小型船舶の船体構造用材料(FRP 積層構成)に関する調査研究報告書

令和元年９月日本小型船舶検査機構

「小型船舶の船体構造用材料(FRP 積層構成)に関する調査研究報告書」
目次

１ 調査研究の目的及び実施方法 ········································································································· １
１．１ 調査研究の目的 ·························································································································· １
１．２ 調査研究の内容及び実施方法 ······························································································· １
１．３ 委員会等について ······················································································································ １
２ 検討の背景と問題点等 ························································································································ ４
２．１ 検討の背景 ··································································································································· ４
２．２ 現行基準の問題点 ······················································································································ ６
２．３ 検討を要する事項 ······················································································································· ８
３ クロスの使用割合に代わる部材強度の確保の方法 ··································································· １３３．１ クロスの使用割合に代わる部材強度の確保の方法に対する妥当性の評価 ············· １３
３．２ 調査の方法 ································································································································ １３
３．３ 調査結果 ···································································································································· １３
４ FRP 製の船舶の船体強度の確認方法の見直し········································································· １５
４．１ 見直しの方向性 ························································································································ １５４．２ 板厚計測による強度確認法の考え方 ················································································· １６４．３ FRP 製の船舶の板厚計測による強度確認の見直し案 ·················································· ２２
４．４ 長さ 15m 未満の輸入プレジャーボートの検査への影響調査 ······································ ２５５ 簡易な強度確認の方法の対象拡大について ············································································· ２６
５．１ 長さ 15m を閾値とした経緯の調査 ······················································································· ２６
５．２ FRP 製の船舶の強度の確認方法の対象拡大の必要性 ················································ ２６
５．３ 対象拡大に係るバックデータ································································································· ２６
６ サンドイッチ構造における内層板の板厚の考慮 ········································································· ２９６．１ 検討方法 ···································································································································· ２９６．２ 調査結果 ···································································································································· ３０
６．３ 規定の見直しの方向性 ··········································································································· ４１
７ 船体強度の確認基準の見直し(案) ································································································ ４２
７．１ 見直しのポイント ······················································································································· ４２
７．２ FRP 積層板のガラス含有率(質量)に応じた船体強度の確保の基準の見直し(案) ··· ４２
７．３ 簡易な強度確認の方法の対象の拡大(案) ······································································ ４５
７．４ サンドイッチ構造における内層板の考慮 ············································································ ４７
８ 今後の課題 ·········································································································································· ４８
９ 結言 ······················································································································································· ４９参考資料
参考資料 1 ············································································································································ ５１
参考資料 2 ············································································································································ ６４
参考資料 3 ············································································································································ ６８
参考資料 4 ············································································································································ ７１
参考資料 5 ············································································································································ ７６
参考資料 6 ············································································································································ ７７
参考資料 7 ············································································································································ ８６

１ 調 査研 究の目的 及 び実 施方 法
１．１ 調 査 研究 の目 的
FRP製 の小型 船 舶 の堪航 性 を 保持す る 要 件とし て 強 度及び 工 作 に関す る 基 準が規定 さ れ ている が 、こ の中 で 成 型方法 が ハ ンドレ イ ア ップ法 の 場 合には 、ロー ビン グ
ク ロ ス を一定 の 割 合で積 層 す ること が 規 定され て い る。こ れ は 現行の 基 準 が、排 水量 型 の 大型船 や 漁 船をベ ー ス に制定 さ れ たFRP船 特 殊基準 を 踏 襲した も の である こと 、及び 同基 準 制 定当時 に は 安定し た 材 料の供 給 、熟 練し た 技 術者や 製 造 環境等 が
確 立 し ていな か っ た状況 で あ ったこ と な どを考 慮 し 、一定 の 強 度を維 持 す るため に
必 要 な 要件と さ れ ていた も の と推察 さ れ る 。そ の た め現行 の ロ ービン グ ク ロスの 割
合 の 基 準は、軽 構造 のプ レ ジ ャーボ ー ト などの 小 型 船舶に 対 し ては、比 較的 安全 率の 高 い 要求と な っ ている 。さ らには 、経 験の蓄 積 や 技術の 進 歩 を背景 に 、近年 で は
内 部 の 構造(パ ネ ル )の見 直 し を図る こ と などに よ っ て船体 強 度 を担保 す る 設計手
法 が 確 立され て い る。か か る 状況を 背 景 として 、基準 の見 直 し が必要 と な ってい る
こ と が 指摘さ れ て いる。
こ の様な 現 状 にあわ せ て 、今後 国 内 事業者 に お いてデ ザ イ ンの多 様 化 の必要 性
が 増 大 するこ と も 予測さ れ る ことか ら 、 その妨 げ と なって い る 当該基 準 を 含む関連 規 定 を見直 し 、 現状の 設 計 技術に 見 合 った技 術 基 準に改 正 す ること が 必 要となっ て い る。
こ の た め 、 本 調 査 研 究 に お い て 、 FRP製 の 小 型 船 舶 の 構 造 設 計 の 現 状 を 踏 ま え 、
ハ ン ド レイア ッ プ 法にお け る ロービ ン グ クロス の 割 合の基 準 に 代わる FRP製の小型 船 舶 の構造 強 度 の確保 の 方 法等に つ い て調査 を 行 い、現 行 規 定の改 正 の ための基 礎 資 料を整 理 し た。

１．２ 調 査 研究 の内 容 及び実施 方 法「 小 型 船舶の 船 体 構造用 材 料 (FRP積 層 構 成)に 関 す る検討 委 員 会」を 設 置 し、次 の調 査 、 研究を 行 っ た。
１．３ 委 員 会等 について
１．３．１ 委 員会 の構 成 （委員 ５０音 順）
委員長
委 員

金原
大熊

勲
秀夫

委
委

員
員

菊池
櫻井

正和
昭男

委
委

員
員

末森
田中

勝
義照

委 員
委 員
委 員
オ ブ ザ ーバー

遠山
掘井
山本
本田

敏和
正信
茂
悟

金 沢 工 業大学 産 学連携 室 教授
一 般 財 団法人 強 化 プラス チ ッ ク協会会 員 ・ 企画担 当
ト ー ハ ツ株式 会 社 技術 部 管 理課 長
国 立 研 究開発 法 人 海上 ・ 港 湾・航 空 技 術研究 所
海 上 技 術安全 研 究 所 専 門 研 究員
一 般 財 団法人 日 本 マリン 事 業 協会 技 術 委員長
国 立 研 究開発 法 人 海上 ・ 港 湾・航 空 技 術研究 所
海 上 技 術安全 研 究 所 企 画 部 研究 特 命 主管
一 般 社 団法人 海 洋 水産シ ス テ ム協会 設 計部長
ヤ ン マ ー造船 株 式 会社 商 品 統括部 長
ニ ュ ー ジャパ ン マ リン株 式 会 社 大 分 工 場長
一 般 財 団法人 日 本 マリン 事 業 協会 舟 艇 技術室 長

1

関係官庁
(代 理 出席 )石 原 典雄森 孝紘

関係官庁(代 理 出席 )重冨
森吉

日 本 小 型船舶 検 査 機構
（ 以 下 、事務 局 ）徹直樹

国 土 交 通省 海 事 局 安 全 政 策課長
国 土 交 通省 海 事 局 安 全 政 策課
船 舶 安 全基準 室 主 査
国 土 交 通省 海 事 局 検 査 測 度課長
国 土 交 通省 海 事 局 検 査 測 度課 船 舶 検 査官
理事
(同 上 前任者
業 務 部 業務 部 長(同 上 前任者
業 務 部 検査 検 定 課長
業 務 部 検査 検 定 課長代 理(同 上 前任者
業 務 部 検査 検 定 課長代 理
業 務 部 調査 役
(同 上 前任者 調 査企画 課 長
業 務 部 調査 企 画 課長代 理(同 上 前任者
業 務 部 調査 企 画 課

吉田
佐伯
河野
伊藤
岡井
竹村
伊南
原野
松田
川田
國武
本多
金子

健
誠治)
順
真澄)
功
洋一郎
靖尚)
耕輔
俊一
忠宏)
剛一
巧）
知布

１．３．２ 委 員会 等の開 催
第１回 委員会① 開 催 年 月日

平 成 29年8月 31日 （木）② 開催場所

日 本 小 型船舶 検 査 機構

第 一 会議室③ 議事次第（ １ ） 挨拶（ ２ ） 委員等 の 紹 介（ ３ ） 委員会 の 目 的の説 明（ ４ ） 検討の 背 景 等の確 認（ ５ ） 調査の 方 法
第2回

委員会

① 開 催 年 月日

平 成 30年2月 15日 （木）② 開催場所

日 本 小 型船舶 検 査 機構

第 一 会議室③ 議事次第（ １ ） 前回議 事 概 要確認（ ２ ） クロス の 使 用割合 に 代 わる部 材 強 度の確 保 の 方法に つ い て（ ３ ） FRP 製 の 船 舶の船 体 強 度の確 認 方 法につ い て（ ４ ） 簡易な 強 度 確認の 方 法 の対象 拡 大 につい て（ ５ ） 船体強 度 の 確認基 準 の 見直し (案 ) につ い て2

（ ６ ） 真空成 形 法 に係る 技 術 基準の 整 理（ ７ ） サンド イ ッ チ構造 の 考 慮につ い て
第3回

委員会

① 開 催 年 月日

平 成 30年6月 22日 （金）② 開催場所

日 本 小 型船舶 検 査 機構

第 一 会議室③ 議事次第（ １ ） 前回議 事 概 要確認（ ２ ） 船体強 度 の 確認基 準 の 見直し (案 ) につ い て（ ３ ） サンド イ ッ チ構造 の 内 層板の 考 慮 につい て（ ４ ） 今後の 課 題（ ５ ） 報告書 の 骨 子(案 )に ついて
第4回

委員 会

① 開 催 年 月日

平 成 31年1月 22日 （火）② 開催場所

日 本 小 型船舶 検 査 機構

③ 議事次第（ １ ） 前回議 事 概 要確認（ ２ ） 報告書 (案 )につい て（ ３ ） その他

3

第 一 会議室

２ 検討の背景と問題点等
２．１ 検討の背景(1) ロービングクロスの使用割合に関する基準
FRP 製の小型船舶の製造においてハンドレイアップ法により施工する場合は、小型船舶安
全規則に関する細則付属書[3]強化プラスチック船(FRP 船)暫定基準(以下「FRP 暫定基準」という。)に基づき、ロービングクロス(以下「クロス」という。)の使用割合をガラス総質量の25%～65%としなければならない。
現行の FRP 暫定基準は、昭和 52 年に小型船舶安全規則に関する細則(以下「細則」という。)に「付属書 6 強化プラスチック船(FRP 船)基準」として追加(昭和 52 年 12 月 19 日付検機検第 121 号)されたものを起源とし、その後の幾度かの改正を経て現在に至る。この FRP 暫定基
準の原形となった強化プラスチック船(FRP 船)基準は、当時の運輸省(現国土交通省)通達(昭和 52 年 3 月 12 日付舶査第 123 号)による「強化プラスチック船(FRP 船)特殊基準」に基づき制定されたもので、クロスの使用割合に関する基準(ガラス総質量の 25%～65%)は当時からのものである。

(2) 積層構成の硬直性強化プラスチック船(FRP 船)基準が細則に追加された昭和 52 年当時の主な FRP の積層構成
は、主要材料をガラス繊維基材とする場合、チョップストランドマット(M)(以下「マット」という。)とクロス(R)を 1 対 1 で重ねる(MR)の積層構成を 1 単位として積層する(MR)×n の工法が推奨されていた(注)。
一般にクロスは、マットよりガラス含有率(質量)が多く機械特性に優れる。一方、ガラス繊維を縦横に編みこんだクロスは樹脂を浸透させて硬化させた際に表面に凹凸が残る。そのため、FRP 船の製造者の多くは積層表面の見映えを良くするようマットを追加的に積層して凹凸を解消させる。しかしながら、この積層表面の見映えを良くするためのマットの追加は、相対的にクロスの使用割合を低下させることになる。
近年の FRP 製の小型船舶の部材の積層構成は、主に①船舶の高速化・高出力化に対応する部材強度の確保、②環境(燃費)性能の向上を目的とする艇体の軽量化、③デザイン性(見映え)の向上及び④材料・積層作業費用の軽減の 4 つの要素を総合的に勘案することにより決定される。言い換えれば、FRP 製の小型船舶の部材の積層構成は、これら 4 つの要素を究極に追求することにより決定されることが理想である。しかし、現行の FRP 暫定基準のクロスの使用割合の制限により、マット層のみを追加して部材強度の増加を図ることができない点で積層構成が制限され、積層構成が硬直化している状況にある。事実、FRP 暫定基準の原形が策定されてから 40 年経った現在でも、FRP 製の小型船舶の部材の積層構成は、昭和 52 年当時の標準的な積層構成(MR)の延長上にあり、船舶の高速化・高出力化に伴う部材の強化の必要性が生じた場合には、当時の積層構成にマット(M)とクロス(R)を各 1 層ずつ追加するような積層構成にせざるを得ない状況である(表 2.1 及び表 2.2)。
注)「FRP 船建造標準工作法(昭和 57 年 3 月)」,財団法人 日本小型船舶工業会

4

表 2.1 昭和 50 年代に建造された FRP 製の小型船舶の積層構成
船種
型
長さ
機関出力
船底積層構成船側積層構成モーターボート
滑走
5.6m
51kW
G+MRMRM
G+MMRM[M:R=3:2][M:R=3:1]
モーターボート
滑走
6.2m
51kW
G+MRMRM
G+MMRM[M:R=3:2][M:R=3:1]
モーターボート
滑走
7.1m
59kW
G+MMRMRM
G+MMRM[M:R=2:1][M:R=3:1]
漁業取締船
滑走
11.7m
198kW
(MR)×3(MR)×3[M:R=1:1][M:R=1:1]
モーターボートに関するデータについては、製造者から日本小型船舶検査機構に提供された図書により、漁業取締船に関するデータについては、「新版強化プラスチックボート(昭和 61 年),戸田孝昭」より引用した。
図中 G はゲルコート、M はマット、R はクロスを示す

船種
モーターボート

モーターボート
モーターボート

モーターボート

表 2.2 平成 29 年現在の FRP 製の小型船舶の積層構成
型
長さ
機関出力
船底積層構成滑走5.8m
77kW
G+MMRM+MRMRM[M:R=2:1]
滑走
6.2m
85kW
G+(MR)×3[M:R=1:1]
滑走
8.8m
144kW
G+MMR+(MR)×3[M:R=5:4]
滑走
11.0m
368kW
G+MMR+(MR)×
2+MMR[M:R=3:2]

船側積層構成G+M+MRM[M:R=3:1]
G+(MR)×3[M:R=1:1]
G+MMR+MR[M:R=3:2]
G+MMR+MR[M:R=3:2]

本データについては、製造者から日本小型船舶検査機構に提供された図書による。
図中 G はゲルコート、M はマット、R はクロスを示す。

(3) 輸入艇で使用されるガラス繊維基材の例
海外で製造される FRP 製の小型船舶の部材の積層構成に関する情報は、設計の根幹に関わることから企業秘密である場合が多く、入手困難である。そうした中、関係者へのヒアリン
グにより、積層の順序といった積層構成に関する詳細情報までには至らないものの、使用基材等に関する情報を 2 例得ることができた(表 2.3)。
2 例ともクロスを使用しておらず、マットのほか CDM や DBM、BIAX などの NCF (Non Crimp
Fabrics)と呼ばれるガラス繊維基材を使用していた。これは長さ 24m 未満の小型船舶の国際的構造基準である ISO12215 における部材の強度の評価が、クロスの使用割合ではなく、基材のガラス含有率(質量)に基づくことに関連しているものと考えられる。

5

表 2.3
製造者

長さ

A社

15.3m

B社

22.7m

輸入された FRP 製の小型船舶の使用基材
機関出力
使用基材
1.5OZMAT 450g/m2
772kW×2
CDM1808 510 g/m2 (0/90)/230 g/m2 (MAT)
DBM1708 480 g/m2 (+45/-45)/230 g/m2 (MAT)
KL25 発泡体コア 25mm
MAT3001324kW×2
BIAX 600±45°
BIAX 1200 0°/90°

２．２ 現行基準の問題点
２．２．１ 積層設計の制約
2.1.(2)章のとおり、近年の FRP 製の小型船舶の部材の積層構成に係る設計においては、主に①船舶の高速化・高出力化に対応する部材強度の確保、②環境(燃費)性能の向上を目的とする艇体の軽量化、③デザイン性(見映え)の向上及び④材料・積層作業費用の軽減が求められる。このうち、①船舶の高速化・高出力化に対応する部材強度の確保、②環境(燃費)性能の向上及び④材料・積層作業費用の軽減を目的とする艇体の軽量化においては、マットよりクロスの方が強度に優れるため、クロスの使用割合を大きくするほど必要強度を得ることができる。そのため、部材の板厚は薄くて済み、艇体全体の重量が減少し、環境性能(燃費)も向上する。しかしながら、これに③デザイン性(見映え)の向上の要素を加えると、クロスの凹凸の解消のためにマットを追加的に積層する必要が生じる。同時に、現行の FRP 暫定基準のクロスの使用割合の基準(ガラス総質量の 25%～65%)を満たす必要がある。
事実、FRP 船の製造者にあっては、現行の FRP 暫定基準のクロスの使用割合の基準(ガラス
総質量の 25%～65%)を満たすため、部材を補強する際にマットのみの積層で済ませたいとこ
ろ、やむを得ずクロスとマットの積層を余儀なくされる場合も見受けられる(図 2.1 の B 及びB’)。こうした必要以上の積層は、製造者においては材料費や積層作業費が、船舶の利用者に対しては艇体重量の増加に伴う燃費の低下や製造費の増加に伴う価格の上昇などが負担となる。また、輸入艇との国際競争が激しい国内の FRP 製の小型船舶の製造業界において、クロスの使用割合の制限が足枷となっている可能性も否めない。

A

MMRM 積層の例

クロス割合 29.7% ≧ 25%

図 2.1

MMRMM 積層の例

クロス割合

はクロス(570g/m2)を、M

B’ MMRMRM 積層の例
M
R
M
R
M
M

M
M
R
M
M

M
R
M
M

R

B

24.1% < 25%

クロス割合 38.8% ≧ 25%

はマット(450g/m2)をそれぞれ示す。

クロス R・マット M の積層構成とロービングクロスの使用割合の関係の例

6

２．２．２ ハンドレイアップ法以外の成形方法における基準
現行の FRP 暫定基準において、スプレーアップ法又は真空成形法により小型船舶を製造する場合のクロスの使用割合に係る明確な基準はない。従って、こうした船舶の構造評価について、現行はハンドレイアップ法の基準を参考に、個船ごとに対応しているところである。
このような事情から、スプレーアップ法又は真空成形法により製造された小型船舶の構造評価方法の合理化・統一化の観点から、成形の方法によらない統一的な構造強度の確保の基準が望まれる。また、主に真空成形法に用いられるガラス繊維 NCF (Non Crimp Fabrics)は、
現在のところ製造する国内メーカーはほとんどなく入手が困難であるが、早晩こうしたガラ
ス基材を使用した FRP 船の出現も想定されることから、基準の整備を行う必要が生じている。

２．２．３ サンドイッチ構造の板厚及び心材の評価基準と問題点（１）サンドイッチ構造の板厚及び心材の評価基準
現行のサンドイッチ構造の板厚計測による強度確認に係る基準において使用する板厚の値に関しては、以下のとおり取り扱うことが規定されている。

