(57)【要約】【課題】本発明は、配向した防弾材料の層（６）の積層体（５）を含む二重湾曲シェル（２）を含む、ヘルメット（１）などの防弾物品に関する。【解決手段】本発明は、配向した防弾材料の層（６）の積層体（５）を含む二重湾曲シェル（２）を含む、ヘルメット（１）などの防弾物品であって、前記層（６）は１つまたは複数のプライを含み、その端部が中心部多角形（８）および前記多角形（８）から伸びるローブ（１０）を特徴とする複数のカット（７）を有する防弾物品に関する。前記積層体（５）は少なくとも１０枚の回転可能にずらされた層（６）を含み、ほとんどの連続層（６）について、前記プライまたはその少なくとも１つのプライ中の材料の配向は、９０°±３０°の角度にわたって連続層（６）の前記プライまたはその少なくとも１つのプライ中の材料の配向に対して回転可能にずらされている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
配向した防弾材料の層（６）の積層体（５）を含む二重湾曲シェル（２）を含む、ヘルメット（１）などの防弾物品であって、
前記層（６）は１つまたは複数のプライを含み、その端部が中心部多角形（８）および前記多角形（８）から伸びるローブ（１０）を特徴とする複数のカット（７）を有し、
前記積層体（５）は少なくとも１０枚の回転可能にずらされた層（６）を含み、
ほとんどの連続層（６）について、前記プライまたは少なくとも１つのプライ中の材料の配向は、連続層（６）の前記プライまたは少なくとも１つのプライ中の材料の配向に対して９０°±３０°、好ましくは９０°±２０°、好ましくは９０°±１０°の角度（α１）にわたって回転可能にずらされている、防弾物品。
【請求項２】
前記層（６）間の角度（α２）が２０°より小さい、好ましくは１０°より小さい、好ましくは
（（Ｐ×３６０°）／（Ｎ×Ｍ））±２０％
（Ｐは整数であり、Ｎは層の数であり、Ｍはカットの数である）
に等しい、請求項１に記載の防弾物品（１）。
【請求項３】
Ｐが１、２、３または４に等しい、請求項２に記載の防弾物品（１）。
【請求項４】
前記積層体（５）が少なくとも２０枚の層（６）、好ましくは少なくとも３０枚の層、好ましくは少なくとも４０枚の層を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の防弾物品（１）。
【請求項５】
前記層（６）が１０〜３００ミクロンの範囲、好ましくは２０〜２２０ミクロンの範囲の厚さを有する、請求項１から４のいずれか一項に記載の防弾物品（１）。
【請求項６】
前記層（６）のパターンに対する前記材料の配向が、最も好ましくは全ての層で実質的に同一である、請求項１から５のいずれか一項に記載の防弾物品（１）。
【請求項７】
前記層（６）のパターンに対する前記材料の配向が、最も好ましくは全ての層で異なる、請求項１から５のいずれか一項に記載の防弾物品（１）。
【請求項８】
前記多角形（８）が前記層（６）中の４つのカット（Ｍ＝４）（７）を特徴とし、好ましくは長方形である、請求項１から７のいずれか一項に記載の防弾物品（１）。
【請求項９】
最も好ましくは前記層（６）の全てが４枚のローブ（１０）を含み、隣接するローブ（１０）中の材料の配向が好ましくは互いに約９０°の角度で回転している、請求項８に記載の防弾物品（１）。
【請求項１０】
楕円体であり、最も好ましくは全ての層（６）の形状が前記楕円体シェル表面上の前記それぞれの層の位置および前記積層体（５）中のその位置に関して補正されている、請求項１から９のいずれか一項に記載の防弾物品（１）。
【請求項１１】
前記層（６）が一方向性ポリマーテープまたはシート、好ましくはアラミドおよび／または延伸鎖超高分子量ポリエチレンテープまたはシートのプライ、クロスプライまたは織物を含む、請求項１から１０のいずれか一項に記載の防弾物品（１）。
【請求項１２】
前記用語「ほとんど（最も）」が、少なくとも５０％、好ましくは少なくとも６０％、好ましくは少なくとも７０％、好ましくは少なくとも８０％、好ましくは少なくとも９０％、好ましくは９５％として定義される、請求項１から１１のいずれか一項に記載の防弾物品（１）。
【請求項１３】
ローブ（１０）がカット（７）に重なる領域、したがって隣接層（６）中のローブ（１０）の一部分が重なる、好ましくは少なくとも１０のこのような領域で、マトリックスが前記隣接ローブ（１０）間におよび好ましくは前記カット（７）を通って供給される、請求項１から１２のいずれか一項に記載の防弾物品（１）。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれか一項に定義される層（６）の積層体（５）を含む、請求項１から１３のいずれか一項に記載のシェル（２）を製造するための半製品。
【請求項１５】
層の前記積層体（５）が、前記中心部多角形（８）を通って伸びる１つまたは複数の締結手段により結合および回転可能に固定されている、請求項１４に記載の半製品。
【請求項１６】
請求項１から１５のいずれか一項に定義される層（６）の積層体（５）を凹形鋳型に入れる工程と、高温および高圧を印加することにより前記積層体（５）を圧密化する工程とを含む、ヘルメットシェル（２）などの二重湾曲防弾物体を製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配向した防弾材料の層の積層体を含む二重湾曲シェルを含む、ヘルメットなどの防弾物品であって、前記層は各々が１つまたは複数のプライを含み、その端部が中心多角形および前記多角形から伸びるローブを定義する複数のカットを有し、前記積層体は、典型的には前記多角形の中心を通って伸びる軸周りに回転した、回転可能にずらされた層を含む防弾物品に関する。本発明はさらに、防弾物品用のシェルを製造するための半製品および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ヘルメットなどの防弾二重湾曲物品は、パターン成形技術または延伸／熱成形技術を使用して製造されている。両方法により、ポリマーマトリクス中に埋め込まれた防弾繊維（約１５〜２５％ｗ／ｗ）からなる積層のシェルが得られる。その後、積層体が圧縮成形により圧密化され、ポリマーマトリクス、例えば、熱硬化性樹脂（例えば、フェノール樹脂）または熱可塑性樹脂が統一体に融合する。マトリクス融合により、高いマトリクス含量ならびに小さい繊維およびプライ寸法、折り畳み、重なりおよび間隙などのむら（後者は十分なドレープ性を促進するためにパターンカットにより導入される）が均一になる。ＵＳ２０１１／０１５９２３３に記載される延伸成形は、パターン成形と比べるとむらの形成を減らすが、これは実質的に融点よりずっと低い温度で延伸することができる補強要素でのみ実行可能である。両技術は超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）繊維を使用して成功裡に適用される。
