JP4642699B2

JP4642699B2 - 回転式ゲート及びその据付方法

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Publication number: JP4642699B2
Application number: JP2006146056A
Authority: JP
Inventors: 丈茂賀谷; 孝昌由井
Original assignee: IHI Infrastructure Systems Co Ltd
Current assignee: IHI Infrastructure Systems Co Ltd
Priority date: 2006-05-26
Filing date: 2006-05-26
Publication date: 2011-03-02
Anticipated expiration: 2026-05-26
Also published as: JP2007315053A

Description

本発明は、河川や水路の途中位置に設置して水平軸を中心とする扉体の回転動作により開閉を行うようにしてある回転式ゲート及びその据付方法に関するものである。

河川や水路の途中位置に設けられて流量調節等を行うゲートとしては、ローラゲート方式のものが一般的に用いられている。かかるローラゲートは、ゲート躯体として、河川の幅方向に所要間隔で鉛直な支持柱部材（ピア）を設置し、隣接する各支持柱部材間にゲート扉体を昇降可能に設けると共に、該ゲート扉体を支持柱部材の上端部に設置した開閉装置により昇降（開閉）できるようにしたものである。

この種のローラゲートにおいては、上記ゲート扉体の左右両端部における所要位置に、サイドローラをそれぞれ設け、一方、ゲート扉体の左右両側に位置する各支持柱部材の内側（ゲート扉体側）面部に、上下方向に延びるガイド部材をそれぞれ設けて、上記ゲート扉体の左右のサイドローラを、それぞれ対応する側の支持柱部材に設けてある上記ガイド部材の表面に当接させて走行させることで、ゲート扉体の径間方向の位置を保持できるようにしてある。

しかし、上記ローラゲートでは、上記各支持柱部材に、ゲート扉体の水面上への引き上げに対応した高さ寸法を確保する必要があると共に、支持柱部材の上端部に昇降装置を設置するようにしてあることから、大きな構造物が水面上に突出することとなり、周囲環境や景観に少なからず影響を与え、好ましくない場合が生じていた。

そのために、近年、支持柱部材の上端部に昇降装置を設ける必要をなくして上記した如きローラゲートの有する問題点を解消できるようにしたゲート形式の１つとして、回転式ゲートが開発されてきている。

かかる回転式ゲートは、図３乃至図５にその一例の概略を示す如く、河川の幅方向に所要間隔で躯体としての支持柱部材２を設置して、隣接する支持柱部材２の間に水路１を形成し、該水路１を挟んで相対向する各支持柱部材２の内側面部（水路中央側面部）に、同軸心上配置で左右水平方向に延びる左右一対の支持軸３を、それぞれ水路中央側へ所要寸法突出させて設けるようにしてある。又、上記各支持軸３の外径と対応する内径の軸孔６を中央部に備えた左右一対の支持円盤５の周辺部間に、弓形（略三日月形）断面形状のシェル構造として左右方向に延びる扉体７を配置して、該扉体７の左右両端部をそれぞれ支持円盤５に取り付けることによりゲート本体４を構成するようにしてある。更に、上記ゲート本体４は、上記左右の支持柱部材２の間に水路を横切るよう配置すると共に、上記左右の支持円盤５の軸孔６を、上記左右の支持柱部材２に設けてある左右の支持軸３の突出端部にそれぞれ回転可能に嵌合させ、これにより、上記ゲート本体４を、上記左右の支持柱部材２の間の水路１内で支持軸３を中心に回転できるように支持してある。

更に、上記ゲート本体４の回転駆動機構８として、上記左右の支持円盤５のうちの一方（図上右側）の支持円盤５の外周端部に、ピンラック等のラック部９を周方向に延びるよう設けると共に、対応する側の支持柱部材２内に設置してある油圧モータ等の駆動装置１０の出力軸に取り付けたピニオン１１を、上記ラック部９に噛合させた構成としてある。

以上の構成としてあることにより、上記回転式ゲートによれば、上記駆動装置１０によるピニオン１１の回転駆動により、上記ラック部９が設けてある一方の支持円盤５と一体に上記ゲート本体４を回転させて、該ゲート本体４に設けてある上記扉体７の角度及び高さ位置を自在に変更できるようにしてある。したがって、上記左右の支持柱部材２の間の水路１内における上記扉体７の角度や高さの配置を適宜変化させることで、上記水路１を流通する水の流量を調整したり、上記扉体７の上流側や下流側の水位を調整できるようにしてある。

１２は支持円盤５の中央部に設けたボスであり、該ボス１２の中心部に上記軸孔６を設けるようにしてある。又、１３は左右の各支持柱部材２の内側面部に上記支持円盤５を収容できるように設けた凹部を示す（たとえば、特許文献１参照）。

更に、上記回転式ゲートは、上記ゲート本体４の両端部とその左右に位置する支持柱部材２との間をシールするための側部シール部と、上記ゲート本体４の最外周部に位置する上記扉体７の所要個所と、水路１の底部との間を長手方向にシールする底部シール部とを備えて水密構造となるようにしてある。

