JP7557390B2 - 起伏ゲート - Google Patents

Description

本願は、起伏ゲートに関する。

従来より、洪水や津波による浸水を防止するための起伏ゲートが知られている。例えば特許文献１に開示の起伏ゲートは、基端側を中心に回動して起立する扉体と、扉体の側方に設けられる側部戸当りと、扉体の側部に取り付けられ、側部戸当りと接する側部水密ゴムとを備えている。非浸水時には、扉体は倒伏しており、側部水密ゴムは側部戸当りと接している。浸水時には、扉体は起立動作を行い、それに伴い、側部水密ゴムは側部戸当りに対して摺動する。

特許第６４８０２２１号公報

ところで、上述したような起伏ゲートでは、特に寒冷地において、扉体の倒伏時に側部水密ゴムが凍結によって側部戸当りと固着してしまい、扉体の起立開始時の抵抗力が増大する場合がある。

本願に開示の技術は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、扉体の倒伏時に側部水密ゴムが凍結した場合でも、扉体の起立開始時の抵抗力が増大することを抑制することにある。

本願に開示の技術は、基端側を中心に回動して起立する扉体と、側部戸当りと、前記扉体の幅方向両端部に取り付けられ、前記側部戸当りと接する側部水密ゴムとを備えた起伏ゲートである。そして、前記起伏ゲートは、前記側部戸当りにおける前記扉体の倒伏時の前記側部水密ゴムと対向する位置に、前記側部水密ゴムと接し且つ前記側部戸当りに対して摺動可能に設けられているシート部材を備えている。

前述した起伏ゲートによれば、扉体の倒伏時に側部水密ゴムが凍結した場合でも、扉体の起立開始時の抵抗力が増大することを抑制することができる。

図１は、起伏ゲートの倒伏時の概略構成を上流側から視て示す図である。 図２は、起伏ゲートの倒伏時の概略構成を右側方から視て示す図である。 図３は、倒伏時の要部を上流側から視て示す図である。 図４は、倒伏時の要部を右側方から視て示す図である。 図５は、起立動作時の要部の一状態を上流側から視て示す図である。 図６は、起立動作時の要部の一状態を上流側から視て示す図である。 図７は、起立動作時の要部の一状態を上流側から視て示す図である。

以下、本願の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本願に開示の技術、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

本実施形態の起伏ゲート１は、例えば路面Ｒ（陸上）に設置され、洪水や津波、大雨によって水が生活空間や地下空間に浸入するのを防止するものである。起伏ゲート１は、浸入しようとする水の浮力によって自動的に起立動作および倒伏動作を行う浮体式起伏ゲート（浮体式のフラップゲートとも呼ばれることもある）である。

図１および図２に示すように、起伏ゲート１は、扉体１０と、側部戸当り２０と、側部水密ゴム３０と、格納部Ｓとを備えている。

なお、図２において水は左側から浸入するものとする。また、以降で記載する「上流側」および「下流側」とは、水の浸入方向における上流側（図２において左側）および下流側（図２において右側）を意図する。また、図１および図２では、後述するシート部材４０の図示を省略している。

扉体１０は、やや扁平な略矩形体に形成されており、基端側を中心に回動して起立する。具体的に、扉体１０は、基端側に回動軸１１を有しており、回動軸１１を中心として回動自在に設けられている。扉体１０は、図２において右回りに回動することで起立動作を行い、図２において左回りに回動することで倒伏動作を行う。扉体１０は、通常時は倒伏した状態（図１に示す状態、図２に実線で示す状態）になっており、非常時（即ち、水が浸入してきたとき）には浸入水の浮力によって倒伏状態から回動し起立するように構成されている（図２に二点鎖線で示す状態を参照）。つまり、扉体１０は浸入水を利用して起立動作を開始する。

