JP2004042610A - Method for molding frp molded product, frp molded product, skin plate of water gate flap, beam of water gate flap, gusset plate of water gate flap, water gate flap, gate sheet of water gate, product for channel/river/lake/seashore or its component, pedestrian overpass or its component and stepboard of supervision bridge or pedestrian overpass - Google Patents
Method for molding frp molded product, frp molded product, skin plate of water gate flap, beam of water gate flap, gusset plate of water gate flap, water gate flap, gate sheet of water gate, product for channel/river/lake/seashore or its component, pedestrian overpass or its component and stepboard of supervision bridge or pedestrian overpass Download PDFInfo
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、低価格で強度に優れたハンドレイアップ法によるFRP(繊維強化プラスティック)成形体の成形方法及び成形したFRP成形体を加工してなるプレートガーダ方式の水門の扉体等を含むFRP製品、水門の扉体のスキンプレート、桁材、ガセットプレート、水門の戸当り、及びその他の水路・河川・湖沼・海岸用製品とその部品(管理橋及びその部品、スクリーン、除塵機のスクリーン、除塵機のフレーム、除塵機の桁、除塵機のレーキ、除塵機のダスト板、除塵機、ダストシュート、ベルトコンベアの桁、等)、並びに歩道橋に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
【特許文献1】特開平8−25395号公報
【特許文献2】特開2000−176953号公報
FRP成形体の成形方法としては、ガラスクロス等の繊維材料と熱硬化性樹脂とを交互に型に入れながら作業者が塗布ロールで手作業によって積層していくハンドレイアップ法、特許文献1に記載されている繊維マットに樹脂を含浸させながら型と加熱炉の間を通して加熱硬化させていく連続成形法、特許文献2に記載されている金型とプレスを用いて繊維マットを金型に合わせて切ってセットし、その上に樹脂を流して加圧する加熱加圧成形法等、様々な成形法がある。
【0003】
一方、河川等の水路を開閉する水門の扉体が近年FRP成形体で作製されるようになってきている。前記連続成形法では複雑な桁材で補強されている扉体の成形は困難であり、また、設備費が大きくコスト高になってしまう。前記加熱加圧成形法によれば複雑な桁材のついた扉体も成形可能であり、均一な品質の製品が何個も得られるが、水門の扉体は設置される水路の幅や深さによって大きさ、形状が一つ一つ異なる様々なものが要求される。加熱加圧成形法では、1個の扉体を作るのにも1個の高価な金型を用意しなければならず、実質的に実施は不可能である。
【0004】
これに対して、ハンドレイアップ法は型材が安価で成形品の大きさに制限がない。したがってスキンプレート・複数の桁材・複数のガセットプレートを組み合わせて作製するプレートガーダ方式の水門の扉体に適し、大きさ・形状の異なる様々な水門の扉体の多品種少量生産に適している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ハンドレイアップ法は作業者が塗布ロールで繊維シートと樹脂を交互に積層していく工法であるためFRP成形体には圧力が掛からず、内部に空隙を生じて製品強度の点で劣るという難点がある。また、成形温度が低い(常温〜50℃)ため硬化速度が遅く、成形時間が長くなるという問題点があった。
【0006】
そこで、本発明は、ハンドレイアップ法において、成形圧力・成形温度を高めることによって、成形体強度の向上と成形時間の短縮を図ることができるFRP成形体の成形方法及びFRP製品及び水門の扉体のスキンプレート、水門の扉体の桁材、水門の扉体のガセットプレート、水門の扉体、水門の戸当りを提供することを課題とするものである。
【0007】
また、近年、水門の扉体とその部品及び戸当りを始めとして、水門を開閉するための開閉機の設置位置まで渡るための管理橋、水路・河川の塵芥をせき止めるスクリーン、スクリーンに溜まった塵芥を掬い上げる除塵機、及び除塵機によって掬い上げられた塵芥を所定のダストシュートまで運ぶベルトコンベア等の、水路・河川・湖沼・海岸用製品、並びに道路にかかる陸橋としての歩道橋をより一層強度向上させて、軽量化かつ低コスト化させる要求が強くなってきている。
【0008】
そこで、本発明は、強度的により優れた炭素繊維を主にしたFRPでこれらの水路・河川・湖沼・海岸用製品またはその部品等を製造することによって、これらの水路・河川・湖沼・海岸用製品またはその部品等をより一層強度向上させて、軽量化かつ低コスト化することをも課題とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明にかかるFRP成形体の成形方法は、ハンドレイアップ法によるFRP成形体の成形方法であって、型を組み立てる工程と、前記型の内面に離型剤を塗布する工程と、前記型の内面の離型剤の上からゲルコートを塗布する工程と、前記型の下に設けられた加熱手段によって前記ゲルコートを加熱して硬化させる工程と、繊維クロス及び/または繊維マットを前記ゲルコートの上に積層する手順と、熱硬化性樹脂を前記繊維クロス及び/または繊維マットの上から塗布ロールによって塗布する手順と、前記加熱手段によって前記熱硬化性樹脂を略常温〜50℃の範囲の低温で硬化させる手順を成形体が所定の高さになるまで繰り返す工程と、前記成形体の上面に第2の加熱手段を有する加圧手段を設置して、圧力を掛けて所定の厚さにするとともに前記成形体中の空気を抜きつつ、前記成形体を前記加熱手段と前記第2の加熱手段によって略50℃〜140℃の範囲の高温で加熱する工程と、前記成形体が冷却した後、前記型から離型する工程とを具備するものである。
【0010】
ここで、「繊維」としては、ガラスファイバー、炭素繊維等がある。
【0011】
かかる成形方法によれば、加圧手段によって積層された成形体が圧縮されるので内部の空気が抜けて空隙の少ない成形体となる。それと同時に加熱手段及び第2の加熱手段によって成形体が略50℃〜140℃の範囲の高温で加熱されるので、硬化速度が促進されてより成形体の強度が高まり、かつ成形サイクルが短くなって時間当り成形数を増やすことができ、低コスト化につながる。
【0012】
このようにして、ハンドレイアップ法において、成形圧力・成形温度を高めることによって、成形体強度の向上と成形時間の短縮を図ることができるFRP成形体の成形方法となる。
【0013】
請求項2の発明にかかるFRP成形体の成形方法は、請求項1の構成において、前記加圧手段によって掛けられる圧力は略10〜50kgf/cm2 の範囲であるものである。
【0014】
加圧手段によって加熱と同時に掛けられる加圧力は、小さすぎても効果がなく、また大きすぎてもある程度硬化している成形体の組織を破壊してしまうことになる。発明者が実験した結果、50℃〜140℃の高温加熱時には加圧力を10〜50kgf/cm2とするのが、最も効果的に成形体内部の空気を抜いて空隙を減少させ、成形体の強度を向上させることができることが分かった。
【0015】
このようにして、ハンドレイアップ法において、成形圧力を10〜50kgf/cm2の範囲内とすることによって、成形体の緻密化と成形体強度の向上を図ることができるFRP成形体の成形方法となる。
【0016】
請求項3の発明にかかるFRP製品は、前記請求項1または請求項2に記載のFRP成形体の成形方法によって成形されるFRP成形体を加工してなるものである。
【0017】
請求項1または請求項2に記載のFRP成形体の成形方法によって成形されるFRP成形体は、空隙が少なく、高強度でしかも低コスト化できるものである。したがって、このFRP成形体を1個または2個以上、切断・切削・接着・組み立て・ボルト締め等で加工することによって、高強度で低コストのFRP製品ができる。さらに、ハンドレイアップ法の本質から型が安価であるためより低コストになる。
【0018】
請求項4の発明にかかる水門の扉体のスキンプレートは、スキンプレートの型を組み立てて離型材を塗布し、さらにゲルコートを塗布して加熱して硬化させ、繊維クロス及び/または繊維マットを前記ゲルコートの上に積層し、そして、熱硬化性樹脂を前記繊維クロス及び/または繊維マットの上から塗布し、前記熱硬化性樹脂を略常温〜50℃の範囲の低温で硬化させることの繰り返しにより、所定の高さになるまで繊維クロス及び/または繊維マットと熱硬化性樹脂を積層して成形体を形成し、それに略10〜50kgf/cm2の範囲の圧力を掛けて所定の厚さにするとともに、前記成形体中の空気を抜いて前記成形体を略50℃〜140℃の範囲の高温で加熱することによって形成したものである。
【0019】
これによって、積層された成形体が適切な加圧力で圧縮されるので内部の空気が抜けて空隙の少ないスキンプレートとなり、同時に成形体が略50℃〜140℃の範囲の高温で加熱されるので、硬化速度が促進されてより成形体の強度が高まり、かつ成形サイクルが短くなって時間当り成形数を増やすことができ、スキンプレートの低コスト化につながる。また、スキンプレートの強度が向上することにより、厚さを薄くすることができるとともに補強のための桁材を減らすことができ、扉体全体の軽量化・低コスト化と製造工程の簡易化が可能になる。
【0020】
請求項5の発明にかかる水門の扉体の桁材は、桁材の型を組み立てて離型材を塗布し、さらにゲルコートを塗布して加熱して硬化させ、繊維クロス及び/または繊維マットを前記ゲルコートの上に積層し、そして、熱硬化性樹脂を前記繊維クロス及び/または繊維マットの上から塗布し、前記熱硬化性樹脂を略常温〜50℃の範囲の低温で硬化させることの繰り返しにより、所定の高さになるまで繊維クロス及び/または繊維マットと熱硬化性樹脂を積層して成形体を形成し、それに略10〜50kgf/cm2の範囲の圧力を掛けて所定の厚さ及び断面形状にするとともに、前記成形体中の空気を抜いて前記成形体を略50℃〜140℃の範囲の高温で加熱することによって形成したものである。
【0021】
これによって、適切な加圧力で圧縮されて空隙が少なく高強度でしかも低コスト化できる桁材となるので、スキンプレートを補強するための桁材の本数を減らすことができる。
【0022】
請求項6の発明にかかる水門の扉体のガセットプレートは、ガセットプレートの型を組み立てて離型材を塗布し、さらにゲルコートを塗布して加熱して硬化させ、繊維クロス及び/または繊維マットを前記ゲルコートの上に積層し、そして、熱硬化性樹脂を前記繊維クロス及び/または繊維マットの上から塗布し、前記熱硬化性樹脂を略常温〜50℃の範囲の低温で硬化させることの繰り返しにより、所定の高さになるまで繊維クロス及び/または繊維マットと熱硬化性樹脂を積層して成形体を形成し、それに略10〜50kgf/cm2の範囲の圧力を掛けて所定の厚さにするとともに前記成形体中の空気を抜いて、前記成形体を略50℃〜140℃の範囲の高温で加熱することによって形成したものである。
【0023】
ガセットプレートは、桁材で補強したスキンプレートが捩れたり歪んだりするのを防止するためにさらにその上から補強する部材で、桁材の上に貼り付けてボルトでスキンプレートまで貫通して締め付ける形式や、スキンプレートの四隅において桁材の上からボルト締めして歪みを防ぐ方式等がある。
【0024】
このガセットプレートも積層された成形体が適切な加圧力で圧縮されるので内部の空気が抜けて空隙の少ないガセットプレートとなり、同時に成形体が略50℃〜140℃の範囲の高温で加熱されるので、硬化速度が促進されてより成形体の強度が高まり、かつ成形サイクルが短くなって時間当り成形数を増やすことができ、ガセットプレートの低コスト化につながる。また、ガセットプレートの強度が向上することにより、厚さを薄くすることができるとともに補強のための桁材を減らすことができ、扉体全体の軽量化・低コスト化と製造工程の簡易化が可能になる。
【0025】
請求項7の発明にかかる水門の扉体は、請求項5の水門の扉体の桁材と請求項6の水門の扉体のガセットプレートをそれぞれ複数、請求項4の水門の扉体のスキンプレートに組み付けて作製したものである。
【0026】
これによって、各部材が高強度・薄型・低コストであるので、これらを組み合わせて作製した水門の扉体全体も高強度・軽量化・低コスト化することができる。
【0027】
請求項8の発明にかかる水門の戸当りは、戸当りの構成部材の型を組み立てて離型材を塗布し、さらにゲルコートを塗布して加熱して硬化させ、繊維クロス及び/または繊維マットを前記ゲルコートの上に積層し、そして、熱硬化性樹脂を前記繊維クロス及び/または繊維マットの上から塗布し、前記熱硬化性樹脂を略常温〜50℃の範囲の低温で硬化させることの繰り返しにより、所定の高さになるまで繊維クロス及び/または繊維マットと熱硬化性樹脂を積層して成形体を形成し、それに略10〜50kgf/cm2の範囲の圧力を掛けて所定の厚さ及び断面形状にするとともに前記成形体中の空気を抜いて、前記成形体を略50℃〜140℃の範囲の高温で加熱することによって形成したものである。
【0028】
水門の戸当りは、水門の扉体の両側端が嵌まり込む溝状の部材及び扉体の下面が密着する底面からなり、扉体が上下するときのガイド溝になり、扉体が下端に来た時には扉体と一体となって水の流れを堰き止めるものである。なお、水漏れを防ぐために扉体の戸当りと接する面にはゴムが貼り付けられる。
【0029】
この戸当りも扉体の各部材と同様に形成されるので、同様に高強度・薄型・低コストとなる。
【0030】
請求項9の発明にかかる水門の扉体のスキンプレート、水門の扉体の桁材、水門の扉体のガセットプレート、または水門の戸当りは、炭素繊維、熱硬化性樹脂、硬化促進剤、添加剤、顔料を用いて成形された炭素繊維強化プラスティックの成形体からなるものである。
【0031】
ここで、熱硬化性樹脂としては、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリビニルエステル樹脂等が用いられる。
【0032】
炭素繊維強化プラスティック(以下、「CFRP」ともいう。)はFRPの中でも強度が際立って大きく、したがってガラス繊維のみを用いたFRPに比べて、設計上同強度を持たせるためには、CFRPは半分から2/3の厚さで済み、その分軽量化することができる。また、炭素繊維はガラス繊維よりコストが高いが、使用量を半分程度にでき、水門の扉体のスキンプレート、桁材、ガセットプレートを組み合わせてなる水門の扉体が軽くなり、扉体の開閉装置の能力を低荷重に設定でき、また施工も容易になることから、全体としては低コスト化することができる。さらに、従来の鉄製の水門の扉体及び戸当りと比較すると軽量という点ではより有利であり、錆びるということがなく耐食性に非常に優れており長期間使用することができ、一部に傷がついても鉄製の場合のように塗装が剥がれるということがなく、顔料が均一に分散しているので見栄えも変わらない。
【0033】
このようにして、強度的により優れた炭素繊維強化プラスティック(CFRP)でこれらの水門の扉体のスキンプレート、水門の扉体の桁材、水門の扉体のガセットプレート、または水門の戸当りを製造することによって、より一層強度向上させて、軽量化かつ低コスト化することができる。
【0034】
なお、CFRP成形体の成形方法としては、ハンドレイアップ法に限られず、連続成形法、加熱加圧成形法等、どのような方法でも構わない。
【0035】
請求項10の発明にかかる水門の扉体のスキンプレート、水門の扉体の桁材、水門の扉体のガセットプレート、または水門の戸当りは、炭素繊維、ガラス繊維、熱硬化性樹脂、硬化促進剤、添加剤、顔料を用いて成形されたハイブリッド強化プラスティックの成形体からなるものである。
【0036】
ハイブリッド強化プラスティック(以下、「HBRP」ともいう。)は、炭素繊維とガラス繊維を適切な割合で混合して用いたFRPであり、炭素繊維強化プラスティックよりは強度的に劣るが、ガラス繊維強化プラスティックよりは強度的に優れている。また、炭素繊維の割合を多くすれば強度は向上するがコストは高くなり、ガラス繊維の割合を多くすれば強度は低下するがコストも下げることができる。したがって、炭素繊維とガラス繊維の混合比と使用量を調節することによって、微妙な強度設定が可能になり、適切な製品価格を見出すことができる。
【0037】
このようにして、ハイブリッド強化プラスティック(HBRP)でこれらの水門の扉体のスキンプレート、水門の扉体の桁材、水門の扉体のガセットプレート、または水門の戸当りを製造することによって、微妙な強度設定が可能になり、適切な製品価格を見出すことができる。
【0038】
なお、HBRP成形体の成形方法としては、ハンドレイアップ法に限られず、連続成形法、加熱加圧成形法等、どのような方法でも構わない。
【0039】
請求項11の発明にかかる水門の扉体のスキンプレート、水門の扉体の桁材、水門の扉体のガセットプレート、または水門の戸当りは、スキンプレート、桁材、ガセットプレート、または戸当りの型を組み立てて離型材を塗布し、さらにゲルコートを塗布して加熱して硬化させ、炭素繊維クロス及び/または炭素繊維マット及び/または炭素繊維ヤーン及び/または炭素繊維フレークを前記ゲルコートの上に積層し、そして、熱硬化性樹脂を前記炭素繊維クロス及び/または炭素繊維マット及び/または炭素繊維ヤーン及び/または炭素繊維フレークの上から塗布し、前記熱硬化性樹脂を略常温〜50℃の範囲の低温で硬化させることの繰り返しにより、所定の高さになるまで炭素繊維クロス及び/または炭素繊維マット及び/または炭素繊維ヤーン及び/または炭素繊維フレークと熱硬化性樹脂を積層して成形体を形成し、それに略10〜50kgf/cm2の範囲の圧力を掛けて所定の厚さにするとともに前記成形体中の空気を抜いて、前記成形体を略50℃〜140℃の範囲の高温で加熱することによって形成したものである。
【0040】
このように、ハンドレイアップ法によるCFRP成形体の製造において、適切な圧力で加圧されることによって内部の空気が抜けて空隙の少ない成形体となる。それと同時に成形体が略50℃〜140℃の範囲の高温で加熱されるので、硬化速度が促進されてより成形体の強度が高まり、かつ成形サイクルが短くなって時間当り成形数を増やすことができ、低コスト化につながる。
【0041】
このようにして、ハンドレイアップ法において、成形圧力・成形温度を高めることによって、成形体強度の向上と成形時間の短縮を図ることができ、CFRP成形体の長所と相俟って、水門の扉体のスキンプレート、桁材、ガセットプレート、または水門の戸当りを製造することによって、より一層強度向上させて、軽量化かつ低コスト化することができる。
【0042】
請求項12の発明にかかる水門の扉体のスキンプレート、水門の扉体の桁材、水門の扉体のガセットプレート、または水門の戸当りは、スキンプレート、桁材、ガセットプレート、または戸当りの型を組み立てて離型材を塗布し、さらにゲルコートを塗布して加熱して硬化させ、炭素繊維クロス及び/または炭素繊維マット及び/または炭素繊維ヤーン及び/または炭素繊維フレークを前記ゲルコートの上に積層し、熱硬化性樹脂を前記炭素繊維クロス及び/または炭素繊維マット及び/または炭素繊維ヤーン及び/または炭素繊維フレークの上から塗布し、前記熱硬化性樹脂を略常温〜50℃の範囲の低温で硬化させ、ガラス繊維クロス及び/またはガラス繊維マット及び/またはガラス繊維ヤーン及び/またはガラス繊維フレークを前記熱硬化性樹脂の上に積層し、熱硬化性樹脂を前記ガラス繊維クロス及び/またはガラス繊維マット及び/またはガラス繊維ヤーン及び/またはガラス繊維フレークの上から塗布し、前記熱硬化性樹脂を略常温〜50℃の範囲の低温で硬化させることの繰り返しにより、所定の高さになるまで前記炭素繊維クロス及び/または炭素繊維マット及び/または炭素繊維ヤーン及び/または炭素繊維フレークと前記熱硬化性樹脂と前記ガラス繊維クロス及び/またはガラス繊維マット及び/またはガラス繊維ヤーン及び/またはガラス繊維フレークを積層して成形体を形成し、それに略10〜50kgf/cm2の範囲の圧力を掛けて所定の厚さにするとともに前記成形体中の空気を抜いて、前記成形体を略50℃〜140℃の範囲の高温で加熱することによって形成したものである。
【0043】
このようにして、本発明のHBRP成形体は、炭素繊維、熱硬化性樹脂、ガラス繊維、熱硬化性樹脂の順に積層して、ハンドレイアップ法において成形圧力・成形温度を高めることによって、成形体強度の向上と成形時間の短縮を図ることができ、炭素繊維及び/またはガラス繊維の混入割合を変化させたり、炭素繊維またはガラス繊維の層の数を増減したりすることによって、水門の扉体のスキンプレート、桁材、ガセットプレート、または水門の戸当りの微妙な強度設定が可能になり、適切な製品価格を見出すことができる。
【0044】
請求項13の発明にかかる水門の扉体のスキンプレート、水門の扉体の桁材、水門の扉体のガセットプレート、または水門の戸当りは、スキンプレート、桁材、ガセットプレート、または戸当りの型を組み立てて離型材を塗布し、さらにゲルコートを塗布して加熱して硬化させ、炭素繊維とガラス繊維からなるハイブリッドクロスを前記ゲルコートの上に積層し、熱硬化性樹脂を前記ハイブリッドクロスの上から塗布し、前記熱硬化性樹脂を略常温〜50℃の範囲の低温で硬化させることの繰り返しにより、所定の高さになるまで前記ハイブリッドクロスを積層して成形体を形成し、それに略10〜50kgf/cm2の範囲の圧力を掛けて所定の厚さにするとともに前記成形体中の空気を抜いて、前記成形体を略50℃〜140℃の範囲の高温で加熱することによって形成したものである。
【0045】
このようにして、本発明のHBRP成形体は、炭素繊維とガラス繊維を編み込んでなるハイブリッドクロスと熱硬化性樹脂を交互に積層して、ハンドレイアップ法において成形圧力・成形温度を高めることによって、成形体強度の向上と成形時間の短縮を図ることができ、ハイブリッドクロス中の炭素繊維及びガラス繊維の混入割合を変化させたりすることによって、水門の扉体のスキンプレート、桁材、ガセットプレート、または水門の戸当りの微妙な強度設定が可能になり、適切な製品価格を見出すことができる。
【0046】
請求項14の発明にかかる水門の扉体のスキンプレート、水門の扉体の桁材、または水門の扉体のガセットプレートは、請求項9乃至請求項13のいずれか1つの構成において、前記成形体の最上面に炭素繊維を積層して表面に前記炭素繊維を突出させたものである。
【0047】
自然の水路・河川・湖沼・海岸や溜池等の水に浸っている部分には、藻や水草等の水棲植物が生えるが、FRP成形体からなるスキンプレート、桁材、ガセットプレートを組み合わせてなる水門の扉体の水に浸っている部分には藻や水草等は生えず、自然環境がそこだけ破壊されているような印象を与える。そこで、発明者は請求項9乃至請求項13のいずれか1つの構成において、成形体の最上面に炭素繊維を積層して表面に炭素繊維を突出させることによって、この炭素繊維に藻がついて成長することを見出した。これによって、水門の扉体の水に浸っている部分には藻や水草等が生えて、自然のままの水路・河川・湖沼・海岸の一部となり、環境に優しいスキンプレート、桁材、ガセットプレートとなる。
【0048】
なお、水門の戸当りがこの請求項14に入っていないのは、水門の戸当りは水門の扉体が嵌まり込んで水路を開閉する部分であり、藻等が多く付着すると水路を密閉することができなくなるからである。
【0049】
請求項15の発明にかかる水門の扉体は、請求項9乃至請求項14のいずれか1つに記載の水門の扉体の桁材と請求項9乃至請求項14のいずれか1つに記載の水門の扉体のガセットプレートをそれぞれ複数、請求項9乃至請求項14のいずれか1つに記載の水門の扉体のスキンプレートに組み付けて作製したものである。
【0050】
これによって、それぞれの部材の特徴を生かした水門の扉体とすることができる。例えば、請求項9に記載の水門の扉体の桁材とガセットプレートを複数、請求項9に記載のスキンプレートに組み付けてなる水門の扉体は、全てCFRP成形体からなるため、ガラス繊維を用いたFRPに比べて設計上同強度を持たせるためには半分から2/3の厚さで済み、その分軽量化することができる。また、炭素繊維はガラス繊維よりコストが高いが、使用量を半分程度にでき、しかも水門の扉体が軽量化されるので扉体の開閉装置の能力を低荷重に設定できることから、全体としては低コスト化することができる。
【0051】
また、自然排水・自然止水(逆流防止)を目的とした自然開閉式水門の扉体として上記CFRP成形体からなる扉体を用いることによって、扉体が軽いため可動性能を高めることができ、排水条件・逆水防止に優れた自然開閉式水門となる。自然開閉式水門としては、フラップゲート(吊り下げ式)、スイングゲート(横開き)、マイターゲート(観音開き)がある。
【0052】
また、請求項10に記載の水門の扉体の桁材とガセットプレートを複数、請求項10に記載のスキンプレートに組み付けてなる水門の扉体は、全てHBRP成形体からなるため、炭素繊維とガラス繊維の混合比と使用量を調節することによって、微妙な強度設定が可能になり、適切な製品価格を見出すことができる。また、自然排水・自然止水(逆流防止)を目的とした自然開閉式水門の扉体として上記HBRP成形体からなる扉体を用いることによって、扉体が軽いため可動性能を高めることができ、排水条件・逆水防止に優れた自然開閉式水門となる。
【0053】
また、請求項11に記載の水門の扉体の桁材とガセットプレートを複数、請求項11に記載のスキンプレートに組み付けてなる水門の扉体は、ハンドレイアップ法において、成形圧力・成形温度を高めることによって、成形体強度の向上と成形時間の短縮を図ることができ、CFRP成形体の長所と相俟って、水門の扉体のスキンプレート、桁材、ガセットプレートがより一層強度向上して軽量化かつ低コスト化できるので、水門の扉体もより一層強度向上して軽量化かつ低コスト化することができる。また、自然排水・自然止水(逆流防止)を目的とした自然開閉式水門の扉体として上記CFRP成形体からなる扉体を用いることによって、扉体が軽いため可動性能を高めることができ、排水条件・逆水防止に優れた自然開閉式水門となる。
【0054】
また、請求項12に記載の水門の扉体の桁材とガセットプレートを複数、請求項12に記載のスキンプレートに組み付けてなる水門の扉体は、ハンドレイアップ法において成形圧力・成形温度を高めることによって、成形体強度の向上と成形時間の短縮を図ることができ、炭素繊維及び/またはガラス繊維の混入割合を変化させたり、炭素繊維またはガラス繊維の層の数を増減したりすることによって、水門の扉体のスキンプレート、桁材、ガセットプレートの微妙な強度設定が可能になるので、水門の扉体の微妙な強度設定が可能になり、適切な製品価格を見出すことができる。
【0055】
また、自然排水・自然止水(逆流防止)を目的とした自然開閉式水門の扉体として上記HBRP成形体からなる扉体を用いることによって、扉体が軽いため可動性能を高めることができ、排水条件・逆水防止に優れた自然開閉式水門となる。
【0056】
また、請求項13に記載の水門の扉体の桁材とガセットプレートを複数、請求項13に記載のスキンプレートに組み付けてなる水門の扉体は、ハンドレイアップ法において成形圧力・成形温度を高めることによって、成形体強度の向上と成形時間の短縮を図ることができ、ハイブリッドクロス中の炭素繊維及びガラス繊維の混入割合を変化させたりすることによって、水門の扉体のスキンプレート、桁材、ガセットプレートの微妙な強度設定が可能になるので、水門の扉体の微妙な強度設定が可能になり、適切な製品価格を見出すことができる。
【0057】
また、自然排水・自然止水(逆流防止)を目的とした自然開閉式水門の扉体として上記HBRP成形体からなる扉体を用いることによって、扉体が軽いため可動性能を高めることができ、排水条件・逆水防止に優れた自然開閉式水門となる。
【0058】
また、請求項14に記載の水門の扉体の桁材とガセットプレートを複数、請求項14に記載のスキンプレートに組み付けてなる水門の扉体は、炭素繊維が表面に突出しているので、水に浸っている部分には藻や水草等が生えて、自然のままの水路・河川・湖沼・海岸の一部となり、環境に優しい水門の扉体となる。但し、プレートガーダ方式の水門の扉体においては、戸当りに嵌まり込んで上下するスキンプレートの両端部分には藻等が多く付くと上下動がスムーズに行かなくなるので、この部分には炭素繊維を突出させないようにする。
【0059】
さらに、場合によっては異なる請求項に記載された水門の扉体の桁材とガセットプレートを複数、スキンプレートに組み付けてなる水門の扉体によって、より良い作用効果が生み出される可能性もある。
【0060】
請求項16の発明にかかる水路・河川・湖沼・海岸用製品またはその部品は、炭素繊維、熱硬化性樹脂、硬化促進剤、添加剤、顔料を用いて成形された炭素繊維強化プラスティックの成形体からなるものである。
【0061】
ここで、水路・河川・湖沼・海岸用製品またはその部品としては、水門の扉体とその部品及び戸当りを始めとして、水門を開閉するための開閉機の設置位置まで渡るための管理橋及びその部品(桁、踏み板等)、水路・河川の塵芥をせき止めるスクリーン、スクリーンに溜まった塵芥を掬い上げる除塵機及びその部品(スクリーン、フレーム、桁、レーキ、ダスト板等)、並びに除塵機によって掬い上げられた塵芥を所定のダストシュートまで運ぶベルトコンベアの部品(桁等)等がある。
【0062】
これらの水路・河川・湖沼・海岸用製品またはその部品を強度的により優れた炭素繊維強化プラスティック(CFRP)で製造することによって、より一層強度向上させて、軽量化することができるので施工も容易になり、全体として低コスト化することができる。
【0063】
なお、CFRP成形体の成形方法としては、ハンドレイアップ法に限られず、連続成形法、加熱加圧成形法等、どのような方法でも構わない。
【0064】
請求項17の発明にかかる水路・河川・湖沼・海岸用製品またはその部品は、炭素繊維、ガラス繊維、熱硬化性樹脂、硬化促進剤、添加剤、顔料を用いて成形されたハイブリッド強化プラスティックの成形体からなるものである。
