JP4880544B2 - 防水扉装置 - Google Patents

Description

本発明は、防水扉装置に関するもので、河川の氾濫又は海水の侵入を防ぐための防水扉装置に適用して有効である。

例えば、特許文献１に記載の発明では、地面より下方の地中に設けられたピット内に、防水扉を昇降可能に収納するとともに、防水扉が収納されたピット内に防水扉を昇降させるための昇降装置を配設している。
特開２００３−３１４１５５号公報

しかし、特許文献１に記載の発明では、防水扉装置の施工時に、地下に設けられたピット内に昇降装置を設置する必要があるので、ピット容積の大型化を招くとともに、設置作業時の施工性が低いという問題がある。

また、昇降装置は、通常、電動モータ等の機械部品にて構成されているため、定期的に昇降装置のメンテナンスを行う必要がある。
このため、特許文献１に記載の発明のごとく、昇降装置がピット内に配設されていると、メンテナンス作業時に、作業員が狭いピット内に入って作業を行う必要があるので、施工性の問題に加えて、メンテナンス作業時の作業性が低いという問題がある。

本発明は、上記点に鑑み、防水扉装置の施工性及びメンテナンス作業性を向上させることを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、地面より下方の地中に設けられたピット（３）内に昇降可能に収納された防水扉（４）と、防水扉（４）の昇降変位を案内するガイド手段（７）と、ピット（３）外に設置され、防水扉（４）を昇降変位させるための昇降手段（１７、１９）とを備えることを特徴とする。

これにより、請求項１に記載の発明では、防水扉（４）を昇降変位させるための昇降手段（１７、１９）がピット（３）外に設置された構成となるので、地下に設けられたピット（３）内に昇降手段（１７、１９）を設置する必要がなく、防水扉装置の施工性及びメンテナンス作業性を向上させることができる。

また、請求項１に記載の発明では、ピット（３）が地下に設けられているので、防水扉（４）がピット（３）内に格納されると、防水扉（４）が地下に隠れた状態となり、防水扉装置が設置された周辺の景観を大きく損ねることはない。

したがって、請求項１に記載の発明では、防水扉装置が設置された周辺の景観を大きく損ねることなく、防水扉装置の施工性及びメンテナンス作業性を向上させることができる。

また、請求項１に記載の発明においては、防水扉（４）に連結されたロープ（１３）を引き上げる第１引上機（１７）にて昇降手段が構成されている。ここで、ロープ（１３）とは、いわゆるロープは勿論のこと、チェーンやベルト等の可撓性を有するロープ状のものをいう。

さらに、請求項１に記載の発明では、防水扉（４）には、ロープ（１３）が掛けられる動滑車（１５Ａ、１５Ｂ）が固定されており、さらに、ロープ（１３）の一端側が第１引上機（１７）に連結され、ロープ（１３）の他端側が、地面に対して固定されることを特徴とする。

これにより、請求項１に記載の発明では、ロープ（１３）を引き上げるための引き上げ力を小さくすることができるので、第１引上機（１７）の小型を図りながら、第１引上機（１７）を安価なものとすることができる。

また、ピット（３）外に設置されている昇降手段（第１引上機（１７））を小型にすることができるので、景観が大きく悪化することを防止できる。
請求項２に記載の発明では、ロープ（１３）の他端側を引き上げる第２引上機（１９）を備え、ロープ（１３）の他端側は、第２引上機（１９）を介して地面に対して固定されることを特徴とする。

これにより、請求項２に記載の発明では、第１引上機（１７）の予備機を成す第２引上機（１９）を容易に防水扉装置に設置することができる。
なお、各引上機は、請求項３に記載の発明のごとく、第１引上機（１７）を電動式のウィンチにて構成し、第２引上機（１９）を手動式のウィンチにて構成することが望ましい。

請求項４に記載の発明では、防水扉（４）の上端部には、水平方向に突出したフランジ部（４Ａ）が設けられており、さらに、防水扉（４）が、ピット（３）に収納された状態においては、フランジ部（４Ａ）によりピット（３）の上端側開口部（３Ｂ）が閉塞されることを特徴とする。

