JP2008522874A - 光学的透過性のある防護具用複合材 - Google Patents

Abstract

実質的に光学的透過／半透過性のある保護具複合材料を提供する典型的な装置が開示され、高分子裏打ち（つまり運動層）である第２の層（１００）に貼付するために採用された堅牢な透明材料（つまりガラス面層）である第１の層（１１０）、および、第１（１１０）および第２の層（１００）の間に配置されたエラストマー接合材の層を具備する。開示された特徴および仕様は透過／半透過性のある保護具複合材料の性能特性を改善しおよび／または修正するために種々に制御され、適合され、そうでなければ自由に修正される。本発明の典型的な実施例は、例えば、車両やビルの防弾ウィンドウのような使用に対する軽量な透過／半透過性のある保護具を一般に提供する。

Description

関連する出願

本出願は、２００４年１２月３日にリチャード・クックによって米国特許商標庁に出願された米国仮特許出願シリアル番号６０／６３３，３６５（「透過性のある防護具」）の優先権を要求する。

本発明は、実質的に透明（透過）性／半透明（半透過）性があり、耐破損性を具備する複合構造物のための一般に改善されたシステム、構成、および方法を提供し、さらに詳しくは、本発明の代表的かつ典型的な実施例は、一般に、防弾性ウィンドウおよび／またはバリスティック積層材に関する。１つの代表的な側面として、本発明の様々な典型的な実施例は、軍用および安全仕様車への応用に役立つ防弾ガラスおよび透過性防護具に関する。さらに本発明の他の代表的な実施例は、悪環境下におけるセキュリティ目的のための構造上および設計上の要素に関する。

近年、セキュリティはますます重要になってきている。一般に車両構造物に関して、一般に、軍用車両は、搭乗者に対して平均的以上の保護を要求する。これは、携帯兵器の弾丸および弾丸の破片の侵入に対抗するために設計されたフロントガラスおよびサイドウインドウ用の様々な透明な防護構造を生み出した。

透明な防護具を形成するために、ガラスで製造されたサンドイッチ構造の「防弾ガラス」は、複合された複合材を形成するために互いに接合される。最終複合材は、一般に透明で、実質的に光学的な歪みはなく、弾道の貫通に対する防護を最大限にする。使用に際して、複合材の内層および外層は、特に、透明な防護複合材が軍事目的で使用されるとき、典型的には衝撃、かき傷、磨耗、悪天候に曝される。

複合材に使用される様々な層は、それらの異なる弾丸抵抗特性および機能のために選択される。例えば、ガラス層は硬いため容易に弾丸を砕き、また高い耐摩耗性を示すが、ガラス層は、また、脆く、それが砕けて貫通する脅威は全てのガラス層に対して誘起し、さらに弾丸の破片を生成する。弾丸の破片は、車両内部の表面上に多数の突起物を生成するおそれがある。生成された弾片（あるいは破片）は、最初の進入物より実際は危険かもしれない。複合サンドイッチの一部として使用されるプラスチック材の層は、透明な防護複合材に柔軟性を導入する手段を提供する。複合材へもう１枚のプラスチック層を追加することによって、透明な防護具の破壊モードが変更し、したがって、それは破砕よりむしろより延びた状態で終わる。アクリル、ポリウレタンおよびポリカーボネートをベースとする材料は、透明な防護具の複合材を生成する際に有用性を有すると示されたプラスチック材である。

透明な防護具の複合材および建築上の防護構造を形成する際に有用かつ信頼できることの両方を証明したプラスチックの１つの種類は、ポリカーボネートである。ポリカーボネートは、脆化遷移温度と加熱変形温度との間で最も高い拡散を実証するので、全面的な保護を提供することに関して優れた特性を示す。この理由で、一般にポリカーボネートは透明な防護具の複合材に好ましい材料である。残念ながら、ポリカーボネートおよび他のプラスチック物質は、さらに柔軟で、汚れや埃の作用によって容易に擦り切れる。更に、ポリカーボネートは、汚れを除去するために使用される際の溶剤と清浄液によって頻繁に悪影響を及ぼされる。このように、表面の汚れおよびあかの洗浄によって必然的に引っかき疵をもたらすであろう。これによって、光学的性質に有害な影響を受けるであろう。
引っかき疵によって、１年未満で低下する防護具の複合材の透明度を実質的に劣化させる。透明度の実質的な劣化は、一般に複合材の取替えを必要とする。透明な防護具の複合材は高価であるので、頻繁な取替えは保守予算上の実質的な財政負担を大きくする。

