(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高度に目の詰んだ材料からの平面形成体の多数の層からなり、この場合１層よりも多い層は、硬質材料層で被覆されており、硬質材料は、フェノール樹脂、尿素樹脂、架橋または非架橋の形のラテックス、エポキシ樹脂またはポリアクリレート樹脂中に、硬質材料と樹脂とからなる剛性の被覆層の形成下に融合されており、およびこの場合硬質物質で被覆された平面形成体は、被覆後に弾力化されており、それによって硬質材料と樹脂とからなる剛性の被覆層は、該被覆層が樹脂の島および樹脂中に含有されている硬質物質の島を平面形成体上に形成するように破断されており、それによって被覆層が微細な亀裂構造を有している防護衣、特に刺し傷および／または弾丸による負傷から保護するための着衣。
【請求項２】
硬質材料層が着衣の外層を形成している、請求項１記載の防護衣。
【請求項３】
該防護衣が硬質材料層で被覆されている平面形成体の２〜２０層を有している、請求項１または２記載の防護衣。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか１項に記載による防護衣、特に穿刺および弾丸の双方から保護するための防護衣において、該防護衣が被覆されていないアラミド織物の６〜５０層および硬質材料層で被覆されている平面形成体の１以上の層を有していることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項に記載による防護衣、特に穿刺および弾丸の双方から保護するための防護衣。
【請求項５】
該防護衣が被覆されていないアラミド織物の６〜５０層および硬質材料層で被覆された平面形成体の２〜２０層を有している、請求項４記載の防護衣。
【請求項６】
硬質材料層で被覆された層が取出し可能なパケットとして形成されている、請求項４または５記載の防護衣。
【請求項７】
請求項１記載の防護衣、特に刺し傷から保護するための防護衣において、保護層が硬質材料で被覆されている平面形成体の層のみからなることを特徴とする、請求項１記載の防護衣、特に刺し傷から保護するための防護衣。
【請求項８】
該防護衣が硬質材料で被覆された層の後方に支持体の本体に対向した側にクッション層を有している、請求項７記載の防護衣。
【請求項９】
硬質材料層で被覆された層の基材がアラミド、高度に目の詰んだポリオレフィンまたは別の高度に目の詰んだ材料からなる平面形成体である、請求項１から８までのいずれか１項に記載の防護衣。
【請求項１０】
平面形成体がアラミド糸、ゲル紡糸法により紡糸されたポリエチレン繊維からの糸または別の高度に目の詰んだ繊維からの糸からなる織物である、請求項９記載の防護衣。
【請求項１１】
硬質材料層で被覆された平面形成体が硬質材料側でポリマー材料の薄層を有している、請求項１から１０までのいずれか１項に記載の防護衣。
【請求項１２】
硬質材料層が炭化珪素、貴鋼玉、標準鋼玉、半貴鋼玉、ジルコニウム鋼玉、炭化タングステン、炭化チタン、炭化モリブデン、炭化硼素またはこれら硬質材料の混合物からなる、請求項１から１１までのいずれか１項に記載の防護衣。
【請求項１３】
硬質材料が１０〜５００μｍの平均粒径を有する、請求項１から１２までのいずれか１項に記載の防護衣。
【請求項１４】
硬質材料層で被覆された平面形成体が０．１〜１．５ｍｍの厚さを有する、請求項１から１３までのいずれか１項に記載の防護衣。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、高度に目の詰んだ材料からの平面形成体の多数の層からなる防護衣、特に刺し傷および／または弾丸による負傷から保護するための着衣に関する。
【０００２】
警察力および別の安全力は、その使用の際に弾丸による負傷の危険に晒されるだけでなく、現在では、ナイフ、両刃のナイフおよびしばしば針状でもある別の刃物による攻撃が増加していることも考えに入れなければならない。これからもたらされる警察力の安全の必要性は、前記の身分職業の標準装備にしばしば数え入れられる従来の防弾チョッキでは十分に満たすことができない。それというのも、この防弾チョッキは、弾丸による負傷からの十分な保護を提供しないからである。
【０００３】
従って、なかんずくこの種の負傷からの保護を提供する刺し傷に対する特殊な防護衣が開発された。しかし、また刺し傷からの保護ならびに弾丸による負傷からの保護を提供する防護衣を達成する試みが為された。実際に為された数多くの提案は、警察力の安全の必要性には十分であるが、しかし、重い重量および肉体的な運動性の高い尺度に必要な使用にとってしばしば不足する融通性のために殆んど不適当である。
【０００４】
更に、警察力には、防護衣がナイフ、両刃のナイフおよび類似の刃物による負傷から保護するだけでなく、同様に警察力に対する攻撃に一部使用されている針状の刃物からも保護することが要求される。
【０００５】
穿刺に抗する防護衣を製造するために、既に主にアラミド織物の使用下または共用下で種々の問題解決が提案されたが、しかし、何れも完全には満足できるものではない。
【０００６】
即ち、英国特許第２２８３９０２号明細書には、アラミド織物から形成されかつ表面に金属小板が固定されている穿刺に抗する防護衣が記載されている。このような防護衣は、極めて僅かな担持の快適さを有している。それというのも、この防護衣は、必要な融通性が保証されておらず、さらに重い質量を甘受しなければならないからである。類似の形式の防護衣は、ＷＯ−Ａ  ９１−０６８２１に記載されている。
【０００７】
ドイツ連邦共和国特許第４４０７１８０号明細書には、穿刺に抗する防護衣のためにポルウレタンマトリックスが埋封されている金属補強材の使用が提案されている。この金属補強材は、鋼鎖からなる網状の形成体の形で形成されている。この種の穿刺に抗する防護衣の欠点は、刃物（Klingen-Stichgeraet）、例えばナイフ、両刃のナイフ等に抗してのみ良好な保護を提供するが、しかし、極めて鋭利な針状の刃物に抗しては保護を提供しないことにある。
