浮体連結式フラップゲート
【課題】起立時に扉体の動揺が大きくならず、倒伏時に先端側の扉体ブロックが内側に折れ曲がらないようにする。
【解決手段】水ｗが流入する際に開口部を遮断する浮体式フラップゲート１である。扉体２を構成する高さ方向に分割した扉体ブロック２ａ〜２ｃを、高さ方向の平面内で回転が自在なように連結する。隣接する扉体ブロック２ａと２ｂ、２ｂと２ｃの、前記回転部３ａ、３ｂよりも倒伏時に下方に位置する部分同士を第１のシリンダ４ａ，４ｂで、基端側の扉体ブロック２ｃの、倒伏時に下方に位置する部分と凹面ｓ１を第２のシリンダ４ｃで接続する。流体が第１、第２のシリンダ４ａ〜４ｃ間を移動自在なように全てのシリンダ４ａ〜４ｃを配管５で連結する。
【効果】開口部から流れ込む水がどのような水位であっても、扉体が大きく揺れることがない。また、倒伏時に、先端側の扉体ブロックが内側に折れ曲がって倒伏の妨げとなるのを防止できる。
【解決手段】水ｗが流入する際に開口部を遮断する浮体式フラップゲート１である。扉体２を構成する高さ方向に分割した扉体ブロック２ａ〜２ｃを、高さ方向の平面内で回転が自在なように連結する。隣接する扉体ブロック２ａと２ｂ、２ｂと２ｃの、前記回転部３ａ、３ｂよりも倒伏時に下方に位置する部分同士を第１のシリンダ４ａ，４ｂで、基端側の扉体ブロック２ｃの、倒伏時に下方に位置する部分と凹面ｓ１を第２のシリンダ４ｃで接続する。流体が第１、第２のシリンダ４ａ〜４ｃ間を移動自在なように全てのシリンダ４ａ〜４ｃを配管５で連結する。
【効果】開口部から流れ込む水がどのような水位であっても、扉体が大きく揺れることがない。また、倒伏時に、先端側の扉体ブロックが内側に折れ曲がって倒伏の妨げとなるのを防止できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば防潮壁の開口部に設置され、増水時、増水した水が公共空間に流れ込まないよう、扉体を起立させて前記開口部を遮断する浮体連結式フラップゲートに関するものである。特に、起立状態から倒伏する際に、起立時に最上位となる扉体ブロック（以下、先端側の扉体ブロックと言う。）が倒伏方向（以下、内側と言う。）に折れ曲がって倒伏の妨げとなるのを防止するものである。
【背景技術】
【０００２】
増水時に、増水した水が公共空間に流れ込まないように、防潮壁の開口部に、開口部を遮断する浮体式フラップゲートが設置される場合がある（例えば特許文献１、２）。
【０００３】
この種の浮体式フラップゲートは、扉体に単数個の大きな浮体を有しており、防潮壁の開口部から流れ込む水の水圧と扉体自体の浮力を利用して扉体を起立させ、開口部を遮断するものである。
【０００４】
しかしながら、従来の浮体式フラップゲートの扉体は、高さ方向に一体に形成されている。従って、図１１に示すように、水位が一定の高さに到達した時点で扉体全体が一気に起立するので、扉体の動揺が大きく危険性が高いという問題があった。なお、図１１中のｄは防潮壁の開口部、Ｇは開口部に設置された浮体式フラップゲートの扉体、ｗは水である。
【０００５】
また、開口部への水の流入初期には、扉体が水の流入に追従して起立せず、水の流入より遅れて起立するので、起立するまでの間、開口部から水が侵入するという問題もある。
【０００６】
さらに、扉体の起立時に流体力の大きい水（急流または激流）が流入した場合、起立完了時に扉体に大きな衝撃力が発生して扉体に損傷を与えるという問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−２１４４２５号公報
【特許文献２】特開２００３−２５３９１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明が解決しようとする問題点は、従来の浮体式フラップゲートは、水位が一定の高さに到達した時点で扉体全体が一気に起立するので、扉体の動揺が大きく危険性が高いという点である。また、開口部への水の流入初期は、水の流入より遅れて扉体が起立するので、漏水が生じるという点である。さらに、起立中に流体力の大きい水が流入した場合、扉体に損傷を与えるという点である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の浮体連結式フラップゲートは、
起立時における扉体の動揺が大きくならず、しかも、起立状態から倒伏する際に、先端側の扉体ブロックが内側に折れ曲がって倒伏の妨げとならないようにするために、
開口部の路面に設置され、開口部から水が流入する際に前記開口部を遮断する浮体式フラップゲートであって、
高さ方向に分割した複数の扉体ブロックで扉体を構成し、
これら扉体ブロックを、高さ方向の平面内で回転が自在なように連結すると共に、
隣接する扉体ブロックの、前記回転部よりも倒伏時に下方に位置する部分同士を第１のシリンダで、起立時に最も下側となる扉体ブロック（以下、基端側の扉体ブロックと言う。）の、倒伏時に下方に位置する部分と路面を第２のシリンダで接続し、流体が第１、第２のシリンダ間を移動自在なように全てのシリンダを配管で連結したことを最も主要な特徴としている。
【００１０】
上記の本発明では、流入する水の水位に応じて、基端側の扉体ブロックから段階的に扉体ブロックが浮上するので、流体力の大きい急流や激流が流入しても、起立完了時に扉体に大きな衝撃力が発生して扉体に損傷を与えることがない。
【００１１】
また、隣接する扉体ブロック間、及び、基端側の扉体ブロックと路面を接続する全てのシリンダ内の流体が各シリンダ間を自由に流動できるようにしているので、起立状態から倒伏する際に先端側の扉体ブロックが内側に折れ曲がって倒伏の妨げとなることもない。
【００１２】
本発明において、隣接する扉体ブロック同士を接続する第１のシリンダが伸長状態に、基端側の扉体ブロックと路面を接続する第２のシリンダが圧縮状態となる扉体の倒伏時に、ばねを内蔵した伸長状態の第３のシリンダを配管で連結した系内に追加した場合は、先端側の扉体ブロックも起立することができる。
【００１３】
すなわち、第３のシリンダを設けることで、起立時、圧縮状態になる先端側の扉体ブロックを連結する第１のシリンダに、不足分の流体を供給することができる。その際、第３のシリンダ内にばねを設置して圧縮抵抗を大きくしておけば、先端側の扉体ブロック以外の扉体ブロックの起立時には、これらを連結する第１のシリンダ、第２のシリンダへの流体の供給を防止できる。
【００１４】
先端側の扉体ブロックを連結する第１のシリンダのシリンダ容量を大きくし、この大きくした容量の流体を供給可能な第４のシリンダを、前記第３のシリンダに加えて前記系内に更に追加した場合は、流入する水位の上昇に対する起立動作の追従性が向上する。
【００１５】
