BE1021642B1 - Continue ballistische kraag voor ballistische beschermingsvest - Google Patents

Abstract

De uitvinding betreft een beschermingsvest, omvattende een torsodeel en een middels koppelmiddelen met het torsodeel verbonden kraagdeel, waarbij kraagdeel en torsodeel opgebouwd zijn uit één of meerdere lagen materiaalstapels, waarbij individuele materiaalstapels van het kraagdeel voorzien zijn van zich in de richting van het torsodeel uitstrekkende koppelmiddelen, voornoemde koppelmiddelen tussen individuele materiaalstapels van het torsodeel gepositioneerd zijn dusdanig dat torsodeel en kraagdeel verbonden zijn en in een continue overgang van minstens 4 cm tussen torsodeel en kraagdeel voorzien. De uitvinding betreft ook een kraagdeel voor gebruik in de beschermingsvest en verschaft een werkwijze voor vervaardiging van kraag en vest.

Description

Continue ballistische kraag voor ballistische beschermingsvest

TECHNISCH VELD

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een beschermend vest, in het bijzonder een kogelwerende en /of scherfwerende vest. De uitvinding betreft verder een werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijke vest en van een continue beschermende ballistische kraag in het bijzonder.

De uitvinding is vooral van nut in de textielsector, in het domein van de ballistische beschermkledij.

ACHTERGROND

Ballistisch beschermende vesten, in het bijzonder kogelwerende en /of scherfwerende vesten, omvatten een torsodeel en een nekdeel, waarbij de torso van de drager wordt beschermd door één deel en de nek van de drager wordt beschermd door een kraag. De beschermende structuur om de torso te beschermen is ofwel van het flexibele of rigide type en omvat kogelwerend en /of scherfwerend materiaal.

Bij het flexibele type beschermkledij omvat elk van deze delen kogelwerende en/of scherfwerende materialen zoals polyaramide vezels, waaronder Kevlar®, en hoge dichtheid polyethyleen, zoals Dyneema®. Bij het rigide type beschermkledij wordt gewerkt met keramische platen of platen in hoge dichtheid polyethyleen.

Rond de beschermende structuur komt een klassiek weefsel, vaak uit polyamide, desgevallend met een kleurenprint, al dan niet bedrukt met een camouflagepatroon. Verder zijn de beschermende vesten doorgaans voorzien van bevestigingsmiddelen voor uitrusting zoals munitie.

Ballistische beschermkleding wordt gebruikt door militairen, veiligheidspersoneel en beroepen met een hoog risico op ballistische impact, zoals geldtransporteurs. Er wordt bij deze kleding een zo hoog mogelijke en volledige bescherming verlangd.

Beschermkledij die het menselijke lichaam beschermt tegen verschillende impacten, zoals die van een kogel, kogelscherf, mes en dergelijke moet niet alleen voldoende bescherming voorzien, maar is bij voorkeur ook voldoende licht en comfortabel.

Beschermkledij wordt geconfectioneerd met verschillende delen die aan elkaar worden gezet. De kledingfabrikant snijdt patroondelen uit de stof die vervolgens in combinatie met fournituren zoals ritsen, hechtstroken, versteviging en dergelijke tot een kledingstuk worden in mekaar gezet. Dit heeft tot gevolg dat het kledingstuk op verschillende plaatsen naar bescherming toe overgangszones vertoont.

Dit creëert een zwak element in de opbouw van de kledij; meer bepaald het is een inslagdoorlatende zone. Deze zone kan vrij groot zijn, er zijn configuraties gekend waarbij deze zwakke zone tot 6 cm breed is.

Vooral problematisch is de overgangszone van de inslagwerende kraag naar de torso. Het volledig inslagwerend maken van de overgangen tussen bijvoorbeeld nek en torso van inslagwerende kledij wordt op dit moment niet in een voldoende mate bereikt.

De beschermende zones ter hoogte van de schouders, de bovenzijde van de torso en de rug dienen het verloop van de bovenzijde van de torso te volgen, de bescherming van de nek moet een cilindervorm vertonen en vertoont een uitgesproken hellingshoek tegenover de beschermingszones van schouder, boventorso en rug en dit in een cirkel van 360°. De constructie van een dergelijk continu beschermend systeem, zonder ballistisch onbeschermende overgang is niet evident.

