特許 7382652 フラップゲート

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-11-09

(45)【発行日】2023-11-17

(54)【発明の名称】フラップゲート

(51)【国際特許分類】

   E02B 7/40 20060101AFI20231110BHJP

   E02B 7/44 20060101ALI20231110BHJP

   E02B 7/26 20060101ALN20231110BHJP

【ＦＩ】

E02B7/40

E02B7/44

E02B7/26 B

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2021102287

(22)【出願日】2021-06-21

(65)【公開番号】P2023001513

(43)【公開日】2023-01-06

【審査請求日】2022-07-21

(73)【特許権者】

【識別番号】504199378

【氏名又は名称】アサヒ工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100165179

【弁理士】

【氏名又は名称】田▲崎▼ 聡

(74)【代理人】

【識別番号】100163496

【弁理士】

【氏名又は名称】荒 則彦

(74)【代理人】

【識別番号】100142424

【弁理士】

【氏名又は名称】細川 文広

(74)【代理人】

【識別番号】100114937

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 裕幸

(72)【発明者】

【氏名】新保 博之

【審査官】亀谷 英樹

(56)【参考文献】

【文献】特開２００４－２０４６０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－００２７１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５９－１８３９１６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】米国特許第０４６０６６７２（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

７／２０－７／５４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

排水路の開口端に形成される円形の戸当と、前記排水路の開口端を閉塞する閉塞位置と、前記排水路の開口端を開放する開放位置との間で上部を回動自在に支持される扉体と、前記扉体を前記戸当に対して回動自在に支持するヒンジ部材と、を有し、
前記扉体は、前記閉塞位置から前記開放位置に向かって、排水が流出する流出方向に回動するように取り付けられ、
前記排水路は、堤防の堤体を貫通して内陸と外部水面とを接続する管路であり、前記開口端は、前記内陸側の開口端であり、
前記内陸側において、前記戸当の外縁部は前記排水路の開口端よりも外方に広がり、
前記戸当は、前記内陸側の開口端の前記堤体に固定される、
ことを特徴とするフラップゲート。

【請求項2】

前記扉体は、前記閉塞位置において前記戸当に対して周縁部分が重なるように取り付けられ、前記扉体と前記戸当とが重なる領域には、水密部材が形成され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。

【請求項3】

前記ヒンジ部材は、前記開口端の開口縁部よりも中心側に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のフラップゲート。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、内陸水路から河川等の外部水面に向けて排水する排水路に設けられるフラップゲートに関するものである。

【背景技術】

【0002】

例えば、河川や海面（以下、外部水面と称する）と陸地との境界には、陸地への水の侵入を防止する堤防が形成されている。こうした堤防には、堤体を貫通する排水路（管路）が形成されており、陸地の水路等を流れる水を、こうした排水路をを介して堤体の外側の河川や海面に放流することが一般的である。

【0003】

従来、こうした堤体を貫通する排水路には、陸地の水路の水面よりも外部水面の水位が高くなった際に水の逆流を防止するためのフラップゲートが形成することが多い。こうしたフラップゲートとして、例えば、特許文献１には、樋管の河川側出口に形成され、扉体を鉛直方向に上下動させることで樋管を開閉可能なフラップケートが開示されている。
また、特許文献２には、堤防を貫通する戸溝の堤外寄りに形成され、流水孔を塞ぐクラップが形成された水路用ゲート装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１３－９６１２２号公報

【文献】特開２０１７－２５６１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に記載されたフラップゲートや、特許文献２に記載された水路用ゲート装置は、堤体を貫通する樋管（戸溝）の河川側出口（外部水面）側に形成されているため、扉体やこの取付部分等のメンテナンスを行う際に、外部水面に臨む場所で行う必要があるためメンテナンスが困難であるという課題があった。また、扉体が外部水面よりも高い場所に形成されている場合には、メンテナンスに当たって予め足場などを設置する必要があるという課題もあった。

【0006】

本発明は、このような背景の下になされたもので、内陸側で安全、かつ容易にメンテナンスすることが可能であり、メンテナンスに当たって足場等の設置も不要な、メンテナンス性に優れたフラップゲートを提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
即ち、本発明のフラップゲートは、排水路の開口端に形成される円形の戸当と、前記排水路の開口端を閉塞する閉塞位置と、前記排水路の開口端を開放する開放位置との間で上部を回動自在に支持される扉体と、前記扉体を前記戸当に対して回動自在に支持するヒンジ部材と、を有し、前記扉体は、前記閉塞位置から前記開放位置に向かって、排水が流出する流出方向に回動するように取り付けられ、前記排水路は、堤防の堤体を貫通して内陸と外部水面とを接続する管路であり、前記開口端は、前記内陸側の開口端であり、前記内陸側において、前記戸当の外縁部は前記排水路の開口端よりも外方に広がり、前記戸当は、前記内陸側の開口端の前記堤体に固定される、ことを特徴とする。

