(57)【要約】      （修正有）【課題】刃物およびアイスピックなどの鋭利なものから防護するため、高硬度金属を使用した軽量で安価な防護具を提供する。【解決手段】外層（Ａ層）に高硬度ステンレスＳＵＳ３０１Ｈ、平均硬度ＨＶ４５０−４７０以上、板厚０．６ｍｍ以上を使用し、内層（Ｂ層）に５ｍｍ以上のフォームを使用した防護具である。また、外層（Ａ層）に高硬度ステンレスＳＵＳ３０１ＥＨ、硬度平均ＨＶ５５６以上を使用した場合には、板厚が０．５ｍｍ以上とできる。さらに、外層（Ａ層）に高硬度ステンレスＵＳ３０１ＳＥＨ、平均硬度ＨＶ５８３以上を使用した場合、板厚が０．４ｍｍ以上とできる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本発明は図１、図２で示す外層（Ａ）に高硬度ステンレスＳＵＳ３０１Ｈ平均硬度ＨＶ４５０−４７０以上の板厚が０．６ｍｍ以上を使用した防護具用材料。
【請求項２】
本発明は図１、図２で示す外層（Ａ）に高硬度ステンレスＳＵＳ３０１Ｈ平均硬度ＨＶ４５０−４７０以上の板厚が０．５ｍｍ以上を使用した内層（Ｂ）に５ｍｍ以上のフォームを使用した防護具用材料。
【請求項３】
本発明は図１、図２で示す外層（Ａ）に高硬度ステンレスＳＵＳ３０１ＥＨ硬度平均ＨＶ５５６以上板厚が０．５ｍｍ以上を使用した防護具。
【請求項４】
本発明は図１、図２で示す外層（Ａ）に高硬度ステンレスＵＳ３０１ＳＥＨ平均硬度ＨＶ５８３以上の板厚が０．４ｍｍ以上を使用した内層（Ｂ）に５ｍｍ以上の衝撃吸収材を使用した防護具用材料。
【請求項５】
本発明は図１、図２で示す外層（Ａ）に焼入れ鋼帯ＨＶ４８８の板厚が０．６ｍｍ以上を使用した防護具用材料。
【請求項６】
高硬度金属として圧延加工により、ＨＶ硬度を４００以上に加工できるＳＵＳ３０４，ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ６３１なども防護具用材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、刃物やアイスピックなどに対し、防護特性を有する軽量でなおかつ安価な高硬度金属材料やその構成に関する事である。
【背景技術】
【０００２】  先端の鋭利なアイスピックや刃物などに対して防護をするための防護材料として、幅広い素材がある。そのような防護材料として多用されているものにアラミド繊維、高強度ポリエチレン繊維、チタン板、バネ板、ステンレス板、セラミック板、ポリカーボネート樹脂などがある。
アラミド繊維、高強度ポリエチレン繊維などは軽量であるが、高価であることと数年で経年劣化するといわれている。また繊維性であるため雨天時での防水シーリングなど求められる。一方チタン板、ステンレス板、セラミック板は大きな比重を有し、十分な防刃性能を得るためにはある程度の厚みが必要であることから重量が大きくなるなどの難点がある。ポリカーボネート樹脂に関しては十分な防刃性能を得るために少なくとも３−４ｍｍ以上の厚みが必要でありかさばることが問題である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  本発明は、圧延および焼入れ処理した高硬度な金属を防刃素材として使用することで薄く、軽量で安価な防護衣を開発することを可能にしたものです。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】圧延または焼入れ処理したビッカース硬度４３０以上の高硬度加工されたステンレスや焼入れ鋼帯を対刃物の防護材に採用する。また圧延または焼入れ処理したビッカース硬度４３０以上の高硬度加工されたステンレスや焼入れ鋼帯に５ｍｍ厚以上の衝撃吸収材組み合わせた防護材を開発する。
１）ステンレス鋼および焼入れ鋼帯はＨＶ硬度は４３０以上が望ましい。
２）上記のステンレス鋼や焼入れ鋼帯の板厚は０．４ｍｍ以上が望ましい。
３）上記のステンレス鋼や焼入れ鋼帯への衝撃吸収材の厚さは５ｍｍ以上が望ましい。
４）上記のステンレス鋼や焼入れ鋼帯への衝撃吸収材の密度は３０−１００ｋｇ／ｍ３が望ましい。
５）上記のステンレス鋼や焼入れ鋼帯へのフォーム吸収材の素材としてウレタン、ポリオレフィレン、アクリル、スチレン系エラストマーなどが望ましい。
【発明の評価方法】
【０００５】テストピース金属を１５０ｍｍｘ１５０ｍｍにカットして、刃物による突刺抵抗試験を行う。
１）高硬度金属としてステンレス鋼および焼入れ鋼帯を使用する。
２）高硬度ステンレス鋼の硬度はＳＵＳ３０１Ｈ、ＳＵＳ３０１ＥＨ、ＳＵＳ３０１ＳＥＨの３種類を使用する。
３）焼入れ鋼帯の硬度はＳＫ５材を使用する。
４）高硬度ステンレス鋼および焼入れ鋼帯の板厚は、０．４ｍｍ、０．５ｍｍ、０．６ｍｍを使用する。
