KR950007642B1 - 방탄헬멧 및 그 제작방법 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

방탄헬멧 및 그 제작방법
제1도는 방탄헬멧들을 만드는 개선된 방법에 사용되는 주형의 약도.
제2도는 플라이 블랭크들을 절단하는 방식을 도시하는 주방탄물질의 시이트의 부분도.
제3도는 방탄헬멧들을 만드는 개선된 방법에 적용되는 플라이 블랭크의 한 형태의 평면도.
제4도는 방탄헬멧들을 만드는 방법에 적용되는 플라이 블랭크의 다른 형태의 평면도.
제5도는 방탄헬멧들을 만드는 개선된 방법의 실시에 있어서 블랭크가 제1도의 주형안에 형성된 후의 블랭크 형태의 정면도.
제6도는 그 수직축에 관해 약 60°로 회전되는 제5도의 블랭크의 정면도.
제7도는 방탄헬멧들을 형성하는 개선된 방법으로 만든 한 형태의 방탄헬멧의 플라이들의 따로 떼어놓아진 조립체를 도시하는 단편적인 부분약도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 주형부재 14 : 플라이
16 : 시이트 20,22,24 : 부스러기
본 발명은 방탄헬멧의 분야에 속하며, 특히 주방탄물질의 매우 유효한 사용을 초래하는, 헬멧을 제작하는 개선된 방법에 관한 것이다.
방탄헬멧들은 종래의 기술에 있어서 유산탄 및 다른 미사일로부터의 심한 위해에 대해서 사람들을 보호하기 위한 것으로 잘 알려졌다.
최근 방탄헬멧들은 주형안에 적층되어 헬멧의 형태로 형성되는 방탄물질의 다수의 플라이(ply)들로 만들어진다.
방탄헬멧들은 제작하는데 사용하기에 매우 적당한 재료는 이.아이,듀퐁 드 뉴모러스 앤드 컴패니에 의해 개발되어 “캐브라(Kevlar)”와 “노맥스(Nomax)”라는 상표로 판매되는 방향족 폴리미드 수지를 구비하는 “아르아미드들”중의 하나로 만들어진 것이다. 이 물질은 비교적 값이 비싸다. 또한, 소망하는 정도의 보호를 제공하는 헬멧을 제작하는데 비교적 많은 수의 플라이들이 요구된다는 사실로 인해 재료의 상당량이 헬멧동체를 제작하는데 사용된다. 각각의 플라이들을 제작하는데 있어 사용할 수 있는 물질들의 가장 효과적인 사용이 매우 바람직하다는 것을 알 수 있을 것이다.
일반적으로 말하면, 종래의 기술에 있어 블랭크들을 형성하기 위한 두가지 방법이 공지되어 있는데 그것으로부터 헬멧동체의 각각의 플라이들이 만들어질 수 있다.
댈리특허 제2,532,442호로 예시되는 이러한 방법들중 첫 번째 것에 있어서, 각각의 단일블랭크들이 성형주형에 적층되기에 앞서 방탄물질로부터 맞춤 절단되었다. 이 방법이 양호한 방탄특성을 가지는 양질의 방법을 초래하는 반면에 주물질의 효과적인 사용을 초래하지 않으며, 주물질의 대부분이 맞춤절단과정에서 소비된다.
그릭의 특허 제4,596,056호로 예시되는 제2방법에 있어서, 다수개의 독립적인 조각들이 주형안에 적층되는 블랭크를 형성하기 위해 적당한 수단들에 의해서 함께 결합된다. 반면에 이 방법은 사용 가능한 주물질의 더 효과적인 사용을 가능케하지만, 비교적 복잡하고 시간소모가 많다. 또한, 여하한 사정에서도 이어 맞춰진 플라이들이 사용자의 칫수와 부합되지 않았다.
본 발명의 목적은 방탄헬멧들을 제작하는 개선된 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 본 발명의 개선된 방법으로 제작되는 방탄헬멧을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 주물질의 가장 유효한 사용을 초래하는, 방탄헬멧을 제작하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 신속하고 급속한, 방탕헬멧을 제작하는 개선된 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 모든 고객의 규격을 만족하는 동시에 주물질의 효과적인 사용을 초래하는 방탄헬멧을 제작하는 개선된 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 헬멧에 의해 제공되는 보호정도를 감소시키지 않으면서 방탄헬멧들을 제작하는 개선된 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 다음 설명으로 알 수 있을 것이다.
