FI78550B - Termisk och optiskt kamouflage. - Google Patents

Description

1 78550

Terminen ja optinen naamiointi

Keksinnön kohteena on terminen ja optinen naamiointi, joka muodostuu naamiointivärjätyllä pinnalla varustetusta 5 kalvosta, joka on lehtileikattu ja venyttämällä vedettävissä kolmiulotteiseksi lehdistöksi, jonka peittokyky on 50-90 %.

Lehtileikatulla tarkoitetaan silloin, että se on varustettu leikkauksilla esim. sillä tavalla kuin US-patentti-julkaisussa 3 069 796 selitetään. Sellaisia lehtileikattuja 10 kalvoja on käytetty pitkän aikaa ja ne on tavallisesti kiinnitetty kantoverkolle. Ruotsalaiset naamiointiverkot on tällöin tavallisesti varustettu yhtä suurilla paloilla, jotka on venytetty kuusikulmioiksi, jotka ovat noin 40 cm poikittain ja jotka on asetettu vierekkäin sekä liimattu kiinni.

15 Toisissa suoritusmuodoissa käytetään erivärisiä epäsäännöl-lisempiä kuvioita, jotka kiinnitetään haoilla ja sentapaisilla verkkoon. Kalvo on tavallisesti himmennettyä polyvi-nyylikloridia.

Nämä naamiointiverkot toimivat erittäin hyvin kun 20 kyseessä on optinen naamiointi, toisaalta koska peitettyjen esineiden ääriviivat ovat piilossa, toisaalta koska saadaan rakenne, joka tuskin eroaa ympäröivästä luonnosta edellyttäen, että väritys vastaa jokseenkin siinä luonnossa esiintyvää, jossa sitä käytetään. Niinpä valmistetaan esim. eri-25 tyisiä verkkoja pohjoismaista luontoa ja autiomaan luontoa varten, jotka luonnollisesti eroavat toisistaan väreiltään huomattavasti.

Nämä naamiointiverkot eivät kuitenkaan ole erityisen hyvin naamioidut sellaisilla kojeilla tapahtuvaa tähystystä 30 vastaan, jotka sisältävät ilmaisimia infrapunasäteilyn ilmaisemiseksi termisillä alueilla 3-5 ^um ja 8-14 ^um. Sellaista säteilyä ajatellen mainituilta, tunnetuilta naamiointiverkoilta puuttuu aivan liian suuressa laajuudessa naamiointikyky, koska ne esiintyvät tasaisen lämpötilan 35 omaavina pintoina ja luovuttavat infrapunasäteilyä, joka on täysin niiden lämpötilan määräämä. Tämä taas puolestaan 2 78550 määräytyy suureksi osaksi alla olevien esineiden lämpötilan ja meteorologisten edellytysten, kuten esim. auringon lämmittämisen mukaan.

Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan naamiointi, 5 jolla on naamiointivaikutus mainituilla infrapunaisilla aallonpituusalueilla ja joilla on UV-bäkyvillä ja valokuvattavissa olevilla IR-aallonpituusalueilla yhtä hyvä naami-ointikyky kuin edellä mainituilla, ennestään tunnetuilla naamioinneilla.

10 Tämä päämäärä saavutetaan keksinnön mukaisesti si ten, että kalvoon sisältyy heijastava metallikerros, joka on peitetty naamiointivärjätyllä muovilla molemmilta puolilta sekä että muovi sisältää ainakin osittain polyeteeniä tai polypropeenia.

15 Sovittamalla kalvoon heijastava kerros saadaan ai kaan, että naamioinnin ulkoapäin näkyvä sivu (vuoroin etusivulla, vuoroin takasivulla lehtileikkauksen johdosta) on säteilyä ajatellen eristetty niistä esineistä, jotka on naamioitu, niin että säteilytasapaino tapahtuu siten, että 20 ympäristöllä, toisaalta ympäröivällä luonnolla, toisaalta aina kylmässä taivaalla, on lisääntynyt merkitys. Sillä, että pinnan tietyt osat sisältävät polyeteeniä, saadaan edelleen aikaan lämpötilakontrasti, koska polyeteenillä yh-dessä alla olevan metallipinnan kanssa on erittäin alhainen 25 terminen emissiokerroin. Nämä osat esiintyvät siten infra-" punakuvassa kylmempinä kuin ne ovat, ja siten voidaan saa da termokuva, joka on laikukas, vaikka lämpötila olisi tasainen. Siten on edullista sekoittaa polyeteeniä olevia osia ja muuta muovimateriaalia, esim. PVC:tä olevia osia.

