JP2000205790A - Transparent face shield - Google Patents

Transparent face shield

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JP2000205790A
JP2000205790A JP11006366A JP636699A JP2000205790A JP 2000205790 A JP2000205790 A JP 2000205790A JP 11006366 A JP11006366 A JP 11006366A JP 636699 A JP636699 A JP 636699A JP 2000205790 A JP2000205790 A JP 2000205790A
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JP
Japan
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face shield
transparent face
transparent
composite
shield according
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JP11006366A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshinobu Sotoike
芳信 外池
Naoki Imaeda
直樹 今枝
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Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a lightweight transparent shield for protecting face in which excellent elasticity resistance and fitting feeling can be ensured by employing a fiber reinforced composite having specified single yarn strength at a part or a main part of the shield. SOLUTION: A transparent face shield comprises a transparent material 1 and a high strength fiber reinforced composite 2. A visual field part 3 is ensured in the transparent material 1. Single substance of polymethyl methacrylate, polycarbonate, polypropylene, or the like, or a multiplayer body combining them is employed as the transparent material 1. Area ratio of the high strength fiber reinforced composite to the transparent material is set at 30% or above and polyaramide fiber, ultrahigh molecular weight polyethylene fiber, polyparaphenylene benzbisoxasol fiber, or the like, is employed as the high strength fiber. The high strength fiber reinforced composite is obtained by forming these fibers temporarily into cloth shape.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、軽量で、かつ、装
着感に優れた透明顔面シールドに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transparent face shield which is light in weight and excellent in wearing feeling.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の防弾ヘルメットの前面を防護する
透明顔面シールドは、主としてポリカーボネート樹脂を
1軸に湾曲した略四角形の物が使用されてきた。この透
明顔面シールドの取り付けは、帽体側面部より金属製ア
ームを伸ばし取り付けそれらは上方に開閉自在となるよ
うに構成されており、必要な時のみ降ろして顔面を防護
できるようにしてある。
2. Description of the Related Art As a transparent face shield for protecting the front face of a conventional bulletproof helmet, a substantially rectangular shape which is mainly made of polycarbonate resin and is uniaxially curved has been used. The transparent face shield is mounted by extending a metal arm from the side of the cap body so that they can be opened and closed upward, so that they can be lowered only when necessary to protect the face.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ポリカ
ーボネートは、透明なエンジニアプラスチックスの中で
は衝撃性が優れたものであるが、たとえばトカレフの弾
丸を阻止するためには、30mmもの厚さが必要であり、
その重量が重いものとなるという問題がある。さらに
は、取り付け構造から、透明顔面シールドは、顔面の前
方にあるため、トルクが働くため予想以上に重く感じら
れる。特に透明顔面シールドを上方に持ち上げた時は、
少し頭部を動かすだけで、その自重によりフラつく感じ
がする程であり、緊急時などの瞬間では危険なことさえ
あった。
However, although polycarbonate is excellent in impact among transparent engineering plastics, it requires a thickness of as much as 30 mm in order to prevent, for example, Tokarev bullets. Yes,
There is a problem that the weight becomes heavy. Furthermore, because of the mounting structure, since the transparent face shield is located in front of the face, torque is applied, so that the transparent face shield feels heavier than expected. Especially when lifting the transparent face shield upward,
Even a slight movement of the head caused a feeling of flutter due to its own weight, and even in emergency situations, it was even dangerous.

【0004】本発明は、かかる従来技術の背景に鑑み、
軽量であるにも拘らず、耐弾性を維持し、かつ、装着感
にも優れた透明顔面シールドを提供せんとするものであ
る。
[0004] In view of the background of the prior art, the present invention provides
An object of the present invention is to provide a transparent face shield which is lightweight, maintains elasticity, and is excellent in a feeling of wearing.

【0005】[0005]

