JPH05502291A - 急断抵抗性複合体アーマー - Google Patents
急断抵抗性複合体アーマーInfo
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は急所抵抗性複合体物品に関する。さらに詳しくは、本発明は改良された
急所防護性を有し、改良されたマルチ−ヒツト(multiple−hit)能
力を有するこのような物品に関する。
2、先行技術
例えば、高強度繊維を含む、防弾チョッキ、ヘルメット、ヘリコプタ−その他の
軍用装備の構造要素、乗り物パネル、ブリーフケース、レインコート及び傘のよ
うな急所抵抗性(bal l ist ic)物品は公知である。通常用いられ
る繊維には、例えばポリ(フェニレンジアミンテレフタルアミド)のようなアラ
ミド繊維、黒鉛繊維、ナイロン繊維、セラミック繊維、ガラス繊維等がある。例
えばチョッキ又はチョッキの一部のような多くの用途には、繊維が織物又はニッ
トとして用いられる。これら用途の多くでは、繊維がマトリックス物質で包まれ
、又はマトリックス物質中に埋封される。
米国特許第4.623,574号及び第4.748.064号は硬質マトリック
スを用いた単純な複合体に比べて優れた急所保護を有する簡単な複合体構造を開
示する、この結果は特許に開示されている。例えば米国特許第4. 413.
110号に開示されているような重量(we i gb t)ポエチレンとポリ
プロプレンが特に有用である。
米国特許第4.737.402号と第4.613.535号は、例えばエラスト
マーマトリックス物質中に埋封された米国特許第4.413.110号に開示さ
れた超高分子量ポリエチレンとポリプロピレンのような高強度繊維の組織とマト
リックス中の繊維の過半表面上の少なくとも1つの付加的な硬貫層とを含む、改
良された耐衝撃性を有する複合硬質物品を開示する。複合体が環境危険性に対し
て改良された抵抗性、改良された耐衝撃性を有し、例えばアーマ−(a rm。
r)のような急所抵抗性物品として意外に有効であることが開示される。
米国特許第4.836.084号は主要な4成分0発射体の先端を鈍(するため
のセラミック衝撃層、発射体の運動エネルギーを塑性変形によって吸収するため
に粘弾性合成物質を含浸させた布帛と交互の金属シートの下層ラミネート及び含
浸布帛のバックから成るバッキング層から成るアーマ−プレート複合体を開示す
る。4主要酸分の最適の組合せが単位表面積あたりの限定された重量において高
度の保護を与えることが開示される。
金属支持体に結合したセラミックタイルから成る急所抵抗性アーマ−は、アーマ
−のマルチヒツト能力を実質的に減するある種の性質を有する。発射体の衝撃時
に、衝撃の運動エネルギーの他に実質的な量の振動エネルギーが生ずる。この振
動エネルギーはノイズ及びショックとして伝達され、例えばセラミック衝撃層の
ようなアーマ−の振動感受性部分に伝達されて、タイルの破損及び/又は弛緩本
発明は次の要素・
(a)バッキング層の表面に結合した1個以上のセラミック体から成る硬質衝撃
層。
(b)前記硬質衝撃層の外周に配置され、その外周と接触する弾性物質を含む周
辺硬質衝撃層保持手段:及び
(C)前記硬質衝撃層を含む各前記セラミック体の周辺に配置された弾性物質を
含む相互連結網状構造物を有する周辺セラミック体保持手段を含む複雑な多層急
所抵抗性アーマ−に関する。
本発明から幾つかの利点が生ずる。例えば、周辺硬質衝撃層保持手段と周辺セラ
ミック体保持手段との使用によって、発射体の集中衝突エネルギーは衝突時にセ
ラミック体を囲むセラミック体を破壊又は損失せずに吸収され、伝達され、その
複雑な急所抵抗性アーマー中に分布される。さらに、本発明の使用によって、周
辺衝撃層保持手段に隣接するアーマ−の縁におけるタイルの性能と、比較的弱い
、周辺セラミック保持手段に隣接する個々のタイル部分の性能とはアーマ−の中
心及び個々のタイルの中心における性能と同じに良好であるか、又は実質的に同
じに良好である。
図面の簡単な説明
以下の本発明の詳細な説明と添付図面とを参照するならば、本発明がさらに完全
に理解され、他の利点が明らかになるであろう。
図1は本発明によるアーマ−プレートの横断面と側面との図であり、その本質的
要素であるセラミック衝撃層、周辺硬質衝撃層保持手段、周辺セラミック体保持
手段及びバッキング層を含む。
図2はカバ一層とレリース(release)層とを含む、図2に示す本発明の
改良実施態様の横断面と側面との図である。
図3は振動遮断層を含む、図2に示す本発明の改良実施態様の横断面と側面との
図である。
発明の詳細な説明
上記図面を参照することによって、本発明は当業者によってさらにより良く理解
されるであろう。図1においては、数字10は急所抵抗性物品10を示す。図1
に示す物品10は4主要要素、即ちセラミック衝撃層12:周辺硬質衝撃層保持
手段14;周辺セラミック体保持手段16.及びバッキング層18を含む。
セラミック衝撃層12は、特に発射体が衝突する部分において生ずる温度の高い
上昇にも拘わらずセラミック物質形成層12がその硬度と強度とを維持するので
、発射体の先端を鈍くするために良好に適する。セラミック衝撃層12は1個以
上のセラミック体20を含む。本発明の好ましい実施態様では、層12は複数の
セラミック体20を含み、本発明のさらに好ましい実施態様では、層12は少な
くとも約4個のセラミック体20を含み、最も好ましい実施態様では、層12は
少なくとも約9個のセラミック体を含み、層12中のセラミック体20の数が少
なくとも約16であるような実施態様が好んで選択される態様である。
セラミック体20はセラミック物質から形成される。ここで用いる「セラミック
物質」は少なくとも約ブライヘル(Brihell)硬度25又はモース硬度2
の硬度を有する無機物質である。有用なセラミック物質は広範囲に変化し、セラ
ミックアーマ−の製造に通常用いられ、発射体の初期衝突表面を部分的に変形さ
せ、発射体を破壊させるように作用するような物質を含む。このような金属及び
非金属セラミック物質の具体例はソー。エフ リアプル(C,F、Liable
)の急所物質と貫通機構(Ballistic Materials andら
れている物質であり、例えば酸化アルミニウム(AI 203) 、酸化ノくリ
ウム(BaO)、酸化ベリリウム(Be○)、酸化カルシウム(CaO)、酸化
センラム(Ce、03とCaO2)、酸化クロム(Cr203)、酸化ジスプロ
シウム(D’7203)、酸化エルビウム(Er2o3)、酸化ユーロピウム(
Eu○、Eu2O3、Eu204及びEu1sOz+)、酸化がトリニウム(G
d2o3)、酸化ハフニウム(Hf02)、酸化ホルミウム(HO203)、酸
化ランタン(La20*)、酸化ルテチウム(LuzO3) 、酸化マグネシウ
ム(MgO) 、酸化ネオジミウム(Nd20.)、酸化ニオブ(NbO,Nb
2O3、N b O2及びNbtOs)、酸化プルトニウム(Pu○、Pu20
3及びPu02)、酸化ブラセオジミウム(PrO2、pr60++及びPr、
03)、酸化プロメチウム(P m 20 g) 、酸化サマリウム(SmO)
、(Sm20り、酸化スカンジウム(Sc、03)、二酸化ケイ素(S102)
、酸化ストロンチウム(SrO)、酸化タンタル(T a 10り 、酸化テル
ビウム(Tb203及びTb、07)、酸化トリウム(Th02)、酸化ツリf
)ム(Tm40s) 、IIF化f9ン(Tie、Ti2O3、T i sos
及ヒTi02)、酸化ウラニウム(UO□、U s Os及びUO3) 、酸化
ノくナジウム(V○、Y2O3、VO2及びv20.)、酸化イッテルビウム(
Yb20.)、酸化イツトリウム(Y2O2)及び酸化ジルコニウム(ZrO2
)のような単独酸化物を含む。有用なセラミック物質は炭化硼素、炭化ジルコニ
ウム、炭化ベリリウム、アルミニウムベリデ(aluminium beric
te)、炭化アルミニウム、炭化硼素、チタン酸バリウム、窒化ケイ素、チタン
酸カルシウム、炭化タンタル、黒鉛、タングステン:菫青石/MAS、チタン酸
ジルコン酸鉛/PLZT、アルミナ−炭化チタン、アルミナ−ジルコニア、ジル
コニア−菫青石/ZrMASを含むセラミック合金:繊維強化セラミックとセラ
ミック合金ニガラス状セラミック:炭化ケイ素、炭化アルミニウム、窒化チタン
、窒化硼素、炭化チタン、二硼化チタン、炭化鉄、窒化アルミニウム、窒化鉄、
チタン酸バリウム、ニオブ酸チタン、炭化硼素、硼化ケイ素、並びに他の有用な
物質を含む。図2のセラミック体16の製造に好ましい物質は酸化アルミニウム
、金属及び非金属の窒化物、硼化物及び炭化物である。セラミック体18の製造
に最も好ましい物質は酸化アルミニウムと二硼化チタンである。
セラミック体20の構造は物品の用途に依存して広範囲に変化しうる。例えば、
セラミック体は1種のセラミック物質から成る単−構造体又は同種物質もしくは
異種セラミック物質の多層状構造体でありうる。
図ではセラミック体20を立方体形(cubular)固体として示すが、セラ
