TW202325934A - 多層次複合材料阻彈裝置之製程方法 - Google Patents

Abstract

本發明係提供一種多層次複合材料阻彈裝置之製程方法，所述該阻彈裝置係利用一第一模具以及一第二模具將一第一阻彈層射出成型，再退去所述該第二模具後將一複數第二阻彈層設置於所述該第一阻彈層一側處，再將一第三模具以及所述該第一模具組合且射出成型所述該第三阻彈層，使得所述該第三阻彈層結合成型所述該第一阻彈層且將所述該等複數第二阻彈層包覆於所述該第一阻彈層以及所述該第三阻彈層二者之中，藉此，所述該阻彈裝置可有效破壞其子彈之衝擊力道以及降低其子彈之高速動能，減少使用者不必要之身體傷害。

Description

多層次複合材料阻彈裝置之製程方法

本發明係有關於一種阻彈裝置之製程方法，尤指一種可有效破壞一子彈之衝擊力道以及降低其子彈之高速動能，減少其子彈對於使用者造成不必要之身體傷害等困擾之多層次複合材料阻彈裝置之製程方法。

按，隨著科技日新月異的發展，除了創造出更豐富的生活型態之外，也帶來了許多器具上革命性的改變，就以遠古時代來說，為了爭奪地盤或是找尋食物來源，人民必須開疆闢土、征戰四方，而早期的武器係以刀、劍等鐵器為主，且主要的防禦器材是盔甲或是盾牌等金屬製品，到了現代，無論是軍、警或是保全等相關人員，使用的主、副武器都是槍械，但是槍械依照任務、目的或是使用等問題，會有不同的口徑需求，當然為了避免或是防止被大部分使用的口徑槍械擊中而身亡，就開發出可合身穿著的各式防護被服品，其中就以「防彈衣」為最多人穿著以及使用了，早期的「防彈衣」主要是在一件類似背心的衣服裡頭加入金屬板或是高性能複合材料板來吸收子彈的撞擊力道或是緩衝爆炸碎片的衝擊，近期則是在「防彈衣」本身加入了高性能纖維等抗彈材質，而「防彈衣」依然是要搭配金屬板或是高性能複合材料板來使用，但是，其金屬板有過重的擾人問題無法克服，其高性能複合材料板會有濕度以及使用年限的困擾，且製 造過程繁瑣不易將多種材質混合在一起的技術突破問題，萬一其高性能複合材料板硬度或是品質無法有效阻止子彈力道的話，使用者輕則傷、殘，重則死亡，「防彈衣」無法有效地「防彈」任誰都不願意面對或是承擔這樣子的結果或是風險。

