KR101155198B1 - 보호 패널 적층체 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 탄소섬유강화플라스틱(CFRP:11) 또는 유리섬유강화플라스틱(GFRP:13) 또는 세라믹층(12) 부재 중 적어도 하나로 이루어지며, 복수 개의 원호부로 구획할 수 있는 소정 직경의 원형상의 베이스층(10) 부재를 준비하는 단계와; 상기 원형 베이스층 부재(10b)와 동일 직경을 갖는 원형 안착부(B)와, 상기 원형 안착부(B) 주변부로 상기 베이스층 부재(10b)의 복수의 원호부와 동일 형상 및 면적을 갖는 원호커버부를 갖는 다각형 시트의 폴리에틸렌층 부재(20b)를 준비하는 단계와; 상기 베이스층(10) 부재와 동일 직경의 원형 안착부(B) 상에 베이스층 부재(10b)를 위치시키는 단계와; 상기 복수의 원호커버부로 상기 베이스층 부재(10b)의 각 원호부를 감아 덮음으로써, 베이스층 부재(10b) 주위를 폴리에틸렌층으로 덮은 보호 패널(100)을 형성하는 단계를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 보호 패널의 제조 방법을 제공한다.
Description
본 발명은 총탄이나 칼 등의 공격으로부터 인체를 보호하기 위한 단위 보호 패널과, 이 단위 보호 패널을 수평으로 복수 연결한 보호 패널 결합체와, 이 보호 패널 결합체를 수직방향으로 복수 적층하여 이루어지는 보호 패널 적층체와, 상기 보호 패널과 보호 패널 결합체 및 보호 패널 적층체의 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 총기류로부터 발사되는 총탄 또는 칼, 송곳, 죽창과 같은 날카로운 끝단을 갖는 흉기류에 의한 공격에 대해서, 인체를 보호하고자 하는 방탄 및 방검용의 방탄 피복(통칭하여 방탄복이라 함)이 널리 생산되고 있다.
통상, 상기와 같은 방탄복은, 발사된 탄두에 대해서 내구성을 갖는 보호 패널을 인체 형상에 따라, 통판 형상으로 성형하여 제조하거나, 또는 단품인 복수의 보호 패널을 다양한 방식으로 연결 또는 적층하여, 제조되고 있다.
하지만, 방탄복에 사용되는 현재의 보호 패널은, 그 재료의 특성 및 그 층구조를 효과적으로 조합하고 있지 못함에 따라, 탄환과의 충돌시 탄환이 상기 보호 패널을 통과하거나, 보호 패널을 통과하지 않더라도 그 충격량이 후방으로 전달되는 문제점이 있었다.
또한, 상기 단품의 보호 패널을 적층하여 보호 패널 적층체를 형성함으로써, 상기 탄환으로부터의 충격량을 적층된 다수의 보호 패널을 이용하여 분산시켜서, 탄환과의 충돌시 탄환이 상기 보호 패널 적층체를 통과하는 것을 방지하거나, 그 충격량이 후방으로 전달되지 않도록 하는 방안이 강구되고 있다.
하지만, 현재의 보호 패널 적층체 구조는, 상기 보호 패널의 두께 방향으로의 적층에만 중점을 두고 연구가 진행되고 있음에 따라, 방탄 성능의 증가에 비례해서 그 부피가 증가하는 문제점이 있었다.
또한, 상기 적층된 보호 패널을 통한 충격량 분산이 효과적으로 이루어지지 않는 문제점이 있었다.
또한, 방탄복 제작의 요구 조건 중 하나는 인체 자체의 만곡 및 인체의 동작에 따라, 연동하여 그 형태를 유연하게 변형할 수 있는 보호 패널 적층체 구조가 요구되지만, 상기 두께가 증대되는 방탄 패널 적층체로서는 이러한 요구를 충족시키기에는 미흡한 상태이다.
한편, 현재의 방탄복 제작 경향으로는, 고분자 공학의 연구 결과물린 아라미드 섬유(케블라 섬유 포함), 폴리에틸렌 섬유, 탄소 섬유, 유리 섬유 및, 폴리카보네이트 필름 등과 같은 소재의 특성을 최대한 결합하여, 방탄성의 향상을 극대화시키는 연구가 진행 중이다.
본 발명은 상기와 같은 연구의 일환으로 이루어진 것으로, 총탄이나 칼 등의 공격시 발생되는 충격량(운동에너지)을 최적으로 흡수할 수 있도록 된 층 구조를 갖는 보호 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다. 구체적으로는, 피탄시 발생되는 충격량이 소재 표면(피탄면)에서 분산될 수 있도록 함으로써, 탄환이 보호 패널을 관통하지 못하게 하거나, 인체에 미치는 충격량을 최소로 한 단위 보호 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 상기 보호 패널을 제작하는 보호 패널 제작 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 상기 보호 패널을 수평으로 연결한 보호 패널 결합체 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 인체 자체의 만곡 및 인체의 동작에 따라, 연동하여 그 형태를 유연하게 변형할 수 있도록 된 상기 단품의 단위 보호 패널을 복수 적층한 보호 패널 적층체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 상기 적층된 보호 패널을 통한 충격량 분산이 효과적으로 이루어지도록 한 보호 패널 적층체를 제공하는 것을 목적으로 한다. 구체적으로는, 피탄시, 피탄된 단위 보호 패널에 전달되는 충격량을 지연 작용과 함께 인접한 보호 패널로 분산되도록 한 완충 구조를 갖는 보호 패널 적층체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 상기 보호 패널 적층체의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 일측면에 의하면, 탄소섬유강화플라스틱(CFRP:11) 또는 유리섬유강화플라스틱(GFRP:13) 또는 세라믹층(12) 부재 중 적어도 하나로 이루어지며, 복수 개의 원호부로 구획할 수 있는 소정 직경의 원형상의 베이스층(10) 부재를 준비하는 단계와; 상기 원형 베이스층 부재(10b)와 동일 직경을 갖는 원형 안착부(B)와, 상기 원형 안착부(B) 주변부로 상기 베이스층 부재(10b)의 복수의 원호부와 동일 형상 및 면적을 갖는 원호커버부를 갖는 다각형 시트의 폴리에틸렌층 부재(20b)를 준비하는 단계와; 상기 베이스층(10) 부재와 동일 직경의 원형 안착부(B) 상에 베이스층 부재(10b)를 위치시키는 단계와; 상기 복수의 원호커버부로 상기 베이스층 부재(10b)의 각 원호부를 감아 덮음으로써, 베이스층 부재(10b) 주위를 폴리에틸렌층으로 덮은 보호 패널(100)을 형성하는 단계를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 보호 패널의 제조 방법을 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 의하면, 탄소섬유강화플라스틱(CFRP:11) 또는 유리섬유강화플라스틱(GFRP:13) 또는 세라믹층(12) 부재 중 적어도 하나로 이루어지며, 전체 면적을 중심점과 각 변의 꼭지점을 연결하는 6개의 삼각형 구획으로 분할할 수 있는 육각형 베이스층 부재(10c)를 준비하는 단계와; 상기 육각형 베이스층 부재(10c)와 동일 면적을 갖는 육각형 안착부(C)와, 상기 안착부(C) 주변부로 상기 베이스층 부재(10c)의 복수의 삼각형 구획과 동일 형상 및 면적을 갖는 구획커버부를 갖는 다각형 시트의 폴리에틸렌층 부재(20c)를 준비하는 단계와;
상기 베이스층(10c) 부재와 동일 형상 및 면적을 갖는 상기 육각형 안착부(C) 상에 베이스층 부재(10c)를 위치시키는 단계와; 상기 복수의 구획커버부로 상기 베이스층 부재(10c)의 각 구획을 감아 덮음으로써, 베이스층 부재(10c) 주위를 폴리에틸렌층(20a)으로 덮은 보호 패널(100)을 형성하는 단계를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 보호 패널의 제조 방법을 제공한다.
이상과 같은 구성에 의하면, 피탄시 발생되는 충격량이 소재 표면(피탄면)에서 분산될 수 있도록 함으로써, 탄환이 보호 패널을 관통하지 못하게 하거나, 인체에 미치는 충격량을 최소로 한 단위 보호 패널을 제공하는 효과를 나타낸다.
또한, 인체 자체의 만곡 및 인체의 동작에 따라, 연동하여 그 형태를 유연하게 변형할 수 있도록 된 상기 단품의 단위 보호 패널을 복수 적층한 보호 패널 적층체를 제공하는 효과를 나타낸다.
또한, 피탄된 단위 보호 패널에 전달되는 충격량을 지연 작용과 함께 인접한 보호 패널로 분산되도록 한 완충 구조를 갖는 보호 패널 적층체를 제공하는 효과를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시예1에 따른 보호 패널의 단면도,
도 2는 본 발명의 실시예2에 따른 보호 패널의 단면도,
도 3은 본 발명의 실시예3에 따른 보호 패널의 단면도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 보호 패널의 제작 방법을 단계별로 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 보호 패널의 제작 방법을 단계별로 나타낸 도면,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 보호 패널의 제작 방법을 단계별로 나타낸 도면,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 보호 패널 결합체의 제작 방법을 단계별로 나타낸 도면,
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 보호 패널 적층체의 제작 방법을 단계별로 나타낸 도면,
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 보호 패널 적층체의 만곡 상태에서 나타나는 완충 구조를 모식적으로 설명하는 도면,
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 보호 패널의 탄두 진행의 지연 작용을 모식적으로 설명하는 도면,
도 11은 본 발명에 따른 보호 패널 적층체의 후면에 공기 튜브가 부착된 상태를 나타낸 도면,
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 보호 패널을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예2에 따른 보호 패널의 단면도,
도 3은 본 발명의 실시예3에 따른 보호 패널의 단면도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 보호 패널의 제작 방법을 단계별로 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 보호 패널의 제작 방법을 단계별로 나타낸 도면,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 보호 패널의 제작 방법을 단계별로 나타낸 도면,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 보호 패널 결합체의 제작 방법을 단계별로 나타낸 도면,
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 보호 패널 적층체의 제작 방법을 단계별로 나타낸 도면,
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 보호 패널 적층체의 만곡 상태에서 나타나는 완충 구조를 모식적으로 설명하는 도면,
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 보호 패널의 탄두 진행의 지연 작용을 모식적으로 설명하는 도면,
도 11은 본 발명에 따른 보호 패널 적층체의 후면에 공기 튜브가 부착된 상태를 나타낸 도면,
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 보호 패널을 나타낸 도면이다.
