JP4350017B2

JP4350017B2 - 起伏式ゲート

Info

Publication number: JP4350017B2
Application number: JP2004287402A
Authority: JP
Inventors: 京一仲保; 秀治白井
Original assignee: Hitachi Zosen Corp
Current assignee: Hitachi Zosen Corp
Priority date: 2004-09-30
Filing date: 2004-09-30
Publication date: 2009-10-21
Anticipated expiration: 2024-09-30
Also published as: JP2006097418A

Description

本発明は、河川（河口）や港湾に設置され、津波、或いは、高潮対策として利用される起伏式ゲートに関するものである。

この種の起伏式ゲートとして、浮力によって扉体の起伏を行い、起立時における扉体の転倒をテンションロッドやチェーンによって防止する起伏式ゲートが提案されている。
特開２００３−２２７１２５号公報

しかしながら、図５（ａ）に示したような、チェーン１によって扉体２の転倒を防止するものでは、扉体２の起立時、チェーン１に作用する張力Ｔは、図５（ｂ）に示すように、扉体２の起伏角度θの増加に伴って略比例的に増加し、たとえば扉体２浮上時の起伏角度θが５０°程度のときにも、チェーン１の重量が作用するため、扉体２の浮上に大きな力（空気量）が必要となって、設備の大型化につながるという問題がある。

また、図６（ａ）に示したような、テンションロッド３によって扉体２の転倒を防止するものでは、扉体２の起立時、テンションロッド３に作用する張力Ｔは、図６（ｂ）に示すように、前記チェーンを採用したものに比べて大幅に低下する。しかしながら、扉体２が９０°程度起立したところで、テンションロッド３に作用する張力Ｔが急激に増加するので、テンションロッド３に衝撃力が作用することになる。また、テンションロッド３の長さにばらつきがあると、最も短いテンションロッド３に荷重が集中することになるという問題もある。

本発明が解決しようとする問題点は、従来のチェーンやテンションロッドによって扉体の転倒を防止する起伏式ゲートでは、扉体の浮上に大きな力が必要となって設備が大型化したり、テンションロッドに衝撃力が作用したり、最も短いテンションロッドに荷重が集中したりするという点である。

本発明に係る起伏式ゲートは、
テンションロッドに作用する衝撃力を緩和すると共にテンションロッドの支持荷重の平均化を図るために、
浮力の増減によって起伏する扉体と、
起立時、前記扉体に大きな水圧荷重が作用した際に、扉体の転倒を防止する複数のテンションロッドを扉体の幅方向に備え、
前記複数のテンションロッドのうち、適数のテンションロッドと基台との連結部にウェイトを介在させると共に、
このウェイトが、前記扉体の浮上後に、前記基台との連結部を支点として回動すべく、このウェイトと前記基台及び前記適数のテンションロッドとをそれぞれ回転が自在なように枢支したことを最も主要な特徴としている。

本発明では、テンションロッドと基台との連結部に、扉体の起立に際し、扉体が浮上した後は基台との連結部を支点として回転するウェイトを介在させたので、ウェイトが回転し始める扉体の浮上まではテンションロッドに作用する張力が小さく、扉体が浮上した後のウェイトの回転開始から扉体の起立完了までは扉体の起立に伴ってテンションロッドに作用する張力が徐々に増加することになって、テンションロッドに作用する張力を自動的に制御でき、テンションロッドに作用する衝撃力を緩和できる。

以下、本発明の最良の形態について、図１〜図４を用いて詳細に説明する。
図１は本発明の一例を説明する概略図、図２は本発明の具体例を示した側面から見た図、図３は図２の紙面右側から見た図、図４は本発明例の起立特性を示した図である。

これら図１〜図３に示した本発明に係る起伏式ゲートは、扉体２と、この扉体２の起立時に、扉体２に大きな水圧荷重が作用しても扉体２が転倒しないように、たとえば河川（河口）Ｒの海側に設けられた複数（図２、図３の例では２本）のテンションロッド３を備えた構成である。

これら図１〜図３に示した例では、前記扉体２は、基端側の回転軸２ａを、たとえば河川（河口）Ｒの底部に設けた基台４に、図１のような滑り軸受や、図２、図３のようなローラ軸受などの軸受７によって回転自在に枢支することで、前記回転軸２ａを支点として扉体２が起伏するものを示している。また、前記テンションロッド３は、２つ折りに形成され、一方端部は前記扉体２の先端部に、他方端部は基台４の前記回転軸２ａの枢支部と反対の側にそれぞれ回転が自在なように枢支されている。

