JP7203413B2

JP7203413B2 - 止水ユニット

Info

Publication number: JP7203413B2
Application number: JP2018220835A
Authority: JP
Inventors: 佳代子伊藤
Original assignee: ホクセイ株式会社
Priority date: 2018-11-27
Filing date: 2018-11-27
Publication date: 2023-01-13
Anticipated expiration: 2038-11-27
Also published as: JP2020084586A

Description

本発明は、集中豪雨による洪水等の際に、止水板が自動的に上昇及び下降をして、建物や地下施設等に水が流入しないよう止水する止水ユニットに関する。

従来、集中豪雨による洪水等の際に、堤防決壊、豪雨等に基づき家屋等に対する溢水の危険が生じた場合、これに対する防御が自動的に採られるようにする目的で、例えば特開２０１６－２９２４１号公報に、上面開口の溝状を呈する基体ブロック内に、当該基体ブロックの上面開口部を覆う大きさを具えた平板部とその両側部に垂設した脚状枠桿の間に板状フロートを取付けて成る遮水用パネルを昇降自在に収装し、基体ブロック内に水が入り込むことに依り、遮水用パネルがその浮力に基づき上昇して遮水作用を奏するように構成した溢水防止装置が開示されている。

特開２０１６－２９２４１号公報

しかし、特許文献１に開示されている装置では、遮水用パネルの水密用のパッキンにラバー帯を用いており、このラバー帯から水が屋内側等へ漏れてくるおそれがあった。ここで、水密性能に優れた特殊な形状のパッキンを新たに製作することも考えられるが、そのようなパッキンを製造するには金型を新たに製作する必要があり、経済的ではなかった。

本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、パッキンに汎用的なものを採用しながら、水密性能を高めることができる止水ユニットを提供することを目的とする。。

本発明の止水ユニットは、
通路の幅方向に配置され地面又は床面から掘り下げられるとともに、排水のための第１排水口を備える第１貯水部と、
前記第１貯水部の内部に収容され、前記第１排水口の排水能力を超える量の水が前記第１貯水部に流入して水が貯留されたとき、貯留された水から浮力を得て上昇する止水板と、
前記第１貯水部の長手方向の両端に立設され前記止水板が上昇したときの傾倒を防止する案内部と、
前記第１貯水部及び前記案内部の屋内側で前記止水板に対向する面、又は前記止水板のうち屋内側を向く面のうち少なくともどちらか一方に貼設される、断面中空の長尺状のパッキンと、
前記パッキンの中に差し込まれ前記パッキンが貼設される側とその一部が接合されることで、前記パッキンを固定する固定用長尺材と、
を備えることを特徴とする。

本発明の止水ユニットによれば、水密用のパッキンに断面中空の長尺状のものを採用している。これにより、パッキンに汎用品を用いることができ、経済的に止水ユニットを製造することができる。また、パッキンの中に差し込まれるとともにパッキンを貼設される側に押さえ込んで固定する固定用長尺材を備えるため、パッキンの中に芯材が入っているような状態になり、パッキンを強固に取付けることができる。これにより、例えば、止水板の動作時にパッキンの幅方向に力が加えられるようなことがあっても、パッキンが破断又は捩れることがなく、安定した水密性能を発揮することができる。

また、第１貯水部に第１排水口を備えるため、通常の降雨等の雨水が第１貯水部に流入しても第１排水口より排水され、止水板が上昇することがない。一方、集中豪雨等で雨水が氾濫するようなときには、第１排水口から排水される量より第１貯水部に流入する雨水の方が多くなり、第１貯水部に水が貯留され止水板が浮上し、氾濫した雨水等を堰き止めることができる。

本発明の止水ユニットの好ましい例は、
前記パッキンの中空の内壁と前記固定用長尺材との間に隙間を備えることを特徴とする。

本発明の止水ユニットの好ましい例によれば、パッキンと止水板等の構成要素との接触が弱い場合は、パッキンの中空の内壁と固定用長尺材との間の隙間が変化することによってパッキンと止水板等との水密を保つことができる。一方、パッキンに止水板等が強く押し付けられている場合は、前記隙間が潰れてパッキンの素材自体の弾性によって水密を保つことができる。

