JP2002326861A - セラミックスタイル - Google Patents
セラミックスタイルInfo
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- JP2002326861A JP2002326861A JP2001137067A JP2001137067A JP2002326861A JP 2002326861 A JP2002326861 A JP 2002326861A JP 2001137067 A JP2001137067 A JP 2001137067A JP 2001137067 A JP2001137067 A JP 2001137067A JP 2002326861 A JP2002326861 A JP 2002326861A
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- ceramic style
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
- F41H5/00—Armour; Armour plates
- F41H5/02—Plate construction
- F41H5/04—Plate construction composed of more than one layer
- F41H5/0414—Layered armour containing ceramic material
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
- F41H5/00—Armour; Armour plates
- F41H5/02—Plate construction
- F41H5/04—Plate construction composed of more than one layer
- F41H5/0492—Layered armour containing hard elements, e.g. plates, spheres, rods, separated from each other, the elements being connected to a further flexible layer or being embedded in a plastics or an elastomer matrix
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、「十字」交差部に弱点がない上に、
軽くて、防弾性に優れたセラミックスタイルを提供せん
とするものである。 【解決手段】本発明のセラミックスタイルは、多角形の
セラミックスタイルであって、該タイルの多角形の頂点
部分の厚みが該タイルの中央部分の厚みより厚いことを
特徴とするものである。
軽くて、防弾性に優れたセラミックスタイルを提供せん
とするものである。 【解決手段】本発明のセラミックスタイルは、多角形の
セラミックスタイルであって、該タイルの多角形の頂点
部分の厚みが該タイルの中央部分の厚みより厚いことを
特徴とするものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、軽くて、防弾性に
優れたセラミックスタイルに関する。
優れたセラミックスタイルに関する。
【０００２】
【従来の技術】拳銃と違って、ライフルや小銃は弾丸の
貫通力が格段に高いため、従来の様な高強度繊維を補強
材としたＦＲＰでは、通常の構成では耐弾できない。そ
のためその表面に金属を積層したり、金属単体の構成で
対応してきた。あるいは、金属の代わりに、セラミック
スを、さらにはセラミックスタイルを、その表面に並べ
た形として形成し耐弾板として用いてきた。
貫通力が格段に高いため、従来の様な高強度繊維を補強
材としたＦＲＰでは、通常の構成では耐弾できない。そ
のためその表面に金属を積層したり、金属単体の構成で
対応してきた。あるいは、金属の代わりに、セラミック
スを、さらにはセラミックスタイルを、その表面に並べ
た形として形成し耐弾板として用いてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、金属で
対応しようとした場合、防弾特性に優れた防弾鋼板の場
合は、比重が大きく、ライフル弾を耐弾させるとなる
と、極度に重くなり、実用的でない。そこで、比重の小
さい純チタンの適用が考えられるが、防弾性能が十分で
ないため、この面を改良された６アルミ４バナジュウム
チタン合金を用いて防弾鋼板を形成することが試みられ
た。しかしながら、この６アルミ４バナジュウムチタン
合金でも、耐弾させるための性能を得ようとすると、重
量の面で重くなり、例えば個人装具となる防弾チョッキ
に応用するとなると、着用者にとって極めて負荷の大き