上記側部シール部としては、図６に示す如く、上記した左右の支持柱部材２に支持円盤５を収容させるために設けてある凹部１３における支持円盤５の外周面５ａに臨む所要個所に、水密ゴム１５を所要の取付部材１６を介して周方向へ所要寸法延びるように配設してなる構成として、該水密ゴム１５の突出端部を、上記支持円盤５の外周面５ａに圧接することで水密状態を保持させるようにした形式の側部シール部１４が従来用いられてきている。

又、別の形式の側部シール部として、本発明者等は、図７に示す如く、上記扉体７の湾曲面７ａにおける左右両端縁部に、扉体７の左右方向の端部と対応する左右方向の外側端部を上記扉体７の湾曲面７ａから離反する方向へ所要角度屈曲する屈曲部１８ａとしてなる略Ｌ字型断面形状の水密ゴム１８を、湾曲方向の全長に亘り所要の取付部材１９を介し取り付けて、上記水密ゴム１８の屈曲部１８ａの先端部を、左右の支持柱部材２の内側面部にそれぞれ接触させるようにした構成の側部シール部１７を採用することも考えている。かかる構成としてある側部シール部１７によれば、上記扉体７の湾曲面７ａで水を堰き止めるようにすると、該堰き止められた水の水圧が、上記水密ゴム１８の屈曲部１８ａに対して水路１の中央側から作用するようになるため、該水密ゴム１８の屈曲部１８ａの先端部が、それぞれ対応する支持柱部材２の内側面部に押し付けられて密着させられる。よって、上記扉体７の湾曲面７ａの左右両端縁部と、左右の支持柱部材２との間で水密状態を保持できるようにしてある。

なお、図６及び図７において、図３乃至図５に示したものと同一のものには同一符号が付してある。

ところで、一般に、ゲートの扉体は温度変化に伴って膨張したり、収縮するため、扉体の左右幅寸法も温度変化に応じて伸縮するようになる。上記のような扉体の温度変化に伴う左右方向への伸縮が繰り返されると、該扉体の位置が径間にて左右方向（径間方向）に偏りを生じる虞が懸念される。そのため、通常は、ゲートの扉体に温度変化に伴う径間方向の伸縮が生じても、該扉体を径間の中央に正しく保持できるように位置決めする機構が設けられている。

特開平９−３１６８５９号公報特開平１０−１８３５８６号公報

ところが、従来の回転式ゲートでは、ゲート本体４の扉体７を径間の中央に配置するように位置決めするための機構は特に設けられていないというのが実状である。すなわち、側部シール部として、図６に示した如きゲート本体４の左右の支持円盤５の外周面５ａに、躯体側に取り付けられている水密ゴム１５を密着させる形式の側部シール部１４を採用した回転式ゲートでは、上記ゲート本体４が径間の中央から左右方向に多少変位しても、上記各支持円盤５の外周面５ａにおける水密ゴム１５と接する位置が、該支持円盤５の軸方向に多少変位するのみであるため、水密状態がほとんど変化しなかった。そのため、従来の回転式ゲートでは、ゲート本体４の扉体７が温度変化に伴って伸縮して該扉体７の位置が径間の中央から左右方向にずれても、問題とされることが少なかったために、ゲート本体４の扉体７を径間の中央に保持できるようにする位置決め手段が設けられていなかった。

しかし、上記回転式ゲートにおいても、温度変化に伴う扉体７の伸縮に関わらず、該扉体７の位置を径間の中央に保持できるようにすることが望まれることがある。

更に、側部シール部として、図７に示した如き側部シール部１７を採用する場合は、ゲート本体４の扉体７が径間の中央から左右方向へずれると、該扉体７の左右両端縁部における水密ゴム１８の取付位置と、左右の支持柱部材２の内側面部との距離が、左右方向の一方では近接し、他方では離反するようになるため、左右方向の一方では、上記支持柱部材２の内側面部に対する水密ゴム１８の過圧着が生じて、この過圧着された水密ゴム１８に損傷が生じたり、上記水密ゴム１８が支持柱部材２の内側面部と摺動する際の摩擦が大となって、ゲート本体４の回転動作に対する抵抗が多大となる虞が懸念される。又、左右方向の他方では、上記支持柱部材２の内側面部に対する水密ゴム１８の圧着不足が生じて、該水密ゴム１８のまくれ込みが生じたり、水密状態が保持できなくなる虞も懸念されるようになる。よって、図７に示す如き側部シール部１７を採用するには、左右の水密ゴム１８の過圧着や圧着不足が生じる虞を未然に防止できるようにする必要があり、このためにも、扉体７の位置を径間の中央に保持できるようにすることが望まれる。

なお、前述したローラゲートでは、ゲート扉体の左右両端部の所要個所に、左右方向の外側に位置している躯体の内側壁部に当接させるサイドローラを設けているということに鑑みて、上記回転式ゲートの扉体７を径間の中央に保持させるための手段として、図８に示す如く、ゲート本体４の左右両端部に位置する左右の支持円盤５の外側面部に、サイドローラ２０をそれぞれ設けて、該左右のサイドローラ２０を、左右方向の外側に位置する躯体としての支持柱部材２の所要個所に当接させることで、上記ゲート本体４の左右方向の変位を防止して、上記扉体７の径間方向の配置を定めるようにすることが考えられる。

