PL224579B1

PL224579B1 - Anti-deflection pad

Info

Publication number: PL224579B1
Application number: PL406331A
Authority: PL
Inventors: Dorota Zielińska; Karolina Olszewska; Marcin H. Struszczyk; Bogumiła Delczyk-Olejniczak; Bogumiła Delczykolejniczak; Łukasz Wierzbicki; Joanna Kozłowska; Marcin Leonowicz
Original assignee: Inst Tech Bezpieczeństwa Moratex; Politechnika Warszawska
Priority date: 2013-12-01
Filing date: 2013-12-01
Publication date: 2017-01-31
Also published as: PL406331A1; EP2878914A1; EP2878914B1

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest podkładka antyugięciowa elastomerowa silnie absorbująca energię i wpływająca na zmniejszenie ugięcia płyty po ostrzale, przeznaczona do stosowania jako podkładka pod płytę balistyczną. Podkładka antyugięciowa ma postać elastycznej płyty, zawierającej wewnętrzną zamkniętą komorę (3), przy czym jedna zewnętrzna strona płyty jest płaska (1), natomiast druga wyposażona jest w układ równomiernie rozłożonych występów (2) w ilości od 1500 do 3000 / m2. Podkładka może zawierać ciecz dylatacyjną, wprowadzoną jednorodnie w strukturę elastomeru i/lub do wewnętrznej komory (3). Korzystnie elastomerowe tworzywo podkładki zawiera dodatek w postaci sfer wypełnionych gazem obojętnym.The subject of the invention is an elastomeric anti-deflection pad, strongly absorbing energy and reducing plate deflection after firing, intended for use as a pad for a ballistic plate. The anti-deflection washer is in the form of a flexible plate containing an internal closed chamber (3), where one external side of the plate is flat (1), while the other is equipped with a system of evenly distributed protrusions (2) in the amount of 1500 to 3000 / m2. The washer may contain a dilatant liquid incorporated uniformly into the elastomer structure and/or into the inner chamber (3). Preferably, the elastomeric material of the washer contains an additive in the form of spheres filled with an inert gas.

Description

Przedmiotem wynalazku jest elastomerowa podkładka antyugięciowa przeznaczona do stosowania w ochronach osobistych łącznie z płytami balistycznymi.The subject of the invention is an elastomeric anti-kink pad intended for use in personal protection including ballistic plates.

Powszechnie znane i stosowane są płyty balistyczne ratujące życie lub ograniczające skutki urazu użytkownika po trafieniu pociskiem z broni palnej. W przypadku trafienia pociskiem płyta balistyczna ulega ugięciu powodując deformację podłoża, przekładającą się na rozmiar urazu.Ballistic plates that save life or reduce the effects of injury to the user after being hit by a firearm bullet are widely known and used. In the event of a hit by a projectile, the ballistic plate deflects causing ground deformation, which translates into the size of the injury.

Ponieważ płyty balistyczne są ciężkie i kosztowne, istotną kwestią jest zapewnienie odpowiedniego zabezpieczenia oraz komfortu użytkowania bez zwiększania obciążenia.Since ballistic plates are heavy and expensive, it is important to provide adequate protection and comfort of use without increasing the load.

Dla polepszenia komfortu użytkowania stosowane są czasem, łącznie z płytą balistyczną, dodatkowe elastomerowe wkłady o strukturze pianki.To improve the comfort of use, additional elastomeric inserts with a foam structure are sometimes used, together with the ballistic plate.

Istota rozwiązania według wynalazku polega na opracowaniu lekkiej konstrukcji silnie absorbującej energię, przeznaczonej do stosowanej jako podkład pod płytę balistyczną, wpływającej na zmniejszenie ugięcia płyty balistycznej po ostrzale.The essence of the solution according to the invention consists in developing a lightweight structure that strongly absorbs energy, intended for use as a base for a ballistic plate, which reduces the deflection of the ballistic plate after firing.

Podkładka antyugięciowa ma postać wykonanej z materiału elastomerowego, elastycznej płyty zawierającej wewnętrzną zamkniętą komorę stanowiącą do 90% obj. płytki, przy czym jedną zewnętrzną stroną płyty jest gładka, natomiast druga wyposażona jest w układ występów, równomiernie rozłożonych na całej powierzchni.The anti-sagging pad is a flexible plate made of an elastomeric material with an internal closed chamber constituting up to 90 vol. tiles, one outer side of the plate is smooth, while the other is equipped with a system of projections, evenly distributed over the entire surface.