이하, 도면을 참조로 본 발명을 상세히 설명한다.
[보호 패널에 사용되는 섬유]
본 발명에 따른 보호 패널 제작을 위해서는, 폴리에틸렌 섬유를 이용하여 제작한 밀드섬유(milled fiber), 촙섬유(chopped strand), 스트랜드(strands), 로빙(roving), 직물(woven fabric), 로빙 매트(roving mat), 편성물(knitted fabric), 부직포(nonwoven), 일방향 배향포(Unidirectional fabric)와 함께; 탄소 섬유를 에폭시수지로 경화 처리하여 제작한 탄소섬유강화플라스틱(CFRP)과; 유리 섬유를 에폭시수지로 경화 처리하여 제작한 유리섬유강화플라스틱(CFRP); 알루미나(Al2O3), 실리콘카바이드(SiC) 또는 보론카바이드(B4C) 중 적어도 하나로 이루어지는 세라믹층(12)을 사용할 수 있다.
[보호 패널]
도 1 내지 도 3은 복수의 층으로 구성되는 본 발명에 따른 보호 패널의 층 구조를 나타낸 단면도이다.
먼저, 도 1을 참조로 본 발명의 실시예1에 따른 보호 패널 구조를 설명한다.
본 발명의 실시예1에 따른 보호 패널(100a)은, 상기 탄소섬유강화플라스틱층(CFRP:11)으로 이루어지는 베이스층(10)과; 상기 탄소섬유강화플라스틱층(CFRP)의 베이스층(10) 위에 적층되는 고밀도 폴리에틸렌 섬유를 다양한 형태로 직조하여 형성한 직물이나, 섬유를 한 방향으로 배열하여 수지를 이용해 접착해서 만든 일방향 배향포(UD)로 형성될 수 있는 고밀도 폴리에틸렌층(PE:20)을 구비한다. 필요에 따라서, 상기 베이스층(10)과 상기 고밀도 폴리에틸렌층(PE:20)은 교대로 복수 적층되어 보호 패널을 구성할 수 있다(도 1의 (a) 참조).
여기서, 탄소섬유강화플라스틱층(CFRP:11)으로 이루어지는 베이스층(10)은 피탄되는 탄두의 진행을 저지하면서 그 충격량을 분산시키는 역할을 수행하며, 고밀도 폴리에틸렌층(PE:20)은 탄두의 진행을 지연시키는 역할을 주로 수행한다.
따라서, 상기 고밀도 폴리에틸렌층(PE:20)은 탄환과 최초 충돌하는 피탄면이 되며, 상기 탄소섬유강화플라스틱층(CFRP:11)은 상기 피탄면의 후면에 위치하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 실시예1에 따른 보호 패널(100b)은, 탄소섬유강화플라스틱층(CFRP:11) 위에, 알루미나(Al2O3), 실리콘카바이드(SiC) 또는 보론카바이드(B4C) 중 적어도 하나로 이루어지는 세라믹층(12)을 적층한 베이스층(10)과; 상기 베이스층(10) 위에 적층되는 고밀도 폴리에틸렌 섬유를 다양한 형태로 직조하여 형성한 직물이나, 섬유를 한 방향으로 배열하여 수지를 이용해 접착해서 만든 일방향 배향포(UD)로 형성될 수 있는 고밀도 폴리에틸렌층(PE:20)을 구비한다(도 1의 (b) 참조).
여기서, 탄소섬유강화플라스틱층(CFRP:11) 및 세라믹(12)으로 이루어지는 베이스층(10)은 피탄되는 탄두의 진행을 저지하면서 그 충격량을 분산시키는 역할을 수행하며, 고밀도 폴리에틸렌층(PE:20)은 탄두의 진행을 지연하는 역할을 수행한다. 한편, 상기 베이스층(10)에 있어서는, 상호 다른 특성을 갖는 탄소섬유강화플라스틱층(CFRP)과 세라믹(11)을 적층함에 따라, 매질을 통해 진행하는 충격량의 분산이 보다 효율적으로 이루어질 수 있게 된다.
이어서, 도 2를 참조로 본 발명의 실시예2에 따른 보호 패널 구조를 설명한다. 본 발명의 실시예2에 따른 보호 패널은 상기 실시예1의 CFRP(11) 대신 유리섬유강화플라스틱(GFRP:13)을 사용한다.
즉, 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 유리섬유강화플라스틱(GFRP:13)의 베이스층(10)과; 상기 유리섬강화플라스틱층(GFRP:13)의 베이스층(10) 위에 적층되는 고밀도 폴리에틸렌 섬유를 다양한 형태로 직조하여 형성한 직물이나, 섬유를 한 방향으로 배열하여 수지를 이용해 접착해서 만든 일방향 배향포(UD)로 형성될 수 있는 고밀도 폴리에틸렌층(PE:20)으로 이루어진 보호 패널(100c)이 제공될 수 있다.
또한, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 유리섬유강화플라스틱층(GFRP:13) 위에, 알루미나(Al2O3), 실리콘카바이드(SiC) 또는 보론카바이드(B4C) 중 적어도 하나로 이루어지는 세라믹층(12)을 적층한 베이스층(10)과; 상기 탄소섬유강화플라스틱층(CFRP) 위에 적층되는 고밀도 폴리에틸렌 섬유를 다양한 형태로 직조하여 형성한 직물이나, 섬유를 한 방향으로 배열하여 수지를 이용해 접착해서 만든 일방향 배향포(UD)로 형성될 수 있는 고밀도 폴리에틸렌층(PE:20)으로 이루어진 보호 패널(100d)이 제공될 수 있다.
상기 실시예2도 상기 실시예1과 마찬가지로, 폴리에틸렌층(20)과 베이스층(10)이 교대로 복수 적층되어 보호 패널을 구성할 수 있으며, 상기 고밀도 폴리에틸렌층(PE:20)은 탄두와 최초 충돌하는 피탄면이 되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 실시예1 및 2에 따른 베이스층(10)과 폴리에틸렌층(20)은, 일례로서 에폭시수지를 이용한 수지 접착 공법 또는 시아닌아크릴레이트를 이용한 중합 처리 공법으로 접착될 수 있으며, 씨앤시 절단공법, 레이저 절단공법, 정밀프레스 펀칭공법 등의 절단 공정을 사용하여, 원형, 타원형, 반달형 및 다각형 형상을 포함하는 다양한 형태의 단품으로 형성할 수 있다.
한편, 상기와 같은 보호 패널(100)은, 그 제작을 용이하게 하는 동시에 방탄복 등의 제작에 용이하게 적용하기 위해서, 도 3에 나타내는 실시예3의 구조를 채용하는 것이 바람직하다. 도 3에 나타낸 실시예3의 구조와 도 1 및 도 2에 나타낸 실시예1 및 2와의 차이점은 상기 베이스층(10)이 상기 폴리에틸렌층(PE:20)으로 완전히 둘러싸인 점이다.
도 3의 (a)는 상기 탄소섬유강화플라스틱층(CFRP:11)으로 이루어지는 베이스층(10)과; 상기 탄소섬유강화플라스틱층(CFRP)의 베이스층(10)을 둘러싸는 고밀도 폴리에틸렌층(PE:20)으로 이루어진 보호 패널(100e)을 나타낸다.
또한, 도 3의 (b)는 탄소섬유강화플라스틱층(CFRP:11) 위에, 알루미나(Al2O3), 실리콘카바이드(SiC) 또는 보론카바이드(B4C) 중 적어도 하나로 이루어지는 세라믹층(12)을 적층한 베이스층(10)과; 이 베이스층(10)을 둘러싸는 고밀도 폴리에틸렌층(PE:20)으로 이루어진 보호 패널(100f)을 나타낸다.
또한, 도 3의 (c)는 유리섬유강화플라스틱(GFRP:13)의 베이스층(10)과; 이 베이스층(10)을 둘러싸는 고밀도 폴리에틸렌층(PE:20)으로 이루어진 보호 패널(100g)을 나타낸다.
또한, 도 3의 (d)는 유리섬유강화플라스틱층(GFRP:13) 위에, 알루미나(Al2O3), 실리콘카바이드(SiC) 또는 보론카바이드(B4C) 중 적어도 하나로 이루어지는 세라믹층(12)을 적층한 베이스층(10)과; 이 베이스층을 둘러싸는 고밀도 폴리에틸렌층(PE:20)으로 이루어진 보호 패널(100h)을 나타낸다.
또한, 도 3의 (e) 내지 (g)에 나타낸 바와 같이, 상기 베이스층(10)은 세믹층과 폴리에틸렌층과 탄소섬유강화플라스틱층(CFRP) 또는, 탄소섬유강화플라스틱층(CFRP)과 폴리에틸렌층과 탄소섬유강화플라스틱층(CFRP) 또는, 세라믹층과 폴리에틸렌층과 세라믹층을 순차 적층하거나 임의의 순서로 적층함으로써 구성될 수도 있다. 또한, 이러한 베이스층(10)은 도 1 내지 2에 나타낸 실시예에도 적용할 수 있다.
