KR20220144603A - 난연성이 확보된 그릴 루버 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 난연성이 확보된 그릴 루버에 관한 것이다.
본 발명에 의한 난연성이 확보된 그릴 루버는, 내부가 중공되게 형성되며 외형을 이루는 프레임과, 상기 프레임의 내부에 복수개로 구비되며 프레임의 내부를 통해 흡기 또는 배기는 이루어지면서 프레임의 내부로 이물질의 유입은 방지하는 블레이드를 포함하여 구성되며, 상기 블레이드는 철 또는 철계 합금강 중 어느 하나로 이루어져 강도를 확보하는 지지판과, 상기 지지판과 결합되며 방탄 성능과 함께 탄환에 의한 화재를 방지하는 복합 적층판을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 그릴 루버의 내부로 스파크 등이 유입됨으로써 열화 또는 화재가 발생되는 것은 차단되게 된다.
본 발명에 의한 난연성이 확보된 그릴 루버는, 내부가 중공되게 형성되며 외형을 이루는 프레임과, 상기 프레임의 내부에 복수개로 구비되며 프레임의 내부를 통해 흡기 또는 배기는 이루어지면서 프레임의 내부로 이물질의 유입은 방지하는 블레이드를 포함하여 구성되며, 상기 블레이드는 철 또는 철계 합금강 중 어느 하나로 이루어져 강도를 확보하는 지지판과, 상기 지지판과 결합되며 방탄 성능과 함께 탄환에 의한 화재를 방지하는 복합 적층판을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 그릴 루버의 내부로 스파크 등이 유입됨으로써 열화 또는 화재가 발생되는 것은 차단되게 된다.
Description
본 발명은 난연성이 확보된 그릴 루버에 관한 것으로, 보다 상세하게는 블레이드가 지지판과 복합 적층판이 결합된 이중 구조로 이루어지며, 지지판을 통해 블레이드의 강도는 확보하고, 복합 적층판이 난연제를 포함하여 구성됨으로써 방탄 성능과 함께 난연성을 갖도록 한 난연성이 확보된 그릴 루버에 관한 것이다.
일반적으로 군수용 차량에는, 엔진룸의 흡기 또는 배기는 이루어질 수 있도록 하면서 엔진룸 내부로 탄환 또는 파편 등이 유입되는 것은 방지하는 그릴 루버가 설치된다.
이와 관련하여, 한국 등록 특허 제10-0944626호에서는, 지지체와 루버를 포함하여 이루어지고, 상기 루버는 철 또는 철계 합금강 중 어느 하나로 이루어진 중심부와 상기 중심부와 상이한 비철금속 재료로 이루어진 외표면부와 탄소 중합체로 이루어진 중간층을 포함하여 구성됨으로써 외부 이물질이나 탄환에 대한 완충 효과를 극대화함과 더불어 루버의 외표면 손상을 방지하고자 한다.
그러나, 이러한 종래의 기술에 따른 특수 차량의 방탄 그릴용 루버는, 탄환과 충돌되면서 스파크가 발생되게 되고, 이러한 스파크가 엔진룸 내부로 유입되면서 엔진룸 내부에 위치한 장치에서 스파크에 의한 화재 또는 폭발 등이 발생되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같이 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 블레이드가 지지판과 복합 적층판이 결합된 이중 구조로 이루어지며, 지지판을 통해 블레이드의 강도는 확보하고, 복합 적층판이 난연제를 포함하여 구성됨으로써 방탄 성능과 함께 난연성을 갖도록 한 난연성이 확보된 그릴 루버를 제공하는 것이다.