【０００８】
米国特許第４９３３２３１号明細書には、高度に目の詰んだ脂肪族ポリアミド繊維からなる、発泡材料で被覆された緊密な織物が記載されており、この脂肪族ポリアミドは、特に切断に抗する防護衣に好適であると思われる。この実施態様を用いた場合には、安全力の要件を満たす穿刺からの保護を達成することはできない。
【０００９】
また、これは、アラミド繊維からなる編物製品から製造される、欧州特許出願公開第２２４４２５号明細書に提案された穿刺に抗する防護衣にも云えることである。この場合も穿刺からの十分な保護の性質は、達成されない。提案された編物製品は、多くの場合に切断からの保護に使用される。
【００１０】
所謂空調膜（Klimamembran）を使用しながら緻密な織物から製造される特に呼吸活性の穿刺に抗する防護衣は、米国特許第５３０８６８９号明細書に記載されている。この米国特許明細書に提案された実施態様を用いた場合には、穿刺からの十分な保護の性質は達成されない。
【００１１】
繊維担体上に配置されている、ガラス繊維で強化されたプラスチックからなる重なり合った板からの穿刺に抗する防護衣は、ＷＯ９２−０８０９４に記載されている。この種の防護衣は、可撓性が不足しているために望ましい着用の快適さを提供しない。
【００１２】
更に、既にしばしば穿刺および弾丸の双方からの保護のための防護衣が種々の実施形式で記載された。
【００１３】
即ち、このために米国特許第５５６２２６４号明細書には、比較的に微細な糸からなる極端に緻密な織物の使用が提案されている。これを用いた場合には、同様に刺し傷および弾丸による負傷からの保護を達成することができる。この問題解決は、要求を満たすものではない。それというのも、織物の製造のために極めて高い費用を掛けなければならず、織り込みを極めて緻密に調節する際に繊維の損傷をまねく可能性があり、それによってなかんずく弾丸に対する保持作用を損なうことになるからである。更に、またこの実施態様の場合の穿刺からの保護は、全ての国々の特殊性にとって十分なものではない。
【００１４】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第４４１３９６９号明細書には、金属箔の多数の層からなる穿刺に抗する防護衣が提案されている。アラミド繊維織物からなる積層物を組み合わせることによって、弾丸からの保護も達成される。この防護衣は、金属箔に対する高い価格とともに、可撓性の不足のために、満足な着用の快適さを提供しない。更に、金属箔によって引き起こされるかさかさした音は、着用の際に不快感を感じさせる。
【００１５】
穿刺に抗する防護衣の類似した実施形式は、欧州特許出願公開第６４０８０７号明細書中にも見られ、この場合には、金属箔の細いストリップからなる平面形成体が提案されている。
【００１６】
熱可塑性樹脂系のマトリックス樹脂を用いて板に形成された、織物、例えばアラミド繊維からなるパケットは、欧州特許出願公開第５９７１６５号明細書中に記載されている。この比較的突出している形成体は、望ましい着用の快適さを提供しない。
【００１７】
ＷＯ  ９７−２１３３４には、穿刺および弾丸の双方に抗する防護衣のために熱可塑性樹脂で被覆されたアラミド織物が提案されている。この実施形式を用いた場合には、全ての国々において受け容れ可能な質量範囲内で安全力によって要求される条件を考慮に入れた、穿刺に抗する防護衣は得られない。
【００１８】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第４２１４５４３号明細書の記載によれば、弾丸による負傷および刺し傷の双方に抗する防護衣として使用されかつさらに一撃からの保護をも提供する着衣は、防護衣の外側層を形成する互いに移動可能な金属板からなる、穿刺に抗する固有の保護層の形で製造される。その下方には、織物パケットが弾丸に抗する保護層として存在する。また、この防護衣は、金属板の際に通常の欠点である僅かな可撓性および相対的に高い質量を示し、それによって着用の快適さが損なわれる。
【００１９】
ドイツ連邦共和国実用新案登録第９４０８８３４号明細書には、突きおよび弾丸からの組み合わされた保護のために、アラミド繊維および金属網状物からなる、上下に置かれた交互の層からのパケットが提案されている。この実施態様の欠点は、針状刃物からの保護が僅かであることにある。
【００２０】
ＷＯ  ９６−０３２７７には、プラズマ溶射による被覆法を用いてセラミック層が施こされている平面形成体の少なくとも１つの層を有する防護衣が記載されている。実際に、この種の防護衣を用いた場合には、刺し傷および弾丸による負傷からの十分な保護作用が達成されるが、しかし、ここで使用すべきプラズマ溶射による被覆のために製造は複雑であり、費用面でも不利である。更に、セラミック層を施こした際にプラズマ内での高い温度の結果としてセラミック粒子の部分的に互いの中に入り込んだ焼結体が生じ、したがって刃物に抗する保護作用は、場合によっては若干損なわれうる。更に、この場合には、一部耐摩耗性に関連する問題が存在する。
【００２１】
また、防護衣については、耐摩耗性の作用を有する材料を使用することが提案された。即ち、英国特許第２０９０７２５号明細書によれば、抗衝撃性パケットの外層が耐摩耗性材料、例えば酸化アルミニウム、炭化ホウ素等を含有する場合には、発射体からの保護作用を向上させることができる。試験により、このような材料の層を用いた場合には、発射体からの保護作用の点でプラスの効果が達成されないことが示された。提案された実施形式を用いた場合に穿刺からの保護の性質がどの程度まで改善されうるかは、記載された刊行物からは明らかではない。更に、耐摩耗性材料の量およびこのような保護層の製造のための処理形式については、何も記載されていない。
【００２２】
