(57)【要約】【課題】爆発性製品を収容し、爆発の際に損傷を防止し最小限にする耐爆性および爆風案内容器、並びにドアおよび包囲体を提供する。【解決手段】この容器は、少なくとも３つの材料が組み立てられるバンドを有し、これらのバンドは、所定の容積を包囲し少なくとも２つのバンドの厚さの合計に等しい厚さを有する容器の壁を形成するように互いに関して所定の向きを有する。容器は、特に重量が重要である航空機において貨物ホルダとして用いられ、また弾薬および爆薬、例えば爆弾および手榴弾のような危険な物質の搬送手段としての用途を有する。【選択図】図１６
2007197093.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐爆性の容器であって、複数の離間しほぼ平行な複合ストリップを含み、該複合ストリップは前記容器に取り付けられるとともに前記容器を補強するものであり、前記ストリップは、少なくとも一度輪方向に容器を包囲する単一方向の高強度の繊維すなわち方向性を有するテープを有し、該高強度の繊維は少なくとも約１０ｇ／ｄの強度と少なくとも約２００ｇ／ｄの引っ張り係数とを有することを特徴とする容器。
【請求項２】
耐爆性の容器であって、複数の離間しほぼ平行な複合ストリップを含み、該複合ストリップは前記容器に取り付けられるとともに前記容器を補強するものであり、前記ストリップの各々は、ホモポリマーおよび熱可塑性ポリオレフィンのコポリマー、熱可塑性プラスティックエラストマー、架橋結合サーモプラスティック、架橋結合エラストマー、ポリエステル、ポリアミド、フルオロカーボン、ウレタン、エポキシ、ポリビニリデンクロライド、ポリビニルクロライドおよびその混合物から成るグループから選択された方向性を有するテープを含むことを特徴とする容器。
【請求項３】
前記複数のストリップが輪の方向に平行に前記容器に取り付けられている請求項１又は２に記載の容器。
【請求項４】
前記ストリップが５．１ｃｍ乃至１５．３ｃｍの距離離れており、容器の表面積の約２０％以下の面積をカバーする請求項３に記載の容器。
【請求項５】
前記容器はその端部が開放している請求項３に記載の容器。
【請求項６】
耐爆性の容器であって、少なくとも２つの開放ボックスと少なくとも１つの剛性バンドとを有し、前記ボックスの１つは、前記他方のボックス内に収容され、開放側が前記他方のボックスに面し、前記バンドは収容されたボックスを包囲し、少なくとも１つの前記ボックスおよび前記バンドは、耐爆性材料から形成される耐爆性容器。
【請求項７】
前記耐爆性材料は、少なくとも１つの繊維層を有し、前記繊維層は、樹脂マトリクスに分散された少なくとも１つの高強度繊維網を有し、前記繊維の少なくとも約５０％は、収容された箱を包囲するほぼ連続した長さである請求項６に記載の容器。
【請求項８】
前記高強度繊維は、伸長チェインポリオレフィン繊維、アラミド繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリアクリルニトリル繊維、液体コポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ガラス繊維、カーボン繊維、およびその混合物からなるグループから選択される請求項７に記載の容器。
【請求項９】
前記繊維はポリオレフィン繊維である請求項８に記載の容器。
【請求項１０】
前記繊維はアラミド繊維である請求項８に記載の容器。
【請求項１１】
前記繊維は、ポリエチレン繊維と、アラミド繊維と、ポリアミド繊維と、カーボン繊維およびガラス繊維の少なくとも２つの混合物である請求項８に記載の容器。
【請求項１２】
前記マトリクスは、低密度ポリエチレンと、ポリウレタンと、可撓性エポキシと、充填エラストマーバルカナイゼートと、熱硬化性エラストマーおよび変形ナイロン６から成るグループから選択された低係数ポリマーマトリクスを有する請求項７に記載の容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器及びその製造方法に関する。更に詳細には、本発明は、爆発物製品を収容し、爆発の場合に損傷を防止するか最小限にする種々の耐爆性爆風案内容器に関する。このような容器は、特に重量が大きな要素である航空機における積荷ホルダとしてまた、弾薬及び爆発物、例えば爆弾及び手榴弾のような危険材料の搬送装置としての用途を有する。それらは、また特にテロリスト及び他の脅迫事件に係わる爆弾処理要員にとって特に有効である。
【従来技術】
【０００２】
１９８８年のスコットランドのロッカービー上空でのパンナム航空機のテロリストの襲撃に対応して、爆発物及び航空機生存技術における専門家は、テロリストの爆弾に対してさらに抵抗を有する商業航空機をつくることを研究した。これらの研究の１つの結果は、新しい世代の爆発物検出装置の開発及び研究であった。しかしながら、実際には、検出が比較的容易な大きさ以上のものに対してであり、しきい値以下の大きさの爆弾が残り、この小さい多数の爆弾は検出されない。検出されない爆弾は、航空機積荷容器に収納されて貨物として搬送される。縁部が切り取られた立方体形状のこれらの貨物容器は、軽量であるが耐爆性ではないアルミニウムから製造されている。その結果、近年、しきい値寸法以下の軽量の爆弾に対する耐爆性の積荷容器に研究の焦点が合わされた。
【０００３】
航空機容器に関する概要は、Ashley，S.の“空の安全：耐爆性積荷容器の設計”と題されたメカニカルエンジニアリング、１９９２年６月、第１１４巻、第８１−８６頁に記載されており、参考として組み込まれる。この記事によって示された１つのタイプの容器は、高圧ガスを安全に放出するか換気しながら、衝撃波を抑制し破片の爆発を閉じ込めるように設計され、他の容器は、航空機の本体から出るか離れるように爆発力を導くことによって爆発性物質を航空機の外に案内するように設計された。新しい構成のいくつかは、丈夫で軽量な双方の性質を有する複合材料を使用する。このような構成において、硬化された積荷容器がアライドシグナル（Allied Signal）社から市販されているSPECTRE（登録商標）のような低密度材料で織られた毛布で包まれ、ポリウレタンフォーム及び多孔性アルミニウム合金シートでカバーされる。この材料のサンドイッチ構成は、継ぎ目のないシェルで容器の４つの側面をカバーする。この点については、ここに組み込まれた米国特許第５，２６７，６６５号が参照される。
【０００４】
積荷の容器の内側への接近は、積み荷を荷揚げするか荷下ろしする場合に必要であり、通常、ドアによって可能である。ドアは、爆発時に容器の著しく弱い点を提供する。なぜならば、容器の内部からの爆発は、通常ドアから外側に出るからである。もしドアがヒンジ及び金属ピンの構成を介し接続される場合には、ピンは、危険な放出物になる。もしドアが溝またはチャネル内で摺動する場合には、溝またはチャネルは曲がるか、ゆがんで容器に欠陥を生じる。よって容器の内側にアクセスするドアに関して前述したような問題のない積荷容器の設計を有することが望ましい。これらの問題を避けるために現在の積み荷容器を改造することができることが望ましい。好ましい設計は、積荷容器への接近開口部を備えたヒンジ及び溝のない閉鎖体を提供することである。
【０００５】
米国特許第５，３１２，１８２号は、ドアが溝／トラック内で摺動することによって相互に係合し、それらを装置の破裂に抵抗するように堅固に保持することによって爆発に対応する強化容器を示す。他の耐爆性及び爆風案内容器が、ヨーロッパ特許０５２９６５号、米国特許第５，３７６，４２６号、５，２４９，５３４号、５，１７０，６９０号、４，８８９，２５８号、４，４３２，２８５号
、４，０２７，６０１号及び３，７８６，９５６号及び３，７８６，９５６号に示されている。これらのすべての刊行物はここに参考とし組み込まれる。
【発明の概要】
【０００６】
従来技術の欠陥を克服するために開発された本発明は、ドア及びその閉鎖体を含む耐爆性及び爆風案内容器及びその製造方法を提供する。これらの新しい容器は、現在使用されている航空機に使用する既存のアルミニウム製の非耐爆性容器と置換することができる。      
【０００７】
本発明は、少なくとも３つのバンド材料を有する容器である。第１の内側バンドは、第２のバンド内に収容され、第２のバンドは、第３のバンドに収容される。３つのバンドは、所定の容積を画定するとともに少なくとも２つのバンドの厚さの合計にほぼ等しい厚さの容器の壁を形成するように互いに関して所定の方向性を有する容器である。
【０００８】
好ましい実施例において、容器は、複合材料の３つの管状バンドを有する耐爆性容器であり、その各々のバンドは、断面がほぼ矩形である。剛性の第１の内側バンドは、第２のバンド内に組み入れられ、この第２のバンドは第３のバンドに組み入れられる。３つのバンドは、６つの面を有する矩形の角柱を形成するように組み込まれ、その各々は、少なくとも２つのバンドの厚さの合計に等しい厚さを有する。
【０００９】
また本発明は、接近開口部を有する耐爆性容器における改良を提供する。改良は開口部にヒンジのない溝のない閉鎖体を有する。この閉鎖体は、接近開口部の少なくとも一部をカバーするために容器を包囲する少なくとも１つの材料のバンドを有する。他の実施例において、改良は複数の平行な可撓性を有するように接続された剛性材料の薄板を有する自己収容スライディングドアを有する。この薄板は、開口部を露出するように第１の方向に摺動し、開口部を閉鎖するように第２の反対方向に摺動するように開口部に隣接した容器の内面に固定された軌道に取り付けられる。
【００１０】
本発明の他の側面によれば、同軸に取り付けられるとともに互いに関して回転運動可能な少なくとも２つの管を有する耐爆性容器を提供する。各管は、容器に接近することができるように回転によって整合することができ、容器の閉鎖を可能にする回転によって非整合とすることができる接近開口部を有する。少なくとも１つの管が耐爆性材料で形成される。別の実施例において、耐爆性容器は、同心円的に取り付けられるとともに互いに関して回転可能な運動ができる少なくとも２つの球を有する。この球は、容器に接近することができるように回転によって整合することができ、容器の閉鎖を可能にする回転によって非整合とすることができる接近開口部を有する。少なくとも１つの球は、耐爆性材料から形成されている。
【００１１】
他の側面によれば、本発明は、好ましくは、形状が管状でその端部が開放している耐爆性容器に関する。この改良点は、ストリップが単一方向の高強度の繊維からなるテープを備え、所定の方向のフィルムは輪を形成するように所定の方向に少なくとも１回容器を包囲する、容器に取り付けられるとともに容器を補強する複合ストリップを有する。
【００１２】
他の側面において、本発明は、少なくとも２つの箱と少なくとも１つの剛性のバンドを有する耐爆性容器である。箱の一方は、開放側が他方の箱に面し、バンドが入れられた箱を包囲するように他の箱の内部に収容する。例えば、５つの側面と１つの開放した面を有する２つの立方体は、爆発が起こったときに互いに離れないように箱を包囲する４つの側面で互いに収容される。少なくとも１つのボックス及び剛性バンドは、耐爆性材料で形成される。
【００１３】
また本発明は、少なくとも１つの剛性のほぼ継ぎ目のない耐爆性容器材料のバンドを有する爆風の方向を決定する容器又は管である。バンドは２つの開放側面を有し、耐爆性材料は、バンドの方向に連続した長さを有する少なくとも約１０、好ましくは少なくとも約５０、さらに好ましくは約７５重量％の樹脂マトリックス内に高強度の繊維網を有する。また本発明は、Ａ．十分な張力で複数層になるようにマンドレルの周りで高強度の繊維材料の第１の可撓性シートを巻き付ける工程と、Ｂ．材料層を固定してほぼシームレスの好ましくは剛性の第１のバンドを形成する工程と、Ｃ．マンドレルからバンドを除去する工程とを有する少なくとも１つの耐爆性バンドを製造する製造方法に関する。
【００１４】
本発明は、Ａ．十分な張力で複数層にマンドレルの周りで高強度の繊維材料の第１の可撓性シートを巻き付け、連続層の間の空所を除去して第１のバンドを形成する工程と、Ｂ．第１の可撓性シートの高強度の繊維材料を樹脂マトリクスに接触させる工程と、Ｃ．スペーサを第１のバンドの外側に配置する工程と、Ｄ．十分な張力で複数層にスペーサの周りで高強度の繊維材料の第２の可撓性シートを巻き付け、連続層の間の空所を除去して第１のバンドを形成する工程と、Ｅ．第２の可撓性シートの高強度の繊維材料を樹脂マトリックスに接触させる工程と、Ｆ．スペーサを第２のバンドの外側に配置する配置工程と、Ｇ．十分な張力で複数層に第２のスペーサの周りで高強度の繊維材料の第３の可撓性シートを巻き付け、連続層の間の空所を除去して第３のバンドを形成する巻き付け工程と、Ｈ．第３の可撓性シートの高強度の繊維材料を樹脂マトリックスに接触させる接触工程と、Ｉ．配置、巻き付け及び接触工程を繰り返して所望数のバンドを形成する工程と、Ｊ．マンドレル上でバンドの各々の少なくとも一部を強化する工程と、Ｋ．マンドレルからバンド及びスペーサを除去する工程とを有する。
【００１５】
本発明の容器の３つのバンドボックスは、従来の技術の容器に対していくつかの利点を有する。それは入口ドアの必要性をなくす。なぜならば、最も内側のバンドの開放側又は側面を通して内部への接近を達成することができるからである。これは従来技術の容器の１つの弱点を無くし、スチール製のロッドを備えたドア及びパネルヒンジは、もはや必要なく、ドアの溝による相互固定装置も必要ではなくなる。他の変形例も制限された空隙の制限部分の代わりに積荷及び積荷を降ろすために容器の内部に容易に接近することができる。
【００１６】
この箱は、爆発性のガスに対しては不透過性ではなく、設計の機能に寄与するコーナを通ってガスの放出を制御する。この箱の製造は、廉価で簡単な技術で行われる。この箱のバンドは、所望のように剛性で可撓性に製造される。この箱のバンドは、可撓性縁部及び剛性面でつくられるならば、それらは、さらに有効に収容するためにそれらをつぶし、後に組立てて使用するために３つ又はそれ以上の平坦な部品の組として搬送することができる。同様の形状において、容器を改造しドアの閉鎖体を提供するバンドは、同様の利点を達成するために選択的に剛性及び／又は可撓性とすることができる。図面の簡単な説明 添付図面を参照し、好ましい実施例を参照するとき、本発明をさらに完全に理解することができ他の利点があきらかになるであろう。
【発明の実施の形態】
【００１７】