30 Tämä sekoittaminen voi tapahtua siten, että kalvon ulko-osat ovat polyeteeniä tai toinen sivu on polyeteeniä tai siten, että verkolla tietyt lehtileikatut osat ovat polyeteeniä ja toiset muuta muovia. Tämä koskee soveltuvin osin myös poly-propeenia.

35 Muovi voi edullisesti olla läpivärjätty alhaisen imu- kyvyn omaavalla naamiointipigmentillä. Pinnan tulee olla li 3 78550 himmeäkuvioinen spekulaarisen heijastuskyvyn vähentämiseksi .

Koska lehtileikkaus tehdään siten, että sillä on jokseenkin kohtuullinen vaikutus ja siten hyvä peittämisvaiku-5 tus, voidaan naamiointimateriaalia käyttää IR-naamiointiin, vaikka naamioiduilla esineillä on jonkin verran korkeampi lämpötila kuin ympäristöllä. Kuumien esineiden tulee kuitenkin olla erityisesti eristettyjä, mikäli niiden ei pidä tulla ilmi, ja esim. kuumat moottorit, generaattorit ja sen-10 tapaiset pitää varustaa erityisillä lämpötilansuojuksilla sekä edullisesti jäähdyttää ilmalla ja lämmin jäähdytysilma tulee johtaa pois sopivalla tavalla, niin ettei naamiointi kuumene. Kuuma ilma ei näy IR-kuvissa, mikäli se ei saa tilaisuutta kuumentaa läpinäkymättömiä esineitä, koska ilmal-15 la on alhainen emissiokyky.

Polyeteenin tai polypropeenin tai sellaisten kopoly-meerien, jotka sisältävät oleellisen määrän jotakin näistä, edullinen vaikutus, joka ensi aluksi on hämmästyttävä vaikutus, on yhteydessä samaan ilmiöön, nimittäin että alhai-20 sen absorptiokyvyn omaavalla aineella on samanaikaisesti alhainen emissiokyky. Polyeteenillä tämä ominaisuus on ilmeisin.

Keksinnön mukaisesti on sen vuoksi tarkoituksenmukaista sekoittaa selitetynlaatuiseen naamiointiin polyetee-25 niä tai sentapaista alhaisen imukyvyn omaavaa muovia olevia alueita. Jotta tästä olisi jotakin hyötyä, täytyy samanaikaisesti vaimentaa sisältäpäin tuleva lämpösäteily ja huolehtia siitä, että ulkoapäin tuleva säteily saa lisämerkitystä "värilämpötilalle*', mikä tapahtuu siten, että rakenne-30 taan heijastava metallikerros. Tämä on edullisesti murrettu jonkinlaiseen mosaiikkimuotoon sekä ohut, jottei helpoteta tutkalla ilmaisua.

Polyeteenin sekoittaminen tapahtuu edullisesti täplittään. Kun lehtileikatut kalvot venyttämisen yhteydessä 35 kääntävät takasivun ulospäin monissa kohdissa, on edelleen 4 78550 edullista, että toinen sivu on täplittäin polyeteeniä ja toinen sivu esim. polyvinyylikloridia.

Keksintöä varten käytettävien kalvojen valmistaminen voi tapahtua eri tavoilla. Eräänä mahdollisuutena on pääl-5 lystää puhallettu polyeteeniä oleva kalvokerros höyrystetyl-lä metallikerroksella, jonka päälle sivellään PVC:tä olevaa muovisoolia tai asetetaan sellaista materiaalia oleva kalvo. Samoin kuin tunnetunkin tekniikan yhteydessä (ks. esim. US-patenttijulkaisu 4 301 103) on huolehdittava siitä, että 10 kalvo on pinnaltaan himmennetty, jottei se pilaa optista naamiointivaikutusta.

