(57)【要約】トルネードからのような風で吹き飛ばされる破片からの保護を与える建築物の一体部分として適切な複合材は、樹脂に結合された高強力繊維の布の第１の層と、合板のような構造被覆材の第２の層とを含んでなる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）樹脂に結合された高強力繊維を含有する布の第１の層であって、図面ＡＧ−５および１４に特有のＦＥＭＡパブリケーション３２０、改訂１に従ってフレーム上で＃１０ｄ釘により３／４インチ合板の１層上に取り付けられて、ＡＳＴＭ試験手順Ｅ１８８６−９７に従って時速１６１キロメートル（１００マイル）で３３キログラム（１５ポンド）の発射体を利用する場合に５．０センチメートルから１７．５センチメートルの範囲で撓む第１の層と、
（ｂ）構造被覆材の第２の層と
を含んでなる複合材。
【請求項２】
撓みが８．０センチメートルから１６．０センチメートルの範囲である請求項１に記載の複合材。
【請求項３】
高強力繊維が、アラミド繊維、ガラス繊維、ポリエチレン繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリアリーレート繊維、ポリベンズアゾール繊維またはカーボン繊維よりなる群から選択される請求項１に記載の複合材。
【請求項４】
高強力繊維がアラミドを含んでなる請求項１に記載の複合材。
【請求項５】
高強力繊維がガラスである請求項１に記載の複合材。
【請求項６】
第２の層が少なくとも０．６５センチメートル（１／４インチ）の厚さである請求項１に記載の複合材。
【請求項７】
第２の層が合板を含んでなる請求項１に記載の複合材。
【請求項８】
（ａ）樹脂に結合された高強力繊維を含有する布の第１の層であって、図面ＡＧ−５および１４に特有のＦＥＭＡパブリケーション３２０、改訂１に従ってフレーム上で＃１０ｄ釘により３／４インチ合板の１層上に取り付けられて、試験手順Ｅ１８８６−９７に従って時速１００キロメートル（１００マイル）で３３キログラム（１５ポンド）の発射体を利用する場合に５．０センチメートルから１７．５センチメートルの範囲で撓む第１の層と、
（ｂ）構造被覆材の第２の層と
を含んでなる複合材を含んでなる構造の一体部分を有する建築構造であって、
第１の層が構造の内部部分に面し、かつ第２の層が構造の外部層に面するか、または第２の層が構造の外部層を含んでなる建築構造。
【請求項９】
一体部分が壁を含んでなる請求項８に記載の建築構造。
【請求項１０】
一体部分が天井を含んでなる請求項８に記載の建築構造。
【請求項１１】
少なくとも０．６５センチメートル（１／４インチ）の厚さの構造被覆材の第２の層を含んでなる請求項８に記載の建築構造。
【請求項１２】
撓みが８．０センチメートルから１６．０センチメートルの範囲である請求項８に記載の建築構造。
【請求項１３】
高強力繊維が、アラミド繊維、ガラス繊維、ポリエチレン繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリアリーレート繊維、ポリベンズアゾール繊維またはカーボン繊維よりなる群から選択される請求項８に記載の建築構造。
【請求項１４】
高強力繊維がアラミドを含んでなる請求項８に記載の建築構造。
【請求項１５】
高強力繊維がガラスである請求項８に記載の建築構造。
【請求項１６】
第２の層が少なくとも１．２７センチメートル（１／２インチ）の厚さである請求項８に記載の建築構造。
【請求項１７】
第２の層が合板を含んでなる請求項８に記載の建築構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、過酷な暴風雨現象、特にトルネードによって発生するもののような、風で運ばれる破片の侵入に耐性があるように壁およびドアを強化するための、高強力積層複合被覆材の使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