従来の技術では、厚さ０．５インチ付近の厚ガラスが弾丸を鈍くし減速させるために使用されたが、発生した砕片は、高分子体の裏打ちによって阻止される。付随する周辺の損害は、弾道上かつ光学上の両方において、深刻でありかつ広範囲に及ぶ。

本発明は、様々な兵器からの複数の近接した着弾に耐久できる弾性のある高分子裏打ちにつや消しを施す薄いラミネートを利用する防弾ウィンドウ（例えば、弾道ガラス）を提供するためにシステム、装置および方法を提供する。本発明の利点は、詳細な説明に述べられるであろうが、詳細な説明から明らかであり、本発明の典型的な実施例を実施することにより理解されるであろう。さらに、本発明の他の利点は、特にここに示された装置、方法または組み合せのいずれかによって実現されるであろう。

本発明の代表的な要素、動作上の特徴、応用、および／または、利点は、構成および動作中に存在し、ここに十分に記述され、また、その説明の一部を成す添付の図面に成されており、同じ数字は、図面に亘って同様の部分に関連する。他の要素、動作上の特徴、応用、および／または、利点は、詳細な説明中に記述されたある典型的な実施例によって明確になるであろう。

図面中の要素は単純さと明瞭さを主眼に図示され、必ずしも実際の寸法に合致していない。例えば、図面中のいくつかの要素の寸法は、本発明の様々な実施例についての理解を深めるために、他の要素に対して誇張されているかもしれない。更に、用語「１」、「２」および同種の用語は、一般に類似の要素を区別するために用いられ、必ずしも連続的または時間的な順を記述するために使用されるものではない。さらに、用語「正面」、「背面」、「上面」、「底面」、「上に」、「下に」、および同種の用語は、説明目的のために使用され、必ずしも相対的な位置または順番を包括的に記述するために使用されるものではない。前出のいずれの用語も適切な状況の下で交換されてもよく、ここに記述された本発明の様々な実施例は、例えば、明示的に図示されあるいは説明された以外の方向および環境で動作することができる。

本発明の以下の代表的な記述は、一般に、典型的な実施例および発明者の最適モードに係る概念に関連し、いずれの方法であっても本発明の応用または構成を制限する意図はない。むしろ、以下の記述は、本発明の様々な実施例を実施するための簡便な説明を提供することを意図する。明らかとなるように、本発明の思想および範囲から逸脱しないで、ここに開示された典型的な実施例に記述されたいずれかの要素の機能および／または配置中に変更がなされてもよい。

従来、厚さ１／２インチ付近の複数のガラス層が弾道ガラスへの応用に使用された。結果として周囲の損害は、弾道上および光学上の両方において、広範囲に被る。本発明の様々な実施例は、重ねられた、比較的薄いガラス面を具備する堅牢で運動性ある裏打ち層を提供する。
ガラス面は、入来する弾丸（例えば１／８インチ）の先端を損なわせるために十分な厚さがあり、弾性媒体を備える運動性ある層に接合されてもよい。

弾丸が薄いガラス面に当たるとき、その面は破砕するが、しかし従来の弾道ガラス集合品よりはるかに小さなエリアにおさまる。

図１に代表的に示される典型的な実施例に従って、本発明は改善された光学的透過性のある保護具を提供する。光学的透過性のある保護具は、第１の層１１０（つまり、「正面層」は入来する弾丸に最初に接触する表面である）、第２の層１００（つまり、弾丸のエネルギーを消耗するための「運動層」）、および、それらの間に少なくとも部分的に配置された任意的なエラストマー層（つまり、運動層１１０の配置に関して正面層１１０を動けなくするために適切に形成された「接合（ボンディング）層」）を具備する。接合層は、高い伸び特性を有する材料、または、運動層１００および正面層１１０と関連する、温度係数の違いによる伸張差を緩和することができる他の適切な材料からなる。接合層が与えられた温度範囲に亘って適切な伸び特性を具備していない場合、第１と第２層が伸縮する場合、接合層は破損するかもしれない。