ミック体20の形状は物品の用途に依存して広範囲に変化しうる。例えば、セラ
ミック体20は不規則的又は規則的な成形体でありうる。有用なセラミンク体2
0の具体例は立方体形、方形、円筒形、及び多角形(例えば、三角形、五角形及
び六角形)成形体である。本発明の最も好ましい実施態様では、セラミック体2
0は立方体形、方形又は円筒形横断面を有する。
セラミック体20のサイズ(幅と高さ)は物品の用途に依存して広範囲に変化し
つる。例えば、物品10が軽量の軍備に対して用いるための軽量の急所抵抗性複
合体の製造への使用を予定される場合には、セラミック体は一般に小型である:
これに反して、物品10が重量の軍備に対して用いるための重量の急所抵抗性複
合体の製造への使用を予定される場合には、セラミック体は一般に大型である。
図1の実施態様10は個々のセラミック体16と周辺硬質衝撃層保持手段14と
の間の周辺セラミック体保持手段20を含む。周辺セラミック体保持手段】6と
周辺硬質衝撃層保持手段14はセラミック層12とセラミック体20との縁にお
ける急所抵抗性の差及び、セラミック層12のセグメント化のために比較的弱い
部分になる傾向がある隣接セラミック体20によって形成される合わせ目、即ち
シームと、比較的強い部分になる傾向があるセラミック体20とセラミック層1
2との中心及び中心付近とのセラミック衝撃層12の急所抵抗性の差を最小にす
る又は減する。本発明のアーマ−の相対的性能は貫通抵抗効率として表現しつる
。
比エネルギー吸収(SEA)を用いてタイル中心(強い部分)の貫通抵抗性能に
比べた弱い部分(例えばシーム、縁及びコーナー)の貫通抵抗性能(又は貫通抵
抗効率%)の差を算出する。急所衝突中に吸収される比エネルギーは、次式を用
いて、面密度(AD)に基づいて算出されるSEA (Jm”/kg)=1/2
(mV2/AD)式中、mは発射体の質量であり;
■は統計的に完全貫通のボーダーラインである発射体の速度(すなわち、標的貫
通の50%確率を有する発射体の速度)であり、ADは面密度であり、単位面積
あたりのアーマ−重量(kg/mっである。
%効率は次式を用いて算出される
%効率=100%x [1−DSE、A/5EACコ式中、5EACはセラミッ
ク体20のほぼ中心における比エネルギー吸収であり、DSEAは比エネルギー
吸収の差であり、5EA−弱い部分の比エネルギー吸収に等しい。
本発明の好ましい実施態様では、隣接セラミック体20の間のほぼシームにおけ
る%効率は前記隣接セラミック体20の少なくとも1つの中心又は中心付近にお
ける%効率の少なくとも約80%であり、セラミック体20の縁又は縁付近にお
ける%効率は前記セラミック体20の中心又は中心付近における%効率の少なく
とも70%であり、隣接セラミック体20のコーナー又はコーナー付近における
%効率は前記セラミック体20の中心又は中心付近における%効率の少な(とも
約60%である。本発明のより好ましい実施態様では、隣接セラミック体20の
間の7−ム又はシーム付近、セラミック体20の縁又は縁付近、及びセラミック
体20のコーナー又はコーナー付近における%効率はセラミック体20の中心又
は中心付近における%効率の少な(とも約95%であり、本発明の最も好ましい
実施態様では、隣接セラミック体20の間のシーム又はシーム付近、セラミック
体20の縁又は縁付近、及びセラミック体20のコーナー又はコーナー付近にお
ける%効率はセラミック体20の中心又は中心付近における%効率の少な(とも
約99%である。周辺セラミック体保持手段16もセグメント化セラミック衝撃
層12におけるセラミック体20の最大負荷を可能にし、隣接セラミック体20
の間の最適間隔を与え1重度の衝突変形時に非衝突セラミック体20を適所に維
持し、衝突時に衝突ノヨソクを複合体全体に伝達し、分配する。
周辺セラミック体保持手段16と周辺硬質衝撃層保持手段14は「弾性物質」か
ら構成されるが、広範囲に変化可能であり、金属、半金属物質、有機物質及び/
又は無機物質でありうる。ここで用いる一弾性物質」は崩壊せずに本来的に自立
可能なリジッドな物質である。
このような物質の具体例は、ノー ニス、ブラディ(G、S、Brady)及び
エッチ5アール、クラウサー(H,R,C1auser)の材料ハンドブック(
Materials Handbook)第12版(1986)に述べられてい
る物質である。前記バッキング物質の使用のために好ましい物質の具体例は、周
辺セラミック体保持手段16と周辺硬質衝撃層保持手段14の材料としての使用
に適する。
有用な物質には、例えばアラミド、ナイロン6、ナイロン66等のポリアミドの
ような高弾性率熱可塑性ポリマー物質1例えばポリ(エチレンテレフタレート)
、ポリ(ブチレンテレフタレート)等のようなポリエステル、アセタロ、ポリス
ルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアクリレート、アシロニトリル/ブタノエ
ン/スチレンコポリマー、ポリアミドイミド、ポリ(ニーテレタールケトン)、
ポリカーボネート、ポリフェニレンスルフィド:ポリスルフィド、ビニルエステ
ル、ポリウレタン、ポリフエニレンオキシド。ポリエステルカーボネート:ポリ
エステルイミド等:例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、飽和ポリエステル、
シリコーン、ポリウレタン、アルキッド樹脂、メラミン、尿素樹脂等のような熱
硬化性樹脂、ポリマー合金及び熱可塑性ポリマー及び/又は上記熱硬化性樹脂の
ブレンド、及び例えばンシアジエステルビスフェノールのようなポリオールのポ
リンアネートエステル及び例えばポリスルホンのような熱可塑性樹脂の組織のよ
うな相互浸透性ポリマー網状構造物がある。材料は例えばアラミドフィラメント
、スペクトラ(Spectra’)長鎖ポリエチレンフィラメント、硼素フィラ
メント、ポリガラスフィラメント、セラミックフィラメント、炭素及び黒鉛フィ
ラメント等のような高強度フィラメントによって強化されうる。
周辺セラミック体保持手段16と周辺硬質衝撃層保持手段14の製造に有用な好
ましい物質には例えばニッケル、マンガン、タングステン、マグネシウム、チタ
ン、アルミニウム及び鋼のような金属も含む。有用で、好ましい鋼には例えば、
等級Al511005〜Al511030の軟鋼、等級、1s11030−AT
S11055の中炭素鋼、等級Al511060〜Al5I 1095の高炭素
鋼、快削鋼、低温炭素鋼、レール鋼、及び超塑性鋼1例えばタングステン鋼、モ
リブデン鋼、クロム鋼、バナジウム鋼及びコバルト鋼のような高速鋼;熱間金型
鋼;低合金鋼、低膨張合金1軟鋼、クロムとアルミニウム、又はニッケル、クロ
ム及びアルミニウムを組み合わせた低炭素鋼及び中炭素鋼のような窒化鋼;トラ
ンスフォーマ−鋼とケイ素−マンガン鋼のようなケイ素鋼:例えば中炭素低合金
鋼、クロム−モリブデン鋼、クロム−ニッケルーモリブデン鋼、鉄−クロム−モ
リブデン−コバルト鋼、焼き入れ焼き戻し鋼及び冷間加工高炭素鋼のような超高
強度鋼9例えば鉄−クロム合金オーステンサイド(austensitic)鋼
、クロム−ニッケルオーステンサイド鋼、及びクロム−マンガン鋼のようなステ
ンレス鋼がある。有用で好ましい材料には、例えばマンガン合金、マンガンアル
ミニウム合金、マンガンブロンズ合金、ニッケル合金、ニッケルブロンズ合金、
ニッケル鋳鉄合金、ニッケルークロム合金、ニッケルークロム鋼合金、ニッケル
銅合金、ニッケルーモリブデン鉄合金、ニッケルーモリブデン鋼合金、ニッケル
ー銀合金、ニッケルー鋼合金、鉄−クロム−モリブデン−コバルト鋼合金:マグ
ネシウム合金1例えば商業的に純粋なアルミニウムのアルミニウム合金1000
シリーズ、アルミニウム合金300シリーズのアルミニウムーマンガン合金、6
000シリーズのアルミニウムーマグネシウム−マンガン合金、アルミニウムー
マグネシウム合金、アルミニウムー銅合金、アルミニウムーケイ素−マグネシウ
ム合金、7000シリーズのアルミニウムー銅−クロム、アルミニウム鋳造合金
;アルミニウム黄銅合金及びアルミニウム青銅ようなアルミニウム合金がある。
セラミック体20は、硬質衝撃層12、周辺セラミック体保持手段16と周辺硬
質衝撃層保持手段14を支持し、付加的な急所防護性を与えるバッキング層18
に結合する。セラミック体20によって被覆されるバッキング層18の表面量は
広範囲に変化可能である。一般に、被覆面又は負荷面の面積%が大きければ大き
いほど、防護は有効であり、これに反して、被覆面の面積%が低ければ低いほど
、防護は効果的でな(なる。本発明の好ましい実施態様では、セラミック体20
によって覆われるバッキング層18の表面の面積%は、バッキング層18の総面
積を基準にして約95面積%以上であり、本発明のより好ましい実施態様では、
被覆面積%は、上記基準で約97面積%以上である。本発明の好ましい実施態様
の中では、セラミック体20によって覆われるバッキング層18の表面の面積%
がバッキング層18の総表面積を基準にして約98又は99面積%以上であるよ
