(57)【要約】本発明は、少なくとも第１スタックと第２スタックとを含む防弾パネルであって、第１スタックは、第１種のヤーンで作られた複数の第１積層体を含み、前記第２スタック（２）は、第２種のヤーンで作られた複数の第２積層体を含み、第１種のヤーンは、ＡＳＴＭ  Ｄ１９０７により測定される少なくとも１００１ｄｔｅｘの線密度、およびＡＳＴＭ  Ｄ１５７７−０７、オプションＣ−２により測定される最大１．２ｄｔｅｘのフィラメント線密度を有し、第２種のヤーンは、ＡＳＴＭ  Ｄ１９０７により測定される最大１０００ｄｔｅｘの線密度、およびＡＳＴＭ  Ｄ１５７７−０７、オプションＣ−２により測定される少なくとも１．３ｄｔｅｘのフィラメント線密度を有する、防弾パネルに関する。
2014517900.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１スタック（１）と第２スタック（２）とを含む防弾パネル（３）であって、
前記第１スタック（１）は、第１種のヤーンで作られた複数の第１積層体を含み、
前記第２スタック（２）は、第２種のヤーンで作られた複数の第２積層体を含み、
前記第１種のヤーンは、ＡＳＴＭ  Ｄ１９０７により測定される少なくとも１００１ｄｔｅｘの線密度、およびＡＳＴＭ  Ｄ１５７７−０７、オプションＣ−２により測定される最大１．２ｄｔｅｘのフィラメント線密度を有し、
前記第２種のヤーンは、ＡＳＴＭ  Ｄ１９０７により測定される最大１０００ｄｔｅｘの線密度、およびＡＳＴＭ  Ｄ１５７７−０７、オプションＣ−２により測定される少なくとも１．３ｄｔｅｘのフィラメント線密度を有する、
防弾パネル（３）。
【請求項２】
前記第１スタック（１）および／または前記第２スタック（２）の各積層体は、少なくとも１つの一方向繊維層（５、６）を含む、請求項１に記載の防弾パネル（３）。
【請求項３】
前記積層体において、少なくとも２つの一方向繊維層（５、６）の前記繊維は、互いに対して９０°の角度に配置されている、請求項２に記載の防弾パネル（３）。
【請求項４】
前記第１スタック（１）および／または前記第２スタック（２）の各積層体は、少なくとも１つの織物層を含む、請求項１に記載の防弾パネル（３）。
【請求項５】
パネル（３）はボディ面と打撃面とを有し、前記第１スタック（１）は前記打撃面に配置され、前記第２スタック（２）は前記ボディ面に配置される、請求項１から４いずれか記載の防弾パネル（３）。
【請求項６】
パネル（３）はボディ面と打撃面とを有し、前記第２スタック（２）は前記打撃面に配置され、前記第１スタック（１）はパネル（３）の前記ボディ面に配置される、請求項１から４いずれか記載の防弾パネル（３）。
【請求項７】
前記第１および／または第２スタック（１、２）の少なくとも１つの積層体は、その外表面に少なくとも１つのフィルム（４、７）を有する、請求項１から６いずれか記載の防弾パネル（３）。
【請求項８】
前記第１ヤーンがＤ７２６９に従って測定される２２５０ｍＮ／ｔｅｘより大きい破断強度を有し、前記第２ヤーンがＤ７２６９に従って測定される２２４９ｍＮ／ｔｅｘ未満の破断強度を有する、請求項１から７いずれか記載の防弾パネル（３）。
【請求項９】
前記第２ヤーンがＤ７２６９に従って測定される２２５０ｍＮ／ｔｅｘより大きい破断強度を有し、前記第１ヤーンがＤ７２６９に従って測定される２２４９ｍＮ／ｔｅｘ未満の破断強度を有する、請求項１から７いずれか記載の防弾パネル（３）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも第１種のスタックと第２種のスタックとを含む防弾パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
防弾パネルは関連技術において周知である。
例えば、防弾パネルは、ＷＯ２００８／１４０２０に開示されている。この文献によるパネルは、第１繊維層と第２繊維層とを含み、第１および第２繊維層は異なるタイプの高強力繊維を含む。第１および第２繊維層は、共に積層した複数のプライで形成される。
