KR101296058B1 - 탄도 투명체, 차량 및 탄도 투명체 조립체 - Google Patents

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Abstract

탄도 투명체는 주위 에지를 갖는 제 1 플라이(ply)와; 제 1 플라이로부터 이격되어 있고, 주위 에지를 갖는 제 2 플라이와; 제 1 플라이와 제 2 플라이 사이에 위치된 중합체 중간층과; 중합체 중간층 내에서 연장하는 제 1 단부와, 제 1 플라이 및 제 2 플라이의 주위 에지를 넘어서 연장하는 제 2 단부를 갖는 적어도 하나의 가요성 장착 부재를 포함한다.

Description

탄도 투명체, 차량 및 탄도 투명체 조립체{BALLISTIC TRANSPARENCY}
본 발명은 일반적으로 탄도 투명체에 관한 것으로서, 하나의 구체적인 실시예에서 방탄(bullet proof) 또는 방폭(explosion proof) 차량 투명체로서 특히 유용한 탄도 투명체에 관한 것이다. 본 발명은 또한 탄도 투명체를 프레임에 고정하는 방법에 관한 것이다.
탄도 투명체는 차량 탑승자를 보호하고 동시에 차량 탑승자가 차량의 밖을 보게 하기 위해 오랫동안 사용되고 있다. 통상적으로 "방탄" 또는 "방폭" 윈도우로 불리는 탄도 투명체는 군용 차량 및 경비 차량에 널리 사용된다. 종래의 탄도 투명체는 전형적으로 함께 접착되어 적층 구조체를 형성하는 유리 및/또는 플라스틱 페인(pane)의 형태를 취한다.
탄도 투명체를 차량에 장착하는 다양한 방법이 알려져 있다. 예를 들어, 하나의 공지 방법에서, 탄도 투명체가 특수 제작된 금속 틀(casement)의 안쪽에 배치되고, 틀이 차량에 부착된다. 그러나, 이 방법과 관련된 문제는, 투명체를 틀 안에 장착하는 것이 어렵고 많은 시간이 소비된다는 것이다. 또한, 투명체를 제거 또는 교환하는 것이 어렵다.
다른 공지 방법에서, 적층체의 유리 페인 중 하나의 주위 에지가 나머지 하나의 페인을 넘어서 연장하여, 종래의 차량 윈도우 프레임과 결합될 수 있는 돌출부 또는 "립(lip)"을 형성함으로써, 투명체를 차량에 장착하기 위해 특수 제작된 프레임 또는 틀이 필요하지 않다. 이 장착 방법은 틀 방법에 비추어 이점을 제공하는 반면, 이 방법과 관련된 문제는, 격렬한 폭발 및/또는 투명체에 대한 고속 발사체 충돌에 의해 야기되는 것과 같은 극심한 하중 하에서, 투명체를 프레임 안에 유지하는 투명체의 돌출 립이 파괴되거나 금이 갈 수 있다는 것이다. 최악의 시나리오에서, 이것은 투명체가 프레임으로부터 일부 또는 완전히 분리되는 것을 야기할 수 있으며, 이것은 결과로서 생기는 개구를 통해 차량 안으로 들어오는 탄환 또는 다른 물체의 위험에 차량 탑승자를 노출시킨다.
따라서, 공지된 탄도 투명체와 관련된 문제 중 적어도 일부를 제거 또는 감소시키는 탄도 투명체 및 탄도 투명체를 프레임에 장착하는 방법을 제공하는 것이 이로울 것이다.
탄도 투명체는, 주위 에지를 갖는 제 1 플라이(ply)와; 제 1 플라이로부터 이격되어 있고, 주위 에지를 갖는 제 2 플라이와; 제 1 플라이와 제 2 플라이 사이에 위치된 중합체 중간층과; 중합체 중간층 내에서 연장하는 제 1 단부와, 제 1 플라이 및 제 2 플라이의 주위 에지를 넘어서 연장하는 제 2 단부를 갖는 적어도 하나의 가요성 장착 부재를 포함한다.
다른 탄도 투명체는, 외측 유리 플라이와; 내측 유리 플라이와; 내측 유리 플라이와 외측 유리 플라이 사이에 배치되어, 유리 플라이를 함께 접착시키는 제 1 중간층 플라이와; 폴리카보네이트 플라이와; 내측 유리 플라이와 폴리카보네이트 플라이 사이에 배치되어, 내측 유리 플라이와 폴리카보네이트 플라이를 함께 접착시키는 제 2 중간층 플라이와; 내측 유리 플라이와 외측 유리 플라이 사이에 배치 및 적층된 제 1 부분과, 탄도 투명체의 주위를 넘어서 연장하는 제 2 부분을 갖는 적어도 하나의 가요성 장착 부재를 포함하고, 가요성 장착 부재는 직조 철망이다.
