JP5271840B2

JP5271840B2 - ゲート装置

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Publication number: JP5271840B2
Application number: JP2009180265A
Authority: JP
Inventors: 英明半田
Original assignee: 株式会社丸島アクアシステム
Priority date: 2009-08-03
Filing date: 2009-08-03
Publication date: 2013-08-21
Anticipated expiration: 2029-08-03
Also published as: JP2011032736A

Description

本発明は、起伏式、フラップ式、転倒式として最適な開閉機付きのゲート装置に関する。

従来、図６（ｂ）の左側に示すように、水底面５０に対して略平行状態で倒れる倒伏位置Ｄと、図６（ａ）の左側に示すように、水底面５０に対して所定の角度で起き上がる起立位置Ｕとに揺動可能な扉体５１を備えた起伏式のゲート装置（起伏堰）がある（特許文献１参照）。

このような起伏式のゲート装置では、扉体５１は、倒伏位置において、正流方向（上流方向等）の水流ａを受ける側の一端部５１ａをヒンジ部材５２で揺動自在に支持している。そして、ドラム５３のロープ５４を扉体５１の他端部５１ｂに連結して、ドラム５３の正回転でロープ５４を巻き取ることで、扉体５１を起立位置Ｕに揺動させる一方、ドラム５３の逆回転でロープ５４を巻き戻すことで、扉体５１を倒伏位置Ｄに揺動させるようになっている。

一方、図７（ａ）に示すように、縦壁面５５の水路開口５６を塞ぐように、縦壁面５５に略平行状態となる縦位置Ｖと、縦壁面５５の水路開口５６を開くように、縦壁面５５に対して所定の角度で後退する後退位置Ｂとに揺動可能な扉体５１を備えたフラップ式のゲート装置がある（特許文献２参照）。

このようなフラップ式のゲート装置では、扉体５１は、縦位置Ｖにおいて、上部の一端部５１ａをヒンジ部材５２で揺動自在に支持している。

そして、水路開口５６を塞いでいる扉体５１は、水流ｃの水圧によって、水路開口５６を自然に開くように後退位置Ｂに揺動するようになっている。

また、図７（ｂ）に示すように、水底面５０に対して略平行状態で倒れる転倒（倒伏）位置Ｄと、水底面５０に対して所定の角度で起き上がる起立位置Ｕとに揺動可能な扉体５１を備えた転倒式のゲート装置もある（特許文献３参照）。

特開２００２−３０９５４７号公報特開２００８−１３８４８３号公報特開２００２−３０９５５８号公報

しかしながら、特許文献１〜３のゲート装置は、扉体５１をヒンジ部材５２で支持しているから、ヒンジ構造が複雑で、部品点数も多くなり、コスト高になるという問題がある。

また、特許文献１の起伏式のゲート装置では、正流方向（上流方向等）の水流ａを受ける側でしか使用できない（１門のゲート）。したがって、逆流方向（下流方向等）の水流ｂを受ける側でも使用したい場合には、図６（ａ）の右側および図６（ｂ）の右側に示すように、逆流方向（下流方向等）の水流ｂを受ける起伏ゲートを別に設置する必要がある（２門のゲート）。その結果、コスト高になるとともに、広い設置スペースが必要になるという問題がある。

さらに、特許文献２のフラップ式のゲート装置では、図７（ａ）のように、扉体５１を休止位置Ｌに揺動させる場合には、ドラム５２やロープ５４等の休止装置を別に設置する必要がある。また、扉体５１は、上部をヒンジ部材５２で揺動自在に支持しているので、特許文献３の転倒式のゲート装置のような水位の調整ができないという問題がある。

本発明は、前記問題を解消するためになされたもので、扉体（ゲート）のヒンジ部材を不要にして（ヒンジレスゲート）、部品点数が少なく、簡単でコスト安な支持構造としたゲート装置を提供することを基本的な目的とするものである。

また、１門で正流・逆流の双方向で使用できる起伏式、あるいはフラップ兼転倒式としても応用できるゲート装置を提供することを他の目的とするものである。

前記課題を解決するために、本発明は、設置面に対して略平行状態となる位置と、設置面に対して所定の角度で起き上がる位置とに揺動可能な扉体を備えたゲート装置であって、一端部と他端部とを有する扉体と、前記一端部側の設置面に一端が連結され、他端が前記扉体の他端部付近に連結された第１の固定ベルトと、前記他端部側の設置面に一端が連結され、他端が前記扉体の一端部付近に連結された第２の固定ベルトと、前記扉体を前記一端部と他端部の少なくとも一方を揺動支点として揺動させる駆動機構を備えていることを特徴とするゲート装置を提供するものである。