・ＦＲＰ内外皮それぞれの板厚の合計値に、縦強度に寄与すると認められる心材の板厚を加えた値とする。
・木材製心材は、その板厚に当該木材とＦＲＰ積層板との引張り弾性係数の比を乗じて算定する。
・バルサ材及び硬質プラスチック発泡体は、板厚に算入しない。
・内層版の厚さは外層板の厚みの 0.8 倍以上であること。
・心材の厚さは 25ｍｍを超えないこと。

本基準は、平成 3 年 3 月 14 日付検機検第 96 号「FRP サンドイッチ構造の外板及び甲板の板厚の取り扱いについて」により追加された。本基準は、FRP 漁船のうち縦曲げ試験には合格するが、板厚計測による強度確認の式を満足しないものがあったため、サンドイッチ構造の心材の板厚を考慮できるようにしたものである。
（２）問題点①内層板の厚さに係る規定
上記(1)で示したサンドイッチ構造の成形に係る基準である、「内皮(内層板)の厚さを外皮の厚さの 0.8 倍以上とすること」の目的は、当該サンドイッチ構造の積層板を一体の板とみなして簡易式によって強度評価するためと思料されるが、「強度評価においては内層板と外層板の板厚のバランスにかかわらず合計値によって評価されるものと考えるため、当該基準を見直す必要がある。
」との指摘を受けている。
②心材の厚さに係る規定「心材の厚さは 25mm を超えないこと。
」について、輸入
サンドイッチ構造の基準として、の大型プレジャーボートでは心材が 35mm を超えるものも近年確認されており、深さに比べて心材の厚さの制限値が相対的に過小ではないかとの指摘がある。

7

引張り強さ(N/mm2)

２．３ 検討を要する事項
２．３．１ クロスの使用割合に代わる部材強度の確保の方法の検討(１) クロスの使用割合とガラス含有率(質量)の機械特性の相関性
ISO12215-5 は、基材の種類や成型方法に応じてガラス含有率(質量)を特定し、このガラス含有率(質量)により板厚や機械特性を決定・評価する。これに着目し、クロスの使用割合とガラス含有率(質量)に応じた機械特性の相関を調査したところ、機械特性との相関(R2 値)はガラス含有率(質量)の方がクロス使用割合を若干上回るも双方とも相関(R2 値)が大きいことが分かった(図 2.1～2.4)。機械特性との相関が双方近似した傾向を示した理由は、クロス使用割合とガラス含有率(質量)が直線関係にあるためであると考えられる(図 2.5)。
これらから FRP 積層部材の機械特性は、クロスの使用割合またはガラス含有率(質量)から凡その推定が可能であると考えられる。

2

2

FRP 特殊基準の要求値 98N/mm (10kgf/mm )クロスの使用割合(%)

引張り強さ(N/mm2)

図 2.1 クロスの使用割合と引張り強さ

2

2

FRP 特殊基準の要求値 98N/mm (10kgf/mm )ガラス含有率(質量(%)
図 2.2 ガラス含有率と引張り強さ強さ

8曲げ強さ(N/mm2)2

2

FRP 特殊基準の要求値 147N/mm (15kgf/mm )クロス使用割合(%)

曲げ強さ(N/mm2)

図 2.3 クロスの使用割合と曲げ強さ

2

2

FRP 特殊基準の要求値 147N/mm (15kgf/mm )ガラス含有率(質量)(%)
図 2.4 ガラス含有率と曲げ強さ

9ガラス含有率(%)

クロス使用割合(%)
図 2.5 クロス使用割合とガラス含有率※ 図 2.1～図 2.5 は「FRP データ集(その 1)」ニットーボー(S49.11)、「FRP に関する調査研究報告書」JCI(H6.7),「小型船舶用新素材に関する調査研究報告書」JCI(H6.3)に基づき作成(２) クロスの使用割合に代わる部材強度の確保の方法の方向性
先に述べたとおり、現行のクロスの使用割合の基準の目的は必要な部材強度を確保するためであると推定されるが、他方で、FRP 船の積層構成を制約するものであるため、設計の自由度の向上の観点からこの基準に代わる部材強度の確保の方法について検討を要する。
上記(1)に示したとおり FRP の強度はガラス含有率(質量)と強い相関を持つ。実際、既にISO12215-5 ではガラス含有率(質量)を基に FRP の強度を算定する方法を取り入れている。現行のクロスの使用割合の基準は、ガラス含有率(質量)を一定以上に保つことで必要な部材強度の確保を図るものと推定されることから、現行のクロス使用割合の基準は、ISO12215-5 のようなガラス含有率(質量)に基づく基準に代えることが可能であると考える。これにより、クロスを使用しない場合、例えばスプレーアップ法による場合や真空成形法用の NCF(NonCrimp Fabrics)を使用した場合でも対応が可能となる。
２．３．２ FRP 製の船舶の構造強度の確認方法の見直し
現行の FRP 製の船舶の構造強度の確認方法は、特に長さ 15m 未満の FRP 製の船舶の場合、曲げ応力 M に対する断面係数 Z と許容応力(部材強度)σの関係 M≦Zσが成立することを確認するものである。また、許容応力(部材強度)σは引張り強さが 98N/mm2 を前提とし、引張り強さが 98N/mm2 を上回る場合には、修正係数により断面係数 Z を M≦Zσが成立する範囲で小さくすることが出来る。この修正係数を使用する方法は、引張り強さが 98N/mm2 を上回る場合のみならず、引張り強さが 98N/mm2 を下回る場合にも M≦Zσが成立する範囲で適用可能であると考える。
本調査研究事業に先立ち、FRP 船の製造者に対してクロスの使用割合の基準を見直した場合に想定される積層構成についてヒアリングしたところ、部位によってはマットのみの積層もありうるとの回答を得た。しかしながら、マットのみの積層では、FRP 製の船舶の構造強度の確認方法の前提である引張り強さが 98N/mm2 を下回る可能性があるため、この様な積層構

10成を認めるためには引張り強さが 98N/mm2 を下回る場合でも M≦Zσが成立する範囲で断面係数を大きくすることで対応可能となるよう、現行の FRP 製の船舶の構造強度の確認方法を見直す必要がある。
２．３．３ FRP 製の船舶の板厚計測による強度確認の方法の対象拡大の検討
現行の FRP 製の船舶の板厚計測による強度確認の方法は、平成 2 年 7 月 23 日付「登録長さ15m 未満の FRP 船の構造寸法について」に基づくもので、それまで長さ 15m 未満の FRP 船に対して実施していた縦曲げ試験の代替措置として制定されたものである(表 2.4)。
表 2.4 縦曲げ試験と板厚計測による強度確認の基準の過酷さの比較
縦曲げ試験(a)
板厚計測による強度確認(b)
比較(過酷さ)荷重
排水量(満載－軽荷)
排水量(満載－軽荷)(a)＝(b)
荷重の修正
滑走
1.25
滑走
1.25
(a)＝(b)
非滑走 1.00
非滑走 1.00
支点間距離(a)＝(b)0.6L
0.6L
強度メンバー
すべての部材
上甲板及び外板（船底・船側）(a)＜(b)
それまで実施してきた縦曲げ試験の方法は、昭和 43 年 8 月 7 日付け舶検第 196 号「強化プラス
チック製の検査について」により当時船舶安全法第 5 条の 2(昭和 48 年 9 月 14 日法律 80 号にて削除)の随時検査の対象であった総トン数 20 トン未満(総トン数 5 トン以上の旅客船を除く)の船舶を対象に制定されたものである。この縦曲げ試験の対象は、昭和 52 年に「強化プラスチック船(FRP船)の特殊基準」が制定された際に、長さ 15m 未満の船舶となったが、当時の小型船舶は長さ 12m未満の船舶であったことから、もともと当該試験の対象であった総トン数 20 トン未満の船舶の凡その長さであった 15m を閾値としたものと推定される(図 2.6 参照)。
(トン)

総トン数

y = 5.7704x - 65.759
R² = 0.808

登録長さ(m)

図 2.6 FRP 製の船舶の総トン数(トン)と登録長さ(m)[国土交通省提供の登録測度データより作成]

11平成 15 年の小型船舶安全規則の改正により、総トン数 20 トン以上の長さ 24m 未満のスポーツ
又はレクリエーションの用にのみに供する船舶(以下「長さ 24m 未満のプレジャーボート」という。)も同規則の対象となった。こうした長さ 24m 未満のプレジャーボートのうち、特に輸入された長さ 24m
未満のプレジャーボートにあっては、ISO12215 による構造強度の確認ができない場合、外板から試験片を切り出して材料試験を行うことが困難であることから、縦曲げ試験により構造強度を確認する場合がある。小型船舶安全規則が改正された平成 15 年 6 月 1 日から平成 29 年 5 月 31 日現在
までの 14 年間に、119 隻の輸入の長さ 24m 未満のプレジャーボートに対して縦曲げ試験を実施したことが確認されており、これまで構造強度の不足を要因とする不具合は皆無であることも確認されている。
これまでの経験(実績)を踏まえると、縦曲げ試験の代替措置として制定された板厚計測による強度確認の方法を、長さ 24m 未満のプレジャーボートに適用させることも可能であると考える。また、縦曲げ試験は船体に負荷を加える一種の破壊試験であるため、船舶の所有者は縦曲げ試験より板厚
計測による強度確認を好む傾向にある。
以上より、長さ 15m 未満の FRP 製の船舶に限定する板厚計測による強度確認方法の対象に長さ24m 未満のプレジャーボートを加えることの妥当性を検討する余地は十分にあると言える。

２．３．４ サンドイッチ構造における内層板の板厚の考慮(1) 内層板の厚さに係る規定の見直し① 縦曲げ試験の簡易式を使用するにあたって、シミュレーションによって内層板と外層板の板厚のアンバランスが簡易式の結果に与える影響を調査することによって、現行規定の必要性や規定内容(0.8 倍)の見直しなどについて検討する。
②

上記①の結果、内層板と外層板の板厚バランスに関する現行規定が縦曲げ試験の簡易式に与える影響が小さいという結論が得られた場合、板厚の比に代わる何らかの代替基準が必要かについて検討する。

(2) 心材の厚さに係る規定の見直し
心材の厚さを 25mm 以下に抑えることについて、心材の厚さが縦曲げ試験の簡易式に与える影響をシミュレーションすることによって、現状規定の撤廃及び新たな上限値の設定などについて検討する。

12

３ クロスの使用割合に代わる部材強度の確保の方法
３．１ クロスの使用割合に代わる部材強度の確保の方法に対する妥当性の評価
既に述べたとおり、現行のクロス使用割合の基準は、ISO12215-5 のガラス含有率(質量)に基づく基準に代えることが可能であると考えられることから、ISO12215-5 によるガラス含有率の規定を導入することに対する妥当性の評価を行った。あわせて、クロスを使用しない場
合、例えばスプレーアップ法による場合や真空成形法用の NCF (Non Crimp Fabrics)を使用する場合に対しても同様に妥当性の評価を行った。
３．２ 調査の方法
ISO12215-5 に基づいたガラス含有率(質量)から求めた引張り強さと引張り試験データの比較については、「小型船舶の構造基準に関する調査研究報告書(平成 18 年 4 月)」において実施され、ガラ
ス含有率から引張り強さを算定する方法の妥当性が検証されている。
しかしながら、当時のデータはスプレーアップ法によりマットのみを積層したものや、真空成形法で用いられる NCF (Non Crimp Fabrics)のデータが無かった。そのため、ガラス含有率(質量)から引張り強さを算定する ISO の方法の妥当性の裏付けをとるべく、国内の試験データを収集し、調査を行った。
３．３ 調査結果
図 3.1 はスプレーアップ法によりマットのみを積層した積層板のガラス含有率(質量)と引張り強さを示すもので、図 3.2 は、真空成形法における NCF(Non Crimp Fabrics)のガラス含有率(質量)と引張り強さを示すものである。いずれも試験で得られた引張り強さ(実データ)は、ほとんど ISO12215-5 による算定値を上回っていることが分かる。
以上より、ISO12215-5 の算定式を活用することにより、ガラス含有率(質量)に応じた部材の引張り強さを算定することについて妥当であると考えられる。また、当該算定式により、一定の引張り強さ(98N/mm2)を確保するためのガラス含有率(質量)を求めることも妥当であると考えられる。これらより、
現行のクロスの使用割合の基準に代わるものとして、ISO12215-5 に基づくガラス含有率(質量)に応じた部材の引張り強さを算定する方法を利用することができると言える。

13

引張り強さσ

σ[N/mm2]

ISO12215-5 の算定式
σ=150ψ+25

ガラス含有率ψ
図 3.1 スプレーアップ法によるマットのガラス含有率(質量)ψと引張り強さ σ

引張り強さσσ[N/mm2]○WFC6030-2-50%R0●WFC6030-2-50%R90□WFC6030-4-50%R0■WFC6030-4-50%R90△WFC8045-2-50%R0▲WFC8045-2-50%R90◇WFC8045-4-50%R0
ISO12215-5 の算定式
σ=800ψ2-80ψ+37

ガラス含有率ψ
図 3.2 真空成形法による NCF のガラス含有率(質量)ψと引張り強さ σ

14

４ FRP 製の船舶の船体強度の確認方法の見直し
４．１ 見直しの方向性
現行の FRP 製の船舶の板厚計測による強度確認の方法について、引張り強さσが 98N/mm2
を下回る場合でも M≦Zσが成立する範囲で断面係数 Z を大きくすることで対応可能であるかについて以下のとおり検討した。
現行基準では、FRP 船体積層板の引張強度に対して、（4.1.1）が要求される。このとき、船体が曲げ（設計曲げモーメントを とする）による損傷を生じないためには、
断面係数

に対して、

（4.1.2）を満足する必要がある。これを図示すると、図 4.1 の網掛領域となる。
積層板の引張強度に対して (4.1.1) 式を要求しない場合（引張強度

が

を下回る

場合）においても、曲げによる損傷を生じないためには、 (4.1.2) 式、すなわち、を満足する必要がある（図 4.1 の斜線領域）。この場合に対しては、FRP の積層構成を変えることにより、積層板の引張強度がを下回ることが想定されるが、船体の曲げ強度（断面係数）を確保するためには、積層板の増厚や補強材の追加が必要となるため、船体重量が増す場合もあると想像される。しかしながら、曲げ強度についてはを満足すれば問題ない。

15

O

(

98

図４.1 積層板の引張強度および FRP 船体の曲げ強度に対する要求値

４．２ 板厚計測による強度確認法の考え方
４．２．１ 外力（曲げモーメント）
船体には、縦曲げ試験の荷重（滑走艇の場合：1.25W、非滑走艇の場合：1.0W とする。ここで、W は満載排水量 [トン；tonf ]である）が外力として作用するものとする。ただし、船長を L [mm]、外力が作用する区間の長さを ℓ [mm]とし、0.6 L < ℓ < 1.0 L であると仮定する。
区間 ℓ 内では荷重が等分布に作用すると仮定すると、等分布荷重 w [kN / mm]は次式で表される。
(4.2.1)
ここに、a は、滑走艇の場合：1.25、非滑走艇の場合：1.0 である。
L

ｗ

ℓ
A

B

（0.6L < ℓ < 1.0L）

C

D

図 4.2
曲げモーメントが最大となる位置を船体中央(ℓ / 2)と仮定すると、最大曲げモーメント M t
は、(4.2.2)16

(4.2.1)式および(4.2.2)式より(4.2.3)ℓ = 0.6 L の場合には、(4.2.4)となる。
４．２．２ 中央横断面の断面係数
船体を図 4.3 に示す横断面を有する箱船と仮定する。ただし、Bd、D、B、t d、t s および t b
は、それぞれ、上甲板の半幅、深さ、幅、上甲板の板厚、船側外板の板厚および船底外板の板厚を表す（単位はすべて[mm]）。この横断面の中性軸 z に対する断面二次モーメントを I[mm4]、中性軸 z に平行な上甲板の板厚中心軸 z’に対する断面二次モーメントを I’ [mm4]とす
ると、I と I’の間には以下の関係がある。
Ｂd

td
ｚ’

ｙ
Ｄ

中性軸 ｚ
ts

tb

Ｂ

図 4.3
(4.2.5)
ここに、A は船体断面の断面積[mm2]、y は中性軸 z と上甲板の板厚中心軸 z’の間の距離[mm]である。
中性軸 z に対する断面二次モーメント I を直接求めるには式が複雑になるため、まず上甲板の板厚中心軸 z’に対する断面二次モーメント I’を求め、(4.2.5)式の関係より I を求める。
① 断面積：A(4.2.6)② 中性軸 z と上甲板の板厚中心軸 z’の間の距離：y
上甲板の板厚中心軸 z’に対する船体断面の面積モーメントは、

17したがって、(4.2.7)
また、(4.2.8)③ 上甲板の板厚中心軸 z’に対する断面二次モーメント：I’

t b3·B / 12 及び 2td3·Bd/12 を微小として無視すると、上式は以下のように表される。
(4.2.9)④ 中性軸 z に対する断面二次モーメント：I(4.2.5) 式、(4.2.6) 式、(4.2.7) 式および(4.2.9) 式より、求める断面二次モーメント I は、次式となる。

(4.2.10)４．２．３ 各部材に生じる曲げ応力の評価
上甲板、船側外板および船底外板に使用される材料の引張強さをそれぞれ、d、s および
b [N/mm2]とする。一般的に、図 4.3 に示した断面形状の中性軸 z は、D / 2 より船底側となるため、曲げ応力の評価対象は、上甲板、船底外板および船側外板上部（上甲板近傍）として差し支えない。そこで、各部材（評価位置）に対する断面係数を予め計算しておく。
上甲板および船側外板上部に対しては、(4.2.5) 式、(4.2.9) 式および(4.2.10) 式より断面係数は次式となる。

18

(4.2.11)
一方、船底外板に対しては、断面係数は次式となる。

(4.2.12)
ここで、FRP 材料の許容応力を引張強さの 1/10 とすると、(4.2.4) 式に示した外力による曲
げモーメント M t を 10·M t として曲げ応力を評価することと等価になる。以下では、10·M t により各部材に生じる曲げ応力が各部材の引張強さ以下となるような評価を行う。
(１) 上甲板に生じる曲げ応力
上甲板は、中性軸 z からの距離が y であるので、曲げ応力が次式を満足する必要がある（右。
辺の係数 10-3 は応力の単位を kN/mm2 に合わせるために導入）(4.2.4) 式および(4.2.11) 式を用いると、(4.2.13)が得られる。
(２) 船側外板上部に生じる曲げ応力
船側外板上部も同様に、曲げ応力が次式を満足する必要がある。

(4.2.4)式および(4.2.11)式を用いると、(4.2.14)が得られる。

19

(３) 船底外板に生じる曲げ応力
船底外板は、中性軸 z からの距離が D – y であるので、(4.4.4)式および(4.4.12)式から次式が得られる。

一般に、 d <  b、 s <  b、D – y < y であるので、と考えることができるため、(4.2.13)式および(4.2.14)式を満足していれば、船底外板に生じる曲げ応力を評価する必要はない。ただし、別途、船底外板の曲げ応力を評価する場合には、次式を用いることができる。
(4.2.15)４．２．４