一般に、運動層１００（つまり、高分子材料）と正面層１１０（つまり、ガラス材料）との厚さ比は、少なくともほぼ一定であるべきである。しかしながら、実質的に同様の結果を達成するために、様々な他の厚さ比が、別に、連結的に、または連続的に使用されてもよいことが、認識されるであろう。異なる厚さ比が、特別の脅威または使用環境に特に適合する別の保護具の特性を生み出すであろうことがさらに認識されるであろう。

正面層１１０は、硬質のガラス状材料で構成され、その表面へ当たった弾丸または発射体を押し潰すかそうでなければ変形するように作用する。正面材料は、どのような構成でも構わないが、例えば、ソーダ石灰、クラウン、ホウケイ酸塩、アルミニウム・オキシナイトライド（aluminum oxynitride）、サファイアなどである。今日知られていようが後述の技術に記述されていようが、あらゆるガラス材料は、実質的に同様の結果を達成するために、別に、連結的に、または連続的に使用されてもよい。

用語「発射体（projectile）」は、光学的透過性のある保護具の組立体の表面に当たるあらゆる物体に関することに注目すべきである。これらは、弾道体（弾丸、銃弾の破片、煉瓦、石および他の同様の放出物）および自力推進体（ＲＰＧ、ミサイルおよび他のロケットのようなもの）のように光学的透過性のある保護具の結合性に攻撃するために使用される発射体を含む。発射体は、さらに光学的透過性のある保護具の表面に直接当てるために使用される物体を含み、例えば、煉瓦、バット、金属物体、石、木製クラブなどを含む。最後に、発射体は、さらに光学的透過性のある保護具の表面と接触する他の物体を含んでいてもよい。例えば、光学的透過性のある保護具が車両の一部として使用され、その車両が事故に巻き込まれた場合、他の車両、道、ビルディングまたは他の物体の一部（破片）は、光学的透過性のある保護具の表面を一撃するおそれがある。

本実施例では、正面層１１０は、約１／８インチ（およそ±５０％）の好ましい厚さを具備する。これは従来の技術と対照的であり、従来の技術の原理的な構造は複数の厚いガラス層から成り、従来のガラス層は、対向して鈍化させる層としてよりむしろ運動量の消耗層として主に使用され、本願では象徴的に開示され特許が請求される。本発明では、ガラス材料は、一般に単に発射体の実質的な小片の運動エネルギーを消耗させることに対立するものとして、その表面に当たる発射体を押し潰すかそうでなければ変形する役割を果たす。従って、本発明に従ってガラス面の層は、従来の技術のものと比較して、比較的薄い。より薄いガラス材料の層は、貫通抵抗性を実質的に低下させずに保護具組立体の重量を著しく軽減させ、また同時に、保護具組立体が発射体に打たれた後に、改善された視覚上の特性および局所的な構造の完全性の保持を提供するので、望ましい。

相当な阻止能力のために、本発明は、従来の透明な防護具の代替物に比べ極めて軽量である。発射体の衝突後（つまり、近辺パフォーマンスに衝突する）の光学的な透明度も改善される。ガラス正面材料の厚みが減少するにつれ、損傷部位（つまり、衝突領域）およびガラスの損失も減少する。例えば１／８インチの正面ガラスでの損失はわずか直径約１インチのであるが、しかしながら、１／４インチのガラスでは、この領域は、およそ直径３インチまたはそれより大きな範囲に広がる。従って、より薄いガラス層への衝突後における材料の光学的な特性の低下は、妥協できるものである。

比較すると、従来の透明な防護具の視覚的な閉塞性は、所定の衝突から半径６インチの外にも広がる。本発明の様々な典型的な実施例は、同様の条件下で、わずか半径約１．５インチだけ閉塞された領域を示すだけである。第２の衝突能力（つまり、光学的透過性のある保護具の組立体が先の衝突位置のすぐ近くの表面に当たる発射体を止める能力）は、より薄いガラス面層の使用に起因する最小限のガラス損傷により実質的に改善される。一般に、第１の衝突後におけるガラス損傷エリアは、非常に弱められ、第２の衝突に対してあまり有効な保護を提供しないであろう。従って、正面層１１０により薄いガラス材料層を用いることは望ましいことであり、それによって、ガラス損傷量を最小限にする。

