JP2022181584A - 浮体式起伏ゲート - Google Patents

Abstract

【課題】設計荷重の増加に起因するゲート設備の大型化を防止しつつ、起立時における扉体の揺動を抑制する。【解決手段】浮体式起伏ゲート１は、浸入水によって生じる浮力によって回動し起立する扉体１０と、扉体１０の側方に配置される戸当り２０と、戸当り２０に設けられるピン５８、扉体１０に設けられ、扉体１０の起立動作を許容する一方、ピン５８と係合することによって扉体１０の倒伏動作を制止するフック５５を有する倒伏制止機構５０とを備える。倒伏制止機構５０は、フック５５がピン５８と係合している際、扉体１０の倒伏方向に所定値以上の荷重が扉体１０に作用すると、ピン５８との係合が解除される方向にフック５５を変位させるバネ装置５１をさらに有している。【選択図】図１５

Description

本開示の技術は、浮体式起伏ゲートに関する。

従来より、洪水や津波による浸水を防止するための起伏ゲートとして、例えば特許文献１に開示さているように、扉体が浸入水によって生じる浮力によって回動し起立する浮体式起伏ゲートが知られている。

特許第５９４８２０６号公報

ところで、上述したような浮体式起伏ゲートでは、浸水時に発生する波浪によって扉体が揺動する場合がある。つまり、扉体が起立動作と倒伏動作とを交互に繰り返す場合がある。扉体が揺動すると、特に水位が低いとき（即ち、水平面に対する扉体の傾斜角が小さいとき）には、越波量が多くなってしまう。こういった扉体の揺動を防止する対策として、一旦起立方向に回動した扉体が倒伏方向に回動しないように扉体を保持する機能を付加することが考えられる。しかしながら、その場合、扉体を保持している時に倒伏方向に作用する風荷重等を設計荷重として考量しなければならないため、ゲート設備が大型化してしまう。

本開示の技術は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、設計荷重の増加に起因するゲート設備の大型化を防止しつつ、起立時における扉体の揺動を抑制することができる浮体式起伏ゲートを提供することにある。

本開示の浮体式起伏ゲートは、扉体と、戸当りと、倒伏制止機構とを備えている。前記扉体は、浸入水によって生じる浮力によって回動し起立する。前記戸当りは、前記扉体の側方に配置されている。前記倒伏制止機構は、前記扉体および前記戸当りの一方に設けられるピン、前記扉体および前記戸当りの他方に設けられ、前記扉体の起立動作を許容する一方、前記ピンと係合することによって前記扉体の倒伏動作を制止するフックを有している。さらに、前記倒伏制止機構は、前記フックが前記ピンと係合している際、前記扉体の倒伏方向に所定値以上の荷重が前記扉体に作用すると、前記ピンとの係合が解除される方向に前記フックを変位させる係合解除部を有している。

本開示の浮体式起伏ゲートによれば、設計荷重の増加に起因するゲート設備の大型化を防止しつつ、起立時における扉体の揺動を抑制することができる。

図１は、浮体式起伏ゲートの倒伏時の概略構成を側面側から視て示す図である。 図２は、浮体式起伏ゲートの倒伏時の概略構成を示す平面図である。 図３は、浸水深と扉体の起立角度との関係を示すグラフである。 図４は、扉体に作用する転倒モーメントを起立角度に応じて示すグラフである。 図５は、浮体式起伏ゲートの起立途中時の一状態を示す図１相当図である。 図６は、浮体式起伏ゲートの起立途中時の一状態を示す図１相当図である。 図７は、浮体式起伏ゲートの起立途中時の一状態を示す図１相当図である。 図８は、浮体式起伏ゲートの起立完了時の状態を示す図１相当図である。 図９は、浮体式起伏ゲートの倒伏途中時の一状態を示す図１相当図である。 図１０は、浮体式起伏ゲートの倒伏途中時の一状態を示す図１相当図である。 図１１は、強制起立操作時の状態を示す図１相当図である。 図１２は、強制起立操作時の状態を上流側から視て示す図である。 図１３は、強制起立操作完了時の状態を上流側から視て示す図である。 図１４は、強制起立操作完了時の状態を示す図１相当図である。 図１５は、倒伏制止機構の概略構成を側面側から視て示す図である。 図１６は、倒伏制止機構の概略構成を上流側から視て示す図である。 図１７は、起立動作時における倒伏制止機構のフックの一状態を示す図である。 図１８は、倒伏制止機構のフックの一状態を示す図１７相当図である。 図１９は、倒伏制止機構のフックの係合時の状態を示す図１７相当図である。 図２０は、倒伏制止機構のフックの係合解除時の状態を示す図１７相当図である。 図２１は、倒伏制止機構のフックの一状態を示す図である。

