明 細 書
起伏ゲート
技術分野
この ¾明は、 水路の底部に設けた回転軸によって 在に起立または倒 伏を行なうことにより、 水路の流水を堰上げまたは放流する目的で使用 される起伏ゲ一 トに関するものである。 背景技術
従来、 起伏ゲー トとしては、 水圧力を受ける鋼板 (止水板) に対し充 分に強固な横桁や縦桁を配置した鋼製扉体の頭部にワイヤロープやチェ一 ンを取り付けて、 これを陸上の巻上機で巻き取りまたは巻き戻して起立 または倒伏の操作をする形式のものや、 同様の鋼製扉体を油圧ジャツキ で押し上げて起立させ、 油圧ジャッキを縮めて倒伏させる形式のものな どが種々開発され、 使用されてきた。
また近年は、 内部の空気圧や外力 (水圧力や流下物から受ける衝撃力 等) に耐えるよう、 布で補強されたゴムの筒を水路床に固定して、 この 内部に空気を圧入すればゴムの筒が膨らんで流水を堰上げ、 逆に内部の 圧力を有する空気を開閉弁を開いて放出することにより、 ゴムの筒が自 重と水圧力とによつて扁平に潰れて堰上げてあつた水が流出する、 いわ ゆるゴム堰が開発されて広く利用されている。
ところで、 強固に横桁、 縦桁によって補強された鋼製扉体の頭部に取 り付けたワイヤロープやチヱーンによつて起伏操作を行なう形式のもの は操作性が良好で、 また中間的起立姿勢でも安定しているが、 大型の起 伏ゲー 卜には不適当であるばかりでなく、 建設費が高価となる。
また充分に強固な横桁、 縦桁によって補強された鋼製扉体を油圧ジャ ッキで押し上げる形式のものは、 操作性が良好で中間的起立姿勢でも安
定している取扱いの容易な起伏ゲ— トであり、 ゲ一 ト幅も 3 0〜4 0 m と相当に大きい寸法の採用が可能であるばかりでなく、 土砂、 転石、 流 木、 流氷などによる損傷も受けることの少ない安全性の高い起伏ゲート である。 しかし建設費が高くなる欠点がある。 特に細長く重量の大きい 5 鋼製扉体の製造と運搬、 据え付けは建設費が高額となる主な原因である。
加えて操作用の油は万一漏出した場合、 水路を汚し、 社会問題となる危 険がある。
またゴム堰は鋼製扉体の起伏ゲー トに比較して建設費が安価であるこ とが大きな長所である。 それでも大きい幅の水路に建設するときには、 10 細長く重量の大きいゴムの筒を工場で製造し、 現場に損傷なく運搬して 据え付ける工事は、 多くの技術的困難と、 多額の費用を必要とすること になる。
またゴム堰は布で数層に補強されてはいても、 水とともに流下する土 砂、 転石、 流木、 流氷によって損傷を受けやすく、 常に監視を行ない、 1B 補修工事を行う必要があり、 不経済である。
加えてゴム堰の柔軟な扉体は、 中間的膨張状態では不安定で全幅にお いて均一な中間的起立状態が維持できないという技術上の重大な欠点を 有する。 すなわち、 中間的膨張状態では筒状の扉体は不安定となり、一 部分の潰れが先行するとその箇所の潰れだけが進行して部分的に安全な 20 潰れ姿勢になるので、 堰上げた水はその箇所から流出し、 ゲー ト上流の 水面を維持できないのである。
この発明は以上のように多種多様なゲー 卜が開発され、 使用されてい るが、 それぞれに長所と短所を有している現状に対し、 技術上の問題点 を解決し、 同時に格段に安価に建設できる起伏ゲートを提供するもので
^ ある。
発明の開示
すなわちこの発明の起伏ゲ一トは、 従来使用されてきた鋼製扉体によ る起伏ゲー トの外力 (水圧力や流下物から受ける衝撃力等) に対して強 く、 耐摩耗性があり、 中間的起立姿勢でも安定しているという長所を生 かしながら、 空気袋によりゲー ト幅方向に連続して外力の支持をすると いうゴム堰と同等の経済性を導入することに成功した非常に安価で、 取 扱いが容易な起伏ゲートである。
以下に具体的に説明する。 すなわち、 保護布により押え込んだ空気袋 の採用である。
起伏ゲ一トは完全起立時、 扉体の基準線が水平となす角は 7 0 ° 〜 9 0 ° に設計され、 回転軸によって回転自由に水路床に取り付けられており、 扉体の基準線がほぼ水平となったときを倒伏姿勢とする。
このように水路床に水平な回転軸を有する起伏ゲー トの扉体をゲー ト の背面側 (反水圧側) で支持する空気圧などの流体の圧力を利用した操 作装置の理想形の 1案としてゲートの幅方向に連続しており、 回転軸に 直交する断面においては、 扉体を支持する位置とその広さが一定のもの が考えられる。
このような操作装置が利用できれば、 鋼製扉体に作用する外力 (水圧 力や流下物から受ける衝撃力等) は広い面積に分散して支持されるから (大きな荷重が 1箇所に集中しないから) 鋼板をあまり補強せず (横桁 や縦桁などをあまり取り付けることなく) に使用できるので非常に経済 的である。
またこのような操作装置を利用すれば、 鋼製扉体が操作装置から受け る力は、
[流体の圧力 (空気圧など) ] X [扉体と操作装置の接触する面積] で容易に計算できるから、 扉体に作用する外力 (水圧力や流下物から受
ける衝撃力等) に対抗するために必要な流体の圧力 (空気圧など) も容 易に計算できて操作装置の設計、 製作が非常に容易になる。
そして以上のような目的に合致するものの 1例として半開の扇のよう な断面を有する空気袋を構想することができる。 すなわち、 扉体の回転 軸を扇の要と見た時、 半開の扇の紙の部分のような断面を有する空気袋 を利用する手段を求めるのである。
このような技術上の必要性に対応する手段として、 この発明の第 1の 起伏ゲートでは空気袋を保護布によって押え込むことにした。 すなわち、 扉体の背面と、 基礎コンクリー トの上面と、 両者の回転軸からほぼ同距 離の位置に両端を取り付けて張り渡した保護布の 3者によって囲まれた 空間に空気袋を納め、 保護布によって空気袋の変形に制限を加えつつ、 空気袋が扉体背面に接触して扉体を支持するよう構成するのである。 扉体が完全に起立した姿勢では空気袋の形状は理想形に近いものとな る。 すなわち、 完全に起立した姿勢において、 扉体に作用する力の回転 軸回りのモメ ン トは、
a ) 空気袋が扉体を押し起こす力のモメ ン ト
b ) 扉体自重によるモメ ン ト
c ) 扉体に作用する水圧力など外力のモメ ン ト
d ) 保護布に作用する張力によるモメ ン ト
の 4要素であり、 これが釣り合って扉体は静止する。
a ) が b ) + c ) より余分な量を d ) で釣り合わせるのであり、 d ) が大きいほど保護布は平面に近付き、 d ) が小さくなると保護布は半径 の大きい円筒形に近似した形状となり、 理想形に近いものとなる。 この場合でも、 空気袋の回転軸に近い部分の形状は理想形とは異なる ものとなるが、 扉体を押し起こす性能は、 回転軸に遠い部分の形状に強 く支配されるから良好な操作装置として機能する。
さて、 扉体が半開または倒伏の姿勢の場合、 保護布は小さい半径で屈 曲し、 空気袋の形状は理想形とはならない。 しかし、 空気袋は内部の空 気圧によつて保護布の裏面に密着するから、 空気袋が扉体背面に接触し て扉体を支持する面は、 完全起立時の接触面を温存しつつ増大する。
したがって、 空気袋が扉体を支持するのに必要な空気圧の強さを計算 する時の接触面の形状は、 完全起立時のものとすれば安全側 (サイ ド) にあり、 操作装置の設計は非常に簡単である。
またこの発明の第 2の起伏ゲ一 卜は、 扇の紙面の一折のように高さの 変化する扁平な単位ゴム管を全体形状保持板を間に挟みつつ押え金物と ボルトによって結合して層状に積み重ねて一体にした伸縮性可撓管を採 用している。