故，如何將上述缺失問題加以改進，乃為本案發明人所欲解決之技術困難點之所在。

爰此，為達到上述之目的，本發明係有關於一種多層次複合材料阻彈裝置之製程方法，所述該阻彈裝置係透過一第一模具於一側之內側處具有一第一模具凹槽，並一第二模具於一側邊隆起具有一凸部，將所述該第一模具以及所述該第二模具互相組設結合且該第一模具凹槽以及該凸部不會緊密貼齊並於所述該第一模具中形成一第一模具容置部，再將一硅烷聚碳酸酯(PC-Siloxane-PC Copolymer)之物質以高溫(300℃)熔化注入該第一模具容置部中成型一第一阻彈層，所述該第一阻彈層其主要材質係硅烷聚碳酸酯(PC-Siloxane-PC Copolymer)，使得所述該第一阻彈層具有耐熱、高強度以及低溫耐衝擊等特性，退去所述該第二模具將一複數第二阻彈層設置於所述該第一阻彈層一側處，並所述該等複數第二阻彈層主要係由：一纖維膜以及一纖維布利用加熱、加壓交叉排列堆疊組合而成型，且該纖維膜其主要材質係聚碳酸酯(Polycarbonate)，該纖維膜具有耐熱以及高強度等特性，且該纖維布主要材質係芳香族聚醯胺纖維(Aramid,polymetaphenylene isophthala mides)，該纖維布係一耐熱且高強度之合成纖維，其中，該第一模具凹槽以及該凸部並沒有緊密貼齊且於該第一模具容置部中所成型之所述該第一阻彈層係呈現一「〔」結構性組合形狀，因此，所述該等複數第二阻彈層設置於所述該第一阻彈層一側處會局部被所述該第一阻彈層包覆住，再將一第三模具以及所述該第一模具互相組設結合，並所述該第三模具於一側之內側處具有一第三模具凹槽，該第三模具凹槽以及所述該等複數第二阻彈層不會緊密貼齊並於所述該第三模具中形成一第三模具容置部，將一超高分子量聚乙烯(Ultra-High-Moleculor Weight Polyethylene)之物質以高溫(200℃)熔化注入該第三模具容置部中成型一第三阻彈層，所述該第三阻彈層係設置於所述該等複數第二阻彈層另一側處，並所述該第三阻彈層其主要材質係超高分子量聚乙烯(Ultra-High-Moleculor Weight Polyethylene)，使得所述該第三阻彈層具有高耐磨性、低黏著性以及高韌性等特性，其中，該第三模具凹槽以及所述該等複數第二阻彈層並沒有緊密貼齊，且於該第三模具容置部中所成型之所述該第三阻彈層係呈現一「〕」結構性組合形狀，所述該第三阻彈層以及所述該第一阻彈層透過高溫(200℃)熔化之處理程序可以緊密結合一體成型並將所述該等複數第二阻彈層完整地包覆於所述該第三阻彈層以及所述該第一阻彈層之中，藉此，由於所述該第一阻彈層、所述該等複數第二阻彈層以及所述該第三阻彈層係依序由外往內多層次堆疊結合，且所述該第一阻彈層、所述該等複數第二阻彈層以及所述該第三阻彈層分別屬於不同特性之材料、物質，因此，當一子彈射入所述該阻彈裝置中後，所述該阻彈 裝置可有效破壞其子彈之衝擊力道以及降低其子彈之高速動能，減少其子彈對於使用所述該阻彈裝置之使用者造成不必要之身體傷害等困擾。

1:阻彈裝置

2:第一阻彈層

3:複數第二阻彈層

31:纖維膜

32:纖維布

33:紅外線

4:第三阻彈層

5:子彈

A:第一模具

A1:第一模具凹槽

A2:第一模具容置部

B:第二模具

B1:凸部

C:第三模具

C1:第三模具凹槽

C2:第三模具容置部

第1圖係為本發明之立體外觀圖。

第2圖係為本發明之剖視圖。

第3圖係為本發明之較佳實施例示意圖一。

第4圖係為本發明之較佳實施例示意圖二。

第5圖係為本發明之較佳實施例示意圖三。

第6圖係為本發明之較佳實施例示意圖四。

第7圖係為本發明之較佳實施例示意圖五。

第8圖係為本發明之較佳實施例示意圖六。

第9圖係為本發明之較佳實施例示意圖七。

第10圖係為本發明之較佳實施例示意圖八。

第11圖係為本發明之較佳實施例示意圖九。

請同時參閱第1圖、第2圖、第3圖、第4圖、第5圖、第6圖、第7圖、第8圖、第9圖、第10圖與第11圖所示，係為本發明之立體外觀圖、剖視圖與較佳實施例示意圖一至九，由圖中可清楚看出，其中，所述該阻彈裝置1其包括有：

一第一阻彈層2，所述該第一阻彈層2其主要材質係硅烷聚碳酸酯(PC-Siloxane-PC Copolymer)，使得所述該第一 阻彈層2係具有耐熱、高強度以及低溫耐衝擊等特性；

