JP2013095131A

JP2013095131A - 防刃材

Info

Publication number: JP2013095131A
Application number: JP2011253248A
Authority: JP
Inventors: Yoji Marutani; 洋二丸谷
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-11-01
Filing date: 2011-11-01
Publication date: 2013-05-20

Abstract

【課題】従来の技術では、全体としてぶ厚く、重く、通気性や可撓性に劣るため、着装時に違和感や負担感があり、一般生活の中に導入し難いという問題点があった。これは使用している構造材の耐刃性が不十分なため素材を重層して用いる必要があったからである。
【解決手段】本発明は６角形の小平板を布基材に強固に接着した構造材を提供する。小平板の配置を稠密にしたことが特徴で、突入しようとする刃物が小平板にかならず干渉してその突入を防止する。これにより薄く軽量な防刃素材を実現できる。
【選択図】図１

Description

本発明は防刃性を有する構造材に関する。

従来の防刃材は厚みが大である。例えば特許文献１では布厚が９ｍｍに及ぶ例や構成の１部として５ｍｍ厚のクッションを最外部および身体側に使用する例を開示している。また、特許文献２では芳香族ポリアミド系繊維を３０枚重ねたり、樹脂板や金属板を使用して積層厚さ８ｍｍ、全重量１Ｋｇの例が開示されている。

特開２００５−１９４６７７特開平１０−８９８９８

発明の表示

発明が解決しようとする課題

防刃衣は着装時に違和感あるいは負担感が無いよう、軽量で柔軟かつ薄手であることが望ましい。しかし上に述べた従来の技術では全体として厚く、重く、可撓性に劣る防刃衣しか実現できていないため、着装時に違和感や負担感があり、一般生活の中に導入し難いという問題点があった。

本発明ではこのような問題点の解決を図るため、薄く、軽量かつ可撓性を備えた防刃構造材を実現することを目的とする。

課題を解決するための手段

それ自体が耐刃性を有する固体は、たとえば金属板に代表されるように可撓性に劣る。そこでこれを小サイズに分割したもの（以下、小平板と記述する）をたとえば織物のような柔軟な基材に必要個数だけ取り付けて図２のような構造にし、刃物がたまたま小平面の隙間を刺突した時には相互の間隔が広がらないように基材に強固に接着し、かつ刃物が小平板を広げようとする力で基材が破断しない強度を備えていれば、構造材全体が耐刃性を有することになる。
しかし小平板の形状や配置方法によっては、刺突時の刃の向きによってその隙間を容易に突き抜けるので、防刃の効果が制限される。

本発明は小平板を６角形とし、その配列にあたって相互の位置を調整して、図１のように小平板の間隔を稠密にした。これにより小平板と小平板との任意の境目に引いた直線が必ず隣接する小平板と交わることになる。その結果、刃物が、たとえばナイフや包丁、日本刀のようにほぼ平板形状である場合には、その刺突位置が小平板の境目であっても刃先が他の小平板と干渉して侵入が阻止され、構造材の裏面に突き出す長さが軽減される。

アイスピックのような円錐状をしたものでは、直径が小平板間の隙間寸法にほぼ合致したときに侵入が制止される。したがって、小平板の配列の隙間は狭いほど構造材としての耐刃性に優れる。その反面、隙間が存在するがゆえに構造材全体の柔軟性が確保されるので、過度に隙間を狭くすることは不適当である。

小平板に耐刃性あれば、仮に刃が小平板の隙間に侵入しても、侵入した刃幅が小平板の一辺の寸法に達したところで制止される。したがって小平板の寸法が小であるほど刃物の侵入深さが少なくなるメリットがある。小平板の寸法が過大であると、着装したときに身体の曲線部で角張った形状になり、着心地や外見が劣化する。

基材の引っ張り強度が不足では、刃物の打撃によって小平板が基材を突き破ってしまう。木綿やポリエステルでこの事象が見られる。
なお、布基材として、金属素材の繊維を使用した織物あるいは金網と第２の織物とを交互に接着して積層した構造材を使用すれば、この構造材によって千枚通しやアイスピックなど先端が針状になったものへの刺突への耐刃性能が向上し、針状物体と刃物の双方への耐刃性能を備えた構造材が実現する。

刺突時に小平板と布基材とを強固に接着する必要がある。該接着剤は刃物が小平板の境目に侵入しようとするときに小平板に加える横ずれ力を布基材に伝える。すなわち、刃物が境目を貫通しようとするときに刃物が小平板を押しのける力を布基材に伝達し、該布基材の抗張力によって小平板の横ずれを防止する。

