KR101185825B1 - 의류의 방수 성능 시험 장치 - Google Patents

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남창우
차희철
심현섭
임지영
이지연
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Abstract

본 발명은 의류의 방수 성능 시험 장치에 관한 것으로서, 시험 대상이 되는 의류를 장착한 인체 모형이 내부 공간에 배치되도록 소정의 부피를 가지며, 상단부에는 개구부가 형성되는 인공 강우실, 상기 인공 강우실의 상단부와 소정 간격 이격되도록 마련되는 물탱크, 상기 물탱크의 바닥면에 마련되고, 상기 인공 강우실 내부 공간에 소정의 강우 조건이 형성되도록 상기 물탱크에 저장된 저장수를 상기 인공 강우실의 내부 공간으로 분사하는 다수개의 강우 노즐 및 상기 개구부에 슬라이딩 가능하게 결합되며, 상기 물탱크의 바닥면을 상기 인공 강우실에 대하여 선택적으로 개폐시키는 게이트를 포함한다.

Description

의류의 방수 성능 시험 장치{TEST APPARATUS FOR WATERPROOF ABILITY OF CLOTHES}
본 발명은 의류의 방수 성능 시험 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 일정 공간에 인공적인 강우 환경을 만들어서 완제된 의류의 방수 성능을 평가하는 의류의 방수 성능 시험 장치에 관한 것이다.
일반적으로 의류에 대한 방수 성능에 관한 표준 시험법으로 의류의 소재 개발 관련 업체와 의류의 생산 관련 업체가 모두 사용하는 의류용 소재의 방수 성능 평가법인 ISO 811, 텍스타일 천－내수도 측정－수압법(Textile fabrics－Determination of resistance to water penetration－Hydrostatic pressure test)을 사용한다.
이러한 평가법은 국제 표준화 기구(International Organization for Standardization, ISO)가 직물의 내수도를 측정하기 위하여 수압 시험에 대해 규정한 것으로서, 방수 외투 및 텐트용 직물 등과 같은 고밀도 직물의 시험에 적용하는 것을 원칙으로 한다.
그러나, 이와 같은 종래의 평가법은 원단 소재의 고유 물성을 측정한 것으로서, 원단의 평가 결과 방수용 원단으로 적합한 소재를 사용한 경우에도 방수용 원단이 의복으로 제작되는 과정에서 심테이프(seam tape) 등으로 봉제된 부분에서 빗물이 새는 경우가 종종 발생하며, 그 봉제된 부분은 의류의 디자인 및 실용성 등에 의해 옷깃, 어깨 부분, 지퍼 부분 등 많은 곳을 차지하여 방수성이 우수한 소재로 제작된 의류라 할지라도 최종 제품의 방수 성능을 보장할 수 없는 문제점이 있었다.
또한, 일반적으로 방수 성능이 취약한 심실링(seam sealing), 봉제선 및 패스너(fastener) 등의 방수 테스트는 그 부분에 대한 국한적인 시험을 실시하기 때문에 실제 의류로 제작되어 실용성 및 착용감 등의 향상을 위한 디자인이 적용된 곡선 또는 원단이 서로 겹치는 부분에 대한 방수 성능을 파악할 수 없다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 기존의 의류용 소재의 방수 성능 평가법인 ISO 811, 텍스타일 천－내수도 측정－수압법에서는 확인할 수 없는 실제 완제된 의류의 방수 성능을 인공적으로 형성되는 강우 환경을 이용하여 시험하고 평가할 수 있는 의류의 방수 성능 시험 장치를 제공하기 위한 것이다.
그리고, 일반적인 강우 조건, 폭우 조건, 안개비 또는 이슬비와 같은 조건 등 다양한 강우 조건에서 의류의 방수 성능을 시험할 수 있는 의류의 방수 성능 시험 장치를 제공하기 위한 것이다.
나아가, 의류의 방수 성능을 시험할 뿐만 아니라 각각의 봉제법에 따른 방수성의 정보를 제공하고, 기존의 봉제 방법으로 제작된 의류의 방수성이 가장 취약한 부위를 검토하여 의류를 제작하는데 있어서 소재별, 부위별 및 사용된 봉제법별로 방수 성능 향상을 위한 방법을 제시하고 개발할 수 있는 의류의 방수 성능 시험 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명인 의류의 방수 성능 시험 장치는 시험 대상이 되는 의류를 장착한 인체 모형이 내부 공간에 배치되도록 소정의 부피를 가지며, 상단부에는 개구부가 형성되는 인공 강우실; 상기 인공 강우실의 상단부와 소정 간격 이격되도록 마련되는 물탱크; 상기 물탱크의 바닥면에 마련되고, 상기 인공 강우실 내부 공간에 소정의 강우 조건이 형성되도록 상기 물탱크에 저장된 저장수를 상기 인공 강우실의 내부 공간으로 분사하는 다수개의 강우 노즐; 및 상기 개구부에 슬라이딩 가능하게 결합되며, 상기 물탱크의 바닥면을 상기 인공 강우실에 대하여 선택적으로 개폐시키는 게이트; 를 포함한다.
