KR20140024059A

KR20140024059A - 부체식 플랩 게이트의 도어체 구조

Info

Publication number: KR20140024059A
Application number: KR1020147001453A
Authority: KR
Inventors: 히로아키 아라이; 히데유키 니이자토; 고지 기타무라; 준 오카다; 사토시 아시다; 교이치 나카야스; 요시토 야마카와
Original assignee: 히다치 조센 가부시키가이샤
Priority date: 2011-08-24
Filing date: 2012-06-05
Publication date: 2014-02-27
Also published as: JP5845025B2; US20140193202A1; WO2013027461A1; US9926682B2; JP2013044167A

Abstract

(과제)
도복상태에서의 차량통과나 낙하물의 충돌에 의하여 도어체가 손상되어도 기립할 수 있으며, 또한 해일·고조의 수압에 의하여 기립상태의 도어체가 손상되어도 기립상태를 유지할 수 있도록 한다.
(해결수단)
개구부 또는 출입구에 설치되어 물이 유입할 때에 상기 개구부 또는 상기 출입구를 차단하기 위하여, 상기 유입하는 물의 방향이고 높이방향의 평면내에서, 기단측(2a)을 회전중심으로 하여 선단측(2b)이 기립회전하는 부체식 플랩 게이트(1)의 도어체(2)를 판상의 경질 폴리우레탄폼(4)으로 형성한다.

Description

부체식 플랩 게이트의 도어체 구조{DOOR STRUCTURE FOR FLOATING FLAP GATE}

본 발명은 해일·고조(海溢·高潮) 등에 의한 증수(增水)시에, 증수된 물이 예를 들면 공공공간(公共空間)으로 유입되지 않도록 도어체(door體)를 기립(起立)시켜서 개구부를 차단하는 부체식 플랩 게이트(浮體式 flap gate)에 있어서의 도어체의 구조에 관한 것이다.

예를 들면 특허문헌1에는, 해안 또는 하구 부근의 방조제(防潮堤)에 설치되는 갑문(閘門)의 개구부를 개방·폐쇄하는 방조제 도어 설비가 개시되어 있다.

특허문헌1에서 개시된 갑문의 방조제 도어 설비의 경우에, 갑문 개구부에 해수가 침입하는 것을 방지하기 위한 도어체의 기립은, 유압장치(油壓裝置)의 바이패스 회로(bypass 回路)를 개방하여 해수의 수압(水壓)과 부력(浮力)에 의하여 방조제 도어를 기립시킴으로써 이루어진다.

그러나 특허문헌1에서 개시된 갑문의 방조제 도어 설비에서는, 도복상태(倒伏狀態)의 방조제 도어 위를 주행하는 차량의 바퀴하중에 의하여 방조제 도어가 손상된 경우에, 손상부로부터 방조제 도어의 내부에 물이 침입하면 부상(浮上)할 수 없다고 하는 문제가 있다.

또한 해일·고조의 수압에 의하여 기립상태(起立狀態)의 방조제 도어가 손상된 경우에, 손상부로부터 방조제 도어의 내부에 물이 침입하면 기립상태를 유지할 수 없다고 하는 문제도 있다.

: 일본국 특허4388494호 공보

본 발명이 해결하고자 하는 문제점은, 종래의 갑문의 방조제 도어 설비는, 도복상태의 방조제 도어 위를 주행하는 차량의 바퀴하중에 의하여 방조제 도어가 손상되어 손상부로부터 방조제 도어의 내부에 물이 침입하면 부상할 수 없게 된다고 하는 점이다. 또한 해일·고조의 수압에 의하여 기립상태의 방조제 도어가 손상된 경우에, 손상부로부터 방조제 도어의 내부에 물이 침입하면 기립상태를 유지할 수 없게 된다고 하는 점이다.

본 발명은 상기 문제를 해결하기 위하여, 도복상태에서의 차량통과나 낙하물의 충돌에 의하여 도어체가 손상되어도 기립할 수 있으며, 또한 해일·고조의 수압에 의하여 기립상태의 도어체가 손상되어도 기립상태를 유지할 수 있는 도어체 구조를 제공하는 것을 목적으로 이루어진 것이다.

본 발명의 부체식 플랩 게이트의 도어체 구조는,

개구부 또는 출입구에 설치되어 물이 유입할 때에 상기 개구부 또는 상기 출입구를 차단하기 위하여, 상기 유입하는 물의 방향이고 높이방향의 평면내에서, 기단측을 회전중심으로 하여 선단측이 기립회전하는 부체식 플랩 게이트의 도어체를,

판상(板狀)의 경질 폴리우레탄폼(硬質 polyurethane foam)으로 형성한 것을 가장 주요한 특징으로 하고 있다.

