(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023082566
(43)【公開日】2023-06-14
(54)【発明の名称】油圧制御装置
(51)【国際特許分類】
E02B 7/20 20060101AFI20230607BHJP
【ＦＩ】
E02B7/20 109
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021196425
(22)【出願日】2021-12-02
(71)【出願人】
【識別番号】594148645
【氏名又は名称】株式会社協和製作所
(74)【代理人】
【識別番号】110001601
【氏名又は名称】弁理士法人英和特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】藤井 道博
【テーマコード（参考）】
2D019
【Ｆターム（参考）】
2D019AA60
(57)【要約】 （修正有）
【課題】扉体が開放する場合には抵抗を最小限として円滑に開放作動させることができ、扉体が自重で閉鎖状態となる場合には波浪による扉体のバタツキ等を抑えることができる油圧制御装置を提供し、弁等を操作せずに油圧ポンプを作動させるだけでゲートの強制開操作を開始、終了することのできる油圧制御装置を提供する。
【解決手段】作動油の移動に連動して動くロッド８、前方油口３ａと後方油口３ｂを有する両ロッド式油圧シリンダ３、ロッド８に連動して開閉する扉体１、逆止弁１１を有する第１連通管１０、フロート弁４ｂと流量制御弁１３を有する第２連通管１２、作動油を供給する油圧ポンプ１７、油圧ポンプ１７と逆止弁１１の前方側とを接続し供給用逆止弁１５ａを有する作動油供給管１４及び油圧タンク１８と逆止弁１１の後方側とを接続し排出用パイロット付逆止弁１５ｂを有する作動油排出管１６を備えるゲートの油圧制御装置。
【選択図】図６
【解決手段】作動油の移動に連動して動くロッド８、前方油口３ａと後方油口３ｂを有する両ロッド式油圧シリンダ３、ロッド８に連動して開閉する扉体１、逆止弁１１を有する第１連通管１０、フロート弁４ｂと流量制御弁１３を有する第２連通管１２、作動油を供給する油圧ポンプ１７、油圧ポンプ１７と逆止弁１１の前方側とを接続し供給用逆止弁１５ａを有する作動油供給管１４及び油圧タンク１８と逆止弁１１の後方側とを接続し排出用パイロット付逆止弁１５ｂを有する作動油排出管１６を備えるゲートの油圧制御装置。
【選択図】図６
【特許請求の範囲】
【請求項1】
自重により閉鎖状態となるゲートの油圧制御装置であって、
作動油の移動に連動して動くロッド、前方油口及び後方油口を有する両ロッド式油圧シリンダと、
前記ロッドが前記前方油口の有る側に移動すると閉じる方向に動き、前記ロッドが前記後方油口の有る側に移動すると開く方向に動く扉体と、
前記前方油口と前記後方油口とを連通する第１連通管と、
前記第１連通管に設けられ、前記後方油口から前記前方油口の方向にのみ作動油が流れることを許容する逆止弁と、
前記第１連通管における前記逆止弁の前方側と後方側とを連通する第２連通管と、
前記第２連通管に設けられ、前記ゲートより下流側の水位が所定水位以上となった時に開状態となるフロート弁及び作動油の流量が所定流量以上にならないように調整する流量制御弁を備えている
ことを特徴とする油圧制御装置。
作動油の移動に連動して動くロッド、前方油口及び後方油口を有する両ロッド式油圧シリンダと、
前記ロッドが前記前方油口の有る側に移動すると閉じる方向に動き、前記ロッドが前記後方油口の有る側に移動すると開く方向に動く扉体と、
前記前方油口と前記後方油口とを連通する第１連通管と、
前記第１連通管に設けられ、前記後方油口から前記前方油口の方向にのみ作動油が流れることを許容する逆止弁と、
前記第１連通管における前記逆止弁の前方側と後方側とを連通する第２連通管と、
前記第２連通管に設けられ、前記ゲートより下流側の水位が所定水位以上となった時に開状態となるフロート弁及び作動油の流量が所定流量以上にならないように調整する流量制御弁を備えている
ことを特徴とする油圧制御装置。
【請求項2】
作動油を貯留する油圧タンクと、
前記油圧タンクから前記両ロッド式油圧シリンダへ作動油を供給する油圧ポンプと、
前記油圧ポンプの作動油出口と前記第１連通管の前記逆止弁より前記前方油口側又は前記作動油出口と前記第２連通管の前記フロート弁及び前記流量制御弁より前記前方油口側を接続する作動油供給管と、
前記作動油供給管に設けられた供給用逆止弁と、
前記油圧タンクと前記第１連通管の前記逆止弁より前記後方油口側又は前記油圧タンクと前記第２連通管の前記フロート弁及び前記流量制御弁より前記後方油口側を接続する作動油排出管と、
前記作動油排出管に設けられた排出用パイロット付逆止弁と、を備え、
前記油圧タンクから前記油圧ポンプ、前記作動油供給管、前記供給用逆止弁、前記第１連通管及び前記前方油口を介して前記両ロッド式油圧シリンダへ作動油が供給されると、前記両ロッド式油圧シリンダから前記後方油口、前記第１連通管、前記作動油排出管及び前記排出用パイロット付逆止弁を介して前記油圧タンクへ作動油が排出される
ことを特徴とする請求項１に記載の油圧制御装置。
