(57)【要約】  第１の内部抵抗層（２）であって、３０，０００ｋｇ／ｃｍ2以上の破壊荷重を有し０から少なくとも１０，０００ｋｇ／ｃｍ2において完全に弾性である鋼から作製された、第１の内部抵抗層と、高分子材料から作製された少なくとも１つの第２の層（３）と、を備える、防護装置が記載されている。【選択図】図１
2016505801.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの防護構造体（１）を備える防護装置であって、前記構造体は、第１の内部抵抗層（２）であって、３０，０００ｋｇ／ｃｍ2以上の破壊荷重を有し０から少なくとも１０，０００ｋｇ／ｃｍ2において完全に弾性である鋼から作製された、第１の内部抵抗層と、前記第１の層（２）に接して位置し高分子材料から作製された、少なくとも１つの第２の層（３）と、を備える、防護装置。
【請求項２】
複数の構造体（１）と、さらに、前記構造体（１）をともに連結させておくための連結手段（５、６）と、を備える、請求項１に記載の防護装置。
【請求項３】
少なくとも２つの前記構造体（１）が、２〜３０ｃｍの厚さの隙間（１２）によって互いに間隔を置いて配置されることを特徴とする、請求項２に記載の防護装置。
【請求項４】
前記隙間に、ガス、好ましくは空気が充填される、請求項３に記載の防護装置。
【請求項５】
前記連結手段（５、６）が、前記防護構造体（１）を通る複数の連結バー（５、６）を含む、請求項１〜４のうちのいずれか１項に記載の防護装置。
【請求項６】
前記構造体が、ポリアミド、ポリウレタン、ポリプロピレン、ＰＶＣ、及びこれらの材料の誘導体の中から選択される高分子材料から作製された少なくとも１つの第２の層（３）を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
２０％〜４０％の割合のゴムを含有するナイロン系高分子材料から作製された第３の被覆層（４）をさらに備える、請求項１〜６のうちのいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】
第１の抵抗層（２）が、前記第２の層（３）のための複数の通路（７）を備える、請求項１〜７のうちのいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】
前記第２の層（３）が、前記第２の層（３）と前記被覆層（４）との間の結合力を増加させる複数の突部（９）を備える、請求項１〜８のうちのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１０】
前記第１の層（２）の厚さが１〜１０ミリメートルであり、前記第２の層（３）の厚さが６〜９ミリメートルである、請求項１〜９のうちのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１】
前記第３の被覆層（４）の厚さが４〜２０ミリメートルである、請求項４に記載の装置。
【請求項１２】
少なくとも２つのポリマー層（３ａ、３ｂ）にそれぞれ結合され、単一の共有被覆層（４）によってともに保持された、少なくとも２つの抵抗層（２ａ、２ｂ）を備える、請求項１〜１１のうちのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１３】
３０，０００ｋｇ／ｃｍ2以上の破壊荷重を有し０から少なくとも１０，０００ｋｇ／ｃｍ2において完全に弾性である鋼から作製された第１の内部抵抗層（２）を用意する工程と、前記第１の層（２）上で、高分子材料からなる少なくとも１つの第２の層（３）を成形し、二層を有した構造体を得る、後続する工程と、を含む、防護装置の製造方法。
【請求項１４】
二層構造体上で、２０％〜４０％の割合のゴムを含有するナイロン系高分子材料からなる被覆層（４）を成形する、後続する工程をさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
成形工程が熱ダイカスト工程を含む、請求項１３又は１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部の人又は物体を防護するための防護装置に関し、具体的には、衝撃波に対する物体又は構造体のための防護装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