米国特許第５０８７４９９号明細書の提案によれば、後にフィブリル化されるアラミド糸上の耐蝕性材料は、極めて薄手の層で施こされる。それによれば、なかんずく刺し傷からの保護は、外科用器具によって達成される。この米国特許明細書中に開示された極めて薄手の層を用いた場合には、ナイフによる負傷からの保護は達成することができない。
【００２３】
また、これまでに提案された耐摩耗性材料を用いた場合には、記載された実施形式において、刺し傷からの十分な保護を提供し、しかも、弾丸からの保護をも提供する、安全力のための防護衣を製造することには、成功していない。
【００２４】
特開昭６２−０６２１９８号公報に関連するダーウェント・アブストラクト（Derwent Abstract）８７−１１８８６３の記載から、弾丸およびナイフに抗する防護衣のための材料が公知であり、この場合芳香族ポリアミド繊維織物からなる１以上の層上には、硬質セラミック粒子が２００〜８００ｇ／ｍ2の量で結合されている。前記層は、芳香族ポリアミド繊維織物からなる積層材料の内側層または外側層上に接着剤、例えばエポキシ樹脂により貼り合わされている。この着衣は、実際に穿刺および弾丸からの保護に適しているが、しかし、剛性であり、したがって着用の良好な快適さを有していない。
従って、ナイフ、両刃のナイフおよび殊に針状の刃物を用いての刺し傷に抗する、これまでに公知の刺し傷に抗する防護衣と同様の保護を提供するだけでなく、さらになおこれまでに公知の刺し傷に抗する防護衣と比較して保護効果が良好で着用の快適さを改善する、穿刺に抗する防護衣を開発することであった。
【００２５】
もう１つの課題は、穿刺からの保護のための材料を、穿刺および弾丸の双方に抗する防護衣に使用することもできるように形成させることであった。
【００２６】
意外なことに、この課題は、多数の層から形成された防護衣中に硬質材料層で被覆された１層よりも多い層が含まれており、この場合硬質材料は、フェノール樹脂、尿素樹脂、架橋または非架橋の形のラテックス、エポキシ樹脂またはポリアクリレート樹脂中に硬質材料と樹脂とからなる剛性の被覆層の形成下に融合されており、およびこの場合硬質材料層で被覆された平面形成体は、被覆後に弾力化されており、それによって硬質材料と樹脂とからなる剛性の被覆層は、該被覆層が樹脂の島および樹脂中に含有されている硬質物質の島を平面形成体上に形成するように破断されており、それによって被覆層が微細な亀裂構造を有していることにより、特に有利に解決されうることが見い出された。
【００２７】
刺し傷および弾丸による負傷に抗する防護衣は、通常多数の層から形成されている。この場合には、異なる層数を有する着衣片が使用される。層数の選択は、種々の因子、例えば必要とされる保護作用、達成しようと努力される着用の快適さ、着衣の費用等に依存する。総括的には、層の数はできるだけ少なくなければならないが、保護の要件の視野から必要とされる程度の数でなければならないことが当てはまる。
【００２８】
未だ公開されていないＷＯ  ９８／４５６６２には、平面形成体のパケット上に配置されている、固体粒子で被覆された担体からなる耐穿刺性材料が開示されている。被覆は、０．１〜３ｍｍの直径を有する耐摩耗性粒子からなり、表面形成体のパケットは、１．５ｍｍよりも厚手である。また、ＷＯ  ９８／４５６２の記載によれば、多数の被覆された担体の使用が設けられていてよい。しかし、固体粒子は、担体上でビチューメン接着剤またはポリウレタン接着剤が施こされている。
【００２９】
穿刺および弾丸に抗する防護衣の保護層は、通常、高度に目の詰んだ材料の平面形成体から形成されている。この平面形成体は、有利に繊維状平面形成体、特に有利に織物である。しかし、また織物とともに、別の繊維状平面形成体、例えば編物製品、フリース材料、糸束等が使用されてもよい。
【００３０】
非繊維状の平面形成体としては、特にフィルムまたは薄手の発泡材料層が使用される。
【００３１】
高度に目の詰んだ材料は、高い強度を有しかつ弾丸および刃物の作用からの十分な保護を提供する材料である。これは、特に繊維に加工することができるポリマーである。
【００３２】
本発明による防護衣の保護層を製造するためには、有利にアラミド繊維、ゲル紡糸法により紡糸されたポリエチレン繊維、ポリイミド繊維、ポリベンゾキサゾール繊維、完全芳香族ポリエステル繊維、高度に目の詰んだポリアミド繊維、高度に目の詰んだポリエステル繊維および類似の性質を有する繊維が使用される。特に有利なのは、アラミド繊維である。
【００３３】
しばしば芳香族ポリアミド繊維とも呼称されるアラミド繊維は、防護衣にしばしば使用される。これは、本質的に芳香族酸もしくはその芳香族アミンを有するクロリドの重縮合によって製造される、ポリアミドからなる繊維材料である。特に、ポリ−ｐ−フェニレンテレフタルアミドからなるアラミド繊維が公知である。このような繊維は、例えば商品名トワロン（Twaron）で市販されている。
【００３４】
しかし、アラミド繊維は、芳香族酸成分もしくは芳香族アミン成分から完全に形成されている繊維であるだけでなく、この表示は、５０％を上廻るポリマーが芳香族酸および芳香族アミンから製造されかつそれとともになお脂肪族、脂環式または複素環式化合物を酸含量および／またはアミン含量に含有する繊維材料であると理解することもできる。
【００３５】
有利に保護層の製造のために本発明による防護衣中に使用すべき織物には、有利に使用すべきアラミド繊維をフィラメント糸または紡糸繊維糸の形で使用される。好ましいのは、フィラメント糸である。また、紡糸繊維糸は、引裂き変換法（Reissconvertierverfahren）により製造された糸である。
【００３６】
使用すべき糸の繊度は、２００〜３４００ｄｔｅｘの間にあり、好ましいのは、４００〜１５００ｄｔｅｘの間にある繊度である。フィラメント糸は、通常、５ｄｔｅｘ未満、有利に１．５ｄｔｅｘ未満である。
【００３７】
織物は、好ましくは亜麻布結合で製造されるが、しかし、別の結合、例えばパナマ結合（Panamabindung）または物体結合（Koerperbindung）は、同様に織物の製造に選択されてもよい。