うな実施態様が最も好ましい。
バッキング層18へのセラミック体20の結合手段は広範囲に変化可能であり、
この機能を果たすためにこの技術分野で通常用いられる如何なる手段をも含む。
有用な結合手段の具体例はリアプルの上記文献、第6章に述べられているような
接着剤、並びにボルト、ネジ、例えば金属及び非金属接着剤のような機械的イン
ターロック接着剤、有機接着剤等である。本発明の好ましい実施態様では、結合
手段は可性撓の、即ちフレキノプルな接着剤から成る群から選択される。このよ
うなフレキノプル結合剤は幾つかの有用な機能を有する。例えば、このような結
合剤は、複合体が重度の衝突負荷に耐えることができ、衝突点に存在しないセグ
メント化タイルの保持と、衝突時のタイルの破損によって生ずる破片/粒子の保
持とを容易にする。このような接着剤は吸収エネルギーの熱への転化をも容易に
する。ここで用いる「フレキシブル接着剤」は約15〜120の/ヨアA硬度を
有するポリマー接着剤である。
本発明の好ましい実施態様では、接着剤物質は、約23℃で測定して、約7゜0
00psi (41,300kpa)の引張り弾性率を有する低弾性率エラスト
マー物質である。さらに一層改良された性能を得るために、エラストマー物質の
引張り弾性率は好ましくは約5.000psi (34,500kpa)未満で
あり、より好ましくは1.000ps i (5900kpa)未満であり、最
も好ましくは約500ps i (3450kpa)未満である。エラストマー
物質のガラス転移温度(Tg)(物質の延性及び弾性の急激な低下によって実証
される)は約0℃未満である。エラストマー物質のTgは好ましくは約−40℃
未満であり、より好ましくは約−50℃未満である。エラストマー物質は少なく
とも約5%の破断点伸びをも有する。好ましくは、エラストマー物質の破断点伸
びは少なくとも約30%である。フレキノプル接着剤としての使用に適したエラ
ストマー物質す− アンド サンズ社、1964L及び「ノ1ンドブツク オブ
アドヘンブ(Handbook of Adhesives)J、ヴアンノス
トラントレインホールド カンパニー(1977)、第2版、アービング スカ
イスト(lrving 5keist)編集に、架橋方法と共にそれらの構造、
性質、配合が要約されている物質である。このような物質の具体例は、例えばブ
タンエン、イソプレンのような共役ツエンと例えばスチレン、ビニルトルエン、
t−ビニルトルエン及びt−ブチルスチレンのようなビニル芳香族モノマーとの
プロ・ツクコポリマー、例えばポリブタジェン、ポリクロロプレン、ポリイソプ
レンのようなポリンエン、天然ゴム、オレフィンとジエンとのコポリマー及びコ
ポリマー、例えばエチレン−プロピレンコポリマー、エチレン−プロピレン−ジ
ェンターポリマー及びポリ(イソブチレンーコーイソブレン)、ポリスルフィド
ポリマー、ポリウレタンエラストマー、クロロスルホン化ポリエチレン、技術上
周知のジオクチルフタレートもしくは他の可塑剤を用いた可塑化ポリビニルクロ
リド、ブタンエンアクリロニトリルエラストマー、例えばポリ(アクリル酸)、
ポリ(メチルンアノアクリレート)、ポリ (メチルアクリレート)、ポリ (
エチルアクリレート)、ポリ(プロピルアクリレート)等のようなポリアクリレ
ート、例えばポリ (アクリロニトリル)、ポリ (メチルアクリロニトリル)
、ポリ(アクリルアミド)、ポリ (N−イソプロピルアクリルアミド)等のよ
うなポリアクリル樹脂:ポリエステル;ポリエーテル:フルオロエラストマー7
ポリ(イソマレイミド)、フレキンブルエポキシ樹脂:フレキンブルフェノール
樹脂、ポリウレタン;シリコーンエラストマー、エポキシ−ポリアミド;ポリ(
アルキレンオキシド);ポリスルフィド;フレキシブルポリアミド、不飽和ポリ
エステル:ビニルエステル、例えばポリブチレン及びポリエチレンのようなポリ
オレフィン、例えばポリ(ビニルホルメート)、ポリ(ビニルベンゾエート)、
ポリ(ビニルカルブアゾール)、ポリ(ビニルメチルケトン)、ポリ(ビニル−
・メチルエーテル)、ポリビニルアセテート、ポリビニルアセテート、ポリビニ
ルブチラール及びポリ(ビニルホルマール)のようなポリビニル樹脂、及びポリ
オレフィンエラストマーである。
好ましい接着剤は例えばポリブタジェン、ポリクロロプレン、ポリイ・ノブレン
のようなポリジエン、例えばエチレン−プロピレンコポリマー、エチレン−プロ
ピレン−ジエンコポリマー、イソブチレン−イソプレンコポリマー及びクロロス
ルホン化ポリエチレンのようなオレフィンコポリマー、天然ゴム、ポリスルフィ
ド:ポリウレタンエラストマー;ポリアクリレート、ポリエーテル:フルオロエ
ラストマー、不飽和ポリエステル、ビニルエステル;アルキッド:フレキンブル
エポキシ;フレキ/プルポリアミド、エビクロロヒドリン、ポリビニル、フレキ
シブルフェノール樹脂、シリコーンニジストマー:熱可塑性エラストマー、エチ
レンのコポリマー、ポリビニルホルマール、ポリビニルブチラール、及びポリ(
ビス−マレイミド)である。上記接着剤の1種以上の組合せのブレンド。最も好
ましい接着剤はポリブタジェン、ポリイソプレン、天然ゴム、エチレン−プロピ
レンコポリマー、エチレン−プロピレン−ジェンターポリマー、ポリスルフィド
、ポリウレタンエラストマー、クロロスルホン化ポリエチレン、ポリクロロプレ
ン、ポリ(イソブチレンーコーイソブレン)、ポリアクリレート、ポリエステル
、ポリエーテル、フルオロエラストマー、不飽和ポリエステル、ビニルエステル
、フレキノプルエポキシ、フレキシブルナイロン、シリコーンエラストマー、エ
チレンのコポリマー、ポリビニルホルマール、ポリビニルブチラールである。
バッキング層18は硬質セラミック衝撃層12を支えるように機能するリジ・ソ
ドな層である。本明細書及び請求の範囲で用いられる「リジ・ソド(rigid
)Jなる用語は、半フレキノプル構造及び半リジッド構造を含めて、崩壊せずに
自立する構造を包含するように意図される。バッキング層18に用いられる物質
は広範囲に変化可能であり、金属物質、半金属物質、有機物質及び/無機物質で
ありうる。このような物質の具体例はジー、ニス、ブラデイとエッチ、アール、
クラウサーの材料ハンドブック、第12版(1986)に述べられている物質で
ある。
バッキング層18は物品10の用途に応じて広範囲に変化しうる急所抵抗性物質
から成り、付加的な急所防護性を提供する。バッキング層18は単一層から成る
か、又は同物質もしくは異なる物質の複数層を含みうる。本発明の好ましい実施
態様では、バッキング層18は1個以上のリジ・ソド層を含む。
バッキング層の製造に用いられる好ましい物質は周辺硬質衝撃層保持手段14と
周辺セラミック体保持手段16の製造に用いるために好ましいような物質である
。このような好ましい物質には、例えば炭化ケイ素のような無機繊維による繊維
状強化材中に任會に製造される、例えばニッケル、マンガン、タングステン、マ
グネシウム、チタン、アルミニウム及び鋼のような金属及び例えばマンガン合金
、ニッケル合金及びアルミニウム合金がある。このような物質は例えばポリカー
ボネート、ポリエーテル、エーテル、ポリアミド、ポリエステル、ケトン、ポリ
スルフィド、ポリエーテルスルホン、ポリアクリレート、アクリロニトリル/ブ
タンエン/スチレンコポリマー、ポリ(アミドイミド)、ポリフェニレンスルフ
ィド;ポリウレタン、ポリフエニレンオキシド、ポリエステルカーボネート、ポ
リエステルイミド等のような熱可塑性ポリマー物質、及び例えばエポキシ樹脂、
フェノール樹脂、ビニルエステル樹脂、改良フェノール樹脂、不飽和ポリエステ
ル、アリル樹脂、アルキッド樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂及び尿素樹脂の
ような熱硬化樹脂、ポリマー合金及び熱可塑性及び/又は熱硬化性樹脂のブレン
ド、及び例えばジシアノエステルビスフェノールのようなポリオールのポリンア
ネートエステル及び例えばポリスルホンのような熱可塑性樹脂の組織のような相
互浸透性ポリマー組織がある。本発明の最も好ましい実施態様では、ノく・ソキ
ング層18は1個以上の層を含み、その少なくとも1層はマトリックス中に少な
くとも約7g/デニールの強力、少なくとも約160 g/デニールの引張り弾
性率及び少なくとも約8ジユール/gの破断エネルギーを有する高強力フィラメ
ントの網状構造物を有する。バッキング層18中の繊維は種々な形状を有する網
状構造物中に配置される。例えば、複数のフィラメントを一緒に束ねて、種々に
配向した加熱された又は無撚のフィラメント束を形成する。本発明の好ましい実
施態様では、フィラメントは実質的に平行にかつ一方向性に、マトリックス物質
が個々のフィラメントを実質的に被覆する単軸層を形成する。これらの層の2層
以上を用いて、各層がその隣接層に関して回転される被覆一方向性フィラメント
の多重層を含む層18を形成する。例は第1層に関して+45’、−45’、9
