空圧式起伏ゲート
従来の空圧式起伏ゲートにおいては、１列のアンカーボルトと押え板が空気袋の開いた辺と繋留板の計３枚のゴム引布を押える構造のため押え付けが不完全になりやすい上に、扉体が起立したときに繋留板と空気袋が押え板の下流の縁を上方に持ち上げるように作用するので密閉が不完全になり漏気が発生しやすい。またこれに対処するために押え板やボルトを増やすなど構造を複雑にするとアンカーボルトの増し締めが困難になるという問題があった。この発明の空圧式起伏ゲートでは、繋留板と空気袋の間に中押え板を介在させて１個のナットによる押え付けが均等に分布し、かつ永続性の優れた構造とすると同時に押え板の上・下流の縁を繋留板と空気袋の方に突起させてアンカーボルトが上流の縁の突起を支持点として下流の縁の突起を繋留板と空気袋に強く押し付ける構造として下流の縁の持ち上げ作用に抵抗するようにした。この構造は、ナットの増締の作業性にも優れている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
この発明は、水路底に起伏自在に設置された鋼製扉体が起立すれば流水を堰上げ、倒伏すれば放流するよう機能する鋼製空圧式起伏ゲートにおいて、鋼製扉体の起伏時の回転中心に沿って鋼製扉体の下流側の根元部に設けた空気袋を圧縮空気を送入して膨張させあるいは排出して収縮させることにより起伏運動を行なう空圧式起伏ゲートに関するものである。
【背景技術】
空圧式起伏ゲートにおいて、空気袋は３辺が閉じ１辺が開いた平らな長方形のゴム引布製であり、開いた辺の長さが空圧式起伏ゲートの堰幅に一致するよう製作する。
このような空気袋の開いた辺を水路底に並べて設置したアンカーボルトと押え板によって水路底に押え付けることにより、開いた辺を密閉しつつ水路底に固定した上で陸上の空気操作装置から空気管を接続して空気袋の内部に空気を圧入して膨張させ、あるいは排出して収縮させることにより、水路底のアンカーボルトの下流側に添う位置に回転中心を有し、空気袋に被さる位置に設置した鋼製扉体を起立あるいは倒伏させるのである。
このような空圧式起伏ゲートにおいては、空気袋が水路の幅全体に分布しており、鋼製扉体を下流側根元部から支持するに際して荷重が集中しないから鋼製扉体は折り曲げた鋼板あるいは上流面に溶接取付したリブによって補強した鋼板等簡単な構造によって必要な強度を確保することができるので、経済性に優れた空圧式起伏ゲートである。
この空圧式起伏ゲートの内、鋼板製扉体の上流側の下端に強固に取り付けたゴム引布製の繋留板を空気袋の開いた辺の上に重ねて水路底に並べて設置したアンカーボルトと押え板によって押え付けることにより、空気袋の開いた辺を密閉しつつ水路底に固定し、同時に空気袋の上に繋留板を固定して鋼製扉体を空気袋に被さる位置において起伏自在に繋留した形式のものは、１列のアンカーボルトが空圧式起伏ゲートの全体を水路底に固定する簡単な構造であり、施工性も良好で、とりわけに経済性に優れている。
しかし、１列のアンカーボルトと押え板が、空気袋の開いた辺と繋留板の計３枚のゴム引布を押える構造は、設置した当初、十分に押え付けておいても、ゴムのクリープ現象により次第に緩み、空気袋の開いた辺の密閉が不完全となって漏気の生ずることがある。
また空気袋が膨張したときには空気袋の開いた辺の上方のゴム引布と繋留板が、押え板の下流の縁を上の方へ持ち上げるような角度となり、強い張力が作用するので、押え板の下流側の縁付近での押し付けが緩み、空気袋の開いた辺に開けたアンカーボルトの貫通孔からの漏気が発生することがある。
さらにこの漏気の対策として押え板やボルトを増やすと漏気の発生した場合に増し締めが行ないにくいという問題点がある。
【発明の開示】
そこで、この発明の空圧式起伏ゲートでは、この漏気発生に対処するために２種類の手段を採用した。
その１は、繋留板と空気袋との間に介在させ、アンカーボルトと押え板によって繋留板と空気袋の開いた辺と一緒に押え付けられる中押え板の採用である。
中押え板を介在させると、繋留板と空気袋とは別々に押え板で押え付けられたのと同等の状態となり、アンカーボルトによる押え付けの効果が徹底するので、ゴムのクリープ現象の影響を和らげることができる。特に中押え板の断面に複数の突起部を設けて、アンカーボルトによる押え付けるエネルギーが中押え板の縁から外へ逃げないようするとクリープによる緩みの影響をさらに小さくすることができる。
手段のその２は、押え板の上流と下流の縁を繋留板と空気袋の方に突起させて押え板の断面形状を皿を伏せたような形状とすることである。このようにすれば、空気袋が膨張した結果、空気袋の開いた辺の上方のゴム引布と繋留板が押え板の下流の縁を上の方に持ち上げる角度となると同時に強い張力が作用しても、アンカーボルトが押え板の上流の縁を支点として強く抵抗することが可能となる。
特に押え板の上流側の縁を空気袋と繋留板の端部を越えて上流方向へ伸ばし、上流側の縁の凸部が水路底によって直接支持されるようにすれば、押え板の下流側の縁の持ち上げに抵抗する機能は非常に強化されたものとなるから、有効高の大きい空圧式起伏ゲートにおいて採用すると好都合である。
【図面の簡単な説明】
第１図、第２図、第３図、第４図、第５図ならびに第６図はこの発明の空圧式起伏ゲートの１実施例を示すものであり、第１図は空圧式起伏ゲートの背面図、第２図は空圧式起伏ゲートの断面図でともに起立状態を示し、第３図は空圧式起伏ゲートの断面図で倒伏状態を示し、第４図は扉体の説明図であり、第５図は空気袋の説明図であり、第６図は中押え板の説明図である。
また、第７図、第８図、第９図、第１０図および第１１図はこの発明に係る空圧式起伏ゲートの他の実施例を示すものであり、第７図は空圧式起伏ゲートの断面図で起伏状態を示し、第８図は空圧式起伏ゲートの断面図で倒伏状態を示し、第９図は扉体の説明図であり、第１０図は空気袋の説明図であり、第１１図は中押え板の説明図である。
さらに、第１２図はこの発明に係る空圧式起伏ゲートのさらに別の実施例を示す断面図で起立状態を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
この発明をより詳細に説明するために、添付の図面にしたがってこれを説明する。
第１実施例を説明するための第１図、第２図ならびに第３図において、断面が長方形の水路の底のコンクリートの上面１に水路を横断して１列に並べて設置した鉛直のアンカーボルト２に、３辺が閉じ１辺が開いた平らな長方形に製作したゴム引布製の空気袋３の開いた辺に添う位置にアンカーボルト２の配列に合わせて開けたボルト孔４を開けて、空気袋３をアンカーボルト２に組み付けつつ、水路底のコンクリートの上面１に設置し、その上に同じくアンカーボルト２の配列に合わせて開けたボルト孔５を有する中押え板６を置き、次に同じくアンカーボルト２の配列に合わせて開けたボルト孔７を有するゴム引布製の繋留板８を置き、さらにその上に、同じくアンカーボルト２の配列に合わせて開けたボルト孔９と、上・下流の縁に空気袋３と繋留板８とを一緒にコンクリートの上面１に対して強く押え付けるための凸部１０を有する押え板１１を置き、この押え板１１を上からアンカーボルト２にねじ込むナット１２により強く押え付けることによって、空気袋３の開いた辺を密閉しつつ水路底のコンクリートの上面１に空気袋３、中押え板６、繋留板８ならびに押え板１１を固定する。
この繋留板８の下流側の縁を堰幅より少し小さい幅方向の寸法と起立時に必要な起立高を確保するために必要な長さとを有する鋼板製の扉体１３の上流面の下端に添う位置にボルト１４と押え板１５によって強固に固定することにより、扉体１３を水路底に起伏自在に繋留すると同時に、コンクリートの上面１と扉体１３の間の漏水を防止する。