トルネードまたはハリケーンが発生しやすい地域では、過酷な暴風雨現象からの保護のための安全な場所を提供するために、暴風雨シェルターおよび地下室が必要とされている。これらのシェルターは典型的に、打設コンクリート、鋼鉄で補強されているメーソンリーまたは重量薄板金属から建設されている。暴風雨シェルターおよび地下室に関する十分な設計の詳細は、暴風雨からの避難−パブリケーション３２０（Ｔａｋｉｎｇ  Ｓｈｅｌｔｅｒ  ｆｒｏｍ  ｔｈｅ  Ｓｔｏｒｍ−Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ  ３２０）および共同シェルターに関する設計および建設ガイダンス−パブリケーション３６１（Ｄｅｓｉｇｎ  ａｎｄ  Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ  Ｇｕｉｄａｎｃｅ  ｆｏｒ  Ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ  Ｓｈｅｌｔｅｒｓ−Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ  ３６１）のようなアメリカ合衆国連邦緊急管理庁（Ｆｅｄｅｒａｌ  Ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ａｇｅｎｃｙ）（ＦＥＭＡ）からの出版物に詳述されている。暴風雨現象において発生する、風で運ばれる破片に対する耐性を提供するために、現在の設計は、コンクリートおよび鋼鉄のような共通の重量建設資材の使用に依存している。
【０００３】
現在の設計は、現在の建築物の実施には容易に組み入れられず、かつ壁構造における著しい重量増加をもたらす。ＦＥＭＡパブリケーション３２０に記載の木材フレーム法は、固体メーソンリーによる壁部分の埋め込み、または１４ゲージ鋼鉄プレートによる連続被覆を必要とする。必要とされる侵入耐性を提供するために、これらのシェルターのドアは、最低限でも１４ゲージ薄板金属による強化を必要とした。これらの方法は扱いにくく、導入が困難であり、かつ適切な規模での現場作業が困難である。ドアに関して、現在の解決策では、安全面における問題および乏しい審美性を導く重量ドアが得られる。
【０００４】
非特許文献１には、風で運ばれる破片に対するシェルター壁の強化に関する幾つかの追加の方法が記載されている。概念には、ケブラー（Ｋｅｖｌａｒ）（登録商標）布を使用した４枚の壁（番号９、１０、１１および１７）が含まれた。３６ページの図１２は、これらの屈曲性の布の概念が、「トルネードシェルターに関する国内性能基準（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｃｒｉｔｅｒｉａ  ｆｏｒ  Ｔｏｒｎａｄｏ  Ｓｈｅｌｔｅｒｓ）」に適うために必要とされる衝撃耐性の４４％以下を提供したことを示す。必要条件の６０％より高いものを提供する概念は、この研究では提案されなかった。
【０００５】
【非特許文献１】
「過酷な暴風雨のための高められた保護（Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ  ｆｏｒ  Ｓｅｖｅｒｅ  Ｗｉｎｄ  Ｓｔｏｒｍｓ）」と題された、アメリカ合衆国連邦緊急管理庁（Ｆｅｄｅｒａｌ  Ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ａｇｅｎｃｙ）に提出されたクレムゾン大学（Ｃｌｅｍｓｏｎ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ）による２０００年５月３１日付けの報告
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
トルネードおよびハリケーンにおいて発生するもののような、風で運ばれる破片からの保護のために必要とされる侵入耐性を提供するために、軽量で、現場作業可能な被覆材によって壁およびドアを強化する方法に関して、実質的な必要性が存在する。しかしながら、トルネードによって発生する風速は毎時２００マイルを超える可能性があり、これはハリケーンによって発生する風速を大いに超える。従って、より高いトルネード風速によって発生する、風で運ばれる破片に耐性があるように、軽量で現場作業可能な被覆材に関して、特に必要性が存在する。
