KR101900479B1 - 부력 방탄재 및 이를 포함하는 부력 방탄복 - Google Patents
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Abstract
부력 방탄재가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따른 부력 방탄재는, 폴리에틸렌계 섬유로 형성되며 피탄 시 탄두의 관통을 최종적으로 막아주는 방탄 기저층, 방탄 기저층에 위에 소정의 두께로 적층되는 발포수지에 의해 형성되며 부력을 발생시키고 피탄 시 탄두에 실린 충격량을 흡수/분산시키는 충격 흡수층, 충격 흡수층 위에 소정 두께로 형성되는 금속 판재에 의해 형성되며 검(劍)의 침투와 피탄 시 탄두의 관통을 1차적으로 막아주는 방검(防劍)층 및 다수의 에어셀(air cell)을 갖는 에어셀 시트에 의하여 상기 방검층과 충격 흡수층 사이로 형성되며 부력을 발생시키고 피탄 시 탄두의 관통을 2차적으로 막아주는 방탄 부력층을 포함하여 구성되는 것을 요지로 한다.
Description
본 발명은 부력 방탄재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 방검과 방탄 기능은 물론 물에 뜰 수 있게 부력 성능을 갖춘 부력 방탄재 및 이를 포함하는 부력 방탄복에 관한 것이다.
종래의 방탄복은 방탄재와 그 방탄재를 둘러싸는 외피재로 구성되고, 착용자가 팔을 원활하게 움직일 수 있도록 민소매 형태로 이루어져 있으며, 이에 따라 방탄조끼로도 칭해지고 있다.
한편, 이러한 방탄복은 탄환 및 포탄 파면으로 인한 부상을 줄이려는 목적으로 만들어진 의류로서, 일반적으로 군인, 경찰, 사설 경호원들이 주로 착용하여 교전 상황에서 실탄 및 폭발물의 파편으로부터 신체를 보호한다.
하지만, 종래의 방탄복은 방탄만을 고려하였기 때문에 활동성에서 큰 문제점이 있으며, 더하여 수중침투 작전 등을 수행하기 곤란한 문제가 있다.
즉, 방탄복은 방탄을 위해 방탄층이 구비되는데, 방탄층의 무게에 의해 착용자가 방탄복을 입고 수중침투 작전을 수행하고자 하는 경우 착용자가 물에 뜰 수 없으며, 물속으로 가라앉는 문제가 있다.
이에 따라, 수중침투 작전시에 방탄복을 벗고, 수중침투 작전이 완료된 후 다시 방탄복을 입고 작전을 수행하여야 하는 불편이 뒤따르는 문제가 있다.
또한, 종래 방탄복에 적용되는 방탄층은 피탄 시 충격량 분산이 효과적으로 이루어지지 못하는 문제가 있고, 피탄에 의해 방탄층이 파손 또는 손상될 경우 전체를 교환해야 함에 따라 유지 보수에 비용 소요가 크다는 문제가 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 방검과 방탄 기능은 물론 물에 뜰 수 있게 부력 성능을 갖춘 부력 방탄재 및 이를 포함하는 부력 방탄복을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 피탄에 의한 충격을 효과적으로 흡수/분산시킬 수 있는 부력 방탄재 및 이를 포함하는 부력 방탄복을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 피탄에 의해 방탄재가 파손 또는 손상된 경우 파손 또는 손상된 부분만 부분적으로 교체할 수 있는 부력 방탄복을 제공하고자 하는 것이다.