【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、つぎのような手段を採用するものであ
る。すなわち、本発明の透明顔面シールドは、顔面を防
護する透明顔面シールドにおいて、該透明顔面シールド
の一部または主要部分に、単糸強度10g/d以上から
なる繊維を補強材とするコンポジットを含有させたこと
を特徴とするものである。
The present invention employs the following means to solve the above-mentioned problems. That is, in the transparent face shield of the present invention, in a transparent face shield for protecting the face, a part or a main part of the transparent face shield contains a composite containing a fiber having a single yarn strength of 10 g / d or more as a reinforcing material. It is characterized by having.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】本発明は、前記課題、つまり軽量
であるにも拘らず、耐弾性を維持し、かつ、装着感にも
優れた透明顔面シールドについて、鋭意検討したとこ
ろ、透明材料であるポリカーボネート樹脂の使用量につ
いては、現実的な問題として、必要耐弾性を得るために
は厚くなり、その結果として重くなるので、該透明材料
は視野を確保するのに必要最小限に止め、その他の部分
は透明ではないが、耐弾性は同等でも重量の軽い高強度
繊維を補強糸とするコンポジットで構成してみたとこ
ろ、意外にも、全体として視野を確保しつつ、軽量化も
実現でき、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。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention has been made as to the above-mentioned problem, that is, a transparent face shield which maintains the elasticity and is excellent in a feeling of wearing despite being light in weight has been intensively studied. Regarding the amount of a certain polycarbonate resin used, as a practical matter, it becomes thick in order to obtain the required elasticity resistance, and as a result, it becomes heavy, so that the transparent material is kept to a minimum necessary to secure a visual field, etc. Although the part is not transparent, when I tried to construct a composite with high strength fiber with the same elastic resistance but light weight as a reinforcing thread, surprisingly, it was possible to realize a light weight while securing the field of view as a whole, It has been sought to solve such a problem at once.

【0007】次に、本発明の構成を図面を用いて、以
下、説明する。図1は本発明の透明顔面シールド全体図
であり、透明材料1と高強度繊維補強コンポジット2に
より構成されている。透明材料の中の3は、視野として
確保している部分である。これに対して、従来品は、図
2のように全体が透明材料で構成されていたものであ
る。図3は、透明材料1と高強度繊維補強コンポジット
2の種々の取り付け方を示す一例である。図4は、本発
明の透明顔面シールドを帽体に取り付けた状態を示す一
例である。
Next, the structure of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall view of a transparent face shield according to the present invention, which is composed of a transparent material 1 and a high-strength fiber-reinforced composite 2. 3 in the transparent material is a portion secured as a visual field. On the other hand, the conventional product is entirely made of a transparent material as shown in FIG. FIG. 3 is an example showing various ways of attaching the transparent material 1 and the high-strength fiber-reinforced composite 2. FIG. 4 is an example showing a state where the transparent face shield of the present invention is attached to a cap body.

【0008】本発明において、補強コンポジットを使用
する目的は、拳銃からの耐弾性を得るためであり、従来
の透明材料を用いて耐弾性を得るには極めて厚くせざる
を得なくなり、このため重量が大きくなり、これを軽減
する手段として、薄くても耐弾性能の大きい高強度繊維
補強コンポジットを視野面積以外の部分に使用したもの
である。
In the present invention, the purpose of using the reinforced composite is to obtain resistance to resilience from a handgun, and in order to obtain resistance to elasticity using a conventional transparent material, it must be made extremely thick. As a means for reducing this, a high-strength fiber-reinforced composite which is thin but has high ballistic resistance is used in portions other than the viewing area.

【0009】かかる透明材料2の形状については、平板
形状でも良いが、好ましくは単軸曲率を持った曲面体あ
るいは人間の顔面形状に沿った多軸曲面体がよい。
The shape of the transparent material 2 may be a flat plate, but is preferably a curved body having a uniaxial curvature or a multiaxial curved body conforming to the shape of a human face.

【0010】また、該透明材料2と該補強コンポジット
との含有のさせ方、つまり取付け形状については、図3
A〜Dに示すような機械的な取り付け方法、あるいは、
D、Eに示すような補強コンポジットを透明材料の中に
埋設して含有させる方法を採用することができる。
FIG. 3 shows how to include the transparent material 2 and the reinforcing composite, that is, the mounting shape.
A mechanical attachment method as shown in A to D, or
A method of embedding a reinforcing composite as shown in D and E in a transparent material can be adopted.

【0011】かかる透明材料としては、ポリメチルメタ
アクリレート、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポ
リスチレン、不飽和ポリエステル、アクリロニトリル・
ブタジエン・スチレン、ポリエーテルスルフォンなどの
単体、あるいは、これらの単体の多層体、または、2種
以上を組み合わせた多層体であっても何等さしつかえな
い。かかる積層に用いられる接着剤としては、エポキシ
系、ウレタン系、ポリビニルブチラール系等の、好まし
くは透明性に優れた接着剤を用いることができる。
Examples of such transparent materials include polymethyl methacrylate, polycarbonate, polypropylene, polystyrene, unsaturated polyester, acrylonitrile.
Even a simple substance such as butadiene / styrene or polyethersulfone, a multilayer body of these simple substances, or a multilayer body combining two or more of them can be used. As the adhesive used for such lamination, an adhesive having excellent transparency, such as an epoxy-based, urethane-based, or polyvinylbutyral-based adhesive, can be used.

