JP3836486B2

JP3836486B2 - 水門の扉体のｆｒｐ製スキンプレート、ｆｒｐ製桁材、ｆｒｐ製ガセットプレート、ｆｒｐ製ゴム押え板、ｆｒｐ製水位調節用角落し板、ｆｒｐ製扉体、水門のｆｒｐ製戸当り

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Publication number: JP3836486B2
Application number: JP2005005002A
Authority: JP
Inventors: 英輝日比
Original assignee: 株式会社ヒビ
Priority date: 2005-01-12
Filing date: 2005-01-12
Publication date: 2006-10-25
Anticipated expiration: 2025-01-12
Also published as: JP2006192641A

Description

本発明は、低価格で美観及び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）成形体からな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、水門の扉体のゴム押え板、水門の扉体の水位調節用角落し板、水門の扉体、水門の戸当りに関するものである。

なお、本明細書・特許請求の範囲・要約書においては、「熱硬化性樹脂」とは、通常の外部から加熱されて架橋して硬化する化合物のみならず、硬化剤を加えることによって自己発熱によって架橋して硬化する化合物をも含むものとする。

高強度のＦＲＰ成形体の成形方法としては、ガラスロービング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チョップドストランド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チョップドストランド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。

一方、河川等の水路を開閉する水門の扉体が近年ＦＲＰ成形体で製造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。

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。そこで本発明者は、特許文献３において、製品強度の点で劣るというハンドレイアップ法の欠点を補うために加熱・加圧式のハンドレイアップ法によるＦＲＰ成形体の製造方法について、開示している。この製造方法によるＦＲＰ成形体は強度が高いので、様々な長さ・高さ・形状のものがあり強度の要求される水門の扉体にも、加熱・加圧式ハンドレイアップ法によるＦＲＰ成形体が応用でき、既に実用化されている。
特開平８−２５３９５号公報特開２０００−１７６９５３号公報特開２００４−４２６１０号公報

上記特記文献３にかかる加熱・加圧式のハンドレイアップ法においては、手作業によって積層していく過程で一層ごとに熱硬化性樹脂を低温で仮に硬化（高粘性化）させることによって、積層のずれを防ぐとともに液体状態の熱硬化性樹脂が積層されたガラスロービングクロス等の繊維材料の目を滴り落ちて下方に溜まってしまうという事態を防止していたが、上記特記文献３にかかる加熱・加圧式のハンドレイアップ法以外にも、本発明者は、液体状態の熱硬化性樹脂が積層されたガラスロービングクロス等の繊維材料の下方に溜まるのを防いで、強度の高いＦＲＰ成形体を得ることができる加熱・加圧式のハンドレイアップ法を開発した。

そこで、本発明は、高い応力のかかる部品についてもハンドレイアップ法によるＦＲＰ成形体を使用して軽量化・低コスト化を一層推し進めるために、強度の高いＦＲＰ成形体を得ることができ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、水門の扉体のゴム押え板、水門の扉体の水位調節用角落し板、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。

請求項１の発明にかかる水門の扉体のＦＲＰ製スキンプレートは、水門の扉体のスキンプレートの型を組み立てて離型剤を塗布し、さらにゲルコートを塗布して加熱して硬化させ、前記ゲルコートの上に、繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングを積層し、硬化剤及び硬化促進剤入りの熱硬化性樹脂を前記繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングの上から塗布することの繰り返しを１回当り１分〜３０分の間に行うことにより、１０分〜５時間の間に所定の高さになるまで前記繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングと前記熱硬化性樹脂を積層して成形体を形成し、それに０．４３ｋｇｆ／ｃｍ² 〜０．８ｋｇｆ／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きつつ、前記成形体を常温〜１４０℃の範囲の温度で加熱することによって形成したものである。

請求項２の発明にかかる水門の扉体のＦＲＰ製桁材は、水門の扉体の桁材の型を組み立てて離型剤を塗布し、さらにゲルコートを塗布して加熱して硬化させ、前記ゲルコートの上に、繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングを積層し、硬化剤及び硬化促進剤入りの熱硬化性樹脂を前記繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングの上から塗布することの繰り返しを１回当り１分〜３０分の間に行うことにより、１０分〜５時間の間に所定の高さになるまで前記繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングと前記熱硬化性樹脂を積層して成形体を形成し、それに０．４３ｋｇｆ／ｃｍ² 〜０．８ｋｇｆ／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きつつ、前記成形体を常温〜１４０℃の範囲の温度で加熱することによって形成したものである。

請求項３の発明にかかる水門の扉体のＦＲＰ製ガセットプレートは、水門の扉体のガセットプレートの型を組み立てて離型剤を塗布し、さらにゲルコートを塗布して加熱して硬化させ、前記ゲルコートの上に、繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングを積層し、硬化剤及び硬化促進剤入りの熱硬化性樹脂を前記繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングの上から塗布することの繰り返しを１回当り１分〜３０分の間に行うことにより、１０分〜５時間の間に所定の高さになるまで前記繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングと前記熱硬化性樹脂を積層して成形体を形成し、それに０．４３ｋｇｆ／ｃｍ² 〜０．８ｋｇｆ／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きつつ、前記成形体を常温〜１４０℃の範囲の温度で加熱することによって形成したものである。

請求項４の発明にかかる水門の扉体のＦＲＰ製ゴム押え板は、水門の扉体のゴム押え板の型を組み立てて離型剤を塗布し、さらにゲルコートを塗布して加熱して硬化させ、前記ゲルコートの上に、繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングを積層し、硬化剤及び硬化促進剤入りの熱硬化性樹脂を前記繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングの上から塗布することの繰り返しを１回当り１分〜３０分の間に行うことにより、１０分〜５時間の間に所定の高さになるまで前記繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングと前記熱硬化性樹脂を積層して成形体を形成し、それに０．４３ｋｇｆ／ｃｍ² 〜０．８ｋｇｆ／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きつつ、前記成形体を常温〜１４０℃の範囲の温度で加熱することによって形成したものである。

請求項５の発明にかかる水門の扉体のＦＲＰ製水位調節用角落し板は、水門の扉体の水位調節用角落し板の型を組み立てて離型剤を塗布し、さらにゲルコートを塗布して加熱して硬化させ、前記ゲルコートの上に、繊維ロービングクロスまたは繊維ロービングクロス及び繊維チョップドストランドマットを積層し、硬化剤及び硬化促進剤入りの熱硬化性樹脂を前記繊維ロービングクロスまたは繊維ロービングクロス及び繊維チョップドストランドマットの上から塗布することの繰り返しを１回当り１分〜３０分の間に行うことにより、１０分〜５時間の間に所定の高さになるまで前記繊維ロービングクロスまたは繊維ロービングクロス及び繊維チョップドストランドマットと前記熱硬化性樹脂を積層して成形体を形成し、それに０．４３ｋｇｆ／ｃｍ² 〜０．８ｋｇｆ／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きつつ、前記成形体を常温〜１４０℃の範囲の温度で加熱することによって形成したものである。

請求項６の発明にかかる水門の扉体のＦＲＰ製スキンプレート、水門の扉体のＦＲＰ製桁材、水門の扉体のＦＲＰ製ガセットプレート、水門の扉体のＦＲＰ製ゴム押え板、または水門の扉体のＦＲＰ製水位調節用角落し板は、請求項１乃至請求項５のいずれか１つの構成において、前記繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングを積層する手順と、前記硬化剤及び硬化促進剤入り熱硬化性樹脂を前記繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングの上から塗布する手順との繰り返しを前記所定の高さの成形体になるまで繰り返す工程の前と後に、ビニロン製ロービングクロスを積層して前記硬化剤及び硬化促進剤入り熱硬化性樹脂を塗布する工程を各１回または数回行うものである。

請求項７の発明にかかる水門の扉体のＦＲＰ製スキンプレート、水門の扉体のＦＲＰ製桁材、水門の扉体のＦＲＰ製ガセットプレート、水門の扉体のＦＲＰ製ゴム押え板、または水門の扉体のＦＲＰ製水位調節用角落し板は、請求項１乃至請求項６のいずれか１つの構成において、前記繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングは、ガラスロービングクロス、ガラスチョップドストランドマットまたはガラスロービングであるものである。

請求項８の発明にかかる水門の扉体のＦＲＰ製スキンプレート、水門の扉体のＦＲＰ製桁材、水門の扉体のＦＲＰ製ガセットプレート、水門の扉体のＦＲＰ製ゴム押え板、または水門の扉体のＦＲＰ製水位調節用角落し板は、請求項１乃至請求項６のいずれか１つの構成において、前記繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングは、アラミド繊維ロービングクロス、アラミド繊維チョップドストランドマットまたはアラミド繊維ロービングであるものである。

請求項９の発明にかかる水門のＦＲＰ製扉体は、請求項１及び請求項６乃至請求項８のいずれか１つに記載の水門の扉体のＦＲＰ製スキンプレートに水密ゴムと請求項４及び請求項６乃至請求項８のいずれか１つに記載の水門の扉体のＦＲＰ製ゴム押え板とを組み付けて、または水門の扉体のＦＲＰ製スキンプレートに水密ゴムと水門の扉体のＦＲＰ製ゴム押え板とを組み付けたものにさらに請求項２及び請求項６乃至請求項８のいずれか１つに記載の水門の扉体のＦＲＰ製桁材を組み付けて、またはさらに請求項３及び請求項６乃至請求項８のいずれか１つに記載の水門の扉体のＦＲＰ製ガセットプレートを組み付けて、またはさらに請求項５乃至請求項８のいずれか１つに記載の水門の扉体のＦＲＰ製水位調節用角落し板を組み付けて製造したものである。

請求項１０の発明にかかる水門のＦＲＰ製戸当りは、水門の戸当りの構成部材の型を組み立てて離型剤を塗布し、さらにゲルコートを塗布して加熱して硬化させ、前記ゲルコートの上に、繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングを積層し、硬化剤及び硬化促進剤入りの熱硬化性樹脂を前記繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングの上から塗布することの繰り返しを１回当り１分〜３０分の間に行うことにより、１０分〜５時間の間に所定の高さになるまで前記繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングと前記熱硬化性樹脂を積層して成形体を形成し、それに０．４３ｋｇｆ／ｃｍ² 〜０．８ｋｇｆ／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きつつ、前記成形体を常温〜１４０℃の範囲の温度で加熱することによって形成したものである。

請求項１１の発明にかかる水門のＦＲＰ製戸当りは、請求項１０の構成において、前記繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングを積層する手順と、前記硬化剤及び硬化促進剤入り熱硬化性樹脂を前記繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングの上から塗布する手順との繰り返しを前記所定の高さの成形体になるまで繰り返す工程の前と後に、ビニロン製ロービングクロスを積層して前記硬化剤及び硬化促進剤入り熱硬化性樹脂を塗布する工程を各１回または数回行うものである。

請求項１２の発明にかかる水門のＦＲＰ製戸当りは、請求項１０または請求項１１の構成において、前記繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングは、ガラスロービングクロス、ガラスチョップドストランドマットまたはガラスロービングであるものである。

請求項１３の発明にかかる水門のＦＲＰ製戸当りは、請求項１０または請求項１１の構成において、前記繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングは、アラミド繊維ロービングクロス、アラミド繊維チョップドストランドマットまたはアラミド繊維ロービングであるものである。

