JP2001355999A - 防弾部品 - Google Patents

防弾部品

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JP2001355999A
JP2001355999A JP2000175745A JP2000175745A JP2001355999A JP 2001355999 A JP2001355999 A JP 2001355999A JP 2000175745 A JP2000175745 A JP 2000175745A JP 2000175745 A JP2000175745 A JP 2000175745A JP 2001355999 A JP2001355999 A JP 2001355999A
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JP
Japan
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bulletproof
thickness
pmma
glass
plate
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JP2000175745A
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English (en)
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Katsuo Matsuda
克雄 松田
Yasuo Tateoka
康雄 舘岡
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MATSUDA GLASS KOGYO KK
Original Assignee
MATSUDA GLASS KOGYO KK
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41HARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H5/00Armour; Armour plates
    • F41H5/02Plate construction
    • F41H5/04Plate construction composed of more than one layer
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41HARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H5/00Armour; Armour plates
    • F41H5/02Plate construction
    • F41H5/04Plate construction composed of more than one layer
    • F41H5/0407Transparent bullet-proof laminatesinformative reference: layered products essentially comprising glass in general B32B17/06, e.g. B32B17/10009; manufacture or composition of glass, e.g. joining glass to glass C03; permanent multiple-glazing windows, e.g. with spacing therebetween, E06B3/66

