JP6528152B2 - 非常用防護装置 - Google Patents

Description

本発明は、平時は低く納まった待機姿勢とされる一方津波や高潮、河川氾濫危険時などの非常時において堰き止め機能をするようにした非常用防護装置に関する。

先般の東日本大震災のあと下記のような津波対策用の非常用防護装置が提案された。

特開２０１６−０４４５３０

特許文献１に開示された非常用防護装置は、平時は環境を損なわない低い退避姿勢にある一方において津波が襲来してくるような非常時には想定した十分な高さに伸びて待機して津波や船舶やコンテナなどの漂流物等をそこで確実に堰き止め防護するようにしたもので、具体的には、津波・高潮などの襲来が想定される特定地域を対象にして襲来に先立って始動される油圧シリンダや電動シリンダなどの直動式シリンダで垂直に昇降自在な可動堰を配備してなる非常用防護装置であって、この可動堰は、垂直式のピット内に堰端部同士が堰間密閉部材を介して水密式にして隣合う関係で複数枚列状に配備されて平時は上面が閉止された状態でピット内に納まり非常時には直動式シリンダにより地盤より高く上昇するようになっている。
ところで、この非常用防護装置は、横長状矩形板でなる前板と後板を有しその左右の端部に縦長状矩形板でなる端板を有するとともに上端に横細長状の堰蓋を備え底面は開放状としてなる中空体である可動堰を垂直に開けたピット内に装備して直動式で垂直向きのシリンダにより昇降動作可能に構成したものである。この可動堰は、平時はピット内に納まった待機状態とされる一方非常時には直動式シリンダにより持ち上げられて津波に対抗するようにされる。可動堰は、その下側基部である極く一部のみがピット内に残された状態とされる。
可動堰は、堰上部の前後に対応するようにピット側に定置的に配備した上部ガイドローラと堰下部の前後に取り付けられてピット側に対し上下移動自在とした下部ガイドローラとによって昇降自在にガイドされ、上昇限においては、上部ガイドローラとその下側に上昇してきた下部ガイドローラとによって堰基部一部が支持されるようにされていたため、前方から津波流である大きな衝撃負荷が作用すると中空型堰下部が変形して後倒れするおそれがあり、またその後倒れを防止するため上昇に伴い斜めに立ち上がる方式の斜材を付属装備しているのであるが、この斜材は平時において装置の背方へ長く延びた形にセットしておく必要があることから例えば、前後幅が１〜１．５ｍ程度の細幅に限られる防護堤防にこの斜材構造は付属装備しにくく、結局斜材なしの可動堰となるため後倒れなどの損壊のおそれが避けられなかった。

本発明は、このような問題を解決しようとするものであり、斜材構造なしで前後幅の短い装置として堤防などに納められるだけでなく斜材構造なしで津波や高潮などの襲来に強く抵抗して後倒れなどの損壊のおそれのない非常用防護装置を提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、津波・高潮などの襲来が想定される地域の基盤に形成された基礎躯体内には、襲来する側を前側とした場合の左右に相当する方向が長くなった細長溝状をしたピットが形成され、このピット内には、横長な矩形状をなす板であって前後において間隔を置いて対向状に配備される前・後板とその左右端部に設けた縦長状の端板及び上端の堰蓋とを有して扁平矩形の中空体とされた可動堰がピット内に収まった待機姿勢と上昇した堰止姿勢とに昇降装置を介して昇降可能に設けられるとともに、可動堰は、可動堰に対しその前・後板に当たるようにピット上部内に設けられた上部定置ローラーと、可動堰の下部に設けられてピット内に沿って昇降運動する昇降ローラーとを有してピット内で昇降案内されるようにされ、前記昇降装置は、下部がピット底部側に固定された下受台に連結され上部が可動堰上部内に固定された上受台に連結されたパンタグラフ機構と、駆動源を含むものでパンタグラフ機構を昇降駆動させるパンタグラフ駆動機構とを備えたものである非常用防護装置であって、前記ピット内の上部には、可動堰の前・後板に対し滑り得るような固定シューである支圧板が左右複数個所に配備され、前記パンタグラフ機構は、可動堰内の左右位置に対向配置され前記パンタグラフ駆動機構の駆動により対向する左右方向に進退駆動可能とされた進退ジョイントと、前記進退ジョイントの前後面と下受台との間に各連結軸を介して連結装備された前後一対の下側のリンクと、前記進退ジョイントの前後面と上受台との間に各連結軸を介して連結装備された前後一対の上側のリンクとを備えるとともに、前記パンタグラフ機構は、前後一対でなるリンクが可動堰の内面に対し直接あるいは他の層材を介して間接的にスライド可能に構成されていることを特徴とする。パンタグラフ機構とはリンクを菱形、六角形、に組み合わせたものをいう。駆動源には電動モーター、流体・電動シリンダ、噛み合いチェーン、あるいは手動操作手段によるものなどを含む。

