JP5516913B2 - 円弧式ローラゲート - Google Patents

Description

本発明は、円弧状の扉体を、円弧状の戸当りの戸当り溝内に配置したチェーンにより円弧状の戸当りの戸当り溝内に沿って昇降させて水路を仕切る円弧式ローラゲートに関するものである。

従来、河川、排水路等を開閉する目的で設置される水門設備として、垂直開閉式ゲート、円弧式ローラゲートなどが知られている。垂直開閉式ゲートは、平面状の扉体が水路の水流方向に対して垂直に設置され、平面状の扉体を門柱の戸当りの戸当り溝に沿って昇降させて水門を開閉するように構成されている。また、円弧式ローラゲートは、側断面が円弧状の扉体を、チェーンを介して、円弧状の戸当りの戸当り溝内に沿って昇降させて水門を開閉するように構成されている。

円弧式ローラゲートとして、特許文献１には、円弧状に形成される扉体の左右に少なくとも一対のローラが配設された水門設備が開示されている。この従来型の円弧式ローラゲートは、扉体を昇降させる一対の油圧シリンダ、これらの油圧シリンダを駆動させるための作動装置を備えており、左右の側壁に形成された扉体の円弧と同程度の曲率で湾曲し、その円弧の中心点を同じくする形状の戸当りの戸当り溝の中に左右のローラを配置して、扉体の両端を戸当りの戸当り溝内でガイドしている。油圧シリンダを駆動させるための作動装置を作動させ、一対の油圧シリンダを伸縮させることにより、各油圧シリンダのロッドの先端に連結された扉体に配設されたローラを、戸当りの戸当り溝に沿って回転させて扉体を昇降させる。この従来型の円弧式ローラゲートは、河川水門設備、ダム設備等に適用することができる。

円弧式ローラゲートは、扉体が円弧状断面であるため水路の径間方向への剛性が高まり、かつ、扉体を引き上げた状態で扉体の姿勢を低くして、極力上方に構造物を突出させないように設置することができるため、耐久性、外観、交通障害等の観点から採用されている。円弧式ローラゲートは、扉体を昇降させる場合に、垂直開閉式ゲートと比較して扉体の動きが直線的ではないこと、及び、外観を生かす必要があることを考慮して、高出力でかつ小スペースに配置可能な油圧シリンダ式が採用されていた。

特開平９−１９５２５１号公報

しかしながら、この従来型円弧式ローラゲートにおいて、水路を分断する重厚な扉体を昇降させることができるほどの高出力かつ長尺な一対の油圧シリンダが、外観を考慮して水路の上下流方向に平行して設置されているために、一対の油圧シリンダは、左右の水路側壁間の径間（水路幅）の上部か、または、左右の水路側壁内に突出していた。また、油圧シリンダの点検作業を行うために油圧シリンダの点検架台と、油圧シリンダを作動させるための駆動装置を収容するための建屋とを、設置する必要があった。

油圧シリンダを利用する円弧式ローラゲートでは、扉体が全閉状態のときに、油圧シリンダの先端部の位置が降下されるため、水路の水位が高い場合には油圧シリンダの一部、特に、油圧シリンダのロッドが水没することがある。油圧シリンダのロッドが、水没した場合、シリンダロッドへのゴミの付着により油圧シリンダのロッドのパッキンが損傷し、水路へ油漏れが発生する可能性がある。

本発明は、上述したような特許文献１に係る円弧式ローラゲートが有する課題に鑑みてなされたものであり、円弧式ローラゲートの扉体を開閉する開閉装置として、屈曲性のあるチェーンを利用し、このチェーンを戸当りの戸当り溝内にコンパクトに配置して、景観性を向上させた円弧式ローラゲートを提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、請求項１の円弧式ローラゲートに係る発明は、円弧状の扉体を、円弧状の戸当りの戸当り溝内に配置したチェーンを介して、円弧状の戸当りの戸当り溝内に沿って昇降させる円弧式ローラゲートにおいて、前記戸当りは、水圧荷重が作用する下部の重構造部と水圧荷重が作用しない上部の軽構造部とから構成され、前記軽構造部に、前記チェーンを案内するチェーン軌条を配設したことを特徴とする。

また、上述した課題を解決するために、請求項２の円弧式ローラゲートに係る発明は、前記扉体に配置した主ローラを案内するローラレールを、前記重構造部と前記軽構造部にわたって配設したことを特徴とする。

さらに、上述した課題を解決するために、請求項３の円弧式ローラゲートに係る発明は、前記軽構造部に配設したローラレールを、前記チェーン軌条として兼用することを特徴とする。