【０００３】
ＵＳ２００５／０００３７２７の物品は、耐スパイク性パネルと防弾パネルの組み合わせである。耐スパイク性パネルの布帛は、５５〜６６０ｄｔｅｘの線密度、および０．３３〜８．９ｄｔｅｘの範囲のフィラメント線密度を有するヤーンで作られている。防弾パネルの布帛は、１１０〜９３０ｄｔｅｘの線密度、および０．３３〜８．９ｄｔｅｘの範囲のフィラメント線密度を有するヤーンで作られている。
【０００４】
ＤＥ３７４３２４３は、少なくとも２つの層の積層体を開示しており、これらの層の少なくとも１つはアラミドヤーンの布帛であり、少なくとも１つはポリマーフィルムである。ヤーンは、少なくとも４２０ｄｔｅｘ、好ましくは１６１０〜８０５０ｄｔｅｘの線密度を有し、フィラメントは０．８〜１．２ｄｔｅｘの線密度を有する。
【０００５】
文献ＷＯ２００８／１１５９１３には、多層複合布が開示されている。この複合布も、高強力繊維を含む第１および第２層を含み、これらの層は直接または間接的に結合している。
文献ＵＳ２００５／０１５３０９８には、ハイブリッド積層シートが開示されている。このシートは積層体を含み、各積層体は異なる層を含む。第１および第４層は、第１種の繊維で作られ、第２および第３層は、第２の異なる種の繊維で作られている。
【０００６】
先行技術文献においては、異なる繊維のタイプが互いに組み合わされて使用される。これは、異なる繊維のタイプが１つの層において互いに組み合わされていること、または、異なる繊維のタイプの層が積層体を形成していることを意味する。このような組み合わせにおいては、特別な種類の繊維の正の効果が、他の種類の繊維の効果に重ね合わせられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第２００８／０１４０２０号パンフレット
【特許文献２】米国特許出願公開第２００５／０００３７２７号明細書
【特許文献３】独国特許発明第３７４３２４３号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２００５／０１５３０９８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、異なる繊維タイプの特性が他の繊維タイプによって正の効果をもたらす防弾パネルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的は、請求項１の特徴を有する防弾パネルにより達成される。
請求項１に記載の防弾パネルは、少なくとも第１種のスタック（第１スタック）と第２種のスタック（第２スタック）とを含み、第１種のスタックは第１種のヤーンで作られた複数の第１積層体を含み、第２種のスタックは第２種のヤーンで作られた複数の第２積層体を含み、第１種のヤーンは、ＡＳＴＭ  Ｄ１９０７により測定される少なくとも１００１ｄｔｅｘの線密度、およびＡＳＴＭ  Ｄ１５７７−０７、オプションＣ−２により測定され、ヤーン線密度をフィラメント数で割ることにより計算される、最大１．２ｄｔｅｘのフィラメント線密度を有し、第２種のヤーンは、ＡＳＴＭ  Ｄ１９０７により測定される最大１０００ｄｔｅｘの線密度、およびＤ１５７７−０７、オプションＣ−２により測定される少なくとも１．３ｄｔｅｘのフィラメント線密度を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１種のスタックと第２種のスタックとを含むパネルの模式図である。
【図２】単一積層体のエネルギー吸収に対する線密度の影響を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
第１スタックはヤーンとして第１種のヤーンの性質のみを示し、第２スタックはヤーンとして第２種のヤーンの性質のみを示すため、これらの異なる種類のヤーンの特性はまだ残ったままとなる。異なる繊維のヤーンで作られた２つの異なる種類のスタックを含むパネルは、各スタックが異なる繊維の両方の種類を含む２つのスタックを含むパネルよりも、優れた防弾性能を有することが示されている。当業者にとって、この結果は全く驚くべきものであった。