上述したように本発明は、津波・高潮などの襲来が想定される地域の基盤に形成された基礎躯体内には、襲来する側を前側とした場合の左右に相当する方向が長くなった細長溝状をしたピットが形成され、このピット内には、横長な矩形状をなす板であって前後において間隔を置いて対向状に配備される前・後板とその左右端部に設けた縦長状の端板及び上端の堰蓋とを有して扁平矩形の中空体とされた可動堰がピット内に収まった待機姿勢と上昇した堰止姿勢とに昇降装置を介して昇降可能に設けられるとともに、可動堰は、可動 堰に対しその前・後板に当たるようにピット上部内に設けられた上部定置ローラーと、可動堰の下部に設けられてピット内に沿って昇降運動する昇降ローラーとを有してピット内で昇降案内されるようにされ、前記昇降装置は、下部がピット底部側に固定された下受台に連結され上部が可動堰上部内に固定された上受台に連結されたパンタグラフ機構と、駆動源を含むものでパンタグラフ機構を昇降駆動させるパンタグラフ駆動機構とを備えたものである非常用防護装置であって、前記ピット内の上部には、可動堰の前・後板に対し滑り得るような固定シューである支圧板が左右複数個所に配備され、前記パンタグラフ機構は、可動堰内の左右位置に対向配置され前記パンタグラフ駆動機構の駆動により対向する左右方向に進退駆動可能とされた進退ジョイントと、前記進退ジョイントの前後面と下受台との間に各連結軸を介して連結装備された前後一対の下側のリンクと、前記進退ジョイントの前後面と上受台との間に各連結軸を介して連結装備された前後一対の上側のリンクとを備えるとともに、前記パンタグラフ機構は、前後一対でなるリンクが可動堰の内面に対し直接あるいは他の層材を介して間接的にスライド可能に構成されていることを特徴とするので、斜材構造なしで前後幅の短い装置として堤防などに納められるだけでなく斜材構造なしで津波や高潮などの襲来に強く抵抗して後倒れなどの損壊のおそれのない非常用防護装置を提供することができる。

本発明の第１実施形態である非常用防護装置を図２のＩ−Ｉ線に対応して示す平面図。 図１のＩＩ−ＩＩ線断面図。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図。 第２実施形態である非常用防護装置を図５のＩＶ−ＩＶ線に対応して示す断面図。 図４のＶ−Ｖ線断面図。 他の実施形態を示す縦断正面図。 他の実施形態を示す縦断正面図。 他の実施形態を示す縦断正面図。 他の実施形態を示す縦断正面図。 他の実施形態を示す縦断正面図。 他の実施形態を示す正面図。

図１ないし図３は本発明である非常用防護装置の第１実施形態を示すもので、例えば、洪水が発生するおそれのある河川敷を襲来が想定される地域として非常用防護装置を構築したものを示している。

１は河川敷や河岸である基盤で、この基盤１は、土壌地盤であって、図示のようにＴ字形断面をしたコンクリート製基礎躯体２が数十ｍの長さをもって構築されている。この基礎躯体２は、例えば、海岸堤防などのように全体がコンクリート製である場合にはそれらと一体とされる。
基盤１は、例えば、航空機が離着陸するための舗装路面である飛行場基盤のこともあり、また、基盤１としては、例えば、船舶が停泊して人の乗り降りや荷役作業などが行われるコンクリート岸壁を含む臨海スペースやコンテナ埠頭などがその対象として挙げられる。基礎躯体２は、図１において下側が、図２において手前側が、図３において左側がそれぞれ前側（洪水や津波などの襲来側）となっている。

基礎躯体２の上面は基盤１と同一高さ面とされるとともに、その内部には細長溝状のピット３が形成されており、このピット３はＴ字形横断面で全深さ２．８ｍの溝空間となっている。４は前後の立面壁、５は上段差部、６は底壁である。
立面壁４，４間の対向寸法は６００ｍｍ、上段差部５は段差寸法が９０ｍｍでその高さは７７０ｍｍとされている。底壁６上には、モルタルによる底版仕上げ７が、また立面壁４，４の対向面上には立面壁仕上げ８，８が形成されている。

底版仕上げ７には、複数の底アンカー１０…が設けられ、これら底アンカー１０…を介して左右に長くして台枠１１が固定設置されている。この台枠１１は、例えば、長尺な溝型鋼を前後に配しその長手間に梯子段状をなす連結材を複数配備一体化したものなどにする。
前記上段差部５内を介して支圧板受金具１４がピット３の長手方向適所において固定配備され、その対向する各内面には図２の破線のような矩形板状で図３のように一定厚みをもつ固定シューである支圧板１５が図２のように左右中間とその左右離間した個所に固定配備されている。支圧板１５は、滑り性能が良く強度も充分な樹脂ブロック製のものが用いられる。

１７はＳＵＳ等の金属製可動堰（ゲート本体）であり、この可動堰１７は、前後に離れて対向する前板１８と後板１９と、その左右各端部に設けた縦長状の端板２０，２０、及び上端の堰蓋２１とを有する扁平矩形中空体とされている。
前板１８と後板１９とは、縦×横が２．１５ｍ×１２ｍの矩形横長板（ＳＵＳ製）で、端板２０は、幅が３００ｍｍで高さが２．１５ｍとされている。堰蓋２１は、前後幅が７６ｍｍで左右長さが１２ｍ程度である。

可動堰１７は、これら前・後板１８，１９と両端板２０および堰蓋２１の５枚の板を図示のように扁平矩形中空立体型に組み合わせて一体ものとしたものであり、その内側上部上下段には図３にも示すように溝型鋼でなる長横桟２３，２３が一体溶接して補強を果たしている。

