JP5399055B2 - 防護構造体及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、身体に装着する防護構造体及びその製造方法に関し、特に、防弾チョッキなどの耐弾胴衣に用いる防護構造体及びその製造方法に関する。

関連技術としては、高強度有機繊維からなる織物の積層体を複数積層した耐弾構造体が知られている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２００７−４０６５３号公報

特許文献１の耐弾構造体では、積層体を複数積層した形態において結合糸により縫製して一体にすると、身体に近い側の積層体と、身体から遠い側の積層体と間で曲率の違いによる誤差が生じる。

したがって、耐弾構造体を備えた防弾衣服では、身体の形状に合わせて装着することから、耐弾構造体に不自然な曲がりが生じる。例えば、耐弾構造体の各所には、凹凸状の皺ができるので、防弾衣服を着用した場合に不快なものとなる。

また、耐弾構造体は不自然な曲がりにより縫製した箇所に多大な負担がかかるので、全体を結合糸により縫製して曲がりを補正しなければならず製作工程もかなり増大するという問題がある。

それ故に、本発明の課題は、着用者が身体に着用したときに、違和感がなく着用でき、着用性に優れた防護構造体及びその製造方法を提供することにある。

また、本発明の他の課題は、縫製作業が容易にできる防護構造体及びその製造方法を提供することにある。

また、本発明の第１実施の態様の構成によれば、複数枚の防護ユニットを積層し一体化した防護構造体であって、袋形状に形成された耐弾胴衣の袋部内に装着される耐弾胴衣用の防護構造体において、上記防護ユニットのそれぞれは、繊維を使用した不織布、織物、編み物の少なくとも１つを含む複数枚のシート状部材を積層し一体化し、少なくとも着用者の身体の一部に沿うように湾曲させた形態であり、湾曲させた形態で外側の１枚の上記防護ユニットの少なくとも湾曲させた部分の両側の外形形状が他の複数枚の上記防護ユニットの湾曲させた部分の外形形状よりも大きい形状となっており、複数枚の上記防護ユニットが互いに重ね合わされ湾曲させた形態で上記防護ユニットの湾曲させた中央部分同士のみが相互に結合されていることを特徴とする防護構造体が得られる。

さらに、本発明の第１実施の態様の製造方法によれば、複数枚の防護ユニットを積層し一体化する防護構造体であって、袋形状に形成された耐弾胴衣の袋部内に装着される耐弾胴衣用の防護構造体の製造方法において、１枚の上記防護ユニットを湾曲させた形態で少なくとも湾曲させた部分の両側の外形形状が、他の複数枚の上記防護ユニットを湾曲させた部分の外形形状よりも大きい形状となすように、複数枚が同一外形形状の、繊維を使用した不織布、織物、編み物の少なくとも１つを含むシート状部材同士を積層し一体化して１枚の上記防護ユニットと他の複数枚の上記防護ユニットとを作る工程と、１枚の上記防護ユニットを外側として他の上記複数枚の上記防護ユニットを互いに重ね合わせ、複数枚の上記防護ユニットの湾曲させた中央部分同士のみで相互に結合する工程とを含むことを特徴とする防護構造体の製造方法が得られる。

また、本発明の第１実施の態様に係る防護構造体によれば、複数枚の防護ユニットが曲げられた形態で、防護ユニットの湾曲させた中央部分同士が相互に結合されていることにより、凹凸や皺ができ難くなることから、着用者が身体に着用したときに違和感がなく着用でき、着用性に優れたものとなるという利点がある。

また、本発明の第１実施の態様に係る防護構造体の製造方法によれば、複数枚の防護ユニットを曲げた状態で、防護ユニットの湾曲させた中央部分同士を相互に結合することにより、凹凸や皺ができ難い防護構造体を製造でき、しかも結合作業が容易な防護構造体を提供できるという利点がある。

図１乃至図４は本発明に係る防護構造体の参考例を示している。図１は防護構造体を正面から見た図である。図２は、図１に示した防護構造体を下側から見た図である。図３は防護構造体を図１の裏側から見た状態で防護構造体を分解し平面状態で見た図である。図４に示した防護構造体を下側から見た図である。

