(57)【要約】【課題】  防弾性を低下させることなく、金属板を用いた防護装甲層に起因する着用時の不快感を減少させ、動作性／運動性の低下等を減少させ、さらに、リコチェットによる二次被害を減少させる。【解決手段】  高強度繊維布（２）を主たる強化材とする表裏２層の防護繊維層（３Ａ、３Ｂ）の間に防護装甲層（５）を形成し、この防護装甲層（５）として、多数のメタルビーズ（４）高強度繊維からなる編糸又は織糸を用いて互いに密着させながら面状に編み上げ又は織り上げたビーズメッシュを用いた。【選択図】図１
2005351609.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表裏に高強度繊維布を主たる強化材とする防護繊維層が形成されたボディアーマにおいて、前記防護繊維層の間に、多数のメタルビーズを高強度繊維からなる編糸又は織糸を用いて互いに密着させながら編み上げ又は織り上げて面状に形成した防護装甲層が形成されたことを特徴とするボディアーマ。
【請求項２】
表裏に高強度繊維布を主たる強化材とする防護繊維層が形成されたボディアーマにおいて、前記防護繊維層の間に、連結用メタル面材に形成された連結片をメタルリングに挿通させてその裏面側で折り曲げることにより、該連結用メタル面材を介して多数のメタルリングを面状に連結したメッシュ地で成る防護装甲層が形成されたことを特徴とするボディアーマ。
【請求項３】
表裏に高強度繊維布を主たる強化材とする防護繊維層が形成されたボディアーマにおいて、前記防護繊維層の間に、Ｃ型メタルリングの開口端を熔接してメタルリング同士を縦横に連結したチェーンメッシュから成る面状の防護装甲層が形成されたことを特徴とするボディアーマ。
【請求項４】
前記チェーンメッシュが、Ｃ型メタルリングの開口端を真空中又は不活性ガス中で熔接して成る請求項３記載のボディアーマ。
【請求項５】
前記防護装甲層が所定面積の小札状に形成され、これを縦横に連結して防護繊維層の間に介装させた請求項１乃至４記載のボディアーマ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、拳銃の弾丸や刃物による攻撃から身を守るためのボディアーマに関する。
【背景技術】
【０００２】
いわゆる防弾チョッキなどのボディアーマは、少なくとも高強度繊維でなる織物を複数枚重合させてキルティング処理を施した防護繊維層を有する構造が基本であり、さらに最近では、防弾性防刃性を向上させるために金属板などを用いた防護装甲層を設けることが提案されている。
【０００３】
特開平７−５５３９８号公報では、高強度織物を複数枚重合させてキルティング処理を施し、さらにチョッキの前身ごろおよび後身ごろにポケットを設け、防護装甲層となるチタン板等の高強度板を夫々のポケットの中に挿脱可能に配するものが提案されている。
【特許文献１】特開平７−５５３９８号公報
【０００４】
特表平８−５０７１３８号公報では、防護装甲層となる一辺５〜６ｃｍの三角形チタン板を所定間隔で取り付けた２枚の高強度繊維布を用いて、前記チタン板の隙間同士を互いに塞ぐように高強度繊維布を重ねるものが提案されている。
【特許文献２】特表平８−５０７１３８号公報
【０００５】
さらに、特表平８−５１１８６１号公報では、防弾チョッキに用いる防護装甲層として、金属片同士をジグソーパズルのように噛み合わせると共に、各金属片の側面には互いに係合する溝と突条を形成し、外力が作用したときに金属片同士が外れないようにしたものが提案されている。
【特許文献３】特表平８−５１１８６１号公報
【０００６】
すなわち、いずれの場合も防弾性を向上させるために、高強度繊維布からなる防護繊維層と、チタン板などの金属板などを用いた防護装甲層の複合化が必要とされているが、防護装甲層はもともと可撓性のない金属板を用いなければならないことから、その防弾性を低下させずに着用可能な可撓性を獲得するかという点にアイデアが注がれている。
【０００７】
金属板を用いた防護装甲層にある程度の可撓性を持たせるためには、金属板を所定の大きさの金属片に分割しなければならず、分割することにより防弾性は低下せざるを得ないという問題がある。
しかも、本質的な問題として、金属板を用いた防護装甲層の場合、どうしても可撓性に欠け着用時には少なからず不快感を伴うだけでなく、着用中における動作性／運動性の低下を伴うという欠点を有している。
【０００８】