可動堰１７の内側左右（長手）端部には、短横桟２４…の複数や図示しない縦桟などの補強材を前・後板１８，１９間に渡るようにして配してもよい。これら短横桟２４…は後で述べる昇降のための機構と干渉しないことが必要である。

可動堰１７の下端面は完全開放型ではなく例えば、左右端部のように後述する内部機構と昇降時に干渉しないことを条件にして下端ローラーブラケット２５…を固定配備してそれらに昇降ローラー２６…を配備してある。これらの昇降ローラー２５…は、立面壁仕上げ８上に添って垂直に配備したアングル材製ガイドレール２８に添って上下するようになっている。

３０は上部定置ローラーで、上段差部５内の上部に前後に対向するようにして左右複数配備され、その間に可動堰１７が転動により垂直上下に案内されるようになっている。可動堰１７は、上部定置ローラー３０…の他に、前記支圧板１５によっても確実に案内される。
上部定置ローラー３０…は省略し支圧板１５のみによってスライド式に支持するようにしてもよい。一方、支圧板１５の方を省略して上部定置ローラー３０の方で案内支持をするようにしてもよい。

３２は昇降装置で、可動堰１７をピット３内に収まった待機姿勢と上昇した堰止姿勢とに昇降駆動させるものである。
この昇降装置３２は、下部がピット３底部側の下受台３３に軸支され上部が可動堰１７上部内の上受台３４に軸支された菱形パンタグラフ機構３５を要部として備える。このパンタグラフ機構３５は、同じ長さの８本のリンク３６と、これらリンク３６を左右端部において連結する進退ジョイント３７と、各連結軸３８…とを有する。
進退ジョイント３７はその中心にメネジが形成され、左右のメネジは互いに逆向きのネジになっている。

３９はパンタグラフ駆動機構を示し、同機構３９のうち４０は駆動軸で、左右に配した溝型鋼型昇降受枠４１上に設けた軸受４２…に軸端側が回転自在に支持されるとともに、左右のネジ部が前記進退ジョイント３７，３７にねじ込まれて接近あるいは離反運動させるようになっている。昇降受枠４１はそれぞれ下側のリンク３６間にスライド自在に嵌るようにされる結果回転はしないようになっている。その昇降受枠４１内には、台枠１１上に立設したステー４３に取り付けたゴム製ストッパ４４がリンク下降限において嵌り込み停止させるものとされている。

駆動軸４０の正面からみて左側には、左クラッチ４６が設けられてモーターである駆動源４７のモーター軸４８が差し込まれており、一方駆動軸４０の右側には、右クラッチ４９を介して手動連動軸５０につながれている。各クラッチ４６，４９には、遠隔操作レバー５２が差し込まれてクラッチＯＮ／ＯＦＦとされる手動クラッチレバー５３がそれぞれ設けられていて、これら各クラッチレバー５３，３が連動するようにクラッチ連動ロッド５４によりつながれている。

左右のクラッチ４６，４９は、図２に示すように、ＯＮ／ＯＦＦが互いに逆になるように設定されている。
即ち、駆動源４７を使うことを想定した場合、図２の両レバー５３，５３は右倒れ状態になって左のレバー５３はクラッチ４６をＯＮにし右のレバー５３はクラッチ４９をＯＦＦの状態にする。その結果、手動連動軸５０を除くモーター軸４８と駆動軸４０が回転駆動され進退ジョイント３７，３７を手動系とは無関係に進退駆動することができる。

一方、先に発生する地震などの非常事態によりライフラインが断切して配電不能となった場合、遠隔操作レバー５２を挿し込んで右の手動クラッチレバー５３を左向きに振り操作すれば左のレバー５３も左向きに連動し、これにより、駆動軸４０は駆動源４７とは断絶される一方手動連動軸５０とはつながって手動による駆動軸４０の操作が可能な状態となる。そこで、図２のように手動連動軸５０上に設けておいた一対のベベルギア装置のような手動連動ギアボックス５６に可動堰１７の孔を通じて手動ハンドル軸５７を挿し込んで所定方向に回すようにすることでパンタグラフ機構３５を非常時に上昇駆動させて可動堰１７を手動で持ち上げることができるものとなっている。前記パンタグラフ駆動機構３９は、駆動軸４０、進退ジョイント３７、左右クラッチ４６，４９、駆動源４７、手動連動ギアボックス５６および手動ハンドル軸５７など、駆動源４７（あるいは手動ハンドル軸５７）とパンタグラフ機構３５との間の駆動機構で構成される。

尚、手動ハンドル軸５７は、可動堰１７の堰蓋２１に開けられた口を通じて挿し込まれるようになっているが、図２に示すように、下部５７ａと上部５７ｂとより分割結合式に構成しておき、下部５７ａはその下端が手動連動ギアボックス５６内に常に挿し込まれた状態にあってその上端ジョイント部には上部５７ｂの下端が周方向に係合自在に挿し込まれるように構成しておけば非常時に挿し込みが自在かつ確実になって直ぐに手動回転操作までもってゆける有利さをもつものとなる。上部５７ｂはボックス５６とともに仮想線のように上昇してくるが堰蓋２１よりも常に上位にあるように図示程度高く離れたところにハンドルがあるようにしておく必要がある。