【0012】このような透明材料の耐弾性を向上させる
手段としては、対衝撃性に優れた例えばポリカーボネー
トを採用することができるが、かかる透明材料を使用し
ても、拳銃弾の弾速が500m/s程度になると、該材
料の厚みとしては40mm程度まで厚くする必要があるこ
とが経験的に分かっている。この厚みは、当該分野では
極めて厚いと判断されるものであり、薄肉化の検討が各
種材料、および、それらの複合化あるいは接着方法等の
面からなされ、その結果、ポリメチルメタアクリレート
とポリカーボネートを組み合わせ積層し、且つ、それら
の界面に約2mmの厚みの弾性接着剤を介在させること
が、現時点では極めて有効であることが分かっており、
同じ耐弾性とした場合において、該材料の厚みを、40
mmから21mmまで薄肉化することが可能であることを究
明した。
As a means for improving the elasticity of such a transparent material, for example, polycarbonate which is excellent in impact resistance can be adopted. However, even if such a transparent material is used, the bullet speed of a handgun bullet is 500 m. It has been empirically found that when the rate is about / s, the thickness of the material needs to be increased to about 40 mm. This thickness is considered to be extremely thick in the field, and a study of thinning is made in terms of various materials, and their compounding or bonding method. As a result, polymethyl methacrylate and polycarbonate At present, it has been found that it is extremely effective to combine and laminate and interpose an elastic adhesive having a thickness of about 2 mm at the interface between them.
In the case of the same elasticity resistance, the thickness of the material is 40
It has been found that it is possible to reduce the thickness from mm to 21 mm.

【0013】従来からヘルメットにおいては、高強度繊
維補強コンポジットは、視野を確保する透明材料以外の
部分を形成するために使用されていたものであるが、か
かる高強度繊維補強コンポジットを用いる目的からして
言えば、顔面シールドの中で該材料が占める割合は出来
る限り多いことが好ましいことは言うまでもない。
Conventionally, in a helmet, a high-strength fiber-reinforced composite has been used to form a portion other than a transparent material for securing a visual field. However, the purpose is to use such a high-strength fiber-reinforced composite. In other words, it goes without saying that the proportion of the material in the face shield is preferably as large as possible.

【0014】高強度繊維補強コンポジットが透明材料に
対する面積比率としては好ましくは30%以上、より好
ましくは50%以上であることがよい。しかしながら一
方では視野は大きくしたいという要求があるので、視野
重視にするのか、軽量化を重視するのかという兼ね合い
で実際的には決定される。
The area ratio of the high-strength fiber-reinforced composite to the transparent material is preferably at least 30%, more preferably at least 50%. However, on the other hand, there is a demand to increase the field of view, so that it is practically determined in consideration of whether to emphasize the field of view or weight reduction.

【0015】かかる顔面シールドの形状としては、透明
材と同様、基本機能としては平板でもよいが、人間の顔
面をカバーすることを考慮すると、単軸曲面体あるいは
多軸曲面体が好ましく有効である。
The shape of the face shield may be a flat plate as its basic function, like the transparent material, but a single-axis curved body or a multi-axis curved body is preferably effective in consideration of covering the human face. .

【0016】また、かかる顔面シールドにおいて、目よ
り下の部分については、目の部分の幅のまま延長するよ
りは、顔面の頬から顎先に沿わしたような半楕円形状に
することが軽量化に対して有効である。
Further, in such a face shield, it is preferable that the portion below the eyes be formed in a semi-elliptical shape extending along the chin from the cheek of the face, rather than extending the width of the eyes. Is effective for