Sinänsä tunnettua laatua olevien lehtileikattujen kalvojen vetämisen yhteydessä kalvo kehittyy auki tasostaan ja muodostaa kolmiulotteisen rakenteen. Tämä tapahtuu to-15 della suurin piirtein palautumattomalla tavalla, jolloin vaaditaan erinäinen määrä poimintaa kalvon asettamiseksi jälleen yhteen tasaiseksi materiaaliksi - kaikki ne osat on käännettävä käsin, jotka vetämisen yhteydessä ovat kääntyneet takasivu päällepäin. Erään erityisen suoritusmuodon 20 mukaisesti tämä vaikutus voidaan tehdä hyödylliseksi siten, että kalvoa venytetään ensiksi ja se saa kolmiulotteisen lehdistön, joka sen jälkeen voidaan työntää yhteen. Silloin saadaan pienemmät reiät omaava kolmiulotteinen lehdistö, joista rei'istä voi tulla suorastaan hyvin pieniä. Kalvo 25 voidaan näin ollen työntää kasaan siten, että muodostunut lehdistö peittää pinnan, joka on pienempi kuin se pinta, joka venyttämättömällä kalvolla oli alun perin. Tällöin saadaan erittäin tuuhea, kolmiulotteinen rakenne, jolla on hyvin hyvä peitto- ja suojausvaikutus, joka on erityisen 30 edullista, kun kyseessä on terminen naamiointi.

Erään toisen erityisen suoritusmuodon mukaisesti käytetään kalvoja, jotka on niin sanotusti infrapunakuvioitu toiselta tai molemmilta puolilta. Sellainen infrapunakuvi-ointi saadaan aikaan muuntelemalla emissiokykyä, ja on jo 35 mainittu, että polyeteenillä voidaan saavuttaa emissio, joka on alhaisempi kuin saman lämpötilan omaavan

II

5 78550 mustarunkoisen heijastimen. Tällöin voidaan muunnella myös polyeteenikerroksen paksuutta, niin että eri osilla on erilainen vahvuus ja pigmentoimalla voidaan myös muunnella infrapunakuviointia. Eräs näillä aallonpituusjaksoilla (3-5 5 ja 8-14 ^um) toimiva pigmentti on hiilimusta.

Keksintöä valaistaan nyt kuvioihin viitaten. Kuviot 1 ja 2 esittävät sinänsä tunnettua laatua olevaa lehtilei-kattua naamiointia. Kuvio 3 esittää kalvon erästä esimerkkiä. Kuvio 4 esittää laminoitujen kalvojen valmistamiseksi 10 tarkoitettua kaavamaista menetelmää. Kuviot 5, 6 ja 7 esittävät eri suoritusesimerkkejä.

Kuten kuvioista 1 ja 2 käy ilmi, voidaan kalvo varustaa leikkauksilla, kuten kuviossa 1, niin kutsutulla lehti-leikkauksella, sekä sen jälkeen vetää kolmiulotteiseksi 15 rakenteeksi, jossa kalvo osittain tulee käännetyksi. Kuviossa 2 vetäminen on ainoastaan aloitettu, mutta kuviota tarkastelemalla voidaan oivaltaa, että eri tahoille osoittavat osat kääntyvät välittömästi, sekä että, sen jälkeen kun vetäminen on edennyt tietyn rajan yli, enää ei voida palaut-20 taa kuviossa 1 esitettyä rakennetta ainoastaan yhteen työntämällä. Kokoon työntäminen antaa tällöin sen sijaan tulokseksi monimutkaisen kolmiulotteisen lehdistön, jota on lähes mahdotonta esittää kuvana.

Keksinnön mukaisesti käytetään tällaisessa lehdistö-25 naamioinnissa kalvoa, johon sisältyy heijastava metalliker-ros, joka on molemmilta puolilta naamiointivärjätyn muovin peittämä, joka osittain sisältää polyeteeniä. Kuviossa 3 esitetään kaksoiskalvo, jossa numero 1 tarkoittaa polyetee-nikerrosta, numero 2 heijastavaa alumiinikerrosta, numero 3 30 liimakalvokerrosta, numero 4 kudoskerrosta, 3' liimakalvo-kerrosta, 2' heijastavaa kerrosta ja 1' polyeteenikerrosta. Kerroksilla 1 ja 1' on edullisesti eri väri optisella spektri-alueella.