탄도 투명체 조립체는, 탄도 투명체로서, 주위 에지를 갖는 제 1 플라이와; 제 1 플라이로부터 이격되어 있고, 주위 에지를 갖는 제 2 플라이로서, 제 1 플라이의 주위 에지는 제 2 플라이의 주위 에지를 넘어서 연장하여 돌출부를 형성하는, 상기 제 2 플라이와; 제 1 플라이와 제 2 플라이 사이에 위치된 중합체 중간층과; 중합체 중간층 내에서 연장하는 제 1 단부와, 제 1 플라이 및 제 2 플라이의 주위 에지를 넘어서 연장하는 제 2 단부를 갖는 적어도 하나의 가요성 장착 부재를 포함하는, 상기 탄도 투명체를 포함한다. 탄도 투명체 조립체는 또한 결합 요소를 갖는 프레임을 포함하고, 제 1 플라이의 돌출부는 프레임의 결합 요소와 결합하며, 가요성 장착 부재의 제 2 단부는 프레임에 연결된다.
본 발명의 차량은, 가요성 장착 부재의 제 2 부분을 통과하여 연장하는 볼트에 의해 차량의 개구에 적어도 일부 고정된, 방풍 유리와 같은 본 발명의 탄도 투명체를 갖는다.
다음의 첨부 도면을 참조하여 본 발명이 설명될 것이며, 도면 전체에 걸쳐 유사한 참조 번호는 유사한 부품을 지시한다.
도 1은 본 발명의 탄도 투명체 포함 특징부의 평면도(일정한 비율 아님),
도 2는 도 1의 선 Ⅱ-Ⅱ를 따라서 취한 도 1의 탄도 투명체의 측단면도(일정한 비율 아님),
도 3은 차량 프레임에 장착된 본 발명의 탄도 투명체의 에지 부분의 측단면도(일정한 비율 아님).
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "왼쪽", "오른쪽", "내측", "외측", "위", "아래" 등과 같은 공간 또는 방향 용어는 도면에 도시된 대로 본 발명에 관련된다. 그러나, 본 발명은 다양한 대안 방위를 취할 수 있고, 따라서 그러한 용어는 제한적인 것으로서 고려되어서는 안됨은 물론이다. 또한, 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 명세서 및 청구의 범위에 사용된 치수, 물리적 특성, 프로세싱 파라미터, 성분의 양, 반응 조건 등을 나타내는 모든 숫자는 모든 경우에 용어 "약"으로 변경되는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 반대로 지시되지 않는 한, 다음의 명세서 및 청구의 범위에 기재된 수치는 본 발명에 의해 달성하고자 하는 원하는 특성에 따라서 변할 수 있다. 적어도, 그리고 청구의 범위에 균등론의 적용을 제한하려는 시도는 아닌 것으로서, 각 수치는 최소한 기록된 유효 숫자의 개수에 비추어 그리고 보통 반올림 기술을 적용함으로써 해석되어야 한다. 또한, 본 명세서에 개시된 모든 범위는 시작 및 끝의 범위 값과 그 안에 포함되는 임의의 그리고 모든 하위 범위를 포괄하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "1 내지 10"의 기재 범위는 최소값 1과 최대값 10 사이(그리고 최소값 1과 최대값 10을 포함함)의 임의의 그리고 모든 하위 범위, 즉 예를 들어 1 내지 3.3, 4.7 내지 7.5, 5.5 내지 10 등과 같이 최소값 1 이상으로 시작하고 최대값 10 이하로 끝나는 모든 하위 범위를 포함하는 것으로 고려되어야 한다. 또한, 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "~의 위에 형성", "~의 위에 배치" 또는 "~의 위에 제공"은 밑에 있는 면 상에 형성, 배치 또는 제공되지만 반드시 밑에 있는 면과 직접 접촉하는 것은 아님을 의미한다. 예를 들어, 기재"의 위에 형성"된 층은 형성된 층과 기재 사이에 위치된 동일 또는 상이한 조성의 하나 이상의 다른 층의 존재를 배제하지 않는다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "중합체(polymer)"는 예를 들어 둘 이상의 유형의 단량체 또는 중합체로부터 형성된 중합체와 같이 올리고머, 호모폴리머, 공중합체 및 삼원 공중합체를 포함한다. 용어 "가시 영역" 또는 "가시광"은 380nm 내지 780nm 범위의 파장을 갖는 전자기 방사선을 말한다. 용어 "적외선 영역" 또는 "적외선"은 780nm 내지 100,000nm보다 큰 범위의 파장을 갖는 전자기 방사선을 말한다. 용어 "자외선 영역" 또는 "자외선"은 100nm 내지 380nm 미만의 범위의 파장을 갖는 전자기 에너지를 의미한다. 추가로, 본 명세서에 언급된 간행 특허 및 특허 출원과 같은, 그러나 이것으로 한정되지 않는 모든 문헌은 전체로서 "참고로 포함"되는 것으로 고려되어야 한다.