Verschillende manieren zijn onderzocht om dergelijke kritieke plaatsen en overgangen inslagwerend te maken. US20110145965 beschrijft het gebruik van een extra ring rond de kraag om een inslagwerende overgang te creëren. Er wordt als dusdanig gebruik gemaakt van extra overlappende elementen waardoor de tussenzone tussen kraag en torso is beschermd. Hiervoor is echter een extra plaat van het beschermende materiaal nodig.

In US20110010830 maakt men het kledingstuk, dat de nek moet beschermen, separaat van het kledingstuk dat de torso moet beschermen. In dit geval gaat het comfort van de drager naar beneden door het gebruik van het verschillende materiaal.

Het nadeel van alle oplossingen die op dit moment gekend zijn, is dat men moet werken met meerdere elementen die samen de voldoende impactwering moeten voorzien. Dit zorgt voor een verlies in comfort en voor het gebruik van extra materiaal.

Doel van de uitvinding is te voorzien in een vest met verbeterde bescherming in overgangszones, specifiek in de overgangszone tussen nek en torso. De uitvinding beoogt te voorzien in een constructie waarbij doorslag in de overgangszone wordt vermeden.

SAMENVATTING

Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt, door een beschermingsvest te verschaffen met een verbeterde kraagaanzet, meer bepaald zoals werd beschreven in conclusie 1.

Verder voorziet de uitvinding in een kraag voor een beschermingsvest, volgens conclusie 17.

Ten slotte voorziet de uitvinding in een werkwijze voor het vervaardigen van een kraag en een beschermingsvest voorzien van de kraag volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding, volgens conclusie 18.

In de onderhavige uitvinding wordt via plooitechnieken en confectie gezorgd voor een continue overgang tussen nek en torso met verbeterde impactwering. Dit wordt bekomen door gebruik te maken van lagenstructuren voorzien van koppelingsmiddelen om de overgang van een inslagwerende kleding ondoordringbaar te maken voor ballistische en/of steek impact.

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING VAN DE FIGUREN

Figuur 1 stelt een vereenvoudigde weergave voor van een deel van een impactwerende kledij uit de stand van de techniek.

Figuur 2 stelt een vereenvoudigde weergave voor van de verschillende onderdelen van een inslagwerende kraag volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding.

Figuur 3 stelt een vereenvoudigde weergave voor van een samenstelling van de individuele onderdelen tot vorming van één laag van een inslagwerende kraag volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding. Figuur 3a is een weergave van de kraag langs de onderkant. Figuur 3b is een weergave van de kraag gezien van bovenop.

Figuur 4 geeft schematisch een inslagwerende kraag weer volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding. Zij is opgebouwd uit vier lagen, waarbij telkens voldoende overlap voorzien is om in de overgangszones een inslagwerendheid te verzekeren.

Figuur 5 geeft een detailweergave van de opbouw van de kraag afgebeeld in Figuur 4.

Figuur 6 geeft een doorsnede weer van de kraagzone langs de lijn A-A' van Figuur 5.

Figuur 7 stelt een vereenvoudigde weergave voor van een deel van een impactwerende kledij, in het bijzonder een torsodeel met impactwerende kraag, volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding.

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING VAN DE UITVINDING

Een vest volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding wordt gekenmerkt doordat in de overgangszones tussen de verschillende delen van de kledij, in het bijzonder tussen kraagdeel en torsodeel gebruik is gemaakt van lagen met koppelingsmiddelen.

In een eerste aspect verschaft de uitvinding een beschermingsvest, in het bijzonder een projectiel-afremmend vest, bij voorkeur een kogelwerend vest. De vest omvat een torsodeel en een middels koppelmiddelen met het torsodeel verbonden kraagdeel. Kraagdeel en torsodeel zijn opgebouwd uit één of meerdere lagen materiaalstapels, waarbij individuele materiaalstapels van het kraagdeel voorzien zijn van zich in de richting van het torsodeel uitstrekkende koppelmiddelen, en voornoemde koppelmiddelen tussen individuele materiaalstapels van het torsodeel zijn dusdanig gepositioneerd dat torsodeel en kraagdeel verbonden zijn en daarbij in een continue overgang tussen torsodeel en kraagdeel wordt voorzien. Hiervoor moeten de lagen in minstens 4 cm overgangszone voorzien. De verschillende delen van de kledij, zoals de torso en de nek, bestaande uit verschillende samengenomen lagen die voldoende overlappen zorgen ervoor dat er impactwering is in deze zones. De beschermingsvest heeft als voordeel dat de veiligheid in overgangszones verhoogd is. Het algemene beschermingsniveau is verhoogd.

