JPH0894295A - 防弾パネル - Google Patents
防弾パネルInfo
- Publication number
- JPH0894295A JPH0894295A JP25164994A JP25164994A JPH0894295A JP H0894295 A JPH0894295 A JP H0894295A JP 25164994 A JP25164994 A JP 25164994A JP 25164994 A JP25164994 A JP 25164994A JP H0894295 A JPH0894295 A JP H0894295A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass fiber
- bulletproof panel
- plate
- surface material
- adhesive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 防弾性能と同時に軽量性、強度・剛性、安
全性、取扱性、耐熱性、耐久性及び低価格性とを兼ね備
えた防弾パネルを得ること。 【構成】 表面材及び裏面材としてガラス繊維強化プ
ラスチック板を配し、表面材及び裏面材間の中間層に複
数枚を加熱圧着により積層した超高分子量ポリエチレン
シート材を介在せしめ接着剤により一体とした板状体よ
りなる防弾パネル。
全性、取扱性、耐熱性、耐久性及び低価格性とを兼ね備
えた防弾パネルを得ること。 【構成】 表面材及び裏面材としてガラス繊維強化プ
ラスチック板を配し、表面材及び裏面材間の中間層に複
数枚を加熱圧着により積層した超高分子量ポリエチレン
シート材を介在せしめ接着剤により一体とした板状体よ
りなる防弾パネル。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、貫通力が比較的高い銃
弾から人体、器材等の損傷を守る為の防弾パネルに関す
る。
弾から人体、器材等の損傷を守る為の防弾パネルに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来防弾パネルとしては、 （１）アルミ合金等の金属板、ポリカーボート樹脂製板
等の単一材料 （２）アラミド繊維等の高張力繊維の織布を積層し樹脂
含浸させた板材とセラミック板、チタン板、金属板又は
ポリカーボート樹脂製板等と接着した複合板材 （３）高張力繊維の織布とハニカム構造体を組合わせた
板材（特開平２−２５４２９６号公報記載） 等が用いられていた。
等の単一材料 （２）アラミド繊維等の高張力繊維の織布を積層し樹脂
含浸させた板材とセラミック板、チタン板、金属板又は
ポリカーボート樹脂製板等と接着した複合板材 （３）高張力繊維の織布とハニカム構造体を組合わせた
板材（特開平２−２５４２９６号公報記載） 等が用いられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の防弾パネル
においては、下記の問題が指摘されていた。即ち、
（１）金属板では重量が大きく使い勝手が悪く、ポリカ
ーボート樹脂製板では強度上厚さを厚くせざるを得ず、
金属板同様の問題があること、（２）セラミック板又は
チタン板を用いたものでは、被弾時に小片に破壊されて
飛散するとか銃弾の破片が周囲に飛び散るといった安全
面の問題と、組合わせた他の材料との熱的特性の差異に
よる直射日光下又は氷点下での長時間使用時における各
層間剥離の問題と、製造工程が複雑で高価といった諸問
題があること、（３）高張力繊維の織布とハニカム構造
体を組合わせたものは、嵩高となりパトロールカーのト
ランク等に多数重ねて輸送する場合に生ずる取扱困難性
の問題と、前記（２）と同様の各層間剥離や製造工程が
複雑といった諸問題が有ること、がそれぞれ指摘されて