縦強度基準案(１) 第１案
4.2.3 章で述べたように、図 4.2 および図 4.3 に示した箱船に対する縦強度基準は、(4.2.13)式および(4.2.14)式を同時に満足させることとなる。一方、積層板の構成において、「ロービン
グ比率が高い＝引張強さが大きい」と仮定すると、上甲板、船側外板、および、船底外板に使用される FRP 材料の引張強さの大小関係は、(4.2.16)になると考えられる。したがって、(4.2.16)式の関係がある場合の縦強度基準は、(4.2.13)式および(4.2.14)式の左辺の L、B、D の単位を[m]に改めることにより、(4.2.17)
かつ(4.2.18)と記述することができる。これまでの縦強度基準では、すべての部材の引張強さが 98 N/mm2以上であることが要求されていたが、本案では、各部材の引張強さが 98 N/mm2 以下であっても、外力（縦曲げモーメント）に 98 / （は上甲板または船側外板の引張強さのうちの小さい方）を乗ずることにより安全を担保できることを示している。

20

(２) 第２案
第１案では、上甲板または船側外板の引張強さのうちの小さい方が縦強度基準に組み込まれている。各部材の引張強さに有意な差がある場合には、それらの影響も考慮する必要がある。そこで、(4.2.13)式または(4.2.14)式の右辺の各板厚に対して引張強さの影響を考慮した次の(4.2.19)式を第２案として提案する。

(4.2.19)(３) 第２案の検証
第２案を採用する場合、箱船の寸法および引張強さに対して、(4.2.19)式の右辺≦(17)式の右辺、かつ、(4.2.19)式の右辺≦(4.2.18)式の右辺となる必要がある。ここで、(4.2.17)式の右辺(18)式の右辺(19)式の右辺上式の｛｝内の値を以下の設定値に基づき比較してみる。

 d / 98 = 0.7 ～ 1.0 s / 98 = 0.7 ～ 1.0 b / 98 = 1.0

t d =10 mm
Bd / D = 0.3

t s =10 mm

t b =10 mm
B / D = 1.2

計算結果を図 4.4 に示すが、上記設定値に対しては、(4.2.17)式、(4.2.18)式の右辺≦(4.2.19)
式の右辺となっており、第２案が非安全側となる場合があることを示している（設定値によっては安全側となる場合もある）
。

21

1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0.00

0.20

0.40

0.60
sigma d/98

Eq.(17)/Eq.(19)

0.80

1.00

1.20

Eq.(18)/Eq.(19)

図 4.4
この原因は、基準算式の各部材のすべての板厚に/98 を乗ずることが原因で、(4.2.19)式を(4.2.20)｛｝内の分数式内にある板厚については、引張強さによる修正を行のようにする、すなわち、わないようにすれば解消される。
４．３ FRP 製の船舶の板厚計測による強度確認の見直し案
4.2 章の検討結果を踏まえ、FRP 製の船舶の板厚計測による強度確認において、引張り強さが
98N/mm2 を下回る場合にも、M≦Zσ が成立する範囲で断面係数を大きくすることで対応できるよう、基準を見直した。なお下線部は修正箇所を示す。
＜以下見直し（案）＞
板厚計測による強度確認
1)次の式に適合すること。

σd≦σb かつ σs≦σb

この場合において、
a:滑走艇にあっては、1.25
非滑走艇にあっては、1.00
V:最強速力(ﾉｯﾄ)
W:満載排水量(ﾄﾝ)td:上甲板の船体中央部における板厚(mm)
ts:船側外板の船体中央部における板厚(mm)22tb:船底外板の船体中央部における板厚(mm)
Bd:上甲板の船体中央部の片舷の幅(ﾒｰﾄﾙ)σd:上甲板の引張り強さ(N/mm2)
σs:船側外板の引張り強さ(N/mm2)
σb:船底外板の引張り強さ(N/mm2)
ただし、当該船舶の外板と同一構成の FRP 積層板の引張り強さ σ が 98N/mm2(10kgf/mm2)を超える場合にあっては、75･a･W･L は(98/σ(10/σ))を乗じた値として差し支えない。

なお、上甲板、船側外板及び船底外板の引張り強さσx(σd,σs 又はσb)は以下の i)又は ii)のいずれかの方法により確認すること。ただし、各部(上甲板、船側外板又は船底外板)にロービングクロスを 25～65%(ガラス質量比)使用している場合の引張り強さσx は98(N/mm2)とすることができる。
i) 材料試験の成績書による確認
各部の積層板(上甲板、船側外板及び船底外板)の材料試験(引張り試験)の成績書により確認する。
ii)以下のイ)～ニ)のいずれかの式による算定イ) チョップマット、ロービングクロス、ロービングクロスとチョップマットの混合又はマルチ方向ファブリック
σx=800ψ2-80ψ+37ロ) チョップマット(スプレーアップ用に限る)
σx=150ψ+25ハ) 単一方向ファブリック(繊維の方向が船首尾方向の場合に限る)
σx=880ψ2+140ψ+140ニ) 積層構成が不明の場合
σx=70
ガラス含有率 ψ は基材及び成形の種類に応じて表 1 の値を用いて以下の計算例を参考に求め
ること。

23

表1
ガラス含有率
成型の種類

ハンドレイアップ法又は

ψ
真空成形法

スプレーアップ法
基材の種類
チョップマットのみ

0.30(30%)0.36(36%)

ロービングクロスのみ

0.48(48%)0.58(58%)

ロービングクロスとチョ

0.46-0.18R

0.56-0.22R

ップマットの混合(46%-18R%)(56%-22R%)

R=チョップマットの合計

R=チョップマットの合計

質量(kg/m2)/積層のガラ

質量(kg/m2)/積層のガラ

ス繊維の合計質量(kg/m2)

ス繊維の合計質量(kg/m2)

マルチ方向ファブリック

0.50(50%)

0.60(60%)

単一方向ファブリック

0.55(55%)

0.66(66%)

また、強度部材として算入する上甲板、船側外板又は船底外板の板厚(td、ts、tb)は、以下の算式により求めた板厚 tc(mm)又は実測した板厚 ta(mm)のうちいずれか小さい値とすること。
ただし、スプレーアップ法によりチョップマットのみを積層した場合や積層構成が不明なもの
として引張り強さσを求めた場合は、実測した板厚 ta(mm)を使用して差し支えない。

w:各基材の単位面積あたりのガラス質量(kg/m2)

24

４．４ 長さ 15m 未満の輸入プレジャーボートの検査への影響調査(１) 調査の背景
長さ 15m 未満の輸入プレジャーボートは、板厚計測により強度を確認する。こうした輸入プレジャーボートは、船体の成型方法や使用されているガラス基材が不明である場合が多い。
そのため、船体の成型方法や使用されているガラス基材が不明である場合にも板厚計測により強度が確認できるよう対応する必要がある。同時に国内で製造される小型船舶と輸入艇とに適用基準に差異が生じることのないよう配慮する必要がある。
ISO12215-5 の附属書 C において、ガラス含有率(質量)及び引張り強さが最低となるのはスプレーアップ法によりマットのみを積層する場合(ψ=0.30)の引張り強さ(σ=70(N/mm2))の場合である。そのため、国内外で製造する FRP 製の小型船舶について、適用基準に差異をなくすことを念頭に、船体の成型方法や使用されているガラス基材が不明である場合の引張り強さσを 70(N/mm2)として、長さ15m 未満の輸入プレジャーボートの検査への影響を調査した。
(２) 調査の結果
今般の調査の対象とした長さ 15m 未満の輸入プレジャーボート 38 型式のうち 2 型式が、新たに提案する基準(案)を満足しなかった。
この 2 型式のうち 1 型式はサンドイッチ構造で外皮のみを板厚に計上したもので、他の 1 型式は、燃料を多く搭載する満載排水量の大きい遊漁仕様のプレジャーボートであった。こうした輸入プレジャーボートについては、縦曲げ試験を実施する、或いは同型式の過去の実績やデータを踏まえた個別の対応が必要となる。

25

５ 簡易な強度確認の方法の対象拡大について
５．１ 長さ 15m を閾値とした経緯の調査(1) 調査の対象
FRP 製船体の強度の確認方法は長さ 15m を境に異なる。長さ 15m 未満の FRP 製の船舶にあっては、(イ)船体の縦曲げ試験、(ロ)板厚計測による強度確認又は(ハ)落下試験のいずれかの方法によることとされている。また、長さ 15m 以上のものについては、国土交通省の「強化プラスチック(FRP)特殊基準」を適用することとされている。
今般、閾値となっている 15m の見直しを検討するにあたって、まずは現行の FRP 製船体の強度の確認方法において長さ 15m を閾値とした経緯を調査した。なお、長さ 15m 未満の FRP 製の船舶の強度の確認方法のうち落下試験については、長さ 12m を閾値とすることから調査の対象から外した。
(2) 長さ 15m を閾値とした経緯
FRP 製の船舶の強度の確認方法において長さ 15m を閾値とした経緯について調査したところ、以下の結果を得た(2.3.3 章参照)。
・日本小型船舶検査機構が設立された昭和 49 年以前は、「総トン数 20 トン」未満の船舶を対象に船体の縦曲げ試験を実施していた。
・「総トン数 20 トン」は長さ 15m の船舶の大きさに相当する。
・日本小型船舶検査機構が設立された当時、小型船舶の定義は長さ 12m 未満の船舶であったが、昭和 49 年以降も、長さ 15m 未満の船舶については縦曲げ試験が船体強度を確認する方法として引き続き実施することとなった。
・平成 2 年には、船体の縦曲げ試験に代わる強度確認の方法として、長さ 15m 未満の船舶を対象に板厚計測による強度確認の方法が導入された。
以上より、現行の長さ 15m 未満を対象とする簡易な強度確認の方法は、「総トン数 20 トン」未満の船舶を対象とするものと考えることができる。
５．２ FRP 製の船舶の強度の確認方法の対象拡大の必要性
平成 15 年の小型船舶安全規則の改正により、総トン数 20 トン以上の長さ 24m 未満のスポー
ツ又はレクリエーションの用にのみに供する船舶(以下「長さ 24m 未満のプレジャーボート」という。)が新たに同規則の対象となった。こうした長さ 24m 未満のプレジャーボートのうち、特に輸入される長さ 15m 以上 24m 未満のプレジャーボートにあっては、本来であれば国土交通省の「強化プラスチック(FRP)特殊基準」を適用する必要があるが、完成状態の輸入艇の外板を切り出すことが困難であることから、代替措置として縦曲げ試験によって船体強度の確認を行っている。
こうした事情から、小型船舶安全規則の対象の拡大に伴った同規則の適切かつ公平な適用のため、長さ 24m 未満のプレジャーボートにも、総トン数 20 トン未満の船舶と同様の取り扱いをすることが必要である。すなわち、総トン数 20 トンに相当する長さが 15m であるところ、FRP 製の船舶の強度の確認方法の対象拡大も長さ 15m から長さ 24m に拡大する必要がある。
５．３ 対象拡大に係るバックデータ
5.2 章のとおり輸入される長さ 24m 未満のプレジャーボートにあっては、ISO12215 に基づく強度確認が困難であることから、縦曲げ試験により船体強度を確認する。小型船舶安全規則が改正された平成 15 年 6 月 1 日から平成 29 年 5 月 31 日現在までの 14 年間に、119 隻の輸入の長さ 24m 未満のプレジャーボートに対して縦曲げ試験を実施したことが確認されており、これまで船26

体強度の不足を要因とする不具合は皆無であることも確認されている。
また、板厚計測による強度確認は、船体の縦曲げ試験の代替措置であり、船体の縦曲げ試験
よりも厳しい基準となっている。これを確認するため、実際に長さ 15m 以上の輸入プレジャーボー
ト(5 隻)の板厚計測を行い、新基準(案)の簡易式による強度評価を行った。なお、調査した 5 隻はいずれも縦曲げ試験に合格したものである。強度評価にあたっては、調査対象船舶は全てサンドイッチ構造であったことから、板厚については内層板と外層板の板厚を合計した板厚を採用し、部材の積層構成が不明であったことから上甲板と船側外板の引張り強度σd 及びσs を 70(N/mm2)とした。
結果は、表 5.1 のとおり 5 隻のうち 4 隻が不合格となり、縦曲げ試験より新基準(案)の簡易式の方が厳しい基準であることが確認できた。
表 5.1 長さ 15m 以上の輸入プレジャーボートの簡易式(新基準(案))での評価結果
寸法及び係数
No.

a

W

L

B

D

Bd

td

ts

tb

(トン)

(m)

(m)

(m)

(m

(mm)

(mm)

(mm)

判定

1

1

31.00

17.75

4.90

3.01

0.41

3.40

4.00

10.40

不合格

2

1

41.00

18.80

5.43

1.59

0.36

7.50

4.90

16.10

不合格

3

1

39.80

18.15

5.73

3.00

0.46

6.00

10.30

11.50

不合格

4

1

47.70

20.39

7.76

3.64

0.49

3.80

7.90

7.50

不合格

5

1.25

33.96

15.01

4.52

2.01

0.62

31.7

5.50

27.1

合格

さらに、FRP 特殊基準が規定する部材寸法による強度評価基準と新基準(案)の簡易式による強度評価基準を比較するため、国内で建造された長さ 15m 以上の FRP 船について、20隻を抽出して新基準(案)の簡易式により、強度評価を実施した。
評価結果を表 5.2 に示す。調査対象の船舶はすべて現行の細則に従って FRP 船特殊基準に適合するものであるにもかかわらず、一部の船舶(9/20 隻)は簡易式に合格しなかった。
これは FRP 船特殊基準が規定する部材寸法による強度評価基準より新基準(案)の簡易式による強度評価基準の方が厳しいことを示すものである。
以上より、船体の縦曲げ試験及び板厚計測による強度確認の方法を、長さ 24m 未満のプレジャーボートに適用させで差し支えないと判断することができる。

27

表 5.2 国内で建造された長さ 15m 以上の FRP 船の簡易式(新基準(案))での評価結果
寸法及び係数
No.

a

W

L

B

D

Bd

td

ts

tb

(トン)

(m)

(m)

(m)

(m

(mm)

(mm)

(mm)

判定

1

1

23.88

16.62

4.50

1.57

1.15

6.20

8.50

9.50

合格

2

1.25

18.00

16.50

4.43

2.25

0.60

9.54

10.53

11.78

合格

3

1

16.00

18.80

4.22

2.07

0.50

9.54

10.53

11.78

合格

4

1.25

9.70

16.50

3.28

1.63

0.50

7.47

7.47

9.54

合格

5

1

12.80

16.03

3.58

1.91

0.49

6.50

6.50

8.30

合格

6

1

18.00

18.35

3.80

1.40

0.70

8.28

9.72

10.98

合格

7

1

12.29

15.23

3.24

1.38

0.43

6.50

7.40

9.50

合格

8

1

12.29

15.30

3.58

1.62

0.60

6.50

7.40

9.50

合格

9

1.25

30.00

16.89

4.75

2.58

0.51

7.60

8.50

10.60

合格

10

1.25

19.64

16.13

5.10

1.97

0.66

8.33

8.33

9.32

合格

11

1

16.00

18.08

4.57

2.45

0.40

7.60

8.50

10.60

合格

12

1 21.00

18.39

4.46

1.61

0.63

7.60

8.50

11.60

不合格

13

1 36.07

17.15

4.00

2.30

0.50

5.00

10.00

14.00

不合格

14

1.25 16.81

15.97

3.10

1.50

0.63

4.50

9.75

11.56

不合格

15

1.25 40.85

18.27

4.16

1.63

0.45

7.33

9.09

9.97

不合格

16

1 16.00

18.76

3.54

1.65

0.47

6.50

6.50

8.30

不合格

17

1 25.97

16.59

3.48

1.52

0.38

6.71

7.76

8.48

不合格

18

1 20.47

16.60

4.25

1.11

0.95

5.60

9.94

9.94

不合格

19

1.25 21.71

15.99

4.45

1.54

0.49

5.00

14.40

14.40

不合格

20

1.25 29.11

17.02

4.23

1.82

0.47

9.80

11.55

14.00

不合格

28

６ サンドイッチ構造における内層板の板厚の考慮
６．１ 検討方法
2.3.4 章に示した検討事項に応じた具体的な検討方法を以下に示す。
(1) 内層板の厚さに係る規定の見直しに係る検討①板厚計測による強度確認の式を使用するにあたっての妥当性評価
図 6.1 に示すように、サンドイッチ構造が上甲板および船底外板に採用された船体の横断面を 5 角形にモデル化し、その断面係数を Zs とする。さらに、図 6.2 に示すように、この横断面を箱型に近似化し、その断面係数を Zbox とする。断面係数を求める現行の板厚計測による強度確認の式を適用することを想定し、両者の断面係数を比較する
ことにより、サンドイッチ構造の強度に及ぼす内層板の板厚や心材の厚さの影響等を検討する。
ただし、以下の検討では、心材の材料特性が外層板および内層板と比べて極端に柔な場合を想定し、心材部分を空間として(外層板および内層板が自由に変形する)断面係数を計算する。そのため、心材の材料特性の影響を考慮する場合（外層板および内層板が心材を介して完全に一体化して、複合材として変形する）には、別途検討が必要である。
Ｂ
td1

Bd

d3
ts

d2

y

td2

D
tb2
tb1
d1

図 6.1

5 角形にモデル化した船体断面
Ｂ

Ｂ
Ｂd

Ｂd

D

D
箱状に近似化
Zbox

Zs
図 6.2 Zs と Zbox②

現行基準の内層板と外層板の板厚比に代わる代替基準の検討
積層板の機械特性の配慮を含め、ISO をベースに代替案を検討する。

29

(2) 心材の厚さとサンドイッチ積層板の機械的強度の関係の調査
心材の厚さを厚くしていった場合の縦曲げ試験の簡易式に与える影響について、(1)と同様に Zs と Zbox を比較することによって調査した。
６．２ 調査結果
６．２．１ 船体断面形状の影響(チャイン高さ及び B/D の影響)
以下の条件における 0≦ d2/D ≦1.0(図 6.3 参照)に対する Zbox/Zs は図 6.5.1 及び図 6.5.2のとおり。
条件①B/D=1.0, d1/D=0, d3/D=0, td1=ts=tb1, td2=tb2=0, 各部材の機械的性質は同じ
条件②B/D=2.5, d1/D=0, d3/D=0, td1=ts=tb1, td2=tb2=0, 各部材の機械的性質は同じ
条件③B/D=5.0, d1/D=0, d3/D=0, td1=ts=tb1, td2=tb2=0, 各部材の機械的性質は同じ※上記条件 B/D=1.0～5.0 は平成 2 年の板厚計測による強度評価式の導入時に同式の妥当性を調査した際のサンプルの B/D の幅(1.84～4.67)に基づき決定した。
（図 6.4 参照）
図 6.5.1 及び図 6.5.2 において Zbox/Zs は 1.0 を超えるが、板厚計測による強度評価式は引張り強度について安全率 10 としているため、Zbox/Zs<10 である限りは当該評価式を満足する。
また、断面形状が Zbox/Zs に与える影響は、例えば変化が著しい船底外板に対する断面係
数比 Zbox/Zs (図 6.5.1)の場合、
B/D による影響が最大で 1.2(d2/D=0)であることに対し、d2/D
による影響は最大で 2.7(B/D=5.0)であることから、d2/D、すなわちチャイン高さの影響の方が大きいことが分かる。

d2/D = 0

d2/D = 0.5

d2/D = 1.0

図 6.3 d2/D に対する断面形状

B/D = 1.0

B/D = 5.0

B/D = 2.5
図 6.4 B/D に対する断面形状

30

2.7

2.5

1.2

3.7

1.0
0

図 6.5.1 船体断面形状の違いによる Zbox/Zs の傾向(船底外板)※本図は、理論式に基づいた計算結果をグラフ化したもの

図 6.5.2 船体断面形状の違いによる Zbox/Zs の傾向(上甲板)※本図は、理論式に基づいた計算結果をグラフ化したもの
６．２．２ サンドイッチ構造(船底外板)の影響
６．２．２．１ 内層板の影響(1) 内層板の板厚の影響(チャイン高さが異なる条件での傾向)
以下の条件における 0≦tb2/tb1≦1.0(図 6.6 参照)に対する Zbox/Zs は図 6.7.1 及び図
6.7.2 とおり。
条件① B/D=2.5, d1/D=0.1, d2/D=0, d3/D=0, td1=ts=tb1, td2=0, 各部材の機械的性質
は同じ
条件② B/D=2.5, d1/D=0.1, d2/D=0.5, d3/D=0, td1=ts=tb1, td2=0,各部材の機械的性質
は同じ
条件③ B/D=2.5, d1/D=0.1, d2/D=1.0, d3/D=0, td1=ts=tb1, td2=0,各部材の機械的性質は同じ

