(57)【要約】  本発明は、薄いハードプラスチック外側層（１２）と、当該外側層に内側が隣接している少なくとも一のエラストマ層（１４）と、当該エラストマ層に内側が隣接しており、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）、カーボン繊維強化プラスチック（ＣＲＰ）、またはガラス繊維強化プラスチック（ＧＲＰ）でできた少なくとも一の金属及び／又はプラスチックキャリア層（１６）と、によって形成されたプラスチック複合コンポーネント（１０）であって、一のコンポーネント上に配置されているか、あるいは、振動減衰あるいは音響減衰のために、後者を、少なくとも部分的に、衝撃保護部、断裂保護部、突然の全体破壊保護部、あるいは振動及び振動によるダメージ、共鳴に対する保護部として形成しているプラスチック複合コンポーネントに関する。【選択図】図３
2012523334.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの層（１２、１４、１６）からなるプラスチック複合材料部材（１０）であって、少なくとも部分的に熱硬化性合成樹脂から構成される第１の層（１２）、および、少なくとも部分的にエラストマーから構成される第２の層（１４）が、単一の処理ステップでの、共同熱処理またはＵＶ光での照射などの、エネルギーの適用によって接合され、エラストマー層（１４）が、過酸化物、アミンおよび／またはビスフェノールのグループから選択された少なくとも１つの架橋剤を少なくとも０．５ｐｐｈ（ｐａｒｔｓ  ｐｅｒ  ｈｕｎｄｒｅｄ ／ゴム１００部当たりの架橋剤の部数）含むプラスチック複合材料部材において、
プラスチック複合材料部材（１０）が、薄い硬質のプラスチックの外側層（１２）、外側層の内部で隣接する少なくとも１つのエラストマー層（１４）、および、前記エラストマー層とその内部で隣接し、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）、炭素繊維強化プラスチック（ＣＲＰ）またはガラス繊維強化プラスチック（ＧＲＰ）からなる少なくとも１つの金属および／またはプラスチックのキャリア層（１６）から形成され、以下の部材上の衝撃保護部材として設けられていることを特徴とする、プラスチック複合材料部材：
・翼の前縁、航空機の翼や尾のユニット上、または
・ヘリコプターや風車のローターブレード（２０）の前縁（回転の方向で）上、または
・バンパーやボンネット（５０）などの車両の車体部材上、または
・道路車両または鉄道車両の足回りの保護部材、シャーシの支柱、ステアリングギア、ドライブシャフトやカルダンシャフト、または、特にカーボンフレームで提供されるマウンテンバイクのペダルのベアリングなどの、渦対象物に当接する車両の部材上、または
・土地、水、空気や宇宙船の内側クラッド上、または
・落下する道具によって生じるダメージに対する保護のため、メンテナンスの目的でアクセス可能なキャビティであって、土地、水、空気や宇宙船のキャビティの内面上、または
・輸送および貨物自動車やコンテナの貨物保持のように、開いているか閉じている輸送スペースの貨物が直面している面上、または
・モーターボート、スピードボートやカヤックなどの、船のフロント船体領域またはビルジ領域上、または
・アイスホッケーのスティックのブレード領域、ノルディックウォーキングスティックやスキーのスティックのベースコンタクト面、カヌーやカヤックパドルのパドルブレードなどの、スポーツ用具の高い負荷のかかる有効領域上、
または少なくとも部分的に後者を形成している。
【請求項２】
少なくとも２つの層（１２、１４、１６）からなるプラスチック複合材料部材（１０）であって、少なくとも部分的に熱硬化性合成樹脂から構成される第１の層（１２）、および、少なくとも部分的にエラストマーから構成される第２の層（１４）が、単一の処理ステップでの、共同熱処理またはＵＶ光での照射などの、エネルギーの適用によって接合され、エラストマー層（１４）が、過酸化物、アミンおよび／またはビスフェノールのグループから選択された少なくとも１つの架橋剤を少なくとも０．５ｐｐｈ（ｐａｒｔｓ  ｐｅｒ  ｈｕｎｄｒｅｄ ／ゴム１００部当たりの架橋剤の部数）を含むプラスチック複合材料部材において、
プラスチック複合材料部材（１０）が、薄い硬質のプラスチックの外側層（１２）、外側層の内部で隣接する少なくとも１つのエラストマー層（１４）、および、前記エラストマー層とその内部で隣接し、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）、炭素繊維強化プラスチック（ＣＲＰ）またはガラス繊維強化プラスチック（ＧＲＰ）からなる少なくとも１つの金属および／またはプラスチックのキャリア層（１６）から形成され、以下の部材上の分裂保護部としてまたは突然の総故障に対する保護部として設けられていることを特徴とする、プラスチック複合材料部材：
・ドアのクラッドなどの、車両の内側クラッド部材上、または
・スポイラー、マッドガード、車両の屋根、テールゲート、ボンネット（５０）、クラッシュノーズやレーシングカーの側面部材などの、外側車体部材上、または
・スポーツ飛行機のローターブレードや翼上、または
・補綴や装具上、または
・フレーム、ハンドルバー（４０）、ハンドルバーのフロント部分または自転車のシートピラー、テニスラケット、インラインスケートのレールやヒールキャップ、ボディプロテクターや保護ヘルメット上、または
・装甲車両の補強部分上、または
・ショット、スタブや衝撃によって引き起こされる傷害に対する保護としての、分裂保護部または突き刺し保護部上、
または少なくとも部分的に後者を形成している。
【請求項３】
少なくとも２つの層（１２、１４、１６）からなるプラスチック複合材料部材（１０）であって、少なくとも部分的に熱硬化性合成樹脂から構成される第１の層（１２）、および、少なくとも部分的にエラストマーから構成される第２の層（１４）が、単一の処理ステップでの、共同熱処理またはＵＶ光での照射などの、エネルギーの適用によって接合され、エラストマー層（１４）が、過酸化物、アミンおよび／またはビスフェノールのグループから選択された少なくとも１つの架橋剤を少なくとも０．５ｐｐｈ（ｐａｒｔｓ  ｐｅｒ  ｈｕｎｄｒｅｄ ／ゴム１００部当たりの架橋剤の部数）を含むプラスチック複合材料部材において、
プラスチック複合材料部材（１０）が、薄い硬質のプラスチックの外側層（１２）、外側層の内部で隣接する少なくとも１つのエラストマー層（１４）、および、前記エラストマー層とその内部で隣接し、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）、炭素繊維強化プラスチック（ＣＲＰ）またはガラス繊維強化プラスチック（ＧＲＰ）からなる少なくとも１つの金属および／またはプラスチックのキャリア層（１６）から形成され、以下の部材上の、振動および振動ダメージに対する、振動減衰のための共振に対する、または、音響減衰に対する、保護部として設けられていることを特徴とする、プラスチック複合材料部材：
・ドアのクラッドなどの、車両の内側クラッド部材上、または
・バンパー、車両の屋根、車両のドア、トランク蓋やボンネット（５０）などの、外側車体部材上、または
・工業ロボットのロボットアーム、空気ツールのグリップ領域、フレーム、マウントまたはスタッドなどの、機械構造物中の振動に供される部材上、または
・タービン、ローターブレード（２０）または翼上、または
・測定装置上または光学装置上、または
・機械上、または
・スキーまたはスノーボード上、または
・橋梁上、
または少なくとも部分的に後者を形成している。
【請求項４】
プラスチックの外側部材（１２）が、合成樹脂をすでに染み込ませている（プリプレグ）、または、樹脂注入法により製造されている、織布材料から形成されていることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のプラスチック複合材料部材。
【請求項５】
プラスチックの外側部材（１２）が、繊維強化複合プラスチック（ＦＲＰ、ＣＲＰ、ＧＲＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、特に、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷ−ＰＥ）、高分子量ポリエチレン（ＨＭＷ−ＰＥ）またはポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）で構成されていることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のプラスチック複合材料部材。
【請求項６】
少なくとも１つのエラストマー層（１４）が、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＭ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、エチレン−アクリレートゴム（ＥＡＭ）、フッ素ゴム（ＦＣＭ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、必要に応じて混合するポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）、カルボン酸ニトリルゴム（ＸＮＢＲ）、水素化カルボン酸ニトリルゴム（ＸＨＮＢＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、クロロスルホニル−ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）、塩素化ポリエチレン（ＣＭ）、ブチルゴム（ＢＩＩＲ））またはハロブチルゴム、シリコーンゴム（ＶＭＱ、ＭＶＱ）、フロロシリコーンゴム（ＦＶＭＱ、ＭＦＱ）、クロロヒドリンゴム（ＣＯ）、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）、ポリクロロプレンゴム（ＣＲ）、一液形ポリウレタン（ＰＵ）または前記物質の組み合わせまたは混合物から構成され、０．５乃至１５ｐｐｈ、特に１．５乃至５ｐｐｈの過酸化物が架橋剤として供給されていることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のプラスチック複合材料部材。
【請求項７】
少なくとも１つのエラストマー層（１４）が、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＭ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、エチレン−アクリレートゴム（ＥＡＭ）、フッ素ゴム（ＦＣＭ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、必要に応じて混合するポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）、カルボン酸ニトリルゴム（ＸＮＢＲ）、水素化カルボン酸ニトリルゴム（ＸＨＮＢＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、クロロスルホニル−ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）、シリコーンゴム（ＶＭＱ、ＭＶＱ）、フロロシリコーンゴム（ＦＶＭＱ、ＭＦＱ）、一液形ポリウレタン（ＰＵ）または前記物質の組み合わせまたは混合物から構成され、０．５乃至２５ｐｐｈ、特に１．５乃至５ｐｐｈのアクリレート基熱硬化性樹脂が、付加的に、架橋剤をアシストするために供給されていることを特徴とする、請求項６に記載のプラスチック複合材料部材。