発明の詳細な説明 好ましい発明は上記した図面を参照することによって当業者によって更に明らかになるであろう。図面に示した本発明の実施例は、図示した内容に厳密に制限することを意図するものではない。それは本発明の原理及びその用途及び実際の使用を説明し、当業者が本発明を最もよく理解することができるようにするためのものである。特に、耐爆風材料のバンドは、バンドの輪の方向におけるほぼ連続した繊維フィラメントを表す、すなわち、単一の方向の繊維バンドとして表す平行なラインによって表される。この表現は、本発明を理解するために簡単に表すものであり、それは、本発明に使用するために考慮される１つの織物を構成するが、唯一の織物ではなく、使用するために考慮される最も好ましい織物は、添付した例において詳細に説明したような連続した繊維／フィラメントの交差した層であるが、この説明は、明確に理解される本発明より複雑である。
【００１８】
図面の最初の説明は、構成についてであり、次に適当な材料についての説明をし、さらにそれらがどのように構造の耐爆性又は爆風案内機能のいずれかの機能を果たすかを行うかを説明する。図１Ｆを参照すると、参照符号１０は、組み立てられた耐爆性容器を示す。容器１０の構造は、本発明の効果に対して重要である。容器１０は、立方体に組み立てられる少なくとも３つのバンドで補強される４つの側面を有する材料の連続バンド１１，１２及び１３を有する。図１Ａ、図１Ｂ及び図１Ｃ参照。
【００１９】
この明細書で使用する“バンド”という用語は薄く平坦で、ある容積を包囲するストリップを意味する。包囲する容積の断面は変化するが、多角形は円形が好ましく、矩形は図示したように正方形が好ましい。図１Ｄ及び図１Ｅを参照すると、第１の内側バンド１１は、わずかに大きい第２のバンド１２内に入れられ、この第２のバンドは、それよりわずかに大きい第３のバンド１３内に入れられ、これらのすべての各長手方向の軸線は、互いに直角である。この形態において、立方体の容器１０の面を形成する６つのパネルの各々はバンド１１，１２及び１３の少なくとも２つのバンドの厚さの合計にほぼ等しい厚さを有し、そこで、それらは、重複し、容器１０のすべての縁部１５が少なくとも１つのバンド材料１１，１２又は１３によってカバーされる。換言すると、荷物（爆発物又は貨物）が第１のバンドに配置された後、わずかに大きな寸法の第２の構造的に同様のバンド１２が第１のバンド上に配置され、その結果、長手方向の軸線が第１のバンド１１の軸線と直角になる（図１Ｅ参照）。
【００２０】
第３の同様に大きなバンド１３が第２のバンド１２上をすべり、その結果、長手方向の軸線がバンド１１及び１２の双方の軸線に直角になる（図１Ｅ参照）。第３のバンド１３は、好ましい耐爆性容器１０を完成する。バンド１１，１２及び１３の間の適合は、ガス密封であることまでは意図しないが、爆発の場合、立方体容器１０のコーナーからガスを徐々に逃がすことができるように緊密に適合している。バンドは互いに摺動することが好ましく、従って、それらの表面の摩擦特性は、さらに詳細に後述するように変更することができなければならない。容器１０は、入口ドアが分離されておらず、よって従来技術と同じ容器が有するすべての制限を避ける。図１Ｇは重りと／荷重軸受フレーム１７を有し、このフレーム１７は、容器が容器１０の中に収容されたアイテムに耐えるには剛性が不十分な場合のためのものである。インナバンド１１は、最初にフレーム上を摺動し、次に組立は前述したように進められる。フレーム１７は、構造体の荷重軸受機能を最小限にし、容器の重量を最小限にするように構成された金属又は構造的複合体から製造される。
【００２１】
基本的な構成の変形例において、第２のバンド１２は、バンド１２′によって置換され、５つの側面を有する非連続ストリップ（図２Ａ参照）であり、バンド１２′は、矩形の好ましくは図示したような直列に並んだ５つの側面を有し、これは、矩形の断面を形成する４つの側面より１つ多い。バンド１１及び１３は、基本的な構成において同じである。図２Ｂを参照すると、バンド１２′は、内側バンド１１の周りを包囲し、その第１と第５の側面が第１のバンド１１の開放側面の１つに重複し、フラップＸ及びＹを形成する。第３のバンドは耐爆性容器１０′を完成する。立方体容器１０′の１つの側面への接近は、バンド１３及び開放フラップＸ及びＹの除去によって達成される。この実施例において、バンド１２′は、爆発中のフラップＸ及びＹが吹き飛ばされて開放することを防止するために入れ子式バンドである。容器１０′は、入口ドアを特に備えておらず、よって従来技術のドアによって呈されるすべての制限を回避する。
【００２２】
基礎的な設計上についての他の変形例を示す図３Ａ，図３Ｂ，図３Ｃを参照すると、内側バンド１１は、内側バンド１１″によって交換され、この内側バンド１１″は、他のバンド１２及び１３を組み立てる前にその両側に形成されたリップ１８を有する。バンド１１″は、必要なものより広くすることができ、各コーナ１６で切断され、各側でリップ１８をつくるために折り曲げられる（図３Ａ及び図３Ｂ）。リップ１８は、突出縁部又は小さいフラップであり、このフラップは、使用中にバンド１１″の平面にほぼ直角になり、次の最外端のバンド（この場合、バンド１２）は、バンド１１″に関してフラップ１８を保持する。爆発したとき容器のリップ１８の存在は、容器から高温ガスが逃げる速度を制限するように作用し、これは、人又は財産への損傷を防止し、並びに火を補足する危険性を低減する。内側の任意のバンドにリップを形成することができるが、最もよい結果は、最も内端のバンド１１″にリップ１８を形成することによって得られる。
【００２３】
本発明において多数の異なる容器の形状が意図される。図４の容器は、３つのバンドの異なる矩形の断面による非立方形の直方体を包囲する。図５Ｃにおいて、第１の内側バンド１１″″（図５Ａ参照）によって形成された容器１０″″が示されており、これは４つの側面を有するバンド１３″″に組み込まれ、これは４つの側面のバンド１４″″に組み込まれる。６角形断面を有するバンドは、爆発時に内側の容積を増大するように変形する容器の傾向から引き出される。
【００２４】
３つ以上のバンドによって、基礎が立方体の容器の構成（又は矩形プリズム）においても本発明によって容易に活用することができる。立方体の容器１０″″′を示す図６Ａ，図６Ｂ，及び図６Ｃを参照すると、第２のバンド１２″′″は、内側バンドを入れる（又は内側バンド″′″上に配置される）２つの同一の平行で同軸部分Ｍ及びＮに分割される。バンド″′″の組立は、外側バンド１３″′″に小さい部品（バンド）Ｍ及びＮを入れることによって行われる。このような容器１０″′″は、標準の航空機、例えば６×６×６ｆｔの大きさの比較可能な容器１０よりさらに収納及び取り出しが簡単になる。一例によって、収納は、第１のバンド１１″′″が従来の昇降フォークによってビーム上に配置されたとき、ローディングが行われる。
【００２５】
ローディングの後、第１のバンド１１″′″に品物１９が配置され安定化される。ローディングの後、バンドＮをその周りに配置することができるように他方に動かされる。その後、組立体は安定化し、バンド１３″′″は、図６Ｂ及び図６Ｃに示すように組み立てられたバンド上に配置される。容器１０″′″から品物１６を取り出す場合にはこの手順は逆になる。中間部品（バンド）Ｍ及びＮは、品物を取り出す場合にはすべて外す必要はない。中間部品は、図示するように交互に反対方向に摺動することが好ましい。また、それらは、同じ方向に入れ子式に摺動するように配置される。外側バンド１３″′″は、所望ならば、２つ又はそれ以上の部品からつくることができる。
【００２６】
理論的には、一方のバンドと同軸的な制限されない数のバンドを平行に好ましくは、一方のバンドと互いに接触するように使用し、基本的に３つのバンドの概念において一方のバンドの代わりに使用することができる。内側のバンドの等価物において、全部の同軸バンドは、リップ（図３Ｂ参照）又は重複フラップ（例えば図２Ｂ参照）を備えることができる。中間バンドにおいて、全体の同軸バンドは、フラップを有するだけではなく、これら隣接する縁部は、縁部に隣接した側面にリップを有することができる。最外端のバンドは１つの連続的なバンドを有することが好ましい。
【００２７】
図７Ａ及び図７Ｂは、有効な閉鎖体の問題を解決する耐爆性容器２０を示す。容器２０は、１つ又はそれ以上の側面における接近開口部を備えた従来技術の耐爆性容器である。又はそれは、上述した３つのバンドの概念の２つのバンドを有する容器である。図７Ｂは、品物を入れるか、出すために開放位置にある容器２０を示す。フラップドア２１は、一方の側面から容器２０の内側に接近することができ、容器の他方の１つ又はそれ以上の側面に同様に接近することができる。ドアと容器の双方を以下に詳細に説明する剛性の材料で形成する。好ましくは断面が正方形の剛性のバンド２２は、側面２２を包囲するように容器２０上をすべらせられ、容器２０の包囲体を固定する（図７Ａ参照）。バンド２２は、閉鎖されたときフラップドア２１のすべて又は一部分のみをカバーする。
【００２８】
バンド２２は、図７Ｂに示すようにフラップドア２１の一方の側に摺動し、ドア２１を通って接近することができるように容器２０から離れる。バンド２２の内側の断面の形状は、それが包囲する容器の部分に適合しなければならない。多角形の断面は、さらに好ましくは矩形であり、もっとも好ましくは（図示したように）正方形である。この設計を介する閉鎖体は、ヒンジ（及びテンダント、リーサルピン）又はチャンネルを有することなく達成することができる。爆発中に、バンド２２はドア２１を所定の位置に保持する。
【００２９】
図８Ａないし図８Ｆは、制限されたスペースで使用されるとき、収納と取り出し機能を有する他の耐爆性容器３０を示す。この構成は、すでに述べた３つのバンドの概念と非常に似ており、これは非常に有効に爆風を閉じ込める。３つのバンドの概念に対する変形例は、航空機貨物ホルドのスペースの収容部分内で容器３０の内側への有利な接近を行うことが必要である。図８Ａにおいて、完全に組み立てられた容器３０に構造的な剛性を提供するハニカム型コアパネル３１が示されている。パネル３１は、組み立てられたとき、容器３０の内側に接近するベースを提供する一方の面に角部分が切り取られた縁部３２と開口部３３とを備えた立方体である。第１の内側のバンド３４がパネル３１の周りに配置され、それが開口部３３をカバーする。
【００３０】
後に詳細に説明するように材料形成バンド３４は、可撓性であり、開口部３３の上方アクセスフラップ３５及び下方アクセスフラップ３６を形成するために切断することができる。中間バンド３７は、連続的なストリップバンドであり、その下にフロアパネル３９が取り付けられる（図８Ｃ）。外側のバンドは、容器３０を開放するために他方の容器４１内に一方の容器４０を摺動及び入れ子式に組み立てることができる垂直方向に摺動することができる部分４０及び４１から成る２つの部品から成る垂直方向の摺動バンドである。それは、容器が閉鎖したとき、部分４０及び４１が完全にフラップ３５及び３６をカバーすることが好ましいが、それらはこの領域全体のわずかに狭い領域をカバーしても未だ有効である。
【００３１】
部分４１の内側は、部分４０の外側よりわずかに大きな寸法であり、図８Ｆに示すように完全に開放したアクセス開口部３３の上を摺動することができる。停止部３８は、容器３０の側面に設けられている。停止部３８の底部のリムは、部分４１が床の下に落ちないように固定し、停止部３８の頭部は部分４１の内側が下に落ちないように部分４０を固定する。図８Ｅは閉鎖された完全に組み立てられた容器３０を示す。この構成の入れ子式の特徴は、標準の立体ボックス容器の１／２まで収容及び取り出すために必要な特別の空隙を低減する。３つの入れ子式部分等の場合、特別の必要なスペースを１／３まで低減する。理論的には３つ以上の部分以上を使用することができるが、実際的ではない。この構成の入れ子式の特徴は、従来技術の容器を使用する図７Ａ及び図７Ｂに示される閉鎖体の実施例に使用することができる。
【００３２】
図９Ａ及び図９Ｂに示す実施例において、容器５０に対する側面５１の閉鎖体は、耐爆性、自己収納、摺動ドアによって形成される。このドアは、剛性材料のほぼ平行な可撓性を有するように接続された複数の薄板５２を有する。この薄板５２は、耐爆性織物に包まれるとともに部分の間の織物のステッチによって分離される複数のハニカム部分を有する。接続された薄板５２は、第１の上方部分に摺動して開口部５１を露出し、第２の反対方向に摺動して開口部５１を露出するように開口部５１に隣接した容器５０の内面に固定された軌道（図示せず）に取り付けられる。図９Ａの開放位置において、ドアは、天井に隣接した容器５０の内側に存在する。ハンドル（図示せず）は、開閉する際に補助するために摺動ドアの外側に取り付けることができる。この構成は、その自己収納機能によって保持された航空貨物内で収納・取り出しを容易にする。図７Ａ，図７Ｂ，図８Ｅ及び図８Ｆのような閉鎖バンドは、図１６に関連して以下に説明するドアの構成並びにミニバンド１２１に関する利点を得るために選択的に使用することができる。
【００３３】
図１０Ｄを参照すると、他の耐爆性容器６０が示される。この容器６０は、ほぼ同軸的に取り付けられ、組み立てたときに互いに回転運動をすることができる主な部品を有する。その端部（図１０Ａ参照）で内管６１が閉鎖されるが、外管６２はその端部で開放して内管６１上を摺動する円筒形管（図１０Ｂ参照）を形成する。図１０Ｄに示すように、外側円筒形管６２は、支持フロア上には載置しないが、内管６１の周りで回転することができる。このような回転は、管６１及び６２の隣接面の隣接面の一方又は双方に底摩擦フィルム（図示せず）を置くか、又は他の例として玉軸受（図示せず）のバンドを使用することによって容易になる。
【００３４】
円筒形管６２の長さ寸法は、管６１の円筒形の中央部分の長さにほぼ対応する。管６１及び６２の双方は、ほぼ同じ寸法の接近開口６３及び６４を有する。開口部６３及び６４は、容器の内側に接近可能なように管６１及び６２の回転によって整合することができ、容器６０の閉鎖を可能にするために回転によって非整合とすることができる。少なくとも１つの管は、耐爆性材料から形成される。少なくとも１つの管は、以下に詳細に説明するように耐爆性材料から形成されるが、双方が耐爆性材料から形成される。管６２上に閉鎖された容器６０上に配置される円形バンド６５の補強を使用することが好ましい。２つのバンド６５が図１０Ｃ及び図１０Ｄに示されているが、それ以上又は以下のバンドを使用することが有利である。図１６に関連してさらに完全に説明するミニバンドを選択的に使用することが有利であり、ミニバンド１２１は、その補強のために輪の方向に開放管６２を固定し、包囲する。