【００３８】
糸の数は、使用される糸の繊度および保護層に使用すべき織物の望ましい単位面積当りの質量により左右される。この織物の単位面積当りの質量は、５０〜５００ｇ／ｍ2の間、有利に１００〜３００ｇ／ｍ2の間にある。
【００３９】
本発明による防護衣に有利に使用すべき織物は、例えば亜麻布結合で９３０ｄｔｅｘの繊度を有する糸から製造される。この場合、糸の数は、経糸および緯糸中で１０．５／ｃｍである。このように調節した場合には、約２００ｇ／ｍ2の単位面積当りの質量を有する織物が得られる。ここで為された記載は、制限のない実施例として理解すべきである。
【００４０】
化学繊維は、通常、繊維製造により、なかんずく織物の製造の際に糸の走行特性にプラスの影響を及ぼす調製物を含有する。後処理、例えば硬質材料層の施与の準備のための被覆の前に、ウェブ機から来る、所謂織り上げたばかりの織物は、洗浄処理に施こされる。この洗浄処理は、通常、広幅洗浄機上で行なわれるが、しかし、繊維加工で公知の別の広幅洗浄装置が使用されてもよい。洗浄条件、例えば温度、処理時間および洗浄浴への添加剤は、当業者に公知である。洗浄条件は、残留調製物含量がこの処理後に０．１％未満であるように選択される。引続き、織物の乾燥が行なわれ、これは、通常、緊張枠上で行なわれる。
【００４１】
固有の弾丸からの保護層の形成のために本発明による防護衣中に設けられかつ硬質材料被覆が設けられていない織物は、この形で使用されてよい。多くの場合には、洗浄処理後になお例えば高分子量フルオルカーボン化合物または重合可能なフルオルカーボン化合物を使用しながら疎水化が行なわれる。
【００４２】
硬質材料被覆のために、有利には洗浄された織物が使用されるが、しかし、所謂織り上げたばかりの、即ち洗浄されていない織物を使用することもできる。硬質材料被覆のための前段階として、織物上に前塗りが施こされる。これは、硬質材料の収容のためにその後に施こすべき結合剤層が担体織物中に侵入することを回避させるために必要とされる。
【００４３】
前塗りのためには、数多くの異なる製品が使用される。このための例としては、フェノール樹脂、尿素樹脂、架橋または非架橋の形のラテックス、エポキシ樹脂またはポリアクリレート樹脂が挙げられる。分散された樹脂またはこの樹脂のための前駆生成物とともに前塗りのための被覆剤は、なお充填剤を３０〜７０％の割合で含有する。充填剤としては、例えば炭酸カルシウムが使用されうる。
【００４４】
前塗りは、４０〜１００ｇ／ｍ2の量で施こされる。塗布材料中に含有されている液体の蒸発後に、前塗りとしてなお約３０〜７５ｇ／ｍ2が織物上に存在する。
【００４５】
通常、前塗りの施与後に中間乾燥は、例えば１００℃の温度で行なわれる。しかし、ウェット・オン・ウェット（nass auf nass）で作業する、即ち次の主塗りを中間乾燥なしに前塗り上に施こすことも可能である。
【００４６】
主塗りには、例えば前塗りに関連して上記に具体的に記載されたような種類の化合物がこれに該当する。好ましくは、主塗りには、フェノール樹脂が使用される。しかし、前塗りおよび主塗りのための生成物については、達成しようと努力される目的における相違に応じて、異なる条件を設定することができる。即ち、前塗りのための製品は、後の主塗りが基礎材料中に侵入することを回避させるために、できるだけ弾性の閉鎖された被膜を形成させなければならない。これに対して、主塗りを形成する製品の本質的な性質は、硬質材料の最適な結合にある。
【００４７】
また、主塗りには、全結合剤量の２０〜５０％であることができる充填剤含量が含まれている。主塗りのための塗布量は、湿式で９０〜１５０ｇ／ｍ2の間にある。乾燥後に、主塗り結合剤の量は、６０〜１２０ｇ／ｍ2である。
【００４８】
硬質材料は、高い硬度を有する無機物質であり、例えばこれは、研磨剤の耐摩耗層中に使用されてもよい。このための例は、炭化珪素、（酸化アルミニウム）、酸化タングステン、炭化チタン、炭化モリブデン、ジルコニウムコランダム（酸化ジルコニウム４０％を有する溶融コランダム）、炭化硼素または窒化硼素である。前記要求を完全になくす硬質材料の前記の記載は、制限のない実施例として理解すべきである。好ましくは、硬質材料層の形成のために、炭化珪素および／またはコランダムが使用される。
【００４９】
記載された物質は、有利には単独で使用されるが、しかし、種々の硬質材料の混合物を用いて作業してもよい。
【００５０】
硬質材料は、種々の形で使用されてよい。好ましくは、所謂団塊の形および鋭利な形である。第１の形は、有利に円形の粒子形である。この粒子形は、これを用いた場合に高い嵩密度を達成することができるという利点を有する。しかし、硬質粒子の形は、大きな粒子形の場合にのみ或る程度の重要性を有し、粒径が小さい場合には、粒径の差異は殆んど認めることができない。
【００５１】
硬質材料は、結合剤層を備えた下地上に研磨剤の施与の際に常用の方法により施こされる。
【００５２】
この方法は、有利に硬質材料の散布であるかまたは静電界内での硬質材料の施与である。多くの場合に重力散布と呼ばれる最初に記載された方法の場合には、硬質材料は、上方の散布漏斗の散布間隙から前塗りおよび主塗りを備えた帯状織物上に落下する。散布密度は、一面で散布間隙の幅に亘って制御され、他面、下地の製品速度に亘って制御される。
【００５３】
静電法の場合には、施与は、静電界により行なわれる。この静電界内で硬質材料粒子は、静電界の磁極線に沿って方向を定め、この磁極線に沿って対向極に移動する。静電界内での硬質材料粒子の移動の前記方法は、研磨剤技術の場合に前塗りおよび主塗りを備えた下地が上側電極に沿って静電界を通って走行するように利用される。この場合、下地の被覆された側は、対向電極に対向している。下側電極に接して存在する硬質材料粒子は、静電界内で下方から上向きに対向電極に向かって移動し、この対向電極で下地の結合剤被膜中に固着される。
【００５４】