한편, 상기와 같이, 베이스층(10)을 폴리에틸렌층(PE:20)으로 완전히 또는 부분적으로 둘러싸는 구조에 있어서는, 피탄면이 되는 상기 폴리에틸렌층(PE:20)에 의한 탄두 진행의 지연 작용이 탁월하게 된다.
즉, 도 10의 (a)에 개략적으로 나타낸 바와 같이, 탄두가 상기 폴리에틸렌층(20)에 피탄됨에 따라 발생되는 전방 방향(탄두 진행 방향 a)으로의 가압력(충격량)은, 폴리에틸렌층의 반발 작용에 따라, 상기 베이스층(10)을 둘러쌈에 따라 폐쇄 구조를 갖는 폴리에틸렌층 전면부의 피탄부쪽(중앙)으로의 인장을 발생시키고, 연속적으로 측면부 및 후면부의 인장력을 발생시킴에 따라, 탄두의 진행을 저지시키게 된다(인장력 작용 방향을 실선의 화살표로 나타냄).
이에 비해, 도 10의 (b)에 나타낸 바와 같이, 상기 베이스층(10)을 둘러싸지 않음에 따라 개방 구조를 갖는 폴리에틸렌층(20)에 탄두가 피탄되면, 상기와 같은 전면부, 측면부 및 후면부의 인장력 전달에 따른 탄두 진행 저지 효과는 볼 수 없게 된다. 한편, 상기와 같은 탄두 진행 저지 효과를 얻기 위해서는, 상기 보호 패널은 직경 50mm 정도로 제작되는 것이 바람직하지만, 그 수치에는 제한이 없다.
도 3에 도시된 실시예3에 따른 보호 패널(100)은, 시트형으로 제작된 상기 폴리에틸렌층(PE:20) 부재로, 상기 베이스층(10)을 복수 회 휘어 감아 제작되거나, 복수 회 휘어 감은 후, 예를 들면 시아닌아크릴레이트 용액으로 중합처리함으로써, 제작될 수 있다. 이에 따라, 상기 베이스층(10)을 완전히 둘러싸는 복수 층의 고밀도 폴리에틸렌층(PE:20)이 형성될 수 있다.
[보호 패널의 제작 방법]
본 발명에 따른 상기 베이스층(10)은, 그 평면 형상이 상기된 절단 공정을 사용해서, 원형, 타원형, 반달형을 포함하는 다각형 형상으로 형성될 수 있다. 특히, 방탄복 등의 제작을 용이하게 하기 위해서, 사각형, 원형, 육각형, 타원형, 반달형의 베이스층 부재(10a)를 제작하여 이용하는 것이 바람직하다.
[보호 패널의 제작 방법1]
도 4의 (a) 내지 (c)는 사각형으로 제작된 베이스층 부재(10a)를 소정 길이의 사각형 시트로서 형성한 폴리에틸렌층 부재(20a)로 둘러쌈으로써, 본 발명의 일실시예에 따른 보호 패널(100)을 제작하는 상태를 나타낸다.
먼저, 소정 길이의 가로 및 세로 길이를 갖는 사각형상의 베이스층 부재(10a)를 형성한다. 일실시예로서 상기 베이스층 부재(10a)의 사각형상은 직사각형상인 것으로 고려한다.
상기 직선 시트형의 폴리에틸렌층 부재(20a1)는 짧은 측면(변) 길이(세로 길이)가 사각형의 베이스층 부재(10a)의 측면 길이와 동일하게 형성된다. 필요에 따라서, 상기 직선 시트형의 폴리에틸렌층 부재(20a1)의 짧은 측면(변) 길이는 상기 사각형 베이스층 부재(10a)의 긴 측면(변) 길이(가로 길이)와 동일하게 형성할 수 있다.
여기서, 상기 폴리에틸렌층 부재(20a1)의 한쪽 단부에 상기 베이스층 부재(10a)와 대략 동일 면적으로 형성된 안착부(A)에 상기 베이스층 부재(10a)를 위치시킨다. 즉, 상기 짧은 측면 길이 또는 긴 측면 길이를 갖는 베이스층 부재(10a)의 어느 단부와, 이 단부의 측면 길이와 동일한 상기 폴리에틸렌층 부재(20a1)의 짧은 측면 길이를 갖는 단부를 일치시키면서, 베이스층 부재(10a)를 위치시킨다.
이어서, 상기 폴리에틸렌층 부재(20a1)로 상기 베이스층 부재(10a)를 수평 회전방향으로 복수 회 감음으로써, 베이스층 부재(10a) 주위에 복수의 폴리에틸렌층(20a)이 형성되는 보호 패널(100)이 형성된다. 한편, 도 4의 (a)는 상기 직선 시트형의 폴리에틸렌층 부재(20a1)의 한쪽 단부의 안착부(A)와 이 안착부에 위치되는 베이스층 부재(10a)를 나타내며, 도 4의 (b)는 상기 안착부 위에 베이스층 부재(10a)를 겹쳐서 위치시킨 상태를 나타내며, 도 4의 (c)는 상기 안착부 위에 베이스층 부재(10a)를 겹쳐서 위치시킨 상태에서 상기 폴리에틸렌층 부재(20a1)를 수평 회전방향으로 감아 회전시키는 상태를 나타내고 있다.
한편, 상기와 같은 방식으로 보호 패널(100)에 폴리에틸렌층 부재(20a)를 감을 경우, 사각형의 베이스층 부재(10a)의 전체 4측면(변) 중, 대향하는 2측면(변)은 개방 상태로 있게 된다.
따라서, 상기와 같은 2변의 개방 상태를 없애기 위해서, 일실시예에 따른 제작 방식에 있어서는, 상기 폴리에틸렌층 부재(20a2) 이외에 추가의 폴리에틸렌층 부재(20a2)를 이용하여, 상기 베이스층 부재(10a)을 감싸게 된다.
즉, 도 4의 (d) 내지 (g)에 나타낸 바와 같이, 대응하는 형상의 2개의 폴리에틸렌층 부재(20a1,20a2)의 한쪽 단부를 수직으로 겹쳐놓은 상태에서 형성된 안착부(A) 위에, 상기 베이스층 부재(10a)를 위치시킨 후, 제1폴리에틸렌층 부재(20a1) 및 제2폴리에틸렌층 부재(20a2)로 상기 베이스층 부재(10a)를 교대로 수평 및 수직 회전 방향으로 복수 회 감음으로써, 상기 베이스층 부재(10a)의 4측면(변) 모두를 폐쇄하는 보호 패널(100)을 형성할 수 있다.
한편, 도 4의 (d)는, 상기 2개의 제1폴리에틸렌층 부재(20a1) 및 제2폴리에틸렌층 부재(20a2)의 한쪽 단부를 수직으로 겹침으로써, 상기 베이스층 부재(10a)가 안착되는 안착부(A)가 형성된 상태를 나타내고, 도 4의 (e)는 상기 안착부 위에 베이스층 부재(10a)를 겹쳐놓은 상태에서 나타내며, 도 4의 (f)는 상기 안착부에 베이스층 부재(10a)를 겹쳐서 위치시킨 상태에서 상기 제1폴리에틸렌층 부재(20a1)를 수직 회전방향으로 감아 회전시키는 상태를 나타내며, 도 4의 (g)는 도 4의 (f) 상태에서 제2폴리에틸렌층 부재(20a2)를 수평 회전방향으로 감아 회전시키는 상태를 나타낸다.
일실시예로서, 도 4의 (d)와 같은 방법으로 단위 보호 패널(100)을 제작할 때, 상기 제1 및 제2폴리에틸렌층 부재(20a1,20a2)는 상기 일방향 배향포(UD) 형성될 수 있는 고밀도 폴리에틸렌층을 이용할 수 있으며, 상기 각 부재(20a1,20a2)의 교대하는 권취함에 따라, 섬유 배향 방향이 상호 겹치게 할 수 있다.
따라서, 상기와 같은 과정에 의하면, 베이스층(10)을 복수의 폴리에틸렌층으로 감싸는 보호 패널(100)을 형성할 수 있다.
[보호 패널의 제작 방법2]
도 5의 (a) 내지 (f)는 원형으로 제작된 상기 베이스층 부재(10b)를 다각형 시트로 형성된 폴리에틸렌층 부재(20a)로 둘러쌈으로써, 본 발명의 일실시예에 따른 보호 패널(100)을 제작하는 상태를 나타낸다.
먼저, 소정 길이의 직경을 가지며, 전체 면적을 8개의 원호부(10b1 내지 10b8)로 구획할 수 있는 원형의 베이스층 부재(10b)를 형성한다. 또한, 상기 원형 베이스층 부재(10b)와 동일 직경을 갖는 원형 안착부(B)가 형성되며, 상기 원형 안착부(B) 주변부로 상기 베이스층 부재(10b)의 원호부(10b1 내지 10b8)와 동일 형상 및 면적을 갖는 복수의 원호커버부(20b1 내지 20b8)를 갖는 다각형 시트의 폴리에틸렌층 부재(20b)를 형성한다. 한편, 상기 원형의 베이스층 부재(10b)의 두께를 고려하여, 상기 안착부(B)와 상기 원호커버부(20b1 내지 20b8) 사이에는 상기 두께에 대응하는 면적이 부가 형성되도록 한다. 한편, 본 실시예에 있어서는, 상기 원호부 및 원호커버부를 8개 형성하는 것으로 설명하고 있는데, 이는 상기 원형 베이스층 부재(10b)가, 예를 들어 직경 50mm 정도로 형성된 것을 고려하여 선택한 것이며, 베이스층 부재(10b)의 직경이 증가함에 따라, 8개 이상의 원호부 및 원호커버부가 형성될 수 있다.
