(57)【要約】  弾丸（４）への高抵抗性を有する材料からなる第１の内部層（２）と、弾丸（４）の着弾により溶融するために相対的に低い温度で溶融し、弾丸の跳ねを防止するために弾丸を保持する貫通可能な第２の外部層（３）を少なくとも有する、自己防護構造。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高耐性の材料からなる第１の耐性層（２）と、
前記第１の耐性層（２）と共に熱可塑性材料を射出成形して得られる熱可塑性材料被覆とを含む防弾構造であって、
前記熱可塑性材料被覆は、前記防弾構造の第１の耐性層（２）の外側に第２の層（３）を少なくとも有し、
前記第２の層（３）が、弾丸（４）の着弾の際に溶融する相対的に低い溶融温度を有し、弾丸（４）の着弾の際に弾丸を維持することにより第１の耐性層（２）からの弾丸の跳ね及び分離を防止し、さらに、
前記熱可塑性材料被覆は、前記第１の耐性層（２）の内側に第３の層（３'）を有することを特徴とする、防弾構造。
【請求項２】
前記熱可塑性材料被覆は、前記耐性層と組み合わさって熱可塑性材料のスクリーンシェルを画定することを特徴とする、請求項１に記載の防弾構造。
【請求項３】
前記第１の耐性層（２）の内側にエラストマー材料からなる層（５）をさらに有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の防弾構造。
【請求項４】
前記第１の耐性層（２）は、酸化アルミニウム、防弾ガラス、炭化ホウ素、アラミド繊維、セラミックス、鋼及びこれらの材料の混合物から選択される材料を含むことを特徴とする、請求項１〜３の何れかに記載の防弾構造。
【請求項５】
前記スクリーンシェルは、ポリアミド、ポリウレタン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル及びこれらの誘導体の材料から選択される材料よりなることを特徴とする、請求項１〜４の何れかに記載の防弾構造。
【請求項６】
前記第２の層（３）は、弾丸を保持するのに適した弾丸の長さ（Ｌ）を覆うため５〜５０ミリの範囲の平均厚さを有することを特徴とする、請求項１〜５の何れかに記載の防弾構造。
【請求項７】
前記第１の耐性層（２）は、３〜１０ミリの平均厚さを有することを特徴とする、請求項１〜６の何れかに記載の防弾構造。
【請求項８】
前記第２の層の材料は、２００℃〜３００℃の間の融点を有することを特徴とする、請求項１〜７の何れかに記載の防弾構造。
【請求項９】
前記第１の耐性層（２）は、金属防護用具（２２）とともに、耐性熱可塑性材料の混合物の射出成形から得られることを特徴とする、請求項１〜８の何れかに記載の防弾構造。
【請求項１０】
前記金属防護用具（２２）は、前記金属防護用具を強化しシート材料との密着性を高める平行なリブ（２５）が形成されたシート（２３）を含み、前記リブはその上に横骨（２４）を有することを特徴とする、請求項９に記載の防弾構造。
【請求項１１】
前記金属防護用具（２２）は、少なくとも壁の外部面に溶接された金属ネットを含み、前記金属防護用具（２２）を補強して前記シート材料の密着性を向上させることを特徴とする、請求項９に記載の防弾構造。
【請求項１２】
前記第１の耐性層（２）は、ダイキャストのアルミニウムシェル（２７）に組み込まれる鋼シート（２６）よりなることを特徴とする、請求項９に記載の防弾構造。
【請求項１３】
前記第１の耐性層（２）は、少なくとも前記ダイキャストのアルミニウムシェルの外側面（２９）と結合している熱可塑性材料の層（２８）含み、前記材料を前記ダイキャストのアルミニウムシェルと共にさらに射出成形することにより結合することを特徴とする、請求項１２に記載の防弾構造。
【請求項１４】
前記第１の耐性層（２）は、第１の層（３１）を含み、前記第１の層は、少なくとも弾丸（４）が着弾する側で第２の耐性層（３０）と組み合わされ、前記第２の層はポリアミド、ポリウレタン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル及びこれらの誘導体の材料から選択される材料を含み、前記耐性層（２）と前記耐跳ね返り性層（３）との間の相互の密着性を向上するために、前記第２の層（３）は前記第２耐性熱可塑性層（３０）と同じ範疇の熱可塑性材料を含むことを特徴とする、請求項１に記載の防弾構造。
【請求項１５】