【０００７】
発明の概要
本発明は、
（ａ）樹脂に結合された高強力繊維を含有する布の第１の層であって、図面ＡＧ−５および１４に特有のＦＥＭＡパブリケーション３２０、改訂１に従ってフレーム上で＃１０ｄ釘により３／４インチ合板の１層上に取り付けられて、ＡＳＴＭ試験手順Ｅ１８８６−９７に従って時速１６１キロメートル（１００マイル）で３３キログラム（１５ポンド）の発射体を利用する場合に５．０センチメートルから１７．５センチメートルの範囲で撓む第１の層と、
（ｂ）構造被覆材の第２の層と
を含んでなる複合材に関する。
【０００８】
ハリケーンによってのみならず、実質的により高い風速のトルネードからの、風で運ばれる破片を受ける世界の地域に位置する暴風雨シェルターおよび住宅の建設のために、この材料は特に適応する。
【０００９】
発明の詳細な記述
時速２００マイルを超える風速を有するトルネードによって発生するもののような、風に吹き飛ばされる破片に対する保護のための建設資材の形成において、必要な出発材料は、高強力繊維を含有する布である。布は織物であっても不織物であってもよいが、織布が好ましい。高強力繊維は周知であり、本明細書で使用される場合、少なくとも１０グラム／ｄｔｅｘの引張強さおよび少なくとも１５０グラム／ｄｔｅｘの縦弾性係数を有する繊維を意味する。紡績糸を、アラミド、ポリオレフィン、ポリベンゾキサゾール、ポリベンゾチアゾール、ガラス等のような繊維から製造することができ、また、かかる紡績糸の混合物から製造してもよい。
【００１０】
布は、１００％までのアラミド繊維を含んでもよい。「アラミド」は、少なくとも８５％のアミド（−ＣＯ−ＮＨ）結合が２つの芳香族環に直接結合しているポリアミドを意味する。アラミド繊維の例は、マン−メイド  ファイバーズ−サイエンス  アンド  テクノロジー（Ｍａｎ−Ｍａｄｅ  Ｆｉｂｅｒｓ−Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）１、第２巻、繊維形成芳香族ポリアミド（Ｆｉｂｅｒ−Ｆｏｒｍｉｎｇ  Ａｒｏｍａｔｉｃ  Ｐｏｌｙａｍｉｄｅｓ）と題される項、２９７ページ、Ｗ．ブラック（Ｗ．Ｂｌａｃｋ）ら、インターサイエンス  パブリッシャーズ（Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ）、１９６８に記載されている。またアラミド繊維は、米国特許第４，１７２，９３８号、第３，８６９，４２９号、第３，８１９，５８７号、第３，６７３，１４３号、第３，３５４，１２７号および第３，０９４，５１１号にも開示されている。
【００１１】
パラ−アラミドはアラミド紡績糸において共通のポリマーであり、そしてポリ（ｐ−フェニレンテレフタルアミド）（ＰＰＤ−Ｔ）は共通のパラ−アラミドである。ＰＰＤ−Ｔは、ｐ−フェニレンジアミンおよび塩化テレフタロイルのモル−フォー−モル（ｍｏｌｅ−ｆｏｒ−ｍｏｌｅ）重合から得られるホモポリマー、ならびにまたｐ−フェニレンジアミンとともに少量の他のジアミン、および塩化テレフタロイルとともに少量の他の二酸塩化物の組み入れから得られるコポリマーを意味する。原則として、他のジアミンおよび二酸塩化物が重合反応を妨げる反応基を持たないことのみを条件として、他のジアミンおよび他の二酸塩化物を、ｐ−フェニレンジアミンまたは塩化テレフタロイルの約１０モル％程度まで、または場合により、わずかに高い量で使用することができる。またＰＰＤ−Ｔは、例えば、２，６−ナフタロイルクロリド、またはクロロ−もしくはジクロロテレフタロイルクロリド、または３，４−ジアミノジフェニルエーテルのような他の芳香族ジアミンおよび他の芳香族二酸塩化物の組み入れから得られるコポリマーも意味する。
【００１２】
