JP2015172480A - 防弾パネル及びその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】耐久防水性及び改良された防弾性能を有する防弾パネルを提供する。
【解決手段】防弾パネル10は使用時に装着者の体から離れた側に外側表面11を含み、使用時に装着者の体に対面する側に内側表面を含み、そして防弾パネル10の周囲を包囲している防弾パネル縁13を含んでいる。さらに、防弾パネル10は防弾部品20及びカバー30を含んでいる。防弾部品20とカバー30とを結合することにより、防弾部品20はカバー30内で安定化され、そしてカバー30内の防弾部品20の動きは使用又はメインテナンスの間に大きく低減され又は排除される。このことは防弾部品20がカバー30内で垂れ下がり、束になり又は折れ曲がるのを防止する。
【選択図】図1

Description

背景
発明の分野
可とう性防弾性部品のためのカバーを記載する。カバー及び可とう性防弾部品を含む弾パネルをも記載する。カバーは防弾部品に対してカバーを固定する、防弾部品の周囲及び表面にシールするラミネートを含む。
関連技術の説明
有意な量の水又は他の液体で飽和した防弾材料は銃弾を止める能力の有意な部分を失うであろう。水での飽和に対する保護の1つのアプローチは、防弾材料の各層を防水剤により処理することである。このアプローチは、水分飽和の低減に幾分か有効ではあるが、得られる防弾材料の剛性化をもたらし、快適性及び可とう性を低下させる。別のアプローチは、防弾材料を防水性成分で被覆することであるが、息のできない防水材料は装着者に対する熱負荷を増加し、装着者の快適性を低下させる。さらに、製造環境から有意な湿分、又は、通常の装着により生じた未知のピンホール又はクラックから生じる有意な水浸入物は息のできないカバー内で捕獲され、そして防弾性能を低下させることがある。
ナイロンなどの材料から作られるカバー内に防弾材料を閉じ込めることが知られている。ポリテトラフルオロエチレンと組み合わせたナイロンなどの他の材料から作られたカバーは汗又はその他の液体からの防弾材料の暴露を低減するが、呼吸性を改良するために使用され、そのことで防弾材料の耐浸入性を妥協することがある。カバーは材料の多層シートを保持するためにシームを有するように作られる。防弾材料はカバーの内部に包囲され、カバー及び防弾材料の間にギャップを提供する。
防弾材料はしばしば装着者の肩及び胴体の周囲に取り付けるための複数のストラップを有する布キャリア中に配置される。
要約
防弾部品及びカバーを含む防弾パネルであって、そのカバーは(i)基材層及び(ii)内側結合層を含むラミネートを含み、そのカバーはラミネートの内側結合層により防弾部品の少なくとも1つの表面に結合している防弾パネルを記載する。カバーは、ラミネートが結合している防弾部品の反対表面に隣接した第二の材料層をさらに含む。第二の材料は防弾部品の周囲でラミネートに結合しており、防弾部品の縁を超えて周囲シールを形成している。防弾パネルの製造方法、ならびに、防弾部品のカバー内での安定化方法も記載される。たとえば、耐久防水性及び改良された防弾性能を報告する防弾パネルを記載する。また、防弾部品の防弾性能を改良するための方法も記載する。
図面の説明
本発明の実施は添付の図面と組み合わせて考えたときに、下記の記載から明らかになるであろう。
図1は本明細書中に記載される防弾パネルの1つの実施形態の外側表面の正面図である。 図2aは本明細書中に記載される防弾パネルの1つの実施形態の断面図である。 図2bは本明細書中に記載される防弾パネルの1つの実施形態の部分断面図である。 図3は本明細書中に記載される防弾パネルにおいて使用されるラミネートの1つの実施形態の断面図である。 図4は本明細書中に記載される防弾パネルにおいて使用されるラミネートの1つの実施形態の断面図である。 図5a−5dは本明細書中に記載される防弾パネルにおいて使用される防弾部品を形成するのに使用される材料の実施形態の断面図である。 図6aは本明細書中に記載される防弾パネルの例示の実施形態を製造するためのプロセス工程の模式断面図である。 図6bは本明細書中に記載される防弾パネルの模式断面図である。 図7aは本明細書中に記載される防弾パネルの例示の実施形態を製造するためのプロセス工程の模式断面図である。 図7bは本明細書中に記載される防弾パネルの模式断面図である。 図8は本明細書中に記載される方法による貫通/背面衝撃痕試験(testing perforation and backface signature)に使用される弾痕群を示す防弾パネルの外側表面の正面図である。 図9は本明細書中に記載される方法によるV−50試験に使用される弾痕群を示す防弾パネルの外側表面の正面図である。 図10は本明細書中に記載される防弾パネルの1つの実施形態の外側表面の正面図である。
発明の詳細な説明
図1は防弾パネル(10)の1つの実施形態の例の正面図であり、図2は断面図であり、防弾パネル(10)は使用時に装着者の体から離れた側に外側表面(11)を含み、使用時に装着者の体に対面する側に内側表面(12)を含み、そして防弾パネル(10)の周囲を包囲している防弾パネル縁(13)を含む。防弾パネル(10)は防弾部品(20)及びカバー(30)を含む。
防弾部品(20)は第一の表面(21)、第二の表面(22)、及び、防弾部品(20)の周囲を包囲している防弾部品縁(23)を含む。カバー(30)は図3に例示するようにラミネート(31)を含む。図2a及び2b(図2bは部分断面図である)に示すとおり、カバー(30)は1つ以上の結合(24)により防弾部品(20)の第一の表面及び第二の表面(21,22)の少なくとも1つに取り付けられており、防弾部品(20)の第一の表面及び第二の表面の少なくとも1つ及びカバー(30)を結合している。防弾部品とカバーとを結合することにより、防弾部品はカバー内で安定化され、そしてカバー内の防弾部品の動きは使用又はメインテナンスの間に大きく低減され又は排除される。このことは防弾部品がカバー内で垂れ下がり、束になり又は折れ曲がるのを防止する。垂れ下がり、束になり又は折れ曲がることは可能性として面積保護を低減し又は皺を形成し、低減された保護面積となりうる。
1つの実施形態のラミネート(31)は外側布帛テキスタイル層などの基材層(32)及び防弾部品(20)にラミネートを結合するための内側結合層(33)を含む。ラミネート(31)は本明細書中に記載されるとおりの追加の層をさらに含むことができる。ラミネート(31)は防弾部品(20)上に配置され、それにより、外側布帛層(32)は防弾部品(20)から離れる方向に向けられ、そして内側結合層(33)は防弾部品(20)に対面するように配置される。
外側布帛層(32)は編物、不織布又は織物テキスタイルであり、そしてポリエステル、ナイロン、商品名Nomex(登録商標)で販売されるようなアラミド、綿を含む繊維又はこれらの繊維の少なくとも1つを含むブレンドを含むことができる。約1.0oz/yd〜約6.0oz/ydの範囲のテキスタイル重量は約3oz/yd〜約80oz/ydの範囲の合計ラミネート質量を有するラミネートを形成するのに有用である。しかしながら、他の実施形態において、約2oz/yd〜約10oz/ydのラミネート質量は本明細書中に記載される防弾パネルを形成するのに適切であろう。別の実施形態において、外側布帛層は防水性であることができ、たとえば、防水コーティングを含む。
内側結合層(33)はラミネート(31)を防弾部品に取り付けるための結合材料を含み、そして不連続内側結合層又はモノリシック又は微孔性フィルムの形態であってよく、剥離ライナーを備え又は備えていない。フィルムはBayer MaterialScience, LLC (Whately, MA)により提供されるような熱可塑性ポリウレタン(TPU)ブローフィルムを含むことができる。剥離ライナーを含む結合フィルムとしては、Omniflex, Inc. (Greenfield, MA)から入手されるようなキャストポリウレタンが挙げられる。
ある実施形態において、内側結合層(33)はシフティング又は垂れ下がりなどの動きを抑制するようにカバー(30)を防弾部品(20)に固定するのに十分である結合フィルム厚さを有し、それにより、防弾パネル(10)の使用又はメインテナンスの間にカバー(30)内で防弾部品(20)を安定化させる。約25μmよりも厚い内側結合層(33)は記載される防弾パネル(10)における使用に適切であることができる。他の実施形態において、内側結合層(33)は35μm以上又は50μm以上又は60μm以上又は75μm以上の厚さを有することができる。約30gsm(g/m)より大きく、又は、約40gsmより大きく、又は、約50gsmより大きく、又は、約60gsmより大きい質量を有するフィルムはラミネートの内側結合層における使用に適切であることができる。1つの実施形態において、内側結合層は約50gsmよりも大きい質量を有するポリウレタンフィルムである。内側結合層の厚さ及び質量は幾つかの要因、たとえば、ラミネートが結合する防弾部品の表面粗さ又は多孔性、又は、内側結合層が防弾材料に結合する能力に依存することができる。
幾つかの実施形態において、ラミネート(31)及び防弾部品(20)は内側結合層(33)と防弾部品との間の連続結合により防弾部品(20)の表面の有意な部分にわたって結合される。ある実施形態において、防弾パネル(10)は防弾部品(20)の表面積の少なくとも約15%で内側結合層(33)が防弾部品(20)に結合されるように形成される。本明細書での目的で、ラミネートの内側結合層が防弾部品の表面積の10%より大きい面積で防弾部品に結合している場合にカバー及び防弾部品は一体であると考えられる。一体となったカバー及び防弾部品を有する防弾パネルは安定化されており、そして使用又はメインテナンスの間のカバー内での防弾部品のシフティング又は垂れ下がりなどの動きを抑制する。このように、本明細書中に記載される1つの実施形態は、防弾部品及びカバーを一体化させることによりカバー内で防弾部品を安定化させる方法を含む。
他の実施形態において、ラミネート(31)と防弾部品(20)との間の結合は防弾部品の表面積の約20%よりも大きく、又は約40%よりも大きく、又は約60%よりも大きく、又は約80%よりも大きく、又は90%よりも大きい面積を占める。ラミネート(31)が防弾部品(20)の全表面積よりも小さい面積で結合される特定の実施形態において、不連続結合材料、たとえば、ドット、グリッド又はラインの形態での不連続結合材料を含む内側結合層を含むラミネートを用いる。1つの実施形態において、内側結合層(33)は溶融時に、防弾部品(20)の第一の表面(21)及び第二の表面(22)の全表面、約100%が内側結合層(33)と結合するのに十分な厚さの熱加工性フィルムを含む。
ある実施形態において、防弾部品の表面がより大きな百分率で内側結合層によりラミネートに結合されるほど、可とう性のレベルは低下しうる。又は、可とう性が重要である場合には、125μm以下の厚さ、又は、約100μm以下の厚さ、又は、約90μm以下の厚さの内側結合層(33)を使用することが望ましいであろう。
さらにラミネートに関して、内側結合層(33)は任意の適切な既知のラミネーション技術によって外側布帛層(32)に直接的に取り付けられる。又は、図4に例示されるとおりの1つの実施形態において、ラミネート(31)は内側結合層(33)と外側布帛層(32)との間に中間熱安定性ポリマー層(34)を含む。熱安定性ポリマー層(34)は内側結合層(33)が熱結合により防弾部品に取り付けられる用途に有用である。このように、適切な熱安定性ポリマー層(34)はラミネート(31)を防弾部品(20)に取り付けるために溶融する内側結合層(33)の融解温度よりも高い融解温度を有する。熱安定性ポリマー層は、結合のための熱の印加時に内側結合層(33)の外側布帛層(32)中への溶融流動を防止するのにも有用である。