【請求項８】
少なくとも１つのエラストマー層（１４）が、エチレン−アクリレートゴム（ＥＡＭ）、フッ素ゴム（ＦＣＭ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、エチルビニルアセテート（ＥＶＡ）、クロロスルホニル−ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）、塩素化ポリエチレン（ＣＭ）、クロロヒドリンゴム（ＣＯ）、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）、ポリクロロプレンゴム（ＣＲ）、または前記物質の組み合わせまたは混合物から構成され、０．５乃至１５ｐｐｈ、特に１．５乃至５ｐｐｈのアミンが架橋剤として供給されていることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のプラスチック複合材料部材。
【請求項９】
少なくとも１つのエラストマー層がフッ素ゴム（ＦＣＭ）から構成され、０．５乃至１５ｐｐｈ、特に１．５乃至５ｐｐｈのビスフェノールが架橋剤として供給されていることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のプラスチック複合材料部材。
【請求項１０】
少なくとも１つのエラストマー層（１４）が、クロロヒドリンゴム（ＣＯ）、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）、ポリクロロプレンゴム（ＣＲ）、または前記物質の組み合わせまたは混合物から構成され、０．５乃至１５ｐｐｈ、特に１．５乃至５ｐｐｈのチオ尿素、チオ尿素誘導体またはジチオカーボネート誘導体が架橋剤として供給されていることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のプラスチック複合材料部材。
【請求項１１】
少なくとも１つのエラストマー層（１４）が、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＭ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、エチレン−アクリレートゴム（ＥＡＭ）、フッ素ゴム（ＦＣＭ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、必要に応じて混合するポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）、カルボン酸ニトリルゴム（ＸＮＢＲ）、水素化カルボン酸ニトリルゴム（ＸＨＮＢＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、クロロスルホニル−ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）、シリコーンゴム（ＶＭＱ、ＭＶＱ）、一液形ポリウレタン（ＰＵ）または前記物質の組み合わせまたは混合物から構成され、０．５乃至１５ｐｐｈ、特に１．５乃至５ｐｐｈのフェノール樹脂が、付加的に、架橋剤をアシストするために供給されていることを特徴とする、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のプラスチック複合材料部材。
【請求項１２】
プラスチック複合材料部材（１０）が、熱硬化性樹脂からなる少なくとも１つの第１の層（１２）、および、単一の処理ステップでの、共同熱処理またはＵＶ光での照射などの、エネルギーの適用によって接合される、少なくとも部分的にエラストマーから構成される少なくとも１つの第２の層（１４）、から構成され、
熱硬化性樹脂からなる少なくとも１つの第１の層（１２）が繊維インサートとともに供給され、少なくとも１つの第２の層（１４）が、スチレン／エチレン−ブテン／スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）、または、スチレン／ブタジエン／スチレンブロック共重合体（ＳＢＳ）、または、ポリウレタンに基づく熱可塑性エラストマー（ＴＰＵ）、または、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、または、５０％以上のスチレン含有量を有するスチレン／ブタジエンゴム（ＳＢＲ）などの熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）から構成され、
プラスチック複合材料部材（１０）が、請求項１に示された目的の１つのための衝撃保護部材として使用され、分裂保護部材として使用され、請求項２に示された目的の１つのための突然の総破壊に対する保護部材として使用され、請求項３に示された目的の１つのための振動および振動ダメージに対する、振動減衰のための共振に対する、または、音響減衰に対する、保護部として使用され、請求項１７乃至３２のいずれか１項による目的のために使用されることを特徴とする、プラスチック複合材料部材。
【請求項１３】
少なくとも１つのエラストマー層（１４）が、スチレン／エチレン−ブテン／スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）、または、スチレン／ブタジエン／スチレンブロック共重合体（ＳＢＳ）、または、ポリウレタンに基づく熱可塑性エラストマー（ＴＰＵ）、または、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、または、５０％以上のスチレン含有量を有するスチレン／ブタジエンゴム（ＳＢＲ）などの熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）から構成されることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のプラスチック複合材料部材。
【請求項１４】
少なくとも１つの織布または編物または繊維構造体（１８）が、前記織布または編み物または繊維構造体がエラストマーによって完全に囲まれるように、少なくともその地域の部分領域において、少なくとも１つのエラストマー層（１４）に埋め込まれていることを特徴とする、請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のプラスチック複合材料部材。
【請求項１５】
織布または編物または繊維構造体（１８）が、それがプラスチック複合材料部材（１０）の引張負荷または曲げ引張負荷の側に近い箇所に設けられるように、エラストマー層（１４）中に埋め込まれていることを特徴とする、請求項１４に記載のプラスチック複合材料部材。
【請求項１６】
織布または編物または繊維構造体（１８）が、アラミドやベクトラン（登録商標）のような高性能の繊維で構成されていることを特徴とする、請求項１４または１５に記載のプラスチック複合材料部材。
【請求項１７】
少なくとも部分的に、プラスチック複合材料部材（１０）として形成され、プラスチック複合材料部材（１０）が、薄い硬質のプラスチックの外側層（１２）、外側層の内部で隣接する少なくとも１つのエラストマー層（１４）、および、前記エラストマー層とその内部で隣接し、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）、炭素繊維強化プラスチック（ＣＲＰ）またはガラス繊維強化プラスチック（ＧＲＰ）からなる少なくとも１つの金属および／またはプラスチックのキャリア層（１６）から形成されることを特徴とする、航空機の翼、翼部または尾部ユニット。
【請求項１８】
少なくとも部分的に、プラスチック複合材料部材（１０）として形成され、プラスチック複合材料部材（１０）が、薄い硬質のプラスチックの外側層（１２）、外側層の内部で隣接する少なくとも１つのエラストマー層（１４）、および、前記エラストマー層とその内部で隣接し、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）、炭素繊維強化プラスチック（ＣＲＰ）またはガラス繊維強化プラスチック（ＧＲＰ）からなる少なくとも１つの金属および／またはプラスチックのキャリア層（１６）から形成されることを特徴とする、ヘリコプターや風車のローターブレード。
【請求項１９】
少なくとも部分的に、プラスチック複合材料部材（１０）として形成され、プラスチック複合材料部材（１０）が、薄い硬質のプラスチックの外側層（１２）、外側層の内部で隣接する少なくとも１つのエラストマー層（１４）、および、前記エラストマー層とその内部で隣接し、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）、炭素繊維強化プラスチック（ＣＲＰ）またはガラス繊維強化プラスチック（ＧＲＰ）からなる少なくとも１つの金属および／またはプラスチックのキャリア層（１６）から形成されることを特徴とする、バンパー、スポイラー、マッドガード、車両の屋根、テールゲート、ボンネット（５０）、クラッシュノーズまたはレーシングカーの側面部材などの、車両の車体部材。
【請求項２０】
少なくとも部分的に、プラスチック複合材料部材（１０）として形成され、プラスチック複合材料部材（１０）が、薄い硬質のプラスチックの外側層（１２）、外側層の内部で隣接する少なくとも１つのエラストマー層（１４）、および、前記エラストマー層とその内部で隣接し、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）、炭素繊維強化プラスチック（ＣＲＰ）またはガラス繊維強化プラスチック（ＧＲＰ）からなる少なくとも１つの金属および／またはプラスチックのキャリア層（１６）から形成されることを特徴とする、道路車両または鉄道車両の足回りの保護部材、シャーシの支柱、ステアリングギア、ドライブシャフトやカルダンシャフト、ホイールケーシングのライニング、または、特にカーボンフレームで提供されるマウンテンバイクのペダルのベアリング領域などの、渦対象物に当接する車両の部材。
【請求項２１】
土地、水、空気や宇宙船の内側クラッドであって、前記クラッドが、少なくとも部分的に、プラスチック複合材料部材（１０）として形成され、プラスチック複合材料部材（１０）が、薄い硬質のプラスチックの外側層（１２）、外側層の内部で隣接する少なくとも１つのエラストマー層（１４）、および、前記エラストマー層とその内部で隣接し、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）、炭素繊維強化プラスチック（ＣＲＰ）またはガラス繊維強化プラスチック（ＧＲＰ）からなる少なくとも１つの金属および／またはプラスチックのキャリア層（１６）から形成されることを特徴とする、内側クラッド。
【請求項２２】
土地、水、空気や宇宙船のメンテナンスの目的でアクセス可能なキャビティであって、前記キャビティが、少なくとも部分的に、プラスチック複合材料部材（１０）として形成され、プラスチック複合材料部材（１０）が、薄い硬質のプラスチックの外側層（１２）、外側層の内部で隣接する少なくとも１つのエラストマー層（１４）、および、前記エラストマー層とその内部で隣接し、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）、炭素繊維強化プラスチック（ＣＲＰ）またはガラス繊維強化プラスチック（ＧＲＰ）からなる少なくとも１つの金属および／またはプラスチックのキャリア層（１６）から形成されることを特徴とする、キャビティ。