Het resultaat is een impactwerende kledij zonder impactdoorlatende, zwakke zones in de overgang tussen torso en nek. Deze kledij is in het bijzonder geschikt voor gebruik bij risico op impact van kogels, scherven en steken. De lagen zorgen ervoor dat er een voldoende impactweerstand is voor de dragers van deze beschermkledij. De continue overgang zorgt ervoor dat in de normaalgesproken zwakkere zones ook voldoende impactweerstand is, dit zonder extra elementen te moeten gebruiken en zonder het verlies van comfort.

In een voorkeursvorm van de beschermingsvest, voorzien voornoemde koppelmiddelen in een overgangszone van minstens 4 cm, bij voorkeur minstens 5 cm. Dit levert voldoende breedte om een veiligheidsniveau te halen. Ook in dynamische toestand wordt de impactwerendheid in de overgangszone verbeterd.

In een voorkeursvorm van de beschermingsvest, is het koppelmiddel tandvormig met 4 cm brede basis en hoogte 5 cm. De lagen van de nekbescherming hebben een tandstructuur aan de zijde van de torso, om de aanhechting te voorzien. Deze tanden zijn bij voorkeur trapezoïdaal, met een basis van preferentieel 5 centimeter, een korte zijde van preferentieel 4 centimeter en een hoogte van minstens 3 centimeter, preferentieel van minstens 4 centimeter.

In een voorkeursvorm van de beschermingsvest, zijn koppelingsmiddelen van verschillende materiaalstapels ten opzichte van elkaar, en volgens de lengteas van de vest, geschrankt gepositioneerd.

Voor het verlenen van impactweerstand wordt gebruik gemaakt van sterke vezels. Geschikte "sterke vezels" zijn vezels van aramide, siliciumcarbide, en/of een polymeer, zoals bijvoorbeeld hoge densiteit polyethyleen; of andere bewezen ballistische vezels. "Sterke vezels" zijn in deze uitvinding bij voorkeur polyaramide, soms kortweg aramide genoemd, of hoge densiteit polyethyleen vezels. Aramide is bijvoorbeeld beschikbaar onder merknamen zoals Twaron® en Kevlar®. Polyethyleen geschikt om te worden gebruikt in kledij volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding, is bijvoorbeeld beschikbaar onder de merknaam Dyneema®. Aramide en polyethyleen zijn beide materialen die licht van gewicht zijn, maar toch een grote sterkte en abrasieweerstand vertonen. Beide materialen vertonen ook een uitstekende hoge schokabsorptie.

In een voorkeursvorm, worden de sterke vezels gekenmerkt door een sterkte van ten minste 6 dN/tex, een modulus van ten minste 130 dN/tex en een breukenergie van ten minste 8 J/kg. Bij voorkeur zijn sterke vezels, vezels met een sterkte van ten minste 10 dN/tex, een modulus van ten minste 200 dN/tex en een breukenergie van ten minste 20 J/g. Meer voorkeur hebben vezels een sterkte van ten misnte 16 dN/tex, een modulus van ten minste 400 dN/tex en een breukenergie van ten minste 27 J/g. De meeste voorkeur hebben vezels met een sterkte van ten minste 28 dN/tex, een modulus van ten minste 1200 dN/tex en een breukenergie van ten minste 40 J/g.

Onderdelen gemaakt uit lichtgewicht hoge densiteit polyethyleen, HD-PE bekend onder de handelsnaam Dyneema®, kunnen een ballistische bescherming bieden die equivalent is aan een staalplaat voor 45% van het gewicht. In tegenstelling tot keramische tegels, kan HD-PE in vorm gebracht worden inclusief complexe designs die passen met het menselijke lichaam. Dit verhoogt het beschermingsniveau en comfort.

De lagen in materiaalstapels zelf omvatten bij voorkeur weefsel of unidirectioneel (UD) gelegde vezels. De lagen bestaan preferentieel uit aramide en of polyethyleen weefsels of unidirectioneel gelegde vezels. Het meest preferentieel bestaan de lagen uit unidirectioneel gelegde polyethyleen vezels.

Met lagen bestaande uit unidirectioneel gelegde vezels wordt bedoeld lagen die bestaan uit verschillende sublagen, waarbij in de sublagen de vezels in één richting liggen, waarbij tussen de verschillende sublagen de vezels loodrecht op elkaar liggen.

