特許 7586411 膜状起伏ゲート

(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】2024-11-11

(45)【発行日】2024-11-19

(54)【発明の名称】膜状起伏ゲート

(51)【国際特許分類】

   E02B 7/20 20060101AFI20241112BHJP

【ＦＩ】

E02B7/20 103A

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2021044788

(22)【出願日】2021-03-18

(65)【公開番号】P2022143971

(43)【公開日】2022-10-03

【審査請求日】2023-11-27

(73)【特許権者】

【識別番号】000241290

【氏名又は名称】豊国工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001999

【氏名又は名称】弁理士法人はなぶさ特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】下見 広司

【審査官】小倉 宏之

(56)【参考文献】

【文献】実開昭５５－１０６２３１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】米国特許第０４２２９１１９（ＵＳ，Ａ）

【文献】特開２００９－０３５９８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－２２９３５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０３－０６９７１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－３４４４８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１７－５２０６９８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０２Ｂ ７／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

水路の径間方向に亘って配置された可撓性を有する膜体の上流側端部が前記水路の底壁部に固定されると共に、前記膜体の径間方向両端部が前記水路の一対の側壁部にそれぞれ固定され、前記膜体の下流側端部が昇降自在で、且つ水路方向に沿って移動自在に構成される膜状起伏ゲートであって、
前記膜体の下流側端部を上昇させつつ、前記水路の上流側に移動させることで止水する構成であり、
前記膜体の径間方向両端部と前記水路の一対の側壁部との最も上側の最上固定点が、前記膜体の下流側端部を最大限上昇させた最上昇点よりも上方に位置して、
前記膜体の下流側端部が前記水路の底壁部に当接される最下降点と、前記最上昇点とを結ぶ線分に対して垂直２等分線上に沿って、前記膜体の径間方向両端部が前記水路の一対の側壁部にそれぞれ固定されることを特徴とする膜状起伏ゲート。

【請求項2】

水路の径間方向に亘って配置された可撓性を有する膜体の上流側端部が前記水路の底壁部に固定されると共に、前記膜体の径間方向両端部が前記水路の一対の側壁部にそれぞれ固定され、前記膜体の下流側端部が昇降自在で、且つ水路方向に沿って移動自在に構成される膜状起伏ゲートであって、
前記膜体の下流側端部を上昇させつつ、前記水路の上流側に移動させることで止水する構成であり、
前記膜体の径間方向両端部と前記水路の一対の側壁部との最も上側の最上固定点が、前記膜体の下流側端部を最大限上昇させた最上昇点よりも上方に位置して、
前記膜体は、その上流側端部は上流側に向かってその厚みが厚くなる楔状に形成され、また、その下流側に設けられる吊り上げ端部は下流側に向かってその厚みが厚くなる楔状に形成され、
前記上流側端部及び前記吊り上げ端部をそれぞれクランプするクランプ部材を有し、
前記各クランプ部材は、楔状に形成された前記上流側端部及び前記吊り上げ端部の傾斜面に当接する傾斜部を有することを特徴とする膜状起伏ゲート。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、水路の径間方向に亘って配置された可撓性を有する膜体を起伏させることで止水または通水可能とする膜状起伏ゲートに関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来の膜状起伏ゲートとして、特許文献１には、膜体（シート）の上流側端部を水路の底壁部に固定して、その下流側端部に水路の幅方向（径間方向）に亘って設けられた棒体を上流側からウインチで吊り上げることで、堰上げ、堰下げする構造を採用したシート状堰が開示されている。この特許文献１に記載のシート状堰は、施工された水路に容易に取付が可能となる特徴があり、短時間で施工できる簡易な起伏ゲートとして使用されている。

【0003】

しかしながら、特許文献１に記載のシート状堰では、止水する際、水路の側壁部において膜体が折り返されて複雑に変形する影響により、この部分から漏水が発生する等の課題がある。詳しくは、特許文献１に記載のシート状堰では、膜体を吊り上げるにしたがって、膜体の下流側端部が吊上げ点として、上流側に、且つ上方に移動する。これに伴い、水路の側壁部に沿って配置された膜体の径間方向両側の部位が、水路の底壁部に沿って配置された膜体の上方への移動に追従して折り畳まれながら変形していく。その際、水路内の水位上昇により、この変形した部分にも上流側からの水圧が作用して、さらなる変形が生じることになる。そして、このような変形により、水路の側壁部に沿って配置された膜体の径間方向両側の部位が、膜体の吊上げ点よりも低い位置に配される場合が生じて、この部分から漏水が発生する課題がある。

【0004】

また、膜体の機能は止水すると共に、膜体に作用する水圧により膜体に発生する張力を安全に水路の底壁部や、膜体の吊り上げ部位に伝達する必要がある。このため、例えば、膜体の材料としてゴム引き布が採用されている。ゴム引き布は、繊維をゴムでコーティングした材料であって、コーティングしたゴムにより止水すると共に、内部の繊維により水圧による張力を伝達する構成となっている。膜体は、上述したように、発生する張力を水路の底壁部や、吊り上げ部位に伝達する必要があるが、そこで、膜体の上流側端部を水路の底壁部に固定する固定構造や、膜体の吊り上げ部位を吊り上げ支持する支持構造としては、一般に、取付金物および取付ボルトを用いて、膜体を水平圧着する方式が採用されている。しかしながら、膜体を、取付金物および取付ボルトを用いて、水平圧着した場合には、膜体の変形等の影響により、膜体に作用する張力を、取付金具に対して均等に伝達することが困難になる等の問題が発生する。