格納部Ｓは、路面Ｒに凹状に形成されている。格納部Ｓは、平面視で扉体１０よりも大きい矩形に形成されており、倒伏した扉体１０が格納される。扉体１０が格納部Ｓに格納された状態、即ち扉体１０が倒伏した状態では、扉体１０の上面１２と路面Ｒとが略面一となる。また、扉体１０は、基端側が下流側に位置し先端１３が上流側に位置した状態で格納される。通常時は、路面Ｒを通行する車両や人は扉体１０の上面１２を通行することになる。ここで、「扉体１０の上面１２」とは、倒伏時（倒伏状態）の扉体１０の上面を意図する。

側部戸当り２０は、上流側から視て、扉体１０の左側方と右側方に設けられている。側部戸当り２０は、鉛直方向に延びている。側部戸当り２０は、例えばステンレス製である。

側部水密ゴム３０は、扉体１０と側部戸当り２０との間を水密する。側部水密ゴム３０は、扉体１０の幅方向両端部に取り付けられている。より詳しくは、側部水密ゴム３０は、扉体１０の倒伏時の上面１２に取り付けられている。側部水密ゴム３０は、扉体１０の上面１２において幅方向と直交する方向（以下、高さ方向とも言う。）における略全域に取り付けられている（図２参照）。つまり、側部水密ゴム３０は、扉体１０の基端側から先端１３の位置まで取り付けられている。

側部水密ゴム３０は、上から押さえ板３５によって扉体１０の上面１２に押し付けられて固定されている。図３にも示すように、側部水密ゴム３０は、扉体１０の幅方向両端から突出して設けられている。側部水密ゴム３０は、扉体１０の幅方向両端から突出した先端３１が側部戸当り２０の対向面２１と接する。対向面２１は、側部水密ゴム３０と対向する側部戸当り２０の面である。こうして側部水密ゴム３０が側部戸当り２０と接することで、扉体１０と側部戸当り２０との間が水密される。

図３に示すように、シート部材４０は、側部戸当り２０における扉体１０の倒伏時の側部水密ゴム３０と対向する位置に設けられている。そして、シート部材４０は、側部水密ゴム３０と接し且つ側部戸当り２０に対して摺動自在に設けられている。

具体的に、シート部材４０は、可撓性を有する部材である。シート部材４０は、樹脂製の部材であり、例えばテフロン（登録商標）シートである。シート部材４０の厚さは、例えば０．０１ｍｍ～１．０ｍｍであり、好ましくは、０．０５ｍｍ～０．５ｍｍである。なお、シート部材４０の材質は、テフロンに限られず、柔軟性を有し、水が浸透しないものであれば如何なるものでもよい。

シート部材４０は、扉体１０の倒伏時の側部水密ゴム３０に対応して設けられている。つまり、図４に示すように、シート部材４０は、倒伏時の側部水密ゴム３０が延びる方向と同様、水平方向に延びている。

より詳しくは、シート部材４０は、少なくとも扉体１０の先端１３側に取り付けられた側部水密ゴム３０に対向して設けられている。図４に示すように、本実施形態では、シート部材４０は、扉体１０の先端１３から所定長さ（扉体１０の高さの半分よりも短い長さ）設けられている。つまり、本実施形態において、シート部材４０は、扉体１０の先端１３側の側部水密ゴム３０にのみ対応して設けられている。

シート部材４０は、接合部４１と可動部４２を有している。接合部４１は、シート部材４０の上部に設けられている。接合部４１は、上方からシート部材４０と側部戸当り２０との間への水の浸入を防止するように側部戸当り２０の対向面２１に接合される部分である。本実施形態では、接合部４１は、接着剤によって対向面２１と接着されている。接合部４１は、シート部材４０が側部戸当り２０に固定される固定部である。なお、接合部４１は、両面テープや片面テープによって対向面２１に接着するようにしてもよい。

可動部４２は、シート部材４０の接合部４１よりも下方の部分に設けられている。可動部４２は、側部水密ゴム３０と接し且つ側部戸当り２０の対向面２１に対して摺動自在な部分である。つまり、可動部４２は、接合部４１とは異なり側部戸当り２０には固定されておらず、側部戸当り２０に対して変位自在な部分である。また、シート部材４０は、接合部４１が積雪高さよりも上方に位置する高さに設けられている。

