(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高吸水性ポリマーを袋内に配置し、袋内の高吸水性ポリマーに水分を供給することにより、高吸水性ポリマーを膨張させ、打ち込まれる弾丸等を受け止め可能とした防御袋であって、
水溶紙を使用して形成するとともに、その内部に所要量の高吸水性ポリマーを充填した小袋と、
所要量の高吸水性ポリマーに相応したサイズを有し、その全体に、高吸水性ポリマーに水分を供給するための導水孔を多数形成した防御袋本体と、
防御袋本体内に、高吸水性ポリマーを充填した小袋が、その周囲に隙間を有して収まる構造を有するとともに、上記小袋を内部に固定した枠体とから成り、
防御袋本体は、複数枚の耐水性クラフト紙から成る層状構造を有し、かつ、所要の厚さの直方体に膨張するように側面にマチ部を備えた構成を有する
防弾性能を有する防御袋。
【請求項２】
合成繊維より成る織布を使用して、防御袋本体の強度を高める補強手段を形成し、その補
強手段を使用して、防御袋本体の内面を覆うようにした請求項１記載の防弾性能を有する防御袋。
【請求項３】
補強手段は、防御袋本体の表面にラミネートされたものと、耐水性クラフト紙とは独立し
たチューブ状のものとを含む請求項２記載の防弾性能を有する防御袋。
【請求項４】
防御袋本体の外表面を外装体によりカバーした構成を有する請求項１記載の防弾性能を有
する防御袋。
【請求項５】
防御袋本体の外装体は、麻袋又はそれと同等以上の強度及び摩擦を有し、防御袋本体を内
部に納める袋構造を有する請求項４記載の防弾性能を有する防御袋。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高吸水性ポリマーを袋内に配置し、袋内の高吸水性ポリマーに水分を供給することにより、高吸水性ポリマーを膨張させ、打ち込まれる弾丸等を受け止め可能とした防御袋に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
外部から加えられる優勢な外力を食い止めるためには、様々な構造物が利用され、例えば飛来する弾丸や破片を遮断ないし抑止する用途には、バリケードなどがコンクリート、金属、土砂、木材等を用いて構築される。特にテロ活動等に対抗しようとする場合には、小火器攻撃に対する抗堪性を備えることが重要であり、土のう類によってバリケードを築くことが有効となる。しかし、利用可能な資材が近辺に存在しない場合には、有効な防御策を講じることもできない。
【０００３】
このため、使用上、土砂を充填した土のうと同等の強度を持ち、防弾効果も十分なものを期待することができる防弾用土のうとして、実用新案登録第３１０５８８７号が提案されている。同考案は、袋の中に粉末状の吸水ポリマーを封入し、しかも袋を扁平状に形成したもので、運搬時、保管時において備蓄スペースが狭くて良いという利点を有する。
【０００４】
しかしながら、同考案では、袋の中に吸水ポリマーを封入し、しかも袋を扁平状に形成して成る、としか記述していないため、膨らみ方が問題になると考えられる。同考案では綿布から成る内袋に吸水ポリマーを封入し、それを麻袋に入れ全体を扁平状にしているので、膨満すると中央が最も膨らみ周囲に向かって徐々に薄くなり、袋の厚さは一様ではない。これは同考案公報にも図２に記載されているとおりであり、このような膨満袋を積み重ねると、厚さの不足する袋の端に隙間ができてしまい、弾丸を遮断せず通過させてしまう恐れを生じる。その結果相当量の袋を使用しなければ役に立たず、作業効率が良くない上、多段階に袋を積み上げなければならないため不安定となり、現実に生命を託す土のうとして不安が残る。
【特許文献１】
実用新案登録第３１０５８８７
【発明の開示】
【０００５】
本発明は前記の点に着目してなされたもので、その課題は、取り扱いが簡単で、誰が取り扱っても確実に数分間で膨張可能であり、打ち込まれる弾丸等を受け止め可能な防弾性能を有する防御袋を提供することにある。また本発明の他の課題は、高吸水性ポリマーへの水分供給が迅速かつ確実に行われる防弾性能を有する防御袋を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記の課題を解決するため、本発明は、高吸水性ポリマーを袋内に配置し、袋内の高吸水性ポリマーに水分を供給することにより、高吸水性ポリマーを膨張させ、打ち込まれる弾丸等を受け止め可能とした防御袋について、水溶紙を使用して形成するとともに、その内部に所要量の高吸水性ポリマーを充填した小袋と、所要量の高吸水性ポリマーに相応したサイズを有し、その全体に、高吸水性ポリマーに水分を供給するための導水孔を多数形成した防御袋本体と、防御袋本体内に、高吸水性ポリマーを充填した小袋が、その周囲に隙間を有して収まる構造を有するとともに、上記小袋を内部に固定した枠体とから成り、防御袋本体は、複数枚の耐水性クラフト紙から成る層状構造を有し、かつ、所要の厚さの直方体に膨張するように側面にマチ部を備えた構成を有するものとするという手段を講じたものである。