静電界内での硬質材料粒子の導入は、下側電極に沿って移動するエンドレスの運搬ベルトにより行なわれ、この場合このエンドレスの運搬ベルト上には、静電界の外側で散布漏斗を用いて硬質材料が散布されている。
【００５５】
電極は、好ましくは板状電極であるが、しかし、線形電極および尖った電極を使用することも可能である。
【００５６】
硬質材料層を施与するもう１つの方法は、研磨剤の製造において同様に公知の懸濁である。この場合、硬質材料は、結合剤質量中に攪拌混入され、この結合剤質量中で下地上に注型されるかまたは塗布される。
【００５７】
硬質材料で被覆された、本発明による防護衣のための平面形成体は、好ましくは重力散布を使用しながら製造される。それというのも、この方法を用いた場合には、硬質材料粒子の高い密度が達成されうるからである。
【００５８】
硬質材料の施与後、結合剤被膜は、約１３０℃の温度で硬化される。液体の蒸発によって、結合剤被膜の厚さは若干減少され、したがって硬質材料粒子は、被覆された側の表面に接して著しく強く発生する。結合剤被膜の厚さの前記減少は、懸濁法の場合にも利用される。それというのも、液体の蒸発および膜厚の減少によって、結合剤質量中に攪拌混入された硬質材料が乾燥後に表面に到達することができる方法が定められるからである。
【００５９】
研磨剤の製造の際に普通に実施される熱風中での乾燥とともに、例えば電子ビーム、マイクロ波、ＵＶ線等を使用しながら結合剤被膜を硬化させるための別の方法を行なうことも可能である。
【００６０】
場合によっては、硬質材料で被覆された平面形成体の製造の際に硬質材料層の表面封止を行なうこともできる。このために、硬質材料層上にエラストマーポリマーの薄手の層が施与され、このことは、例えばエラストマーの分散液を噴霧することによって行なうことができる。別の方法は、ロール塗布により提供される。この場合、ロールは、塗布すべき分散液が存在する貯蔵槽を通して走行する。この槽を去った後、ロールから連行される過剰量の分散液は、例えばドクターブレードにより搬出され、その結果塗布ロール上で薄手の被膜が生成され、この被膜は、硬質材料層上に転写される。
【００６１】
封止層の硬化は、結合剤層の場合と同様に、有利に乾燥処理によって行なわれる。
【００６２】
最後の作業過程として、弾力化過程が実施される。弾力化は、剛性の被覆層を機械的方法で定義されたように破断することであり、それによってこの層中に固着された硬質材料を含めた結合剤層の小さな島が担体材料上に生じる。硬質材料で被覆された担体材料の弾力化の際に生じた可撓性は、恐らく接着剤被膜中のその際に形成された微細な亀裂構造に帰因するものと思われる。弾力化のための条件およびそのために必要とされる機械は、研磨剤工業において一般に公知である。
【００６３】
好ましくは、硬質材料で被覆された平面形成体を製造する場合には、交叉弾力化、即ち平面形成体の長手方向ならびに横方向への弾力化処理が行なわれる。
【００６４】
本発明による防護衣に使用するためには、弾力化によって硬質材料で被覆された平面形成体の良好な弾性が達成され、このことは、この着衣の着用の快適さにおいて極めて有利であると認めることができる。
【００６５】
記載された方法で製造された、硬質材料で被覆された平面形成体は、使用される硬質材料の直径に依存して０．１〜１．５ｍｍ、有利に０．２〜０．８ｍｍの厚さを有する。
【００６６】
硬質材料層の厚さは、織物の厚さを測定するための織物工業で公知の方法により測定される。この場合には、まず被覆されていない平面形成体の厚さが測定され、その後に硬質材料で被覆された平面形成体の厚さが測定される。この場合測定は、ＤＩＮ  ５３３５３により行なわれる。厚さの差から、硬質材料層の厚さが判明する。
【００６７】
記載された方法で製造された、硬質材料で被覆された平面形成体は、刺し傷に抗する防護衣ならびに刺し傷および弾丸による負傷の双方からの保護を提供する防護衣に使用される。このため、好ましくは、片側でのみ硬質材料で被覆された平面形成体が使用される。しかし、両側で被覆された平面形成体をこのために使用することも可能である。
【００６８】
単に刺し傷からの保護を提供する防護衣は、１層より多い、有利に２〜２０層、特に有利に６〜１５層の、硬質材料で被覆された平面形成体から製造される。このために層は重なり合わされ、着衣のために適当な方法で裁断される。個々の層の相互の固着は、例えば裁断の中心で十字形を形成するそれぞれ約１０ｃｍの２つの縫い目によって行なわれる。層の固着の別の方法は、点状での接着である。
【００６９】
本質的はことは、個々の層を相互に堅固に結合しないこと、および個々の層の軽快さが維持されたままであることにある。
【００７０】
しかし、層を相互に固着させることなく防護衣中に導入することも可能であることが判明した。それというのも、硬質材料で被覆された平面形成体の場合には、層の滑りは、被覆されていない平面形成体の場合よりも殆んど起こらないからである。恐らく硬質材料層は、特に同様に硬質材料で被覆された隣接層中、また被覆されていない隣接層中で一種の付き纏い効果の形の固着を生じ、したがって滑りは十分に阻止されている。これは、特に繊維平面形成体、例えば織物または編物製品が硬質材料との被覆のための基礎材料として使用される場合に当てはまる。織物または編物製品の場合には、糸によって覆われていない自由空間が存在する。この自由空間内に隣接層の硬質材料は、侵入することができ、そこで固着することができる。十分に閉鎖された表面を有するシートの場合には、これは不可能であるかまたは僅かな程度にのみ可能である。
【００７１】
２〜２０層に纏められかつ着衣に適合するように裁断された、硬質材料で被覆された平面形成体は、ＰＶＣシートまたは熱可塑性ポリウレタンシートからなるスリーブ中に導入され、このスリーブ中にシールされる。また、シートの個所にシール可能なポリウレタン層で被覆された、例えばポリアミド繊維からなる織物を使用することも可能であり、この場合には、被覆された側は、内側層を形成する。
【００７２】