前記油圧タンクから前記両ロッド式油圧シリンダへ作動油を供給する油圧ポンプと、
前記油圧ポンプの作動油出口と前記第１連通管の前記逆止弁より前記前方油口側又は前記作動油出口と前記第２連通管の前記フロート弁及び前記流量制御弁より前記前方油口側を接続する作動油供給管と、
前記作動油供給管に設けられた供給用逆止弁と、
前記油圧タンクと前記第１連通管の前記逆止弁より前記後方油口側又は前記油圧タンクと前記第２連通管の前記フロート弁及び前記流量制御弁より前記後方油口側を接続する作動油排出管と、
前記作動油排出管に設けられた排出用パイロット付逆止弁と、を備え、
前記油圧タンクから前記油圧ポンプ、前記作動油供給管、前記供給用逆止弁、前記第１連通管及び前記前方油口を介して前記両ロッド式油圧シリンダへ作動油が供給されると、前記両ロッド式油圧シリンダから前記後方油口、前記第１連通管、前記作動油排出管及び前記排出用パイロット付逆止弁を介して前記油圧タンクへ作動油が排出される
ことを特徴とする請求項１に記載の油圧制御装置。
【請求項3】
前記油圧タンク、前記油圧ポンプ、前記作動油供給管、前記供給用逆止弁、前記作動油排出管及び前記排出用パイロット付逆止弁が、前記第１連通管又は前記第２連通管に対して着脱自在に接続可能である
ことを特徴とする請求項２に記載の油圧制御装置。
ことを特徴とする請求項２に記載の油圧制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、樋門又は流水路の出口に逆流防止を目的として設置されるフラップゲート等の開閉を適切に制御するための油圧制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、一般的な樋門又は流水路の出口には下流側からの逆流防止を目的としてフラップゲート等が設置されている。
しかしながら、従来のフラップゲートは扉体が吊り金物に懸垂された状態で設置されることから、通常時は通水部を閉鎖しているため排水性能が低い、塵芥等が挟まり易く不完全閉鎖障害が発生するといった問題点や、波浪等により下流側水位が激しく変動した場合に、扉体が水位変動に同調して激しく開閉を繰り返し、扉体と戸当金物との激しい衝突が長時間繰返され、騒音や損傷が発生するといった問題点があった。
しかしながら、従来のフラップゲートは扉体が吊り金物に懸垂された状態で設置されることから、通常時は通水部を閉鎖しているため排水性能が低い、塵芥等が挟まり易く不完全閉鎖障害が発生するといった問題点や、波浪等により下流側水位が激しく変動した場合に、扉体が水位変動に同調して激しく開閉を繰り返し、扉体と戸当金物との激しい衝突が長時間繰返され、騒音や損傷が発生するといった問題点があった。
【0003】
そこで、本出願人は、特許文献１（特開２０１９－１１２８６０号公報、特に段落００２０～００２１及び図４、５を参照）に記載されているように、通常は扉体を開放状態に保持して高い排水性能が得られるようにするとともに、下流側が所定水位以上になった時にはフロート弁が閉扉位置に切り換わることで、扉体が自重により閉鎖状態となって確実に止水することのできる強制開放型ゲートの油圧制御装置を開発した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１９－１１２８６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、特許文献１に記載されている強制開放型ゲートの油圧制御装置では、扉体が自動で開閉作動する場合（図５及び図６の状態）においては、作動油の移動速度が流量制御弁(11)によって設定され、扉体の開閉速度は常に所定速度以下となるため、特に上流側からの排水流の水圧のみによって扉体が開放する場合（図６の状態）には、迅速に開放作動しないという問題があった。
さらに、フラップゲートの強制開操作を行う場合には、図６の状態から図７の状態にするため、第１のストップ弁(12)を閉め、第２のストップ弁(13)を開ける操作が必要であり、強制開操作終了後には、その逆の操作をする必要があった。
本発明は、これらの問題点を解決し、上流側からの排水流の水圧等によって扉体が開放する場合には、抵抗を最小限として円滑に開放作動させることができ、下流側が所定水位以上になりフロート弁が閉扉位置に切り換わって扉体が自重で閉鎖状態となる場合等には、閉作動を緩やかな作動速度とすることにより、波浪による扉体のバタツキ等を抑えることができる油圧制御装置を提供することを第１の課題としている。
また、弁やバルブ等を操作することなく、油圧ポンプを作動させるだけでゲートの強制開操作を行うことができ、強制開操作終了後も弁やバルブ等を操作する必要のない油圧制御装置を提供することを第２の課題としている。
さらに、フラップゲートの強制開操作を行う場合には、図６の状態から図７の状態にするため、第１のストップ弁(12)を閉め、第２のストップ弁(13)を開ける操作が必要であり、強制開操作終了後には、その逆の操作をする必要があった。
本発明は、これらの問題点を解決し、上流側からの排水流の水圧等によって扉体が開放する場合には、抵抗を最小限として円滑に開放作動させることができ、下流側が所定水位以上になりフロート弁が閉扉位置に切り換わって扉体が自重で閉鎖状態となる場合等には、閉作動を緩やかな作動速度とすることにより、波浪による扉体のバタツキ等を抑えることができる油圧制御装置を提供することを第１の課題としている。
