WO2016084433A1 - 浮体式フラップゲート - Google Patents

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俊明 森井
田中　寿一
崇秀 稲垣
京一 仲保
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日立造船株式会社
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    • E06B2009/007—Flood panels

Definitions

  • the present invention for example, in order to prevent the increased water from flowing into the building or underground space at the time of water increase, it is installed on the road surface of the entrance portion of the building or underground space, and when the water increases, the door body is erected and the entrance portion is
  • the present invention relates to a floating flap gate to be cut off.
  • a floating flap gate may be installed on the road surface of the entrance portion of the building or underground space.
  • This type of floating flap gate has a structure in which a buoyancy forming part is provided in the door body, and the door body utilizes the water pressure to flow into the entrance of the building or underground space and the buoyancy of the door body itself. It stands and blocks the entrance part.
  • the door body of the floating flap gate is installed on a road surface or a cradle provided on the road surface so as to be freely rotatable via hinges provided at two places in the width direction of the door body (for example, Patent Document 1). reference).
  • a floating-type flap gate in which a door body is installed on a road surface or a cradle provided on the road surface so as to be rotatable via a hinge has a manufacturing man-hour due to a complicated structure. It is a point to increase.
  • a high strength is required for the frame constituting the door body.
  • the present invention adopts a structure in which the acting load is dispersed without concentrating on the door body, thereby simplifying the frame constituting the door body and simplifying the structure of the support portion of the door body, thereby improving manufacturing accuracy.
  • the purpose was to reduce assembly man-hours by reducing assembly accuracy.
  • the present invention In order to block the entrance part of the building and underground space when the water increases, it is installed on the road surface of the entrance part, and the front side of the door body is the fulcrum in the plane in the height direction in the direction of the flowing water.
  • a floating flap gate configured to be able to stand and swing, The most important thing is that the upright swinging support portion provided on the base end side of the door body is composed of the following bottom hardware, resin plate, water blocking film, first pressing plate, and second pressing plate. It is a feature.
  • the bottom metal part is attached to the end of the door body on the base end side, and has the same length as the width of the door body. A convex arcuate surface is formed.
  • the resin plate serves as a receiving seat for the portion of the bottom metal part formed with the convex arcuate surface when the door body stands, and is the same length as the bottom metal part. It has a concave arcuate surface that matches the convex arcuate surface.
  • the water blocking film is arranged on the surface side of the bottom metal part and the resin plate so as to cover the bottom metal part and the resin plate.
  • the first pressing plate is attached to the surface side of the bottom hardware so that a portion of the water blocking film covering the bottom hardware is sandwiched integrally with the bottom hardware.
  • the second presser plate is configured such that a portion of the water blocking film covering the resin plate is integrally sandwiched between the resin plate or a base disposed on the base end side of the door body. Install on the front side.
  • the concave circle that matches the convex arcuate surface is formed on the bottom metal fitting having the same length as the width of the door body, which is attached to the base end of the door body.
  • a resin plate having the same length as the bottom hardware having an arcuate surface serves as a receiving seat to support the door body. Therefore, the load of the door body can be distributed and supported, and the frame constituting the door body can be simplified.
  • the support portion of the door body includes a bottom hardware, a resin plate, a waterproof film disposed so as to cover the bottom hardware and the resin plate, and the waterproof film, the bottom hardware, the resin plate, or the base. It is comprised with the 1st, 2nd pressing board pinched
  • the frame constituting the door body can be simplified.
  • manufacturing accuracy and assembly accuracy can be reduced, and the number of manufacturing steps can be reduced.
  • FIG. 1 is a side view of the entire floating flap gate of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged view of the base end side of the door body in FIG.
  • FIG. 3 is an enlarged view of the support portion of the door body standing up and down in FIG.
  • FIG. 4 is a view of a state in which the weight of the door body is supported by the resin plate, as viewed from the side of the support portion for the upright swing, in the floating flap gate of the present invention at the time of standing.
  • FIG. 5 is a view of the support state of the hydraulic load as seen from the side of the support portion of the standing swing when the door body is lifted by receiving the hydraulic load in the floating flap gate of the present invention at the time of standing.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating another configuration of the water blocking film.