請求項１４の発明にかかる水門の扉体のＦＲＰ製スキンプレート、水門の扉体のＦＲＰ製桁材、水門の扉体のＦＲＰ製ガセットプレート、水門の扉体のＦＲＰ製ゴム押え板、水門の扉体のＦＲＰ製水位調節用角落し板、または水門のＦＲＰ製戸当りは、スキンプレート、桁材、ガセットプレート、ゴム押え板、水位調節用角落し板、または戸当りの型を組み立てて離型剤を塗布し、さらにゲルコートを塗布して加熱して硬化させ、前記ゲルコートの上に、ガラスロービングクロス及び／またはガラスチョップドストランドマット及び／またはガラスロービングを積層し、硬化剤及び硬化促進剤入りの熱硬化性樹脂を前記ガラスロービングクロス及び／またはガラスチョップドストランドマット及び／またはガラスロービングの上から塗布することを１回当り１分〜３０分の間に行うことの繰り返しにより、１０分〜５時間の間に所定の高さになるまで前記ガラスロービングクロス及び／またはガラスチョップドストランドマット及び／またはガラスロービングと前記熱硬化性樹脂を積層して成形体を形成し、それに０．４３ｋｇｆ／ｃｍ² 〜０．８ｋｇｆ／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きつつ、前記成形体を常温〜１４０℃の範囲の温度で加熱することによって形成したものである。

請求項１５の発明にかかる水門の扉体のＦＲＰ製スキンプレート、水門の扉体のＦＲＰ製桁材、水門の扉体のＦＲＰ製ガセットプレート、水門の扉体のＦＲＰ製ゴム押え板、水門の扉体のＦＲＰ製水位調節用角落し板、または水門のＦＲＰ製戸当りは、スキンプレート、桁材、ガセットプレート、ゴム押え板、水位調節用角落し板、または戸当りの型を組み立てて離型剤を塗布し、さらにゲルコートを塗布して加熱して硬化させ、前記ゲルコートの上に、炭素繊維ロービングクロス及び／または炭素繊維チョップドストランドマット及び／または炭素繊維ロービングを積層し、硬化剤及び硬化促進剤入りの熱硬化性樹脂を前記炭素繊維ロービングクロス及び／または炭素繊維チョップドストランドマット及び／または炭素繊維ロービングの上から塗布することを１回当り１分〜３０分の間に行うことの繰り返しにより、１０分〜５時間の間に所定の高さになるまで前記炭素繊維ロービングクロス及び／または炭素繊維チョップドストランドマット及び／または炭素繊維ロービングと前記熱硬化性樹脂を積層して成形体を形成し、それに０．４３ｋｇｆ／ｃｍ² 〜０．８ｋｇｆ／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きつつ、前記成形体を常温〜１４０℃の範囲の温度で加熱することによって形成したものである。

請求項１６の発明にかかる水門の扉体のＦＲＰ製スキンプレート、水門の扉体のＦＲＰ製桁材、水門の扉体のＦＲＰ製ガセットプレート、水門の扉体のＦＲＰ製ゴム押え板、水門の扉体のＦＲＰ製水位調節用角落し板、または水門のＦＲＰ製戸当りは、スキンプレート、桁材、ガセットプレート、ゴム押え板、水位調節用角落し板、または戸当りの型を組み立てて離型剤を塗布し、さらにゲルコートを塗布して加熱して硬化させ、前記ゲルコートの上に、炭素繊維ロービングクロス及び／または炭素繊維チョップドストランドマット及び／または炭素繊維ロービングを積層し、硬化剤及び硬化促進剤入りの熱硬化性樹脂を前記炭素繊維ロービングクロス及び／または炭素繊維チョップドストランドマット及び／または炭素繊維ロービングの上から塗布し、ガラスロービングクロス及び／またはガラスチョップドストランドマット及び／またはガラスロービングを前記熱硬化性樹脂の上に積層し、前記熱硬化性樹脂を前記ガラスロービングクロス及び／またはガラスチョップドストランドマット及び／またはガラスロービングの上から塗布することを１回当り１分〜３０分の間に行うことの繰り返しにより、１０分〜５時間の間に所定の高さになるまで前記炭素繊維ロービングクロス及び／または炭素繊維チョップドストランドマット及び／または炭素繊維ロービングと前記熱硬化性樹脂と前記ガラスロービングクロス及び／またはガラスチョップドストランドマット及び／またはガラスロービングを積層して成形体を形成し、それに０．４３ｋｇｆ／ｃｍ² 〜０．８ｋｇｆ／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きつつ、前記成形体を常温〜１４０℃の範囲の温度で加熱することによって形成したものである。

請求項１７の発明にかかる水門の扉体のＦＲＰ製スキンプレート、水門の扉体のＦＲＰ製桁材、水門の扉体のＦＲＰ製ガセットプレート、水門の扉体のＦＲＰ製ゴム押え板、水門の扉体のＦＲＰ製水位調節用角落し板、または水門のＦＲＰ製戸当りは、スキンプレート、桁材、ガセットプレート、ゴム押え板、水位調節用角落し板、または戸当りの型を組み立てて離型剤を塗布し、さらにゲルコートを塗布して加熱して硬化させ、前記ゲルコートの上に、炭素繊維とガラス繊維からなるハイブリッド繊維ロービングクロスを積層し、硬化剤及び硬化促進剤入りの熱硬化性樹脂を前記ハイブリッド繊維ロービングクロスの上から塗布することを１回当り１分〜３０分の間に行うことの繰り返しにより、１０分〜５時間の間に所定の高さになるまで前記ハイブリッド繊維ロービングクロスと前記熱硬化性樹脂を積層して成形体を形成し、それに０．４３ｋｇｆ／ｃｍ² 〜０．８ｋｇｆ／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きつつ、前記成形体を常温〜１４０℃の範囲の温度で加熱することによって形成したものである。

請求項１８の発明にかかる水門の扉体のＦＲＰ製スキンプレート、水門の扉体のＦＲＰ製桁材、水門の扉体のＦＲＰ製ガセットプレート、水門の扉体のＦＲＰ製ゴム押え板、または水門の扉体のＦＲＰ製水位調節用角落し板は、請求項１５乃至請求項１７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。

請求項１９の発明にかかる水門の扉体のＦＲＰ製スキンプレート、水門の扉体のＦＲＰ製桁材、水門の扉体のＦＲＰ製ガセットプレート、水門の扉体のＦＲＰ製ゴム押え板、または水門の扉体のＦＲＰ製水位調節用角落し板は、請求項１４乃至請求項１７のいずれか１つの構成において、前記繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングを積層する手順と、前記硬化剤及び硬化促進剤入り熱硬化性樹脂を前記繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングの上から塗布する手順との繰り返しを前記所定の高さの成形体になるまで繰り返す工程の前と後に、ビニロン製ロービングクロスを積層して前記硬化剤及び硬化促進剤入り熱硬化性樹脂を塗布する工程を各１回または数回行うものである。

請求項２０の発明にかかる水門のＦＲＰ製扉体は、請求項１４乃至請求項１９のいずれか１つに記載の水門の扉体のＦＲＰ製スキンプレートに、水密ゴムと請求項１４乃至請求項１９のいずれか１つに記載の水門の扉体のＦＲＰ製ゴム押え板とを組み付けて、または水門の扉体のＦＲＰ製スキンプレートに水密ゴムと水門の扉体のＦＲＰ製ゴム押え板とを組み付けたものにさらに請求項１４乃至請求項１９のいずれか１つに記載の水門の扉体のＦＲＰ製桁材を組み付けて、またはさらに請求項１４乃至請求項１９のいずれか１つに記載の水門の扉体のＦＲＰ製ガセットプレートを組み付けて、またはさらに請求項１４乃至請求項１９のいずれか１つに記載の水門の扉体のＦＲＰ製水位調節用角落し板を組み付けて製造したものである。

請求項１の発明にかかる水門の扉体のＦＲＰ製スキンプレートは、水門の扉体のスキンプレートの型を組み立てて離型剤を塗布し、さらにゲルコートを塗布して加熱して硬化させ、ゲルコートの上に、繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングを積層し、硬化剤及び硬化促進剤入りの熱硬化性樹脂を繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングの上から塗布することの繰り返しを１回当り１分〜３０分の間に行うことにより、１０分〜５時間の間に所定の高さになるまで繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングと熱硬化性樹脂を積層して成形体を形成し、それに０．４３ｋｇｆ／ｃｍ² 〜０．８ｋｇｆ／ｃｍ²の範囲の圧力を掛けて所定の厚さにするとともに成形体中の空気を抜きつつ、成形体を常温〜１４０℃の範囲の温度で加熱することによって形成したものである。

ここで、「繊維」としては、ガラスファイバー、炭素繊維、アラミド繊維、及びこれらの混合繊維等がある。また、「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、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂等がある。

本発明にかかる水門の扉体のＦＲＰ製スキンプレートの成形方法が、上記特許文献３にかかるＦＲＰ成形体の成形方法と異なる点は、塗布する熱硬化性樹脂として硬化剤及び硬化促進剤入りの熱硬化性樹脂を用いた点と、熱硬化性樹脂を塗布するたびに低温で仮に硬化（高粘性化）させるのを止めて一気に積層する点と、積層の１回の繰返しに要する時間を１分〜３０分の範囲に、積層工程に要する時間を１０分〜５時間の範囲に限定した点と、加圧力を０．４３ｋｇｆ／ｃｍ² 〜０．８ｋｇｆ／ｃｍ²の範囲に限定した点である。
本発明者がさらに鋭意実験研究を積み重ねた結果、最も高強度の成形体が得られるのは、積層された成形体にかける圧力が０．４３ｋｇｆ／ｃｍ² 〜０．７ｋｇｆ／ｃｍ²であるときであり、この圧力を中心として成形体にかける圧力が０．４３ｋｇｆ／ｃｍ² 〜０．８ｋｇｆ／ｃｍ² の範囲である場合により高強度の成形体が得られることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成したものである。
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、同時に成形体が常温〜１４０℃の範囲の温度で加熱されるので、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。

このようにして、ハンドレイアップ法において成形圧力・成形温度を高めるとともに成形速度を速めることによって、成形体強度の向上と成形時間の短縮を図ることができ、低コスト化することができる水門の扉体のＦＲＰ製スキンプレートとなる。

請求項２の発明にかかる水門の扉体のＦＲＰ製桁材は、水門の扉体の桁材の型を組み立てて離型剤を塗布し、さらにゲルコートを塗布して加熱して硬化させ、ゲルコートの上に、繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングを積層し、硬化剤及び硬化促進剤入りの熱硬化性樹脂を繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングの上から塗布することの繰り返しを１回当り１分〜３０分の間に行うことにより、１０分〜５時間の間に所定の高さになるまで繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングと熱硬化性樹脂を積層して成形体を形成し、それに０．４３ｋｇｆ／ｃｍ² 〜０．８ｋｇｆ／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成形体中の空気を抜きつつ、成形体を常温〜１４０℃の範囲の温度で加熱することによって形成したものである。

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桁材となり、同時に成形体が常温〜１４０℃の範囲の温度で加熱されるので、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、桁材の低コスト化につながる。また、桁材の強度が向上することにより、スキンプレートの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。

このようにして、ハンドレイアップ法において成形圧力・成形温度を高めるとともに成形速度を速めることによって、成形体強度の向上と成形時間の短縮を図ることができ、低コスト化することができる水門の扉体のＦＲＰ製桁材となる。

請求項３の発明にかかる水門の扉体のＦＲＰ製ガセットプレートは、水門の扉体のガセットプレートの型を組み立てて離型剤を塗布し、さらにゲルコートを塗布して加熱して硬化させ、ゲルコートの上に、繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングを積層し、硬化剤及び硬化促進剤入りの熱硬化性樹脂を繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングの上から塗布することの繰り返しを１回当り１分〜３０分の間に行うことにより、１０分〜５時間の間に所定の高さになるまで繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングと熱硬化性樹脂を積層して成形体を形成し、それに０．４３ｋｇｆ／ｃｍ² 〜０．８ｋｇｆ／ｃｍ²の範囲の圧力を掛けて所定の厚さにするとともに成形体中の空気を抜きつつ、成形体を常温〜１４０℃の範囲の温度で加熱することによって形成したものである。

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、同時に成形体が常温〜１４０℃の範囲の温度で加熱されるので、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。