複數第二阻彈層3，所述該等複數第二阻彈層3係設置於所述該第一阻彈層2一側處，並所述該等複數第二阻彈層3主要係由：一纖維膜31以及一纖維布32利用一紅外線33之熱能(260℃-300℃)以再加熱、加壓交叉排列堆疊組合而成型，且該纖維膜31其主要材質係聚碳酸酯(Polycarbonate)，該纖維膜31係具有耐熱以及高強度等特性，且該纖維布32主要材質係芳香族聚醯胺纖維(Aramid,polymetaphenylene isophthalamides)，該纖維布32係一耐熱且高強度之合成纖維；

一第三阻彈層4，所述該第三阻彈層4係設置於所述該等複數第二阻彈層3另一側處，並所述該第三阻彈層4其主要材質係超高分子量聚乙烯(Ultra-High-Moleculor Weight Polyethylene)，使得所述該第三阻彈層4係具有高耐磨性、低黏著性以及高韌性等特性；

其中，所述該第一阻彈層2係透過一第一模具A於一側之內側處具有一第一模具凹槽A1，並一第二模具B於一側邊隆起具有一凸部B1，將所述該第一模具A以及所述該第二模具B互相組設結合且該第一模具凹槽A1以及該凸部B1不會緊密貼齊並於所述該第一模具A中形成一第一模具容置部A2，接續將該硅烷聚碳酸酯(PC-Siloxane-PC Copolymer)之物質以高溫(300℃)熔化之方式注入於該第一模具容置部A2中成型所述該第一阻彈層2；

其中，該第一模具凹槽A1以及該凸部B1並沒有緊密貼齊且於該第 一模具容置部A2中所成型之所述該第一阻彈層2係呈現一「〔」結構性組合形狀，退去所述該第二模具B後將所述該等複數第二阻彈層3設置於所述該第一阻彈層2一側處，使得所述該等複數第二阻彈層3係局部被所述該第一阻彈層2包覆住；

其中，退去所述該第二模具B後再以一第三模具C以及所述該第一模具A互相組設結合，並所述該第三模具C於一側之內側處具有一第三模具凹槽C1，該第三模具凹槽C1以及所述該等複數第二阻彈層3不會緊密貼齊並於所述該第三模具C中形成有一第三模具容置部C2，接續將該超高分子量聚乙烯(Ultra-High-Moleculor Weight Polyethylene)之物質以高溫(200℃)熔化之方式注入於該第三模具容置部C2中成型所述該第三阻彈層4，使得所述該第三阻彈層4係設置於所述該等複數第二阻彈層3另一側處，且所述該等複數第二阻彈層3另一局部處係被所述該第三阻彈層4包覆住；

其中，該第三模具凹槽C1以及所述該等複數第二阻彈層3並沒有緊密貼齊，且於該第三模具容置部C2中所成型之所述該第三阻彈層4係呈現一「〕」結構性組合形狀，所述該第三阻彈層4以及所述該第一阻彈層2透過高溫(200℃)熔化之處理程序可以緊密結合一體成型並將所述該等複數第二阻彈層3完整地包覆於所述該第三阻彈層4以及所述該第一阻彈層2之中；

其中，所述該第一阻彈層2、所述該等複數第二阻彈層3以及所述該第三阻彈層4係依序由外往內多層次堆疊結合；

其中，所述該等複數第二阻彈層3至少由該纖維膜31以及該纖維布 32利用該紅外線33之熱能(260℃-300℃)以再加熱、加壓交叉排列堆疊重複至少20層所組合而成型；