また近年では、金属板を用いた防護装甲層を有するボディアーマが、その着用者の安全性を確保することができても、防護装甲層による弾丸が跳ね返り（リコチェット）、これによって、そこにたまたま居合わせたボディアーマを着用していない第三者が二次的に被弾して怪我をするという事故も発生しているため、そのための対策の必要性も検討されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで本発明は、防弾性防刃性を低下させることなく、金属板を用いた防護装甲層に起因する着用時の不快感を減少させ、動作性／運動性の低下等を減少させ、リコチェットによる二次被害を減少させることを技術的課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば、表裏に高強度繊維布を主たる強化材とする防護繊維層が形成されたボディアーマにおいて、前記防護繊維層の間に、多数のメタルビーズを高強度繊維からなる編糸又は織糸を用いて互いに密着させながら編み上げ又は織り上げて面状に形成した防護装甲層が形成されたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のボディアーマによれば、装甲層が多数のメタルビーズを面状に連結して形成されているので、極めて可撓制に富み、着用時も装甲層を設けない場合と同様の着心地が得られ、動作性／運動性が低下することもない。
被弾の際は、まず、弾丸が自らの回転と推進力により、表側の防護繊維層を捻じりながら食い込む際に減速されて、その運動エネルギがある程度吸収された後、この防護繊維層を貫通すると装甲層に達する。
【００１２】
装甲層に達した弾丸は、メタルビーズ面を押し込んで撓ませるが、メタルビーズの比重は重いのでこれを撓ませるだけで弾丸の運動エネルギをさらに吸収できる。
ここで、装甲層のメタルビーズ同士は互いに密接されているので曲限界があり、弾丸先端形状に沿って変形することがなく、したがって、弾丸は限界までビーズ面を押し込んだ後、メタルビーズの隙間を押し広げようとする。
【００１３】
ここで、多数のメタルビーズを高強度繊維からなる編糸又は織糸を用いて互いに密着させながら編み上げ又は織り上げて面状に形成している場合は、弾丸がメタルビーズの隙間を押し広げようとしたときに高強度繊維からなる編糸又は織糸が引っ張られ、弾丸で押し広げようとする部分に隣接するビーズが寄って来るので、抵抗力がさらに高くなり弾丸は貫通し難くなる。
【００１４】
さらに、請求項２に記載されているように、連結用メタル面材に形成された連結片をメタルリングに挿通させてその裏面側で折り曲げることにより、連結用メタル面材を介して多数のメタルリングを面状に連結したメッシュ地を防護装甲層として用いる場合は、メタルリングの隙間がメタル面材で覆われるだけでなく、これらが金属同士で強固に連結されており、被弾したときにメタル材の変形により弾丸の運動エネルギーが吸収されるので、弾丸が貫通し難くなる。
【００１５】
さらにまた、請求項３に記載されているように、防護繊維層の間に、Ｃ型メタルリングの開口端を熔接してメタルリング同士を縦横に連結したチェーンメッシュから成る面状の防護装甲層を形成した場合も、前述と同様、被弾したときにメタルリングの変形により弾丸の運動エネルギーが吸収されるので、やはり弾丸が貫通し難くなる。
【００１６】
そして通常は、これらの防護装甲層を貫通することなく、弾丸は停止されるが、万一停止しないときがあっても、防護装甲層を貫通するまでに弾丸は運動エネルギのほとんどが吸収されて勢いが弱くなっているので、その裏側に配された防護繊維層により確実に停止される。
【００１７】
また、防護装甲層が剛性板ではなく、メタルビーズやメタルリングを面状に連結して形成されているので、被弾したときに必ず装甲層が撓むこととなり、したがって、弾丸が跳ね返されることがなく、リコチェットにより、ボディアーマを着用していない一般第三者が二次的に被弾して怪我をするという事故を未然に防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本例では、防弾性防刃性を低下させることなく、金属板を用いた装甲層に起因する着用時の不快感を減少させ、動作性／運動性の低下等を減少させ、リコチェットによる二次被害を減少させるという課題を、金属剛性板を用いない装甲層を形成することにより実現した。
【００１９】