또한, 상기 게이트는 상기 개구부의 일측을 향해 슬라이딩되어 다단으로 접철되는 복수개의 차단 부재를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 인공 강우실의 내부 공간과 상기 물탱크의 바닥면을 연통시키도록 상기 게이트의 일측을 관통하여 형성되는 배수구로부터 상기 인공 강우실의 하단부까지 연장되는 배수관; 을 더 포함한다.
또한, 상기 물탱크의 상부면에서 소정의 길이를 가지도록 마련되어 상기 물탱크에 저장된 저장수의 수위를 감지하는 수위 감지 센서; 를 더 포함한다.
또한, 상기 수위 감지 센서는 차등적인 길이를 가지도록 복수개 마련되어 상기 인공 강우실 내부 공간에서의 강우량을 조절하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 물탱크에 저장수를 공급하도록 상기 물탱크의 상부에 마련되는 취수관; 및 상기 취수관에 마련되며, 상기 수위 감지 센서에서 감지된 저장수의 수위에 따라 저장수의 공급을 제어하는 에어 펌프; 를 더 포함한다.
또한, 상기 취수관으로부터 분지되어 상기 인공 강우실 내부면에 배치되는 공급관; 및 상기 공급관의 단부에 마련되고, 상기 취수관으로부터 공급되는 물을 상기 인체 모형을 향하여 분무하는 분무 노즐; 을 더 포함한다.
또한, 상기 인공 강우실은 골격을 형성하는 프레임과, 상기 프레임 사이에 마련되는 투명 부재와, 그 내부 공간을 개폐시키는 도어를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 인공 강우실의 일측면에는 상기 인체 모형과 외부 기기를 연결시키는 전선이 통과하는 연결구가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 인공 강우실의 바닥면에는 상기 인공 강우실의 내부 공간으로 유입되는 물을 외부로 배출하도록 다수개의 배수공이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 인공 강우실 내부 공간의 강우 조건을 제어하는 제어 패널; 을 더 포함하는 의류의 방수 성능 시험 장치.
본 발명에 따르면, 기존의 소재 분석 위주의 방수 성능 시험에서는 파악할 수 없었던 완제된 의류에서의 다양한 봉제 조건, 심실링법, 패스너 및 디자인 요소 등에 의한 방수 성능의 변화 및 정도를 측정하는 것이 가능하도록 한다.
그리고, 시험 장치의 시스템이 자동화되어 있어 실험자가 간편하게 실험을 진행할 수 있으며, 부가적인 외부 측정 장비를 활용하여 다양한 방법으로 활용될 수 있는 장점이 있다.
또한, 방수 소재 또는 투습 방수 소재로 기능성 의류를 제작하는 데 있어서 기존의 소재, 의류 부위 및 사용된 봉제법 등에 대한 방수 성능을 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 의류의 방수 성능 시험 장치의 전면을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 의류의 방수 성능 시험 장치를 나타낸 정단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 의류의 방수 성능 시험 장치의 상부 구조를 나타낸 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 의류의 방수 성능 시험 장치의 게이트가 폐쇄된 상태를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 의류의 방수 성능 시험 장치의 게이트가 개방된 상태를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 의류의 방수 성능 시험 장치의 인공 강우실에 강우 조건이 형성되는 상태를 나타낸 측단면도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 의류의 방수 성능 시험 장치의 분무 노즐을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 의류의 방수 성능 시험 장치의 인공 강우실에 안개비 또는 이슬비 조건이 형성되는 상태를 나타낸 측단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 의류의 방수 성능 시험 장치의 제어 패널을 나타낸 정면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.