  • the present invention aims to simplify the frame of the door body by adopting a structure that distributes the load acting on the door body, and to reduce the manufacturing man-hour by reducing the manufacturing accuracy and the assembly accuracy.
  • the purpose of the resin is the same length as the bottom hardware having a concave arc-shaped surface that matches the convex arc-shaped surface of the bottom metal hardware having the same length as the width of the door body. This was realized by adopting a structure in which the plate serves as a receiving seat and supports the end of the door body on the base end side.
  • FIGS. 1 is a side view of the entire floating-type flap gate according to the present invention
  • FIG. 2 is an enlarged view of the base end side of the door body in FIG. 1
  • FIG. 3 is a support for standing upright swinging of the door body in FIG. It is the figure which expanded the part.
  • reference numeral 1 denotes a floating flap gate of the present invention.
  • the floating flap gate 1 is placed on a road surface rs between two side doors 2 installed at the entrance of a building or underground space in a state of lying down.
  • this floating body type flap gate 1 is going to flow in the edge part 4b of the front end side into the entrance part of a building or underground space by using the edge part 4a of the base end side of the door body 4 which provided the buoyancy formation part as a fulcrum.
  • the inlet portion is rocked upright without power and shuts off the inlet portion in a watertight state.
  • the end 4a on the base end side of the door body 4 is referred to as a base end 4a.
  • the end portion 4b on the distal end side is referred to as the distal end portion 4b.
  • the floating-type flap gate 1 of the present invention has a structure that will be described below with respect to a stand-up swing support portion provided at the base end portion 4a of the door body 4.
  • Reference numeral 5 denotes an end face 4aa at the base end portion 4a of the door body 4 and a surface metal 4d of the door body 4 in a lying state and attached in a watertight manner, for example, an L-shaped bottom hardware, and the width direction of the door body 4 It has the same length as the width of the door body 4 so as to exist in the entire area. And the part which touches the surface 4d of the door body 4 of the bottom metal part 5 protrudes in the opposite direction to the front-end
  • the protruding portion that forms the convex arcuate surface 5a is referred to as a protruding portion 5b.
  • a concave arc-shaped surface 6a is a resin plate having the same length as the length of the bottom metal part 5, and a surface of the bottom metal part 5 facing the convex arcuate surface 5a is formed in a concave arc shape matching the convex arcuate surface 5a. is doing.
  • the surface formed in the concave arc shape is referred to as a concave arc-shaped surface 6a.
  • the door 4 in a lying state has the front end side and the base end side of the back surface 4 c of the door body 4 in the width direction of the door body 4 (before and after the paper surface in FIGS. 1 to 3).
  • the door body receiving member 11 has a receiving surface 11a of the door body 4b and a screw shaft 11b provided on the opposite side of the receiving surface 11a.
  • the base 8 provided on the base end side of the door body 4 and the door member front end receiving member 7 provided on the front end side of the door body 4 are fixedly arranged on the lower surface of the horizontal member 9 connecting the height direction intermediate portions.
  • the position of the height direction can be adjusted by screwing the screw shaft 11b into the female screw member 10.
  • the door body tip receiving material 7 that is in contact with the distal end side of the door body 4 in a lying state and the base 8 provided on the proximal end side of the door body 4 have the same length as the width of the door body 4.
  • the resin plate 6 is placed on the resin plate receiving member 12 disposed on the horizontal member 9, and the concave arcuate surface 6a of the resin plate 6 in the lying state where the door 4 is supported by the door receiving member 11. And a convex arcuate surface 5a of the bottom hardware 5 has a gap s (see FIG. 3).
  • the water blocking film 13 is provided with a first pressing plate 14 in a portion covering the bottom hardware 5, and the first pressing plate 14, the water blocking film 13 and the bottom hardware 5 are integrated by, for example, a bolt 15. Have concluded.
  • a second pressing plate 16 is disposed in a portion of the water blocking film 13 that covers the resin plate 6, and the second pressing plate 16, the water blocking film 13, and the base 8, for example, are integrated by a bolt 15. Have concluded.