【0017】該透明材料に高強度繊維補強コンポジット
を含有させる、つまり取付ける形状が、突き合わせ形状
では、どうしても機械的に間隙が生じ、その局部で耐弾
性が極端に低下し、弾丸が貫通する原因となるので、か
かる透明材料と高強度繊維補強コンポジットとは、若干
オーバーラップさせて取り付け、含有させることが好ま
しい。さらには、このオーバーラップ部分で接着剤によ
る接着では、初期の期間ではよいとしても、耐久性の面
からは推奨できない。むしろ機械的なボルト・ナットで
固定する手段を採用する方が強度の面から好ましい。か
かるボルト・ナットの形状は、該顔面シールドが顔に近
い所に取り付けるため危険防止あるいは接触した場合の
安心感等から、頭は角を落とした例えば皿状にしたもの
が好ましく採用される。
If the transparent material contains a high-strength fiber-reinforced composite, that is, if the shape to be attached is a butt shape, a gap is inevitably created mechanically, and the elasticity resistance is extremely reduced in a local area, causing the bullet to penetrate. Therefore, it is preferable that such a transparent material and the high-strength fiber-reinforced composite are slightly overlapped, attached, and contained. Furthermore, bonding with an adhesive at the overlapped portion is not recommended in terms of durability, even if it is good in the initial period. Rather, it is preferable to employ means for fixing with mechanical bolts and nuts in terms of strength. The shape of the bolts and nuts is preferably, for example, a dish with a rounded head, in order to prevent danger or to provide a sense of security in case of contact because the face shield is mounted near the face.

【0018】かかる高強度繊維としては、ポリアラミド
繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、超高分子量ポリプ
ロピレン繊維、超高分子量ポリビニルアルコール繊維、
ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール繊維、ポリ
アリレート繊維、炭素繊維等を使用することができる。
これらの中でもアラミド繊維が好ましく使用され、かか
るアラミド繊維としては、ポリパラフェニレンテレフタ
ラミドもしくはこの共重合体、例えばコポリパラフェニ
レン・3、4オキシジフェニレンテレフタラミドからな
る繊維を使用することができる。
Examples of such high-strength fibers include polyaramid fibers, ultrahigh molecular weight polyethylene fibers, ultrahigh molecular weight polypropylene fibers, ultrahigh molecular weight polyvinyl alcohol fibers,
Polyparaphenylene benzobisoxazole fiber, polyarylate fiber, carbon fiber and the like can be used.
Among these, aramid fibers are preferably used, and as such aramid fibers, fibers composed of polyparaphenylene terephthalamide or a copolymer thereof, for example, copolyparaphenylene-3,4-oxydiphenylene terephthalamide may be used. it can.

【0019】かかる高強度繊維としては、単糸強度10
g/d以上であるものが使用される。すなわち、繊維そ
のものの破断強度が10g/d未満である場合には、弾
丸に対する衝突エネルギーに効率良く耐えることが出来
ず、十分な耐弾性を発揮させることができない。
As such high-strength fiber, a single yarn strength of 10
Those having g / d or more are used. That is, if the breaking strength of the fiber itself is less than 10 g / d, it is not possible to efficiently withstand the impact energy against the bullet, and it is not possible to exhibit sufficient elasticity resistance.

【0020】本発明でいう高強度繊維補強コンポジット
とは、これらの繊維を一旦布帛状物、たとえば、一軸方
向に引き揃えられたシート状物、織物、編み物、立体織
物および立体編み物から選ばれた少なくとも1種を含む
形で構成されたものである。すなわち、かかる布帛状
物、たとえば該高強度繊維を用いて織物状に織布し、こ
の織物をマトリックス樹脂を5〜20g%・owf付着
させ、複数枚積層させ、熱圧着することにより得られ
る。あるいは、編み物や該高強度繊維を一方向に引き揃
えたシート状物を熱可塑性樹脂により包埋、付着させた
シートを一旦作り、かかるシートを互い違いに、直交積
層配列した複数枚を積層し、加熱圧着することにより得
られる。
The high-strength fiber-reinforced composite referred to in the present invention is a material obtained by selecting these fibers from a cloth-like material, for example, a sheet-like material, a woven fabric, a knitted fabric, a three-dimensional woven fabric and a three-dimensional knitted fabric which are uniaxially aligned. It is configured to include at least one type. That is, it is obtained by woven into a woven fabric using such a cloth material, for example, the high-strength fiber, adhering 5 to 20 g% · owf of the matrix resin to the woven fabric, laminating a plurality of the woven fabrics, and thermocompression bonding. Alternatively, a sheet-like material in which the knitted fabric and the high-strength fiber are aligned in one direction is embedded in a thermoplastic resin, and a sheet once attached is formed, and the sheets are alternately stacked, and a plurality of sheets in an orthogonal stack are laminated. Obtained by thermocompression bonding.

