JP6524037B2 - 止水板 - Google Patents

Description

本発明は、構造物の開口部、例えば家屋の玄関や通気口、又は地下鉄の入り口などの浸水の可能性がある箇所に設置する止水板に関し、特に、洪水等の非常事態においても構造物への浸水を迅速かつ的確に防止することのできる、止水板に関する。

大雨や高潮などの発生時には、各種構造物内への浸水を防ぐことが急務であり、従来、構造物の入り口に土嚢を積んで対処することが行われていた。

しかしながら、土嚢の積み上げには相当の時間を費やすことから、より迅速に設置可能な浸水防止装置が多数開発されている（特許文献１〜３参照）。

例えば、特許文献１には、地面１に設置したシャッター収納箱２の両端から起立する起立枠３及び、各起立枠３間を連結する上部横枠４とで矩形枠５を構成し、前記上部横枠４内に配設された連動機構１０と、この連動機構１０と連動して前記起立枠３内に設けられ、かつ駆動手段と連動される防水シャッター引上げ機構１６により引上げられ、両端部が起立枠３のたて長ガイド溝１７に沿って水密的かつ摺動自在に設けられた防水シャッター６が前記シャッター収納箱２に巻取り又は折畳み収納されている構成を特徴とするシャッター式防水フェンス装置が開示されている。

また、特許文献２には、構造物Ｂの入口Ｉを横切る方向に伸縮して該入口Ｉを開閉し得る門扉Ｔと、この門扉Ｔを起立状態に支持すると共にその伸縮を案内する案内支持機構Ｇと、その門扉Ｔの少なくとも外方側を覆っていて該門扉Ｔの収縮動作に応じて折畳まれ、伸長動作に応じて展開する可撓性の防水シートＳとを備え、門扉Ｔの伸長により展開状態となった防水シートＳにより入口Ｉを塞いで、該入口Ｉから構造物Ｂ内への水の流入を防止可能とする、防水装置が開示されている。

さらに、特許文献２には、両側の支持枠２内に側部シート６を設け、この側部シート６の他方の側縁と上方に伸長させた防水シート部材４の側縁をファスナー機構５で結合及び離開可能とし、一方支持枠２の上部にハンドル７による巻取りドラム８の回動で水平踏板３を昇降動させる巻上げ機構９を設け、この巻取りドラム８による第１ワイヤ２０と第２ワイヤ２１の巻取り又は繰り出しにより水平踏板３を水平状態で昇降させ、防水シート部材４の格納と上方への伸張とを行うようにする、浸水防止装置が開示されている。

特開平９−２０９３２７号公報 特開２００５−３５０９０１号公報 特開２０１２−８２５９０号公報

しかしながら、特許文献１〜３に開示された各装置は、各種の機構が複雑に組み込まれていることから、その取り扱いが必ずしも簡易であるとはいえず、使用者の利便性向上において改良の余地がある。

また、近年では、従来にも増して浸水防止機能が高いレベルで要請されていることから、たとえ使用者等の利便性を向上させたとしても、少なくとも従来と同等の浸水防止機能を発揮することも要求されている。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、使用者が簡易に取り扱うことができ、しかも、従来と同等の浸水防止機能を発揮することのできる、止水板を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明者は、複雑な機構を組み合わせることなく、従来にはない構造の止水機構について、鋭意、検討を重ねた。その結果、本発明者は、複数の金属ユニットを特定の態様で整列させるとともに、これらの金属ユニットと、連結シートと、ゴム材とを組み合わせることで、使用者が簡易に取り扱うことができるのみならず、従来技術と同等の止水機能を発揮させることができる、との知見を得た。

以上の知見に基づき、本発明者らは発明を完成した。その要旨は以下のとおりである。

[１] 複数の金属ユニットが長手方向において接してなる金属体と、上記金属体の一面を覆い、隣り合う上記金属ユニット同士を止水側が外側となるように相対的に回動自在とする連結シートと、上記金属体の、少なくとも上記金属ユニットの長手方向両端部及び短手方向一端部において前記連結シートを覆うとともに、上記両端部及び上記一端部から上記金属体の外側に延在するゴム部材と、を備えることを特徴とする、止水板。