  • the second pressing plate 16 can support the bottom hardware 5 via the water blocking film 13.
  • the holding plate side end 16a has such a length as to reach above the protruding portion 5b of the bottom metal part 5.
  • the concave arcuate surface 6a of the resin plate 6 is the protruding portion 5b of the bottom hardware 5 as shown in FIG. And supports the weight of the door 4 at the position indicated by the arrow. That is, in this invention, the bottom metal part 5 and the water stop film 13 exhibit a hinge function.
  • the door body 4 receiving the hydraulic load has an end portion 16a on the first pressing plate side of the second pressing plate 16 as shown in FIG. It is supported at (the position indicated by the arrow).
  • the water blocking film 13 receives a tensile load. Therefore, in order to suppress elongation when the waterproof film 13 receives a tensile load, it is desirable to use the waterproof film 13 containing fibers.
  • the pulling load acts on the water blocking film 13 together with the tensile load
  • the pulling load acts on the water blocking film 13 in such a shape that the end portions 13a on the distal end side and the base end side of the door body 4 are thicker than the central portion. In such a case, it is desirable not to escape.
  • the water-stop film 13 may have a double structure of a fiber film 13b having tensile strength and a rubber film 13c having water-stop performance.
  • the floating flap gate 1 of the present invention is installed at the entrance of a building or underground space.
  • the floating flap gate 1 of the present invention is limited to the entrance of a building or underground space. It can also be installed at the opening of a seawall or breakwater.

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Abstract