【請求項２３】
輸送および貨物自動車やコンテナの貨物保持のように、開いているか閉じている輸送スペースの貨物が直面している面であって、その面が、少なくとも部分的に、プラスチック複合材料部材（１０）として形成され、プラスチック複合材料部材（１０）が、薄い硬質のプラスチックの外側層（１２）、外側層の内部で隣接する少なくとも１つのエラストマー層（１４）、および、前記エラストマー層とその内部で隣接し、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）、炭素繊維強化プラスチック（ＣＲＰ）またはガラス繊維強化プラスチック（ＧＲＰ）からなる少なくとも１つの金属および／またはプラスチックのキャリア層（１６）から形成されることを特徴とする、面。
【請求項２４】
モーターボート、スピードボートやカヤックなどの、船のフロント船体領域であって、そのフロント船体領域が、少なくとも部分的に、プラスチック複合材料部材（１０）として形成され、プラスチック複合材料部材（１０）が、薄い硬質のプラスチックの外側層（１２）、外側層の内部で隣接する少なくとも１つのエラストマー層（１４）、および、前記エラストマー層とその内部で隣接し、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）、炭素繊維強化プラスチック（ＣＲＰ）またはガラス繊維強化プラスチック（ＧＲＰ）からなる少なくとも１つの金属および／またはプラスチックのキャリア層（１６）から形成されることを特徴とする、フロント船体領域。
【請求項２５】
アイスホッケーのスティックのブレード領域、ノルディックウォーキングスティックやスキーのスティックのベースコンタクト面、カヌーやカヤックパドルのパドルブレードなどの、スポーツ用具の有効領域であって、その有効領域が、少なくとも部分的に、プラスチック複合材料部材（１０）として形成され、プラスチック複合材料部材（１０）が、薄い硬質のプラスチックの外側層（１２）、外側層の内部で隣接する少なくとも１つのエラストマー層（１４）、および、前記エラストマー層とその内部で隣接し、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）、炭素繊維強化プラスチック（ＣＲＰ）またはガラス繊維強化プラスチック（ＧＲＰ）からなる少なくとも１つの金属および／またはプラスチックのキャリア層（１６）から形成されることを特徴とする、スポーツ用具の有効領域。
【請求項２６】
少なくとも部分的に、プラスチック複合材料部材（１０）として形成され、プラスチック複合材料部材（１０）が、薄い硬質のプラスチックの外側層（１２）、外側層の内部で隣接する少なくとも１つのエラストマー層（１４）、および、前記エラストマー層とその内部で隣接し、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）、炭素繊維強化プラスチック（ＣＲＰ）またはガラス繊維強化プラスチック（ＧＲＰ）からなる少なくとも１つの金属および／またはプラスチックのキャリア層（１６）から形成されることを特徴とする、補綴や装具。
【請求項２７】
フレーム、ハンドルバー（４０）、ハンドルバーのフロント部分またはシートピラーなどの自転車部材であって、前記自転車部材が、少なくとも部分的に、プラスチック複合材料部材（１０）として形成され、プラスチック複合材料部材（１０）が、薄い硬質のプラスチックの外側層（１２）、外側層の内部で隣接する少なくとも１つのエラストマー層（１４）、および、前記エラストマー層とその内部で隣接し、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）、炭素繊維強化プラスチック（ＣＲＰ）またはガラス繊維強化プラスチック（ＧＲＰ）からなる少なくとも１つの金属および／またはプラスチックのキャリア層（１６）から形成されることを特徴とする、自転車部材。
【請求項２８】
テニスラケット、スキー、スノーボード、または、インラインスケートなどのスポーツ用具の部分であって、前記スポーツ用具の部分が、少なくとも部分的に、プラスチック複合材料部材（１０）として形成され、プラスチック複合材料部材（１０）が、薄い硬質のプラスチックの外側層（１２）、外側層の内部で隣接する少なくとも１つのエラストマー層（１４）、および、前記エラストマー層とその内部で隣接し、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）、炭素繊維強化プラスチック（ＣＲＰ）またはガラス繊維強化プラスチック（ＧＲＰ）からなる少なくとも１つの金属および／またはプラスチックのキャリア層（１６）から形成されることを特徴とする、スポーツ用具の部分。
【請求項２９】
ボディプロテクター、保護ヘルメット、保護シールド、装甲車両の保護部、分裂保護部または突き刺し保護部などの保護装置であって、前記保護装置が、少なくとも部分的に、プラスチック複合材料部材（１０）として形成され、プラスチック複合材料部材（１０）が、薄い硬質のプラスチックの外側層（１２）、外側層の内部で隣接する少なくとも１つのエラストマー層（１４）、および、前記エラストマー層とその内部で隣接し、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）、炭素繊維強化プラスチック（ＣＲＰ）またはガラス繊維強化プラスチック（ＧＲＰ）からなる少なくとも１つの金属および／またはプラスチックのキャリア層（１６）から形成されることを特徴とする、保護装置。
【請求項３０】
少なくとも部分的に、プラスチック複合材料部材（１０）として形成され、プラスチック複合材料部材（１０）が、薄い硬質のプラスチックの外側層（１２）、外側層の内部で隣接する少なくとも１つのエラストマー層（１４）、および、前記エラストマー層とその内部で隣接し、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）、炭素繊維強化プラスチック（ＣＲＰ）またはガラス繊維強化プラスチック（ＧＲＰ）からなる少なくとも１つの金属および／またはプラスチックのキャリア層（１６）から形成されることを特徴とする、測定装置または光学装置。
【請求項３１】
少なくとも部分的に、プラスチック複合材料部材（１０）として形成され、プラスチック複合材料部材（１０）が、薄い硬質のプラスチックの外側層（１２）、外側層の内部で隣接する少なくとも１つのエラストマー層（１４）、および、前記エラストマー層とその内部で隣接し、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）、炭素繊維強化プラスチック（ＣＲＰ）またはガラス繊維強化プラスチック（ＧＲＰ）からなる少なくとも１つの金属および／またはプラスチックのキャリア層（１６）から形成されることを特徴とする、建設機械。
【請求項３２】
橋梁または橋梁のベアリングのような、構造物または構造物の部分であって、前記構造物または構造物の部分が、少なくとも部分的に、プラスチック複合材料部材（１０）として形成され、プラスチック複合材料部材（１０）が、薄い硬質のプラスチックの外側層（１２）、外側層の内部で隣接する少なくとも１つのエラストマー層（１４）、および、前記エラストマー層とその内部で隣接し、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）、炭素繊維強化プラスチック（ＣＲＰ）またはガラス繊維強化プラスチック（ＧＲＰ）からなる少なくとも１つの金属および／またはプラスチックのキャリア層（１６）から形成されることを特徴とする、構造物または構造物の部分。
【請求項３３】
少なくとも１つの薄くて硬質のプラスチックの外側層（７２）およびそこに接続した少なくとも１つのエラストマー層（７４）とから形成され、織布、編物または繊維層（７５）が少なくとも１つのエラストマー層（７４）に埋め込まれ、プラスチックの外側層（７２）の側からの力Ｆ１の作用のもとのプラスチック複合材料部材（７０）の屈曲弾性係数が、エラストマー層（７４）の側からの同じ力Ｆ１の作用のもとにおける値よりも大きいことを特徴とする、プラスチック複合材料部材（７０）。
【請求項３４】
フレキシブルなアーティキュレーション領域（８０Ｃ）によって相互接続される２つのリジッド領域（８０Ａ、８０Ｂ）を備え、少なくとも１つのエラストマー層（８４、８５）がフレキシブルなアーティキュレーション領域に供給されていることを特徴とする、プラスチック複合材料部材（８０）。
【請求項３５】
少なくとも１つのエラストマー層（８４）が、また、２つのリジッド領域（８０Ａ、８０Ｂ）中に延びていることを特徴とする、請求項３４に記載のプラスチック複合材料部材（８０）。
【請求項３６】
フレキシブルなアーティキュレーション領域（８０Ｃ）によって相互接続される２つのリジッド領域（８０Ａ、８０Ｂ）を備え、少なくとも１つの織布、編物または繊維層（８２）がフレキシブルなアーティキュレーション領域に供給されていることを特徴とする、プラスチック複合材料部材（８０）。
【請求項３７】
織布、編物または繊維層（８２）が、また、２つのリジッド領域（８０Ａ、８０Ｂ）中に延びていることを特徴とする、請求項３６に記載のプラスチック複合材料部材（８０）。
【請求項３８】
少なくとも１つのエラストマー層（８４、８５）および少なくとも１つの織布、編物または繊維層（８２）が、フレキシブルなアーティキュレーション領域（８０Ｃ）に供給されていることを特徴とする、請求項３４乃至３７のいずれか１項に記載のプラスチック複合材料部材（８０）。
【請求項３９】
少なくとも１つの織布、編物または繊維層（８２）がガラス繊維またはカーボン繊維から形成されていることを特徴とする、請求項３６乃至３８のいずれか１項に記載のプラスチック複合材料部材（８０）。
【請求項４０】
少なくとも１つの織布、編物または繊維層（８２）が単方向繊維から形成されていることを特徴とする、請求項３６乃至３９のいずれか１項に記載のプラスチック複合材料部材（８０）。
【請求項４１】
少なくとも１つの織布、編物または繊維層（８２）が双方向繊維から形成されていることを特徴とする、請求項３６乃至３９のいずれか１項に記載のプラスチック複合材料部材（８０）。
【請求項４２】
少なくとも１つの織布、編物または繊維層（８２）が弾性的に拡張可能な繊維から形成されていることを特徴とする、請求項３６乃至３８または４０乃至４１のいずれか１項に記載のプラスチック複合材料部材（８０）。
【請求項４３】
エラストマー層（１０４）がコア層としてプラスチック複合材料部材（１００）の中立繊維の領域に設けられていることを特徴とする、請求項１乃至１５のいずれか１項に記載のプラスチック複合材料部材（１００）。
【請求項４４】
コア層としてプラスチック複合材料部材（１００）の中央に配置されたエラストマー層（１０４）が、炭素プリプレグ（１０６）の複数層によって両側で接続されていることを特徴とする、請求項４３に記載のプラスチック複合材料部材（１００）。
【請求項４５】