請求項１〜１４の一以上の要素を少なくとも一つ含むことを特徴とする、防弾衣類。
【請求項１６】
前記要素は、前記第２の層（３）を作る材料が内部に射出されるギャップを形成するための非貫通性の前記第１の耐性層（２）を作る剛性テンプレートが、同一の鋳型の壁から予め設定された距離に固定されている鋳型内での射出成形工程により形成されることを特徴とする、請求項１５に記載の防弾衣類。
【請求項１７】
前記第１の耐性層（２）は、低融点を有する貫通性材料の二つの前記第２の層（３）の間に含まれることを特徴とする、請求項１５又は１６に記載の防弾衣類。
【請求項１８】
前記衣類を形成する要素を囲むための外部囲いを有することを特徴とする、請求項１５〜１７のいずれか記載の防弾衣類。
【請求項１９】
二つの前部及び後部首シールド防護要素（７，１０）と、
二つの前部及び後部首下シールド防護要素（１５，１７）と、
二つの前部及び後部胸シールド防護要素（１３，１４）及び
一つの鼠径部シールド防護要素（１２）を含むこと特徴とする、請求項１５〜１８のいずれかに記載の防弾衣類。
【請求項２０】
前記要素の少なくとも１つは、前記外部囲いから着脱自在及び交換可能であること特徴とする、請求項１９に記載の防弾衣類。
【請求項２１】
金属防護用具とともに耐性熱可塑性材料を射出成形することにより得られることを特徴とする、防弾パネル。
【請求項２２】
前記金属防護用具（２２）は、平行なリブ（２５）が形成されたシート（２３）を含み、前記リブはその上に横骨（２４）を有し、前記金属防護用具を強化しシートに対して熱可塑性樹脂材料の密着性を高めることを特徴とする、請求項２１に記載の防弾パネル。
【請求項２３】
前記金属防護用具（２２）は、前記金属防護用具を強化するための少なくとも壁の外部面に溶接された金属ネットを含み、前記シート材料の密着性を向上させることを特徴とする、請求項２１に記載の防弾パネル。
【請求項２４】
前記熱可塑性材料はアラミド繊維を含むことを特徴とする、請求項２１記載の防弾パネル。
【請求項２５】
前記第１の耐性層（２）は、ダイキャストのアルミニウムシェル（２７）に組み込まれる鋼シート（２６）でできていることを特徴とする、請求項２１から２４のいずれかに記載の防弾パネル。
【請求項２６】
前記第１の耐性層（２）は、少なくとも前記ダイキャストのアルミニウムシェルの外側面（２９）と結合している熱可塑性材料の層（２８）含み、前記材料が前記シェルと共にさらに射出成形されていることを特徴とする、請求項２５に記載の防弾パネル。
【請求項２７】
前記熱可塑性材料の層（２８）は、前記ダイキャストのアルミニウムシェル（２７）を完全に覆うことを特徴とする、請求項２６に記載の防弾パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は防弾構造、すなわち自己防護構造に関するものであり、特にジャケットや靴、ヘルメット、眼鏡及び人の防護を意図するあらゆる外装等の防弾被服の作成に関する。
【関連する技術】
【０００２】
ケブラー（商号）又はアラミド繊維等の抗穿孔材料の可変多層構造の被服、特にジャケットが知られている。
【０００３】
弾丸を止める伝統的な手法は、複数の繊維層手段で弾丸を補足することである。
【０００４】
織物の層に弾丸が当たる場合、高い強度を有するものであっても、先端が数千の繊維に衝突・通過して分解し、これにより弾丸が破裂することで、使用者に衝撃による外傷をもたらす。
【０００５】
繊維の各層を通過する場合、弾丸が繊維内で粉砕・散乱して停止するまでの連続するエネルギーの緩衝により、弾丸は繊維を結合させ、さらに繊維は弾丸に引っ張られていく。
【０００６】
衝突の際、被服を着る者の身体上に過剰な圧力を与えるのを防止するため、弾丸のエネルギーは被服によって部分的にのみ分配される。しかし、この弾丸は被服の内部４０ミリの深さに達する可能性がある。これらの公知の解決手段は、大きなエネルギーの弾丸が被服に着弾した場合に欠点を示す。すなわち、被服を着ている者に対して頻繁に極度に有害な局部的衝撃をもたらす。
【０００７】
この欠点は、主に動作原理に基づくものであるが、弾丸が一以上の材料層を通過し衝突により弾丸が変形するリスクを意味し、したがって鉛の破片の飛散をもたらす。
【０００８】
また、今まで使用されてきた材料の変形は、それ自体が使用者に有害である衝撃の局所的な集中（衝撃による外傷）を導く。
【０００９】
