KR100901549B1

KR100901549B1 - 증기 투과성 재귀반사 가먼트

Info

Publication number: KR100901549B1
Application number: KR1020047001300A
Authority: KR
Inventors: 리노 에이. 페두지; 로버트 엘 주니어 젠센; 지닌 엠. 슈스타
Original assignee: 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니
Priority date: 2001-07-30
Filing date: 2002-06-27
Publication date: 2009-06-08
Also published as: KR20040019376A; US20030019009A1; US8015620B2; TW579282B; CA2707746A1; HK1067505A1; US7107622B2; WO2003011064A1; CA2707746C; JP2004536978A; DE60230151D1; EP1414320A1; US6931665B2; EP1414320B1; ATE415832T1; CA2455604A1; CN1551732A; US8256025B2; CN100466927C; US20080168591A1

Abstract

본 발명은 보호 가먼트 상에 사용하기 위한 증기 투과성 재귀반사 재료를 기술한다. 재료는 고수준의 재귀반사 휘도를 제공하며, 또한 가두어진 열 에너지 및 가열된 수분에 대한 노출을 막기 위한 적절한 투과성을 제공하는 불연속 패턴으로 형성될 수 있다. 불연속 재귀반사 패턴은 보호 가먼트를 통한 열 감쇠가 재귀반사 재료에 상응하는 영역에서 실질적으로 감소하지 않도록 배열된 재귀반사 영역 및 비재귀반사 영역을 포함할 수 있다. 오히려, 가먼트를 통한 증기 투과 및 열 감쇠는 재귀반사 재료가 존재하지 않을 때와 실질적으로 동일할 수 있다.

증기 투과, 열 감쇠, 재귀반사, 불연속 패턴, 스크린 프린트

Description

증기 투과성 재귀반사 가먼트{Vapor Permeable Retroreflective Garment}

본 발명은 재귀반사(retroreflective) 재료, 더욱 구체적으로는 보호용 가먼트에 사용되는 재귀반사 재료에 관한 것이다.

재귀반사 재료는 도로 표지, 면허판, 신발류, 및 의복 패취를 비롯한 여러 가지 분야의 용도로 개발되었다. 재귀반사 재료는 의복 착용자의 가시성을 높이는 고가시성 외장 재료로 사용되는 경우가 많다. 예컨대, 재귀반사 재료는 소방수, 구조 요원, EMS 기술자 등이 입는 보호용 가먼트에 부가되는 경우가 많다.

재귀반사를 부여할 수 있는 방법은 여러 가지가 있는데, 여기에는 반사성 작용제와 함께 작용하는 작은 유리 비드 또는 미소 구체의 층, 예컨대 알루미늄 코팅층을 이용하는 방법이 포함된다. 비드는, 비드가 부분적으로 주위에 노출되도록 비드를 직물에 지지하는 결합제층에 부분적으로 묻을 수 있다. 비드의 노출 부분에 들어오는 입사광은 비드에 의해 반사성 작용제 위에 집중되는데, 상기 반사성 작용제는 결합제층에 묻힌 비드의 뒤쪽에 배치하는 것이 보통이다. 반사성 작용제는 입사광을 비드를 통해 다시 반사하여, 입사광이 비드의 노출 부분을 통해 입사 방향의 반대 방향으로 나가도록 한다.

재귀반사 재료는 야간 및 어스름한 시간에 소방수 및 구조 요원의 가시성을 증가시키는 데 특히 유용하다. 하지만, 어떤 경우에는, 소방수의 가먼트가 화재 중 고온에 노출되어 재귀반사 재료가 가먼트 안쪽에 열을 가두게 될 수 있다. 일정한 조건 하에서, 가두어진 열이 불편을 초래하거나 소방수의 피부에 화상을 일으킬 수도 있다.

특히, 재귀반사 재료 아래 모인 습기는 화재에서 생긴 고온에 노출되는 경우 급속히 팽창할 수 있다. 팽창된 습기가 재귀반사 재료를 빨리 투과하지 못하면, 소방수는 고온에 노출될 수 있다. 어떤 경우, 이는 재귀반사 재료를 함유하는 가먼트 부위 아래에 있는 소방수의 피부에 증기 화상을 일으킬 수 있다. 천공된 재료를 비롯한 통상의 재귀반사 재료는 일반적으로 이러한 현상을 나타낸다. 예컨대, 통상의 천공된 재귀반사 재료에는 바늘 펀칭 구멍, 레이저 펀칭 구멍, 슬릿, 또는 페이퍼 펀치로 만든 비교적 큰 구멍이 있는 보통의 재귀반사 외장 재료가 포함된다.

요약

대체로, 본 발명은 보호용 가먼트에 사용되는 증기 투과성 재귀반사 재료를 기술한다. 예컨대, 이 재료를, 고도의 휘도를 제공하면서도 가열된 습기에의 노출을 방지하기에 적당한 투과성을 제공하며 고온에의 노출을 지연시키는 불연속 패턴으로 보호용 가먼트 위에 형성할 수 있다.

특히, 상기 불연속 패턴은 재귀반사 영역 및 비재귀반사(non-retroreflective) 영역을 포함할 수 있다. 이 영역들은 재귀반사 영역이 열 감쇠 또는 증기 투과성을 실질적으로 감소시키지 않도록 배열된다. 보호용 가먼트를 통한 증기 투과성 및 열 감쇠는 상기 재귀반사 패턴이 없는 것처럼 실질적으로 동일할 수 있다.

한 일면에서, 가먼트는 소방수 의상의 외피와 같은 보호용 외부층, 및 이 보호용 외부층의 제 1 부분 상에 형성된 반사 재료를 포함한다. 재귀반사 재료는 재귀반사 영역 및 비재귀반사 영역을 규정하는 불연속 패턴으로 형성될 수 있다. 제 1 부분을 통한 열 감쇠는 재귀반사 재료로 덮이지 않은 보호용 가먼트의 제 2 부분을 통한 열 감쇠와 실질적으로 같을 수 있다. 다른 방식으로 또는 추가로, 제 1 부분을 통한 증기 투과성은 재귀반사 재료로 덮이지 않은 보호용 가먼트의 제 2 부분을 통한 증기 투과성과 실질적으로 같을 수 있다. 가먼트는 소방수 의상의 외피를 포함할 수 있고, 제 1 부분은 소방수 의상의 외피 상의 재귀반사 외장을 포함할 수 있다. 일부 경우, 불연속 재귀반사 패턴으로 형성된 제 1 부분은 반사 휘도가 50 cd/(luxㆍ㎡)보다 크거나 나아가 250 cd/(luxㆍ㎡)보다 클 수 있다.

또다른 일면에서, 보호용 의상은 제 1 층, 제 2 층 및 제 3 층을 포함한다. 제 1 층은 재귀반사 영역 및 비재귀반사 영역이 있는 불연속 재귀반사 영역 및 재귀반사 영역이 없는 제 2 영역을 포함하는 외피일 수 있다. 또한, 불연속 재귀반사 영역을 통한 증기 투과성 및(또는) 열 감쇠는 제 2 영역을 통한 증기 투과성과 실질적으로 같을 수 있다. 보호용 의상은 제 2 층이 습기 장벽이고 제 3 층이 열 라이너인 소방수 의상일 수 있다. 다르게는, 보호용 의상은 제 2 층이 액체 함유 층이고 제 3 층이 방수성 증기 투과층인 열 제어 의상일 수 있다. 마찬가지로, 불연속 재귀반사 패턴으로 형성된 제 1 부분은 반사 휘도가 50 cd/(luxㆍ㎡)보다 크거나 나아가 250 cd/(luxㆍ㎡)보다 클 수 있다.