여기서, 상기 폴리에틸렌층 부재(20b) 중앙의 안착부(B) 위에 상기 베이스층 부재(10b)를 겹쳐서 위치시킨다. 이에 따라, 상기 베이스층 부재(10b)의 안착면은 폴리에틸렌층 부재(20b)에 의해 덮이게 된다.
이어서, 상기 폴리에틸렌층 부재(20b)의 각 원호커버부(20b1 내지 20b8)로 상기 베이스층 부재(10b)의 대응하는 각 원호부(10b1 내지 10b8)를 감아 덮음으로써, 베이스층 부재(10b) 주위를 상기 폴리에틸렌층 부재(20b)로 덮은 보호 패널(100)이 형성된다.
한편, 도 5의 (a)는 상기 베이스층 부재(10b)와 다각형 시트로 형성된 폴리에틸렌층 부재(20b)를 나타내며, 도 5의 (b)는 상기 폴리에틸렌층 부재(20b) 위의 안착부(B)에 상기 베이스층 부재(10b)를 위치시킨 상태를 나타내며, 도 5의 (c) 및 (d)는 상기 각 원호커버부(20b1 내지 20b8)로 상기 원호부(10b1 내지 10b8)를 시계방향으로 순차 덮어 가는 상태를 나타내며, 도 5의 (e)는 상기 원호커버부(20b1 내지 20b8)로 상기 원호부(10b1 내지 10b8)를 완전히 덮은 상태를 나타내고 있다.
상기 폴리에틸렌층 부재(20b)를 복수 매 이용하여 상기 원형의 베이스층 부재(10b)를 복수 회 감음으로써, 베이스층 부재(10b)를 복수의 폴리에틸렌층으로 완전히 덮은 보호 패널을 형성할 수 있다.
상기와 같이, 폴리에틸렌층 부재(20b)를 복수 매 이용하여 상기 베이스층 부재(10b)를 감을 때는, 상기 복수 매의 폴리에틸렌층 부재(20b)를 상기 원형 안착부(B)를 중심으로 겹쳐서 적층하는 한편, 상부에 위치된 폴리에틸렌층 부재(20b)의 원호커버부 사이에 하부에 위치된 폴리에틸렌층 부재(20b)의 원호커버부가 위치되도록 배열한다.
즉, 도 5의 (f)에 나타낸 바와 같이, 복수 매의 폴리에틸렌층 부재(20b)의 원형 안착부(B)를 일치시킨 상태에서, 실선으로 나타낸 상부 폴리에틸렌층 부재(20b)의 원호커버부(예를 들면, 참조부호 20b1과 20b2) 사이에 이점 쇄선으로 나타낸 하부 폴리에틸렌층 부재(20b)의 원호커버부(예를 들면, 참조부호 20b1')가 위치하도록 상부와 하부 폴리에틸렌층 부재를 소정 각도 회전시켜서 배열한다.
이에 따라, 도 5의 (e)에 나타낸 전방 폴리에틸렌층 부재(20b)의 원호커버부 사이의 접촉부(예를 들면, 참조부호 b)가 후방 폴리에틸렌층 부재(20b)의 대응하는 원호커버부(예를 들면, 참조부호 20b1')의 표면에 의해 덮이게 됨에 따라, 베이스층 부재(10b)의 기밀성이 더욱 향상된다. 한편, 상기와 같이 복수 매의 폴리에틸렌층 부재를 겹치는 경우, 공차를 고려하여, 하부에 위치되는 폴리에틸렌층 부재의 크기를 상부에 위치되는 폴리에틸렌층 부재보다 크게 형성한다.
따라서, 상기와 같은 과정에 의하면, 베이스층(10)을 복수의 폴리에틸렌층으로 감싸는 보호 패널(100)을 형성할 수 있다.
[보호 패널의 제작 방법3]
도 6의 (a) 내지 (e)는 육각형으로 제작된 베이스층 부재(10c)를 다각형 시트로 형성된 폴리에틸렌층 부재(20c)로 둘러쌈으로써, 본 발명의 일실시예에 따른 보호 패널(100)을 제작하는 상태를 나타낸다.
먼저, 전체 면적을 중심점과 각 측면(변)의 꼭지점을 연결하는 6개의 삼각형 구획(10c1 내지 10c6)으로 분할할 수 있는 육각형의 베이스층 부재(10c)를 형성한다. 또한, 상기 육각형의 베이스층 부재(10c)와 동일 면적을 갖는 육각형 안착부(C)가 형성되며, 상기 육각형 안착부(C) 주변부, 즉 각 측면(변)마다 상기 베이스층 부재(10c)의 삼각형 구획(10c1 내지 10c6)과 동일 형상을 갖는 구획커버부(20c1 내지 20c6)를 갖춘 다각형 시트의 폴리에틸렌층 부재(20c)를 형성한다. 한편, 상기 육각형의 베이스층 부재(10c)의 두께를 고려하여, 상기 안착부(C)와 상기 구획커버부(20c1 내지 20c6) 사이에는 상기 두께에 대응하는 면적이 부가 형성될 수 있다.
여기서, 상기 폴리에틸렌층 부재(20c)의 중앙의 안착부(C) 위에 상기 베이스층 부재(20c)를 겹쳐서 위치시킨다.
이어서, 상기 폴리에틸렌층 부재(20c)의 각 구획커버부(20c1 내지 20c6)로 상기 베이스층 부재(10c)의 대응하는 각 삼각형 구획(10c1 내지 10c6)을 감아 덮음으로써, 베이스층 부재(10c) 주위를 상기 폴리에틸렌층 부재(20c)로 덮은 보호 패널(100)이 형성된다.
한편, 도 6의 (a)는 상기 베이스층 부재(10c)와 다각형 시트로 형성된 폴리에틸렌층 부재(20c)를 나타내며, 도 6의 (b)는 상기 폴리에틸렌층 부재(20c) 위의 안착부(C) 위에 상기 베이스층 부재(10c)를 위치시킨 상태를 나타내며, 도 6의 (c) 및 (d)는 상기 각 구획커버부(20c1 내지 20c6)로 상기 각 구획(10c1 내지 10c6)을 시계방향으로 순차 덮어 가는 상태를 나타내며, 도 6의 (e)는 상기 구획커버부(20c1 내지 20c6)로 상기 구획(10c1 내지 10c6)을 완전히 덮은 상태를 나타내고 있다.
한편, 도 6에 나타낸 실시예에 따른 폴리에틸렌층 부재(20c) 또한, 도 5에 나타낸 실시예에 따른 폴리에틸렌층 부재(20b)와 마찬가지로, 복수 매 이용하여 상기 베이스층 부재(10b)를 복수 회 감음으로써, 상기 베이스층 부재(10c)를 복수의 폴리에틸렌층으로 덮도록 구성할 수 있다. 이때, 상기 도 5의 (f)에 나타낸 실시예와 마찬가지로, 공차를 고려하여, 하부에 위치되는 폴리에틸렌층 부재의 크기를 상부에 위치되는 폴리에틸렌층 부재보다 크게 형성한다.
도 6의 (f)는 상기 도 4에 개시된 실시예와 마찬가지로, 소정 길이의 사각형 시트로서 형성된 3개의 폴리에틸렌층 부재(20a1, 20a2, 20a3)로 상기 육각형의 베이스층 부재(10c)를 둘러쌈으로써, 본 발명의 일실시예에 따른 보호 패널(100)을 제작하기 위한 과정을 나타낸다.
먼저, 상기 베이스층 부재(10c)의 인접하는 3측면(변)에 한쪽 단부를 맞춰서 상기 3개의 폴리에틸렌층 부재(20a1, 20a2, 20a3)를 배치함으로써, 상기 베이스층 부재(10c)가 위치될 수 있는 육각형의 안착부를 형성한다(이 상태에서 상기 폴리에틸렌층 부재(20a1, 20a2, 20a3)는 60° 간격으로 이격된 상태가 된다). 이어서, 상기 안착부 위에 상기 베이스층 부재(10c)를 위치시킨 후, 상기 3개의 폴리에틸렌층 부재(20a1, 20a2, 20a3)를 순서대로 휘어 감음으로써, 상기 베이스층 부재(10c)를 복수의 폴리에틸렌층으로 완전히 덮도록 구성할 수 있다.
[그 밖의 보호 패널의 제작 방법]
또한, 상기 보호 패널(100)을 타원형 또는 반달형으로 제작할 수 있으며, 이 경우는 상기 폴리에틴렌층 부재(20a1)를 이용하여, 보호 패널의 표면을 복수 회 휘어 감음으로써, 복수의 폴리에틸렌층을 갖는 보호 패널을 제작할 수 있다.
한편, 상기 보호 패널 제작 방법에 의해 제작된 보호 패널의 복수의 폴리에틸렌층(20) 위에 탄소섬유층과 아라미드섬유층을 더 적층할 수 있다.
일실시예로서, 상기 도 4 내지 6에 따른 실시예에 있어서, 베이스층(10a 내지 10c)을 8매의 폴리에틸렌층 부재(20a, 20b, 20c)를 이용하여, 8회 휘어 감은 후, 탄소섬유층 부재와 아라미드섬유층 부재를 순차 휘어 감음으로써, 베이스층에 인접한 순으로 폴리에틸렌섬유층 8: 탄소섬유층 1: 아라미드섬유층 1의 비율로 적층된 복합층을 갖는 보호 패널을 제작할 수 있다.