しかし、この場合には、左右の支持円盤５の外側面と、その左右方向の外側に位置する支持柱部材２との間に、上記各サイドローラ２０の設置スペースとして、たとえば、２００ｍｍ程度のスペースを確保する必要が生じるため、装置全体の左右幅寸法が拡大するという問題がある。しかも、上記サイドローラ２０による左右方向の位置決めは、扉体７が温度低下に伴って左右方向の寸法が収縮するときには、効果を発揮できなくなる虞がある。更に、上記躯体としての支持柱部材２におけるコンクリート面に、上記各サイドローラ２０を直接接触させることは好ましくなく、コンクリートの破損防止を図るために、上記支持柱部材２におけるサイドローラ２０を当接させる個所に、該サイドローラ２０を受けるための鋼製受け部材（図示せず）を、サイドローラ２０が走行する方向へ延びるよう配設する必要があり、このため、上記鋼製受け部材のアンカーと躯体との取り合いが必要になってしまい、工事が煩雑化するという問題もある。

そこで、本発明は、左右幅寸法を拡大することなく、扉体に温度変化に伴う伸縮が生じても、常に扉体を径間の中央に保持できる回転式ゲート及びその据付方法を提供しようとするものである。

本発明は、上記課題を解決するために、請求項１に対応して、左右の支持柱部材に設けた左右の支持軸に、左右一対の支持円盤の軸孔をそれぞれ回転自在に嵌合させ、且つ該左右の支持円盤と、該左右の支持円盤の周辺部間に取り付けた扉体とからなるゲート本体を、上記左右の支持軸を中心に回転できるようにしてある回転式ゲートにおいて、上記左右の支持軸の先端面と、上記左右の支持円盤の軸孔の水路中央側端部を閉塞させるエンドプレートとの間に、ばね部材をそれぞれ設けて、該各ばね部材の弾性力により、上記エンドプレートを介して上記左右の支持円盤を水路中央側へ付勢して扉体を位置決めできるようにした回転式ゲートとする。

又、上記構成において、左右の支持軸の先端面と、左右のエンドプレートとの間に、ばね部材と所要の厚み寸法を有するスラストリングをそれぞれ介装させて、該スラストリングの厚み寸法を調整することで、上記左右のばね部材の圧縮状態を調整できるようにした構成とする。

更に、上記各構成において、左右のエンドプレートの支持軸側の側面部に、所要の厚み寸法を有するライナーを取り付けて、該ライナーの厚み寸法を調整することで、該ライナーの先端面と、左右の支持軸の先端面との間隔を調整できるようにした構成とする。

上述の各構成におけるばね部材を、皿ばねとした構成とする。

又、請求項５に対応して、左右の支持柱部材に左右の支持軸をそれぞれ設けた後、該各支持軸の先端面の水路中央からの距離を現場計測し、次に、上記左右の支持軸に、予め製作した左右一対の支持円盤の軸孔をそれぞれ回転自在に嵌合させると共に、該左右の支持円盤の周辺部間に、扉体をそれぞれ取り付けてゲート本体を構築し、次いで、上記ゲート本体における扉体の左右幅寸法及び温度を現場計測した後、上記計測された扉体の左右幅寸法と温度とから該扉体の温度変化に伴う伸縮量を求めて、上記左右の各支持軸の先端面と、上記左右の支持円盤の軸孔の水路中央側端部を閉塞させるエンドプレートとの間にばね部材と一緒に介装させるスラストリングの厚み寸法を決定し、しかる後、該決定された厚み寸法となるよう加工したスラストリングと、ばね部材とを、上記支持円盤の軸孔に挿入してから、該軸孔の水路中央側端部にエンドプレートを取り付ける回転式ゲートの据付方法とする。

