Brevet FR2516646A1 — publié le 19830520

La présente invention concerne un panneau anti-balles composé de plusieurs couches de matériaux transparents ou opaques, notamment pour les véhicules ou les bâtiments. On connaît des vitrages multifeuilletés résistant à l'impact des balles et destinés à équiper des véhicules ou des bâtiments tels que les banques. Ces vitrages sont constitués de plusieurs feuilles de verre séparées par des couches de matière plastique telle que le polyvinyl-butyral. Ainsi les vitrages résistant aux armes de poing, c'est-à-dire les révolvers, comprennent 3 à 5 feuilles de verre. Les vitrages résistant aux armes d'épaule, tees que fusils et carabines comprennent 5 à 8 feuilles de verre. Chaque feuille de verre présente une épaisseur au moins égale à 3 mm. Ces vitrages anti-balles présentent principal e- ment les inconvénients de posséder une masse surfacique élevée et d'être relativement peu performants. On connaît également des panneaux opaques destinés aux véhicules automobiles, composés d'une ou plusieurs feuilles d'acier séparées par une couche de laine de roche ou de polystyrène. Ces panneaux anti-balles présentent les mêmes inconvénients que les vitrages multifeuilletés. Il existe également un tissu anti-balles en fibres de polyarni# telles que commercialisées sous la marque Kevlar et destiné à être collé sur la carrosserie des véhicules. Ce tissu est particulièrement performant mais présente l'inconvénient d'être très cher. De plus, ce tissu ne peut être appliqué sur les surfaces transparen tes des véhicules. Le but de la présente invention est de remédier aux inconvénients des réalisations connues en créant un panneau anti-balles présentant une masse surfacique reaute, tout en étant particulièrement performant. Suivant l'invention, ce panneau anti-balles est caractérisé en ce qu'il comprend sur son côté extérieu exposé aux balles un corps dur comportant au moins une feuille d'un matériau dur comme le verre et l'acier et sur son otté intérieur, un corps mou comportant au moins une feuille de matière relativement molle, comme les matières plastiques, collées entre elles, le corps dur et le corps mou étant séparés par un espace rempli d'un gaz tel que l'air. La présence du corps mou composé de feuilles de matière plastique sur le côté intérieur du panneau permet d'alléger considérablement ce-dernier par rapport à un panneau composé uniquement de feuilles de verre ou d'acier. De plus, les essais effectués par la desanderea se ont montré ce résultat surprenant que pour une masse surfacique égale, le panneau anti-balles conforme à l'invention est nettement plus performant que les panneaux connus en verre ou en acier. Les excellentes performances du panneau conforme à l'invention peuvent s'expliquer d'une part, par la présence de l'espace rempli de gaz entre le corps dur et le corps mou qui a pour effet de déséquilibrer le projectile après sa traversée du corps dur, et de modifier ainsi sa trajectoire et d'autre part, par la présence du corps mou qui est capable d'absorber l'onde de choc engendrée par le projectile. De plus, du fait que ce corps mou sod en une matière non cassante, on évite les risques de projection de débris vers les person nes situées à l'intérieur du véhicule ou du bâtiment équipé d'un panneau conforme à l'invention. Selon une version avantageuse de l'invention, le corps mou comprend des feuilles de polycarbonate ou de polyarylate. Dans le cas d'un panneau transparent, de préférence, le corps dur est composé d'au moins 4 feuilles de verre séparées entre elles par une couche de polyvinylbutyral, le corps mou étant composé d'au moins deux feuilles de polycarbonate. Ces matières plastiques présentent une excellente transparence et un excellent pouvoir d'absorption des ondes de choc engendrées par les balles. Dans le cas d'un panneau opaque, de préférence, le corps dur comprend au moins une feuille d'acier de blindage et le corps mou est constitué d'au moins deux feuilles de polycarbonate ou de polyarylate. Il a été constaté d'autre part que les meilleure: performances sont obtenues lorsque l'espace rempli de gaz a une épaisseur au moins égale à la longueur de la balle à l'égard de laquelle l'assemblage est destiné à assurer la protection. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description ci-après. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs: - la figure 1 est une vue en coupe transversale partielle d'un panneau anti-balles transparent, conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe transversale partielle d'un panneau anti-balles opaque, conforme à l'invention. Dans la réalisation de la figure 1, le panneau anti-balles transparent comprend sur son côté exposé aux balles un corps dur 1 constitué de plusieurs feuilles de verre 2, 3, 4, 5, 6, 7 et sur son côté intérieur, par exemple dirigé vers l'intérieur d'un véhicule ou d'un bâtiment, un corps mou 8 comprenant plusieurs feui de matière plastique 9, 10. Le corps dur 1 et le corps mou 8 sont séparé par un espace d'air 11 au moyen d'un cordon de caoutcho butyl ou analogue 12. Cet espace d'air 11 a une épaisseur d au moins égale à la longueur de la balle à l'égard de laqu le le panneau est destiné à assurer la protection. Dans l'exemple représenté sur la figure 1, le corps dur 1 est constitué par 6 feuilles de verre. Les feuilles de verre 2 et 3 situées sur le côté exposé aux balles, ont une épaisseur égale à 3 mm et les quatr autres feuilles 4, 5r 6, 7 une épaisseur égale à 1,5 ms seulement. Ces six feuilles de verre sont séparées et rendues solidaires les unes des autres par des couck 13, 14, 15, 16, 17 de matière pïastiquetelle que le poly nylbutyral. Ces couches de matière plastique présenter chacune une épaisseur égale à 0,76 mm. Le corps mou 8 comprend deux feuilles 9, 10 en polycarbonate, d'épaisseur égale à 4,5 mm. Ces deux feuilles sont séparées et collées ensemble au moyf d'une couche 18 d'une résine composée de polycarbonate et de silicone. Le cordon de butyl 12 qui détermine un espa Ce cordon de butyl 12 est collé contre la feuille de verre-7 et contre la feuille de polycarbonate 9. Les bords à coller de ces feuilles 7, 9 ont été revêtu au préalable par un primaire d'accrochage tel qu'une résine à base d'époxy silane. Le panneau transparent conforme à l'exemple précité présente une masse égale à 42,7 kg/m2 et son épaisseur est égale à 29,7 mm. De préférence, la feuille de polycarbonate 10 située sur le côté intérieur du panneau est revêtue par une fine couche 19 d'une matière plastique transparente dure et résistant aux rayures, telle qu'une résine polyester ou mélamine-formol. Le panneau décrit ci-dessus est parfaitement transparent et résiste à au moins deux balles du type Brenneke tirées à 5 m au moyen d'un fusil de calibre t2 à canon de 710 mm de long. Non seulement, les balles ne traversent pas le panneau mais on-ne constate aucune projection de matière sur le côté opposé à celui de l'impact des balles. Dans un autre exemple de réalisation d'un panneau transparent, le corps dur est constitué par six feuilles de verre d'épaisseursdécroissantesà partir du côté exposé aux balles et égales successivement à 4 mm, 3 mm, 3 mm, 2 mm, 1,5 mm et 1,5 mm. Ces six feuilles de verre sont collées ensemble au moyen de couches de poîyureaane d'épaisseur croissantes, à savoir 0,3 mm, 0,3 mm, 0,4 mm, 0,4 mm et 0,5 mm respectivemenli Dans cet exemple, le corps mou est constitué par quatre feuilles de polycarbonate d'épaisseur égale à 4,5 mm collées les unes aux autres, au moyen d'une couche de poïyuréthane d'apaisseur égale à 0,5 mm. L'espace d'air compris entre le corps dur et le corps mou est réalisé au moyen d'un cordon de butyl comme dans le premier exemple. La masse surfacique de ce panneau est égale à 60 kg/m2 et son épaisseur totale égale à 42,5 mm. Cet exemple de panneau résiste à des balles de calibre 7,62 mm tirées au moyen du fusil OTAN conven tionnel. Lors des essais, aucune projection de matière n'a été observée du côté intérieur au panneau. Dans un troisième exemple, le panneau antiballes non transparent, représenté sur la figure 2 comp en tant que corps dur une feuille 19 de tôle d'acier de blindage présentant une résistance à la traction égale à 600 kg/mm2 et une épaisseur de 3 mm. Dans cet exemple, le corps mou est constitué par deux assemblages comportant chacun deux feuilles 20, 21; 22, 23 de polyarylate de 4 mm d'épaisseur chacu collées ensemble au moyen de couches de polyester 24, 2 La première paire 20, 21 de feuilles de poly arylate est séparée du corps dur 19 par un espace d'air 26 de 6 mm d'épaisseur réalisé au moyen d'un cordon de butyl 27 comme dans les exemples précédents. L'autre paire 22, 23 de feuilles de polyarylate est également séparée de la première par un espace d'air 2E de 6 mm d'épaisseur. Le panneau anti-balles selon cet exemple comporte ainsi un corps dur en acier, deux corps mou en polyarylate et deux espaces d'air. Des panneaux de dimensions égales 50 x 50 cn réalisés selon L'exemple précité, résistent à des balla du type Bîondeau de calibre égal à 12 mm. Les panneaux anti-balles que l'on vient de décrire présentent l'avantage, par