【0021】かかるマトリックス樹脂としては、ポリビ
ニルブチラール、フェノール、エポキシ、ポリリエチレ
ンビニルアクリレート、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニ
ル、ポリアクリル酸エステル、ポリウレタン、合成ゴ
ム、天然ゴム、ポリビニルブチラール・フェノール・エ
ポキシの混合物あるいはそれら相互の混合物を使用する
ことができる。
Examples of the matrix resin include polyvinyl butyral, phenol, epoxy, polyethylene vinyl acrylate, polyvinyl acetate, polyvinyl chloride, polyacrylate, polyurethane, synthetic rubber, natural rubber, and mixtures of polyvinyl butyral, phenol and epoxy. Alternatively, mixtures thereof can be used.

【0022】かかる高強度繊維補強コンポジットの面密
度としては、5kg/m2 〜15kg/m2 の範囲とす
るのが好ましい。5kg/m2 未満では、軽量にはなる
が、十分な耐弾性が得られず、目的とする性能を達成す
ることができない。また、15kg/m2 を越えると、
十分な耐弾性は得られるが、重くなりすぎるため本発明
の目的の一つである軽量化に対して適切でない。また厚
みも厚くなるため特に透明材料と高強度繊維補強コンポ
ジットとの接合部分では極端に厚くなるため、操作性が
悪くなり、商品価値を著しく損ない適切なものとはなら
ない。なお、該高強度繊維コンポジットの部分には、染
色や塗装により自在な色に着色することも可能であり、
もちろん該部分には、絵柄、シンボルマーク、文字等自
在な模様を描くこともできる。
[0022] The surface density of such high strength fiber-reinforced composite, preferably in the range of 5kg / m 2 ~15kg / m 2 . If it is less than 5 kg / m 2 , it will be light in weight, but will not have sufficient elasticity resistance to achieve the desired performance. If it exceeds 15 kg / m 2 ,
Although sufficient elasticity resistance can be obtained, it becomes too heavy and is not suitable for weight reduction, which is one of the objects of the present invention. Further, since the thickness becomes large, particularly at the joint between the transparent material and the high-strength fiber-reinforced composite, the thickness becomes extremely large, so that the operability is deteriorated, the commercial value is significantly impaired, and it is not appropriate. In addition, it is also possible to color the high-strength fiber composite in any color by dyeing or painting,
Of course, a free pattern such as a picture, a symbol mark, or a character can be drawn on the portion.

【0023】かかる本発明の顔面シールドの用途として
は、スポーツ用の帽体、あるいは、警察官が着用する投
石用の帽体、その他自衛隊員や一般警備員が着用する飛
来物防止用の帽体などに好ましく使用することができ
る。
The face shield of the present invention may be used as a sports cap, a stone cap used by a police officer, or a flying cap used by a SDF member or a general security guard. And the like.

【0024】[0024]

【実施例】以下、本発明を、さらに実施例により詳細に
説明する。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.

【0025】実施例1 透明材料は矩形体形状として全体の面積を160cm2
した。その中の視野面積としては、透明材料と高強度繊
維コンポジットとの取付け部分を考慮し、100cm2
確保した。
Example 1 A transparent material was formed in a rectangular shape and the total area was 160 cm 2 . The area of the visual field therein was set to 100 cm 2 in consideration of the attachment portion between the transparent material and the high strength fiber composite.

【0026】かかる透明材料の構成としては、着弾側よ
りポリメチルメタアクリレート13mm厚のものを帽体鍔
の外周部分とポリメチルメタアクリレートの内周部分と
が略接するようにベンディング加工した。
As a structure of such a transparent material, a material having a thickness of 13 mm of polymethyl methacrylate from the landing side was bent so that the outer peripheral portion of the cap body flange and the inner peripheral portion of the polymethyl methacrylate were substantially in contact with each other.

【0027】またポリメチルメタアクリレートの後方に
は、その内周部に密着するようベンディング加工したポ
リカーボネート6mm厚を配置した。
Behind the polymethyl methacrylate, a polycarbonate 6 mm thick bent so as to be in close contact with the inner periphery thereof was disposed.

【0028】これら双方の接着剤については、ポリウレ
タン系接着剤にて気泡が入らないよう2mmの厚みを確保
しつつ注意深く加工した。
Both of these adhesives were carefully processed with a polyurethane-based adhesive while ensuring a thickness of 2 mm to prevent air bubbles from entering.

【0029】高強度繊維補強コンポジットの製作方法と
しては、高強度繊維としてアラミド繊維(デュポン社製
ケブラー29 3000d)を用い、タテ方向織密度1
7本/インチ、ヨコ方向織密度17本/インチの平織り
組織により、織物を製織した。
As a method of manufacturing a high-strength fiber-reinforced composite, aramid fiber (Kevlar 29 3000d manufactured by DuPont) was used as the high-strength fiber, and the warp direction woven density was 1%.
The woven fabric was woven with a plain weave structure of 7 lines / inch and a horizontal weave density of 17 lines / inch.

