JPH03286013A - 水門用ゲート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は水門用ゲート、詳しくはＦＲＰ　（繊維強化プ
ラスチック）製ゲートの改良に関する。

（従来技術とその課題） 従来、軽量、高強度を目的として開発されたＦＲＰ製水
門用ゲートが知られおり（実開昭６１−１７３５３１号
公報）、その従来ゲートは、ＦＲＰ材からなる格子状の
補剛桁とスキンプレート板材とを、一定の規格化された
形状に一体成形した構造である。

しかるに従来構造においては、スキンプレート板材自体
には水圧に耐え得るに十分な強度及び盤面剛性が得られ
ず、そのため補強用の補剛桁が一体成形されるものであ
るが、該補剛桁によっても所望の高強度が得られず、高
強度を得んとすれば板材及び補剛桁の肉厚を大きくしな
ければならないので重量の増大をまねくことになる。

又、上記補剛桁は成形に不便な複雑な形状であり製作性
に劣るとともにプレス成形による場合、熱歪によってス
キンプレート板材に反りが発生して開閉動作の障害とな
る等の不具合がある。

本発明は斯る従来不具合を解消して、軽量かつ高強度で
あるとともに製作性及び成形精度に優れたＦＲＰ製の水
門用ゲートを提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 斯る本発明の水門用ゲートは、口の字形に成形したＦＲ
Ｐ製フリフレーム裏両面に、それぞれＦＲＰ製パネルを
一体的に形成し、各パネルがＣＦ／ＧＦハイブリッド材
を複数層積層するとともに各層の繊維を交差状に配向さ
せて構成してなることを特徴とする請求項第１項）。

又、上記ＦＲＰ製パネルはその最上面ｑ層の両端部に耐
摩耗性繊維を縦方向に配向した補強材を形成する（第２
項）。

上記ＦＲＰ製パネルの成形法は、プリプレグ法、ＦＷ法
（フィラメントワインディング法）など何れの方法によ
ることも自由であるが、請求項第３項は、繊維配向を制
御したプリプレグを積層して前記パネルを形成する。

さらに本発明ゲートは、その耐圧強度を補強するために
、上記フレーム内空間部に硬質フオーム材などのコア材
を充填することもよい（第４項）。

而して上記ＣＦ／ＧＦハイブリッド材とは、炭素繊維（
ＣＦ）とガラス繊維（ＧＦ）とを一方向に配向させた状
態で混成させた強化プラスチック材であり、前後する層
の繊維交差角は一般的には９０度（直交）とするが斜交
蓋状とすることもよい。

（作　用） 本発明によれば、口の字形のＦＲＰ製フレフリフレーム
裏に形成したＦＲＰ製パネルとにより構成された簡素な
構造であるので、軽量であるとともに前記パネルのＣＦ
／Ｇ　Ｆハイブリッド材の積層構造によって高強度及び
高剛性が得られる。

又、請求項第２項の如く、パネルの最上面層の両側端部
がアラミド繊維強化複合材料あるいは超高分子量ポリエ
チレン繊維複合材料などからなる補強材によって耐摩耗
性に優れるとともに補強材の繊維配向方向によりゲート
の上下方向の摺動性が向上する。

上記パネルが請求項第３項の如く、プリプレグを積層し
て形成されることにより、熱歪の影響を受ける余地がな
（、パネルの反りが発生しない。

請求項第４項によれば、コア材の充填によりゲートの盤
面剛性が向上し耐圧変形が防止される。

（実施例） 本発明の実施例を図面により説明すれば、ゲートＡはフ
レーム１とその表裏両面に一体的に取付けたパネル２，
２°　とにより構成され、堰堤に形成された溝形嵌合材
３．３′　に上下方向へ摺動自在に配設される。

尚、図中の４はスピンドル取付用のブラケットである。

フレーム１はＧＦＲＰ材を引抜き成形により断面コ形に
形成し、それを口の字形に成形して構成される。

このフレーム１には所望によりコ形内空間部及び口の字
形空間部に渉って、硬質フオーム材、ハニカム材等のコ
ア材５を充填し補強せしめる。

パネル２．２′　は同一構造であるため、その−方のパ
ネル２について説明すれば、パネル２はＦＲＰハイブリ
ッド材を第１層材２ｇ、第２層材２ｂ。

第３層材２ｃからなる３層構造に積層した場合を例示す
る。

第１層材２ａ及び第２層材２ｂはＣＦ／Ｇ　Ｆハイブリ
ッド材であり、その第１眉材２ａはフレーム１の表面上
に接着して積層し、ＧＦ材ａの途中にＧＦ材すを混成さ
せ、それら繊維の配向方向を縦方向とする。

