JP2000198159A

JP2000198159A - 防護材料、防刃衣および防護具

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Publication number: JP2000198159A
Application number: JP11289687A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Kotari; 博幸小足; Naoki Imaeda; 直樹今枝
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1998-10-26
Filing date: 1999-10-12
Publication date: 2000-07-18
Anticipated expiration: 2019-10-12
Also published as: JP3915340B2

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、防護性、特に運動性と防刃性、さら
に柔軟性、つまり着用性の３つの特性を同時に満足する
優れた防護材料、防刃衣およびすね当て、腕カバーなど
の防護具を提供せんとするものである。【解決手段】本発明の防護材料は、合成繊維織物の複数
枚の積層体からなる防護材料において、該積層体の中間
に、金属素線からなる金属ロープを、経緯に引揃えた布
帛状物および該金属ロープからなるネット状物、該金属
ロープを含み、かつ、糸が斜めに交錯した組物状物から
選ばれた少なくとも１種のシート状物を挿入したことを
特徴とするものである。また、本発明の防刃衣および防
護具は、かかる防護材料で構成されていることを特徴と
するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、柔軟性で運動性に
優れた、着用性を重視した防護材料、防刃衣および防護
具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の防護材料ならびに防刃衣、腕カバ
ー等の防護具としては、身頃全体が一枚の金属板、特開
昭６３−１５２２３２号公報のように複数枚の積層板や
樹脂含浸加工した高強度積層織物一体成形品、特開平１
−４６５９４号公報のような小片の金属板組み合わせた
構造のもの、特開昭６３−８０１９８号公報のようにフ
レキシブルな衝撃吸収材としては高強力ポリエチレン等
の高強度繊維を用いた積層織物が提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
２件の公知例は、着用性について全く配慮がなされてお
らず、非常に硬く運動生に劣るものであった。また、運
動の度に積層板が当たり音がするという欠点があった。
第３番目の公知例は、柔軟で着用性には優れ、衝撃吸収
により防弾性はあるものの、防刃性能はかなり分厚く積
層しないと十分な効果を有するものは得られなかった。
すなわち、従来の技術では、着用性と防刃性を同時に満
足できるものは存在しなかった。

【０００４】このため、警察官は状況に応じて防弾チョ
ッキと、防刃チョッキを使い分けていた。すなわち、こ
れらは常時身に付けていることができず、警ら中に事件
が発生しても、無防備で立ち向かわなければならず、危
険に晒される時もあった。

【０００５】本発明は、かかる従来技術の欠点に鑑み、
防護性、特に運動性と防刃性、さらに柔軟性、つまり着
用性の３つの特性を同時に満足する優れた防護材料、防
刃衣および防護具を提供せんとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、かかる課題を
解決するために、次のような手段を採用する。すなわ
ち、本発明の防護材料は、合成繊維織物の複数枚の積層
体からなる防護材料において、該積層体の中間に、金属
素線からなる金属ロープを、経緯に引揃えた布帛状物お
よび該金属ロープからなるネット状物、該金属ロープを
含み、かつ、糸が斜めに交錯した組物状物から選ばれた
少なくとも１種のシート状物を挿入したことを特徴とす
るものである。

【０００７】また、本発明の防刃衣および防護具は、か
かる防護材料で構成されていることを特徴とするもので
ある。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明は、前記課題、つまり運動
性と防刃性、さらに柔軟性、つまり着用性の３つの特性
を同時に満足する優れた防護材料について、鋭意検討し
たところ、特定な織物の中間に金属ロープ製シート状物
を挿入してみたところ、かかる課題を一挙に解決するこ
とを究明したものである。

【０００９】すなわち、かかる手段によって、柔軟性を
損なわずに運動が容易で着用感に優れるにも拘らず、ナ
イフなどの刃物による防護性、特に防刃性を著しく改善
することができ、かつ、金属ロープにより凹みが少なく
なり体へ食い込むのを防止できたものである。