防護装置は、例えば、本発明と出願人が同一であり、発明者が同一である、国際公開公報第２００７／０４２８７７号及び同２０１０／０４９８０２号において公知である。
【０００３】
これらの構造体は、抵抗性材料からなるコア部と、高分子材料からなり穿孔可能な外側被覆部と、を有する。
【０００４】
抵抗性コア部は、穿孔体に抵抗することが可能な材料から作製され、その目的から、抵抗性コア部は、例えば、環状の横材によって補強された鋼板から作製することができる。
【０００５】
一方、ポリマー被覆層は、穿孔体が貫通する場合に破壊され、抵抗性コア部に対して衝突した後の穿孔体の跳ね返りに対する障壁を構成するように設計されている。
【０００６】
これらの先行技術の装置は、穿孔体に対する抵抗性の観点から最適に動作するが、衝撃、具体的には、爆発からの衝撃波によって発生する衝撃などに抵抗するように設計されていない。
【０００７】
穿孔体に対する必要な抵抗性（その作用は、小さな局所領域に集中する。）は、抵抗性コア部の全体的な脆弱性を犠牲にしてであっても、抵抗性コア部に用いられる材料が高い硬度を有することを必要とする。使用される材料の中には、例えば、特定の硬化ガラス又は繊維セメントがある。
【０００８】
使用される材料によって提供される硬度が衝撃又は構造体に対して防護効果を有さないため、したがって、このような種類の用途に対して充分に有効でないので、上述した脆弱性により、このような種類の構造体は、衝撃、例えば爆発によって発生する衝撃波に対する抵抗性に適さないようになる。
【発明の概要】
【０００９】
したがって、本発明の目的は、衝撃波の影響（いわゆる、「衝撃波」効果）に対して有効な防護装置を提供することである。
【００１０】
また、本発明は、さらに防護装置の製造方法に関する。
【００１１】
本発明のさらなる特徴及び利点は、添付図面に示す本発明の好適な非限定的実施形態についての次に示す非限定的な説明においてより明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明による防護装置の概略横断面を示す図である。
【図２】図１による装置の第２の適用例を示す図である。
【図３】本発明による装置の第３の適用例を示す図である。
【図４】本発明による装置の第４の適用例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
添付図面は、防護構造体１を備えた本発明に係る防護装置を示している。
【００１４】
構造体１は、構造体１の抵抗層を形成する第１の内部抵抗層２を備えている。
【００１５】
内部層２は、弾性鋼、すなわち、金属組織を有し、弾性を向上させる熱処置を施した鋼からなる。
【００１６】
鋼の破壊荷重は、およそ３０，０００ｋｇ／ｃｍ2以上であることが好ましく、鋼は、０から少なくとも２０，０００ｋｇ／ｃｍ2において完全に弾性である（すなわち、降伏又は永久変形がなく、完全な弾性回復を有する。）。
【００１７】
上述の抵抗値は、６〜８ｍｍの厚さを有するプレートによって得られると考えられる。
【００１８】
好適な実施形態において、内部層２に用いられる鋼は、焼入れ及び焼戻しされた非防弾鋼であり、「非防弾」という用語は、マンガンの含量が多いことにより、特定の、硬質で非常に脆弱な鋼を意味する。
【００１９】
使用される鋼の硬度は、防弾鋼の硬度よりも低いことが好ましい。具体的には、使用される鋼の硬度は、７２ＨＲＣ未満の硬度である。
【００２０】
第１の層２の厚さは、１〜１０ミリメートルであり、７ミリメートルが好ましい。
【００２１】
構造体１は、第１の層２と接して位置する第２の層３をさらに備え、高分子材料（ポリマー、共重合体又はブレンドを含有する。）から作製される。
【００２２】
第２の層３に用いられる高分子材料は、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）、及びこれらの材料の誘導体の中から選択される材料（すなわち、上述した材料の２つ以上の所定割合の組成物）であることが好ましい。
【００２３】
第２の層３の厚さは、６〜９ミリメートルであることが好ましい。
【００２４】
第２の層
第１の層は、互いに摺動可能でない層２及び３の結合を得るために第２の層３を受け入れるように設計された、一連の通路７を備えていることが有利である。
【００２５】
実際に、層３は、外側面８だけでなく通路７の内側にも接することにより、層２に固定されている。
【００２６】
構造体１は、第１の層２及び第２の層３を被覆するように位置する被覆層４も備えていることが好ましい。