すなわち、流入する水位の上昇時、先端側の扉体ブロックを連結する第１のシリンダの伸長動作に必要な流体を第４のシリンダから先行して供給可能となるので、先端側の扉体ブロックが水の流入時に先行して起立する。従って、倒伏状態の扉体ブロックの下方側に流入する水を導き、先端側の扉体ブロック下側の斜面に水圧を作用させることにより、開口部への水の流入初期における扉体の浮上動作が速くなって、追従性が向上する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では、流入する水の水位に応じて、基端側の扉体ブロックから段階的に回転しながら浮上するので、流体力の大きい急流や激流が流入しても、起立完了時に扉体に大きな衝撃力が発生して扉体に損傷を与えることがない。そして、その際、ポンプなどの動力装置が不要となるので、装置の簡素化が図れ、維持管理の負担が低減できる。
【００１７】
また、扉体が起立状態から倒伏する際に、先端側の扉体ブロックが内側に折れ曲がって倒伏の妨げとなるのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の本発明の浮体連結式フラップゲートを側面から見た図で、（ａ）は倒伏状態の図、（ｂ）は基端側の扉体ブロックが起立した状態を示した図、（ｃ）は基端側と中間の扉体ブロックが起立した状態を示した図である。
【図２】１番目の回転部を説明する図で、（ａ）は拡大図、（ｂ）は開口部から流入する水の方向に所定角度だけ回転した時の図である。
【図３】２番目の回転部を説明する図で、（ａ）は連結前の状態を側面から見た拡大図、（ｂ）は（ａ）の側面図、（ｃ）は開口部から流入する水の方向に所定角度だけ回転した時の図である。
【図４】３番目の回転部を説明する図で、（ａ）は連結前の状態を側面から見た図、（ｂ）で倒伏状態を示した図である。
【図５】第１の本発明により改良できる点を説明する図である。
【図６】第２の本発明の浮体連結式フラップゲートを側面から見た図で、（ａ）は倒伏状態の図、（ｂ）は基端側と中間の扉体ブロックが起立した状態を示した図、（ｃ）は全ての扉体ブロックが起立した状態を示した図である。
【図７】第３の本発明の浮体連結式フラップゲートを側面から見た図で、（ａ）は倒伏状態を示した図、（ｂ）は先端側の扉体ブロックが先行して浮上した図である。
【図８】第４の本発明の浮体連結式フラップゲートに使用する第５のシリンダを説明する図である。
【図９】第４の本発明の浮体連結式フラップゲートを側面から見た図で、（ａ）は倒伏状態を示した図、（ｂ）は先端側の扉体ブロックが先行して浮上した図、（ｃ）は全ての扉体ブロックが起立した状態を示した図である。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は本発明の浮体連結式フラップゲートの他の例を説明する図である。
【図１１】（ａ）〜（ｅ）は従来の浮体式フラップゲートの起立状態を、順を追って説明する図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明では、起立時に扉体の動揺が大きくならないようにするという目的を、高さ方向に分割した複数の扉体ブロックを、高さ方向の平面内で回転が自在なように連結することで実現した。
【００２０】
加えて、起立状態から倒伏する際に、先端側の扉体ブロックが内側に折れ曲がって倒伏の妨げとならないようにするという目的を、隣接する扉体ブロック同士と基端側の扉体ブロックと路面を接続する第１、第２のシリンダを配管で連結することで実現した。
【実施例】
【００２１】
以下、本発明を実施するための形態を、図１〜図９を用いて詳細に説明する。
図１〜図５は第１の本発明の浮体連結式フラップゲートの説明図、図６は第２の本発明の浮体連結式フラップゲートの説明図、図７は第３の本発明の浮体連結式フラップゲートの説明図、図８、図９は第４の本発明の浮体連結式フラップゲートの説明図である。
【００２２】
（第１の発明例：図１〜図５）
１は例えば防潮壁の開口部の路面ｓに設置される本発明の浮体連結式フラップゲートである。この浮体連結式フラップゲート１は、前記開口部（図１の紙面左方向）から公共空間（道路面）へ水ｗが流入しようとする際、流入する水ｗの水圧と扉体２の浮力を利用して、基端側を支点として扉体２を起立させ、前記開口部を遮断するものである。
【００２３】
この防潮壁の開口部の路面ｓへの浮体連結式フラップゲート１の設置態様は、図１に示した埋設型と図示省略した搭載型の２つのタイプがあるが、どちらの設置態様を採用しても良い。
【００２４】
路面埋設型は、道路面より低い位置に構築される開口部の路面ｓに凹面ｓ１（埋設ピット）を形成し、この凹面ｓ１に浮体連結式フラップゲート１（倒伏状態）を収容するものである。この路面埋設型では、凹面ｓ１から海洋側（河川側）へ水を排出する排水路が設けられている。
【００２５】
一方、路面搭載型は、道路面と同じ位置に構築される開口部の路面に浮体連結式フラップゲート１（倒伏状態）を搭載するものである。
【００２６】
本発明では、この浮体連結式フラップゲート１を構成する扉体２を、高さ方向に、例えば鋼製の中空構造である３個の扉体ブロック２ａ〜２ｃに分割した構成である。以下、これら３個の扉体ブロック２ａ〜２ｃを、起立状態にある場合の上方から、先端側の扉体ブロック２ａ、中間の扉体ブロック２ｂ、基端側の扉体ブロック２ｃと言う。
【００２７】
そして、これら扉体ブロック２ａ〜２ｃ間、及び、基端側の扉体ブロック２ｃと路面ｓを、高さ方向の平面内で、前記開口部から流れ込もうとする水ｗの方向に向けて、例えば所定角度の回転が自在な回転部３ａ〜３ｃで連結している。
【００２８】
以下、先端側の扉体ブロック２ａと中間の扉体ブロック２ｂを連結する回転部を１番目の回転部３ａ、中間の扉体ブロック２ｂと基端側の扉体ブロック２ｃを連結する回転部を２番目の回転部３ｂと言う。また、基端側の扉体ブロック２ｃと路面ｓを連結する回転部を３番目の回転部３ｃと言う。
【００２９】
これら回転部３ａ〜３ｃは、例えば以下の構成と成されている。
例えば１番目の回転部３ａは、中間の扉体ブロック２ｂの、先端側の扉体ブロック２ａとの隣接端部における異なる半径位置に、例えば２個の円弧状ガイド孔３ａａ，３ａｂを設ける。一方、先端側の扉体ブロック２ａの中間の扉体ブロック２ｂとの隣接端部における前記円弧状ガイド孔３ａａ，３ａｂと同一半径位置に、このガイド孔３ａａ，３ａｂに案内されて移動するピン３ａｃ，３ａｄを設けるのである。
【００３０】
同様に、２番目の回転部３ｂは、基端側の扉体ブロック２ｃの、中間の扉体ブロック２ｂとの隣接端部における異なる半径位置に、２個の円弧状ガイド孔３ｂａ，３ｂｂを設ける。一方、中間の扉体ブロック２ｂの基端側の扉体ブロック２ｃとの隣接端部における前記ガイド孔３ｂａ，３ｂｂと同一半径位置に、このガイド孔３ｂａ，３ｂｂに案内されて移動するピン３ｂｃ，３ｂｄを設けるのである。
【００３１】
また、３番目の回転部３ｃは、路面ｓの、基端側の扉体ブロック２ｃとの隣接端部における異なる半径位置に、２個の円弧状ガイド孔３ｃａ，３ｃｂを設ける。一方、基端側の扉体ブロック２ｃの路面ｓとの隣接端部における前記ガイド孔３ｃａ，３ｃｂと同一半径位置に、このガイド孔３ｃａ，３ｃｂに案内されて移動するピン３ｃｃ，３ｃｄを設けるのである。
【００３２】
このような回転部３ａ〜３ｃの場合、円弧状ガイド孔３ａａ，３ａｂ、３ｂａ，３ｂｂ、３ｃａ，３ｃｂの半径の中心を回転中心として各扉体ブロック２ａと２ｂ、２ｂと２ｃ、及び路面ｓに対して基端側の扉体ブロック２ｃが回転する。
【００３３】