상기와 같이 복합층을 형성하는 이유는, 폴리에틴렌 섬유는 아라미드 섬유에 비해서 최대 2배 정도의 강력한 인장강도와 2/3 정도의 비중을 갖는 장점이 있지만, 열에 비교적 약한 단점이 있음에 따라, 탄두와의 충돌시 운동에너지에 의한 마찰열에 의해 폴리에틸렌 섬유의 강도가 약화되거나 변형될 수 있음으로, 이를 방지하기 위해서이다. 즉, 상기된 바와 같이, 탄소섬유층이 보호 패널(100)의 탄두와 최초 충돌하는 최외각층이 되고, 이 탄소섬유층과 폴리에틸렌층 사이에서 아라미드섬유층이 지지하는 구조가 채용되면, 폴리에틸렌층의 열화 및 변형이 방지되므로, 탄두 진행 저지 효과를 더 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 도 1 및 도 2에 따른 실시예에 있어서, 상기 폴리에틸렌층(20)은 폴리카보네이트필름층(20')으로 대체될 수 있다. 상기 폴리카보네이트필름층(20')은, 합성수지로서 성형이 쉬움에 따라 사출하는 방식으로 용이하게 생산될 수 있는 장점이 있음에 따라, 상기 베이스층(10) 위에 적층함으로써, 보호 패널을 제작할 수 있다.
한편, 상기 폴리카보네이트필름층(20')은 세라믹과의 접착성이 우수함에 따라, 상기 베이스층(10)이 세라믹층(12)을 포함하여 구성될 때, 세라믹층 상에 코팅되는 것이 가능하다. 즉, 바람직한 실시예에 있어서는, CFRP층(11) 또는 GFRP층(12)과, 세라믹층(12) 및, 상기 세라믹층(12)에 코팅된 폴리카보네이트필름층(20')으로 구성되는 보호 패널을 제작할 수 있다.
또한, 상기 도 1 내지 3에 따른 실시예에 있어서, 상기 폴리에틸렌층(20)은, 내열성과 난연성뿐 아니라 고강력 및 고탄성율을 갖는 아라미드섬유층(20'':방향족 폴리아마이드의 준말)으로 대체될 수 있다. 이 경우, 베이스층 부재(10) 위에 아라미드섬유층(20'')을 상기 접착 공법을 사용하여 접착할 수 있다. 이에 따라, 상기 폴리에틸렌층(20)의 경우와 동일한 방탄 성능을 갖는 아라미드섬유층(20'')을 구비한 보호 패널을 형성할 수 있다.
한편, 도 12의 (a)는 상기 보호 패널(100)을 타원형 또는 반달형으로 제작한 상태를 나타낸 도면으로, 타원형 및 반달형 보호 패널의 경우 장축의 직경과 단축의 직경을 가지며 제작되며, 특히 반달형 보호 패널의 경우 장축 상의 한쪽 단부는 단축 직경의 길이 방향(d1:수평 방향)과 평행하게 절단됨으로써 형성된 상태가 도시된다. 또한, 도 12의 (b)는, 일실시예로서, CFRP층(11) 또는 GFRP층(13)과, 세라믹층(12)이 순차 적층된 베이스층(10)과; 이 베이스층(10) 위에 적층되는 상기 폴리에틸렌층(20) 또는 폴리카보네이트필름층(20') 또는 아라미드섬유층(20'')으로 구성된 상기 타원형 및 반달형 보호 패널의 단면을 나타낸다.
[보호 패널 결합체의 제작 방법]
상기와 같이 제작된 단위 보호 패널(100)은, 복수 결합되어 방탄복 제작을 위한 1차 반제품인 보호 패널 결합체로 제작될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따라, 상기 단위 보호 패널(100)을 직선방향(예를 들어, 수평방향)으로 연결하여, 보호 패널 결합체(200)를 제작하는 상태를 나타낸다.
상기 보호 패널 결합체(200)의 제작은, 고밀도 폴리에틸렌 섬유를 다양한 형태로 직조하여 형성한 직물이나, 섬유를 한 방향으로 배열하여 수지를 이용해 접착해서 만든 일방향 배향포(UD)로 형성될 수 있는 고밀도 폴리에틸렌원단 부재(30)를 이용하여 수행된다.
먼저, 소정의 가로 길이 및 세로 길이를 갖는 상기 폴리에틸렌원단 부재(30)를 준비한다. 상기 보호 패널이, 예를 들어 직경 50mm로 제작되는 것을 고려하면, 이하 설명되는 폴리에틸렌 원단 상단의 봉재부(31)를 고려하여, 상기 폴리에틸렌원단 부재(30)의 세로 길이 H는, 일례로서 100mm 내지 150mm 범위 내로 설정할 수 있다.
이어서, 상기 봉재부(31)를 제외한 상기 원단 부재(30)를 점선으로 나타낸 수평 접음선(30a)을 따라 상방향으로 반으로 접는다. 이에 따라, 하부원단부(32)의 단부가 상부원단부(33)의 단부와 겹치면서, 하부 단부가 폐쇄된 2층의 원단부가 형성된다. 이때, 상기 하부원단부(32) 및 상부원단부(33)의 세로 길이(h1,h2)가 동일함에 따라, 2층의 원단부의 세로 길이는 동일하게 된다.
이어서, 상기 보호 패널의 직경을 고려하여, 소정 거리, 예를 들면 50mm 정도로 수평으로 이격시킨 일점쇄선으로 나타낸 수직의 재봉선(30b)을 따라 재봉함으로써, 단위 보호 패널을 수용할 수 있는 복수의 봉지부(34)를 생성하게 된다.
이어서, 상기 각 봉지부(34)에 단위 보호 패널(100)을 삽입함으로써, 본 발명의 일실시예에 따른 보호 패널 결합체(200)가 제작된다. 이와 같이 제작된, 보호 패널 결합체(200)는 수평방향으로 굽힐 경우, 상기 각 봉지부(34)가 재봉선(30b)을 중심으로 상호 굽혀지게 된다.
이어서, 상기 재봉선(30b) 사이의 이점쇄선으로 나타낸 절단선(30c)을 따라 절단함으로써, 연결된 각 봉지부(34)를 분리하여, 각 봉지부(34)의 운동 자유도를 향상시키도록 한다. 즉, 상기 보호 패널 결합체(200)는 수평방향으로 굽힐 경우, 상기 각 봉지부(34)가 재봉선(30b)을 중심으로 상호 굽혀지는 한편, 상기 봉재부(31)를 중심으로 회전할 수 있게 된다.
여기서, 상기 절단선(30c) 간의 간격을, 상기 보호 패널의 직경을 고려하여 50mm 이상으로 설정할 수 있다.
한편, 상기 각 봉지부(34)에 대한 단위 보호 패널(100)의 삽입은, 상기 절단 단계 이후에 수행되어도 되며, 상기 보호 패널이 삽입된 후, 상기 삽입부는 봉재될 수 있다. 또한, 상기 각 봉지부(34)에는, 상기 실시예1 내지 3에 따른 보호 패널(100)이 삽입될 수 있다. 또한, 상기 사각형, 원형, 육각형, 타원형, 반달형으로 제작된 단품의 세라믹 보호 패널, CFRP 보호 패널, GFRP 보호 패널은 단독 또는 조합해서 삽입하는 것이 가능하다.
이러한 단품의 세라믹 보호 패널, CFRP 보호 패널, GFRP 보호 패널을 단독 또는 이들의 조합체를 삽입함에 따라, 본 발명에 따른 보호 패널 결합체에서는, 상기 도 3에 따른 층 구조가 재차 구현될 수 있다.
또한, 도 7의 실시예에 있어서, 상기 H를 반으로 접어서, 2층의 원단부를 형성한 상태에서, 재봉 및 절단을 통해 봉재부(31) 및 봉지부(34)를 형성할 수도 있다.
한편, 상기 봉재부(31) 상의 수평으로 표시한 재봉선(30d)은, 보호 패널 적층체(300)를 형성하기 위해서, 상기 보호 패널 결합체(200)를 수직으로 적층하기 위한 재봉선이다,
도 7의 (a)는 상기 고밀도 폴리에틸렌원단 부재(30) 상에 접음선, 절단선 및, 재봉선을 표시한 상태를 나타내며, 도 7의 (b)는 상기 폴리에틸렌원단 부재(30)를 제봉하여, 일실시예에 따른 보호 패널 결합체(200)를 제작한 상태를 나타낸 도면으로, 각 봉지부(34) 내에 원형의 보호 패널(100)이 삽입된 상태를 나타낸다.
[보호 패널 적층체의 제작 방법]
한편, 상기와 같이 제작된 보호 패널 결합체(200)는 복수 결합되어 방탄복 제작을 위한 보호 패널 결합체(300)로서 제작될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따라, 방탄복을 제작하기 위한 원단 부재(301)에 상기 단위 보호 패널 결합체(200)를 직선방향(예를 들어, 수직방향)으로 부분적으로 겹쳐서 적층함으로써, 보호 패널 적층체(300)를 제작한 상태를 나타낸다.
상기 보호 패널 적층체(300)의 제작은, 고밀도 폴리에틸렌 섬유를 다양한 형태로 직조하여 형성한 직물이나, 섬유를 한 방향으로 배열하여 수지를 이용해 접착해서 만든 일방향 배향포(UD)로 형성될 수 있는 고밀도 폴리에틸렌원단 부재(301)를 이용하여 수행된다. 이 원단 부재(301)는 상기 고밀도 폴리에틸렌원단 부재(30)와 동일한 구성요소일 수 있다.
먼저, 소정의 세로 길이 및 가로 길이를 갖는 상기 폴리에틸렌원단 부재(301)를 준비한다.
이어서, 상기 단위 보호 패널 결합체(200)를 상기 재봉선(30d)을 따라 상기 원단 부재(301)의 일면(예를 들어, 전방면)에 재봉함으로써, 1열(홀수열)의 단위 보호 패널 결합체(200)가 수평 방향으로 상기 원단 부재(301)에 부착된다.
이어서, 다른 상기 단위 보호 패널 결합체(200)를 상기 재봉선(30d)을 따라 상기 원단 부재(301)에 재봉함으로써, 2열(짝수열)의 단위 보호 패널 결합체(200)가 수평 방향으로 상기 원단 부재(301)에 부착된다.