【0065】
上述したような水路・河川・湖沼・海岸用製品またはその部品をハイブリッド強化プラスティック(HBRP)で製造することによって、微妙な強度設定が可能になり、適切な製品価格を見出すことができる。
【0066】
なお、HBRP成形体の成形方法としては、ハンドレイアップ法に限られず、連続成形法、加熱加圧成形法等、どのような方法でも構わない。
【0067】
請求項18の発明にかかる水路・河川・湖沼・海岸用製品またはその部品は、水路・河川・湖沼・海岸用製品またはその部品の型を組み立てて離型材を塗布し、さらにゲルコートを塗布して加熱して硬化させ、炭素繊維クロス及び/または炭素繊維マット及び/または炭素繊維ヤーン及び/または炭素繊維フレークを前記ゲルコートの上に積層し、そして、熱硬化性樹脂を前記炭素繊維クロス及び/または炭素繊維マット及び/または炭素繊維ヤーン及び/または炭素繊維フレークの上から塗布し、前記熱硬化性樹脂を略常温〜50℃の範囲の低温で硬化させることの繰り返しにより、所定の高さになるまで炭素繊維クロス及び/または炭素繊維マット及び/または炭素繊維ヤーン及び/または炭素繊維フレークと熱硬化性樹脂を積層して成形体を形成し、それに略10〜50kgf/cm2の範囲の圧力を掛けて所定の厚さ及び断面形状にするとともに前記成形体中の空気を抜いて、前記成形体を略50℃〜140℃の範囲の高温で加熱することによって形成したものである。
【0068】
このように、ハンドレイアップ法によるCFRP成形体の製造において、適切な圧力で加圧されることによって内部の空気が抜けて空隙の少ない成形体となる。それと同時に成形体が略50℃〜140℃の範囲の高温で加熱されるので、硬化速度が促進されてより成形体の強度が高まり、かつ成形サイクルが短くなって時間当り成形数を増やすことができ、低コスト化につながる。
【0069】
このようにして、ハンドレイアップ法において、成形圧力・成形温度を高めることによって、成形体強度の向上と成形時間の短縮を図ることができ、CFRP成形体の長所と相俟って、水路・河川・湖沼・海岸用製品またはその部品を製造することによって、より一層強度向上させて、軽量化かつ低コスト化することができる。
【0070】
請求項19の発明にかかる水路・河川・湖沼・海岸用製品またはその部品は、水路・河川・湖沼・海岸用製品またはその部品の型を組み立てて離型材を塗布し、さらにゲルコートを塗布して加熱して硬化させ、炭素繊維クロス及び/または炭素繊維マット及び/または炭素繊維ヤーン及び/または炭素繊維フレークを前記ゲルコートの上に積層し、熱硬化性樹脂を前記炭素繊維クロス及び/または炭素繊維マット及び/または炭素繊維ヤーン及び/または炭素繊維フレークの上から塗布し、前記熱硬化性樹脂を略常温〜50℃の範囲の低温で硬化させ、ガラス繊維クロス及び/またはガラス繊維マット及び/またはガラス繊維ヤーン及び/またはガラス繊維フレークを前記熱硬化性樹脂の上に積層し、熱硬化性樹脂を前記ガラス繊維クロス及び/またはガラス繊維マット及び/またはガラス繊維ヤーン及び/またはガラス繊維フレークの上から塗布し、前記熱硬化性樹脂を略常温〜50℃の範囲の低温で硬化させることの繰り返しにより、所定の高さになるまで前記炭素繊維クロス及び/または炭素繊維マット及び/または炭素繊維ヤーン及び/または炭素繊維フレークと前記熱硬化性樹脂と前記ガラス繊維クロス及び/またはガラス繊維マット及び/またはガラス繊維ヤーン及び/またはガラス繊維フレークを積層して成形体を形成し、それに略10〜50kgf/cm2の範囲の圧力を掛けて所定の厚さ及び断面形状にするとともに前記成形体中の空気を抜いて、前記成形体を略50℃〜140℃の範囲の高温で加熱することによって形成したものである。
【0071】
このようにして、本発明のHBRP成形体は、炭素繊維、熱硬化性樹脂、ガラス繊維、熱硬化性樹脂の順に積層して、ハンドレイアップ法において成形圧力・成形温度を高めることによって、成形体強度の向上と成形時間の短縮を図ることができ、炭素繊維及び/またはガラス繊維の混入割合を変化させたり、炭素繊維またはガラス繊維の層の数を増減したりすることによって、水路・河川・湖沼・海岸用製品またはその部品の微妙な強度設定が可能になり、適切な製品価格を見出すことができる。
【0072】
請求項20の発明にかかる水路・河川・湖沼・海岸用製品またはその部品は、水路・河川・湖沼・海岸用製品またはその部品の型を組み立てて離型材を塗布し、さらにゲルコートを塗布して加熱して硬化させ、炭素繊維とガラス繊維からなるハイブリッドクロスを前記ゲルコートの上に積層し、熱硬化性樹脂を前記ハイブリッドクロスの上から塗布し、前記熱硬化性樹脂を略常温〜50℃の範囲の低温で硬化させることの繰り返しにより、所定の高さになるまで前記ハイブリッドクロスを積層して成形体を形成し、それに略10〜50kgf/cm2の範囲の圧力を掛けて所定の厚さ及び断面形状にするとともに前記成形体中の空気を抜いて、前記成形体を略50℃〜140℃の範囲の高温で加熱することによって形成したものである。
【0073】
このようにして、本発明のHBRP成形体は、炭素繊維とガラス繊維を編み込んでなるハイブリッドクロスと熱硬化性樹脂を交互に積層して、ハンドレイアップ法において成形圧力・成形温度を高めることによって、成形体強度の向上と成形時間の短縮を図ることができ、ハイブリッドクロス中の炭素繊維及びガラス繊維の混入割合を変化させたりすることによって、水路・河川・湖沼・海岸用製品またはその部品の微妙な強度設定が可能になり、適切な製品価格を見出すことができる。
【0074】
請求項21の発明にかかる歩道橋またはその部品は、炭素繊維、熱硬化性樹脂、硬化促進剤、添加剤、顔料を用いて成形された炭素繊維強化プラスティックの成形体からなるものである。
【0075】
このように、CFRP成形体で歩道橋またはその部品(人が歩いて渡る踏み板、橋桁、支柱、防護壁、防護柵、階段等)を製造しても強度的には十分に人の重みに耐えられ、各部品を軽量化することができるので施工も容易になり、歩道橋全体として低コスト化することができる。また、防食性に非常に優れているので錆びるということがなく長期間使用することができる。
【0076】
なお、CFRP成形体の成形方法としては、ハンドレイアップ法に限られず、連続成形法、加熱加圧成形法等、どのような方法でも構わない。また、本発明にかかる歩道橋とは、車道を渡る階段付きの陸橋型の歩道橋に限られず、例えば、車道と平行して河川等を渡る平坦な歩道橋等も含むものである(以下の各請求項の発明にかかる歩道橋についても同様である。)。
【0077】
請求項22の発明にかかる歩道橋またはその部品は、炭素繊維、ガラス繊維、熱硬化性樹脂、硬化促進剤、添加剤、顔料を用いて成形されたハイブリッド強化プラスティックの成形体からなるものである。
【0078】
このように、HBRP成形体で歩道橋またはその部品を製造しても、炭素繊維、ガラス繊維の混入量を増減して厚さを加減することによって、強度的にも十分に人の重みに耐えられ、コスト的にも適切な製品となり、各部品を軽量化することができるので施工も容易になり、歩道橋全体として低コスト化することができる。また、防食性に非常に優れているので錆びるということがなく長期間使用することができる。
【0079】
なお、HBRP成形体の成形方法としては、ハンドレイアップ法に限られず、連続成形法、加熱加圧成形法等、どのような方法でも構わない。
【0080】
請求項23の発明にかかる歩道橋またはその部品は、歩道橋またはその部品の型を組み立てて離型材を塗布し、さらにゲルコートを塗布して加熱して硬化させ、炭素繊維クロス及び/または炭素繊維マット及び/または炭素繊維ヤーン及び/または炭素繊維フレークを前記ゲルコートの上に積層し、そして、熱硬化性樹脂を前記炭素繊維クロス及び/または炭素繊維マット及び/または炭素繊維ヤーン及び/または炭素繊維フレークの上から塗布し、前記熱硬化性樹脂を略常温〜50℃の範囲の低温で硬化させることの繰り返しにより、所定の高さになるまで炭素繊維クロス及び/または炭素繊維マット及び/または炭素繊維ヤーン及び/または炭素繊維フレークと熱硬化性樹脂を積層して成形体を形成し、それに略10〜50kgf/cm2の範囲の圧力を掛けて所定の厚さにするとともに前記成形体中の空気を抜いて、前記成形体を略50℃〜140℃の範囲の高温で加熱することによって形成したものである。
【0081】
このようにハンドレイアップ法において成形圧力・成形温度を高めることによって、成形体強度の向上と成形時間の短縮を図ることができ、CFRP成形体の長所と相俟って、歩道橋またはその部品を製造することによって、より一層強度が向上し、各部品を薄型にできるのでより一層の軽量化ができ、したがって施工もより容易になるため、歩道橋全体として一層低コスト化することができる。また、防食性に非常に優れているので錆びるということがなく長期間使用することができる。
【0082】
請求項24の発明にかかる歩道橋またはその部品は、歩道橋またはその部品の型を組み立てて離型材を塗布し、さらにゲルコートを塗布して加熱して硬化させ、炭素繊維クロス及び/または炭素繊維マット及び/または炭素繊維ヤーン及び/または炭素繊維フレークを前記ゲルコートの上に積層し、熱硬化性樹脂を前記炭素繊維クロス及び/または炭素繊維マット及び/または炭素繊維ヤーン及び/または炭素繊維フレークの上から塗布し、前記熱硬化性樹脂を略常温〜50℃の範囲の低温で硬化させ、ガラス繊維クロス及び/またはガラス繊維マット及び/またはガラス繊維ヤーン及び/またはガラス繊維フレークを前記熱硬化性樹脂の上に積層し、熱硬化性樹脂を前記ガラス繊維クロス及び/またはガラス繊維マット及び/またはガラス繊維ヤーン及び/またはガラス繊維フレークの上から塗布し、前記熱硬化性樹脂を略常温〜50℃の範囲の低温で硬化させることの繰り返しにより、所定の高さになるまで前記炭素繊維クロス及び/または炭素繊維マット及び/または炭素繊維ヤーン及び/または炭素繊維フレークと前記熱硬化性樹脂と前記ガラス繊維クロス及び/またはガラス繊維マット及び/またはガラス繊維ヤーン及び/またはガラス繊維フレークを積層して成形体を形成し、それに略10〜50kgf/cm2の範囲の圧力を掛けて所定の厚さにするとともに前記成形体中の空気を抜いて、前記成形体を略50℃〜140℃の範囲の高温で加熱することによって形成したものである。
【0083】
このように、炭素繊維、熱硬化性樹脂、ガラス繊維、熱硬化性樹脂の順に積層して、ハンドレイアップ法において成形圧力・成形温度を高めることによって、成形体強度の向上と成形時間の短縮を図ることができ、炭素繊維及び/またはガラス繊維の混入割合を変化させたり、炭素繊維またはガラス繊維の層の数を増減したりすることによって、歩道橋またはその部品の微妙な強度設定が可能になり、適切な製品価格を見出すことができる。
【0084】
請求項25の発明にかかる歩道橋またはその部品は、歩道橋またはその部品の型を組み立てて離型材を塗布し、さらにゲルコートを塗布して加熱して硬化させ、炭素繊維とガラス繊維からなるハイブリッドクロスを前記ゲルコートの上に積層し、熱硬化性樹脂を前記ハイブリッドクロスの上から塗布し、前記熱硬化性樹脂を略常温〜50℃の範囲の低温で硬化させることの繰り返しにより、所定の高さになるまで前記ハイブリッドクロスを積層して成形体を形成し、それに略10〜50kgf/cm2の範囲の圧力を掛けて所定の厚さにするとともに前記成形体中の空気を抜いて、表面に砂利を撒き、前記成形体を略50℃〜140℃の範囲の高温で加熱することによって形成したものである。
【0085】
このように、炭素繊維とガラス繊維を編み込んでなるハイブリッドクロスと熱硬化性樹脂を交互に積層して、ハンドレイアップ法において成形圧力・成形温度を高めることによって、成形体強度の向上と成形時間の短縮を図ることができ、ハイブリッドクロス中の炭素繊維及びガラス繊維の混入割合を変化させたりすることによって、歩道橋またはその部品の微妙な強度設定が可能になり、適切な製品価格を見出すことができる。
【0086】
請求項26の発明にかかる管理橋または歩道橋の踏み板は、炭素繊維、熱硬化性樹脂、硬化促進剤、添加剤、顔料を用いて成形され、表面に砂利が埋め込まれた炭素繊維強化プラスティックの成形体からなるものである。
【0087】
このように、CFRP成形体で管理橋または歩道橋の踏み板(人が歩いて渡る部分)を製造しても強度的には十分に人の重みに耐えられるが、CFRP成形体は表面が平滑なプラスティックであるため滑り易く、人がこの上を歩くと転倒する危険がある。特に、冬期の雪が降ったときや凍結したときはその危険性が高い。そこで、CFRP成形体からなる踏み板の表面に砂利を埋め込むことによって、表面に凹凸を形成して滑り難くすることによって転倒を防止したものである。
【0088】
このようにして、冬期の雪が降ったときや凍結したときでも転倒の危険が少なく、強度的にも問題なく、安全性の高い管理橋または歩道橋の踏み板となる。
【0089】
請求項27の発明にかかる管理橋または歩道橋の踏み板は、炭素繊維、ガラス繊維、熱硬化性樹脂、硬化促進剤、添加剤、顔料を用いて成形され、表面に砂利が埋め込まれたハイブリッド強化プラスティックの成形体からなるものである。
【0090】
このように、HBRP成形体で管理橋または歩道橋の踏み板を製造しても、炭素繊維、ガラス繊維の混入量を増減して厚さを加減することによって、強度的にも十分に人の重みに耐えられ、コスト的にも適切な製品となるが、HBRP成形体も表面が平滑なプラスティックであるため滑り易く、人がこの上を歩くと転倒する危険がある。特に、冬期の雪が降ったときや凍結したときはその危険性が高い。そこで、HBRP成形体からなる踏み板の表面に砂利を埋め込むことによって、表面に凹凸を形成して滑り難くすることによって転倒を防止したものである。
【0091】
このようにして、冬期の雪が降ったときや凍結したときでも転倒の危険が少なく、強度的にも問題なく、コスト的にも適切で、安全性の高い管理橋または歩道橋の踏み板となる。
【0092】
請求項28の発明にかかる管理橋または歩道橋の踏み板は、管理橋または歩道橋の踏み板の型を組み立てて離型材を塗布し、さらにゲルコートを塗布して加熱して硬化させ、炭素繊維クロス及び/または炭素繊維マット及び/または炭素繊維ヤーン及び/または炭素繊維フレークを前記ゲルコートの上に積層し、そして、熱硬化性樹脂を前記炭素繊維クロス及び/または炭素繊維マット及び/または炭素繊維ヤーン及び/または炭素繊維フレークの上から塗布し、前記熱硬化性樹脂を略常温〜50℃の範囲の低温で硬化させることの繰り返しにより、所定の高さになるまで炭素繊維クロス及び/または炭素繊維マット及び/または炭素繊維ヤーン及び/または炭素繊維フレークと熱硬化性樹脂を積層して成形体を形成し、それに略10〜50kgf/cm2の範囲の圧力を掛けて所定の厚さにするとともに前記成形体中の空気を抜いて、表面に砂利を撒き、前記成形体を略50℃〜140℃の範囲の高温で加熱することによって形成したものである。
【0093】
このようにハンドレイアップ法において成形圧力・成形温度を高めることによって、成形体強度の向上と成形時間の短縮を図ることができ、CFRP成形体の長所と相俟って、管理橋または歩道橋の踏み板を製造することによって、より一層強度向上させて、軽量化かつ低コスト化することができる。そして、ハンドレイアップ法の最終工程で成形体を高温で硬化させる前に表面に砂利を撒くことによって、完成品の踏み板の表面に砂利が半分埋め込まれた状態になる。これによって、表面に凹凸が形成され滑り難くなり転倒が防止される。
【0094】
このようにして、冬期の雪が降ったときや凍結したときでも転倒の危険が少なく、強度的にも問題なく、低コストで安全性の高い管理橋または歩道橋の踏み板となる。
【0095】
請求項29の発明にかかる管理橋または歩道橋の踏み板は、管理橋または歩道橋の踏み板の型を組み立てて離型材を塗布し、さらにゲルコートを塗布して加熱して硬化させ、炭素繊維クロス及び/または炭素繊維マット及び/または炭素繊維ヤーン及び/または炭素繊維フレークを前記ゲルコートの上に積層し、熱硬化性樹脂を前記炭素繊維クロス及び/または炭素繊維マット及び/または炭素繊維ヤーン及び/または炭素繊維フレークの上から塗布し、前記熱硬化性樹脂を略常温〜50℃の範囲の低温で硬化させ、ガラス繊維クロス及び/またはガラス繊維マット及び/またはガラス繊維ヤーン及び/またはガラス繊維フレークを前記熱硬化性樹脂の上に積層し、熱硬化性樹脂を前記ガラス繊維クロス及び/またはガラス繊維マット及び/またはガラス繊維ヤーン及び/またはガラス繊維フレークの上から塗布し、前記熱硬化性樹脂を略常温〜50℃の範囲の低温で硬化させることの繰り返しにより、所定の高さになるまで前記炭素繊維クロス及び/または炭素繊維マット及び/または炭素繊維ヤーン及び/または炭素繊維フレークと前記熱硬化性樹脂と前記ガラス繊維クロス及び/またはガラス繊維マット及び/またはガラス繊維ヤーン及び/またはガラス繊維フレークを積層して成形体を形成し、それに略10〜50kgf/cm2の範囲の圧力を掛けて所定の厚さにするとともに前記成形体中の空気を抜いて、表面に砂利を撒き、前記成形体を略50℃〜140℃の範囲の高温で加熱することによって形成したものである。
【0096】
このように、炭素繊維、熱硬化性樹脂、ガラス繊維、熱硬化性樹脂の順に積層して、ハンドレイアップ法において成形圧力・成形温度を高めることによって、成形体強度の向上と成形時間の短縮を図ることができ、炭素繊維及び/またはガラス繊維の混入割合を変化させたり、炭素繊維またはガラス繊維の層の数を増減したりすることによって、管理橋または歩道橋の踏み板の微妙な強度設定が可能になり、適切な製品価格を見出すことができる。そして、ハンドレイアップ法の最終工程で成形体を高温で硬化させる前に表面に砂利を撒くことによって、完成品の踏み板の表面に砂利が半分埋め込まれた状態になる。これによって、表面に凹凸が形成され滑り難くなり転倒が防止される。
【0097】
このようにして、冬期の雪が降ったときや凍結したときでも転倒の危険が少なく、強度的にも問題なく、コスト的にも適切な製品となり、安全性の高い管理橋または歩道橋の踏み板となる。
【0098】
請求項30の発明にかかる管理橋または歩道橋の踏み板は、管理橋または歩道橋の踏み板の型を組み立てて離型材を塗布し、さらにゲルコートを塗布して加熱して硬化させ、炭素繊維とガラス繊維からなるハイブリッドクロスを前記ゲルコートの上に積層し、熱硬化性樹脂を前記ハイブリッドクロスの上から塗布し、前記熱硬化性樹脂を略常温〜50℃の範囲の低温で硬化させることの繰り返しにより、所定の高さになるまで前記ハイブリッドクロスを積層して成形体を形成し、それに略10〜50kgf/cm2の範囲の圧力を掛けて所定の厚さにするとともに前記成形体中の空気を抜いて、表面に砂利を撒き、前記成形体を略50℃〜140℃の範囲の高温で加熱することによって形成したものである。
【0099】
このように、炭素繊維とガラス繊維を編み込んでなるハイブリッドクロスと熱硬化性樹脂を交互に積層して、ハンドレイアップ法において成形圧力・成形温度を高めることによって、成形体強度の向上と成形時間の短縮を図ることができ、ハイブリッドクロス中の炭素繊維及びガラス繊維の混入割合を変化させたりすることによって、管理橋または歩道橋の踏み板の微妙な強度設定が可能になり、適切な製品価格を見出すことができる。そして、ハンドレイアップ法の最終工程で成形体を高温で硬化させる前に表面に砂利を撒くことによって、完成品の踏み板の表面に砂利が半分埋め込まれた状態になる。これによって、表面に凹凸が形成され滑り難くなり転倒が防止される。
【0100】
このようにして、冬期の雪が降ったときや凍結したときでも転倒の危険が少なく、強度的にも問題なく、コスト的にも適切な製品となり、安全性の高い管理橋または歩道橋の踏み板となる。
【0101】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【0102】
実施の形態1
まず、本発明の実施の形態1にかかる水門の扉体及び水門の戸当りについて、図1乃至図7を参照して説明する。
【0103】
図1は本発明の実施の形態1にかかるFRP成形体の成形方法を示すフローチャートである。図2は本発明の実施の形態1にかかるFRP成形体を組み立てて作製したFRP製品としての水門の扉体を示す正面図である。図3(a)は本発明の実施の形態1にかかるFRP製品である水門の扉体の部品であるスキンプレート、(b)は縦桁、(c)は縦桁をカバーするガセットプレート、(d)は短い横桁、(e)は長い横桁のそれぞれ斜視図である。図4(a)は本発明の実施の形態1にかかるFRP製品である水門の扉体の部品であるスキンプレートを他の部品に組み付ける方法を示す正面図、(b)は裏面図である。図5(a)は本発明の実施の形態1にかかるFRP製品である水門の扉体の部品であるスキンプレートの組み付け部を隠す構造を示す図、(b)は隠した状態を示す図である。図6は本発明の実施の形態1にかかるFRP製品である水門の扉体の部品であるガセットプレートの他の例を示した斜視図である。図7は本発明の実施の形態1にかかるFRP製品である水門の戸当りを扉体とともに示す斜視図である。
【0104】
まず、本実施の形態1のFRP成形体の成形方法について、図1のフローチャートを参照して説明する。まず、ステップS1で作製するFRP成形体(例えば、水門の扉体のスキンプレート)の型を組み立てる。このとき、型の下には型を加熱するための加熱手段(例えば、電気ヒータ)をセットしておく。次に、組み立てた型の内面に離型剤を塗布し(ステップS2)、さらに型の内側底面にゲルコートを塗布して(ステップS3)、電気ヒータで略25〜45℃の範囲に加熱してゲルコートを硬化させる(ステップS4)。このゲルコートはFRP成形体が完成したときに、この面の見栄えを向上させる役割をする。
【0105】
次に、ハンドレイアップ法の工程を実施する。即ち、まずガラスクロスを型内に敷いて(ステップS5)、熱硬化性樹脂としての不飽和ポリエステル樹脂及び硬化促進剤を流し込み、作業者が塗布ロールで表面をならして(ステップS6)、続いてガラスマットを積層体の上に敷いて(ステップS7)、不飽和ポリエステル樹脂及び硬化促進剤を流し込み、作業者が塗布ロールで表面をならして(ステップS8)、この手順を積層体が所定の高さになるまで繰り返す。なお、ガラスクロスの積層工程(ステップS5,S6)も、ガラスマットの積層工程(ステップS7,S8)も、比較的低温の略35〜50℃の範囲で行なわれる。
【0106】
そして、所定の高さになった成形体としての積層体の上に第2の加熱手段としての電気ヒータを備えた加圧手段としてのプレス機を置いて、この電気ヒータと型の下にセットした電気ヒータによって成形体としての積層体を約140℃に加熱しながらプレス機によって約50kgf/cm2 で加圧する(ステップS9)。これによって、積層体の内部の空気が押し出されて密な構造となり、約140℃の高温で加熱されることによって短時間で樹脂が硬化するとともにより強度の高いFRP成形体となる。このようにして、加熱硬化と加圧が終了したら、FRP成形体が冷えるのを待って型から外す(ステップS10)。ステップS2において型の内面に離型剤を塗布してあるので、FRP成形体はスムースに外れる。
【0107】
このようにして作製した様々な形状・大きさのFRP成形体を組み合わせることによって、多種多様なFRP製品とすることができる。具体例として、図2に示される水門の扉体1の場合について説明する。この扉体1は、平板状のスキンプレート2と、これを強化する桁材としての5本の縦桁3と、これら5本の縦桁3の間を繋いで補強する桁材としての2種類の長さの短い横桁4,5と、扉体1が捩れたり歪んだりするのを防ぐために縦桁3の上に設置されるガセットプレート3bとが、多数のステンレス製のボルト・ナットで接続されて組み立てられている。
【0108】
これらの部品のさらに詳しい形状について、図3を参照して説明する。
【0109】
図3(a)に示されるように、扉体1の土台となるスキンプレート2は単なる平板形状であり、図3(b)に示されるように、縦桁3は2本のC形チャンネル部材が背中合わせに接着されて断面H形の部材となったものである。図3(c)に示されるように、ガセットプレート3bは平板形状であり、縦桁3の上に設置されて一体にステンレス製のボルトでボルト締めされる。そして、図3(d),(e)に示されるように、横桁4,5も縦桁3と同様に、2本のC形チャンネル部材が背中合わせに接着されて断面H形の部材となったものである。なお、桁材は断面H形の部材に限られず、断面C形(コの字形)のチャンネル部材を用いても良いし、断面H形の部材と断面C形の部材を混合して用いても構わない。
【0110】
次に、これらの桁材を平板状のスキンプレート2と接続する方法について、図4を参照して説明する。ここでは、断面C形の横桁14と接続する場合について示している。
【0111】
図4に示されるようにスキンプレート2と横桁14とは六角ボルト・ナットによって接合される。ステンレス製の六角ボルト6がスキンプレート2側から通されて、ステンレス製の六角ナット9によって締め付けられるが、横桁14の内側の受け面がテーパ状になっているため、逆テーパのステンレス製のテーパワッシャー7を用いて受け面を平行にして、さらに締め付け力を増すためにステンレス製のスプリングワッシャー8を介して六角ナット9で締め付けている。
【0112】
図4(a)に示されるように、このような通常の組み付け方では、六角ボルト6の頭が見えてしまうが、これが美観上支障のある場合には、図5に示されるように、ボルト穴10の加工をする際に皿もみをしてステンレス製の皿ボルト11による固定をした後、その表面を樹脂コーティング12で隠す場合もある。
【0113】
また、ガセットプレートの別の例として、図6に示されるように、スキンプレート2のコーナー部で突き合わされたC形チャンネルの横桁14と縦桁15を、5角形のガセットプレート16をボルト締めして接続し、これを4箇所のコーナー部全てについて行うことによって、扉体が捩れたり歪んだりするのを防ぐことができる。
【0114】
このようにして水門の扉体1が完成するが、各部材2,3a,3b,4a,5a,14,15,16の作製方法はいずれも図1のフローチャートにしたがって説明した上述の通りである。したがって、高温加熱・加圧されることによって内部に空隙が少なく高い強度のFRP成形体となり、薄型とできるので、これらを組み立てた扉体1も軽量で強固な構造物となる。
【0115】
次に、この扉体1が上下する水門の戸当りについて、図7を参照して説明する。この水門の戸当り20は、水門の扉体1の両側端が嵌まり込む溝部を有する断面H形の部材17,18及び扉体1の下面が密着する底面部材19からなり、扉体1が上下するときのガイド溝になり、扉体1が下端に来た時には扉体1と一体となって水の流れを堰き止めるものである。なお、水漏れを防ぐために扉体1の戸当り20と接する面にはゴムが貼り付けられる。また、断面H形の部材17,18は断面C形のFRP成形体を背中合わせに貼り付けたものであり、底面部材19は断面C形のFRP成形体を突起部分を下にして設置したものである。これらの部材17,18,19からなる水門の戸当り20は、水路中にコンクリートで固定される。
【0116】
これらの部材17,18,19の作製方法も、いずれも図1のフローチャートにしたがって説明した上述の通りである。したがって、高温加熱・加圧されることによって内部に空隙が少なく高い強度のFRP成形体となり、これらを組み立てた戸当り20も強固な構造物となる。
【0117】
なお、扉体1の上下は扉体1の上面にボルトで固定される固定板22に溶接された支持棒21を上方で電動モータまたは手動ハンドルを回転させることによって行なわれる。
【0118】
実施の形態2
次に、本発明の実施の形態2にかかる水門の扉体と戸当り及び扉体の上下(開閉)機構について、図1乃至図7を参考にしながら、図8及び図9を参照して説明する。図8は本発明の実施の形態2にかかるCFRP(炭素繊維強化プラスティック)成形体の成形方法を示すフローチャートである。図9(a)は本発明の実施の形態2にかかる手動開閉式水門の全体構成を示す正面図、(b)は側面図である。
【0119】
まず、本実施の形態2のCFRP成形体の成形方法について、図8のフローチャートを参照して説明する。ステップS11〜S14については、図1のステップS1〜S4と全く同様なので説明を省略する。次に、ハンドレイアップ法の工程を実施する。即ち、まず炭素繊維クロスを型内に敷いて(ステップS15)、熱硬化性樹脂としての不飽和ポリエステル樹脂及び硬化促進剤を流し込み、作業者が塗布ロールで表面をならして(ステップS16)、続いて炭素繊維マットを積層体の上に敷いて(ステップS17)、不飽和ポリエステル樹脂及び硬化促進剤を流し込み、作業者が塗布ロールで表面をならして(ステップS18)、この手順を積層体が所定の高さになるまで繰り返す。
【0120】
ここで、成形体(例えば、水門の扉体のスキンプレート)の強度が実施の形態1と同程度で良いのであれば、CFRPはガラス繊維のみを用いたFRPよりもずっと強度的に優れているので、積層体の高さを低くすることができ、積層工程に要する時間が短縮される。なお、炭素繊維クロスの積層工程(ステップS15,S16)も、炭素繊維マットの積層工程(ステップS17,S18)も、比較的低温の略35〜50℃の範囲で行なわれる。
【0121】
そして、所定の高さになった成形体としての積層体の上に第2の加熱手段としての電気ヒータを備えた加圧手段としてのプレス機を置いて、この電気ヒータと型の下にセットした電気ヒータによって成形体としての積層体を約140℃に加熱しながらプレス機によって約50kgf/cm2 で加圧する(ステップS19)。これによって、積層体の内部の空気が押し出されて密な構造となり、約140℃の高温で加熱されることによって短時間で樹脂が硬化するとともにより強度の高いCFRP成形体となる。
【0122】
このようにして、加熱硬化と加圧が終了したら、CFRP成形体が冷えるのを待って型から外す(ステップS20)。ステップS12において型の内面に離型剤を塗布してあるので、CFRP成形体はスムーズに外れる。
【0123】
このようにして作製した様々な形状・大きさのCFRP成形体を組み合わせることによって、多種多様なCFRP製品とすることができる。具体例として、図2に示される水門の扉体1の場合について説明する。この扉体1は、平板状のスキンプレート2と、これを強化する桁材としての5本の縦桁3と、これら5本の縦桁3の間を繋いで補強する桁材としての2種類の長さの短い横桁4,5と、扉体1が捩れたり歪んだりするのを防ぐために縦桁3の上に設置されるガセットプレート3bとが、多数のボルト・ナットで接続されて組み立てられている。
【0124】
前述の如く、CFRP成形体はガラス繊維のみを用いたFRP成形体よりも強度が高いため、この扉体1の部品2,3a,3b,4a,5a(図3参照)も薄く作ることができ、さらに、5本の縦桁3を4本に減らしたりすることもできるので、これらの部品を組み立ててなるCFRP成形体の扉体は、実施の形態1の扉体1よりもずっと軽くなる。
