JP2018167509A - 防護布及び防護服 - Google Patents

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Abstract

【課題】防護性を維持しつつ、柔軟性を高めることができる防護布及び防護服の提供。【解決手段】防護布４は、柔軟性を有する面状体６と、面状体６に対して離散的に積層された複数の積層部４２１とを有し、積層部４２１は、タングステンにより形成されており、好ましくは、面状体６は、糸４１により形成されており、防護布４は、糸４１と、タングステンからなるワイヤ４２とからなる編物又は織物であり、積層部４２１は、ワイヤ４２における糸４１に平面視で重畳する防護布４。【選択図】図２

Description

本発明は、防護布及び防護服に関する。
従来、全体または大部分が発泡ガラスを含む吸収層によって形成された防弾層が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
特表２０１５−５２９７１９号公報
上記した防弾層を防護服に採用することも検討されるが、この防弾層は柔軟性が低いために、装着者の動きを妨げる要因となりえる。柔軟性を高めるべく吸収層を薄くしたとしても、防護性が低下してしまう。
そこで、本発明は、防護性を維持しつつ、柔軟性を高めることができる防護布及び防護服を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る防護布は、柔軟性を有する面状体と、面状体に対して離散的に積層された複数の積層部とを有し、積層部は、タングステンにより形成されている。
本発明の一態様に係る防護服は、上記防護布と、防護布を保持する服本体とを備える。
本発明によれば、防護性を維持しつつ、柔軟性を高めることができる防護布及び防護服を提供することができる。
図１は、実施の形態に係る防護服の斜視図及び部分分解図である。 図２は、実施の形態に係る防護布の斜視図及び一部拡大平面図である。 図３は、実施の形態に係る防護布の部分断面図である。 図４は、実施の形態１での変形例に係るワイヤの断面図である。 図５は、実施の形態２に係る防護布の斜視図及び一部拡大平面図である。 図６は、実施の形態に係る防護布の部分断面図である。
以下では、本発明の実施の形態に係る防護布について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、例えば、各図において縮尺などは必ずしも一致しない。また、各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
［実施の形態１］
［構成］
まず、本実施の形態に係る防護服１の概要について、図１を用いて説明する。図１は、実施の形態に係る防護服１の斜視図及び部分分解図である。
ここで、防護服１とは、防護性を有する防具である。防護性とは、防弾性及び防刃性の少なくとも一方の性能を含むものとする。本実施の形態では、防護服１が上衣である場合を例示して説明するが、防護服は下衣であってもよい。
図１に示すように、防護服１は、服本体２と、防護体３とを備えている。服本体２は、一般的な布を縫製することで形成されている。ここで言う一般的な布とは、防護性を有さない布である。そして、服本体２の前身頃２１及び後身頃２２のそれぞれは、防護体３を保持している。図１では、前身頃２１で保持された防護体３を破線で図示しており、後身頃２２で保持された防護体の図示は省略している。
具体的には、前身頃２１及び後身頃２２は、袋状に形成されており、この内部に防護体３を封入することで、前身頃２１及び後身頃２２のそれぞれで防護体３を保持している。その他の保持方法としては、例えば、前身頃２１及び後身頃２２に対して防護体３を直接縫い付けて保持する方法、前身頃２１及び後身頃２２に対して防護体３を接着して保持する方法などが挙げられる。
防護体３は、同形状の複数の防護布４を積層して形成されている。防護布４は、防弾性及び防刃性を有する布である。以降、防護布４について詳細に説明する。
図２は、実施の形態に係る防護布４の斜視図及び一部拡大平面図である。図３は、実施の形態に係る防護布４の部分断面図である。具体的には、図３は、図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線を含む切断面を見た断面図である。