これにより、請求項４に記載の発明では、防水扉（４）がピット（３）に収納されている間に、ピット（３）に砂や砂利等の異物が入り込んでしまうことを防止できるので、防水扉（４）とピット（３）との隙間に異物が噛み混んで、防水扉（４）が上昇できなくなるといった不具合の発生を未然に防止できる。

請求項５に記載の発明では、防水扉（４）が上昇したときに、防水扉（４）と堤防側との隙間を密閉する変形可能なリップシール（１１）と、防水扉（４）が上昇したときに防水扉（４）を堤防側に移動させる移動手段（９Ｃ、９Ｄ）とを備えることを特徴とする。

これにより、請求項５に記載の発明では、防水扉（４）が上昇したときにリップシール（１１）が防水扉（４）と堤防側とに挟まれ、かつ、リップシール（１１）を確実に押し潰すことができるので、防水扉（４）と堤防側とを水密にシールできる。したがって、防水扉（４）と堤防側との隙間から水が漏れることを確実に防止できる。

因みに、上記各手段等の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段等との対応関係を示す一例であり、本発明は上記各手段等の括弧内の符号に示された具体的手段に限定されるものではない。

本実施形態は、本発明に係る防水扉装置を、海水の侵入を防ぐための防潮扉装置に適用したものであり、以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
（第１実施形態）
１．図面の説明
図１（ａ）は防水扉４が上昇した状態を示す防水扉装置の正面図であり、図１（ｂ）は防水扉４がピット３内に収納された状態を示す防水扉装置の正面図であり、図２（ａ）は防水扉４が上昇した状態を示す防水扉装置の側面図であり、図２（ｂ）は防水扉４がピット３内に収納された状態を示す防水扉装置の側面図である。

また、図３（ａ）は防水扉４が上昇した場合における防水扉４の側面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）の上面図であり、図３（ｃ）はピット３に収納された場合における防水扉４の側面図であり、図３（ｄ）は図３（ｃ）の上面図であり、図４は防水扉装置１の上面図であり、図５は防水扉４の正面図であり、図６はピット筒３Ａ及びガイドプレート５を上方側から見た斜視図である。

２．防水扉装置の構成
本実施形態に係る防水扉装置１は、海岸線の近傍に設けられた堤防に設置されるものである。

具体的には、潮位（海水面の高さ）が所定水位より低いときには、図１（ｂ）及び図２（ｂ）に示すように、地面より下方の地中に設けられたピット３内に防水扉４が収納されて堤防２０に設けられた開口部２０Ａが開放される。これにより、潮位が所定水位より低いときには、開口部２０Ａは堤防２０を挟んで陸側と海側との間で車両等が行き来可能な状態となる。

一方、潮位が警戒水位を超えたとき、又は潮位が警戒水位を超えるおそれがあるときには、図１（ａ）及び図２（ａ）に示すように、防水扉４がピット３から上昇し、堤防２０の開口部２０Ａが閉塞される。

そして、ピット３は、下端側が閉塞された扁平角筒のピット筒３Ａ（図６参照）を地中に埋設することにより構成された防水扉収納空間であり、このピット筒３Ａは、本実施形態では、内壁面がステンレス等の防錆材料に覆われたコンクリート製である。

また、ピット３（ピット筒３Ａ）の内壁面のうち扁平方向（図６の左右方向）両端側には、図６に示すように、水平方向の断面形状が略コの字状に形成されたガイドプレート５が配設されており、このガイドプレート５は、図１（ａ）に示すように、ピット３の底部側から堤防２０の上端部側まで鉛直方向に延びている。なお、本実施形態に係るガイドプレート５は、ステンレス等の耐食性に優れた金属製である。

一方、防水扉４のうちガイドプレート５と対向する部位には、図３（ｂ）に示すように、ガイドプレート５の３つの面５Ａ〜５Ｃ各々に転がり接触する３種類のガイドローラ７Ａ〜７Ｃ（以下、これらを総称するときは、ガイドローラ７と記す。）が回転可能に組み付けられている。