また、弁やバルブ等を操作することなく、油圧ポンプを作動させるだけでゲートの強制開操作を行うことができ、強制開操作終了後も弁やバルブ等を操作する必要のない油圧制御装置を提供することを第２の課題としている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
請求項１に係る発明は、
自重により閉鎖状態となるゲートの油圧制御装置であって、
作動油の移動に連動して動くロッド(８)、前方油口(３ａ)及び後方油口(３ｂ)を有する両ロッド式油圧シリンダ(３)と、
前記ロッド(８)が前記前方油口(３ａ)の有る側に移動すると閉じる方向に動き、前記ロッド(８)が前記後方油口(３ｂ)の有る側に移動すると開く方向に動く扉体(１)と、
前記前方油口(３ａ)と前記後方油口(３ｂ)とを連通する第１連通管(１０)と、
前記第１連通管(１０)に設けられ、前記後方油口(３ｂ)から前記前方油口(３ａ)の方向にのみ作動油が流れることを許容する逆止弁(１１)と、
前記第１連通管(１０)における前記逆止弁(１１)の前方側と後方側とを連通する第２連通管(１２)と、
前記第２連通管(１２)に設けられ、前記ゲートより下流側の水位(１９ｂ)が所定水位以上となった時に開状態となるフロート弁(４ｂ)及び作動油の流量が所定流量以上にならないように調整する流量制御弁(１３)を備えていることを特徴とする。
自重により閉鎖状態となるゲートの油圧制御装置であって、
作動油の移動に連動して動くロッド(８)、前方油口(３ａ)及び後方油口(３ｂ)を有する両ロッド式油圧シリンダ(３)と、
前記ロッド(８)が前記前方油口(３ａ)の有る側に移動すると閉じる方向に動き、前記ロッド(８)が前記後方油口(３ｂ)の有る側に移動すると開く方向に動く扉体(１)と、
前記前方油口(３ａ)と前記後方油口(３ｂ)とを連通する第１連通管(１０)と、
前記第１連通管(１０)に設けられ、前記後方油口(３ｂ)から前記前方油口(３ａ)の方向にのみ作動油が流れることを許容する逆止弁(１１)と、
前記第１連通管(１０)における前記逆止弁(１１)の前方側と後方側とを連通する第２連通管(１２)と、
前記第２連通管(１２)に設けられ、前記ゲートより下流側の水位(１９ｂ)が所定水位以上となった時に開状態となるフロート弁(４ｂ)及び作動油の流量が所定流量以上にならないように調整する流量制御弁(１３)を備えていることを特徴とする。
【0007】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の油圧制御装置において、
作動油を貯留する油圧タンク(１８)と、
前記油圧タンク(１８)から前記両ロッド式油圧シリンダ(３)へ作動油を供給する油圧ポンプ(１７)と、
前記油圧ポンプ(１７)の作動油出口と前記第１連通管(１０)の前記逆止弁(１１)より前記前方油口(３ａ)側又は前記作動油出口と前記第２連通管(１２)の前記フロート弁(４ｂ)及び前記流量制御弁(１３)より前記前方油口(３ａ)側を接続する作動油供給管(１４)と、
前記作動油供給管(１４)に設けられた供給用逆止弁(１５ａ)と、
前記油圧タンク(１８)と前記第１連通管(１０)の前記逆止弁(１１)より前記後方油口(３ｂ)側又は前記油圧タンク(１８)と前記第２連通管(１２)の前記フロート弁(４ｂ)及び前記流量制御弁(１３)より前記後方油口(３ｂ)側を接続する作動油排出管(１６)と、
前記作動油排出管(１６)に設けられた排出用パイロット付逆止弁(１５ｂ)と、を備え、
前記油圧タンク(１８)から前記油圧ポンプ(１７)、前記作動油供給管(１４) 、前記供給用逆止弁(１５ａ)、前記第１連通管(１０)及び前記前方油口(３ａ)を介して前記両ロッド式油圧シリンダ(３)へ作動油が供給されると、前記両ロッド式油圧シリンダ(３)から前記後方油口(３ｂ)、前記第１連通管(１０)、前記作動油排出管(１６)及び前記排出用パイロット付逆止弁(１５ｂ)を介して前記油圧タンク(１８)へ作動油が排出されることを特徴とする。
作動油を貯留する油圧タンク(１８)と、
前記油圧タンク(１８)から前記両ロッド式油圧シリンダ(３)へ作動油を供給する油圧ポンプ(１７)と、
前記油圧ポンプ(１７)の作動油出口と前記第１連通管(１０)の前記逆止弁(１１)より前記前方油口(３ａ)側又は前記作動油出口と前記第２連通管(１２)の前記フロート弁(４ｂ)及び前記流量制御弁(１３)より前記前方油口(３ａ)側を接続する作動油供給管(１４)と、
前記作動油供給管(１４)に設けられた供給用逆止弁(１５ａ)と、
前記油圧タンク(１８)と前記第１連通管(１０)の前記逆止弁(１１)より前記後方油口(３ｂ)側又は前記油圧タンク(１８)と前記第２連通管(１２)の前記フロート弁(４ｂ)及び前記流量制御弁(１３)より前記後方油口(３ｂ)側を接続する作動油排出管(１６)と、
前記作動油排出管(１６)に設けられた排出用パイロット付逆止弁(１５ｂ)と、を備え、