起伏ゲートは完全起立時、 扉体の基準線が水平となす角は 7 0 ° 〜 9 0 ° に設計され、 回転軸によって回転自由に水路床に取り付けられており、 扉体の基準線がほぼ水平となったときを倒伏姿勢とする。
このように水路床に水平な回転軸を有する起伏ゲ トの扉体をゲート の背面側 (反水圧側) で支持する空気圧などの流体の圧力を利用した操 作装置の理想形の 1案として、 ゲー トの幅方向に連続しており、 回転軸 に直交する断面においては、 扉体を支持する位置とその広さが一定のも のが考えられる。
このような操作装置が利用できれば、 鋼製扉体に作用する外力 (水圧 力や流下物から受ける衝撃力等) は広い面積に分散して支持されるから (大きな荷重が 1箇所に集中しないから) 鋼板をあまり補強せず (横桁 や縦桁などをあまり取り付けることなく) に使用できるので非常に経済 的である。
またこのような操作装置を利用すれば、 鋼製扉体が操作装置から受け る力は、
[流体の圧力 (空気圧など) ] X [扉体と操作装置の接触する面積] で容易に計算できるから、 扉体に作用する外力 (水圧力や流下物から受 ける衝撃力等) に対抗するために必要な流体の圧力 (空気圧など) も容 易に計算できて操作装置の設計、 製作が非常に容易になる。
そして以上のような目的に合致するのが扇のような操作装置である。 すなわち、 扇の要が扉体の回転軸となるようにし、 扇の紙の一折一折が 伸縮性可撓管、 扇の骨が伸縮性可撓管と扉体の回転軸を結ぶ全体形状保 持板、 扇の端板を扉体と想定する。 閉じた扇を水平に置き、 端板を引き 上げて扇を開けば扉体が起立し、 逆に扇の端板を押し下げて扇を閉じれ ば、 扉体が倒伏するのである。
このように構想した操作装置であるから、 伸縮性可撓管が膨張したと きの単位ゴム管の断面形状は扁平で回転軸から離れるにしたがって高さ を増す扇の紙面の一折のような形状である (閉じた扇の形も同じ) 。 また、 このような断面形状の単位ゴム管を相互の空気の流通を確保し つつ接着して積み重ねた伸縮性可撓管、 の断面形状は、 半開の扇のよう になるから、 その内部に圧力を有する空気を導入した場合、 伸縮性可撓 管の中間部は回転軸から離れる方向に変形しょうとする。 したがって単 位ゴム管の間に挟んで取付した全体形状保持板を回転軸の近くに引き留 めて、 この変形を防止する。
このとき、 全体形状保持板には引張力が作用するばかりでなく、 伸縮 性可撓管の形状保持に関係するので充分な強度を有する金属板を使用す ると良い。 図面の簡単な説明
第 1図はこの発明の起伏ゲー トの一実施例を示し、 起伏ゲー トが起立 した状態の概略断面図である。 第 2図は起伏ゲートが倒伏した状態の概
略断面図である。 第 3図はこの発明の起伏ゲートの他の実施例を示し、 起伏ゲ一 卜が起立した状態の概略断面図である。 第 4図は起伏ゲー 卜が 倒伏した状態の概略断面図である。 第 5図はこの発明の起伏ゲー 卜の別 の実施例を示し、 起伏ゲー トが起立した状態の概略断面図である。 第 6 図は起伏ゲー トが倒伏した状態の概略断面図である。 また第 7図はこの 発明の起伏ゲートのさらに別の実施例を示し、 起伏ゲー 卜が起立した状 態の概略断面図である。 第 8図は起伏ゲー卜が倒伏した状態の概略断面 図である。 第 9図は全体形状保持板の平面図である。 第 1 0図はこの発 明の起伏ゲー 卜の他の実施例を示し、 起伏ゲー 卜が起立した状態の概略 断面図である。 第 1 1図は起伏ゲートが倒伏した状態の概略断面図であ る。 第 1 2図は全体形状保持板の平面図である。 第 1 3図はこの発明の 起伏ゲ一 トのまた別の実施例を示し、 起伏ゲ一 卜が起立した状態の概略 断面図である。 第 1 4図は起伏ゲー トが倒伏した状態の概略断面図であ る。 第 1 5図は全体形状保持板の平面図である。 第 1 6図は起伏ゲー ト の起立状態を示す断面図である。 第 1 7図は起伏ゲー 卜の倒伏状態を示 す断面図である。 第 1 8図は全体形状保持板の平面図である。 第 1 9図 は据付板の平面図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 この発明の第 1の起伏ゲー トの実施の形態を、 図面に基いて詳 細に説明する。
第 1図と第 2図はこの発明の起伏ゲー卜の 1実施例を示すものであり、 第 1図は起伏ゲー 卜の断面図で起立状態を示し、 第 2図は起伏ゲ— 卜の 断面図で倒伏状態を示すものである。
第 1図および第 2図において、 頭部の起立時にほぼ水平となる部分を 含む曲げ加工部 1を有する鋼板製の扉体 2の下端の矩形断面の下横桁 3
に数箇所 (2〜4箇所程度) 取り付けた軸受 4は回転軸 5によって軸支 持台 6に回転自由に結合されている。 また軸支持台 6はボルト 7によつ て組立桁 8に取り付けられ、 組立桁 8はアンカー 9によって水路の底の 基礎コンク リー ト 1 0に固定されている。 したがって扉体 2は水路の底 部に位置する回転軸 5によって安定して支持され、 かつ自在に起立また は倒伏が可能である。
この扉体 2の背面側 (反水圧側) の上部に、 V字形気密シー ト 1 1の 上端部 1 2 , 1 3と上部気密シート 1 4の曲げ上げた両端部 1 5, 1 6 とを重ね合わせて、 すなわち上端部 1 2と両端部 1 5とを重ね合わせ、 また上端部 1 3と両端部 1 6とを重ね合わせて、 接着することにより構 成した V字形空気袋 (1 1, 1 4 ) の上端部 1 2と両端部 1 5とを一緒 に保護布 1 7の上定着部 1 8を押え板 1 9とボルト 2 0によって取り付 け、 また基礎コンク リー ト 1 0に設けた定着材 2 1に上端部 1 3と両端 部 1 6と一緒に保護布 1 7の下定着部 2 2を押え板 2 3と.ボルト 2 4に よって取り付ける。
このようにして扉体 2と保護布 1 7と基礎コンクリート 1 0の上面 2 5 に囲まれた空間に V字形気密シ— ト 1 1 と上部気密シー ト 1 4とによつ て構成される V字形空気袋 (1 1, 1 4 ) が納まり、 その下部に空気管 2 6が接続されている。
空気管 2 6は基礎コンクリート 1 0に埋設するなどして陸上に導かれ、 排気用開閉弁 2 7、 排気用流量調節弁 2 8、 排気放出部 2 9、 給気用開 閉弁 3 0、 給気用流量調節弁 3 1、 空気圧縮機 3 2に、 第 1図および第 2図のように接続する。
このように構成した上で、 空気圧縮機 3 2から給気用流量調節弁 3 1、 給気用開閉弁 3 0、 空気管 2 6を経由して空気袋 (1 1 , 1 4 ) の内部 に空気を圧入した結果、 扉体 2が起立した状態の断面図が第 1図である。
第 1図において保護布 1 7は、 内部の空気圧によって回転軸 5から離 れる方向に移動しょうとする空気袋 (1 1, 1 4) を押え付けると同時 に扉体 2の起立姿勢を規制するよう機能し、 加えて内部に囲み込んだ空 気袋 (1 1 , 1 4) を風雨、 日光、 起伏ゲー トの上を流下する水流や流 木、 流氷、 土砂等から保護する役目を引き受けているので、 充分なる引 張り強さ、 耐候性、 耐摩耗性、 低温における柔軟性を有する素材を使用 して製作する。