外側布帛層(32)、内側結合層(33)及び任意構成要素の熱安定性ポリマー層(34)は連続層(36)又は不連続接着剤取り付け部、たとえば、ドット(35)、又は、図4に例示されるような取り付け結合部の組み合わせにより結合されうる。ラミネートの外側布帛層、内側結合層及び任意構成要素の熱安定性ポリマー層を結合するために任意の適切な方法、たとえば、グラビアラミネーション、溶融結合、スプレイ接着結合などを用いることができる。層をラミネートするためにグラビアラミネーションを用いる場合には、ラミネート層の呼吸可能性を最適に維持しながら、2つの層を接着するために、離散ドット(35)として不連続で適用されうる。呼吸可能な接着剤を使用するならば、約5%〜約60%の接着剤表面被覆率は許容できるであろう。ある場合には、約80%又は約90%又は約100%の接着剤表面被覆率は許容できるであろう。
耐汚染性を所望するならば、疎油性及び/又は耐薬品性材料を使用することができる。たとえば、1つの実施形態において、外側布帛層は被覆テキスタイルを含むことができ、ここで、コーティングは水又は薬品の浸入を阻止するのに適する。別の実施形態において、任意要素である中間熱安定性ポリマー層(34)は下にある防弾部品(20)に保護を提供するバリアフィルムの耐薬品性シートであることができる。バリアフィルムを含むラミネート(31)は液体のカバー(10)を通した通過に耐性であることができ、防水性及び/又は有害薬品の浸入に耐性を付与する。防水性に関して本明細書中に記載される試験(Suter)に合格するならば、ラミネートは「防水性」と考えられる。本明細書中に記載されるラミネートは、また、硫酸及び/又は作動液などの薬品による浸入に耐性であることができ、ここで、「薬品浸入耐性」は本明細書中に記載される試験方法により定義される。本明細書中に記載されるラミネートは、また、DEET(N,N−ジエチル−メタ−トルアミド)及びHoppe‘s(登録商標)フルイドなどの薬品による汚染の後に防水性であることができ、ここで、「汚染後に防水性」は本明細書中に記載される試験方法により定義される。
1つの実施形態において、多孔性フルオロカーボンのシート、たとえば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)などのフルオロポリマーを含むフィルムは呼吸可能性を維持しながら防水性及び耐薬品性を望む場合の中間熱安定性ポリマー層(34)としての使用に適する特に有用なバリアフィルムである。適切なフルオロポリマーは多孔性又は微孔性メンブレン構造を形成するように加工されうる延伸フルオロポリマーを含むことができる。多孔質微細構造を形成するようにフィブリル相互連結ポリマーノードのネットワークを形成するために延伸した延伸PTFE(ePTFE)メンブレンは、これらの材料の可とう性、軽量、強度、水浸入耐性及び呼吸可能性などのために、中間熱安定性ポリマー層(34)として有用である。延伸PTFEメンブレンは、米国特許第3,953,566号明細書(Gore)の教示によるなど、既知の様式で製造されうる。
1つの実施形態において、熱安定性ポリマー層はフィブリルにより相互連結されたノードを特徴とする微細構造を有する延伸ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)を含み、ここで、多孔性フィルムの孔は防液性を付与するのに十分に密であり、かつ、フィルムを通した湿分蒸気の拡散を可能とするのに十分に開放性である。1つの実施形態において、多孔性フィルムは延伸時にノード及びフィブリル微細構造を生じることができるポリテトラフルオロエチレン(PTFE)樹脂を最初にコンパウンドすることにより製造される。樹脂はミネラルスピリットなどの脂肪族炭化水素潤滑剤押出助剤とブレンドされうる。その後、樹脂は、テープ又はメンブレンなどの所望の押出可能な形状に既知の方法で押出される筒型ペレット及びペーストに加工でき、それは、その後、ローラーの間で所望の厚さにカレンダー加工され、その後、熱乾燥して、潤滑剤を除去することができる。乾燥した製品は、たとえば、米国特許第3,953,566号明細書の教示にしたがって、機械方向及び/又は横断方向に引っ張ることにより延伸されて、延伸PTFEを製造することができる。延伸PTFE構造は、その後、PTFEの結晶融点より高い温度、たとえば、約343℃〜375℃で加熱することにより非晶的にロックされうる。
ラミネート(31)が防水性を低下させ、又は、毒性薬品の通過に耐えるラミネートの能力を低下させる物質により汚染されうる場合には、低表面エネルギーのポリマーコーティングをバリアフィルムに適用することができる。適切な低表面エネルギーコーティングとしては、米国特許出願公開第2007/0272606号明細書に教示されているものが挙げられる。別の実施形態において、熱安定性ポリマー層(34)は、また、バリアフィルムとしての役割も果たしうる。さらに、ePTFEメンブレン層を含む熱安定性ポリマー層(34)は油、皮脂に対する耐性又は薬品浸入耐性を付与するようにePTFEメンブレン層の少なくとも1つの表面上にモノリスの呼吸可能なポリマーコーティングを被覆してもよい。
1つの実施形態において、図4を参照すると、モノリスポリマーコーティング(37)を有する多孔性ePTFEバリアフィルムの形態の熱安定性ポリマー層(34)はバリアフィルムの面に取り付けられたドット接着剤(35)により外側布帛層(32)にラミネートされ、バリアフィルムは外側布帛層(32)の内側表面(38)に直接的にモノリスコーティング(37)を含む。1つの例の適切なコーティングは米国特許第4,194,041号明細書による微孔性ePTFEに適用されたポリウレタンの連続無孔性コーティングを層中に約12g/mで含む。バリアフィルム上での使用のためのモノリスポリマーコーティング材料の別の例はアミン硬化剤により硬化するタイプGA-1 親水性プレポリマー (DOW Chemical, Midland, MI)を含むポリウレタンを含む。1つの実施形態において、熱安定性ポリマー層は約0.85 oz/yd2 (29 g/m2)の質量を有する連続無孔性コーティングを有するePTFE層を含む。
さらなる実施形態において、熱安定性ポリマー層(34)は第一のePTFEメンブレン層及び第二のePTFEメンブレン層を含む複合材の形態のバリアフィルムである。1つの実施形態において、第一のePTFEメンブレン層はモノリスポリマーコーティングを含み、そして第二のePTFEメンブレン層は第一のePTFEメンブレン層のモノリスコーティングした面又は第一のePTFEメンブレン層のモノリスコーティングとは反対側の面のいずれかと隣接することができる。最小MVTRが約13,000 g/m2/24時間である呼吸可能な多孔性ePTFEメンブレン及びePTFE複合材フィルムはラミネートを通して高呼吸性が望ましい場合に有用である。
熱安定性ポリマー層(34)としての使用に適する他の材料としては、プラスチックフィルムなどの他のフィルムが挙げられる。適切なプラスチックフィルムとしては、ポリウレタン、シリコーン又はポリエステルを含むものが挙げられる。熱結合によりラミネート(31)を防弾部品(20)に取り付けようとする場合に、プラスチックフィルムは内側結合層(33)のために使用される結合フィルムの融解温度よりも高い融解温度を有するべきである。
本明細書中に記載されるラミネート(31)は呼吸可能であり、本明細書中に記載される方法により試験したときに、MVTRが1000より大きく、又は、2000より大きく、又は、3000より大きく、又は、4000より大きく、又は、5000より大きい。
他の実施形態において、湿分蒸気に対して不透過性であるラミネートは形成される。材料の湿分蒸気透過速度が1,000g/m2/24時間未満であるならば、その材料は湿分不透過性であると考えられる。湿分不透過性外側層又は湿分不透過性内側結合層のいずれか又は湿分不透過性外側層と湿分不透過性内側結合層との両方を有する不透過性ラミネート(31)を作ることができる。湿分蒸気不透過性層を形成するための適切な材料としては湿分不透過性フィルムの形態でのポリエチレン又はポリ塩化ビニルを挙げることができる。湿分蒸気不透過性外側層を含むラミネートは熱可塑性ポリウレタン(TPU)フィルムの形態の湿分蒸気透過性内側結合層を有することができる。別の実施形態において、不透過性ラミネートは織物ナイロンなどの湿分蒸気透過性外側層及び湿分蒸気不透過性内側層を含むことができる。なおも別の実施形態において、不透過性ラミネートは湿分蒸気不透過性外側層及びScotch-Grip(商標)(3M(商標))の商品名で販売されている接着剤などのコンタクト接着剤の形態の内側結合層を含む。
図2aを参照すると、防弾パネル(10)は本明細書中に記載されるラミネートを含むカバー(30)及び種々の源から入手可能な可とう性防弾部品(20)を含む。適切な防弾部品は複数層の弾丸貫通耐性材料の層を含む。防弾材料は不織布一配向性繊維及び織物ヤーン、たとえば、p−アラミドなどのアラミド繊維、超高分子量ポリエチレン、ポリアミド及びそれらの組み合わせを含む織物ヤーンを含むことができる。不織布防弾材料のシートの1つの例は図5aに示されており、それは不織布(50)一方向性繊維(51及び51’)の二層と、繊維を包囲している樹脂(52)を描いている。図5bは織物繊維束(54,55)を含む織物防弾材料(53)の層の例の断面図を示し、ここで、1つの実施形態において、繊維を包囲している樹脂を場合により有することができる。
防弾部品(20)は複数層の不織布一方向性防弾材料の層(図5a)、織物防弾材料の層(図5c)、又は、織物及び不織布の両方の防弾材料の層の組み合わせ(図5d)を含む。1つの実施形態において、防弾部品(20)は約22層の織物防弾材料(53)を含む。別の実施形態において、防弾部品(20)は4層の織物防弾材料(50)及び24シートの不織布一方向性材料(50)を含む。不織布及び/又は織物繊維層に加えて、多層防弾部品はポリカーボネート、ポリエチレンなどのポリマーを含む他の材料の層をさらに含むことができる。可とう性防弾材料としては、また、"Kevlar(登録商標)", "Twaron(登録商標)", "GoldShield(登録商標)", "Dyneema(登録商標)"及び"Spectra(登録商標)"の商品名で販売される材料が挙げられ、それらは本明細書中に記載される防弾パネルのための防弾部品としての使用に適する。
図6を参照すると、防弾パネル(10)を形成するために、上記の第一のラミネート部分(31)及び第二のラミネート部分(31’)は防弾部品(20)の第一の表面及び第二の表面(21,22)の両方を覆うように向けられる。ラミネート部分(31,31’)は防弾部品(20)の周囲を包囲する縁(23)を超えて延在するのに十分に大きなサイズである。ラミネートの第一の部分及び第二の部分の各々の内側結合層(33)は防弾部品(20)の第一の表面(21)及び第二の表面(23)に隣接して配置され、そして外側布帛層(32)は外側に向けて配置される。ラミネート(21)は第一の表面もしくは第二の表面、又は、第一の表面と第二の表面(21,22)の両方に結合するように内側結合層(33)を取り付けることにより防弾部品に結合される。
