JP2000502295A

JP2000502295A - 構造物保護緩衝材の製造方法

Info

Publication number: JP2000502295A
Application number: JP52278297A
Authority: JP
Inventors: エル．ジュニアオルンドルフ、ロイ
Original assignee: デュラマックスインコーポレイテッド
Priority date: 1995-12-19
Filing date: 1996-11-07
Publication date: 2000-02-29
Also published as: MX9804845A; AU7554596A; DK0868274T3; CA2239726C; KR100414685B1; KR20000064463A; US20010020755A1; BR9612080A; EP0868274A1; WO1997022453A1; AU713825B2; DE69615051D1; EP0868274B1; CA2239726A1; US6224809B1; ES2162107T3; US6682804B2

Abstract

(57)【要約】金型内に硬化エラストマーからなるスペーサーを配置し、金型内にクラムエラストマーとプラスチック粉末とからなるアロイ混合物を前記エラストマースペーサーを覆うように注ぎ、アロイ混合物上にプラスチック粉末層を設け、プラスチック層及びエラストマープラスチック混合物を硬化させることによりエラストマープラスチックアロイを形成し、エラストマースペーサーを取り外すことによりアロイ内のエラストマースペーサーがあった部分に空隙を形成する。エラストマースペーサーが硬化ゴムとアロイとの間の熱膨張差に基づき容易に外れる。

Description

【発明の詳細な説明】構造物保護緩衝材の製造方法技術分野本発明は、エネルギーを吸収する緩衝パッドに関する。より詳細には、本発明は改良されたエネルギー吸収素材を有してなるエネルギー吸収緩衝パッドの製造方法に関する。発明の背景船舶の入渠作業において、接近速度、うねり、潮流及び強風等に起因する船舶、船渠又は埠頭への潜在的損傷および衝撃を減少させるための入渠保護機構を設けることは必須である。船舶を係船する場合、係船される船舶及びその中に移された小型船両者を保護する目的でこのような緩衝パッドが使用される。この種の出願に係る構造物保護緩衝材の例が米国特許第４９２３５５０号明細書、第４５９６７３４号明細書及び第４６７９５１７号明細書にそれぞれ開示されている。これら米国特許は全てクレーマー氏（Kramer）に付与されたものであり、ここではこれら特許の開示内容は全て引用されたものとする。これらの機構に係る構造物保護緩衝材は、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）からなるプラスチック表面層、中間エラストマー層並びにプラスチックからなる基層からなる。この基層は緩衝材を構造物に取り付けるに当たって必要なものである。その理由として、プラスチック層に接合された従来のエラストマー層は非常にたわみ易く、特にエラストマー層に対して部分的に孔が設けられている場合は取り扱いが難しいことが挙げられる。エラストマープラスチックアロイは海洋技術において、プロペラシャフトを支持するジャーナルベアリングに利用されることが知られている。更に詳しくは、該アロイはジャーナルベアリングの竿材として利用されている。このようなアロイの一例が一般にオーンドルフ氏（Orndorff Jr.）に付与された米国特許第４７３５９８２号の明細書に記載されている。米国特許第４７５９８２号は、高耐油性及び高耐水性と共に低摩擦性を有する熱硬化ゴム化合物と熱可塑性プラスチックとを混合することを教示している。低摩擦とはシャフトの通常運動速度における流体力学的潤滑を向上させる素材として定義される。シャフトの摩損を最小化させる必要性から、低摩擦素材をベアリング部へ利用することは肝要なことである。この理由により、高摩擦性ゴム化合物は米国特許第４７５９８２号に開示されたアロイには不適当である。このような保護緩衝機構を改善する研究に引き続き、それらの多様性、実用性、効率性を向上させるための更なる開発を行った。発明の開示本発明の目的は、二層結合型構造物保護緩衝材の製造方法を提供することにある。本発明によれば、構造物保護緩衝材の製造方法は次の工程からなる。