본 발명은 2020년도 교육부의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 지자체-대학 협력기반 지역혁신 사업 '스마트 기술기반 K9 체계 동력장치 방호용 그릴루부 첨단화 개발'의 연구로부터 도출된 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 내부가 중공되게 형성되며 외형을 이루는 프레임과, 상기 프레임의 내부에 복수개로 구비되며 프레임의 내부를 통해 흡기 또는 배기는 이루어지면서 프레임의 내부로 이물질의 유입은 방지하는 블레이드를 포함하여 구성되며, 상기 블레이드는 철 또는 철계 합금강 중 어느 하나로 이루어져 강도를 확보하는 지지판과, 상기 지지판과 결합되며 방탄 성능과 함께 탄환에 의한 화재를 방지하는 복합 적층판을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 복합 적층판은, 방탄 성능을 갖는 제1 레이어 및 제3 레이어와, 상기 제1 레이어 및 제3 레이어의 사이에 구비되며 난연성을 보강하는 제2 레이어를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 제1 레이어 및 제3 레이어는 아라미드 섬유로 이루어지며, 상기 제2 레이어는 1.5~2.5%(v/v) 범위 내의 아세트산이 첨가된 실온 상태의 물에 키토산을 용해 시킴으로써 이루어진 pH가 7.5 미만의 키토산 솔루션 및 70~90℃ 사이의 온도를 이루도록 가열된 물에 폴리인산암모늄을 용해함으로써 이루어진 폴리인산암모늄 솔루션을 각각 취득하여 70~90℃ 온도의 질소 분위기에서 상기 두 솔루션을 서로 혼합한 후 건조 및 분쇄하여 얻은 난연제로 이루어지거나 또는 난연제를 포함하는 복합 재료 중 어느 하나로 이루어짐을 특징으로 한다.
상기 제1 레이어는 탄환의 일단으로부터 최대 선속도가 발생되는 지점까지의 거리보다 얇은 두께로 형성되고, 상기 제2 레이어는 탄환의 최대 선속도가 발생되는 폭과 같거나 두꺼운 두께로 형성됨을 특징으로 한다.
상기 지지판의 일부에는 복합 적층판이 결합되는 결합홈이 함몰 형성됨을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 난연성이 확보된 그릴 루버는 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명에서는 복합 적층판이 구비되고, 복합 적층판이 난연성을 갖는 제2 레이어를 포함하도록 구성됨에 따라 탄환에 의한 열화 또는 화재의 발생 위험을 줄일 수 있게 된 장점이 있다.
본 발명에서는 블레이드가 지지판과 복합 적층판의 이중 구조로 이루어짐에 따라 지지판을 통해 충분한 강도를 확보하면서도 복합 지지판을 통해 방탄 성능과 함께 난연성을 갖게 된 장점이 있다.
본 발명에서는 지지판에 결합홈이 형성되고, 결합홈이 형성된 위치에 복합 적층판이 구비됨에 따라 경제성과 함께 블레이드의 강도를 확보할 수 있게 된 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 의한 난연성이 확보된 그릴 루버의 바람직한 실시예의 구성을 보인 정면도
도 2는 본 발명에 의한 난연성이 확보된 그릴 루버의 바람직한 실시예의 구성을 보인 측단면도
도 3은 본 발명에 의한 난연성이 확보된 그릴 루버의 바람직한 실시예를 구성하는 블레이드의 구성을 보인 측면도
도 4는 도 3의 요부 확대도
도 5는 본 발명에 의한 난연성이 확보된 그릴 루버의 바람직한 실시예에 적용되는 탄환을 보인 측면도
도 2는 본 발명에 의한 난연성이 확보된 그릴 루버의 바람직한 실시예의 구성을 보인 측단면도
도 3은 본 발명에 의한 난연성이 확보된 그릴 루버의 바람직한 실시예를 구성하는 블레이드의 구성을 보인 측면도
도 4는 도 3의 요부 확대도
도 5는 본 발명에 의한 난연성이 확보된 그릴 루버의 바람직한 실시예에 적용되는 탄환을 보인 측면도
이하 본 발명에 의한 난연성이 확보된 그릴 루버에 대한 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.
도 1 내지 도 5에는 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 난연성이 확보된 그릴 루버의 일 실시예가 도시되어 있다. 즉, 도 1에는 본 발명에 의한 난연성이 확보된 그릴 루버의 바람직한 실시예의 구성을 보인 정면도가 도시되어 있고, 도 2에는 본 발명에 의한 난연성이 확보된 그릴 루버의 바람직한 실시예의 구성을 보인 측단면도가 도시되어 있으며, 도 3에는 본 발명에 의한 난연성이 확보된 그릴 루버의 바람직한 실시예를 구성하는 블레이드의 구성을 보인 측면도가 도시되어 있고, 도 4에는 도 3의 요부 확대도가 도시되어 있으며, 도 5에는 본 발명에 의한 난연성이 확보된 그릴 루버의 바람직한 실시예에 적용되는 탄환을 보인 측면도가 도시되어 있다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 난연성이 확보된 그릴 루버는, 내부가 중공되게 형성되며 외형을 이루는 프레임(10)과, 상기 프레임(10)의 내부에 복수개로 구비되며 프레임(10)의 내부를 통해 흡기 또는 배기는 이루어지면서 프레임(10)의 내부로 이물질의 유입은 방지하는 블레이드(20) 등을 포함하여 구성된다.