【０００７】
本発明に係る防御袋は、袋内の高吸水性ポリマーに水分を供給することにより、高吸水性ポリマーの体積を膨張させ、ゲル状として、打ち込まれる弾丸を受け止め可能としたものである。高吸水性ポリマーとしては、例えば架橋ポリアクリル酸塩の粉末状のものが良く、これは水に不溶であるが、吸水して膨潤する。
【０００８】
淡水以外の水、例えば海水も利用可能であるが、海水を使用する場合には、架橋型ポリアクリル酸系金属塩を９０重量部以上の濃度で使用することが望ましい。高吸水性ポリマーは、これまでも紙おむつなどの衛生材用途をはじめとして、農業用、園芸用の土壌保水剤、或いは芳香剤などの用途に使用されているが、本発明においてもそれらと同様の高吸水性ポリマーを使用することができる。
【０００９】
高吸水性ポリマーは、防御袋本体内に配置されるが、そのために、水溶紙を使用して小袋を形成し、その中に高吸水性ポリマーを充填する構成を取る。高吸水性ポリマーを充填した小袋を、防御袋本体の最も効率良く吸水可能な位置に配置するものとし、それによって誰が取り扱っても確実に最短時間で吸水されるようになる。小袋の材料として水溶紙を使用することにより、高吸水性ポリマーの拡散による膨張が促進される。水溶紙の分解に必要な性能としては、数十秒以内より好ましくは数秒〜十数秒で分解するものであることが望ましい。
【００１０】
もう一つの吸水効率向上のための手段は、防御袋本体の全体に形成する多数の導水孔である。防御袋本体は、保管及び運搬の便等の面からも扁平に形成され、吸水により膨張したときには防御袋本体は例えばセメント袋や穀物袋のように１５〜２０センチメートル以上と十分な厚さを有する直方体型となり、安定良く積み重ねることができるものになる。また導水孔は、膨張した高吸水性ポリマー内部における圧力の逃げ道となると理解され、実際に高吸水性ポリマー内に打ち込まれた弾丸の移動経路を誘導するという作用をも有すると考えられる。
【００１１】
このように構成されている本発明の防弾性能を有する防御袋において、防御袋本体は、複数枚の耐水性クラフト紙から成る層状構造を有するものとすることができる。クラフト紙は紙として強靭かつ柔軟性があり、さらに耐水性を備えることにより、防御袋としてより好ましいものになる。防御袋本体にはマチ部を有していることが望まれ、マチ部によって十分な厚さの直方体に膨張することが期待される。
【００１２】
防御袋本体内に、高吸水性ポリマーを充填した小袋を配置するために、上記小袋を収める枠体を用意するとともに、小袋を枠体内に固定した構成とすることができる。枠体は、高吸水性ポリマーに水分が供給されるまでの間小袋を防御袋本体に配置しておくとともに、高吸水性ポリマーの充填されている小袋が圧迫され過ぎないように、周囲に空間の余裕を保持する。保持された空間は、供給される水分を呼び込み、水分を高吸水性ポリマーに浸透しやすくする。
【００１３】
合成繊維より成る織布を使用して、防御袋本体の強度を高める補強手段を形成し、その補強手段を使用して、防御袋本体の内面を覆うようにすることが望ましい。織布であることは、水分を内部へ浸透させるために望まれる構造であり、それと同時に強靭な構造という条件を満たす。補強手段は１層とは限らず、請求項２記載のように、防御袋本体が３層構造の場合にはそれらの間に各１層ずつ計２層というように、目的強度に応じて適宜設定することができる。
【００１４】
補強手段は、防御袋本体の表面にラミネートされたものと、耐水性クラフト紙とは独立したチューブ状のものとを含む。補強手段は防御袋本体の表面にラミネートされ一体化しているものと、耐水性クラフト紙から独立した別体のものとの、異なる２形態を取り得るという趣旨である。一体化しているものは製袋時に筒型構造となるのでチューブ状である必要はないが、独立した別体のものは筒型になるとは限らないのでチューブ状構造を取ることが望ましいのである。
【００１５】