【００３５】
図１１Ａないし図１１Ｄは、図１０Ａないし図１０Ｄの管状容器６０の概念と同様の球形容器７０を示す。同様の接近開口部７３及び７４を有する２つの球は、すなわち、他方７２内に２つのうち小さい方の球７１が同心円的に取りつけられる。図１１Ｂを参照すると、内球７１は、外球７２内でその回転を可能とするように取り付けられた２つのポール／ハンドル７５を備えている。別の例として、他方に関する回転を容易にするために球のエクエータの周りにボール軸受のバンドが設けられる。球７１及び７２は、球７１の内側に接近することができるように開口部７３及び７４が整合するように互いに関して回転し、容器７０を閉鎖するために開口部７３及び７４と非整合とするように回転することができる。球の少なくとも一方、好ましくは双方は、耐爆性材料から形成されている。また、円形バンド及び／又はミニバンドを補強することも利点を得るために選択的に使用することができる。
【００３６】
図１２Ａないし図１２Ｄを参照すると、他方の側面において、本発明は、少なくとも２つの開放ボックス８１及び８２及び少なくとも１つの剛性のバンド８３を有する耐爆性容器８０である。一方のボックス８１は、他方のボックス８２内に入れられ、その開放側は外側ボックス８２に面し、そのバンド８３は、組み込まれたボックス８１及び８２を包囲する。開放ボックス８１及び８２の形状は、ほぼ同じであり、開放ボックス８１の寸法は、開放ボックス８２の寸法よりわずかに小さく、互いに適合することができる。ボックス８１又は８２の少なくとも一方、好ましくは、その双方及び剛性バンド８３は、耐爆性材料から形成される。ボックス８１及び８２及びその容器８０は、矩形、すなわち、４つの側面及び平坦な底部を有する容器８０として示したが、それらは異なる形状でもよい。特に、開放ボックスは、湾曲した側面を備えたカップ形状であるか、又は最小で３つの箱に対する異なる数の側面を有していてもよい。
【００３７】
また本発明は、爆風案内容器及び管に関する。図１３は、剛性でシームレスの耐爆性材料の円筒形バンドである管９０を示す。管９０の中央に配置された爆薬の爆発は、矢印の方向の管９０の解放端を通って放出される。好ましい管の断面は、矩形さらに好ましくは正方形である。図１３Ｂの管９５及びそれ以上は添付図面に対する説明を参照のこと。同じ寸法及び形状のいくつかの管／バンド９６は、爆風を方向づけるために接触関係（図１３参照）で同軸に配置される。好ましい構成は、その解放側にリップ１８を備えた図３Ｂのバンド１１と同様である。選択的に１つの大きなバンドを管／バンド全部の周りに配置するか、例えば、図１３Ｂと同様の１つの管／バンドを図１３Ｃのものと同様のバンドの周りに配置することができる。大きなバンドは、所望ならば、全体の構成の解放端及び側面を包囲するように設計することができる。選択的な１つの大きなバンドの変更例として、１つ又はそれ以上のロープ（図示せず）を管全体の周りに配置してもよい。これらの選択的な構成の双方において、以下に示すような耐爆性材料は非常に重要である。
【００３８】
図１４Ａないし図１４Ｆに示すように、爆風を案内する概念はエアカーゴ容器に容易に適用することができる。積荷容器１００は、角が切り取られたシェル１０１（図１４参照）を有し、２つの解放側面又は端部を画定する。シェル１０１は、丈夫で、粗い材料、好ましくは回転可能に成形することができるポリエチレン粉末のようなポリマー材料から形成されることが好ましい。耐爆性材料の剛性のほぼシームレスバンド１０２は、図１４Ｃに示すように開放された側面又は端部への接近を防止することなくシェル１０１の周りに配置することができる。バンド１０２は、いくつかの方法において形成することができるが、ハンドル１０４によってシェル１０１を回転することによってシェル１０１の周りに耐爆性材料１０３を複数の巻で巻き付け、以下に述べるように耐爆性材料を強化することによって形成することが好ましい（図１４Ｂ）。
【００３９】
図１４Ｃのシェル１０１及びバンド１０２の組立よりわずかに大きく丈夫で粗い材料のポリエチレンのようなポリマー材料から形成された第２の角をとったシェル１０５は、容器１００の外側のカバーを形成する。シェル１０５は、組み立てられたシェル１０１とバンド１０２との周りに組み立てるために図１４Ｄに示すように分割することができ、従来の方法で、例えば接着剤、ロープ等で所定の位置に選択的に保持される。このような容器が図示したような向きを向くように耐爆性のバンド１０２に保持された航空機カーゴに配置されるとき、バンド１０２は、胴体と乗客部分を爆風の影響から保護しながら、その開放端（前方及び後方）を介して出た爆風を隣接する容器に向ける。カーゴ容器１００のポリエチレンシェル１０５は、最大限の利益を得る爆発時間でそのままでなければならないバンド１０２、特にそのバンド１０２の中の高強度繊維を有する耐爆性材料に通常使用における損傷を最小限にするために作用する。
【００４０】
他の爆風案内容器１１０は、図１５Ｃに示されている。この容器１１０は、図１５Ａに示した従来の矩形のトラッシュ容器ライナ１１１の変形例であり、以下の耐爆性材料のほぼシームレスのバンド１１２（図１５Ｂ参照）が周囲に巻かれたものである。バンド１１２は、容器ライナ１１１の側面の周りに耐爆性材料を巻き付け、容器ライナ１１１を強化することによって形成することができ、又は容器ライナ１１１の次の組立を実行することができる。図１５Ｂの組立ては、単独か、又は他のシェル（ライナ）１１３において図１５Ｃ及びＤにおいて示すように組立て、容器１１０を完成する。図１５Ｄに示すように、トラッシュ容器１１０のベース１１４は、中に耐爆性材料を有しない。この実施例において、このようなトラッシュ容器に配置された爆発物からの爆風は上下に向かう。別の例として、シームレスバンド１１２は、それをカップ形状（図示せず）につくるためにベースに形成され、変形された容器は、２つのライナ／シェルの間に入れられた耐爆性材料の剛性のカップを有する。この場合、爆発物からの爆風は、上方に向かう。ライナ１１１及びシェル１１３は、以下に示す粉末を使用して回転成形されることが好ましい。
【００４１】
図１６は、爆発中に管１２０が急にこわれることを防止するために複数のほぼ平行なミニバンド１２１で補強された開放端を有する管１２０を示している。複合ストリップを有するミニバンド１２１は、補強管１２０に取り付けられている。各ストリップは、少なくとも１回、さらに好ましくは２ないし３回輪の方向に容器を包囲する単一方向の高強度の繊維のテープを有する。このストリップは、約５．１乃至約１５．３センチメートル（約２乃至６インチ）、好ましくは、約７．６乃至１０．２センチメートル（約３乃至４インチ）の距離離れており、及びそれらを取り付ける容器の表面積の２０パーセント未満のカバーが必要になる。管１２０は、好ましくは、断面が矩形であり、さらに好ましくは正方形である。それは端部が閉鎖されているか開放されており、開放していることが好ましい。１つの有効な位置に配置されたミニバンド１２１は、管の急激な破壊を防止する。
【００４２】
図示した種々の実施例において、剛性ライナ又はバンドは、１つ又はそれ以上の技術及び／又は材料を使用して製造することができる。図１４において、図１５のトラッシュ容器において内側ライナ／バンドがポリエチレン、架橋結合可能なポリエチレン、ナイロン６，又はナイロン６，６粉末を使用して回転成形される。１９９５年７月に発行されたプラスティックワールドｐ６０に説明された技術を使用することができる。管、ロッド及びコナクタを使用する。好ましくは熱可塑性又は熱硬化性樹脂、追加的に補強繊維又はアルミニウムのような低密度の金属から形成される。この内側ライナ／バンドは、連続的な４つの側面の金属バンドを使用する。
【００４３】
剛性の面材を備えたハニカム、バルサ材又はフォームコアから成るサンドイッチを使用することもできる。ハニカムは、アルミニウム、セルロース製品又はアラミドポリマーから製造することができる。重量は航空宇宙技術で公知の製造技術を使用することによって製造することができる。（補強されたエポキシ複合体を使用することができる。）木工産業においてよく知られた製造技術を使用して剛性の内側シェル／バンドをつくることができる。耐火塗料を有効に使用することができる。その剛性の内側／バンドは、バンドを巻き、最終的な耐火性容器の部分を形成するマンドレルとして機能する。別の案としては、バンドを製作した後、内側ライナを内側バンドに挿入することができる。
【００４４】
この明細書で使用するバンドに関して、“剛性”は、バンドが面にわたって、すなわちその面が非可撓性であることを意味する。もしバンドが複数の面及び縁部を有する場合には、面にわたってほぼ非可撓性であるが、縁部でその可撓性を保持していても“剛性”と考慮される。またこのようなバンドは、“つぶすことができる”と考慮される。なぜならば、その可撓性縁部は、ほぼ非可撓性面を接続するピンのないヒンジとして作用するからである。バンドは、その少なくとも２つの縁部を保持することによってほぼ平坦にすることができる。この面に関して可撓性は次のように決定される。材料の長さは、平坦な支持面の一方の側に水平にクランプされ、長さが“Ｌ”の支持されないオーバーハング部分を有する。
【００４５】
支持面以下のオーバーハング部分の低下部のクランプされない側が測定される垂直方向の距離“Ｄ”が測定される。比Ｄ／Ｌは、落下性の尺度を与える。比が１に接近しているとき、構造／面は高度に可撓性を有し、比が０には接近するとき、それは、非常に剛性か又は非可撓性である。Ｄ／Ｌが約０．２未満であるとき、さらに好ましくは約０．１未満であるとき構造が剛性であると考慮される。
【００４６】
本発明の構造的な設計、特に３つのバンドの立方体の構成は、容器の爆風を閉じ込める機能を向上する。また爆風を閉じ込める機能は、面積密度の増大によって向上される。“面積密度”は、下に述べる例と関連してさらに詳細に説明するようにｋｇ／ｍ2で示される単位面積当たりの構造の重量である。本発明の３つのバンドの立方体の設計によって製造された板紙ボックスの面積密度は、約０．０５ｋｇ／ｍ2であり、面積密度は、少なくとも約０．０５ｋｇ／ｍ2でなければならない。本発明の構造の面積密度は、少なくとも約０．０５ｋｇ／ｍ2、好ましくは少なくとも約０．１０ｋｇ／ｍ2、さらに好ましくは少なくとも約０．２０ｋｇ／ｍ2及びもっとも好ましくは約１．０ｋｇ／ｍ2である。
【００４７】
本発明の容器及びバンドを形成する際に使用される好ましい耐爆性材料は、方向性を有するフィルム、繊維層及び／又はその生み合わせである。樹脂マトリクス繊維層とともに選択的に使用し、フィルム（向きを有するか、有しない）は、樹脂マトリクスを有する。耐爆性材料として使用するのに適した単一の軸線方向又は双方向を向いたフィルムは、ホモポリマー及び熱可塑性ポリオレフィンのコポリマー、熱可塑性エラストマー、架橋結合された熱可塑性プラスティック、架橋結合エラストマー、ポリエステル、ポリアミド、フルオロカーボン、ウレタン、エポキシ、ポリビニリデンクロライド、ポリビニルクロライド、その混合物のグループから選択された１つの層、２層又は複数のフィルムである。フィルムの厚さは、約０．００５１乃至１．０２ｍｍ（約０．２乃至４０ミル）の範囲、さらに好ましくは、約０．
０１２８乃至０．５１ｍｍ（約０．５ないし２０ミル）、最も好ましくは、約０．０２５５乃至０．３８３ｍｍ（約１乃至１５ミル）である。
【００４８】
本発明の目的において、繊維層は、単独か又はマトリックスのいずれかの少なくとも１つの繊維のネットワークを有する。繊維は、細長い本体を有し、その長さの寸法は、幅と厚さの横方向の寸法より大きい。従って、この明細書で使用する繊維と言う用語は、規則的な又は不規則的なモノフィラメント、マルチフィラメント、リボン、ステープル及び切られ、切断された不連続なファイバ等のステープル及び他の形態を有する。この明細書で使用する繊維と言う用語は、複数の任意のもの又は上述したものの組み合わせを有する。この発明に使用するフィラメントの断面は、非常に広い。それらは、円形か平坦であるか、又は断面が細い。またそれらは、繊維の直線的な長手方向の軸線から突出した１つ又はそれ以上の規則的又は不規則的なローブを有する不規則的又は規則的な複数のローブの断面である。フィラメントは、円形、平坦又は細長い断面が好ましいが、もっとも好ましいのは前者である。
【００４９】
網状組織という用語は、所定の形状に配置された複数の繊維又はねじれた又はねじれないヤーンを形成するために一緒にグループ化された所定の形状又は複数の繊維を意味し、このヤーンは所定の形状に配置される。例えば、ファイバ又はヤーンは、従来の技術によって網状に編まれるか、織られた（プレイン、バスケット、サテン及びクローフィート織り等）フェルト又は他の非織物として形成される。特に好ましい網状組織によれば、繊維は、それらが共通の繊維方向に沿って互いにほぼ平行になるように単一方向に整合している。連続した長さの繊維は、最も好ましいが、所定の長さを有し、約７．６乃至約３０．４センチメートル（約３乃至１２インチ）の長さを有する繊維は、この発明の目的に合致し、ほぼ“連続する”と見なされる。
【００５０】
繊維層内において、繊維の少なくとも約１０重量パーセント、さらに好ましくは、少なくとも約５０重量パーセント及び最も好ましいのは少なくとも約７５重量％が容器によって包囲される容積を包む繊維のほぼ連続した長さである。この容積は、前述し図示したようにバンド又は輪の方向において、バンドの方向にほぼ平行である。バンドの方向にほぼ平行であるということは、±１０°内であることを意味する。本発明のバンドはほぼシームレスであることが好ましい。ほぼシームレスであるということは、バンドが繊維層の少なくとも１つの完全に巻いたもの以上において隣接する面を接合する各縁部に継ぎ目がないことであり、バンドの所定の点において継ぎ目のない少なくとも１つの包み／層があるということを意味する。この定義に関して、図２Ａのバンド１２′は、たとえフラップＸ及びＹが互いに接合されていなくともほぼ継ぎ目がないと考慮される。
【００５１】