図２及び図３に示すように、防護布４は、複数の糸４１と、タングステンからなる複数のワイヤ４２とからなる織物であり、前身頃２１若しくは後身頃２２で保持可能な外形に形成されている。具体的には、複数の糸４１をタテ糸として、複数のワイヤ４２をヨコ糸として用いて織り加工を施すことで、防護布４が形成されている。防護布４の織組織は、例えば、平織である。
複数の糸４１は、ワイヤ４２よりも柔軟性を有する糸である。糸４１は、例えば天然繊維、化学繊維に対して撚りをかけた撚糸である。なお、糸４１は単糸であってもよい。
複数のワイヤ４２は、互いに同じ構成を有する。具体的には、複数のワイヤ４２の各々の線径、長さ、タングステンの純度などは互いに同じである。なお、複数のワイヤ４２には、線径、長さ、純度の少なくとも１つが他とは異なるワイヤが含まれていてもよい。
ワイヤ４２の線径は、例えば、４０μｍ以上２００μｍ以下である。ワイヤ４２の線径が４０μｍ以上であるので、防護布４となった場合に、防弾性及び防刃性の両者において一定の性能を得ることができる。また、ワイヤ４２の線径が２００μｍ以下であるので、ワイヤ４２の柔軟性が増し、防護布４としても曲げやすくなる。
ワイヤ４２のタングステン純度は、例えば９９．９％以上である。ワイヤ４２のタングステン純度は、例えば、９５％以上でもよいが、これに限らない。
タングステンからなる極細のワイヤ４２は、例えば、次のような方法で製造することができる。まず、粒径５μｍのタングステン粉末をプレス成型して焼結してインゴット化する。次に、インゴット化したタングステン塊に対して、周囲から鍛造圧縮して伸展するスエージング加工を施すことによりワイヤ状にする。その後、伸線ダイスを用いた線引き（伸線）を行う。線引きは、孔径が互いに異なる複数の伸線ダイスを、孔径が漸次小さくなる順番で用いることで行われる。
例えば、５０ＭＧ時点でのワイヤに含まれる酸化物量の重量比が０．２％以上０．５％以下である場合に、孔径２００μｍの単結晶ダイヤモンドダイスを最初のダイスとして線引きを始める。これにより、表面粗さＲａが０．１０μｍ以下のワイヤ４２を製造することができる。なお、「ＭＧ」とは、長さ２００ｍｍの線の質量をミリグラムで表した数値を示す単位である。なお、ワイヤ４２は、複数の伸線ダイスを用いた線引きにより、引っ張り強度が増加する。つまり、ワイヤ４２は、極細にしても切れにくく、むしろ、極細にすることで丈夫になる。
そして、防護布４において複数のワイヤ４２だけに注目すると、複数の糸４１は面状に配置されている。つまり、複数の糸４１が柔軟性を有する面状体６を形成していると言える。そして、複数のワイヤ４２における複数の糸４１に重畳する部分（図２及び図３における網掛け部分）は、面状体６に離散的に積層された複数の積層部４２１をなす。換言すると、積層部４２１は、複数のワイヤ４２における複数の糸４１に、平面視で重なる部分でもある。
なお、複数の糸４１がヨコ糸、複数のワイヤ４２がタテ糸であってもよい。また、複数の糸４１と複数のワイヤ４２とを複数のヨコ糸に混在させることも可能であり、複数の糸４１と複数のワイヤ４２とを複数のタテ糸に混在させることも可能である。混在させる場合には、防護布４の全体として偏りのない防護性を実現すべく、複数のワイヤ４２を均等に配置するものとする。
なお、防護布４の織組織は、上述した平織に限定されず、三つ綾、四つ綾などの綾織、又は、繻子織などでもよい。また、防護布４は、糸４１及びワイヤ４２を編糸として用いて、編み加工を施すことで製造されてもよい。防護布が編物である場合にも、糸が面状体をなし、ワイヤにおける糸に重畳する部分が積層部をなす。
［効果など］
以上のように、本実施の形態に係る防護布４は、柔軟性を有する面状体６と、面状体６に対して離散的に積層された複数の積層部４２１とを有し、積層部４２１は、タングステンにより形成されている。
この構成によれば、タングステンからなる複数の積層部４２１が面状体６に対して離散的に配置されているので、複数の積層部４２１によって防弾性、防刃性を発揮することができる。そして、複数の積層部４２１が面状体６に対して離散的に配置されているので、面状体６には積層部４２１から露出した部分が存在することになる。この露出した部分では、面状体６の柔軟性が発揮されるので、防護布４は当該部分において曲がりやすくなる。これにより、防護布４の防護性を維持しつつ、柔軟性を高めることができる。
また、複数の積層部４２１がタングステンから形成されているので、放射線を遮蔽することができる。
