KR102378543B1 - 간편교체형 쉴드 필름을 포함하는 헬멧 - Google Patents

Abstract

사용자의 머리부분을 감싸는 헬멧에 있어서, 몸체에 회동 가능하게 결합되어 상기 헬멧 몸체에 구비되는 개구를 개폐시키며, 광변색 염료를 포함하는 차광필름이 부착된 쉴드;를 포함하는, 헬멧을 개시한다.

Description

간편교체형 쉴드 필름을 포함하는 헬멧{HELMET WITH ANTIFOG PHOTOCHROMIC SHIELD}

본 발명은 헬멧에 관한 것으로, 보다 상세하게는 간편교체형 김서림 방지 안티포그 변색 필름을 포함하는 헬멧에 관한 것이다.

헬멧은 오토바이 등 이륜차의 운행 시 착용이 필수적으로 요구되며, 운행자의 전방시계 확보를 위해 형성된 헬멧 본체부 전면의 개방부에는 개폐 가능한 쉴드가 위치하게 된다.

헬멧은 내부가 외부와 잘 통기되지 않는 밀폐된 구조를 가지는 특성에 의해, 착용자가 답답함을 느끼게 되며, 또한 착용자의 호흡에 따라 쉴드 내부에 습기가 차 시야를 가리는 문제점이 있었다. 이에 따라 쉴드 내부에 습기가 차는 문제의 해결을 위해 쉴드에 부착되어 습기를 방지할 수 있는 필름이 쉴드 내측에 부착되어 제공되기도 하였다.

한편, 헬멧의 쉴드에는 일반적으로 일부를 차단시키는 유색의 필름을 부착 하거나, 표면에 금속성분을 진공 증착하는 방법 등이 사용되고 있다.

그러나, 이들 방법에 의하면 광량에 상관없이 언제나 일정비율의 가시광선을 차단하게 되어 야간이나 흐린 날에는 시야가 어두워지는 단점이 있고, 특히 충분한 시야가 확보되지 않아 대형 사고가 발생하는 위험이 있다.

본 발명의 일측면은 김서림 방지 안티포그 변색 필름을 포함하는 쉴드를 개시한다.

본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 쉴드는, 사용자의 머리부분을 감싸는 헬멧 몸체에 회동 가능하게 결합되어 상기 헬멧 몸체에 구비되는 개구를 개폐시키며, 광변색 염료를 포함하는 차광필름이 부착된다.

한편, 상기 차광필름은, 투명기판의 상부에 형성된 적외선 차단층; 상기 적외선 차단층 상에 형성되는 점착층; 및 상기 점착층 상에 형성된 보호층;을 포함하되,

상기 적외선 차단층은, 외부광의 입사방향으로 최외각층에 광변색 염료가 분산될 수 있다.

또한, 상기 차광필름은, 투명기판의 상부에 형성된 적외선 차단층; 상기 적외선 차단층에 분산된 광변색 염료; 상기 적외선 차단층 상에 형성되는 점착층; 및 상기 점착층 상에 형성된 보호층;을 포함하되,

상기 적외선 차단층은 입사되는 제1편광을 반사시키면서 제2편광은 투과시키는 제 1 콜레스테릭층과, 상기 제2편광을 반사시키는 제 2 콜레스테릭층을 포함할 수 있다.

또한, 양 측면에 관통되어 형성되는 락 끼움 홀; 상기 락 끼움 홀에 체결되어 상기 헬멧 몸체에 상기 쉴드를 체결하는 핀 락 장치; 상기 핀 락 장치 사이에 끼워 맞춤 체결되는 습기 방지 필름; 및 상기 차광필름이 부착되고, 상기 핀 락 장치에 걸어 맞춤 체결되는 쉴드 보호 필름;을 포함할 수 있다.

또한, 상기 광변색 염료는, 가시광 흡수 파장대역이 상이한 복수의 광변색 염료가 혼합될 수 있다.

상술한 본 발명에 따르면 쉴드의 내·외측에 장착되는 습기 방지 필름 내지 쉴드 보호 필름을 용이하게 장착하거나 교체할 수 있도록 하며, 주간에는 가시광을 차단하는 한편, 날씨가 흐리거나 야간의 경우에는 외부 시야를 충분히 확보할 수 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 헬멧의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 쉴드, 핀 락 장치, 습기 방지 필름 및 쉴드 보호 필름의 분해사시도이다.
도 4는 락 핀이 쉴드를 사이에 두고 락 베이스와 체결되는 모습을 나타낸 도면으로, 도 5는 락 베이스 중심에 락 핀이 맞춤 체결되는 모습(중심 위치)을, 도 6은 락 베이스 편심에 락 핀이 맞춤 체결되는 모습(편심 위치)을 나타내고 있다.
도 7은 락 베이스가 쉴드를 사이에 두고 락 핀과 체결되는 모습을 나타낸 도면이다.
도 8 및 도 9는 락 끼움 홀을 통해 락 핀과 체결된 락 베이스가 편심에 위치한 베이스 돌기를 중심으로 회전하는 경우의 모습은 나타낸 도면으로, 도 8은 베이스 돌기의 중심이 락 베이스 중심보다 외측에 위치하는 모습을, 도 9는 베이스 돌기의 중심이 락 베이스 중심보다 내측에 위치하는 모습을 나타내고 있다.
도 10 및 도 11은 락 핀이 락 베이스와 체결되기 전의 모습을 나타낸 단면도로, 도 10은 락 베이스 중심에 락 핀이 맞춤 체결되는 모습(중심 위치)을, 도 11은 락 베이스 편심에 락 핀이 맞춤 체결되는 모습(편심 위치)을 나타내고 있다.
도 12는 락 핀이 락 베이스에 삽입된 직후의 모습을 나타내고 있는 단면도 및 삽입된 부분에 대한 부분 확대도이다.
도 13은 락 베이스에 삽입된 락 핀이 회전을 통해 체결되는 모습을 나타낸 단면도 및 체결된 부분에 대한 부분 확대도이다.
도 14 및 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 차광필름을 설명하기 위한 도면이다.
도 16 및 도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차광필름을 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차광필름을 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 본 발명의 다른 실시예에 따른 쉴드를 설명하기 위한 도면이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉 블록을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소, 단계 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 헬멧의 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 헬멧(100)은 일반적으로 오토바이, 경주용 자동차 등의 탑승자가 주행 시 착용하는 보호 장구의 일종으로, 개구(115)가 형성된 헬멧 몸체(101)와, 상기 헬멧 몸체(101)에 회동 가능하게 결합되어 상기 개구(115)를 개폐시키는 쉴드(102)로 구성된다.

상기 헬멧 몸체(101)는 사용자의 머리를 감싸 주행 중에 부유물이나 사고로부터 사용자의 머리를 보호할 수 있게 구성된다. 이때, 상기 헬멧 몸체(101)의 일부분에는 개구(115)가 형성되어 사용자의 시야를 확보할 수 있게 한다. 상기 개구(115)가 형성된 방향을 상기 헬멧 몸체(101)의 정면이라 정의할 때, 상기 헬멧 몸체(101)의 양 측면에는 각각 회동홀(미도시)이 형성되어 있다. 상기 회동홀은 상기 쉴드(102)가 상기 헬멧 몸체(101)에 회동 가능하게 결합될 수 있는 회동 수단(103) 중 일부분을 제공하게 된다.

상기 쉴드(102)는 상기 헬멧 몸체(101)에 회동 가능하게 결합되어 상기 개구(115)를 개폐시키게 된다. 주행 중, 사용자는 상기 쉴드(102)로 상기 개구(115)를 폐쇄시켜 바람이나 이물질이 자극을 주지 않도록 안면을 보호하게 된다.

따라서, 상기 쉴드(102)는 투명 아크릴 등으로 제작되어, 상기 개구(115)가 폐쇄된 상태에서도 충분한 시야를 확보할수 있어야 한다.

상기 쉴드(102)의 양 측단에는 상기 회동홀과 함께 상기 쉴드(102)를 상기 헬멧 몸체(101)에 결합시키는 회동수단(103)의 다른 부분이 제공된다.

가장 간단한 예로써, 상기 쉴드(102)의 양측 단부 내측면에는 상기 헬멧 몸체(101)의 회동홀에 상응하는 회동 돌기(미도시)가 형성될 수 있다. 이때, 상기 쉴드(102)는 상기 헬멧 몸체(101)의 정면을 감싸는 형태의 곡면으로 제작되면서, 그 양측 단부 내측면에 각각 형성된 회동 돌기들 사이의 거리는 상기 헬멧 몸체(101)의 회동홀들 사이의 거리보다 좁게 형성된다. 따라서, 상기 회동 돌기가 상기 회동홀에 결합되는 위치로 상기 쉴드(102)를 상기 헬멧 몸체(101)에 결합시키면, 상기 쉴드(102) 자체 탄성력은 상기 쉴드(102)가 상기 헬멧 몸체(101)의 양 측면을 감싸는 힘으로 작용하면서 상기 회동 돌기는 상기 회동홀에 안정적으로 결합된다. 상기 회돌홀과 회동 돌기가 서로 맞물려 상기 쉴드(102)를 상기 헬멧 몸체(101)에 회동 가능하게 결합시키는 회동 수단(103)을 제공하게 되는 것이다.

상기 쉴드(102)를 상기 헬멧 몸체(101)에 결합시키기 위한 회동 수단(103)의 다른 형태로서, 회동축(revolutionshaft)(미도시)을 들 수 있다. 이는 상기 회동축을 상기 회동홀로부터 상기 쉴드(102)까지 관통시키고, 그의 양단에 각각 스크류 등을 체결하여 상기 헬멧 몸체(101)의 내측면과 상기 쉴드(102)의 외측면을 지지하게 함으로써, 상기 쉴드(102)를 상기 헬멧 몸체(101) 상에 회동 가능하게 결합시킴과 동시에 상기 헬멧 몸체(101)로부터 이탈하는 것을 제한하는 것이다.