前記上段差部５の上部には、図３のように下端にリップを備えアングル型にした長尺状の上部閉止枠６０が前後対向状に固定配備されており、この閉止枠６０は長いピット３に添って長く伸びており、その一部を介して前記上部定置ロードシーブ３０…が配置される一方、その上面から可動堰１７へ向けて伸びる定置側シールパッキン６１が水密状に設けられるとともに、可動堰１７の堰蓋２１側からは下向きリップ６２だけでなくその内側の堰側シールパッキン６３が下降時の堰蓋２１と前記上部閉止枠６０との間において水密構造を構成するように装着されている。

尚、図３の右欄に示すように、連結軸３８の頭部をリンク３６の外面より内側に収まるようにしてそのリンク３６を直接可動堰１７の内面にスライドするようにしてもよく、この場合、リンク３６はＳＵＳやアルミなどの金属以外に滑りやすい樹脂製にしてもよく、また、前記右欄よりさらに右欄に示すように金属製リンク３６の外面に樹脂層材３６ａを貼付けたものにしてもよい。

平時には、可動堰１７がピット３内に収まって待機する。可動堰１７は、図１および図２の実線のように複数列横並びに待機する場合と、図示中央の可動堰１７のみが待機する場合とがある。このとき、図３のように、堰蓋２１は基礎躯体２の上面と同面状にあり、その裏のシールパッキン６１，６３で密閉化された状態にある。
そのとき昇降受枠４１がストッパ４４で受け止められることでパンタグラフ機構３５は図２のように低く折り畳まれた状態とされる。また、左右の手動クラッチレバー５３，５３は右方に位置して駆動源４７と駆動軸４０が接続された状態とされ、駆動軸４０と手動連動軸５０および手動連動ギアボックス５６とは断切した状態とされている。
尚、可動堰１７…を複数列配備する場合、相互間にシール材を介装する。また、ピット３内には溜まった水を排除するための排水ポンプを設置することがある。

河岸・河川敷設置の場合に河川水量が異常になって河岸氾濫の危険が出たり、あるいは港湾・海岸線堤防設置の場合に一定震度以上の地震が発生して津波が襲来するおそれが出たりあるいは高潮の危険が出たような場合に、前以って自動であるいは消防など防災係員等の想定操作によって駆動源４７が上昇方向に始動される。
駆動源４７が始動されると、手動駆動操作系が独立停止される中で駆動軸４０が一定方向に回転され、これにより、進退ジョイント３７，３７が近づくように応動してパンタグラフ機構３５は図２の仮想線のように大きく立ち上がる。

左右の昇降受枠４１，４１はストッパ４４，４４から離れて浮き上がり、そのとき、昇降受枠４１は下側のリンク３６の前後間に挟まれながら回転を規制されつつも相対摺動してゆくので、昇降受枠４１は駆動軸４０回りに勝手に回転するようなことなくそのままの姿勢を保って上昇してゆくことになる。
可動堰１７は、昇降ローラー２６と上部定置ローラー３０及び支圧板１５の案内によって垂直に上昇して安定確実に堰止姿勢を得る。
パンタグラフ機構３５は、最初は小さい駆動力であっても大きな上昇力を発生する機構上の特徴をもつことから初動が確実になされ、一旦動き始めたあとは上昇性を保ちながら機構上速く上昇してゆくという特徴をもつ。非常時の作動には非常に有利である。また、この実施形態では、可動堰１７の堰蓋２１に開けた穴（図示省略）を通じて手動ハンドル軸５７を挿し入れ手動連動ギアボックス５６を連動操作して駆動軸４０を駆動源４７とは別個に単独手動操作できるようにしてあるが、この際の手動ハンドル軸５７の相手であるパンタグラフ駆動機構３９はパンタグラフ機構３５の上昇に連れて１／２ずつ上昇するものであることから、比較的低く短い手動ハンドル軸５７であっても図２のように可動堰１７の上方での操作を可能とする。もしも手動連動ギアボックス５６が上昇するパンタグラフ駆動機構３９上でなく定置位置に設けられているとすればハンドル軸５７は非常に長く高いものにしておかねばならず、高すぎると操作しにくくなるという問題がある。

また、可動堰１７が上昇された状態では、ローラー２６，３０や支圧板１５などの前後からの支持を得て津波負荷などに大きく抵抗するのであるが、さらにパンタグラフ機構３５のリンク機構が内部での支えとなって洪水・津波に大きく抵抗するので、転倒や損傷防止に大きく寄与するものである。

特に、図３の右欄に示すように、リンク３６と可動堰１７とを面接触した関係にしておくと上昇した可動堰１７をより強く確実に支持することができるようになる。リンク３６と可動堰１７との間には、図３の右下欄に示すように台枠１１などの固定側から立設した内側スライド受板６５を中間受材として挟むようにすればさらに強く確実な支持が得られる。可動堰１７の外側には固定側として外側スライド受板６６を配してより確実に支持し得るようにしてもよい。

図４および図５は非常用防護装置についての第２実施形態を示す。この実施形態は、昇降装置３２の要部であるパンタグラフ機構３５が同調関係にある左右一対をもって構成されている点が第１実施形態とは異なる。第２実施形態では第１実施形態と多少構成上異なるところはあるが基本的に同様とみられる構成については第１実施形態での符号を流用して説明する。
第２実施形態の非常用防護装置は、河川敷での設置例を示すが、河岸、港湾、海岸堤防などにも設置を可能とする。