そして、ガイドローラ７Ａ、７Ｃにより紙面左右方向の変位が規制され、ガイドローラ７Ｂにより紙面上下方向の変位が規制されるので、防水扉４は、紙面と直交する方向（鉛直方向）にのみに変位することができる。つまり、これらのガイドローラ７により、防水扉４の昇降変位を案内するガイド手段が構成される。

また、ガイドプレート５のうち面５Ａ及び面５Ｃの一部には、図３（ａ）及び図３（ｃ）に示すように、ガイドローラ７が接触するレール部９Ａ〜９Ｄが設けられている。
そして、レール部９Ａ、９Ｂは、ガイドプレート５の面５Ａに設けられ、かつ、防水扉４が完全にピット３に収納された状態から防水扉４が完全に上昇する手前までにおいてガイドローラ７Ａが接触するものであり、レール部９Ｃ、９Ｄは、ガイドプレート５のうち面５Ａと対向する面５Ｃに設けられて防水扉４が完全に上昇したときにガイドローラ７に接触するものである。

なお、「防水扉４が完全にピット３に収納された」状態とは、防水扉４全体がピット３内に収納された状態をいう。また、「防水扉４が完全に上昇した」状態とは、防水扉４の上端が地面から所定寸法以上上昇した状態をいい、本実施形態では、防水扉４の上端が堤防２０の上端と略一致する高さまで上昇した状態をいう。

すなわち、レール部９Ａ、９Ｂは、面５Ａに設けられて面５Ｃ側に向けて突出して上下方向に延びる突条であり、面５Ｃのうちレール部９Ａ、９Ｂと対向する部位には、レール部９Ｃ、９Ｄが設けられていない。

一方、レール部９Ｃ、９Ｄは、面５Ｃに設けられて面５Ａ側に向けて突出する突条であり、面５Ａのうちレール部９Ｃ、９Ｄと対向する部位には、レール部９Ａ、９Ｂが設けられていない。

このため、ガイドローラ７Ａがレール部９Ａ、９Ｂに接触する区間（図３（ｄ）参照）では、ガイドローラ７Ｃがレール部９Ｃ、９Ｄに接触する区間（図３（ｂ）参照）に比べて防水扉４が面５Ｃ側に近接する。

逆に、ガイドローラ７Ｃがレール部９Ｃ、９Ｄに接触する区間（図３（ｂ）参照）では、ガイドローラ７Ａがレール部９Ａ、９Ｂに接触する区間（図３（ｄ）参照）に比べて防水扉４が面５Ａ側に近接する。

したがって、防水扉４が完全にピット３に収納された状態から防水扉４が完全に上昇する手前までにおいては、図３（ｄ）に示すように、防水扉４は面５Ａから離隔した状態で変位する。そして、防水扉４が完全に上昇したときには、防水扉４は、図３（ｂ）に示すように、防水扉４が完全にピット３に収納されているときに比べて面５Ａに近接する。

また、防水扉４のうち陸側、つまりガイドプレート５の面５Ａ側に面する側面部には、図５に示すように、防水扉４と堤防２０側との隙間を密閉する弾性変形可能な材料（本実施形態では、クロロプレンゴム）製のリップシール１１が配設されており、このリップシール１１は、防水扉４の右端側、底端側及び左端側を繋ぐように略コの字状（図５の斜線部分）に形成されている。

そして、防水扉４が完全に上昇したときには、前述したように、防水扉４は、防水扉４が完全にピット３に収納されているときに比べて面５Ａに近接した状態となるので、この状態においては、図３（ｂ）に示すように、リップシール１１は、防水扉４と面５Ａとに挟まれて押し潰された状態で防水扉４及び面５Ａに接触して、防水扉４と堤防２０側との隙間を密閉する。