이때, 상기 쉴드(102)가 회동함에 따라 마찰이 발생되는 부분, 예를 들면 상기 헬멧 몸체(101)의 외측면과 쉴드(102)의 내측면 사이에는 마찰을 완화시키는 와셔 등을 개재시킬 수 있다.

상기와 같이, 헬멧 몸체(101)와 같은 고정체와 쉴드(102)와 같은 회동체를 단순히 회동 가능하게 결합시키는 구성은 당업자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다.

한편, 종래의 헬멧은 쉴드를 결합시키면서, 쉴드의 회동 제한 수단으로 기어 조합을 구비하고 있음은 앞서 언급한 바 있다. 반면에, 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 헬멧 몸체(101)와 쉴드(102)를 단순히 회동 가능하게 결합시키는 것은 상기 헬멧(100)에 쉴드(102)의 고정 장치로서 자성체들(111, 113, 121, 123)이 설치되어 있기 때문에가능하다.

상기 헬멧(100)은 상기 헬멧 몸체(101)의 외주면 상에 설치되는 제1 자성체(111)와, 상기 쉴드(102) 상에 설치되는 제2 자성체(121)를 구비한다. 상기 제1 자성체(111)와 제2 자성체(121)는 영구 자석으로 구성된다.

따라서, 상기 쉴드(102)가 상기 개구(115)를 어느 정도 개방시켜 상기 제1 자성체(111)와 제2 자성체(121) 간의 인력이 작용할 수 있는 거리가 되면, 그들 사이의 인력에 의해 상기 쉴드(102)는 사용자가 더 개방시키지 않더라도 상기 개구(115)를 완전히 개방시키게 된다.

상기 쉴드(102)가 상기 개구(115)를 개방시킨 상태에서, 상기 제2 자성체(121)는 상기 제1 자성체(111)에 붙게 된다. 이는 상기 제1 자성체(111)와 제2 자성체(121)들 서로 간에 작용하는 인력에 기인한 것이다. 상기 제2 자성체(121)는 상기 쉴드(102)의 상단 중앙부에 설치되어 있고, 상기 제1 자성체(111)는 상기 쉴드(102)가 사용자의 안면을 완전히 개방시킬 수 있을 정도로 상기 개구(115)를 충분히 개방시켰을 때 상기 제2 자성체(121)와 붙을 수 있는 위치에 설치되어 있다.

따라서, 상기 제1 자성체(111)는 상기 헬멧 몸체(101)의 개구(115) 상측에 위치된다. 상기 제2 자성체(121)가 상기 제1 자성체(111)에 붙어 있는 상태에서는 사용자가 머리를 움직이거나 고개를 숙이더라도 상기 제1, 제2 자성체(111, 121)들 서로 간에 작용하는 인력에 의해 상기 쉴드(102)가 상기 개구(115)를 다시 폐쇄시키지 않고 안정된 고정 상태를 유지할 수 있다.

상기 제1 자성체(111)와 제2 자성체(121)를 설치함에 있어서, 그 수와 위치는 다양하게 설정할 수 있다. 본 실시 예에서는 상기 쉴드(102)의 일측 단부로부터 타측 단부 사이의 중앙부에 상기 제2 자성체(121)가 설치된 예를 도시하고 있으나, 두 개 또는 그 이상의 자성체를 일정 간격을 두고 설치할 수 있음은 당업자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다.

상기 헬멧(100)은 상기 쉴드(102)가 상기 개구(115)를 폐쇄시킨 상태를 안정적으로 유지시키는 자성체(113, 123)들을 더 구비할 수 있다.

상기 쉴드(102)가 상기 개구(115)를 폐쇄시킨 상태를 유지시키기 위하여, 상기 헬멧 몸체(101)의 적어도 일측면에는 제3 자성체(113)가 설치되고, 상기 쉴드(102)의 일측단에 제4 자성체(123)가 설치된다.

상기 제3 자성체(113)와 제4 자성체(123)도 영구 자석으로 제작된다.

상기 제3 자성체(113)는 상기 개구(115)에 인접하게 위치되어 상기 쉴드(102)가 상기 개구(115)를 완전히 폐쇄시킨 때 상기 제4 자성체(123)는 상기 제3 자성체(113)에 붙게 된다. 따라서, 상기 개구(115)를 폐쇄시킨 상태에서 상기 쉴드(102)는 일정한 위치에 고정되면서, 상기 개구(115)를 폐쇄시킨 상태를 안정적으로 유지할 수 있게 된다.

이때, 상기 제3 자성체(113)는 상기 헬멧 몸체(101)의 양 측면에 모두 설치될 수 있으며, 그에 상응하도록 상기 제4 자성체(123)도 상기 쉴드(102)의 양측단에 각각 설치될 수 있음은 자명하다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 헬멧의 사시도이다.

도 3 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 헬멧(10)은 헬멧 본체부(11), 개방부(12) 및 헬멧 본체부(11)와 개폐 가능하도록 체결되는 쉴드(20)를 포함한다.

헬멧 본체부(11)는 헬멧(10)의 본체를 형성하는 것으로 착용자의 머리를 수용할 수 있는 내부 공간을 가지며, 착용자의 머리형에 꼭 맞도록 밀폐형으로 제작된다. 헬멧 본체부(11)는 전면에 시야 확보를 위한 개방부(12)가 형성된다.

쉴드(20)는 주행 시 전방에서 전달되는 바람이나 비, 눈에 의해 시야가 방해되지 않도록 개방부(12)를 선택적으로 개폐할 수 있는 투명한 형태의 창이다. 쉴드(20)는 헬멧 본체부(11)와 체결 가능한 내측 결합구(21)가 양 단측면에 형성되며, 이를 통해 헬멧 본체부(11)의 양 측면에 형성된 쉴드 결합 뭉치(13)와 체결된다.

쉴드(20)는 양 측면에 관통되어 형성되는 락 끼움 홀(22)을 포함할 수 있으며(도 3 참조), 이를 통해 핀 락 장치(200)가 체결될 수 있다. 또한 쉴드(20)의 내측에는, 쉴드(20)의 양 측면에 각각 체결된 핀 락 장치(200) 사이에 습기 방지 필름(220)이 끼워 맞춤 체결될 수 있다. 또한 쉴드(20)의 외측에는, 쉴드(20)의 양 측면에 각각 체결된 핀 락 장치(200) 사이에 쉴드 보호 필름(240)이 걸어 맞춤 체결될 수 있다. 쉴드(20), 핀 락 장치(200) 및 필름(220, 240)의 구조에 대해 도 4 내지 도 6을 참조하여 보다 자세히 설명한다.

도 4 는 쉴드(20), 핀 락 장치(200), 습기 방지 필름(220) 및 쉴드 보호 필름(240)의 분해사시도이다. 도 5 및 도 6은 락 핀(210)이 쉴드(20)를 사이에 두고 락 베이스(230)와 체결되는 모습을 나타낸 도면으로, 습기 방지 필름(220)이 착탈 가능하도록 끼워 맞춤 체결될 수 있다. 다만, 도 5 및 도 6 에 도시된 바와 같이, 락 베이스(230)는 쉴드(20)에 수용된 상태로 락 핀(210)과 체결될 수 있는 한 다양한 형태로 제공될 수 있다. 도 7 은 락 베이스(230)가 쉴드(20)를 사이에 두고 락 핀(210)과 체결되는 모습을 나타낸 도면으로, 쉴드 보호 필름(240)이 착탈 가능하도록 걸어 맞춤 체결될 수 있다.

도 4 에 도시된 바와 같이, 쉴드(20)는 양 측면에 관통되어 형성되며, 핀 락 장치(200)가 체결될 수 있는 락 끼움 홀(22)을 포함한다.

락 끼움 홀(22)은 이하 후술할 핀 락 장치(200)의 핀 돌기(211)가 관통되고 베이스 돌기(231)에 수용되어 시계방향 또는 반 시계 방향으로 회전할 수 있을 정도의 지름을 가지도록 형성된 홀을 지칭한다. 락 끼움 홀(22)은 쉴드(20)의 양 측면에 각각 형성되며, 베어링(22a)을 포함할 수 있다(도 5a 및 도 5b 참조).

베어링(22a)은 락 끼움 홀(22)의 내부에서 외곽을 따라 형성된 링 모양의 부재로, 이하 후술할 핀 락 장치(200)가 쉴드(20)에 체결된 상태에서 회전할 경우, 발생 가능할 마찰력을 흡수하고 원활한 회전이 가능하도록 도울 수 있다.

또한 쉴드(20)는 헬멧(10) 내부로 삽입되는 경우, 발생 가능한 헬멧 본체부(11)와의 충돌 시, 쉴드(20)에 가해지는 충격을 완화하기 위한 탄성부(29)를 상부에 포함할 수 있다. 이를 위해 탄성부(29)는 고무 등 탄성 소재로 형성되어 쉴드(20)의 상부에 끼워 맞춤 될 수 있다.

핀 락 장치(200)는 쉴드(20)의 양 측면에 형성된 락 끼움 홀(22)을 통해 체결되고 이하 후술할 필름(220, 240)이 착탈 가능하도록 지지하는 결합 부재를 지칭한다. 이를 위해 핀 락 장치(200)는 락 핀(210) 및 락 베이스(230)를 포함할 수 있다.

락 핀(210)은 락 끼움 홀(22)의 내측에서 외측으로 삽입되는 결합 부재로, 핀 돌기(211), 핀 지지판(213) 및 핀 손잡이부(215)를 포함할 수 있다.

핀 돌기(211)는 락 끼움 홀(22)의 외측으로 관통하여 이하 후술할 락 베이스(230)에 맞춤 체결되는 돌기를 지칭한다.

핀 지지판(213)은 쉴드(20)의 내측에서 락 끼움 홀(22)과 밀착되어 락 핀(210)의 바깥쪽 진출을 저지하는 돌출부를 지칭한다.