エラストマーからなる付加コーティングを有する、媒体と面する面に設けられた、媒体導入容器または媒体導入ラインの壁として使用されることを特徴とする、請求項１乃至４４のいずれか１項に記載のプラスチック複合材料部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、独立クレームのプリアンブルに記載の加熱重合レジンおよびエラストマーからなる複合材料部材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エラストマー層を有する加熱重合レジンから複合材料部材を製造するための現在の先行技術は、最初に加熱重合レジンから成形品を作製し、新たな処理ステップにおいて、エラストマーの層をそこに貼り付けることで構成されている。このシステムは、現在、エラストマーコーティングされたローラーやシリンダーだけでなく、他のマルチコンポーネント成形品の場合に使用される。樹脂系成形品の製造と硬化は、高温でオートクレーブまたはホットプレス機で行われ、織布または繊維材料製の強化インサートを追加で組み込むことができる。両方のプロセスで、硬化は化学反応によって起きる。例えば、ローラー、車輪、プラスチック材料からなる滑り止めコーティング、または、特定の固有の剛性を与えるエラストマー製品は、このようにして製造することができる。
【０００３】
プラスチック製のプレートを使用すると、例えば自動車の製造や造船で、パーツの輪郭を描いたエラストマーが、エッジ部に対して、固定され、例えば接着されたりネジ止めされ、シールを作成して異なる熱膨張係数を補い、あるいは、走行状態によって発生する車両の弾性的な移動の場合には反りやきしみを避ける。
【０００４】
繊維強化プラスチックは、一般的にエネルギー弾性で脆弱であり、そのため、振動、衝突、衝撃や衝突によるエネルギーが適用された場合に、エネルギーをほとんど獲得せず吸収しない。これは部材のダメージにつながる可能性があり、損傷を引き起こすであろうシャープでギザギザの破断端が発生する。必要に応じて、具体的な施策が、エネルギーを吸収し、共振によって引き起こされる部材のダメージを防ぐために実施されなければならない。繊維強化プラスチックは、樹脂の含有量に起因して簡単に燃焼し、火災の発生時に追加の燃料をそれに供給する。
【０００５】
ＷＯ２００６／１２２７４９Ａ１において、出願人は、すでに、複合材料部材、その製造のための方法およびいくつかの有利なアプリケーションを開示した。
【０００６】
本発明の目的は、様々な分野で顧客の利益を増加させる、さらに有利に製造可能なプラスチック複合材料部材を提供することにある。
【発明の概要】
【０００７】
この目的は、別の独立請求項に開示されているプラスチックの複合材料部材によって達成される。本発明の有利な実施形態は、それぞれの従属請求項から推測される。
【０００８】
本発明によれば、架橋剤とともに形成されたエラストマー層が化学反応によって硬化または加硫されると同時に、ハード層は化学反応によって加熱重合レジンから複合材料の表面として形成され、エラストマー層とハード層との間の直接結合が達成され、そして最後にエラストマー層の背面に配置されたプラスチックのキャリア層への接続が形成される。
【０００９】
織物のインサート、繊維材料、または、金属粉は、１つあるいは複数の層に含まれていてもよい。
【００１０】
「プラスチックの外層」および「内側に隣接している」の用語は、それぞれ、プラスチックの複合材料部材の利用の側面から考えられている。車両の内側のクラッド部分の場合には、プラスチックの外層は、従って、車両の内装が直面している層となる。
【００１１】
本発明が「層」を参照している場合、これは、互いの上に設けられたまたは完全にまたは部分的に互いに埋め込まれた、前述の材料のストリップ、断片または領域を意味する場合がある。
【００１２】
本発明の意味においては、プラスチック複合材料部材の１つあるいはそれ以上の層がプラスチックとして参照されない金属または他の材料から成る場合でも、プラスチック複合材料部材として参照する。
【００１３】
固体キャリアとして動作するプラスチックキャリア層であって、少なくとも１つの金属キャリア層によって補完または置き換えることができるプラスチックキャリア層と、その上に位置するエラストマー層と、プラスチック外層とが、共同で単一の処理ステップで組み立てされ、その後、オートクレーブまたはホットプレスにおける熱の影響下で、硬化または加硫される。関与するすべての原材料は、それらが同時に同一の反応条件下での化学ネットワークを形成し互いに結合を形成するように、お互いに適応されている。寸法安定性を有する製品はこれらのプロセスによって生成される。硬化温度は好ましくは８０乃至２００℃の間である。
【００１４】
加熱重合レジン、架橋剤とともに形成されたエラストマー層、金属および／またはプラスチックのキャリア層からなるマルチコンポーネント製品の組み立ては、次のように多数の代替案において発生する：
−第１の代替案によれば、接着防止コーティングされた金型は個々の層の異なる原料成分とともにロードされ、複合材料の部分は圧力と熱（ホットプレス）の影響下で硬化される；
−第２の代替案によれば、原料から予め製造された製品が、オートクレーブまたは熱風炉で高温で密閉型を使用せずに硬化される。プラスチックキャリア層で形成されたキャリア材料に固定されていても良い；
−第３の代替案によれば、原料から予め製造された製品が、真空バッグにおいて高温で密閉型を使用せずに硬化される。
【００１５】
型の接着防止コーティングは、パラフィン、シリコン、界面活性剤またはフルオロカーボン（例えばテフロン用）によって形成することができる。
【００１６】
ポリエステル樹脂、フェノールホルムアルデヒド樹脂、シアン酸エステル樹脂、エポキシ樹脂およびアクリル樹脂が、合成樹脂として好適に使用することができる。
【００１７】
加硫されていないが架橋剤とともに形成したエラストマー部材および織布のインサートは、繊維強化プラスチック部品の製造時に対応する位置で金型内に直接配置される。ガラス繊維、ナイロン、ポリエステル、炭素繊維、ビスコース、アラミド繊維および／または金属繊維などが、複合材料製品のインサートとして好適に使用される。インサートは、織布、不織布またはパルプの形態で提供される。
【００１８】
熱硬化性プラスチックのキャリア層と一緒にエラストマー層のための熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）を使用することで、ＴＰＥは、任意に、ＴＰＥの軟化点付近の温度まで熱硬化性樹脂と組み合わされる前に加熱される。ＴＰＥは、このように、熱硬化性樹脂に一層よく掛けることができる。それは、その輪郭および／またはプラスチック複合材料部材の製造に使用されるモールドや金型の輪郭により良く適応する。
【００１９】
柔らかいエラストマーの層を導入することにより、振動吸収と振動絶縁の両方が、適切な材料の選択によって達成することができる。亀裂の広がりは阻止され、ここで、亀裂の広がりは、エラストマー材料中に完全に埋め込まれた、織布、編物、または高性能繊維（アラミドやベクトラン（登録商標）、株式会社クラレ（日本）の登録商標）からなる繊維構造によって、特に防止される。
【００２０】
火の広がりは、難燃エラストマー層の付加的な導入によって減じられる。
【００２１】
導電性または放射線スクリーニングの変形例の生産は、導電性繊維、ストリップまたは織布の埋め込みに起因するかなり高い材料費なしで可能となる。
【００２２】
本発明に係るプラスチック複合材料部材の特に有利な特性は、プラスチック複合材料部材がエネルギーを吸収するため、部材が機械的なエネルギーや衝動に対し保護されなければならない領域、または、その逆に、人や対象物が複合材料部材への影響に対し保護されなければならない領域、などの全ての領域において使用される。
【００２３】
本発明に係る複合材料部材のさらなる有利な特性は、複合材料部材が、損傷を避けるための効果的な破片の保護の結果により改善されたクラッシュの挙動を示すこと、および、複合材料部材の突然の全体の損傷の回避を示すこと、にある。
【００２４】
すでに言及した一般的な文献であるＷＯ２００６／１２２７４９Ａ１において、本発明に係るプラスチック複合材料部材のための有利な幅広いアプリケーションは開示されているが、各アプリケーションのために特に有利である階層構造、または、アプリケーションの好ましい分野（以下に示す）、についての詳細な表示をしていない：
−風のホイールやヘリコプターの一例としてのローターブレード、
−航空機の翼、
−自動車の構造体の一例としての、板ばね、
−バイク衣類のプロテクターや防弾チョッキや装甲車両におけるプロテクターなどの、防護服における耐衝撃や耐ミサイル部材、
−スキー、スノーボード、そり、ボブスレー、サーフボード、ボート、テニスラケットやアイスホッケーのスティックのようなスポーツ用品の安定した制振コア、
−機械、機械部品、橋梁、他の構造物のための軸受けおよび構造部品、
−コンピュータやノートブックなどの貴重な消費財のためのハウジング、
−パイプの壁材、エラストマーコーティングされたシリンダーまたはパイプ、
−エンジンのシリンダーヘッドカバーやバンパーなど、車両のクラッドやボディワークの一部、
−変形による破損と分裂の縮小傾向を持つ部材、
−不燃性で弾力性のある層のインストールによる、難燃性複合材部品（例えば金属または金属水酸化物の粒子またはエラストマーの凝集体としてのハロゲン化パラフィン）、
−自己破壊的および耐火性のゴム混合物。
【００２５】
一般的な文献ＷＯ２００６／１２２７４９Ａ１は、複層構造が、合成樹脂層および架橋剤を備えるエラストマー層が有利に交替し、一方または両方の外側の層が合成樹脂によって有利に形勢される、特定のアプリケーションに対し有利であることを記載している。しかし、柔らかい外層が必要ならば、サンドイッチ構造は、卓球のラケット、車両の内側クラッドの一部またはマウスのマットの場合には、例えば、逆にしてもよい。
【００２６】
一般的な文献ＷＯ２００６／１２２７４９Ａ１に開示の利点は、原則的に、本出願で記載されているプラスチックの複合材料部材に適用される：
−樹脂系固体担体の別の生産はもはや必要ない；
−全体の成形は、同じワークステーションでの連続処理工程で形成される；
−接着促進剤の使用は必要ない；
−生産ための時間の少ない消費、したがって、かなりのコスト削減。
【００２７】
一般的な文献ＷＯ２００６／１２２７４９Ａ１に記載されているように、エラストマー層が、過酸化物、アミンおよび／またはビスフェノールの群から選択された少なくとも１つの架橋剤の少なくとも０．５ｐｐｈ（ｐａｒｔｓ  ｐｅｒ  ｈｕｎｄｒｅｄ）を含み、キャリア層およびエラストマー層の両者が、熱の影響、または、接着促進剤を必要とせず、単一の処理ステップにおけるエネルギーの適用の他の形式によって、相互接続される場合、原理的には、本出願で記載されているプラスチックの複合材料部材にも有利である。このような架橋剤は、スチレン／エチレン−ブテン／スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）、または、スチレン／ブタジエン／スチレンブロック共重合体（ＳＢＳ）、または、ポリウレタンに基づく熱可塑性エラストマー（ＴＰＵ）、または、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、または、５０％以上のスチレン含有量を有するスチレン／ブタジエンゴム（ＳＢＲ）などの熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）の使用により、必要ではない。