請求項２のように、請求項１において、水底面に対して略平行状態で倒れる倒伏位置と、水底面に対して所定の角度で起き上がる起立位置とに揺動可能な扉体を備えた起伏式のゲート装置であって、前記倒伏位置において、正流方向の水流を受ける側の一端部と逆流方向の水流を受ける側の他端部とを有する扉体と、正流方向の水底面に一端が連結され、他端が前記扉体の他端部付近に連結されて、扉体の他端部を揺動可能に支持する第１の固定ベルトと、逆流方向の水底面に一端が連結され、他端が前記扉体の一端部付近に連結されて、扉体の一端部を揺動可能に支持する第２の固定ベルトと、前記扉体を、正流方向の水流を受ける向きの起立位置と、逆流方向の水流を受ける向きの起立位置との少なくとも一方に起き上がり揺動させる駆動機構を備えている構成とすることができる。

請求項３のように、請求項２において、前記駆動機構は、電動機で回転されるドラムと、このドラムに巻き付けられて、一端が前記扉体の一端部側の上部位置に連結され、他端が前記扉体の他端部側の上部位置に連結されたロープとで構成され、ドラムの正回転でロープの一端側を巻き取りながら他端側を巻き戻すことにより、扉体を正流方向の水流を受ける向きの起立位置に起き上がり揺動させる一方、ドラムの逆回転でロープの他端側を巻き取りながら一端側を巻き戻すことにより、扉体を逆流方向の水流を受ける向きの起立位置に起き上がり揺動させるようにした構成とすることができる。

請求項４のように、請求項３において、前記ロープの一端側とドラムとの間、およびロープの他端側とドラムとの間に、巻き戻されたロープの弛みを吸収する弛み吸収機構が設けられている構成とすることができる。

請求項５のように、請求項１において、縦壁面の水路開口を塞ぐように、縦壁面に略平行状態となる縦位置と、縦壁面の水路開口を開くように、縦壁面に対して所定の角度で後退する後退位置とに揺動可能な扉体を備えたフラップ兼転倒式のゲート装置であって、前記縦位置において、上側の一端部と下側の他端部とを有する扉体と、上側方向の縦壁面に一端が連結され、他端が前記扉体の他端部付近に連結されて、扉体の一端部を揺動可能に支持する第１の固定ベルトと、下側方向の縦壁面に一端が連結され、他端が前記扉体の一端部付近に連結されて、扉体の他端部を揺動可能に支持する第２の固定ベルトと、前記扉体を、一端部を支点として揺動させるフラップ式の後退位置と、他端部を支点として揺動させる転倒式の後退位置とに切り換える駆動機構を備えている構成とすることができる。

請求項６のように、請求項５において、前記駆動機構は、電動機で回転されるドラムと、このドラムに巻き付けられて、一端が前記扉体の上部位置に連結されたロープとで構成され、ドラムの正転でロープを巻き取ることにより扉体を縦位置に保持するフラップ姿勢と、ドラムの逆転でロープを巻き戻すことにより扉体を後退位置に保持する転倒姿勢とに揺動させる構成とすることができる。

本発明によれば、扉体（ゲート）は、常時は、設置面に略平行状態となる位置にある。この場合、第１の固定ベルトは、一端部側の設置面に一端を連結し、他端を扉体の他端部付近に連結している。第２の固定ベルトは、他端部側の設置面に一端を連結し、他端を扉体の一端部付近に連結している。したがって、扉体は、第１の固定ベルトと第２の固定ベルトとで、設置面に略平行状態となる位置において、一端部側または他端部側の何れの方向にもずれ動かないように位置規制されている。

そして、駆動機構により、扉体が一端部を支点として揺動する後退位置と、他端部を支点として揺動する位置とに切り換えることができる。

ここで、扉体を一端部または他端部を支点として揺動させる場合には、扉体は、一端部が第２の固定ベルトに連結され、他端部が第１の固定ベルトに連結されているから、揺動位置においてもずれ動かないように位置規制されるようになる。

このように、扉体は、第１の固定ベルトで扉体の他端部を支持し、第２の固定ベルトで扉体の一端部を支持しているから、特許文献のようなヒンジ部材等が不要になるので（ヒンジレスゲート）、支持構造が簡単で、部品点数も少なくコスト安になる。

