KR200488184Y1 - 방탄 조끼 - Google Patents

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Abstract

본 고안에서는 높은 강도 및 충격 저항을 갖고 물에 뜨는 방탄 조끼를 개시한다.
일 예로, 다수의 UD 시트가 적층 및 압착되어 형성된 UD 플레이트; 상기 UD 플레이트의 일면에 접착된 다수의 세라믹 플레이트; 상기 UD 플레이트 및 세라믹 플레이트의 표면중 적어도 한 표면에 부착된 부력재; 및 상기 UD 플레이트, 상기 세라믹 플레이트 및 상기 부력재를 피복하는 외장재를 포함하는 방탄 조끼가 개시된다.

Description

방탄 조끼 {BALLASTIC VEST}
본 고안은 방탄 조끼에 관한 것이다.
일반적으로 방탄 조끼는 총기류로부터 발사되는 탄두 또는 칼, 송곳, 죽창과 같은 날카로운 끝단을 갖는 흉기에 의한 공격에 대하여, 선체, 차체, 인체 등의 피보호체를 보호하기 위하여 널리 사용된다. 이러한 방탄 조끼는 사람이 착용하는 방탄복 또는 방탄모, 군용 또는 민용 차량, 선박 등의 외벽을 철판을 이용하여 보강하는 차량용 또는 선박용 장갑판 등의 형태로 제공될 수 있다.
특히, 방탄복에 사용되는 방탄 조끼는 고인성 및 고강도 섬유인 방탄섬유 또는 직물을 여러 겹 적층하고, 여기에 세라믹 플레이트를 접착함으로써 제작된다.
본 고안은 높은 강도 및 충격 저항을 갖고 또한 물에 뜨는 방탄 조끼를 제공한다.
본 고안에 따른 방탄 조끼는 다수의 UD 시트가 적층 및 압착되어 형성된 UD 플레이트; 상기 UD 플레이트의 일면에 접착된 다수의 세라믹 플레이트; 상기 UD 플레이트 및 세라믹 플레이트의 표면중 적어도 한 표면에 위치된 부력재; 및 상기 UD 플레이트, 상기 세라믹 플레이트 및 상기 부력재를 일체로 피복하는 외장재를 포함할 수 있다.
상기 부력재는 발포 폴리에틸렌을 포함할 수 있다.
상기 UD 플레이트 및 상기 세라믹 플레이트는 제1외장재로 피복될 수 있다.
상기 UD 플레이트 및 상기 세라믹 플레이트의 외측면에 접착된 EVA를 더 포함할 수 있다.
상기 UD 플레이트는 60 내지 100장의 UD 시트가 적층되어 이루어질 수 있다.
본 고안에 의한 방탄 조끼는 높은 강도 및 충격 저항을 갖고 또한 물에 뜨는 방탄 조끼를 제공한다.
도 1은 본 고안의 실시예에 따른 방탄 조끼를 도시한 평면도이다.
도 2a는 도 1에서 2a-2a를 취한 단면도이고, 도 2b는 방탄판만을 도시한 평면도이다.
본 고안이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 고안의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 고안의 실시예에 따른 방탄 조끼(100)를 도시한 평면도이고, 도 2a는 도 1에서 2a-2a를 취한 단면도이며, 도 2b는 방탄판(100A)만을 도시한 평면도이다.
도 1을 참조하면, 본 고안의 실시예에 따른 방탄 조끼(100)는 UD 플레이트(110), 세라믹 플레이트(130), EVA(140), 제1외장재(150), 부력재(160) 및 제2외장재(170)를 포함할 수 있다.
UD 플레이트(110)는 다수의 UD(Union Direction) 시트가 적층 및 압착되어 형성될 수 있다. UD 시트는 원하는 방탄 조끼(100)의 형태와 동일한 형상으로 형성될 수 있으나, 이로써 본 고안을 한정하지는 않는다. 또한, UD 시트는 대략 60 내지 100장이 적층되는 것이 바람직하다.