このようにして、ハンドレイアップ法において成形圧力・成形温度を高めるとともに成形速度を速めることによって、成形体強度の向上と成形時間の短縮を図ることができ、低コスト化することができる水門の扉体のＦＲＰ製ガセットプレートとなる。

請求項４の発明にかかる水門の扉体のＦＲＰ製ゴム押え板は、水門の扉体のゴム押え板の型を組み立てて離型剤を塗布し、さらにゲルコートを塗布して加熱して硬化させ、ゲルコートの上に、繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングを積層し、硬化剤及び硬化促進剤入りの熱硬化性樹脂を繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングの上から塗布することの繰り返しを１回当り１分〜３０分の間に行うことにより、１０分〜５時間の間に所定の高さになるまで繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングと熱硬化性樹脂を積層して成形体を形成し、それに０．４３ｋｇｆ／ｃｍ² 〜０．８ｋｇｆ／ｃｍ²の範囲の圧力を掛けて所定の厚さにするとともに成形体中の空気を抜きつつ、成形体を常温〜１４０℃の範囲の温度で加熱することによって形成したものである。

このゴム押え板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ゴム押え板となり、同時に成形体が常温〜１４０℃の範囲の温度で加熱されるので、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、ゴム押え板の低コスト化につながる。また、ゴム押え板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ために水密ゴム固定用のボルト穴を穿設するのがより容易になり、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。

このようにして、ハンドレイアップ法において成形圧力・成形温度を高めるとともに成形速度を速めることによって、成形体強度の向上と成形時間の短縮を図ることができ、低コスト化することができる水門の扉体のＦＲＰ製ゴム押え板となる。

請求項５の発明にかかる水門の扉体のＦＲＰ製水位調節用角落し板は、水門の扉体の水位調節用角落し板の型を組み立てて離型剤を塗布し、さらにゲルコートを塗布して加熱して硬化させ、ゲルコートの上に、繊維ロービングクロスまたは繊維ロービングクロス及び繊維チョップドストランドマットを積層し、硬化剤及び硬化促進剤入りの熱硬化性樹脂を繊維ロービングクロスまたは繊維ロービングクロス及び繊維チョップドストランドマットの上から塗布することの繰り返しを１回当り１分〜３０分の間に行うことにより、１０分〜５時間の間に所定の高さになるまで繊維ロービングクロスまたは繊維ロービングクロス及び繊維チョップドストランド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０．４３ｋｇｆ／ｃｍ² 〜０．８ｋｇｆ／ｃｍ²の範囲の圧力を掛けて所定の厚さにするとともに成形体中の空気を抜きつつ、成形体を常温〜１４０℃の範囲の温度で加熱することによって形成したものである。

水位調節用角落し板とは、水路の水位を少し下げようとする場合に、水路が深いと水門の扉体を少し上げると高い水圧の水流が扉体の下を流れ出して閉じることができなくなってしまうため、水圧の低い水面近くの水を流して水位を下げるために、扉体の上部に設けられる取外し可能な水位調節用の板である。ここで、積層する繊維を「繊維ロービングクロスまたは繊維ロービングクロス及び繊維チョップドストランドマット」と限定しているのは、ガラスチョップドストランドマットのみを積層したＦＲＰ製水位調節用角落し板は既に公知であるが、水圧に耐えられずに割れてしまうことが判明したために、より強度の高い繊維ロービングクロスのみか、繊維チョップドストランドマットに繊維ロービングクロスを混入させて積層して、強度を上げる必要があるためである。

このようにして、ハンドレイアップ法において成形圧力・成形温度を高めるとともに成形速度を速めることによって、成形体強度の向上と成形時間の短縮を図ることができ、低コスト化することができる水門の扉体のＦＲＰ製水位調節用角落し板となる。

請求項６の発明にかかる水門の扉体のＦＲＰ製スキンプレート、水門の扉体のＦＲＰ製桁材、水門の扉体のＦＲＰ製ガセットプレート、水門の扉体のＦＲＰ製ゴム押え板、または水門の扉体のＦＲＰ製水位調節用角落し板は、繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングを積層する手順と、硬化剤及び硬化促進剤入り熱硬化性樹脂を繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングの上から塗布する手順との繰り返しを所定の高さの成形体になるまで繰り返す工程の前と後に、ビニロン製ロービングクロスを積層して硬化剤及び硬化促進剤入り熱硬化性樹脂を塗布する工程を各１回または数回行うものである。

本発明にかかる水門の扉体のＦＲＰ部材は、加熱して硬化させるとともに圧力を掛けて所定の厚さにしているため、完成品の表面は充分に平滑で見た目も美しいが、場合によっては繊維ロービングクロス等の跡が良く見ると僅かに浮き出て見える場合もある。そこで、より確実に平滑な仕上げ面を確保するために、成形体を積層する前と後に柔軟性に優れたビニロン製ロービングクロスを積層して硬化剤及び硬化促進剤入り熱硬化性樹脂を塗布することによって、加圧によってビニロン製繊維は押し潰されるためロービングクロス等の跡が浮き出ることもなく、より意匠性に優れた平滑な仕上げ面を確実に得ることができ、商品価値も向上する。

このようにして、ハンドレイアップ法において、成形圧力・成形温度を高めるとともに成形速度を速めることによって、成形体強度の向上と成形時間の短縮を図ることができ、また成形体表面が極めて平滑で意匠性に優れた水門の扉体のＦＲＰ製スキンプレート、水門の扉体のＦＲＰ製桁材、水門の扉体のＦＲＰ製ガセットプレート、水門の扉体のＦＲＰ製ゴム押え板、または水門の扉体のＦＲＰ製水位調節用角落し板となる。

請求項７の発明にかかる水門の扉体のＦＲＰ製スキンプレート、水門の扉体のＦＲＰ製桁材、水門の扉体のＦＲＰ製ガセットプレート、水門の扉体のＦＲＰ製ゴム押え板、または水門の扉体のＦＲＰ製水位調節用角落し板は、請求項１乃至請求項６のいずれか１つの構成において、前記繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングは、ガラスロービングクロス、ガラスチョップドストランドマットまたはガラスロービングである。

このように、ガラス繊維を用いることによって、低コストで高強度のＦＲＰ製品を得ることができる。そして、ハンドレイアップ法によるガラス繊維強化プラスティック（ＧＦＲＰ）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常温〜１４０℃の範囲の温度で加熱されるので、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。

このようにして、ハンドレイアップ法において、成形圧力・成形温度を高めるとともに成形速度を速めることによって、成形体強度の向上と成形時間の短縮を図ることができ、低コスト化することができる水門の扉体のＦＲＰ製スキンプレート、水門の扉体のＦＲＰ製桁材、水門の扉体のＦＲＰ製ガセットプレート、水門の扉体のＦＲＰ製ゴム押え板、または水門の扉体のＦＲＰ製水位調節用角落し板となる。

請求項８の発明にかかる水門の扉体のＦＲＰ製スキンプレート、水門の扉体のＦＲＰ製桁材、水門の扉体のＦＲＰ製ガセットプレート、水門の扉体のＦＲＰ製ゴム押え板、または水門の扉体のＦＲＰ製水位調節用角落し板は、繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングは、アラミド繊維ロービングクロス、アラミド繊維チョップドストランドマットまたはアラミド繊維ロービングである。

アラミド繊維強化プラスティックはＦＲＰの中でも強度が炭素繊維強化プラスティック（ＣＦＲＰ）よりもさらに際立って大きく、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、アラミド繊維強化プラスティックは１／３程度の厚さで済み、その分軽量化することができる。また、アラミド繊維はガラス繊維よりコストが高いが、使用量を１／３程度にでき、また施工も容易になることから、全体としてはコストアップすることはない。

このようにして、ハンドレイアップ法において、成形圧力・成形温度を高めるとともに成形速度を速めることによって、成形体強度の向上と成形時間の短縮を図ることができ、またアラミド繊維を用いることによってより高強度が得られる水門の扉体のＦＲＰ製スキンプレート、水門の扉体のＦＲＰ製桁材、水門の扉体のＦＲＰ製ガセットプレート、水門の扉体のＦＲＰ製ゴム押え板、または水門の扉体のＦＲＰ製水位調節用角落し板となる。

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製造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。なお、水門のＦＲＰ製扉体は、強度がそれほど必要でない場合にはＦＲＰ製スキンプレートに水密ゴムとＦＲＰ製ゴム押え板とを組み付けるのみで製造でき、強度がある程度必要な場合はさらにＦＲＰ製桁材を組み付ければ良く、より強度が必要な場合にはさらにＦＲＰ製ガセットプレートを組み付けて、水位調節が必要な場合にはＦＲＰ製水位調節用角落し板を組み付けて製造すれば良い。

このようにして、ハンドレイアップ法において成形圧力・成形温度を高めるとともに成形速度を速めて、成形体強度の向上と成形時間の短縮を図ることができ、低コスト化することができる水門の扉体のＦＲＰ製スキンプレート、水門の扉体のＦＲＰ製桁材、水門の扉体のＦＲＰ製ガセットプレート、水門の扉体のＦＲＰ製ゴム押え板、水門の扉体のＦＲＰ製水位調節用角落し板を組み合わせることによって、高強度・軽量化・低コスト化できる水門のＦＲＰ製扉体となる。

請求項１０の発明にかかる水門のＦＲＰ製戸当りは、水門の戸当りの構成部材の型を組み立てて離型剤を塗布し、さらにゲルコートを塗布して加熱して硬化させ、ゲルコートの上に、繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングを積層し、硬化剤及び硬化促進剤入りの熱硬化性樹脂を繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングの上から塗布することの繰り返しを１回当り１分〜３０分の間に行うことにより、１０分〜５時間の間に所定の高さになるまで繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングと熱硬化性樹脂を積層して成形体を形成し、それに０．４３ｋｇｆ／ｃｍ² 〜０．８ｋｇｆ／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成形体中の空気を抜きつつ、成形体を常温〜１４０℃の範囲の温度で加熱することによって形成したものである。

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水密ゴムが取付けられる。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。

このようにして、ハンドレイアップ法において成形圧力・成形温度を高めるとともに成形速度を速めることによって、成形体強度の向上と成形時間の短縮を図ることができ、低コスト化することができる水門のＦＲＰ製戸当りとなる。

本発明にかかる水門のＦＲＰ製戸当りは、加熱して硬化させるとともに圧力を掛けて所定の厚さにしているため、完成品の表面は充分に平滑で見た目も美しいが、場合によっては繊維ロービングクロス等の跡が良く見ると僅かに浮き出て見える場合もある。そこで、より確実に平滑な仕上げ面を確保するために、成形体を積層する前と後に柔軟性に優れたビニロン製ロービングクロスを積層して硬化剤及び硬化促進剤入り熱硬化性樹脂を塗布することによって、加圧によってビニロン製繊維は押し潰されるためロービングクロス等の跡が浮き出ることもなく、より意匠性に優れた平滑な仕上げ面を確実に得ることができ、商品価値も向上する。

このようにして、ハンドレイアップ法において、成形圧力・成形温度を高めるとともに成形速度を速めることによって、成形体強度の向上と成形時間の短縮を図ることができ、また成形体表面が極めて平滑で意匠性に優れた水門のＦＲＰ製戸当りとなる。

請求項１２の発明にかかる水門のＦＲＰ製戸当りは、繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングは、ガラスロービングクロス、ガラスチョップドストランドマットまたはガラスロービングである。

このようにして、ハンドレイアップ法において、成形圧力・成形温度を高めるとともに成形速度を速めることによって、成形体強度の向上と成形時間の短縮を図ることができ、低コスト化することができる水門のＦＲＰ製戸当りとなる。

請求項１３の発明にかかる水門のＦＲＰ製戸当りは、繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングが、アラミド繊維ロービングクロス、アラミド繊維チョップドストランドマットまたはアラミド繊維ロービングである。