いものであった。そこで、より軽量で、耐弾効率のよい
ものとして、セラミックスとの組み合わせが考えられ
た。
対応しようとした場合、防弾特性に優れた防弾鋼板の場
合は、比重が大きく、ライフル弾を耐弾させるとなる
と、極度に重くなり、実用的でない。そこで、比重の小
さい純チタンの適用が考えられるが、防弾性能が十分で
ないため、この面を改良された６アルミ４バナジュウム
チタン合金を用いて防弾鋼板を形成することが試みられ
た。しかしながら、この６アルミ４バナジュウムチタン
合金でも、耐弾させるための性能を得ようとすると、重
量の面で重くなり、例えば個人装具となる防弾チョッキ
に応用するとなると、着用者にとって極めて負荷の大き
いものであった。そこで、より軽量で、耐弾効率のよい
ものとして、セラミックスとの組み合わせが考えられ
た。
【０００４】この組み合わせは、”ケブラー”のような
超高強度繊維を補強材としたＦＲＰをバックプレートに
して、その着弾側にセラミックスを設けたものである。
ところが、セラミックスの極めて割れやすい性質上、セ
ラミックスが１枚単独ものであると、１発の着弾で大き
く壊れてしまうという欠点があり、あるいは、大きな物
のセラミックスを作る時の製造上の困難性の両方の面か
ら、実用面も考え、小さなセラミックスタイルを作り、
それを隙間なく敷き詰めるという方法がとられてきた。
超高強度繊維を補強材としたＦＲＰをバックプレートに
して、その着弾側にセラミックスを設けたものである。
ところが、セラミックスの極めて割れやすい性質上、セ
ラミックスが１枚単独ものであると、１発の着弾で大き
く壊れてしまうという欠点があり、あるいは、大きな物
のセラミックスを作る時の製造上の困難性の両方の面か
ら、実用面も考え、小さなセラミックスタイルを作り、
それを隙間なく敷き詰めるという方法がとられてきた。
【０００５】この方法は、基本的な考え方としては、実
用上、性能面も含めて、可能性の高い方法であると考え
られた。しかしながら、セラミックスタイルを並べると
いう方法は、セラミックスの割れやすいという性質から
セラミックスタイルの接合部分が弱点になることが分か
ってきた。特に接合部分でも、セラミックスタイルの頂
点が含まれる形態、つまり、千鳥配列であれば、「Ｔ
字」交差部、格子状配列であれば「十字」交差部が大き
な弱点部分となることがわかった。
用上、性能面も含めて、可能性の高い方法であると考え
られた。しかしながら、セラミックスタイルを並べると
いう方法は、セラミックスの割れやすいという性質から
セラミックスタイルの接合部分が弱点になることが分か
ってきた。特に接合部分でも、セラミックスタイルの頂
点が含まれる形態、つまり、千鳥配列であれば、「Ｔ
字」交差部、格子状配列であれば「十字」交差部が大き
な弱点部分となることがわかった。
【０００６】本発明は、かかる従来技術の背景に鑑み、
「十字」交差部に弱点がない上に、軽くて、防弾性に優
れたセラミックスタイルを提供せんとするものである。
「十字」交差部に弱点がない上に、軽くて、防弾性に優
れたセラミックスタイルを提供せんとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、かかる課題を
解決するために、次のような手段を採用するものであ
る。すなわち、本発明のセラミックスタイルは、多角形
のセラミックスタイルであって、該タイルの多角形の頂
点部分の厚みが該タイルの中央部分の厚みより厚いこと
を特徴とするものである。
解決するために、次のような手段を採用するものであ
る。すなわち、本発明のセラミックスタイルは、多角形
のセラミックスタイルであって、該タイルの多角形の頂
点部分の厚みが該タイルの中央部分の厚みより厚いこと
を特徴とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明は、前記課題、つまり軽く
て、防弾性に優れる上に、「十字」交差部に弱点のない
セラミックスタイルについて、鋭意検討し、該タイルを
特定な形状に形成してみたところ、安易で、かつ、効率
的に、セラミックスタイルの接合部分を補強することが
できる上に、上述課題を一挙に解決することを究明した
ものである。
て、防弾性に優れる上に、「十字」交差部に弱点のない
セラミックスタイルについて、鋭意検討し、該タイルを
特定な形状に形成してみたところ、安易で、かつ、効率
的に、セラミックスタイルの接合部分を補強することが
できる上に、上述課題を一挙に解決することを究明した
ものである。
【０００９】本発明は、極めて貫通力の大きい弾丸に対
して、効果的に耐弾させるために用いるセラミックスタ
イルである。
して、効果的に耐弾させるために用いるセラミックスタ
イルである。
【００１０】たとえば、防弾チョッキに用いるセラミッ
クスとしては、セラミックス１枚にＦＲＰを貼り合わせ