상기 프레임(10)은, 도 1에서 도시된 바와 같이, 내부가 중공되게 형성되는 육면체 고리 또는 링(Ring) 형상으로 이루어지는 것이다.
이러한, 프레임(10)은 블레이드(20)가 설치되는 부위에 해당한다.
따라서, 프레임(10)의 내부에는 블레이드(20)가 설치된다.
상기 블레이드(20)는, 철 또는 철계 합금강 중 어느 하나로 이루어져 강도를 확보하는 지지판(100)과, 상기 지지판(100)과 결합되며 방탄(防彈) 성능과 함께 탄환에 의한 화재를 방지하는 복합 적층판(200) 등을 포함하여 구성된다.
상기 지지판(100)은, 도 3에서 도시된 바와 같이, 평판이 절곡된 형상으로 이루어지며, 블레이드(20)의 강도를 확보하기 위한 부위이다.
이러한, 지지판(100)은 블레이드(20)의 강도 확보 및 최소 무게 설계를 위하여 8 ~ 10 mm의 두께로 이루어짐이 바람직할 것이다.
그리고, 상기 지지판(100)의 일부에는 복합 적층판(200)이 결합되는 결합홈(110)이 함몰 형성된다.
상기 결합홈(110)은, 도 3에서 도시된 바와 같이, 상기 지지판(100)의 좌측단 상면으로부터 하측 방향으로 함몰 형성되는 것이다.
이러한, 결합홈(110)은 복합 적층판(200)이 안착 및 결합되는 부위로, 각각의 블레이드들은 서로 다른 블레이드에 의하여 탄환 또는 여타 이물질과 충돌되는 부위가 국부적이므로, 해당 부위에만 복합 적층판(200)이 구비될 수 있도록 하기 위함이다.
이처럼, 결합홈(110)을 통해 지지판(100)의 일부에 복합 적층판(200)이 위치됨으로써 경제성과 함께 블레이드(20)의 강도는 보다 향상되게 되는 것이다.
즉, 지지판(100)에 형성된 결합홈(110)에 복합 적층판(200)이 구비된다.
상기 복합 적층판(200)은, 방탄 성능을 갖는 제1 레이어(210) 및 제3 레이어(230)와, 상기 제1 레이어(210) 및 제3 레이어(230)의 사이에 구비되며 난연성을 보강하는 제2 레이어(220) 등을 포함하여 구성된다.
한번 더 설명하면, 상기 복합 적층판(200)은 도 4에서 도시된 바와 같이, 상기 지지판(100)에 형성된 결합홈(110)의 상부에서부터 제3 레이어(230)와, 제2 레이어(220)와 제1 레이어(210)가 순차적으로 형성되는 것이다.
더불어, 상기 제1 레이어(210) 및 제3 레이어(230)는 아라미드 섬유(Aramid fiber)로 이루어지며, 상기 제2 레이어(220)는 1.5~2.5%(v/v) 범위 내의 아세트산(Acet acid)이 첨가된 실온 상태의 물에 키토산(Chitosan)을 용해 시킴으로써 이루어진 pH가 7.5 미만의 키토산 솔루션 및 70~90℃ 사이의 온도를 이루도록 가열된 물에 폴리인산암모늄((Ammounim PolyPhosphate)을 용해함으로써 이루어진 폴리인산암모늄 솔루션을 각각 취득하여 70~90℃ 온도의 질소 분위기(nitrogen atomosphere)에서 상기 두 솔루션을 서로 혼합한 후 건조 및 분쇄하여 얻은 난연제로 이루어지거나 또는 난연제를 포함하는 복합 재료 중 어느 하나로 이루어진다.
즉, 상기 제1 레이어(210) 및 제3 레이어(230)는 아라미드 섬유로 이루어짐으로써 방탄 기능을 갖게 되는 것이다.