また、駆動機構により、扉体が一端部を支点として揺動する姿勢と、扉体が他端部を支点として揺動する姿勢とに、迅速に切り換えることができる。

さらに、第１の固定ベルトと第２の固定ベルトとで、扉体は、一端部と他端部のいずれを支点にしても揺動できるから、扉体を起伏式、フラップ式、転倒式として応用できるので、応用範囲が広がるようになる。

請求項２によれば、扉体（ゲート）は、不使用時は水底面の倒伏位置に倒れている。この場合、第１の固定ベルトは、正流方向の水底面に一端を連結し、他端を扉体の他端部付近に連結している。第２の固定ベルトは、逆流方向の水底面に一端を連結し、他端を扉体の一端部付近に連結している。したがって、扉体は、第１の固定ベルトと第２の固定ベルトとで、倒伏位置において、正流方向または逆流方向の何れの方向にもずれ動かないように位置規制されている。

そして、使用時に、扉体を正流方向の水流を受ける向きに起立させる場合には、扉体の他端部側を駆動機構で上方に持ち上げると、扉体は、一端部が第２の固定ベルトに連結されているから、逆流方向にずれ動くことなく、一端部を中心に揺動する。このとき、扉体は、他端部が第１の固定ベルトに連結されているから、正流方向にずれ動くこともない。すなわち、扉体の一端部は、第１の固定ベルトと第２の固定ベルトとで、起立位置において、正流方向または逆流方向の何れの方向にもずれ動かないように位置規制されるようになる。

また、扉体を逆流方向の水流を受ける向きに起立させる場合には、扉体の一端部側を駆動機構で上方に持ち上げると、扉体は、他端部が第１の固定ベルトに連結されているから、正流方向にずれ動くことなく、他端部を中心に揺動する。

このとき、扉体は、一端部が第２の固定ベルトに連結されているから、逆流方向にずれ動くこともない。すなわち、扉体の他端部は、第１の固定ベルトと第２の固定ベルトとで、起立位置において、正流方向または逆流方向の何れの方向にもずれ動かないように位置規制されるようになる。

このように、扉体は、第１の固定ベルトで扉体の他端部を揺動可能に支持し、第２の固定ベルトで扉体の一端部を揺動可能に支持しているから、特許文献のようなヒンジ部材等が不要になるので（ヒンジレスゲート）、支持構造が簡単で、部品点数も少なくなる。

また、駆動機構で扉体の一端部側または他端部側を上方に持ち上げれば、正流方向の水流を受ける向き、または逆流方向の水流を受ける向きのいずれの向きにでも、迅速に起立させることができる。したがって、１門で正流・逆流の双方向で使用できる起伏式のゲート装置となるので、特許文献のような２門のゲートが不要となり、コスト安になるとともに、広い設置スペースも不要になる。

請求項３によれば、駆動機構として、電動機で正逆回転されるドラムを用いれば、ドラムを正回転または逆回転させるだけで、ドラムのロープで、扉体を正流方向の水流を受ける向きの起立位置、または逆流方向の水流を受ける向きの起立位置とに起き上がり揺動させることができる。

請求項４によれば、弛み吸収機構により、巻き戻されたロープの弛みを吸収できるのでロープが絡まる等の不具合が無くなる。

請求項５によれば、扉体（ゲート）は、常時は、縦壁面の水路開口を塞ぐ縦位置にある。この場合、第１の固定ベルトは、上側方向の縦壁面に一端を連結し、他端を扉体の他端部付近に連結している。第２の固定ベルトは、下側方向の縦壁面に一端を連結し、他端を扉体の一端部付近に連結している。したがって、扉体は、第１の固定ベルトと第２の固定ベルトとで、縦位置において、上側方向または下側方向の何れの方向にもずれ動かないように位置規制されている。

そして、フラップ式として使用する場合には、駆動機構により、扉体が上側の一端部を支点として揺動するフラップ位置に切り換える。これにより、縦壁面の水路開口からの水圧で扉体が自然に後退位置方向に揺動することで、扉体の揺動（開き）角度に応じて水路開口を開くようになる。

また、転倒式として使用する場合には、駆動機構により、扉体が下側の他端部を支点として揺動する転倒（後退）位置に切り換える。これにより、扉体がその重量で後退位置方向に揺動することで、水路開口を全開するようになる。

ここで、扉体を上側の一端部または下側の他端部を支点として揺動させる場合には、扉体は、一端部が第２の固定ベルトに連結され、他端部が第１の固定ベルトに連結されているから、後退位置において、上側方向または下側方向のいずれの方向にもずれ動かないように位置規制されるようになる。