과제 해결을 위한 수단으로서 본 발명의 일 실시 예에 따르면,
폴리에틸렌계 섬유로 형성되며, 피탄 시 탄두의 관통을 최종적으로 막아주는 방탄 기저층;
상기 방탄 기저층에 위에 소정의 두께로 적층되는 발포수지에 의해 형성되며, 부력을 발생시키고 피탄 시 탄두에 실린 충격량을 흡수/분산시키는 충격 흡수층;
상기 충격 흡수층 위에 소정 두께로 형성되는 금속 판재에 의해 형성되며, 검(劍)의 침투와 피탄 시 탄두의 관통을 1차적으로 막아주는 방검(防劍)층; 및
소정의 두께로 형성되는 다수의 에어셀(air cell)을 갖는 에어셀 시트에 의하여 상기 방검층과 충격 흡수층 사이로 형성되며, 부력을 발생시키고 피탄 시 탄두의 관통을 2차적으로 막아주는 방탄 부력층;을 포함하는 부력 방탄재를 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 부력 방탄재에서, 상기 방탄 기저층을 이루는 폴리에틸렌계 섬유는 아라미드 섬유(aramid fiber)일 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시 예에서 상기 충격 흡수층을 이루는 발포수지는, 발포성 폴리프로필렌(EPP, Expanded Polypropylene) 또는 발포성 폴리우레탄(ETPU, Expanded Thermo Polyurethane)일 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시 예에서 상기 방검층은, 금속 재질로 된 다수의 각형 단위시트가 이웃하는 측면끼리 서로 접하도록 배열되어 형성된 방검시트부와, 상기 각형 단위시트가 서로 접하는 경계부를 덮도록 방검시트부 일면에 설치되는 다수의 보강부재로 구성된 경계보강부;를 이루어진 구성일 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시 예에서 상기 에어셀 시트는, 금속 재질의 보강판 위에 격자 또는 벌집 구조로 금속 재질의 격판이 배열되어 속이 빈 기둥형태의 에어셀이 다수로 구획된 구성일 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시 예에서 상기 격판은, 강철(steel), 스테인레스(sus), 알루미늄(Al), 강화 플라스틱(engineering plastic) 중 선택되는 하나의 재질로 형성되며, 상기 에어셀 직경(D)은 5mm 이하일 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시 예에서, 모든 에어셀 또는 일부 에어셀에 부력체가 채워질 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시 예에서, 모든 층과 층 사이 또는 일부 층과 층 사이에 강성 보강을 위해 수지계열의 보강판재가 개재될 수 있다.
과제 해결을 위한 수단으로서 본 발명의 다른 실시 예에 따르면,
발포수지에 의해 소정의 두께로 형성되며, 부력을 발생시키고 피탄 시 탄두에 실린 충격량을 흡수/분산시키는 충격 흡수층;
상기 충격 흡수층 위에 방탄소재인 폴리에틸렌계 섬유가 소정의 두께로 적층되어 형성되며, 피탄 시 탄두의 관통을 최종적으로 막아주는 방탄층;
상기 방탄층 위에 소정 두께로 형성되는 금속 판재에 의해 형성되며, 검(劍)의 침투와 피탄 시 탄두의 관통을 1차적으로 막아주는 방검(防劍)층; 및
다수의 에어셀(air cell)을 갖는 에어셀 시트에 의하여 상기 방검층과 충격 흡수층 사이로 형성되며, 부력을 발생시키고 피탄 시 탄두의 관통을 2차적으로 막아주는 방탄 부력층;을 포함하는 부력 방탄재를 제공한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 부력 방탄재에서, 상기 방탄 기저층을 이루는 폴리에틸렌계 섬유는 아라미드 섬유(aramid fiber)일 수 있다.
또한 본 발명의 다른 실시 예에서 상기 충격 흡수층을 이루는 발포수지는, 발포성 폴리프로필렌(EPP, Expanded Polypropylene) 또는 발포성 폴리우레탄(ETPU, Expanded Thermo Polyurethane)일 수 있다.
또한 본 발명의 다른 실시 예에서 상기 방검층은, 금속 재질로 된 다수의 각형 단위시트가 이웃하는 측면끼리 서로 접하도록 배열되어 형성된 방검시트부와, 상기 각형 단위시트가 서로 접하는 경계부를 덮도록 방검시트부 일면에 설치되는 다수의 보강부재로 구성된 경계보강부;를 이루어진 구성일 수 있다.
또한 본 발명의 다른 실시 예에서 상기 에어셀 시트는, 금속 재질의 보강판 위에 격자 또는 벌집 구조로 금속 재질의 격판이 배열되어 속이 빈 기둥형태의 에어셀이 다수로 구획된 구성일 수 있다.
또한 본 발명의 다른 실시 예에서 상기 격판은, 강철(steel), 스테인레스(sus), 알루미늄(Al), 강화 플라스틱(engineering plastic) 중 선택되는 하나의 재질로 형성되며, 상기 에어셀 직경(D)은 5mm 이하일 수 있다.
또한 본 발명의 다른 실시 예에서, 모든 에어셀 또는 일부 에어셀에 부력체가 채워질 수 있다.