【００２８】
合成樹脂と前者に隣接するエラストマー層からなる少なくとも１つの薄い硬質プラスチックが、金属および／またはプラスチックのキャリア層を使用して接続されてプラスチック複合材料部材を形成し、ここでプラスチックキャリア層が、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）、炭素繊維強化プラスチック（ＣＲＰ）、または、ガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＰ）で形成されているために、本発明はすでに提案されたアプリケーションを広げている。そのような交互の「ハード・ソフト・ハード」層の構造は、３つの独立請求項の重要な側面が次の３つの本質的に異なるアプリケーションである、独立請求項１乃至３に開示されたプラスチック複合材料部材のために特に有利であることが証明されている：
−請求項１に係る耐衝撃保護；
−請求項２に係る改良されたクラッシュ動作（破片の保護、部材の完全な故障の回避）；および
−請求項３に係る振動との関係で改善された動作。
【００２９】
これら３つのアプリケーションのうち、少なくとも２つは、一部の部材において重複する場合がある。例えば、車両のバンパーまたはボンネットの場合には、車両に衝突する乗客とすべての個人のアクティブおよびパッシブセーフティが重要であるだけでなく、衝撃エネルギーを吸収するための破片なしの変形、および、小さい物体（石のチッピング）のインパクト時におけるインパルスの減少も重要である。しかし、ボンネットには、車両またはその駆動の振動に起因する単調なノイズを生成すべきではなく、そのため、最初の２つの側面および振動減衰の第３の側面の両方が、この場合は重要となる。
【００３０】
請求項３３に係る第４のアプリケーションでは、プラスチック複合材料部材が、合成樹脂製の少なくとも１つの薄い硬質プラスチック外側層、および、内部に埋め込まれた織布、編物や繊維層により外側層に接続したエラストマー層から形成されている。この場合、プラスチック複合材料部材は、エラストマー側からの力の適用の際のたわみが合成樹脂側からの同一の力の適用の際よりも強い、双方向の柔軟性を有している。言い換えれば、合成樹脂側から力を適用する場合は、プラスチック複合材料部材は、エラストマー側からの力の適用の場合よりも高い弾性率を有する。この特性は多くの技術分野で完全に新しいアプリケーションを開拓する。例としては、一方の側からの圧縮力および他方の側からのベース流体抵抗にさらされ、それらの異なるたわみのために、それらの材料特性によってのみ特定の機能（リフト、ダウンフォース、バルブの漏れ）をコントロールまたはアシストする、スポイラー、翼、尾部、およびバルブ膜のような異なる動作条件下で別の面から空気力学的または流体力学的にロードされた部材が含まれている。このようなプラスチック複合材料部材は、また、好ましくは１つの方向（特に低い弾性率の曲げ方向）に曲げることができるヒンジとしての使用に適している。
【００３１】
合成樹脂製の少なくとも１つの薄い硬質プラスチックの外側層、少なくとも１つのエラストマー層および少なくとも１つの織布、編物または繊維層で作られた、請求項３４に係るプラスチック複合材料部材のアプリケーションの５番目のフィールドは、そのデザインがプラスチック複合材料部材の隣接する領域のヒンジのような可動性を可能にする、プラスチック複合材料部材の定義済み領域（アーティキュレーション領域）で提供されるフレキシブルデザインである。プラスチック複合材料部材のフレキシブルな領域は、少なくとも１つのエラストマー層と、必要に応じてより多くのエラストマー層および必要に応じて少なくとも１つの織布、編物または繊維層とが、前記プラスチック複合材料部材中に設けられており、一方、プラスチック複合材料部材の他の層特に合成樹脂層は、好ましくは、この領域では省略されている。アプリケーションのこの５番目のフィールドは、異なる技術分野における多数の新しいアプリケーションを可能にする。例は次のとおりである：
−例えば、建物、家具や自動車用などのためだけではなく、スーツケース、チェスト、コンテナやその他の容器のためのドアやフラップヒンジであって、ヒンジのエッジに沿って連続的にヒンジ領域のタイトなデザインが、空気、液体や粒子のこの領域への侵入を防ぐ；
−三次元の輪郭に合わせて行なわれているシール；
−板やホースのよじれ領域；
−２部材の面間の垂直方向または横方向のオフセットの補正のための補正器；
−コーナー領域における被覆の形成（例えば、地下駐車場の柱や外角上の「ソフトエッジの保護」）；
−航空機の着陸フラップ、保持堰における流れを方向付けるフラップ、ヘリコプターのローターブレードなどの可動フラップのアーティキュレーション；
−フレキシブルなサスペンション（モータースポーツでの例）。
【００３２】
それによりプラスチック複合材料部材のアーティキュレーション領域が形成される層構造に応じて、アーティキュレーションは、１つあるいはそれ以上の自由度を取得する：
−好ましくは１つのエラストマー層中にまたは２つのエラストマー層の間に埋め込まれている合成樹脂の少なくとも１つの層（プリプレグ）によってのみ発生するねじれまたは屈曲；
−双方向織布の少なくとも１つの層によるよじれやねじれ；
−単一方向織物または方向付け繊維の少なくとも１つの層によるよじれ、ねじれおよび対角線変位；
−エラストマーの少なくとも１つの層による全自由度（例えばゴムまたはシリコーン用）。
【００３３】
前述のリストにおいて、アーティキュレーションの可動性は、上から下へ増加する。そのため、下位の層は上述した層に如何なる制限をも形成せず、それと組み合わせて使用することができる。
【００３４】
すべてのアプリケーションのための有利な実施形態において、プラスチックの外側層は、既に合成樹脂（プリプレグ）で飽和している織布材で形成されている。また、プラスチックの外側層は、樹脂注入法により形成または作製される。
【００３５】
また、乾燥繊維（織布、不織布またはパルプ）をエラストマー層に配置することができ、そのためエラストマー層およびオプションとして隣接する層と接続する。エラストマー層またはＴＰＥ層に埋め込まれている乾燥した繊維層は、積層ガラスパネルにおけるフィルムと同様の働きをし、複合材料部材が破損した場合は、それは一緒にすべての個々の部品を保持する。
【００３６】
プラスチックの外側層は、好ましくは、繊維強化複合プラスチック（ＦＲＰ、ＣＲＰ、ＧＲＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、特に、高分子量ポリエチレン（ＨＭＷ−ＰＥ、または超高分子量ポリエチレン−ＵＨＭＷ−ＰＥ）またはポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）で構成されている。プラスチックの外側層の表面は、そのため比較的硬く、好ましくはまた、非常に滑らかである。プラスチックの外側層および／またはプラスチックのキャリア層は、代替的に、「有機シート」または埋め込まれた長繊維強化またはエンドレス繊維強化の熱可塑性ポリマーにより、形成することができる。これに関連して、２ｍｍ乃至５０ｍｍの繊維長さが長い繊維として参照され、エンドレス繊維は繊維長５０ｍｍを超える繊維として当業者に理解されている（ＤＥ１０２００７０３６６６０Ａ１を参照）。特に、プラスチックの外側層および／またはプラスチックのキャリア層としての有機シートの使用により、プラスチック複合材料部材は、プレス成形または熱成形によって、単一の処理ステップでは他の層と一緒に製造することができる。
【００３７】
少なくとも１つの織布または編物または繊維構造体は、好ましくは、その繊維が少なくとも特定のストレスを受ける部分領域で、エラストマーによって完全に囲まれるような方法で、エラストマーの層に埋め込まれている。エラストマー層内の埋め込みは、織布または編物または繊維構造体がプラスチック複合材料部材の引張荷重または曲げ引張荷重の側に配置されるように、生成される。キャリア層の織布の材料は、好ましくは、ガラス繊維、ナイロン、ポリエステル、炭素繊維、ビスコース、アラミド繊維や金属繊維で構成されている。繊維は織布、不織布またはパルプの形態で配置してもよい。ポリエステル樹脂、フェノールホルムアルデヒド樹脂、シアネートエステル樹脂、エポキシ樹脂やアクリル樹脂が、特に好ましい合成樹脂として使用される。特に、分裂や突然の総部材の故障をいかなる代償を払っても避けなければならないそのようなプラスチック複合材料部材において、織布または編物または繊維構造体は、特に好ましくは、アラミドやベクトラン（登録商標）（株式会社クラレ（日本）の登録商標）のような高性能の繊維で構成される。
【００３８】
それがＴＰＥで構成されていない限りは、エラストマー層は、使用されるエラストマーに応じて、過酸化物、アミンおよび／またはビスフェノールのグループから選ばれた少なくとも１つの架橋剤を含んでおり、キャリア層の合成樹脂との反応を可能にする。キャリア層の合成樹脂とエラストマー層の架橋のための熱処理の別の方法として、例えば紫外線（ＵＶ光）による別の架橋処理をすることもできる。さらに、エラストマー層は、異なる強さと硬さを持つ必要がある場合は、最初のエラストマー層に適用することができ、その下に位置する各々のエラストマー層にそれらが結合するような方法で構成される。少なくとも１つのエラストマー層は、特に好ましくは、ゴムに基づく材料で構成される。また、少なくとも１つのエラストマー層は、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）で構成される。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
本発明の実施形態は、以下、図面を参照して記載される：
【図１】図１はプラスチック複合材料部材の基本的な層構造の模式図である；
【図２】図２はローターブレードの平面図である；
【図３】図３はローターブレードの前縁領域（回転方向）を介して示す断面図である；
【図４】図４はエッジ保護部または分裂保護部として働くプラスチック複合材料部材を介して示す断面図である；
【図５】図５は自転車のハンドルバーの平面図である；
【図６】図６は図５に示す自転車のハンドルバーの中央領域を介して示す断面図である；
【図７】図７はストライプ状の振動減衰領域を有する平面状のプラスチック複合材料部材の平面図である；
【図８】図８は第１の変形例における図７に係るストライプ状の振動減衰領域を介する断面を示す；
【図９】図９は第２の変形例における図７に係るストライプ状の振動減衰領域を介する断面を示す；
【図１０】図１０は第１の変形例における平面状の振動減衰部を有するプラスチック複合材料部材を介する断面を示す；
【図１１】図１１は第２の変形例における平面状の振動減衰部を有するプラスチック複合材料部材を介する断面を示す；
【図１２】図１２は第３の変形例における平面状の振動減衰部を有するプラスチック複合材料部材を介する断面を示す；
【図１３】図１３は第４の変形例における平面状の振動減衰部を有するプラスチック複合材料部材を介する断面を示す；
【図１４】図１４はアイドル位置における平面状の振動減衰部を有するプラスチック複合材料部材を介する断面を示す；
【図１５】図１５は振動により偏向された位置における平面状の振動減衰部を有するプラスチック複合材料部材を介する断面を示す；
【図１６】図１６は振動減衰を有するプラスチック複合材料部材を介する断面を示す；
