JP2009143166A - Edgeproofing and pickproofing element and protective clothing - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はアイスピック・千枚通しのような鋭い錐状刃物やナイフ・包丁のような鋼状刃物に対する攻撃からの防護を目的とした防刃防刺素材及びその製造方法並びにその素材を使用して形成される防護衣に関する。 The present invention is formed using an anti-blade and stab-proof material, a manufacturing method thereof, and the material for the purpose of protecting against a sharp cone-shaped blade such as an ice pick and a knife and a steel blade such as a knife and a knife. Related to protective clothing.
従来、警察官や警備隊員などの危険な任務に従事する人は、危険を事前に回避するために、防刃服や防弾チョッキなどを着用することがある。この種の防護衣は強度のある化学繊維の布を使用し、内部に金属板などを用いて縫製したもので本格的な武器についての防御性は十分認められるものの、重量が数Kgもあり、作業性が悪く、日常に着用する衣類として、長時間の使用に耐えうるものではなかった。 Conventionally, people engaged in dangerous missions such as police officers and guards sometimes wear blade-proof clothing and bulletproof vests in order to avoid danger in advance. This type of protective garment uses a strong chemical fiber cloth and is sewn using a metal plate inside, and although it has sufficient defense against full-scale weapons, it weighs several kilograms. Workability was poor, and it was not able to withstand long-time use as clothing worn daily.
近年、生活の24時間化を背景にして深夜犯罪も増加しており、日常において理由なくナイフや包丁で刺される強盗事件が多発している。従って、警察官だけでなく、深夜営業するコンビニエンスストアの店員や、深夜のビル管理をする警備保障会社の警備員などに対しても、身の安全を守るため、日頃から咄嗟の危険を防止するための簡易な防護衣が求められている。このような状況の中で、日常においても疲労することなく快適に着用でき(通気性を備え)、刃物に対する防刃性と作業性を有する高性能繊維としてアラミド系のスーパー繊維が開発され、またそのような防護地を使用した防刃防刺性を有する簡易防護衣も提供されている。本願発明の発明者は、このような目的で使用される防刺素材及びこれを用いた衣服の出願を既に行っている(特許文献1)。 In recent years, midnight crimes have been increasing against the background of 24-hour life, and robberies involving stabs with knives and knives for no reason have occurred frequently. Therefore, in order to protect the safety of not only police officers, but also store staff at convenience stores that operate late at night, and security guards at security companies that manage buildings at night, prevent the risk of drought. A simple protective garment is required. Under such circumstances, aramid super fiber has been developed as a high-performance fiber that can be worn comfortably without fatigue (having air permeability) in daily life, and has blade prevention and workability against the blade. There is also provided a simple protective garment having a blade stab-proof property using such a protective ground. The inventor of the present invention has already filed an application for a stab-proof material used for such a purpose and clothes using the same (Patent Document 1).
一方、従来の金属板等を利用した重くて疲れやすい防護衣の改良も種々行われている。例えば、激しい動作に追従する機動性や長時間の着用にも疲れない軽量性、快適性を防護衣に付加し実現するための手段として、耐刃性をもった金属小片の耐刃板を構成ユニットとして、これらを緩やかに連結して平面又は曲面とすることにより、耐刃性を損なわずに、着用する人の易可動性の向上を図った耐刃防護部材や衣料も提案されている。これらの耐刃部材にとっては、金属小片からなる耐刃板の間隙を覆う方法及び手段が耐刃性効果の維持のために重要な要素となっている(特許文献2、特許文献3、特許文献4)。 On the other hand, various improvements have been made to conventional heavy and fatigue-resistant protective clothing using a metal plate or the like. For example, as a means to add mobility to follow a violent movement, light weight that does not get tired even when worn for a long time, and comfort to protective clothing, a blade-resistant metal plate with a blade resistance is used as a constituent unit In addition, a blade-resistant protective member and clothing that improve the ease of movement for the wearer without impairing the blade resistance by loosely connecting them into a flat or curved surface have been proposed. For these blade-resistant members, a method and means for covering the gap between the blade-resistant plates made of metal pieces are important elements for maintaining the blade-resistant effect (Patent Document 2, Patent Document 3, and Patent Document 4).