Verschillende unidirectionele (UD) lagen kunnen gegroepeerd worden tot één of meerdere pakketten of stapels. Bij voorkeur bestaat de stapel UD-lagen uit meerder UD-lagen, welke ieder twee of vier UD-lagen bevatten. De pakketten zijn bij voorkeur aan beide zijden voorzien van een gladde film, waardoor wrijving tussen de pakketten vermindert, en de stapel aan flexibiliteit wint.

Bij voorkeur heeft het vest volgens de uitvinding een stapel UD-lagen, waarin de UD-lagen voornamelijk aramide of ultrahoog moleculair polyethyleen bevatten. Hierdoor wordt bereikt, dat een vest, met continue overgang van min. 4 cm ook in de overgang van kraag naar torso impactwerend is.

In een andere voorkeursvorm omvat een materiaalstapel een textielweefsel. Het voordeel van geweven aramide tegenover HDPE is de soepelheid en beperktere gevoeligheid aan permanente plooivorming. In combinaties waar messteekbescherming geëist wordt is het ook gemakkelijker de specifieke messteekbescherming te combineren met de kogelwering/scherfwering.

In een voorkeursvorm van de beschermingsvest, is een materiaalstapel een stapel van flexibele unidirectionele lagen met vezels met een sterkte van ten minste 6 dN/tex, een modulus van ten minste 130 dN/tex en een breukenergie van ten minste 8 J/kg. Deze materiaalkeuze levert een laag op die sterk is, goed weerstaat aan vervorming en belasting.

De lagen hebben preferentieel een gewicht van 100 tot 300 g/m2. Meer bij voorkeur hebben de lagen minstens een gewicht van 190 g/m2. Dit gewicht van de lagen zorgt voor een voldoende impactweerstand van de kleding. Preferentieel is het aantal lagen tussen 20 en 40, meer bij voorkeur wordt er gewerkt met een aantal lagen tussen 25 en 35.

Naast het gebruik van impactwerende lagen is er ook de mogelijkheid om tussen deze lagen één of meerdere anti-trauma lagen toe te voegen. Deze lagen kunnen flexibele, geweven lagen zijn die bestaan uit aramide of polyethyleen vezels. Deze lagen hebben preferentieel een grammage tussen 100 en 600 g/m2. Preferentieel worden minstens 2 lagen gebruikt.

Een materiaal geschikt voor gebruik als anti-trauma laag is commercieel beschikbaar onder de naam LFT ATflex. LFT staat voor "laminated fabric technology", waarin een weefsel wordt gebruikt gewoven uit Twaron® vezel met een hoog aantal dicht gepakte, zeer fijne denier vezels. Deze verhogen het beschermingsniveau ten opzichte van dikkere, ruwe weefsels gemaakt uit het zelfde composiet materiaal. Deze microvezels worden geweven zodat de kruising tussen ketting en inslag wordt geminimaliseerd, en het weefsel wordt vervolgens gevormd tot een sandwich, met uiterst dunne thermoplastische film. Hierbij ontstaat een lichtgewicht pantser dat zorgt voor een snelle energie dissipatie bij impact. Dit maakt het geschikt voor toepassing in soft body armor toepassingen zoals een beschermingsvest.

Toepassing van anti-trauma lagen in een vest volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding vermindert bijkomend de uiteindelijke impactdiepte van een projectiel op de drager.

In een voorkeursvorm wordt het ballistisch materiaal ingepakt in een waterdichte hoes. Deze biedt tevens UV bescherming water er voor zorgt dat de ballistische performantie niet beïnvloedt wordt bij gebruik.

In een voorkeursvorm is het torsogedeelte verbonden met het nekgedeelte verpakt en geconfectioneerd in een geweven uitrusting omvattende een polyethyleen, een polyester, een katoen of een polyamide vezel, of een mengsel van de voorgaande vezelmaterialen. Dit zijn kleurbare, bedrukbare materiaal, al dan niet rechtstreeks of met behulp van additieven. Preferentieel is dit een polyamide weefsel.

In een voorkeursvorm van de beschermingsvest, is het kraagdeel in gesloten positie substantieel evenwijdig gepositioneerd met de lengteas van de nek. Dit zorgt ervoor dat de kraag substantieel loodrecht ten opzichte van de torso komt te staan. Het is van belang dat het kraagdeel de verticale lijn van de nek volgt om hinder in de beweeglijkheid van de nek te voorkomen. Hoewel de ballistische bescherming opgebouwd is uit een aantal lagen, geeft dit geen soepelheid op niveau van een één laag systeem. De beoogde beweeglijkheid is essentieel om bijvoorbeeld een persoon toe te laten zijn job te doen, alert te reageren voor zijn veiligheid.