【図１７】図１７は無負荷状態で双方向の弾力性のあるプラスチック複合材料部材を介する断面を示す；
【図１８】図１８はハード層側からの負荷を有する図１７に係るプラスチック複合材料部材を示す；
【図１９】図１９はソフト層側からの負荷を有する図１７に係るプラスチック複合材料部材を示す；
【図２０】図２０はヒンジ状の可動接続領域（アーティキュレーション領域）を有するプラスチック複合材料部材を示す；および
【図２１】図２１はエラストマーからなるコア層を有するプラスチック複合材料部材を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
図１に示されたプラスチック複合材料部材１０は、プラスチックの外側層１２、外側層の内側に隣接するエラストマー層１４、および、前記エラストマー層の内側に隣接するプラスチックのキャリア層１６から構成されている。
【００４１】
プラスチックの外側層１２は、液体合成樹脂を染み込ませた１つまたは２つの繊維層で構成されている。合成樹脂を染み込ませたプラスチックの外側層１２の繊維層は、合成樹脂（プリプレグ）を染み込ませた繊維マットの形で予め製造された部材として形成するか、あるいは、樹脂注入法によって製造される。プラスチック外側層１２は、好ましくは、繊維強化複合プラスチック（ＦＲＰ、ＣＲＰ、ＧＲＰ）やポリエチレン（ＰＥ）、特に、高密度ポリエチレン（ＨＭＷ−ＰＥ−高分子量ポリエチレン、または、ＵＨＭＷ−ＰＥ−超高分子量ポリエチレン）から形成される。
【００４２】
エラストマー層１４は、以下の物質のいずれかで構成されている：エチレンプロピレンゴム（ＥＰＭ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、エチレン−アクリレートゴム（ＥＡＭ）、フッ素ゴム（ＦＣＭ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、必要に応じて混合するポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）、カルボン酸ニトリルゴム（ＸＮＢＲ）、水素化カルボン酸ニトリルゴム（ＸＨＮＢＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、クロロスルホニル−ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）、塩素化ポリエチレン（ＣＭ）、ブチルまたはハロブチルゴム、シリコーンゴム（ＶＭＱ、ＭＶＱ）、フロロシリコーンゴム（ＦＶＭＱ、ＭＦＱ）、クロロヒドリンゴム（ＣＯ）、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）、ポリクロロプレンゴム（ＣＲ）、一液形ポリウレタン（ＰＵ）または前記物質の組み合わせまたは混合物。あるいは、少なくとも１つのエストラマー層が、熱可塑性エストラマー（ＴＰＥ）から構成されていても良い。
【００４３】
それが熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）から構成されていない限り、エラストマー層１４は、外側層１２の合成樹脂との反応を可能にする架橋システムおよびプラスチックのキャリア層１６を含んでいる。エラストマー層１４に使用されるエラストマーに応じて、過酸化物、アミンおよび／またはビスフェノールのグループから選択される少なくとも１つからの以下の材料が、架橋剤として適している：
2012523334.tif 000003
2012523334.tif 000004
【００４４】
エラストマー材料中の単独あるいは複数の架橋剤の割合は、約０．５乃至１５ｐｐｈゴム（ゴム混合物のゴム１００部当たりの部数）であるが、かなり高くなることがある。
【００４５】
プラスチックのキャリア層１６は、好ましくは、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）、炭素繊維強化プラスチック（ＣＲＰ）やガラス繊維強化プラスチック（ＧＲＰ）の少なくとも１層から形成されている。あるいは、または加えて、プラスチックのキャリア層１６の少なくとも１つの層はまた、別の材料特に金属から構成される。さらに別の方法として、プラスチックの外側層および／またはプラスチックのキャリア層はまた、「有機シート」、または、埋め込まれた長繊維強化またはエンドレス繊維強化の熱可塑性ポリマーから形成することができる。
【００４６】
図２および３の実施例により示される実施形態では、プラスチック複合材料部材は衝撃を与える対象物に対する保護（衝撃保護）のために使用される。例えば、風車のローターブレード２０を図２に示し、ここで、プラスチック複合材料部材２２は、雨、塵、砂、雹の粒子の結果としての、あるいは、鳥の群れの結果としての風化による損傷に対する保護として、回転の方向の前方であって、少なくともエッジの領域に配置されている。近代的な洋上風力タービンでは、風車の直径は現在最大で約１２６ｍであり、ローターブレードの端部の周速度は最大で５００ｋｍ／ｈにまで達する。これらの速度で、雨や雹がローターに衝突すると、ローターブレードは、衝突またはローターの空力特性によって深刻にダメージを受け、そのため、風力タービンの出力が早期の磨耗によって損なわれる可能性がある。エラストマー層１４を有するプラスチック複合材料部材１０が、好ましくはＵＨＭＷ−ＰＥから構成される、薄くて硬質のプラスチック外側層１２の下に配置されているために、実際のローターブレード２０に作用するような対象物の衝撃はかなり低減され、その結果衝撃は効果的に防止される。ローターブレード２０は、プラスチック複合材料部材１０により他の領域においても保護され、または、プラスチック複合材料部材で形成することもできる。別の方法として、例えば、金属製の浸食のシールドに基づくＤＥ１０２００８００６４２７Ａ１に例が記載されているように、キャップしてのプラスチック複合材料部材１０のデザインも可能である。キャップは、好ましくは、ローターブレード２０の長さの４分の１から５分の１の前面外側をカバーしている。これは、高回転の結果として、浸食や破損のリスクが最も高い領域である。プラスチック外側層１２の硬くて滑らかな表面は、凍結と同様にローターブレード２０上の腐食や堆積を防止し、そのためメンテナンスコストを最小限に削減する。ローターブレード２０の製造時にわずかに高いコストが、より低いメンテナンスコストとダウンタイムの短縮によって何倍にも相殺されている。２０年の期間を超える風力タービンのメンテナンスフリー操作の目的は、本発明によって達成される。
【００４７】
図４において、プラスチック複合材料部材１０は、エッジの保護のための複合材料部材または分裂の保護のための複合材料部材として形成されている。エラストマー層１４とプラスチックのキャリア層１６は、プラスチック外側層１２の内側上で隣接している。織布、編物、または、アラミドまたはベクトラン（登録商標）（株式会社クラレ（日本）の登録商標）などの高性能な繊維で作られた繊維構造１８は、少なくとも潜在的な衝撃にさらされる領域において、繊維がエラストマー層１４の材料によって完全に囲まれるように、エラストマー層１４中に埋め込まれている。好ましくは、繊維構造１８が、エラストマー層１４内において、引張または曲げ引張応力がかかるプラスチック複合材料部材１０の側面に対して近くに、そのため本例では、プラスチックの外側層１２に対して近くに、配置されるように、埋め込みを行う。繊維構造１８の破断強度と耐クラック性は、エラストマー材料に埋め込むことによってさらに増加する。テストは、通常値の４００％以上の衝撃エネルギーに、プラスチック複合材料部材１０がダメージを受けることなく、耐えることができることを示している。クラッシュの際、分裂または破断した部材のさらなる割れのリスクは、大幅に削減される。
【００４８】
図１に記載された平面状のプラスチック複合材料部材１０、および、図４に記載されたエッジ保護複合材料部材または分裂保護複合材料部材３０は、本体に衝撃を受ける部材の多くの可能なアプリケーションをカバーしている。例えば、本発明に係るこれらのアプリケーションは、以下のとおりである：
−翼の前縁、航空機の翼や尾のユニット、または
−ヘリコプターや風車のローターブレードの前縁（回転の方向で）、または
−バンパーやボンネットなどの車両の車体部材、または
−道路車両または鉄道車両の足回りの保護部材、シャーシの支柱、ステアリングギア、ドライブシャフトやカルダンシャフト、ペダルのベアリング、または、特にカーボンフレームで提供されるマウンテンバイクのチェーンステーなどの、渦対象物に当接する車両の部材、または
−土地、水、空気や宇宙船の内側クラッド、または
−落下する道具によって生じるダメージに対する保護のため、メンテナンスの目的でアクセス可能なキャビティであって、土地、水、空気や宇宙船のキャビティの内面、または
−輸送および貨物自動車やコンテナの貨物保持のように、開いているか閉じている輸送スペースの貨物が直面している面、または
−モーターボート、スピードボートやカヤックなどの、船のフロント船体領域またはビルジ領域、または
−アイスホッケーのスティックのブレード領域、ノルディックウォーキングスティックやスキーのスティックのベースコンタクト面、カヌーやカヤックパドルのパドルブレードなどの、スポーツ用具の高い負荷のかかる有効領域、または
−装甲車両の補強部分。
ここで、上述したリストは、単なる例示であって、包括的なものではないものとして理解される。
【００４９】
破断の際、刃の鋭い破断エッジおよびルーズな破断片の発生がほとんどなく、繊維が残留安定性を確保するため、図４に示された、プラスチック複合材料部材または分裂保護複合複合材料部材１０は、エラストマー層１４に埋め込まれた繊維構造１８により大きく改良されたクラッシュ挙動を示す。本発明に係るこのためのアプリケーションの例は、以下のとおりである：
−ドアのクラッドなどの、車両の内側クラッド部材、または
−スポイラー、マッドガード、車両の屋根、テールゲート、ボンネット、クラッシュノーズやレーシングカーの側面部材などの、外側車体部材、または
−フレーム、ハンドルバー、ハンドルバーのフロント部分または自転車のシートピラー、テニスラケット、インラインスケートのレールやヒールキャップ、仕事やレジャー目的用の防護服のためのボディプロテクターや保護ヘルメット（消防機関、警察、軍隊、救急サービス、自転車、バイク、スケートやスキーヘルメットやプロテクター）。
ここで、上述したリストは、単なる例示であって、包括的なものではないものとして理解される。
【００５０】
本発明に係るプラスチック複合材料部材または分裂保護複合材料部材１０の更なるアプリケーションは、自転車のハンドルバー４０に基づき図５および６により例示して示されている。このアプリケーショングループは、部材の完全な破壊がいずれにしても除外される対象物に関係する。この目的のために、自転車のハンドルバー４０は、好ましくは炭素繊維構造（ＣＲＰ）で形成されているプラスチックの外側層１２から構成される。エラストマー層１４は、織布、編物または繊維構造１８からなる、好ましくは、アラミドまたはベクトラン（登録商標）（株式会社クラレ（日本）の登録商標）からなるエラストマー層が、繊維が完全にエラストマー層１４の材料で囲まれるように埋め込まれた、自転車のハンドルバー４０の少なくとも内側複合材料部材領域４２において、その内部に隣接している。さらに薄いプラスチックのキャリア層１６は、任意的に、その内部においてエラストマー層１０に隣接しており、そのプラスチックキャリア層は、また好ましくは、炭素繊維構造（ＣＲＰ）で形成されている。自転車のハンドルバー４０のプラスチックの外側層１２が、極端な負荷の際（例えば、マウンテンバイクでのダウンヒルレース時など）、クラックが入ったり破壊したとしても、自転車のハンドルバー４０は、エラストマー層１４に埋め込まれた繊維構造１８によって、突然の致命的な破損から保護される。ライダーはバイクをまだ操縦することができるので、バイクから落ちることなく、早めに彼のハンドルバーに破壊が生じたことを知り、それに応じてスピードを落とすことができる。本発明によれば、このグループからのアプリケーションの対象として、例えば以下の対象を含む：