다른 면에서, 제품은 소방수 의상의 외피와 같은 재료로 만든 내구성 천 받침재와 같은 제 1 재료를 포함할 수 있다. 또한, 제품은 재귀반사 영역 및 비재귀반사 영역을 규정하는 불연속 패턴에 따라 제 1 재료 상에 형성된 재귀반사 재료를 포함할 수 있다. 재귀반사 재료는 제품을 통한 열 감쇠를 실질적으로 감소시키지 않도록 배열될 수 있다. 이들 재귀반사 영역 및 증기 투과성 비재귀반사 영역은 아래에서 더욱 상세히 설명하는 여러 가지 상이한 형상들 중 어느 하나를 형성할 수 있다. 재귀반사 영역이 있더라도 제품을 통한 열 감쇠 및 증기 투과성을 실질적으로 감소시켜선 안된다. 한 가지 특정한 경우에 있어서, 제품은 가먼트에 사용되는 재귀반사 패취를 포함한다. 불연속 재귀반사 패턴을 규정하는 재료는 반사 휘도가 50 cd/(luxㆍ㎡)보다 크거나 나아가 250 cd/(luxㆍ㎡)보다 클 수 있다.

또다른 일면에서, 본 발명은 1 이상의 방법을 기술한다. 예컨대, 보호용 가먼트 위에 접착 패턴을 스크린 프린팅하고 이 접착 패턴 위에 재귀반사 비드를 압착하여 재귀반사 패턴을 생성하는 방법이 포함될 수 있다. 재귀반사 패턴이 있는 영역에서의 보호용 가먼트를 통한 증기 투과성 및(또는) 열 감쇠는 재귀반사 패턴이 없는 가먼트 부분에서의 보호용 가먼트를 통한 증기 투과성 및(또는) 열 감쇠와 실질적으로 같을 수 있다.

다른 방법으로, 재귀반사 비드를 접착성 물질 속에 혼합하고 이 혼합물을 이용하여 보호용 가먼트 위에 패턴을 스크린 프린팅하는 방법이 포함될 수 있다. 마찬가지로, 재귀반사 패턴이 있는 영역에서의 보호용 가먼트를 통한 증기 투과성 및(또는) 열 감쇠는 재귀반사 패턴이 없는 가먼트 부분에서의 보호용 가먼트를 통한 증기 투과성 및(또는) 열 감쇠와 실질적으로 같을 수 있다.

불연속 증기 투과성 재료는 여러 가지 잇점을 제공할 수 있다. 특히, 천공된 재귀반사 재료를 비롯한 통상의 재귀반사 재료와 달리, 불연속 증기 투과성 재료는 재귀반사 재료가 있는 보호용 가먼트를 통한 열 및 증기의 전달을 향상시킬 수 있다. 증기 투과성 및 열 감쇠를 감소시킬 수 있는 통상의 천공된 재료와 달리, 본 발명은 가먼트의 투과성에 실질적으로 영향을 주지 않고 재귀반사 재료를 보호용 가먼트에 고정시키는 기술을 제공함으로써 가열된 습기 및 고온에 의한 부상의 위험을 줄이게 된다. 또한, 본 명세서에 기술된 기술은, 천공된 재귀반사 재료와 같은 통상의 재귀반사 재료를 이용하는 데 비해, 외피를 통한 열 감쇠를 향상시킴으로써 보호용 의상 안에 가두어진 열이 빠져 나갈 수 있도록 한다.

불연속 재귀반사 재료의 다른 잇점에는 고온에 의해 가먼트 착용자가 부상을 당할 잠재적 위험이 없이 보호용 가먼트 위에 고도의 재귀반사 재료를 사용할 수 있다는 점이 포함된다. 재귀반사 재료를 사용하는 것은 가시성이 낮은 야간 및 어스름한 시간에 특히 중요하다. 아래 설명하는 본 발명은, 가먼트의 증기 투과성 및 열 감쇠를 실질적으로 변화시키지 않고, 반사 휘도가 50 cd/(luxㆍ㎡)보다 크거나 나아가 250 cd/(luxㆍ㎡)보다 큰 연속 재귀반사 재료를 제공할 수 있다.

또한, 본 명세서에 기술된 스크린 프린팅 또는 다른 기술을 이용하여 보호용 의상 위에 재귀반사 재료를 제공하는 방법은 보호용 의상의 제조 방법을 향상시킬 수 있다. 또한, 아래 기술한 바와 같이 생성된 재귀반사 패턴은 통상의 보호용 가먼트에 사용되는 통상적인 재귀반사 재료보다 더 얇고 훨씬 더 부피가 작을 수 있다.

구체예에 관한 추가의 상세한 사항들은 첨부 도면 및 아래 기술 내용에 개시한다. 다른 특징, 목적 및 잇점은 발명의 상세한 설명 및 도면, 및 특허청구범위로부터 분명해 질 것이다.

도면의 간단한 설명

도 1은 불연속 재귀반사 재료를 포함하는 보호용 가먼트를 보여준다.

도 2 내지 5는 예시적인 불연속 증기 투과성 재귀반사 패턴을 보여준다.

도 6 및 7은 불연속 증기 투과성 재귀반사 패턴이 있는 재료를 만드는 방법을 보여주는 흐름도이다.

도 8은 불연속 재귀반사 재료를 포함하는 외피를 포함하는 다층 소방수 의상의 횡단면도이다.

도 9 및 10은 보호용 가먼트의 증기 투과성 시험에서 모은 실험 데이터를 정리한 그래프이다.

도 11 및 12는 보호용 가먼트를 빠져나가는 열의 열 감쇠 시험에서 모은 실험 데이터를 정리한 그래프이다.

도 13은 불연속 증기 투과성 재료를 포함하는 가먼트의 열 전달 특성을 선행 기술과 비교하여 보여주는, 여러 소방수 의상의 여러 위치 사이의 온도 차이에 관한 그래프이다.

도 14는 외피 상에 불연속 재귀반사 재료를 포함하는 또다른 보호용 의상의 횡단면도이다.

대체로, 본 발명은 보호용 가먼트에 사용되는 증기 투과성 재귀반사 재료를 기술한다. 이 재료는, 고도의 재귀반사 휘도를 제공하면서도 가열된 습기 및 고온에의 노출을 방지하기에 적당한 투과성을 제공하는 불연속 재귀반사 패턴을 포함할 수 있다.

일부 경우, 본 발명은 가먼트 자체, 즉 보호용 의상의 외부층 또는 외피를 기술한다. 다른 경우, 본 발명은 보호용 가먼트에 부가될 수 있는 가먼트 패취와 같은 제품을 기술한다. 또다른 경우, 본 발명은 외피 및 추가의 층들(예: 열 라이너 및 습기 장벽) 상에 불연속 재귀반사 패턴을 포함하는 보호용 의상을 기술한다.

