KR101364337B1 - 이중타일 결합구조를 갖는 방탄용 세라믹 복합체 - Google Patents

이중타일 결합구조를 갖는 방탄용 세라믹 복합체 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 방탄용 보호 패널은 다수개의 세라믹 경도체를 구비하며, 각각의 상기 세라믹 경도체의 소정 영역이 겹쳐진 채 배열되는 세라믹 경도체층; 상기 세라믹 경도체층의 일면에 적층되는 충격흡수층; 및 상기 충격흡수층의 일면에 적층되는 폴리에틸렌층(polyethylene: PE);을 포함할 수 있다.

Description

이중타일 결합구조를 갖는 방탄용 세라믹 복합체{Bulletproof protect panal}
본 발명은 방탄용 보호 패널에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 피탄에 의해 발생되는 충격을 최소화하기 위한 보호 패널에 관한 것이다.
일반적으로 총기류로부터 발사되는 탄두 또는 칼, 송곳, 죽창과 같은 날카로운 끝단을 갖는 흉기에 의한 공격에 대해서, 선체, 차체, 인체 등의 "피보호체"를 보호하고자 하는 방탄 또는 방검용의 "보호 패널" 또는 "보호 구조체"가 널리 공지되어 있다.
이러한 보호 패널 또는 보호 구조체는, 인원이 착용하는 방탄복 또는 방탄모, 군용 또는 민용 차량, 선박 등의 외벽을 철판을 이용해서 보강하는 차량용 또는 선박용 장갑판 등의 형태로 제공되며, 피보호체의 외벽에 일체로 형성되거나 또는 피보호체의 필요에 따라 탈착 가능하게 부착되어 방탄 및 방검 성능을 제공한다.
한편, 상기와 같은 보호 패널 또는 보호 구조체는, 발사된 탄두에 대해서 내구성을 갖도록 인체 또는 선체 등의 피보호체 형상에 따라, 통판 형상으로 성형하여 제조하고 있다.
더욱이, 단품의 보호 패널을 비늘 형태로 방탄복의 기본 원단에 복수 접착함으로써, 탄환으로부터의 충격량을 다수의 보호 패널을 이용하여 흡수 및 분산시켜서, 탄환과의 충돌시 발생되는 충격량이 후방으로 전달되지 않도록 하는 방안이 강구되고 있다.
하지만, 현재의 보호 패널의 적층 구조는, 보호 패널의 두께 방향으로의 적층에만 중점을 두고 연구가 진행되고 있음에 따라, 방탄 성능의 증가에 비례해서 그 두께 및 무게가 증가하는 문제점이 있었다. 더욱이, 적층된 보호 패널을 통한 충격량 분산이 효과적으로 이루어지지 않는 문제점이 있었다.
또한, 차량 또는 선박 등에 보호 패널 또는 보호 구조체가 채용될 경우, 최초 차량 조립 및 선박 건조시 보호 패널을 외벽과 일체로 장착해야 함에 따라 장착을 위해서는 고비용이 발생될 수 있다.
나아가, 피탄에 의해 보호 패널이 파손되면, 현재는 전체 보호 패널을 교환해야 함에 따라, 유지 보수 비용이 증가하는 문제점이 발생하고 있다. 더욱이, 비용 절감을 위해서, 파손된 부분을 그대로 두고 보호 패널 또는 보호 구조체를 사용하는 경우도 있지만, 이 경우 피탄부가 다시 피탄되면, 보호 기능을 전혀 수행하지 못하게 된다.
