JP7203710B2 - 浮体式起伏ゲートの扉体 - Google Patents

Description

本願は、浮体式起伏ゲートの扉体に関する。

従来より、洪水や津波による浸水を防止するための浮体式起伏ゲートが知られている。例えば特許文献１に開示の浮体式起伏ゲートは、内部に浮力体が収容され、浸水時に浮力によって起立する扉体を備えている。

特許第５８８３７５６号公報

ところで、上述した浮体式起伏ゲートの扉体は、倒伏時において、形状や大きさの異なる複数の部材で上面が構成されており、構造が複雑である。そのため、扉体の設計や製作に手間が懸かる。

本願に開示の技術は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、扉体の構造を簡単化することにある。

本願に開示の技術は、浸入水の浮力によって倒伏状態から起立する浮体式起伏ゲートの扉体である。前記扉体は、スキンプレートと、縦桁と、浮力体とを備えている。前記スキンプレートは、倒伏時に上面を構成している。前記縦桁は、倒伏時の前記スキンプレートの下面に複数配列されている。前記浮力体は、互いに隣り合う前記縦桁間に設けられている。

なお、上記の縦桁は、扉体が起立した際の扉体（スキンプレート）の高さ方向に延びる桁を意図する。上記の浮力体は、比重が水の比重と比べて非常に小さく、扉体を起立させるために必要な浮力を発生させるものである。

本願の浮体式起伏ゲートの扉体によれば、構造を簡単化することができる。

図１は、実施形態に係る浮体式起伏ゲートの倒伏時の概略構成を側面側から視て示す図である。 図２は、図１のＡ－Ａ線における扉体の断面図である。 図３は、倒伏時の扉体の要部を先端側から視て示す図である。 図４は、倒伏時の扉体の要部を側面側から視て示す図である。

以下、本願の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本願に開示の技術、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

本実施形態の浮体式起伏ゲート１（以下、単に起伏ゲート１ともいう。）は、路面Ｒ（陸上）に設置され、洪水や津波、大雨によって水が生活空間や地下空間に浸入するのを防止するものであり、浮体式のフラップゲートと呼ばれることもある。起伏ゲート１は、浸入しようとする水を利用して自動的に起立動作および倒伏動作を行う。

図１に示すように、起伏ゲート１は、扉体１０と、戸当り（図示省略）と、格納部２０とを備えている。

扉体１０は、全体としてやや扁平な略矩形体に形成されている。扉体１０は、浸入水の浮力によって倒伏状態から起立する。扉体１０は、基端側に回動軸１１を有しており、回動軸１１を中心として回動し先端部１２が起立する。扉体１０は、図１において右回りに回動することで起立動作を行い、図１において左回りに回動することで倒伏動作を行う。扉体１０は、通常時は倒伏した状態（図１に示す状態）になっており、非常時（即ち、水が浸入してきたとき）には浸入水の浮力によって倒伏状態から回動し起立するように構成されている。

なお、図１において水は左側から浸入するものとする。つまり、図１において左側は浸入水の上流側であり、図１において右側は浸入水の下流側である。

格納部２０は、倒伏時に扉体１０が格納される。格納部２０は、路面Ｒに形成された凹部であり、平面視で扉体１０よりも大きい矩形に形成されている。扉体１０が格納部２０に格納された状態、即ち扉体１０が倒伏した状態では、扉体１０の上面と路面Ｒとが略面一となる。通常時は、路面Ｒを通行する車両は扉体１０の上面を通行することになる。つまり、倒伏状態の扉体１０は路面Ｒの一部を構成する。

図２～図４にも示すように、扉体１０は、スキンプレート１３と、枠部材１４と、浮力体１５と、脱落防止部材１６とを備えている。

スキンプレート１３は、倒伏時に扉体１０の上面を構成している。スキンプレート１３は、倒伏時に水平に延びる鋼製の板状部材である。スキンプレート１３は、扉体１０の起立時に浸入水の水圧荷重を十分に受けることができる強度部材である。

枠部材１４は、倒伏時のスキンプレート１３の下面に設けられている。枠部材１４は、矩形状に形成されており、２本の縦桁１４ａと２本の横桁１４ｂとで構成されている。

縦桁１４ａは、倒伏時のスキンプレート１３の下面に複数（本実施形態では、２本）設けられている。縦桁１４ａは、起立時の扉体１０の高さ方向に延びる桁であり、スキンプレート１３の補強部材である。縦桁１４ａは、扉体１０の幅方向（図２において左右方向）に配列されている。