【００１０】本発明の合成繊維織物は、通常の合成繊維
からなる織物であって、たとえばポリオレフィン系繊
維、ポリアクリル系繊維、ポリアミド系繊維、ポリエス
テル系繊維などで構成された織物を使用することができ
る。かかる織物の中でも、防護性の点からは、高強度繊
維からなる織物、つまり高強度織物が好ましく使用され
る。かかる高強度織物は、好ましくは１２ｃＮ／ｄｔｅ
ｘ以上の繊維強度を有する合成繊維で構成されているも
のである。かかる繊維としては、芳香族ポリアミド、高
強力糸ポリビニールアルコール繊維、さらには超高分子
ポリエチレンなどが好ましく使われ、その中でもパラ系
アラミド繊維が、強くて耐熱性に優れているので好まし
い。

【００１１】かかる高強度織物の密度は、高いものほど
切創抵抗が大きくなり、特にアイスピックに対しても、
大きな防刃効果が得られるので好ましい。かかる密度を
カバーフアクターという別の表現で示すことができる。
すなわち、該高強度織物の経糸方向および緯糸方向の少
なくとも一方のカバーフアクターが、好ましくは８００
〜１０００であるものが使用される。かかるカバーフア
クターが、８００未満では織目ずれが起こり、切創抵抗
が低下し、また、１０００を超えると製織性が低下して
よくない。また、かかる織物の織組織は、別に制約を受
けないが、平織組織のものが薄くて、目ずれしないので
好ましい。なお、かかる高強度織物の経糸と緯糸の密度
差としては、１０％以下であるものが、切創抵抗や防刃
性の上から望ましい。

【００１２】ここで、本発明でいうカバーファクター
（ＣＦ）とは、次式で表されるものである。かかるカバ
ーファクターが高いほど高密度織物であるといえるもの
である。

【００１３】かかる高強度織物の総繊度（糸繊度）としては、好まし
くは１１０〜５５０ｄｔｅｘ、さらに好ましくは２２０
〜４４０ｄｔｅｘという細繊度の糸条で構成された織物
を多数積層すると、柔軟な構造であるにも拘らず、エネ
ルギー吸収が大きく、貫通抵抗を高くすることができる
ので、それだけ高性能の防刃性が得られるものである。
ただし、あまり細繊度にしすぎると、コスト高になる。

【００１４】本発明の金属ロープは、直径が好ましくは
０．０３〜０．２０mm、さらに好ましくは０．０５〜
０．１５mmの範囲にある金属素線で構成されているもの
である。かかる金属素線の材質としては、表面硬度の大
きいものであれば、防刃性に優れているので、別に金属
の種類を問わないが、中でもステンレス鋼や炭素鋼など
が好ましく使用される。かかる素線を２１〜４９本撚り
合わせて、金属ロープは構成されるものである。かかる
撚数が多いほど柔軟な金属ロープを提供することができ
る。

【００１５】かかる撚りは、上撚りと下撚りとがあり、
本発明の金属ロープにおいては、金属素線の太さが太い
ものであるほど、かかる上撚りも下撚りも少なく、細い
ものであるほど、多くの撚をかける。かかる上撚り数と
しては、素線の太さにもよるが、好ましくは１００〜３
００Ｔ／ｍ、さらに好ましくは１１０〜２８０Ｔ／ｍの
範囲でかけられる。また、下撚り数としては、同様に素
線の太さにもよるが、好ましくは１５０〜６５０Ｔ／
ｍ、さらに好ましくは１８０〜６００Ｔ／ｍの範囲でか
けられる。