다음의 논의의 목적을 위해, 차량 프레임에 장착된, 차량 방풍 유리와 같은 차량 투명체 형태의 예시적이고 비제한적인 탄도 투명체를 참조하여 본 발명이 논의될 것이다. 그러나, 본 발명은 차량 투명체와 함께 사용하는 것으로 한정되지 않고, 두 서너가지 예를 들자면 자동차 방풍 유리, 사이드 라이트(side light), 백 라이트(back light), 선루프 및 문루프(moon roof)와 같이 주거 및/또는 상업용 빌딩 윈도우, 절연 유리 유닛, 칸막이 벽(curtain wall), 진열창 및/또는 육상, 공중, 우주, 수상 및 수중 차량용 투명체와 같은, 그러나 이것으로 한정되지 않는 다른 분야의 물품과 함께 실시될 수 있음은 물론이다. 따라서, 구체적으로 개시된 예시적인 실시예는 단순히 본 발명의 일반적인 개념을 설명하기 위해 제시된 것이며, 본 발명은 이 구체적이고 예시적인 실시예로 한정되지 않음은 물론이다.
이하에 논의되는 바와 같이, 본 발명의 탄도 투명체는 함께 적층되어 탄도 투명체를 형성하는 유리 및/또는 중합체 플라이(ply)와 같은, 그러나 이것으로 한정되지 않는 복수의 보호 플라이를 갖는 적층 구조이다. 사용된 플라이의 개수 및/또는 유형은 탄도 투명체의 원하는 사용에 따라 크게 변할 수 있다. 일반적으로, 보호 플라이가 더 두꺼울수록, 더 많은 보호가 제공될 것이지만 투명체가 더 무거워질 것이다. 도 1 및 도 2에 도시된 예시적이고 비제한적인 실시예에서, 탄도 투명체(10)는 차량 외부에 면하도록 설계된 제 1 주 표면(14), 즉 외측 주 표면과, 차량 내부에 면하는 제 2 주 표면(16), 즉 내측 주 표면을 갖는 제 1 보호 플라이(12)(외측 플라이)를 포함한다. 제 2 보호 플라이(18)는 제 1 플라이(12)로부터 이격되어 있고, 외측 주 표면(20) 및 내측 주 표면(22)을 갖는다. 제 1 플라이(12) 및 제 2 플라이(18)는 예를 들어 제 1 접착제 중간층(24)과 같은 접착제 물질에 의해 함께 고정된다. 제 3 플라이(28)는 제 2 플라이(18)로부터 이격되어 있고, 외측 주 표면(30) 및 내측 주 표면(32)을 갖는다. 제 3 플라이(28)는 예를 들어 제 2 접착제 중간층(34)과 같은 접착제 물질에 의해 제 2 플라이(18)에 고정된다. 본 발명의 일 실시형태에서, 본 발명의 적어도 하나의 주위 보강 및 장착 부재, 예를 들어 가요성 부재(38)가 탄도 투명체(10)에 연결 또는 부착된다. 가요성 부재(38)는 투명체(10)의 외측 주위를 넘어서 연장하고, 투명체(10)를 주위 구조체 또는 프레임에 고정하는 수단 및/또는 프레임에 대한 탄도 투명체(10)의 부착을 강화하는 수단을 제공한다. 탄도 투명체(10)는 투명체 주변의 적어도 일부분의 둘레에 불투명 테두리(40)를 포함할 수 있다. 탄도 투명체(10)는 또한 투명체(10)의 주위 에지 상에 적용된 중합체 밀봉재를 포함할 수 있다.
