KR101262298B1

KR101262298B1 - 사격장 및 영점사격장용 탄두회수장치

Info

Publication number: KR101262298B1
Application number: KR1020100132832A
Authority: KR
Inventors: 김휘중; 김선구; 김도선
Original assignee: 김휘중; 김도선; 김선구
Priority date: 2010-12-22
Filing date: 2010-12-22
Publication date: 2013-05-08
Also published as: KR20120071200A

Abstract

본 발명에 따른 사격장 및 영점사격장용 탄두회수장치(1)는 육면체 형태의 탄두회수함(2), 탄두회수함(2)의 위쪽면에 탈착가능하게 결합되는 상부커버(5), 탄두회수함(2)의 전면부에 설치되고 표적지(4a)가 부착되며 사격장의 총기로부터 발사된 탄두가 통과할 수 있는 재질로 구성된 전면부재(4), 탄두회수함(2)의 내부에서 상기 전면부재(4)의 뒤쪽에 설치되며 탄두가 통과 가능한 재질로 구성된 1차판(21), 탄두회수함(2)의 내부에서 1차판(21)으로부터 이격되어 그 뒤쪽에 설치되며 탄두가 통과하지 못하는 재질로 구성된 2차판(22), 및 1차판(21)과 2차판(22)의 사이에 채워진 충격흡수용 내부 충진물(30)을 포함하며, 상기 탄두회수함(2)의 밑면은 적어도 그 일부 면적이 개폐 가능하여 충격흡수용 내부 충진물(30)을 외부로 배출할 수 있고, 상기 1차판(21)은 천연고무 또는 합성고무 재질로서 제작되며, 상기 충격흡수용 내부 충진물(30)은 입도가 0.2~2㎜의 범위에 있는 실리콘 고무 입자들로 구성된다. 본 발명은 탄두를 손상없이 원형에 가깝게 수집할 수 있으며, 탄두 속의 중금속 물질로 인한 환경오염을 막고 자원재활용을 가능하게 하는 장점이 있다.

Description

사격장 및 영점사격장용 탄두회수장치{Bullet head collecting apparatus for shooting range and zero point shooting range}

본 발명은 사격장 및 영점사격장용 탄두회수장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 실탄사격이 이루어지는 실내사격장 및 실외 사격장에서 표적 설치장소에 함께 설치하여 총기에서 발사된 탄두를 손상없이 원형에 가깝게 수집할 수 있도록 함으로써 탄두 속의 중금속 물질의 유출 확산에 따른 환경오염을 막고 탄두에 포함된 금속물질의 재활용을 가능하게끔 하는 사격장 및 영점사격장용 탄두회수장치에 관한 것이다.

업무의 특성상 소총, 권총 등과 같은 총기를 취급하는 군부대나 경찰 등에서는 유사시 필요한 사격능력을 배양하고 전투력을 유지하기 위하여 이들 개인화기의 사격훈련을 꾸준히 실시해 오고 있다. 이들 개인화기를 이용한 사격훈련은 실내 또는 야외의 영점사격장과 실거리 사격장에서 주로 실시되고 있는데, 이러한 실탄사격장에서 발사된 탄두에 포함된 중금속이 주변 환경을 심각하게 오염시키는 등의 문제가 있어서 탄두의 처리에 상당한 어려움을 겪고 있다.

우선 군부대의 경우에는 M16, K1 등의 소총으로 사격할 경우 주로 야외사격장을 이용하는데, 군의 야외 사격장은 표적지 뒤가 일반 지면 또는 언덕으로 되어 있으므로 발사된 탄두는 표적을 통과한 뒤 그대로 땅에 묻혀 버리게 된다. 따라서 군부대의 실탄사격장의 경우는 땅에 파묻힌 탄두의 중금속이 토양을 오염시키거나 또는 주변 하천 수계로 흘러들어 자연환경을 오염시키는 문제가 있었다.

또한 군부대, 경찰의 실내 사격장과 일부 상업적 실내 사격장 시설의 경우에도 권총, 소총 등의 총기에서 발사된 탄두가 표적지 부근의 벽면과 시설물에 부딪쳐 큰 소음과 분진 등을 발생하고, 특히 벽면과의 충격으로 으깨진 탄두에서 중금속 성분이 비산하여 실내 공기를 오염시키는 등의 각종 문제가 제기되었다. 실내 사격장의 경우에는 탄두의 충격을 흡수하기 위해 폐타이어나 타이어 칩을 표적지 뒤에 두기도 하지만, 탄두와의 충돌로 폐타이어에 포함된 납, 카드뮴 등의 중금속 성분이 분진으로 공기 중에 비산되게 되므로 오히려 실내공기 오염을 더 높이는 단점이 있었다.