본 발명은 판상의 경질 폴리우레탄폼으로 도어체를 형성하므로, 도어체가 도복상태인 때에 차량통과나 낙하물의 충돌에 의하여 손상되어도 기립할 수 있다. 또한 해일·고조의 수압에 의하여 도어체가 기립상태인 때에 손상되어도 기립상태를 유지할 수 있다.

본 발명은, 도어체를 판상의 경질 폴리우레탄폼으로 형성하므로 경량화(輕量化)를 도모할 수 있다. 또한 판상의 경질 폴리우레탄폼에 의하여 기립에 요하는 부력을 발생시키므로, 도복상태의 도어체 위를 주행하는 차량의 바퀴하중에 의하여 판상의 경질 폴리우레탄폼이 손상되어도, 부력이 급격하게 감소하는 일이 없이 기립할 수 있다. 또한 도어체의 기립시에, 해일·고조의 수압에 의하여 판상의 경질 폴리우레탄폼이 손상되어도, 도어체는 도복하는 일이 없이 기립상태를 유지할 수 있다.

[도1] 본 발명의 도어체 구조를 구비하는 부체식 플랩 게이트의 개략적인 구성도로서, (a)는 측면으로부터 본 도면, (b)는 (a)도면을 좌측면 방향으로부터 본 도면이다.
[도2] 본 발명의 부체식 플랩 게이트의 도어체 구조의 제2의 예를 나타내는 사시도이다.
[도3] 본 발명의 부체식 플랩 게이트의 도어체 구조의 제3의 예를 나타내는 단면도이다.
[도4] (a)는 본 발명의 부체식 플랩 게이트의 도어체 구조의 제4의 예를 선단측으로부터 본 도면, (b)는 제4의 예를 2개 연결한 도면이다.
[도5] 본 발명의 부체식 플랩 게이트의 도어체 구조의 제4의 예의 제조방법을 설명하는 도면으로서, (a)는 제1방법, (b)는 제2방법이다.
[도6] (a)는 본 발명의 부체식 플랩 게이트의 도어체 구조의 제5의 예를 선단측으로부터 본 도면, (b)는 제5의 예를 2개 연결한 도면이다.
[도7] 본 발명의 부체식 플랩 게이트의 도어체 구조의 제5의 예의 제조방법을 설명하는 도면이다.

본 발명은, 도복상태인 때에 차량통과나 낙하물의 충돌 등에 의하여 도어체가 손상되어도 기립할 수 있으며, 또한 해일·고조의 수압에 의하여 기립상태인 도어체가 손상되어도 기립상태를 유지할 수 있는 도어체 구조를 제공한다고 하는 목적을, 부체식 플랩 게이트의 도어체를 판상의 경질 폴리우레탄폼으로 형성함으로써 실현하였다.

[실시예]

이하, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을, 도1∼도7을 사용하여 상세하게 설명한다.

도1은, 본 발명의 도어체 구조를 구비하는 부체식 플랩 게이트의 개략적인 구성도이다.

도1에 있어서, 1은 예를 들면 방파제의 개구부의 노면(rs)에 설치되는 본 발명의 부체식 플랩 게이트이며, 도어체(2)의 기립시에, 도어체(2)의 양측(兩側)과 방파제의 개구부에 설치한 측면 도어 스토퍼(3)는 수밀상태(水密狀態)를 유지하도록 이루어져 있다.

이 부체식 플랩 게이트(1)는, 해양(또는 하천)으로부터 예를 들면 공공공간으로 물이 유입하려고 할 때에, 유입하는 물의 수압을 이용하여 도어체(2)의 기단측(2a)을 회전중심(c)으로 하여 선단측(2b)을 기립회전시켜서 개구부를 수밀상태로 차단하는 것이다.

본 발명의 부체식 플랩 게이트(1)는, 기단측(2a)을 회전중심(c)으로 하여 선단측(2b)을 기립회전시키는 도어체(2)를 판상의 경질 폴리우레탄폼(4)으로 형성한 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명의 부체식 플랩 게이트(1)는, 도어체(2)를 판상의 경질 폴리우레탄폼(4)으로 형성하므로 경량화를 도모할 수 있다. 또한 경질 폴리우레탄폼(4)에 발생하는 부력에 의하여 도어체(2)를 기립시키므로, 도복상태에 있는 도어체(2) 위를 주행하는 차량의 바퀴하중에 의하여 판상의 경질 폴리우레탄폼(4)이 손상되어도, 부력이 급격하게 감소하는 일이 없이 기립할 수 있다. 또한 해일·고조의 수압에 의하여 판상의 경질 폴리우레탄폼(4)이 손상되어도, 도복하는 일이 없이 기립상태를 유지할 수 있다.