また、駆動機構により、扉体が上側の一端部を支点として揺動するフラップ式の後退姿勢と、扉体が下側の他端部を支点として揺動する転倒式の後退姿勢とに、迅速に切り換えることができる。したがって、駆動機構を利用すれば、扉体を休止位置に揺動させることもできるので、特許文献２のような休止装置を別に設置する必要が無くなる。さらに、特許文献３のような転倒式のゲート装置と同様に、水位の調整もできるようになる。

請求項６よれば、駆動機構として、電動機で回転されるドラムを用いれば、このドラムのロープも巻き取り、巻き戻しだけで、扉体をフラップ姿勢と転倒姿勢とに迅速に切り換えることができる。

本発明の第１実施形態の起伏式のゲート装置であり、（ａ）は倒伏位置の平面図、（ｂ）は側面図である。図１の起伏式のゲート装置であり、（ａ）は正流方向の水流を受ける向きに起立させた起立位置の平面図、（ｂ）は側面図である。図１の起伏式のゲート装置であり、（ａ）は逆流方向の水流を受ける向きに起立させた起立位置の平面図、（ｂ）は側面図である。本発明の第２実施形態のフラップ兼転倒式のゲート装置であり、（ａ）はフラップ式に切り換えた正面図、（ｂ）は側面図である。図４のフラップ兼転倒式のゲート装置であり、（ａ）は転倒式に切り換えた正面図、（ｂ）は側面図である。従来の起伏式のゲート装置であり、（ａ）は左側が起立位置、右側が倒伏位置の側面図、（ｂ）は左側が倒伏位置、右側が起立位置の側面図である。（ａ）は従来のフラップ式のゲート装置の側面図、（ｂ）は従来の転倒式のゲート装置の側面図である。

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１〜図３は、第１実施形態の起伏式のゲート装置である。図１（ａ）は倒伏位置Ｄの平面図、（ｂ）は側面図である。図２（ａ）は正流方向ａの水流を受ける向きに起立させた起立位置Ｕ１の平面図、（ｂ）は側面図である。図３（ａ）は逆流方向ｂの水流を受ける向きに起立させた起立位置Ｕ２の平面図、（ｂ）は側面図である。

扉体１は、水路２の水底面２ａに設置され、平面視では、水路２の幅方向に延在する略長方形状であり、側面視では、フラットな平板形状である。

扉体１は、ステンレス鋼板等の上下面１ｃ，１ｄと両側面１ｅ，１ｆとを組み合わせて溶接することで中空状に形成され、この中空部に適量の液体が充填されている。これにより、扉体１に浮力が生じないので、水底面２ａに倒伏位置Ｄで設置することが可能となる。なお、液体に代えて固体（鉄塊等）を充填することも可能である。また、扉体１は、中空状に形成されている必要はなく、合成樹脂等の中実であっても良い。

扉体１は、水底面２ａに対して略平行状態で倒れる倒伏位置Ｄ〔図１（ｂ）参照〕と、水底面２ａに対して所定の角度θ（本例では約６０度）で起き上がる起立位置Ｕ１，Ｕ２〔図２（ｂ）と図３（ｂ）参照〕とに揺動可能となっている。

扉体１は、倒伏位置Ｄにおいて、正流方向（上流方向）ａの水流を受ける側の一端部１ａと、逆流方向（下流方向）ｂの水流を受ける側の他端部１ｂとを有している。この一端部１ａと他端部１ｂは、それぞれ外向き半円状に形成されている。

扉体１に対しては、複数本（本例では幅方向に２本）の第１の固定ベルト４が設けられている。この可撓性の第１の固定ベルト４は、正流方向ａの水底面２ａに一端４ａが金具１０ａの軸に連結され、扉体１の下面１ｄに沿って延在して、扉体１の他端部１ｂを通過して、他端４ｂが他端部１ｂ付近の上面１ｃの金具１０ｂの軸に連結されている。

第１の固定ベルト４は、扉体１の他端部１ｂを揺動可能に支持するようになる。第１の固定ベルト４は、扉体１が倒伏位置Ｄから右回転Ｑ〔図３（ｂ）参照〕し、水底面２ａに接する他端部１ｂを支点として、逆流方向ｂの水流を受ける向きの起立位置Ｕ２に起き上がる程度の長さとする。

扉体１に対しては、第１の固定ベルト４と重ならないように、複数本（本例では幅方向に２本）の第２の固定ベルト５が設けられている。この可撓性の第２の固定ベルト５は、逆流方向ｂの水底面２ａに一端５ａが金具１１ａの軸に連結され、扉体１の下面１ｄに沿って延在して、扉体１の一端部１ａを通過して、他端５ｂが一端部１ａ付近の上面１ｃの金具１１ｂの軸に連結されている。

