JP6968707B2 - 土砂吐けゲート - Google Patents

Description

本発明は、貯水池に滞留した土砂を排出するために貯水池の堤防に設置される土砂吐けゲートに関する。

農業用溜め池などの貯水池においては、年月の経過に伴って、池底に土砂が堆積していき、弊害を生じるので、これらの土砂を排出する手段として、貯水池の堤防に土砂吐けゲートが設置されている。土砂吐けゲートについては、従来、様々な構造、機能を有するものが提案されているが、本発明に関連するものとして、例えば、特許文献１に記載された「貯水池の斜樋」がある。

この「貯水池の斜樋」は、貯水池の傾斜面に設けられた取水口を開閉する扉体と、扉体の両側部にあって扉体の上下動を案内する戸当たりと、扉体の両側部に沿うようにロッドを上向きにして配設された左右一対の油圧シリンダと、傾斜面の上部に設置されてこの油圧シリンダをチューブを介して制御する操作部とを備え、ロッドの上端部を扉体の上部に設けられた取付体に結合したことを特徴とするものである。

特開平６−８８３２３号公報

前記「貯水池の斜樋」においては、特許文献１の段落［０００８］及び［図４］に記載されているように、扉体２の両側部には戸当たり３が設けられ、この戸当たり３は扉体２の両側部を抱持するように設けられ、扉体２の上下動を案内する機能を有している。

しかしながら、前述した戸当たり３は、その横断面がコ字状をなしているため、長期間使用している間に、戸当たり３の内側部分に土砂が溜まり易く、溜まった土砂の一部が扉体２と戸当たり３との間に噛み込むと、扉体の開閉動作に支障が生じたり、扉体の密閉機能が低下したりすることがある。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、密閉機能に優れ、土砂の噛み込みに起因する扉体の開閉動作不良や扉体の密閉機能の低下が発生し難い土砂吐けゲートを提供することにある。

本発明の土砂吐けゲートは、
貯水池の堤防面に設けられた排水路の開口部を扉体で開閉する機能を有する土砂吐けゲートであって、
前記開口部の周囲に配置された戸当たり部材と、
前記戸当たり部材に沿って移動する扉体と、
前記戸当たり部材の側部に前記扉体の移動方向と平行をなすように設けられた突縁状のガイド部と、
前記扉体の側部から前記ガイド部の側縁部を包囲するように鉤状に突設され、前記ガイド部の背面部と対向する係合部を有する扉体クサビと、
前記ガイド部の背面部に突設され前記扉体クサビの係合部と当接可能な係合面を有する戸当りクサビと、を備え、
前記係合面が前記扉体の閉止方向に向かうにつれて前記扉体から離隔する方向に傾斜した傾斜面を有することを特徴とする。

前記土砂吐けゲートにおいては、前記扉体が開方向に移動すると前記戸当たり部材に当接して前記扉体を前記戸当たり部材から離隔させる突起部を前記扉体の両側部に設け、
前記扉体が閉じるとき前記突起部が嵌入して前記扉体を前記戸当たり部材に密着させるポケット部を前記戸当たり部材の両側部に設けることが望ましい。

前記土砂吐けゲートにおいては、前記突起部及び前記ポケット部を前記扉体の開閉方向に離れた複数の箇所に設け、下方に位置する前記突起部が上方に位置する前記ポケット部に嵌入不能なサイズであることが望ましい。

前記土砂吐けゲートにおいては、前記突起部において、前記戸当たり部材に当接する部分に耐摩耗材を付設することが望ましい。

本発明により、密閉機能に優れ、土砂の噛み込みに起因する扉体の開閉動作不良や扉体の密閉機能の低下が発生し難い土砂吐けゲートを提供することができる。

本発明の実施形態である土砂吐けゲートを堤防に設置した状態を示す垂直断面図である。 図１中の矢線Ｘ方向から見た土砂吐けゲートの一部切欠平面図である。 図１に示す土砂吐けゲートの横断面図である。 図３中の矢線Ａで示す部分の一部省略拡大図である。 図３中の矢線Ｂで示す部分の一部省略拡大図である。 図１に示す土砂吐けゲートの一部省略側面図である。 図６中の矢線Ｃで示す部分の一部省略拡大図である。 図６中の矢線Ｄで示す部分の一部省略拡大図である。 図６に示す土砂吐けゲートの一部省略分解図である。 図９中に示す下方突起部の一部省略側面図である。 図９中に示す上方突起部の一部省略側面図である。 図９中のＥ−Ｅ線における戸当たり部材の一部省略平面図である。

