JPH10183586A - 回転式ゲートの水密構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 流下する転石や土砂が侵入して不具合を生ず
ることがなく、水密部材の交換も容易に行える回転式ゲ
ートの水密構造を提供する。 【解決手段】 支持円盤１１の外周面とピア２０の凹部
２１の上流側内周面との間の側部シール部６０は、凹部
２１の内周面に支持円盤１１の外周面に圧接すべく設け
られた側部水密ゴムによって止水され、河床部と扉体１
２の外面との間の底部シール部７０は、河床部に形成さ
れた扉体１２を収容するピット５０の上流縁部に扉体１
２のスキンプレート１２Ａに圧接すべく設けられた底部
水密ゴムによって止水されるように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、河川途中に配設さ
れて水位調節等に用いられるゲートであって、一対の支
持円盤の間に円弧状外面の扉体が架設されて成るゲート
本体がその両端部で支持柱部材によって扉体を水平とし
て回転可能且つ任意の角度で固定可能に支持され、水平
軸回りに回転することで扉体が上下する回転式ゲートの
水密構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】河川途中に配設されて水位調節等に用い
られるゲートには、種々構造のものが知られているが、
ローラーゲートと呼ばれるものが一般的である。

【０００３】ローラーゲートは、その一例の断面図を図
１４に示すように、所定間隔で配設された鉛直な支持柱
部材（ピア８０）に沿って扉体８１が上下に昇降するよ
うに構成され、この扉体８１によって水を堰止めると共
に、その下縁と河床の間から又は上縁を超えて（越流）
放水させるようになっているものである。その水密構造
は、扉体８１の側縁部では図１５に示すように扉体８１
の裏面（下流側の面）に装着された水密ゴム８２がピア
８０の扉体案内溝８０Ａの側面に圧接し、扉体８１の下
縁側では扉体８１に装着された水密ゴム８３が河床４０
に圧接するようになっている。即ち、水密ゴム８２，８
３は扉体８１に装着されているものであり、これら水密
ゴム８２，８３の交換は、扉体８１を水面上に引き上げ
て行うようになっている。

【０００４】ところで、上記のようなローラーゲートで
は、扉体８１の昇降に必要な高さのピア８０の上端に、
更に扉体８１を昇降駆動するウインチ等の昇降駆動機構
８４を配置しなければならず、大きな建造物が水面上に
突出した格好となるため、周囲環境や景観に少なからず
影響を与え、場合によっては好ましくないといった問題
があった。

【０００５】このような問題を解決し得るものとして、
図１６に断面図を示すように、一対の支持円盤９１の間
に半円形より小さい弓形断面の扉体９２が架設されて成
るゲート本体９０が、扉体９２を水平として支持円盤９
１を介してピア８０に回転可能に支持されると共に、対
応する河床部に扉体９２を収容可能な収容凹部９３が形
成されて成る回転式ゲートが考えられている。これによ
ればゲート本体９０を回転駆動する機構をピア８０の内
部に収容することが可能であり、大きな建造物の水面上
への突出を避けることができる。この構成では、図１６
に示すように扉体９２の背面が垂直な状態では全閉状態
となり、この状態からゲート本体９０が図中反時計回り
に９０゜回転して図１７に示すように収容凹部９３に扉
体９２が収容された状態で扉体９２の背面が前後の河床
面と平らになって当該ゲートは開放状態となる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のごと
き回転式ゲートでは、ゲート本体９０の支持円盤９１の
外周面と支持柱部材（ピア８０）との間、及び扉体９２
と河床との間を水密構造とする必要がある。しかし、扉
体９２と河床との間の水密部を前述のローラーゲートの
ように扉体９２に水密部材（水密ゴム９４）を装着した
とすると、図１６に示すように全閉時において機能する
位置（扉体９２の下流側端部）に装着しなければならな
いが、その結果、図１７に示すように開放側に扉体９２
を回転することによって水密部材（水密ゴム９４）によ
るシール位置が下流側に移動し、扉体９２と収容凹部９
３の間の隙間が上流側に開放することとなって、ここに
転石や土砂が侵入してゲート本体９０の回転を妨げる虞
がある。また、ゲート本体９０の支持円盤９１の外周面
と支持柱部材（ピア８０）との間の水密部に水密部材を
介設すると、その交換が困難であるという問題がある。