横桁１４ｂは、倒伏時のスキンプレート１３の下面に設けられている。横桁１４ｂは、扉体１０の幅方向に延びる桁であり、スキンプレート１３の補強部材である。横桁１４ｂは、互いに隣り合う縦桁１４ａに接続されることにより枠部材１４が形成されている。

浮力体１５は、互いに隣り合う縦桁１４ａ間に設けられている。浮力体１５は、比重が水よりも非常に小さく、扉体１０を起立させるために必要な浮力を発生させるものである。浮力体１５は、樹脂製（例えば、発泡樹脂）である。

浮力体１５は、矩形体状に形成されており、スキンプレート１３と枠部材１４とで囲まれた空間に収容されている。浮力体１５は、高さが枠部材１４よりも高く、一部が枠部材１４から下方に突出している。つまり、浮力体１５は、倒伏時の扉体１０においてスキンプレート１３の下方に内蔵されている。

こうして、浮力体１５が枠部材１４の内側に収容されることにより、倒伏時および起立動作時において、浮力体１５がスキンプレート１３の面方向に移動して扉体１０から抜け出てしまうことを防止することができる。

脱落防止部材１６は、倒伏時の浮力体１５の下方に設けられ、起立の際に浮力体１５が枠部材１４（縦桁１４ａ間）から脱落するのを防止するものである。より詳しくは、脱落防止部材１６は、倒伏時の浮力体１５の下面を覆うように設けられ、縦桁１４ａに接続されて保持される板状のカバー部材である。

脱落防止部材１６は、基部１６ａと４つの折り曲げ片１６ｂとで構成されている。基部１６ａは、倒伏時において水平に延びる板部材であり、浮力体１５よりも少し大きく形成されている。折り曲げ片１６ｂは、基部１６ａの各辺において鉛直上方へ折り曲げられて成っている。

脱落防止部材１６は、基部１６ａが浮力体１５の下面を覆うように設けられている。脱落防止部材１６は、折り曲げ片１６ｂの大部分が枠部材１４と浮力体１５との間に挿入され、折り曲げ片１６ｂの一部（分割片１６ｃ）が縦桁１４ａに接続されている。折り曲げ片１６ｂの一部（分割片１６ｃ）が縦桁１４ａに接続されることで、脱落防止部材１６は保持される。

具体的には、図３および図４に示すように、４つの折り曲げ片１６ｂのうち、扉体１０の左右に位置する２つの折り曲げ片１６ｂは３つに分割されている。つまり、左右に位置する折り曲げ片１６ｂは、両端部分が切断されて分割片１６ｃとなっている。２つの分割片１６ｃの間に位置する折り曲げ片１６ｂは枠部材１４（縦桁１４ａ）と浮力体１５との間に挿入され、２つの分割片１６ｃは枠部材１４（縦桁１４ａ）の外方に位置するように折り曲げられている。なお、分割片１６ｃも基部１６ａに連続して形成されている。

倒伏時の扉体１０では、図２に示すように、上から順に、スキンプレート１３、浮力体１５および脱落防止部材１６が配置されており、それぞれが互いに接している。そして、脱落防止部材１６は格納部２０の底面に接している。枠部材１４と格納部２０の底面とは、所定の間隔が設けられている。つまり、枠部材１４は格納部２０の底面に接していない。

脱落防止部材１６は、倒伏時のスキンプレート１３の上面に荷重が作用することによって生じる縦桁１４ａの変位を吸収する変位吸収機構１７を有している。

例えば、スキンプレート１３の上面に作用した車両の輪荷重は、浮力体１５および脱落防止部材１６を介して格納部２０に伝達される。その際、浮力体１５が僅かではあるが変形し、それに伴って、スキンプレート１３および枠部材１４（縦桁１４ａ）が下方へ変位する場合がある。また、輪荷重がスキンプレート１３の上面に作用した際、枠部材１４（縦桁１４ａ）自身が僅かではあるが変形し上方または下方へ変位する場合がある。

変位吸収機構１７は、軸１８と、分割片１６ｃの長孔１６ｄとを有している。軸１８は、縦桁１４ａの外面に設けられている。軸１８は、倒伏時において水平に延びる状態で設けられている。長孔１６ｄは、分割片１６ｃに設けられており、倒伏時において鉛上下方向に延びている。長孔１６ｄには軸１８が挿入されており、枠部材１４（縦桁１４ａ）が脱落防止部材１６に対して上下動自在となっている。つまり、枠部材１４（縦桁１４ａ）の上下の変位が変位吸収機構１７によって吸収される。

