KR20080018121A - 임시 쉘터 및 덮개용 벤트 - Google Patents

임시 쉘터 및 덮개용 벤트 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 임시 쉘터(2)용 통기 시스템은 임시 쉘터(2)의 외부 쉘 내에 위치된 하나 이상의 벤트(vent)(8)를 포함한다. 하나 이상의 벤트(8) 각각은 투습성(moisture vapor transmissive)이고 액체 침투에 대해 저항적인 막(16)을 포함한다. 막(16)은 적어도 4,000g/m2/day의 투습율을 갖는다. 막(16)은 팽창 폴리테트라플루오르에틸렌이다. 하나 이상의 벤트(8)는, 20m3의 임시 쉘터(2) 내의 내부 공간 당 약 4m2의 임시 쉘터(2)의 외부 쉘 내의 벤트(8) 표면적이 되는 크기를 갖는다.

Description

임시 쉘터 및 덮개용 벤트{VENTS FOR TEMPORARY SHELTERS AND COVERINGS}
본 발명은 일반적으로 임시 쉘터 및 덮개용의 개선된 벤트(vent)에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 비제한적인 방식으로, 본 발명은 습기 또는 열 축적을 방지하기 위해 임시 쉘터 또는 덮개 내에 통기성의 방수 막 벤트를 제공하기 위한 시스템에 관한 것이다.
텐트, 임시 가옥, 이동성 군사 구조물과 같은 임시 쉘터(temporary shelter)는 통상적으로 비통기성 직물 또는 막(membrane)으로 제조된다. 점유자의 신진대사 호흡 과정 뿐만 아니라 요리와 같은 다른 행동때문에, 이들 구조물의 점유는 습기 축적을 유발한다. 습기 축적은 점유자에게 불쾌한 상태, 응축 문제, 물에 의한 전기 설비의 손상 및 다른 문제들을 야기한다. 나아가, 전기 설비 및 무기, 자동차 또는 항공기와 같은 다른 형태의 설비를 위한 덮개는, 설비에 의한 커버 내에서의 열 발생으로부터 또는 수분과 결합된 태양에의 노출에 의해, 습기 또는 열 축적을 겪게 된다.
일정 형태의 벤트가 축적된 습기 또는 열을 대기로 배출하기 위해 임시 쉘터 및 덮개에 채용되었다. 하지만, 종래의 벤트는 종종 물 침투에 취약한 메쉬(mesh)를 채용한다. 보다 구체적으로, 메쉬 및 다른 유사한 벤트 재료는 물이 임시 쉘터 또는 덮개 내로 들어가도록 허용하고, 이것은 점유자에게 불쾌한 것이며, 내부에 수용된 전기 설비와 관련된 문제로 이어지거나 다른 문제들을 야기한다. 문제는 또한 전기 제습기를 사용하여 해결된다. 하지만, 임시 쉘터는 종종 전기 서비스가 불가능한 원격지에 위치된다.
따라서, 임시 쉘터 및 덮개에 개선된 통기 시스템에 대한 필요성이 존재한다. 그러한 개선된 통기 시스템은 물, 먼지, 모래, 곤충, 바람, 미생물 등과 같은 바람직하지 않은 외부 상황이 임시 구조물 내로 침투하는 것을 방지하면서, 과도한 수증기가 대기로 배출되도록 허용할 것이다.
따라서, 본 발명은 임시 쉘터의 외부 쉘 내에 위치된 하나 이상의 벤트(vent)를 포함하는 임시 쉘터용 통기 시스템을 포함할 수 있다. 하나 이상의 벤트 각각은 투습성(moisture vapor transmissive)이고 액체 침투에 대해 저항성인 막을 포함할 수 있다. 막은 적어도 4,000g/m2/일의 투습율을 가질 수 있다.
하나 이상의 벤트는 막과 베이스 직물을 포함하는 적층 직물을 포함할 수 있다. 베이스 직물은 직물, 부직물 또는 편직물을 포함할 수 있다. 베이스 직물은 난연성 재료를 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에 있어서, 막은 통기성이고 액체 침투에 대해 면역성일 수 있다. 적어도 하나의 벤트는 임시 쉘터의 측부의 상부에 위치될 수 있다. 몇몇 실시예에 있어서, 막은 소유성(oleophobic)일 수 있다. 막은 발포 폴리테트라플루오르에틸렌일 수도 있다.