본 발명의 폭넓은 실시에서, 플라이(12, 18 및/또는 28)는 임의의 원하는 특성을 갖는 임의의 원하는 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 플라이 중 하나 이상은 가시광에 투명 또는 반투명일 수 있다. "투명"은 가시광과 같은 원하는 파장 범위에서 0%보다 크고 최대 100%의 투과율을 갖는 것을 의미한다. 변형적으로, 플라이 중 하나 이상은 반투명일 수 있다. "반투명"은 전자기 방사선(예를 들어, 가시광)이 투과되게 하지만 이 방사선을 확산 또는 산란시키는 것을 의미한다. 플라이에 적합한 물질의 예는 열가소성 물질, 열경화성 물질 또는 탄성 중합체 물질, 유리, 세라믹 및 이것의 조합, 합성물 및 혼합물을 포함하지만 이것으로 한정되지 않는다. 적합한 물질의 구체적인 예는 플라스틱 기재[예를 들어, 폴리아크릴레이트와 같은 아크릴 중합체; 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리에틸메타크릴레이트, 폴리프로필메타크릴레이트 등과 같은 폴리알킬메타크릴레이트; 폴리우레탄; 폴리에틸렌에테르프탈레이트(PET), 폴리프로필렌에테르프탈레이트, 폴리부틸렌에테르프탈레이트 등과 같은 폴리알킬테레프탈레이트; 폴리실록산-함유 중합체; 또는 이것을 준비하기 위한 임의의 단량체의 공중합체 또는 그것의 임의의 혼합물]; 세라믹 기재; 유리 기재; 또는 위의 것 중 임의의 것의 혼합물 또는 조합을 포함하지만, 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 플라이 중 하나 이상은 종래의 소다-석회-규산염 유리, 붕규산염 유리 또는 납 유리를 포함할 수 있다. 유리는 투명 유리일 수 있다. "투명 유리"는 비-색조 또는 비-착색 유리를 의미한다. 변형적으로, 유리는 색조를 띠거나 다르게 착색된 유리일 수 있다. 유리는 어닐링 또는 열처리된 유리일 수 있다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "열처리"는 템퍼링, 굽힘, 열 강화 또는 박형화를 의미한다. 유리는 종래의 플로트 유리(float glass)와 같은 임의의 유형일 수 있고, 예를 들어 임의의 값의 가시광 투과율, 자외선 투과율, 적외선 투과율 및/또는 총 태양 에너지 투과율과 같은 임의의 광학적 특성을 갖는 임의의 조성물일 수 있다. 플라이 중 하나 이상은 예를 들어 투명한 플로트 유리일 수 있거나, 또는 색조를 띠거나 착색된 유리일 수 있다. 비록 본 발명에 대한 제한은 아니지만, 플라이 중 하나 이상에 적합한 유리의 예가 미국 특허 제 4,746,347 호, 제 4,792,536 호, 제 5,030,593 호, 제 5,030,594 호, 제 5,240,886 호, 제 5,385,872 호 및 제 5,393,593 호에 개시되어 있다. 플라이(12, 18 및/또는 28)는 예를 들어 길이, 폭, 형상 또는 두께와 같은 임의의 원하는 치수일 수 있다. 본 발명의 실시를 위해 사용될 수 있는 유리의 비제한적인 예는 Starphire®, Solarphire®, Solarphire® PV, Solargreen®, Solextra®, GL-20®, GL-35TM, Solarbronze®, CLEAR 및 Solargray® 유리를 포함하지만 이것으로 한정되지 않으며, 이들 모두는 미국 펜실베니아주 피츠버그 소재의 피피지 인더스트리스 인코포레이티드(PPG Industries Inc.)로부터 구매 가능하다.
도시된 비제한적인 실시예에서, 제 1 플라이(12)는 유리 플라이(외측 유리 플라이)이다. 유리는 종래의 플로트 유리일 수 있거나, 또는 어닐링 또는 열 강화(예를 들어, 템퍼링) 처리된 유리일 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 외측 유리 플라이(12)는 각각 나머지 다른 플라이(18, 28)의 주위 에지(46, 48)를 넘어서 연장하는, 제 1 플라이(12)의 주위 부분에 의해 규정된 돌출부(42)를 형성한다. 이 돌출부(42)는, 이하에서 더 상세하게 논의되는 바와 같이, 탄도 투명체(10)가 종래의 차량 윈도우 시스템의 프레임과 같은 구조체의 결합 요소와 결합되는 것을 가능하게 한다. 비제한적인 하나의 구체적인 실시예에서, 제 1 플라이(12)는 0.1인치 내지 3인치(0.25 내지 7.5cm), 0.1인치 내지 2인치(0.25 내지 5cm), 0.5인치 내지 2인치(1.25 내지 5cm), 0.5인치 내지 1.5인치(1.25 내지 3.75cm), 0.5인치 내지 1인치(1.25 내지 2.5cm)와 같이, 0.1인치 내지 4인치(0.25 내지 10cm)의 범위의 두께를 갖는다.
도시된 비제한적인 실시예에서, 제 2 플라이(18) 또한 유리 플라이(내측 유리 플라이)이다. 유리는 종래의 플로트 유리일 수 있거나, 또는 어닐링 또는 열 강화(예를 들어, 템퍼링) 처리된 유리일 수 있다. 비제한적인 하나의 구체적인 실시예에서, 제 2 플라이(18)는 0.1인치 내지 3인치(0.25 내지 7.5cm), 0.1인치 내지 2인치(0.25 내지 5cm), 0.5인치 내지 2인치(1.25 내지 5cm), 0.5인치 내지 1.5인치(1.25 내지 3.75cm), 0.5인치 내지 1인치(1.25 내지 2.5cm)와 같이, 0.1인치 내지 4인치(0.25 내지 10cm)의 범위의 두께를 갖는다. 제 1 플라이(12) 및 제 2 플라이(18)는 동일 또는 상이한 두께일 수 있고, 동일 또는 상이한 유형의 유리일 수 있다.