【0005】

すなわち、前述のゴム引き布の事例では、ゴムの経年変形により初期の圧着力が保てず抜けが発生する不具合が発生している。また、膜体の局部に荷重が集中して、膜体が損傷する不具合も発生している。これに対処するために、取付金物の圧着面に凹凸を設けたり、取付金物の剛性を向上させたり、多数のボルトを配置するなどの工夫が成されているが、コストアップやボルト配置のために膜体の孔が増えて、逆に強度的な弱点となる問題が発生している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開平１１－２２９３５７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

そして、本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、止水時、漏水を抑制すると共に、安価で、且つ強度的な弱点を克服した膜体の固定構造を備えることで信頼性を向上させる膜状起伏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】

【0008】

本発明は、上記課題を解決するための手段として、請求項１の発明は、水路の径間方向に亘って配置された可撓性を有する膜体の上流側端部が前記水路の底壁部に固定されると共に、前記膜体の径間方向両端部が前記水路の一対の側壁部にそれぞれ固定され、前記膜体の下流側端部が昇降自在で、且つ水路方向に沿って移動自在に構成される膜状起伏ゲートであって、前記膜体の下流側端部を上昇させつつ、前記水路の上流側に移動させることで止水する構成であり、前記膜体の径間方向両端部と前記水路の一対の側壁部との最も上側の最上固定点が、前記膜体の下流側端部を最大限上昇させた最上昇点よりも上方に位置して、前記膜体の下流側端部が前記水路の底壁部に当接される最下降点と、前記最上昇点とを結ぶ線分に対して垂直２等分線上に沿って、前記膜体の径間方向両端部が前記水路の一対の側壁部にそれぞれ固定されることを特徴とするものである。

【0009】

請求項１の発明では、止水時、膜体の下流側端部を最大限上昇させると、膜体の径間方向両端部と水路の一対の側壁部との最も上側の最上固定点が、膜体の下流側端部を最大限上昇させた最上昇点よりも上方に位置する。これにより、下流側端部を最大限上昇させた膜体により止水する際、水路の側壁部に沿って配置された膜体の径間方向両側の部位からの漏水を抑制することができる。
また、請求項１の発明では、膜体の下流側端部が水路の底壁部に当接される最下降点と、最上昇点とを結ぶ線分に対して垂直２等分線上に沿って、膜体の径間方向両端部が水路の一対の側壁部にそれぞれ固定されるので、止水時、膜体の下流側端部を最大限上昇させつつ、上流側に移動させると、膜体の径間方向両側の部位は、膜体の径間方向両端部と水路の側壁部との固定範囲を起点として水路の上流側及び鉛直方向上方に張力が付与された状態で吊り上げられる。その結果、膜体の径間方向両側の部位における上端部が、膜体の最上昇点から下方に垂れ下がるような現象を抑制することができ、膜体の径間方向両側の部位からの漏水をさらに抑制することができる。

【0012】

請求項２の発明は、水路の径間方向に亘って配置された可撓性を有する膜体の上流側端部が前記水路の底壁部に固定されると共に、前記膜体の径間方向両端部が前記水路の一対の側壁部にそれぞれ固定され、前記膜体の下流側端部が昇降自在で、且つ水路方向に沿って移動自在に構成される膜状起伏ゲートであって、前記膜体の下流側端部を上昇させつつ、前記水路の上流側に移動させることで止水する構成であり、前記膜体の径間方向両端部と前記水路の一対の側壁部との最も上側の最上固定点が、前記膜体の下流側端部を最大限上昇させた最上昇点よりも上方に位置して、前記膜体は、その上流側端部は上流側に向かってその厚みが厚くなる楔状に形成され、また、その下流側に設けられる吊り上げ端部は下流側に向かってその厚みが厚くなる楔状に形成され、前記上流側端部及び前記吊り上げ端部をそれぞれクランプするクランプ部材を有し、前記各クランプ部材は、楔状に形成された前記上流側端部及び前記吊り上げ端部の傾斜面に当接する傾斜部を有することを特徴とするものである。

【0013】

請求項２の発明では、止水時、膜体の下流側端部を最大限上昇させると、膜体の径間方向両端部と水路の一対の側壁部との最も上側の最上固定点が、膜体の下流側端部を最大限上昇させた最上昇点よりも上方に位置する。これにより、下流側端部を最大限上昇させた膜体により止水する際、水路の側壁部に沿って配置された膜体の径間方向両側の部位からの漏水を抑制することができる。
また、請求項２の発明では、膜体の上流側端部（水路の底壁部との固定部位）、及び吊り上げ端部（吊り上げ支持部位）は、楔状に形成されているので、膜体の上流側端部及び吊り上げ端部に対して引張荷重による変形や経年劣化による変形が生じた場合でも、各クランプ部材の傾斜部が上流側端部及び吊り上げ端部の傾斜面に順次追従するように当接することで、傾斜面における比較的広範囲な面でほぼ均一に荷重が分散されて、局所的な損傷を抑制することができる。言い換えれば、膜体の上流側端部及び吊り上げ端部は、楔状に形成されているので、膜体の上流側端部及び吊り上げ端部に対して引張荷重による変形や経年劣化による変形が生じた場合でも、これらの変形に対して、各クランプ部材の傾斜部が楔状の傾斜面に安定して当接するので、各クランプ部材と取付相手側との間から膜体の上流側端部及び吊り上げ端部が抜け出すことを抑制することができる。これにより、コストアップせず、強度的にも安定した膜体の固定構造（支持構造）を採用することができる。