Abstract

(57)【要約】 【課題】 充分な防弾性能と実用的な薄さおよび軽さと
を具備し、且つ積層後に成形が可能な防弾部品を提供す
る。 【解決手段】 樹脂の積層板を利用した防弾部品であっ
て、少なくとも二層のPMMA板6A,6Bを有し、且つ被
弾側のPMMA板6Aの厚みをもう1枚のPMMA板6Bの
厚みの1.2倍以下に設定した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、防弾性能が要求さ
れる部品、例えば自動車などの防弾ガラスや警察官など
の防弾服に適用される部品に関し、特に、薄型化・軽量
化および成形性の向上を実現した防弾部品に関する。
【0002】
【従来の技術】図2(a)に示すように、近年の防弾ガ
ラスとしては、無機ガラスを何枚か特殊な中間フィルム
で重ねたものが多く使用されている。この構成にあって
は、弾丸が被弾側の最初のガラス板1Aに当り、それを粉
砕せしめる際に、運動エネルギーを消費し、速度を弱め
る。そして、中間膜2を通り抜けて次のガラス板1Bに衝
突し、再度同様なことが起こる。この繰り返しによっ
て、ついには弾丸が止められるという事態が起こってく
る。これに対して、図2(b)のようにトータルの厚み
を一枚のガラス板1にした場合は、所望の性能が得られ
ないということは、既知の事実である。また図2(c)
のように、より防弾性能を高めるために、ガラス板1と
ガラス板1との間に空気層3を設ける場合がある。
【0003】しかし、このような従来の防弾ガラスは、
ガラスを用いているために重量が重いという欠点があっ
た。また防弾性能を高めるために空気層を設けるという
ことは、防弾部品としては厚くなるという欠点があっ
た。さらにガラスという特質のため、破砕した場合の危
険性から、防弾服や面体のようなものには使用し難い。
また秒速500m近くになるトカレフのような高速弾
{米国司法省の国家司法研究所(National Institute o
f Justice )の基準レベルでIII-A クラス(例としては
・44Magnumなど)}を止めようとすると、窓ガラス以外
の使用では現実的でない厚みになってしまっていた。
【0004】そこで、このような問題を解決するため
に、無機ガラスに代わり、軽量で耐衝撃性能に優れるポ
リカーボネート(以下PCという)のような樹脂板を多
層化した防弾ガラスが提案されている。例えば図3に示
すように、四層のPC板4を中間膜2を介して貼り合わ
せ、両端にシリコンハードコート5を設けたものが製品
化されている。この構成の代表例はGE社のレックスガ
ードという製品である。このような有機材料による構成
により、被弾の際にガラスのような破砕片は無くなり、
且つ重量も軽減されることが可能となってきたのであ
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
構成にあっても、実際にこの防弾部品を使用する際に
は、種々の問題点を有している。第一には、防ぐべき弾
丸のスピードと防弾部品の厚みと重量の問題である。そ
して第二には、この多層部品の成形性の問題である。
【0006】表1は従来の防弾ガラスと防ぐべき弾丸の
スピードとの関係を纏めたものである。なお、この場合
の防弾ガラスの面積は300mm×300mmである。
【0007】
【表1】
【0008】表1より明らかなように、たとえ中速弾で
あっても、ガラス板のみの防弾ガラスでは重量が著しく
重くなっていることが判る。これに対して、PC板を利
用した多層部品は中速弾に有効であり、厚みもある程度
に押さえられ、重量もガラスに比べかなり軽量となって
いる。これはガラスに比べPCの耐衝撃性能が200倍
以上であることが利用されていると言える。しかしなが
ら、高速弾になると、厚みも増し、重量もかなり重くな
り、面体や一般の防弾部品に使用するには極めて使いづ
らいものとなっている。
【0009】次に成形性の問題であるが、一般に図2
(a)のガラスの積層体や図3の樹脂の多層体にあって
も、曲面を得る場合には本来貼り合わせた後に曲げるの
が理想的であるが、それが出来ないという問題がある。
したがって、それぞれを曲げてから積層するという方法
で製造しているため、成形サイクルが数倍かかるだけで
なく、それぞれの曲面を揃える必要があり、極めて難し
いノウハウが必要とされていた。そのため、歩留りが大
変低い値となり、高価なものとなっていた。このように
成形性が悪いのは、ガラスだけの場合にはガラス成形温
度まで耐えられる貼り合わせ用の中間膜なく、また防弾
性能を高めるために空気層を含んだ積層体を成形する技
術がないことによる。また、図4のようなガラスと樹脂
との多層体にあっては、それぞれの曲げの成形温度が無
機材料と有機材料とで著しく異なることによる。そし
て、樹脂だけの多層体にあっても、PCが主体の防弾部
品にあっては、PCが粘着性能に富み、ガラス転移温度
が高いため、成形温度が高くなり、中間膜がその温度に
耐えられず、一体成形には不向きであるという問題点が
あった。
【0010】本発明は上述した問題に鑑みてなされたも
のであり、充分な防弾性能と実用的な薄さおよび軽さを
具備し、且つ積層後に成形が可能な防弾部品を提供する
ことを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、樹脂の積層板を利用した防弾部品であっ
て、少なくとも二層のアクリル層を有し、且つ被弾側の
アクリル層の厚みがそれ以外のアクリル層のトータルの
厚みの1.2倍以下に設定された防弾部品である。
【0012】本発明によれば、アクリル(以下PMMA
という)はPCよりガラス転移温度が低いという特質を
利用して、PMMAを主体とすることによる成形のしや
すさのため、積層後の一体成形が可能となった。またP
C主体によって弾丸を止める代わりに、より固いPMM
Aを主体にすることにより、弾丸の先端を変形させてそ
の貫通力を低下させ、且つ、被弾側のPMMA層の厚み
をそれ以外のPMMA層のトータルの厚みの1.2倍以
下に設定することにより、実用的な薄さ(17mm以
下)と軽さの防弾部品を作成することが可能となった。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面および表を参照しながら詳細に説明する。なお、
本発明は以下の実施の形態および実施例に何ら限定され
るものではない。
【0014】図1は本発明の実施の形態に係る防弾部品
の断面図である。この防弾部品は、被弾側から順に、P
C板4A、中間膜2、PMMA板6A、中間膜2、PMMA