도시된 비제한적인 실시예에서, 제 3 플라이(28)는 중합체 물질을 포함하며, 이 중합체 물질은 전술된 중합체 물질 중 임의의 것일 수 있다. 비제한적인 하나의 구체적인 실시예에서, 제 3 플라이(28)는 폴리카보네이트 플라이이다. 비제한적인 일 실시예에서, 제 3 플라이는 0.125인치 내지 0.75인치(0.3 내지 1.8cm), 0.125인치 내지 0.5인치(0.3 내지 1.25cm), 0.125인치 내지 0.25인치(0.3 내지 0.6cm)와 같이, 0.1인치 내지 1인치(0.25 내지 2.5cm)의 범위의 두께를 가질 수 있다.
전술된 바와 같이, 플라이(12, 18, 28)는 예를 들어 중간층(24, 34)과 같은 접착제 물질에 의해 함께 고정된다. 중간층(24, 34)은 임의의 원하는 물질일 수 있고, 하나 이상의 층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 중간층(24, 34)은 예를 들어 폴리비닐부티랄, 가소화된 폴리염화비닐과 같은 중합체 또는 플라스틱 물질이나, 또는 폴리에틸렌에테르프탈레이트 등과 같은 다층 열가소성 물질을 포함할 수 있다. 적합한 중간층 물질이 예를 들어 미국 특허 제 4,287,107 호 및 제 3,762,988 호에 개시되어 있지만, 제한적인 것으로서 고려되지 않는다. 중간층(24, 34)은 플라이(12, 18, 28)를 함께 고정한다. 추가로, 중간층(24, 34)은 에너지 흡수를 제공하고, 노이즈를 감소시키며, 적층 구조체의 강도를 증가시킬 수 있다. 중간층(24, 34)은 또한 예를 들어 미국 특허 제 5,796,055 호에 기재된 바와 같이 흡음 또는 감쇠 물질을 포함할 수 있다. 중간층(24, 34) 중 하나 또는 둘 모두는 그 위에 제공된 또는 그 안에 합체된 태양광 조절 코팅을 가질 수 있거나, 또는 태양 에너지 투과율을 감소시키기 위해 착색된 물질을 포함할 수 있다.
비제한적인 일 실시예에서, 제 1 중간층(24)은 폴리비닐부티랄이고, 0.5mm 내지 4mm, 0.5mm 내지 3mm, 0.5mm 내지 2.5mm, 0.5mm 내지 1.5mm, 0.75mm 내지 1.5mm, 1mm 내지 1.5mm, 1.25mm와 같이, 0.5mm 내지 5mm 범위의 두께를 갖는다. 제 1 중간 층(24) 및 제 2 중간층(34)은 동일 또는 상이한 두께일 수 있다. 다른 비제한적인 실시예에서, 제 1 중간층(24)은 폴리비닐부티랄일 수 있고, 1mm 내지 3mm, 2mm 내지 3mm, 2.3mm와 같이, 0.5mm 내지 3mm 범위의 두께를 가질 수 있다. 비제한적인 일 실시예에서, 제 1 중간층(24)은 제 2 중간층(34)보다 더 두꺼울 수 있다.
비제한적인 일 실시예에서, 제 2 중간층(34)은 폴리비닐부티랄이고, 0.5mm 내지 4mm, 0.5mm 내지 3mm, 0.5mm 내지 2mm, 0.5mm 내지 1.5mm, 0.75mm 내지 1.5mm, 1mm 내지 1.5mm, 1.25mm와 같이, 0.5mm 내지 5mm 범위의 두께를 갖는다.