「ポリオレフィン」は、ポリエチレンまたはポリプロピレンを意味する。ポリエチレンは、好ましくは１００万を超える分子量の主に直鎖のポリエチレン材料を意味し、これは、１００の主鎖炭素原子につき５を超えない変性単位で少量の分枝鎖またはコモノマーを含有してもよく、またそれと混合された約５０重量％以下の１つもしくはそれ以上の、アルケン−１−ポリマー、特に低密度ポリエチレン、プロピレン等のようなポリマー添加剤、または一般に組み入れられる酸化防止剤、潤滑剤、紫外線スクリーニング剤、着色剤等のような低分子量添加剤を含有してもよい。かかるものは、延長鎖ポリエチレン（ＥＣＰＥ）として一般に既知である。同様に、ポリプロピレンは、好ましくは１００万を超える分子量の主に直鎖のポリプロピレン材料である。高分子量の直鎖ポリオレフィン繊維は市販品として入手可能である。
【００１３】
ポリベンゾキサゾールおよびポリベンゾチアゾールは、好ましくは以下の構造のポリマーから製造される。
【００１４】
【化１】
2005506217.tif 000002
【００１５】
窒素原子に結合されて示される芳香族基は複素環であってもよいが、それらは好ましくは炭素環であり、そしてそれらは縮合または非縮合多環系であってもよいが、それらは好ましくは単一の６員環である。ビス−アゾールの主鎖に示される基は好ましいパラ−フェニレン基であるが、その基は、ポリマーの調製を妨げないいずれの二価有機基により置換されてもよく、または全く置換されなくてもよい。例えば、その基は、炭素原子数１２までの脂肪族、トリレン、ビフェニレン、ビス−フェニレンエーテル等であってよい。
【００１６】
本発明の更なる必要条件は、利用された布において高強力繊維の個々の繊維を結合するための樹脂の使用である。ポリエチレン、イオノマー、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエステル、ビニルエステル、エポキシおよびフェノール樹脂、ならびに熱可塑性エラストマーのような多種多様な成分から、樹脂を選択することができる。
【００１７】
例えば圧力下で、被覆または浸透によって、高強力繊維を含有する布に樹脂を適用することができる。
【００１８】
しかしながら、布と、高強力繊維／樹脂の組み合わせとの組み合わせについて、本発明には重要な点が存在する。支持材料に確実に固定される場合、この組み合わせは、特定のパラメータの範囲内で撓む能力を持たなければならないということが発見された。
【００１９】
従って、「ミサイルにより衝撃を与えられ、かつ循環圧力差に暴露された外部窓、特定の壁、ドアおよび暴風雨シャッターの性能に関する標準試験法（Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  ｏｆ  Ｅｘｔｅｒｉｏｒ  Ｗｉｎｄｏｗ，Ｃｅｒｔａｉｎ  Ｗａｌｌｓ，Ｄｏｏｒｓ  ａｎｄ  Ｓｔｏｒｍ  Ｓｈｕｔｔｅｒｓ  Ｉｍｐａｃｔｅｄ  ｂｙ  Ｍｉｓｓｉｌｅ（ｓ）  ａｎｄ  Ｅｘｐｏｓｅｄ  ｔｏ  Ｃｙｃｌｉｃ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｓ）」と題される、ＡＳＴＭ試験方法Ｅ１８８６−９７を用いて、トルネードシェルターに関する国内性能基準、ファースト  アディション（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｃｒｉｔｅｒｉａ  ｆｏｒ  Ｔｏｒｎａｄｏ  Ｓｈｅｌｔｅｒｓ，Ｆｉｒｓｔ  Ａｄｄｉｔｉｏｎ）（ＦＥＭＡ，１９９９年５月２８日）に従って試験した場合、高強力布／樹脂の組み合せは、撓み能力を持たなければならない。試験の最重要点として、試験片の取り付け、すなわち、この場合、布と高強力繊維／樹脂との組み合わせの取り付け、時速１６１キロメートル（１００マイル）で推進する３３キログラム（１５ポンド）の２×４のミサイルによる試験片への衝撃付与、ならびに試験結果の観察および測定が含まれる。ＡＳＴＭ試験手順Ｅ１８８６−９７は、２×４の材木ミサイル、ミサイル推進力デバイス、速度測定システムの使用、および高速ビデオまたは写真カメラの使用のような様々な必要条件に特有である。