空気袋 (1 1, 1 4) は内部の空気圧によって保護布 1 7に押し付け られた状態となるから、 扉体 2および基礎コンクリー ト 1 0の上面 25 との接触部が、 保護布 1 7の上定着部 1 8および下定着部 22に近い部 分に片寄る結果となり、 空気袋 (1 1, 14) が扉体 2を押し起こすた めには好都合である。 特に V字形気密シート 1 1は、 扉体 2の背面に密 着したまま固定されるので、 扉体 2の背面と V字形気密シ— ト 1 1の接 触面の上端が確定される。
また扉体 2の頭部の起立時ほぼ水平となる面を含む曲げ加工部 1は、 起伏ゲ— トを越流する水が保護布 1 7を直接打たないように機能する。 このとき、 頭部の曲げ加工部 1に起立時ほぼ水平となる面を含むことに より、 同一扉体高の場合、 V字形空気袋 (1 1, 1 4) や保護布 1 7の 扉体 2への取付位置を上に寄せることが可能となる。 すなわち、 扉体 2 が完全に倒伏した状態において、 屈曲した V字形空気袋 (1 1, 1 4) や保護布 1 7を格納し保護する扉体 2、 曲げ加工部 1、 基礎コンク リー ト 1 0の上面 2 5の機能を確保しつつ、 V字形空気袋 ( 1 1, 14) や 保護布 1 7の扉体 2への取付位置を上に寄せることが可能となる。 この ことは必要な空気圧の低下を得るので経済的効果がある。 さらに下部水 密ゴム 3 3が押え板 34とボルト 3 5によって扉体 2の下部に取り付け られ、 同時に押え板 36とボルト 3 7によって組立桁 8に取り付けられ
て、 水の漏出を防止している。
また空気圧縮機 3 2を停止し、 給気用開閉弁 3 0を閉じ、 排気用開閉 弁 2 7を開いて、 空気袋 (1 1, 1 4 ) の内部の圧力を有する空気を、 排気用流量調節弁 2 8によって制御しつつ、 排気放出部 2 9より大気中 へ放出した結果、 扉体 2が完全に倒伏した状態の断面図が第 2図である。 扉体 2の頭部の起立時にほぼ水平となる面を含む曲げ加工部 1は、 基 礎コンク リート 1 0に固定された支持材 3 8によって支持されており、 屈曲した保護布 1 7と縮小した空気袋 ( 1 1, 1 4 ) は扉体 2、 頭部の 曲げ加工部 1、 基礎コンクリー ト 1 0の上面 2 5によって格納され、 保 護されている。
第 3図と第 4図はこの発明の起伏ゲー トのもう一つの実施例を示すも ので、 第 3図は起伏ゲー卜の断面図で起立状態を示し、 第 4図は起伏ゲ— トの断面図で倒伏状態を示すものである。
第 3図および第 4図において、 頭部の起立時にほぼ水平となる面を含 む曲げ加工部 1を有する鋼板製の扉体 2の下端の Z字形断面の下横桁 4 0 に数箇所 (2〜4箇所程度) 取り付けた軸受 4は、 回転軸 5によって軸 支持台 6に回転自由に結合されている。 また軸支持台 6はボルト 7によ つて組立桁 8に取り付けられ、 組立桁 8はアンカー 9によって水路の底 の基礎コンク リート 1 0に固定されている。 したがって扉体 2は水路の 底部に位置する回転軸 5によって安定して支持され、 かつ自在に起立ま たは倒伏が可能である。
この扉体 2の背面側 (反水圧側) の上部に、 保護布 1 7の上定着部 1 8 を押え板 1 9とボルト 2 0によって取り付け、 また基礎コンクリート 1 0 に設けた定着材 2 1に保護布 1 7の下定着部 2 2を押え板 2 3とボルト 2 4によって取り付ける。
同時に扉体 2と保護布 1 7と基礎コンクリー ト 1 0の上面 2 5によつ
て囲まれた空間を横方向にほぼ 2等分割する位置を選んで保護布 1 7の 裏面に分割布 4 1を取り付け、 その反対側を Z字形の下横桁 4 0のフラ ンジ 4 2に押え板 4 3とボルト 4 4で取り付ける。
このようにして、 ほぼ 2等分割された扉体 2と保護布 1 7と基礎コン ク リート 1 0の上面 2 5によって囲まれた空間のおのおのに納まる空気 袋 4 5, 4 6は、 保護布 1 7の裏面にその一部を接着されると同時に通 気管 4 7によって相互の空気の流通を確保し、 さらに空気袋 4 6の下部 において空気管 2 6が接続されている。
空気管 2 6は基礎コンクリート 1 0に埋設するなどして陸上に導かれ、 排気用開閉弁 2 7、 排気用流量調節弁 2 8、 排気放出部 2 9、 給気用開 閉弁 3 0、 給気用流量調節弁 3 1、 空気圧縮機 3 2に、 第 3図および第
4図のように接続する。
このように構成した上で、 空気圧縮機 3 2から給気用流量調節弁 3 1、 給気用開閉弁 3 0、 空気管 2 6を経由して空気袋 4 6の内部に、 さらに 通気管 4 7を経由して空気袋 4 6から空気袋 4 5の内部に空気を圧入し た結果、 扉体 2が起立した状態の断面図が第 3図である。
第 3図において保護布 1 7と分割布 4 1は、 内部の空気圧によって回 転軸 5から離れる方向に移動しょうとする空気袋 4 5, 4 6を押え付け よう機能する。 また保護布 1 7は扉体 2の起立姿勢を規制するよう機能 し、 加えて內部に囲み込んだ空気袋 4 5, 4 6を風雨、 日光、 起伏ゲ— 卜の上を流下する水流や流木、 流氷、 土砂等から保護する役目を引き受 けているので、 充分なる引張り強さ、 耐候性、 耐摩耗性、 低温における 柔軟性を有する素材を使用して製作する。 なお、 分割布 4 1 も保護布 1 7 と同一の素材で製作する。
空気袋 4 5, 4 6は内部の空気圧によって保護布 1 7に押し付けられ た状態となるから、 扉体 2と空気袋 4 5の接触部が保護布 1 7の上定着
部 1 8に片寄る結果となり、 同様に基礎コンク リー ト 1 0の上面 2 5と 空気袋 4 6の接触部が保護布 1 7の下定着部 2 2に片寄る結果となって、 空気袋 4 5 , 4 6が起伏ゲー 卜の扉体 2を押し起こすためには好都合で ある。
また扉体 2の頭部の起立時ほぼ水平となる面を含む曲げ加工部 1は起 伏ゲー トを越流する水が保護布 1 7を直接打たないように機能する。 さ らに下部水密ゴム 3 3が押え板 3 4とボルト 3 5によって扉体 2の下部 に取り付けられ、 同時に押え板 3 6とボルト 3 7によって組立桁 8に取 り付けられて、 水の漏出を防止している。
また空気圧縮機 3 2を停止し、 給気用開閉弁 3 0を閉じ、 排気用開閉 弁 2 7を開いて、 空気袋 4 5 , 4 6の内部の圧力を有する空気を、 排気 用流量調節弁 2 8によって制御しつつ、 排気放出部 2 9より大気中へ放 出した結果、 扉体 2が完全に倒伏した状態の断面図が第 4図である。 扉体 2の頭部の起立時にほぼ水平となる面を含む曲げ加工部 1は、 基 礎コンク リート 1 0に固定された支持材 3 8によって支持されており、 屈曲した保護布 1 Ίと縮小した空気袋 4 5 , 4 6 , 並びに分割布 4 1は 扉体 2、 頭部の曲げ加工部 1、 基礎コンク リート 1 0によって格納され、 保護されている。
この実施例において、 保護布 1 7の屈曲は、 分割布 4 1のために 2重 となり、 小さな格納スペースに保護布 1 7を収容することができる。 し たがって扉体 2と保護布 1 7の上定着部 1 8 との取付部を扉体 2の頭部 の曲げ加工部 1に近付けることが可能となり、 大きな寸法の空気袋を使 用する結果、
A ) 扉体 2に生じる曲げモメ ン 卜が軽減する。
B ) 操作に必要な空気の圧力が小さ くなる。
等の有利性がある。 .