여기서, 아라미드 섬유는 약 400 ~ 500℃ 정도의 온도까지 내열성을 갖는다.
일반적으로, 개인 화기에서 사용되는 탄환은 6 mm 내외의 구경을 갖고, 이와 같은 6 mm 내외의 구경의 탄환이 루버와 충돌할 경우, 탄환이 갖는 속도와 회전력에 의하여 약 400 ~ 600℃ 정도의 열이 발생되게 된다. 추가로, 널리 알려진 K2 소총의 경우 5.56 mm 구경을 갖는 탄환이 사용된다.
따라서, 상기 아라미드 섬유의 내열 범위는 500℃까지이므로, 개인 화기에 의하여 열화 또는 화재의 위험이 있게 된다.
이에, 복합 적층판(200)은 제1 레이어(210)와 제3 레이어(230)를 이루는 아라미드 섬유보다 높은 내열성을 갖는 제2 레이어(220)를 포함하여 구성되는 것이다.
여기서, 제2 레이어(220)는 아라미드 섬유보다 높은 내열성을 갖는 것은 물론이다.
자세히 설명하면, 개인 화기에서 사용되는 탄환의 경우 최대 선속도를 갖는 지점에서 가장 높은 온도로 발열이 이루어지게 되는데, 이때 탄환에서 최대 선속도가 발생되는 부위는 도 5에서 도시된 바와 같이 탄환의 중간 부위에 해당한다.
이 때, 선속도는 중심으로부터 외륜까지의 거리와 각속도의 곱으로 정의되는 바, 탄환의 최대 선속도는 최대 직경을 갖는 중간 부위에서 발생되는 것은 타당하다.
이와 함께, 도 5에서 도시된 탄환의 직경은 중심 부위로부터 좌측단까지 동일한 직경을 가지지만 탄환이 여타 물체는 관통하는 과정에서 선속도는 감소하게 되므로, 중간 부위로부터 좌측으로 갈 수록 선속도는 감소하게 되는 것이다.
이에 따라, 상기 제1 레이어(210)는 탄환의 일단으로부터 최대 선속도가 발생되는 지점까지의 거리보다 얇은 두께로 형성되고, 상기 제2 레이어(220)는 탄환의 최대 선속도가 발생되는 폭과 같거나 두꺼운 두께로 형성된다.
이처럼, 상기 제1 레이어(210)가 탄환의 일단으로부터 최대 선속도가 발생되는 지점까지의 거리보다 얇은 두께로 형성되는 것은, 너무 과도하게 두꺼울 경우 탄환이 제2 레이어(220)가 형성된 위치까지 관통되지 않아 열화 또는 화재가 발생될 위험이 있기 때문이다.
이와 함께, 상기 제1 레이어(210)는 상기 제2 레이어(220)를 보호하는 역할도 한다.
또한, 상기 제2 레이어(220)가 탄환의 최대 선속도가 발생되는 폭과 같거나 두꺼운 두께로 형성되는 것은, 제1 레이어(210)와 제3 레이어(230)를 이루는 아라미드 섬유보다 높은 난연성을 가지므로 탄환에 의한 열화 또는 화재 발생의 위험을 저감시키기 위한 것이다.
더불어, 상기 제3 레이어(230)는 탄환의 우측단(도 5에서)으로부터 최대 선속도가 최초로 발생되는 지점 까지의 거리와 동일한 두께로 형성됨이 바람직할 것이다.
이는, 탄환이 복합 적층판(200)을 관통하고, 지지판(100)과 접촉되었을 때를 기준으로 할 경우 탄환의 최대 선속도가 발생되는 부위가 제2 레이어(220)와 접할 수 있도록 하기 위함이다.
물론, 탄환이 복합 적층판(200)을 관통하지 않고, 제3 레이어(230)의 일부를 관통하면서 멈출수도 있을 것이다. 이 때, 탄환의 최대 선속도가 발생되는 부위가 제2 레이어(220)에 위치할 수 있도록 제2 레이어(220)는 적어도 탄환의 최대 선속도가 발생되는 폭과 같거나 두꺼운 두께로 형성되는 것이다.