이때, 상기 2열(짝수열)의 보호 패널 결합체(200)는, 1열(홀수열)의 보호 패널 결합체(200)를 부분적으로 덮도록, 홀수열의 보호 패널 결합체(200)가 부착된 원단부재(301)의 위치보다 상기 길이 h2 이내의 범위에서 위쪽에 재봉된다.
여기서, 상기 홀수열(예를 들어, 상기 1열)의 단위 보호 패널 결합체(200) 위에 짝수열(예를 들어, 상기 2열)의 단위 보호 패널 결합체(200)를 적층할 때, 절단선(30c)을 따른 절단 과정을 통해 생성되는 각 봉지부(34) 간의 분리선(30e)은, 상기 홀수열(예를 들어, 상기 3열)의 단위 보호 패널 결합체(200)의 분리선(30e1)들 사이에 상기 짝수열(예를 들어, 상기 2열)의 단위 보호 패널 결합체(200)의 분리선(30e2)이 위치되도록 홀수열 및 짝수열의 보호 패널 결합체를 폴리에틸렌원단 부재(301)에 재봉한다.
한편, 상기 원단 부재(301)에 대한 단위 보호 패널 결합체(200)의 부착 과정은 복수 회 반복된다. 바람직하게는, 상기 원단 부재(301)에 부착되는 단위 보호 패널 결합체(200)는 수평 방향을 따라 상호 평행하게 부착되는 것이 바람직하다.
[보호 패널 적층체에서의 충격량 흡수 구조]
상기와 같이 제작된 보호 패널 적층체는, 방탄복 제작을 위한 소재로서 사용된다. 한편, 상기 보호 패널 적층체가 인체의 만곡부에 접촉할 때, 상기 상부 및 하부의 봉지부는 도 9의 (a)와 같은 형태를 나타내게 된다.
즉, 도 9의 (a)는 보호 패널 적층체가 만곡된 상태에서, 상기 도 8을 b방향으로 바라본 상태에서 상기 각 봉지부(34)의 배열 상태를 모식적으로 나타낸 도면으로, 상기 보호 패널 적층체가 인체의 만곡부에 접촉할 때, 상기 상부에 위치되는 보호 패널 적층체의 봉지부(34a)는 수평 상태를 유지하게 되고, 이 봉지부(34a) 하부에 위치되는 2개의 봉지부(34b)는 한쪽 단부는 상기 봉지부(34a)에 접촉하고, 다른쪽 단부는 상기 봉지부(34a)로부터 이격되는 완충 구조를 나타내게 된다. 즉, 하부에 위치된 2개의 봉지부(34b)가 전방에 위치된 봉지부(34a)를 한쪽 단부로 지지하는 완충 구조를 나타내게 된다.
상기와 같이, 수평한 봉지부(34a)와, 이 봉지부(34a)의 후방면에서 한쪽 단부가 접촉하고, 다른쪽 단부는 이격되는 2개의 봉지부(34b)로 이루어지는 완충 구조는, 도 9의 (b)에 나타낸 바와 같이, 상기 상부의 봉지부(34a) 전방면에 탄두가 충돌할 경우, 탄두의 가압력에 의해 봉지부(34a)가 후퇴하고, 이에 따라 하부의 봉지부(34b)가 전진함에 따라, 상부 및 하부 봉지부 간의 접촉 면적이 확대되고, 이에 따라 최초 전방 봉지부(34a)에 전달된 충격량이 2개의 후방 봉지부로 전달되면서, 그 충격량이 완화 및 분산되는 효과를 나타낸다.
또한, 상기 도 9의 (a) 구조는 보호 패널 적층체의 수평방향을 따라 연속해서 형성됨에 따라, 상기 피단에 의한 충격량은 인접한 봉지부(34b' 및 34a')를 통해 연속적으로 분산된다.
한편, 이러한 완충 구조는, 상기 보호 패널 적층체의 제조에 있어서, 홀수열(예를 들어, 상기 3열)의 단위 보호 패널 결합체(200)의 분리선(30e1)들 사이에 상기 짝수열(예를 들어, 상기 2열)의 단위 보호 패널 결합체(200)의 분리선(30e2)들이 위치되도록 홀수열 및 짝수열의 보호 패널 결합체를 폴리에틸렌원단 부재(301)에 봉재함에 따라 형성될 수 있게 된다.
따라서, 상기와 같은 완충 구조를 채용한 보호 패널 적층체 또는 방탄복은, 탄두의 충격량을 용이하게 완하 및 분산시키게 된다.
[성능 시험]
상기 실시예1 내지 3에 따른 보호 패널(100), 상기 단위 보호 패널 결합체(200) 및, 특히 보호 패널 적층체(300)에 대해서는, 미국 법무성 사법연구소(NIJ)의 경찰 방탄복 인증기준(NIJ)에서 요구하는 조건에 따라 성능시험을 행하였다. 그 결과, TYPE III 및 IVA급에 해당하는 성능을 나타내었다. 미국 법무성 사법연구소(NIJ)의 경찰 방탄복 인증 기준은 이하의 표1과 같다.
| 방탄복의 레벨 단위 | 방탄복의 성능(방탄 가능한 탄약) |
| TYPE I | .22LR(LRN)와 .380ACP(RN) 방탄가능 |
| TYPE IIA | 9x9mm 파라블럼(FMJ RN)과 .40 S&W(FMJ) 방탄가능 |
| TYPE II | .357 매그넘(JSP) 방탄가능 |
| TYPE IIIA | .357 SIG(FMJ FN)와 .44 매그넘(SJHP) 방탄가능 |
| TYPE III | 7.62x51mm NATO(M80 Ball) 방탄가능 |
| TYPE IV | .30-06 스프링필드(AP) qkdxksrksmd |
상기와 같은 실험 결과를 이해가 용이하게 도식화하여 설명한다.
[성능 시험1]
(1) 먼저, 상기 시험을 위해 제작된 보호 패널 시편을 제작하였다.
상기와 같은 보호 패널(100) 시편으로는 대략 50mm의 직경 및 두께 1mm를 갖는 원형, 사각형으로 제작된 CFRP(11) 단품 및 GFRP(13) 단품과, 대략 50mm의 직경 및 두께 3mm를 갖는 원형, 사각형으로 제작된 세라믹(12) 단품을 제작하였다.
그리고, 상기 단품1 및 2를 대략 0.5mm 두께를 갖는 폴리에틸렌섬유 원단으로 8회 감아 8층의 폴리에틸렌섬유층을 갖는 CFRP(11) 시편1 및 GPRP(13) 시편3과, 폴리에틸렌섬유 원단으로 8회 감아 8층의 폴리에틸렌섬유층을 갖는 세라믹(12) 시편2를 제작하였다.
(2) 또한, 상기 시편1 내지 3을 상기 각 봉지부(34)에 삽입하여, 성능 시험용의 보호 패널 결합체 시편 1 내지 3을 제작하였다.
(3) 또한 비교를 위해서, 상기 보호 패널 결합체 시편1 내지 3과 동일 두께로 상기 CFRP, GFRP 및 세라믹의 비교 시편1a 내지 3a을 제작하였다.
(4) 이어서, 상기 8m 거리에서, 357매그넘 FMJ탄을 이용해서, 상기 결합체1 내지 3 및 비교 시편1 내지 3에 대한 사격 실험을 행하였다.
그 결과 상기 결합체 시편1 내지 3에 있어서는, 탄두가 결합체 시편을 통과하지 않았지만, 상기 비교 시편1 내지 3에 있어서는, 탄두가 비교 시편을 관통하는 실험 결과를 얻었다.
[성능 시험2]
(5) 또한, 상기 결합체 시편1 내지 3 복수 적층하여, 보호 패널 적층체 시편1 내지 3을 제작하였다.
또한, 상기 보호 패널 적층체 시편1 내지 3과 동일 두께로 상기 비교 시편1a 내지 3a을 적층하여, 보호 패널 적층체 비교 시편1b 내지 3b을 제작하였다.
(6) 이어서, 상기 보호 패널 적층체 시편1 내지 3 및 보호 패널 적층체 비교 시편1b 내지 3b의 후면에 진흙으로 제작한 충격 전달판을 부착한 상태에서 상기와 동일 조건에서, 사격시험을 행하였다.
그 결과, 상기 탄두는 상기 보호 패널 적층체 시편1 내지 3을 관통하지 못하였고, 특히 탄두와의 충돌에 의해 상기 충격 전달판에는 탄두가 충돌한 탄착부 후방면 이외의 영역까지 소정 깊이로 함몰되는 현상을 나타냈다. 즉, 탄두의 충돌에 의한 충격파가 상기 탄착부에서 주변으로 분산되는 현상을 나타냈다.
한편, 상기 보호 패널 적층체 비교 시편1b 내지 3b의 경우, 탄두는 상기 시편을 관통하였고, 충격 전달판에 있어서도, 그 함몰 영역이 주변으로 확산하지 못하고, 직후방의 영역만이 주로 함몰되는 현상을 나타냈다.
상기와 같은 성능 시험 1 및 2를 통해서, 본 발명에 따른 보호 패널 결합체 및 보호 패널 적층체가, 탄두의 저지 성능 및 충격량의 분산 성능이 월등함을 알 수 있었다.
[그 밖의 실시예]
상기와 같이 제작된 보호 패널 적층체(300)의 후면, 즉 상기 단위 보호 패널 결합체(200)가 재봉되는 원단 부재(301)의 후면에는, 공기 튜브(400)가 부착될 수 있다.
도 11에 나타낸 바와 같이, 상기 공기 튜브(400)는 실리콘 또는 고무 재질의 외피(401)로 둘러싸인 내부 공간(402)에 공기가 채워진 단일벽 형식의 공기 튜브(400a:도 11의 (a) 참조) 또는, 상기 내부 공간(402)이 복수의 격벽(403)에 의해 분리된 다중벽 형식의 공기 튜브(400b:도 11의 (b) 참조)가 채용될 수 있다.