すなわち、金型を準備する工程、前記金型内に硬化エラストマーからなるスペーサーを配置する工程、前記金型内にクラムエラストマー（パン屑状エラストマー小塊）及びプラスチック粉末からなるアロイ混合物を前記エラストマースペーサーを覆うように注ぐ工程、前記プラスチック層及び前記エラストマープラスチック混合物を硬化させることによりエラストマープラスチックアロイを形成する工程、並びに、前記エラストマースペーサーを取り外すことにより前記アロイ内のエラストマースペーサーがあった部分に空隙を形成する工程からなる。構造物保護緩衝材は、改良されたエネルギー吸収特性を有するエラストマープラスチックアロイ層を含むものである。本発明は、構造物保護緩衝材をより実用的にする優れた方法を提供するものであり、本発明によれば構造物保護緩衝材がエネルギーを吸収するために最適な反発弾性を保持する一方で、簡便な取り付けのための最適な剛性をも備えるものである。本発明のこれら並びに他の目的、特徴及び利点は、図面により示されるその態様例の詳細な説明により、更に明らかにされる。図面の簡単な説明図１は本発明を示す斜視図であり、ここでは、大型船の一部が図示され、更に該大型船下方の水位面に沿って緩衝材が該大型船に装備されており、同大型船の船穀内に到達した第２の船が示されている。図２は本発明に係る構造物保護緩衝材の背面を示す側面図であり、図１における２−２線から見たものである。図３は、図２における３−３線に沿っ構造物保護緩衝材を示す断面図である。図４ａは木材における衝撃強度とひずみ量との関係を示す線図である。図４ｂは高制動、低反発弾性ゴムにおける衝撃強度とひずみ量との関係を示す線図である。図４ｃは低制動、高反発弾性ゴムにおける衝撃強度とひずみ量との関係を示す線図である。図４ｄは本発明のエラストマープラスチックアロイにおける衝撃強度とひずみ量との関係を示す線図である。図５は従来の緩衝板用金型を示す概略断面図である。図６は、本発明の概念を具体化する緩衝板構成要素がその加工に先立って内部に充填されている状態の金型を示す概略断面図である。発明を実施するための最良の形態ここで図面を参照するが、複数の図面を通して同じ数字は同じ部分又は相当する部分を示すものである。図１には、船即ちその船穀が、符号１１で示された大型船１０の一部として示されている。このような大型船１０は図示しない入り口部を下降させて船穀内を浸水させ、例えば上陸用舟艇のような小型船１２を受け入れることのできる開船穀を備えることにより係留される船舶である。従って、大型船１０は渡船作業用の小型船を陸地近くまで移送し得るものである。図１に示すように水線の上方及び下方に、多数の緩衝パッドすなわち構造物保護緩衝材１５が水平方向に展開し、大型船１０の船穀に好適に取り付けられている。各緩衝材１５は、（大型船１０内に図示されるように）縦材方向に展開して、内部に配置されたプラスチック素材からなる第１層１６及び該第１層に接合する反発弾性層１７を含んでなる複合要素である。本発明に係る表面層１６は本発明に係る構造物保護緩衝材のある態様においては必須の要件ではない。ここで図２を参照すると、反発弾性層１７は、該反発弾性層を貫通するように設けられた多数の長方形の貫通孔３０を有しており、これは衝撃エネルギーが与えられたときに層１７の素材を膨張させ得る空間を付与するためのものである。また、層１７は該パッドを取り付けるために設けられた多数の円形取り付け孔３５を層内に有している。ナット及びボルトからなる接合アセンブリー３６は該パッドを適所に保持するものである。孔３０、３５はここでは特に示されない種々の他の形状であっても良い。孔３０は好ましくは層１７内にモールド成形される。また、図３を参照すると、第１層即ち大型船１０内部からみた場合の最外層１６は外表面２０及び内表面２１を有している。第１層１６はプラスチックであり、好ましくは熱可塑性プラスチック、最も好ましくはＡＳＴＭ１２３８−６５Ｔで定められた試験方法により３Ｋｇの付加荷重で測定したＭＦＩ（メルトフローインデックス）が０．１５以下の超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）である。ここでＵＨＭＷＰＥとは、溶液粘度法により測定した分子量が２．５×１０６以上である超高分子量のポリオレフィンである。ここでポリオレフィンとは、炭素原子を４以上持たない一又は二以上のモノオレフィンのポリマー又はコポリマー、あるいはこれらポリマー及び／又はコポリマーの混合物である。またＵＨＭＷＰＥと低摩擦性熱硬化ゴム化合物とから熱可塑性プラスチック−ゴム系ポリマーアロイ又はポリマーブレンドが構成されてもよい。このようなアロイは一般に認められた米国特許第４７３５９８２号明細書に記載されており、そこで開示されたものをここでは引用例として十分に取り上げる。