いた。本発明は、上記諸問題を解決し、防弾性能と同時
に軽量性、強度・剛性、安全性、取扱性、耐熱性、耐久
性及び低価格性とを兼ね備えた防弾パネルを得ることを
目的としている。尚、ここでの防弾性能としては、貫通
力の比較的高い拳銃より発射された銃弾に耐弾可能なも
のを指している。
においては、下記の問題が指摘されていた。即ち、
（１）金属板では重量が大きく使い勝手が悪く、ポリカ
ーボート樹脂製板では強度上厚さを厚くせざるを得ず、
金属板同様の問題があること、（２）セラミック板又は
チタン板を用いたものでは、被弾時に小片に破壊されて
飛散するとか銃弾の破片が周囲に飛び散るといった安全
面の問題と、組合わせた他の材料との熱的特性の差異に
よる直射日光下又は氷点下での長時間使用時における各
層間剥離の問題と、製造工程が複雑で高価といった諸問
題があること、（３）高張力繊維の織布とハニカム構造
体を組合わせたものは、嵩高となりパトロールカーのト
ランク等に多数重ねて輸送する場合に生ずる取扱困難性
の問題と、前記（２）と同様の各層間剥離や製造工程が
複雑といった諸問題が有ること、がそれぞれ指摘されて
いた。本発明は、上記諸問題を解決し、防弾性能と同時
に軽量性、強度・剛性、安全性、取扱性、耐熱性、耐久
性及び低価格性とを兼ね備えた防弾パネルを得ることを
目的としている。尚、ここでの防弾性能としては、貫通
力の比較的高い拳銃より発射された銃弾に耐弾可能なも
のを指している。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、表面材及び裏面材としてガラス繊維強化プ
ラスチック板を配し、前記表面材及び裏面材間に複数枚
を加熱圧着により積層した超高分子量ポリエチレンシー
ト材を介在せしめ接着剤により一体とした板状体よりな
る防弾パネルにより解決した。前記防弾パネルは、ガラ
ス繊維強化プラスチック板が中間にガラス織布を配し、
両側をガラス繊維チョップドストランドマットにて挟
み、熱硬化性樹脂を含浸硬化せしめたものとするのが望
ましい。前記防弾パネルは、超高分子量ポリエチレンシ
ート材が曲げ弾性率２０Ｋｇｆ／平方ｍｍ以上２００Ｋ
ｇｆ／平方ｍｍ以下であるのが望ましい。前記防弾パネ
ルは、接着剤が引張強さ２０Ｋｇｆ／平方ｍｍ以上で破
断伸びが１００％を超える弾性接着剤であるのが望まし
い。前記防弾パネルは、ガラス繊維が高強度ガラス繊維
であるのが望ましい。
するために、表面材及び裏面材としてガラス繊維強化プ
ラスチック板を配し、前記表面材及び裏面材間に複数枚
を加熱圧着により積層した超高分子量ポリエチレンシー
ト材を介在せしめ接着剤により一体とした板状体よりな
る防弾パネルにより解決した。前記防弾パネルは、ガラ
ス繊維強化プラスチック板が中間にガラス織布を配し、
両側をガラス繊維チョップドストランドマットにて挟
み、熱硬化性樹脂を含浸硬化せしめたものとするのが望
ましい。前記防弾パネルは、超高分子量ポリエチレンシ
ート材が曲げ弾性率２０Ｋｇｆ／平方ｍｍ以上２００Ｋ
ｇｆ／平方ｍｍ以下であるのが望ましい。前記防弾パネ
ルは、接着剤が引張強さ２０Ｋｇｆ／平方ｍｍ以上で破
断伸びが１００％を超える弾性接着剤であるのが望まし
い。前記防弾パネルは、ガラス繊維が高強度ガラス繊維
であるのが望ましい。
【０００５】本発明の防弾パネルに用いられるガラス繊
維強化プラスチック板の補強用ガラス繊維としては、通
常のＥガラス繊維を用い得るが、特に高強度ガラス繊維
としての高シリカ高アルミナガラス繊維が好適である。
又、マトリックスとして通常は不飽和ポリエステル、ビ
ニルエステル、エポキシ等の熱硬化性樹脂を用い得る
が、特に耐候性耐衝撃性に優れる不飽和ポリエステルが
好適である。本発明の防弾パネルに用いられる超高分子
量ポリエチレンシート材は通常織布状のもの複数枚を加
熱圧着により積層して用いるが、曲げ弾性率が２０Ｋｇ