또한 본 발명의 다른 실시 예에서, 모든 층과 층 사이 또는 일부 층과 층 사이에 강성 보강을 위해 수지계열의 보강판재가 개재될 수 있다.
과제 해결을 위한 수단으로서 본 발명의 다른 측면에 따르면,
전면부와 후면부, 그리고 전면부와 후면부를 연결하는 연결부로 이루어지고, 상기 전면부 및 후면부, 그리고 연결부에는 외피에 의해 다른 크기로 수납부가 형성되며, 상기 수납부에 수납 가능한 크기로 제작된 일 측면에 따른 부력 방탄재가 각 수납부에 개별 수납된 부력 방탄복을 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 방검과 방탄과 같은 기본적인 기능은 물론, 충격 흡수층을 이루는 발포수지와 방탄 부력층을 이루는 에어셀 시트 내 중공에 의해 부력 기능이 발휘됨으로써 수중에서도 사용이 가능하다는 장점이 있다.
또한, 피탄 시 방검층, 방탄 부력층, 충격 흡수층, 방탄층에 의해 다단에 걸쳐 탄두의 관통이 저지되고 충격 흡수가 이루어지므로, 탄두의 관통을 보다 확실하게 막을 수 있으며, 피탄 충격이 발포수지로 이루어진 충격 흡수층에 의해 흡수/분산됨에 따라 피탄 충격에 따른 골절이나 내장 파열 등을 확실하게 방지할 수 있다.
또한, 방검층을 다수의 단위 시트로 구성한 실시 예의 경우, 피탄 충격으로 방탄재가 파손 또는 손상되더라도 파손 또는 손상된 부분만 부분적인 교체하면 되기 때문에 유지 보수에 소요되는 비용 부담을 대폭 경감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 부력 방탄재의 부분 절개 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 부력 방탄재의 횡 단면도.
도 3의 본 발명의 다른 실시 예에 따른 부력 방탄재의 부분 절개 사시도.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 부력 방탄재의 부분 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 부력 방탄재의 부분 절개 사시도.
도 6은 도 5에 도시된 부력 방탄재의 횡 단면도.
도 7은 전술한 부력 방탄재(도 1 내지 도 6의 부력 방탄재)를 포함하여 구성되는 본 발명의 다른 측면에 따른 부력 방탄복의 부분 절개 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 부력 방탄재의 횡 단면도.
도 3의 본 발명의 다른 실시 예에 따른 부력 방탄재의 부분 절개 사시도.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 부력 방탄재의 부분 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 부력 방탄재의 부분 절개 사시도.
도 6은 도 5에 도시된 부력 방탄재의 횡 단면도.
도 7은 전술한 부력 방탄재(도 1 내지 도 6의 부력 방탄재)를 포함하여 구성되는 본 발명의 다른 측면에 따른 부력 방탄복의 부분 절개 사시도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
더하여, 명세서에 기재된 "…부", "…유닛", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 부력 방탄재의 부분 절개 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 부력 방탄재의 횡 단면도이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 부력 방탄재(10)의 부분 절개 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 부력 방탄재(10)의 횡 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 부력 방탄재(10)는, 방탄 기저층(110), 충격 흡수층(120), 방검(防劍)층(140) 및 상기 방검층(140)과 충격 흡수층(120) 사이로 형성되는 방탄 부력층(130)을 포함하는 구성일 수 있다.
방탄 기저층(110)은 방탄소재인 폴리에틸렌계 섬유로 형성되며, 피탄 시 탄두의 관통을 최종적으로 막아주는 역할을 한다. 이때 방탄 기저층을 이루는 폴리에틸렌계 섬유는 '케블라 섬유(Kevlar fiber)'로 불리우는 아라미드 섬유(aramid fiber)일 수 있다.
케블라 섬유의 경우 피탄에 의해 국소적인 충격이 전해질 경우, 그 충격이 집중되지 않고 전체로 퍼져 나가는 특성으로 인하여 갈비뼈 골절과 같은 부상의 위험을 크게 줄일 수 있고 섬유 자체의 밀도가 높아 방탄소재로 매우 유용하기 때문이다.