【0125】
次に、この扉体が上下する水門の戸当りは、図7に示されるように、水門の扉体の両側端が嵌まり込む溝部を有する断面H形の部材17,18及び扉体の下面が密着する底面部材19からなり、これらの部材17,18,19も図8のフローチャートにしたがって、CFRP成形体としてより薄く、またCFRP成形体の扉体の薄さに合わせて溝幅もより狭く作られ、こうして製造されたCFRP成形体からなる水門の戸当りは、水路中にコンクリートで固定される。
【0126】
ここで、図8のフローチャートのステップS18で所定の高さに達して、ステップS19の高温加熱・圧縮工程に移る前に、もう一度炭素繊維クロスまたは炭素繊維マット(あるいは炭素繊維ヤーン・炭素繊維フレーク)の積層工程を実施することによって、完成したCFRP成形体の表面に炭素繊維を突出させることができる。したがって、これらの部品を組み立ててなるCFRP成形体の扉体の表面にも炭素繊維が突出し、発明者は水中でこの炭素繊維に藻がついて成長することを見出した。これによって、水門の扉体の水に浸っている部分には藻や水草等が生えて、自然のままの水路・河川・湖沼・海岸の一部となり、環境に優しい水門の扉体となる。
【0127】
なお、水門の戸当り及び水門の扉体の溝に嵌まり込んで上下する両端には、炭素繊維を突出させないようにする。水門の戸当りと水門の扉体の両端に藻等が多く付着すると、扉体の上下動がスムーズに行えなくなり、また水路を密閉することができなくなるからである。
【0128】
さらに、扉体の上下動は扉体の上面にボルトで固定される固定板22に溶接された支持棒21を上方で電動モータまたは手動ハンドルを回転させて引き上げることによって行なわれる。本実施の形態2にかかる水門の扉体は軽くできているので、かかる扉体の開閉装置(電動モータまたは手動ハンドル)の能力を低荷重に設定できる。これによって、炭素繊維はガラス繊維よりコストが高いが、CFRP成形体を薄くできることから使用量を半分程度にでき、水門の扉体が軽くなって開閉装置の能力を低荷重に設定できることから、全体としては低コスト化することができる。
【0129】
次に、かかる水門の扉体と戸当り及び扉体の開閉装置の具体例について、図9を参照して説明する。図9に示されるように、上記のようにして製造されたCFRP成形体からなる水門の扉体33及び水門の戸当り34は、手動式開閉式のスライド式水門25に使用されている。
【0130】
このスライド式水門25は、下半分を水路中にコンクリートで固定されるCFRP成形体からなる戸当り34と、この戸当り34の溝に嵌合して上下動するCFRP成形体からなる扉体33と、戸当り34の上端に水平に固定される鉄製のフレーム35と、扉体33の上端中央にボルト締めされる固定板30と、この固定板30にピンで接続される支持棒としてのスピンドル29と、前記フレーム35上に固定された前記スピンドル29と噛み合うべベルギアが収められたギアボックス27と、ギアボックス27及びスピンドル29を雨水等からカバーするスピンドルカバー28、そして、ギアボックス27内のベベルギアと直結していて回すことによってベベルギアが回転し、それによってスピンドル29が上下動して扉体33を上下にスライドさせる手動ハンドル26とを備えている。
【0131】
さらに、図9(b)に示されるように、手動ハンドル26を回す操作者が立つための操作台31と水路の両岸から操作台31へ上がるための1対のステップ32が戸当り34に取付けられている。そして、操作者が操作台31の中央に立って手動ハンドル26の取っ手26aを持ち、手動ハンドル26を右回り(時計回り)に回すと、ギアボックス27内のベベルギアが回転してスピンドル29が上昇して水門の扉体33もスライドして上昇し、スライド式水門25が開かれる。上昇したスピンドル29は、スピンドルカバー28内に入って行く。また、操作者が手動ハンドル26を左回り(反時計回り)に回すと、スピンドル29が下降して水門の扉体33もスライドして下降し、スライド式水門25が閉じられる。
【0132】
なお、図9(b)に示されるように、操作台31側から戸当り34を通過する水流が主水流であり、これと逆方向に流れるのが逆水流である。水が水路を主水流の方向に流れているときは、通常は水門の扉体33は上昇して開かれており、大雨等でスライド式水門25の左側の水位が増して逆水流が流れ出したときには、水門の扉体33を降下させてスライド式水門25が閉じられる。ここで、密閉を保つため、水門の扉体33の底面には水密ゴム33aが貼り付けられている。
【0133】
ここで、上述したようにCFRP製の扉体33はごく軽量であるため、これを持ち上げるためのスピンドル29、ギアボックス27、手動ハンドル26等からなる手動開閉機構の能力も小さくて済み、値段の高い炭素繊維を用いたCFRP製の扉体33であっても強度が高いため薄手にすることができて炭素繊維の使用量を減らすことができ、さらにこのように手動開閉機構の能力も小さくできるため、スライド式水門25全体としてはコストダウンすることができる。
【0134】
このようにして、本実施の形態2にかかる水門の扉体はCFRP成形体からなるため、ガラス繊維を用いたFRPに比べて設計上同強度を持たせるためには半分から2/3の厚さで済み、その分軽量化することができる。また、炭素繊維はガラス繊維よりコストが高いが、使用量を半分程度にでき、しかも水門の扉体が軽量化されるので扉体の開閉装置の能力を低荷重に設定できることから、水門全体としては低コスト化することができる。
【0135】
実施の形態3
次に、本発明の実施の形態3にかかる水門の扉体と戸当り及び扉体の上下(開閉)機構並びに管理橋について、図10及び図11を参照して説明する。図10は本発明の実施の形態3にかかるCFRP成形体からなる水門の扉体と戸当りを用いた電動開閉式水門の全体構成を示す正面図である。図11は本発明の実施の形態3にかかる電動開閉式水門及び管理橋の全体構成を示す側面図である。
【0136】
図10に示されるように、本実施の形態3にかかる電動開閉式水門41は、コンクリート製の門柱44を中心として構成されており、戸当り48の底面から門柱44の上端(防護柵43の下端)までの高さが約8.75mある大きいものである。水門の扉体50の高さも約1.9mあり、幅が約2.2mで、この面に掛かる水圧を受け止めなければならないことから、スキンプレートを破断して示されているように、縦横に桁を張り巡らせて強化している。しかし、この水門の扉体50も実施の形態2と同様に図8のフローチャートにしたがって、CFRP成形体で(スキンプレート、縦桁、横桁、ガセットプレート全てが)製造されているので、ガラス繊維のみを用いて製造されたFRP成形体に比べて格段に強度的に優れており、扉体50の各部品をより薄く作ることが可能になるので、扉体50を軽量化することができる。
【0137】
扉体50は上端中央部にボルト締めされた固定部材49に固定されたラック棒45が上方に伸びて、門柱44の上端がほぼ正方形の防護柵43に囲まれた操作台44aとなっており、そのほぼ中心に固定された電動ラック式開閉機42に嵌合している。ラック棒45は鋼材に防錆メッキしてなるもので、長いため途中で撓まないように門柱44に固定された支持部材46に取付けられた中間振止47の中を貫通して、略垂直に保たれるように支持されている。電動ラック式開閉機42は、ラック棒45とその下端に取付けられた扉体50を引き上げるときは、ラック棒45に噛み合ったピニオンギアを電動モータで回転させて上昇させる。
【0138】
なお、扉体50の左右には上下2個ずつのローラ50aが取付けられており、これらのローラ50aが戸当り48の面に当接して回転しながら上昇・下降するローラゲートとなっている。
【0139】
このとき、扉体50は上述の如くCFRP成形体からなり、軽いため電動ラック式開閉機42の引き上げ能力が小さいもので済み、水門41全体として低コスト化することができる。なお、扉体50を下降させるときは電動ラック式開閉機42のロックを外して、扉体50とラック棒45の自重で下降させるが、一気に戸当り48の底面まで落下せずブレーキが掛かるようになっている自重降下型の電動ラック式開閉機42を用いている。
【0140】
次に、この電動開閉式水門41を河川の堤防に用いた場合について、図11を参照して説明する。なお、図10と同一の部材については同一の符号を付して、説明を省略する。
【0141】
電動開閉式水門41の扉体50を開けた水路の中は、天井・床面52そして両側面をコンクリートで覆われた暗渠51になっている。この暗渠51は電動開閉式水門41を介して河川に通じており、堤防53の矩面53aの地下に作られていて、反対側の出口は堤防53の外側の水路・河川・湖沼或いは海岸に通じている。ここで、電動ラック式開閉機42の操作台44aへ上がるには、堤防53が矩面53aになっているため、堤防53の頂上53bから操作台44aまで管理橋55を設ける必要がある。
【0142】
管理橋55は、短い桁56を接続してなる1対の橋桁(向う側の橋桁は手前の橋桁に隠れて図示されない)、その1対の橋桁間に渡されて人が踏んで渡る踏み板57、そして1対の橋桁上にそれぞれ取付けられる1対の防護柵58からなる。これらの部材(桁56と踏み板57と防護柵58)としては、図8のフローチャートにしたがってCFRP成形体として製造されたものが用いられる。さらに、踏み板57は図8のフローチャートのステップS19において約50kgf/cm2の圧力を掛けて圧縮・空気抜きをした後、表面に砂利を撒いてから、約140℃に加熱して完全硬化させる。こうしてCFRP成形体からなる踏み板57の表面に砂利を埋め込むことによって、表面に凹凸を形成して滑り難くして、冬期の雪が降ったときや凍結したときでも転倒の危険が少ない踏み板57となる。
【0143】
管理橋55の組み立ては、短い桁56を互いに突き合わせて複数のボルト・ナットで固定して繋ぎ合わせて行き、所定の長さになったら操作台44aと堤防53の頂上53bに固定されたコンクリートブロック55aの間に渡して、操作台44aとコンクリートブロック55aの所定位置にそれぞれボルトで固定する。このようにして、1対の橋桁が所定間隔をおいて平行に設置されたら、1対の橋桁間に踏み板57を渡して踏み板57を橋桁に複数のボルト・ナットで固定して行く。本実施の形態3においては、操作台44aとコンクリートブロック55aの間が約8mあり、踏み板57は1枚の長さが約2mに作られているので、4枚のCFRP成形体からなる踏み板57が1対の橋桁間に固定されることになる。
【0144】
そして、同じく図8のフローチャートにしたがってCFRP成形体として製造された1対の防護柵58をそれぞれ1対の橋桁に固定して、全てCFRP成形体からなる管理橋55が完成する。この管理橋55は、従来の鋼鉄製のものに比べて各部材を格段に軽くできるので、施工が容易になり、また防食性に非常に優れており鋼鉄製のもののように錆びるということがないので長期間使用することができる。
【0145】
このようにして、本実施の形態3にかかる水門の扉体50及び戸当り48並びに管理橋55は、CFRP成形体からなるため、ガラス繊維を用いたFRPに比べて設計上同強度を持たせるためには半分から2/3の厚さで済み、その分軽量化することができる。また、炭素繊維はガラス繊維よりコストが高いが、使用量を半分程度にでき、しかも水門の扉体が軽量化されるので扉体の開閉装置の能力を低荷重に設定でき、戸当り48並びに管理橋55も軽量化されるので施工が容易になることから、電動開閉式水門41全体としては低コスト化することができる。
【0146】
実施の形態4
次に、本発明の実施の形態4にかかる自然開閉式水門(フラップゲート)の扉体と戸当り及びそれらの製造方法について、図12乃至図14を参照して説明する。図12は本発明の実施の形態4にかかるHBRP(ハイブリッド強化プラスティック)成形体の成形方法を示すフローチャートである。図13は本発明の実施の形態4にかかるフラップゲートの構造を示す模式縦断面図である。図14(a)は本発明の実施の形態4にかかるフラップゲートの全体構成を示す河川側から見た正面図、(b)は縦断面図である。
【0147】
まず、本実施の形態4のHBRP成形体の成形方法について、図12のフローチャートを参照して説明する。ステップS21〜S24については、図1のステップS1〜S4と全く同様なので説明を省略する。次に、ハンドレイアップ法の工程を実施する。
【0148】
即ち、まずガラス繊維クロスを型内に敷いて(ステップS25)、熱硬化性樹脂としての不飽和ポリエステル樹脂及び硬化促進剤を流し込み、作業者が塗布ロールで表面をならして(ステップS26)、続いて炭素繊維クロスを積層体の上に敷いて(ステップS27)、不飽和ポリエステル樹脂及び硬化促進剤を流し込み、作業者が塗布ロールで表面をならして(ステップS28)、次にガラス繊維マットを積層体の上に敷いて(ステップS29)、不飽和ポリエステル樹脂及び硬化促進剤を流し込み、作業者が塗布ロールで表面をならして(ステップS30)、続いて炭素繊維マットを積層体の上に敷いて(ステップS31)、不飽和ポリエステル樹脂及び硬化促進剤を流し込み、作業者が塗布ロールで表面をならして(ステップS32)、この手順を積層体が所定の高さになるまで繰り返す。
【0149】
ここで、成形体(例えば、水門の扉体のスキンプレート)の強度が実施の形態1と同程度で良いのであれば、HBRPはガラス繊維のみを用いたFRPよりも強度的に優れているので、積層体の高さを低くすることができ、積層工程に要する時間が短縮される。なお、ガラス繊維クロスの積層工程(ステップS25,S26)も、炭素繊維クロスの積層工程(ステップS27,S28)も、ガラス繊維マットの積層工程(ステップS29,S30)も、炭素繊維マットの積層工程(ステップS31,S32)も、比較的低温の略35〜50℃の範囲で行なわれる。
【0150】
そして、所定の高さになった成形体としての積層体の上に第2の加熱手段としての電気ヒータを備えた加圧手段としてのプレス機を置いて、この電気ヒータと型の下にセットした電気ヒータによって成形体としての積層体を約140℃に加熱しながらプレス機によって約50kgf/cm2 で加圧する(ステップS33)。これによって、積層体の内部の空気が押し出されて密な構造となり、約140℃の高温で加熱されることによって短時間で樹脂が硬化するとともにより強度の高いHBRP成形体となる。
【0151】
このようにして、加熱硬化と加圧が終了したら、HBRP成形体が冷えるのを待って型から外す(ステップS34)。ステップS22において型の内面に離型剤を塗布してあるので、HBRP成形体はスムーズに外れる。もう1つのHBRP成形体の製造方法としては、図8のフローチャートのステップS15とステップS17において、炭素繊維クロスと炭素繊維マットの代わりに、炭素繊維とガラス繊維からなるハイブリッドクロスを積層する方法がある。
【0152】
図12のフローチャートによるHBRP成形体の製造方法においては、炭素繊維クロス・マットとガラス繊維クロス・マットの積層量を変化させることによって、成形体の強度と価格を制御することができる。もう1つのハイブリッドクロスを積層する方法においては、予めハイブリッドクロスの炭素繊維とガラス繊維の割合を変化させることによって、成形体の強度と価格を制御することができる。
【0153】
このようにして作製した様々な形状・大きさのHBRP成形体を組み合わせることによって、多種多様なHBRP製品とすることができる。具体例として、図13及び図14に示されるフラップゲート60の扉体61の場合について説明する。
【0154】
図13に示されるように、このフラップゲート60は自然開閉式水門の1種で、通常時には天井・床面及び両側面をコンクリートC1で覆われた暗渠から河川の方へ水が流れる。扉体61は軽く作られていてヒンジ62によって吊り下げられており、暗渠内を流れてくる水の圧力で自然に実線で示されるように開いて、暗渠内の水を河川へ排水する。一方、大雨が降ったりして河川の水かさが増し、河川から逆水方向に水が入り込もうとすると、その水圧によって想像線で示されるように扉体61が図示しない戸当りに密着して閉じ、扉体61の裏側の周囲に設けられている密閉用ゴム63によって河川の水が暗渠内へ入り込むのを防ぐ。
【0155】
このように、このフラップゲート60は、扉体(ゲート本体)61がHBRP成形体で作られていて軽量であるため少量の水位で可動可能であり、通常時には実線で示されるように排水条件に優れており、非常時には想像線で示されるように逆水防止に優れている。同様に、自然開閉式水門であるスイングゲート(横開き)、マイターゲート(観音開き)の自然排水・自然止水を目的としたゲートも、扉体(ゲート本体)をHBRPまたはCFRPで製造することによって軽量となり、排水条件・逆水防止に優れた自然開閉式水門となる。
【0156】
次に、このフラップゲート60及び扉体(ゲート本体)61の詳細な構造について、図14を参照して説明する。図14(a)に示されるように、フラップゲート60の扉体61は、暗渠の出口のコンクリート部分C1に取付けられた1対のヒンジ62によって吊り下げられている。このヒンジ62は、図14(b)に示されるように、それぞれコンクリートC1側に固定された1対の支持チャンネル62aと、この支持チャンネル62aに挟まれてピン62bで回動自在に止められる吊り下げ板62c、この吊り下げ板62cの下端を挟んでピン62dで回動自在に止められ、扉体61の上端に固定される固定治具62eによって構成されている。
【0157】
扉体61は全て図12のフローチャートにしたがって製造されたHBRP成形体によって構成されており、1枚のスキンプレート65に、Cチャンネル形の3本の横桁66、同じくCチャンネル形の3本の縦桁67、各縦桁67を覆って取付けられる平板状の3枚のガセットプレート68、そして1対のスキンプレート補強治具69が複数のボルト・ナットで組み付けられて成り立っている。さらに、図14(b)に示されるように、スキンプレート65の外縁に沿って、密閉用のP形ゴム63がスキンプレート65の上縁・下縁・両側縁に隙間なく貼り付けられている。
【0158】
一方、暗渠の出口のコンクリート部分C1側には、やはりHBRP成形体からなるLチャンネル形の戸当り64が4本、扉体61より一回り大きい正方形を形成してコンクリート部分C1に埋め込まれている。前述の如く、大雨等で河川の水位が上昇して河川の水が暗渠内へ逆流しそうになったときは、河川の微妙な水圧の変化によって軽くて可動性能に優れた扉体61が戸当り64に密着して、P形ゴム63によって密閉状態を形成し、逆流を防止する。ここで、河川の水位がさらに上昇して扉体61及び戸当り64にかかる水圧が高くなったときに戸当り64を支えるために、支持用鉄板T1が戸当り64のコーナーに当接してコンクリート部分C1内に埋め込まれている。
【0159】
このようにして、本実施の形態4のフラップゲート60は、HBRP(ハイブリッド強化プラスティック)成形体からなる扉体61及び戸当り64を用いたことによって、強度が高くなって軽量化できることから可動性能が向上し、排水条件及び逆水防止に優れた自然開閉式水門となる。また、HBRP成形体は強度の微妙な調節が可能であり、適切な製品価格のフラップゲート60とすることができる。
【0160】
なお、フラップゲート60をCFRP(炭素繊維強化プラスティック)成形体からなる扉体61及び戸当り64から構成すれば、強度はさらに高くなってより一層の軽量化が可能になることから可動性能は一段と向上するが、コストが高くなる。そこで、必要な強度、可動性能と製品価格を考慮した上で扉体61及び戸当り64の材質を決定する必要がある。スイングゲート、マイターゲートについても同様であり、また実施の形態2のスライドゲート、実施の形態3のローラゲートについても同様である。
【0161】
実施の形態5
次に、本発明の実施の形態5にかかるスクリーンについて、図15を参照して説明する。図15は本発明の実施の形態5にかかるスクリーンの構成を示す正面図である。
【0162】
図15に示されるスクリーン71は、河川・湖沼・ダム等の取水口や用水路・排水路等の各種の水路に設置されて、流れてくる塵芥を堰き止めて取水口や用水路に流入するのを防止するためのものである。このスクリーン71は、17本の縦柱72を3本の横柱73にステンレス製のボルト・ナットで固定したもので、縦柱72及び横柱73はいずれも図8のフローチャートにしたがって製造されたCFRP(炭素繊維強化プラスティック)成形体である。このため、強度的に優れていることから、流木等の大きな塵芥が流れてきても余裕をもって堰き止めることができ、軽量であることから、開閉式のスクリーンとした場合でも低能力の開閉機で開閉することができる。さらに、防食性に優れ、水中に設置しておいても錆びるということがないので、長期間に亘って使用することができる。
【0163】
ここで、スクリーン71を長期間取水口や水路に設置しておくと、堰き止められた塵芥が縦柱72の間に溜まって、水の流れが悪くなってしまう。そこで、定期的にスクリーン71に溜まった塵芥を取り除く必要がある。この場合でも、スクリーン71が軽量であるため、水中から引き上げるのが容易で、メンテナンスがやり易いという特長を有する。
【0164】
このようにして、本実施の形態5にかかるスクリーン71は、CFRP成形体からなるため、丈夫で軽く、かつ低能力の開閉機で開閉することができるので全体としては低コスト化することができる。
【0165】
本実施の形態5のスクリーン71は、比較的小さい水路に用いられるものである。大きな水路や取水口・河川等に用いる場合には、一々水中から引き上げて溜まった塵芥を除去するのは困難であり、設置したまま溜まった塵芥を除去する必要がある。次に、そのような大型のスクリーン(除塵機)について述べる。
【0166】
実施の形態6
次に、本発明の実施の形態6にかかる除塵機とその周辺の設備について、図16乃至図20を参照して説明する。図16は本発明の実施の形態6にかかる除塵機とその周辺の設備の全体構成を示す縦断面図である。図17は本発明の実施の形態6にかかる除塵機の全体構成を示す平面図である。図18は本発明の実施の形態6にかかる除塵機の全体構成を示す正面図である。図19は本発明の実施の形態6にかかる除塵機の一部の詳細を示す横断面図である。図20は本発明の実施の形態6にかかる除塵機の全体構成を示す縦断面図である。
【0167】
図16に示される除塵機75は、河川・湖沼・ダム等の取水口や用水路・排水路等の各種の水路に設置されて、流れてくる塵芥をスクリーン76,78で堰き止めて取水口や用水路に流入するのを防止するための装置である。のみならず、堰き止めた塵芥が溜まって水流を妨げることのないように、堰き止めた塵芥をレーキ77で掻き揚げて水平ベルトコンベア80で移送し、所定の塵芥集積場所に集積する。したがって、水路に設置された状態で堰き止めた塵芥を除去できるので、広い水路に適した大型の装置にできる。
【0168】
この除塵機75は、水路の両端に設置される板状の1対のフレーム83と、これらの1対のフレーム83間を接続して補強する複数の桁84と、フレーム83の上流側に水路の両端に亘って取付けられる固定スクリーン76及び水路底C2に近接して回動軸78aの周りに回動可能に取付けられる補助スクリーン78と、フレーム83の上端に取付けられたステンレス製の2段スプロケット89の大きい方のスプロケットが回転することによってフレーム83に沿って移動するステンレス製のコンベアチェーン79と、このコンベアチェーン79に等間隔をおいて取付けられ一体に移動する4個のレーキ77(図16には1個しか図示されていない)と、固定スクリーン76の上端に密着してフレーム83に沿って曲がりフレーム83の上端に達するダスト板82とを備えている。
【0169】
補助スクリーン78は、レーキ77が回って来る度にレーキ77に押されて回動軸78aの周りに図示左回り(反時計回り)に回動して、レーキ77を通過させるとともに補助スクリーン78に溜まった塵芥を掬い取らせ、レーキ77通過後は回動軸78a中に収められたバネの反発力で元の位置に戻される。
【0170】
これらの部材のうち、1対のフレーム83と、複数の桁84と、固定スクリーン76及び補助スクリーン78と、4個のレーキ77と、ダスト板82とが、図8のフローチャートにしたがって製造されたCFRP(炭素繊維強化プラスティック)成形体からなるものである。
【0171】
コンベアチェーン79及びレーキ77は、図16において右回り(時計回り)に移動する。即ち、固定スクリーン76及びダスト板82に沿って上昇し、下流側(裏側)においては下降する。レーキ77がダスト板82に沿って上り切って、持ち上げてきた塵芥を落とす地点の下方には、水平ベルトコンベア80が紙面に垂直な方向に伸びて設けられており、除塵機75から落下してきた塵芥G1を受け止めて、図示向う方向に搬送する。
【0172】
この水平ベルトコンベア80に近接して、水平ベルトコンベア80の長手方向に沿って点検架台90が設けられており、桁90aが組み合わされて水平ベルトコンベア80の搬送面80bよりも一段高いところにステップ(踏み板)93が水平に支持されている。ステップ93の両端と水平ベルトコンベア80の反対側は防護柵91で囲まれており、水平ベルトコンベア80側は開放されている。さらに、点検架台90の長手方向の中間位置には防護柵91が切れて梯子92が取付けられており、作業者はこの梯子92でステップ93の上に登り、上方から水平ベルトコンベア80の状態を点検することができる。
【0173】
そして、例えば大きな流木等が引っ掛かって水平ベルトコンベア80の円滑な作動が妨げられている場合には、点検架台90のステップ93に設けられた図示しない操作盤を操作して、水平ベルトコンベア80の搬送面80bを動かす図示しない減速モータと除塵機75のコンベアチェーン79を動かすサイクロ減速機87を一旦停止させ、引っ掛かっている大きな流木等を除去してから、前記操作盤で運転を再開する。
【0174】
前記サイクロ減速機87は、両端のフレーム83にそれぞれ固定されている2本ずつの支持柱85aの間に渡された図示しない支持枠の片端に固定された支持点検台85に載置されており、この支持点検台85には防護柵85bと長梯子86が取付けられていて、作業者はこの長梯子86を登って支持点検台85に上がることができ、サイクロ減速機87やコンベアチェーン79等の保守点検を行なうことができる。サイクロ減速機87の駆動軸に取付けられたプーリー87aには、駆動ベルト88が掛けられていて、この駆動ベルト88は前記2段スプロケット89の小さい方のプーリーにも掛けられている。これによって、サイクロ減速機87が運転されるとその駆動力が2段スプロケット89に回転力として伝達され、コンベアチェーン79とこれに取付けられた4個のレーキ77が所定の速度で移動を開始する。
【0175】
また、除塵機75と水平ベルトコンベア80の間にはダストシュート95が、やはり紙面に垂直な長手方向に伸びて設けられているが、このダストシュート95は、水平ベルトコンベア80,点検架台90が載置されている水路を暗渠にするコンクリート天井C2と除塵機75との間から塵芥が水路に落ちるのを防止するためのものである。さらに、水路を形成するコンクリート部分C2に互いに向き合って設けられた溝C3には、角落し81が嵌め込まれるようになっているが、この角落し81は除塵機75の水中部分の保守点検を行う際に、水流を堰き止めて水路底C2が現れるようにするものである。
【0176】
また、除塵機75の上端の2段スプロケット89が軸止されているテンション調整器94は、外側のテンション調整ナット94aを締め付けもしくは緩めることによって2段スプロケット89を前後させ、コンベアチェーン79の張り具合を調整するためのものである。
【0177】
これらの部材のうち、前述した除塵機75の部材を除いて、水平ベルトコンベア80の桁80a、点検架台90の桁90a、防護柵91、ステップ93、支持点検台85及び支持柱85a、防護柵85b、ダストシュート95、角落し81が、図8のフローチャートにしたがって製造されたCFRP(炭素繊維強化プラスティック)成形体からなるものである。
【0178】
次に、本実施の形態6にかかる除塵機75とその周辺の設備について、図17の平面図及び図18の正面図を参照してさらに説明する。なお、図16と同一の部材については同一の符号を付して一部説明を省略する。
【0179】
図17,図18に示されるように、本実施の形態6にかかる除塵機75は、コンクリート壁C2で2つに分かれた水路にそれぞれ1台ずつ設置されている。そのうち、右側の水路にはコンクリート壁C2に互いに向き合って設けられた溝C3に、角落し81が嵌め込まれているが、前述の如く、この角落し81は除塵機75の水中部分の保守点検を行う際に水流を堰き止めるためのもので、通常は使われないのでここでも角落し81はないものとして説明する。
【0180】
図17の平面図においては、図16で図示されなかったフレーム83間に渡される支持枠85bがはっきり示されている。この支持枠85bは1対のフレーム83のそれぞれに2本ずつ立設された支持柱85a間に水平に固定され、支持枠85bの上に固定された支持点検台85の上に前記サイクロ減速機87が載置されている。このサイクロ減速機87が駆動されることによって図示しない4個のレーキが、次々と補助スクリーン78及び固定スクリーン76の塵芥を掬い上げてダスト板82の上を通過し、水平ベルトコンベア80の搬送面80bに塵芥を落下させる。水平ベルトコンベア80は、通常サイクロ減速機87と連動して作動するようになっており、その搬送面80bは左方向へ移動して2台の除塵機75の掬い上げた塵芥G1を所定の塵芥集積場所100まで搬送する。
【0181】
また、図18の平面図においては、固定スクリーン76及び補助スクリーン78の中央を破断して、それぞれ3本ずつの除塵機の桁84を示している。これらの除塵機の桁84は、1対のフレーム83を接続して除塵機75全体の強度を上げるだけでなく、固定スクリーン76を支持する役割をも果たす。詳しくは、次の図19において説明する。また、水平ベルトコンベア80のベルト(搬送面)80bを移動させる減速モータ96も、塵芥集積場所100側に設置されているのが図示されている。水平ベルトコンベア80の反対側の端に設置されているベルトドラム97は、図示のように減速モータ96に対して前後に移動させることが可能で、これによって水平ベルトコンベア80のベルト80bの張り具合を調節することができる。
【0182】
次に、固定スクリーン76及びレーキ77の詳細な構造について、図19を参照して説明する。図19は横断面図といっても3つの部分に分かれていて、左側はフレーム83,桁84,固定スクリーン76及びレーキ77のうち1個の横断面図、中央は桁84,固定スクリーン76及びレーキ77の縦断面図、右側は桁84,ダスト板82及びレーキ77の横断面図となっている。
【0183】