−スポーツ飛行機のローターブレードや翼、または
−補綴や装具、または
−フレーム、ハンドルバー、自転車のハンドルバーの前方部分またはシートピラー、テニスラケット、インラインスケートのレールやヒールキャップ、身体の保護装置または保護用ヘルメット（バイクヘルメット、自転車ヘルメット、労働保護用ヘルメットまたは防止、消防士のヘルメットなど）、または
−フロント領域（特に取りの群れのリスクにさらされている、あるいは、悪い道路での小さなエンジンの場合には、石のチッピングのリスクにさらされている、エンジンまたはタービンの入口領域と最初の圧縮ステージ）。
ここで、上述したリストは、単なる例示であって、包括的なものではないものとして理解される。
【００５１】
エラストマー層１４に埋め込まれた繊維構造物１８を有するプラスチック複合材料部材１０は、また、個人用保護具の分野（防弾チョッキ、保護シールド）における、また、スポーツの対応するタイプ（フェンシング、乗馬、オートバイレース、モトクロス、アイスホッケー）の場合における、ショット、スタブや衝撃によって引き起こされる傷害に対する保護として、非常に効果的に防護服に統合され、あるいは、対応するプロテクターに組み込まれる。
【００５２】
図７乃至１５はプラスチック複合材料部材１０のための発明的なアプリケーションのさらなるグループを示す。このグループは、振動が減衰されるおよび／または共鳴が防止または軽減されるおよび／または音響振動の低減が達成される、部材に関する。この目的のために、少なくとも１つの減衰複合材料部材５２が、図７に示されているストリップなどの少なくとも部分領域、例えばボンネット５０となる平面状のプラスチック複合材料部材１０によって設けられている。エラストマー層１４と、この上の、プラスチックの外側層１２は、減衰複合材料部材５２の部分領域におけるプラスチックのキャリア層１６上に設けられている。配置はまた逆にすることもでき、その結果、図８および９において参照符号１６で示される層は、エラストマー層１４と層１２の代わりのプラスチックのキャリア層１６によって、その内側に隣接したプラスチックの外側層１２を形成する。この可能な逆配置は、原則として、プラスチックの外側層１２が、この出願に記載されているすべてのアプリケーション対象物のためのプラスチックのキャリア層として機能することを示しているが、内側層１６はこの場合軸受機能を持っておらず、その内部の振動を制限するエラストマー層１４を単に制限している。図８において、エラストマー層１４は完全に層１２で覆われているのに対し、図９において、エラストマー層１４は両側に開いている。
【００５３】
振動、共振や音響振動を効果的に減衰させることができる、平面状のプラスチック複合材料部材１０の多くの実施形態は、図１０乃至１３に示されている。図１０において、エラストマー層１４は、それが出口領域１４０によりプラスチックの外側層１２で出てくるような方法で、プラスチックの外側層１２とプラスチックのキャリア層１６との間に埋め込まれている。
【００５４】
図１１において、エラストマー層１４は、両側で開くようにプラスチックのキャリア層１６上に配置され、プラスチックの外側層１２によって上方から覆われている。
【００５５】
図１２において、エラストマー層１４は、それが２つの出口領域１４２、１４４を介してプラスチックの外側層１２と接触するような方法で、プラスチックの外側層１２とプラスチックのキャリア層１６との間に埋め込まれている。
【００５６】
図１３において、エラストマー層１４は、それが中央出口領域１４６を介してプラスチックの外側層１２の表面に接続されるような方法で、プラスチックの外側層１２とプラスチックのキャリア層１６との間に埋め込まれている。
【００５７】
図７乃至９について既に記載したコメントは、図１０乃至１３に係る実施形態に適用でき、プラスチックの外側層１２とプラスチックのキャリア層１６への参照をこの場合は交換することができ、その結果、外部において完全にスムーズな部材上の振動の減衰を可能にすることができる。この場合、出口領域１４０、１４２、１４４および１４６は、各プラスチック複合材料部材１０の内面に設けられる。
【００５８】
機械的または音響振動のエネルギーＦがプラスチック複合材料部材１０に吸収される方法は、それに垂直に配置されたせん断力Ｆｓによって、図１４および１５に示されている。エラストマー層１４は、プラスチックの外側層１２とプラスチックのキャリア層１６との境界で振動のエネルギーＦを吸収し、それに垂直に配置されたせん断力Ｆｓにこれを変換する。図１４はそのアイドル位置におけるプラスチック複合材料部材１０を示し、一方図１５におけるプラスチック複合材料部材１０は、振動の力Ｆによって一方向に偏向されている。
【００５９】
図１６において、空気ハンマーのシャフトの少なくとも１つのグリップは、振動減衰プラスチック複合材料部材６０として形成される。約５０ｍｍの外径を有する空気ハンマーの管状シャフトは、請求項５に示されている材料の１つで、好ましくは繊維強化複合プラスチックで、特に炭素繊維強化プラスチック（ＣＲＰ）で形成される、プラスチック外側層６２を備えている。エラストマーまたはゴム層６４は、好ましくは、約１５ｃｍの長さのグリップ領域においてプラスチックの外側層６２に隣接しており、そのエラストマーまたはゴム層は、請求項６乃至１１に示された材料の１つで、または、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）で形成されている。エラストマーまたはゴム層６４は、また、そのような層の多数で形成される。内側において、エラストマーまたはゴム層６４は、プラスチックのキャリア層６６に隣接しており、その材料は、好ましくは、プラスチックの外側層６２の材料に対応している。一端に、管状のプラスチックのキャリア層６６は、図示の実施形態において、スレッドとして形成されているツールサポート６６２を形成し、ツール６６４を保持している。スレッドは、図示の実施形態では、プラスチックのキャリア層６６上に直接形成される。これに代えて、金属スレッド片が、プラスチックのキャリア層６６に埋め込まれることがある。図示の実施形態とは対照的に、ツールサポート６６２は、また、バヨネットのファスナーとしてまたは円錐形のサポートとして、形成される。柔らかいエラストマー材料からなるグリップ領域６８は、必要に応じてさらに、プラスチックの外側層６２上に設けられる。これは、オペレータと振動の付加的な分離とによって、空気ハンマーの安全な保持を保証する。すべての層６２、６４、６６および６８は、好ましくは、図示のプラスチック複合材料部材を形成する方法で、単一の処理ステップで同時に接着されている。
【００６０】
シールリップ６８２は、好ましくは、グリップ領域６８に成形され、汚れやほこりに対してそこに配置された空気部材を含むシャフトの内側を保護している。傷害に対しユーザの手を保護する外方に開いた唇の形での手の保護６８４が、また好ましくは、ツール６６４と面するグリップ領域６８の端部に成形される。
【００６１】
加工する材料（石、コンクリート、アスファルト、タイル）との接触に応じて、ツール６６４によって生成される振動は、エラストマー層６４によって大きく分離されるか減衰され、その結果、グリップ領域を保持しているユーザは可能な限りこれらの振動を容認することが不可欠である。
【００６２】
図１６に示されたものと同じデザインは、また、自転車のシートピラーに適している。この場合、ツールの代わりに、シートがサポート６６２に固定され、一方プラスチックの外側層６２を備えるシャフトがフレームチューブに固定するために使用される。エラストマー層６４は、特に道路の凹凸の結果としてシートに作用する振動を切り離す。
【００６３】
比較的薄くてフレキシブルなプラスチックの外側層７２と、埋め込まれたまたは組み込まれた織布や繊維層７５を有するそれと接続したエラストマー層７４とで形成されている、プラスチック複合材料部材７０が、図１７乃至１９に示されている。プラスチックの外側層７２は、請求項５に示されている材料の１つで構成されている。それは、好ましくは薄プリプレグの層またはＳＭＣ層として形成される。エラストマー層７４は、請求項６乃至１１に示されている材料の１つで形成されている。エラストマー層７４のエラストマー材料に埋め込まれた、織布、編物または繊維層７５は、好ましくは、アラミドやベクトラン（登録商標）のような高性能の繊維で構成されている。プラスチック複合材料部材７０は、両方の曲方向にフレキシブルであり、これは、結果として同じ力で異なるたわみＡ１とＡ２になる。図１８において、横方向のベアリング力Ｆ１のもとその単位面積当たりの復元力を検出するプラスチックの外側層７２のハード側から部材の中心に作用する力２×Ｆ１が、図１９に従って、エラストマー層７４のソフト側からプラスチック複合材料部材７０の中心に作用する同じ大きさの力２×Ｆ１によって発生する、たわみＡ２よりもはるかに小さいたわみＡ１を発生させる。このような異なる曲げ挙動は、例えば、リーフスプリングや、別の側面への圧力やベースドラッグの影響下で「自動的に」異なる方法でかなり変形する、空気力学的または流体力学的に負荷された部材で、完全に新しいアプリケーションの可能性を提供する。例えば、高速車両のスポイラー、翼と航空機の翼、プロペラ、タービンなどが可能なアプリケーションとなる。
【００６４】
図２０は中央部でフレキシブルなアーティキュレーション領域８０Ｃを備えるプラスチック複合材料部材８０を示す。モーターレースでの使用を示す高性能プラスチック複合材料部材は、２層のカーボンプリプレグ８６、その下の２層ガラスプリプレグ８８、その下のガラス繊維織物８２の層、その下の接着フィルム９０及びその下のエラストマー層８４を備えている。個々の層または被膜は、図２０に示されているように、互いに垂直距離を保ち、それらの間で明確に区別できるようにしている。実際には、すべてのこれらの層は、それらが互いの上に密接に配列されている相互接続された方法で、プラスチック複合材料部材８０を形成する。ガラスプリプレグ層８８の代わりに、さらにカーボンプリプレグ８６を形成することもできる。図示の実施形態において、ガラス繊維織物８２およびエラストマー層８４はアーティキュレーション領域を通過する一方、カーボンプリプレグ８６及びガラスプリプレグ８８の層は、アーティキュレーション領域８０Ｃで中断され、この場合には、それらの端部を介して接続されたエラストマー部分８５によってブリッジングされる。中央のアーティキュレーション領域８０Ｃにおいて、前記中央のアーティキュレーション領域の右と左に設けられた、カーボンプリプレグ層８６およびガラスプリプレグ層８８を備えるプラスチック複合材料部材８０のリジッド領域８０Ａおよび８０Ｂのフレキシブルな接続が、このようにして生成される。実施形態において、アーティキュレーションは、以下のような３自由度を可能とする：
