JP3760330B2

JP3760330B2 - Rolling gate

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Publication number: JP3760330B2
Application number: JP31878498A
Authority: JP
Inventors: 章雄飯田; 祥雄飯田
Original assignee: 章雄飯田; 祥雄飯田
Priority date: 1998-11-10
Filing date: 1998-11-10
Publication date: 2006-03-29
Anticipated expiration: 2018-11-10
Also published as: JP2000144696A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、水路の底部に設けた回転軸によって自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ートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
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ーンを取り付けて、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ッ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。
【０００３】
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って扁平に潰れて堰上げてあった水が流出する、いわゆるゴム堰が開発されて広く利用されている。
等があり、多種類実用化されてきている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
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ェーンによっ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、大型の起伏ゲートには不適当であるばかりでなく、建設費が高価となる。
【０００５】
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ートであり、ゲート幅も３０〜４０ｍ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。
【０００６】
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、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。
【０００７】
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、補修工事を行う必要があり、不経済である。
【０００８】
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。
【０００９】
この発明は以上のように多種多様なゲートが開発され、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。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
すなわちこの発明の起伏ゲートは、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、空気袋の積層体によりゲート幅方向に連続した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。
【００１１】
以下に具体的に説明する。すなわち、
全体形状保持シートによって扇の半開状態の断面形状を有する扁平な単位空気袋を接着しつつ、積み重ねた空気袋の積層体の採用である。
【００１２】
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７０°〜９０°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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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）］×［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。
【００１６】
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、扇の紙面の一折一折が単位空気袋、扇の骨が単位空気袋と扉体の回転軸を結ぶ全体形状保持シート、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。
【００１７】
このように構想した操作装置であるから、単位空気袋の膨張したとき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）。
【００１８】
またこのような断面形状の単位空気袋を相互の空気の流通を確保しつつ接着して積み重ねた空気袋の積層体の断面形状は、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、空気袋の積層体は回転軸から離れる方向に変形しようとする。したがって単位空気袋の間に挟んで接着した全体形状保持シートを回転軸の近くに固定して、この変形を防止する。
【００１９】
このとき、全体形状保持シートには引張力が作用するから単位空気袋と同じ補強されたゴム布を使用すればよい。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明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。
【００２１】
図１、図２ならびに図３はこの発明の起伏ゲートの１実施例を示すものであり、図１は起伏ゲートの背面図、図２は起伏ゲートの断面図でともに起立状態を示し、図３は起伏ゲートの断面図で倒伏状態を示すものである。
【００２２】
図１、図２ならびに図３において、頭部に曲げ加工部１を有する鋼板製扉体２は、下端に丸棒鋼を溶接によって取り付け、回転軸３としている。この回転軸３は数箇所（２箇所または４箇所程度）に設けた軸受４に支持され、軸受４はボルト５によって組立桁６に取り付けられているが、組立桁６はアンカー７によって水路の底部の基礎コンクリート８に固定されているので、安定している。したがって扉体２は水路の底部に位置する回転軸３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。
【００２３】
この扉体２の背面側（反水圧側）に、空気袋の積層体１８の上端取付板９を押え板１０とボルト１１によって取り付け、またその下端取付板１２を基礎コンクリート８に押え板１３とボルト１４によって取り付ける。
【００２４】
この空気袋の積層体１８は、単位空気袋１５１，１５２，１５３を全体形状保持シート１６１，１６２を挟みつつ接着して積み重ねたもので、各接着部には適当な大きさの断面積を有する通気孔１７を設けてあるので、空気袋の積層体１８の内部全体の空気の流通が適度に確保される。
【００２５】
ところで、図２に示すように、単位空気袋１５１，１５２，１５３の断面形状は各々閉じた扇のように回転軸３から離れるに連れて大きくなるように作ってあり、空気袋の積層体１８全体としての断面形状は半開の扇のようになっている。したがって、このままでは空気袋の積層体１８は全体が回転軸３から離れる方向に変形するから全体形状保持シート１６１，１６２の一端を回転軸３の近くに設けた保持シート固定材１９に押え板２０とボルト２１によって固定し、これを防止している。単位空気袋１５１，１５２，１５３および全体形状保持シート１６１，１６２の素材としては、所定の強度を備え、空気を通さない材質であれば適宜使用することができ、補強されたゴム布等が好適であるが、他の材質を使用してもよいことはもちろんである。
【００２６】
このように構成した上で、空気袋の積層体１８の下端に接続した空気管２２を基礎コンクリート８に埋設するなどして陸上に導き、排気用開閉弁２３、排気用流量調節弁２４、排気放出部２５、給気用開閉弁２６、給気用流量調節弁２７、空気圧縮機２８を、図１、図２および図３のように接続する。
【００２７】
その上で、空気圧縮機２８から給気用流量調節弁２７、給気用開閉弁２６、空気管２２を経由して空気袋の積層体１８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図２であり、扉体２の頭部の曲げ加工部１は越流する水が空気袋の積層体１８を打たないように機能し、下部水密ゴム２９が押え板３０とボルト３１によって扉体２に取り付けられ、同時に押え板３２とボルト３３によって組立桁６に取り付けられて、水の漏出を防止している。
【００２８】
またこの状態を起伏ゲートの下流から見た背面図が図１であり、単位空気袋１５１，１５２，１５３や全体形状保持シート１６１，１６２などが起伏ゲートの幅のほとんどを占有しているのがわかる。