請求項１の円弧式ローラゲートに係る発明によれば、円弧状の扉体を、円弧状の戸当りの戸当り溝内に配置したチェーンを介して、円弧状の戸当りの戸当り溝内に沿って昇降させる円弧式ローラゲートにおいて、前記戸当りを、水圧荷重が作用する下部の重構造部と水圧荷重が作用しない上部の軽構造部とから構成して、上部の軽構造部に、前記チェーンを案内するチェーン軌条を配設したので、従来型の円弧式ローラゲートのように、油圧シリンダの油漏れの恐れがなくなる。また、従来型の円弧式ローラゲートのように、径間内に油圧シリンダを設置する必要がないので、油圧シリンダの点検作業を行うための点検架台、及び、油圧シリンダを作動させるための駆動装置を収容するための建屋の設置が不要になることで、景観を向上させることができる。

請求項２の円弧式ローラゲートに係る発明によれば、前記扉体に配置した主ローラを案内するローラレールを、前記重構造部と前記軽構造部にわたって配設したので、円弧状の扉体を主ローラを介してローラレール上で円滑に昇降させることができる。

請求項３の円弧式ローラゲートに係る発明によれば、前記軽構造部に配設したローラレールを、前記チェーン軌条として兼用するので、チェーン軌条専用のスペースを設ける必要がなく、戸当り溝内のスペースを有効に利用することができる。

図１は、本発明の実施の形態に係る円弧式ローラゲートの全閉状態における正面図である。 図２は、本発明の実施の形態に係る円弧式ローラゲートの側面図である。 図３（ａ）は、本発明の実施の形態に係る円弧式ローラゲートに構成される軽構造部におけるチェーン通過時の戸当り溝部Ａ−Ａ’断面の拡大図であり、図３（ｂ）は、戸当り溝部側面の拡大図である。 図４（ａ）は、本発明の実施の形態に係る円弧式ローラゲートに構成される軽構造部における主ローラ通過時の戸当り溝部Ａ−Ａ’断面の拡大図であり、図４（ｂ）は、重構造部における主ローラ通過時の戸当り溝部Ｂ−Ｂ’断面の拡大図である。

以下、本発明の好適な実施の形態を添付した図面に基づいて詳細に説明する。ここで、同一の構成要素または相当する構成要素については、同一の符号で示し、適宜その説明を省略する。
図１に示すように、本発明の実施の形態に係る円弧式ローラゲート１は、径間が大きく、開閉操作時の荷重が大きな水門設備に使用されるものであり、水路を開閉する扉体３の昇降を自在に案内する左右の側壁２に設置した架台上に、チェーン式開閉装置５，５’を有する開閉機９がそれぞれ設置されている。チェーン式開閉装置５，５’は、駆動側，従動側としてそれぞれ構成され、連動軸６によって連結されている。チェーン式開閉装置５’は、チェーン式開閉装置５に含まれる減速器付モータ（図示せず）により、連動軸６を介して回転させることによって、左右一対のチェーン４，４の巻取または巻戻し動作を同期させて、円弧式ローラゲート１の扉体３を円滑に昇降駆動させることができる。

図１及び図２に示すように、扉体３は、左右の戸当り１２，１２’間の幅とほぼ同じ幅で、側断面が円弧状の形状で形成されている。扉体３の高さは、戸当り１２の重構造部１４の高さよりもやや低く形成されている。そして、扉体３の両側上端部には、チェーン取付金具８が取付けられると共に、扉体３の両側部には、上下方向に一対の主ローラ７，７’が、適当な間隔で取付けられている。また、扉体３の上下方向の主ローラ７，７’の近くにサイドローラ２０（図３（ａ）参照）が設置されている。
なお、以下の説明では、左右の側壁２に設置される左右の開閉機９の構造は同様の構造であるので、一方の開閉機９（図１において左側に示す開閉機９）を中心に説明する。

図２に示すように、開閉機９は、架台の下方にチェーン収納部１０をさらに備えている。チェーン４は、一端がチェーン取付金具８に取付られ、チェーン４の他端部は、チェーン式開閉装置５に掛止された後、チェーン収納部１０に収納されている。扉体３を上昇させると、チェーン式開閉装置５で巻上げられたチェーン４は、チェーン収納部１０内に折りたたまれた状態で収納される。なお、チェーン式開閉装置５の点検作業は、開閉装置５が設置された架台上（図示せず）で行なわれる。

図２に示すように、本発明の実施の形態に係る円弧式ローラゲート１は、架台の下方の側壁２に設置した戸当り１２，１２’に、扉体３の円弧と同程度の曲率で湾曲し、かつ、主ローラ７，７’を収容することが可能な幅と深さを有する戸当り溝１１が形成されている。戸当り１２，１２’は、水圧荷重が作用する範囲において一定の水圧に耐えるために強度や剛性を高めた重構造部１４と、水圧荷重が作用しない範囲の軽構造部１５と、を含んでおり、円弧式ローラゲート１は、水圧を受けた扉体３の荷重が主ローラ７，７’から戸当り１２，１２’に伝わり、最終的に例えば側壁２のコンクリート構造物１３（図３（ａ）参照）へ伝達されるように構成されている。