本発明者が提案したアラミド系繊維のみによる防刃防刺性を有する素材は日常生活での咄嗟の危険を回避する上では、十分な効果を達成することが確認できるが、あくまで簡易防護衣用であって、本格的犯罪事件において警察官が使用するような防刃防護衣にするには効果上の観点から改善の余地も認められた。一方、特許文献2から特許文献4に示すような耐刃防護衣は着用者の体形や動作に十分に追従する工夫を凝らしたものであるが、金属でできた耐刃板の一部を重ね合わせたり、或いは耐刃板間の隙間を金属のジョイントで繋ぎ合わせたりすることが必要であり全体重量も大きくならざるを得ないし、また金属同士の接触による雑音の発生の解消も完全ではなく、やはり着用時の快適性や易可動性を十分補償するものではなかった。 It can be confirmed that the material having the anti-blade and stab-proof properties only by the aramid fiber proposed by the present inventor achieves a sufficient effect in avoiding the risk of wrinkles in daily life, but for simple protective clothing only However, there was room for improvement from the viewpoint of effectiveness to make blade-proof protective clothing that police officers use in serious crime cases. On the other hand, the blade-resistant protective garments as shown in Patent Document 2 to Patent Document 4 are devised to fully follow the wearer's body shape and movement, but a part of the blade-resistant plate made of metal is overlapped. Or, it is necessary to connect the gaps between the blade-resistant plates with metal joints, and the overall weight must be increased, and the generation of noise due to contact between metals is not complete, and when worn It did not fully compensate for comfort and mobility.
以上のように、防刃防刺効果が十分であり、着用時の易可動性、通気性、軽量性を備えた完全な防護衣は未だ完成されていないのが現状である。本発明はこのような状況に鑑み、防刃効果を有し引張強度の高いアラミド系繊維と、硬度が高く軽量なアルミ合金・チタン合金等を配列使用して、防刃防刺効果の高い本格的防護衣であって、機動性に富み、通気性・柔軟性の優れた防護衣を提供することを目的としている。 As described above, the present situation is that a complete protective garment having sufficient anti-blade and stab-proof effects and easy mobility, breathability, and light weight at the time of wearing has not yet been completed. In view of such a situation, the present invention uses an aramid fiber having a blade-proofing effect and high tensile strength and a hard and lightweight aluminum alloy / titanium alloy, etc. The purpose of this is to provide a protective clothing that is highly mobile and has excellent breathability and flexibility.
上記目的を達成するため、本願発明に係る防刃防刺素材は、アラミド系繊維で編まれた編物地の表面に、小片からなる耐刃板を間隙なく敷詰め、接着剤で固定して構成されている。防刃防刺効果を十分に得るためには耐刃板は編物地に完全に密着していることが必要であり、耐刃板の片側全面を編物地に圧着接合させる必要がある。また、耐刃板にはアイスピックなどの刃先を有効に捉え防刺性を向上させるために、内接円の直径が2mm以下の小孔を設けて構成することが最良である。 In order to achieve the above-mentioned object, the blade-proof material according to the present invention is configured by laying a blade-resistant plate made of small pieces on the surface of a knitted fabric knitted with aramid fibers without gaps and fixing with an adhesive. ing. In order to sufficiently obtain the anti-blade and stab-proof effect, the anti-blade plate needs to be in close contact with the knitted fabric, and the entire one side of the anti-blade plate needs to be pressure-bonded to the knitted fabric. Further, it is best to provide the anti-blade plate with a small hole having an inscribed circle with a diameter of 2 mm or less in order to effectively capture the edge of an ice pick or the like and improve the anti-sticking property.
編物地はニット編みにすることが最良である。編物地の伸縮性を利用して、二枚の耐刃板が刃先を挟み込んで捕捉するペンチ効果(後述する)を発揮させることが可能となる。接着剤はナイロン系樹脂かポリエステル系樹脂を主成分とするものが接着強度を向上させることができ、耐刃板は軽量化と硬度の観点からアルミ合金、チタン合金、カーボンファイバーのいずれかが最良である。防刺効果を高める観点から、耐刃板の形状は正多角形か、あるいは、耐刃板の外周線には曲線部分が含まれるように形成することが好ましい。 The knitted fabric is best knitted. By using the stretchability of the knitted fabric, it becomes possible to exert a pliers effect (described later) that the two blade-resistant plates sandwich and capture the blade edge. Adhesives based on nylon resin or polyester resin can improve adhesive strength, and the blade-resistant plate is best selected from aluminum alloy, titanium alloy, and carbon fiber from the viewpoint of weight reduction and hardness. is there. From the viewpoint of enhancing the antistab effect, it is preferable that the shape of the blade-resistant plate is a regular polygon or that the outer peripheral line of the blade-resistant plate includes a curved portion.