１は基盤で土壌地盤であって、コンクリート製基礎躯体２が数十ｍの長さをもって構築されている。基礎躯体２は、図４の手前側が、図５の左側が前側（洪水や津波などの襲来側）となっている。基礎躯体２の内部には細長溝状のピット３が形成され、このピット３は、前後の立面壁４、上段差部５、底壁６を備え、底壁６上には、モルタルによる底版仕上げ７が、また立面壁４，４の対向面上には立面壁仕上げ８，８が形成されている。
底版仕上げ７には左右に長い台枠１１が水平にアンカー固定されている。上段差部５内を介して支圧板受金具１４がピット３の長手方向適所において固定配備され、その各内面には図４の破線のような矩形板状の固定シューである支圧板（外側スライド受板）１５が左右間とその左右に離間した個所に固定配備されている。支圧板１５は、滑り性能が良く強度も充分な樹脂板製のものが用いられる。

１７はＳＵＳ等の金属製可動堰（ゲート本体）で、前板１８・後板１９と、その左右各端部の端板２０，２０、及び上端の堰蓋２１とを有して下端開放状の扁平矩形中空体とされている。

３２は昇降装置で、可動堰１７をピット３内に収まった待機姿勢と上昇した堰止姿勢とに昇降駆動させるもので、下部がピット３底部側の２個所に固定された下受台３３に軸支され上部が可動堰１７上部内の２個所に設けた上受台３４に軸支された左右一対の菱形パンタグラフ機構３５，３５を要部として備える。各パンタグラフ機構３５は、同じ長さの８本のリンク３６と、これらリンク３６を左右端部において連結する進退ジョイント３７と、各連結軸３８…とを有する。
進退ジョイント３７は各パンタグラフ機構３５において左右一対ずつ設けられ、各パンタグラフ機構３５における例えば、左側のものが左ネジで右側のものが右ネジとなっている。

３９は両パンタグラフ機構３５，３５を共通の機構として駆動するパンタグラフ駆動機構を示し、同機構３９のうち４０は長く共通の駆動軸で、左右中間と左右端側に配した溝型鋼型昇降受枠４１上にそれぞれ設けた軸受４２…に回転自在に支持されるとともに、軸中間２個所と左右端部のネジ部が前記進退ジョイント３７，３７にねじ込まれて進退ジョイント３７…を接近あるいは離反運動させるようになっている。軸受４２は駆動軸４０の対応する周溝に係合していることから駆動軸４０が回転されると昇降受枠４１…は左右にずれることなく垂直に昇降するようになっている。昇降受枠４１はそれぞれ下側のリンク３６間にスライド自在に嵌るようにされる結果回転はしないようになっている。その昇降受枠４１内には、台枠１１上に立設したステー４３に取り付けたゴム製ストッパ４４がリンク下降限において嵌り込んでそれ以上の下降を止めるものとされている。

駆動軸４０の図４の正面からみて左側には、左クラッチ４６が設けられてモーターである駆動源４７のモーター軸４８が差し込まれており、一方駆動軸４０の右側には、右クラッチ４９を介して手動連動軸５０につながれている。各クラッチ４６，４９には、遠隔操作レバー５２が差し込まれてクラッチＯＮ／ＯＦＦとされる手動クラッチレバー５３がそれぞれ設けられていて、これら各クラッチレバー５３，５３が連動するようにクラッチ連動ロッド５４によりつながれている。

左右のクラッチ４６，４９は、ＯＮ／ＯＦＦが互いに逆の関係になるように設定されている。即ち、駆動源４７を使うことを想定した場合、図４の両レバー５３，５３は右倒れ状態になって左のレバー５３はクラッチ４６をＯＮにし右のレバー５３はクラッチ４９をＯＦＦにする。その結果、手動連動軸５０を除くモーター軸４８と駆動軸４０が回転駆動され進退ジョイント３７，３７を手動系とは無関係に進退駆動することができる。これにより、２つのパンタグラフ機構３５，３５は同期して昇降運動をする。

一方、先に発生する地震などの非常事態によりライフラインが断切して配電不能となった場合、遠隔操作レバー５２を挿し込んで右の手動クラッチレバー５３を左向きに振り操作すれば左のレバー５３も左向きに連動し、これにより、駆動軸４０は駆動源４７とは断絶される一方手動連動軸５０とはつながって手動による駆動軸４０の操作が可能な状態となる。そこで、図４のように手動連動軸５０上に設けておいた一対のベベルギア装置のような手動連動ギアボックス５６に可動堰１７の孔を通じて手動ハンドル軸５７を挿し込んで所定方向に回すようにすることで２つのパンタグラフ機構３５を非常時に上昇駆動させて可動堰１７を手動で持ち上げることができるものとなっている。前記パンタグラフ駆動機構３９は、駆動軸４０、進退ジョイント３７、左右クラッチ４６，４９、駆動源４７、手動連動ギアボックス５６および手動ハンドル軸５７など、駆動源４７（あるいは手動ハンドル軸５７）とパンタグラフ機構３５との間の駆動機構で構成される。