米国特許４７３５９８２号明細書に記載されているアロイは本発明においては表面層としてのみ利用され得ることを明記しておく。一方、層１６は圧縮成形された難燃性高衝撃強度ＵＨＭＷＰＥ組成物により構成することができ、該組成物は米国特許第５２８６５７６号明細書に記載されており、この内容は本出願において開示したものとする。最終成形された状態又は緻密化された状態で、該組成物は８６容量％のＵＨＭＷＰＥ、最低６容量％の強化繊維細片(ＵＨＭＷＰＥに対して重量基準で１９．０ｐｐｈのガラス繊維細片)、並びに該強化繊維中に最低４．４０容量％含まれる難燃性化合物（ＵＨＭＷＰＥに対して重量基準で１０ｐｐｈのポリリン酸アンモニウム）からなる。加えて、上記組成物に使用される強化繊維細片の、ここに記載されるタップ密度法で測定された嵩体積は、最終的に圧縮成形された後の難燃性高衝撃組成物体積の少なくとも約２７容量％であらねばならない。難燃性化合物及び強化繊維細片の最大添加量は、両成分が上記の最小添加量以上存在している限りにおいては、アイゾット衝撃強度（ノッチ有り）約97000cm・g/2.54cm幅（７ft ・lb/inch幅）という最低限度の条件を満たしていさえすればよい。反発弾性層１７は第１層１６の内表面２１に接面し密着する外表面２２を有する。構造物保護緩衝材１５を船穀１１に取り付けるために、第１層及び第２層それぞれが多数の取り付け孔３５を有し、該取り付け孔３５はその延長線上にある狭孔３４まで達し、狭孔３４は船穀１１まで達するものである。孔３５は反発弾性層の厚さのほぼ中間から２／３まで達し、このことによりワッシャー３９の平底、並びに、船穀１１に好適に締め付けられるボルト４１のネジ山ヘッドに固定されるナット４０のヘッドを支持するためのショルダーすなわち底部３８が定まる。このような孔３５は、反発弾性層１７及び表面層１６内にモールド成形され、このような反発弾性層の厚さのほぼ１／２から２／３にまで達し、隔壁又は船穀１１への緩衝材の取り付けを容易にする空間２７を残すものである。孔３４は反発弾性層１７の領域２７を貫通して穿たれ、ボルト４１を受け入れるものである。反発弾性層全体に対する孔部空間領域は、３０％乃至６０％であり、このことにより接合アセンブリー３６の損傷を回避するための反発弾性層の十分な膨張が可能になるものである。保護緩衝装置として使用される複合積層構造の好ましい厚さは、ＵＨＭＷＰＥ層１６がおよそ３．１７５ｃｍ乃至１．２７ｃｍである。本発明の好ましい態様において、第１層がＵＨＭＷＰＥ固形物であり、該第１層が穿孔されるか又はもともと孔を有するものである場合が示されているが、船に衝突した鋭い突起物が孔に当たり、その衝突エネルギーが第１層又は第２層の強度、あるいは両者の結合強度より大きい場合にはパッドを切り裂く危険がある。従来のエラストマー層は非常にたわみ易かったため、傷つかない程度の剛性を複合積層緩衝構造に持たせることを主目的として、エラストマー層と船穀との間に第３の層を設けることがこれまで好ましいとされていた。本発明は、以下に更に詳細に説明されるように従来の緩衝機構を改良したものである。本発明に係る反発弾性層１７として好ましい素材は、エラストマーとプラスチックとのブレンド又はアロイからなり、好ましくはクラム状天然ゴムが熱可塑性プラスチックＵＨＭＷＰＥのマトリックス中に共に保持されてなるものである。エラストマーは室温において少なくとも元の長さの２倍は伸長し、伸長後、応力が解除されると短時間でほぼ元の長さに回復する物質と定義される（ＡＳＴＭにより出版された「ゴム又はゴム状素材に関するＡＳＴＭ委員会Ｄ−１１による用語解説(ＧｌｏｓｓａｒｙｏｆＴｅｒｍｓａｓｐｒｅｐａｒｅｄｂｙＡＳＴＭＣｏｍｍｉｔｔｅＤ−１１ｏｎＲｕｂｂｅｒａｎｄＲｕｂｂｅｒ−ｌｉｋｅＭａｔｅｒｉａｌｓ）を参照のこと)。本発明に使用されるエラストマー素材又はゴム素材は既知のいかなるエラストマーをも含み、例えば天然ゴム、ＳＢＲゴム、ブタジエン及びアクリロニトリルのコポリマー、ブタジエン及びスチレンのコポリマー、ブタジエン及びアルキルアクリレートのコポリマー、ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴムやＥＰＤＭゴムのようなオレフィンゴム、フッ素ゴム、フルオロシリコーンゴム、シリコーンゴム、クロロスルホン酸ポリエチレン、ポリアクリレート、ポリブタジエン、ポリクロロプレン等を挙げることができる。しかしながら、先に記載した通り、天然ゴム及び高弾性を有する他のエラストマーが最も好ましい。このようなエラストマーは粉砕前のショアＡ硬度が６５以下である。