多数の手順を使用して連続バンドを製造することができる。１つの好ましい実施例として、バンド特に樹脂マトリクスは、マンドレルの周りに織物を巻き付け、適当な固定手段、例えば、加熱及び／又は圧力結合、加熱収縮、接着剤、ステープル、縫合及び当業者によく知られた他の固定手段によって所定の形状に固定することによって形成される。縫合は平行なラインの公差する組によってスポット縫合、ライン縫合又は縫合のいずれかである。ステッチは、縫合において通常使用されるが、特別のステッチタイプ又は方法は、この発明において使用するために好ましい固定手段を形成する。ステッチを形成するために使用される繊維は、非常に広い。使用できる繊維は、比較的低い強度係数又は比較的に高い強度係数を有する。このステッチにおける使用における繊維は、約２ｇ／ｄに等しいか又はそれ以上の強度と、約２０ｇ／ｄ以上の係数とを有する。すべての引っ張り特性は、Instron Tensile Testerで２５．４ｃｍ／分（１０in／分）でバレルクランプの間にクランプされた２５．４ｃｍ（１０インチ）繊維長さを引くことによって評価される。
【００５２】
バンドにいくぶん剛性を与えることが望ましい場合、剛性プレートを挿入する織物にポケットを縫合することができる。これは、剛性バンドのつぶれることができる他の実施例であり、この面は、剛性プレートの存在によって剛性であるが、縁部がバンドを形成する可撓性織物によって可撓性とするか、又は、例えば、剛性面部分の重量によって曲げることができる。本発明のつぶすことができる実施例についての利点は、この装置が平坦な状態で搬送され、使用直前に設定することができることである。織物の包みにバンド内で選択的に剛性を与える他の方法は、ステッチのパターンにより、例えば、ステッチの平行な列は、縫われない接合部／縁部を残して他の“つぶれることが可能な”剛性バンドをつくるようにそれらに剛性を与えるようにバンドの表面部分に使用することができる。
【００５３】
耐爆性材料に使用される繊維のタイプは、非常に広く、有機又は無機繊維である。本発明の実施において使用する好ましい繊維は、特にほぼ連続的な長さにおいて、約１０グラム／デニール（ｇ／ｄ）以上の強度と、（Instron Tensile Testerによって測定された）約２００ｇ／ｄ以上の引っ張り係数とを有する。特に好ましい繊維は、約２０ｇ／ｄ以上の強度と、約５００ｇ／ｄ以上の引っ張り係数とを有する。最も好ましいのは、繊維の強度が約２５ｇ／ｄ以上の強度と、引っ張り係数が約１０００ｇ／ｄ以上の実施例である。本発明の実施例において、選択した繊維は、約３０ｇ／ｄ以上の強度と、約１２００ｇ／ｄ以上の引っ張り係数とを有する。
【００５４】
繊維のデニールは広範に変化する。通常、繊維のデニールは約８０００以下である。本発明の好ましい実施例において、繊維のデニールは約１０ないし約４０００であり、本発明のさらに好ましい実施例においては約１０ないし約２０００である。本発明のもっとも好ましい実施例において、繊維デニールは、約１０ないし約１５００である。有効な無機繊維は、Ｓガラス繊維、Ｅガラス繊維、炭素繊維、ボロン繊維、あルミナ繊維、ジルコニアシリカ繊維、アルミナシリカ繊維等を有する。
【００５５】
本発明を使用する有効な無機フィラメントの例は、石英から形成された繊維のようなガラス繊維、マグネシア・アルミノケイ酸塩、非アルカリアルミノボロシリケート、ソーダボロシリケート、ケイ酸ソーダ、ソーダライム・アルミノケイ酸塩、鉛シリケート、非アルカリ鉛ボロアルミナ、非アルカリバリウムボロアルミナ、非アルカリ亜鉛ボロアルミナ、非アルカリ鉄アルミノシリケート、ホウ酸カドミウム、エータ、デルタおよびシータ位相形態の“サフィル”繊維を含むアルミナ繊維、アスベスト、ボロン、シリコンカーバイド、雲母およびサランの炭化物から引き出された炭素、ポリアミド（ノメックス）、ナイロン、ポリベンジミダゾール、ポリオキサディアソール、ポリフェニレン、ＰＰＲ、石油および石炭ピッチ（イソトロピック）、メソフェースピッチ、セルロースおよびポリアクリロニトリル、セラミック繊維、例えば、スチール、アルミニウム金属合金等のような金属繊維である。
【００５６】
有効な有機的なフィラメントの例は、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリエチレンアミド、フルオロポリマー、ポリエーテル、セルロース、フェノリクス、ポリステルアミド、ポリウレタン、エポキシ、アミノプラスティック、シリコン、ポリスルフォン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエステルイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルアクリルケトン、ポリ（アミドイミド）およびポリイミドからなる。
【００５７】
他の有効な有機フィラメントの例は、ポリ（ｍ−キシリレンアディパミド）、ポリ（ｐ−キシレンセバカミド）、ポリ（２，２，２−トリメチルーヘキサメチレン テレフタルアミド）、ポリ（ピペラジン セバカミド）、ポリ（メタフェニレン、イソフタルアミド）および（ｐ−フェニレンテレフタルアミド）のようなアラミド（アロマチック、ポリアミド）、３０％ヘキサメチレンジアモニムイソフタレートおよび７０％のヘキサメチレンジアモニウムアジペートのコポリアミド、３０％のｂｉｓ（アミドシクロヘキシル）メチレン、テレフタル酸、カプロラクタム、ポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６６）、ポリ（ブチロラクタム）（ナイロン４）、ポリ（９−アミノノアノイン酸）（ナイロン９）、ポリ（エタノラクタン）（ナイロン７）、ポリ（カプリルラクタム）（ナイロン８）ポリカプロラクタム（ナイロン６）、ポリ（ｐ−フェニレン テレフタルアラミド）、ポリヘキサメチレンセバクアミド（ナイロン６，１０），オリアミノウンデカンアミド（ナイロン１１）、ポリドデカノラクタン（ナイロン１２）ポリヘキサメチレン イソフタルアミド、ポリヘキサメチレン テレフタルアミド、ポリカプロアミド、ポリ（ノナメチレン アゼルアミド（ナイロン９，９））ポリ（デカメチレンゼラミド）（ナイロン１０，９）、ポリ（デカメチレン セバクアミド）（ナイロン１０，１０）、ポリ［ｂｉｓ−（４−アミノシクロヘキシル）メタン１，１０−（デカメチレンセバクアミド）（ナイロン１０，１０）、ポリ［ｂｉｓ−（４−アミノシクロヘキシル）メタン１，１０−デカンエジカルボックスアミド］（Ｑｉａｎａ）（ｔｒａｎｓ）またはその組み合わせ、アフィファチック、シクロアリファチックのようなアリファチックおよびシクロアリファチックポリアミド；ポリ（エチレンー１，５ナフタレート），ポリ（エチレンー２，６−ナフタレート），ポリ（１，４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート）（ｔｒａｎｓ），ポリ（デカメチレン テレフタレート）ポリ（エチレン テレフタレート）、ポリ（エチレン イソフタレート）、ポリ（パラーヒドロキシベンゾエート）、ポリ（ジメチルプロピオラクトン）、ポリ（デカメチレン、アジペート）、ポリ（エチレン、サッカネート）、ポリ（ジメチルプロピオラクトン）、ポリ（デカメチレンアジペート）、ポリ（エチレン、スクシネート）、ポリ（エチレン アゼレート）、ポリ（デカメチレンサバケート）、ポリ（α，αージメチルプロピオラクトン等のアロマーポリエステルである。
【００５８】
また、有効な有機フィラメントの例は、ポリαベンジルＬグルタメート等のようなポリペプチドを含む離液性の液晶ポリマーのような液晶ポリマーと、ポリ（１，４−ベンザミド），ポリ（クロロー１−４−フェニレン テレフタルアミド）、ポリ（１，４−フェニレンフラマミド）、ポリ（クロロー１，４−フェニレンフマルアミド）、ポリ（４，４′ーベンザニリド trans，transームコンアミド），ポリ（１，４−フェニレンメサコンアミド），ポリ（１，４−フェニリンメサコンアミド）、ポリ（１，４−フェニレン）（transー１，４−シクロヘキシレンアミド）、ポリ（クロロー１，４−フェニレン）（transー１，４−シクロヘキシレンアミド），ポリ（１，４−フェニレン１，４−ジメチルーtrans−１，４−サイクロヘキシレンアミド）、ポリ（１，４−フェニレン２，５−ピリジン アミド）、ポリ（クロロー１，４−フェニレン２．５−ピリジンアミド）、ポリ（３，３′ージメチルー４，４′ービフェニレン２，５ピリジンアミド）、ポリ（１，４−フェニレン４，４′ースチルベンアミド），ポリ（クロロー１，４−フェニレン４，４′ースチルベンアミド），ポリ（１，４−フェニレン４，４′ーアゾベンゼンアミド）、ポリ（４，４′ーアゾベンゼン４，４′ーアゾベンゼンアミド）、ポリ（１，４−フェニレン４，４′ーアゾベンゼンアミド）、ポリ（４，４′アゾベンゼン アミド）、ポリ（１，４クロロヘキシレン４，４′ーアゾベンゼン アミド）、ポリ（４，４′ーアゾベンゼン テレフタルアミド）、ポリ（３，８−フェナンスリジノン テレフタル アミド）、ポリ（４，４′ービフェニレン テレフタール アミド）、ポリ（４，４′ービフェニレン４，４′ーテレフェニレンアミド）、ポリ（１，４−フェニレン２，６−ナフタールアミド）、ポリ１，５−ナフタレンテレフタールアミド），ポリ（３，３′ージメチルー４，４−ビフェニレンテレフタルアミド）、ポリ（３，３′ージメトキシー４，４′ービフェニレン テレフィタル アミド）、ポリ（３，３′ジメソキシー４，４−ビフェニレン４，４′ービベンゾアミド）等のようなアロマチックポリマー、２，２′ージマチルー４，４′ジアミノビフェニールおよびクロロー１，４−フェニレンジアミンから抽出されたポリオキシアミド、ポリクロロテレフタルヒドラジド、２，５ピリジンジカルボキシ酸ヒドラジド）ポリ（テレフタルヒドラジド）、ポリ（テレフタル酸クロロテレフタルヒドラジド）
のようなポリヒドラジド；ポリ（テレフタル１，４アミノベンジドラジド）および４−アミノベンジドラジド、アキサリックジヒドラジド、テレフタリックジヒドラジドおよびパラアロマチックジアシドクロライドのようなポリオクサミドのようなポリ（アミドーヒドラジド）；ポリ（オキシーｔｒａｎｓ−１，４−サイクロヘキシレンオキシカルボニルーｔｒａｎｓ−１，４−クロロヘキシレンカルボニルーβーオキシー１，４−フェニルーエネオキシテラフタルオイル）および１，１，２，２テトラクロロエタンーｏ−クロロフェノールーフェノール（６０：２５：１５ｖｏｌ／ｖｏｌ／ｖｏｌ）のメチレンクロライドーｏ−オキシー（２−メチルー１，４フェニレン）オキシーテレフタロイル）のポリ（オキシーｃｉｓ−１，４−シクロヘキシレンオキシカルボニルーｔｒａｎｓ−１，４−クロロヘキシレンカルボニルーβーオキシー１，４−フェニルーエネオキシテラフタルオイル、クロロフェノール等のポリ［オキシーｔｒａｎｓ−１，４−サイクロヘキシレンオキシカルボニルーｔｒａｎｓー１，４−クロロヘキシレンカルボニルーｂーオキシ（２ーメチル−１，３−フェニレン）オキシーテレフタロイル］のようなポリエステルである。
【００５９】
また、４，４′ジアミノベンザニリドおよびテレフタルアルデヒド、メチルー１，４−フェニレンジアミンおよびテレフタルアルデヒドおよびテレフタルアルデヒド、メチルー１，４−フェニレンジアミンおよびテレフタルアルデヒド等のようなポリアゾメチン；ポリ（−フェニル エチル イソシアニド）
、ポリ（ｎ−オクチリソシアニド）等のようなポリイソシアニド；例えば、ポリ（ｎ−ブチルイソシアニド）、ポリ（ｎ−ヘキシル イソシアニド）等のようなポリ（ｎ−アルキルイソシアニド）のようなポリイソシアネート；ポリ（１，４フェニレンー２，６−ベンゾジスシアゾール）（ＰＢＴ）、ポリ（１，４−フェニレンー２，６−ベンゾビソクサゾール）（ＰＥＯ）、ポリ（１，４−フェニレンー１，３，４−イキサジアゾール）、ポリ（１，４−フェニレンー２，６−ベンゾビシミダゾール）、ポリ［２，５（６）ベンジミダソール］（ＡＢ−ＰＢＩ）ポリ［２，６−（１，４−フェニレンー４−フェニルキノリン）、ポリ［１，１−（４，４′ービフェニレン）−６，６′ーｂｉｓ（４−フェニルキノリン）］等のようなヘテロサイクリックユニットを備えたリオトロピッククリスタリンポリマー；ポリフォスフォジン、ポリビスフェノキシフォスファジン、ポリ［ｂｉｓ（２，２，２トリフルオリエチレン）フォスファジン］等のようなポリオルガノフォスファジンである。
【００６０】
また、キュプラスイオジンおよびアミドの存在においてビサチレンまたはｔｒａｎｓ−ｂｉｓ（ｔｒｉ−ｎ−ブチルフォスフィン）プラチナジクロライドの濃縮によって抽出された金属ポリマ；トリアセテートセルロース、アセテートセルロース、アセテートブチレートセルロース、ニトレートセルロース、サルフェートセルロース、例えばエチルエーテルセルロース、ヒドロキシメチルエーテルセルロース、ヒドロキシプロピルエーテルセルロース、カルボキシルメチル エテルセルロース、エチルヒドロキシエチル エーテルセルロース、シアノエチルエチル エーテル セルロース、例えばアセトキシエチルエーテルセルロースおよびベンゾイロキシプロピル エーテルセルロースのようなセルロースのエーテルエステル、例えば、フェニルウレタンセルロースのようなウレタンセルロースのようなセルロースおよびセルロース派生物；例えば、ヒドロキシプロピルセルロース、エチルセルロースプロピオノキシプロピル セルロースのような離液性の液晶ポリマー；例えば、６−ヒドロキシー２−ナフソニック酸およびｐ−ヒドロキシベンゾイック酸の共重合体、６−ヒドロキシー２−ナフソイック酸、テレフタル酸およびｐ−アミノフェノールの共重合体、６−ヒドロキシー２−ナフソイック酸、テレフタリック酸およびｐ−アミノフェノールの共重合体、６−ヒドロキシー２−ナフトイック酸、テレフタリック酸およびヒドロキノンの共重合体、６−ヒドロキシー２−ナフトイック酸、ｐ−ヒドロキシベンゾイック酸、ヒドロキノンおよびテレフタリック酸の共重合体、２，６ナフタリンジカルボキシル酸、テレフタリン酸、イソフラリン酸およびヒドロキノンの共重合体である。
【００６１】
また、２，６ナフタリン ジカルボキシル酸およびテレフタリン酸の共重合体、ヒドロキシベンゾイック酸、テレフタリン酸および４，４′ージヒドロキシルジフェニールの共重合体、ｐ−ヒドロキシベンゾイック酸、テレフタリン酸、イソフタリン酸および４，４′ージヒドロキシジフェニール、ｐ−ヒドロキシベンゾイック酸、イソフタリン酸、ヒドロキノンおよび４，４′ージヒドロキシベンゾフェノンの共重合体、フェニルテレフタリン酸およびヒドロキノンの共重合体、クロロヒドロキノン、テレフタリン酸およびｐ−アセトキシシナミック酸の共重合体、クロロヒドリキノン、テレフタリン酸およびエチレンジオキシーｒ，ｒ′ージベンゾイック酸の共重合体、ヒドロキノン、メチルヒドロキノン、ｐ−ヒドロキシベンゼン酸およびイソフタリン酸の共重合体、（１−フェニルエチル）ヒドロキノン、テレフタル酸およびヒドロキノンの共重合体、およびポリ（エチレンテレフタレート）およびｐ−ヒドロキシベンゾイック酸の共重合体およびサーモトロピックポリアミドおよびサーモトロピックコポリー（アミドーエステル）のようなサーモトロピック共重合体である。