−左側のリジッド部８０Ｂに対する右側のリジッド部８０Ｂのピボットやキンク動作Ｓ；
−左側のリジッド部８０Ｂに対する右側のリジッド部８０Ｂの垂直方向オフセットＶおよび；
−左側のリジッド部８０Ｂに向かって右側のリジッド部８０Ｂの水平変位Ｈ。
【００６５】
要件に応じて、炭素繊維の織物、アラミド繊維の織物またはベクトラン（登録商標）（株式会社クラレ（日本）の登録商標）の織物によって置き換えられる可能性がある、ガラス繊維の織物８２で作られた層が、アーティキュレーション領域８０Ｃにおいて中断され、または、弾力性のある繊維製の織布で置き換えられる場合、左側のリジッド部８０Ｂから離れた右側のリジッド部８０Ｂの限定された水平変位もさらに可能となる。アーティキュレーション領域８０Ｃが１つまたはそれ以上のエラストマー層８４および／または８５によってのみ形成されている場合、左側のリジッド部８０Ｂに対する右側のリジッド部８０Ｂの投影面に対し出たり入ったりする限られたひずみ動作Ｔもさらに付加的に可能となる。少なくとも１つの薄い合成樹脂層（カーボンプリプレグ層８６またはガラスプリプレグ層８８）がアーティキュレーション領域８０Ｃにまたがるとき、アーティキュレーション８０Ｃの可動性の最も強い制限が提供される。左側のリジッド部８０Ｂに対する右側のリジッド部８０Ｂの１つの限られたピボット運動Ｓのみが依然として可能である。この場合、プラスチック複合材料部材８０の第５のアプリケーションは、図１７乃至１９によるプラスチック複合材料部材７０の第４のアプリケーションに近似している。非常に薄くて硬質の合成樹脂層７２および織布または繊維層７５で提供されるエラストマー層７４から形成された、そこに記載のある結合は、プラスチック複合材料部材８０のヒンジ状のアーティキュレーション領域を生成するために使用することができる。アプリケーションの可能な分野は以下のように多様である：
−例えば、建物、家具や車両用だけでなく、スーツケース、チェスト、コンテナやその他の容器のための、ドアやフラップヒンジであって、ヒンジの端に沿って連続するヒンジ領域のタイトなデザインが、この領域における空気、液体または粒子の侵入を防ぐもの;
−３次元の輪郭に適合して行なわれるシール；
−板やホースのキンクした領域；
−垂直方向または横方向の２部材の面の間のオフセットの補正のための補償器；
−２つの部材間のギャップを回避することによる、空気力学的に有利に形成された遷移；
−コーナー領域における建物のクラッド部（例えば地下駐車場のピラーや門柱などの「ソフトエッジの保護」）；
−航空機の着陸フラップ、保持ダムでの流れ偏向フラップ、ヘリコプターのローターブレードなどの、可動フラップのアーティキュレーション；
−フレキシブルなサスペンション（例えばモータースポーツにおける）。
ここで、上述したリストは、単なる例示であって、包括的なものではないものとして理解される。
【００６６】
図２１に従って、エラストマーからなるコア層１０４が、中央に、すなわちプラスチック複合材料部材１００の中間繊維の領域に配置されるプラスチック複合材料部材１００は、例えば、モータースポーツ車両の車体のパーツなどの高負荷の部材のために有利である。炭素繊維プリプレグ１０６（ＣＲＰ）および／またはガラス繊維プリプレグ（ＧＲＰ）および／またはその他の繊維強化複合プラスチック層（ＦＲＰ）からなる複数の層が、好ましくはコア層１０４の外側に隣接する、滑らかで硬い表面を形成する。本実施態様において、３つの比較的薄い炭素繊維プリプレグ層１０６は、コア層１０４の各々の側面に設けられている。比較的厚いエラストマー層の単位体積当たりの重量がたかだか約１ｇ／ｃｍ３であり、一方ＣＲＰは約１．８ｇ／ｃｍ３の単位体積当たりの重量を有し、ＧＲＰが約２．０ｇ／ｃｍ３の単位体積当たりの重量を有しているため、コア層１０４は純粋なＣＲＰまたはＧＲＰ部材と比較してかなり軽い部材を作製する。
【００６７】
２つのカバー層（ハニカム構造、例えば、セルロースまたはカードからなる）間にスペーサーを備えるサンドイッチ構造を有する非常に軽いコア層が使用されている他の既知のプラスチック複合材料部材に比べ、本発明に係るエラストマーからなるコア層１０４の重量はより高い。しかしながら、エラストマーからなるコア層１０４を有する本発明に係るプラスチック複合材料部材１００は、部材の振動に関して、インパクト動作と振動保護または減衰動作の観点から、これらの非常に軽量な複合材料部材と比較してかなり有利である。中立性エラストマー層に高機能繊維を一体化することで、分裂保護の機能をさらに統合することができる。
【００６８】
本発明に係るプラスチック複合材料部材の効果的な表面は、容易に望ましいアプリケーションに適合させることができ、既知の複合材料部材とは対称的に、全ての層の接続を単一の処理ステップで生成する。プラスチック複合材料の効果的な表面は、滑らかでハードな傷のつきにくいプラスチックの外側層により形成することができ、ここで、最小限の摩擦と良好な摺動特性（例えばスキーまたはスノーボードの場合）、空気力学や流体力学的特性（例えば、飛行機または船の翼や胴体／船体の場合）、浸食、腐食、摩耗及び風化に対する保護（例えば、ヘリコプターのブレードや風車のホイールの場合、建物や車両の外部パネルや外部クラッド部の場合）、または、メディアや異物の付着の回避（例えば、攪拌装置の容器、プールや下水処理場の流域の場合、または船体の場合）は、重要となる。
【００６９】
対照的に、本発明に係るプラスチック複合材料部材の効果的な表面は、部材が、表面の感触（例えば、グリップ部品、ステアリングホイール、スイッチ、および、他の操作部材）やアンチスリップ特性（例えば、サーフボードの表面、貨物の内部クラッドの保持、車両の入口と出口領域でのステップ板）を必要とする場合、エラストマーやＴＰＥからなる摩擦を増加させたソフト層とすることができる。
【００７０】
本発明に係るプラスチック複合材料部材のアプリケーションのさらなる分野は、流体導入のための容器またはパイプラインである。埋め込まれたエラストマー層のために、そのような容器やチューブは破裂に対して優れた保護を示す。特に、難燃性の提供と併せて、そのようなパイプや容器は、例えば、化学的に攻撃的なまたは非常に爆発性の高い流体の貯蔵や導入のために適している。媒体導入側に配置されたゴムまたはゴム状エラストマーから形成された追加のコーティングは、そのような容器やラインの必要な媒体に対する抵抗を保証する。アプリケーションの可能な分野は、特に、ヘリコプターや船などの車両の全てのタイプの燃料またはオイルタンク、また、軍事用アプリケーション、加圧された空気容器やラインのための航空機、または、タンク、および、水、ジュース、その他の飲料、乳製品あるいは他の食料品のラインであり、ここで、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）は、特によく媒体導入側のコーティングとして適している。
【００７１】
それらの間に配置されたエラストマー層１４、６４、７４、８４、８５または１０４と同様に、プラスチックの外側層１２、６２、７２、８６または１０６および金属またはプラスチックのキャリア層１６、６６または８８を有するプラスチック複合材料部材１０、２２、４２、５０、６０、７０、８０または１００は、エネルギーのアプリケーションに供よる処理に供されることにより製造される。例えば、これは、オーブン、オートクレーブ、加熱プレスや加熱された熱成形金型、マイクロ波システム、ハイパワーのライト照射システムおよび／または加熱可能なテーブルにおける熱処理によって行われる。処理温度は、摂氏約８０度乃至摂氏約２００度の範囲、好ましくは摂氏約１３０度である。処理の持続時間は約５時間である。しかし、処理の持続時間は、顧客の要求に応じて約１０分乃至約８時間の所定の温度範囲内で変えることができる。また、プラスチック複合材料部材１０は、例えばＵＶ光で別の架橋処理に付される。少なくとも１つのエラストマー層１４は、プラスチックの外側層１２およびプラスチックのキャリア層１６の合成樹脂と架橋反応を行う。プラスチックの外側層１２、プラスチックのキャリア層１６、および、１つのエラストマーの層または複数のエラストマー層１２は、分離不能の状態で互いに結合されている。
【符号の説明】
【００７２】
１０    プラスチック複合材料部材
１２    プラスチックの外側層
１４    エラストマー層
１４０  出口領域
１４２  出口領域
１４４  出口領域
１４６  出口領域
１６    プラスチックのキャリア層
１８    織布／編物／繊維構造
２０    ローターブレード
２２    プラスチック複合材料部材（２０の上）
３０    エッジの保護複合材料部材
４０    自転車のハンドルバー
４２    複合材料部材の領域（４０の）
４４    ハンドルバーエンド（グリップ領域）
５０    ボンネット
５２    ダンピング複合材料部材
６０    プラスチック複合材料部材
６２    プラスチックの外側層
６４    エラストマー層
６６    プラスチックのキャリア層
６６２  ツールサポート
６６４  ツール
６８    グリップ領域
６８２  シールリップ
６８４  手の保護
７０    プラスチック複合材料部材
７２    プラスチックの外側層
７４    エラストマー層
７５    織布／編物／繊維層
８０    プラスチック複合材料部材
８２    ガラス繊維織物
８４    エラストマー層
８５    エラストマーの部分
８６    カーボンプリプレグ
８８    ガラスプリプレグ
９０    接着フィルム
１００  プラスチック複合材料部材
１０４  エラストマー層
１０６  カーボンプリプレグ
Ｆ      （垂直の）振動エネルギー
ＦＳ    （水平の）せん断力
Ｆ１      力
Ａ１    （最初の）たわみ
Ａ２    （第２の）たわみ
Ｓ      ピボット運動
Ｖ      垂直オフセット
Ｈ      水平変位
Ｔ      ねじれ
【図１】
2012523334.tif 000005
【図２】
2012523334.tif 000006
【図３】
2012523334.tif 000007
【図４】
2012523334.tif 000008
【図５】
2012523334.tif 000009
【図６】
2012523334.tif 000010
【図７】
2012523334.tif 000011
【図８】
2012523334.tif 000012
【図９】
2012523334.tif 000013
【図１０】
2012523334.tif 000014
【図１１】
2012523334.tif 000015
【図１２】
2012523334.tif 000016
【図１３】
2012523334.tif 000017
【図１４】
2012523334.tif 000018
【図１５】
2012523334.tif 000019
【図１６】
2012523334.tif 000020
【図１７】
2012523334.tif 000021
【図１８】
2012523334.tif 000022
【図１９】
2012523334.tif 000023
【図２０】
2012523334.tif 000024
【図２１】
2012523334.tif 000025
【国際調査報告】
2012523334.tif 000026
2012523334.tif 000027
2012523334.tif 000028
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