JP6438282B2 - 浮体式フラップゲート - Google Patents

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Description

本発明は、例えば建物や地下空間の入口部分の路面に設置され、増水時、増水した水が建物や地下空間に流れ込まないように、扉体を起立させて前記入口部分を遮断する浮体式フラップゲートに関するものである。
増水時、増水した水が建物や地下空間に流れ込まないようにするため、建物や地下空間の入口部分の路面に、当該入口部分を遮断する浮体式フラップゲートが設置される場合がある。
この種の浮体式フラップゲートは、扉体に浮力形成部を設け、建物や地下空間の入口部分から流れ込む水の水圧と扉体自体の浮力を利用して扉体を起立させ、当該入口部分を遮断するものである。
前記浮体式フラップゲートの扉体は、例えば特許文献１のように、扉体の幅方向２か所に設けたヒンジを介して路面或いは路面に設けた受け台に、回転が自在なように設置されている。
しかしながら、前記ヒンジ構造の場合、構造の複雑化により高い製作精度や組立て精度が必要になって製作工数が増加する。また、扉体に作用する荷重がヒンジ部に集中するので、扉体を構成するフレームに高い強度が必要になる。
特開平１０−１２１４４４号公報
本発明が解決しようとする問題点は、ヒンジを介して路面或いは路面に設けた受け台に、回転が自在なように扉体を設置した浮体式フラップゲートでは、構造の複雑化により製作工数が増加するという点である。また、ヒンジ部に荷重が集中するので、扉体を構成するフレームに高い強度が必要になるという点である。
本発明は、扉体に作用する荷重が集中せずに分散する構造を採用することで、扉体を構成するフレームを簡略化するのと共に、扉体の支承部構造の簡略化により製作精度と組立て精度を低減して製作工数を削減することを目的としてなされたものである。
本発明は、
建造物の開口部に設置され、増水時に、前記開口部分を遮断するために、扉体が基端側を支点として起立揺動可能に構成した浮体式フラップゲートであって、
前記扉体の基端側に設ける起立揺動の支承部を、
前記扉体の基端側の端部に取付けられる凸円弧状面を形成した第１部材と、
この第１部材の前記凸円弧状面と合致する凹円弧状面を有し、扉体の起立時に前記凸円弧状面を形成した部分の受け座となって扉体を支える第２部材と、で構成したことを最も主要な特徴としている。
ここで、第１部材は底部金物であり、第２部材は樹脂プレートである。
上記の本発明では、扉体の基端側の端部に取付けられる第１部材の凸円弧状面を形成した部分を、この凸円弧状面と合致する凹円弧状面を有する第２部材が受け座となって扉体を支承する構造としている。従って、扉体の荷重を分散して支承でき、扉体を構成するフレームを簡略化することができる。
また、扉体の支承部を、第１部材と、第２部部材と、これら第１部材及び第２部材を覆うように配置された止水膜と、この止水膜の前記第１部材を覆う部分を、前記第１部材とで一体的に挟持すべく、前記第１部材の表面側に取付ける第１の押さえ板と、前記止水膜の前記第２部材を覆う部分を、前記第２部材或いは前記扉体の基端側に配置された基台とで一体的に挟持すべく、前記第２部材の表面側に取付ける第２の押さえ板とで構成している。従って、支承部の構成が簡略化されて製作精度と組立て精度を低減でき、製作工数を削減できる。
本発明では、扉体の荷重を分散して支承できるので、扉体を構成するフレームを簡略化することができる。また、支承部の構成を簡略化できるので、製作精度と組立て精度を低減でき、製作工数を削減できる。
本発明の浮体式フラップゲートの全体を側面から見た図である。 図１における扉体の基端側を拡大した図である。 図１における扉体の起立揺動の支承部分を拡大した図である。 起立時にある本発明の浮体式フラップゲートにおいて、扉体の重量を樹脂プレートで支持している状態を起立揺動の支承部の側面から見た図である。 起立時にある本発明の浮体式フラップゲートにおいて、水圧荷重を受けて扉体が浮き上がった場合に当該水圧荷重の支持状態を起立揺動の支承部の側面から見た図である。 止水膜の他の構成を説明する図である。
本発明は、扉体に作用する荷重を分散する構造として扉体のフレームを簡略化するのと共に、製作精度と組立て精度を低減して製作工数を削減することを目的としている。