불연속 패턴은 재귀반사 영역 및 비재귀반사 영역을 포함할 수 있다. 하지만, 통상의 재귀반사 재료와 달리, 재귀반사 영역이 있다고 하여 재료를 통한 열 감쇠 또는 증기 투과성이 실질적으로 감소하지는 않는다. 다시 말해, 재료를 통한 열 감쇠 및 증기 투과성은 재귀반사 패턴에 의해 실질적으로 감소하지는 않는다. 재료를 통한 증기 투과성 및 열 감쇠는 재귀반사 패턴이 없는 것처럼 실질적으로 동일할 수 있다. 일반적으로, 증기 투과성은 재료를 통한 증기의 전달 속도를 나타내고, 열 감쇠는 재료를 통해 열이 빠져나가는 속도를 나타낸다.

도 1은 소방수가 착용하는 보호용 의상의 외피와 같은 보호용 가먼트(10)을 나타낸다. 보호용 가먼트(10)은 재귀반사 영역 및 비재귀반사 영역을 규정하는 제 1 영역 (12) 상에 불연속 패턴으로 형성된 재귀반사 재료가 있는 외피를 포함한다. 제 2 영역(14)는 재귀반사 영역이 없다. 아래 더욱 상세히 설명하는 바와 같이, 제 1 영역(12)를 통한 열 감쇠는 제 2 영역(14)를 통한 열 감쇠와 실질적으로 같다. 또한, 제 1 영역(12)를 통한 증기 투과성은 제 2 영역(14)를 통한 열 감쇠와 실질적으로 같다.

제 1 영역(12)는 불연속 재귀반사 패턴으로 형성된 의복 패취와 같은 제품을 포함할 수 있다. 다르게는, 아래 설명하는 바와 같이 보호용 가먼트(10) 위에 불연속 재귀반사 패턴을 직접 프린트할 수 있다. 중요한 것은, 보호용 가먼트에 사용되는 통상의 재귀반사 재료와 달리, 제 1 영역(12)는 보호용 가먼트(10) 안에 열 또는 증기를 가두지 않는다는 것이다. 가먼트(10)은 또한 낮 시간에 가먼트(10)의 가시성을 향상시키는 다른 비재귀반사 형광 물질(나타내지 않음)을 포함할 수 있다.

도 2 내지 5는 제 1 영역(12) 상에 형성된 재귀반사 재료의 불연속 패턴을 다수 예시적으로 보여준다. 특히, 재귀반사 재료는 이러한 불연속 패턴 및 그와 유사한 패턴으로 패취 또는 다른 재료 위에 도포될 수 있으며, 상기 패취 또는 다른 재료는 재봉 또는 다른 방법으로 보호용 가먼트(10)에 부착될 수 있다. 예컨대, 아래 설명하는 바와 같이 테이프형 물체에서 나오는 재료를 스크린 프린팅 또는 열 전달에 의하여 재귀반사 재료를 도포할 수 있다. 어떤 일면에서, 재귀반사 재료를 보호용 가먼트(10) 위에 직접 도포하여 제 1 영역(12)를 만들 수 있다. 물론, 도 2 내지 5에 나타낸 패턴은 예시적인 것일 뿐이고, 다른 패턴도 사용될 수 있다.

도 2는 재귀반사 영역(22) 및 증기 투과성 비재귀반사 영역(24)를 규정하는 불연속 패턴(20)을 예시적으로 나타낸다. 이 배열에서, 재귀반사 영역(22) 및 증기 투과성 비재귀반사 영역(24)은 표면적이 재귀반사 재료의 약 50%인 서양 장기판 모양의 형상을 형성한다. 한 특정 경우에 있어서, 증기 투과성 비재귀반사 영역(24) 및 재귀반사 영역(22)의 측면은 약 0.3175 센티미터이다. 이 경우, 재귀반사 영역의 표면적은 1 제곱 센티미터보다 실질적으로 작다.

통상적인 재귀반사 재료는 실질적으로, 가먼트를 통한 증기 투과 및 열 감쇠를 감소시킬 수 있다. 증기 투과성 비재귀반사 영역(24)가 충분한 백분율의 불연속 패턴(20)을 포함하여 증기 및 열이 빠져나가도록 하기 때문에, 불연속 패턴(20)을 사용하여 이러한 문제점을 해결한다. 하지만, 비재귀반사 영역(24)가 존재하면 패턴의 반사 휘도를 감소시킨다. 예를 들어, 만일 비재귀반사 영역(24)가 불연속 패턴 표면적의 50%를 차지하면, 반사 휘도는 재귀반사 재료가 연속 패턴으로 도포되었을 때보다 약 50% 작을 것이다.

가먼트를 통한 증기 투과 및 열 감쇠가 증가되지 않도록 하기 위해, 비재귀반사 영역의 표면적은 재귀반사 재료의 총 표면적의 약 20% 이상을 포함할 필요가 있을 수 있다. 도 2 내지 5의 예는 모두 증기 및 열이 적당하게 빠져나가도록 하는데 효과적이다. 재귀반사 재료의 총 표면적의 20% 초과, 25% 초과, 및 50% 초과를 포함하는 비재귀반사 영역이 특히 효과적일 수 있다.

증기 투과 및 열 감쇠에 영향을 미칠 수 있는 다른 인자는, 각각의 개별적인 재귀반사 영역 및 각각의 개별적인 비재귀반사 영역의 크기일 수 있다. 특히, 각각의 재귀반사 영역은 증기 및 열이 재료를 통해 빠져나갈 수 있도록 충분히 작을 필요가 있을 수 있다. 4 제곱 센티미터 미만, 및 일부의 경우 1 제곱 센티미터 미만의 개별적인 표면적을 갖는 재귀반사 영역이 충분할 수 있다. 이는 불연속 재귀반사 패턴(20)(도 2)으로 형성된 영역(12)(도 1)를 통한 열 감쇠 및 증기 투과도가, 임의의 재귀반사 영역(22)를 가지지 않는 영역(14)와 같은 유사한 재료를 통한 열 감쇠 및 증기 투과도와 실질적으로 동일하도록 보장하는데 도움이 될 수 있다.

도 3은 재귀반사 영역(32) 및 증기 투과성 비재귀반사 영역(34)를 규정하는 예인 불연속 패턴(30)을 예시적으로 도시한다. 이러한 배열에서, 재귀반사 영역(32) 및 증기 투과성 비재귀반사 영역(34)는 줄무늬형 배치를 형성한다. 달리 말하자면, 비재귀반사 영역(34)는 재귀반사 영역(32)를 분리하는 줄무늬형 영역을 포함한다. 줄무늬형 배치는 약 66%의 재귀반사 영역(32) 및 약 33%의 증기 투과성 비재귀반사 영역(34)를 포함하는 표면적을 가질 수 있다. 한 특정의 경우에 있어서, 비재귀반사 영역(34)는 폭이 약 0.3175 센티미터이고, 재귀반사 영역(32)는 폭이 약 0.635 센티미터이다. 불연속 재귀반사 패턴(30)으로 형성된 영역(12)(도 1)를 통한 열 감쇠 및 증기 투과는, 임의의 재귀반사 영역을 가지지 않는 영역(14)와 같은 유사한 재료를 통한 열 감쇠 및 증기 투과도와 실질적으로 동일하다.