【００２９】
一方、空気圧縮機２８を停止し、給気用開閉弁２６を閉じ、排気用開閉弁２３を開いて、空気袋の積層体１８の内部の圧力を有する空気を排気用流量調節弁２４によって制御しつつ、排気放出部２５から大気中に放出した結果、扉体２が完全に倒伏した状態の断面図が図３である。扉体２の頭部の曲げ加工部１は、基礎コンクリート８に固定した支持材３４に支持されており、縮小した空気袋の積層体１８は扉体２、頭部の曲げ加工部１と、基礎コンクリート８とによって格納され、保護されている。
【００３０】
図１、図２および図３に示す実施例はこの発明の起伏ゲートの基本的構成を示すものであり、回転軸３が鋼板製扉体２に溶接によって取り付けられているので、構造が簡単で、単位空気袋１５１，１５２，１５３と全体形状保持シート１６１，１６２で構成する空気袋の積層体１８と保持シート固定材１９との位置関係も良好である。
【００３１】
図２によれば空気袋の積層体１８の断面形状が半開の扇のようになり、単位空気袋１５１，１５２，１５３が整然と積み重ねられて扉体２を支持し、全体形状保持シート１６１，１６２が有効に作用している状況が理解できる。
【００３２】
この実施例はゲート高の小さい（１．５ｍ以下）小型の起伏ゲートに対し、好適に適用することができる。
図４と図５はこの発明のもう一つの実施例を示すもので、図４は起伏ゲートの断面図で起立状態を示し、図５は起伏ゲートの断面図で倒伏状態を示すものである。
【００３３】
図４と図５において、頭部の曲げ加工部１を有する扉体２の下端のコの字形の曲げ加工部の腹板３５に軸支持台３６を数箇所（２〜４箇所程度）取り付け、これに対する軸受４をボルト５によって組立桁６に取り付けると、組立桁６はアンカー７によって基礎コンクリート８に固定されている。いま軸受４と軸支持台３６を回転軸３によって連結すると、扉体２は水路の底部に位置する回転軸３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。
【００３４】
この扉体２の背面側（反水圧側）に空気袋の積層体１８の上端取付板９を押え板１０とボルト１１によって取り付け、またその下端取付板１２を基礎コンクリート８に押え板１３とボルト１４によって取り付ける。
【００３５】
この空気袋の積層体１８は単位空気袋１５１，１５２，１５３，１５４と全体形状保持シート１６１，１６２，１６３を挟みつつ接着して積み重ねたもので、各接着部には適当な大きさの断面積を有する通気孔１７を設けてあるので、空気袋の積層体１８の内部全体の空気の流通が適度に確保されている。
【００３６】
ところで、図４に示すように単位空気袋１５１，１５２，１５３，１５４の断面形状は各々閉じた扇のように回転軸３から離れるに連れて大きくなるように作ってあり、空気袋の積層体１８の全体としての断面形状は半開の扇のようになっている。したがってこのままでは空気袋の積層体１８の中間部が回転軸３から離れる方向に変形し、折れたようになって扉体２を支持する能力が著しく低下するから、全体形状保持シート１６１，１６２，１６３を使用して回転軸３の方向に引き止める。
【００３７】
すなわち、全体形状保持シート１６１，１６２の一端は扉体２の下端のコの字形の曲げ加工部のフランジ部３７に押え板３８とボルト３９によって取り付け、また全体形状保持シート１６３の一端は基礎コンクリート８に押え板４０とボルト４１によって取り付ける。このようにして全体形状保持シート１６１，１６２，１６３の一端が固定されるので、空気袋の積層体１８の中間部が回転軸３から離れる方向に変形するのを防止する。
【００３８】
このように構成した上で空気袋の積層体１８の下端に接続した空気管２２を基礎コンクリート８に埋設するなどして陸上に導き、排気用開閉弁２３、排気用流量調節弁２４、排気放出部２５、給気用開閉弁２６、給気用流量調節弁２７、空気圧縮機２８を図４および図５のように接続する。
【００３９】
その上で空気圧縮機２８から給気用流量調節弁２７、給気用開閉弁２６、空気管２２を経由して空気袋の積層体１８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図４であり、扉体２の頭部の曲げ加工部１は越流する水が空気袋の積層体１８を打たないように機能し、また下部水密ゴム２９が押え板３０とボルト３１によって扉体２の下部に取り付けられ、同時に押え板３２とボルト３３によって組立桁６に取り付けられて水の漏出を防止している。
【００４０】
また空気圧縮機２８を停止し給気用開閉弁２６を閉じ、排気用開閉弁２３を開いて空気袋の積層体１８の内部の圧力を有する空気を排気用流量調節弁２４によって制御しつつ排気放出部２５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図５である。
【００４１】
扉体２の頭部の曲げ加工部１は、基礎コンクリート８に固定された支持材３４に支持されており、縮小した空気袋の積層体１８は、扉体２、頭部の曲げ加工部１と基礎コンクリート８とによって格納され、保護されている。
【００４２】
この図４と図５に示す実施例は、中程度のゲート高（１．５ｍ〜２．５ｍ）の起伏ゲートに適当なものである。
【００４３】
扉体２の下端の軸支持台３６と基礎コンクリート８に固定された軸受４とを組み立てるために回転軸３によって連結する工法は、作業性がよい上に確実である。またゲート高が大きくなって単位空気袋１５１，１５２，１５３，１５４等と全体形状保持シート１６１，１６２，１６３等のように空気袋の積層体１８の部品数が増加した場合には、全体形状保持シート１６１，１６２，１６３等を固定する場所が扉体２と基礎コンクリート８に分散した方が作業性がよく、確実性も増加する利点がある。
図６と図７はこの発明のさらにもう一つの実施例を示すもので、図６は起伏ゲートの断面図で起立状態を示し、図７は起伏ゲートの断面図で倒伏状態を示すものである。
【００４４】
図６と図７において、頭部の曲げ加工部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３とし、さらに扉体２の水圧側には回転軸３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４２を有し、扉体２のゲート高方向の強度を補っている。
【００４５】
回転軸３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４に支持される。
【００４６】
軸受４はボルト５によって組立桁６に取り付けられるが、組立桁６はアンカー７によって基礎コンクリート８に固定され、安定している。したがって扉体２は水路の底部に位置する回転軸３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。
【００４７】
この扉体２の背面側（反水圧側）に空気袋の積層体１８の上端取付板９を押え板１０とボルト１１によって取り付け、またその下端取付板１２を押え板１３とボルト１４によって基礎コンクリート８の上面に取り付ける。
【００４８】
この空気袋の積層体１８は、５個の単位空気袋１５１，１５２，１５３，１５４，１５５を４枚の全体形状保持シート１６１，１６２，１６３，１６４を挟んで接着しつつ積み重ねたもので、各接着部には適当な大きさの断面積を有する通気孔１７を設けてあるので、空気袋の積層体１８の内部全体の空気の流通が適度に確保されている。
【００４９】
ところで、図６に示すように単位空気袋１５１，１５２，１５３，１５４，１５５の断面形状は、各々閉じた扇のように回転軸３から離れるに連れて大きくなるように作ってあり、空気袋の積層体１８の全体としての断面形状は半開の扇のようになっている。
【００５０】
したがってこのままでは、空気袋の積層体１８の中間部が回転軸３から離れる方向に変形し、折れたようになって扉体２を支持する能力が著しく低下するから、全体形状保持シート１６１，１６２，１６３，１６４を使用して回転軸３の方向に引き止める。
【００５１】
すなわち、全体形状保持シート１６１，１６２の一端は扉体２の回転軸３に近い位置に押え板３８とボルト３９によって固定し、全体形状保持シート１６３，１６４の一端は基礎コンクリート８に押え板４０とボルト４１によって固定される。加えて組立桁６の上部に浮上防止板４３をボルト４４によって取り付けるのであるが、浮上防止板４３の先端切欠部に下部水密ゴム４５を押え板４６とボルト４７によって取り付け、回転軸３に密着させることにより水の漏出を防止する。
【００５２】
この扉体２が軸受４から脱落するのを防止するためには回転軸３の直径が充分大きいことと、浮上防止板４３が確実に回転軸３を押えていることが大事である。したがってボルト４４は２列に配置して組立桁６に特に強固に取り付けている。
【００５３】
このように構成した上で、空気袋の積層体１８の下端に接続した空気管２２を基礎コンクリート８に埋設するなどして陸上に導き、排気用開閉弁２３、排気用流量調節弁２４、排気放出弁２５、給気用開閉弁２６、給気用流量調節弁２７、空気圧縮機２８を図６および図７のように接続する。
【００５４】
その上で空気圧縮機２８から給気用流量調節弁２７、給気用開閉弁２６、空気管２２を経由して空気袋の積層体１８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図６である。
【００５５】