본 발명의 목적은 피탄에 의해 발생되는 세라믹 경도체의 충격량을 인접한 세라믹 경도체에 전달하는 방식으로 감소시키도록 개선된 적층 구조가 채용된 방탄용 보호 패널을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방탄용 보호 패널은 다수개의 세라믹 경도체를 구비하며, 각각의 상기 세라믹 경도체의 소정 영역이 겹쳐진 채 배열되는 세라믹 경도체층; 상기 세라믹 경도체층의 일면에 적층되는 충격흡수층; 및 상기 충격흡수층의 일면에 적층되는 폴리에틸렌층(polyethylene: PE);을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방탄용 보호 패널의 상기 세라믹 경도체는 다른 세라믹 경도체와의 체결을 위한 체결공간을 제공하도록 상기 체결공간을 규정하는 지지벽 및 상기 지지벽의 양측단으로부터 돌출되는 측벽을 구비하며, 상기 세라믹 경도체의 체결공간에 다른 세라믹 경도체의 측벽이 삽입되어 상기 세라믹 경도체층이 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방탄용 보호 패널의 상기 세라믹 경도체는 단면이 ㄷ자 형상일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방탄용 보호 패널의 상기 세라믹 경도체의 체결공간은 적어도 2 이상의 다른 세라믹 경도체의 측벽이 삽입될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방탄용 보호 패널의 상기 세라믹 경도체의 체결공간은 다른 세라믹 경도체의 측벽에 의해 밀폐될 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 방탄용 보호 패널의 상기 세라믹 경도체는 돌출벽 및 상기 돌출벽의 단부로부터 연장되는 연장벽을 구비하여 단면이 T자 형상이며, 상기 연장벽은 다른 세라믹 경도체의 연장벽과 접촉하여 상기 세라믹 경도체층이 형성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 방탄용 보호 패널의 상기 연장벽은 적어도 2 이상의 다른 세라믹 경도체의 연장벽과 접촉될 수 있다.
본 발명에 따른 방탄용 보호 패널에 의하면, 피탄에 의해 발생되는 세라믹 경도체의 충격량을 인접한 세라믹 경도체에 전달하는 방식으로 감소시킬 수 있다.
또한, 세라믹 경도체간의 경계에 피탄의 충격이 발생되는 경우에도 충격을 효과적으로 분산시킬 수 있다.
또한, 피탄에 의해 보호 패널이 파손되는 경우 용이하게 교체가 가능하므로 비용을 절감시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 방탄용 보호 패널을 도시한 개략 절개 사시도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 방탄용 보호 패널을 도시한 개략 평면도로, 도 1의 z축 방향에 따른 개략도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 방탄용 보호 패널을 도시한 개략 측면도로, 도 1의 x축 방향에 따른 개략도.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 방탄용 보호 패널을 도시한 개략 절개 사시도.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 방탄용 보호 패널을 도시한 개략 평면도로, 도 4의 z축 방향에 따른 개략도.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 방탄용 보호 패널을 도시한 개략 절개 사시도.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 방탄용 보호 패널을 도시한 개략 분해 사시도.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 방탄용 보호 패널을 도시한 개략 측면도로, 도 6의 x축 방향에 따른 개략도.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 방탄용 보호 패널에 제공되는 세라믹 경도체를 도시한 개략 사시도.
도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 방탄용 보호 패널을 도시한 개략 절개 사시도.
도 11은 본 발명의 제4 실시예에 따른 방탄용 보호 패널을 도시한 개략 분해 사시도.
도 12는 본 발명의 제4 실시예에 따른 방탄용 보호 패널을 도시한 개략 측면도로, 도 10의 x축 방향에 따른 개략도.
도 13은 본 발명의 제4 실시예에 따른 방탄용 보호 패널에 제공되는 세라믹 경도체를 도시한 개략 사시도.
도 14는 본 발명의 제5 실시예에 따른 방탄용 보호 패널을 도시한 개략 절개 사시도.
도 15는 본 발명의 제5 실시예에 따른 방탄용 보호 패널을 도시한 개략 절개 사시도.
도 16은 본 발명에 따른 방탄용 보호 패널에 제공되는 폴리에틸렌층(PE)을 도시한 개략 사시도.
도 17은 본 발명에 따른 방탄용 보호 패널에 제공되는 폴리에틸렌층(PE)을 도시한 개략 단면도.
도 18은 본 발명에 따른 방탄용 보호 패널에 보강 커버층이 적층된 상태를 도시한 개략 측면도.
도 19는 본 발명에 따른 방탄용 보호 패널에 변형된 보강 커버층이 적층된 상태를 도시한 개략 측면도.
도 20은 도 19에 따른 방탄용 보호 패널의 탄두 진행의 지연 작용을 모식적으로 설명하는 개략 측면도.