그리고, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위내에서 다른 실시예를 용이하게 실시할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 범위 내에 속함은 물론이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 의류의 방수 성능 시험 장치(10)의 전면을 나타낸 사시도이다. 도 1을 참조하여 상기 의류의 방수 성능 시험 장치(10)에 관한 전체적인 구조에 대하여 상세히 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 의류의 방수 성능 시험 장치(10)는 인공 강우실(100), 게이트(400) 및 제어 패널(900) 등을 포함하여 구성된다. 상기 인공 강우실(100)은 시험 대상이 되는 의류(C)를 장착한 인체 모형(M)이 내부 공간에 배치되도록 소정의 부피를 가지도록 형성된다.
즉, 상기 인공 강우실(100)은 그 골격을 형성하는 프레임(120), 상기 프레임(120) 사이에 마련되는 투명 부재(130) 및 그 내부 공간을 개폐시키는 도어(140)를 포함하여 구성되는데, 의류(C)의 방수 성능 시험시 상기 인체 모형(M)은 개방된 상기 도어(140)를 통하여 상기 인공 강우실(100)의 내부 공간에 배치된다.
도 1을 참조하면, 상기 도어(140)가 미닫이문으로 마련되나 여닫이문으로 마련될 수도 있으며, 상기 인공 강우실(100)의 내부 공간을 개폐할 수 있는 형태라면 어느 것이든 무방하여 상기 도어(140)의 형태에 의하여 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
그리고, 상기 프레임(120)은 상기 인공 강우실(100)이 직방체의 형상을 갖도록 그 골격을 형성하고, 상기 프레임(120)의 전면 및 양측면에는 상기 투명 부재(130)가 마련된다. 따라서, 의류(C)의 방수 성능 시험시 실험자는 상기 투명 부재(130)를 통하여 상기 인체 모형(M)을 항상 관찰할 수 있으므로 시험에 있어서 돌발 상황이 발생하는 경우 즉각적인 조치를 취할 수 있다. 그리고, 상기 투명 부재(130)는 내구성을 위하여 강화 유리로 구성되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 인공 강우실(100)에서 다양한 강우 조건이 형성되도록 그 내부 공간은 충분한 부피를 가지도록 형성되는 것이 바람직하며, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 인공 강우실(100)의 높이는 약 5m가 되도록 형성된다. 그리고, 상기 인공 강우실(100)의 외면은 직방체 형상뿐만 아니라 원통 형상 또는 다각형 기둥의 형상 등으로 형성될 수도 있으며, 상기 인체 모형(M)을 배치할 수 있는 내부 공간이 형성되는 형상이라면 어느 것이든 무방하며 상기 인공 강우실(100)의 형상에 의하여 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
상기 인공 강우실(100)의 상단부에는 개구부(110)가 형성되는데, 상기 개구부(110)는 후술할 물탱크(200)와 상기 인공 강우실(100)의 내부 공간을 연통시킨다. 즉, 상기 개구부(110)에는 그 일측으로 슬라이딩 가능하게 결합되는 게이트(400)가 마련되어 상기 의류(C)의 방수 성능 장치를 가동시킨 후 시험을 준비하기까지는 상기 개구부(110)를 폐쇄시키며, 시험을 시작하는 동안에는 상기 인공 강우실(100)의 내부 공간에 소정의 강우 조건이 형성되도록 상기 개구부(110)를 개방시킨다.
상기 제어 패널(900)은 상기 인공 강우실(100)의 전면에 마련되며, 실험자는 상기 제어 패널(900)에 마련되는 각종 버튼을 조작함으로써 상기 인공 강우실(100)의 내부 공간에 형성되는 강우 조건을 제어한다. 상기 강우 조건을 제어하는 과정에 대하여는 아래에서 상세히 설명한다.
한편, 상기 인공 강우실(100)의 일측면에는 사다리(180)가 설치되는데, 실험자는 상기 사다리(180)를 통하여 상기 인공 강우실(100)의 상부면으로 올라가서 상기 인공 강우실(100)의 내부 공간에 형성되는 강우 조건 등을 설정하거나 변경할 수 있다. 그리고, 상술한 바와 같이 상기 인공 강우실(100)의 높이는 약 5m가 되도록 형성되므로, 상기 인공 강우실(100)의 상부면에는 안전 펜스(170)가 마련되어 실험자가 상기 인공 강우실(100)의 상부면에서 작업을 하는 동안 실험자의 낙상 등을 방지하여 안전을 보장한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 의류의 방수 성능 시험 장치(10)를 나타낸 정단면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 의류의 방수 성능 시험 장치(10)의 상부 구조를 나타낸 분해 사시도이다. 도 2 및 도 3을 참조하여 상기 의류의 방수 성능 시험 장치(10)의 상부 구조에 대하여 상세히 설명한다.