扉体２の頭部の曲げ加工部１は、越流する水が空気袋の積層体１８を打たないよう機能し、補剛材４２は扉体２の形状保持と、扉体２に作用する水圧力を空気袋の積層体１８に伝達するために扉体２のゲートの高さ方向の曲げ強度を補っている。
【００５６】
図６に示すように、図６と図７で示すこの発明の第３の実施例においては、全体形状保持シート１６１，１６２の一端の固定を含む空気袋の積層体１８の扉体２への取付を行なった後に、回転軸３を軸受４の半円形の凹部に納め、引き続いて下部水密ゴム４５と浮上防止板４３をボルト４４によって組立桁６の上部に取り付け、最後に空気袋の積層体１８の下端と全体形状保持シート１６３，１６４の一端を基礎コンクリート８の上面に取り付けるという据付手順が明解で、据付後の調整や修繕がやりやすい利点がある。また回転軸３と軸受４との連結が容易であるため、大型で重量の大きい起伏ゲートに好適な実施例である。
【００５７】
さらに、空気圧縮機２８を停止し、給気用開閉弁２６を閉じ、排気用開閉弁２３を開いて空気袋の積層体１８の内部の圧力を有する空気を排気用流量調節弁２４によって制御しつつ、排気放出弁２５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図７である。
【００５８】
扉体２の頭部の曲げ加工部１は基礎コンクリート８に固定された支持材３４に支持されており、縮小した空気袋の積層体１８は補剛材４２で補強された扉体２と頭部の曲げ加工部１と基礎コンクリート８とによって格納され、保護されている。
【００５９】
【発明の効果】
この発明の起伏ゲートによれば、流下する土砂、転石、流木、流氷などに対し鋼製扉体と同一の強度、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）全体形状保持シートを有する空気袋の積層体の採用
数個の扇を閉じた形状の扁平な単位空気袋を接着して積み重ねることとし、加えて単位空気袋の間に挟んだ全体形状保持シートによって空気袋の積層体の中間部を起伏ゲートの回転軸の方向に引き止める構造を採用した結果、以下に列記する効果があった。
【００６０】
（ａ）単位空気袋は小さいので、単位空気袋を構成する補強されたゴム布の強度が小さくてもよく、安価である。
【００６１】
（ｂ）もともと扁平な単位空気袋を積み重ねているので、膨張したときと平らに潰れたときの鋼製扉体の背面に接する単位空気袋の面積の変化を少なくすることができる。
【００６２】
このことは、起立した扉体を支持するために空気袋が扉体背面に接する面積を大きく設計できるから、鋼板製扉体を起立させ、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。
【００６３】
例えば、水深２ｍの圧力は０．２ｋｇｆ／ｃｍ²であるから、水深２ｍの起伏ゲートを操作するのに必要な圧力は、０．４ｋｇｆ／ｃｍ²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。
【００６４】
（ｃ）上記（ｂ）と全く同一に理由により、鋼板製扉体が可能となる。すなわち、荷重として水圧力や流下物の衝撃、扉体の自重を受ける鋼板製扉体は広い面積で接する空気袋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必要としないので、重量が軽く、非常に安価な鋼板製扉体の利用が可能となる。
【００６５】
（ｄ）単位空気袋を積み重ねる際に接着面に設けた適当な大きさの通気孔の効果は、空気袋の積層体全体の膨張収縮の速度を制御できることにある。特にこの発明においては空気の圧力が低いので、万一１個の単位空気袋が破裂しても空気袋全体の収縮が緩やかとなるので、起伏ゲートの急激な決壊を回避できる。
【００６６】
（ｅ）起立した扉体を支持するときの空気袋の積層体の扉体背面側の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）鋼板製扉体が空気袋の積層体を保護する効果
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の積層体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、空気袋の積層体に余分な補強を必要としないので安価な空気袋の積層体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トにおいては、起伏ゲート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扉体と全体形状保持シートを有する空気袋の積層体による操作装置とに２分してあり、各々をゲートの幅方向に延長、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（２〜３ｍ程度の）起伏ゲートを横に並べて幅の大きい（１０〜２００ｍ等の）水路に起伏ゲートを建設することが容易になった。
【００６７】
この結果以下に列記する効果がある。
【００６８】
（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空気袋の積層体を設計し、これらの各々に適当な鋼板製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工期が短縮され、また費用も少なくなる。
【００６９】
（ｂ）規格化すると、空気袋の積層体も鋼板製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。
【００７０】
（ｃ）ゲート幅の小さい起伏ゲー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、据え付けが可能となるので、応用の可能性を非常に広くすることができる。
【００７１】
（ｄ）起伏ゲートを構成する部品が規格化され、小型に、また軽量化できるようになったので、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工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。
【図面の簡単な説明】
【図１】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背面図である。
【図２】起伏ゲートが起立した状態の概略断面図である。
【図３】起伏ゲートが倒伏した状態の概略断面図である。
【図４】この発明の他の実施例を示し、起伏ゲートが起立した状態の概略断面図である。
【図５】起伏ゲートが倒伏した状態の概略断面図である。
【図６】この発明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。
【図７】起伏ゲートが倒伏した状態の概略断面図である。
【符号の説明】
１頭部の曲げ加工部
２扉体
３回転軸
４軸受
５ボルト
６組立桁
７アンカー
８基礎コンクリート
９上端取付板
１０押え板
１１ボルト
１２下端取付板
１３押え板
１４ボルト
１７通気孔
１８空気袋の積層体
１９保持シート固定材
２０押え板
２１ボルト
２２空気管
２３排気用開閉弁
２４排気用流量調整弁
２５排気放出部
２６給気用開閉弁
２７給気用流量調整弁
２８空気圧縮機
２９下部水密ゴム
３０押え板
３１ボルト
３２押え板
３３ボルト
３４支持材
３５コの字形の曲げ加工部の腹板
３６軸支持台
３７コの字形の曲げ加工部のフランジ部
３８押え板
３９ボルト
４０押え板
４１ボルト
４２補剛材
４３浮上防止板
４４ボルト
４５下部水密ゴム
４６押え板
４７ボルト
１５１，１５２，１５３，１５４，１５５単位空気袋
１６１，１６２，１６３，１６４全体形状保持シート[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an undulation gate used for the purpose of raising or discharging water flowing in a water channel by standing up or lying freely with a rotating shaft provided at the bottom of the water channel.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a undulation gate, a wire rope or chain is attached to the head of a steel door with a sufficiently strong cross or vertical girder against a steel plate (water stop plate) that receives water pressure, and this is landed. There is a type that winds or rewinds with a hoisting machine and raises or falls, and a type that lifts a similar steel door body with a hydraulic jack and stands up, and shrinks and collapses the hydraulic jack. Various types have been developed and used.