【0030】この織物にバインダーを含浸すべくロール
コーターに通した。バインダーにはポリビニルブチラー
ル系樹脂、溶液濃度17%を用いた。付着量は、120
℃×20分の乾燥後10g%owfであった。
The woven fabric was passed through a roll coater to impregnate the binder. As the binder, a polyvinyl butyral-based resin and a solution concentration of 17% were used. The adhesion amount is 120
After drying at 20 ° C. for 20 minutes, the content was 10 g% owf.

【0031】この織物を20枚積層したものを加熱プレ
ス機に挿入し、165℃×100kg/cm2 ×15分の
条件にて、高強度繊維補強コンポジットを作製した。こ
の高強度繊維補強コンポジットの形状は、図1に示すよ
うに透明材料が取り付けられている目の位置より下の部
分は人間の顔の頬から顎先にかけた曲線形状に合わせて
作った。この高強度繊維補強コンポジットの取付け方法
は、ボルト・ナットで正面から見て両サイドに2ヶ所ず
つ4ヶ所について、ポリメチルメタアクリレートと高強
度繊維コンポジットとを6mmφの共穴を開け、M5のボ
ルト・ナットで取り付けた。ボルトはトラスボルト40
mmを使用した。ナットも17mmφ平ナットを使用した。
A laminate of 20 woven fabrics was inserted into a heating press, and a high-strength fiber-reinforced composite was produced under the conditions of 165 ° C. × 100 kg / cm 2 × 15 minutes. As shown in FIG. 1, the shape of the high-strength fiber-reinforced composite was such that the portion below the eye where the transparent material was attached was adapted to a curved shape extending from the cheek to the chin of a human face. The mounting method of this high-strength fiber reinforced composite is as follows: a bolt and a nut are used to make a 6 mmφ co-hole of polymethyl methacrylate and a high-strength fiber composite at four locations, two on each side when viewed from the front, and an M5 bolt・ Mounted with nuts. Bolt is truss bolt 40
mm was used. The nut used was a 17 mmφ flat nut.

【0032】この顔面シールドの総重量は顔面シールド
部分については700gであった。主要部材である透明
材料の重量は420gでコンポジットは250gであっ
た。このものの耐弾性能は次のようにして評価した。
The total weight of the face shield was 700 g for the face shield part. The weight of the transparent material as the main member was 420 g and the composite was 250 g. The bulletproof performance of this product was evaluated as follows.

【0033】評価装置としては、住友石炭鉱業社製High
speed Flying Object Testing SystemHFT-105 を用い、
着弾時速度が500m/sとなるように無煙火薬量25
gを装填した。
As the evaluation device, Sumitomo Coal Mining's High
Using speed Flying Object Testing System HFT-105,
Smokeless gunpowder amount 25 so that the velocity at impact is 500 m / s
g.

【0034】模擬弾丸として真鍮製7.62mmφの円柱
型5.4gを用いポリエチレン製サボーに挿入し、無煙
火薬の前方200mmの所に設置した。サボーは、サンプ
ルに着弾する直前で脱離させ弾丸のみがサンプルに着弾
するようにして評価した。
As a simulated bullet, 5.4 g of a brass cylinder of 7.62 mmφ was inserted into a polyethylene sabo and placed 200 mm in front of a smokeless powder. Sabo was evaluated just before landing on the sample and detached so that only the bullet landed on the sample.

【0035】その結果、透明材の中央部分についても高
強度繊維コンポジット材の中央部分双方共余裕を持って
耐弾していた。
As a result, the central portion of the transparent material was also ballistic resistant with a margin at both the central portions of the high-strength fiber composite material.

【0036】また操用性については、本発明の顔面シー
ルドを従来品の取付け金具を用いて顔面シールドと帽体
とが略接するように長さを短くして帽体に取付け評価し
たところ、重量的にも軽量であるため、長時間着用して
も従来品で見られるような圧迫による頭痛はなかったこ
とに加え、顔面シールドを上下移動するときに発現する
遠心力による不安定感も感じることはなかった。
In terms of operability, the face shield of the present invention was attached to a cap using a conventional mounting bracket, and the length of the face shield was shortened so that the face shield and the cap were substantially in contact with each other. Because of its light weight, there is no headache caused by pressure when worn for a long time as seen with conventional products, and you also feel the instability due to centrifugal force generated when you move the face shield up and down There was no.