以上のように、上記実施形態の扉体１０は、スキンプレート１３と、縦桁１４ａと、浮力体１５とを備えている。スキンプレート１３は、倒伏時に上面を構成している。縦桁１４ａは、倒伏時のスキンプレート１３の下面に複数配列されている。浮力体１５は、互いに隣り合う縦桁１４ａ間に設けられている。

上記の構成によれば、扉体１０に浮力体１５を内蔵しつつ、扉体１０の上面を１つの部材であるスキンプレート１３で構成することができる。そのため、扉体１０の構造を簡単化することができる。したがって、扉体の設計および製作の簡易化を図ることができる。

また、上記実施形態の扉体１０は、倒伏時の浮力体１５の下方に設けられ、起立の際に浮力体１５が縦桁１４ａ間から脱落するのを防止する脱落防止部材１６を備えている。この構成によれば、浮力体１５が扉体１０から脱落するのを防止することができる。

また、上記実施形態の扉体１０では、浮力体１５は矩形体状に形成されている。そして、脱落防止部材１６は、浮力体１５の下面を覆うように設けられ、縦桁１４ａに接続されて保持される板状のカバー部材である。

上記の構成によれば、脱落防止部材１６が浮力体１５の下面を覆うカバー部材であるため、浮力体１５の脱落を安定して防止することができる。また、脱落防止部材１６が強度部材である縦桁１４ａに接続されるので、脱落防止部材１６をより確実に保持することができ、浮力体１５の脱落を確実に防止することができる。

また、上記実施形態の扉体１０において、脱落防止部材１６は、倒伏時のスキンプレート１３の上面に荷重が作用することによって生じる縦桁１４ａの変位を吸収する変位吸収機構１７を有している。

上記の構成によれば、脱落防止部材１６が縦桁１４ａに接続されているところ、縦桁１４ａの変位が変位吸収機構１７によって吸収されるので、縦桁１４ａの変位によって脱落防止部材１６が変形する等の影響を阻止することができる。そのため、脱落防止部材１６の板厚を薄くすることができるし、脱落防止部材１６の材質について選択範囲を広げることができる。

なお、本願に開示の技術は、上記実施形態において以下のような構成としてもよい。

例えば、上記実施形態では、脱落防止部材１６は浮力体１５の下面を覆うカバー部材としたが、浮力体の下方において縦桁１４ａ間に接続される１つまたは複数のベルトであってもよい。

また、脱落防止部材１６を省略して、浮力体をスキンプレートや枠部材に接着剤で固定するようにしてもよい。

また、変位吸収機構１７は、脱落防止部材と縦桁とに接続される弾性部材（例えば、バネやゴム）であってもよい。

以上のように、本願に開示の技術は、浮体式起伏ゲートの扉体について有用である。

１ 浮体式起伏ゲート
１０ 扉体
１３ スキンプレート
１４ａ 縦桁（枠部材）
１５ 浮力体
１６ 脱落防止部材
１７ 変位吸収機構

Claims (2)

1. 浸入水の浮力によって倒伏状態から起立する浮体式起伏ゲートの扉体であって、
   倒伏時に上面を構成するスキンプレートと、
   倒伏時の前記スキンプレートの下面に複数配列される縦桁と、
   互いに隣り合う前記縦桁間に設けられる浮力体と、
   倒伏時の前記浮力体の下方に設けられ、起立の際に前記浮力体が前記縦桁間から脱落するのを防止する脱落防止部材とを備え、
   前記脱落防止部材は、前記縦桁に接続されて保持され、
   前記脱落防止部材は、倒伏時の前記スキンプレートの上面に荷重が作用することによって生じる前記縦桁の変位を吸収する変位吸収機構を有している
   ことを特徴とする浮体式起伏ゲートの扉体。
2. 浸入水の浮力によって倒伏状態から起立する浮体式起伏ゲートの扉体であって、
   倒伏時に上面を構成するスキンプレートと、
   倒伏時の前記スキンプレートの下面に複数配列される縦桁と、
   互いに隣り合う前記縦桁間に設けられる浮力体と、
   倒伏時の前記浮力体の下方に設けられ、起立の際に前記浮力体が前記縦桁間から脱落するのを防止する脱落防止部材とを備え、
   前記浮力体は、矩形体状に形成され、
   前記脱落防止部材は、前記浮力体の下面を覆うように設けられ、前記縦桁に接続されて保持される板状のカバー部材であり、
   前記脱落防止部材は、倒伏時の前記スキンプレートの上面に荷重が作用することによって生じる前記縦桁の変位を吸収する変位吸収機構を有している
   ことを特徴とする浮体式起伏ゲートの扉体。

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