핀 손잡이부(215)는 핀 지지판(213)으로부터 내측으로 연장되어 락 핀(210)의 머리를 형성하는 락 핀(210)의 손잡이를 지칭한다.

또한 락 핀(210)은 핀 홈(217)을 더 포함할 수 있다.

핀 홈(217)은 핀 지지판(213)과 핀 손잡이부(215) 사이에 형성되며, 핀 지지판(213)의 단면과 핀 손잡이부(215)의 단면보다 작은 단면을 갖는 절곡부를 지칭한다.

도 5 및 도 6 에 도시된 바와 같이, 락 핀(210)은 쉴드(20)를 사이에 두고 락 베이스(230)와 체결되며, 습기방지 필름(220)이 락 핀(210)에 착탈 가능하도록 끼워 맞춤 체결될 수 있다.

습기 방지 필름(220)은 쉴드(20)의 내측에 체결되어 헬멧(10) 착용자의 호흡에 의해 발생되는 습기에 의해 쉴드(20)가 뿌옇게 흐려지는 것을 방지하는 필름을 지칭한다. 습기 방지 필름(220)은 양 단부에 끼워 맞춤 홈(227)을 포함할 수 있다.

끼워 맞춤 홈(227)은 도 3a 및 도 3b 에 도시된 바와 같이, 물결 형태를 가지도록 형성될 수 있으며, 락 핀(210)에 형성된 절곡부인 핀 홈(217)에 끼워 맞춤 되어 체결될 수 있다.

습기 방지 필름(220)는 양 단에 형성된 끼워 맞춤 홈(227)을 쉴드(20)의 양 측면에 삽입된 락 핀(210)의 핀 홈(217)과 끼워 맞춤 체결되는 바, 구부림 등 모양의 변형 등을 통해, 락 핀(210)의 분리 등의 조작 없이도, 쉴드(20)의 내측에 체결 또는 체결 해제 가능하게 된다.

다만 도 5 및 도 6 은 본 발명에 따른 끼워 맞춤 홈(227)의 일 실시예를 나타낸 것이며, 핀 홈(217)과 끼워 맞춤 체결될 수 있는 다양한 형태의 단면과 모양으로 형성될 수 있다.

또한 습기 방지 필름(220)은 주간에 태양 빛이 눈으로 직접 들어오는 것을 차단하여 운전자의 눈을 보호하며, 강한 햇빛이나 반사광 속에서도 충분한 시야 확보가 가능하도록 차광 성능을 가지는 플라스틱 등의 소재로 제작될 수 있다.

도 5 에 도시된 바와 같이, 락 베이스(230)는 락 끼움 홀(22)의 외측에서 락 핀(210)과 끼워 맞춤 체결되는 결합 부재를 지칭한다, 락 베이스(230)는 락 베이스(230) 중심에 형성(중심 위치, 보다 자세하게는 도 10 참조)되는 베이스 돌기(231), 공동(231a), 돌기 수용부(231b) 및 베이스 지지판(233)을 포함할 수 있다.

베이스 돌기(231)는 락 끼움 홀(22)에 수용되며, 락 핀(210)이 삽입될 수 있는 공동(231a)를 내부에 형성된 돌기를 지칭한다. 공동(231a)은 일자형으로 형성될 수 있으며, 이에 삽입되는 핀 돌기(211)도 이와 대응하여 삽입될 수 있는 일자형 핀 돌기(211)로 형성될 수 있다. 즉, 공동(231a)은 핀 돌기(211)와 상호 대응하는 형상으로 형성되어 공동(231a)에 삽입된 핀 돌기(211)가 락 베이스(230)의 내부에서 체결 회전되는 경우, 공동(231a)에서 벗어나 돌기 수용부(231b) 상에 위치함으로써 락 핀(210)이 고정되는 형태로 제공 가능하게 된다(보다 자세하게는 도 13 참조).

베이스 돌기(231)로부터 형성된 공동(231a)은 락 베이스(230)을 관통하여 형성될 수 있다. 또한 공동(231a) 주변에는 돌기 수용부(231b)가 형성될 수 있다(보다 자세하게는 도 13 참조).

돌기 수용부(231b)는 락 베이스(230) 내부로 삽입되고 체결된 락 핀(210)이 임의로 삽입 해제 및 체결 해제 되지 않도록, 공동(231a) 주변에 형성되며 쉴드(20) 내측 방향으로 막혀져 있는 락 베이스(230)의 내부 구역을 지칭한다. 따라서 락 베이스(230) 내부로 삽입된 락 핀(210)이 회전 등을 통해 공동(231a)에서 벗어나 돌기 수용부(231b) 상에 위치하게 되는 경우(보다 자세하게는 도 13 참조), 락 핀(210)은 삽입된 락 베이스(230)로부터 임의적으로 삽입 해제될 수 없게 된다. 이를 통해 헬멧(10) 착용자는 락 핀(210) 또는 락 베이스(230)가 쉴드(20)에 체결된 상태에서도 시계 방향 또는 반 시계 방향으로 자유로이 회전 시킬 수 있게 된다.

반면, 락 핀(210)이 락 베이스(230)와 체결 해제되는 경우, 헬멧(10) 이용자는 락 핀(210)을 쉴드(20) 내측으로 당겨 락 핀(210)을 락 베이스(230)와 삽입 해제 및 분리 시킬 수 있게 된다.

베이스 지지판(233)은 쉴드(20)의 외측에서 락 끼움 홀(22)과 밀착되어 락 베이스(230)의 안쪽 진출을 저지하는 돌출부를 지칭한다.

또한 락 베이스(230)는, 도 6 에 도시된 바와 같이, 편심에 돌출 형성(편심 위치, 보다 자세하게는 도 6 참조)된 베이스 돌기(231)와 베이스 지지판(233) 및 베이스 손잡이부(235)를 포함할 수 있다. 편심에 돌출 형성된 베이스 돌기(231)란, 락 베이스(230)의 중심에서 벗어난 위치에서 쉴드(20) 방향으로 돌출 형성된 베이스 돌기(231)를 지칭한다.

베이스 손잡이부(235)는 베이스 지지판(233)으로부터 외측으로 연장되어 락 베이스(230)의 머리를 형성하는 락 베이스(230)의 손잡이를 지칭한다. 베이스 손잡이부(235)는 헬멧(10) 착용자가 쉴드(20)에 체결된 락 베이스(230)를 시계 방향 또는 반 시계 방향으로 회전시킬 때 특히 유용한 손잡이가 될 수 있다.

또한 락 베이스(230)는 베이스 홈(237)을 더 포함할 수 있다.

베이스 홈(237)은 베이스 지지판(233)과 베이스 손잡이부(235) 사이에 형성되며, 베이스 지지판(233)의 단면 및 베이스 손잡이부(235)의 단면보다 작은 단면을 갖는 절곡부를 지칭한다.

도 7 에 도시된 바와 같이, 락 베이스(230)는 쉴드(20)를 사이에 두고 락 핀(210)과 체결되며, 쉴드 보호 필름(240)이 락 베이스(230)에 착탈 가능하도록 걸어 맞춤 체결될 수 있다.

쉴드 보호 필름(240)은 쉴드(20)의 외측에 체결되어 헬멧(10) 외부의 충격이나 외부 물체와 충돌하는 경우에도, 쉴드(20)에 스크래치 등이 발생하지 않도록 쉴드(20)를 보호하는 필름을 지칭한다. 또한 쉴드 보호 필름(240)은 쉴드(20)가 외부의 먼지 등으로 때가 끼게 되는 것을 방지할 수 있으며, 쉴드 보호 필름(240)의 교체를 통해 지속적으로 밝은 시야 확보가 가능하게 된다. 쉴드 보호 필름(240)은 양 단부에 걸어 맞춤 홈(247)을 포함할 수 있다.

걸어 맞춤 홈(247)은 도 7 에 도시된 바와 같이, 쉴드 보호 필름(240)의 양 단부에 형성된 홈으로 제공될 수 있으며, 이를 통해 쉴드 보호 필름(240)은 락 베이스(230)에 형성된 절곡부인 베이스 홈(237)에 걸어 맞춤 되어 체결될 수 있다.

이하 도 8 및 도 9 를 참조하여 쉴드(20)에 편심 구조(편심 위치)로 체결되는 락 베이스(230)의 회전을 통해 락 베이스(230) 사이의 거리가 조절되는 원리에 대해 설명한다.

도 8 및 도 9 는 락 끼움 홀(22)을 통해 락 핀(210)과 체결된 락 베이스(230)가 편심에 위치한 베이스 돌기(231)를 중심으로 회전하는 경우의 모습을 나타내고 있는 도면이다. 도 8은 베이스 돌기(231)의 중심이 락 베이스(230) 중심보다 외측에 위치하는 모습을, 도 9 는 베이스 돌기(231)의 중심이 락 베이스(230)의 중심보다 내측에 위치하는 모습을 나타내고 있다.

도 8 및 도 9 에 도시된 바와 같이, 락 베이스(230)의 중심은 락 베이스(230)의 회전에 따라 변화하지만, 베이스 돌기(231)의 중심은 락 핀(210)을 통해 체결되어 회전하는 바, 일정하게 유지된다. 따라서 베이스 돌기(231)가 락 베이스(230)의 편심에 위치하게 되는 경우, 락 베이스(230)의 회전에 따라 쉴드(20)의 양 측면에 체결된 락 베이스(230) 사이의 거리는 달라지게 된다.