たものでもその効果は得られるが、実用的には、弾丸１
発の着弾で、セラミックス全体が破壊してしまうため、
２発目の脅威が発生することとなる。
クスとしては、セラミックス１枚にＦＲＰを貼り合わせ
たものでもその効果は得られるが、実用的には、弾丸１
発の着弾で、セラミックス全体が破壊してしまうため、
２発目の脅威が発生することとなる。
【００１１】本発明は、小さなタイル状のセラミックス
を敷きならべることにより、破壊の伝播を、その接合部
で遮断することができるので、概ね着弾による破壊を、
タイル１枚でくい止める効果を発揮せしめ得たものであ
る。しかしながら、タイルの配列体は、タイルの接合
部、特にタイルの辺と辺の接合部よりも、タイルの頂点
部分を含む交点部が弱点になるものであるから、頂点部
分が４個集まる「十字」状交差部よりも、頂点部分が３
個の方が少しでも弱点の程度が少ないであろうと考えら
れて、「Ｔ字」状交差となる千鳥状配列体の形にして実
施されてきたものである。しかし実射試験の結果、耐弾
性は「Ｔ字」状交差部においても、タイルの中央部分と
比べて、極めて低い性能になってしまうことが確認され
た。すなわち、タイルは、その辺同志の接合部分の耐弾
性の低下を示さないが、頂点部分の接合部分に弱点があ
ることが実験の結果からも実証された。
を敷きならべることにより、破壊の伝播を、その接合部
で遮断することができるので、概ね着弾による破壊を、
タイル１枚でくい止める効果を発揮せしめ得たものであ
る。しかしながら、タイルの配列体は、タイルの接合
部、特にタイルの辺と辺の接合部よりも、タイルの頂点
部分を含む交点部が弱点になるものであるから、頂点部
分が４個集まる「十字」状交差部よりも、頂点部分が３
個の方が少しでも弱点の程度が少ないであろうと考えら
れて、「Ｔ字」状交差となる千鳥状配列体の形にして実
施されてきたものである。しかし実射試験の結果、耐弾
性は「Ｔ字」状交差部においても、タイルの中央部分と
比べて、極めて低い性能になってしまうことが確認され
た。すなわち、タイルは、その辺同志の接合部分の耐弾
性の低下を示さないが、頂点部分の接合部分に弱点があ
ることが実験の結果からも実証された。
【００１２】そこで、本発明はこの様な問題点を解決す
るために、通常多角形のセラミックスタイルの厚み配分
において、中央部分より頂点部分の方を厚くするように
設計したものである。すなわち、従来のタイルのよう
に、全体が均一厚みではなく、弱いところを厚く、強い
ところは薄く設計することにより、重量増をできるだけ
生じることなく、セラミックスタイル配列体の欠点を改
良したものである。
るために、通常多角形のセラミックスタイルの厚み配分
において、中央部分より頂点部分の方を厚くするように
設計したものである。すなわち、従来のタイルのよう
に、全体が均一厚みではなく、弱いところを厚く、強い
ところは薄く設計することにより、重量増をできるだけ
生じることなく、セラミックスタイル配列体の欠点を改
良したものである。
【００１３】本発明のセラミックスタイルの形状は、通
常多角形のものを用いるが、その厚み配分において、中
央部分より頂点部分の方を厚くすることが有効である。
常多角形のものを用いるが、その厚み配分において、中
央部分より頂点部分の方を厚くすることが有効である。
【００１４】かかる厚さについては、セラミックス品種
や弾丸品種、飛翔速度等の相互関係で変わるものである
が、概して中央部分をベースとして、その厚さに対し
て、０．５ｍｍ〜５ｍｍ程度の範囲で増した厚さとする
ことが好ましく採用される。かくすることにより、頂点
部分の補強を達成することができる。
や弾丸品種、飛翔速度等の相互関係で変わるものである
が、概して中央部分をベースとして、その厚さに対し
て、０．５ｍｍ〜５ｍｍ程度の範囲で増した厚さとする
ことが好ましく採用される。かくすることにより、頂点
部分の補強を達成することができる。
【００１５】しかしながら、タイルの中央部分と肉厚な
頂点部分とが急激な段差を持つような形態であれば、頂
点部分の補強効果は得られるものの、逆に段差部分で
は、局部的な応力集中が生じ易くなるので、この部分に
着弾すると、セラミックスは十分な性能を発現できず、
これでは２次的な弱点を付随することになる。そこで、
セラミックスタイルの中央部分から頂点方向にかけて、
スムースに増厚するように厚さ勾配をもった形状に設計
することが望ましい。具体的には、多角形であるセラミ
ックスタイルの頂点を中心に、両側に延びる稜線である
辺の中点同志を結んだ線から頂点に向かって、スムース
に増厚するか、階段状に増厚することが、できるだけ中
央部分であるグランド部分の厚みの薄い部分が広く、か
つ、頂点部分を有効に補強することができるので好まし
い。さらには、厚みが最も厚い頂点部が尖った状態で
は、それ自身が欠けやすいので、それよりも一部その頂