【０００３】
例えば、ＵＨＭＷＰＥを使用した高強度および高弾性率テープの開発における近年の進歩により、特に層の積層体を圧密化するために必要な低マトリクス（膠）含量（＜８％ｗ／ｗ）から生じる並外れた防弾性能の一方向性プライ（「ＵＤ」とも呼ばれる）、クロスプライ（「Ｘプライ」とも呼ばれる）およびテープ織物がもたらされた。しかしながら、特に、ＵＤ、クロスプライおよび織物レベルでＵＨＭＷＰＥテープの幾何学的に誘導された剛性は、いったん二重湾曲物体中または周りを覆わせると、プライおよびテープの制御できないしわを発生させる。成形中、一般的に繊維より寸法が大きい補強要素は、大きな長さスケールに束縛される。結果として、延伸成形中にも生じるおそれがあるむらが、成形時に持続し、最終的に低い、制御不能に不均一な防弾性能をもたらす。さらに、ほとんどのテープの分子構成が、融点よりずっと低い温度で延伸成形を妨害する。
【０００４】
ＥＰ５８５７９３は、各々が少なくとも２枚のプリプレグ層を含む複数のプリプレグパケットを含み、前記層がポリマーマトリクス中の繊維ネットワークで構成されており、前記プリプレグ層が隣接層の隣接表面を結合するのに十分な温度および圧力でプリプレグパケットを含み、前記層がポリマーマトリクス中の繊維ネットワークで構成されており、前記プリプレグ層が隣接層の隣接表面を結合するのに十分な温度および圧力でプリプレグパケットに予圧縮された、耐貫通性物品、例えば、ヘルメットに関する。
【０００５】
ＷＯ０３／０７４９６２は、１枚の樹脂含浸布から複数の実質的に長方形、好ましくは正方形のブランクを切断する工程と、各ブランクで湾曲カット（ＷＯ０３／０７４９６２の図中、数字１で示されている）を製造してそこから冠部（５）およびローブ部（３）を形成する工程と、任意のブランクのローブ部が同じブランクの隣接ローブ部と部分的に重なるように前記シートの積層体をヘルメット予備成形物中に配置する工程と、予備成形物からヘルメットを成形する工程とを含む、ヘルメットを製造する方法に関する。
【０００６】
ＵＳ３５８２９９０は、ヘルメットの形状に切断および縫合された比較的軽量の織物のエンベロープが、個々にヘルメットの形状に切断および縫合され、アセンブリを形成するための一線でない縫い目を有する周囲の周りでまとめて仮縫いされた防弾織布の複数の積層体のアセンブリを収受した防護ヘルメット用の防弾遮蔽に関する。
ＷＯ２００９／０４７７９５は、複数のヘルメット予備成形物を含む無ボルトヘルメットに関する。複数の予備成形物の少なくとも１つの外側予備成形体は、複数のスリットを含む。
【０００７】
ＵＳ２０１１／００２３２０２は、プリプレグシート素材から複数のプライ形状を切断する工程と、プリプレグプライ形状を積層して２〜８枚の切断プライのサブアセンブリを形成する工程とを含む、複合積層体を製造する方法に関する。サブアセンブリは、少なくとも２枚の異なるプライ形状をさらに含む。
ＧＢ２１９６８３３は、本体を構成するプライの各々が、防弾布から切断された六角形ブランクから形成され、中心領域および中心領域から伸びるセグメントを形成するように、中心に向かってその頂点から伸びるスリットを備える、弾道ヘルメットを製造する方法に関する。
【０００８】
ＵＳ５１１２６６７は、耐衝撃複合シェルを含む耐衝撃ヘルメットに関する。複合シェルは、複数のプリプレグパケットを含む。各プリプレグパケットは、少なくとも約２枚、好ましくは５〜２０枚のプリプレグ層を含む。２〜５０枚、好ましくは５〜２０枚のプリプレグパケットが存在する。各プリプレグ層は、ポリマーマトリクスに埋め込まれた複数の一方向性共平面繊維を含む。プリプレグパケット中の隣接層の繊維は、互いに４５°〜９０°、最も好ましくは約９０°の角度である。プリプレグパケットは、最初は平坦であり、プリプレグパケットがシェルの形状に形成されるのを可能にするパターンに切断される。パターンは、シェルの形状に形成されると、プリプレグパケットが実質的にしわを有さなくなるように切断される。プリプレグパケットは、シェルに組み込まれるカットまたは縁を有する。パケットが三次元シェルの形状に形成されると、縁が実質的に一体化して縫い目を形成する。シェルに形成された隣接パケットは、隣接パターンの縫い目の重なりを回避するためにパターン上の異なる位置で製造された大円カットを有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】国際公開第２００３／０７４９６２号パンフレット
【特許文献２】米国特許第３５８２９９０号
【特許文献３】国際公開第２００９／０４７７９５号パンフレット
【特許文献４】米国公開第２０１１／００２３２０２号
【特許文献５】米国特許第５１１２６６７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、改善された防弾物品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的のために、積層体は少なくとも１０枚の回転可能にずらされた層を含む、すなわち、少なくとも１０枚の層は対応する数のずらされた（異なる）回転位置にあり、ほとんどの連続層について、典型的にはプライまたはその少なくとも１つの中の層（中のプライ）中の繊維またはテープの配向に対応する材料の配向が、９０°±３０°の角度（α１）にわたって連続層のプライまたはその少なくとも１つのプライ中の材料の配向に対して回転可能にずらされている、すなわち、前記配向は６０°〜１２０°、好ましくは９０°±２０°、好ましくは９０°±１０°の範囲の相互角度である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明による戦闘用ヘルメットの透視図である。