이와 같이 군과 경찰에서 운영하는 실외사격장과 실내사격장을 막론하고 모두 탄두 속의 중금속 성분의 유출과 폐타이어의 파쇄로 인한 환경오염 피해가 심각한 문제점이 있었으며, 또한 탄두가 으깨어져 버리거나 또는 땅에 박혀 회수 불가능한 상태로 방치됨으로써 귀중한 자원이 재활용되지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여, 실탄사격이 이루어지는 실내사격장 및 실외 사격장에서 표적 설치장소에 함께 설치하여 총기에서 발사된 탄두를 손상없이 원형에 가깝게 수집할 수 있도록 함으로써 탄두 속의 중금속 물질의 유출 확산에 따른 환경오염을 막고 탄두에 포함된 금속물질의 재활용을 가능하게끔 하는 사격장 및 영점사격장용 탄두회수장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의해 제공된 사격장 및 영점사격장용 탄두회수장치는, 육면체 형태의 탄두회수함(2); 상기 탄두회수함(2)의 위쪽면에 탈착가능하게 결합되는 상부커버(5); 상기 탄두회수함(2)의 전면부(前面部)에 설치되고 표적지(4a)가 부착되며, 사격장의 총기로부터 발사된 탄두가 통과할 수 있는 재질로 구성된 전면부재(4); 상기 탄두의 진행방향을 기준으로 할 때, 상기 탄두회수함(2)의 내부에서 상기 전면부재(4)의 뒤쪽에 설치되며, 상기 탄두가 통과 가능한 재질로 구성된 1차판(21); 상기 탄두회수함(2)의 내부에서 상기 1차판(21)으로부터 이격되어 그 뒤쪽에 설치되며, 상기 탄두가 통과하지 못하는 재질로 구성된 2차판(22); 및 상기 1차판(21)과 2차판(22)의 사이에 채워진 충격흡수용 내부 충진물(30);을 포함하며, 상기 탄두회수함(2)의 밑면은 적어도 그 일부 면적이 개폐 가능하여 상기 충격흡수용 내부 충진물(30)을 외부로 배출할 수 있고, 상기 1차판(21)은 천연고무 또는 합성고무 재질로서 제작되며, 상기 충격흡수용 내부 충진물(30)은 입도가 0.2~2㎜의 범위에 있는 실리콘 고무(silicone rubber) 입자들로 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 사격장 및 영점사격장용 탄두회수장치는 실내사격장과 실외사격장의 표적 장소에 간편하게 설치할 수 있으며, 총기에서 발사된 탄두를 손상되지 않은 상태로 안전하게 회수함으로써 종래의 환경오염 피해를 예방하고 탄두에 포함된 금속물질들의 재활용을 가능하게 하는 장점이 있다.

도1은 본 발명에 따른 사격장 및 영점사격장용 탄두회수장치(1)의 사시도이다.
도2는 도1의 사격장 및 영점사격장용 탄두회수장치(1)의 일부 분해 사시도이다.
도3은 도1의 탄두회수장치(1)의 평면 내부 구조도이다.
도4는 탄환(500)의 구조도이다.
도5 및 도6은 본 발명에 따른 탄두회수장치(1)의 측면에서 바라본 내부 구조도들로서, 도5는 탄두회수함(2)이 지지부(10)위에 고정된 상태를 도시하고, 도6은 탄두회수함(2)이 지지부(10)의 안착대(13)와 결합되는 관계를 도시한다.
도7은 탄두회수함(1)의 밑면의 구조를 보이는 개략 사시도이다.
도8 및 도9는 본 발명에 따른 탄두회수장치(1)에 있어서 탄두회수함(2) 내부에 채워진 충격흡수용 내부충진물(30)을 외부로 배출하면서 거름망(70)으로 걸러 탄두(50b)를 회수하는 상태를 도시한다.
도10은 본 발명의 제2실시예에 따른 탄두회수장치(1a)를 도시한 것으로서, 탄두회수함(2a)이 설치대(120)위에 안착된 상태를 도시한다.
도11은 도10의 탄두회수함(2a)의 측면 내부 투시도이다.
도12는 도10의 탄두회수함(2a)의 밑면에 결합된 밑면판(90)을 분리하여 탄두회수함(2a) 내부의 충진물(30)이 내부 거름망(130)에 걸려지도록 한 상태를 도시한다.
도13은 본 발명의 제3실시예에 따른 탄두회수함(2b)을 도시한 것으로서, 2차판(22)이 θ₁의 각도만큼 후방으로 경사지게 설치된 상태를 도시한다.
도14는 본 발명의 제4실시예에 따른 탄두회수함(2c)을 도시한 것으로서, 2차판(22)이 θ₂의 각도만큼 전방으로 경사지게 설치된 상태를 도시한다.
도15는 본 발명의 제5실시예에 따른 탄두회수함(2d)을 도시한 것으로서, 1차판(21)이 θ₃의 각도만큼 후방으로 경사지게 설치된 상태를 도시한다.

이하, 첨부한 도면들을 참고하여 본 발명에 따른 사격장 및 영점사격장용 탄두회수장치의 구성 및 작용효과를 상세하게 설명한다.

도1은 본 발명에 따른 사격장 및 영점사격장용 탄두회수장치(1)의 사시도이다. 도1을 참고하면, 본 발명의 탄두회수장치(1)는 전체적으로 직육면체 형상으로 된 탄두회수함(2)이 지지부(10)위에 얹혀 결합된 형태를 취한다. 탄두회수함(2)은 그 가장자리의 테두리 부분이 금속 재질의 프레임(3)으로 짜여지며, 상기 프레임(3)에 의해 제공된 각 면들에는 측면판(6) 및 후면판(8, 도3 참조), 밑면판(9, 도7 참조)과 전면부재(4)가 결합되고, 프레임(3)의 위쪽 면은 분리 가능한 상부커버(5)가 결합된다. 상기 상부커버(5)에는 손잡이(5a)를 형성하여서 사격장의 관리자가 손잡이(5a)를 잡고 상부커버(5)를 분리하기 편리하도록 하는 것이 바람직하다. 상기 프레임(3)은 철 또는 알루미늄과 같은 금속재질로 제작하는 것이 바람직하지만, 그 밖에 합성수지 또는 목재 등의 재질을 이용하여 제작하는 것도 가능하다.