第２の固定ベルト５は、扉体１の一端部１ａを揺動可能に支持するようになる。第２の固定ベルト５は、扉体１が倒伏位置Ｄから左回転Ｒ〔図２（ｂ）参照〕し、水底面２ａに接する一端部１ａを支点として、正流方向ａの水流を受ける向きの起立位置Ｕ１に起き上がる程度の長さとする。

各ベルト４，５は、例えば、補強されたゴム製であることが好ましいが、可撓性の金属製であってもよい。

水路２の上部２ｂには、電動機で回転されるドラム２０が設置され、このドラム２０に巻き付けられたロープ２１の一端２１ａは、扉体１の他端部１ｂ付近の上面１ｃの金具１２ｂの軸に連結されている。また、ロープ２１の他端２１ｂは、扉体１の一端部１ａ付近の上面１ｃの金具１２ａの軸に連結されている。この電動機、ドラム２０、ロープ２１等は、駆動機構を構成する。

水路２の上部２ｂには、ドラム２０の左右位置に立ち上がりブロック２３がそれぞれ設けられ、各立ち上がりブロック２３の上部には、左右対称にＬ字状のアーム２４がピン２５で揺動可能に支持されている。

各アーム２４の垂直部２４ａの下端には、ロープ２１の一端２１ａ側をガイドするガイドローラ部材２２ａと、ロープ２１の他端２１ｂ側をガイドするガイドローラ部材２２ｂとが設けられている。

各アーム２４の水平部２４ｂの先端には、ウエイト（錘）２６が設けられている。また、各立ち上がりブロック２３には、各アーム２４の垂直部２４ａを垂直位置で当て止めるストッパ２７が設けられている。このアーム２４、ピン２５、ガイドローラ部材２２ａ、２２ｂ、ウエイト２６は、弛み吸収機構を構成する。

そして、図２のように、ドラム２０の右回転でロープ２１の一端２１ａ側を巻き取り、他端２１ｂ側を巻き戻すことにより、扉体１は、一端部１ａを支点として倒伏位置Ｄから左回転Ｒし、正流方向ａの水流を受ける向きの起立位置Ｕ１に起き上がり揺動するようになる。

この場合、ロープ２１の一端２１ａの張力でガイドローラ部材２２ａが引っ張られるので、左側のアーム２４の垂直部２４ａがストッパ２７により垂直位置で当て止められるようになる。また、ロープ２１の他端２１ｂは弛められるが、ウエイト２６で右側のアーム２４が左旋することで、ガイドローラ部材２２ｂにより、他端２１ｂの弛みが吸収されるようになる。

逆に、図３のように、ドラム２０の左回転でロープ２１の他端２１ｂ側を巻き取り、一端２１ａ側を巻き戻すことにより、扉体１は、他端部１ｂを支点として倒伏位置Ｄから右回転Ｑし、逆流方向ｂの水流を受ける向きの起立位置Ｕ２に起き上がり揺動するようになる。

この場合、ロープ２１の他端２１ｂの張力でガイドローラ部材２２ａが引っ張られるので、右側のアーム２４の垂直部２４ａがストッパ２７により垂直位置で当て止められるようになる。また、ロープ２１の一端２１ａは弛められるが、ウエイト２６で左側のアーム２４が右旋することで、ガイドローラ部材２２ｂにより、一端２１ａの弛みが吸収されるようになる。

扉体１を起伏させる際、扉体１を傾かないようにするために、第１、第２の固定ベルト４，５は、幅方向に２本が設けられており、これと同様に、ドラム２０等の駆動機構とアーム２４等の弛み吸収機構も水路２の左右の上部２ｂにそれぞれ設けられている。

前記のように構成した第１実施形態の起伏式のゲート装置の作用を説明する。扉体（ゲート）１は、図１の不使用時には水底面２ａの倒伏位置Ｄに倒れている。この場合、第１の固定ベルト４は、正流方向ａの水底面２ａに一端４ａを連結し、他端４ｂを扉体１の他端部１ｂ付近に連結している。第２の固定ベルト５は、逆流方向ｂの水底面２ａに一端５ａを連結し、他端５ｂを扉体１の一端部１ａ付近に連結している。したがって、扉体１は、第１の固定ベルト４と第２の固定ベルト５とで、倒伏位置Ｄにおいて、正流方向ａまたは逆流方向ｂの何れの方向にもずれ動かないように位置規制されている。