31

図 6.7.1 及び図 6.7.2 において Zbox/Zs は 1.0 を超えるが、板厚計測による強度評価式
は引張り強度について安全率 10 としているため、Zbox/Zs<10 である限りは当該評価式を満足する。
また、断面形状が Zbox/Zs に与える影響は、例えば変化が著しい船底外板に対する断面係数比 Zbox/Zs (図 6.7.1)の場合、tb2/tb1 による影響が最大で 1.5(d2/D=0)であることに対し、d2/D による影響は最大で 2.5(tb2/tb1=0)であることから、d2/D、すなわちチャイン
高さの影響の方が大きいことが分かる。

tb2/tb1 = 0

tb2/tb1 = 0.5

tb2/tb1 = 1.0

図 6.6 tb2/tb1 に対する断面形状

1.4

図 6.7.1 板厚比の違いによる Zbox/Zs の傾向(船底外板)※本図は、理論式に基づいた計算結果をグラフ化したもの

32

3.5

3.4

1.5

4.9

図 6.7.2 板厚比の違いによる Zbox/Zs の傾向(上甲板)※本図は、理論式に基づいた計算結果をグラフ化したもの(2) 外層板・内層板の機械的性質(弾性率)の影響
以下の条件における 0≦(Eb1-Eb2)/Eb2≦1.0 に対する Zbox/Zs は、図 6.8.1 及び図 6.8.2のとおり。
ここで、Eb1 及び Eb2 はそれぞれ、外層板・内層板の弾性率とする。
条件① B/D=2.5, d1/D=0.1, d2/D=0, d3/D=0, td1=ts=tb1=tb2, td2=0
条件② B/D=2.5, d1/D=0.1, d2/D=0.5, d3/D=0, td1=ts=tb1=tb2, td2=0
条件③ B/D=2.5, d1/D=0.1, d2/D=1.0, d3/D=0, td1=ts=tb1=tb2, td2=0

3.4

1.4

図 6.8.1 外層板・内層板の弾性率の違いによる Zbox/Zs の傾向(船底外板)※本図は、理論式に基づいた計算結果をグラフ化したもの

33

3.5

1.5

4.9

図 6.8.2 外層板・内層板の弾性率の違いによる Zbox/Zs の傾向(上甲板)※本図は、理論式に基づいた計算結果をグラフ化したもの
図 6.8.1 及び図 6.8.2 において Zbox/Zs は 1.0 を超えるが、板厚計測による強度評価式は引張り強度について安全率 10 としているため、Zbox/Zs<10 である限りは当該評価式を満足する。
また、断面形状が Zbox/Zs に与える影響は、例えば変化が著しい船底外板に対する断面係
数比 Zbox/Zs (図 6.8.1)の場合、(Eb1-Eb2)/Eb2 による影響が最大で 1.5(d2/D=0)であることに対し、d2/D による影響は最大で 3.5((Eb1-Eb2)/Eb2=1.0)であることから、d2/D、すなわちチャイン高さの影響の方が大きいことが分かる。
ただし、この結果により、必ずしも内層板と外層板の機械強度のアンバランスによる強度上の悪影響がないと言い切ることが出来ないことから、ISO12215-5 の 10.5.1 規則の「内層板と外層板の機械特性が互いに 25%以内の違いに収まっていること」
を準用することとする。

６．２．２．２ 心材の厚さの影響(1) 深さ D を調整しない場合
以下の条件における 0≦ d1/D≦0.1 に対する Zbox/Zs は、図 6.10.1 及び図 6.10.2 のとおり。
条件① B/D=2.5, d2/D=0, d3/D=0, td1=ts=tb1=tb2, td2=0, 各部材の機械的性質は同じ
条件② B/D=2.5, d2/D=0.5, d3/D=0, td1=ts=tb1=tb2, td2=0, 各部材の機械的性質は同じ
条件③ B/D=2.5, d2/D=1.0, d3/D=0, td1=ts=tb1=tb2, td2=0, 各部材の機械的性質は同じ
図 6.10.1 及び図 6.10.2 において Zbox/Zs は 1.0 を超えるが、板厚計測による強度評価
式は引張り強度について安全率 10 としているため、Zbox/Zs<10 である限りは当該評価式を満足する。
また、断面形状が Zbox/Zs に与える影響は、例えば変化が著しい船底外板に対する断面係数比 Zbox/Zs (図 6.10.1)の場合、d1/D による影響が最大で 0.7(d2/D=0)であることに対し、d2/D による影響は最大で 2.9(d1/D =0.1)であることから、d2/D、すなわちチャイン高さの影響の方が大きいことが分かる。

34

d1/D = 0.05

d1/D = 0.10

4.1
3.4

1.2

図 6.10.1 心材の厚さによる Zbox/Zs の傾向(船底外板)※本図は、理論式に基づいた計算結果をグラフ化したもの

図 6.10.2 心材の厚さによる Zbox/Zs の傾向(上甲板)※本図は、理論式に基づいた計算結果をグラフ化したもの

35

0.7

図 6.9 d1/D に対する断面形状

2.9

d1/D = 0

(2) 深さ D を調整する場合
板厚計測による強度確認方法の評価式において、深さ D から心材厚さ d1 の 1/2 を差し引いた D-d1/2 を用いて算定した断面係数を Zbox’(図 6.11)とし、以下の条件における 0≦
d2/D≦1.0 に対する Zbox’/Zs と上記(1)の Zbox/Zs とを比較した(図 6.12.1～4)。
条件① B/D=2.5, d1/D=0.05, d3/D=0, td1=ts=tb1=tb2, td2=0, 各部材の機械的性質は同じ
条件② B/D=2.5, d1/D=0.1, d3/D=0, td1=ts=tb1=tb2, td2=0, 各部材の機械的性質は同
じ

d1

D

D-d1/2

図 6.12.1～4 のとおり、深さを修正する効果は断面形状(d2/D)による影響に比べて軽微である。そのため、深さ D を調整することにより常に Zbox’<Zbox の関係が成立することを踏まえて、深さ D の調整の必要性を含めた検討を要する。

Zbox

Zbox’
図 6.11 Zbox と Zbox’

図 6.12.1

Zbox/Zs と Zbox’/Zs の比較(d1/D=0.05,船底外板)※本図は、理論式に基づいた計算結果をグラフ化したもの

36

図 6.12.2

Zbox/Zs と Zbox’/Zs の比較(d1/D=0.05,上甲板)※本図は、理論式に基づいた計算結果をグラフ化したもの

図 6.12.3

Zbox/Zs と Zbox’/Zs の比較(d1/D=0.10,船底外板)※本図は、理論式に基づいた計算結果をグラフ化したもの

37

図 6.12.4

Zbox/Zs と Zbox’/Zs の比較(d1/D=0.10,上甲板)※本図は、理論式に基づいた計算結果をグラフ化したもの

６．２．３ サンドイッチ構造(上甲板)の影響
以下について、「2. サンドイッチ構造(船底)の影響」と同じ要領で以下の項目を調査した。
(1) 内層板の影響
内層板の影響は、図 6.14.1 及び図 6.14.2 のとおりで 6.2.3 章のサンドイッチ構造(船底外板)と同様に、Zbox/Zs は 1.0 を超えるが Zbox/Zs<10 となり、板厚比(td2/td1)の影響に比べ、チャイン高さ(d2/D)の影響が顕著である結果を得た。

td2/td1 = 0

td2/td1 = 0.5
図 6.13 td2/td1 に対する断面形状

38

td2/td1 = 1.0

図 6.14.1 板厚比の違いによる Zbox/Zs の傾向(船底外板)※本図は、理論式に基づいた計算結果をグラフ化したもの

図 6.14.2 板厚比の違いによる Zbox/Zs の傾向(上甲板)※本図は、理論式に基づいた計算結果をグラフ化したもの

39

(2) 心材の厚さの影響
心材の厚さの影響は、図 6.16.1 及び図 6.16.2 のとおりで 4.2 章のサンドイッチ構造(船底外板)と同様に、Zbox/Zs は 1.0 を超えるが Zbox/Zs<10 となり、心材厚と船体深さの比(d3/D)の影響に比べ、チャイン高さ(d2/D)の影響が顕著である結果を得た。

d3/D = 0

d3/D = 0.05

d3/D = 0.10

図 6.15 d3/D に対する断面形状

図 6.16.1 心材の厚さによる Zbox/Zs の傾向(船底外板)※本図は、理論式に基づいた計算結果をグラフ化したもの

図 6.16.2 心材の厚さによる Zbox/Zs の傾向(上甲板)※本図は、理論式に基づいた計算結果をグラフ化したもの

40

６．３ 規定の見直しの方向性
現行の板厚計測による強度確認の評価式は、船体中央断面を箱状に近似して強度評価するものである。当該基準の策定時に実船のデータを用い妥当性が検討され、Zbox/Zs が 0.4～
4.7 と Zbox が Zs を上回り過大評価されるものもあったが、Zs が安全率を 10 とする基準値を上回っていたことから当該基準が妥当であると結論付けられた経緯がある。
これを踏まえ、サンドイッチ構造の船体強度の評価において、内層板を含めて算定した場
合に、Zbox/Zs が 5.0 以内に収まることから、以下のとおり、基準の見直しを図ることとしたい。

<見直し案>(1) 内層板の厚さに係る規定の見直し(案)
板厚計測における強度確認において、内層板の厚さに係る基準である「内層板の厚さは外層板の厚みの 0.8 倍以上であること」を満たさなくとも内層板の板厚を外層板の板厚を加えることが出来ることとする。
(2) 心材の厚さに係る規定の見直し(案)
板厚計測における強度確認において、心材の厚さが 25mm を超える場合であっても、外層板の板厚に内層板の板厚を加えた値を用いることができることとする。なお、心材の厚さ
d は、今回の解析範囲である実態を踏まえた値 0.1D 以下(d/D≦0.1)であることとする。

各部の板厚(td、ts 及び tb)の値は、FRP 内外皮それぞれの板厚の合計値に、縦強度に寄与すると認められる心材の板厚を加えて差し支えない。ただし、心材の厚さ d は d/D<0.1 で
あること。

41

７ 船体強度の確認基準の見直し(案)７．１ 見直しのポイント
FRP 製の小型船舶の強度の確認基準の見直し(案)のポイントは以下のとおり。
(1) FRP 積層板のガラス含有率(質量)に応じた船体強度の確保
現行のクロスの使用割合の制限は、外板等の FRP 積層板に一定以上の引張り強さσ(98N/mm2<σ)を持たせ、船体強度を確保するものである。
このクロスの使用割合の制限による船体強度の確保の方法に加え、ガラス含有率(質量)ψ
に応じて引張り強さσを決定し、引張り強さσと曲げモーメント M、断面係数 Z の関係式
M≦Zσ が成立する範囲で必要な断面係数 Z を確保することにより、船体強度を確保する。
なお、引張り強さσの決定方法は、既に船体強度の確認方法として導入されている
ISO12215-5 に基づく算式を活用する。
また、従来のクロス使用割合の基準も引き続き適用可能とし、この場合には従前のとおり
引張り強さσ=98N/mm2 として、船体強度を評価する。
(2) 簡易な強度確認の方法の対象の拡大
現行の長さ 15m 未満の FRP 製の小型船舶を対象とする簡易な強度確認の方法には、(イ)船体の縦曲げ試験、(ロ)板厚計測による強度確認及び(ハ)落下試験がある。これらのうち、(イ)
船体の縦曲げ試験及び(ロ)板厚計測による強度確認について、小型船舶安全規則が適用される全ての FRP 製の船舶に適用できるよう、長さ 24m 未満の FRP 製の小型船舶に拡大する。
(3) サンドイッチ構造における内層板の板厚の考慮
板厚計測における強度確認において、内層板の厚さに係る基準である「内層板の厚さは外層板の厚みの 0.8 倍以上であること」を満たさなくとも内層板の板厚を外層板の板厚を加えることが出来るものとする。
また、心材の厚さが 25mm を超える場合であっても、外層板の板厚に内層板の板厚を加えた値を用いることができることとする。なお、心材の厚さ d は、今回の解析範囲である実態を踏まえた値 0.1D
以下(d/D≦0.1)であることとする。
７．２ FRP 積層板のガラス含有率(質量)に応じた船体強度の確保の基準の見直し(案)(1) 引張り強さ σ の決定
引張り強さσは次の①または②の方法により決定する。
①材料試験の成績書により確認する方法②ガラス含有率(質量)ψにより算定する方法
このうち、ガラス含有率(質量)ψにより算定する方法は、ISO12215-5 附属書 C に基づき、以下のとおりとする。

42

(イ)ガラス含有率(質量)ψの決定
ガラス含有率(質量)ψは、FRP の成型の種類及び使用するガラス基材に応じて表 7.1 の値を用いて求める。なお、成型方法や積層構成、ガラス基材が不明である場合は、ガラス含有率(質量)が最低となるハンドレイアップ法またはスプレーアップ法におけるチョップ
マットのみを使用する場合のガラス含有率(質量)(ψ=0.3)とする。
表 7.1

FRP の成型の種類及び基材の種類に応じたガラス含有率(質量)ψ
ガラス含有率(質量)ψ
成型の種類

ハンドレイアップ法またはスプレーアップ法

真空成形法

チョップマットのみ

0.30(30%)0.36(36%)

ロービングクロスのみ

0.48(48%)0.58(58%)

ロービングクロスとチョ

0.46-0.18R

0.56-0.22R

ップマットの混合基材(46%-18R%)(56%-22R%)

R=チョップマットの合計

R=チョップマットの合計

質量(kg/m2)/積層のガラス

質量(kg/m2)/積層のガラス

繊維の合計質量(kg/m2)

繊維の合計質量(kg/m2)

基材の種類

マルチ方向ファブリック

0.50(50%)

0.60(60%)

単一方向ファブリック

0.55(55%)

0.66(66%)<計算例>
ハンドレイアップ法により製造された船舶で積層構成がゲルコート+チョップマット(300g/m2)×2+ロービングクロス(580g/m2)+チョップマット(450g/m2)の場合チョップマット(300g/m2)のガラス含有率(質量)ψ1 及びガラス質量 w1 はそれぞれψ
1=0.30(表 7.1),w1=2×0.3=0.6kg/m2
同様にロービングクロス(580g/m2)のガラス含有率(質量)ψ2 及びガラス質量 w2 はそれぞれ ψ1=0.48(表 7.1),w1=0.58kg/m2、チョップマット(450g/m2)のガラス含有率(質量)ψ3 及
びガラス質量 w3 はそれぞれ ψ3=0.30(表 7.1),w3=0.45kg/m2 となる。
従ってガラス含有率(質量)ψは=0.60+0.58+0.45
0.60
0.45
0.58
+
+ 0.300.30
0.48= 0.35・・・(7.1)となる。(ロ)ガラス含有率(質量)ψ による引張り強さσの算定
引張り強さσは、FRP の成型の種類及び使用するガラス基材に応じて以下の式により求める。なお、建造実績が無い場合または国土交通省海事局検査測度課長の承認のない材料を使用する場合は、以下の式により求めた値に 0.8 を乗じた値とする。

43i)マット(ハンドレイアップ用)、クロス、クロスとマットの混合又はマルチ方向ファブリック・・・(7.2)2σ=800ψ -80ψ+37ii)マット(スプレーアップ用)
σ=150ψ+25
・・・(7.3)iii)単一方向ファブリック
・・・(7.4)σ=880ψ2+140ψ+140iv) 成型方法が不明である場合
σ=70・・・(7.5)(ハ)スプレーアップ法におけるガラス含有率(質量)の確保
スプレーアップ法におけるガラス含有率(質量)は、樹脂量とロービングヤーンの量の設定に左右される。そのため、スプレーアップ法を用いる場合、各 FRP の舟艇のメーカーは、品
質管理上、使用した樹脂の量及びロービングヤーンの質量を計測するなどにより、0.3(30%)
以上のガラス含有率(質量)を確保している。
一方、現行のスプレーアップ法に係る基準においてガラス含有率(質量)に関する基準はない。
そのため、上記(イ)の表 7.１のガラス含有率(質量)ψにより算定する FRP 積層板の引張り強さを一定以上確保する必要があることから、小型船舶安全規則の附属書[3]「強化プラスチック船(FRP 船)暫定基準 4.(4)について、下記のとおり下線部分を追加する。
(4) スプレーアップ法(ⅰ) スプレーアップ装置による成型は、熟練した成型技術者が行うこと。
(ⅱ) スプレーアップﾟ装置は、適正なガラス含有率(質量)(30%以上を標準とする)及び均
一な厚さに成型できるものであること。

(2)板厚計測による強度確認方法(イ)板厚計測による強度確認方法の見直し
以下の数式により、引張り強さσに応じて M≦Zσ が成立する範囲で必要な断面係数 Z を確保することにより、船体強度を確保する。
・・・(7.6)σd≦σb かつ σs≦σb

この場合において、
a:滑走艇にあっては、1.25
非滑走艇にあっては、1.00
W:満載排水量(ﾄﾝ)td:上甲板の船体中央部における板厚(mm)
ts:船側外板の船体中央部における板厚(mm)tb:船底外板の船体中央部における板厚(mm)44Bd:上甲板の船体中央部の片舷の幅(ﾒｰﾄﾙ)σd:上甲板の引張り強さ(N/mm2)
σs:船側外板の引張り強さ(N/mm2)
σb:船底外板の引張り強さ(N/mm2)(ロ)板厚の上限値
FRP 積層板の板厚は、ガラス基材と樹脂の量により決まる。したがって、樹脂を多く用いた場合、板厚が大きくガラス含有率(質量)が小さい積層板となる。
一方、上記 7.2(1)の表 7.1 のガラス含有率(質量)は、標準的な樹脂の量に対するガラス含有率(質量)である。引張り強さは単位面積あたりの強度であることから、樹脂を多く用いた積層板は、上記 7.2(1)で算定したとおりの引張り強さにはならない。
ISO12215-5 は、基材ごとのガラス含有率(質量)と単位面積あたりのガラス質量により、標準的な板厚を求めることができる。この度の FRP 積層板のガラス含有率(質量)に応じた船体強度の確保の基準の見直しにおいて樹脂過剰による過大な板厚での強度評価を避けるため、
ISO12215-5 により求めることのできる標準の板厚を板厚の上限値 t(mm)として以下の式により設定する。ただし、スプレーアップ法によりチョップマットのみを積層した層や積層構成が不明なものとして引張り強さσを求めた場合は、計測値を使用して差し支えないこととす
る。
t=

2.56
－ 1.36ψw
3.072

・・・(7.7)

ψ:積層板のガラス含有率((7.1)式により求める値)
w:各基材の単位面積あたりのガラスの質量(kg/m2)の合計値

表 7.2

FRP 積層板の板厚の計算値と実測値

積層構成

MR

MR’