몇몇 실시예에 있어서, 하나 이상의 벤트는 방수 지퍼에 의해 임시 쉘터 내로 통합될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 하나 이상의 벤트 각각은 임시 쉘터의 외부 쉘 내의 대응 개구 상에 접합될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 하나 이상의 벤트 각각은 임시 쉘터의 외부 쉘 내의 대응 개구상에 직접적으로 꿰매어지고, 시임 테이프가 누수로부터 바느질 구멍을 밀봉하는 데에 사용될 수 있다. 하나 이상의 벤트는, 20m3의 임시 쉘터 내의 내부 공간 당 약 4m2의 임시 쉘터의 외부 쉘 내의 벤트 표면적이 되는 크기를 가질 수 있다.
본 발명은 열 또는 습기를 발생시킬 수 있는, 사람 또는 설비 등의 대상물과 같은 아이템을 둘러싸기 위한 구조물을 더 포함할 수 있다. 구조물은 외부 벽과 외부 벽에 통합된 하나 이상의 벤트를 포함한다. 하나 이상의 벤트는 구조물 내로부터 열 또는 습기의 방출을 허용하도록 투습성이고 액체 침투에 대해 저항적인 막을 포함할 수 있다. 하나 이상의 벤트는, 20m3의 구조물 내의 내부 공간 당 약 4m2의 구조물의 외부 벽 내의 벤트 표면적이 되는 크기를 가질 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 막은 소유성일 수 있다. 나아가 막은 통기성이고 액체 침투에 대해 면역성일 수 있다. 막은 발포 폴리테트라플루오르에틸렌일 수 있다. 막은 적어도 4,000g/m2/day의 투습율을 갖는다. 몇몇 실시예에 있어서, 양의 기압이 구조물 내에서 유지될 수 있다. 본 발명의 이들 및 다른 특징이 도면과 관련한 이하의 바람직한 실시예의 상세한 설명 및 첨부된 청구범위를 통해 보다 명백해질 것이다.
본 발명에 따르면, 임시 쉘터 및 덮개에 개선된 통기 시스템이 제공되며, 이러한 개선된 통기 시스템은 물, 먼지, 모래, 곤충, 바람, 미생물 등과 같은 바람직하지 않은 외부 상황이 임시 구조물 내로 침투하는 것을 방지하면서, 과도한 수증기가 대기로 배출되도록 허용한다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예가 사용될 수 있는 텐트 또는 임시 쉘터(temporary shelter)(2)의 사시도이다. 임시 쉘터(2)는 2개의 가요성 교차 로드(crossing rod)(4)에 의해 지지된 외부 직물 또는 쉘(shell)(3)을 포함하여, 임시 쉘터는 4개의 측부 및 대략 돔(dome) 형상을 갖는다. 당업자는 임시 쉘터(2)의구성은 예시적인 것일 뿐이며, 다른 텐트 또는 임시 쉘터 구성이 본 명세서에서 설명되는 본 발명과 함께 사용될 수 있음을 이해할 것이다. 더욱이, 당업자는 임시 쉘터(2)와 관련하여 설명되는 창의적인 개념이, 열 또는 습도가 축적되는 전기 설비, 무기, 자동차 또는 항공기용 덮개와 같은 여러 형태의 덮개에 용이하게 적용될 수 있음을 이해할 것이다. 따라서, 여러 형태의 텐트, 임시 쉘터 및 다른 덮개와 함께 본 실시예가 사용될 수 있음을 이해할 것이지만, 단순함을 위해, 임시 쉘터(2) 예와 관련하여 예시적인 실시예가 설명될 것이다.