도 21은 본 발명에 따른 방탄용 보호 패널에 보강 커버층 및 부력층이 적층된 상태를 도시한 개략 측면도.
도 22는 도 19에 따른 방탄용 보호 패널에 부력층이 적층된 상태를 도시한 개략 측면도.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 방탄용 보호 패널을 도시한 개략 절개 사시도이며, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 방탄용 보호 패널을 도시한 개략 평면도로, 도 1의 z축 방향에 따른 개략도이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 방탄용 보호 패널을 도시한 개략 측면도로, 도 1의 x축 방향에 따른 개략도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 방탄용 보호 패널(10)은 다수개의 세라믹 경도체가 배열되어 형성되는 세라믹 경도체층(100), 충격흡수층(110) 및 폴리에틸렌층(polyethylene: PE, 120)을 포함할 수 있다.
우선, 방향에 대한 용어를 정의하면, 가로 및 세로 방향은 도 1에서 볼 때, x축 방향 및 y축 방향을 각각 의미할 수 있으며, 높이 방향은 z축 방향을 의미할 수 있다.
세라믹 경도체층(100)은 다수개의 세라믹 경도체(103)가 가로 방향 및 세로 방향을 따라 배열되고 접착제 등을 매개로 결합되는 제1 세라믹 경도체층(102) 및 제2 세라믹 경도체층(104)을 포함할 수 있으며, 각각의 상기 세라믹 경도체(103)의 소정 영역은 겹쳐진 채 배열될 수 있다.
다시 말하면, 다수개의 세라믹 경도체(103)로 구성되는 제1 세라믹 경도체층(102)과 제2 세라믹 경도체층(104)은 서로 어긋난 채 높이 방향인 z축 방향으로 적층될 수 있다.
여기서, 상기 제1 세라믹 경도체층(102)을 구성하는 세라믹 경도체(103)와 상기 제2 세라믹 경도체층(104)을 구성하는 세라믹 경도체(103)간의 겹쳐지는 영역은 일정한 영역으로 한정되는 것은 아니며, 당업자의 의도에 맞게 다양하게 변경될 수 있다.
한편, 도 1 내지 도 3은 하나의 제1 세라믹 경도체층(102)과 하나의 제2 세라믹 경도체층(104)으로 상기 세라믹 경도체층(100)을 구현되는 것을 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 제1 세라믹 경도체층(102)과 상기 제2 세라믹 경도체층(104)이 높이 방향으로 다수회 적층되어 세라믹 경도체층(100)을 구현할 수도 있다.
여기서, 상기 제1 세라믹 경도체층(102)을 구성하는 다수개의 세라믹 경도체(103)는 측면이 서로 대응되도록 가로 방향 및 세로 방향으로 배열될 수 있으며, 상기 제2 세라믹 경도체층(104)도 마찬가지일 수 있다.
따라서, 상기 제1 세라믹 경도체층(102) 및 상기 제2 세라믹 경도체층(104) 내에서의 상기 세라믹 경도체(103)의 측면은 하나의 다른 세라믹 경도체(103)의 측면과 접촉할 수 있다.
한편, 상기 세라믹 경도체층(100)을 구성하는 다수개의 세라믹 경도체(103)는 알루미나(Al2O3), 실리콘카바이드(SiC) 및 보론카바이드(B4C) 중 적어도 하나를 포함하는 세라믹을 경화시켜 소정 형상, 즉, 사각형 형상인 파일 형상으로 성형함으로써 형성될 수 있다.
이렇게 성형된 세라믹 경도체(103)는 접착제 등을 이용하여 충격흡수층(110)에 접착시킬 수 있다.
상기와 같은 제1 세라믹 경도체층(102)과 제2 세라믹 경도체층(104)의 배치에 의하면, 제2 세라믹 경도체층(104)을 구성하는 하나의 세라믹 경도체(103)가 피탄될 경우 상기 제2 세라믹 경도체층(104)내에서 인접하고 있는 복수개(6개)의 세라믹 경도체로 충격량이 분산되어 전달되는 동시에, 제1 세라믹 경도체층(102)으로까지 충격량이 분산될 수 있으므로, 피탄의 충격을 효과적으로 분산시킬 수 있다.