【発明の効果】

【0014】

本発明に係る膜状起伏ゲートによれば、止水時、漏水を抑制すると共に、安価で、且つ強度的な弱点を克服した、膜体の固定構造を備えることができ、ひいては、その信頼性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】図１は、本発明の実施形態に係る膜状起伏ゲートの全体像を示す斜視図である。

【図2】図２は、本発明の実施形態に係る膜状起伏ゲートの径間方向端部が水路の側壁部に固定された状態を示す斜視図である。

【図3】図３は、本発明の実施形態に係る膜状起伏ゲートに採用された膜体の上流側端部が第１クランプ部材により水路の底壁隆起部の上面に固定された状態を示す側面図である。

【図4】図４は、本発明の実施形態に係る膜状起伏ゲートに採用された膜体の吊り上げ端部に吊り上げ金具が接続された状態を示す側面図である。

【図5】図５は、本発明の実施形態に係る膜状起伏ゲートに採用された膜体の下流側端部を最大限上昇させた止水状態を示す斜視図である。

【図6】図６は、図５の一部拡大図である。

【図7】図７は、本発明の実施形態に係る膜状起伏ゲートに採用された膜体の下流側端部を最大限上昇させた止水状態を示す側面図である。

【図8】図８は、本発明の実施形態に係る膜状起伏ゲートに採用された膜体の下流側端部を最大限上昇させた止水状態を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明を実施するための形態を図１～図８に基づいて詳細に説明する。
図１に示すように、本発明の実施形態に係る膜状起伏ゲート１は、水路５内に設置される。該水路５は、底壁部３と、該底壁部３の径間方向両端から鉛直方向上方に沿って延び、互いに対向する一対の側壁部４、４と、を備えている。図７も参照して、水路５の底壁部３には、上方に若干隆起する底壁隆起部３Ａが水路方向に沿って所定範囲設けられている。本実施形態に係る膜状起伏ゲート１は、膜体１０が起伏することで、止水または通水する構成である。以下の説明においては、水路５の幅方向を径間方向と称し、水路５内の水の流れに沿って、その上流側及び下流側と称する。図において、その左側が上流側に相当し、右側が下流側に相当する。

【0017】

図１及び図５に示すように、本実施形態に係る膜状起伏ゲート１は、水路５の径間方向全域に亘って配置された膜体１０の上流側端部が水路５の底壁隆起部３Ａの上流側に固定されると共に、膜体１０の径間方向両端部が水路５の一対の側壁部４、４にそれぞれ固定され、膜体１０の下流側端部が昇降自在で、且つ水路方向に沿って移動自在に構成される。膜体１０は、ゴム引き布製である。膜体１０は、比較的重量が軽く、可撓性を有するシート状に形成される。なお、図１、図２、図５及び図６においては、膜体１０はグレーで示されている。また、図３及び図４では、膜体１０は黒塗りで示されている。膜体１０は、ゴム引き布を採用することで、ゴムにより遮水機能を発揮すると共に、内挿された繊維により膜体１０の張力を安全、確実に伝達する構成としている。図１を参照して、膜体１０が倒伏された通水状態では、膜体１０は、中央の略矩形状の部位が水路５の底壁隆起部３Ａに当接され、また、その径間方向両側から鉛直方向上方に延びる略三角形状の部位１３、１３が水路５の一対の側壁部４、４にそれぞれ当接されている。

【0018】

図１及び図４に示すように、膜体１０が倒伏された通水状態にて、膜体１０には、水路５の底壁隆起部３Ａに沿って配置される部位であって、その下流側端部から下流側に向かって延長される吊り上げ端部１５が形成される。この吊り上げ端部１５には、後述する吊り上げ金具３０が接続される。膜体１０の上流側端部は、後述する複数の第１クランプ部材１７により水路５の底壁隆起部３Ａでその上流側の上面に固定される。さらに、膜体１０の径間方向両端部は、後述する第３クランプ部材７６、７６により水路５の一対の側壁部４、４にそれぞれ固定される。なお、図１、図２及び図８を参照して、水路５の一対の側壁部４にそれぞれ当接されている膜体１０の径間方向両側の部位１３には、第３クランプ部材７６により側壁部４に固定された範囲より下流側に延長される自由側端部１６が形成される。この自由側端部１６は、吊り上げ端部１５から連続して形成される。

【0019】

図１及び図３を参照して、膜体１０の上流側端部は、上流側に向かってその厚みが厚くなる楔状に形成される。膜体１０の上流側端部は、上述したように、複数の第１クランプ部材１７により水路５の底壁隆起部３Ａの上流側でその上面に当接されて固定される。第１クランプ部材１７は、径間方向に沿って複数配置される。言い換えれば、第１クランプ部材１７は、径間方向に沿って複数に分割して設けられている。第１クランプ部材１７は、平面視矩形状に形成される。第１クランプ部材１７は、その長手方向が径間方向に一致するように配置される。