其主要是，所述該第一模具A於一側之內側處具有該第一模具凹槽A1，並所述該第二模具B於一側邊隆起具有該凸部B1，將所述該第一模具A以及所述該第二模具B互相組設結合且該第一模具凹槽A1以及該凸部B1不會緊密貼齊並於所述該第一模具A中形成該第一模具容置部A2，接續將該硅烷聚碳酸酯(PC-Siloxane-PC Copolymer)之物質以高溫(300℃)熔化之方式注入於該第一模具容置部A2中成型所述該第一阻彈層2，並所述該第一阻彈層2其主要材質係硅烷聚碳酸酯(PC-Siloxane-PC Copolymer)，使得所述該第一阻彈層2係具有耐熱、高強度以及低溫耐衝擊等特性，且該第一模具凹槽A1以及該凸部B1並沒有緊密貼齊且於該第一模具容置部A2中所成型之所述該第一阻彈層2係呈現一「〔」結構性組合形狀，再退去所述該第二模具B後將所述該等複數第二阻彈層3設置於所述該第一阻彈層2一側處，使得所述該等複數第二阻彈層3係局部被所述該第一阻彈層2包覆住，並所述該等複數第二阻彈層3主要係由：該纖維膜31以及該纖維布32利用該紅外線33之熱能(260℃-300℃)以再加熱、加壓交叉排列堆疊組合而成型，且該纖維膜31其主要材質係聚碳酸酯(Polycarbonate)，該纖維膜31係具有耐熱以及高強度等特性，且該纖維布32主要材質係芳香族聚醯胺纖維(Aramid,polymetaphenylene isophthalamides)，該纖維布32係一耐熱且高強度之合成纖維，並所述該等複數第二阻 彈層3至少係由該纖維膜31以及該纖維布32利用該紅外線33之熱能(260℃-300℃)以再加熱、加壓交叉排列堆疊重複至少20層所組合而成型，退去所述該第二模具B後再以所述該第三模具C以及所述該第一模具A互相組設結合，並所述該第三模具C於一側之內側處具有該第三模具凹槽C1，該第三模具凹槽C1以及所述該等複數第二阻彈層3不會緊密貼齊並於所述該第三模具C中形成有該第三模具容置部C2，接續將該超高分子量聚乙烯(Ultra-High-Moleculor Weight Polyethylene)之物質以高溫(200℃)熔化之方式注入於該第三模具容置部C2中成型所述該第三阻彈層4，使得所述該第三阻彈層4係設置於所述該等複數第二阻彈層3另一側處，且所述該等複數第二阻彈層3另一局部處係被所述該第三阻彈層4包覆住，並所述該第三阻彈層4其主要材質係超高分子量聚乙烯(Ultra-High-Moleculor Weight Polyethylene)，使得所述該第三阻彈層4係具有高耐磨性、低黏著性以及高韌性等特性，且該第三模具凹槽C1以及所述該等複數第二阻彈層3並沒有緊密貼齊，且於該第三模具容置部C2中所成型之所述該第三阻彈層4係呈現一「〕」結構性組合形狀，所述該第三阻彈層4以及所述該第一阻彈層2透過高溫(200℃)熔化之處理程序可以緊密結合一體成型並將所述該等複數第二阻彈層3完整地包覆於所述該第三阻彈層4以及所述該第一阻彈層2之中，使得所述該第一阻彈層2、所述該等複數第二阻彈層3以及所述該第三阻彈層4係依序由外往內多層次堆疊結合，藉此，當使用者穿、戴所述該阻彈裝置1且遇上有一高速襲擊而來之子彈5時，藉由所述該第一 阻彈層2、所述該等複數第二阻彈層3以及所述該第三阻彈層4係依序由外往內多層次堆疊結合，且所述該第一阻彈層2、所述該等複數第二阻彈層3以及所述該第三阻彈層4分別屬於不同特性之材料、物質等，因此，當所述該子彈5射入所述該阻彈裝置1後，由於所述該第一阻彈層2主要材質係硅烷聚碳酸酯(PC-Siloxane-PC Copolymer)且所述該第一阻彈層2之熔點是在280℃以上，一般所述該子彈5射擊出後平均高溫在260℃~290℃之間，所述該子彈5進入至所述該第一阻彈層2後會熔化所述該第一阻彈層2使得所述該第一阻彈層2熔融後產生黏度(ASTM D-1238,300℃/1.2kgs,12g/10min.)且緩衝所述該子彈5飛行之慣性定律並降低所述該子彈5貫穿之動能，接著所述該子彈5穿越過所述該第一阻彈層2來到所述該等複數第二阻彈層3，由於所述該等複數第二阻彈層3係由該纖維膜31以及該纖維布32利用該紅外線33之熱能(260℃-300℃)以再加熱、加壓交叉排列堆疊重複至少20層所組合而成型，且該纖維膜31其主要材質係聚碳酸酯(Polycarbonate)，該纖維膜31係具有耐熱以及高強度等特性，且該纖維布32主要材質係芳香族聚醯胺纖維(Aramid,polymetaphenylene isophthalamides)，該纖維布32係一耐熱且高強度之合成纖維，所述該子彈5在經過所述該第一阻彈層2時已經減少動能且所述該子彈5已產生變型狀態，該纖維膜31熔點是在250℃以上且該纖維布32熔點溫度也相當高，在經由該紅外線33之熱能(260℃-300℃)以再加熱、加壓交叉排列堆疊重複至少20層所組合而成所述該等複數第二阻彈層3 之情況下，所述該等複數第二阻彈層3將有足夠的高強度可以有效緩衝、抵擋所述該子彈5之衝擊力道，在所述該子彈5穿越過所述該第一阻彈層2以及所述該等複數第二阻彈層3來到所述該第三阻彈層4時，由於所述該第三阻彈層4其主要材質係超高分子量聚乙烯(Ultra-High-Moleculor Weight Polyethylene)，具有高耐磨性、低黏著性以及高韌性等特性，所述該子彈5飛行動能已經大幅減少且所殘留之飛行動能被高耐磨性以及高韌性之所述該第三阻彈層4破壞以及吸收，所述該子彈5之衝擊力道將在所述該第三阻彈層4完全耗盡，達到所述該阻彈裝置1可有效破壞所述該子彈5之衝擊力道以及降低所述該子彈5之高速動能，減少所述該子彈5對於使用者使用所述該阻彈裝置1後造成不必要之身體傷害等困擾。