このようにして、ハンドレイアップ法において、成形圧力・成形温度を高めるとともに成形速度を速めることによって、成形体強度の向上と成形時間の短縮を図ることができ、またアラミド繊維を用いることによってより高強度が得られる水門のＦＲＰ製戸当りとなる。

請求項１４の発明にかかる水門の扉体のＦＲＰ製スキンプレート、水門の扉体のＦＲＰ製桁材、水門の扉体のＦＲＰ製ガセットプレート、水門の扉体のＦＲＰ製ゴム押え板、水門の扉体のＦＲＰ製水位調節用角落し板、または水門のＦＲＰ製戸当りは、スキンプレート、桁材、ガセットプレート、ゴム押え板、水位調節用角落し板、または戸当りの型を組み立てて離型剤を塗布し、さらにゲルコートを塗布して加熱して硬化させ、ゲルコートの上に、ガラスロービングクロス及び／またはガラスチョップドストランドマット及び／またはガラスロービングを積層し、硬化剤及び硬化促進剤入りの熱硬化性樹脂をガラスロービングクロス及び／またはガラスチョップドストランドマット及び／またはガラスロービングの上から塗布することを１回当り１分〜３０分の間に行うことの繰り返しにより、１０分〜５時間の間に所定の高さになるまでガラスロービングクロス及び／またはガラスチョップドストランドマット及び／またはガラスロービングと熱硬化性樹脂を積層して成形体を形成し、それに０．４３ｋｇｆ／ｃｍ² 〜０．８ｋｇｆ／ｃｍ²の範囲の圧力を掛けて所定の厚さにするとともに成形体中の空気を抜きつつ、成形体を常温〜１４０℃の範囲の温度で加熱することによって形成したものである。

このようにして、ハンドレイアップ法において、成形圧力・成形温度を高めるとともに成形速度を速めることによって、成形体強度の向上と成形時間の短縮を図ることができ、低コスト化することができる水門の扉体のＦＲＰ製スキンプレート、水門の扉体のＦＲＰ製桁材、水門の扉体のＦＲＰ製ガセットプレート、水門の扉体のＦＲＰ製ゴム押え板、水門の扉体のＦＲＰ製水位調節用角落し板、または水門のＦＲＰ製戸当りとなる。

請求項１５の発明にかかる水門の扉体のＦＲＰ製スキンプレート、水門の扉体のＦＲＰ製桁材、水門の扉体のＦＲＰ製ガセットプレート、水門の扉体のＦＲＰ製ゴム押え板、水門の扉体のＦＲＰ製水位調節用角落し板、または水門のＦＲＰ製戸当りは、スキンプレート、桁材、ガセットプレート、ゴム押え板、水位調節用角落し板、または戸当りの型を組み立てて離型剤を塗布し、さらにゲルコートを塗布して加熱して硬化させ、ゲルコートの上に、炭素繊維ロービングクロス及び／または炭素繊維チョップドストランドマット及び／または炭素繊維ロービングを積層し、硬化剤及び硬化促進剤入りの熱硬化性樹脂を炭素繊維ロービングクロス及び／または炭素繊維チョップドストランドマット及び／または炭素繊維ロービングの上から塗布することを１回当り１分〜３０分の間に行うことの繰り返しにより、１０分〜５時間の間に所定の高さになるまで炭素繊維ロービングクロス及び／または炭素繊維チョップドストランドマット及び／または炭素繊維ロービングと熱硬化性樹脂を積層して成形体を形成し、それに０．４３ｋｇｆ／ｃｍ² 〜０．８ｋｇｆ／ｃｍ²の範囲の圧力を掛けて所定の厚さにするとともに成形体中の空気を抜きつつ、成形体を常温〜１４０℃の範囲の温度で加熱することによって形成したものである。

このように、ハンドレイアップ法による炭素繊維強化プラスティック（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常温〜１４０℃の範囲の温度で加熱されるので、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。

このようにして、ハンドレイアップ法において、成形圧力・成形温度を高めるとともに成形速度を速めることによって、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、ゴム押え板、水位調節用角落し板、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。

請求項１６の発明にかかる水門の扉体のＦＲＰ製スキンプレート、水門の扉体のＦＲＰ製桁材、水門の扉体のＦＲＰ製ガセットプレート、水門の扉体のＦＲＰ製ゴム押え板、水門の扉体のＦＲＰ製水位調節用角落し板、または水門のＦＲＰ製戸当りは、スキンプレート、桁材、ガセットプレート、ゴム押え板、水位調節用角落し板、または戸当りの型を組み立てて離型剤を塗布し、さらにゲルコートを塗布して加熱して硬化させ、ゲルコートの上に、炭素繊維ロービングクロス及び／または炭素繊維チョップドストランドマット及び／または炭素繊維ロービングを積層し、硬化剤及び硬化促進剤入りの熱硬化性樹脂を炭素繊維ロービングクロス及び／または炭素繊維チョップドストランドマット及び／または炭素繊維ロービングの上から塗布し、ガラスロービングクロス及び／またはガラスチョップドストランドマット及び／またはガラスロービングを熱硬化性樹脂の上に積層し、熱硬化性樹脂をガラスロービングクロス及び／またはガラスチョップドストランドマット及び／またはガラスロービングの上から塗布することを１回当り１分〜３０分の間に行うことの繰り返しにより、１０分〜５時間の間に所定の高さになるまで炭素繊維ロービングクロス及び／または炭素繊維チョップドストランドマット及び／または炭素繊維ロービングと熱硬化性樹脂とガラスロービングクロス及び／またはガラスチョップドストランドマット及び／またはガラスロービングを積層して成形体を形成し、それに０．４３ｋｇｆ／ｃｍ² 〜０．８ｋｇｆ／ｃｍ²の範囲の圧力を掛けて所定の厚さにするとともに成形体中の空気を抜きつつ、成形体を常温〜１４０℃の範囲の温度で加熱することによって形成したものである。

このようにして、本発明のＨＢＲＰ（ハイブリッド繊維強化プラスティック）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・成形温度を高めるとともに成形速度を速めることによって、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、ゴム押え板、水位調節用角落し板、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。

請求項１７の発明にかかる水門の扉体のＦＲＰ製スキンプレート、水門の扉体のＦＲＰ製桁材、水門の扉体のＦＲＰ製ガセットプレート、水門の扉体のＦＲＰ製ゴム押え板、水門の扉体のＦＲＰ製水位調節用角落し板、または水門のＦＲＰ製戸当りは、スキンプレート、桁材、ガセットプレート、ゴム押え板、水位調節用角落し板、または戸当りの型を組み立てて離型剤を塗布し、さらにゲルコートを塗布して加熱して硬化させ、ゲルコートの上に、炭素繊維とガラス繊維からなるハイブリッド繊維ロービングクロスを積層し、硬化剤及び硬化促進剤入りの熱硬化性樹脂をハイブリッド繊維ロービングクロスの上から塗布することを１回当り１分〜３０分の間に行うことの繰り返しにより、１０分〜５時間の間に所定の高さになるまでハイブリッド繊維ロービングクロスと熱硬化性樹脂を積層して成形体を形成し、それに０．４３ｋｇｆ／ｃｍ² 〜０．８ｋｇｆ／ｃｍ²の範囲の圧力を掛けて所定の厚さにするとともに成形体中の空気を抜きつつ、成形体を常温〜１４０℃の範囲の温度で加熱することによって形成したものである。

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繊維ロービング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・成形温度を高めるとともに成形速度を速めることによって、成形体強度の向上と成形時間の短縮を図ることができ、ハイブリッド繊維ロービング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、ゴム押え板、水位調節用角落し板、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。

請求項１８の発明にかかる水門の扉体のＦＲＰ製スキンプレート、水門の扉体のＦＲＰ製桁材、水門の扉体のＦＲＰ製ガセットプレート、水門の扉体のＦＲＰ製ゴム押え板、または水門の扉体のＦＲＰ製水位調節用角落し板は、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たものである。

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、ゴム押え板、水位調節用角落し板、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１５乃至請求項１７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、この知見に基いて本発明を完成したものである。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、ゴム押え板、水位調節用角落し板となる。

なお、水門の戸当りがこの請求項１８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。

請求項１９の発明にかかる水門の扉体のＦＲＰ製スキンプレート、水門の扉体のＦＲＰ製桁材、水門の扉体のＦＲＰ製ガセットプレート、水門の扉体のＦＲＰ製ゴム押え板、または水門の扉体のＦＲＰ製水位調節用角落し板は、繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングを積層する手順と、硬化剤及び硬化促進剤入り熱硬化性樹脂を繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングの上から塗布する手順との繰り返しを所定の高さの成形体になるまで繰り返す工程の前と後に、ビニロン製ロービングクロスを積層して硬化剤及び硬化促進剤入り熱硬化性樹脂を塗布する工程を各１回または数回行うものである。

本発明にかかる水門の扉体のＦＲＰ製スキンプレート等は、加熱して硬化させるとともに圧力を掛けて所定の厚さにしているため、完成品の表面は充分に平滑で見た目も美しいが、場合によっては繊維ロービングクロス等の跡が良く見ると僅かに浮き出て見える場合もある。そこで、より確実に平滑な仕上げ面を確保するために、成形体を積層する前と後に柔軟性に優れたビニロン製ロービングクロスを積層して硬化剤及び硬化促進剤入り熱硬化性樹脂を塗布することによって、加圧によってビニロン製繊維は押し潰されるためロービングクロス等の跡が浮き出ることもなく、より意匠性に優れた平滑な仕上げ面を確実に得ることができ、商品価値も向上する。

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１５に記載の水門の扉体の桁材とゴム押え板とガセットプレートを複数、請求項１５に記載のスキンプレートに組み付けて、またはさらに請求項１５に記載の水門の扉体の水位調節用角落し板を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。

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。

また、請求項１６に記載の水門の扉体の桁材とゴム押え板とガセットプレートを複数、請求項１６に記載のスキンプレートに組み付けて、またはさらに請求項１６に記載の水門の扉体の水位調節用角落し板を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、ゴム押え板、水位調節用角落し板、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。

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。

また、請求項１７に記載の水門の扉体の桁材とゴム押え板とガセットプレートを複数、請求項１７に記載のスキンプレートに組み付けて、またはさらに請求項１７に記載の水門の扉体の水位調節用角落し板を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。

また、請求項１８に記載の水門の扉体の桁材とゴム押え板とガセットプレートを複数、請求項１８に記載のスキンプレートに組み付けて、またはさらに請求項１８に記載の水門の扉体の水位調節用角落し板を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。

なお、水門のＦＲＰ製扉体は、強度がそれほど必要でない場合にはＦＲＰ製スキンプレートに水密ゴムとＦＲＰ製ゴム押え板とを組み付けるのみで製造でき、強度がある程度必要な場合はさらにＦＲＰ製桁材を組み付ければ良く、より強度が必要な場合にはさらにＦＲＰ製ガセットプレートを組み付けて、水位調節が必要な場合にはＦＲＰ製水位調節用角落し板を組み付けて製造すれば良い。

このようにして、ハンドレイアップ法において成形圧力・成形温度を高めるとともに成形速度を速めることによって、成形体強度の向上と成形時間の短縮を図ることができ、低コスト化することができる水門のＦＲＰ製扉体となる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

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。

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製造した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。

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で製造する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とともに太陽光中の紫外線を遮断してＦＲＰ成形体の耐候性を向上させる役割をする。

次に、ハンドレイアップ法の工程を実施する。即ち、まずガラスチョップドストランドマットを型内に敷いて（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剤・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）、続いてガラスロービングクロス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剤・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）、この手順を約５分間で積層体が所定の高さになるまで繰り返し、約１時間で完了する。なお、ガラスチョップドストランドマットの積層工程（ステップＳ５，Ｓ６）も、ガラスロービングクロスの積層工程（ステップＳ７，Ｓ８）も、常温で行なわれる。

