KR20090101508A

KR20090101508A - 패킹 가능한 내수성 보온 물품

Info

Publication number: KR20090101508A
Application number: KR1020097017524A
Authority: KR
Inventors: 매튜 에이 존슨; 스티븐 지 메이어
Original assignee: 고어 엔터프라이즈 홀딩즈, 인코포레이티드
Priority date: 2007-01-25
Filing date: 2008-01-25
Publication date: 2009-09-28
Also published as: US8575044B2; EP2117369B1; EP2117369A2; JP2010516513A; WO2008091684A2; CA2676605C; WO2008091684A3; US20080182096A1; CN101677640A; HK1137629A1; PL2117369T3; WO2008091684A8; CN101677640B; CA2676605A1; JP5662025B2

Abstract

본 발명은 작은 부피로 쉽게 패킹할 수 있는 의복, 침낭 등과 같은 통기성 내수 물품에 관한 것이다. 상기 물품은 배리어층에 결합된 직물의 적층물을 포함하는 외층, 단열층 및 공기 투과성 직물을 포함하는 내층으로 구성된다.

Description

패킹 가능한 내수성 보온 물품{PACKABLE WATER RESISTANT INSULATED ARTICLES}

본 발명은 통기성, 내수성이 있고 쉽게 패킹 가능한, 의복 및 침낭과 같은 보온성 보호 물품에 관한 것이다.

악천후에 대한 경량의 운반가능한 보호구를 원하는 사람들을 위해 백팩, 더플백 또는 다른 운반 용기 내에 쉽게 패킹할 수 있는 통기성, 내수성, 보온성이 있는 물품에 대한 요구가 있다.

종래의 방수성(waterproof) 또는 내수성(water resistant)의 통기성 보온 물품은, 팩 또는 다른 운반 수단에 넣기 위해 둥글게 말거나, 접거나 또는 기타 방식으로 물품의 크기를 최소화하도록 시도할 때 물품에서 공기를 제거하는데 오랜 시간이 걸리고 부피가 크다는 문제점을 안고 있다. 예컨대, 종래의 방수성, 통기성 보온 의복 및 침낭은 패킹에 앞서 보온 물품 밖으로 공기를 밀어내는데 비교적 상당한 시간을 요구하고, 심지어 그 후에도, 물품 내에 남아 있는 공기의 양이 패킹 부피를 증가시키고, 따라서 추가의 물품을 위해 이용할 수 있는 공간을 줄인다.

따라서, 통기성, 내수성이 있고 쉽게 패킹 가능한 보온성 보호 물품에 대한 요구가 존재하였다.

도 1은 본 발명에 따른 물품의 일실시예의 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 물품의 대안적인 실시예의 단면도이다.

본 발명은 짧은 시간 내에 작은 부피로 쉽게 패킹될 수 있는, 의복, 침낭 등과 같은 통기성 및 내수성을 갖는 보호 물품에 관한 것이다. 물품은 배리어 층에 접합된 직물로 이루어진 적층물을 포함하는 외층, 단열층 및 공기 투과성 직물을 포함하는 내층으로 구성된다.

일실시예에서, 본 발명의 물품은, 배리어 층에 접합된 직물로 이루어지는 한편, 약 1 g/H₂O 이하의 누수량, 약 1000 g/m²/24h 이상의 통기도 및 약 0.3 cfm 이상의 공기 투과도를 갖는 적층물을 포함하는 외층; 단열층; 및 공기 투과성 직물을 포함하는 내층으로 구성된다. 대안적인 실시예에서, 물품의 외층은 약 0.8 cfm 이상의 공기 투과도를 가질 수 있다. 다른 대안에서, 물품의 외층은 약 4 cfm 이상의 공기 투과도를 가질 수 있다.

상기한 바와 같이, 물품의 내층은 공기 투과성 직물을 포함한다. 소망하는 최종 물품의 특징에 따라, 일실시예에서, 내층은 외층의 공기 투과도보다 큰 공기 투과도를 갖도록 선택될 수 있다.