도1에서 탄두회수함(2)의 앞쪽 면에는 나일론과 같은 성긴 재질의 섬유로 된 전면부재(4)가 결합되고, 그 전면부재(4)에 표적지(4a)가 부착된다. 도1에서 도면부호 4b는 표적지(4a)를 전면부재(4)에 부착하기 위한 고정핀(4b)을 가리키며, 도면부호 4c는 표적지(4a)안의 목표 타겟(target, 4c)을 가리킨다.

상기 탄두회수함(2)의 각 면을 구성하는 측판(6), 후면판(8), 밑면판(9) 등의 재질은 철, 알루미늄 등과 같은 금속재질로 만들 수도 있고, 혹은 합성수지나 목재를 이용하여 제작할 수도 있다. 탄두회수함(2)의 밑면의 한쪽에는 배출구 막음판(7)이 결합되어 있는데, 이 배출구 막음판(7)은 밑면판(9)과는 슬라이딩 방식으로 탈착가능하게 결합되는 것이 바람직하다.

상기 탄두회수함(2)을 떠받치는 지지부(10)는, 지면에 맞대고 있는 베이스(12) 및 상기 베이스 위에서 수직 상방으로 연장되어 탄두회수함(2)의 밑면을 받치는 지주(11)로 구성된다.

도2는 도1의 사격장 및 영점사격장용 탄두회수장치(1)의 일부 분해 사시도이다. 도2에는 상부 커버(5)를 분리했을 경우 보이는 탄두회수함(2)의 내부 구조가 도시되어 있다. 탄두회수함(2)의 내부에는 1차판(21)과 2차판(22)이라는 2개의 판이 서로 소정의 간격을 두고 이격되어 배치되며, 상기 1차판(21)과 2차판(22)의 사이의 공간에는 충격흡수용 내부 충진물(30)이 가득 채워진다.

표적지(4a)가 붙은 전면부재(4)는 나일론과 같이 그 조직이 치밀하지 않은 섬유재질을 채용한 것이므로, 탄두에 의해서 별 저항없이 관통된다. 전면부재(4)를 통과한 탄두는 그 바로 뒤의 1차판(21)을 관통한 후 충격흡수용 내부 충진물(30)에 의해서 충격흡수 및 감속되어 정지된다. 탄두는 2차판(22)에 도달하기 전에 충격흡수용 내부 충진물(30)에 의해서 충분히 감속되어 정지하는 것을 원칙으로 하므로, 2차판(22)에 부딪치는 일은 없도록 한다. 즉, 상기 내부 충진물(30)은 상당한 운동에너지를 가진 탄두의 충격량을 충분히 부드럽게 흡수하여 감속시키는 역할을 담당한다. 그러나 만에 하나 예외적으로 감속이 덜 된 탄두가 혹시라도 2차판(22)에 부딪칠 수도 있을 수 있으므로, 2차판(22)은 이와 같이 탄두가 부딪치더라도 그 충격을 충분히 감당할 만큼의 강도와 충격흡수 구조를 갖도록 한다.

종래의 실외 사격장 및 실내 사격장에서는 탄두가 지면에 박히거나 폐타이어 등에 부딪힐 경우 탄두가 심하게 파쇄되고 어떤 경우에는 가루처럼 되어 버려서 탄두 물질을 제대로 회수하기 어려웠으나, 본 발명에 따른 탄두회수장치(1)는 탄수회수함(2) 내부의 충격흡수용 내부충진물(30)이 탄두의 운동에너지를 안정적으로 흡수함으로써 탄두가 2차판(22)에 부딪치기 전에 이미 내부충진물(30)과의 접촉에 의해서 충분히 감속 및 정지되도록 하였기 때문에, 탄두가 2차판(22)과의 충돌에 의해 형상이 파괴되는 일은 발생하지 않는다.

도3은 도1의 탄두회수장치(1)의 평면 내부 구조도로서, 상부커버(5)를 벗겨낸 상태에서 탄수회수함(2)의 내부 평면을 도시한다.

도3에는 사격장의 발사대에 위치한 소총(51)에서 발사된 탄두(50)가 본 발명의 탄두회수함(2)까지 비행하여 전면부재(4)와 1차판(21)을 관통한 다음 충격흡수용 내부충진물(30)에 의해 감속되는 과정이 도시되어 있다.

상기 탄두회수함(2)의 내부에 채워져서 탄두의 충격에너지를 흡수하는 내부 충진물(30)은 실리콘 고무(silicone rubber) 입자들로 구성되는 것이 바람직하며, 상기 실리콘 고무 입자들의 입자 크기는 0.2~2㎜ 정도의 매우 미세한 사이즈로 만드는 것이 유리하다. 충격흡수용 내부충진물(30)로 사용되는 실리콘 고무는 이 목적을 위해서 별도로 제작하는 것도 가능하지만, 이보다는 국내외의 산업현장과 건축현장에서 대량으로 쏟아져 나오는 실리콘 고무 폐기물을 이용하는 것이 보다 바람직할 것으로 생각된다.