【図２】図１に示されるヘルメットを製造するための半製品の底面図である。
【図３】図２に示される半製品に含有される９枚のＸプライの平面図である。
【図４】および
【図５】材料の配向がローブによって異なる層の例を示す。
【図６】図５に示される層を製造するための方法を示す。
【図７】および
【図８】概念Ａ：切り込みの均一な分布および連続層の材料配向における小さな回転角度による均一な性能。２．２５°にわたる連続回転、ＳＥＡ５０値＝３８  Ｊ／ｋｇ／ｍ２。
【図９】および
【図１０】概念Ｂ：切り込みの分布および連続層の材料配向における大きな回転角度による均一な性能。２２．５°にわたる連続回転、ＳＥＡ５０値＝３１  Ｊ／ｋｇ／ｍ２。
【図１１】および
【図１２】概念Ｃ：側方の切り込み（９〜１４）の蓄積、および前部および後部中の連続層（２〜８）の材料配向における小さな回転角度による不均一な性能。９０°にわたる分布システム、ＳＥＡ５０値＝３７  Ｊ／ｋｇ／ｍ２。
【図１３】および
【図１４】概念Ｄ：制御できないしわにより、連続層中で切り込みが存在せず、０−９０°のテープ配向が最大限保存されるにもかかわらず、不必要に低い性能がもたらされる。ＳＥＡ５０値＝３２  Ｊ／ｋｇ／ｍ２。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
一実施形態では、層間の角度（α２）は２０°より小さい、好ましくは１０°より小さい、好ましくは
（（Ｐ×３６０°）／（Ｎ×Ｍ））±３０％、好ましくは±２０％、好ましくは±１０％
（Ｐは整数であり、Ｎは層の数であり、Ｍは個々の層中のカットの数である）
に等しい。
【００１４】
連続層中の材料の配向間の９０°±３０°の角度と、シェルの円周上のカットの均一な分布との組み合わせにより、積層体を三次元シェルに変換した場合の二次元積層体の横断特性、特にＳＥＡ５０を大いに維持することが可能になる。すなわち、シェルの防弾特性は、同一条件下で同一積層体から製造した板の防弾特性に近くなり、これを超えることさえできる。
【００１５】
一実施形態では、連続層の少なくとも７０％、好ましくは少なくとも８０％、より好ましくは少なくとも９０％、好ましくは９５％が、前記角度（α２）にわたって互いに回転可能にずらされており、好ましくは打撃面の側に集中している。
一実施形態では、角度（α２）は、層のほとんどの間、好ましくは少なくとも１０枚の連続層間で同じ、例えば、一定の２°または４°である。
【００１６】
一例では、積層体は、打撃面から数えて、前記角度α２にわたって互いに回転可能にずらされた１５枚の連続層と、例えば、層の部分積層体間の接着を強化するために２０°より大きい角度にわたってずらされた５枚の層と、前記角度α２にわたって互いに回転可能にずらされたさらなる１５枚の層と、２０°より大きい角度にわたってずらされたさらなる５枚の層とを含み、打撃面から数えて積層体の１５−５−１５−５配置をもたらす。他の例としては、３５（連続；＜２０°）および５（＞２０°）、３０−１０、２０−１０−２０、１０−５−１０−５−１０等の部分積層体が挙げられる。
【００１７】
一実施形態では、Ｐは１、２、３または４に等しい。すなわち、角度α２についての式中の分子は、好ましくはそれぞれ約３６０°、７２０°、１０８０°または１４４０°に等しい。例えば、３６０°の小さい分子は、連続層中の配向間の小さな回転角度を可能にするので、好ましい。
別の実施形態では、積層体は、少なくとも２０枚の層、好ましくは少なくとも３０枚の層、好ましくは少なくとも４０枚の層を含む。さらなる実施形態では、層は、１０〜３００ミクロンの範囲、好ましくは２０〜２２０ミクロンの範囲の厚さを有する。
【００１８】
Ｐを減少させるおよび／または層の数（Ｎ）を増加させる（この増加は個々の層の厚さを減少させることにより容易になる）ことにより、連続層またはパターンの間の角度（α２）を小さく選択することができ、連続層の配向間の０°〜９０°の移行からの偏差を同様に小さく保つことができる。すなわち、所与の層の数で、積層体および積層体から製造した二重湾曲シェルが、本発明の構成内で最適と考えられる０°−９０°−０°−９０°（循環）配置により近づく。
別の実施形態では、ローブがカットと重なり、したがって、隣接層中のローブの一部分に重なる領域で、特定のポリマーフィルムまたはインレー中のマトリクス、例えば、接着剤またはポリマーが隣接ローブ間および好ましくはカットを通して供給される。
【００１９】
マトリクスが積層体の圧密化温度より低い軟化温度を有する熱可塑性ポリマーであるまたはこれを含有することが好ましい。ポリマーの好適な例としては、好ましくは、例えば１〜２００μｍの範囲、好ましくは４〜１００μｍの範囲、好ましくは２０〜６０μｍの範囲の厚さを有するフィルムまたはインレーの形の、ＬＬＤＰＥ、ＬＤＰＥおよびＨＤＰＥなどのポリオレフィンが挙げられる。一実施形態では、フィルムまたはインレーは少なくとも１０個のカットを通っておよび隣接層中の重なるローブの少なくとも１０個の領域にわたって伸びる。一実施形態では、フィルム（複数可）またはインレー（複数可）は、積層体中の最下層のローブを持ち上げる、したがって、ローブの「ファン」を持ち上げて、持ち上げていないローブの「段」を表面に出す工程と、フィルムまたはインレーを持ち上げていないローブ上に置く工程と、持ち上げたローブを降ろす工程とにより積層体中に配置される。一実施形態では、ストリップの長さは、その回転順序に沿ったローブの実質的に水平な経路（すなわち、縁に平行）により定義される。ストリップの幅は、縁に垂直に、４枚のローブの場合には切り込みに平行に伸びる。換言すれば、長さは、回転可能にずらされた積層体の全体にわたって特定の切り込みの経路により定義される。幅は、切り込みの長さにより定義される。形状は長方形となり得るが、均一な材料分布のためには、好ましくは開いた円錐の断面となる。上部および下部湾曲は、積層体を通る切り込みの終わりと始めの軌道により定義される。
【００２０】
