JP2013064300A

JP2013064300A - 自立型高潮防扉の扉体構造

Info

Publication number: JP2013064300A
Application number: JP2011204846A
Authority: JP
Inventors: Kyoichi Nakaho; 京一仲保; Hideyuki Niisato; 英幸新里; Hirotoshi Yanagi; 浩敏柳; Yukitsugu Kitamura; 幸嗣北村; Satoshi Ashida; 吏史芦田; Hiroshige Arai; 浩成荒井; Zento Yamakawa; 善人山川
Original assignee: Hitachi Zosen Corp
Current assignee: Hitachi Zosen Corp
Priority date: 2011-09-20
Filing date: 2011-09-20
Publication date: 2013-04-11

Abstract

【課題】倒伏状態での車両通過や落下物の衝突により扉体が損傷しても起立でき、また、津波・高潮の水圧により起立状態の扉体が損傷しても起立状態を維持できる。
【解決手段】防波堤の開口部或いは出入口に設置され、水が流入する際、前記開口部或いは前記出入口を遮断すべく、前記流入する水の流れ方向に対して高さ方向の平面内で、基端側２ａを回転中心ｃとして先端側２ｂが起立揺動する自立型高潮防扉１の扉体２を、横断面が円形の硬質ポリウレタンフォーム製の柱体４を、扉体内部に密接して並べて収納した構成とする。
【効果】起立に要する浮力を硬質ポリウレタンフォームによって発生させるので、倒伏状態の扉体上を走行する車両の輪荷重により扉体が損傷しても浮力が急激に減少することがなく、起立できる。また、津波・高潮の水圧により、扉体が損傷しても倒伏することがなく、起立状態を維持できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、津波・高潮などによる増水時に、増水した水が例えば公共空間に流れ込まないよう、扉体を起立させて開口部を遮断する自立型高潮防扉における扉体の構造に関するものである。

例えば特許文献１には、海岸又は河口付近の防潮堤防に設置される陸閘の開口部を開放・閉鎖する防潮扉設備が開示されている。

特許文献１で開示された陸閘の防潮扉設備の場合、陸閘開口部に海水が浸入するのを防止するための扉体の起立は、油圧装置のバイパス回路を開放し、海水の水圧と浮力により防潮扉を起立させることによって行われる。

しかしながら、特許文献１で開示されたような陸閘の防潮扉設備の場合、倒伏状態にある防潮扉上を走行する車両の輪荷重により防潮扉が損傷した場合、損傷部から防潮扉の内部に水が浸入すると、浮上できない可能性がある。

また、津波・高潮の水圧により、起立状態にある防潮扉が損傷した場合、損傷部から防潮扉の内部に水が浸入すると、起立状態を維持することができない可能性もある。

特許４３８８４９４号公報

本発明が解決しようとする問題点は、従来の陸閘の防潮扉設備は、倒伏状態にある防潮扉上を走行する車両の輪荷重により防潮扉が損傷して損傷部から防潮扉の内部に水が浸入すると、浮上できない可能性があるという点である。また、津波・高潮の水圧により、起立状態にある防潮扉が損傷した場合、損傷部から防潮扉の内部に水が浸入すると、起立状態を維持できない可能性もあるという点である。

本発明は、上記問題を解決すべく、倒伏状態での車両通過や落下物の衝突により扉体が損傷しても起立することができ、また、津波・高潮の水圧により起立状態にある扉体が損傷しても起立状態を維持することができる扉体構造を提供することを目的としてなされたものである。

本発明の自立型高潮防扉の扉体構造は、
防波堤の開口部或いは出入口に設置され、水が流入する際、前記開口部或いは前記出入口を遮断すべく、前記流入する水の流れ方向に対して高さ方向の平面内で、基端側を回転中心として先端側が起立揺動する自立型高潮防扉の扉体を、
横断面が円形又は多角形の硬質ポリウレタンフォーム製の柱体を、扉体内部に密接して並べて収納した構成としたことを最も主要な特徴としている。

本発明は、扉体内部に密接して並べて収納した、横断面が円形又は多角形の硬質ポリウレタンフォーム製の柱体によって起立に要する浮力を発生させるので、倒伏状態での車両通過や落下物の衝突により扉体が損傷しても起立することができる。また、津波・高潮の水圧により、起立状態にある扉体が損傷しても起立状態を維持することができる。