0’及び00回転した第2層、第3層、第4層及び第5層を必ずしもこの順序で
なく含む層である。他の例はヤーン又はフィラメントの00/90°配置を有す
る層12である。
層18の製造に用いられるフィラメントの種類は金属フィラメント、半金属フイ
ラメント、無機フィラメント及び/又は有機フィラメントでありうる。本発明の
実施に用いるために好ましいフィラメントは、約Log/d以上の強力、約15
0g/d以上の引張り弾性率及び約8ジユール/g以上の破断エネルギーを有す
るフィラメントである。特に好ましいフィラメントは、約20g/d以上の強力
、約500g/d以上の引張り弾性率及び約30ジユール/g以上の破断エネル
ギーを有するフィラメントである。これらの特に好ましい実施態様では、フィラ
メントの強力が約25g/d以上であり、破断エネルギーが約35ノユール/g
以上であるような実施態様である。本発明の実施に際して好んで選択されるフィ
ラメントは約30g/d以上の強力、及び約40ジユール/g以上の破断エネル
ギーを有するフィラメントである。
有用な有機フィラメントの具体例は、アラミド(芳香族ポリアミド)、例えばポ
リ (m−キノリレンアッパミド)、ポリ (p−キノリレンアッパミド)、ポ
リ2、 2. 2−トリメチルへキサメチレンテレフタルアミド)、ポリ(メタ
フェニレンイソフタルアミド)(ノメソクス)及びポリ(p−フェニレンテレフ
タルアミド)(ケブラー)、及び脂肪族と脂環式ポリアミド、例えばヘキサメチ
レンジアンモニウムイソフタレート30%とへキサメチレンジアンモニウムアジ
ペート70%とのコポリアミド、30%までのビス−(−アミド/タロヘキシル
)メチレン、テレフタル酸及びカプロラクタムのコポリアミド、ポリヘキサメチ
レンアジパミド(ナイロン66)、ポリ(ブチロラクタム)(ナイロン4)、ポ
リ(9−アミツノアン酸)(ナイロン9)、ポリ(エナントラクタム)(ナイロ
ン7)、ポリ(カプリルラクタム)(ナイロン8)、ポリカプロラクタム(ナイ
ロン6)、ポリ(p−フェニレンテレフタルアミド)、ポリへキサメチレンセバ
カミド(ナイロン6.10)、ポリアミノウンデカンアミド(ナイロン11)、
ポリドブコノラクタム(ナイロン12)、ポリへキサメチレンイソフタルアミド
、ポリへキサメチレンテレフタルアミド、ポリカプロアミド、ポリ(ノナメチレ
ンアゼルアミド) (ナイロン9.9)、ポリ(デカメチレンアゼルアミド)(
ナイロン10゜9)、ポリ(デカメチレンアゼルアミド)(ナイロン10.10
)、ポリ [ビス−(4−アミノンクロセキノル)メタン1.10−デカジンカ
ルボキサミド](キアナ)(トランス)、又はこれらの組合せ、及び脂肪族、脂
環式及び芳香族ポリエステル、例えばポリ(1,4−シクロへキシリデンジメチ
ルエネテレフタレート)シス及びトランス、ポリ(エチレン−1,5−ナフタレ
ート)、ポリ(エチレン−2,6−ナフタレート)、ポリ(l、4−シクロヘキ
サンジメチレンテレフタレート)(トランス)、ポリ(デカメチレンテレフタレ
ート)、ポリ(エチレンテレフタレート)、ポリ(エチレンイソフタレート)、
ポリ(エチレンオキシベンゾエート)、ポリ(パラ−ヒドロキシベンゾエート)
、ポリ(ジメチルプロビオラクチオン)、ポリ(デカメチレンアジペート)、ポ
リ(エチレンスクシネート)等である。
バッキング層18の製造に用いるために有用な有機フィラメントの具体例は、液
晶ポリマー、例えば、ポリグーベンジルし一グルタメートようなポリペプチドを
含むリロトローブ(lyrotropic)液晶ポリマー、芳香族ポリアミド、
例えばポリ(1,4−ベンズアミド)、ポリ(クロロ−1,4−)ユニレンテレ
フタルアミド)、ポrノ(1,4−フェニレンフマルアミド)、ポリ(クロロ−
1゜4−フェニレンフマルアミド)、ポリ(4,4’ −ベンズアニリド トラ
ンス。
トランス−ムコナミド)、ポリ (1,4−フェニレンメサコンアミド)、ポリ
(1,4−)ユニレン)(トランス−1,4−シクロヘキシレンアミド)、ポリ
(クロロ−1,4−フェニレン)(トランス−1,4−シクロヘキシレンアミド
)、ポリ(1,4−ジメチル−トランス−1,4−シクロヘキシレンアミド)、
ポリ(1,4−フェニレン2,5−ピリジンアミド)、ポリ(クロロ−1,4−
フェニレン 2,5−ピリジンアミド)、ポリ(3,3’−ジメチル−4,4°
−ビフェニレン2゜5−ピリジンアミド)、ポリ(1,4−フェニレン4.4
′ −スチルベンアミド)、ポリ(クロロ−1,4−フェニレン4.4゛ −ス
チルベンアミド)、ポリ(1,4−フェニレン4,4“ −アゾベンゼンアミド
)、ポリ(4゜4°−アゾベンゼン4.4′−アゾベンゼンアミド)、ポリ(1
,4−シクロヘキシレン4.4° −アゾベンゼンアミド)、ポリ(4,4’
−アゾベンゼンテレフタルアミド)、ポリ (3,8−フエナントリジノンテレ
フタルアミド)、ポリ(4,4°−ビフェニレンテレフタルアミド)、ポリ(4
,4° −ビフェニレン4.4′ −ビベンゾアミド)、ポリ(1,4−フェニ
レン4,4° −ビベンゾアミド)、ポリ(l、4−フェニレン4,4゛ −テ
レフェニレンアミド)、ポリ(1,4−フェニレン4,4° −ナツタルアミド
)、ポリ(1,5−ナフチレンテレフタルアミド)、ポリ (3,3°−ジメチ
ル−4,4−ビフェニレンテレフタルアミド)、ポリ (3,3’−ジフトキン
−4,4−ビフエニレンテレフタルアミド)、ポリ (3,3’−ジメトキシ−
4,4−ビフエニレン4.4′ −ビベンゾアミド)、例えば2.2“−ツメチ
ル−4,4° −ジアミノビフェニルとクロロ−1,4−フェニレンジアミンと
から誘導されるようなポリオキサミド、例えばポリクロロテレフタル酸ヒドラジ
ド及び蓚酸、テレフタル酸、クロロテレフタル酸及び2.5−ピリジンジクロニ
ル酸から誘導されるようなポリヒドラジド、ポリ(テレフタル酸ヒドラジド)、
及びポリ (テレフタル酸−クロロテレフタル酸ヒドロノド)、ポリ(アミド−
ヒドラジド)例えばポリ (テレフタロイル1゜4−アミノベンズヒドラジド)
及び、4−アミノ−ベンズヒドラジド、蓚酸ジブトラッド、テレフタル酸ノヒド
ラジド及びバカー芳香族二酸クロリド、ポリエステル、例えば塩化メチレン−〇
−クレゾール中のポリ(オキシートランス−1゜4−シクロヘキルンオキシカル
ポニルートランス−1,4−シクロヘキルン力ルボニルーb−オキシー1.4−
フェニレン−オキシテレフタロイル)及びポリ(オキシーシス−1,4−シクロ
ヘキンレンオキシカルボニルートランス−1゜4−シクロへキシレンカルボニル
−b−オキシー1,4−フェニレン−オキシテレフタロイル)、1. 1. 2
. 2−テトラクロロエタン−〇−クロロフェノールーフェノール(60:25
:15体体積体積/体積)中のポリ [(オキシ−トランス−1,4−シクロヘ
キシレンオキシカルボニル−トランス−1,4−シクロヘキンレンカルポニルー
b−オキシ−(2−メチル−1,4−フェニレン)オキシテレフタロイル)〕及
び〕O−クロロフェノールのポリ(オキシ−トランス−1,4−シクロヘキシレ
ンオキシ力ルボニルートランス−1,4−シクロヘキンレンカルポニルーb−オ
キシ(2−メチル−1,3−フェニレン)オキシテレフタロイル)を含む組成の
ポリエステル:4,4° −ジアミノベンズアニリドとテレフタルアルデヒド、
メチル−1,4−フェニレンジアミンとテレフタルアルデヒドから製造されるよ
うなポリアゾメチン、例えばポリ(−フェニルエチルイソジアミド)及びポリ(
n−オクチルイソジアミド)のようなポリオキサミド。
ポリイソシアネート、例えばポリ(n−プチルイソシアネート)及びポリ(n−
ヘキシルイソシアネート)を含むポリ(n−オクチルイソシアネート);例えば
、ポリ(1,4−フェニレン−2,6−ベンゾビスチアゾール)(PBT)、ポ
リ(1,4−フェニレン−2,6−ベンゾビスオキサゾール)(PB○)、ポリ
(1,4−フェニレン−1,3,4−オキサジアゾール)、ポリ(1,4−フェ
ニレン−2,6−ベンゾビスイミダゾール)、ポリ [2,5(6)−ベンゾビ
スイミダゾール] (AB−FBI) 、ポリ [2,6−(1,4−〕二ユニ
ン)−4−フエニルキノリン]、ポリ[1,1’ −(4,4’−ビフェニレン
)−6,6゛−ビス(4−フェニルキノリン)]、ポリオルガノホスファジン、
例えばポリホスファジン、ポリビスフェノキシホスファジン及びポリ [ビス(
2,2,2゜−トリフルオロエチレン)ホスファジンコ :ヨウ化第−銅(cu
prous 1odine)とアミドとの存在下でのトランス−ビス(トリーロ
ーブチルホスフィン)白金ジクロリドとビスアセチレン又はトランス−ビス(ト
リーn−ブチルホスフィン)ビス(1,4−ブタジニニル)白金及び同様な組合
せの縮合によって誘導されるような金属ポリマー;セルロースとセルロース誘導
体、例えばトリアセテートセルロース、アセテートセルロース、アセテート−ブ
チレートセルロース、ニトレート及びスルフェートを含むセルロースエステル、
エチルエーテルセルロース、ヒドロキシメチルエーテルセルロース、ヒドロキシ