【0020】

第１クランプ部材１７は、板材を折り曲げて構成される。第１クランプ部材１７は、膜体１０の楔状の上流側端部の傾斜面２０に当接する傾斜部２３と、該傾斜部２３を境に上流側及び下流側にそれぞれ配置される一対の固定部２４、２４と、を備えている。傾斜部２３は、膜体１０の楔状の上流側端部の傾斜面２０に当接するように、上流側に向かって若干上方に傾斜して延びている。一対の固定部２４、２４は、互いに平行であって、水路５の底壁隆起部３Ａとほぼ平行で、ほぼ水平方向に沿って延びている。

【0021】

そして、膜体１０の楔状の上流側端部を水路５の底壁隆起部３Ａの上流側でその上面に当接させて、その上から第１クランプ部材１７の上流側の固定部２４全体が、膜体１０の上流側端よりも上流側に突出するように載置する。そして、上流側アンカボルト２６を、第１クランプ部材１７の上流側の固定部２４に挿通すると共に水路５の底壁隆起部３Ａに固定する。このとき、第１クランプ部材１７の上流側の固定部２４と、水路５の底壁隆起部３Ａの上面との間には、膜体１０の楔状の上流側端部の最大厚み相当の空間が設けられる。なお、図１及び図２を参照して、上流側アンカボルト２６は、一枚の第１クランプ部材１７に対して径間方向に沿って間隔を置いて複数設けられる。

【0022】

また、図３を参照して、第１クランプ部材１７の下流側の固定部２４が、膜体１０の楔状に形成される上流側端部の起点よりも下流側の上面に当接される。そして、下流側アンカボルト２７を、第１クランプ部材１７の下流側の固定部２４に挿通すると共に膜体１０に挿通して、且つ水路５の底壁隆起部３Ａに固定する。その結果、膜体１０の楔状の上流側端部は、第１クランプ部材１７と水路５の底壁隆起部３Ａの上面との間に挟持された状態で、各上流側アンカボルト２６及び各下流側アンカボルト２７により押圧、固定される。言い換えれば、膜体１０の楔状の上流側端部は、その傾斜面２０が第１クランプ部材１７の傾斜部２３に押圧された状態で、水路５の底壁隆起部３Ａの上面に押圧、固定される。なお、第１クランプ部材１７を分割して設けたことで、水路５の底壁隆起部３Ａの上面の不陸についても対応し易くなり、結果として、良好な止水性を確保することができる。

【0023】

図１及び図２を参照して、下流側アンカボルト２７は、上流側アンカボルト２６に対応して、一枚の第１クランプ部材１７の長手方向に沿って間隔を置いて複数設けられる。そこで、図３を参照して、第１クランプ部材１７は、板材を折り曲げて傾斜部２３及び一対の固定部２４、２４を成形して構成されているので、断面剛性を確保することができる。その結果、径間方向に沿って配置される上流側アンカボルト２６及び下流側アンカボルト２７の数量を増加させることなく、膜体１０に対して、比較的均一に押圧力を付与することができる。さらに、第１クランプ部材１７に形成されるボルト孔の削減にも繋がり、強度低下を抑制することもできる。

【0024】

図１、図２及び図４を参照して、膜体１０の下流側端部から下流側に延長された吊り上げ端部１５には、吊り上げ金具３０が接続される。なお、図２、図６～図８では、膜体１０が倒伏された通水状態において、膜体１０の下流側端部が水路５の底壁隆起部３Ａに当接される最下降点（水路５の底壁隆起部３Ａの下流端付近）をＢ点にて示している。図４を参照して、膜体１０の吊り上げ端部１５は、下流側に向かってその厚みが厚くなる楔状に形成される。図１及び図４を参照して、吊り上げ金具３０は、径間方向に沿って延びるベース板材３３と、ベース板材３３との間に膜体１０の吊り上げ端部１５を挟持する第２クランプ部材３４と、を備えている。ベース板材３３は、その長手方向が径間方向に一致する平面視矩形状に形成される。

【0025】

ベース板材３３の背面（膜体１０側とは反対側の面）には、断面コ字状の補強部材３６が固定されている。補強部材３６の開放側がベース板材３３側に位置する。図５も参照して、補強部材３６は、ベース板材３３の長手方向略全域に固定される。図４及び図５を参照して、ベース板材３３の径間方向両端部に近接してその背面側に、円筒状の第１パイプ部材３８、３８がそれぞれ配置されている。第１パイプ部材３８は、その軸方向がベース板材３３の短手方向に一致するように配置される。

【0026】

そして、図５を参照して、膜体１０の下流側端部を最大限上昇させて止水する際には、膜体１０の自由側端部１６と吊り上げ端部１５との間の部位が折り返されて第１パイプ部材３８の外周面に接触するようになる。これにより、膜体１０が、補強部材３６の径間方向両端面等に接触して損傷することを抑制することができる。本実施形態では、円筒状の第１パイプ部材３８が採用されているが、断面円形状のシャフト材や、外周面に曲率を有する部材等、膜体１０を損傷させない他のものを採用してもよい。なお、図１及び図４を参照して、膜体１０が倒伏された通水状態では、膜体１０が水路５の底壁隆起部３Ａに当接して、膜体１０の吊り上げ端部１５に接続された吊り上げ金具３０が、水路５の底壁隆起部３Ａより下流側で高さの低い底壁部３上に配置される。これにより、吊り上げ金具３０により、通水障害を引き起こすことを抑制することができる。