第 5図と第 6図はこの発明の起伏ゲートのさらにもう一つの実施例を 示すもので、 第 5図は起伏ゲ— 卜の断面図で起立状態を示し、 第 6図は 起伏ゲー 卜の断面図で倒伏状態を示す。
第 5図および第 6図において、 頭部の起立時にほぼ水平となる面を含 む曲げ加工部 1を有する扉体 2は、 下端に直径が充分に大きい丸棒鋼を 溶接取り付けして回転軸 5 0とし、 さらに扉体 2の水圧側には回転軸 5 0 と直交する方向で扉体 2の表面に直角に立てて溶接取り付けした補剛材 5 1を有し、 扉体 2のゲート高方向の強度を補っている。
回転軸 5 0は数箇所 (2〜 5箇所程度) に設けたほぼ半円形の凹部を 有する軸受 5 2に支持される。 軸受 5 2は組立桁 5 3に取り付けられ、 組立桁 5 3はアンカー 9によって基礎コンク リート 1 0に固定され、 安 定している。 また回転軸 5 0が軸受 5 2から脱落するのを防止するため の浮,上防止板 5 4をボルト 5 5によって組立桁 5 3に強固に取り付けて いる。 したがって扉体 2は水路の底部に位置する回転軸 5 0によって安 定し、 かつ自在に起立または倒伏が可能である。
また浮上防止板 5 4の先端に下部水密ゴム 5 6を押え板 5 7とボルト 5 8によって取り付け、 回転軸 5 0に密着させることにより水の漏出を 防止する。
この扉体 2の背面側 (反水圧側) の上部に空気袋の一部を兼ねた保護 布 5 9の上定着部 6 0を押え板 1 9とボルト 2 0によって取り付け、 ま た基礎コンク リート 1 0に設けた定着材 2 1に空気袋の一部を兼ねた保 護布 5 9の下定着部 6 1を押え板 2 3とボルト 2 4によって取り付ける。 空気 の一部を兼ねた保護布 5 9の裏面の上定着部 6 0と下定着部 6 1 の近くにおいて強固に接着取付した空気袋の回転軸側部分 6 2は、 扉体 2と基礎コンク リー ト 1 0の上面 2 5に接触するシートであり、 下部に 空気管 2 6が接続されている。 このように保護布 5 9と回転軸側部分 6 2
は一体となつて空気袋を構成する。
また空気管 2 6は基礎コンク リー ト 1 0に埋設するなどして陸上に導 かれ、 排気用開閉弁 2 7、 排気用流量調節弁 2 8、 排気放出部 2 9、 給 気用開閉弁 3 0、 給気用流量調節弁 3 1、 空気圧縮機 3 2に、 第 5図お よび第 6図のように接続する。
このように構成した上で、 空気圧縮機 3 2から給気用流量調節弁 3 1、 給気用開閉弁 3 0、 空気管 2 6を経由して保護布 5 9と回転軸側部分 6 2 とによる空気袋の内部に空気を圧入した結果、 扉体 2が起立した状態の 断面図が第 5図である。
第 5図において保護布 5 9は、 回転軸側部分 6 2とともに内部の空気 圧によって回転軸 5 0から離れる方向に移動しょうとするが、 上定着部 6 0によって扉体 2に取り付けられ、 下定着部 6 1によって基礎コンク リート 1 0に設けた定着材 2 1に取り付けられているので、 移動しない。 また空気袋の回転軸側部分 6 2と扉体 2の接触部分は保護布 5 9の上定 着部 6 0に片寄り、 同様に基礎コンク リート 1 0の上面 2 5と空気袋の 回転軸側部分 6 2との接触部分は保護布 5 9の下定着部 6 1に片寄るの で、 起伏ゲー 卜の扉体 2を押し起こすためには好都合である。
保護布 5 9は、 内部の空気圧による自身の移動を押えると同時に扉体 2の起立姿勢を規制するよう機能し、 加えて風雨、 日光、 起伏ゲー 卜の 上を流下する水流や流木、 流氷、 土砂等によって破損せず、 空気袋の一 部分も構成するものであるから、 充分なる引張り強さ、 耐候性、 耐摩耗 性、 低温における柔軟性、 並びに気密性を有する素材を使用して製作す る。
空気袋の回転軸側部分 6 2は、 充分なる引張り強さと気密性とを有す る素材を使用して製作する。
また扉体 2の頭部の曲げ加工部 1は起伏ゲ— トを越流する水が保護布
5 9を直接打たないように機能する。
さらに、 空気圧縮機 3 2を停止し、 給気用開閉弁 3 0を閉じ、 排気用 開閉弁 2 7を開いて保護布 5 9と回転軸側部分 6 2によって構成する空 気袋の内部の圧力を有する空気を排気用流量調節弁 2 8によって制御し つつ、 排気放出部 2 9より大気中へ放出した結果、 扉体 2が完全に倒伏 した状態の断面図が第 6図である。
扉体 2の頭部の起立時にほぼ水平となる面を含む曲げ加工部 1は、 基 礎コンク リー ト 1 0に固定された支持材 3 8によって支持されており、 屈曲した保護布 5 9と縮小した回転軸側部分 6 2は、 扉体 2と頭部の曲 げ加工部 1、 基礎コンク リー ト 1 0とによって格納され、 保護されてい る。
この実施例においては、 起伏ゲー トの高さが大きくなり、 使用する空 気の圧力も大きくなった結果、 空気袋を製作する素材の強度が高いもの を要求され、 保護布と空気袋とを別々に製作し、 その一部を接着するよ りは一体に製作する方が安価で取扱いも容易であるため、 この構造を採 用したものである。
この発明の第 2の起伏ゲー 卜の実施の形態を、 図面に基いて詳細に説 明する。 第 7図および第 8図において、 頭部に曲げ加工部 1と水流分割 材 2を有する鋼板製の扉体 3は、 下端の横桁 4に数箇所 (2〜 4箇所程 度) に設けた軸支持台 5によって支持された回転軸 6を有する。 一方、 回転軸 6は基礎コンクリー ト 7の上面の鋼板 8と碇着桁 9に取り付けた 軸受 1 0に支持されているから安定している。 したがって扉体 3は水路 の底部に位置する回転軸 6によって安定し、 かつ自在に起立または倒伏 が可能である。
この扉体 3の背面側 (反水圧側) に、 伸縮性可撓管 1 1の上端の取付 フランジ 1 2を押え金物 1 3とポルト 1 4によって取り付け、 またその
下端の取付フランジ 1 5を押え金物 1 6 とボルト 1 7によって基礎コン ク リー ト 7の上面の鋼板 8に取り付ける。
この伸縮性可撓管 1 1 は単位ゴム管 1 8 , 1 9の組立フランジ 2 0 , 2 1を全体形状保持板 2 2を間に挟みつつ押え金物 2 3 , 2 4とボルト 2 5によって強固に組み立てたもので、 取付フランジ 1 2 と扉体 3の背 面、 取付フランジ 1 5と鋼板 8、 組立フランジ 2 0ならびに 2 1 と全体 形状保持板 2 2の接触面は完全な気密状態であり、 加えて全体形状保持 板 2 2には第 9図に示すような通気孔 2 6を適宜個数設けてあるので、 伸縮性可撓管 1 1の内部全体の空気の流通が適度に確保される。
ところで第 7図に示すように単位ゴム管 1 8 , 1 9の断面形状は各々 閉じた扇のように回転軸 6から離れるに連れて大きくなるように作って あり、 伸縮性可撓管 1 1全体としての断面形状は半開の扇のようになつ ている。
したがって、 このままでは伸縮性可撓管 1 1全体が回転軸 6から離れ る方向に変形するから、 全体形状保持板 2 2の下端に取り付けた引留棒 2 7を引留リ ング 2 8によって回転軸 6の延長部に連結し、 これを防止 している。
第 7図および第 8図に示すように、 鋼板製の扉体 3が起立や倒伏を行 なう ときには、 伸縮性可撓管 1 1が伸縮変形するので、 全体形状保持板 2 2も水平に対する傾斜角を変化させつつ移動する。 したがって全体形 状保持板 2 2の下端の引留棒 2 7を引留リング 2 8を介在させて回転軸 6に連結することは、 全体形状保持板 2 2の運動を円滑にする効果があ る。 特に全体形状保持板 2 2の数を 2以上とする場合にはその効果が顕 著である。
