JPS59174340A - エラストマ−で裏打ちされた複合容器の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、ニジストマーで裏打ちされたフィラメント巻
き付はシェルを有する複合ロケットモータケースに関す
る。更に詳細に述べれば、不発明は、ニジストマーリボ
ンを射出することによりライナーを形成する工程及びそ
れをロケットモータクースマントゝレルの周囲に巻き・
付け、かつそれと−緒に填着する工程を含む方法によっ
てニラストマーチ裏打ちされたロケットモータケースを
製造する方法に関する。

従来技術 複合ロケットモータケースのエラストマーのライナーは
、２つの大きな機能を有している・第１に、エラストマ
ーのライナーは、燃焼している推進薬からケースを熱的
（（隔離することである。第２に、−ｒ−ラストマーラ
イナーは、ケースをシールして推進薬のガスをもれない
ようにすることである。複合ケースを用いる大きなロケ
ットモータに対シては、インシュレータ、すなわち隔離
装置を製造する現在の方法は、（１）１体的に結合され
た金属性ダイの中にグリーンゴム材料をモールトスる方
法及び（２）グリーンゴムシートを手作業によりレイア
ップすなわち積み重ね、次に架橋し、更に最終的寸法に
研磨する方法がある。いずれの場合も、インシュレータ
は次の段階でケース巻付はマント８レルの上に載置され
るか、あるいはあらかじめ形成されたケースの中に位置
決めされる。この位置で、接合工程、パフ仕−ヒげ工程
、接着工程、及び収縮工程が行なわれる。これら製造方
法は、ａ）大きな設備投資、ｂ）きわめて正確な加工が
必要、Ｃ）迅速かつ安価にデザインの変化に対応するこ
とができないため、生産に長い準備期間７）″−かかる
こと、ｄ）手作業にょ弘粘着工程を行なうためインシュ
レータとケースとが接着していないような欠陥品が発生
すること、及びｅ）労働集約的な作業であるため製造コ
ストが高いこと等の欠点を有している。

米国特許第３，３０３，０７９号は、ニジストマーで裏
打ちされたロケットモータケースの準備についての発明
を開示している。この発明は、カレンダー加工されたゴ
ムシートをマンドレルの上にのせ、それによりライナー
を形成する硬化可能な先駆物質を製造する技術を開示し
ている。硬化可能なゴムシート、すなわちゴム層は、硬
化可能なフィラメント巻イ」げシェルの内部に内包され
る。ゴム及びシェルは、エラストマーで裏打ちされた複
合′ｄ器を提供−「べく−緒（（硬化される。しかしな
がら−、マンドレルの周囲に手作業によりカレンダー加
工されたシートをのせることは、労働集約的であり、し
かも２枚以上のニジストマーのシートにより所望の厚さ
に仕上げる時、及びマイドレルの所定の形状を有する部
分を正確に、しかし厚さが徐々に変化するように被覆す
る場合にはきわめて難しいものとなる。

本発明の概要 本発明は、不飽和可塑化油を含む硬化可能なニジストマ
ーからなる薄い粘着性のリボンを、隣接するようにして
マンドレルの中央回転軸の周囲に連続的に巻きかつ上記
マンドレルの周囲に上記ニジストマ一層を形成すべく上
記中実軸（Ｃ対してほぼ円周方向に上記リボンのセグメ
ントを一体的に横着する工程；上記エラストマーからな
る硬化又は未硬化の上記層にフィラメント及び熱硬化性
樹脂を含むシェルを取り付ける工程；上記熱硬化性樹脂
を硬化させ、それにより上記容器又は上記容器の一部分
を提供する工程を含んでなる方法によってニジストマー
で裏打ちされた複合容器又１ｉ上記複合容器の一部分を
形成する方法に関する。本発明は更に、ａ）単−又は複
数の架橋可能なニジストマーの１００重量部に対し、上
記不飽和可塑化油の重量部が約２〜３０重量部であるよ
うな不飽和可塑化油と過酸化物硬化剤とを含む添加され
た架橋可能なニジストマーを上記硬化可能なエラストマ
・−として選択する工程、ｂ）単数又は複数の添加され
た架橋可能なニジストマーを射出し、それにより温度範
囲約３２２〜８５℃の射出された生産物を提供する工程
、Ｃ）温度範囲約２６７〜６５Ｃの範囲で上記射出され
た生産物を上記マンドレルの上にのせる工程、そして上
記マンドレルの上υてのせられた上記射出された生産物
を温度範囲約９３３〜２０４°Ｃの範囲で硬化し、それ
により密度が１．０〜１．２　ｊｉ　／ｃｃの範囲のエ
ラストマーライナーを製造する工程を含んでなることを
特徴とするエラストマーで裏打ちされた複合容器又は上
記複合容器の一部分を形成する方法に関する。

連続的なニジストマ一層は、前述のようにしてリボンを
マントゝレルの上に載置することによって形成される。

第１の実施例においては、ニジストマ一層は、フィラメ
ントの巻付けによって熱硬化性樹脂マトリックス内のフ
ィラメント材料内に内包される架橋可能なニジストマー
がらなってい逮。

フィラメント材料は、それらがこのニジストマ一層の上
にのせられた時、熱硬化性樹脂を支持することができ、
あるいはしかる後飽和させることができる。好ましくは
、上記熱硬化性樹脂は、次に部分的に硬化される。しか
る後、硬化可能なニジストマー及び部分的に硬化された
樹脂は、加熱オープン又はマイクロ波によって一体的に
硬化せしめられる。第２の実施例においては、ニジスト
マ一層は、フィラメント材料をのせる前に硬化される。

この第２の実施例においては、架橋可能なニジストマー
からなるリボンは、同様にしてマンドレルの上にのせら
れるが、しかる後、圧力がまの中で硬化せしめられる。

あるいはより好ましくは、加熱器あるいはマイクロ波の
中でニジストマー　を硬化した後、取り去るようになさ
れた使い捨て可能な物質を初めに被覆し、あるいは内包
させてお（。使い捨て可能な材料は、剥離テープ、ドラ
イファイバー、防縮加工テープあるいはそれらの祖み合
わせとすることができる。

従って、第１又は第２の実施例を実行する場合、本発明
は、不飽和可塑化油及び過酸化物硬化剤を含む充填され
た架橋可能なニジストマーを含む薄いリボンであって、
それ自身、横着可能にされたあるいは横着可能なリボン
を射出する工程；上記リボンを、中央回転軸を有するマ
ンドレルであって、ロケットモータケースあるいはその
一部分のためのライナーを形成するような形状になされ
たマンドレルの上に付与するためのアプリケータを提供
する工程；上記リボンを上記マンドレルの第１の表面部
分に固定する工程；上記リボンを、上記マンドレルの第
１の表面部分から開始して上記マンドレルの上記中実軸
を中心としてほぼ円周方向に取り付けることができるよ
うな十分な割合で上記リボンを上記アプリケータに搬送
しながら、上記マンドレルと上記アプリケータとを上記
中実軸を中心として相対的に回転させる工程；上記アプ
リケータを上記中心軸に対して移動させながら上記アプ
リケータを上記中心軸に対して移動させながら上記中実
軸を中心とする相対運動を継続し、それ（でより上記リ
ボンのセグメントを上記マンドレルの周囲にほぼ円周方
向に隣接して配置するとともに、上記マンドレルを被覆
する架橋可能なエラストマーの層を形成すべく一体的に
接着する工程；そして、上記ニジストマ一層を硬化させ
、それにより上記ケース又は上記ケースの一部分のため
のライナーを提供する工程；を含んでなるニジストマー
で裏打ちされた複合ロケットモータケースを準備する方
法に関する。ニジストマーの硬化は、好ましくは上記第
１の実施例に従って行なわれる。すなわち、フィラメン
ト材料が架橋可能なニジストマ一層の周囲に巻付けられ
てなる連続的なフィラメント材料と硬化可能な樹脂とを
含むシェルの存在下で行なわれる。この樹脂は、好まし
くは、第１の実施例においては、樹脂及びエラストマー
の最終的な硬化の前に部分的に硬化すなわちＢ段階にな
されている。あるいは、フィラメントは好ましくはマン
トゝレルの材料よりも熱膨張率の低いものが選択される
。リボンは、それが射出器から射出される時、３２．２
〜８５°Ｃの温度範囲をもっており、それがマンドレル
に付与される時、２６．６〜６５５°Ｃの温度範囲をも
っており、そしてそれが硬化される時は９３３〜１０４
４°Ｃの温度範囲をも−）ている。