쉴드(20) 양 측에 위치하는 베이스 돌기(231)의 중심이 락 베이스(230)의 중심에 비해 외측에 위치하게 되는 경우(도 8), 락 베이스(230) 사이의 거리(X)는 베이스 돌기(231)가 락 베이스(230)의 중심에 편심 되지 않고 중심에 위치하는 경우에 비해 짧아지게 된다. 또한 쉴드(20) 양 측에 위치하는 베이스 돌기(231)의 중심이 락 베이스(230)의 중심에 비해 내측에 위치하게 되는 경우(도 9), 락 베이스(230) 사이의 거리(Y)는 베이스 돌기(231)가 락 베이스(230)의 중심에 편심 되지 않고 위치한 경우에 비해 길어지게 된다. 따라서, Y는 X에 비해 긴 거리, 즉 락 베이스(230) 사이의 거리는 편심된 베이스 돌기(231)가 락 베이스(230)의 중심에 비해 내측에 위치하는 경우 길어지고, 외측에 위치하는 경우 짧아지게 된다.

따라서, 락 베이스(230)의 절곡부인 베이스 홈(237)에 걸어 맞춤 체결된 쉴드 보호 필름(240)은 쉴드(20) 양 측면에 체결되어 가변 되는 락 베이스(230) 간의 거리에 따라 팽팽하게 댕겨지거나 느슨하게 풀어져 체결 해제될 수 있는 결합이 가능하게 된다. 따라서 쉴드 보호 필름(240)의 교체가 필요한 경우에는 락 베이스(230) 사이의 거래가 짧아질 수 있도록 회전시키는 것만으로도 손쉽게 쉴드(20)로부터 체결 해제할 수 있게 된다. 또한 락 베이스(230) 사이의 거리가 길어지도록 락 베이스(230)를 회전시키는 것만으로도 쉴드 보호 필름(240)가 쉴드(20)에 밀착되도록 할 수 있다. 이를 위해 쉴드 보호 필름(240)은 투명하되, 신축성을 가진 소재로 형성될 수 있다.

이하 도 10 내지 도 13 을 이용해 락 핀(210)이 락 베이스(230)와 체결되는 모습에 대해 설명한다.

도 10 은 락 핀(210)이 락 베이스(230)와 체결되기 전의 모습을 나타낸 단면도로, 도 10 은 락 베이스(230) 중심에 락 핀(210)이 맞춤 체결되는 모습(중심 위치)을, 도 11 은 락 베이스(230) 편심에 락 핀(210)이 맞춤 체결되는 모습(편심 위치)을 나타내고 있다.

도 10 및 도 11 에 도시된 바와 같이, 락 핀(210)은 락 베이스(230)에 맞춤 체결될 수 있는 핀 돌기(211)를 포함한다. 또한 락 핀(210)은 핀 지지판(213), 핀 손잡이부(215) 및 핀 홈(217)을 포함한다.

또한 락 베이스(230)는 내부에 관통된 공동(231a)을 통해 락 핀(210)이 삽입될 수 있는 결합 부재로, 베이스 돌기(231), 베이스 지지판(233), 베이스 손잡이부(235) 및 베이스 홈(237)을 포함할 수 있다. 베이스 돌기(231)는 도 10 에 도시된 바와 같이, 락 베이스(230)의 중심에서 돌출 형성(중심 위치)될 수 있으나, 도 11 에 도시된 바와 같이 락 베이스(230)의 중심에서 벗어나 편심에서 돌출 형성(편심 위치)되도록 제공될 수도 있다. 또한 베이스 돌기(231)는 락 끼움 홀(22)에도 수용되는 동시에 핀 돌기(211)가 삽입될 수 있는 돌기의 형태로 제공될 수 있다. 이와 동시에 락 베이스(230)는 내부로 삽입된 락 핀(210)이 임의로 체결 해제되지 않도록 락 베이스(230) 내부의 공동(231a) 주변에 형성된 돌기 수용부(231b)를 포함할 수 있다.

도 10 및 도 11 에 도시된 바와 같이, 돌기 수용부(231b)는 삽입되고 회전된 핀 돌기(211)의 돌출 단부가 다시 임의로 체결 해제 되지 않도록 막혀진 락 베이스(230)의 내부 구역을 지칭한다.

도 12 는 락 핀(210)이 락 베이스(230)에 삽입된 직후의 모습을 나타내고 있는 단면도 및 삽입된 부분에 대한 부분 확대도이다.

도 12 에 도시된 바와 같이, 핀 돌기(211)가 락 베이스(230)의 공동(231a)에 삽입되는 형태로, 락 핀(210)이 락 베이스(230)와 체결될 수 있다. 쉴드(20)는 락 핀(210)과 락 베이스(230) 간의 체결 사이에 위치하게 된다(화살표 A 표시 부분). 또한 습기 방지 필름(220)은 락 핀(210)의 핀 지지판(213) 및 핀 손잡이부(215) 사이에 끼워 맞춤 체결될 수 있다(화살표 B 표시 부분). 또한 쉴드 보호 필름(240)은 베이스 지지판(233) 및 베이스 손잡이부(235) 사이에 걸어 맞춤 체결될 수 있다(화살표 C 표시 부분). 도 12 에 도시된 바와 같이, 락 핀(210) 및 락 베이스(230)는 각각 습기 방지 필름(220)과 쉴드 보호 필름(240)과 체결될 수 있는 바, 필요에 따라 어느 한 종류의 필름만 쉴드(20)에 체결하거나 양 필름 모두를 쉴드(20)에 체결할 수도 있다. 이를 통해 쉴드 보호 및 습기 방지가 가능한 필름을 쉴드(20) 내·외측에 용이하게 장착하고 교체 등 필요 시에는 손쉽게 체결 해제할 수 있게 된다.

또한 도 12 의 부분 확대도에 도시된 바와 같이(실선 부분은 도 12 의 단면도 상으로 나타난 부분이며, 점선 부분은 도 12 의 단면도 상에는 나타나지 않은 나머지 락 베이스 및 락 핀 부분을 나타낸다.), 핀 돌기(211)는, 락 베이스(230)에 삽입된 직후에는, 베이스 돌기(231)를 관통하여 형성된 공동(231a) 상에 위치하게 된다. 따라서, 락 핀(210)이 쉴드(20) 내측 방향(락 핀이 락 베이스로부터 삽입 해제 되는 방향)으로 진출하게 될 때, 락 베이스(230)에 의해 방해 받지 않게 되어 손쉽게 락 핀(210)을 락 베이스(230)로부터 삽입 해제 할 수 있게 된다.

즉, 락 베이스(230)에 삽입된 락 핀(210)을 다시 내측 방향으로 당기는 동작만으로 손쉽게 락 핀(210)을 락 베이스(230)로부터 삽입 해제 하여, 락 베이스(230)로부터 락 핀(210)을 분리할 수 있게 된다.

도 13 은 락 베이스(230)에 삽입된 락 핀(210)이 회전을 통해 체결되는 모습을 나타낸 단면도 및 체결된 부분에 대한 부분 확대도이다.

도 13 에 도시된 바와 같이, 락 베이스(230)에 삽입된 락 핀(210)을 회전시키는 경우, 핀 돌기(211)도 락 베이스(230) 내부에서 같은 방향으로 회전하게 된다.

도 13 의 부분 확대도에 도시된 바와 같이(실선 부분은 도 13 의 단면도 상으로 나타난 부분이며, 점선 부분은 도 13 의 단면도 상에는 나타나지 않은 나머지 락 베이스 및 락 핀 부분을 나타낸다.), 락 베이스(230)에 삽입된 채로 회전(체결 회전)하게 된 핀 돌기(211)는 종전 자유로운 삽입과 삽입 해제가 가능한 공동(231a) 상의 위치에서 벗어나 삽입 해제(락 핀이 락 베이스로부터의 삽입 해제)가 제한되는 돌기 수용부(231b) 상에 위치(체결 상태)하게 된다. 전술한 바와 같이, 돌기 수용부(231b)는 락 베이스(230)의 공동(231a) 주변에 형성되며, 핀 돌기(211)가 삽입 해제 되는 방향으로 임의적으로 진출되는 것을 막도록 락 베이스(230) 내부에 형성될 수 있는 구역이다. 따라서, 락 베이스(230)에 삽입된 채로 회전하는 락 핀(210)을 따라 핀 돌기(211)가 공동(231a)에서 벗어나 돌기 수용부(231b) 상에 위치(체결 회전을 통해 체결 상태에 놓이게 되는 경우를 의미함)하게 될 경우, 락핀(210)은 락 베이스(230)에 체결된다. 즉, 핀 돌기(211)를 통해 락 베이스(230)에 삽입되는 락 핀(210)은 락 베이스(230)와 체결 회전을 통해 체결되고 이후 임의로 삽입 해제되거나 분리되지 않게 된다. 이를 통해 일자형 등의 핀 돌기(211)와 상호 대응될 수 있는 형상으로 형성된 공동(231a)에 삽입된 핀 돌기(211)가 락 베이스(230)의 내부에서 체결 회전되는 경우, 공동(231a)에서 벗어나 돌기 수용부(231b) 상에 위치함으로써 락 핀(210)이 고정되는 형태로 제공 가능하게 된다.

반면, 헬멧(10) 이용자는 락 베이스(230)에 체결된 락 핀(210)을 회전(체결 해제 회전)시켜 핀 돌기(211)가 돌기 수용부(231b)에서 다시금 공동(231a) 상에 위치(체결 해제 상태)하도록 함으로써 락 핀(210)을 락 베이스(230)로부터 체결 해제할 수 있게 된다. 즉, 체결 상태에 있던 락 핀(210)이 체결 해제 회전을 통해 다시 체결 해제 상태로 전환되게 된다. 이후 헬멧(10) 이용자는 체결 해제되어 있는 락 핀(210)을 쉴드(20) 내측 방향으로 당겨 락 핀(210)을 락 베이스(230)로부터 삽입 해제하고 쉴드(20) 및 락 베이스(230)로부터 락 핀(210)을 분리하는 것도 가능하게 된다.

도 14 및 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 차광필름을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 차광필름은 쉴드 보호 필름(240)에 부착되어 자외선 차단 기능을 수행할 수 있다.