前記油圧タンク(１８)から前記油圧ポンプ(１７)、前記作動油供給管(１４) 、前記供給用逆止弁(１５ａ)、前記第１連通管(１０)及び前記前方油口(３ａ)を介して前記両ロッド式油圧シリンダ(３)へ作動油が供給されると、前記両ロッド式油圧シリンダ(３)から前記後方油口(３ｂ)、前記第１連通管(１０)、前記作動油排出管(１６)及び前記排出用パイロット付逆止弁(１５ｂ)を介して前記油圧タンク(１８)へ作動油が排出されることを特徴とする。
【0008】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載の油圧制御装置において、
前記油圧タンク(１８)、前記油圧ポンプ(１７)、前記作動油供給管(１４)、前記供給用逆止弁(１５ａ)、前記作動油排出管(１６)及び前記排出用パイロット付逆止弁(１５ｂ)が、前記第１連通管(１０)又は前記第２連通管(１２)に対して着脱自在に接続可能であることを特徴とする。
前記油圧タンク(１８)、前記油圧ポンプ(１７)、前記作動油供給管(１４)、前記供給用逆止弁(１５ａ)、前記作動油排出管(１６)及び前記排出用パイロット付逆止弁(１５ｂ)が、前記第１連通管(１０)又は前記第２連通管(１２)に対して着脱自在に接続可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
請求項１に係る発明によれば、両ロッド式油圧シリンダ(３)の前方油口(３ａ)と後方油口(３ｂ)とを連通する第１連通管(１０)、第１連通管(１０)に設けられ後方油口(３ｂ)から前方油口(３ａ)の方向にのみ作動油が流れることを許容する逆止弁(１１)、逆止弁(１１)の前方側と後方側とを連通する第２連通管(１２)、第２連通管(１２)に設けられゲートより下流側の水位(１９ｂ)が所定水位以上となった時に開状態となるフロート弁(４ｂ)及び作動油の流量が所定流量以上にならないように調整する流量制御弁(１３)を備えているので、フロート弁(４ｂ)が閉状態の時には後方油口(３ｂ)から前方油口(３ａ)の方向へ抵抗なく作動油が流れ、上流側からの排水流の水圧等によって扉体(１)がスムーズに開放される。そして、前方油口(３ａ)から後方油口(３ｂ)の方向へは作動油が流れないので、扉体(１)が一旦開放されると、その開放状態を保持することができる。
また、フロート弁(４ｂ)が開状態の時には前方油口(３ａ)から後方油口(３ｂ)の方向へ流量制御弁(１３)を介して作動油が流れるので、扉体(１)は自重で閉鎖方向に移動するが、流量制御弁(１３)の作用によって緩やかな作動速度となり、波浪による扉体(１)のバタツキ等を抑えることができる。
また、フロート弁(４ｂ)が開状態の時には前方油口(３ａ)から後方油口(３ｂ)の方向へ流量制御弁(１３)を介して作動油が流れるので、扉体(１)は自重で閉鎖方向に移動するが、流量制御弁(１３)の作用によって緩やかな作動速度となり、波浪による扉体(１)のバタツキ等を抑えることができる。
【0010】
請求項２に係る発明によれば、請求項１に係る発明による効果に加えて、扉体(１)を強制的に開放状態とするための、作動油供給管(１４)、供給用逆止弁(１５ａ)、作動油排出管(１６)、排出用パイロット付逆止弁(１５ｂ)、油圧ポンプ(１７)及び油圧タンク(１８)を備え、油圧タンク(１８)から油圧ポンプ(１７)、作動油供給管(１４) 、供給用逆止弁(１５ａ)、第１連通管(１０)及び前方油口(３ａ)を介して両ロッド式油圧シリンダ(３)へ作動油が供給されると、両ロッド式油圧シリンダ(３)から後方油口(３ｂ)、第１連通管(１０)、作動油排出管(１６)及び排出用パイロット付逆止弁(１５ｂ)を介して油圧タンク(１８)へ作動油が排出されるようになっているので、油圧ポンプ(１７) を作動させるだけでゲートの強制開操作を行うことができ、強制開操作終了後も弁やバルブ等を操作する必要のない油圧制御装置を提供することができる。
【0011】
請求項３に係る発明によれば、請求項２に係る発明による効果に加えて、扉体(１)を強制的に開放状態とするための強制開放装置である油圧タンク(１８)、油圧ポンプ(１７)、作動油供給管(１４)、供給用逆止弁(１５ａ)、作動油排出管(１６)及び排出用パイロット付逆止弁(１５ｂ)が、第１連通管(１０)又は第２連通管(１２)に対して着脱自在に接続可能であるので、強制開放装置を常設する必要がなく、強制開放装置が地震、津波、強風、いたずら等によって破壊されることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】実施例１に係る上ヒンジ式フラップゲートの斜視図。
【図2】実施例１に係る油圧操作装置等の状態を示す図（自動開放作動時）。
【図3】実施例１における作動油の流れを説明する図（自動開放作動時）。
【図4】実施例１における作動油の流れを説明する図（自動閉作動時）。
【図5】実施例１に係る油圧操作装置等の状態を示す図（閉鎖時）。
【図6】実施例２に係る油圧操作装置等の状態を示す図（自動開放作動時）。
【図7】実施例２における作動油の流れを説明する図（強制開放時）。
【図8】実施例３に係る油圧操作装置等の状態を示す図（強制開放時）。
【図9】実施例２に係る油圧操作装置等の変形例を示す図（自動開放作動時）。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、実施例によって本発明の実施形態を説明する。
【実施例0014】