本発明において特に重要な点は、自動車又は貨物自動車の中古タイヤを粉砕することによりクラムラバー（パン屑状ゴム小塊）が得られることにある。なぜなら、中古タイヤは主に天然ゴムであり、粉砕されたタイヤ素材は廉価だからである。タイヤにもともと含まれるファブリックワイヤー又は鋼線の小片は除去されるものである。ここで図４ａには、木材における衝撃強度と歪曲量との関係が示されている。衝撃エネルギーが最高点６０まで加えられたことが読み取れる。衝撃エネルギーが解除された後、素材は永久ひずみを残し、回復しないものである。この曲線により、木材が高制動性、低反発弾性並びに顕著な低回復性を有することが判る。素材のエネルギー吸収量は曲線下の領域６２で示される。木材のエネルギー吸収量は大きいが、ただ一度の大きな衝撃に対してのみ有効であり、その後はその好ましい特性が失われることが分かる。ここで図４ｂには、高制動、低反発弾性ゴムにおける衝撃強度と歪曲量との関係が示されている。衝撃エネルギーが最高点６４まで加えられたことが読み取れる。衝撃エネルギーが解除された後、素材は永久ひずみを残し、回復しないものである。この曲線は、木材に関する曲線に類似しており、該素材は高制動性、低反発弾性、低回復性を有し、エネルギー吸収量（領域６６）は大きいが、ただ一度の大きな衝撃に対してのみ有効で、その後はその好ましい特性が失われることを示している。ここで図４ｃには、低制動、高反発弾性ゴムにおける衝撃強度と歪曲量との関係が示されている。衝撃エネルギーが最高点６４まで加えられたことが読み取れる。衝撃エネルギーが解除された後、素材は元の形状にかなり近い状態に回復し、このことは、この素材の永久ひずみが小さいことを意味している。従って、この素材は数度の大きな衝撃に対して好適である。しかしながら、エネルギー吸収量（ヒステリシス領域７０で示される）は全く小さく、このことは、この素材が高いリバウンド性を有し、非常に望ましくないスリングショット作用（ゴムぱちんこ作用）を生ずるものであることを意味する。ここで図４ｄには、本発明に係るエラストマープラスチックアロイにおける衝撃強度と歪曲量との関係が示されている。衝撃エネルギーが最高点７２まで加えられたことが読み取れる。衝撃エネルギーが解除された後、素材は元の形状に近い状態に回復し、このことは、この素材の永久ひずみが小さいことを意味している。加えて、ヒステリシス領域７４が大きいことから、エネルギー吸収量も大きいことが判る。図４ｂ及び４ｃに係る素材の上昇曲線７８、８０がそれぞれ凹状であるのに対し、本発明に係る上昇曲線７６は凸状であることが高エネルギー吸収性に寄与する因子であることが判る。ヒステリシス領域７４が図４ｃにおけるそれのほぼ２倍の大きさであることは特筆されるべきものである。従って、図４ｄは本発明に係るエラストマープラスチックアロイが従来素材の欠点を克服して、構造物保護緩衝材として好ましい特性を呈するものであることを示している。すなわち、本発明に係るエラストマープラスチックアロイは高制動性、低反発弾性、低永久ひずみ並びに高エネルギー吸収性を有するものである。該素材は数度の大きな衝撃に対して好適であり、なお且つスリングショット作用を生じないものである。背景技術の項で述べた通り、米国特許第４７３５９８２号明細書中でオルンドルフ氏（Orndorff Jr.）は、熱硬化ゴム化合物と熱可塑性プラスチックとを混合し、ジャーナルベアリングの竿材に利用することを提唱している。この出願においては低摩擦性は臨界特性である。本発明に係るアロイの摩擦特性は、高弾性、低硬度並びに高エネルギー吸収性程には重要ではない。しかしながら、高い弾性を有し、高エネルギー吸収特性を有する柔らかいエラストマーは本質的に高摩擦特性を有する。米国特許第４７３５９８２号に係る低摩擦性エラストマーは本質的に、低弾性、高硬度並びに低エネルギー吸収性を有するものである。従って、オルンドルフ氏が米国特許第４７３５９８２号において提唱したことは、本発明に係る要求とは相容れないものである。本発明に係る構造物保護緩衝材の製造方法は次の通りである。本発明に係るアロイに利用されるエラストマーに関しては、まずゴム化合物を硬化させ、続いて (２つの成分を混合するために)、好適な大きさに粉砕しクラムラバーを作製する。ここでは、例えば機械粉砕、低温粉砕等の従来の粉砕方法が使用され得る。クラムラバーはＵＨＭＷＰＥ粉末と共に乾混合され、クラムラバーが全体的に均一にランダム分散するまで完全に混合される。ゴム及びＵＨＭＷＰＥの粒径は、好ましくは３５以下のタイラーメッシュ篩を通り抜けるものであり、より好ましくは２０メッシュ径である。