본 발명에서 탄두의 충격흡수용 내부충진물로 사용하는 실리콘 고무는 일반적으로 규소 고무라고 하는 탄성고체 물질로서, 현재 각종 산업자재 및 건축자재로서 널리 사용되고 있으므로, 매년 폐기물로 나오는 양만해도 엄청나다고 할 수 있다. 즉, 실리콘 고무는, 각종 기계장치에 쓰이는 가스켓(gasket), 각종 링(ring), 각종 캡(cap), 패킹, 실리콘 롤러 등과 고무버튼, 고무 부싱, 키패드, 흡착패드, 방진고무 등의 실리콘 고무제품들 및 의료용 실리콘 고무 제품에 이르기까지 매우 널리 사용되고 있으므로, 이들 실리콘 고무 폐기물들을 수집하여 사용할 수 있다. 실리콘 고무 폐기물을 파쇄기에 넣어서 그 입자크기가 0.2~2㎜ 정도가 되도록 파쇄하면 본 발명의 내부 충진물(30)로서 적당한 소재를 얻을 수 있다.

본 발명에서 채용한 실리콘 고무를 활용한 충격흡수용 내부 충진물(30)은, 기존의 사격장 표적 뒤에 비탄벽(飛彈壁)으로서 설치하였던 폐타이어 또는 타이어 칩과 비교하면 충격흡수 성능이 매우 우수할 뿐만 아니라 탄두의 충격으로 인한 오염물질의 배출이 전혀 발생하지 않는 장점을 갖고 있다. 우선 본 발명에서 내부 충진물(30)로 채용한 실리콘 고무 재질의 파쇄물은 기존에 사용되던 폐타이어 등과 비교하면 그 밀도가 훨씬 낮고 보들보들하며 부드러워서 충격흡수 성능이 매우 뛰어나므로, 탄두의 형상의 파괴없이 안정적으로 탄두를 감속시키고 정지시키는 것이 가능하다.

또한, 기존에 사용되던 폐타이어에는 철심 성분 및 납성분과 같은 중금속 물질들이 다량 포함되어 있어서 탄두에 의한 타격시 납성분 등이 분진으로 공기 중에 비산하는 문제점이 있었으나, 본 발명에서 내부 충진물(30)로 사용하는 실리콘 고무 재질은 그 자체가 인체에 무해한 재질로 되고 중금속을 함유하지 않으므로 탄두에 의한 타격이 이루어지더라도 금속입자의 분진등이 발생하지 않는다. 뿐만 아니라 본 발명의 탄두회수함(2) 자체는 상부커버(5), 측면판들(6), 후면판(8) 및 밑면판(9)으로 막혀 있고, 그 내부에도 1차판(21)과 2차판(22)이 내부충진물(30)을 차단하고 있으므로, 탄두(50)가 내부충진물(30) 속으로 충돌하더라도 그 충격에 의해 실리콘 물질이 외부로 유출되는 일은 발생하지 않게 된다.

도3을 참고하면, 충격흡수용 내부충진물(30)의 앞뒤에는 각각 1차판(21)과 2차판(22)이 가로막혀 있으며, 이들 1차판(21)과 2차판(22)은 각기 상기 탄두회수함(2)의 내부면에 설치된 1차판 지지대(21a)와 2차판 지지대(22a)에 의해 끼워져서 그 위치가 고정된다. 상기 1차판 지지대들(21a)과 2차판 지지대들(22a)은 탄두회수함(2)의 내부면에 고정되어 있어서 일종의 홈(groove)을 제공하므로, 이 홈을 따라서 상기 1차판(21)과 2차판(22)이 슬라이딩 방식으로 결합될 수 있다.

상기 1차판(21)은 천연고무 또는 합성고무 재질로서 제작되며, 그 두께는 5~50㎜의 범위로 하는 것이 바람직하다. 상기 1차판(21)은 탄두(50)를 통과시키면서도 그 관통된 후의 구멍이 다시 다물어져서 내부충진물들(30)이 탄두회수함(2)의 바깥으로 쏟아져 나오지 않도록 막는 역할을 담당해야 하는데, 이와 같이 관통된 자리를 다시 다물도록 하는 재질로서는 찰고무(천연고무)와 같이 인장강도와 신장률이 높고 탄성이 좋은 재질을 사용하는 것이 바람직하다. 이를 위해, 상기 1차판(21)을 이루는 천연고무 또는 합성고무 재질은 쇼어A경도(shore A hardness)가 60~70이고, 인장강도가 150~280㎏/㎠이며, 신장률이 200~450%이고, 밀도가 0.92~0.95g/㎤인 물성을 갖도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 탄수회수장치가 설치되는 사격장의 유형 및 사용화기의 종류에 따라서 상기 1차판(21)의 두께를 달리하여야 할 필요가 있다. 즉, 권총을 주로 발사하는 실내사격장에 있어서는 25m 거리의 사격장일 경우에는 상기 1차판(21)의 두께를 5~20㎜ 정도로 유지하는 것이 바람직하며, 50m 거리의 사격장일 경우에는 1차판(21)의 두께를 5~15㎜의 두께로 하는 것이 바람직하다. 그리고 M16 또는 K1, K2와 같은 소총들로 사격하는 실외사격장(100m, 200m, 250m)의 경우에는 상기 1차판의 두께(21)를 10~50㎜의 범위로 제작하되, 가까운 거리에서 사용될 경우에는 좀 더 두껍게 제작하고 먼 거리에서 사용될 경우에는 얇게 제작하여 적용하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 2차판(22)은 군인들과 경찰특공대원들이 착용하는 방탄 헬멧과 같은 재질로 제작하는 것이 바람직한데, 폴리에틸렌(polyethylene)과 같은 플라스틱 수지 안에 강화섬유가 고정되어 형성된 방탄층들이 복수 개 적층된 구조로 제작되도록 한다. 상기 2차판(22)은 탄두의 충격에 의해서 관통되지 말아야 하므로, 상당한 강성을 가져야 하며, 이를 위해 밀도가 0.94~0.97g/㎤의 고밀도 폴리에틸렌 수지를 이용하여 그 안에 강화섬유들을 고정시킨 구조를 취하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 2차판(22)은 파라(para)계 방향족 폴리아마이드 섬유로 구성된 고강력 섬유재질(상표명 케블라"Kevlar")을 이용하여 제작할 수도 있다. 케블라는 폴리아마이드 섬유를 황산용액에서 액정방사하여 제조한 고강력 섬유로 강도, 탄성, 진동흡수력이 뛰어나 방탄재 등으로 활용되고 있는 소재이다. 본 발명에서는 2차판(22)의 재질로 케블라 섬유를 이용함으로써 탄두가 혹시 2차판(22)에 부딪치더라도 2차판이 절대 관통되지 못하도록 하는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명에서는 상기 1차판(21)이 총알에 의해서 관통된 뒤에 그 구멍이 그대로 벌려져 있지 않고 탄성력에 의해서 금방 다시 닫히는 성질을 갖고 있으므로, 수천발의 총알을 맞더라도 그 내부의 내부충진물인 실리콘 고무 입자들이 1차판(21)의 밖으로 새어나오는 일은 발생하지 않는다.