【０００７】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであって、流下する転石や土砂が侵入して不具
合を生ずることがなく、水密部材の交換も容易に行える
回転式ゲートの水密構造を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明に係る回転式ゲートの水密構造は、一対の支持円盤の
間に円弧状外面の扉体が架設されて成るゲート本体が、
その両端部で支持柱部材によって前記扉体を水平として
水平な軸で回転可能且つ任意の角度で固定可能に支持さ
れて成る回転式ゲートにおいて、前記支持円盤の外周面
と前記支持柱部材の支持円盤収容部の上流側内周面との
間の側部水密部は、前記支持円盤収容部の内周面に前記
支持円盤の外周面に圧接すべく設けられた側部水密部材
によって止水され、河床部と前記扉体の外面との間の底
部水密部は、前記河床部に形成された前記扉体を収容す
る扉体収容凹部の上流縁部に前記扉体の外面に圧接すべ
く設けられた底部水密部材によって止水されるように構
成されていることを特徴とする。

【０００９】また、上記構成に加え、上記支持円盤の上
記扉体の配設域以外の外周部位には、水密部材交換用小
径部が所定角度範囲で形成されていることを特徴とす
る。

【００１０】更に、上記支持円盤の小径部には、当該小
径部と対応する形状の嵌め込み部材が着脱可能に装着さ
れ、前記嵌め込み部材が上記水密部材の交換時以外は前
記支持円盤の外周を円形とするように構成されているこ
とを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下添付図面を参照して本発明の
実施の形態を説明する。図１は本発明に係る回転式ゲー
トの水密構造の一実施形態を適用した回転式ゲートを上
流側から見た一部断面正面図、図２はその一部断面平面
図、図３は図１のＡ−Ａ断面図である。

【００１２】図示回転ゲート１は、河川の幅方向に所定
間隔で配設された支持柱部材としてのピア２０（２０
Ａ，２０Ｂ）の間に、ゲート本体１０が支持軸部材とし
ての水平な支持軸１３で回転可能に支持され、回転駆動
機構３０によって回転駆動されると共に任意の角度で固
定されるように構成されている。

【００１３】ゲート本体１０は、両端の支持円盤１１
（１１Ａ，１１Ｂ）を扉体１２で結合して（換言すれば
扉体１２の両端にそれぞれ支持円盤１１が装着されて）
形成されている。

【００１４】両端の支持円盤１１は、所定径で所定厚さ
の円盤状であって、その外周には後述する側部水密ゴム
６１の交換のための水密ゴム交換用小径部１１Ｘが形成
されると共に、一方の支持円盤１１（１１Ｂ）の外周縁
の所定角度範囲に当該ゲート本体を回転駆動する回転駆
動機構３０のラック部３１が設けられている。

【００１５】水密ゴム交換用小径部１１Ｘは、扉体１２
の配設位置と回転中心を挟む略対称位置が、後述する側
部シール部６０の角度範囲より広い角度範囲で、他の外
周部位より所定量小径とされているものである。

【００１６】扉体１２は、支持円盤１１の外周と等しい
半径で所定角度範囲の弧と、当該弧と対応する弦と、に
よって囲まれた弓形形状が弦と直交する辺でカットされ
たような、一辺が円弧状で略三角形の断面形状に形成さ
れ、その弧の側が外面としてのスキンプレート１２Ａ、
弦の側が背面１２Ｂ、カット辺側が後面１２Ｃとなって
いる。また、スキンプレート１２Ａと背面１２Ｂが交わ
る縁部は、所定の円弧状とされた越流部１２Ｄとなって
いる。

