JP6009274B2 - 水路開閉装置 - Google Patents

Description

本発明は、水路開閉装置に関する。

従来、図７に示すように、扉体３１を昇降させて水路３０の開口３０ａを開閉する水路開閉装置がある（特許文献１参照）。

この水路開閉装置では、扉体３１の上部と水路３０の上面壁３０ｂの基台３２とをリンク部材３３で連結し、このリンク部材３３を油圧シリンダー３４で上下揺動させることで、扉体３１を昇降させるものである。この扉体３１の下部には、水路３０の開口３０ａの前面壁３０ｃの戸当たりに沿って転動するローラ３５が設けられている。

特開２００４−２７０３２４号公報

しかしながら、特許文献１では、全開時には扉体３１が水路３０の上面壁３０ｂより上方に大きく突出することから（上面壁３０ｂと扉体３１との角度は約６０度）、高潮や津波の波力により、扉体３１が損傷されるおそれがある。また、扉体３１の開閉に油圧シリンダー３４を使用しているから、作動油の漏洩が環境問題として懸念される。

本発明は、前記問題を解消するためになされたもので、高潮や津波の波力により、扉体が損傷されるおそれが少なく、作動油の漏洩がなく環境問題も生じない水路開閉装置を提供することを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、扉体を昇降させて水路の開口を開閉する水路開閉装置であって、前記水路の開口の前面壁の戸当たりに対向して設けられ、この戸当たりに沿って転動するローラを両側部に有する扉体と、前記水路の開口近傍の上面壁に設けられ、前記開口の約半分の高さの略垂直部と、この略垂直部の上端から後方に延在する略水平部とを少なくとも有し、チェーン若しくはベルトをガイドするガイド部材と、前記扉体の上部に設けられ、前記チェーン若しくはベルトにピン部材で連結される吊り金具と、前記ガイド部材の略水平部の後端附近の前記水路の上面壁に設けられ、チェーン若しくはベルトを往復移動させるホイルを駆動する電動モータと、前記水路の開口近傍の上面壁に設けられ、前記チェーン若しくはベルトの往移動で、前記扉体が前記ガイド部材の略垂直部で前記開口の約半分の高さまで上昇された後に、前記ガイド部材の略水平部で後方に引き込まれる際に、前記扉体が斜め下向きとなるように前記ローラをガイドする傾斜ガイド部材と、前記扉体の最下降位置で、前記吊り金具のピン部材を前後揺動可能に当て止めて、前記扉体を最下降位置に保持する下限ストッパーとを備えたことを特徴とする水路開閉装置を提供するものである。

請求項２のように、前記ガイド部材は、前記略水平部と前記略垂直部の下端との間に略傾斜部を有して、略三角形のエンドレス状に形成され、前記チェーン若しくはベルトは、このエンドレス状ガイド部材で摺動ガイドされるエンドレスに構成され、前記電動モータとホイルは、前記略水平部と前記略傾斜部との交点部分に設けられている構成とすることができる。

請求項３のように、前記扉体の両側部のローラは、一定の間隔を隔てた上下部に設けられ、この上部ローラが前記傾斜ガイド部材でガイドされる構成とすることができる。

本発明によれば、チェーン等の往移動で、扉体がガイド部材の略垂直部で開口の約半分の高さまで上昇された後に、ガイド部材の略水平部で後方に引き込まれる際に、扉体が斜め下向きとなるようにローラが傾斜ガイド部材でガイドされるようになる。

したがって、特許文献１と比べて、上面壁と全開時の扉体との角度は約１／３程度（例えば２０度程度）にできるから、全開時の扉体が水路の上面壁より上方に大きく突出しないので、高潮や津波の波力により、扉体が損傷されるおそれが少なくなる。また、扉体の開閉に電動モータを使用しているから、特許文献１のような油圧シリンダーの作動油の漏洩が全くなく、環境問題も生じなくなる。

また、扉体を電動モータとチェーン等とで昇降するので、電動時は強制降下でき、停電時は自動降下が可能である。
また、扉体の最下降位置で、下限ストッパーにより、扉体の吊り金具のピン部材を前後揺動可能に当て止めるから、チェーンを休止させた状態で、扉体はフラップゲートにもなるので、内水排除も可能となる。

請求項２によれば、エンドレス状ガイド部材でエンドレスのチェーン等を摺動ガイドするから、チェーン等の摺動ガイドが安定であるとともに、電動モータとホイルは、ガイド部材の略水平部と略傾斜部との交点部分に設けることで、設置位置を低くすることができる。