透明な防護具に対する現在の特性仕様では、一般に近接した衝突パターンにおいても首尾よく阻止することを要求する。この面食らうような課題は、現実的な脅威が仕様書における要求事項を遥かに凌駕していることである。本発明は、全方位において３／４インチ間隔より狭い衝突（および停止）能力を提供することにより、従来技術に関連する多くの問題を克服するために作用する。

光学的透過性のある保護具の運動層１００は、一般にその運動エネルギーの消費により鈍化した発射体を把持することができる高い低減および貫入抵抗を有する堅牢な半剛性材料を含む。例えば、洗浄された堅牢なウレタン高分子の単一成形は、本発明の様々な実施例に従って使用される典型的な材料である。堅牢なウレタンは、成形の容易さおよび素晴らしい近接衝突能力を実証している。同様の特性を有する他の材料（例えば、ポリカーボネートやアクリル）は、既知であろうと以下その技術が説明されようと、代替して、結合してまたは連続して使用され、実質的に同様の結果を達成する。

別の典型的な実施例に従って、一般に図２に示されているように、例えば、挿嵌された運動層２００，２２０，２４０は、ウレタン２１０，２３０の比較的薄い層が任意に挟み込まれた１／４インチのポリカーボネートからなる。もちろん、重要な利点は光学的透過性のある保護具に由来するのであるが、比較的薄く堅牢な面の層２５０と結合した様々な他の厚さ寸法を有する高分子およびエラストマー層から実質的に構成される。層の寸法は、およそ±５０％まで変更でき、従来の技術に対して著しい特性向上を提供することができる。加えて、正面と運動層の厚み寸法の比は重要であり、代替でき、結合してまたは連続して使用され、従来の技術に対して実質的な利益を達成する。異なる厚さ比は、特別の脅威または使用環境に対して独自に適合した、異なる保護具特性を生成することがさらに認識されるであろう。

別の典型的な実施例に従って、例えば、図３に一般に示されるように、正面は比較的厚い運動層３００を覆う１シート以上の材料３１０，３２０，３３０を含んでいてもよい。正面の適切な配置は、２シートのガラス材料３１０、３２０を含んでいてもよく、あるいは、正面は２シートを超えるガラス材料３１０，３２０，３３０を含んでいてもよい。正面材料に対する特定の寸法が上述のように提供されるが、重要な利益は、他の寸法の使用に同様に由来することが理解されるであろう。例えば、ガラス正面材料の厚さは、著しく変更されてもよく、それでも、従来の技術に対して実質的な利点を提供することができる。

別の典型的な実施例に従って、例えば、図４に一般に示されるように、第１の層４１０は実質的に連接されている。正面層４１０は、複数のタイル要素４２０で連接されている。タイル要素４２０は、異なる形状を含み、例えば、個別のタイル（一般に図４に示されるもの）、球形、多面体、シリンダ、および／または、通常の固体を含む。大理石（例えば、球形）は、効率的なタイル要素材料（１０−１２ｌｂｓ／ｆｔ^２の範囲で計算される正味面密度）として実証されるが、しかしながら、板ガラス（１／４インチから１／２インチの厚さ）のモザイクも、１４ｌｂｓ／ｆｔ^２の範囲の密度でそれ自身極めて効率的であることを実証する。様々なタイル４２０は、任意の適切な高分子マトリクスと共に結合されてもよいが、しかしながら、いくつかの応用では、重要な考察として、光学的透過性のあるタイル要素４２０の屈折率を高分子マトリクスの屈折率と適合させることを含み、それにより、光学的歪みを除去し、さもなければ減少させることができる。

ガラス／高分子複合材料の典型的な実施例は、ホウケイ酸ガラス（約１．４８の屈折率を有する）、および、低弾性、低温硬化ウレタンを含む。低Ｒｌ可塑剤を加えることによって、屈折率の一致は（与えられた温度範囲内で）ほぼ完全となる。この温度範囲の制限は、球タイル要素の使用を予め除外するかもしれないが、しかし、平坦なモザイクは同様の条件の下で有用であるかもしれない。ある応用において屈折率の一致は一般に望ましいが、実質的な利益は屈折率が相違する光学的透過性のある保護具に由来する。例えば、一致しない屈折率を備えていても、光学的透過性のある保護具は、多様な使用環境中における様々な条件の下で依然としてよく機能する。正面層４１０の連結は、発射体が第１の層４１０の表面に衝突した後、とりわけ破壊が単一（あるいは隣接）のタイル領域へ広がることに限定されることにより、ガラス損傷を最小化することを実証した。従って、正面材料の損失は、一般に特定のタイルまたは発射体が衝突したタイル４２０に制限されるであろう。