本発明では、横断面が円形又は多角形の硬質ポリウレタンフォーム製の柱体を、内部に密接して並べて収納した扉体とするので、軽量化を図ることができる。また、横断面が円形又は多角形の硬質ポリウレタンフォーム製の柱体によって起立に要する浮力を発生させるので、倒伏状態の扉体上を走行する車両の輪荷重により扉体が損傷しても、浮力が急激に減少することがなく、起立することができる。さらに、津波・高潮の水圧により、扉体が損傷しても、倒伏することがなく起立状態を維持することができる。

本発明の扉体構造を有する自立型高潮防扉の概略構成図で、（ａ）は側面から見た図、（ｂ）は（ａ）図を左側面方向から見た図である。本発明の自立型高潮防扉の扉体構造の第１の例を示す図で、（ａ）は側面から見た断面図、（ｂ）は（ａ）図の矢視Ａ−Ａ図である。本発明の自立型高潮防扉の扉体構造の第２の例を示す図２（ｂ）と同様の図である。本発明の自立型高潮防扉の扉体構造の第３の例を示す図２（ｂ）と同様の図である。本発明の自立型高潮防扉の扉体構造の第４の例を示す図２（ｂ）と同様の図である。本発明の自立型高潮防扉の扉体構造の第５の例を示す図２（ｂ）と同様の図である。本発明の自立型高潮防扉の扉体構造の第６の例を示す図２（ｂ）と同様の図である。

本発明は、倒伏状態で扉体が損傷しても起立でき、また、起立状態にある扉体が損傷しても起立状態を維持するという目的を、横断面が円形又は多角形の硬質ポリウレタンフォーム製の柱体を、内部に密接して並べて収納した構成の扉体とすることで実現した。

以下、本発明を実施するための形態を、図１〜図７を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明の扉体構造を有する自立型高潮防扉の概略構成図である。

図１において、１は例えば防波堤の開口部の路面rsに設置される、本発明の扉体構造を有する自立型高潮防扉であり、扉体２の起立時、扉体２の両側と、防波堤の開口部に設けた側部戸当り３とは、水密状態を維持するように成されている。

この自立型高潮防扉１は、海洋（或いは河川）から例えば公共空間に水が流入しようとする際、流入する水の水圧を利用して、扉体２の基端側２ａを回転中心ｃとして先端側２ｂを起立揺動させて開口部を水密状態に遮断するものである。

本発明は、自立型高潮防扉１の、基端側２ａを回転中心ｃとして先端側２ｂを起立揺動させる扉体２を、例えば図２に示すように、扉体２の内部に、横断面が円形の硬質ポリウレタンフォーム製の柱体４を密接して並べて収納した構成としたことを特徴としている。

柱体４を構成する硬質ポリウレタンフォームの密度は、０．１５〜０．４g／cm³であることが望ましい。

硬質ポリウレタンフォームの密度が０．１５g／cm³未満であると、倒伏時に扉体２上を走行する車やフォークリフトの輪荷重に対する強度が十分であるとは言えないからである。すなわち、硬質ポリウレタンフォームの機械的特性を考慮した場合、自立型高潮防扉として使用する硬質ポリウレタンフォームの密度は０．１５g／cm³以上必要だからである。

また、硬質ポリウレタンフォーム単体としては軽いものの、扉体２の内部に収納した場合に、扉体全体としての重量が重たくなりすぎて、扉体２の浮上が難しくなることから、硬質ポリウレタンフォーム４の密度は０．４g／cm³を超えないことが望ましい。

本発明の自立型高潮防扉１の扉体２は、前記硬質ポリウレタンフォームを、扉体２の内部に収納することで起立に要する浮力を発生させる構成であるので、軽量化を図ることができる。

ところで、ポリウレタンフォームを扉体２と同じ大きさの型枠に流し込んで発泡成形した場合は、上方ほど空気泡の含有量が増加する。そして、時間が経過してポリウレタンフォームが硬化すると、ポリウレタンフォームの上面と型枠の隙間に空気溜まりが生じ、ポリウレタンフォームの上面が凹凸になる。この上面が凹凸の硬質ポリウレタンフォームを扉体２に収納すると、扉体２の内面との間に隙間が生じ、倒伏状態にある扉体２上を走行する車両の輪荷重や、津波・高潮による水圧の作用で扉体が変形し易くなる。