本発明によれば、以下のような優れた効果を発揮する。
（１）左右の支持柱部材に設けた左右の支持軸に、左右一対の支持円盤の軸孔をそれぞれ回転自在に嵌合させ、且つ該左右の支持円盤と、該左右の支持円盤の周辺部間に取り付けた扉体とからなるゲート本体を、上記左右の支持軸を中心に回転できるようにしてある回転式ゲートにおいて、上記左右の支持軸の先端面と、上記左右の支持円盤の軸孔の水路中央側端部を閉塞させるエンドプレートとの間に、ばね部材をそれぞれ設けて、該各ばね部材の弾性力により、上記エンドプレートを介して上記左右の支持円盤を水路中央側へ付勢して扉体を位置決めできるようにした回転式ゲートとしてあるので、上記ゲート本体を左右方向の両側から水路中央側へ常に押すことで、該ゲート本体の扉体を径間の中央に保持することができる。
（２）左右の支持軸の先端面と、左右のエンドプレートとの間に、ばね部材と所要の厚み寸法を有するスラストリングをそれぞれ介装させて、該スラストリングの厚み寸法を調整することで、上記左右のばね部材の圧縮状態を調整できるようにした構成とすることにより、上記スラストリングの厚み寸法を、上記左右の各支持軸の先端面の実際の位置と、扉体の温度変化に伴う伸縮を考慮して設定することで、上記扉体が温度変化に伴って幅方向に伸縮しても、上記ばね部材の弾性力を常時発揮させることができて、温度変化に関わらず扉体を径間の中央に保持することができる。
（３）以上により、扉体の両端縁部と支持柱部材の内側面部との間を水密構造とするための水密ゴムを備えた形式の側部シール部を採用する場合であっても、上記水密ゴムの過圧着や圧着不足が生じる虞を未然に防止することが可能になる。
（４）左右のエンドプレートの支持軸側の側面部に、所要の厚み寸法を有するライナーを取り付けて、該ライナーの厚み寸法を調整することで、該ライナーの先端面と、左右の支持軸の先端面との間隔を調整できるようにした構成とすることにより、上記ライナーの厚み寸法を、上記各支持軸の先端面の実際の位置と、扉体の温度変化に伴う伸縮を考慮して設定することで、扉体の温度上昇に伴う幅方向の伸びが生じた場合にも、上記ばね部材が過剰に圧縮されて損傷する虞を未然に防止することができる。
（５）上記ばね部材、スラストリング、ライナーは、左右の支持軸の先端面と、左右の支持円盤の軸孔の水路中央側端部を閉塞させるエンドプレートとの間に配置するようにしてあるため、回転式ゲート全体の左右幅寸法の拡大を不要とすることができる。更に、ばね部材を、皿ばねとした構成とすることにより、設置に要するスペースの面でより有利なものとすることができる。
（６）左右の支持柱部材に左右の支持軸をそれぞれ設けた後、該各支持軸の先端面の水路中央からの距離を現場計測し、次に、上記左右の支持軸に、予め製作した左右一対の支持円盤の軸孔をそれぞれ回転自在に嵌合させると共に、該左右の支持円盤の周辺部間に、扉体をそれぞれ取り付けてゲート本体を構築し、次いで、上記ゲート本体における扉体の左右幅寸法及び温度を現場計測した後、上記計測された扉体の左右幅寸法と温度とから該扉体の温度変化に伴う伸縮量を求めて、上記左右の各支持軸の先端面と、上記左右の支持円盤の軸孔の水路中央側端部を閉塞させるエンドプレートとの間にばね部材と一緒に介装させるスラストリングの厚み寸法を決定し、しかる後、該決定された厚み寸法となるよう加工したスラストリングと、ばね部材とを、上記支持円盤の軸孔に挿入してから、該軸孔の水路中央側端部にエンドプレートを取り付けるようにする回転式ゲートの据付方法とすることにより、上記（１）（２）（３）の効果を確実に得ることができる回転式ゲートを構築できる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。

図１及び図２は本発明の回転式ゲートを示すもので、図３乃至図５に示したと同様の回転式ゲートにおいて、ゲート本体４の左右両端部の各支持円盤５を、該各支持円盤５の内側面部（水路中央側面部）の中央部に、軸孔６の水路中央側端部を閉塞させる着脱可能なエンドプレート２１を備えてなる構成とし、更に、左右の支持柱部材２に設けた左右の支持軸３の先端面と、該各支持軸３に嵌合させる上記左右の支持円盤５の軸孔６の水路中央側端部を閉塞させたエンドプレート２１との間に、ばね部材としての皿ばね２２を所要の圧縮状態でそれぞれ介装してなる構成とする。これにより、上記左右の支持柱部材２に位置固定された左右の支持軸３の先端面を基準として、上記圧縮された各皿ばね２２の弾性力（復元力）によって上記各エンドプレート２１と一体に上記左右の支持円盤５を水路中央方向へそれぞれ付勢することで、上記ゲート本体４に対して左右方向の両側から水路中央方向へ押す力を作用させることができるようにしてある。

詳述すると、上記エンドプレート２１は、支持円盤５における軸孔６よりも所要寸法大きい直径を有するようにしてある。一方、上記支持円盤５のボス１２の内側面部における上記軸孔６を取り囲む個所には、上記エンドプレート２１の外径に対応する径で且つエンドプレート２１の厚みに応じた深さ寸法を有する段差部２３を設けて、該段差部２３に、上記エンドプレート２１の外周部を水路中央側より挿入して係合させると共に、該エンドプレート２１の外周部の周方向所要間隔個所をボルト２４を介し強固に固定できるようにしてある。これにより、上記エンドプレート２１に、上記所要の圧縮状態とされた皿ばね２２の弾性力が軸孔６側より作用すると、該エンドプレート２１に作用する上記皿ばね２２の弾性力を、エンドプレート２１を介して上記支持円盤５へ伝えることができるようにしてある。更に、上記エンドプレート２１における軸孔６側面の中央部には、後述するライナー２６を取り付けるためのライナー取付座２５を、上記皿ばね２２の内径よりも小さい外径で軸孔６側へ所要寸法突出させて一体に設けた構成としてある。

