KR101717364B1 - 최루액 분사기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화약 또는 고압을 사용하지 않는 최루액 분사기를 제공한다. 본 발명의 분사기는, 방아쇠가 회동 가능하게 지지되는 케이싱과; 상기 케이싱의 내부에 설치되고, 스프링에 의한 볼밸브에 의하여 닫히고 외기와의 압력차에 의하여 열리는 외기유입공을 구비하는 최루액 용기; 상기 케이싱의 내부에 고정되어 있고, 전방에는 최루액이 전방으로만 흐를 수 있도록 설치되는 제1볼밸브가 구비되는 고정관; 상기 고정관의 내부에서 방아쇠의 동작과 연동하여 전후방으로 일정 간격 이동 가능하고, 후방에는 최루액이 전방으로만 흐를 수 있도록 설치되는 제2볼밸브가 구비되고, 상기 최루액 용기에서의 최루액이 상기 제2볼밸브를 경유하여 유입될 수 있는 이동관으로 구성된다. 방아쇠를 당기면 최루액 공급관과 고정관 사이의 내부에 있는 최루액이 최루액 공급관의 이동 거리에 대응하는 만큼 분사공을 통하여 전방으로 분사된다. 최루액용기 내부의 볼밸브는, 일정 크기 이상의 음압에 반응하여 열리는 스프링에 의하여 지지된다.

Description

최루액 분사기{Device for spraying tear gas}

본 발명은 최루액 분사기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고압의 가스를 이용하지 않고 방아쇠를 당기는 펌핑 동작에 의한 힘으로만 내부의 최루액을 분사할 수 있음과 동시에 분사 시 불필요하게 최루액이 외부로 흘러나가는 것을 방지할 수 있는 권총형 최루액 분사장치에 관한 것이다.

최루액 분사장치는 주로 호신용으로 사용되는 것으로 주로 최루액을 상대방에 대하여 분사함으로써 상대방의 시야를 방해함과 동시에 충격을 가하는 장치라고 할 수 있다. 이와 같은 최루액 분사장치는, 주로 발사기에 내장된 고압을 이용하거나, 최루액이 내장된 탄환에 고압이 충진되어 있는 것이 일반적이다.

그러나 이와 같이 고압을 이용하는 최루액 분사장치는, 실질적으로 고압을 이용함과 동시에 화약의 폭발력을 이용하게 되는데, 이는 제조는 물론이고 사용상 어느 정도의 위험이 뒤따를 수밖에 없음은 당연하다고 할 수 있다. 예를 들면 실용신안 등록 20-0223021에서 개시하고 있는 호신용 가스총도 내부에 고압의 가스가 충진된 가스통을 내장하고 있어서, 위와 같은 단점이 지적될 수밖에 없다.

본 발명에서는 화약 및 고압과는 무관하에 일반적인 펌핑을 이용함으로써 제조 및 사용상의 안전이 충분히 확보되는 최루액 분사기를 제공하는 것을 주된 목적으로 한다.

이와 같은 본 발명의 목적은 실질적으로 제조에서도 화약 및 고압을 이용하지 않기 때문에 안전이 확보될 수 있다는 것을 의미하고 있음을 알 수 있을 것이고, 더욱이 사용에 있어서도 화약의 폭발이나 고압을 사용하지 않음으로써, 사용자의 안전도 최대한 확보할 수 있음을 의미한다고 할 수 있다.