본 발명의 구성의 전체 중량은, 물품의 소망하는 성능 특성에 따라 광범위하게 변화시킬 수 있다. 본 발명의 물품의 단위 면적당 재료의 중량은, 여러 요인들 중에서도 특히, 이용된 구성 재료의 선택에 의존한다. 바람직하게는, 본 발명의 물품은 40 oz/yd² 미만의 재료 중량을 갖는다. 또한, 본 발명의 물품은 30 oz/yd² 미만의, 심지어는 15 oz/yd² 미만의 단위 면적당 중량을 갖게 제조될 수 있다. 사용시에 중량이 중요한 요소이고 저중량을 갖는 것이 바람직한 구성인 경우에, 물품의 전체 중량은 10 oz/yd² 이하의 정도로, 또는 8 oz/yd² 이하만큼 낮게, 또는 6 oz/yd² 이하만큼 낮게 맞춤 제작될 수 있다.

몇몇 경우에, 물품은 다수회 사용에 견디기에 충분한 내구성이 있는 것이 바람직할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일실시예에서, 본 발명의 물품은, 본 명세서에서 더 상세하게 설명하는 바와 같이 40시간의 세척 후에 결정되는 내구 누수량이 약 1 g/H₂O 이하이다.

본 발명의 직물 요소를 위해 이용될 수 있는 적절한 직물 구조는 예컨대, 직포, 부직포, 니트 등을 포함할 수 있고, 조성은 최종 물품의 소망의 특성에 따라 매우 다양하게 변할 수 있다. 나일론, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 면, 기타 천연 재료 및 합성 재료와 같은 재료가 본 발명에서 고려되는 직물 재료의 범위 내에 포함된다.

적층물의 배리어 재료는 보호막 또는 필름일 수 있다. 한정되는 것은 아니지만, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리케톤, 폴리술폰, 폴리카보네이트, 플루오로폴리머, 폴리아크릴레이트, 코폴리에테르 에스테르, 코폴리에테르 아미드, 폴리우레탄, 폴리비닐클로라이드, 폴리테트라플루오로에틸렌 또는 폴리올레핀을 포함한 재료의 군으로부터 선택될 수 있다. 발포 폴리테트라플로로에틸렌(ePTFE)은 적절한 배리어층의 일예이다. ePTFE에는 공지의 방식으로 친수성 또는 소수성 폴리머의 코팅이 마련될 수 있다.

본 발명에서 이용될 수 있는 적절한 단열층은, 부직포 충전재(non-woven batting) 등과 같이, 통상적으로 점착성 섬유 구조 형태의, 임의의 합성 섬유 보온 재료를 포함한다. 시중에서 이용할 수 있는 적절한 단열층의 예는 초미세 마이크로섬유로 제조되고 상표명 Primaloft®로 판매되는 부직포 구조이다. 물품 내를 보온하는 다른 유사한 재료가 본 발명의 범위 내에서 고려된다.

본 발명의 신규한 물품의 독특한 태양은, 전술한 독특한 구성이 패킹력을 향상시킨다는 것이다. 특히, 재료의 성질 때문에, 물품이 작은 부피로 쉽고 빠르게 패킹될 수 있다. 본 발명의 물품의 패킹 부피는 종래의 보온성 물품과 비교하여 대단히 작다. 패킹 부피는 본 발명의 물품의 구성 재료에 따라 맞춤 제작될 수 있다. 예컨대, 임의 실시예에서, 의복은 약 1000 in³ 미만의, 심지어는 약 800 in³ 미만의, 심지어는 약 500 in³ 미만의, 심지어는 300 in³ 이하만큼 낮은 정도의 패킹 부피를 갖는 의복이 구성될 수 있다. 또한, 임의 실시예에서, 본 발명의 침낭은 약 1000 in³ 미만의, 심지어는 약 800 in³ 미만의, 심지어는 약 600 in³ 미만의, 심지어는 약 500 in³ 이하만큼 낮은 정도의 패킹 부피를 갖게 구성될 수 있다.