この繋留板８の下流側の縁には樹脂製のロッド１６によって補強繊維の折曲半径が過小とならないよう保護した補強繊維の折返し部１７があり、繋留板８が作用する張力によって扉体１３の所定位置から引き抜かれないようにしている。
加えて、水路底の空気袋３より下流の適当な位置のコンクリート１８に設置したアンカーボルト１９と押え板２０とで一端を固定した十分なる強度を有するゴム引布製の引留帯２１の他端を扉体１３の下流面の空気袋３が接触するより上側の適当な位置にボルト２２と押え板２３とで固定することにより、扉体１３が所定の姿勢まで起立したときには、この引留帯２１に作用する張力によって扉体１３が停止する。
この引留帯２１においても端部には樹脂製のロッド２４によって補強繊維の折曲半径が過小とならないよう保護した補強繊維の折返し部２５があり、引留帯２１が作用する張力によって所定位置から引き抜かれないようにしている。
第２図に示すように扉体１３が起立したときには、空気袋３が膨張して扉体１３を押し起こしている。反面、引留帯２１に作用する張力が扉体１３を適正な起立姿勢で停止させている。
また、扉体１３の頭部の曲げ加工部２６が扉体１３を越流する水を下流側に導くことにより、越流する水や一緒に流下する流木等が空気袋３や引留帯２１等を打たないよう保護する。
第３図に示すように、倒伏した扉体１３は、頭部の曲げ加工部２６が支持台２７に支持されており、コンクリートの上面１、コンクリート１８ならびに扉体１３が、空気袋３や引留帯２１を収納するのに必要な空間を確保する。
第４図に示すように、鋼板製の扉体１３は、堰幅より少し小さい幅方向の寸法と、起立時に必要な起立高を確保するために必要な長さを有するものであり、頭部に曲げ加工部２６が形成され、その下端２８は円弧状に成形されて扉体１３が起伏運動するに際して、空気袋３の上面２９を滑りやすくする。また下端２８に添う位置には繋留板８を固定するボルト１４をねじ込む雌ねじ３０が１列に並んでおり、その上方には、引留帯２１を固定するボルト２２をねじ込む雌ねじ３１がある。
第５図に示すように、３辺が閉じ１辺が開いた平らな長方形に製造された空気袋３の開いた辺の長さは、ゲート幅より少し小さく、これと直角の方向には、膨張したときに扉体１３を押し起すのに十分な寸法を有している。
そして中押え板６で押えられるべき開いた辺以外の３辺では、ゴム引布が適当な曲げ半径で折れ曲って連続しており、閉じている。開いた辺には、アンカーボルト２が貫通するためのボルト孔４が２枚のゴム引布を貫いている。また空気袋３の下側の幅の中央付近には、口金３２が取付けられる。
第６図に示すように、中押え板６は縁３３を円弧状に成形して空気袋３や繋留板８に強い力で押し付けられたとき、それらのゴム引布の表面を傷付けないよう配慮した帯状の鋼板であり、幅の中央にはアンカーボルト２が貫通するための孔５が開いている。
このように構成した上で、空気袋３の下部の口金３２に接続した空気管３４を水路のコンクリートに埋設するなどして陸上に導き、空気操作装置の排気用開閉弁３５、排気用流量調節弁３６、排気放出部３７、給気用開閉弁３８、給気用流量調節弁３９、ならびに空気圧縮機４０に、第１図、第２図および第３図のように接続する。
その上で空気圧縮機４０から給気用流量調節弁３９、給気用開閉弁３８、空気管３４、口金３２を経由して空気袋３の内部に空気を圧入した結果、扉体１３が起立した状態の断面図が第２図であり、扉体１３の頭部の曲げ加工部２６が、越流する水を下流に導いて、空気袋３や引留帯２１等を打たないよう機能している。
この状態を下流から見たのが第１図であり、空気袋３が扉体１３の背面側にあってほぼ全幅において扉体１３を支えている。
他方、空気圧縮機４０を停止し、給気用開閉弁３８を閉じ、排気用開閉弁３５を開いて、空気袋３の内部の圧力を有する空気を、排気用流量調節弁３６によって制御しつつ、排気放出部３７から大気中へ放出した結果、扉体１３が完全に倒伏した状態の断面図が第３図である。
この状態では、水路の底を土砂等が激しく流下することがあるので、アンカーボルト２に沿って直上流の水路底４１の落差部には補強のために山形鋼４２を設ける。
第２実施例を説明するための第７図および第８図において、断面が長方形の水路の底のコンクリートの上面１に水路を横断して１列に並べて設置したアンカーボルト２に、３辺が閉じ１辺が開いた平らな長方形に製作したゴム引布製の空気袋３の開いた辺に添う位置にアンカーボルト２の配列に合わせて開けたボルト孔４を開けて、空気袋３をアンカーボルト２に組み付けつつ、水路底のコンクリートの上面１に設置し、その上に同じくアンカーボルト２の配列に合わせて開けたボルト孔５０と縁に増厚して設けた凸部５１を有する中押え板５２を置き、次に同じくアンカーボルト２の配列に合わせて開けたボルト孔７を有するゴム引布製の繋留板８を置き、さらにその上に、同じくアンカーボルト２の配列に合わせて開けたボルト孔５３と、上流の縁にコンクリートの上面１に直接接触する凸部５４と、下流の縁に空気袋３と繋留板８とを一緒にコンクリートの上面１に対して強く押え付けるための凸部５５とを有する押え板５６を置き、この押え板５６を上からアンカーボルト２にねじ込むナット１２により強く押え付けることによって、空気袋３の開いた辺を密閉しつつ水路底のコンクリートの上面１に空気袋３、中押え板５２、繋留板８ならびに押え板５６を固定する。
この繋留板８の下流側の縁を堰幅より少し小さい幅方向の寸法と起立時に必要な起立高を確保するために必要な長さとを有する鋼板製の扉体５７の上流面の下端５８に添う位置にボルト１４と押え板１５によって強固に固定することにより、扉体５７を水路底に起伏自在に繋留すると同時に、コンクリートの上面１と扉体５７の間の漏水を防止する。
この繋留板８の下流側の縁には樹脂製のロッド１６によって補強繊維の折曲半径が過小とならないよう保護した補強繊維の折返し部１７があり、繋留板８が作用する張力によって扉体５７の所定位置から引き抜かれないようにしている。
加えて、水路底の空気袋３より下流の適当な位置のコンクリート１８に設置したアンカーボルト１９と押え板２０とで一端を固定した十分なる強度を有するゴム引布製の引留帯２１の他端を扉体５７の下流面の空気袋３が接触するより上側の適当な位置にボルト２２と押え板２３とで固定することにより、扉体５７が所定の姿勢まで起立したときには、この引留帯２１に作用する張力によって扉体５７が停止する。
この引留帯２１においても端部には樹脂製のロッド２４によって補強繊維の折曲半径が過小とならないよう保護した補強繊維の折返し部２５があり、引留帯２１が作用する張力によって所定位置から引き抜かれないようにしている。
第７図に示すように扉体５７が起立したときには、空気袋３が膨張して扉体５７を押し起こしている反面、引留帯２１が作用する張力が扉体５７を適正な起立姿勢で停止させている。
また、扉体５７の頭部の曲げ加工部２６が扉体５７を越流する水を下流側に導くことにより、越流する水や一緒に流下する流木等が空気袋３や引留帯２１等を打たないよう保護する。
第８図に示すように、倒伏した扉体５７は、頭部の曲げ加工部２６が支持台２７に支持されており、コンクリートの上面１、コンクリート１８ならびに扉体５７が、空気袋３や引留帯２１を収納するのに必要な空間を確保する。