도 14를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차광필름은 투명기판(241)의 상부에 적외선 차단층(242)이 형성되고, 적외선 차단층(242)에는 광변색 염료(P)가 분산된다.

투명기판(241)은 유리 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리비닐 알코올(PVA), 및 트리아세틸 셀룰로오스(TAC), 폴리이미드(PI) 등의 고분자 필름이 선택될 수 있으며, 이 외에도 사용자의 외부 관측을 방해하지 않을 정도의 투명도를 유지할 수 있는 재질이면 종류에 제한이 없다.

적외선 차단층(242)은 고굴절률층(243)과 저굴절률층(244)을 교호 적층하여 적외선 파장대의 광을 반사하도록 형성할 수 있다. 이때, 고굴절률층 물질로는 굴절률이 1.6 이상인 고분자 수지가 바람직하며, 이외에도 TiO2, ZrO2, Al2O3 등의 고굴절 무기재료를 나노 입자화하고 이를 고분자 수지에 분산하여 굴절률을 높인 재료도 적용 가능하다.

저굴절률층(244) 물질로는 상기 고굴절률층(243)의 굴절률과 0.05 이상의 굴절률 차이를 갖고 광학적으로 투명한 재질이면 제한 없이 선택 가능하나, 바람직하게는 1.5 이하의 굴절률을 가지고 있는 고분자 수지가 좋다.

저굴절률층(244)이 1.5 이하의 굴절률을 갖는 경우, 고굴절률층(243)과의 굴절률차가 커지므로 고굴절률층(243)과 저굴절률층(244)의 적층 횟수가 감소될 수 있다.

고굴절률층(243)과 저굴절률층(244)의 교호 적층을 구현하는 방법은 스핀코터, 마이크로 그라비아 코터, 슬롯다이 코터, 콤마 코터 등의 코팅기를 이용하여 적외선 파장대역에서 반사광이 보강간섭 조건을 만족할 수 있는 두께로 연속 적층하는 방법과, 일정두께로 연속 코팅된 다층 고분자 수지를 2축 연신하여 연속 코팅된 각 층의 두께를 반사광이 보강간섭 조건을 만족할 수 있도록 하는 방법이 적용될 수 있다. 이외에도 굴절률이 다른 2개의 층을 교호 적층하는 다양한 방법이 적용될 수 있다.

적외선 차단층(242)에 분산되는 광변색 염료(P)는 공지의 다양한 광변색 염료를 포함할 수 있다. 광변색성(photochromism)이란 에너지, 특히 특정한 파장의 빛의 흡수와 차단에 의해서 화학물질이 가역적으로 변성되어 화학물질의 색상이 변하는 것이다. 즉, 광변색성 물질은 특정한 파장의 빛에 의해서 원래 가지고 있던 색상에서 다른 색상으로 변한 뒤, 가해지던 파장의 빛이 제거되거나 열이 가해지면 원래의 색상으로 복원되는 특징이 있다. 이때 특정한 파장의 빛은 자외선일 수 있다.

이러한 상기 광변색 염료(P)는 일반적으로 공지되어 있는 광색성 물질이 모두 적용될 수 있으며, 구체적으로는 디아릴에텐(Diarylethene), 스피로피란(Spiroypran), 아조벤젠(Azobenzene), 스피로옥사진(Spirooxazine), 벤조피란(benzopyran), 크로멘(chromene) 및 아조 화합물(azo compound)로 이루어진 그룹에서 어느 하나가 선택될 수 있다.

일반적으로 광변색 염료(P)는 가시광 영역 중 블루파장 영역과 그린 영역, 및 레드 영역 중 어느 하나의 영역에서 광흡수 피크를 갖거나, 또는 두 개 이상의 영역에서 광흡수 피크를 갖는다. 따라서, 광변색 염료(P)를 이용하여 가시광 전영역의 광을 흡수하기 위해서는 서로 다른 광흡수 피크를 갖는 염료를 혼합하는 것이 좋다.

예를 들면, 외부광에 포함된 자외선 흡수시, 블루파장 영역에서 광흡수 피크를 갖는 제1광변색 염료와, 그린 영역에서 광흡수 피크를 갖는 제2광변색 염료, 및 레드 영역에서 광흡수 피크를 갖는 제3광변색 염료를 혼합하여 전체 가시광 영역에서 흡수 파장을 갖도록 구성할 수 있는 것이다. 이 경우 전체 가시광 영역에서 흡수가 일어나 우수한 차광 효과를 가질 수 있는 장점이 있다.

또한, 사용자의 기호에 따라 특정 파장대에서 흡수 피크를 갖는 광변색 염료를 사용하여 차광필름의 색을 조절할 수도 있다. 예를 들면, 그린 영역과 레드 영역에서 광흡수 피크를 갖는 광변색성 염료를 사용하여 자외선 조사시 차광필름의 색을 파란색으로 구현할 수도 있고, 이와 유사한 방법으로 차광 필름의 색을 사용자의 기호에 따라 다양하게 변형할 수 있다.

본 발명에 따른 광변색 염료(P)는 적외선 차단층(242)에 분산되어 형성된다. 구체적으로는 고굴절률층(243) 또는 저굴절률층(244) 중 어느 하나의 층에만 분산되거나 모든 층에 분산되어도 좋다.

또한, 본 발명에 따른 적외선 차단층(242)은 콜레스테릭 액정(cholesteric liquid crystal, CLC)으로 형성될 수도 있다. 이러한 콜레스테릭 액정은 액정의 나선 회전 방향과 일치하고 나선 피치의 길이와 비슷한 파장대를 갖는 원편광을 반사하는 특성이 있다.

따라서 상기 적외선 차단층(242)은 입사되는 제1편광을 반사시키면서 제2편광은 투과시키는 제 1 콜레스테릭층(243)과, 제 1 콜레스테릭층(243)을 투과한 제2편광을 반사시키는 제 2 콜레스테릭층(244)으로 구성될 수 있다.

예를 들면, 제 1 콜레스테릭층(243)은 우원 편광(제1편광)을 반사시키면서 좌원 편광(제2편광)은 투과시키도록 구성되고, 제 2 콜레스테릭층(244)은 좌원 편광(제2편광)을 반사시키도록 구성되어 적외선 파장대의 광을 이론적으로는 100% 반사시킬 수 있다. 이때, 제1콜레스테릭층(120)과 제2콜레스테릭층(130)이 반사시키는 원편광은 서로 바뀌어도 무방하다.

제1, 2 콜레스테릭층(243)(244)은 필름 등의 박막 형태를 가질 수 있으며, 다양한 형태로 적용가능하다.

구체적으로, 제1, 2 콜레스테릭층(243)(244)은 콜레스테릭 액정과, 키랄 화합물, 및 경화촉진제가 중합되어 형성될 수 있다. 구체적으로 콜레스테릭 액정은 긴 막대 모양의 분자들로 구성된 광경화성 네마틱 액정(Nematic)이 선택될 수 있다.

키랄 도판트(Chiral dopant)는 라이트(Right) 키랄 도판트와 레프트(Left) 키랄 도판트 두 가지가 존재하며, 첨가되는 키랄 도판트의 종류에 따라 콜레스테릭 액정의 나선 방향이 변화된다.

본 발명의 실시예에서는 적외선 파장대의 광을 반사시키기 위하여 적절하게 키랄 도판트의 함량을 조절할 수 있다. 구체적으로 제1.2 콜레스테릭층(120)(130)이 적외선 파장대를 반사할 수 있도록 나선피치의 길이는 약 800nm 내지 1200nm로 조절될 수 있다. 또한, 필요에 따라 제1.2 콜레스테릭층(120)(130)은 나선피치의 길이가 상이한 복수 개의 층이 적층되어 형성될 수 있다.

이때, 복수의 제1콜레스테릭층(120)과 제2콜레스테릭층(130)이 교호 적층될 수도 있고, 나선 피치가 상이한 다른 복수의 제1콜레스테릭층(120)이 먼저 형성되고 그 위에 복수의 제2콜레스테릭층(130)이 형성될 수도 있다.

또한, 제1, 2 콜레스테릭층(243)(244)은 하나의 콜레스테릭 층으로 구현될 수도 있다. 즉, 서로 다른 편광을 선택적으로 반사시키도록 상부에서 하부로 가면서 연속적으로 피치의 변화를 갖는 콜레스테릭 액정으로 구현될 수 있는 것이다. 이러한 구성은 콜레스테릭 액정의 두께 방향에 따라 키랄 도판트의 종류 및 농도를 조절함으로써 구현될 수 있다.

이때, 광변색 염료(P)가 제1콜레스테릭층(120) 또는 제2콜레스테릭층(130) 중 어느 하나의 층에 분산되는 경우, 콜레스테릭층은 콜레스테릭 액정 90 wt% 내지 95 wt%, 키랄 화합물 0.3 wt% 내지 0.9 wt%와, 광변색 염료 0.05wt% 내지 6.0wt%로 포함될 수 있다.

이때, 광변색 염료가 0.05wt% 미만인 경우에는 가시광의 흡수율이 떨어져 충분한 차광효과를 갖지 못하는 문제가 있고, 6.0wt%를 초과하는 경우에는 과도하게 첨가된 광변색 염료에 의해 콜레스테릭 액정의 배향성이 떨어져 적외선 차단 효율이 떨어지는 문제가 있다.

따라서, 광변색 염료(P)가 제1콜레스테릭층(120)과 제2콜레스테릭층(130) 각각에 포함되는 경우에는, 각층에 혼합되는 광변색 염료의 함량을 줄여 콜레스테릭 액정의 배향이 제대로 되지 않는 문제를 해소하면서도 충분한 차광효과를 유지할 수 있는 장점이 있다.

