CH626443A5 - - Google Patents

Description

La presente invenzione riguarda un materiale composito antiproiettile, in forma di lastre piane o curve o di corpi cavi come pure un procedimento di fabbricazione di tale materiale.

È noto ed attuale il problema di proteggere la vita di coloro che sono impegnati, in pace ed in guerra, in scontri a fuoco, da proiettili sparati da media e breve distanza. A questo scopo le polizie e gli eserciti di svariati paesi hanno da tempo intensificato le ricerche per dotare uomini e mezzi di protezioni sempre più efficaci i proiettili sparati con armi da fuoco.

Fino ad oggi tuttavia i risultati ottenuti possono dirsi buoni solo limitatamente a certi tipi di arma e a certi calibri di proiettili, il che è insufficiente anche nella protezione degli appartenenti ai corpi di Polizia, dato il diffondersi dell'uso da parte della malavita organizzata o dei terroristi di proiettili

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di calibro sempre maggiore e di armi sempre più sofisticate e potenti.

Inoltre spesso la soluzione del problema sopra indicato è stata ottenuta con l'uso di protezioni pesanti ed ingombran-5 ti (tipiche quelle metalliche diffuse da tempo negli eserciti moderni e risalenti — almeno con ispirazione — all'antichità) che mortificano le capacità operative, la mobilità o la prontezza degli uomini che le indossano o dei mezzi che le impiegano.

io Per fornire una soluzione veramente moderna ed efficace del problema in esame, si è già proposto, specie a livello di giubbotti ed elmetti antiproiettile e di piastre protettive per veicoli, di sfruttare le proprietà di ritenere corpi lanciati contro di essi a grande velocità, come appunto i proiettili, di al-15 cuni tessuti moderni in fibre sintetiche speciali, per esempio fibre di poliammide aromatica, nota anche come «nylon balistico».

Tuttavia fino ad oggi i tentativi fatti in questa direzione hanno dato risultati insoddisfacenti o incompleti e hanno in 20 particolare richiesto l'associazione a detti tessuti, variamente manipolati o trattati, di materiali di protezione classici, tipicamente materiali metallici, così che in sostanza si è ancora ben lontani dal disporre — per quanto è noto nella tecnica — dei validi strumenti per la protezione antiproiettile che 2s sarebbero necessari e che sono pressantemente richiesti dalle circostanze.

Lunghi studi e approfondite esperienze hanno permesso di mettere ora a punto un materiale composito antiproiettile che si presta alle più disparate applicazioni (sia per la prote-30 zione tipicamente personale — a livello di indumento e a livello di attrezzo — sia per la protezione in genere, specie a livello di pannello) in quanto è formabile in lastre, tanto piane che curve, e in corpi cavi di forma più o meno complessa, che è leggero (molto più leggero di ogni altro materiale at-35 tualmente noto e impiegabile agli stessi scopi) e che ha una eccezionale capacità di opporsi alla penetrazione di proiettili (anche di un certo calibro e sparati con armi potenti e moderne).

Tale materiale è caratterizzato da ciò, che si compone di 40 una pluralità di tessuti in fibre di poliammide aromatica, alcuni dei quali sono del tipo ordinario a tela e altri del tipo batavia, ciascuno impregnato con resine poliesteri insature, i tessuti essendo sovrapposti gli uni agli altri e uniti fra loro da dette resine.

45 II procedimento per la fabbricazione di detto materiale è definito dalla rivendicazione 8.

In una forma di esecuzione attualmente preferita sono impiegati solo tessuti del tipo a tela e tessuti del tipo batavia, impregnati di resine o miscele di resine poliesteri insa-50 ture termoindurenti e si sovrappone il gruppo di tessuti a tela a quelli di tessuti batavia avendo cura di disporre i tessuti batavia con l'ordito di ciascuno di essi orientato come la trama di quelli odiacenti.

Buoni risultati si sono ottenuti realizzando questa forma 55 di esecuzione del materiale con un gruppo destinato a disporsi all'esterno per ricevere l'impatto dei proiettili, di alcuni tessuti in nylon balistico tipo tela uguali, impregnati ed un gruppo, destinato a disporsi all'interno, dalla parte della persona o cosa da proteggere, di un minor numero di tessuti in 60 nylon balistico tipo batavia eguali impregnati e orientato ciascuno a 90° con quelli adiacenti.

La formatura ad alta pressione del materiale permette di attribuire al materiale stesso sia forme estremamente semplici, come quelle di lastre piane o curve (adatte per formare 65 pannelli, scudi, sezioni di indumenti come corsetti, giustacuore e simili) sia forme complesse come corpi cavi (adatte per formare altre protezioni o indumenti protettivi, in modo tipico elmetti o caschi).

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In genere l'impregnazione dei tessuti è fatta preferibilmente con una quantità di resine variabile tra il 10% ed il 30% in peso del prodotto finito, mentre la pressione di formatura è superiore a 60 kg/cm2 ad una temperatura compresa fra 80° e 110°C.

Il materiale antiproiettile che si ottiene si presenta rigido, compatto e leggero e può essere fornito formato come si desidera.

Esso può essere usato tanto da solo che associato ad altri materiali, a seconda degli usi cui è destinato, ma è importante rilevare esplicitamente che è comunque in grado di svolgere da solo la sua funzione antiproiettile.

In genere il materiale può essere associato ad un substrato interno di materiale espanso quando verranno formati con esso caschi o elmetti. In tal caso è opportuno interporre fra lo stesso materiale e il materiale espanso uno strato di policarbonato allo scopo di ridurre gli effetti degli urti prodotti dall'impatto dei proiettili (ematomi e simili). L'associazione di questi materiali potrà essere ottenuta sia mediante collaggio sia per rivettatura.