マトリクス、例えば、ポリマーフィルムまたはインレーは、層間の接着を増加させるかまたは空隙を減少させるかもしくは防止する、すなわち、特にヘルメットの成形中の加工温度がポリマーフィルムまたはインレーの軟化点より高い場合に、ヘルメットの完全性の改善をもたらす。ポリマーの軟化温度が少なくとも８０℃であることが好ましい。
別の実施形態では、典型的には、層のカットまたは円周により定義される、パターンに対する材料の配向は、最も好ましくは全ての層で実質的に同一である。結果として、連続層中の隣接しているローブは、配向として同じ角度αにわたって互いに回転可能にずらされて、シェルの設計を単純化する。
【００２１】
別の実施形態では、層のパターンに対する材料の配向が、最も好ましくは全ての層で異なる。例えば、シートから層を切断する場合、切断パターンが適当な角度にわたって層の繊維またはテープ配向に対して連続的に回転され、その後層がずれなしで、または限られたずれで積層される。すなわち、材料の配向のずれおよび層のずれが有効に分離される。
一実施形態では、例えば、層のパターンおよび／またはカットの位置がほとんどのまたは全ての層の間で異なる場合、中心部多角形が層の回転可能なずれに関する基準として働く。
【００２２】
さらに、繊維もしくはテープ配向および層中の位置に応じて、対称的パターンをＵＤ系層についての（α＋（Ｑ×１８０°））および織物についての（α＋（Ｑ×９０°）一定の角度で回転させて（Ｑは整数である）同一積層体を得ることができる。言い換えれば、それぞれ（Ｑ×１８０°）および（Ｑ×９０°）にわたる回転後、ＵＤ系Ｘプライおよび織物中のテープ配向が同一になる。
【００２３】
別の実施形態では、ローブ中またはこれに沿った、ローブのむらを減少させるためのカットが、連続層中のテープまたは繊維配向偏差を最小化するために、好ましくはそれぞれのローブおよび中心部多角形が接続する中心部多角形の縁に平行または垂直に位置する二次折り線を定義する。多角形のこれらの縁（辺）は、例えば、積層体が凹形鋳型に入れられると、プライ堆積を方向づける一次折り線を形成する。
多角形が凸形多角形である、すなわち、全内角が１８０°未満または１８０°に等しく、２つの頂点の間の全線分が多角形の境界の内側または上に残っていることが一般的に好ましい。
【００２４】
一実施形態では、多角形は、個々の層中の４つのカット（Ｍ＝４）により定義され、好ましくは長方形、例えば、正方形である。さらなる実施形態では、最も好ましくは、層の全てが４枚のローブを含み、層の二次元（平坦）状態で考えると、隣接するローブ中の材料の配向が、互いに好ましくは約９０°の角度回転している。したがって、ローブが真下または真上の層中のカットに重なる領域では、その層の配向の変動は比較的小さい、すなわち、これらの位置の積層体は、０°−９０°−０°−９０°（循環）配置により近づく。さらに、特に比較的堅い層が４つのカットを有する積層体に使用される場合、凹形鋳型中の積層体の配置（ドレーピング）はそのまままっすぐで、カットの総数は少ないままとなる。
【００２５】
別の実施形態では、例えば、鎌の形状の開口部またはカットアウトを有するカットの端部またはその近くに多角形が提供される。いくつかの配置では、積層体を二重湾曲物体中または周りに覆う場合に、しわが多角形中に引き起こされることが分かった。開口部またはカットアウトは、このようなしわを予防または低減する。開口部またはカットアウトを、しわを予防するが、積層体を二重湾曲物体中または周りに覆った後に多角形中に開口部が存在するのを回避するのに十分な材料を除去するよう寸法決めすることが好ましい。
【００２６】
ほとんどのヘルメットの形状が楕円体であるため、特定の回転位置で完全な被覆をもたらすパターンは、回転後に適切に二重湾曲表面を被覆することができなくなり得る。これにより、典型的には、しわおよび間隙などのむらがもたらされる。このようなむらを予防するために、本発明の一実施形態では、ほとんどの、好ましくは全ての層のパターンをその表面上の回転位置に関して補正する。このような補正により、隣接ローブの形状が顕著に異なるが、回転すると回転方向の隣接ローブの形状と一直線に整列する配置が得られる。
【００２７】
同様に、寸法が一致して適合していない場合、層の追加により得られるヘルメットの横断面半径の増加により、シェルの不完全な被覆がもたらされる。したがって、別の実施形態では、ほとんど、好ましくは全ての層のパターンの寸法を、積層体中のその位置および対応する半径に適合させる、例えば、ヘルメットの場合には、パターンの寸法が打撃面に向かって増加する。
好ましい実施形態では、層は、一方向性ポリマーシートのプライ、クロスプライもしくは織物、または一方向性ポリマー伸長体を含む。
【００２８】
本発明の文脈中において、用語「伸長体」は、その最大寸法である長さが、２番目に小さい寸法である幅および最小寸法である厚さよりも大きい物体を意味する。より具体的には、長さと幅との間の比が一般的に少なくとも１０である。最大比は本発明に重要ではなく、加工パラメータに依存する。一般的な値として、１００００００の最大の長さ対幅の比を挙げることができる。したがって、本発明に使用される連長体は、モノフィラメント、マルチフィラメント糸、糸、テープ、ストリップ、短繊維糸、および規則的もしくは不規則的断面を有する他の細長い物体を包含する。
【００２９】
本発明の構成内で、用語「層」は、ＵＤもしくは単層としても知られている単プライ、および積層体中で同じ回転位置を占める複数の隣接しているプライの両方を含み、プライが圧密化されているかいないかを問わない。用語「ほとんど」は、少なくとも５０％、好ましくは少なくとも６０％、好ましくは少なくとも７０％、好ましくは少なくとも８０％、好ましくは少なくとも９０％、好ましくは９５％として定義される。
【００３０】
一実施形態では、プライは、５〜５００ミクロン、好ましくは１０〜３００ミクロン、より好ましくは２０〜２２０ミクロンの範囲の厚さを有する。
一実施形態では、プライ中のテープは、５〜１００ミクロンの範囲、好ましくは１０〜７５ミクロンの範囲の厚さおよび１〜２００ｍｍの範囲、好ましくは２〜１５０ｍｍの範囲の幅を有する。
一実施形態では、プライは、平行に配置された繊維の補強テープを含む。テープは、例えば、マトリクス材料を用いてまたは結合糸を使用するなどの他の手段を通して、または例えば、熱および圧力を使用した重なりの位置での隣接テープの圧密化を通して結合することができる。