ＵＨＭＷＰＥの自由流動特性により、ゴムとＵＨＭＷＰＥ粉末とは非常に容易に混合される。好ましい組成比は、おおよそＵＨＭＷＰＥ３０重量％、クラムラバー７０重量％である。このようにしてエラストマープラスチック混合物９４が製造される。ここで図５には、構造物保護緩衝材を硬化させるための従来の金型８４が示されている。突起８６が必須に設けられ、この突起によりゴム化合物を排除して硬化反発弾性層内に膨張孔を設けることができる。突起８６は離型剤により処理され、且つテーパー側面８８を有し、このことにより硬化過程後の素材と金型との解離が容易になるものである。テーパー加工を必要とする多数の突起８６を設けることは、構造物保護緩衝材の製造において工具費を過度に増大させる。しかしながら、テーパー突起及び離型剤を持ってしても、最終生成物と金型との解離は依然として困難であり、結果として時間と労働力とに起因する製造コストが増大するものである。ここで図６には、緩衝板として好ましい形状を与える金型９０が示されている。本発明の別の面によれば、（図２における孔３０として好ましい形状を持つ）多数の硬化ゴム突起９２が、孔３０形成のために金型内の好適な位置に設けられている。そしてゴムとＵＨＭＷＰＥとの混合物９４が、ゴム突起９２を覆うように型枠内に注がれる。続いて、ゴムとＵＨＭＷＰＥとの混合物９４がＵＨＭＷＰＥ粉末層９６により覆われる。その後、型蓋９８が型枠へしっかりと固定され、十分な圧力及び熱が加えられ、エラストマー及びゴムが共に成形され、且つ、ポリエチレン粉末が溶融するものである。加熱温度はプラスチックのガラス転移点（ Tg）を超えることが必要である。好ましい加熱温度は、約２９０゜Ｆ乃至約３６０゜Ｆであり、より好ましくは３１０゜Ｆ乃至３５０゜Ｆである。溶融ポリエチレン粉末がａ）ポリエチレン表面層１６を形成するまで溶融し、ｂ）クラムラバー粒子に十分に密着した後、クラックやひずみによるアロイの欠損を防ぐため該混合物は加圧下（少なくとも６００ＰＳＩ、より好ましくはＩ０００ＰＳＩ以上）で、室温まで冷却される。その後、金型が開けられ、最終組成物が取り出される。この工程によれば、従来の熱可塑性プラスチックにおいて問題となっていたねじれ流動を排除できるので、非常に均一で高品質の成形物を製造することができる。ゴム突起９２は好ましくはエラストマープラスチックアロイに用いられる概述の素材と同様のエラストマー素材からなり、例えば硝酸ゴムを挙げることができる。ゴム突起９２は、要求される形状に関わりなく廉価で容易に製造できる。ゴム突起の熱膨張係数はゴムプラスチックアロイのそれよりも大きく、ゴム突起は（成形後の）アロイよりも弾性に富むものである。これらの特徴により構造物保護緩衝材が冷却された後の該突起とアロイとの解離が容易になるものである。最後に、軽い衝撃を与えることにより、ゴム突起は硬化したアロイから飛び出すものである。ときによりゴム突起９２は単に外れるものである。この取り外しが容易なゴム突起９２を採用することにより、本発明に係る構造物保護緩衝材の製造コストが低下することは明らかである。本発明に係るアロイにおいては、プラスチック表面層又は他の層へ接着する手間がかからない点も特筆されるべきものである。表面層と反発弾性層とを結合させるための、いかなる接着剤、あるいは、他の特別な素材又は手順を必要としないものである。本発明に係るエラストマープラスチックアロイの好ましい特性は、ショアＡ硬度９５、膨張比０．３８１における圧縮状態での弾性率すなわちヤング率が５４６９ｐｓｉ、並びに比重が１．０９（ＵＨＭＷＰＥ３０％混合物）である。本発明に係るエラストマープラスチックアロイは、これまで使用されてきた従来素材には見られない、高制動性、低反発弾性並びに高回復性という独特の組み合わせをもつものである。反発弾性は、衝突物が跳ね返されるときに受ける衝撃エネルギーの百分率として定義される（ＡＳＴＭ−Ｄ−２６３２）。構造物保護緩衝材においては、船舶に衝撃が加わったときにスリングショット作用又はむちひも作用が起こる可能性を排除する目的で、反発弾性率が低いことが望ましい。最後に、本発明に係るアロイは、従来の構造物保護緩衝材に使用されていたエラストマー化合物とほぼ同様の歪曲値及びほぼ同様の反発弾性率（２３−２５％）を有する。しかしながら、本発明に係るアロイの利点は、従来の高制動エラストマー化合物が大きな永久ひずみを呈していたのに対し、数分以内にほぼ元の厚さに戻ることができる点にある。なぜなら、高制動性（低反発弾性）を備えた従来のエラストマー化合物は例外なく大きな永久ひずみを残していたためである。