M’R

M’R’

実測値 t (mm)

1.78

2.14

2.11

2.47

算定値 t (mm)

1.79

2.14

2.51

2

M:450(g/m )2

M’600(g/m )

2.16
2

2

R570(g/m )R’860(g/m )[「FRP データ集(その 1)」ニットボー(S49.11)に基づき作成]

７．３ 簡易な強度確認の方法の対象の拡大(案)
現行の長さ 15m 未満の FRP 製の小型船舶を対象とする簡易な強度確認の方法のうち(イ)船
体の縦曲げ試験、(ロ)板厚計測による強度確認について、長さ 24m 未満の FRP 製の小型船舶に拡大する。
なお、簡易な強度確認の方法の対象の拡大にあたっては、表 7.3 のとおり、「強化プラスチック船(FRP 船) 特殊基準」に基づき長さ 15m 以上の小型船舶に対し実施している建造前材料
検査や切り出し材料試験検査等の代替措置を盛りこむこととする。これに伴い、FRP 船特殊基準「第 6 章 検査の方法」表 6 を表 7.4 のとおり読み替えることとする。

45

FRP 特殊基準の適用関係
FRP 特殊基準
見直し(案)
定義
従来通り適用なお、FRP 暫定基準に適合する場合は本章に適合するものとみなす。
工場施設及び管理技術者等
従来通り適用
船体材料
従来通り適用
なお、同一の材料を使用した小型船舶(積層構
成が異なる場合を含む)の建造実績がある場合は本章に適合するものとみなす。
成型工事等
従来通り適用なお、FRP 暫定基準に適合する場合は本章に適合するものとみなす。
構造寸法等
従来通り適用
なお、縦曲げ試験又は板厚計測による強度確認
により直接的に船体の強度を確認する場合は本章に適合するものとみなす。
検査の方法
従来通り適用ただし、第６章 1.(1)の表 6 は、下表 7.4 に読
み替えることとする。
表 7.3

第1章

第2章
第3章

第4章

第5章

第６章

表 7.4

FRP 船特殊基準「第 6 章 検査の方法」表 6 の読み替え

長さ

船体長さ(※1)24m 未満船の長さ 15m 以上(※2)

区分

新型船

同型船

新型船

同型船

建造前材料試験

○※3

×

×

×

設計検査

○※4

△

△

△

建造中検査

○※4

○※4

×

×

完成検査

○

○

○

○

切り出し材料試験

○※4

×

×

×

縦曲げ試験

△※5

×

○

×

船の長さ 15m 未満○印は、行うことを示す。
△印は、当該検査項目の一部又は全部を省略することを示す。
×印は、行わないことを示す。
※1 小型船舶安全規則第 2 条第 1 項第 2 号の「船体長さ」をいう。
※2 小型船舶安全規則第 2 条第 1 項の「小型船舶」に限る。
※3 同一の材料を使用した小型船舶(積層構成が異なる場合を含む)の建造実績がある場合又は国土交通省海事局検査測度課長の承認を受けた材料を使用する場合は省略して差し支えない。
なお、上記によらない材料を使用する場合であっても、(3)FRP 製船体(ⅰ)長さ 15 ﾒｰﾄﾙ未満の小型船舶(ﾛ)板厚計測による強度確認 1) ii)に従って当該材料の強度を決定するものにあっては、同様に建造前材料試験省略して差し支えない。
※4 (i)の(イ)縦曲げ試験又は(ロ)板厚計測による強度確認を行う場合は省略して差し支え

46

ない。
※5 設計検査又は建造中検査を省略する場合は、(i)の(イ)縦曲げ試験又は(ロ)の板厚計測により、船体の強度を確認すること。

７．４ サンドイッチ構造における内層板の考慮
サンドイッチ構造の FRP 船については、現行の板厚計測による強度確認に対して下記の見直し案を適用することに関しては一定の合意を得られたが、8.2 章で示すとおり、異なる観点からの問題点が指摘されたため、結果的には更なる検討が必要となった。
(1) 内層板の厚さに係る規定の見直し(案)
板厚計測における強度確認において、内層板の厚さに係る基準である「内層板の厚さは外層板の厚みの 0.8 倍以上であること」を満たさなくとも内層板の板厚を外層板の板厚を加えることが出来るものとする。
(2) 心材の厚さに係る規定の見直し(案)
板厚計測における強度確認において、心材の厚さが 25mm を超える場合であっても、外層板の板厚に内層板の板厚を加えた値を用いることができることとする。なお、心材の厚さ
d は、今回の解析範囲である実態を踏まえた値 0.1D 以下(d/D≦0.1)であることとする。
各部の板厚(td、ts 及び tb)の値は、FRP 内外皮それぞれの板厚の合計値に、縦強度に寄与すると認められる心材の板厚を加えて差し支えない。ただし、心材の厚さ d は d/D<0.1
であること。
<小型船舶安全規則に関する細則の改正(案)>
小型船舶安全規則に関する細則 5.0(b)(3)(i)(ロ)2)附属書[3]「強化ﾌﾟﾗｽﾁｯｸ船（FRP 船）暫定基準」の規定を満足する｢FRP ｻﾝﾄﾞｲｯﾁ構造｣のものについては、以下を適用して差し支えない。
ⅰ)1)の式中の各部の板厚(td、ts 及び tb)の値は、FRP 内外皮それぞれの板厚の合計値に、縦強度に寄与すると認められる心材の板厚を加えて差し支えない。ただし、心材の厚さ d は
d/D<0.1 であること。
(以下略)

47

8 今後の課題
本調査研究において、以下の課題の提起があった。
しかしながら、本調査研究に時間的制約があったこと、本調査研究の目的であるクロスの使用割合の見直しに係る船体強度の評価方法に直接的に関係しないこと、本課題は将来的なものであって現時点では特に問題となっていないことから今後の検討課題とした。
８.１ 真空成形法に係る技術基準の課題
現行の附属書[3]強化プラスチック船(FRP 船)暫定基準における真空成形法の成型作業等に係る基準は以下のとおりであるところ、数値要件(重ねしろ 50mm,曲率半径 20mm)については、将来的に設計の自由度において障壁となる懸念がある。
真空成形法(ⅰ)繊維基材は、できる限り継目が少なくなるようにするとともに、極端な板厚の変化が生じないように配列すること。また、同一箇所での重ね合わせをできるだけ少なくするとともに、原則として継目の重ねしろは 50mm 以上とすること。
(ⅱ)コーナー内側の曲率半径は 20mm 以上とすること。また開口部は一体成形せず、繊維基材もその周辺とほぼ同程度の配列とし、後加工とすること。
(ⅲ)繊維基材、樹脂注入口、バギングフィルムの配置にあたっては、局部的に樹脂過多もしくは樹脂欠乏を生じないよう注意して施工すること。
(ⅳ)繊維基材に樹脂液が過不足無く含浸できるよう、樹脂液の粘度とゲル化時間を選択すること。
(ⅴ)樹脂注入中に空気混入が生じないよう十分注意すること。

８.２ サンドイッチ構造に係る課題
本調査研究において、サンドイッチ構造の内層板と外層板の板厚の比と心材の厚さの基準の見直しにあたっては、現行の板厚計測における強度確認方法に対しては、内皮と外皮をそれぞれの断面に分解して剛性を求めて合算するという手法を使用した場合の縦強度への影響を考慮して、現行の数値基準は撤廃しても良いとの結論を得た。
しかしながら一方で、サンドイッチ構造を一枚の積層板として扱うことに対する、内層板と外層板の板厚の比の規定や心材厚さの規定に関しては、パネル評価を含む更なる検討が必要として整理された。
サンドイッチ構造(ⅰ)内層版の厚さは外層板の厚みの０．８倍以上であること。
(ⅱ)心材の厚さは２５ｍｍを超えないこと。

48

９ 結言
現行の「FRP 船特殊基準」は、（昭和 52 年 3 月 20 日付舶査第 123 号）として制定されたもので、（昭和 57 年 6 月 20 日付舶査第 280 号）による全部改正を経て、現在まで 36 年の歳月が流れている。特殊基準による構造寸法は排水量型の FRP 船の安全上の最小強度を与えるものとしては概ね妥当と考えられるが、基準の枠組みという点では最近の海外基準と比較すると、国際整合性に欠ける点がいくつか指摘されている。とくに特殊基準の制約が FRP 船の合理的な設計・建造技術の発展をむしろ阻害するとみなされる要因がいくつか考えられる。
その一例として、特殊基準が細則に追加された昭和 52 年当時から FRP 船の積層構成は、主要材料をガラス繊維基材とする場合、チョップドストランドマット(M)とロービングクロス(R)を 1 対 1 で重ねる(MR)の積層構成を 1 単位としてハンドレィアップ法で積層する(MR)×nの工法が推奨され、クロスの使用割合を 25～65%とすることが定められている。
近年の FRP 製の小型船舶の部材の積層構成は、主に①船舶の高速化・高出力化に対応する部材強度の確保、②環境(燃費)性能の向上を目的とする艇体の軽量化、③デザイン性(見映え)の向上及び④材料・積層作業費用の軽減の 4 つの要素を総合的に勘案することにより決定される。言い換えれば、FRP 製の小型船舶の部材の積層構成は、これら 4 つの要素を究極に追求することにより決定されることが理想である。しかし、現行の FRP 船暫定基準のクロスの使用割合の制限により、マット層のみを追加して部材強度の増加を図ることができない点で積層構成が制限され、積層構成が硬直化している状況にある。このため、国内メーカーから
船体全体で強度を担保することが可能になった近年の設計技術の向上に見合った技術基準への見直しに対する要望が出されていた。
このため本調査研究では、平成 29 年度から 2 カ年計画で、「小型船舶の船体構造用材料（FRP
積層構成）に関する調査研究委員会」として 4 回の委員会を開催し、ロービングクロスの割合に代わる FRP 製小型船舶の構造強度の担保の方法等について調査を行い、FRP 製の船体強度に寄与する積層構成等の見直しを行い、現行規定の改定のための基礎資料を整理した。この結果が見えてきた段階で、平成 30 年 10 月 26 日付で日本小型船舶検査機構通達「FRP 製船体の工作方法及び構造基準について（緩和措置）」が出されている。その内容は、「ロ‐ビン
グクロスの制限を撤廃し、FRP 積層板の引張り強さの決定法を追加する」、「FRP 船の板厚計測による強度確認において、引張り強さが 98 N/mm2 を下回る場合にも、断面係数を大きくする
ことで対応できるように基準式を見直すともに、長さ 15m 以上の全ての FRP 製の小型船舶に適用を拡大する」の 2 点であり、本調査研究の主要な検討結果である。
将来ハンドレィアップ成形から転換されるであろう真空成形法については、CDM や DBM、
BIAX などの NCF(NON Crimp Fabrics)と呼ばれるガラス繊維基材が用いられるが、本基準の改定により対応が可能である。ただし、真空成型法に係る技術基準の課題については、数値要件（重ねしろ 50mm,曲率半径 20mm）は将来的に設計の自由度)に対する障壁となる懸念があるとの指摘があり、今後検討する必要がある。また、サンドイッチ構造の内層板と外層板の板厚の比と心材の厚さの基準の見直しにあたっては、現行の板厚計測における強度確認方法に対しては、内皮と外皮をそれぞれの断面に分解して剛性を求めて合算するという手法を使用した場合の縦強度への影響を考慮して、現行の数値基準は撤廃しても良いとの結論を得ているが、一方で、サンドイッチ構造を一枚の積層板として扱うことに対する、内層板と外層板の板厚の比の規定や心材厚さの規定に関しては、パネル評価を含む更なる検討が必要と考えられる。
これらの真空成形法及びサンドイッチ構造の技術基準見直しについては、令和元年度に新委員会を設置し、審議検討を行うこととしている。

49

50

ෳ㩷 ⠨㩷 ⾗㩷 ᢱ㩷.

参考資料１

小型船舶安全規則に関する細則第２章

船体(材 料 及 び 構 造 )第５条 船体は、適当な材料を使用したものであり、かつ、航行に十分堪えることができる構造のものでなければならない。

5.0

(a)

｢適 当 な 材 料 ｣に つ い て は 、 次 に よ る こ と 。
(1)

鋼製船体
鋼 製 船 体 に 使 用 す る 鋼 材 は 、 JIS G 3101の SS400の 規 格 に相当するものを使用すること。

(2)

木製船体
木製船体の材料は、有害な節、繊維の目ぎれ、その他の著
しい欠点がなく、かつ、腐れのないもので十分に乾燥したものであること。
木 材 の 品 質 、 強 度 等 に つ い て は 、 平 成 10年 ３ 月 31日 運 輸 省
令 第 16号 附 則 第 ３ 項 に よ り 廃 止 さ れ る 前 の 木 船 構 造 規 則 に 基
づ く 船 舶 検 査 心 得 2-2 木 船 構 造 規 則

第 ２ 章 [木 材 ]を 参 考として差し支えない。
(3)

FRP製 船 体
FRP製 船 体 の 主 要 部 材 を 構 成 す る 材 料 は 、 附 属 書 [3]｢強 化ﾌﾟﾗｽﾁｯｸ船 (FRP船 )暫 定 基 準 ｣の ３ 材 料 に よ る こ と 。

(4)

軽合金製船体軽 合 金 製 船 体 に 使 用 さ れ る 材 料 に つ い て は 、 附 属 書 [4]｢軽合 金 製 船 体 工 作 基 準 ｣の １ (材 料 )に よ る こ と 。

(5)

ﾎﾟﾘｴﾁﾚﾝ製 又 は ﾎﾟﾘﾌﾟﾛﾋﾟﾚﾝ製 の 船 体 （ 長 さ が ６ ﾒｰﾄﾙ未 満 の小型船舶に限る。）
ﾎﾟﾘｴﾁﾚﾝ製 又 は ﾎﾟﾘﾌﾟﾛﾋﾟﾚﾝ製 の 船 体 の 主 要 部 材 を 構 成 す る
材 料 は 、 附 属 書 [5-3]｢ﾎﾟﾘｴﾁﾚﾝ製 又 は ﾎﾟﾘﾌﾟﾛﾋﾟﾚﾝ製 の 小 型 船
体 暫 定 基 準 ｣の 2． 材 料 に よ る こ と 。

(6)ABS樹 脂 製 船 体 (長 さ が ６ ﾒｰﾄﾙ未 満 の 小 型 船 舶 に 限 る 。 )ABS樹 脂 の 船 体 の 主 要 部 材 を 構 成 す る 材 料 は 、 附 属 書 [5-4]「 ABS樹 脂 製 小 型 船 体 暫 定 基 準 」 の 2． 材 料 に よ る こ と 。

(7)

その他
(1)～ (6)に よ り 難 い 場 合 は 、 資 料 を 添 え て 本 部 に 伺 い 出 る
こと。

51

(b)

｢航 行 に 十 分 堪 え る こ と が で き る 構 造 ｣に つ い て は 、 次 に よ る こと。
(1)

主要構造部材の配置
部材相互の配置及び固着は、著しい不連続を生じないように、その周囲に配置される部材と調和のとれたものとするこ
と。

(2)

鋼製船体
(ⅰ ) 排 水 量 型 船 ( VL  3.6 で あ る 小 型 船 舶 。 V:最 強 速 力(ﾉｯﾄ))(ｲ)

長 さ 12 ﾒｰﾄﾙ未 満 の 小 型 船 舶
航行に十分堪えることができる適当な構造とする
こと。

(ﾛ)

長 さ 12 ﾒｰﾄﾙ以 上 の 小 型 船 舶
廃止される前の国土交通省「小型鋼船構造基準」
又 日 本 海 事 協 会 「 鋼 船 規 則 CS 編 」 を 満 足 す る こ と 。
た だ し 、 沿 岸 区 域 及 び ２ 時 間 限 定 沿 海 区 域 (以 下 「 沿岸 区 域 等 」 と い う 。 )並 び に 、 平 水 区 域 を 航 行 区 域 とする小型船舶にあっては、適当に斟酌して差し支え
ない。

(ⅱ )

軽構造船(VL  3.6 で あ る 小 型 船 舶 。 V:最 強 速 力 (ﾉｯﾄ))
附 属 書 [5] ｢ 軽 構 造 小 型 船 体 暫 定 基 準 ｣ を 満 足 す る こ と 。
た だ し 、 長 さ ６ ﾒｰﾄﾙ未 満 の 小 型 船 に は 、 同 基 準 に 代 え て 、
附 属 書 [5-2]｢落 下 試 験 ｣に 定 め る 基 準 を 適 用 す る こ と が
できる。
(3)

FRP製 船 体(ⅰ )

長 さ 15ﾒｰﾄﾙ未 満 の 小 型 船 舶(ｲ)か ら (ﾊ)ま で の い ず れ か の 方 法 に よ り 、 適 正 な 船 体
強度を有することが確認されたものであること。ただし、
特 殊 小 型 船 舶 に あ っ て は 、 (ﾊ)の 方 法 に よ る こ と 。
(ｲ)

船体の縦曲げ試験(ℓ (２ 点 で 支 持 さ れ た 船 体 (軽 荷 状 態 )に 荷 重 を 等 分
布 支 点 間 の 距 離 )を 少 な く と も 0.6Lと し 、 こ の 支 点 間に 分 布 さ せ る 。 )に か け て 、 た わ み 又 は 変 形 量 が 次 の52

値以下であること。
ｷｰﾙの た わ み

 500

幅の変形量

 250
 500

深さの変形量こ の 場 合 の 荷 重 は 、 滑 走 艇 (VL  9と な る 小 型 船

舶 。 )に あ っ て は 、 ｢(1.25×満 載 )-(軽 荷 )｣と し 、 非
滑 走 艇 (VL  9 と な る 船 舶 。 )に あ っ て は 、 ｢(満載 )-(軽 荷 )｣と す る 。
(ﾛ)

板厚計測による強度確認
1)

次の式に適合すること。

12  tb  B  ts  D  2  td  Bd 
375  a W  L  D   2  td  Bd   ts  D   10ts  D  tb  B
3
この場合において、
a: 滑 走 艇 に あ っ て は 、 1.25
非 滑 走 艇 に あ っ て は 、 1.00
V: 最 強 速 力 (ﾉｯﾄ)
W: 満 載 排 水 量 (ﾄﾝ)td: 上 甲 板 の 船 体 中 央 部 に お け る 板 厚 (mm)ts: 船 側 外 板 の 船 体 中 央 部 に お け る 板 厚 (mm)tb: 船 底 外 板 の 船 体 中 央 部 に お け る 板 厚 (mm)
Bd: 上 甲 板 の 船 体 中 央 部 の 片 舷 の 幅 (ﾒｰﾄﾙ)
た だ し 、 当 該 船 舶 の 外 板 と 同 一 構 成 の FRP積 層 板の 引 張 り 強 さ σ が 98N/mm 2 (10kgf/mm 2 )を 超 え る 場
合 に あ っ て は 、 75･a･W･Lは (98/σ (10/σ ))を 乗 じた値として差し支えない。
2)

附 属 書 [3]「 強 化 ﾌﾟﾗｽﾁｯｸ船 （ FRP船 ） 暫 定 基 準 」の 規 定 を 満 足 す る ｢FRPｻﾝﾄﾞｲｯﾁ構 造 ｣の も の に つ いては、以下を適用して差し支えない。
ⅰ)1) の 式 中 の 各 部 の 板 厚 (td、 ts及 び tb)の 値 は 、
FRP内 外 皮 そ れ ぞ れ の 板 厚 の 合 計 値 に 、 縦 強 度に寄与すると認められる心材の板厚を加えた値とする。この場合、木材製心材は、その板厚に
当 該 木 材 と FRP積 層 板 と の 引 張 り 弾 性 係 数 の 比