図３（ａ）及び図４（ａ）に示すように、戸当り溝１１の円弧に沿ってチェーン４を巻取または巻戻して主ローラ７，７’を円滑に転動させる案内ガイドとして、戸当り１２，１２’の軽構造部１５には、ローラレールを兼用する２本の凸状のチェーン軌条１７が戸当り１２の上に配設されている。戸当り１２，１２’の軽構造部１５は水圧荷重を受けることがなく、扉体３の自重のみを支持すればよいので、重構造部１４と比較して軽構造として、扉体３の主ローラ７，７’をチェーン軌条１７上で転動させることが可能となる。このため、戸当り溝１１内にチェーン軌条１７専用のスペースを設ける必要がなくなり、戸当り溝１１のスペースを有効に利用することができる。

図３（ａ）に示すように、チェーン４は、左右一対のローラ部をリンク部材で連結して形成されており、左右一対のローラ部を左右一対のチェーン軌条１７，１７に当接させて、左右方向に位置決めした状態でチェーン４は案内される。
また、図３（ｂ）に示すように、チェーン４は、例えばピンを用いて吊金具１９に連結されている。吊金具１９のチェーン取付金具８は、扉体３に連結されるチェーン取付軸１８に取付られる。
このように、チェーン４を、ローラレールを兼ねるチェーン軌条１７に沿って戸当り溝１１内に収納することが可能となり、径間内に開閉機９が突出しない構造が実現され、景観性を向上させることができる。

図４（ｂ）に示すように、戸当り１２，１２’の重構造部１４には、ローラレール１６が戸当り溝１１内に位置するように戸当り１２の上に配設されており、扉体３の主ローラ７，７’はローラレール１６の上を円滑に転動して扉体３を戸当り溝１１内に沿って昇降させることができる。

本発明の実施形態に係る円弧式ローラゲート１の開閉操作を説明する。円弧式ローラゲート１を開放するときには、チェーン式開閉装置５を駆動して、チェーン収納部１０にチェーン４を巻き取ることによって、チェーン４を連結した扉体３の主ローラ７，７’が戸当り１２の重構造部１４のローラレール１６及び軽構造部１５のチェーン軌条１７の上を転動しながら、扉体３は戸当り１２に沿って上昇する。この場合、チェーン４は、左右のローラ部が一対のチェーン軌条１７，１７で案内された状態で巻き取られる。このように扉体３を上昇させて円弧式ローラゲート１を全開させ、かつ、チェーン式開閉装置５の減速器付モータ（図示せず）の回転軸をロックした状態の扉体３’が図２に鎖線で示されている。

また、円弧式ローラゲート１を閉鎖するときには、チェーン式開閉装置５の減速器付モータ（図示せず）の回転軸のロックを解除することによって、扉体３は自重で降下して円弧式ローラゲート１が閉鎖される。この円弧式ローラゲート１を閉鎖する場合も、チェーン式開閉装置５を駆動してチェーン４を巻戻す操作をするが、この場合も、チェーン４は、左右のローラ部が一対のチェーン軌条１７，１７で案内された状態でチェーン４は巻き戻される。

本発明は、円弧式ローラゲートに適用する場合について説明したが、チェーン式の作動装置を備えるシステムであれば、そのようなシステムに好適に適用することができる。

１ 円弧式ローラゲート
２ 側壁
３ 扉体
４ チェーン
５，５’ チェーン式開閉装置
６ 連動軸
７，７’ 主ローラ
８ チェーン取付金具
９ 開閉機
１０ チェーン収納部
１１ 戸当り溝
１２，１２’ 戸当り
１３ コンクリート構造物
１４ 重構造部
１５ 軽構造部
１６ ローラレール
１７ チェーン軌条
１８ チェーン取付軸
１９ 吊金具
２０ サイドローラ

Claims (3)

1. 円弧状の扉体を、円弧状の戸当りの戸当り溝内に配置したチェーンを介して、円弧状の戸当りの戸当り溝内に沿って昇降させる円弧式ローラゲートにおいて、
   前記戸当りは、水圧荷重が作用する下部の重構造部と水圧荷重が作用しない上部の軽構造部とから構成され、
   前記軽構造部に、前記チェーンを案内するチェーン軌条を配設したことを特徴とする円弧式ローラゲート。
2. 前記扉体に配置した主ローラを案内するローラレールを、前記重構造部と前記軽構造部にわたって配設したことを特徴とする請求項１に記載の円弧式ローラゲート。
3. 前記軽構造部に配設したローラレールを、前記チェーン軌条として兼用することを特徴とする請求項２に記載の円弧式ローラゲート。

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