KR100253884B1 - 페인트 볼 - Google Patents

Abstract

내측벽, 외측벽 그리고 껍질을 통하여 뻗어서 첫번째극과 두번째극을 경계짓는 대칭축을 가지고 상기 내측벽은 내측공동을 이루는 대략 구형의 페인트볼 껍질 및 상기 내측공동내에 함유된 착색제로 이루어지고, 상기 페인트볼 껍질은 상기 페인트볼 껍질을 분쇄시키기에 충분한 힘이 충격점에 가해지면 외측벽상의 충격점에서부터 첫번째극을 향해서 그리고 상기 충격점에서부터 두번째극을 향해서 뻗어가는 분쇄라인을 가져서 상기 착색제를 퍼지게 하는 페인트볼 및 그 제조방법이 개시되어 있다.

Description

페인트 볼

제1도는 본 발명에 따른 페인트볼의 일실시예에 대한 사시도이다.

제2도는 껍질의 일부가 초음파용접에 의해서 결합될때 페인트볼 껍질에 관한 단면도이다.

제3도는 껍질의 일부가 초음파용접에 의해서 결합된때의 페인트볼 껍질부의 접합부에 관한 확대단면도이다.

제4도는 껍질의 일부가 용매용접에 의해서 결합된때의 페인트볼 껍질에 관한 단면도이다.

제5도는 껍질의 일부가 용매용접에 의해서 결합된때의 페인트볼 껍질부의 접합부에 관한 확대단면도이다.

제6도는 착색제로 채워져 있는 페인트볼 껍질의 단면도이다.

제7a도는 충격파쇄형태의 점에서 그리고 제1극에서 본 본 발명의 페인트볼에 충격력이 증가하는 것에 대한 사시도의 배열이다.

제7b도는 충격점에서 반대편극에서 본 제7a도의 페인트볼의 파쇄형태에 대한 사시도의 배열이다.

제7c도는 사시도의 북쪽극에 충격점이 있는 제7a 및 7b도의 페인트볼의 파쇄형태에 대한 사시도의 배열이다.

[발명이 속하는 기술분야]

본 발명은 일반적으로 압축가스총에 의해 발사되는 부서지기 쉬운 발사체 및 이를 제조하는 방법에 관한 것으로서, 특히 그 안에 들어 있는 페인트가 분산되도록 소정의 패턴으로 부숴지는 바깥껍질을 갖는 발사체 구조에 관한 것이다.

[발명의 배경]

일반적으로 경찰 및 군대의 훈련 및 모의전쟁게임들은 페인트볼로 알려진 발사체를 발사하는 압축가스총을 사용해서 행해진다. 이 형태의 전투행위의 목적은 일반적으로 상대편인 표적을 페인트볼로 명중시켜 상대편을 죽이는 것이다.

지금까지 페인트볼의 껍질은 감기약 캡슐과 같은 경구약품을 용기에 넣는데 사용되는 것과 유사한 젤라틴성 물질로 된 한쌍의 반구체로 제조하였다. 경구약품의 경우와 같이 이들 젤라틴껍질 페인트볼은 물에 용해된다. 표적을 때리면 목적하는대로 작용하는 페인트볼이 부숴져서 페인트볼 껍질내에 포함된 착색제로 희생자를 표시한다.

이들 젤라틴껍질 발사체를 종래부터 페인트볼이라고 칭하나 페인트볼 껍질내에 들어 있는 착색제는 반드시 페인트일 필요가 없다. 희생자의 피부 및 옷으로부터 페인트볼에 의해서 남겨진 착색표시를 제거하기 위해서는 그 착색제가 피부 및 섬유에 고정되지 않는 것이어야 한다. 이 목적을 위해서 물에 녹는 식물성 염료가 착색제로 사용되는 것이 보통이다. 페인트볼이 파괴되서 남는 표시의 불투명도를 증가시키기 위해서 색소가 종종 첨가된다. 공지의 젤라틴껍질 페인트볼이 가지는 공통된 문제점의 하나는 식물성 염료 착색제가 보통 종래 페인트볼의 젤라틴 기재 껍질을 용해시키는 물질인 물에 용해되어진다는 것이다. 더욱이, 연기 또는 최루가스와 같이 페인트볼내에 넣을 수 있는 다른 성분들이 젤라틴껍질의 특성 때문에 제한된다.

젤라틴이 가지는 낮은 내수성에 의해서 나타나는 문제점들을 해결하기 위해서 통상의 수용성 착색제 용액이 점성겔형태로 에틸렌글리콜과 폴리에틸렌글리콜의 혼합물 또는 프로필렌글리콜에 혼합된다. 에틸렌글리콜은 일반적으로 독성물질로 알려져 있어서 사람피부에 접촉하는 것이 좋지 않으므로 사용이 특별히 곤란하다.

글리콜기재 착색제는 페인트볼 껍질의 파괴를 방지하나 공지의 젤라틴껍질 페인트볼은 외부환경의 돌발적인 사태에 대단히 약하다. 비, 사용자 신체의 땀 그리고 높은 습도까지도 페인트볼의 젤라틴껍질을 종종 변경 또는 손상시켜서 그것을 정확하지 않게 하거나 많은 경우에 사용불가능하게 한다.

더욱이, 글리콜겔을 사용하면 페인트볼 껍질이 안으로부터 용해되는 것을 막지만 글리콜을 사용하는 페인트볼은 다른 문제점이 있다. 이들 문제점중 가장 큰 것은 점성글리콜과 함께 있을 경우 젤라틴 껍질의 변형가능성이다.