본 발명의 실시에서, 적어도 하나의 가요성 부재(38)가 탄도 투명체(10)에 부착된다. 도 1에 도시된 실시예에서, 4개의 분리 이격된 가요성 부재(38)가 도시된다. 도시된 실시예에서, 2개의 가요성 부재(38)는, 0.5인치 내지 5인치(1.25 내지 12.5cm), 1인치 내지 4인치(2.5 내지 10cm), 1인치 내지 3인치(2.57 내지 5cm), 1인치 내지 2인치(2.5 내지 5cm), 1.5인치(3.75cm)와 같이 서로 이격된 거리에서 탄도 투명체(10)의 각 A-포스트(A-post)를 따라서 위치설정 및 중심설정된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 가요성 부재(38)의 내측 단부(52)는 예를 들어 제 1 중간층(24)과 같이 중간층 중 하나에 고정되거나 합체된다. 가요성 부재(38)의 외측 단부(54)는 외측 플라이(12)의 주위 에지(56)를 넘어서 연장한다. 비제한적이고 구체적인 일 실시예에서, 가요성 부재(38)의 내측 단부(52)는 적어도 0.75인치(1.8cm), 적어도 1인치(2.5cm), 적어도 1.5인치(3.75cm), 적어도 2인치(5cm), 적어도 2.5인치(6.25cm), 적어도 2.75인치(6.9cm), 0.5인치 내지 3인치(1.25 내지 7.5cm)의 범위와 같이 제 1 중간층(24) 안으로 적어도 0.5인치(1.25cm) 연장한다. 내측 단부(52)가 예를 들어 제 1 중간층(24)과 같이 적층체 안으로 연장한 거리는 원하는 보호 수준에 따라 변할 수 있다. 일반적으로, 내측 단부(52)가 더 멀리 적층체 안으로 연장할수록, 주위 프레임에 대한 투명체(10)의 부착은 더 강해질 것이다. 가요성 부재(38)의 내측 단부(52)는 투명체(10)의 가시 범위를 지나치게 감소시키거나 다른 방식으로 악영향을 미치지 않도록 중간층(24) 안으로 너무 깊이 연장하지 않는 것이 바람직하다. 가요성 부재(38)의 외측 단부(54)는 충분한 거리만큼 연장하여 가요성 부재(38)의 적어도 일부분이 프레임의 일부 둘레에 또는 적어도 접촉하여 감기게 한다. 비제한적인 일 실시예에서, 외측 단부(54)는 적어도 1인치(2.5cm), 적어도 1.5인치(3.75cm), 적어도 2인치(5cm), 적어도 3인치(7.5cm), 적어도 4인치(10cm), 적어도 5인치(12.5cm), 4.5인치 내지 5인치(11.25 내지 12.5cm)의 범위와 같이 적어도 0.5인치(1.25cm)만큼 외측 플라이(12)의 주위 에지(56)를 넘는다.
가요성 부재(38)는 탄도 투명체(10)를 차량 프레임에 고정하기에 충분한 강도 및 보전성을 갖는 임의의 가요성 재료로 제조될 수 있다. "가요성"은 손상 또는 파괴 없이 쉽게 구부러지거나 굽혀질 수 있는 물질을 의미한다. 가요성 부재(38)에 적합한 가요성 물질의 비제한적인 예는 와이어 메시(wire mesh) 또는 직조 철망(woven wire cloth)을 포함하지만, 이것으로 한정되지 않는다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "철망"은 메시 크기 또는 와이어의 선밀도(인치당 와이어)에 의해 결정된 개구를 갖고 그리드(grid) 또는 스크린 패턴으로 직조 또는 편조된 금속 와이어를 포함하는 물품을 말한다. 본 발명의 실시에 유용한 와이어 메시 제품은 물질의 직조 및 편조 스타일, 와이어 직경 및 유형을 포함하지만, 이것으로 한정되지 않는다. 와이어 메시 및 철망에 통상적인 직조 스타일은 평직, 능직 및 플레인 더치(plain Dutch)뿐만 아니라 변형물을 포함한다. 와이어 직경 및 메시 크기는 변할 수 있다. 예를 들어, 비제한적인 일 실시예에서, 와이어 크기는 직경이 0.007인치 내지 0.375인치(0.02 내지 0.9cm)에서 변할 수 있고, 메시(선형 인치당 개구의 개수)는 4 내지 38에서 변할 수 있다. 직조 패턴은 두 서너가지 예를 들자면 정사각형(즉, 메시는 x방향과 y방향 둘 모두에서 동일한 길이임), 직사각형(즉, 메시는 x방향과 y방향에서 길이가 상이함) 또는 다이아몬드 형상과 같이 여러 형상의 개구를 제공할 수 있다. 추가로, 그리고 본 발명을 제한하는 일 없이, 와이어를 위해 사용될 수 있는 금속은 스테인리스 스틸, 알루미늄, 구리, 황동, 청동, 티타늄, 니켈, 몰리브덴, 탄탈, 텅스텐 및 이들 물질의 합금을 포함한다. 다른 실시예에서, 금속 물질보다는 섬유 물질이 가요성 부재를 위해 사용될 수 있다. 적합한 섬유 물질의 예는 Kevlar® 아라미드 또는 고강도 유리섬유를 포함하지만, 이것으로 한정되지 않는다. 이 물질은 내후성(weatherability) 및 사용 기간을 향상시키기 위해 추가 코팅을 포함할 수 있다. 가요성 부재에 적합한 물질의 다른 예는 천공된 금속 및 팽창된 금속 물품을 포함한다.