次に、こうして形成されたパケットは、綿織物またはポリエステル−綿−混合糸からなる織物からのスリーブ中に導入される。また、ビスコース繊維とｍ−アラミド繊維とからなる混合糸は、このために使用されてよい。この織物は、着色されているかまたは着用の際に目視可能な側で捺染されている。この場合には、特にスリーブの煩雑でない清浄化を可能にするために、硬質材料で被覆された平面形成体からなる固有の保護パケットを簡単に取り外すことができることに特に注目すべきである。
【００７３】
単に刺し傷からの保護に使用する防護衣の場合には、固有の保護層の下に身体に隣接した側でクッション層の後方に取り付けることができる。このクッション層は、圧縮可能な材料からなることができる。このために適しているのは、例えば発泡材料、フェルト、ニードルドフェルト、重ね合わせたフリース材料層、パイル織物、パイル編物製品等である。このクッション層は、刃物、例えばナイフが作用する際に刃物の貫通の減少に貢献しうる圧力受け作用を生じる。更に、このクッション層は、刃物が作用する際に身体に作用する圧力を若干受け止める。
【００７４】
このクッション層を製造するためには、有利に高度に目の詰んだ繊維からなる繊維平面形成体、特に有利にニードルドフェルトまたはフリース材料が使用される。このためには、特にアラミド繊維が適している。このアラミド繊維は、記載された圧力受け作用とともになお付加的に穿刺からの保護を生じさせる。
【００７５】
硬質材料で被覆された平面形成体は、防護衣中に有利に、硬質材料層が担体に対向した側に存在するように配置されている。こうして、片側で被覆された平面形成体を使用する場合には、穿刺からの最高の保護作用が達成される。しかし、被覆された側を内向きに、即ち担体に対向して配置するかまたは穿刺に抗する保護パケット中に硬質材料で被覆された層の交互配置を選択することも可能である。
【００７６】
穿刺および弾丸の双方からの保護を提供する着衣は、硬質材料で被覆されている平面形成体の１以上の層、有利に２〜２０層、特に有利に６〜１５層と被覆されていない平面形成体の６〜５０層とから形成されている。穿刺および弾丸の双方からの保護のための防護衣中での被覆されていない平面形成体の層の数は、有利に８〜４０、特に有利に１６〜３５である。被覆されていない平面形成体としては、特にアラミド繊維からなる織物が使用される。この場合には、弾丸による負傷から保護する固有のパケットを形成する被覆されていないアラミド織物が身体に対向した側に配置されている。この織物は、上記にアラミド織物について硬質材料被覆のための基礎材料として記載したのと同様に製造される。
【００７７】
穿刺および弾丸の双方からの保護のための保護パケットは、穿刺から保護する固有の層、即ち硬質材料で被覆された層が被覆されていないアラミド織物と結合されているように形成させることができる。このために、例えば被覆されていないアラミド織物の６〜５０層からの裁断片が重ね合わされる。この裁断片上に、硬質材料で片側が被覆された平面形成体の２〜２０層は、被覆された側が上側を形成するように置かれる。こうして形成されたパケットの個々の層は、例えば上記の方法で十字形に配置された二重の縫い目または点状の接着部で固着される。
【００７８】
更に、防護衣を製造する場合には、パケットは、上記の記載のようにシートスリーブ中にシールされ、次に例えばポリエステル−綿−混合糸からなる織物からの織物スリーブ中に導入される。この導入は、硬質材料で被覆された平面形成体が担体に対向した側に存在しかつ刃物または弾丸が硬質材料で被覆された層上に最初に現われるように行なわれる。
【００７９】
穿刺および弾丸の双方に抗する防護衣の上記構成は、好ましい実施形式として理解すべきである。また、硬質材料で被覆された平面形成体は、全体で８〜７０層を含むパケット中で、この平面形成体が単に防護衣の外側に存在するのではなく、例えば保護パケット上に分布して外側、中心部および内側に存在するように配置されることも可能である。また、硬質材料で被覆された層の配置は、硬質材料層が担体から対向して外向きを示すような１つの実施形式に制限されたままであってはならない。また、逆の配置ならびに交互の配置も可能であるが、しかし、この場合には、外向きを示す硬質材料層の配置が好ましい。
【００８０】
穿刺および弾丸の双方に抗する防護衣の特に好ましい実施形式は、前記種類の各脅威からの保護、即ち刺し傷からの保護または弾丸による負傷からの保護のために選択的に使用することができる１つの変法を提供する。また、この実施形式は、同時に２種類の脅威からの保護のために使用されてもよい。
【００８１】
このために、まず弾丸に抗する固有のパケットは、硬質材料で被覆されていないアラミド織物の６〜５０層から適当な裁断片を積み重ねることによって形成され、記載された方法で固着される。このパケットは、シート中にシールされる。
【００８２】
更に、パケットは、硬質材料で被覆された平面形成体の２〜２０層から形成され、これは同様にシート中にシールされる。
【００８３】
２つのパケットを収容するためには、例えば着色されたかまたは捺染されたポリエステル−綿織物からなるスリーブが形成される。この織物スリーブは、２つのパケットの中の１つの簡単な導入もしくは２つのパケットの中の１つからの簡単な取出しを可能にするために、いが状クロージャー（Klettverschluss）またはジッパーを備えている。
【００８４】
ところで、防護衣が穿刺および弾丸の双方からの保護のための使用を提供する場合には、２つのパケットは、例えば同時に、保護チョッキの外側層を形成するスリーブ中に導入される。穿刺からの固有の保護のためのパケット、即ち硬質材料で被覆された平面形成体からなるパケットの配置は、有利にこのパケットが担体に対向した、即ち攻撃に最初に晒される側に存在するように行なわれる。
【００８５】
穿刺からの保護が不必要でありかつ弾丸による脅威だけが予想される場合には、硬質材料で被覆された平面形成体からなる、穿刺から保護する固有のパケットは、取り出されてもよく、硬質材料層を備えていないアラミド織物のパケットを単に有する防護衣が使用される。
