KR20110047514A - Protect clothing for stab attack - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 방검복에 관한 것으로, 보다 상세하게는 칼이나 송곳과 같이 날카로운 물체의 침투로부터 신체를 보호할 수 있도록 한 방검복에 관한 것이다.The present invention relates to a sword suit, and more particularly, to a sword suit to protect the body from the penetration of sharp objects such as knives and awls.
일반적으로, 총기류로부터 인체를 보호하는 방탄복은 외피와 탄도판 및 그 외피, 그리고 방탄판으로 구성되어 경찰업무나 각종 보안업무시 적의 총기 위협으로부터 신체를 보호할 수 있도록 하는 호신구이다.In general, the body armor to protect the human body from firearms is composed of a shell, ballistic plate, and the outer shell, and bulletproof plate is a body armor to protect the body from the threat of enemy firearms in police or various security services.
이러한 방탄복은 총기 사용이 합법화되어 있는 미국에서 개발이 활발하게 이루어져 왔으며, 특히 이들은 미국법무성 사법연구소의 경찰 방탄복 시험기준에 따라 제조되고 있다.These body armor has been actively developed in the United States, where the use of firearms is legal, and they are manufactured in accordance with the police body armor test standards of the US Department of Justice.
그런데, 끝이 날카롭고 예리한 칼이나 송곳과 같은 흉기로부터 착용자의 신체를 보호하기 위한 방검복의 경우에는 특별한 규정이 없어 제조업체에 따라 다양한 형태로 제조되어 왔다.However, there is no special provision for the sword suit to protect the wearer's body from a weapon such as a sharp and sharp knife or awl, and has been manufactured in various forms according to the manufacturer.
최근 경찰업무나 보안업무 외에도 공병 파쇄장과 같이 끝이 날카로운 물체에 의해 인체가 손상받을 수 있는 산업현장, 데모진압을 위한 현장에서 죽창 등과 같은 끝이 날카로운 물체에 의한 위협으로부터 보호받고자 하는 경우 등 에서도 이와 같은 방검복의 착용이 의무화되고 있고, 또 그 효용성에 의해 수요가 증가하고 있는 추세이다.In addition to the police and security services in recent years, such as industrial sites where the human body can be damaged by sharp objects, such as an engineer's crushing plant, and in cases where the user wants to be protected from threats caused by sharp objects such as bamboo spears in the field for demonstration suppression. The wearing of such a suit is mandatory, and the demand is increasing due to its utility.
하지만, 지금까지 개시된 방검복의 경우는 단순히 방탄복의 형태를 일부 개선한 정도에 그치고 있어 방검을 위한 전용 특수기능을 갖는 방검복이 요구되고 있다.However, in the case of the sword suit disclosed so far, only a partial improvement of the shape of the bulletproof suit is required, and a sword suit having a special function for the sword is required.
예컨대, 개시된 방검복의 일예로, 케블러(Kevlar: 듀퐁사의 상품명)를 개량한 것, 투와론(Twaron:엔카사 상품명)을 개량한 것, 강화섬유나 펠트 등의 고강도 및 내열성을 구비한 충격흡수용 특수소재로 이루어진 방탄복을 개량한 것 정도를 들 수 있다.For example, as an example of the disclosed sword suit, an improvement of Kevlar (trade name of DuPont), an improvement of Twaron (trade name of Enka), impact absorption with high strength and heat resistance such as reinforcing fibers and felts The improvement of the body armor which is made of special material for this is mentioned.
그러나, 개시된 이들 방검복은 송곳이나 칼날이 뚫고 들어 올 수 없도록 한 층 내지 다층의 금속플레이트를 반드시 내장하고 있고, 또는 고강도 플라스틱을 내장하고 있어 착용자가 이를 착용한 상태에서 작업할 때 움직임이 둔화되므로 작업능률이 현저히 하락하는 단점이 유발된다.However, these disclosed sword suits must have a built-in layer or multi-layered metal plate so that the awl or blade can not penetrate through, or have a high-strength plastic, which slows the movement when the wearer works while wearing it. The disadvantage is that the work efficiency is significantly reduced.