なお、前記テンションロッド３は、浮力によって水中での重量を軽減して、扉体２の起立初期にテンションロッド３に作用する張力が可及的に０となるようにするため、たとえば中空材が使用される。

そして、扉体２のたとえば先端側に設けられた浮力発生部５（図２参照）に給排気装置から給気又は浮力発生部５からの排気による浮力の増減によって、扉体２が、図１（ａ）図、及び、図２に想像線で示した全開の倒伏状態から、図１（ｂ）図に示した状態を経て、図１（ｃ）図、及び、図２に示した全閉の起立状態となるように構成されている。

なお、この浮力発生部５は、図２に示したように、扉体２の外部に設けるものに限らず、扉体２の内部に設けても良い。また、扉体２の外部に設ける場合も、図２に示したような下流側に設けるものに限らず、上流側に設けても良い。

６は前記テンションロッド３の他方端部と基台４との連結部に介在されたウェイトであり、このウェイト６が、前記扉体２の浮上後に、前記基台４との連結部を支点として回動すべく、このウェイト６と前記基台４、及び、ウェイト６と前記テンションロッド３を、それぞれ回転が自在なように枢支している。

このウェイト６は、図２の例のように、全てのテンションロッド３に同じ重量のものを取り付けることが望ましいが、複数本のテンションロッド３に１つのウェイト６を設けても良いことは言うまでもない。

このような構成の本発明に係る起伏式ゲートでは、図１（ｂ）図に示したような、扉体２が浮上するまで（図４では扉体２の起伏角度が５０°まで）は、ウェイト６は回転せず、図４に示すように、従来のウェイトを介在させないものと同様に、テンションロッド３に作用する張力は小さく維持される。

そして、扉体２が浮上した後（図４では扉体２の起伏角度が５０°〜９０°）は、ウェイト６は徐々に回転し始め、図４に示すように、テンションロッド３に作用する張力はウェイト６の作用によって徐々に大きくなる。

従って、従来のウェイトを介在させないもののように、扉体２の起立時に衝撃力がテンションロッド３に作用せず、荷重の集中が緩和できるようになる。

また、設計荷重（最大荷重）に対して、扉体２の起伏角度θが８８°程度となるようにウェイト６の重量を設定しておけば、テンションロッド３の長さに多少のばらつきが生じても、支持荷重の集中を緩和できるようになり、また、津波等の波力に対しても柔軟に荷重の伝達が可能になって、テンションロッド３に衝撃力が作用しなくなる。

このウェイト６は、前記作用を奏するものであれば、前記基台４及び前記テンションロッド３との枢支態様は、図１に示したような、ウェイト６の両端部で枢支するものに限らず、扉体２の起立時にウェイト６の上面となる位置でテンションロッド３と枢支するものでも良い。また、同様に、ウェイト６の重量や、形状等も適宜決定すれば良い。

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囲内において、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。

本発明は、河川に設置するだけでなく、津波や高潮対策として港湾に設置することも可能である。また、船舶が航行する河川や港では、水深が浅くなるのを防止するためにピットを設け、このピットに基台を配置することも可能である。

本発明の一例を説明する概略図であり、（ａ）は扉体が倒伏した状態を側面から見た図、（ｂ）は扉体の浮上時の状態を側面から見た図、（ｃ）は扉体が起立した状態を側面から見た図である。本発明の具体例を示した側面から見た図である。図２の紙面右側から見た図である。本発明例の起立特性を示した図である。（ａ）はチェーンで扉体の転倒を防止する起伏式ゲートの説明図、（ｂ）は（ａ）に示した起伏式ゲートの起立特性を示した図である。テンションロッドで扉体の転倒を防止する起伏式ゲートの図５と同様の図である。

符号の説明

２扉体
２ａ回転軸
３テンションロッド
４基台
５浮力発生部
６ウェイト
７軸受

Claims

浮力の増減によって起伏する扉体と、
起立時、前記扉体に大きな水圧荷重が作用した際に、扉体の転倒を防止する複数のテンションロッドを扉体の幅方向に備え、
前記複数のテンションロッドのうち、適数のテンションロッドと基台との連結部にウェイトを介在させると共に、
このウェイトが、前記扉体の浮上後に、前記基台との連結部を支点として回動すべく、このウェイトと前記基台及び前記適数のテンションロッドとをそれぞれ回転が自在なように枢支したことを特徴とする起伏式ゲート。
適数のテンションロッドに枢支されているウェイトが互いに独立していることを特徴とする請求項１に記載の起伏式ゲート。