一方、防水扉４が完全にピット３に収納された状態から防水扉４が完全に上昇する手前までにおいては、前述したように、防水扉４は面５Ａから離隔した状態で変位するので、図３（ｄ）に示すように、リップシール１１は押し潰されることなく、防水扉４と共に昇降変位する。

また、防水扉４には、図５に示すように、ロープ１３が掛けられる動滑車１５Ａ、１５Ｂが回転可能に固定されている。一方、開口部２０Ａを挟んで一方側の堤防２０の頂部（上端部）には、図１（ａ）に示すように、動滑車１５Ａ、１５Ｂを介して防水扉４に連結されたロープ１３を引き上げる電動式ウィンチ１７が設置され、他方側の堤防２０の頂部には手動ウィンチ１９が設置されている。

つまり、４つの動滑車１５Ａ、１５Ｂに掛けられたロープ１３の一端側は、電動式ウィンチ１７に連結されて地面に対して固定され、他端側は、手動ウィンチ１９に連結されて地面に対して固定された状態となっている。

因みに、電動式ウインチ１７及び手動ウインチ１９は、耐食性処理が施されたカバー１７Ａ、１９Ａにて覆われている。
このため、電動式ウィンチ１７及び手動ウィンチ１９のうち少なくとも一方のウィンチにてロープ１３を巻き上げるようにロープ１３を引き上げると、ロープ１３のうち電動式ウィンチ１７と手動ウィンチ１９との間に繋ぐ部分の長さが短くなるので、防水扉４は引き上げた（巻き上げた）ロープ長さの１／２だけ上昇する。

なお、本実施形態では、動滑車１５Ｂを動滑車１５Ａより上方側にずれた部位に配置することにより、動滑車１５Ａ、１５Ｂに掛けられるロープ１３を、図５に示すように、防水扉４に対して蛇行させて、防水扉４の自重が作用する動滑車１５Ａとロープ１３との接触長さが、動滑車１５Ａの外周の略半分以上となるようにしている。

また、ピット３の底部には、図２（ｂ）に示すように、ピット３内に溜まった雨水や海水等を排水するための排水通路２１が設けられており、この排水通路２１の排出口２１Ａは、少なくとも潮位は最も低くなる干潮時において、海水面より高い位置で開口するように設定されている。

そして、排水通路２１には、排出口２１からピット３内に海水が逆流することを防止する逆止弁２３が設けられ、この逆止弁２３より排出口２１側には、排水通路２１を開閉するための手動式の開閉弁２５が設けられている。また、作業坑２７は開閉弁２５の開閉作業を行うための縦穴であり、開閉弁２５は、通常時には開かれ、作業時に閉じられる。

なお、作業坑２７は及び排水通路２１は、図４に示すように、防水扉４の幅方向（紙面左右方向）において略中央部に設けられており、ピット３の底面部は、幅方向略中央部においても最も低くなるように設定されている。

３．本実施形態に係る防水扉装置の特徴
本実施形態では、防水扉４を昇降変位させるための昇降手段なす電動式ウィンチ１７及び手動ウィンチ１９が、ピット３外に設置された構成となるので、地下に設けられたピット３内に昇降手段を設置する必要がなく、防水扉装置１の施工性及びメンテナンス作業性を向上させることができる。

また、本実施形態では、ピット３が地下に設けられているので、防水扉４がピット３内に格納されると、防水扉４が地下に隠れた状態となり、防水扉装置１が設置された周辺の景観を大きく損ねることはない。

したがって、本実施形態では、防水扉装置１が設置された周辺の景観を大きく損ねることなく、防水扉装置の施工性及びメンテナンス作業性を向上させることができる。
また、本実施形態では、動滑車１５Ａ、１５Ｂを介して防水扉４を引き上げるので、ロープ１３を引き上げるための引き上げ力を小さくすることができるので、電動式ウィンチ１７及び手動ウィンチ１９の小型を図りながら、電動式ウィンチ１７及び手動ウィンチ１９を安価なものとすることができる。