【0008】

本発明によれば、フラップゲートを管路の内陸側の開口端に形成することによって、外部水面など波浪の影響を受けやすい立地でメンテナンスを行うことなく、内陸側で安全にメンテナンス作業を行うことを可能にする。例えば、管路の外部水面側の開口端が、水深の深い河川の水際近傍にある場合でも、管路の内陸側の開口端にフラップゲートを形成することで、足場などを別途設置することなく容易に、かつ安全に扉体やヒンジ部材のメンテナンス作業を行うことができる。また、港湾などに設置された管路の場合、従来は外部水面側で船舶などを用いてメンテナンスを行う必要があったが、フラップゲートを管路の内陸側の開口端に形成することによって、船舶などを用いずに、内陸側から容易にメンテナンスを行うことが可能になる。

【0009】

また、管路の外部水面側の開口端が、外部水面の水面よりも大幅に高い位置に設けられている場合でも、管路の内陸側の開口端にフラップゲートを形成することで、足場などを別途設置することなく容易に扉体やヒンジ部材のメンテナンス作業を行うことができる。

【0010】

また、本発明では、前記扉体は、前記閉塞位置において前記戸当に対して周縁部分が重なるように取り付けられ、前記扉体と前記戸当とが重なる領域には、水密部材が形成されていてもよい。

【0011】

また、本発明では、前記ヒンジ部材は、前記開口端の開口縁部よりも中心側に形成されていてもよい。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、内陸側で安全、かつ容易にメンテナンスすることが可能であり、メンテナンスに当たって足場等の設置も不要な、メンテナンス性に優れたフラップゲートを提供することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一実施形態のフラップゲートを示す断面図（ａ）および正面図（ｂ）である。

【図2】本発明の他の実施形態のフラップゲートを示す断面図（ａ）および正面図（ｂ）である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態のフラップゲートについて説明する。なお、以下に示す各実施形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。また、以下の説明において用いる図面は、本発明の特徴をわかりやすくするために、便宜上、要部となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。

【0015】

図１は、本発明の一実施形態のフラップゲートを示す断面図（ａ）および正面図（ｂ）である。
本実施形態のフラップゲート１０は、排水路の一方の開口端に形成される。即ち、排水路は、内陸Ｅ側と外部水面Ｓ側との間に形成された堤防の堤体Ｗ１を貫通する管路２１であり、フラップゲート１０は、この管路２１の両方の開口端２１ａ，２１ｂのうち、内陸Ｅ側の開口端２１ａに取り付けられる。

【0016】

管路２１は、例えば、長手方向に垂直な断面が円形を成す円筒管であり、内陸Ｅ側の開口端２１ａに接続される内陸水路の排水を、河川や海面などの外部水面Ｓに向けて流出させる流出方向Ｌに沿って、堤体Ｗ１を貫通して排水を流すことができる。

【0017】

フラップゲート１０は、管路２１の内陸Ｅ側の開口端２１ａに形成される戸当１１と、閉塞位置および開放位置との間で上部を回動自在に支持される扉体１２と、扉体１２を戸当１１に対して回動自在に支持するヒンジ部材１３と、を有する。

【0018】

戸当１１は、例えばステンレス鋼等の鋼材により形成され、中心に開口１１ａが形成された円板状の部材である。戸当１１は、管路２１の内陸Ｅ側の開口端２１ａに対して、例えばビスなどによって固定される。戸当１１の開口１１ａの開口径は、例えば、管路２１の開口端２１ａの開口径よりも小さくなるように形成され、管路２１の内側から見た時に、開口１１ａの周囲の戸当１１の一部が管路２１の開口端２１ａの開口縁から中心側にせり出るように取り付けられている。

【0019】

扉体１２は、例えばステンレス鋼等の鋼材により形成され、戸当１１の開口１１ａの開口径よりも大きい直径の円板状の部材である。扉体１２は、この扉体１２に加わる最大水圧に耐えうる程度の強度、厚みを有するように形成されていればよい。

【0020】

扉体１２は、円形中心よりも上側でヒンジ部材１３を介して戸当１１の上側に回動自在に取り付けられる。ヒンジ部材１３は、一方が戸当１１に、他方が扉体１２に固定され、本実施形態では、戸当１１側が回動軸１３ａとこの回動軸１３ａを支持する軸受１３ｂによって、扉体１２を回動自在に支持する。ヒンジ部材１３は、例えば管路２１の開口端２１ａの開口縁部よりも中心側、即ち管路２１の内側に形成されていればよい。