UD 시트는 일 방향 배열 섬유 또는 일 방향 직물로 이루어질 수 있다. 보다 구체적으로, UD 시트는 수지 재질의 시트에 아라미드 섬유 또는 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE, Ultra High Molecular Weight Polyethylene) 섬유가 일방향으로 촘촘히 복수 배열됨으로써 구성될 수 있다. 따라서, UD 시트는 강도 및 충격 저항이 매우 높고 에너지 흡수 특성이 매우 뛰어나다. 또한, 적층된 UD 시트는 상부 금형 및 하부 금형 사이에 끼워진 후, 고온 고압으로 압착될 수 있다. 즉, 적층된 UD 시트가 상부 금형 및 하부 금형에 의하여 압축 및 접착됨으로써 하나의 UD 플레이트(110)가 형성될 수 있다.
다수의 세라믹 플레이트(130)는 UD 플레이트(110)의 상면에 접착될 수 있고, 또한 EVA(140)(Ethylene Vinyl Acetate)가 UD 플레이트(110) 및 세라믹 플레이트(130)의 둘레를 따라 접착될 수 있다.
세라믹 플레이트(130)는 UD 플레이트(110)의 상면에 도포된 접착제(120)에 의하여 UD 플레이트(110)에 접착될 수 있다. 그리고 EVA(140)는 UD 플레이트(110) 및 세라믹 플레이트(130)의 외측부를 감쌀 수 있다. 한편, 도면에는 편의상 UD 플레이트(110)가 평평하게 도시되었지만, 실제로는 인체에 잘 맞게 곡면을 가지며 형성될 수 있다.
접착제(120)는 UD 플레이트(110)의 상면에 도포될 수 있다. 접착제(120)는 변성 실리콘 수지, 폴리설파이드 수지, 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지와 같은 탄성 접착제로 이루어질 수 있다. 따라서, 접착제(120)에 의하여 방탄 조끼(100)의 충격 완화 기능이 향상될 수 있다.
세라믹 플레이트(130)는 접착제(120)를 통해 UD 플레이트(110)의 상면에 접착될 수 있다. 세라믹 플레이트(130)는 정육각형의 형태를 가질 수 있으나, 이로써 본 고안을 한정하지는 않는다. 세라믹 플레이트(130)는 다수개가 구비되며, UD 플레이트(110)의 상면에 서로 밀착되도록 배열될 수 있다. 세라믹 플레이트(130)는 상기 방탄 조끼(100)의 외측에 위치하는 부분으로써, 외부 충격이 가해질 때 사용자의 몸을 보호하는 역할을 한다. 즉, 외부 충격에 의하여 세라믹 플레이트(130)가 파손되거나 충격을 흡수함으로써 사용자에게 직접적인 충격이 전달되지 않도록 한다. 이러한 세라믹 플레이트(130)는, 예를 들면, 한정하는 것은 아니지만, SiC, Al2O3, B4C 등으로 이루어질 수 있다.
한편, 세라믹 플레이트(130)의 사이에도 접착제(125)가 더 개재될 수 있다. 즉, 세라믹 플레이트(130)는 측면에도 접착제(125)가 도포되어 세라믹 플레이트(130) 사이의 접착력 및 UD 플레이트(110)와의 결합력을 보다 증가시킬 수 있다. 또한, 접착제(125)가 각각의 세라믹 플레이트(130)를 감싸므로 특정 세라믹 플레이트(130)에 가해진 충격이 근접한 다른 세라믹 플레이트(130)로 전달되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 방탄 조끼(100)에 총알이나 칼 등이 투입되어 충격으로 특정 세라믹 플레이트(130)가 파손되더라도, 그 주위를 접착제(125)가 감싸므로 근접한 다른 세라믹 플레이트(130)의 파손이 방지될 수 있다. 접착제(125) 역시 변성 실리콘 수지, 폴리설파이드 수지, 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지와 같은 탄성 접착제로 이루어진다.
EVA(140)는 UD 플레이트(110) 및 세라믹 플레이트(130)의 외측부를 감쌀 수 있다. 따라서, UD 플레이트(110) 및 세라믹 플레이트(130)의 형상을 고정시킬 수 있다. 또한, EVA(140)는 고탄성의 스펀지로 이루어짐으로 방탄 조끼(100)의 충격을 완화시킬 수 있다. EVA(140)는 세라믹 플레이트(130)가 접착되기 전 형성될 수 있으며, 또는 세라믹 플레이트(130)의 접착 후에 형성되어도 무방하다.