　扉体を構成するフレームの簡略化と共に、扉体の製作精度と組立て精度を低減して製作工数を削減する。　建物や地下空間の入口部分の路面ｒｓに設置する浮体式フラップゲート１である。扉体４の基端側に設ける起立揺動の支承部を、扉体４の基端部４ａに取付ける底部金物５と、扉体４の起立時に扉体４を支える樹脂プレート６と、底部金物５及び樹脂プレート６を覆う止水膜１３と、止水膜１３の底部金物５を覆う部分に取付ける第１の押さえ板１４と、止水膜１３の樹脂プレート６を覆う部分に取付ける第２の押さえ板１６とで構成する。底部金物５は扉体４の幅と同じ長さで、扉体４の表面４ｄの基端側の角部の突出部５ｂに凸円弧状面５ａを形成する。樹脂プレート６は底部金物５と同じ長さで、底部金物５の凸円弧状面５ａと合致する凹円弧状面６ａを有する。

Description

浮体式フラップゲート
　本発明は、例えば、増水時、増水した水が建物や地下空間に流れ込まないようにするため、建物や地下空間の入口部分の路面に設置し、増水時に扉体を起立させて前記入口部分を遮断する浮体式フラップゲートに関するものである。
　増水時に、増水した水が建物や地下空間に流れ込まないようにするため、建物や地下空間の入口部分の路面に、当該入口部分を遮断する浮体式フラップゲートが設置される場合がある。
　この種の浮体式フラップゲートは、扉体に浮力形成部を設けた構成であり、建物や地下空間の入口部分に流入しようとする水の水圧と扉体自体の浮力を利用して扉体が起立し、当該入口部分を遮断するものである。
　前記浮体式フラップゲートの扉体は、路面或いは路面に設けた受け台に、扉体の幅方向２か所に設けたヒンジを介して回転が自在なように設置されている（例えば特許文献１参照）。
　しかしながら、前記ヒンジによって扉体を起立させる構造の場合、構造の複雑化により高い製作精度や組立て精度が必要になって製作工数が増加する。また、扉体に作用する荷重がヒンジ部に集中するので、扉体を構成するフレームに高い強度が必要になる。
特開平１０－１２１４４４号公報
　本発明が解決しようとする問題点は、路面或いは路面に設けた受け台に、ヒンジを介して回転が自在なように扉体を設置した浮体式フラップゲートは、構造の複雑化により製作工数が増加するという点である。また、ヒンジ部に荷重が集中するので、扉体を構成するフレームに高い強度が必要になるという点である。
　本発明は、作用する荷重が扉体に集中せずに分散する構造を採用することで、扉体を構成するフレームを簡略化するのと共に、扉体の支承部構造の簡略化により製作精度と組立て精度を低減して製作工数を削減することを目的としてなされたものである。
　本発明は、
　増水時に、建物や地下空間の入口部分を遮断するために、前記入口部分の路面に設置され、流入する水の方向に高さ方向の平面内で、扉体の先端側が基端側を支点として起立揺動可能に構成した浮体式フラップゲートであって、
　前記扉体の基端側に設ける起立揺動の支承部を、下記の、底部金物、樹脂プレート、止水膜、第１の押さえ板、第２の押さえ板とで構成したことを最も主要な特徴としている。
　底部金物は、前記扉体の基端側の端部に取付けられるもので、前記扉体の幅と同じ長さを有し、倒伏状態にある前記扉体の表面における基端側の角部に凸円弧状面を形成している。
　樹脂プレートは、扉体の起立時に前記底部金物の前記凸円弧状面を形成した部分の受け座となって扉体を支えるもので、前記底部金物と同じ長さであり、前記底部金物の前記凸円弧状面と合致する凹円弧状面を有している。
　止水膜は、前記底部金物及び樹脂プレートの表面側に、これら底部金物及び樹脂プレートを覆うように配置されている。
　第１の押さえ板は、前記止水膜の前記底部金物を覆う部分を、前記底部金物とで一体的に挟むように、前記底部金物の表面側に取付ける。
　第２の押さえ板は、前記止水膜の前記樹脂プレートを覆う部分を、前記樹脂プレート或いは前記扉体の基端側に配置された基台とで一体的に挟むように、前記樹脂プレートの表面側に取付ける。
　上記の本発明では、扉体の基端側の端部に取付ける、扉体の幅と同じ長さの底部金物の凸円弧状面を形成した部分を、この凸円弧状面と合致する凹円弧状面を有する底部金物と同じ長さの樹脂プレートが受け座となって扉体を支承する構造としている。従って、扉体の荷重を分散して支承でき、扉体を構成するフレームを簡略化することができる。
　また、扉体の支承部を、底部金物と、樹脂プレートと、これら底部金物及び樹脂プレートを覆うように配置した止水膜と、この止水膜を、前記底部金物や樹脂プレート或いは基台とで一体的に挟む第１，２の押さえ板とで構成している。従って、支承部の構成が簡略化されて製作精度と組立て精度を低減でき、製作工数を削減できる。