以下、図１〜図１２に基づいて、本発明の実施形態である土砂吐けゲート１００について説明する。

図１，図２に示すように、土砂吐けゲート１００は、貯水池Ｒの堤防面Ｓに設けられた排水路Ｔの開口部Ｔ１を扉体１０で開閉する機能を有している。堤防面Ｓの上方に配置された開閉機（図示せず）を操作し、扉体１０の上縁部に連接された操作軸５０を軸心方向（矢線Ｍ方向）に昇降させると、扉体１０が戸当たり部材３０に沿って昇降し、排水路Ｔの開口部Ｔ１が開閉される。

土砂吐けゲート１００は、扉体１０、戸当たり部材３０、ガイド部３２、扉体クサビ１２，１３及び戸当たりクサビ１４，１５などを備えている。戸当たり部材３０は排水路Ｔの開口部Ｔ１の周囲に配置され、扉体１０は戸当たり部材３０に沿って矢線Ｍ方向に移動可能であり、戸当たり部材３０の側部３１には扉体１０の開閉方向（矢線Ｍ方向）と平行をなすように突縁状のガイド部３２が設けられている。

図３〜図５に示すように、扉体クサビ１２，１３は、扉体１０の側部１１からガイド部３２の側縁部３２ａを包囲するように鉤状に突設され、ガイド部３２の背面部３２ｂと対向する平面状の係合部１２ａ，１３ａを有する。ガイド部３２の背面部３２ｂには、扉体クサビ１２，１３の係合部１２ａ，１３ａと当接可能な係合面１４ａ，１５ａを有する戸当りクサビ１４，１５が突設されている。戸当たりクサビ１４，１５の係合面１４ａ，１５ａは扉体１０の閉方向（矢線Ｍ１方向）に向かうにつれて扉体１０から離隔する方向（矢線Ｎ方向）に傾斜している。

また、後述する図７，図８に示すように、扉体クサビ１２，１３の平面状の係合部１２ａ，１３ａもそれぞれ扉体１０の閉方向（矢線Ｍ１方向）に向かうにつれて扉体１０から離隔する方向（矢線Ｎ方向）に傾斜している。

図４〜図９に示すように、土砂吐けゲート１００の扉体１０の背面部１０ｂ（排水路Ｔの開口部Ｔ１に対向する部分）の両側部において戸当たり部材３０に対向する部分に下方突起部１６及び上方突起部１７が設けられている。下方突起部１６及び上方突起部１７は扉体１０の移動方向に沿って距離を隔てて配置されている。

図１０，図１１に示すように、下方突起部１６及び上方突起部１７の側面視形状は倒立台形状部分（橇状部分）を有する六角形をなしており、それぞれの下面部１６ａ，１７ａに砲金を含む耐摩耗材１６ｂ，１７ｂが付設されている。下方突起部１６の扉体１０開閉方向（矢線Ｍ方向）の最小長さ１６ｃは、上方突起部１７の矢線Ｍ方向の最小長さ１７ｃより大である。

図１，図１２に示すように、戸当たり部材３０の両側部分のガイド部３２，３２の表面には扉体１０から離隔する方向（矢線Ｎ方向）に凹んだ下方ポケット部１８及び上方ポケット部１９が開設されている。図１２に示すように、下方ポケット部１８及び上方ポケット部１９はガイド部３２，３２の表面に合計４個配置されている。

４個の下方ポケット部１８及び上方ポケット部１９は、扉体１０が排水路Ｔの開口部Ｔ１を閉止した状態にあるとき、扉体１０の背面部１０ｂに設けられた合計４個の下方突起部１６及び上方突起部１７がそれぞれ嵌入する位置に配置されている。下方ポケット部１８及び上方ポケット部１９はいずれも有底凹形状をなしており、それぞれの底部１８ｂ，１９ｂの最下部分に貫通孔１８ａ，１９ａが開設されている。

図７，図８並びに図１２に示すように、下方ポケット部１８の扉体１０開閉方向（矢線Ｍ方向）の最大長さ１８ｃは上方ポケット部１９の矢線Ｍ方向の最大長さ１９ｃより大である。また、上方ポケット部１９の矢線Ｍ方向の最大長さ１９ｃは、下方突起部１６の矢線Ｍ方向の最小長さ１６ｃより小であるため、下方突起部１６は上方ポケット部１９に嵌入不能である。

次に、図１〜図１２に基づいて、土砂吐けゲート１００の使い方、機能などについて説明する。前述したように、扉体１０の上縁部に連接された操作軸５０を、堤防面Ｓの上方に配置された開閉機（図示せず）を操作して軸方向に昇降させると、扉体１０が戸当たり部材３０に沿って昇降して排水路Ｔの開口部Ｔ１が開閉される。従って、貯水池Ｒ内に堆積した土砂の排出が必要となったとき、開閉機を操作して扉体１０を上昇させれば、排水路Ｔの開口部Ｔ１が開かれるので、貯水池Ｒ内の土砂を、排水路Ｔを経由して排出することができる。