プロピルエーテルセルロース、カルボキシメチルエーテルセルロース、エチルヒ
ドロキシエチルエーテルセルロース、ンアノエチルエチルエーテルセルロースを
含むセルロースエーテル、例えばアセトキシエチルエーテルセルロース及びベン
ゾイルオキシプロビルエーテルセルロースのようなセルロースのエーテル−セル
ロース;及び例えばフェニルウレタンセルロースのようなウレタンセルロース;
ヒドロキシプロピルセルロース、エチルセルロースプロピオンオキシプロビルセ
ルロースを含むセルロース及びそれらの誘導体のようなセイノトロープ(the
ynotropiC)液晶9例えば6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸とp−ヒド
ロキシ安息香酸のコポリマー、6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸とテレフタル酸
とヒドロキノンのコポリマー、及びポリ(エチレン−テレフタレート)とp−ヒ
ドロキシ安息香酸のコポリマーのような熱互変性コポリエステル:熱互変性ポリ
メリド及び熱熱互変性コポリ(アミド−エステル)である。
バッキング層18の製造に用いるために有用な有機フィラメントの具体例は、次
式のα、β−不不飽和フッマー重合によって形成される鎖延長ポリマーから成る
フィラメントである
R + R2C= CH2
式中。
RoとR2は同−又は異なる基であり、水素、ヒドロキシ、ハロゲン、アルキル
カルボニル、カルボキン、アルコキノカルボニル、複素環又は、非置換もしくは
、アルコキン、シアン、ヒドロキシ、アルキル及びアリールから成る群から選択
される1個以上の置換基によって置換されたアルキルもしくはアリールである。
α、β−不不飽和フッマーこのようなポリマーの具体例はポリスチレン、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリ(1−オクタデンス)、ポリイソブチレン、ポリ
(1−ペンテン)、ポリ(2−メチルスチレン)、ポリ(4−メチルスチレン)
、ポリ (1−ヘキセン)、ポリ(1−ペンテン)、ポリ (4−メトキンスチ
レン)、ポリ(5−メチル−1−ヘキセン)、ポリ(4−メチルペンテン)、ポ
リ(1−ブテン)、ポリビニルクロリド、ポリブチレン、ポリアクリロニトリル
、ポリ(メチルペンテン−1)、ポリ(ビニルアルコール)、ポリ(ビニルアセ
テート)、ポリ(ビニルブチラール)、ポリ(ビニルクロリド)、ポリ(ビニリ
デンクロリド)、ビニルクロリド−ビニルアセテートクロリドコポリマー、ポリ
(ビニリデンクロリド)、ポリメチルアクリレート、ポリ(メチルメタクリレー
ト)、ポリ(メタクリローニトリル)、ポリ(アクリルアミド)、ポリ(ビニル
ピロリドンドポリ(ビニルホルマール)、ポリ(3−メチル−1−ブテン)、ポ
リ(1−ペンテン)、ポリ (4−メチル−1−ブテン)、ポリ (1−ペンテ
ン)、ポリ(4−メチル−1−ペンテンス)、ポリ(1−ヘキサン)、ポリ(5
−メチル−1−ヘキセン)、ポリ(1−オクタデンス)、ポリ(ビニルーンクロ
ベンタン)、ポリ (ビニルピロリドン)、ポリ(α−ビニル−ナフタレン)、
ポリ(ビニルメチルエーテル)、ポリ(ビニル−エチルエーテル)、ポリ(ビニ
ルプロピルエーテル
ポリ(2−クロロスチレン)、ポリ(4−クロロスチレン)、ポリ(ビニルホル
メート)、ポリ(ビニルブチルケトン)、ポリ (ビニルオクチルケトン)、ポ
リ(ビニルメチルケトン)、ポリ(メチルイソプロペニルケトン)、ポリ(4−
フェニルスチレン)等である。
バッキング層18の製造に用いるために有用な無機フィラメントの具体例は、石
英、マグネシアアルモンリケート、非アルカリ性アルモボロンリケード、ソーダ
アルモボロンリケード、ソーダボロノリケート、ソーダンリケード、ソーダライ
ム−アルモシリケート、ケイ酸鉛、非アルカリ性鉛ボロアルミナ、非アルカリ性
バリウムボロアルミナ、非アルカリ性亜鉛ボロアルミナ、非アルカリ性アルミノ
ケイ酸鉄、リン酸塩、硼酸塩、硼酸カドミウムを含むようなガラス繊維、エタ、
デルタ及びンータ相形の「サフィルー繊維を含むアルミナ繊維、アスベスト、硼
素フィラメント、炭化ケイ素フィラメント、黒鉛繊維、例えばポリエチレン繊維
、ポリビニルアルコール繊維、サラス繊維、ポリアミド(ノメックス)型繊維、
ナイロン、ポリベンズイミダゾール繊維、ポリオキサジアゾール繊維、ポリフェ
ニレン繊維、PPR繊維、石油及び石炭ピンチ()方性)繊維、セルロース繊維
、メゾ相ピッチ繊維、セルロース繊維及びポリアクリロニトリル繊維の炭化から
誘導されるような炭素繊維、図1のセラミック体18の製造への使用に関して前
述したようなセラミック物質のようなセラミック:及び鋼、アルミニウム金属合
金等から形成されるような金属フィラメントである。
本発明の最も好ましい実施態様では、バッキング層18が、高分子量ポリエチレ
ンフィラメント、高分子量ポリプロピレンフィラメント、アラミドフィラメント
、高分子量ポリビニルアルコールフィラメント、高分子量ポリアクリロニトリル
フィラメント又はこれらの混合物を含みつるフィラメントの網状構造物から製造
される。バッキング層18の製造には分子量が少なくとも200.000、好ま
しくは少な(とも百方、さらに好ましくは少なくとも2百万の高配向性ポリプロ
ピレン及びポリエチレンを用いることができる。このような高分子量ポリプロピ
レン及びポリエチレンは、上記の種々な参考文献に述べられた方法によって、特
に米国特許第4.413.110号、第4.457.985号及び第4,663
、101号の方法によって、好ましくは米国特許出願第895.396号(19
86年8月11日出願)及び第069.684号(1987年7月6日出願)の
方法によって妥当に充分に配向したフィラメントに形成される。ポリプロピレン
はポリエチレンよりも非常に低結晶性物質であり、ペンダントメチル基を有する
ので、ポリプロピレンによって得られる強力値は一般に、ポリエチレンの対応値
よりも実質的に低い。従って、適当な強力値は少なくとも約8/デニールであり
、好ましい強力は少なくとも約11g/デニールである。ポリプロピレンの引張
り弾性率は少なくとも約16 0 g/デニールであり、好ましくは少なくとも
約2 0 0 g/デニールである。
バッキング層18の製造への使用に好ましい高引張り弾性率を有する高分子量ポ
リビニルアルコールフィラメントは、本発明と矛盾しない程度に参考文献として
ここに関係するワイ ウオン(Y.Kwon)の米国特許第4. 440. 7
11号に述べられている。ポリビニルアルコール(PV−OH)の場合には、P
V−OHフィラメントは少なくとも約200.000の分子量を有する。特に有
用なPV−OHフィラメントは少なくとも約3 0 0 g/デニールの弾性率
、少なくとも約8/デニール(好ましくは少なくとも約IQg,/デニール、よ
り好ましくは約14g/デニール、最も好ましくは約17g/デニール)の強力
、少な(とも約8ジユール/gの破断エネルギーを有するべきである。少なくと
も約20o.oooの重量平均分子量、少なくとも約10g/デニールの強力、
少なくとも約3 0 0 g/デニールの弾性率,少なくとも約8ジユール/g
の破断エネルギーを有するPV−OHが急所抵抗性物品の製造により有用である
。このような性質を有するPV−OHフィラメントは例えば米国特許第4.59
9.267号に開示された方法によって製造可能である。
ポリアクリロニトリル(PA.N)の場合には、層18の製造に用いるためのP
ANフィラメントは少なくとも約4000.000の分子量を有する。特に有用
なPANフィラメントは少なくとも約10g/デニールの強力と、少なくとも約
8ジユール/gの破断エネルギーを有するべきである。少なくとも約4000。
000の分子量、少なくとも約15g〜約20g/デニールの強力、少なくとも
約8ジユール/gの破断エネルギーを有するPANフィラメントが急所抵抗性物
品の製造に最も有用であり、このようなフィラメントは例えば米国特許第4,5
35、027号に開示されている。
アラミドフィラメントの場合には、ガードル14の製造に用いるための適当なア
ラミドフィラメントは主として芳香族ポリアミドから形成されるフィラメントで
あり、ここに参考文献として関係する米国特許第3.671.542号に述べら
れている。好ましいアラミドフィラメントは少な(とも約20g/デニールの強
力、少な(とも約4 0 0 g/デニールの弾性率、少な(とも約8ジユール
/gの破断エネルギーを有し、特に好ましいアラミドフィラメントは少なくとも
約20g/デニールの強力、少なくとも約4 8 0 g/デニールの弾性率、
少なくとも約20ジユール/gの破断エネルギーを有する。最も好ましいアラミ
ドフィラメントは少な(とも約20g/デニールの強力、少な(とも約9 0
0 g/デニールの弾性率、少なくとも約30ジユール/gの破断エネルギーを
有する。例えば、ケブラー(Kevlar”)29,49.149及び129の
商品名でデュポン社(Dupont Corporation)によって商業的