[２] 上記金属ユニットが、平面視で中空部分を有する、上記[１]に記載の止水板。

[３] 上記金属ユニットが、平面視でＵ字状をなす、上記[１]に記載の止水板。

[４] 上記連結シートが、カーボンファイバを含む、上記[１]から[３]のいずれか１つに記載の止水板。

本発明に係る止水板では、直接止水に供する部分を、単に分割した複数の金属ユニットから構成することで、収納を効率的に行えるようにして利用者の利便性を向上させるとともに、従来にはない金属体の変形抑制機構を実現して高い浸水防止機能を実現することができる。従って、本発明に係る止水板によれば、使用者が簡易に取り扱うことができ、しかも、従来と同等の浸水防止機能を発揮することができる。

本発明に係る止水板の展開状態を示す平面図であり、（ａ）は止水側を示し、（ｂ）は止水側とは反対側を示す。 本発明に係る止水板の設置状態を示す斜視図である。 本発明の係る止水板の収納状態を示す斜視図である。 本発明に係る止水板の変形例を示す斜視図であり、（ａ）は各金属ユニットに中空部分を形成した例を示し、（ｂ）はＵ字状の金属ユニットを互い違いに整列された例を示す。 本発明の止水板を構成する止水ユニットを示す図であり、（ａ）はその平面図であり、（ｂ）はその斜視図である。 図５に示す止水ユニットを図５に示す棒状部材を介して連結した、止水板の設置状態を示す平面図であって、（ａ）は水Ｗが上流側から流れる場合を示し、（ｂ）は水Ｗが下流側から流れる場合を示す。

以下に、本発明に係る止水板の実施形態を詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を限定するものではない。また、上記実施形態の構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。さらに、上記実施形態に含まれる各種形態は、当業者が自明の範囲内で任意に組み合わせることができる。

[本発明に係る止水板を想起するに至った発明者の知見]
従来、止水に供する各装置、例えば特許文献１〜３に開示されている各装置については、比較的複雑な機構（例えば、特許文献１に開示されている機構１０、１６）を複数組み合わせて構成されているので、使用者が簡易に取り扱うことが困難であった。即ち、これら各装置は、その複雑な構造に起因して、収納時にコンパクトな状態で保管することができないため、相当の収納スペースが必要であった。このため、発明者は、特に収納に関して使用者が簡易に取り扱うことができる止水板について鋭意、検討を重ねた。

次に、本発明者は、止水板の構造自体を簡易なものとすることに着眼しつつ、近年要請されている浸水防止レベルを実現することを考えた。例えば、一枚の比較的大きな金属板（以下、「大金属板」と称する場合がある）の周縁部にゴムを貼り付けた装置を使用して止水をする場合には、その構造は簡易であるが、その運搬及び収納が面倒である。このため、発明者は、この大金属板を水平方向に単に分割しただけの複数の金属ユニットを整列させて止水板の骨格部を形成することを考えた。その結果、この複数の金属ユニットを含む止水板は、大金属板を用いる場合と比較してコンパクトな状態で収納でき、しかも設置時には大金属板を用いた場合と比べて著しく高い浸水防止機能を発揮でき、さらには特許文献１〜３の装置と比べても遜色のない浸水防水機能を発揮できる、との知見を得た。

特に、本発明者は、上述した複数の金属ユニットを含む止水板に関し、設置時には、金属ユニット同士の間において浸水時にかかる力を分散させることができる、との知見を得た。そして、本発明者は、一枚の大金属板を用いる場合と比べて、止水板の使用時の撓みを激減させることができ、ひいては、浸水防止機能を安定的に発揮させることができる、との知見を得た。

[本発明に係る浸水板]
＜実施形態１（水の流れを止める役割を果たす止水板）＞
本実施形態では、水の流れを止める役割を果たす止水板に関する例について説明する。

図１は、本発明に係る浸水板の展開状態を示す図であり、（ａ）は止水側を示し、（ｂ）は止水側とは反対側であって構造物と接触或いは対向する側（以下、「構造物側」と称する場合がある）を示す。同図に示す止水板１０は、金属体１２と、金属体１２の一面（図１（ｂ）で視認できる構造物側の面）の少なくとも一部を覆う連結シート１４と、金属板１２の構造物側において、金属板１２と連結シート１４を挟み込むように、金属板１２の全部を覆うゴム部材１６とを含む。

金属体１２は、止水に直接供する部材である。金属体１２は、複数の金属ユニット１２ａ〜１２ｈからなり、これらの金属ユニット１２ａ〜１２ｈは、各種金属（例えば、ステンレス鋼、アルミ系合金等）からなり、その長手方向に延在する面が接した状態で整列している（図１（ａ））。同図に示す例では、金属体１２は８つの金属ユニット１２ａ〜１２ｈにより構成されているが、金属体１２を構成する金属ユニットの数は２つ以上であれば特に制限されない。