また、より強度が必要なＦＲＰ成形体の場合には、ステップＳ８の後にステップＳ５へ戻らずに、図１に別の矢印で示されるようにステップＳ７へ戻って再度ガラスロービングクロスを積層体の上に敷いて不飽和ポリエステル樹脂及び硬化剤・硬化促進剤を流し込んで作業者が塗布ロールで表面をならすという手順を繰り返す。即ち、ガラスチョップドストランドマットよりもガラスロービングクロスの方が強度が高いので、ステップＳ７，Ｓ８のガラスロービングクロスの積層工程のみを繰り返して、積層体が所定の高さになるまで約１時間で完了する。

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０．７ｋｇｆ／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成形体はスムーズに外れる。

なお、水門の扉体のスキンプレートのように、両面が太陽光に曝される可能性のあるＦＲＰ成形体の場合には、両面にゲルコート膜を形成する必要がある。このような場合には、プレス機のプレス面（下面）にも離型剤を塗布してその上からゲルコートを塗布して第２の加熱手段としての電気ヒータで加熱して硬化させておく。そして、ステップＳ９の加熱・加圧工程においてプレス機の下面に形成されたゲルコート膜を積層体の表面に密着させて一体化させる。そして、ＦＲＰ成形体が冷えるのを待って型から外せば、プレス機の下面にも離型剤が塗布されているため、硬化したゲルコート膜はスムーズにプレス機の下面から離れて、両面にゲルコート膜が形成されたＦＲＰ成形体を得ることができる。

なお、このように積層体の上面にもゲルコート膜を付着させる場合には、図１のフローチャートのようにガラスロービングクロスの積層工程（ステップＳ７，Ｓ８）の直ぐ後に加熱・加圧工程（ステップＳ９）を行うのではなく、ガラスチョップドストランドマットの積層工程（ステップＳ５，Ｓ６）を１回以上挟んでから加熱・加圧工程（ステップＳ９）を行った方が、ガラスチョップドストランドマットとゲルコート膜の密着性が高いのでより好ましい。

このようにして製造した様々な形状・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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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の製造方法はいずれも図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。

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。

これらの部材１７，１８，１９の製造方法も、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。

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。また、本実施の形態１においては、図７に示されるように昇降部の断面Ｈ形の戸当り２０について説明したが、戸当りの形状としてはこれに限られるものでなく、以下の実施の形態２において説明するような昇降部の断面が帽子形状のハット形と呼ばれる戸当り１３０を用いることもでき、他にも昇降部の断面がコの字形の戸当りを始めとして種々の形状の戸当りを用いることができる。

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ＦＲＰ製扉体と戸当りについて、図８を参照して説明する。図８（ａ）は本発明の実施の形態２にかかる水門のＦＲＰ製扉体の全体構造を示す正面図、（ｂ）は平面図である。

図８（ａ），（ｂ）に示されるように、本実施の形態２にかかる水門のＦＲＰ製扉体１２０は、ＦＲＰ製スキンプレート１２１にＦＲＰ製桁材１２２、ＦＲＰ製ゴム押え板１２３、ＦＲＰ製水位調節用角落し板１２５等が組み付けられてなるものである。これらのＦＲＰ製スキンプレート１２１、ＦＲＰ製桁材１２２、ＦＲＰ製ゴム押え板１２３、ＦＲＰ製水位調節用角落し板１２５も、図１のフローチャートに示される工程にしたがって、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成形体として製造されたものである。

ここで、まずＦＲＰ製ゴム押え板１２３について説明すると、本実施の形態２にかかる水門の昇降式ＦＲＰ製扉体１２０の左右と底辺の三方にＦＲＰ製戸当り１３０との間で水密を保つための水密ゴム１２４が取付けられており、これらの水密ゴム１２４は図８（ｂ）に示されるように屈曲してＦＲＰ製戸当り１３０に密着するため、水密ゴム１２４のＦＲＰ製スキンプレート１２１への取付け部には大きな応力が掛かる。しかも、多くのボルト１２３ａでボルト止めされるため多くのボルト穴が開けられ、強度的に不利になる。このため、従来は水門のＦＲＰ製扉体においても、ゴム押え板のみはステンレス板が用いられていたが、本実施の形態２にかかるＦＲＰ製扉体１２０においては、図１のフローチャートにしたがって製造された高強度のＦＲＰ製ゴム押え板１２３が用いられており、強度的にも全く問題はない。

次に、ＦＲＰ製水位調節用角落し板１２５について説明する。図８（ａ）に示されるように、本実施の形態２にかかるＦＲＰ製スキンプレート１２１には、上部に２箇所の切欠き部分が設けられており、その切欠き部分の縁に沿って受け部材１２８が取付けられている。これらの受け部材１２８に、各２枚のＦＲＰ製水位調節用角落し板１２５が嵌め込まれており、常時はＦＲＰ製扉体１２０の上辺まで塞がれて、上辺まで水路に水を溜めることができる。

ここで、水路の水位を少し下げようとするとき、スピンドル１２９を上昇させることによってＦＲＰ製扉体１２０の底辺を水路の底部から少し浮かせて隙間を作ると、水位が高いため水路の底部の水圧が高く、水圧の高い水流がこの隙間から流れ出てＦＲＰ製扉体１２０を降ろして水門を閉じることができなくなってしまう。そこで、図８（ａ）に示されるように、取外し可能なＦＲＰ製水位調節用角落し板１２５を取付けておき、水路の水位を少し下げる場合には、これら４枚のＦＲＰ製水位調節用角落し板１２５を任意の枚数だけ取っ手１２６を持って外し、水面近くの水を流すようにする。水面近くの水には高い水圧が掛かっていないため、目標とする水位まで下がったらまたＦＲＰ製水位調節用角落し板１２５を嵌め込むことによって、容易に水流を止めることができる。

この取っ手１２６も図１のフローチャートにしたがって製造された高強度のＦＲＰ製であるため、ＦＲＰ製水位調節用角落し板１２５に接着によって固定することもできるし、ボルト止めで固定することもできる。本実施の形態２においては、取っ手１２６を水位調節用角落し板１２５にボルト止めで固定しており、そのボルトからゴム押え板１２３の固定ボルト１２３ａにφ３リンクチェーン１２７が繋がれている。これによって、水位調節用角落し板１２５を外したときに、落下したり紛失したりする事態を防止している。

このように、本実施の形態２にかかる水門のＦＲＰ製扉体１２０においては、ＦＲＰ製水位調節用角落し板１２５が取付けられているため、ＦＲＰ製扉体１２０を図８（ｂ）に示されるようなハット形の水門のＦＲＰ製戸当り１３０に沿って上下させることなく水位の調節を行うことができる。そして、ＦＲＰ製扉体１２０を構成するＦＲＰ製スキンプレート１２１、ＦＲＰ製桁材１２２、ＦＲＰ製ゴム押え板１２３、ＦＲＰ製水位調節用角落し板１２５は、いずれも図１のフローチャートにしたがって製造された高強度のＦＲＰ成形体であるため、高い水圧にも充分耐えることができ、ステンレス製品を置換することができるため、軽量かつ低コストにすることができる。

なお、前記実施の形態１にかかる水門のＦＲＰ製扉体１においても、図示されていないが同様に水密ゴムとＦＲＰ製ゴム押え板が取付けられている。

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）機構について、図１乃至図７を参考にしながら、図９及び図１０を参照して説明する。図９は本発明の実施の形態３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１０（ａ）は本発明の実施の形態３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。

まず、本実施の形態３のＣＦＲＰ成形体の成形方法について、図９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、まず炭素繊維ロービング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剤・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）、続いて炭素繊維チョップドストランド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剤・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。

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、炭素繊維ロービングクロスの積層工程（ステップＳ１５，Ｓ１６）も、炭素繊維チョップドストランドマットの積層工程（ステップＳ１７，Ｓ１８）も、常温で行なわれる。

また、より強度が必要なＣＦＲＰ成形体の場合には、ステップＳ１８の後にステップＳ１５へ戻らずに、図９に別の矢印で示されるようにステップＳ１７へ戻って再度炭素繊維ロービングクロスを積層体の上に敷いて不飽和ポリエステル樹脂及び硬化剤・硬化促進剤を流し込んで作業者が塗布ロールで表面をならすという手順を繰り返す。即ち、炭素繊維チョップドストランドマットよりも炭素繊維ロービングクロスの方が強度が高いので、ステップＳ１７，Ｓ１８の炭素繊維ロービングクロスの積層工程のみを繰り返して、積層体が所定の高さになるまで約４５分で完了する。

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０．８ｋｇｆ／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。

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。

なお、水門の扉体のスキンプレートのように、両面が太陽光に曝される可能性のあるＣＦＲＰ成形体の場合には、両面にゲルコート膜を形成する必要がある。このような場合には、プレス機のプレス面（下面）にも離型剤を塗布してその上からゲルコートを塗布して第２の加熱手段としての電気ヒータで加熱して硬化させておく。そして、ステップＳ１９の加熱・加圧工程においてプレス機の下面に形成されたゲルコート膜を積層体の表面に密着させて一体化させる。そして、ＣＦＲＰ成形体が冷えるのを待って型から外せば、プレス機の下面にも離型剤が塗布されているため、硬化したゲルコート膜はスムーズにプレス機の下面から離れて、両面にゲルコート膜が形成されたＣＦＲＰ成形体を得ることができる。

なお、このように積層体の上面にもゲルコート膜を付着させる場合には、図９のフローチャートのように炭素繊維ロービングクロスの積層工程（ステップＳ１７，Ｓ１８）の直ぐ後に加熱・加圧工程（ステップＳ１９）を行うのではなく、炭素繊維チョップドストランドマットの積層工程（ステップＳ１５，Ｓ１６）を１回以上挟んでから加熱・加圧工程（ステップＳ１９）を行った方が、炭素繊維チョップドストランドマットとゲルコート膜の密着性が高いのでより好ましい。

このようにして製造した様々な形状・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。

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。

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９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。

ここで、図９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、もう一度炭素繊維ロービングクロスまたは炭素繊維チョップドストランドマット（あるいは炭素繊維ロービング）の積層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、本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。

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。

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。

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１０を参照して説明する。図１０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。

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。

さらに、図１０（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。

なお、図１０（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の底面及び両側面には水密ゴム３３ａが貼り付けられている。そして、これらの水密ゴム３３ａもＣＦＲＰ製のゴム押え板によって扉体３３に固定されている。

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。

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。

実施の形態４
次に、本発明の実施の形態４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１１及び図１２を参照して説明する。図１１は本発明の実施の形態４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１２は本発明の実施の形態４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１１に示されるように、本実施の形態４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３と同様に図９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。

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。

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。

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。

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１２を参照して説明する。なお、図１１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。

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。

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９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９のフローチャートのステップＳ１９において約０．７ｋｇｆ／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。

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。

そして、同じく図９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。

このようにして、本実施の形態４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。

実施の形態５
次に、本発明の実施の形態５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１３乃至図１５を参照して説明する。図１３は本発明の実施の形態５にかかるＨＢＲＰ（ハイブリッド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１４は本発明の実施の形態５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１５（ａ）は本発明の実施の形態５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。

まず、本実施の形態５のＨＢＲＰ成形体の成形方法について、図１３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。

即ち、まずガラスロービング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剤・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）、続いて炭素繊維ロービング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剤・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）、次にガラスチョップドストランド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剤・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）、続いて炭素繊維チョップドストランド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剤・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。

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、ガラスロービングクロスの積層工程（ステップＳ２５，Ｓ２６）も、炭素繊維ロービングクロスの積層工程（ステップＳ２７，Ｓ２８）も、ガラスチョップドストランドマットの積層工程（ステップＳ２９，Ｓ３０）も、炭素繊維チョップドストランドマットの積層工程（ステップＳ３１，Ｓ３２）も常温で行なわれる。

