(57)【要約】【課題】大型ＦＲＰ船の建造方法およびそれにより建造された大型ＦＲＰ船を提案する。【解決手段】大型ＦＲＰ船の建造方法であって、船殻を船側部Ａと船艇部Ｂに分け、先ず船側部Ａを成形硬化させる第１工程と、該硬化された船側部Ａを船底部Ｂの成形型の所定横縁部分に立てて設置する第２工程と、該船側部Ａを設置された船底部Ｂの成形型により船底Ｂおよび船体縦軸方向のラインに設けられた船側部Ａとの接合部Ｃとを同時成形する第３工程とを有し、船側部Ａの成形および船底部Ｂの成形がいずれもほぼ下向き成形であることを特徴とする大型ＦＲＰ船の建造方法およびそれによる大型ＦＲＰ船。  【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
大型ＦＲＰ船の建造方法であって、船殻を船側部Ａと船底部Ｂに分け、先ず船側部Ａを成形硬化させる第１工程と、該硬化された船側部Ａを船底部Ｂの成形型の所定横縁部分に立てて設置する第２工程と、該船側部Ａを設置された船底部Ｂの成形型により船底Ｂおよび船体縦軸方向のラインに設けられた船側部Ａとの接合部Ｃとを同時成形する第３工程とを有する大型ＦＲＰ船の建造方法。
【請求項２】
船側部Ａの成形および船底部Ｂの成形がいずれも下向き成形であることを特徴とする請求項１に記載の大型ＦＲＰ船の建造方法。
【請求項３】
船側部Ａおよび船底部Ｂは、芯材を包含するＦＲＰ材を外装とするサンドウィッチ構造であり、各フレームにより補強されていることを特徴とする請求項１または２に記載の大型ＦＲＰ船の建造方法。
【請求項４】
前記接合部ＣにおけるＦＲＰ時の強化材繊維は、複数層に、且つ各層において個別の一方向に整列されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の大型ＦＲＰ船の建造方法。
【請求項５】
前記請求項１乃至４のいずれかの大型ＦＲＰ船の建造方法のより建造されたことを特徴とする大型ＦＲＰ船。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大型ＦＲＰ船の建造方法およびそれにより建造された大型ＦＲＰ船に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年中小型船艇の建造における船殻（船側および船底）のＦＲＰ化は、その需要が増えＦＲＰ船が殆どその主流となってきている。
しかしながら、大型船艇においては、その成形上の問題や強度上の制約から、大型船艇の船殻（船側および船底）のＦＲＰ化は、中にはその一部を金属構造物との結合方式により構成する方向で大型化を計ったものもある。
大型船艇の船殻（船側および船底）等のＦＲＰ構造体に金属構造物を接合する場合には、接着接合、ボルト／リベット接合、および接着とボルト／リベット接合の併用接合などが用いられており、その接着面は一般に脆性が大きく、接着のみの接合では予想外の荷重により万が一にも接着部の一部が剥離した場合、剥離先端に発生した応力集中により急速に全面剥離、破損に進展することがある。
【０００３】
また、従来からも大型船艇に対してのＦＲＰ化は試みられており、そのＦＲＰ構造物の成形を、いわゆるＶＡＲＴＭ法により成形することが行われている。（例えば、特許文献１参照）
しかしながら、ＦＲＰ構造物が、大型船艇の船殻のごとく高さの高いＦＲＰ構造物である場合には、構造物下部から樹脂を導入しても、製品への樹脂注入圧力は大気圧に頼っているために、その成形高さに限界があり、樹脂浸透ができる高さはせいぜい数メートルに過ぎない。
また、船側部の成形は横向き成形であり、ガラス繊維や炭素繊維などのドライ布を型に設置するには下ずれを防止するために糊をもって定着する必要があり、その作業も大変である。
また、船側部に対する防撓材の設置は、船側外板を作る際に一体で成形するか、または外板を成形硬化させた後に２次的に付加して作る方法が採られているが、いずれにしても横向き成形にて作製されているため、ドライアップの際に心材や補強布のずれ落ちを防止するような何らかの処置が必要であり、その作業は大変なものである。