以下、例示的な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

本実施形態の浮体式起伏ゲート１（以下、単に起伏ゲート１ともいう。）は、路面Ｒ（陸上）に設置され、洪水や津波、大雨によって水が生活空間や地下空間に浸入することを防止するものであり、浮体式のフラップゲートと呼ばれることもある。起伏ゲート１は、浸入しようとする水を利用して自動的に起立動作および倒伏動作を行う。

図１および図２に示すように、起伏ゲート１は、扉体１０と、格納部１８と、戸当り２０と、補助駆動部３０と、強制起立機構４０とを備えている。なお、図１および図２では、後述する倒伏制止機構５０の図示を省略している。後述する図３～図８についても同様である。

扉体１０は、浸入水によって生じる浮力によって回動し起立する。具体的に、扉体１０は、やや扁平な略矩形体に形成されている。扉体１０は、基端側に回動軸１１を有しており、回動軸１１を中心として回動自在に設けられている。扉体１０は、図１において右回りに回動することで起立動作を行い、図１において左回りに回動することで倒伏動作を行う。扉体１０は、通常時は倒伏した状態（図１に示す状態）になっており、非常時（即ち、水が浸入してきたとき）には浸入水によって生じる浮力によって倒伏状態から回動し起立するように構成されている。つまり、扉体１０は浸入水を利用して起立動作を開始する。

なお、図１において水は左側から浸入するものとする。また、以降で記載する「上流側」および「下流側」は、水の浸入方向における上流側（図１において左側）および下流側（図１において右側）として設定し、「左右方向」は、水の浸入方向の下流側を向いて右側を「右」および左側を「左」として設定する。また、扉体１０の「幅方向」は、扉体１０の左右方向として設定する。

扉体１０は、倒伏状態において、上流側の端部が先端部１２となっている。戸当り２０は、扉体１０の両側方（即ち、左側方および右側方）に設けられている。扉体１０は、戸当り２０と対向する部分である側面部に、水密ゴム（図示省略）が取り付けられている。起伏ゲート１では、扉体１０の水密ゴムが戸当り２０と接することにより水密される。

格納部１８は、倒伏時に扉体１０が格納される。格納部１８は、路面Ｒに形成された凹部であり、平面視で扉体１０よりも大きい矩形に形成されている。扉体１０が格納部１８に格納された状態、即ち扉体１０が倒伏した状態では、扉体１０の上面部と路面Ｒとが略面一となる。つまり、倒伏状態の扉体１０は路面Ｒの一部を構成する。

補助駆動部３０は、浸入水によって生じる浮力による扉体１０の起立動作を補助する。より詳しくは、補助駆動部３０は、扉体１０の起立動作を補助する機能と、扉体１０の水位バランス角度（即ち、水圧によるモーメントと扉体１０の自重によるモーメントとが等しくなる扉体１０の傾斜角）と浸水深の相関が変化することで起立完了時の衝撃緩和および水位低下時の扉体１０の急な倒伏を抑制する機能とを有している。扉体１０の傾斜角は、水平面に対する扉体１０の傾斜角であり、扉体１０の起立角度である。

具体的に、補助駆動部３０は、カウンタウエイト３１と、ワイヤロープ３２と、一対の定滑車３３，３４とを有している。補助駆動部３０は、扉体１０の上流側であって扉体１０の幅方向両端部に対応する位置に一組ずつ配置されている（図２参照）。