【0027】

図１、図２及び図４を参照して、ベース板材３３の背面で、各第１パイプ部材３８、３８よりも若干内側の位置に、吊上げ板材４０、４０が立った状態でそれぞれ固定されている。各吊上げ板材４０は、ベース板材３３の背面の補強部材３６から下流側に向かって延び、ベース板材３３から下流側に突設される。吊上げ板材４０には、吊上げ孔４１が貫通して形成される。この吊上げ孔４１に、後述する開閉装置６０のワイヤーロープ６５の他端に設けた連結シャフト６９が回動自在に挿通される。第２クランプ部材３４は、径間方向に沿って、ベース板材３３と対向して配置される。第２クランプ部材３４は、平面視矩形状に形成される。第２クランプ部材３４は、その長手方向が径間方向と一致するように配置される。

【0028】

第２クランプ部材３４は、板材を折り曲げて構成される。第２クランプ部材３４は、膜体１０の楔状の吊り上げ端部１５の傾斜面４５に当接する傾斜部４８と、該傾斜部４８を境に上流側及び下流側にそれぞれ配置される一対の固定部４９、４９と、を備えている。傾斜部４８は、膜体１０の楔状の吊り上げ端部１５の傾斜面４５に当接するように、ベース板材３３に対して、下流側に向かって、ベース板材３３から次第に離れる方向に若干傾斜している。一対の固定部４９、４９は互いに平行であって、ベース板材３３とほぼ平行に延びている。

【0029】

そして、図４を参照して、膜体１０が倒伏された通水状態において、膜体１０の楔状の吊り上げ端部１５を、ベース板材３３の下流側端から間隔を置いた内側の上面に当接させて、その上から第２クランプ部材３４の下流側の固定部４９全体が、膜体１０の吊り上げ端部１５よりも下流側に突出するように載置する。そして、下流側取付ボルト５２を、第２クランプ部材３４の下流側の固定部４９に挿通すると共にベース板材３３に挿通して固定する。このとき、第２クランプ部材３４の下流側の固定部４９とベース板材３３との間には、膜体１０の楔状の吊り上げ端部１５の最大厚み相当の空間が設けられる。図１を参照して、下流側取付ボルト５２は、第２クランプ部材３４に対して径間方向に沿って間隔を置いて複数設けられる。

【0030】

また、図４を参照して、第２クランプ部材３４の上流側の固定部４９が、膜体１０の楔状に形成される吊り上げ端部１５の起点よりも上流側の上面に当接される。そして、下流側取付ボルト５２を、第２クランプ部材３４の下流側の固定部４９に挿通すると共に膜体１０に挿通して、且つベース板材３３に固定する。その結果、膜体１０の楔状の吊り上げ端部１５は、第２クランプ部材３４とベース板材３３との間に挟持された状態で、上流側取付ボルト５３及び下流側取付ボルト５２により押圧、固定される。言い換えれば、膜体１０の楔状の吊り上げ端部１５は、その傾斜面４５が第２クランプ部材３４の傾斜部４８に押圧された状態で、ベース板材３３に押圧、固定される。図１を参照して、下流側取付ボルト５２は、上流側取付ボルト５３に対応して、第２クランプ部材３４（ベース板材３３）の長手方向に沿って間隔を置いて複数設けられる。

【0031】

なお、図４を参照して、第２クランプ部材３４も、第１クランプ部材１７と同様に、板材を折り曲げて傾斜部４８及び一対の固定部４９、４９を成形して構成されているので、断面剛性を確保することができる。その結果、径間方向に沿って配置される上流側取付ボルト５３及び下流側取付ボルト５２の数量を増加させることなく、膜体１０に対して、比較的均一に押圧力を付与することができる。さらに、第２クランプ部材３４に形成されるボルト孔の削減にも繋がり、強度低下を抑制することもできる。また、当該吊り上げ金具３０は、その径間方向両端部が後述する開閉装置６０の一対のワイヤーロープ６５、６５に支持される梁構造として機能するために、断面剛性を確保した第２クランプ部材３４を有すると共に、ベース板材３３の背面に断面コ字状の補強部材３６を有し、その強度及び剛性が得られる断面性能とされている。また、ベース板材３３の不陸の程度が僅かであるために、第２クランプ部材３４は、径間方向に沿って分割せず、径間方向に沿う梁として剛性を高めている。

【0032】

図１及び図７を参照して、膜体１０の上流側端部が、第１クランプ部材１７により水路５の底壁隆起部３Ａの上流側に固定された位置の直上には、水路５の一対の側壁部４、４の上面を架け渡すように支持台５５が設けれる。該支持台５５上に開閉装置６０が配置される。当該開閉装置６０は、手動ハンドル（図示略）が着脱自在に連結される減速機６２と、該減速機６２からの回転が伝達される回転軸６３と、回転軸６３の軸方向両端部付近に相対回転不能に連結される一対の巻取ドラム６４、６４と、各巻取ドラム６４、６４に巻回されるワイヤーロープ６５、６５と、を備えている。減速機６２は、支持台５５の長手方向一端上に配置される。回転軸６３は、支持台５５の上方に間隔を開けて配置される。一対の巻取ドラム６４、６４は、回転軸６３の軸方向両端部付近に相対回転不能に連結される。当該巻取ドラム６４に、ワイヤーロープ６５の一端が連結される。回転軸６３の回転に伴う巻取ドラム６４の正方向または逆方向への回転により、ワイヤーロープ６５を巻き取りまたは繰り出すことができる。