本發明所述該阻彈裝置1係利用所述該第一模具A以及所述該第二模具B將所述該第一阻彈層2射出成型，再退去所述該第二模具B後將所述該等複數第二阻彈層3設置於所述該第一阻彈層2一側處，再將所述該第三模具C以及所述該第一模具A組合且射出成型所述該第三阻彈層4，並所述該第三阻彈層4係設置於所述該等複數第二阻彈層3另一側處，且所述該第一阻彈層2係呈現一「〔」結構性組合形狀，所述該第三阻彈層4係呈現一「〕」結構性組合形狀，使得所述該第三阻彈層4結合成型所述該第一阻彈層2且將所述該等複數第二阻彈層3包覆於所述該第一阻彈層2以及所述該第三阻彈層4二者之中，其中，所述該第一阻彈層2其主要材質係硅烷聚碳酸酯(PC-Siloxane-PC Copolymer)，所述該等複數第二阻彈層3至少係由該纖維膜31以及該纖 維布32利用該紅外線33之熱能(260℃-300℃)以再加熱、加壓交叉排列堆疊重複至少20層所組合而成型，且該纖維膜31其主要材質係聚碳酸酯(Polycarbonate)，該纖維布32主要材質係芳香族聚醯胺纖維(Aramid,polymetaphenylene isophthalamides)，所述該第三阻彈層4其主要材質係超高分子量聚乙烯(Ultra-High-Moleculor Weight Polyethylene)，所述該第一阻彈層2、所述該等複數第二阻彈層3以及所述該第三阻彈層4係依序由外往內多層次堆疊結合而成所述該阻彈裝置1，藉此，所述該阻彈裝置1可有效破壞所述該子彈5之衝擊力道以及降低所述該子彈5之高速動能，減少使用者不必要之身體傷害。

上述所列舉的實施例係用以闡明本發明之一較佳可行實施例，並非用以限定本發明之範圍，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1:阻彈裝置

2:第一阻彈層

3:複數第二阻彈層

4:第三阻彈層

Claims (7)

1. 一種多層次複合材料阻彈裝置之製程方法，所述該阻彈裝置係包括有：

   一第一阻彈層，所述該第一阻彈層其主要材質係硅烷聚碳酸酯(PC-Siloxane-PC Copolymer)，使得所述該第一阻彈層係具有耐熱、高強度以及低溫耐衝擊等特性；