本発明の止水ユニットの好ましい例は、
前記パッキンが断面Ｄ型であることを特徴とする。

本発明の止水ユニットの好ましい例によれば、パッキンが断面Ｄ型であるため、パッキンの平らな面を相手側に貼設することができる。これにより、パッキンの水密性能及び捩れに対抗する能力を高めることができる。

本発明の止水ユニットの好ましい例は、
前記案内部に、前記止水板が上昇するにつれて前記止水板を屋内側に傾斜させるための傾斜案内レールを備えることを特徴とする

本発明の止水ユニットの好ましい例によれば、止水板が上昇するにつれて屋内側に傾斜するため、止水板等に押し付けられるパッキンの圧力が増す。また、パッキンが強い力で止水板等に押し付けられても、上述の固定用長尺材によって強固に固定されているため、破断したり捩れたりすることがない。これらの相互作用によって、優れた水密性能を発揮することができる。

本発明の止水ユニットの好ましい例は、
前記パッキンと前記パッキンが貼設される側との間に設けられ、前記固定用長尺材が接合される基台用長尺材を備えることを特徴とする。

本発明の止水ユニットの好ましい例によれば、固定用長尺材が基台用長尺材に接合されるため、例えばボルト用の孔を設けるときなど、止水板又は第１貯水部等に直接加工する必要がなくなり、製造及び保守が容易となる。また、パッキンが貼設される側に基台用長尺材が設けられるため、当該場所の補強がなされ、パッキンが強い力で押さえつけられても当該場所がへこむことがなく、安定した水密性能を発揮することができる。また、基台用長尺材の厚さ分、パッキンが取付位置より突出することになり、基台用長尺材の厚さを変えることで止水板と第１貯水部との隙間調整が容易となる。

本発明の止水ユニットの好ましい例は、
前記第１貯水部より屋外側に隣接して地面又は床面から掘り下げられその上面から水が流入可能に構成されるとともに、排水のための第２排水口及び前記第２排水口より所定の高さを持って前記第１貯水部と連通される連通孔を備える第２貯水部を備えることを特徴とする。

本発明の止水ユニットの好ましい例によれば、洪水等で溢れた雨水を先ず第２貯水部に流入させるため、屋内等への水の侵入をより抑えることができる。また、第１貯水部の開口部を覆うことができるため、通常持にゴミ等が第１貯水部に入り込むのを防止することができる。

本発明の止水ユニットの好ましい例は、
前記第１貯水部が鉄道線路を横断する方向に設けられるとともに、前記第１貯水部に該当する箇所の鉄道用レールが除去され、
前記止水板の上面に設けられ、前記止水板が下降した状態で前記鉄道用レールの除去された部分を代替する第１レール部を備えることを特徴とする。

本発明の止水ユニットの好ましい例によれば、鉄道車両の通行が可能となり、止水ユニットを鉄道車両の整備工場の入口や地上から地下に鉄道線路が入る箇所等に設置することができる。

以上、説明したように、本発明の止水ユニットによれば、パッキンに汎用的なものを採用しながら、水密性能を高めることができる。

本発明の一実施形態に係る止水ユニットを示す図である。第１貯水部及び第２貯水部を説明する図である。止水板を示す図である。止水板が下降した状態を説明する図である。止水板が上昇した状態を説明する図である。パッキンを説明する図である。図６のＡ－Ａ線拡大断面図である。

以下、本発明の止水ユニット１の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。図１は止水ユニット１の全体の外観を示す図、図２は第１貯水部２０と第２貯水部３０の縦断面図、図３は止水板４０の全体を示す図である。また、図４は止水板４０が下降した状態を説明するために止水ユニット１の断面を模式的に示した図、図５は止水板４０が上昇した状態を説明するために止水ユニット１の断面を模式的に示した図である。