【００３１】
一実施形態では、プライは、平行に配置されたテープの第１のテープ層と、テープの第１のテープ層の上部に配置されたテープの第２のテープ層とを含み、第２のテープ層中のテープは第１のテープ層中のテープと平行であるが、これと中心線を外して配置される。この配置は、通常、「レンガ」プライと呼ばれる。所望であれば、テープのさらなるテープ層を加えてもよく、ここではさらなるテープ層中のテープは、第１のテープ層中のテープと平行であるが、上にこれらのテープが配置されるテープ層と中心線を外して配置される。
【００３２】
種々のテープ（テープ）層は、例えば、溶液形態、分散形態、溶融形態または固体形態で、層の間にマトリクス材料を適用することにより圧密化され得る。レンガ中の個々の層は、他の手段を通して、例えば、結合糸を使用するかあるいは熱および／または圧力を使用して層を結合して圧密化されてもよい。
別の実施形態では、第１のプライ中のテープが平行に配置され、第２のプライ中のテープが第１のプライ中のテープに垂直に配置されて、いわゆるクロスプライ（Ｘプライ）をもたらす。クロスプライはまた、上記のようにレンガ層状テープ層からも製造され得る。別の実施形態では、テープまたは繊維は、経糸および緯糸のテープまたは繊維が互いに９０°の角度である織物に製織される。このような織物では、マトリクスが、存在する場合、製織前または後に固体、溶液、分散体または溶融体として適用され得る。
【００３３】
本発明による物品中の層の積層体が、０〜８重量％、好ましくは０．５〜４重量％のマトリックス材料を含有することが好ましい。本発明の防弾物品中の積層体のマトリックス含量が少ないことにより、高度に防弾性の低重量材料を提供することが可能になる。
補強要素、すなわち、テープまたは繊維は、高い引張強度、高い引張弾性率、および高い破断エネルギーに反映される高いエネルギー吸収性を有する。補強要素が少なくとも１．０ＧＰａの引張強度、少なくとも４０ＧＰａの引張弾性率、および少なくとも１５Ｊ／ｇの引張破断エネルギーを有することが好ましい。
【００３４】
一実施形態では、補強要素の引張強度は、少なくとも１．２ＧＰａ、より具体的には少なくとも１．５ＧＰａ、より具体的には少なくとも１．８ＧＰａ、より具体的には少なくとも２．０ＧＰａである。特に好ましい実施形態では、引張強度は、少なくとも２．５ＧＰａ、より具体的には少なくとも３．０ＧＰａ、より具体的には少なくとも４ＧＰａである。
【００３５】
別の実施形態では、補強要素は、少なくとも５０ＧＰａの引張弾性率を有する。より具体的には、補強要素は、少なくとも８０ＧＰａ、より具体的には少なくとも１００ＧＰａの引張弾性率を有し得る。好ましい実施形態では、補強要素は、少なくとも１２０ＧＰａ、より具体的には少なくとも１４０ＧＰａまたは少なくとも１５０ＧＰａの引張弾性率を有する。
引張弾性率は、ＡＳＴＭ  Ｄ８８２−００にしたがって測定される。
【００３６】
別の実施形態では、補強要素は、少なくとも２０Ｊ／ｇ、具体的には少なくとも２５Ｊ／ｇの引張破断エネルギーを有する。好ましい実施形態では、補強要素は、少なくとも３０Ｊ／ｇ、具体的には少なくとも３５Ｊ／ｇ、より具体的には少なくとも４０Ｊ／ｇ、さらにより具体的には少なくとも５０Ｊ／ｇの引張破断エネルギー有する。引張破断エネルギーは、ＡＳＴＭ  Ｄ８８２−００にしたがって５０％／分のひずみ速度を使用して測定される。この値は、応力−ひずみ曲線下の単位質量当たりのエネルギーを積分することによって計算される。
【００３７】
高い引張強度を有する適当な無機連長体は、例えば、ガラス繊維、炭素繊維およびセラミック繊維である。
高い引張強度を有する適当な有機テープまたは繊維は、例えば、アラミド、溶融加工可能な液晶ポリマー、ならびにポリオレフィン、ポリビニルアルコールおよびポリアクリロニトリルなどの高配向ポリマーでできたテープまたは繊維である。本発明では、ポリオレフィンテープまたはアラミドテープの使用が好ましい。
【００３８】
本発明に使用されるテープが、高分子量直鎖状ポリエチレンの高延伸テープであることが好ましい。ここで高分子量は、少なくとも４０００００ｇ／ｍｏｌの重量平均分子量を意味する。ここで直鎖状ポリエチレンは、１００個のＣ原子当たり１本未満の側鎖、好ましくは３００個のＣ原子当たり１本未満の側鎖を有するポリエチレンを意味する。ポリエチレンはまた、５ｍｏｌ％までのプロピレン、ブテン、ペンテン、４−メチルペンテン、オクテンなどの共重合可能な１個または複数の他のアルケンを含有することができる。超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）、すなわち、少なくとも５０００００ｇ／ｍｏｌの重量平均分子量を有するポリエチレンのテープを使用することが特に好ましい。少なくとも１×１０６ｇ／ｍｏｌの重量平均分子量を有するテープを使用することが特に好ましくなり得る。本発明に使用するのに適したＵＨＭＷＰＥテープの最大分子量は重要ではない。一般的値として、１×１０８ｇ／ｍｏｌの最大値を挙げることができる。分子量分布および平均分子量（Ｍｗ、Ｍｎ、Ｍｚ）は、ＡＳＴＭ  Ｄ  ６４７４−９９にしたがって溶媒として１，２，４−トリクロロベンゼン（ＴＣＢ）を使用して１６０℃の温度で測定される。  高温試料調製装置（ＰＬ−ＳＰ２６０）を含む適当なクロマトグラフィー装置（Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ製のＰＬ−ＧＰＣ２２０）が使用され得る。システムは、５×１０３〜８×１０６ｇ／ｍｏｌの分子量範囲の１６個のポリスチレン標準（Ｍｗ／Ｍｎ＜１．１）を使用して較正される。
本発明の好ましい実施形態では、そのＸＲＤ回折パターンにより証明されるように高分子量と高分子配向を組み合わせたポリエチレンテープが使用される。
【００３９】