また、本実施の形態に係る防護服１は、上記防護布４と、防護布４を保持する服本体２とを備える。
この構成によれば、上述したように防護性を維持しつつ、柔軟性を高めた防護布４を防護服１が有しているので、防護服１においても防護性を維持しつつ、柔軟性を高めることができる。特に、防護布４が複数積層されて保持されているので、防護服１全体としても防護性を高めることができる。なお、一枚の防護布４で十分な防護性を得られるのであれば、服本体２は、前身頃２１及び後身頃２２のそれぞれで一枚の防護布４を保持していてもよい。
また、面状体６は、糸４１により形成されており、防護布４は、糸４１と、タングステンからなるワイヤ４２とからなる編物または織物であり、積層部４２１は、ワイヤ４２における糸４１に平面視で重畳する部分である。
この構成によれば、防護布４が、糸４１と、タングステンからなるワイヤ４２とからなる編物または織物であるので、糸４１とワイヤ４２とに対して、織り加工または編み加工を施すだけで、複数の積層部４２１を離散的に配置することができる。また、ワイヤ４２は線材であるので、織物または編物の全体に密に配置することができる。したがって、防護布４の全体で防護性を発揮することができる。
また、ワイヤ４２の線径は、４０μｍ以上２００μｍ以下である。
この構成によれば、ワイヤ４２の線径が４０μｍ以上であるので、防護布４となった場合に、防弾性及び防刃性の両者において一定の性能を得ることができる。また、ワイヤ４２の線径が２００μｍ以下であるので、ワイヤ４２の柔軟性が増し、防護布４としてもより曲げやすくなる。
なお、上記実施の形態１では、コーティングがされていなワイヤ４２で防護布４が作成されている場合について説明したが、コーティングされたワイヤで防護布を製造することも可能である。
図４は、実施の形態１での変形例に係るワイヤ４２ａの断面図である。図４に示すように、ワイヤ４２ａは、その表面がカバー層４３によって覆われている。カバー層４３は、例えば、撚糸であり、ワイヤ４２ａを芯材として撚られることで、当該ワイヤ４２ａの表面を覆っている。これにより、糸４１とワイヤ４２ａとの表面の質感を均質化することができ、防護布の見栄えを良くすることができる。
［実施の形態２］
実施の形態１では、ワイヤ４２と糸４１とが織り込まれることで、タングステンからなる積層部４２１が離散的に配置される場合を例示した。この実施の形態２では、積層部が被膜である場合について説明する。なお、以下の説明で、上記実施の形態１と同一の部分については、同一の符号を付してその説明を省略する場合がある。
図５は、実施の形態２に係る防護布４Ｂの斜視図及び一部拡大平面図である。図６は、実施の形態に係る防護布４Ｂの部分断面図である。具体的には、図６は、図５におけるＶＩ−ＶＩ線を含む切断面を見た断面図である。
図５及び図６に示すように、防護布４Ｂは、面状体６ｂと、複数の積層部８とを備えている。
面状体６ｂは、防護性を有さない布体である。具体的には、面状体６ｂは、複数の糸４１をタテ糸及びヨコ糸として用いて、これらに織り加工を施すことで形成された織物である。なお、面状体は、糸４１に編み加工を施すことで形成された編物であってもよいし、柔軟性のある繊維を絡み合わせて形成された不織布であってもよい。
積層部８は、面状体６ｂの表面に形成された被膜であり、タングステンから形成されている。複数の積層部８の平面視形状は、いずれも同一の正六角形状に形成されている。また、複数の積層部８は、面状体６ｂの表面に対して均等となるように離散的に配置されている。これにより隣り合う積層部８の間隔Ｈは、一定となっている。この間隔Ｈが大きいと、防護布４Ｂ全体としても防弾性、防刃性を弱めてしまうので、当該間隔Ｈは、銃弾の弾頭の直径または刀の刃先の厚みよりも小さいことがよい。具体的には間隔Ｈは３ｍｍ以下であればよく、１ｍｍ以下であればさらによい。
複数の積層部８は、溶射によって形成された溶射被膜である。具体的には、溶射装置から、タングステン材料を加熱により溶融もしくは軟化させて、微粒子状にして加速し、面状体６ｂに衝突させることで、溶射皮膜が形成される。そして、溶射時においては、溶射装置のノズルと面状体６ｂとの間にマスクが配置されている。マスクには予め複数の邂逅が形成されており、この複数の開口を通過したタングステン材料が面状体６ｂで複数の積層部８となる。つまり、複数の面状体６ｂを一括して形成することができる。また、各マスクの開口形状が積層部８の平面視形状を決定する。つまり、マスクの開口形状を制御すれば、積層部８の平面視形状も制御できる。同様に、マスクにおける複数の開口のレイアウトが複数の積層部８のレイアウトを決定するので、マスクにおける複数の開口のレイアウトを制御すれば、複数の積層部８のレイアウトも制御できる。