【００６２】
有効な有機フィラメントの例は、公式Ｒ1Ｒ2−Ｃ＝ＣＨ2のα，βの不飽和モノマーのポリマーによって形成された伸長チェインポリマーからなる。ここで、Ｒ1Ｒ2は、同じか異なり、ヒドロゲン、ヒドロキシ、ハロゲン、アルキルカルボニル、カルボキシ、アルコキシカルボニル、ヘテロサイクルまたはアルキルまたはアルコキシ、シアノ、ヒドロキシ、アルキルおよびアリルからなるグループから選択された１つまたはそれ以上の非置換基または置換基である。
【００６３】
このようなポリマーの例は、α，β不飽和モノマーのこのようなポリマーの例は、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ（１−オクタデセン）、ポリイソブチレン、ポリ（１−ペンタン）、ポリ（２−メチルスチレン）、ポリ（４−メチルスチレン）、ポリ（１−ヘキセン）、ポリ（４−メソキシスチレン）、ポリ（５−メチルー１−ヘキサン）、ポリ（４−メチルペンタン）、ポリ（１−ブタン）、ポリビニルクロライド、ポリブチレン、ポリアクリロニトリル、ポリ（メチル ペンタンー１）、ポリ（ビニルアルコール）、ポリ（ビニルセテート）ポリ（ビニルブチラル）、ポリ（メチルペンタンー１）、ポリ（ビニルアルコール）、ポリ（ビニルアセテート）、ポリ（ビニルブチラル）、ポリ（ビニルクロライド）、ポリ（ビニリデン クロライド）、ビニルクロライドービニルアセテート クロライド コポリマー、ポリ（ビニリデンフルオライド）、ポリ（メチルアクリレート）、ポリ（メチル メタクリレート）、ポリ（メタクリルニトリル）、ポリ（アクリアミド）、ポリ（ビニルフルオライド）、ポリ（ビニル フォマル）、ポリ（３−メチルー１−ブタン）、ポリ（４ーメチルー１−ブタン）、ポリ（４−メチルー１ーペンタン）、ポリ（１−ヘキサン）、ポリ（５−メチルー１−ヘキサン）、ポリ（１−オクタデセン）、ポリ（ビニルシクロペンタン）、ポリ（ビニルシクロヘキサン）、ポリ（ａ−ビニルナフタリン）、ポリ（ビニル メチル エーテル）、ポリ（ビニルエチルエーテル）、ポリ（ビニルプロピルエーテル）、ポリ（ビニル カルボゾーレ）、ポリ（ビニル ピロリドン）、ポリ（２−クロロスチレン）、ポリ（４−クロロスチレン）、ポリ（ビニル フォーメート）、ポリ（ビニル ブチル エーテル）、ポリ（ビニル オクチル エーテル）、ポリ（ビニル メチル ケトン）、ポリ（メチリソプロペニル ケトン）、ポリ（４−フェニルスチレン）等を含むポリマーである。
【００６４】
最も有効な高強度の繊維は、伸長チェインポリオレフィン繊維、特に伸長チェインポリエチレン（ＥＣＰＥ）繊維、アラミド繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリアクリロニトリル繊維、液晶コポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ガラス繊維、カーボン繊維および／またはその混合物を含む。特に、好ましいのは、ポリオレフィンとアラミド繊維である。もし、繊維の混合物を使用する場合には、繊維はポリエチレン繊維、アラミド繊維、ポリアミド繊維、カーボン繊維およびガラス繊維の少なくとも２つの混合物であることが好ましい。
【００６５】
米国特許第４，４５７，９８５号は、伸長チェインポリエチレンおよびポリプロピレン繊維のような繊維を説明しており、この特許の内容は、矛盾のない程度に参考としてここに組み込まれている。ポリエチレンの場合、適当な繊維は、少なくとも１５万、好ましくは１００万、さらに好ましくは２００万と５００万との間の重量の平均分子量である。このような伸長チェインポリエチレン繊維は、米国特許第４，１３７，３９４号または米国特許第４，３５６，１３８号に示された溶液中で成長するか、またはドイツＯｆｆ３，００４，６９９号およびＧＢ２０５１６６７号および特に米国特許第４，４１３，１１０号及び４５５１，２９６号に示されたようなゲル構造を形成するために溶液から引き出される。これらは参考としてここに組み込まれている。この明細書で使用するポリエチレンという用語は、主として、１００の主なチェインカーボン原子毎に５つの変形ユニットを越えない少量のチェインブランチングまたはコモノマーを含むリニヤポリエチレン材料およびアルケンー１−ポリマー、特に、低密度ポリエチレン、ポリプロピレンまたはポリブチレン、プライマリモノマー、酸化ポリオレフィン、グラフトポリオレフィンコポリマーおよびポリオキシメチレン等を含むコポリマーまたはアンチオキシダント、潤滑剤、紫外線スクリーニング剤、冷却剤のような低分子重量添加剤を意味する。
【００６６】
形成技術、ドロー比および温度および他の条件に依存して、これらのフィラメントに種々の特性を付与することができる。フィラメントの強度は、少なくとも１つの約１５ｇ／ｄ、好ましくは２０ｇ／ｄ、さらに好ましくは、少なくとも２５ｇ／ｄおよび最も好ましくは少なくとも３０ｇ／ｄである。同様に、Instron張力試験機械によって測定されたようなフィラメントの張力係数は、少なくとも約２００ｇ／ｄ、好ましくは少なくとも５００ｇ／ｄ、さらに好ましくは少なくとも１，０００ｇ／ｄ、最も好ましくは、少なくとも１，２００ｇ／ｄである。
【００６７】
張力係数および強度のこれらの最も高い値は、溶液成長またはゲルフィラメント処理を使用することによってのみ得ることができる。フィラメントの多くは、それらが形成されたポリマーの融点以上の融点を有する。よって、例えば、１５０，０００、百万および二百万の高分子重量は、１３８℃のバルクの融点を有する。これらの材料からなる高い配向性を有するポリエチレンフィラメントは、約７℃ないし１３℃から高い融点を有する。よって、融点におけるわずかな増加は、バルクポリマーと比較してフィラメントの結晶の完全性および高い結晶の配向性を反射する。
【００６８】
同様に、少なくとも２００，０００、好ましくは少なくとも１００万、さらに好ましくは少なくとも２００万の重量平均分子重量の大きな配向性の伸長したチェインポリプロピレン繊維を使用することができる。このような伸長チェインのポリプロピレンは、米国特許第４，４１３，１１０号、４，５５１，２９６号、４，６６３，１０１号および４７８４８２０号の技術によって説明されている技術によってよく配向されたフィラメントに形成される。ポリプロピレンは、ポリエチレンより少ない結晶材料であり、ペンダントメチルグループを含み、ポリプロピレンを有する達成可能な強度値は、ポリエチレンの対応する値より実質的に低い。したがって、適当な強度は、少なくとも約８ｇ／ｄであり、好ましい強度は、少なくとも約１１ｇ／ｄである。ポリプロピレンの引っ張り係数は、少なくとも約１６０ｇ／ｄ、好ましくは少なくとも約２００ｇ／ｄである。ポリプロピレンの融点は、配向処理によって数度上昇し、ポリプロピレンフィラメントは、少なくとも１６８℃、さらに好ましくは少なくとも１７０℃の主な融点を有する。上述したパラメータの特に好ましい範囲は、最終製品の性能を改善する利点がある。上述したパラメータ（係数および強度）の好ましい範囲と結合した少なくとも約２００，０００の重量平均分子重量を有する繊維を使用することによって、最終製品の性能を有利に改善することができる。高い張力係数を有する高分子重量ポリビニルアルコール繊維は米国特許第４，４４０７１１号に説明されており、これは参考としてここに組み込まれている。
【００６９】
特に有効なＰＶ−ＯＨ繊維は、少なくとも約２００，０００の重量平均分子重量を有する。特に有効なＰＶ−ＯＨ繊維は、少なくとも約３００ｇ／ｄの係数と、少なくとも約７ｇ／ｄ（好ましくは、少なくとも約１０ｇ／ｄ、さらに好ましくは約１４ｇ／ｄ、最も好ましくは約１７ｇ／ｄ）の強度と、少なくとも約８ジュール／ｇのエネルギーブレークとを有する。少なくとも約２００，０００の重量平均分子重量と、少なくとも約１０ｇ／ｄの強度と、少なくとも約３００ｇ／ｄの係数と、約８ジュール／ｇのエネルギーブレークとを有するＰＶ−ＯＨ繊維は、本発明の製品を製造する際にさらに有効である。このような特性を有するＰＶ−ＯＨ繊維は、米国特許第４，５９９，２６７号に示された方法によって製造することができる。
【００７０】
ポリアクリルニトリル（ＰＡＮ）の場合、本発明に使用するＰＡＮ繊維は、少なくとも約４００，０００の分子重量である。特に有効なＰＡＮ繊維は、少なくとも約１０ｇ／ｄの強度と、少なくとも約８ジュール／ｇのエネルギー−ブレークとを有する。少なくとも約４００，０００の分子重量と、少なくとも約１５ないし約２０ｇ／ｄの強度と、少なくとも約８ジュール／ｇのエネルギーブレークとを有するＰＶ−ＯＨ繊維は、最も有効である。このような特性を有するＰＶ−ＯＨ繊維は、例えば、米国特許第４，５３５，０２７号に示されている。
【００７１】
アラミド繊維の場合、アロマチックポリアミドから基本的に係止された適当なアラミド繊維は、米国特許第３，６７１，５４２号に示されており、参考によってここに組み込まれている。好ましいアラミド繊維は、少なくとも約２０ｇ／ｄの強度と、少なくとも約４００ｇ／ｄの引っ張り係数と、少なくとも約８ジュール／ｇのエネルギー−ブレークとを有し、特に好ましいアラミド繊維は、少なくとも約２０ｇ／ｄの強度と、少なくとも約４８０ｇ／ｄの係数と、少なくとも約２０ジュール／ｇのエネルギー−ブレークとを有する。最も好ましいアラミド繊維は、少なくとも約２０ｇ／ｄの強度と、少なくとも約９００ｇ／ｄの係数と、少なくとも約３０ジュール／ｇのエネルギー−ブレークとを有する。例えば、ＫＥＶＬＥＲ（登録商標）２９，４９，１２９の商品名の下でヂュポン社によって市販されており、中間の高強度及び強度値を有するポリ（フェニレンエジアミン テレフタルアミド）が本発明の製品を形成する際に特に有効である。
【００７２】
ＫＥＶＬＡＲ２９は、５００ｇ／ｄおよび２２ｇ／ｄを有し、ＫＥＶＬＡＲ４９は係数、強度それぞれの値として１０００ｇ／ｄおよび２２ｇ／ｄを有する。本発明の実現に使用されるのは、商標名ＮＯＭＥＸの名称でヂュポンによって市販されているポリ（メタフェニレン イソフタルアミド）である。液晶コポリエステルの場合、適当な繊維は、例えば米国特許第３，９７５，４８７号、４，１１８，３７２号および４，１６１，４７０号に示されており、これらは参考までにここに組み込まれている。約１５ないし約３０の強度、好ましくは、約２０ないし約２５ｇ／ｄ、および５００ないし１５００ｇ／ｄの引っ張り係数および好ましくは約１０００ないし約１２００ｇ／ｄは特に望ましい。
【００７３】
もしマトリクスが本発明の実施例において使用される場合には、１つまたはそれ以上の熱硬化性樹脂、または１つまたはそれ以上の熱可塑性樹脂またはこのような樹脂望ましい混合体を有する。マトリクス材料の選択は、バンドをどのように形成すべきかまたは使用すべきかに依存する。バンドまたは最終的な容器の所望の剛性は、マトリクス材料の選択に非常に影響を与える。この明細書で使用する“熱可塑性樹脂”という用語は、基本的に変化することなく、多数回加熱柔軟にされ、冷却硬化される樹脂である。“熱硬化性樹脂”は、成形、押出し、または鋳造の後に再び柔軟にされるか、再び加工されことができない樹脂であり、各樹脂に固有の温度で一旦硬化されるとき新しい、不可逆的な特性を達成する。
【００７４】
バンドのマトリクス材料の引っ張り係数は、バンドをどのように使用するかに依存して低い（可撓性）または高い（剛性）になる。マトリクス材料のキーの要求は、付加されるバンド形成方法の段階が何でも処理するのに十分な可撓性があることである。この側面において、完全に硬化しないか、またはＢ段階であるが完全には硬化しない熱硬化性樹脂は、矛盾のない接着剤でともに重ねることができ、完全に硬化した樹脂のように承諾可能に処理することができる。処理に適用された熱は、高係数の熱可塑性材料の処理を可能にすることができ、この材料は、刃の方法で処理するには余りにも剛性であり、材料によって見られる温度および露光の間はもしあれば飽和繊維に悪影響を与えることなく処理するために材料が柔軟になるようでなければならない。
【００７５】
前述したように、本発明を実施する際に有効な熱硬化性樹脂は、示したように、アルキズ、アクリリック、アミノ樹脂、ウレタン、不飽和ポリエステル、シリコン、エポキシ、ビニルエステルおよびその混合物を含む。有効な熱硬化性樹脂に関する詳細は、米国特許第５，３３０，８２０号に見いだされるが、ここに組み込まれている。特に好ましい熱可塑性樹脂は、エポキシ、ポリエステル及びビニルエステルであり、エポキシは選択の熱硬化性である。
【００７６】
また、本発明における実施において使用する熱硬化性樹脂は、非常に広範である。有効な熱可塑性樹脂の例は、ポリラクトン、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリスルフォン、ポリエステルエーテルケトン、ポリアミド、ポリエステル、ポリ（アリレンオキシド）、ポリ（アリレン サルファイド）、ビニルポリマー、ポリアクリリック、ポリアクリレート、ポリオレフィン、イオノマー、ポリエピクロロヒドリン、ポリエーテルイミド、液晶樹脂、およびエラストマーおよびコポリマーおよびその混合物である。有効な熱可塑性樹脂の詳細はここに組み込まれた米国特許第５，３３０，８２０号に見いだされる。
【００７７】
特に好ましい低係数熱可塑性（エラストメリック）樹脂は、コラム６および７の参考によって組み込まれる米国特許第４，８２０，５６８号に説明されており、特に、これらは、シェルケミカル社によって市販されており、ＫＲＡＴＯＮ熱可塑性ゴムＳＣ−６８−８１に説明されている。特に好ましい熱可塑性樹脂は、米国特許第４，８２０，４８０号に示すように高密度、低密度、および直線的低密度ポリエチレン単独か混合物である。天然ゴム、スチレンブタジエンコポリマー、ポリソプレン、ポリクロロプレンーブタジエンーコポリマー、ポリソプレン、ポリクロロプレンーブタジエンーアクリルニトリル コポリマー、ＥＲゴム、ＥＰＤＭゴムおよびポリブチレンを含む広い範囲のエラストマーを使用することができる。
【００７８】
本発明の好ましい実施例において、マトリクスは、低密度ポリエチレン、ポリウレタン、可撓性エポキシ、充填エラストマーバルカナイズ、熱可塑性エラストマーおよび変形ナイロン６からなるグループから選択された低係数ポリマーマトリクスを有する。バンド内のフィラメントとマトリクスとの比率は、重要ではなく、非常に広い。通常、マトリクス材料は、繊維の容積の約１０ないし９０％，好ましくは約１０ないし８０％，最も好ましくは約１０ないし３０％から形成する。もし、マトリクス樹脂を使用する場合には、それは、種々の方法で繊維に加えられ、例えば、エンカプセレーション、含浸、ラミネーション、エクストルージョンコーティング、溶液コーティング、溶剤コーティングとして付加される。