공지의 페인트볼을 희생자가 맞았을때 젤라틴성 껍질은 파괴되기전에 바람직하지 않게도 구부러지거나 퍼지게 된다. 특별히 페인트볼의 앞면은 표적에 접촉하기 때문에 다소 구부러지는 경향이 있다. 볼이 계속해서 표적을 치고 파괴되기 때문에 많은 점성글리콜과 착색제가 젤라틴껍질의 아직 접촉하지 않은 뒷부분으로 옮겨진다.

점성착색제 혼합물을 함유하는 아직 접촉하지 않는 점성착색제 혼합물을 함유하는 젤라틴 껍질의 후방부가 표적과 충돌함에 따라, 뒷부분 반구의 절단앞쪽 모서리가 표적에 맞부딪히게 된다. 표적이 사람인때 이 절단모서리는 종종 희생자의 피부상에 절단, 타박 또는 매자국 표시를 남긴다. 공지의 페인트볼은 정확성이 없다. 표적에서 떨어진 곳에서 발사된때 특별히 그렇다. 이들 페인트볼은 본래의 제조상의 문제점 때문에 약간 구모양에서 벗어나는 경향이 있다. 정확한 제조기술을 이용하더라도 공지의 젤라틴껍질 페인트볼은 최소한 0.015"만큼 구모양에서 벗어난다. 이런 보기에는 작은 타원 형상이 발사된 페인트 볼에 부정확성을 준다.

더욱이 구에서 벗어나는 그러한 성질은 신속하게 발사되는 압축가스 페인트볼건(gun)에서 자동장전기를 통해서 페인트볼을 조작하는 것을 방해한다. 젤라틴 페인트볼이 가지는 추가적인 문제점은 그 볼이 보통 젤라틴껍질의 반쪽 두개가 결합되는 미세한 이음부를 가지는 것이다. 섬세한 특성 및 물에 노출시 견디지 못하는 것 때문에 이 이음부는 용이하게 제거할 수 없고 또한 발사시 젤라틴껍질 페인트볼이 정확하지 못하게 한다. 젤라틴껍질 페인트볼은 많은 전쟁게임자에 의해서 요구되는 발사거리를 얻을 수 있는 이용가능한 압축가스총의 발사력과 결부된 충분한 밀도를 가지고 있지 않다.

마지막으로 젤라틴껍질 페인트볼을 제조하는 생산방법은 많은 시간이 소비된다. 껍질을 만들어서 최종생산물을 실을때까지의 총공정이 보통 4일 걸린다. 이러한 긴 제조시간은 또한 불합격된 페인트볼의 비율이 높은 것과 관련이 있다.

[발명의 요약]

따라서 본원 발명의 일반적인 목적은 선행기술의 결점을 극복하고 있는 개량된 페인트볼을 제공하는 것이다. 본 발명의 일 목적은 그러한 볼을 맞은 사람의 피부가 절단, 타박 또는 매자국이 남는 위험을 감소시키는 페인트볼을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 물 및 습기가 스며들지 않는 페인트볼 껍질을 제공하는 것이다.

세번째 목적은 다양한 성분이 채워질 수 있는 페인트볼 껍질을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 현존하는 압축가스총에 의해서 보다 멀리 발사될 수 있는 페인트볼을 제공하는 것이다.

최종적으로 본 발명의 목적은 시간이 덜 소비되고 보다 편리하기 때문에 비용이 덜 드는 페인트볼의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 이들 및 다른 목적 그리고 이점들은 이하에 기술된 발명의 상세한 설명 및 청구범위로부터 당업자가 용이하게 알 수 있을 것이다.

본 발명은 물이 스며들지 않고 희생자에게 주는 물리적인 상해의 위험성이 크게 줄었고 희생자가 맞은 즉시 용이하게 파쇄되는 페인트볼 껍질을 가지는 페인트볼이다.

본 발명의 대략 구형인 페인트볼 껍질은 구조적으로 페인트볼 껍질에서 제1극과 제2극을 상호대칭으로 경계짖는 축을 가지고 있다. 그 대칭축은 실질적으로 껍질을 통해서 지나가는 면, 예를 들면 적도면을 형성하는 면과 수직이다.

페인트볼 껍질은 착색제를 포괄하기 위한 내부공동을 가지고 있다.

페인트볼 껍질은 그 페인트볼 껍질상의 어느 충격점에 힘이 가해지면 페인트볼을 파쇄시키기에 충분하도록 구성되어 있으며 그 껍질파쇄는 충격점으로부터 제1극을 향해 그리고 면을 향해 그리고 제2극을 향해서 뻗어가는 복수의 파쇄라인을 가진 방식이다. 이렇게 함으로써 페인트볼에 기인한 상해 또는 부상의 위험성이 크게 감소된다.

본 발명의 페인트볼 껍질은 예를 들면 폴리스티렌과 같은 열가소성 선형중합체로 이루어지는 것이 바람직하다. 그 선형중합체는 제1극에서 적도를 향해 뻗어 있는 원주라인을 따라서 그리고 제2극에서 적도를 향해서 뻗어있는 원주라인을 따라서 분자적으로 배향된다. 본 발명의 페인트볼 껍질은 약 0.005 내지 약 0.040 인치, 바람직하게는 약 0.008 내지 약 0.015 인치의 벽두께를 가질 수 있다.