【００１６】本発明の金属ロープは、具体的にいえば、
金属素線３〜７本を、下撚り数Ａ（T/m ）＝Ｋ₁／Ｄの
式において、該Ｋ₁＝２５〜４５で合撚し、作られた撚
線を５〜７本を、上撚り数Ｂ（T/m ）＝Ｋ₂／Ｄの式に
おいて、該Ｋ₂＝１２〜２４で合撚して作られるもので
ある。かくして得られる金属ロープは、堅くて切れにく
いにもかかわらず曲りやすく、弾力性に富むものである
という特徴を有する。かかる金属ロープの直径は、用
途にもよるが、好ましくは０．４〜１．５mm、さらに好
ましくは０．６〜１．２mmの範囲のものが採用される。
細いほど柔軟性に富むが、価格が高くなり、また、１．
５mmを越えると厚みが増え、重量も重くなるものである
が、要するに、かかる太さのものが、堅くて切れにくい
にもかかわらず曲りやすく、弾力性に富むロープを提供
する上から使用される。

【００１７】たとえば防刃チョッキには、１．０〜１．
５mmの太さの金属ロープが好ましく使用され、また、ズ
ボン、手袋や小手類には、０．４〜０．８mmのものが好
ましく使用される。

【００１８】かかる金属ロープとしては、１×３７本で
構成された撚線、３×７本や７×７本の撚り合わされて
なるロープを使用することができる。この中で、撚線は
硬くて切断面がバラケるため使いにくく、７×７本など
の撚り合わされたロープが好ましい。３×７本のものは
安価であるがやや硬く、７×７本のものは、柔軟である
がやや高価につくという長所と短所があるが、本発明に
はいずれでも使用することができる。また、金属ロープ
の端面を触ったときのチクリ感を防ぐためにも金属ロー
プをナイロン樹脂などで被覆することが端面のバラケを
防止でき望ましい。

【００１９】かかる金属ロープは、ロープ密度でいえ
ば、ロープの直径にもよるが、経緯ともに、好ましくは
２〜１０本／cm、さらに好ましくは３〜８本／cmになる
ように引揃えて、接着剤や樹脂で固定してシート状にす
る。かかるシート状物は、金属素線からなる金属ロープ
を経緯に引揃えた布帛状物および該金属ロープからなる
ネット状物から選ばれた少なくとも１種のものを使用す
ることができる。かかるシート状物、たとえば、具体的
には、直径０．６mmの場合は５〜８本／cm、直径１．２
mmの場合は３〜６本／cmの範囲のロープ密度のものが好
ましく使用される。かかるロープ密度が高く（本数が多
い）なると、重く価格が高くなるし、密度が低い（本数
が少ない）と、防刃性能が低下する。また、かかるロー
プ密度は、経緯とも同一でもよく、異なっていてもさし
つかえない。

【００２０】なお、本発明のかかるシート状物として
は、該金属ロープと該合成繊維とを交織して構成された
織物、つまり布帛状物も使用することができる。すなわ
ち、金属ロープの間に合成繊維、たとえばパラ系アラミ
ド繊維を挿入したり、経に金属ロープ、緯に合成繊維を
配してなる織物を使用することができる。また、かかる
織物を交叉して重ね合わせて使用してもよい。その場合
の交叉角度は、好ましくは９０度、さらに好ましくは３
０〜１５０度に変更して、経方向または緯方向などの一
定の方向を強化することもできる。また、ネット状物と
しては無結節網地や、該金属ロープを含み、かつ、糸が
斜めに交錯した組物状物、たとえば平打ち組物、丸打ち
組物などで構成されたものなどがあり、いずれも斜め方
向に金属ロープが交叉した構造になり、あらゆる方向か
らでも防刃性能がでる。