さらに、防弾部品(20)の縁(23)を超えて延在しているラミネート(31)の各部分の領域は、ラミネートの各部分の内側結合層(33)を防弾部品の縁(23)の少し超えたところで直接的に接触させそして結合させることにより固定され、周囲シール(25)を形成する。防弾部品の全周囲を取り囲んで連続してラミネート部分どうしが結合される。全周囲を取り囲んで第一のラミネート部分(31)及び第二のラミネート部分(31’)の内側結合層どうしを結合することにより、連続周囲シール(25)を含むカバーが形成される。図2aを参照すると、周囲シール(25)の幅は防弾部品の縁(23)に最も近い周囲シール(25)の端(28)とカバーの周囲の縁に最も近い周囲シール(25)の端(29)との距離として測定される。1つの実施形態において、周囲シールの幅は約10mm以上であり、別の実施形態において、周囲シールの幅は約15mm以上である。他の実施形態において、周囲シールは約20mmより大きく、又は、約25mmより大きい。
防弾部品(20)に対して第一のラミネート部分及び第二のラミネート部分(31,31’)を溶融結合し、そして周囲シール(25)を形成するために熱処理を用いることができ、ここで、内側結合層(33)は溶融可能である。このように、熱処理技術によりラミネート及び防弾部品を結合して防弾パネルを形成する、防弾パネルの製造方法が記載される。熱処理としては、熱及び圧力の印加、高周波又は超音波溶接などが挙げられる。図6aに例示されるとおりの1つの実施形態において、ラミネート(31)及び防弾部品(20)は積層され、それにより、ラミネートは防弾部品を完全に覆い、そしてラミネート(31)は防弾部品の縁(23)を超えて延在している。図6a及び図6bにおいて、方法はラミネート(31)及び防弾部品(20)が熱プレス(61)により加えられる熱及び圧力(60)の印加により結合される工程を含む。ラミネート(31)は防弾部品の第一の表面及び第二の表面(21,22)の少なくとも1つの全表面領域に結合される。熱及び圧力を、防弾部品の縁(23)を超えて第一のラミネート部分及び第二のラミネート部分(31,31’)にも印加し、ラミネート部分どうしを直接的に熱プレスして連続周囲シールを形成する。熱及び圧力を積層体にも印加し、防弾部品の全表面(21,22)よりも小さい局所加熱領域を課す熱プレスにより不連続結合(24)を形成することができる。たとえば、図10に例示しているようなグリッドのパターンで熱を加える加熱要素及び平板を用いて、グリッドのパターン又は他の幾何形状のパターンで結合(24)を形成することができ、ここで、内側結合層の100%未満を防弾部品の表面(21,22)に結合する。熱は溶融可能な内側結合層の融解温度以上の温度で加えられる。1つの方法において、積層体に印加される熱は約150℃を超える温度であるが、他の方法においては、約120〜180℃の温度が適切である。さらなる方法において、少なくとも約1psiの圧力を積層体に加えるが、他の方法においては、約1.0〜40psigの圧力は適切であることがある。
図7a及び7bは、複数の箇所に圧力を用い又は用いずに、はんだごてなどの熱源(71)により加えられる熱(70)の印加により形成される不連続結合(73)によりラミネート(31,31’)及び防弾部品(20)を結合する別の方法を例示している。ラミネート(31,31’)は防弾部品の第一の表面及び第二の表面(21,22)の少なくとも1つの部分に結合される。別の方法において、不連続結合(73)は、たとえば、ドット、グリッド又はラインの形態での不連続結合材料を有する内側結合層を含むラミネートの使用により行える。防弾部品の縁(23)を超えて第一のラミネート部分及び第二のラミネート部分(31,31’)にも熱を加え、ラミネート部分を加熱して直接的に結合し、連続周囲シール(25)を形成する。
さらなる実施形態において、多層防弾部品(20)の層は熱処理の間に融着し又は溶融する。たとえば、防弾部品は織物及び/又は不織布繊維層の多層構造を含み、また、熱可塑性材料を含み、防弾部品(20)の層は熱処理工程により熱可塑性材料を溶融させることにより部分的に溶融しそして融着し、さらに防弾パネルの部品を一体化する。このように、1つの実施形態において、防弾パネルは防弾部品の表面に結合したカバーを含んで形成され、ここで、防弾部品(20)は熱可塑性材料を含む多層構造であり、そして防弾部品の層は熱可塑性材料により結合し又は融着している。
1つの実施形態において、防水性防弾パネルは防弾部品の周囲を取り囲んで周囲シールによりシールしており、そして防弾部品の少なくとも1つの表面に結合している防水性ラミネートを含んで形成される。防弾パネルは、水吸収性に関して本明細書中に記載された試験により、水中に沈めたときに、初期乾燥質量の約10%未満の質量増加であるならば、防水性と考えられる。別の実施形態において、耐久防水性防弾パネルが形成される。防弾パネルは、本明細書中に記載された試験により、試験パネルを条件調節した後に、水吸収性試験により、水中に沈めたときに、初期乾燥質量の約10%の質量増加であるならば、耐久防水性と考えられる。ある実施形態において、防弾パネルは初期乾燥質量の約5%未満の水吸収率を有する。
本明細書中に記載される防弾パネルは防弾ベスト、防弾衣服などを形成するための防弾パネル用標準キャリア中での使用に適することができる。又は、他の実施形態において、本明細書中に記載される防弾パネルは、装着者の体に直接的に防弾パネルを結ぶためのストラップとともに取り込まれることができる。本明細書中に記載される防弾パネルは銃弾の脅威にさらされる他の用途、たとえば、地上、空中又は水系乗物用途、及び、通信装置などの保護装置の用途、及び、燃料又は弾薬などの着火源を保護する用途で使用されうる。
本明細書中に例示されそして記載される特定の実施形態は、限定するものと解釈されるべきでない。変更及び改良は後述の特許請求の範囲の範囲内で取り込まれそして具現化されうる。
試験方法
湿分蒸気透過速度(MVTR)
湿分蒸気透過速度(MVTR)を、ISO15496(2004)に基づく技術を用いてラミネートサンプルに対して測定した。手順において、35質量部の酢酸カリウム及び15質量部の蒸留水からなる約70mlの飽和塩溶液を、口の内径が6.5mmである133mlポリプロピレンカップ中に入れた。米国特許第4,862,730号明細書(Crosby)中に記載される方法により試験して、約85,000g/m/24時間の最小MVTRを有する延伸ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)メンブレンをカップの蓋に熱シールし、溶液を含む、ピンと張った漏れない微孔性バリアを形成した。同様の延伸PTFEメンブレンをウォーターバスの表面に取り付けた。ウォーターバスアセンブリを温度制御室及び水循環バスを用いて23℃±0.2℃に制御した。試験されるサンプルを試験手順を行う前に23℃の温度及び50%の相対湿度で条件調節した。ラミネートサンプルの外側層(たとえば、テキスタイル)をウォーターバスから離れる方向に向け、そしてラミネートサンプルの内側結合層(たとえば、熱可塑性ポリウレタン)をウォーターバスの表面に取り付けられた延伸ポリテトラフルオロエチレンメンブレンに接触させてラミネートサンプルを配置し、カップアセンブリの導入前に少なくとも15分間平衡させた。カップアセンブリを最も近い1/1000gまで計量し、そして試験サンプルの中央の上に逆さまに置いた。ウォーターバス中の水と飽和塩溶液との間の駆動力により水の輸送を行い、その方向での拡散による水流束を提供する。サンプルを15分間試験し、そしてカップアセンブリを除去し、再び、1/1000g内で計量した。
ラミネートサンプルのMVTRをカップアセンブリの質量増加から計算し、そして水g/サンプル表面積m/24時間で表現した。
ラミネート質量
ラミネートの面積あたりの質量を大きなラミネートサンプルから3.5インチ直径の円形を切り取り、それを秤を用いて正確に0.01gまで計量することにより決定した。この質量を、1平方ヤードの面積に対する円形の面積を基準にして、グラムをオンスに変換して、oz/yd2に変換した。この場合に面積質量変換係数は約4.75である。この試験方法はASTM D3776オプションCによる。
ズーター(Suter)防水性試験
ズーター試験手順はラミネートの防水性を決定するために使用した方法であった。それはFED STD 191A、方法5516に基づく。この手順はサンプルに対して低圧攻撃を行い、試験サンプルの内側結合層の側に水を強制し、そしてサンプルを通過する水の浸入の兆候に関して外側層側を観察することにより試験した。
変型ズーター試験装置を用いてラミネートサンプルの防水性を試験した。クランプして2つのゴムガスケットによりシールした約4 1/4インチ直径のサンプル領域に対して水を強制した。サンプルは大気条件に開放されており、そして試験オペレータにアクセス可能であった。水リザーバに接続したポンプにより、適切なゲージにより示しそしてインラインバルブで調節して、サンプルに対する水圧を1.1psig(ゲージ圧でのポンド/平方インチ)に増加し、そして3分間維持した。ラミネートサンプルは観察しやすい角度であり、そしてサンプルの内側結合層にして空気でなく水の接触を確保するために水を循環した。サンプルの外側層を視覚的に観察し、所望の試験時間で吸収性ティシュー紙により時折優しく拭いた。視覚的に検知した又はティシュー上に検知した液体の水を漏れであると解釈した。このように3分以内にサンプル外側層上に液体の水を検知しなければ、サンプルはズーター防水性試験に合格したと考えた。この試験に合格したラミネートサンプルはここでの使用で「防水性」であると定義される。
低温曲げ後の防水性
ラミネートサンプルを調製し、そしてASTM D2097−69により試験した。切断したサンプルを円筒形の形状のフレクサツール上に巻いた。フレクサを温度調節したチャンバー内で−25°Fにした。幾つかのサンプルを、ASTM D2097により、ワープ方向に20,000サイクル曲げ、他のサンプルをフィル方向に20,000サイクル曲げた。曲げたサンプルを、本明細書中に記載されるズーター防水性試験により、1.1psigで3分間、防水性に関して試験した。サンプルは3分後に漏れが検知されなければ低温曲げ後の防水性に合格したと考えた。ここでの目的で、この試験に合格したラミネートサンプルは「低温曲げ後に防水性」であると定義される。
高圧静水耐力
高圧静水耐力をASTM D751−06静水耐力、セクション36、手順1により決定した。試験前に、試験すべきラミネートを70±2°F、65±2%RHで少なくとも4時間状態調節した。次に、4”×4”平方をラミネートから切り出した。サンプルをミューレン試験(Mullen's test)装置上に、内側結合層を水に向けて置いた。装置の圧力チャンバー中に5.0〜6.0インチ/分の速度で水を強制するピストンにより圧力が発生した。サンプルが破裂する圧力を高圧静水耐力として記録した。
汚染後の防水性
ラミネートの防水性を合成汗、Hoppe’s(登録商標)溶剤及びDEETで汚染した後に決定した。
合成汗
ラミネートサンプルの外側層を下記のとおりに調製した合成汗により汚染した。下記の成分を500mlの蒸留水中に添加し、そして攪拌した:3グラムの塩化ナトリウム(VWR, 品番JT3624-07)、1gの前消化したタンパク質(Discount Blvd., 品番019016)、1グラムのn−プロピルプロピオネート(Sigma Aldrich, 品番112267)及び0.5gの液体レシチン(ホスファチジルコリン;Vitacost.com, 品番380303)。
すべての成分が溶解するまで、溶液をカバーし、そして50±1℃に加熱しながら連続的に攪拌し、その後、約35℃に冷却した。ラミネートサンプルを汚染する前に固形分が溶液中で懸濁されるように溶液を攪拌した。
合成汗での汚染手順