防御袋本体の外表面を外装体によりカバーし、構造強度を高めた構成とすることができる。外装体は、防御袋を積み上げる使用方法において、ずれ止めのためにも必要であり、かつ有効な手段となる。一つの望ましい防御袋本体の滑り止め手段は、麻袋又はそれと同等以上の強度及び摩擦を有し、防御袋本体を内部に納める外装体である。また、防御袋本体の扁平面に摩擦増大のための樹脂などを塗布する方法も有効な滑り止め手段である。麻袋に代えて合成樹脂袋も使用可能であり、高価であるが、この場合にも強度向上効果及び滑り止め効果を同様に得ることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は上記のように構成されかつ作用するものであり、誰が取り扱っても、確実に、数分間で膨張するという取り扱いの簡単なものであるから、防御堤ないし防御壁を築いたときに、構成している防御袋の防弾性能にばらつきがなく、安全性が非常に高いという効果を奏する。また本発明においては、防御袋本体の全体に導水孔を多数形成して高吸水性ポリマーへ水分を供給し易くし、防御袋本体内に、高吸水性ポリマー充填の小袋を配置しているので、例えば防御袋本体中央部から高吸水性ポリマーの膨張が開始され、迅速かつ確実に全体に及ぶという効果を奏する。本発明の防御袋はほぼ直方体形に膨張するので、積み重ね時防御袋同士を押し付けると端部側辺同士がほぼ密着し、隙間を殆ど生じないので万全の防弾性を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図示の実施形態を参照して本発明をより詳細に説明する。図１は本発明に係る防弾性能を有する防御袋１０の１例を示す斜視図であり、粉末状の高吸水性ポリマーは、水溶紙を使用して形成された小袋１１に適量が充填されている。
【００１８】
水溶紙は、粉末状高吸水性ポリマーを使用時まで小袋１１という形態の中に保持しておくために使用するもので、水分が供給されると速かに溶解して防御袋本体１５の内部にて均等に分散され膨張が進行するように作用する。適量の高吸水性ポリマーを充填した小袋１１は、その周囲に空間を確保するためそれよりもやや大型に形成された枠体１２に収められる。例示した枠体１２は段ボール紙材を用いて形成し、小袋１１が、その周囲に隙間ｇを有して収まる構造にしたもので、内部に棧１３を設け、そこに小袋１１を接着して固定する構成である。１４は接着部を示す。
【００１９】
防御袋本体１５は、複数枚の耐水性クラフト紙１６から成る、所要量の高吸水性ポリマーに相応したサイズを有しており、例示の場合、層状構造を有する２５キログラム用のものである（図４参照）。また例示した耐水性クラフト紙１６は、ポリエチレン繊維より成る織布１７を表面（内面）にラミネートした補強手段を有しており、この織布１７が例えば熱溶着によってラミネートされている耐水性クラフト紙１６を使用して製筒、製袋工程を経て、防御袋本体１５が形成されているものである。織布１７の材質はポリエチレンに限らずポリプロピレンその他のものも使用することができるが、透水性を確保するために編織された組織構造を有するものであることが必要である。
【００２０】
さらにもう一つの補強手段として、耐水性クラフト紙１６とは独立した、編織チューブ１８が併用される（図５参照）。この編織チューブ１８は、耐水性クラフト紙袋の最内層に配置されているもので、筒状構造（チューブ状構造）を有しており、筒両端の開口は、製袋工程において封止帯１９により閉じられる。なお小袋１１は、封止帯１９によって閉じる前に本体内に配置される。編織チューブ１８の材質も、前記の織布１７と同様のポリエチレン、ポリプロピレンその他のものを使用することができるが、例示の場合、より外側に配置される織布１７をフィルムに近い平面的形態として耐水性クラフト紙１６への一体性を高めているのに対して、編織チューブ１８の素材は狭幅ながらより厚く形成されている。
【００２１】
上記の構成を有する防御袋本体１５の全体に、高吸水性ポリマーに水分を供給するための導水孔２０を多数形成する。導水孔２０は、防御袋本体内に設定される小袋配置部２１の小袋１１に対して、全方向から速かに水分を供給することができるような分布で形成されている。また、マチ部２２に沿った両側部及び封止帯１９に沿った両端部には夫々無孔部２３、２４を設けている。無孔部２３、２４は導水孔２０を枠状に取り囲むように設けられ、高吸水性ポリマー内部における圧力の逃げ場を導水孔２０に向ける或いは限定するという機能を果たす。無孔部２３、２４は直方体型防御袋１０の周囲の側面を形成しているので、もしここに穴を開けた場合には、打ち込まれた弾丸を上下でなく斜めに飛び出させる可能性を作ることになり、好ましくない。