その際、円弧状ガイド孔３ａａ，３ａｂ、３ｂａ，３ｂｂ、３ｃａ，３ｃｂの円弧状の長さを最適に決定することで、各扉体ブロック２ａと２ｂ、２ｂと２ｃ、及び路面ｓに対する基端側の扉体ブロック２ｃの回転可能角度が決定される。
【００３４】
４ａは隣接する先端側の扉体ブロック２ａと中間の扉体ブロック２ｂの、４ｂは同じく中間の扉体ブロック２ｂと基端側の扉体ブロック２ｃの、前記回転部３ａ，３ｂよりも倒伏時に下方に位置する部分同士を接続する第１のシリンダである。また、４ｃは基端側の扉体ブロック２ｃの、前記回転部３ｃよりも倒伏時に下方に位置する部分と、本発明の浮体連結式フラップゲート１を設置する凹面ｓ１を接続する第２のシリンダである。
【００３５】
これら第１、第２のシリンダ４ａ，４ｂ，４ｃは、シリンダ内を摺動するピストンと一体にピストンロッドが取付けられ、シリンダ内の前記ピストンロッドが収納されていない側のみに流体が出入りする単動型のシリンダである。なお、第１、第２のシリンダ４ａ，４ｂ，４ｃに出入りする流体としては油を使用するが、非圧縮性の流体であればよいので、水を使用しても良い。
【００３６】
そして、先端側の扉体ブロック２ａと中間の扉体ブロック２ｂを接続する第１のシリンダ４ａは、ピストンロッドが先端側の扉体ブロック２ａに、シリンダが中間の扉体ブロック２ｂに取付けられている。
【００３７】
また、中間の扉体ブロック２ｂと基端側の扉体ブロック２ｃを接続する第１のシリンダ４ｂは、ピストンロッドが中間の扉体ブロック２ｂに、シリンダが基端側の扉体ブロック２ｃに取付けられている。
【００３８】
また、基端側の扉体ブロック２ｃと凹面ｓ１を接続する第２のシリンダ４ｃは、ピストンロッドが基端側の扉体ブロック２ｃに、シリンダが凹面ｓ１に取付けられている。
【００３９】
これら第１、第２のシリンダ４ａ，４ｂ，４ｃは、配管５で連結され、第１、第２のシリンダ４ａ，４ｂ，４ｃ内のピストンロッドが収納されていない側に封入された流体が、第１、第２のシリンダ４ａ，４ｂ，４ｃ間を自由に移動できるようになっている。
【００４０】
なお、配管５は、先端側の扉体ブロック２ａと中間の扉体ブロック２ｂ間、中間の扉体ブロック２ｂと基端側の扉体ブロック２ｃ間、基端側の扉体ブロック２ｃと凹面ｓ１間、及び各シリンダへの接続部は、伸縮性のない柔軟なホース５ａで連結されている。
【００４１】
以下、この第１の発明例では、図１（ａ）に示す倒伏した収容状態から、増水時の水位に応じて、下記に説明するように、図１（ｂ）、図１（ｃ）に示す状態まで起立する。
【００４２】
(1-1) 津波などの災害が発生していない状況では、浮体連結式フラップゲート１は、図１（ａ）に示すように路面ｓに形成された凹面ｓ１に収容されている。なお、凹面ｓ１が形成されていない時は、路面ｓ上に収容される。
【００４３】
(1-2) 津波時、図１（ａ）に示す倒伏した収容状態において増水してきた場合は、倒伏している扉体２には増加する水ｗによって浮力と水圧が作用する。この浮力と水圧により、基端側の扉体ブロック２ｃは３番目の回転部３ｃを中心として開口部と反対方向に向けて回動上昇して起立し始める。それと同時に伸長状態の第１のシリンダ４ｂ内の流体が第２のシリンダ４ｃに移動し、２番目の回転部３ｂは屈曲する。続いて、第２のシリンダ４ｃは伸長動作して基端側の扉体ブロック２ｃは起立する。
【００４４】
この状態では、図１（ｂ）に示すように、基端側の扉体ブロック２ｃを除く２つの扉体ブロック２ａ，２ｂは水面に浮かんだ状態となっており、先端側の扉体ブロック２ａの頂面と基端側の扉体ブロック２ｃの側面が水の浸入を防止する壁の役目を果たす。
【００４５】
(1-3) 図１（ｂ）に示す状態からさらに増水してくると、倒伏している扉体ブロック２ａ，２ｂには増加する水によって浮力と水圧が作用する。この浮力と水圧により、中間の扉体ブロック２ｂは２番目の回転部３ｂを中心として開口部と反対方向に向けて回動上昇して起立し始める。それと同時に伸長状態の第１のシリンダ４ａ内の流体が第１のシリンダ４ｂに移動し、１番目の回転部３ａは屈曲し始める。続いて、第１のシリンダ４ｂは伸長動作して中間の扉体ブロック２ｂは起立する。
【００４６】
この状態では、図１（ｃ）に示すように、１番目の回転部３ａのみが屈曲して、先端側の扉体ブロック２ａは水面に浮かんだ状態となっており、先端側の扉体ブロック２ａの頂面と、中間の扉体ブロック２ｂ及び基端側の扉体ブロック２ｃの側面が水の浸入を防止する壁の役目を果たす。
【００４７】
次に、本発明の浮体連結式フラップゲート１を、図１（ｃ）に示す起立状態から、図１（ａ）に示す開口部の路面ｓに倒伏させる場合の倒伏動作について説明する。
【００４８】
(2-1) 図１（ｃ）に示した状況は、津波などの災害が収まる前の状況である。この状況の場合、浮体連結式フラップゲート１は、中間の扉体ブロック２ｂと基端側の扉体ブロック２ｃが起立した状態となっている。
【００４９】
(2-2) 図１（ｃ）に示す中間の扉体ブロック２ｂと基端側の扉体ブロック２ｃが起立した状態において、例えば水位が下がると、起立状態の中間の扉体ブロック２ｂと基端側の扉体ブロック２ｃに作用する水圧が減少する。この水圧の減少により、中間の扉体ブロック２ｂが２番目の回転部３ｂを中心として開口部に向けて回動下降し、倒伏し始める。それと同時に伸長状態の第１のシリンダ４ｂ内の流体が第１のシリンダ４ａに移動し、２番目の回転部３ｂは屈曲し始める。続いて、第１のシリンダ４ａは伸長動作して中間の扉体ブロック２ｂは倒伏する。
【００５０】
この状態では、図１（ｂ）に示すように、２番目の回転部３ｂのみが屈曲して、先端側の扉体ブロック２ａと中間の扉体ブロック２ｂは水面に浮かんだ状態となっている。
【００５１】
(2-3) 図１（ｂ）からさらに水位が下がると、起立している基端側の扉体ブロック２ｃに作用する水圧がさらに減少し、基端側の扉体ブロック２ｃが３番目の回転部３ｃを中心として開口部に向け回動下降して倒伏し始める。それと同時に伸長状態の第２のシリンダ４ｃ内の流体が第１のシリンダ４ｂに移動し、３番目の回転部３ｃは屈曲し始める。続いて、第１のシリンダ４ｂは伸長動作して基端側の扉体ブロック２ｃは倒伏し、図１（ａ）に示すように、全ての扉体ブロック２ａ〜２ｃの凹面ｓ１への収容が完了する。
【００５２】
本発明の浮体連結式フラップゲート１は、上記のように、図１（ａ）の倒伏状態から水ｗが流入した場合は、図１（ｂ）、図１（ｃ）に示すように、基端側の扉体ブロック２ｃ、中間の浮体ブロック２ｂが段階的に浮上し、水ｗの浸入を防止する。
【００５３】
その際、基端側の扉体ブロック２ｃの起立が完了する前に、基端側の扉体ブロック２ｃが受ける流体力によって、基端側の扉体ブロック２ｃが中間の扉体ブロック２ｂを引っ張るような形で水面から持ち上げる。従って、起立完了目前に基端側の扉体ブロック２ｃの起立速度が低減して衝撃力が和らぐことになって、起立中に流体力の大きい水ｗが流れ込んでも、扉体２が損傷することがなくなる。
【００５４】
また、全てのシリンダ４ａ，４ｂ，４ｃ内の流体が各シリンダ４ａ，４ｂ，４ｃ間を自由に流動するので、起立状態から倒伏する際に先端側の扉体ブロック２ａが、図５に示すように、内側に折れ曲がって倒伏の妨げとなることもない。