상기 인공 강우실(100)의 상부에는 물탱크(200)가 마련되며, 상기 물탱크(200)에 저장되는 저장수는 상기 개구부(110) 측으로 분사되어 상기 인공 강우실(100)의 내부 공간에서 소정의 강우 조건이 형성되도록 한다. 즉, 상기 물탱크(200)의 상부에 마련되는 취수관(700)은 외부로부터 상기 물탱크(200)로 물을 공급하고, 상기 물탱크(200)에 저장된 저장수는 상기 인공 강우실(100) 내부로 분사된다.
상기 물탱크(200)의 상부면에는 상기 물탱크(200)에 저장된 저장수의 수위를 감지하는 수위 감지 센서(600)가 소정의 길이를 가지도록 관통 설치되며, 상기 저장수가 상기 물탱크(200)로부터 넘치지 않게 한다. 즉, 상기 취수관(700)에는 상기 수위 감지 센서(600)에서 감지된 저장수의 수위에 따라 저장수의 공급을 제어하는 에어 펌프(710)가 연결되는데, 상기 물탱크(200)에 저장수가 미리 설정된 한계 수위까지 차게 되면 상기 수위 감지 센서(600)는 이를 감지하고, 상기 수위 감지 센서(600)로부터 이러한 감지 신호를 받은 상기 에어 펌프(710)는 상기 취수관(700)의 관로를 폐쇄하여 저장수의 공급을 중단함으로써 상기 물탱크(200)의 외부로 저장수가 넘치는 것을 방지하게 된다.
그리고, 상기 수위 감지 센서(600)는 상기 물탱크(200)의 상부면에서 그 길이 방향으로 이동 가능하게 설치되는데, 실험자는 상기 사다리(180)를 통하여 상기 인공 강우실(100)의 상부면으로 올라가서 상기 수위 감지 센서(600)의 설치 위치를 높이 방향으로 조절함으로써 강우량을 조절할 수 있다.
나아가, 상기 수위 감지 센서(600)는 상기 물탱크(200)의 수위를 신속하게 전환하여 강우량을 조절할 수 있도록 복수개 마련될 수 있다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 3개의 수위 감지 센서(600)의 하단부가 각각 상기 물탱크(200)의 바닥면과 서로 다른 높이에 위치하도록 차등적인 길이를 가지는데, 각각의 수위 감지 센서(600)에 의하여 상기 물탱크(200)의 한계 수위가 다르게 설정될 수 있으므로, 실험시 신속하게 강우량을 조절하여 다양한 강우 조건을 형성할 수 있다. 강우량을 조절하기 위한 구제적인 과정에 대하여는 아래에서 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 의류의 방수 성능 시험 장치(10)의 게이트(400)가 폐쇄된 상태를 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 의류의 방수 성능 시험 장치(10)의 게이트(400)가 개방된 상태를 나타낸 도면이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 의류의 방수 성능 시험 장치(10)의 인공 강우실(100)에 강우 조건이 형성되는 상태를 나타낸 측단면도이다. 도 4 내지 도 6을 참조하여 상기 인공 강우실(100)에 강우 조건이 형성되는 과정에 대하여 상세히 설명한다.
먼저, 상기 물탱크(200)의 바닥면에는 상기 인공 강우실(100)의 내부 공간에 소정의 강우 조건이 형성되도록 상기 물탱크(200)에 저장된 저장수를 상기 인공 강우실(100)의 내부 공간으로 분사하는 강우 노즐(300)이 형성되는데, 상기 강우 노즐(300)은 상기 물탱크(200)의 바닥면에서 일정한 간격을 갖도록 다수개 형성됨으로써 상기 물탱크(200)에 저장수가 일정한 수위로 저장되면 시간당 450l/m2의 강우량을 균일하게 분사하게 된다.
구체적으로, 상기 의류(C)의 방수 성능 장치를 가동시킨 후 시험을 준비하기까지 즉, 상기 물탱크(200)에 일정 수위만큼 저장수가 저장되기까지는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 게이트(400)가 상기 개구부(110)를 폐쇄시켜 상기 인공 강우실(100) 내부로 강우가 되지 않도록 한다. 이는 상기 물탱크(200)에 미리 설정된 수위까지 저장수가 저장되는 동안에는 수량 변화에 따라 수압이 변화됨으로써 상기 강우 노즐(300)을 통하여 분사되는 강우량일 일정치 않으므로, 정확한 강우량에서 시험을 진행하기 위함이다.