본 발명의 페인트볼 껍질은 환경적으로 분해가능한 첨가제와 함께 혼합된 선형중합체로 이루어질 수 있다. 이용가능한 분해성 첨가제에는 광-분해성 첨가제가 포함되는데 그것은 약 75중량%의 선형중합체와 약 25중량%의 광분해성 첨가제의 비율로 선형중합체와 혼합될 수 있다.

본 발명에 따른 페인트볼 껍질의 제조방법은 선형중합체를 첫번째 꼭지점영역과 첫번째 모서리를 가지는 첫번째부를 형성하고 있는 첫번째모울드로 사출성형하는 단계를 포함한다. 첫번째부는 선형중합체가 제1극에서부터 첫번째부모서리로 뻗어있는 원주라인을 따라서 분자적으로 배향되도록 성형된다. 다음단계로 두번째부는 두번째 모울드로 성형되는 선형중합체 사출에서 형성된다. 두번째부는 두번째꼭지점과 두번째모서리를 포함한다. 첫번째부와 같이 두번째부는 두번째부의 제2극으로부터 두번째모서리로 뻗어있는 원주라인을 따라서 선형중합체가 분자적으로 배향되도록 성형된다.

다음단계에서 첫번째부와 두번째부를 결합해서 페인트볼 껍질이 제조된다.

이어서 착색제가 첫번째 꼭지점영역에 위치한 주입구를 통해서 페인트볼 껍질내에 투입된다. 그 다음에 그 주입구가 밀봉된다. 마지막단계로 첫번째부를 두번째부에 결합하는 동안 그리고 주입구를 밀봉하는 동안 생긴 모든 플래싱을 제거해서 본 발명에 따른 페인트볼을 제공한다.

[상세한 설명]

같은 번호는 같은 부분을 나타내는 도면들을 참조해서 신규한 대략 구형인 페인트볼(1), 신규한 페인트볼 껍질(3), 신규한 페인트볼(1)제조방법 및 신규한 페인트볼 껍질(3)의 제조방법이 기술된다. 공지의 젤라틴 페인트볼이 가지는 파쇄방식을 연구한 결과 파쇄방식이 조절될 수 있는 페인트볼 껍질은 페인트볼을 맞은 희생자에게 상해를 주는 위험성을 줄이는 개량된 파쇄방식이 될 수 있음을 발견하였다. 또한, 이 개량된 페인트볼 껍질(3)및 그러한 껍질을 사용해서 만든 페인트볼(1)은 공지의 페인트볼 껍질 및 페인트볼보다 크게 개량된 다른 특성을 나타낸다.

제1도는 한쌍의 상보적인 반구부(11 및 13)로 형성된 대략 구형이고 공동(空洞)인 페인트볼 껍질(3)을 가진 페인트볼을 보여준다. 제1극(5)과 제2극(7)을 구획형성하도록 축(4)이 페인트볼을 관통하여 뻗어 있다. 상호결합되었을때 반구부들(11 및 13)의 모서리가 적도(9)를 나타낸다. 제2도에서 가장 잘 알 수 있는 바와 같이 페인트볼 껍질(3)은 반구부들이 상호 결합하였을때 내부공동을 형성하는 내측벽(10)과 외측벽(8)을 포함한다. 본 발명에 따른 페인트볼 껍질(3)은 페인트볼 껍질상의 어느점에 페인트볼이 부숴지기에 충분한 힘이 작용하는 것에 대해서 반응한다. 페인트볼 껍질(3)은 파쇄라인(41)을 따라서 부서진다 (제7a-c도 참고).

파쇄라인은 충격점(19)으로부터 인접한 극을 향해 그리고 적도(9)를 향해서 대체로 선형적으로 그리고 원주상으로 뻗어나간다. 파쇄라인은 또한 멀리 있는 극으로 뻗는다. 이 배열은 페인트볼(1)을 맞은 희생자에게 상처를 주는 기회를 크게 감소시킨다.

페인트볼을 파쇄하기에 충분한 힘이 첫번째 반구부(11)내의 충격점(19)에 가해졌을 때 파쇄라인(41)은 대체로 충격점(19)에서부터 제1극(5)을 향해서 그리고 적도(9)를 향해서 뻗는다. 그 힘이 충분히 크다면 파쇄라인(41)은 적도(9)를 통해서 그리고 제2극(7)을 향해서 뻗고 그리고 그것을 통과하여 뻗을 수도 있다. 마찬가지로 두번째반구부(13)에 충격점(19)이 있는 경우, 파쇄라인은 충격점(19)에서부터 제2극(7)을 향해서 그리고 그것을 통과하여 그리고 적도(9)를 향해 대개 원주상으로 뻗어 나간다. 또한, 파쇄라인은 적도(9)를 통과하여 그리고 제1극(5)을 향해 뻗고 그리고 그것을 통과하여 뻗을 수도 있다.

본 발명의 페인트볼 껍질(3)은 선형중합체 예를 들면 열가소성 선형중합체로 제조되는 것이 바람직하다. 열가소성 선형중합체는 용이하게 성형할 수 있고, 시중에서 입수할 수 있고 그리고 비교적 저렴한 중합체인 폴리스티렌과 같은 부서지기 쉬운 선형중합체가 바람직하다. 본 발명에 사용할 수 있는 적당한 폴리스티렌의 하나는 렉센 코오포레이션(Rexene Corporation)에 의해서 공급되는 Polystar^TM이다.