上記支持軸３の先端部には、摩擦係数の小さい材質製のスラストワッシャ２７を一体に取り付けるようにしてある。

上記皿ばね２２は、上記軸孔６の内径よりもわずかに小さい外径を有し、且つ上記エンドプレート２１のライナー取付座２５の外径よりもやや大きい内径を有する形状としてある。よって、上記支持軸３に上記支持円盤５の軸孔６を嵌合させて回転自在に支持させた状態において上記支持軸３の先端面となる上記スラストワッシャ２７の水路中央側面（以下、単に支持軸３先端面と云う）と、上記支持円盤５に取り付けてあるエンドプレート２１の軸孔６側（支持軸３側）の面との間に挟まれる上記軸孔６の内部空間に、上記皿ばね２２を収容させて配置できるようにしてある。

更に、上記軸孔６の内部空間に配する上記皿ばね２２と、支持軸３先端面との間には、上記皿ばね２２とほぼ同様の外径を有すると共に内径を上記皿ばね２２の内径よりもやや小径とし、且つ所要の厚み寸法ａを備えた摩擦係数の小さい材質製のスラストリング２８を介在させて配設してなる構成としてある。これにより、上記スラストリング２８の厚み寸法ａを変更することで、上記支持軸３先端面に一側面（図上右側面）が接する該スラストリング２８の他側面（図上左側面）と、上記エンドプレート２１の軸孔６側面との間の間隔ｂを調整して、上記スラストリング２８の他側面と上記エンドプレート２１との間に圧縮状態で配置するようにしてある上記皿ばね２２の圧縮量を調整できるようにしてある。又、上記圧縮状態とされる皿ばね２２の弾性力を、上記支持軸３側へ伝える際に、上記支持軸３先端部のスラストワッシャ２７と面で接するようにしてある上記スラストリング２８を介在させることで、上記弾性力が周方向及び径方向に偏りのない状態で支持軸３側へ伝えられるようにしてある。

更に又、上記エンドプレート２１のライナー取付座２５には、所要の厚み寸法ｃを備えたライナー２６を取り付けるようにしてある。これにより、上記ライナー２６の厚み寸法ｃを調整することで、該ライナー２６の反エンドプレート２１側の表面と、上記支持軸３先端面との間隔ｄを調整できるようにしてある。したがって、上記エンドプレート２１を取り付けてある支持円盤５が左右幅方向の外側へ変位するときの変位量を、最大でも、上記ライナー２６が、支持軸３先端面に接するようになるまでの変位量、すなわち、上記ライナー２６と上記支持軸３先端面との間隔ｄに相当する変位量までに制限できるようになる。よって、上記皿ばね２２は、上述した皿ばね２２の収容空間である上記スラストリング２８と上記エンドプレート２１との間の間隔ｂの寸法から、上記ライナー２６と上記支持軸３先端面との間隔ｄの寸法を引いた残りの値に相当する寸法まで圧縮される可能性があるが、上記間隔ｂの寸法と、上記間隔ｄの寸法の差分の値が、上記皿ばね２２の過剰な圧縮が生じない範囲となるように上記ライナー２６の厚み寸法ｃを設定することにより、上記扉体７が温度上昇に伴って幅方向に伸びて、該扉体７の両端部に取り付けてある左右の支持円盤５がそれぞれ左右幅方向の外側へ変位させられる場合にも、上記皿ばね２２が過剰に圧縮されて割損等の損傷が生じる虞を未然に防止することができるようにしてある。

２９は各支持軸３の外周面と各支持円盤５の軸孔６の内周面との間に介在させた摩擦係数の小さい材質製のスリーブ、３０は上記支持円盤５の段差部２３とエンドプレート２１との間をシールするＯリングである。その他、図３乃至図５に示したものと同一のものには同一符号が付してある。

次に、上記回転式ゲートの据付方法について説明する。

先ず、所定の幅の水路１が形成されるように、水路中心から左右の支持柱部材２の内側面部までの距離寸法が、設計値から所要の誤差範囲内に収まるように据付精度の管理を行いながら、ゲート本体４を支持させる躯体としての左右の支持柱部材２を構築する。この左右の支持柱部材２の構築の際、据え付けるべき回転式ゲートを、図７に示した如く、扉体７の湾曲面７ａの左右の両端縁部に、左右の支持柱部材２の内側面部に接触させる水密ゴム１８を配設する側部シール部１７を備えてなる形式の回転式ゲートとする場合には、上記据付精度の管理は、水路中心から左右の支持柱部材２の内側面部までの距離寸法の設計値からの誤差が、プラス側に振れないようにさせる。これは、上記誤差がプラス側に振れると、支持柱部材２の内側面部に対する上記側部シール部１７の水密ゴム１８の接触量が少なくなってしまい、該水密ゴム１８のまくれ込みが生じ易くなったり、水密状態が保持できなくなる虞が懸念されるようになるためである。その後、実際に構築された上記左右の支持柱部材２の据付位置を、ゲート本体４の扉体７の左右両側に位置することとなる上記各支持柱部材２の内側面部の水路中心からの位置を現地計測する。

次に、水路中心から左右の支持軸３先端面までの距離寸法が、設計値から所要の誤差範囲内に収まるように据付精度の管理を行いながら、上記各支持柱部材２に左右の支持軸３をそれぞれ設置する。その後、実際に設置された上記左右の支持軸３先端面の水路中心からの位置ｅを現地計測する。