본 발명의 다른 목적은, 최루액의 분사 후, 분사기의 외측면에 최루액이 잔류하는 것을 최대한 방지함으로써, 최루액에 의한 불편함을 최소화할 수 있는 최루액 분사기를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 최루액 분사장치는, 방아쇠가 회동 가능하게 지지되는 케이싱과; 상기 케이싱의 내부에 설치되고, 스프링에 의한 볼밸브에 의하여 닫히고 외기와의 압력차에 의하여 열리는 외기유입공을 구비하는 최루액 용기; 상기 케이싱의 내부에 고정되어 있고, 전방에는 최루액이 전방으로만 흐를 수 있도록 설치되는 제1볼밸브가 구비되는 고정관; 상기 고정관의 내부에서 방아쇠의 동작과 연동하여 전후방으로 일정 간격 이동 가능하고, 후방에는 최루액이 전방으로만 흐를 수 있도록 설치되는 제2볼밸브가 구비되고, 상기 최루액 용기에서의 최루액이 상기 제2볼밸브를 경유하여 유입될 수 있는 이동관으로 구성된다. 그리고 상기 최루액 용기에 설치되는 볼밸브를 막는 방향으로 탄성력을 인가하는 스프링은, 최루액 용기 내부를 음압 상태로 유지할 수 있음과 같이 일정 크기 이상의 음압에 의하여 개방되어 외기가 내부로 유입될 수 있는 탄성력을 가지도록 설정되고; 상기 방아쇠를 당기면 최루액 공급관과 고정관 사이의 내부에 있는 최루액이 최루액 공급관의 이동 거리에 대응하는 만큼 분사공을 통하여 전방으로 분사된다.

본 발명의 케이싱은 권총형상을 가지는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 의한 이동관은, 최루액 용기의 내부와 연결되는 유연한 연결파이프와 연결되는 동작관과, 상기 동작관과 연결되어 연동하는 최루액 공급관으로 구성되고, 상기 볼밸브는 최루액 공급관의 후방에 설치되어 있다.

이상과 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 화약 또는 고압을 전혀 사용하지 않는 권총형 최루액 분사기를 제공하고 있음을 알 수 있다. 따라서 제조의 측면에서도 안전함과 동시에 간단한 구성으로 실현될 수 있을 뿐만 아니라 사용에 있어서도 안전하면서도 상대방에 대한 충분한 제압이 가능한 장점이 있음을 알 수 있다.

그리고 본 발명에 의하면, 최루액을 담고 있는 최루액 용기는, 대기압 보다 약간 낮은 압력을 유지하게 되는데, 이와 같이 낮은 압력은 방아쇠를 당긴 후, 총의 선단에 남을 수 있는 최루액을 다시 총의 내부로 흡입시킬 수 있는 작용을 할 수 있게 된다. 따라서 최루액을 분사한 후, 총의 출구 부분에 남아 있을 수 있는 최루액을 최대한 발생하지 않도록 함으로써, 사용의 편의성을 향상시키는 장점도 기대될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 최루액 발사기의 단면 예시도.
도 2는 본 발명의 치루액 발사기의 발사 상태 단면 예시도.

다음에는 도면에 도시된 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 살펴보기로 한다. 도 1은 본 발명의 최루액 분사장치의 발사 전의 상태를, 그리고 도 2는 발사 중의 상태(방아쇠를 당기고 있는 상태)를 도시한 것이다. 도 1 및 도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 분사장치는, 전체적인 외형을 이루면서 방사쇠(12)가 회동 가능하게 지지되어 있는 케이싱(10)을 포함하고 있다. 도시한 실시예에서 상기 케이싱(10)은 권총 형상을 가지도록 성형되고 있음을 알 수 있으나, 본 발명의 최루액 발사장치의 외형은 총형상에 한정될 수 없음은 당연하다고 할 수 있다.

상기 케이싱(10)의 내부에는 최루액 용기(20)가 설치되어 있고, 최루액이 없으면 개폐 가능한 마개(24)를 이용하여 최루액 용기(20)의 내부로 최루액을 넣을 수 있도록 설계되어 있다. 상기 최루액 용기(20)의 내부에 삽입, 설치되어 있는 연결파이프(21)는 동작관(22)과 연결되어 있어서, 내부의 최루액을 동작관(22)의 내부까지 공급할 수 있도록 구성되어 있다.

그리고 동작관(22)의 전방 부분에는 최루액공급관(32)이 일부 중첩되도록 결합되어 있고, 상기 동작관(22)과 최루액 공급관(32)은 같이 연동하도록 설치되어 있다. 상기 최루액 공급관(32)의 외측면에는 고정관(42)이 설치되는데, 상기 고정관(42)은 예를 들면 그 고정홈(44)에 케이싱(10) 내부의 고정돌기(62)가 삽입되는 것에 의하여, 고정관(42)이 케이싱(10) 내부에서 고정된 상태를 유지하고 있다.