또한, 제2 세라믹 경도체층(104)을 구성하는 세라믹 경도체(103)간의 경계가 피탄될 경우라도 어긋난 채 적층되는 상기 제1 세라믹 경도체층(102)에 의해 피탄에 의한 충격량을 효과적으로 분산시킬 수 있다.
결국, 도 1 내지 도 3에 의한 방탄용 보호 패널(10)은 제1 세라믹 경도체층(102)과 제2 세라믹 경도체층(104)을 포함하는 세라믹 경도체층(100)에 의해 피탄의 충격량을 최소화할 수 있다.
또한, 제2 세라믹 경도체층(104)을 구성하는 하나의 세라믹 경도체(103)가 피탄될 경우 상기 세라믹 경도체(103)는 다수 부분으로 깨짐에 따라 충격량을 분산시킬 수도 있으며, 상기 세라믹 경도체(103)가 피탄되어 파손될 경우, 파손된 세라믹 경도체(103)만 제거하고, 새로운 세라믹 경도체(103)로 그 자리를 대체함으로써 유지 보수할 수 있게 되므로, 유지 보수 비용을 절감시킬 수 있다.
충격흡수층(110)은 세라믹 경도체층(100)에 적층될 수 있으며, 구체적으로 제1 세라믹 경도체층(102)의 일면에 적층될 수 있다.
상기 충격흡수층(110)은 강철(Steel), 알루미늄(Al) 및 탄소섬유강화플라스틱(CFRP) 또는 유리섬유강화플라스틱(GFRP)를 포함하는 섬유강화플라스틱(FRP) 중 어느 하나를 이용해서 하나의 판상으로 성형함으로써 형성될 수 있다.
폴리에틸렌층(PE, 120)은 상기 충격흡수층(110)의 일면에 적층될 수 있으며, 상기 충격흡수층(110)을 통해 전달되는 충격량을 흡수하도록 할 수 있으며, 보다 구체적인 설명은 도 15 및 도 16을 참조로 후술하기로 한다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 방탄용 보호 패널을 도시한 개략 절개 사시도이며, 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 방탄용 보호 패널을 도시한 개략 평면도로, 도 4의 z축 방향에 따른 개략도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 방탄용 보호 패널(20)은 세라믹 경도체(203)의 배치 구조를 제외하고는 도 1 내지 도 3을 참조로 설명한 본 발명의 제1 실시예에 따른 방탄용 보호 패널(10)과 구성 및 효과가 동일하므로, 상기 세라믹 경도체(103)의 배치 구조 이외의 설명은 생략하기로 한다.
세라믹 경도체층(200)은 제1 세라믹 경도체층(202) 및 제2 세라믹 경도체층(204)을 포함할 수 있으며, 상기 제1 세라믹 경도체층(202) 및 상기 제2 세라믹 경도체층(204)은 다수개의 세라믹 경도체(203)가 가로 방향 및 세로 방향을 따라 배열되어 형성될 수 있다.
여기서, 상기 제1 세라믹 경도체층(202)의 y축을 따라 배열되는 세라믹 경도체(203)의 일렬은 이웃하는 세라믹 경도체(203)의 일렬과 상호 어긋나게 배치될 수 있으며, 상기 세라믹 경도체(203)의 측면 중 적어도 하나는 2 이상의 다른 세라믹 경도체(203)의 측면과 인접하게 배치될 수 있다.
결국, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 하나의 세라믹 경도체(203)의 측면은 2개의 다른 세라믹 경도체(203)의 측면과 접촉될 수 있다.
이렇게 성형된 세라믹 경도체층(200)는 접착제 등을 이용하여 충격흡수층(210)에 접착시킬 수 있으며, 상기 충격흡수층(210)은 폴리에틸렌층(PE, 220)과 접착될 수 있다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 방탄용 보호 패널을 도시한 개략 절개 사시도이며, 도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 방탄용 보호 패널을 도시한 개략 분해 사시도이다.