하기의 설명에서 분명해질 도면에 대해서 언급하면, 본 개선된 방법에 따라 방탄헬멧동체를 만드는데 있어서, 제1다이(10)의 공동안에 겹쳐진 다수개의 플라이들(14)을 적층한다. 기설정된 갯수의 플라이들이 적층되었을 때, 플라이들을 헬멧동체의 형태로 형성하기 위해서 보족적인 다이부재(12)가 압력하에서 다이(10)의 공동안으로 이동되었다. 협동관계로 다이들(10)(12)을 이동시키는 동작은 완전한 헬멧동체의 형성중에 한시간 또는 그 이상으로 실행될 수도 있다.
방탄헬멧들을 만드는 본 방법의 실시에 있어서, 방명자는 주방탄섬유의 최적 사용을 발견했다. 예를들면, “케브라(Kevlar)”와 같은 적당한 물질로 만든 섬유의 이용가능한 시이트(18)에서 개별적인 블랭크들을 절단했다. 육각형태의 블랭크는 헬멧을 형성하기 위한 거의 이상적인 형태이며, 시이트(16)의 가장 효과적인 사용을 가능케한다.
그 한쪽 모서리를 따라서 블랭크들(18)을 형성하기 위해서 시이트를 절단하는 중에 반육각형 형태의 잔부스러기들(20)은 남겨두었다. 시이트(16)의 다른쪽 모서리를 따라서 잔부스러기들(22,24)을 남겨두었다.
방탄헬멧의 플라이로 이용하기 위해 블랭크(18)를 제작하는데 있어서, 그 중심을 향해서 안쪽으로 육각형의 정점들로부터 뻗은 선들(26,28,30,32,34,36)을 따라서 블랭크(18)를 절단한다. 각각의 조각들은 정점에서 블랭크의 중심을 향해 거리 D만큼 뻗어 있어서, 직경 B를 가지는 일반적으로 원형의 중심부(38)와 중심부(38)로부터 바깥쪽으로 뻗어있는 부분들(40,42,44,46,48,50)을 초래한다. 헬멧동체의 특정위치에 있는 플라이의 크기에 따라서, 육각형의 한쌍의 평행한 측부들 사이의 거리인 칫수 A와 육각형측부들중 하나의 길이인 칫수 C를 취한다.
본 발명의 실시에 있어서, 또한 부스러기들(20)은 완전히 사용하고, 부스러기들 (22,24)은 그중 일부를 사용할 수있다.
제4도를 참조하여 알 수 있는 것처럼 한쌍의 부스러기들(20a,20b)이 완전한 육각형을 형성하기 위해서 접촉관계로 그들의 가장 긴 측부들을 따라 배치될 수도 있다. 이 위치에서 그 요소들과 함께, 예를들면 부스러기들(22,24)중 하나에서 절단된 방탄물질의 조각(54)이 이를테면 초음파용접과 같은 적당한 수단에 의해 두 개의 부스러기 (20a,20b)에 고정된다. 조각(54)이 직경 B와 대체로 동일한 길이를 가지며 두 부스러기(20a,20b)상에 의치하므로, 적소에 용접되기전에 직경 B의 전길이에 걸쳐 뻗어있다는 것을 쉽게 알 수 있을 것이다. 상기 조각이 적소에 용접되었을 때, 초래되는 블랭크는 제3도에 도시된 블랭크와 동일한 일반적인 형태를 갖는다.
완전히, 제4도에 도시된 타입의 블랭크들로 만들어진 헬멧동체가 어떤 사용자에게는 적당하지 않을 수 있는 반면에, 그러한 블랭크들의 최소수로 만들어진 헬멧이 적당할 수 있다.