도 4는 재귀반사 영역(42) 및 증기 투과성 비재귀반사 영역(44)를 규정하는 불연속 패턴(40)을 예시적으로 도시한다. 이러한 배열에서, 재귀반사 영역(42) 및 증기 투과성 비재귀반사 영역(44)는 삼각형 영역이 제거된 패턴을 형성한다. 한 경우에 있어서, 재귀반사 영역(42)는 불연속 패턴(40)의 표면적의 약 65%를 포함한다. 다른 경우에 있어서, 재귀반사 영역(42)는 불연속 패턴(40)의 표면적의 약 50%를 포함한다. 불연속 재귀반사 패턴(40)으로 형성된 영역(12)(도 1)를 통한 열 감쇠 및 증기 투과는, 임의의 재귀반사 영역을 가지지 않는 영역(14)와 같은 유사한 재료를 통한 열 감쇠 및 증기 투과도와 실질적으로 동일하다. 또한 다른 면에서, 재귀반사 영역과 비재귀반사 영역 모두 삼각형 영역을 포함한다.

도 5는 재귀반사 영역(52) 및 증기 투과성 비재귀반사 영역(54)를 규정하는 불연속 패턴(50)을 예시적으로 도시한다. 이러한 배열에서, 재귀반사 영역(52)는 비재귀반사 영역(54) 내에 원형 영역을 포함한다. 명백하게, 불연속 재귀반사 패턴(50)으로 형성된 영역(12)(도 1)를 통한 열 감쇠 및 증기 투과는, 임의의 재귀반사 영역을 가지지 않는 영역(14)와 같은 유사한 재료를 통한 열 감쇠 및 증기 투과도와 실질적으로 동일하다.

도 6은 도 2 내지 5에 도시된 것과 같은 불연속 증기 투과성 재귀반사 패턴을 형성하는데 사용될 수 있는 스크린 프린팅 과정의 흐름도이다. 상기 기술된 바와 같이, 패턴은 보호용 가먼트(10)(도 1) 상에 봉제될 수 있는 패취 상에 적용될 수 있다. 별법으로, 패턴은 가먼트(10)의 영역 상에 직접 적용되어, 불연속 재귀반사부(12)를 형성할 수 있다.

증기 투과성 재귀반사 재료는, 불연속 패턴을 규정하고(62), 재귀반사 유리 비드를 수지 내에 혼합하여(64), 혼합물을 규정된 패턴에 따른 물품 상에 스크린 프린팅하여(66) 형성될 수 있다. 재귀반사 비드는 알루미늄으로 절반이 코팅될 수 있다. 적절한 비드는 예를 들어, 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩춰링 캄파니 (Minnesota Mining and Manufacturing Company, 미네소타주, 세인트 폴 소재)에서 시판하는 #145 반사 유리 원소이다. 혼합물을 스크린 프린팅한 후, 비드는 수지 내에서 불규칙적으로 배향된다. 혼합물을 스크린 프린팅한 후, 혼합물은 다수의 기술에 따라 경화 또는 건조될 수 있다. 도 6의 공정에 의해 얻을 수 있는 반사 휘도는, 비드가 불규칙적으로 배향되었기 때문에 전체 커버에 대해 약 25 cd/(luxㆍ㎡)밖에 되지 않는다. 통상 양도된 미국 특허 제5,269,840호는, 도 6에 도시된 것과 같은 하나 이상의 공정에 대해 추가적인 상세한 설명을 제공한다.

재귀반사 재료의 반사 휘도는 표준 재귀반사 조건하, 즉, 0°의 배향각, -4°의 입사각 및 0.2°의 관찰각에서 보았을 때 제품의 겉보기 휘도의 측정값이다. 휘도는 제품의 면적 및 사용된 광원으로부터의 조도에 대해 정규화된다. 반사율 또는 반사 휘도는 재귀반사 계수 (R_A)로도 지칭되며, cd/(luxㆍ㎡)의 단위로 표현된다. 기준은 ASTM 표준 방법 #808-94, "재귀반사를 설명하는 실행 규격"이다.

상기와 같이, 증기 투과성 재귀반사 재료의 반사 휘도는 재귀반사 영역을 포함하는 표면적의 백분율과 관련된다. 예를 들어, 만일 패턴이 약 50%의 재귀반사 영역 및 약 50%의 비재귀반사 영역으로 규정되는 표면적을 갖는다면, 도 6의 기술이 사용될 경우 반사 휘도는 약 12.5 cd/(luxㆍ㎡)밖에 되지 않을 수 있다. 이는 일부 용도에 있어서는 충분히 밝을 수 있지만, 다른 경우에 있어서는 밝지 않을 수 있다. 예를 들어, 방화 가먼트의 반사 휘도는 소방수들이 야간 및 어스름한 시간 동안 오토바이 운전자들에게 더 잘 보이도록 하기 위해 최대화하는 것이 바람직할 수 있다.

도 7은 도 2 내지 5에 도시된 것과 같은 불연속 재귀반사 패턴을 생성하는데 사용될 수 있는 공정을 도시하는데, 여기서 반사 휘도는 50 cd/(luxㆍ㎡)보다 크다. 일부의 경우에 있어서, 휘도는 250 cd/(luxㆍ㎡)보다 클 수 있다.

도 7의 공정은 패턴을 규정하고(72), 규정된 패턴에 따라 재료 상에 접착제를 스크린 프린팅하는 것(74)을 포함한다. 예를 들어, 재료는 보호용 가먼트의 일부 영역을 포함할 수 있거나, 또는 재료는 보호용 가먼트에 사용되기 위한 패취를 포함할 수 있다. 그 다음, 재귀반사 비드는 접착 패턴 상에 가압되어 재귀반사 패턴을 생성한다(76).

접착 패턴 상에 재귀반사 비드의 가압(76)은 여러 가지 방법으로 수행될 수 있다. 한 경우에 있어서, 유리 비드가 먼저 기질 상에 침착되고 비드의 노출된 표면은 알루미늄으로 코팅된다. 그 다음, 기질은 스크리닝된 접착제 상에 가압되어 비드를 접착제 내에 고정시킨다. 그리고, 기질을 다시 박리시켜 접착제 내에 적절하게 배항된 알루미늄-반코팅 비드를 남긴다. 상기 방법으로 전체 커버에 대해 약 500 cd/(luxㆍ㎡)의 반사 휘도를 달성할 수 있다. 따라서, 만일 패턴이 50%를 커버한다면, 재료의 반사 휘도는 약 250 cd/(luxㆍ㎡)일 수 있다. 만일 패턴이 66%를 커버한다면, 재료의 반사 휘도는 약 330 cd/(luxㆍ㎡)일 수 있다. 만일 패턴이 75%를 커버한다면, 재료의 반사 휘도는 약 375 cd/(luxㆍ㎡)일 수 있다.