또한, 도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 방탄용 보호 패널을 도시한 개략 측면도로, 도 6의 x축 방향에 따른 개략도이며, 도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 방탄용 보호 패널에 제공되는 세라믹 경도체를 도시한 개략 사시도이다.
도 6 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 방탄용 보호 패널(30)은 세라믹 경도체(303)의 구조 및 상기 세라믹 경도체(303)간의 결합관계를 제외하고는 도 1 내지 도 3을 참조로 설명한 본 발명의 제1 실시예에 따른 방탄용 보호 패널(10)과 구성 및 효과가 동일하므로, 상기 세라믹 경도체(303)의 구조 및 상기 세라믹 경도체(303)간의 결합관계 이외의 설명은 생략하기로 한다.
세라믹 경도체층(300)을 구성하는 세라믹 경도체(303)는 다른 세라믹 경도체(303)와의 체결을 위한 체결공간(S)을 제공하도록 상기 체결공간(S)을 규정하는 지지벽(305) 및 상기 지지벽(305)의 양측단으로부터 돌출되어 형성되는 측벽(306)을 구비할 수 있다.
따라서, 세라믹 경도체(303)는 전체적으로 "ㄷ"자 형상일 수 있으며, 하나의 세라믹 경도체(303)의 체결공간(S)에는 다른 세라믹 경도체(303)의 측벽(306)이 삽입되어 서로 연결될 수 있다.
여기서, 하나의 세라믹 경도체(303)의 체결공간(S)에는 적어도 2 이상의 다른 세라믹 경도체(303)의 측벽(306)이 삽입될 수 있으며, 결국, 도 6 내지 도 9에 도시된 바와 같이 하나의 세라믹 경도체(303)의 체결공간(S)에는 4개의 다른 세라믹 경도체(303)의 측벽(306)이 삽입될 수 있다.
다시 말하면, 하나의 세라믹 경도체(303)의 체결공간(S)은 다른 세라믹 경도체(303)의 측벽(306)에 의해 밀폐될 수 있다.
이렇게 성형된 세라믹 경도체층(303)는 접착제 등을 이용하여 충격흡수층(310)에 접착시킬 수 있으며, 상기 충격흡수층(310)은 폴리에틸렌층(PE, 320)과 접착될 수 있다.
상기와 같은 구성에 의해 형성되는 세라믹 경도체층(300)은 세라믹 경도체(303)간의 경계가 피탄될 경우라도 서로 맞물려 있는 구조로 인해 충격량을 효과적으로 분산시킬 수 있다.
또한, 하나의 세라믹 경도체(303)가 피탄될 경우 상기 세라믹 경도체(303)는 다수 부분으로 깨짐에 따라 충격량을 분산시킬 수도 있으며, 상기 세라믹 경도체(303)가 피탄되어 파손될 경우, 파손된 세라믹 경도체(303)만 제거하고, 새로운 세라믹 경도체(303)로 그 자리를 대체함으로써 유지 보수할 수 있게 되므로, 유지 보수 비용을 절감시킬 수 있다.
도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 방탄용 보호 패널을 도시한 개략 절개 사시도이며, 도 11은 본 발명의 제4 실시예에 따른 방탄용 보호 패널을 도시한 개략 분해 사시도이다.
또한, 도 12는 본 발명의 제4 실시예에 따른 방탄용 보호 패널을 도시한 개략 측면도로, 도 10의 x축 방향에 따른 개략도이며, 도 13은 본 발명의 제4 실시예에 따른 방탄용 보호 패널에 제공되는 세라믹 경도체를 도시한 개략 사시도이다.
도 10 내지 도 13을 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 방탄용 보호 패널(40)은 세라믹 경도체(403)의 구조 및 상기 세라믹 경도체(403)간의 결합관계를 제외하고는 도 1 내지 도 3을 참조로 설명한 본 발명의 제1 실시예에 따른 방탄용 보호 패널(10)과 구성 및 효과가 동일하므로, 상기 세라믹 경도체(403)의 구조 및 상기 세라믹 경도체(403)간의 결합관계 이외의 설명은 생략하기로 한다.