임시 쉘터(2)는 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 지퍼로 열리는 출구용 도 어(6)를 포함한다. 임시 쉘터(2)는 하나 이상의 벤트(vent)(8)를 더 포함한다. 벤트(8)는 통기성이고 내수(耐水)성 또는 방수성의 막(membrane)을 포함하는 적층 직물로 제조된다. 따라서 벤트(8)는, 이하에 더 상세하게 설명되는 바와 같이, 물 침투에 대해 저항성 또는 면역성(immune)이면서 수증기가 대기로 배출되는 것을 허용한다. 벤트(8)는 임시 쉘터(2)의 외부 쉘(3) 내에 위치된다. 도시된 바와 같이, 임시 쉘터(2) 내측의 더 따뜻하고 더 습한 많은 공기가 대기로 배출되도록, 임시 쉘터의 각 측부의 상부(즉, 3등분의 최상위)에 벤트(8)를 위치시키는 것이 유리하다. 몇몇 실시예에 있어서, 도 1에 도시된 바와 같이, 임시 쉘터(2)는 각 측부의 상부에 위치된 직사각형 벤트(8)를 포함할 수 있다.
벤트(8)의 막은, 1) 투습성을 포함하는 통기성이고, 2) 액체 침투에 대해 저항성 또는 면역성이다[이것은, 조합하여 종종 "방수 통기성(waterproof breathable)"으로 언급된다]. 몇몇 실시예에 있어서, 벤트(8)는 통기성이다. 일반적으로 "투습성"은 수증기의 통과를 용이하게 허용하는 막을 설명하는 데에 사용된다. 본원의 몇몇 실시예에 있어서, 막의 투습율("MVTR")(moisture vapor transmissive rate)은 (JIS L 1099 B-2 절차에 따라 실험하였을 때) 적어도 4,000g/m2/day이다. "액체 침투에 대해 면역성"이라는 용어는 물과 같은 공격적 액체에 의해 "젖거나 적셔지지 않고", 변하는 주위 환경하에서 막을 통한 액체의 침투를 방지하는 막을 기술하는 데에 사용된다.
일 실시예에 있어서, 본원의 벤트(8)는 발포 폴리테트라플루오르에틸 렌(expanded polytetrafluoroethylene)("ePTFE")으로 제조된 막을 포함한다. 일반적으로 ePTFE 막은 통기성이고 투습성이지만, 중압(moderate pressure)에서 액체 침투에 대해서는 저항성 또는 면역성이다. 도 2는 본원의 예시적인 실시예에 따라 사용될 수 있는 예시적인 ePTFE 적층 직물(10)의 단면을 도시한다. ePTFE 적층 직물(10)은 ePTFE 막(12)과 쉘 또는 베이스 직물(14)을 포함한다. ePTFE 막(12)은 막(16)을 포함한다. ePTFE 막(12)은 통상적으로 베이스 직물(14)에 적층되어 ePTFE 적층 직물(10)을 형성한다. ePTFE 막(12)과 베이스 직물(14)은 열 적층 프로세스, 접착 적층 프로세스 또는 다른 종래의 방법에 따라 적층된다. 베이스 직물(14)은 ePTFE 막(12)의 일측 또는 양측에 적층된다. 베이스 직물(14)은 직물, 부직물 또는 편직물(knit textile)이다.
도 3에 도시된 바와 같이, ePTFE 막(12)의 막(16)은 다수의 가는 섬유(fibril)(24)에 의해 상호 접속된 다수의 노드(node)(22)의 3차원 메트릭스 또는 격자 형태 구조를 갖는, 세공성 바람직하게는 미공성이다. 노드(22) 및 가는 섬유(24)의 표면은, 막(16)을 통해 막의 대향 주 측부(18, 20) 사이로 연장하는 다수의 상호접속 세공(26)을 규정한다. ePTFE 막은, 전체가 본 명세서에 합체되는, 미국 특허 제 6,228,477 호, 제 6,410,084 호, 제 6,676,993 호, 제 6,854,603 호 및 미국 특허 출원 공개 제 2004/0059717 호에서 더 충분하게 설명된다. 몇몇 실시예에 있어서, 막(16)은 소유성(oleophobic)이다. 당업자는 본 명세서에서의 특정 ePTFE 막(12)의 설명은 오직 예시적인 것이며, 다른 형태의 막이 본 명세서에서 설명된 예시적인 실시예와 함께 사용될 수 있음을 이해할 것이다. 예를 들어, 그러 한 유사 막은 미공성 또는 비 미공성 폴리올레핀, 폴리우레탄, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리에테르설폰, 셀룰로오스 아세테이트 등을 포함한다.