또한 상기 격벽(403)으로 구획되는 각각의 서브 공기 튜브는 인접하는 공기 튜브와 별도로 공기를 유지할 수 있다. 도 11의 (b)에 있어서, 상기 격벽(403)은 원호 형상으로 도시되어 있지만, 상기 내부 공간(402)을 구획할 수 있는 다양한 형태가 채용될 수 있다.
한편, 상기와 같은 단일벽 형식의 공기 튜브(400a)가 결합된 상기 보호 패널 적층체(300)는 잠수복에 적용하여, 수중 활동 시 인체 보호 기능을 향상시킬 수 있다. 이 경우, 도시 생략된 공기 주입구를 인체의 호흡 기관 주변에 설치함으로써, 부가적인 호흡에 이용할 수 있게 구성할 수도 있다.
또한, 상기 공기 튜브(400)가 결합된 보호 패널 적층체(300)의 표면을 방수비닐 또는 방수실리콘 등으로 피막 처리함으로써, 수중 활동 능력을 더욱 향상시킬 수 있다. 또는, 상기 공기 튜브(400)가 결합된 보호 패널 적층체(300)의 표면을 옥시던트카본섬유 또는 아라미드섬유나 금속섬유, 유리섬유 등의 불연성 섬유로 피막 처리하여, 방염 기능을 향상시킬 수도 있다.
이상, 본 발명의 상세한 설명의 기재는 본 발명의 일실시예로서 이해되어야 한다. 또한, 상기 상세한 설명에 기재된 수치는 비교 및 이해를 용이하게 채용한 것으로, 수량 또는 크기의 비교 관계가 변경되지 않는 범위에서 다양한 수치가 채용될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명에 한정하지 않고, 이하 첨부되는 특허청구범위의 기재의 해석에 따라 정의되는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 상기 각 실시예는 결합하여 새로운 실시형태를 도출해 낼 수 있으며, 그 실시형태 또한 본 발명의 범위에 속한다.
상기와 같은 보호 패널, 보호 패널 결합체 및 보호 패널 적층체를 군용 보호복, 방탄복, 작업용 보호복, 소방용 방염복, 운동경기 보호복, 위험지역 잠수복, 민간용 방검복, 레이싱 보호복, 바이크 프로텍터, 파일럿 슈트, 스키 슈트 등에 적용할 수 있다.
10 - 베이스층, 11 - 탄소섬유강화플라스틱,
12 - 세라믹층, 13 - 유리섬유강화플라스틱,
20 - 폴리에틸렌층, 100 - 보호 패널,
200 - 보호 패널 결합체, 300 - 보호 패널 적층체,
400 - 공기 튜브.
12 - 세라믹층, 13 - 유리섬유강화플라스틱,
20 - 폴리에틸렌층, 100 - 보호 패널,
200 - 보호 패널 결합체, 300 - 보호 패널 적층체,
400 - 공기 튜브.
Claims (22)
- 탄소섬유강화플라스틱(CFRP:11) 또는 유리섬유강화플라스틱(GFRP:13) 또는 세라믹층(12) 부재 중 적어도 하나로 이루어지며, 복수 개의 원호부로 구획할 수 있는 소정 직경의 원형상의 베이스층(10) 부재를 준비하는 단계와;
상기 원형 베이스층 부재(10b)와 동일 직경을 갖는 원형 안착부(B)와, 상기 원형 안착부(B) 주변부로 상기 베이스층 부재(10b)의 복수의 원호부와 동일 형상 및 면적을 갖는 원호커버부를 갖는 다각형 시트의 폴리에틸렌층 부재(20b)를 준비하는 단계와;
상기 베이스층(10) 부재와 동일 직경의 원형 안착부(B) 상에 베이스층 부재(10b)를 위치시키는 단계와;
상기 복수의 원호커버부로 상기 베이스층 부재(10b)의 각 원호부를 감아 덮음으로써, 베이스층 부재(10b) 주위를 폴리에틸렌층으로 덮은 보호 패널(100)을 형성하는 단계를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 보호 패널의 제조 방법. - 탄소섬유강화플라스틱(CFRP:11) 또는 유리섬유강화플라스틱(GFRP:13) 또는 세라믹층(12) 부재 중 적어도 하나로 이루어지며, 복수 개의 원호부로 구획할 수 있는 소정 직경의 원형상의 베이스층(10b) 부재를 준비하는 단계와;
상기 원형 베이스층 부재(10b)와 동일 직경을 갖는 원형 안착부(B)와, 상기 원형 안착부(B) 주변부로 상기 베이스층 부재(10b)의 복수의 원호부와 동일 형상 및 면적을 갖는 원호커버부를 갖는 다각형 시트의 폴리에틸렌층 부재(20b)를 복수 매 준비하는 단계와;
상기 복수 매의 폴리에틸렌층 부재(20b)를 상기 원형 안착부(B)를 중심으로 적층하는 한편, 상부에 위치된 폴리에틸렌층 부재(20b)의 원호커버부 사이에 하부에 위치된 폴리에틸렌층 부재(20b)의 원호커버부가 위치되도록 배열하는 단계와;
상기 베이스층(10b) 부재와 동일 직경을 갖는 적층된 원형 안착부(B) 상에 베이스층 부재(10b)를 위치시키는 단계와;
상기 상부 폴리에틸렌층 부재(20b)의 복수의 원호커버부로 상기 베이스층 부재(10b)의 각 원호부를 감아 덮는 단계와;
상기 하부 폴리에틸렌층 부재(20b)의 복수의 원호커버부로, 상기 상부 폴리에틸렌층 부재(20b)의 복수의 원호커버부로 덮인 베이스층 부재(10b)를 덮는 단계와;
상기 덮는 단계를 상기 적층된 폴리에틸렌층 부재(20b)의 매수에 따라 반복함으로써, 상기 베이스층 부재(10b) 주위를 복수의 폴리에틸렌층으로 덮은 보호 패널(100)을 형성하는 단계를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 보호 패널의 제조 방법. - 제1항 또는 제2항에 의한 보호 패널 제조 방법에 의해 생성된 것을 특징으로 하는 보호 패널.
- 제3항에 있어서, 상기 폴리에틸렌층을 순차 둘러싸는 아라미드섬유층과, 이 아라미드섬유층을 둘러싸는 탄소섬유층을 더 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 보호 패널.
- 제4항에 따른 보호 패널을 수납하는 복수의 봉지부(34)와;
상기 복수의 봉지부(34)가 수평방향으로 복수 연결되어 유지되는 봉재부(31)를 구비하며, 상기 각 봉지부(34)가 인접한 봉지부에 대해서 굽혀지는 한편, 상기 봉재부(31)를 중심으로 소정 각도 회전하는 것을 특징으로 하는 보호 패널 결합체. - 제5항에 따른 보호 패널 결합체(200)를 수직방향으로 복수열 적층하여 이루어진 보호 패널 적층체로서,
홀수열의 상기 보호 패널 결합체(200)의 각 봉지부(34)의 분리선(30e1)들 사이에 짝수열의 단위 보호 패널 결합체(200)의 각 봉지부(34)의 분리선(30e2)이 위치되도록 홀수열 및 짝수열의 보호 패널 결합체가 적층된 것을 특징으로 하는 보호 패널 적층체. - 제6항에 있어서,
홀수열의 상기 보호 패널 결합체(200)의 각 봉지부(34)에 수납된 보호 패널(100) 사이에, 짝수열의 보호 패널 결합체(200)의 각 봉지부(34)에 수납된 보호 패널(100)이 위치되도록 한 것을 특징으로 하는 보호 패널 적층체. - 제6항에 있어서,
상기 짝수열의 보호 패널 결합체(100)가 상기 홀수열의 보호 패널 결합체 위에 적층될 때, 상부에 위치되는 상기 보호 패널 결합체(200)의 봉지부(34)에 의해, 하부에 위치되는 보호 패널 결합체의 봉지부(34)를 부분적으로 덮도록 하는 것을 특징으로 하는 보호 패널 적층체. - 제5항에 따른 보호 패널 결합체의 제조 방법으로서,
고밀도 폴리에틸렌 섬유를 다양한 형태로 직조하여 형성한 직물이나, 섬유를 한 방향으로 배열하여 수지를 이용해 접착해서 만든 일방향 배향포(UD)로 형성될 수 있는 세로 길이 및 가로 길이를 갖는 원단 부재(30)를 준비하는 단계와;
상기 원단 부재(30)를 상부 봉재부(31)와, 세로 길이(h1,h2)가 같은 상부원단부(33)와 하부원단부(32)로 구획하며, 상기 하부 원단부(32)의 단부와 상부 원단부의 단부를 겹치는 단계와;
상기 보호 패널의 직경에 대응하는 길이로, 상기 겹쳐진 원단부의 가로 길이를 따라 복수 구획하고, 각 구획의 측단부를 재봉선(30b)을 따라 상기 세로 방향을 따라 재봉함으로써, 단위 보호 패널을 수용할 수 있는 복수의 봉지부(34)를 생성하는 단계와;
상기 각 봉지부(34)에 단위 보호 패널을 삽입하는 단계와;
상기 재봉선(30b) 사이에 위치한 절단선(30c)을 따라 절단함으로써 상기 각 봉지부(34)를 분리시키는 단계를 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 보호 패널 결합체의 제조 방법. - 제6항에 따른 보호 패널 적층체의 제조 방법으로서,
고밀도 폴리에틸렌 섬유를 다양한 형태로 직조하여 형성한 직물이나, 섬유를 한 방향으로 배열하여 수지를 이용해 접착해서 만든 일방향 배향포(UD)로 형성될 수 있는 세로 길이 및 가로 길이를 갖는 원단 부재(301)를 준비하는 단계와;
상기 단위 보호 패널 결합체(200)를 재봉선(30d)을 따라 상기 원단 부재(301)의 일면에 재봉함으로써, 홀수열의 단위 보호 패널 결합체(200)가 수평방향으로 상기 원단 부재(301)에 부착되는 단계와;
다른 단위 보호 패널 결합체(200)를 상기 재봉선(30d)을 따라 상기 원단 부재(301)에 재봉함으로써, 짝수열의 단위 보호 패널 결합체(200)가 상기 수평방향과 평행하게 상기 원단 부재(301)에 부착되는 한편, 상기 홀수열의 상기 보호 패널 결합체(200)의 각 봉지부(34)의 분리선(30e1)들 사이에 상기 짝수열의 단위 보호 패널 결합체(200)의 각 봉지부(34)의 분리선(30e2)이 위치되도록 하는 단계를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 보호 패널 적층체의 제조 방법. - 제10항에 있어서,
