JP5207003B2

JP5207003B2 - フラップゲート

Info

Publication number: JP5207003B2
Application number: JP2011019688A
Authority: JP
Inventors: 敏貴津田; 昭弘中島; 和宏児玉; 陽一渡辺
Original assignee: 株式会社大和エンジニヤリング
Priority date: 2011-02-01
Filing date: 2011-02-01
Publication date: 2013-06-12
Anticipated expiration: 2031-02-01
Also published as: JP2012158924A

Description

本発明は、ヒューム管等の管渠（管路）から河川、海岸等への出水口に設けられ、出水の逆流を防止するフラップゲートに関するものである。

一般的に、フラップゲートは、出水口を開閉する扉体の上部をヒンジで支持した構造であり、出水口の外側の水位が低いときは、内側からの水流により扉体が押し開かれ、外側の水位が高くなると、水圧により扉体が出水口に押付けられて出水の逆流を防止するようになっている。このように、管渠から河川、海岸等に出水する際、出水口の内外水位差によって自動開閉することにより、増水、満潮、波、津波等による水位の上昇に対して出水の逆流を防止することができる。

この種のフラップゲートに関する先行技術として、例えば特許文献１に記載されたものがある。特許文献１に記載されたフラップゲートは、管渠を構成する円形断面を有するヒューム管の端部に直接装着できるようにしたものであり、ヒューム管の外周に巻装される縮径可能な締結バンドと、出水口を開閉するように締結バンドの上部にヒンジによって取付けられた扉体と、自重によって扉体を閉位置に付勢するウエイトとから構成されている。これにより、河川、海岸等の擁壁から突出させたヒューム管の端部に、締結バンドの緊縮によってフラップゲートを直接取付けることができるので、扉体を支持する戸当り金物を擁壁に埋設する必要がなく、フラップゲートの設置工事を大幅に簡素化することができる。

実開昭５８−６８２４号公報

管渠を構成する部材として、上述の円形断面のヒューム管のほか、例えば図５に示すような重圧管１がある。図５に示すように、重圧管１は、内部に円形断面の流路２を有する管状部材の外形を上部及び下部に互いに平行な平坦部３、４を有する二面取り形状としたものであり、その両側面部５が湾曲して外側に膨出している。図示の例では、重圧管１の両側面部５の外形は、円弧とその両端部に接する直線とを組み合わせた形状となっている。また、重圧管１は、一端部に流路２と同心の円筒状の継手部２Ａが突出され、他端部に円筒状の凹部が形成されており、継手部２Ａと凹部とを嵌合することにより、複数の重圧管１を接合することができるようになっている。

重圧管１は、鉄筋コンクリート管であり、円形断面のヒューム管の製法を応用した遠心成形製法によって製造することができる。また、重圧管１は、ヒューム管に準じた特性に加えて、鉛直方向の荷重に対する強度が高く、上下に平坦部３、４を有しているので設置時の安定性がよく、施工が容易であるため、管渠として広く用いられている。

しかしながら、重圧管１にフラップゲートを装着する場合、断面形状が円形でなく、直線部（平坦部３、４）と湾曲部（側面部５）とが混在した形状となっているため、上記特許文献１に記載されたフラップゲートでは、締結バンドによる締付が困難であり、装着することができない。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、上下に平坦部を有する二面取り形状の重圧管への装着に適したフラップゲートを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明は、上部及び下部に平坦部を有し、側面部が湾曲した二面取り形状の重圧管に装着されるフラップゲートであって、
前記重圧管の上部及び下部の平坦部にそれぞれ当接し、該平坦部に沿って前記重圧管の幅方向に延びる戸当り部材と、上部の平坦部に当接する前記戸当り部材にヒンジによって取付けられて前記重圧管の流路を開閉する扉体と、前記重圧管の湾曲した側面部に沿って延ばされ、上部及び下部の平坦部にそれぞれ当接する前記戸当り部材を互いに連結して、これらの間に張力をかける可撓性を有する帯状の締結バンドとを備えていることを特徴とする。

本発明に係るフラップゲートによれば、重圧管の湾曲した側面部に沿って延びる可撓性を有する締結バンドによって重圧管の上部及び下部の平坦部にそれぞれ当接する戸当り部材を互いに連結し、これらの間に張力をかけることにより、二面取り形状の重圧管に直接装着することができる。