本発明の一実施形態では、ポリエチレン線形引張材は、２００／１１０一面配向パラメータΦが少なくとも３であるテープである。２００／１１０一面配向パラメータΦは、反射配置で測定される、テープ試料のＸ線回折（ＸＲＤ）パターンにおける２００面ピーク面積と１１０面ピーク面積との間の比として定義される。広角Ｘ線散乱（ＷＡＸＳ）は、物質の結晶構造についての情報を提供する技術である。この技術は、特に、広角で散乱したブラッグピークの分析に関する。ブラッグピークは、長距離構造秩序から生じる。ＷＡＸＳ測定は、回折パターン、すなわち、回折角２θ（これは、回折ビームと一次ビームとの間の角度である）の関数としての強度を与える。２００／１１０一面配向パラメータは、テープ表面についての２００および１１０結晶面の配向の程度についての情報を与える。２００／１１０一面配向が高いテープ試料は、２００結晶面がテープ表面に対して高度に平行配向している。引張強度が大きく、引張破断エネルギーが大きいと、一般的に一面配向が高いことが分かっている。結晶がランダムに配向した標本の２００面ピーク面積と１００面ピーク面積との間の比はおよそ０．４である。しかしながら、本発明の一実施形態で好ましく使用されるテープでは、指数２００の結晶がフィルム表面に平行に好ましく配向しており、２００／１１０ピーク面積比の値が大きく、したがって一面配向パラメータの値が大きい。本発明による防弾抵抗性材料の一実施形態で使用される狭い分子量分布のＵＨＭＷＰＥテープは、少なくとも３の２００／１１０一面配向パラメータを有する。この値が、少なくとも４、より具体的には少なくとも５または少なくとも７であることが好ましい。少なくとも１０または少なくとも１５の値などのより大きい値が特に好ましい。１１０面ピーク面積がゼロに等しい場合、このパラメータの理論的最大値は無限大である。強度および破断エネルギーの値が大きいと、通常、２００／１１０一面配向パラメータの値が大きい。このパラメータの測定方法については、ＷＯ２００９／１０９６３２が参照される。
【００４０】
本発明の一実施形態では、ＵＨＭＷＰＥテープ、特に大きくても６のＭｗ／Ｍｎ比を有するＵＨＭＷＰＥテープは、少なくとも７４％、具体的には少なくとも８０％のＤＳＣ結晶化度を有する。ＤＳＣ結晶化度は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）、例えばＰｅｒｋｉｎ  Ｅｌｍｅｒ  ＤＳＣ７を使用して以下のように測定することができる。すなわち、既知重量（２ｍｇ）の試料を３０℃から１８０℃まで１分当たり１０℃で加熱し、１８０℃で５分間保持し、次いで１分当たり１０℃で冷却する。ＤＳＣ走査の結果は、温度（ｘ軸）に対する熱流量（ｍＷまたはｍＪ／ｓ；ｙ軸）のグラフとしてプロットすることができる。結晶化度は、走査の加熱部分からのデータを使用して測定される。主融解転移（吸熱）開始の真下と決定された温度から融解の完了が観察された真上の温度までのグラフ下部の面積を決定することによって、結晶の融解転移についての融解エンタルピーΔＨ（Ｊ／ｇ）が計算される。次いで、計算されたΔＨを、１００％結晶性ＰＥについて約１４０℃の融解温度で測定された融解エンタルピーの理論値（２９３Ｊ／ｇのΔＨｃ）と比較する。ＤＳＣ結晶化度指数は、百分率１００（ΔＨ／ΔＨｃ）で表される。一実施形態では、本発明で使用するテープは、少なくとも８５％、具体的には少なくとも９０％のＤＳＣ結晶化度を有する。
一般に、ポリエチレン線形引張材は、０．０５重量％未満、具体的には０．０２５重量％未満、より具体的には０．０１重量％未満のポリマー溶媒含量を有する。
【００４１】
一実施形態では、本発明で使用するポリエチレンテープは、大きい線密度と共に大きい強度を有することができる。本出願では、線密度をｄｔｅｘで表す。これは、１０，０００メートルのフィルムのグラム重量である。一実施形態では、本発明によるフィルムは、少なくとも２．０ＧＰａ、具体的には少なくとも２．５ＧＰａ、より具体的には少なくとも３．０ＧＰａ、さらにより具体的には少なくとも３．５ＧＰａ、なおより具体的には少なくとも４の、上で特定したような強度と共に、少なくとも３０００ｄｔｅｘ、具体的には少なくとも５０００ｄｔｅｘ、より具体的には少なくとも１００００ｄｔｅｘ、さらにより具体的には少なくとも１５０００ｄｔｅｘまたはさらに少なくとも２００００ｄｔｅｘの線密度を有する。
【００４２】
本明細書の文脈中、アラミドという語は、芳香族基の少なくとも６０％は、アミド、イミド、イミダゾール、オキサゾールまたはチアゾール結合によって連結されており、アミド、イミド、イミダゾール、オキサゾールまたはチアゾール結合の少なくとも８５％は、イミド、イミダゾール、オキサゾールまたはチアゾール結合の数がアミド結合の数を超えない２個の芳香環に直接結合している、芳香族基から構成される直鎖状高分子を指す。
好ましい実施形態では、芳香族基の少なくとも８０％、より好ましくは少なくとも９０％、さらにより好ましくは少なくとも９５％は、アミド結合によって連結されている。
【００４３】
一実施形態では、アミド結合の少なくとも４０％、好ましくは少なくとも６０％、より好ましくは少なくとも８０％、さらにより好ましくは少なくとも９０％は、芳香環のパラ位に存在する。好ましくは、アラミドは、パラ−アラミド、すなわち、本質的に全てのアミド結合が芳香環のパラ位に付いているアラミドである。
【００４４】
本発明の一実施形態では、アラミドは、本質的に、
Ａ．ポリアミドの全単位に基づいて、少なくとも５モル％であるが３５モル％未満の式（１）の単位
【化１】
2015512025.tif 000003
（式中、Ａｒ１は、その鎖延長結合が同軸性または平行である二価芳香環であり、フェニレン、ビフェニレン、ナフチレンまたはピリジレンであり、その各々は、低級アルキル、低級アルコキシ、ハロゲン、ニトロまたはシアノ基であるひとつの置換基を有することができ、Ｘは、Ｏ、ＳおよびＮＨからなる群から選択されるメンバーであり、上記ベンゾキサゾール、ベンゾチアゾールまたはベンズイミダゾール環のベンゼン環に結合したＮＨ基は、前記ベンゼン環のＸが結合した炭素原子に対してメタまたはパラである）、
Ｂ．  ポリアミドの全単位に基づいて、０〜４５モル％の式（２）の単位
−ＮＨ−Ａｒ２−ＮＨ−
（式中、Ａｒ２は、Ａｒ１の定義と同じであり、Ａｒ１と同一もしくは異なる、または式（３）の化合物である）、
【化２】
2015512025.tif 000004
Ｃ．上記式（１）および（２）の単位の総モルに基づいて、等モル量の式（４）の構造単位
−ＣＯ−Ａｒ３−ＣＯ−
（式中、Ａｒ３は、
【化３】
2015512025.tif 000005