点部分は平坦部分を示し、そこから中央部分へスムース
に減厚していく形状、つまり頂点部分は平坦で、裾拡が
り状に薄く形成されている形状である方が好ましい。
頂点部分とが急激な段差を持つような形態であれば、頂
点部分の補強効果は得られるものの、逆に段差部分で
は、局部的な応力集中が生じ易くなるので、この部分に
着弾すると、セラミックスは十分な性能を発現できず、
これでは２次的な弱点を付随することになる。そこで、
セラミックスタイルの中央部分から頂点方向にかけて、
スムースに増厚するように厚さ勾配をもった形状に設計
することが望ましい。具体的には、多角形であるセラミ
ックスタイルの頂点を中心に、両側に延びる稜線である
辺の中点同志を結んだ線から頂点に向かって、スムース
に増厚するか、階段状に増厚することが、できるだけ中
央部分であるグランド部分の厚みの薄い部分が広く、か
つ、頂点部分を有効に補強することができるので好まし
い。さらには、厚みが最も厚い頂点部が尖った状態で
は、それ自身が欠けやすいので、それよりも一部その頂
点部分は平坦部分を示し、そこから中央部分へスムース
に減厚していく形状、つまり頂点部分は平坦で、裾拡が
り状に薄く形成されている形状である方が好ましい。
【００１６】かかるセラミックスタイルは、平板状であ
ってもよいが、人体の形状に合わせた曲率を持った湾曲
形状のものである方が、フィット性の上からより好まし
い。
ってもよいが、人体の形状に合わせた曲率を持った湾曲
形状のものである方が、フィット性の上からより好まし
い。
【００１７】かかるセラミックスとしては、アルミナ、
ボロンカーバイド、シリコンカーバイド、ジルコニア、
窒化珪素、窒化アルミニウム、アルミナとジルコニアの
混合物、アルミナと炭化チタンの混合物、シリコンとシ
リコンカーバイドの混合物、さらにはセラミックスと補
強繊維が混在したもの等で構成されたものが好ましく用
いられる。
ボロンカーバイド、シリコンカーバイド、ジルコニア、
窒化珪素、窒化アルミニウム、アルミナとジルコニアの
混合物、アルミナと炭化チタンの混合物、シリコンとシ
リコンカーバイドの混合物、さらにはセラミックスと補
強繊維が混在したもの等で構成されたものが好ましく用
いられる。
【００１８】かかるセラミックスタイルは、複数個から
なる配列体で用いられるものであり、かかる配列体は、
タイルとタイルの間に隙間が開くことがないように敷き
詰める必要があり、各種形状のタイルを組み合わせて、
これを構成してもよいが、作業性、目的の達成のし易さ
などから、４角形または６角形の形状のタイルを用いて
最密充填に敷き詰めて用いることが好ましい。
なる配列体で用いられるものであり、かかる配列体は、
タイルとタイルの間に隙間が開くことがないように敷き
詰める必要があり、各種形状のタイルを組み合わせて、
これを構成してもよいが、作業性、目的の達成のし易さ
などから、４角形または６角形の形状のタイルを用いて
最密充填に敷き詰めて用いることが好ましい。
【００１９】かかるタイルとタイルの隙間は、隙間なく
充填して敷き詰めるのがよいが、実際の作業面では、い
くら精密に行っても、隙間を皆無にすることは実質上困
難であり、好ましくは０ｍｍ〜０．８ｍｍ、より好まし
くは０ｍｍ〜０．３ｍｍ程度の隙間であれば性能上何等
問題なく使用することができる。かかるセラミックスタ
イルの配列形状については、６角形の場合の最密充填方
法は１種類しかないが、４角形の場合は、格子状配列と
「十字」状交差部を少しズラした、たとえば千鳥配列な
どの形状が、好ましく採用される。
充填して敷き詰めるのがよいが、実際の作業面では、い
くら精密に行っても、隙間を皆無にすることは実質上困
難であり、好ましくは０ｍｍ〜０．８ｍｍ、より好まし
くは０ｍｍ〜０．３ｍｍ程度の隙間であれば性能上何等
問題なく使用することができる。かかるセラミックスタ
イルの配列形状については、６角形の場合の最密充填方
法は１種類しかないが、４角形の場合は、格子状配列と
「十字」状交差部を少しズラした、たとえば千鳥配列な
どの形状が、好ましく採用される。
【００２０】かかるセラミックスタイルの１個の大きさ
は、別に制約はないが、好ましくは１ｃｍ2〜１００ｃ
ｍ2、より好ましくは９ｃｍ2〜４９ｃｍ2であるのがよ
い。すなわち、１ｃｍ2以下では、肉厚となる頂点部分
と肉薄な中央部分との面積比率が小さくなるため、傾向
的に重量低減が小さくなってしまう。さらに、たとえば
チョッキの場合では、その全体を敷き詰めるのに、それ
に必要となるタイルの数が多くなって、作業性が極端に
悪くなるという欠点を有することになる。また、１００
ｃｍ2 を越える大きさとなると、該チョッキ全体を敷き
詰めるのに、あまりにもそのタイルの数が少なすぎて、
最初の１発目の着弾で、大きな面積が破壊されてしまう
ために、耐弾性を有しない部分が大きくなり、２発目の
脅威が増大するので好ましくない。その上、セラミック