単位ゴム管 1 8, 1 9の素材は柔軟で所定の強度を備え空気を通さな ぃ耐候性の良いゴム引布が優れている。
扉体 3や押え金物 1 3, 1 6の素材は、 普通鋼材やステンレス鋼板を 使用するが全体形状保持板 2 2や押え金物 2 3 , 2 4は重量の軽いもの が好ましいので、 アルミニウム合金や強化プラスチックを使用する。 このように構成した上で、 伸縮性可撓管 1 1の下端に接続した空気管 2 9を基礎コンクリート 7に埋設するなどして陸上に導き、 排気用開閉 弁 3 0、 排気用流量調節弁 3 1、 排気放出部 3 2、 給気用開閉弁 3 3、 給気用流量調節弁 3 4、 空気圧縮機 3 5を、 第 7図および第 8図のよう に接続する。
その上で、 空気圧縮機 3 5から給気用流量調節弁 3 4、 給気用開閉弁 3 3、 空気管 2 9を経由して伸縮性可撓管 1 1の内部に空気を圧入した 結果、 扉体 3が起立した状態の断面図が第 7図であり、 扉体 3の頭部の 曲げ加工部 1は越流する水が伸縮性可撓管 1 1を打たないように機能し、 下部水密ゴム 3 6が押え板 3 7とポルト 3 8によって扉体 3に取り付け られ、 同時に押え板 3 9とボルト 4 0によって碇着桁 9に取り付けられ て、 水の漏出を防止している。
また扉体 3の上部には引留紐 4 2の上の碇着部 4 3を押え板 4 4とボ ルト 4 5で取り付け、 鋼板 8には下の碇着部 4 6を押え板 4 7とボルト 4 8で取り付けた結果、 引留紐 4 2は単位ゴム管 1 8 , 1 9に接触しな い位置で張力を生じ、 扉体 3の最高起立姿勢を規制している。 加えて引 留紐 4 2は全体形状保持板 2 2の先端 4 9に連結され、 倒伏時の変形も 規制されている。
一方、 空気圧縮機 3 5を停止し、 給気用開閉弁 3 3を閉じ、 排気用開 閉弁 3 0を開いて、 伸縮性可撓管 1 1の内部の圧力を有する空気を排気 用流量調節弁 3 1によって制御しつつ、 排気放出部 3 2から大気中に放 出した結果、 扉体 3が完全に倒伏した状態の断面図が第 8図である。 扉 体 3の頭部の曲げ加工部 1は、 基礎コンクリー ト 7の上面の鋼板 8に固
定した支持材 4 1に支持されており、 縮小した伸縮性可撓管 1 1 と全体 形状保持板 2 2の先端 4 9に連結されているため屈曲した引留紐 4 2は 扉体 3、 頭部の曲げ加工部 1、 基礎コンクリー ト 7の上面の鋼板 8とに よって格納され、 保護されている。
第 7図および第 8図に示す実施例はこの発明の基本的構成を示すもの であり、 構造が簡単で、 単位ゴム管 1 8, 1 9と全体形状保持板 2 2で 構成する伸縮性可撓管 1 1 と扉体 3、 回転軸 6ならびに鋼板 8との位置 関係も良好である。
第 7図によれば伸縮性可撓管 1 1の断面形状が半開の扇のようになり、 単位ゴム管 1 8, 1 9が整然と積み重ねられて扉体 3を支持し、 全体形 状保持板 2 2が有効に作用している状況が理解できる。
第 1 0図と第 1 1図並びに第 1 2図はこの発明の起伏ゲ—卜の他の実 施例を示すもので、 第 1 0図は起伏ゲー 卜の断面図で起立状態を示し、 第 1 1図は起伏ゲー 卜の断面図で倒伏状態を示すものである。 第 1 2図 は全体形状保持板の平面図である。
第 1 0図および第 1 1図において、 頭部に曲げ加工部 1 と水流分割材 2を有する鋼板製の扉体 3は、 下端に所定の径を有する回転軸 6を備え ている。 一方、 回転軸 6は基礎コンクリート 7の上面の鋼板 8と碇着桁 9に取り付けた軸受 1 0に支持され、 ボル卜 1 0 3と押え板 1 0 4によ つて浮上りを防止しているから安定している。 したがって扉体 3は水路 の底部に位置する回転軸 6によって安定し、 かつ自在に起立または倒伏 が可能である。
この扉体 3の背面側 (反水圧側) 'に、 伸縮性可撓管 1 1の上端の取付 フランジ 1 2を押え金物 1 3とボルト 1 4によって取り付け、 またその 下端の取付.フランジ 1 5を押え金物 1 6とボルト 1 7によつて基礎コン ク リー ト 7の上面の鋼板 8に取り付ける。
この伸縮性可撓管 1 1 は単位ゴム管 1 8 , 1 9の組立フランジ 2 0, 2 1を全体形状保持板 2 2を間に挟みつつ押え金物 2 3 , 2 4とボルト 2 5によつて強固に組み立てたもので、 取付フランジ 1 2と扉体 3の背 面、 取付フランジ 1 5と鋼板 8、 組立フランジ 2 0ならびに 2 1と全体 形状保持板 2 2の接触面は完全な気密状態であり、 加えて全体形状保持 板 2 2には第 1 2図に示すような通気孔 2 6を適宜個数設けてあるので、 伸縮性可撓管 1 1の内部全体の空気の流通が適度に確保される。
ところで第 1 0図に示すように.単位ゴム管 1 8 , 1 9の断面形状は各々 閉じた扇のように回転軸 6から離れるに連れて大きくなるように作って あり、 伸縮性可撓管 1 1全体としての断面形状は半開の扇のようになつ ている。
したがって、 このままでは伸縮性可撓管 1 1全体が回転軸 6から離れ る方向に変形するから、 全体形状保持板 2 2の下端に取り付けた引留棒 2 7を回転軸 6に設けた引留ガイ ド板 1 0 1のガイ ド溝 1 0 2に連結し、 これを防止している。
第 1 0図および第 1 1図に示すように、 鋼板製の扉体 3が起立や倒伏 を行なうときには、 伸縮性可撓管 1 1が伸縮変形するので、 全体形状保 持板 2 2も水平に対する傾斜角を変化させつつ移動する。 したがって全 体形状保持板 2 2の下端の引留棒 2 7を引留ガイ ド板 1 0 1を介在させ て回転軸 6に連結することは、 全体形状保持板 2 2の運動を円滑にする 効果がある。 特に全体形状保 板 2 2の数を 2以上とする場合にはその 効果が顕著である。
単位ゴム管 1 8 , 1 9の素材は柔軟で所定の強度を備え空気を通さな ぃ耐候性の良いゴム引布が優れている。
扉体 3や回転軸 6、 並びに押え金物 1 3, 1 6の素材は、 普通鋼材や ステンレス鋼板を使用するが全体形状保持板 2 2や押え金物 2 3 , 2 4
は重量の軽いものが好ましいので、 アルミニゥム合金や強化プラスチッ クを使用する。
このように構成した上で、 伸縮性可撓管 1 1の下端に接続した空気管
2 9を基礎コンクリート 7に埋設するなどして陸上に導き、 排気用開閉 弁 3 0、 排気用流量調節弁 3 1、 排気放出部 3 2、 給気用開閉弁 3 3、 給気用流量調節弁 3 4、 空気圧縮機 3 5を、 第 1 0図および第 1 1図の ように接続する。
その上で、 空気圧縮機 3 5から給気用流量調節弁 3 4、 給気用開閉弁
3 3、 空気管 2 9を経由して伸縮性可撓管 1 1 の内部に空気を圧入した 結果、 扉体 3が起立した状態の断面図が第 1 0図であり、 扉体 3の頭部 の曲げ加工部 1は越流する水が伸縮性可撓管 1 1を打たないように機能 し、 下部水密ゴム 3 6が押え板 3 7とボルト 3 8によつて扉体 3に取り 付けられ、 同時に押え板 3 9とボルト 4 0によって碇着桁 9に取り付け られて、 水の漏出を防止している。
また扉体 3の上部には引留紐 4 2の上の碇着部 4 3を押え板 4 4とボ ルト 4 5で取り付け、 鋼板 8には下の碇着部 4 6を押え板 4 7とボルト
4 8で取り付けた結果、 引留紐 4 2は単位ゴム管 1 8, 1 9に接触しな い位置で張力を生じ、 扉体 3の最高起立姿勢を規制している。 加えて引 留紐 4 2は全体形状保持板 2 2の先端 4 9に連結され、 倒伏時の変形も 規制されている。