【００１２】
「線密度」という用語は、長さの単位当たりの質量の尺度として理解されるべきであり、紐または他の一次元物体の特性である。最も一般的に使用される単位は、実際にはデシテックス、略してｄｔｅｘであり、これは１００００メートル当たりの質量（グラム）である。
【００１３】
本発明の目的のためには、「ヤーン」は繊維および／またはフィラメントを含み、そして繊維は、その長さ寸法が幅および厚さの横断寸法よりもはるかに大きい細長いボディを有する。繊維は、一つ以上のフィラメントを含む。したがって、「繊維」という用語には、規則的または不規則的な横断面を有する、モノフィラメント、マルチフィラメント、リボン、ストリップ、ステープル、および他の形態の細断形態、切断形態、もしくは不連続な繊維もしくはフィラメントなどが含まれる。
【００１４】
「積層体」は、マトリクス材料を含む少なくとも２つのヤーンの層（もしくは繊維層ともいう）の組み合わせとして理解されるべきである。好ましくは、それぞれの繊維層はマトリクス材料を含浸しており、最も好ましくは、同一マトリクス材料を含浸している。異なるマトリクス材料を使用する場合には、マトリクス材料は互いに区別されうる。第１マトリクス材料としては、例えばエラストマーを使用することができる。第２マトリクス材料としては、エポキシ樹脂を使用することができる。別の好ましい実施形態では、異なる繊維層中のマトリクス材料は同一または異なり、異なる繊維層は異なるマトリクス含量を有する。特に好ましい実施形態では、積層体は２つの外表面上にフィルムを有する。好ましくは、積層体は４つの繊維層を含み、各繊維層にはマトリクス材料が含浸している。
【００１５】
ヤーン層は、繊維層ともいう。繊維層は、好ましくは一方向繊維層、または織物層である。一方向繊維層、または織物層には、マトリクス材料を含浸させることが可能である。スタックは、一方向繊維層または織物層のみ、または両種類の層の組み合わせとすることができる。
【００１６】
第１スタックならびに第２スタックは、複数の積層体を含む。それぞれの積層体は、好ましくは、少なくとも２つの繊維層を含む。第１スタックは、第１種の繊維で作られた積層体を示す。好ましくは、積層体、すなわち第１スタックには、他の繊維は使用されない。第２スタックも複数の積層体を示すが、第２スタックの積層体は第２種の繊維で作られている。好ましくは、第２スタックの積層体には、他の繊維（もしくはヤーン）は使用されない。このため、第１スタックおよび第２スタックは、異なる繊維（もしくはヤーン）で作られており、繊維はその線密度およびフィラメントの線密度によって区別される。
【００１７】
好ましい実施形態では、第１スタックおよび／または第２スタックの少なくとも１つの層がテープで作られている。すなわち、第１スタックおよび／または第２スタックの少なくとも１つの積層体が（少なくとも一つのヤーン層の中で）、少なくとも一つのテープで作られた層を含むことを意味する。
【００１８】
好ましくは、第１および／または第２スタックの複数の積層体の各々は、少なくとも一つの一方向繊維層を含み、より好ましくは、各積層体が少なくとも２つの一方向繊維層を含み、最も好ましくは、４つの一方向繊維層を含む。好ましくは、一方向繊維層のヤーンを構成する繊維は、マトリクス中にある。積層体における単層の繊維方向は、同一積層体の隣接層の繊維方向に対してある角度を有し、この角度は、好ましくは４０°〜１００°の間、より好ましくは４５°〜９５°の間、最も好ましくは９０°である。
【００１９】