このように、シート部材４０は、扉体１０の倒伏時の側部水密ゴム３０と側部戸当り２０とが直接接することを阻止すると共に、側部水密ゴム３０を側部戸当り２０に対して変位自在に構成するものである。

〈動作〉
前述した起伏ゲート１の起立動作について、図５～図７を参照しながら説明する。ここでは、倒伏時の側部水密ゴム３０が凍結している場合について説明する。側部水密ゴム３０は、凍結によってシート部材４０と固着する。この状態において、水が浸入してくると、その浸入水の浮力によって扉体１０が起立動作を開始する。ここに、凍結とは、積雪が気温上昇により融解した後に気温低下により凍ることであり、着氷も含む意である。

具体的には、図５に示すように、倒伏状態の扉体１０が起立し始めると、側部水密ゴム３０と共にシート部材４０の可動部４２が変位（上昇）する。つまり、可動部４２は側部戸当り２０に対して摺動自在であるため、扉体１０の起立動作に伴って、側部水密ゴム３０が接している可動部４２は側部戸当り２０の対向面２１を摺動する。そのため、可動部４２のうち側部水密ゴム３０よりも上方に位置する部分が撓む。

扉体１０がさらに起立すると、図６に示すように、側部水密ゴム３０が可動部４２と共に接合部４１を乗り越えようとする。その際、可動部４２は、接合部４１の上面で折り曲げられた状態となる。

可動部４２は、ある位置まで上昇すると接合部４１によって上昇動作が阻止される。そのため、側部水密ゴム３０の凍結が割れて、側部水密ゴム３０と可動部４２とが離隔する。そうすると、図７に示すように、側部水密ゴム３０は接合部４１を乗り越えた後、側部戸当り２０の対向面２１に直接接する。一方、シート部材４０は、可動部４２が自重により垂れ下がって、倒伏時の状態（図４に示す状態）に戻る。

このように、側部水密ゴム３０が凍結した場合でも、側部水密ゴム３０が接するシート部材４０（可動部４２）が側部戸当り２０を摺動するため、容易に扉体１０の起立動作に伴って側部水密ゴム３０を側部戸当り２０に対して変位させることができる。そのため、扉体１０の起立開始時の抵抗力の増大を抑制することができる。

以上のように、前記実施形態の起伏ゲート１は、基端側を中心に回動して起立する扉体１０と、側部戸当り２０と、扉体１０の幅方向両端部に取り付けられ、側部戸当り２０と接する側部水密ゴム３０とを備えている。そして、起伏ゲート１は、側部戸当り２０における扉体１０の倒伏時の側部水密ゴム３０と対向する位置に、側部水密ゴム３０と接し且つ側部戸当り２０に対して摺動自在に設けられているシート部材４０を備えている。

前記の構成によれば、シート部材４０が、倒伏時の側部水密ゴム３０と側部戸当り２０との間に位置し、側部水密ゴム３０と接すると共に、側部戸当り２０に対して摺動自在に構成されている。そのため、側部水密ゴム３０が凍結してシート部材４０と固着した場合でも、容易に扉体１０の起立動作に伴って側部水密ゴム３０を側部戸当り２０に対して変位させることができる。したがって、扉体１０の倒伏時に側部水密ゴム３０が凍結した場合でも、扉体１０の起立開始時の抵抗力が増大することを抑制することができる。これにより、扉体１０を起立させるために必要な起立モーメントは起立開始時が最大であるところ、その起立開始時の必要な起立モーメントを軽減することができる。

また、シート部材４０が側部戸当り２０に対して摺動自在であることから、側部水密ゴム３０の凍結の有無に関係なく、側部水密ゴムと側部戸当りとが直接接する従来の形態に比べて、起立開始時の側部水密ゴム３０の摺動抵抗を低減することができる。