本明細書において、本開示の目的のための試験手順は、図面ＡＧ−５および１４に特有なＦＥＭＡパブリケーション３２０、改訂１に記載の、同パブリケーションに従って建築された壁フレームへの釘付け予定ごとに一定間隔を保つ＃１０ｄの共通釘を使用して、合板が前記フレームから最外層となるようにして、いずれの試験片、すなわち、高強力繊維／樹脂の組み合わせを３／４インチ合板の一層と結合させる工程を含むことが理解される。次いで、かかる壁の系では、２つの中央の湾の１つの中心で合板面において衝撃が与えられる。２×４の材木ミサイルは、発射体の侵入の深さの追跡を可能にする適切なインデックスマークで印付けされていなければならない。写真またはビデオカメラは、発射体の侵入の深さをモニターするために配置されていなければならず、かかるカメラは１０００フレーム／秒の最小フレーム速度を有さなければならない。
【００２０】
記載された試験手順に従って、樹脂に結合された高強力繊維を含有する布の組み合わせは、５．０ｃｍから１７．５ｃｍの範囲内で撓む。より好ましくは、撓みは、８．０ｃｍから１６．０ｃｍ、そして最も好ましくは１０．０ｃｍから１５．０ｃｍの範囲である。撓みの程度は、建築構造の最終用途によって決定されてよい。実例として、布／樹脂の組み合わせの最大規定の撓みは、布／樹脂の組み合わせを含有する壁付近に居住者が近接するため、住宅において望ましくない。しかしながら、上記範囲内の最小の撓みでは、コストの高い建築をもたらす布の追加の厚さを必要とする可能性がある。本明細書で使用される場合、布は、１つもしくはそれ以上の布の層を含む。本明細書で使用される場合、撓みは、構造被覆材から高強力布／樹脂の組み合わせの分離の最大測定距離を意味する。高速写真とともに測定が実行されなければならないことは理解される。撓み測定の説明目的のために、発射体による試験手順の間ならば、構造被覆材がいくらか曲がっていてもよい。撓みの測定値は、被覆材の曲部から高強力布／樹脂の組み合わせの距離、すなわち分離である。これは、前記試験の間に収集される写真またはビデオ記録の再検討から、事象の間の侵入の最大深さを決定し、構造被覆材の厚さを減じて、決定することができる。
【００２１】
合板との組み合わせでの、高強力繊維、すなわち、ケブラー（Ｋｅｖｌａｒ）（登録商標）アラミドを含有する布の使用は、発明の背景において参照されるクレムゾン大学（Ｃｌｅｍｓｏｎ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ）の報告において、以前に試験されていた。しかしながら、この報告の試験手順に従って、時速７３マイルでの９ポンドの発射体により、ケブラー（Ｋｅｖｌａｒ）（登録商標）アラミド／合板の完全な侵入が生じた。
【００２２】
本発明において、組み合わせの追加目的は壁またはドアの構造強化であるため、高強力繊維を含有する布／樹脂の組み合わせは、木材をベースとするものまたは他の構造被覆材に利用される。用語「構造被覆材」は、構造建築支持体を提供するいずれの材料も含む。好ましい材料は、建築産業での広範囲な使用のため、木材、特に合板である。しかしながら、建築支持体として役立つ構造被覆材に関して、他の材料が既知である。典型的な例は、セメント補強された繊維板である。布／樹脂の組み合わせは一般的に屈曲性であり、少なくとも０．６５ｃｍ（０．２５インチ）である説明目的のための被覆材とともに、好ましくは、少なくとも１．２７ｃｍ（０．５インチ）である支持目的のための被覆材とともに使用される。本発明の成功に関して、構造被覆材の種類は重要でない。被覆材が、硬質または軟質木材のような固体であってもよく、あるいは合板のような複合材またはセメント性繊維板のような不織被覆材の形態であってもよい。実際問題として、単にコストの問題から、それは壁構造に使用される共通の材料であるため、本発明の使用の殆どは合板によると考えられる。建築構造において、建築物の内部部分、すなわち、居住者が保護される部屋と面する布／樹脂の組み合わせとともに、外壁であるかまたは外壁と面する構造被覆材の最大厚さはない。
【００２３】