전술한 바와 같이, 벤트(8)는 막을 포함하는 적층 직물로 제조된다. 또한, 일정 실시예에 따르면, 적층 직물은 ePTFE 막(12)을 포함하는 ePTFE 적층 직물(10)이다. ePTFE 막(12)은 강도(인장 및 인열 강도), 내구성, 자외선 방사에 대한 내구성, 차광성, 난연성, 유연성, 드레이프성(drapeability) 및 시임밀봉성(ability to seamseal)을 위해 선택된 베이스 직물(14)에 적층된다. 따라서, 예를 들어 베이스 직물(14)은 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리올레핀 또는 다른 유사한 재료로 제조된다. Nomex®와 같은 난연성 섬유가 또한 베이스 직물(14)에 혼합될 수 있다. 설명된 바와 같이, 베이스 직물(14)은 상술된 프로세스에 따라 ePTFE 막(12)의 일측 또는 양측 상에 적층된다.
벤트(8)는 몇몇 수단에 의해 임시 쉘터(2)의 측부 내로 통합된다. 몇몇 실시예에 있어서, 방수 지퍼가 벤트(8)의 원주에 그리고 임시 쉘터(2)의 외부 쉘(3) 내의 대응 개구 상에 부착된다. 벤트(8)는 그후 지퍼를 잠궈 적소에 위치된다. 이러한 통합 방법은 마모된 또는 손상된 벤트(8)의 용이한 교체를 허용한다. 다른 실시예에 있어서, 벤트(8)는 임시 쉘터(2)의 외부 쉘(3)에 직접적으로 꿰매어질 수 있다. 시임 테이프 또는 다른 유사한 재료가 누수로부터 바느질 구멍을 밀봉하는 데에 사용된다. 다른 실시예에 있어서, 벤트(8)는 외부 쉘(3)의 대응 개구 상으로 접착될 수 있다. 초음파, 라디오 주파수, 열풍기(hot air gun), 고온 플레이트 등 과 같은, 완전한 접착을 위해 에너지를 부여하는 임의의 공지된 프로세스가 사용될 수 있다.
벤트(8)가 효율적으로 작동하면서 또한 비용 효율이 좋도록, 벤트(8)는 임시 쉘터(2) 내에 크기설정된다. 보다 구체적으로, 벤트(8)는 임의의 점유 수준을 가정하여 벤트(8)가 임시 쉘터(2) 내에 쾌적한 습도 수준을 유지할 수 있는 최소 크기로 크기설정된다. 이러한 방식으로, 벤트(8)는 비용의 관점에서 볼 때 낭비적인 너무 큰 크기로 크기설정되지 않고, 또는 임시 쉘터(2) 내에 쾌적한 습도 수준을 유지할 수 없는 너무 작은 크기로 크기설정되지 않는다. 이러한 경쟁 기준을 가정하여, 벤트(8)에 대한 유효 크기는 20m3의 임시 쉘터(2) 내의 내부 공간 당 약 4m2의 임시 쉘터(2)의 외부 쉘 내의 벤트 표면적이라는 것이 밝혀졌다. 이러한 크기설정은 10m3의 내부 공간 당 약 한 사람의 점유율을 가정한 것이다.
따라서, 만약 20m3의 임시 쉘터(2) 내의 내부 공간 당 약 4m2의 임시 쉘터(2)의 외부 쉘 내의 벤트 표면적의 벤트 크기설정 비가 유지된다면, 상대 습도는 쾌적한 수준을 초과하지 않을 것이다. 예를 들어, 고온 건조의 사막 환경에서, 상술된 파라미터 및 점유율을 가정하여, 벤트(8)가 상술된 벤트 크기설정 비[즉, 20m3의 임시 쉘터(2) 내의 내부 공간 당 약 4m2의 임시 쉘터(2)의 외부 쉘 내의 벤트 표면적]에 포함된다면, 상대 습도는 약 60% 내지 70%에서 안정될 것이라는 것이 밝혀졌다. 이 예는 임시 쉘터(2)의 내부 온도가 25℃에서 유지되고, 외부 환경이 45℃ 의 온도 및 10%의 상대 습도를 포함하는 것을 가정함에 주의하여야 한다. 만약 상술된 점유율을 가정하여 벤트(8)가 이 예에 포함되지 않는다면, 임시 쉘터(2) 내측의 상대 습도는 약 한 시간 후에 100%를 초과할 것이다.