スタイルの製造難度が、サイズが大きいほど、加速度的
に大きくなるという面からも問題である。
は、別に制約はないが、好ましくは１ｃｍ2〜１００ｃ
ｍ2、より好ましくは９ｃｍ2〜４９ｃｍ2であるのがよ
い。すなわち、１ｃｍ2以下では、肉厚となる頂点部分
と肉薄な中央部分との面積比率が小さくなるため、傾向
的に重量低減が小さくなってしまう。さらに、たとえば
チョッキの場合では、その全体を敷き詰めるのに、それ
に必要となるタイルの数が多くなって、作業性が極端に
悪くなるという欠点を有することになる。また、１００
ｃｍ2 を越える大きさとなると、該チョッキ全体を敷き
詰めるのに、あまりにもそのタイルの数が少なすぎて、
最初の１発目の着弾で、大きな面積が破壊されてしまう
ために、耐弾性を有しない部分が大きくなり、２発目の
脅威が増大するので好ましくない。その上、セラミック
スタイルの製造難度が、サイズが大きいほど、加速度的
に大きくなるという面からも問題である。
【００２１】かかるセラミックスタイルを用いて、防弾
板として実用的な構成とするためには、着弾側にセラミ
ックスを配置し、その後面に”ケブラー”を代表とする
高強度繊維を用いたＦＲＰを密着配置することが、防弾
性能を向上させるために好ましく採用される構成であ
る。また、さらに着弾時に飛散するセラミックスの破片
による２次災害を防止させるために、セラミックスの表
面側にも、高強度繊維を用いた布帛状物を設けるのが、
さらに好ましい。
板として実用的な構成とするためには、着弾側にセラミ
ックスを配置し、その後面に”ケブラー”を代表とする
高強度繊維を用いたＦＲＰを密着配置することが、防弾
性能を向上させるために好ましく採用される構成であ
る。また、さらに着弾時に飛散するセラミックスの破片
による２次災害を防止させるために、セラミックスの表
面側にも、高強度繊維を用いた布帛状物を設けるのが、
さらに好ましい。
【００２２】かかる構成の防弾板を作るためには、それ
ら相互を接着させる必要があり、かかる接着剤として
は、柔軟性のある弾性接着剤が好ましく用いられる。
ら相互を接着させる必要があり、かかる接着剤として
は、柔軟性のある弾性接着剤が好ましく用いられる。
【００２３】かかるセラミックスタイルからなる防弾板
は、個人用の防弾チョッキ、防刃チョッキ、防弾防刃チ
ョッキ、楯、ヘルメットの付加装甲用として使用される
上に、車両用の付加装甲、軍事用車両の付加装甲などに
好適に使用されるものである。
は、個人用の防弾チョッキ、防刃チョッキ、防弾防刃チ
ョッキ、楯、ヘルメットの付加装甲用として使用される
上に、車両用の付加装甲、軍事用車両の付加装甲などに
好適に使用されるものである。
【００２４】
【実施例】以下、本発明を実施例により、さらに詳細に
説明する。
説明する。
【００２５】以下に、本発明のセラミックスタイルの耐
弾性の評価方法について説明する。
弾性の評価方法について説明する。
【００２６】まず、弾丸の発射装置としては、住友石炭
鉱業社株式会社製高速飛翔体発射試験装置（ＨＦＴ−１
０１５）を用いた。また、弾丸を発射させる推進火薬
は、日本油脂株式会社製無煙火薬ＮＹ５００を弾丸発射
速度が約９２０ｍ／ｓになるように計量し薬莢に装填し
た。着火方法は、通称点火玉と称される電気的スパーク
による方法である日本油脂社製のものを着火源とした。
弾丸は、サボーと呼ばれる円柱状プラスチック製の弾丸
挿入部に装填し、この状態で装置に装着した。
鉱業社株式会社製高速飛翔体発射試験装置（ＨＦＴ−１
０１５）を用いた。また、弾丸を発射させる推進火薬
は、日本油脂株式会社製無煙火薬ＮＹ５００を弾丸発射
速度が約９２０ｍ／ｓになるように計量し薬莢に装填し
た。着火方法は、通称点火玉と称される電気的スパーク
による方法である日本油脂社製のものを着火源とした。
弾丸は、サボーと呼ばれる円柱状プラスチック製の弾丸
挿入部に装填し、この状態で装置に装着した。
【００２７】試験体となる防弾板は、０．２ｔｏｒｒに
減圧した試料室内に強固に設置した頑強なＸ−Ｙテーブ
ルに固定し、照準点をセラミックスタイルの交差部に設
定した。防弾板の前方約３０ｃｍのところにサボー抜き
を設置した。
減圧した試料室内に強固に設置した頑強なＸ−Ｙテーブ
ルに固定し、照準点をセラミックスタイルの交差部に設
定した。防弾板の前方約３０ｃｍのところにサボー抜き
を設置した。
【００２８】弾丸は、銅製のフルメタルジャケットで装
填材料は鉛であるが先端部分には０．６ｇの鉄芯が装填
された重量４ｇのものをもちいた。
填材料は鉛であるが先端部分には０．６ｇの鉄芯が装填
された重量４ｇのものをもちいた。
【００２９】着速の計測は一般的にフライングマグネッ
ト方式と呼ばれる方法でサボーの後部に小さな磁石を貼
付しておき、一方サボー抜きの手前約１０ｃｍのところ
に一定間隔を置いた２つのコイルを設置し、そこを磁石