本発明に係るアロイによれば、第３の層を必要としないので構造物保護緩衝材の製造コストが低減され、更に該アロイは従来のエラストマー化合物の半分以下のコストで製造されるものである。本発明においては、従来の３層構造に比してエラストマーアロイ層の厚さを大きくできるのでエネルギー吸収量も最大化されるものである。結果として、系の複雑さを減少させる一方で、ボルト／植込みボルトを衝撃から保護することができる。本発明に係る２層結合型構造においては、ワッシャー外径と孔内径との間にある（ゴムの上方向への膨張のための）領域が、従来の３層構造の場合に比して大きいものである。このことによりボルトが衝撃力の影響を受けづらくなるものである。以上態様例により本発明が説明されてきたが、本発明の概念及び目的から逸脱しない限りは、該緩衝材の内部及び外部に前述の種々の変化、省略及び付加が施されていてもよい。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】１９９８年１月５日（１９９８．１．５）【補正内容】イの一例が一般にオルンドルフ氏（Orndorff Jr.）に付与されている米国特許４７３５９８２号明細書に開示されている。米国特許第４７３５９８２号は、高耐油性及び高耐水性と共に低摩擦性を有する熱硬化ゴム化合物と熱可塑性プラスチックとを混合することを教示している。低摩擦とはシャフトの通常運動速度における流体力学的潤滑を向上させる素材として定義される。シャフトの摩損を最小化させる必要性から、低摩擦素材をベアリング部へ利用することは肝要なことである。この理由により、高摩擦性ゴム化合物は米国特許第４７３５９８２号に記載されるアロイには不適当である。このような保護緩衝機構を改善する研究に引き続き、それらの多様性、実用性、効率性を向上させるための更なる開発をおこなった。発明の開示本発明の目的は、二層結合型構造物保護緩衝材の製造方法を提供することにある。本発明によれば、構造物保護緩衝材の製造方法は次の工程からなる、すなわち、金型を準備する工程、前記金型内に硬化エラストマーからなるスペーサーを配置する工程、前記金型内にクラムエラストマー（パン屑状エラストマー小塊）及びプラスチック粉末からなるアロイ混合物を前記エラストマースペーサーを覆うように注ぐ工程、前記プラスチック層及び前記エラストマープラスチック混合物を硬化させることによりエラストマープラスチックアロイを形成する工程、並びに、前記エラストマースペーサーを取り外すことにより前記アロイ内のエラストマースペーサーがあった部分に空隙を形成する工程からなる。該構造物保護緩衝材は、改良されたエネルギー吸収特性を有するエラストマープラスチックアロイ層を含むものである。本発明は、構造物保護緩衝材をより実用的にする優れた方法を提供するものであり、本発明によれば構造物保護緩衝材がエネルギー吸収のための最適な反発弾性を保持する一方で、簡便な取り付けのための最適な剛性を保持するものである。本発明のこれら並びに他の目的、特徴及び利点は、図面により示されるその態様例の詳細な説明により、更に明らかにされる。図面の簡単な説明図１は本発明を示す斜視図であり、ここでは、大型船の一部が図示されており、更に該大型船下方の水位面に沿って緩衝材が該大型船に装備されており、更に該大型船の船穀内に到達した第２の船が示されている。図２は本発明に係る構造物保護緩衝材の背面を示す側立面図であり、図１における２−２線の方向から見たものである。図３は、図２における３−３線における断面における構造物保護緩衝材を示す平面図である。図４ａは木材における衝撃強度とひずみ量との関係を示す線図である。図４ｂは高制動、低反発弾性ゴムにおける衝撃強度とひずみ量との関係を示す線図である。図４ｃは低制動高反発弾性ゴムにおける衝撃強度とひずみ量との関係を示す線図である。図４ｄは本発明のエラストマープラスチックアロイにおける衝撃強度とひずみ量との関係を示す線図である。図５は従来の緩衝板用金型を示す概略断面図である。請求の範囲１．金型を準備する工程と、前記金型内に硬化エラストマーからなるスペーサーを配置する工程と、前記金型内にクラムエラストマーとプラスチック粉末とからなる混合物を前記エラストマースペーサーを覆うように注ぐ工程と、前記エラストマープラスチック混合物を加圧し加熱することによりエラストマープラスチックアロイを形成する工程と、前記エラストマースペーサーを取り外すことにより前記アロイ内のエラストマースペーサーがあった部分に、前記構造物に衝撃エネルギーが与えられたときに前記アロイのその部分への膨張を可能にする空隙を形成する工程とからなる構造物保護緩衝材の製造方法。２．前記アロイが３０重量％の超高分子量ポリエチレン及び７０重量％のゴムからなる請求項１に記載の構造物保護緩衝材の製造方法。