に製造されるポリ(フェニレンジアミン テレフタルアミド)フィラメントは急
所抵抗性複合体の製造に有用である。7′メノクスCN O m C X )の
商品名でデュポン社によって商業的に製造されるポリ(メタフェニレン イソフ
タルアミド)フィラメントも本発明の実施に有用である。
本発明のより好ましい実施態様では、バッキング層18は種々な形状を有しうる
網状構造物中に配置されたフィラメントから形成される。例えば、複数のフィラ
メントを一緒に束ねて、加熱された又は無撚のヤーンを形成することができる。
フィラメント又はヤーンは平坦なニットもしくは織物(平織り、バスケット織り
、サテン織り及び千鳥綾織り)として網状構造物に形成されるか、又は種々な通
常の方法によって網状構造物に形成されうる。本発明の好ましい実施態様では、
フィラメントは無撚のモノフィラメントヤーンであり、フィラメントが並行に、
一方向に配向される。例えば、フィラメントを通常の方法によって不織布層に形
成することもできる。
繊維の慣れとエポキシ樹脂のようなポリマーマトリックスへの接着はヤーン表面
を予め処理することによって高められる。表面処理方法は化学的、物理的又は化
学的作用と物理的作用との組合せである。純粋に化学的な処理の例はSO3又は
クロロスルホン酸を用いる。化学的、物理的複合方法の例は幾つかの商業的に入
手可能な装!の1つを用いたコロナ放電処理又はプラズマ処理である。
本発明の最も好ましい実施態様では、フィラメント束に含まれる各フィラメント
好ましくは実質的に被覆するマトリックス物質の連続相中に埋封される連続繊維
の1個以上の層によって、バッキング層18が構成される。フィラメントが分散
される形式は広範囲に変化しうる。フィラメントは実質的に並行に、一方向式に
配向される、又はフィラメントは多方開式に配向される、又はフィラメントは多
方向式に配向され、フィラメントが相互に種々な角度をなす。本発明の好ましい
実施態様では、バッキング層18を形成する各層のフィラメントは例えばプレプ
レグ、引き抜き成型シート等のような実質的に平行な一方向式に配向される。
バッキング層18の形成に用いられるマトリックス物質は広範囲に変化可能であ
る。マトリックス物質に用いられる具体例は例えばポリエステル、ポリアミド、
ポリウレタン、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリフェニル
オキシド、ポリウレタンエラストマー、ポリエステルミド、ポリラクトン、ポリ
エステルカーボネート、ポリエチレン・スルフィド等のような熱可塑性ポリマー
;及び例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ビニルエステル樹脂、改良フェノ
ール樹脂、不飽和ポリエステル、アリル樹脂、アルキド樹脂、ウレタン、メラミ
ン尿素樹脂等のような熱硬化性樹脂である。単独物質又はブレンドをマトリック
スとして使用可能である。本発明の好ましい実施態様では、マトリックス物質は
熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂との混合物である。好ましい熱硬化性物質はビニル
エステル樹脂であり、好ましい熱可塑性樹脂はポリウレタンである。
バッキング層18中のフィラメントに対するマトリックスの割合は決定的ではな
(、マトリックス物質がそれ自体の電断抵抗性を有する(一般には該当しない)
か否かを含めた多(の要素に依存して、またバッキング層18に望ましい剛性、
形状、耐熱性、耐摩耗性、耐燃性、その他の性質に依存して広範囲に変化しつる
。
一般に、バッキング層18中のフィラメントに対する7トリノクスの割合は、マ
トリックス量がフィラメントの約10容量%である比較的少量から、マトリック
ス量がフィラメントの約90容量%である比較的多量まで変化しうる。本発明の
好ましい実施態様では、約15〜約80体積%のマトリックス量が用いられる。
全ての体積%はバッキング層18の全体積を基準にする。本発明の特に好ましい
実施態様である本発明の急所抵抗性物品では、電断抵抗性は殆ど完全にフィラメ
ントに起因するので、層18は比較的少量(例えば、複合体の体積の約10〜約
30%)のマトリックスを含み、本発明の特に好ましい実施態様では、バッキン
グ層18中のマトリックスの割合はフィラメントの約10〜約30重量%である
。
バッキング層18は通常の方法を用いて製造されつる。例えば、バッキング層1
8が金属であるような本発明の実施態様では、合金又は金属含有無機繊維強化層
18が通常の金属加工方法によって形成される。バッキング層18がポリマー物
質から成る織布である、本発明の最も好ましい実施態様では、バッキング層18
は例えば平織り又はパナマ織りのような急所抵抗目的に一般に用いられる種類の
通常の布帛の製織方法を用いて製造される。バッキング層18がマトリックス中
のポリマー繊維の網状構造物である、本発明の好ましい実施態様では、好ましい
形状及び量の繊維とマトリックス物質との組合せを成形し、次にその組合せを熱
及び圧力に暴露させることによってバンキング層18を形成する。
最も好ましい実施態様に長鎖ポリエチレンフィラメントを用いるためには、成形
温度は約り0℃〜約150℃、好ましくは約り0℃〜約145℃、より好ましく
は約り00℃〜約135℃、さらに好ましくは約11’O℃〜約130”Cの範
囲である。圧力は約10psi (69kpa) 〜10.000psi (6
9,000kpa)の範囲になりうる。約1.0分間未満の時間約100℃未満
の温度と組合せる場合には、約1opS i (69kpa) 〜約100ps
i (690kpa)の圧力が、単に隣接フィラメントを粘着させるために用い
られる。約1〜約5分間の時間約100℃未満155℃の範囲内の温度と組合せ
る場合には、約100pS1〜約10.0OOpsi (69,0OOkpa)
の圧力が、フィラメントを変形させ、共に圧縮成形(一般にフィルム状成形体へ
)させるために用いられる。約1〜約5分間の時間的150重量%155℃の範
囲内の温度と組合せる場合には、約Loops i (690kpa) 〜約1
0.000psi (69゜000kpa)の圧力が、フィラメントを半透明も
しくは透明にさせる。ポリプロピレンフィラメントでは、温度範囲の上限はEC
PEフィラメントよりも約10〜約20℃高くなる。
本発明の最も好ましい実施態様では、ポリマーフィラメント(所望によって予備
成形)に好ましいマトリックス物質を予め塗布してから、網状構造物に配置し、
上述のようにバッキング層18に成形する。種々な方法で被覆層をフィラメント
に塗布することができ、当業者に公知のフィラメント塗布方法を用いることがで
きる。例えば、1方法は延伸高弾性率フィラメントにマトリックス物質を液体と
して、分散液中の粘着性固体もしくは粒子として、又は流動床として塗布するこ
とである。或いは、マトリックス物質を塗布温度においてフィラメントの性質に
不利な影響を与えない適当な溶剤中の溶液もしくはエマルジョンとして塗布する
ことができる。これらの具体的な実施態様では、あらゆる液体が用いられる。し
かし、マトリックス物質がエラストマー物質である、本発明の好ましい実施態様
では、溶剤の好ましい群は水、パラフィン油、ケトン、アルコール、芳香族溶剤
又は炭化水素溶剤又はこれらの混合物を含む、具体的な特定の溶剤はパラフィン
油、キンレン、トルエン及びオクタンを含む。溶剤中にマトリックスを溶解又は
分散させるために用いる方法は、種々の支持体に同様なエラストマー物質を塗布
するために通常用いられる方法である。フィラメントに被覆層を塗布するために
、フィラメントからの溶剤除去の前又は後の高温延伸操作の前に高弾性率先駆体
(ゲルフィラメント)の被覆を含めた、他の方法を用いることもできる。次に、
高温においてフィラメントを延伸して、被覆フィラメントを形成する。ゲルフィ
ラメントを、好ましい被覆層が得られるような条件下で、例えばパラフィン油又
は芳香族もしくは脂肪族溶剤に溶解したエラストマー物質のような適当なマトリ
ックス物質の溶液に通す。フィラメントを冷却溶液に通す前にゲルフィラメント
中のポリマーの結晶化が生ずることも生じないこともある。或いは、粉末形の適
当なマトリックス物質の流動床中にフィラメントを押出すこともできる。
バッキング層18中の被覆フィラメント又は布帛の割合は、被覆物質がそれ自体
の耐衝撃性もしくは耐急所抵抗性を有する(一般に該当しない)か否かに依存し
て、また複雑な複合物品に望ましい剛性、形状、耐熱性、耐摩耗性、耐燃性、そ
の他の性質に依存して、比較的少量(例えばフィラメントの1重量%)から比較
的多量(例えばフィラメントの150重量%)まで変化しうる。一般に、被覆フ
ィラメントを含むバンキング層18は、ガードル14の電断抵抗性が殆ど完全に
フィラメントに起因するので、比較的少量の被覆層(例えば、フィラメントの約
10〜約30重量%)を有するべきである。それにも拘わらず、被覆層含量の大
きい被覆フィラメントを用いることもできる。しかし、一般に、被覆層が約60