図１ないし図４に示すように、本実施形態の止水ユニット１は架台１０と、第１貯水部２０と、第２貯水部３０と、止水板４０と、案内部５０と、パッキン６０，６１とを備える。また、本発明の止水ユニット１は、鉄道線路を横断する方向に設けられるとともに、止水ユニット１に該当する箇所の鉄道用レール２が除去されている。

架台１０は、止水ユニット１全体を支持するもので、形鋼等を組み合わせて製作され、地面ＧＬ又は床面ＦＬに掘り下げられたピットＰの中に配置される。そして、ピットＰの中に止水ユニット１が配置された後に、その周囲をコンクリート等で固めて固定される。なお、この架台１０は必須のものではなく、第１貯水部２０及び第２貯水部３０等の周囲に、直接コンクリートを打設して第１貯水部２０及び第２貯水部３０等を設置場所に埋設してもよい。

第１貯水部２０は、通路の幅方向に配置され地面又は床面から掘り下げられるように構成されるもので、上が開口された断面略コ字状をなす槽である。この第１貯水部２０は、金属板を折曲げる又は溶接等の接合によって形成される。第１貯水部２０の底部には、第１貯水部２０に流入した水を排水するための第１排水口２１が設けられる。通常時に流入する雨水等は、この第１排水口２１を通じて排水され、第１排水口２１の排水能力を超えた水が流入したときに、第１貯水部２０に水が貯留される。

第２貯水部３０は、第１貯水部２０より屋外側に隣接して配置され、地面又は床面から掘り下げられるように構成されるもので、上が開口された断面略コ字状をなす槽である。この第２貯水部３０は、第１貯水部２０同様に金属板を折曲げる又は溶接等の接合によって形成されるが、第１貯水部２０より浅く構成される。第２貯水部３０の上面にはグレーチング３４等の雨水が通過可能な蓋が設置され、上面の開口から水が流入可能となっている。また、第２貯水部３０の上面のうち中央近傍には、除去された鉄道用レール２を代替するための第２レール３３が設けられる。さらに、第２貯水部３０の底部には、第２貯水部３０に流入した水を排水するための第２排水口３１が設けられる。通常時に流入する雨水等は、この第２排水口３１を通じて排水される。一方、洪水等で第２排水口３１の排水能力を超えた水が流入したときは、第２貯水部３０に水が貯留される。そして、第２排水口３１より所定の高さを持って設けられた、第１貯水部２０と連通される連通孔３２を通じて第１貯水部２０に水が流入する。

止水板４０は、第１貯水部２０の内部に収容される箱状のものであり、第１排水口２１の排水能力を超える量の水が第１貯水部２０に流入して水が貯留されたとき、貯留された水から浮力を得て上昇する。この止水板４０も金属板を折曲げて又は溶接等して形成されるが、その内部には水が侵入しないようになっている。止水板４０の上面には、雨水等の侵入防止と人等の通行ための通路確保のための上蓋４３が設けられる。また、止水板４０の上面の略中央には、除去された鉄道用レール２を代替するための第１レール４４が設けられる。この第１レール４４と上記の第２レール３３とは、その位置が連続するようにされており、止水板４０が下降した状態で除去された鉄道用レール２とつながるようになっている。止水板４０の側面には、第１貯水部２０との摩擦を低減させるための２つの円形のスライダー４１，４２と、止水板４０の上昇時に止水板４０を屋内側へ傾斜させるための係合レール４５が設けられる。

案内部５０は、第１貯水部２０の長手方向の両端に立設され、止水板４０が上昇したときの傾倒を防止するものである。この案内部５０の側板５１内面には、屋内側に傾いて取付けられている傾斜案内レール５２が設けられる。この傾斜案内レール５２と上記の係合レール４５とが係わり合って、止水板４０の上昇時に止水板４０が屋内側に傾斜される。なお、本実施形態では、傾斜案内レール５２と係合レール４５とが係わり合うようにしているが、傾斜案内レール５２を止水板４０の広い面に当接するように配置して、係合レール４５を省略する構成にしてもよい。