충격 흡수층(120)은 상기 방탄 기저층(110)에 위에 소정의 두께로 적층되는 발포수지에 의해 형성되며, 부력을 발생시키고 피탄 시 탄두에 실린 충격량을 흡수/분산시키는 역할을 한다.
충격 흡수층(120)은 자체 탄성을 가진 수지라면 특별한 제한 없이 적용 가능하지만, 기본적인 충격 흡수 기능은 물론 경량화와 부력 발생을 고려한다면, 발포성 폴리프로필렌(EPP, Expanded Polypropylene) 또는 발포성 폴리우레탄(ETPU, Expanded Thermo Polyurethane)과 같은 발포수지를 소정의 온도조건에서 발포시켜 형성된 발포체를 사용하는 것이 바람직하다.
충격 흡수층(120)을 이루는 발포체의 두께가 두꺼울수록 큰 부력이 발생되며 탄두나 포탄 파편 등에 의한 외부 충격을 원활하게 소화할 수 있으나, 발포체 두께가 너무 두꺼우면 방탄재의 전체적인 두께와 무게 증대로 활동성이 떨어질 수 있어 28 ~ 32mm 정도의 두께로 형성함이 바람직하다.
방검(防劍)층(140)은 상기 충격 흡수층(120) 위에 소정 두께로 형성되는 금속 판재에 의해 형성되며, 검(劍)의 침투와 피탄 시 탄두의 관통을 1차적으로 막아주는 역할을 한다.
방검층(140)은 금속 재질의 고장력 강판으로 형성될 수 있으나 이에 국한되는 것은 아니며, 경량화에 주안점을 둔다면 강성이 높으면서도 가벼운 금속 재질, 예를 들어 알루미늄(Al)이나 티타늄(Ti)이 사용될 수 있다.
방탄 부력층(130)은 다수 에어셀(air cell, 134)을 갖는 에어셀 시트(132)에 의하여 상기 방검층(140)과 충격 흡수층(120) 사이로 형성되어, 부력을 발생시키고 피탄 시 탄두의 관통을 2차적으로 막아주는 역할을 한다.
방탄 부력층(130)을 이루는 각각의 에어셀(134) 내부에 공기가 채워져 수중 사용 시 상기 충격 흡수층(120)을 이루는 발포수지와 함께 부력을 발생시키게 되며, 상기 에어셀 시트(132)는, 금속 재질의 보강판(132a) 위에 격자 또는 벌집 구조로 금속 재질의 격판(132b)을 배열하여 속이 빈 기둥형태의 에어셀(134)을 다수로 구획시킨 구성일 수 있다.
에어셀 시트(132)를 구성하는 하판(132a)과 격판(132b)은, 강철(steel), 스테인레스(sus), 알루미늄(Al), 강화 플라스틱(engineering plastic) 등으로 이루어질 수 있다.
에어셀(134)의 높이는 10 ~ 20mm 정도가 바람직하며, 직경(D)은 5mm 이하가 바람직하다. 일반적인 소총의 총탄 규격이 5.56mm이므로 이 보다 작게 하면 대부분 총탄에 대한 관통 억제력을 확보할 수 있기 때문이다.
한편, 방검층(140)과 방탄 부력층(130)을 형성하는 에어셀 시트(132)의 사이에는 방수시트(138)가 개재될 수 있다. 이때 방수시트(138)는 수중 사용 시 각각의 에어셀(134)에 물이 스며들어가지 않도록 에어셀(134)의 상측 개구를 한꺼번에 밀봉하는 밀봉재로서 기능한다.
도 3에는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 부력 방탄재의 부분 절개 사시도가 나타나 있다.
도 3을 참조하면, 에어셀 시트(132)에 상기 격판(132b)에 의해 구획되는 모든 에어셀(도 3의 (a)) 또는 일부 에어셀(도 3의 (b))은 공기 대신 부력 발생을 위한 부력체(135)로 채워질 수 있다.
이때 부력체(135)로는 부력 발생은 물론, 방탄재로서 기능 시 피탄에 따른 그 피탄 충격을 흡수 및 분산시킬 수 있는 발포수지(EPP, Expanded Polypropylene)가 바람직하다. 그러나 이에 국한되는 것은 아니며 물에 뜰 수 있는 재질이라면 어떠한 재질이든 상관은 없다.
도 4에는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 부력 방탄재의 부분 분해 사시도가 나타나 있다.