【0037】実施例2 透明材料の構成を着弾側からポリカーボネート2mm厚、
ポリメチルメタアクリレート10mm厚、接着剤層2mm
厚、ポリカーボネート6mm厚で総厚み17mmとした以外
は実施例1と同様にして行って、顔面シールドを作成し
た。この顔面シールドの評価結果は、耐弾性、操用性と
も実施例1と同様であった。
Example 2 The structure of the transparent material was 2 mm thick polycarbonate from the landing side.
Polymethyl methacrylate 10mm thick, adhesive layer 2mm
A face shield was prepared in the same manner as in Example 1 except that the thickness was 6 mm and the total thickness was 17 mm. The evaluation results of this face shield were the same as those of Example 1 in terms of elasticity resistance and operability.

【0038】比較例1 高強度繊維補強コンポジットを使用しないで、顔面シー
ルド全体を透明材料で構成した。その構成内容は着弾側
からポリメチルメタアクリレート10mm厚、接着剤層2
mm厚、ポリカーボネート5mm厚とし総厚み17mmとし
た。総面積は、500cm2 とした。顔面シールドの取付
け位置は帽体と30mm離れた位置に設定して、実施例1
と同様にして顔面シールドを作成した。
Comparative Example 1 The entire face shield was made of a transparent material without using a high-strength fiber-reinforced composite. The content of the composition is 10 mm thick polymethyl methacrylate from the landing side, adhesive layer 2
mm thickness, polycarbonate 5 mm thickness and total thickness 17 mm. The total area was 500 cm 2 . Example 1 The mounting position of the face shield was set at a position 30 mm away from the cap body.
A face shield was created in the same manner as.

【0039】この顔面シールドの評価の結果、耐弾性は
10発射撃中3発が貫通した。操用性については、顔面
シールドを上下したところ遠心力が大きく頭がふらつく
感じがするし、トルクと相まって帽体前部が下方へズリ
下がって極めて着用感の悪いものであった。さらに重さ
からくる長時間の着帽では重圧感による頭痛さえ感じ
た。
As a result of evaluation of this face shield, three out of ten shots penetrated the ballistic resistance. Regarding the operability, when the face shield was raised and lowered, the centrifugal force was large and the head felt swaying, and together with the torque, the front part of the cap body slipped downward, and the wearing feeling was extremely poor. In addition, even with a long cap coming from the weight, I felt even a headache due to the feeling of pressure.

【0040】[0040]

【発明の効果】本発明によれば、従来品で大きな問題で
あった画面シールドがあまりにも重たく、顔面シールド
を上下するとき発生する遠心力によるふらつき感や帽体
前部へのズリ下がり、さらには重圧感等の問題点を解消
することができ、さらに、防護面積縮小、視野縮小など
の問題もない優れた顔面シールドを提供することができ
る。
According to the present invention, the screen shield, which has been a major problem with the conventional product, is too heavy, and the centrifugal force generated when the face shield is moved up and down causes a feeling of wobble and a slip toward the front of the cap. Can eliminate problems such as heavy feeling, and can provide an excellent face shield free from problems such as a reduction in the protection area and a reduction in the visual field.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の透明顔面シールドの全体図である。FIG. 1 is an overall view of a transparent face shield of the present invention.

【図2】従来の透明顔面シールドの全体図であるFIG. 2 is an overall view of a conventional transparent face shield.

【図3】本発明の透明材料と高強度繊維補強コンポジッ
トとの取り付け方を示す概略図である。
FIG. 3 is a schematic view showing how to attach the transparent material of the present invention to a high-strength fiber-reinforced composite.

【図4】本発明の透明顔面シールドを帽体に取り付けた
状態を示す概略図である。
FIG. 4 is a schematic view showing a state in which the transparent face shield of the present invention is attached to a cap.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、4:透明材料 2:高強度繊維補強コンポジット 3:透明材料の中の視野に供する部分 5:帽体 1, 4: transparent material 2: high-strength fiber-reinforced composite 3: part of transparent material for viewing 5: cap