また、ピット３外に設置されている電動式ウィンチ１７及び手動ウィンチ１９を小型にすることができるので、景観が大きく悪化することを防止できる。
また、本実施形態では、ロープ１３の一端側が電動式ウィンチ１７に連結され、他端側が手動ウィンチ１９に連結されているので、電動式ウィンチ１７の予備機を成す手動ウィンチ１９を容易に防水扉装置１に設置することができる
また、防水扉４が完全に上昇したときには、前述したように、リップシール１１は、防水扉４と面５Ａとに挟まれて押し潰された状態で防水扉４及び面５Ａに接触して防水扉４と堤防２０側との隙間を密閉するので、防水扉４と堤防２０側とを水密にシールでき、防水扉４と堤防２０側との隙間から水が漏れることを確実に防止できる。

また、防水扉４が完全にピット３に収納された状態から防水扉４が完全に上昇する手前までにおいては、リップシール１１は押し潰されることなく、防水扉４と共に昇降変位するので、防水扉４が昇降変位する際にリップシール１１が堤防２０側と擦れてしまうことを防止できる。

したがって、防水扉４が昇降変位する際にリップシール１１が損傷してしまうことを未然に防止しつつ、防水扉４が昇降変位する際の抵抗を小さくすることができるので、防水扉４を速やかに昇降させることができる。

４．発明特定事項と実施形態との対応関係
本実施形態では、ガイドローラ７が特許請求の範囲に記載されたガイド手段に相当し、電動式ウィンチ１７及び手動ウィンチ１９が特許請求の範囲に記載された昇降手段に相当し、電動式ウィンチ１７が特許請求の範囲に記載された第１引上機に相当し、手動ウィンチ１９が特許請求の範囲に記載された第２引上機に相当し、レール部９Ｃ、９Ｄが特許請求の範囲に記載された移動手段に相当する。

（第２実施形態）
図７（ａ）及び図７（ｂ）は、本実施形態の特徴を示す図である。
そして、本実施形態では、防水扉４の上端部のうち、ガイドプレート５に対応する部位以外の部位に、水平方向に突出したフランジ部４Ａを設けられ、かつ、防水扉４がピット３に収納された状態においては、フランジ部４Ａによりピット３の上端側開口部３Ｂが閉塞されるように構成されている。

また、本実施形態では、ピット３の上端側開口部３Ｂには、フランジ部４Ａが嵌り込む凹部（ざぐり部）３Ｃが設けられ、かつ、フランジ部４Ａとピット３との間に弾性変形可能な材料（本実施形態では、クロロプレンゴム）製のパッキン３Ｄが配設されている。

因みに、パッキン３Ｄは、防水扉５又はピット３のいずれかに固定される必要があるが、本実施形態では防水扉４にパッキン３Ｄが固定されている。
これにより、本実施形態では、防水扉４がピット３に収納されている間に、ピット３に砂や砂利等の異物が入り込んでしまうことを防止できるので、防水扉４とピット３との隙間に異物が噛み混んで、防水扉４が上昇できなくなるといった不具合の発生を未然に防止できる。

また、ピット３の上端側開口部３Ｂには、フランジ部４Ａが嵌り込む凹部（ざぐり部）３Ｃが設けられているので、防水扉４がピット３に完全に収納されたときに、ピット３の上端側開口部３Ｂを、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、段差の少ないフラット形状とすることができる。

また、フランジ部４Ａとピット３との間にパッキン３Ｄが配設されているので、ピット３に雨水や砂等の異物が入り込んでしまうことを確実に防止できる。
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、防潮扉装置に本発明を適用したが、本発明の適用はこれに限定されるものではなく、河川の氾濫を防止する防水扉装置にも適用できる。

また、上述の実施形態では、動滑車１５Ａ、１５Ｂを用いて防水扉４を引き上げたが、本発明はこれに限定されるものではなく、ロープ１３の他端側を防水扉４に固定し、動滑車１５Ａ、１５Ｂを介すことなく、直接的に防水扉４を引き上げてもよい。

また、上述の実施形態では、電動式ウィンチ１７等の巻き上げ機にて昇降手段を構成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、防水扉４にラックを設け、ピット３外にラックに噛み合うピニオン及びピニオンを回転させるモータ等の駆動手を設置することにより、昇降手段を構成してもよい。