次いで、上記左右の支持柱部材２の据付位置及び上記左右の支持軸３先端面の据付位置の現地計測結果を設計にフィードバックして工場製作した扉体７と、エンドプレート２１を取り外した状態の左右の支持円盤５を現地に搬入して、上記左右の支持柱部材２に取り付けてある左右の支持軸３に、上記左右の支持円盤５の軸孔６を嵌合させて該各支持円盤５を回転自在に支持させる。しかる後、左右の支持円盤５の間に、上記扉体７を溶接等により取り付けて、ゲート本体４を形成する。

その後、上記形成されたゲート本体４における扉体７の幅寸法Ｌを現地計測する。この際、上記扉体７は温度変化に応じて左右方向に伸縮するものであるため、上記幅寸法計測時の扉体７の温度ｔを計測しておく。

ここで、上記スラストリング２８の厚み寸法と、ライナー２６の厚み寸法の設定原理について説明する。

上記扉体７の温度変化に依存する左右方向への伸縮について着目すると、上記現地計測された扉体７の幅寸法をＬ、上記幅寸法Ｌを現地計測したときの扉体７の温度ｔの所要の基準温度、たとえば、２５℃からの温度差をΔｔ（Δｔ＝２５−ｔ）℃、平均線膨張係数をαとすると、上記扉体７の幅寸法Ｌを計測した時点での左右方向への伸縮量ΔＬは、
ΔＬ＝Ｌ×α×Δｔ
となる。具体的には、上記扉体７の現地計測された幅寸法Ｌを１２５００ｍｍ、上記平均線膨張係数αを１７．３（１０^−６／℃）とすると、上記扉体７の左右方向への伸縮量ΔＬ（ｍｍ）は、
ΔＬ＝１２５００×１７．３×Δｔ
となっている。

ところで、上記扉体７の中心を水路の中心に一致させると、上記扉体７の左右の端部の位置が、該扉体７の左右にそれぞれ取り付けてある左右の支持円盤５の水路中央側面の位置と一致するため、該各支持円盤５における水路中央側面の水路中心からの位置は、上記扉体７の幅寸法Ｌの半分の値（Ｌ／２）に相当する位置となる。

又、上記左右の支持円盤５の段差部２３に取り付けるためのエンドプレート２１の厚み寸法をｆとすると、エンドプレート２１を上記段差部２３に取り付けて軸孔６の水路中央側端部を閉塞させるときの該エンドプレート２１の軸孔６側面の水路中心からの位置は、（Ｌ／２）＋ｆの位置となる。

よって、現地計測した上記支持軸３先端面の水路中心からの位置ｅの値から、上記支持円盤５に取り付けるエンドプレート２１の軸孔６側面の水路中心からの位置（Ｌ／２）＋ｆを差し引くと、エンドプレート２１と支持軸３先端面との間隔ｈ（ｈ＝ｅ−{（Ｌ／２）＋ｆ}）、すなわち、上記皿ばね２２とスラストリング２８とを配設するための軸孔６の内部空間の寸法が算出できる。

したがって、上述したように、上記スラストリング２８の厚み寸法ａを定めると、該スラストリング２８と上記エンドプレート２１との間隔ｂ（ｂ＝ｈ−ａ）は自ずから定まるため、上記スラストリング２８と上記エンドプレート２１との間に介装する皿ばね２２の圧縮状態を設定できることとなる。

しかし、上記エンドプレート２１と支持軸３先端面との間隔ｈを導くパラメータのうち、扉体７の幅寸法Ｌは、該幅寸法Ｌを計測したときの扉体７の温度ｔに応じて変化する扉体７の左右方向への伸縮量ΔＬを内包した値となっている。

そこで、本発明では、上記扉体７の中心を水路１の中心に一致させて径間の中央で保持できるようにするために、上記扉体７が温度低下して最も収縮状態となるときであっても、該扉体７の両端部の支持円盤５に取り付けるエンドプレート２１と、上記各支持軸３先端面側に配するスラストリング２８との間で、皿ばね２２が多少圧縮された状態となるようにして弾性力を発揮させることができるようにするために、上記スラストリング２８の厚み寸法ａを、上記扉体７の幅寸法Ｌを計測したときの温度ｔに応じて以下のようにして導くようにする。

すなわち、上記扉体７の温度が２５℃のときに上記皿ばね２２を所要の圧縮状態で配置できるようにするために所望されるスラストリング２８とエンドプレート２１との間の間隔ｂの寸法がｘであるとすると、上記幅寸法Ｌを計測したときの扉体７の温度がｔ℃のときに上記皿ばね２２を配置すべき上記間隔ｂを、該扉体７の温度ｔの２５℃からの温度差Δｔに比例して変化する扉体７の伸縮量ΔＬの値に基づいて、
ｂ＝ｘ−ΔＬ／２
として求めることができる。具体的には、たとえば、上記扉体７の温度が２５℃のときに上記皿ばね２２を所要の圧縮状態で配置できるようにするために所望される寸法ｘを５３．４ｍｍとすると、上記皿ばね２２を配置すべきスラストリング２８とエンドプレート２１との間の間隔ｂは、幅寸法Ｌの計測時の扉体７の温度ｔに応じて以下の表１のように変化させればよい。