図１は実施例１に係る上ヒンジ式フラップゲートの斜視図である。
実施例１に係る上ヒンジ式フラップゲートは、図１に示すように、扉体１が上流側水路と下流側水路との境界部にヒンジ金物６によって回動自在に懸垂されており、外力が働かない状態においては、自重により上流側水路の出口を閉鎖するようになっている。
また、扉体１の上部には扉体駆動アーム１ａが設けてあり、両ロッド式油圧シリンダ３のロッド８の先端に設けてある先端金物９とヒンジ接続されており、扉体１の開閉作動と両ロッド式油圧シリンダ３のロッド伸縮作動が常に同調する。
そして、両ロッド式油圧シリンダ３はトラニオン式軸受７に揺動自在に取り付けられ、扉体１が開放作動するとロッド８は縮作動し、扉体１が閉鎖作動するとロッド８は伸作動する。反対にロッド８が縮作動をすると扉体１は開放作動し、ロッド８が伸作動をすると扉体１は閉鎖作動する。
さらに、フロート装置収納箱４ｃの内部には、後述するフロート４ａ及びフロート弁４ｂが収納されており、上流側水路の出口の周囲には戸当金物５が設けてある。
実施例１に係る上ヒンジ式フラップゲートは、図１に示すように、扉体１が上流側水路と下流側水路との境界部にヒンジ金物６によって回動自在に懸垂されており、外力が働かない状態においては、自重により上流側水路の出口を閉鎖するようになっている。
また、扉体１の上部には扉体駆動アーム１ａが設けてあり、両ロッド式油圧シリンダ３のロッド８の先端に設けてある先端金物９とヒンジ接続されており、扉体１の開閉作動と両ロッド式油圧シリンダ３のロッド伸縮作動が常に同調する。
そして、両ロッド式油圧シリンダ３はトラニオン式軸受７に揺動自在に取り付けられ、扉体１が開放作動するとロッド８は縮作動し、扉体１が閉鎖作動するとロッド８は伸作動する。反対にロッド８が縮作動をすると扉体１は開放作動し、ロッド８が伸作動をすると扉体１は閉鎖作動する。
さらに、フロート装置収納箱４ｃの内部には、後述するフロート４ａ及びフロート弁４ｂが収納されており、上流側水路の出口の周囲には戸当金物５が設けてある。
【0015】
図２は自動開放作動時における実施例１に係る油圧操作装置等の状態を示す図であり、図３はその状態における作動油の流れを説明する図である。
両ロッド式油圧シリンダ３の前方油口３ａと後方油口３ｂは、第１連通管１０によって連通されており、第１連通管１０には後方油口３ｂから前方油口３ａの方向にのみ作動油が流れることを許容する逆止弁１１が設けられている。
また、第１連通管１０における逆止弁１１の前方側（前方油口３ａに近い側）と後方側（後方油口３ｂに近い側）は、第２連通管１２によって連通されており、第２連通管１２には、ゲートより下流側の水路２ｂにおける下流側水位１９ｂが所定水位以上となった時に開状態となるフロート弁４ｂ及び作動油の流量が所定流量以上にならないように調整する流量制御弁１３が設けられている。
ここで、両ロッド式油圧シリンダ３は、ロッド８が伸縮作動してもシリンダ内部の作動油量が変化しない特性により、前方油口３ａと後方油口３ｂ間を作動油が自由に流れる状態とすることで、外力によってロッド８を自在に伸縮作動できる特性を有している。
そのため、下流側水位１９ｂが所定水位より低く、フロート４ａが下がっていて、フロート弁４ｂが閉鎖している図２の状態においては、第２連通管１２が閉鎖された状態となり、作動油は後方油口３ｂから前方油口３ａの方向にのみ流れることが可能であるので、両ロッド式油圧シリンダ３のロッド８の縮作動のみが可能なゲート開放保持状態となる。
ゲート開放保持状態においては、図３に示すように、扉体１は上流側水位１９ａの水圧力によって排水方向へ開こうとし、ロッド８は黒い矢印の方向へ移動しようとする。
そうすると、作動油は第１連通管１０内を白い矢印で示すように後方油口３ｂから前方油口３ａの方向に流れ、自動開放作動を行うことができる。
そして、その後上流側水位１９ａが下がり、水圧力が小さくなっても、作動油は第１連通管１０内を前方油口３ａから後方油口３ｂの方向には流れることができないため、両ロッド式油圧シリンダ３のロッド８は伸作動できず扉体１の開放状態が保持される。
両ロッド式油圧シリンダ３の前方油口３ａと後方油口３ｂは、第１連通管１０によって連通されており、第１連通管１０には後方油口３ｂから前方油口３ａの方向にのみ作動油が流れることを許容する逆止弁１１が設けられている。
また、第１連通管１０における逆止弁１１の前方側（前方油口３ａに近い側）と後方側（後方油口３ｂに近い側）は、第２連通管１２によって連通されており、第２連通管１２には、ゲートより下流側の水路２ｂにおける下流側水位１９ｂが所定水位以上となった時に開状態となるフロート弁４ｂ及び作動油の流量が所定流量以上にならないように調整する流量制御弁１３が設けられている。
ここで、両ロッド式油圧シリンダ３は、ロッド８が伸縮作動してもシリンダ内部の作動油量が変化しない特性により、前方油口３ａと後方油口３ｂ間を作動油が自由に流れる状態とすることで、外力によってロッド８を自在に伸縮作動できる特性を有している。
そのため、下流側水位１９ｂが所定水位より低く、フロート４ａが下がっていて、フロート弁４ｂが閉鎖している図２の状態においては、第２連通管１２が閉鎖された状態となり、作動油は後方油口３ｂから前方油口３ａの方向にのみ流れることが可能であるので、両ロッド式油圧シリンダ３のロッド８の縮作動のみが可能なゲート開放保持状態となる。