그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 광변색 염료(P)는 제 1 콜레스테릭층(243)과 제 2 콜레스테릭층(244)을 접합하는 접착층(미도시)에 포함될 수도 있다. 이 경우에는 광변색 염료(P)가 콜레스테릭 액정의 배향에 전혀 영향을 미치지 않기 때문에 충분하게 광변색 염료(P)를 분산시킬 수 있는 장점이 있다. 이때, 광변색염료(P)는 접착 수지에 분산시킬 수 있으며 접착 수지의 종류는 제한이 없다. 그러나 광변색 염료가 전체 접착수지 중에 8.0wt% 이상으로 포함되는 경우에는 접착 수지의 접착성을 떨어뜨리는 문제가 있으므로, 전체 바인더 수지 중에 8.0wt% 미만으로 포함되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면 적외선 차단층(242) 상에는 점착층(246)과 보호층(247)이 더 형성된다. 점착층(246)은 쉴드 보호 필름(240)에 차광필름이 부착될 수 있도록 점착하는 역할을 수행하며, 보호층(247)은 차광필름의 공급단계에서 점착층(246)을 보호하는 역할을 수행한다.

이러한 보호층(247)은 차광필름 제조회사의 로고(logo)가 표시될 수 있고, 사용자가 보호층(247)을 손쉽게 벗겨내어 차광필름을 쉴드 보호 필름(240)에 부착시킬 수 있도록 구성된다.

이때, 차광필름은 점착층(246)에 의해 쉴드 보호 필름(240)에 부착되므로 사용자의 선택에 따라 쉴드 보호 필름(240)의 외면(외부광이 직접 입사되는 면) 또는 내면에 부착될 수 있다. 그러나, 광변색 염료(P)는 열에 매우 민감하므로 열적 안정성이 최대한 유지되도록, 쉴드 보호 필름(240)의 외면에 부착되는 경우와 내면에 부착되는 경우에 따라 차광필름의 구성이 상이해질 수 있다.

일 예로, 도 14는 본 실시예에 따른 차광필름이 쉴드 보호 필름(240)의 내면에 부착되는 경우 광변색 염료의 열적 안정성을 최대로 유지할 수 있는 구성을 보여준다.

도 14와 같이, 외부광이 점착층으로 입사되는 경우 광변색 염료(P)는 외부광의 입사 방향에서 최외측에 위치한 적외선 차단층에 위치하는 것이 바람직하다. 즉, 투명기판(241)과 가장 가까운 적외선 차단층(120)에 분산되는 것이다.

이러한 구성에 의해, 점착층(246)이 쉴드 보호 필름(240)의 내면에 부착된 경우, 외부광이 적외선 차단층(242)을 통과한 후 광변색 염료(P)에 흡수되므로 열적 안정성을 최대로 유지할 수 있다.

이때, 적외선 차단층(242)과 투명기판(241) 사이에는 자외선 차단층(245)이 추가로 배치될 수 있다. 적외선 차단층(242)에 분산된 광변색 염료(P)는 일정 세기 이상의 자외선을 흡수하는 경우 흡수 파장대역이 가시광 영역으로 변하므로, 자외선 차단층(245)은 광변색 염료가 흡수하지 못하는 자외선을 차단하는 역할을 수행할 수 있다.

이러한 자외선 차단층(245)은 적외선 차단층(242)과 동일하게 굴절률이 상이한 고굴절률층과 저굴절률층이 교호 적층되어 형성되거나, 콜레스테릭층으로 형성될 수도 있다.

이와 반대로, 차광필름이 쉴드 보호 필름(240)의 외면에 부착되는 경우에는, 도 15와 같이 광변색 염료(P)가 외부광의 입사방향으로 가장 최외각에 위치한 적외선 차단층(130)에 분산되는 것이 좋다. 이러한 구성에 의하면, 외부광은 투명기판(241)과 적외선 차단층(242)을 통과한 후 광변색 염료(P)에 흡수되므로 열적 안정성을 최대로 유지할 수 있다.

또한, 자외선 차단층(245)은 적외선 차단층(242)과 점착층(246) 사이에 형성되어 광변색 염료가 흡수하지 못하는 자외선을 차단하는 역할을 수행할 수 있다.

이와 같이 차광필름의 구성은 쉴드 보호 필름(240)의 외면 또는 내면에 부착되는 지에 따라 구성이 상이하므로, 보호층(247)에는 차광필름이 쉴드 보호 필름(240)의 어느 면(외면 또는 내면)에 부착되는 것이 바람직하다는 안내 문구를 삽입할 수 있다.

도 16 및 도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차광필름을 설명하기 위한 도면이다.

도 16을 참조할 때, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차광필름은 투명기판(241)의 상부에 형성된 광변색층(248)과 상기 광변색층 상에 형성된 적외선 차단층(242)을 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 적외선 차단층(242)은 전술한 바와 동일하므로 더 이상의 자세한 설명은 생략하며, 광변색층(248)을 중심으로 설명한다.

광변색층(248)은 광변색 염료(P)와 바인더 수지를 혼합하여 제조할 수 있다. 이러한 광변색 염료(P)는 전술한 바와 동일하며, 상기 바인더 수지는 공지의 수지 조성물이 모두 적용될 수 있으나, 투명한 수지 조성물이 선택되는 것이 바람직하며, 예시적으로는 투명 아크릴계 수지가 선택될 수 있다. 상기 광변색층(248) 상에는 적외선 차단층(242)과, 점착층(246), 및 보호층(247)이 형성될 수 있다.

이때, 각 층의 배치관계는 일 실시예에서 설명한 바와 같이 차광필름이 쉴드 보호 필름(240)의 외면 또는 내면에 부착되는지에 따라 다르게 구성될 수 있다. 즉, 내면에 부착되는 차광필름은 도 16과 같이 투명기판(241) 일면에 자외선 차단층(245), 광변색층(248), 적외선 차단층(242), 및 점착층(246)이 순서대로 형성되고, 외면에 부착되는 차광필름은 도 17과 같이, 투명기판(241) 상에 적외선 차단층(242), 광변색층(248), 자외선 차단층(245), 및 점착층(246)의 순서로 적층된다.

도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차광필름을 설명하기 위한 도면이다.

도 18을 참조할 때, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차광필름은 투명기판(241)상에 형성된 적외선 차단층(242)과, 상기 적외선 차단층(242)상에 형성된 점착층(246), 및 상기 점착층(246)상에 형성된 보호층(247)을 포함하되, 상기 점착층(246)에는 광변색 염료(P)가 분산된다.

본 발명의 실시예에 따른 적외선 차단층(242)은 이미 상술한바 더 이상의 자세한 설명은 생략한다. 점착층(246)에 형성되는 광변색 염료(P)는 전체 점착층 조성물에 대해 0.03wt% 내지 8.0wt%로 함유된다. 광변색 염료(P)가 0.03wt% 이하로 포함된 경우에는 원하는 가시광의 흡수율을 달성할 수 없으며, 8.0wt% 이상으로 포함되는 경우에는 접착력에 문제가 발생한다.

이때, 본 발명의 제3실시예는 광변색 염료(P)가 점착층(246)에 포함되므로 쉴드 보호 필름(240)에 부착시 열적 안정성을 최대로 유지하기 위하여는 쉴드 보호 필름(240)의 외면에 부착되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 광변색성 조성물은 아크릴계 수지, 분자내 자외선 안정제로부터 유래된 구조를 포함하는 가교제및 광변색 염료를 포함하는 것을 특징으로 한다.

아크릴은 아크릴사 또는 아크릴섬유를 말한다. 아크릴 섬유는 아크릴로니트릴 (CH₂= CHCN)의 단독 중합 또는 타성분(아세틸렌+시안산)과의 공 중합물을 원료로 한 것으로, 이때 아크릴로니트릴의 함량에 따라 아크릴 섬유(85 %이상)와 모다크릴 섬유(35～85 %)로 분류한다. 아크릴섬유는 아크릴로 니트릴 함량이 85 ％이상으로 이루어진 섬유형 성능이 있는 선형의 합성고분자로 만들어진 인조섬유라 말한다. 아크릴로 니트릴은 1890년 후반에 이미 합성되었고, 그 후로부터 얼마 지나지 않아 중합해서 만들어진다는 걸 알게 되었다.

이 고분자는 가열하여 용융되기 전에 분해하고 또 적당한 용매가 없었지만 2차 세계대전 때 합성고무와 혼합하여 사용할 수 있음을 발견하였다. 처음으로 상품화하기 시작한 것은 이 고분자의 화합물의 용해할 수 있는 용매를 1945년 듀폰사에 의해 문제는 해결되었고, 1950년 올론(orlon)이란 상품으로 상품화되었고, 1952년 몬산토사에서 아클릴란(Acrilan)이란 상품명으로 생산되었다.

원래 아크릴은 전광성과 제조 편의성, 가공 편의성, 가벼운 무게에 중점을 두고 발전된 재료라 볼 수 있다.

플라스틱의 편의성과 유리의 깔끔한 성질을 같이 나타내는 재료가 바로 아크릴인 것이다. 이런 장점에 반해 불에 너무 약한 단점과 유리에 다소 못 미치는 투명성이라는 단점이 있다.

아크릴은 비중이 1.17 내지 1.20이고 무기 유리의 약 1/2이며, 비중이 높을수록 중압률이 높아 기계적 물리적 특성이 좋다.

아크릴의 광학특성은 빛투과율 92 내지 98 %로 투명도가 뛰어나며 분광광선투과율은 자외부에 있어서 2,500 Å의 파장 정도에서 입상을 나타내 자외선을 투과하기 시작하고 보통 무기유리보다 월등한 자외선 투과성을 보여주고 있다.

본 발명에 있어서, 상기 아크릴계 수지로는 에스테르기의 카보닐기와 공액화된(conjugated) 탄소들 간의 이중결합을 가지는 화합물이면 족하고 그것의 치환기는 특별히 한정되지 않으며, 아크릴계 단량체 또는 이를 중합단위로 포함하는 고분자를 포함한다.