そして、その目的を、扉体の幅と同じ長さの底部金物の凸円弧状面を形成した部分を、この凸円弧状面と合致する凹円弧状面を有する底部金物と同じ長さの樹脂プレートが受け座となって、扉体の基端側の端部を支承する構造とすることで実現した。
以下、本発明の一実施例を、図１〜図５を用いて詳細に説明する。
図１は本発明の浮体式フラップゲートの全体を側面から見た図、図２は図１における扉体の基端側を拡大した図、図３は図１における扉体の起立揺動の支承部分を拡大した図である。
図１〜図３において、１は、例えば建物や地下空間の入口部分の路面ｒｓに設置した側部戸当り２の間で、かつ、前記路面ｒｓに、常時は倒伏した状態で設置される本発明の浮体式フラップゲートである。この浮体式フラップゲート１は、建物や地下空間の入口部分から流入しようとする水の水圧を利用して、浮力形成部を設けた扉体４の基端側の端部（以下、基端部という。）４ａを支点として先端側の端部（以下、先端部という。）４ｂを無動力で起立揺動させて前記入口部分を水密状態に遮断するものである。
本発明の浮体式フラップゲート１は、扉体４の基端部４ａに設ける起立揺動の支承部を、以下に説明する構成としている。
５は扉体４の基端部４ａにおける端面４ａａと、倒伏状態にある場合の前記扉体４の表面４ｄに接して水密状態に取付けた例えばＬ字状の底部金物であり、扉体４の幅方向全域に存在するように、扉体４の幅と同じ長さを有している。そして、底部金物５の扉体４の表面４ｄに接する部分を扉体４の先端部４ｂと反対方向に突出させ、突出させた部分の路面ｒｓと相対する側に凸円弧状面５ａを形成している。この凸円弧状面５ａを形成した前記突出させた部分を、以下、突出部５ｂという。
６は前記底部金物５と同じ長さの樹脂プレートであり、前記底部金物５の前記凸円弧状面５ａと相対する面を、前記凸円弧状面５ａと合致する凹円弧状に形成している。以下、この凹円弧状に形成した面を凹円弧状面６ａという。
図１〜図３に示した実施例では、倒伏状態にある時の扉体４は、扉体４の裏面４ｃを、扉体４の幅方向（図１〜図３の紙面前後方向）に所定の間隔で複数個配置した扉体受け材１１によって支持している。この扉体受け材１１は、扉体４の基端側に設けた基台８と前記扉体先端受け材７の高さ方向中間部分に渡し設けた水平材９の下面に固定配置した雌ねじ部材１０にねじ嵌合して高さ方向の位置を調整可能になっている。
なお、倒伏状態にある時の扉体４の先端側と接触している扉体先端受け材７及び前記基台８は、扉体４の幅と同じ長さを有している。
ところで、前記樹脂プレート６は、前記水平材９に配置した樹脂プレート受け材１２の上に載置し、扉体４が扉体受け材１１によって支持された倒伏状態では、その凹円弧状面６ａと前記底部金物５の凸円弧状面５ａとの間に隙間ｓを有している（図３参照）。
１３は止水膜であり、前記底部金物５と樹脂プレート６の前記隙間ｓ、樹脂プレート６と基台８の間などからの漏水を防止するために、前記底部金物５と前記樹脂プレート６の表面側５ｃ，６ｂに、これら底部金物５及び樹脂プレート６を覆うように配置している。
この止水膜１３は、前記底部金物５を覆う部分に第１の押さえ板１４を配置し、この第１の押さえ板１４と、止水膜１３及び前記底部金物５を例えばボルト１５によって一体的に締結している。
また、前記止水膜１３の前記樹脂プレート６を覆う部分に第２の押さえ板１６を配置し、この第２の押さえ板１６と、止水膜１３及び例えば基台８をボルト１５によって一体的に締結している。
この第２の押さえ板１６は、扉体４の起立時に扉体４が水圧荷重を受けて浮き上がった時には、前記止水膜１３を介して前記底部金物５を支持可能なように、前記第１の押さえ板側の端部１６ａが前記底部金物５の突出部５ｂの上方に至るような長さを有している。
上記構成の本発明の浮体式フラップゲート１では、水の流入により扉体４が起立した場合は、図４に示すように、樹脂プレート６の凹円弧状面６ａが底部金物５の突出部５ｂの受け座となって扉体４の重量を支える。つまり、本発明では、底部金物５と止水膜１３がヒンジ機能を発揮する。
一方、起立状態の扉体４が水圧荷重を受けて浮き上がると、図５に示すように、水圧荷重を受けた扉体４は第２の押さえ板１６の第１の押さえ板側の端部１６ａで支持されることになる。
このような水圧荷重を受けた扉体４の支持状態では、止水膜１３は引張荷重を受けることになる。従って、止水膜１３が引張荷重を受けた場合の伸びを抑えるためには、繊維入りの止水膜１３を使用することが望ましい。