한편, 상기 강우 노즐(300)은 항상 개방되어 있으므로 시험 준비를 완료하기까지 상기 저장수는 상기 물탱크(200)의 바닥면에서 상기 개구부(110)를 폐쇄시킨 게이트(400)의 상부면으로 분사되는데, 이를 배수시키기 위한 배수구(420)가 상기 게이트(400)의 일측에 관통 형성된다.
즉, 상기 배수구(420)는 상기 인공 강우실(100)의 내부 공간과 상기 물탱크(200)의 바닥면을 연통시키도록 형성됨으로써, 상기 물탱크(200)에 미리 설정된 수위까지 저장수가 저장되는 동안 상기 물탱크(200)의 바닥면과 상기 게이트(400)의 상부면 사이로 상기 강우 노즐(300)을 통하여 분사되는 저장수를 배출시키는 역할을 하며, 이때 상기 저장수가 상기 물탱크(200)에 취수되는 속도는 상기 강우 노즐(300)을 통하여 상기 게이트(400)의 상부면에 분사되는 속도보다 빠르므로 상기 물탱크(200)에는 저장수가 저장된다.
한편, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 배수구(420)는 상기 인공 강우실(100)의 하단부까지 연장되는 배수관(500)과 연통되므로, 상기 배수구(420)를 통하여 배출되는 상기 저장수는 상기 인공 강우실(100)의 바닥면에 형성되는 다수개의 배수공(160)을 통하여 외부로 배출된다.
상기 물탱크(200)에 실험자가 미리 설정한 수위까지 저장수가 저장되면, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 상기 인공 강우실(100)의 내부 공간에 소정의 강우 조건이 형성되도록 상기 게이트(400)가 상기 개구부(110)를 개방시킴으로써, 상기 물탱크(200)의 바닥면을 상기 인공 강우실(100)에 대하여 연통시킨다. 여기서, 상기 게이트(400)는 다단으로 접철되는 복수개의 차단 부재(410)로 구성되는데, 상기 차단 부재(410)들은 상기 개구부(110)의 일측을 향해 슬라이딩됨으로써 상기 개구부(110)가 개방된다.
상기 개구부(110)가 개방되면 상기 물탱크(200)의 저장수는 상기 강우 노즐(300)을 통하여 상기 인공 강우실(100) 내부 공간으로 분사되며, 상기 인공 강우실(100)에 내부에 배치된 인체 모형(M)에 장착된 의류(C)는 인공적인 강우 환경에 노출되어 실험자는 이를 토대로 의류(C)의 방수 성능을 시험한다.
즉, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 인공 강우실(100)의 일측면에는 상기 인체 모형(M)과 외부 기기를 연결시키는 전선(152)이 통과하도록 연결구(150)가 형성되는데, 상기 전선(152)의 일단부에는 온도 및 습도 센서(154)가 마련되어 시험 대상이 되는 의류(C)에 부착이 되고, 실험자는 상기 온도 및 습도 센서(154)가 감지한 의류(C)의 특정 부분의 온도 및 습도 등을 상기 외부 기기로부터 인지하여 상기 인체 모형(M)에 장착된 의류(C)의 방수 성능을 평가한다.
예를 들어, 상기 온도 및 습도 센서(154)는 의류(C)의 일면 또는 옷깃, 어깨 부분, 지퍼 부분 등 봉제 부분에 부착됨으로써 의류(C)의 방수 성능을 시험할 뿐만 아니라 각각의 봉제법에 따른 방수성의 정보를 제공하여, 실험자는 소재별, 부위별 및 사용된 봉제법별로 방수 성능 향상을 위한 방법을 제시할 수 있다.
한편, 실험자는 상기 수위 감지 센서(600)의 설치 위치를 변경함으로써 상기 인공 강우실(100) 내부에 형성되는 강우 조건을 변경할 수 있다. 즉, 시험을 진행하면서 강우 조건을 변경할 필요가 있는 경우, 실험자는 상기 게이트(400)를 폐쇄시킨 후 상기 사다리(180)를 통하여 상기 인공 강우실(100)의 상부면으로 올라가서 상기 수위 감지 센서(600)의 설치 위치를 높이 방향으로 조절하게 된다.
구체적으로, 상기 인공 강우실(100) 내부에서의 강우량을 감소시키는 경우에는 실험자가 상기 수위 감지 센서(600)를 그 길이 방향의 하측으로 이동시킨다. 이로 인하여 상기 물탱크(200)에 저장된 저장수의 수위를 감지하는 수위 감지 센서(600)의 하단부는 하측으로 이동하게 되고, 상기 물탱크(200)에 저장되는 저장수의 한계 수위는 낮아진다.