전술한 상세한 설명뿐만 아니라, 본 발명의 이하의 실시예는 첨부 도면과 함께 판독할 때 더 잘 이해될 것이다. 본 발명을 설명하기 위해서, 현재 바람직한 실시예가 도면에 도시되어 있다. 그러나, 본 발명은 도시되어 있는 바로 그 구성 및 수단에 한정되지 않는다는 점을 이해하여야 한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 구성의 제1 실시예를 도시하고 있다. 구체적으로, 물품(10)의 층상 구조는, 물품(10)의 외층(16)을 형성하도록 배리어층(14)에 적층된 외부 직물(12)을 포함한다. 단열층(18)은 외층(16)의 배리어층(14)에 인접하게 배향되고, 내부 직물층(20)은 단열층(18)에 인접하게 배향된다.

도 2에 도시된, 본 발명의 적절한 구성의 대안적인 실시예에서, 물품(30)의 층상 구조는, 물품(30)의 외층(36)을 형성하도록 배리어층(34)에 적층된 외부 직물(32)을 포함한다. 보온 패키지(40)는 물품의 외층(36)에 인접하게 배치된다. 보온 패키지(40)는 내부 직물층(46)과 선택적인 추가의 직물층(44) 사이에 배치된 단열층(42)을 포함한다. 추가의 직물층을 구비하지 않은 보온 패키지의 대안적인 구성이 본 발명의 고려된 구성 범위 내에 있다는 점을 주목하여야 한다. 선택적인 퀼팅 스티치(48)를 이용하여, 물품을 조립하고 이용하는 중에 단열층을 안정시키는 것을 도울 수 있다.

측정 및 시험 방법

수분 증발 투과율( Moisture Vapor Transmission Rate )

재료를, ASTM E-96에 규정된 절차, 즉 절차 B의 "재료의 수증기 투습 표준 시험 방법"에 따라 시험하였다.

내수성/ 내정수압성

재료를, FED-STD-191A 방법 55164에 규정된 절차에 따라 시험하였다. 재료의 성능은 측정된 누수량의 견지에서 기록하였다.

내구 내수성/ 내정수압성

내수를 위해서 재료를 상기와 같이 시험하는데, 다음의 방식을 이용하여 재료를 40시간 세척한 후에 시험이 실시되는 것만 차이가 있다. 즉, 샘플을 세탁기에 넣고 40시간 동안 계속해서 세척하였다.

공기 투과도

재료를, ASTM D737-04의 "직물 섬유의 공기 투과도에 대한 표준 시험 방법"에 규정된 절차에 따라 시험하였다.

패킹 부피

개방 상부를 갖고 측정 직경이 5.5"인 1/2" 두께의 Lexan 실린더 및 이 실린더 내에서 수직하게 직각으로 놓이고 실린더의 벽과 기밀 상태로 되지 않는 플런저를 포함하는 시험 장치를 이용하였다. 플런저를 실린더에서 제거하고, 시험 샘플을 실린더 내에 삽입하며, 이어서 플런저를 실린더 내에서 샘플의 상부에 배치한다. 하중이 48 lbf에 이를 때까지 웨이트를 천천히 추가한다. 웨이트는 실린더의 측면에 접촉하지 않도록 배향된다. 임의의 웨이트가 빠르게 투하되면, 그 시험은 무효로 한다. 일단 소망의 중량이 가해지면, 평균 압축 높이를 얻기 위해서 실린더의 바닥에서부터 플런저의 바닥까지 치수를 잰다. 그 후, 샘플을 실린더에서 제거하여 부풀린 후에 시험을 반복하였다. 시험을 5번 반복하고 데이터의 평균을 구한다. 플런저의 면적(23.76 제곱 인치)과 평균 압축 높이를 곱하여 압축 재료의 부피를 계산한다. 패킹 부피는 입방 인치(in³)로 기록된다.

