JP3859328B2

JP3859328B2 - 木製の水門扉およびそれを用いた水門

Info

Publication number: JP3859328B2
Application number: JP30479197A
Authority: JP
Inventors: 治津夫上内; 薫内藤; 真一笠井
Original assignee: 株式会社松本鉄工所
Priority date: 1997-11-07
Filing date: 1997-11-07
Publication date: 2006-12-20
Anticipated expiration: 2017-11-07
Also published as: JPH11140852A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水力発電所、用水路、河川、ダム、湖沼、池等に設置される木製の水門扉および木製の水門扉を用いた水門に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
水力発電所や用水路等には、多種、多様な水門扉が設置されている。これらの水門扉は、木製のもの、鋼製のもの等が知られている。木製の水門扉は、積み重ねられた複数本の木製角材を相互に締結することにより、平板状の扉本体が構成されている。隣接する各木製角材の間の接合面には当該接合面を伝っての水漏れを防止するための核木が取り付けられている。扉体本体は、例えば、全ての木製角材を貫通するように上下方向に通された綴りボルトとナットによって、締結された状態となっている。
【０００３】
この構成の水門扉では、木製角材と核木との圧接状態をボルトとナットによる締結力によって調整して、接合面からの水漏れを防止している。すなわち、木製角材と核木の圧接状態を強めておき、木製角材や核木が収縮してもそれらの間に隙間が生じないようにしている。
【０００４】
ここで、扉本体を構成する材質としては、一般的に桧や米松等が使用される。また、本願人は、特開平９−１３３４９号公報において、扉本体を構成する材質として、耐腐朽性に優れたボンゴシを用いることを提案している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、扉本体を構成する木製角材の収縮率が大きいと、木製角材と核木の圧接状態を幾ら強くしておいても、或る環境下では木製角材の変形によってそれらの間に隙間が生じてしまう。この結果、接合面を伝っての水漏れが発生する。特に、ボンゴシは乾燥時における収縮率が非常に大きいので、上記の傾向が顕著に現れる。
【０００６】
本発明の課題は、上記の点に鑑みて、扉本体を構成する木製角材の収縮率が大きい場合でも、接合面を伝っての水漏れを防止できる木製の水門扉および水門扉を用いた水門を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明の木製の水門扉では、積み重ねられた複数本の木製角材を相互に締結することにより、平板状の扉本体が構成され、隣接する各木製角材の間の接合面には当該接合面を伝っての水漏れを防止するための核木が取り付けられている木製の水門扉において、隣接する各木製角材の間の接合面には水漏れ防止手段が配置されており、当該水漏れ防止手段は、前記接合面の長手方向に延びる溝と、この溝に充填された防水性の弾性部材を備えていることを特徴としている。
【０００８】
本発明の木製の水門扉では、木製角材が収縮しても、その収縮した分だけ弾性部材が変形する。このため、木製角材と核木との間に隙間が生じたとしても、接合面に隙間が生じることはない。従って、ボンゴシのように所定の環境下における収縮率が非常に大きい木材を使用した場合においても、接合面を伝っての水漏れを防止できる。このため、設置環境に左右されずに常に優れた遮水性能を発揮できる木製の水門扉を実現できる。
【０００９】
弾性部材としては、ゴム、合成樹脂、水膨張性止水材等の膨潤性を備えた部材を用いれば良い。
【００１０】
弾性部材が充填される溝は、矩形断面、円形断面、楔形断面のうちの何れかにすることができる。
【００１１】
水漏れ防止手段としては、複数本の溝と、各溝に充填された弾性部材と備えたものとすることができる。このようにすることで、接合面を伝っての水漏れを防止する効果をより高めることができる。
【００１２】
木製角材としてボンゴシを用いた場合には、耐腐朽性等の耐久性に優れ、信頼性の高い木製の水門扉を提供できる。
【００１３】
本発明の木製の水門扉と、水流方向に前記水門扉が移動しないように当該水門扉の左右の端部分を支持している左右の扉支持壁と、前記水門扉の各端部分と対応する前記扉支持壁の間に形成された側部水密部とを有している水門の場合には、水門扉に形成する前記水漏れ防止手段を、左側の前記側部水密部から右側の前記側部水密部を渡るように配置することが望ましい。このような構成とすることにより、水門の遮水性能をより確実なものにできる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して本発明を適用した木製の水門扉を説明する。図１（Ａ）および（Ｂ）には、それぞれ木製の水門扉の正面図および縦断面図を示してある。また、図２には図１（Ｂ）の一部を拡大して示してある。
【００１５】
これらの図に示すように、木製の水門扉１は、積み重ねられた複数本の木製角材３を相互に締結することにより、平板状の扉本体２が構成されている。本例では、木製角材３として、ボンゴシを用いている。このため、扉本体２は、耐腐朽性等の耐久性に優れ、信頼性の高いものとなっている。
【００１６】
この扉本体２において、互いに平行な２つの表面のうち、一方の表面は水路上流側に配置される上流側扉面２ａであり、他方の表面は水路下流側に配置される下流側扉面２ｂである。
【００１７】
この扉本体２は、その上面に綴り板１０が配置され、この綴り板１０、および全ての木製角材３を貫通するように上下方向に通された４本の綴りボルト１１およびそれに対応するナット１２によって上下方向から締結されている。
【００１８】
本形態では、最も下に位置する木製角材３ａには、その下面から上方に向けて切り込まれ、木製角材３ａの長手方向に沿って延びる帯状の凹部１３が形成されている。この凹部１３に綴りボルト１１のネジ部が突き出ており、このネジ部にナット１２が締め付けられている。凹部１３の開口は綴りボルト１１にナット１２を締め付けた後に角形の埋木１４によって封鎖される。