これらロケットモータケースを製造する時、マントゝレ
ルの形状はド−ム状となっている。未硬化又は硬化され
たニジストマーリングは、ド−ム状マンドレルの頂部に
位置決めすることができるとともに前述したマンドレル
の開始表面位置として使用することができる。

不飽和可塑化油及び過酸化物硬化剤を含む充填された架
橋可能なニジストマーは、好ましくは所定計の選択され
た充填剤を充填してなり、それにより、所望の密度及び
所望の炭化率を有するライナーを提供できるものである
ことが好ましい。

好ましい実施例の説明 第１図に図示された装置１０は、本発明にがかるｇｔ及
び第２の実施例のいずれにも使用することができるロケ
ットモータケースのエラストマーライナーを製造するの
に使用されるものである。

装置１０は連続的な粘着リボン１２を提供する。

リボン１２は、不飽和可塑化油及び過酸化物硬化剤を含
む充填された架橋可能なエラストマーを含んで構成され
ている。リボン１２は、マンドレル１４上のこのライナ
ーの架橋可能なニジストマ一層先駆物質となる。第２図
、第３図、第４図及び第５図は更に装置１０の操作及び
その操作より製造されたものを図示している。

概略的に、装置１０はエラストマーリボン１２を提供す
る役割を有し、それを上記ライナーに対する先駆物質に
形成する。上記提供機能は、リボン発射／付与装置１６
によって行なわれる。形成機能は、リボン受けとめ／形
成装置１８によって行なわれる。制御装置２０は、装置
１６と１８との間のリボン１２の輸送を調節づ−る。こ
の調節は、リボン１２を形成する割合と、リボン１２が
マンドレル１４に付与される割合とを正確に一致させる
ことによって行なわれる。更に、制御装置２０は、リボ
ン１２をマンドレル１４に取り付ける時のリボン１２の
位置を制御することによってりｄｉン１２をマンドレル
１ｊＫ対して傾斜させる役割を有する。制御装置２０は
、これら調節及び傾斜操作は、作業開始後はぼ自動的に
遂行される。

リポ／発射／付与装置１６は、ニジストマー供給材料２
１がら前述した架橋可能なニジストマーからなるリボン
Ｉ２を射出する射出器２２からなっている。リボン１２
の温度は、それが射出された時、３２．２〜８５℃の範
囲となっている。リボン１２は、送り込みライン２４を
通ってアプリケ＝　タｏ−ラシステム２８を支持するア
プリケータヘット９２６へ進む。アプリケータヘット５
２６は、傾斜したリボン１２を操作中マンドレルの軸３
゜を中心として回転するマントルル１４に付与する。

マンドレルの回転を制御することによりリボンの厚さを
制御することができる。リボンがマンドレルに伺与され
た時のリボンの温度は、２６７〜６５′′Ｃの範囲であ
る。リボン１２の温度は、射出器２２及びその形成ダイ
２３内の温度を制御しかつ維持する温度制御ユニット２
５によって制御されている。

リボン１２は１５．３〜７６．２　ｍ７分の割合で、通
常はリボンがマンドレル１４に付与されるのとほぼ同じ
割合で射出器２２がら発射される。しかしながらもし必
要であれば、マンドレル１４は射出器２２から発射され
る割合よりも早い割合で回転することができる。この場
合、リボン１２は引っ張られ、従って射出器の横断面よ
りも薄い横断面でマ／ドレルに付与されることとなる。

この薄い断面のリボンを付与し得ることは、厚さのコン
トロールを改善するとともに最小厚さを小さくする利点
を有している。

アプリケータヘッド２６は、移動プラットフォーム３４
に支持されたアプリケータへラドプラットフォーム３２
上に支持されている。移送プラットフォーム３４は、案
内レール３６上にのっており、アクチュエータ手段（図
示されていない）に応答して上記マンドレルの軸３０に
平行に案内レール３６に沿って移動することができる。

アプリケータヘッド２６はホイール３８の下側の溝（図
示されていない）内に位置するアプリゲータプラットフ
ォーム３２の回転によ・り円弧状に移動する。又、アプ
リケータヘッド２６のアプリケータローラシステム２８
は、アプリケータヘッド２６内の空気ロードピストン（
図示されていない）によって移動可能とされている。空
気ロードピストンは、マンドレルのドームがニジストマ
ーによって被覆される時、アプリケータローラシステム
２８は、上記円弧に沿って運動するが、その時マンドレ
ル１４の外形を検知することにより発生する圧力に応答
し得るようになっている。

リポ／発射／付与装置１６としては、カリフォルニア州
すンタアナ９２７Ｃ）４のＡＭＦコーポレーションから
販売されているモデル６０１オービツトリード（登ｆａ
ｍ標）ニュータイヤシステム嘔ｏｃｔａｌ　　６０１０
ｒｂｊ、ｔｒｅａｄ　Ｎｅｗ　Ｔｉｒｅ　Ｓｙｓｔｅｍ
’を使用することがてきる。モデル６０１システムは、
アプリケータヘット゛２６及びアプリケータヘッピプラ
ットフォーム３２、射出器２２、リボン１２を正確に製
造するためのＡＭＦハイパツクシステム２３　”ＡＭＦ
　ＨＩＰＡＣＳｙｓｔｅｍ″温度制御ユニット２５及び
、装置１８．２２．２３．２６、・３２及び：３４を同
期して操作するためのＡＭＦスピンンンクエレクトロニ
ツクシステム”ＡＨＦ　５ｐｉｎ　５ｙｎｃＥｌｅｃｔ
ｒｉｃ　Ｓｙｓｔｅｍ”　　を含む制御装置２０を含ん
でいる。移送プラットフォーム３４は、ハーキュルスイ
ンコーポレイテッドによって実施されている複合ケース
製造方法において使用される基本的なフィラメント巻付
はプロセス及びＡＭＦロールカバーリングマシーン″Ａ
ＭＦ　Ｈｏ１ｘ　Ｃｏｖｅｒｉｈｇ　Ｍｏｃｈｉｎｅ’
（たとえばンリーズ２０’００）を使用することができ
る。第１の装置は、アプリケータヘッドの３つの＃］ス
なわちマンドレルの軸３０に平行な軸及び垂直な軸のみ
ならず、マンドレルのド−ム表面に平行な円弧の方向に
調節することができる。第２の装置は、その内のはじめ
の２つの調節が可能である。リボン受入れ／形成装置１
８は、装置１６に要求される同期的な連結を提供すべく
、必要な修正を行なったファイバー複合ケースを巻伺け
る時に使用したマンドレル回転装置である。マンドレル
１４をマンドレルの軸３０を中心として回転するモータ
は、装置１６の制御システム２０によって制御される。

装置１８は、又タイヤカーカスを回転するのに使用され
るＡＭＦインコーポレイテッドスピンステーシｓ　ｙ　
”ＡＭＦ　ＩｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄＳｐ工ｎ　Ｓｔａ
”、ｉｅｎ”を修正したもの及びＡＭＦオービットリー
ド（登録商標）システム”ＡＭＦ　Ｏｒｂｉｔｒｅａｄ
Ｓｙｓｔｅｍ”　、たとえばモデル５１０及び６０１と
して販売されているものを使用することができる。

装置１６（３４を含む）及び１８の応用例は、種々の直
径及び長さの圧力容器（たとえば、ロケットモータケー
ス）を製造する時に使用され、更にかかるリボンを最小
の厚さ、たとえば０．０９１６ｃｍの厚さまで変化して
製造することができる粘着リボンを正確に形成し、かつ
マンドレルにそれを付与する単一の装置内の手段を含ん
でいる。