また、公知の防弾構造として、例えば乗物、施設、家屋その他の遮蔽に使用されるアルミニウムや防弾ガラス等の強度材料によるスクリーンがある。
【００１０】
これらの材料は、一般的には非常に強力な弾丸の衝撃に耐えることができるが、非弾性的な性質に依存するためエネルギーを吸収することができず、これにより弾丸は方向転換されてしまう。
【００１１】
このために、これらの種類のシールドは被服を製造するのには不適切である。事実、弾丸の跳ね返り又はこれらの破片は、より多くの作業員が存在する場合、重大で受け入れがたい危険がある。
【００１２】
発明の概要
本発明の第１の目的は、被服のための公知の防弾構造の欠点を克服することである。
【００１３】
技術的課題及び詳細な目的は、１以上の添付したクレームに開示された技術的特徴を含む被服ための材料の構造によって実質的に得られる。
詳細な説明
【発明の開示】
【００１４】
本発明の更なる有利な特徴は、添付の図面に表わされると共に、発明の好ましい実施例の記載により明確に表されるが、これらは限定的なものではない。
【００１５】
図１は、弾丸が当たっている本発明に係る構造の概略断面図である。
図２は、図１の構造の左側面図である。
図３ａ、図３ｂは、本発明の第２及び第３実施例の略断面図である。
図４は、本発明に係る防弾ジャケットの防護構成部品の分解図である。
図５は、図４のジャケットの正面図である。
図６は、図４のジャケットの側面図である。
図７は、図４に示すジャケットの胸部シールドのインナー部を示す。
図８は、図４に示す胸部シールドの側部断面図である。
図９は、本発明に係る非貫通性シートのインナー部の正面図である。
図１０は、図９のシートの断面図である。
図１１は、図９に示すシートの外部の正面図である。
図１２は、本発明に係る構造の一実施形態を示す。
図１３は、本発明に係る構造のさらなる実施形態を示す。
図１４は、本発明に係る構造のさらなる実施形態を示す。
【００１６】
添付の図面を参照すれば、本発明に係る自己防護用防弾被服の構造１は、好ましくはアルミナ、防弾ガラス及び炭化ホウ素、セラミック材料、ポリアミド、アラミド繊維より選択される高抵抗材料の層２を有する。
【００１７】
層２は、衝撃パネルと呼ばれる被服の非貫通性の内部層を形成するのを意図しており、また例えば２００°〜３００℃の範囲内の相対的に低い溶融点を有する貫通性材料の層３によって外側がコーティングされている。
【００１８】
好ましくは、層３は、ポリアミド、ポリウレタン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）及びこれらの誘導体の材料から選択される。
【００１９】
例えば、層３は１０〜７７％のグラスファイバー、又は適切な比率の鋼繊維、チタン或いは炭素繊維を含むポリアミド６又は６６（若しくはこれらの誘導体）で製造されてもよい。
【００２０】
有利な点として、本発明によれば、構造に弾丸４の衝突の際は、弾丸４は最初に貫通性の外部層３に到達し、外部層３は高温の弾丸により溶融する。外部層の溶融点は、弾丸の種類にもよるが、一般的には３００℃を超え、何れの場合でも弾丸の材料の溶融点よりも高い。
【００２１】
非貫通性の層２に対して停止した弾丸が着弾することで溶融する層３は、この弾丸の跳ね返りを防止することで、弾丸を受け止め維持する。
【００２２】
層３の厚みは構造の点から点で変化可能であり、弾丸の迂回を防止し弾丸の長さＬを包み込むのを可能とするため、概略で５〜５０ミリである。
【００２３】
構造１は、さらに、被服の着用性の向上や層２の弾丸の衝突により生ずる圧力（外傷）をこの構造の全面に分散すること及び同じ層２を形成する材料の剛性により構造全体に伝達することを意図して、エラストマー材料からなる内部層５を含んでもよい。
【００２４】
また、好ましくは第１の層２は、どの構造を採用するかの意図により異なる厚みを有しても良いが、概して３〜１０ミリの間である。
【００２５】
本発明によれば、上述の構造は異なる種類の被服、例えば、一般的な自己防護用の、防護ジャケットや他の被服及びヘルメット、靴及びゴーグル製造するのに使用することができる。
【００２６】
さらに、層２は他の箇所の剛性構造を形成してもよい。
【００２７】
好ましい実施例においては、本発明に係る衣類は、内部に前記第１の非貫通性の層を形作るためのテンプレートである内部が鉄の鋳型は、鋳型の内部の壁から予めセットされた距離に固定された鋳型を用いた射出成形工程により得られる。