선형중합체로 된 페인트볼 껍질(3)의 구성에 많은 이점이 있다. 첫째, 그 중합체껍질(3)은 물이 침투되지 않아서 비 또는 땀에 접촉되었을때 또는 온습한 환경에 놓였을때 용해되지 않는다. 이 불침투성 특성은 껍질이 물기재 페인트 및 염료, 연기, 최루탄 및 공지젤라틴 껍질에 넣어서 사용하기에 적합한 다른 것등의 다양한 제품을 껍질에 수용해서 사용할 수 있도록 한다.

또한, 선형중합체는 더 용이하게 취급할 수 있고, 공지의 젤라틴 페인트볼 껍질로 달성할 수 있는 것보다 완전하게 구형페인트볼 껍질(3)을 성형할 수 있다.

따라서 페인트볼 껍질(3)은 0.002 인치보다 작은 오차한도내에서 구형으로 제조할 수 있다. 이러한 방식으로 선형중합체를 사용하면 볼의 신속한 장전 및 발사가 가능하고 우수한 파쇄특성을 그대로 나타내면서 보다 큰 발사거리를 성취할 수 있다. 선형중합체로 제조된 페인트볼 껍질(3)을 사용해서 만든 페인트볼(1)은 또한 공지의 젤라틴껍질 페인트볼로부터의 착색제퍼짐과 비교할때 페인트볼내에 함유된 착색제의 우수한 퍼짐을 나타낸다.

폴리스티렌과 같은 선형중합체로 만든 본 발명의 페인트볼 껍질(3)은 약 0.005 내지 약 0.040 인치의 벽두께로 제조할 때에 원하는 파쇄특성을 나타낸다. 보다 바람직하게는 이 벽두께가 약 0.008 내지 약 0.015 인치의 범위로 조절된다.

모의전쟁게임중에 땅에 떨어진 파쇄된 페인트볼 껍질조각의 환경적 영향을 줄이기 위해서, 페인트볼 껍질(3)을 만드는데 사용하는 선형중합체는 환경적으로 분해가능한 첨가제와 함께 혼합될 수 있다. 선형중합체와 환경적으로 분해가능한 첨가제를 혼합함으로써 페인트볼 껍질(3)의 보다 큰 파쇄조각은 땅에 놓여있는 페인트볼 껍질(3)의 보다 큰 플라스틱조각으로 남기보다는 폴리스티렌의 미소한 입자부로 분해될 것이다.

환경적으로 분해될 수 있는 적당한 첨가제로는 광분해성 및 생분해성 첨가제가 있다. 소망하는 결과를 달성하는 적당한 광분해성분중 하나는 에콜리트사(Ecolyte Corporation)가 공급하는 Ecolyte^TM이다. 각종의 선형중합체와 분해성 첨가제의 혼합물이 본 발명에 사용하기에 적합하지만 약 75중량%의 선형중합체, 바람직하게는 폴리스티렌과 약 25중량%의 광분해성첨가제, 바람직하게는 Ecolyte^TM의 혼합물이 특히 유용하다.

제2도 내지 제5도에서 볼 수 있는 것처럼 본 발명의 페인트볼 껍질(3)은 첫번째부(15)와 두번째부(17)로 구성될 수 있다. 바람직하게는 첫번째부(15)와 두번째부(17)는 각각 완성된 페인트볼 껍질(3)의 반구(11, 13)를 이룬다. 페인트볼 껍질의 반구로서 첫번째부 및 두번째부(15, 17)를 구성함으로써 파쇄성이 최대로 개선된다. 첫번째부(15)는 제1극(5), 첫번째부(15)의 최대직경에 위치한 모서리(27)를 따른 평면(A), 첫번째내측벽 및 첫번째외측벽을 형성하도록 구성된다. 두 번째부(17)또한 두번째부(17)의 최대직경을 따른 두번째모서리(23), 제2극(7), 두번째내측벽 및 두번째외측벽을 가지도록 구성된다.

첫번째부(15)와 두번째부(17)로 구성되는 본 발명의 페인트볼 껍질(3)은 표적에 충돌시켰을때 충격점(19)으로부터 가장 가까운 극을 향하여 그리고 그것을 통과해서, 그리고 가장 가까운 모서리를 향해서, 가장 가까운 모서리를 가로질러서 그리고 가장 먼 극을 향해서 그리고 때로는 그 극을 통과해서 대체로 원주상으로 뻗어나가는, 페인트볼 껍질부(15, 17)의 파쇄라인(41)을 더욱 용이하게 전개시킨다.

첫번째부(15)와 두번째부(17)가 각각 완성된 페인트볼 껍질(3)의 반구일 경우 첫번째 및 두번째모서리(23, 27)는 페인트볼 껍질(3)의 적도(9)를 이룬다. 본 발명의 페인트볼이 표적을 칠때 반구중 하나에 있는 충격점(19)은 대체로 원주상으로 그리고 선형적으로 충격점(19)으로부터 가장 가까운 극을 향해 그것을 통과해 그리고 나아가서 적도(9)를 향하는 파쇄라인(41)을 생기게 한다. 그러한 파쇄라인(41)은 또한 대체로 적도(9)를 향해 그리고 그것을 통과해 가장 먼 극을 통과해 원주상으로 뻗어나가게 된다.

파쇄라인(41)은 표적과 충돌시 페인트볼(1)이 완전히 파쇄되도록 하고 볼에 맞은 사람에게 손상을 가할 가능성을 크게 감소시킨다. 앞쪽 반구의 파쇄후의 아직 손상되지 않은 젤라틴 페인트볼 반구에 의한 외상은 크게 감소되고 본 발명에 의해 타박상은 현저히 감소된다.