装置１６．１８に適した機械的な連結機構及び電気的制
御システム及びその監視装置は、米国特許第３，８４３
，４８２号；第３，９０１，２５６号；第４．０６２，
７１６号；第４．１５１５．７　ｇ　９号及び第４．２
０９，００９号に開示されている。更に、ＡＭＦ社が１
９７７年に著作権を取得したオービットリード５１０及
び５２００ＴＲレトリーデイングシステム″０ｒｂｉｔ
ｒｅａｄ　５１０．５２００ＴＲＲｅｔｒｅａｄｉｎｇ
Ｓｙｓｔｅｒｎ’　、及びＡＭＦ社が１９７８年に著作
権を取得したＡＭＦタイヤイクウイットメントハイパツ
クシステム”ＡＭＦ　Ｔｉｒｅ　Ｅｇｕｉｐｍｅｎｔ　
ＨＩＰＡＣ８ｙｓｔｅｍ”　。

ＡＭＦ社が１９７８年に著作権を取得したＡＭＦニュー
タイヤシステム”ＡＭＦ　Ｎｅｗ　Ｔｉｒｅ　Ｓｙｓｔ
ｅｍ’、ＡＭＦ社が１９７９年に著作権を取得したＡＭ
Ｆスピンシン（登録商標）エレクトロニックスジステム
”ＡＭＦ　５ｐｉｎ　Ｓｙｍ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　
Ｓｙｓｔｅｍ’及びカリフォルニア州すンタアナ９７２
０４、サンフラワーアベニュー３７０５のＡＭＦ社によ
って１９７４年に著作権が取得されたＡＭＦロールカバ
ーリングマシ−ｙ　’ＡＭＦ　Ｒｏｌｌ　Ｃｏｖｅｒｉ
ｎｇ　ＭａｃｈｉｎＣ″の名称がつけられた商業パンフ
レットにも同様のものが開示されている。

第２図は本発明によりニジストフル層がマンドレル１４
の表面に載置された状態を示すエラストマー　層４０を
支持するマンドレル１４の部分断面図である。エラスト
マ一層４０は、本発明にかかるライナーに対する架橋可
能なエラストマー先駆物質である。断面は、マントゝレ
ルの軸３ｏに平行な線に沿ってマント９レル１４及びエ
ラスｌ−マ＝　層４０を貫通して図示している。第３図
は更にニジストマ一層４０をつくり上げている接着され
たリボンセグメントの断面を詳細に図示したものである
（リボンの断面は図解のためにいくぶん拡大して図示さ
れている）。

第２図のニジストマ一層４０は、前方補強金属リング４
２から後方補強リング４４まで連続的に伸びている。前
方及び後方補強リング４２．４４は、アルミニウム等の
金属からつくられている。

しかし、その他の適当な材料よりつくることもできろ。

前方及び後方補強金属リング４２．４４は、それぞれプ
レモールドされた前方及び後方エラストマーアダプター
４６．４８を含んでいる。これら金属リング４２，４４
０ボルトその他の締結手段は、それらをそれぞれマント
ゝレル１４の各端部（で取り付けている。

ニジストマー４０は、第３図に図示されているように前
方及び後方補強金属リング４２．４４の間でその厚さを
変化させている。厚さは、プレモー／ｌ／）−”された
エラストマーアダプター４６，４Ｂの位置における２、
５４ｃｍがらのマントゝレル１４の接線５０．５２が開
始する、あるいはそれら接線、５０．５２の任意の位置
における０１０２ｃｍまで変化する（第２図参照）。

マント９レル１４は、エラストマー／ｉ　４０　ヲ伺与
する前に、付着せしめられたテフロン（商品名）剥離材
料の薄いコーティングを含んでいる。そのテフロン剥離
材料は、ロングミルオービットボンド（登録商標）エラ
ストマー接着材料等の接着剤からなる薄いコーティング
によって被覆されている。あるいは、マンドレル１４は
エラストマ一層がマンドレル１４の上に載置された時、
摩擦力によりリボン１２をグリップするような粗い表面
を持つようにすることもできる（第１図参照）。粗面は
、しかしながら、標準的な剥離剤のコーティングを含む
ことができる、 エラストマ一層４０をマンドレル１４に付与する場合の
典型的な手順は、前方又は後方エラストマーアダプター
　４６，４８０いずれかの位置から始め、それに関連す
るマントゝレル１４のト９−ム状部分のいずれかにリボ
ン１２を連続的に載置し続けることによって行なわれる
。反対側のドーム状部分にも、反対側のエラストマーア
ダプターゎら始まりリボン１２を被覆する。次に前方及
び後方接線５ｏ、ｓ２０間のマンドレル１４のほぼシリ
ンダー状の部分を、エラストマーで被覆する。しかしな
がら、このほぼシリンダー状の部分は、トゝ−ム状部分
のいずれかを被覆する前に全体的に又は部分的にエラス
トマーを被覆しておくことができる。

マンドレル１４０ド一ム状部分にリボン１２を被覆する
場合、リボン１２ははじめにエラストマーアダプターに
接着する。（エラストマーアダプター４６．４８のいず
れかあるいは両方は、硬化された又は未硬化のニジスト
マーからなるようにすることができる。これらエラスト
マーアダプター４６．４８が硬化されたエラストマーの
場合には、リボン１２への接着へはハグンンケミカルズ
社から販売されているケムロツク″ＣｈｅｍＬｏｋ’（
登録商標）等のエラストマー接着材料を使用することに
よって確保される。マンドレル１４は、次にリボンが送
り出され、このニジストマーアダプターに隣接するド−
ム状部分の頂点の周囲にのせられるにつれ、回転せしめ
られる。

第３図は、リボンの接着されたセグメントの横断面を示
すことしてよってリボン１２かマンドレルのト９−ム状
部分及びほぼシリンダー状の部分ＩＣどのようにのせら
れるかを図示したものである。リボンセグメント５４．
５６．５８．６０等は、その端縁でマントゝレル１４に
載置されている。リボノセグメント６２．６４．６６．
６８等はほぼ平坦にマントゝレル１４に載置されている
。ドーム状部分への端縁での載置方法からシリンダー状
部分でのほぼ平坦な載置方法へのリボンの遷移は、第３
図に図示されているように、連続的に、すなわち徐々に
行なわれている。アプリケータヘッド２６（第１図）は
、第４図及び第５図に関連して更に詳細に説明するよう
に、マンドレル１゛４に対するセグメント５４．５６．
５８．６０，６２．６４．６６及び６８等の傾斜を提供
する。

第４図は、装置１０の一部分がリボン１２をマントゝレ
ル１４のト９−ム状部分７０に付与している状態を概略
的に図示したものである。第５図は、アプリケーション
ローラシステム２８（第り図も診照）を図示したもので
あり、そのローラがリボン１２をこのド−ム状部分に付
与している時を示狽 第４図において装置１ｏのアプリケータヘット８２６は
、線３１（軸３０′ＶＣ垂直な＠）の両側に±６６°の
角度のＴ謂囲においてリボン１２をマント８レル１４の
ド−ム状部分に付与することができる。

アプリケーション０−ラシステム２８のアプリケーショ
ンローラ７４は、第４図に図示されている如く、リボン
１２を伺与てべ（ド−ム状部分７゜の頂点に隣接して位
置決めされる。すなわちリボン１２のトゝ−ム状部分７
０への付与は、前方補強リング４２上の前方エラストマ
ーリング４６に隣接した位置から開始される。

マンドレル１４は、リボン１２がアプリケークヘッド２
６から送り出され、第４図に図示されている如く、ドー
ム状部分７０に付与されている間、マンドレルの軸３０
を中心として回転する。アプリケータヘット９２６は、
リボン１２をこのマント９レル１４のド−ム状部分上に
連続的して上記マンドレルの軸３０を中心としてほぼ円
周方向に付与しながら、ド−ム部分７０を中心として円
弧状に移動する。マンドレルの軸３０を巻くリボン１２
の各セグメントは、前のセグメントの上に又は前のセグ
メントに隣接して載置され、マンドレル１４の上にのせ
られたマント９レルの軸３０を巻く次の隣接するリボン
１２のセグメントと接着する。アプリケータローラシス
テム２８の空気ローディングは、リボンＩ２のマンドレ
ル１４への正確な提供を助ける。