連結シート１４は、金属体１２に対して構造物側に位置する部材であり、複数の金属ユニットの相対的な位置関係を制御する部材である。連結シート１４には、各金属ユニットを一定の規則に従って整列配置することができるものであれば、特に制限されない。例えば、セロファンテープ、ビニールテープ等に各種シートを用いることができる。これらの中でも、連結シート１４がカーボンファイバを含むことが好ましい。連結シート１４にカーボンファイバを含ませることで、連結シートが伸縮しないようにし、ひいては金属ユニット同士の相対的な位置関係を安定的に維持することができる。

連結シート１４は、図１（ｂ）に示すように、複数の金属ユニットを整列させるために、金属ユニットが整列した状態でその一面に貼り付けられている。これにより、隣り合う金属ユニット（例えば、金属ユニット１２ａ、１２ｂ）は、それらの境界面のうち連結シート１４との境界線を軸として、止水側が外側となるように相対的に回動自在である。

ここで、隣り合う金属ユニットが相対的に回動自在であるとは、例えば、図１（ｂ）に示す境界線を軸Ｌとして隣り合う金属ユニットの一方１２ａ（１２ｂ）が他方１２ｂ（１２ａ）に対して回転可能であることを意味する。また、止水側が外側となるような回動とは、図１（ｂ）において、隣り合う金属ユニット１２ａ、１２ｂが軸Ｌに関して谷折りとなるように回動することを意味する。

ゴム部材１６は、金属体１２と同様に止水に直接供する部材である。ゴム部材１６は、止水板１０を、構造物の特定箇所に密着させる際に、或いは構造物の特定箇所に対向させる際に、構造物と密着又は対向する部材である。これにより、構造物への浸水を確実に防止することができる。ゴム部材１６には、各種ゴム製品（例えば、合成ゴム系シート（加硫ゴムシートを含む）、シリコーンゴムシート、塩化ビニル系シート、樹脂系シート等）を使用することができる。

図２は、図１に示す止水板１０の設置状態を示す斜視図である。図２に示すように、止水板１０の設置時には、金属ユニット１２ａ〜１２ｈを立てた状態（金属ユニットの長手方向が鉛直方向となる状態）で、ゴム部材１６の構造物側の面を、構造物に密着或いは対向させることで、構造物への浸水を防止する。

これにより、図２に示すように、洪水等の非常時に水Ｗが止水板１０まで到達した場合には、止水板１０によって、構造物内への浸水が確実に防止される。また、止水板１０の設置時には、ゴム部材１６の鉛直方向下部は、図２に示すように、金属体１２の側に折られ、ゴム部材１６自体によっても止水効果が高められる。

通常、図２に示す止水板の金属体１２（金属体１２の側に折られたゴム部材１６の部分は除く）の代りに、同寸法の一枚の金属板を用いた場合には、水が浸水板に押し寄せると、同図の方向Ｄ１において金属板が撓む。具体的には、金属板の水平方向中央部が構造物側に突出するように撓む。これに対し、本実施形態の止水板１０では、金属体１２が複数の金属ユニット１２ａ〜１２ｈから構成されているので、止水板１０に水圧がかかった場合であっても、隣り合う金属板同士の接面において、当該水圧が分散され、ひいては金属板１２が全体として図２の方向Ｄ１において撓むことを抑制することができる（作用１）。なお、図２に示す止水板１２は、この撓み抑制作用によって、特許文献１〜３の装置と比べても遜色のない浸水防水機能を発揮することができる。

図３は、図１、２に示す止水板１０の収納状態を示す斜視図である。図３に示すように、収納時には、連結シート１４及びゴム部材１６が内側になるように、換言すれば止水側が外側となるように、隣り合う金属ニット１２ａ〜１２ｈを相対的に回動させることで、止水板１０を全体として丸めてコンパクトにすることができる。これにより、収納時及び運搬時には、使用者が止水板１０を簡易に取り扱うことができる（作用２）。

なお、図３に示すように、止水板１０の収納時に金属ユニット１２ａ〜１２ｈを丸め込む際に、ゴム部材１６を金属ユニット１２ａ〜１２ｈの丸め込み内側に折り畳んでしまい込むことができる。