제1외장재(150)는 UD 플레이트(110), 세라믹 플레이트(130) 및 EVA(140) 전체를 감싸도록 형성될 수 있다. 상기 제1외장재(150)는 일반 섬유, 천 또는 고탄력 폴리에틸렌으로 이루어질 수 있다. 또한, 제1외장재(150)는 방수 섬유로 이루어져 수분의 침투를 방지하는 역할을 할 수도 있다.
여기서, 상술한 UD 플레이트(110), 세라믹 플레이트(130) 및 EVA(140) 전체를 감싸는 제1외장재(150)로 이루어진 구성 요소를 방탄판(100A)으로 정의할 수 있다.
부력재(160)는 방탄판(100A)의 상면 및/또는 하면에 밀착/접착될 수 있다. 일례로, 부력재(160)는 방탄판(100A) 중에서 세라믹 플레이트(130)의 상면에만 위치될 수 있다. 다른 예로, 부력재(160)는 방탄판(100A) 중에서 UD 플레이트(110)의 하면에만 위치될 수 있다. 또 다른 예로, 부력재(160)는 방탄판(100A) 중에서 세라믹 플레이트(130)의 상면과, 방탄판(100A) 중에서 UD 플레이트(110)의 하면에 위치될 수 있다. 또 다른 예로, 부력재(160)는 세라믹 플레이트(130) 및 UD 플레이트(110)의 측부에까지 위치될 수 있다.
이러한 부력재(160)는, 예를 들면, 한정하는 것은 아니지만, 발포 폴리에틸렌으로 형성될 수 있다. 이밖에도 부력재(160)는 토이론, 합성고무소재인 NBR, EVA 발포수지 등으로 이루어질 수 있다.
더불어, 부력재(160)는 접착제를 통해 방탄판(100A)에 부착될 수 있다. 또한, 부력재(160)는 제1외장재(150)에 다수의 포켓이 형성되고, 이러한 포켓에 결합 또는 분리 될 수 있는 형태일 수 있다. 따라서, 부력재(160)의 수명이 다한 경우, 간단하게 새로운 부력재(160)로 교체할 수 있다.
이와 같이 하여, 본 고안에 따른 방탄 조끼(100)는 이를 착용한 사용자가 물에 빠진다고 해도, 물에 뜨도록 함으로써, 안전 사고를 방지하도록 한다. 즉, 종래에는 방탄 조끼(100)의 비중이 물보다 큼으로써, 이를 착용한 사용자가 물에 빠졌을 경우 익사할 위험이 있었으나, 본 고안에서는 부력재(160)로 인하여 방탄 조끼(100)의 비중이 물보다 작음으로써, 이를 착용한 사용자가 물에 빠졌을 경우 물에 뜨도록 하여 익사의 위험을 방지하도록 한다.
마지막으로, 제2외장재(170)는 상술한 방탄판(100A)(UD 플레이트(110), 세라믹 플레이트(130), EVA(140), 제1외장재(150)) 및 부력재(160)를 감쌈으로써, 이들이 일체화되도록 한다. 제2외장재(170) 역시 일반 섬유, 천 또는 고탄력 폴리에틸렌으로 이루어질 수 있다. 또한, 제2외장재(170)는 방수 섬유로 이루어져 수분의 침투를 방지하는 역할을 할 수도 있다.
한편, 본 고안에 따른 방탄 조끼(100) 중에서 UD 플레이트(110)의 압축은 제 1 압축 단계, 온도 상승 단계, 제 2 압축 단계, 제 3 압축 단계 및 냉각 단계로 형성될 수 있다.