Ilość występów wynosi od 1500 do 3000/m , a grubość minimalna podkładki mierzona pomiędzy występami wynosi nie mniej niż 7 mm, natomiast łącznie z występami maksymalnie do 27 mm.The number of protrusions is from 1500 to 3000 / m, and the minimum thickness of the spacer measured between the protrusions is not less than 7 mm, and together with the protrusions up to a maximum of 27 mm.

Korzystnie wysokość występów wynosi od 2 do 15 mm.Preferably, the height of the projections is between 2 and 15 mm.

Podkładka może zawierać ciecz dylatacyjną w ilości do 90%, wprowadzoną jednorodnie w strukturę elastomeru i/lub do wewnętrznej komory.The pad may contain expansion liquid in an amount up to 90% uniformly incorporated into the elastomer structure and / or into the inner chamber.

Jako przykładową ciecz dylatacyjną stosuje się zawiesinę zawierającą od 15 do 30% obj. krzemionki płomieniowej o średnicy ziarna od 5 do 15 nm i od 70 do 85% obj. glikolu polipropylenowego.An exemplary dilatation fluid is a slurry with 15 to 30 vol. fumed silica with a grain diameter of 5 to 15 nm and 70 to 85 vol. polypropylene glycol.

Korzystnie elastomerowe tworzywo podkładki zawiera dodatek w postaci sfer w ilości do 5%, wypełnionych gazem obojętnym, przy czym średnice sfer zawarte są w granicach od 1 nm do 990 μm.Preferably, the elastomeric material of the washer contains an additive in the form of spheres in an amount of up to 5%, filled with an inert gas, the diameter of the spheres being in the range from 1 nm to 990 μm.

Zmniejszenie strzałki ugięcia płyty balistycznej wykorzystywanej w ochronach osobistych, ma znaczący wpływ na ograniczenie urazów wewnętrznych po ostrzale.Reducing the deflection of the ballistic plate used in personal protection has a significant impact on reducing internal injuries after shooting.

Deformacja podłoża po ostrzelaniu pociskami 7,62 x 39 mm PS, określona zgodnie z wymaganiami normy PN-V-87001:2011, ulega obniżeniu o 60-70% dla układu płyty z kompozytu balistycznego z podkładką w stosunku do próby wykonanej dla płyty bez podkładki.The deformation of the substrate after firing 7.62 x 39 mm PS projectiles, determined in accordance with the requirements of the PN-V-87001: 2011 standard, is reduced by 60-70% for the ballistic composite plate system with the washer compared to the test performed for the plate without the spacer .

Podkładkę antyugięciową według wynalazku przedstawiono na rysunku na którym Fig. 1 przedstawia podkładkę w widoku od strony spodniej a Fig. 2 - fragment podkładki w przekroju poprzecznym.The anti-deflection pad according to the invention is shown in the drawing in which Fig. 1 shows the underside view of the pad, and Fig. 2 shows a fragment of the pad in cross-section.

Podkładka posiada jedną zewnętrzną stronę płaską 1, natomiast druga strona wyposażona jest w regularnie rozmieszczone, usytuowane obok siebie jednakowe występy 2. We wnętrzu płytki, znajduje się zamknięta komora 3 o kształcie odpowiadającym zewnętrznemu obrysowi płytki, wypełniona cieczą dylatacyjną.The washer has one outer flat side 1, while the other side is equipped with regularly arranged, adjacent to each other, equal projections 2. Inside the plate, there is a closed chamber 3 with a shape corresponding to the outer contour of the plate, filled with dilatant liquid.

Przykład wykonania I.Execution example I.

Podkładka w formie płyty z jednej strony płaskiej a z drugiej posiadającej występy o kształcie ściętych ostrosłupów, wykonana z równych ilości dwóch komponentów - silikonu ZA 22 MOULD/Amod/Polska BASE i silikonu ZA 22 MOULD/Amod/Polska CATAL, posiada wewnętrzną komorę zawierającą ciecz dylatacyjną o składzie: 25% obj. fumed silica o średnicy 7 nm i 75% obj. glikolu polipropylenowego. Podkładka antyugięciowa o wymiarach 300 x 250 mm, o grubości maksymalnej 17 mm i minimalnej 8,6 mm, posiada 168 występów. Podkładka zawiera 300 g cieczy dylatacyjnej przy całkowitej masie podkładki 980 g.The washer in the form of a plate on one side is flat and on the other side with projections in the shape of truncated pyramids, made of equal amounts of two components - silicone ZA 22 MOULD / Amod / Polska BASE and silicone ZA 22 MOULD / Amod / Polska CATAL, has an internal chamber containing dilatation liquid composition: 25% vol. fumed silica with a diameter of 7 nm and 75 vol. polypropylene glycol. The anti-deflection washer is 300 x 250 mm, with a maximum thickness of 17 mm and a minimum thickness of 8.6 mm, with 168 protrusions. The pad contains 300 g of dilution liquid with a total mass of the pad of 980 g.