침수 압력( Water Entry Pressure )

"내수성: 정수압 시험"이라 칭하는 표준 시험 방법 AATCC 127-2003의 "옵션 2 - 정수두 시험기"를 이용하여 침수 압력을 결정하였다.

본 발명의 범위를 한정하려 의도하지 않고, 이하의 예는 본 발명이 어떻게 구성되고 이용될 수 있는지를 설명한다.

예

예 1

본 발명의 의복은, 직물과 배리어 층의 적층물을 포함하는 외층, 단열층 및 공기 투과성 직물을 포함하는 내층을 갖는 것으로 구성되었다.

본 예의 적층물은 나일론 직포 직물(미국 사우스 캘리포니아주 스파르텐버그 소재의 Milliken & Company 사의 스타일 넘버 131907) 및 미국 특허 제3,953,566호의 교시에 따라 제조된 발포 PTFE의 배리어 층을 이용하여 구성되었다. 특히, ePTFE막에 수경성 폴리우레탄 접착제의 불연속 도트 패턴을 그라비어 인쇄하고 이어서 대체로 미국 특허 제4,194,041호의 교시에 따라 나일론 직포 직물을 ePTFE 막에 니핑(nipping)함으로써 나일론 직포 직물층을 발포 PTFE층의 일면에 접착하였다. 적층에 이어서, 적층물의 직포 나일론 쪽을 플루오로아크릴레이트계 발수 처리에 의해 코팅하였다. 이러한 적층 구조의 특성이 표 1에 나타나 있다.

6oz/yd²이고 다직경의, 폴리에스테르, 단섬유(staple fiber)(미국 뉴욕주 올바니 소재의 Primaloft, Primaloft Sport)를 포함하는 단열층을 입수하였다. 단열층을 의복을 제조하기에 앞서 소망의 크기 및 패턴으로 절단하였다.

내부 직물층은 내구 발수 코팅하고 캘린더링(calendaring)처리한 1.9 oz/yd²의 100% 나일론 립 스탑(rip-stop) 직포 직물을 포함하였다.

단열층 및 내부 직물층을, 단열층의 폴리에스테르 섬유의 이동을 막기 위해 함께 퀼팅하였다. 단열층이 스크림(scrim)과 내부 직물층 사이에 배치되도록 통상의 퀼팅 방법을 이용하였다. 그 후에 상기한 외층 및 퀼팅된 단열/내부 직물층은, 통상의 재단 및 바느질 의복 제조 기술을 이용하여 연결되고 조립되었다. 최종 의복의 특성이 표 2에 기록되어 있다.

예 2

본 발명의 침낭은 직물과 배리어 재료의 적층물을 포함하는 외층, 단열층 및 공기 투과성 직물을 포함하는 내층을 갖는 것으로 구성되었다. 본 예의 침낭은, 방향성 개방도가 더 큰 배리어층(directionally more open barrier layer)으로 이루어진 2층 적층물이 플로로아크릴레이트계 발수 처리에 의한 보다 두꺼운 코팅을 갖는다는 점을 제외하고, 예 1에서 설명한 것과 동일한 재료의 층을 이용하여 제조되었다. 2층 적층물을 포함하는 외층의 특성이 표 1에 나타나 있다. 본 실시예에 따른 재료의 단위 면적당 합산 중량은 약 10 oz/yd² 였다.

통상의 재단 및 바느질 침낭 제조 기술이 침낭을 조립하기 위해 이용되었다. 최종의 침낭 특성이 표 2에 나타나 있다.

예 3

본 발명의 또 다른 물품은, 이용된 단열층이 6 oz/yd² 폴리에스테르 장섬유(미국 테네시주 클린턴 소재의 Climashield, Climashield XP)였다는 점을 제외하고 예 2에서 설명한 것과 유사한 방식으로 구성되었다. 얻어진 구성은 부드럽고, 내수성과 공기 투과성이 있었으며, 다양한 형태의 보온이 이용될 수 있음을 확인한다.