ゲート開放保持状態においては、図３に示すように、扉体１は上流側水位１９ａの水圧力によって排水方向へ開こうとし、ロッド８は黒い矢印の方向へ移動しようとする。
そうすると、作動油は第１連通管１０内を白い矢印で示すように後方油口３ｂから前方油口３ａの方向に流れ、自動開放作動を行うことができる。
そして、その後上流側水位１９ａが下がり、水圧力が小さくなっても、作動油は第１連通管１０内を前方油口３ａから後方油口３ｂの方向には流れることができないため、両ロッド式油圧シリンダ３のロッド８は伸作動できず扉体１の開放状態が保持される。
【0016】
図４は自動閉作動時の実施例１における作動油の流れを説明する図であり、図５は扉体１が閉鎖した状態における実施例１に係る油圧操作装置等の状態を示す図である。
図３の状態から下流側水位１９ｂが上昇し、フロート４ａが上昇してフロート弁４ｂが開いた状態となると、ゲート開放保持状態が解除された図４の状態となり、両ロッド式油圧シリンダ３のロッド８は、伸作動・縮作動ともに可能となる。
この状態においては、扉体１は上流側水位１９ａと下流側水位１９ｂの変動に対応した自動開閉作動を行うことができる。
すなわち、上流側水位１９ａの方が下流側水位１９ｂより高く、上流側水位１９ａの排水方向への水圧力が下流側水位１９ｂによる水圧力と扉体１の自重による圧力より大きい場合には、自動開作動が行われゲート上流側から下流方向へ排水される。
逆に、上流側水位１９ａが下流側水位１９ｂより低いか同程度で、上流側水位１９ａの排水方向への水圧力が下流側水位１９ｂによる水圧力と扉体１の自重による圧力より小さい場合には、図４に示すように、扉体１は下流側水位１９ｂによる水圧力と扉体１の自重によってゲート方向へ閉じようとし、ロッド８は黒い矢印の方向へ移動しようとする。
そうすると、作動油は第１連通管１０内及び第２連通管１２内を白い矢印で示すように前方油口３ａから後方油口３ｂの方向に流れるので、扉体１は閉鎖方向に移動して自動閉作動が行われ、最終的に図５の状態となる。
このとき、第２の連通管１２内を流れる作動油の流量は、流量制御弁１３の作用によって所定流量以上にはならないため、ロッド８の伸作動速度が制限され、扉体１の自動閉作動速度は緩やかなものとなる。そのため、扉体１が高速で閉作動して戸当金物５と激しい衝突を起こすことを回避でき、騒音の発生や損傷の発生を防止することができる。
図３の状態から下流側水位１９ｂが上昇し、フロート４ａが上昇してフロート弁４ｂが開いた状態となると、ゲート開放保持状態が解除された図４の状態となり、両ロッド式油圧シリンダ３のロッド８は、伸作動・縮作動ともに可能となる。
この状態においては、扉体１は上流側水位１９ａと下流側水位１９ｂの変動に対応した自動開閉作動を行うことができる。
すなわち、上流側水位１９ａの方が下流側水位１９ｂより高く、上流側水位１９ａの排水方向への水圧力が下流側水位１９ｂによる水圧力と扉体１の自重による圧力より大きい場合には、自動開作動が行われゲート上流側から下流方向へ排水される。
逆に、上流側水位１９ａが下流側水位１９ｂより低いか同程度で、上流側水位１９ａの排水方向への水圧力が下流側水位１９ｂによる水圧力と扉体１の自重による圧力より小さい場合には、図４に示すように、扉体１は下流側水位１９ｂによる水圧力と扉体１の自重によってゲート方向へ閉じようとし、ロッド８は黒い矢印の方向へ移動しようとする。
そうすると、作動油は第１連通管１０内及び第２連通管１２内を白い矢印で示すように前方油口３ａから後方油口３ｂの方向に流れるので、扉体１は閉鎖方向に移動して自動閉作動が行われ、最終的に図５の状態となる。
このとき、第２の連通管１２内を流れる作動油の流量は、流量制御弁１３の作用によって所定流量以上にはならないため、ロッド８の伸作動速度が制限され、扉体１の自動閉作動速度は緩やかなものとなる。そのため、扉体１が高速で閉作動して戸当金物５と激しい衝突を起こすことを回避でき、騒音の発生や損傷の発生を防止することができる。
【実施例0017】
図６は自動開放作動時における実施例２に係る油圧操作装置等の状態を示す図である。
実施例２に係る上ヒンジ式フラップゲートと実施例１に係る上ヒンジ式フラップゲートは全く同じ構造であり、油圧操作装置も、第１連通管１０、逆止弁１１、第２連通管１２、フロート４ａ、フロート弁４ｂ及び流量制御弁１３については、全く同じ構成である。
実施例２が実施例１と相違しているのは、作動油供給管１４、供給用逆止弁１５ａ、作動油排出管１６、排出用パイロット付逆止弁１５ｂ、油圧ポンプ１７及び油圧タンク１８が設けてある点である。そのため、実施例１と共通する部材等には同じ番号を付し、以下では、主として実施例１と異なる点について説明する。
実施例２に係る上ヒンジ式フラップゲートと実施例１に係る上ヒンジ式フラップゲートは全く同じ構造であり、油圧操作装置も、第１連通管１０、逆止弁１１、第２連通管１２、フロート４ａ、フロート弁４ｂ及び流量制御弁１３については、全く同じ構成である。