図１乃至図４を参照して、防護構造体１は、複数枚のシート状部材３を積層し一体化した防護ユニット５の複数枚を積層し一体化した構造となっている。

防護ユニット５のそれぞれは、着用者の身体（図４を参照）１００の一部に沿うように湾曲させた形態となっている。

防護ユニット５は、身体１００の胸面・腹面と対向するように形成されている前身防護部６と、身体の首部の両側の一対の肩面のそれぞれと対向させるように前身防護部６から上方へ延びている一対の防護肩部７と、身体１００の脇腹と対向するように前身防護部６から横方向（前身防護部６から防護肩部７の方向と直交する方向）へ延びている一対の脇腹防護部８とを有する。

なお、各シート状部材３は、複数枚を積層して防護ユニット５としており、防護ユニット５と同様な前身防護部６、一対の防護肩部７及び一対の脇腹防護部８と同様な形状となっている。

防護ユニット５のそれぞれは、湾曲させた形態で外側の防護ユニット５の少なくとも湾曲させた部分の両側の外形形状が、他の複数枚の防護ユニット５の湾曲させた部分の外形形状よりも大きい形状となっている。

即ち、防護ユニット５のそれぞれは、図３に示したように、前身防護部６、一対の防護肩部７の上部を除く部分、身体１００の胸面部に対向させる部分である前身防護部６及び一対の脇腹防護部８の両側の一対の耳部９側における外形形状が身体１００側の防護ユニット５から外側の防護ユニット５へ順次大きくなるように互いに異なる形状となっている。

複数枚の防護ユニット５の耳部９のそれぞれは、防護ユニット５の前身防護部７から一対の脇腹防護部８にかけて湾曲させた形態で、相対向するように重ね合わされている複数枚の防護ユニット５の耳部９同士が相互に結合糸１１によって縫い合わされて結合されている。

なお、防護ユニット５の耳部９同士は、接着剤によって結合してもよい。また、防護ユニット５は、２枚〜２０枚のシート状部材３を適宜選択して積層し１枚の防護ユニットとし、防護ユニット５を２枚〜１２枚を適宜選択し積層する。

シート状部材３は、図５に示したように、各防護ユニット５を構成している複数枚のシート状部材３の耳部同士を重ね合わされ、シート状部材３の耳部同士を結合糸（図示せず）により縫合して結合しておく。また、シート状部材３の耳部同士は、接着剤により接着して結合したもの又は熱溶着して結合したものであってもよい。

シート状部材３は、高強度・高弾性率の繊維からなり、パラ系アラミド繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、ポリアリレート繊維、ポリベンズ・アゾール（ＰＢＯ）、ポリパラフェニレン・ベンゾ・ビズ・オキサゾール繊維、ポリピリド・ビズ・スイミダゾール繊維、炭素繊維のうちの少なくとも一種又はこれらの繊維からなるシート部材３を組み合わせて用いる。また、シート状部材３は、上記繊維を使用した不織布、平織や綾織などの織布、編物などとして用いる。さらに、シート状部材３は、フェノール系樹脂フィルム、アラミドシールド、ポリエチレンシールドからなるシートであってもよい。

なお、防護構造体１としては、前身防護部６及び防護肩部７のみで、脇腹防護部８がない防護構造体もある。このような防護構造体では、対向するように重ね合わされた防護ユニット５の耳部９を相互に前述した結合糸１１による縫い合わせ結合、又はその他の固定手段により固定されるものであってもよい。結合糸１１としては、上述した繊維を糸としたもの、金属線、天然糸などの一種を用いる。

防護構造体１は、複数枚の防護ユニット５が曲げられた形態で、これらの防護ユニット５の耳部９同士を結合してあることにより身体１００に装着した際に、凹凸や皺ができ難くなることから、着用者が身体に着用したときに違和感がなく着用することができる。