더욱이 첫번째부(15)또는 두번째부(17)는 착색제따위의 적당한 충전물로 페인트볼 껍질(3)을 채우기 위한 주입구(35)를 가질 수도 있다.

페인트볼 껍질부(15, 17)은 선형중합체로 구성되어 공지의 젤라틴 페인트볼 껍질의 몇가지 단점을 극복할 수 있다. 바람직하게는 선형중합체는 폴리스티렌 따위의 파쇄되기 쉬운 선형중합체이다.

본 발명의 페인트볼 껍질부(15, 17)은 제1극(5)으로부터 첫번째부(15)의 첫번째모서리(27)를 향해 뻗어 있는 원주상라인을 따라 분자적으로 배향되어 있으며 또한 제2극(7)으로부터 두번째모서리(23)를 향해 뻗어 있는 원주상라인을 따라 분자적으로 배향되어 있는 선형중합체로 구성될때 파쇄방식이 최대로 개선된다.

폴리스티렌 따위의 선형중합체로부터 구성된 본 발명의 페인트볼 껍질(3)은 약 0.005 내지 약 0.040 인치의 벽두께로 구성될때 소망하는 파쇄특성을 나타낸다. 훨씬 더 바람직하게는 이 벽두께는 약 0.008 내지 약 0.015 인치의 범위로 조절된다.

앞에서 논의한 것처럼, 페인트볼 껍질(3)을 형성하는데 사용되는 선형중합체는 광분해성 및 생분해성 첨가제 따위의 환경적으로 분해될 수 있는 첨가제와 혼합될 수 있다. 적당한 광분해성 첨가제는 에콜리트사가 공급하는 Ecolyte^TM이다.

또한 각종 선형중합체와 분해가능한 첨가제의 혼합물이 본 발명에 사용하는데 적합하다. 약 75%의 선형중합체, 바람직하게는 폴리스티렌과 약 25중량%의 광분해성첨가제, 바람직하게는 Ecolyte^TM의 혼합물이 특히 유용하다.

제6도에서 볼 수 있는 것처럼, 본 발명의 페인트볼(1)은 결합된 첫번째부 및 두번째부(15, 17)의 내측벽으로 형성된 페인트볼 껍질(3)의 빈 공동을 적당한 착색제로 채워 첫번째부(15)및 두번째부(17)를 가진 페인트볼 껍질(3)을 사용하여 만들수 있다. 그러한 적당한 착색제중 하나는 물에 분산된 수용성 염료이다. 그러한 염료는 본 발명의 페인트 볼(1)에 맞은 사람의 피부 및 옷으로부터 용이하게 씻어낼 수 있다.

또한 페인트볼(1)내에 놓인 착색제는 미세하게 분산된 중량체를 함유할 수도 있다. 적당한 증량제로는 탄산칼슘의 미세분산물과 황산바륨의 미세분산물이 있다. 이들 미세하게 분산된 증량체는 착색제에 현탁되어 있을 것이며 발사된 페인트볼에 어떤 흔들림도 주어서는 안된다. 그러한 증량제를 사용하는 페인트볼은 표준 페인트볼 크기로 만들어질 수 있으며 보다 먼 발사거리를 성취할 수 있다. 또한 더 적은 구성재료를 사용하여 증량제를 사용한 더 작은 페인트볼도 만들 수 있으며, 그 페인트볼은 더 큰 비증량 페인트볼의 발사거리와 같은 발사거리를 얻을 수 있다. 증량제를 사용한 페인트볼의 발사범위는 증가된 밀도의 페인트볼을 맞은 사람의 증가된 부상가능성에 대해 균형을 이루어야 한다.

마지막으로 본 발명의 페인트볼 껍질(3)은 페인트볼건(gun)에 사용하기 위해 최루가스 따위의 다른 적당한 성분으로 채워질 수도 있다.

본 발명의 또다른 구체예에서는 복수개의 홈이 페인트볼 껍질 내측에 새겨져 있다.

바람직하게는 8개의 홈을 찾아볼 수 있다. 이 홈들중 4개는 90°떨어져서 위치해 있고 제1극(5)으로부터 적도(9)쪽으로 대체로 선형적으로 원주상으로 퍼져있다. 나머지 4개의 홈들은 90°떨어져서 위치해 있고 제2극(7)으로부터 적도(9)쪽으로 대체로 선형적으로 원주상으로 퍼져 있다.

구형 페인트부 껍질(3)은 사출성형 및 중공성형을 포함하여 몇가지 방법으로 선형중합체로부터 만들어질 수 있다. 그러나 본 발명의 페인트볼 껍질(3)을 형성하는 바람직한 방법은 선형 열가소성 중합체를 사출성형하는 것이다.

사출성형에서, 열가소성 중합체를 가열한 다음 고압하에서 몰드에 사출한다.

사출성형을 이용하면 구형 페인트볼 껍질의 벽은 더욱 얇고 더욱 균일한 벽구조를 가질 수 있다. 대체로 구형인 페인트볼 껍질(3)을 사출성형하기 위해, 구는 제1극(5), 첫번째부(15)의 최대직경에 위치한 모서리(27)를 따른 평면(A), 첫번째내측벽과 첫번째외측벽을 형성하는 첫번째부(15)와, 두번째부(17)의 최대직경을 따른 두번째모서리(23), 두번째내측벽과 두번째외측벽을 형성하는 두번째부(17)로 가장 용이하게 형성된다. 또한 첫번째부(15)에 주입구(35)를 성형하는 것이 바람직하다.