図１は本発明に係るボディアーマの積層構造の例を示す説明図、
図２はその全体図、
図３は他の実施形態の装甲層を示す説明図である。
【００２０】
図１及び図２に示すボディアーマ１は防弾チョッキとして用いられるもので、表側及び裏側に高強度繊維布２を主たる強化材とする防護繊維層３Ａ及び３Ｂが形成されると共に、その防護繊維層３Ａ及び３Ｂの間に、多数のメタルビーズ４を面状に連結して成る防護装甲層５が形成された積層体Ｗ１となっている。
【００２１】
防護繊維層３Ａ及び３Ｂの高強度繊維布２は、一般に防弾材料として使用される高強度化学繊維が用いられ、例えば、引っ張り強さ３００ｋｇｆ／ｍｍ２のケブラー繊維（商品名：デュポン社）、スペクトラ繊維（商品名：ハネウェル社）、ザイロン繊維（商品名：Ｚｙｌｏｎ；東洋紡社）、ダイニーマ繊維（商品名：東洋紡社）、ベクトラン繊維（商品名：クラレ社）等が用いられている。
そして、これらの繊維を織って形成された高強度繊維布２を積層すると共に合成樹脂接着剤を含浸させてさらに強化し、その内面側に綿等を高密度に圧縮した緩衝材６が設けられている。
【００２２】
装甲層５は、緊締部材７をビーズ穴４ａに挿通することにより隣接するメタルビーズ４同士を密着させながら、多数のメタルビーズ４…を面状に連結して形成した所定面積の方形の小札８を各辺を重ねながら縦横に連結し（図２参照）、面状に連結して形成されている。
各小札８は、緊締部材７として高強度繊維からなる編糸又は織糸を用い、図１拡大図に示すように、多数のメタルビーズ４…を例えばペイヨット編み（Peyote）により編み上げて面状に形成されている。
【００２３】
メタルビーズ４の材料としては、比重が約４.５と比較的軽量かつ機械的な高強度を有する工業的純チタン（ＣＰ−チタン）の他、ハーフアロイと称されるＴｉ−３％Ａｌ−２．５％Ｖ（ＡＳＴＭ−Ｇｒａｄｅ９）、Ｔｉ−３％Ａｌ−２．５％Ｖ−０．０５％Ｐｄ（ＡＳＴＭ−Ｇｒａｄｅ１８）よりなる合金結晶組織がα／β型高力チタン合金、ステンレス鋼のＳＵＳ２０１、ＳＵＳ２０２、ＳＵＳ３０１、ＳＵＳ３０２、ＳＵＳ３０３、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３０４Ｌ、ＳＵＳ３０５、ＳＵＳ３０９、ＳＵＳ３１０、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ、ＳＵＳ３１７、ＳＵＳ３２１、ＳＵＳ３４７、ＳＵＳ４１０、ＳＵＳ４２０、ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ４３４、ＳＵＳ４４０、ＳＵＳ６３０、ＳＵＳ６３１、インコネル系ニッケル基高強度耐食耐熱合金のＮＣＦ６００、ＮＣＦ７５０、ＮＣＦ８００、より軽量なアルミ合金系Ａ２０１４、Ａ２０１７、Ａ２１１９、Ａ２０２４、Ａ３００３、Ａ３００４、Ａ３１０４、Ａ３００５、Ａ５００５、Ａ５０５２、Ａ５１５４、Ａ５４５４、Ａ５０８２、Ａ５０８３、Ａ５０８６、Ａ６０６１、Ａ７０７５、等よりなる単体金属または合金が用いられている。
そして、個々のメタルビーズの大きさは、本例では、外径がφ１.５ｍｍ〜φ２.０ｍｍ×内径φ０.６ｍｍ〜φ１.０ｍｍ、長さ０.８ｍｍ〜２.０ｍｍ程度に選定されている。
【００２４】
また、緊締部材７となる高強度繊維は、前述した防護繊維層３Ａ及び３Ｂに使用する高強度化学繊維のほか、金属撚り線を用いることもできる。
この金属撚り線は、ＳＵＳ３０４ないしはＳＵＳ３１６Ｌ等の金属極細線よりなる素線を複数本ストランド撚りした可撓性が高くかつ適度の耐せん断破壊強さを有する金属ミニチュアロープや、この金属撚り線にナイロン樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、フッ素樹脂等で被覆した樹脂被覆タイプのミニチュアロープを用いることもできる。
【００２５】
そして、これらの防護繊維層３Ａ及び３Ｂの間に装甲層５を挟み、その表裏両側に夫々表地９Ａ及び裏地９Ｂを重ねてキルティング処理を施し、防弾チョッキとなるボディアーマ１を形成する。
【００２６】
以上が本発明に係るボディアーマの一構成例であって、次にその作用を説明する。
本例のボディアーマ１は、多数のメタルビーズ４…を面状に連結して装甲層５が形成されており、装甲層５は布と同程度の可撓性を有するので、これを防護繊維層３Ａ及び３Ｂの間に挟んで積層しても、全体として可撓性が損なわれることがない。