リボン１２は、隣接して載置されたセグメントが、第３
図に図示されているようにマンドレルの軸３０を中心と
してほぼ円周方向に一体的に接着することができるよう
に接合端縁を有することができるような菱形あるいは他
の横断面を有している。リボン１２をト９−ム状部分７
ｏに載置した後あるいはする前にリボン１２は、マンド
レル１４のほぼシリンダー状の部分の周囲に載置されて
いる。シリンダー状部分へのリボンの載置の間、装置１
６のヘッド２６は、案外レール３６（第１図参照）に沿
って自動的に移動する。

第５図はエラストマーレイヤー４０の第４図のドーム状
部分７０への付与方法を図示した図である。

第５図のアプリケータローラシステム２８は、オリエン
テーションローラ７４と押圧ローラ７６．７８とを含ん
で構成されている。オリエンテーションローラ７４は、
リボン１２をマント９レルのト９−ム状部分７０に押圧
し、がっ押圧ローラ７６．７８は、空気が入り込まない
ようにして新しくのせられたリボンに対し圧力を加えな
がらこの操作１（従っていく。この圧力は、新たにのせ
られたリボン、たとえば５７をマント９レル１４のト９
−ム状部分７０の中実軸の周囲にほぼ円周方向にその前
にのせらｉｔていたリボンセグメント、たとえば５５に
接着させる。

本発明により、マンドレルに付与されたリボンは、それ
が付与された時接着性を有し、がっそり。

は架橋可能なエラストマーから構成されている。

次の列挙は、本発明を実施するうえで好ましいニジスト
マー材料の特注を概略的（Ｃ示したものである。

１、アプリケーション応力に耐えることができるような
許容強さ以上のグリーン強さを有すること。

２．１００°Ｃにおいてムーニー粘度が１０〜６５０間
であること。

３　端縁にひどいフェザーリング（羽毛状になること）
を生じることなく、射出可能であること。

４、射出中焦げないようなものであること。

５、支持可能な接着性をもつこと。

６、それ以下の温度ではエラストマーリング又はそれが
使用された場合には硬化する複合シェルに損害が生じる
ような低圧及び低温において失敗な（硬化することがで
きること（たとえば好ましくは１２１１〜１５４．４℃
の温度範囲；１１．４１〜３、５２　ｋｇ／　ａｍ　２
の圧力範囲）。

７　硬化がはじまった時、架橋されたエラストマーネッ
トワーク内１に入り込む不飽和可塑化油−が存在するこ
と、 本発明による不飽和可塑化油及び過酸化物硬化剤を含む
充填された架橋可能なニジストマーの好ましい組成が以
下の表Ａに示されている。

表Ａ 成　分　　　　　　　　重量部 好ましくは　最も好ましくは 架橋可能なエラストマーポリマー　１００　　　　１０
０補充的エラストマーポリマー　　　〇−４０５−２５
充填剤　　　　　　　　　２０−１５０　３０−８０パ
ーオキシド硬化剤　　　　　　　１−２０　　　２−１
５処理助剤　　　　　　　　　０．５−１０　　１−１
０本発明は、ポリマーがパーオキシド硬化剤によって架
橋される限り、いかなる特別な架橋可能なエラストマー
ポリマーに限定されるものではない、即ち、天然及び合
成の架橋可能なエラストマーポリマーを使用することが
できる。好ましい架橋可能ナエラストマーボリマーは、
画業的に市威されているエチレンゾロピレンジエンモノ
マー（ＥＰＤＭ）等の合成ニジストマーポリマーがある
。特に好ましいＥＰＤＭポリマーとしては、デュｄソン
社のノルデル１０４０″Ｎ０ｒｄｅｌ　Ｌ　Ｏ４０”、
ユニローヤル社のローセレン１００″＆ｙａｌｅ１１ｅ
’コポリマー社のニブシン４５０６°ＥＩ）Ｓｙ］Ｔ＋
　４．５０６　’及びエプソン社のビスタロン２　Ｓ　
Ｏ４”Ｖｉｓｔｏｌｒｅｎ　２５０４　’　　がある。

全体的に又は部分的にＥＰＤＭの代わりとして使用可能
な他の架橋可能なエラストマーｈｏ　ＩＪママ−シテハ
、天然コム、ウレタンコム、スチレンーフタジエンコ゛
ム及びシリコーンゴム力する。

好ましいＥＰＤＭ　ｚ　＋）マーは次の特注を有する。

粘度、ｇ／ｃｃ　　　　０．８５〜０．８６４；ムーニ
ー粘度、１００℃におけるＭＬ−４２５〜４０脆化点、
℃　　　　−９０ 引っ張り強さくゴム材料）、ｋｇ／Ｃ７ｎ２５０〜１５
０補充的エラストマーポリマーはオプショナルなもので
あるが、混合、射出及びレイアップ操作を回転するため
、本発明の充填された架橋可能な合成ニジストマー組成
物に混入させることができる。

これら補充的ニジストマーは前述したエラストマーポリ
マーよりも少ないモル重量を有するか、あるいはそれと
ほぼ同じモル重量を有する。補充的エラストマーポリマ
ーの例としては、ポリクロロプレン、ニトリルゴム、及
びスチレンーブタジエンゴ゛ムがある。硬化されたライ
ナーに要求される特注によって補充的ニジストマーはラ
イナーの硬化中に架橋する、あるいは架橋しないものと
することができる。

種々の充填剤を充填された架橋可能なニジストマー組成
物内に混入することができる。好ましい充填剤としてシ
リカがある。シリカと一緒に使用することができ、ある
いはそれ自身で使用される他の充填剤として粘土、酸化
アンチモン、ノ・ロゲン化炭化水素難燃剤等がある。

不飽和可塑化油及び過酸化物硬化剤を含む架橋可能なニ
ジストマーは、本発明の開示に従って充填される。した
がって、硬化されたニジストマーライナーは、２５℃で
１．０〜１．２　ｇ／　ｃｃｃ酷度を有する。

難燃剤を使用することは、本発明のある種の実施例にお
いては利点を有する。これら難燃剤てよってもたらされ
る利益は、炭化率が低いことである。好ましい難燃剤と
しては、塩素化ワックス及び三酸化アンチモンがある。

難燃剤の成分として用いることができる他の材料として
は、小つ酸亜鉛、臭素化樹脂、及びグラファイト、綿及
びｈＱ　ＩＪアラミドゝパルプ（ｐｏｌｙａｒａｍｉｄ
ｅ　ｐｕｌｐ）　　等の切断されたファイバーがある。

本発明に使用される不飽和可塑化油は、はじめリボン１
２の処理の手助けをする役割を有し、硬化中は架橋され
たエラストマーポリマーの架橋されたネットヲーク内に
入り込む。したがってそれらはロケットモータ内に支持
された推進薬によっては侵食されたりあるいは抽出され
たりすることがない。不飽和可塑化油を使用した結果、
エラスト、マーリボン（朱便化の）は次の特性を有する
。

表Ｂ 引っ張り強さ　　　　　　　　２１１〜ｉ　ｏ　、ｓ　
ｋｇ／ｃｍ　２パーセント長さ　　　　　　　５０％以
上ムーニー粘度　　　　　　　　２５〜４５（ｌ　ＯＯ
”Ｃ−ＭＬＹ　） 最小トルクモンサントレオメータ　　８〜１１（Ｍｏｎ
ｓａｎｔｏ　Ｒｈｅｏｍｅｔｅｒ）１４３．３”（Ｔ： 本発明の好ましい不飽和可塑化油は、２５゛Ｃで液体で
あり２以上の不飽和２重結合を有している。

不飽和可塑化油の例としては、トリメチロールプロパン
トリメタクリレート、ポリエチレンクリコールジメタク
リレート、トリアリルシアヌレ−ト、トリアリルシアヌ
レート及び不飽和エステルがある。これら不飽和可塑化
油は、好ましくは約２５０〜３５０までのモル重量（平
均値）を有している。更にそれよりも大きなモル重量を
有する不飽１１１可塑化油、たとえば、約１５０　（１
〜３０００まてのモル重量（平均値）を有するポリブタ
ジェン等も、小さなモル重量の不飽和可塑化油と一緒ｒ
あるいは単独で使用することができる。