[0003]
In recent years, a rubber tube reinforced with a cloth is fixed to the aqueduct floor to withstand internal air pressure and external force (water pressure, impact force received from the falling material, etc.), and rubber is injected into the interior of the channel. The cylinder of the rubber swells up and weirs the flowing water, and conversely, by opening the on-off valve and releasing air with internal pressure, the rubber cylinder is flattened by its own weight and water pressure, and the water that has been dammed up A so-called rubber weir that flows out has been developed and widely used.
Have been put to practical use.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the type that performs undulation operation with a wire rope or chain attached to the head of a steel door reinforced by a cross beam and a vertical beam is excellent in operability and stable even in an intermediate standing posture. However, it is not suitable for large undulating gates, and construction costs are high.
[0005]
In addition, the type that pushes up the steel door reinforced with a sufficiently strong cross and vertical girder with a hydraulic jack is an easy-to-handle undulating gate that has good operability and is stable even in an intermediate standing posture. The gate width is 30 to 40 m, and it is possible to adopt a considerably large dimension, and it is a highly safe undulating gate that is not easily damaged by earth, sand, rocks, driftwood or drift ice. However, there is a drawback that the construction cost is high. The manufacture, transportation and installation of long and heavy steel doors are the main causes of high construction costs. In addition, if the operating oil leaks, there is a risk of contaminating waterways and causing social problems.
[0006]
The rubber dam has a great advantage in that the construction cost is lower than that of the undulation gate of the steel door body. Still, when constructing in a wide-width channel, the construction of long and heavy rubber cylinders in the factory, transporting and installing them without damage to the site requires many technical difficulties and high costs. Become.
[0007]
Even if rubber weirs are reinforced with several layers of cloth, they are easily damaged by earth and sand, rocks, driftwood, and drift ice that flow down with water, and it is uneconomical that they must be constantly monitored and repaired. .
[0008]
In addition, the flexible door body of the rubber weir has a serious technical disadvantage in that it is unstable in an intermediate expansion state and cannot maintain a uniform intermediate standing state over its entire width. In other words, in the intermediate expansion state, the cylindrical door body becomes unstable, and if part of the crushing is preceded, only the crushing of the part proceeds and the part is in a safe crushing posture. It is not possible to maintain the water surface upstream of the gate.
[0009]
As described above, the present invention has developed and used a wide variety of gates. However, the present invention solves the technical problems with respect to the current situation that each has advantages and disadvantages, and at the same time, is constructed at a much lower cost. It provides a relief gate that can be used.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In other words, the undulation gate of the present invention is strong against the external force of the undulation gate (water pressure, impact force received from a falling material, etc.) by a conventionally used steel door body, has wear resistance, and has an intermediate standing posture. Taking advantage of its stability, it has succeeded in introducing the same economic efficiency as a rubber weir that supports continuous external force in the gate width direction by a laminated body of air bags. It is a undulating gate.
[0011]
This will be specifically described below. That is,
Adopting a laminated body of air bags stacked while adhering flat unit air bags having a cross-sectional shape in a half-open state of a fan by an overall shape holding sheet.
[0012]
When the undulation gate is fully upright, the angle between the reference line of the door body and the horizontal is designed to be 70 ° to 90 °, and it is freely attached to the aquatic floor by the rotating shaft, and the reference line of the door body is almost horizontal. When it becomes, it will be a lying posture.
[0013]
In this way, in the width direction of the gate as an ideal form of an operating device that uses the pressure of fluid such as air pressure that supports the door body of the undulating gate having a horizontal rotation axis on the water channel floor on the back side (anti-hydraulic pressure side) of the gate In a cross section that is continuous and orthogonal to the rotation axis, a position where the door body is supported and its width are constant.
[0014]
If such an operating device can be used, external forces acting on the steel door body (water pressure, impact force received from a falling object, etc.) are dispersed and supported over a wide area (since a large load is not concentrated in one place). ) It is very economical because it can be used without reinforcing the steel plate (without attaching a cross beam or a vertical beam).
[0015]
If such an operating device is used, the force that the steel door receives from the operating device is [fluid pressure (air pressure, etc.)] × [area where the door and the operating device contact]
Because it can be easily calculated, the fluid pressure (air pressure, etc.) required to counter the external force (water pressure, impact force received from the flowed object, etc.) acting on the door body can be easily calculated, and the design of the operating device. Production becomes very easy.
[0016]
An operation device such as a fan meets the above purpose. That is, the main part of the fan is the rotation axis of the door body, the folding of the fan paper unit is a unit air bag, the fan bone is the whole shape retaining sheet connecting the unit air bag and the rotation axis of the door body, The end plate is assumed to be a door body. If the closed fan is placed horizontally, the end plate is lifted and the fan is opened, the door body stands up, and conversely, if the fan end plate is pushed down to close the fan, the door body falls down.
[0017]
Since the operating device is designed in this way, the cross-sectional shape of the unit air bag when it is inflated is flat and is a shape like a fold of the fan surface that increases in height as it moves away from the rotation axis (closed fan). Is the same).
[0018]
In addition, since the cross-sectional shape of the laminated body of air bags in which unit air bags having such cross-sectional shapes are bonded and stacked while ensuring mutual air flow is like a half-open fan, there is pressure inside the air bag. When air is introduced, the air bag stack tends to deform in a direction away from the rotation axis. Therefore, this deformation is prevented by fixing the entire shape holding sheet sandwiched between the unit air bags near the rotating shaft.
[0019]
At this time, since a tensile force acts on the overall shape retaining sheet, the same reinforced rubber cloth as the unit air bag may be used.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the undulating gate of the present invention will be described in detail based on the drawings.
[0021]
1, 2 and 3 show an embodiment of the undulating gate of the present invention. FIG. 1 is a rear view of the undulating gate, and FIG. 2 is a sectional view of the undulating gate. Is a sectional view of the undulating gate and shows a lying state.
[0022]
1, 2, and 3, a steel plate door 2 having a bent portion 1 at the head is attached to a lower end thereof by welding with a round bar steel as a rotating shaft 3. The rotating shaft 3 is supported by bearings 4 provided at several places (about two or four places), and the bearing 4 is attached to the assembly girder 6 by bolts 5. The assembly girder 6 is anchored to the bottom of the water channel by an anchor 7. Because it is fixed to the foundation concrete 8, it is stable. Therefore, the door body 2 is stabilized by the rotating shaft 3 located at the bottom of the water channel and can stand up or fall freely.