【００５５】
（第２の発明例：図６）
６は第３のシリンダであり、ばね６ａを内蔵している。この第３のシリンダ６は、図６（ａ）に示すように、扉体２の倒伏時において、ばね６ａにより伸長状態となるように、前記配管５で連結した系内に設置される。なお、扉体２の倒伏時には、隣接する扉体ブロック２ａと２ｂ、２ｂと２ｃ同士を接続する第１のシリンダ４ａ，４ｂが伸長状態に、基端側の扉体ブロック２ｃと凹面ｓ１を接続する第２のシリンダ４ｃが圧縮状態となっている。
【００５６】
ところで、前記第１の発明例の場合、倒伏状態の扉体２が起立する際に、最終的に中間の扉体ブロック２ｂと先端側の扉体ブロック２ａを連結する第１のシリンダ４ａが圧縮された状態になり、先端側の扉体２ａは起立できない（図１（ｃ））。
【００５７】
しかしながら、第２の本発明例の場合、図６（ｂ）の状態から更に水位が上昇した場合、先端側の扉体ブロック２ａが持ち上げられ、第１のシリンダ４ａが伸長動作して第３のシリンダ６内の流体をばね６ａに抗して第１のシリンダ４ａ内に送り込み、第３のシリンダ６を圧縮させる。従って、先端側の扉体ブロック２ａも起立することができる（図６（ｃ））。
【００５８】
一方、起立状態の扉体２が倒伏する時は、倒伏時に先端側の扉体ブロック２ａを連結する第１のシリンダ４ａが圧縮動作すると、第３のシリンダ６内のばね６ａの開放により、第１のシリンダ４ａ内の流体が第３のシリンダ６に移動して、第３のシリンダ６が伸長する。そして、中間の扉体ブロック２ｂと基端側の扉体ブロック２ｃを連結する第１のシリンダ４ｂ、基端側の扉体ブロック２ｃと凹面ｓ１を連結する第２のシリンダ４ｃが順次圧縮動作する。
【００５９】
（第３の発明例：図７）
７は第４のシリンダであり、図７に示すように、扉体２が倒伏した収容時において、反ピストンロッド側に流体が供給された伸長状態となるように、前記配管５で連結した系内に設置される。
【００６０】
この第３の発明例の場合、第４のシリンダ７内の反ピストンロッド側に供給される流体の容量と同じ容量だけ第１のシリンダ４ａのシリンダ容量を大きくし、先端側の扉体ブロック２ａが図７（ａ）に示す倒伏状態よりさらに起立側に１５°程度回動するようにしておく。
【００６１】
従って、倒伏状態の扉体２の下方側に水ｗが流入してきた場合、扉体２の下側に作用する水圧で先端側の扉体ブロック２ａが先行して起立し始め、第４のシリンダ７内の流体が第１のシリンダ４ａに供給されて先端側の扉体ブロック２ａを起立側に１５°程度回動させる。
【００６２】
この先端側の扉体ブロック２ａの起立側への回動により、先端側の扉体ブロック２ａの下側の斜面に水圧を作用させることができ、開口部への水ｗの流入初期における扉体２の浮上動作が速くなって、追従性が向上する。
【００６３】
なお、この先端側の扉体ブロック２ａが先行して起立し始めるときには、ばねが内蔵されていない第４のシリンダ７は圧縮時に抵抗がないので、第４のシリンダ７が先行して縮み、第３のシリンダ６のばね６ａは圧縮されない。
【００６４】
（第４の発明例：図８、図９）
図８は第４の発明例に使用する第５のシリンダ８を説明する図面である。この第５のシリンダ８は、第３のシリンダ６の役割と第４のシリンダ７の役割をひとつのシリンダとして与えるものである。
【００６５】
すなわち、前記第３のシリンダ６の容量をＡ、前記第４のシリンダの容量をＢとした場合、第５のシリンダ８は、前記第３のシリンダの容量をＡ＋Ｂとし、かつ、この大きくした容量Ｂ分のストローク移動は、ばね８ａの圧縮が不要なように構成したものである。
【００６６】
この第４の発明例では、図９（ａ）に示す倒伏状態から、水が流入して起立する際には、ばね８ａを圧縮せずに第５のシリンダ８のピストンがばね８ａ端部まで退入して、第１のシリンダ４ａに流体を供給し、先端側の扉体ブロック２ａを先行して起立させる（図９（ｂ））。
【００６７】
そして、水位が上昇して基端側の扉体ブロック２ｃ、中間の扉体ブロック２ｂが起立し、先端側の扉体ブロック２ａが持ち上げられると、第１のシリンダ４ａが伸長動作して第５のシリンダ８内の流体をばね８ａに抗して第１のシリンダ４ａ内に送り込み、圧縮させる（図９（ｃ））。
【００６８】
本発明は、前記の例に限るものではなく、各請求項に記載の技術的思想の範疇であれば、適宜実施の形態を変更しても良いことは言うまでもない。
【００６９】
例えば上記の例では、回転部として所定角度の回転が可能なものを示したが、シリンダのストロークエンドにより回転角度を決定するものでも良い。この場合、回転部はピンとブッシュのように回転が自在なもので良いので、構造が簡単になる。
【００７０】
また、先端側の扉体ブロック２ａを除く中間の扉体ブロック２ｂ、基端側の扉体ブロック２ｃは、動作が停止する際の衝撃力を軽減するため、緩やかに動作させることが望ましい。
【００７１】
そのため、これら中間の扉体ブロック２ｂ、基端側の扉体ブロック２ｃに連結されたシリンダ２ｂ，２ｃが伸縮する速度を調整するために、配管５とシリンダ２ｂ，２ｃとの間の連絡配管のサイズを細くするか（図１０（ａ））、テーパ形状にするか（図１０（ｂ））、バルブ９を設けて（図１０（ｃ））、流動抵抗を増大させることも考えられる。
【００７２】
また、上記の例では３つの扉体ブロック２ａ〜２ｃで扉体２を形成しているが、扉体２を形成する扉体ブロックは、３個に限らず、２個でもまた４個以上であっても良い。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明の浮体連結式フラップゲートは、動力装置を使用するものではないが、シリンダ系内に外部から流体を圧入することで、機械的に起立させる浮体連結式フラップゲートにも適用できる。
【符号の説明】
【００７４】
１ 浮体連結式フラップゲート
２ 扉体
２ａ〜２ｃ 扉体ブロック
３ａ〜３ｃ 回転部
４ａ，４ｂ 第１のシリンダ
４ｃ 第２のシリンダ
５ 配管
６ 第３のシリンダ
７ 第４のシリンダ
８ 第５のシリンダ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば防潮壁の開口部に設置され、増水時、増水した水が公共空間に流れ込まないよう、扉体を起立させて前記開口部を遮断する浮体連結式フラップゲートに関するものである。特に、起立状態から倒伏する際に、起立時に最上位となる扉体ブロック（以下、先端側の扉体ブロックと言う。）が倒伏方向（以下、内側と言う。）に折れ曲がって倒伏の妨げとなるのを防止するものである。
【背景技術】
【０００２】
増水時に、増水した水が公共空間に流れ込まないように、防潮壁の開口部に、開口部を遮断する浮体式フラップゲートが設置される場合がある（例えば特許文献１、２）。
【０００３】
この種の浮体式フラップゲートは、扉体に単数個の大きな浮体を有しており、防潮壁の開口部から流れ込む水の水圧と扉体自体の浮力を利用して扉体を起立させ、開口部を遮断するものである。
【０００４】
しかしながら、従来の浮体式フラップゲートの扉体は、高さ方向に一体に形成されている。従って、図１１に示すように、水位が一定の高さに到達した時点で扉体全体が一気に起立するので、扉体の動揺が大きく危険性が高いという問題があった。なお、図１１中のｄは防潮壁の開口部、Ｇは開口部に設置された浮体式フラップゲートの扉体、ｗは水である。