本実施形態の止水板は、直接止水に供する部分である金属体を、単に分割（好ましくは細分化）した複数の金属ユニットから構成することで、従来にはない金属体の撓み抑制効果を発揮することができる（上記作用１）。また、本発明に係る止水板は、このように金属体を分割することで、収納時には丸めてコンパクトとし、使用者の利便性を高めることができる（上記作用２）。従って、本発明に係る止水板によれば、使用者が簡易に取り扱うことができ、しかも、従来と同等の浸水防止機能を発揮することができる。

上述した（図２に示す）止水板においては、図４（ａ）に示すように、金属ユニット１２ａ〜１２ｈが、平面視で中空部分Ｘを有することが好ましい。ここで、各金属ユニットが平面視で中空部分Ｘを有するとは、同図に示すように、各金属ユニットがその長手方向に貫通する開口を有することを意味する。このような構造によれば、図２に示す例と同様に新規な変形抑制機構に基づく浸水防止機能を発揮することができるとともに、止水板を軽量化することで使用者の利便性をさらに向上させることができる。

同様に、図２に示す止水板においては、図４（ｂ）に示すように、金属ユニット１２ａ〜１２ｈが、平面視でＵ字状をなすことが好ましい。ここで、各金属ユニットをＵ字状とするとは、同図に示すように各金属ユニットによって凹部１２Ｙを区画形成することを意味する。このような構造では、図４（ｂ）に示すようにＵ字状の金属ユニットを、Ｕ字を全て同じ方向い向けて配置することで、図２に示す例と同様に新規な変形抑制機構に基づく浸水防止機能を発揮することができるとともに、止水板を軽量化することで使用者の利便性をさらに向上させることができる。

以上に述べた本実施形態の止水板１０は、上述したとおり、水の流れを止める役割を果たす止水板に関する例である。例えば、地上から地下鉄の入り口に設定する止水板や、河川や用水路の氾濫時に家屋の玄関前や通気口に設置する止水板のように、本来水が浸入してはいけない領域（例えば、地下鉄構内や住宅地）への水の浸入を防止或いは抑制するものである。

＜実施形態２（水の流れを止める役割と同時に水を流す役割を果たす止水板）＞
本実施形態では、水の流れを止める役割とともに水を流す役割の双方を果たす止水板に関する例について説明する。

図５は、本発明の止水板を構成する止水ユニットを示す図であり、（ａ）はその平面図であり、（ｂ）はその斜視図である。

図５（ａ）、（ｂ）に示すように、止水ユニット２０は、Ｕ字型の止水部材２２と、止水部材２２の水平方向各端部に形成され、水平方向の左右でその鉛直方向を異ならせた連結部材２４、２４と、連結部材２４の内側に出し入れ可能な棒状部材２６とを含む。

Ｕ字型の止水部材２２は、止水に直接供する部材であり、各種金属（例えば、ステンレス鋼、アルミ系合金等）からなる。連結部材２４は止水部材２２と溶接や一体成形により形成するため、止水部材２２と同一又は同等の材料からなる。棒状部材２６は各種金属（例えば、ステンレス鋼、アルミ系合金等）からなる。

図６は、図５に示す止水ユニット２０（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ）を図５に示す傍受部材２６（２６ａ、２６ｂ）を介して連結した、止水板３０を下水道内に設置した状態を示す平面図であって、（ａ）は水Ｗが上流側から流れる場合を示し、（ｂ）は水Ｗが下流側から流れる場合を示す。なお、図示していないが、図６において、止水ユニット３０その水平方向両端部の連結部材２４が下水道の側壁に直接的又は間接的に連結されている。

図６に示す例においては、各止水ユニット２０（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ）は傍受部材２６（２６ａ、２６ｂ）を介して連結されている。ここで、図５（ｂ）に示すように、各止水ユニット２０（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ）は、その水平方向において連結部材２４の鉛直方向位置を異ならせているため、図６（ａ）に示すように棒状部材２６（２６ａ、２６ｂ）を介して連結することができ、棒状部材２６（２６ａ、２６ｂ）を軸として、止水側（図６（ａ）の下流側）が外側となるように相対的に回動自在となっている。

これにより、図６（ａ）が下水道であると仮定した場合に、通常の流れに沿って（上流から下流に）水Ｗが流れる場合には、水Ｗのから受ける力によって、止水板３０が下流側に凸状となるように撓み、各止水ユニット２０（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ）間の隙間２８において、上流から下流に水を流すことができる。