そして、図２のように、扉体１を正流方向ａの水流を受ける向きに起立させる場合には、ドラム２０の右回転でロープ２１を巻き取る。これにより、扉体１は、一端部１ａが第２の固定ベルト５に連結されているから、逆流方向ｂにずれ動くことなく、一端部１ａを支点として倒伏位置Ｄから左回転Ｒし、正流方向ａの水流を受ける向きの起立位置Ｕ１に起き上がり揺動するようになる。

このとき、扉体１は、他端部１ｂが第１の固定ベルト４に連結されているから、正流方向ａにずれ動くこともない。すなわち、扉体１の一端部１ａは、第１の固定ベルト４と第２の固定ベルト５とで、起立位置Ｕ１において、正流方向ａまたは逆流方向ｂの何れの方向にもずれ動かないように位置規制されるようになる。

また、図３にように、扉体１を逆流方向ｂの水流を受ける向きに起立させる場合には、ドラム２０の左回転でロープ２１を巻き取る。これにより、扉体１は、他端部１ｂが第１の固定ベルト４に連結されているから、正流方向ａにずれ動くことなく、他端部１ｂを支点として倒伏位置Ｄから右回転Ｑし、逆流方向ｂの水流を受ける向きの起立位置Ｕ２に起き上がり揺動するようになる。

このとき、扉体１は、一端部１ａが第２の固定ベルト５に連結されているから、逆流方向ｂにずれ動くこともない。すなわち、扉体１の他端部１ｂは、第１の固定ベルト４と第２の固定ベルト５とで、起立位置Ｕ２において、正流方向ａまたは逆流方向ｂの何れの方向にもずれ動かないように位置規制されるようになる。

このように、扉体１は、第１の固定ベルト４で扉体１の他端部１ｂを揺動可能に支持し、第２の固定ベルト５で扉体１の一端部１ａを揺動可能に支持しているから、特許文献のようなヒンジ部材等が不要になるので（ヒンジレスゲート）、支持構造が簡単で、部品点数も少なくなる。

また、駆動機構で扉体１の一端部１ａ側または他端部１ｂ側を上方に持ち上げれば、正流方向ａの水流を受ける向き、または逆流方向ｂの水流を受ける向きのいずれの向きにでも、迅速に起立させることができる。

したがって、１門で正流・逆流の双方向で使用できる起伏式のゲート装置となるので、特許文献のような２門のゲートが不要となり、コスト安になるとともに、広い設置スペースも不要になる。

また、駆動機構として、電動機で正逆回転されるドラム２０を用いれば、ドラム２０を正回転（右回転）または逆回転（左回転）させるだけで、ドラム２０のロープ２１で、扉体１を正流方向ａの水流を受ける向きの起立位置Ｕ１、または逆流方向ｂの水流を受ける向きの起立位置Ｕ２に起き上がり揺動させることができる。なお、電動機で回転されるドラム２０に代えて、シリンダを用いて、扉体１を起立位置Ｕ１，Ｕ２に起き上がり揺動させることもできる。

さらに、弛み吸収機構により、巻き戻されたロープ２１の弛みを吸収できるのでロープ２１が絡まる等の不具合が無くなる。

第１実施形態は、水路２の起伏式のゲート装置であったが、水路２に流入した津波、高潮、副振動等での押し波（正流方向ａの水流）、引き波（逆流方向ｂの水流）の抑制も可能である。

すなわち、津波等で押し波ａが発生した場合、ドラム２０を正回転させることで、ロープ２１により、扉体１を押し波ａの水流を受ける向きの起立位置Ｕ１に起き上がり揺動させる。この結果、押し波ａは、起立位置Ｕ１の扉体１で抑制されるようになる。

一方、押し波ａが終わり、ついで引き波ｂが発生した場合、ドラム２０を逆回転させることで、ロープ２１により、扉体１を引き波ｂの水流を受ける向きの起立位置Ｕ２に起き上がり揺動させる。この結果、引き波ｂは、起立位置Ｕ２の扉体１で抑制されるようになる。

したがって、起伏式のゲート装置を港湾の防波堤で仕切られた出入口（水路）に設置すれば、押し波ａで港湾内の潮位が急激に上がるのを抑制でき、引き波ｂで港湾内の潮位が急激に下がるのを抑制できるようになる。また、河川の河口（水路）に設置すれば、押し波ａが河川を遡行して上流側の堤防等から溢水するのを抑制できる。なお、河川の河口に設置した場合、引き波ｂの対策は特に必要ないので、このような場合には、扉体１を倒伏位置Ｄに倒伏させておくこともできる。