상기 원단 부재(301)의 후면에, 공기 튜브(400)를 부착하는 단계를 더 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 보호 패널 적층체의 제조 방법. - 탄소섬유강화플라스틱(CFRP:11) 또는 유리섬유강화플라스틱(GFRP:13) 또는 세라믹층(12) 부재 중 적어도 하나로 이루어지며, 전체 면적을 중심점과 각 변의 꼭지점을 연결하는 6개의 삼각형 구획으로 분할할 수 있는 육각형 베이스층 부재(10c)를 준비하는 단계와;
상기 육각형 베이스층 부재(10c)와 동일 면적을 갖는 육각형 안착부(C)와, 상기 안착부(C) 주변부로 상기 베이스층 부재(10c)의 복수의 삼각형 구획과 동일 형상 및 면적을 갖는 구획커버부를 갖는 다각형 시트의 폴리에틸렌층 부재(20c)를 준비하는 단계와;
상기 베이스층(10c) 부재와 동일 형상 및 면적을 갖는 상기 육각형 안착부(C) 상에 베이스층 부재(10c)를 위치시키는 단계와;
상기 복수의 구획커버부로 상기 베이스층 부재(10c)의 각 구획을 감아 덮음으로써, 베이스층 부재(10c) 주위를 폴리에틸렌층(20a)으로 덮은 보호 패널(100)을 형성하는 단계를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 보호 패널의 제조 방법. - 탄소섬유강화플라스틱(CFRP:11) 또는 유리섬유강화플라스틱(GFRP:13) 또는 세라믹층(12) 부재 중 적어도 하나로 이루어지며, 전체 면적을 중심점과 각 변의 꼭지점을 연결하는 6개의 삼각형 구획으로 분할할 수 있는 육각형 베이스층 부재(10c)를 준비하는 단계와;
상기 육각형 베이스층 부재(10c)와 동일 면적을 갖는 육각형 안착부(C)와, 상기 안착부(C) 주변부로 상기 베이스층 부재(10c)의 복수의 삼각형 구획과 동일 형상 및 면적을 갖는 구획커버부를 갖는 다각형 시트의 폴리에틸렌층 부재(20c)를 복수 매 준비하는 단계와;
상기 복수 매의 폴리에틸렌층 부재(20c)를 상기 안착부(C)를 중심으로 적층하는 단계와;
상기 베이스층(10c) 부재와 동일 면적을 갖는 적층된 안착부(C) 상에 베이스층 부재(10c)를 위치시키는 단계와;
상부의 상기 폴리에틸렌층 부재(20c)의 복수의 구획커버부로 상기 베이스층 부재(10c)의 각 구획을 감아 덮는 단계와;
하부의 상기 폴리에틸렌층 부재(20c)의 복수의 구획커버부로, 상기 상부 폴리에틸렌층 부재(20c)의 복수의 원호커버부로 덮인 베이스층 부재(10c)를 덮는 단계와;
상기 덮는 단계를 상기 적층된 폴리에틸렌층 부재(20c)의 매수에 따라 반복함으로써, 상기 베이스층 부재(10c) 주위를 복수의 폴리에틸렌층(20a)으로 덮은 보호 패널(100)을 형성하는 단계를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 보호 패널의 제조 방법. - 제12항 또는 제13항에 의한 보호 패널 제조 방법에 의해 생성된 것을 특징으로 하는 보호 패널.
- 제14항에 있어서, 상기 폴리에틸렌층을 순차 둘러싸는 아라미드섬유층과, 이 아라미드섬유층을 둘러싸는 탄소섬유층을 더 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 보호 패널.
- 제15항에 따른 보호 패널을 수납하는 복수의 봉지부(34)와;
상기 복수의 봉지부(34)가 수평방향으로 복수 연결되어 유지되는 봉재부(31)를 구비하며,
상기 각 봉지부(34)가 인접한 봉지부에 대해서 굽혀지는 한편, 상기 봉재부(31)를 중심으로 소정 각도 회전하는 것을 특징으로 하는 보호 패널 결합체. - 제16항에 따른 보호 패널 결합체(200)를 수직방향으로 복수열 적층하여 이루어진 보호 패널 적층체로서,
홀수열의 상기 보호 패널 결합체(200)의 각 봉지부(34)의 분리선(30e1)들 사이에 짝수열의 단위 보호 패널 결합체(200)의 각 봉지부(34)의 분리선(30e2)이 위치되도록 홀수열 및 짝수열의 보호 패널 결합체가 적층된 것을 특징으로 하는 보호 패널 적층체. - 제17항에 있어서,
홀수열의 상기 보호 패널 결합체(200)의 각 봉지부(34)에 수납된 보호 패널(100) 사이에, 짝수열의 보호 패널 결합체(200)의 각 봉지부(34)에 수납된 보호 패널(100)이 위치되도록 한 것을 특징으로 하는 보호 패널 적층체. - 제17항에 있어서,
상기 짝수열의 보호 패널 결합체(100)가 상기 홀수열의 보호 패널 결합체 위에 적층될 때, 상부에 위치되는 상기 보호 패널 결합체(200)의 봉지부(34)에 의해, 하부에 위치되는 보호 패널 결합체의 봉지부(34)를 부분적으로 덮도록 하는 것을 특징으로 하는 보호 패널 적층체. - 제16항에 따른 보호 패널 결합체의 제조 방법으로서,
고밀도 폴리에틸렌 섬유를 다양한 형태로 직조하여 형성한 직물이나, 섬유를 한 방향으로 배열하여 수지를 이용해 접착해서 만든 일방향 배향포(UD)로 형성될 수 있는 세로 길이 및 가로 길이를 갖는 원단 부재(30)를 준비하는 단계와;
상기 원단 부재(30)를 상부 봉재부(31)와, 세로 길이(h1,h2)가 같은 상부원단부(33)와 하부원단부(32)로 구획하며, 상기 하부 원단부(32)의 단부와 상부 원단부의 단부를 겹치는 단계와;
상기 보호 패널의 직경에 대응하는 길이로, 상기 겹쳐진 원단부의 가로 길이를 따라 복수 구획하고, 각 구획의 측단부를 재봉선(30b)을 따라 상기 세로 방향을 따라 재봉함으로써, 단위 보호 패널을 수용할 수 있는 복수의 봉지부(34)를 생성하는 단계와;
상기 각 봉지부(34)에 단위 보호 패널을 삽입하는 단계와;
상기 재봉선(30b) 사이에 위치한 절단선(30c)을 따라 절단함으로써 상기 각 봉지부(34)를 분리시키는 단계를 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 보호 패널 결합체의 제조 방법. - 제17항에 따른 보호 패널 적층체의 제조 방법으로서,
고밀도 폴리에틸렌 섬유를 다양한 형태로 직조하여 형성한 직물이나, 섬유를 한 방향으로 배열하여 수지를 이용해 접착해서 만든 일방향 배향포(UD)로 형성될 수 있는 세로 길이 및 가로 길이를 갖는 원단 부재(301)s를 준비하는 단계와;
상기 단위 보호 패널 결합체(200)를 재봉선(30d)을 따라 상기 원단 부재(301)의 일면에 재봉함으로써, 홀수열의 단위 보호 패널 결합체(200)가 수평방향으로 상기 원단 부재(301)에 부착되는 단계와;
다른 단위 보호 패널 결합체(200)를 상기 재봉선(30d)을 따라 상기 원단 부재(301)에 재봉함으로써, 짝수열의 단위 보호 패널 결합체(200)가 상기 수평방향과 평행하게 상기 원단 부재(301)에 부착되는 한편, 상기 홀수열의 상기 보호 패널 결합체(200)의 각 봉지부(34)의 분리선(30e1)들 사이에 상기 짝수열의 단위 보호 패널 결합체(200)의 각 봉지부(34)의 분리선(30e2)이 위치되도록 하는 단계를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 보호 패널 적층체의 제조 방법. - 제21항에 있어서,
상기 원단 부재(301)의 후면에, 공기 튜브(400)를 부착하는 단계를 더 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 보호 패널 적층체의 제조 방법.
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| JP2003269899A (ja) | 2002-03-13 | 2003-09-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 防護体及びこれを利用する防護装置 |
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| KR20090045676A (ko) * | 2007-11-02 | 2009-05-08 | 주식회사 영진세라믹스 | 방탄복용 세라믹 방탄 패널 및 그 제작 방법 |
-
2010
- 2010-04-15 KR KR1020100034836A patent/KR101155198B1/ko not_active IP Right Cessation
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| US6035438A (en) | 1999-04-30 | 2000-03-14 | Neal; Murray L. | Method and apparatus for defeating ballistic projectiles |
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| KR20090045676A (ko) * | 2007-11-02 | 2009-05-08 | 주식회사 영진세라믹스 | 방탄복용 세라믹 방탄 패널 및 그 제작 방법 |
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