【００１７】このように構成されたゲート本体１０は、
両端の支持円盤１１がそれぞれピア２０に形成された支
持円盤収容部としての凹部２１内に収容されると共にそ
の中心位置に支持軸１３が回転自在に嵌合し、これによ
って、水平軸（支持軸１３）を中心として回転可能にピ
ア２０に支持されている。支持軸１３の河床面４０から
の高さは、当該支持軸１３と背面１２Ｂまでの間隔と等
しく（Ｘ）設定されている。

【００１８】ゲート本体１０の配設位置と対応する河床
部位には扉体収容凹部としてのピット５０が掘り下げ形
成されており、ゲート本体１０を回転させて扉体１２の
背面１２Ｂを水平とした状態では、扉体１２は図７に示
すようにピット５０内に収まってその背面１２Ｂが河床
面４０と一致するようになっている。

【００１９】ピア２０の支持円盤１１を収容する凹部２
１は、ゲート本体１０の支持円盤１１を収容する奥行き
で、後述する底部シール部７０から上部にかけては支持
円盤１１の外周と狭い隙間で近接する円弧状に形成され
ており、その全閉状態（図３に示す状態）の扉体１２と
対応する上流側の内周面と支持円盤１１の外周面との間
に、側部水密部としての側部シール部６０が構成されて
いる。

【００２０】ピット５０は、そのゲート本体１０の回転
中心（支持軸１３）より上流側の底面が扉体１２のスキ
ンプレート１２Ｂに沿った円弧状の円弧状底面５１とし
て形成され、この円弧状底面５１とその上流側の河床面
４０との交差縁部に、底部水密部としての底部シール部
７０が構成されている。

【００２１】側部シール部６０の下端と底部シール部７
０の側端は直角に繋がり、これら側部シール部６０と底
部シール部７０が扉体１２によって堰止めた水の側部及
び河床４０との間を介した下流側への漏出を防ぐように
なっている。

【００２２】側部シール部６０は、図１のＢ−Ｂ断面に
相当する当該部位の拡大断面図である図４に示すよう
に、ピア２０の凹部２１の上流側を形成する所定高さの
鋼板構造体２２の内周面に、側部水密部材としての側部
水密ゴム６１が装着されると共に、当該側部水密ゴム６
１と隣接して土砂侵入防止ゴム６２が設けられて構成さ
れている。

【００２３】側部水密ゴム６１は、中空の本体部６１Ａ
の両側に装着部６１Ｂが延設された略Ω字状の断面形状
を呈し、装着部６１Ｂで構造体２２（ピア２０）に締着
固定され、その本体部６１Ａが支持円盤１１の外周面に
圧接して水密状態を保つようになっているものである。

【００２４】土砂侵入防止ゴム６２は、所定厚さの板状
であって、構造体２２の外面に締着固定された支持板６
３に固定され、その先端が支持円盤１１の外周面に当接
して設けられており、土砂の側部水密ゴム６１によるシ
ール部位への侵入を防ぐようになっている。

【００２５】このように、側部水密ゴム６１がゲート本
体１０側ではなくピア２０側に装着されていることによ
り、ゲート本体１０の回転によっても底部シール部７０
の底部水密ゴム７２に対して相対移動することがないた
め、安定した水密構造となし得るものである。

【００２６】底部シール部７０は、図１のＣ−Ｃ断面に
相当する拡大断面図である図５に示すように、ピット５
０の円弧状底面５１と河床面４０との交差縁部に植設さ
れた鋼板製の支持金具７３に、土砂侵入防止ゴム７１と
底部水密部材としての底部水密ゴム７２とが支持されて
構成されている。