상기 아크릴계 단량체는 아크릴레이트 뿐만 아니라 아크릴레이트 유도체를 포함하는 것을 의미하는 것으로서, 알킬아크릴레이트, 알킬메타크릴레이트, 알킬 부타크릴레이트 등을 포함하는 개념으로 이해되어야 한다.

구체적으로, 상기 아크릴계 단량체는, 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 메틸에타크릴레이트, 에틸에타크릴레이트, 히드록시에틸아크릴레이트, 히드록시에틸메타크릴레이트, 히드록시프로필아크릴레이트 및 히드록시프로필메타크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 아크릴계 단량체가 사용될 수 있으며, 특히 메틸메타크릴레이트(MMA)를 사용하는 것이 가장 바람직하다.

상기 아크릴계 단량체를 중합단위로 포함하는 고분자는 아크릴계 단량체와 중합가능한 에틸렌성 불포화 단량체를 추가로 포함할 수 있다.

상기 아크릴계 수지의 함량은 65 내지 99 중량%인 것이 바람직하다.

본 발명에서는 광변색성 조성물에 분자 내 자외선 안정제로부터 유래된 구조를 포함하는 가교제를 사용함으로써필름의 투명성 및 내후성을 크게 향상시킬 수 있다.

화합반응을 일으키는 에너지는 열뿐만 아니라 빛에 의해서도 얻을 수 있다. 3400 Å 이하의 파장을 가진 자외선은 분자를 분해할 정도의 충분한 에너지를 갖는다. 플라스틱은 햇빛의 3000 내지 3400 Å 정도의 자외선에 의해 분해를 일으켜 변색되고 잘 부스러지게 된다.

따라서 이러한 자외선을 차단하거나 흡수하여 플라스틱을 보호할 목적으로 첨가하는 첨가제를 자외선안정제라고 부른다. 자외선안정제는 작용기구에 따라 흡수제, 소광제(Quenchers), 힌더드 아민 광안정제(HALS, Hindered Amine Light Stabilizer)로 구분한다.

또한 화학구조에 따라 페닐 살리실레이트(Phenyl Salicylates, 흡수제), 벤조페논(Benzophenone, 흡수제), 벤조트리아졸(Benzotriazole, 흡수제), 니켈유도체(소광제), 라디칼 스캐빈저(Radical Scavenger)로 구분할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 가교제로는 분자내 자외선 안정제로부터 유래된 구조를 포함하는 것이라면 특별히 한정되지 않는다.

상기 가교제는 벤조페논계, 아세트페논계, 안트라퀴논계, 모노에틸렌현 불포화 방향족 케톤, 아크릴 아미도-작용성 이치환된 아세틸 아릴케톤, 치환된 트리아진, 피페리딘계, 메톡시실란계, 에톡시실란계, 옥시실란계, 알콕시 실란계, 아크릴아미드계, 아크릴아미도 글리콜산 및 아지리딘으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 상기 가교제로는 벤조페논, 아세토페논, 안트라퀴논 등에 기초한 것, 모노에틸렌형 불포화 방향족케톤, 예컨대 4-아크릴옥시벤조페논(ABP), p,p'비스(아크릴로일옥시)벤조페논(p,p'bis(acryloyloxy)benzophenone), 아크릴아미도-작용성 이치환된 아세틸 아릴 케톤, 치환된 트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-p-메톡시스티렌-5-트리아진, 발색단 할로메틸-5-트리아진, 1,3,5-트리아크로일아미노-헥사히드로-s-트리아진(1,3,5-triacroylamino-hexahydro-s-triazine), 1-메타크릴로일-4-메타크릴로일아미노-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘(1-methacryloyl-4-metacryloylamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine),메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 닐디메틸에톡시실란, 비닐메틸디에톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리펜옥시실란, 모노에틸렌형 불포화 모노-, 디- 및 트리알콕시 실란 화합물, N-메틸올 아크릴아미드, 아크릴아미도 글리콜산 및 아지리딘 가교제, 예컨대 비스아미드가 있다. 특히 상기 가교제는 힌더드아민 광안정제(HALS)인 것임을 특징으로 한다.

상기 가교제는 0.01 내지 30 중량% 이하로 포함되는 것이 바람직하다. 30 % 이상 첨가 시, 즉 수지를 65% 미만으로 사용시에는 필름의 수축이 심해지고 유연성이 떨어져 깨지기 쉽다.

광변색성 물질은 빛을 받으면 색이 변하는 물질을 말하는 것으로, 크게 나누어 무기물 화합물과 유기물 합성 제품으로 나눌 수 있다.

광변색성 물질을 일명 포토크로믹이라고 하는데, 이러한 포토크로믹의 예를 들어보면 무기물 형태에서는 TiO2, ZnS 등이 있고, 유기물로는 옥사진(Oxazine), 나프토피란(Naphtopyrans), 벤조(Benzo), 스피로피란(SpiroPyrans) 등이 있다. 그 중에서 대표적으로 많이 쓰이고 있는 것이 옥사진, 스피로피란이다.

본 발명에 있어서, 상기 광변색 염료로는 당 기술분야에 알려져 있는 것들을 사용할 수 있으며, 예컨대 스피로-옥사진(spiro-oxazine) 계열 또는 나프토피란(naphtopyran) 계열의 유기 화합물을 사용할 수 있다.

본 명세서에서 특정 화학구조 계열의 화합물이란 그 화학 구조를 코어 구조로 포함하는 화합물로서, 그 화학 구조만으로 이루어진 화합물 및 그 유도체를 모두 포함한다. 상기 광변색 염료는 0.01 중량% 내지 5 중량%, 바람직하게는 0.1 중량% 내지 3 중량%로 사용할 수 있다.

염료를 0.01 % 이하 사용 시 광학밀도가 떨어져 색상이 잘 나타나지 않고, 5 % 이상에서는 광학밀도가 포화되는 지점을 넘게 되며, 경우에 따라 염료의 용해도에 문제가 생길 수 있다.

광변색성 조성물에는 당 기술분야에 알려져 있는 첨가제를 최종 용도를 위한 물성을 저해하지 않는 범위내에서 첨가할 수 있다.

예컨대, 중합개시제, 안정제, 자외선 흡수제, 산화방지제, 연쇄이동제, IR 흡수제, 소포제, 대전방지제, 이형제 등을 첨가할 수 있다. 이들 첨가제는 각각 0.01 중량% ~ 5 중량%로 사용할 수 있다. 또한, 초기 색상을 나타내기 위하여 다양한 색상의 일반염료를 1종 혹은 2종 이상 혼합하여 0.0001~0.5% 범위 내에서 사용할 수 있다.

본 발명에 따른 필름은 두께가 200 mm ~ 1 mm인 것이 바람직하다.

*본 발명에 따른 필름은 내후성이 1,000시간 이상인 것으로서, 차량용 유리 등에 사용될 수 있다.

여기서, 내후성은 λmin (transmittance값이 가장 작은 파장값)에서의 투과도가 초기의 변색시 투과도에서 그 절반까지 증가하는 데 걸리는 시간을 의미한다.

즉, 내후성 테스트 전에 변색 시 투과도가 10 %라면 내후성 테스트 중에 변색 시 투과도가 55 %까지 증가하는데 소요된 시간을 내후성이라고 정의한다.

상기 내후성을 측정하기 위하여, 촉진 내후성 시험기인 ATLAS UV 2000에서 UVA 형광 램프를 사용하여 340 nm의 광량 0.77W/m2, 60 ℃인 조건으로 8시간 조사, 50 ℃에서 4시간 컨덴세이션(condensation)을 반복하는 ASTM G 154-99 사이클(cycle)에 샘플을 노출시켜 광학밀도를 측정하는 방법을 이용할 수 있다.

본 발명은 또한 전술한 필름의 제조방법을 제공한다.

구체적으로, 본 발명은 1쌍의 기판과 상기 1쌍의 기판 사이에 배치되는 개스킷으로부터 형성되는 공간부에, 전술한 아크릴계 수지, 가교제 및 광변색 염료를 포함하는 광변색성 조성물을 주입하고, 경화시키는 단계를 포함하는 광변색성 필름의 제조방법을 제공한다.

본 발명에 따른 필름의 제조방법에 있어서, 상기 개스킷 재료는 광변색성 조성물에 용해되지 않는 것이라면 특별히 제한되지 않는다.

상기 개스킷은 내부가 비어 있는 중공 형태일 수도 있고, 내부가채워져 있는 형태일 수도 있다.

또한, 그 단면은 원형, 직사각형, 사다리꼴 등일 수 있고, 이들은 뿔 모양일 수도 있다.

당 기술분야에 속하는 통상의 지식을 가진 자는 원하는 필름 두께에 따라 개스킷의 두께를 정할 수 있으며, 개스킷의 크기는 얻고자 하는 필름의 크기에 맞추어 정할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 기판 재료는 당 기술분야에 알려져 있는 것이라면 제한되지 않고 사용할 수 있다.

예컨대, 유리, 금속, 플라스틱 기판 등을 사용할 수 있으나, 유리가 가장 바람직하다. 또한, 상기 기판은 표면이 편평할 수도 있으나, 필요에 따라 표면에 특정 형상을 갖는 것일 수도 있다.

필요에 따라, 상기 개스킷과 기판을 접착하기 위한 접착시트가 상기 개스킷과 기판 사이에 구비될 수 있으며, 또는 상기 개스킷과 기판을 봉합하기 위한 실링필름이 사용될 수도 있다.

본 발명에 따른 방법은 경화단계 후 기판 및 개스킷을 분리하고 아크릴 필름을 분리하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.

발명의 바람직한 실시예에 따른 주석(Sn) 또는 주석(Sn)-인듐(In) 합금과 실리콘(Si)이 교 대로 적층된 박막의 코팅과정은, 먼저, 소정의 투명 필름을 형성하고(S110), 상기 결과물의 표면에 스퍼터링법을 이용하여 주석(Sn) 박 막 또는 주석(Sn)-인듐(In)의 합금 박막을 코팅한다(S120).