一方、 空気圧縮機 3 5を停止し、 給気用開閉弁 3 3を閉じ、 排気用開 閉弁 3 0を開いて、 伸縮性可撓管 1 1の内部の圧力を有する空気を排気 用流量調節弁 3 1によって制御しつつ、 排気放出部 3 2から大気中に放 出した結果、 扉体 3が完全に倒伏した状態の断面図が第 1 1図である。 扉体 3の頭部の曲げ加工部 1は、 基礎コンク リート 7の上面の鋼板 8に 固定した支持材 4 1に支持されており、 縮小した伸縮性可撓管 1 1 と全
体形状保持板 2 2の先端 4 9に連結されているため屈曲した引留紐 4 2 は扉体 3、 頭部の曲げ加工部 1、 基礎コンク リ一ト 7の上面の鋼板 8と によって格納され、 保護されている。
この実施例においては、 回転軸 6の直径が大きいので、 扉体 3の形状 が安定して取扱いが容易であり、 据付作業において回転軸 6を軸受 1 0 に置いた後に押え板 1 0 4をボルト 1 0 3で固定して浮上りを防止する から、 大型で重量の大きい起伏ゲ一 卜に適した構造になっている。
第 1 3図と第 1 4図、 並びに第 1 5図はこの発明の起伏ゲ一 トのさら にもう一つの実施例を示すもので、 第 1 3図は起伏ゲー 卜の断面図で起 立状態を示し、 第 1 4図は起伏ゲー卜の断面図で倒伏状態を示す。 第 1 5 図は全体形状保持板の平面図である。
第 1 3図および第 1 4図において、 頭部に曲げ加工部 1 と水流分割材 2を有する鋼板製の扉体 3は、 下端の横桁 4に数箇所 (2 ~ 4箇所程度) に設けた軸支持台 5によって支持された回転軸 6を有する。 一方、 回転 軸 6は基礎コンクリート 7の上面の鋼板 8と碇着桁 9に取り付けた軸受 1 0に支持されているから安定している。 したがって扉体 3は水路の底 部に位置する回転軸 6によって安定し、 かつ自在に起立または倒伏が可 能である。
この扉体 3の背面側 (反水圧側) に、 伸縮性可撓管 1 1の上端の取付 フランジ 1 2を押え金物 1 3とボルト 1 4によって取り付け、 またその 下端の取付フランジ 1 5を押え金物 1 6とボルト 1 7によって基礎コン クリー ト 7の上面の鋼板 8に取り付ける。
この伸縮性可撓管 1 1は単位ゴム管 1 8と 1 9 ,を接続部 2 0 0と接着 することにより 1体に組立て、 この接続部 2 0 0を全体形状保持板 2 2 の補強材 2 0 1を有する通気口 2 0 2にはめ込んだもので、 取付フラン ジ 1 2と扉体 3の背面、 取付フランジ 1 5と鋼板 8の接触面は完全な気
密状態である。 加えて全体形状保持板 2 2には第 1 5図に示すような通 気孔 2 0 2を設けてあるので、 伸縮性可撓管 1 1の内部全体の空気の流 通が大きく確保される。
ところで第 1 3図に示すように単位ゴム管 1 8, 1 9の断面形状は各々 閉じた扇のように回転軸 6から離れるに連れて大きくなるように作って あり、 伸縮性可撓管 1 1全体としての断面形状は半開の扇のようになつ ている。
したがって、 このままでは伸縮性可撓管 1 1全体が回転軸 6から離れ る方向に変形するから、 全体形状保持板 2 2の下端に取り付けた引留棒 2 7を引留リ ング 2 8によって回転軸 6の延長部に連結し、 これを防止 している。
第 1 3図および第 1 4図に示すように、 鋼板製の扉体 3が起立や倒伏 を行なうときには、 伸縮性可撓管 1 1が伸縮変形するので、 全体形状保 持板 2 2も水平に対する傾斜角を変化させつつ移動する。 したがって全 体形状保持板 2 2の下端の引留棒 2 7を引留リ ング 2 8を介在させて回 転軸 6に連結することは、 全体形状保持板 2 2の運動を円滑にする効果 がある。 特に全体形状保持板 2 2の数を 2以上とする場合にはその効果 が顕著である。
単位ゴム管 1 8, 1 9の素材は柔軟で所定の強度を備え空気を通さな ぃ耐候性の良いゴム引布が優れている。
扉体 3や押え金物 1 3, 1 6の素材は、 普通鋼材やステンレス鋼板を 使用するが全体形状保持板 2 2は重量の軽いものが好ましいので、 アル ミニゥム合金や強化プラスチックを使用する。
このように構成した上で、 伸縮性可撓管 1 1の下端に接続した空気管 2 9を基礎コンクリ一ト 7に埋設するなどして陸上に導き、 排気用開閉 弁 3 0、 排気用流量調節弁 3 1、 排気放出部 3 2、 給気用開閉弁 3 3、
給気用流量調節弁 3 4、 空気圧縮機 3 5を、 第 1 3図および第 1 4図の ように接続する。
その上で、 空気圧縮機 3 5から給気用流量調節弁 3 4、 給気用開閉弁
3 3、 空気管 2 9を経由して伸縮性可撓管 1 1の内部に空気を圧入した 結果、 扉体 3が起立した状態の断面図が第 1 3図であり、 扉体 3の頭部 の曲げ加工部 1は越流する水が伸縮性可撓管 1 1を打たないように機能 し、 下部水密ゴム 3 6が押え板 3 7とボルト 3 8によって扉体 3に取り 付けられ、 同時に押え板 3 9とボルト 4 0によって碇着桁 9に取り付け られて、 水の漏出を防止している。
また扉体 3の上部には引留紐 4 2の上の碇着部 4 3を押え板 4 4とボ ルト 4 5で取り付け、 鋼板 8には下の碇着部 4 6を押え板 4 7とボルト
4 8で取り付けた結果、 引留紐 4 2は単位ゴム管 1 8 , 1 9に接触しな い位置で張力を生じ、 扉体 3の最高起立姿勢を規制している。 加えて引 留紐 4 2は全体形状保持板 2 2の先端 4 9に連結され、 倒伏時の変形も 規制されている。
一方、 空気圧縮機 3 5を停止し、 給気用開閉弁 3 3を閉じ、 排気用開 閉弁 3 0を開いて、 伸縮性可撓管 1 1の内部の圧力を有する空気を排気 用流量調節弁 3 1によって制御しつつ、 排気放出部 3 2から大気中に放 出した結果、 扉体 3が完全に倒伏した状態の断面図が第 1 4図である。 扉体 3の頭部の曲げ加工部 1は、 基礎コンクリート 7の上面の鋼板 8に 固定した支持材 4 1に支持されており、 縮小した伸縮性可撓管 1 1 と全 体形状保持板 2 2の先端 4 9に連結されているため屈曲した引留紐 4 2 は扉体 3、 頭部の曲げ加工部 1、 基礎コンク リート 7の上面の鋼板 8と によって格納され、 保護されている。
この実施例においては、 起伏ゲー 卜の高さが大きくなり、 使用する空 気の圧力も大きくなったために、 伸縮性可撓管を製作する素材の強度が
高いものを要求される結果、 単位ゴム管 1 8, 1 9を別々に製作し、 ボ ル卜で組立するよりは一体に接着する方が安価で取扱いも容易であるた め、 この構造を採用したものである。
第 1 6図から第 1 9図はこの発明の起伏ゲー トのもう一つの実施例を 示すもので、 第 1 6図は起伏ゲートの断面図で起立状態を示し、 第 1 7 図は起伏ゲー トの断面図で倒伏状態を示す。 第 1 8図は全体形状保持板 の平面図であり、 第 1 9図は据付板の平面図である。
第 1 6図および第 1 7図において、 頭部に曲げ加工部 1 と水流分割材 2を有する鋼板製の扉体 3は、 下端の横桁 4に数箇所 (2〜4箇所程度) に設けた軸支持台 5によって支持された回転軸 6を有する。 一方、 回転 軸 6は基礎コンクリート 7の上面の鋼板 8と碇着桁 9に取り付けた軸受 1 0に支持されているから安定している。 したがって扉体 3は水路の底 部に位置する回転軸 6によって安定し、 かつ自在に起立または倒伏が可 能である。
この扉体 3の正面側 (水圧側) に回転軸直角方向の補剛材 3 0 1を取 付けて扉体 3の高さ方向の曲げ強さを増大させているが、 この補剛材 3 0 1 は回転軸直角方向である故に水や土砂、 転石等の流下の妨げとはならな い。