제5도와 제6도에 대해 언급하면, 주형부재(10)안에 놓여진 다음의 블랭크의 형태를 도시한 것이다. 이 상태의 블랭크에 있어서, 인접한 요소들(40,42,46,48)이 예를들면 요소(44)가 요소(46)와 겹치고, 요소(46)가 요소(48)와 겹치게끔 하는 것과 같이 서로 겹친다. 겹치는 량은 이 상태에서 각각의 블랭크 또는 플라이들이 이중 두께로 되도록 겹쳐진 제1부분과 단일 두께로 되도록 겹쳐지지 않은 제2부분을 구비할 정도이다. 그 때문에, 어떤 플라이의 제2부분이 다른 플라이들의 제2부분에 의해 덮여지도록하기 위해 블랭크들이 주형안에 적층될때까지 블랭크들 또는 플라이들을 연속 회전시킨다. 특히, 제4층이 제1층과 일치하는 간격을 통해서 각각의 연속츠을 회전시킨다.
주형안에 여러 가지 플라이들을 적층하기 전에, 완성된 헬멧에 있어 그 위치에서 방탄재료에 요구되는 두께를 갖도록하는데 필요한 여러위치에 있는 여러 플라이들의 크기를 계산했다.
이 계산을 행하는데 있어서, 소망의 형태를 가지는 완성된 헬멧의 크라운의 상부상의 수직중심선으로부터 다른 거리로 일련의 원을 산출했다. 다음으로, 소망의 재료두께를 제공하기 위해 헬멧의 특정영역에서 둘레길이가 얼마인지에 관해서 계산이 이루어졌다. 다수의 플라이들에 있어서, 여러 가지 플라이들의 칫수와 플라이들을 배치하는 방법은 헬멧의 타입 및 크기에 따라 변한다는 것을 쉽게 알 수 있을 것이다. 예로서 헬멧 또는 헬멧 예비형성품의 한 형태를 제작하는데 필요한 19개의 플라이들의 칫수를 하기의 테이블에 기재했다.
[표 1]
Figure kpo00001
*제4도에 따라서 산출
이제까지의 설명으로부터 헬멧의 특별한 모델과 크기를 만드는데 필요한 블랭크들을 포함하는 키트(kit)가 사용자에게 제공되는 경우에 본 발명의 개선된 방법이 이용된다는 것을 쉽게 알 수 있을 것이다. 예를들면, 테이블 1의 블랭크들로 만들어질 타입의 헬멧 예비형성체가 만들어지는 경우에, 작동자는 이 블랭크들을 포함하고 있는 키트를 정확한 갯수와 순서로 공급했다. 다수개의 키트들은 각각의 키트 사이에 어떤 적당한 타입의 격리판을 적층했다.
방탄헬멧 예비형성체를 제작하는 본 발명의 개선된 방법의 실시에 있어서, 각각의 플라이들은 다른 상표들로 다수의 공급자로부터 손쉽게 입수할 수 있는 아르아미드수지인 것이 바람직한 방탄물질로 상술된 방식에 의해 형성된다. 본 발명을 실시하는데 있어서, 플라이들이 만들어지는 물질은 양측부상에 예를들면 50% 페놀포름알데히드와 50% 폴리비닐부틸수지로 이루어진 촉매계일 수 있는 적층수지의 동일량으로 피복된다.
일예로, 제1도에 도시된 주형장치를 사용하여 테이블 1에 따라 예비형성체를 형성하는데 있어서, 제7도에 도시된 적층을 이루기 위해, 작업자는 일반적으로 제5도 및 제6도의 형태로 제1블랭크 또는 외부디스크핀휘일을 먼저 접는데, 접힌곳의 모든 플랩(flap) 또는 겹치는 부분이 동일방향을 향하도록 주의한다. 그리고나서 접힌 블랭크를 주형부재(10)에 놓는다.