【０００５】
また、開口部への水の流入初期には、扉体が水の流入に追従して起立せず、水の流入より遅れて起立するので、起立するまでの間、開口部から水が侵入するという問題もある。
【０００６】
さらに、扉体の起立時に流体力の大きい水（急流または激流）が流入した場合、起立完了時に扉体に大きな衝撃力が発生して扉体に損傷を与えるという問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−２１４４２５号公報
【特許文献２】特開２００３−２５３９１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明が解決しようとする問題点は、従来の浮体式フラップゲートは、水位が一定の高さに到達した時点で扉体全体が一気に起立するので、扉体の動揺が大きく危険性が高いという点である。また、開口部への水の流入初期は、水の流入より遅れて扉体が起立するので、漏水が生じるという点である。さらに、起立中に流体力の大きい水が流入した場合、扉体に損傷を与えるという点である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の浮体連結式フラップゲートは、
起立時における扉体の動揺が大きくならず、しかも、起立状態から倒伏する際に、先端側の扉体ブロックが内側に折れ曲がって倒伏の妨げとならないようにするために、
開口部の路面に設置され、開口部から水が流入する際に前記開口部を遮断する浮体式フラップゲートであって、
高さ方向に分割した複数の扉体ブロックで扉体を構成し、
これら扉体ブロックを、高さ方向の平面内で回転が自在なように連結すると共に、
隣接する扉体ブロックの、前記回転部よりも倒伏時に下方に位置する部分同士を第１のシリンダで、起立時に最も下側となる扉体ブロック（以下、基端側の扉体ブロックと言う。）の、倒伏時に下方に位置する部分と路面を第２のシリンダで接続し、流体が第１、第２のシリンダ間を移動自在なように全てのシリンダを配管で連結したことを最も主要な特徴としている。
【００１０】
上記の本発明では、流入する水の水位に応じて、基端側の扉体ブロックから段階的に扉体ブロックが浮上するので、流体力の大きい急流や激流が流入しても、起立完了時に扉体に大きな衝撃力が発生して扉体に損傷を与えることがない。
【００１１】
また、隣接する扉体ブロック間、及び、基端側の扉体ブロックと路面を接続する全てのシリンダ内の流体が各シリンダ間を自由に流動できるようにしているので、起立状態から倒伏する際に先端側の扉体ブロックが内側に折れ曲がって倒伏の妨げとなることもない。
【００１２】
本発明において、隣接する扉体ブロック同士を接続する第１のシリンダが伸長状態に、基端側の扉体ブロックと路面を接続する第２のシリンダが圧縮状態となる扉体の倒伏時に、ばねを内蔵した伸長状態の第３のシリンダを配管で連結した系内に追加した場合は、先端側の扉体ブロックも起立することができる。
【００１３】
すなわち、第３のシリンダを設けることで、起立時、圧縮状態になる先端側の扉体ブロックを連結する第１のシリンダに、不足分の流体を供給することができる。その際、第３のシリンダ内にばねを設置して圧縮抵抗を大きくしておけば、先端側の扉体ブロック以外の扉体ブロックの起立時には、これらを連結する第１のシリンダ、第２のシリンダへの流体の供給を防止できる。
【００１４】
先端側の扉体ブロックを連結する第１のシリンダのシリンダ容量を大きくし、この大きくした容量の流体を供給可能な第４のシリンダを、前記第３のシリンダに加えて前記系内に更に追加した場合は、流入する水位の上昇に対する起立動作の追従性が向上する。
【００１５】
すなわち、流入する水位の上昇時、先端側の扉体ブロックを連結する第１のシリンダの伸長動作に必要な流体を第４のシリンダから先行して供給可能となるので、先端側の扉体ブロックが水の流入時に先行して起立する。従って、倒伏状態の扉体ブロックの下方側に流入する水を導き、先端側の扉体ブロック下側の斜面に水圧を作用させることにより、開口部への水の流入初期における扉体の浮上動作が速くなって、追従性が向上する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では、流入する水の水位に応じて、基端側の扉体ブロックから段階的に回転しながら浮上するので、流体力の大きい急流や激流が流入しても、起立完了時に扉体に大きな衝撃力が発生して扉体に損傷を与えることがない。そして、その際、ポンプなどの動力装置が不要となるので、装置の簡素化が図れ、維持管理の負担が低減できる。
【００１７】
また、扉体が起立状態から倒伏する際に、先端側の扉体ブロックが内側に折れ曲がって倒伏の妨げとなるのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の本発明の浮体連結式フラップゲートを側面から見た図で、（ａ）は倒伏状態の図、（ｂ）は基端側の扉体ブロックが起立した状態を示した図、（ｃ）は基端側と中間の扉体ブロックが起立した状態を示した図である。
【図２】１番目の回転部を説明する図で、（ａ）は拡大図、（ｂ）は開口部から流入する水の方向に所定角度だけ回転した時の図である。
【図３】２番目の回転部を説明する図で、（ａ）は連結前の状態を側面から見た拡大図、（ｂ）は（ａ）の側面図、（ｃ）は開口部から流入する水の方向に所定角度だけ回転した時の図である。
【図４】３番目の回転部を説明する図で、（ａ）は連結前の状態を側面から見た図、（ｂ）で倒伏状態を示した図である。
【図５】第１の本発明により改良できる点を説明する図である。
【図６】第２の本発明の浮体連結式フラップゲートを側面から見た図で、（ａ）は倒伏状態の図、（ｂ）は基端側と中間の扉体ブロックが起立した状態を示した図、（ｃ）は全ての扉体ブロックが起立した状態を示した図である。
【図７】第３の本発明の浮体連結式フラップゲートを側面から見た図で、（ａ）は倒伏状態を示した図、（ｂ）は先端側の扉体ブロックが先行して浮上した図である。
【図８】第４の本発明の浮体連結式フラップゲートに使用する第５のシリンダを説明する図である。
【図９】第４の本発明の浮体連結式フラップゲートを側面から見た図で、（ａ）は倒伏状態を示した図、（ｂ）は先端側の扉体ブロックが先行して浮上した図、（ｃ）は全ての扉体ブロックが起立した状態を示した図である。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は本発明の浮体連結式フラップゲートの他の例を説明する図である。
【図１１】（ａ）〜（ｅ）は従来の浮体式フラップゲートの起立状態を、順を追って説明する図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明では、起立時に扉体の動揺が大きくならないようにするという目的を、高さ方向に分割した複数の扉体ブロックを、高さ方向の平面内で回転が自在なように連結することで実現した。
【００２０】