53

を 乗 じ て 算 定 す る 。 な お 、 米 松 、 ﾗﾜﾝ材 及 び 構
造用合板については、この比を次表の値として差 し 支 え な い 。 ま た 、 ﾊﾞﾙｻ材 及 び 硬 質 ﾌﾟﾗｽﾁｯｸ
発泡体は、板厚に算入しない。
表 5.0<1>

※

心材の種類

係数

米松

1.0

ﾗﾜﾝ材

1.0

構 造 用 合 板 (※ )0.8

こ の 場 合 の ｢構 造 用 合 板 ｣と は 、 構 造 用 合 板 の 日

本 農 林 規 格 (昭 和 44年 農 林 省 告 示 第 1371号 )に 定 め る 構
造用合板又はこれと同等以上の性能を有するものであって、次の各項目が明示されている合板とする。
･

使用樹種名

･

単板構成

･

耐 水 性 の 区 分 (日 本 農 林 規 格 表 示 で 差 し 支 え ない。)
ⅱ)

ｻﾝﾄﾞｲｯﾁ構 造 の 確 認 は 、 次 に よ る こ と 。

ｲ)

船体各部の積層要領図の提出を求め、設計上の FRP内 外 皮 及 び 心 材 の 材 料 及 び 厚 さ を 確 認 す ること。

ﾛ)

成型作業場において、実際に製造者が使用している心材の種類及び板厚を確認すること。

(ﾊ)

落下試験
附 属 書 [5-2]｢落 下 試 験 ｣に 定 め る 基 準 を 満 足 す る こ
と。

(ⅱ )

長 さ 15ﾒｰﾄﾙ以 上 の 小 型 船 舶
国 土 交 通 省 「 強 化 ﾌﾟﾗｽﾁｯｸ（ FRP船 ） 特 殊 基 準 」 を 満 足
すること。

(4)

軽合金製船体軽構造船(VL  3.6 で あ る 小 型 船 舶 。 V:最 強 速 力 (ﾉｯﾄ))にあっては、次によること。

54

附 属 書 [5]｢軽 構 造 小 型 船 体 暫 定 基 準 ｣を 満 足 す る こ と 。 ただ し 、 長 さ ６ ﾒｰﾄﾙ未 満 の 小 型 船 に は 、 同 基 準 に 代 え て 、 附 属
書 [5-2]｢落 下 試 験 ｣又 は 附 属 書 [5-5]｢ア ル ミ 合 金 製 小 型 船 体
暫 定 基 準 ｣に 定 め る 基 準 を 適 用 す る こ と が で き る 。
(5)ﾎﾟﾘｴﾁﾚﾝ製 又 は ﾎﾟﾘﾌﾟﾛﾋﾟﾚﾝ製 の 船 体 (長 さ が ６ ﾒｰﾄﾙ未 満 の 小型船舶に限る。)
附 属 書 [5-3]｢ﾎﾟﾘｴﾁﾚﾝ製 又 は ﾎﾟﾘﾌﾟﾛﾋﾟﾚﾝ製 の 小 型 船 体 暫 定
基 準 ｣の 3.構 造 強 度 に よ る こ と 。

(6)ABS 樹 脂 製 船 体 (長 さ が 6 ﾒｰﾄﾙ未 満 の 小 型 船 舶 に 限 る 。 )附 属 書 [5-4]｢ABS 樹 脂 製 小 型 船 体 暫 定 基 準 ｣の 3． 構 造 強 度によること。

(7)

その他(1)か ら (6)に よ り 難 い 場 合 は 、 資 料 を 添 え て 本 部 に 伺 い 出
ること。

(c)

ﾌﾟﾚｼﾞｬｰﾎﾞｰﾄの 材 料 及 び 構 造 に つ い て 、 次 の 全 て の ISO規 格 に
適 合 す る も の ((ⅰ ),(ⅱ )及 び (ⅲ )に つ い て は 、 ｢scope(適 用 範囲 )｣が 当 該 船 舶 に 該 当 す る も の に 限 る 。 )は 、 本 条 の 規 定 に 適合するものと認めて差し支えない。
(ⅰ )ISO 12215-1:2000｢Small craft - Hull construction

and scantlings - Part 1: Materials: Thermosetting
resins, glass-fibre reinforcement, reference laminate(舟 艇 － ｽｶﾝﾄﾘﾝｸﾞ－ 第 １ 部 ： 材 料 -熱 硬 化 性 樹 脂 ， ｶﾞﾗｽ繊 維 強化 材 ,基 準 積 層 材 )｣(ⅱ )ISO 12215-2:2002｢Small craft –Hullconstruction

and scantlings - Part 2: Materials:Core materials forsandwich construction, embedded materials(舟 艇 － ｽｶﾝﾄﾘ
ﾝｸﾞ－ 第 ２ 部 ： ｻﾝﾄﾞｲｯﾁ構 造 用 心 材 及 び 補 強 材 )｣(ⅲ )ISO 12215-3:2002｢Small craft –Hullconstruction

and scantlings - Part 3: Materials: Steel, aluminium
alloys, wood, other materials (舟 艇 － ｽｶﾝﾄﾘﾝｸﾞ－ 第 ３ 部： 鋼 ､ｱﾙﾐﾆｳﾑ合 金 ､木 材 及 び そ の 他 の 材 料 )｣(ⅳ )ISO 12215-5:2008｢Small craft – Hull construction

55

and scantlings –Part 5: Design pressures formonohulls,design stresses,scantling determination(舟艇 － ｽｶﾝﾄﾘﾝｸﾞ－ 第 ５ 部 ： 設 計 水 圧 ､許 容 応 力 、 部 材 寸 法 の 決
定 )｣(た だ し 、 FRP積 層 材 と し て ｢carbon fibre(ｶｰﾎﾞﾝ繊 維 )｣又 は ｢aramid fibre(ｱﾗﾐﾄﾞ繊 維 )｣を 用 い る も の に つ い て は 、材 料 の ｢mechanical properties(機 械 的 特 性 )｣及 び ｢fibre
content by mass(繊 維 重 量 含 有 率 )｣が ｢Annex C C.1.1
Evaluation level method ‘ El-a’ ｣に よ っ て 決 定 さ れ る
ものに限る。)(ⅴ )ISO 12215-6:2008｢Small craft –and scantlings –Hull construction

Part 6: Structural arrangements anddetails(舟 艇 － ｽｶﾝﾄﾞﾘﾝｸﾞ－ 第 ６ 部 ： 設 計 及 び 構 造 の 詳 細 )｣56

附 属 書 [3]1.

強 化 ﾌﾟﾗｽﾁｯｸ船 (FRP船 )暫 定 基 準

適用
ｶﾞﾗｽ繊 維 基 材 と 不 飽 和 ﾎﾟﾘｴｽﾃﾙ樹 脂 を 主 材 料 と し て 成 型 さ れ る 船 舶 は 、
小安則によるほか本基準にもよること。

2.

定義
この基準に使用する用語は、次のとおりとすること。
(1)｢ｶﾞﾗｽﾛｰﾋﾞﾝｸﾞ｣(以 下 ｢ﾛｰﾋﾞﾝｸﾞ｣と い う 。 )と は 、 無 ｱﾙｶﾘｶﾞﾗｽで 繰 糸された単繊維を集束剤を用いて所定の太さになるよう均一に引きそろえたものをいう。

(2)｢ｶﾞﾗｽﾁｮｯﾌﾟﾄﾞｽﾄﾗﾝﾄﾞﾏｯﾄ｣(以 下 ｢ﾁｮｯﾌﾟﾏｯﾄ｣と い う 。 )と は 、 無 ｱﾙｶﾘｶﾞﾗｽの ｽﾄﾗﾝﾄﾞを 適 当 な 長 さ に 切 断 し 、 無 方 向 に 均 一 な 厚 み に 重 ね 、
結 合 剤 を 用 い て ﾏｯﾄ状 に 成 形 し た も の を い う 。

(3)｢ｶﾞﾗｽﾛｰﾋﾞﾝｸﾞｸﾛｽ｣(以 下 ｢ﾛｰﾋﾞﾝｸﾞｸﾛｽ｣と い う 。 )と は 、 適 当 な 繊 維
径 を 持 っ た 無 ｱﾙｶﾘｶﾞﾗｽの 単 繊 維 を 集 束 剤 を 塗 布 し な が ら 集 束 し た ｽﾄ
ﾗﾝﾄﾞ又 は ﾛｰﾋﾞﾝｸﾞを 用 い て 製 繊 し た 平 織 物 を い う 。

(4)｢液 体 不 飽 和 ﾎﾟﾘｴｽﾃﾙ樹 脂 ｣ (以 下 ｢樹 脂 液 ｣と い う 。 )と は 、 多 塩 基
酸 と 多 価 ｱﾙｺｰﾙと を 反 応 さ せ る こ と に よ り 得 ら れ る 不 飽 和 ﾎﾟﾘｴｽﾃﾙを 、これと重合させる単量体に溶解した熱硬化性樹脂をいい、積層用樹
脂 液 及 び ｹﾞﾙｺｰﾄ用 樹 脂 液 と が あ る 。

(5)｢ｹﾞﾙｺｰﾄ｣と は 、 FRP船 体 の 表 面 の 美 観 と 保 護 を 兼 ね る 樹 脂 層 を いう。

(6)｢積 層 ｣と は 、 ｶﾞﾗｽ繊 維 基 材 に 樹 脂 液 を 含 浸 さ せ て 、 硬 化 の 起 こ らないうちに次々に重ねて、又は下の層の硬化があまり進まないうちに上の層を重ねて硬化させる作業をいう。

(7)｢ｵｰﾊﾞｰﾚｲ｣と は 、 硬 化 し た 又 は 硬 化 の 進 ん だ 積 層 面 、 木 材 、 硬 質
ﾌﾟﾗｽﾁｯｸ発 泡 体 等 の 上 に 積 層 を 行 う 作 業 を い う 。

(8)｢接 着 ｣と は 、 硬 化 の 進 ん だ 積 層 面 に ｵｰﾊﾞｰﾚｲす る こ と を い う 。

(9)｢成 形 ｣と は 、 積 層 又 は 接 着 を 行 っ て 、 一 定 の 形 状 、 強 度 等 を 有 す
る FRP製 品 を 作 成 す る こ と を い う 。

(10)｢FRPｻﾝﾄﾞｲｯﾁ構 造 ｣と は 、 硬 質 ﾌﾟﾗｽﾁｯｸ発 泡 体 、 木 材 (合 板 を 含
む 。 )等 の 心 材 の 両 面 に 密 着 し た FRP層 を も つ 構 造 を い う 。

57

(11)

｢ﾊﾝﾄﾞﾚｲｱｯﾌﾟ法 ｣と は 、 ｶﾞﾗｽ繊 維 基 材 に 樹 脂 液 を 含 浸 さ せ 手 作 業
で 成 形 す る 方 法 を い う 。 (無 気 ｽﾌﾟﾚｰに よ っ て ｶﾞﾗｽ繊 維 基 材 に 樹 脂液を含浸させた後、手作業で成形する方法を含む。)(12)｢ｽﾌﾟﾚｰｱｯﾌﾟ法 ｣と は 、 樹 脂 液 及 び ｶﾞﾗｽ繊 維 基 材 を 同 時 に ｽﾌﾟﾚｰｱｯ
ﾌﾟ装 置 を 用 い て 成 形 す る 方 法 を い う 。

(13)「真空成形法」とは、繊維基材をフィルム等で密閉し、これを減圧した後繊維基材に樹脂液を含浸させる方法をいう。

3.

材料
FRP製 船 体 の 主 要 部 材 を 構 成 す る 材 料 は 、 次 に よ る こ と 。
(1)ｶﾞﾗｽ繊 維 基 材 は 、 ｶﾞﾗｽｸﾛｽ、 ｶﾞﾗｽﾁｮｯﾌﾟﾄﾞｽﾄﾗﾝﾄﾞﾏｯﾄ及 び ｶﾞﾗｽﾛｰﾋﾞﾝ
ｸﾞｸﾛｽと し 、 そ れ ぞ れ JIS R 3416、 JIS R 3411 及 び JIS R 3417の
規 格 に 適 合 す る も の で あ る こ と 。 た だ し 、 ｽﾌﾟﾚｰｱｯﾌﾟ工 法 に 用 い る
ｶﾞﾗｽ繊 維 基 材 に あ っ て は 、 JIS R 3412の 規 格 に 適 合 す る ｶﾞﾗｽﾛｰﾋﾞﾝ
ｸﾞで あ る こ と 。

(2)

不 飽 和 ﾎﾟﾘｴｽﾃﾙ樹 脂 は 、 液 状 に お い て 、 粘 度 0.2～ 0.8Pa-s(2～ 8ﾎﾟ
ｱｽﾞ)(た だ し 、 ｹﾞﾙｺｰﾄ用 樹 脂 に あ っ て は 1～ 3Pa-s(10～ 30ﾎﾟｱｽﾞ))、
揺 変 性 1.2～ 4.0(た だ し 、 ｹﾞﾙｺｰﾄ用 樹 脂 に あ っ て は 3.0～ 6.0)、 固 形に お い て は 、 ﾊﾞｰｺｰﾙ硬 度 40以 上 (た だ し 、 ｹﾞﾙｺｰﾄ用 樹 脂 に あ っ て は
30以 上 )の 特 性 に 有 し 、 使 用 目 的 に 適 合 す る も の で あ る こ と 。

(3)

木材は、充分乾燥したものであり、有害な節、繊維の目切れ、腐れ、その他の欠点が著しいものでなく、かつ、その使用目的にふさわしいものであること。

(4)

ｻﾝﾄﾞｲｯﾁ板 、 ﾌﾚｰﾑ、 縦 通 材 等 の 心 材 に 使 用 す る 材 料 (木 材 、 合 板 、ﾌｫｰﾑ材 等 で あ る が 、 ﾌｫｰﾑ材 に あ っ て は 、 独 立 気 泡 の 発 泡 体 に 限る 。 )は 、 耐 水 性 、 耐 油 性 、 及 び 耐 ﾎﾟﾘｴｽﾃﾙ樹 脂 性 を 有 し 、 非 収 縮 性の高いものであること。

(5)

ｶﾞﾗｽ繊 維 基 材 、 不 飽 和 ﾎﾟﾘｴｽﾃﾙ樹 脂 等 は 適 正 に 保 管 さ れ 、 汚 損 、変質、その他有害な欠陥のないものであること。

4.

成型作業等
(1)

成型一般
(ⅰ )

成型は十分な知識、経験を有する管理技術者の監督の下で行58

われること。
(ⅱ )成型に当っては、成型作業要領書に基づいて、作業区分に応じ適切な技術を有するものによって行われること。

(ⅲ )
(2)

(3)

使用する材料に応じた適当な環境条件下に行われること。

ｹﾞﾙｺｰﾄ(ⅰ )ｹﾞﾙｺｰﾄは 、 む ら な く 一 様 に 塗 布 又 は 吹 き 付 け る こ と 。

(ⅱ )ｹﾞﾙｺｰﾄの 厚 さ は 、 0.3～ 0.5mmを 標 準 と す る 。

ﾊﾝﾄﾞﾚｲｱｯﾌﾟ法(ⅰ )ｶﾞﾗｽ繊 維 基 材 の 配 列 は 、 で き る 限 り 継 目 が 少 な く な る よ う にすること。
ま た 、 原 則 と し て 継 目 の 重 ね し ろ は 、 50mm以 上 と し 、 隣 り 合
う 層 の 間 で は 、 こ の 重 ね し ろ の 中 心 は 、 100mm以 上 離 す こ と 。

(ⅱ )

積 層 に あ た っ て は 、 樹 脂 液 を 充 分 含 浸 さ せ た 後 、 脱 泡 ﾛｰﾗ、
ｺﾞﾑﾍﾞﾗ等 で 気 泡 を 除 去 す る こ と 。 た だ し 、 過 度 に 樹 脂 液 を し ご
き 出 す こ と は 好 ま し く な く 、 適 切 な ｶﾞﾗｽ含 有 (ﾁｮｯﾌﾟﾏｯﾄで 約 30%、
ﾛｰﾋﾞﾝｸﾞｸﾛｽで 約 50%を 標 準 と す る 。 )を 保 つ よ う に す る こ と 。 また、局部的に樹脂過多又は樹脂欠乏を生じないよう一様に施工
すること。

(ⅲ )

ﾛｰﾋﾞﾝｸﾞｸﾛｽは 、 ｶﾞﾗｽ総 質 量 の 25～ 65%と す る こ と 。

(ⅳ )

積層にあたっては、原則として、下の層の硬化が著しく進まないうちに次の層の積層を行うこと。また、厚い外板を積層する場合等、工程上連続積層を行い得ない場合の積層部分には、
ﾊﾟﾗﾌｨﾝの 入 ら な い 樹 脂 液 を 用 い 、 か つ 過 剰 な 樹 脂 層 を 残 さ な い
よ う に す る こ と 。 な お 、 連 続 積 層 を 行 い 得 な い 場 合 で 、 ﾊﾟﾗﾌｨﾝ
の 入 ら な い 樹 脂 液 の 使 用 が 困 難 な と き は 、 ｻﾝﾃﾞｨﾝｸﾞを 行 い ﾊﾟﾗﾌ
ｨﾝ層 を 除 去 し た の ち 次 の 積 層 を す る こ と 。

(4)ｽﾌﾟﾚｰｱｯﾌﾟ法(ⅰ )ｽﾌﾟﾚｰｱｯﾌﾟ装 置 に よ る 成 型 は 、 熟 練 し た 成 型 技 術 者 が 行 う こ
と。

(ⅱ )

ｽﾌﾟﾚｰｱｯﾌﾟ装 置 は 、 適 正 な ｶﾞﾗｽ含 有 率 及 び 均 一 な 厚 さ に 成 型できるものであること。

59

(5)

真空成形法
(ⅰ )

繊維基材は、できる限り継目が少なくなるようにするとともに、極端な板厚の変化が生じないように配列すること。また、同一箇所での重ね合わせをできるだけ少なくするとともに、原則 と し て 継 目 の 重 ね し ろ は 50mm以 上 と す る こ と 。
(ⅱ )

コ ー ナ ー 内 側 の 曲 率 半 径 は 20mm以 上 と す る こ と 。 ま た 開 口 部
は一体成形せず、繊維基材もその周辺とほぼ同程度の配列とし、後加工とすること。

(ⅲ )繊維基材、樹脂注入口、バギングフィルムの配置にあたっては、局部的に樹脂過多もしくは樹脂欠乏を生じないよう注意して施工すること。

(ⅳ )繊維基材に樹脂液が過不足無く含浸できるよう、樹脂液の粘度とゲル化時間を選択すること。

(ⅴ )
(6)

樹脂注入中に空気混入が生じないよう十分注意すること。

ｻﾝﾄﾞｲｯﾁ構 造 の 成 型(ⅰ )ｻﾝﾄﾞｲｯﾁ構 造 の 船 側 及 び 船 底 の 内 層 板 の 厚 さ は 、 外 層 板 の 厚
み の 0.8倍 以 上 の FRP積 層 板 と す る こ と 。

(ⅱ )ﾊﾟﾈﾙを 構 成 す る ｻﾝﾄﾞｲｯﾁ構 造 の 心 材 は 、 原 則 と し て 、 １ 層 で構 成 す る こ と 。 ま た 、 心 材 の 厚 さ は 25mmを 超 え な い こ と 。