３．前記アロイがＵＨＭＷＰＥ及びゴムからなる請求項１に記載の構造物保護緩衝材の製造方法。４．前記アロイが重量比でエラストマーよりも多量のプラスチックを含んでなる請求項１に記載の構造物保護緩衝材の製造方法。５．前記エラストマースペーサーが、天然ゴム、ＳＢＲゴム、ブタジエン及びアクリロニトリルのコポリマー、ブタジエン及びスチレンのコポリマー、ブタジエン及びアルキルアクリレートのコポリマー、ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴムやＥＰＤＭゴムのようなオレフィンゴム、フッ素ゴム、フルオロシリコーンゴム、シリコーンゴム、クロロスルホン酸ポリエチレン、ポリアクリレート、ポリブタジエン、ポリクロロプレンからなる群より選択されるエラストマーにより構成される請求項１に記載の構造物保護緩衝材の製造方法。６．金型を準備する工程と、前記金型内に硬化エラストマーからなるスペーサーを配置する工程と、前記金型内に熱可塑性プラスチック粉末を前記エラストマースペーサーを覆うように注ぐ工程と、前記熱可塑性プラスチック粉末を硬化させる工程と、前記エラストマースペーサーを取り外すことにより前記熱可塑性プラスチック内のエラストマースペーサーがあった部分に、前記構造物に衝撃エネルギーが与えられたときに前記アロイのその部分への膨張を可能にする空隙を形成する工程とからなる構造物保護緩衝材の製造方法。７．前記プラスチックがＵＨＭＷＰＥからなる請求項６に記載の構造物保護緩衝材の製造方法。８．前記エラストマースペーサーが、天然ゴム、ＳＢＲゴム、ブタジエン及びアクリロニトリルのコポリマー、ブタジエン及びスチレンのコボリマー、ブタジエン及びアルキルアクリレートのコポリマー、ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴムやＥＰＤＭゴムのようなオレフィンゴム、フッ素ゴム、フルオロシリコーンゴム、シリコーンゴム、クロロスルホン酸ポリエチレン、ポリアクリレート、ポリブタジエン、ポリクロロプレンからなる群より選択されるエラストマーにより構成される請求項６に記載の構造物保護緩衝材の製造方法。９．金型を準備する工程と、前記金型内に硬化エラストマーからなるスペーサーを配置する工程と、前記金型内にクラムエラストマーとプラスチック粉末とからなる混合物を前記エラストマースペーサーを覆うように注ぐ工程と、前記混合物上にプラスチック粉末層を設ける工程と、前記プラスチック層及び前記エラストマープラスチック混合物を硬化させることによりエラストマープラスチックアロイを形成する工程と、前記エラストマースペーサーを取り外すことにより前記アロイ内の前記エラストマースペーサーがあった部分に空隙を形成する工程とからなる構造物保護緩衝材の製造方法。１０．前記アロイが３０重量％の超高分子量ポリエチレン及び７０重量％のゴムからなる請求項９に記載の構造物保護緩衝材の製造方法。１１．前記アロイがＵＨＭＷＰＥ及びゴムからなる請求項９に記載の構造物保護緩衝材の製造方法。１２．前記アロイが重量比でエラストマーよりも多量のプラスチックを含んでなる請求項９に記載の構造物保護緩衝材の製造方法。１３．前記エラストマースペーサーが、天然ゴム、ＳＢＲゴム、ブタジエン及びアクリロニトリルのコポリマー、ブタジエン及びスチレンのコポリマー、ブタジエン及びアルキルアクリレートのコポリマー、ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴムやＥＰＤＭゴムのようなオレフィンゴム、フッ素ゴム、フルオロシリコーンゴム、シリコーンゴム、クロロスルホン酸ポリエチレン、ポリアクリレート、ポリブタジエン、ポリクロロプレンからなる群より選択されるエラストマーにより構成される請求項９に記載の構造物保護緩衝材の製造方法。１４．前記クラムエラストマーと前記プラスチック粉末とをプラスチック粉末からなる覆層で覆う工程を更に含んでなる請求項１に記載の製造方法。１５．前記プラスチック粉末が超高分子量ポリエチレンである請求項１４に記載の製造方法。１６．前記プラスチック粉末からなる覆層が超高分子量ポリエチレンである請求項１４に記載の製造方法。１７．前記エラストマープラスチック混合物が高弾性であり、低硬度及び高エネルギー吸収性を有する請求項１に記載の製造方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ２９Ｋ 23:00 Ｂ２９Ｌ 31:10 (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＺ，ＥＥ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ

Claims

【特許請求の範囲】１．金型を準備する工程と、前記金型内に硬化エラストマーからなるスペーサーを配置する工程と、前記金型内にクラムエラストマーとプラスチック粉末とからなるアロイ混合物を前記エラストマースペーサーを覆うように注ぐ工程と、前記プラスチック層及び前記エラストマープラスチック混合物を硬化させることによりエラストマープラスチックアロイを形成する工程と、前記エラストマースペーサーを取り外すことにより前記アロイ内のエラストマースペーサーがあった部分に空隙を形成する工程とからなる構造物保護緩衝材の製造方法。２．前記アロイがおおよそ３０重量％の超高分子量ポリエチレン及び７０重量％のゴムからなる請求項１に記載の構造物保護緩衝材の製造方法。３．前記アロイがＵＨＭＷＰＥ及びゴムからなる請求項１に記載の構造物保護緩衝材の製造方法。４．前記アロイが重量比でエラストマーよりも多量のプラスチックを含んでなる請求項１に記載の構造物保護緩衝材の製造方法。５．前記エラストマースペーサーが、天然ゴム、ＳＢＲゴム、ブタジエン及びアクリロニトリルのコポリマー、ブタジエン及びスチレンのコポリマー、ブタジエン及びアルキルアクリレートのコポリマー、ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴムやＥＰＤＭゴムのようなオレフィンゴム、フッ素ゴム、フルオロシリコーンゴム、シリコーンゴム、クロロスルホン酸ポリエチレン、ポリアクリレート、ポリブタジエン、ポリクロロプレンからなる群のエラストマーにより構成される請求項１に記載の構造物保護緩衝材の製造方法。６．金型を準備する工程と、前記金型内に硬化エラストマーからなるスペーサーを配置する工程と、前記金型内に熱可塑性プラスチック粉末を前記エラストマースペーサーを覆うように注ぐ工程と、前記熱可塑性プラスチック粉末を硬化させる工程と、前記エラストマースペーサーを取り外すことにより前記熱可塑性プラスチック内のエラストマースペーサーがあった部分に空隙を形成する工程とからなる構造物保護緩衝材の製造方法。７．前記プラスチックがＵＨＭＷＰＥからなる請求項６に記載の構造物保護緩衝材の製造方法。８．前記エラストマースペーサーが、天然ゴム、ＳＢＲゴム、ブタジエン及びアクリロニトリルのコポリマー、ブタジエン及びスチレンのコポリマー、ブタジエン及びアルキルアクリレートのコポリマー、ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴムやＥＰＤＭゴムのようなオレフィンゴム、フッ素ゴム、フルオロシリコーンゴム、シリコーンゴム、クロロスルホン酸ポリエチレン、ポリアクリレート、ポリブタジエン、ポリクロロプレンからなる群のエラストマーにより構成される請求項６に記載の構造物保護緩衝材の製造方法。９．金型を準備する工程と、前記金型内に硬化エラストマーからなるスペーサーを配置する工程と、前記金型内にクラムエラストマーとプラスチック粉末とからなるアロイ混合物を前記エラストマースペーサーを覆うように注ぐ工程と、前記アロイ混合物上にプラスチック粉末層を設ける工程と、前記プラスチック層及び前記エラストマープラスチック混合物を硬化させることによりエラストマープラスチックアロイを形成する工程と、前記エラストマースペーサーを取り外すことにより前記アロイ内の前記エラストマースペーサーがあった部分に空隙を形成する工程とからなる構造物保護緩衝材の製造方法。１０．前記アロイがおおよそ３０重量％の超高分子量ポリエチレン及び７０重量％のゴムからなる請求項９に記載の構造物保護緩衝材の製造方法。１１．前記アロイがＵＨＭＷＰＥ及びゴムからなる請求項９に記載の構造物保護緩衝材の製造方法。１２．前記アロイが重量比でエラストマーよりも多量のプラスチックを含んでなる請求項９に記載の構造物保護緩衝材の製造方法。１３．前記エラストマースペーサーが、天然ゴム、ＳＢＲゴム、ブタジエン及びアクリロニトリルのコポリマー、ブタジエン及びスチレンのコポリマー、ブタジエン及びアルキルアクリレートのコポリマー、ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴムやＥＰＤＭゴムのようなオレフィンゴム、フッ素ゴム、フルオロシリコーンゴム、シリコーンゴム、クロロスルホン酸ポリエチレン、ポリアクリレート、ポリブタジエン、ポリクロロプレンからなる群のエラストマーにより構成される請求項９に記載の構造物保護緩衝材の製造方法。