뿐만 아니라, 금속플레이트가 내장된 경우에는 중량이 커져 무겁고, 이로 인해 장시간 착용시 피로감이 급증하며, 작업효율이 급감하므로 생산성이 하락하는 단점도 있다.In addition, when the metal plate is built, the weight is heavy and heavy, thereby causing a fatigue increase rapidly for a long time wearing, there is a disadvantage that the productivity decreases because the work efficiency is sharply reduced.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 군인 뿐만 아니라 경찰이나 경호원들은 물론 산업현장에서 위험상황에 노출된 상태로 근무하는 작업자들을 칼이나 송곳, 죽창 등과 같이 끝이 날카로운 도구의 위협으로부터 안전하게 보호할 수 있도록 개량되고, 경량화되어 착용감을 향상시킬 수 있으며, 나아가 활동의 편의성도 높인 방검복의 제공을 그 주된 해결과제로 한다.The present invention was created in view of the above-mentioned problems in the prior art, and was created to solve this problem, as well as soldiers, police officers and bodyguards as well as workers working in a dangerous situation in the industrial field, such as knife, awl, bamboo shoot, The main challenge is to provide a protective suit that has been improved and lightened to improve the comfort of the tool, and further improves the convenience of activities.
본 발명은 상기한 해결 과제를 달성하기 위한 수단으로, 칼이나 창, 죽창과 같이 끝이 날카로운 물체의 위협으로부터 신체를 보호하기 위해 착용되는 방검복에 있어서; 상기 방검복은, 착용면의 안쪽에 형성되며, 아라미드사가 직포되어 망상구조를 이룬 제1층과; 상기 제1층에 바느질로 박음질되어 형성되며, 금속 와이어가 꼬여 스트랜드 와이어를 이룬 상태에서 직조되어 형성된 제2층과; 상기 제1층과 제2층에 바느질로 박음질되어 형성되며, 페놀성수지 시트, 우레아수지 시트, 가교결합된 형태의 라텍스 시트, 에폭시수지 시트, 폴리아크릴레이트 수지 속에 매립된 경질 고체층을 갖는 시트 중에서 선택된 2종 이상의 얇은 시트가 서로 직교되게 배열 압착된 상태로 형성된 제3층을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 방검복을 제공한다.The present invention provides a means for achieving the above object, in a sword suit worn to protect the body from the threat of sharp-edged objects such as knives, spears, bamboo spear; The sword suit is formed on the inner side of the wearing surface, the first layer of the aramid yarn woven into a network structure; A second layer stitched to the first layer and formed by being woven in a state where the metal wire is twisted to form a strand wire; It is formed by stitching the first layer and the second layer by sewing, a phenolic resin sheet, urea resin sheet, cross-linked latex sheet, epoxy resin sheet, a sheet having a hard solid layer embedded in a polyacrylate resin It provides a protective suit, characterized in that it comprises a third layer formed in a state in which at least two kinds of thin sheets selected from orthogonal to each other arranged crimped.
이때, 상기 제1층을 구성하는 아라미드사에는 300~500nm의 SiO2 나노입자가 함침된 것에도 그 특징이 있다.At this time, the aramid yarn constituting the first layer is characterized in that the 300 ~ 500nm SiO 2 nanoparticles are impregnated.
그리고, 상기 제1층을 구성하는 아라미드사는 0 dtex<선밀도<500 dtex, 직물 조밀도 0.95 이상인 것에도 그 특징이 있다.The aramid yarn constituting the first layer is also characterized by being 0 dtex < linear density < 500 dtex and fabric density 0.95 or more.
또한, 상기 제2층을 구성하는 스트랜드 와이어에는 산화알루미늄 또는 탄화붕소가 피막된 것에도 그 특징이 있다.Moreover, the strand wire which comprises the said 2nd layer has the characteristics also in which aluminum oxide or boron carbide was coat | covered.
뿐만 아니라, 상기 제1,2,3층을 바느질로 박음질하는 소재는 금속 소선인 것에도 그 특징이 있다.In addition, the material for stitching the first, second and third layers is characterized in that the metal element wire.
아울러, 상기 제1,2,3층을 바느질로 박음질하는 소재는 300~500nm의 SiO2 나노입자가 함침된 아라미드사인 것에도 그 특징이 있다.In addition, the material for stitching the first, second and third layers is characterized in that the aramid yarn impregnated with SiO 2 nanoparticles of 300 ~ 500nm.