다음에, 플라이(2)를 형성하는 블랭크를 접는데, 모든 플랩이 동일방향을 향하고, 이 접힌 블랭크는 모든 제4블랭크가 일치할 수 있도록 하기 위해 제2 및 그 다음 플라이가 제1의 것에 대해서 상당량 회전한 채로 제1의 것에 대해서 주형부재(10)에 놓여진다. 플라이(8)까지 그 다음 6개의 플라이는 주형에 배치하고, 주형플러그(12)를 주형부재(10)의 공동안으로 이동시킨다. 기재된 방식대로 그다음 4개의 플라이가 주형공동안에 놓인 다음 다시 프레스(press)가 작동된다. 그다음 4개의 플라이들이 적소에 삽입되고 프레스가 작동된다. 그리고나서 마지막 3개의 플라이가 놓이고, 주형플러그(12)가 주형부재(10)의 공동안으로 이동한다. 그것이 이루어졌을 때 완성된 예비형성체는 열총(heat gun)을 사용해서 모서리주위에서 봉해진다. 그리고나서 완성된 예비형성체가 주형부재(10)에서 제거된다.
본 발명의 목적을 이루었다는 것을 알 수 있을 것이다.
방탄헬멧을 제작하는 개선된 방법 및 그것에 의해 얻어지는 방탄방법을 제공했다. 본 발명은 헬멧을 형성하는 주재료를 가장 효율적으로 이용하고 있다. 본 발명은 빠르고 신속하다. 본 방법은 모든 사용자의 규격을 만족시키는 동시에 주재료를 효율적으로 이용한다. 본 방법은 착용자에 대한 보호를 한치도 희생시키지 않으면서 주재료를 가장 효율적으로 이용한다.
어떤 특징들 및 약간의 변형들이 유용하며, 다른 특징들 및 약간의 변경에 관계없이 적용될 수도 있다.
이것은 본 청구범위에 의해 예측되며, 본 청구범위내에 속한다. 또한 본 발명의 정신에서 벗어나지 않으면서 본 발명에 여러가지 변화가 상세히 이루어질 수도 있음이 명백하다. 그러므로 본 발명은 설명하고 도시된 특정한 상세한 설명에만 국한되지 않음을 알 수 있을 것이다.

Claims (18)

  1. 방탄헬멧을 제작하는 방법에 있어서, 상기 방법이 다수개의 규칙적인 다각형의 방탄물질 블랭크들을 형성하는 단계와, 다수의 요소들로 둘러싸인 일반적인 원형의 중심영역을 형성하기 위해서 다각형의 정점들로부터 그 중심쪽으로 기설정된 거리만큼 뻗어있는 선들을 따라서 상기 블랭크들을 자르는 단계와, 겹쳐진 각각의 블랭크의 인접요소들과 함께 주형부재안에 상기 블랭크들을 적층하는 단계와, 상기 헬멧동체를 형성하기 위해 상기 적층블랭크들을 가압하는 다넥를 구비하는 것을 특징으로 하는 방탄헬멧 제작방법.
  2. 제1항에 있어서, 각각의 상기 적층블랭크들이 겹쳐진 제1부분과 겹쳐지지 않은 제2부분을 가지며, 상기 적층단계가 어떤 조각의 일부를 인접조각의 일부에 대하여 엇갈리게 하기 위해 블랭크들이 적층되었을 때 연속블랭크들을 회전시키는 단계를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 방탄헬멧 제작방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 절단단계가 비교적 큰 다수개의 제1블랭크들을 절단하는 단계와, 점점 작아지는 다수개의 제2블랭크들을 절단하는 단계를 구비하며, 상기 적층단계가, 상기 적층작업이 진행될때 인접한 제1블랭크들 사이에 점점 작아지는 제2블랭크들을 적층하는 단계를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 방탄헬멧 제작방법.
  4. 방탄헬멧을 제작하는 방법에 있어서, 방탄재료의 시이트로부터 육각형의 다수개의 블랭크들을 절단하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 방탄헬멧 제작방법.
  5. 방탄재료 시이트로 방탄헬멧동체를 제작하는 방법에 있어서, 상기 방법이 상기 시이트재료로부터 육각형의 다수개의 블랭크들을 절단하는 단계와, 다수개의 요소들로 둘러싸여진 일반적으로 원형의 중심영역을 형성하기 위해서 그 정점들로부터 그 중심을 향해서 기설정된 거리만큼 뻗어있는 선들을 따라서 각각의 상기 육각 블랭크들을 자르는 단계와, 겹쳐진 각각의 블랭크의 인접요소들과 함께 주형공동안에 상기 블랭크들을 적층하는 단계와 상기 헬멧동체를 형성하기 위해서 상기 적층블랭크들을 가압하는 단계를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 방탄헬멧 제작방법.