左側の図に示されるように、フレーム83の内側上下には、レーキ77をフレーム83の外縁に沿って周回させるためのステンレス製のコンベアチェーン79が周回するガイドレール83aが設けられている。フレーム83の内側中央部分には、断面H形の桁84がステンレス製のボルト・ナットで固定されている。一方、固定スクリーン76は、図示されない補助スクリーンの上端まで届く縦桁76aと、それを14枚程度を1組として水平方向に貫通して両端をナットで止めるステンレス製の横軸76b、そして縦桁76a同士の間隔を一定に保つために、縦桁76aの1枚ごとに挿入され横軸76bが貫通するディスタンスロッド76cが組み合わされて構成されている。
【0184】
そして、何個かのディスタンスロッド76cには、固定スクリーン76の1組に複数本ステンレス製の雄ねじ76dが溶接され、断面H形の桁84に設けられた貫通孔を通してステンレス製のナット76eで締め付けられて、桁84に固定される。このようにして、固定スクリーン76が次々と(本実施の形態6においては4組)並べられて固定され、防塵機75の固定スクリーン76が組み上がる。
【0185】
次に、レーキ77は、ステンレス製のコンベアチェーン79に中央の図に示されるようなC形チャンネルの支持板77bがねじ止めされて、この支持板77bに左側の図に示されるように縦桁76aと同一間隔で、かつ互い違いにレーキ板77aが固定される。このように、レーキ77は、あくまでも固定スクリーン76の前面を上昇して、固定スクリーン76の前に溜まった塵芥を掬い取るものであるが、本実施の形態6においては、固定スクリーン76の縦桁76aの間に入り込んだレーキ板77aの後端の部分で、縦桁76aの間に挟まった塵芥をも掻き出すことになる。
【0186】
但し、このようにすると、縦桁76aの間に石等の硬いものがきつく挟まった場合には、レーキ板77aの後端の部分で掻き出すことができずにレーキ77全体が上昇できなくなる恐れがある。そこで、レーキ板77aの後端はゴム製として、きつく挟まった塵芥があった場合は変形して乗り越えられるようにすれば、レーキ77全体が動けなくなる恐れがなくなり、より好ましい。また、これによって、右側の図のようにレーキ77がダスト板82の上を通過するとき、レーキ板77aの後端がダスト板82に極めて接近するので、レーキ板77aの後端でダスト板82の表面が削られる恐れがあるが、レーキ板77aの後端をゴム製とすればその恐れもなくなる。
【0187】
次に、コンベアチェーン79のガイドレール83aの全体配置と補助スクリーン78のより詳細な構造について、図20を参照して説明する。
【0188】
図20に示されるように、コンベアチェーン79を移動させるスプロケット89(図示右回りに回転する。)の下方からガイドレール83aが始まって、ダスト板82にほぼ平行に湾曲してから水平面に対して約75度の角度で下方に伸び、U字形にターンして固定スクリーン76の下端の下を通過し、再び水平面に対して約75度の角度で上方に伸びている。そして、ダスト板82にほぼ平行に湾曲してスプロケット89の手前で途切れている。
【0189】
以上のガイドレール83aはサイクロ減速機(図示されず)側のフレーム83に固定されているが、これと相対する反対側のフレーム83にも対称にガイドレール83aが固定されており、ガイドレール83aに沿って移動するコンベアチェーン79とコンベアチェーン79を移動させるスプロケット89が設けられている。そして、これら左右1対のコンベアチェーン79の間に図19に示されるようにC形チャンネルの支持板77bが4箇所において橋渡しされて固定され、図20には2個しか示されていないが4個のレーキ77が形成されている。
【0190】
これらのレーキ77はコンベアチェーン79と一体に移動するが、左右1対のコンベアチェーン79の移動速度がずれないように、スプロケット89の回転軸98が1対のフレーム83間に渡されて回転自在に支持され、この回転軸98に左右1対のスプロケット89が固定されている。これによって、レーキ77の支持板77bが固定されている左右のコンベアチェーン79の位置がずれることなく、同期状態が維持される。
【0191】
また、レーキ77が固定スクリーン76の下を通過するときには、前述の如く、補助スクリーン78が回動軸78aを中心として図示左回りに回動してレーキ77を通過させるが、左右のフレーム83に近い数本ずつの補助スクリーン板78bは図示されるように先端が伸びて湾曲した特別な形状をしている。これによって、レーキ77が補助スクリーン78を押して回動させるとともに補助スクリーン78に溜まった塵芥を掬い取らせ、通過後回動軸78a内のバネで元の位置に戻る動作がよりスムースに行われる。左右のフレーム83から離れた他の大部分の補助スクリーン板78cは、図16に示されたものと同様の形状をしている。
【0192】
以上説明したように、本実施の形態6の除塵機75は、サイクロ減速機87やその点検台85及び長梯子86も含めて、全ての部材が左右のフレーム83とその間を接続して補強する桁84に組み付けられている。したがって、工場で除塵機75の組み立てを完成させて、トレーラー等で搬送して設置場所に設置するだけで良く、現場での作業が極端に少なくて済む。ここで、本実施の形態6の除塵機75は、1対のフレーム83と、複数の桁84と、固定スクリーン76及び補助スクリーン78と、4個のレーキ77と、ダスト板82と、支持点検台85及び支持柱85a、支持枠85bが、図8のフローチャートにしたがって製造されたCFRP(炭素繊維強化プラスティック)成形体からなるものである。
【0193】
これによって、従来の大部分が鋼鉄製の除塵機と比較して全重量が半分程度になり、搬送及び設置作業が非常に楽になる。なお、設置の際には、図20のフレーム83から3箇所に突出している吊り上げ用支持部99の貫通孔にクレーンの吊り上げ部材を係合させて、トレーラー等の荷台から持ち上げて設置場所へ吊り降ろすことができる。また、除塵機75は、CFRP成形体以外の水に濡れる部分の部材としてはボルト・ナット類も含めて全てステンレス製の部材を使用していることから、従来の大部分が鋼鉄製の除塵機のように塗装やメッキが剥げて錆びるということがなく、半永久的に使用することができる。
【0194】
水平ベルトコンベア80も桁80aがCFRP成形体からなり、その点検架台90も桁90a,防護柵91,ステップ93がCFRP成形体からなり、さらにダストシュート95は全体がCFRP成形体からなるため、従来の鉄製品と比較して極めて軽量となり、搬送及び設置作業が楽になる。
【0195】
本実施の形態6の除塵機75は、点検架台90に設置された図示しない操作盤を作業者が操作して、固定スクリーン76での塵芥の溜まり具合を見て適当な時期に運転してレーキ77を移動させて塵芥を掬い取って、同時に水平ベルトコンベア80も動かして、レーキ77で掬い取った塵芥が落下してくるのを受けて塵芥集積場所100まで搬送させ、固定スクリーン76の塵芥がほぼ取り除かれたらレーキ77と水平ベルトコンベア80を停止させるというように手動運転しても良い。
【0196】
また、自動運転させるには、固定スクリーン76に光学センサ等の塵芥感知センサを取り付けて、一定量の塵芥が溜まったら自動的にレーキ77を移動させるスイッチが入るようにしても良いし、予め1日に何回・何分間運転したら最も良いか統計を取っておいて、その結果に基づいてタイマーを用いて自動運転させても良い。
【0197】
実施の形態7
次に、本発明の実施の形態7にかかる歩道橋とその部品について、図21を参照して説明する。図21(a)は本発明の実施の形態7にかかる歩道橋の全体構成を示す正面図、(b)は平面図、(c)は(b)のA−A上部断面図である。
【0198】
図21(a)に示されるように、本実施の形態7にかかる歩道橋101は、車道102bを歩道102aから向かい側の歩道102aまで渡るための横断歩道橋で、路面102に埋め込まれたコンクリート土台104に支持された計5本の支柱103を中心として構成されている。車道102bの上の最も高い部分には、2種類の橋桁106,107が、左側の1本の太い支柱103と、図21(b)に示されるように、1つのコンクリート土台104に支持された2本の細い支柱103によって水平に支持されている。
【0199】
これらの2種類の橋桁106,107には、長手方向に沿って1対の防護柵108が取り付けられており、左側には歩道102aから上り下りするための直線状の踊り場付き階段105が、踊り場を支持する短い支柱103と階段の降り口を構成している左端のコンクリート土台104によって支えられている。この直線状の踊り場付き階段105にも、長手方向に沿って1対の防護柵108が取り付けられている。また、2種類の橋桁106,107の右側には歩道102aから上り下りするための折り返し型の踊り場付き階段105が、踊り場を支持する短い支柱103と階段の降り口を構成している右端のコンクリート土台104によって支えられている。折り返し型の踊り場付き階段105にも、1対の防護柵108が取り付けられている。
【0200】
そして、図21(c)に示されるように、橋桁106の上には底板109が橋桁106の全長に亘って組み付けられ、底板109の上には踏み板110がこれも橋桁106の全長に亘って敷き詰められている。以上のこれらの歩道橋101の部材のうち、5本の支柱103,橋桁106,橋桁107,2種類の踊り場付き階段105,歩道橋101の全体に亘って設けられている防護柵108,底板109,及び踏み板110が、図8のフローチャートにしたがってCFRP成形体として製造されたものが用いられる。
【0201】
さらに、踏み板110は図8のフローチャートのステップS19において約50kgf/cm2の圧力を掛けて圧縮・空気抜きをした後、表面に砂利111を撒いてから、約140℃に加熱して完全硬化させる。こうして、図21(c)に示されるように、CFRP成形体からなる踏み板110の表面に砂利111を埋め込むことによって、表面に凹凸を形成して滑り難くして、冬期の雪が降ったときや凍結したときでも転倒の危険が少ない踏み板110となる。
【0202】
即ち、本実施の形態7の歩道橋101は、路面102に埋め込まれた6基のコンクリート土台104以外は全てCFRP成形体からなるものであり、コンクリート土台104を除いた部分の重量は、従来の鋼鉄製の歩道橋の約1/4〜1/5と軽量になり、工場での部材同士の組み付け、幾つかの部分に分けての搬送、及び現場での組み立て作業が非常に楽になる。のみならず、従来の鋼鉄製の歩道橋は、何年か経過すると塗装が剥がれてそこから錆びてくることが多かったが、大部分がCFRP成形体からなる本実施の形態7の歩道橋101は、耐食性に非常に優れており錆びるということがなく、長期間使用することができ、見栄えも殆ど変化しない。
【0203】
なお、橋桁106,橋桁107は一体で成形することもできるし、何分割かにして、ガセットプレートを用いてボルト・ナットで接続しても良い。同様に、底板109,踏み板110についても1枚ものとして成形することもできるし、2〜3mの短い板を複数枚成形して、ボルト・ナットで止めながら敷き詰めて行っても良い。また、2種類の踊り場付き階段105の踊り場、場合によっては階段全部に滑り防止のために砂利を埋め込んでも良い。
【0204】
このようにして、本実施の形態7の歩道橋101は、大部分がハンドレイアップ法において成形圧力・成形温度を高めて成形体強度の向上と成形時間の短縮を図ったCFRP成形体からなり、CFRP成形体の長所と相俟ってより一層強度が向上し、各部品を薄型にできるのでより一層の軽量化ができ、したがって施工もより容易になるため、歩道橋101全体として低コスト化することができる。
【0205】
なお、本発明にかかる歩道橋とは、本実施の形態7の歩道橋101のような車道を渡る階段付きの陸橋型の歩道橋に限られず、例えば、車道と平行して河川等を渡る平坦な歩道橋等も含むものである。
【0206】
上記実施の形態1においては、FRP成形体を加工して作製したFRP製品として水門の扉体1を例に挙げて説明したが、これ以外にも様々なFRP製品を作製することができる。
【0207】
また、上記各実施の形態においては、高温加熱温度を約140℃、加圧力を約50kgf/cm2としたが、略50℃〜140℃及び略10〜50kgf/cm2 の範囲内であれば良い。
【0208】
また、実施の形態1と実施の形態4を除いた上記各実施の形態においては、FRP成形体としてCFRP(炭素繊維強化プラスティック)成形体を用いた製品の例について説明したが、強度的に問題がなければ(強度を上げるために厚さを増しても良い)、CFRP成形体の代わりにHBRP(ハイブリッド強化プラスティック)成形体を製品の一部または全体に用いても良い。これによって、より低コスト化を図ることができる。
【0209】
さらに、上記各実施の形態においては、FRP成形体の成形方法としてハンドレイアップ法を用いた場合について説明しているが、CFRP成形体あるいはHBRP成形体については、ハンドレイアップ法に限られず、連続成形法、加熱加圧成形法を始めとして、どのような成形方法を用いても良い。
【0210】
また、上記各実施の形態においては、熱硬化性樹脂として不飽和ポリエステル樹脂を用いた例について説明しているが、その他にもエポキシ樹脂、ポリビニルエステル樹脂を始めとして種々の熱硬化性樹脂を用いることができる。
【0211】
FRP成形体の成形方法のその他の工程、及びFRP製品及び水門の扉体のスキンプレート、水門の扉体の桁材、水門の扉体のガセットプレート、水門の扉体、水門の戸当り、及び水路・河川・湖沼・海岸用製品またはその部品並びに歩道橋またはその部品及び管理橋または歩道橋の踏み板のその他の部分の構成、形状、数量、材質、大きさ、接続関係等についても、上記各実施の形態に限定されるものではない。
【0212】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1の発明にかかるFRP成形体の成形方法は、ハンドレイアップ法によるFRP成形体の成形方法であって、型を組み立てる工程と、前記型の内面に離型剤を塗布する工程と、前記型の内面の離型剤の上からゲルコートを塗布する工程と、前記型の下に設けられた加熱手段によって前記ゲルコートを加熱して硬化させる工程と、繊維クロス及び/または繊維マットを前記ゲルコートの上に積層する手順と、熱硬化性樹脂を前記繊維クロス及び/または繊維マットの上から塗布ロールによって塗布する手順と、前記加熱手段によって前記熱硬化性樹脂を略常温〜50℃の範囲の低温で硬化させる手順を成形体が所定の高さになるまで繰り返す工程と、前記成形体の上面に第2の加熱手段を有する加圧手段を設置して、圧力を掛けて所定の厚さにするとともに前記成形体中の空気を抜きつつ、前記成形体を前記加熱手段と前記第2の加熱手段によって略50℃〜140℃の範囲の高温で加熱する工程と、前記成形体が冷却した後、前記型から離型する工程とを具備するものである。
【0213】
ここで、「繊維」としては、ガラスファイバー、炭素繊維等がある。
【0214】
かかる成形方法によれば、加圧手段によって積層された成形体が圧縮されるので内部の空気が抜けて空隙の少ない成形体となる。それと同時に加熱手段及び第2の加熱手段によって成形体が略50℃〜140℃の範囲の高温で加熱されるので、硬化速度が促進されてより成形体の強度が高まり、かつ成形サイクルが短くなって時間当り成形数を増やすことができ、低コスト化につながる。
【0215】
このようにして、ハンドレイアップ法において、成形圧力・成形温度を高めることによって、成形体強度の向上と成形時間の短縮を図ることができるFRP成形体の成形方法となる。
【0216】
請求項2の発明にかかるFRP成形体の成形方法は、請求項1の構成において、前記加圧手段によって掛けられる圧力は略10〜50kgf/cm2 の範囲であるものである。
【0217】
加圧手段によって加熱と同時に掛けられる加圧力は、小さすぎても効果がなく、また大きすぎてもある程度硬化している成形体の組織を破壊してしまうことになる。発明者が実験した結果、50℃〜140℃の高温加熱時には加圧力を10〜50kgf/cm2とするのが、最も効果的に成形体内部の空気を抜いて空隙を減少させ、成形体の強度を向上させることができることが分かった。
【0218】
このようにして、ハンドレイアップ法において、成形圧力を10〜50kgf/cm2の範囲内とすることによって、成形体の緻密化と成形体強度の向上を図ることができるFRP成形体の成形方法となる。
【0219】
請求項3の発明にかかるFRP製品は、前記請求項1または請求項2に記載のFRP成形体の成形方法によって成形されるFRP成形体を加工してなるものである。
【0220】
請求項1または請求項2に記載のFRP成形体の成形方法によって成形されるFRP成形体は、空隙が少なく、高強度でしかも低コスト化できるものである。したがって、このFRP成形体を1個または2個以上、切断・切削・接着・組み立て・ボルト締め等で加工することによって、高強度で低コストのFRP製品ができる。さらに、ハンドレイアップ法の本質から型が安価であるためより低コストになる。
【0221】
請求項4の発明にかかる水門の扉体のスキンプレートは、スキンプレートの型を組み立てて離型材を塗布し、さらにゲルコートを塗布して加熱して硬化させ、繊維クロス及び/または繊維マットを前記ゲルコートの上に積層し、そして、熱硬化性樹脂を前記繊維クロス及び/または繊維マットの上から塗布し、前記熱硬化性樹脂を略常温〜50℃の範囲の低温で硬化させることの繰り返しにより、所定の高さになるまで繊維クロス及び/または繊維マットと熱硬化性樹脂を積層して成形体を形成し、それに略10〜50kgf/cm2の範囲の圧力を掛けて所定の厚さにするとともに、前記成形体中の空気を抜いて前記成形体を略50℃〜140℃の範囲の高温で加熱することによって形成したものである。
【0222】
これによって、積層された成形体が適切な加圧力で圧縮されるので内部の空気が抜けて空隙の少ないスキンプレートとなり、同時に成形体が略50℃〜140℃の範囲の高温で加熱されるので、硬化速度が促進されてより成形体の強度が高まり、かつ成形サイクルが短くなって時間当り成形数を増やすことができ、スキンプレートの低コスト化につながる。また、スキンプレートの強度が向上することにより、厚さを薄くすることができるとともに補強のための桁材を減らすことができ、扉体全体の軽量化・低コスト化と製造工程の簡易化が可能になる。
【0223】
請求項5の発明にかかる水門の扉体の桁材は、桁材の型を組み立てて離型材を塗布し、さらにゲルコートを塗布して加熱して硬化させ、繊維クロス及び/または繊維マットを前記ゲルコートの上に積層し、そして、熱硬化性樹脂を前記繊維クロス及び/または繊維マットの上から塗布し、前記熱硬化性樹脂を略常温〜50℃の範囲の低温で硬化させることの繰り返しにより、所定の高さになるまで繊維クロス及び/または繊維マットと熱硬化性樹脂を積層して成形体を形成し、それに略10〜50kgf/cm2の範囲の圧力を掛けて所定の厚さ及び断面形状にするとともに、前記成形体中の空気を抜いて前記成形体を略50℃〜140℃の範囲の高温で加熱することによって形成したものである。
【0224】
これによって、適切な加圧力で圧縮されて空隙が少なく高強度でしかも低コスト化できる桁材となるので、スキンプレートを補強するための桁材の本数を減らすことができる。
【0225】
請求項6の発明にかかる水門の扉体のガセットプレートは、ガセットプレートの型を組み立てて離型材を塗布し、さらにゲルコートを塗布して加熱して硬化させ、繊維クロス及び/または繊維マットを前記ゲルコートの上に積層し、そして、熱硬化性樹脂を前記繊維クロス及び/または繊維マットの上から塗布し、前記熱硬化性樹脂を略常温〜50℃の範囲の低温で硬化させることの繰り返しにより、所定の高さになるまで繊維クロス及び/または繊維マットと熱硬化性樹脂を積層して成形体を形成し、それに略10〜50kgf/cm2の範囲の圧力を掛けて所定の厚さにするとともに前記成形体中の空気を抜いて、前記成形体を略50℃〜140℃の範囲の高温で加熱することによって形成したものである。
【0226】
ガセットプレートは、桁材で補強したスキンプレートが捩れたり歪んだりするのを防止するためにさらにその上から補強する部材で、桁材の上に貼り付けてボルトでスキンプレートまで貫通して締め付ける形式や、スキンプレートの四隅において桁材の上からボルト締めして歪みを防ぐ方式等がある。
【0227】
このガセットプレートも積層された成形体が適切な加圧力で圧縮されるので内部の空気が抜けて空隙の少ないガセットプレートとなり、同時に成形体が略50℃〜140℃の範囲の高温で加熱されるので、硬化速度が促進されてより成形体の強度が高まり、かつ成形サイクルが短くなって時間当り成形数を増やすことができ、ガセットプレートの低コスト化につながる。また、ガセットプレートの強度が向上することにより、厚さを薄くすることができるとともに補強のための桁材を減らすことができ、扉体全体の軽量化・低コスト化と製造工程の簡易化が可能になる。
【0228】
請求項7の発明にかかる水門の扉体は、請求項5の水門の扉体の桁材と請求項6の水門の扉体のガセットプレートをそれぞれ複数、請求項4の水門の扉体のスキンプレートに組み付けて作製したものである。
【0229】
これによって、各部材が高強度・薄型・低コストであるので、これらを組み合わせて作製した水門の扉体全体も高強度・軽量化・低コスト化することができる。
【0230】
請求項8の発明にかかる水門の戸当りは、戸当りの構成部材の型を組み立てて離型材を塗布し、さらにゲルコートを塗布して加熱して硬化させ、繊維クロス及び/または繊維マットを前記ゲルコートの上に積層し、そして、熱硬化性樹脂を前記繊維クロス及び/または繊維マットの上から塗布し、前記熱硬化性樹脂を略常温〜50℃の範囲の低温で硬化させることの繰り返しにより、所定の高さになるまで繊維クロス及び/または繊維マットと熱硬化性樹脂を積層して成形体を形成し、それに略10〜50kgf/cm2の範囲の圧力を掛けて所定の厚さ及び断面形状にするとともに前記成形体中の空気を抜いて、前記成形体を略50℃〜140℃の範囲の高温で加熱することによって形成したものである。
【0231】
水門の戸当りは、水門の扉体の両側端が嵌まり込む溝状の部材及び扉体の下面が密着する底面からなり、扉体が上下するときのガイド溝になり、扉体が下端に来た時には扉体と一体となって水の流れを堰き止めるものである。なお、水漏れを防ぐために扉体の戸当りと接する面にはゴムが貼り付けられる。
【0232】
この戸当りも扉体の各部材と同様に形成されるので、同様に高強度・薄型・低コストとなる。
【0233】
請求項9の発明にかかる水門の扉体のスキンプレート、水門の扉体の桁材、水門の扉体のガセットプレート、または水門の戸当りは、炭素繊維強化プラスティック(CFRP)の成形体からなるものである。
【0234】
CFRPはFRPの中でも強度が際立って大きく、ガラス繊維のみを用いたFRPに比べて半分から2/3の厚さで済み、その分軽量化することができる。また、炭素繊維はガラス繊維よりコストが高いが、使用量を半分程度にでき、扉体の開閉装置の能力を低荷重に設定でき、また施工も容易になることから、全体としては低コスト化することができる。さらに、錆びるということがなく耐食性に非常に優れており長期間使用することができ、一部に傷がついても鉄製の場合のように塗装が剥がれるということがなく、顔料が均一に分散しているので見栄えも変わらない。
【0235】
請求項10の発明にかかる水門の扉体のスキンプレート、水門の扉体の桁材、水門の扉体のガセットプレート、または水門の戸当りは、ハイブリッド強化プラスティック(HBRP)の成形体からなるものである。
【0236】
HBRPは、炭素繊維とガラス繊維を適切な割合で混合して用いたFRPであり、炭素繊維とガラス繊維の混合比と使用量を調節することによって、微妙な強度設定が可能になり、適切な製品価格を見出すことができる。
【0237】
請求項11の発明にかかる水門の扉体のスキンプレート、水門の扉体の桁材、水門の扉体のガセットプレート、または水門の戸当りは、上記請求項1から請求項8の発明について説明されている改良ハンドレイアップ法に炭素繊維を用いて形成したCFRP成形体からなるものである。
【0238】
したがって、空隙の少ないCFRP成形体となると同時に成形体が高温で加熱されるので、硬化速度が促進されてよりCFRP成形体の強度が高まって軽量化でき、かつ成形サイクルが短くなって時間当り成形数を増やすことができ、低コスト化につながる。
【0239】
請求項12の発明にかかる水門の扉体のスキンプレート、水門の扉体の桁材、水門の扉体のガセットプレート、または水門の戸当りは、改良ハンドレイアップ法に炭素繊維とガラス繊維を交互に用いて形成したHBRP成形体からなるものである。
【0240】
したがって、空隙の少ないHBRP成形体となると同時に成形体が高温で加熱されるので、硬化速度が促進されてよりHBRP成形体の強度が高まって軽量化でき、かつ成形サイクルが短くなって時間当り成形数を増やすことができ、低コスト化につながる。さらに、炭素繊維とガラス繊維の割合や炭素繊維・ガラス繊維の層の数を増減することによって、微妙な強度設定が可能になり、適切な製品価格を見出すことができる。
【0241】
請求項13の発明にかかる水門の扉体のスキンプレート、水門の扉体の桁材、水門の扉体のガセットプレート、または水門の戸当りは、改良ハンドレイアップ法に炭素繊維とガラス繊維からなるハイブリッドクロスを用いて形成したHBRP成形体からなるものである。
【0242】
したがって、空隙の少ないHBRP成形体となると同時に成形体が高温で加熱されるので、硬化速度が促進されてよりHBRP成形体の強度が高まって軽量化でき、かつ成形サイクルが短くなって時間当り成形数を増やすことができ、低コスト化につながる。さらに、ハイブリッドクロス中の炭素繊維及びガラス繊維の混入割合を変化させることによって、微妙な強度設定が可能になり、適切な製品価格を見出すことができる。
【0243】
請求項14の発明にかかる水門の扉体のスキンプレート、水門の扉体の桁材、または水門の扉体のガセットプレートは、請求項9乃至請求項13のいずれか1つの構成において、前記成形体の最上面に炭素繊維を積層して表面に前記炭素繊維を突出させたものである。
【0244】
発明者は請求項9乃至請求項13のいずれか1つの構成において、成形体の最上面に炭素繊維を積層して表面に炭素繊維を突出させることによって、この炭素繊維に藻がついて成長することを見出した。これによって、水門の扉体の水に浸っている部分には藻や水草等が生えて、自然のままの水路・河川・湖沼・海岸の一部となり、環境に優しいスキンプレート、桁材、ガセットプレートとなる。
【0245】
請求項15の発明にかかる水門の扉体は、請求項9乃至請求項14のいずれか1つに記載の水門の扉体の桁材と請求項9乃至請求項14のいずれか1つに記載の水門の扉体のガセットプレートをそれぞれ複数、請求項9乃至請求項14のいずれか1つに記載の水門の扉体のスキンプレートに組み付けて作製したものである。
【0246】
これによって、それぞれの材料の特徴を生かした水門の扉体とすることができる。また、自然排水・自然止水(逆流防止)を目的とした自然開閉式水門の扉体として上記CFRP成形体からなる扉体を用いることによって、扉体が軽いため可動性能を高めることができ、排水条件・逆水防止に優れた自然開閉式水門となる。また、全てHBRP成形体からなる水門の扉体は、炭素繊維とガラス繊維の混合比と使用量を調節することによって、微妙な強度設定が可能になり、適切な製品価格を見出すことができる。また、炭素繊維が表面に突出している水門の扉体は、水に浸っている部分には藻や水草等が生えて、自然のままの水路・河川・湖沼・海岸の一部となり、環境に優しい水門の扉体となる。
【0247】
請求項16の発明にかかる水路・河川・湖沼・海岸用製品またはその部品は、CFRP成形体からなるものである。
【0248】
これらの水路・河川・湖沼・海岸用製品またはその部品を強度的により優れたCFRPで製造することによって、より一層強度向上させて、軽量化することができるので施工も容易になり、全体として低コスト化することができる。
【0249】
請求項17の発明にかかる水路・河川・湖沼・海岸用製品またはその部品は、HBRP成形体からなるものである。
【0250】
水路・河川・湖沼・海岸用製品またはその部品をHBRPで製造することによって、微妙な強度設定が可能になり、適切な製品価格を見出すことができる。
【0251】
請求項18の発明にかかる水路・河川・湖沼・海岸用製品またはその部品は、改良ハンドレイアップ法に炭素繊維を用いて形成したCFRP成形体からなるものである。
【0252】
したがって、空隙の少ないCFRP成形体となると同時に成形体が高温で加熱されるので、硬化速度が促進されてよりCFRP成形体の強度が高まって軽量化でき、かつ成形サイクルが短くなって時間当り成形数を増やすことができ、低コスト化につながる。
【0253】
請求項19の発明にかかる水路・河川・湖沼・海岸用製品またはその部品は、改良ハンドレイアップ法に炭素繊維とガラス繊維を交互に用いて形成したHBRP成形体からなるものである。
【0254】
したがって、空隙の少ないHBRP成形体となると同時に成形体が高温で加熱されるので、硬化速度が促進されてよりHBRP成形体の強度が高まって軽量化でき、かつ成形サイクルが短くなって時間当り成形数を増やすことができ、低コスト化につながる。さらに、炭素繊維とガラス繊維の割合や炭素繊維・ガラス繊維の層の数を増減することによって、微妙な強度設定が可能になり、適切な製品価格を見出すことができる。
【0255】
請求項20の発明にかかる水路・河川・湖沼・海岸用製品またはその部品は、改良ハンドレイアップ法に炭素繊維とガラス繊維からなるハイブリッドクロスを用いて形成したHBRP成形体からなるものである。
【0256】
したがって、空隙の少ないHBRP成形体となると同時に成形体が高温で加熱されるので、硬化速度が促進されてよりHBRP成形体の強度が高まって軽量化でき、かつ成形サイクルが短くなって時間当り成形数を増やすことができ、低コスト化につながる。さらに、ハイブリッドクロス中の炭素繊維及びガラス繊維の混入割合を変化させることによって、微妙な強度設定が可能になり、適切な製品価格を見出すことができる。
【0257】
請求項21の発明にかかる歩道橋またはその部品は、CFRP成形体からなるものである。
【0258】
このように、CFRP成形体で歩道橋またはその部品(人が歩いて渡る踏み板、橋桁、支柱、防護壁、防護柵、階段等)を製造しても強度的には十分に人の重みに耐えられ、各部品を軽量化することができるので施工も容易になり、歩道橋全体として低コスト化することができる。また、防食性に非常に優れているので錆びるということがなく長期間使用することができる。
【0259】
請求項22の発明にかかる歩道橋またはその部品は、HBRP成形体からなるものである。
【0260】
このように、HBRP成形体で歩道橋またはその部品を製造しても、炭素繊維、ガラス繊維の混入量を増減して厚さを加減することによって、強度的にも十分に人の重みに耐えられ、コスト的にも適切な製品となり、各部品を軽量化することができるので施工も容易になり、歩道橋全体として低コスト化することができる。また、防食性に非常に優れているので錆びるということがなく長期間使用することができる。