以下、防護構造体１の製造方法について説明する。防護構造体の製造方法では、複数枚が同一外形形状のシート状部材３を積層し一体化して１枚の防護ユニット５を作る。この際、シート状部材３は、防護ユニット５を構成している複数枚のシート状部材３の耳部同士を重ね合わせ、シート状部材３の耳部を結合糸により縫合し結合する。もしくはシート状部材３の耳部を接着剤によって接着する。また、樹脂シートをシート状部材３と使用する場合には、耳部を熱溶着によって接着する。

複数枚の防護ユニット５は、１枚の防護ユニット５の両側における一対の耳部９側の外形形状よりも他の防護ユニットが順次大きくなるようにシート状部材３を裁断し、複数枚が同一外形形状のシート状部材３同士を一体化して複数枚の防護ユニット５を作る。

次に、図３及び図４に示したように、防護ユニット５のそれぞれは、着用者の身体１００の一部に沿うように、内側の１枚の防護ユニット５から耳部９側が大きくなっている外側の防護ユニット５を順次積層する。さらに、複数枚に積層した防護ユニット５は、一対の防護肩部７の上縁側の耳部９同士を結合糸１１によって縫い合わせて結合しておく。

積層した防護ユニット５は、着用者の身体１００の一部に沿うように防護ユニット５の一側を湾曲させた状態で、複数枚の防護ユニット５の防護肩部７の上縁側の耳部９を除く一側の耳部９同士及び脇腹防護部８の一側の耳部９同士をそれぞれ重ね合わせ結合糸１１によって縫い合わせ結合する。

その後、防護ユニット５の他側を湾曲させた状態で複数枚の防護ユニット５の他側の複数枚の防護ユニット５の防護肩部７の上縁側の耳部９を除く他側の耳部９同士及び脇腹防護部８の他側の耳部９同士を重ね合わせ結合糸１１によって縫い合わせ結合する。

なお、耳部９同士の結合は、工業用ミシンを用いて結合糸１１により縫い合わせて結合するが、この際、耳部９同士がずれない程度に結合糸１１によって縫い合わせて結合すればよい。

また、防護構造体１としては、前身防護部６及び防護肩部７のみで、脇腹防護部８がない防護構造体もある。このような防護構造体では、前身防護部６及び防護肩部７の耳部９を相互に結合糸１１によって縫い合わされて結合されるものであてもよい。

なお、このような防護構造体１の製造方法によれば、複数枚の防護ユニット５を曲げた状態で耳部９同士を結合することにより凹凸や皺ができ難い防護構造体を製造でき、しかも結合作業が容易な製造方法となる。

図６は、図１乃至図５によって説明した防護構造体１と一部の構成が異なっている第１実施の形態例を示している。なお、図６において、図１乃至図５によって説明した防護構造体１と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略する。

防護構造体１´は、複数枚の防護ユニット５が互いに重ね合わされ湾曲させた形態で防護ユニット５同士の湾曲させた中央部分が相互に結合されている。

従って、図１乃至図５によって説明した防護構造体１では、複数枚の防護ユニット５の耳部９同士が相互に結合糸１１によって縫い合わされて結合されているが、第２実施の形態例における防護構造体１´では、湾曲させた前身防護部６の中央部分のみが相互に結合糸１１´により結合されている点で相違する。

なお、防護構造体１´は、複数枚の防護ユニット５が曲げられた形態で、防護ユニット５の湾曲させた中央部分同士が相互に結合されていることにより、凹凸や皺ができ難くなり、耳部９が結合されていないので着用者が身体１００に着用したときに違和感がなく着用できる。

以下、防護構造体１´の製造方法について説明する。防護構造体１´の製造方法では、参考例において説明した製造方法と同様に、複数枚の防護ユニット５を作る。

次に、複数枚の防護ユニット５を互いに重ね合わせ、防護ユニット５を着用者の身体の一部に沿うように複数枚の防護ユニット５同士の湾曲させた前身防護部６の中央部分を上下方向で相互に結合糸１１´により縫い合わせて結合する。

なお、参考例及び第１実施の形態例においては、防護ユニット５の外形形状が身体１００側の防護ユニット５から外側の防護ユニット５へ順次大きくなるように互いに異なる形状となっているが、外側の１枚の防護ユニット５の外形形状が大きく、他の複数枚の防護ユニット５が同じ外形形状をもつものであってもよい。また、他の複数枚の防護ユニット５は、例えば、２〜４枚ずつの同じ外形形状の防護ユニット５を、６〜１２枚が積層されるような構成であってもよい。