  6. 제5항에 있어서, 각각의 상기 적층블랭크들이 겹쳐진 제1부분과 겹쳐지지 않은 제2부분을 가지며, 상기 적층단계가, 블랭크들이 어떤 블랭크의 일부를 인접블랭크들의 일부에 관하여 엇갈리게 적층될때 연속블랭크들을 회전시키는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 방탄헬멧 제작방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 절단단계가 비교적 큰 다수개의 제1블랭크들을 절단하는 단계와 다수개의 점진적으로 작아지는 다수개의 제2블랭크들을 절단하는 단계를 구비하고, 상기 적층단계가, 상기 적층작업이 진행될 때 인접한 제1블랭크들 사이에 점진적으로 작아지는 제2블랭크들을 적층하는 단계를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 방탄헬멧 제작방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 블랭크들의 중심영역이 모두 같은 크기를 가지도록 상기 절단작업이 수행되는 것을 특징으로 하는 방탄헬멧 제작방법.
  9. 제5항에 있어서, 상기 절단단계가 비교적 큰 다수개의 제1블랭크들을 절단하는 단계와 점진적으로 작아지는 다수개의 제2블랭크들을 절단하는 단계를 구비하고, 상기 적층단계가, 상기 휘감는 단계가 진행될 때 인접한 제1블랭크들 사이에 점진적으로 작아지는 제2블랭크들을 적층하는 단계를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 방탄헬멧 제작방법.
  10. 제5항에 있어서, 상기 적층단계가 진행될 때 상기 적층단계가 점진적으로 작아지는 블랭크들을 적층하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 방탄헬멧 제작방법.
  11. 제5항에 있어서, 상기 방탄재료의 시이트가 수직모서리를 가져서, 상기 절단작업이 반육각형태의 잔부스러기를 생성하고, 상기 방법이 상기 블랭크들중 하나를 형성하기 위해서 한쌍의 상기 잔부스러기를 결합하는 단계를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 방탄헬멧 제작방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 결합단계가 상기 잔부스러기들에 방탄물질의 조각을 부착하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 방탄헬멧 제작방법.
  13. 방탄헬멧동체가 일반적으로 원형의 중심영역을 형성하기 위해서 그것의 정점들로부터 중심쪽으로 뻗어있는 슬릿들을 가지는 정육각형 블랭크로부터 형성된, 방탄물질의 다수개의 플라이들과 상기 중심영역으로부터 뻗어있는 다수개의 요소들의 조합을 구비하고 있으며, 각각의 상기 플라이들의 인접요소들이 각각의 플라이에게 겹쳐진 제1부분과 겹쳐지지 않은 제2부분을 제공하기 위해 겹쳐져 있는 것을 특징으로 하는 방탄헬멧.
  14. 제13항에 있어서, 한 플라이의 일부가 인접플라이의 일부에 관하여 서로 엇갈리게 되는 것을 특징으로 하는 방탄헬멧.
  15. 제14항에 있어서, 상기 다수개의 플라이들이 외부면으로부터 상기 동체의 내부쪽으로 크기가 감소하는 다수의 플라이들을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 방탄헬멧.
  16. 제13항에 있어서, 상기 다수개의 플라이들이 비교적 큰 다수개의 제1플라이들과, 비교적 작은 다수개의 제2플라이들을 구비하고, 각각의 상기 제2플라이들이 한쌍의 제1플라이들 사이에 끼워있는 것을 특징으로 하는 방탄헬멧.
  17. 제16항에 있어서, 상기 다수개의 제2플라이들이 상기 동체의 외부에서 내부로 크기가 감소하는 플라이들을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 방탄헬멧.
  18. 제17항에 있어서, 한 플라이의 일부가 인접플라이의 일부에 관하여 서로 엇갈리게 되는 것을 특징으로 하는 방탄헬멧.
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