実施例２が実施例１と相違しているのは、作動油供給管１４、供給用逆止弁１５ａ、作動油排出管１６、排出用パイロット付逆止弁１５ｂ、油圧ポンプ１７及び油圧タンク１８が設けてある点である。そのため、実施例１と共通する部材等には同じ番号を付し、以下では、主として実施例１と異なる点について説明する。
【0018】
図６に示すとおり、実施例２の油圧操作装置は、実施例１の油圧操作装置に、作動油を貯留する油圧タンク１８、油圧タンク１８から両ロッド式油圧シリンダ３へ作動油を供給する油圧ポンプ１７、油圧ポンプ１７の作動油出口と第１連通管１０の逆止弁１１より前方油口３ａ側とを接続する作動油供給管１４、作動油供給管１４に設けられた供給用逆止弁１５ａ、油圧タンク１８と第１連通管１０の逆止弁１１より後方油口３ｂ側とを接続する作動油排出管１６及び作動油排出管１６に設けられた排出用パイロット付逆止弁１５ｂを追加したものである。
そして、油圧ポンプ１７を作動させなければ、供給用逆止弁１５ａ及び排出用パイロット付逆止弁１５ｂにより、作動油が作動油供給管１４内及び作動油排出管１６内を流れることはないので、フロート弁４ｂが閉鎖している状態においては、実施例１の図３と同様に、扉体１が上流側水位の水圧力によって排水方向へ押されると、作動油は第１連通管１０内を後方油口３ｂから前方油口３ａの方向に流れて自動開放作動が行われ、その後上流側水位の水圧力が小さくなっても、作動油が第１連通管１０内を前方油口３ａから後方油口３ｂの方向に流れることはないため、両ロッド式油圧シリンダ３のロッド８は伸作動できず扉体１の開放状態が保持される。
また、フロート弁４ｂが開いた状態においては、実施例１と同様に両ロッド式油圧シリンダ３のロッド８は伸作動・縮作動ともに可能となり、扉体１は上流側水位１９ａと下流側水位１９ｂの変動に対応した自動開閉作動が行われる。
そして、油圧ポンプ１７を作動させなければ、供給用逆止弁１５ａ及び排出用パイロット付逆止弁１５ｂにより、作動油が作動油供給管１４内及び作動油排出管１６内を流れることはないので、フロート弁４ｂが閉鎖している状態においては、実施例１の図３と同様に、扉体１が上流側水位の水圧力によって排水方向へ押されると、作動油は第１連通管１０内を後方油口３ｂから前方油口３ａの方向に流れて自動開放作動が行われ、その後上流側水位の水圧力が小さくなっても、作動油が第１連通管１０内を前方油口３ａから後方油口３ｂの方向に流れることはないため、両ロッド式油圧シリンダ３のロッド８は伸作動できず扉体１の開放状態が保持される。
また、フロート弁４ｂが開いた状態においては、実施例１と同様に両ロッド式油圧シリンダ３のロッド８は伸作動・縮作動ともに可能となり、扉体１は上流側水位１９ａと下流側水位１９ｂの変動に対応した自動開閉作動が行われる。
【0019】
図７は強制開放時の実施例２における作動油の流れを説明する図である。
強制開放時には油圧ポンプ１７を作動させ、油圧タンク１８から作動油を供給する。
油圧タンク１８から供給された作動油は白い矢印で示すように、油圧ポンプ１７の作動油出口、作動油供給管１４、供給用逆止弁１５ａ、作動油供給管１４、第１連通管１０及び前方油口３ａを経由して前方油室に供給される。
作動油が前方油室に供給されるとロッド８が縮作動するので、後方油室の作動油は白い矢印で示すように、後方油口３ｂ、第１連通管１０、作動油排出管１６、排出用パイロット付逆止弁１５ｂ及び作動油排出管１６を経由して油圧タンク１８に排出される。
そうすると、先端金物９は両ロッド式油圧シリンダ３の方向に移動するので、扉体１は強制的に開放状態となる。
なお、排出用パイロット付逆止弁１５ｂは、油圧ポンプ１７によって油圧タンク１８から作動油を供給するとき以外は、後方油口３ｂから油圧タンク１８への作動油の流れを阻止するように動作する。
強制開放時には油圧ポンプ１７を作動させ、油圧タンク１８から作動油を供給する。
油圧タンク１８から供給された作動油は白い矢印で示すように、油圧ポンプ１７の作動油出口、作動油供給管１４、供給用逆止弁１５ａ、作動油供給管１４、第１連通管１０及び前方油口３ａを経由して前方油室に供給される。
作動油が前方油室に供給されるとロッド８が縮作動するので、後方油室の作動油は白い矢印で示すように、後方油口３ｂ、第１連通管１０、作動油排出管１６、排出用パイロット付逆止弁１５ｂ及び作動油排出管１６を経由して油圧タンク１８に排出される。
そうすると、先端金物９は両ロッド式油圧シリンダ３の方向に移動するので、扉体１は強制的に開放状態となる。
なお、排出用パイロット付逆止弁１５ｂは、油圧ポンプ１７によって油圧タンク１８から作動油を供給するとき以外は、後方油口３ｂから油圧タンク１８への作動油の流れを阻止するように動作する。
【実施例0020】
図８は強制開放時における実施例３に係る油圧操作装置等の状態を示す図である。
実施例３に係る上ヒンジ式フラップゲートは実施例２と同様、実施例１に係る上ヒンジ式フラップゲートと全く同じ構造であり、強制開放時における油圧操作装置は、作動油供給管１４及び作動油排出管１６が、それぞれ供給用接続口１４ａ及び排出用接続口１６ａに接続されている点以外は、実施例２と同じ構成である。
そのため、実施例１及び２と共通する部材等には同じ番号を付し、以下では、主として実施例２と異なる点について説明する。