상기 고정관(42)의 외측에 성형되는 돌출부(42a)와 최루액 공급관(32)의 외측에 성형되는 돌출부(32a) 사이에는 스프링(46)이 개재되어 있다. 따라서 방사쇠(12)가 당겨지면, 방사쇠(12)는 핀(Pa)을 중심을 회동하면서 방아쇠 상단부(12a)는 상기 최루액공급관(32)을 전방으로 밀게 된다. 최루액 공급관(32)은 스프링(46)의 탄성력을 이기면서, 고정관(42)의 내부에서 일정 구간 전전하게 된다. 그리고 상기 방아쇠(12)가 자유상태가 되면, 상기 최루액공급관(32)은 스프링(46)의 탄성복원력에 의하여 다시 후방으로 일정 구간 후퇴하게 된다.

그리고 최루액공급관(32)의 후방 내부에는 볼밸브(36)가 설치되어 있고, 이러한 볼밸브(36)는 스프링(34)에 의하여 후방으로 탄성적으로 지지되고 있다. 상기 밸볼브(36)는, 연결파이프(21)를 통하여 최루액이 최루액 공급관(32)의 내부로 유입되는 방향으로의 흐름은 허용하고 그 반대 방향의 흐름(후방으로의 최루액의 흐름)은 허용하지 않는다.

그리고 고정관(42)의 전방에는 또 하나의 볼밸브(52)가 밀착 설치되어 있고, 이는 스프링(54)에 의하여 후방을 탄성지지되고 있다. 따라서 상기 볼밸브(52)는 최루액이 전방으로 분사되는 것은 허용하고 그 반대 방향의 흐름을 차단하고 있음을 알 수 있다. 상기 스프링(54)은 분사공(64)이 성형된 오리피스단부(60)에 지지되면서 상기 볼밸브(52)를 후방으로 밀고 있다.

다음에는 이상과 같은 구성을 가지는 권총형 최루가스 분사장치의 전체적인 동작을 살펴보기로 한다. 도 1의 상태는 방아쇠(12)를 당기기 전의 상태를 도시하고 있다. 그리고 이러한 상태에서 상기 최루액 공급관(32)의 내부에는, 고정관(42)과의 사이에서 최루액이 들어 있다. 이러한 상태에서 사용자가 최루액을 분사시키기 위해서는 방아쇠(12)를 당겨야 한다.

방아쇠(12)를 당기게 되면, 방아쇠 상단부(12)는 최루액 공급관(32)을 전방으로 밀게 되는데, 예를 들면 포크형으로 분기된 상단부(12)는 최루액 공급관(32)의 돌출부(32a)를 전방으로 밀게 되는 것이다. 상기 동작관(22)은 최루액 공급관(32)과 연결되어 있어서 같이 연동하고, 상기 연결파이프(21)는 유연한 재질의 파이프로 성형되기 때문에 이러한 동작관(22)의 운동을 흡수할 수 있다.

이렇게 하여 최루액 공급관(32)이 고정관(42)의 내부에서 전방으로 이동하게 되면, 실질적으로는 최루액공급관(32)과 고정관(42) 사이의 최루액 저장공간(A)의 체적이 줄어들게 되고, 이러한 압력에 의하여 볼밸브(52)는 스프링(54)의 힘에 대항하여 전방으로 일정 간격 이동한다. 여기서 최루액 저장공간(A)은, 최루액공급관(32)과 고정관(42) 사이에 형성되는 공간으로, 여기에 최루액이 저장되어 있다. 그리고 방아쇠(12)가 당겨지면 실질적으로 이러한 최루액 저장공간(A)에 있던 최루액의 일부가 전방으로 분사되는 것이라고 할 수 있다. 그리고 상기 볼밸브(52)가 전방으로 이동하여 고정관(42)과의 사이에서 이격되는 틈새로 최루액이 이동하게 되고 이러한 상태가 도 2에 도시되어 있다.