本発明に係る防刃防刺素材は、アラミド系繊維で編まれた編物地の表面に、接着剤を塗布した耐刃板を隙間なく配置して、高圧で圧着して製造することができる。本発明に係る防護衣は、このようにして製造された防刃防止素材の前記耐刃板を表地側に、前記編物地を人体側に向け、防刃防刺素材を内部素材として使用して構成したものである。上記構成手段によれば、以下のような作用効果が得られる。 The anti-blade material according to the present invention can be manufactured by placing an anti-blade plate coated with an adhesive on the surface of a knitted fabric knitted with aramid fibers without any gaps, and press-bonding it at high pressure. The protective garment according to the present invention is constructed by using the blade-proof material as an internal material, with the blade-proof plate of the blade-proof material manufactured in this way facing the outer surface, the knitted fabric facing the human body side. It is a thing. According to the above configuration means, the following operational effects can be obtained.
本発明に係る防刃防刺素材によれば、耐切創性を有するアラミド系繊維で編まれた編物地に小片からなる耐刃板が隈なく敷詰められ、強力に接着固定されているので、耐刃板による防刃効果を発揮できるだけでなく、耐刃板間の間隙に刃先が圧入された場合、アラミド繊維からなる編物地の引張強度と硬度ある耐刃板の協働によって、耐刃板間の間隙がさらに圧縮され、その結果、刃先がペンチ効果によって捕捉されるため、強力な防刺効果を発揮することが可能となる。この防刃防刺素材の耐刃板を表地側に、編物地を人体側に向け、防刃防刺素材を内部素材として防護衣を構成すれば、外部からの刃物の圧入に対して、有効にペンチ効果が作用することが分かる。 According to the blade-proof and stab-proof material according to the present invention, the blade-resistant plate made of small pieces is laid without any wrinkles on the knitted fabric knitted with the cut-resistant aramid fiber, and is strongly bonded and fixed. In addition to exhibiting the blade-proof effect of the plate, when the cutting edge is pressed into the gap between the blade-resistant plates, the gap between the blade-resistant plates is further increased by the cooperation of the tensile strength of the knitted fabric made of aramid fibers and the hard blade-resistant plate. As a result, the cutting edge is captured by the pliers effect, so that it is possible to exert a strong anti-stab effect. If the blade is made of anti-blade material and the knitted fabric is facing the human body, and the anti-blade material is made of the anti-blade material, it is effective against press-fitting of the blade from the outside. It can be seen that the pliers effect acts.
一方、耐刃板を硬度のある材料(本願例ではアルミ合金やチタン合金など)で構成し、内接円の直径が2mm以下の小孔を形成することによって、刃先が錐状のものであっても、小孔が刃先を捕らえることができるので防刺効果を向上させることができるとともに、軽量化と通気性を同時に実現できる構成とすることができる。アラミド系繊維で編まれた編物地が通気性を有するので、防護衣とした場合にも快適な装着感を実現することができる。なお、本願発明に係る防刃防刺素材は金属で構成された耐刃板の場合でも、互いに重ね合わさることがなく、耐刃板間のジョイントも必要がないので、活動中に金属接触音が生じることが極めて少なくなる利点も有している。 On the other hand, the blade plate is made of a hard material (in this example, an aluminum alloy, a titanium alloy, etc.), and by forming a small hole with an inscribed circle diameter of 2 mm or less, the cutting edge is conical. In addition, since the small hole can catch the cutting edge, it is possible to improve the antistab effect, and to achieve a structure that can realize weight reduction and air permeability at the same time. Since the knitted fabric knitted with aramid fibers has air permeability, a comfortable wearing feeling can be realized even when it is used as a protective garment. In addition, even in the case of the blade-proof and stab-proof material according to the present invention, even if the blade-resistant plate is made of metal, they do not overlap each other, and there is no need for a joint between the blade-resistant plates, so that metal contact noise is generated during activity. Also has the advantage of significantly reducing.