본 발명에 따르면, 기존 방검복처럼 소재 내부에 금속판이나 강화플라스틱판과 같은 보호부재를 내장하지 않아도 되므로 활동성이 향상되고, 경량화가 가능하여 착용감을 향상시키며, 다양한 분야에서 사용될 수 있어 용도의 확대도 가능한 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention, since there is no need to incorporate a protective member such as a metal plate or reinforced plastic plate inside the material like the conventional sword suit, the activity is improved, light weight is possible to improve the wearing comfort, and can be used in various fields Possible effects can be achieved.
이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment according to the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 방검복의 일 예로 조끼 형태를 보인 예시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 방검복의 층상구조를 보인 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 방검복에 대한 방검 및 방침 테스트 결과를 보인 그래프이다.1 is an exemplary view showing the form of a vest as an example of the protective suit according to the invention, Figure 2 is a cross-sectional view showing a layered structure of the protective suit according to the invention, Figure 3 is a sword for a sword suit according to the invention and This graph shows policy test results.
본 발명에 따른 방검복은 상의, 하의 상관없이 필요한 의복 형태로 제조될 수 있으며, 이는 재료를 필요한 형상으로 재단하여 바느질함으로써 가능하다.The inspection suit according to the present invention can be produced in the form of the desired garment regardless of the top, bottom, which is possible by cutting the material to the required shape and sew.
도시된 도 1의 경우에는 본 발명에 따른 방검복(100)의 실시 가능한 일 예를 나타낸 것으로, 이를 테면 상의에 덧착용하는 조끼 형태를 예시한 것이다.In the case of Figure 1 shown to be an example of the implementation of the
본 발명에 따른 방검복은 나노입자가 충진된 전단농화유체(STF:Shear Thickening Fluid)를 함침함으로써 방검 혹은 방침 특성을 향상시키도록 하였다.The method according to the present invention was to impregnate the shear thickening fluid (STF: Shear Thickening Fluid) filled with nanoparticles to improve the anti-sword or policy properties.
전단농화유체(STF)는 액체방탄재(Liquid Body Armor)를 개발하는 과정에서 착상된 것으로, 외부의 자극으로 인해 전단변형률이 가해지면 급격한 점성 증가를 통해 액상으로 존재하던 것이 고체화되는 특성을 가진 나노입자 분산액을 말한다.Shear Thickening Fluid (STF) was conceived during the development of Liquid Body Armor.As a result of the rapid increase in viscosity when shear strain is applied due to external stimulation, the nanoparticles are solidified. Refers to a particle dispersion.
본 발명은 특히, SiO2 입자가 나노입자화 될 때 전단농화 현상에 착안하여 연구 완성된 것으로, 상기 SiO2 입자 300~500nm 일 경우 가장 효과적인 전단농화 현상을 일으키는 것에 주목하였다.In particular, the present invention has been completed by focusing on the shear thickening phenomenon when the SiO 2 particles are nanoparticles, it was noted that the most effective shear thickening phenomenon when the SiO 2 particles 300 ~ 500nm.
실험에 따르면, SiO2 입자 300nm 미만일 경우 송곳이나 칼에 의한 방검 기능이 떨어져 작기는 하지만 구멍이 뚫리는 현상이 발생하였으며, 500nm를 초과할 경우에는 임계치에 달해 더 이상 효과 향상이 없었으므로 상기 범위로 한정하는 것이 합당하다.According to the experiment, when the SiO 2 particles were less than 300 nm, the inspection function by the awl or the knife was reduced, but a hole was formed. When the particle size exceeded 500 nm, the threshold was reached and the effect was no longer improved. It is reasonable to do
이 경우, 본 발명에 따른 SiO2 입자는 그 상태로 방검복을 제조할 수 없기 때문에 후술되는 특정 소재에 함침되는 형태로 제공된다.In this case, the SiO 2 particles according to the present invention are provided in a form impregnated with a specific material which will be described later because it is not possible to produce a protective suit.