ｆ／平方ｍｍ以上２００Ｋｇｆ／平方ｍｍ以下であるの
が好適である。これは曲げ弾性率が２０Ｋｇｆ／平方ｍ
ｍ以下だと、面剛性及びパネル全体の強度不足を招き、
又２００Ｋｇｆ／平方ｍｍ以上だと、加工上でさらに加
圧、加熱が必要となり、超高分子量ポリエチレンシート
材自体の高張力特性が低下するおそれがあるからであ
る。
維強化プラスチック板の補強用ガラス繊維としては、通
常のＥガラス繊維を用い得るが、特に高強度ガラス繊維
としての高シリカ高アルミナガラス繊維が好適である。
又、マトリックスとして通常は不飽和ポリエステル、ビ
ニルエステル、エポキシ等の熱硬化性樹脂を用い得る
が、特に耐候性耐衝撃性に優れる不飽和ポリエステルが
好適である。本発明の防弾パネルに用いられる超高分子
量ポリエチレンシート材は通常織布状のもの複数枚を加
熱圧着により積層して用いるが、曲げ弾性率が２０Ｋｇ
ｆ／平方ｍｍ以上２００Ｋｇｆ／平方ｍｍ以下であるの
が好適である。これは曲げ弾性率が２０Ｋｇｆ／平方ｍ
ｍ以下だと、面剛性及びパネル全体の強度不足を招き、
又２００Ｋｇｆ／平方ｍｍ以上だと、加工上でさらに加
圧、加熱が必要となり、超高分子量ポリエチレンシート
材自体の高張力特性が低下するおそれがあるからであ
る。
【０００６】本発明の防弾パネルに用いられる接着剤と
しては、例えばエポキシ樹脂系のものを用い得るが、特
に引張強さ２０Ｋｇｆ／平方ｍｍ以上で破断伸びが１０
０％を超える弾性接着剤が好適である。これは、これを
下回る場合には層間剥離を生ずる場合があるからであ
る。
しては、例えばエポキシ樹脂系のものを用い得るが、特
に引張強さ２０Ｋｇｆ／平方ｍｍ以上で破断伸びが１０
０％を超える弾性接着剤が好適である。これは、これを
下回る場合には層間剥離を生ずる場合があるからであ
る。
【０００７】
【作用】防弾パネルは、防弾性能として被弾による瞬間
的且つ局所的な動的エネルギーを吸収することが要求さ
れ、この作用は使用材料の変形、破壊（例えば構成繊維
の破断、構成材料の層間剥離等）によって吸収される。
しかし、この作用を実現するためには、面状体としての
剛性を犠牲にすることとなるが、本発明の防弾パネルに
おいては、表面材及び裏面材間の中間層に介在せしめた
超高分子量ポリエチレンシート材が防弾作用を確保し、
表面材及び裏面材のガラス繊維強化プラスチック板が、
軽量にも拘らず強度、剛性及び内層の保護のための作用
を分担確保している。又、表面材及び裏面材のガラス繊
維強化プラスチック板が被弾時の防弾パネル又は銃弾の
破片が周囲に飛び散るといった二次災害の防止や安全対
策をはかることが可能である。又、弾性接着剤の選択に
よって、温度変化に伴う各構成材の熱膨張係数の相違に
よる熱応力の緩和作用がはかれ各層間剥離や耐熱性の問
題が解決可能である。さらに、単位体積当たり軽重量の
素材が組合わせてあるため、防弾パネル全体として、薄
肉に仕上げられ、パトロールカーのトランク等に多数重
ねて輸送することが可能である。
的且つ局所的な動的エネルギーを吸収することが要求さ
れ、この作用は使用材料の変形、破壊（例えば構成繊維
の破断、構成材料の層間剥離等）によって吸収される。
しかし、この作用を実現するためには、面状体としての
剛性を犠牲にすることとなるが、本発明の防弾パネルに
おいては、表面材及び裏面材間の中間層に介在せしめた
超高分子量ポリエチレンシート材が防弾作用を確保し、
表面材及び裏面材のガラス繊維強化プラスチック板が、
軽量にも拘らず強度、剛性及び内層の保護のための作用
を分担確保している。又、表面材及び裏面材のガラス繊
維強化プラスチック板が被弾時の防弾パネル又は銃弾の
破片が周囲に飛び散るといった二次災害の防止や安全対
策をはかることが可能である。又、弾性接着剤の選択に
よって、温度変化に伴う各構成材の熱膨張係数の相違に
よる熱応力の緩和作用がはかれ各層間剥離や耐熱性の問
題が解決可能である。さらに、単位体積当たり軽重量の