第９図に示すように、鋼板製の扉体５７は、堰幅より少し小さい幅方向の寸法と、起立時に必要な起立高を確保するために必要な長さを有するものであり、頭部に曲げ加工部２６が形成され、その下端５８は円弧状に成形されて扉体５７が起伏運動するに際して、空気袋３の上面２９を滑りやすくする。
扉体５７では、水圧荷重によって生ずる曲げモーメントに対抗する剛性を補強するため、細長い鋼板を扉体５７の上流面に直角の姿勢で水の流れる方向に平行の方向に溶接して縦リブ５９としている。縦リブ５９の下端には応力を分散させるため繋留板８の厚さ程度の高さの横リブ６０を設けると同時に下端５８を含む扉体５７下部は増厚部６１とし、上方に行くにしたがって緩やかに板厚を減少させている。
また下端５８に添う位置には繋留板８を固定するボルト１４をねじ込む雌ねじ６２が１列に並んでおり、その上方には、引留帯２１を固定するボルト２２をねじ込む雌ねじ６３がある。
第１０図に示すように、３辺が閉じ１辺が開いた平らな長方形に製造された空気袋３の開いた辺の長さは、ゲート幅より少し小さく、これと直角の方向には、膨張したときに扉体５７を押し起すのに十分な寸法を有している。
そして中押え板５２で押えられるべき開いた辺以外の３辺では、ゴム引布が適当な曲げ半径で折れ曲って連続しており、閉じている。
開いた辺には、アンカーボルト２が貫通するためのボルト孔４が２枚のゴム引布を貫いている。また空気袋３の下側の幅の中央付近には、口金３２が取付けられる。
第１１図に示すように、中押え板５２は帯状の鋼板の両縁に丸棒鋼を取付けした形状であり、丸棒鋼は帯状の鋼板からの凸部５１となり、空気袋３や繋留板８に押し付けられて、それらが押え板５６から引き抜かれないよう確保する機能を向上させている。
このように凸部５１は丸棒であるから、空気袋３や繋留板８の表面を傷付けることがない。さらに帯状の鋼板の中央にはアンカーボルト２が貫通するボルト孔５０が開いている。
このように構成した上で、空気袋３の下部の口金３２に接続した空気管３４を水路のコンクリート１８に埋設するなどして陸上に導き、空気操作装置の排気用開閉弁３５、排気用流量調節弁３６、排気放出部３７、給気用開閉弁３８、給気用流量調節弁３９、ならびに空気圧縮機４０に、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４０から給気用流量調節弁３９、給気用開閉弁３８、空気管３４、口金３２を経由して空気袋３の内部に空気を圧入した結果、扉体５７が起立した状態の断面図が第７図であり、扉体５７の頭部の曲げ加工部２６が、越流する水を下流に導いて、空気袋３や引留帯２１等を打たないよう機能している。
他方、空気圧縮機４０を停止し、給気用開閉弁３８を閉じ、排気用開閉弁３５を開いて、空気袋３の内部の圧力を有する空気を、排気用流量調節弁３６によって制御しつつ、排気放出部３７から大気中へ放出した結果、扉体５７が完全に倒伏した状態の断面図が第８図である。
この状態では、水路の底を土砂等が激しく流下することがあるので、アンカーボルト２に沿って直上流の水路底４１の落差部には補強のために山形鋼４２を設ける。
この実施例の特徴は、押え板５６の上流の縁の凸部５４がコンクリートの上面１に直接支持されるから、下流の縁の凸部５５が空気袋３と繋留板８から上向きの大きな力を受けてもアンカーボルト２に作用する引張力と凸部５４に作用する圧縮力で安定的に支持されて押え板５６による押え付けの効果が減少しないことである。
ただしその反面、空気袋３と繋留板８を一緒に押えるのは下流側の凸部５５のみとなるが、中押え板５６に凸部５１を加えて、全体としての押え付け効果を確保したことである。
この実施例はしたがって、空圧式起伏ゲートの堰高が大きく、水圧荷重や扉体の重量が大きい場合に有効となる。
第３実施例を説明するための第１２図において、断面が長方形の水路の底のコンクリートの上面１に水路を横断して１列に並べて設置した鉛直のアンカーボルト２に、３辺が閉じ１辺が開いた平らな長方形に製作したゴム引布製の空気袋３−１の開いた辺に添う位置にアンカーボルト２の配列に合わせて開けたボルト孔４−１を有する空気袋３−１を組み付けつつ、水路底のコンクリートの上面１に設置し、その上に同じくアンカーボルト２の配列に合わせて開けたボルト孔５−１を有する中押え板６−１を置き、次に同じくアンカーボルト２の配列に合わせて開けたボルト孔４−２を有する空気袋３−２をアンカーボルト２に組み付けつつ、空気袋３−１と中押え板６−１の上に設置し、さらにその上にアンカーボルト２の配列に合わせて開けたボルト孔５−２を有する中押え板６−２を置き、加えてその上にアンカーボルト２の配列に合わせて開けたボルト孔７を有するゴム引布製の繋留板８を置き、最後にその上に、同じくアンカーボルト２の配列に合わせて開けたボルト孔９と、上・下流の縁に空気袋３−１，３−２と繋留板８とを一緒にコンクリートの上面１に対して強く押え付けるための凸部１０を有する押え板１１を置き、この押え板１１を上からアンカーボルト２にねじ込むナット１２により強く押え付けることによって、空気袋３−１，３−２の開いた辺を密閉しつつ水路底のコンクリートの上面１に空気袋３−１、中押え板６−１、空気袋３−２、中押え板６−２、繋留板８ならびに押え板１１を固定する。
この繋留板８の下流側の縁を堰幅より少し小さい幅方向の寸法と起立時に必要な起立高を確保するために必要な長さとを有する鋼板製の扉体１３の上流面の下端に添う位置にボルト１４と押え板１５によって強固に固定することにより、扉体１３を水路底に起伏自在に繋留すると同時に、コンクリートの上面１と扉体１３の間の漏水を防止する。
この繋留板８の下流側の縁には樹脂製のロッド１６によって補強繊維の折曲半径が過小とならないよう保護した補強繊維の折返し部１７があり、繋留板８が作用する張力によって扉体１３の所定位置から引き抜かれないようにしている。
加えて、水路底の空気袋３−１，３−２より下流の適当な位置のコンクリート１８に設置したアンカーボルト１９と押え板２０とで一端を固定した十分なる強度を有するゴム引布製の引留帯２１の他端を扉体１３の下流面の空気袋３−１，３−２が接触するより上側の適当な位置にボルト２２と押え板２３とで固定することにより、扉体１３が所定の姿勢まで起立したときには、この引留帯２１に作用する張力によって扉体１３が停止する。
この引留帯２１においても端部には樹脂製のロッド２４によって補強繊維の折曲半径が過小とならないよう保護した補強繊維の折返し部２５があり、引留帯２１が作用する張力によって所定位置から引き抜かれないようにしている。
第１２図に示すように扉体１３が起立したときには、空気袋３−１，３−２が膨張して扉体１３を押し起こしている。反面、引留帯２１に作用する張力が扉体１３を適正な起立姿勢で停止させている。
また、扉体１３の頭部の曲げ加工部２６が扉体１３を越流する水を下流側に導くことにより、越流する水や一緒に流下する流木等が空気袋３−１，３−２や引留帯２１等を打たないよう保護する。
倒伏した扉体１３は、頭部の曲げ加工部２６が支持台２７に支持されており、コンクリートの上面１、コンクリート１８ならびに扉体１３が、空気袋３−１，３−２や引留帯２１を収納するのに必要な空間を確保する（図３参照）。
上記中押え板６−１，６−２で押えられるべき空気袋３−１，３−２の開いた辺以外の３辺では、ゴム引布が適当な曲げ半径で折れ曲って連続しており、閉じている。開いた辺には、アンカーボルト２が貫通するためのボルト孔４−１，４−２が各２枚のゴム引布を貫いている。そして、空気袋３−１の下側の幅の中央付近には、口金３２が取付けられる。また空気袋３−１，３−２の接触面には連通孔３２’が設けられている。