【００２７】
被覆層４は、高分子材料から作製され、好ましくは、ゴム又はナイロンを含み、さらにより好ましくは、ナイロン系ポリアミド、ポリエチレン又はポリウレタンを有し、２０％〜４０％の割合のゴムを含有する高分子材料から作製される。
【００２８】
被覆層４の厚さは、４〜２０ミリメートルであることが好ましい。
【００２９】
第２の層３は、被覆層４との完全な結合が得られるように、関連する外面に突部９を備えていることが有利である。
【００３０】
上述した材料の使用により、層２、３、４は、互いに摺動可能に結合され、このため、曲げ強度において相当緊密に関与する。このような構成によって、同一の層を有する構造よりも大きいが滑り接線が自由になるような撓みが可能になる。
【００３１】
換言すると、種々の層２、３、４を構成する材料は、ともに結合され、これによって、相互結合が増加する。
【００３２】
第２の層３及び被覆層４は、熱ダイカストによって層２上に配置されることが有利である。
【００３３】
このように、衝撃強度の増加、及び防護装置全体の全運動エネルギーの吸収が、同時に高い弾性を維持して得られる。
【００３４】
これによって、大きなエネルギー吸収能が生じ、この吸収能は、例えば地震、爆発又は火災による、衝撃波の吸収に特に有用である。
【００３５】
さらに、第２の層３の存在によって、衝撃波により運ばれるいかなる破片をも保持することが可能な跳ね返り防止効果が提供され、これによって、第２の抵抗層２に跳ね返ること、及び周囲環境中に再び導入されることが防止される。
【００３６】
本発明によれば、上述の防護装置１は、種々の種類の衣類、例えばベスト、又は、一般に他の種類の自己防護服、車両、ボート、航空機若しくは固定構造物、例えば、エンジン又はタービンを検査する建物又は室内に適用し、エンジン又はタービンの故障の際に解放される部品が、環境中に制御されずに飛んで行くこと、及び、壁に跳ね返ること、存在する他の物体又は操作者に到達することを防止することができる。
【００３７】
好適な実施形態において、防護装置の製造方法は、成形（熱ダイカスト）によって、第２の層３を第１の層２に加え、二層の共成形された半製品を得る、最初の工程と、上述の半製品上で被覆層４を成形（熱ダイカスト）する、後続の工程と、を含む。
【００３８】
図２は、２つのモジュール１０ａ、１０ｂが得られるように、有利にはダイカストによって、第１のポリマー層３ａと第２のポリマー層３ｂ上にそれぞれ個々に配置される第１の抵抗層２ａと第２の抵抗層２ｂとを備えた構造体１を備える、防護装置の第２の実施形態を概略的に示している。
【００３９】
そして、上述した２つの半製品１０ａ及び１０ｂは、単一のモジュール１０が得られるように、共有被覆層４によって完全に覆われている。
【００４０】
抵抗層２及びポリマー層３の数は、本発明に係る構造体１によって防護されるようにされた物体（衣類、車両、建物・・・）が抵抗する特定条件に応じ、２よりも大きくすることができることも理解される。
【００４１】
図３は、連結体１１が得られるように固定要素５、例えば構造体１を通る固定連結バーによって連結された複数の構造体１を備える、防護装置１の第３の実施形態を概略的に示している。
【００４２】
この解決策によって、本発明に係る装置によって防護されるようにされた物体（衣類、車両、建物・・・）が抵抗する特定条件に応じて連結体１１の抵抗値が調節可能になる。
【００４３】
図４は、連結手段６、例えばねじ付き固定バー(threaded rigid bar)によって（図２を参照して説明したように）モジュール１０に連結されたか、又は（図３を参照して説明したように）連結体１１に連結されたか、又は単一構造体１に連結された第１の構造体１を備える、防護装置の更なる実施形態を概略的に示している。
【００４４】
この解決策によれば、構造体１とモジュール１０（又は連結体１１）との間には、有利には２〜３０ｃｍの少なくとも１つの隙間１２がある。
【００４５】
この隙間には、有利にはガス、好ましくは空気が充填される。
【００４６】
この解決策によれば、装置全体の抵抗値を調節するとともに、装置を構成する抵抗層１を増減することによって、爆発又は火災による衝撃波の分散の観点から、別の利点を得ることもできる。
【００４７】
したがって、具体的には、隙間１２の存在によって、防護装置の後部１４をさらに加圧せずに、衝撃波は、横方向回避通路を提供することができる。
【００４８】