예 4

본 발명의 또 다른 물품은, 2층 적층물을 구성하기 위해 이용된 나일론 직포 직물이 폴리에스테르 니트 직물(미국 사우스 캘리포니아주 스파르텐버그 소재의 Milliken & Company 사의 스타일 넘버 758616)로 대체되고, 개방도가 더 큰 발포 PTFE 막이 이용되었다는 점을 제외하고, 예 1과 유사한 방식으로 구성되었다. 외층 적층물 특성이 표 1에 나타나 있다.

외층 적층물의 특성

예	수분 증발 투과율 (g/m²/24h)	내수성/내정수압성(초기)(g H₂O)	내구 내수성/내정수압성(40 시간 세척후)(g H₂O)	공기 투과도(cfm)	정수압WEP(psi)
1	1084	0	n/a	0.50	> 14.2
2	1084	0	0	0.76	> 14.2
4	n/a	0	n/a	4.6	4.1

조립된 물품의 특성

예	내정수압성(초기)(g H₂O)	공기 투과도(cfm)	패킹 부피(in³)
1	0	0.41	294
2	0	0.46	462

본 발명의 특정 실시예를 본 명세서에 도시하고 설명하였지만, 본 발명을 이러한 도시 및 설명에 한정해서는 안 된다. 이하의 청구항의 범위 내에서 본 발명의 일부로서 변화 및 변경이 구체화되고 구현될 수 있다는 점을 명백히 하여야 한다.

Claims

(a) 배리어 재료에 접합된 직물로 이루어지는 한편, 약 1 g/H₂O 이하의 누수량, 약 1000 g/m²/24h 이상의 통기도 및 약 0.3 cfm 이상의 공기 투과도를 갖는 적층물을 포함하는 외층;

(b) 단열층; 및

(c) 공기 투과성 직물을 포함하는 내층

을 필수 구성으로 하는 것인 물품.
제1항에 있어서, 상기 외층은 약 0.8 cfm 이상의 공기 투과도를 갖는 것인 물품.
제1항에 있어서, 상기 외층은 약 4 cfm 이상의 공기 투과도를 갖는 것인 물품.
제1항에 있어서, 상기 내층은 외층의 공기 투과도보다 큰 공기 투과도를 갖는 것인 물품.
제1항에 있어서, 의복 형태인 것인 물품.
제1항에 있어서, 침낭 형태인 것인 물품.
제1항에 있어서, 상기 물품은 약 1 g/H₂O 이하의 내구 누수량(durable water leakage)을 갖는 것인 물품.
(a) 배리어 재료에 접합된 직물로 이루어지는 한편, 약 1 g/H₂O 이하의 누수량, 약 1000 g/m²/24h 이상의 통기도 및 약 0.3 cfm 이상의 공기 투과도를 갖는 직물 적층물을 포함하는 외층; 및

(b) 두 개의 공기 투과성 직물층 사이에서 배향된 단열층을 포함하고, 이들 층이 함께 퀼팅된 보온 패키지 층

을 필수 구성으로 하는 것인 물품.
제8항에 있어서, 상기 외층은 약 0.8 cfm 이상의 공기 투과도를 갖는 것인 물품.
제8항에 있어서, 상기 외층은 약 4 cfm 이상의 공기 투과도를 갖는 것인 물품.
제8항에 있어서, 상기 보온 패키지의 상기 직물층의 각각은 외층의 공기 투과도보다 큰 공기 투과도를 갖는 것인 물품.
제8항에 있어서, 의복의 형태인 것인 물품.
제8항에 있어서, 침낭의 형태인 것인 물품.
제8항에 있어서, 상기 물품은 약 1 g/H₂O 이하의 내구 누수량을 갖는 것인 물품.
(a) 배리어 재료에 접합된 직물로 이루어지는 한편, 약 1 g/H₂O 이하의 누수량, 약 1000 g/m²/24h 이상의 통기도 및 약 0.3 cfm 이상의 공기 투과도를 갖는 직물 적층물을 포함하는 외층;

