JP5931580B2

JP5931580B2 - 浮体式陸閘ゲート

Info

Publication number: JP5931580B2
Application number: JP2012113336A
Authority: JP
Inventors: 洋士山本
Original assignee: 開成工業株式会社
Priority date: 2012-05-17
Filing date: 2012-05-17
Publication date: 2016-06-08
Anticipated expiration: 2032-05-17
Also published as: JP2013238091A

Description

本発明は、海岸や河口付近に設けられた防潮堤防の陸閘の開口部を開閉する浮体式陸閘ゲートに関する。

高潮、高浪あるいは津波などの際に陸閘の開口部を閉止する浮体式陸閘ゲートについては、従来、様々な構造、機能を備えたものが提案されているが、本発明に関連するものとして、例えば、特許文献１記載の「陸閘の自動防潮扉設備」（以下「浮体式陸閘ゲート」という。）がある。この浮体式陸閘ゲートは、陸閘開口部の通路下部に設けられた扉体格納室に、下端ヒンジ方式で設置された浮体式扉体の起立・倒伏動作によって陸閘開口部を閉鎖・開放する機能を備えている。

また、前記浮体式陸閘ゲートは、油圧ポンプからの作動油供給によって両ロッド式油圧シリンダーを伸縮作動させて扉体を起立・倒伏作動させる機能、及び、油圧ポンプ停止時には所定のバイパス回路を開放し、扉体に作用する水圧力によって扉体が自動起伏作動する機能も備えている。

平常時、浮体式陸閘ゲートの開口部は人や自動車などが通行できるように開放されており、このとき扉体は、開口部の底面下部に設けられた扉体格納室内に倒伏状態で格納されている。倒伏状態にある扉体の上を人や自動車などが通行したり、風雨が降り注いだりすると、扉体のヒンジ部付近や扉体格納室内に土砂や塵埃などが溜まっていき、動作不良の原因になりかねないので、定期的にメンテナンスを行って、土砂や塵埃などを除去が行われている。

メンテナンスの方法は特に限定されないが、開放状態にある陸閘の開口部の扉体格納室内に倒伏している扉体をヒンジ部中心に回動させて当該扉体を起立状態とし、その状態に保ちながら、ヒンジ部や扉体格納室内に貯留している土砂や清掃などを除去するというのが一般的な方法である。

特開２００６−２５７８２９号公報

浮体式陸閘ゲートのメンテナンスなどの際に、開放状態にある開口部の扉体格納室内に倒伏している扉体をヒンジ部中心に回動させて当該扉体を起立させた場合、扉体の自重がヒンジ部に集中的に加わるので、このときの集中的な加重でヒンジ部が変形したり、損傷したりするのを回避するため、ヒンジの強度を高める必要がある。

このため、特許文献１などに記載されている従来の浮体式陸閘ゲートにおいては、ヒンジ部の大型化、複雑化を招いている。また、ヒンジ部が大型化、複雑化すると、漏水防止対策が困難となるだけでなく、メンテナンスにも手間を要する。

本発明が解決しようとする課題は、ヒンジ部の大型化及び複雑化を回避することができ、漏水防止対策が容易であり、メンテナンスに手間を要しない浮体式陸閘ゲートを提供することにある。

本発明の浮体式陸閘ゲートは、水中で浮力を生じる扉体が陸閘の開口部の底面にヒンジ部を介して起伏自在に取り付けられた浮体式陸閘ゲートにおいて、起立状態若しくは傾斜状態にある前記扉体の自重の少なくとも一部を前記開口部の底面で支えるための支持機構を前記扉体と前記開口部の底面との間に設け、前記支持機構として、前記開口部の底面に取り付けられた凸曲面を有する下部支持部材と、前記扉体に取り付けられ前記扉体が起立するとき前記下部支持部材の凸曲面に当接して摺動する凹曲面を有する上部支持部材と、を設けたことを特徴とする。

このような構成とすれば、扉体を起立状態若しくは傾斜状態にしたとき、その自重の少なくとも一部が前記支持部材を介して開口部の底面で支えられ、ヒンジ部への重量負荷を軽減することができるので、ヒンジ部の強度が小さくても支障なく機能することとなり、ヒンジ部の大型化及び複雑化を回避することができる。また、ヒンジ部の大型化及び複雑化が回避されることにより、ヒンジ部の漏水防止対策も容易となり、メンテナンスにも手間を要しない。