【００１９】
なお、綴り板１０には吊り金具１９が取付けられており、この吊り金具１９を利用して水門扉２を上下動させることができる。
【００２０】
また、扉本体２は、その上流側扉面２ａおよび下流側扉面２ｂにおける両端部分および中央部分の計３カ所には、ぞれぞれ縦長の綴り板１５、１６が配置されている。上流側扉面２ａに配置された綴り板１５、各木製角材３、および下流側扉面２ｂに配置された綴り板１６には、それらを貫通するように複数の綴りボルト１７が通されており、下流側扉面２ｂから突き出た綴りボルト１７の先端部であるネジ部にナット１８が締め付けられている。すなわち、扉本体２は、綴り板１５、１６、綴りボルト１７、およびナット１８によって水平方向から締結されている。
【００２１】
隣接する各木製角材３の間の接合面４には、当該接合面４を伝っての水漏れを防止するための核木５が取り付けられている。なお、それぞれの接合面４の構成は同一であるので、以下の説明では、図２を参照にして、最も下に位置する木製角材３ａとその上に位置する木製角材３ｂとの接合面４のみを説明する。
【００２２】
接合面４において、その上流側扉面２ａに近い部分に核木５を取り付けるための核木取付け部６が形成されている。この核木取付け部６は、上方側に位置する木製角材３ｂの矩形面４ｂに形成した断面矩形状の凹部７と、下方側の木製角材３ａの矩形面４ａの凹部７に対応した位置に形成した断面矩形状の凹部８とから構成されている。これらの凹部７、８は、木製角材３ａ、３ｂの長手方向に沿って延びており、木製角材３ａ、３ｂの全幅に渡り形成されている。これらの凹部７、８によって構成された核木取付け部６に核木５が嵌め込まれており、接合面４の長手方向に核木５が通り渡された状態となっている。
【００２３】
ここで、接合面４には水漏れ防止機構２０が配置されている。水漏れ防止機構２０は、上方側の木製角材３ｂの矩形面４ｂに形成された溝２２と、下方側の木製角材３ａの矩形面４ａに形成された溝２１と、これらの溝２１、２２に充填された防水性の弾性部材２４とを備えている。
【００２４】
これらの溝２１、２２は、扉本体２の下流側扉面２ｂから若干上流側にずれた位置に形成されており、矩形断面となっている。これらの溝２１、２２は、上下方向において重なっている。また、これらの溝２１、２２は、木製角材３ａ、３ｂの長手方向に延びており、木製角材３ａ、３ｂの全幅に渡り形成されている。
【００２５】
弾性部材２４は、ゴム、合成樹脂、水膨張性止水材等の膨潤性を備えた部材であり、木製角材３ａ、３ｂが収縮すると、その収縮した分だけ膨張（変形）する。従って、木製角材３ａの矩形面４ａと木製角材３ｂの矩形面４ｂとは弾性部材２４を介して常に密着されたままの状態が維持される。このため、収縮によって木製角材３ａ、３ｂと核木５の間に隙間が生じたとしても、接合面４を伝っての水漏れを防止できる。よって、ボンゴシのように所定の環境下における収縮率が大きい木材を使用した場合においても遮水性能に優れた木製の水門扉を提供できる。
【００２６】
なお、水漏れ防止機構２０の溝は上記の例に限定されるものではなく、図３（Ａ）ないし（Ｅ）に示すような溝であっても良い。図３（Ａ）に示すように、半円形断面の溝２５、２６を双方の木製角材３ａ、３ｂの矩形面４ａ、４ｂに形成して、これらの溝２５、２６から円形断面の溝２７を構成するようにしても良い。また、図３（Ｂ）に示すように、一方の木製角材の矩形面に形成する溝の位置を水平方向にずらして、接合面４の弾性部材２４を充填するための２つの独立した溝２８、２９を形成しても良い。さらに、図３（Ｃ）あるいは図３（Ｄ）に示すように、片側の木製角材３ａの矩形面４ａに矩形断面の溝３０、あるいは片側の木製角材３ａの矩形面４ａに半円形断面の溝３１を形成しても良い。この場合、上側の木製角材３ａの矩形面４ａに溝３０あるいは３１を形成する代わり、下側の木製角材３ｂに溝３０あるいは３１を形成しても良いのは勿論である。さらにまた、図３（Ｅ）に示すように、扉本体２の下流側扉面２ｂに接するように楔形断面の溝３２を形成しても良い。
【００２７】
次に、水門扉を用いた水門４０を説明する。図４にはその木製の水門扉４０の断面を示してある。なお、図４では、木製角材３を横方向から締結している綴り板１５、１６、綴りボルト１７、およびナット１８を省略した状態の水門扉１を示してある。図４に示すように、木製の水門４０は、水門扉１と、水流方向に水門扉１が移動しないように当該水門扉１の左右の端部分を支持している左右の扉支持壁４１、４２と、水門扉１の各端部分と対応する扉支持壁４１、４２の間に形成形成された側部水密部４３、４４とを有している。
【００２８】
水門扉１に形成されている水漏れ防止機構２０の溝２１、２２は、図面に向かって左側の側部水密部４１から図面に向かって右側の側部水密部４２に渡るように形成されている。
【００２９】
このような水門４０では、接合面４に対して側方（図４において矢印Ｈで示す方向）から水が侵入したとしても、その水の侵入経路には水漏れ防止機構２０が介在することになるので、このような経路での水漏れを防止することができる。従って、接合面４を伝っての水漏れを確実に防ぐことができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の木製の水門扉では、接合面に、溝とこの溝に充填された防水性の弾性部材とを備えた水漏れ防止機構を形成するようにしている。従って、扉本体を構成する木製角材が収縮しても、その分だけ弾性部材が変形するので、接合面は常に密着されたままの状態が維持される。このため、ボンゴシのように所定の環境下における収縮率が大きい木材を使用した場合においても接合面を伝っての水漏れを確実に防止できる。よって、設置状況に左右されずに常に優れた遮水性能を発揮できる木製の水門扉を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は本発明を適用した木製の水門扉の正面図、（Ｂ）はその概略縦断面図である。
【図２】図１（Ｂ）の一部を拡大して示す断面図である。
【図３】図２に示す溝とは異なる形状の溝を示す図である。
【図４】本発明を適用した木製の水門扉を用いた水門の概略断面図である。
【符号の説明】
１木製の水門扉
２扉本体
３木製角材
４接合面
５核木
２１〜２３、２５〜３２溝
２４弾性部材
４０水門
４１、４２支持壁
４３、４４側部水密部