本発明の一実施形態に係るフラップゲートを重圧管に装着した状態を示す斜視図である。図１のフラップゲートの一部を破断して示す正面図である。図１のフラップゲートの側面図である。図１のフラップゲートの水密ゴムの取付部を示す図２におけるＡ−Ａ線による縦断面図である。図１のフラップゲートが装着される重圧管の端部の斜視図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１乃至図５を参照して、本実施形態に係るフラップゲート６は、図５に示す重圧管１に装着されるものであって、出水口となる重圧管１の流路２を開閉する略円板状の扉体７と、重圧管１の上部の平坦部３に当接し、ヒンジ１０によって扉体７を支持する上部戸当り部材８と、下部の平坦部４に当接する下部戸当り部材９と、上部戸当り部材８と下部戸当り部材９とを連結する可撓性の締結バンド１１と、扉体７に取付けられたカウンタウエイト１２とを備えている。

扉体７は、重圧管１の円筒状の継手部２Ａの外径よりもやや大径の円板状の部材で、上部に一対のヒンジアーム１３が設けられている。扉体７の内側の面には、重圧管１の継手部２Ａの端面に対向して、合成ゴム等の弾性体からなる環状の水密ゴム１４（図４参照）が取付けられている。水密ゴム１４は、断面形状が凸形状で中央部に継手部２Ａの端面に当接する当接部１４Ａが突出している。水密ゴム１４は、当接部１４Ａの内周側及び外周側にそれぞれ当接する環状の押え板１５、１６をボルト１７によって扉体７に取付けることによって固定されている。扉体７の外側の面には、中心部にネジ棒１８が立設され、ネジ棒１８に円板状の複数（図示の例では２枚）のカウンタウエイト１２が取付けられている。カウンタウエイト１２は、ネジ棒１８が貫通されて、ネジ棒１８に螺着された一対のナット１８Ａによって挟持されている。これにより、一対のナット１８Ａの締付位置により、カウンタウエイト１２の取付位置及び枚数を調整することができる。

上部戸当り部材８は、重圧管１の上部の平坦部３に沿って幅方向に延びる直線状の部材であり、また、断面形状がＬ字形で、平坦部３に沿った取付面８Ａと、取付面８Ａに垂直で重圧管１の端面に沿った支持面８Ｂとを有している。取付面８Ａの両端部には、締結バンド１１の上端部に設けられたネジ部１９が挿通されてナット２０によって結合される結合部２１が形成されている。結合部２１は、重圧管１の湾曲した側面部５に沿った締結バンド１１のネジ部１９が垂直に挿通されるように、平坦部３に対して所定の角度で傾斜している。上部戸当り部材８の支持面８Ｂには、扉体７の一対のヒンジアーム１３に対向する一対のヒンジアーム部２２が立設されている。支持面８Ｂのヒンジアーム部２２の背面部には、補強用リブ２３が設けられている。そして、扉体７のヒンジアーム１３と上部戸当り部材８のヒンジアーム部２２とがリンク部材２４を介して回動可能にピン結合されている。これにより、ヒンジアーム１３、ヒンジアーム部２２及びリンク部材２４によってヒンジ１０が構成され、扉体７は、ヒンジ１０によって上部戸当り部材８に揺動可能に支持され、重圧管１の継手部２Ａの先端部に水密ゴム１４が当接、離間することにより、流路２を開閉する。

下部戸当り部材９は、長方形の閉じた断面形状を有する角パイプ部材であり、重圧管１の下部の平坦部４の幅方向に沿って直線状に延びている。下部戸当り部材９の両端部には、締結バンド１１の下端部に設けられた円筒状の取付部２５が回動可能にピン結合されている。

締結バンド１１は、可撓性を有する帯状部材で、下端部に取付部２５が設けられ、上端部にネジ部１９が設けられている。そして、取付部２５を下部戸当り部材９にピン結合し、重圧管１の側面部５に沿って上方に延ばされ、ネジ部１９を上部戸当り部材８の結合部２１に挿通して、ナット２０（緩み止めのためダブルナットとしてある）を螺着して締め込むことにより、下部戸当り部材８と上部戸当り部材９との間に張力をかけてこれらを重圧管１に固定する。締結バンド１１は、図示の例では、重圧管１の両側に２本ずつ設けられているが、１本ずつ、又は、２本ずつ以上設けてもよく、その本数は、フラップゲート６の各部の寸法、強度等に応じて適宜設定すればよい。