環構造は、任意選択で、ハロゲン、低級アルキル、低級アルコキシ、ニトロおよびシアノからなる群から選択される置換基を含有していてもよい）、および
Ｄ．ポリアミドの全単位に基づいて、０〜９０モル％の以下の式（５）の構造単位
−ＮＨ−Ａｒ４−ＣＯ−
（式中、Ａｒ４は、Ａｒ１の定義と同じであり、Ａｒ１と同一もしくは異なる）
の１００モル％からなる芳香族ポリアミドである。
【００４５】
好ましいアラミドは、ＰＰＴＡとして知られているポリ（ｐ−フェニレンテレフタルアミド）である。ＰＰＴＡ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対モル重合から得られるホモポリマーである。別の好ましいアラミドは、それぞれｐ−フェニレンジアミンおよび塩化テレフタロイルの代わりに他のジアミンまたは二酸塩化物の組み込みから得られる共重合体である。
本発明のアラミドテープは、例えば、ＵＳ２０１１／０２２７２４７Ａ１に記載されるように、アラミド糸を延展し、その後これをポリマーマトリクスに埋め込むまたは好ましくは溶液から直接紡糸することにより製造され得る。
【００４６】
マトリクス材料は、存在する場合、好ましくは完全にまたは部分的に、場合により通常ポリマーに使用される充填剤を含有することができるポリマー材料からなるかまたはこれを含む。ポリマーは、熱硬化性樹脂もしくは熱可塑性樹脂または両者の混合物であってよい。好ましくは、軟質プラスチックが使用され、特に、マトリクス材料が２００〜１４００ＭＰａの間、具体的には４００〜１２００ＭＰａの間、より具体的には６００〜１０００ＭＰａの間の引張弾性率（２５℃）を有することが好ましい。非ポリマー有機マトリクス材料の使用も考えられる。マトリクス材料の目的は、必要な場合にテープおよび／またはプライを接着することである。この結果を達成する任意のマトリクス材料がマトリクス材料として適している。
【００４７】
マトリクス材料の破断伸びが、補強テープの破断伸びよりも大きいことが好ましい。マトリクスの破断伸びは、好ましくは３〜１２００％の範囲にある。これらの値は、最終的な防弾物品中のマトリクス材料に当てはまる。適当な熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂の例は、特に、ＥＰ８３３７４２およびＷＯ−Ａ−９１／１２１３６に列挙されている。ビニルエステル、不飽和ポリエステル、エポキシドまたはフェノール樹脂が、熱硬化性ポリマーの群のマトリクス材料として現在好ましい。これらの熱硬化性樹脂は、通常、層の積層体が防弾成形物品の圧縮中に硬化される前には部分的硬化状態（いわゆるＢステージ）で層中にある。補強要素に適した熱可塑性ポリマーは、例えば、ＥＰ８３３７４２およびＷＯ−Ａ−９１／１２１３６に列挙されている。特に、熱可塑性ポリマーは、ポリウレタン、ポリビニル、ポリアクリレート、ポリオレフィン、およびＳＩＳ（スチレン−イソプレン−スチレン）、ＳＢＳ（スチレン−ブタジエン−スチレン）、ＳＥＢＳ（スチレン−エチレン−ブチレン−ポリスチレン）などのブロックコポリマーの少なくとも１つから選択され得る。好ましくはポリオレフィンおよびブロックコポリマーがマトリクス材料として選択される。
【００４８】
本発明はさらに、上記の層の非圧密化積層体を含む、シェルを製造するための半製品に関する。一実施形態では、層の積層体は、締結手段、例えば、溶接もしくは一連の溶接、膠、１個もしくは複数のリベット、または好ましくは中心多角形を通って伸びる三角形もしくは三角形形状に配置された縫合パターンにより、結合および回転可能に固定される。したがって、積層体を鋳型に入れる際の層の誤配列が減少または回避される。また、積層体は、第１の位置で適切に配置された層で作られ、その後初期整列を維持しながら第２の位置へ運ばれ、成形され得る。
【００４９】
本発明はまた、上記の防弾性材料の層の積層体を凹形鋳型に入れる工程と、圧力または高温および高圧を印加することにより積層体を圧密化する工程とを含む、ヘルメットなどの二重湾曲防弾物品を製造する方法に関する。
圧力は、好ましくは少なくとも０．５ＭＰａであり、典型的には５０ＭＰａを超えるべきではない。マトリクスにテープ、パイルおよび／または層を互いに接着するのを助長させることが必要な場合には、必要に応じて、マトリクス材料がその軟化点または融点を超えるように圧縮中の温度が選択される。高温での圧縮は、成形品が、有機マトリクス材料の軟化点または融点より高く、テープの軟化点または融点よりも低い圧縮温度で、特定の圧縮時間、所与の圧力に供されることを意味することが意図されている。必要とされる圧縮時間および圧縮温度は、テープおよびマトリクス材料の性質ならびに成形品の厚さに依存し、これは当業者によって容易に決定され得る。
【００５０】
ここで本発明は図面に示される好ましい実施形態を参照して説明される。
図１は、本発明による戦闘用ヘルメットの透視図である。
図２は、図１に示されるヘルメットを製造するための半製品の底面図である。
図３は、図２に示される半製品に含有される９枚のＸプライの平面図である。
図４および図５は、材料の配向がローブによって異なる層の例を示す。
図６は、図５に示される層を製造するための方法を示す。
【００５１】
図１は、それ自体は既知の外部被覆３、パッドサスペンションシステム（隠れて見えない）、場合によりヘルメットカバー（図示せず）および顎紐４を備えたシェル２を含む本発明による戦闘用ヘルメット１を示す。
この例では、シェル２を、配向した防弾材料、例えば、０−９０°クロスプライで圧密化されたＥｎｄｕｍａｘ（登録商標）の４０枚の層６の積層体５を含む、図２に示される半製品から製造した。すなわち、各層は平行テープの２枚のプライを含み、層中のプライは相互に９０°の角度である。積層体は（４０×２＝）８０枚のプライを含む。
【００５２】
層６の各々は、図３に最もよく示されている４つのカット７を有し、カットの端部は中心部多角形または冠部、この例では、４つの一次折り線９および多角形８から伸びる４枚のローブ１０をもたらす正方形８を定義する。テープの配向は全ての層で同一であり、折り線に平行に伸びる、すなわち、プライの一方の中のテープは第１のペアの平行な折り線と平行に伸び、他方のプライ中のテープは第２のペアの折り線と平行に、第１のペアと垂直に伸びる。