合成汗を溶液とした後に、6インチ直径の開放表面試験カップは底に取り外し可能なストッパーを有して提供された。試験すべきラミネートの試料を、外側層側を試験カップの内側に向けて試験カップの開放表面を横切って横たえさせたときに、すべての面で少なくとも1インチ延在しているように十分に大きいサイズに切断した。試験カップを次いで合成汗により充填したときに、漏れがないように、弾性バンドを使用して試験カップの周囲で試料を固定した。その後、空の試験カップを逆さまにし、開放したグリッド支持体上に置いた。次に、ストッパーを取り外し、約180mlの合成汗溶液を試験カップに注いだ。逆さまになった試験カップの底にストッパーを戻した。標準的な住居型扇風機を置き、それにより、グリッドの下で試料表面に平行に空気を吹き込んだ。試料を通して72時間、合成汗を蒸発させた。その後、試料をカップから取り出し、温水中で濯ぎ、乾燥させ、70±2°F、65±2%RHで状態調節した。その後、試料を下記の「汚染されたサンプルの防水性試験手順」に記載されるとおりに防水性に関して試験した。
Hoppe’s(登録商標)溶剤及びDEETでの汚染手順
ガンをクリーニングするために通常に使用されるHoppe’s(登録商標)No.9溶剤をBass Pro Shops (www.basspro.com; 品番38-663-886-00)から入手した。ラミネートサンプルを下記の汚染方法によりラミネートの外側層の側を汚染し、そして下記の「汚染サンプルの防水性試験手順」に記載されるとおりに防水性に関して試験した。
通常、防虫剤として使用するDEET(N,N−ジエチル−メタ−トルアミド)液体をColeman's Military Surplus (www.colemans.com; 品番 103701)から入手した。ラミネートサンプルを下記の汚染方法によりラミネートの外側層の側を汚染し、そして下記の「汚染サンプルの防水性試験手順」に記載されるとおりに防水性に関して試験した。
AATCC白色テキスタイル吸い取り紙10”×10”片を水平表面上に置き、70±2°F、65±2%RHで少なくとも4時間、事前状態調節した10”×10”のラミネートサンプルで、外側層を上にして覆った。約2.0mlの液体汚染物をピペットで取り、そしてラミネートサンプルの中央の上に置き、AATCCRhinelander 「ブルー−ホワイト」ウィンドーエンベロープグラシン紙の6”×6”片で覆った。4ポンドの錘を汚染領域のすぐ上でグラシン紙上に配置した。錘をラミネートサンプル上に30±1分間放置した。錘及びグラシン紙を除去し、そしてラミネートサンプルをさらに30±1分間攪乱せずに静置した。過剰の汚染物を新鮮な吸い取り紙片を用いて拭き取った。
汚染サンプルの防水性試験手順
防水性を水浸入に対する耐性の決定方法 (BS 3424: パート 26: 1990 方法 29A)を用いて試験し、決定した。
合成汗により汚染されたラミネートサンプルを、外側層側で25psigの静水圧力に3分間付し、そして内側層側で漏れに関して観測した。
Hoppe’s(登録商標)溶剤により汚染されたラミネートサンプルを、外側層側で15psigの静水圧力に3分間付し、そして内側層側で漏れに関して観測した。
DEETにより汚染されたラミネートサンプルを、外側層側で10psigの静水圧力に3分間付し、そして内側層側で漏れに関して観測した。
ラミネートサンプルは、対応する静水圧で3分後に漏れを観測しなければ、汚染後の水浸入試験 (BS 3424: パート 26:1990 方法 29A)に合格したと考えられる。ここでの目的で、これらの試験に合格するラミネートサンプルはそれぞれ「合成汗による汚染後に防水性」、「Hoppe’s(登録商標)溶剤による汚染後に防水性」及び「DEETによる汚染後に防水性」と考えられる。
薬品浸入耐性
ラミネートサンプルの薬品浸入耐性を、ASTM F903C(標準における表2の手順C)を用いて決定した。サンプルを外側層上で周囲圧力にて5分間、攻撃液体にさらし、その後、圧力を1分間2psigに増加し、その後、圧力を60分間の残りの時間、周囲圧力に低下させた。ラミネートサンプルを内側層の側で変色又は漏れに関して観測した。もし液滴又は変色が現れ、液体の存在を示しているならば、試験を止めた。試験の時間中、液体又は変色が現れなければラミネートサンプルは合格であった。
薬品攻撃として37質量%硫酸又は作動液を用いて、ラミネートサンプルをこの標準手順により試験した。硫酸はLab Chem, Inc. (品番62739-8)から購入した。作動液はSpecialty Chemicals, Inc. (品番1808751)から購入した。
ラミネートサンプルは試験方法で特定したとおりのラミネートサンプルをとおして漏れを示さないことで薬品浸入試験に合格したものと考えられる。薬品浸入試験に合格したラミネートサンプルは「硫酸に対して薬品浸入耐性」及び「作動液に対して薬品浸入耐性」と考え、本明細書中、そのように参照した。
防弾試験
試験されるべき防弾パネルを初期パネルキャリア内に入れそして固定し、「試験パネル」を形成した。外側に識別用ラベルを付けた。
試験パネルを149°F(65℃)及び80%相対湿度で5rpmで10日間混転させることにより、幾つかの試験パネルを、NIJ 0101.06 標準(セクション 5: Flexible Armor Conditioning Protocol)に示される手順により状態調節した。この方法により状態調節された試験パネルを「状態調節済み」と呼ぶ。状態調節しなかった試験パネルを「新品」と呼ぶ。
新品及び状態調節済み試験パネルを防弾試験の前に70±5°F及び50±20%の相対湿度に24時間以上順応させた。HP White Laboratory, Inc. (Street, MD)のNIJ Ballistic Resistance of Body Armor Standard 0101.06記載されるとおりに、試験パネルを貫通/背面衝撃痕(Perforation Backface Signature)(P-BFS)及びバリスティックリミット(Ballistic Limit)(V50)に関する防弾性能試験に付した。使用した弾薬径は9mmルーガー、124グレイン、フルメタルジャケット(FMJ)、ラウンドノーズ(RN)であった。
0°傾斜衝突となるように、銃身の銃口から17.3フィートの屋内範囲でNIJ 0101 .06のセクション4.2.5により調製した防具支持材料に試験パネルを取り付けた。速度スクリーンを6.5及び11.5フィートで配置し、それを経過時間カウンタ(クロノグラフ)と組み合わせて用いて、銃口から9.0フィートの発射速度を決定した。
防弾試験:貫通/背面衝撃痕(P−BFS)測定
以下の変更をもってNIJ0101.06標準の手順を用い、試験パネルの貫通/背面衝撃痕(セクション7.8:P-BFS)を決定した。6つのすべての砲弾は特に指示がないかぎり試験パネルに対して垂直であった。各試験パネルはNIJ0101.06標準に記載されるとおりのパターンで6回打たれ、ここで、そのパターンを図8に示しそして下記に記載するように選択した。砲弾1、2及び3は防弾部品の縁(23)から65〜75mm以内の縁打ちを表す。砲弾4,5及び6は100mm直径の円周に均一の間隔で配置されたNIJ0101.06の手順に従ったパターンでの中央打ちを表す。9mmのFMJ RN 銃弾をすべてのP−BFS試験に用いた。所望の際に比較できるように、1,245fps(フィート/秒)の参照速度(Vref)を、状態調節済み及び新品の試験パネルへのすべての砲弾に対して用いた。このVrefは9mm銃弾、脅威レベルII状態調節済み試験パネルに対してNIJ0101.06標準で特定されている。
データを、NIJ0101.06標準のセクション3.8に記載されるとおりに発砲された試験パネルの背面(人体側)で測定される胴体支持材料における変形の深さ(mm)として報告した。
新品の試験パネルでは、最低で4つの垂直砲弾を各P−BFSの計算で平均した。傾斜砲弾は全く含めなかった。状態調節済み試験パネルでは、状態調節手順の結果として形成した皺の上に当たった砲弾のデータはP−BFSの計算に含めなかった。各々の状態調節済みサンプルでは、最低で5つの砲弾をPBFSの計算に用いた。
図8に関して、参照番号(図8、81〜86)に対応する砲弾の順序(第1〜第6)は以下のとおり。
第1(81) 第4(84)
第2(82) 第5(85)
第3(83) 第6(86)
防弾試験:バリスティックリミット(BL)決定試験(V50)
NIJ0101.06標準に記載される手順を下記の変更をともなって用いて、バリスティックリミット(V50)(セクション7.9)を決定した。実際の砲弾パターンを図9に示すとおりに変更し、すべての試験パネルに一貫して下記に記載されるとおりである。9mmのFMJ RN銃弾のすべてのV50試験に用いた。最小の砲弾から縁までの距離及び最小の砲弾から砲弾までの距離はNIJ0101.06標準推奨に従った。銃弾速度をその標準に従って変更し、報告されるV50を決定した。報告されたデータは銃弾が50%の回数で試験パネルを貫通することが期待される速度であった。結果をフィート/秒(fps)で報告する。V50は、125fps範囲に入る速度の数値を平均することにより計算し、停止又は貫通を記録した(各々最低3回又は最高5回)。
図9を参照すると、各試験パネル(90)の砲弾パターン(第1〜第10)を対応する参照番号(図9、91〜100)に対して下記の順序で行った。
第1(91) 第6(96)
第2(92) 第7(97)
第3(93) 第8(98)
第4(94) 第9(99)
第5(95) 第10(100)
水吸収
試験パネルをNIJ 0101.06標準 (セクション 5: Flexible Armor Conditioning Protocol)に示す手順に従って状態調節した後に、試験パネルの水による質量増加を測定した。149°F(65℃)及び相対湿度80%で5rpmで10日間混転した後に、試験パネルを70±5°F及び50±20%に24時間以上順応させ、検量済み電子秤で計量した。順応後、キャリアなしの試験パネルをNIJ 0101.06標準のセクション7.8.2に記載される防後具浸漬手順に従って水中に沈めた。浸漬後に、乾燥タオルで外側層の側を拭き取ることにより過剰の外部水を取って試験パネルを乾燥した。湿潤試験パネルを同一の秤を用いて浸漬後10分以内に計量した。水による質量増加%を下記のとおりに計算した。
水による質量増加%=(湿潤質量−乾燥質量)×100/(乾燥質量)
ラミネート1
ラミネート1(L1)は織物外側布帛層、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)メンブレンを含む液体水不透過性中間熱安定性ポリマー層、及び、内側熱可塑性ポリエーテルポリウレタン(TPU)結合層を含む。L1は面積当たりの質量が約5.5 oz/yd2 であり、厚さが約11ミルである。
織物外側布帛層はナイロン66、70デニールの34フィラメントフラットワープヤーン及びナイロン66、70デニールの66フィラメント空気組織化フィルヤーンを含み、面積当たりの質量が約2.7 oz/yd2である。熱安定性ポリマー層はPTFE複合材(WL Gore & Assoc in Elkton MDにより製造)であり、微孔性延伸PTFE複合材(ePTFE)メンブレンを含み、面積当たりの質量が約0.50 oz/yd2 (17g/m2)であり、孔体積が約80%であり、バブルポイントが約20 psiである。ポリウレタンの連続無孔性ポリマーコーティングは米国特許第4,194,041号明細書により微孔性ePTFEメンブレンに、約0.35 oz/yd2 (12 g/m2)の面積当たりの質量で適用される。PTFE層の面積当たりの質量は約0.85 oz/yd2 (29 g/m2)である。