실시예 1

불연속 증기 투과성 재귀반사 재료를 증명하기 위해, 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩춰링 캄파니 (미네소타주, 세인트 폴 소재, 이하 3M이라 한다)에서 시판하는 5720 3M™ 스카치라이트 (Scotchlite)™ 실버 그래픽 전사 필름을 사용했다. 그래픽 영상을 만들고, 서던 밀즈 오브 유니온 시티 (Southern Mills of Union City, 조지아주 소재)로부터 입수가능한 PVI/케블라

(PVI/Kevlar

) 혼방 직물을 포함하는 콤뱃 (Kombat)™ 직물로 전사했다. 그 다음, 그래픽 영상을 갖는 직물을 시험했다. 그래픽 영상을 불연속 재귀반사 패턴의 한 예로서 사용했다. 특히, 이하 방법에 따라 견본을 제조했다.

5720 실버 그래픽 전사 필름 (폴리에스테르 담체를 갖는 SFEE1134-3-2-1A)을 3M™ 571N 커플러 (A-1120 실란, 4 중량%)로 개질한 플라스트-오-메릭 SP 인크. (Plast-O-Meric SP, Inc., 위스콘신주 서섹스 소재)로부터 입수가능한 SX 779B FR 프린트용 접착제 (난연재 SX 864B 플라스티솔 잉크)로 스크린 프린팅했다. 아메리칸 엠 앤드 엠 스크린 프린팅 이큅먼트 오브 오쉬코쉬 (American M ＆ M Equipment of Oshkosh, 위스콘신주 소재)로부터 입수가능한 카메오 (Cameo) 프린터를 사용하여, 5720 그래픽 전사 필름 상에 중간 경도의 고무 롤러로 110 T/in (43.3 T/cm) 프린팅 스크린을 통해 잉크를 프린트했다. 스크린의 아트웍은 각각 다른 그래픽 패턴 (서양 장기판, 해쉬-마크 및 원)을 갖는 세 개의 줄무늬로 구성되었다. 결과 프린트를 아메리칸 스크린 프린팅 이큅먼트 캄파니 (일리노이주, 시카고 소재)로부터 입수가능한, 230℉ (110℃)의 벨트 온도를 갖는 텍사르 (Texair)™ 모델 30 컨베이어 오븐을 통과시켜 겔화했다. 오븐은 1100℉ (593℃)에 맞춘 IR 패널로 가열했고, 벨트 온도는 벨트 속도로 조절했다. 겔화 후, 340℉ (171℃)로 맞춘 HIX 코포레이션 (캔사스주 피츠버그 소재)으로부터 입수가능한 HIX N-800 프레스를 사용하여, 40 psi (276 kPa)의 공기 파이프 압력에서 30초 동안 프린트된 그래픽 영상을 콤뱃™ 직물에 라미네이트했다. 견본을 실온으로 냉각한 후 폴리에스테르 담체를 제거하여, 콤뱃™ 직물 상의 실버 그래픽 영상을 얻었다. 실버 영상을 포함하는 상기 콤뱃™ 직물을, 도 8에 도시된 보호복을 구성하는 두 잔류층에 대해 우측 모서리 상부에 재봉하여 부착했다. 그 다음, 상기 완료된 어셈블리를 실질적으로 표준 산업 시험 방법에 합치하는 방법에 따라 시험했다.

접착 패턴 상에 재귀반사 비드를 가압하는 다른 방법은, 알루미늄-전코팅 비드를 접착제 상에 침착시킨 다음 비드의 노출된 표면으로부터 알루미늄을 에칭하는 것을 포함한다. 상기 방법은 연속적일 수 있고, 다시 박리시켜 기질을 폐기할 필요가 없다. 상기 방법에 대한 추가의 자세한 설명은, 동시 계속중이고 통상 양도된 공개 PCT 출원 WO0142823(A1)에 제시되어 있다. 이 방법으로 약 350 cd/(luxㆍ㎡), 또는 전체 커버에 대해서는 더 높은 반사 휘도를 얻을 수 있다. 따라서, 만일 패턴이 50%를 커버한다면, 재료의 반사 휘도는 약 175 cd/(luxㆍ㎡)일 수 있다. 만일 패턴이 66%를 커버한다면, 재료의 반사 휘도는 약 231 cd/(luxㆍ㎡)일 수 있다. 만일 패턴이 75%를 커버한다면, 재료의 반사 휘도는 약 263 cd/(luxㆍ㎡)일 수 있다.

도 6 또는 7의 방법에 대한 또 다른 별법으로서, 도 2 내지 5에 도시된 것과 같은 패턴을 갖는 불연속 증기 투과성 재귀반사 재료가 다음과 같이 생성할 수 있었다. 유리 비드를 먼저 기질 상에 침착 및 접합시키고, 비드의 노출된 표면을 알루미늄으로 코팅했다. 그 다음, 접착제를 유리 비드의 상부에 도포하여, 재귀반사 테이프형 물질을 생성했다. 그리고, 테이프형 물질을 패취 또는 소방복의 외피와 같은 물질 상에 가압하기 전에 패턴을 테이프형 물질로 절단할 수 있었다. 열 및 압력을 가할 수 있으며, 그 다음 접착제 내에 적절하게 배향된 알루미늄-반코팅 비드의 패턴을 남기고 기질을 다시 박리하여 하부 물질에 접착시켜 불연속 증기 투과성 재귀반사 재료를 형성할 수 있었다.

실시예 2

불연속 증기 투과성 재료를 얻기 위해, 3M이 시판하는 8710 3M™ 스카치라이트™ 실버 전사 필름도 사용했다. 8710 실버 그래픽 영상을 만들고, 서던 밀즈 오브 유니온 시티 (조지아주 소재)로부터 입수가능한 노멕스 (Nomex)

외피 재료에 전사했다. 그 다음, 노멕스

외피 재료를 시험했다. 불연속 증기 투과성 재귀반사 재료의 다른 예로서 그래픽 영상을 사용했다.

특히, 8710 실버 그래픽 영상을 이하 방법에 따라 제조했다. 8710 실버 전사 필름 (75-0001-6745-4) 그래픽 영상을 플롯터 커트 (plotter cut)하여 위드를 제거한 다음, 338℉ (170℃)로 맞춘 HIX 코포레이션 (캔사스주 피츠버그 소재)으로부터 입수가능한 HIX N-800 프레스를 사용하여, 40 psi (276 kPa)의 공기 파이프 압력에서 15초 동안 재료를 노멕스

외피 재료에 라미네이트했다. 견본을 실온으로 냉각한 후 종이 담체를 제거하여, 노멕스

외피 재료 상의 실버 그래픽 영상을 얻었다. 실버 영상을 포함하는 상기 재료를 보호복을 구성하는 다른 층에 접착 (우측 모서리 상부에 재봉하여)했다. 그 다음, 상기 완료된 어셈블리를 실질적으로 표준 산업 시험 방법에 합치하는 방법에 따라 시험했다.

상기와 같이 제조된 불연속 증기 투과성 재귀반사 재료는, 당 분야에서 달성된 적이 없는 열 감쇠성 및 증기 투과성을 가졌다. 특히, 불연속 재귀반사 재료를 통한 열 감쇠 및 증기 투과는 하부 재료와 동일할 수 있다. 바꾸어 말하자면, 재귀반사 재료 패턴의 첨가는 실질적으로 재료의 증기 투과 또는 재료를 통한 열 감쇠를 변화시키지 않았다. 이 때문에, 불연속 증기 투과성 재귀반사 재료가 보호용 소방수 가먼트의 성능을 향상시킬 수 있다.