これに対し、図６（ｂ）が下水道であると仮定した場合に、通常の流れに逆らって（下流から上流に）水Ｗが流れる場合には、止水板３０によって、止水板より上流への浸水が抑制される。この際の止水板３０が水Ｗから受ける力の分散態様は、図２に示す止水板１０が発揮する分散態様と同じである。即ち、本実施形態の止水板３０では、止水板３０が複数（図６（ｂ）に示す例では３つ）の止水ユニット２０ａ〜２０ｃから構成されているので、止水板３０に水圧がかかった場合であっても、隣り合う止水ユニット同士の接面において、当該水圧が分散され、ひいては止水板３０が全体として図６（ｂ）の上流側に撓むことを抑制することができる（作用１）。なお、図６に示す止水板３０は、この撓み抑制作用によって、特許文献１〜３の装置と比べても遜色のない浸水防水機能を発揮することができる。

また、図６に示す止水板３０は、収納時には、止水側が外側となるように、隣り合う止水ユニット（例えば、２０ａと２０ｂ）を相対的に回動させることで、止水板３０を全体として丸めてコンパクトにすることができる。これにより、収納時及び運搬時には、使用者が止水板３０を簡易に取り扱うことができる（作用２）。

本実施形態の止水板は、直接止水に供する部分である部材を、単に分割（好ましくは細分化）した複数の止水ユニットから構成することで、従来にはない金属体の撓み抑制効果を発揮することができる（上記作用１）。また、本発明に係る止水板は、このように金属体を分割することで、収納時には丸めてコンパクトとし、使用者の利便性を高めることができる（上記作用２）。従って、本発明に係る止水板によれば、使用者が簡易に取り扱うことができ、しかも、従来と同等の浸水防止機能を発揮することができる。

以上に述べた本実施形態の止水板３０は、上述したとおり、水の流れを止める役割とともに水を流す役割の双方を果たす止水板である。図６では下水道を例にとって説明したが、止水板３０は、下水道に限らず、河川からその支流への逆流を防ぐために支流の河川への連通部に設定する止水板としても使用することができ、通常流れるべき方向とは逆方向に水が流れることを防止或いは抑制するものである。なお、このような実施形態の止水板３０は、概して水が略水平方向に流れる状況下（下水道、河川等）において用いられるものであるが、本発明の止水板の用途はこれに限られない。本発明の止水板は、例えば、水が水平方向以外の方向に流れる状況下（例えば、マンホール）においてその逆流を防ぐ（水の流れを止める）役割とともに、水を流す役割の双方を果たす止水板としても適用可能である。止水板３０をマンホールの開口部に設置する場合は、図６（ａ）における連結部材２４がマンホールの鉛直方向上側に、そして止水ユニット２０がマンホールの鉛直方向下側に位置するように、止水板３０を設置する。このように止水板３０をマンホールの開口部に設置することで、通常の水の流れ（鉛直方向上側から下側への流れ）を許容しつつ、大水の際の逆流（鉛直方向下側から上側への流れ）を防止することができる。

以上に示すように、本発明に係る止水板は、運搬及び収納を簡易に行うことができ、簡易に使用することができるのにもかかわらず、新規な変形抑制機構に基づき従来と同等の浸水防止機能を発揮することができる。従って、本発明に係る止水板は、例えば、地下鉄の入り口、家屋の玄関や通気口、下水道や河川の支流などの止水の必要性のある箇所に設置することができる点で、有望である。

１０、３０ 止水板
１２ 金属体
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ、１２ｆ、１２ｈ 金属ユニット
１２Ｘ 中空部分
１２Ｙ 凹部
１４ 連結シート
１６ ゴム部材
２０ 止水ユニット
２２ 止水部材
２４ 連結部材
２６ 棒状部材
２８ 隙間
Ｄ１ 方向
Ｌ 軸
Ｗ 水

Claims (4)

1. 複数の金属ユニットが長手方向において接してなる金属体と、
   前記金属体の一面を覆い、隣り合う前記金属ユニット同士を止水側が外側となるように相対的に回動自在とする連結シートと、
   前記金属体の、少なくとも前記金属ユニットの長手方向両端部及び短手方向一端部において前記連結シートを覆うとともに、前記両端部及び前記一端部から前記金属体の外側に延在するゴム部材と、
   を備えることを特徴とする、止水板。
2. 前記金属ユニットが、平面視で中空部分を有する、請求項１に記載の止水板。
3. 前記金属ユニットが、平面視でＵ字状をなす、請求項１に記載の止水板。
4. 前記連結シートが、カーボンファイバを含む、請求項１から３のいずれか１項に記載の止水板。

Images