   一複數第二阻彈層，所述該等複數第二阻彈層係設置於所述該第一阻彈層一側處，並所述該等複數第二阻彈層主要係由：一纖維膜以及一纖維布利用一紅外線之熱能(260℃-300℃)以再加熱、加壓交叉排列堆疊組合而成型，且該纖維膜其主要材質係聚碳酸酯(Polycarbonate)，該纖維膜係具有耐熱以及高強度等特性，且該纖維布主要材質係芳香族聚醯胺纖維(Aramid,polymetaphenylene isophthalamides)，該纖維布係一耐熱且高強度之合成纖維；

   一第三阻彈層，所述該第三阻彈層係設置於所述該等複數第二阻彈層另一側處，並所述該第三阻彈層其主要材質係超高分子量聚乙烯(Ultra-High-Moleculor Weight Polyethylene)，使得所述該第三阻彈層係具有高耐磨性、低黏著性以及高韌性等特性。
2. 如申請專利範圍第1項所述之多層次複合材料阻彈裝置之製程方法，其中，所述該第一阻彈層係透過一第一模具於一側之內側處具有一第一模具凹槽，並一第二模具於一側邊隆起具有一凸部，將所述該第一模具以及所述該第二模具互相組設結合且該第一模具凹槽以及該凸部不會緊密貼齊並於所述該第一模具中形成一第一模具容置部，接續將 該硅烷聚碳酸酯(PC-Siloxane-PC Copolymer)之物質以高溫(300℃)熔化之方式注入於該第一模具容置部中成型所述該第一阻彈層。
3. 如申請專利範圍第2項所述之多層次複合材料阻彈裝置之製程方法，其中，該第一模具凹槽以及該凸部並沒有緊密貼齊且於該第一模具容置部中所成型之所述該第一阻彈層係呈現一「〔」結構性組合形狀，退去所述該第二模具後將所述該等複數第二阻彈層設置於所述該第一阻彈層一側處，使得所述該等複數第二阻彈層係局部被所述該第一阻彈層包覆住。
4. 如申請專利範圍第3項所述之多層次複合材料阻彈裝置之製程方法，其中，退去所述該第二模具後再以一第三模具以及所述該第一模具互相組設結合，並所述該第三模具於一側之內側處具有一第三模具凹槽，該第三模具凹槽以及所述該等複數第二阻彈層不會緊密貼齊並於所述該第三模具中形成有一第三模具容置部，接續將該超高分子量聚乙烯(Ultra-High-Moleculor Weight Polyethylene)之物質以高溫(200℃)熔化之方式注入於該第三模具容置部中成型所述該第三阻彈層，使得所述該第三阻彈層係設置於所述該等複數第二阻彈層另一側處，且所述該等複數第二阻彈層另一局部處係被所述該第三阻彈層包覆住。
5. 如申請專利範圍第1項或第4項所述之多層次複合材料阻彈裝置之製程方法，其中，該第三模具凹槽以及所述該等複數第二阻彈層並沒有緊密貼齊，且於該第三模具容置部中所成型之所述該第三阻彈層係呈現一「〕」結構性組合形狀，所述該第三阻彈層以及所述該第一阻彈層透過高溫(200℃)熔化之處理程序可以緊密結合一體成型並將所述 該等複數第二阻彈層完整地包覆於所述該第三阻彈層以及所述該第一阻彈層之中。
6. 如申請專利範圍第1項所述之多層次複合材料阻彈裝置之製程方法，其中，所述該第一阻彈層、所述該等複數第二阻彈層以及所述該第三阻彈層係依序由外往內多層次堆疊結合。
7. 如申請專利範圍第1項所述之多層次複合材料阻彈裝置之製程方法，其中，所述該等複數第二阻彈層至少由該纖維膜以及該纖維布利用該紅外線之熱能(260℃-300℃)以再加熱、加壓交叉排列堆疊重複至少20層所組合而成型。

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