が通過するときそれぞれのコイルで発生する電圧の時間
差を計算することにより得られる速度を着速とした。
ト方式と呼ばれる方法でサボーの後部に小さな磁石を貼
付しておき、一方サボー抜きの手前約１０ｃｍのところ
に一定間隔を置いた２つのコイルを設置し、そこを磁石
が通過するときそれぞれのコイルで発生する電圧の時間
差を計算することにより得られる速度を着速とした。
【００３０】防弾性能評価としては、弾丸の着速と弾丸
が貫通（Ｐ：ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ）したか、耐弾
（ＮＰ：ｎｏｎ ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ）したかの判
定で行った。
が貫通（Ｐ：ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ）したか、耐弾
（ＮＰ：ｎｏｎ ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ）したかの判
定で行った。
【００３１】実施例１ セラミックス品種として、純度９５％のアルミナを用
い、図１の形状となるように焼成成型した。
い、図１の形状となるように焼成成型した。
【００３２】このセラミックスタイルのサイズは、５ｃ
ｍ角（２５ｃｍ2）で、厚みは中央部分であるグランド
部の厚みが４ｍｍ、頂点部分の厚みが７ｍｍのものであ
った。
ｍ角（２５ｃｍ2）で、厚みは中央部分であるグランド
部の厚みが４ｍｍ、頂点部分の厚みが７ｍｍのものであ
った。
【００３３】バックプレートとしては、東レデュポン株
式会社製全芳香族ポリアミド繊維”ケブラー”＃７７０
織物に、マトリックス樹脂として、ポリブチラール／フ
ェノール系である住友デュレズ（株）社製”スミライト
レジン”ＰＲ−５３０８９をディップクリアランスロー
ルコーターにて、樹脂付着量約１０ｗｔ％となるように
含浸しプリプレグとした。
式会社製全芳香族ポリアミド繊維”ケブラー”＃７７０
織物に、マトリックス樹脂として、ポリブチラール／フ
ェノール系である住友デュレズ（株）社製”スミライト
レジン”ＰＲ−５３０８９をディップクリアランスロー
ルコーターにて、樹脂付着量約１０ｗｔ％となるように
含浸しプリプレグとした。
【００３４】ＦＲＰの製造方法については、このプリプ
レグを３０ｃｍの大きさに裁断し１９枚を重ね合わし
て、加熱プレス機にて、プレス条件を熱板温度１６５℃
×設定しプレス圧３０ｋｇ／ｃｍ2×時間１５分で成型
して作成した。
レグを３０ｃｍの大きさに裁断し１９枚を重ね合わし
て、加熱プレス機にて、プレス条件を熱板温度１６５℃
×設定しプレス圧３０ｋｇ／ｃｍ2×時間１５分で成型
して作成した。
【００３５】セラミックスタイルは、ＦＲＰ３０ｃｍ角
の面積を敷き詰める数を準備した。これら双方の材料を
接着する方法としては準備作業として、セラミックスタ
イルの接着面を清浄にするためアセトンで２、３回拭い
た。
の面積を敷き詰める数を準備した。これら双方の材料を
接着する方法としては準備作業として、セラミックスタ
イルの接着面を清浄にするためアセトンで２、３回拭い
た。
【００３６】該ＦＲＰの接着面については、サンドペー
パー＃１０００で僅かに毛羽立つ程度に擦過し粗面化し
た。
パー＃１０００で僅かに毛羽立つ程度に擦過し粗面化し
た。
【００３７】まずプライマーの塗布であるが、セラミッ
クスタイル側には、イーテック株式会社製９０４５Ａと
９０４５Ｂを同量混合したものを刷毛で薄く塗布した。
クスタイル側には、イーテック株式会社製９０４５Ａと
９０４５Ｂを同量混合したものを刷毛で薄く塗布した。
【００３８】一方ＦＲＰ側にはイーテック株式会社製９
０３６を同様に刷毛で薄く塗布した。これらは表面が乾
燥するまで大気中に放置した。
０３６を同様に刷毛で薄く塗布した。これらは表面が乾
燥するまで大気中に放置した。
【００３９】次いで、弾性ウレタン系であるイーテック
株式会社製マイティーグリップ６６００Ｅと６６５０を
４対１の割合で混合した接着剤を、ヘラで、該ＦＲＰ表
面に均一に塗布した。
株式会社製マイティーグリップ６６００Ｅと６６５０を
４対１の割合で混合した接着剤を、ヘラで、該ＦＲＰ表
面に均一に塗布した。
【００４０】この接着剤の可使時間は１０分であるの
で、セラミックスタイルは素早く隙間が開かないように
千鳥配置状に敷き詰めた。
で、セラミックスタイルは素早く隙間が開かないように
千鳥配置状に敷き詰めた。
【００４１】かかる接着剤を硬化させる方法は、セラミ
ックスタイルが配列された外側から側圧を掛ける治具に
セットし、セラミックスタイルが敷き詰められた接着剤
がまだ未硬化の状態で、プレス機で軽く圧力を掛けなが
ら硬化させるが、圧力斑を避けるため、その表面には１
０ｍｍ厚みのシリコーンゴムを置きプレス機において６