また、より強度が必要なＨＢＲＰ成形体の場合には、ステップＳ３２の後にステップＳ２５へ戻らずに、図１３に別の矢印で示されるようにステップＳ２９へ戻って再度ガラスロービングクロスを積層体の上に敷いて不飽和ポリエステル樹脂及び硬化剤・硬化促進剤を流し込んで作業者が塗布ロールで表面をならし、炭素繊維ロービングクロスを積層体の上に敷いて不飽和ポリエステル樹脂及び硬化剤・硬化促進剤を流し込んで作業者が塗布ロールで表面をならすという手順を繰り返す。即ち、繊維チョップドストランドマットよりも繊維ロービングクロスの方が強度が高いので、ステップＳ２９，Ｓ３０，Ｓ３１，Ｓ３２のガラスロービングクロス及び炭素繊維ロービングクロスの積層工程を繰り返して、積層体が所定の高さになるまで約４５分で完了する。

また、さらに強度が必要なＨＢＲＰ成形体の場合には、ステップＳ３２の後にステップＳ２５へ戻らずに、図１３に別の矢印から分岐した矢印で示されるようにステップＳ３１へ戻って再度炭素繊維ロービングクロスを積層体の上に敷いて不飽和ポリエステル樹脂及び硬化剤・硬化促進剤を流し込んで作業者が塗布ロールで表面をならすという手順を繰り返す。即ち、ガラスロービングクロスよりも炭素繊維ロービングクロスの方が強度が高いので、ステップＳ３１，Ｓ３２の炭素繊維ロービングクロスの積層工程だけを繰り返して、積層体が所定の高さになるまで約４５分で完了する。

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０．７ｋｇｆ／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。

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９のフローチャートのステップＳ１５とステップＳ１７において、炭素繊維ロービングクロスと炭素繊維チョップドストランドマットの代わりに、炭素繊維とガラス繊維からなるハイブリッド繊維ロービングクロスを積層する方法がある。

図１３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、炭素繊維ロービングクロス・マットとガラスロービングクロス・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つのハイブリッド繊維ロービングクロスを積層する方法においては、予めハイブリッド繊維ロービング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。

なお、水門の扉体のスキンプレートのように、両面が太陽光に曝される可能性のあるＨＢＲＰ成形体の場合には、両面にゲルコート膜を形成する必要がある。このような場合には、プレス機のプレス面（下面）にも離型剤を塗布してその上からゲルコートを塗布して第２の加熱手段としての電気ヒータで加熱して硬化させておく。そして、ステップＳ３３の加熱・加圧工程においてプレス機の下面に形成されたゲルコート膜を積層体の表面に密着させて一体化させる。そして、ＨＢＲＰ成形体が冷えるのを待って型から外せば、プレス機の下面にも離型剤が塗布されているため、硬化したゲルコート膜はスムーズにプレス機の下面から離れて、両面にゲルコート膜が形成されたＨＢＲＰ成形体を得ることができる。

なお、このように積層体の上面にもゲルコート膜を付着させる場合には、図１３のフローチャートのように炭素繊維ロービングクロスの積層工程（ステップＳ３１，Ｓ３２）の直ぐ後に加熱・加圧工程（ステップＳ３３）を行うのではなく、炭素繊維チョップドストランドマットの積層工程（ステップＳ２７，Ｓ２８）を１回以上挟んでから加熱・加圧工程（ステップＳ３３）を行った方が、炭素繊維チョップドストランドマットとゲルコート膜の密着性が高いのでより好ましい。

このようにして製造した様々な形状・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１４及び図１５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。

図１４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。そして、四方に取付けられたこの密閉用ゴム６３もＨＢＲＰ製ゴム押え板によって、扉体６１に固定されている。

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。

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１５を参照して説明する。図１５（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１５（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。

扉体６１は全て図１３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１５（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。

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。

このようにして、本実施の形態５のフラップゲート６０は、ＨＢＲＰ（ハイブリッド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。

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３のスライドゲート、実施の形態４のローラゲートについても同様である。

実施の形態６
次に、本発明の実施の形態６にかかるＦＲＰ成形体の成形方法について、図１６乃至図１８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ＧＦＲＰ（ガラス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１７は本発明の実施の形態６の第１変形例にかかる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１８は本発明の実施の形態６の第２変形例にかかるＨＢＲＰ（ハイブリッド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１６に示されるように、本実施の形態６にかかるＧＦＲＰ（ガラス繊維強化プラスティック）成形体の成形方法は、ガラス繊維と熱硬化性樹脂の積層工程（ステップＳ４７〜Ｓ５０）の前と後にビニロン製ロービングクロスを１枚または２枚積層する点に特徴を有する。本発明にかかるＧＦＲＰ成形体の成形方法は、加熱して硬化させるとともに圧力を掛けて所定の厚さにしているため、完成品の表面は充分に平滑で見た目も美しいが、場合によってはガラスロービングクロス等の跡が良く見ると僅かに浮き出て見える場合もある。そこで、より確実に平滑な仕上げ面を確保するために、かかる工程を実施する。

まず、ステップＳ４１で製造するＧＦＲＰ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Ｓ４２）、さらに型の内側底面にゲルコートを塗布して（ステップＳ４３）、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Ｓ４４）。このゲルコートはＧＦＲＰ成形体が完成したときに、この面の見栄えを向上させるとともに太陽光中の紫外線を遮断してＧＦＲＰ成形体の耐候性を向上させる役割をする。

次に、硬化したゲルコートの上からビニロン製ロービングクロスを型内に敷いて（ステップＳ４５）、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剤・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Ｓ４６）、この手順を２回行うことによって、ビニロン製ロービングクロスが２枚積層される。

それから、通常のハンドレイアップ法の工程を実施する。即ち、ガラスチョップドストランドマットをビニロン製ロービングクロスの上に敷いて（ステップＳ４７）、不飽和ポリエステル樹脂及び硬化剤・硬化促進剤を塗布し、作業者が塗布ロールで表面をならして（ステップＳ４８）、続いてガラスロービングクロスを積層体の上に敷いて（ステップＳ４９）、不飽和ポリエステル樹脂及び硬化剤・硬化促進剤を塗布し、作業者が塗布ロールで表面をならして（ステップＳ５０）、この手順を約５分間で積層体が所定の高さになるまで繰り返し、約１時間２０分で完了する。なお、ガラスチョップドストランドマットの積層工程（ステップＳ４７，Ｓ４８）も、ガラスロービングクロスの積層工程（ステップＳ４９，Ｓ５０）も、常温で行なわれる。

また、より強度が必要なＧＦＲＰ成形体の場合には、ステップＳ５０の後にステップＳ４７へ戻らずに、図１６に別の矢印で示されるようにステップＳ４９へ戻って再度ガラスロービングクロスを積層体の上に敷いて不飽和ポリエステル樹脂及び硬化剤・硬化促進剤を流し込んで作業者が塗布ロールで表面をならすという手順を繰り返す。即ち、ガラスチョップドストランドマットよりもガラスロービングクロスの方が強度が高いので、ステップＳ４９，Ｓ５０のガラスロービングクロスの積層工程のみを繰り返して、積層体が所定の高さになるまで約１時間２０分で完了する。

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、再びビニロン製ロービングクロスを敷いて（ステップＳ５１）、不飽和ポリエステル樹脂及び硬化剤・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Ｓ５２）、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０．７ｋｇｆ／ｃｍ²で加圧する（ステップＳ５３）。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ＧＦＲＰ成形体となる。

それと同時に、成形体の両面に積層されたビニロン製ロービングクロスを構成するビニロン製繊維は加圧によって押し潰されるため、ガラスロービングクロス等の跡が僅かに浮き出ることもなく、より意匠性に優れた平滑な仕上げ面を確実に得ることができ、商品価値も向上する。このようにして、加熱硬化と加圧が終了したら、ＧＦＲＰ成形体が冷えるのを待って型から外す（ステップＳ５４）。ステップＳ４２において型の内面に離型剤を塗布してあるので、ＧＦＲＰ成形体はスムーズに外れる。

なお、水門の扉体のスキンプレートのように、両面が太陽光に曝される可能性のあるＧＦＲＰ成形体の場合には、両面にゲルコート膜を形成する必要がある。このような場合には、プレス機のプレス面（下面）にも離型剤を塗布してその上からゲルコートを塗布して第２の加熱手段としての電気ヒータで加熱して硬化させておく。そして、ステップＳ５３の加熱・加圧工程においてプレス機の下面に形成されたゲルコート膜を積層体の表面に密着させて一体化させる。そして、ＧＦＲＰ成形体が冷えるのを待って型から外せば、プレス機の下面にも離型剤が塗布されているため、硬化したゲルコート膜はスムーズにプレス機の下面から離れて、両面にゲルコート膜が形成されたＧＦＲＰ成形体を得ることができる。

次に、本実施の形態６の第１変形例にかかるＣＦＲＰ（炭素繊維強化プラスティック）成形体の成形方法について、図１７を参照して説明する。ステップＳ６１〜Ｓ６４までは図１６のステップＳ４１〜Ｓ４４と全く同一なので、説明を省略する。続いて、硬化したゲルコートの上からビニロン製ロービングクロスを型内に敷いて（ステップＳ６５）、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剤・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Ｓ６６）、この手順を２回行うことによって、ビニロン製ロービングクロスが２枚積層される。

それから、通常のハンドレイアップ法の工程を実施する。即ち、炭素繊維チョップドストランドマットをビニロン製ロービングクロスの上に敷いて（ステップＳ６７）、不飽和ポリエステル樹脂及び硬化剤・硬化促進剤を塗布し、作業者が塗布ロールで表面をならして（ステップＳ６８）、続いて炭素繊維ロービングクロスを積層体の上に敷いて（ステップＳ６９）、不飽和ポリエステル樹脂及び硬化剤・硬化促進剤を塗布し、作業者が塗布ロールで表面をならして（ステップＳ７０）、この手順を約５分間で積層体が所定の高さになるまで繰り返し、約１時間２０分で完了する。なお、炭素繊維チョップドストランドマットの積層工程（ステップＳ６７，Ｓ６８）も、炭素繊維ロービングクロスの積層工程（ステップＳ６９，Ｓ７０）も、常温で行なわれる。

また、より強度が必要なＣＦＲＰ成形体の場合には、ステップＳ７０の後にステップＳ６７へ戻らずに、図１７に別の矢印で示されるようにステップＳ６９へ戻って再度炭素繊維ロービングクロスを積層体の上に敷いて不飽和ポリエステル樹脂及び硬化剤・硬化促進剤を流し込んで作業者が塗布ロールで表面をならすという手順を繰り返す。即ち、炭素繊維チョップドストランドマットよりも炭素繊維ロービングクロスの方が強度が高いので、ステップＳ６９，Ｓ７０のガラスロービングクロスの積層工程のみを繰り返して、積層体が所定の高さになるまで約１時間２０分で完了する。

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、再びビニロン製ロービングクロスを敷いて（ステップＳ７１）、不飽和ポリエステル樹脂及び硬化剤・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Ｓ７２）、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０．７ｋｇｆ／ｃｍ²で加圧する（ステップＳ７３）。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。

それと同時に、成形体の両面に積層されたビニロン製ロービングクロスを構成するビニロン製繊維は加圧によって押し潰されるため、炭素繊維ロービングクロス等の跡が僅かに浮き出ることもなく、より意匠性に優れた平滑な仕上げ面を確実に得ることができ、商品価値も向上する。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Ｓ７４）。ステップＳ６２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。