스크린 프린팅 기술을 사용한 보호용 가먼트 상의 재귀반사 재료 또는 열 적용된 불연속 재귀반사 테이프형 물질의 제공은, 보호용 가먼트의 생성과 관련된 제조 공정을 향상시킬 수 있었다. 더욱이, 불연속 재귀반사 패턴은 통상적인 보호용 가먼트 상에 사용된 더욱 통상적인 재귀반사 재료보다 얇고 훨씬 더 부피가 작았다. 또한, 결과 불연속 증기 투과성 재귀반사 재료는 비천공될 수 있어, 제조 공정에서 임의의 천공 단계를 피할 수 있었다.

도 8은 다층 보호용 소방복의 단면도이다. 소방복(80)은 그 위에 재귀반사 부분(84)을 갖는 외피(82)를 포함한다. 소방복(80)은 또한 수분 장벽(86) 및 열 라이너(88)를 포함한다. 재귀반사 부분(84)은 불연속 패턴으로 형성된 재귀반사 물질을 갖는다. 재귀반사 부분(84)은 외피(82)에 봉합되거나 다른 방법으로 부착된 헝겊 조각일 수 있다. 별법으로, 재귀반사 부분(84)은 상기 기술된 바와 같이 외피(82) 상에 직접 스크리닝된 불연속 재귀반사 패턴을 포함할 수 있다.

외피(82)는 보호용 소방복에 사용되는 전형적인 외피를 나타낸다. 예를 들면, 외피는 소방수를 긁힘 또는 마모로부터 보호할 수 있고, 발수성 물질 등으로 코팅될 수 있다. 예로는 미국 조지아주 소재의 서던 밀스 오브 유니온 시티로부터 입수가능한 PVI/케블라

혼방 직물을 포함하는 콤뱃™ 직물이 있다.

수분 장벽(86)은 액체가 열 라이너(88)로 투과하는 것을 방지하기 위해 사용될 수 있다. 구식의 소방복은 증기 불투과성인 수분 장벽을 사용하였다. 그러나, 더 현대의 디자인은 착용자에게 편안함을 제공하기 위해 증기 투과성인 수분 장벽을 사용해 왔다. 수분 장벽(86)이 증기 투과성일 경우, 열 증기가 착용자의 피부로 투과하여, 증기가 외피 또는 재귀반사 물질이 구비된 외피를 빠져나가지 못할 경우, 불쾌감 또는 화상을 일으킬 수 있다. 실제로, 증기 투과성 수분 장벽의 사용은 불연속 증기 투과성 재귀반사 물질을 요구한 근본적인 원인 중 하나이다. 적당한 증기 투과성 수분 장벽의 예로는 미국 메릴랜드주 소재의 더블유 엘 고어 오브 엘크톤(W. L Gore of Elkton)으로부터 입수가능한 노멕스

파자마 체크 재료 상의 크로스테크(Crosstech)™ 재료가 있다.

열 라이너(88)는 고온으로부터착용자를 보호하기 위해 사용될 수 있다. 적당한 열 라이너의 예로는 미국 조지아주 소재의 서던 밀스 오브 유니온 시티로부터 입수가능한, 100% 노맥스(Nomax)

훼이스 클로드(face cloth)와 함께 100% 케블라

속솜을 포함하는 아랄라이트(Aralite)

재료가 있다.

도 9 및 10은 종래의 소방수 가먼트 및 불연속 패턴으로 형성된 재귀반사 재료를 사용한 소방수 가먼트의 증기 투과성을 시험하였을 때 수집된 실험 데이타를 요약한 그래프이다. 문헌 [Lawson, J. Randall and Twilley, William H., "Development of an Apparatus for Measuring the Thermal Performance of Firefighters Protective Clothing", National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD, 1999 (NISTIR 6400); 및 American Society for Testing and Materials, E162 "Standard Test Methods for Surface Flammability of Materials Using a Radiant Heat Energy Source", ASTM Annual Book of Standards, Volume 04.07, West Conshohocken, PA, 1997]에 기재된 산업 규격 시험 방법을 참고하였다. 하기에 기재된 다양한 시험 및 실험은 실질적으로 상기 언급된 참고문헌에 기재된 산업 규격 시험 방법에 따랐다.

구체적으로, 도 9는 도 8의 부분(84)에 불연속 증기 투과성 재귀반사 재료가 아닌, 표준 재귀반사 외장 재료를 사용한 종래 구조의 증기 투과성을 나타낸다. 도 10은 부분(84)에 불연속 패턴으로 형성된 재귀반사 재료를 사용한 가먼트의 증기 투과성을 나타낸다. 둘의 경우에서, 각 가먼트에 열을 가하고, 각 가먼트 내의 특정 지점에서의 온도를 시간에 따라 기록하였다.

도 9에서, 라인(92)는 부분(84)에 불연속 증기 투과성 재귀반사 재료가 아닌, 종래 표준 재귀반사 외장 재료를 사용한 소방수 가먼트의 도 8의 점 C에서 측정된, 시간의 함수로서의 온도를 도시한다. 유사하게, 라인(94)는 종래 소방수 가먼트의 점 D에서 측정된 온도를 나타낸다. 특히, 약 70초 후, 점 C에서의 온도가 점 D에서의 온도 보다 더 뜨거워졌다. 이것은, 적어도 부분적으로, 열 증기가 종래 재귀반사 재료를 적당히 투과하지 못하고, 증기 투과성 수분 장벽(86)을 통해 하강하여 응축되면서, 점 C의 온도를 급격히 상승시켰기 때문이다. 실험에서, 열 증기의 질량 전이가 종래 재귀반사 재료로 덮인 영역에서 열 라이너(88) 상에 응축된 수분으로 가시화되었다. 특히, 구멍이 있는 종래 재귀반사 재료도 유사한 결과를 나타내었다.

통상의 재귀반사 재료와 달리, 부분(84)에 불연속 재귀반사 재료를 사용하여, 목적하는 증기 투과성을 얻었다. 도 10에서, 라인(102)는 부분(84)에 불연속 증기 투과성 재귀반사 재료를 갖는 소방수 가먼트의 도 8의 점 C에서 측정된, 시간의 함수로서의 온도를 도시한다. 라인(104)는 본원에 기술된 바와 같이 불연속 패턴으로 형성된 재귀반사 재료를 포함하는 소방수 가먼트의 점 D에서 측정된, 시간의 함수로서의 온도를 도시한다. 알 수 있는 바와 같이, 외피 아래에 보유된 물로부터 형성된 열 증기가 부분(84)를 통해 발산함으로써, 점 C의 온도는 항상 점 D의 온도보다 더 냉각되어 있다. 즉, 열 증기가 불연속 재귀반사 재료, 즉, 부분(84)를 적당히 투과할 수 있었다.

도 11 및 12는 소방수 가먼트를 빠져나가는 열의 열 감쇠를 시험하였을 때 수집된 실험 데이타를 요약한 그래프이다. 마찬가지로, 산업 규격 시험 방법을 사용하였다. 도 11은 부분(84)에 불연속 증기 투과성 재귀반사 재료가 아닌, 표준 재귀반사 외장 재료를 사용한 종래 구조의 열 감쇠를 나타낸다. 도 12는 부분(84)에 불연속 재귀반사 재료를 사용한 가먼트의 열 감쇠를 나타낸다.