織物外側布帛層は、米国特許第4,532,316号明細書に記載されるとおりの不連続層グラビア印刷法を用いて、ポリウレタンコーティングを有するePTFEの側を織物外側テキスタイル層と接触させることによりポリエーテルポリウレタン接着剤により熱安定性ポリマー層に結合される。その後、硬化させて2層複合材を形成する。耐久性撥水性フルオロポリマーを2層複合材の織物外側布帛層に適用し、そして硬化させる。
撥水性処理した2層複合材をTPU内側結合層と下記のとおりに結合する。呼吸可能な湿分硬化型ポリエーテルポリウレタン接着剤の連続層を米国特許第4,532,316号明細書に記載されるとおりに2層複合材のePTFEメンブレンの側に約0.30 oz/yd2の面積当たりの質量で被覆した。厚さが約56μmであり、面積当たりの質量が約1.7 oz/yd2であるTPUフィルムを含む内側結合層(Bayer Material Science Company, Inc. of Whately MA ,パート番号PT1710S)を、2層複合材に、呼吸可能なポリエーテルポリウレタン接着剤の連続層により結合し、ラミネートを形成した。
3層複合材L1を、その後、硬化させた。ラミネートをMVTR、質量、防水性(初期及び低温曲げ後)、高圧静水耐力、汚染後の防水性及び薬品浸入耐性に関して本明細書中に記載される方法により試験した。L1の特性を表1に提供する。
Figure 2015172480
ラミネート2
ラミネート2(L2)はリップストップナイロン織物外側布帛層及びポリテトラフルオロエチレン(PTFE)層(WL Gore & Assoc., Inc. Elkton, MD, パート番号WMUX335000E)を含んだ。L2は面積当たりの質量が約2.5 oz/yd2 であり、そして厚さが約4.8ミルであった。
織物外側層はナイロン66、ワープ及びフィルの両方で40デニールの34フィラメントフラットヤーンを含み、面積当たりの質量が約1.6 oz/yd2であった。
L2のPTFE内側層はL1の内側層において使用したePTFEメンブレンと同一であった。それはまた、微孔性ePTFEメンブレンに適用されたポリウレタンの連続無孔性ポリマーコーティングを含んだ。
連続無孔性ポリマーコーティングをL1に関して記載したとおりのグラビア法を用いて適用した側でePTFE層に織物外側層を結合した。
防弾部品1(BRC1)
ベスト(Galls, 1340 Russell Cave Road in Lexington KY, Galls(登録商標) Lite Extended, Level II サイズラージ、パート番号BP382)の部品を形成している織物防弾部品(BRC1)を得た。ベストは前方ベストパネル及び後方ベストパネルを含み、各々はキャリア内に含まれた。キャリア内で計量した前方パネルの質量は約2.5lbであり、キャリア内で計量した後方パネルの質量は約2.6lbであった。
ベストパネルをキャリアから取り外し、そしてベストパネルはリップストップナイロンカバー内に織物防弾部品を含んだ。ナイロンカバーはグレーリップストップナイロンの外側織物層及び透明モノリスポリウレタンコーティングの内側層を含んだ。カバーの面積当たりの質量は約3.7 oz/yd2 であり、そして厚さは約6.7ミルであった。防弾部品をナイロンカバーから取り外し、そして検査した。防弾部品(BRC1)は22層の織物p-アラミド繊維の別々の層を含んだ。織物防弾部品の全体の寸法はベストの底縁を横切って測定して約20インチ幅であり、底縁から肩領域の最も高い部分で測定して約15インチ高さであった。
試験又は状態調節の前に、ベストパネルは平均厚さが7.4mmであった。
防弾部品2(BRC2)
ベスト(Galls, 1340 Russell Cave Road in Lexington KY, Galls(登録商標)Gold Micro-Fiber、Dyneema(登録商標)ラミネート及びGoldFlex(登録商標)ラミネート、レベルII, サイズラージ、パート番号BP388)の部品を形成している織物防弾部品を得た。ベストは前方ベストパネル及び後方ベストパネルを含み、各々はキャリア内に含まれた。キャリア内で計量した前方パネルの質量は約1.6lbであり、キャリア内で計量した後方パネルの質量は約1.65lbであった。
ベストパネルをキャリアから取り外し、そしてベストパネルはリップストップナイロンカバー内に織物防弾部品を含んだ。ナイロンカバーはグレーリップストップナイロンの外側織物層及び透明モノリスポリウレタンコーティングの内側層を含んだ。カバーの面積当たりの質量は約3.7 oz/yd2 であり、そして厚さは約6.7ミルであった。
防弾部品をナイロンカバーから取り外し、そして検査した。防弾部品(BRC2)は衝突面に配置された4層の織物Gold Micro-Fiber p−アラミド、中央に配置された16層のHoneywell GoldFlex(登録商標)一方向ラミネート、及び、装着時に体に対面する側に配置されたDSM Dyneema(登録商標)一方向ラミネートを含んだ。防弾部品の全体の寸法はベストの底縁を横切って測定して約20インチ幅であり、底縁から肩領域の最も高い部分で測定して約15インチ高さであった。防弾部品は平均が約1.6 lbsであり、平均厚さが約4.5 mmであった。
例1
防弾部品(BRC1)及びラミネート(L1)を含む防弾パネルを下記のとおりに形成した。
L1の2つの片を約24"長さ×20" 幅の寸法に切断し、そして平らな表面上に置いた。ラミネートの第一の片の織物外側布帛層を下に向け、そしてTPU内側層を上に向けた。BRC1をその当初のナイロンカバーから取り外し(それを廃棄した)、そしてTPU内側層上でL1の中央に衝突面側を上に配置した。衝突面は防弾部品製造者によりラベル化されていた。BRC1の繊維のすべての緩い縁をトリミングし、そして除去し又は、ブラシもしくは指先でBRC1内に入れた。L1の第二の片をBRC1上に、その衝突面とは反対側の面上に配置し、TPU内側層がBRC1と対面するようにし、BRC1の周囲を超えて延在している両方のL1片の縁及び角を位置合わせし、BRC1/L1レイアップを形成した。
BRC1/L1レイアップをシリコーンゴムパッド上に配置し、そのシリコーンゴムパッドの寸法は約48"x30"であった。シリコーンゴムパッドはタイプHT800 (Greene Rubber Co. of Woburn MA)であった。パッド厚さは約0.5インチであり、密度は約0.32 g/cm3であり、そして圧縮力は25%撓みで約10 psiであった。
BRC1/L1レイアップを上に配置したシリコーンパッドを空気作動熱プレス(Geo Knight, Brockton MA)の下側金属平板上に配置した。熱プレスは13.5 kW Maxi Press モデル、S/N 461であり、約48"×30"の寸法であった。プレスの上側平板は加熱能力があり、そして静止していたが、下側平板は加熱されず、積載のために水平に出し入れするようにスライドした。
積載の前に、熱プレス温度を320°Fに設定し、アナログ式空気式ゲージを約40psig (ポンド/平方インチゲージ)に設定し、そしてサイクル時間を60秒に設定した。BRC1/L1レイアップ及びシリコーンパッドを下側平板の上で中央にもってきて、シリコーンパッドを下側平板上に置き、そしてBRC1/L1を上側平板の方向に上向きにした。Apparel Machinery & Supply Co. of Philadelphia PAから購入した6ミルの約48"×30"のBrown Teflon(登録商標) 布の片をBRC1/L1レイアップの上に置き、過剰の接着剤が平板に付着するのを防止した。その後、下側平板を水平に移動して上側平板の下方に入れ、スタートボタンを押してサイクルを開始した。下側平板は上側平板と向かい合うように上がり、サイクル時間の間、ゲージを設定温度及び設定圧力のままとした。その後、下側平板を上側平板から解放し、水平方向に移動して取り出し、そしてTeflon(登録商標) 布を取り外した。
外側カバーを「衝突面」とラベル化し、レイアップを反対面へと180°ひっくり返し、シリコーンパッド上の中央に置いた。Teflon(登録商標) 布を前出と同様にレイアップ上に配置し、そして下側平板を上側平板の下に入れ、そして同一の設定点でサイクルを繰り返した。第二のサイクルの後に、熱プレスされたレイアップを下ろし、冷却した。冷却後、熱プレスされたL1のBRC1の周囲を超えて延在している部分をBRC1の形状にトリミングした。防弾パネルは幅が約1インチであり、周囲がBRC1の縁を超えて延在している連続周囲シールを含んだ。BRC1の縁を超えて延在しているL1の周囲シールは第一の層と第二の層とが直接的に接触して、結合しているL1のTPU内側層を含んだ。
L1がBRC1の衝突面(外側表面)及びBRC1の衝突面と反対側の面(内側表面)の両方の全表面に結合している防弾パネルを形成した。形成された防弾パネルはBRC1の周囲を超えて延在している第一のL1片と第二のL1片とが直接的に結合している周囲シールを含んだ。BRC1の領域にある防弾パネルの厚さは約7.4mmであり、キャリアを含まない防弾パネルの質量は約2.3lbsであった。状態調節及び/又は試験の前に、状態調節の間に周囲シールの脱離が起こった場合に防弾部品を閉じ込める用心として周囲シールの周囲を単一の糸のステッチで縫った。BRCの周囲を超えた部分上のL1の最も外側の周囲縁から約2mmにステッチを縫い、結合したL1の部分のみを縫った。状態調節の後に、防弾パネルを視覚的に検査した。周囲シールは無傷であり、結合したL1層の明らかな脱離又は分離はなかった。
例1に記載されるとおりに調製した9つの防弾パネルを、識別のために外側にラベルを付したGalls(登録商標)パネルキャリアの中に入れそして固定した。キャリアは体への装着のためのストラッピング及び調節具を含んだ。キャリア内で計量された防弾パネルの質量は約2.6lbsであった。
例1により製造した9つの防弾パネルのうちの5つを、NIJ 0101.06標準のセクション5により状態調節した。2つの状態調節済みパネル及び2つの状態調節していないパネル(新品)を、本明細書中に記載される試験方法(貫通/背面衝撃痕(P-BFS)測定)に従って、HP White LaboratoryでP-BFSに関して試験した。
2つの状態調節済みパネル及び2つの新品パネルを、本明細書中に記載される試験方法に従ってV50 (保護バリスティックリミット (V50)測定)に関してHP White Laboratoryで試験した。別の状態調節済みパネルをNIJ 0101.06標準, セクション7.8.2に記載されるとおりの防具浸漬試験に付し、そして水吸収%及びV50に関して測定した。試験の結果を表2及び3に報告する。
表2に報告したとおり、例1は、パネルをカバー中に受け入れたままで試験した例5と比較して、P-BFS縁砲弾に関して測定値の改良を示した。例1は新規のパネルでは約14%、そして状態調節済みパネルでは15%の改良を示した。中央での砲弾に関しても改良が見られ、具体的には、新品パネルでは24%、そして状態調節済みパネルでは10%の改良であった。V50に関しては、例1は例5と比較して新品ではほぼ同一の性能を示し(1%以内)、状態調節済み防弾パネルでは6%の測定値の改良を示した。
表3に報告しているとおり、V50に関し、例1は状態調節及び水中浸漬後に、例4と比較して24%の測定値の改良を示した。水吸収%に関し、例1は例4の約1/10の水による質量増加%であった。
Figure 2015172480
