【基礎講座】FRPってどんな素材？
遊具の世界で使われている素材「FRP」。
なんとなくは知っている、耳に覚えがあるという方も、
どんなメリットや特性があるのか興味があると思います。
身近でいて、世間にはあまり知られていないFRPという素材について。
カンタンな概要からご説明します。
FRPってどんな素材？
FRPの正式名称は「繊維強化プラスチック（＝Fiber-Reinforced Plastics）」、頭文字を取ってFRPと略されています。
FRPとは、繊維強化の名の通り、プラスチック（樹脂）を固める際に、ガラス繊維などの強化繊維を中に練り込み組み合わせ、強度を高めた複合材料です。
プラスチック単体だと割れてしまうような強い力に耐えることができます。
軽くて強い素材ゆえに、船、飛行機、建築資材、遊園地・・・、その他いろいろ。
身近なところではお風呂のバスタブや車のバンパーなどにも使われ、幅広い分野で活躍している素材です。
FRPの特徴① 強度がある
FRPは非常に強度があり、比強度（強度を重量で割った値）は金属を上回ります。
元々、プラスチック製品は軽く硬い特徴がありますが、FRPは更に強い剛性を獲得し、特に折れや引き裂きに対し強い耐性を発揮します。
この強度のおかげで、FRP製の遊具は丈夫で安全に遊ぶことができます。
FRPの特徴② 軽い
他の高強度な素材と比較したとき、FRPは非常に軽い素材です。同じサイズ・厚みの鉄製品と比べた際、実に約4.6倍もの重量差があります。
そのため、軽くて頑丈な構造物を作ることができます。
FRPの特徴③ 完全防水・耐腐食
FRPは密度が高く、水を通さず、水をはじきます。
また、微生物の分解を受けません。
この特性のおかげで腐食することが無い素材です。
プールの内装、舟のボディ、家屋の防水材などに採用されるのは、この特徴が非常に優れているからです。
FRPの特徴④ 屋外使用に耐える
ガラス製品は屋外で使えることが広く知られていますが、
プラスチックも樹脂種によっては屋外で使うことができます。
屋外でも劣化しにくい樹脂種の代表例は、配管で多く使われる塩化ビニル（塩ビ）などがあります。
遊具を成形するFRPには、主に不飽和ポリエステル樹脂を採用しています。
この樹脂種も耐候性があるので、太陽光と雨風に耐え、
屋外で使用することができます。
FRPの特徴⑤ 自由な形状、自由に着色
不飽和ポリエステルという樹脂は、塗装と相性が良いため自由な色に塗ることができます。
また、FRPに織り交ぜる繊維には、いくつか種類があります。
繊維種の選択次第によっては、比較的自由に形を作れるといった特徴があります。
大まかな繊維の種類と特徴は下記のようになっています。
【ＵＤシート】
・まっすぐな縦糸だけを固めたシート
・繊維の流れに沿って非常に強い剛性を持つ
・特定方向をより強化したい建材などに向く
【織物】
・縦糸と横糸をまっすぐクロスさせたシート
・水平方向に強い強度を持つ
・板状の製品に向く
【短繊維】
・短い繊維をランダムに絡ませたシート
・全方向にまんべんなく強い強度を持つ
・柔軟性があり、複雑な形状の製品に向く
FRP遊具には短繊維を採用しており、複雑な形状のシルエットを実現しています。
↑実際の短繊維FRPの形成途中写真
和紙のようにランダムに繊維が柔らかく絡まっている様子が確認できます。
FRPの特徴⑥ 一つ一つが職人の手作業
弊社のFRPの成形は、FRP職人が一つ一つ手作業で製造しています。
そのため、最小１点から製造をすることができる反面、どうしてもコストがかかってしまいます。
FRPを遊具に取り入れるメリット
FRPは軽く頑丈なため、高所の装飾にも安心して取り入れることができます。
また、ボリューミーな見た目の遊具を軽く作ることができるので、移動が必要な据え置き式の遊具に向いています。
ただし、強風や盗難防止のために地面としっかり固定しましょう。
FRPの最大のメリットとも言える点が、見た目にこだわれる点です。
複雑な造形ができるFRPを取り入れることで、キャラクター人形や半立体レリーフなど、にぎやかで楽しい見た目の遊具を生み出すことが可能です。また、表面の質感も「つるつる」「ごつごつ」「ぼこぼこ」など多様な凹凸を施すことができ、リアルな表現が可能です。
防水、耐腐食、耐候性など、屋外使用を耐え抜くいくつもの特性のおかげで、FRP遊具は劣化しにくい商品です。
潮風の吹く場所、湿気た場所、乾燥が激しい場所など、過酷な環境下においてもFRP製品なら長持ちします。
FRPは再塗装ができます。
また、FRP用の樹脂（不飽和ポリエステル樹脂）は、塗り重ねることができますので、
場合によっては削れた表面をさらに補強しなおすことが可能です。
全てのケースに当てはまるとは限りませんので、弊社商品のメンテナンスについては一度ご相談ください。
FRPを遊具に取り入れるデメリット
FRPは軽く強度のある素材ですが、頻繁に擦れる部分はどうしても徐々に摩耗していきます。
また、金属類と違い曲がり強度は弱いです。強い衝撃を加えた場合、凹みではなく欠けや割れといったダメージを負います。
故意に先端の尖ったものを強い力でぶつけられると割れる可能性があります。一度割れたFRPは現地補修では強度が戻りませんので、交換を推奨します。屋外に設置される場合は、いたずら対策を考えましょう。
あまりイメージは無いかもしれませんが、プラスチックは燃える素材です。FRP製品も同様に溶けるように燃焼します。
火事のリスクを考えるのであれば、FRPは火元の近くでは採用しない方が安心です。
現在一般的に普及はしていませんが、「石の粉」を使った燃えない次世代FRPも登場しています。まだまだ高コストではありますが、特別ご相談仕様として犀工房でも採用を検討しています。
腐食に耐えるFRPは、言い換えると自然に帰らない素材になります。
リサイクルが難しい素材ですので、非常に大型なごみとして廃棄する必要があります。
犀工房では、弊社でお買い上げの商品について、廃棄のご相談も受け付けております。お持ちのFRP遊具について廃棄・入れ替えをご検討のお客様は、是非一度、犀工房までご相談ください。
以上、FRPの概要になります。
非常に便利で万能な素材の反面、職人の力で成り立つ難しい素材でもあります。
他の遊具メーカーでは手間がかかりすぎるなどの理由から、FRPの製品は敬遠されがちで、世間のトレンドもお手軽な資材に流れつつあります。
しかし、FRPにはFRPの良さがあり、簡単に代替えができません
メリット・デメリットをご理解いただいた上で、ベストな商品選びをしていただければ幸いです。
犀工房はFRP遊具を扱う会社として皆様に寄り添い、培ったノウハウと技術網があります。
各種専門家もそろっていますので、ご不明点などございましたらご相談ください。
また、今回のような基礎講座・知識系の記事は今後も配信を予定しています。
是非、楽しみにお待ちください。