また、柱体と同じ大きさの型枠に柱体の軸方向に発泡材を流し込むことで発泡成形する場合、発泡成形の機械的特性として、発泡上下方向（柱体の軸方向）とその発泡水平方向（柱体の軸直角方向）の面に対する圧縮強度が異なり、一般的に、発泡上下方向の圧縮強度が、その発泡水平方向の圧縮強度よりも大きい。

そこで、硬質ポリウレタンフォームを円柱に成形したものを所定の長さに切断した柱体４の軸方向両端面が倒伏状態の扉体２の上下面側と当接するように、扉体２の内部に密接して並べて収納する。このようにした場合は、扉体２の上下面側の内面と柱体４の軸方向両端面との間に隙間が生じないばかりか圧縮強度も強くなる。

従って、倒伏状態にある扉体２上を走行する車両の輪荷重や、津波・高潮の水圧が作用しても、扉体２の変形を防止することができる。

また、仮に倒伏状態にある扉体２上を走行する車両の輪荷重により扉体２が損傷しても、浮力が急激に減少することがなく、起立することができる。また、津波・高潮の水圧により、扉体２が損傷しても倒伏することがなく、起立状態を維持することができる。

その際、図３に示すように、前記柱体４に囲まれた空間５に、前記柱体４よりも小さい横断面の柱体６を挿入すれば、前記空間５が小さくなって、外力に対する扉体２の圧縮強度や曲げ強度等の抵抗力を増加することができる。

また、横断面円形の柱体４に換えて、図４に示すような横断面三角形の柱体７、図５に示すような横断面四角形の柱体８、図６に示すような横断面六角形の柱体９等の多角形の柱体を扉体内部に密接して並べて収納しても良い。

このような横断面多角形の柱体７〜９を使用して、隣り合う柱体７〜９間に空間を形成することなく扉体２の内部に収納すれば、外力に対する扉体２の圧縮強度や曲げ強度等の抵抗力をさらに増加することができる。

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。

図４〜６に示した例では、同じ形状の横断面の柱体７〜９を扉体２の内部に収納しているが、図７に示すように、横断面八角形の柱体１０により囲まれた空間に、横断面四角形の柱体８を挿入することで、隣り合う柱体１０間に空間を形成しないようにしても良い。

また、発泡成形の機械的特性で、発泡の上下方向と水平方向の向きによって圧縮強度が変わることは先に説明したが、縦断面四角形の柱体８の場合、圧縮強度は若干小さくなるものの、図５に示した例と異なり、柱体８の軸方向を倒伏状態の扉体２の水平方向に合わせるように、その柱体８を扉体２の内部に密接して並べて収納しても良い。

１自立型高潮防扉
２扉体
２ａ基端側
２ｂ先端側
４，６〜１０柱体
５空間

Claims

防波堤の開口部或いは出入口に設置され、水が流入する際、前記開口部或いは前記出入口を遮断すべく、前記流入する水の流れ方向に対して高さ方向の平面内で、基端側を回転中心として先端側が起立揺動する自立型高潮防扉の扉体を、
横断面が円形の硬質ポリウレタンフォーム製の柱体を、扉体内部に密接して並べて収納した構成としたことを特徴とする自立型高潮防扉の扉体構造。
前記柱体に囲まれた空間に、前記柱体よりも小さい横断面の柱体を挿入したことを特徴とする請求項１に記載の自立型高潮防扉の扉体構造。
防波堤の開口部或いは出入口に設置され、水が流入する際、前記開口部或いは前記出入口を遮断すべく、前記流入する水の流れ方向に対して高さ方向の平面内で、基端側を回転中心として先端側が起立揺動する自立型高潮防扉の扉体を、
横断面が多角形の硬質ポリウレタンフォーム製の柱体を、扉体内部に密接して並べて収納した構成としたことを特徴とする自立型高潮防扉の扉体構造。
注入した発泡材の発泡上下方向を柱体の軸方向として発泡成形した前記硬質ポリウレタンフォーム製柱体の、軸方向両端面が倒伏状態の扉体の上下面に当接するようにしたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の自立型高潮防扉の扉体構造。
注入した発泡材の発泡上下方向を柱体の軸方向として発泡成形した縦断面が四角形の前記硬質ポリウレタンフォーム製柱体の、軸直角方向を倒伏状態の扉体の水平方向に合わせるようにしたことを特徴とする請求項３に記載の自立型高潮防扉の扉体構造。