【００２１】本発明のかかるシート状物は、その片面ま
たは両面を合成樹脂を介して該高強度織物と接着固定さ
れたものを、さらに縫製して防刃衣を形成するものであ
る。かかる合成樹脂は、ラミネートして使用してもよ
く、両面接着剤やポリウレタン系ボンドなどの接着剤を
塗布して使用してもよい。また、かかる防護材料におい
て、好ましくはその上層部に２０〜５０重量％、下層部
に５０〜８０重量％の高強度織物をそれぞれ配して、か
つ、その中間に該シート状物を挿入する、すなわち、表
面の外衣側に少なく、裏面の肌側に多くの高密度織物を
配置させることにより、より防刃性を向上させることが
できる。要するに２分割して、その中間にシート状物を
挿入するのがよいのである。もちろん、かかる高強度織
物としては、複数枚の積層体であるものを使用するのが
よい。

【００２２】かくして得られる本発明の防護材料は、ナ
イフ、出刃包丁がどの角度から入っても金属ロープで衝
撃力を食い止めることができ、たとえロープが切断して
も織物積層体で刃物は止まるという効果を奏するもので
ある。また、アイスピックのような先端が細いものは、
高密度織物積層体のみでも止めることができるものであ
る。なお、金属ロープが表面または裏面に出現すると、
肌触り、手触りに違和感があるため高密度織物で包み込
む方が好ましい。このことは、高密度織物より小面積の
該シート状物を包み込むようにするのが好ましい。

【００２３】かかる防護材料を縫製して防刃衣服として
使用したり、ヘルメットの中に該シート状物を入れて強
化した防護ヘルメットに使用したり、すね当て、腕カバ
ー、靴、靴下として使用することで危険作業、スポーツ
での安全性が向上する。

【００２４】本発明を図面により、以下説明する。

【００２５】図１は、本発明の防護材料、すなわち、高
強度高密度織物と複数枚の金属ロープからなるシート状
物を積層したもの、つまり、複数枚の高強度高密度織物
１、１´の間に該シート状物２を挿入して積層した概略
図である。

【００２６】図２は、金属ロープからなるシート状物の
概略図の一例である。Ａ図は、金属ロープ３を１枚の高
強度織物４と両面接着シート５、ポリウレタン系ボンド
６によって固定して得られたシートを示し、Ｂ図は、該
シートを縦横に重ねた図である。

【００２７】図３は、金属ロープシート加工工程の概略
図である。金属ロープ３を引揃え、両面接着シート５を
フィードロール７でプレスして接着させる。続いて、シ
ート上にポリウレタン系ボンド６を落下しながら金属ロ
ープを部分固定し、裏面から高強度織物４を貼り合わせ
て赤外線乾燥機８で乾燥後ロール９でプレスしてシリン
ダー１０に巻取って金属ロープシートができる。

【００２８】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらに限定されない。実施例１単糸強度２０ｃＮ／ｄｔｅｘ、総繊度４４０ｄｔｅｘの
パラ系アラミド繊維を用いて、経、緯密度が各々４４本
／inch、カバーファクターが８８０の平織物を作成し
た。

【００２９】該織物２０枚を重ねて前見頃形状に縱刃裁
断機で裁断した。次に、４９本（７×７）の細線で構成
される太さ１mmのステンレスロープを経糸整経機で密度
を５本／cmになるように引揃え、両面接着シート５をフ
ィードロール７でプレスし、シート上にポリウレタン系
ボンド６を落下しながらロープを部分接着し、裏面に前
記のアラミド繊維からなる平織物４を貼合わせて乾燥後
プレス固定してシリンダー１０に巻取って金属ロープシ
ートを作成した。