第１実施形態の起伏式のゲート装置は、水路２の水底面２ａに設置することを前提としたが、これに限られるものではない。例えば、港湾や河川の防波堤等の上面（押し波や引き波で水がくれば、水底面となる。）に設置することも可能である。また、防潮堤の防潮扉等に代えて設置することも可能である。

図４および図５は、水門や樋門として設置するための第２実施形態のフラップ兼転倒式のゲート装置である。図４（ａ）はフラップ式に切り換えたゲート装置の正面図、（ｂ）は側面図である。図５（ａ）は転倒式に切り換えたゲート装置の正面図、（ｂ）は側面図である。

図４に示すように、水路２には、縦壁面２ｃが設けられ、縦壁面２ｃには水路開口２ｄが形成されている。

扉体１は、この縦壁面２ｃに設置されて、縦壁面２ｃの水路開口２ｄを塞ぐように、縦壁面２ｃに略平行状態となる縦位置Ｖ（実線参照）と、縦壁面２ｃの水路開口２ｄを開くように、縦壁面２ｃに対して所定の角度θで後退する後退位置Ｂ（二点鎖線参照）とに揺動可能となっている。

第１の固定ベルト４は、上側方向の縦壁面２ｃに一端４ａが金具１０ａの軸に連結され、扉体１の下面１ｄに沿って延在して、扉体１の下側の他端部１ｂを通過して、他端４ｂが他端部１ｂ付近の上面１ｃの金具１０ｂの軸に連結されている。第１の固定ベルト４は、扉体１の一端部１ａを揺動可能に支持するようになる。

第２の固定ベルト５は、下側方向の縦壁面２ｃに一端５ａが金具１１ａの軸に連結され、扉体１の下面１ｄに沿って延在して、扉体１の上側の一端部１ａを通過して、他端５ｂが一端部１ａ付近の上面１ｃの金具１１ｂの軸に連結されている。第２の固定ベルト５は、扉体１の他端部１ｂを揺動可能に支持するようになる。

水路２の上部２ｂに設置されたドラム２０のロープ２１の一端２１ａは、扉体１の一端部１ａ付近の上面１ｃの金具１２ａの軸に連結されている。また、水路２の上部２ｂには、ロープ２１をガイドするガイドローラ部材２２ａが設けられている。

そして、図４のように、ドラム２０の右回転でロープ２１を巻き取って固定することにより、扉体１は、一端部１ａを支点として、フラップ式の後退位置Ｂ（二点鎖線参照）に揺動させることができる。

逆に、図５のように、ドラム２０の左回転でロープ２１を巻き戻すことにより、扉体１は、他端部１ｂを支点として、転倒式の転倒（後退）位置Ｄに揺動させることができる。

第２実施形態であれば、扉体（ゲート）１は、常時は、縦壁面２ｃの水路開口２ｄを塞ぐ縦位置にある（図４（ｂ）の実線参照、図５（ｂ）の二点鎖線参照）。

この場合、第１の固定ベルト４は、上側方向の縦壁面２ｃに一端４ａを連結し、他端４ｂを扉体１の他端部１ｂ付近に連結している。第２の固定ベルト５は、下側方向の縦壁面２ｃに一端５ａを連結し、他端５ｂを扉体１の一端部１ａ付近に連結している。したがって、扉体１は、第１の固定ベルト４と第２の固定ベルト５とで、縦位置において、上側方向または下側方向の何れの方向にもずれ動かないように位置規制されている。

そして、フラップ式として使用する場合には、図４のように、ドラム２０を右回転させることで、扉体１が上側の一端部１ａを支点として揺動するフラップ位置に切り換える。これにより、縦壁面２ｃの水路開口２ｄからの水流ｃによる水圧で扉体１が自然に後退位置Ｂ方向に揺動することで、扉体１の揺動（開き）角度に応じて水路開口２ｄを開くようになる。

また、転倒式として使用する場合には、図５のように、ドラム２０を左回転させることで、扉体１が下側の他端部１ｂを支点として揺動する転倒（後退）位置に切り換える。これにより、扉体１がその重量で転倒（後退）位置Ｄ方向に約９０°で揺動することで、水路開口２ｄを全開するようになる。

このように、ドラム２０をいずれかの方向に回転させるだけで、扉体１が上側の一端部１ａを支点として揺動するフラップ式の後退姿勢と、扉体１が下側の他端部１ｂを支点として揺動する転倒式の後退姿勢とに、迅速に切り換えることができる。