【００８６】
穿刺による脅威だけが予想される場合の方法も同様である。この場合には、被覆されていないアラミド織物から形成された、弾丸による負傷から保護するパケットは、着衣から取り出され、したがって保護パケットは、単に硬質材料で被覆された平面形成体から形成されている。この場合には、有利に付加的な敷き板をクッション層の形で、先に弾丸による負傷から保護するパケットが存在する位置で導入することができる。この場合、上記したように形成されている前記クッション層は、同様に例えばシートからなるスリーブ中に存在し、したがってクッション層の簡単な差込みもしくは取出しが保証されている。
【００８７】
刃物が作用する際の硬質材料層の効果は、なお十分には解明されていない。試験の際に為された観察によれば、硬質材料は刃物、例えばナイフを、このナイフが第１の保護層に現れた際に若干側方に転向されるような大きさの抵抗で妨害することが指摘されている。最初の抵抗は、下地が適当な材料、例えばアラミド織物からなることを前提条件に、硬質材料層の下地によって生じる。硬質材料層と下地の前記の組み合わされた効果によって、刃物が防護衣上に作用するエネルギーは、分解される。刃物は、それぞれ前記のエネルギー分解を行なう多数の層を貫通しなければならないので、刃物の穿き破りおよび身体内への侵入を可能にするためには、最下層中への穿刺エネルギーはもはや不十分となる。
【００８８】
付加的な効果は、恐らく刃の尖端が硬質材料粒子に接し該粒子に沿って滑ることによって減少されることにより生じるものと推測される。それによって、その下方の次の層の貫通の可能性は、減少する。この場合、角の尖った硬質材料粒子は、特に有利に作用するものと思われる。
【００８９】
保護効果は、硬質材料粒子の平均粒径に依存することを示す。１０〜５００μｍの直径範囲は、適当であることが証明された。好ましいのは、２０〜２００μｍの範囲であり、特に好ましいのは、２５〜１５０μｍの範囲である。
【００９０】
研磨剤工業において、硬質材料を粒子の数により分級することは、一部通常のことである。FEPAによるＰ２２０の粒子は、例えば貴鋼玉または炭化珪素の場合に６６μｍの平均粒径に相当する。勿論、粒径は、拡散に基づいている。即ち、実施例として記載された、６６μｍの平均粒径の場合には、通常標準分布に基づく拡散は、約４０〜９０μｍの間で予想することができる。
【００９１】
約１０μｍ未満の小さい平均粒径は、要求される程度に望ましい保護作用をもはや生じていないことが判明した。それというのも、小さな硬質材料粒子は、上記の方法で僅かにのみ作用しうるからである。しかし、約１０μｍの記載された限界は、一般的ではない。硬質材料粒子の全厚に応じて、１つの側または別の側に向かって移動を行なうことができる。しかし、意外なことに、５００μｍを上廻るよりいっそう大きな平均粒径は、平均範囲の直径と比較して良好な穿刺からの保護作用を生じることが確認された。これは、恐らく、粗大粒子の場合には、硬質材料を用いての担体材料の被覆が微細な粒子の場合よりも均一でなく、したがって全体的に大きな面積で硬質材料で十分に被覆されていない、担体材料の割合を生じ、しかも硬質材料および担体材料による重要な阻止を強要しうることなく、刃物に比較的多くの可能性を与えることになることによって説明することができる。
【００９２】
穿刺からの保護の性質についての試験は、警察技術の研究開発機関（Forschungs- und Entwicklungsstelle fuer Polizeitechnik）、ミュンスター在、によって発行された指導要綱に関連して行なわれた。この場合、穿刺については、２．６ｋｇの質量を有する両側が研磨された尖った刃を有するスティレット（三稜の短剣）を用いて実施された。試験用刃は、３５Ｊのエネルギー（これは、１．３５ｍの落下高さに相当する）で試験物に対して作用したに相違ない。全ての穿刺試験前に、リチウム−石鹸脂肪の均質な膜は、試験用刃上に塗布された。
【００９３】
後方の基礎材料として、試験物の後方には彫塑用粘土の塊が取り付けられている。このブロック中への侵入もしくは刃の生じた隆起（Ausbeulung）は、穿刺からの保護の性質についての評価パラメーターである。ドイツ警察の指導要綱によれば、２０ｍｍ未満の侵入深さもしくは４０ｍｍ未満の隆起を有する、穿刺からの保護のための材料は、安全力の装備にとって適当なものと見なされる。
【００９４】
また、ナイフ状の刃物を用いての前記穿刺試験とともに、針状の刃物を用いての試験も実施された。このために、米国標準に記載されているような所謂アイスピックが使用された。この場合には、刃物が停止されるか、或いは試験体を貫通するか否かについて評価される。
【００９５】
試験材料を試験するために、落下高さおよび落下質量は変動され、それによって種々の穿刺エネルギーが明らかになった。この場合も、試験は、切れ目を評価することによって行われる。試験の際に使用される落下高さおよび落下質量は、次の穿刺エネルギーに相当する：
ｇでの落下質量        ｃｍでの落下高さ        Ｊでの穿刺エネルギー
７０２７                    １                    ０．７
７０２７                  ５０                  ３５
２４０３                  １０                    ２．３
２４０３                  ９０                  ２１．２
２４０３                １００                  ２３．６
射撃試験は、同様に警察技術の研究開発機関、ミュンスター在、によって発行された指導要綱に基づいて実施された。
【００９６】
この場合、試験物への射撃試験は、１０ｍの距離から行われ、この場合には、それぞれ弾丸の速度を測定した。固有の試験物の後方には、彫塑用粘土の塊が取り付けられている。この彫塑用粘土中への侵入深さにより、所謂外力効果が評価される。