尚、手動ハンドル軸５７は、可動堰１７の堰蓋２１に開けられた口を通じて挿し込まれるようになっているが、図２に示すように、下部５７ａと上部５７ｂとより分割結合式に構成しておき、下部５７ａはその下端が手動連動ギアボックス５６内に常に挿し込まれた状態にあってその上端ジョイント部には上部５７ｂの下端が周方向に係合自在に挿し込まれるように構成しておけば非常時に挿し込みが自在かつ確実になって直ぐに手動回転操作までもってゆける有利さをもつものとなる。上部５７ｂはボックス５６とともに仮想線のように上昇してくるが堰蓋２１よりも常に上位にあるように図示程度高く離れたところにハンドルがあるようにしておく必要がある。

前記上段差部５の上部には、図５のように下端にリップを備えアングル型にした長尺状の上部閉止枠６０が前後対向状に固定配備されており、この閉止枠６０は長いピット３に添って長く伸びており、その一部を介して前記上部定置ロードシーブ３０…が配置される一方、その上面から可動堰１７へ向けて伸びる定置側シールパッキン６１が水密状に設けられるとともに、可動堰１７の堰蓋２１側からは下向きリップ６２だけでなくその内側の堰側シールパッキン６３が下降時の堰蓋２１と前記上部閉止枠６０との間において水密構造を構成するように装着されている。

一方、パンタグラフ機構３５の動きを安定確実にするため、図４、図５に示すように、台枠１１の左右３個所から内側スライド受板６５を立設して昇降する連動軸３８…が接触しながら円滑かつ確実に昇降し得るようにしてある。この内側スライド板６５はその外側にくる前・後板１８，１９のスライド昇降も助けて可動堰１７をより安定確実に昇降させるようにする。その場合、可動堰１７は支圧板（外側スライド受板）１５による支持ガイドによっても安定確実な昇降が確保されるものとされている。

連結軸３８，３８の頭部３８ａは、図４の図内左欄に示すように、長円形のように広い面積のものにすれば接触移動（摺動）が円滑になる。連結軸３８の頭部を図５の右欄のようにリンク３６の外面より内側に収まるようにしてそのリンク３６を直接可動堰１７の内面にスライドするようにしてもよく、この場合、リンク３６はＳＵＳやアルミなどの金属以外に滑りやすい樹脂製にしてもよく、また、図３の最も右欄に示すように金属製リンク３６の外面に樹脂層材３６ａを貼付けたものにしてもよい。

リンク３６を内側スライド受板６５に面接触する方式にする場合、図５の左欄のように内側スライド受板６５を強度のある波板型にすることができるようになる。図５の右欄の可動堰１７についても前・後板１８，１９を強度のある波型にすることができる。
このようにローラーでなく面接触で摺動可能な方式にすることができたのは、初動力を大きく発生可能なパンタグラフ機構を採用することからであり、そうしたことから上昇した可動堰１７はローラーでなく面重合式の支持を得て津波などの負荷に強い構造を得ることになった。

平時には、可動堰１７がピット３内に収まって待機する。可動堰１７は、図４および図５の実線のように複数列横並びに待機する場合と、図示中央の可動堰１７のみが待機する単列待機の場合とがある。このとき、堰蓋２１は基礎躯体２の上面と同面状にあり、その裏のシールパッキン６１，６３で完全密閉状態にある。
そのとき昇降受枠４１…がストッパ４４で受け止められることでパンタグラフ機構３５は図４のように低く折り畳まれた状態とされる。また、左右の手動クラッチレバー５３，５３は右方に位置して駆動源４７と駆動軸４０が接続された状態とされ、駆動軸４０と手動連動軸５０および手動連動ギアボックス５６とは断切した状態とされている。尚、可動堰１７…を複数列配備する場合、相互間に側部シール材を介装する。また、ピット３内には溜まった水を排除するための排水ポンプを設置することがある。

河岸・河川敷設置の場合に河川水量が異常になって河岸氾濫の危険が出たり、あるいは港湾・海岸線堤防設置の場合に一定震度以上の地震が発生して津波が襲来するおそれが出たりあるいは高潮の危険が出たような場合に、前以って自動であるいは消防など防災係員等の想定操作によって駆動源４７が上昇方向に始動される。
駆動源４７が始動されると、手動駆動操作系が独立停止される中で駆動軸４０が一定方向に回転され、これにより、左右の進退ジョイント３７，３７の対が近づくように応動して両パンタグラフ機構３５は同調して大きく立ち上がる。

各昇降受枠４１，４１はストッパ４４…から離れて浮き上がり、そのとき、昇降受枠４１は下側のリンク３６の前後間に挟まれながら回転を規制されつつも相対摺動してゆくので、昇降受枠４１は駆動軸４０回りに勝手に回転するようなことなくそのままの姿勢を保って上昇してゆくことになる。昇降受枠４１は第１実施形態でも同様であるが樹脂製にして滑りやすくしてもよい。
パンタグラフ機構３５は、最初は小さい駆動力であっても大きな上昇力を発生する機構上の特徴をもつことから初動が確実になされ、一旦動き始めたあとは上昇性を保ちながら機構上速く上昇してゆくという特徴をもつ。このことは電動式から切り換えられることのある手動駆動方式のときにも同様にいえる。非常時の作動には非常に有利である。

図６は非常用防護装置についての他の実施形態を示す。前記のように河川・河岸・港湾・海岸添い堤防などに適用される。７０は基盤、７１はコンクリート製基礎躯体、７２は図の前後に幅狭で左右方向に長い長溝状をしたピットで、ピット７２の底には台枠７４が水平で長く固定設置されている。台枠７４上には、左右中央前後に一対をなして支柱７５，７５が立設されるとともに左右に離れたところにはゴム製ストッパ７６…が突設されている。