【００２７】支持金具７３は、その先端に設けられた扉
体１２のスキンプレート１２Ａと対向する水密ゴム支持
部７３Ａと、その上縁に直交して設けられた土砂侵入防
止ゴム支持部７３Ｂを備えており、土砂侵入防止ゴム支
持部７３Ｂに土砂侵入防止ゴム７１が固定されると共
に、水密ゴム支持部７３Ａに底部水密ゴム７２が固定さ
れている。

【００２８】土砂侵入防止ゴム７１は、所定幅で扉体１
２の全長に亘る長さの板状であって、土砂侵入防止ゴム
支持部７３Ｂの上面に締着固定された支持板７４に固定
され、その先端を扉体１２のスキンプレート１２Ａに当
接させて設けられており、土砂の底部水密ゴム７２によ
るシール部位への侵入を防ぐようになっているものであ
る。

【００２９】底部水密ゴム７２は、前述の側部水密ゴム
６１と同様に中空の本体部７２Ａの両側に装着部７２Ｂ
が延設された断面形状略Ω字状であって、その装着部７
２Ｂで支持金具７３の水密ゴム支持部７３Ａに締着固定
され、本体部７２Ａが扉体１２のスキンプレート１２Ａ
に圧接して水密状態を保つようになっているものであ
る。

【００３０】このように、底部シール部７０の底部水密
ゴム７２が河床側に固定されていることにより、ゲート
本体１０の回転によってもそのシール位置が移動するこ
とがなく、常にピット５０の円弧状底面５１と河床面４
０との交差縁部に位置するため、扉体１２とピット５０
の間の隙間が上流側に開放することがなく、この隙間に
転石や土砂が侵入してゲート本体１０の回転を妨げるこ
とがないものである。

【００３１】ゲート本体１０の回転駆動機構３０は、図
１のＤ−Ｄ断面図である図６に示すように、一方の支持
円盤１１Ｂの水密ゴム交換用小径部１１Ｘを除く外周縁
にラックピン３１Ａが所定間隔で配設されてラック部３
１が形成されると共に、このラック部３１にピア２０Ｂ
の内部に設けられた駆動源としての油圧モーター３２の
駆動シャフトに固定されたピニオン３３が噛合して構成
され、油圧モーター３２の駆動によるピニオン３３の回
転によって支持円盤１１Ｂが回転駆動されてゲート本体
１０が回転し、扉体１２の角度が変化すると共に任意の
角度で固定し得るようになっているものである。

【００３２】上記のごとく構成された回転ゲート１は、
回転駆動機構３０の駆動によるゲート本体１０の回転に
よって扉体１２の位置（角度）を変化させることで、任
意のゲート開度を得ることができる。即ち、図７に示す
ように扉体１２がピット５０に収容された状態（背面１
２Ｂが水平となって前後の河床４０と面一になった状
態）が水流を妨げない全開状態であり、この状態からゲ
ート本体１０を図中時計回りに回転させて図３に示すよ
うに扉体１２を起立させることで、図３中左側の河川上
流側に貯水することができる。水位が扉体１２の前端縁
（越流部１２Ｄ）以上であると越流し、従ってゲート本
体１０の回転角度調整によって扉体１２の前端縁（越流
部１２Ｄ）の位置（高さ）を設定することで、流水量
（水位）を調節できるものである。

【００３３】ここで、側部シール部６０の側部水密ゴム
６１及び底部シール部７０の底部水密ゴム７２の交換
は、ゲート本体１０を回転させて、図８に示すように支
持円盤１１の水密ゴム交換用小径部１１Ｘを側部シール
部６０に対応させて位置させることで行うことができ
る。つまり、支持円盤１１の水密ゴム交換用小径部１１
Ｘを側部シール部６０に対応させることにより、側部水
密ゴム６１の支持円盤１１の外周への圧接が解除されて
水密ゴム交換用小径部１１Ｘの外面と側部水密ゴム６１
との間に空間ができ、この空間を利用して側部水密ゴム
６１の交換が可能となるものである。また、この状態で
は扉体１２は退避位置にあるために底部シール部７０の
底部水密ゴム７２は扉体１２のスキンプレート１２Ａに
圧接しておらず、底部水密ゴム７２も容易に交換できる
ものである。