１扉体
１ａ一端部
１ｂ他端部
１ｃ上面
１ｄ下面
２水路
２ａ水底面（設置面）
２ｂ縦壁面（設置面）
２ｄ水路開口
４第１の固定ベルト
５第２の固定ベルト
２０ドラム（駆動機構）
２１ロープ（駆動機構）
２４アーム（弛み吸収機構）
２２ａ，２２ｂガイドローラ部材（弛み吸収機構）
２６ウエイト（弛み吸収機構）
ａ正流方向（押し波）
ｂ逆流方向（引き波）
ｃ水流
Ｂ後退位置
Ｄ倒伏（転倒）位置
Ｕ１，Ｕ２起立位置
Ｖ縦位置
θ 所定の角度

Claims

設置面に対して略平行状態となる位置と、設置面に対して所定の角度で起き上がる位置とに揺動可能な扉体を備えたゲート装置であって、
一端部と他端部とを有する扉体と、
前記一端部側の設置面に一端が連結され、他端が前記扉体の他端部付近に連結された第１の固定ベルトと、
前記他端部側の設置面に一端が連結され、他端が前記扉体の一端部付近に連結された第２の固定ベルトと、
前記扉体を前記一端部と他端部の少なくとも一方を揺動支点として揺動させる駆動機構を備えていることを特徴とするゲート装置。
水底面に対して略平行状態で倒れる倒伏位置と、水底面に対して所定の角度で起き上がる起立位置とに揺動可能な扉体を備えた起伏式のゲート装置であって、
前記倒伏位置において、正流方向の水流を受ける側の一端部と逆流方向の水流を受ける側の他端部とを有する扉体と、
正流方向の水底面に一端が連結され、他端が前記扉体の他端部付近に連結されて、扉体の他端部を揺動可能に支持する第１の固定ベルトと、
逆流方向の水底面に一端が連結され、他端が前記扉体の一端部付近に連結されて、扉体の一端部を揺動可能に支持する第２の固定ベルトと、
前記扉体を、正流方向の水流を受ける向きの起立位置と、逆流方向の水流を受ける向きの起立位置との少なくとも一方に起き上がり揺動させる駆動機構を備えていることを特徴とする請求項１に記載のゲート装置。
前記駆動機構は、電動機で回転されるドラムと、このドラムに巻き付けられて、一端が前記扉体の一端部側の上部位置に連結され、他端が前記扉体の他端部側の上部位置に連結されたロープとで構成され、
ドラムの正回転でロープの一端側を巻き取りながら他端側を巻き戻すことにより、扉体を正流方向の水流を受ける向きの起立位置に起き上がり揺動させる一方、
ドラムの逆回転でロープの他端側を巻き取りながら一端側を巻き戻すことにより、扉体を逆流方向の水流を受ける向きの起立位置に起き上がり揺動させるようにしたことを特徴とする請求項２に記載のゲート装置。
前記ロープの一端側とドラムとの間、およびロープの他端側とドラムとの間に、巻き戻されたロープの弛みを吸収する弛み吸収機構が設けられていることを特徴とする請求項３に記載のゲート装置。
縦壁面の水路開口を塞ぐように、縦壁面に略平行状態となる縦位置と、縦壁面の水路開口を開くように、縦壁面に対して所定の角度で後退する後退位置とに揺動可能な扉体を備えたフラップ兼転倒式のゲート装置であって、
前記縦位置において、上側の一端部と下側の他端部とを有する扉体と、
上側方向の縦壁面に一端が連結され、他端が前記扉体の他端部付近に連結されて、扉体の一端部を揺動可能に支持する第１の固定ベルトと、
下側方向の縦壁面に一端が連結され、他端が前記扉体の一端部付近に連結されて、扉体の他端部を揺動可能に支持する第２の固定ベルトと、
前記扉体を、一端部を支点として揺動させるフラップ式の後退位置と、他端部を支点として揺動させる転倒式の後退位置とに切り換える駆動機構を備えていることを特徴とする請求項１に記載のゲート装置。
前記駆動機構は、電動機で回転されるドラムと、このドラムに巻き付けられて、一端が前記扉体の上部位置に連結されたロープとで構成され、ドラムの正転でロープを巻き取ることにより扉体を縦位置に保持するフラップ姿勢と、ドラムの逆転でロープを巻き戻すことにより扉体を後退位置に保持する転倒姿勢とに揺動させることを特徴とする請求項５に記載のゲート装置。