以下、本発明に係る防刃防刺素材1及び防護衣40の実施の態様について、添付図面に基づいて説明する。図1は本発明に係る防刃防刺素材1の一実施形態である。この防刃防刺素材1は編物地10の上に、矩形の小片からなる耐刃板20を間隙なく密に配置し、接着剤で編物地10に圧着されて構成されている。また耐刃板20には複数の小孔21が設けられている。この小孔21は一つでもよいが、防護衣40(図5参照)の軽量化や通気性及び刃先30(図4参照)の捕捉性から考えると、耐刃板20の強度を損ねない程度に複数個設けることが好ましい。
Hereinafter, embodiments of the blade stab-proof material 1 and the
編物地10はアラミド系繊維で構成されている。アラミド系繊維とはアミド結合の85%以上が2個の芳香族環と直接結合した合成線状高分子であって、メタ系アラミド繊維(メタフェニレンジアミンとの重合体)とパラ系アラミド繊維(パラフェニレンジアミンとの重合体)があるが、本願発明に関してはそのいずれであっても使用可能である。アラミド系繊維は耐切創性を有し、作業性を有する高性能繊維として開発されたもので、それ自体に伸縮性はないが強い引張強度を有する。
The knitted
編物地10の編み方は限定しないが、ニット編みが最適である。編物地10をニット編みにするのは、耐刃板20が圧着されていない部分でも防刺効果を期待できるからである。アラミド系繊維の織物を下地とした場合でも素材の性質から耐切創性は認められるが、織物面に対して垂直に錐状刃物で刺した時には、織物特有の欠点である滑脱性が大きいため防刺効果はほとんどなく、織物を多重に重ねても、その効果の向上は見られない。編物地10、特にニット編みとすることで、編物地10の全体に防刺効果をもたせることができる。
Although the method of knitting the knitted
なお、アラミド系繊維の太さも特に限定しないが、実用上100デニールから500デニールの間の太さを有する繊維で編むのが好ましい。但し、錐状刃物の滑脱性防止効果を期待するためには、ある程度高い編み密度を有することが必要である。 Although the thickness of the aramid fiber is not particularly limited, it is preferable to use a fiber having a thickness between 100 denier and 500 denier in practice. However, in order to expect the effect of preventing the slipperiness of the conical blade, it is necessary to have a certain high knitting density.
耐刃板20は、銅を含むアルミ合金(AL−CU系)で構成することが最良である。耐食性に多少の欠点を有するものの、軽量で硬度が高いので、耐刃性と軽量性を充足することができる。チタン合金で構成することも可能である。その場合、硬度は増すが重量も高くなる。また、より軽量化のためにカーボンファイバーを使用することができるが、アルミ合金に比して硬度が少し低下する。しかしながら、いずれを使用しても、防刃防刺効果は認められる。
The blade-
耐刃板20の形状は限定されない。ジグソーパズルのように間隙なく配置されるような形状であればよい。活動性を確保するために25mm×25mmの小片が好ましいが、活動性の十分な確保のために決定するものであり特に限定されない。一般には図1に示すように、正四角形や正六角形のような正多角形に形成されるが、これに限定する趣旨ではない。図2は耐刃板20を正六角形で構成したパターン図である。また図3に示すように、耐刃板20の外周線23は曲線部分を含むように形成し、耐刃板20同士が曲線で接するよう配置することが好ましい。これによりナイフのような平板状の刃先30が耐刃板20の接触する間隙に入ることが困難となり防刺効果をより向上させる。
The shape of the
耐刃板20に設けられる小孔21は、耐刃板20に当たった刃先30を捕らえるために有効な構成であり、その内接円の直径が2mm以下に形成されることが好ましい。内接円の直径が2mm以下とは、図2に示すように、その形状がどのような形状でもいいが、小孔21に内接する最大円の直径が2mm以下ということである。これはアイスピックや千枚通しのような錐状の刃先でも有効に捕捉し、防刺効果を減殺させないためである。このため、小孔21の形状は、一般には円形で形成されるが、平板状の刃先を捕らえやすくするために十字孔22にすることも効果的である。その場合は十字孔22の中心部に内接する円の直径が2mm以下になるように長方形部分の幅を決定する必要がある。