加えて、起立状態から倒伏する際に、先端側の扉体ブロックが内側に折れ曲がって倒伏の妨げとならないようにするという目的を、隣接する扉体ブロック同士と基端側の扉体ブロックと路面を接続する第１、第２のシリンダを配管で連結することで実現した。
【実施例】
【００２１】
以下、本発明を実施するための形態を、図１〜図９を用いて詳細に説明する。
図１〜図５は第１の本発明の浮体連結式フラップゲートの説明図、図６は第２の本発明の浮体連結式フラップゲートの説明図、図７は第３の本発明の浮体連結式フラップゲートの説明図、図８、図９は第４の本発明の浮体連結式フラップゲートの説明図である。
【００２２】
（第１の発明例：図１〜図５）
１は例えば防潮壁の開口部の路面ｓに設置される本発明の浮体連結式フラップゲートである。この浮体連結式フラップゲート１は、前記開口部（図１の紙面左方向）から公共空間（道路面）へ水ｗが流入しようとする際、流入する水ｗの水圧と扉体２の浮力を利用して、基端側を支点として扉体２を起立させ、前記開口部を遮断するものである。
【００２３】
この防潮壁の開口部の路面ｓへの浮体連結式フラップゲート１の設置態様は、図１に示した埋設型と図示省略した搭載型の２つのタイプがあるが、どちらの設置態様を採用しても良い。
【００２４】
路面埋設型は、道路面より低い位置に構築される開口部の路面ｓに凹面ｓ１（埋設ピット）を形成し、この凹面ｓ１に浮体連結式フラップゲート１（倒伏状態）を収容するものである。この路面埋設型では、凹面ｓ１から海洋側（河川側）へ水を排出する排水路が設けられている。
【００２５】
一方、路面搭載型は、道路面と同じ位置に構築される開口部の路面に浮体連結式フラップゲート１（倒伏状態）を搭載するものである。
【００２６】
本発明では、この浮体連結式フラップゲート１を構成する扉体２を、高さ方向に、例えば鋼製の中空構造である３個の扉体ブロック２ａ〜２ｃに分割した構成である。以下、これら３個の扉体ブロック２ａ〜２ｃを、起立状態にある場合の上方から、先端側の扉体ブロック２ａ、中間の扉体ブロック２ｂ、基端側の扉体ブロック２ｃと言う。
【００２７】
そして、これら扉体ブロック２ａ〜２ｃ間、及び、基端側の扉体ブロック２ｃと路面ｓを、高さ方向の平面内で、前記開口部から流れ込もうとする水ｗの方向に向けて、例えば所定角度の回転が自在な回転部３ａ〜３ｃで連結している。
【００２８】
以下、先端側の扉体ブロック２ａと中間の扉体ブロック２ｂを連結する回転部を１番目の回転部３ａ、中間の扉体ブロック２ｂと基端側の扉体ブロック２ｃを連結する回転部を２番目の回転部３ｂと言う。また、基端側の扉体ブロック２ｃと路面ｓを連結する回転部を３番目の回転部３ｃと言う。
【００２９】
これら回転部３ａ〜３ｃは、例えば以下の構成と成されている。
例えば１番目の回転部３ａは、中間の扉体ブロック２ｂの、先端側の扉体ブロック２ａとの隣接端部における異なる半径位置に、例えば２個の円弧状ガイド孔３ａａ，３ａｂを設ける。一方、先端側の扉体ブロック２ａの中間の扉体ブロック２ｂとの隣接端部における前記円弧状ガイド孔３ａａ，３ａｂと同一半径位置に、このガイド孔３ａａ，３ａｂに案内されて移動するピン３ａｃ，３ａｄを設けるのである。
【００３０】
同様に、２番目の回転部３ｂは、基端側の扉体ブロック２ｃの、中間の扉体ブロック２ｂとの隣接端部における異なる半径位置に、２個の円弧状ガイド孔３ｂａ，３ｂｂを設ける。一方、中間の扉体ブロック２ｂの基端側の扉体ブロック２ｃとの隣接端部における前記ガイド孔３ｂａ，３ｂｂと同一半径位置に、このガイド孔３ｂａ，３ｂｂに案内されて移動するピン３ｂｃ，３ｂｄを設けるのである。
【００３１】
また、３番目の回転部３ｃは、路面ｓの、基端側の扉体ブロック２ｃとの隣接端部における異なる半径位置に、２個の円弧状ガイド孔３ｃａ，３ｃｂを設ける。一方、基端側の扉体ブロック２ｃの路面ｓとの隣接端部における前記ガイド孔３ｃａ，３ｃｂと同一半径位置に、このガイド孔３ｃａ，３ｃｂに案内されて移動するピン３ｃｃ，３ｃｄを設けるのである。
【００３２】
このような回転部３ａ〜３ｃの場合、円弧状ガイド孔３ａａ，３ａｂ、３ｂａ，３ｂｂ、３ｃａ，３ｃｂの半径の中心を回転中心として各扉体ブロック２ａと２ｂ、２ｂと２ｃ、及び路面ｓに対して基端側の扉体ブロック２ｃが回転する。
【００３３】
その際、円弧状ガイド孔３ａａ，３ａｂ、３ｂａ，３ｂｂ、３ｃａ，３ｃｂの円弧状の長さを最適に決定することで、各扉体ブロック２ａと２ｂ、２ｂと２ｃ、及び路面ｓに対する基端側の扉体ブロック２ｃの回転可能角度が決定される。
【００３４】
４ａは隣接する先端側の扉体ブロック２ａと中間の扉体ブロック２ｂの、４ｂは同じく中間の扉体ブロック２ｂと基端側の扉体ブロック２ｃの、前記回転部３ａ，３ｂよりも倒伏時に下方に位置する部分同士を接続する第１のシリンダである。また、４ｃは基端側の扉体ブロック２ｃの、前記回転部３ｃよりも倒伏時に下方に位置する部分と、本発明の浮体連結式フラップゲート１を設置する凹面ｓ１を接続する第２のシリンダである。
【００３５】
これら第１、第２のシリンダ４ａ，４ｂ，４ｃは、シリンダ内を摺動するピストンと一体にピストンロッドが取付けられ、シリンダ内の前記ピストンロッドが収納されていない側のみに流体が出入りする単動型のシリンダである。なお、第１、第２のシリンダ４ａ，４ｂ，４ｃに出入りする流体としては油を使用するが、非圧縮性の流体であればよいので、水を使用しても良い。
【００３６】
そして、先端側の扉体ブロック２ａと中間の扉体ブロック２ｂを接続する第１のシリンダ４ａは、ピストンロッドが先端側の扉体ブロック２ａに、シリンダが中間の扉体ブロック２ｂに取付けられている。
【００３７】
また、中間の扉体ブロック２ｂと基端側の扉体ブロック２ｃを接続する第１のシリンダ４ｂは、ピストンロッドが中間の扉体ブロック２ｂに、シリンダが基端側の扉体ブロック２ｃに取付けられている。
【００３８】
また、基端側の扉体ブロック２ｃと凹面ｓ１を接続する第２のシリンダ４ｃは、ピストンロッドが基端側の扉体ブロック２ｃに、シリンダが凹面ｓ１に取付けられている。
【００３９】
これら第１、第２のシリンダ４ａ，４ｂ，４ｃは、配管５で連結され、第１、第２のシリンダ４ａ，４ｂ，４ｃ内のピストンロッドが収納されていない側に封入された流体が、第１、第２のシリンダ４ａ，４ｂ，４ｃ間を自由に移動できるようになっている。
【００４０】
なお、配管５は、先端側の扉体ブロック２ａと中間の扉体ブロック２ｂ間、中間の扉体ブロック２ｂと基端側の扉体ブロック２ｃ間、基端側の扉体ブロック２ｃと凹面ｓ１間、及び各シリンダへの接続部は、伸縮性のない柔軟なホース５ａで連結されている。
【００４１】
以下、この第１の発明例では、図１（ａ）に示す倒伏した収容状態から、増水時の水位に応じて、下記に説明するように、図１（ｂ）、図１（ｃ）に示す状態まで起立する。
【００４２】
(1-1) 津波などの災害が発生していない状況では、浮体連結式フラップゲート１は、図１（ａ）に示すように路面ｓに形成された凹面ｓ１に収容されている。なお、凹面ｓ１が形成されていない時は、路面ｓ上に収容される。
【００４３】