本発明において使用されるに適したコートされた繊維層の有効な技術は、米国特許第４，８２０，５６８号および第４，９１６，０００号に証紙に示されている。
【００７９】
また本発明は、Ａ．連続した層の間の空所を除去するために十分な張力でマンドレルの周りで高強度の繊維材料を有する少なくとも１つの可撓性シートを複数の層に巻く工程と、Ｂ．材料層を一緒に固定してほぼ継ぎ目のない少なくとも一部が剛性の第１のバンドを形成する工程と、Ｃ．前記マンドレルからバンドを除去する工程とを有する少なくとも１つの耐爆性バンドを製造する方法に関する。
通常、このラッピング張力は、直線的な２．５４ｃｍ（１インチ）当たり約０．０４５３〜２２．７ｋｇ（約０．１ないし５０ポンド）の範囲、さらに好ましくは直線的なインチで約０．９１乃至２２．７ｋｇ（約２ないし５０ポンド）の範囲であり、もっとも好ましくはインチ当たり約０．９１乃至９．０６ｋｇ（約２乃至２０ポンド）の範囲である。
【００８０】
この繊維層は、上述したような加熱および／または圧力結合、熱収縮、接着剤、ステープルおよび縫合によって種々の方法で固定することができる。固定工程は、繊維材料を樹脂マトリクスに接触させ、高強度繊維と樹脂マトリクスとを接触させ、マンドレル上で高強度材料と樹脂マトリクスの層を硬化する工程とを有する。繊維材料は、ラッピング工程の前、間またはその後のいずれかに樹脂マトリクスと接触することができる。これを行う方法を以下に詳細に説明する。“強化”という用語は、マトリクス材料と繊維網を１つの単一の層に組み込むことを意味する。強化は、マトリクス材料のタイプとどのようにそれを繊維に適用するかに依存して、選択的に接着剤の適用との組み合わせにおいて、乾燥、冷却、圧力またはその組み合わせを介して生じる。“強化”は、バンドの面は強化するが縁部は強化しないスポット強化を含む。このように、面は剛性とされ、縁部は、バンドをつぶすか折り曲げることができる能力を保持する。“シート”は本発明の目的のために１つ能力繊維またはロービングを含むことを意味する。
【００８１】
また本発明は、耐爆性容器に組み立てるために複数のバンドを製造する方法を有する。この方法は、Ａ．連続した層の間の空所を除去して第１のバンドを形成するために十分な張力でマンドレルの周りで高強度の繊維材料の第１の可撓性シートを複数の層に巻く工程と、Ｂ．第１の可撓性シートと樹脂マトリクスの高強度の繊維材料とを接触させる工程と、Ｃ．第１のバンドの外側にスペーサ装置を配置する工程と、Ｄ．連続した層の間の空所を除去して第２のバンドを形成するために十分な張力で複数の層にマンドレルの周りで高強度の繊維材料の第１の可撓性シートを巻く工程と、Ｅ．第２の可撓性シートの高強度の繊維材料と樹脂マトリクスを接触させる工程と、Ｆ．第２のバンドの外側に第２のスペーサ装置を配置する工程と、Ｇ．連続した層の間の空所を除去して第３のバンドを形成するために十分な張力で複数の層にマンドレルの周りで高強度の繊維材料の第３の可撓性シートを巻く工程と、Ｈ．第３の可撓性シートの高強度の繊維材料と樹脂マトリクスを接触させる工程と、Ｉ．配置工程、巻き付ける工程および接触工程を繰り返して所望の数のバンドを形成する工程と、Ｊ．マンドレル上にバンドの各々の少なくとも一部を強化する工程と、Ｋ．マンドレルからスペーサ手段およびバンドを除去する工程と、を有する。
【００８２】
この方法は、１回につき１つの容器のすべてのバンドを形成することができる。（和第３４頁第１８行）
１つの好ましい材料において、可撓性シート材料は、次のように形成される。約１２デニール以下の約３０ないし約２０００の個々のフィラメントのヤーンバンドルおよびさらに好ましくは約７デニール未満の１００個のフィラメントのヤーンバンドルがクリールから供給され、ガイドおよびスプレッダバーを通ってコーティングの直前にコリメーティングコームに導かれる。このコリメーティングコームは、フィラメントとほぼ同一平面に整合し、ほぼ平行におよび単一方向に整合する。次にこのフィラメントはリリースペーパーの間に挟まれ、その一方は濡れたマトリクス樹脂でコートされる。
【００８３】
このシステムは、フィラメントの含浸を完成するように一連の圧力ロールを通過する。上部リリースペーパーは、テイクアップローラ上に引き離され、引き上げられ、フィラメントの含浸網は、溶剤を除去し巻き上げるために加熱されたトンネルを通って前進する。別の例として、濡れたマトリクス樹脂でコートされた１つの開放ペーパーをフィラメントの含浸網をつくるために使用することができる。このような１つの含浸網は、図１６に示すようにミニバンドをつくるために送り材料を形成し、以下の図９に詳細が示される。
【００８４】
本発明の最も好ましい実施例において、好ましくは２つのこのような含浸網は、０°／９０°の向きで他の網の幅を連続して横断するように配置することができる長さに網の一方を切断することによって連続的に交差して重ねられる。これは、高強度の繊維材料の連続的な可撓性シートを形成する。参考としてここに組み込まれた米国特許第５，１７３，１３８号参照。以下に説明するようなフィルムを備えたこの可撓性シート（繊維層）は、本発明の方法によって１つまたはそれ以上のバンドを形成するために使用することができる。この繊維層は、本発明の方法によって包むことができるように十分に可撓性を有し、所望ならば、包みのシート数またはそれを固定する方法のいずれかによって所望ならば、（耐久試験毎に）ほぼ剛性とされる。バンドの輪の方向の重量％は、網の数および向きを変化させることによって変化させることができる（後述の例参照）。他の実施例において、高強度のフィラメントの１つまたはそれ以上の未硬化熱硬化性樹脂含浸網は、樹脂の硬化（またはスポット硬化）の前に本発明によるバンドにマンドレルの周りに巻き付けるために可撓性シートに同様に形成される。
【００８５】
フィルムは、好ましくは外層としてバンドの１つまたはそれ以上の層として選択的に使用することができる。フィルムはマトリクス材料（ラミネーション）として付加され、マトリクス材料と共にマトリクス材料の後に付加してもよい。フィルムがマトリクス材料として付与された後、それはマンドレル上に織物（網）で巻かれ、次に強化される。マンドレルは選択的に構造の一部となる。フィルムの厚さは、最小限約０．１ミルであり、長さがバンドの形成を可能とするために十分に可撓性である限り所望の長さである。好ましいフィルムの厚さは、０．１ないし５０ミルの範囲であり、０．３５ないし１０ミルが最も好ましい。またフィルムは摩擦特性を変化させ、フレームの遅延を大きくし、化学抵抗を大きくし、ラジエーションの劣化に対する抵抗を増大し、材料のマトリクスへの拡散を防止するために一連の理由においてバンドの表面で使用することができる。このフィルムは、フィルム、樹脂およびフィラメントの選択に依存してバンドに接着されるか、されないかが決定される。熱および／または圧力は、所望の接着性を生じ、すなわち、所望の接着性を生じるようにフィルムとバンドとの間での熱または圧力反応である接着剤を使用する必要がある。承諾できる接着剤の例は、ポリスチレンーポリイソプレンーポリスチレンブロックコポリマー、熱可塑性エラストマー、熱可塑性および熱硬化性ポリウレタン、熱可塑性および熱硬化性ポリウレタンおよび通常高温溶融接着剤を含む。
【００８６】
本発明のマトリクスとして使用されるフィルムは、熱可塑性ポリオレフィンフィルム、熱可塑性エラストマーフィルム、架橋結合熱可塑性フィルム、架橋結合エラストマーフィルム、ポリエステルフィルム、ポリアミドフィルム、フルオロカーボンンフィルム、ウレタンフィルム、ポリビニリデンクロライドフィルム、ポリビニルクロライドフィルムおよび複数層フィルムを含む。これらのフィルムのホモポリマーまたはコポリマーを使用することができ、フィルムは方向性がないか、軸線方向を向いているか、または２つの軸線方向を向いている。このフィルムは、顔料または可塑剤を含む。
【００８７】
有効な熱可塑性ポッリオレフィンフィルムは、低い密度ポリオレフィン、高密度のポリエチレン、直線的な低密度のポリエチレン、ポリブチレンおよびエチレンおよび結晶であるエチレンおよびプロピレンの共重合体を含む。使用するポリエステルは、ポリエチレンテレフタレンおよびポリブチレンテレフタレートを含む。圧力は、バンドが熱に露出するときプラスティックフィルムからつくられたインターリーフによって加えることができる。この適用において承諾可能な材料は、ポリエチレン、ポリビニルクロライドおよびエチレンビニルアセテート共重合体である。
【００８８】
本発明のバンドを露出して熱硬化性樹脂を硬化させ、互いに網に接着させ、選択的に少なくとも１つのフィルムのシートに接着する温度および／または圧力は特に使用する装置によって変化する。例えば、伸長したチェインポリエチレンフィラメントにおいて、約２０℃ないし約１５０℃の範囲、好ましくは約５０℃ないし約１４５℃の範囲、さらに好ましくは約８０℃ないし約１２０℃の温度は、選択されるマトリクス材料のタイプに依存する。圧力は、約１０ｐｓｉ（６９ｋＰａ）ないし約１０，０００ｐｓｉ（６９，０００ｋＰａ）の範囲である。約１０ｐｓｉ（６９ｋＰａ）ないし約１０，０００ｐｓｉ（６９，０００ｋＰａ）の間の圧力は、約１．０分以下の時間において約１００℃以下の温度で組み合わされるとき、単に隣接するフィラメントを互いに接着するように使用することができる。約１００ｐｓｉ（６９０ｋＰａ）ないし約１０，０００ｐｓｉ（６９，０００ｋＰａ）の圧力は、約１００℃ないし１５５℃の範囲の温度と結合されたとき、約１ないし約５分の時間にわたってフィラメントを変形させ、（ほぼフィルム状に）一緒に圧縮する。約１００ｐｓｉ（６９０ｋＰａ）ないし約１０，０００ｐｓｉ（６９，０００ｋＰａ）の圧力は、約１５０℃ないし１５５℃の範囲の温度と結合されたとき、約１ないし約５分の時間にわたってフィルムを透明にするか、または不透明にする。ポリプロピレンフィラメントにおいて、温度範囲の上限は、ＥＣＰＥフィラメントより約１０ないし約２０℃である。アラミドフィラメント、特にＫｅｖｌａｒフィラメントにおいて、温度範囲は、約１４９℃ないし２０５℃（約３００ないし４００°Ｆ）である。
【００８９】
圧力は、種々の方法でマンドレル上のバンドに加えられる。プラスティックフィルムラップによる収縮ラッピングは上述したようなものである。オートクレービングは、圧力を加える他の方法であり、この場合熱は同時に加えられる。各バンドの外側は、収縮ラッピング材料で包まれ、材料を収縮して包む温度に露出され圧力をバンドに加える。バンドはバンド全体を強化する輪の方向にマンドレルに収縮して包み、バンドはバンドの輪の方向による直角なバンドラップマンドレルの周りに配置された材料でその面にわたって収縮して包むことができ、この場合、バンドの縁部は、表面を強化しながら強化されないまま残る。
【００９０】
エラストエリック樹脂組織、熱可塑性樹脂組織、または熱可塑性樹脂がエラストメリックまたは熱硬化性樹脂と組み合わせられた樹脂組織をバンドを強化するために圧力単独で処理することができる。これは、バンドを強化する好ましい方法である。しかしながら、熱可塑性樹脂装置を使用した連続した長さ／重なりで形成された多数のバンドは、バンドを強化するために熱単独か、圧力と組み合わせて処理することができる。
【００９１】
最も好ましい実施例において、各繊維層は、約０．１ないし約０．１５ｋｇ／ｍ2の面積密度を有する。バンド毎の面積密度は、約１ないし約４０ｋｇ／ｍ2から、好ましくは、約２ないし約２０ｋｇ／ｍ2、さらに好ましくは約４ないし約１０ｋｇ／ｍ2である。SPECTRA SHIELD（商標名）の複合不織布が繊維層を形成する最も好ましい実施例において、これらの領域密度は、約１０ないし約４００ｋｇ／ｍ2から、好ましくは、約２０ないし約２００ｋｇ／ｍ2、さらに好ましくは約４０ないし約１００ｋｇ／ｍ2毎の範囲のバンドの多数の繊維層に対応する。本発明の最も好ましい実施例の３つのバンド立方体の構成において、立方体の各面は、耐爆性材料の２つのバンドを有し、これは立方体の各面において前述した範囲を有効に２倍にする。高強度伸長チェインポリエチレン以外の繊維、SPECTRA（商標名）等の繊維が使用される場合には、好ましい実施例によって提供された高強度および係数を達成するために増大する必要がある。
【００９２】
次の例は、本発明の完全な理解を提供するように提出されるが、その制限として構成されていない。この例において、次の技術的な用語を使用する： （ａ）“面積密度”は、ｋｇ／ｍ2において構造の単位面積当たりの構造の重量である。パネル面積密度は、パネルの面積によってパネルの重量を分割することによって決定される。多角形断面積を有するバンドにおいて、各面の面積密度は、面の表面積によって分割される表面の重量によって得られる。大部分において、すべての表面の面積密度は、同じであり、１つは構造の面積密度を言う。しかしながら、多くの場合、異なる面の面積密度は異なる。円形の断面積を有するバンドにおいて、面積密度は、バンドの外面積でバンドの重量を割ることによって決定される。立方体の箱の容器において、面積密度は、箱の面を形成する６つのパネルの各々の面積密度であり、多くのヒンジまたはピンの面積密度を含まない。（ｂ）“複合体の繊維面積密度”は、複合体の単位面積当たり繊維補強の重量に対応する。（ｃ）“Ｃ５０”、耐爆性の尺度は、（１オンス）の火薬の水準として測定され、この水準は、時間当たり容器／管５０％を破裂させる（ここでＣ０は、破断／破裂のないことを表し、Ｃ１００は時間当たり１００％の破断を表す）。もし破断が１つの水準で、次に低い水準では生じない場合には、Ｃ５０は、２つの水準を平均化することによって計算される。
【００９３】
これらの例において、他の指示がない限り、使用される爆発は、１６，７００ｆｔ／ｓｅｃの衝撃波を有する、爆発技術国際基準およびクラスＡのTRENCHRITE５であった。また、高速のビデオの結果を報告するボックスおよび管において、爆発イベントを記録するために使用するビデオカメラはＶＨＳシルバニアモデルＶＣＣ１５９ＡＶ０１であった。このカメラは、遠隔で操作され、サブジェクトボックスまたは管が視野領域のほぼ３０％充填するように配置される。発明の原理を示すために説明した特定の技術、条件、材料、比率および記録データは例示としてのものであり、発明の範囲を制限するものとして考慮してなはならない。
【例１】
【００９４】