【0033】

図１及び図４を参照して、ワイヤーロープ６５の他端には、一対の支持板６８、６８が対向するように連結される。一対の支持板６８、６８間に連結シャフト６９が架け渡される。この連結シャフト６９が、膜体１０の吊り上げ端部１５に接続された吊り上げ金具３０（一対の吊上げ板材４０、４０）の吊上げ孔４１、４１に回転自在に挿通される。その結果、開閉装置６０の一対のワイヤーロープ６５、６５の他端（一対の連結シャフト６９、６９）が、膜体１０の吊り上げ端部１５に接続された吊り上げ金具３０（径間方向両端部に位置する一対の吊上げ孔４１、４１）にそれぞれ回動自在に連結される。なお、本実施形態では、ワイヤーロープ６５が採用されているが、チェーンを採用してもよい。

【0034】

そして、膜体１０の下流側端部を最大限上昇させて止水する場合には、図５を参照して、開閉装置６０を作動させ、すなわち、作業者が手動ハンドルを減速機６２に連結して、手動ハンドルを正方向に回転させることで、回転軸６３の正方向への回転に伴って、一対の巻取ドラム６４、６４が正方向にそれぞれ回転する。その結果、一対の巻取ドラム６４、６４の正方向への回転より、各ワイヤーロープ６５、６５が一対の巻取ドラム６４、６４に巻き取られて、膜体１０の下流側端部が上昇しつつ、上流側に移動する。一方、この止水状態から通水する場合には、開閉装置６０を作動させ、すなわち、作業者が手動ハンドルを逆方向に回転させることで、回転軸６３の逆方向への回転に伴って、一対の巻取ドラム６４、６４が逆方向にそれぞれ回転する。その結果、一対の巻取ドラム６４、６４の逆方向への回転より、各ワイヤーロープ６５、６５が繰り出されて、膜体１０の下流側端部が水路５の底壁隆起部３Ａに沿って当接される。なお、本実施形態では、作業者が手動ハンドルにより回転軸６３を回転させて、膜体１０を起伏させているが、減速機６２に電動機を連結して、電動にて膜体１０を起伏させるように構成してもよい。

【0035】

図１及び図２を参照して、膜体１０の径間方向両端部は、第３クランプ部材７６、７６により水路５の一対の側壁部４、４にそれぞれ固定される。膜体１０の径間方向端部には、その上流側に、水路５の底壁隆起部３Ａと略平行に延びる水平延在部７２と、該水平延在部７２から下流側に上方に向かって傾斜して延びる傾斜延在部７３と、が設けられている。この傾斜延在部７３の具体的な方向等は後で詳述する。第３クランプ部材７６は、膜体１０の径間方向端部に備えた水平延在部７２及び傾斜延在部７３を、水路５の側壁部４に押圧、固定するためのものである。第３クランプ部材７６は、所定幅を有する板材にて構成される。第３クランプ部材７６は、膜体１０の水平延在部７２及び傾斜延在部７３に沿うように、水平延在部７２と傾斜延在部７３との境目付近にて屈曲して延びている。本実施形態では、第３クランプ部材７６は、膜体１０の傾斜延在部７３の途中部位を境に２分割したものを一体的に接合して構成される。

【0036】

第３クランプ部材７６の下方には、円筒状の第２パイプ部材７７が一体的に接合される。第２パイプ部材７７は、第３クランプ部材７６の延在方向に沿うように、膜体１０の水平延在部７２と傾斜延在部７３との境目付近にて屈曲して延びている。本実施形態では、第２パイプ部材７７は、膜体１０の水平延在部７２と傾斜延在部７３との境目付近の部位、及び第３クランプ部材７６の分割位置と略同じ部位を境に３分割したものを一体的に接合して構成される。そして、膜体１０の下流側端部を最大限上昇させて止水する場合には、図５及び図６を参照して、膜体１０の特に、径間方向両側の部位（略三角形状の部位）１３、１３が折り返されて第２パイプ部材７７の外周面に接触するようになる。これにより、膜体１０が、後述の各側部アンカボルト７８等に接触して損傷することを抑制することができる。本実施形態では、円筒状の第２パイプ部材７７が採用されているが、第１パイプ部材３８と同様に、断面円形状のシャフト材や、外周面に曲率を有する部材等、膜体１０を損傷させない他のものを採用してもよい。