ワイヤロープ３２は、扉体１０の先端部１２に２本取り付けられている。より詳しくは、２本のワイヤロープ３２の一端は、先端部１２のうち扉体１０の幅方向両端部に取り付けられている。具体的に、先端部１２のうち扉体１０の幅方向両端部には連結部１３が設けられており、その連結部１３にワイヤロープ３２の一端が連結されている。カウンタウエイト３１は、２本のワイヤロープ３２のそれぞれの他端に連結されている。

一対の定滑車３３，３４は、下方の定滑車３３および上方の定滑車３４である。一対の定滑車３３，３４は、水平面に対する扉体１０の傾斜角が所定角度（例えば、４５度）になるとカウンタウエイト３１が最下点に達するように、ワイヤロープ３２が巻き掛けられている。ワイヤロープ３２は、一端側（即ち、扉体１０側）から、定滑車３３および定滑車３４の順に巻き掛けられている。

このように構成された補助駆動部３０によれば、図３に実線のグラフで示すように、扉体１０の起立動作時では、扉体１０の傾斜角が所定角度θａになるまでは、扉体１０はカウンタウエイト３１によって起立方向に引っ張られて起立動作が補助されるため、補助駆動部が設けられていない場合（図３に破線で示すグラフ）と比べて、浸水深が低い段階から扉体１０が起立を開始する。そして、扉体１０の傾斜角が所定角度θａを超えると、カウンタウエイト３１が扉体１０の起立動作の抵抗となるので、補助駆動部が設けられていない場合と比べて、扉体１０の急激な起立が抑制される。一方、扉体１０の倒伏動作時では、扉体１０の傾斜角が所定角度θａになるまでは、扉体１０はカウンタウエイト３１によって倒伏方向に引っ張られて倒伏動作が促進されるため、補助駆動部が設けられていない場合と比べて、扉体１０は水位低下の初期段階から倒伏動作を開始し、扉体１０の急激な倒伏が抑制される。そして、扉体１０の傾斜角が所定角度θａ未満になると、カウンタウエイト３１が扉体１０の倒伏動作の抵抗となるので、補助駆動部が設けられていない場合と比べて、扉体１０は遅れて着床する。つまり、補助駆動部３０によれば、図４に示すように、扉体１０に作用する転倒モーメント（実線で示すグラフ）は、扉体１０の自重による転倒モーメント（破線で示すグラフ）とカウンタウエイト３１の自重による転倒モーメント（一点鎖線で示すグラフ）とを足し合わせたモーメントであり、扉体１０の傾斜角（起立角度）が大きくなるに従って増加する。ここに、転倒モーメントは、扉体１０を倒伏方向に回動させるモーメントである。

強制起立機構４０は、浸入水によって生じる浮力によってではなく、強制的に扉体１０を起立させる機構である。例えば、点検する場合、浸水の前に予め扉体１０を起立させておきたい場合等に、強制的に扉体１０を起立させる。本実施形態の強制起立機構４０は、手動で扉体１０を強制起立させる。

より具体的に、強制起立機構４０は、２本のワイヤロープ４１と、２つの定滑車４２と、２つの滑車ブロック４３と、１つのチェーンブロック４４とを有している。

２本のワイヤロープ４１のそれぞれは、一端である第１端部４１ａが扉体１０の幅方向両端部に連結される。より詳しくは、２本のワイヤロープ３２のそれぞれの第１端部４１ａは、扉体１０を強制起立させる際、倒伏状態の扉体１０の幅方向両端部の上面部に連結される。より具体的に、倒伏状態の扉体１０の上面部には連結部１４が設けられており、その連結部１４にワイヤロープ３２の第１端部４１ａが連結される。２つの定滑車４２は、２本のワイヤロープ４１のそれぞれが巻き掛けられる。強制起立機構４０は、２本のワイヤロープ４１の他端である第２端部４１ｂを引っ張ることによって扉体１０を強制起立させる。ワイヤロープ４１は、第１索状部材の一例である。

２つの滑車ブロック４３は、定滑車４２から延びるワイヤロープ４１の第２端部４１ｂが扉体１０の幅方向中央に向かうように２本のワイヤロープ４１のそれぞれを転向させる。滑車ブロック４３は、ワイヤロープ４１が巻き掛けられる滑車部４３ａと、他の部材に取り付けるための取付部４３ｂとを有している。滑車部４３ａと取付部４３ｂとは、互いに回転自在に連結されている。滑車ブロック４３は、転向滑車の一例である。