ここで、前記支持機構として、前記扉体が起立したときに前記開口部の底面に当接する支持部材を前記扉体に設けることができる。このような構成とすれば、簡素な構造でありながら、起立状態にある扉体の自重を確実に開口部の底面で支えることが可能となる。

この場合、前記支持部材として、前記扉体が起立するときに前記開口部の底面に当接して摺動する凸曲面を有する支持金具を設けることが望ましい。このような構成とすれば、ヒンジ部を中心とする、扉体の起立・倒伏動作の円滑性を維持しつつ、起立状態にある扉体の自重を確実に開口部の底面で支えることができる。

一方、本発明の浮体式陸閘ゲートにおいては、前記支持機構として、前記開口部の底面に取り付けられた凸曲面を有する下部支持部材と、前記扉体に取り付けられ前記扉体が起立するときに前記下部支持部材の凸曲面に当接して摺動する凹曲面を有する上部支持部材と、を設けている。

このような構成とすれば、前記下部支持部材と前記上部支持部材とを近接させて配置することにより、倒伏状態にあった扉体の起立動作を開始した直後から、上部支持部材の凹曲面を下部支持部材の凸曲面に当接させた状態で摺動させることが可能となるため、扉体の起立動作の開始直後からヒンジ部への重量負荷を軽減することができる。また、上部支持部材の凹曲面を下部支持部材の凸曲面に当接させて摺動させることにより、扉体の倒伏動作を円滑に行うことができる。

さらに、前記ヒンジ部として、前記扉体と前記開口部の底面とを水密状に連接する可撓性部材を設けることができる。このような構成とすれば、扉体の起伏動作の円滑性を確保しながら、ヒンジ部付近での漏水を防止することができる。

本発明により、ヒンジ部の大型化及び複雑化を回避することができ、漏水防止対策が容易であり、メンテナンスに手間を要しない浮体式陸閘ゲートを提供することができる。

本発明の実施形態である浮体式陸閘ゲートを示す一部省略平面図である。図１中のＡ−Ａ線における一部省略垂直断面図である。図２中のＢ−Ｂ線における一部省略水平断面図である。図２中の矢線Ｃで示す領域の拡大図である。図３中の矢線Ｄで示す領域の拡大図である。図１に示す浮体式陸閘ゲートを構成する支持機構付近の側面図である。図１に示す浮体式陸閘ゲートを構成する支持機構付近の側面図である。参考形態である浮体式陸閘ゲートを示す一部省略側面図である。図８に示す浮体式陸閘ゲートを構成する支持機構付近の拡大図である。図８に示す浮体式陸閘ゲートを構成する支持機構付近の拡大図である。

以下、図１〜図７に基づいて、本発明の実施形態である浮体式陸閘ゲート１００について説明する。図１〜図６に示すように、浮体式陸閘ゲート１００においては、水中で浮力を生じる扉体１０が陸閘１１の開口部１２の底面１２ａにヒンジ部材１３を介して起伏自在に取り付けられ、略水平に倒伏したときの扉体１０を格納するための扉体格納室１４が開口部１２の底面１２ａに開設されている。また、扉体１０をヒンジ部材１３中心に引き起こすように回動させて起立状態にしたとき、扉体２０の自重の少なくとも一部を開口部１２の底面１２ａで支えるための支持機構２０が、扉体１０と開口部１２の底面１２ａとの間に設けられている。支持機構２０は、開口部１２の幅方向Ｗ（ヒンジ部材１３の長手方向）の左右両端付近に設けられている。

図１〜図３に示すように、開口部１２の底面１２ａの扉体格納室１４の前後には、垂直断面が楔形状をなす斜路１８，１９が設けられている。斜路１８の上面は、扉体格納室１４に近づくにつれて上り勾配をなし、斜路１９の上面は扉体格納室１４から離れるにつれて下り勾配をなしている。

図４〜図７に示すように、支持機構２０は、開口部１２の底面１２ａに取り付けられた凸曲面２１ａを有する下部支持部材２１と、扉体１０の背面１０ｂに取り付けられ扉体１０が起立するとき下部支持部材２１の凸曲面２１ａに当接して摺動する凹曲面２２ａを有する上部支持部材２２と、によって構成されている。また、ヒンジ部材１３として、扉体１０と開口部１２の底面１２ａとを水密状に連接する可撓性部材であるゴム板材を使用している。