도 11에서, 라인(112)는 종래 소방수 가먼트의 도 8의 점 A에서 측정된, 시간의 함수로서의 온도를 도시한다. 종래 소방수 가먼트는 부분(84)에 불연속 증기 투과성 재귀반사 재료가 아닌, 표준 재귀반사 외장 재료를 사용하였다. 라인(114)는 종래 소방수 가먼트의 도 8의 점 B에서 측정된, 시간의 함수로서의 온도를 도시한다. 실험에서, 소방수 가먼트를 고온에 노출시킨 다음, 열원의 근처로부터 제거하여 냉각시켰다. 그래프에서, 시간 = x인 점은 가먼트를 열원으로부터 제거한 시점에 대응한다.

라인(112)를 라인(114)와 비교하여 알 수 있는 바와 같이, 점 A에서 온도의 열 감쇠가 점 B에서 온도의 열 감쇠보다 적다. 즉, 종래 소방수 가먼트에서는, 점 B가 냉각되는 것보다 점 A가 냉각되는데 더 많은 시간이 걸렸다. 그 이유는, 적어도 부분적으로, 종래 표준 재귀반사 외장 재료가 외피를 통한 열 감쇠 속도를 감소시켰기 때문이다. 종래의 표준 재귀반사 외장 재료에 대응하는 영역에서, 열이 더 오래 가먼트 내에 트래핑되었다.

도 12에서, 라인(122)는 부분(84)에 불연속 증기 투과성 재귀반사 재료를 갖는 소방수 가먼트의 도 8의 점 A에서 측정된, 시간의 함수로서의 온도를 도시한다. 라인(124)는 본원에 기술된 바와 같이 불연속 패턴으로 형성된 재귀반사 재료를 포함하는 소방수 가먼트의 점 B에서 측정된, 시간의 함수로서의 온도를 도시한다. 라인(122)를 라인(124)와 비교하여 알 수 있는 바와 같이, 점 A에서 온도의 열 감쇠가 점 B에서 온도의 열 감쇠와 대락 동일하다. 즉, 불연속 증기 투과성 재귀반사 재료는 소방수 가먼트의 외피를 통한 열 감쇠를 실질적으로 감소시키지 않는다. 불연속 증기 투과성 재귀반사 재료에 대응하는 영역에서, 열이 장기간 가먼트 내에 트래핑되지 않았다.

도 13은 다양한 여러 소방수 가먼트에 대한 도 8의 점 A 및 B 사이의 온도 차 그래프, 즉, 시간에 따른 점 A의 온도 - 점 B의 온도 그래프이다. 도 13에서, 대략 시간 = 0인 점은 가먼트가 열원의 근처로부터 제거되어 냉각된 시점에 대응한다. 라인(132)는 구멍이 있는 연속 표준 재귀반사 외장 재료를 갖는 종래의 소방수 가먼트에 대응한다. 라인(132)로부터 알 수 있는 바와 같이, 외피 하의 온도 대 표준 재귀반사 외장 재료를 포함하는 외피 하의 온도 사이의 온도 차가 비교적 크다. 예를 들면, 약 50초 후, 상기 표준 외장 재료 이면이 약 50℃ 더 뜨거웠다. 이것 역시, 열이 표준 재귀반사 외장 재료를 적당히 빠져나지 못했기 때문이다.

라인(134)는 구멍이 있는 표준 연속 재귀반사 외장 재료를 갖는 종래의 소방수 가먼트에 대응한다. 라인(134)로부터 알 수 있는 바와 같이, 외피 하의 온도 대 구멍이 있는 표준 연속 재귀반사 외장 재료를 포함하는 외피 하의 온도 사이의 온도 차가 여전히 비교적 크다. 즉, 구멍이 열 감쇠 문제를 해결하지는 못한다. 예를 들면, 약 50초 후, 구멍이 있는 표준 연속 재귀반사 외장 재료 이면이 약 42℃ 더 뜨거웠다. 이것 역시, 열이 구멍이 있는 표준 연속 재귀반사 외장 재료를 적당히 빠져나지 못했기 때문이다.

라인(136)은 도 8의 부분(84)에 불연속 증기 투과성 재귀반사 재료를 갖는 소방수 가먼트에 대응한다. 라인(136)으로부터 알 수 있는 바와 같이, 불연속 재귀반사 재료를 갖거나 갖지 않는 외피 하의 온도 사이의 온도 차가 라인(132) 또는 라인(134)보다 훨씬 더 작다. 즉, 불연속 증기 투과성 재귀반사 재료가 열 감쇠 문제를 해결하였다. 예를 들면, 약 50초 후, 그 위에 재귀반사 재료가 형성되어 있지 않은 기재와 비교하여, 불연속 증기 투과성 재귀반사 재료 이면이 불과 약 4℃ 더 뜨거웠다. 게다가, 약 50초 후, 불연속 증기 투과성 재귀반사 재료 이면이 단지 약 8℃ 이하로 더 뜨거웠다. 이것은 열이 불연속 증기 투과성 재귀반사 재료를 적당히 빠져나올 수 있었기 때문이다.

도 9-13의 그래프는 종래 기술에 대하여, 불연속 패턴으로 형성된 재귀반사 재료의 이점을 나타낸다. 본원에서와 같이 불연속 패턴으로 형성된 재귀반사 재료는 그 위에 재귀반사 재료를 갖는 보호 가먼트를 통한 개선된 열 전달 및(또는) 증기 전달을 제공한다. 재귀반사 외장 재료 및 구멍이 있는 재귀반사 외장 재료와 같은 통상의 재귀반사 재료는 부적당한 열 감쇠 및 증기 투과 특성을 제공한다. 그러나, 불연속 증기 투과성 재귀반사 재료는 재귀반사 재료를 갖지 않는 기재와 실질적으로 동일한 열 감쇠 특성 및 증기 투과 특성을 나타낸다.

불연속 증기 투과성 재귀반사 재료를 실시함으로써 소방수 가먼트, 및 따라서, 다층 소방복을 크게 개선할 수 있다. 통상의 재귀반사 재료가 증기 장벽을 제공하기 때문에 증기가 외피를 빠져나가지 못한다면, 열 증기가 착용자의 피부를 향해 안으로 들어와, 착용자에게 증기 화상 또는 기타 불쾌감을 일으킬 수 있다. 본원에 기술된 방법은 불연속 패턴으로 형성된 재귀반사 재료를 제공하여 재귀반사 영역 및 비재귀반사 영역을 규정함으로써 이 문제를 해결한다. 이 방법으로, 재귀반사 재료의 첨가는 외피의 증기 투과성을 실질적으로 감소시키지 않는다.