다른 예를 들어, 저온의 습한 환경에서, 상술된 파라미터 및 점유율을 가정하여, 벤트(8)가 상술된 벤트 크기설정 비[즉, 20m3의 임시 쉘터(2) 내의 내부 공간 당 약 4m2의 임시 쉘터(2)의 외부 쉘 내의 벤트 표면적]에 포함된다면, 상대 습도는 약 40% 내지 50%에서 안정될 것이라는 것이 밝혀졌다. 이 예는 임시 쉘터(2)의 내부 온도가 25℃에서 유지되고, 외부 환경이 -10℃의 온도 및 60%의 상대 습도를 포함하는 것을 가정함에 주의하여야 한다. 만약 상술된 점유율을 가정하여 벤트(8)가 이 예에 포함되지 않는다면, 임시 쉘터(2) 내측의 상대 습도는 약 한 시간 후에 100%를 초과할 것이다. 몇몇 변형 실시예에 있어서 벤트(8)는 상술된 비보다 작게 또는 크게 설정될 수 있음을 주의하여야 한다. 또한, 다른 변형 실시예에 있어서, 종래의 수단에 따라 양의 기압이 임시 쉘터(2) 내에서 유지된다. 양의 기압은 벤트(8)를 통한 수증기의 출구와 함께 도움이 된다.
본 발명의 바람직한 실시예의 상술된 기재로부터, 당업자는 개선, 변화 및 변경을 인식할 것이다. 본 발명의 기술 내에 있는 그러한 개선, 변화 및 변경이 첨부된 청구범위에 의해 포괄되도록 의도된다. 나아가, 전술한 기재는 본 발명의 설명된 실시예에만 관련된 것이고, 첨부된 청구범위에 의해 규정된 본원의 사상 및 범위와 그 등가 범위를 벗어남이 없이 본 발명의 다양한 변화 및 변경이 행해질 수 있음이 명백하다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 벤트를 갖는 임시 쉘터의 사시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 사용될 수 있는 복합막(composite membrane)을 포함하는 적층 직물의 개략적인 단면도,
도 3은 도 2에 도시된 막 부분의 개략적인 확대 평면도로서, 대략 도 2의 선 2-2를 따라 본 도면.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
2 : 임시 쉘터 8 : 벤트
14 : 베이스 직물 16 : 막

Claims (10)

  1. 임시 쉘터(temporary shelter)(2)용 통기 시스템에 있어서,
    상기 임시 쉘터(2)의 외부 쉘 내에 배치된 하나 이상의 벤트(vent)(8)를 포함하고,
    상기 벤트(8) 각각은 투습성(moisture vapor transmissive)이고 액체 침투에 대해 저항성 막(16)을 포함하는
    임시 쉘터용 통기 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 막(16)은 적어도 4,000g/m2/day의 투습율을 갖는
    임시 쉘터용 통기 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    하나 이상의 상기 벤트(8)는 막(16)과 베이스 직물(14)을 포함하는 적층 직물을 포함하는
    임시 쉘터용 통기 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 베이스 직물(14)은 직물, 부직물 또는 편직물을 포함하는
    임시 쉘터용 통기 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 막(16)은 통기성이고 액체 침투에 대해 면역성인
    임시 쉘터용 통기 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    적어도 하나의 상기 벤트(8)가 상기 임시 쉘터(2)의 측부의 상부에 배치되는
    임시 쉘터용 통기 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 막(16)은 소유성(oleophobic)인
    임시 쉘터용 통기 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 막(16)은 발포 폴리테트라플루오르에틸렌을 포함하는
    임시 쉘터용 통기 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    하나 이상의 상기 벤트(8)는 방수 지퍼에 의해 상기 임시 쉘터(2) 내로 통합되는
    임시 쉘터용 통기 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    하나 이상의 상기 벤트(8)는, 20m3의 상기 임시 쉘터(2) 내의 내부 공간 당 약 4m2의 상기 임시 쉘터(2)의 외부 쉘 내의 벤트(8) 표면적이 되는 크기를 포함하는
    임시 쉘터용 통기 시스템.
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