(ⅲ )硬 質 ﾌﾟﾗｽﾁｯｸ発 泡 体 を 心 材 と し 、 心 材 の 仮 止 め に 釘 を 用 い る
場合には、釘打ち後のへこみ、合せ目の食い違い等の傷を残さな い よ う に 注 意 す る こ と 。 ま た 、 心 材 相 互 の す き 間 は 、 １ mm以
下とすること。

(ⅳ )ﾊﾞﾙｻ材 を 心 材 と す る 場 合 は 、 樹 脂 液 が 充 分 含 浸 す る よ う に 配慮 す る こ と 。 ま た 、 心 材 相 互 の す き 間 は 原 則 と し て 、 ４ mm以 下とすること。

(7)

脱型
(ⅰ )

脱型作業は、船殻に有害とする永久変形や損傷を生じないよ
う慎重に行うこと。

(ⅱ )脱型後は、船殻をできる限り大きな面で受け、均一な力がかかるように保持すること。

60

(8)

接着
(ⅰ )

接 着 に あ た っ て は 、 接 着 面 の 表 面 を ｻﾝﾀﾞｰ等 で 荒 ら し て ｶﾞﾗｽ
繊維を露出させ、油脂類、ごみ等を充分取り除くこと。

(ⅱ )硬 化 し た 積 層 面 間 の 接 着 は 、 (ⅰ )に 示 す 処 理 の 後 、 ｳｪｯﾄな ﾁｮ
ｯﾌﾟﾏｯﾄを は さ ん で 行 う こ と 。

(ⅲ )

接着にあたっては、接着強度に非連続部が生じないように慎重に作業すること。

(9)

固着継手
(ⅰ )

成型板相互又は成型板に金具類を機械的に固着する場合に使用 す る ﾎﾞﾙﾄ、 ﾘﾍﾞｯﾄ、 ね じ 等 の 金 物 は 、 耐 海 水 性 の あ る も の 、又は適当な防蝕処理を施されたものであること。

(ⅱ )機械的固着は、できる限り、成型板を直角に貫通する方向に使 用 す る こ と 。 ま た 、 取 付 穴 口 は 、 樹 脂 液 、 ﾊﾟﾃ等 を 充 分 塗 布
すること。

(ⅲ )

ﾎﾞﾙﾄ穴 の 中 心 か ら 成 型 板 の 端 部 ま で の 距 離 及 び ﾎﾞﾙﾄ穴 間 の 距
離は、穴の直径の３倍以上とすること。

(ⅳ )ﾎﾞﾙﾄ締 め と す る 場 合 に は 、 成 型 板 の 面 に ﾜｯｼｬｰを 入 れ る こ と 。

(ⅴ )硬 質 ﾌﾟﾗｽﾁｯｸ発 泡 体 を 心 材 と す る ｻﾝﾄﾞｲｯﾁ板 を 貫 通 し て 、 ﾎﾞﾙﾄ、
ﾘﾍﾞｯﾄ、 ね じ 等 を 用 い る 場 合 に は 、 心 材 の そ の 部 分 に 予 め 充 分に乾燥した木材、合板等を埋め込んで置くこと。

(ⅵ )水 密 を 要 求 さ れ る 箇 所 に ﾎﾞﾙﾄ締 め 等 の 機 械 的 固 着 を す る 場 合には、適当な処理を施して水密性を保つこと。

61

(10)

L型 及 び T型 接 着 継 手(ⅰ )L型 又 は T型 接 着 継 手 の 施 工 に あ た っ て は 、 偶 部 に 積 層 さ れ る
ｶﾞﾗｽ繊 維 基 材 の ｽﾌﾟﾘﾝｸﾞﾊﾞｯｸに よ る は く り 及 び 屈 曲 に よ る 折 損を防ぐため、充分な曲率を与えること。

(ⅱ )構 造 部 材 の L型 及 び T型 継 手 の 重 ね し ろ は 、 一 般 に 図 １ に 例 示する形式とすること。

第4層 第3層幅+50mm以上
第3層 第2層幅+50mm以上
第2層 第1層幅+50mm以上
第1層 75mm以上a) 第1層の幅は75mm以上とすること
b) 第n層の幅は(n-1)層の幅+50mm以上とすること(概略図であって実際の層数を指示してはいない)

図１
(ⅲ )

L型 及 び T型 継 手 は 、 現 場 で ｵｰﾊﾞｰﾚｲす る こ と 。

(ⅳ )T型 継 手 の 板 厚 は 、 通 常 接 合 さ れ る 積 層 板 の 薄 い 方 の 板 厚 の1/2と す る こ と 。 ま た 、 や む を 得 ず L型 継 手 を 使 用 す る 場 合 に はそ の 厚 さ を 2/3な い し 3/3と す る こ と 。

(ⅴ )

過度の硬化発熱により歪みを生じないように充分注意して、
L型 及 び T型 継 手 を 施 工 す る こ と 。

(ⅵ )ｴﾝｼﾞﾝｶﾞｰﾀﾞｰ、 隔 壁 等 、 相 当 大 き い 荷 重 又 は 振 動 が 加 わ る 部
材を接合する場合は、原則として、図２に例示する形式のように 、 ｶﾞﾗｽ繊 維 基 材 等 の 補 強 材 を 積 層 板 の 上 に 張 り 、 構 造 部 材 を置くこと。

部材取付部の補強材(概略図であって実際の層数を指示してはいない)

図２
(ⅶ )

大きい荷重又は振動が加わらない部材を接合する場合には、原則として、図３に例示する形式のように、部材と積層板との間 に ﾌﾟﾗｽﾁｯｸ発 泡 体 を 置 く か 、 又 は 図 ４ に 例 示 す る 形 式 の よ う

62

に 樹 脂 ﾊﾟﾃ等 を つ め て 、 隅 部 を 充 分 積 層 す る こ と に よ り 、 構 造
部材を接合すること。
部材と積層板との間にプラスチック
発泡体等を置く。

(概略図であって実際の層数を指示してはいない)

図３

樹脂パテ等
をつめる。

(概略図であって実際の層数を指示してはいない)

図４63ロービングクロスとチョップドストランドマットの材料特性の相違

１．織り地の相違
ロービングクロス
縦横に粗糸(ロービング roving)を編み合わせて製織した織物
チョップドストランドマット
50mm 程度に切断したガラス繊維をランダムに分散させて均一な厚みに積層した織物

ロービングクロス

チョップドストランドマット

2．積層板のガラス含有率及び機械的特性の相違「FRP 船原材料の特性と検査基準に関する研究(昭和 54 年 3 月)」における調査結果を表1 に示す。
表 1 積層板のガラス含有率及び機械的特性
ガラス含有率
ロービング

引張り強さ
2

引張り弾性率
2

曲げ強さ
2

曲げ弾性率

(%)

(kg/mm )(kg/mm )(kg/mm )(kg/mm2)

48.5～58.0

25.0～56.2

1550～2540

28.3～73.4

1230～2300

28.9～34.3

9.1～14.5882～1077

18.1～24.9

813～965

10 以上

700 以上15 以上

クロス
チョップドスト
ランドマット
FRP 特殊基準の※700 以上

要求値※ ガラス含有率は、チョップマット層で 30 ± 3%, ロービングクロス層で 50 ± 3% を標準とする(第 4 章 3.(2))。なお、ロービングクロスは, ガラス総重量の 25～65% とすること(第 5 章 D.1.(5))。

64

65

66

3. ガラス含有率と積層厚等[FRP データ集(その 1) ニットーボー

67

S49.11]

FR P 製 の 船 舶 に 使 用 す る ガ ラ ス 基 材 の 特 性 等

１．ガラス繊維基材の種類(ISO12215-1 による定義)(1) チョップドストランドマット(Chopped strand mat)
短く切断した繊維をランダムに分散させた編み物(2) ロービング(Robing)
繊維を平行に縒り合わせたもの(3) ロービングクロス(Woven Roving)
縦横に粗糸(ロービング roving)を編み合わせて製織した織物(4) マルチ方向ロービング(Multidirectional Roving)
ロービングを多方向に重ね合わせた織物(5) 単一方向ロービング(Unidirectional Roving)
ロービングを一方向に配置した織物

チョップドストランドマット

ロービング

ロービングクロス

ロービングクロス

マルチ方向ロービング

単一方向ロービング68

マルチ(単一)方向ロービング

２. ガラス基材の機械的性質

引張り強さ(N/mm2)(1)各ガラス基材のガラス含有量と引張り強さ

FRP 特殊基準の要求値

2298N/mm (10kgf/mm )ガラス含有量 Vf(%)○:チョップドストランドマット(300,450,600 g/m2)
積層構成 300 g/m2×6ply, 450 g/m2×4ply, 600 g/m2×3ply△：ロービングクロス(580 g/m2)
積層構成 6ply□：マルチ方向ロービング 4 軸+２軸(不飽和ポリエステル)
4 軸 0°330 g/m2 ／90°330 g/m2 ／+45°401 g/m2 ／ -45°401 g/m2
2 軸 +45°267 g/m2 ／ -45°267 g/m2
積層構成 8ply±45／±45／４軸(0…)／４軸(0…)／４軸(…0)／４軸(…0)／±45／±45：マルチ方向ロービング ４軸(ビニルエステル)
4 軸 0°226 g/m2 ／+45°218 g/m2 ／90°204 g/m2 ／ -45°218g/m2
積層構成 6ply[「小型船舶用新素材に関する調査研究委員会報告書(JCI 平成 6 年 3 月)」及び「クラマスを基材とした FRP 成形板の機械的特性(強化プラスチック協会平成 22 年 9 月)」より作成
おｙ69

曲げ強さ(N/mm2)(2) 各ガラス基材のガラス含有量と曲げ強さ

FRP 特殊基準の要求値

22147N/mm (15kgf/mm )ガラス含有量 Vf(%)○:チョップドストランドマット(300,450,600 g/m2)
積層構成 300 g/m2×6ply, 450 g/m2×4ply, 600 g/m2×3ply△：ロービングクロス(580 g/m2)
積層構成 6ply□：マルチ方向ロービング 4 軸+２軸(不飽和ポリエステル)
4 軸 0°330 g/m2 ／90°330 g/m2 ／+45°401 g/m2 ／ -45°401 g/m2
2 軸 +45°267 g/m2 ／ -45°267 g/m2
積層構成 8ply±45／±45／４軸(0…)／４軸(0…)／４軸(…0)／４軸(…0)／±45／±45：マルチ方向ロービング ４軸(ビニルエステル)
4 軸 0°226 g/m2 ／+45°218 g/m2 ／90°204 g/m2 ／ -45°218g/m2
積層構成 6ply[「小型船舶用新素材に関する調査研究委員会報告書(JCI 平成 6 年 3 月)」及び「クラマスを基材とした FRP 成形板の機械的特性(強化プラスチック協会平成 22 年 9 月)」より作成
おｙ70

FRP 製の船舶の構造強度の確認基準
１．我が国の基準(1)長さ 15m 未満の船舶
長さ 15m 未満の FRP 製の船舶は、①船体の縦曲げ試験、②板厚計測による強度確認または③落下試験により構造強度の確認を行う。これらのうち①船体の縦曲げ試験及び③落下試験は、実際に船体に負荷(外力)を加えて船体に異常がないことを確認するもので、②板厚計測による強度確認は外板等の板厚の計測値を基に机上計算により構造強度を確認するものである。
クロスの使用割合は、一定の部材強度を確保する目的があると推定されることから、上記３通りの構造強度の確認方法のうち、実際に船体に負荷(外力)を加えて試験することのな
い②板厚計測による強度確認においては重要な要素であると考えられる。
②板厚計測による強度確認は、以下の判定式を用いるもので、この判定式は曲げ応力に対する許容応力を確認するものである。この判定式は、上甲板、船側外板及び船底外板の引張り強さ(N/mm2)が 98 N/mm2 以上あることが前提ある。すなわち、クロスの使用割合はこの判定式の前提である引張り強さを確保するための基準であると考えることができる。

ただし、当該船舶の外板と同一構成の FRP 積層板の引張り強さ σt が98N/mm2(10kgf/mm2)を超える場合にあっては、75･a･W･L は(98/σt(10/σt))を乗じた値として差し支えない。

71

(2)長さ 15m 以上の船舶
長さ 15m 以上の FRP 製の船舶の構造基準は、国土交通省の「強化ﾌﾟﾗｽﾁｯｸ（FRP 船）特殊基準」(以下「FRP 特殊基準」という。)による。FRP 特殊基準における構造強度に係る基準
は、材料の強度基準（引張り強さ 98 N/mm2、曲げ強さ 147 N/mm2 等）を満たすことを条件に各部材の板厚や断面係数が決定される。ただし、材料の強度基準を上回る強度を有する部材を用いる場合は、以下の係数を板厚や断面係数に乗じた値を使用することができる。

板厚に対して147
σf

σf:147 N/mm2 を超える曲げ強さ(N/mm2)

断面係数に対して

98
σt

σt:98 N/mm2 を超える引張り強さ(N/mm2)72

２．ISO の基準
ISO12215-5 における FRP 製の船体強度の確認(評価)は、細則 5.0(b)(3)における板厚計
測による強度確認とは異なり、衝撃圧やパネルの形状、各部材間寸法などによるが、強度確認(評価)のインプットデータの一つとして板厚を用いる点においては、細則と ISO は一致する。ただし、ISO12215-5 では FRP 積層板については、板厚を直接計測することはせず、
ガラス繊維の含有率(kg/m2)に応じた板厚を算定する。
また、ISO12215-5 は FRP 積層板の機械特性を表 1 に示す 3 つ(EL-a～c)の方法のうちいず
れかの方法により評価する。EL-a は、部材の積層ごとに公的に認定された試験方法により繊維質量 w 及びガラス含有量ψから板厚を算定する。EL-b は、”場合によって”行う燃焼法により求めたガラス含有量ψを用い、規定された数式により機械特性や板厚を算定する。
ここで”場合によって”とは製造者の責任により確認されるもので、規定値以上の機械的強度を有する必要がある。EL-c は、材料試験を行うことなく、基材及び成型方法に応じてあらかじめ定められたガラス含有量(デフォルト値)を基に機械特性を算定するものである(表 2,3 参照)。ただし、EL-c により機械特性を求める場合は、EL-a や EL-b の材料試験を実施して求める機械特性の値に 0.8 を掛けた値となる。

表 1.機械特性評価レベルの決定方法
評価

定義

方法

機械特性及びガラス含有量は、認められている試験方法に

計測値に別途規定

よって決定し、試験サンプルは製品と同じものとする。

した修正を加えたレベル
EL-a値を用いる。
EL-b

ガラス含有量は計測によって求める。抜取り検査を認め試別途規定した値を験方法によって実施され、その試験サンプルは製造する製用いる。

品と同じもので、別途規定した数値を超えていることを確
認する。
EL-c

ガラス含有量及び機械特性に関する明確な計測は行わな

別途規定した値にい。ガラス含有量は、別途定める規定か他の公称値を用い0.8 を乗じた値を

る。

用いる。

73

表 2. ガラス含有量の公称値
ガラス繊維-ガラス質量含有量 ψ
積層の種類

オープンモールド

真空成型

単純面

複雑面

マット(スプレーアップ)

0.30

0.25

0.36

マット(ハンドレイアップ)

0.30

0.25

0.36

クロス

0.48

0.36

0.56-0.22R

ロービングマット組合せ

0.46-0.18R

0.35-0.11R

0.60

マルチ方向ファブリック

0.50

0.38

0.60

0.55

0.41

0.66

単一方向ファブリック

・R=マットの合計質量(kg/m )/積層のガラス繊維合計質量(マットとロービング)(kg/m2)2・単純面は、樹脂の浸透及び含浸が楽に行えるもの、複雑面は、樹脂の浸透及び含浸が簡単でない面。

表 3. ガラス質量含有量ψに対する t/w の値
ψ

0.25

0.30

0.36

0.38

0.41

0.50

0.55

0.58

0.60

0.66

t/w

2.89

2.34

1.87

1.75

1.59

1.22

1.07

0.99

0.95

0.82

ψ：ガラス質量含有量t/w：厚さ(mm)とガラス乾燥質量(kg/m2))との比率

74

３. FRP 積層板の強度に係る細則の要求値と ISO による算定値との比較
図１、図 2 は、それぞれクロス使用割合に対する引張り強さと曲げ強さを表し、実測値とISO12215-5 の EL-b 及び EL-c により算定した値を比較するものである。なお、本データは「小型船舶用新素材に関する調査研究委員会報告書(平成 6 年 3 月)」の数値を使用した。
図より、ISO による算定値の方が実測値より小さい値を示すことが分かる。

引張り強さ(N/mm2)

350

○実測値

300

△EL-b による算定値

250□EL-c による算定値

200
150
100
FRP 特殊基準の要求値

2298N/mm (10kgf/mm )

50
0
0

20

40

60

80

100

クロス使用割合(%)
図 1 クロス使用割合に対する引張り強さの比較

450

○実測値

曲げ強さ(N/mm2)

400

350

△EL-b による算定値

300□EL-c による算定値

250
200
150

FRP 特殊基準の要求値

100

2

2

147N/mm (15kgf/mm )

50
0
0

20

40

60

80

クロス使用割合(%)
図 2 クロス使用割合に対する曲げ強さの比較

75

100

長さ 15m 未満の FRP 船の強度確認に関する規定の変遷○昭和 43 年 8 月 7 日付舶検第 196 号「強化プラスチック製の検査について」により船舶安全法５条の２(随時検査)の対象船(下記「参考」参照)につき、現行の縦曲げ試験と同様の検査の方法を適用○昭和 52 年 3 月 12 日付舶査第 123 号「強化プラスチック船(FRP 船)の特殊基準について」
により「強化プラスチック製の検査について(昭和 43 年 8 月 7 日付舶検第 196 号)」を全面改正。長さ 15m 未満の船舶について、現行の縦曲げ試験と同様の検査の方法を適用○昭和 57 年 6 月 10 日付舶査第 280 号「強化プラスチック船(FRP 船)の特殊基準(昭和 52 年
3 月 12 舶査第 123 号)の全面改正について」により、船の長さ 15ｍ未満の新型船(設計検査を行った場合を除く)を除き、縦曲げ試験を実施しないこととなった。
○平成 2 年 7 月 23 日付海検第 45 号「登録長さ 15m 未満の FRP 船の構造寸法の取り扱いについて」により、長さ 15m 未満の FRP 船の構造強度を確認する基準が制定され、縦曲げ試験を省略できることとなった。これを受け、平成 2 年 9 月 3 日付検機検第 367 号「検査事務規定細則の一部改正」によりＦＲＰ船体の板厚計測により縦曲げ試験を省略する規定を制
定(参考)
船舶安全法第 5 条の 2 [随時検査](昭和 48 年 9 月 14 日法律 80 号にて削除)
前条ノ規定ニ拘ラズ第二条第一項ノ規定ノ適用アル船舶(総噸数五噸以上ノ旅客船ヲ除ク)
ニシテ総噸数二十噸未満ノモノ及平水区域ノミヲ航行スルモノニ付テノ検査ハ主務大臣ニ於テ必要ト認ムル時ニ随時之ヲ行フモノトシ当該検査ノ方法及検査ニ基キ交付スル証書ソノ他ノ書類ニ関シテハ命令ヲ以テ之ヲ定ム
削除の理由
昭和 48 年当時に随時検査の対象となっていた船舶に対し、技術上の判断から定期的検査の運用を図っていたことから小型船舶の範囲の拡大(対象を５トン未満に拡大)により法第 5条に一本化したため。