別の典型的な実施例に従って、例えば、図５に一般に示されるように、正面は、実質的に連接されたガラス材料５１０，５３０，５４０の１を越える層からなっていてもよい。その連接は、複数のタイル要素５２０によって達成される。タイル要素５２０は、異なる形状を含み、例えば、個別のタイル（一般に図４に示されるもの）、球形、多面体、シリンダ、および／または、通常の固体を含む。図５に示された代表的な実施例では、ガラス正面５４０，５３０，５１０のシート中におけるタイル要素５２０の境界５２５は、実質的にオーバラップしないように適切に形成される。このような構成は、タイル５２０の境界５２５がタイル５２０自身の通常の実質的に単一の表面より発射体を一般に鈍化させるか変形させることができない特殊の応用における特定の利用に適するかもしれない。従って、発射体がタイル５２０の境界５２５に当たれば、発射体は十分に鈍化しないかもしれないが、運動層５００が有効にその発射体を止めるかそうでなければ妨害することができる。境界５２５のオーバラップをずらすことによって、発射体が十分な運動エネルギーおよび攻撃角を有し、正面タイル５２０の所定の境界５２５を最初に直角に当たって、運動材料の実質的に直線距離を通り抜ける見込みはないであろう。

実質的な利点は正面の層の構成に由来し、正面材料のいくつかのシートが実質的に連接され、他のシートがそうでなくてもよい。例えば、発射体に向けられた正面材料５４０の第１の層は連接されていなくてもよいが、しかし、正面材料の他のシートが連接されていればよく−それによりこれらの層内のガラス損傷を最小化することができるとともに、構造の複雑さおよび製造費を削減することができる。

別の典型的な実施例に従って、例えば、図６に一般に示されるように、正面は、ガラス材料６１０，６３０，６４０の１を越える層からなっていてもよい。積層する正面層６３０は、連接された層６１０，６２０のタイル要素間における隙間の領域に汚れ、および／または、他の物質が留まるのを妨げるかそうでなければ妨害するために実質的に接触していればよい。タイル要素は、異なる形状を含み、例えば、個別のタイル（一般に図４に示されるもの）、球形、多面体、シリンダ、および／または、通常の固体を含む。図６に示された代表的な実施例では、ガラス正面６１０，６２０の連接されたタイル要素間の境界端部は、実質的にオーバラップするように適切に形成される。このような構成は、光学的な透明性が最大限にされ、特にタイル要素間（上に積層した層および下に積層した層と同様に）の屈折率がよく一致する特殊の応用における特定の利用に適するかもしれない。

光学的透過性のある保護具の複合組立体は、ここに開示された様々な実施例に従って、ラミネート・スタックの積上げである真空およびオートクレーブ・プロセスを使用して、形成される。そのスタックは、複数の層状の厚いガラス、高分子体の中間層、および高分子体の裏打ちの組み合せを含む。その後、複合ラミネート組立は、圧力の下で加熱または冷却される。本発明の様々な他の実施例が、従来の装置に向けられてもよい。

前述の明細書において、本発明は、特定の典型的な実施例に関して記述されたが、しかしながら、様々な変更および変化がここに述べられたような本発明の範囲から逸脱せずになされてもよいことが認識されるであろう。明細書および図面は、制限的とみなされるよりむしろ説明の手法として考えられており、このような全ての変更は、本発明の範囲内に含まれるものと意図される。従って、本発明の範囲は、単に上述の例によってではなくむしろ、請求項およびそれらの法的な均等物によって判断されるべきである。

例えば、あらゆる方法またはプロセスの請求項で述べられたステップは、任意の順に実行することができ、請求項で示された特定の順に制限されることはない。加えて、あらゆる装置の実施例中に示された成分および／または要素が組立てられてもよく、そうでなければ様々な順番で任意に構成されてもよく、本発明として実質的に同じ結果をもたらし、従って、請求項に記載された特定の構成に限定されるものではない。