なお、防護構造体１´の製造方法によれば、複数枚の防護ユニット５を曲げた状態で、防護ユニット５の湾曲させた中央部分同士を相互に結合することにより、凹凸や皺ができ難い防護構造体を製造でき、しかも結合作業も容易となる。

以下に、防弾チョッキのような耐弾胴衣に参考例によって説明した防護構造体１を装着させた一例を説明する。

図７及び図８は防護構造体１を胴衣１０１に収容し、胴衣１０１を着用者の身体１００に装着した状態を示している。図７は胴衣１０１の正面図である。図８は図７に示した胴衣１０１の断面を示している。

図７及び図８を参照して、胴衣１０１は、着用者の身体１００の胸面・腹面に対向させて装着する前身頃体１１０と、身体１００の背面に対向させて装着する後身頃体１３０とを備えている。

前身頃体１１０は着用者が着用したときに、身体１００の胸面・腹面に対応する前身主体部１１２と、着用者１の肩面にそれぞれ対応させるように前身主体部１１２の上部から延びている一対の前身肩部１１４ａと、身体１００の脇腹面に対応する一対の脇腹部１１２ｃとを有している。

前身主体部１１２、前身肩部１１４ａ及び脇腹部１１２ｃは、袋形状に形成されている袋部１１２ｅを有する。脇腹部１１２ｃは、前身頃体１１０と後身頃体１３０とを連結している。袋部１１２ｅには、防護構造体１が装着されている。

身体１００の胸面に対応する部分における前身主体部１１２の表面には、前身主体部１１２の上部に前掛け部１１２ａの上部が接続されている。前掛け部１１２ａは、前身主体部１１２の上部の表面を開閉可能になすように設けられている。

前身肩部１１４ａ及び後身肩部１３３ａは、連結手段１４６，１４７を介して接続されている。連結手段１４６，１４７は、紐のような一対の解除部材１５６の一端が接続されている。解除部材１５６は、前身肩部１１４ａ及び後身肩部１３３ａが連結している状態から前身肩部１１４ａを後身肩部１３３ａから引き離して連結状態を解除する役目を果たす。

後身頃体１３０は、着用者が身体１００に胴衣１０１を着用したときに、身体１００の背面に対応する後身主体部１３２と、後身主体部１３２の上部から着用者１の肩面のそれぞれに対応させるように後身主体部１３２から延びている一対の後身肩部１３３ａとを有している。

身体１００の背面に対応する後身主体部１３２の下部には、前身主体部１１２上で身体１００の腹面に対向するように延びている帯長形状の後身装着部１３５が設けられている。後身装着部１３５は、後身主体部１３２の下部に一体となるように縫い付けられている。後身装着部１３５の両端部には、互いに両端部同士を合わせたときに、止着・離脱が可能な止着部材（図示せず）が設けられている。

後身装着部１３５及び後身主体部１３２の下部の表面上には、後身装着部１３５の長手方向へ移動可能な一対の後身連結部１３６ａが設けられている。

さらに、身体１００の背面の下部に対応する後身主体部１３２には、一対の後身連結部１３６ａを身体１００の背面の下部に対応した位置で移動可能に覆うように一対の後身被覆部１３８ａが設けられている。一対の後身被覆部１３８ａは、後身主体部１３２の上下方向を直交する上下辺で後身主体部１３２に縫い付け固定されている。

なお、防弾チョッキのような耐弾胴衣に参考例によって説明した防護構造体１を装着させた一例を説明したが、図７及び図８の胴衣１０１に第１実施の形態例により説明した防護構造体１´を装着できることは容易に理解できるため説明を省略する。