このように構成した上で、空気袋３−１の下部の口金３２に接続した空気管３４を水路のコンクリートに埋設するなどして陸上に導き、空気操作装置の排気用開閉弁３５、排気用流量調節弁３６、排気放出部３７、給気用開閉弁３８、給気用流量調節弁３９、ならびに空気圧縮機４０に、第１２図のように接続する。
その上で空気圧縮機４０から給気用流量調節弁３９、給気用開閉弁３８、空気管３４、口金３２および連通孔３２’を経由して空気袋３−１，３−２のそれぞれの内部に空気を圧入した結果、扉体１３が起立した状態の断面図が第１２図である。
なお、扉体１３が倒伏した状態については図３を参照することにより理解される。
この第３の実施例は２個の空気袋３−１，３−２を重ねて設置したものであり、このようにすると、扉体１３の起立角を得るために空気袋３−１および３−２は起立角の半分を達成すればよいので、扉体１３と空気袋３−１の接続面と空気袋３−１と３−２の接触面ならびに空気袋３−２とコンクリート基礎の接触面は第１の実施例の１個の空気袋３と扉体１３あるいはコンクリート基礎面との接触面と比較して非常に効率の良いものとなる。
したがって、第３の実施例のように２個の空気袋を重ねて設置する形式のものは有効高が、２．５ｍを越える特別に大形の空圧式起伏ゲートや有効高が堰幅より大きいいわゆる縦長の空圧式起伏ゲート、あるいは７０°以上の起立角を必要とする空圧式起伏ゲートに適している。
このように２個の空気袋を重ねて使用する場合のゴム引布の面積は１個の空気袋を使用する場合の１７０％程度になるが、必要な空気圧が５０％程に低下する上に、自由膨張部の半径も５０％程度になることからゴム引布の必要強度が３０％程に低下するので、結局２個の空気袋を使用する方が経済性に優れることになるのである。
もちろん上記と同様に、３個の空気袋を重ねて設置することもできる。
【産業上の利用可能性】
この発明の空圧式起伏ゲートによれば、中押え板の採用により１本のアンカーボルトによって空気袋と繋留板を確実性高く据え付けることが可能になると同時に、押え板の上流と下流の縁で繋留板と空気袋の方向に凸部を設けることにより、繋留板と空気袋が押え板の下流の縁を持ち上げる方向の張力を作用させても押え板は上流の縁とアンカーボルトで抵抗するから安定性が良好であるとの特性を確保することができた。
加えて中押え板の採用は空気袋を重ねて設置する第３実施例のような空圧式起伏ゲートまでを可能とした。
したがって施工性に優れ、経済的にも優れた空圧式起伏ゲートを提供することができる。
さらに、押え板の上部にあるナットは常に増締することが可能であるから、空気袋、中押え板、繋留板の全体のゴムのクリープによる緩みはナットを増締することにより容易に除去することができて、維持管理上も非常に優れた空圧式起伏ゲートである。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【技術分野】
この発明は、水路底に起伏自在に設置された鋼製扉体が起立すれば流水を堰上げ、倒伏すれば放流するよう機能する鋼製空圧式起伏ゲートにおいて、鋼製扉体の起伏時の回転中心に沿って鋼製扉体の下流側の根元部に設けた空気袋を圧縮空気を送入して膨張させあるいは排出して収縮させることにより起伏運動を行なう空圧式起伏ゲートに関するものである。
【背景技術】
空圧式起伏ゲートにおいて、空気袋は３辺が閉じ１辺が開いた平らな長方形のゴム引布製であり、開いた辺の長さが空圧式起伏ゲートの堰幅に一致するよう製作する。
このような空気袋の開いた辺を水路底に並べて設置したアンカーボルトと押え板によって水路底に押え付けることにより、開いた辺を密閉しつつ水路底に固定した上で陸上の空気操作装置から空気管を接続して空気袋の内部に空気を圧入して膨張させ、あるいは排出して収縮させることにより、水路底のアンカーボルトの下流側に添う位置に回転中心を有し、空気袋に被さる位置に設置した鋼製扉体を起立あるいは倒伏させるのである。
このような空圧式起伏ゲートにおいては、空気袋が水路の幅全体に分布しており、鋼製扉体を下流側根元部から支持するに際して荷重が集中しないから鋼製扉体は折り曲げた鋼板あるいは上流面に溶接取付したリブによって補強した鋼板等簡単な構造によって必要な強度を確保することができるので、経済性に優れた空圧式起伏ゲートである。
この空圧式起伏ゲートの内、鋼板製扉体の上流側の下端に強固に取り付けたゴム引布製の繋留板を空気袋の開いた辺の上に重ねて水路底に並べて設置したアンカーボルトと押え板によって押え付けることにより、空気袋の開いた辺を密閉しつつ水路底に固定し、同時に空気袋の上に繋留板を固定して鋼製扉体を空気袋に被さる位置において起伏自在に繋留した形式のものは、１列のアンカーボルトが空圧式起伏ゲートの全体を水路底に固定する簡単な構造であり、施工性も良好で、とりわけに経済性に優れている。
しかし、１列のアンカーボルトと押え板が、空気袋の開いた辺と繋留板の計３枚のゴム引布を押える構造は、設置した当初、十分に押え付けておいても、ゴムのクリープ現象により次第に緩み、空気袋の開いた辺の密閉が不完全となって漏気の生ずることがある。
また空気袋が膨張したときには空気袋の開いた辺の上方のゴム引布と繋留板が、押え板の下流の縁を上の方へ持ち上げるような角度となり、強い張力が作用するので、押え板の下流側の縁付近での押し付けが緩み、空気袋の開いた辺に開けたアンカーボルトの貫通孔からの漏気が発生することがある。
さらにこの漏気の対策として押え板やボルトを増やすと漏気の発生した場合に増し締めが行ないにくいという問題点がある。
【発明の開示】
そこで、この発明の空圧式起伏ゲートでは、この漏気発生に対処するために２種類の手段を採用した。
その１は、繋留板と空気袋との間に介在させ、アンカーボルトと押え板によって繋留板と空気袋の開いた辺と一緒に押え付けられる中押え板の採用である。
中押え板を介在させると、繋留板と空気袋とは別々に押え板で押え付けられたのと同等の状態となり、アンカーボルトによる押え付けの効果が徹底するので、ゴムのクリープ現象の影響を和らげることができる。特に中押え板の断面に複数の突起部を設けて、アンカーボルトによる押え付けるエネルギーが中押え板の縁から外へ逃げないようするとクリープによる緩みの影響をさらに小さくすることができる。
手段のその２は、押え板の上流と下流の縁を繋留板と空気袋の方に突起させて押え板の断面形状を皿を伏せたような形状とすることである。このようにすれば、空気袋が膨張した結果、空気袋の開いた辺の上方のゴム引布と繋留板が押え板の下流の縁を上の方に持ち上げる角度となると同時に強い張力が作用しても、アンカーボルトが押え板の上流の縁を支点として強く抵抗することが可能となる。
特に押え板の上流側の縁を空気袋と繋留板の端部を越えて上流方向へ伸ばし、上流側の縁の凸部が水路底によって直接支持されるようにすれば、押え板の下流側の縁の持ち上げに抵抗する機能は非常に強化されたものとなるから、有効高の大きい空圧式起伏ゲートにおいて採用すると好都合である。
【図面の簡単な説明】
第１図、第２図、第３図、第４図、第５図ならびに第６図はこの発明の空圧式起伏ゲートの１実施例を示すものであり、第１図は空圧式起伏ゲートの背面図、第２図は空圧式起伏ゲートの断面図でともに起立状態を示し、第３図は空圧式起伏ゲートの断面図で倒伏状態を示し、第４図は扉体の説明図であり、第５図は空気袋の説明図であり、第６図は中押え板の説明図である。
また、第７図、第８図、第９図、第１０図および第１１図はこの発明に係る空圧式起伏ゲートの他の実施例を示すものであり、第７図は空圧式起伏ゲートの断面図で起伏状態を示し、第８図は空圧式起伏ゲートの断面図で倒伏状態を示し、第９図は扉体の説明図であり、第１０図は空気袋の説明図であり、第１１図は中押え板の説明図である。