구체적이고 비제한적인 일 실시예에서, 가요성 부재(38)는 미국 펜실베이나주 필라델피아 소재의 에드워드 제이. 다비&손스 인코포레이티드(Edward J. Darby & Sons, Inc.)로부터 입수 가능한 0.012인치(0.03cm) 직경의 T-304 스테인리스 스틸 와이어 재료로 제조된 30개 메시의 정사각형 메시 직조 철망으로 형성된다. 가요성 부재(38)는 임의의 원하는 치수일 수 있고, 동일 또는 상이한 치수일 수 있다. 비제한적인 일 실시예에서, 가요성 부재(38)는 2인치 내지 15인치(5 내지 37.5cm), 3인치 내지 10인치(7.5 내지 25cm), 5인치 내지 10인치(12.5 내지 25cm), 6인치 내지 9인치(15 내지 22.5cm), 8인치(20cm)와 같이 1인치 내지 20인치(2.5 내지 50cm) 범위의 폭을 갖고, 2인치 내지 15인치(5 내지 37.5cm), 5인치 내지 15인치(12.5 내지 37.5cm), 6인치 내지 15인치(15 내지 37.5cm), 8인치 내지 12인치(20 내지 30cm), 10인치(25cm)와 같이 1인치 내지 20인치(2.5 내지 50cm) 범위의 길이를 가질 수 있다.
가요성 부재(38)는 임의의 추가 방식으로 주위 구조체 또는 프레임에 고정될 수 있다. 비제한적인 일 실시예에서, 가요성 부재(38)는 이하에 더 상세하게 설명되는 바와 같이 볼트 또는 스크류와 같은 고정 요소(62)를 수용하여 가요성 부재(38)를 프레임에 고정하도록 구성된 하나 이상의 구멍(60) 또는 다른 고정 부재를 포함할 수 있다. 변형적으로, 가요성 부재(38)의 외측 단부(54)는 용접 또는 가용접(tack welding)에 의해 구조체 또는 프레임에 고정될 수 있다. 비제한적인 일 실시예에서, 투명체(10)는 1인치 내지 4인치(2.5 내지 10cm), 1인치 내지 3인치(2.5 내지 7.5cm)와 같이 1인치 내지 5인치(2.5 내지 12.5cm) 범위의 두께를 가질 수 있다.
종래의 세라믹 유약 또는 페인트와 같은 불투명 테두리(40)가 가요성 부재(38)의 내측 단부(52)를 숨기거나 감추기 위해 유리 플라이(12, 18) 중 적어도 하나에 적용될 수 있다.
탄도 투명체 조립체(66)가 도 3에 도시된다. 외측 플라이(12)의 돌출부(42)는 종래의 접착제 또는 밀봉 스트립(70)을 사용하여 홈 또는 채널과 같은 결합 요소(72) 안에 돌출부(42)를 고정하는 것에 의하는 것과 같이 종래의 차량의 프레임(68)과 같은 구조체에 고정된다. 그러나, 다른 탄도 투명체와 다르게, 본 발명의 탄도 투명체(10)는 또한 하나 이상의 가요성 부재(38)에 의해 프레임(68)[예를 들어, 차량 A 포스트와 같은 차량 지지 포스트 중 하나]에 고정된다. 도시된 실시예에서, 가요성 부재(38)의 외측 단부(54)는 차량 A 포스트의 적어도 일부분의 둘레와 같이 프레임(68)의 일부분 위에 또는 그 둘레에 적어도 일부 감겨있다. 스크류와 같은 고정 요소(62)가 가요성 부재(38)의 구멍(60)과 결합하여 가요성 부재(38)를 차량 프레임(68)에 고정한다. 변형적으로, 가요성 부재(38)는 용접에 의해 프레임에 고정될 수 있다. 따라서, 본 발명의 탄도 투명체(10)는 종래의 사실상 강성 연결[즉, 종래의 접착제 또는 종래의 밀봉 스트립(70)]에 의해서뿐만 아니라, 만약 제 1 플라이(12)의 돌출 부분[돌출부(42)]이 파괴되거나 금이 간다면 탄도 투명체(10)를 프레임(68) 안에 유지하기에 충분한 강도를 제공하는 가요성 부재(38)에 의해서도 프레임(68)에 고정된다. 가요성 부재(38)는 심지어 돌출부(42)가 완전히 파괴되어도 탄도 투명체(10)가 프레임(68)으로부터 완전히 분리되는 것을 방지한다. 즉, 만약 폭발 또는 다른 충돌이 외측 플라이의 돌출부(42)를 파괴하거나 금이 가게 하기에 충분한 힘이라고 하더라도, 탄도 투명체(10)는 하나 이상의 가요성 부재(38)에 의해서도 고정되기 때문에 여전히 프레임(68)으로부터 완전히 제거되지 않을 것이다. 따라서, 본 발명의 탄도 투명체(10)는 종래의 탄도 투명체에 비추어 이점을 제공한다.