Oltre che per i caschi ed elmetti l'associazione a un materiale espanso ed eventualmente a policarbonato può essere prevista anche per altri impieghi, in particolare per parti di indumenti, come corsetti e altro ed anche per scudi e simili.

È inoltre evidente che ove si vogliano aumentare le prestazioni del materiale secondo l'invenzione esso può essere associato ad un rivestimento esterno metallico (per esempio una lastra di titanio).

Ciò potrà essere fatto ovviamente solo nel caso in cui un aumento di peso (anche rilevante) sia tollerabile e sia consigliato dalla migliorata efficacia ottenuta, per esempio nel caso di pannelli (per case, auto, negozi) e di scudi protettivi.

Si fornisce ora un esempio puramente illustrativo e nel-l'affatto limitativo del materiale secondo l'invenzione, al solo scopo di meglio chiarire il contenuto ed i vantaggi dell'invenzione stessa.

Esempio

Una lastra o un casco di materiale comprendono un gruppo esterno di dieci tessuti uguali di tipo tela in nylon balistico del tipo noto in commercio con la denominazione di 5 «Kevlar» impregnati con resina poliestere insatura nella misura del 16-24% del peso del prodotto finito ed un gruppo interno di quattro tessuti uguali di tipo batavia pure di «Kevlar» impregnati come i tessuti del gruppo precedente e disposti in modo da sovrapporre alternativamente trama e ordito, io La lastra o il casco sono stati formati applicando ai tessuti sovrapposti una pressione superiore a 60 kg/cm2 con una temperatura di 80°-110°C.

Un tale materiale non viene perforato da proiettili calibro 9 parabellum NATO ed M 38 sparati con pistola mitra-15 gliatrice M 12 o fucile MAB dalla distanza di 5 m.

Se il gruppo interno è formato con cinque anziché con quattro tessuti «batavia» il comportamento del materiale è migliore.

Sebbene sia difficile al momento fornire una spiegazione 20 completa e convincente dei motivi per cui una struttura come quella descritta in questo esempio dia gli eccellenti risultati che si sono verificati, si ritiene che possa giovare in modo determinante avere combinato uno strato esterno di tessuti a trama sottile e rigida, su cui avviene l'impatto dei 25 proiettili, con uno strato interno di tessuti elastici, a cui si può attribuire l'effetto di «imbrigliare» i proiettili stessi.

Ciò detto va chiaramente fatto presente che a seconda degli scopi da raggiungere e cioè del tipo di protezione da garantire, del tipo di proiettile da cui difendersi, del tipo di 30 armi con cui i proiettili vengono sparati e di altre importanti variabili, può essere necessario variare, anche notevolmente, il tipo, il numero, la combinazione, la qualità, il peso, il trattamento e l'impregnazione dei tessuti in nylon balistico da impiegare oltre, ben si intende, che la lavorazione del mate-35 riale stesso, in particolare la pressione e la temperatura impiegate per la sua formatura.

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Claims (10)

1. Materiale composito antiproiettile, in forma di lastre piane o curve, o di corpi cavi, caratterizzato da ciò, che si compone di una pluralità di tessuti in fibre di poliammide aromatica alcuni dei quali sono del tipo ordinario a tela ed altri del tipo batavia, ciascuno impregnato con resine poliesteri insature, i tessuti essendo sovrapposti gli uni agli altri e uniti tra loro da dette resine.

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RIVENDICAZIONI

2. Materiale secondo la rivendicazione 1 in cui tessuti del tipo tela sono sovrapposti ai tessuti del tipo batavia, i tessuti essendo impregnati ed uniti tra loro da resine poliesteri insature termoindurenti, l'ordito di ciascuno dei tessuti batavia essendo orientato come la trama del tessuto adiacente.

3. Materiale secondo la rivendicazione 2, caratterizzato da ciò che i tessuti del tipo tela sono uguali, in nylon balistico e disposti dal lato destinato a ricevere l'impatto dei proiettili, e che i tessuti del tipo batavia sono uguali, in numero minore, in nylon balistico, disposti dal lato opposto ed orientati ciascuno a 90° con i tessuti adiacenti.

4. Materiale secondo la rivendicazione 3 in cui la quantità di resina varia dal 10% al 30% del peso del materiale finito.

5. Materiale secondo la rivendicazione 1, caratterizzato da ciò che ai tessuti è associato un substrato di materiale espanso.

6. Materiale secondo la rivendicazione 5, caratterizzato da ciò che tra i tessuti ed il substrato è interposto uno strato di policarbonato.

7. Materiale secondo la rivendicazione 1, caratterizzato da una piastra esterna, preferibilmente metallica, associata ai tessuti.

8. Materiale secondo la rivendicazione 4, caratterizzato da dieci tessuti del tipo tela uguali in nylon balistico sovrapposti a quattro o cinque tessuti del tipo batavia uguali in nylon balistico.

9. Procedimento per la fabbricazione del materiale antiproiettile secondo la rivendicazione 1, caratterizzato da ciò, che si sovrappongono più tessuti in fibre di poliammide aromatica del tipo tela e del tipo batavia impregnati con resine poliesteri insature e se ne produce la stabile associazione assoggettandoli ad una pressione non inferiore a 45 kg/cm2 ad una temperatura compresa fra 70° e 130°C.

10. Procedimento secondo la rivendicazione 9, in cui si dispongono i tessuti sovrapposti orientandoli con uno sfasamento di 90° fra ciascuno di essi, si impregnano i tessuti stessi con una quantità di resina variabile tra il 10% ed il 30% del peso del materiale finito e si applica una pressione maggiore di 60 kg/cm2 ad una temperatura fra 80° e 110°C.