(1-2) 津波時、図１（ａ）に示す倒伏した収容状態において増水してきた場合は、倒伏している扉体２には増加する水ｗによって浮力と水圧が作用する。この浮力と水圧により、基端側の扉体ブロック２ｃは３番目の回転部３ｃを中心として開口部と反対方向に向けて回動上昇して起立し始める。それと同時に伸長状態の第１のシリンダ４ｂ内の流体が第２のシリンダ４ｃに移動し、２番目の回転部３ｂは屈曲する。続いて、第２のシリンダ４ｃは伸長動作して基端側の扉体ブロック２ｃは起立する。
【００４４】
この状態では、図１（ｂ）に示すように、基端側の扉体ブロック２ｃを除く２つの扉体ブロック２ａ，２ｂは水面に浮かんだ状態となっており、先端側の扉体ブロック２ａの頂面と基端側の扉体ブロック２ｃの側面が水の浸入を防止する壁の役目を果たす。
【００４５】
(1-3) 図１（ｂ）に示す状態からさらに増水してくると、倒伏している扉体ブロック２ａ，２ｂには増加する水によって浮力と水圧が作用する。この浮力と水圧により、中間の扉体ブロック２ｂは２番目の回転部３ｂを中心として開口部と反対方向に向けて回動上昇して起立し始める。それと同時に伸長状態の第１のシリンダ４ａ内の流体が第１のシリンダ４ｂに移動し、１番目の回転部３ａは屈曲し始める。続いて、第１のシリンダ４ｂは伸長動作して中間の扉体ブロック２ｂは起立する。
【００４６】
この状態では、図１（ｃ）に示すように、１番目の回転部３ａのみが屈曲して、先端側の扉体ブロック２ａは水面に浮かんだ状態となっており、先端側の扉体ブロック２ａの頂面と、中間の扉体ブロック２ｂ及び基端側の扉体ブロック２ｃの側面が水の浸入を防止する壁の役目を果たす。
【００４７】
次に、本発明の浮体連結式フラップゲート１を、図１（ｃ）に示す起立状態から、図１（ａ）に示す開口部の路面ｓに倒伏させる場合の倒伏動作について説明する。
【００４８】
(2-1) 図１（ｃ）に示した状況は、津波などの災害が収まる前の状況である。この状況の場合、浮体連結式フラップゲート１は、中間の扉体ブロック２ｂと基端側の扉体ブロック２ｃが起立した状態となっている。
【００４９】
(2-2) 図１（ｃ）に示す中間の扉体ブロック２ｂと基端側の扉体ブロック２ｃが起立した状態において、例えば水位が下がると、起立状態の中間の扉体ブロック２ｂと基端側の扉体ブロック２ｃに作用する水圧が減少する。この水圧の減少により、中間の扉体ブロック２ｂが２番目の回転部３ｂを中心として開口部に向けて回動下降し、倒伏し始める。それと同時に伸長状態の第１のシリンダ４ｂ内の流体が第１のシリンダ４ａに移動し、２番目の回転部３ｂは屈曲し始める。続いて、第１のシリンダ４ａは伸長動作して中間の扉体ブロック２ｂは倒伏する。
【００５０】
この状態では、図１（ｂ）に示すように、２番目の回転部３ｂのみが屈曲して、先端側の扉体ブロック２ａと中間の扉体ブロック２ｂは水面に浮かんだ状態となっている。
【００５１】
(2-3) 図１（ｂ）からさらに水位が下がると、起立している基端側の扉体ブロック２ｃに作用する水圧がさらに減少し、基端側の扉体ブロック２ｃが３番目の回転部３ｃを中心として開口部に向け回動下降して倒伏し始める。それと同時に伸長状態の第２のシリンダ４ｃ内の流体が第１のシリンダ４ｂに移動し、３番目の回転部３ｃは屈曲し始める。続いて、第１のシリンダ４ｂは伸長動作して基端側の扉体ブロック２ｃは倒伏し、図１（ａ）に示すように、全ての扉体ブロック２ａ〜２ｃの凹面ｓ１への収容が完了する。
【００５２】
本発明の浮体連結式フラップゲート１は、上記のように、図１（ａ）の倒伏状態から水ｗが流入した場合は、図１（ｂ）、図１（ｃ）に示すように、基端側の扉体ブロック２ｃ、中間の浮体ブロック２ｂが段階的に浮上し、水ｗの浸入を防止する。
【００５３】
その際、基端側の扉体ブロック２ｃの起立が完了する前に、基端側の扉体ブロック２ｃが受ける流体力によって、基端側の扉体ブロック２ｃが中間の扉体ブロック２ｂを引っ張るような形で水面から持ち上げる。従って、起立完了目前に基端側の扉体ブロック２ｃの起立速度が低減して衝撃力が和らぐことになって、起立中に流体力の大きい水ｗが流れ込んでも、扉体２が損傷することがなくなる。
【００５４】
また、全てのシリンダ４ａ，４ｂ，４ｃ内の流体が各シリンダ４ａ，４ｂ，４ｃ間を自由に流動するので、起立状態から倒伏する際に先端側の扉体ブロック２ａが、図５に示すように、内側に折れ曲がって倒伏の妨げとなることもない。
【００５５】
（第２の発明例：図６）
６は第３のシリンダであり、ばね６ａを内蔵している。この第３のシリンダ６は、図６（ａ）に示すように、扉体２の倒伏時において、ばね６ａにより伸長状態となるように、前記配管５で連結した系内に設置される。なお、扉体２の倒伏時には、隣接する扉体ブロック２ａと２ｂ、２ｂと２ｃ同士を接続する第１のシリンダ４ａ，４ｂが伸長状態に、基端側の扉体ブロック２ｃと凹面ｓ１を接続する第２のシリンダ４ｃが圧縮状態となっている。
【００５６】
ところで、前記第１の発明例の場合、倒伏状態の扉体２が起立する際に、最終的に中間の扉体ブロック２ｂと先端側の扉体ブロック２ａを連結する第１のシリンダ４ａが圧縮された状態になり、先端側の扉体２ａは起立できない（図１（ｃ））。
【００５７】
しかしながら、第２の本発明例の場合、図６（ｂ）の状態から更に水位が上昇した場合、先端側の扉体ブロック２ａが持ち上げられ、第１のシリンダ４ａが伸長動作して第３のシリンダ６内の流体をばね６ａに抗して第１のシリンダ４ａ内に送り込み、第３のシリンダ６を圧縮させる。従って、先端側の扉体ブロック２ａも起立することができる（図６（ｃ））。
【００５８】
一方、起立状態の扉体２が倒伏する時は、倒伏時に先端側の扉体ブロック２ａを連結する第１のシリンダ４ａが圧縮動作すると、第３のシリンダ６内のばね６ａの開放により、第１のシリンダ４ａ内の流体が第３のシリンダ６に移動して、第３のシリンダ６が伸長する。そして、中間の扉体ブロック２ｂと基端側の扉体ブロック２ｃを連結する第１のシリンダ４ｂ、基端側の扉体ブロック２ｃと凹面ｓ１を連結する第２のシリンダ４ｃが順次圧縮動作する。
【００５９】
（第３の発明例：図７）
７は第４のシリンダであり、図７に示すように、扉体２が倒伏した収容時において、反ピストンロッド側に流体が供給された伸長状態となるように、前記配管５で連結した系内に設置される。
【００６０】
この第３の発明例の場合、第４のシリンダ７内の反ピストンロッド側に供給される流体の容量と同じ容量だけ第１のシリンダ４ａのシリンダ容量を大きくし、先端側の扉体ブロック２ａが図７（ａ）に示す倒伏状態よりさらに起立側に１５°程度回動するようにしておく。
【００６１】
従って、倒伏状態の扉体２の下方側に水ｗが流入してきた場合、扉体２の下側に作用する水圧で先端側の扉体ブロック２ａが先行して起立し始め、第４のシリンダ７内の流体が第１のシリンダ４ａに供給されて先端側の扉体ブロック２ａを起立側に１５°程度回動させる。
【００６２】
この先端側の扉体ブロック２ａの起立側への回動により、先端側の扉体ブロック２ａの下側の斜面に水圧を作用させることができ、開口部への水ｗの流入初期における扉体２の浮上動作が速くなって、追従性が向上する。
【００６３】
なお、この先端側の扉体ブロック２ａが先行して起立し始めるときには、ばねが内蔵されていない第４のシリンダ７は圧縮時に抵抗がないので、第４のシリンダ７が先行して縮み、第３のシリンダ６のばね６ａは圧縮されない。