請求項３によれば、扉体の両側部のローラは、一定の間隔を隔てた上下部に設けられて、扉体に作用する水圧を４個のローラで受け持つことができるから、電動モータに対する水圧荷重の負担が少なくなる。

本発明の実施形態の水路開閉装置の正面図である。 図１の平面図である。 図１の側面断面図である。 （ａ）はガイド部材の断面図、（ｂ）は下限ストッパーの平面図である。 扉体の昇降順を示す側面断面図である。 扉体をフラップゲートとして使用するときの側面断面図である。 特許文献１の側面断面図である。

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は水路開閉装置の正面図、図２は図１の平面図、図３は図１の側面断面図である。

水路１の開口（取水口若しくは排水口）１ａの前面壁１ｂの戸当たり１ｃに対向して、開口１ａを開閉する扉体２が設けられている。扉体２の後面には、戸当たり１ｃに当接する水密ゴム５が取付けられている。

水路１の開口１ａ近傍の上面壁１ｄには、平面視（図２）で略コ字状に上方に立ち上がる立ち上がり部１ｅが形成され、この立ち上がり部１ｅは、前面側と上面側が開放され、上面側は、開閉可能なカバー３で閉止されている。この立ち上がり部１ｅの前部は、扉体２の両側方よりも前方に突出されている。

扉体２の両側部には、一定の間隔を隔てた上下部に、計４個のローラ４が設けられ、各ローラ４は、開口１ａの戸当たり１ｃに沿って転動するようになる。

水路１の開口１ａの近傍の上面壁１ｄにおける左右の立ち上がり部１ｅの内面には、開口１ａの約半分の高さの略垂直部６ａと、この略垂直部６ａの上端から後方に延在する略水平部６ｂと、略水平部６ｂと略垂直部６ａの下端との間の略傾斜部を６ｃと有し、略三角形のエンドレス状に形成されたガイド部材６がそれぞれ設けられている。

このエンドレス状ガイド部材６内で、図４（ａ）のように、エンドレスチェーン７が摺動ガイドされるようになる。略水平部６ｂと略傾斜部６ｃとの交点部分には、チェーンホイル（スプロケット）８が設けられ、このチェーンホイル８にエンドレスチェーン７が掛け回されて、チェーンホイル８の正逆回転でエンドレスチェーン７が往復摺動されるようになる。

エンドレスチェーン７に代えて、エンドレスベルトを用いることもできる。また、チェーン（若しくはベルト）７は、ガイド部材６が略垂直部６ａと略水平部６ｂとである場合には、必ずしもエンドレスである必要はない。要するに、チェーン（若しくはベルト）７は、一定のストロークで往復移動されればよい。

また、略垂直部６ａの上端と略水平部６ｂの交点部分、および略垂直部６ａの上端と略傾斜部６ｃの交点部分にチェーンスホイルをそれぞれ設ければ、ガイド部材６を省略することもできる。

左右位置のチェーンホイル８は、上面壁１ｄに取付けられた軸受１０で回転軸８ａがそれぞれ回転自在に支持され、左右の回転軸８ａは、上面壁１ｄの左右方向の中央位置に取付けられた減速機１１にそれぞれ連結されている。減速機１１には、前方に突出する電動モータ１２が連結され、この電動モータ１２の駆動力で減速機１１を介して左右の回転軸８ａが同方向に同期回転されるようになる。

減速機１１には、扉体２の自重降下用のブレーキとクラッチを内蔵したブレーキユニット１３が設けられている。

扉体２の上部には、左右のチェーン７にピン部材１５でそれぞれ連結される吊り金具１６〔図４（ｂ）参照〕が取付けられている。

また、水路１の上面壁１ｄの左右位置には、チェーン７の往移動で、扉体２がガイド部材６の略垂直部６ａで開口１ａの約半分の高さまで上昇された後に、ガイド部材６の略水平部６ｂで後方に引き込まれる際に、扉体２が斜め下向きとなるように上部のローラ４をガイドする傾斜ガイド部材１７が設けられている。

さらに、水路１の上面壁１ｃの左右位置には、扉体２の最下降位置で、吊り金具１６のピン部材１５を前後揺動可能に当て止めて、扉体２を最下降位置に保持する下限ストッパー１８〔図４（ｂ）参照〕が設けられている。

なお、扉体２の全開位置ｅで吊り金具１６のピン部材１５を当て止めて、扉体２を全開位置ｅに保持する上限ストッパー（不図示）を設けることもできる。

前記のように水路開閉装置を構成すれば、図５のように、扉体２が開口１ａの全閉位置ａにあるとき、電動モータ１２の駆動でチェーンホイル８が正（開方向）回転されると、チェーン７が往（右方向）移動される。これにより、吊り金具１６を介して扉体２は、開方向ｂ→ｃの順に、ガイド部材６の略垂直部６ａで開口１ａの約半分の高さまで上昇されるようになる。