【0037】

そして、膜体１０の径間方向端部の水平延在部７２及び傾斜延在部７３を水路５の側壁部４に当接させる共に、水平延在部７２及び傾斜延在部７３上に第３クランプ部材７６を載置する。続いて、側部アンカボルト７８を、第３クランプ部材７６及び膜体１０の径間方向端部（水平延在部７２及び傾斜延在部７３）に挿通して、水路５の側壁部４に固定する。当該側部アンカボルト７８は、第３クランプ部材７６の延在方向に沿って間隔を置いて複数設けられる。これにより、膜体１０の径間方向端部の水平延在部７２及び傾斜延在部７３が、第３クランプ部材７６及び複数の側部アンカボルト７８により水路５の側壁部４に押圧、固定される。なお、第３クランプ部材７６（第２パイプ部材７７）の上端付近が、膜体１０の径間方向端部と水路５の側壁部４との最も上側に位置する最上固定点となり、図２、図６～図８ではＣ点にて示されている。

【0038】

そこで、上述したように、膜体１０の下流側端部を最大限上昇させて止水する場合には、図５～図８を参照して、開閉装置６０を作動させると、一対のワイヤーロープ６５、６５が一対の巻取ドラム６４、６４に巻き取られることで、膜体１０の下流側端部が吊り上げ金具３０と共に上昇しつつ、上流側に移動して最上昇点（Ａ点）に到達する。その結果、膜体１０の径間方向両側の部位（略三角形状の部位）１３、１３が、第３クランプ部材７６、７６により折り返されるようにして、水路５の側壁部４、４に沿って張力が付与され、通水時に水路５の底壁隆起部３Ａに当接されていた膜体１０の部位（略矩形状の部位）が下流側に膨出するように変形した状態となる。なお、図２、図６～図８では、この最上昇点がＡ点にて示されている。最上昇点（Ａ点）の高さが最大設計水位となる。

【0039】

そして、本実施形態に係る膜状起伏ゲート１では、図６～図８から解るように、膜体１０の径間方向両端部と水路５の側壁部４との最も上側の最上固定点（Ｃ点）が、膜体１０の下流側端部を最大限上昇させた最上昇点（Ａ点）よりも上方に位置するようになる。本実施形態に係る膜状起伏ゲート１では、最上固定点（Ｃ点）の高さＨ１が、最上昇点（Ａ点）の高さＨ２の１．１倍となる。その結果、水路５の側壁部４に沿って配置される膜体１０の径間方向両側の部位１３からの漏水を抑制することができる。また、膜体１０の水路方向に沿う全長Ｌは、最上昇点（Ａ点）の高さＨ２の１．３倍となる。さらに、膜体１０の上流側端から最上昇点（Ａ点）までの水平方向の距離Ｄは、最上昇点（Ａ点）の高さＨ２の０．２倍となる。

【0040】

換言すると、膜体１０の構造は、膜体１０の水流方向に沿う全長Ｌ（最上昇点（Ａ点）の高さＨ２の１．３倍）、最上昇点（Ａ点）の高さＨ２、及び膜体１０の上流側端から最上昇点（Ａ点）までの水平方向の距離Ｄを適宜設計することにより、所定の水圧が膜体１０に作用した際、図８に示すように、膜体１０が変形して、最上昇点（Ａ点）において、膜体１０の変形曲線接線方向（図８の矢印）に吊り上げ力Ｆ(膜体１０の張力Ｆ)が発生して安定させるようにする。また、図２及び図８を参照して、膜体１０の径間方向端部である傾斜延在部７３は、膜体１０の下流側端部が水路５の底壁隆起部３Ａに当接される最下降点（Ｂ点）と、最上昇点（Ａ点）とを結ぶ線分（ＡＢ）に対して垂直２等分線（図８の線分ＭＣ）上に沿って、第３クランプ部材７６により水路５の側壁部４に固定される。なお、図７及び図８を参照して、膜体１０の上流側端から前記最下降点（Ｂ点）までの水平方向の距離と、膜体１０の上流側端から前記最上固定点（Ｃ点）までの水平方向の距離とは略同じである。

【0041】

また、膜体１０の下流側端部を最大限上昇させた止水状態では、図６～図８から解るように、膜体１０の径間方向両側の部位１３であって、第３クランプ部材７６により側壁部４に固定された範囲より下流側に延長される自由側端部１６が最上昇点（Ａ点）よりも上方に位置するようになる。また、膜体１０の径間方向両側の自由側端部１６を含む部位が第３クランプ部材７６（膜体１０の傾斜延在部７３の範囲）により折り返され、自由側端部１６が上部に位置した折り返し部位が、水路５の側壁部４との間に浸入した水により水路５の内側に膨出するように変形する。しかしながら、折り返し部位の上部に位置する自由側端部１６には、膜体１０の下流側端部（吊り上げ端部１５を含む）を吊り上げる力Ｆ（図６及び図８の矢印）の分力である鉛直方向上方への力が付与されるために、下方への変形を抑制することができる。その結果、水路５の側壁部４に沿って配置される膜体１０の径間方向両側の部位１３からの漏水をさらに抑制することができる。

【0042】

以上説明したように、本発明の実施形態に係る膜状起伏ゲート１では、止水時には、膜体１０の下流側端部を上昇させつつ、水路５の上流側に移動させる構成であって、膜体１０の下流側端部を最大限上昇させると、膜体１０の径間方向両端部と水路５の側壁部４との最も上側の最上固定点（Ｃ点）が、膜体１０の下流側端部を最大限上昇させた最上昇点（Ａ点）よりも上方に位置する。これにより、下流側端部を最大限上昇させた膜体１０により止水する際、水路５の側壁部４に沿って配置された膜体１０の径間方向両側の部位１３からの漏水を抑制することができる。