도4는 본 발명의 탄두회수장치에 대해서 발사되는 탄환(500)의 구조를 설명하는 도면이다. 군 및 경찰에서 사용하는 개인화기로서의 소화기(小火器)에 사용되는 탄약은 구경이 30㎜ (0.6인치) 이하의 탄약으로서, 소화기 탄약에는 권총탄약(구경 9㎜, 22㎜), 소화기 탄약(5.56㎜, 7.62㎜), 기관총 탄약(5.56㎜, 7.62㎜) 등이 있으며, 소화기 탄약의 일반적인 구조는 도4에 도시된 바와 같다.

탄환(탄약, 500)은 크게 화약을 담아 폭발력에 의해서 탄두에 발사에너지를 제공하는 약협부(60)와 상기 약협부(60)의 앞쪽에 결합된 탄두(50)로 구성된다. 상기 약협부(60)는 탄피라고도 불리는 약협(藥莢, cartridge case; 63)과 상기 약협(63)안에 내장된 추진화약(62)으로 구성되며, 약협(63)의 아랫부분에는 추출홈(61)이 형성되어 있다. 그리고 탄두(50)는 탄자(彈子)라고도 부르는데, 껍데기에 해당하는 피갑(jacket, 52)과 그 내부의 탄심(core, 53) 및 그 사이 공간을 채우는 탄두충전물(incendiary, 54)로 구성되어 있다. 상기 피갑(52)은 니켈, 황동(구리+아연의 합금)으로 구성되고, 탄두충전물(54)은 안티몬(Antimon, Sb) 및 납(Pb)으로 구성되어 있는데, 이 중에서 납은 탄두의 총 중량을 기준으로 할 때 각 탄환마다 다르기는 하지만 대략적으로 69~85%의 중량을 차지하며, 구리는 전체 탄두 중량의 14~27%를 차지하고, 아연은 0.7~4%의 중량을 차지한다. 탄두 제조시 미량으로 사용되는 안티몬은 강도 증진과 화학적 부식방지, 수축 방지 및 합금의 융점을 낮추는 역할을 담당하는데 평균적으로 1.5% 범위 내에서 함유된다.

이상 살펴본 바와 같이, 탄두 자체는 납과 구리, 아연 등의 중금속으로 이루어진 금속 화학물질이기 때문에, 회수되지 못한 채 자연환경에 그대로 방치하게 되면 심각한 중금속 오염을 일으키게 될 뿐만 아니라 귀중한 자원을 낭비하는 결과가 되는 것이다.

도5 및 도6은 본 발명에 따른 탄두회수장치(1)의 측면에서 바라본 내부 구조도들로서, 도5는 탄두회수함(2)이 지지부(10)위에 고정된 상태를 도시하고, 도6은 탄두회수함(2)이 지지부(10)의 안착대(13)와 결합되는 관계를 도시한다.

도5를 참고하면, 소총(51)에서 발사된 탄두(50)가 표적지(4a)로 비행하여 탄두회수함(2)의 전면부재(4)와 1차판(21)을 관통한 후 내부충진물(30)에 의해서 감속된다. 탄두회수함(2)의 내부충진물(30)의 공간 안에 탄두들(50a)이 들어 있는 것을 볼 수 있다. 한편, 상기 지지부(10)의 지주(11)의 상단에는 안착대(13)가 마련되고, 이 안착대(13)위에 탄두회수함(2)의 밑면이 접촉하여 지지된다. 도면부호 13a는 안착대(13)에 결합된 고정볼트를 가리키는데, 이 고정볼트(13a)는 안착대(13)와 탄수회수함의 밑면판(9) 체결하는 역할을 담당한다.

이어서 도6 및 도7을 참고하면, 탄두회수함(2)은 안착대(13)로부터 분리가 가능하며, 탄두회수함(2)의 밑면판(9, 도7 참조)에는 결합돌출부들(9a)이 마련되어 안착대(13)의 결합홈들(13b)과 맞물려 결합될 수 있다.