不飽和可塑化油の本発明の充填された架橋可能なエラス
トマー内の単数又は複数のエラストマーポリマーに対す
る重量比は約２〜３０、好ましくは５〜２５　ｐｈ、ｒ
である。ここでｐｈｒ　とは、エラストマーポリマーの
重量１００部に対しての重量部をいう。

充填された架橋可能なニジストマー組成分に協同せしめ
られるペルオキシ硬化剤は、加熱された時、自由基を有
する種々の過酸出物組成物を含んでいる。過酸化物硬化
剤の例としては、ジクミルパーオキシド、第三級ブチル
プルオキシ化合物（２，５−ジメチル−２，５−ジ（第
三級ブチルペルオキシ）ヘキサン）等がある。他の例と
しては１．１−ジ（第三級ブチル／ルオキシ）　３．５
．５−トリメチルシクロヘキサン；第三級ブチル−啄ル
オキシー２−エチルヘキサノエート；第三級ブチルＲル
オキシベンゾエート；２，５−ジメチル−２，５−ジ（
ベンノイルはルオキシ）ヘキサン；第三級ブチルにルオ
キシマレイン酸、ジクミルパーオキシド；及びジ第三級
ブチルパーオキシド８等がある。

本発明の充填された架橋可能な合成エラストマー組成物
は、種々の処理助剤を含むことができる。

たとえば、ステアリン酸、天然及び合成ワックス、酸化
硬化をおさえるためのアミン酸化防止剤その他が存在す
る。前述した成分は、パンベリー（Ｂａｎｂｕｒｙ）ミ
キサーの中で（１）エラストマー、（２）充填剤、（３
）反応油及び処理剤をその温度が１２１．１〜１２６７
℃　となるまで混合することにより、コンパウンド化さ
れ、しかる後リボンとして射出することが好ましい、１
バツチごとにミキサーから取り出し、冷却し、硬化剤（
過酸化物）を再び加えることにより混合される。

ニジストマーの接着性は、本来的にニジストマー内にも
っていることが好ましいが、接着剤をリボンを構成する
ニジストマー組成物に加えることによって、接着性を得
るようにしてもよい。

更に、あるいはそのような接着剤がない場合には、リボ
ンを構成するニジストマーは、アプリケータとリボン製
造装置との間に位置決めされた熱トンネル等の温度制御
ユニットその他の手段によって、リボンの付与中処理さ
れているため、リボンの接着性を提供又は向上させるた
めに熱を使用することができる。更て、リボンの表面に
接着剤を付与し、それによりその接着性を提供又は向上
させることができる。

隣接するセグメントの接着性は、並列して載置せしめら
れるリボンセグメントの幾何学的形状によって向上させ
られている。かかる幾何学的形状としては、菱形がある
。かかる接着性は第５図において押圧ローラ７６．７８
として示された手段により、セグメントを一体的に機械
的に押圧することによっても向上せしめられる。本発明
のリボンは、厚さ、横断面形状及び幅を変化させること
かできる。一般的（で射出されたときのリボンは、０．
０６３５〜０．１２７ｃｍの一定の厚さを有することが
好ましい。その幅は１２７〜５０８ｃｍであるが、マン
トゝレルの大きさのみならずリボンがのせられる位置の
形状にもしたがって変化することができる、従来装置に
おいて、マンドンルを製造スるのに使用されていたいか
なる材質、たとえばスチール、アルミニウム、プラスタ
ー等も本発明のマンドレルを製造するのに使用すること
ができる。

しかしブよがら第１及び第２の実施例においては、マン
ドレルの１オ科は、その熱膨張係数がファイバー／レジ
ンシェルのフィラメント補強を巻きつける時に使用され
るフィラメントよりも約１５、好ましくは２以上の熱１
膨張係数を有するよウドで選択することが好ましい。マ
ンドレルはその内側から加・ψ卜することができるか、
エラストマーの硬化中マント゛レルはフィラメントより
も大きく膨張する。

マンドレルの周囲にエラストマ一層を形成するよう乙で
リボンをマン）゛レルの周囲に付与し終わった後、リボ
ンはエラストマ一層の周囲た連続的なフィラメントのト
オ（ｔｏｗ）をら旋状に巻伺げることによってとめてお
（ことが好ましい。ら旋状に自己１置されたファイバー
のトオは、ノアイバー／レジ／ンエルの補強のためフィ
ラメントを付与しているＩＷ又はその前に通常取り除か
れる。

フィラメントは、マントゝレルの周囲のニジストマ一層
の上に巻付けられ、それにより複合シェルの補強を提供
する。フィラメントは、レジンとフィラメントとを一緒
に硬化させながら巻付けろこともできるし、あるいはそ
れらをエラストマ一層の上に配置した後、硬化させるこ
ともできる。

本発明の好ましい実施例においては、フィラメントと熱
硬化性樹脂からなるシェルを配置した後、架庸可能なエ
ラストマーを硬化させることが好ましい。この熱硬化性
樹脂としては、硬化可能なエラストマーが硬化する前は
部分的に硬化した状悪である（たとえばＢステージのも
のである）。

本発明の第２の実施例あるいは他の実施例において圧力
容器の複合シェルを製造するため、通常の熱硬化性樹脂
のすべてを使用することができる。

そのような樹脂の例としてはエポキシ樹脂及びビニール
樹脂がある。好ましい樹脂としては比較的低温度で、た
とえば約３７７〜９３３°Ｃの温度でＢステージである
ようなものがよい。商業的に販売されている樹脂で適当
なものとして、ダウケミカル社Ω・ら販売されている芳
香族アミン硬化剤を含むビスフェノールＡのジグリシジ
ルエーテルからなる樹脂がある。

部分的に硬化せしめられたレジンは、マンドレルの周囲
（（巻付けられたフィラメントのためのマトリックスを
構成する。架橋可能なエラストマー及び部分的に固（な
った樹脂は、ニジストマーで裏打ちされた容器を形成す
べく一緒に硬化せしめられる。樹脂及びエンストマーの
硬化は、好ましくは約９３３〜２０４４℃の温度でマイ
クロ波あるいは加熱器によって行なわれる。エラストマ
ーは、マント９レルとフィラメントからなるシェルの間
に含まれており、熱硬化可能な樹脂はその後また硬化せ
しめられる。フィラメントのシェルとマンドレルの間に
発生した圧力は、圧力硬化すなわち圧力がまによる硬化
の必要性をなくし、エラストマーで裏打ちされた複合ロ
ケットモータケース内のエラストマーと硬化した複合シ
ェルとを一体的にする手助けをする。

以下の例は、本発明をより詳細に特定して示したもので
ある。しかしながらここで開示された実施例は、単に説
明のためのものであり、それに限定上て解釈されるべき
ではない。

実施例１ 以下の記載は、直径７６．２ｃｍのスチール製のテフロ
ンで被覆されたロケットモータケース用マントルルと、
第１図に図示された装置１０等′の装置を用いて本発明
を実施した場合についてのデータである。

適当な物理的寸法だ形成されたプレモールドされた未硬
化のニジストマー材料が、直径９１Ｚ７１１の射出器に
送り込まれた。送り込まれたエンストマー材料はグイユ
ニットを通って幅約２．５４　ｃｍ、厚さ約０．００４
９２ｃｍの薄いリボンに形成される。リボンはリボンを
付与する点におけるマント９レルの直線速度がグイシス
テムの出口におけるリボンの直線速度と一致するように
して、マンドレルの回転している表面上に付与せしめら
れる。リボンは最初にマンドレルの第一のドーム状部分
の頂点の位置に設けられたプレモールドされたアダプタ
ーの上にのせられる。しかる後このリボンはこのド−ム
状部分の周囲に連続的にのせられていく。すべての点に
おける厚さは、リボンの間隔（回転数／Ｃｍ）、リボン
の張力、リボンの厚さ、□グイシステムからの出口の点
におけるリボンの直線速度に対スるリボンを付与する点
におけるマンドレルの直線速度の割合、及びリボンのマ
ンドレルの表面に対する角度等のパラメータをかえるこ
とによって制御卸せしめられる。上記厚さの制御は、Ａ
ＭＦインコーポンーテッド社によって製造された従来の
タイヤ製造装置（モデル１９０１）を使用することによ
って達成される。