扉体７、上部及び下部戸当り部材８、９は、塗装を施した鉄鋼、ステンレス鋼、アルミ合金、その他の必要強度及び耐食性を有する材質とし、また、締結バンド１１は、ステンレス鋼、その他の必要な強度、可撓性及び耐食性を有する材質とすることができる。

以上のように構成した本実施形態の作用について次に説明する。
フラップゲート６は、次のようにして重圧管１に装着することができる。
擁壁等の壁面から重圧管１の先端部を突出させ、その上下の平坦部３、４に上部及び下部戸当り部材８、９をそれぞれ当接させ、側面部５に締結バンド１１を沿わせるようにしてフラップゲート６を重圧管１に嵌めこむ。そして、締結バンド１１のネジ部１９にナット２０を螺着して締め込み、締結バンド１１に張力をかけることにより、上部及び下部戸当り部材８、９を重圧管１に固定する。適当な枚数のカウンタウエイト１２をネジ棒１８に取付けてナット１８Ａで固定する。ナット１８の締付位置によりカウンタウエイト１２の取付位置を変化させて、扉体７の重心位置を調整することにより、扉体７の閉止方向への付勢力を調整する。このようにして、二面取り形状を有する重圧管１にフラップゲート６を容易に装着することができる。

このとき、可撓性を有する締結バンド１１は、重圧管１の側面部５に沿って上部及び下部戸当り部材８，９間に張力をかけるので、安定的に保持されて位置ずれによる緩みを防止することができる。また、締結バンド１１は、取付部２５が下部戸当り部材９に回動可能にピン結合され、ネジ部１９が上部戸当り部材８の傾斜した結合部２１に垂直に挿入されるので、ナット２０の締め込みにより、効率よく張力を発生させることができる。

フラップゲート６は、重圧管１に直接装着することができるので、擁壁等の壁面に戸当り金物を設置するためのコンクリートの打設等の工事が不要であり、設置工事を簡素化することができる。そして、出水口の外側の水位が低いときは、内側からの水流により扉体７が押し開かれ、外側の水位が高くなると、水圧により扉体７が出水口である重圧管１の継手部２Ａに押付けられて水流の逆流を防止する。このように、取水口の内外水位差によって自動的に扉体７を開閉することにより、管渠から河川、海岸等に出水する際、増水、満潮、波、津波等による水位の上昇に対して出水の逆流を防止することができる。

なお、上記実施形態において、締結バンド１１の下端部にネジ部１９を設けて、ネジ部１９を挿通する結合部２１を下部戸当り部材９に形成し、締結バンド１１の上端部に取付部２５を設けて、取付部２５を上部戸当り部材８に回動可能にピン結合するようにしてもよい。あるいは、取付部２５の代りに締結バンド１１の両端部にネジ部１９を設け、ネジ部１９を挿通する結合部２１を上部及び下部戸当り部材８、９の両方に形成するようにしてもよい。

１…重圧管、２…流路、３、４…平坦部、５…側面部、６…フラップゲート、７…扉体、８…上部戸当り部材（戸当り部材）、９…下部戸当り部材（戸当り部材）、１０…ヒンジ、１１…締結バンド

Claims

上部及び下部に平坦部を有し、側面部が湾曲した二面取り形状の重圧管に装着されるフラップゲートであって、
前記重圧管の上部及び下部の平坦部にそれぞれ当接し、該平坦部に沿って前記重圧管の幅方向に延びる戸当り部材と、上部の平坦部に当接する前記戸当り部材にヒンジによって取付けられて前記重圧管の流路を開閉する扉体と、前記重圧管の湾曲した側面部に沿って延ばされ、上部及び下部の平坦部にそれぞれ当接する前記戸当り部材を互いに連結して、これらの間に張力をかける可撓性を有する帯状の締結バンドとを備えていることを特徴とするフラップゲート。
前記締結バンドは、端部にネジ部が設けられ、該ネジ部が前記戸当り部材に形成された結合部に挿通され、前記ネジ部に螺着されたナットの締め付けによって張力を発生し、前記結合部は、前記ネジ部が垂直に挿通されるように前記平坦部に対して傾斜していることを特徴とする請求項１に記載のフラップゲート。
前記締結バンドの一端部は、一方の前記戸当り部材に回動可能に結合されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のフラップゲート。