また、止水膜１３には引張荷重と共に引き抜き荷重が作用するため、止水膜１３における扉体４の先端側及び基端側の端部１３ａを中央部分よりも厚くした形状として引き抜き荷重が作用した場合も、抜け出さないようにすることが望ましい。
本発明は、前記の例に限るものではなく、各請求項に記載の技術的思想の範疇であれば、適宜実施の形態を変更しても良いことは言うまでもない。
例えば、止水膜１３は、図６に示すように、引張強度を有する繊維膜１３ｂと、止水性能を有するゴム膜１３ｃの二重構造としてもよい。
また、上記の例では本発明の浮体式フラップゲート１を建物や地下空間の入口部分に設置する場合について説明したが、本発明の浮体式フラップゲート１は、建物や地下空間の入口部分に限らず、防潮壁又は防波堤の開口部等に設置することもできる。
また、図１〜図３に示した実施例は、
扉体４の基端側に設ける起立揺動の支承部を、
扉体４の基端部４ａに取付けられ、倒伏状態にある場合の扉体４の表面における基端側の角部に凸円弧状面５ａを形成した、扉体４の幅と同じ長さの底部金物５と、
この底部金物５の前記凸円弧状面５ａと合致する凹円弧状面６ａを有し、扉体４の起立時に前記凸円弧状面５ａを形成した部分の受け座となって扉体４を支える、前記底部金物５と同じ長さの樹脂プレート６と、
前記底部金物５及び樹脂プレート６の表面側に、これら底部金物５及び樹脂プレート６を覆うように配置された止水膜１３と、
この止水膜１３の前記底部金物５を覆う部分を、前記底部金物５とで一体的に挟持すべく、前記底部金物５の表面側に取付ける第１の押さえ板１４と、
前記止水膜１３の前記樹脂プレート６を覆う部分を、前記樹脂プレート６或いは前記扉体４の基端側に配置された基台８とで一体的に挟持すべく、前記樹脂プレート６の表面側に取付ける第２の押さえ板１６と、で構成した浮体式フラップゲートについて説明している。
１ 浮体式フラップゲート
４ 扉体
４ａ 基端部
４ｂ 先端部
４ｄ 表面
５ 底部金物
５ａ 凸円弧状面
５ｂ 突出部
５ｃ 表面
６ 樹脂プレート
６ａ 凹円弧状面
６ｂ 表面
８ 基台
１３ 止水膜
１４ 第１の押さえ板
１６ 第２の押さえ板
１６ａ 端部
ｒｓ 路面
ｓ 隙間

Claims (6)

  1. 建造物の開口部に設置され、増水時に、前記開口部分を遮断するために、扉体が基端側を支点として起立揺動可能に構成した浮体式フラップゲートであって、
    前記扉体の基端側に設ける起立揺動の支承部を、
    前記扉体の基端側の端部に取付けられる凸円弧状面を形成した第１部材と、
    この第１部材の前記凸円弧状面と合致する凹円弧状面を有し、扉体の起立時に前記凸円弧状面を形成した部分の受け座となって扉体を支える第２部材と、で構成したことを特徴とする浮体式フラップゲート。
  2. 前記第１部材及び前記第２部材の表面側に、これら第１部材及び第２部材を覆うように配置された止水膜と、
    この止水膜の前記第１部材を覆う部分を、前記第１部材とで一体的に挟持すべく、前記第１部材の表面側に取付ける第１の押さえ板と、
    前記止水膜の前記第２部材を覆う部分を、前記第２部材或いは前記扉体の基端側に配置された基台とで一体的に挟持すべく、前記第２部材の表面側に取付ける第２の押さえ板と、をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の浮体式フラップゲート。
  3. 前記第１部材は、前記扉体の幅と同じ長さであり、
    前記第２部材は、前記第１部材と同じ長さであることを特徴とする請求項１又は２に記載の浮体式フラップゲート。
  4. 起立した扉体が水圧荷重によって浮き上がった状態では、前記第２の押さえ板の前記第１の押さえ板側の端部で、前記止水膜を介して前記扉体を支持可能なように構成していることを特徴とする請求項２又は３に記載の浮体式フラップゲート。
  5. 扉体が倒伏した状態では、前記第１部材の凸円弧状面と前記第２部材の凹円弧状面との間は隙間を有することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の浮体式フラップゲート。
  6. 前記第１部材は金物であり、前記第２部材は樹脂であることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の浮体式フラップゲート。
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