またこの扉体 3の背面側 (反水圧側) に、 伸縮性可撓管 1 1の上端の 取付フランジ 1 2を押え金物 1 3とボルト 1 4によって取り付け、 また その下端の取付フランジ 1 5を押え金物 1 6とボルト 1 7によって据付 板 3 0 2に取付け、 この据付板 3 0 2をボルト 3 0 3によりシール 3 0 4 で気密を保ちつつ基礎コンク リート 7の上面の鋼板 8に取り付ける。 この伸縮性可撓管 1 1は単位ゴム管 1 8, 1 9の組立フランジ 2 0 , 2 1を全体形状保持板 2 2を間に挟みつつ押え金物 2 3, 2 4とボルト 2 5によって強固に組み立てたもので、 取付フランジ 1 2と扉体 3の背
面、 取付フランジ 1 5と据付板 3 0 2、 据付板 3 0 2とシール 3 0 4、 並びに鋼板 8、 組立フランジ 2 0ならびに 2 1 と全体形状保持板 2 2の 接触面は完全な気密状態であり、 加えて全体形状保持板 2 2と据付扳 3 0 2 には第 1 8図に示すような作業孔を兼ねた通気孔 2 6を設けてあるので、 伸縮性可撓管 1 1の内部全体の空気の流通が大きく確保される。
ところで第 1 6図に示すように単位ゴム管 1 8, 1 9の断面形状は各々 閉じた扇のように回転軸 6から離れるに連れて大きくなるように作って あり、 伸縮性可撓管 1 1全体としての断面形状は半開の扇のようになつ ている。
したがって、 このままでは伸縮性可撓管 1 1全体が回転軸 6から離れ る方向に変形するから、 全体形状保持板 2 2の下端に取り付けた引留棒 2 7を引留リ ング 2 8によって回転軸 6の延長部に連結し、 これを防止 している。
第 1 6図および第 1 7図に示すように、 鋼板製の扉体 3が起立や倒伏 を行なうときには、 伸縮性可撓管 1 1が伸縮変形するので、 全体形状保 持板 2 2も水平に対する傾斜角を変化させつつ移動する。 したがって全 体形状保持板 2 2の下端の引留棒 2 7を引留リ ング 2 8を介在させて回 転軸 6に連結することは、 全体形状保持板 2 2の運動を円滑にする効果 がある。 特に全体形状保持板 2 2の数を 2以上とする場合にはその効果 が顕著である。
単位ゴム管 1 8 , 1 9の素材は柔軟で所定の強度を備え空気を通さな ぃ耐候性の良いゴム引布が優れている。
扉体 3や押え金物 1 3, 1 6並びに据付板 3 0 2の素材は、 普通鋼材 やステンレス鋼板を使用するが全体形状保持板 2 2は重量の軽いものが 好ましいので、 アルミニウム合金や強化プラスチックを使用する。
このように構成した上で、 伸縮性可撓管 1 1の下端に接続した空気管
2 9を基礎コンクリート 7に埋設するなどして陸上に導き、 排気用開閉 弁 3 0、 排気用流量調節弁 3 1、 排気放出部 3 2、 給気用開閉弁 3 3、 給気用流量調節弁 3 4、 空気圧縮機 3 5を、 第 1 6図および第 1 7図の ように接続する。
その上で、 空気圧縮機 3 5から給気用流量調節弁 3 4、 給気用開閉弁
3 3、 空気管 2 9を経由して伸縮性可撓管 1 1の内部に空気を圧入した 結果、 扉体 3が起立した状態の断面図が第 6図であり、 扉体 3の頭部の 曲げ加工部 1は越流する水が伸縮性可撓管 1 1を打たないように機能し、 下部水密ゴム 3 6が押え板 3 7とボルト 3 8によつて扉体 3に取り付け られ、 同時に押え板 3 9とボルト 4 0によって碇着桁 9に取り付けられ て、 水の漏出を防止している。
また扉体 3の上部には引留紐 4 2の上の碇着部 4 3を押え板 4 4とボ ルト 4 5で取り付け、 鋼板 8には下の碇着部 4 6を押え板 4 7 とボルト
4 8で取り付けた結果、 引留紐 4 2は単位ゴム管 1 8, 1 9に接触しな い位置で張力を生じ、 扉体 3の最高起立姿勢を規制している。 加えて引 留紐 4 2は全体形状保持板 2 2の先端 4 9に連結され、 倒伏時の変形も 規制されている。
一方、 空気圧縮機 3 5を停止し、 給気用開閉弁 3 3を閉じ、 排気用開 閉弁 3 0を開いて、 伸縮性可撓管 1 1の内部の圧力を有する空気を排気 用流量調節弁 3 1によって制御しつつ、 排気放出部 3 2から大気中に放 出した結果、 扉体 3が完全に倒伏した状態の断面図が第 1 7図である。 扉体 3の頭部の曲げ加工部 1は、 基礎コンク リー ト 7の上面の鋼板 8に 固定した支持材 4 1に支持されており、 縮小した伸縮性可撓管 1 1 と全 体形状保持板 2 2の先端 4 9に連結されているため屈曲した引留紐 4 2 は扉体 3、 頭部の曲げ加工部 1、 基礎コンクリート 7の上面の鋼板 8と によって格納され、 保護されている。
第 1 6図から第 1 9図に示す実施例では、 特に大型の起伏ゲー 卜の場 合で、 扉体 3の正面側 (水圧側) に回転軸直角方向の補剛材 3 0 1を取 付けて扉体 3の高さ方向の曲げ強さを増大させている。 ま.た単位ゴム管 1 8 , 1 9のゴム引布に作用する張力が大きくなるので、 取付フランジ 1 2, 1 5 と組立フランジ 2 0, 2 1では折り曲げることを避け、 押え 金物 1 3, 1 6 , 2 3 , 2 4を伸縮性可撓管 1 1の内部に設けた。 その 結果、 単位ゴム管 1 8 , 1 9の形状は単純で無理のないものとなったが、 組立てるための作業孔が必要となり、 全体形状保持板 2 2と据付板 3 0 2 の通気孔 2 6には作業孔を兼ねさせるための充分な大きさを与えること となった。 また伸縮性可撓管 1 1を据付するために、 据付板 3 0 2、 ボ ルト 3 0 3、 シール 3 Q 4等の部品が増加することになるが、 やむを得 ない。 産業上の利用可能性
この発明の第 1の起伏ゲー トによれば、 流下する土砂、 転石、 流木、 流氷などに対し鋼板製の扉体と同一の強度、 耐久性を有し、 構造が簡単 で製作、 運搬、 据付全般において安価であり、 加えて点検、 維持、 修繕 が容易であり、 さらに環境を汚染する心配のない新規な起伏ゲ一トを提 供することができるようになった。 すなわち、
( 1 ) 空気袋を押え込む保護布の採用
扉体の背面と基礎コンク リ一トの上面と両者の回転軸からほぼ同一距 離の位置に端部を取り付けて張り渡した保護布の 3者によって囲まれた 空間に空気袋を納め、 内部の空気圧によって回転軸から離れる方向に移 動しょうとする空気袋を保護布によつて押え込む構造を採用した結果、 以下に列記する効果があった。
( a ) 空気袋は内部の空気圧によって回転軸から遠くへ移動しょうと
するから、 空気袋は保護布の裏面と扉体の背面と基礎コンクリートの上 面の保護布の取付部に近い位置に片寄って密着することになる。
したがって、 空気袋が扉体背面に接触して内部の空気圧を伝達する部 分の面積の回転軸回りの一次モーメ ン卜が大きくなり、 鋼板製の扉体を 起立させ、 支持するのに必要な空気の圧力を小さくすることができて有 利である。 すなわち、 空気袋が扉体背面に接触して内部の空気圧を伝達 する部分の面積は扉体の幅の約 8 0 %、 高さの約 2 0 %と広い部分に分 布するから、 必要な空気圧はごく小さいものとなる。
例えば、 水深 2 mの圧力は 0. 2 k g f Zcm2であるから、 水深 2 m の起伏ゲー トを操作するのに必要な空気圧は概略の検討によれば、 0. . 4 k g f Zc m2程度あれば充分である。 したがって空気圧縮機の必要馬 力が小さ く、 配管並びに制御の機材も安価なものとなる。
(b) 上記 (a) に説明した理由により鋼板製の扉体が可能となる。 すなわち、 荷重として水圧力や流下物の衝撃、 また扉体自身の重量を受 ける鋼板製の扉体は広い面積で接触する空気袋によつて支持されるので、 応力の集中が少なく、 横桁や縦桁による補強をあまり必要としないので、 重量が軽く、 加工量の少ない安価な鋼板製の扉体の利用が可能となる。