도 4의 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 부력 방탄재(20)는, 방검층(240)의 구성을 제외하고 전술한 일 실시 예에 따른 부력 방탄재(10)와 동일한 구성을 갖는다. 따라서 동일한 구성에 대한 중복된 설명은 생략하기로 하며, 차이점에 해당하는 방검층의 구성에 대해서만 살펴보기로 한다.
도 4의 본 발명의 또 다른 실시 예에서의 상기 방검층(240)은, 금속 재질로 된 다수의 각형 단위시트(242)들에 의해 구성되는 방검시트부(241)와, 상기 각형 단위시트(242)의 측면부 서로 접하는 경계부에 설치되는 보강부재(244)들로 이루어진 경계보강부(243)로 이루어진 구성일 수 있다.
이때 방검시트부(241)를 구성하는 상기 각형 단위시트(242)는, 도면과 같이 육각형 모양(물론 육각형으로 국한되는 것은 아님)으로 형성될 수 있으며, 이웃하는 단위시트(242)의 측면끼리 서로 접하도록 상기 방수시트(238) 위에 가로 세로로 인접하여 접착제를 통해 접착 고정될 수 있다.
그리고 경계보강부(243)를 구성하는 상기 보강부재(244)는, 각형 단위시트(242)들로 구성된 상기 경계보강부(243)의 일면에 상기 각형 단위시트(242)가 서로 접하는 경계부를 따라 상기 경계부를 덮도록 설치될 수 있다. 이때 보강부재(244)의 단부가 서로 만나는 지점에 체결부재(도시 생략)가 설치될 수 있다.
상기와 같은 다수의 단위시트(242)의 배열에 의해 형성되는 방검시트부(241)와 보강부재(244)로서 방검층(240)을 구성하면, 하나의 단위시트(242)가 피탄된 경우 인접하고 있는 다수의 단위시트(242)로 그 충격량이 분산되어 전달될 수 있어 피탄의 충격을 효과적으로 분산시킬 수 있다.
또한, 특정 위치의 단위시트(242)가 피탄이나 칼과 같은 무기에 의한 외부의 물리적 충격에 의해 파손된 경우, 파손된 부위의 단위시트(242)만 제거하고 새로운 단위시트(242)로 교체하면 되기 때문에, 유지 보수에 소요되는 비용 부담을 대폭 경감할 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 부력 방탄재의 부분 절개 사시도이며, 도 6은 도 5에 도시된 부력 방탄재의 횡 단면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 부력 방탄재(30)는, 아래에서부터 순서대로 충격 흡수층(320), 방탄층(325), 방탄 부력층(330) 및 방검(防劍)층(340)을 형성한 구성일 수 있다.
충격 흡수층(320)은 소정의 두께로 형성되는 발포수지로 이루어질 수 있으며, 부력을 발생시키고 피탄 시 탄두에 실린 충격량을 흡수/분산시키는 역할을 한다.
충격 흡수층(320)은 자체 탄성을 가진 수지라면 특별한 제한 없이 적용 가능하지만, 기본적인 충격 흡수 기능은 물론 경량화와 부력 발생을 고려한다면, 발포성 폴리프로필렌(EPP, Expanded Polypropylene) 또는 발포성 폴리우레탄(ETPU, Expanded Thermo Polyurethane)과 같은 발포수지를 소정의 온도조건에서 발포시켜 형성된 발포체를 사용하는 것이 바람직하다.
충격 흡수층(320)을 이루는 발포체의 두께가 두꺼울수록 큰 부력이 발생되며 탄두나 포탄 파편 등에 의한 외부 충격을 원활하게 소화할 수 있으나, 발포체 두께가 너무 두꺼우면 방탄재의 전체적인 두께와 무게 증대로 활동성이 떨어질 수 있어 28 ~ 32mm 정도의 두께로 형성함이 바람직하다.
방탄소재인 폴리에틸렌계 섬유로 형성되며, 피탄 시 탄두의 관통을 최종적으로 막아주는 역할을 한다. 이때 방탄 기저층을 이루는 폴리에틸렌계 섬유는 '케블라 섬유(Kevlar fiber)'로 불리우는 아라미드 섬유(aramid fiber)일 수 있다.