【0261】
請求項23の発明にかかる歩道橋またはその部品は、改良ハンドレイアップ法に炭素繊維を用いて形成したCFRP成形体からなるものである。
【0262】
したがって、空隙の少ないCFRP成形体となると同時に成形体が高温で加熱されるので、硬化速度が促進されてよりCFRP成形体の強度が高まって軽量化でき、かつ成形サイクルが短くなって時間当り成形数を増やすことができ、低コスト化につながる。また、防食性に非常に優れているので錆びるということがなく長期間使用することができる。
【0263】
請求項24の発明にかかる歩道橋またはその部品は、改良ハンドレイアップ法に炭素繊維とガラス繊維を交互に用いて形成したHBRP成形体からなるものである。
【0264】
したがって、空隙の少ないHBRP成形体となると同時に成形体が高温で加熱されるので、硬化速度が促進されてよりHBRP成形体の強度が高まって軽量化でき、かつ成形サイクルが短くなって時間当り成形数を増やすことができ、低コスト化につながる。さらに、炭素繊維とガラス繊維の割合や炭素繊維・ガラス繊維の層の数を増減することによって、微妙な強度設定が可能になり、適切な製品価格を見出すことができる。
【0265】
請求項25の発明にかかる歩道橋またはその部品は、改良ハンドレイアップ法に炭素繊維とガラス繊維からなるハイブリッドクロスを用いて形成したHBRP成形体からなるものである。
【0266】
したがって、空隙の少ないHBRP成形体となると同時に成形体が高温で加熱されるので、硬化速度が促進されてよりHBRP成形体の強度が高まって軽量化でき、かつ成形サイクルが短くなって時間当り成形数を増やすことができ、低コスト化につながる。さらに、ハイブリッドクロス中の炭素繊維及びガラス繊維の混入割合を変化させることによって、微妙な強度設定が可能になり、適切な製品価格を見出すことができる。
【0267】
請求項26の発明にかかる管理橋または歩道橋の踏み板は、炭素繊維、熱硬化性樹脂、硬化促進剤、添加剤、顔料を用いて成形され、表面に砂利が埋め込まれたCFRP成形体からなるものである。
【0268】
このように、CFRP成形体で管理橋または歩道橋の踏み板(人が歩いて渡る部分)を製造しても強度的には十分に人の重みに耐えられるが、CFRP成形体は表面が平滑なプラスティックであるため滑り易く、人がこの上を歩くと転倒する危険がある。特に、冬期の雪が降ったときや凍結したときはその危険性が高い。そこで、CFRP成形体からなる踏み板の表面に砂利を埋め込むことによって、表面に凹凸を形成して滑り難くして、冬期の雪が降ったときや凍結したときでも転倒の危険が少なく、強度的にも問題なく、安全性の高い管理橋または歩道橋の踏み板となる。
【0269】
請求項27の発明にかかる管理橋または歩道橋の踏み板は、炭素繊維、ガラス繊維、熱硬化性樹脂、硬化促進剤、添加剤、顔料を用いて成形され、表面に砂利が埋め込まれたHBRP成形体からなるものである。
【0270】
このように、HBRP成形体で管理橋または歩道橋の踏み板を製造しても、炭素繊維、ガラス繊維の混入量を増減して厚さを加減することによって、強度的にも十分に人の重みに耐えられ、コスト的にも適切な製品となるが、HBRP成形体も表面が平滑なプラスティックであるため滑り易いので、表面に砂利を埋め込むことによって、表面に凹凸を形成して滑り難くして、冬期の雪が降ったときや凍結したときでも転倒の危険が少なく、強度的にも問題なく、安全性の高い管理橋または歩道橋の踏み板となる。
【0271】
請求項28の発明にかかる管理橋または歩道橋の踏み板は、改良ハンドレイアップ法に炭素繊維を用いて、かつ最終段階で表面に砂利を撒き、形成したCFRP成形体からなるものである。
【0272】
したがって、空隙の少ないCFRP成形体となると同時に成形体が高温で加熱されるので、硬化速度が促進されてよりCFRP成形体の強度が高まって軽量化でき、かつ成形サイクルが短くなって時間当り成形数を増やすことができ、低コスト化につながる。また、防食性に非常に優れているので錆びるということがなく長期間使用することができる。そして、ハンドレイアップ法の最終工程で成形体を高温で硬化させる前に表面に砂利を撒くことによって、完成品の踏み板の表面に砂利が半分埋め込まれた状態になる。これによって、表面に凹凸が形成され滑り難くなり転倒が防止される。
【0273】
請求項29の発明にかかる管理橋または歩道橋の踏み板は、改良ハンドレイアップ法に炭素繊維とガラス繊維を交互に用いて、最終段階で表面に砂利を撒き、形成したHBRP成形体からなるものである。
【0274】
したがって、空隙の少ないHBRP成形体となると同時に成形体が高温で加熱されるので、硬化速度が促進されてよりHBRP成形体の強度が高まって軽量化でき、かつ成形サイクルが短くなって時間当り成形数を増やすことができ、低コスト化につながる。さらに、炭素繊維とガラス繊維の割合や炭素繊維・ガラス繊維の層の数を増減することによって、微妙な強度設定が可能になり、適切な製品価格を見出すことができる。そして、ハンドレイアップ法の最終工程で成形体を高温で硬化させる前に表面に砂利を撒くことによって、完成品の踏み板の表面に砂利が半分埋め込まれた状態になる。これによって、表面に凹凸が形成され滑り難くなり転倒が防止される。
【0275】
請求項30の発明にかかる管理橋または歩道橋の踏み板は、改良ハンドレイアップ法に炭素繊維とガラス繊維からなるハイブリッドクロスを用いて、最終段階で表面に砂利を撒き、形成したHBRP成形体からなるものである。
【0276】
したがって、空隙の少ないHBRP成形体となると同時に成形体が高温で加熱されるので、硬化速度が促進されてよりHBRP成形体の強度が高まって軽量化でき、かつ成形サイクルが短くなって時間当り成形数を増やすことができ、低コスト化につながる。さらに、ハイブリッドクロス中の炭素繊維及びガラス繊維の混入割合を変化させることによって、微妙な強度設定が可能になり、適切な製品価格を見出すことができる。そして、ハンドレイアップ法の最終工程で成形体を高温で硬化させる前に表面に砂利を撒くことによって、完成品の踏み板の表面に砂利が半分埋め込まれた状態になる。これによって、表面に凹凸が形成され滑り難くなり転倒が防止される。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の実施の形態1にかかるFRP成形体の成形方法を示すフローチャートである。
【図2】図2は本発明の実施の形態1にかかるFRP成形体を組み立てて作製したFRP製品としての水門の扉体を示す正面図である。
【図3】図3(a)は本発明の実施の形態1にかかるFRP製品である水門の扉体の部品であるスキンプレート、(b)は縦桁、(c)は縦桁をカバーする平板、(d)は短い横桁、(e)は長い横桁のそれぞれ斜視図である。
【図4】図4(a)は本発明の実施の形態1にかかるFRP製品である水門の扉体の部品であるスキンプレートを他の部品に組み付ける方法を示す正面図、(b)は裏面図である。
【図5】図5(a)は本発明の実施の形態1にかかるFRP製品である水門の扉体の部品であるスキンプレートの組み付け部を隠す構造を示す図、(b)は隠した状態を示す図である。
【図6】図6は本発明の実施の形態1にかかるFRP製品である水門の扉体の部品であるガセットプレートの他の例を示した斜視図である。
【図7】図7は本発明の実施の形態1にかかるFRP製品である水門の戸当りを扉体とともに示す斜視図である。
【図8】図8は本発明の実施の形態2にかかるCFRP(炭素繊維強化プラスティック)成形体の成形方法を示すフローチャートである。
【図9】図9(a)は本発明の実施の形態2にかかる手動開閉式水門の全体構成を示す正面図、(b)は側面図である。
【図10】図10は本発明の実施の形態3にかかるCFRP成形体からなる水門の扉体と戸当りを用いた電動開閉式水門の全体構成を示す正面図である。
【図11】図11は本発明の実施の形態3にかかる電動開閉式水門及び管理橋の全体構成を示す側面図である。
【図12】図12は本発明の実施の形態4にかかるHBRP(ハイブリッド強化プラスティック)成形体の成形方法を示すフローチャートである。
【図13】図13は本発明の実施の形態4にかかるフラップゲートの構造を示す模式縦断面図である。
【図14】図14(a)は本発明の実施の形態4にかかるフラップゲートの全体構成を示す河川側から見た正面図、(b)は縦断面図である。
【図15】図15は本発明の実施の形態5にかかるスクリーンの構成を示す正面図である。
【図16】図16は本発明の実施の形態6にかかる除塵機とその周辺の設備の全体構成を示す縦断面図である。
【図17】図17は本発明の実施の形態6にかかる除塵機の全体構成を示す平面図である。
【図18】図18は本発明の実施の形態6にかかる除塵機の全体構成を示す正面図である。
【図19】図19は本発明の実施の形態6にかかる除塵機の一部の詳細を示す横断面図である。
【図20】図20は本発明の実施の形態6にかかる除塵機の全体構成を示す縦断面図である。
【図21】図21(a)は本発明の実施の形態7にかかる歩道橋の全体構成を示す正面図、(b)は平面図、(c)は(b)のA−A上部断面図である。
【符号の説明】
1,33,50,61 水門の扉体(FRP製品)
2,65 水門の扉体のスキンプレート
3a,4a,5a,14,15,66,67 水門の扉体の桁材
3b,16,68 水門の扉体のガセットプレート
20,34,48,64 水門の戸当り
51 暗渠
53 堤防
55 管理橋
56 管理橋の桁材
57 管理橋の踏み板
58 管理橋の防護柵
71 スクリーン
75 除塵機
76,78 除塵機のスクリーン
77 除塵機のレーキ
80a ベルトコンベアの桁
81 角落し
82 除塵機のダスト板
83 除塵機のフレーム
84 除塵機の桁
90a 点検架台の桁
95 ダストシュート
101 歩道橋
110 歩道橋の踏み板
111 砂利
G1 塵芥[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method of forming an FRP (fiber reinforced plastic) molded product by a hand lay-up method which is excellent in strength at a low cost, and a FRP including a plate girder type water gate door body formed by processing the molded FRP molded product. Products, skins for doors of gates, girder materials, gusset plates, door stops for gates, and other products for waterways, rivers, lakes, shores and coastal areas (management bridges and their parts, screens, screens for dust collectors, The present invention relates to a dust remover frame, a dust remover girder, a dust remover rake, a dust remover dust plate, a dust remover, a dust chute, a belt conveyor girder, etc.) and a footbridge.
[0002]
[Prior art]
[Patent Document 1] JP-A-8-25395
[Patent Document 2] JP-A-2000-176953
As a method for forming an FRP molded body, a hand lay-up method in which a worker manually laminates a fiber material such as a glass cloth or the like and a thermosetting resin by using an application roll while alternately putting them in a mold, is disclosed in
[0003]
On the other hand, in recent years, doors of sluice gates for opening and closing waterways such as rivers have been made of FRP molded bodies. In the continuous forming method, it is difficult to form a door body reinforced with a complicated girder material, and the equipment cost is large and the cost is high. According to the heat and pressure molding method, a door body with a complicated girder material can be formed, and a number of products of uniform quality can be obtained. A variety of different sizes and shapes are required depending on the size. In the heat and pressure molding method, one expensive mold must be prepared to produce one door, and it is practically impossible to carry out the method.
[0004]
On the other hand, in the hand lay-up method, the mold material is inexpensive and the size of the molded product is not limited. Therefore, it is suitable for plate girder type gate doors made by combining skin plates, multiple girder materials and multiple gusset plates, and suitable for high-mix low-volume production of various gates with different sizes and shapes. .
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the hand lay-up method is a method in which a worker alternately laminates a fiber sheet and a resin with an application roll, so that no pressure is applied to the FRP molded body, voids are generated inside, and the strength of the product is inferior in terms of product strength. There is a drawback. Further, there is a problem that the curing speed is slow due to the low molding temperature (normal temperature to 50 ° C.), and the molding time is long.
[0006]
Therefore, the present invention provides a method of forming a FRP molded article, a FRP product and a door of a floodgate, which can improve the molded article strength and shorten the molding time by increasing the molding pressure and temperature in the hand lay-up method. An object of the present invention is to provide a skin plate of a body, a girder material of a door of a floodgate, a gusset plate of a door of a floodgate, a door of a floodgate, and a door stop of a floodgate.
[0007]
In addition, in recent years, such as the gate body and its parts and door stop of the floodgate, a management bridge for crossing to the installation position of the switch for opening and closing the floodgate, a screen for damming the dirt of the waterway / river, and the dust accumulated on the screen Of a waterway, a river, a lake, a shore, a coastal product, and a pedestrian bridge as an overpass on a road, such as a dust remover that scoops up garbage and a belt conveyor that conveys the garbage that has been scooped up by the dust remover to a predetermined dust chute. There is a growing demand for weight reduction and cost reduction.
[0008]
Therefore, the present invention is to manufacture these products for waterways, rivers, lakes, shores and shores by using FRP mainly made of carbon fiber with superior strength, and to manufacture these products for waterways, rivers, lakes, shores and shores. It is another object of the present invention to further improve the strength of a product or its parts, and to reduce the weight and cost.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The method for molding an FRP molded article according to the invention of
[0010]
Here, the “fiber” includes glass fiber, carbon fiber, and the like.
[0011]
According to such a molding method, since the laminated compacts are compressed by the pressurizing means, the internal air is released, and the compact having few voids is obtained. At the same time, since the molded body is heated at a high temperature in the range of approximately 50 ° C. to 140 ° C. by the heating means and the second heating means, the curing speed is accelerated, the strength of the molded body is further increased, and the molding cycle is shortened. Thus, the number of moldings per hour can be increased, leading to cost reduction.
[0012]
As described above, in the hand lay-up method, by increasing the molding pressure and molding temperature, an FRP molded body molding method capable of improving the molded body strength and shortening the molding time can be achieved.
[0013]
According to a second aspect of the present invention, in the method of the first aspect, the pressure applied by the pressing means is approximately 10 to 50 kgf / cm. 2 Is in the range of
[0014]
If the pressing force applied simultaneously with the heating by the pressurizing means is too small, it has no effect, and if it is too large, the structure of the molded body which has been hardened to some extent will be destroyed. As a result of experiments conducted by the inventor, the pressure was set to 10 to 50 kgf / cm during heating at a high temperature of 50 to 140 ° C. 2 It has been found that the most effective method is to bleed air from the inside of the molded article, reduce the voids, and improve the strength of the molded article.
[0015]
Thus, in the hand lay-up method, the molding pressure is set to 10 to 50 kgf / cm. 2 Within this range, a method for molding an FRP molded article can be achieved in which the density of the molded article can be increased and the strength of the molded article can be improved.
[0016]
An FRP product according to a third aspect of the present invention is obtained by processing an FRP molded product molded by the FRP molded product molding method according to the first or second aspect.
[0017]
The FRP molded article molded by the method for molding an FRP molded article according to
[0018]
The skin plate of the door body of the sluice gate according to the invention of
[0019]
As a result, the laminated compact is compressed with an appropriate pressing force, so that the inside air escapes to form a skin plate with few voids, and at the same time, the compact is heated at a high temperature in the range of approximately 50 ° C to 140 ° C. In addition, the curing speed is promoted, the strength of the molded body is further increased, and the molding cycle is shortened, so that the number of moldings per hour can be increased, leading to a reduction in the cost of the skin plate. In addition, by improving the strength of the skin plate, the thickness can be reduced, and the number of girders for reinforcement can be reduced. This reduces the weight and cost of the entire door body and simplifies the manufacturing process. Will be possible.
[0020]
The girder material of the door body of the floodgate according to the invention of
[0021]
Accordingly, the girder material is compressed with an appropriate pressing force and has a small number of voids and high strength and can be reduced in cost, so that the number of girder materials for reinforcing the skin plate can be reduced.
[0022]
The gusset plate of the sluice door according to the invention of
[0023]
The gusset plate is a member that is further reinforced from above to prevent the skin plate reinforced with the girder material from being twisted or distorted, pasted on the girder material, and penetrated to the skin plate with bolts and tightened Also, there is a method of preventing distortion by bolting from above the beam at the four corners of the skin plate.
[0024]
This gusset plate also compresses the laminated compact with an appropriate pressing force, so that the air inside escapes to form a gusset plate with few voids, and at the same time, the compact is heated at a high temperature in the range of approximately 50 ° C to 140 ° C. Therefore, the curing speed is accelerated, the strength of the molded body is further increased, and the molding cycle is shortened, and the number of moldings per hour can be increased, which leads to the cost reduction of the gusset plate. In addition, by improving the strength of the gusset plate, the thickness can be reduced and the number of girders for reinforcement can be reduced, so that the weight and cost of the entire door body and the manufacturing process can be simplified. Will be possible.
[0025]
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a door body of a floodgate, wherein a plurality of girder members of the door body of the floodgate and a plurality of gusset plates of the door body of the sixth aspect are provided, and a skin of the floodgate door body of the fourth aspect. It was made by assembling it on a plate.