도어체(2)를 구성하는 경질 폴리우레탄폼(4)의 밀도는 0.15∼0.4g/cm ³ 인 것이 바람직하다.

경질 폴리우레탄폼(4)의 밀도가 0.15g/cm ³ 미만이면, 도복시에 도어체(2) 위를 주행하는 차량이나 포크리프트(forklift)의 바퀴하중에 대한 강도가 충분하다고는 말할 수 없기 때문이다. 즉 경질 폴리우레탄폼(4)의 기계적 특성을 고려하였을 경우에, 플랩 게이트로서 사용되는 경질 폴리우레탄폼의 밀도는 0.15g/cm ³ 이상 필요하기 때문이다.

또한 경질 폴리우레탄폼 단체(單體)로서는 가볍지만, 후술하는 바와 같은 금속제의 판 등을 조합시킨 경우에, 도어체 전체의 중량이 너무 무거워져서 도어체(2)의 부상이 어려워지기 때문에, 경질 폴리우레탄폼(4)의 밀도는 0.4g/cm ³ 를 초과하지 않는 것이 바람직하다.

상기 도어체(2)는, 도1에 나타나 있는 바와 같이 판상의 경질 폴리우레탄폼(4)만을 사용하여 형성한 것이더라도 좋지만, 예를 들면 도2에 나타나 있는 바와 같이 판상의 경질 폴리우레탄폼(4)의 표리양면에 금속판(5)을 접착제로 부착한 것이더라도 좋다.

또한 경질 폴리우레탄폼(4)의 표리양면에 금속판(5)을 부착할 뿐만 아니라, 예를 들면 도3에 나타나 있는 바와 같이 판상의 경질 폴리우레탄폼(4)을 집어넣은 금속제의 상자(6)에 금속제의 뚜껑(7)을 접착제로 부착하여, 판상의 경질 폴리우레탄폼(4)의 전체면을 금속으로 덮도록 하더라도 좋다.

이러한 구성의 경우에, 예를 들면 도복상태에서의 차량통과나 낙하물의 충돌, 또는 기립상태에서의 해일·고조의 수압에 의한 경질 폴리우레탄폼(4)의 손상을 방지할 수 있다.

또한 개구부의 폭이 클 경우에, 이 개구부의 폭에 맞춘 판상의 경질 폴리우레탄폼(4)을 제조하는 것은 어렵다. 따라서 개구부의 폭이 큰 경우에는, 소정의 폭의 도어체(2)를 폭 방향으로 연결함으로써 대응하게 된다.

그러나 경질 폴리우레탄폼(4)만으로 형성된 도어체(2) 상호간을 용접, 접착 등에 의하여 연결하는 것은 어려워, 도어체(2) 사이의 틈으로부터 물이 누설될 우려가 있다. 한편 도어체(2)의 양 측면에 금속제의 프레임 부재(frame 部材)(8)를 부착하여, 이 프레임 부재(8)를 연속용접(連續溶接)으로 접합하면, 도어체(2) 사이의 틈으로부터 물이 누설되는 것을 방지할 수 있다.

이 판상의 경질 폴리우레탄폼(4)으로 형성된 도어체(2)의 양 측면에 금속제의 프레임 부재(8)를 부착하는 수단으로서는, 예를 들면 도4에 나타나 있는 바와 같이 볼트(bolt)(9)에 의하여 부착할 수 있다.

이 판상의 경질 폴리우레탄폼(4)의 양 측면에 금속제의 프레임 부재(8)를 볼트(9)에 의하여 부착하는 방법으로서는, 다음의 2가지 방법이 있다.

(1) 경질 폴리우레탄폼의 성형(成型)시에, 도5(a)에 나타나 있는 바와 같이 암나사 부재(10)를 내장 성형하고나서, 이 암나사 부재(10)에 볼트(9)를 체결하는 것으로 도어체(2)가 되는 판상의 경질 폴리우레탄폼(4)의 양 측면에 금속제의 프레임 부재(8)를 접합한다.

(2) 도5(b)에 나타나 있는 바와 같이 경질 폴리우레탄폼(4)을 성형한 후에, 볼트를 삽입하기 위한 구멍(4a)을 형성하고나서, 이 구멍(4a)에 볼트(9)를 앵커(anchor)처럼 박아 넣는 것으로 도어체(2)가 되는 판상의 경질 폴리우레탄폼(4)의 양 측면에 금속제의 프레임 부재(8)를 접합한다.

또한 상기 금속제의 프레임 부재(8)를 볼트(9)로 부착하는데 바꾸어서, 도6에 나타나 있는 바와 같이 봉재(棒材)(11)를 사용하여 부착하더라도 좋다. 이 봉재(11)는 원형막대라도 좋고 각막대라도 좋다.