다음으로, 상기 S120 단계에서 형성된 박막의 표면 에 스퍼터링법을 이용하여 실리콘(Si) 박막을 코팅한다(S130).

상기 S120 단계 및 S130 단계를 복수 회 반복하여 수행함으로써(S140) 코팅과정이 완료된다.

이때, 상기 주석 박막, 주석-인듐 박막 및 실리콘 박막은 50nm 이하의 두께를 가지도록 코팅되는 것이 바람직하다.

먼저, 소정의 투명 필름을 형성한 후(S210), 상기 결과물의 표면에 스퍼터링법을 이용하여 주석(Sn) 또는 주석(Sn)-인듐(In)의 합금에 실리콘(Si)을 혼합한 혼합박막을 코팅함으로써(S220) 코팅과정이 완료된다.

이때, 상기 주석(Sn) 또는 주석(Sn)-인듐(In)의 합금에 실리콘(Si)을 혼합한 혼합박막에서, 실리콘(Si)의 혼합비율은 10~40 중량% 인 것이 바람직하다.

이와 같이 주석 또는 주석-인듐의 합금박막에 실리콘이 교차 적층된 합금박막을 구성하거나, 주석-인 듐의 합금박막에 실리콘을 혼합한 혼합박막을 코팅하게 되면, 일반 주석 또는 주석-인듐 합금만을 코팅할 경우 고온 고습에서 변색되거나 자외선에 오래 방치했을 때 변색되는 문제점을 해결할 수 있다.

또한, 상기와 같이 주석 또는 주석-인듐의 합금박막에 실리콘이 교차 적층된 합금박막을 형성할 경우 막의 두께가 두꺼워지면서 저항값이 떨어져 비전도 특성이 사라지는 문제점을 해결할 수 있다.

즉, 주석 또는 주석-인듐의 합금만을 코팅할 경우에는 막의 두께가 두꺼워질수록 저항값이 1MΩ 이하로 떨어져 비전도 특성이 사라지는 문제점이 있었으나, 본 발명의 실시예에서는 막의 두께를 두껍게 형성할 때 주석 또는 주석-인듐 합 금의 막과 막 사이에 실리콘 박막층을 형성하여 전반적으로 저항값이 낮아지는 현상을 차단, 고저항 박막을 유 지할 수 있게 하였다.

본 발명에 적용되는 스퍼터링(sputtering)법에 대하여 간략히 살펴보면, 스퍼터링(sputtering) 가스를 진공분위기로 이루어진 챔버(camber) 내로 주입하여 플라즈마를 생성시킨 후, 상기 플라즈마 내의 입자를 성막 하고자 하는 타겟(target) 물질에 충돌시켜 이 충돌에 의해 타겟으로부터 분리된 물질을 기판(substrate)에 코팅(coating)시키는 방법이다.

일반적으로 스퍼터링(sputtering) 가스는 불활성 가스(inert gas)인 아르곤(Ar)을 사용한다. 스퍼터(sputter) 시스템은 타겟(target)을 음극(cathod)으로 사용하고, 기판을 양극(anode)으로 사용한다. 전 원을 인가하면 주입된 스퍼터링(sputtering) 가스는 음극에서 방출된 전자와 충돌하여 이온화(Ar+)되고, 이 이 온들은 음극인 타겟(target)으로 끌려서 타겟(target)과 충돌한다.

이 충돌에 의해 이온들이 갖고 있던 에너지는 타겟(target)으로 전이되고, 타겟(target) 물질의 원자, 분자 등이 챔버내로 방출되며, 이렇게 방출된 타겟물질이 기판 위에 박막으로 형성되는 것이다.

이러한 스퍼터링법을 이용한 박막의 제조기술은 코팅층의 두께를 수십 ㎚까지 정밀하게 조절할 수 있 으며, 간단한 마스크를 사용하여 부분 코팅과정을 매우 용이하게 처리할 수 있다.

한편, 본 발명에서 사용되는 투명 필름은 일반적으로 태양광 차단용 필름의 제에 사용되는 일반적인 투명 필름으로써 고 투과성을 가진 것이면 어떤 것이든 사용이 가능하다.

도 19는 본 발명의 다른 실시예에 따른 쉴드를 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 쉴드는 도 3에 도시된 쉴드(20)의 구성에 더하여 헬멧 몸체와 접촉하는 적어도 일부분에 형성되는 접촉 블록(250)을 더 포함할 수 있다.

바람직하게는 접촉 블록(250)은 헬멧 몸체와 접촉하는 면의 하단 부분에 복수 개 형성될 수 있다.

도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉 블록을 설명하기 위한 도면이다.

도 20을 참조하면, 접촉 블록(250)은 고무재질로 구성되며, 상판(251)과 하판(252) 그리고 상판(251) 및 하판(252)의 양측을 연결하는 한 쌍의 측판(253)으로 이루어져 내부에 밀폐공간(S)을 형성할 수 있다.

한 쌍의 측판(253)은 각각 쉴드(20) 및 헬멧 몸체와 접촉하게 되는데, 길이방향을 따라 수평으로 연속되는 밀착돌기(255)가 높이를 달리하여 다수의 개소에 돌출 형성된 구조를 이루는 지지 플레이트(254)가 일체로 구비될 수 있다.

즉, 본 발명의 접촉 블록(250)은 내부 밀폐형 구조를 이루며, 이러한 내부의 밀폐공간(S) 내에는 일정 압력으로 공기가 충진되어짐으로서 자체 탄성력에 따른 차음효과를 향상시키도록 하였다.

한편, 한 쌍의 측판(253) 중 쉴드(20)와 접촉하는 측판(253)에 일체로 형성된 지지 플레이트(254)의 내부에는 체결볼트(250a)의 머리부(250b)를 지지하기 위한 체결부재(256)가 삽입 구성되어지게 되는데, 이러한 체결부재(256)는 금속재질로 이루어지며, 체결볼트(11)가 지지되어지는 체결홈(257)의 입구측에는 볼트 체결위치의 조절이 가능하도록 안내공(258)이 길이방향을 따라 장공형태로 형성되고, 체결홈(257)의 양측에는 완충공간(259)이 대칭형태로 형성되었다.

이러한 완충공간(259)은 체결부재(256)를 삽입하는 과정에서 체결부재(256)의 폭이 탄력적으로 가변되어질 수 있도록 하는 효과를 나타냄으로 쉴드(20)와의 결합작업이 보다 용이하게 이루어질 수 있게된다.

한편, 상술한 것처럼 접촉 블록(250)의 양측벽을 형성하는 지지 플레이트(254)는 밀착돌기(255)가 높이를 달리하여 다수의 개소에 돌출 형성되어져 있으며, 이러한 밀착돌기(255)는 체결볼트(250a)의 체결력에 의해 체결부재(256)가 쉴드(20) 측으로 가압되어지면서 쉴드(20)와 밀착돌기(45)가 각층에서 선형 밀착이 이루어지며, 아울러, 쉴드(20)가 폐쇄되는 경우, 헬멧 몸체와 밀착돌기(255)가 각층에서 선형 밀착이 이루어지게 됨으로 틈새를 통한 누수발생이 효과적으로 차단되어질 수 있게 됨을 알 수 있다.

또한, 이러한 접촉 블록(250)와 헬멧 몸체의 높은 밀착력과 함께 밀폐공간(S)에 의한 에어포켓이 형성됨으로서 흡음효과를 극대화할 수 있게 된다.

그리고, 접촉 블록(250) 일측에는 체결볼트(250a)를 지지하는 금속재질의 체결부재(256)가 삽입되어져 있기 때문에 보다 안정적인 설치가 이루어짐과 함께 접촉 블록(250)의 설치 및 교체작업이 용이하게 이루어질 수 있게 된다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

100: 헬멧
101: 헬멧 몸체
102: 쉴드

Claims (2)

1. 사용자의 머리부분을 감싸는 헬멧에 있어서,
   몸체에 회동 가능하게 결합되어 상기 헬멧에 구비되는 개구를 개폐시키며, 광변색 염료를 포함하는 차광필름이 부착된 쉴드;를 포함하고,
   상기 쉴드는,
   헬멧 몸체와 접촉하는 적어도 일부분에 형성되는 접촉 블록;을 포함하고,
   상기 접촉 블록은,
   상판, 하판 및 상기 상판 및 상기 하판의 양측을 연결하여 내부에 밀폐공간을 형성하는 한 쌍의 측판을 포함하여 내부 밀폐형 구조를 이뤄 내부의 밀폐공간 내에 일정 압력으로 공기가 충진되어지고,
   상기 한 쌍의 측판은,
   각각 상기 쉴드 및 상기 헬멧 몸체와 접촉하고, 길이방향을 따라 수평으로 연속되는 밀착돌기가 높이를 달리하여 다수의 개소에 돌출 형성된 구조를 이루는 지지 플레이트가 일체로 형성되고,
   상기 한 쌍의 측판 중 상기 쉴드와 접촉하는 측판은,
   일체로 형성되는 지지 플레이트의 내부에 체결볼트의 머리부를 지지하기 위한 체결부재가 삽입 구성되고,
   상기 체결부재는,
   금속재질로 이루어지며, 상기 체결볼트가 지지되어지는 체결홈의 입구측에는 볼트 체결위치의 조절이 가능하도록 안내공이 길이방향을 따라 장공형태로 형성되고, 상기 체결홈의 양측에는 완충공간이 대칭형태로 형성되고,
   상기 밀착돌기는,
   상기 체결볼트의 체결력에 의해 상기 체결부재가 상기 쉴드 측으로 가압되어지면서 상기 쉴드와 상기 밀착돌기가 각층에서 선형 밀착이 이루어지며, 상기 쉴드가 폐쇄되는 경우, 상기 헬멧 몸체와 상기 밀착돌기가 각층에서 선형 밀착되는, 헬멧.
   
2. 삭제

Images