　本発明では、扉体の荷重を分散して支承できるので、扉体を構成するフレームを簡略化することができる。また、支承部の構成を簡略化できるので、製作精度と組立て精度を低減でき、製作工数を削減できる。
図１は本発明の浮体式フラップゲートの全体を側面から見た図である。 図２は図１における扉体の基端側を拡大した図である。 図３は図１における扉体の起立揺動の支承部分を拡大した図である。 図４は起立時の本発明の浮体式フラップゲートにおいて、扉体の重量を樹脂プレートで支持している状態を起立揺動の支承部の側面から見た図である。 図５は起立時の本発明の浮体式フラップゲートにおいて、水圧荷重を受けて扉体が浮き上がった場合に当該水圧荷重の支持状態を起立揺動の支承部の側面から見た図である。 図６は止水膜の他の構成を説明する図である。
　本発明は、扉体に作用する荷重を分散する構造を採用して扉体のフレームを簡略化するのと共に、製作精度と組立て精度を低減して製作工数を削減することを目的としている。
　そして、その目的を、扉体の幅と同じ長さの底部金物の凸円弧状面を形成した部分を、この凸円弧状面と合致する凹円弧状面を有する底部金物と同じ長さの樹脂プレートが受け座となって、扉体の基端側の端部を支承する構造とすることで実現した。
　以下、本発明の一実施例を、図１～図５を用いて詳細に説明する。
　図１は本発明の浮体式フラップゲートの全体を側面から見た図、図２は図１における扉体の基端側を拡大した図、図３は図１における扉体の起立揺動の支承部分を拡大した図である。
　図１～図３において、１は本発明の浮体式フラップゲートである。この浮体式フラップゲート１は、例えば建物や地下空間の入口部分に設置した側部戸当り２の間の路面ｒｓに、常時は倒伏した状態で設置される。そして、この浮体式フラップゲート１は、浮力形成部を設けた扉体４の基端側の端部４ａを支点として、先端側の端部４ｂを、建物や地下空間の入口部分に流入しようとする水の水圧を利用して、無動力で起立揺動させて前記入口部分を水密状態に遮断する。以下、扉体４の基端側の端部４ａを基端部４ａという。また、先端側の端部４ｂを先端部４ｂという。
　本発明の浮体式フラップゲート１は、扉体４の基端部４ａに設ける起立揺動の支承部を、以下に説明する構成としている。
　５は扉体４の基端部４ａにおける端面４ａａと、倒伏状態にある前記扉体４の表面４ｄに接して水密状態に取付けた例えばＬ字状の底部金物であり、扉体４の幅方向全域に存在するように、扉体４の幅と同じ長さを有している。そして、底部金物５の扉体４の表面４ｄに接する部分を扉体４の先端部４ｂと反対方向に突出させ、突出させた部分の路面ｒｓと相対する側に凸円弧状面５ａを形成している。この凸円弧状面５ａを形成した前記突出させた部分を、以下、突出部５ｂという。
　６は前記底部金物５の前記長さと同じ長さの樹脂プレートであり、前記底部金物５の前記凸円弧状面５ａと相対する面を、前記凸円弧状面５ａと合致する凹円弧状に形成している。以下、この凹円弧状に形成した面を凹円弧状面６ａという。
　図１～図３に示した実施例では、倒伏状態の扉体４は、扉体４の裏面４ｃの先端側と基端側を、扉体４の幅方向（図１～図３の紙面前後方向）に所定の間隔で複数個配置した扉体受け材１１によって支持されている。この扉体受け材１１は、扉体４ｂの受け面１１ａと、この受け面１１ａの反対側に設けたねじ軸１１ｂを有している。そして、扉体４の基端側に設けた基台８と前記扉体４の先端側に設けた扉体先端受け材７の高さ方向中間部分を連結する水平材９の下面に固定配置した雌ねじ部材１０に、前記ねじ軸１１ｂをねじ嵌合して高さ方向の位置を調整できるようになっている。
　なお、倒伏状態の扉体４の先端側と接触している前記扉体先端受け材７、及び前記扉体４の基端側に設けた前記基台８は、扉体４の幅と同じ長さを有している。
　ところで、前記樹脂プレート６は、前記水平材９に配置した樹脂プレート受け材１２の上に載置し、扉体４が扉体受け材１１によって支持された倒伏状態では、その凹円弧状面６ａと前記底部金物５の凸円弧状面５ａとの間に隙間ｓを有している（図３参照）。
　１３は、前記底部金物５及び前記樹脂プレート６を覆って前記底部金物５と樹脂プレート６の前記隙間ｓ、樹脂プレート６と基台８の間などからの漏水を防止するために、前記底部金物５と前記樹脂プレート６の表面５ｃ，６ｂに配置した止水膜である。
　この止水膜１３は、前記底部金物５を覆う部分に第１の押さえ板１４を配置し、この第１の押さえ板１４と、止水膜１３及び前記底部金物５を、例えばボルト１５によって一体的に締結している。