チェーンブロック４４は、本体４４ａと、２つのフック（第１フック４４ｂおよび第２フック４４ｃ）と、ロードチェーン４４ｄと、ハンドチェーン４４ｅとを有している。本体４４ａには、ギヤやメカニカルブレーキ等が収納されている。第１フック４４ｂは、本体４４ａに固定されている。第２フック４４ｃは、ロードチェーン４４ｄを介して本体４４ａと連結されている。つまり、ロードチェーン４４ｄは、本体４４ａから延びて第２フック４４ｃに連結されている。ハンドチェーン４４ｅは、本体４４ａから２本延びている。

チェーンブロック４４では、扉体１０を強制起立させる際、２本のワイヤロープ４１のそれぞれの第２端部４１ｂが第１フック４４ｂおよび第２フック４４ｃに連結される。ハンドチェーン４４ｅは、作業者によって引っ張られることにより、第１フック４４ｂおよび第２フック４４ｃを互いに接近させる。より具体的に、チェーンブロック４４では、２本のハンドチェーン４４ｅの一方を引っ張ることにより、ロードチェーン４４ｄが本体４４ａ内に巻き取られ、第１フック４４ｂと第２フック４４ｃとの距離（以下、フック間距離ともいう。）が短くなる。これにより、２本のワイヤロープ４１の第２端部４１ｂが扉体１０の幅方向中央へ引っ張られ、扉体１０が強制起立させられる。また、扉体１０を倒伏させる際は、他方のハンドチェーン４４ｅを引っ張ることにより、ロードチェーン４４ｄが本体４４ａ内から繰り出され、フック間距離が長くなる。

強制起立機構４０は、扉体１０の下流側に配置されている。具体的に、２つの定滑車４２および２つの滑車ブロック４３は、扉体１０の両側方に設けられた構造物である戸当り２０にそれぞれ取り付けられている。より詳しくは、定滑車４２は、戸当り２０における扉体１０側の面に固定されている。滑車ブロック４３は、取付部４３ｂが、戸当り２０における扉体１０側の面に着脱自在に取り付けられている。滑車ブロック４３は、定滑車４２よりも下方に設けられている。

扉体１０を強制起立させないときは、２本のワイヤロープ４１のそれぞれは、定滑車４２および滑車ブロック４３の滑車部４３ａに巻き掛けられた状態で、ワイヤロープ４１の両端が戸当り２０に着脱自在に取り付けられている。より詳しくは、ワイヤロープ４１の第１端部４１ａおよび第２端部４１ｂのそれぞれは、戸当り２０における扉体１０側の面に設けられたピン４５に着脱自在に取り付けられている。チェーンブロック４４は、一方の戸当り２０に着脱自在に取り付けられている。より詳しくは、チェーンブロック４４は、第１フック４４ｂが、戸当り２０における扉体１０側の面に設けられたピン４６に着脱自在に取り付けられている。

次に、浸水時の扉体１０の起立動作について図５～図８も参照しながら説明する。図５～図８では、強制起立機構４０の図示を省略している。倒伏状態の扉体１０は、水が浸入してくると、その浸入水によって生じる浮力によって起立動作を開始する。その際、図５に示すように、扉体１０にはカウンタウエイト３１による引き上げ力が作用しているため、扉体１０は引き上げ力によって起立方向に引っ張られ起立動作が補助される。カウンタウエイト３１は、扉体１０が起立していくに伴って下降する。扉体１０が起立していくと、扉体１０の上流側には水が溜まっていき水位が上昇する。そのため、扉体１０は水圧によって起立方向に押され、起立動作が補助される。扉体１０の傾斜角θが大きくなるに従って、カウンタウエイト３１による引き上げ力は減少し、これに伴って扉体１０に作用する転倒モーメントは増加する。