【００２２】
さらに、防御袋本体１５には強度向上手段及び滑り止め手段として、例えば麻袋を外装体２５として組み合わせる。外装体２５は防御袋本体全体をすっぽりとカバーし得るだけの大きさ及び形状を有して、２方ないし３方を閉じた袋構造を有するもので、残る端部開口２６から防御袋本体１５を内部に収める。外装体２５としては、他に発泡性樹脂を防御袋本体１５の平面部の要所に塗布するとか、或いは防御袋本体１５にゴムバンドを掛けるとかいう方法を取ることも可能である。外装体２５として、麻袋を使用する場合には防御袋本体１５を内部に収めたのち、端部開口２６を糸や紐、針金或いはステープル等、適宜の手段によってしっかりと閉じて置くことが望ましい。
【００２３】
次に、このように構成された本発明の防御袋１０の使用方法及び防弾効果等について説明する。初めに、本発明の防御袋１０を、水をはったタンクに浸漬し、高吸水性ポリマーに水分を供給したところ、６〜７分で膨張を完了し、高さ２０センチメートル前後、重さ約２５キログラムの防御袋１０を得た。図２は、膨張した本発明の防御袋１０の外観を、また図３は図２の防御袋１０を外装体２５でカバーした防御袋１０の外観を示している。図示のように本発明の防御袋１０は分厚い直方体を形成しており、端部同士押し付けるとほぼ密着する。図６は膨張させた本発明の防御袋１０を木製パレット上に前後に３列、上下に２段積み重ねた状態を示しており、これを標的として２４メートル離れた地点から、Ｍ１６Ａ１型ライフル銃により弾丸（口径５．５６ｍｍ、薬量５５グレーン）を打ち込んだ。単発で５発打ち込んだところ、全部、本発明の防御袋１０に受け止められ、さらに３０発を連射したところ、１２発は最前列上段から下へ抜け、１６発は中間列上段から下へ抜け、２発は最後列上段から下へ抜けるという結果となり、本発明の防御袋列を貫通したものは存在しなかった。
【００２４】
図７は、木製パレット上に膨張させた本発明の防御袋１０を前後３列、縦に配置した状態を示しており、これを標的として２４メートル離れた地点から、Ｍ１６Ａ１型ライフル銃により弾丸（口径５．５６ｍｍ、薬量５５グレーン）を打ち込んだ。２０発を連射したが、全部がいずれかの防御袋１０に留まり、貫通したものは１発もなかった。なお、これらの銃撃試験は外国において実施した。図６、図７において、１２ｂ、１６ｂ…などとあるのは、発射した弾数を示している。
【００２５】
このように本発明の防御袋１０は優秀な防弾性能を発揮したが、そのことに加えて、弾丸に変形も傷も生じさせないという点においても特徴的であるということが判明した。既述のように防弾袋１０により向きを変えられて下又は上に抜けたものも、十分安全な低速度まで減速されており、弾丸は変形や傷を伴わず原形のまま回収された。なお、用済みの防御袋１０は、塩化カルシウム等を添加することにより粉体と水に分離させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明に係る防弾性能を有する防御袋は、テロ行為や都市ゲリラの攻撃に対抗する防弾壁として使用することができるとともに、土砂の手に入りにくい都市においても、水さえ入手可能であればこれを膨張させ、土のうとして利用することができ、さらには豪雨による洪水対策であるとか、地下構造の開口部分への水流入対策など、防災用品として様々な用途に利用し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
図１は、本発明に係る防弾性能を有する防御袋の１例を示す分解斜視図であり、図２は、本発明の防御袋の膨張状態を示す斜視図であり、図３は、図２のものに外装体で覆ったものの斜視図であり、図４は、同上の部分横断面図であり、図５は同じく部分拡大断面図であり、図６は、射撃試験の例１を示す説明図であり、図７は、同じく例２を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２８】
１０ 本発明に係る防御袋
１１ 小袋
１２ 枠体
１５ 防御袋本体
１６ 耐水性クラフト紙
１７ 織布
１８ 編織チューブ
２０ 導水孔
２１ 小袋配置部
２３、２４ 無孔部
２５ 外装体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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