(c) 起立した起伏ゲートの背面の保護布の外観形状は、 おおむね扉 体の回転軸を中心とする円筒面となり、 美しい。
(2) 鋼板製の扉体が空気袋を保護する効果
起伏ゲー トが貯える水の圧力を直接受け、 また流下する土砂、 転石、 流木、 流氷の衝撃を直接受けるのも鋼板製の扉体であり、 充分な剛性、 強度、 耐摩耗性等を有するので空気袋を保護する効果があり、 起伏ゲー 卜の安全性、 信頼性を高めるばかりでなく、 空気袋に余分な補強を必要 としないので安価な空気袋を利用できて有利である。
(3) 幅の小さい起伏ゲートを横並べする効果
この発明の起伏ゲー 卜においては、 起伏ゲー 卜の構成要素を直接水圧 力や流下物の衝撃を受ける鋼板製の扉体と保護布によって囲い込まれた 空気袋による操作装置とに 2分してあり、 各々をゲー卜の幅方向に延長、 また短縮することの自由な構造であるから、 ゲート幅の小さい (2〜 3 m 程度の) 起伏ゲー トを単位起伏ゲー トとして製造し、 横に並べることが 容易であるから幅の大きい ( 1 0〜 2 0 O m等の) 水路に起伏ゲー トを 建設することが容易になった。
この結果以下に列記する効果がある。
( a ) 起伏ゲー トの規格化が可能となった。 すなわち、 ゲー ト高の変 化に対応して数種類の高さの保護布と空気袋の組合せを設計し、 これら の各々に適当な鋼板製の扉体の高さの範囲を求めておく ことにより、 設 置場所の幅や高さに応じてその都度行なっている設計計算の作業を省略 できてェ期が短縮され、 また費用も少なくなる。
( b ) 規格化すると、 保護布と空気袋の組合せも、 鋼板製の扉体や軸 受等も同一仕様、 同一寸法のものを工場で多量に生産しておいて必要の 都度利用することになるので、 製作費が大幅に軽減される。
( c ) ゲー ト幅の小さい起伏ゲ— トを横に並べて設置する場合は、 全 部を一体に作って設置する場合と比較して製作も運搬も据え付けも非常 に容易であり、 費用も少なくてすむ。 また山間部などで広い道路がなく ても搬入できるし、 ヘリコプタによる運搬、 据え付けも可能となるので、 応用の可能性を非常に広くすることができる。
( d ) 起伏ゲートを構成する部品が規格化され、 小型化や軽量化が可 能になったので、 修繕等の必要な場合、 部品取り替えを行なうことによ り、 安価かつ確実でその上短 t、ェ期の工事が可能となつた。
( 4 ) 操作に使用する空気は自由にかつ無料で利用できるから、 費用の 軽減に効果があるばかりでなく、 漏れたり、 放出したり しても環境を汚
染する心配がない。
次にこの発明の第 2の起伏ゲートによれば、 流下する土砂、 転石、 流 木、 流氷などに対し鋼板製の扉体と同一の強度、 耐久性を有し、 構造が 簡単で製作、 運搬、 据付全般において安価であり、 加えて点検、 維持、 修繕が容易であり、 さらに環境を汚染する心配のない新規な起伏ゲー ト を提供することができるようになった。
すなわち、
( 1 ) 全体形状保持板を有する伸縮性可撓管の採用
数個の扇を閉じた形状の扁平な単位ゴム管を積み重ねることとし、 加 えて単位ゴム管の間に挟んだ全体形状保持板によって伸縮性可撓管の中 間部を起伏ゲ— 卜の回転軸の方向に引き留める構造を採用した結果、 以 下に列記する効果があった。
( a ) 単位ゴム管は扁平で小さいので、 単位ゴム管を構成する補強さ れたゴム引布の強度が小さくてもよく、 安価である。
( b ) 起立した扉体の背面と基礎コンクリー トの上面のなす角度を等 分割する位置に、 全体形状保持板を配置し、 三者に接する円弧の長さを 有するゴム引布で構成する単位ゴム管を積み重ね、 押え金物とボルトで 組み立てることにより、 単位ゴム管が扁平になる。
このことは、 起立した扉体を支持するために圧縮空気が扉体背面を押 す面積を大きく設計することができるから、 鋼板製の扉体を起立させ、 支持するのに必要な空気の圧力を小さくすることができて有利である。 例えば、 水深 2 mの圧力は 0 . 2 k g f c m2であるから、 水深 2 m の起伏ゲ— トを操作するのに必要な空気圧は概略の検討によれば、 0 . 4 k g f / c m2程度あれば充分となり、 技術的には容易で、 経済的に非 常に有利である。
( c ) 上記 (b ) と全く同一の理由により、 鋼板製の扉体が可能とな
る。 すなわち、 荷重として水圧力や流下物の衝撃、 また扉体の自重を受 ける鋼板製の扉体は広い面積で接する圧縮空気によって支持されるので、 応力の集中が少なく、 横桁や縦桁による補強を軽減できるので、 重量が 軽く、 非常に安価な鋼板製の扉体の利用が可能となる。
( d ) 単位ゴム管を積み重ねる際に全体形状保持板に設けた適当な大 きさの通気孔 (通気口) の効果は、 伸縮性可撓管全体の膨張収縮の速度 を制御できることにある。 特にこの発明に置いては空気の圧力が低いの で、 万一 1個の単位ゴム管が破裂しても他の単位ゴム管の収縮速度が制 限される結果、 伸縮性可撓管全体の収縮が緩やかとなるので、 起伏ゲ— 卜の急激な決壤を回避できる。
( e ) 起立した扉体を支持するときの伸縮性可撓管の扉体背面側から 見る全体形状は、 若干の凹凸はあるものの、 おおむね扉体の回転軸を中 心とする円筒面となるから美しい。
( 2 ) 鋼板製の扉体が伸縮性可撓管を保護する効果
起伏ゲー トが貯える水の圧力を直接受け、 また流下する土砂、 転石、 流木、 流氷の衝撃を直接受けるのも鋼板製の扉体であり、 充分な剛性、 強度、 耐摩耗性等を有するので伸縮性可撓管を保護する効果があり、 起 伏ゲー トの安全性、 信頼性を高めるばかりでなく、 伸縮性可撓管に余分 な補強を必要としないので安価な伸縮性可撓管を利用できて有利である。 ( 3 ) 幅の小さい起伏ゲートを横並べする効果
この発明の起伏ゲー卜においては、 起伏ゲ— 卜の構成要素を直接水圧 力や流下物の衝撃を受ける鋼板製の扉体と全体形状保持板を有する伸縮 性可撓管による操作装置とに 2分してあり、 各々をゲー 卜の幅方向に延 長、 また短縮することの.自由な構造であるから、 ゲート幅の小さい (2 〜 3 m程度の) 起伏ゲートを単位起伏ゲートとして製造し、 横に並べて 幅の大きい (1 0〜 2 0 O m等の) 水路に起伏ゲー トを建設することが
容易になった。
この結果以下に列記する効果がある。
( a ) 起伏ゲートの規格化が可能となった。 すなわち、 ゲー ト高の変 化に対応して数種類の高さの伸縮性可撓管を設計し、 これらの各々に適 当な鋼板製の扉体の高さの範囲を求めておく ことにより、 設置場所の幅 や高さに応じてその都度行なっている設計計算の作業を省略できてェ期 が短縮され、 また費用も少なくなる。
( b ) 規格化すると、 伸縮性可撓管も鋼板製の扉体や軸受等も同一仕 様、 同一寸法のものを工場で多量に生産しておいて必要の都度利用する ことになるので、 製作費が大幅に軽減される。
( c ) ゲー ト幅の小さい起伏ゲ一 トを横に並べて設置する場合は、 全 部を一体に作って設置する場合と比較して製作も運搬も据え付けも非常 に容易であり、 費用も少なくてすむ。 また山間部などで広い道路がなく ても搬入できるし、 ヘリコプタによる運搬、 据え付けも可能となるので、 応用の可能性を非常に広くすることができる。
( d ) 起伏ゲー トを構成する部品が規格化され、 小型化や軽量化が可 能になったので、 修繕等の必要な場合、 部品取り替えを行なうことによ り、 安価かつ確実でその上短いェ期の工事が可能となった。
( 4 ) 操作に使用する空気は自由にかつ無料で利用できるから、 費用の 軽減に効果があるばかりでなく、 漏れたり、 放出したり しても環境を汚 染する心配がない。