そして、図６に示すように、扉体１０の傾斜角θが所定角度θａ（例えば、４５度）になると、定滑車３３から扉体１０へ延びるワイヤロープ３２と扉体１０とが一直線になり、カウンタウエイト３１は最下点に達する。そして、図７に示すように、扉体１０の傾斜角θが所定角度θａを超えると、カウンタウエイト３１は扉体１０が起立していくに伴って上昇する。そして、図８に示すように、扉体１０の傾斜角θが起立完了角度（例えば、７５度）に達すると、扉体１０は完全に起立した状態となり起立動作が完了する。こうして、カウンタウエイト３１が上昇している際には、カウンタウエイト３１が扉体１０の起立動作の抵抗となるため、扉体１０に作用する転倒モーメントは増加する。そのため、扉体１０の起立動作完了時に生じる衝撃を緩和することができる。

図９に示すように、起立状態の扉体１０は、水位が低下していくと、倒伏動作を開始する。その際、扉体１０はカウンタウエイト３１によって倒伏方向に引っ張られ、倒伏動作が促進される。こうして、扉体１０は低下する水位に追従して倒伏する。カウンタウエイト３１は、扉体１０が倒伏していくに伴って下降する。扉体１０の傾斜角θが小さくなるに従って、カウンタウエイト３１による引っ張り力は減少し、これに伴って扉体１０に作用する転倒モーメントは減少する。そして、図１０に示すように、扉体１０の傾斜角θが所定角度θａ（４５度）よりも小さくなると、カウンタウエイト３１は扉体１０が倒伏していくに伴って上昇する。そして、図１に示すように、扉体１０の傾斜角θが０度に達すると、扉体１０は完全に倒伏した状態となり倒伏動作が完了する。つまり、扉体１０は格納部１８に格納された状態となる。このとき、カウンタウエイト３１は最上点に達する。こうして、カウンタウエイト３１が上昇している際には、カウンタウエイト３１が扉体１０の倒伏動作の抵抗となるため、扉体１０に作用する転倒モーメントは減少する。そのため、扉体１０の急激な倒伏を抑制することができ、倒伏動作完了時に生じる衝撃を緩和することができる。なお、図９および図１０では、強制起立機構４０の図示を省略している。

次に、扉体１０の強制起立操作について図１１～図１４も参照しながら説明する。

まず、図１１に示すように、作業者が、２本のワイヤロープ４１のそれぞれの第１端部４１ａおよび第２端部４１ｂをピン４５から外す。そして、作業者は、ワイヤロープ４１の第１端部４１ａを扉体１０の連結部１４に連結する一方、ワイヤロープ４１の第２端部４１ｂを滑車ブロック４３から扉体１０の幅方向中央に向ける。

続いて、作業者は、チェーンブロック４４をピン４６から外す。そして、図１２に示すように、作業者は、２本のワイヤロープ４１のそれぞれの第２端部４１ｂを、チェーンブロック４４の第１フック４４ｂおよび第２フック４４ｃに連結する。このとき、２本のワイヤロープ４１の第２端部４１ｂ同士の距離が長いので、それに応じてチェーンブロック４４におけるフック間距離も長くなっている。また、チェーンブロック４４の本体４５ａは、扉体１０の幅方向中央よりも、第１フック４４ｂと連結されるワイヤロープ４１側に寄った状態となっている。

続いて、作業者は、チェーンブロック４４のハンドチェーン４４ｅを引っ張って第１フック４４ｂおよび第２フック４４ｃを互いに接近させる。つまり、フック間距離が短縮される。そのため、２本のワイヤロープ４１に同等の張力が作用し、２本のワイヤロープ４１のそれぞれが扉体１０の幅方向中央へ引っ張られる。これにより、扉体１０には、２本のワイヤロープ４１から同等の引き上げ力が作用する。つまり、扉体１０は、２本のワイヤロープ４１によって起立方向に引っ張られ起立していく。チェーンブロック４４の本体４５ａは、フック間距離の短縮に伴って、扉体１０の幅方向中央へ移動する。

そして、図１３に示すように、チェーンブロック４４の本体４４ａが扉体１０の幅方向中央に移動するまでハンドチェーン４４ｅが引っ張られると、図１４に示すように、扉体１０が起立完了角度まで起立し強制起立操作が完了する。