도8 및 도9는 본 발명에 따른 탄두회수장치(1)에 있어서 탄두회수함(2) 내부에 채워진 충격흡수용 내부충진물(30)을 외부로 배출하면서 거름망(70)으로 걸러 탄두(50b)를 회수하는 상태를 도시한다. 탄두회수함(2)에 대해서 사격을 완료한 후에는 탄두회수함(2)을 지지부(10)로부터 분리한 다음, 탄두회수함(2)을 도8의 탄두거름용 거치대(72)위에 올려놓고서 내부충진물(30)을 거름망(70)위에 쏟게 되면, 입자 크기가 0.2~2㎜ 정도로 작은 실리콘 고무 입자들(내부 충진물)은 거름망(70)의 그물 구멍을 빠져나가 거치대(72) 아래의 수거통(75)안에 담기고, 크기가 훨씬 큰 탄두(50b)만이 거름망(72)의 그물에 걸려서 회수된다(도9 참조). 이때, 상기 거름망(70)의 그물은 그 구멍의 크기가 실리콘 고무 입자들보다 큰 0.6~10㎜의 크기로 하는 것이 바람직하다.

상기 탄두회수함(2)의 밑면의 면적 중의 적어도 일부 면적에 마련된 배출구(7a)는 사격 중에는 배출구 막음판(7)으로 막혀 있다가, 도8 및 도9와 같이 탄두를 회수하기 위해 내부충진물을 거를 때에는 배출구 막음판(7)이 제거됨으로써 탄두회수함(2) 내부의 충진물(실리콘 고무 입자들)이 외부로 배출될 수 있도록 한다.

지금까지 본 발명의 도면들에서는 탄두회수함(2)의 밑면의 일부 면적에만 제한하여 배출구(7a)가 형성된 것으로 가정하였으나, 이와 달리 탄두회수함(2)의 밑면판 전체를 분리할 수 있도록 하는 것도 가능하다.

도9에서 미설명부호 73은 탄두거름용 거치대(72)의 다리들을 가리키며, 71은 거름망(70)을 고정시키는 거름망 고정틀이고, 71a는 거름망 고정틀(71)에 형성된 고정볼트이다.

도10은 본 발명의 제2실시예에 따른 탄두회수장치(1a)를 도시한 것으로서, 탄두회수함(2a)이 설치대(120) 위에 안착된 상태를 도시한다. 앞서서 본 발명의 제1실시예(도1 내지 도9)에서는 탄두회수장치의 탄두회수함(2)이 지지부(10) 위에 체결되어 고정된 방식을 설명하였지만, 제2실시예에서는 탄두회수함(2a)이 설치대(120)위에 단순히 얹힌 상태로 설치된 것을 도시한다.

도11은 도10의 탄두회수함(2a)의 측면 내부 투시도이며, 도12는 도10의 탄두회수함(2a)의 밑면에 결합된 밑면판(90)을 분리하여 탄두회수함(2a) 내부의 충진물(30)이 내부 거름망(130)에 걸러지도록 한 상태를 도시한다.

우선 도11을 참고하면, 앞서 설명한 제1실시예의 경우와 마찬가지로 탄두(50)는 탄두회수함(2a)의 전면부재(4)와 1차판(21)을 관통한 다음 내부충진물들(30)에 의해서 충격흡수 및 감속된다. 제2실시예에 따른 탄두회수함(2a)의 밑면판(90)은 그 자체가 탄두회수함(2a)으로부터 분리 가능한 것이 특징이며, 밑면판(90)은 탄두회수함(2a)의 하단에 설치된 밑면판 결합턱(91)에 의해 슬라이딩 가능하게 끼워져 있다. 그리고 상기 밑면판(90)의 위쪽으로는 상기 내부 충진물(30)인 실리콘 고무 입자들보다 구멍 크기가 큰 내부 거름망(130)이 설치되어 있다. 상기 내부 거름망(130)은 그 그물의 구멍 크기가 실리콘 고무 입자들보다 큰 0.6~10㎜의 크기로 하는 것이 바람직하며, 거름망 지지틀(131)에 의해서 그 위치가 고정된다.

도12에 도시된 바와 같이, 탄두회수함(2a) 하단의 밑면판(90)을 분리하면, 1차판(21)과 2차판(22)의 사이에 충진되어 있던 실리콘 고무 입자들(30)은 그 아래쪽의 내부 거름망(130)을 거쳐서 아래쪽으로 빠져나와 내부충진물 수거통(75)에 담기며, 내부거름망(130)위에는 탄두(50b)만이 남으므로, 간편하게 탄두를 회수할 수 있다.

본 발명에서 탄두회수함(2, 2a) 내부에 설치된 1차판(21)과 2차판(22) 사이의 거리는 사격장의 유형 및 사용총기의 성능에 따라서 적절하게 가변하여 적용할 수 있다. 예를 들어, 권총을 주로 사격하는 25m 내지 50m 거리의 실내사격장의 경우에는 탄두의 발사에너지가 그리 크지 않으므로 1차판(21)과 2차판(22)의 이격거리를 25~50㎝로 하여 비교적 짧게 유지할 수 있으며, 반면에 M16, K1, K2 등의 발사력이 강한 화기를 사용하는 사격장의 경우에는 1차판(21)과 2차판(22)의 이격거리를 보다 크게 하여 40~80㎝ 정도로 크게 유지하는 것이 바람직하다. 또한 본 발명의 도면들에서는 1차판(21)과 2차판(22)이 탄두회수함(2, 2a)의 전면부재(4) 및 후면판(8)으로부터 어느 정도 이격된 것으로 도시하였으나, 이와 달리 1차판(21)과 2차판(22)을 각각 전면부재(4) 및 후면판(8)과 더 가깝게 하고 밀착하여 설치하는 것도 가능하다.