次に、図６及び図７を参照して、パッキン６０，６１の詳細を説明する。図６は、第１貯水部２０と案内部５０に貼設されたパッキン６０，６１を第１貯水部２０の内側から見た図、図７は図６のＡ－Ａ線拡大断面図である。パッキン６０，６１は、第１貯水部２０及び案内部５０と、止水板４０との隙間において水密用に設けられるもので、第１貯水部２０及び案内部５０の屋内側の板で止水板４０に対向する面、又は止水板４０のうち屋内側を向く面のうち少なくともどちらか一方に貼設される。本実施形態では、第１貯水部２０の内面に水平方向に貼設されたパッキン６０と、案内部５０に垂直方向に貼設されたパッキン６１とを備える。これらのパッキン６０，６１は、ゴム等で構成され、断面中空の長尺材が用いられる。本実施形態では、断面Ｄ型のパッキンを採用しているが、他にも断面三角形、断面矩形、断面台形、断面円形等も採用することができる。

また、パッキン６０，６１を固定するために、基台用長尺材６３と固定用長尺材６５を備える。基台用長尺材６３は、第１貯水部２０及び案内部５０のうち、パッキン６０，６１が貼設される場所に溶接等の方法で設けられるもので、複数の雌ネジ６４がその長手方向に適宜間隔を空けて設けられる。本実施形態では、この基台用長尺材に断面矩形の帯板が用いられるが、例えば断面台形等の様々なものを採用することができる。固定用長尺材６５は、パッキン６０，６１の中空の内部に差し込まれるもので、複数のネジ穴６６が前記雌ネジ６４の位置に対応して設けられる。本実施形態では、この固定用長尺材に断面矩形の帯板を採用しているが、パッキンの断面形状によっては断面円形のもの等の様々なものを採用することができる。

また、パッキン６０，６１にも前記雌ネジ６４及び前記ネジ穴６６に対応する箇所に、ネジ貫通穴６２が設けられる。そして、前記ネジ貫通穴６２を貫通するビス６７等によって、固定用長尺材６５と基台用長尺材６３の一部が接合される。これにより、固定用長尺材６５でパッキン６０，６１の平らな面が押さえ込まれ、パッキン６０，６１が強固に取付けられる。また、基台用長尺材６３と固定用長尺材６５とでパッキン６０，６１が貼設される箇所の補強にもなる。

また、本実施形態では、パッキン６０，６１の中空の内壁６８と固定用長尺材６５との間に隙間ｓを備えるよう構成されている。これは、止水板４０がパッキン６０，６１に弱い力で当接されているときは、パッキン６０，６１が少し潰れつつパッキン自体の断面Ｄ型形状を保つ力によって止水板４０に押し付けられる。このとき、隙間ｓは狭くなる。一方、止水板４０がパッキン６０，６１に強く押し付けられているときは、隙間ｓが略完全に潰れてパッキンの内壁６８と固定用長尺材６５とが接触し、パッキンのゴム素材自体の弾性によって止水板４０に押し付けられる。このとき、あたかもパッキンの中に芯材が設けられているような状態となる。これらの作用により、止水板４０とパッキン６０，６１との接触が弱いときも強いときも水密性能を保つことができるとともに、パッキンの破断や捩れを防止することができる。

次に、図４及び図５を参照して、上述した本実施形態の止水ユニット１の構成要素を踏まえて、止水ユニット１の動作を説明する。図４及び図５は、止水板４０が下降及び上昇した状態を説明するために、止水ユニット１の断面を模式的に現わした図である。