Claims

積み重ねられた複数本の木製角材を相互に締結することにより、平板状の扉本体が構成され、隣接する各木製角材の間の接合面には当該接合面を伝っての水漏れを防止するための核木が取り付けられている木製の水門扉において、
隣接する各木製角材の間の接合面には水漏れ防止手段が配置されており、
当該水漏れ防止手段は、前記接合面の長手方向に延びる溝と、この溝に充填された防水性の弾性部材とを備えていることを特徴とする木製の水門扉。
請求項１において、前記弾性部材は膨潤性を備えていることを特徴とする木製の水門扉。
請求項１または２において、前記溝は矩形断面、円形断面、楔形断面のうちの何れかであることを特徴とする木製の水門扉。
請求項１ないし３のうちの何れかの項において、前記水漏れ防止手段は、複数本の前記溝と、各溝に充填された弾性部材とを備えていることを特徴とする木製の水門扉。
請求項１ないし４のうちの何れかの項において、前記木製角材はボンゴシであることを特徴とする木製の水門扉。
請求項１または２に記載の木製の水門扉と、水流方向に前記水門扉が移動しないように当該水門扉の左右の端部分を支持している左右の扉支持壁と、前記水門扉の各端部分と対応する前記扉支持壁の間に形成された側部水密部とを有し、前記水漏れ防止手段は、左側の前記側部水密部から右側の前記側部水密部を渡るように配置されていることを特徴とする水門。