천공된 재귀반사 외장 재료와 같은 통상적인 재귀반사 외장 재료를 가지는 외피를 통한 열 감쇠는, 통상적인 재귀반사 외장 재료를 가지지 않는 영역 중의 외피를 통한 열 감쇠보다 실질적으로 적다. 따라서, 보호용 가먼트 내에 갇힌 열은 바람직한 속도로 소방수가 열을 식힐 수 있도록 충분히 빨리 빠져나가지 못할 수 있다. 오히려, 천공된 재귀반사 외장 재료와 같은 통상적인 재귀반사 재료의 존재는 열이 보호용 가먼트 내부에 더 오랜동안 갇힌 채로 남아있도록 하여, 소방수로 하여금 심지어 불을 벗어난 후에도 불쾌하게 할 수 있다. 본 명세서에 기재된 기술은, 불연속 증기 투과성 재귀반사 재료를 가지는 부분 중의 가먼트의 열 감쇠를 실질적으로 감소시키지 않는 불연속 증기 투과성 재귀반사 재료를 제공함으로써 이러한 문제를 해결한다. 이러한 방식으로, 증기 투과성 재귀반사 재료는 소방수 의상을 구성하는 다양한 층 내부의 열 부하를 감소시키고, 착용자에 대한 부정적 생리학적 충격을 감소시키며, 착용자가 화상을 입을 가능성을 감소시킬 수 있다.

본 명세서에 기재된 기술은 50 cd/(luxㆍ㎡)보다 크거나 또는 심지어 250 cd/(luxㆍ㎡)보다도 큰 반사 휘도를 가지는 불연속 증기 투과성 재귀반사 재료를 제공할 수 있다. 이 범위의 휘도는 야간 및 어스름한 시간 동안 착용자의 가시성을 상당히 증가시킨다. 실로, 이는 소방수들이 야간의 자동차 운전자들에게 더 잘 보이게 할 뿐만 아니라, 더욱 중요하게는, 이러한 휘도 범위를 얻는 동시에 전술한 바와 같은 증기 투과성 및 열 감쇠 특성을 제공할 수 있다.

도 14는 이 명세서에 개시된 가르침으로부터 이득을 얻을 수 있는 또다른 보호용 다층 의상의 단면도이다. 보호용 의상 (140)은 보호용 다층 열 제어 의상이다. 보호용 의상 (140)은 외피 (142)을 포함하고, 불연속 증기 투과성 재귀반사 재료는 외피 (142)의 부분 (144)을 한정한다. 예를 들어, 부분 (144)은 외피 (142)에 재봉되거나 또는 다른 식으로 부착된 패취일 수 있으며, 또는 별법으로, 부분 (144)은 전술한 바와 같이 그 위에 적용된 불연속 재귀반사 패턴을 가지는 외피 (142)의 부분일 수 있다. 보호용 의상 (140)은 또한 액체 보유층 (146) 및 방수 증기 투과층 (148)을 포함한다.

보호용 의상 (140)은 증발성 냉각 작용을 통해 그리고 열 싱크로서 작용하여, 착용자를 시원하게 유지하는 데 사용될 수 있다. 액체 보유층 (146)은 물에 적실 수 있으며 수증기는 외피 (142)를 통해 투과하여 착용자의 피부를 냉각시킬 수 있다. 의상은 불연속 증기 투과성 재귀반사 재료를 이용하여 외피 (142)의 부분 (144)을 한정한다. 이러한 식으로, 보호용 의상 (140)의 열 전달 특성 및 증기 투과 특성을 유지하면서, 재귀반사 재료의 사용을 통한 야간 가시성 효과를 추가할 수 있다.

다수의 실행 및 실시태양을 기재하였다. 예를 들어, 재귀반사 영역 및 비재귀반사 영역을 가지는 불연속 증기 투과성 재귀반사 재료를 기재하였다. 불연속 증기 투과성 재귀반사 재료를 통한 열 감쇠 및 증기 투과성은 불연속 증기 투과성 재귀반사 재료를 포함하지 않는 아래에 놓인 재료를 통한 열 감쇠 및 증기 투과성과 실질적으로 동일하다.

그럼에도 불구하고, 본 명세서 개시내용의 범위를 벗어나지 않고 다양한 변형이 가능하다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 불연속 증기 투과성 재귀반사 재료는 임의의 가먼트의 부분 중에 포함되어 재귀반사적으로 가먼트를 제공할 수 있으며, 또한 가먼트를 통한 적당한 열 감쇠 및 증기 투과성을 제공할 수 있다. 또한, 불연속 증기 투과성 재귀반사 재료는 의복 또는 제품을 실질적으로 또는 완전히 커버할 수 있다. 또한, 재귀반사 재료를 형광으로 만들어 주간 가시성을 향상시킬 수도 있다. 또한, 별법을 사용하여 불연속 증기 투과성 재귀반사 재료를 실현할 수 있다. 예를 들어, 다양한 상이한 그래픽 스크린 프린트 기술, 전자 디지털 프린트 기술, 재료 상에 적용될 재귀반사 기질의 플롯터 커팅, 레이져 커팅 또는 다이 커팅, 또는 다른 유사한 기술을 사용하여 불연속 증기 투과성 재귀반사 재료를 실현할 수 있다. 따라서, 기타 실행 및 실시태양도 하기 특허청구범위의 범주 내이다.

Claims

보호용 외부층; 및

보호용 외부층의 일부분 상에 불연속 패턴으로 형성되어, 재귀반사(retroreflective) 재료로 형성된 부분을 통한 열 감쇠가 재귀반사 재료가 없는 보호용 외부층을 통한 열 감쇠와 실질적으로 동일하도록 배열된 재귀반사 영역 및 비재귀반사(non-retroreflective) 영역을 한정하고, 반사 휘도가 50 cd/(luxㆍ㎡)를 초과하는 재귀반사 재료

를 포함하는 가먼트.
제1 재료; 및

재귀반사 영역 및 비재귀반사 영역을 한정하는 불연속 패턴에 따라 제1 재료의 일부분 상에 형성된 재귀반사 재료 (여기서, 재귀반사 재료는, 상기 재귀반사 재료로 형성되어 있는 제1 재료의 일부분을 통한 열 감쇠가 재귀반사 재료가 없는 제1 재료를 통한 열 감쇠와 실질적으로 동일하도록 불연속 패턴 중의 비재귀반사 영역의 백분율 및 각각의 재귀반사 영역의 크기에 따라 배열되고, 재귀반사 재료의 반사 휘도가 50 cd/(luxㆍ㎡)를 초과함)

를 포함하는 제품.
보호용 가먼트 상에 접착 패턴을 스크린 프린트하는 단계;

접착 패턴 상에 재귀반사 비드를 가압하여, 재귀반사 패턴을 가지는 부분 중의 보호용 가먼트를 통한 증기 투과성이 재귀반사 패턴을 가지지 않는 가먼트의 부분 중의 보호용 가먼트를 통한 증기 투과성과 실질적으로 동일하도록 배열된 불연속 재귀반사 패턴을 생성하는 단계

를 포함하는, 증기 투과성 재귀반사 가먼트의 제조 방법.
비드를 기질 상에 배치하는 단계;

비드의 노출된 표면을 반사 재료로 코팅하는 단계;

테이프형 물질을 생성하도록 비드 상에 접착제를 도포하는 단계;

테이프형 물질 내에 불연속 증기 투과성 패턴을 절단하는 단계;

불연속 증기 투과성 패턴을 가지는 테이프형 물질을 옷감 상에서 가압하는 단계;

불연속 증기 투과성 패턴을 가지는 테이프형 물질 상에 열 및 압력을 가하는 단계; 및

기질을 박리해 내는 단계

를 포함하는, 증기 투과성 재귀반사 가먼트의 제조 방법.
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