図６に示すように、開口部１２の底面１２ａには底面１２ａと同一平面をなす状態で扉体格納室１４側へ向かってリブ状に突出した突縁部１２ｂが設けられ、扉体１０の下縁部分には背面１０ｂと同一平面をなす状態でリブ状に突出した突縁部１０ｃが設けられている。ヒンジ部材１３は断面が凸形状をなす帯板状の部材であり、その上面の突条部１３ａが、開口部１２の底面１２ａの突縁部１２ｂと、扉体１０の突縁部１０ｃとの間に挟持された状態で、突縁部１２ｂ，１０ｃの下面側に配置され、複数のネジ１５によって突縁部１２ｂ，１０ｃに固定されている。下部支持部材２１及び上部支持部材２２は、それぞれ突縁部１２ｂ，１０ｃの上面側に取り付けられている。

開口部１２の底面１２ａには重力方向に凹んだ形状の扉体格納室１４が形成され、平常時、扉体１０は、扉体格納室１４内に略水平に倒伏した姿勢で格納され、このとき開口部１２は開放された状態となる。扉体格納室１４内に格納された扉体１０の正面１０ａは下方を向いて扉体格納室１４の底面１４ａに対向した状態にあり、扉体１０の背面１０ｂは開口部１２の底面１２ａと略同一面をなしている。

図２，図４に示すように、格納室１４の底面１４ａには複数の受圧部材１６が配置されている。扉体１０が扉体格納室１４内に格納されているとき、扉体１０の正面１０ａの複数の角隅部１０ｄがそれぞれ受圧部材１６に面接触している。これにより、扉体１０の背面１０ｂが開口部１２の底面１２ａと略同一面をなす状態に保たれるとともに、受圧部材１６は、扉体格納室１４内の扉体１０に加わる荷重を受け止めたり、衝撃を緩和したりする緩衝機能を有する。受圧部材１６は扉体格納室１４の底面１４ａにネジ１７で着脱可能に固定されているため、材質が劣化したり、変形したりしたときなどの部品交換も容易である。受圧部材１６の材質は限定しないが、弾性を有するゴム材や合成樹脂材などを使用することができる。

扉体格納室１４内に扉体１０が格納されているとき、開口部１２を遮るものはなく、開口部１２の底面１２ａと扉体１０の背面１０ｂとは、殆ど段差無しで連続した状態にあるため、開口部１２は人や自動車などが自由に通行することができる。また、前述したように、扉体格納室１４内の扉体１０上を通過する人や自動車などから扉体１０に加わる荷重や衝撃は受圧部材１６によって和らげることができる。

高潮や津波などが発生して、海水が開口部１２に押し寄せると、海水の浮力によって扉体１０がヒンジ部１３を中心に自動的に起立して開口部１２が閉止される。また、開口部１２に押し寄せていた海水が引いて水位が下がると、扉体１０は扉体格納室１４側に倒伏していき、最終的に扉体格納室１４内へ格納される。このように、開口部１２への海水の接近、離隔により扉体１０が自動的に起伏して、開口部１２を閉止したり、開放したりすることができるので、平常時は開口部１２の通行を妨げることなく、高潮や津波などが発生したときの開口部１２内への海水の浸入を阻止することができる。

平常時、扉体１０が扉体格納室１４内に格納されているとき、図６に示すように、下部支持部材２１と上部支持部材２２とは互いに接触することなく、対向した状態にあるが、メンテナンスなどの際に、図７に示すように、扉体１０を起立させていくと、扉体１０とともに起立していく上部支持部材２２の凹曲面２２ａが、下部支持部材２１の凸曲面２１ａに当接するとともに、扉体１０の起立運動に従って摺動していく。

従って、扉体１０を起立させたとき、あるいは、傾斜状態にしたとき、その自重の少なくとも一部が上部支持部材２２及び下部支持部材２１を介して開口部１２の底面１２ａで支えられ、ヒンジ部１３への重量負荷を軽減することができるので、ヒンジ部１３の必要強度を減少させることができる。この結果、ヒンジ部１３の大型化及び複雑化を回避することができ、ヒンジ部１３が簡素化されることにより、ヒンジ部１３の漏水防止対策も容易となり、メンテナンスにも手間を要しない。