一方向繊維層はヤーンを構成する繊維によって構築されており、共通の繊維方向に沿って互いに平行に配置されている。好ましい実施形態では、積層体の少なくとも一つの層は一方向配向テープを含む。層に用いられる樹脂マトリクス材料は、所望の特性を有する多種多様なエラストマー材料で形成され得る。一実施形態では、このようなマトリクスに使用されるエラストマー材料は、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８に従って測定される約６０００ｐｓｉ（４１．４ＭＰａ）以下の初期引張弾性率（弾性係数）を有する。より好ましくは、エラストマーは約２４００ｐｓｉ（１６．５ＭＰａ）以下の初期引張弾性率を有する。最も好ましくは、エラストマー材料は、約１２００ｐｓｉ（８．２３ＭＰａ）以下の初期引張弾性率を有する。これらの樹脂材料は、典型的には本質的に熱可塑性であるが、熱硬化性材料も有用である。層における樹脂材料の繊維に対する比率は、最終用途に応じて広く変化し得るが、通常は、マトリクスおよび繊維重量の合計に対するマトリクス重量基準で、５〜２６％の範囲である。適当なマトリクス材料は、ＳＩＳ（スチレン−イソプレン−スチレン）ブロック共重合体、ＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）、ポリウレタン、エチレンアクリル酸、ポリビニルブチラールである。
【００２０】
好ましくは、第１および／または第２スタックの少なくとも１つの積層体は、少なくとも１層の織物層を含む。
好ましくは、第１および／または第２スタックを構築する積層体の数は、１〜３０の間である。これは、第１および／または第２スタックが、２〜１２０の間の層を有することを意味する。
【００２１】
好ましくは、パネルはボディ面（対着用者面）と打撃面（被打撃面）とを有し、第１スタックが打撃面に向けて配置され、第２スタックがパネルのボディ面に配置されている。ボディ面は、着用者の体に向けて配置される。別の好ましい実施形態では、第１スタックはボディ面に向けて配置され、第２スタックは打撃面に向けて配置される。
【００２２】
第１スタックの層に適する繊維は、Ｔｗａｒｏｎ（登録商標）  Ｔｙｐｅ２０００、１１００ｄｔｅｘ、１０００フィラメント、Ｔｗａｒｏｎ（登録商標）  Ｔｙｐｅ  Ｄ２６００、１１００ｄｔｅｘ、２０００フィラメント（開発製品）などのアラミド繊維である。
第２スタックの層に適する繊維も、Ｔｗａｒｏｎ（登録商標）  Ｔｙｐｅ２０００、８４０ｄｔｅｘ、５００フィラメントのようなアラミド繊維である。
【００２３】
好ましくは、第１および／または第２スタックの少なくとも１つの積層体は、その外表面に少なくとも１つのフィルムを有する。特に好ましくは、積層体は、それぞれの外表面にフィルムを有する。すなわち、第１および／または第２スタックの各積層体は、好ましくは２つのフィルムを有し、フィルムが積層体の外表面に配置されていることを意味する。例えば、異なる層が互いの上を滑動するのを可能にするために、フィルムを層の上に含めることができる。フィルムは、典型的には、それぞれの層の片面または両面に接着していてもよい。例えば、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）フィルムおよび超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）フィルムなどのポリオレフィン製のフィルム、ならびにポリエステルフィルム、ナイロンフィルム、ポリカーボネートフィルムなどの任意の適当なフィルムを使用することができる。これらのフィルムは、任意の所望の厚さを有する。典型的なフィルム厚さは、約２〜２０μｍの範囲である。
【００２４】
好ましくは、パネルは、硬質または軟の防弾用途に使用される。
好ましくは、第１スタックは複数の一方向層を含み、各層は、１．１ｄｔｅｘのフィラメントを含む１１００ｄｔｅｘのアラミドヤーンで作られている。層には、マトリクス材料として、Ｒｏｖｅｎｅ（登録商標）４０１９（ＭＣＰ、Ｍａｌｌａｒｄ  Ｃｒｅｅｋ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ）が含浸されている。この実施形態では、第２スタックは複数の一方向層を含み、各層は、１．６８ｄｔｅｘのフィラメントを含む８４０ｄｔｅｘのアラミドヤーンで作られている。第２スタックを構成する層には、約６０％のＲｏｖｅｎｅ（登録商標）４２２０と約４０％のＲｏｖｅｎｅ（登録商標）４１７６とのマトリクス混合物が含浸されている。第１スタックまたは第２スタックは、打撃面は、またはボディ面に配置され得る。