　また、前記止水膜１３の前記樹脂プレート６を覆う部分に第２の押さえ板１６を配置し、この第２の押さえ板１６と、止水膜１３及び例えば基台８を、ボルト１５によって一体的に締結している。
　この第２の押さえ板１６は、扉体４の起立時に扉体４が水圧荷重を受けて浮き上がった時には、前記止水膜１３を介して前記底部金物５を支持可能なように、前記第１の押さえ板側の端部１６ａが前記底部金物５の突出部５ｂの上方に至るような長さを有している。
　上記構成の本発明の浮体式フラップゲート１では、水の流入により扉体４が起立した場合は、図４に示すように、樹脂プレート６の凹円弧状面６ａが底部金物５の突出部５ｂの受け座となって、矢印で示した位置で扉体４の重量を支える。つまり、本発明では、底部金物５と止水膜１３がヒンジ機能を発揮する。
　一方、起立状態の扉体４が水圧荷重を受けて浮き上がると、図５に示すように、水圧荷重を受けた扉体４は第２の押さえ板１６の第１の押さえ板側の端部１６ａ（矢印で示した位置）で支持されることになる。
　水圧荷重を受けた扉体４のこのような支持状態では、止水膜１３は引張荷重を受けることになる。従って、止水膜１３が引張荷重を受けた場合の伸びを抑えるためには、繊維入りの止水膜１３を使用することが望ましい。
　また、止水膜１３には引張荷重と共に引き抜き荷重が作用するため、止水膜１３における扉体４の先端側及び基端側の端部１３ａを中央部分よりも厚くした形状として引き抜き荷重が作用した場合も、抜け出さないようにすることが望ましい。
　本発明は、前記の例に限るものではなく、各請求項に記載の技術的思想の範疇であれば、適宜実施の形態を変更しても良いことは言うまでもない。
　例えば、止水膜１３は、図６に示すように、引張強度を有する繊維膜１３ｂと、止水性能を有するゴム膜１３ｃの二重構造としてもよい。
　また、上記の例では本発明の浮体式フラップゲート１を建物や地下空間の入口部分に設置する場合について説明したが、本発明の浮体式フラップゲート１は、建物や地下空間の入口部分に限らず、防潮壁又は防波堤の開口部等に設置することもできる。
　１　　浮体式フラップゲート
　４　　扉体
　４ａ　　基端部
　４ｂ　　先端部
　４ｄ　　表面
　５　　底部金物
　５ａ　　凸円弧状面
　５ｂ　　突出部
　５ｃ　　表面
　６　　樹脂プレート
　６ａ　　凹円弧状面
　６ｂ　　表面
　８　　基台
　１３　　止水膜
　１４　　第１の押さえ板
　１６　　第２の押さえ板
　１６ａ　　端部
　ｒｓ　　路面
　ｓ　　隙間

Claims (3)

  1. 　増水時、建物や地下空間の入口部分を遮断するために、前記入口部分の路面に設置され、流入する水の方向に高さ方向の平面内で、扉体の先端側が基端側を支点として起立揺動可能に構成した浮体式フラップゲートであって、
    　前記扉体の基端側に設ける起立揺動の支承部を、
    　前記扉体の基端側の端部に取付けられ、倒伏状態にある前記扉体の表面における基端側の角部に凸円弧状面を形成した、前記扉体の幅と同じ長さの底部金物と、
    　この底部金物の前記凸円弧状面と合致する凹円弧状面を有し、扉体の起立時に前記凸円弧状面を形成した部分の受け座となって扉体を支える、前記底部金物と同じ長さの樹脂プレートと、
    　前記底部金物及び樹脂プレートの表面側に、これら底部金物及び樹脂プレートを覆うように配置された止水膜と、
    　この止水膜の前記底部金物を覆う部分を、前記底部金物とで一体的に挟むように、前記底部金物の表面側に取付ける第１の押さえ板と、
    　前記止水膜の前記樹脂プレートを覆う部分を、前記樹脂プレート或いは前記扉体の基端側に配置された基台とで一体的に挟むように、前記樹脂プレートの表面側に取付ける第２の押さえ板と、で構成したことを特徴とする浮体式フラップゲート。
  2. 　起立した扉体が水圧荷重によって浮き上がった時、前記第２の押さえ板の前記第１の押さえ板側の端部で、前記止水膜を介して前記扉体を支持する構成であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の浮体式フラップゲート。
  3. 　扉体の倒伏時、前記底部金物の凸円弧状面と前記樹脂プレートの凹円弧状面との間に隙間が存在することを特徴とする請求の範囲第１項又は第２項に記載の浮体式フラップゲート。
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