Figure 2015172480
例2
下記の方法で防弾部品1(BRC1)及びラミネート1(L1)を含む防弾パネルを形成した。
BRC1/L1レイアップを例1の方法により調製した。
約380°Fに設定したモデルタイプ21st Century Sealing Iron (Coverite, Taiwan製)をL1織物外側布帛層の上面に手でプレスし、そして約12インチ/分の速度で動かし、TPU内側結合層を溶融させ、それをBRC1の第一の表面に結合し、約3mmの結合(24)幅を形成した。約1.5”の間隔の垂直グリッドのパターンの結合を、図10に例示するとおりに全防弾パネルにわたって形成した。L1の第二の片のTPU内側結合層がこのようにBRC1の第二の表面に付着するように、このプロセスを繰り返した。L1のTPU内側層はBRC1の表面の約15%にわたって均一に結合した。
パネルカバーL1をBRC1の大体の形状にトリミングし、BRC1の全周囲に約1" の重なりを有した。BRC1の周囲を超えているこの縁に沿って、L1のTPU層を直接接触させ、そして350°Fに設定した1500W Geo Knight Digital Combo hand press S/N 11243を用いて、手で10〜15秒間、4〜6インチずつプレスすることにより、全周囲をヒートシールし、周囲シールを形成した。防弾パネルはBRC1の周囲に連続周囲シールを含み、その幅は約1インチであった。防弾パネルの厚さは約7.7mmであり、その質量は約2.7lbsであった。状態調節及び/又は試験の前に、状態調節の間に周囲シールの脱離が起こった場合に防弾部品を閉じ込める用心として周囲シールの周囲を単一の糸のステッチで縫った。BRCの周囲を超えた部分上のL1の最も外側の周囲縁から約2mmにステッチを縫い、結合したL1の部分のみを縫った。状態調節の後に、防弾パネルを視覚的に検査した。周囲シールは無傷であり、結合したL1層の明らかな脱離又は分離はなかった。
例2に記載されるとおりに調製した4つの防弾パネルを、識別のために外側にラベルを付したGalls(登録商標)パネルキャリアの中に入れそして固定した。キャリアは体への装着のためのストラッピング及び調節具を含んだ。パネルを、本明細書中に記載される状態調節手順及び試験方法に従って、HP White Laboratoryで試験した。2つのパネルをNIJ 0101.06標準のセクション5に従って状態調節した。1つの状態調節済み試験パネル及び1つの状態調節していないパネル(新品)をP-BFSに関して試験した。もう1つの状態調節済み試験パネル及びもう1つの新品試験パネルを本明細書中に記載される方法により、V50に関して試験した。試験の結果を表2に報告する。
表2に報告されるとおり、V50に関し、例2は例5と比較したときに、新品ではほぼ同一の性能を示し(1%以内)、状態調節済み試験パネルでは約9%の測定値の改良を示した。
例3
下記の方法で防弾部品2(BRC2)及びラミネート1(L1)を含む防弾パネルを形成した。
BRC2/L1レイアップを例1の方法により調製したが、例1のBRC1をBRC2で置き換えた。
BRC2/L1レイアップを例1に記載されるとおりにシリコーンパッド上に置き、例1に記載されるとおりに熱プレス上に載せ、BRC2のレベル化した「衝突面」の表面を上に向けるようにした。レイアップを約48”×30”の6ミルのTeflon(登録商標) 布(Apparel Machinery & Supply Co., Philadelphia, PA )で覆い、接着剤が平板に付着するのを防止し、そして例1に記載されるとおりの設定を用いて熱プレスした。
その後、上側平板から解放された下側平板を水平に移動して取り出し、Teflon(登録商標) 布を取り外した。レイアップの外側パネルカバーを「衝突面」とラベル化し、そしてレイアップを180°ひっくり返し、Dyneema(登録商標)を含むBRC2の面を上にし、そしてレイアップをシリコーンパッドの上に中央に置いた。厚さが約38ミルであり、面積当たりの質量が約7.2oz/yd2である、1つの断熱層 (ARALITE(登録商標) NP布帛, Southern Mills, Inc., Union City, GA)を、BCR2のほぼサイズ及び形状でトリミングし、そしてレイアップ上に配置した。Teflon(登録商標)布を断熱層上に置き、そして下側平板を上側平板の下方に入れた。320°F及び40psigに設定しそして60秒間プレスして熱プレスサイクルを繰り返した。第二のサイクルの後に、熱プレスしたレイアップを取り除き、数分間冷却した。冷却後に、周囲で過剰のL1をトリミングしてBRC2の形状とし、BRC2の周囲を超えて約1インチ延在している周囲シールを形成した。BRC2の外側のこの縁に沿って、L1のTPU内側層を直接的に接触させ、そして結合させた。形成された防弾パネルのBRC2の領域での厚さは約4.4mmであり、防弾パネルの総質量は約1.7lbsであった。状態調節及び/又は試験の前に、状態調節の間に周囲シールの脱離が起こった場合に防弾部品を閉じ込める用心として周囲シールの周囲を単一の糸のステッチで縫った。BRCの周囲を超えた部分上のL1の最も外側の周囲縁から約2mmにステッチを縫い、結合したL1の部分のみを縫った。状態調節の後に、防弾パネルを視覚的に検査した。周囲シールは無傷であり、結合したL1層の明らかな脱離又は分離はなかった。
例3に記載されるとおりに調製した8つの防弾パネルを、識別のために外側にラベルを付したGalls(登録商標)パネルキャリアの中に入れそして固定した。キャリアは体への装着のためのストラッピング及び調節具を含んだ。本明細書中に記載される状態調節手順及び試験方法に従って、HP White Laboratoryでパネルを試験した。4つのパネルをNIJ 0101.06標準のセクション5により状態調節した。2つの状態調節済みパネル及び2つの状態調節していないパネル(新品)をP-BFSに関して試験した。他の2つの状態調節済みパネル及び他の2つの新品パネルを本明細書中に記載される方法に従ってV50に関して試験した。試験の結果を表2に報告する。
表2に報告されるとおり、例3は、受け入れたままの防弾部品で試験した例6と比較してP-BFS縁砲弾に関して測定値の改良を示した。新品パネルで約15%の改良及び状態調節済みパネルで6%の改良が報告された。中央での砲弾でも改良が見られ、具体的には、新品パネルで16%、状態調節済みパネルで11%であった。V50に関しては、例3は例6と比較して、新品パネルで2%の測定値の改良を示した。
例4
下記の方法で防弾部品1(BRC1)及びラミネート2(L2)を含む防弾パネルを形成した。
BRC1をその当初のナイロンリップストップカバーから取り外し、そして脇に置いておいた。ほぼBRC1のサイズ及び形状で、BRC1の周囲を超えて3/4インチ余計に延在しているような大きなサイズに切断したL2の2つの片を含む防弾パネルカバーを製造した。BRC1の底縁に対応する底縁に平行でそしてその底縁から約4インチでL2の片に1つにスリットを入れた。スリットは約16インチ長さであり、そして中央にあった。 L2の片を互いに重ねて置き、ePTFE内側層を外側に向け、L2層を位置合わせした。40デニールの綿包囲ポリエステルコア糸及びJuki 160ミシンを用いて0.25インチのシームアローランスをもって約8個/インチ単純なステッチを位置合わせしたL2片の周囲に作った。結合したL2片を、その後、GORE(登録商標)シームテープ (WL Gore & Assoc., Inc, Elkton, MD, パート番号6GNAL025NAT)及びGORE(登録商標)シームシーリング機械 (WL Gore & Assoc., Inc, Elkton, MD, モデル番号6100A)を用いて、15 フィート/分の速度設定、650°Cの温度設定及び150 cfmの空気流設定で、全周囲に沿って縫ったシームでシールし、防弾パネルカバーを形成した。
防弾パネルカバーを、その後、L2片の1つに作ったスリットをとおして「裏返し(inside out)」に引っ張った。その後、BRC1をその長さに沿って中央に折り返し、空いているスリットをとおして防弾パネルカバー中に挿入し、そして平らに置いた。その後、空いたスリットを、各々約17インチ長さの2片のGORE(登録商標)シームテープ (パート番号6GTAM044GLDIBA)を用いてシールした。これは、カバーの内側に1片のシームテープを置き、L2のePTFE内側層にシームテープの接着剤面を向け、それを完全に重ねそしてスリットを覆うようにすることにより行った。シームテープの第二の片を同様に防弾パネルの外側に置き、接着剤がL2の外側層に対面するようにする。Geo Knight Digital Comboハンド熱プレスを350°Fに設定し、そしてスリット上に2片のシームテープをシールするように用いた。シームテープの全長さをシールするまで、ハンドプレスの加熱平板を約4〜6インチずつで重ねて手で各々約15秒間押さえた。得られた防弾パネルの質量は約2.6lbs.であり、厚さは約7.7mmであった。
例4に記載されるとおりに調製した1つの防弾パネルをGalls(登録商標)パネルキャリアの中に入れそして固定し、そして識別のために外側にラベルを付し、そしてNIJ0101.06標準により状態調節し、試験した。本明細書中に記載される試験方法に従って、HP White Laboratoryで水吸収性に関してパネルを試験した。サンプルを水吸収性に関して試験した後にV50についても試験した。結果を表3に報告する。
例5
防弾ベストを入手した (Galls, 1340 Russell Cave Road, Lexington KY; Galls(登録商標) Lite Extended, Level IIサイズラージ、パート番号BP382)。それはナイロンリップストップカバー内に閉じ込められた防弾部品1(BRC1)を含むベストパネルを含んだ。ベストパネルを、幅約7.5mmの超音波溶接でナイロンカバーを防弾部品の周囲にシールしたGalls(登録商標)から受け取った。ベストパネルを当初のGalls(登録商標) パネルキャリア内に固定し、そして外側を識別のためにラベルを付した。ベストパネルをNIJ 0101.06標準に記載される状態調節(セクション5)及び防弾試験 (V50, P-BFS)手順に従ってHP White Laboratoryで試験した。
2つの状態調節済みベストパネル及び2つの状態調節していないベストパネル(「新品」)をP-BFSに関して試験した。2つの状態調節済みベストパネル及び2つの新品のベストパネルをV50に関して試験した。結果を表2に報告する。
例6
防弾パネルを入手した (Galls, 1340 Russell Cave Road, Lexington, KY;Galls(登録商標) Gold Micro-Fiber、Dyneema(登録商標)ラミネート及びGoldFlex(登録商標) ラミネート, Level II, サイズラージ、パート番号BP388)。それはナイロンリップストップカバー内に閉じ込められた防弾部品2(BRC2)を含むベストパネルを含んだ。ベストパネルを、幅約7.5mmの超音波溶接でナイロンカバーを防弾部品の周囲にシールしたGalls(登録商標)から受け取った。ベストパネルを当初のGalls(登録商標)パネルキャリア内に固定し、そして外側を識別のためにラベルを付した。ベストパネルをNIJ 0101.06標準に記載される状態調節(セクション5)及び防弾試験 (V50, P-BFS)手順に従ってHP White Laboratoryで試験した。