본 발명에 따른 방검복(100)은 도 2에 도시된 바와 같이, 제1층(110)과 상기 제1층(110)의 상면에 바늘로 박음질되는 제2층(120) 및 상기 제2층(120)의 상면에 바늘로 박음질되는 제3층(130)으로 이루어진 층상 구조를 갖는다.As shown in FIG. 2, the
이때, 상기 제1층(110)은 아라미드사가 직포(Woven Fabric)된 형태로 이루어진다.In this case, the
특히, 상기 제1층(110)은 망상 구조를 가져야 하는데, 이는 유연성이 보장되어 칼이나 송곳 혹은 죽창과 같은 뾰죡한 물체의 침투로부터 쉽게 끊어지지 않고 탄성완충 기능을 통해 충격을 흡수하면서 방검복(100)이 뚫리는 것을 방지한다.In particular, the
이 경우, 상기 아라미드사는 선밀도가 0 dtex 초과, 500 dtex 미만을 유지하여야 하며, 직포된 직물의 조밀도는 0.95 이상이어야 한다.In this case, the aramid yarn should have a linear density of more than 0 dtex, less than 500 dtex, and the density of the woven fabric should be at least 0.95.
즉, 상기 아라미드사는 0 dtex<선밀도<500 dtex인 조건을 만족시켜야 하는데, 이는 선밀도가 500을 초과할 경우 직포의 부피가 커지고 유연성이 떨어져 방검 효과가 급감하기 때문이며, 또한 직포하기 곤란하기 때문이다.That is, the aramid yarn should satisfy the condition of 0 dtex <linear density <500 dtex, because when the linear density exceeds 500, the volume of the woven fabric becomes large, the flexibility decreases, and the inspection effect decreases rapidly, and the woven fabric is difficult to woven.
뿐만 아니라, 직물 조밀도의 경우에도 0.95 미만일 경우 칼이나 송곳 혹은 죽창 등의 침투를 방어하기 어렵고, 침투시 사이 간격이 벌어지면서 침투를 쉽게 허용할 수 있으므로 상기 범위로 한정되어야 한다.In addition, even in the case of the fabric density is less than 0.95 it is difficult to prevent the penetration of the knife, awl or bamboo spear, such as the gap between the gap between the penetration can be easily allowed to penetrate and should be limited to the above range.
아울러, 상기 제1층(110)을 구성하는 아라미드사는 300~500nm의 SiO2 입자로 이루어진 함침액에 침지되어 상기 SiO2 입자가 충분히 함침된 상태를 유지하여야 한 다.In addition, the aramid yarn constituting the
이는 앞서 설명하였듯이, 상기 SiO2 의 나노입자에 의해 전단농화 현상을 유도하여 상기 아라미드사를 통한 창, 검의 최종 침투를 유연성있게 차단하도록 하기 위한 것이다.As described above, this is to induce a shear thickening phenomenon by the nanoparticles of SiO 2 to flexibly block the final penetration of the window, gum through the aramid yarn.
그리고, 상기 제2층(120)은 금속 와이어가 직조되어 형성된다.The
상기 금속 와이어는 스트랜드(Strand) 형태로 꼬여 이루어진 스트랜드 와이어(Stranded Wire)로서, 일반적인 와이어와는 달리 스트랜드 내의 소선을 각 층별로 다른 피치로 꼬아 각층별 소선은 서로 교차하여 점접촉의 형태를 이루도록 하여 층별 소선간 유동성이 좋아 전체적으로 유연성이 급격히 향상되고, 부분 단선이나 절단 대항성이 급격히 향상되는 장점을 가진다.The metal wire is a stranded wire that is twisted in the form of strands, and unlike ordinary wires, the strands in the strands are twisted at different pitches for each layer so that the strands for each layer cross each other to form point contact. It has the advantage that the fluidity between floor wires is good, and the overall flexibility is sharply improved, and the partial disconnection and cutting resistance are rapidly improved.
이때, 상기 제2층(120)을 구성하는 금속 와이어는 소선 형태의 것이 스트랜드 형태로 꼬인 것으로, 산화알루미늄 또는 탄화붕소와 같은 연마재용 재료가 피막된 금속 소선을 사용하면 창, 검에 대한 방검 효과가 더욱 우수하다.At this time, the metal wire constituting the
한편, 상기 제3층(130)은 경질고체로 이루어진 수지가 시트 형태로 다층을 이룬 구조를 갖는다.On the other hand, the
이 경우,상기 수지 시트는 서로 다른 종류의 시트가 직교되게 적층된 구조를 이루며, 바람직하기로는 페놀성수지, 우레아수지, 가교결합된 형태의 라텍스, 에폭시수지, 폴리아크릴레이트 수지 속에 매립된 경질 고체층을 갖는 시트를 들 수 있다.In this case, the resin sheet forms a structure in which different kinds of sheets are stacked orthogonally, and preferably a hard solid embedded in a phenolic resin, a urea resin, a crosslinked latex, an epoxy resin, and a polyacrylate resin. The sheet which has a layer is mentioned.