したがって、着用時も装甲層５を設けない場合と同様の着心地が得られ、動作性／運動性が低下することもない。
【００２７】
このボディアーマ１を着用した状態で被弾すると、弾丸が自らの回転と推進力により、表地を破り、防護繊維層３Ａ及び３Ｂと装甲層５とからなる積層体Ｗ１を撓ませるが、メタルビーズ４の比重は重いのでこれを撓ませるだけで弾丸の運動エネルギがかなり吸収される。
そして、表側の防護繊維層３Ａの高強度繊維布２…及び緩衝材６を捻じりながら食い込む際に、密に織られた防護繊維層３Ａを強引に押し広げた後、綿を高密度に圧縮した緩衝材６を押し広げて進んでいくため、弾丸の運動エネルギがさらに吸収されて減速される。
したがって、空気銃を改造した改造拳銃など比較的非力な銃器から発せられた弾丸は、防護繊維層３Ａを貫通することなく停止する。
【００２８】
また、トカレフやマグナムなど威力のある銃器から発せられた弾丸は、防護繊維層３Ａを貫通することがあるが、この場合も、弾丸の運動エネルギがある程度吸収されて減速された後、装甲層５に達する。
装甲層５に達した弾丸は、さらにメタルビーズ面を押し込んで撓ませるが、メタルビーズ４同士は互いに密接されているので曲げ限界があり、弾丸先端形状に沿って装甲層５が撓むことはなく、したがって、弾丸は曲げ限界までビーズ面を押し込んだ後に、メタルビーズ４の隙間を押し広げようとする。
【００２９】
この場合において、本例では、緊締部材７として高強度繊維からなる編糸又は織糸を用いてメタルビーズ４を編んだり織ったりしているので、メタルビーズ４の隙間を押し広げようとしたときに高強度繊維からなる編糸又は織糸が引っ張られる。
これにより、弾丸で押し広げようとする部分に周辺のビーズ４が集中してくるので、装甲層５の抵抗力はさらに高くなり弾丸は貫通し難くなる。
【００３０】
したがって、そのような強力な銃器から発せられた弾丸でも、メタルビ−ズ４からなる装甲層５を貫通することなく停止される。
そして、万一弾丸が停止しないときがあっても、装甲層５を貫通するまでに弾丸の運動エネルギはそのほとんどが吸収されて勢いが弱くなっているので、裏側の防護繊維層３Ｂの緩衝材６及び高強度繊維布２…を貫通するほどの運動エネルギーはなく、防護繊維層３Ｂを貫通する手前で確実に停止される。
【００３１】
また、装甲層５が剛性板ではなく、メタルビーズ４を面状に連結して形成しているので、被弾したときに必ず装甲層５が撓む。
したがって、弾丸が跳ね返されてリコチェットを起こすことがなく、ボディアーマを着用していない第三者が二次的に被弾して怪我をする事故を未然に防ぐことができる。
【００３２】
さらに、ナイフ等で切りつけられた場合は、防護繊維層３Ａの高強度繊維布２及び緩衝材６を切り裂き、メタルビーズ４…を編んだり織ったりしている装甲層５の緊締部材７を切断し、さらに、裏面側の防護繊維層３Ｂの緩衝材６及び高強度繊維布２の切り裂いて、積層体Ｗ１を貫通させなければ着用者に危害を加えることができない。
しかも、メタルビーズ４をはじめ、高強度繊維布２及び緊締部材７も切断され難いため、これら全層を一瞬にして切り裂くことは到底不可能である。
【００３３】
図３及び図４は他の実施形態のボディアーマに使用される他の積層体Ｗ２及びＷ３示す要部である。
積層体Ｗ２及びＷ３は、表側及び裏側に高強度繊維布２を主たる強化材とする防護繊維層３Ａ及び３Ｂが形成されると共に、その防護繊維層３Ａ及び３Ｂの間に防護装甲層５が形成されている。
【００３４】
図３に示す積層体Ｗ２の防護装甲層５は、連結片１１ａが十字状に形成された多数の連結用メタル面材１１…と、その連結片１１ａを挿通可能な多数のメタルリング１２…からなり、連結用メタル面材１１の裏面側に折り曲げた連結片１１ａをメタルリング１２に挿通した後、さらにメタルリング１２の裏面側で折り曲げることにより、多数のメタルリング１２…が連結用メタル面材１１を介して縦横に連結されたビーズメッシュで形成されている。
なお、連結用メタル面材１１とメタルリング１２は、前述した図１のメタルビーズ４と同じ材料を使用し得る。
また本例では、メタル面材１１として、装飾面２ｂの大きさが４〜５ｍｍ程度、折曲片２ａの長さが２ｍｍ程度、厚さ１ｍｍ弱のチタン面材を用い、メタルリング１２として外径が４〜５ｍｍ程度、内径が２〜３ｍｍ程度、厚さ１ｍｍ弱のチタンリングを用いた。
【００３５】