[0026]
Thus, since each member has high strength, thinness, and low cost, the entirety of the door of the floodgate manufactured by combining these members can also be made high in strength, light in weight, and low in cost.
[0027]
The door stop of the sluice gate according to the invention of
[0028]
The door stop of the sluice gate consists of a groove-like member into which both ends of the sluice door body fits and a bottom surface where the lower surface of the door body is in close contact, and serves as a guide groove when the door body moves up and down. When it comes, it will block the flow of water together with the door. Note that rubber is attached to a surface of the door body that contacts the door stop to prevent water leakage.
[0029]
Since this door stop is also formed in the same manner as each member of the door body, it is similarly high in strength, thin, and low in cost.
[0030]
The skin plate of the gate of the sluice, the girder material of the sluice door, the gusset plate of the sluice door, or the door stop of the sluice according to the invention of
[0031]
Here, as the thermosetting resin, an unsaturated polyester resin, an epoxy resin, a polyvinyl ester resin, or the like is used.
[0032]
Carbon fiber reinforced plastic (hereinafter also referred to as “CFRP”) has a remarkably high strength among FRPs. Therefore, in order to have the same strength in design as compared with FRP using only glass fiber, CFRP is halved. And only 2/3 of the thickness, and the weight can be reduced accordingly. In addition, carbon fiber is more expensive than glass fiber, but it can be used in about half the amount, and the gate body of the gate, which is a combination of the skin plate, girder material and gusset plate of the gate, is lighter, and the door is opened and closed. Since the capacity of the apparatus can be set to a low load and the construction can be facilitated, the cost can be reduced as a whole. Furthermore, it is more advantageous in terms of weight compared to conventional iron gates and door stops of iron gates, has excellent corrosion resistance without rusting, can be used for a long time, and has some scratches. The paint does not peel off as in the case of iron, and the appearance is unchanged because the pigment is uniformly dispersed.
[0033]
In this way, the sluice door body skin plate, sluice door body girder, sluice door body gusset plate, or sluice door stop is made of stronger carbon fiber reinforced plastic (CFRP). By manufacturing, the strength can be further improved, and the weight and cost can be reduced.
[0034]
The method for forming the CFRP molded body is not limited to the hand lay-up method, but may be any method such as a continuous molding method or a heat and pressure molding method.
[0035]
The skin plate of the gate of the sluice, the girder material of the gate of the sluice, the gusset plate of the sluice door, or the door stop of the sluice according to the invention of
[0036]
Hybrid reinforced plastic (hereinafter also referred to as “HBRP”) is an FRP using carbon fiber and glass fiber mixed at an appropriate ratio, and is inferior in strength to carbon fiber reinforced plastic, but is glass fiber reinforced plastic. More excellent in strength. When the proportion of carbon fiber is increased, the strength is improved but the cost is increased. When the proportion of glass fiber is increased, the strength is reduced but the cost can be reduced. Therefore, by adjusting the mixing ratio of the carbon fiber and the glass fiber and the amount of use, it is possible to finely set the strength and find an appropriate product price.
[0037]
In this way, the production of these lock door body skin plates, lock gate body girders, lock gate body gusset plates, or lock door stops with hybrid reinforced plastic (HBRP) is subtle. It is possible to set an appropriate strength and find an appropriate product price.
[0038]
The method for forming the HBRP molded body is not limited to the hand lay-up method, but may be any method such as a continuous molding method or a heat and pressure molding method.
[0039]
The skin plate, the girder material, the gusset plate, or the door stop of the gate of the flood gate according to the invention of
[0040]
As described above, in the production of the CFRP molded body by the hand lay-up method, by applying pressure at an appropriate pressure, the internal air is released and the molded body has few voids. At the same time, since the molded body is heated at a high temperature in the range of approximately 50 ° C. to 140 ° C., the curing speed is accelerated, the strength of the molded body is increased, and the molding cycle is shortened to increase the number of moldings per hour. Can lead to lower costs.
[0041]
In this way, in the hand lay-up method, by increasing the molding pressure and molding temperature, it is possible to improve the strength of the molded body and shorten the molding time, and together with the advantages of the CFRP molded body, By manufacturing the skin plate of the door body, the girder material, the gusset plate, or the door stop of the floodgate, the strength can be further improved, and the weight and cost can be reduced.
[0042]
A skin plate, a girder material, a gusset plate, or a door stop of the gate of the flood gate according to the invention of
[0043]
In this way, the HBRP molded article of the present invention is formed by laminating carbon fiber, thermosetting resin, glass fiber, and thermosetting resin in this order, and increasing the molding pressure and molding temperature in the hand lay-up method. By improving the strength of the body and shortening the molding time, it is possible to change the mixing ratio of carbon fiber and / or glass fiber, or to increase or decrease the number of layers of carbon fiber or glass fiber, thereby increasing the number of layers of the floodgate. Subtle strength settings for body skin plates, girders, gusset plates, or sluice doors are possible, and you can find the right product price.
[0044]
A skin plate, a girder material, a gusset plate, or a door stop of the gate of the flood gate according to the invention of
[0045]
In this manner, the HBRP molded article of the present invention is obtained by alternately laminating a hybrid cloth formed by braiding carbon fibers and glass fibers and a thermosetting resin, and increasing the molding pressure and the molding temperature in the hand lay-up method. By improving the strength of the molded body and shortening the molding time, by changing the mixing ratio of the carbon fiber and glass fiber in the hybrid cloth, the skin plate, the girder material, and the gusset plate of the gate body of the floodgate can be obtained. , Or the subtle strength setting of the door of the sluice can be set, and an appropriate product price can be found.
[0046]
The skin plate of the gate of the floodgate, the girder material of the gate of the floodgate, or the gusset plate of the gate of the floodgate according to the invention of
[0047]
Aquatic plants such as algae and aquatic plants grow in parts of water such as natural waterways, rivers, lakes, shores, and ponds, but they are made up of a combination of skin plates, girders, and gusset plates made of FRP molded bodies. Algae and aquatic plants do not grow on the part of the gate body that is immersed in the water, giving the impression that the natural environment has been destroyed. Therefore, in the structure of any one of the ninth to thirteenth aspects, the inventor of the present invention stacks carbon fibers on the uppermost surface of the molded body and projects the carbon fibers on the surface, so that the carbon fibers grow with algae. I found out. As a result, algae and aquatic plants grow on the part of the gate body that is immersed in the water, and become part of natural waterways, rivers, lakes, marshes and coasts, and are environmentally friendly skin plates, girder materials, gussets Become a plate.
[0048]
In addition, the fact that the door stop of the sluice is not included in this
[0049]
A sluice door according to a fifteenth aspect of the present invention is a sluice door spar member according to any one of the ninth to fourteenth aspects and the sluice gate member according to any one of the ninth to fourteenth aspects. A plurality of gusset plates of the gate of the sluice are assembled to the skin plate of the gate of the sluice according to any one of
[0050]
This makes it possible to provide a door for a floodgate that makes use of the characteristics of each member. For example, a plurality of girder members and gusset plates of the gate of the sluice according to
[0051]
In addition, by using a door made of the CFRP molded body as a door of a natural opening / closing type water gate for natural drainage and natural water stoppage (prevention of backflow), the movable performance can be enhanced because the door is light, It will be a natural open / close type floodgate with excellent drainage conditions and backwater prevention. There are a flap gate (hanging type), a swing gate (horizontal opening), and a miter gate (kannon opening) as natural opening and closing type water gates.
[0052]
In addition, since a plurality of girder members and gusset plates of the gate of the water gate according to
[0053]
In addition, the gate body of the water gate formed by assembling a plurality of girder members and gusset plates of the door body of the water gate according to
[0054]
Further, a plurality of girder members and a gusset plate of the door body of the sluice according to the twelfth aspect, and the sluice door body assembled to the skin plate according to the twelfth aspect of the present invention, the molding pressure and the molding temperature in the hand lay-up method. By increasing the strength, it is possible to improve the strength of the molded body and shorten the molding time, and to change the mixing ratio of carbon fiber and / or glass fiber, or to increase or decrease the number of carbon fiber or glass fiber layers. With this, it is possible to finely set the strength of the skin plate, the girder material, and the gusset plate of the gate of the sluice. Therefore, it is possible to finely set the strength of the gate of the sluice, and to find an appropriate product price.
[0055]
In addition, by using a door made of the above-described HBRP molded body as a door of a natural opening and closing type water gate for the purpose of natural drainage and natural water stoppage (prevention of backflow), it is possible to enhance the movable performance because the door is light. It will be a natural open / close type floodgate with excellent drainage conditions and backwater prevention.
[0056]
Further, a plurality of spar members and gusset plates of the gate body of the floodgate according to
[0057]
In addition, by using a door made of the above-described HBRP molded body as a door of a natural opening and closing type water gate for the purpose of natural drainage and natural water stoppage (prevention of backflow), it is possible to enhance the movable performance because the door is light. It will be a natural open / close type floodgate with excellent drainage conditions and backwater prevention.
[0058]
In addition, in the door body of the water gate formed by assembling a plurality of girder members and gusset plates of the door body of the water gate according to
[0059]
Further, depending on the case, a better effect may be produced by the sluice door body in which a plurality of girder members and gusset plates of the sluice door body described in different claims are assembled to the skin plate.
[0060]
The product for waterways, rivers, lakes and shores according to the invention of
[0061]
Here, as products for waterways, rivers, lakes, marshes, and shores or parts thereof, there are management bridges for crossing to the installation position of the switchgear for opening and closing the floodgate, including the door body of the floodgate and its parts and door stop. The parts (girder, step board, etc.), the screen for damping the dirt in waterways and rivers, the dust remover that scoops up the dust accumulated on the screen and its parts (screen, frame, girder, rake, dust plate, etc.), and the scooping by the dust remover There are belt conveyor parts (girder etc.) that carry the raised dust to a predetermined dust chute.
[0062]
By manufacturing these products for waterways, rivers, lakes, shores and shores or parts thereof using carbon fiber reinforced plastic (CFRP), which is superior in strength, the strength can be further improved and the weight can be reduced, so that the construction is easy. And the cost can be reduced as a whole.
[0063]
The method for forming the CFRP molded body is not limited to the hand lay-up method, but may be any method such as a continuous molding method or a heat and pressure molding method.
[0064]
The product for waterways, rivers, lakes and shores according to the invention of
[0065]
By manufacturing the above-mentioned products for waterways, rivers, lakes, shores, and shores or parts thereof using hybrid reinforced plastic (HBRP), it is possible to finely set the strength and find an appropriate product price.
[0066]
The method for forming the HBRP molded body is not limited to the hand lay-up method, but may be any method such as a continuous molding method or a heat and pressure molding method.