세라믹 경도체층(400)을 구성하는 세라믹 경도체(403)는 돌출벽(405) 및 상기 돌출벽(405)의 단부로부터 양측으로 연장되는 연장벽(406)을 구비할 수 있다.
따라서, 상기 세라믹 경도체(403)는 전체적으로 "T"자 형상일 수 있으며, 상기 세라믹 경도체(403)의 연장벽(406)은 다른 세라믹 경도체(403)의 연장벽(406)과 접촉되어 서로 연결될 수 있다.
여기서, 하나의 세라믹 경도체(403)의 연장벽(406)은 하나의 다른 세라믹 경도체(403)의 연장벽(406)과 접착제 등을 매개로 서로 결합될 수 있다.
또한, 하나의 세라믹 경도체(403)의 연장벽(406)의 측면은 다른 세라믹 경도체(403)의 돌출벽의 측면과 결합될 수 있다.
이렇게 성형된 세라믹 경도체층(403)는 접착제 등을 이용하여 충격흡수층(410)에 접착시킬 수 있으며, 상기 충격흡수층(410)은 폴리에틸렌층(PE, 420)과 접착될 수 있다.
도 14는 본 발명의 제5 실시예에 따른 방탄용 보호 패널을 도시한 개략 절개 사시도이며, 도 15는 본 발명의 제5 실시예에 따른 방탄용 보호 패널을 도시한 개략 절개 사시도이다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 방탄용 보호 패널(50)은 세라믹 경도체(503)간의 결합관계를 제외하고는 도 10 내지 도 13을 참조로 설명한 본 발명의 제4 실시예에 따른 방탄용 보호 패널(40)과 구성 및 효과가 동일하므로, 상기 세라믹 경도체(503)간의 결합관계 이외의 설명은 생략하기로 한다.
상기 세라믹 경도체(503)는 전체적으로 "T"자 형상일 수 있으며, 상기 세라믹 경도체(503)의 연장벽(506)은 다른 세라믹 경도체(503)의 연장벽(506)과 접촉되어 서로 연결될 수 있다.
여기서, 하나의 세라믹 경도체(503)의 연장벽(506)은 2개의 다른 세라믹 경도체(503)의 연장벽(506)과 접착제 등을 매개로 서로 결합될 수 있으며, 이렇게 형성된 세라믹 경도체층(500)은 접착제 등을 이용하여 충격흡수층(510)에 접착시킬 수 있다.
또한, 상기 충격흡수층(510)은 폴리에틸렌층(PE, 520)과 접착될 수 있다.
도 16은 본 발명에 따른 방탄용 보호 패널에 제공되는 폴리에틸렌층(PE)을 도시한 개략 사시도이며, 도 17은 본 발명에 따른 방탄용 보호 패널에 제공되는 폴리에틸렌층(PE)을 도시한 개략 단면도이다.
도 16 및 도 17을 참조하면, 본 발명에 따른 방탄용 보호 패널(10~50)에 제공되는 폴리에틸렌층(PE)은 앞서 설명한 모든 실시예에 적용가능하나, 편의상 제1 실시예의 경우를 예를 들어 설명하기로 한다.
상기 폴리에틸렌층(PE,130)은 수지 재질의 평면상 필름 또는 시트(133)층 상에 가로 방향인 x축으로 평행하게 연장되는 복수의 초고분자량폴리에틸렌(UHMWPE)인 제1 섬유층(131)이 접착된 일방향 배향포(Unidirectional fabric: UD1)를 복수 적층하는 동시에 인접한 일방향 배향포에서의 제2 섬유층(132)의 배향 방향을 제1 섬유층(131)과 직각이 되도록 배열함으로써 형성될 수 있다.
이러한 폴리에틸렌층(PE, 130)의 일방향 배향포 UD1~UDn(n은 200 내지 400)는 200 내지 400ply 적층될 수 있다.
상기와 같이 제조된 폴리에틸렌층(PE, 130)에 있어서 제1 섬유층(131) 및 제2 섬유층(132)이 상호 직각으로 교차 배열됨에 따라, 그 인장 강도가 향상될 수 있다.