射出されたエラストマー材料の温度は、その接着性を向
上するように制御されている。未硬化のリボンは、リボ
ンと開始表面との間の接着剤の接有力によって所定の位
置に保持されている。

リボン付与の最後の点において、未硬化の開始表面を除
（ニジストマーライナーが、設計厚さ寸法にほぼ近い厚
さを有するようにしてマンドレルの上に提供される。異
なる組成物を評価するため、各ト９−ムに対し異なる材
料が使用されている。マンドレルはストリップ巻付は装
置から取りはずすことができる（大きさの制限からこの
仕事は２つの部品であって、後に組み立てて単一のケー
ス用マ／ドレルとなるような部品を使って行なわれた）
。

未硬化のエラストマーは、ケブラー（Ｋｅｖｌａｒ　）
　　ファイバーの単一のトオを−巻きごとの間隔が約１
２５、４〜３８１となるようにら旋形に巻付けることに
よりマント９レルの上にとめられる。これは後に取り除
かれる。

未硬化の寸法的に制御されたライナー先駆物差によって
被覆されたマンドレルが従来のフイラメン）４付は装置
の上にのせられる。圧力容器はケブラーファイバー及び
ハ〜キュルスインコーポレーテット９社製の組成物５５
Ａ等のエポキ７ケース巻付は樹脂等を用いて製造される
。ケブラーファイバーは連続的なフィラメントの形態を
とっており，未硬化のライナー先駆物質の周囲に円周方
向だかつら旋状に巻付げられる。

組立てられたユニットは加熱器の中に置かれ、その中実
軸を中心として回転（揺動）運動を与えられる。加熱器
の温度は７１，１°ＣＫ上昇せしめられ、２時間その状
態に保持される。Ｂステージの樹脂かつ（られ、したが
って樹脂はファイバー材料から流れ出ることがなくなり
、ケースからなる圧力容器が形成される。この段階では
ライナー材料は完全には硬化せしめられていない、ケー
スの樹脂及び同時にライナーのニジストマー材料を完全
に硬化させるため、加熱器の温度は１５４．４℃に上昇
せしめられ、その温度で４時間保持される。しかる後ユ
ニットは室温まで冷やさ＋１．る。

硬化サイクル中、次に掲げる圧力（表１）が、マンドレ
ルのスチール製ト９−ム状部分の１つと未硬化のライナ
ー先駆物質との間に挿入された小さな圧力変換器によっ
て検出された。

表　　ｌ 状　態　　　　　　　　　　　　圧力、ｋｇ／ｃｍ２硬
化の最終段階１５４４℃　　　　　　　　４．４２９ケ
ースを分断して試験したところ、ライナーは、７、０３
　ｋｇ／ｃｍ　２以上の圧力がま内で硬化した間係の材
料とほぼ等しい固さで結合していた。

次の表（表■）は、硬化前及び硬化後に測定したライナ
ーの厚さ寸法と設計寸法とを比較したものである。

／／ ／−／ ７／ −７−′ ／ ７−′− 表ｎ ／／６ｉ７１４．５５０　　　（ａ）　　　、５６４５
．３９０　　．３９２　　．３６１ ６．２２９　　．２０９　　．２３１ ７．１５５　　．１９３　　　、Ｌ６５８　、Ｌ４４　
　．１４２　　．１２８９．０９８　　．０６７　　．
０８８ １［）　　　、０７２　　　　　．０６８　　　　　．
０６１（方位角ｂ６００ ＆６６８　４　　．５５０　　　　　　　（ａｌ　　　
　　　　　、５４５５　　．３９０　　　　　’　　、
４２３　　　　　　．４２５６　　．２２９　　　　　
　．２３１　　　　　　．２２９７　　．１５５　　　
　　．１７０　　　　　　．１６２８　　．１４４．　
　　、　　　．１４７　　　　　　．１３２９　　．０
９８　　　　　　．１２０　　　　　　　・１０１１０
　　．０７２　　　　　．０６０　　　　　　．０６３
（ａ）　　決定できず （ｂ）　　方位角とＱ″ｌ：、前方アダプターの位置に
つげられたゼロ度方向マークからマンドレルσ）回転軸
を中心として時計方向に測った角度な℃・う。

人の手によりインシュレータをケブラー−エポキシ複合
体から引き離そうとしたところ、きわめてすぐれた接着
強さをもって℃・た。破壊したのＩＩ↓、複合体の位置
ではなく、インシュレータと複合（、（Ｈ接着ラインと
の接合位置であった。次に行なコクＪ”した９０°剥離
試験の結果を表１１１Ｋ示す。

表■ インシュレータ　　　　９０ｏ剥離強度ｋｇ／ｃＩｎ２
−６８　　　　　　　　０．５６２〜０８４４−７１　
　　　　　　　．１．８３〜３０９゛　３つのサンプル
、丁なわち、炭化モータと従来のＥＰＤＭ−ネオプレン
ーシリーカインシュレータとをインシュレータの評価と
してテストをした。組成物７１は表ＩＶに図示されて（
・るように従来の組成物に比べてすぐれた炭化率を示し
て℃・る。

／ 表■ 炭化モータ４７−炭化率マイルレフ秒 低速　　　中速 ７６０５−７１　　　２．３　　　２．５７６０５−６
８　　　２．８　　　− 従来のＥＰＤＩＪ−ネオ　２．３　　　２．４プレンー
シリカ この組成物のエラストマー材料のための組成は以下の表
ＶＫ記載されている。

クロロプレンエラストマー（２１２０２０スチレンブタ
ジエンゴム（ＳＢＲ）（３１４０−トリメチローゾレブ
ロパントリメチル　　　　　ｉｏ’　　　　　　　　　
１０アクリレート（４） 合Ｊ戊ポリチル〈ン位１月旨（６）　　　　　　ｌ　Ｏ
１０Ｓ　＋）　２　Ｃ，１３−１５ 塙素化有機諷焦湧りｆ７）　　　　　　　−３０沈降水
札シリカｔ８）　　　　　　　　　４７　　　　　２０
困化亜鉛　　　　　　　　　　５５ ステアリン酸　　　　　　　　　１１ ジクミル−ξ−オキシド’ｆ９）　　　　　　　　　　
２　　　　　　　２（１）　　Ｅ、１．デュホン社製ノ
ルデルバＮｏｒｄｅｌ’２５２２ｆ２）　　Ｅ、１．デ
ュポン社製ネオプレン″Ｎｅ０ｐｒｅ’ｎ！３”Ｂ ＋３１　　クッドイヤー社ｇＳＢＲ１５００（４）サー
トマー社製５Ｆ１３５０硫化剤（５）　　サートマー社
製５Ｒ２０９硫化剤（６）グツト８イヤ一社製ウィング
タンク″Ｗｉｎｇｔａｃ１．−・１接着剤 （力　７ツ力−ケミカルアンドプラスチツクス社製デク
ロロレーンプラスＪ）、ｅｃｈｌｏｒａｎｅ　Ｐｌｕｓ
’（８）　　ＰＰＧインダストリーズ社製ハイシル“Ｈ
ｉｓｉｌ”３３ （９χ　ＲＴバング−ビル：・社製ボーレックス″Ｖａ
ｒａｘ”ＤＣＰ−４０硫化剤 実施例２ 実施例１０手続きに続いてエラストマーをマンドレルに
付与した。表ｖ１に記載された組成式がエラストマー材
料として使用されている。

表■ ９７０ クロロプレンエラストマー（２）　　　　　　　　　２
０　　　２０スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）（３）
　　　　　　−１５インプンンゴム（４）　　　　　　
　　　　１５　　−トリメチルアクリレート（６） 合成ポリテルペン樹脂（８）　　　　　　　１０　　１
０沈降水相シリカ（ＣＩ　　　　　　　　　　４７　　
４７酸化「１（Ｌ鉛　　　　　　　　　　　　５５ステ
アリン酸　　　　　　　　　　１１／クミルパーオキシ
ｌ−’　　　　　　　　　２　　　２１、２．３．６．
７．８．９及び１．　Ｏについては実施例１を参））６ ４　グツト８イヤーケミカル社製ナツトシン’Ｎａｔｓ
ｙｎ’：５　グツドリッチ社製ハイカー”Ｈｙｃａｒ”
　１３００実施例２によって得られたライナーは実施例
１によって得られたものに比べて満足度が低いものであ
った。