그리고 이렇게 이동한 최루액은, 전단부의 오리피스부재(60)의 내측면을 통통하여 분사공(64)으로 분출된다. 상기 볼밸브(52)와 오리피스부재(60)의 내측면은 전체가 막힌 상태가 아니라, 상술한 바와 같이 최루액이 이동할 수 있는 구조를 가지고 있다. 여기서 도면부호 65로 도시한 것은 볼밸브(52)를 지지할 수 있도록 오리피스부재(60)의 내측면에 고정되는 링형상의 부재이다.

이렇게 하여 방아쇠(12)를 후방으로 당기는 과정에서, 최루액공급관(32)과 고정관(42) 사이에서 내부에 있는 최루액은, 최루액 공급관(32)이 전방으로 나가는 행정 거리에 대응하는 양 만큼 상기 분사공(64)을 통하여 전방으로 분사된다. 그리고 이렇게 최루액이 분사된 후, 사용자는 상기 방아쇠(12)를 놓게 된다.

방아쇠(12)가 자유상태가 되면, 상기 최루액 공급관(32)은 스프링(46)의 탄성 복원력에 의하여 후방으로 이동하게 된다. 이 때 동작관(22)도 최루액 공급관(32)가 같이 후방으로 이동하게 된다. 여기서 최루액이 분사되면, 치루액 공급관(32) 내부의 압력은 낮은 상태이고 동작관(22)의 내부는 가득찬 최루액에 의하여 압력이 높은 상태이다. 따라서 후방으로 이동하는 과정에서, 상기 볼밸브(36)는 압력차에 의하여 동작관(22)에서 이격된다.

상기 볼밸브(36)가 동작관(22)의 선단에서 이격되면, 그 간격을 통하여 동작관(22) 내부의 최루액이 최루액 공급관(32) 내부로 이동하게 된다. 그리고 이러한 최루액의 이동에 의하여, 방사쇠를 놓은 상태에서는, 동작관(22) 내부의 최루액이 최루액 공급관(32) 내부로 이동하게 됨을 알 수 있다. 이러한 상태는 위에서 설명한 바와 같이, 상기 최루액 공급관(32) 및 고정관(42) 사이의 내부 공간에 최루액이 가득 차 있는 상태임과 동시에 상기 한 쌍의 볼밸브(36,52)는 이러한 최루액이 외부로 나가지 못하도록 막고 있는 상태가 되고 이는 도 1에 도시한 바와 같다.

도시한 실시예에서는 동작관(22)과 최루액 공급관(32)이 별개로 성형되고 있으며, 동작관(22)의 선단 또는 최루액 공급관(32)의 후단에 볼밸브(36)가 설치되도록 구성되고 있음을 알 수 있다. 그러나 동작관(22)과 최루액 공급관(32)을 일체로 성형하는 것도 가능하다. 예를 들면 동작관(22)과 최루액 공급관(32)을 하나의 관(최루액 공급관)으로 성형하고, 이러한 최루액 공급관(32)의 내부에 볼밸브(36)를 설치하는 구성도 충분하다.

이와 같이 도 1에 도시한 상태에서, 다시 사용자가 방아쇠를 당기면, 위에서 설명한 바와 같이 최루액이 분사공을 통하여 분사될 것이다. 그리고 방아쇠를 놓게 되면 위에서 설명한 바와 같이 최루액 공급관 및 고정관의 내부에 최루액이 충진될 것임은 위에서 설명한 바와 같다.

이와 같이 하여 최루액이 분사되면 실질적으로 최루액 용기(20) 내의 최루액이 소비되면서 압력이 낮아지게 될 것이다. 이렇게 상기 최루액 용기(20) 내부의 압력이 낮아지면, 도 2에 도시한 바와 같이, 스프링(28)의 탄성력을 이용하여 외기공급공(27)을 막고 있는 볼밸브(29)가 압력차에 의하여, 외기공급공(27)을 개방하게 된다. 그리고 최루액 용기(20) 내부는 대기압과 동일한 압력을 가질 수 있게 되고, 계속하여 최루액(20)을 공급하게 된다.

여기서 방아쇠(12)를 잡아 당겨서 최루액을 분사한 후, 방아쇠(12)를 놓는 시점의 최루액용기(20) 내부와 분사공(64) 주변의 압력 관계에 대하여 다시 한번 살펴보기로 한다. 방아쇠(12)가 당겨지는 순간, 상기 최루액 저장공간(A)에 있던 최루액의 일부가 분사공(64)을 통하여 전방으로 분사됨은 상술한 바와 같다.