先ず、図４を参照して、止水板４０が下降した状態を説明する。通常の降雨等において雨水等がグレーチング３４を通じて第２貯水部３０に流入する（図中矢印Ａ）。すると、通常の降雨における第２貯水部３０への水の流入量は、第２排水口３１の排水容量より少ないため、流入する水の全量が第２排水口３１より排出される（図中矢印Ｂ）。また、僅かに第１貯水部２０にも水が流入するが、これも第１排水口２１から排出される（図中矢印Ｄ）。結果として、第１貯水部２０には水が貯留されず、止水板４０は下降した状態のままとなる。この状態では、鉄道用レール２（図１参照）と第１レール４４部及び第２レール３３部は連続しており、その上を鉄道車両が通行することができる。

次に、雨が強くなって氾濫等すると、屋外側に設置された第２貯水部３０への水の流入量が第２排水口３１の排水容量より多くなり、第２貯水部３０の底部に雨水等が溜まり水位が上昇する。このとき、水位が連通孔３２の下端を越えると、連通孔３２を通じて第１貯水部２０に水が流入する（図中矢印Ｃ）。しかし、第１貯水部２０にも第１排水口２１が設けられており、流入した水は第１排水口２１から排出される（図中矢印Ｄ）。このまま、連通孔３２から第１貯水部２０への水の流入量が、第１排水口２１の排水容量より少なければ、第１貯水部２０の内部には水が貯留されず、やはり止水板４０は下降した状態のままとなる。

次に、図５を参照して、止水板４０が上昇した状態を説明する。上記の状態よりさらに降雨量が増し、より多くの雨水等が第２貯水部３０及び第１貯水部２０に流入してくるとする（図中矢印Ａ，Ｃ）。すると、第１排水口２１の排水容量以上の水が連通孔３２より流入してくるようになり、第１貯水部２０に水が貯留される。その結果、第１貯水部２０に貯留された水から浮力を得て止水板４０が上昇する。このとき、案内部５０に設けられた傾斜案内レール５２が、屋内側に傾斜しており、この傾斜案内レール５２に当接されて案内される係合レール４５によって、止水板４０も屋内側へ傾く。これにより、止水板４０がより強くパッキン６０，６１に押し付けられ、優れた水密性能を発揮することができる。また、パッキン６０，６１は、固定用長尺材６５によって強固に取付けられており、特に第１貯水部２０の上部に水平方向に設けられたパッキン６０（図６参照）のように、パッキン６０の幅方向に止水板４０との摩擦力が加わるような使用状況においても、パッキン６０が破断したり捩れるようなことがない。そして、氾濫した水は上昇した止水板４０で堰き止められ、屋内側に水が入ることがない。

次に、氾濫が収まり、第２貯水部３０に流入する水の量が、第２排水口３１及び第１排水口２１の排水容量より少なくなると、第１貯水部２０の内部の水位が低下する。すると、止水板４０も水位の低下にあわせて下降し、図４に示す状態に戻り、鉄道用レール２と第１レール４４及び第２レール３３がつながって再び鉄道車両の通行が可能となる。

以上、説明したように、本実施形態の止水ユニット１によれば、パッキン６０，６１を固定用長尺材６５によって強固に取付けていること、及び止水板４０が上昇するときに傾斜させてパッキン６０，６１に押し付けていることによって、優れた水密性能を発揮することができる。これは、浮力で自動的に止水板４０が上昇するような止水ユニット１は、止水板４０をパッキン６０，６１に当接させながら上昇するという構造から、止水板４０の動作時に止水板４０を強くパッキン６０，６１に押さえつけることが難しく、水の浸入を完全に防止することが困難である。このため、止水板４０が上昇した後に別の金具等を用いて止水板４０をパッキン６０，６１に押さえつけて固定する作業が必要であったり、止水板４０が上昇した状態であっても侵入する水の排水作業が必要であることが多い。

一方、本実施形態の止水ユニット１では、パッキンの内壁６８と固定用長尺材６５との間に隙間ｓを設けている構成から、止水板４０をパッキンに弱く接触させたときから優れた水密性能を発揮することができ、さらに、止水板４０をパッキン６０，６１に強く押さえつけながら上昇させても、パッキン６０，６１が破断又は捩れることがない。これにより、浮力で自動的に上昇下降をする止水板４０を用いながら、屋内側への浸水を略無くすことが可能となる。また、パッキン６０，６１も汎用品のＤ型パッキン等を用いることができ経済的である。さらに、基台用長尺材６３もパッキン６０，６１が貼設される側に設けられることで、当該場所の補強をすることができ、パッキン６０，６１を強く押さえつけても当該場所が変形することがない。