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】顔面を防護する透明顔面シールドにおい
て、該透明顔面シールドの一部または主要部分に、単糸
強度10g/d以上からなる繊維を補強材とするコンポ
ジットを含有させたことを特徴とする透明顔面シール
ド。
1. A transparent face shield for protecting a face, characterized in that a part or a main part of the transparent face shield contains a composite containing a fiber having a single yarn strength of 10 g / d or more as a reinforcing material. Transparent face shield.
【請求項2】該顔面シールドの視野となる開口部の形状
が、多角形および円形から選ばれた少なくとも1種であ
ることを特徴とする請求項1記載の透明顔面シールド。
2. The transparent face shield according to claim 1, wherein the shape of the opening serving as the field of view of the face shield is at least one selected from a polygon and a circle.
【請求項3】該コンポジットが、ポリアラミド繊維、超
高分子量ポリエチレン繊維およびポリパラフェニレンベ
ンズビスオキサゾール繊維から選ばれた少なくとも1種
を補強材とするものであることを特徴とする請求項1〜
3のいずれかに記載の透明顔面シールド。
3. The composite as claimed in claim 1, wherein the composite comprises at least one selected from the group consisting of polyaramid fibers, ultrahigh molecular weight polyethylene fibers and polyparaphenylene benzobisoxazole fibers.
4. The transparent face shield according to any one of 3.
【請求項4】該コンポジットが、一軸方向に引き揃えら
れたシート状物、織物、編み物、立体織物および立体編
み物から選ばれた少なくとも1種からなる布帛状物で構
成されたものであることを特徴とする請求項1〜4のい
ずれかに記載の透明顔面シールド。
4. The composite according to claim 1, wherein the composite is formed of a sheet-like material, a woven fabric, a knitted fabric, a three-dimensional woven fabric, and a three-dimensional knitted fabric which are aligned in a uniaxial direction. The transparent face shield according to any one of claims 1 to 4, characterized in that:
【請求項5】該布帛状物が、複数枚積層されたものであ
ることを特徴とする請求項4記載の透明顔面シールド。
5. The transparent face shield according to claim 4, wherein a plurality of said cloth-like materials are laminated.
【請求項6】該コンポジットが、熱可塑性樹脂または熱
硬化性樹脂をマトリックス樹脂とするものであることを
特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の透明顔面シ
ールド。
6. The transparent face shield according to claim 1, wherein said composite comprises a thermoplastic resin or a thermosetting resin as a matrix resin.
【請求項7】該透明顔面シールドの表面透影面積が、7
00cm2 以下であることを特徴とする請求項1〜6のい
ずれかに記載の透明顔面シールド。
7. The transparent face shield has a surface transmissive area of 7
The transparent face shield according to any one of claims 1 to 6, wherein the transparent face shield has a size of 00 cm 2 or less.
【請求項8】透明材料に対する該コンポジットの表面積
比率が30%以上であることを特徴とする請求項1〜6
のいずれかに記載の透明顔面シールド。
8. The composite according to claim 1, wherein a surface area ratio of said composite to a transparent material is 30% or more.
The transparent face shield according to any one of the above.
【請求項9】該透明顔面シールドの内曲面が、該ヘルメ
ットの外曲面に略接するように取り付けられていること
を特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の透明顔面
シールド。
9. The transparent face shield according to claim 1, wherein an inner curved surface of the transparent face shield is attached so as to substantially contact an outer curved surface of the helmet.
【請求項10】該透明顔面シールドの透明材料の耐弾性
能が、米国NIJ規格レベルII以上であることを特徴と
する請求項1〜9のいずれかに記載の透明顔面シール
ド。
10. The transparent face shield according to any one of claims 1 to 9, wherein the transparent face shield has a ballistic resistance of a transparent material equal to or higher than the NIJ standard level II.
【請求項11】該コンポジット材料の耐弾性能が、米国
NIJ規格レベルII以上であることを特徴とする請求項
1〜9のいずれかに記載の透明顔面シールド。
11. The transparent face shield according to claim 1, wherein the composite material has a ballistic resistance of at least NIJ standard level II.
【請求項12】該透明顔面シールドが、帽体付きである
請求項1〜11記載の透明顔面シールド。
12. The transparent face shield according to claim 1, wherein the transparent face shield has a cap.
【請求項13】該透明顔面シールドが、該帽体のひさし
下部分に固定されたものである請求項12記載の透明顔
面シールド。
13. The transparent face shield according to claim 12, wherein said transparent face shield is fixed to a lower part of an eave of said cap body.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4475248A (en) * 1982-06-01 1984-10-09 Canadian Patents & Development Limited Explosive ordinance disposal helmet
JPS62128750A (en) * 1985-02-28 1987-06-11 アライド・コ−ポレ−シヨン Improved complex composite product having shock resistance
US5475878A (en) * 1992-11-04 1995-12-19 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Adminstration Protective helmet assembly

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