방아쇠(12)가 완전히 당겨진 직후의 상태는, 상기 저장공간(A)의 체적이 최소화된 상태이고, 줄어든 체적에 해당하는 최루액이 분사공(64)을 통하여 전방으로 분사된 상태이다. 이러한 상태에서 최루액용기(20) 내부는, 분사된 최루액이 대응하는 정도의 음(-)압이 걸린 상태라고 할 수 있다. 또한 이러한 상태에서, 상기 분사공(64)의 전방 부분(외측부분)에는 내부에서 빠져나온 최루액이 일부 묻어 있다. 이와 동시에, 볼밸브(52)가 고정관(42)과 이격된 상태이기 때문에, 분사공(64)의 외측부분과 저장공간(A) 사이는 서로 연통하고 있는 상태라고 할 수 있다.

여기서 최루액용기(20)는 약간(한 번의 방아쇠 동작에 의하여 분사되는 최루액에 대응하는 정도)의 음압 상태이기 때문에, 상기 최루액용기(20)에 설치되어 있는 볼밸브(29)는 열릴 수 있다. 즉, 상기 볼밸브(29)를 닫고 있는 스프링(28)의 탄성계수(탄성력)의 크기에 따라서, 한 번 당겨진 후 최루액용기(20) 내부의 작은 음압에도 열릴 수 있고, 여러 번 방아쇠를 방김으로써 제법 많은 양의 최루액이 발사된 후에도 잘 열리지 않는 경우도 발생할 수 있다.

본 발명에서는 상기 볼밸브(29)를 개폐하는 스프링(28)의 탄성력을 조절함으로써, 최루액의 발사 직후 분사공의 바로 앞에 남아 있는 최루액을 다시 흡수할 수 있도록 구성함으로써, 발사기의 분사공(63) 근처에서 잔류하는 최루액으로 인한 불편함을 해소할 수 있도록 구성하고자 한다.

위에서의 상태, 즉 방아쇠(12)가 완전히 당겨진 상태에 이어서, 방아쇠(12)가 놓아지면(자유상태가 되면), 최루액공급관(32)은 스프링(34)에 의하여 후퇴하기 시작한다. 이와 같이 최루액 공급관(32)이 후퇴하기 시작하는 순간, 체크볼(36)은 동작관(22)에 잔류하고 있는 최루액의 압력에 의하여 동작관(22)에서 이격됨[최루액이 저장공간(A)에 충전되는 것과 동일]과 같이, 체크볼(52)도 최루액 저장공간(A) 내부의 최루액에 의하여 순간적으로 바로 고정관(42)의 단부에 접촉하여 닫지 못하고 비록 짧지만 순간적으로는 열린 상태를 가지고 있다.

따라서 방아쇠(12)가 자유상태가 되는 순간에는, 비록 짧지만 체크볼(52) 및 체크볼(36)이 모두 개방되는 상태가 된다. 이러한 상태는, 실질적으로 분사공(64)의 외측(도면 상 우측) 부분과 공급관(22)이 순간적으로 연통하는 상태가 된다. 그리고 이러한 짧은 순간에 상기 분사공(64)의 외측에 잔류하는(완전히 분사되지 않고 묻어 있는 상태) 최루액은 분사공(64)의 내측으로 흡입되어 완전히 들어가는 것이 바람직하다고 할 수 있다.

그리고 이렇게 분사공(64)의 외측에 존재하는 최루액이 내부로 흡입되기 위해서는, 순간적으로 연결되어 동일한 압력을 가지는 공급관(22) 내부의 압력이 음(-)의 압력이 되어야 가능하게 된다. 이렇게 공급관(22) 내부의 압력이 음압을 가지기 위해서는 실질적으로 최루액용기(20)도 음압을 가져야 한다.