したがって、上記支持円盤５にエンドプレート２１を取り付けるときに形成されることとなる上記エンドプレート２１と支持軸３先端面との間隔ｈから、上記皿ばね２２を配置すべきスラストリング２８とエンドプレート２１との間の間隔ｂを引くと、上記スラストリング２８に所望される厚み寸法ａを決定することができる。

一方、上記エンドプレート２１に一体に設けるライナー取付座２５の軸孔６側への突出量をｇとして、エンドプレート２１を支持円盤５の段差部２３に取り付けて軸孔６の水路中央側端部を閉塞させるようにすると、該ライナー取付座２５の先端部は、水路中心から（Ｌ／２）＋ｆ＋ｇの位置となる。

よって、現地計測した上記支持軸３先端面の水路中心からの位置ｅの値から、上記エンドプレート２１のライナー取付座２５の先端部の水路中心からの位置（Ｌ／２）＋ｆ＋ｇを差し引くと、ライナー取付座２５の先端部と支持軸３先端面との間隔ｉ（ｉ＝ｅ−{（Ｌ／２）＋ｆ＋ｇ}）が算出できる。

したがって、上記ライナー取付座２５に取り付けるライナー２６の厚み寸法ｃを定めると、該ライナー２６と支持軸３先端面との間隔ｄ（ｄ＝ｉ−ｃ）は自ずから定まる。

しかし、上記ライナー取付座２５と支持軸３先端面との間隔ｉを導くパラメータのうち、扉体７の幅寸法Ｌは、該幅寸法Ｌを計測したときの扉体７の温度ｔに応じて変化する扉体２８の左右方向への伸縮量ΔＬを内包した値となっている。

そこで、本発明では、上記ライナー２６の厚み寸法を、上記扉体７の幅寸法Ｌを計測したときの温度ｔに応じて以下のようにして導くようにする。

すなわち、上記扉体７の温度が２５℃のときに上記ライナー２６と支持軸３先端面との間に形成すべき間隔ｄの寸法がｙであるとすると、上記幅寸法Ｌを計測したときの扉体７の温度がｔ℃のときの上記間隔ｄを、該扉体７の温度ｔの２５℃からの温度差Δｔに比例して変化する扉体７の伸縮量ΔＬの値に基づいて、
ｄ＝ｙ−ΔＬ／２
として求めることができる。具体的には、たとえば、上記扉体７の温度が２５℃のときに上記ライナー２６と支持軸３先端面との間に形成すべき間隔の寸法ｙを１０．０ｍｍとすると、上記ライナー２６と支持軸３先端面との間隔ｄは、幅寸法Ｌの計測時の扉体７の温度ｔに応じて以下の表２のように変化させればよい。

したがって、上記支持円盤５にエンドプレート２１を取り付けるときに形成されることとなる上記ライナー取付座２５の先端部と支持軸３先端面との間隔ｉから、上記ライナー２６と支持軸３先端面との間隔ｄを引くと、上記ライナー２６に所望される厚み寸法ｃを決定することができる。

その後、以上のようにして決定されたスラストリング２８の厚み寸法ａの値と、ライナー２６の厚み寸法ｃの値とを基に、工場にて、それぞれ所望される厚み寸法ａ及びｃとなるようにスラストリング２８及びライナー２６を最終加工する。

しかる後、現地にて、上記左右の支持軸３に回転自在に支持させてあるゲート本体４の左右の支持円盤５における軸孔６に、上記最終加工されたスラストリング２８と、皿ばね２２を挿入した後、ライナー取付座２５に上記最終加工されたライナー２６を取り付けたエンドプレート２１を、上記軸孔６の水路中央側端部に形成してある段差部２３に、水路中央側から嵌合させて、ボルト止めするようにする。

以上のようにして据え付けられた回転式ゲートによれば、水路１の左右の支持柱部材２に設けた左右の支持軸３の先端部と、ゲート本体４の左右の支持円盤５に軸孔６の水路中央側端部を閉塞させるように取り付けてあるエンドプレート２１との間で皿ばね２２の弾性力を作用させることで、上記エンドプレート２１と一体に上記左右の支持円盤５を水路中央側へ付勢できる。これにより、上記ゲート本体４を左右方向の両側から水路中央側へ常に押すことができて、該ゲート本体４の扉体７を径間の中央に保持することができる。

又、上記スラストリング２８の厚み寸法ａを、躯体側に位置固定される各支持軸３の先端面の実際の位置と、扉体７の温度変化に伴う伸縮を考慮して設定するようにしてあるため、上記扉体７が温度変化に伴って幅方向に伸縮しても、上記皿ばね２２の弾性力を常時発揮させることができて、温度変化に関わらず扉体７を径間の中央に保持することができる。

よって、図７に示したような扉体７の湾曲面７ａの両端縁部に取り付けて、支持柱部材２の内側面部に接触させる水密ゴム１８を備えた形式の側部シール部１７を採用する場合に、上記水密ゴム１８の過圧着や圧着不足が生じる虞を未然に防止することが可能になる。