第２層材２ｂもまたＧＦ材ａ°の途中にＧＦ材すりを混
成させたもので、それら繊維の配向方向を前記第１層材
２ａと直交する方向、すなわち横方向とする。

上記第１層材２ａのＧＦ材す及び第２層材２ｂのＧＦ材
すりの配置は、ゲートＡの受ける水圧を考慮し、水圧の
大きな位置に集中するように設計する。

尚、第１層材２ａと第２層材２ｂとの繊維配向を反対に
することも任意であり、さらにＣＦ／ＧＦハイブリッド
材を追加して積層すること、あるいは第１層材２ａと第
２層材２ｂとの繊維配向を直交状ではなく斜交蓋状とす
ることも自由である。

第３屑材２ＣはＧＦ材ａ”の両側に耐摩耗繊維、例えば
アラミド繊維、超高分子ポリエチレン繊維の強化プラス
チック材などの補強材ｂ”を混成したもので、それら繊
維の配向方向は縦方向とする。

上記補強材ｂ”は前記溝形嵌合材３，３°に嵌合う部分
に配置せしめる。

上記パネル２，２°の第１〜第３層材２ｇ、　２ｂ。

２ｃはそれぞれ前記ＧＦ材、ＣＦ材、補強材のプリプレ
グを積層し、減圧の上オートクレーブにより硬化させる
プリプレグ法により成形するものとし、第３層材２Ｃ上
には所望に応じてウレタン塗装を施して表面仕上げとす
る。

尚、上記実施例ではプリプレグ法によりパネル２．２°
を成形するが、本発明のゲートＡはその成形法に限定さ
れるものではなく、フィラメントワインディング法など
他の成形法によることも任意である。

上記ゲートＡのフレーム１及びパネル２，２゛の厚さ寸
法の実施例を例示すれば、フレーム１は５ｍｍ、パネル
２，２゛　の第１層材２ａは１ｍｍ、第２層材２ｂは２
皿、第３層材２ｃは１ｍｍである。

（効　果） 本発明の請求項第１項によれば、従来ＦＲＰ製のゲート
に較べて、軽量かつ高強度のゲートが得られ、第２項に
よれば堰堤の溝形嵌合部との摺動性が改善されて開閉操
作を円滑ならしめるとともに耐摩耗性に優れ耐久性を高
める。

又、第３項によればＧＦ材、ＣＦ材の配置を任意ならし
め設計しやすいとともにプレス法による場合に較べ、熱
歪の影響を受けることがなく成形精度を高め、第４項に
よれば盤面剛性の向上したゲートを提供し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明ゲートの一部切欠せる正面図、第２図は
その平面図、第３図は一部切欠せる斜視図である。 図中、 Ａはゲート、　　　　　　１はフレーム、２．２°はパ
ネル、　　２ａは第１層材、２ｂは第２層材、　　　　
２ｃは第３層材、ａ、　　ａ’　、　　ａ”はＧＦ材、 ｂ、　　ｂ’　はＣＦ材、　　ｂ”は補強材、５はコア
材である。 第１図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ロの字形に成形したＦＲＰ製フレームの表裏両面
   にそれぞれＦＲＰ製パネルを一体的に形成し、各パネル
   がＣＦ／ＧＦハイブリッド材を複数層積層するとともに
   各層の繊維を交差状に配向させて構成してなる水門用ゲ
   ート。
2. （２）上記各パネルが最上面層の両側端部に耐摩耗繊維
   を縦方向に配向した補強材を形成せしめた請求項第１項
   記載の水門用ゲート。
3. （３）上記各パネルが繊維配向を制御したプリプレグを
   積層して形成された請求項第１項又は第２項記載の水門
   用ゲート。
4. （４）上記フレームがＧＦＲＰ材であり、該フレーム内
   空間部に硬質フォーム材、ハニカムコアなどのコア材を
   充填せしめた請求項第１項記載の水門用ゲート。