[0023]
The upper end mounting plate 9 of the air bag laminate 18 is attached to the back surface side (anti-hydraulic pressure side) of the door body 2 by the pressing plate 10 and the bolt 11, and the lower end mounting plate 12 is fixed to the foundation concrete 8 and the pressing plate 13. It is attached with bolts 14.
[0024]
This laminated body 18 of air bags is obtained by adhering and stacking unit air bags 151, 152, and 153 with sandwiching the overall shape holding sheets 161 and 162, and each adhesive portion has a cross-sectional area of an appropriate size. Since the air holes 17 are provided, air circulation in the entire interior of the air bag laminate 18 is appropriately ensured.
[0025]
As shown in FIG. 2, the unit air bags 151, 152, and 153 are formed so that the cross-sectional shapes of the unit air bags 151, 152, and 153 increase as they move away from the rotating shaft 3 like closed fans. The overall cross-sectional shape is like a half-open fan. Accordingly, the air bag laminate 18 is deformed in a direction away from the rotary shaft 3 as it is, so that one end of the overall shape holding sheets 161 and 162 is attached to the holding sheet fixing member 19 provided near the rotary shaft 3. And bolts 21 to prevent this. As the material of the unit air bags 151, 152, 153 and the overall shape retaining sheets 161, 162, any material can be used as long as it has a predetermined strength and does not allow air to pass. A reinforced rubber cloth or the like is preferable. Of course, other materials may be used.
[0026]
The air pipe 22 connected to the lower end of the laminated body 18 of the air bag is guided to the land by burying it in the foundation concrete 8 after being configured in this way, and the exhaust on-off valve 23, the exhaust flow control valve 24, the exhaust The discharge part 25, the air supply on-off valve 26, the air supply flow rate adjustment valve 27, and the air compressor 28 are connected as shown in FIGS.
[0027]
Then, as a result of press-fitting air from the air compressor 28 into the air bag laminate 18 through the air supply flow rate adjustment valve 27, the air supply on / off valve 26, and the air pipe 22, the door body 2 is FIG. 2 is a sectional view in a standing state, and the bent portion 1 of the head of the door body 2 functions so that the overflowing water does not hit the air bag laminate 18 and the lower watertight rubber 29 is pressed. The plate 30 and the bolt 31 are attached to the door body 2 and at the same time the pressure plate 32 and the bolt 33 are attached to the assembly beam 6 to prevent water leakage.
[0028]
FIG. 1 is a rear view of this state as seen from the downstream side of the undulation gate. The unit air bags 151, 152, 153, the overall shape holding sheets 161, 162, etc. occupy most of the width of the undulation gate. Recognize.
[0029]
On the other hand, the air compressor 28 is stopped, the air supply opening / closing valve 26 is closed, the exhaust opening / closing valve 23 is opened, and the air having the pressure inside the air bag stack 18 is controlled by the exhaust flow rate adjusting valve 24. However, FIG. 3 is a cross-sectional view of the state in which the door body 2 has completely fallen down as a result of being released from the exhaust emission part 25 into the atmosphere. The bent portion 1 of the head portion of the door body 2 is supported by a support member 34 fixed to the foundation concrete 8, and the reduced air bag laminate 18 includes the door body 2, the bent portion 1 of the head portion, Stored and protected by foundation concrete 8.
[0030]
The embodiment shown in FIGS. 1, 2 and 3 shows the basic structure of the undulating gate of the present invention. Since the rotary shaft 3 is attached to the steel plate door 2 by welding, the structure is simple. Also, the positional relationship between the air bag laminate 18 constituted by the unit air bags 151, 152, 153 and the overall shape holding sheets 161, 162 and the holding sheet fixing material 19 is good.
[0031]
According to FIG. 2, the cross-sectional shape of the air bag laminate 18 becomes a half-open fan, and the unit air bags 151, 152, and 153 are stacked in order to support the door body 2, and the overall shape holding sheets 161, 162. Understand the situation where is effectively working.
[0032]
This embodiment can be suitably applied to a small undulation gate having a small gate height (1.5 m or less).
4 and 5 show another embodiment of the present invention. FIG. 4 is a sectional view of the undulating gate and shows a standing state, and FIG. 5 is a sectional view of the undulating gate and shows a lying state.
[0033]
4 and 5, the shaft support base 36 is attached to the belly plate 35 of the U-shaped bending portion at the lower end of the door body 2 having the bending portion 1 of the head portion (about 2 to 4 places). When the bearing 4 is attached to the assembly beam 6 with bolts 5, the assembly beam 6 is fixed to the foundation concrete 8 with anchors 7. If the bearing 4 and the shaft support stand 36 are now connected by the rotating shaft 3, the door body 2 is stably supported by the rotating shaft 3 located at the bottom of the water channel, and can stand up or fall freely.
[0034]
The upper end mounting plate 9 of the air bag laminate 18 is attached to the back side (anti-hydraulic pressure side) of the door body 2 with the presser plate 10 and the bolt 11, and the lower end mounting plate 12 is attached to the foundation concrete 8 with the presser plate 13 and the bolt. 14 is attached.
[0035]
The air bag laminate 18 is formed by adhering and stacking unit air bags 151, 152, 153, and 154 and the overall shape holding sheets 161, 162, and 163. Since the vent hole 17 having an area is provided, air circulation throughout the interior of the air bag laminate 18 is appropriately ensured.
[0036]
Incidentally, as shown in FIG. 4, the unit air bags 151, 152, 153, and 154 are formed so that the cross-sectional shapes of the unit air bags 151, 152, 153, and 154 become larger as they move away from the rotating shaft 3 like closed fans. The cross-sectional shape of 18 as a whole is like a half-open fan. Therefore, since the intermediate part of the air bag laminate 18 is deformed in the direction away from the rotary shaft 3 as it is, the ability to support the door body 2 is remarkably lowered, so that the overall shape retaining sheets 161, 162 are reduced. 163 is used to hold in the direction of the rotary shaft 3.
[0037]
That is, one end of the overall shape retaining sheets 161 and 162 is attached to the flange portion 37 of the U-shaped bending portion at the lower end of the door body 2 by the pressing plate 38 and the bolt 39, and one end of the overall shape retaining sheet 163 is the basic concrete. 8 is attached with a presser plate 40 and bolts 41. Since one end of the overall shape holding sheets 161, 162, and 163 is fixed in this way, the intermediate portion of the air bag laminate 18 is prevented from being deformed in the direction away from the rotary shaft 3.
[0038]
The air pipe 22 connected to the lower end of the air bag laminate 18 after being constructed in this manner is buried in the foundation concrete 8 and guided to the land, and the exhaust opening / closing valve 23, the exhaust flow control valve 24, the exhaust discharge. The part 25, the air supply on-off valve 26, the air supply flow rate adjustment valve 27, and the air compressor 28 are connected as shown in FIGS.