〈倒伏制止機構の構成および動作〉
図１５および図１６に示すように、前述した起伏ゲート１は、倒伏制止機構５０をさらに備えている。倒伏制止機構５０は、扉体１０の起立動作時において、一旦起立方向に回動した扉体１０が倒伏方向に回動することを制止する。なお、図１５および図１６では、連結部１３，１４の図示を省略している。

倒伏制止機構５０は、バネ装置５１と、トルクアーム５２と、トルク軸５３と、フック５５と、ピン５８とを有している。本実施形態では、倒伏制止機構５０は、扉体１０の幅方向両端部に１組ずつ設けられている。

ピン５８は、扉体１０および戸当り２０のうち戸当り２０に設けられている。より具体的に、ピン５８は、２つの戸当り２０のそれぞれに複数設けられている。つまり、ピン５８は、扉体１０の所定の複数の傾斜角θに対応した位置に設けられている。ピン５８は、扉体１０の幅方向に延びる断面円形の棒状部材である。フック５５は、扉体１０および戸当り２０のうち扉体１０に設けられている。より具体的に、フック５５は、扉体１０の幅方向両端部に１つずつ設けられている。フック５５は、扉体１０の起立動作を許容する一方、ピン５８と係合することによって扉体１０の倒伏動作を制止する。

図１７にも示すように、フック５５は、フック本体５５ａと、爪５５ｂと、バネ５５ｄと、ネジ５５ｅとを有している。

フック本体５５ａは、長手方向を有する部材である。爪５５ｂは、ピン５８と係合する部材、より詳しくは、ピン５８に引っ掛かる部材である（図１９参照）。爪５５ｂは、ピン５８と係合する係合方向に付勢される一方、扉体１０の起立動作によってピン５８と接触した際にはピン５８によって押されて係合方向と反対方向に変位するように構成されている。

より具体的に、爪５５ｂは、軸５５ｃによってフック本体５５ａに回動自在に取り付けられている。つまり、爪５５ｂは軸５５ｃ回りに回動する。軸５５ｃは、ピン５８と平行に設けられている。爪５５ｂは、軸５５ｃと直交する方向に延びる棒状部材である。軸５５ｃは、爪５５ｂの一端側に設けられている。バネ５５ｄは、フック本体５５ａに設けられている。バネ５５ｄは、例えばコイルバネである。バネ５５ｄは、爪５５ｂを係合方向に付勢している。より具体的に、バネ５５ｄは、図１９に示すように時計回りに回動するように爪５５ｂを付勢している。そして、爪５５ｂは、図１８に示すように、扉体１０の起立動作によってピン５８と接触した際には、ピン５８から押されることによって、バネ５５ｄの付勢力に抗して反時計回りに回動する。

バネ装置５１は、フック５５がピン５８と係合している際、扉体１０の倒伏方向に所定値以上の荷重が扉体１０に作用すると、ピン５８との係合が解除される方向にフック５５を変位させる。バネ装置５１は、係合解除部の一例である。

より具体的に、バネ装置５１は、爪５５ｂとピン５８とが係合する方向にフック５５を所定の付勢力で付勢している。フック５５は、爪５５ｂがピン５８と係合している際、扉体１０の倒伏方向に所定値以上の荷重が扉体１０に作用すると、バネ装置５１による所定の付勢力に抗して爪５５ｂとピン５８との係合が解除される方向に変位する（図２０参照）。

より詳しくは、バネ装置５１は、扉体１０の幅方向両端部の上面に取り付けられている。バネ装置５１は、扉体１０の先端側に向かって進退するロッド５１ａを有している。ロッド５１ａは、トルクアーム５２を介してトルク軸５３に連結されている。トルク軸５３は、フック本体５５ａに連結されている。ロッド５１ａは、トルクアーム５２に対して回転可能に連結されている。トルクアーム５２は、トルク軸５３に対して回転不能に連結されている。フック本体５５ａは、トルク軸５３に対して回転不能に連結されている。つまり、トルクアーム５２、トルク軸５３およびフック本体５５ａ（フック５５）は一体的に回転する。バネ装置５１は、ロッド５１ａを後退方向に（即ち、扉体１０の基端側へ向かって）付勢することにより、フック本体５５ａ（フック５５）を爪５５ｂとピン５８とが係合する方向に付勢している。つまり、バネ装置５１は、フック５５が図１７において反時計回りに回動するようにフック５５を付勢している。