Een vest volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding haalt de veiligheidsniveaus qua ballistische weerstand en impactweerstand die gebruikelijk bij veiligheidspersoneel gehanteerd worden.

De ballistische weerstand van een vest kan volgens verschillende normen worden geclassificeerd. Een van die normen is de norm van het National Institute of Justice, de NIJ Standard, waarin verschillende beschermingsniveaus worden gedefinieerd. Zo dient bijvoorbeeld een vest volgens de US NIJ 01.01.04, klasse III A , norm een .44 Magnum bij 427 m/s te stoppen. Een voordeel van het vest volgens de uitvinding is dat de eis gesteld door de NIJ Standaard ook gehaald wordt in de overgangszone tussen kraag- en torso-gedeelte.

In een voorkeursvorm van de beschermingsvest, heeft de overgang tussen kraag en torso een ballistische weerstand zodanig dat een kogel met een snelheid tot 436 m/s wordt gestopt volgens NIJ Standaard 01.01.04, klasse III A.

Naast het niet penetreren door een projectiel is de mate waarin de lichaamszijde achter een inslag deformeert een tweede vereiste van de NIJ 01.01.04, klasse III A, norm. Deze deformatie meet het trauma dat door de drager van een vest wordt ervaren na de inslag van een profiel.

In een voorkeursvorm van de beschermingsvest, heeft de overgang tussen kraag en torso een impact weerstand zodanig dat een kogel met een snelheid tot 436 m/s wordt gestopt met een trauma volgens NIJ Standaard 01.01.04, klasse III A, van minder dan 44 mm.

In een tweede aspect voorziet de uitvinding in een kraag voor een beschermingsvest. Meer bepaald voorziet de uitvinding in een kraag voor een beschermingsvest volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding, omvattende een kraagdeel voorzien van koppelmiddelen voor een torsodeel om in gekoppelde toestand een beschermingsvest te vormen, waarbij kraagdeel en torsodeel opgebouwd zijn uit één of meerdere meerlagige materiaalstapels, waarbij een materiaalstapel een aramidevezel of hoge densiteit polyolefine vezel omvat, waarbij individuele materiaalstapels van het kraagdeel voorzien zijn van zich in de richting van het torsodeel uitstrekkende koppelmiddelen om tussen individuele materiaalstapels van het torsodeel te positioneren dusdanig dat torsodeel en kraagdeel verbindbaar zijn en daarbij in een continue overgang tussen torsodeel en kraagdeel wordt voorzien van minstens 4 cm.

In een voorkeursvorm van de beschermingsvest, heeft de kraag een oppervlaktegewicht van minder dan 5.5 kg/m2. Dit heeft als voordeel dat de kraag licht is. Dit is comfortabel voor de gebruiker. Het gewicht vormt geen belemmering om een beschermende vest nog extra van een kraag te voorzien.

In een derde aspect voorziet de uitvinding in een methode voor het vervaardigen van een kraag en beschermingsvest volgens een voorkeursvorm van de uitvinding.

Meer bepaald voorziet de uitvinding een methode voor het vervaardigen van een gekraagde beschermingsvest volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding, omvattende een torsodeel en een kraagdeel, omvattende de stappen: -voorzien in een meerlagige materiaalstapel voor de vorming van een torsodeel van een beschermingsvest, -voorzien in een meerlagige materiaalstapel voor de vorming van een kraagdeel van de beschermingsvest, waarbij de materiaalstapels van het kraagdeel voorzien zijn van koppelmiddelen om in gekoppelde toestand een beschermingsvest te vormen, -confectioneren van de materiaalstapels daarbij achtereenvolgens een laag van het torsodeel koppelen met behulp van de koppelmiddelen aan een laag van het kraagdeel daarbij voorziend in de gekraagde beschermingsvest met een continue overgang tussen torsodeel en kraagdeel van minstens 4 cm.

Door deze manier van samenstellen, wordt voorzien in zones met overlap van minstens 4 cm wat voor gevolg heeft dat in de overgangszones voldoende materiaal aanwezig is om impactwerend te werken.

Totaal oppervlaktegewicht van de vest is bij voorkeur 5.4 kg/m2. Dit is maar licht verschillend met het totale oppervlaktegewicht van de kraag. Het gemiddeld gewicht verschilt met dat van de kraag omwille van de overlappingen in de kraagzone. Daar is meer materie aanwezig. Gezien de overlappingszone beperkt is, is de gewichtstoename voor de hele schouder/nek logica beperkt.