従って、保護シェルターまたは住宅の１つもしくはそれ以上の部屋の建造において、破片が木材にぶつかって、布／樹脂の組み合わせの撓みに接触および封じ込められる前に侵入するように、いずれかの風で運ばれる破片の方向に構造被覆材が面するように意図されている。構造被覆材に関する従来の建築構造および技術を利用してもよいことから、本発明は特に有利であることが理解される。
【００２４】
注目すべきは、独国特許第１９５  １２５８２号に、屋内射撃場の壁、天井および床のクラッディングとして、アラミド繊維／木材の組み合わせの使用が開示されていることである。しかしながら、高速／低重量発射体による射撃場の要求条件は、壁の撓み、および時速２００マイルを超える風速のため、風で運ばれた破片の侵入を止める能力による本発明の要求条件とは完全に異なる。
【００２５】
本発明を更に説明するために、以下の実施例を提供する。
【実施例】
【００２６】
実施例１
アラミド繊維から製造された１３．５オンス／平方ヤードの平織布の３層を、イオノマーポリエチレン樹脂から製造された厚さ０．００４５のフィルムの２層間に積層ることによって、幅３フィート×長さ４フィートの繊維強化複合被覆材パネルを作製した。３００°Ｆまで予熱された加熱水圧プレスに、布と樹脂との積層を置いた。ポリマーの外層を融解し、その間に存在する布の層中にそれを浸透させるために、材料の積層に１６０ｐｓｉの圧力を１時間適用した。次いで、プレスを１５０°Ｆ未満まで冷却し、そして圧力を解放した。
【００２７】
ＦＥＭＡパブリケーション３２０に規定された通りに、２×４のフレーム材木から製造された木製フレームに、得られた被覆材を釘付けした。＃１０動力駆動の釘を使用して複合被覆材を木製フレームに固定し、衝撃を受ける面において３／４インチ合板の単一層が被覆材を被覆した。
【００２８】
壁パネルの各側面の３フィートの寸法が完全に支持されるように、壁パネルを硬質な試験フレーム上に取り付けた。トルネードシェルターに関する国内性能基準、ファースト  アディション（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｃｒｉｔｅｒｉａ  ｆｏｒ  Ｔｏｒｎａｄｏ  Ｓｈｅｌｔｅｒｓ，Ｆｉｒｓｔ  Ａｄｄｉｔｉｏｎ）（ＦＥＭＡ，１９９９年５月２８日）の「シェルター壁および天井における、風で運ばれるミサイルの衝撃耐性（Ｗｉｎｄｂｏｒｎｅ  Ｍｉｓｓｉｌｅ  Ｉｍｐａｃｔ  Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ  ｏｎ  Ｓｈｅｌｔｅｒ  Ｗａｌｌ  ａｎｄ  Ｃｅｉｌｉｎｇ）」規定に適う能力を利用するために、１００ｍｐｈで移動する１５ｌｂの２×４材木の発射体によって試料に衝撃を与えた。ＡＳＴＭ  Ｅ  １８８６−９７に従って、大砲をセットアップし、発射を実行した。
【００２９】
ＦＥＭＡ規定によって要求される通り、壁部分は、発射体が壁部分を通過するのを妨げ、そして反射体は跳ね返った。この事象の間に撮られた高速写真により、跳ね返る前に、発射体が壁の空洞中に約１５．２ｃｍ侵入したことが示された。複合被覆材の撓みは１３．４ｃｍであると算出された。壁の外側の合板層は、発射体侵入点付近で局所的にのみ損害を示した。
【００３０】
実施例２
Ｓ−２ガラス繊維から製造された１０オンス／平方ヤードの平織布の７層を、イオノマーポリエチレン樹脂から製造された厚さ０．００４５のフィルムの４層と積層することによって、幅３フィート×長さ４フィートの繊維強化複合被覆材パネルを作製した。３００°Ｆまで予熱された加熱水圧プレスに、布と樹脂との積層を置いた。ポリマーの層を融解し、その間に存在する布の層中にそれを浸透させるために、材料の積層に１６０ｐｓｉの圧力を１時間適用した。次いで、プレスを１５０°Ｆ未満まで冷却し、そして圧力を解放した。
【００３１】
ＦＥＭＡパブリケーション３２０に規定された通りに、２×４のフレーム材木から製造された木製フレームに、得られた被覆材を釘付けした。＃１０動力駆動の釘を使用して複合被覆材を木製フレームに固定し、衝撃を受ける面において３／４インチ合板の単一層が被覆材を被覆した。