ネジ５５ｅは、爪５５ｂを、係合方向と反対方向に変位した状態に保持する爪保持部を構成している。具体的に、ネジ５５ｅは、フック本体５５ａに形成されたネジ孔５５ｆに螺合している。ネジ５５ｅは、図２１に示すように、ねじ込まれることによって、爪５５ｂを反時計回りに回動させる。つまり、ネジ５５ｅは、爪５５ｂを反時計回りに回動させることにより、爪５５ｂがピン５８と係合しない状態に保持する。

このように構成された倒伏制止機構５０では、扉体１０の起立に伴って、フック５５が図１７に破線の矢印で示す方向に移動する。この点は、図１８および図１９についても同様である。フック５５は、爪５５ｂがバネ５５ｄによって係合方向に付勢された状態で、ピン５８に接近していく（図１７参照）。そして、爪５５ｂは、ピン５８に接触すると、ピン５８に押されて係合方向とは反対方向に回動する（図１８参照）。これにより、爪５５ｂはピン５８をかわすことができるので、扉体１０の起立動作が許容される。そして、爪５５ｂがピン５８を通過すると、爪５５ｂはバネ５５ｄの付勢力によって係合方向に回動する。ここで、扉体１０が起立動作を停止して倒伏方向に回動しようとした場合、爪５５ｂがピン５８に係合する（より詳しくは、引っ掛かる）ので、扉体１０の倒伏動作が制止される（図１９参照）。こうして、扉体１０の起立動作時における倒伏動作が制止され、扉体１０の揺動が防止される。

図１９に示すように、爪５５ｂがピン５８と係合しているときは、倒伏方向に作用する荷重Ｆｐ（扉体１０自重や風荷重による荷重）が爪５５ｂを通じてピン５８に作用する。これに伴い、荷重Ｆｐによる反力Ｆｒがフック本体５５ａに作用する。フック５５は、フック本体５５ａに反力Ｆｒが作用することにより、爪５５ｂとピン５８との係合が解除される方向（即ち、図１９において時計回り）に回動しようとする。そして、所定値以上の荷重Ｆｐが作用した場合は、図２０に示すように、フック５５がバネ装置５１による付勢力に抗して時計回りに回動する。これにより、爪５５ｂとピン５８との係合が解除され、扉体１０は荷重Ｆｐを受けずに逃すことができる。

また、例えば扉体１０を点検する場合には、倒伏制止機構５０では、図２１に示すように、ネジ５５ｅによって爪５５ｂがピン５８と係合しない状態に保持される。そうすることで、扉体１０の倒伏動作をスムーズに行うことができ、点検作業を効率よく行うことができる。

以上のように、前記実施形態の浮体式起伏ゲート１は、浸入水によって生じる浮力によって回動し起立する扉体１０と、扉体１０の側方に配置される戸当り２０と、戸当り２０に設けられるピン５８、扉体１０に設けられ、扉体１０の起立動作を許容する一方、ピン５８と係合することによって扉体１０の倒伏動作を制止するフック５５を有する倒伏制止機構５０とを備えている。そして、倒伏制止機構５０は、フック５５がピン５８と係合している際、扉体１０の倒伏方向に所定値以上の荷重Ｆｐが扉体１０に作用すると、ピン５８との係合が解除される方向にフック５５を変位させるバネ装置５１（係合解除部）をさらに有している。

前記の構成によれば、扉体１０の起立動作時における倒伏動作が制止されるので、扉体１０の揺動を抑制することができる。さらに、所定値以上の荷重Ｆｐが作用した場合は、フック５５とピン５８との係合が解除されるので、扉体１０は荷重Ｆｐを受けずに逃すことができる。そのため、過大な設計荷重を考慮しなくてもよいので、ゲート設備の大型化を防止できる。このように、設計荷重の増加に起因するゲート設備の大型化を防止しつつ、起立時における扉体１０の揺動を抑制することができる。