さらに、第１２図はこの発明に係る空圧式起伏ゲートのさらに別の実施例を示す断面図で起立状態を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
この発明をより詳細に説明するために、添付の図面にしたがってこれを説明する。
第１実施例を説明するための第１図、第２図ならびに第３図において、断面が長方形の水路の底のコンクリートの上面１に水路を横断して１列に並べて設置した鉛直のアンカーボルト２に、３辺が閉じ１辺が開いた平らな長方形に製作したゴム引布製の空気袋３の開いた辺に添う位置にアンカーボルト２の配列に合わせて開けたボルト孔４を開けて、空気袋３をアンカーボルト２に組み付けつつ、水路底のコンクリートの上面１に設置し、その上に同じくアンカーボルト２の配列に合わせて開けたボルト孔５を有する中押え板６を置き、次に同じくアンカーボルト２の配列に合わせて開けたボルト孔７を有するゴム引布製の繋留板８を置き、さらにその上に、同じくアンカーボルト２の配列に合わせて開けたボルト孔９と、上・下流の縁に空気袋３と繋留板８とを一緒にコンクリートの上面１に対して強く押え付けるための凸部１０を有する押え板１１を置き、この押え板１１を上からアンカーボルト２にねじ込むナット１２により強く押え付けることによって、空気袋３の開いた辺を密閉しつつ水路底のコンクリートの上面１に空気袋３、中押え板６、繋留板８ならびに押え板１１を固定する。
この繋留板８の下流側の縁を堰幅より少し小さい幅方向の寸法と起立時に必要な起立高を確保するために必要な長さとを有する鋼板製の扉体１３の上流面の下端に添う位置にボルト１４と押え板１５によって強固に固定することにより、扉体１３を水路底に起伏自在に繋留すると同時に、コンクリートの上面１と扉体１３の間の漏水を防止する。
この繋留板８の下流側の縁には樹脂製のロッド１６によって補強繊維の折曲半径が過小とならないよう保護した補強繊維の折返し部１７があり、繋留板８が作用する張力によって扉体１３の所定位置から引き抜かれないようにしている。
加えて、水路底の空気袋３より下流の適当な位置のコンクリート１８に設置したアンカーボルト１９と押え板２０とで一端を固定した十分なる強度を有するゴム引布製の引留帯２１の他端を扉体１３の下流面の空気袋３が接触するより上側の適当な位置にボルト２２と押え板２３とで固定することにより、扉体１３が所定の姿勢まで起立したときには、この引留帯２１に作用する張力によって扉体１３が停止する。
この引留帯２１においても端部には樹脂製のロッド２４によって補強繊維の折曲半径が過小とならないよう保護した補強繊維の折返し部２５があり、引留帯２１が作用する張力によって所定位置から引き抜かれないようにしている。
第２図に示すように扉体１３が起立したときには、空気袋３が膨張して扉体１３を押し起こしている。反面、引留帯２１に作用する張力が扉体１３を適正な起立姿勢で停止させている。
また、扉体１３の頭部の曲げ加工部２６が扉体１３を越流する水を下流側に導くことにより、越流する水や一緒に流下する流木等が空気袋３や引留帯２１等を打たないよう保護する。
第３図に示すように、倒伏した扉体１３は、頭部の曲げ加工部２６が支持台２７に支持されており、コンクリートの上面１、コンクリート１８ならびに扉体１３が、空気袋３や引留帯２１を収納するのに必要な空間を確保する。
第４図に示すように、鋼板製の扉体１３は、堰幅より少し小さい幅方向の寸法と、起立時に必要な起立高を確保するために必要な長さを有するものであり、頭部に曲げ加工部２６が形成され、その下端２８は円弧状に成形されて扉体１３が起伏運動するに際して、空気袋３の上面２９を滑りやすくする。また下端２８に添う位置には繋留板８を固定するボルト１４をねじ込む雌ねじ３０が１列に並んでおり、その上方には、引留帯２１を固定するボルト２２をねじ込む雌ねじ３１がある。
第５図に示すように、３辺が閉じ１辺が開いた平らな長方形に製造された空気袋３の開いた辺の長さは、ゲート幅より少し小さく、これと直角の方向には、膨張したときに扉体１３を押し起すのに十分な寸法を有している。
そして中押え板６で押えられるべき開いた辺以外の３辺では、ゴム引布が適当な曲げ半径で折れ曲って連続しており、閉じている。開いた辺には、アンカーボルト２が貫通するためのボルト孔４が２枚のゴム引布を貫いている。また空気袋３の下側の幅の中央付近には、口金３２が取付けられる。
第６図に示すように、中押え板６は縁３３を円弧状に成形して空気袋３や繋留板８に強い力で押し付けられたとき、それらのゴム引布の表面を傷付けないよう配慮した帯状の鋼板であり、幅の中央にはアンカーボルト２が貫通するための孔５が開いている。
このように構成した上で、空気袋３の下部の口金３２に接続した空気管３４を水路のコンクリートに埋設するなどして陸上に導き、空気操作装置の排気用開閉弁３５、排気用流量調節弁３６、排気放出部３７、給気用開閉弁３８、給気用流量調節弁３９、ならびに空気圧縮機４０に、第１図、第２図および第３図のように接続する。
その上で空気圧縮機４０から給気用流量調節弁３９、給気用開閉弁３８、空気管３４、口金３２を経由して空気袋３の内部に空気を圧入した結果、扉体１３が起立した状態の断面図が第２図であり、扉体１３の頭部の曲げ加工部２６が、越流する水を下流に導いて、空気袋３や引留帯２１等を打たないよう機能している。
この状態を下流から見たのが第１図であり、空気袋３が扉体１３の背面側にあってほぼ全幅において扉体１３を支えている。
他方、空気圧縮機４０を停止し、給気用開閉弁３８を閉じ、排気用開閉弁３５を開いて、空気袋３の内部の圧力を有する空気を、排気用流量調節弁３６によって制御しつつ、排気放出部３７から大気中へ放出した結果、扉体１３が完全に倒伏した状態の断面図が第３図である。
この状態では、水路の底を土砂等が激しく流下することがあるので、アンカーボルト２に沿って直上流の水路底４１の落差部には補強のために山形鋼４２を設ける。
第２実施例を説明するための第７図および第８図において、断面が長方形の水路の底のコンクリートの上面１に水路を横断して１列に並べて設置したアンカーボルト２に、３辺が閉じ１辺が開いた平らな長方形に製作したゴム引布製の空気袋３の開いた辺に添う位置にアンカーボルト２の配列に合わせて開けたボルト孔４を開けて、空気袋３をアンカーボルト２に組み付けつつ、水路底のコンクリートの上面１に設置し、その上に同じくアンカーボルト２の配列に合わせて開けたボルト孔５０と縁に増厚して設けた凸部５１を有する中押え板５２を置き、次に同じくアンカーボルト２の配列に合わせて開けたボルト孔７を有するゴム引布製の繋留板８を置き、さらにその上に、同じくアンカーボルト２の配列に合わせて開けたボルト孔５３と、上流の縁にコンクリートの上面１に直接接触する凸部５４と、下流の縁に空気袋３と繋留板８とを一緒にコンクリートの上面１に対して強く押え付けるための凸部５５とを有する押え板５６を置き、この押え板５６を上からアンカーボルト２にねじ込むナット１２により強く押え付けることによって、空気袋３の開いた辺を密閉しつつ水路底のコンクリートの上面１に空気袋３、中押え板５２、繋留板８ならびに押え板５６を固定する。
この繋留板８の下流側の縁を堰幅より少し小さい幅方向の寸法と起立時に必要な起立高を確保するために必要な長さとを有する鋼板製の扉体５７の上流面の下端５８に添う位置にボルト１４と押え板１５によって強固に固定することにより、扉体５７を水路底に起伏自在に繋留すると同時に、コンクリートの上面１と扉体５７の間の漏水を防止する。