케블라 섬유의 경우 피탄에 의해 국소적인 충격이 전해질 경우, 그 충격이 집중되지 않고 전체로 퍼져 나가는 특성으로 인하여 갈비뼈 골절과 같은 부상의 위험을 크게 줄일 수 있고 섬유 자체의 밀도가 높아 방탄소재로 매우 유용하기 때문이다.
방검(防劍)층(340)은 상기 충격 흡수층(320) 위에 소정 두께로 형성되는 금속 판재에 의해 형성되며, 검(劍)의 침투와 피탄 시 탄두의 관통을 1차적으로 막아주는 역할을 한다.
방검층(140)은 금속 재질의 고장력 강판으로 형성될 수 있으나 이에 국한되는 것은 아니며, 경량화에 주안점을 둔다면 강성이 높으면서도 가벼운 금속 재질, 예를 들어 알루미늄(Al)이나 티타늄(Ti)이 사용될 수 있다.
방탄 부력층(330)은 다수 에어셀(air cell, 334)을 갖는 에어셀 시트(332)에 의하여 상기 방검층(340)과 충격 흡수층(320) 사이로 형성되어, 부력을 발생시키고 피탄 시 탄두의 관통을 2차적으로 막아주는 역할을 한다.
방탄 부력층(330)을 이루는 각각의 에어셀(334) 내부에 공기가 채워져 수중 사용 시 상기 충격 흡수층(320)을 이루는 발포수지와 함께 부력을 발생시키며, 이때 에어셀 시트(332)는, 금속 재질의 보강판(332a) 위에 격자 또는 벌집 구조로 금속 재질의 격판(132b)을 배열하여 속이 빈 기둥형태의 에어셀(334)을 다수로 구획시킨 구성일 수 있다.
에어셀 시트(332)를 구성하는 하판(332a)과 격판(332b)은, 강철(steel), 스테인레스(sus), 알루미늄(Al), 강화 플라스틱(engineering plastic) 등으로 이루어질 수 있다.
에어셀(334)의 높이는 10 ~ 20mm 정도가 바람직하며, 직경(D)은 5mm 이하가 바람직하다. 일반적인 소총의 총탄 규격이 5.56mm이므로 이 보다 작게 하면 대부분 총탄에 대한 관통 억제력을 확보할 수 있기 때문이다.
한편, 방검층(340)과 방탄 부력층(330)을 형성하는 에어셀 시트(332)의 사이에는 방수시트(338)가 개재될 수 있다. 이때 방수시트는 수중 사용 시 각각의 에어셀(334)에 물이 스며들어가지 않도록 에어셀(334)의 상측 개구를 한꺼번에 밀봉하는 밀봉재로서 기능하게 된다.
본 실시 예 역시 마찬가지로, 에어셀 시트(332)의 모든 에어셀(334)에 앞서 설명한 일 실시 예(도 3의 (a))와 같이 공기 대신 부력용 부력체가 채워질 수 있으며, 일부 에어셀(334)에만(도 3의 (b) 참조) 부력체가 채워질 수 있다.
마찬가지로, 부력체는 부력 발생은 물론, 방탄재로서 기능 시 피탄에 따른 그 피탄 충격을 흡수 및 분산시킬 수 있는 발포수지(EPP, Expanded Polypropylene)가 바람직하다.
또한 본 실시 예에 적용된 방검층(340) 역시 전술한 도 4의 또 다른 실시 예와 같이, 금속 재질로 된 다수의 각형 단위시트들에 의해 구성되는 방검시트부와, 상기 각형 단위시트가 서로 접하는 경계부에 설치되는 보강부재들로 구성된 경계보강부로 이루어진 구성이 적용될 수 있다.
한편, 도면을 통해 구체적으로 도시하지는 않았으나, 요구되는 방호 등급에 따라 도 1 내지 도 6에 도시된 다양한 양태의 부력 방탄재를 구성하는 모든 층과 층 사이 또는 일부 층과 층 사이에는 강성 보강을 위해 수지계열(PP, PE file)의 보강판재가 개재될 수도 있다.
도 7은 전술한 부력 방탄재(도 1 내지 도 6의 부력 방탄재)를 포함하여 구성되는 본 발명의 다른 측면에 따른 부력 방탄복의 부분 절개 사시도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 측면에 따른 부력 방탄복(50)은, 상반신을 보호하는 방탄 조끼 형태일 수 있다. 바람직하게는, 가슴을 보호하는 전면부(52)와 등을 보호하는 후면부(56)와, 상기 전면부(52)와 후면부(56)를 연결하는 연결부(54)로 구성될 수 있다.