【００２５】
別の好ましい実施形態では、第１スタックは、１．６８ｄｔｅｘのフィラメントを含む８４０ｄｔｅｘのアラミドヤーンで作られた複数の一方向層を含む。層には、マトリクス材料として、Ｒｏｖｅｎｅ（登録商標）４０１９が含浸されている。この実施形態では、第２スタックは複数の一方向層を含み、各層は、１．１ｄｔｅｘのフィラメントを含む１１００ｄｔｅｘのアラミドヤーンで作られる。第２スタックの層には、約６０％のＲｏｖｅｎｅ（登録商標）４２２０と約４０％のＲｏｖｅｎｅ（登録商標）４１７６とのマトリクス混合物が含浸されている。第１スタックまたは第２スタックは、打撃面またはボディ面に配置され得る。
【００２６】
別の好ましい実施形態では、第１スタックは、１．１ｄｔｅｘのフィラメントを含む１１００ｄｔｅｘのアラミドヤーンで作られた複数の一方向層を含む。層には、マトリクス材料として、Ｒｈｏｐｌｅｘ（登録商標）Ｅ−３５８（Ｒｏｈｍ  ａｎｄ  Ｈａａｓ）が含浸されている。この実施形態では、第２スタックは複数の一方向層を含み、各層は、１．６８ｄｔｅｘのフィラメントを含む８４０ｄｔｅｘのアラミドヤーンで作られる。第２スタックの層には、約６０％のＲｏｖｅｎｅ（登録商標）４２２０と約４０％Ｒｏｖｅｎｅ（登録商標）４１７６とのマトリクス混合物が含浸されている。第１スタックまたは第２スタックは、打撃面またはボディ面に配置され得る。
【００２７】
別の好ましい実施形態では、第１スタックは、１．６８ｄｔｅｘのフィラメントを含む８４０ｄｔｅｘのアラミドヤーンで作られた複数の一方向層を含む。層は、マトリクス材料として、Ｒｈｏｐｌｅｘ（登録商標）Ｅ−３５８が含浸されている。この実施形態では、第２スタックは複数の一方向層を含み、各層は、１．１ｄｔｅｘのフィラメントを含む１１００ｄｔｅｘのアラミドヤーンで作られる。第２スタックの層には、約６０％のＲｏｖｅｎｅ（登録商標）４２２０と約４０％のＲｏｖｅｎｅ（登録商標）４１７６のマトリクス混合物が含浸されている。第１スタックまたは第２スタックは、打撃面またはボディ面に配置され得る。
上記した４つの実施形態における全ての％値は、体積値である。
【００２８】
本発明を、図面によりさらに説明する。
図１には、防弾パネル３を模式的に示す。パネル３は、第１スタックと第２スタックとを含み、各々により１つの積層体となる。図１の実施形態では、第１スタック１−これは第１積層体を意味する（同様に第２スタック２、これは第２積層体を意味する）は、フィルム層４、第１一方向繊維層５、第２一方向繊維層６、および別のフィルム層７により構成されている。第１一方向繊維層５、および第２一方向繊維層６には、マトリクス材料が含浸されている。一方向繊維層５および６は互いにクロスプライしており、すなわち、繊維層５の繊維方向が繊維層６の繊維方向に対して約９０°の角度を有することを意味する。この実施形態では、第１スタック１および第２スタック２は、同一要素（２つの一方向繊維層５、６、および２つのフィルム層４、７）を有する。第１スタック１が４つの繊維層を含み、第２スタック２が２つの繊維層を含む形態、または逆の形態も可能である。全ての実施形態において、使用される繊維によって、第１スタック１は第２スタック２と区別される。繊維層５、６、およびフィルム層４、７を共に積層して、第１スタック１を形成する。一般に、フィルム層を共に含めてまたは含めずに繊維層を積層して、第１スタック１および／または第２スタック２となる積層体を構築することが好ましい。好ましくは、積層体を互いの上に配置して、第１および／または第２スタックを形成する。すなわち、スタックの内側では、積層体は好ましくは結合していないことを意味する。
【実施例】
【００２９】