その後、吊り金具１６が略水平部６ｂに移動するに伴って、扉体２の上部のローラ４が傾斜ガイド部材１７でガイドされることで、扉体２は、開方向ｄ→ｅの順に、後方に引き込まれながら、斜め下向きとなるように傾斜されることで、開口１ａが全開されるようになる。

このように、扉体２が全開位置ｅにあるときは、特許文献１と比べて、上面壁１ｄと全開時の扉体２との角度θは約１／３程度（例えば２０度程度）にできるから、全開時の扉体２が水路１の上面壁１ｄより上方に大きく突出しないので、高潮や津波の波力により、扉体２が損傷されるおそれが少なくなる。

また、扉体２の開閉に電動モータ１２を使用しているから、特許文献１のような油圧シリンダーの作動油の漏洩が全くなく、環境問題も生じなくなる。

また、扉体２を電動モータ１２とチェーン７とで昇降するので、電動時は強制降下でき、停電時は、扉体２が斜め下向きとなるように傾斜されていることと相俟って、ブレーキユニット１３がオフされるので、扉体２が自動降下するようになる。

さらに、エンドレス状のガイド部材６でエンドレスのチェーン７を摺動ガイドするから、チェーン７の摺動ガイドが安定であるとともに、電動モータ１２とホイル８は、ガイド部材６の略水平部６ｂと略傾斜部６ｃとの交点部分に設けることで、設置位置を低くすることができる。

また、扉体２の両側部のローラ４は、一定の間隔を隔てた上下部に設けられて、扉体２に作用する水圧を４個のローラ４で受け持つことができるから、電動モータ１２に対する水圧荷重の負担が少なくなる。

さらに、扉体２の全閉位置（最下降位置）ａで、下限ストッパー１８により、扉体２の吊り金具１６のピン部材１５を前後揺動可能に当て止めるから、図６のように、チェーン７を休止させた状態で、扉体２はフラップゲートにもなるので、内水排除も可能となる。

１ 水路
１ａ 開口
１ｂ 前面壁
１ｄ 上面壁
２ 扉体
４ ローラ
６ ガイド部材
６ａ 略垂直部
６ｂ 略水平部
６ｃ 略傾斜部
７ チェーン
８ チェーンホイル
１２ 電動モータ
１３ ブレーキユニット
１５ ピン部材
１６ 吊り金具
１７ 傾斜ガイド部材
１８ 下限ストッパー

Claims (3)

1. 扉体を昇降させて水路の開口を開閉する水路開閉装置であって、
   前記水路の開口の前面壁の戸当たりに対向して設けられ、この戸当たりに沿って転動するローラを両側部に有する扉体と、
   前記水路の開口近傍の上面壁に設けられ、前記開口の約半分の高さの略垂直部と、この略垂直部の上端から後方に延在する略水平部とを少なくとも有し、チェーン若しくはベルトをガイドするガイド部材と、
   前記扉体の上部に設けられ、前記チェーン若しくはベルトにピン部材で連結される吊り金具と、
   前記ガイド部材の略水平部の後端附近の前記水路の上面壁に設けられ、チェーン若しくはベルトを往復移動させるホイルを駆動する電動モータと、
   前記水路の開口近傍の上面壁に設けられ、前記チェーン若しくはベルトの往移動で、前記扉体が前記ガイド部材の略垂直部で前記開口の約半分の高さまで上昇された後に、前記ガイド部材の略水平部で後方に引き込まれる際に、前記扉体が斜め下向きとなるように前記ローラをガイドする傾斜ガイド部材と、
   前記扉体の最下降位置で、前記吊り金具のピン部材を前後揺動可能に当て止めて、前記扉体を最下降位置に保持する下限ストッパーとを備えたことを特徴とする水路開閉装置。
2. 前記ガイド部材は、前記略水平部と前記略垂直部の下端との間に略傾斜部を有して、略三角形のエンドレス状に形成され、前記チェーン若しくはベルトは、このエンドレス状ガイド部材で摺動ガイドされるエンドレスに構成され、前記電動モータとホイルは、前記略水平部と前記略傾斜部との交点部分に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の水路開閉装置。
3. 前記扉体の両側部のローラは、一定の間隔を隔てた上下部に設けられ、この上部ローラが前記傾斜ガイド部材でガイドされることを特徴とする請求項１または２に記載の水路開閉装置。

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