５）衝撃吸収材として５ｍｍ厚のもの高硬度材料の下に入れる。
６）衝撃吸収材としてはウレタンの３８ｋｇ／ｍ３をしようする。
突刺抵抗試験  米国司法省規格であるＮＩＪ−１１５．００の防護服用の突刺し抵抗試験に従った試験条件で、米国司法省の指定試験機関である、ＨＰ  Ｗｈｉｔｅ研究所で行った。試験は重（ＤＲＯＰＭＡＳＳ）１９００ｇ±２０ｇに規格指定のスパイク刃（アイスピック）１６ｇまたはナイフ片刃（Ｐ１）２０ｇを取り付け１５０ｍｍｘ１５０ｍｍの試験サンプルに、刃のついたＤＲＯＰ  ＭＡＳＳを２４ジュールまたは３６ジュールの高さから垂直自由落下させて試験サンプルの貫通長を測定します。測定装置では高さとＤＲＯＰ  ＭＡＳＳの試験サンプルへの到達時間から、と刃のついたＤＲＯＰ  ＭＡＳＳの質量から衝撃エネルギーが算出されます。
試験材の硬度試験  高硬度材料の試験パネル（１５０ｍｍｘ１５０ｍｍ）をミツトヨ社の型番ＨＶ−１１３にて、８箇所の硬さ試験行い平均値を出す。測定箇所は図１に示す。
【表１】
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【表２】
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【表３】
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【表４】
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【発明の効果】
【０００６】表３および表４のテスト結果から、米国司法省基準であるＮＩＪ−１１５．００のレベル１のＥ１（２４Ｊ）での衝撃テストでは７ｍｍ以内の貫通、Ｅ２（３６Ｊ）での衝撃では２０ｍｍ以内の貫通が合格である。以下のことが結果として得られた。
１）ステンレス鋼ＳＵＳ３０１Ｈでは、板厚が０．６ｍｍ以上であればＮＩＪ−０１１５．００レベル１のＰ１およびＳＰＩＫＥでの規格を満たした。
２）ステンレス鋼ＳＵＳ３０１Ｈでは、板厚が０．５ｍｍ以上と５ｍｍ以上のウレタンクッションを組み合わせればあればＮＩＪ−０１１５．００レベル１のＰ１およびＳＰＩＫＥの規格を満たした。
３）ステンレス鋼ＳＵＳ３０１ＥＨでは、板厚が０．５ｍｍ以上であればＮＩＪ−０１１５．００レベル１のＰ１およびＳＰＩＫＥで規格を満たした。
４）ステンレス鋼ＳＵＳ３０１ＳＥＨでは、板厚が０．４ｍｍ以上と５ｍｍ以上のウレタンクッションを組み合わせればあればＮＩＪ−０１１５．００レベル１のＰ１での規格を満たした。
５）焼入れ鋼帯ＳＫでは、板厚が０．６ｍｍ以上であればＮＩＪ−０１１５．００レベル１のＰ１およびＳＰＩＫＥでの規格を満たした。
６）ＨＶ硬度と突刺抵抗では、硬度があがるほど抵抗力が上がることがわかった。また金属の板厚の関係では、板厚幅が増えると突刺抵抗値があがった。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】試験板の試験箇所
【図２】高硬度金属単体
【図３】高硬度金属と衝撃吸収材の組み合わせ
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】本発明の実施形態を図面に基づき説明します。
図１では防護パネルは、高硬度金属からなる外層（Ａ）のみで構成されます。
図２で防護パネルは、高硬度金属からなる外層（Ａ）と衝撃吸収材としてウレタン、ポリオレフィレン、アクリル、スチレン系エラストマーからなる内層（Ｂ）で構成されます。
【実施例１】
【０００９】ステンレス鋼ＳＵＳ３０１Ｈ平均硬度ＨＶ４５０−４７０以上では、板厚が０．６ｍｍ以上
【実施例２】ステンレス鋼ＳＵＳ３０１Ｈ平均硬度ＨＶ４５０−４７０以上では、板厚が０．５ｍｍ以上に５ｍｍのウレタンを組み合わせたもの
【実施例３】ステンレス鋼、ＳＵＳ３０１ＥＨ平均硬度ＨＶ５５６以上では板厚が０．５ｍｍ以上
【実施例４】ステンレス鋼、ＵＳ３０１ＳＥＨ平均硬度ＨＶ５８３以上では板厚が０．４ｍｍ以上に５ｍｍの衝撃吸収ウレタンを組み合わせたもの
【実施例５】焼入れ鋼帯ＳＫ  平均硬度ＨＶ４８８以上では、板厚が０．６ｍｍ以上であるもの。
【産業上の利用可能性】
【００１０】本発明は、２４−３６Ｊのエネルギーを持った刃物およびアイスピックなどの鋭利なものに対して防護具を製造するための材料の評価と組み合わせを出したものであり、これらの材料を使用することで安価で軽量な防護具の開発が容易になります。
【符号の説明】
【００１１】Ａ  外層
Ｂ  内層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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