%(フィラメント体積の)より多くを占める場合には、被覆フィラメントを同様
な被覆フィラメントと共に圧縮して、付加的なマトリックス物質を用いずに繊維
層を形成することができる。
さらに、フィラメントがその最終性質を延伸操作又は他の処置プロセス、例えば
溶媒交換、乾燥等の後にのみ得る場合には、最終フィラメントの先駆体物質に被
覆層を塗布することが考えられる。このような場合には、フィラメントの所望の
好ましい強力、弾性率、その他の性質を被覆フィラメント先駆体に用いた方法と
同じ方法でフィラメント先駆体に処置プロセスを続けることによって判定すべき
である。従って、例えば、カベツユ(Kavesh)等の米国特許出願筒572
.607号に述べられているキセロゲル(xeroge ])フィラメントに被
覆層を塗布し、被覆キセロゲルフィラメントを次に所定温度、延伸比条件で延伸
する場合には、フィラメント強力とフィラメント弾性率とを同様に延伸した非被
覆キセロゲルフィラメントにおいて測定する。
各フィラメントをバッキング層18の製造するためのマトリックス物質で実質的
に被覆されることが、本発明の最も好ましい面である。フィラメントは上記被覆
方法のいずれかによって実質的に被覆される、又は前記方法による被覆フィラメ
ントと実質的に同程度に被覆されたフィラメントを製造できる他の方法(例えば
、公知の高圧成形方法を用いて)を用いて実質的に被覆される。
これから製造されるフィラメントと組織をより複雑なバッキング層18を形成す
るための先駆体としての「単純複合体」に成形する。ここで用いる「単純複合体
」なる用語は、1つ以上の層から成り、各層は前述したような充填剤、滑沢剤等
のような少量の他の物質を含む単一過半量物質と共に上述のようなフィラメント
を含む複合体を意味するものとする。
単純複合体のフィラメントに対するマトリックス物質の割合は可変であり、マト
リックス物質はフィラメントの約5〜約150体積%の範囲であり、広い一般的
範囲を表す。この範囲内で、比較的高いフィラメント含量を有する複合体を用い
ることが好ましく、例えば複合体は複合体の体積の約10〜約50体積%のみの
71−リックス物質を有し、さらに好ましくは複合体の体積の約10〜約30体
積%のマトリックス物質を有する。
換言すると、フィラメントの網状構造物は単純複合体の総体積の種々な割合を占
める。しかし、フィラメントの網状構造物が単純複合体の少なくとも約30体積
%を成すことが好ましい。電断防護のために、フィラメントの網状構造物は少な
くとも約50体積%、好ましくは約70体積%、最も好ましくは少なくとも約7
5体積%を占め、マトリックスが残量を占める。
実質的に平行な、一方向配向フィラメントを含む本発明の好ましい複合体の特に
有効な製造方法は、マトリックス物質の溶液、好ましくはマトリックス物質を含
む浴に通してフィラメント又はフィラメント束を引っ張る工程;及びこのフィラ
メントを例えばシリンダーのような、適当な形状の長尺体、フィラメント束の周
囲及びこれに沿って単一ノート状層に円周巻きする工程を含む。次に溶剤を蒸発
させると、マトリックス中に埋封されたフィラメントのノート状層が残され、シ
リンダー形から取り出される。或いは、複数のフ。・ラメント又はフィラメント
束をマトリックス物質の溶液もしくは分散液を含む浴に通して引張り、適当な表
面上に相互に密接に配置された、実質的に平行な関係に並べることができる。溶
剤を蒸発させると、マトリックス物質で被覆され、一般フィラメント方向に沿っ
て実質的に平行に配向されたフィラメントから成るソート状層が残される。この
層は例えば他の層にラミネートして、2層以上を含む複合体を形成するような、
次の加工に適切である。
同様に、フィラメント束群をマトリックス物質の分散液又は溶液に通して引っ張
って、各個々のフィラメントを実質的に被覆し、次に溶剤を蒸発させて、被覆ヤ
ーンを形成することによって、ヤーンタイプの単純複合体を製造することができ
る。次にこヤーンを用いて、布帛を製造し、さらにこの布帛を用いて、より複雑
な複合構造体を形成することができる。さらに、被覆ヤーンを通常のフィラメン
トワインディング法によって単純複合体に加工することができる9例えば、単純
複合体は重なり合ったフィラメント層に形成される被覆ヤーンを含むことができ
る。バンキング層18中に含まれる繊維層の数は広範囲に変動可能である。一般
に層の数が大きければ大きいほど、大きい急所防護性が与えられ、この逆に、層
の数が小さければ小さいほど、小さい急所防護度が与えられる。バッキング層1
8の好ましい形状はマトリックス物質で被覆されたフィラメント(任意に予成形
)の1層以上がシート状列に配置され、共通のフィラメント方向に沿って平行に
配向したラミネートである。このような一方向性被覆フィラメントの連続層は前
の層に関して回転可能であり、その後にラミネート形成のための熱及び圧力下で
ラミネートを形成することができる。このような層状振動遮断層の例は第2、第
3、第4、第5層が最初の層に関して45G、45°、90°及び00回転した
層状構造体である。ただし、回転は必ずしもこの順序である必要はない。同様に
、このような積層する層の他の例はガードルを形成する種々な一方向性層が隣接
層の共通フィラメント軸が00.900であるように配向する層状構造体である
。
図2は22で表示する図1の実施態様の変更を示す。複合体22では、セラミッ
ク衝撃層10がカバ一層24で被覆され、カバ一層24は衝突発射体によるセラ
ミック体の破壊から生ずる破片又は粒子を保持し、セラミック体20を適所に維
持するための抗破片層として機能すS0図2では、カバ一層24は上部カバー2
6とレリース層28から構成される。上部カバー26は例えばバッキング層18
の構成に有用な物質のようなリジッドな物質から形成される。このような物質の
具体例は例えば鋼、チタン及びアルミニウム合金のような金属又は、例えばアラ
ミド、鎖延長ポリエチレンのようなポリマーフィラメント、又はS−ガラス繊維
、炭化ケイ素繊維、Eガラス繊維、炭素繊維、硼素繊維等のような無機フィラメ
ントによって強化された、例えばポリウレタン、ポリエステルもしくはポリアミ
ドのような熱可塑性樹脂、例えばエポキシ、フェノールもしくはビニルエステル
樹脂のような熱硬化性樹脂のようなリジッドな高強度ポリマー複合体である。レ
リース層28は、任意にマトリックス中に含まれる繊維の網状構造物から成る繊
維状複合体であるバッキング層34の製造に用いられる物質から形成される。レ
リース層32は発射体による衝突による複合体の変形時にアンヒツト(unhi
t)セラミック体20の歪みを除去又は実質的に減するように機能する。セラミ
ック衝撃層12、周辺硬質衝撃層保持手段14及び周辺セラミック体保持手段1
6の構成及びそれらの構造材料は図1の物品10と同じである。
図3は振動遮断層32を含むことによって図2のアーマ−プレート22とは異プ
;るアーマ−プレート複合体30を示す。対応部分は同じ数字によって示す。振
動遮断層32は発射体の衝突から生ずるショックと振動とを最小にし、衝突点か
ら離れたセラミック衝撃層12部分へのショックと振動の伝達を最小にし、アー
マ−のマルチ−ヒツト能力を実質的に高める。アーマ−プレート30では、振動
遮断層32は3種の重なり合った成分、即ち本質的層34と2種の任意層36と
38から成る。任意層34と38は例えばバッキング層18の製造に用いられる
材料のような金属もしくは非金属リジッド物質の薄層であり、層34はバッキン
グ層18の製造に用いられる、任意に好ましくはマトリックス中に埋封される、
ポリマー繊維(例えば鎖延長ポリエチレン繊維)の網状構造′物を含む1つ以上
の層である。リジッド層42と44は振動遮断層32の総合性能を改良し、振動
遮断層32の表面特性を改良し、セラミック体が付着されるような表面を形成し
、重度の衝突変形を受ける表面の寸法安定性(すなわち、平面性と直線性ンを維
持するように機能する。これらの衝突点では、成分層34.36.38が例えば
ポリスルフ。ド又はエポキシのような、セラミ、り体20tバッキング暦18に
結合するために用いる、上述の)!/キンプル接着剤のような、適当な接着剤に
よって結合する。複合体30では、バッキング層18は二重層構造であり、金属
もしくは例えばガラス人りエポキシ樹脂のようなリジッドなポリマー物質から形
成されるリジッド層40と、電断抵抗性複合体層42とを含み、ポリマーマトリ
ックス中の例えばスペクトラポリエチレン繊維もしくはアラミド繊維のような高
強度繊維から形成されることが好ましい。カバ一層30.セラミック衝撃層12
、周辺リジッド衝撃層保持手段14及び周辺セラミック体保持手段16の構成及
びそれらの構造材料は図1の複合体10と同じである。
本発明の複合急所抵抗性物品は多(の用途を有する。例えば、このような複合体
はより複雑な複合体に含めて、例えばヘルメット、航空機の構造要素、乗り物パ
ネルのような構造急所抵抗性要素として適切な、リジッドな複雑な複合体を形成
することができる。