素材が組合わせてあるため、防弾パネル全体として、薄
肉に仕上げられ、パトロールカーのトランク等に多数重
ねて輸送することが可能である。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面によって説明す
る。図１（ａ）は、本発明の一実施例の防弾パネルを示
す一部断面図を含む側面図である。図１（ｂ）は、
（ａ）の防弾パネルを示す平面図である。図２は、本発
明の一実施例の防弾パネルの板状体の層構成を示す拡大
断面図である。図１において、防弾パネルＰは、縦８０
０ｍｍ、横５００ｍｍの辺長を有する長方形板状体９の
左右側部を横方向において弧状に湾曲せしめ、板状体９
の裏面側略中央部に把手取付け具１１、１１によって固
着された把手１０、板状体９の中央上部で把手１０の上
部に間隔を置いて横長細幅の開孔を穿設しポリカーボー
ト樹脂製板とアクリル樹脂製板とを合わせた厚肉板で覆
った覗き窓１２、及び板状体９の周縁にリベットで固着
した細幅の軟質塩化ビニール製周縁カバー１３より構成
されており、全重量で４．９Ｋｇである。
る。図１（ａ）は、本発明の一実施例の防弾パネルを示
す一部断面図を含む側面図である。図１（ｂ）は、
（ａ）の防弾パネルを示す平面図である。図２は、本発
明の一実施例の防弾パネルの板状体の層構成を示す拡大
断面図である。図１において、防弾パネルＰは、縦８０
０ｍｍ、横５００ｍｍの辺長を有する長方形板状体９の
左右側部を横方向において弧状に湾曲せしめ、板状体９
の裏面側略中央部に把手取付け具１１、１１によって固
着された把手１０、板状体９の中央上部で把手１０の上
部に間隔を置いて横長細幅の開孔を穿設しポリカーボー
ト樹脂製板とアクリル樹脂製板とを合わせた厚肉板で覆
った覗き窓１２、及び板状体９の周縁にリベットで固着
した細幅の軟質塩化ビニール製周縁カバー１３より構成
されており、全重量で４．９Ｋｇである。
【０００９】図２において、防弾パネルＰの主要部を構
成する板状体９は、表面材１及び裏面材７の間に中間層
４を介在せしめ接着剤３、５により一体に構成されてい
る。表面材１及び裏面材７はガラス繊維強化プラスチッ
ク板であって、本実施例では、中間にガラス織布を配
し、両側をガラス繊維チョップドストランドマットにて
挟み、熱硬化性樹脂を含浸硬化したもので、板材として
曲げ弾性率８００Ｋｇｆ／ｍｍ2 、厚み１．６ｍｍとな
るよう調整した。具体例としては下記の３構成要素から
なる。 日東紡績株式会社製Ｔガラスフィラメントからなる、
３２８ｇ／ｍ2 単重の高シリカ高アルミナガラス繊維織
布を中間に一枚 日東紡績株式会社製Ｅガラスロービングからなる、２
００ｇ／ｍ2 単重のガラス繊維チョップドストランドマ
ットを両側に各一枚 不飽和ポリエステル熱硬化性樹脂
成する板状体９は、表面材１及び裏面材７の間に中間層
４を介在せしめ接着剤３、５により一体に構成されてい
る。表面材１及び裏面材７はガラス繊維強化プラスチッ
ク板であって、本実施例では、中間にガラス織布を配
し、両側をガラス繊維チョップドストランドマットにて
挟み、熱硬化性樹脂を含浸硬化したもので、板材として
曲げ弾性率８００Ｋｇｆ／ｍｍ2 、厚み１．６ｍｍとな
るよう調整した。具体例としては下記の３構成要素から
なる。 日東紡績株式会社製Ｔガラスフィラメントからなる、
３２８ｇ／ｍ2 単重の高シリカ高アルミナガラス繊維織
布を中間に一枚 日東紡績株式会社製Ｅガラスロービングからなる、２
００ｇ／ｍ2 単重のガラス繊維チョップドストランドマ
ットを両側に各一枚 不飽和ポリエステル熱硬化性樹脂
【００１０】前記表面材１及び裏面材７間に超高分子量
ポリエチレンシート材（東洋紡績株式会社ダイニーマＳ
Ｋ−６０）３６枚を加熱圧着により積層した仕上り厚み
５．２ｍｍの中間層４を介在せしめ、接着剤３、５とし
て弾性接着剤（セメダイン株式会社製ＰＭ２１０）を用