사출성형으로 형성된후 첫번째 및 두번째부(15, 17)는 결합되어 완전한 페인트볼 껍질(3)을 형성한다.

첫번째 및 두번째부(15, 17)는 바람직하게는 구형 페인트볼 껍질의 반구이다.

반구로서 첫번째 및 두번째부(15, 17)를 성형함으로써 사람이 맞았을때 첫번째 및 두번째부(15, 17)에서 생기게 되는 파쇄라인(41)의 길이가 최소화하여 페인트볼 껍질(3)이 가장 소망하는 파쇄성을 지니게 된다. 또한 첫번째 및 두번째(15, 17)를 각각 반구로서 만들면 성형 및 제조공정동안에 첫번째 및 두번째부의 취급 및 가공이 개선된다.

플라스틱분야에서는 벽이 얇은 물체를 만들기 위해 선형중합체를 사용할 때 주의를 기울어야 하며 그렇지 않다면, 만들어지는 물체는 쉽게 파쇄된다는 것이 오래전부터 공지되어 있다.

이러한 파쇄경향은 폴리스티렌 따위의 파쇄되기 쉬운 선형중합체를 사용할때 증가된다.

연구를 통하여 선형중합체가 차갑고 얇은 벽의 몰드로 신속하게 사출될때 성형품은 흔히 적당한 강도가 결여된다는 것을 발견하였고, 그 분야에서는 그러한 물품을 성형하지 않도록 경고해왔다.

그러나 페인트볼 껍질(3)의 경우는 표적과 충돌시 껍질(3)의 신속하고 완전한 파손을 필요로 한다. 본 발명의 발견은 선형중합체, 특히 폴리스티렌 따위의 파쇄되기 쉬운 선형중합체를 얇은 벽의 몰드에 사출하여 페인트볼 껍질의 첫번째부(15)와 두번째부(17)를 형성할때, 페인트볼 껍질부(15, 17)를 결합시켜 만든 페인트볼 껍질(3)은 표적과 충돌시 신속하고 완전하게 파쇄되는 성질을 나타낸다는 것이다.

이 파쇄성은 페인트볼 껍질부(15, 17)의 성형시 달성되는 선형중합체의 분자배향으로 부여된다. 선형중합체를 페인트볼 껍질부(15, 17)의 제1극과 제2극(5, 7)에서 몰드에 사출하고 선형중합체를 몰드를 통해 페인트볼 껍질의 외부모서리로 밀어넣음으로써 센터게이팅(center gating)이라 불리는 공정으로 선형중합체는 페인트볼 껍질부(15, 17)의 제1극 및 제2극(5, 7)으로부터 페인트볼 껍질의 외부모서리에 이르는 선을 따라 원주상으로 분자적으로 배향되게 된다.

분자배향을 달성하는 능력은 용융된 플라스틱을 비교적 차가운 몰드에 사출함으로써 더 개선될 수 있다. 본 발명의 페인트볼 껍질은 바람직하게는 약 450°F의 사출온도에서 몰드의 온도를 약 70 내지 80°F로 유지하면서 선형중합체로 성형된다.

페인트볼 껍질(3)의 첫번째부(15)의 사출성형에 있어서, 첫번째부(15)는 바람직하게는 페인트볼 껍질(3)의 한쪽반구가 주입구(35)와 첫번째모서리(27)를 가지도록 형성된다.

주입구(35)는 바람직하게는 첫번째부(15)의 제1극(5)에 형성된다.

주입구(35)는 첫번째부(15)로부터 분화구형상으로 바깥쪽으로 뻗어 있다.

제3도와 제5도에서 볼 수 있는 것처럼, 첫번째부(15)의 첫번째모서리(27)는 첫번째부(15)가 용매용접에 의해 두번째부(17)에 결합될때 첫번째의 네모진 편평한 면(29)을 제공하도록 형성된다. 첫번째부의 첫번째모서리(27)는 첫번째부(15)가 초음파용접에 의해 두번째부(17)에 결합될때 각을 이룬 면(31)을 제공한다.

페인트볼 껍질(3)의 두번째부(17)를 사출성형하는데 있어서, 두번째부(17)는 다시 페인트볼 껍질(3)의 한쪽 반구가 형성되도록 성형되는 것이 바람직하다.

제3도와 제5도에서 볼 수 있는 것처럼 두번째부(17)는 이것이 용매용접이나 초음파 용접에 의해 첫번째부(15)에 결합될 경우 두번째모서리(23)가 두번째의 네모진 편평한 면(30)과 기다란 경사진모서리(25)로 이루어지는 단차면을 제공하도록 성형된다.

그런다음 첫번째부(15)는 두번째부(17)에 결합되어 페인트볼 껍질(3)을 이룬다.

첫번째부(15)가 용매용접에 의해 두번째부(17)에 결합될때 적당한 용접용매는 첫번째 모서리(27)와 두번째모서리(23)위에 놓인다. 첫번째모서리(27)는 첫번째의 네모진 편평한 면(29)이 두번째의 네모진 편평한 면(30)과 맞물리고 길고 경사진 모서리(25)가 첫번째부(15)의 내부와 일직선으로 놓이도록 두번째모서리(23)와 짝을 이룬다.