図４による解決策は、それぞれの隙間１２に介在する一連の構造体１及び一連のモジュール１０（又は連結体１１）すべてを含み得ることが理解される。
【００４９】
本発明は、設定された目的を達成する。
【００５０】
衝撃波、具体的には地震、爆発又は火災による衝撃波に対する抵抗性の観点から達成される利点は、説明した防護装置が、主に、鋼からなる抵抗層の機械特性によって、例えば構造完全性、すなわち、爆発から生じる分離に対する抵抗性を維持することを保証するのに充分な変形能を保証するという事実にある。
【００５１】
同時に、高分子材料からなる第２の層の存在の効果によって、破片の散在が妨げられ、抵抗層に跳ね返ることを防止し、そして、周囲環境中に危険性を伴って再び導入されることを防止できる。
【図１】
2016505801.tif 000003
【図２】
2016505801.tif 000004
【図３】
2016505801.tif 000005
【図４】
2016505801.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成27年11月17日(2015.11.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの防護構造体（１）を備える防護装置であって、前記構造体は、第１の内部抵抗層（２）であって、３０，０００ｋｇ／ｃｍ2以上の破壊荷重を有し０から少なくとも１０，０００ｋｇ／ｃｍ2において完全に弾性である鋼から作製された、第１の内部抵抗層と、前記第１の層（２）に接して位置し高分子材料から作製された、少なくとも１つの第２の層（３）と、を備える、防護装置。
【請求項２】
複数の構造体（１）と、さらに、前記構造体（１）をともに連結させておくための連結手段（５、６）と、を備える、請求項１に記載の防護装置。
【請求項３】
少なくとも２つの前記構造体（１）が、２〜３０ｃｍの厚さの隙間（１２）によって互いに間隔を置いて配置されることを特徴とする、請求項２に記載の防護装置。
【請求項４】
前記隙間に、ガス、好ましくは空気が充填される、請求項３に記載の防護装置。
【請求項５】
前記連結手段（５、６）が、前記防護構造体（１）を通る複数の連結バー（５、６）を含む、請求項２〜４のうちのいずれか１項に記載の防護装置。
【請求項６】
前記構造体が、ポリアミド、ポリウレタン、ポリプロピレン、ＰＶＣ、及びこれらの材料の誘導体の中から選択される高分子材料から作製された少なくとも１つの第２の層（３）を備える、請求項１に記載の防護装置。
【請求項７】
２０％〜４０％の割合のゴムを含有するナイロン系高分子材料から作製された第３の被覆層（４）をさらに備える、請求項１〜６のうちのいずれか１項に記載の防護装置。
【請求項８】
第１の抵抗層（２）が、前記第２の層（３）のための複数の通路（７）を備える、請求項１〜７のうちのいずれか１項に記載の防護装置。
【請求項９】
前記第２の層（３）が、前記第２の層（３）と前記被覆層（４）との間の結合力を増加させる複数の突部（９）を備える、請求項７に記載の防護装置。
【請求項１０】
前記第１の層（２）の厚さが１〜１０ミリメートルであり、前記第２の層（３）の厚さが６〜９ミリメートルである、請求項１〜９のうちのいずれか１項に記載の防護装置。
【請求項１１】
前記第３の被覆層（４）の厚さが４〜２０ミリメートルである、請求項７に記載の防護装置。
【請求項１２】
少なくとも２つのポリマー層（３ａ、３ｂ）にそれぞれ結合され、単一の共有被覆層（４）によってともに保持された、少なくとも２つの抵抗層（２ａ、２ｂ）を備える、請求項１〜１１のうちのいずれか１項に記載の防護装置。
【請求項１３】
３０，０００ｋｇ／ｃｍ2以上の破壊荷重を有し０から少なくとも１０，０００ｋｇ／ｃｍ2において完全に弾性である鋼から作製された第１の内部抵抗層（２）を用意する工程と、前記第１の層（２）上で、高分子材料からなる少なくとも１つの第２の層（３）を成形し、二層を有した構造体を得る、後続する工程と、を含む、防護装置の製造方法。
【請求項１４】
二層構造体上で、２０％〜４０％の割合のゴムを含有するナイロン系高分子材料からなる被覆層（４）を成形する、後続する工程をさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
成形工程が熱ダイカスト工程を含む、請求項１３又は１４に記載の方法。
【国際調査報告】
2016505801.tif 000007
2016505801.tif 000008
2016505801.tif 000009