（比較）
３つの立方体のボックスは、２つがそれらの面においてSPECTRA SHIELD複合パネルを使用し、１つの面においてKEVLAR（商標）複合パネルを使用する。SPECTRA SHIELDからつくられたボックスは、その面として６つの平坦なSPECTRA SHIELD複合パネルを使用し（一方の側に３１インチ）であり、各２７インチは、正方形であり、縁部毎に２組のヒンジおよび２つのピンと共にヒンジが形成される（全体で２４のピンおよびヒンジ）。全体で１．１４ｌｂ／ｆｔ2の面積密度は次のように製造される。
【００９５】
図１７に示す織物形状１２５は、図１８に示すように、部分的にアルミニウムのフレームの周囲ロッドの周りを包囲する。包囲（ベンディング）は、約６９．２ｃｍ（２７．２５″）の全長を有する点線（図１７）に沿って生じる。３つの織物層（形状）は、４つの周囲ロッド１２６の各々で包まれる。これらの織物（形状）は、４つの周囲ロッド１２６の各々を包囲する。これらの織物形状１２５は、SPECTRA１０００織物、Style904（プレイン織物、１インチ毎に３４×３４の端部、重量６ｏｚ／ｙｄ2のSPECTRA１０００ヤーン）からなる。この織物は、ＤｏｗＸＵ７１９４３．００Ｌの新しいビニルエステル樹脂の十分な量（ジアリルフタレンー６重量％，メチルエチルケトンー３１重量％およびビニルエステル樹脂−６３重量％）で含浸された８０重量％のSPECTRA１０００および２０重量％の樹脂を有する含浸された織物を生じる。すべての場合において樹脂は、１．０重量％のルパーソル２５６が含まれ、Ato Chem CorprationのLucidol Division社の製品［２，５−ジメチルー２，５−ｂｉｓ（２−エチルヘキサノイルペロキシ）ヘキサン］を含む。
【００９６】
またアルミニウムフレームは正方形の複合パネルを包むために使用される。単一方向のプレペグテープの２つのロール１２７および１２８は、プレペグの０°／９０°／０°／９０°／等のレイダウンを達成するために配置される。この方法は、所望の面積密度が達成されるまで繰り返される。各プレペグテープは、Ｄｏｗ樹脂ＸＵ７１９４３．００Ｌの実験的なビニルエステル樹脂の１５００デニールSPECTRA１０００ヤーンの直線的なインチ毎に７．６個の端部を含む。複合体が硬化する前にメチルエチルケトンが揮発する。このプレペグは、７６重量％のSPECTRA１０００繊維および２４重量％の樹脂であった。
【００９７】
包囲が完了した後、アルミニウムフレームの対角線バー１２９が除去され、中央領域（２７×２７インチ）が１５０トンの力で３０分の間に１２０℃で成形される。境界線のアルミニウムロッド１２６が除去され、これにより周縁ループが残る。この周縁ループは、約７．６２ｃｍ（３インチ）の間隔で切断される。立方体ボックスの容器は、約２．５４ｃｍ（１インチ）の直径の冷間圧延スチールピンで組み立てられる。周縁ループの半分は、容器の外側で折り曲げられ、周縁ループの半分は、容器の内側で折り曲げられる。縁部毎に内側および外側と交互に９のループがある。ピンは縁部毎に２つ内側および外側のループの双方に配置される。
【００９８】
KEVLAR複合体からつくられたボックスは、KEVLAR織物（１５００デニールヤーン，１４ｏｚ／ｙｄ2のStyle423-2X2ブラケット織物）を使用し、織物の１つのみの層を各周縁ロッドの周りで包むことを除いて同様の方法で製造される。パネル全体の領域密度は、SPECTRA SHIELDパネルすなわち１．１４ｌｂ／ｆｔ2と同じである。
【００９９】
SPECTRA SHIELD複合体パネルからつくられた第１の２つのボックスは、それらの各ボックスの中心に配置された２２６．８ｇおよび４５３．６ｇ（８および１６オンス）の爆薬を使用して試験された。ボックスは２２６．８ｇ（８オンス）の爆発の爆風に耐えることが分かった。しかしながら、迅速な曲げがボックスの縁部およびコーナーに生じた。４５３．６ｇ（１６オンス）の爆薬は、容器を吹き飛ばし、ピンが危険な突出物となった。KEVLARからつくられた第３のボックスは、その形状的な中心に配置された８オンスの爆薬を使用して試験された。爆薬は、容器を大きく破壊し、スチール製のヒンジピンが危険な突出物になった。
【例２】
【０１００】
AlliedSignal社から市販されているA SPECTRA SHIELD（登録商標）PCR複合ロールは、４つの３８ｃｍ（１５インチ）の広いストリップに切断され、各々は長さがほぼ８３８ｃｍ（３３０インチ）であった。A SPECTRA SHIELD（登録商標）PCR複合体は、商品名ＫＲＡＴＯＮＤ１１７の下でシェル社から市販されているポリスチレンーポリイソプレンーポリスチレンブロックコポリマーの２０重量パセントの樹脂マトリクスで（AlliedSignal社から市販されている約３５ｇ／ｄの正規の強度、約１１５０ｇ／ｄの引っ張り係数および約３．４％の伸長破壊）８０重量パセントSPECTRA（登録商標）１０００伸長チェインポリエチレン繊維を含む。SPECTRA繊維は、０°／９０°構成の複合体に配置された。各ストリップは、各ストリップは、SPECTRA SHIELDの２２のラッピングを有するバンドを形成するために１５インチ（３８．１ｃｍ）の側方の長さを有する正方形の断面のマンドレルの周りで連続した層に包まれる。各連続したストリップのラッピングは、前のストリップが終了する点でスタートし、同一の繊維形状および十分な張力（直線で１インチ（２．５４ｃｍ）毎に約１ｂ）で開始された。
【０１０１】
９５ｇのトルエンス毎に５ｇのKRATOND117からなる接着材溶液は、ラッピング中にストリップの外側に塗布されて連続ラップの間に接着材料を提供する。従来のローリングピンは、バンドの形成の間連続したラップにおいて空所を最小限にするために連続したラップを強化するように使用される。従来のローリングピンは、連続ラップでの空所を最小限にするためにバンドの形成中に連続したラップを強化するために使用される。第１のバンドが完全に完了した後に、各々が０．１２５インチ（３１．７５ｃｍ）、４つの１５インチ（３８．１ｃｍ）×２０インチ（５０．８ｃｍ）のアルミニウムプレートが、バンドの外側に、バンドの面毎に１つのプレートが固定されており、１５インチ（３８．１ｃｍ）の側面がマンドレルの１５インチ（３８．１ｃｍ）の側面はマンドレルの１５インチ（３８．１ｃｍ）の側面の長さに対応する。マスキングテープは、それらを所定の位置に保持するために４つのアルミニウムプレートの周りに巻かれ、中央領域は、第２のバンドを包むテープのないのが分かる。
【０１０２】
第２のバンドは第１のバンドに使用するものと同じ方法でSPECTRA SHIELD PCR複合ストリップを包むことによって形成される。４つのアルミニウムプレートの第２の組は、第１と第２のバンドと同じ方法で第３のバンドの構成の前に第２のバンドの面に固定される。３つのバンドはマンドレルから除去され、バンドからトルエンが蒸発する。各バンドにおいて、繊維の５０重量パーセントが連続し、バンドの輪の方向に向いている。
【０１０３】
３つのバンドは、図１Ｆに示されるように一緒に入れられ、爆薬に対する評価のために箱１をつくる。箱の各側は、０°／９０°ＳＰＥＣＴＲＡ ＳＨＩＥＬＤ ＰＣＲの４４のラップに対応する。なぜならば、ボックスの各側をカバーする２つのバンドの面があり、各バンド面は、２２のラップを有する。ボックス１の面積密度＝０．１３×４４＝５．７２ｋｇ／ｍ2または１．１７ｌｂ／ｆｔ2。ボックス１の重量は５．８ｋｇ（１２．６ｌｂ）である。
【０１０４】
ボックス２は、次の変形例によってボックス１と同様に製造される。SPECTRA SHIELD複合体の２つのストリップの第１のストリップは、２４インチ（５６．２ｃｍ）の幅の第１のバンドを製造する際に使用した。バンドの除去の後、およびトルエンの蒸発の後、第１のバンドは、製造すべき４．５インチ（１１．４ｃｍ）の幅と（１５インチ（３８．１ｃｍ）の幅のバンドの各側に４つ、各面に２つ）８つのフラップに各コーナーで各側から４．５インチ（１１．４ｃｍ）の距離に切断されている。このフラップは、バンドの幅のラインに沿ってストリップの切断部分を折り曲げることによって形成される。各フラップの平面は、それが取り付けられるバンドの側面の平面に直角である。図３Ｂ参照。これらのフラップは、第２および第３のバンドによって所定の位置に保持される。ボックス２の重量は、６．０８ｋｇ（１３．４ｌｂ）であった。面の面積密度は、ボックス１と同じで、この増大は、フラップによるものである。ボックス３および４は、ボックス２と同一の方法で準備され、重量と面積密度において基本的には同一である。
【０１０５】
ボックス１は、その中心で４５３．６ｇ（１６オンス）の爆薬を使用して試験された。爆発の間、３つのバンドの縁部は、完全にまたはほぼ完全に破壊され、３８．１ｃｍ（１５インチ）平方の部分を生じ、これらはほぼそのままであり、ほとんど損傷が生じなかった。ボックス２は、ボックス１の試験と同一の方法で２２６．８ｇ（８オンス）を使用して試験された。高速ビデオは、２つ対向縁部でバンド３がゆがみ破壊される前に最初の爆発の綴じ込めを示した（２つの同一の半分の部分から成る破壊されたバンド３）。膨張するガスの換気が生じた。バンド１および２は、基本的にはそのままであった。ボックス３は、ボックス１の試験と同一の方法で５６．７ｇ（２オンス）の爆薬を使用して試験した。高速ビデオは、爆発の間および側面の膨張の間小さいガスの換気を示した。しかしながら、ボックスはそのままであった。すべての３つのバンドは損傷を受けなかった。ボックス４は、１１３．４（４オンス）の爆薬を使用して試験した。高速ビデオは、ボックス３と比較してさらに大きな換気およびゆがみを示した。これら３つのバンドは、余りこわれずそのままであった。
【例３】
【０１０６】
ボックスは、次の変化を有する上述した例２のボックスと同じ方法で製造された。マンドレルは、縁部が１．６ｃｍ（５／８インチ）の半径を有するように丸くなるように変形された。バンドの面積密度は、ボックス２の１／２であった。バンド１の平坦な幅、内側バンドは、１５．２ｃｍ（６インチ）まで増大される。バンドは、変形および爆発のガスが逃げる速度を制御するように補強された。この補強は、１２．５ｃｍ（１５インチ）の幅のＳ−２ガラス布（Clark Schwebel社によって製造された面積密度０．３０９ｋｇ／ｍ2のStyle6781）の２つの完全なラップから成る。このガラス布は、室温硬化剤としてMillikenChemical社から市販されている８ｐｐｍのミラミン、サイクロアリファティックジアミンを使用することによってシェル社から市販されているEPSON828エポキシ樹脂で含浸された。ガラス樹脂比は、４８／５２であった。バンド１のSPECTRA SHIELD複合体のストリップはガラス織物の上に巻かれ、これはバンド１の一体部分になる。
【０１０７】
追加的な補強を行うために、スコッチのプライタイプ１００２として３Ｍ社から市販されているガラス／エポキシ複合体のパネルは、ガラス織物バンド（バンド１）の４つの内面の各々に取り付けられていた。各パネルは、３４．３×３６．８ｃｍ（約１３．５×１４．５インチ）であり、重量が３４０ｇであり、５６ミリの厚さである。パネルは、Coutaulds Aerospace社によって製造された全体で２００ｇのポリサルファイド接着剤PROSEAL890-B1/2で取り付けられる。また、８フラップの内面は、３Ｍ社から市販されているスコッチ４１０フラットストックリニヤダブルコート紙テープを使用してガラスエポキシ樹脂パネルの９．５２５ｃｍ×３４．９ｃｍ（３．７５×１３．７５インチ）の部分に取り付けることによって補強された。パネルのこれら８つの部分は７０７ｇであった。組み立てられたボックスは３．０４ｋｇ（６．７ｌｂ）SPECTRA SHIELD複合体および３．１３ｋｇ（６．９ｌｂ）繊維ガラス複合体および接着剤からなる６．１７ｋｇ（１３．６ｌｂ）の重量であった。
【０１０８】
例２のボックスの試験と同一の方法でTRENCHRITE5の１７０．１ｇ（６オンス）の爆薬を使用してテストされた。この容器は、爆薬を収容し、最小限のゆがみで、迅速な換気はなく、構造体に目に見える永久的な損傷はなかった。
【例４】
【０１０９】
ボックスは、次の変形例を有する例２のボックス２のように製造される。バンド１において、複合ストリップの半分の第１の長さは、５３．３４ｃｍ（２１インチ）の幅であるが、第２の半分の部分は３８．１ｃｍ（１５インチ）である。これは８つのフラップをつくり出すことを可能にし、バンドの側面毎に４つ、各々が６．５ｃｍ×３８．１ｃｍ（３インチ×１５インチ）で４．７５ｋｇ／ｍ2の面積領域を有する。バンド１は、７０SPECTRA SHIELD複合体ラップから成り、９．５ｋｇ／ｍ2の面積密度を有する。０．３１ｃｍ（０．１２５インチ）の幅のアルミニウムプレートは、バンド１の周りに配置された。
【０１１０】
バンド２は、スペーサの周りに４３．２ｃｍ（１７インチ）であるストリップをつつむことによって形成される。０．３１ｃｍ（０．１２５インチ）の幅の第２のスペーサがバンド２の周りに配置された。バンド３は、４５．７ｃｍ（１８インチ）の幅のストリップをつつむことによって形成される。３つのバンドは、マンドレルからおよびスペーサから除去される。各バンドにおいて、繊維の約５０％は連続しており、輪の方向に向いている。スコッチＰｌｙタイプ１００２として３Ｍ社から市販されており、２．７ｋｇ／ｍ2の領域密度を有する４つの３５．６ｃｍ（１４インチ）の平方繊維ガラスプレートがCoutauls Aerospace 社によって製造された全体で１２８ｇ（３２ｇ／面）のポリサルファイド接着剤ＰＲＯＳＥＡＬ８９０−Ｂ１／２を使用してバンド１の内面に糊付けされる。
【０１１１】
３つのバンドはバンド２の内側に入れられるバンド２の内側に入れられるバンド１と組み合わせられる。バンド１のフラップはバンド２およびバンド３によって所定の位置に保持される。完成した容器は、４５．８ｃｍ（約１８インチ）の側面の長さと２４．０６ｋｇ（５３ｌｂ）を有する。Ｍ６７のフラグメンテーション、手榴弾はそれが電気的に爆発することができるように変形される。Ｍ６７手榴弾は、３９６ｇ（１４オンス）の重量であり、１８４ｇ（６．５オンス）の複合Ｂ爆薬を有する。この標準的な手榴弾の詳細については、０９／０１／８６に発行された海洋へのガイド１５改訂版に示されている。この手榴弾は、容器の中央に配置され爆発された。この容器は、その形状および個々のバンドの完全性を維持した。この容器は、分解され試験された。バンド１の４つの内側の繊維ガラスパネルにおける孔の数は、手榴弾を爆発することによって発生する１２００のスチールの突出部以上であることを示す。容器の外側の試験は、２１の貫通か生じたことを示した。この試験の結果は、基本的に爆発を閉じ込めるコンセプトを示し、突出および爆発の組み合わせに対して保護することができることを示した。