発明の効果

布基材は抗張力に優れたものを選定する。さらに、該布基材として軽量かつ通気性・吸湿性に優れたものを選定すれば、軽量、柔軟、薄手で、かつ通気性や吸湿性に優れた防刃衣を実現できる。引っ張り応力に対して伸縮が少なく、かつ抗張力に優れた織布、たとえばナイロン系織布が好ましい。

なおこの構造材を重ねて用いれば、より強靭な防刃衣を実現することができる。

接着剤としては、小平板と布基材との接着に適し、かつ引っ張り強度に優れ、柔軟性があるものが望ましい。伸びの大きな接着剤は刺突時に小平板押し広げへの抗力が少ないので好ましくない。また伸びの極端に少ない、例えば澱粉系や膠などの蛋白系、あるいはシアノアクリレート系などの接着剤は接着後の柔軟性がなく、折損するので好ましくない。接着剤の使用初期形態としてフィルム状あるいは粉の熱可塑性樹脂、１液形あるいは２液形の液状接着剤が、その素材としては金属と繊維とに接着力を有する、たとえばナイロン系、ウレタン系、混合系などが使用できる。

小平板の素材としては軽量かつ刃物による切断が困難なものが好ましい。厚さ０．４ｍｍ以上のアルミあるいは厚さ０．１ｍｍ以上の鉄板を小平板として用いれば、刺突と切断に耐えられる防刃材が実現できる。樹脂は軽量であるが耐刃性を持たせるにはある程度の厚みが必要であり、その結果、構造材全体の厚みが増大する。

布基材は、引っ張り応力に対して伸縮が少なく、かつ抗張力に優れた織布、たとえばナイロン系織布が好ましい。基材の抗張力が不足なときは、刃物の打撃によって小平板自体が基材を突き破ってしまう事態が生じる。

小平板の形状として、少なくとも対辺が互いに平行な６角形とし、これを稠密に配列する。配列の間隔すなわち小平板の隙間の広さは、構造材全体の柔軟性と隙間への刃先侵入深さとを勘案して定める。小平面をなす６角形の辺の寸法は構造材全体の柔軟性と製造時の能率とを勘案して定める。

小平板に１個以上の穴を設けると、布基材への接着時に糸あるいは線材で縫いつける工法が使用できる。さらに、接着材を使用するときに小平板の裏面と表面の接着剤が相互に結合して、より強固な接着効果がえられる利点がある。

小平板として１辺７ｍｍ、厚さ０．５ｍｍのアルミをナイロン系織物に接着した図２の構造の構造材を作成し、カッターナイフおよび切り出しナイフで刺突試験したところ、小平板部分では裏面への刃物の突出が見られず、小平板の境目では２ｍｍ以下の突出にとどまり、すぐれた耐刃性を示した。なお、ナイロン系織物を木綿やポリエステル織物に変更したところ、小平板の境目でこれらが破断して、ナイロン系織物を使用したときに比べて耐刃性に劣る結果となった。

小平板の素材は軽量であればＦＲＰほか，チタン、アルミ、マグネシウムなどの軽金属およびこれらの合金が適合する。また、平板に穴を開けたり、メッシュ構造にすれば、比重の大きい素材であっても小平板として使用できる。

この防刃材は軽量で薄く、柔軟性に優れているので、これを通常の着衣に組み込んでも違和感がない。さらに、着装しても外観的に目立たないことから、警備業務のみならず日常業務にも使用できる防刃素材である。

６角形の小平板を稠密配置した場合の配列例本発明の構造材の構成を示す断面図

１・・・布基材
２・・・接着剤
３・・・小平板の配列
４・・・小平板

Claims

可撓性基材に複数の平板を接着した構造体であって、該平板が６角形をなし、それらの位置関係が稠密となるよう配置したことを特徴とする構造材。
平板が厚さ０．３ｍｍ以上１ｍｍ以下の軽金属またはその合金であり、その辺の寸法が１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の構造材。
可撓性基材がナイロン系織布であることを特徴とする請求項１記載の構造材。
平板が厚さ０．３ｍｍ以上１ｍｍ以下のアルミニウムであり、その１辺の寸法が１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であって、可撓性基材がナイロン系織布であることを特徴とする請求項１記載の構造材。