【００３４】尚、本構成例では、支持円盤１１の水密ゴ
ム交換用小径部１１Ｘは側部シール部６０の角度範囲よ
り広い角度範囲に形成されているが、この水密ゴム交換
用小径部１１Ｘの角度範囲はこれに限定されるものでは
なく、側部シール部６０の角度範囲より狭くてもゲート
本体１１を回転させつつ順次側部水密ゴム６１を交換す
ることも可能であり、その作業に必要最小限の角度範囲
であれば良いものである。

【００３５】ところで、上記構成の支持円盤１１の水密
ゴム交換用小径部１１Ｘは、図９に示すように土砂が充
満したピット５０に水密ゴム交換用小径部１１Ｘが対応
するといった条件下では、水密ゴム交換用小径部１１Ｘ
に侵入した土砂によって以後のゲート本体１０の回転に
支障を来す虞を有する。このような事態は、水密ゴム交
換用小径部１１Ｘに当該水密ゴム交換用小径部１１Ｘと
対応する形状の嵌め込み部材を装着し、これによって通
常使用時には支持円盤１１を切り欠きのない円形とする
と共に側部水密ゴム６１の交換は嵌め込み部材を取り外
して行うように構成することで、防ぐことができる。

【００３６】即ち、ゲート本体１０の断面図である図１
０及びそのＥ部拡大図である図１１に示すように、水密
ゴム交換用小径部１１Ｘに当該水密ゴム交換用小径部１
１Ｘと対応する形状の嵌め込み部材１４を取付ボルト１
５（図１０には示さず）によって支持円盤１１に装着し
て構成し、側部水密ゴム６１の交換はこの嵌め込み部材
１４を取り外して行えば良いものである。尚、図は、嵌
め込み部材１４をその長手方向に二分割に構成した例で
あるが、これに限らず作業性を考慮して一体又は三分割
以上に構成しても良いものである。

【００３７】また、嵌め込み部材１４を、図１２及びそ
のＦ−Ｆ断面図である図１３に示すように、支持円盤１
１の内面所定位置に立設されたブラケット１６に枢着さ
れた揺動支持アーム１７によって支持し、揺動支持アー
ム１７の揺動によって水密ゴム交換用小径部１１Ｘと対
応する位置から内側に退避するように構成しても良い。
この場合、嵌め込み部材１４の長さは、その外周面から
揺動支持アーム１７の揺動支点までの距離：Ｇが大きく
なる（揺動支持アーム１７が長くなる）ことを防ぐと共
に作業性を考慮して適宜長さとして分割（図示例は二分
割）することが望ましいものである。

【００３８】

【発明の効果】以上述べたように、本願発明に係る回転
式ゲートの水密構造によれば、支持円盤の周縁面と支持
柱部材の支持円盤収容部の上流側内周面との間の側部水
密部は支持円盤収容部の内周面に支持円盤の周縁面に圧
接すべく設けられた水密部材によって止水されるように
構成されているため、水密部材がゲート本体の回転によ
っても底部の水密部材に対して相対移動することがなく
安定した水密構造となし得る。また、河床部と扉体の外
面との間の底部水密部は河床部に形成された扉体を収容
する扉体収容凹部の上流側縁部に扉体の外面に圧接すべ
く設けられた水密部材によって止水されるように構成さ
れていることにより、ゲート本体の回転によってもその
シール位置が移動することがなく、常に扉体収容凹部の
上流側縁部に位置するため、扉体と扉体収容凹部の間の
隙間が上流側に開放することがなく、この隙間に転石や
土砂が侵入してゲート本体の回転を妨げることがないも
のである。