2つの状態調節済みベストパネル及び2つの状態調節していないベストパネル(「新品」)をP-BFSに関して試験した。2つの状態調節済みベストパネル及び2つの新品のベストパネルをV50に関して試験した。結果を表2に報告する。

Claims (27)

  1. 防弾材料を含む防弾部品、ここで、前記防弾部品は周囲、第一の表面及び第二の表面ならびに前記防弾部品の前記周囲に前記第一の表面及び第二の表面の間に延在している縁を有する、
    前記防弾部品を包囲している第一の防水性ラミネート部分及び第二の防水性ラミネート部分を含むカバー、ここで、前記ラミネートは、
    (i)織物外側布帛層、
    (ii)厚さが25μm以上である熱可塑性ポリウレタンの層を含む内側結合層、及び、
    (iii)前記織物外側布帛層と前記内側結合層との間にラミネートされた、多孔性ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)を含む熱安定性ポリマー層、
    を含み、ここで、前記内側結合層の前記ポリウレタンは前記防弾部品の前記第一の表面及び第二の表面に隣接している、
    前記第一のラミネート部分及び第二のラミネート部分の前記内側結合層の前記熱可塑性ポリウレタンを含み、前記防弾部品の上側表面及び下側表面に直接的に前記ラミネートを結合している熱結合、及び、
    前記第一のラミネート部分の熱可塑性ポリウレタンの層及び第二のラミネート部分の熱可塑性ポリウレタンの層を含み、それらの層が融着して前記防弾部品の周囲を取り囲んで連続結合を形成している、周囲シール、
    を含む、防弾パネル。
  2. 前記防弾パネルは耐久的に防水性であり、状態調節後に水吸収率値が防弾パネルの質量を基準として10質量%未満の水である、請求項1記載の防弾パネル。
  3. 前記第一の防水性ラミネート部分及び第二の防水性ラミネート部分の少なくとも一方の熱可塑性ポリウレタンは前記防弾部品の縁に結合している、請求項1記載の防弾パネル。
  4. 前記周囲シールは幅が10mm以上である、請求項1記載の防弾パネル。
  5. 前記熱可塑性ポリウレタンにより前記防水性ラミネートを前記防弾部品に結合している前記熱結合は、前記第一の表面及び第二の表面の両方の表面積の少なくとも15%を覆っている、請求項1記載の防弾パネル。
  6. 前記防弾性部品は複数層の織物防弾材料又は不織布一方向性防弾材料の層を含む、請求項1記載の防弾パネル。
  7. 前記防弾部品は複数層の織物防弾材料の層、複数層の不織布一方向性防弾材料の層、及び、前記防弾部品の複数層のうちの少なくとも幾つかの層を結合している熱可塑性材料を含む結合、を含む、請求項1記載の防弾パネル。
  8. 前記内側結合層の熱可塑性ポリウレタンの層は厚さが35μm以上である、請求項1記載の防弾パネル。
  9. 前記熱可塑性ポリウレタンはポリエーテルポリウレタンである、請求項1記載の防弾パネル。
  10. 前記熱安定性ポリマー層の多孔性PTFEは延伸PTFE(ePTFE)である、請求項1記載の防弾パネル。
  11. 前記熱安定性ポリマー層の多孔性PTFEはモノリスポリマーコーティングをさらに含むePTFEである、請求項1記載の防弾パネル。
  12. モノリスポリマーコーティングをさらに含む前記多孔性PTFEの面は前記外側布帛層にラミネートされている、請求項13記載の防弾パネル。
  13. 前記多孔性PTFEは不連続取り付け部により前記外側布帛層にラミネートされている、請求項1記載の防弾パネル。
  14. 前記ePTFEは接着剤の連続層により前記内側結合層にラミネートされている、請求項12記載の防弾パネル。
  15. 前記多孔性PTFEのモノリスポリマーコーティングとは反対側の面は前記内側結合層にラミネートされている、請求項13記載の防弾パネル。
  16. 前記ラミネートの前記織物外側布帛層はナイロン、アラミド、綿又はそれらのブレンドから選ばれる繊維を含む、請求項1記載の防弾パネル。
  17. 前記熱可塑性ポリウレタンにより前記防水性ラミネートを前記防弾部品に結合している前記熱結合は前記第一の表面及び第二の表面の両方の表面積の少なくとも30%を覆っている、請求項1記載の防弾パネル。
  18. 前記防弾パネルは耐久的に防水性であり、状態調節後に水吸収率値が防弾パネルの質量を基準として5質量%未満の水である、請求項1記載の防弾パネル。
  19. a.周囲、第一の表面及び第二の表面を有する防弾部品であって、該防弾部品の周囲に前記第一の表面及び第二の表面の間に延在している縁を有する、防弾部品を提供すること、
    b.前記防弾部品の第一の表面及び第二の表面よりも表面積が大きい防水性ラミネートの第一の部分及び第二の部分を提供すること、ここで、前記防水性ラミネートは、
    (i)織物布帛層、
    (ii)厚さが25μm以上である熱可塑性ポリウレタンの層を含む内側結合層、及び、
    (iii)前記織物布帛層と前記内側結合層との間にラミネートされた、多孔性ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)を含む熱安定性ポリマー層、
    を含む、
    c.前記防弾部品を前記第一の防水性ラミネート部分及び第二の防水性ラミネート部分の間に配置することにより、第一の防水性ラミネート部分及び第二の防水性ラミネート部分及び防弾部品を含むスタックを形成させること、
    d.前記第一のラミネート部分の熱可塑性ポリウレタンの層は前記防弾部品の第一の表面に隣接し、前記第二のラミネート部分の熱可塑性ポリウレタンの層は前記防弾部品の第二の表面に隣接し、そして前記第一のラミネート部分及び第二の防水性ラミネート部分は全周囲にわたって防弾部品の縁を超えて延在しているようにスタックを向けること、
    e.前記スタックに熱及び圧力を加えること、
    f.前記第一のラミネート部分及び第二のラミネート部分の熱可塑性ポリウレタンを溶融させそして溶融した熱可塑性ポリウレタンを接着させて、前記ラミネートと前記防弾部品との間に熱結合を形成すること、及び、
    g.前記防弾部品の全周囲を取り囲んで、前記防弾部品の縁を超えて延在している前記第一のラミネート部分及び第二のラミネート部分の熱可塑性ポリウレタンを溶融させそして接着させ、シールを形成すること、
    を含む、防弾パネルの製造方法。
  20. 少なくとも1psiの圧力を前記ラミネート部分及び前記防弾部品を含むスタックに加える、請求項19記載の方法。
  21. 前記ラミネート及び前記防弾部品に加える熱は約150℃を超える、請求項19記載の方法。
  22. 熱及び圧力を加える工程は熱プレス又はハンダごてにより加えられる、請求項19記載の方法。
  23. 前記防弾部品は複数層を含み、さらに熱可塑性樹脂を含み、熱及び圧力を加える工程は前記防弾部品の複数層の少なくとも一部を融着させることをさらに含む、請求項19記載の方法。
  24. 前記第一のラミネート部分及び第二のラミネート部分のポリウレタンは前記防弾部品の第一の表面及び第二の表面の表面積の少なくとも15%に付着される、請求項19記載の方法。
  25. 周囲、及び、第一の表面及び第二の表面を有する防弾部品を提供すること、
    防水性ラミネートを提供すること、
    前記防水性ラミネートを前記防弾部品の第一の表面及び第二の表面のうちの一方に結合すること、ここで、前記防水性ラミネートは、
    (i)基材層、及び、
    (ii)前記基材層にラミネートされそして前記防弾部品の第一の表面及び第二の表面のうちの一方に結合している内側結合層を含む、
    第二の防水性材料層を提供し、そして前記防水性ラミネートが結合している表面とは反対側の前記防弾部品の表面に前記第二の防水性材料層を隣接して配置すること、及び、
    前記防弾部品の縁を超えそして前記防弾部品の周囲を取り囲んで前記防水性ラミネートを前記第二の防水性材料に結合させ、周囲シールを形成すること、
    を含む、防弾パネルの製造方法。
  26. 防弾材料を含む防弾部品、ここで、前記防弾部品は周囲、及び、第一の表面及び第二の表面を有する、
    前記防弾部品を包囲している第一の防水性ラミネート部分及び第二の防水性ラミネート部分を含むカバー、ここで、前記ラミネートは
    (i)外側布帛層、
    (ii)内側結合層、及び、
    (iii)前記外側布帛層と前記内側結合層との間にある、前記内側結合層の融解温度よりも高い融解温度を有する熱安定性ポリマー層、
    を含む、
    ここで、前記内側結合層は前記防弾部品の第一の表面及び第二の表面に隣接して配置されている、
    前記第一の防水性ラミネート部分及び第二の防水性ラミネート部分の前記内側結合層を含み、前記防弾部品の上側表面及び下側表面に直接的に前記ラミネートを結合している、熱結合、及び、
    前記第一のラミネート部分の内側結合層及び前記第二のラミネート部分の内側結合層を含み、それらの層が融着して前記防弾部品の周囲を取り囲んで連続結合を形成している、周囲シール、
    を含む、防弾パネル。
  27. 防弾材料を含む防弾部品であって、周囲、及び、第一の表面及び第二の表面を有する防弾部品を提供すること、
    第一の防水性ラミネート部分及び第二の防水性ラミネート部分を提供すること、ここで、前記ラミネート部分は、
    (i)外側布帛層、
    (ii)内側結合層、及び、
    (iii)前記外側布帛層と前記内側結合層との間にある、前記内側結合層の融解温度よりも高い融解温度を有する熱安定性ポリマー層、
    を含む、
    前記内側結合層を、前記防弾部品の第一の表面及び第二の表面に隣接して配置されているように向けることにより、前記防弾部品を前記第一のラミネート部分及び第二のラミネート部分により包囲すること、
    前記防弾部品の上側表面及び下側表面に直接的に前記ラミネートを結合することにより、前記第一の防水性ラミネート部分及び前記第二の防水性ラミネート部分の前記内側結合層を含む熱結合を形成すること、及び、
    前記第一のラミネート部分の内側結合層及び第二のラミネート部分の内側結合層を融着させ、前記防弾部品の周囲を取り囲んで連続結合を形成することにより、周囲シールを形成すること、
    により防弾パネルを形成すること、
    を含み、前記防弾パネルは状態調節後に又は水中への浸漬後に試験した際に、防弾性能が改良されている、
    防弾パネルの防弾性能の改良方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021196109A (ja) * 2020-06-15 2021-12-27 日本エム・アイ・シー株式会社 防護体および防護衣

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8956985B2 (en) * 2010-03-08 2015-02-17 W. L. Gore & Associates, Inc. Ballistic panels and method of making the same
US20110217504A1 (en) * 2010-03-08 2011-09-08 Steven Michael Lampo Ballistic Panels and Method of Making the Same
KR101569558B1 (ko) * 2011-08-30 2015-11-27 코오롱인더스트리 주식회사 방탄 원단 및 그 제조방법
GB2496678B (en) 2011-11-17 2015-07-15 Bae Systems Plc Protective material