実施例３ 実施例１０手続きに続いて長さ３３．０２ｃｍのシリン
ダー状部分を有する直径１０１．６ｃｍ、長さ９６、５
　ｃｍ（７）　２つの長い石膏マント９レルを製造し、
複合ロケットモータケースを製造する時に使用するマン
ドレルの時と同様にフレコート３３を被覆する。米国陸
軍基準ＭＩＳ−３０８０７８Ｋ従ったプンモールト８さ
れた硬化されたインシュレータ４４．４８によって被覆
されたアダプター４２．４４かマンドレルのド−ム状部
分に取り付けられる。リボンＩ２が接着されるアダプタ
ーの表面は、ケムロック（登録商標）２３６Ａで被覆さ
れており、かつ最低３０分間乾燥せしめられる。

実施例１のあらかじめ製造されたインシュレータ材料の
組成７１は、ＡＭＦモデル６０１エラス２２１０　）マ
ー載置システムに特別製の回転スタンドに連結せしめら
れた標準的なマイクロプロセッサ−制押装置２０及び一
定長さのリボンを供給するシステムを組み入れた修正シ
ステムを用いて、マンドレル上に巻付けられる。射出器
としては実施例１のものを使用した。アプリケータヘッ
ト゛は、リボンが所定の接着性をもちかつ所定の位置に
おくことができるように試行錯誤を重ねて修正した。制
御装置内にＪ、らかしめ定められたプログラムを入れる
ことにより、マンドレルＸ００２は、全破壊時間約２３
分以内のニジストマーで被覆された。

次に、マント９レルＸ００１　は、実際の被覆時間１７
分１０秒を含む２１分２０秒の総時間で被覆された。

スカート状σ・シリンダ一端部を含むロケットモータケ
ースは、マンドレルＸ００１の未硬化のエラストマーラ
イナー上に製造され、実施例１と同様の方法で硬化せし
められる。マンドレルとライナー材料との間におかれた
熱連結体は１０時間後１４６７℃を記録した。１０時間
後に加熱をやめ、装置を冷却する。マ　ンドレルを取り
除いた後、硬化したケース及びライナーの組立体は３６
．ｚｋｇ／ｃｒｎ２の圧力で耐水テストを受けさせた。

硬化したエラストマーの厚さは、非破壊型超音波測定技
術を用いて決定し、設計寸法と比較した。硬化したライ
ナーの全測定位置の７５％の位置で設計寸法に対し±０
．０５１ｃｉ以内となった。以下にそのデータを示す。

／″ ／／ ７／′ ７７′ 、／′ ／″ 表■ 注：　数字の下に引かれた線は、±０．０５１ｃｍをこ
えたものを示す。

ｆａ）　　設計寸法と超音波測定との比較−マントゝレ
ルＸ０ＯＩ型 実施例４ 実施例３のマンドレルＸ００２の上に被覆された未硬化
のエラストマーに抽気布及び真空バッグを被覆した。組
み立てを圧力がまの中で行なし・、真空状態にした後、
３．５１５ｋｇ／ｃＩｎ２の圧力を加えた。次に真空源
を閉じ、組立体を１６２８℃まで加熱し、その状態で４
時間維持した。冷却し圧力がまから取り出した後、真空
バッグと抽気布を硬化したニジストマーから取り除く、
このエラストマーの上には真空バッグのしわによって作
られた粗面が表われている。これら表面の粗いスポット
部分は、けずり取られる。最初のマンドレルの寸法と硬
化したエラストマーの外側表面との差を機械的に測定し
、ライナーの厚さを決定する。そのデータを以下に示す
。正確な寸法的要求を得るためこの実験ユニットに対し
機械加工をしたような事実はない。実施例３と同じよう
にしてつくったマーで被覆したマンドレルの上に直接製
造し、７７ ９ 柔Δ ミコ ５ ６ ７ ８ 表■ 硬化時のインシュレータの厚さ−Ｘｏｏｚ硬化時厚さ　
　　　　設計値 ００９０°　【８０°　２７００ ．６７３　　．６９４　　．７０９　　　．６７０　　
．５３４注：（ａ）厚さは離間テンプレートゲージを用
いて測定した差厚１てよる 実施例５ 実施例１及び３０手続きた続いて、飛行重量ロケットモ
ータインシュレータを、第１図に図示さ、ｈた装置を用
いて直径１０１．６ｃＩｎの石膏マンドレルの上Ｋ　製
造した。２つの溝が、マンドレルのシリンダーの周囲に
円周方向にモールド成形されている、一方はシリンダー
の中央部分に近い位置に設けられ、他方はシリンダーの
前方端近くに設けられている。溝は、幅７．６２ｃｍ、
深さ０．２５４ｃｍである。インシュレータ材料からな
る射出されたストリップは、手作業（ｆｃよりマンドレ
ルのシリンダ表面と同一平面となるまでこれら溝の中に
載置せしめられる。それから溝内のゴムにテフロンテー
プを被覆する。これらストリップはマンドレルから取り
除いた後、試験用サンプルとして役立つ一対のサンプル
となる。

次に、石膏マンドレルに、はぼ０．０１２７ｃＩｎのテ
フロン接着剤で裏打ちされたテープの層を被覆し、それ
により未硬化のゴム材料からなる試験的にはりつけたテ
ープを簡単（（取り除くことができるようにする。テフ
ロンテープは、本実施例を製造するため所定の位置に残
されたままとされる。

あらかじめ製造されたインシュレータ材料は、表■で与
えられた組成１２５のものである。

インシュレータ材料は、あらかじめ定められたプログラ
ムを用いて所定の厚さに自動的に付与せしめられる。こ
れらプログラムは、順番に後方ド−ム状領域、後方シリ
ンダー領域、前方ド−ム状領域、前方シリンダー領域を
被覆してい（。全巻付は時間は５０分であった。付着さ
せる厚さは、ニジストマーの収縮を考えて公称の値より
も５％大きくなっている。

付与された厚さは、ニジストマーを付与した前後におけ
るマンドレルの機械的な測定差によって決定される。

未硬化のインシュレータ材料を被覆されたマンドレルは
、フィラメント巻付は装置にのせられ、そして標準的な
ケースをインシュレータ材料の上に巻伺けた、回転する
硬化用小型トロッコにのせられたユニットを加熱器の中
に入れ、７９４°Ｃの周囲温度中に２時間さらし、しか
る後温度を１６０℃まで上げ、その温度に１１時間保持
する。１１時間後加熱を停止し、組立体を冷却した。マ
／ドレルを取りはずした後の硬化したニジストマーの厚
さは、実施例３の超音波測定技術によって決定される。

そしてそのデータを８つの方位角に沿って４０の地点で
未硬化のニジストマーと比較した。

ニジストマーの平均収縮率は、１．７％であった。

約２％の収縮を見込んで５％超過して巻付けたところ、
硬化したエラストマーの全測定点の７５％以上かインシ
ュレータの設計許容範囲となった。

断熱されたケースに対し高エネルギーＸ線試験を行なっ
た、ド−ム状部分の厚さにおいて、大きな不規則性は発
見されなかった。硬化したケースとインシュレータとの
間の小さな分離が、シリンダー状部分のきわめて薄い領
域（０，１０２ｃｍ）に存在することがＸ線によって示
されていた。これは、この部分における巻付は作業中、
リボンの１つの層の両端縁がオーバーラツプしたためで
あった。このような領域は、リークの起こる可能性のあ
る場所であり、幅１７９Ｃｍ１厚さ００１２７ｃｍの硬
化したゴムバンドをかける可能性のある円周方向（（接
着することによりつぎあてを行なった。他のつぎあてを
、実験用熱連結す−ド線のクリップどめされた端部の上
方にも載置した。このリード線は、実施例１の場合と同
様にプレモールドされた前方アダプター（４２）とニジ
ストマ一層（４０）との間の接着線に沿ってインツユレ
ータ内を通っている。