[0039]
Then, the door body 2 stood up as a result of press-fitting air into the air bag laminate 18 from the air compressor 28 via the air supply flow rate adjusting valve 27, the air supply opening / closing valve 26, and the air pipe 22. FIG. 4 is a cross-sectional view of the state, and the bent portion 1 of the head portion of the door body 2 functions so that the overflowing water does not hit the laminated body 18 of the air bag, and the lower watertight rubber 29 is the presser plate. 30 and a bolt 31 are attached to the lower part of the door body 2 and are simultaneously attached to the assembly girder 6 by a presser plate 32 and a bolt 33 to prevent leakage of water.
[0040]
Further, the air compressor 28 is stopped, the air supply on-off valve 26 is closed, the exhaust on-off valve 23 is opened, and the air having the pressure inside the air bag laminate 18 is controlled by the exhaust flow rate adjusting valve 24 to exhaust the air. FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state in which the door body 2 has completely fallen down as a result of being released into the atmosphere from the discharge portion 25.
[0041]
The bent portion 1 of the head portion of the door body 2 is supported by a support member 34 fixed to the foundation concrete 8, and the reduced air bag laminate 18 includes the door body 2 and the bent portion 1 of the head portion. And is stored and protected by foundation concrete 8.
[0042]
The embodiment shown in FIGS. 4 and 5 is suitable for an undulating gate having a medium gate height (1.5 m to 2.5 m).
[0043]
The construction method in which the shaft support 36 at the lower end of the door body 2 and the bearing 4 fixed to the foundation concrete 8 are connected by the rotating shaft 3 to assemble is reliable and reliable. Further, when the gate height increases and the number of parts of the air bag laminate 18 increases, such as the unit air bags 151, 152, 153, 154, and the overall shape holding sheets 161, 162, 163, etc., the overall shape It is advantageous that the place where the holding sheets 161, 162, 163, etc. are fixed dispersed in the door body 2 and the foundation concrete 8 has better workability and increases the certainty.
FIGS. 6 and 7 show still another embodiment of the present invention. FIG. 6 shows a standing state in a sectional view of the relief gate, and FIG. 7 shows a lying state in the sectional view of the relief gate. .
[0044]
6 and 7, the door body 2 having the bending portion 1 of the head is welded to a round bar steel having a sufficiently large diameter at the lower end to form a rotating shaft 3, and further, the door body 2 rotates on the hydraulic side of the door body 2. It has a stiffener 42 that is welded to the surface of the door body 2 in a direction perpendicular to the shaft 3 at right angles to compensate for the strength of the door body 2 in the gate height direction.
[0045]
The rotating shaft 3 is supported by bearings 4 having substantially semicircular concave portions provided at several places (about 2 to 5 places).
[0046]
The bearing 4 is attached to the assembly beam 6 by bolts 5, and the assembly beam 6 is fixed to the foundation concrete 8 by an anchor 7 and is stable. Therefore, the door body 2 can stand up or fall down stably and freely by the rotating shaft 3 located at the bottom of the water channel.
[0047]
The upper end mounting plate 9 of the air bag laminate 18 is attached to the back surface side (anti-hydraulic pressure side) of the door body 2 by the pressing plate 10 and the bolt 11, and the lower end mounting plate 12 is fixed to the basic concrete by the pressing plate 13 and the bolt 14. 8 is attached to the upper surface.
[0048]
This air bag laminate 18 is formed by stacking five unit air bags 151, 152, 153, 154, and 155 while adhering four whole shape holding sheets 161, 162, 163, and 164, Each of the adhesive portions is provided with a vent hole 17 having a cross-sectional area of an appropriate size, so that air circulation throughout the interior of the air bag laminate 18 is appropriately ensured.
[0049]
By the way, as shown in FIG. 6, the cross-sectional shapes of the unit air bags 151, 152, 153, 154, and 155 are made to increase as they move away from the rotary shaft 3 like closed fans. The overall cross-sectional shape of the laminate 18 is like a half-open fan.
[0050]
Accordingly, since the intermediate portion of the air bag laminate 18 is deformed in a direction away from the rotary shaft 3 as it is, the ability to support the door body 2 is remarkably reduced, so that the overall shape retaining sheets 161 and 162 are reduced. , 163, 164 are used to hold in the direction of the rotary shaft 3.
[0051]
That is, one end of the overall shape holding sheets 161 and 162 is fixed to the position close to the rotation shaft 3 of the door 2 by the press plate 38 and the bolt 39, and one end of the overall shape holding sheets 163 and 164 is fixed to the foundation concrete 8. And are fixed by bolts 41. In addition, the ascent prevention plate 43 is attached to the upper part of the assembly beam 6 with bolts 44. The lower watertight rubber 45 is attached to the notch at the front end of the ascent prevention plate 43 with the presser plate 46 and the bolts 47, so To prevent water leakage.
[0052]
In order to prevent the door body 2 from falling off the bearing 4, it is important that the diameter of the rotating shaft 3 is sufficiently large and that the anti-floating plate 43 holds the rotating shaft 3 securely. Accordingly, the bolts 44 are arranged in two rows and are particularly firmly attached to the assembly beam 6.
[0053]
The air pipe 22 connected to the lower end of the laminated body 18 of the air bag is guided to the land by burying it in the foundation concrete 8 after being configured in this way, and the exhaust on-off valve 23, the exhaust flow control valve 24, the exhaust The discharge valve 25, the air supply on-off valve 26, the air supply flow rate adjustment valve 27, and the air compressor 28 are connected as shown in FIGS.
[0054]
Then, as a result of press-fitting air from the air compressor 28 into the air bag laminate 18 through the air supply flow rate adjusting valve 27, the air supply opening / closing valve 26, and the air pipe 22, the door body 2 stands up. FIG. 6 is a cross-sectional view of this state.
[0055]
The bent portion 1 of the head of the door body 2 functions so that the overflowing water does not hit the air bag laminate 18, and the stiffener 42 acts on the shape of the door body 2 and the door body 2. The bending strength in the height direction of the gate of the door body 2 is supplemented to transmit the water pressure to the laminated body 18 of air bags.
[0056]
As shown in FIG. 6, in the third embodiment of the present invention shown in FIGS. 6 and 7, the air bag laminate 18 including the fixing of one end of the overall shape retaining sheets 161, 162 is attached to the door body 2. After mounting, the rotary shaft 3 is placed in the semicircular recess of the bearing 4, and subsequently the lower watertight rubber 45 and the anti-floating plate 43 are mounted on the upper part of the assembly beam 6 with bolts 44, and finally the air bag laminate The installation procedure of attaching the lower end of 18 and one end of the overall shape retaining sheets 163 and 164 to the upper surface of the foundation concrete 8 is clear, and there is an advantage that adjustment and repair after installation are easy. Further, since the rotation shaft 3 and the bearing 4 can be easily connected, the embodiment is suitable for a large and heavy undulation gate.