図４に示す積層体Ｗ３の防護装甲層５は、Ｃ型メタルリング２１の開口端２１ａ及び２１ｂを真空中又は不活性ガス中で熔接することによりメタルリング２２同士を縦横に連結した面状のチェーンメッシュから成る。
なお、メタルリング２１は、前述した図１のメタルビーズ４と同じ材料を使用し得る。
【００３６】
図３及び図４に示す積層体Ｗ２及びＷ３の防護装甲層５は布と同程度の可撓性を有するので、これを防護繊維層３Ａ及び３Ｂの間に挟んで積層し、ボディーアーマ１を縫製しても、全体として可撓性が損なわれることがない。
したがって、ボディアーマ１は、着用時も防護装甲層５を設けない場合と同様の着心地が得られ、動作性／運動性が低下することもない。
【００３７】
また、被弾した場合には、前述と同様、積層体Ｗ２及びＷ３を撓ませることにより弾丸の運動エネルギーが吸収され、表側の防護繊維層３Ａを貫通する際にさらに運動エネルギーが吸収される。
そして、防護繊維層３Ａを貫通して装甲層５に至ったときには、ビーズメッシュを押し込んで撓ませるが、メタルビーズ４同士は互いに密接されているので曲げ限界があり、弾丸先端形状に沿って防護装甲層５が撓むことはなく、したがって、弾丸は曲げ限界までビーズ面を押し込む。
【００３８】
ここで、図３に示す積層体Ｗ２では、メタルリング１２の隙間が十字状メタル材１１で覆われているので弾丸が入り込む隙間がなく、また、弾丸が貫通するためには、ビーズ穴１２ａに挿通されてカシメられている複数の折曲片１１ａを弾丸の運動エネルギーで外すことにより、弾丸が通る大きさの孔を形成しなければ成らないので、防護装甲層５を貫通するまでに弾丸は停止される。
【００３９】
また、図４に示す積層体Ｗ３では、Ｃ型メタルリング２１の開口端２１ａ，２１ｂを真空中又は不活性ガス中で熔接してメタルリングを縦横に連結しているので、長年使用してもその溶接部が腐食しにくいため、腐食によるボディアーマ２１の脆弱性を低減することができ、被弾した場合も弾丸がメタルリングを変形させることによりその運動エネルギーが吸収されるので、やはり弾丸が貫通し難くなる。
【００４０】
そして、弾丸がボディアーマ１の積層体Ｗ２及びＷ３を構成する防護装甲層５を貫通することがあっても、弾丸の運動エネルギはそのほとんどが吸収されて勢いが弱くなっているので、裏側の防護繊維層３Ｂの緩衝材６及び高強度繊維布２…を貫通することはなく、防護繊維層３Ｂで確実に停止される。
【００４１】
また、これらの防護装甲層５も剛性板ではなく、メタルビーズ１２やメタルリング２２を面状に連結して形成されているので、被弾したときに必ず防護装甲層５が撓むこととなり、したがって、弾丸が跳ね返されてリコチェットを起こすことがなく、ボディアーマを着用していない一般第三者が二次的に被弾して怪我をするという事故を未然に防ぐことができる。
【００４２】
さらに、ナイフ等で切りつけられた場合は、防護繊維層３Ａの高強度繊維布２及び緩衝材６が切り裂きかれたとしても、積層体Ｗ２の防護装甲層５がメタルビーズ１１及び１２から成るビーズメッシュでなり、積層体Ｗ３の防護装甲層５がメタルリングを連結したチェーンメッシュで形成されているので、これらを引き裂いて危害を加えることは困難である。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
以上述べたように、本発明は、拳銃の弾丸や刃物による攻撃を受けるおそれのある警察官・ガードマン・兵士隊の身を守るためのボディアーマに用いて好適である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明に係るボディアーマの積層構造の例を示す説明図。
【図２】その全体図。
【図３】他の実施形態の装甲層を示す説明図。
【図４】他の実施形態の装甲層を示す説明図。
【符号の説明】
【００４５】
１    ボディアーマ
２    高強度繊維布
３Ａ、３Ｂ  防護繊維層
４    メタルビーズ
４ａ  ビーズ穴
５    防護装甲層
６    緩衝材
７    緊締部材
８    小札
９Ａ  表地
９Ｂ  裏地
Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３  積層体
【図１】
2005351609.tif 000003
【図２】
2005351609.tif 000004
【図３】
2005351609.tif 000005
【図４】
2005351609.tif 000006