Naast het gebruik van impactwerende lagen is er ook de mogelijkheid om tussen deze lagen één of meerdere anti-trauma lagen toe te voegen. Deze lagen verminderen de uiteindelijke impactdiepte van het projectiel op de drager. Deze lagen zijn flexibele, geweven lagen die bestaan uit aramide of polyethyleen vezels. Deze lagen hebben preferentieel een grammage tussen 100 en 600 g/m2. Preferentieel worden minstens 2 lagen gebruikt.

De uitvinding zal nu verder worden toegelicht aan de hand van het volgende voorbeeld, zonder hiertoe overigens te worden beperkt.

VOORBEELDEN

Voorbeeld 1: stand van de techniek

In Figuur 1 wordt een nekbescherming 1 afgebeeld uit de stand van de techniek. Het nekdeel en het torsodeel waaruit de vest werd opgebouwd werden afzonderlijk gemaakt, waarna beide delen werden geconfectioneerd tot een vest. Het resultaat is een schuin toelopende en verfrommelde kraag. De naad tussen torsodeel en kraagdeel is een zwakke plek.

Voorbeeld 2: confectie vest volgens uitvoeringsvorm van de uitvinding

Als voorbeeld werd een nekbescherming 1 gemaakt die overloopt in een torsobescherming aan de hand van de aspecten van de uitvinding. De verschillende stappen van de constructie worden weergegeven in Fig. 2-7.

Deze elementen werden eerst uitgesneden en dan laag per laag gestikt.

De individuele onderdelen die deel zullen uitmaken van de interne structuur van de vest zijn afgebeeld in Fig. 2. In het kraagdeel zijn drie onderdelen te onderscheiden 5, 5', 5" waarbij elk onderdeel een deel van een cirkelomtrek omschrijft A, B, C en voorzien is van tandvormige structuren 4. Het torsodeel 2 bestaat uit een plaatvormige structuur met cirkelvormige uitsparing en opening.

Om een meerlagige structuur te bekomen werd dit pakket onderdelen in veelvoud voorzien. In dit voorbeeld werd de gekraagde vest opgebouwd uit vier lagen, weergegeven in de figuur als 4x.

Een samenvoeging van onderdelen is afgebeeld op Fig. 3a en 3b, dewelke respectievelijk een onderaanzicht en bovenaanzicht weergeven van een enkele laag.

De onderdelen A, B, C werden samengesteld zodat een overlap tussen de verschillende stukken werd bekomen. De tandvormige structuren 4 werden onder het torsodeel 6 geplooid zodat een rechtopstaande kraag werd bekomen en voldoende overlap voorzien werd tussen de overgang van het kraagdeel 5, 5', 5" naar torsodeel 6. De onderdelen werden met stiksels 7 vastgezet.

Om een voldoende impactwerende overgang te voorzien werden meerdere lagen van de kraagdelen voor de nekbescherming 5, 5', 5"" na de overgangszone geconfectioneerd aan meerdere lagen voor de torsobescherming 6 aan de hand van een tandenstructuur 4. Hiertoe werden de lagen samengenomen en verdeeld in preferentieel minstens 4 pakjes van lagen (x4). De verschillende pakjes van lagen werden geschrankt geconfectioneerd zoals weergegeven in Figuur 4. Hierdoor verschuiven de lagen niet van elkaar en blijven ze voldoende impactweerstand voorzien.

De tandenstructuur 4 zorgt voor de aanhechting tussen de verschillende pakjes van lagen. Afwisselend werd een pakje lagen van de torso afgewisseld met een pakje lagen van de nekbescherming, zoals afgebeeld in Fig. 4-7.

In Fig. 6 zijn de meerlaagse stapels te zien waaruit het vest werd gemaakt. Hierbij is de tandenstructuur 4 zichtbaar die geconfectioneerd werd en zo de lagen van de nekbescherming 5 met de torsobescherming 6 verbindt.

De lagen van de nekbescherming hebben een tandstructuur 4 aan de zijde van de torso 6, om de aanhechting te voorzien. Deze tanden zijn trapezoïdaal, met een basis van preferentieel 5 centimeter, een korte zijde van preferentieel 4 centimeter en een hoogte van minstens 3 centimeter, preferentieel van minstens 4 centimeter.

Het geheel van de lagen werd verpakt in een waterdichte hoes en werd geconfectioneerd in een geweven uitrusting, uit een polyamide weefsel.

Wanneer het geheel in rust stond, stond de kraag loodrecht naar omhoog op de torso, zoals afgebeeld in Fig. 7.