첫번째부(15)가 초음파용접으로 두번째부(17)에 결합될때 첫번째모서리(27)는 각을 이룬면(31)이 두번째의 네모진 편평한 면(30)과 맞물리고 길고 경사진모서리(25)는 첫번째부(15)의 내벽과 일직선이 되도록 두번째모서리(23)와 짝을 이룬다. 그런다음 결합된 첫번째 및 두번째부는 초음파용접호른에 끼워져 용접된다.

바람직하게는 이 초음파용접호른은 부위(15, 17)중 하나, 첫번째모서리(27)및 두번째모서리(23), 그리고 나머지 부의 일부를 둘러쌀 것이다.

모서리(23, 27)와 수반되는 말단면의 형태는 상호 바뀌어질 수 있다는 것은 본 분야 전문가들에게 명백하다.

바람직하게는 첫번째부(15)를 두번째부(17)와 결합시킬때 결과물인 페인트볼 껍질(3)이 구형태에서 0.002 인치 이상 벗어나지 않는 것이 좋다. 또한 첫번째부(15), 두번째부(17)및 결과의 페인트볼 껍질(3)은 약 0.005 내지 약 0.040 인치의 내벽과 외벽사이의 두께를 가지는 것이 바람직하다. 훨씬 더 바람직하게는 이 벽두께는 약 0.008 내지 약 0.015 인치의 범위로 조절된다.

또한 모의전쟁게임동안 땅에 떨어지는 깨진 페인트볼 껍질 조각들의 환경적인 영향을 감소시키기 위하여 첫번째부(15)와 두번째부(17)를 형성하는데 사용되는 선형중합체, 바람직하게는 폴리스티렌은 광분해성 또는 생분해성 첨가제 따위의 환경적으로 분해될 수 있는 첨가제와 혼합될 수 있다. 적당한 광분해성 첨가제는 에콜리트사의 Ecolyte^TM이고 바람직한 혼합물은 약 75중량%의 폴리스티렌과 약 25중량%의 Ecolyte^TM의 혼합물이다.

제6도에서 볼 수 있는 것처럼, 본 발명의 페인트볼(1)은 주입침(37)을 주입구(35)에 삽입하고 물에 용해된 식물성 염료 따위의 착색제를 페인트볼 껍질에 주입함으로써 제조된다. 주입침을 빼낸후 열침을 주입구(35)에 가하여 페인트볼 껍질(3)을 밀봉한다. 이 밀봉부는 결과의 밀봉부 두께가 페인트볼 껍질(3)의 전반적인 두께와 동일할때 가장 효과적이다. 그런다음 채워지고 밀봉된 볼은 첫번째부(15)를 두번째부(17)에 결합시키고 그리고 주입구(35)를 밀봉시킴으로써 생기는 모든 플래싱을 제거해야 한다.

단지 몇몇 구체예를 설명하였지만 다른 구체예 및 여러가지 변형이 본 분야전문가들에게 명백할 것이다. 이들 대안 및 다른 대안들은 동등물로 간주되며 본 발명의 정신과 범위내이다.

Claims (25)

1. 벽두께를 형성하는 내표면 및 외표면을 가지고 있고 껍질의 제1극과 제2극의 위치를 결정하는 대칭축선을 가지고 있는 구형의 껍질로 이루어지고, 상기 대칭축선은 상기 껍질을 가로지르는 평면에 대해 수직이고, 상기 껍질은 충격점에 파쇄력이 가해질 때 상기 껍질상의 충격점으로부터 상기 제1극을 향해 그리고 상기 충격점으로부터 상기 제2극을 향해 뻗어나가는 파쇄라인을 발달시키도록 상기 제1극에서 제2극까지의 원주상 라인을 따라 상기 껍질에 분자적으로 배향되는 중합체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 페인트볼 껍질.
2. 제1항에 있어서, 상기 중합체는 선형 중합체인 것을 특징으로 하는 페인트볼 껍질.
3. 제2항에 있어서, 상기 선형 중합체는 폴리스티렌인 것을 특징으로 하는 페인트볼 껍질.
4. 제1항에 있어서, 상기 선형 중합체가 환경적으로 분해가능한 첨가제와 혼합되는 것을 특징으로 하는 페인트볼 껍질.
5. 제4항에 있어서, 상기 분해가능한 첨가제가 광-분해성 첨가제인 것을 특징으로 하는 페인트볼 껍질.
6. 제5항에 있어서, 상기 선형 중합체는 약 75중량% 의 선형중합체와 약 25중량%의 광-분해성 첨가제의 비율로 상기 광-분해성 첨가제와 혼합되는 것을 특징으로 하는 페인트볼 껍질.
7. 제1항에 있어서, 상기 페인트볼 껍질은 벽두께가 약 0.005 내지 0.040 인치인 것을 특징으로 하는 페인트볼 껍질.
8. 제7항에 있어서, 상기 페인트볼 껍질은 벽두께가 약 0.008 내지 0.015 인치인 것을 특징으로 하는 페인트볼 껍질.
9. 제1항에 있어서, 복수의 홈이 상기 내측벽에 새겨지고 상기 각각의 홈은 90°떨어져 위치되고 상기 제1극으로부터 원주상으로 뻗어 나가는 것을 특징으로 하는 페인트볼 껍질.
10. (a)벽두께를 형성하는 내표면 및 외표면을 가지고 있고 껍질의 제1극과 제2극의 위치를 결정하는 대칭축선을 가지고 있고, 상기 대칭축선이 상기 껍질을 가로지르는 평면에 대해 수직이며, 상기 껍질이 내측공동을 형성하는 구형의 페인트볼 껍질, 및