さらに、上述した胴衣１０１は、浮力部材を設けた救命胴衣、防刃部材を設けた防刃胴衣、もしくは防弾部材を設けた防護胴衣として適用できる。

本発明に係る防護構造体の参考例を示す正面図である。 図１に示した防護構造体を下側から見た状態の底面図である。 図１に示した防護構造体を分解して示した正面図である。 図３に示した防護構造体を下側から見た状態の底面図である。 図４に示した防護構造体の１枚の防護ユニットの一部を拡大し断面して示した断面図である。 本発明に係る防護構造体の第１実施の形態例を示す正面図である。 図１に示した防護構造体を耐弾胴衣に装備した一例を示した耐弾胴衣の正面図である。 図７に示した耐弾胴衣のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。

符号の説明

１，１´ 防護構造体
３ シート状部材
５ 防護ユニット
６ 前身防護部
７ 防護肩部
８ 脇腹防護部
９ 耳部
１１，１１´ 結合糸
１００ 身体
１０１ 胴衣
１１０ 前身頃体
１１２ 前身主体部
１１２ａ 前掛け部
１１２ｃ 脇腹部
１１２ｅ 袋部
１１４ａ 前身肩部
１３０ 後身頃体
１３２ 後身主体部
１３３ａ 後身肩部
１３６ａ 後身連結部
１３８ａ 後身被覆部
１４６，１４７ 連結手段
１５６ 解除部材

Claims (6)

1. 複数枚の防護ユニットを積層し一体化した防護構造体であって、袋形状に形成された耐弾胴衣の袋部内に装着される耐弾胴衣用の防護構造体において、
   上記防護ユニットのそれぞれは、繊維を使用した不織布、織物、編み物の少なくとも１つを含む複数枚のシート状部材を積層し一体化し、少なくとも着用者の身体の一部に沿うように湾曲させた形態であり、
   湾曲させた形態で外側の１枚の上記防護ユニットの少なくとも湾曲させた部分の両側の外形形状が他の複数枚の上記防護ユニットの湾曲させた部分の外形形状よりも大きい形状となっており、
   複数枚の上記防護ユニットが互いに重ね合わされ湾曲させた形態で上記防護ユニットの湾曲させた中央部分同士のみが相互に結合されていることを特徴とする防護構造体。
2. 請求項１に記載の防護構造体において、上記防護ユニットの上記湾曲させた部分の少なくとも上記両側の外形形状が上記身体側の上記防護ユニットから上記外側の上記防護ユニットのそれぞれへ順次大きくなるように互いに異なる形状となっていることを特徴とする防護構造体。
3. 請求項１または請求項２に記載の防護構造体において、上記シート状部材のそれぞれは、複数枚の上記シート状部材の耳部同士が重ね合わされた形態で結合されていることを特徴とする防護構造体。
4. 複数枚の防護ユニットを積層し一体化する防護構造体であって、袋形状に形成された耐弾胴衣の袋部内に装着される耐弾胴衣用の防護構造体の製造方法において、
   １枚の上記防護ユニットを湾曲させた形態で少なくとも湾曲させた部分の両側の外形形状が、他の複数枚の上記防護ユニットを湾曲させた部分の外形形状よりも大きい形状となすように、複数枚が同一外形形状の、繊維を使用した不織布、織物、編み物の少なくとも１つを含むシート状部材同士を積層し一体化して１枚の上記防護ユニットと他の複数枚の上記防護ユニットとを作る工程と、
   １枚の上記防護ユニットを外側として他の上記複数枚の上記防護ユニットを互いに重ね合わせ、複数枚の上記防護ユニットの湾曲させた中央部分同士のみで相互に結合する工程とを含むことを特徴とする防護構造体の製造方法。
5. 請求項４に記載の防護構造体の製造方法において、上記防護ユニットの上記湾曲させた部分の上記両側の上記外形形状が上記身体側の上記防護ユニットから外側の上記防護ユニットのそれぞれへ順次大きくなるように互いに異なる形状に複数枚の上記防護ユニットを作ることを特徴とする防護構造体の製造方法。
6. 請求項４または請求項５に記載の防護構造体の製造方法において、上記防護ユニットを構成する少なくとも複数枚の上記シート状部材の上記耳部同士を重ね合わせた形態として結合することにより上記防護ユニットを作ることを特徴とする防護構造体の製造方法。

Images