【００９７】
実施例によってなお詳細に示されているように、本発明による防護衣を用いた場合には、刃物に対する良好な保護を達成することができる。これは、ナイフ、両刃のナイフ等のように刃先を備えた刃物に当てはまるだけでなく、針状の刃物にも当てはまる。早期に提案された穿刺に抗する防護衣とは異なり、本発明による防護衣は、比較的に少ない質量、比較的に僅かな厚さおよび可撓性のために、着用の快適さを提供し、強い身体的負荷と関連した使用の際に必要とされる安全力を提供する。
【００９８】
これは、穿刺からの保護層が弾丸からの保護層と組み合わされた場合に、組み合わされた防護衣、即ち刃物からの保護ならびに弾丸からの保護に提供される着衣に使用される場合にも当てはまる。
【００９９】
実施例
特殊な穿刺からの保護層を製造するために、アラミド織物を硬質材料層で被覆した。この織物を、９３０ｄｔｅｘの繊度を有するアラミド−フィラメント糸から製造した。経糸および緯糸には、同じ種類の糸を使用した。糸数は、それぞれ糸１０．５本／ｃｍであった。こうして、１９８ｇ／ｍ2の単位面積当たりの質量を有する織物を得た。
【０１００】
この織物を洗浄し、中間乾燥後に変性ポリアクリレートからなる前塗りで被覆した。変性ポリアクリレート樹脂の分散液中に炭酸カルシウム４５％を充填剤として混入した。前塗りの量を、支持層の量が湿式で７０ｇ／ｍ2であるように選択した。乾燥後、５３ｇ／ｍ2の支持層の量が存在していた。乾燥を１００℃で行なった。
【０１０１】
引続き、固有の結合剤塗りの施与を行ない、このためにフェノール樹脂前駆物質の充填剤含有分散液を使用した。この場合、樹脂の量は、７０％であり、充填剤（炭酸カルシウム）の量は、３０％であった。結合剤層の量は、結合剤の量が湿式で１２１ｇ／ｍ2（乾燥物質９０ｇ／ｍ2）であるように選択した。こうして準備された織物を拡散帯域中に走行させ、そこで６６μｍの平均粒径（これはＰ２２０の粒子に相当する）を有する炭酸珪素粒子を施こした。引続き、結合剤被膜の硬化を１３０℃の温度で行なった。その後に、硬質材料で被覆された織物に交叉弾力化処理を施こした。
【０１０２】
こうして得られた、硬質材料で被覆された織物を後加工し、保護チョッキのための裁断片に変えた。この裁断片から重なり合わせによって、
ａ．８層（全質量約３６００ｇ／ｍ2）
ｂ．１０層（全質量約４４５０ｇ／ｍ2）および
ｃ．１２層（全質量約５３００ｇ／ｍ2）
を有する３つのパケットを形成させた。こうして得られた穿刺に抗する保護パケットに、上記に記載された方法でスティレットを用いての穿刺からの保護の性質についての試験を行ない、この場合には、それぞれ３つの個別試験を実施した。この場合には、彫塑用粘土中への侵入深さについて次の値を得た：
ａ．１４ｍｍ
ｂ．  ６ｍｍ
ｃ．  ０ｍｍ
それによれば、全ての場合において、切れ目の深さは２０ｍｍ以下でなけれなならないという規定を満たしていた。
【０１０３】
針状の刃物に抗する抵抗能を試験するために、記載された方法で硬質材料で被覆された織物の１０層を重ね合わせた。この被覆された層の後方に、処理されていない織物の２８層を配置した。前記織物は、７０２７ｇの落下質量の際に５０ｃｍの刃物の落下高さ（穿刺エネルギー３５Ｊ）の際に初めて最少の切れ目を生じた。
【０１０４】
これと比較して、硬質材料で被覆されていない織物の２８層を用いて相応する試験を実施した。この場合には、既に１ｃｍの落下高さ（穿刺エネルギー０．７Ｊ）で明らかな切れ目が確認された。層の数を３８に増加させたとしても、耐久性の改善は生じなかった。この場合も、０．７Ｊの僅かな穿刺エネルギーを用いて明らかな切れ目が記録された。
【０１０５】
針状の刃物を用いての他の穿刺試験については、落下質量を２４０３ｇに減少させた。再び、記載されたように硬質材料で被覆された織物の１０層を１つのパケットに纏め、被覆されていない織物の２８層を下地にし、穿刺試験を行なった。１０ｃｍの落下高さの場合（穿刺エネルギー２．３Ｊ）には、切れ目は確認されず、９０ｃｍまで落下高さを増加させた場合（穿刺エネルギー２１．２Ｊ）にも切れ目を生じなかった。１００ｃｍの落下高さの場合（穿刺エネルギー２３．６Ｊ）に初めて僅かな切れ目を生じた。
【０１０６】
この場合にも被覆されていない織物のパケットを用いての比較を実施した。２８層を有するパケットの場合には、１０ｃｍの落下高さ（穿刺エネルギー２．３Ｊ）で明らかな切れ目を生じた。また、層の数を３８に増加させた場合には、前記の穿刺エネルギーでなお切れ目が確認された。
【０１０７】
この比較は、本発明により防護衣を用いた場合には、保護作用の点でナイフ状の刃物による脅威の場合だけでなく、なかんずく針状の刃物による脅威の場合にも予想されない明らかな改善が達成されることを示す。
【０１０８】
本発明による防護衣は、刺し傷からの保護を提供するだけでなく、射撃による負晶からの保護も提供するので、保護パケットを記載された方法で硬質材料で被覆されたアラミド織物の１０層から形成させた。この保護パケットを約２００ｇ／ｍ2の単位面積当たりの質量を有する被覆されていないアラミド織物の２４層からなるパケットの前方に配置した。こうして、穿刺および弾丸の双方からの保護のための保護パケットを形成させた。配置は、穿刺からの固有の保護層、即ち硬質材料で被覆されたアラミド織物が射撃試験の際に上側を形成するように行なわれ、これは、射撃の際に弾丸が硬質材料で被覆された層上に最初に現れることを意味する。
【０１０９】
このパケット（パケットＢ）を上記の方法で射撃試験に晒し、この場合には、前記パケットとの比較のために、被覆されていない織物の２８層からなるパケット（パケットＡ）に射撃した。この場合には、次の結果が達成された：
0004176959.tif 000002
試験は、本発明による方法で穿刺からの保護層を含有する、穿刺および弾丸の双方に抗する保護パケットを用いた場合には、従来の弾丸から抗する保護パケットと比較して弾丸からの保護作用を劣化させないことを示す。