여기서 최루액용기(20)가 음압을 가지기 위해서는, 스프링(28)의 탄성력이 절적하게 조절되어야 한다. 즉 최루액용기(20)의 내부를 외기공급관(27)에 대하여 개폐하는 체크볼(29)을 닫고 있는 스프링(28)이 일정 크기 이상의 음압에 대하여 반응하도록 그 탄성력이 결정되어야 한다.

예를 들면 현재의 대기압에 대하여, 일정 크기 이상의 음압이 최루액용기(20)의 내부에 걸려야만, 스프링(28)이 압축되면서 외기공급관(27)을 열도록 설계되어야 한다. 또는 다른 측면으로 설명하면, 방아쇠가 한번 당겨져서 대기압에 대하여 -5% 정도의 음압이 걸린 상태에서는 상기 스프링(28)은 압축되지 않는 탄성력을 가지고 있어서 외기공급관(27)이 열리지 않는다. 그러나 다시 방아쇠가 작동하여 최루액용기(20)가 대기압에 대하여 -15% 정도의 음압이 걸리게 되면 상기 스프링(28)이 압축되어 외기공급관(27)이 열리게 되는 정도의 스프링력(탄성력)을 스프링(28)이 가지도록 설정된다.

이와 같이 본 발명에서는 스프링(28)의 탄성력을 조절하고 있는데, 이러한 탄성력은 최루액용기(20) 내부의 압력이 대기압에 대하여 음압을 가지도록 함과 동시에 일정 크기 이상의 음압에서 열릴 수 있는 탄성력을 의미함을 알 수 있다. 이렇게 스프링(28)의 압력을 설정함으로써, 당겨진 방아쇠가 자유상태가 되는 순간, 분사공(64) 주위의 외부에 남아 있는 최루액이 분사공의 내부로 흡입함으로써 최루액에 의한 불편함을 해소할 수 있게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 다른 여러 가지 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명은 첨부한 특허청구의 범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.

10 ..... 케이싱
12 ..... 방아쇠
20 ..... 최루액 용기
21 ..... 연결파이프
22 ..... 동작관
27 ..... 외기공급관
28 ..... 스프링
29 ..... 볼밸브
32 ..... 최루액 공급관
32a ..... 돌출부
34 .....스프링
36 ..... 볼밸브
42 ..... 고정관
42a ..... 돌출부
44 ..... 고정홈
60 ..... 오리피스부재
62 ..... 고정돌기
64 ..... 분사공

Claims (3)

1. 방아쇠가 회동 가능하게 지지되는 케이싱과;
   상기 케이싱의 내부에 설치되고, 스프링에 의한 볼밸브에 의하여 닫히고 외기와의 압력차에 의하여 열리는 외기유입공을 구비하는 최루액 용기;
   상기 케이싱의 내부에 고정되어 있고, 전방에는 최루액이 전방으로만 흐를 수 있도록 설치되는 제1볼밸브가 구비되는 고정관;
   상기 고정관의 내부에서 방아쇠의 동작과 연동하여 전후방으로 일정 간격 이동 가능하고, 후방에는 최루액이 전방으로만 흐를 수 있도록 설치되는 제2볼밸브가 구비되고, 상기 최루액 용기에서의 최루액이 상기 제2볼밸브를 경유하여 유입될 수 있는 이동관을 포함하여 구성되고;
   상기 최루액 용기에 설치되는 볼밸브를 막는 방향으로 탄성력을 인가하는 스프링은, 최루액 용기 내부를 음압 상태로 유지할 수 있음과 같이 일정 크기 이상의 음압에 의하여 개방되어 외기가 내부로 유입될 수 있는 탄성력을 가지도록 설정되고;
   상기 방아쇠를 당기면 최루액 공급관과 고정관 사이의 내부에 있는 최루액이 최루액 공급관의 이동 거리에 대응하는 만큼 분사공을 통하여 전방으로 분사되는 최루액 분사기.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 케이싱은 권총형상을 가지는 최루액 분사기.
   
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 이동관은, 최루액 용기의 내부와 연결되는 유연한 연결파이프와 연결되는 동작관과, 상기 동작관과 연결되어 연동하는 최루액 공급관으로 구성되고, 상기 볼밸브는 최루액 공급관의 후방에 설치되는 최루액 분사기.

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