이때, 상기 전면부(52), 후면부(56), 연결부(54)에는 외피(57)에 의해 다른 크기로 수납부(58)가 형성될 수 있으며, 각 수납부(58)에는 그 수납부에 수납 가능한 크기로 제작 또는 제단된 전술한 본 발명의 실시 예에 따른 부력 방탄재(10, 20, 30)가 개별 수납될 수 있다.
이상의 본 발명의 실시 예에 따르면, 방검과 방탄과 같은 기본적인 기능은 물론, 충격 흡수층을 이루는 발포수지와 방탄 부력층을 이루는 에어셀 시트 내 중공에 의해 부력 기능이 발휘됨으로써 수중에서도 사용이 가능하다는 장점이 있다.
또한, 피탄 시 방검층, 방탄 부력층, 충격 흡수층, 방탄층에 의해 다단에 걸쳐 탄두의 관통이 저지되고 충격 흡수가 이루어지므로, 탄두의 관통을 보다 확실하게 막을 수 있으며, 피탄 충격이 발포수지로 이루어진 충격 흡수층에 의해 흡수/분산됨에 따라 피탄 충격에 따른 골절이나 내장 파열 등을 확실하게 방지할 수 있다.
또한, 방검층을 다수의 단위 시트로 구성한 실시 예의 경우, 피탄 충격으로 방탄재가 파손 또는 손상되더라도 파손 또는 손상된 부분만 부분적인 교체하면 되기 때문에 유지 보수에 소요되는 비용 부담을 대폭 경감할 수 있다.
이상 본 발명을 설명함에 있어서는 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
10, 20, 30 : 부력 방탄재
110 : 방탄 기저층
120, 320 : 충격 흡수층
130, 330 : 방탄 부력층
132, 332 : 에어셀 시트
134, 334 : 에어셀
135 : 부력체
138, 338 : 방수시트
140, 240, 340 : 방검층
241 : 방검 시트부
242 : 단위시트
243 : 경계 보강부
344 : 보강부재
110 : 방탄 기저층
120, 320 : 충격 흡수층
130, 330 : 방탄 부력층
132, 332 : 에어셀 시트
134, 334 : 에어셀
135 : 부력체
138, 338 : 방수시트
140, 240, 340 : 방검층
241 : 방검 시트부
242 : 단위시트
243 : 경계 보강부
344 : 보강부재
Claims (17)
- 폴리에틸렌계 섬유로 형성되며, 피탄 시 탄두의 관통을 최종적으로 막아주는 방탄 기저층;
상기 방탄 기저층에 위에 소정의 두께로 적층되는 발포수지에 의해 형성되며, 부력을 발생시키고 피탄 시 탄두에 실린 충격량을 흡수/분산시키는 충격 흡수층;
상기 충격 흡수층 위에 소정 두께로 형성되는 금속 판재에 의해 형성되며, 검(劍)의 침투와 피탄 시 탄두의 관통을 1차적으로 막아주는 방검(防劍)층; 및
다수의 에어셀(air cell)을 갖는 에어셀 시트에 의하여 상기 방검층과 충격 흡수층 사이로 형성되며, 부력을 발생시키고 피탄 시 탄두의 관통을 2차적으로 막아주는 방탄 부력층;을 포함하며,
상기 에어셀 시트는 금속 재질의 보강판과, 상기 보강판 위에 격자 또는 벌집 구조로 배열되어 다수로 구획된 에어셀을 형성시키는 금속 재질의 격판으로 구성되되, 모든 에어셀 또는 일부 에어셀에 부력체가 삽입되며,
각각의 에어셀 상측 개구를 한꺼번에 밀봉하도록 상기 방검층과 방탄 부력층의 에어셀 시트 사이에 방수시트가 설치되는 것을 특징으로 하는 부력 방탄재.
- 제 1 항에 있어서,
상기 방탄 기저층을 이루는 폴리에틸렌계 섬유는 아라미드 섬유(aramid fiber)인 부력 방탄재.