なお、水門の扉体のスキンプレートのように、両面が太陽光に曝される可能性のあるＣＦＲＰ成形体の場合には、両面にゲルコート膜を形成する必要がある。このような場合には、プレス機のプレス面（下面）にも離型剤を塗布してその上からゲルコートを塗布して第２の加熱手段としての電気ヒータで加熱して硬化させておく。そして、ステップＳ７３の加熱・加圧工程においてプレス機の下面に形成されたゲルコート膜を積層体の表面に密着させて一体化させる。そして、ＣＦＲＰ成形体が冷えるのを待って型から外せば、プレス機の下面にも離型剤が塗布されているため、硬化したゲルコート膜はスムーズにプレス機の下面から離れて、両面にゲルコート膜が形成されたＣＦＲＰ成形体を得ることができる。

次に、本実施の形態６の第２変形例にかかるＨＢＲＰ（ハイブリッド繊維強化プラスティック）成形体の成形方法について、図１８を参照して説明する。ステップＳ８１〜Ｓ８４までは図１６のステップＳ４１〜Ｓ４４と全く同一なので、説明を省略する。続いて、硬化したゲルコートの上からビニロン製ロービングクロスを型内に敷いて（ステップＳ８５）、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剤・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Ｓ８６）、この手順を２回行うことによって、ビニロン製ロービングクロスが２枚積層される。

それから、通常のＨＢＲＰ成形体のハンドレイアップ法の工程を実施する。即ち、ガラスチョップドストランドマットをビニロン製ロービングクロスの上に敷いて（ステップＳ８７）、不飽和ポリエステル樹脂及び硬化剤・硬化促進剤を塗布し、作業者が塗布ロールで表面をならして（ステップＳ８８）、続いて炭素繊維チョップドストランドマットを積層体の上に敷いて（ステップＳ８９）、不飽和ポリエステル樹脂及び硬化剤・硬化促進剤を塗布し、作業者が塗布ロールで表面をならし（ステップＳ９０）、ガラスロービングクロスを敷いて（ステップＳ９１）、不飽和ポリエステル樹脂及び硬化剤・硬化促進剤を塗布し、作業者が塗布ロールで表面をならし（ステップＳ９２）、炭素繊維ロービングクロスを敷いて（ステップＳ９３）、不飽和ポリエステル樹脂及び硬化剤・硬化促進剤を塗布し、作業者が塗布ロールで表面をならして（ステップＳ９４）、この手順を約１０分間で積層体が所定の高さになるまで繰り返し、約１時間で完了する。なお、これらの積層工程（ステップＳ８７〜Ｓ９４）も、常温で行なわれる。

また、より強度が必要なＨＢＲＰ成形体の場合には、ステップＳ９４の後にステップＳ８７へ戻らずに、図１８に別の矢印で示されるようにステップＳ９１へ戻って再度ガラスロービングクロスを積層体の上に敷いて不飽和ポリエステル樹脂及び硬化剤・硬化促進剤を流し込んで作業者が塗布ロールで表面をならし、炭素繊維ロービングクロスを積層体の上に敷いて不飽和ポリエステル樹脂及び硬化剤・硬化促進剤を流し込んで作業者が塗布ロールで表面をならすという手順を繰り返す。即ち、繊維チョップドストランドマットよりも繊維ロービングクロスの方が強度が高いので、ステップＳ９１，Ｓ９２，Ｓ９３，Ｓ９４のガラスロービングクロス及び炭素繊維ロービングクロスの積層工程のみを繰り返して、積層体が所定の高さになるまで約１時間で完了する。

また、さらに強度が必要なＨＢＲＰ成形体の場合には、ステップＳ９４の後にステップＳ８７へ戻らずに、図１８に別の矢印から分岐した矢印で示されるようにステップＳ９３へ戻って再度炭素繊維ロービングクロスを積層体の上に敷いて不飽和ポリエステル樹脂及び硬化剤・硬化促進剤を流し込んで作業者が塗布ロールで表面をならすという手順を繰り返す。即ち、ガラスロービングクロスよりも炭素繊維ロービングクロスの方が強度が高いので、ステップＳ９３，Ｓ９４の炭素繊維ロービングクロスの積層工程のみを繰り返して、積層体が所定の高さになるまで約１時間で完了する。

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、再びビニロン製ロービングクロスを敷いて（ステップＳ９５）、不飽和ポリエステル樹脂及び硬化剤・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Ｓ９６）、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０．７ｋｇｆ／ｃｍ²で加圧する（ステップＳ９７）。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。

それと同時に、成形体の両面に積層されたビニロン製ロービングクロスを構成するビニロン製繊維は加圧によって押し潰されるため、炭素繊維ロービングクロス等の跡が僅かに浮き出ることもなく、より意匠性に優れた平滑な仕上げ面を確実に得ることができ、商品価値も向上する。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Ｓ９８）。ステップＳ８２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。

なお、水門の扉体のスキンプレートのように、両面が太陽光に曝される可能性のあるＨＢＲＰ成形体の場合には、両面にゲルコート膜を形成する必要がある。このような場合には、プレス機のプレス面（下面）にも離型剤を塗布してその上からゲルコートを塗布して第２の加熱手段としての電気ヒータで加熱して硬化させておく。そして、ステップＳ９７の加熱・加圧工程においてプレス機の下面に形成されたゲルコート膜を積層体の表面に密着させて一体化させる。そして、ＨＢＲＰ成形体が冷えるのを待って型から外せば、プレス機の下面にも離型剤が塗布されているため、硬化したゲルコート膜はスムーズにプレス機の下面から離れて、両面にゲルコート膜が形成されたＨＢＲＰ成形体を得ることができる。

以上説明した本実施の形態６にかかるＦＲＰ成形体の成形方法は、上記実施の形態１の水門の扉体及び水門の戸当りにも、実施の形態２の水門のＦＲＰ製扉体にも、実施の形態３の水門の扉体と戸当りにも、実施の形態４の水門の扉体と戸当り及び管理橋にも、実施の形態５のフラップゲートの扉体と戸当りにも適用することができる。

上記各実施の形態においては、加熱温度を約１４０℃、加圧力を約０．７ｋｇｆ／ｃｍ²としたが、常温〜約１４０℃及び約０．０１ｋｇｆ／ｃｍ² 〜約１．６ｋｇｆ／ｃｍ²の範囲内であれば良い。

また、実施の形態１と実施の形態５，６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（ハイブリッド繊維強化プラスティック）成形体またはＧＦＲＰ（ガラス繊維強化プラスティック）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。

さらに、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、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、ウレタン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。

また、上記各実施の形態においては、繊維としてガラスロービングクロスを用いた例について説明したが、ガラスチョップドストランドマット、ガラスロービング等を共に、或いは代わりに用いることもでき、またガラス繊維に限られず、炭素繊維や、ガラス繊維と炭素繊維を交互に用いたり、ガラス繊維と炭素繊維を混合して用いたりしても良い。

本発明を実施するに際しては、水門の扉体のＦＲＰ製スキンプレート、ＦＲＰ製桁材、ＦＲＰ製ガセットプレート、ＦＲＰ製ゴム押え板、ＦＲＰ製水位調節用角落し板、ＦＲＰ製扉体、水門のＦＲＰ製戸当り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。

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製造した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。図８（ａ）は本発明の実施の形態２にかかる水門のＦＲＰ製扉体の全体構造を示す正面図、（ｂ）は平面図である。図９は本発明の実施の形態３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１０（ａ）は本発明の実施の形態３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１１は本発明の実施の形態４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１２は本発明の実施の形態４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１３は本発明の実施の形態５にかかるＨＢＲＰ（ハイブリッド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１４は本発明の実施の形態５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１５（ａ）は本発明の実施の形態５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１６は本発明の実施の形態６にかかるＧＦＲＰ（ガラス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１７は本発明の実施の形態６の第１変形例にかかる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１８は本発明の実施の形態６の第２変形例にかかるＨＢＲＰ（ハイブリッド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。

符号の説明

１，３３，５０，６１，１２０水門の扉体
２，６５，１２１水門の扉体のＦＲＰ製スキンプレート
３ａ，４ａ，５ａ，１４，１５，６６，６７，１２２水門の扉体のＦＲＰ製桁材
３ｂ，１６，６８水門の扉体のＦＲＰ製ガセットプレート
２０，３４，４８，６４，１３０水門のＦＲＰ製戸当り
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
１２３水門の扉体のＦＲＰ製ゴム押え板
１２５水門の扉体のＦＲＰ製水位調節用角落し板