課題に対する利益、その他の利点および解決策は、特定の実施例に関して上述されたが、しかしながら、課題に対するあらゆる利益、利点、解決策は、特定のあらゆる利益、利点、解決策をもたらすと明言できるのであるが、本発明の決定的で、必要不可欠な特徴または要素として解釈すべきである必要はない。

ここに使用されているように、「から成る」、「有する」、「含む」なる用語、あるいはそれらのあらゆる変形は、非排他的な意味合いで参照すべきであり、要素のリストを含むプロセス、方法、物品、構成物または装置は、記載された要素だけを含むものではなく、そのようなプロセス、方法、物品、構成物または装置に内在するかあるいは明示的にはリストされていない他の要素を含んでいてもよい。本発明を実施する際に使用される上記構造体、構成、応用、割合、要素、材料または成分の他の組み合せおよび／または変更は、特に記載されないものに加えて、同一物の一般的な原則から逸脱せずに、特定の環境、製造仕様、設計パラメータ、あるいは他の動作条件に対して変更されてもよく、またはそうでなければ特別に適合されてもよい。

本発明の典型的な実施例に従って実質上光学的透過性のある保護具の四分の三等角図を示す。 本発明の典型的な実施例に従って実質上光学的透過性のある別の保護具の四分の三等角図を示す。 本発明の典型的な実施例に従って実質上光学的透過性のある別の保護具の四分の三等角図を示す。 本発明の典型的な実施例に従って実質上光学的透過性のあるさらに別の保護具の四分の三等角図を示す。 本発明の典型的な実施例に従って実質上光学的透過性のある別の保護具の四分の三等角図を示す。 本発明の典型的な実施例に従って実質上光学的透過性のあるさらに別の保護具の四分の三等角図を示す。

Claims (20)