GB2496680B (en) 2011-11-17 2015-07-08 Bae Systems Plc Protective material arrangement
GB2496679B (en) 2011-11-17 2016-05-25 Bae Systems Plc Fibrous armour material
US20150033935A1 (en) * 2012-02-29 2015-02-05 E I Du Pont De Nemours And Company Ballistic composite containing a thermoplastic overlay
US9513088B2 (en) * 2012-04-02 2016-12-06 W. L. Gore & Associates, Inc. Protective undergarment
US10302401B2 (en) 2013-03-15 2019-05-28 Scott R. Whitaker Ballistic shield
US10458756B2 (en) 2013-03-15 2019-10-29 Scott R. Whitaker Flexible adhesive ballistic shield
WO2016140584A1 (en) * 2015-03-02 2016-09-09 Nfm Production Sp. Z O.O. Multi-layer anti-ballistic coat
CN105109159B (zh) * 2015-07-28 2017-06-06 长沙五犇新材料科技有限公司 高强度防弹热塑性尼龙复合板材及其制造方法
EP3393790A1 (en) 2015-12-22 2018-10-31 3M Innovative Properties Company Bonding layer having discrete adhesive patches
KR101838524B1 (ko) * 2016-02-23 2018-03-14 이우성 방탄복용 내피
CN109421352A (zh) * 2017-08-21 2019-03-05 杜邦公司 热塑性复合层合体和由其制备的制品
USD927071S1 (en) * 2019-07-10 2021-08-03 National Chung-Shan Institute Of Science And Technology Front panel for bullet proof vest
KR102202329B1 (ko) * 2019-08-16 2021-01-19 다이텍연구원 접착강도가 우수한 방탄복 내장재 커버용 코팅 원단의 제조방법
KR102583789B1 (ko) * 2023-01-03 2023-10-04 (주)보광아이엔티 방호 제품의 내피 및 외피용 소재와 그 각각의 제조방법

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09503852A (ja) * 1993-10-15 1997-04-15 ダブリュ.エル.ゴア アンド アソシエイツ,インコーポレイティド 改良された身体防護カバーおよびその作成方法
JPH10217375A (ja) * 1997-02-05 1998-08-18 Kanbou Plus Kk 水不浸透性防水シ−トおよびその製造方法
JP2003130591A (ja) * 2001-10-24 2003-05-08 Sanyu Seni:Kk 防刃用防護ユニット及び防護ウエアー
JP2008505302A (ja) * 2004-07-02 2008-02-21 ディーエスエム アイピー アセッツ ビー.ブイ. 可撓性耐弾性アセンブリ
US20080242173A1 (en) * 2007-03-27 2008-10-02 Markow Ari L UV light- and moisture-resistant textile barrier
JP2009505865A (ja) * 2005-08-26 2009-02-12 ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド 液体吸収に対して抵抗性である可撓性防弾性複合材料、その製造方法、およびそれから製造された物品
JP2013522573A (ja) * 2010-03-08 2013-06-13 ゴア エンタープライズ ホールディングス,インコーポレイティド 防弾パネル及びその製造方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE392582B (sv) * 1970-05-21 1977-04-04 Gore & Ass Forfarande vid framstellning av ett porost material, genom expandering och streckning av en tetrafluoretenpolymer framstelld i ett pastabildande strengsprutningsforfarande
US4194041A (en) * 1978-06-29 1980-03-18 W. L. Gore & Associates, Inc. Waterproof laminate
US4413357A (en) * 1979-11-07 1983-11-08 Michael Sacks Protective shields
US4532316A (en) * 1984-05-29 1985-07-30 W. L. Gore & Assoc., Inc. Phase separating polyurethane prepolymers and elastomers prepared by reacting a polyol having a molecular weight of 600-3500 and isocyanate and a low molecular weight chain extender in which the ratios of reactants have a limited range
JPS6164447A (ja) * 1984-09-07 1986-04-02 帝人株式会社 積層体
EP0174792A3 (en) * 1984-09-07 1987-07-01 Teijin Limited Waterproof composite sheet material
US4862730A (en) * 1988-10-03 1989-09-05 W. L. Gore & Associates, Inc. Test method for determination of moisture vapor transmission rate
ZA955946B (en) * 1994-07-28 1996-02-21 Akzo Nobel Nv Clothing providing protection against stab and projectile wounds
CA2174304C (en) * 1995-06-07 2008-04-01 Robert L. Cline Polyurethane contact adhesives with improved temperature resistance properties
US5824940A (en) * 1997-01-27 1998-10-20 Alfred University Ceramic bullet-proof fabric
GB2342278A (en) * 1998-10-09 2000-04-12 Jeyes Group Plc Protective Garment
US6363527B1 (en) * 2000-04-26 2002-04-02 The Johns Hopkins Unversity Thermal control apparatus for body armor
US6704934B2 (en) * 2000-12-07 2004-03-16 Ted Graham Ballistic vest
AUPR949401A0 (en) * 2001-12-14 2002-01-24 Australian Defence Apparel Pty Ltd. Hard armour panels or plates and production method therefor
NO316296B1 (no) * 2002-04-05 2004-01-05 Hiform As Lettvekts ballistisk beskyttelse og metode for å fremstille sådan
US7148162B2 (en) * 2004-03-08 2006-12-12 Park Andrew D Ballistic laminate structure in sheet form
CA2609588C (en) * 2005-05-25 2013-04-02 Gore Enterprise Holdings, Inc. Infrared suppressive material
US8956985B2 (en) * 2010-03-08 2015-02-17 W. L. Gore & Associates, Inc. Ballistic panels and method of making the same

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09503852A (ja) * 1993-10-15 1997-04-15 ダブリュ.エル.ゴア アンド アソシエイツ,インコーポレイティド 改良された身体防護カバーおよびその作成方法
JPH10217375A (ja) * 1997-02-05 1998-08-18 Kanbou Plus Kk 水不浸透性防水シ−トおよびその製造方法
JP2003130591A (ja) * 2001-10-24 2003-05-08 Sanyu Seni:Kk 防刃用防護ユニット及び防護ウエアー
JP2008505302A (ja) * 2004-07-02 2008-02-21 ディーエスエム アイピー アセッツ ビー.ブイ. 可撓性耐弾性アセンブリ
JP2009505865A (ja) * 2005-08-26 2009-02-12 ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド 液体吸収に対して抵抗性である可撓性防弾性複合材料、その製造方法、およびそれから製造された物品
US20080242173A1 (en) * 2007-03-27 2008-10-02 Markow Ari L UV light- and moisture-resistant textile barrier
JP2013522573A (ja) * 2010-03-08 2013-06-13 ゴア エンタープライズ ホールディングス,インコーポレイティド 防弾パネル及びその製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021196109A (ja) * 2020-06-15 2021-12-27 日本エム・アイ・シー株式会社 防護体および防護衣
JP7253811B2 (ja) 2020-06-15 2023-04-07 日本エム・アイ・シー株式会社 耐刃防護衣

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