rapport aux réalisai connues de présenter une masse surfacique relativement faible par rapport à leur résistance aux projectiles. La faible masse surfacique de ces panneaux s'explique notamment par la combinaison de l'espace d'air et du corps mou constitué par les feuilles de matière plastique de densité faible par rapport à cell du verre ou de l'acier. Cette combinaison air-matière plastique exp que également les performances remarquables des pannea anti-balles conformes à l'invention. En effet, l'espace d'air est capable de déséquilibrer et de dévier la trajectoire du projectile ayant traversé le corps dur, ce qui a pour effet de diminuer considérablement son pouvoir perforant à l'égard du corps mou. Par ailleurs, ce corps mou, par sa nature est capable d'amortir les ondes de choc engendrées par le projectile lors de son impact sur le panneau. D'autre part, le corps mou qui est réalisé en un matériau non cassant, évite toute projection de débris coupants susceptibles de blesser ou même de tuer des personnes situées du côté intérieur au panneau. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples que l'on vient de décrire, et on peut apporter à ceux-ci de nombreuses modifications, sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi, dans le cas d'un panneau transparent d'excellents résultats sont obtenus en limitant à quatre le nombre de feuilles de verre du corps dur, le corps mou comprenant néanmoins au moins deux feuilles de polycarbonate ou de polyarylate collées ensemble au moyen d'une matière synthétique appropriée. Par ailleurs, le verre des panneaux conformes à l'invention peut être du verre trempé, recuit ou trempé chimiquement. Ces verres peuvent bien entendu être teintés pour filtrer le rayonnement infra-rouge solaire. L'espace compris entre le corps dur et le corps mou peut être rempli par un gaz sec présentant une conductibilité thermique inférieure à celle de l'air pour améliorer l'isolation thermique apportée par les panneaux. Bien entendu, les panneaux conformes à l'invention, au lieu d'être plans peuvent avoir un profil bombé. REVENDICATIONS 1. Panneau anti-balles composé de plusieurs couches de matériaux, caractérisé en ce qu'il comprend sur son côté extérieur exposé aux balles, un corps dur (1, 19) comportant au moins une feuille d'un matériau dur comme le verre et l'acier et sur son côté intérieur un corps mou (8, 22, 23) composé d'au moins une:feuiîle en matière relativement molle comme les matières plastic collées entre elles, le corps dur et le corps mou étant séparés par un espace (11, 26) rempli d'un gaz tel que l'air. 2. Panneau conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que le corps mou (8, 22, 23) comprend des feuilles de polycarbonate ou de poîyarylate. 3. Panneau transparent conforme à l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le corps dur (1) comprend au moins quatre feuill de verre (2, 3, 4, 5...) séparées entre elles par une couche (13,12; 15...) de polyvinylbutyral et en ce que le corps mou (8) comprend au moins deux feuilles (9, 10) de polycarbonate. Panneau opaque conforme à l'une queîconc des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le corps dur (19) est constitué par une feuille d'acier de blindage et en ce que le corps mou comprend au moins deux feuilles (20, 21) de polycarbonate ou polyarylate 5. Panneau conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'espace (11, 26) rempli de gaz a une épaisseur au moins égale à la longueur de la balle à l'égard de laquelle l'ase blage est destiné à assurer la protection. 6. Panneau conforme à la revendication 3, caractérisé en ce que le corps dur (1) comprend six feuilles de verre (2, 3, 4, 5, 6, 7) d'épaisseur; décro santesdu côté extérieur vers le côté intérieur, ces épaisseursétant comprise entre 4 et 1,5 mm et en ce que le corps mou (8) comporte deux à quatre feuilles de polycarbonate (9, 10) d'épaisseur égale à 4,5 mm environ. 7. Panneau conforme à la revendication 4, caractérisé en ce que le corps dur (19) comprend une feuille d'acier d'épaisseur égale à 3 mm environ, et le corps mou présente deux paires de feuilles de polyarylate (20, 21; 22, 23) séparées du corps dur(19) et entre elles par un espace d'air (26, 28). 8. -Panneau conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'espace (11, 26, 28) est réalisé au moyen d'un cordon de butyl (12, 27) chargé de particules déshydratantes. 9. Panneau conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la surface extérieure du corps mou (8) est revêtue d'une couche (19) d'une matière plastique anti-rayures.