Deformacja podłoża układu podkładki z kompozytem balistycznym z nietkanych arkuszy z włókien UHMWPE ostrzelanych pociskami 7,62 x 39 mm PS, zgodnie z normą PN-V-87000:2011, w temperaturze 23°C, wykazuje maksymalną strzałkę ugięcia 9,3 mm natomiast dla takiej samej płyty wzorcowej - 30,8 mm.The deformation of the substrate of the pad system with ballistic composite made of non-woven sheets of UHMWPE fibers fired with 7.62 x 39 mm PS projectiles, in accordance with the PN-V-87000: 2011 standard, at a temperature of 23 ° C, shows a maximum deflection of 9.3 mm, while for the same pattern plate - 30.8 mm.

Zmniejszenie strzałki ugięcia w stosunku do wzorca wynosi 69%.The reduction in the deflection arrow compared to the standard is 69%.

PL 224 579 B1PL 224 579 B1

Przykład wykonania II.Embodiment II.

Podkładka jak w przykładzie I, zawierająca w strukturze silikonu dodatek 1,2% mikrosfer 461DET 40 d25/Akzo Nobel/Holandia, przy całkowitej maksymalnej grubości 16 mm i minimalnej 8 mm, posiada masę całkowitą 800 g, w tym 280 g cieczy dylatacyjnej.The washer as in Example 1, containing 1.2% of 461DET 40 d25 microspheres / Akzo Nobel / Netherlands microspheres in the silicone structure, with a total maximum thickness of 16 mm and a minimum minimum thickness of 8 mm, has a total weight of 800 g, including 280 g of expansion liquid.

Płyta ostrzelana pociskiem 7,62 x 39 mm PS, wykazuje maksymalną strzałkę ugięcia 12,0 mm. Zmniejszenie strzałki ugięcia w stosunku do wzorca wynosi 61%.The plate fired by a 7.62 x 39 mm PS bullet shows a maximum deflection of 12.0 mm. The reduction in the deflection arrow compared to the standard is 61%.

Claims

1. An anti-kink pad made of an elastomeric material intended for use in personal protection including ballistic plates, characterized in that it is in the form of an elastomeric plate containing an internal closed chamber (3), the upper outer surface of the plate (1) being flat and the lower one having a system of protrusions (2) evenly distributed over the entire surface in the amount of 1500 to 3000 / m ² and height from 2 mm to 15 mm.

2. A washer according to claim 3. A method according to claim 1, characterized in that its minimum thickness between the projections (2) is not less than 7mm and the maximum thickness, including the projections (2), is up to 27mm.

3. A washer according to claim 6. The method of claim 1, characterized in that the projections (2) on its lower side have the shape of truncated pyramids.

4. A washer according to claim The process of claim 1, wherein the elastomeric material is silicone.

5. A washer according to claim The composition of claim 1, characterized in that the elastomeric material has in its structure up to 5 wt.% Spheres filled with an inert gas.

6. A washer according to claim 3. The method of claim 1, characterized in that the diameter of the spheres ranges from 1 nm to 990 μm.

7. A washer according to claim The method of claim 1, characterized in that the inner closed chamber (3) constitutes up to 90% of the volume of the wafer.

8. A washer according to claim The method of claim 1, characterized in that it contains up to 90% of an expansion liquid.

9. A washer according to claim 2. A composition according to claim 1, characterized in that it comprises a slurry of 15-30 vol.%. fumed silica with a grain diameter in the range of 5-15 nm and 70-85 vol. polypropylene glycol.

10. A washer according to claim The method of claim 1, characterized in that the dilatation liquid is introduced homogeneously into the elastomer structure and / or into the inner closed chamber (3).

11. A washer according to claim The method of claim 1, characterized in that its use under the ballistic composite plate reduces the deformation of the substrate after firing by 60-70%, measured by the size of the deflection arrow.