【例５】
【０１１２】
例３に示した丸い縁部を有するマンドレルの周りをSPECTRA SHIELD PCRをつつむことによって６８．５ｃｍ（２７インチ）の長さで双方の端部が開放した一連の４つの同一の管が準備された。これらの管は断面が正方形であり、３８．１ｃｍ（１５インチ）の側面の長さを有する。このストリップは、６８．５ｃｍ（２７インチ）の幅を有し、十分な数のラップは、２．８６ｋｇ／ｍ2（０．５８５ｌｂ／ｆｔ2）の壁の面積密度を有する管がつくられた。個々の管の面積密度は、例２のボックス１−４の個々のバンドの面積密度と同一である。この構成によって、約５０重量％の繊維が輪またはバンド方向にすなわち、管を包囲する方向に連続した長さの繊維である。他の側面において、この管の構造は、例２のボックスの第１のバンドのラッピングと同一である。これらの管は、次のように評価される。爆薬は、４つの管、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各々の重心に配置され、電気的に爆発される。この爆薬の重量は表１に記載されたように変化する。この結果は前述した。管の構成において、Ｃ５０の値の評価は、表２で説明した。
【例６】
【０１１３】
連続した単一方向のテープの２つの層が０°／９０°SPECTRA SHIELD PCR複合体ストリップの各側に固定され、輪またはバンド方向に連続した繊維長さを指示する０°指示で０°／０°／９０°／０°繊維構成を有する複合ストリップをつくることを除いて例５のように準備される。連続した単一方向のテープは、例２でさらに詳細に示すように従来のSPECTRA SHIELD PCRをつくる交差プライであるテープと同一である。この構成において、繊維の７５重量％は、輪またはバンド方向にすなわち、管を包囲する方向に連続した長さの繊維である。他のパラメータのすべては例５と同一である。これらの管は、例５の管と同様の管で試験されている。データは、表１に説明し、Ｃ50の評価は、表２で説明した。
【例７】
【０１１４】
直径が丸いマンドレル１６．３７５の周りで複合ストリップのラッピングによって断面積が円形であることを除いて例５のように４つの同一の管の第３の連続体が準備された。これらの管の断面積は、例５および例６において管の断面積と同一であった。繊維の約５０重量％が輪またはバンド方向にすなわち、管を包囲する方向に連続した長さの繊維であった。これらの管は、例５と同じ方法で試験された。データは表１に説明され、Ｃ５０の評価は、表２で説明された。
【例８】
【０１１５】
４つの同一の管のさらなる連続体の各々が試験のために準備された。これらのすべての連続において、管は断面がほぼ矩形であって、１９．０５ｃｍ（７．５インチ）の側面の長さを有し、双方の端部が開放している。第１および第２の連続体において、管は特定の幅３８．１ｃｍ×５７．１５ｃｍ（１５インチおよび２２．５インチ）のSPECTRA SHIELD PCR複合体ストリップは例３に説明した丸い縁部を有するマンドレルの周りを包囲した。２．８６ｋｇ／ｍ2の壁の面積密度を有する管を形成するために十分な数のラップがつくられた。他のすべての側面において、管の構造は、例２のボックス１のバンドのラッピングと同一であり、すなわち、KRATON接着剤溶液が使用され、連続ラップが強化された。
【０１１６】
第３および第４の連続体において、管は、全体が３８．１ｃｍ×５７．１５ｃｍ（１５および２２．５インチ）の長さを有し、それぞれ次のように準備された。特定の幅３８．１ｃｍ×５７．１５ｃｍ（１５および２２．５インチ）のSPECTRA SHIELD PCR複合体ストリップが例３に説明した丸い縁部を有するマンドレルの周りに包まれる。２．８６ｋｇ／ｍ2の壁の面積密度を有する管を形成するために十分な数のラップがつくられた。接着剤は使用されないが、従来のローリングピンを使用して連続ラップが強化された。ラップバンド／管は、低圧で液圧のプラントの間に配置され、１５分で１２０℃で成形された。マンドレルの縁部は丸いのでSPECTRA SHIELD層は、縁部に沿って完全には強化されない。
【０１１７】
これらの管は次にように評価された。爆薬は、管の各々の中心に配置され、電気的に爆発された。この最初の爆薬は、１２．５ｇ（１．５オンス）であった。４つの管すべてが耐えた。しかしながら、５６．７ｇ（２オンス）の爆薬によって４つの管が異なるように破裂した。４つの異なる管の構成における計算されたＣ50は、４９．６ｇ（１．７５オンス）である。データは表３に挙げた。
【例９】
【０１１８】
例６に示したものと同一の管が製造された。さらに、（例６の０°／９０°のSPECTRA SHIELD PCRに付加された単一方向のプレペグと同一の）SPECTRA プレペグの５つの２．５４ｃｍ（１インチ）の幅のバンドが、図１６に示すように各管に４インチ（１０．１ｃｍ）の間隔で輪方向に巻かれる。接着剤または熱および圧力は、単一方向のバンドを強化するように使用される。好ましくは後者である。約１２０℃の温度および約３０分間に約５ｐｓｉの圧力が適当である。これらのバンドの面積密度は、管の面積密度の５０％である。それらは、管の面積の２０％をカバーし、これらのバンドは、管の重量の１０％を付加する。これらの管は例５および例６の管に比較可能な方法で評価されるとき、バンドは破れの長さが１０．１６ｃｍ（４インチ）に制限され、このような破れを通してガスの損失速度を制御する。
【説明】
【０１１９】
これらの例は、４つの側面のを備えた３つのバンドから製造された立方体の容器が顕著な耐爆性を示した。側方の長さが３８．１ｃｍ（１５インチ）の例２のボックス２は側壁が７８．７ｃｍ（３１インチ）の例１の制御立方体容器と同程度の大きさの爆薬を収容することができ、(SPECTRA SHIELD複合パネルを使用してつくられた)ほぼ同一の面積密度を有する。よって、制御の性能よりわずかに軽く小さいボックス、すなわち、制御の重量の１／４、容積の１／８を含む。さらに、本発明によって構成されたボックスは、開閉が容易であり、爆発の間、長いロッドのペネトレータとして作用することができるスチール製のヒンジピンは有しない。ＫＥＶＬＡＲ複合体パネルを使用した有効なボックスをしのぐSPECTRA SHIELD複合体パネルを使用した比較例のボックスを述べる。
【０１２０】
爆発性の試験の後に高速の写真の評価と結合された例２のボックスの例は、容器の破断が“ショックホリング（shock holing）”（容器の壁に対する衝撃波によって生じる破れ）が生じないことを示している。“ショックホリング”は、立方体の側面の中心に容器の破れを生じる。これが観察されない場合に破裂はボックスの縁部に沿って生じる。フラップボックスのフラップは制御を補助するが、高圧ガスの換気を無くすことがない。さらにこのような換気を低減するために、剛性のエポキシ内側シェルを設けることによって内側バンドは例３においてさらに剛性とされる。この容器は、１７０ｃｍ（６オンス）の爆薬を収容し、最小限のゆがみ、迅速な換気および構造体に対する目に見える永久的な損傷を与えることがない。
【０１２１】
図５ないし図７および表１および２を参照すると、縁部の長さに沿って繊維を破壊することによって生じる正方形の断面の管が破壊されていることが分かる。これらの破れは、管の長さに平行な向きを有し、これは管の輪の方向にほぼ直角である。管（例５対例６）の輪の方向のほぼ連続した繊維の部分を増大することによって、管のバリスティック性能は、増大する。５０％の繊維フラクションの増大は、Ｃ５０の値が５０％増大する結果を招く。また表１および２で説明した結果は矩形の断面の管が円形の断面管以上の耐爆性を有することをはっきり示した。矩形の断面の管は、さらにほぼ円形の断面形状にゆがみ、これは、断面積の増大および３０％余りの管の内容積の増大を招く。この繊維が受ける張力の率を降下させ、この応答は、高張力の加える率を減少させ、その大きさを低減する。
【０１２２】
表３および矩形の断面の管に関して説明したデータを参照すると、管の長さが短いとき、またSPECTRA SHIELD繊維層が接着剤溶液以外で熱および圧力を使用して強化されるとき損傷が小さいことが判った。すべての管において、破れた方向が管の長さに平行であった。その結果、例９において、破れた長さは、一方向にストリップを補強するバンドによって管を輪の方向に包むことによって制限される（ミニバンド）。その形の破れの長さを制限することは、ガスが逃げる率を制限し、急激な破れに対するさらに有効な抵抗によって製造された管および容器を製造する。前述したように、当業者は本発明の基本的な特性を容易に確認し、発明の範囲および観点から逸脱せずに本発明を種々の用途および条件に適合するように本発明を種々に変更および変形することができる。
【０１２３】
【表１】
2007197093.tif 000003
【０１２４】
【表２】
2007197093.tif 000004
【０１２５】
【表３】
2007197093.tif 000005
【図面の簡単な説明】
【０１２６】
【図１】図１Ａは図１Ｆの容器１０の一部分を形成するバンド１１の斜視図、図１Ｂは図１Ｆの容器１０の一部分を形成するバンド１２の斜視図、図１Ｃはバンド１１及び１２と組み立てられたとき図１Ｆの容器１０を形成するバンド１３の斜視図、図１Ｄは図１Ｅとともに容器１０の組立順序を示す一部を組み立てた斜視図、図１Ｅは図１Ｄとともに容器１０の組立順序を示す一部を組み立てた斜視図、図１Ｆは積荷容器１０の斜視図、図１Ｇは、容器１０の組立を含む斜視図である。
【図２】図２ＡはフラップＸ及びＹを有する交互に配置されるバンド１２’の斜視図、図２Ｂは、容器１０の組立順序を示す一部を組み立てた斜視図、図２Ｃは積荷容器１０′の斜視図である。
【図３】図３Ａは折り曲げたときリップ１８を形成するためにコーナ１６で切断された交互に配置されるバンド１１″の斜視図、図３Ｂはリップ１８を備えた交互に配置されるバンド１１″の斜視図、図３Ｃは容器１０″の組立順序を示す部分的に組み立てられた状態の斜視図である。
【図４】図４は、容器１０″′の斜視図である。
【図５】図５Ａは断面が６角形の交互に配置されるバンド１１″″の斜視図、図５Ｂは交互に配置されるバンド１１″″及び１２″″の部分的に組み立てられた斜視図、図５Ｃは容器１０″″の斜視図である。
【図６】図６Ａは本発明の容器１０″″′と使用するバンド１２に等しい２つの部品（Ｍ及びＮ）を示す斜視図、図６Ｂは図６Ａと同様であるが、第３のバンド１３″″′を加える一部が組み立てられた状態の斜視図、図６Ｃは容器１０″″′の斜視図である。
【図７】図７Ａは閉鎖収容位置における耐爆性容器２０の斜視図、図７Ｂは開放収容位置の容器２０の斜視図である。
【図８Ａ】図８Ａは制限された空間にあるときに収容、取り出し機能を備えた耐爆性容器３０の内側シェル３１の三次元図面である。
【図８Ｂ】図８Ｂは容器３０の一部が組立てられた状態の斜視図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは容器３０の一部が組立てられた状態の斜視図である。
【図８Ｄ】図８Ｄは容器３０の組立に使用するバンド４０及び４１の斜視図である。
【図８Ｅ】図８Ｅは、閉鎖位置における組立容器３０を示す。
【図８Ｆ】図８Ｆは、開放（収容取り出し）位置における組立られた容器３０の斜視図である。
【図９】図９Ａは開放位置において改良されたドア／閉鎖体５１を有する耐爆容器５０の一部の斜視図、図９Ｂは閉鎖位置における改良されたドア／閉鎖体５１を有する耐爆容器５０の一部の斜視図である。
【図１０】図１０Ａは管状耐爆容器６０の内管６１の斜視図、図１０Ｂは容器６０の外管６２の斜視図、図１０Ｃは容器６０とともに使用するオプションバンド６５の斜視図、図１０Ｄは所定の位置に選択バンド６５を備えた閉鎖ロード位置の容器６０の斜視図である。
【図１１】図１１Ａは開放位置における球形耐爆性容器７０の斜視図、図１１Ｂは閉鎖位置における球形耐爆性容器７０の斜視図、図１１Ｃは図１１Ｂの線Ｃ−Ｃの断面図、図１１Ｄは図１１Ｃの線Ｄ−Ｄの断面図である。
【図１２】図１２Ａは閉鎖収容位置における耐爆性容器８０の斜視図、図１２Ｂは容器８０の開放ボックス８２の斜視図、図１２Ｃは容器８０の開放ボックス８１の斜視図、図１２Ｄは容器８０の組立に使用するバンド８３の斜視図である。
【図１３】図１３Ａは本発明の耐爆性検出管９０の斜視図、図１３Ｂは本発明の耐爆性検出管９５の斜視図、図１３Ｃは本発明の爆風案内管の組立の斜視図である。
【図１４】図１４Ａは爆風案内空気積荷容器１００の内方シェル１０１の斜視図、図１４Ｂは容器１００の組立斜視図、図１４Ｃは容器１００の組立斜視図、図１４Ｄはスプリットシェル１０５の斜視図、図１４Ｅは容器１００の部分組立斜視図、図１４Ｆは完全に組み立てられた容器１００の部分断面図である。
【図１５】図１５Ａは耐爆性容器１１０の内側シェル１１１の斜視図、図１５Ｂは容器１１０の内側シェル１１１の部分的に組立られた斜視図、図１５Ｃは直立位置の組立容器１１０を示す図、図１５Ｄは図１５Ｃの線Ｄ−Ｄで切った容器の断面図である。
【図１６】図１６は、ミニバンド１２１で補強された爆風案内管１２０の斜視図である。
【図１７】図１７は、例１で使用されるパターンの平面図である。
【図１８】図１８は、スタック／ワインダ機械の一部の斜視図である。
【図１】
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【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８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図８Ｅ】
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【図８Ｆ】
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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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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