Voorbeeld 3

Als bijkomend voorbeeld werd een nekbescherming NB-01 gemaakt die overloopt in een torsobescherming aan de hand van de aspecten van de uitvinding, en volgens de aanpak geschetst in voorbeeld 2.

Het torsogedeelte 6 bestond uit 25 lagen unidirectioneel gelegde hoge densiteit polyethyleen vezels, met een laaggewicht van 190 g/m2. Hiernaast waren er ook 2 anti-trauma lagen aanwezig, type LFT ATflex. Deze 27 lagen werden evenredig verdeeld over 4 verschillende pakjes lagen, zodat meerlagige stapels werden bekomen.

Het nekgedeelte 5 bestond uit 25 lagen unidirectioneel gelegde polyethyleen vezels, met een laaggewicht van 190 g/m2. Hiernaast zijn er ook 2 anti-trauma lagen aanwezig, type LFT ATflex. Deze 27 lagen worden evenredig verdeeld over 4 verschillende pakjes lagen. Deze 4 pakjes werden als 3 aparte banden gelegd om een volledige nekbescherming te verkrijgen.

De pakjes voor nek en torso werden aan elkaar geconfectioneerd via een tandenstructuur 4. Deze tanden hadden een basis van 5 cm en een hoogte van 4 cm.

Voorbeeld 4: test impactweerstand

Om de impactwerendheid van de overgangszone te testen zijn schiettesten uitgevoerd volgens een aangepaste US NLJ 01.01.04, klasse III A norm, op de vest uit voorbeeld 3. De aanpassing van de test bestond erin dat een schootspatroon specifiek voor Italië werd gehanteerd. Hierbij werden zes projectielen afgevuurd, eerst loodrecht op een staal, voor 9mm en .44 samen. Daarop volgde een tweede test in hellingshoek, opnieuw 9 mm gekoppeld met .44. In de standaard NIK schiet men met zes projectielen, alle van een zelfde type kogel, een deel loodrecht, een deel onder hellingshoek.

Twee verschillende projectielen werden afgevuurd op de overgangslijn tussen torso en nek van de vest NB-01 uit voorbeeld 3. Er werd aan de hand van verschillende gestandaardiseerde kogelinslagen gekeken naar de perforatie van de verschillende lagen. Hierbij werd vooropgesteld dat als de verschillende lagen niet werden gepenetreerd, het vestdeel als voldoende impactwerend werd beschouwd. Daarnaast werd er gekeken naar de inslag van de kogel in een plasticine matrix. Deze inslag moet volgens de norm kleiner zijn dan 44 mm.

De overgangszone van de vest werd getest met een 9 mm Fiocchi, waarbij 0.385 gram kruit N330 werd gebruikt om de kogel met 436 m/s af te schieten. Er werden respectievelijk 6 en 7 lagen geperforeerd. De kogels gingen dus niet door alle lagen heen, wat een voldoende impactwerendheid impliceert. De inslagdiepte was telkens kleiner dan 44 mm.

Bijkomend werd getest met een .44 Magnum, waarbij 1.265 gram kruit N110 werd gebruikt om de kogel met 436 m/s af te schieten. Er werden respectievelijk 5 en 6 lagen geperforeerd. De kogels gingen dus niet door alle lagen heen, wat een voldoende impactwerendheid impliceert. De inslagdiepte was telkens kleiner dan 44 mm.

Claims (18)