０℃×２０分で硬化処理をした。
ックスタイルが配列された外側から側圧を掛ける治具に
セットし、セラミックスタイルが敷き詰められた接着剤
がまだ未硬化の状態で、プレス機で軽く圧力を掛けなが
ら硬化させるが、圧力斑を避けるため、その表面には１
０ｍｍ厚みのシリコーンゴムを置きプレス機において６
０℃×２０分で硬化処理をした。
【００４２】放冷した後、セラミックスタイルの表面に
は、セラミックスの破片が飛散して起こる２次災害を防
止するための飛散防止材として、ＦＲＰに用いたケブラ
ー＃７７０織物のプリプレグを、１層、防弾板面積より
大きくして、全体を包み込むように、該混合接着剤で接
着して防弾板を得た。
は、セラミックスの破片が飛散して起こる２次災害を防
止するための飛散防止材として、ＦＲＰに用いたケブラ
ー＃７７０織物のプリプレグを、１層、防弾板面積より
大きくして、全体を包み込むように、該混合接着剤で接
着して防弾板を得た。
【００４３】この防弾板の重量は、表１の通りであっ
た。
た。
【００４４】防弾性能である着速と貫通／不貫通は表１
の通りであった。
の通りであった。
【００４５】実施例２ セラミックスタイルを図２のものを使用する以外は、実
施例１と同様に行って防弾板を得た。
施例１と同様に行って防弾板を得た。
【００４６】この防弾板の重量は表１の通りであった。
【００４７】防弾性能である着速と貫通／不貫通は表１
の通りであった。
の通りであった。
【００４８】実施例３ セラミックスを図１のものを使用し、タイルの配列状態
を格子状にした以外は、施例１と同様に行って防弾板を
得た。
を格子状にした以外は、施例１と同様に行って防弾板を
得た。
【００４９】この防弾板の重量は表１の通りであった。
【００５０】防弾性能である着速と貫通／不貫通は表１
の通りであった。
の通りであった。
【００５１】比較例１ セラミックスを図３のもので、厚みを６ｍｍとしたもの
を使用した以外は、実施例１と同様にして行って防弾板
を得た。
を使用した以外は、実施例１と同様にして行って防弾板
を得た。
【００５２】この防弾板の重量は表１の通りであった。
【００５３】防弾性能である着速と貫通／不貫通は表１
の通りであった。
の通りであった。
【００５４】比較例２ セラミックスを図４のもので、厚みを６ｍｍとしたもの
を使用した以外は、実施例１と同様にして行って防弾板
を得た。
を使用した以外は、実施例１と同様にして行って防弾板
を得た。
【００５５】この防弾板の重量は表１の通りであった。
【００５６】防弾性能である着速と貫通／不貫通は表１
の通りであった。
の通りであった。
【００５７】比較例３ セラミックスを図３のもので、厚みを６ｍｍとしたもの
を使用し、タイルの配列状態を格子状にした以外は、実
施例１と同様に行って防弾板を得た。
を使用し、タイルの配列状態を格子状にした以外は、実
施例１と同様に行って防弾板を得た。
【００５８】この防弾板の重量は表１の通りであった。
【００５９】防弾性能である着速と貫通／不貫通は表１
の通りであった。
の通りであった。
【００６０】
【表１】
【００６１】
【発明の効果】本発明によれば、防弾チョッキ、防刃チ
ョッキ、防弾ヘルメット等に使用できる軽量な防弾板を
提供することができる。
ョッキ、防弾ヘルメット等に使用できる軽量な防弾板を
提供することができる。
【図１】本発明のセラミックスタイルの一例を示す平面
図と断面図である。
図と断面図である。
【図２】本発明のセラミックスタイルの他の一例を示す
平面図と断面図である。
平面図と断面図である。
【図３】比較例のセラミックスタイルの一例を示す平面
図と断面図である。
図と断面図である。
【図４】比較例のセラミックスタイルの他の一例を示す
平面図と断面図である。
平面図と断面図である。
【符号の説明】 なし
Claims (9)
- 【請求項１】多角形のセラミックスタイルであって、該
タイルの多角形の頂点部分の厚みが該タイルの中央部分
の厚みより厚いことを特徴とするセラミックスタイル。 - 【請求項２】該タイルの多角形の稜線である辺部分の厚
みが、該タイル中央部分から頂点部分へ向けて厚さ勾配
をもって形成されていることを特徴とする請求項１記載
のセラミックスタイル。 - 【請求項３】該厚さ勾配が、階段状に変化する形である
ことを特徴とする請求項１記載のセラミックスタイル。 - 【請求項４】該タイルの多角形の頂点部分から中央部分
に向けて厚さ勾配をもって薄く形成されている形状が、
頂点部分は平坦で、裾拡がり状に薄く形成されている形
状であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記
載のセラミックスタイル。 - 【請求項５】該セラミックスタイルの形状が、湾曲状を
なしていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに
記載のセラミックスタイル。 - 【請求項６】該セラミックスタイルが、アルミナ、窒化
珪素、炭化珪素、ジルコニアまたはボロンカーバイドで
あることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の
セラミックスタイル。 - 【請求項７】該セラミックスタイルが、細密充填が可能
な形状を有していることを特徴とする請求項１〜６のい
ずれかに記載のセラミックスタイル。 - 【請求項８】該セラミックスタイルが、防弾板用、防弾
チョッキ用または防刃チョッキ用である請求項１〜７の
いずれかに記載のセラミックスタイル。 - 【請求項９】該セラミックスタイルが、複数枚配列して
構成されていることを特徴とする請求項８記載のセラミ
ックスタイル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001137067A JP2002326861A (ja) | 2001-05-08 | 2001-05-08 | セラミックスタイル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001137067A JP2002326861A (ja) | 2001-05-08 | 2001-05-08 | セラミックスタイル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002326861A true JP2002326861A (ja) | 2002-11-12 |
Family
ID=18984228
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001137067A Pending JP2002326861A (ja) | 2001-05-08 | 2001-05-08 | セラミックスタイル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002326861A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006118541A (ja) * | 2004-10-19 | 2006-05-11 | Nitsukatoo:Kk | ムライト結晶相を含有するセラミック焼結体からなる耐衝撃バンパー |
| JP2009264692A (ja) * | 2008-04-28 | 2009-11-12 | Kyocera Chemical Corp | 複合防弾板 |
| JP2010243020A (ja) * | 2009-04-03 | 2010-10-28 | Toray Ind Inc | 防弾部材 |
| CN110484795A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-11-22 | 潍坊华美精细技术陶瓷股份有限公司 | 一种碳化硅基复合防弹陶瓷及其制备工艺 |
| RU2810095C1 (ru) * | 2023-02-27 | 2023-12-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) г. Новосибирск | Броневая защита |
-
2001
- 2001-05-08 JP JP2001137067A patent/JP2002326861A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006118541A (ja) * | 2004-10-19 | 2006-05-11 | Nitsukatoo:Kk | ムライト結晶相を含有するセラミック焼結体からなる耐衝撃バンパー |
| JP2009264692A (ja) * | 2008-04-28 | 2009-11-12 | Kyocera Chemical Corp | 複合防弾板 |
| JP2010243020A (ja) * | 2009-04-03 | 2010-10-28 | Toray Ind Inc | 防弾部材 |
| CN110484795A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-11-22 | 潍坊华美精细技术陶瓷股份有限公司 | 一种碳化硅基复合防弹陶瓷及其制备工艺 |
| RU2810095C1 (ru) * | 2023-02-27 | 2023-12-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) г. Новосибирск | Броневая защита |
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