図３〜図５に示すように、扉体クサビ１２，１３は、扉体１０の側部１１からガイド部３２の側縁部３２ａを包囲するように鉤状に突設されているので、扉体クサビ１２，１３及びガイド部３２などは常に露出した状態にある。このため、土砂の噛み込みが発生し難く、土砂の噛み込みに起因する扉体１０の開閉動作不良や扉体１０の密閉機能の低下が発生し難い。また、土砂などの噛み込みが発生したときの除去作業も容易である。

図１，図２に示すように、排水路Ｔの開口部Ｔ１を扉体１０で閉止したとき、図３〜図６に示すように、扉体クサビ１２，１３の係合部１２ａ，１３ａがそれぞれ戸当たりクサビ１４，１５の係合面１４ａ，１５ａに当接することにより、扉体１０全体が戸当たり部材３０に押圧されるので、優れた密閉性を発揮する。また、戸当たりクサビ１４，１５の係合面１４ａ，１５ａは扉体１０の閉方向（矢線Ｍ１方向）に向かうにつれて扉体１０から離隔する方向（矢線Ｎ方向）に傾斜しているので、扉体１０が閉止状態に近づくにつれて、戸当たり部材３０に対する扉体１０の押圧力が自動的に発生する。

扉体１０が排水路Ｔの開口部Ｔ１を閉止した状態にあるとき、扉体１０の背面部１０ｂにある下方突起部１６及び上方突起部１７はそれぞれ下方ポケット部１８及び上方ポケット部１９の内部に嵌入している。このため、扉体１０の背面の周辺全体に沿って付設されている水密ゴム２０は戸当たり部材３０に密着し、水密状態に保たれる。

次に、排水路Ｔの開口部Ｔ１を開く場合、堤防面Ｓの上方に配置された開閉機（図示せず）を操作して操作軸５０を軸方向に上昇させると、扉体１０は開方向（矢線Ｍ２方向）に移動するが、これに伴って、扉体クサビ１２，１３が戸当たりクサビ１４，１５から離脱するとともに、図７，図８に示すように、下方ポケット部１８内、上方ポケット部１９内にそれぞれ嵌入している下方突起部１６、上方突起部１７はそのまま矢線Ｍ２方向に移動していく。

矢線Ｍ２方向に移動していった下方突起部１６、上方突起部１７のガイド斜面１６ｄ，１７ｄは、それぞれ下方ポケット部１８の上方内周面１８ｄ、上方ポケット部１９の上方内周面１９ｄに当接し、上方内周面１８ｄ，１９ｄに沿って上るように摺動していき、やがて下方突起部１６、上方突起部１７は下方ポケット部１８、上方ポケット部１９から離脱する。上方内周面１８ｄ，１９ｄはガイド斜面１６ｄ，１７ｄと同じ方向に傾斜しているため、前記摺動はスムーズに行われ、下方突起部１６、上方突起部１７はそれぞれ下方ポケット部１８、上方ポケット部１９から容易に離脱する。

これにより、下方突起部１６及び上方突起部１７は、戸当たり部材３０の両側のガイド部３２の表面に載った状態（下方突起部１６及び上方突起部１７の耐摩耗材１６ｂ，１７ｂの下面がガイド部３２の表面に当接した状態）となり、扉体１０は、閉止状態にあるときより、戸当たり部材３０から離れた位置に保持されるので、水密ゴム２０に加わっていた、戸当たり部材３０に対する押圧力は解除される。

この後、操作軸５０を軸方向に上昇させると、下方突起部１６及び上方突起部１７が、戸当たり部材３０及び取り外し戸当たり部材３３に沿って摺動しながら扉体１０は矢線Ｍ２方向へ移動していき、最終的に排水路Ｔの開口部Ｔ１は全開となる。このとき、下方突起部１６及び上方突起部１７が取り外し戸当たり部材３３に載った状態となっている。下方突起部１６及び上方突起部１７が、戸当たり部材３０及び取り外し戸当たり部材３３に沿って摺動する過程においては、下方突起部１６及び上方突起部１７の耐摩耗材１６ｂ，１７ｂが戸当たり部材３０及び取り外し戸当たり部材３３に沿ってスライドしていくので、摺動はスムーズであり、摺動部分の摩耗を防止することができる。

なお、下方突起部１６の最小長さ１６ｃは、上方ポケット部１９の最大長さ１９ｃより大であるため、扉体１０が開方向（矢線Ｍ２方向）へ移動する途中で、下方突起部１６が上方ポケット部１９の上面部分を通過するとき、下方突起部１６が上方ポケット部１９内に嵌まり込むことはない。同様に、扉体１０が閉方向（矢線Ｍ１方向）へ移動する途中に下方突起部１６が上方ポケット部１９の上面部分を通過するときも、下方突起部１６が上方ポケット部１９内に嵌まり込むことはない。