(b) 단열층; 및

(c) 공기 투과성 직물을 포함하는 내층

을 필수 구성으로 하고, 패킹 부피가 1000 cc 이하인 것인 물품.
제15항에 있어서, 상기 외층은 약 0.8 cfm 이상의 공기 투과도를 갖는 것인 물품.
제15항에 있어서, 상기 외층은 약 4 cfm 이상의 공기 투과도를 갖는 것인 물품.
제15항에 있어서, 상기 내층은 외층의 공기 투과도보다 큰 공기 투과도를 갖는 것인 물품.
제15항에 있어서, 의복의 형태인 것인 물품.
제15항에 있어서, 침낭의 형태인 것인 물품.
제15항에 있어서, 상기 물품은 약 1 g/H₂O 이하의 내구 누수량을 갖는 것인 물품.
제1항에 있어서, 상기 물품은 약 40 g/m² 이하의 중량을 갖는 것인 물품.
제1항에 있어서, 상기 물품은 약 15 g/m² 이하의 중량을 갖는 것인 물품.
제1항에 있어서, 상기 물품은 약 6 g/m² 이하의 중량을 갖는 것인 물품.
(a) 배리어 재료에 접합된 직물로 이루어지는 한편, 약 1 g/H₂O 이하의 누수량, 약 1000 g/m²/24h 이상의 통기도 및 약 0.3 cfm 이상의 공기 투과도를 갖는 직물 적층물을 포함하는 외층; 및

(b) 내부 공기 투과성 직물층에 인접하게 배향된 단열층을 포함하고, 이들 층이 함께 퀼팅되는 보온 패키지 층

을 필수 구성으로 하는 것인 물품.
제25항에 있어서, 상기 외층은 약 0.8 cfm 이상의 공기 투과도를 갖는 것인 물품.
제25항에 있어서, 상기 외층은 약 4 cfm 이상의 공기 투과도를 갖는 것인 물품.
제25항에 있어서, 상기 보온 패키지의 상기 직물층의 각각은 외층의 공기 투과도보다 큰 공기 투과도를 갖는 것인 물품.
제25항에 있어서, 의복의 형태인 것인 물품.
제25항에 있어서, 침낭의 형태인 것인 물품.
제25항에 있어서, 상기 물품은 약 1 g/H₂O 이하의 내구 누수량을 갖는 것인 물품.
(a) 배리어 재료에 접합된 직물로 이루어지는 한편, 약 1 g/H₂O 이하의 누수량, 약 1000 g/m²/24h 이상의 통기도 및 약 0.3 cfm 이상의 공기 투과도를 갖는 적층물을 포함하는 외층;

(b) 단열층; 및

(c) 공기 투과성 직물을 포함하는 내층

을 필수 구성으로 하고, 1000 in³ 이하의 패킹 부피를 갖는 것인 침낭.
(a) 배리어 재료에 결합되고 약 1 g/H₂O 이하의 누수, 약 1000 g/m²/24h 이상의 통기성 및 약 0.3 cfm 이상의 공기 투과도를 갖는 직물 적층물을 포함하는 외층;

(b) 단열층; 및

(c) 공기 투과성 직물을 포함하는 내층

을 필수 구성으로 하고, 1000 in³ 이하의 패킹 부피를 갖는 것인 의복.
제8항에 있어서, 상기 물품은 약 40 g/m² 이하의 중량을 갖는 것인 물품.
제8항에 있어서, 상기 물품은 약 15 g/m² 이하의 중량을 갖는 것인 물품.
제8항에 있어서, 상기 물품은 약 6 g/m² 이하의 중량을 갖는 것인 물품.
제32항에 있어서, 상기 침낭은 500 in³ 이하의 패킹 부피를 갖는 것인 침낭.
제33항에 있어서, 상기 의복은 300 in³ 이하의 패킹 부피를 갖는 것인 의복.