【００２８】
適切なスペーサーを配置することで、テンプレートはその一面又は両面に異なるスペースのギャップを形成し、このギャップに前記第２の層を形成する材料を射出することができる。
【００２９】
この結果、中心層２及び一つが内部で他の一つが外部の二つの層３、３'を有するシールドが得られる。
【００３０】
最後に、弾丸の運動エネルギーを吸収し、また、例えば公知のミメティック（模擬）繊維のような織物材料の外部囲いを提供することを意図して、被服５は更なる層５により被覆されてもよい。
【００３１】
図４〜図８には、本発明によって製造された防弾ジャケット１６が記載されている。
【００３２】
上記ジャケット１６は、
二つの前部及び後首シールド防護要素７，１０；
二つの前部及び後部首下シールド防護要素１５，１７；
二つの前部及び後部胸部シールド防護要素１３，１４；及び
一つの鼠径部シールド防護要素１２
を主な部品として含む。
【００３３】
胸部及び首部防護要素は、着用者の体型の寸法に調節するために部分的に可動する変形自在な端部６／８，９／１１，１８／１９／２０／２１をそれぞれ含む。
【００３４】
上記の変形自在な端部は、胸部シールド１３の内部を示す図７に示されている。
【００３５】
特に、４つの端部１８／１９／２０／２１は、胸部シールド１３に設けられており、端部１８及び１９は、胸部シールド１３の形状を使用者の胸上部の形状に合わせて調節できるようになっていると同時に、端部２０及び２１は、胸部シールド１３の形状を使用者の骨盤の形状に合わせて調節できるようになっている。
【００３６】
図８は、断面図において、非貫通性の層２がどの様に貫通性の熱可塑性材料３に組み込まれているかを示し、層２は、射出成形工程において熱可塑性材料が充填される適当なギャップの鋳型を提供することで得られる二つの層３／３'の間に配されている。
【００３７】
図９、１０及び１１を参照すると、非貫通性層２の好ましい解決手段が描写されている。
【００３８】
好ましくは、この代表的な実施例においては、層２は、鋼鉄製が好ましいがこれに限定されない金属製防護用具２２内にアラミド繊維の混合物を射出成形することで得られるシート２６からなる。
【００３９】
好ましくは、使用される鋼は高抵抗性又はピアノ線用の鋼であって、強度を高めるために特別な処理がされる。
【００４０】
より詳細には、上述の金属製防護用具２２は、この防護用具２２を強化するためのシート２３を含み、このシートは一連の平行なリブ及びこのリブ上に（例えば、溶接により）固定された対応する横骨２４及びシート端部により形作られる。
【００４１】
さらに、これらの横骨２４及びリブ２５は、アラミド繊維の射出の際、鋳型内にこの繊維を均一に分配するための、収納「サポート」を形成する要素である。
【００４２】
有利な点として、シート２６は非貫通性層２の任意の形成を可能とし、このため、着用者の身体の防護をより良好な度合いで可能にする。
【００４３】
さらに好ましい実施例においては、外装２４は、横骨２４に溶接された金属ネットを含んでもよい。
【００４４】
図１２には、本発明の構造に係る抵抗性の層２が概略的に示され、前記層はダイキャストのアルミニウムシェル２７に組み込まれる鋼シート２２からなり、同様にこのダイキャストのアルミニウムシェル２７は耐跳ね返り性の材料３に組み込まれている。
【００４５】
図１２に示す更なる実施例においては、アルミニウムシェル２７は、少なくともダイキャストのアルミニウムシェル２７の外面２９（すなわち、弾丸４が飛んでくる側）上で、シェル３とのさらなる射出成形によって熱可塑性材料の層２８と適合させてもよい。好ましくは、層２８は、熱を放散させるため及び飛んでくる弾丸のエネルギーを吸収するために、この層の密度を高める添加物を含む。
【００４６】
上記の解決手段は、層２８と金属本体２６／２７との間の密着性を高める利点を有し、このため、二つの層の剥離に対する有効性が大きい。
【００４７】
金属シートと抗熱可塑性材料（例えば、アラミド繊維を含む）の間の剥離に対する耐性は、シートの変形に対する、より高度な耐性をもたらし、また、弾丸の衝撃をさらに抑制するという点が強調される。
【００４８】
本発明の実施形態を示す図１４では、アルミニウムシェル２７は層２８により完全に覆われている。
【００４９】