1. 実質的に光学的透過性のある保護具複合材において、前記複合材は、
   第１の厚さを有する正面層（１１０）であって、前記正面層（１１０）は、少なくとも部分的に透明および半透明なガラス材料の少なくとも１つを含む、正面層（１１０）と、
   第２の厚さを有する運動層（１００）であって、前記運動層（１００）は、前記第１の層（１１０）に貼付するために適切に形成された少なくとも部分的に透明および半透明な高分子材料の少なくとも１つを含む、運動層（１００）と、
   エラストマー材料の任意層であって、前記任意層は、前記第１の層（１１０）と前記第２の層（１００）との間に少なくとも部分的に配置される、任意層と、から成り、
   前記第１の厚さに対する前記第２の厚さの比率は、少なくとも単一である、
   ことを特徴とする保護具複合材。
2. 前記正面層（１１０）の厚さに対する前記運動層（１００）の厚さの前記比率は、約１．６２５であることを特徴とする請求項１記載の保護具複合材。
3. 前記正面層（１１０）は、前記正面層（１１０）の表面に衝突する発射体を実質的に鈍化させること、前記正面層（１１０）の表面に衝突する発射体の同軸部分を少なくとも部分的に取り除くこと、前記正面層（１１０）の表面に衝突する発射体の同軸部分における構造的完全性を少なくとも部分的に低下させること、および、前記正面層（１１０）の表面に衝突する発射体の形状を少なくとも部分的に変形させること、の少なくとも１つを適切に形成することを特徴とする請求項１記載の保護具複合材。
4. 前記運動層（１００）は、前記運動層（１００）に少なくとも部分的に貫通する発射体の運動エネルギーを少なくとも部分的に減少させるために適切に形成されていることを特徴とする請求項１記載の保護具複合材。
5. 前記正面層（４１０）は、実質的に連接されていることを特徴とする請求項１記載の保護具複合材。
6. 前記正面層（４１０）は、個別タイル（４２０）、球体、大理石、多面体、シリンダおよび通常の固体の少なくとも１つの複数からなることを特徴とする請求項５記載の保護具複合材。
7. 前記正面層（１１０）および前記運動層（１００）の屈折率は、予め定める温度範囲に対して実質的に同値であることを特徴とする請求項１記載の保護具複合材。
8. 前記正面層（１１０）は、複数の堅牢な正面サブレイヤ（３１０，３２０，３３０）を含むことを特徴とする請求項１記載の保護具複合材。
9. 前記正面サブレイヤ（５１０，５３０，５４０）少なくとも１つは、個別タイル（５２０）、球体、大理石、多面体、シリンダおよび通常の固体の少なくとも１つの複数と実質的に連接されることを特徴とする請求項８記載の保護具複合材。
10. 少なくとも２つの連接された正面サブレイヤ（５１０，５３０，５４０）の連接境界（５２５）は、実質的に互い違いの幾何学的配列および実質的に段違いの幾何学的配列の少なくとも１つで形成されることを特徴とする請求項９記載の保護具複合材。
11. 前記正面層（１１０）は、非結晶ガラス材料および結晶ガラス材料の少なくとも１つから構成されていることを特徴とする請求項１記載の保護具複合材。
12. 前記運動層（１００）は、複数の運動サブレイヤ（２００，２２０，２４０）を含むことを特徴とする請求項１記載の保護具複合材。
13. 前記運動層（２００，２２０，２４０）は、エラストマー高分子層（２１０，２３０）で挿嵌されたポリカーボネート、アクリル、および、ウレタンの少なくとも１つである層から成ることを特徴とする請求項１２記載の保護具複合材。
14. 少なくとも部分的に光学的透過性のある障壁の背後の目的体を発射体の損害から保護する方法において、前記方法は、
    第１の厚さを有する正面層（１１０）を提供する段階であって、前記正面層（１１０）は、少なくとも部分的に透明および半透明なガラス材料の少なくとも１つを含む、段階と、
    第２の厚さを有する運動層（１００）の提供する段階であって、前記運動層（１００）は、前記第１の層（１１０）に貼付するために適切に形成された少なくとも部分的に透明および半透明な高分子材料の少なくとも１つを含む、段階と、
    エラストマー材料の任意層を提供する段階であって、前記任意層は、前記第１の層（１１０）と前記第２の層（１００）との間に少なくとも部分的に配置される、段階と、から成り、
    そして
    前記第１の厚さに対する前記第２の厚さの比率は、少なくとも単一である、
    ことを特徴とする方法。
15. 前記正面層（１１０）の厚さに対する前記運動層（１００）の厚さの前記比率は、約１．６２５であることを特徴とする請求項１４記載の方法。
16. 実質的に光学的透過性のある保護具複合材において、前記複合材は、
    第１の厚さを有する正面層（１１０）であって、前記正面層（１１０）は、少なくとも部分的に透明および半透明なガラス材料の少なくとも１つを含む、正面層（１１０）と、
    第２の厚さを有する運動層（１００）であって、前記運動層（１００）は、前記第１の層（１１０）に貼付するために適切に形成された少なくとも部分的に透明および半透明な高分子材料の少なくとも１つを含む、運動層（１００）と、
    少なくとも１つの高分子材料を含むエラストマー層であって、前記エラストマー層は、前記第１の層（１１０）と前記第２の層（１００）との間に配置される、エラストマー層と、から成り、
    前記第１の厚さに対する前記第２の厚さの比率は、少なくとも単一である、
    ことを特徴とする保護具複合材。
17. 前記正面層（１１０）は、それぞれ約３／３２インチおよび約１／８インチの厚さ寸法である２枚のガラス、約３／３２インチの厚さ寸法である２枚のガラス、および、約１／８インチの厚さ寸法である２枚のガラス、の少なくとも１つから成ることを特徴とする請求項１６記載の保護具複合材。
18. 前記正面層（１１０）は、約１／８インチの厚さ寸法であり、高分子層に接合された少なくとも１枚のガラスを含み、前記高分子層は、発射体が前記正面層（１１０）の表面に衝突するときに生成される砕片を含むように適切に寸法が取られることを特徴とする請求項１６記載の保護具複合材。
19. 前記運動層（１００）は、エラストマー高分子層（２１０，２３０）で挿嵌された複数の半剛性高分子層（２００，２２０，２４０）を含むことを特徴とする請求項１６記載の保護具複合材。
20. 前記運動層（１００）は、約０．０５インチ以内の厚さを有するエラストマー高分子層（２１０，２３０）で挿嵌された約１／４インチの厚さを有する複数の半剛性高分子層（２００，２２０，２４０）を含むことを特徴とする請求項１６記載の保護具複合材。

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