支柱７５には、への字形をした昇降アーム７７が支持軸７８を介して回転自在に設けられている。その受アーム部７９には応動軸８０が設けられて台枠７４の中央から立直する縦向き流体あるいは電動のシリンダ８２の上端に設けたシフター８３の溝に応動自在に嵌り合っている。昇降アーム７７は、左右に手を広げたように左右一対設けられており、そのへの字形駆動アーム部８４の先端に設けた昇降駆動軸８５が、可動堰８７内に対称配備した連動枠８８内にシフト自在に噛み合っている。昇降アーム７７はへの字形になっているが、直辺形その他の形でもよい。

可動堰８７は、横長矩形状の前後板と左右の端板および堰蓋とを備え下端の開放状にした中空体でなるが、その下端開口にはストッパ７６に相当する個所に底座８９を備えて下降限においてストッパ７６上に当たるようになっている。

洪水あるいは津波、高潮などの非常事態に先立って防護のためシリンダ８２が始動されると、シフター８３が上昇して両昇降アーム７７，７７が持ち上げられ、昇降駆動軸８５が連動枠８８，８８を持ち上げることで可動堰８７が上昇する。

図７は非常用防護装置の他の実施形態を示す。この防護装置は河川・河岸・港湾・海岸添い堤防などに適用される。９０は基盤、９１はコンクリート製基礎躯体、９２は図の前後に幅狭で左右方向に長い長溝状をしたピットで、ピット９２の底には台枠９４が水平で長く固定設置されている。台枠９４上には、左右方向前後に一対をなして支柱９５、９５が立設されるとともに左右に離れたところにはゴム製ストッパ９６…が突設されている。

支柱９５には、Ｌ字形をした昇降アーム９８がその中間に支持軸９９を介して回転自在に設けられている。その下向きに伸びた受アーム部１００には応動軸１０１が設けられて両受アーム部１００，１００間をつなぐ連動ロッド１０３で連結されている。台枠９４から立ち上がり一方の支柱９５に固定された台フレーム１０４上には横向きの流体あるいは電動のシリンダ１０５の後端が支持される一方シリンダ１０５の先端は一方の受アーム部１００に連結されている。昇降アーム９８のへの字形駆動アーム部１０６の先端に設けた昇降駆動軸１０７が、可動堰１０８内に対称配備した連動枠１０９内にシフト自在に噛み合っている。

可動堰１０８は、横長矩形状の前後板と左右の端板および堰蓋とを備え下端の開放状にした中空体でなるが、その下端開口にはストッパ９６に相当する個所に底座１１１を備えて下降限においてストッパ９６上に当たるようになっている。

洪水あるいは津波、高潮などの非常事態に先立って防護のためシリンダ１０５が始動されると、一方の昇降アーム９８が回転駆動されるとともに連動ロッド１０３を介して他方の昇降アーム９８も同調的に回転駆動されるようになって両昇降駆動軸１０７が連動枠１０９，１０９を持ち上げることで可動堰１０８が上昇する。

図８は非常用防護装置の他の実施形態を示す。この防護装置は河川・河岸・港湾・海岸添い堤防などに適用される。１１４は基盤、１１５はコンクリート製基礎躯体、１１６は図の前後に幅狭で左右方向に長い長溝状をしたピットで、ピット１１６の底には台枠１１８が水平で長く固定設置されている。台枠１１８上には、左右方向前後に一対をなして支柱１１９，１１９が立設されるとともに左右に離れたところにはゴム製ストッパ１２０…が突設されている。

支柱１１９には、への字形をした昇降アーム１２１の一対が互いに相反する方向に向けて張り出すようにして支持軸１２２を介して回転自在に設けられている。一方の昇降アーム１２１には斜め上向きの受アーム部１２３が、また他方の昇降アーム１２１には斜め下向きの受アーム部１２３が突設されており、これらに設けられた応動軸１２４間をつなぐようにして斜め方向の連動ロッド１２５で連結されている。台枠１１８から立ち上がり一方の支柱１１９に固定された台フレーム１２７上には横向きの流体あるいは電動のシリンダ１２８の後端が支持される一方シリンダ１２８の先端は一方の昇降アーム１２１に連結されている。昇降アーム１２１のへの字形駆動アーム部１２９の先端に設けた昇降駆動軸１３０が、可動堰１３２内に対称配備した連動枠１３３内にシフト自在に噛み合っている。

可動堰１３２は、横長矩形状の前後板と左右の端板および堰蓋とを備え下端の開放状にした中空体でなるが、その下端開口にはストッパ１２０に相当する個所に底座１３５を備えて下降限においてストッパ１２０上に当たるようになっている。

洪水あるいは津波、高潮などの非常事態に先立って防護のためシリンダ１２８が始動されると、一方の昇降アーム１２１が回転駆動されるとともに連動ロッド１２５を介して他方の昇降アーム１２１も同調的に回転駆動されるようになって両昇降駆動軸１３０が連動枠１３３を持ち上げることで可動堰１３２が上昇する。

図９は非常用防護装置の他の実施形態を示す。この防護装置は河川・河岸・港湾・海岸添い堤防などに適用される。１４０は基盤、１４１はコンクリート製基礎躯体、１４２は図の前後に幅狭で左右方向に長い長溝状をしたピットで、ピット１４２の底にはゴム製ストッパ１４３…が突設されている。