この繋留板８の下流側の縁には樹脂製のロッド１６によって補強繊維の折曲半径が過小とならないよう保護した補強繊維の折返し部１７があり、繋留板８が作用する張力によって扉体５７の所定位置から引き抜かれないようにしている。
加えて、水路底の空気袋３より下流の適当な位置のコンクリート１８に設置したアンカーボルト１９と押え板２０とで一端を固定した十分なる強度を有するゴム引布製の引留帯２１の他端を扉体５７の下流面の空気袋３が接触するより上側の適当な位置にボルト２２と押え板２３とで固定することにより、扉体５７が所定の姿勢まで起立したときには、この引留帯２１に作用する張力によって扉体５７が停止する。
この引留帯２１においても端部には樹脂製のロッド２４によって補強繊維の折曲半径が過小とならないよう保護した補強繊維の折返し部２５があり、引留帯２１が作用する張力によって所定位置から引き抜かれないようにしている。
第７図に示すように扉体５７が起立したときには、空気袋３が膨張して扉体５７を押し起こしている反面、引留帯２１が作用する張力が扉体５７を適正な起立姿勢で停止させている。
また、扉体５７の頭部の曲げ加工部２６が扉体５７を越流する水を下流側に導くことにより、越流する水や一緒に流下する流木等が空気袋３や引留帯２１等を打たないよう保護する。
第８図に示すように、倒伏した扉体５７は、頭部の曲げ加工部２６が支持台２７に支持されており、コンクリートの上面１、コンクリート１８ならびに扉体５７が、空気袋３や引留帯２１を収納するのに必要な空間を確保する。
第９図に示すように、鋼板製の扉体５７は、堰幅より少し小さい幅方向の寸法と、起立時に必要な起立高を確保するために必要な長さを有するものであり、頭部に曲げ加工部２６が形成され、その下端５８は円弧状に成形されて扉体５７が起伏運動するに際して、空気袋３の上面２９を滑りやすくする。
扉体５７では、水圧荷重によって生ずる曲げモーメントに対抗する剛性を補強するため、細長い鋼板を扉体５７の上流面に直角の姿勢で水の流れる方向に平行の方向に溶接して縦リブ５９としている。縦リブ５９の下端には応力を分散させるため繋留板８の厚さ程度の高さの横リブ６０を設けると同時に下端５８を含む扉体５７下部は増厚部６１とし、上方に行くにしたがって緩やかに板厚を減少させている。
また下端５８に添う位置には繋留板８を固定するボルト１４をねじ込む雌ねじ６２が１列に並んでおり、その上方には、引留帯２１を固定するボルト２２をねじ込む雌ねじ６３がある。
第１０図に示すように、３辺が閉じ１辺が開いた平らな長方形に製造された空気袋３の開いた辺の長さは、ゲート幅より少し小さく、これと直角の方向には、膨張したときに扉体５７を押し起すのに十分な寸法を有している。
そして中押え板５２で押えられるべき開いた辺以外の３辺では、ゴム引布が適当な曲げ半径で折れ曲って連続しており、閉じている。
開いた辺には、アンカーボルト２が貫通するためのボルト孔４が２枚のゴム引布を貫いている。また空気袋３の下側の幅の中央付近には、口金３２が取付けられる。
第１１図に示すように、中押え板５２は帯状の鋼板の両縁に丸棒鋼を取付けした形状であり、丸棒鋼は帯状の鋼板からの凸部５１となり、空気袋３や繋留板８に押し付けられて、それらが押え板５６から引き抜かれないよう確保する機能を向上させている。
このように凸部５１は丸棒であるから、空気袋３や繋留板８の表面を傷付けることがない。さらに帯状の鋼板の中央にはアンカーボルト２が貫通するボルト孔５０が開いている。
このように構成した上で、空気袋３の下部の口金３２に接続した空気管３４を水路のコンクリート１８に埋設するなどして陸上に導き、空気操作装置の排気用開閉弁３５、排気用流量調節弁３６、排気放出部３７、給気用開閉弁３８、給気用流量調節弁３９、ならびに空気圧縮機４０に、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４０から給気用流量調節弁３９、給気用開閉弁３８、空気管３４、口金３２を経由して空気袋３の内部に空気を圧入した結果、扉体５７が起立した状態の断面図が第７図であり、扉体５７の頭部の曲げ加工部２６が、越流する水を下流に導いて、空気袋３や引留帯２１等を打たないよう機能している。
他方、空気圧縮機４０を停止し、給気用開閉弁３８を閉じ、排気用開閉弁３５を開いて、空気袋３の内部の圧力を有する空気を、排気用流量調節弁３６によって制御しつつ、排気放出部３７から大気中へ放出した結果、扉体５７が完全に倒伏した状態の断面図が第８図である。
この状態では、水路の底を土砂等が激しく流下することがあるので、アンカーボルト２に沿って直上流の水路底４１の落差部には補強のために山形鋼４２を設ける。
この実施例の特徴は、押え板５６の上流の縁の凸部５４がコンクリートの上面１に直接支持されるから、下流の縁の凸部５５が空気袋３と繋留板８から上向きの大きな力を受けてもアンカーボルト２に作用する引張力と凸部５４に作用する圧縮力で安定的に支持されて押え板５６による押え付けの効果が減少しないことである。
ただしその反面、空気袋３と繋留板８を一緒に押えるのは下流側の凸部５５のみとなるが、中押え板５６に凸部５１を加えて、全体としての押え付け効果を確保したことである。
この実施例はしたがって、空圧式起伏ゲートの堰高が大きく、水圧荷重や扉体の重量が大きい場合に有効となる。
第３実施例を説明するための第１２図において、断面が長方形の水路の底のコンクリートの上面１に水路を横断して１列に並べて設置した鉛直のアンカーボルト２に、３辺が閉じ１辺が開いた平らな長方形に製作したゴム引布製の空気袋３−１の開いた辺に添う位置にアンカーボルト２の配列に合わせて開けたボルト孔４−１を有する空気袋３−１を組み付けつつ、水路底のコンクリートの上面１に設置し、その上に同じくアンカーボルト２の配列に合わせて開けたボルト孔５−１を有する中押え板６−１を置き、次に同じくアンカーボルト２の配列に合わせて開けたボルト孔４−２を有する空気袋３−２をアンカーボルト２に組み付けつつ、空気袋３−１と中押え板６−１の上に設置し、さらにその上にアンカーボルト２の配列に合わせて開けたボルト孔５−２を有する中押え板６−２を置き、加えてその上にアンカーボルト２の配列に合わせて開けたボルト孔７を有するゴム引布製の繋留板８を置き、最後にその上に、同じくアンカーボルト２の配列に合わせて開けたボルト孔９と、上・下流の縁に空気袋３−１，３−２と繋留板８とを一緒にコンクリートの上面１に対して強く押え付けるための凸部１０を有する押え板１１を置き、この押え板１１を上からアンカーボルト２にねじ込むナット１２により強く押え付けることによって、空気袋３−１，３−２の開いた辺を密閉しつつ水路底のコンクリートの上面１に空気袋３−１、中押え板６−１、空気袋３−２、中押え板６−２、繋留板８ならびに押え板１１を固定する。
この繋留板８の下流側の縁を堰幅より少し小さい幅方向の寸法と起立時に必要な起立高を確保するために必要な長さとを有する鋼板製の扉体１３の上流面の下端に添う位置にボルト１４と押え板１５によって強固に固定することにより、扉体１３を水路底に起伏自在に繋留すると同時に、コンクリートの上面１と扉体１３の間の漏水を防止する。
この繋留板８の下流側の縁には樹脂製のロッド１６によって補強繊維の折曲半径が過小とならないよう保護した補強繊維の折返し部１７があり、繋留板８が作用する張力によって扉体１３の所定位置から引き抜かれないようにしている。