The
防刃防刺素材1はアラミド系繊維で編まれた編物地10を平面状に敷き、その上から接着剤を塗布した耐刃板20を間隙なく載置したのち、圧力をかけて接着する。これにより、耐刃板20は編物地10にしっかり固定され、耐刃板20の移動に対して編物地10も横ずれを起こすことなく追従するように製造される。接着剤はナイロン系樹脂又はポリエステル系樹脂などを利用した熱硬化性の接着剤が使用可能である。いわゆるペンチ効果を生じさせるためには、耐刃板20と編物地10が一体となって固定されている必要があるので、接着剤には強い引張強度が要求される。そのため、耐刃板20を編物地10に圧着させなければならない。
The anti-blade material 1 is laid on a flat surface of a knitted
以下に、本願発明に係る防刃防刺素材1の作用効果について、図4を用いて説明する。図4はいわゆるペンチ効果を説明するための拡大図である。密に接して配置された二枚の耐刃板20,20の間隙に、のみのような刃先30が圧入すると、二枚の耐刃板20、20の間隙はこじ開けられ、編物地10側の接触面が開いてV字型に折れ曲がる。編物地10と耐刃板20は圧着され、互いに固定されているので、編物地10は間隙部分で伸び、その結果、耐刃板20の上部稜線部分が刃先30の側面を挟み込むようにして、刃先30の進入を阻止しようとする。これがペンチ効果であり、錐状の刃先であっても同様な効果を生じさせることが可能である。この効果により、耐刃板20を小片にして、その接触部分をカバーしなくても防刃防刺効果を減殺することなく、活動容易性をより容易に確保できるのである。
Below, the effect of the blade-proof stab material 1 which concerns on this invention is demonstrated using FIG. FIG. 4 is an enlarged view for explaining the so-called pliers effect. When the
一方、錐状の刃先や先端の鋭利なナイフの刃先のように尖った部分が耐刃板20の突き当たった場合には、耐刃板20に形成されている円形の小孔21あるいは十字型の小孔22(図2参照)が刃先を捕らえて、進入を拘束するので防刃防刺効果を発揮する。このとき、防刺効果を確実とするために小孔21,22の内接円の直径は2mm以下としている。この小孔21,22は耐刃板20の強度を損なわない範囲で数多く設ければ、防刃防刺素材1の重量の軽減化と通気性の向上を改善することができる。
On the other hand, when a sharp portion such as a cone-shaped blade edge or a sharp blade edge of the knife hits the blade-
図5は本発明に係る防刃防刺素材1を用いたブルゾンタイプの防護衣40の外観図を示すものである。防刃防刺素材1は編物地10を人体側にし、耐刃板20側を表地側にして、表地と裏地の間に挟みこんで使用する。編物地10をそのまま裏地として使用することも可能である。図5では後身頃の背中部分一面に防刃防刺素材1を配置した一例を示しているに過ぎず、もちろんこれに限定するものではない。前身頃や袖、襟にも使用することにより防刃防刺効果を広範囲に確保することができる。
FIG. 5 shows an external view of a blouson-type
今、実施例として、アルミ合金(A2017)を使用した場合の防護衣40の重量を計算してみる。このアルミ合金は、AL−CU系合金であり、アルミ(AL)の比重が2.70g/cc、銅(CU)の比重が8.96g/ccから成っている。耐刃板20として25mm×25mm×厚さ1mmのアルミ合金板とし、小孔21の孔径2.0mm、孔間ピッチ3.5mmのパンチングパターンを施すと、一枚の耐刃板20の重量はおよそ1.27gとなる。前身頃に80個、後身頃に162個、袖に144個使用した防護衣40の耐刃板20の使用枚数はおよそ386枚となるので、耐刃板20全体の重量はおおよそ455.48gとなる。厚さを1.5mmとしても682g程度でありかなりの軽量化を実現できる。この結果、防護衣40全体の重量を1Kg程度にすることが可能となる。尚、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
As an example, the weight of the
1 防刃防刺素材
10 編物地
20 耐刃板
21 小孔
22 十字孔
23 外周線
30 刃先
40 防護衣
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