実施例３に係る上ヒンジ式フラップゲートは実施例２と同様、実施例１に係る上ヒンジ式フラップゲートと全く同じ構造であり、強制開放時における油圧操作装置は、作動油供給管１４及び作動油排出管１６が、それぞれ供給用接続口１４ａ及び排出用接続口１６ａに接続されている点以外は、実施例２と同じ構成である。
そのため、実施例１及び２と共通する部材等には同じ番号を付し、以下では、主として実施例２と異なる点について説明する。
【0021】
通常時（自動開放作動時、自動閉作動時及び閉鎖時）において、実施例３の油圧操作装置には、作動油供給管１４、供給用逆止弁１５ａ、作動油排出管１６、排出用パイロット付逆止弁１５ｂ、油圧ポンプ１７及び油圧タンク１８からなる強制開放装置は接続されておらず、上流側水位の水圧力が小さい等の原因によって、開放角度が小さくなり排水能力が低い状態となってしまった場合に、第１連通管１０の逆止弁１１より前方油口３ａ側に設置されている供給用接続口１４ａ及び第１連通管１０の逆止弁１１より後方油口３ｂ側に設置されている排出用接続口１６ａに対して、それぞれ強制開放装置の作動油供給管１４及び作動油排出管１６を接続してから油圧ポンプ１７を作動させる。
そうすると、実施例２の図７に示したと同様の作動油の流れによって、油圧タンク１８の作動油が前方油室に供給され、後方油室の作動油が油圧タンク１８に排出されて、扉体１は強制的に開放状態となるので、全開状態となったら油圧ポンプ１７を停止させる。
そして、扉体１が全開状態となった後に、強制開放装置の作動油供給管１４及び作動油排出管１６を、供給用接続口１４ａ及び排出用接続口１６ａから外しても、作動油が第１連通管１０内を前方油口３ａから後方油口３ｂの方向に流れることはないため、両ロッド式油圧シリンダ３のロッド８は伸作動できず扉体１の開放状態が保持される。
なお、ごく微量の作動油漏れによって、上ヒンジ式フラップゲートの開放角度は１か月間に１～２°程度小さくなっていくが、強制開放によって開放角度を２０°とした場合には、概ね６か月程度は上流からの排水に対して十分な開放状態を保持することができる。
そうすると、実施例２の図７に示したと同様の作動油の流れによって、油圧タンク１８の作動油が前方油室に供給され、後方油室の作動油が油圧タンク１８に排出されて、扉体１は強制的に開放状態となるので、全開状態となったら油圧ポンプ１７を停止させる。
そして、扉体１が全開状態となった後に、強制開放装置の作動油供給管１４及び作動油排出管１６を、供給用接続口１４ａ及び排出用接続口１６ａから外しても、作動油が第１連通管１０内を前方油口３ａから後方油口３ｂの方向に流れることはないため、両ロッド式油圧シリンダ３のロッド８は伸作動できず扉体１の開放状態が保持される。
なお、ごく微量の作動油漏れによって、上ヒンジ式フラップゲートの開放角度は１か月間に１～２°程度小さくなっていくが、強制開放によって開放角度を２０°とした場合には、概ね６か月程度は上流からの排水に対して十分な開放状態を保持することができる。
【0022】
実施例１～３の変形例を列記する。
（１）実施例１～３では、第２連通管１２のフロート弁４ｂよりも後方油口３ｂ側に流量制御弁１３を設けたが、第２連通管１２のフロート弁４ｂよりも前方油口３ａ側に流量制御弁１３を設けても良い。
（２）実施例１～３では上ヒンジ式フラップゲートを用いたが、いずれの実施例においても自重により閉鎖状態となり、上流側水位又は下流側水位の水圧力によってゲートが開く方向又は閉じる方向に移動するタイプのゲートであればマイターゲート等どのようなゲートを用いても良い。
（１）実施例１～３では、第２連通管１２のフロート弁４ｂよりも後方油口３ｂ側に流量制御弁１３を設けたが、第２連通管１２のフロート弁４ｂよりも前方油口３ａ側に流量制御弁１３を設けても良い。
（２）実施例１～３では上ヒンジ式フラップゲートを用いたが、いずれの実施例においても自重により閉鎖状態となり、上流側水位又は下流側水位の水圧力によってゲートが開く方向又は閉じる方向に移動するタイプのゲートであればマイターゲート等どのようなゲートを用いても良い。
【0023】
（３）実施例２及び３の作動油供給管１４は、油圧ポンプ１７の作動油出口と第１連通管１０の逆止弁１１より前方油口３ａ側とを接続しているが、図９に示すように、油圧ポンプ１７の作動油出口と第２連通管１２のフロート弁４ｂ及び流量制御弁１３より前方油口３ａ側とを接続しても良い。
また、作動油排出管１６は、油圧タンク１８と第１連通管１０の逆止弁１１より後方油口３ｂ側とを接続しているが、図９に示すように、油圧タンク１８と第２連通管１２のフロート弁４ｂ及び流量制御弁１３より後方油口３ｂ側とを接続しても良い。
さらに、作動油供給管１４は図６のように接続し、作動油排出管１６は図９のように接続する態様としても良く、逆に作動油供給管１４は図９のように接続し、作動油排出管１６は図６のように接続する態様としても良い。
また、作動油排出管１６は、油圧タンク１８と第１連通管１０の逆止弁１１より後方油口３ｂ側とを接続しているが、図９に示すように、油圧タンク１８と第２連通管１２のフロート弁４ｂ及び流量制御弁１３より後方油口３ｂ側とを接続しても良い。
さらに、作動油供給管１４は図６のように接続し、作動油排出管１６は図９のように接続する態様としても良く、逆に作動油供給管１４は図９のように接続し、作動油排出管１６は図６のように接続する態様としても良い。