【特許文献１】特開２００５−０４７１３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のごとく、従来大型船艇の船殻（船側および船底）のＦＲＰ化には、大型であることによる色々な問題点が存在していた。
しかしながら、大型船艇のＦＲＰ化の要望は近年益々盛んとなり、特に、特殊用途の艦船にあっては、大幅な軽量化による性能向上やメンテナンス経費節減などの観点からＦＲＰ化は必須の要件になってきている。
本発明は、船艇、特に大型の船艇のＦＲＰ化に対し、従来の問題点をその成形方法の改良により解消する大型ＦＲＰ船の建造方法を提案することを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の大型ＦＲＰ船の建造方法は、
１）大型ＦＲＰ船の建造方法であって、船殻を船側部Ａと船底部Ｂに分け、先ず船側部Ａを成形硬化させる第１工程と、該硬化された船側部Ａを船底部Ｂの成形型の所定の横縁部分に立てて設置する第２工程と、該船側部Ａを設置された船底部Ｂの成形型により船底Ｂ、および船体縦軸方向のラインに設けられた船側部Ａとの結合部Ｃとを同時成形する第３工程とを有するものである。
２）上述の１）において、船側部Ａの成形および船底部Ｂの成形を、いずれもほぼ下向き成形としたものであり、
３）上述の１９または２）において、船側部Ａおよび船底部Ｂを芯材を包含するＦＲＰ材を外装とするサンドイッチ構造とし、各フレームにより補強しているものであり、
４）上述の１）〜３）において、前記結合部ＣにおけるＦＲＰ材の強化材繊維は、複数層に且つ各層において個別の一方向に整列されているものである。
【０００６】
本発明の大型ＦＲＰ船は、
５）前記１）乃至４）のいずれかに記載の建造方法により建造されたことを特徴とする大型ＦＲＰ船である。
【０００７】
すなわち、本発明は、船底・船側結合部（ビジル部）およびその延長から船首部（ステム部で分割し、成形は船側部Ａと船底部Ｂに分け行い、先ず船側部Ａを成形、硬化し、該成形、硬化した船側部Ａを船底成形用型に設置して、船底部Ｂを結合部Ｃを含め成形、結合すること、また、いずれもの成形も下向き成形で行うことによって、市場要求に合った大型のＦＲＰ船の建造を容易に行えるようにしたものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、以下の効果が認められる。
（１）船殻を船側部Ａと船底部Ｂに分けて順次成形、結合する方式により、巨大で、高価な船殻の一体成形型を作る必要がない。
（２）ほぼ下向き成形のため、フレームの成形がやり易く品質も高いものが得られ、また、船底成形時に船側船底部の結合部までを同時に成形することにより、結合強度が大きく、結合部のボイド残留の可能性が低減する。
（３）ほぼ下向き成形のため、補強布間の糊付けを少なくすることができ、樹脂への影響が軽減される。
（４）同じくほぼ下向き成形のため、船側外板の成形時の強化材に一方向繊維で厚肉の強化材を容易に使用することができ、それに伴い布のラップを設ける必要がなく、重量軽減と強度アップが図れる。
従って、本発明の大型ＦＲＰ船の建造方法により、性能的に市場要求を満足する、信頼性の高い、コスト的にも極めて有利な大型ＦＲＰ船を供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
［実施の形態１］  
図１は、本実施の形態１に係る成形手順を説明する流れ図である。
図２は、本実施の形態１に係る船殻船首構造部の外観説明図である（ただし、フレームは２本の位置のみ表示）。
図３は、図２における成形部分別の分解説明図である（ただし、フレームは２本の位置のみ表示）。
図４は、本実施の形態１に係わる船殻成形状態を横断面にて示す説明図である。
図において、１は船底、１０は船底外板、１１は船底フレーム、２は船側、２１は左舷船側板、２２は左船側フレーム、２３は右舷船側板、２４は右船側フレーム、２５は左船側板結合部、２６は右船側板結合部、２７は左船側フレーム結合部、２８は右船側フレーム結合部、３は船底成形型である。