加えて、水路底の空気袋３−１，３−２より下流の適当な位置のコンクリート１８に設置したアンカーボルト１９と押え板２０とで一端を固定した十分なる強度を有するゴム引布製の引留帯２１の他端を扉体１３の下流面の空気袋３−１，３−２が接触するより上側の適当な位置にボルト２２と押え板２３とで固定することにより、扉体１３が所定の姿勢まで起立したときには、この引留帯２１に作用する張力によって扉体１３が停止する。
この引留帯２１においても端部には樹脂製のロッド２４によって補強繊維の折曲半径が過小とならないよう保護した補強繊維の折返し部２５があり、引留帯２１が作用する張力によって所定位置から引き抜かれないようにしている。
第１２図に示すように扉体１３が起立したときには、空気袋３−１，３−２が膨張して扉体１３を押し起こしている。反面、引留帯２１に作用する張力が扉体１３を適正な起立姿勢で停止させている。
また、扉体１３の頭部の曲げ加工部２６が扉体１３を越流する水を下流側に導くことにより、越流する水や一緒に流下する流木等が空気袋３−１，３−２や引留帯２１等を打たないよう保護する。
倒伏した扉体１３は、頭部の曲げ加工部２６が支持台２７に支持されており、コンクリートの上面１、コンクリート１８ならびに扉体１３が、空気袋３−１，３−２や引留帯２１を収納するのに必要な空間を確保する（図３参照）。
上記中押え板６−１，６−２で押えられるべき空気袋３−１，３−２の開いた辺以外の３辺では、ゴム引布が適当な曲げ半径で折れ曲って連続しており、閉じている。開いた辺には、アンカーボルト２が貫通するためのボルト孔４−１，４−２が各２枚のゴム引布を貫いている。そして、空気袋３−１の下側の幅の中央付近には、口金３２が取付けられる。また空気袋３−１，３−２の接触面には連通孔３２’が設けられている。
このように構成した上で、空気袋３−１の下部の口金３２に接続した空気管３４を水路のコンクリートに埋設するなどして陸上に導き、空気操作装置の排気用開閉弁３５、排気用流量調節弁３６、排気放出部３７、給気用開閉弁３８、給気用流量調節弁３９、ならびに空気圧縮機４０に、第１２図のように接続する。
その上で空気圧縮機４０から給気用流量調節弁３９、給気用開閉弁３８、空気管３４、口金３２および連通孔３２’を経由して空気袋３−１，３−２のそれぞれの内部に空気を圧入した結果、扉体１３が起立した状態の断面図が第１２図である。
なお、扉体１３が倒伏した状態については図３を参照することにより理解される。
この第３の実施例は２個の空気袋３−１，３−２を重ねて設置したものであり、このようにすると、扉体１３の起立角を得るために空気袋３−１および３−２は起立角の半分を達成すればよいので、扉体１３と空気袋３−１の接続面と空気袋３−１と３−２の接触面ならびに空気袋３−２とコンクリート基礎の接触面は第１の実施例の１個の空気袋３と扉体１３あるいはコンクリート基礎面との接触面と比較して非常に効率の良いものとなる。
したがって、第３の実施例のように２個の空気袋を重ねて設置する形式のものは有効高が、２．５ｍを越える特別に大形の空圧式起伏ゲートや有効高が堰幅より大きいいわゆる縦長の空圧式起伏ゲート、あるいは７０°以上の起立角を必要とする空圧式起伏ゲートに適している。
このように２個の空気袋を重ねて使用する場合のゴム引布の面積は１個の空気袋を使用する場合の１７０％程度になるが、必要な空気圧が５０％程に低下する上に、自由膨張部の半径も５０％程度になることからゴム引布の必要強度が３０％程に低下するので、結局２個の空気袋を使用する方が経済性に優れることになるのである。
もちろん上記と同様に、３個の空気袋を重ねて設置することもできる。
【産業上の利用可能性】
この発明の空圧式起伏ゲートによれば、中押え板の採用により１本のアンカーボルトによって空気袋と繋留板を確実性高く据え付けることが可能になると同時に、押え板の上流と下流の縁で繋留板と空気袋の方向に凸部を設けることにより、繋留板と空気袋が押え板の下流の縁を持ち上げる方向の張力を作用させても押え板は上流の縁とアンカーボルトで抵抗するから安定性が良好であるとの特性を確保することができた。
加えて中押え板の採用は空気袋を重ねて設置する第３実施例のような空圧式起伏ゲートまでを可能とした。
したがって施工性に優れ、経済的にも優れた空圧式起伏ゲートを提供することができる。
さらに、押え板の上部にあるナットは常に増締することが可能であるから、空気袋、中押え板、繋留板の全体のゴムのクリープによる緩みはナットを増締することにより容易に除去することができて、維持管理上も非常に優れた空圧式起伏ゲートである。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面が長方形の水路の底を横断して並べて設置したアンカーボルトに、３辺が閉じ１辺が開いた平らな長方形に製作したゴム引布製の空気袋の開いた辺に添う位置にアンカーボルトの配列に合わせてボルト孔を開けて、空気袋をアンカーボルトに組付けつつ、水路底のコンクリートの上面に設置する。
その上に同じくアンカーボルトの配列に合わせて開けたボルト孔を有する中押え板を置き、次に同じくアンカーボルトの配列に合わせて開けたボルト孔を有するゴム引布製の繋留板を置き、さらにその上に、同じくアンカーボルトの配列に合わせて開けたボルト孔と繋留板に接する面の上・下流の縁に空気袋と繋留板とを一緒にコンクリートの上面に対して強く押え付けるための凸部を有する押え板を置き、この押え板を上からアンカーボルトにねじ込むナットによって強く押え付けることにより、空気袋の開いた辺を密閉しつつ、空気袋と中押え板と繋留板ならびに押え板を水路底のコンクリートの上面に固定する。
この繋留板の下流側の縁を、堰幅より少し小さい幅方向の寸法と起立時に必要な起立高を確保するために必要な長さを有する鋼板製の扉体の上流側の下端に添う位置にボルトと押え板によって強固に固定することにより、扉体を水路底に起伏自在に係留すると同時にコンクリートの上面と扉体の間の漏水を防止する。
加えて、水路底の空気袋より下流の適当な位置のコンクリートに設置したアンカーボルトと押え板とで一端を固定した、十分な強度を有するゴム引布製の引留帯の他端を扉体の下流面の空気袋が接触するより上側の適当な位置にボルトと押え板とで固定することにより、扉体が所定の姿勢まで起立したときにはこの引留帯に作用する張力によって扉体が停止するようにする。
このように構成した上で、陸上の空気操作装置から空気袋に空気管を接続し、空気袋の内部に空気操作装置から圧縮空気を送入すれば空気袋が膨張して扉体を起立させ、逆に空気袋から圧力を有する空気を排出すれば空気袋が平らに収縮して扉体が倒伏するようにしたことを特徴とする空圧式起伏ゲート。
【請求項２】
請求項１の空圧式起伏ゲートにおいて、アンカーボルトにねじ込むナットと押え板による空気袋と繋留板の圧密効果を向上する目的で、中押え板の断面形状に複数の凸部を設けたことを特徴とする空圧式起伏ゲート。
【請求項３】
請求項１または２の空圧式起伏ゲートにおいて、アンカーボルトにねじ込むナットによって空気袋と中押え板と繋留板を押える面の上・下流の縁に空気袋と繋留板を強く押えるための凸部を有する押え板において、上流側の縁を空気袋と繋留板の端部を越える位置まで伸ばし上流側の縁の凸部が水路底を直接押えるよう構成したことにより、下流側の縁の凸部ならびに中押え板による空気袋と繋留板に対する押えの効果を確実であるようにしたことを特徴とする空圧式起伏ゲート。
【請求項４】