ピット１４３内には、鋼管杭である２本１組の固定支柱１４５が基部を埋め込まれて垂直に立設固定されている。両固定支柱１４５間には上下の繋ぎパイプ１４６，１４６が連結固定されている。各固定支柱１４５には、下部昇降パイプ１４７が同期に昇降するように挿通されるとともに、そのパイプ上端間には下部横架材１４８が一体型に渡されている。下部横架材１４８には２つの穴が形成され、それら穴を通じて下部昇降パイプ１４７の上端部が通されて一体固着されている。固定支柱１４５の上端外部にはブラケットを介して下部シリンダ１５０が取り付けられており、この下部シリンダ１５０のロッドが下部横架材１４８に連結されている。

両下部昇降パイプ１４７には上部昇降パイプ１５２が昇降自在に挿通されるとともに、上部昇降パイプ１５２の上端間には上部横架材１５３が連結固定されている。上部横架材１５３には、下部横架材１４８に取り付けられた上部シリンダ１５４からのロッドが連結されている。
１５６は可動堰であり、横長矩形状の前後板と左右の端板および堰蓋とを備え下端の開放状にした中空体でなるが、その下端開口にはストッパ１４３に相当する個所に底座１５７を備えて下降限においてストッパ１４３上に当たるようになっている。図では可動堰１５６が１枚のものを示してあるが、仮想線のように左右に複数列設されることもある。

洪水あるいは津波、高潮などの非常事態に先立って防護のため上下シリンダ１５０，１５４が始動されると上下昇降パイプ１５２，１４７が共に伸び、下部横架材１４８が持ち上がりさらに上部横架材１５３持ち上がって可動堰１５６を図示のように大きく上昇させる。

図１０は非常用防護装置についての他の実施形態を示す。この防護装置は河川・河岸・港湾・海岸添い堤防などに適用される。１６０はコンクリート製基礎躯体、１６１は図の前後に幅狭で左右方向に長い長溝状をしたピットで、ピット１６１の底には台枠１６２を介してゴム製ストッパ１６３…が突設されている。
１６５はパンタグラフ機構で、Ｘ型をしたリンクの前後一対でなり、その下部一方は台枠１６２上に軸止めされ、上部一方は可動堰１６６内の上部の上部台枠１６７に軸止めされている。パンタグラフ機構１６５の他の上下端部は固定ガイド１６８と昇降ガイド１６９にそれぞれ案内されるようになっている。１７１はパンタグラフ駆動機構で、ここでは噛み合いチェーン（２本のチェーンがジッパーのように噛み合うことで１本の強固な柱状となるチェーン）１７２が使われている。この噛み合いチェーン１７２は、一対のピンギアを経由して収納ボックス１７３内に収納されたり逆に図示のように噛合って一体式に上昇したりするものであり、これらチェーンを駆動するものとしてサーボモーター１７５および減速機１７６を装備するものになっている。１７７は可動堰１６６内の上部台枠１６７と台枠１６２間に設けられた中空型の介装体で可動堰１６６の補強体でもある。
パンタグラフ機構１６５は図１１に示すようにＸ字型リンクを上下２段に組み合わせて上昇ストロークが大きく得られるようにしてもよい。

１…基盤 ２…基礎躯体 ３…ピット １７…可動堰 ３２…昇降装置 ３５…パンタグラフ機構 ３９…パンタグラフ駆動機構 ４０…駆動軸 ４７…駆動源。

Claims (1)

1. 津波・高潮などの襲来が想定される地域の基盤に形成された基礎躯体内には、襲来する側を前側とした場合の左右に相当する方向が長くなった細長溝状をしたピットが形成され、このピット内には、横長な矩形状をなす板であって前後において間隔を置いて対向状に配備される前・後板とその左右端部に設けた縦長状の端板及び上端の堰蓋とを有して扁平矩形の中空体とされた可動堰がピット内に収まった待機姿勢と上昇した堰止姿勢とに昇降装置を介して昇降可能に設けられるとともに、可動堰は、可動堰に対しその前・後板に当たるようにピット上部内に設けられた上部定置ローラーと、可動堰の下部に設けられてピット内に沿って昇降運動する昇降ローラーとを有してピット内で昇降案内されるようにされ、前記昇降装置は、下部がピット底部側に固定された下受台に連結され上部が可動堰上部内に固定された上受台に連結されたパンタグラフ機構と、駆動源を含むものでパンタグラフ機構を昇降駆動させるパンタグラフ駆動機構とを備えたものである非常用防護装置であって、前記ピット内の上部には、可動堰の前・後板に対し滑り得るような固定シューである支圧板が左右複数個所に配備され、前記パンタグラフ機構は、可動堰内の左右位置に対向配置され前記パンタグラフ駆動機構の駆動により対向する左右方向に進退駆動可能とされた進退ジョイントと、前記進退ジョイントの前後面と下受台との間に各連結軸を介して連結装備された前後一対の下側のリンクと、前記進退ジョイントの前後面と上受台との間に各連結軸を介して連結装備された前後一対の上側のリンクとを備えるとともに、前記パンタグラフ機構は、前後一対でなるリンクが可動堰の内面に対し直接あるいは他の層材を介して間接的にスライド可能に構成されていることを特徴とする非常用防護装置。