그리고 본 발명에서 탄두회수함(도1 내지 3, 도5 내지 도9의 도면부호 2; 도10 내지 도12의 도면부호 2a)의 크기는 실내사격장의 발사거리 및 사용되는 총기류의 종류에 따라서 다르게 설정할 수 있다. 예를 들어, 실내 권총사격장의 경우에는 탄두회수함(2, 2a)의 정면 크기를 가로 세로 80㎝ x 80㎝로 하고, 전후간 길이를 40~80㎝로 설정하는 것이 바람직하며, K1, K2 등의 소총을 사용하는 영점사격장에서는 탄두회수함(2, 2a)의 정면 크기를 가로 세로 40㎝ x 40㎝로 하고, 전후간 길이를 60~90㎝의 범위로 설정하는 것이 바람직하다.

도13은 본 발명의 제3실시예에 따른 탄두회수함(2b)을 도시한 것으로서, 2차판(22)이 θ₁의 각도만큼 후방으로 경사지게 설치된 상태를 도시한다.

지금까지 설명한 탄두회수함들(2, 2a)은 그 내부의 1차판(21)과 2차판(22)이 수직방향으로 곧바로 세워진 형태인 것을 상정하여 설명하였으나, 이와 달리 상기 1차판(21)과 2차판(22)이 전방 또는 후방으로 소정각도로 경사진 상태로 설치되도록 하는 것도 가능하다.

우선, 도13에는 탄수회수함(2b) 내부의 2차판(22)이 탄두(50)의 진행방향을 기준으로 할 때, 후방 쪽으로 θ₁의 각도만큼 경사진 상태로 설치된 것이 도시되어 있다. 여기서 상기 θ₁의 각도는 20~25°의 범위로 설정하는 것이 바람직하다.

이와 같이 2차판(22)을 후방으로 경사진 형태로 설치할 경우에는 만에 하나 탄두(50)가 2차판(22)에 충돌하더라도 직각으로 2차판(22)에 충돌하지 않고, 약간 비스듬하게 충돌하게 되므로 방탄 성능이 보다 우수하게 발휘될 수 있게 된다. 즉, 탄두(50)가 2차판(22)에 의해서 약간 퉁겨지는 식으로 충돌하게 되므로, 내부충진물(30)의 충격흡수가 약간 부족한 경우에도 2차판(22)의 설치 각도에 의해서 탄두(50)의 충격 완화가 보다 유리하게 된다.

도14는 본 발명의 제4실시예에 따른 탄두회수함(2c)을 도시한 것으로서, 2차판(22)이 θ₂의 각도만큼 전방으로 경사지게 설치된 상태를 도시한다. 도14에서는 도13의 경우와 반대로, 2차판(22)이 전면부재(4) 쪽으로 앞쪽을 향하여 θ₂의 각도만큼 경사지게 설치되어 있다. 여기서 θ₂의 각도는 도13에서의 θ₁과 마찬가지로 20~25°의 범위로 설정하는 것이 바람직하다.

도15는 본 발명의 제5실시예에 따른 탄두회수함(2d)을 도시한 것으로서, 1차판(21)이 θ₃의 각도만큼 후방으로 경사지게 설치되고, 2차판(22)이 θ₁의 각도로 후방으로 경사지게 설치된 것이 도시되어 있다. 상기 1차판(21)이 후방으로 경사진 각도(θ₃)는 20~30°의 범위로 하는 것이 적당하며, 1차판(21)의 경사각도(θ₃)와 2차판(22)의 경사각도(θ₁)를 동일하게 하는 것도 가능하다. 특히 도15와 같이 전방에 위치한 1차판(21)을 뒤로 눕히는 형식으로 기울여서 설치할 경우에는 탄두(50)의 충격흡수 효과도 개선되고 탄두(50)가 관통하여 지나간 구멍 자리로 인해 내부충진물(30)이 새어나올 가능성도 한층 더 차단하게 되므로, 탄두의 충격흡수 및 내부충진물 유지에 관한 성능이 더 좋게 발휘될 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 사격장 및 영점사격장용 탄두회수장치는 군, 경찰 등에서 운영하는 실내사격장과 실외사격장 및 기타 상업적인 목적으로 운영되는 실내사격장들에 폭넓게 적용이 가능하며, 특히 폐타이어와 같이 분진이 날리는 환경저해물질을 사용하지 않으면서 자체의 우수한 충격흡수성능으로 탄두를 안전하게 회수할 수 있는 장점이 있다.

뿐만 아니라 본 발명에 따른 탄두회수장치는 그 내부의 충격흡수용 충진재인 실리콘 고무 입자들을 그물망으로 걸러 탄두를 회수한 뒤에도, 다시 그 실리콘 고무 입자들을 그대로 재사용할 수 있는 장점이 있다. 즉, 본 발명에 따른 실리콘 고무 입자들은 충격완충재로 다시 탄두회수함 안에 넣을 수 있으므로, 본 발명은 내부충진물의 처리 및 재활용이 매우 간단하고, 한번 설치한 후에는 내부충진물을 영구적으로 재사용할 수 있어서 이후 추가적인 구입비용이 들지 않는 장점이 있다.