【００３０】続いて、該金属ロープシートを３０×３０
cmの４角形に切断し切断面をテープで固定した。

【００３１】このようにしてできた高密度織物を表５
枚、裏１５枚に分割し、その間に金属ロープシートを挿
入してオーバーロックミシンで回りを縫製し一体化し
た。

【００３２】該積層体をポリエステル１６５ｄｔｅｘの
織物で包み込み前見頃を縫製し、後見頃は生地のみで縫
製し、前、後見頃を合わせてチョッキに仕上げた。

【００３３】でき上がったチョッキは厚さが約６mm，重
量が約６００ｇとなり、従来の防刃チョッキに比べて軽
くて薄く、しかも柔軟で着用性に優れたものができた。

【００３４】本発明のチョッキを引張り強伸度試験機で
刃物の移動速度を１０mm/minの条件で静的評価を実施し
た結果、出刃包丁の貫通抵抗値は２５００Ｎが得られ
た。同様にしてアイスピックでも評価し、貫通抵抗値２
２００Ｎが得られた。実施例２実施例１と同様にして炭素鋼ロープ０．８mm（４９本で
構成）を使用して加工してチョッキに仕上げた。でき上
がったチョッキは重量が約５００ｇとさらに軽量にな
り、しかも出刃包丁の貫通抵抗値は２２００Ｎが得られ
防刃性能を維持したまま軽くて薄く、しかも柔軟性に優
れたものができた。実施例３太さ１mmのステンレスロープを総繊度１６５０ｄｔｅｘ
のパラ系アラミド繊維と１本交互に打込み、ロープの織
密度が５本／cmにした経糸と、繊度８８０ｄｔｅｘのパ
ラ系アラミド繊維を緯糸に織物を作成した。該織物を２
枚縦横に重ねて、実施例１のパラ系アラミド繊維からな
る平織物２０枚の積層体を一体化して防刃チョッキを作
成した。でき上がったチョッキは重量が約６５０ｇと軽
量で、刃物が侵入しても織目ずれがなく、出刃包丁の貫
通抵抗値は２４００Ｎが得られ、柔軟性に優れたものが
できた。実施例４ナイロン樹脂で被覆した太さ０．４mmの炭素鋼を、無結
接編網機で、目合い２cmの無結接網地を作成した。該網
地を菱形に拡幅して、実施例１のパラ系アラミド繊維か
らなる平織物に縫いつけて、金属ロープからなる網地を
固定した。該織物を表５枚、裏１０枚の積層体の間に挟
んで一体化して防刃チョッキを作成した。でき上がった
チョッキは、刃物が侵入しても、織目ずれがなく、出刃
包丁の貫通抵抗値は、やや低く、１５００Ｎであった
が、安価で柔軟性に優れたものができた。

【００３５】該防刃材を腕カバーやズボンに仕上げたと
ころ、着用による違和感が少なく好評であった。比較例１実施例１の高密度織物積層体に、太さ０．６mmの１本の
鋼線を経緯の密度８本／cmで織った金網を挿入した。で
き上がったチョッキの貫通抵抗値は２０００Ｎが得られ
たが、柔軟性に欠けたものに仕上がった。このため、金
網を２０分割にしたが、それでも硬く、運動性に欠ける
ものしか得られなかった。比較例２ポリエステル糸繊度５５０ｄｔｅｘの経緯密度３５本／
inchの織物を作成し、２０枚の中間層に実施例１の金属
ロープシートを挿入した。でき上がったチョッキの出刃
包丁の抗貫通抵値は１８００Ｎが得られたが、アイスピ
ックでの抗貫通抵値は５００Ｎになりかなり低くなっ
た。

【００３６】

【発明の効果】本発明の防護材料によれば、ソフトタイ
プで従来のものより軽量でかつ薄いもので防刃性が優
れ、常時着用しても疲れず、着用性が良くなった。常時
着用が可能になったことにより、署員の安全を保護する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この図は、本発明の高密度織物と複数枚の金
属ロープシートを積層した概略図である。

