特許ウォッチ

公開番号2025179315
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-12-10
出願番号2024085979
出願日2024-05-28
発明の名称多層構造体及び防弾板
出願人東レ株式会社
代理人
主分類F41H 5/04 20060101AFI20251203BHJP(武器)
要約【課題】高速の飛来物に対して、着弾時にセラミックス破砕質量を大きくして衝撃をやわらげることで優れた耐衝撃性を発揮できる多層構造体及び防弾板を提供する。
【解決手段】第一の繊維強化プラスチック層1、セラミックス層2、第二の繊維強化プラスチック層3及び第三の繊維強化プラスチック層4をこの順に有し、前記第一の繊維強化プラスチック層及び前記第二の繊維強化プラスチック層に用いられる繊維が炭素繊維を含み、前記第三の繊維強化プラスチック層に用いられる繊維がアラミド繊維および/又は高強度ポリエチレン繊維を含む多層構造体。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第一の繊維強化プラスチック層、セラミックス層、第二の繊維強化プラスチック層及び第三の繊維強化プラスチック層をこの順に有し、
前記第一の繊維強化プラスチック層及び前記第二の繊維強化プラスチック層に用いられる繊維が炭素繊維を含み、
前記第三の繊維強化プラスチック層に用いられる繊維がアラミド繊維および／又は高強度ポリエチレン繊維を含む多層構造体。
続きを表示（約 320 文字）【請求項２】
前記第三の繊維強化プラスチック層の面積密度が５０００ｇ／ｍ
２
以上である請求項１に記載の多層構造体。
【請求項３】
前記セラミックス層の曲げ強度が３００ＭＰａ以上、ビッカース硬さが１０００以上である請求項１又は２に記載の多層構造体。
【請求項４】
前記セラミックス層の平均厚みが４ｍｍ以上である請求項１又は２に記載の多層構造体。
【請求項５】
前記セラミックス層に用いられるセラミックスが、アルミナ、炭化ケイ素又は炭化ホウ素である請求項１又は２に記載の多層構造体。
【請求項６】
請求項１又は２に記載の多層構造体を含む防弾板。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、高速の飛来物に対して優れた耐衝撃性を発揮できる多層構造体に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、高速の飛来物から身体を防護するための耐弾材料として、高強度繊維織物を特殊樹脂で強化した高強度繊維プラスチックや、さらに剛性の高いセラミックスを組み合わせることで、ライフル弾のように貫通力の高い対象脅威に対する防御性能を高めた防弾板が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、弾丸を防ぐ装甲用に使用される三層構造からなる防弾複合板として、第１層にポリウレア樹脂がコーティングされたセラミックス、第２層にアラミド繊維にて強化されたポリウレア樹脂、第３層にポリウレア樹脂がコーティングされた金属、樹脂又は繊維材等によるハニカムサンドイッチパネルで構成された防弾複合板が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、セラミックス層、第１の繊維層（アラミド繊維）、第２の繊維層（高分子量ポリエチレン繊維）の順とし、セラミックス層の外側にはガラス繊維やグラファイト繊維を巻き付けた構造物が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１９－３９６４６号公報
国際公開第２００８／０１４０２０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１記載の防弾複合板は、従来の鋼鉄板よりも単位面積当たりの質量は軽く、初弾に対する耐弾性能は優れるものの、初弾が着弾した際に第１層目のポリウレア樹脂がコーティングされたセラミックスが破砕し、該セラミックスが飛散することで、２発目以降が着弾した際の弾丸の破砕効果が低下する。また、２発目が着弾した時のセラミックスの破砕質量も減少してしまうことで、弾丸の貫通リスクが高まるため、耐衝撃性の向上が求められていた。
【０００７】
また、特許文献２記載の構造物も同様に、従来の鋼鉄板よりも単位面積当たりの質量は軽く、初弾に対する耐弾性能は優れるものの、初弾が着弾した際に、ガラス繊維やグラファイト繊維を外側に巻き付けたセラミックス層が破砕するため、特許文献１と同様の課題がある。さらに、該特許文献２は、セラミックス層の外側面はガラス繊維やグラファイト繊維で補強されているため、着弾時のセラミックス片の飛散はある程度抑制はされるものの、セラミックス層の内側面は第１の繊維層（アラミド繊維）と隣接しており、高強度かつ高弾性率を有するグラファイト繊維による強化プラスチック層で補強されていないため、着弾時のセラミックス破砕が促進され難くいという課題がある。
【０００８】
かかる従来技術に鑑み、本発明の課題は、高速の飛来物に対して、着弾時にセラミックス破砕質量を大きくして衝撃をやわらげることで優れた耐衝撃性を発揮できる多層構造体及び防弾板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記目的を達成するべく鋭意検討を重ねた結果、セラミックス層を特定の繊維強化プラスチック層で挟み込むことでセラミックスの破砕を促進させて弾丸のエネルギーを効果的に吸収することができ、貫通力の高い高速の飛来物に対し、耐衝撃性に優れる多層構造体が得られるという知見を得た。
【００１０】
本発明は、これら知見に基づいて完成に至ったものであり、本発明によれば、以下の発明が提供される。
（【００１１】以降は省略されています）

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