- 제 1 항에 있어서,
상기 충격 흡수층을 이루는 발포수지는,
발포성 폴리프로필렌(EPP, Expanded Polypropylene) 또는 발포성 폴리우레탄(ETPU, Expanded Thermo Polyurethane)인 부력 방탄재.
- 제 1 항에 있어서,
상기 방검층은,
금속 재질로 된 다수의 각형 단위시트가 이웃하는 측면끼리 서로 접하도록 배열되어 형성된 방검시트부와;
상기 각형 단위시트가 서로 접하는 경계부를 덮도록 방검시트부 일면에 설치되는 다수의 보강부재로 구성된 경계보강부;를 포함하는 부력 방탄재.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 격판은 강철(steel), 스테인레스(sus), 알루미늄(Al), 강화 플라스틱(engineering plastic) 중 선택되는 하나의 재질로 형성되며, 상기 에어셀 직경(D)이 5mm 이하인 부력 방탄재.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
모든 층과 층 사이 또는 일부 층과 층 사이에 강성 보강을 위해 개재되는 수지계열의 보강판재;를 더 포함하는 부력 방탄재.
- 발포수지에 의해 소정의 두께로 형성되며, 부력을 발생시키고 피탄 시 탄두에 실린 충격량을 흡수/분산시키는 충격 흡수층;
상기 충격 흡수층 위에 방탄소재인 폴리에틸렌계 섬유가 소정의 두께로 적층되어 형성되며, 피탄 시 탄두의 관통을 최종적으로 막아주는 방탄층;
상기 방탄층 위에 소정 두께로 형성되는 금속 판재에 의해 형성되며, 검(劍)의 침투와 피탄 시 탄두의 관통을 1차적으로 막아주는 방검(防劍)층; 및
다수의 에어셀(air cell)을 갖는 에어셀 시트에 의하여 상기 방검층과 충격 흡수층 사이로 형성되며, 부력을 발생시키고 피탄 시 탄두의 관통을 2차적으로 막아주는 방탄 부력층;을 포함하며
상기 에어셀 시트는 금속 재질의 보강판과, 상기 보강판 위에 격자 또는 벌집 구조로 배열되어 다수로 구획된 에어셀을 형성시키는 금속 재질의 격판으로 구성되되, 모든 에어셀 또는 일부 에어셀에 부력체가 삽입되며,
각각의 에어셀 상측 개구를 한꺼번에 밀봉하도록 상기 방검층과 방탄 부력층의 에어셀 시트 사이에 방수시트가 설치되는 것을 특징으로 하는 부력 방탄재.
- 제 9 항에 있어서,
상기 방탄층을 이루는 폴리에틸렌계 섬유는 아라미드 섬유(aramid fiber)인 부력 방탄재.
- 제 9 항에 있어서,
상기 충격 흡수층을 이루는 발포수지는,
발포성 폴리프로필렌(EPP, Expanded Polypropylene) 또는 발포성 폴리우레탄(ETPU, Expanded Thermo Polyurethane)인 부력 방탄재.
- 제 9 항에 있어서,
상기 방검층은,
금속 재질로 된 다수의 각형 단위시트가 이웃하는 측면끼리 서로 접하도록 배열되어 형성된 방검시트부와;
상기 각형 단위시트가 서로 접하는 경계부를 덮도록 방검시트부 일면에 설치되는 다수의 보강부재로 구성된 경계보강부;를 포함하는 부력 방탄재.
- 삭제
- 제 9 항에 있어서,
상기 격판은 강철(steel), 스테인레스(sus), 알루미늄(Al), 강화 플라스틱(engineering plastic) 중 선택되는 하나의 재질로 형성되며, 상기 에어셀 직경(D)이 5mm 이하인 부력 방탄재.
- 삭제
- 제 9 항에 있어서,
모든 층과 층 사이 또는 일부 층과 층 사이에 강성 보강을 위해 개재되는 수지계열의 보강판재;를 더 포함하는 부력 방탄재.
- 전면부와 후면부, 그리고 전면부와 후면부를 연결하는 연결부로 이루어지고;
상기 전면부 및 후면부, 그리고 연결부에는 외피에 의해 다른 크기로 수납부가 형성되며;
상기 수납부에 수납 가능한 크기로 제작된 상기 제 1 항 또는 제 9 항에 기재된 부력 방탄재가 각 수납부에 개별 수납된 부력 방탄복.
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