【００３９】更に、上記構成に加えて支持円盤の扉体の
配設域以外の周縁部位に水密部材交換用小径部が所定角
度範囲で形成されていることにより、この水密部材交換
用小径部を側部水密部に位置させることで、その水密部
材の交換を容易に行うことができるものである。

【００４０】また、支持円盤の小径部に当該小径部と対
応する形状の嵌め込み部材が着脱可能に装着され、嵌め
込み部材が水密部材の交換時以外は支持円盤の外周を円
形とするように構成されていることにより、小径部に土
砂が侵入してゲート本体の回転を阻害することを防ぐこ
とができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る回転式ゲートの回転支持部構造の
一実施形態を適用した回転式ゲートを上流側から見た一
部断面正面図である。

【図２】その一部断面平面図である。

【図３】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図４】図１のＢ−Ｂ断面に相当する側部シール部の拡
大断面図である。

【図５】図１のＣ−Ｃ断面に相当する底部シール部の拡
大断面図である。

【図６】図１のＤ−Ｄ断面図である。

【図７】開放状態における回転式ゲートの断面図であ
る。

【図８】側部シール部の水密ゴム交換状態を示す断面図
である。

【図９】ピット内に土砂が堆積した状態を示す断面図で
ある。

【図１０】小径部に嵌め込み部材を装着した状態を示す
ゲート本体の断面図である。

【図１１】図１０のＥ部拡大断面図である。

【図１２】嵌め込み部材を揺動支持アーム部材で支持し
た構成を示すゲート本体の断面図である。

【図１３】図１２のＦ−Ｆ断面図である。

【図１４】従来例としてのローラーゲートを示す断面図
である。

【図１５】従来例としてのローラーゲートの側部水密構
造を示す断面図である。

【図１６】従来例としての回転式ゲートの断面図であ
る。

【図１７】従来例としての回転式ゲートの全開状態を示
す断面図である。

【符号の説明】

１ 回転式ゲート １０ ゲート本体 １１ 支持円盤 １１Ｘ 水密部材交換用小径部 １２ 扉体 １２Ａ スキンプレート（扉体の外面） １３ 支持軸 １４ 嵌め込み部材 ２０ ピア（支持柱部材） ２１ 凹部（支持円盤収容部） ４０ 河床 ５０ ピット（扉体収容凹部） ６０ 側部シール部（側部水密部） ６１ 側部水密ゴム（側部水密部材） ７０ 底部シール部（底部水密部） ７２ 底部水密ゴム（底部水密部材）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の支持円盤の間に円弧状外面の扉体
   が架設されて成るゲート本体が、その両端部で支持柱部
   材によって前記扉体を水平として水平な軸で回転可能且
   つ任意の角度で固定可能に支持されて成る回転式ゲート
   において、 前記支持円盤の外周面と前記支持柱部材の支持円盤収容
   部の上流側内周面との間の側部水密部は、前記支持円盤
   収容部の内周面に前記支持円盤の外周面に圧接すべく設
   けられた側部水密部材によって止水され、 河床部と前記扉体の外面との間の底部水密部は、前記河
   床部に形成された前記扉体を収容する扉体収容凹部の上
   流縁部に前記扉体の外面に圧接すべく設けられた底部水
   密部材によって止水されるように構成されていることを
   特徴とする回転式ゲートの水密構造。
2. 【請求項２】 上記支持円盤の上記扉体の配設域以外の
   外周部位には、水密部材交換用小径部が所定角度範囲で
   形成されていることを特徴とする請求項１に記載の回転
   式ゲートの水密構造。
3. 【請求項３】 上記支持円盤の小径部には、当該小径部
   と対応する形状の嵌め込み部材が着脱可能に装着され、
   前記嵌め込み部材が上記水密部材の交換時以外は前記支
   持円盤の外周を円形とするように構成されていることを
   特徴とする請求項２に記載の回転式ゲートの水密構造。