また、前記実施形態の起伏ゲート１において、シート部材４０は、少なくとも扉体１０の先端１３側に取り付けられた側部水密ゴム３０に対向して設けられている。

前記の構成によれば、少なくとも扉体１０の先端１３側に生じる抵抗力の増大を抑制することができる。そのため、扉体１０の起立開始時に必要な起立モーメントを効果的に軽減することができる。

また、前記実施形態の起伏ゲート１によれば、シート部材４０の上部は、上方からシート部材４０と側部戸当り２０との間への水の浸入を防止するように側部戸当り２０に接合される接合部４１となっている。シート部材４０の接合部４１よりも下方の部分は、側部水密ゴム３０と接し且つ側部戸当り２０に対して摺動自在な可動部４２となっている。

前記の構成によれば、上方からシート部材４０と側部戸当り２０との間への水の浸入が防止されるので、可動部４２が凍結によって側部戸当り２０と固着する事態を防止することができる。そのため、確実に可動部４２を側部戸当り２０に対して摺動させることができる。

また、シート部材４０が側部戸当り２０に接合（固定）されていることで、例えば扉体１０が途中開度までしか起立しなかった場合でも、その後の扉体１０の倒伏動作によってシート部材４０を元の状態（図３に示す状態）に復旧することができる。

また、前記実施形態の起伏ゲート１は、扉体１０が水の浮力によって起立する浮体式起伏ゲートである。

前記の構成によれば、浮体式起伏ゲート１の場合、巻上げ機等の機械で扉体を起立させる形式に比べて、大きな起立モーメントを確保することが困難であるが、前述したように側部水密ゴム３０が凍結した場合でも、起立モーメントが軽減されるので、水の浮力によって容易に扉体１０を起立させることができる。

なお、本願に開示の技術は、前記実施形態において以下のように構成してもよい。

例えば、シート部材４０の設置長さ（扉体１０の先端１３からの長さ）は、扉体１０起立開始時の起立モーメントに対する必要な軽減量に応じて適宜設定することができる。

また、起伏ゲート１は、前述した浮体式ではなく、巻上げ機等の機械によって扉体１０を起立させる形式のものであってもよい。

以上のように、本願に開示の技術は、起伏ゲートについて有用である。

１ 起伏ゲート
１０ 扉体
１３ 先端
２０ 側部戸当り
３０ 側部水密ゴム
４０ シート部材
４１ 接合部
４２ 可動部

Claims (4)

1. 基端側を中心に回動して起立する扉体と、側部戸当りと、前記扉体の幅方向両端部に取り付けられ、前記側部戸当りと接する側部水密ゴムとを備えた起伏ゲートであって、
   前記側部戸当りにおける前記扉体の倒伏時の前記側部水密ゴムと対向する位置に、前記側部水密ゴムと接して設けられているシート部材を備え、
   前記シート部材は、前記扉体の倒伏時の前記側部水密ゴムよりも上方の位置において前記側部戸当りに接合され、
   前記シート部材のうち前記側部戸当りへの接合部分よりも下方の部分は、前記側部戸当りに対して摺動自在となっている
   ことを特徴とする起伏ゲート。
2. 請求項１に記載の起伏ゲートにおいて、
   前記シート部材は、前記側部水密ゴムのうち少なくとも前記扉体の先端側の部分に対向して設けられている
   ことを特徴とする起伏ゲート。
3. 請求項１に記載の起伏ゲートにおいて、
   前記シート部材の上部は、上方から前記シート部材と前記側部戸当りとの間への水の浸入を防止するように前記側部戸当りに接合される接合部となっており、
   前記シート部材の前記接合部よりも下方の部分は、前記側部水密ゴムと接し且つ前記側部戸当りに対して摺動自在な可動部となっている
   ことを特徴とする起伏ゲート。
4. 請求項１乃至３の何れか１項に記載の起伏ゲートにおいて、
   前記扉体が水の浮力によって起立する浮体式起伏ゲートである
   ことを特徴とする起伏ゲート。

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