【0021】

こうしたヒンジ部材１３によって、扉体１２は、管路２１の開口端２１ａを閉塞する閉塞位置Ｐ１と、開口端２１ａを開放する開放位置Ｐ２との間で回動自在に支持される。

【0022】

扉体１２は、管路２１の開口端２１ａにおいて、閉塞位置Ｐ１から開放位置Ｐ２に向かって、排水が流出する流出方向Ｌに回動するように取り付けられる。即ち、扉体１２は、閉塞位置Ｐ１において、管路２１の外部水面Ｓ側から流出方向Ｌに反して水が逆流した際に、戸当１１の開口縁に押し付けられるように水圧が加わり、閉塞位置Ｐ１に留まるようにされる。

【0023】

このように、本実施形態では、扉体１２は、管路２１の内部で回動するように取り付けられる。また扉体１２は、閉塞位置Ｐ１と開放位置Ｐ２との間の任意の位置（任意の開放角度）で係止することができるように構成することもできる。

【0024】

また、本実施形態では、扉体１２は、閉塞位置Ｐ１において戸当１１に対して周縁部分が重なるように取り付けられており、扉体１２と戸当１１とが重なる領域には、水密部材１４が形成されている。
こうした水密部材１４は、例えば、耐候性のゴム材料から形成され、扉体１２の戸当１１に対向する面の周縁部分にリング状に取り付けられていればよい。

【0025】

以上のような本実施形態のフラップゲートの作用を説明する。
本実施形態のフラップゲート１０は、内陸Ｅ側の水位よりも外部水面Ｓ側の水位のほうが低い通常時において、内陸Ｅ側の水路から排水を行うときには、排水の水圧（排水圧）によって扉体１２を閉塞位置Ｐ１から開放位置Ｐ２に向けて任意の角度で回動させる。これにより、管路２１の内部に排水が流れ込み、流出方向Ｌに沿って堤体Ｗ１を貫通して外部水面Ｓ側に排水を流出させることができる。

【0026】

一方、大雨や満潮などで内陸Ｅ側の水位よりも外部水面Ｓ側の水位のほうが高い水位異常時においては、管路２１の外部水面Ｓ側から流出方向Ｌに反して水が逆流すると、逆流水の水圧によって扉体１２が戸当１１の開口縁に押し付けられ、扉体１２は閉塞位置Ｐ１に留まるようにされる。これにより、逆流水が扉体１２よりも内陸Ｅ側に浸入して内陸Ｅが浸水することを防止できる。

【0027】

そして、本実施形態のフラップゲート１０は、管路２１の内陸Ｅ側の開口端２１ａに形成することによって、外部水面Ｓ側の立地の影響を受けずに、扉体１２を閉塞位置Ｐ１にした状態で内陸Ｅ側から安全にメンテナンス作業を行うことを可能にする。例えば、管路２１の外部水面Ｓ側の開口端２１ｂが、水深の深い河川の水際近傍にある場合でも、管路２１の内陸Ｅ側の開口端２１ａにフラップゲート１０を形成することで、足場などを別途設置することなく容易に、かつ安全に扉体１２やヒンジ部材１３のメンテナンス作業を行うことができる。

【0028】

また、荒天時などで外部水面Ｓ側での作業が困難である場合でも、内陸Ｅ側から安全に扉体１２やヒンジ部材１３のメンテナンス作業を行うことができる。
更に、管路２１の外部水面Ｓ側の開口端２１ｂが、外部水面Ｓの水面よりも大幅に高い位置に設けられている場合でも、管路２１の内陸Ｅ側の開口端２１ａにフラップゲート１０を形成することで、足場などを別途設置することなく容易に扉体１２やヒンジ部材１３のメンテナンス作業を行うことができる。

【0029】

なお、上述した実施形態では、内陸Ｅ側の上部側面が鉛直方向に広がる堤体Ｗ１にフラップゲート１０を形成する例を示したが、これ以外にも、例えば、図２に示すように、内陸Ｅ側の上部側面が鉛直方向に対して外部水面Ｓ側に傾斜した堤体Ｗ２にフラップゲート１０を形成することもできる。

【0030】

また、上述した実施形態では、断面形状が円形の管路（排水路）２１に対して、円形（円板状）の扉体１２を有するフラップゲート１０を例示したが、管路（排水路）の断面形状は円形に限定されるものではない。例えば、断面が矩形の管路（排水路）に対して、矩形（四角板状）の扉体を有するフラップゲートを管路の内陸側の開口端に形成することもできる。

【0031】

以上、本発明の一実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。こうした実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0032】

１０…フラップゲート
１１…戸当
１２…扉体
１３…ヒンジ部材
１４…水密部材
２１…管路

【図1】

【図2】