請求項１ないし３の空圧式起伏ゲートにおいて、水路の底を横断して並べて設置したアンカーボルトの代りの、水路の底を横断して設置したアンカー金物に並べて設けた鉛直方向の雌ねじにねじ込むボルトと押え板とが、３辺が閉じ、１辺が開いた平らな長方形に製作したゴム引布製の空気袋の開いた辺に添う部分と中押え板と繋留板をアンカー金物に押え付けることによって、空気袋の開いた辺を密閉しつつ、空気袋と中押え板と繋留板をアンカー金物に固定したことを特徴とする空圧式起伏ゲート。
【請求項５】
請求項１ないし４の空圧式起伏ゲートにおいて、扉体の高さ方向の曲げ剛性を強化する目的で、扉体の上流側の面に直角の姿勢で、水の流れに平行な方向の細長い鋼板を溶接により取り付けたことを特徴とする空圧式起伏ゲート。
【請求項６】
請求項５の空圧式起伏ゲートにおいて、扉体の高さ方向の曲げ剛性を強化する目的で、扉体の上流側の面に直角の姿勢で、水の流れに平行な方向の細長い鋼板を溶接により取り付けるに際して、扉体の上流側の下端にボルトと押え板とで固定した繋留板の下流側の縁に沿って上記細長い鋼板と直角方向の高さの低い横方向の細長い鋼板を溶接によって扉体の上流側の面に取り付けると同時に扉体の下端付近の鋼板厚を増大することにより応力の集中を緩和したことを特徴とする空圧式起伏ゲート。
【請求項７】
請求項１ないし６の空圧式起伏ゲートにおいて、２ないし３個の空気袋を重ねて設置し、各空気袋に専用の中押え板を配置したことを特徴とする空圧式起伏ゲート。
【請求項８】
請求項１ないし７の空圧式起伏ゲートにおいて、ゲート幅の小さい（２〜５ｍ程度）空圧式起伏ゲートを、扉体の回転中心の延長方向に並べて設置することにより、幅の大きい（２０〜２００ｍ程度）水路の空圧式起伏ゲートとしたことを特徴とする空圧式起伏ゲート。
【請求項１】
断面が長方形の水路の底を横断して並べて設置したアンカーボルトに、３辺が閉じ１辺が開いた平らな長方形に製作したゴム引布製の空気袋の開いた辺に添う位置にアンカーボルトの配列に合わせてボルト孔を開けて、空気袋をアンカーボルトに組付けつつ、水路底のコンクリートの上面に設置する。
その上に同じくアンカーボルトの配列に合わせて開けたボルト孔を有する中押え板を置き、次に同じくアンカーボルトの配列に合わせて開けたボルト孔を有するゴム引布製の繋留板を置き、さらにその上に、同じくアンカーボルトの配列に合わせて開けたボルト孔と繋留板に接する面の上・下流の縁に空気袋と繋留板とを一緒にコンクリートの上面に対して強く押え付けるための凸部を有する押え板を置き、この押え板を上からアンカーボルトにねじ込むナットによって強く押え付けることにより、空気袋の開いた辺を密閉しつつ、空気袋と中押え板と繋留板ならびに押え板を水路底のコンクリートの上面に固定する。
この繋留板の下流側の縁を、堰幅より少し小さい幅方向の寸法と起立時に必要な起立高を確保するために必要な長さを有する鋼板製の扉体の上流側の下端に添う位置にボルトと押え板によって強固に固定することにより、扉体を水路底に起伏自在に係留すると同時にコンクリートの上面と扉体の間の漏水を防止する。
加えて、水路底の空気袋より下流の適当な位置のコンクリートに設置したアンカーボルトと押え板とで一端を固定した、十分な強度を有するゴム引布製の引留帯の他端を扉体の下流面の空気袋が接触するより上側の適当な位置にボルトと押え板とで固定することにより、扉体が所定の姿勢まで起立したときにはこの引留帯に作用する張力によって扉体が停止するようにする。
このように構成した上で、陸上の空気操作装置から空気袋に空気管を接続し、空気袋の内部に空気操作装置から圧縮空気を送入すれば空気袋が膨張して扉体を起立させ、逆に空気袋から圧力を有する空気を排出すれば空気袋が平らに収縮して扉体が倒伏するようにしたことを特徴とする空圧式起伏ゲート。
【請求項２】
請求項１の空圧式起伏ゲートにおいて、アンカーボルトにねじ込むナットと押え板による空気袋と繋留板の圧密効果を向上する目的で、中押え板の断面形状に複数の凸部を設けたことを特徴とする空圧式起伏ゲート。
【請求項３】
請求項１または２の空圧式起伏ゲートにおいて、アンカーボルトにねじ込むナットによって空気袋と中押え板と繋留板を押える面の上・下流の縁に空気袋と繋留板を強く押えるための凸部を有する押え板において、上流側の縁を空気袋と繋留板の端部を越える位置まで伸ばし上流側の縁の凸部が水路底を直接押えるよう構成したことにより、下流側の縁の凸部ならびに中押え板による空気袋と繋留板に対する押えの効果を確実であるようにしたことを特徴とする空圧式起伏ゲート。
【請求項４】
請求項１ないし３の空圧式起伏ゲートにおいて、水路の底を横断して並べて設置したアンカーボルトの代りの、水路の底を横断して設置したアンカー金物に並べて設けた鉛直方向の雌ねじにねじ込むボルトと押え板とが、３辺が閉じ、１辺が開いた平らな長方形に製作したゴム引布製の空気袋の開いた辺に添う部分と中押え板と繋留板をアンカー金物に押え付けることによって、空気袋の開いた辺を密閉しつつ、空気袋と中押え板と繋留板をアンカー金物に固定したことを特徴とする空圧式起伏ゲート。
【請求項５】
請求項１ないし４の空圧式起伏ゲートにおいて、扉体の高さ方向の曲げ剛性を強化する目的で、扉体の上流側の面に直角の姿勢で、水の流れに平行な方向の細長い鋼板を溶接により取り付けたことを特徴とする空圧式起伏ゲート。
【請求項６】
請求項５の空圧式起伏ゲートにおいて、扉体の高さ方向の曲げ剛性を強化する目的で、扉体の上流側の面に直角の姿勢で、水の流れに平行な方向の細長い鋼板を溶接により取り付けるに際して、扉体の上流側の下端にボルトと押え板とで固定した繋留板の下流側の縁に沿って上記細長い鋼板と直角方向の高さの低い横方向の細長い鋼板を溶接によって扉体の上流側の面に取り付けると同時に扉体の下端付近の鋼板厚を増大することにより応力の集中を緩和したことを特徴とする空圧式起伏ゲート。
【請求項７】
請求項１ないし６の空圧式起伏ゲートにおいて、２ないし３個の空気袋を重ねて設置し、各空気袋に専用の中押え板を配置したことを特徴とする空圧式起伏ゲート。
【請求項８】
請求項１ないし７の空圧式起伏ゲートにおいて、ゲート幅の小さい（２〜５ｍ程度）空圧式起伏ゲートを、扉体の回転中心の延長方向に並べて設置することにより、幅の大きい（２０〜２００ｍ程度）水路の空圧式起伏ゲートとしたことを特徴とする空圧式起伏ゲート。
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０６３４７２
【国際公開日】平成１６年７月２９日（２００４．７．２９）
【発行日】平成１８年５月１８日（２００６．５．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−５６６２５１（Ｐ２００４−５６６２５１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００３／００００２８
【国際出願日】平成１５年１月１４日（２００３．１．１４）
【出願人】（５９２１０６４８７）
【出願人】（５９２１０６４９８）
【Ｆターム（参考）】
【国際公開日】平成１６年７月２９日（２００４．７．２９）
【発行日】平成１８年５月１８日（２００６．５．１８）
【国際特許分類】
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００３／００００２８
【国際出願日】平成１５年１月１４日（２００３．１．１４）
【出願人】（５９２１０６４８７）
【出願人】（５９２１０６４９８）
【Ｆターム（参考）】
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