따라서, 상기 물탱크(200)에 저장되는 저장수의 수량이 상대적으로 낮아짐으로써 상기 강우 노즐(300)에 작용하는 수압도 낮아져 강우량은 시간당 450l/m2 이하로 감소하게 된다.
반면, 상기 인공 강우실(100) 내부에서의 강우량을 증가시키는 경우에는 실험자가 상기 수위 감지 센서(600)를 그 길이 방향의 상측으로 이동시킨다. 이로 인하여 상기 물탱크(200)에 저장된 저장수의 수위를 감지하는 수위 감지 센서(600)의 하단부는 상측으로 이동하게 되고, 상기 물탱크(200)에 저장되는 저장수의 한계 수위는 높아진다.
따라서, 상기 물탱크(200)에 저장되는 저장수의 수량이 상대적으로 높아짐으로써 상기 강우 노즐(300)에 작용하는 수압도 높아져 강우량은 시간당 450l/m2 이상으로 증가된다.
이로 인하여, 실험자는 상기 인공 강우실(100) 내부에 일반적인 강우 조건 또는 폭우 조건 등을 형성할 수 있으므로 다양한 강우 조건에서 의류(C)의 방수 성능을 시험할 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 물탱크(200)의 상부면에는 3개의 수위 감지 센서(600)가 마련되어 상기 물탱크(200)의 수위를 신속하게 전환하여 강우량을 조절할 수 있다.
즉, 3개의 수위 감지 센서(600)의 하단부는 각각 상기 물탱크(200)의 바닥면과 서로 다른 높이에 위치하도록 차등적인 길이를 가지는데, 각각의 수위 감지 센서(600)에 의하여 상기 물탱크(200)의 한계 수위가 다르게 설정될 수 있으므로 실험자는 상기 인공 강우실(100) 내부에 형성되는 강우 조건을 변경하고자 하는 경우 상기 인공 강우실(100)의 상부면으로 올라갈 필요없이 상기 제어 패널(900)을 조작하여 어느 하나의 수위 감지 센서(600)가 작동되도록 함으로써 강우량을 조절할 수 있다. 따라서, 의류(C)의 방수 성능 시험 중에도 필요에 따라 즉각적으로 강우량을 미리 설정된 단계별로 변경하여 신속한 시험이 가능해진다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 수위 감지 센서(600)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 차등적인 길이를 가지도록 3개 마련되나, 필요에 따라 더 많은 수위 감지 센서(600)를 마련하여 상기 인공 강우실(100)의 강우 조건을 세밀하게 조절할 수 있으며, 상기 수위 감지 센서(600)의 갯수에 의하여 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다. 또한, 다양한 강우 조건을 형성시키기 위하여 상기 수위 감지 센서(600)는 그 설치 위치가 높이 방향으로 조절될 뿐만 아니라 그 자체의 길이 또한 자유롭게 변경이 가능하게 마련되는 것이 바람직하다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 의류의 방수 성능 시험 장치(10)의 분무 노즐(810)을 나타낸 도면이며, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 의류의 방수 성능 시험 장치(10)의 인공 강우실(100)에 안개비 또는 이슬비 조건이 형성되는 상태를 나타낸 측단면도이다. 도 7 내지 도 9를 참조하여 상기 인공 강우실(100) 내부 공간에서 안개비 또는 이슬비와 같은 강우 조건이 형성되는 과정에 대하여 상세히 설명한다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 인공 강우실(100)의 내부면에는 적어도 하나의 공급관(800)이 배치된다. 상기 공급관(800)은 상기 취수관(700)으로부터 분지되어 상기 인공 강우실(100) 내부의 각 모서리 및 전면, 후면 등에 높이 조절이 가능하도록 설치되며 상기 취수관(700)으로부터 물을 공급받는다.
그리고, 상기 공급관(800)의 단부에는 분무 노즐(810)이 마련되어 상기 취수관(700)으로부터 공급되는 물을 상기 인체 모형(M)을 향하여 분무함으로써 상기 인공 강우실(100) 내부에서는 안개비 또는 이슬비가 내리는 조건이 형성된다. 즉, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 분무 노즐(810)을 작동시켜 상기 인공 강우실(100) 내부에 안개비 또는 이슬비 조건을 형성시키는 경우에는 상기 게이트(400)가 상기 개구부(110)를 폐쇄시켜 상기 인공 강우실(100) 내부로 강우가 되지 않도록 하며, 상기 인체 모형(M)을 향해 분무된 물은 안개비 조건을 형성한 후 상기 인공 강우실(100)의 바닥면에 형성된 배수공(160)을 통하여 외부로 배출된다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 의류의 방수 성능 시험 장치(10)의 제어 패널(900)을 나타낸 정면도이다. 상술한 바와 같이 상기 제어 패널(900)은 상기 인공 강우실(100)의 전면에 마련되고, 실험자는 상기 제어 패널(900)에 마련되는 각종 버튼을 조작함으로써 상기 인공 강우실(100)의 내부 공간에 형성되는 강우 조건을 제어하게 된다.