Claims

水門の扉体のスキンプレートの型を組み立てて離型剤を塗布し、さらにゲルコートを塗布して加熱して硬化させ、前記ゲルコートの上に、繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングを積層し、硬化剤及び硬化促進剤入りの熱硬化性樹脂を前記繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングの上から塗布することの繰り返しを１回当り１分〜３０分の間に行うことにより、１０分〜５時間の間に所定の高さになるまで前記繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングと前記熱硬化性樹脂を積層して成形体を形成し、それに０．４３ｋｇｆ／ｃｍ² 〜０．８ｋｇｆ／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きつつ、前記成形体を常温〜１４０℃の範囲の温度で加熱することによって形成したことを特徴とする水門の扉体のＦＲＰ製スキンプレート。
水門の扉体の桁材の型を組み立てて離型剤を塗布し、さらにゲルコートを塗布して加熱して硬化させ、前記ゲルコートの上に、繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングを積層し、硬化剤及び硬化促進剤入りの熱硬化性樹脂を前記繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングの上から塗布することの繰り返しを１回当り１分〜３０分の間に行うことにより、１０分〜５時間の間に所定の高さになるまで前記繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングと前記熱硬化性樹脂を積層して成形体を形成し、それに０．４３ｋｇｆ／ｃｍ² 〜０．８ｋｇｆ／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きつつ、前記成形体を常温〜１４０℃の範囲の温度で加熱することによって形成したことを特徴とする水門の扉体のＦＲＰ製桁材。
水門の扉体のガセットプレートの型を組み立てて離型剤を塗布し、さらにゲルコートを塗布して加熱して硬化させ、前記ゲルコートの上に、繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングを積層し、硬化剤及び硬化促進剤入りの熱硬化性樹脂を前記繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングの上から塗布することの繰り返しを１回当り１分〜３０分の間に行うことにより、１０分〜５時間の間に所定の高さになるまで前記繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングと前記熱硬化性樹脂を積層して成形体を形成し、それに０．４３ｋｇｆ／ｃｍ² 〜０．８ｋｇｆ／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きつつ、前記成形体を常温〜１４０℃の範囲の温度で加熱することによって形成したことを特徴とする水門の扉体のＦＲＰ製ガセットプレート。
水門の扉体のゴム押え板の型を組み立てて離型剤を塗布し、さらにゲルコートを塗布して加熱して硬化させ、前記ゲルコートの上に、繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングを積層し、硬化剤及び硬化促進剤入りの熱硬化性樹脂を前記繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングの上から塗布することの繰り返しを１回当り１分〜３０分の間に行うことにより、１０分〜５時間の間に所定の高さになるまで前記繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングと前記熱硬化性樹脂を積層して成形体を形成し、それに０．４３ｋｇｆ／ｃｍ² 〜０．８ｋｇｆ／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きつつ、前記成形体を常温〜１４０℃の範囲の温度で加熱することによって形成したことを特徴とする水門の扉体のＦＲＰ製ゴム押え板。
水門の扉体の水位調節用角落し板の型を組み立てて離型剤を塗布し、さらにゲルコートを塗布して加熱して硬化させ、前記ゲルコートの上に、繊維ロービングクロスまたは繊維ロービングクロス及び繊維チョップドストランドマットを積層し、硬化剤及び硬化促進剤入りの熱硬化性樹脂を前記繊維ロービングクロスまたは繊維ロービングクロス及び繊維チョップドストランドマットの上から塗布することの繰り返しを１回当り１分〜３０分の間に行うことにより、１０分〜５時間の間に所定の高さになるまで前記繊維ロービングクロスまたは繊維ロービングクロス及び繊維チョップドストランドマットと前記熱硬化性樹脂を積層して成形体を形成し、それに０．４３ｋｇｆ／ｃｍ² 〜０．８ｋｇｆ／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きつつ、前記成形体を常温〜１４０℃の範囲の温度で加熱することによって形成したことを特徴とする水門の扉体のＦＲＰ製水位調節用角落し板。
前記繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングを積層する手順と、前記硬化剤及び硬化促進剤入り熱硬化性樹脂を前記繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングの上から塗布する手順との繰り返しを前記所定の高さの成形体になるまで繰り返す工程の前と後に、ビニロン製ロービングクロスを積層して前記硬化剤及び硬化促進剤入り熱硬化性樹脂を塗布する工程を各１回または数回行うことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載の水門の扉体のＦＲＰ製スキンプレート、水門の扉体のＦＲＰ製桁材、水門の扉体のＦＲＰ製ガセットプレート、水門の扉体のＦＲＰ製ゴム押え板、または水門の扉体のＦＲＰ製水位調節用角落し板。
前記繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングは、ガラスロービングクロス、ガラスチョップドストランドマットまたはガラスロービングであることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載の水門の扉体のＦＲＰ製スキンプレート、水門の扉体のＦＲＰ製桁材、水門の扉体のＦＲＰ製ガセットプレート、水門の扉体のＦＲＰ製ゴム押え板、または水門の扉体のＦＲＰ製水位調節用角落し板。
前記繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングは、アラミド繊維ロービングクロス、アラミド繊維チョップドストランドマットまたはアラミド繊維ロービングであることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載の水門の扉体のＦＲＰ製スキンプレート、水門の扉体のＦＲＰ製桁材、水門の扉体のＦＲＰ製ガセットプレート、水門の扉体のＦＲＰ製ゴム押え板、または水門の扉体のＦＲＰ製水位調節用角落し板。
請求項１及び請求項６乃至請求項８のいずれか１つに記載の水門の扉体のＦＲＰ製スキンプレートに水密ゴムと請求項４及び請求項６乃至請求項８のいずれか１つに記載の水門の扉体のＦＲＰ製ゴム押え板とを組み付けて、または水門の扉体のＦＲＰ製スキンプレートに水密ゴムと水門の扉体のＦＲＰ製ゴム押え板とを組み付けたものにさらに請求項２及び請求項６乃至請求項８のいずれか１つに記載の水門の扉体のＦＲＰ製桁材を組み付けて、またはさらに請求項３及び請求項６乃至請求項８のいずれか１つに記載の水門の扉体のＦＲＰ製ガセットプレートを組み付けて、またはさらに請求項５乃至請求項８のいずれか１つに記載の水門の扉体のＦＲＰ製水位調節用角落し板を組み付けて製造したことを特徴とする水門のＦＲＰ製扉体。
水門の戸当りの構成部材の型を組み立てて離型剤を塗布し、さらにゲルコートを塗布して加熱して硬化させ、前記ゲルコートの上に、繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングを積層し、硬化剤及び硬化促進剤入りの熱硬化性樹脂を前記繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングの上から塗布することの繰り返しを１回当り１分〜３０分の間に行うことにより、１０分〜５時間の間に所定の高さになるまで前記繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングと前記熱硬化性樹脂を積層して成形体を形成し、それに０．４３ｋｇｆ／ｃｍ² 〜０．８ｋｇｆ／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きつつ、前記成形体を常温〜１４０℃の範囲の温度で加熱することによって形成したことを特徴とする水門のＦＲＰ製戸当り。
前記繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングを積層する手順と、前記硬化剤及び硬化促進剤入り熱硬化性樹脂を前記繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングの上から塗布する手順との繰り返しを前記所定の高さの成形体になるまで繰り返す工程の前と後に、ビニロン製ロービングクロスを積層して前記硬化剤及び硬化促進剤入り熱硬化性樹脂を塗布する工程を各１回または数回行うことを特徴とする請求項１０に記載の水門のＦＲＰ製戸当り。
前記繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングは、ガラスロービングクロス、ガラスチョップドストランドマットまたはガラスロービングであることを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の水門のＦＲＰ製戸当り。
前記繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングは、アラミド繊維ロービングクロス、アラミド繊維チョップドストランドマットまたはアラミド繊維ロービングであることを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の水門のＦＲＰ製戸当り。
スキンプレート、桁材、ガセットプレート、ゴム押え板、水位調節用角落し板、または戸当りの型を組み立てて離型剤を塗布し、さらにゲルコートを塗布して加熱して硬化させ、前記ゲルコートの上に、ガラスロービングクロス及び／またはガラスチョップドストランドマット及び／またはガラスロービングを積層し、硬化剤及び硬化促進剤入りの熱硬化性樹脂を前記ガラスロービングクロス及び／またはガラスチョップドストランドマット及び／またはガラスロービングの上から塗布することを１回当り１分〜３０分の間に行うことの繰り返しにより、１０分〜５時間の間に所定の高さになるまで前記ガラスロービングクロス及び／またはガラスチョップドストランドマット及び／またはガラスロービングと前記熱硬化性樹脂を積層して成形体を形成し、それに０．４３ｋｇｆ／ｃｍ² 〜０．８ｋｇｆ／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きつつ、前記成形体を常温〜１４０℃の範囲の温度で加熱することによって形成したことを特徴とする水門の扉体のＦＲＰ製スキンプレート、水門の扉体のＦＲＰ製桁材、水門の扉体のＦＲＰ製ガセットプレート、水門の扉体のＦＲＰ製ゴム押え板、水門の扉体のＦＲＰ製水位調節用角落し板、または水門のＦＲＰ製戸当り。
スキンプレート、桁材、ガセットプレート、ゴム押え板、水位調節用角落し板、または戸当りの型を組み立てて離型剤を塗布し、さらにゲルコートを塗布して加熱して硬化させ、前記ゲルコートの上に、炭素繊維ロービングクロス及び／または炭素繊維チョップドストランドマット及び／または炭素繊維ロービングを積層し、硬化剤及び硬化促進剤入りの熱硬化性樹脂を前記炭素繊維ロービングクロス及び／または炭素繊維チョップドストランドマット及び／または炭素繊維ロービングの上から塗布することを１回当り１分〜３０分の間に行うことの繰り返しにより、１０分〜５時間の間に所定の高さになるまで前記炭素繊維ロービングクロス及び／または炭素繊維チョップドストランドマット及び／または炭素繊維ロービングと前記熱硬化性樹脂を積層して成形体を形成し、それに０．４３ｋｇｆ／ｃｍ² 〜０．８ｋｇｆ／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きつつ、前記成形体を常温〜１４０℃の範囲の温度で加熱することによって形成したことを特徴とする水門の扉体のＦＲＰ製スキンプレート、水門の扉体のＦＲＰ製桁材、水門の扉体のＦＲＰ製ガセットプレート、水門の扉体のＦＲＰ製ゴム押え板、水門の扉体のＦＲＰ製水位調節用角落し板、または水門のＦＲＰ製戸当り。
スキンプレート、桁材、ガセットプレート、ゴム押え板、水位調節用角落し板、または戸当りの型を組み立てて離型剤を塗布し、さらにゲルコートを塗布して加熱して硬化させ、前記ゲルコートの上に、炭素繊維ロービングクロス及び／または炭素繊維チョップドストランドマット及び／または炭素繊維ロービングを積層し、硬化剤及び硬化促進剤入りの熱硬化性樹脂を前記炭素繊維ロービングクロス及び／または炭素繊維チョップドストランドマット及び／または炭素繊維ロービングの上から塗布し、ガラスロービングクロス及び／またはガラスチョップドストランドマット及び／またはガラスロービングを前記熱硬化性樹脂の上に積層し、前記熱硬化性樹脂を前記ガラスロービングクロス及び／またはガラスチョップドストランドマット及び／またはガラスロービングの上から塗布することを１回当り１分〜３０分の間に行うことの繰り返しにより、１０分〜５時間の間に所定の高さになるまで前記炭素繊維ロービングクロス及び／または炭素繊維チョップドストランドマット及び／または炭素繊維ロービングと前記熱硬化性樹脂と前記ガラスロービングクロス及び／またはガラスチョップドストランドマット及び／またはガラスロービングを積層して成形体を形成し、それに０．４３ｋｇｆ／ｃｍ² 〜０．８ｋｇｆ／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きつつ、前記成形体を常温〜１４０℃の範囲の温度で加熱することによって形成したことを特徴とする水門の扉体のＦＲＰ製スキンプレート、水門の扉体のＦＲＰ製桁材、水門の扉体のＦＲＰ製ガセットプレート、水門の扉体のＦＲＰ製ゴム押え板、水門の扉体のＦＲＰ製水位調節用角落し板、または水門のＦＲＰ製戸当り。
スキンプレート、桁材、ガセットプレート、ゴム押え板、水位調節用角落し板、または戸当りの型を組み立てて離型剤を塗布し、さらにゲルコートを塗布して加熱して硬化させ、前記ゲルコートの上に、炭素繊維とガラス繊維からなるハイブリッド繊維ロービングクロスを積層し、硬化剤及び硬化促進剤入りの熱硬化性樹脂を前記ハイブリッド繊維ロービングクロスの上から塗布することを１回当り１分〜３０分の間に行うことの繰り返しにより、１０分〜５時間の間に所定の高さになるまで前記ハイブリッド繊維ロービングクロスと前記熱硬化性樹脂を積層して成形体を形成し、それに０．４３ｋｇｆ／ｃｍ² 〜０．８ｋｇｆ／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きつつ、前記成形体を常温〜１４０℃の範囲の温度で加熱することによって形成したことを特徴とする水門の扉体のＦＲＰ製スキンプレート、水門の扉体のＦＲＰ製桁材、水門の扉体のＦＲＰ製ガセットプレート、水門の扉体のＦＲＰ製ゴム押え板、水門の扉体のＦＲＰ製水位調節用角落し板、または水門のＦＲＰ製戸当り。
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ことを特徴とする請求項１５乃至請求項１７のいずれか１つに記載の水門の扉体のＦＲＰ製スキンプレート、水門の扉体のＦＲＰ製桁材、水門の扉体のＦＲＰ製ガセットプレート、水門の扉体のＦＲＰ製ゴム押え板、または水門の扉体のＦＲＰ製水位調節用角落し板。
前記繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングを積層する手順と、前記硬化剤及び硬化促進剤入り熱硬化性樹脂を前記繊維ロービングクロス及び／または繊維チョップドストランドマット及び／または繊維ロービングの上から塗布する手順との繰り返しを前記所定の高さの成形体になるまで繰り返す工程の前と後に、ビニロン製ロービングクロスを積層して前記硬化剤及び硬化促進剤入り熱硬化性樹脂を塗布する工程を各１回または数回行うことを特徴とする請求項１４乃至請求項１７のいずれか１つに記載の水門の扉体のＦＲＰ製スキンプレート、水門の扉体のＦＲＰ製桁材、水門の扉体のＦＲＰ製ガセットプレート、水門の扉体のＦＲＰ製ゴム押え板、または水門の扉体のＦＲＰ製水位調節用角落し板。
請求項１４乃至請求項１９のいずれか１つに記載の水門の扉体のＦＲＰ製スキンプレートに、水密ゴムと請求項１４乃至請求項１９のいずれか１つに記載の水門の扉体のＦＲＰ製ゴム押え板とを組み付けて、または水門の扉体のＦＲＰ製スキンプレートに水密ゴムと水門の扉体のＦＲＰ製ゴム押え板とを組み付けたものにさらに請求項１４乃至請求項１９のいずれか１つに記載の水門の扉体のＦＲＰ製桁材を組み付けて、またはさらに請求項１４乃至請求項１９のいずれか１つに記載の水門の扉体のＦＲＰ製ガセットプレートを組み付けて、またはさらに請求項１４乃至請求項１９のいずれか１つに記載の水門の扉体のＦＲＰ製水位調節用角落し板を組み付けて製造したことを特徴とする水門のＦＲＰ製扉体。