Edullinen menetelmä heijastavan kerroksen aikaan-35 saamiseksi on käyttää "puhallettua" polyeteenikalvoa, joka on tyhjiössä höyrystämällä varustettu alumiinikerroksella.

6 78550

Eräs muunnelma esitetään kuviossa 4, jossa numero 8 tarkoittaa kaavamaisesti osoitettua kuumalaminointikonetta. Tämä tuodaan kantokerros 4 (esim. kudosta), liimakerros 3, polyeteeniraina, joka on takasivulta varustettu ei-esite-5 tyllä peilikerroksella ja himmennyskannate 7. Rainalle 6 asetetaan irrallisia polyeteenilappuja, jotka laminointi-laitteessa 8 kiinnittyvät valmiille kalvolle. Himmennyskannate 7, joka on kuvioitu himmeäksi, vedetään pois seuraavas-sa työvaiheessa, jolloin sen pintarakenne jäljentyy poly-10 eteenipintaan, josta täten tulee himmeä.

Alla annetaan kaksi erillistä suoritusesimerkkiä. Esimerkki 1 2

Himmentämättömälle kannatteelle (noin 120 g/m , irrottavaksi käsiteltyä ja pohjustettua kudosta) siveltiin 15 ensimmäisessä vaiheessa PVC-muovisoolia olevaa massaa (noin 2 50 g/m ), minkä jälkeen kokonaisuus geelitettiin tavanomaisella tavalla lämmön avulla ja käärittiin rullalle. Toisessa vaiheessa (ks. kuvio 5) asetettiin ensimmäisessä vai-heessa tehdylle rainalle polyeteenikalvo (40 g/m ), joka 20 oli toiselta sivulta metalloitu ja varustettu lakkakerroksella (HV 36, AB Svensk färg) siten, että lakkakerros tuli PVC-kerrosta vasten, jolloin PVC:n käsittävä raina oli kuumennettu lämpötilaan 150°C ja päälle asetettiin himmennetty kannate (esim. sellainen, joka on selitetty SE-patenttiha-25 kemuksessa 8300177-6) ja kokonaisuus vietiin välittömästi lämmön syötön vallitessa laminoivaan valssirakoon.

Sen jälkeen valmistettiin toinen yhdistetty raina, jossa himmennetty kantoraina päällystettiin PVC-muovisoolia 2 olevalla peitekerroksella (noin 60 g/m ) ja geelityksen jäl-30 keen päälle asetettiin vielä PVC-muovisoolikerros (noin 40 g/m^).

Nämä molemmat rainat asetettiin sillä tavalla, joka käy ilmi kuviosta 6, vastakkain ristikkokudoksen jäädessä 2 väliin (noin 40-50 g/m ) , jolloin kannatteet olivat ulos- 35 päin käännettyinä ja kuumennettiin lämpötilaan 230°C, niin että PVC-kerrokset tarttuivat laminoinnin yhteydessä

II

7 78550 ristikkokudoksen läpi toisiinsa, minkä jälkeen kannatteet poistettiin. Näin saatiin yhdistetty raina, jossa on sisään rakennettu heijastava kerros ja sen toisella puolella järjestyksessä PVC-kerros, vahvistuskerros ja kaksi PVC-ker-5 rosta, sekä toisella puolella ohuen, 1ilmakerroksena toimivan lakkakerroksen ohella polyeteenikerros. Sillä että ulkokerrokset vedettiin irti himmennetyistä kannatteista, saatiin molemmista pinnoista himmeitä.

Tavallisen ristikkokudoksen asemesta voidaan käyttää 10 metallitibrilleillä tai sentapaisilla varustettua kudosta, jolloin voidaan saavuttaa tutkanaamiointivaikutus. Voidaan käyttää myös tiivistä kudosta ristikkokudoksen asemesta, mutta kudoksen täytyy siinä tapauksessa pohjautua PVC-muovi-sooliin tartunnan varmistamiseksi. Ristikkokudoksen yhteydes-15 sä tartunta tapahtuu sen sijaan muovikerros muovikerrosta vasten kudoksen silmien läpi.