또한, 상기 폴리에틸렌층(PE, 130)은 세라믹 경도체층(100~500)이 피탄될 경우, 충격흡수층(110~510)을 통해 전달되는 충격량을 교차 배열된 제1 섬유층(131) 및 제2 섬유층(132)을 통해서 흡수할 수 있게 된다.
도 18은 본 발명에 따른 방탄용 보호 패널에 보강 커버층이 적층된 상태를 도시한 개략 측면도이다.
도 18을 참조하면, 본 발명에 따른 방탄용 보호 패널(10~50)은 폴리에틸렌층(PE, 130~530)의 일면에 보강 커버층(140)이 적층될 수 있다.
여기서, 상기 보강 커버층(140)은 앞서 설명한 모든 실시예에 적용가능하나, 편의상 제1 실시예의 경우를 예를 들어 설명하기로 한다.
상기 보강 커버층(140)은 본 발명에 따른 방탄용 보호 패널(10~50)의 강도를 향상시킬 수 있으며, 나일론, 케블라, 초고분자량폴리에틸렌(UHMWPE)등의 고분자 섬유 중 어느 하나를 포함하여 구성되는 일방향 배향포(Unidirectional fabric)를 복수 적층해서 구성하거나, 탄소섬유강화플라스틱(CFRP) 또는 유리섬유강화플라스틱(GFRP)를 포함하는 섬유강화플라스틱(FRP)으로 구성될 수 있다.
여기서, 상기 보강 커버층(140)은 차량용 또는 선박용 장갑판 등에 적용될 경우, 탄소섬유강화플라스틱(CFRP) 또는 유리섬유강화플라스틱(GFRP)를 포함하는 섬유강화플라스틱(FRP)으로 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 보강 커버층(140)의 두께는 고분자 섬유로 제작될 경우는 20mm이하의 범위 내로 형성할 수 있으며, 탄소섬유강화플라스틱(CFRP) 또는 유리섬유강화플라스틱(GFRP)를 포함하는 섬유강화플라스틱(FRP)로 제작될 경우 1mm 이상 2mm 이하의 범위 내로 형성할 수 있다.
도 19는 본 발명에 따른 방탄용 보호 패널에 변형된 보강 커버층이 적층된 상태를 도시한 개략 측면도이며, 도 20은 도 19에 따른 방탄용 보호 패널의 탄두 진행의 지연 작용을 모식적으로 설명하는 개략 측면도이다.
도 19 및 도 20을 참조하면, 본 발명에 따른 방탄용 보호 패널(10~50)에 결합되는 보강 커버층(140)은 세라믹 경도체층(100~500), 충격흡수층(110~510) 및 폴레에틸렌층(PE, 120~520)을 포위할 수 있다.
여기서, 상기 보강 커버층(140')은 앞서 설명한 모든 실시예에 적용가능하나, 편의상 제1 실시예의 경우를 예를 들어 설명하기로 한다.
즉, 도 19 및 도 20에 의한 보강 커버층(140')은 내부층을 둘러싸는 것이 용이한 방탄복 또는 방탄모 등에 적용되어 사용하는 것이 바람직하다.
여기서, 도 20에 도시된 바와 같이, 탄두가 보강 커버층(140')에 피탄됨에 따라 발생되는 전방 방향(탄두 진행 방향 a)으로의 가압력(충격량)은 보강 커버층(140')의 반작용에 따라 폐쇄 구조를 갖는 피탄부쪽으로의 인장을 발생시키고, 연속적으로 측면부 및 후면부의 인장력을 발생시킴에 따라, 탄두의 충격량을 흡수해서 탄두의 진행을 저지시키게 된다(인장력 작용 방향을 실선의 화살표로 나타냄).
또한, 상기 보강 커버층(140')의 두께는, 고분자 섬유로 제작될 경우는 20mm이하의 범위 내로 형성하고, 탄소섬유강화플라스틱(CFRP) 또는 유리섬유강화플라스틱(GFRP)를 포함하는 섬유강화플라스틱(FRP)로 제작될 경우 1mm 이상 2mm 이하의 범위 내로 형성할 수 있다.