    (b)상기 내측공동내에 함유된 착색제로 이루어지고,

    상기 페인트볼 껍질은 상기 페인트볼 껍질을 파쇄시켜 상기 착색제를 퍼지게 하기에 충분한 힘이 충격점에 가해질 때 상기 외측벽상의 충격점으로부터 상기 제1극을 향해 그리고 상기 충격점으로부터 상기 제2극을 향해 뻗어나가는 파쇄라인을 발달시키도록 상기 제1극에서 제2극까지의 원주상 라인을 따라 상기 껍질에 분자적으로 배향되는 중합체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 페인트볼.
11. 제10항에 있어서, 상기 중합체는 선형중합체인 것을 특징으로 하는 페인트볼.
12. 제11항에 있어서, 상기 선형 중합체는 폴리스티렌인 것을 특징으로 하는 페인트볼.
13. 제11항에 있어서, 상기 선형 중합체는 환경적으로 분해가능한 첨가제와 혼합되는 것을 특징으로 하는 페인트볼.
14. 제13항에 있어서, 상기 분해가능한 첨가제가 광-분해성 첨가제인 것을 특징으로 하는 페인트볼.
15. 제14항에 있어서, 상기 선형중합체는 약 75중량%의 선형중합체와 약 25중량%의 광-분해성 첨가제의 비율로 상기 광-분해성 첨가제와 혼합되는 것을 특징으로 하는 페인트볼.
16. 제10항에 있어서, 상기 페인트볼 껍질은 벽두께가 약 0.005 내지 0.040 인치인 것을 특징으로 하는 페인트볼.
17. 제16항에 있어서, 상기 페인트볼 껍질은 벽두께가 약 0.008 내지 0.015 인치인 것을 특징으로 하는 페인트볼.
18. 제10항에 있어서, 복수의 홈이 상기 내표면에 새겨지고 상기 각각의 홈은 90°떨어져 위치되고 상기 제1극으로부터 원주상으로 뻗어 나가는 것을 특징으로 하는 페인트볼.
19. 제10항에 있어서, 상기 착색제가 물에 분산되는 수용성 염료로 이루어진 것을 특징으로 하는 페인트볼.
20. 제19항에 있어서, 상기 착색제가 미세하게 분산된 증량제를 포함하는 것을 특징으로 하는 페인트볼.
21. 제20항에 있어서, 상기 미세하게 분산된 증량제가 탄산칼슘의 미세한 분산물인 것을 특징으로 하는 페인트볼.
22. 제20항에 있어서, 상기 미세하게 분산된 증량제가 황산바륨의 미세한 분산물인 것을 특징으로 하는 페인트볼.
23. (a)벽두께를 형성하는 내표면 및 외표면을 가지고 있고 껍질의 제1극과 제2극의 위치를 결정하는 대칭축선을 가지고 있고, 상기 대칭축선이 상기 껍질을 가로지르는 평면에 대해 수직이며, 상기 내표면이 내측공동을 형성하는 구형의 페인트볼 껍질, 및

    (b)상기 내측공동내에 함유된 눈물자극제로 이루어지고,

    상기 페인트볼 껍질은 상기 제1극에서 제2극까지의 원주상 라인을 따라 상기 페인트볼 껍질에 분자적으로 배향되는 선형 중합체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 페인트볼.
24. 첫번째 모서리로 경계지워지고 제1극에서 끝나며 첫번째 벽두께를 형성하는 첫번째 내표면과 첫번째 외표면을 가지는 첫번째 반구부 및 두번째 모서리로 경계지워지고 제2극에서 끝나며 두번째 벽두께를 형성하는 두번째 내표면과 두번째 외표면을 가지는 두번째 반구부로 이루어지는 페인트볼 껍질로서, 상기 첫번째 반구부와 상기 두번째 반구부는 상기 첫번째 모서리에서 결합되고, 상기 페인트볼 껍질은 상기 제1극에서 상기 첫번째 모서리까지의 원주상 라인을 따라 상기 첫번째 반구부에서 분자적으로 배향되고 상기 제2극에서 상기 두번째 모서리까지의 원주상 라인을 따라 상기 두번째 반구부에서 분자적으로 배향되는 중합체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 페인트볼.
25. (a)첫번째 모서리로 경계지워지고 제1극에서 끝나고 첫번째 벽두께를 형성하는 첫번째 내표면과 첫번째 외표면을 가지고, 선형 중합체로 이루어지며, 상기 선형 중합체가 상기 제1극에서 상기 첫번째 모서리까지의 원주상 라인을 따라 분자적으로 배향되는 첫번째 반구 껍질부;

    (b)두번째 모서리로 경계지워지고 제2극에서 끝나고 두번째 벽두께를 형성하는 두번째 내표면과 두번째 외표면을 가지고, 선형중합체로 이루어지며, 상기 선형중합체가 상기 제1극에서 상기 첫번째 모서리까지의 원주상 라인을 따라 분자적으로 배향되는 첫번째 반구 껍질부;

    (c)약 0.008 내지 약 0.015 인치의 첫번째 벽두께와 두번째 벽두께를 가지는 상기 첫번째 반구 껍질부 및 상기 두번째 반구 껍질부;

    (d)내부에 공동을 가진 페인트볼 껍질을 형성하도록 결합되는 상기 첫번째 모서리 및 상기 두번째 모서리; 및

    (e)상기 공동내에 함유된 착색제로 이루어지는 것을 특징으로 하는 페인트볼.