また、上述の実施形態では、電動式ウィンチ１７又は手動ウィンチ１９のみで防水扉４を昇降させるものであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、防水扉全体の比重を１以下として防水扉４を浮遊可能とするとともに、ピット３と海又は河川とを連通させ、潮位又は河川の水位に連動して防水扉４が昇降する構成としてもよい。

また、上述の実施形態では、ガイド手段をなすガイドローラ７はガイドプレート５に転がり接触するものであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばガイドプレート５に滑り接触するガイドシューにてガイド手段を構成してもよい。

また、上述の第２実施形態では、ピット３の上端側開口部３Ｂにフランジ部４Ａが嵌り込む凹部（ざぐり部）３Ｃを設けたが、本発明はこれに限定されるものではなく、凹部（ざぐり部）３Ｃを廃止してもよい。

また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。

（ａ）は防水扉４が上昇した状態を示す防水扉装置の正面図であり、（ｂ）は防水扉４がピット３内に収納された状態を示す防水扉装置の正面図である。 （ａ）は防水扉４が上昇した状態を示す防水扉装置の側面図であり、（ｂ）は防水扉４がピット３内に収納された状態を示す防水扉装置の側面図である。 （ａ）は防水扉４が上昇した場合における防水扉４の側面図であり、（ｂ）は図３（ａ）の上面図であり、（ｃ）はピット３に収納された場合における防水扉４の側面図であり、（ｄ）は図３（ｃ）の上面図である。 防水扉装置１の上面図である。 防水扉４の正面図である。 ピット筒３Ａ及びガイドプレート５を上方側から見た斜視図である。 （ａ）及び（ｂ）は、防水扉４のフランジ部４Ａ及びピット３の上端側開口部３Ｂの断面図である。

符号の説明

１…防水扉装置、３…ピット、３Ａ…ピット筒、３Ｂ…上端側開口部、
３Ｄ…パッキン、４…防水扉、４Ａ…フランジ部、５…ガイドプレート、
７…ガイドローラ、９Ａ〜９ｃ…レール部１１…リップシール、１３…ロープ、
１５Ａ、１５Ｂ…動滑車、１７…電動式ウィンチ、１９…手動ウィンチ、
２０…堤防、２０Ａ…開口部、２１…排出口、２１…排水通路、２１Ａ…排出口、
２３…逆止弁、２５…開閉弁、２７…作業坑。

Claims (5)

1. 地面より下方の地中に設けられたピット内に昇降可能に収納された防水扉と、
   前記防水扉の昇降変位を案内するガイド手段と、
   前記ピット外に設置され、前記防水扉を昇降変位させるための昇降手段とを備え、
   前記昇降手段は、前記防水扉に連結されたロープを引き上げる第１引上機を有して構成され、
   前記防水扉には、前記ロープが掛けられる動滑車が固定されており、
   さらに、前記ロープの一端側が前記第１引上機に連結され、前記ロープの他端側が、地面に対して固定されることを特徴とする防水扉装置。
2. 前記ロープの他端側を引き上げる第２引上機を備え、
   前記ロープの他端側は、前記第２引上機を介して地面に対して固定されることを特徴とする請求項１に記載の防水扉装置。
3. 前記第１引上機は、電動式のウィンチであり、
   さらに、前記第２引上機は、手動式のウィンチであることを特徴とする請求項２に記載の防水扉装置。
4. 前記防水扉の上端部には、水平方向に突出したフランジ部が設けられており、
   さらに、前記防水扉が、前記ピットに収納された状態においては、前記フランジ部により前記ピットの上端側開口部が閉塞されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の防水扉装置。
5. 前記防水扉が上昇したときに、前記防水扉と堤防側との隙間を密閉する変形可能なリップシールと、
   前記防水扉が上昇したときに前記防水扉を前記堤防側に移動させる移動手段と
   を備えることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の防水扉装置。

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