板6B、中間膜2、PC板4Bを備えている。中間膜2とし
てEVAを使用し、真空圧着法により積層した。ここで
被弾側と反対側のPC板4Bは、粘着性の高い樹脂によっ
て最終的に弾丸を止めるために設けたものである。また
被弾側のPC板4Aの代わりに飛散防止フィルムを用いて
も良い。
【0015】
【実施例1】図1に示した防弾部品において、旭硝子社
製のPC板と三菱レイヨン社製のPMMA板を用いた。
厚みはそれぞれ被弾側からPC板4Aが0.5mm、PM
MA板6Aが3mm、PMMA板6Bが8mm、PC板4Bが
5mmである。
【0016】これを距離5m、射撃数2回という条件の
もとに被弾させた。弾丸のスピードはそれぞれ、高速弾
仕様とした。n数(繰り返しサンプル数)は3とし、全
て貫通、一部貫通も×、全て貫通せずは◎とした。
【0017】また、曲げ試験として、これらの積層体を
通常の熱プレス法によって、130Rの曲面成形を行っ
た。ハガレやブツなどが無く良好に曲げられたものは
○、良好に曲げられなかったものは×とした。これらの
結果を表2に示す。
【0018】
【表2】
【0019】この表より、後述する比較例1に比べて、
厚みも薄く、重量も軽く、且つ積層後の曲げ加工も可能
な極めて優れた防弾部品が得られることが判る。
【0020】なお、本特許は極めて薄い高性能防弾部品
に関するもので、曲面加工をしない部品にも適用される
のは勿論のことである。
【0021】(比較例1)従来使用されているGE社製
レックスガード(図3参照)を用いて、厚み、重さ、お
よび曲げ加工性を調べた結果を表3に示す。
【0022】
【表3】
【0023】この表より、実施例1と比較すると、高速
弾に耐えるためには、この多層体にあっては、厚み、重
量ともに93%も増量しなければならないことが判る。
しかも表面にシリコンのハードコートが施されているこ
とと、PC板の厚さとによって、積層後の曲げ加工は出
来なかった。これに対して、本発明の実施例1によれ
ば、厚みも重量も半分程度になり、しかも曲げ加工も可
能である。なお、実施例1、比較例1ともに、サイズは
200mm×400mmである。
【0024】
【実施例2】次にPC板とPMMA板とを表4のように
選定し、それぞれ板厚を表5のよう設定して、防弾性能
と曲げ加工性能を調べた。その結果を表6に示す。
【0025】
【表4】
【0026】
【表5】
【0027】
【表6】
【0028】これらの表により、PMMAを主体とした
四層構成とし、しかも被弾側のPMMA板の厚みがもう
1枚のPMMA板の厚み以下の場合、高速弾における防
弾性能も充分得られ、且つ積層後の曲げ加工性も確保さ
れることが明らかになった。
【0029】(比較例2)一方、PC板とPMMA板と
を表4のように選定し、それぞれの板厚を表7のように
設定して、防弾性能と曲げ加工性能を調べた結果を表8
に示す。
【0030】
【表7】
【0031】
【表8】
【0032】これらの表より、全体の厚みが同じ場合、
被弾側のPMMA板の厚みがもう1枚のPMMA板の厚
みの20%増であれば、高速弾における防弾性能も充分
得られ、且つ積層後の曲げ加工性も確保されることが明
らかになった。つまり、実施例1と合わせれば、被弾側
のPMMA板の厚みがもう1枚のPMMA板の厚みの2
0%増以内であれば、充分な防弾性能と積層後の曲げ加
工性とが確保されると言える。
【0033】
【実施例3】次に、四層構造以上の場合について、表9
に構成を示し、表10に防弾性能と曲げ加工性の結果を
示す。なお、表9の比較例における5.0(PC)は、
5mm厚のPC板を用いていることを意味する。
【0034】
【表9】
【0035】
【表10】
【0036】この結果より、被弾側のPMMA層の厚み
が、それ以外のPMMA層のトータルの厚み以下であれ
ば、所要の高速弾でも耐え得る防弾性能と積層後の曲げ
加工性とを有する防弾部品が得られることが判った。ま
た、PMMAの二層があることが、本質的であることも
判った。
【0037】以上説明した実施例1〜3および比較例1
〜2から、高速弾に耐えうる防弾性能と積層後の曲加工
性とを有するためには、下記(1)〜(2)の要件を満
たすことが必要と言える。
【0038】(1)少なくとも二層のPMMA板を設け
る。 (2)被弾側のPMMA板の厚みをそれ以外のPMMA
板のトータルの厚みの1.2倍以下に設定する。つま
り、二層の場合には被弾側のPMMA板の厚みをもう一
枚のPMMA板の厚みの1.2倍以下とし、三層の場合
には被弾側のPMMA板の厚みを中間のPMMA板の厚
みと被弾側と反対側のPMMA板の厚みの和の1.2倍
以下とする。四層以上の場合も同様である。
【0039】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、PM
MA層を二層以上設け、且つ被弾側のPMMA層の厚み
をそれ以外のPMMA層のトータルの厚みの1.2倍以
下に設定することにより、極めて防弾性能が高く、且つ
実用的な薄さおよび軽さを有し、且つ積層後に曲げ加工
が可能な防弾部品を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る防弾部品の断面図、
【図2】従来の一般的な防弾ガラスの断面図、
【図3】従来の積層構造を持つ樹脂防弾ガラスの断面
図、
【図4】従来の無機ガラスと樹脂との積層防弾ガラスの
断面図である。
【符号の説明】
2 中間膜 4A、4B PC板 6A、6B PMMA板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2C014 KK01 4F100 AK25A AK25B AK45 AK68 BA02 BA03 BA04 BA05 BA06 BA07 BA15 GB90 JK20 JL01 JL03

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 樹脂の積層板を利用した防弾部品であっ
    て、少なくとも二層のアクリル層を有し、且つ被弾側の
    アクリル層の厚みがそれ以外のアクリル層のトータルの
    厚みの1.2倍以下に設定されていることを特徴とする
    防弾部品。
  2. 【請求項2】 防弾部品のトータルの厚みが17mm以
    下であることを特徴とする請求項1記載の防弾部品。
JP2000175745A 2000-06-12 2000-06-12 防弾部品 Pending JP2001355999A (ja)

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