【0043】

また、本発明の実施形態に係る膜状起伏ゲート１では、膜体１０の下流側端部が水路５の底壁隆起部３Ａに当接される最下降点（Ｂ点）と、最上昇点（Ａ点）とを結ぶ線分（ＡＢ）に対して垂直２等分線（図８の線分ＭＣ）上に沿って、膜体１０の径間方向両端部の傾斜延在部７３が、第３クランプ部材７６（膜体１０の傾斜延在部７３の範囲）により、水路５の一対の側壁部４にそれぞれ固定される。そして、膜体１０の下流側端部を最大限上昇させて止水する際には、膜体１０の径間方向両側の部位１３は、膜体１０の径間方向両端部と水路５の側壁部４との固定範囲を起点として水路５の上流側及び鉛直方向上方に張力が付与された状態で吊り上げられる。その結果、膜体１０の径間方向両側の部位１３における上端部（本実施形態では自由側端部１６）が、膜体１０の最上昇点（Ａ）から下方に垂れ下がるなどの変形を抑制することができる。これにより、特に、水路５の側壁部４に沿って配置された膜体１０の径間方向両側の部位１３からの漏水をさらに抑制することができる。

【0044】

さらに、本発明の実施形態に係る膜状起伏ゲート１では、膜体１０の径間方向両側の部位１３であって、第３クランプ部材７６により側壁部４に固定された範囲より下流側に延長される自由側端部１６が形成されている。そして、膜体１０の下流側端部を最大限上昇させた止水状態では、膜体１０の径間方向両側の部位１３である自由側端部１６が最上昇点（Ａ点）よりも上方に位置するようになる。そこで、上端部に位置する自由側端部１６には、膜体１０の下流側端部（吊り上げ端部１５を含む）を吊り上げる力Ｆ（図６及び図８の矢印）の分力である鉛直方向上方への力が付与されるために、下方への変形、すなわち、膜体１０の自由側端部１６が、膜体１０の最上昇点（Ａ）から下方に垂れ下がるような現象を抑制することができる。その結果、水路５の側壁部４に沿って配置された膜体１０の径間方向両側の部位１３からの漏水をさらに抑制することができる。

【0045】

さらにまた、本発明の実施形態に係る膜状起伏ゲート１では、膜体１０の上流側端部は、上流側に向かってその厚みが厚くなる楔状に形成されており、膜体１０の上流側端部を水路５の底壁隆起部３Ａにクランプずる第１クランプ部材１７は、膜体１０の楔状に形成された上流側端部の傾斜面２０に当接する傾斜部２３と、該傾斜部２３を境に上流側及び下流側にそれぞれ配置される一対の固定部２４、２４と、を備えている。そして、経年により楔状部分のゴム材料が変形して接触圧力が低下しても、膜体１０に張力が発生すると、楔効果により膜体１０の上流側端部の傾斜面２０と第１クランプ部材１７の傾斜部２３との間に、比較的に広範囲に、且つ均等で高い押圧力が付与される。そして、膜体１０に発生した張力は、安全に膜体１０の上流側端部から第１クランプ部材１７、上流側アンカボルト２６及び下流側アンカボルト２７を介して、または直接に水路５の底壁隆起部３Ａに伝達され、膜体１０の上流側端部の内部においても、ゴム引き布内部の繊維に無理なく伝達される。

【0046】

これにより、膜体１０の上流側端部において局所的な損傷を抑制することができる。また、膜体１０の上流側端部に対して引張荷重による変形や経年劣化による変形が生じた場合でも、これらの変形に対して、第１クランプ部材１７の傾斜部４８が楔状の傾斜面２０に安定して当接できるので、第１クランプ部材１７と水路５の底壁隆起部３Ａとの間から膜体１０の上流側端部が抜け出すことを抑制することができる。

【0047】

さらにまた、本発明の実施形態に係る膜状起伏ゲート１では、膜体１０の吊り上げ端部１５は、下流側に向かってその厚みが厚くなる楔状に形成されており、膜体１０の吊り上げ端部１５をベース板材３３にクランプする第２クランプ部材３４は、膜体１０の楔状に形成された吊り上げ端部１５の傾斜面４５に当接する傾斜部４８と、該傾斜部４８を境に上流側及び下流側にそれぞれ配置される一対の固定部４９、４９と、を備えている。これにより、膜体１０の吊り上げ端部１５を、吊り上げ金具３０において、ベース板材３３と第２クランプ部材３４との間に挟持する際には、上述したような、第１クランプ部材１７により膜体１０の上流側端部を水路５の底壁隆起部３Ａに固定する際の作用効果と同等の作用効果を得ることができる。これにより、本発明の実施形態に係る膜状起伏ゲート１では、コストアップすることなく、強度的にも安定した膜体１０の固定構造（支持構造）を採用することができる。

【符号の説明】

【0048】

１ 膜状起伏ゲート，３ 底壁部，３Ａ 底壁隆起部，４ 側壁部，５ 水路，１０ 膜体，１５ 吊り上げ端部，１７ 第１クランプ部材（クランプ部材），２０ 傾斜面，２３ 傾斜部，３４ 第２クランプ部材（クランプ部材），４５ 傾斜面，４８ 傾斜部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】