[0067]
The product for waterways, rivers, lakes, shores, and shores according to the invention of
[0068]
As described above, in the production of the CFRP molded body by the hand lay-up method, by applying pressure at an appropriate pressure, the internal air is released and the molded body has few voids. At the same time, since the molded body is heated at a high temperature in the range of approximately 50 ° C. to 140 ° C., the curing speed is accelerated, the strength of the molded body is increased, and the molding cycle is shortened to increase the number of moldings per hour. Can lead to lower costs.
[0069]
In this way, in the hand lay-up method, by increasing the molding pressure and temperature, it is possible to improve the strength of the molded body and shorten the molding time, and together with the advantages of the CFRP molded body, By manufacturing products for rivers, lakes and shores, or parts thereof, strength can be further improved, and weight and cost can be reduced.
[0070]
The product for waterways, rivers, lakes, shores and shores or parts thereof according to the invention of
[0071]
In this way, the HBRP molded article of the present invention is formed by laminating carbon fiber, thermosetting resin, glass fiber, and thermosetting resin in this order, and increasing the molding pressure and molding temperature in the hand lay-up method. By improving the body strength and shortening the molding time, by changing the mixing ratio of carbon fiber and / or glass fiber, or by increasing or decreasing the number of carbon fiber or glass fiber layers, waterways and rivers can be improved. -It is possible to finely set the strength of products for lakes, shores and coasts or their parts, and to find appropriate product prices.
[0072]
The product for waterways, rivers, lakes, shores and shores according to the invention of
[0073]
In this manner, the HBRP molded article of the present invention is obtained by alternately laminating a hybrid cloth formed by braiding carbon fibers and glass fibers and a thermosetting resin, and increasing the molding pressure and the molding temperature in the hand lay-up method. By improving the strength of the molded body and shortening the molding time, and by changing the mixing ratio of carbon fiber and glass fiber in the hybrid cloth, products for waterways, rivers, lakes, marshes, shores, and parts thereof are improved. Subtle strength settings are possible, and an appropriate product price can be found.
[0074]
The pedestrian bridge according to the twenty-first aspect of the present invention or a component thereof is made of a carbon fiber reinforced plastic molded article molded using carbon fiber, a thermosetting resin, a curing accelerator, an additive, and a pigment.
[0075]
As described above, even if a pedestrian bridge or a part thereof (a step board, a bridge girder, a column, a protective wall, a protective fence, a stair, etc., which can be walked by a person) is manufactured from the CFRP molded body, it can sufficiently bear the weight of a person. Since each component can be reduced in weight, construction is also facilitated, and the overall cost of the pedestrian bridge can be reduced. Further, since it is very excellent in anticorrosion properties, it can be used for a long time without rusting.
[0076]
The method for forming the CFRP molded body is not limited to the hand lay-up method, but may be any method such as a continuous molding method or a heat and pressure molding method. The pedestrian bridge according to the present invention is not limited to an overpass-type pedestrian bridge with stairs that crosses a road, but also includes, for example, a flat pedestrian bridge that crosses rivers and the like in parallel with the road (the inventions of the following claims). The same applies to pedestrian bridges.)
[0077]
The pedestrian bridge or a part thereof according to the invention of claim 22 is formed of a molded article of a hybrid reinforced plastic molded using carbon fibers, glass fibers, a thermosetting resin, a curing accelerator, an additive, and a pigment.
[0078]
As described above, even when the pedestrian bridge or its parts are manufactured from the HBRP molded body, the strength can be sufficiently endured by increasing or decreasing the mixing amount of the carbon fiber and the glass fiber and adjusting the thickness. In addition, the product becomes an appropriate product in terms of cost, and the weight of each component can be reduced, so that the construction becomes easy and the cost of the entire pedestrian bridge can be reduced. Further, since it is very excellent in anticorrosion properties, it can be used for a long time without rusting.
[0079]
The method for forming the HBRP molded body is not limited to the hand lay-up method, but may be any method such as a continuous molding method or a heat and pressure molding method.
[0080]
The pedestrian bridge or its parts according to the invention of claim 23, comprising assembling a mold of the pedestrian bridge or its parts, applying a release material, further applying a gel coat, curing by heating, and using a carbon fiber cloth and / or a carbon fiber mat. And / or laminating carbon fiber yarn and / or carbon fiber flakes on the gel coat, and setting the thermosetting resin to the carbon fiber cloth and / or carbon fiber mat and / or carbon fiber yarn and / or carbon fiber flake. A carbon fiber cloth and / or a carbon fiber mat and / or a carbon fiber yarn are repeatedly applied from above and cured at a low temperature in the range of approximately normal temperature to 50 ° C. until the carbon fiber cloth and / or the carbon fiber mat reach a predetermined height. And / or laminating the carbon fiber flakes and the thermosetting resin to form a molded body, and about 10 to 50 kgf / cm 2 The molded body is formed by applying a pressure in the range described above to obtain a predetermined thickness, removing air from the molded body, and heating the molded body at a high temperature in a range of approximately 50 ° C to 140 ° C.
[0081]
By increasing the molding pressure and temperature in the hand lay-up method, the strength of the molded body can be improved and the molding time can be shortened. By manufacturing, the strength can be further improved, and each component can be made thinner, so that the weight can be further reduced, and therefore, the construction can be more easily performed, so that the overall cost of the pedestrian bridge can be further reduced. Further, since it is very excellent in anticorrosion properties, it can be used for a long time without rusting.
[0082]
The pedestrian bridge or a part thereof according to the invention of claim 24, comprises assembling a mold of the pedestrian bridge or a part thereof, applying a release material, further applying a gel coat, heating and curing the material, and forming a carbon fiber cloth and / or a carbon fiber mat. And / or laminating carbon fiber yarns and / or carbon fiber flakes on the gel coat, and thermosetting resin over the carbon fiber cloth and / or carbon fiber mat and / or carbon fiber yarns and / or carbon fiber flakes Applying and curing the thermosetting resin at a low temperature in the range of approximately normal temperature to 50 ° C., and glass fiber cloth and / or glass fiber mat and / or glass fiber yarn and / or glass fiber flakes of the thermosetting resin. Laminated on the thermosetting resin and the glass fiber cloth and / or glass fiber mat and / or glass The carbon fiber cloth and / or glass fiber flakes are repeatedly applied by applying over the fiber and / or glass fiber flakes and curing the thermosetting resin at a low temperature in the range of approximately normal temperature to 50 ° C. until a predetermined height is reached. Alternatively, a carbon fiber mat and / or a carbon fiber yarn and / or a carbon fiber flake, the thermosetting resin, and the glass fiber cloth and / or a glass fiber mat and / or a glass fiber yarn and / or a glass fiber flake are laminated and formed. Form a body, approximately 10 to 50 kgf / cm 2 The molded body is formed by applying a pressure in the range described above to obtain a predetermined thickness, removing air from the molded body, and heating the molded body at a high temperature in a range of approximately 50 ° C to 140 ° C.
[0083]
In this way, by laminating carbon fiber, thermosetting resin, glass fiber, and thermosetting resin in this order, and increasing the molding pressure and temperature in the hand lay-up method, the strength of the molded body is improved and the molding time is shortened. By changing the mixing ratio of carbon fiber and / or glass fiber or increasing or decreasing the number of layers of carbon fiber or glass fiber, it is possible to finely set the strength of the pedestrian bridge or its parts. And find the appropriate product price.
[0084]
A pedestrian bridge or a part thereof according to the invention of
[0085]
As described above, by alternately laminating a hybrid cloth formed by weaving carbon fibers and glass fibers and a thermosetting resin, and increasing the molding pressure and temperature in the hand lay-up method, the strength of the molded body is improved and the molding time is increased. By changing the mixing ratio of carbon fiber and glass fiber in the hybrid cloth, it is possible to finely set the strength of the pedestrian bridge or its parts, and find an appropriate product price. it can.
[0086]
The step board of the management bridge or the pedestrian bridge according to the invention of
[0087]
As described above, even if the step board (portion where a person walks) of the management bridge or the pedestrian bridge is manufactured with the CFRP molded body, the strength can sufficiently withstand the weight of a human, but the CFRP molded body is a plastic having a smooth surface. Therefore, it is slippery and there is a danger of falling if a person walks on it. In particular, the danger is high when snow falls or freezes in winter. Therefore, the tread is prevented from falling by embedding gravel in the surface of the tread plate made of the CFRP molded body, thereby forming irregularities on the surface and making it hard to slip.
[0088]
In this way, even when the snow falls or freezes in winter, there is little risk of overturning, and there is no problem in strength, and the tread of the management bridge or pedestrian bridge is high.
[0089]
The step board of the management bridge or the pedestrian bridge according to the invention of
[0090]
As described above, even when manufacturing a footbridge of a management bridge or a pedestrian bridge using an HBRP molded body, the thickness is adjusted by increasing or decreasing the amount of carbon fiber and glass fiber mixed, so that the weight can be sufficiently applied to human weight. Although it can withstand and is an appropriate product in terms of cost, the HBRP molded article is also slippery because of its smooth surface plastic, and there is a risk of falling when a person walks on it. In particular, the danger is high when snow falls or freezes in winter. Therefore, the tread is prevented from falling by embedding gravel in the surface of the tread plate made of the HBRP molded body, thereby forming irregularities on the surface and making it hard to slip.
[0091]
In this way, even when snowing or freezing in winter, there is little danger of falling, and there is no problem in strength, the cost is appropriate, and the tread of the management bridge or pedestrian bridge is high.
[0092]
The step board of the management bridge or the pedestrian bridge according to the invention of
[0093]
By increasing the molding pressure and temperature in the hand lay-up method as described above, it is possible to improve the strength of the molded body and shorten the molding time, and in combination with the advantages of the CFRP molded body, the management bridge or the pedestrian bridge can be used. By manufacturing the tread, the strength can be further improved, and the weight and cost can be reduced. Then, before the molded body is hardened at a high temperature in the final step of the hand lay-up method, gravel is scattered on the surface, so that the gravel is half embedded in the surface of the finished tread. As a result, irregularities are formed on the surface, making it difficult to slip, and preventing falling.
[0094]
In this way, even when snow falls or freezes in winter, there is little danger of falling, and there is no problem in strength, and it is a low-cost and highly safe step board for a management bridge or pedestrian bridge.
[0095]
The step board of the management bridge or the pedestrian bridge according to the invention of
[0096]
Thus, by laminating the carbon fiber, the thermosetting resin, the glass fiber, and the thermosetting resin in this order, and increasing the molding pressure and temperature in the hand lay-up method, the strength of the molded body is improved and the molding time is shortened. By changing the mixing ratio of carbon fiber and / or glass fiber or increasing or decreasing the number of layers of carbon fiber or glass fiber, the delicate strength setting of the footsteps of the management bridge or pedestrian bridge can be achieved. It will be possible to find the appropriate product price. Then, before the molded body is hardened at a high temperature in the final step of the hand lay-up method, gravel is scattered on the surface, so that the gravel is half embedded in the surface of the finished tread. As a result, irregularities are formed on the surface, making it difficult to slip, and preventing falling.
[0097]
In this way, even when snowing or freezing in winter, there is little risk of overturning, there is no problem in terms of strength, it is an appropriate product in terms of cost, and it is a high-safe management bridge or footbridge for pedestrian bridges .
[0098]
The step board of the management bridge or the pedestrian bridge according to the invention of
[0099]
As described above, by alternately laminating a hybrid cloth formed by weaving carbon fibers and glass fibers and a thermosetting resin, and increasing the molding pressure and temperature in the hand lay-up method, the strength of the molded body is improved and the molding time is increased. By changing the mixing ratio of carbon fibers and glass fibers in the hybrid cloth, it is possible to finely set the strength of the footboard of the management bridge or pedestrian bridge, and find an appropriate product price be able to. Then, before the molded body is hardened at a high temperature in the final step of the hand lay-up method, gravel is scattered on the surface, so that the gravel is half embedded in the surface of the finished tread. As a result, irregularities are formed on the surface, making it difficult to slip, and preventing falling.
[0100]
In this way, even when snowing or freezing in winter, there is little risk of overturning, there is no problem in terms of strength, it is an appropriate product in terms of cost, and it is a high-safe management bridge or footbridge for pedestrian bridges .
[0101]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0102]
First, a water gate door body and a water gate door stop according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 7.
[0103]
FIG. 1 is a flowchart showing a method for forming an FRP molded body according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a front view showing a door of a floodgate as an FRP product manufactured by assembling the FRP molded body according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 (a) is a skin plate which is a part of a door of a floodgate which is an FRP product according to the first embodiment of the present invention, (b) is a stringer, (c) is a gusset plate covering the stringer, (d) is a perspective view of a short cross beam, and (e) is a perspective view of a long cross beam. FIG. 4A is a front view illustrating a method of assembling a skin plate, which is a part of a door body of a floodgate, which is an FRP product according to the first embodiment of the present invention, to another part, and FIG. 4B is a rear view. FIG. 5A is a view showing a structure for concealing an assembling portion of a skin plate which is a part of a door body of a floodgate which is an FRP product according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 5B is a view showing a concealed state. is there. FIG. 6 is a perspective view showing another example of the gusset plate which is a part of the door of the floodgate which is the FRP product according to the first embodiment of the present invention. FIG. 7 is a perspective view showing a door stop of a water gate, which is an FRP product according to the first embodiment of the present invention, together with a door body.
[0104]
First, a method for forming an FRP molded body according to the first embodiment will be described with reference to the flowchart in FIG. First, a mold of an FRP molded body (for example, a skin plate of a door of a water gate) produced in step S1 is assembled. At this time, a heating means (for example, an electric heater) for heating the mold is set below the mold. Next, a release agent is applied to the inner surface of the assembled mold (Step S2), and a gel coat is applied to the inner bottom surface of the mold (Step S3), and heated to approximately 25 to 45 ° C. by an electric heater. The gel coat is cured (Step S4). The gel coat serves to improve the appearance of this surface when the FRP molded body is completed.
[0105]
Next, a step of the hand lay-up method is performed. That is, first, a glass cloth is laid in a mold (step S5), an unsaturated polyester resin as a thermosetting resin and a curing accelerator are poured, and the surface is leveled by an application roll (step S6). A glass mat is laid on the laminate (Step S7), the unsaturated polyester resin and the curing accelerator are poured, and the surface is smoothed by an operator with an application roll (Step S8). Repeat until the height is In addition, both the lamination process of the glass cloth (Steps S5 and S6) and the lamination process of the glass mat (Steps S7 and S8) are performed at a relatively low temperature of approximately 35 to 50 ° C.
[0106]
Then, a press as a pressurizing means provided with an electric heater as a second heating means is placed on the laminate as a compact having a predetermined height, and set under the electric heater and a mold. The laminate as a molded body was heated to about 140 ° C. by a heated electric heater, and about 50 kgf / cm 2 (Step S9). As a result, the air inside the laminate is extruded into a dense structure, and the resin is cured in a short time by being heated at a high temperature of about 140 ° C., and the FRP molded body has higher strength. After the heat curing and the pressurization are completed in this way, the FRP molded body is removed from the mold after being cooled (step S10). Since the mold release agent has been applied to the inner surface of the mold in step S2, the FRP molded body comes off smoothly.
[0107]
By combining the FRP molded bodies of various shapes and sizes produced in this way, a wide variety of FRP products can be obtained. As a specific example, the case of the
[0108]
More detailed shapes of these components will be described with reference to FIG.
[0109]
As shown in FIG. 3A, a
[0110]
Next, a method of connecting these girders to the
[0111]
As shown in FIG. 4, the
[0112]
As shown in FIG. 4 (a), the head of the
[0113]
As another example of the gusset plate, as shown in FIG. 6, the horizontal and
[0114]
The
[0115]
Next, the door stop of the water gate where the
[0116]
The method for manufacturing these
[0117]
The
[0118]
Next, with reference to FIGS. 1 to 7, a description will be given of a door body, a door stop, and a vertical (open / close) mechanism of the door body of a floodgate according to a second embodiment of the present invention with reference to FIGS. I do. FIG. 8 is a flowchart showing a method for forming a CFRP (carbon fiber reinforced plastic) formed body according to the second embodiment of the present invention. FIG. 9A is a front view showing the entire configuration of a manually opened / closed water gate according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 9B is a side view.
[0119]
First, a method for forming a CFRP molded body according to the second embodiment will be described with reference to the flowchart in FIG. Steps S11 to S14 are completely the same as steps S1 to S4 in FIG. Next, a step of the hand lay-up method is performed. That is, first, a carbon fiber cloth is laid in a mold (Step S15), an unsaturated polyester resin as a thermosetting resin and a curing accelerator are poured, and the surface is leveled by an application roll (Step S16). Subsequently, a carbon fiber mat is laid on the laminate (Step S17), the unsaturated polyester resin and the curing accelerator are poured, and the surface is smoothed by an application roll (Step S18). Is repeated until a predetermined height is reached.
[0120]
Here, if the strength of the molded body (for example, the skin plate of the gate of the floodgate) is the same as that of the first embodiment, CFRP is far superior in strength to FRP using only glass fiber. Therefore, the height of the laminated body can be reduced, and the time required for the laminating step is reduced. Note that both the carbon fiber cloth laminating step (steps S15 and S16) and the carbon fiber mat laminating step (steps S17 and S18) are performed at a relatively low temperature of approximately 35 to 50 ° C.
[0121]
Then, a press as a pressurizing means provided with an electric heater as a second heating means is placed on the laminate as a compact having a predetermined height, and set under the electric heater and a mold. The laminate as a molded body was heated to about 140 ° C. by a heated electric heater, and about 50 kgf / cm 2 Press (step S19). As a result, the air inside the laminate is extruded to form a dense structure, and when heated at a high temperature of about 140 ° C., the resin is cured in a short time and a CFRP molded body having higher strength is obtained.
[0122]
When the heat curing and the pressurization are completed in this way, the CFRP molded body is removed from the mold after being cooled (step S20). Since the mold release agent has been applied to the inner surface of the mold in step S12, the CFRP molded body comes off smoothly.
[0123]
A wide variety of CFRP products can be obtained by combining CFRP molded bodies of various shapes and sizes produced in this way. As a specific example, the case of the
[0124]
As described above, since the strength of the CFRP molded body is higher than that of the FRP molded body using only glass fiber, the
[0125]
Next, as shown in FIG. 7, the door stop of the sluice where the door body moves up and down is formed by H-
[0126]
Here, before reaching the predetermined height in step S18 of the flowchart of FIG. 8 and proceeding to the high-temperature heating / compression step of step S19, the carbon fiber cloth or carbon fiber mat (or carbon fiber yarn / carbon fiber flake) is once again used. By performing the laminating step, the carbon fibers can be projected from the surface of the completed CFRP molded body. Therefore, the carbon fibers also protrude from the surface of the door of the CFRP molded body obtained by assembling these components, and the inventor has found that the carbon fibers grow with algae in water. As a result, algae, aquatic plants, and the like grow on portions of the gate body that are immersed in the water, and become part of natural waterways, rivers, lakes, marshes, and shores, thus providing an environmentally friendly gate gate.
[0127]
It should be noted that the carbon fibers are prevented from protruding from both ends which are fitted in the door stop of the floodgate and the groove of the door body of the floodgate and which move up and down. If a large amount of algae or the like adheres to the door stop of the water gate and both ends of the door body of the water gate, the door body cannot be moved up and down smoothly and the water channel cannot be sealed.
[0128]
Further, the vertical movement of the door body is performed by pulling up the
[0129]
Next, a specific example of the door of the floodgate, the door stop, and the opening / closing device of the door will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 9, the lock
[0130]
The sliding
[0131]
Further, as shown in FIG. 9B, an
[0132]
As shown in FIG. 9B, the water flow passing through the door stop 34 from the
[0133]
Here, as described above, since the
[0134]
In this way, since the door of the floodgate according to the second embodiment is made of a CFRP molded body, the thickness is reduced by half to 2/3 in order to have the same strength in design as compared with the FRP using glass fiber. By doing so, the weight can be reduced accordingly. In addition, carbon fiber is more expensive than glass fiber, but the amount of water used can be reduced to about half, and the weight of the door of the gate can be reduced, so that the capacity of the opening and closing device of the door can be set to a low load. Can be reduced in cost.
[0135]
Next, a door of a floodgate, a door stop, an up-and-down (open / close) mechanism of the door, and a management bridge according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 10 and 11. FIG. 10 is a front view showing the entire configuration of an electric opening / closing type water gate using a door body and a door stop made of a CFRP molded body according to
[0136]
As shown in FIG. 10, the electric opening /
[0137]
The
[0138]
The upper and
[0139]
At this time, the
[0140]
Next, a description will be given of a case where the electric open /
[0141]
In the water channel where the
[0142]
The
[0143]
Assembling of the
[0144]
Then, a pair of
[0145]
In this way, since the
[0146]
Next, a door and a door stop of a natural opening / closing type water gate (flap gate) according to a fourth embodiment of the present invention and a method for manufacturing the same will be described with reference to FIGS. FIG. 12 is a flowchart showing a method for forming an HBRP (hybrid reinforced plastic) formed body according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 13 is a schematic vertical sectional view showing the structure of the flap gate according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 14A is a front view showing the entire configuration of the flap gate according to the fourth embodiment of the present invention as viewed from the river side, and FIG. 14B is a longitudinal sectional view.
[0147]
First, a method for forming an HBRP molded body according to the fourth embodiment will be described with reference to the flowchart in FIG. Steps S21 to S24 are completely the same as steps S1 to S4 in FIG. Next, a step of the hand lay-up method is performed.
[0148]
That is, first, a glass fiber cloth is laid in a mold (step S25), an unsaturated polyester resin as a thermosetting resin and a curing accelerator are poured, and a worker smoothes the surface with an application roll (step S26). Subsequently, a carbon fiber cloth is laid on the laminate (Step S27), the unsaturated polyester resin and the curing accelerator are poured, and the surface is leveled by an application roll (Step S28). Is spread on the laminate (step S29), the unsaturated polyester resin and the curing accelerator are poured, and the surface is smoothed by an application roll (step S30). Then, the carbon fiber mat is placed on the laminate. (Step S31), pour the unsaturated polyester resin and the curing accelerator, and smooth the surface with an application roll (Step S32). This procedure laminate repeated until a predetermined height.
[0149]
Here, if the strength of the formed body (for example, the skin plate of the gate of the floodgate) is the same as that of the first embodiment, HBRP is superior in strength to FRP using only glass fiber. In addition, the height of the laminated body can be reduced, and the time required for the laminating step is reduced. In addition, the lamination process of the glass fiber cloth (steps S25 and S26), the lamination process of the carbon fiber cloth (steps S27 and S28), the lamination process of the glass fiber mat (steps S29 and S30), and the lamination process of the carbon fiber mat (Steps S31 and S32) are also performed at a relatively low temperature of approximately 35 to 50 ° C.
[0150]
Then, a press as a pressurizing means provided with an electric heater as a second heating means is placed on the laminate as a compact having a predetermined height, and set under the electric heater and a mold. The laminate as a molded body was heated to about 140 ° C. by a heated electric heater, and about 50 kgf / cm 2 (Step S33). As a result, the air inside the laminate is extruded to form a dense structure, and the resin is cured in a short time by being heated at a high temperature of about 140 ° C., and the HBRP molded body has higher strength.
[0151]
After the heat curing and pressurization are completed, the HBRP molded body is removed from the mold after the HBRP molded body has cooled (step S34). Since the mold release agent has been applied to the inner surface of the mold in step S22, the HBRP molded body comes off smoothly. As another method of manufacturing the HBRP molded body, there is a method of laminating a hybrid cloth made of carbon fiber and glass fiber instead of the carbon fiber cloth and carbon fiber mat in steps S15 and S17 of the flowchart of FIG. .
[0152]
In the method of manufacturing an HBRP molded article according to the flowchart of FIG. 12, the strength and price of the molded article can be controlled by changing the amount of lamination between the carbon fiber cloth mat and the glass fiber cloth mat. In another method of laminating the hybrid cloth, the strength and cost of the molded article can be controlled by changing the ratio of the carbon fiber and the glass fiber of the hybrid cloth in advance.
[0153]
A wide variety of HBRP products can be obtained by combining the HBRP molded bodies of various shapes and sizes produced in this way. As a specific example, a case of the
[0154]
As shown in FIG. 13, the
[0155]
As described above, the
[0156]
Next, the detailed structures of the
[0157]
The
[0158]
On the other hand, on the concrete part C1 side of the outlet of the culvert, four L-channel-shaped door stops 64 also formed of HBRP molded bodies are formed in a square that is slightly larger than the
[0159]
As described above, the
[0160]
If the
[0161]
Next, a screen according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 15 is a front view showing the configuration of the screen according to the fifth embodiment of the present invention.