【００３２】
壁パネルの各側面の３フィートの寸法が完全に支持されるように、壁パネルを硬質な試験フレーム上に取り付けた。トルネードシェルターに関する国内性能基準、ファースト  アディション（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｃｒｉｔｅｒｉａ  ｆｏｒ  Ｔｏｒｎａｄｏ  Ｓｈｅｌｔｅｒｓ，Ｆｉｒｓｔ  Ａｄｄｉｔｉｏｎ）（ＦＥＭＡ，１９９９年５月２８日）の「シェルター壁および天井における、風で運ばれるミサイルの衝撃耐性（Ｗｉｎｄｂｏｒｎｅ  Ｍｉｓｓｉｌｅ  Ｉｍｐａｃｔ  Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ  ｏｎ  Ｓｈｅｌｔｅｒ  Ｗａｌｌ  ａｎｄ  Ｃｅｉｌｉｎｇ）」規定に適う能力を利用するために、１００ｍｐｈで移動する１５ｌｂの２×４材木の発射体によって試料に衝撃を与えた。ＡＳＴＭ  Ｅ  １８８６−９７に従って、大砲をセットアップし、発射を実行した。
【００３３】
ＦＥＭＡ規定によって要求される通り、壁部分は、発射体が壁部分を通過するのを妨げ、そして反射体は跳ね返った。この事象の間に撮られた高速写真により、跳ね返る前に、発射体が壁の空洞中に約１１．４ｃｍ侵入したことが示された。複合被覆材の撓みは９．６ｃｍであると算出された。壁の外側の合板層は、発射体侵入点付近で局所的にのみ損害を示した。
【００３４】
実施例３−乾燥布対照
アラミド繊維から製造された１３．５オンス／平方ヤードの平織布の３層を縁部で縫合することにより、幅３フィート×長さ４フィートの乾燥布被覆材を作製した。
【００３５】
ＦＥＭＡパブリケーション３２０に規定された通りに、２×４のフレーム材木から製造された木製フレームに、得られた布パックを釘付けした。＃１０動力駆動の釘を使用して布被覆材を木製フレームに固定し、衝撃を受ける面において３／４インチ合板の単一層が被覆材を被覆した。
【００３６】
壁パネルの各側面の３フィートの寸法が完全に支持されるように、壁パネルを硬質な試験フレーム上に取り付けた。トルネードシェルターに関する国内性能基準、ファースト  アディション（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｃｒｉｔｅｒｉａ  ｆｏｒ  Ｔｏｒｎａｄｏ  Ｓｈｅｌｔｅｒｓ，Ｆｉｒｓｔ  Ａｄｄｉｔｉｏｎ）（ＦＥＭＡ，１９９９年５月２８日）の「シェルター壁および天井における、風で運ばれるミサイルの衝撃耐性（Ｗｉｎｄｂｏｒｎｅ  Ｍｉｓｓｉｌｅ  Ｉｍｐａｃｔ  Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ  ｏｎ  Ｓｈｅｌｔｅｒ  Ｗａｌｌ  ａｎｄ  Ｃｅｉｌｉｎｇ）」規定に適う能力を利用するために、１００ｍｐｈで移動する１５ｌｂの２×４材木の発射体によって試料に衝撃を与えた。ＡＳＴＭ  Ｅ  １８８６−９７に従って、大砲をセットアップし、発射を実行した。
【００３７】
ＦＥＭＡ規定によって要求される通り、壁部分は、発射体が壁部分を通過するのを妨げ、そして反射体は跳ね返った。この事象の間に撮られた高速写真により、跳ね返る前に、発射体が壁の空洞中に約１７．８ｃｍ侵入したことが示された。複合被覆材の撓みは１６ｃｍであると算出された。これは、樹脂が存在する実施例１で記録されたものより２．６ｃｍ大きい。また壁の外側の合板層は、衝撃点の範囲を越えて著しい亀裂を示した。さらに、留め金具付近の布の著しい引抜きがあった。
【００３８】
実施例４−対照
１３．５オンス／平方ヤードのフェノール樹脂で被覆された平織アラミド布の３層から製造され、弾道防護具に関するＭＩＬ−Ｌ−６２４７Ａ規格に記載の通りに成型された幅４フィート×長さ８フィートの繊維強化複合被覆材パネルを、スー  マニュファクチャリング  カンパニー（Ｓｉｏｕｘ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙ）から購入した。
【００３９】