また、前記実施形態の浮体式起伏ゲート１において、フック５５は、ピン５８と係合する爪５５ｂを有している。爪５５ｂは、ピン５８と係合する係合方向に付勢される一方、扉体１０の起立動作によってピン５８と接触した際にはピン５８によって押されて係合方向と反対方向に変位するように構成されている。

前記の構成によれば、簡易な構成で、扉体１０の起立動作を許容する一方、扉体１０の倒伏動作を制止することができる。

また、前記実施形態の浮体式起伏ゲート１において、バネ装置５１（係合解除部）は、爪５５ｂとピン５８とが係合する方向にフック５５を所定の付勢力で付勢している。フック５５は、爪５５ｂがピン５８と係合している際、扉体１０の倒伏方向に所定値以上の荷重Ｆｐが扉体１０に作用すると、バネ装置５１の付勢力に抗して爪５５ｂとピン５８との係合が解除される方向に変位する。

前記の構成によれば、簡易な構成で、爪５５ｂとピン５８との係合を解除して所定値以上の荷重Ｆｐを逃がすことができる。

また、前記実施形態の浮体式起伏ゲート１では、フック５５は、爪５５ｂを、係合方向と反対方向に変位した状態に保持するネジ５５ｅ（爪保持部）を有している。

前記の構成によれば、例えば点検時において、扉体１０の倒伏動作をスムーズに行うことができるので、点検作業の効率化に繋がる。

《その他の実施形態》
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、前記実施形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、前記実施形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。また、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、前記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。

例えば、ピン５８を扉体１０に設けて、フック５５を戸当り２０に設けるようにしてもよい。

また、ピン５８は、複数ではなく、１つであってもよい。

また、ネジ５５ｅ（爪保持部）は省略するようにしてもよい。

以上説明したように、本開示の技術は、浮体式起伏ゲートについて有用である。

１ 浮体式起伏ゲート
１０ 扉体
２０ 戸当り（構造物）
５０ 倒伏制止機構
５１ バネ装置（係合解除部）
５５ フック
５５ｂ 爪
５５ｅ ネジ（爪保持部）
５８ ピン
Ｆｐ 荷重

Claims (4)

1. 浸入水によって生じる浮力によって回動し起立する扉体と、
   前記扉体の側方に配置される戸当りと、
   前記扉体および前記戸当りの一方に設けられるピン、前記扉体および前記戸当りの他方に設けられ、前記扉体の起立動作を許容する一方、前記ピンと係合することによって前記扉体の倒伏動作を制止するフックを有する倒伏制止機構とを備え、
   前記倒伏制止機構は、前記フックが前記ピンと係合している際、前記扉体の倒伏方向に所定値以上の荷重が前記扉体に作用すると、前記ピンとの係合が解除される方向に前記フックを変位させる係合解除部をさらに有している
   ことを特徴とする浮体式起伏ゲート。
2. 請求項１に記載の浮体式起伏ゲートにおいて、
   前記フックは、前記ピンと係合する爪を有しており、
   前記爪は、前記ピンと係合する係合方向に付勢される一方、前記扉体の起立動作によって前記ピンと接触した際には前記ピンによって押されて前記係合方向と反対方向に変位するように構成されている
   ことを特徴とする浮体式起伏ゲート。
3. 請求項２に記載の浮体式起伏ゲートにおいて、
   前記係合解除部は、前記爪と前記ピンとが係合する方向に前記フックを所定の付勢力で付勢しており、
   前記フックは、前記爪が前記ピンと係合している際、前記扉体の倒伏方向に所定値以上の荷重が前記扉体に作用すると、前記所定の付勢力に抗して前記爪と前記ピンとの係合が解除される方向に変位する
   ことを特徴とする浮体式起伏ゲート。
4. 請求項２に記載の浮体式起伏ゲートにおいて、
   前記フックは、前記爪を、前記係合方向と反対方向に変位した状態に保持する爪保持部を有している
   ことを特徴とする浮体式起伏ゲート。
   
   

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