また、支持機構２０として、凸曲面２１ａを有する下部支持部材２１と、扉体１０が起立すると下部支持部材２１の凸曲面２１ａに当接して摺動する凹曲面２２ａを有する上部支持部材２２と、を近接させて対向配置したことにより、倒伏状態にあった扉体１０の起立動作を開始した直後から、上部支持部材２２の凹曲面２２ａを下部支持部材２１の凸曲面２１ａに当接させて摺動させることが可能となるため、扉体１０の起立動作の開始直後からヒンジ部１３への重量負荷を軽減することができる。また、上部支持部材２２の凹曲面２２ａを下部支持部材２１の凸曲面２１ａに当接させて摺動させることにより、扉体１０の倒伏動作を円滑に行うことができる。

さらに、ヒンジ部１３として、扉体１０の突縁部１０ｃと、開口部１２の底面１２ａの突縁部１２ｂとを水密状に連接する可撓性部材であるゴム板材を設けているため、扉体１０の起伏動作の円滑性を確保しながら、ヒンジ部１３付近での漏水を確実に防止することができる。

次に、図８〜図１０に基づいて、本発明のその他の実施形態である浮体式陸閘ゲート２００について説明する。なお、図８〜図１０において図１〜図７に記載した符号と同じ符号を付している部分は、前述した浮体式陸閘ゲート１００の構成部分と共通する部分であり、説明を省略する。

図８〜図１０に示すように、浮体式陸閘ゲート２００は、水中で浮力を生じる扉体１０が陸閘の開口部１２の底面１２ａにヒンジ部材１３を介して起伏自在に取り付けられ、起立状態にある扉体１０の自重の少なくとも一部を開口部１２の底面１２ａで支えるための支持機構３０が扉体１０と開口部１２の底面１２ａとの間に設けられている。

本参考形態においては、支持機構３０として、図１０に示すように、扉体１０が起立したとき開口部１２の底面１２ａに当接する支持部材である支持金具３１が扉体１０の背面１０ｂの下縁部分に取り付けられている。支持金具３１は、扉体１０が起立するとき開口部１２の底面１２ａに当接して摺動する凸曲面３１ａを有する。

図１０に示すように、扉体１０を起立させると、支持金具３１の凸曲面３１ａが開口部１２の底面１２ａの一部（本実施形態では突縁部１２ｂ上面）に当接し、扉体１０の自重の少なくとも一部が支持金具３１を介して開口部１２の底面１２ａで支えられ、ヒンジ部１３への重量負荷を軽減することができる。従って、ヒンジ部１３の必要強度を減少させることが可能となり、ヒンジ部１３の大型化及び複雑化を回避することができる。また、ヒンジ部１３が簡素化されることにより、ヒンジ部１３の漏水防止対策も容易となり、メンテナンスにも手間を要しない。その他の部分については、前述した浮体式陸閘ゲート１００の構成部分と同様である。

なお、前述した浮体式陸閘ゲート１００は、本発明の浮体式陸閘ゲートを例示するものであって、本発明の浮体式陸閘ゲートは浮体式陸閘ゲート１００に限定されない。

本発明の浮体式陸閘ゲートは、海岸や河口付近に設けられた防潮堤防などの陸閘開口部の開閉設備として広く利用することができる。

１０扉体
１０ａ，１２ａ，１４ａ底面
１０ｂ背面
１０ｃ，１２ｂ突縁部
１０ｄ角隅部
１１陸閘
１２開口部
１３ヒンジ部材
１３ａ突条部
１４扉体格納室
１５，１７ネジ
１６受圧部材
１７，１８斜路
２０，３０支持機構
２１下部支持部材
２１ａ，３１ａ凸曲面
２２上部支持部材
２２ａ凹曲面
１００，２００浮体式陸閘ゲート
Ｗ幅方向

Claims

水中で浮力を生じる扉体が陸閘の開口部の底面にヒンジ部材を介して起伏自在に取り付けられた浮体式陸閘ゲートにおいて、起立状態若しくは傾斜状態にある前記扉体の自重の少なくとも一部を前記開口部の底面で支えるための支持機構を前記扉体と前記開口部の底面との間に設け、前記支持機構として、前記開口部の底面に取り付けられた凸曲面を有する下部支持部材と、前記扉体に取り付けられ前記扉体が起立するとき前記下部支持部材の凸曲面に当接して摺動する凹曲面を有する上部支持部材と、を設けたことを特徴とする浮体式陸閘ゲート。
前記ヒンジ部材として、前記扉体と前記開口部の底面とを水密状に連接する可撓性部材を設けた請求項１記載の浮体式陸閘ゲート。