭載するものでも良い。

本発明の浮体連結式フラップゲートは、動力装置を使用して起立させるものに限らず、動力装置を使用せずに起立させる浮体連結式フラップゲートにも適用できる。

１浮体連結式フラップゲート
２扉体
２ａ〜２ｃ扉体ブロック
３止水部
３ａゴム板
３ａａ孔
３ｂ押さえ板
４ａ〜４ｃ回転部
ＳＷ側壁

Claims

開口部に設置され、開口部から水が流入する際に前記開口部を遮断すべく、高さ方向に分割した複数の扉体ブロックを、高さ方向の平面内で回転自在に連結して扉体を構成したフラップゲートであって、
前記開口部の側壁と対向する扉体ブロックの側部に取付ける止水部を、
ゴム板を２つ折りにして重ね合わせた両端部を前記扉体ブロックの側部に取付け、前記２つ折りの折り曲げ部を前記側壁に当接させて水密機能を発揮させるようにすると共に、前記折り曲げ部における高さ方向に分割した複数の扉体ブロックの連結位置と同じ高さ位置の水を取り入れる側に、前記折り曲げ部の内部に連通する孔を設けたことを特徴とする浮体連結式フラップゲート。