상기 제 1 압축 단계에서는 상기 금형을 통해 적층된 UD 시트를 15 내지 30psi의 압력으로 압축한다. 즉, 하부 금형에 적층된 UD 시트를 배열한 후, 15 내지 30psi의 압력이 가해지도록 상부 금형으로 UD 시트를 가압한다. 이러한 과정은 10분 내지 30분 동안 이루어지는 것이 바람직하다. 금형에 의한 압축이 끝난 뒤, 상부 금형을 상승시켜 UD 시트에 가해지는 압력을 해제하고, UD 시트의 공기를 빼내는 작업이 이루어진다.
상기 온도 상승 단계에서는 UD 시트에 열을 가하여 UD 시트의 온도를 100 내지 150℃가 되게 한다. 여기서, 금형에는 히터가 포함되어 히터에 의하여 UD 시트의 온도를 상승시킬 수 있다.
상기 제 2 압축 단계에서는 금형을 통해 적층된 UD 시트를 50 내지 70psi의 압력으로 압축한다. 즉, 상승된 상부 금형을 다시 하강시켜 UD 시트를 재압축한다. 이 때, UD 시트에 가해지는 압력은 제 1 압축 단계에서 가해지는 압력에 비하여 더 크다. 또한, 제 2 압축 단계는 온도 상승 단계에 의하여 100 내지 150℃의 온도에서 이루어진다.
상기 제 2 압축 단계는 10분 내지 100분 동안 이루어지는 것이 바람직하다. 금형에 의한 압축이 끝난 뒤, 상부 금형을 다시 상승시켜 UD 시트에 가해지는 압력을 해제하고, UD 시트의 공기를 빼내는 작업이 이루어진다.
상기 제 3 압축 단계에서는 금형을 통해 적층된 UD 시트를 120 내지 150psi의 압력으로 압축한다. 즉, 상승된 상부 금형을 다시 하강시켜 UD 시트를 재재압축한다. 이 때, UD 시트에 가해지는 압력은 제 2 압축 단계에서 가해지는 압력에 비하여 더 크다. 즉, 압축 단계에서 가해지는 압력은 제 1 압축 단계에서 제 3 압축 단계로 갈수록 점점 더 증가한다. 또한, 제 3 압축 단계 역시 100 내지 150℃의 온도에서 이루어진다.
상기 제 3 압축 단계는 10분 내지 100분 동안 이루어지는 것이 바람직하다. 금형에 의한 압축이 끝난 뒤, 상부 금형을 다시 상승시켜 UD 시트에 가해지는 압력을 해제한다.
상기 냉각 단계에서는 압축이 해제된 UD 시트를 냉각시킨다. UD 시트는 온도 상승 단계에 의하여 열이 가해진 상태이므로 이를 상온으로 냉각시키는 과정이 필요하다. 이러한 과정은 40분 내지 50분 동안 이루어질 수 있다.
이처럼, 상기 UD 플레이트(110)는 3번의 압축 단계를 거쳐 형성되므로 UD 시트 사이의 접착이 더욱 견고하며, 높은 강도 및 충격 저항을 가질 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 고안에 의한 방탄 조끼를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 고안은 상기 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 고안의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
100; 방탄 조끼
100A: 방탄판
110; UD 플레이트
120, 125; 접착제
130; 세라믹 플레이트
140; EVA
150; 제1외장재
160; 부력재
170; 제2외장재

Claims (5)

  1. 다수의 UD 시트가 적층 및 압착되어 형성된 UD 플레이트;
    상기 UD 플레이트의 일면에 접착된 다수의 세라믹 플레이트;
    상기 UD 플레이트 및 세라믹 플레이트의 표면중 적어도 한 표면에 위치된 부력재; 및
    상기 UD 플레이트, 상기 세라믹 플레이트 및 상기 부력재를 일체로 피복하는 외장재를 포함하는 방탄 조끼.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 부력재는 발포 폴리에틸렌을 포함하는 방탄 조끼.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 UD 플레이트 및 상기 세라믹 플레이트는 제1외장재로 피복된 방탄 조끼.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 UD 플레이트 및 상기 세라믹 플레이트의 외측면에 접착된 EVA를 더 포함하는 방탄 조끼.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 UD 플레이트는 60 내지 100장의 UD 시트가 적층되어 이루어진 방탄 조끼.
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