【００５３】
連続層中の配向偏差をさらに減少または最小化するために、層、したがって層中のテープは、
（（１×３６０°）／４０×４）＝２．２５°
の角度α２にわたって互いに回転可能にずらされている。
図３は、積層体の９枚の個々の層、最上層（その中心多角形が「１」となっている）および積層体のより深部にあり、この例では、上から見ると反時計回りにそれぞれ９°、２０°、３２°、４３°、５４°、６５°、７７°、８８°にわたって回転している最上層に続く８枚の層を示している。
【００５４】
ヘルメットの下部縁は、意図した着用者の目（自由）、耳および首（被覆）に大まかに沿う。これは、層のパターンに反映される、すなわち、最上層の前部ローブが後部ローブより短く、側方ローブは適切なカットアウト１１を備えている。これらの特徴は、積層体中で整列するように、α２と反対方向に「回転」する。
むらを減少させるために、なおさらに、パターン寸法が積層体中の位置および最終的な球形シェル上の回転位置に関して補正される。図２から、最下層から最上層まで、パターンのサイズが徐々に増加してヘルメットの厚さ（半径）が連続的に増加するのを埋め合わせることが明らかである。上記の縁補正を無視すると、楕円体補正は、単一パターン中の隣接ローブの変化するローブ寸法に反映される（図３）。単一層中の隣接ローブ間の寸法差は、パターン１および４０で最大であり、パターン２０（隣接ローブの寸法はほぼ同一である）で最小であることに留意する。
【００５５】
図１〜３に示される例では、パターンは、全体として単一クロスプライから切断されている。二次元（平坦）では、上部および底部プライ中のテープ配向は、層全体にわたって一貫している。三次元（シェル）では、０−９０°クロスプライ中のテープ配向は、上部プライ中のテープ配向に平行に折りたためるローブで逆になる。すなわち、前部および後部ローブ中のテープ配向が０−９０°である場合、側方ローブのテープ配向は９０−０°になる。このことは、角度α２にわたって層を回転させると、積層体中のテープ配向が徐々に逆になることを意味する。積層体の全体にわたって均一に分布させても、連続層中の異なるローブの重複ゾーンは、テープ配向の非理想的継続を有する：重複ゾーンは、層間で０−９０°から６０−１５０°へ、すなわち、９０−６０°の移行を示す。本発明による配置では、これらのゾーンは、本質的に小さいので、これらのゾーンの影響は小さい。しかしながら、本発明による物品の防弾性能をさらに最適化するために、ローブ中の配向が分離されることが好ましい。図４は、いったん交差積層されると（０−９０°）、層間で０−９０°から３０−１２０°（９０−３０°、すなわち０−６０°）の重複ゾーンの移行（０−３０°に対する著しい改善である）をもたらす２つの同一の二次元パターンによる、対のローブの配向の分離を示している。図５は、このような分離が、ヘルメット（図４に示す）の冠部（中心多角形の積層体）中の層の２倍の量をもたらすことを防ぎ、鋳型中での均一な材料分布、したがって、圧力分布をもたらす実施形態を示している。テープの少ないマトリクス含量および容易な幾何学的にうまく制御される連続スリット能力のために、クロスプライの最上層および最下層は、図６に示されるように中心多角形に関して選択的に除去され得る。図５に示されるように、温和な温度により分離パターンを交差積層および接着してマトリクスを軟化した後に、球形表面全体に均一な材料分布が得られる。
【００５６】
本発明による例を概念Ａと表し、他の概念Ｂ、ＣおよびＤと比較する。
概念Ｂにしたがうヘルメットシェルは、高強度ポリエチレン単層、例えば、Ｅｎｄｕｍａｘ（登録商標）のクロスプライから切断され、２２．５°の一定の角度にわたって回転した同一ロゼットの積層体を含む。
本発明の例は回転後に表面上および積層体中の位置に関して連続的に補正される正方形および六角形に基づくが、概念Ｃの球形表面は三角形および八面体として記載され、球形表面上での位置に関して補正されない。結果として、しわなどのむらが導入されることなしに、プライを完全に回転させる（３６０°の掛け算で）ことはできない。したがって、９０°の最大角度以内の回転により切り込みが分配された。
【００５７】
概念Ｄによるヘルメットシェルは、連続クロスプライ中のテープ配向が全ての層にわたって同一であるＥｎｄｕｍａｘ（登録商標）クロスプライの予備圧密化積層体を「熱成形する」ことにより製造される。
全てのヘルメットシェルを同一条件下で圧縮し、Ｓｔａｎａｇ  ２９２０試験にしたがって弾道学的に評価する。防弾性能を
【数１】
2015512025.tif 000006
により定義される、比エネルギー吸収（ＳＥＡ５０）により表す。面積重量ＡＷはｋｇ／ｍ２で表す。本発明による概念Ａが均一な性能および比較的高いＳＥＡ５０を与えることが明らかである。
【００５８】
図７および図８  概念Ａ：切り込みの均一な分布および連続層の材料配向における小さな回転角度による均一な性能。２．２５°にわたる連続回転、ＳＥＡ５０値＝３８  Ｊ／ｋｇ／ｍ２。
図９および１０  概念Ｂ：切り込みの分布および連続層の材料配向における大きな回転角度による均一な性能。２２．５°にわたる連続回転、ＳＥＡ５０値＝３１  Ｊ／ｋｇ／ｍ２。
図１１および１２  概念Ｃ：側方の切り込み（９〜１４）の蓄積、および前部および後部中の連続層（２〜８）の材料配向における小さな回転角度による不均一な性能。９０°にわたる分布システム、ＳＥＡ５０値＝３７  Ｊ／ｋｇ／ｍ２。
図１３および１４  概念Ｄ：制御できないしわにより、連続層中で切り込みが存在せず、０−９０°のテープ配向が最大限保存されるにもかかわらず、不必要に低い性能がもたらされる。ＳＥＡ５０値＝３２  Ｊ／ｋｇ／ｍ２。
【００５９】
当然のことながら、本発明は上に開示される実施形態に制限されず、特許請求の範囲の範囲内で様々に変化し得る。
【図１】
2015512025.tif 000007
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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2015512025.tif 000022
2015512025.tif 000023