[0057]
Further, the air compressor 28 is stopped, the air supply on-off valve 26 is closed, the exhaust on-off valve 23 is opened, and the air having the pressure inside the air bag laminate 18 is controlled by the exhaust flow rate adjusting valve 24. On the other hand, FIG. 7 is a cross-sectional view showing a state in which the door body 2 is completely laid down as a result of being released into the atmosphere from the exhaust release valve 25.
[0058]
The bent portion 1 of the head of the door body 2 is supported by a support member 34 fixed to the foundation concrete 8, and the reduced air bag laminate 18 includes the door body 2 reinforced with a stiffener 42 and the head. It is stored and protected by the bending part 1 and the foundation concrete 8 of the part.
[0059]
【The invention's effect】
According to the undulating gate of the present invention, it has the same strength and durability as the steel door body against earth and sand, rolling stones, driftwood, drift ice, etc. flowing down, and the structure is simple, and it is inexpensive in manufacturing, transportation and installation in general. In addition, it is possible to provide a new undulating gate that is easy to inspect, maintain and repair, and does not have to worry about polluting the environment. That is, (1) Adoption of an air bag laminate having an overall shape retaining sheet
A flat unit air bag with several fans closed is glued and stacked, and in addition, the middle part of the air bag stack is rotated by the undulating gate by the whole shape holding sheet sandwiched between the unit air bags As a result of adopting a structure that holds in the direction of the shaft, the following effects were obtained.
[0060]
(A) Since the unit air bag is small, the strength of the reinforced rubber cloth constituting the unit air bag may be small and inexpensive.
[0061]
(B) Since the flat unit air bags are originally stacked, a change in the area of the unit air bags contacting the back surface of the steel door body when expanded and flattened can be reduced.
[0062]
This is because the air bag can be designed to have a large area in contact with the back surface of the door to support the standing door body, so that the air pressure required to stand up and support the steel plate door body can be reduced. It is possible and advantageous.
[0063]
For example, the pressure at a depth of 2 m is 0.2 kgf / cm ² Therefore, the pressure required to operate the undulation gate with a depth of 2 m is 0.4 kgf / cm. ² A degree is sufficient, it is technically easy, and is very advantageous economically.
[0064]
(C) For the same reason as in (b) above, a steel plate door is possible. In other words, the steel door that receives water pressure, impact of falling objects, and the weight of the door as a load is supported by an air bag in contact with a large area, so there is less stress concentration, and reinforcement with horizontal and vertical girders is required. Therefore, it is possible to use a steel plate door that is light in weight and very inexpensive.
[0065]
(D) The effect of a suitably sized vent provided on the adhesive surface when unit air bags are stacked is that the rate of expansion and contraction of the entire air bag stack can be controlled. In particular, in the present invention, since the air pressure is low, even if one unit air bag ruptures, the entire air bag contracts gradually, so that sudden collapse of the undulation gate can be avoided.
[0066]
(E) Although the shape of the back side of the air bag laminate when supporting the standing door body is slightly uneven, it is generally a cylindrical surface centered on the rotation axis of the door body.
(2) The effect that the steel plate door protects the laminated body of air bags
Steel doors are directly subjected to the pressure of the water stored in the undulation gates, and are also subject to the impact of flowing earth, sand, rocks, driftwood and drift ice, and have sufficient rigidity, strength, wear resistance, etc. This has the effect of protecting the laminated body, and not only increases the safety and reliability of the undulating gate, but also eliminates the need for extra reinforcement in the laminated air bag, which makes it possible to use an inexpensive laminated air bag. It is.
(3) Effect of arranging undulating gates with small widths side by side
In the undulation gate of the present invention, the components of the undulation gate are divided into two parts: a steel plate door body that is directly subjected to water pressure and impact of the falling material, and an operating device that is an air bag laminate having an overall shape retaining sheet. Since each structure is free to extend or shorten in the width direction of the gate, the undulation gates with a small gate width (about 2 to 3 m) are arranged side by side and the water channel with a large width (such as 10 to 200 m) It became easier to build a relief gate.
[0067]
As a result, the following effects are listed.
[0068]
(A) It became possible to standardize the relief gate. In other words, by designing a stack of air bags of several different heights in response to changes in the gate height, and finding the appropriate range of steel plate door height for each of these, the width of the installation site Depending on the height, the design calculation work performed each time can be omitted, the construction period is shortened, and the cost is reduced.
[0069]
(B) When standardized, air bag stacks, steel doors and bearings will be produced in large quantities at the factory with the same specifications and dimensions, and will be used whenever necessary. Is greatly reduced.
[0070]
(C) When the undulating gates with a small gate width are installed side by side, the manufacturing, transportation and installation are much easier and less expensive than the case where all the gates are made in one piece. In addition, it can be carried in without a wide road in a mountainous area, etc., and can be transported and installed by a helicopter, so the possibility of application can be greatly widened.
[0071]
(D) The parts that make up the undulation gate have been standardized and can be reduced in size and weight. Therefore, when repairs are required, replacement of the parts is necessary, so that it is cheap, reliable, and has a short construction period. Construction has become possible.
(4) Since the air used for the operation can be used freely and free of charge, not only is it effective in reducing costs, but there is no fear of polluting the environment if it is leaked or released.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic rear view showing a undulating gate according to an embodiment of the present invention in a state where the undulating gate is raised.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a state in which a relief gate is raised.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a state in which the undulation gate has fallen down.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a undulation gate standing up according to another embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a state in which the undulating gate has fallen down.
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of the present invention in a state where the undulating gate is raised.
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a state in which the undulating gate has fallen down.