更に、上記ライナー２６の厚み寸法ｃを、上記各支持軸３の先端面の実際の位置と、扉体７の温度変化に伴う伸縮を考慮して設定するようにしてあるため、扉体７の温度上昇に伴う幅方向の伸びが生じた場合にも、上記皿ばね２２が過剰に圧縮されて損傷する虞を未然に防止することができる。

上記皿ばね２２、スラストリング２８、ライナー２６は、いずれも左右の支持軸３の先端面と、左右の支持円盤５の軸孔６の水路中央側端部を閉塞させるエンドプレート２１との間に配置することができるため、回転式ゲート全体の左右幅寸法の拡大を防止することができる。

なお、本発明は、上記実施の形態にのみ限定されるものではなく、上記扉体７の形状は任意に変更してもよい。この場合、上記扉体７の幅寸法に応じて該扉体７の温度変化に伴う幅方向の伸縮量の絶対値が変化するため、扉体７の幅寸法の伸縮量に追従し得る変形量を備えた皿ばね２２を適宜採用するようにすればよい。

更に、上記左右の支持軸３の先端面と、左右の支持円盤５の軸孔６の水路中央側端部を閉塞させるエンドプレート２１との間で弾性力を発揮させるばね部材としては、設置に要するスペースを低減させる面から皿ばね２２を用いることが好ましいが、上記左右の支持円盤５に対してエンドプレート２１を介して水路中央側へ付勢できる弾性力を備えていれば、コイルばね等、皿ばね２２以外のばね部材を用いるようにしてもよい。

水路１の左右の支持柱部材２に設けた支持軸３に、扉体７と左右の支持円盤５とからなるゲート本体４における上記左右の支持円盤５の軸孔６を嵌合させて、上記ゲート本体４を回転可能に備えた回転式ゲートであれば、図６に示した形式の側部シール部１４を採用した回転式ゲート等、いかなる形式の回転式ゲートにも本発明を適用できる。その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。

本発明の回転式ゲート及びその据付方法の実施の一形態の要部を示す概略切断平面図である。図１の回転式ゲートにおける一方の支持柱部分を示す概略切断平面図である。従来の回転式ゲートを示す概略正面図である。図３のＡ−Ａ方向矢視図である。図４のＢ−Ｂ方向矢視拡大図である。従来提案されている回転式ゲートの側部シール部を示す概略切断平面図である。本発明者が考えている回転式ゲートの別の形式の側部シール部を示す概略切断平面図である。回転式ゲートのゲート本体にサイドローラを設ける場合の例を示す概要図である。

符号の説明

１水路
２支持柱部材
３支持軸
４ゲート本体
５支持円盤
６軸孔
７扉体
２１エンドプレート
２２皿ばね（ばね部材）
２５ライナー取付座
２６ライナー
２８スラストリング

Claims

左右の支持柱部材に設けた左右の支持軸に、左右一対の支持円盤の軸孔をそれぞれ回転自在に嵌合させ、且つ該左右の支持円盤と、該左右の支持円盤の周辺部間に取り付けた扉体とからなるゲート本体を、上記左右の支持軸を中心に回転できるようにしてある回転式ゲートにおいて、上記左右の支持軸の先端面と、上記左右の支持円盤の軸孔の水路中央側端部を閉塞させるエンドプレートとの間に、ばね部材をそれぞれ設けて、該各ばね部材の弾性力により、上記エンドプレートを介して上記左右の支持円盤を水路中央側へ付勢して扉体を位置決めできるようにしたことを特徴とする回転式ゲート。
左右の支持軸の先端面と、左右のエンドプレートとの間に、ばね部材と所要の厚み寸法を有するスラストリングをそれぞれ介装させて、該スラストリングの厚み寸法を調整することで、上記左右のばね部材の圧縮状態を調整できるようにした請求項１記載の回転式ゲート。
左右のエンドプレートの支持軸側の側面部に、所要の厚み寸法を有するライナーを取り付けて、該ライナーの厚み寸法を調整することで、該ライナーの先端面と、左右の支持軸の先端面との間隔を調整できるようにした請求項１又は２記載の回転式ゲート。
ばね部材を、皿ばねとした請求項１、２又は３記載の回転式ゲート。
左右の支持柱部材に左右の支持軸をそれぞれ設けた後、該各支持軸の先端面の水路中央からの距離を現場計測し、次に、上記左右の支持軸に、予め製作した左右一対の支持円盤の軸孔をそれぞれ回転自在に嵌合させると共に、該左右の支持円盤の周辺部間に、扉体をそれぞれ取り付けてゲート本体を構築し、次いで、上記ゲート本体における扉体の左右幅寸法及び温度を現場計測した後、上記計測された扉体の左右幅寸法と温度とから該扉体の温度変化に伴う伸縮量を求めて、上記左右の各支持軸の先端面と、上記左右の支持円盤の軸孔の水路中央側端部を閉塞させるエンドプレートとの間にばね部材と一緒に介装させるスラストリングの厚み寸法を決定し、しかる後、該決定された厚み寸法となるよう加工したスラストリングと、ばね部材とを、上記支持円盤の軸孔に挿入してから、該軸孔の水路中央側端部にエンドプレートを取り付けることを特徴とする回転式ゲートの据付方法。