1. CONCLUSIES

   1. Gekraagde beschermingsvest, omvattende een torsodeel (2) en een middels koppelmiddelen met het torsodeel verbonden kraagdeel (1), waarbij kraagdeel (1) en torsodeel (2) opgebouwd zijn uit één of meerdere meerlagige materiaalstapels, waarbij een materiaalstapel (5) een aramidevezel of hoge densiteit polyolefine vezel omvat, waarbij individuele materiaalstapels van het kraagdeel (5) voorzien zijn van zich in de richting van het torsodeel uitstrekkende koppelmiddelen (4), voornoemde koppelmiddelen tussen individuele materiaalstapels van het torsodeel (6) gepositioneerd zijn dusdanig dat torsodeel (2) en kraagdeel (1) verbonden zijn en in een continue overgang (A-A') tussen torsodeel (2) en kraagdeel (1) wordt voorzien van minstens 4 cm.
2. 2. Beschermingsvest volgens conclusie 1, waarbij het koppelmiddel (4) een tandvormig koppelmiddel is met 4 cm brede basis en hoogte 5 cm.
3. 3. Beschermingsvest volgens één der voorgaande conclusies, waarbij koppelingsmiddelen (4) van verschillende materiaalstapels (5) ten opzichte van elkaar en volgens de lengte as van de vest geschrankt gepositioneerd zijn.
4. 4. Beschermingsvest volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het kraagdeel (1) in gesloten positie substantieel evenwijdig gepositioneerd is met de lengteas van het kraagdeel (2).
5. 5. Beschermingsvest volgens één der voorgaande conclusies, waarbij voornoemde overgang (A-A') een ballistische weerstand heeft zodanig dat een kogel met een snelheid tot 436 m/s wordt gestopt volgens NIJ Standaard 01.01.04, klasse III A.
6. 6. Beschermingsvest volgens conclusie 5, waarbij voornoemde overgang (A-A') een impact weerstand heeft zodanig dat een kogel met een snelheid tot 436 m/s wordt gestopt met een trauma volgens NIJ Standaard 01.01.04, klasse III A, van minder dan 44 mm.
7. 7. Beschermingsvest volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de kraag (A, B, C, x4) een oppervlaktegewicht heeft van minder dan 5.5 kg/m2.
8. 8. Beschermingsvest volgens één der voorgaande conclusies, waarbij een materiaalstapel (5 x4) een stapel van flexibele unidirectionele lagen (5) is met vezels met een sterkte van ten minste 6 dN/tex, een modulus van ten minste 130 dN/tex en een breukenergie van ten minste 8 J/kg.
9. 9. Beschermingsvest volgens conclusie 8, waarbij de vezel een aramide of een polyolefine vezel is.
10. 10. Beschermingsvest volgens conclusie 9, waarbij het polyolefine hoge densiteit polyethyleen is.
11. 11. Beschermingsvest volgens één der voorgaande conclusies, waarbij een materiaalstapel (5 x4) een textielweefsel omvat uit gewoven aramidevezels of hoge densiteit polyethyleen vezels.
12. 12. Beschermingsvest volgens één der voorgaande conclusies, verpakt en geconfectioneerd in een geweven uitrusting omvattende een polyethyleen, een polyester, een katoen of een polyamide vezel.
13. 13. Beschermingsvest volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de individuele laag (5) in de materiaalstapel een gewicht heeft van 100 tot 300 g/m2 en het aantal lagen 20 tot 40 is.
14. 14. Beschermingsvest volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de individuele laag (5) in de materiaalstapel een gewicht heeft van minstens 190 g/m2.
15. 15. Beschermingsvest volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het aantal lagen 25 tot 35 is.
16. 16. Beschermingsvest volgens één der voorgaande conclusies, met minstens twee anti-trauma lagen.
17. 17. Kraag voor een beschermingsvest beschreven in één der voorgaande conclusies, omvattende een kraagdeel (1) voorzien van koppelmiddelen (4) voor een torsodeel om in gekoppelde toestand een beschermingsvest te vormen, waarbij kraagdeel (1) en torsodeel (2) opgebouwd zijn uit één of meerdere meerlagige materiaalstapels (4, 5, 6, x4), waarbij een materiaalstapel een aramidevezel of hoge densiteit polyolefine vezel omvat, waarbij individuele materiaalstapels van het kraagdeel (5) voorzien zijn van zich in de richting van het torsodeel uitstrekkende koppelmiddelen (4) om tussen individuele materiaalstapels van het torsodeel (6) te positioneren dusdanig dat torsodeel (2) en kraagdeel (1) verbindbaar zijn en daarbij in een continue overgang tussen torsodeel en kraagdeel wordt voorzien van minstens 4 cm.
18. 18. Methode voor het vervaardigen van een gekraagde beschermingsvest volgens één der voorgaande conclusies omvattende een torsodeel (2) en een kraagdeel (1), omvattende de stappen: -voorzien in een meerlagige materiaalstapel (6) voor de vorming van een torsodeel van een beschermingsvest, -voorzien in een meerlagige materiaalstapel (5) voor de vorming van een kraagdeel van de beschermingsvest, waarbij de materiaalstapels van het kraagdeel voorzien zijn van koppelmiddelen (4) om in gekoppelde toestand een beschermingsvest te vormen, -confectioneren van de materiaalstapels daarbij achtereenvolgens een laag van het torsodeel (6) koppelen met behulp van de koppelmiddelen (4) aan een laag van het kraagdeel (5) daarbij voorziend in de gekraagde beschermingsvest met een continue overgang tussen torsodeel en kraagdeel van minstens 4 cm.