一方、扉体１０を半開にした場合、下方突起部１６は戸当たり部材３０の両側のガイド部３２の表面に当接し、上方突起部１７は取り外し戸当たり部材３３の表面に当接することにより、扉体１０は、閉止状態にあるときに比較して、戸当たり部材３０及び取り外し戸当たり部材３３から離れた位置にあり、水密ゴム２０全体に押圧力が加わらない状態に保たれるので、押圧力に起因する水密ゴム２０の残留変形（特に、部分的な残留変形）を回避することができる。

扉体１０を閉じるときは、堤防面Ｓの上方に配置された開閉機（図示せず）を操作して操作軸５０を軸方向に下降させると、扉体１０の下方突起部１６及び上方突起部１７が取り外し戸当たり部材３３並びに戸当たり部材３０に沿って下降して排水路Ｔの開口部Ｔ１が閉止される。

扉体１０の閉止動作の最終段階において、扉体１０の背面部１０ｂの下方突起部１６及び上方突起部１７はそれぞれ下方ポケット部１８及び上方ポケット部１９の内部に嵌入するとともに、扉体クサビ１２，１３の係合部１２ａ，１３ａがそれぞれ戸当たりクサビ１４，１５の係合面１４ａ，１５ａに当接することにより、扉体１０全体が戸当たり部材３０に向かって押圧されるので、水密ゴム２０は戸当たり部材３０に密着し、水密状態に保たれる。

なお、図１〜図１２に基いて説明した土砂吐けゲート１００は、本発明に係る土砂吐けゲートの一例を示すものであり、本発明に係る土砂吐けゲートは前述した土砂吐けゲート１００に限定されない。

本発明の土砂吐けゲートは、農業用溜め池などの貯水池に堆積する土砂の排出手段として貯水池の堤防に設置して広く利用することができる。

１０ 扉体
１０ａ 表面部
１０ｂ 背面部
１１ 側部
１２，１３ 扉体クサビ
１２ａ，１３ａ 係合部
１４，１５ 戸当たりクサビ
１４ａ，１５ａ 係合面
１６ 下方突起部
１７ 上方突起部
１６ａ，１７ａ 下面部
１６ｂ，１７ｂ 耐摩耗材
１６ｃ，１７ｃ 最小長さ
１６ｄ，１７ｄ ガイド斜面
１８ 下方ポケット部
１９ 上方ポケット部
１８ａ，１９ａ 貫通孔
１８ｂ，１９ｂ 底部
１８ｃ，１９ｃ 最大長さ
１８ｄ，１９ｄ 上方内周面
２０ 水密ゴム
３０ 戸当たり部材
３１ 側部
３２ ガイド部
３２ａ 側縁部
３２ｂ 背面部
３３ 取り外し戸当たり部材
５０ 操作軸
１００ 土砂吐けゲート
Ｒ 堤防面
Ｔ 排水路
Ｔ１ 開口部

Claims (4)

1. 貯水池の堤防面に設けられた排水路の開口部を扉体で開閉する機能を有する土砂吐けゲートであって、
   前記開口部の周囲に配置された戸当たり部材と、
   前記戸当たり部材に沿って移動する扉体と、
   前記戸当たり部材の側部に前記扉体の移動方向と平行をなすように設けられた突縁状のガイド部と、
   前記扉体の側部から前記ガイド部の側縁部を包囲するように鉤状に突設され、前記ガイド部の背面部と対向する係合部を有する扉体クサビと、
   前記ガイド部の背面部に突設され前記扉体クサビの係合部と当接可能な係合面を有する戸当りクサビと、を備え、
   前記係合面が前記扉体の閉止方向に向かうにつれて前記扉体から離隔する方向に傾斜した傾斜面を有する土砂吐けゲート。
2. 前記扉体が開方向に移動すると前記戸当たり部材に当接して前記扉体を前記戸当たり部材から離隔させる突起部を前記扉体の両側部に設け、
   前記扉体が閉じるとき前記突起部が嵌入して前記扉体を前記戸当たり部材に密着させるポケット部を前記戸当たり部材に設けた請求項１記載の土砂吐けゲート。
3. 前記突起部及び前記ポケット部を前記扉体の開閉方向に離れた複数の箇所に設け、下方に位置する前記突起部が上方に位置する前記ポケット部に嵌入不能なサイズである請求項２記載の土砂吐けゲート。
4. 前記突起部において、前記戸当たり部材に当接する部分に耐摩耗材を付設した請求項２または３記載の土砂吐けゲート。

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