본 발명에 따른 탄두회수장치는 0.2~2㎜ 크기의 실리콘 고무 입자들을 이용한 충격완화 효과가 탁월하므로, 탄두가 거의 손상되지 않은 상태 그대로 회수가능하므로 탄두의 파손으로 인한 중금속 물질의 외부 누출이 발생하지 않으며, 탄두 물질의 효과적인 재활용을 가능하도록 하는 장점이 있다.

1, 1a: 탄두회수장치 2, 2a, 2b, 2c, 2d: 탄두회수함
3: 프레임 4: 전면부
4a: 표적지 4b: 고정핀
4c: 타겟 5: 상부커버
5a: 손잡이 6: 측판
7: 배출구 막음판 7a: 배출구
8: 후면판
9: 밑면판 9a: 결합돌출부
9b: 볼트체결공 10: 지지부
11: 지주 12: 베이스
13: 안착대 13a: 고정볼트
13b: 결합홈 30: 충격흡수용 내부 충진물
21: 1차판 21a: 1차판 지지대
22: 2차판 22a: 2차판 지지대
50, 50a, 50b: 탄두 51: 소총
52: 피갑 53: 탄심
54: 탄두 충전물 60: 약협부
61: 추출홈 62: 추진약
63: 약협(藥莢, cartridge case) 70: 거름망
71: 거름망 고정틀 71a: 고정볼트
72: 탄두거름용 거치대 73: 다리
75: 수거통 90: 밑면판
91: 밑면판 결합턱 120: 탄두회수함 설치대
121: 다리 130: 내부 거름망
131: 거름망 지지틀 500: 탄환

Claims

육면체 형태의 탄두회수함(2)에 있어서, 상기 탄수회수함(2)은 육면체 형태의 테두리 부분들을 형성하도록 짜여진 금속재질의 프레임(3), 상기 프레임(3)의 좌우측에 각각 설치되어 서로 대향하여 이격된 측면판들(6), 상기 프레임(3)의 전면에 설치된 전면부재(4), 상기 프레임(3)의 후면에 설치된 후면판(8), 상기 프레임(3)의 밑면에 설치된 밑면판, 및 상기 프레임(3)의 상부에 탈착가능하게 결합된 상부커버(5)를 포함하며,
상기 전면부재(4)는 사격장의 총기로부터 발사된 탄두가 통과할 수 있는 재질로 구성되고, 상기 전면부재(4)에는 표적지(4a)가 부착되며,
상기 탄두회수함(2)은,
상기 탄두의 진행방향을 기준으로 할 때, 그 내부에서 상기 전면부재(4)의 뒤쪽에 설치되며, 상기 탄두가 통과 가능한 재질로 구성된 1차판(21);
상기 탄두회수함(2)의 내부에서 상기 1차판(21)으로부터 이격되어 그 뒤쪽에 설치된 2차판(22); 및
상기 1차판(21)과 2차판(22)의 사이에 채워진 충격흡수용 내부 충진물(30);을 포함하며,
상기 탄두회수함(2)의 밑면판은 적어도 그 일부 면적이 개폐 가능하여 상기 충격흡수용 내부 충진물(30)을 외부로 배출할 수 있고,
상기 1차판(21)은 천연고무 또는 합성고무 재질로서 제작되며, 상기 1차판(21)을 이루는 천연고무 또는 합성고무 재질은 쇼어A경도가 60~70이고, 인장강도가 150~280㎏/㎠이며, 신장률이 200~450%이며, 밀도가 0.92~0.95g/㎤이고,
상기 충격흡수용 내부 충진물(30)은 입도가 0.2~2㎜의 범위에 있는 실리콘 고무(silicone rubber) 입자들로 구성되며, 상기 충격흡수용 내부 충진물을 구성하는 실리콘 고무 입자들은 쇼어A경도가 30~80이고, 인장강도가 30~90㎏/㎠이며, 신장률이 100~500%이고, 밀도가 0.91~0.94g/㎤이고,
상기 2차판(22)은 플라스틱 수지 안에 강화섬유가 고정되어 형성된 방탄층이 복수 개 적층된 구조로 이루어지고, 상기 2차판(22)을 구성하는 플라스틱 수지는 밀도 0.94~0.97g/㎤의 고밀도 폴리에틸렌 수지이며, 상기 2차판(22)은, 상기 전면부재를 기준으로 할 때, 수직면에 대하여 20~25°의 각도만큼 후방 또는 전방으로 경사져서 설치되고,
상기 1차판(22)은, 상기 전면부재를 기준으로 할 때, 수직면에 대하여 20~30°의 각도만큼 후방으로 경사져서 설치된 것을 특징으로 하는 사격장 및 영점사격장용 탄두회수장치.
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제1항에 있어서, 상기 탄두회수함(2)의 밑면판에는 충진물 배출구(7a)가 형성되어 탄수회수함(2) 내부의 충진물들(30)이 탄두회수함 외부로 배출되는 것이 가능하며, 상기 충진물 배출구(7a)에는 배출구 막음판(7)이 탈착가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 사격장 및 영점사격장용 탄두회수장치.
제1항에 있어서, 상기 밑면판은 상기 탄두회수함(2)의 하부에 탈착가능하게 결합되며, 상기 밑면판의 위쪽으로 내부 거름망(130)이 설치되고, 상기 내부 거름망(130)의 구멍의 크기는 0.6~10㎜인 것을 특징으로 하는 사격장 및 영점사격장용 탄두회수장치.