본 발명의 탄도 투명체(10)를 제조하는 방법이 이제 설명될 것이다. 탄도 투명체(10)는 미국 특허 제 6,280,826 호, 제 6,276,100 호 및 제 5,445,890 호에 기재되어 있는 것과 같이 적층 기술에서 잘 알려진 종래의 적층 기술을 사용하여 제조될 수 있다. 하나 이상의 종래의 중합체 필름이 플라이들 사이에 위치된 상태에서, 하나의 플라이의 상부에 나머지 하나의 플라이를 배치함으로써 "샌드위치" 구조가 준비된다. 결과로서 생기는 중간층(24, 34)의 두께는 얼마나 많은 중합체 필름이 사용되었는지에 따라서 좌우될 것이다. 외측 중간층(24)을 형성하기 위해, 중합체 필름 시트들 중 하나 이상의 주위가 가요성 부재(38)의 내측 단부(52)가 그 안에 배치될 수 있는 공간을 제공하도록 트리밍(trimming)될 수 있다. 샌드위치 구성체는 그 다음에 중합체 시트를 용융시켜 중간층(24, 34)을 형성하도록, 가요성 부재(38)의 내측 단부(52)가 최외측 중간층(24) 내에 매설되거나 둘러싸인 상태에서 종래의 방식으로 가열될 수 있다.
전술한 설명에 개시된 개념을 벗어나는 일 없이 본 발명에 대한 변경이 이루어질 수 있음을 당업자는 쉽게 이해할 것이다. 따라서, 본 명세서에 상세하게 설명된 구체적인 실시예는 단지 예시적인 것이며, 첨부된 청구의 범위의 최대 범위 및 그것의 임의의 그리고 모든 균등물로 제공될 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

Claims (13)

  1. 탄도 투명체(ballistic transparency)에 있어서,
    주위 에지를 갖는 외측 유리 플라이(ply)와;
    상기 외측 유리 플라이로부터 이격되어 있고, 주위 에지를 갖는 내측 유리 플라이와;
    상기 외측 유리 플라이와 상기 내측 유리 플라이 사이에 위치된 중합체 중간층과;
    다른 중합체 중간층에 의해 상기 내측 유리 플라이에 고정된 폴리카보네이트 플라이로서, 상기 내측 유리 플라이가 상기 폴리카보네이트 플라이와 상기 외측 유리 플라이 사이에 위치되는, 상기 폴리카보네이트 플라이와;
    상기 중합체 중간층 내에서 연장하는 제 1 단부와, 상기 외측 유리 플라이 및 상기 내측 유리 플라이의 주위 에지를 넘어서 연장하는 제 2 단부를 갖는 복수의 분리 이격된 가요성 장착 부재를 포함하며,
    상기 외측 유리 플라이의 주위 둘레가 상기 내측 유리 플라이 및 상기 폴리카보네이트 플라이의 주위 둘레를 넘어서 연장하여 차량 프레임의 결합 요소에 결합되도록 구성된 돌출부를 형성하는
    탄도 투명체.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 중합체 중간층은 폴리비닐부티랄을 포함하는
    탄도 투명체.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 가요성 장착 부재는 직조 철망(woven wire cloth)을 포함하는
    탄도 투명체.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 가요성 장착 부재는 상기 탄도 투명체의 주위 둘레에 사전 결정된 위치에 배치된 직조 철망 부재를 포함하는
    탄도 투명체.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 탄도 투명체는 차량 방풍 유리, 백 라이트(back light) 또는 사이드 라이트(side light)인
    탄도 투명체.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 탄도 투명체는 차량 방풍 유리이고, 상기 가요성 장착 부재는 상기 탄도 투명체의 각 A-포스트(A-post)를 따라서 배치된 적어도 2개의 이격된 직조 철망 부재를 포함하는
    탄도 투명체.
  12. 제 1 항에 기재된 탄도 투명체를 갖는 차량에 있어서,
    상기 탄도 투명체는 방풍 유리이고,
    상기 방풍 유리는 상기 가요성 장착 부재의 제 2 단부를 통과하지만 상기 내측 유리 플라이 및 상기 외측 유리 플라이는 통과하지 않도록 연장하는 볼트에 의해 상기 차량의 개구에 적어도 일부 고정된
    차량.
  13. 삭제
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