【００６４】
（第４の発明例：図８、図９）
図８は第４の発明例に使用する第５のシリンダ８を説明する図面である。この第５のシリンダ８は、第３のシリンダ６の役割と第４のシリンダ７の役割をひとつのシリンダとして与えるものである。
【００６５】
すなわち、前記第３のシリンダ６の容量をＡ、前記第４のシリンダの容量をＢとした場合、第５のシリンダ８は、前記第３のシリンダの容量をＡ＋Ｂとし、かつ、この大きくした容量Ｂ分のストローク移動は、ばね８ａの圧縮が不要なように構成したものである。
【００６６】
この第４の発明例では、図９（ａ）に示す倒伏状態から、水が流入して起立する際には、ばね８ａを圧縮せずに第５のシリンダ８のピストンがばね８ａ端部まで退入して、第１のシリンダ４ａに流体を供給し、先端側の扉体ブロック２ａを先行して起立させる（図９（ｂ））。
【００６７】
そして、水位が上昇して基端側の扉体ブロック２ｃ、中間の扉体ブロック２ｂが起立し、先端側の扉体ブロック２ａが持ち上げられると、第１のシリンダ４ａが伸長動作して第５のシリンダ８内の流体をばね８ａに抗して第１のシリンダ４ａ内に送り込み、圧縮させる（図９（ｃ））。
【００６８】
本発明は、前記の例に限るものではなく、各請求項に記載の技術的思想の範疇であれば、適宜実施の形態を変更しても良いことは言うまでもない。
【００６９】
例えば上記の例では、回転部として所定角度の回転が可能なものを示したが、シリンダのストロークエンドにより回転角度を決定するものでも良い。この場合、回転部はピンとブッシュのように回転が自在なもので良いので、構造が簡単になる。
【００７０】
また、先端側の扉体ブロック２ａを除く中間の扉体ブロック２ｂ、基端側の扉体ブロック２ｃは、動作が停止する際の衝撃力を軽減するため、緩やかに動作させることが望ましい。
【００７１】
そのため、これら中間の扉体ブロック２ｂ、基端側の扉体ブロック２ｃに連結されたシリンダ２ｂ，２ｃが伸縮する速度を調整するために、配管５とシリンダ２ｂ，２ｃとの間の連絡配管のサイズを細くするか（図１０（ａ））、テーパ形状にするか（図１０（ｂ））、バルブ９を設けて（図１０（ｃ））、流動抵抗を増大させることも考えられる。
【００７２】
また、上記の例では３つの扉体ブロック２ａ〜２ｃで扉体２を形成しているが、扉体２を形成する扉体ブロックは、３個に限らず、２個でもまた４個以上であっても良い。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明の浮体連結式フラップゲートは、動力装置を使用するものではないが、シリンダ系内に外部から流体を圧入することで、機械的に起立させる浮体連結式フラップゲートにも適用できる。
【符号の説明】
【００７４】
１ 浮体連結式フラップゲート
２ 扉体
２ａ〜２ｃ 扉体ブロック
３ａ〜３ｃ 回転部
４ａ，４ｂ 第１のシリンダ
４ｃ 第２のシリンダ
５ 配管
６ 第３のシリンダ
７ 第４のシリンダ
８ 第５のシリンダ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部の路面に設置され、開口部から水が流入する際に前記開口部を遮断する浮体式フラップゲートであって、
高さ方向に分割した複数の扉体ブロックで扉体を構成し、
これら扉体ブロックを、高さ方向の平面内で回転が自在なように連結すると共に、
隣接する扉体ブロックの、前記回転部よりも倒伏時に下方に位置する部分同士を第１のシリンダで、起立時に最も下側となる扉体ブロックの、倒伏時に下方に位置する部分と路面を第２のシリンダで接続し、流体が第１、第２のシリンダ間を移動自在なように全てのシリンダを配管で連結したことを特徴とする浮体連結式フラップゲート。
【請求項２】
隣接する扉体ブロック同士を接続する前記第１のシリンダが伸長状態に、起立時に最も下側となる扉体ブロックと基台を接続する第２のシリンダが圧縮状態となる扉体ブロックの倒伏時において、ばねを内蔵した伸長状態の第３のシリンダを前記配管で連結した系内に追加したことを特徴とする請求項１に記載の浮体連結式フラップゲート。
【請求項３】
起立時に最も上側となる扉体ブロックを連結する第１のシリンダのシリンダ容量を大きくし、この大きくした容量の流体を供給可能な第４のシリンダを前記系内に更に追加したことを特徴とする請求項２に記載の浮体連結式フラップゲート。
【請求項４】
起立時に最も上側となる扉体ブロックを連結する第１のシリンダのシリンダ容量を大きくし、この大きくした容量分だけ前記第３のシリンダの容量を大きくすると共に、この大きくした容量分のストローク移動はばねの圧縮が不要なようにしたことを特徴とする請求項２に記載の浮体連結式フラップゲート。
【請求項１】
開口部の路面に設置され、開口部から水が流入する際に前記開口部を遮断する浮体式フラップゲートであって、
高さ方向に分割した複数の扉体ブロックで扉体を構成し、
これら扉体ブロックを、高さ方向の平面内で回転が自在なように連結すると共に、
隣接する扉体ブロックの、前記回転部よりも倒伏時に下方に位置する部分同士を第１のシリンダで、起立時に最も下側となる扉体ブロックの、倒伏時に下方に位置する部分と路面を第２のシリンダで接続し、流体が第１、第２のシリンダ間を移動自在なように全てのシリンダを配管で連結したことを特徴とする浮体連結式フラップゲート。
【請求項２】
隣接する扉体ブロック同士を接続する前記第１のシリンダが伸長状態に、起立時に最も下側となる扉体ブロックと基台を接続する第２のシリンダが圧縮状態となる扉体ブロックの倒伏時において、ばねを内蔵した伸長状態の第３のシリンダを前記配管で連結した系内に追加したことを特徴とする請求項１に記載の浮体連結式フラップゲート。
【請求項３】
起立時に最も上側となる扉体ブロックを連結する第１のシリンダのシリンダ容量を大きくし、この大きくした容量の流体を供給可能な第４のシリンダを前記系内に更に追加したことを特徴とする請求項２に記載の浮体連結式フラップゲート。
【請求項４】
起立時に最も上側となる扉体ブロックを連結する第１のシリンダのシリンダ容量を大きくし、この大きくした容量分だけ前記第３のシリンダの容量を大きくすると共に、この大きくした容量分のストローク移動はばねの圧縮が不要なようにしたことを特徴とする請求項２に記載の浮体連結式フラップゲート。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−２０２４７４（Ｐ２０１１−２０２４７４Ａ）
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７３０９２（Ｐ２０１０−７３０９２）
【出願日】平成２２年３月２６日（２０１０．３．２６）
【出願人】（０００００５１１９）日立造船株式会社 (764)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２６日（２０１０．３．２６）
【出願人】（０００００５１１９）日立造船株式会社 (764)
【Ｆターム（参考）】
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