[Explanation of symbols]
1 Head bending section
2 Door
3 Rotating shaft
4 Bearing
5 volts
6 Assembly girder
7 Anchor
8 foundation concrete
9 Top mounting plate
10 Presser plate
11 volts
12 Lower end mounting plate
13 Presser plate
14 volts
17 Vent
18 Laminated body of air bags
19 Holding sheet fixing material
20 Presser plate
21 volts
22 Air pipe
23 Exhaust valve
24 Flow control valve for exhaust
25 Exhaust discharge part
26 On-off valve for air supply
27 Flow adjustment valve for air supply
28 Air compressor
29 Lower watertight rubber
30 Presser plate
31 volts
32 Presser plate
33 volts
34 Support material
35 U-shaped bending plate
36 shaft support
37 Flange part of U-shaped bending part
38 Presser plate
39 volts
40 Presser plate
41 volts
42 Stiffener
43 Anti-floating plate
44 volts
45 Lower watertight rubber
46 Presser plate
47 Volts
151, 152, 153, 154, 155 Unit air bag
161, 162, 163, 164 Overall shape retaining sheet

Claims

水路の底部に回転軸を有して起立または倒伏が自在な１枚の鋼板を起伏ゲートの扉体とし、
この扉体の背面側（反水圧側）に空気袋の積層体の上端を取り付け、またその下端を基礎コンクリートの上面に固定した上で、空気袋の積層体に空気を圧入したり、内部の空気を排出したりする空気管を基礎コンクリートを経由して接続して起伏ゲートの操作装置とし、
この空気袋の積層体の起伏ゲートの幅方向の寸法は可能なかぎり大きくして扉体のほぼ全幅において支持できるようにし、他方、空気袋の積層体の起伏ゲートの高さ方向の寸法は起伏ゲート天端を越流する水の流下を妨げない範囲で充分大きな寸法とし、
また空気袋の積層体は、扁平でかつ高さ方向の寸法が閉じた扇のように起伏ゲートの回転軸から離れるに連れて大きくなるように作った数個の単位空気袋を、全体形状保持シートを間に挟みつつ接着して層状に積み重ねて一体としたもので、この接着面には全体形状保持シートを貫通して設けた通気孔があるので、空気袋の積層体の内部全体の空気の流通が適度に確保されており、
一方、この全体形状保持シートは回転軸に近い位置に設けた保持シート固定材に固定されていて、空気袋の積層体の中間部が起伏ゲートの扉体の起立や倒伏の操作に際して回転軸から離れる方向に大きく変形することを防止し、
このように構成した空気袋の積層体に接続した空気管に開閉弁と流量調整弁を経由して空気圧縮機を接続し、空気圧縮機によって空気袋の積層体の内部に空気を圧入することにより起伏ゲートの扉体を起立させ、他方、空気袋の積層体に接続した空気管に排気用流量調整弁を経由して接続した排気用開閉弁を開き、空気袋の積層体の内部の圧力を有する空気を大気中に放出することにより起伏ゲートの扉体を倒伏させるようにしたことを特徴とする起伏ゲート。A sheet of steel plate that has a rotating shaft at the bottom of the water channel and can stand or fall freely is used as the door body of the hoisting gate.
Attach the upper end of the stack of air bags to the back side (anti-hydraulic side) of this door body, and fix the lower end to the upper surface of the foundation concrete, then press-fit air into the stack of air bags, Connect the air pipe that discharges air through the foundation concrete and use it as the operating device for the undulating gate,
The size of the undulation gate in the width direction of the stack of air bags is made as large as possible so that it can be supported at almost the full width of the door body, while the size in the height direction of the undulation gate of the stack of air bags is undulated. Make the dimensions sufficiently large as long as they do not interfere with the flow of water over the top of the gate.
In addition, the air bag stack maintains the overall shape of several unit air bags that are flat and have a height dimension that increases as they move away from the rotation axis of the undulating gate, such as a closed fan. Sheets are bonded together and stacked in layers to form a unitary body, and this bonding surface has a vent hole that penetrates the entire shape retaining sheet. Is reasonably secured,
On the other hand, this overall shape holding sheet is fixed to a holding sheet fixing material provided at a position close to the rotation axis, and the intermediate portion of the air bag laminate is moved from the rotation axis during the operation of raising and lowering the door body of the undulation gate. To prevent large deformation in the direction of leaving,
An air compressor is connected to the air pipe connected to the air bag laminate constructed as described above via an on-off valve and a flow rate adjusting valve, and air is press-fitted into the air bag laminate by the air compressor. Open the exhaust gate connected to the air pipe connected to the air bag stack via the exhaust flow control valve, and the pressure inside the air bag stack An undulating gate characterized in that the door body of the undulating gate is laid down by releasing air having air to the atmosphere.

請求項１の起伏ゲートにおいて、空気袋の積層体の全体形状保持シートが扉体背面と、基礎コンクリートに分散して設けた保持シート固定材に固定されることにより、空気袋の積層体の中間部が起伏ゲートの起立または倒伏の操作に際して回転軸から離れる方向に大きく変形することを防止するよう構成したことを特徴とする起伏ゲート。The undulation gate according to claim 1, wherein the overall shape holding sheet of the air bag laminate is fixed to the rear surface of the door body and the holding sheet fixing material provided dispersed in the basic concrete, so that the intermediate of the air bag laminate is provided. An undulating gate characterized in that the portion is prevented from being greatly deformed in a direction away from the rotation axis in the operation of raising or lowering the undulating gate.

請求項１または２の起伏ゲートにおいて、扉体とする１枚の鋼板の起伏ゲートの高さ方向の曲げ強さを増大させるために回転軸直角方向の補剛材を鋼板の水圧側に取り付けたことを特徴とする起伏ゲート。The undulation gate according to claim 1 or 2, wherein a stiffener in the direction perpendicular to the rotation axis is attached to the hydraulic pressure side of the steel plate in order to increase the bending strength in the height direction of the undulation gate of one steel plate as a door body. A relief gate characterized by that.

請求項１ないし３のいずれかの起伏ゲートにおいて、扉体を越流する水や水とともに流下する土砂、玉石、流木、流氷などから空気袋の積層体を保護し、加えて扉体倒伏時に縮小した空気袋の積層体の収納スペースを構成するように鋼板製扉体の頭部に回転軸に平行な母線を有する曲げ加工を行なったことを特徴とする起伏ゲート。The undulating gate according to any one of claims 1 to 3, wherein the air bag stack is protected from water flowing over the door body, earth and sand, cobblestone, driftwood, drift ice, etc. flowing down along with the water, and further reduced when the door body falls down. An undulating gate characterized in that a bending process having a generatrix parallel to a rotation axis is performed on the head of a steel plate door so as to constitute a storage space for a laminated body of air bags.

請求項１ないし４のいずれかの起伏ゲートにおいて、扉体とする鋼板の下端に太い丸棒鋼（直径がゲート高さの１／１０〜１／２０程度）をゲート幅全体に取り付けて回転軸とし、この回転軸を基礎コンクリートの上端部に設けたほぼ半円形の凹部を有する軸受に納め、さらに回転軸の浮上防止板によって上から押えたことを特徴とする起伏ゲート。5. The undulating gate according to claim 1, wherein a thick round steel bar (diameter is about 1/10 to 1/20 of the gate height) is attached to the entire width of the gate at the lower end of the steel plate used as the door to form a rotating shaft. , relief gates, characterized in that the rotary shaft provided at the upper end portion of the foundation concrete substantially enclosed in a bearing having a semi-circular recess, and pressed from above with further by the floating preventing plate of the rotary shaft.

請求項１ないし５のいずれかの起伏ゲートにおいて、圧力媒体として空気の代わりに水または油圧作動油を使用したことを特徴とする起伏ゲート。6. The hoisting gate according to claim 1, wherein water or hydraulic fluid is used as a pressure medium instead of air.

請求項１ないし６のいずれかの起伏ゲートにおいて、ゲート幅の小さい（２〜３ｍ程度の）起伏ゲートを横に並べて設置することにより、幅の大きい（１０ｍ〜２００ｍ）水路に応用したことを特徴とする起伏ゲート。The undulation gate according to any one of claims 1 to 6, wherein the undulation gates having a small gate width (about 2 to 3 m) are arranged side by side to be applied to a wide channel (10 m to 200 m). And undulating gate.