이때, 상기 시트 내부에는 앞서 설명한 아라미드사가 매립되면 더욱 좋다.At this time, it is more preferable that the aramid yarn described above is embedded in the sheet.
그리하여, 이들 제1,2,3층(110,120,130)이 가압 압착된 후 가로 및 세로 방향으로 금속 소선으로 박음질됨으로써 본 발명에 따른 방검복(100)을 제조할 수 있게 된다.Thus, the first, second, and
물론, 상기 제1,2,3층(110,120,130)은 금속 소선으로 박음질되는 것에 국한되지 않고, 더욱 바람직하기로는 앞서 설명한 나노 입자로 함침된 아라미드사로 박음질될 수도 있다.Of course, the first, second, and
그리고, 본 발명의 방검복(100) 착용은 제1층(110)이 착용면 안쪽을 이루고, 제3층(130)이 착용면 바깥쪽을 이루도록 함이 바람직하다.In addition, the wearing of the
본 발명에 따른 방검복(100)의 성능 확인을 위해 SiO2 입자를 함침하지 않은 경우, 100nm 입자를 함침한 경우, 300nm 입자를 함침한 경우, 500nm를 함침한 경우에 따른 충격하중실험을 하였다.In order to confirm the performance of the
이때, 상기 실험은 송곳의 단부에 설치된 로드셀(Load Cell)를 통해 측정하였다.In this case, the experiment was measured through a load cell (Load Cell) installed at the end of the awl.
실험결과, 도 3의 그래프에 나타난 바와 같이, 300nm와 500nm 입자가 함침된 경우에는 방검복의 손상정도가 적고(거의 없음), 300nm 미만, 즉 100nm나 함침하지 않을 경우에는 방검복의 손상이 나타났다.As a result of the experiment, as shown in the graph of FIG. 3, when the 300 nm and 500 nm particles were impregnated, the degree of damage of the sword was small (almost none), and the damage of the sword was less than 300 nm, that is, when 100 nm or not was impregnated. .
이와 같이, 본 발명에 따른 방검복(100)은 기존 처럼 방검이나 방침을 위해 별도의 금속편 혹은 강화플라스틱편과 같은 부재를 방검복을 구성하는 소재 일부에 내장시키지 않아도 되기 때문에 착용감이 월등히 향상되고, 활동에 지장을 주지 않아 활동성도 좋아 작업성이 향상되며, 가벼워서 사용상 편의성이 증진된다.As described above, the inspection suit 100 according to the present invention is significantly improved wearing comfort because it does not have to embed a member such as a separate metal piece or reinforced plastic piece in the material constituting the inspection suit for the purpose of inspection or policy, It does not interfere with the activity, so the activity is good and workability is improved.
뿐만 아니라, 금속을 소선형태로 가공하되 스트랜드 와이어 형태를 갖추어 시트(제2층)와 망상 구조체(제1층) 사이에 개재시키되, 유동없이 상호 긴밀한 연결관계를 갖도록 서로 박음질함으로써 방침 혹은 방검 효과가 매우 우수할 것으로 기대된다.In addition, the metal is processed in the form of wire, but it has a strand wire form, interposed between the sheet (second layer) and the network structure (first layer), but is sewn together to have a close connection with each other without flow. It is expected to be very good.
도 1은 본 발명에 따른 방검복의 일 예로 조끼 형태를 보인 예시도,1 is an exemplary view showing a vest form as an example of a sword suit according to the present invention,
도 2는 본 발명에 따른 방검복의 층상구조를 보인 단면도,2 is a cross-sectional view showing a layered structure of the sword suit according to the present invention,
도 3은 본 발명에 따른 방검복에 대한 방검 및 방침 테스트 결과를 보인 그래프.Figure 3 is a graph showing the results of the screening and policy test for the inspection suit according to the present invention.
♧ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♧♧ description of the symbols for the main parts of the drawing ♧
100....방검복 110....제1층100 ....
120....제2층 130....제3층120 ... the
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