[0162]
The
[0163]
Here, if the
[0164]
As described above, since the
[0165]
The
[0166]
Next, a dust remover according to a sixth embodiment of the present invention and its peripheral equipment will be described with reference to FIGS. FIG. 16 is a longitudinal sectional view showing the entire configuration of the dust remover according to the sixth embodiment of the present invention and the peripheral equipment. FIG. 17 is a plan view showing an overall configuration of a dust remover according to
[0167]
The
[0168]
The
[0169]
The
[0170]
Among these members, a pair of
[0171]
The
[0172]
An
[0173]
When the smooth operation of the
[0174]
The
[0175]
A
[0176]
Further, the
[0177]
Of these members, except for the member of the
[0178]
Next, a
[0179]
As shown in FIGS. 17 and 18, one
[0180]
In the plan view of FIG. 17, the
[0181]
In the plan view of FIG. 18, the center of the fixed
[0182]
Next, the detailed structures of the fixed
[0183]
As shown in the figure on the left side,
[0184]
A plurality of stainless
[0185]
Next, the
[0186]
However, in this case, if a hard object such as a stone is tightly sandwiched between the
[0187]
Next, the overall arrangement of the
[0188]
As shown in FIG. 20, the
[0189]
The
[0190]
These rakes 77 move integrally with the
[0191]
When the
[0192]
As described above, in the
[0193]
As a result, the total weight is reduced to about half of that of the conventional dust remover which is mostly made of steel, and the transportation and installation work is greatly facilitated. At the time of installation, the lifting member of the crane is engaged with the through-holes of the lifting
[0194]
In the
[0195]
The
[0196]
Further, for automatic operation, a dust detection sensor such as an optical sensor may be attached to the fixed
[0197]
Next, a footbridge and components thereof according to a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 21A is a front view showing the entire configuration of the pedestrian bridge according to the seventh embodiment of the present invention, FIG. 21B is a plan view, and FIG. 21C is an AA top cross-sectional view of FIG.
[0198]
As shown in FIG. 21A, a
[0199]
These two types of
[0200]
Then, as shown in FIG. 21C, a
[0201]
Further, the
[0202]
That is, the
[0203]
The
[0204]
In this way, the
[0205]
The pedestrian bridge according to the present invention is not limited to a pedestrian overpass with stairs that crosses a road, such as the
[0206]
In the first embodiment, the
[0207]
In each of the above embodiments, the high-temperature heating temperature is about 140 ° C., and the pressure is about 50 kgf / cm. 2 Approximately 50 ° C. to 140 ° C. and approximately 10 to 50 kgf / cm 2 Any value within the range is acceptable.
[0208]
Further, in each of the above embodiments except for the first and fourth embodiments, an example of a product using a CFRP (carbon fiber reinforced plastic) molded body as the FRP molded body has been described. If there is no (the thickness may be increased to increase the strength), an HBRP (hybrid reinforced plastic) molded product may be used for part or all of the product instead of the CFRP molded product. Thereby, the cost can be further reduced.
[0209]
Furthermore, in each of the above embodiments, the case where the hand lay-up method is used as the method of molding the FRP molded body is described. However, the CFRP molded body or the HBRP molded body is not limited to the hand lay-up method, Any molding method may be used, including a continuous molding method and a heat and pressure molding method.
[0210]
Further, in each of the above-described embodiments, an example in which an unsaturated polyester resin is used as a thermosetting resin is described. However, in addition to the above, various thermosetting resins including an epoxy resin and a polyvinyl ester resin are used. be able to.
[0211]
Other steps of the method of forming the FRP molded body, FRP product and skin plate of the door of the floodgate, girder material of the door of the floodgate, gusset plate of the floodgate door, door of the floodgate, door stop of the floodgate, and Products, parts and their parts for waterways, rivers, lakes, and shores, as well as the configuration, shape, quantity, material, size, connection, etc. It is not limited to the form.
[0212]
【The invention's effect】
As described above, the method of molding an FRP molded article according to the invention of
[0213]
Here, the “fiber” includes glass fiber, carbon fiber, and the like.
[0214]
According to such a molding method, since the laminated compacts are compressed by the pressurizing means, the internal air is released, and the compact having few voids is obtained. At the same time, since the molded body is heated at a high temperature in the range of approximately 50 ° C. to 140 ° C. by the heating means and the second heating means, the curing speed is accelerated, the strength of the molded body is further increased, and the molding cycle is shortened. Thus, the number of moldings per hour can be increased, leading to cost reduction.
[0215]
As described above, in the hand lay-up method, by increasing the molding pressure and molding temperature, an FRP molded body molding method capable of improving the molded body strength and shortening the molding time can be achieved.
[0216]
According to a second aspect of the present invention, in the method of the first aspect, the pressure applied by the pressing means is approximately 10 to 50 kgf / cm. 2 Is in the range of
[0219]
If the pressing force applied simultaneously with the heating by the pressurizing means is too small, it has no effect, and if it is too large, the structure of the molded body which has been hardened to some extent will be destroyed. As a result of experiments conducted by the inventor, the pressure was set to 10 to 50 kgf / cm during heating at a high temperature of 50 to 140 ° C. 2 It has been found that the most effective method is to bleed air from the inside of the molded article, reduce the voids, and improve the strength of the molded article.
[0218]
Thus, in the hand lay-up method, the molding pressure is set to 10 to 50 kgf / cm. 2 Within this range, a method for molding an FRP molded article can be achieved in which the density of the molded article can be increased and the strength of the molded article can be improved.
[0219]
An FRP product according to a third aspect of the present invention is obtained by processing an FRP molded product molded by the FRP molded product molding method according to the first or second aspect.
[0220]
The FRP molded article molded by the method for molding an FRP molded article according to
[0221]
The skin plate of the door body of the sluice gate according to the invention of
[0222]
As a result, the laminated compact is compressed with an appropriate pressing force, so that the inside air escapes to form a skin plate with few voids, and at the same time, the compact is heated at a high temperature in the range of approximately 50 ° C to 140 ° C. In addition, the curing speed is promoted, the strength of the molded body is further increased, and the molding cycle is shortened, so that the number of moldings per hour can be increased, leading to a reduction in the cost of the skin plate. In addition, by improving the strength of the skin plate, the thickness can be reduced, and the number of girders for reinforcement can be reduced. This reduces the weight and cost of the entire door body and simplifies the manufacturing process. Will be possible.
[0223]
The girder material of the door body of the floodgate according to the invention of
[0224]
Accordingly, the girder material is compressed with an appropriate pressing force and has a small number of voids and high strength and can be reduced in cost, so that the number of girder materials for reinforcing the skin plate can be reduced.
[0225]
The gusset plate of the sluice door according to the invention of
[0226]
The gusset plate is a member that is further reinforced from above to prevent the skin plate reinforced with the girder material from being twisted or distorted, pasted on the girder material, and penetrated to the skin plate with bolts and tightened Also, there is a method of preventing distortion by bolting from above the beam at the four corners of the skin plate.
[0227]
This gusset plate also compresses the laminated compact with an appropriate pressing force, so that the air inside escapes to form a gusset plate with few voids, and at the same time, the compact is heated at a high temperature in the range of approximately 50 ° C to 140 ° C. Therefore, the curing speed is accelerated, the strength of the molded body is further increased, and the molding cycle is shortened, and the number of moldings per hour can be increased, which leads to the cost reduction of the gusset plate. In addition, by improving the strength of the gusset plate, the thickness can be reduced and the number of girders for reinforcement can be reduced, so that the weight and cost of the entire door body and the manufacturing process can be simplified. Will be possible.
[0228]
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a door body of a floodgate, wherein a plurality of girder members of the door body of the floodgate and a plurality of gusset plates of the door body of the sixth aspect are provided, and a skin of the floodgate door body of the fourth aspect. It was made by assembling it on a plate.
[0229]
Thus, since each member has high strength, thinness, and low cost, the entirety of the door of the floodgate manufactured by combining these members can also be made high in strength, light in weight, and low in cost.
[0230]
The door stop of the sluice gate according to the invention of
[0231]
The door stop of the sluice gate consists of a groove-like member into which both ends of the sluice door body fits and a bottom surface where the lower surface of the door body is in close contact, and serves as a guide groove when the door body moves up and down. When it comes, it will block the flow of water together with the door. Note that rubber is attached to a surface of the door body that contacts the door stop to prevent water leakage.
[0232]
Since this door stop is also formed in the same manner as each member of the door body, it is similarly high in strength, thin, and low in cost.
[0233]
The skin plate of the gate of the sluice, the girder material of the sluice door, the gusset plate of the sluice door, or the door stop of the sluice according to the ninth aspect of the present invention is made of a molded article of carbon fiber reinforced plastic (CFRP). Things.
[0234]
CFRP has remarkably high strength among FRPs, and requires only half to 2/3 the thickness of FRP using only glass fiber, and can be reduced in weight accordingly. Carbon fiber is more expensive than glass fiber, but the amount of use can be reduced to about half, the capacity of the door opening and closing device can be set to a low load, and the construction is easy, so the overall cost is low. can do. In addition, it is extremely excellent in corrosion resistance without rusting and can be used for a long time, even if it is partially damaged, the paint does not peel off as in the case of iron, and the pigment is uniformly dispersed The appearance does not change because there is.
[0235]
The skin plate of the gate body of the floodgate, the girder material of the gate body of the floodgate, the gusset plate of the gate body of the floodgate, or the door stop of the floodgate according to the invention of
[0236]
HBRP is an FRP in which carbon fiber and glass fiber are mixed and used in an appropriate ratio. By adjusting the mixing ratio and the amount of carbon fiber and glass fiber used, delicate strength setting becomes possible, and an appropriate Product prices can be found.
[0237]
The skin plate of the gate of the sluice, the girder material of the door of the sluice, the gusset plate of the sluice door, or the door stop of the sluice according to the eleventh aspect of the invention will be described with reference to the first to eighth aspects of the invention. And a CFRP molded article formed by using a carbon fiber in the improved hand lay-up method.
[0238]
Therefore, since the CFRP molded body is heated at a high temperature at the same time as the CFRP molded body having few voids, the curing speed is accelerated, and the strength of the CFRP molded body can be increased and the weight can be reduced. The number can be increased, leading to cost reduction.
[0239]
According to the invention of
[0240]
Therefore, since the HBRP molded body with few voids is heated at a high temperature at the same time as the molded body, the curing speed is accelerated, the strength of the HBRP molded body can be increased and the weight can be reduced, and the molding cycle can be shortened and the molding per hour can be performed. The number can be increased, leading to cost reduction. Further, by increasing or decreasing the ratio of carbon fiber to glass fiber or the number of carbon fiber / glass fiber layers, it is possible to finely set the strength and find an appropriate product price.
[0241]
The skin plate of the gate of the sluice, the girder material of the sluice door, the gusset plate of the sluice door, or the door stop of the sluice according to the invention of
[0242]
Therefore, since the HBRP molded body with few voids is heated at a high temperature at the same time as the molded body, the curing speed is accelerated, the strength of the HBRP molded body can be increased and the weight can be reduced, and the molding cycle can be shortened and the molding per hour can be performed. The number can be increased, leading to cost reduction. Further, by changing the mixing ratio of the carbon fiber and the glass fiber in the hybrid cloth, it is possible to finely set the strength and find an appropriate product price.
[0243]
The skin plate of the gate of the floodgate, the girder material of the gate of the floodgate, or the gusset plate of the gate of the floodgate according to the invention of
[0244]
The inventor of the present invention has the structure according to any one of
[0245]
A sluice door according to a fifteenth aspect of the present invention is a sluice door spar member according to any one of the ninth to fourteenth aspects and the sluice gate member according to any one of the ninth to fourteenth aspects. A plurality of gusset plates of the gate of the sluice are assembled to the skin plate of the gate of the sluice according to any one of
[0246]
This makes it possible to provide a door for a floodgate that makes use of the characteristics of each material. In addition, by using a door made of the CFRP molded body as a door of a natural opening / closing type water gate for natural drainage and natural water stoppage (prevention of backflow), the movable performance can be enhanced because the door is light, It will be a natural open / close type floodgate with excellent drainage conditions and backwater prevention. In addition, the sluice door, which is made entirely of HBRP molded body, can be delicately set in strength by adjusting the mixing ratio of carbon fiber and glass fiber and the amount used, and can find an appropriate product price. In addition, the doors of floodgates where carbon fibers protrude from the surface, algae and aquatic plants grow in parts that are immersed in water, and they become part of natural waterways, rivers, lakes, marshes, and coasts. It becomes a gentle sluice door.
[0247]
The product for waterways, rivers, lakes and shores according to the invention of
[0248]
By manufacturing these canals, rivers, lakes, shores, and coastal products or parts thereof with CFRP having superior strength, the strength can be further improved and the weight can be reduced. Cost can be reduced.
[0249]
The product for waterways, rivers, lakes and shores according to the invention of
[0250]
By manufacturing the products for waterways, rivers, lakes, shores and shores or their parts by HBRP, it is possible to finely set the strength and find an appropriate product price.
[0251]
The product for waterways, rivers, lakes and shores according to the invention of
[0252]
Therefore, since the CFRP molded body is heated at a high temperature at the same time as the CFRP molded body having few voids, the curing speed is accelerated, and the strength of the CFRP molded body can be increased and the weight can be reduced. The number can be increased, leading to cost reduction.
[0253]
The product for waterways, rivers, lakes and shores according to the invention of
[0254]
Therefore, since the HBRP molded body with few voids is heated at a high temperature at the same time as the molded body, the curing speed is accelerated, the strength of the HBRP molded body can be increased and the weight can be reduced, and the molding cycle can be shortened and the molding per hour can be performed. The number can be increased, leading to cost reduction. Further, by increasing or decreasing the ratio of carbon fiber to glass fiber or the number of carbon fiber / glass fiber layers, it is possible to finely set the strength and find an appropriate product price.
[0255]
The product for waterways, rivers, lakes and shores according to the twentieth aspect of the present invention, or a part thereof, comprises an HBRP molded body formed by using an improved hand lay-up method using a hybrid cloth made of carbon fiber and glass fiber.
[0256]
Therefore, since the HBRP molded body with few voids is heated at a high temperature at the same time as the molded body, the curing speed is accelerated, the strength of the HBRP molded body can be increased and the weight can be reduced, and the molding cycle can be shortened and the molding per hour can be performed. The number can be increased, leading to cost reduction. Further, by changing the mixing ratio of the carbon fiber and the glass fiber in the hybrid cloth, it is possible to finely set the strength and find an appropriate product price.
[0257]
The pedestrian bridge or its parts according to the invention of
[0258]
As described above, even if a pedestrian bridge or a part thereof (a step board, a bridge girder, a column, a protective wall, a protective fence, a stair, etc., which can be walked by a person) is manufactured from the CFRP molded body, it can sufficiently bear the weight of a person. Since each component can be reduced in weight, construction is also facilitated, and the overall cost of the pedestrian bridge can be reduced. Further, since it is very excellent in anticorrosion properties, it can be used for a long time without rusting.
[0259]
The pedestrian bridge or its parts according to the invention of claim 22 is made of an HBRP molded body.
[0260]
As described above, even when the pedestrian bridge or its parts are manufactured from the HBRP molded body, the strength can be sufficiently endured by increasing or decreasing the mixing amount of the carbon fiber and the glass fiber and adjusting the thickness. In addition, the product becomes an appropriate product in terms of cost, and the weight of each component can be reduced, so that the construction becomes easy and the cost of the entire pedestrian bridge can be reduced. Further, since it is very excellent in anticorrosion properties, it can be used for a long time without rusting.
[0261]
A pedestrian bridge or a part thereof according to the invention of claim 23 is made of a CFRP molded article formed by using an improved hand lay-up method using carbon fibers.
[0262]
Therefore, since the CFRP molded body is heated at a high temperature at the same time as the CFRP molded body having few voids, the curing speed is accelerated, and the strength of the CFRP molded body can be increased and the weight can be reduced. The number can be increased, leading to cost reduction. Further, since it is very excellent in anticorrosion properties, it can be used for a long time without rusting.
[0263]
A pedestrian bridge or a part thereof according to the invention of claim 24 is formed of an HBRP molded body formed by alternately using carbon fibers and glass fibers by an improved hand lay-up method.
[0264]
Therefore, since the HBRP molded body with few voids is heated at a high temperature at the same time as the molded body, the curing speed is accelerated, the strength of the HBRP molded body can be increased and the weight can be reduced, and the molding cycle can be shortened and the molding per hour can be performed. The number can be increased, leading to cost reduction. Further, by increasing or decreasing the ratio of carbon fiber to glass fiber or the number of carbon fiber / glass fiber layers, it is possible to finely set the strength and find an appropriate product price.
[0265]
A pedestrian bridge or a part thereof according to the invention of
[0266]
Therefore, since the HBRP molded body with few voids is heated at a high temperature at the same time as the molded body, the curing speed is accelerated, the strength of the HBRP molded body can be increased and the weight can be reduced, and the molding cycle can be shortened and the molding per hour can be performed. The number can be increased, leading to cost reduction. Further, by changing the mixing ratio of the carbon fiber and the glass fiber in the hybrid cloth, it is possible to finely set the strength and find an appropriate product price.
[0267]
The step board of the management bridge or the pedestrian bridge according to the invention of
[0268]
As described above, even if the step board (portion where a person walks) of the management bridge or the pedestrian bridge is manufactured with the CFRP molded body, the strength can sufficiently withstand the weight of a human, but the CFRP molded body is a plastic having a smooth surface. Therefore, it is slippery and there is a danger of falling if a person walks on it. In particular, the danger is high when snow falls or freezes in winter. Therefore, by embedding gravel in the surface of the tread plate made of CFRP molded body, irregularities are formed on the surface to make it less slippery, and there is less danger of falling even when snow falls or freezes in winter, and strength is also improved. It will be a safe and safe footbridge for management or pedestrian bridges.
[0269]
The step board of the management bridge or the pedestrian bridge according to the invention of
[0270]
As described above, even when manufacturing a footbridge of a management bridge or a pedestrian bridge using an HBRP molded body, the thickness is adjusted by increasing or decreasing the amount of carbon fiber and glass fiber mixed, so that the weight can be sufficiently applied to human weight. Although it can withstand, it becomes an appropriate product in terms of cost, but the HBRP molded body is also slippery because the surface is smooth plastic, so by embedding gravel on the surface, forming irregularities on the surface and making it hard to slip, Even when snow falls or freezes in winter, there is little danger of falling, and there is no problem in strength, and it can be used as a tread for a safe management bridge or pedestrian bridge.
[0271]
The step board of the management bridge or the pedestrian bridge according to the invention of
[0272]
Therefore, since the CFRP molded body is heated at a high temperature at the same time as the CFRP molded body having few voids, the curing speed is accelerated, and the strength of the CFRP molded body can be increased and the weight can be reduced. The number can be increased, leading to cost reduction. Further, since it is very excellent in anticorrosion properties, it can be used for a long time without rusting. Then, before the molded body is hardened at a high temperature in the final step of the hand lay-up method, gravel is scattered on the surface, so that the gravel is half embedded in the surface of the finished tread. As a result, irregularities are formed on the surface, making it difficult to slip, and preventing falling.
[0273]
The step board of the management bridge or the pedestrian bridge according to the invention of
[0274]
Therefore, since the HBRP molded body is heated at a high temperature at the same time as the HBRP molded body having few voids, the curing speed is accelerated, the strength of the HBRP molded body is increased, the weight can be reduced, and the molding cycle is shortened and the molding per hour is shortened. The number can be increased, leading to cost reduction. Further, by increasing or decreasing the ratio of carbon fiber to glass fiber or the number of carbon fiber / glass fiber layers, it is possible to finely set the strength and find an appropriate product price. Then, before the molded body is hardened at a high temperature in the final step of the hand lay-up method, gravel is scattered on the surface, so that the gravel is half embedded in the surface of the finished tread. As a result, irregularities are formed on the surface, making it difficult to slip, and preventing falling.
[0275]
The step board of the management bridge or the pedestrian bridge according to the invention of
[0276]
Therefore, since the HBRP molded body with few voids is heated at a high temperature at the same time as the molded body, the curing speed is accelerated, the strength of the HBRP molded body can be increased and the weight can be reduced, and the molding cycle can be shortened and the molding per hour can be performed. The number can be increased, leading to cost reduction. Further, by changing the mixing ratio of the carbon fiber and the glass fiber in the hybrid cloth, it is possible to finely set the strength and find an appropriate product price. Then, before the molded body is hardened at a high temperature in the final step of the hand lay-up method, gravel is scattered on the surface, so that the gravel is half embedded in the surface of the finished tread. As a result, irregularities are formed on the surface, making it difficult to slip, and preventing falling.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart showing a method of forming an FRP molded body according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view showing a floodgate door as an FRP product manufactured by assembling the FRP molded body according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 (a) is a skin plate which is a part of a door of a floodgate which is an FRP product according to the first embodiment of the present invention, (b) is a stringer, and (c) is a stringer. (D) is a perspective view of a short cross beam, and (e) is a perspective view of a long cross beam.
FIG. 4A is a front view showing a method of assembling a skin plate, which is a part of a door body of a floodgate, which is an FRP product according to the first embodiment of the present invention, to another part, and FIG. FIG.
FIG. 5A is a view showing a structure for concealing an assembling portion of a skin plate which is a part of a door body of a floodgate which is an FRP product according to the first embodiment of the present invention, and FIG. FIG.
FIG. 6 is a perspective view showing another example of the gusset plate which is a part of the door body of the floodgate which is the FRP product according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a perspective view showing a door stop of a water gate, which is an FRP product according to the first embodiment of the present invention, together with a door body.
FIG. 8 is a flowchart showing a method for forming a CFRP (carbon fiber reinforced plastic) formed body according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 9A is a front view showing the entire configuration of a manually opened / closed water gate according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 9B is a side view.
FIG. 10 is a front view showing the entire configuration of an electric opening / closing type water gate using a door body and a door stop made of a CFRP molded body according to
FIG. 11 is a side view showing an entire configuration of an electric switchgear and a management bridge according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a flowchart illustrating a method of forming an HBRP (hybrid reinforced plastic) formed body according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a schematic longitudinal sectional view illustrating a structure of a flap gate according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 14A is a front view showing the entire configuration of a flap gate according to a fourth embodiment of the present invention as viewed from the river side, and FIG. 14B is a longitudinal sectional view.
FIG. 15 is a front view showing a configuration of a screen according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a vertical sectional view showing the entire configuration of a dust remover according to a sixth embodiment of the present invention and peripheral equipment.
FIG. 17 is a plan view showing an overall configuration of a dust remover according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a front view showing the entire configuration of a dust remover according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a transverse sectional view showing details of a part of a dust remover according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 20 is a longitudinal sectional view showing the entire configuration of a dust remover according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 21A is a front view showing the entire configuration of a pedestrian bridge according to a seventh embodiment of the present invention, FIG. 21B is a plan view, and FIG. 21C is an AA top cross-sectional view of FIG. is there.
[Explanation of symbols]
1,33,50,61 Water gate door (FRP product)
2,65 Sluice gate door skin plate
3a, 4a, 5a, 14,15,66,67 Girder material for door of floodgate
3b, 16,68 Gusset plate of the door of the gate
20, 34, 48, 64 Door lock
51 culvert
53 embankment
55 Management Bridge
56 Girder materials for management bridge
57 Stepping board of management bridge
58 Protection fence of management bridge
71 screen
75 dust remover
76,78 Screen of dust remover
77 Dust Cleaner Rake
80a Belt conveyor girder
81 Corner drop
82 Dust plate for dust remover
83 Dust remover frame
84 Dust remover girder
90a Inspection stand girder
95 dust chute
101 Footbridge
110 Footbridge Footbridge
111 gravel
G1 garbage
Claims (30)
型を組み立てる工程と、
前記型の内面に離型剤を塗布する工程と、
前記型の内面の離型剤の上からゲルコートを塗布する工程と、
前記型の下に設けられた加熱手段によって前記ゲルコートを加熱して硬化させる工程と、
繊維クロス及び/または繊維マットを前記ゲルコートの上に積層する手順と、熱硬化性樹脂を前記繊維クロス及び/または繊維マットの上から塗布ロールによって塗布する手順と、前記加熱手段によって前記熱硬化性樹脂を略常温〜50℃の範囲の低温で硬化させる手順を成形体が所定の高さになるまで繰り返す工程と、
前記成形体の上面に第2の加熱手段を有する加圧手段を設置して、圧力を掛けて所定の厚さにするとともに前記成形体中の空気を抜きつつ、前記成形体を前記加熱手段と前記第2の加熱手段によって略50℃〜140℃の範囲の高温で加熱する工程と、
前記成形体が冷却した後、前記型から離型する工程と
を具備することを特徴とするFRP成形体の成形方法。A method for forming an FRP molded body by a hand lay-up method,
The process of assembling the mold,
Applying a release agent to the inner surface of the mold,
A step of applying a gel coat over the release agent on the inner surface of the mold,
A step of heating and curing the gel coat by a heating means provided under the mold,
A step of laminating a fiber cloth and / or a fiber mat on the gel coat, a step of applying a thermosetting resin on the fiber cloth and / or the fiber mat by an application roll, and a step of applying the thermosetting resin by the heating means. Repeating the step of curing the resin at a low temperature in the range of approximately normal temperature to 50 ° C. until the molded body reaches a predetermined height;
Pressurizing means having a second heating means is provided on the upper surface of the molded body, and while applying pressure to reduce the air in the molded body to a predetermined thickness, the molded body is formed with the heating means. Heating at a high temperature in the range of approximately 50 ° C. to 140 ° C. by the second heating means;
Releasing the mold from the mold after the molded body has cooled.
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