なお、積層部８をなす被膜は、溶射以外の手法でも形成可能である。溶射以外の手法としては、例えば、３Ｄプリント方法が挙げられる。具体的には、タングステン粉体をバインダの噴射によって結合させ、加熱して焼結する、いわゆるバインダージェット方式の３Ｄプリント方法などである。
なお、本実施の形態では、積層部８の平面視形状が六角形である場合を例示したが、積層部の平面視形状は如何様でもよい。積層部のその他の平面視形状としては、六角形以外の多角形状、円形状、楕円形状、これら以外の閉曲線がなす内側形状などが挙げられる。また、本実施の形態では、平面視形状が同じ複数の積層部８を例示したが、複数の積層部の平面視形状は、同じでなくてもよい。
以上のように、実施の形態２によれば、積層部８は、面状体６ｂの表面に形成された被膜である。
この構成によれば、積層部８が被膜であるので、例えば溶射、３Ｄプリント方法などを用いて積層部８を形成することができる。このような手法により積層部８を形成できるのであれば、複数の積層部８の平面視形状及びレイアウトに自由度を持たせることができる。例えば、防護布の全体を見て、柔軟性を重視したいという箇所には、積層部８を配置しないというレイアウトを採用しやすくなる。逆に、防護布の全体を見て、防護性を重視したいという箇所には、積層部８を大きく配置するというレイアウトも採用しやすくなる。このように、積層部８が被膜であれば、用途に応じた防護布が形成しやすくなる。
また、被膜は、溶射皮膜である。
この構成によれば、溶射によって形成された溶射皮膜を、積層部８とすることができる。溶射であれば、複数の積層部８を一括して形成することができる。
なお、実施の形態２では、面状体６ｂが布体である場合を例示した。しかしながら、柔軟性を有した面状体であれば如何様でもよい。布体以外の面状体としては、例えば樹脂シート、紙などが挙げられる。
［その他］
以上、本発明に係る防護布４及び防護服１について、上記実施の形態１、２に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。
例えば、上記実施の形態１、２では、防護性を有さない布で形成された服本体２が、防護体３を保持する場合を例示した。しかし、服本体自体を防護布で形成することも可能である。この場合、防護服から防護体を省略してもよい。一方、服本体を防護布で形成し、当該服本体で防護体を保持する場合には、より防護性を高めることができる。
また、上記実施の形態１、２では、服本体２の前身頃２１及び後身頃２２で防護体３が保持されている場合を例示したが、服本体２のその他の部分（例えば袖、襟など）で防護体を保持してもよい。
その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
１ 防護服
２ 服本体
４、４Ｂ 防護布
６、６ｂ 面状体
８、４２１ 積層部
４１ 糸
４２、４２ａ ワイヤ
４３ カバー層
特表２０１４−５２９７１９号公報

Claims (6)

  1. 柔軟性を有する面状体と、
    前記面状体に対して離散的に積層された複数の積層部とを有し、
    前記積層部は、タングステンにより形成されている
    防護布。
  2. 前記面状体は、糸により形成されており、
    前記防護布は、
    前記糸と、タングステンからなるワイヤとからなる編物または織物であり、
    前記積層部は、前記ワイヤにおける前記糸に平面視で重畳する部分である
    請求項１に記載の防護布。
  3. 前記ワイヤの線径は、４０μｍ以上２００μｍ以下である
    請求項２に記載の防護布。
  4. 前記積層部は、前記面状体の表面に形成された被膜である
    請求項１に記載の防護布。
  5. 前記被膜は、溶射皮膜である
    請求項４に記載の防護布。
  6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の防護布と、
    前記防護布を保持する服本体とを備える
    防護服。
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