実施例のために、各々が４つの繊維層からなる４つの積層体を構築した。各繊維層は一方向繊維層（ＵＤ）であり、各積層体における繊維層の繊維の繊維方向は、０°、９０°、０°、９０°であった。各繊維層のためのマトリクス系としては、スチレン−イソプレン−スチレン（ＳＩＳ）ブロック共重合体からなるＨｅｎｋｅｌ製のＰｒｉｎｌｉｎ  Ｂ７１３７  ＡＬを選択した。ＵＤ繊維層を製造する間、この水系マトリクス系を、キスロールを介して繊維層の繊維（ヤーン）に塗布し、その後、ホットプレートで乾燥させた。マトリクス濃度は、乾燥した一方向繊維層から決定し（すなわち、乾燥ヤーン重量に基づく濃度）、表１に示す。表１に示す積層条件を用いることにより、４つの一方向繊維層を４−プライ積層体とし、積層体の各外側上にそれぞれ、１つの１０μｍ  ＬＤＰＥフィルムを積層した（各積層体が２つのフィルム層を含む）。全体で、ラミネーター中を合計で３回通過させて、ＬＤＰＥフィルムを有する４プライ積層体を得た。第１回で、２プライ積層（すなわち、２つのＵＤ層を共に積層したことを意味する）を実施し、第２回で、４プライ積層（すなわち、２つの２プライシートを１つの４プライ積層体に積層したことを意味する）を実施し、そして第３回で、４プライ積層体へのＬＤＰＥフィルムの積層を実施した。温度（Ｔ）および積層速度（ｖ）は、ラミネーター通過に際して類似レベルに維持し、圧力は変化させた。すなわち、表１においては、それぞれ、Ｐ１（第１積層）、Ｐ２（第２積層）、およびＰ３（第３積層）で示している。両面にＬＤＰＥフィルムを有する４プライ構造体の面密度を、ＡＳＴＭ  Ｄ３７７６−９６に従って決定した。マトリクス含量（重量％）は、乾燥繊維重量基準である。
マトリクス含量＝（マトリクス重量／乾燥繊維重量）×１００％
【００３０】
【表１】
2014517900.tif 000003
【００３１】
全ての積層体（４プライ＋両外面のＬＤＰＥフィルム）は、同一条件で試験した。第１センサーは、積層体から１２ｃｍの距離に配置した。第２センサーは、積層体から１２ｃｍの距離の積層体の背後（砲口に対して）に配置した。砲口と積層体の距離は、３０ｃｍとした。第１センサーおよび第２センサーは、弾丸速度を測定する。弾丸は、空気銃から発射される。積層体を試験試料片に切断し、典型的な試験試料寸法である１１８×１１８ｍｍとした。使用する弾丸型は、弾径２２（５．５ｍｍ）、重量０．９２ｇのＲＵＡＧ  Ａｍｍｏｔｅｃ  ＧｍｂＨ製の鉛型Ｓｕｐｅｒ  Ｈポイント（フィールドライン）とした。弾丸の入射速度は、２４０ｍ／ｓ〜約３６０ｍ／ｓの範囲で変化し得る。
積層体を通る遮蔽伝播前の弾丸運動エネルギーから、積層体を通る伝播後の弾丸運動エネルギー（（１／２）×質量弾丸×ｖ弾丸２）を減算し、積層体の面密度で除算することによって、比エネルギー吸収（ＳＥＡ）を決定することができる。
【００３２】
積層体１
積層体１では、ヤーン（繊維）材料として、ヤーンＴｗａｒｏｎ  Ｔｙｐｅ２０００、ｆ１０００、１１００ｄｔｅｘを使用した。ヤーンは、ＡＳＴＭ  Ｄ１９０７に従って測定される１１００ｄｔｅｘの線密度、およびＤ１５７７−０７、オプションＣ−２により測定される１．１ｄｔｅｘのフィラメント線密度を有し、Ｄ７２６９に従って測定される破断伸びは３．５％であり、ＡＳＴＭ  Ｄ７２６９に従って測定される引張弾性率は９１ＧＰａであった。
【００３３】
積層体２
積層体２では、ヤーン材料として、ヤーンＴｗａｒｏｎ  Ｔｙｐｅ１０００、ｆ１０００、１６８０ｄｔｅｘを使用した。ヤーンは、ＡＳＴＭ  Ｄ７２６９に従って測定される７１ＧＰａの引張弾性率を有し、ＡＳＴＭ  Ｄ１９０７に従って測定されるヤーンの線密度は１６８０ｄｔｅｘであり、Ｄ１５７７−０７、オプションＣ−２により測定されるフィラメントの線密度は１．６８ｄｔｅｘであり、Ｄ７２６９に従って測定される破断伸びは３．６％であった。
【００３４】
積層体３