また、本実施形態の止水ユニット１によれば、止水板４０及び第２貯水部３０の上面に、第１レール４４及び第２レール３３を設けているため、鉄道車両の通行が可能となり、これまで可動式の止水ユニット１を設置することができなかった鉄道線路に設置することができる。これにより、例えば車両基地、整備工場等に止水ユニット１を設置し、集中豪雨による河川の氾濫からこれらの設備と内部の車両を守ることができる。

なお、本実施形態の止水ユニット１は本発明の例示であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、その構成を適宜変更することができる。例えば、第２貯水部３０を設けず、止水板４０の蓋部から雨水等が第１貯水部２０に直接流入する構成としてもよい。また、本実施形態の止水ユニット１は、鉄道線路を横断するように設けられており、鉄道車両の整備工場等の入口に設置されるが、第１レール４４及び第２レール３３を省くことで様々な建物や地下施設等の入口にも応用することができる。

１・・止水ユニット、２・・鉄道用レール、
１０・・架台、
２０・・第１貯水部、２１・・第１排水口、
３０・・第２貯水部、３１・・第２排水口、３２・・連通孔、３３・・第２レール、３４・・グレーチング
４０・・止水板、４１，４２・・スライダー、４３・・上蓋、４４・・第１レール、４５・・係合レール、
５０・・案内部、５１・・側板、５２・・傾斜案内レール、
６０，６１・・パッキン、６２・・ネジ貫通穴、６３・・基台用長尺材、６４・・雌ネジ、６５・・固定用長尺材、６６・・ネジ穴、６７・・ビス、６８・・内壁、
ｓ・・隙間、

Claims

通路の幅方向に配置され地面又は床面から掘り下げられるとともに、排水のための第１排水口を備える第１貯水部と、
前記第１貯水部の内部に収容され、前記第１排水口の排水能力を超える量の水が前記第１貯水部に流入して水が貯留されたとき、貯留された水から浮力を得て上昇する止水板と、
前記第１貯水部の長手方向の両端に立設され前記止水板が上昇したときの傾倒を防止する案内部と、
前記第１貯水部及び前記案内部の屋内側で前記止水板に対向する面、又は前記止水板のうち屋内側を向く面のうち少なくともどちらか一方に貼設される、断面中空の長尺状のパッキンと、
前記パッキンの中に差し込まれ前記パッキンが貼設される側とその一部が接合されることで、前記パッキンを固定する固定用長尺材と、を備え、
さらに、前記第１貯水部が鉄道線路を横断する方向に設けられるとともに、前記第１貯水部に該当する箇所の鉄道用レールが除去され、
前記止水板の上面に設けられ、前記止水板が下降した状態で前記鉄道用レールの除去された部分を代替する第１レール部を備えることを特徴とする止水ユニット。
前記パッキンの中空の内壁と前記固定用長尺材との間に隙間を備えることを特徴とする請求項１に記載の止水ユニット。
前記パッキンが断面Ｄ型であることを特徴とする請求項２に記載の止水ユニット。
前記案内部に、前記止水板が上昇するにつれて前記止水板を屋内側に傾斜させるための傾斜案内レールを備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の止水
ユニット。
前記パッキンと前記パッキンが貼設される側との間に設けられ、前記固定用長尺材が接合される基台用長尺材を備えることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の止水ユニット。
前記第１貯水部より屋外側に隣接して地面又は床面から掘り下げられその上面から水が流入可能に構成されるとともに、排水のための第２排水口及び前記第２排水口より所定の高さを持って前記第１貯水部と連通される連通孔を備える第２貯水部を備えることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の止水ユニット。