도 10을 참조하면, 구체적으로 상기 제어 패널(900)에는 수위 조절 버튼(910), 실험 시간 설정 타이머(920), 전원 버튼(930), 상기 의류의 방수 성능 시험 장치(10) 전체 동작의 수동?자동 조정 버튼(940), 실험 시작 버튼(950), 긴급 정지 버튼(960), 분무 작동 버튼(970), 수동 조작시 상기 게이트(400)를 개폐할 수 있는 게이트 개폐 버튼(980), 표시등(990) 등이 마련된다.
본 발명에 의하여 의류의 방수 성능 시험 장치(10)를 실행하는 경우 상기 인공 강우실(100)의 내부 공간에 시험 대상인 의류(C)를 장착시킨 인체 모형(M)을 위치시킨다. 이때, 상기 인체 모형(M)은 상기 물탱크(200)의 바닥면에 형성된 강우 노즐(300)의 중앙에 배치되도록 한다.
그리고, 실험자는 상기 사다리(180)를 통하여 상기 인공 강우실(100)의 상부면으로 올라가 상기 수위 감지 센서(600)의 설치 위치를 조절하여 미리 설정된 강우량이 분사되도록 상기 물탱크(200) 내부의 수위를 조절하며, 상기 수위 조절 버튼(910)은 상기 수위 감지 센서(600)와 연결되어 있으므로 이를 조작하여 복수개의 수위 감지 센서(600) 중 실험시 작동하는 수위 감지 센서(600)의 설정 등을 조작할 수 있다.
실험자는 상기 수위 감지 센서(600)를 조작한 후 상기 수동?자동 조정 버튼(940)을 조작하여 상기 의류의 방수 성능 시험 장치(10)가 실험자에 의하여 수동으로 작동될 것인지 자동으로 작동될 것인지 선택한다. 이때, 상기 의류의 방수 성능 시험 장치(10)가 자동으로 작동되는 경우를 선택하더라도 상기 수위 조절 버튼(910) 및 상기 분무 작동 버튼(970)은 실험자가 수동으로 원하는 조건을 설정할 수 있도록 한다.
그리고, 실험자가 상기 전원 버튼(930)으로 상기 의류의 방수 성능 시험 장치(10)를 작동시키면 상기 물탱크(200)에 취수가 시작되며 미리 설정된 수위까지 물이 차게 되면 상기 표시등(990)이 점등된다.
여기서, 실험자가 상기 수동?자동 조정 버튼(940)으로 수동으로 실험하는 경우를 선택하게 되면 상기 실험 시간 설정 타이머(920)의 설정 없이 상기 게이트 개폐 버튼(980)을 조작하여 상기 인체 모형(M)에 강우를 가한다.
그리고, 자동으로 실험하는 경우를 선택하게 되면 상기 실험 시간 설정 타이머(920)에 원하는 실험 시간을 입력하고 상기 실험 시작 버튼(950)을 가압하여 실험을 시작한다. 이때, 상기 실험 시간 설정 타이머(920)에서 설정된 실험 시간이 종료되면 상기 게이트(400)가 자동으로 상기 개구부(110)를 폐쇄시켜 의류(C)의 방수 성능 시험이 종료되지만, 연속적인 실험을 위하여 상기 에어 펌프(710) 및 상기 수위 감지 센서(600)는 계속 작동시켜 상기 물탱크(200)의 수위를 유지할 수 있도록 한다.
한편, 실험 도중에 센서 등의 추가적인 측정 장치를 사용하고자 하는 경우에는 상기 연결구(150)를 통하여 상기 인체 모형(M)에 상기 측정 장치를 연결하여 실험을 할 수 있다.
그리고, 상기 인공 강우실(100) 내부 공간에 안개비 또는 이슬비와 같은 강우 조건을 형성시켜 실험을 진행하는 경우에는 상기 게이트(400)가 상기 개구부(110)를 폐쇄시킨 상태에서 상기 분무 작동 버튼(970)을 조작하여 실험을 진행하며, 이때에는 실험 시간을 자동으로 설정할 수는 없고 실험자가 직접 실험시간을 조절하면서 실험을 진행한다.