ＦＥＭＡパブリケーション３２０に規定された通りに、２×４のフレーム材木から製造された木製フレームに、得られた被覆材を釘付けした。＃１０動力駆動の釘を使用して複合被覆材を木製フレームに固定し、衝撃を受ける面において３／４インチ合板の２層が被覆材を被覆した。
【００４０】
壁パネルの４フィートの寸法が支持されるように、壁パネルを硬質な試験フレーム上に取り付けた。トルネードシェルターに関する国内性能基準、ファースト  アディション（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｃｒｉｔｅｒｉａ  ｆｏｒ  Ｔｏｒｎａｄｏ  Ｓｈｅｌｔｅｒｓ，Ｆｉｒｓｔ  Ａｄｄｉｔｉｏｎ）（ＦＥＭＡ，１９９９年５月２８日）の「シェルター壁および天井における、風で運ばれるミサイルの衝撃耐性（Ｗｉｎｄ−ｂｏｒｎｅ  Ｍｉｓｓｉｌｅ  Ｉｍｐａｃｔ  Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ  ｏｎ  Ｓｈｅｌｔｅｒ  Ｗａｌｌ  ａｎｄ  Ｃｅｉｌｉｎｇ）」規定に適う能力を利用するために、１００ｍｐｈで移動する１５ｌｂの２×４材木の発射体によって試料に衝撃を与えた。ＡＳＴＭ  Ｅ  １８８６−９７に従って、大砲をセットアップし、発射を実行した。
【００４１】
壁部分は、発射体が壁部分を通過するのを、ＦＥＭＡ規定によって要求される通りには妨げず、そして２×４は壁の中に包埋された。
【００４２】
実施例５
軍用規格ＭＩＬ−Ｌ−６２４７４に従って、アラミド繊維から製造された１３．５オンス／平方ヤードの平織布の３層を積層することによって、幅３フィート×長さ４フィートの繊維強化複合被覆材パネルを作製した。３３０°Ｆまで予熱された加熱水圧プレスに、プリプレグの積層を置いた。樹脂を硬化するために、材料の積層に（ＭＩＬ−Ｌ−６２４７４により要求される２００ｐｓｉに対して）１６０ｐｓｉの圧力を３０分間適用した。次いで、プレスを１５０°Ｆ未満まで冷却し、そして圧力を解放した。得られた材料は、軍用規格に従ってプレスされた市販で得られる積層体よりも屈曲性であった。
【００４３】
ＦＥＭＡパブリケーション３２０に規定された通りに、２×４のフレーム材木から製造された木製フレームに、得られた被覆材を釘付けした。＃１０動力駆動の釘を使用して複合被覆材を木製フレームに固定し、衝撃を受ける面において３／４インチ合板の単一層が被覆材を被覆した。
【００４４】
壁パネルの各側面の３フィートの寸法が完全に支持されるように、壁パネルを硬質な試験フレーム上に取り付けた。トルネードシェルターに関する国内性能基準、ファースト  アディション（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｃｒｉｔｅｒｉａ  ｆｏｒ  Ｔｏｒｎａｄｏ  Ｓｈｅｌｔｅｒｓ，Ｆｉｒｓｔ  Ａｄｄｉｔｉｏｎ）（ＦＥＭＡ，１９９９年５月２８日）の「シェルター壁および天井における、風で運ばれるミサイルの衝撃耐性（Ｗｉｎｄｂｏｒｎｅ  Ｍｉｓｓｉｌｅ  Ｉｍｐａｃｔ  Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ  ｏｎ  Ｓｈｅｌｔｅｒ  Ｗａｌｌ  ａｎｄ  Ｃｅｉｌｉｎｇ）」規定に適う能力を利用するために、１００ｍｐｈで移動する１５ｌｂの２×４材木の発射体によって試料に衝撃を与えた。ＡＳＴＭ  Ｅ  １８８６−９７に従って、大砲をセットアップし、発射を実行した。
【００４５】
ＦＥＭＡ規定によって要求される通り、壁部分は、発射体が壁部分を通過するのを妨げ、そして反射体は跳ね返った。この事象の間に撮られた高速写真により、跳ね返る前に、発射体が壁の空洞中に約１０．２ｃｍ侵入したことが示された。複合被覆材の撓みは８．４ｃｍであると算出された。壁の外側の合板層は、発射体侵入点付近で局所的にのみ損害を示した。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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