積層体３では、ヤーン材料として、ヤーンＴｗａｒｏｎ  Ｔｙｐｅ２０００、ｆ５００、８４０ｄｔｅｘを使用した。ヤーンは、ＡＳＴＭ  Ｄ７２６９に従って測定される９１ＧＰａの引張弾性率を有し、ＡＳＴＭ  Ｄ１９０７に従って測定されるヤーンの線密度は８４０ｄｔｅｘであり、Ｄ１５７７−０７、オプションＣ−２により測定されるフィラメント密度は１．６８ｄｔｅｘであり、Ｄ７２６９に従って測定される破断伸びは３．５％であった。
【００３５】
積層体４
積層体４では、ヤーン材料として、ヤーンＴｗａｒｏｎ  Ｄ２６００（開発型）、ｆ２０００、１１００ｄｔｅｘを使用した。ヤーンは、ＡＳＴＭ  Ｄ７２６９に従って測定される９４ＧＰａの引張弾性率を有し、ＡＳＴＭ  Ｄ１９０７に従って測定されるヤーンの線密度は１１００ｄｔｅｘであり、Ｄ１５７７−０７、オプションＣ−２により測定されるフィラメントの線密度は０．５５ｄｔｅｘであった。Ｄ７２６９に従って測定される破断伸びは３．６％であった。
【００３６】
図２は、積層体の比エネルギー吸収（ＳＥＡ）を、入射弾丸速度の関数として示した図である。曲線１’は、積層体１（Ｔｗａｒｏｎ  Ｔｙｐｅ２０００、ｆ１０００、１１００ｄｔｅｘ）についての弾丸速度に対する比エネルギー吸収（ＳＥＡ）を表す。曲線２’は、積層体２（Ｔｗａｒｏｎ  Ｔｙｐｅ１０００、ｆ１０００、１６８０ｄｔｅｘ）について、および曲線３’は、積層体３（Ｔｗａｒｏｎ  Ｔｙｐｅ２０００、ｆ５００、８４０ｄｔｅｘ）についての弾丸速度に対する比エネルギー吸収（ＳＥＡ）を表す。曲線４’は、積層体４（Ｔｗａｒｏｎ  Ｄ２６００（開発型）、ｆ２０００、１１００ｄｔｅｘ）についての弾丸速度に対する比エネルギー吸収（ＳＥＡ）を表す。目的は、各入射弾丸速度において可能な限り高いＳＥＡ値を有することであることが理解できる。曲線１’は、比較的小さいヤーン線密度を有する一方で大きいフィラメント線密度を有するヤーンで作られた積層体を表す。小さい線密度（ヤーンについて）および極めて小さいフィラメント線密度を有するヤーンで作られている積層体を表す曲線４’は、この曲線１’に匹敵すると考えられる。特に、大きい弾丸速度領域においては、両ヤーン（１’および４’）は、ほぼ同じＳＥＡ値を有することが示される。積層体４（曲線４’により表される）用のヤーンの製造は高価で複雑であるという事実により、大きい入射弾丸速度については、スタックの前面に積層体１（曲線１’により表される）のヤーンを使用することが好ましい。
【００３７】
曲線１’および４’と曲線３’との比較により、図に示された範囲の弾丸速度については、比較的大きいヤーン繊度（１１００ｄｔｅｘ）で比較的小さいフィラメント繊度（０．５５ｄｔｅｘおよび１．１ｄｔｅｘ）のヤーンによる積層体が、比較的小さいヤーン繊度（８４０ｄｔｅｘ）で比較的大きいフィラメント繊度（１．６８ｄｔｅｘ）のヤーンによる積層体よりも、好ましいことが示される。大きいヤーン繊度は小さいヤーン繊度対して、コスト優位性があり、結果として防弾性とコストの両方の利点を有する。
【００３８】
したがって、コストを低減すると同時に防弾性能を増加させる１つの方法は、高ヤーン番手／低フィラメント番手（例えば、１１００ｄｔｅｘ  ｆ２０００）の１スタックを有するハイブリッド構造となろう。当業者はヤーン繊度が小さいほどよいと考えているため、これは予期しないことである。パネル中に低ヤーン番手／高フィラメント番手（８４０ｄｔｅｘ  ｆ５００）を同時に維持する理由は、薄い（よりフレキシブルな）ＵＤへのヤーン伸展工程は複雑ではないため、より小さいヤーン繊度のヤーンを有するよりしなやかな層を容易に製造することができ、したがってより柔軟性の大きい製品を得ることがより容易となるためである。
【符号の説明】
【００３９】
１    第１スタック
２    第２スタック
３    パネル
４    フィルム（フィルム層）
５    繊維層
６    繊維層
７    フィルム（フィルム層）
１’  曲線
２’  曲線
３’  曲線
４’  曲線
【図１】
2014517900.tif 000004
【図２】
2014517900.tif 000005
【国際調査報告】
2014517900.tif 000006
2014517900.tif 000007