なお、各図における寸法、形状は、模式的に示されており、これに限定されるものではない。
【００１０】
以下、図を参照して、本実施の形態１の詳細を説明する。
図２、図３に示されるように、基本的に大型ＦＲＰ船の船殻（船底１、船側２）は、船底外板１０、船底フレーム１１、船側２との結合部２５、２６（以下、ビルジ部Ｃという）を有する船底１（以下、船底部Ｂという）と、左船側フレーム２２、左船側板結合部２５を有する左舷船側２１と、右船側フレーム２４、右船側板結合部２６を有する右舷船側２３（以下、まとめて船側部Ａという）とに分割される。
【００１１】
図１のＯＰ１において、船側部Ａは、各船側部毎に成形型によりＶＡＲＴＭ方式によるほぼ下向き成形で成形される。基本的に成形材は、ガラス繊維や炭素繊維などのドライ布、特に一方向繊維布を補強材とし、船側外板２１、２３は適宜芯材を有するサンドイッチ構造によるＦＲＰ材構造として成形される。この場合船側フレーム２２、２４は、船側外板２１、２３と同時か、または船側外板を成形硬化させた後に付加して成形される。また、船側部Ａと船底部Ｂとの船側板結合部２７、２８は後述する手段を含め前記ＦＲＰ材により船底外板を成型した後付加される。
船側フレームの設置方向は、図２に示されているような船体の上下方向（船体横断面内方向）を通常とするが、船体の前後方向に形成することもできる。
船側部Ａの成形後、成形体を従前の方法により硬化させる。
【００１２】
本実施の形態１においては、成形をほぼ下向き成形とすることによって、従来横向き成形において生じていたドライ布を型に設置する場合の下ずれと、その下ずれを防止するために行っていた糊付けを回避することが可能となった。  
また、従来補強材は、主流として厚さ０．３ｍｍ程度のガラス繊維や炭素繊維により縦横クロスして織られた布地を使用していたが、これを繊維が一方向併列形の布を使用することにより、厚さが１ｍｍ程度の厚い布を使用することができ、積層作業の効率向上が可能となった。
【００１３】
また、船側、船底の結合部（ビルジ部）の端部における補強材布の積層方式を、複数層の各層において個別の一方向繊維布とすることで、布のラップが不必要で材料、重量の低減ができる。
【００１４】
次に、図１のＯＰ２において、成形した船側部Ａを、予め準備された船底部Ｂの成形用型の所定位置に設置する。図４に示されるように、船底成形型３の所定箇所に左舷船側２１および右舷船側２３を設置する。
ＯＰ３において、船底部Ｂを成形する。この場合予め船底成形型に設置されている船側部Ａとの結合部、すなわち左船側・船底結合部２５および右船側・船底結合部２６とを同時に成形する。更に、それが硬化した後、船底フレーム１１および前記船側フレームとの結合部２７、２８を成形する。
【００１５】
なお、船底部Ｂの成形における各手段は、船側部Ａにおける手段に準じる。
成形後、成形体は十分に硬化され、これにより大型ＦＲＰ船船殻の成形が完了する。
【産業上の利用可能性】
【００１６】
本発明の大型ＦＲＰ船の建造方法は、各種船艇ばかりでなく各種艦艇に対して適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施の形態１に係る成形手順を説明する流れ図である。
【図２】本実施の形態１に係る船殻船首構造部の外観説明図である（ただし、フレームは２本の位置のみ表示）。
【図３】図２における成形部分別の分解説明図である（ただし、フレームは２本の位置のみ表示）。
【図４】本実施の形態１に係わる船殻成形状態を横断面にて示す説明図である。
【符号の説明】
【００１８】
１  船底、１０  船底外板、１１  船底フレーム、２  船側、２１  左舷船側、２２  左船側フレーム、２３  右舷船側、２４  右船側フレーム、２５  左船側板結合部、２６  右船側板結合部、２７  左船側フレーム結合部、２８  右船側フレーム結合部、３  船底成形型。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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