Esimerkki 2

Valmistettiin ensimmäinen raina sivelemällä himmennetylle kannatteelle ensimmäinen PVC-muovisoolikerros 20 (60 g/m ) ja geelityksen jälkeen toinen PVC-muovisooli- kerros (90 g/m ), joka myös geelitettiin. Viimeksi mainitun kerroksen pintaa vasten asetettiin sen jälkeen metalloitu ja lakattu polyeteeniraina (40 g/m ) siten, että lakkakerros tuli PVC-pintaa vasten ja himmennetty kannate asetettiin 25 polyeteenikalvon päälle. Kokonaisuus laminoitiin yhteen lämmön vaikutuksella. Erityistapauksessa kerrokset vietiin valssirakoon ulkorainojen esikuumennuksen jälkeen (ks. kuvio 7), jolloin PVC-raina oli kuumennettu lämpötilaan 150°C ja himmeä kannate lämpötilaan 100°C.

30 Toisella sivulla olevan suhteellisen paksun PVC-pääl- lysteen ansiosta heijastava kerros tuli riittävän imukykyi-sen kerroksen peittämäksi, jotta heijastavan kerroksen vaikutus sillä sivulla voidaan jättää huomiotta relevanttien IR-aallonpituuksien yhteydessä.

35 On selvää, että keksintöä voidaan muunnella monella tapaa, minkä vuoksi edellä oleva on katsottava ainoastaan ei-rajoittaviksi suoritusesimerkeiksi.

Claims (10)

1. Terminen ja optinen naamiointi, joka muodostuu naamiointivärjätyllä pinnalla varustetusta kalvosta, joka 5 on lehtileikattu ja venyttämällä vedettävissä kolmiulotteiseksi lehdistöksi, jonka peittokyky on 50-90 %, tunnettu siitä, että kalvoon sisältyy heijastava metalli-kerros, joka on peitetty naamiointivärjätyllä muovilla molemmilta puolilata sekä että muovi sisältää ainakin osittain 10 polyeteeniä tai polypropeenia.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen naamiointi, tunnettu siitä, että muovi on täplittäin pääosiltaan polyeteeniä tai polypropeenia ja muissa täplissä se muodostuu muusta muovista, kuten polyvinyylikloridista.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen naamiointi, tunnettu siitä, että venytetty kalvo on kiinnitetty vierekkäin olevien kappaleiden muodossa kantoverkolle.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen naamiointi, tunnettu siitä, että eri kappaleilla on pääasiassa 20 säännöllisten monikulmioiden muoto, jotka on asetettu vierekkäin verkolle ja jotka peittävät tämän suurin piirtein limittymättä tai ilman välejä.

5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen naamiointi, tunnettu siitä, että kappaleet ovat eri materiaaleja, 25 toiset ovat polyeteeniä tai polypropeenia ja toiset esim. PVC:tä.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 3-5 mukainen naamioin-timateriaali, tunnettu siitä, että venytetyt kappaleet on kiinnitetty kantoverkolle liimaamalla.

7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen naa- miointimateriaali, tunnettu siitä, että venytetyt kappaleet on kiinnitetty kantoverkolle mekaanisilla kiinnikkeillä, kuten hakasilla tai ompeleilla.

8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen 35 naamiointimateriaali, tunnettu siitä, että kalvon 9 78550 toinen sivu on päällystetty polyeteenillä tai polypropeenilla, kun taas toinen sivu on päällystetty muulla materiaalilla.

8 78550

9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen naamiointimateriaa-5 li, tunnettu siitä, että kalvo on ensiksi venytetty ja sen jälkeen työnnetty kasaan kokoon venytyssuunnassa.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen naamiointimateriaa-li, tunnettu siitä, että kokoon työntäminen on suoritettu aikaisemman venytyksen yli, niin että saatu ulottu- 10 vuus on pienempi kuin venyttämättömän, lehtileikatun kalvon laajuus. 10 78550