76

77

5.0
(a)(略)(b)｢航行に十分堪えることができる構造｣については、次によること(1)～(2)(略)(3)FRP 製船体

5.0(a)(略)(b)｢航行に十分堪えることができる構造｣については、次によること(1)～(2)(略)(3)FRP 製船体

特殊小型船舶にあっては、(ﾊ)の方法によること。

型船舶にあっては、(ﾊ)の方法によること。

支点間の距離)を少なくとも 0.6L とし、この支点間に分布させる。)にかけて、たわみ又は変形量が次の値以下であること。

ℓ(少なくとも 0.6L)に荷重を支点間の距離)を少なくとも0.6L とし、この支点間に分布させる。)にかけてた状態において、たわみ又は変形量が次の値以下であること。

幅の変形量 ℓ/250

深さの変形量 ℓ/500

この場合の荷重は、滑走艇(V/√𝐿 ≥ 9となる小型船舶。)

ｷｰﾙのたわみ ℓ/500

幅の変形量 ℓ/250

ｷｰﾙのたわみ ℓ/500(ℓ(２点で支持された船体(軽荷状態)に荷重を等分布(ℓ(２点で支持された船体(軽荷状態)に荷重をの支点間(ｲ)船体の縦曲げ試験度を有することが確認されたものであること。ただし、を有することが確認されたものであること。ただし、特殊小(ｲ)船体の縦曲げ試験(ｲ)から(ﾊ)までのいずれかの方法により、適正な船体強(ｲ)から(ﾊ)までのいずれかの方法により、適正な船体強度(ⅰ)長さ 15 ﾒｰﾄﾙ未満の小型船舶

第 2 章船体

第 2 章船体(ⅰ)長さ 15 ﾒｰﾄﾙ未満の小型船舶

[旧]

[新]

小型船舶安全規則に関する細則(関連：小型漁船安全規則に関する細則)の改正案(新旧)し記載方法の見直（①）
備考（解説）

78

舶。)にあっては、｢(1.25×満載)-(軽荷)｣とし、非滑

また、Vは最強速力(ﾉｯﾄ)とする。

かつ

σs≦σb

ts:船側外板の船体中央部における板厚(mm)tb:船底外板の船体中央部における板厚(mm)
Bd:上甲板の船体中央部の片舷の幅(ﾒｰﾄﾙ)tb:船底外板の船体中央部における板厚(mm)

Bd:上甲板の船体中央部の片舷の幅(ﾒｰﾄﾙ)σd:上甲板の引張り強さ(N/mm2)

σb:船底外板の引張り強さ(N/mm2)

σs:船側外板の引張り強さ(N/mm )2

td:上甲板の船体中央部における板厚(mm)

W:満載排水量(ﾄﾝ)td:上甲板の船体中央部における板厚(mm)

ts:船側外板の船体中央部における板厚(mm)

V:最強速力(ﾉｯﾄ)

非滑走艇にあっては、1.00

a:滑走艇にあっては、1.25

この場合において、

1)次の式に適合すること。

(ﾛ)板厚計測による強度確認荷)｣とする。

W:満載排水量(ﾄﾝ)V:最強速力(ﾉｯﾄ)

非滑走艇にあっては、1.00

a:滑走艇にあっては、1.25

この場合において、

σd≦σb1)次の式に適合すること。

(ﾛ)板厚計測による強度確認

この場合の荷重は、滑走艇(V/√𝐿 ≥ 9となる小型船

9となる小型船舶。)にあっては、｢(満載)-(軽荷)｣とする。
走艇(V/√𝐿 < 9となる船舶。)にあっては、｢(満載)-(軽深さの変形量 ℓ/500にあっては、｢(1.25×満載)-(軽荷)｣とし、非滑走艇(V/√𝐿 <誤記修正

海技研資料参照

合意事項

FRP 積層委員会

誤記修正

79

っては、75･a･W･L は(98/σ(10/σ))を乗じた値として

い。

C.2.2

スとチョップマットの混合又はマルチ方向ファブリックロ) チョップマット(スプレーアップ用に限る)

σx=800ψ -80ψ+37

2

ISO12215-5イ)～ハ)C.1.4 の 2 パラ

は 、 ISO12215-5

0.8 を乗じた値イ) チョップマット、ロービングクロス、ロービングクロより求めた値に 0.8 を乗じた値とする。

測度課長の承認のない材料を使用する場合は、以下の式にを含む)の建造実績がない場合又は国土交通省海事局検査

同一の材料を使用した小型船舶(積層構成が異なる場合

ii)以下のイ)～ニ)のいずれかの式による算定験(引張り試験)の成績書により確認する。

各部の積層板(上甲板、船側外板及び船底外板)の材料試

i) 材料試験の成績書による確認

る。

ている場合の引張り強さσx は 98(N/mm2)とすることができ外板)にロービングクロスを 25～65%(ガラス質量比)使用しり確認すること。ただし、各部(上甲板、船側外板又は船底d,σs 又はσb)は以下の i)又は ii)のいずれかの方法によ

なお、上甲板、船側外板及び船底外板の引張り強さσx(σ引張り強さ σ が 98N/mm2(10kgf/mm2)を超える場合にあ75･a･W･L は(98/σ(10/σ))を乗じた値として差し支えな
差し支えない。

ただし、当該船舶の外板と同一構成の FRP 積層板のり強さ σ が 98N/mm2(10kgf/mm2)を超える場合にあっては、

ただし、当該船舶の外板と同一構成の FRP 積層板の引張80C.3.2 参照

コ ー ト + チ ョ ッ プ マ ッ ト (300g/m2) × 2+ ロ ー ビ ン グ ク ロ ス

れぞれ ψ3=0.30 (下表), w3=0.45 kg/m2 となる。

プマット(450g/m2)のガラス含有率ψ3 及びガラス質量 w3 はそス質量 w2 はそれぞれ ψ2=0.48 (下表), w2=0.58 kg/m2、チョッ同様にロービングクロス(580g/m2)のガラス含有率ψ2 及びガラ

はそれぞれ ψ1=0.30(下表), w1=2×0.3 =0.60 kg/m2

チョップマット(300g/m2)のガラス含有率ψ1 及びガラス質量 w1(580g/m )+チョップマット(450g/m ) の場合

2

ISO12215-5

ハンドレイアップ法により製造された船舶で積層構成 がゲル

2

<計算例>

場合の値

アップ成型したのみをスプレー

値となるマットニ)はσx が最小

<計算例>

いて以下の計算例を参考に求めること。

ガラス含有率 ψ は基材及び成形の種類に応じて表 1 の値を用

σx=70ニ) 積層構成が不明の場合

σx=880ψ2+140ψ+140

合に限る)

ハ) 単一方向ファブリック(繊維の方向が船首尾方向の場

σx=150ψ+25

81
R=チョップマッ
トの合計質量(kg/m2)/積層のガラス繊維の合

R=チョップマッ

トの合計質量(kg/m2)/積層のガラス繊維の合ットの混合(56%-22R%)

0.56-0.22R(46%-18R%)

0.46-0.18R

0.58(58%)

0.36(36%)

真空成形法

スとチョップマ

ロービングクロスのみ

ロービングクロ0.48(48%)0.30(30%)

チョップマットのみ

ーアップ法

プ法又はスプレハンドレイアッ

基材の種類

成型の種類

ガラス含有率 ψ

表1

𝑤1 + 𝑤2 + 𝑤3 0.60 + 0.58 + 0.45=
= 0.35
𝑤1 𝑤2 𝑤3 0.60 0.58 0.45++++
𝜓1 𝛹2 𝛹3 0.30 0.48 0.30

となる。

ψ=

従ってガラス含有率ψはTable C.2

ISO12215-5

表 1.

82
2)(略)

(ⅱ)長さ 15 ﾒｰﾄﾙ以上の小型船舶(ﾊ)落下試験(略)ただし、各章の適用については表 2 のとおりとして差し支えない。 国土交通省「強化ﾌﾟﾗｽﾁｯｸ（FRP 船）特殊基準」を満足すること。

国土交通省「強化ﾌﾟﾗｽﾁｯｸ（FRP 船）特殊基準」を満足すること。

(ⅱ)長さ 15 ﾒｰﾄﾙ以上の小型船舶(ﾊ)落下試験(略)2)(略)w:各基材の単位面積あたりのガラス質量(kg/m2)～」は、縦曲げ(ⅱ)「ただし、」(①)

C.1 式による。

ISO12215-5

式は規定であり、数は、実測した板厚 ta(mm)を使用して差し支えない。

2.56
𝑤− 1.36)
𝜓
3.072

るために設けた

た場合や積層構成が不明なものとして引張り強さσを求めた場合

𝑡𝑐 = (

強度評価を避け

過大な板厚での実測した板厚 ta(mm)のうちいずれか小さい値とすること。

ただし、スプレーアップ法によりチョップマットのみを積層し樹脂過剰による

の板厚(td、ts、tb)は、以下の算式により求めた板厚 tc(mm)又は0.66(66%)

0.60(60%)「また、～」は0.55(55%)

0.50(50%)

計質量(kg/m2)

また、強度部材として算入する上甲板、船側外板又は船底外板

リック

単一方向ファブ

ブリック

マルチ方向ファ計質量(kg/m2)

83

の改正。
（①）

に適合する場合は本章に適合するものとみなす。

第 5 章 構造寸法等第 4 章 成型工事等

第 3 章 船体材料

理技術者等

なす。

本章に適合するものとみの強度を確認する場合は確認により直接的に船体又は板厚計測による強度適用。なお、縦曲げ試験

適合するものとみなす。

に適合する場合は本章に適用。なお、FRP 暫定基準とみなす。

合は本章に適合するもの

む)の建造実績がある場

層構成が異なる場合を含を使用した小型船舶(積適用。なお、同一の材料

適用で拡大するため適用。なお、FRP 暫定基準

第 1 章 定義

第 2 章 工場施設及び管囲を 15m→24m ま適用

認方法の適用範

測による強度確

FRP 特殊基準の章

表2

試験又は板厚計

84

○(※3)

○

建造中検査

完成検査

△(※4)

×

×

○

○(※3)

△

×

同型船

支えない。

度課長の承認を受けた材料を使用する場合は省略して差し含む)の建造実績がある場合又は国土交通省海事局検査測※2 同一の材料を使用した小型船舶(積層構成が異なる場合をう。

※1 小型船舶安全規則第 2 条第 1 項第 2 号の「船体長さ」をい×印は、行わないことを示す。

△印は、当該検査項目の一部又は全部を省略することを示す。

○印は、行うことを示す。

縦曲げ試験

験

○(※3)

○(※3)

設計検査

切り出し材料試

○(※2)

新型船

24m 未満表3

読み替えることとする。

1.(1)の表 6 は、下表 3 に適用。ただし、第６章

建造前材料試験区分

船体長さ(※1)

第６章 検査の方法

85

場合又は検査測度課長の承認のものにあっては、同様に建造前材料試験省略して差し支えない。(①)に 0.8 を乗じた

ること。

(以下略)

って得られた値

曲げ試験又は(ロ)の板厚計測により、船体の強度を確認すの。
（①）

して追記したもめ、これを反映を認めているた

当該材料の使用ることによって引張り強度とす

値を当該材料の度の計算式によても、引張り強※4 設計検査又は建造中検査を省略する場合は、(i) の(イ)縦行う場合は省略して差し支えない。

(以下略)

使用実績がないによる強度確認 1) ii)に従って当該材料の強度を決定するない材料であっは、同一材料の(3)FRP 製船体(ⅰ)長さ 15 ﾒｰﾄﾙ未満の小型船舶(ﾛ)板厚計測※3 (i)の(イ)縦曲げ試験又は(ロ)板厚計測による強度確認を※2「なお、～」

なお、上記によらない材料を使用する場合であっても、

86

維を集束剤を用いて所定の太さになるよう均一に引きそろえたものをいう。
(2)「ガラスチョップドストランドマット」(以下｢チョップマット｣という。)とは、無アルカリガラスの束剤を用いて所定の太さになるよう均一に引きそろえたものをいう。

(2)(3)「ガラスチョップドストランドマット」(以下｢チョップマット｣という。)とは、無アルカリガラスのストランのをいう。
(3)｢ガラスロービングクロス｣(以下｢ロービングク
ロス｣とは、適当な繊維径を持った無アルカリガラ
スの単繊維を集束剤を塗布しながら集束したストランド又はロービングを用いて製繊した平織物をものをいう。

(3)(4)｢ガラスロービングクロス｣(以下｢ロービングクロス｣という。)とは、適当な繊維径を持った無アルカリガラ

スの単繊維を集束剤を塗布しながら集束したストランド

又はロービングを用いて製繊した平織物をいう。

な厚みに重ね、結合剤を用いてマット状不織布に成形した 厚みに重ね、結合剤を用いてマット状に成形したもドロービングヤーンを適当な長さに切断し、無方向に均一 ストランドを適当な長さに切断し、無方向に均一なう。)という。)とは、無ｱﾙｶﾘｶﾞﾗｽで繰糸された単繊は、無ｱﾙｶﾘｶﾞﾗｽで繰糸された単繊維ロービングヤーンを集た。
（①）

ビングヤーン」に置き換え糸された単繊維」を「ローている「無アリガラスで繰の用語の定義で使用され(1)｢ガラスロービング｣(以下｢ロービング｣とい(1)(2)｢ガラスロービング｣(以下｢ロービング｣という。)と義の適正化を行った。
（①）

「2.定義」全般：従来の定の定義を新たに追加し、他

２．定義

２．定義

された単繊維をいう。

(略)

(略)

(1)「ロービングヤーン」

１．適用

１．適用

備考（解説）（欄追加①）(1)「ロービングヤーン」とは、無アルカリガラスで繰糸

[旧]

[新]

強化プラスチック船(FRP 船)暫定基準の改正案(新旧)

船舶検査心得 小型船舶安全規則 付属書[2]及び小型船舶安全規則に関する細則 付属書[3]87

応させることにより得られる不飽和ポリエステル
を、これと重合させる単量体に溶解した熱硬化性樹脂をいい、積層用樹脂液及びゲルコート用樹脂液とがある。
(5) ｢ゲルコート｣とは、FRP 船体の表面の美観と保護を兼ねる樹脂層をいう。

ルコールとを反応させることにより得られる不飽和ポリエステルを、これと重合させる希釈性反応モノマ－(単量体)に溶解した熱硬化性樹脂をいい、積層用樹脂液及びゲルコート用樹脂液などがある。

(5)(8)｢ゲルコート｣とは、FRP 船体の表面の美観と保護を兼ねる樹脂層をいう。

ねて硬化させる作業をいう。
(7)｢オーバーレイ｣とは、硬化した又は硬化の進んだ積層面、木材、硬質プラスチック発泡体等の上に積層を行う作業をいう。
(8)｢接着｣とは、硬化の進んだ積層面にオーバーレ
イすることをいう。

化させる作業をいうすることである。

(7)(10)｢オーバーレイ｣とは、硬化した又は硬化の進んだ

積層面、木材、硬質プラスチック発泡体等の上に積層を行う作業をいう。

(8)(11)｢接着｣とは、硬化の進んだ積層面にオーバーレイ

することをいう。

(9)(12)｢成形｣とは、積層又は接着を行って、一定の形状、 (9)｢成形｣とは、積層又は接着を行って、一定の形

下の層の硬化があまり進まないうちに上の層を重

下の層の硬化があまり進まないうちに上の層を重ねて硬て、脱泡して硬化の起こらないうちに次々に重ねて、又は せて、硬化の起こらないうちに次々に重ねて、又は(6)(9)｢積層｣とは、ガラス繊維基材に樹脂液を含浸させ (6)｢積層｣とは、ガラス繊維基材に樹脂液を含浸さという。)とは、多塩基酸と多価アルコールとを反う。)とは、不飽和多塩基酸、と飽和多塩基酸及び多価アク」の定義を追加。
（①）

「マルチ方向ファブリッ

一方向ファブリック」及び(4)｢液体不飽和ポリエステル樹脂｣(以下｢樹脂液｣(4)(7)｢液体不飽和ポリエステル樹脂｣(以下｢樹脂液｣といを取り入れて改正を行っ

おいて新たに ISO12215-5(5)(6)強度に係る規定にたため、これに伴って「単

追加（①）

追加（①）

向に重ね合わせた不織布をいう。

(6)「マルチ方向ファブリック」とは、ロービングを多方に配置した不織布をいう。

(5)「単一方向ファブリック」とは、ロービングを一方向

いう。

88

状、強度等を有する FRP 製品を作成することをいう。

着した FRP 層をもつ構造をいう。

含浸させた後、手作業で成形する方法を含む。)に樹脂液を含浸させた後、脱泡する手作業で成形する方法

ロ

(略)

(略)

(1)成型一般(1)成型一般(略)(略)

4. 成型作業等

３．材料

３．材料

4. 成型作業等させる方法をいう。

記載を追加。
（①）

閉し、これを減圧した後繊維基材に樹脂液を真空で含浸さ 密閉し、これを減圧した後繊維基材に樹脂液を含浸せる方法をいう。

ングヤーンの切断長さの(13)(16)「真空成形法」とは、繊維基材をフィルム等で密 (13)「真空成形法」とは、繊維基材をフィルム等で関する検討会」における指用材料(FRP 積層構成)に摘内容を反映して、ロービする方法をいう。

維基材を同時にスプレーアップ装置を用いて成形(15)「小型船舶の船体構造形する方法をいう。

－ビングヤーンを同時にスプレーアップ装置を用いて成材適当な長さ（２インチを標準とする）に切断した（①）(12)(15)｢スプレーアップ法｣とは、樹脂及びガラス繊維基 (12)｢スプレーアップ法｣とは、樹脂液及びガラス繊を含む。)(無気スプレーによってガラス繊維基材に樹脂液を方法をいう。(無気樹脂スプレーによってガラス繊維基材

脂液を含浸させ手作業で、脱泡させる手積みにて成形する 樹脂液を含浸させ手作業で成形する方法をいう。

(11)(14)｢ハンドレイアップ法｣とは、ガラス繊維基材に樹 (11)｢ハンドレイアップ法｣とは、ガラス繊維基材にFRP 層をもつ構造をいう。

ク発泡体、木材(合板を含む。)等の心材の両面に密着した ク発泡体、木材(合板を含む。)等の心材の両面に密(10)(13) ｢FRP サンドイッチ構造｣｣とは、硬質プラスチッ (10)｢FRP サンドイッチ構造｣とは、硬質プラスチッ

強度等を有する FRP 製品を作成製することをいう。

89

65%とすること。
(4) スプレーアップ法(ⅰ) (略)(ⅱ) スプレーアップﾟ装置は、適正なガラス含有率
及び均一な厚さに成型できるものであること。

ること。

(4) スプレーアップ法(ⅰ) (略)(ⅱ) スプレーアップﾟ装置は、適正なガラス含有率(質量比 30%以上を標準とする)及び均一な厚さに成型できる

(以下略)

(以下略)

(iii) ロービングクロスは、ガラス総質量の 25～(iii) ロービングクロスは、ガラス総質量の 25～65%とすものであること。

(ii) (略)(ii) (略)

(略)

(i)

(i)

(略)

(3)ハンドレイアップ法(略)(2)ゲルコート(3)ハンドレイアップ法(略)(2)ゲルコートするために追加。
（①）

ス含有率 0.3 以上を確保れによって、マットのガラ(ⅱ)ISO12215-5 の取り入

本規定を削除。
（①）

出方法を取り入れたため、含有率をベースとした算度について新たにガラス(iii)FRP 材料の引張り強