いて表面材１及び裏面材７と中間層４とを接着して一体
とし板状体９が得られた。この板状体９の強度・剛性を
みるために縦８００ｍｍ、横５００ｍｍの中央部に５０
Ｋｇｆの静荷重を加えた場合の厚み方向の変形量は、
９．３ｍｍで実用上全く問題にならないレベルであっ
た。又、板状体９を鉛直に立設して水平に１０ｍ離れた
距離から貫通力の比較的高い拳銃を試射して、十分な耐
弾性能を有することが確認された。
ポリエチレンシート材（東洋紡績株式会社ダイニーマＳ
Ｋ−６０）３６枚を加熱圧着により積層した仕上り厚み
５．２ｍｍの中間層４を介在せしめ、接着剤３、５とし
て弾性接着剤（セメダイン株式会社製ＰＭ２１０）を用
いて表面材１及び裏面材７と中間層４とを接着して一体
とし板状体９が得られた。この板状体９の強度・剛性を
みるために縦８００ｍｍ、横５００ｍｍの中央部に５０
Ｋｇｆの静荷重を加えた場合の厚み方向の変形量は、
９．３ｍｍで実用上全く問題にならないレベルであっ
た。又、板状体９を鉛直に立設して水平に１０ｍ離れた
距離から貫通力の比較的高い拳銃を試射して、十分な耐
弾性能を有することが確認された。
【００１１】
【発明の効果】本発明の防弾パネルによれば、表面材及
び裏面材間の中間層に介在せしめた超高分子量ポリエチ
レンシート材が防弾性能を確保し、表面材及び裏面材の
ガラス繊維強化プラスチック板が、軽量にも拘らず強
度、剛性及び内層の保護に有効である。又、表面材及び
裏面材が被弾時の防弾パネル又は銃弾の破片が周囲に飛
び散るといった二次災害の防止や安全面から有効であ
る。又、弾性接着剤の選択によって、温度変化に伴う各
構成材の熱膨張係数の相違による熱応力の緩和がはか
れ、各層間剥離や耐熱性の問題解決に有効である。さら
に、単位体積当たり軽重量の素材が組合わせてあるた
め、防弾パネル全体として、薄肉に仕上げられ、多数重
ねて輸送することが可能である。
び裏面材間の中間層に介在せしめた超高分子量ポリエチ
レンシート材が防弾性能を確保し、表面材及び裏面材の
ガラス繊維強化プラスチック板が、軽量にも拘らず強
度、剛性及び内層の保護に有効である。又、表面材及び
裏面材が被弾時の防弾パネル又は銃弾の破片が周囲に飛
び散るといった二次災害の防止や安全面から有効であ
る。又、弾性接着剤の選択によって、温度変化に伴う各
構成材の熱膨張係数の相違による熱応力の緩和がはか
れ、各層間剥離や耐熱性の問題解決に有効である。さら
に、単位体積当たり軽重量の素材が組合わせてあるた
め、防弾パネル全体として、薄肉に仕上げられ、多数重
ねて輸送することが可能である。
【図１】（ａ）は、本発明の一実施例の防弾パネルを示
す一部断面図を含む側面図である。（ｂ）は、（ａ）防
弾パネルを示す平面図である。
す一部断面図を含む側面図である。（ｂ）は、（ａ）防
弾パネルを示す平面図である。
【図２】本発明の一実施例の防弾パネルの板状体の層構
成を示す拡大断面図である。
成を示す拡大断面図である。
１ 表面材 ２、６ ガラス繊維 ３、５ 接着剤 ４ 中間層 ７ 裏面材 ９ 板状体 １０ 把手 １１ 把手取付け具 １２ 覗き窓 １３ 周縁カバー Ｐ 防弾パネル
Claims (5)
- 【請求項１】 表面材及び裏面材としてガラス繊維強化
プラスチック板を配し、前記表面材及び裏面材間の中間
層に複数枚を加熱圧着により積層した超高分子量ポリエ
チレンシート材を介在せしめ接着剤により一体とした板
状体よりなることを特徴とする防弾パネル。 - 【請求項２】 ガラス繊維強化プラスチック板が中間に
ガラス織布を配し、両側をガラス繊維チョップドストラ
ンドマットにて挟み、熱硬化性樹脂を含浸硬化せしめて
なることを特徴とする請求項１に記載の防弾パネル。 - 【請求項３】 超高分子量ポリエチレンシート材が曲げ
弾性率２０Ｋｇｆ／平方ｍｍ以上２００Ｋｇｆ／平方ｍ
ｍ以下であることを特徴とする請求項１〜２のいずれか