도 21은 본 발명에 따른 방탄용 보호 패널에 보강 커버층 및 부력층이 적층된 상태를 도시한 개략 측면도이며,도 22는 도 19에 따른 방탄용 보호 패널에 부력층이 적층된 상태를 도시한 개략 측면도이다.
도 21을 참조하면, 부력층(150)은 폴리에틸렌층(PE, 130~530)의 일면에 적층될 수 있으며, 도 22를 참조하면, 부력층(150')은 보강 커버층(140')의 일면에 적층될 수 있다.
여기서, 상기 부력층(150, 150')은 앞서 설명한 모든 실시예에 적용가능하나, 편의상 제1 실시예의 경우를 예를 들어 설명하기로 한다.
여기서, 상기 부력층(150, 150')은 우레탄 재질의 폼으로 제작될 수 있으며, 상기 부력층(150, 150')에 의해 본 발명에 따른 방탄용 보호 패널(10~50)은 물에 빠지더라도 침수하지 않게 된다.
상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.
10~50: 방탄용 보호 패널 100~500: 세라믹 경도체층
110~510: 충격흡수층 210~520: 폴리에틸렌층(PE)

Claims (7)

  1. 다수개의 세라믹 경도체를 구비하며, 각각의 상기 세라믹 경도체의 소정 영역이 겹쳐진 채 배열되는 세라믹 경도체층;
    상기 세라믹 경도체층의 일면에 적층되는 충격흡수층; 및
    상기 충격흡수층의 일면에 적층되는 폴리에틸렌층(polyethylene: PE);을 포함하며,
    상기 세라믹 경도체는 다른 세라믹 경도체와의 체결을 위한 체결공간을 제공하도록 상기 체결공간을 규정하는 지지벽 및 상기 지지벽의 양측단으로부터 돌출되는 측벽을 구비하며,
    상기 세라믹 경도체의 체결공간에 다른 세라믹 경도체의 측벽이 삽입되어 상기 세라믹 경도체층이 형성되는 방탄용 보호 패널.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 세라믹 경도체는 단면이 ㄷ자 형상인 방탄용 보호 패널.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 세라믹 경도체의 체결공간은 적어도 2 이상의 다른 세라믹 경도체의 측벽이 삽입되는 방탄용 보호 패널.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 세라믹 경도체의 체결공간은 다른 세라믹 경도체의 측벽에 의해 밀폐되는 방탄용 보호 패널.
  6. 삭제
  7. 삭제
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101706510B1 (ko) * 2016-08-11 2017-02-14 김천수 방탄복용 세라믹 방탄패널 및 이의 제작방법
KR20180027339A (ko) 2016-09-05 2018-03-14 한국기계연구원 방탄 패널

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101672420B1 (ko) * 2014-12-12 2016-11-07 삼성중공업 주식회사 탄소섬유강화플라스틱을 이용한 강화강판 및 이를 이용한 선체
KR102512249B1 (ko) * 2021-08-19 2023-03-21 인천대학교 산학협력단 Sol-Gel 코팅 세라믹 타일 모듈 및 제조 방법
CN117341294B (zh) * 2023-10-25 2024-05-24 兰溪泛翌精细陶瓷有限公司 一种防穿透复合碳化硼陶瓷板

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009264692A (ja) * 2008-04-28 2009-11-12 Kyocera Chemical Corp 複合防弾板
US7681485B2 (en) * 2006-11-16 2010-03-23 American Development Group International, Llc Transparent ballistic resistant armor
US20110168003A1 (en) * 2009-04-14 2011-07-14 Young-Hwa Kim Armor assembly including multiple armor plates

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7681485B2 (en) * 2006-11-16 2010-03-23 American Development Group International, Llc Transparent ballistic resistant armor
JP2009264692A (ja) * 2008-04-28 2009-11-12 Kyocera Chemical Corp 複合防弾板
US20110168003A1 (en) * 2009-04-14 2011-07-14 Young-Hwa Kim Armor assembly including multiple armor plates

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101706510B1 (ko) * 2016-08-11 2017-02-14 김천수 방탄복용 세라믹 방탄패널 및 이의 제작방법
KR20180027339A (ko) 2016-09-05 2018-03-14 한국기계연구원 방탄 패널

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