本発明のさらに完全な理解のために、下記実施例を述べる。本発明の詳細な説明
するために記載する特定の方法、条件、材料、割合及び報告データは具体例であ
り、本発明の範囲を限定するものと解釈すべきではない。
実施例I
4”(10,2cm)X 4”(10,2cm)X深さ1/2”(1,3cm)
のサイズの方形セルを備えた4×4チエツカーボードから成るパネルを構成した
。パネルのセルを0゜06”(0,15c111)厚さのアルミニウムバリヤー
壁によって分割した。各セルに1個のアルミナタイルを入れた。そのパネルは弾
薬のヒツトによって生ずるショックと振動からタイルの損傷を妨げるために、バ
ッキング物質としてスペクトラ(登録商標)複合体と共にパネルを構成した。チ
ェッカーボードを1.6.25”(41,3cm)X 16.25”(41,3
c*)X 1/2”(1,3cm)のアルミニウムフレームに入れ、1/8”(
0,319cm)厚さのアルミニウム片によってカバーした。レリース材料とし
て用いたスペクトラ布帛片をタイルのセグメント化層の表面とカバーとの間に挿
入した。使用布帛の型は952ブレーン650dであった。ユニット全体をリジ
ッドな、21/32”(1,67cm)厚さのガラス強化プラスチック(GRP
)プレート上に取り付けた。使用接着剤はニューンアージーのセム=7′バシク
ロフト社から接着剤として商品名P/S 890−B 1/2で販売されるもの
であった。硬化剤としての商品名はPR−890−Bl/2であった。使用組成
は接着剤対硬化剤10対1の比であった。所要硬化時間は約12時間であり、不
粘着時間は約2時間であった。この接着剤はMJL−3〜8802E規格を満た
す。
実施例■
実施例工の物品のマルチ−ヒツト能力を評価した。これらの実験では、約310
0 ft/5ec(745m/秒)の速度で移動する発射体によって、タイルに
衝撃を与えた。12回ヒツト後、残りの4個のアンヒツトタイルは無傷のままで
あった。
衝突点の脆い固体から成るパネルでは、き裂の場所と分布は制限されていた。凹
みの周囲から始まるき裂と欠陥はヒツトされたタイルの接触負荷点にのみ局在し
、パネル全体には伝播しなかつた。衝突時のタイルの破壊から生ずる破片と粒子
は衝突点の周囲に局部的に保留されていた。隣接タイルの目視検査は衝突時のタ
イルの破砕によって生ずる破片/粒子によっても隣接タイルは損傷しないことを
示した。
実施例■
マーブルタイルを用い、フレキシブル結合剤の代りに非フレキンブルビニルエス
テル樹脂を用いた点以外は、実施例■をくり返した。ビニルエステル樹脂[イン
タープラスチックス(l nterplastics)から販売されるVE85
20]と過酸化物[ルシドール(Lucidol)から商品名LupercoA
F R−”400として販売される過酸化ベンゾイル]と促進剤(N、 Nジメ
チルアニラン)との混合物10009を物品が完全に被覆されるまで型に注入し
た。ビニルエステル樹脂/過酸化物/促進剤の組成は1010.110.006
である。この材料を圧力下、室温において2時間硬化された。物品を実施例■と
同様に評価すると、マルチ−ヒツト能力を示した。
実施例■
スペクトラ複合体の振動とノコツク遮断材を用いなかったこと以外は、実施例■
に述べたように、パネルを構成した。このパネルを実施例Hに述べた条件に従っ
て試験した。このパネルはマルチヒツト能力を示したが、実施例Iのパネルはど
有効ではなかった。衝突後に、隣接非ヒ〜かタイルの周=にき裂が認められた。
それ故、タイル中心とセグメント化タイルのシーム部分とにおける再度のヒツト
に対する性能は実施例工のパネルはど良好ではなかった。
実施例V
弾性バリヤー壁を用いなかった点以外は実施例■の方法に従って、パネルを構成
した。このパネルを実施例Hに述べた条件に従って試験した。パネルはマルチ−
ヒツト能力を示したが、実施例工のパネルはど効果的ではなかった。衝突後に隣
接非ヒツトタイルの周囲にき裂が認められた。それ故、タイル中心と隣接タイル
間のシームとにおける再度のヒツトに対する性能は実施例Iのパネルはど良好で
はなかった。
実施例■
セラミック体をバンキング層に結合させるために、リノッド結合剤(熱硬化性ポ
リエステル樹脂)を用いた以外は、実施例■に述べた方法に従って、パネルを構
成した。パネルを実施例工に述べた条件に従って試験した。パネルはマルチヒン
ト能力を示したが、実施例工のパネルはマルチヒツト能力を示したが、実施例I
のパネルはど有効ではなかった。衝突後に隣接非ヒツトタイルの周囲にき裂が発
見された。隣接タイルの一部は支持体から剥離した。それ故、タイル中心と隣接
タイル間のシームとにおける性能は実施例工のパネルはど良好ではなかった。
実施例■
レリース材を用いなかった点以外は、実施例Iの方法に従ってパネルを構成した
。パネルを実施例]に述べた条件に従って試験した。パネルはマルチヒツト能力
を示したが、実施例■のパネルはど有効ではなかった。衝突後に隣接非ヒツトタ
イルの周囲にき裂が認められなかった。
実施例■
実施例工の貫通抵抗効率を実施例]に述べた実験方法に従って、タイルの中心、
シーム、縁およびコーナーにおいて評価した。タイル中心に比べて、シーム、縁
及びコーナーでは効率が少なくとも99%であることが見い出された。
比較例エ
タイルのセグメント化層の縁を囲む周辺フレームを用いなかった以外は、実施例
Iに述べた方法に従って、・°ネルを構成した。・ゞネルを実施例■に江ぺた条
件に従って試験した。縁の性能はタイル中心の性能の約20%までに劇的に低下
した。
衝突後に隣接非ヒツトタイルの周囲にはき裂が認められた。また、隣接タイルの
一部は支持体から剥離した。それ故、ヒツト部分の隣接部分における再度のヒツ
トに対する性能は不良であり、パネルは許容できるマルチヒツト能力を示さなか
った。
FIG、3
国際調査報告
1MIIlfill16Mjl At1l+81b65.。PCT/LIS 9
0106453国際調査報告
PCT/us 90106453
Claims (9)
- 1.次の要素: (a)パッキング層の表面に結合した1個以上のセラミック体から成る硬質衝撃 層: (b)前記硬質衝撃層の外周に配置され、前記外周と接触する周辺硬質衝撃層保 持手段:及び (c)前記硬質衝撃層を含む各前記セラミック体の周辺に配置された相互連結網 状構造物を有する周辺セラミック体保持手段を含んで成る複雑な多層アーマー。
- 2.カバー層とレリース層とをさらに含み、前記レリース層が硬質衝撃層の側面 に接触して結合されており、前記硬質衝撃層の前記側面の反対側の側面に前記カ バー層が存在する請求の範囲第1項に記載のアーマー。
- 3.前記硬質衝撃層と前記バッキング層との間に配置され、両層に結合した振動 遮断層をさらに含み、前記振動遮断層は少なくとも約7g/デニールの強力と、 少なくとも約160g/デニールの引張り弾性率と、少なくとも約8ジュール/ gの破断エネルギーとを有する高強度ポリマーフィラメントの綱状構造物を含ん で成る請求の範囲第2項に記載のアーマー。
- 4.前記周辺セラミック体保持手段がセラミック体の隣接列の間に配置された複 数の実質的に平坦な細長体を含み、複数の前記細長体がある角度をなして交差し 、交差点において結合している請求の範囲第1項に記載のアーマー。
- 5.隣接セラミック体のシームにおけるもしくはシーム付近の、前記セラミック 体の縁におけるもしくは縁付近の、及び前記セラミック体のコーナーにおけるも しくはコーナー付近の貫通抵抗効率%が前記セラミック体の中心におけるもしく は中心付近の効率%の少なくとも約60%である請求の範囲第1項に記載のアー マー。
- 6.隣接セラミック体のシームにおけるもしくはシーム付近の貫通抵抗効率%が 前記セラミック体の少なくとも1つの中心におけるもしくは中心付近の同効率% の少なくとも約80%であり、セラミック体の縁におけるもしくは縁付近の同効 率%が少なくとも1つのセラミック体20の中心におけるもしくは中心付近の同 効率%の少なくとも約70%であり、少なくとも1つのセラミック体の中心にお けるもしくは中心付近の同効率%の少なくとも約60%である請求項1記載のア ーマー。
- 7.隣接セラミック体のシームにおけるもしくはシーム付近の、各セラミック体 の縁におけるもしくは縁付近の、及び各セラミック体のコーナーにおけるもしく はコーナー付近の貫通抵抗効率%が各セラミック体の中心におけるもしくは中心 付近の同効率%の少なくとも約95%である請求の範囲第6項に記載のアーマー 。
- 8.隣接セラミック体のシームにおけるもしくはシーム付近の、各セラミック体 の縁におけるもしくは縁付近の、及び各セラミック体のコーナーにおけるもしく はコーナー付近の貫通抵抗効率%が各セラミック体の中心におけるもしくは中心 付近の同効率%の少なくとも約99%である請求の範囲第6項に記載のアーマー 。
- 9.前記セラミック衝撃層が複数のセラミック体を含む請求の範囲第1項に記載 のアーマー。
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