이와 같이 구성되는 블레이드(20)는 프레임(10)의 내부에서 일정 간격 이격된 상태로 복수개로 구비됨으로써 프레임(10)을 통한 배기 또는 흡기는 가능하면서도 프레임(10)의 내부로 탄환 등과 같은 이물질의 유입은 차단할 수 있게 된다.
본 발명에 의한 난연성이 확보된 그릴 루버에서는 복합 적층판이 구비되고, 복합 적층판이 난연성을 갖는 제2 레이어를 포함하도록 구성됨에 따라 탄환에 의한 열화 또는 화재의 발생 위험을 줄일 수 있게 된 것이다.
본 발명에 의한 난연성이 확보된 그릴 루버에서는 블레이드가 지지판과 복합 적층판의 이중 구조로 이루어짐에 따라 지지판을 통해 충분한 강도를 확보하면서도 복합 지지판을 통해 방탄 성능과 함께 난연성을 갖게 된 것이다.
본 발명에 의한 난연성이 확보된 그릴 루버에서는 지지판에 결합홈이 형성되고, 결합홈이 형성된 위치에 복합 적층판이 구비됨에 따라 경제성과 함께 블레이드의 강도를 확보할 수 있게 된 것이다.
이러한 본 발명의 범위는 상기에서 예시한 실시예에 한정되지 않고, 상기와 같은 기술 범위 안에서 당 업계의 통상의 기술자에게 있어서는 본 발명을 기초로 하는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.
10. 프레임
20. 블레이드
100. 지지판 110. 결합홈
200. 복합 적층판 210. 제1 레이어
220. 제2 레이어 230. 제3 레이어
100. 지지판 110. 결합홈
200. 복합 적층판 210. 제1 레이어
220. 제2 레이어 230. 제3 레이어
Claims (5)
- 내부가 중공되게 형성되며, 외형을 이루는 프레임;
상기 프레임의 내부에 복수개로 구비되며, 프레임의 내부를 통해 흡기 또는 배기는 이루어지면서 프레임의 내부로 이물질의 유입은 방지하는 블레이드;를 포함하여 구성되며,
상기 블레이드는,
철 또는 철계 합금강 중 어느 하나로 이루어져 강도를 확보하는 지지판;
상기 지지판과 결합되며, 방탄 성능과 함께 탄환에 의한 화재를 방지하는 복합 적층판;을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 난연성이 확보된 그릴 루버. - 제 1 항에 있어서,
상기 복합 적층판은,
방탄 성능을 갖는 제1 레이어 및 제3 레이어;
상기 제1 레이어 및 제3 레이어의 사이에 구비되며, 난연성을 보강하는 제2 레이어;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 난연성이 확보된 그릴 루버. - 제 2 항에 있어서,
상기 제1 레이어 및 제3 레이어는 아라미드 섬유로 이루어지며,
상기 제2 레이어는 1.5~2.5%(v/v) 범위 내의 아세트산이 첨가된 실온 상태의 물에 키토산을 용해 시킴으로써 이루어진 pH가 7.5 미만의 키토산 솔루션 및 70~90℃ 사이의 온도를 이루도록 가열된 물에 폴리인산암모늄을 용해함으로써 이루어진 폴리인산암모늄 솔루션을 각각 취득하여 70~90℃ 온도의 질소 분위기에서 상기 두 솔루션을 서로 혼합한 후 건조 및 분쇄하여 얻은 난연제로 이루어지거나 또는 난연제를 포함하는 복합 재료 중 어느 하나로 이루어짐을 특징으로 하는 난연성이 확보된 그릴 루버. - 제 2 항에 있어서,
상기 제1 레이어는 탄환의 일단으로부터 최대 선속도가 발생되는 지점까지의 거리보다 얇은 두께로 형성되고,
상기 제2 레이어는 탄환의 최대 선속도가 발생되는 폭과 같거나 두꺼운 두께로 형성됨을 특징으로 하는 난연성이 확보된 그릴 루버. - 제 1 항에 있어서,
상기 지지판의 일부에는 복합 적층판이 결합되는 결합홈;이 함몰 형성됨을 특징으로 하는 난연성이 확보된 그릴 루버.
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2021
- 2021-04-20 KR KR1020210051120A patent/KR102628514B1/ko active IP Right Grant
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| KR102628514B1 (ko) | 2024-01-25 |
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