この実施例のインシュレータのためのインシュレータ材
料１２５の物理的特性を表Ｘ内の実験室のデータと比較
した。又、このインシュレータの炭火物を、標準的なロ
ケットモータインシュレータ（表ＸのＢ）のそれと比較
した。表Ｘは、この実施例のロケットモータケースの全
領域にわたってとったインシュレータのショア固さＡの
値を提供している。これら数値はニジストマーの硬化が
許容されたものであることを示している。

次にこのケースを、９４．９　ｋｇ／ｃｍ　２の圧力で
６０秒間保持する標準耐水試験を行なった。耐水試験を
行なったケースを、視覚的にみて試験したところいかな
る場所にも損傷はみつからなかった。

サンプルのストレイング゛−ジのよみはこのケースに定
められた最大ひずみ値よりも低い値を示していた。前方
金属アダプターから外側に約７６２〜１０．１６Ｃｒｎ
の位置の前方ド−ムの上に円周方向に表面ひずみが表わ
れていた。後で検討したところこれは熱連結す−ド線の
つぎあてを不適当に行なったためであった。そのような
ひずみは、他のいかなる場所ておいても発生しなかった
。

このケースに対し更に６０秒間９４．９　ｋｇ／Ｃｍ　
２の圧力の耐水試験を行ない、更にケースの最も弱い点
である後方ドーム状部分内に１０５．５　ｋｉ９／ｃｍ
２で破壊がおごるまでこの圧力を急激に上昇させた。

表■ 材料１２５ 重量部 クロロプレンエラストマー２　　　　　　　　　　　　
２゜テトラエチレングリコールメタクリレート５　　　
　１゜合成ポリテルペン樹脂６　　　　　　　１゜トリ
アリルトリメリテール１０３ シリカ　　　　　　　　　　　　４５ 酸化亜鉛　　　　　　　　　　　　　　　５ステアリン
酸　　　　　　　　　　　　　１１．２．４５．及び６
は実施例１を参照９　ノウリーケミカル社製のトリゴ゛
ノックス’Ｔｒｉｇｏｎｏｘ’　２９　／　４０１０　
ナトロケム社製ＴＡＴＭ

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明方法を実施するための装置の概略的な
斜視図である。 第２図は、ロケットモータケースに対する先駆物質の前
端から後端までの部分断面図である。 第６図は、ライナーを形成するリボンの載せ方のパター
ンを説明するための第２図のライナーの部分断面図であ
る。 第４図は、本発明方法を実＠するのに使用する、リボン
をマンドレルのド−ム状部分に付与するニジストマーリ
ボンアプリケータ装置の位置関係を示す概１賂図である
。そして、 第５図は、ロケットモータケースを製造するのに使用さ
れるマンドレルのドーム状部分の他の部分にエラストマ
ーリボンを付与しているアプリケータ装置の概略図であ
る。 １２・・・・リ　ボ　ン １４・・・・マン１トゞレル １６・・・・リボン射出／付与装置 ２０・・・・制御装置 特許出願人　　ハーキュルス・インコーポレーテソド７
−　檎 代理人　弁理士湯浅恭三１．１ １−１や一一 （外４名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （［）不飽和可塑化油を含む硬化可能なエラストマーか
   らなる薄い粘着性のリボンを、隣接するようにしてマン
   トＶルの中央回転軸の周囲に連続的に巻きかつ上記マン
   ドレルの周囲に上記ニジストマ一層を形成すべく上記中
   実軸に対してほぼ円周方向に上記リボンのセグメントを
   一体的に横着する工程；上記エラストマーからなる硬化
   又は未硬化の上記層にフィラメント及び熱硬化性樹脂を
   含むシェルを取り付ける工程；上記熱硬化性樹脂を硬化
   させ、それにより上記容器又は上記容器の一部分を提供
   する工程を含んでなる方法によってニジストマーで裏打
   ちされた複合容器又は上記複合容器の一部分を形成する
   方法。 （２、特許請求の範囲第１項に記載の方法において、さ
   らにａ）単−又は複数の架橋可能なニジストマーの１０
   ０重量部に対し、上記不飽和可塑化油の重量部が約２〜
   ３０重量部であるような不飽和可塑化油と過酸化物硬化
   剤とを含む添加された架橋可能なエラストマーを上記硬
   化可能なニジストマーとして選択する工程、ｂ）単数又
   は複数の添加された架橋可能なエラストマーを射出し、
   それにより温度範囲約３２．２〜８５℃の射出された生
   産物を提供する工程、Ｃ）温度範囲約２６．７〜６５℃
   の範囲で上記射出された生産物を上記マンドレルの上に
   のせる工程、そして上記マンドレルの上にのせられた上
   記射出された生産物を温度範囲約９３．３〜２０４℃の
   範囲で硬化し、それにより密度、５’、　１．０〜１．
   ２９／Ｃ，Ｃの範囲のエラストマーライナーを製造する
   工程；を含んでなることを特徴とする方法、 （３）特許請求の範囲第２項に記載の方法において、上
   記液状の不飽和可塑化油が２５℃で液体であり、且つ２
   以上の炭素−炭素二重結合を含むコンパウオ゛からなる
   ようにされてなる方法。 （４）特許請求の範囲第３項に記載の方法において、上
   記充填された架橋可能なニジストマーが充填Ｙｉすとし
   てシリカを含んでなる方法。 （５）特許請求の範囲第１項に記載の方法において、上
   記充填された架橋可能なエラストマーが、エラストマー
   ポリマー１００重量部に対し約２０〜１５０重量＝ｉ＋
   の充填剤を含んでなる方法。 （６）不飽和可塑化油を含む硬化可能なニジストマーか
   もなる薄、い粘着性のリボンを、隣接するようにしてマ
   ンドレルの中央回転軸の周囲して連続的に巻きかつ上記
   マンドレルの周囲に上記ニジストマ一層を形成すべく上
   記中実軸に対してほぼ円周方向に上記リボンのセグメン
   トを一体的に填着する工程；上記エラスｉ・マーからな
   る硬化又は未硬化の上記層にフィラメント及び熱硬化性
   樹脂を含むシェルを取り付しする工程；上記熱硬化性樹
   脂を硬化させ、それにより上記容器又は上記容器の一部
   分を提供−「る工程を含んでなる方法によってニジスト
   マーで裏打ちされた複合容器又は上記複合容器の一部分
   を形成する方法であって、ａ）単−又は複数の架橋可能
   なエラストマーの１００重量部に対し、上記不飽和可塑
   化油の重量部が約２〜３０重量部であるような不飽和可
   塑化油と過酸化物硬化剤とを含む添加された架橋可能な
   ニジストマーを上記硬化可能なニジストマーとして選択
   する工程、ｂ）単数又は複数の添加された架橋可能なニ
   ジストマーを射出し、それにより温度範囲約３２６２〜
   ８５℃の射出された生産物を提供する工程、Ｃ）温度範
   囲約２６．７〜６５′Ｃの範囲で上記射出された生産物
   を上記マンドレルの上にのせる工程、そして上記マンド
   レルの上にのせられた上記射出された生産物を温度範囲
   約９３．３〜２０４°Ｃの範囲で硬化し、それにより密
   度が１．０〜１．２ｇ／’ＣＣの範囲のエラストマーラ
   イナーを製造する工程を含んでなることを特徴とする方
   法。 （力　特許請求の範囲第６項に記載の方法にお（・て、
   上記不飽和可塑化油が、２５℃で液体であるようになさ
   れた方法。 （８）特許請求の範囲第７項に記載の方法にお〜・て、
   上記不飽和可塑化油が、２以上の炭素−炭素二重結合を
   有してなるようにされた方法。 （９）特許請求の範囲第８項に記載の方法において、上
   記充填された架橋可能なエラストマーが充填剤としてシ
   リカを含んでなる方法。 （１０）特許請求の範囲第６項に記載の方法において、
   上記充填された架橋可能なニジストマーが、ニジストマ
   ーポリマー１００重量部に対して約２０〜１５０重量部
   の充填剤を含んでなる方法。