한편, 실험자는 의류(C)의 방수 성능 실험 도중에 상기 물탱크(200)의 수위를 변경하여 강우량을 조절할 수 있는데, 이전에 설정된 수위보다 높게 변경하는 경우에는 상기 취수관(700)을 통하여 상기 물탱크(200)에의 급수량을 즉각적으로 증가시킬 수 있으므로 수위의 변경이 빠르게 진행되지만, 이전에 설정된 수위보다 낮게 변경할 경우에는 상기 강우 노즐(300)을 통한 분사량이 일정하므로 수위의 변경이 상대적으로 늦게 진행된다는 점을 고려하여 실험을 진행한다.
그리고, 실험을 진행하는 도중에 상기 인공 강우실(100) 내부에 이상이 발생하는 경우에는 상기 긴급 정지 버튼(960)을 가압하여 즉각적으로 실험을 중단시킬 수 있다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
100: 인공 강우실 200: 물탱크
300: 강우 노즐 400: 게이트
500: 배수관 600: 수위 감지 센서
700: 취수관 800: 공급관
900: 제어 패널

Claims (11)

  1. 시험 대상이 되는 의류를 장착한 인체 모형이 내부 공간에 배치되도록 소정의 부피를 가지며, 상단부에는 개구부가 형성되는 인공 강우실;
    상기 인공 강우실의 상단부와 소정 간격 이격되도록 마련되는 물탱크;
    상기 물탱크의 바닥면에 마련되고, 상기 인공 강우실 내부 공간에 소정의 강우 조건이 형성되도록 상기 물탱크에 저장된 저장수를 상기 인공 강우실의 내부 공간으로 분사하는 다수개의 강우 노즐; 및
    상기 개구부에 슬라이딩 가능하게 결합되며, 상기 물탱크의 바닥면을 상기 인공 강우실에 대하여 선택적으로 개폐시키는 게이트; 를 포함하는 의류의 방수 성능 시험 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 게이트는 상기 개구부의 일측을 향해 슬라이딩되어 다단으로 접철되는 복수개의 차단 부재를 포함하여 구성되는 의류의 방수 성능 시험 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 인공 강우실의 내부 공간과 상기 물탱크의 바닥면을 연통시키도록 상기 게이트의 일측을 관통하여 형성되는 배수구로부터 상기 인공 강우실의 하단부까지 연장되는 배수관; 을 더 포함하는 의류의 방수 성능 시험 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 물탱크의 상부면에서 소정의 길이를 가지도록 마련되어 상기 물탱크에 저장된 저장수의 수위를 감지하는 수위 감지 센서; 를 더 포함하는 의류의 방수 성능 시험 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 수위 감지 센서는 차등적인 길이를 가지도록 복수개 마련되어 상기 인공 강우실 내부 공간에서의 강우량을 조절하는 것을 특징으로 하는 의류의 방수 성능 시험 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 물탱크에 저장수를 공급하도록 상기 물탱크의 상부에 마련되는 취수관; 및
    상기 취수관에 마련되며, 상기 수위 감지 센서에서 감지된 저장수의 수위에 따라 저장수의 공급을 제어하는 에어 펌프; 를 더 포함하는 의류의 방수 성능 시험 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 취수관으로부터 분지되어 상기 인공 강우실 내부면에 배치되는 공급관; 및
    상기 공급관의 단부에 마련되고, 상기 취수관으로부터 공급되는 물을 상기 인체 모형을 향하여 분무하는 분무 노즐; 을 더 포함하는 의류의 방수 성능 시험 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 인공 강우실은 골격을 형성하는 프레임과, 상기 프레임 사이에 마련되는 투명 부재와, 그 내부 공간을 개폐시키는 도어를 포함하여 구성되는 의류의 방수 성능 시험 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 인공 강우실의 일측면에는 상기 인체 모형과 외부 기기를 연결시키는 전선이 통과하는 연결구가 형성되는 것을 특징으로 하는 의류의 방수 성능 시험 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 인공 강우실의 바닥면에는 상기 인공 강우실의 내부 공간으로 유입되는 물을 외부로 배출하도록 다수개의 배수공이 형성되는 것을 특징으로 하는 의류의 방수 성능 시험 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 인공 강우실 내부 공간의 강우 조건을 제어하는 제어 패널; 을 더 포함하는 의류의 방수 성능 시험 장치.
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