이 판상의 경질 폴리우레탄폼(4)의 양 측면에, 금속제의 프레임 부재(8)를 봉재(11)에 의하여 부착하기 위해서는 아래와 같이 하면 좋다.

예를 들면 경질 폴리우레탄폼(4)의 성형후에, 도7에 나타나 있는 바와 같이 막대부재(11)의 삽입용의 관통구멍(4b)을 형성하고, 그 후에 이 관통구멍(4b)에 삽입한 막대부재(11)에 의하여 도어체(2)가 되는 판상의 경질 폴리우레탄폼(4)의 양 측면에 금속제의 프레임 부재(8)를 접합한다.

이러한 구성으로 하면, 개구부의 폭에 따른 적절한 수의 도어체(2)를 폭 방향으로 연결할 수 있다.

본 발명은 상기의 예에 한정되는 것은 아니고, 각 청구항에 기재된 기술적 사상의 범주이면 적절하게 실시형태를 변경하더라도 좋은 것은 말할 필요도 없다.

예를 들면 도2의 예에서는, 판상의 경질 폴리우레탄폼(4)의 표리양면에 금속판(5)을 부착한 것을 나타냈지만, 판상의 경질 폴리우레탄폼(4)의 표리 어느 쪽이든 편면(片面)에 금속판(5)을 부착한 것이더라도 좋다.

또한 도3의 예에서는, 판상의 경질 폴리우레탄폼(4)을 집어넣은 금속제의 상자(6)에 금속제의 뚜껑(7)을 부착해서 판상의 경질 폴리우레탄폼(4)의 전체면을 덮는 것을 나타냈지만, 판상의 경질 폴리우레탄폼(4)의 전체면에 금속판(5)을 부착하여도 좋다.

1 ; 부체식 플랩 게이트
2 ; 도어체
2a ; 기단측
2b ; 선단측
4 ; 경질 폴리우레탄폼
5 ; 금속판
6 ; 상자
7 ; 뚜껑
8 ; 프레임 부재
9 ; 볼트
11 ; 봉재

Claims

개구부 또는 출입구에 설치되어, 물이 유입할 때에 상기 개구부 또는 상기 출입구를 차단하기 위하여, 상기 유입하는 물의 방향이고 높이방향의 평면내에서, 기단측(基端側)을 회전중심으로 하여 선단측(先端側)이 기립회전하는 부체식 플랩 게이트(浮體式 flap gate)의 도어체(door體)를,
판상(板狀)의 경질 폴리우레탄폼(硬質 polyurethane foam)으로 형성하는 것을 특징으로 하는 부체식 플랩 게이트의 도어체 구조.
제1항에 있어서,
상기 판상의 경질 폴리우레탄폼의 밀도는 0.15∼0.4g/cm ³ 인 것을 특징으로 하는 부체식 플랩 게이트의 도어체 구조.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 판상의 경질 폴리우레탄폼의, 표리면의 어느 하나의 편면(片面) 또는 양면(兩面)에 금속판(金屬板)을 부착하는 것을 특징으로 하는 부체식 플랩 게이트의 도어체 구조.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 판상의 경질 폴리우레탄폼의 전체면에 금속판을 부착하거나, 또는 상기 판상의 경질 폴리우레탄폼을 삽입한 금속제의 상자를 금속제의 뚜껑으로 덮는 것을 특징으로 하는 부체식 플랩 게이트의 도어체 구조.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 판상의 경질 폴리우레탄폼의 양 측면에, 금속제의 프레임 부재(frame 部材)를 볼트(bolt)에 의하여 부착하는 것을 특징으로 하는 부체식 플랩 게이트의 도어체 구조.
제3항에 있어서,
상기 판상의 경질 폴리우레탄폼의 양 측면에, 금속제의 프레임 부재를 볼트에 의하여 부착하는 것을 특징으로 하는 부체식 플랩 게이트의 도어체 구조.
제4항에 있어서,
상기 판상의 경질 폴리우레탄폼의 양 측면에, 금속제의 프레임 부재를 볼트에 의하여 부착하는 것을 특징으로 하는 부체식 플랩 게이트의 도어체 구조.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 판상의 경질 폴리우레탄폼의 양 측면에, 금속제의 프레임 부재를 봉재(棒材)에 의하여 부착하는 것을 특징으로 하는 부체식 플랩 게이트의 도어체 구조.
제3항에 있어서,
상기 판상의 경질 폴리우레탄폼의 양 측면에, 금속제의 프레임 부재를 봉재에 의하여 부착하는 것을 특징으로 하는 부체식 플랩 게이트의 도어체 구조.
제4항에 있어서,
상기 판상의 경질 폴리우레탄폼의 양 측면에, 금속제의 프레임 부재를 봉재에 의하여 부착하는 것을 특징으로 하는 부체식 플랩 게이트의 도어체 구조.