図１３に概略的に示されているのは、本発明の構造の好ましい解決手段であり、抵抗性層２は、好ましくは硝子、酸化アルミニウム、セラミック、鋼、特殊鋼から選択される材料を含む第１の抵抗性層３１を含む。
【００５０】
少なくとも弾丸４が着弾する外側において、層３１は第２の抵抗性熱可塑性層３０と適合され、第２の抵抗性熱可塑性層３０は、ポリアミド、ポリウレタン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル及びこれらの誘導体の材料から選択される材料を含み、これらの材料には、アラミド繊維、セラミック繊維、炭素繊維、チタン繊維及びガラス繊維から選択される繊維であり、長いものも短いものも何れもが抵抗性を有する繊維が充填されている。
【００５１】
有利な点として、この解決手段では、耐跳ね返り層３は、一緒に溶融する抵抗性層２と耐跳ね返り層３の間の相互密着性を増すための、第２抵抗性材料３０を形成するのに選択される同じ範疇の熱可塑性材料を含み、これらの接触面の剥離を防止し、これによって弾丸４の着弾の際の構造の一体性が向上する。
【００５２】
最後に、耐跳ね返り層３の外側には、例えばラテックス等の耐衝撃材料の層５をさらに設けてもよい。
【００５３】
さらに、ダイキャスト工程に使用される材料の性能を増すため以外に、その材料が熱可塑性材料又は繊維或いは酸化アルミニウムであっても、タルクパウダー等の不活性材料を添加することが有利である点が発見されている。
【００５４】
この解決手段により、ダイキャスト材料の収縮傾向が低減され、該構造のより良い寸法の安定性が得られる。
【００５５】
本発明の利点は、事実として、考案された構造が高い非貫通性を確保し、同時に広い表面にわたって衝撃を分散し、これに応じて衣類の着用者の身体に与える具体的な圧力を低減し、衝撃により誘発される外傷をほぼなくすことができる。
【００５６】
前記構造の弾丸を吸収するという性能によるさらなる利点は、高温により延性を有する弾丸は非貫通性の層への衝突の後、粉砕し跳ね返る代わりに、外側層の材料の厚みの中に「もぐり込む」状態を保つ。これは、特に、着弾が９０°以外の角度の場合に起こる。
【００５７】
さらに、本構造を備える衣類は、弾丸の衝撃までの損傷を目的とするのではなく、その効果及び防護面は均一であり、現在使用されている自己防護用材料よりも非常に軽量で、衣類を作る様々な部品の互換性を構成しやすい傾向がある。
【００５８】
したがって、装置化された本発明は、本発明の基本原理の範囲から逸脱することなく、様々に改変及び変形しても良い。さらに、全ての部品は技術的に均等な要素に置換しても良い。
【００５９】
例えば、本発明の構造は、扉、車、飛行機の装甲及び一般的な防護パネルを含む異なる種類への適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】図１は、弾丸が当たっている本発明に係る構造の概略断面図である。
【図２】図２は、図１の構造の左側面図である。
【図３ａ】図３ａは、本発明の第２及び第３実施例の略断面図である。
【図３ｂ】図３ｂは、本発明の第２及び第３実施例の略断面図である。
【図４】図４は、本発明に係る防弾ジャケットの防護構成部品の分解図である。
【図５】図５は、図４のジャケットの正面図である。
【図６】図６は、図４のジャケットの側面図である。
【図７】図７は、図４に示すジャケットの胸部シールドのインナー部を示す。
【図８】図８は、図４に示す胸部シールドの側部断面図である。
【図９】図９は、本発明に係る非貫通性シートのインナー部の正面図である。
【図１０】図１０は、図９のシートの断面図である。
【図１１】図１１は、図９に示すシートの外部の正面図である。
【図１２】図１２は、本発明に係る構造の一実施形態を示す。
【図１３】図１３は、本発明に係る構造のさらなる実施形態を示す。
【図１４】図１４は、本発明に係る構造のさらなる実施形態を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2009511851.tif 000016
【図１４】
2009511851.tif 000017
【国際調査報告】
2009511851.tif 000018
2009511851.tif 000019
2009511851.tif 000020
2009511851.tif 000021
2009511851.tif 000022