【図２】この図は、金属ロープシートの概略図の一例
である。

【図３】この図は、金属ロープシート加工工程の概略
図である。

【符号の説明】

１、１´：高強度高密度織物２：金属ロープシート状物３：金属ロープ４：高強度織物５；両面接着シート６：ボンド７：フィードロール８：赤外線乾燥機９：ロール１０：シリンダー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ａ４１Ｄ 31/02 Ａ４１Ｄ 31/02 ＢＡ４３Ｂ 1/00 Ａ４３Ｂ 1/00 Ｆ４１Ｈ 1/02 Ｆ４１Ｈ 1/02 // Ａ４２Ｂ 3/00 Ａ４２Ｂ 3/00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】合成繊維織物の複数枚の積層体からなる防
護材料において、該積層体の中間に、金属素線からなる
金属ロープを、経緯に引揃えた布帛状物および該金属ロ
ープからなるネット状物、該金属ロープを含み、かつ、
糸が斜めに交錯した組物状物から選ばれた少なくとも１
種のシート状物を挿入したことを特徴とする防護材料。
【請求項２】該合成繊維織物が、繊維強度が１２ｃＮ／
ｄｔｅｘ以上を有する合成繊維からなる高強度織物であ
る請求項１記載の防護材料。
【請求項３】該金属素線が、ステンレスおよび炭素鋼か
ら選ばれた１種である請求項１または２記載の防護材
料。
【請求項４】該シート状物が、複数枚である請求項１〜
３のいずれかに記載の防護材料。
【請求項５】該織物が、経および緯糸の少なくとも一方
のカバーフアクターが８００〜１０００である高密度織
物である請求項１〜４のいずれかに記載の防護材料。
【請求項６】該織物が、経および緯糸の少なくとも一方
の総繊度が１１０〜５５０ｄｔｅｘの範囲にあるもので
構成されているものである請求項１〜５のいずれかに記
載の防護材料。
【請求項７】該合成繊維が、パラ系アラミド繊維である
請求項１〜６のいずれかに記載の防護材料。
【請求項８】該ネット状物および該組物からなるシート
状物が、その経と緯の交点角度が３０〜１５０度の範囲
にあるものである請求項１〜７のいずれかに記載の防護
材料。
【請求項９】該ネット状物が、無結節網地からなり、金
属ロープが斜め方向に交叉した構造を有する請求項１〜
８のいずれかに記載の防護材料。
【請求項１０】該金属ロープが、直径０．０３〜０．２
０mmの範囲にある素線で構成されたものである請求項１
〜９のいずれかに記載の防護材料。
【請求項１１】該金属ロープが、２１本〜４９本の素線
を撚り合わされて構成されたものである請求項１〜１０
のいずれかに記載の防護材料。
【請求項１２】該金属ロープが、直径０．４〜１．５mm
の範囲にあるものである請求項１〜１１のいずれかに記
載の防護材料。
【請求項１３】該シート状物が、金属ロープと、強度が
５．３ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の高強度合成繊維とを交織し
て構成されたものである請求項１〜１２のいずれかに記
載の防護材料。
【請求項１４】該シート状物が、経緯ともに２〜１０本
／cmのロープ密度で構成されているものである請求項１
〜１３のいずれかに記載の防護材料。
【請求項１５】該シート状物が、その両面を合成樹脂を
介して該高強度織物と接着固定されているものである請
求項１〜１４のいずれかに記載の防護材料。
【請求項１６】該合成樹脂が、ラミネートされたもので
ある請求項１５記載の防護材料。
【請求項１７】該防護材料が、その上層部に２０〜５０
重量％、下層部に５０〜８０重量％の高強度織物がそれ
ぞれ配されており、かつ、その中間に該シート状物が挿
入されているものである請求項１〜１６のいずれかに記
載の防護材料。
【請求項１８】該高強度織物が、複数枚の積層体である
請求項１７記載の防護材料。
【請求項１９】請求項１〜１８のいずれかに記載の防護
材料で構成されていることを特徴とする防刃衣。
【請求項２０】該防刃衣が、防護材料を縫製して構成さ
れているものである請求項１９記載の防刃衣。
【請求項２１】請求項１〜１８のいずれかに記載の防護
材料を用いて構成されていることを特徴とする防護具。
【請求項２２】該防護具が、防護ヘルメット、すね当
て、腕カバー、靴下または靴である請求項２１記載の防
護具。