に記載の防弾パネル。 - 【請求項４】 接着剤が引張強さ２０Ｋｇｆ／平方ｍｍ
以上で破断伸びが１００％を超える弾性接着剤であるこ
とを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の防弾パ
ネル。 - 【請求項５】 ガラス繊維が高強度ガラス繊維であるこ
とを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の防弾パ
ネル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25164994A JPH0894295A (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | 防弾パネル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25164994A JPH0894295A (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | 防弾パネル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0894295A true JPH0894295A (ja) | 1996-04-12 |
Family
ID=17225966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25164994A Pending JPH0894295A (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | 防弾パネル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0894295A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002522262A (ja) * | 1998-08-04 | 2002-07-23 | アラミド プロダクツ ゲーエムベーハー | 突き刺し耐性素材 |
| JP2004531411A (ja) * | 2001-05-03 | 2004-10-14 | バーデー、 インコーポレイテッド | 防弾用途向け擬似一方向布帛 |
| KR101155284B1 (ko) * | 2010-03-22 | 2012-06-18 | 한주엽 | 보호 패널 적층체 및 그 제조방법 |
| JP2013000946A (ja) * | 2011-06-15 | 2013-01-07 | Rikko Nishikawa | 超高分子量ポリエチレン繊維織物の接合方法 |
-
1994
- 1994-09-21 JP JP25164994A patent/JPH0894295A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002522262A (ja) * | 1998-08-04 | 2002-07-23 | アラミド プロダクツ ゲーエムベーハー | 突き刺し耐性素材 |
| JP2004531411A (ja) * | 2001-05-03 | 2004-10-14 | バーデー、 インコーポレイテッド | 防弾用途向け擬似一方向布帛 |
| KR101155284B1 (ko) * | 2010-03-22 | 2012-06-18 | 한주엽 | 보호 패널 적층체 및 그 제조방법 |
| JP2013000946A (ja) * | 2011-06-15 | 2013-01-07 | Rikko Nishikawa | 超高分子量ポリエチレン繊維織物の接合方法 |
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