KR101992528B1 - 둔감 성능이 개선된 추진장약통 - Google Patents

Abstract

본 발명은 추진장약통의 보관 시에 화재나 테러 등 예기치 않은 경우에 대비하여 둔감성 향상 외에 추진장약통의 하부에 화약이 충전된 밑판결합체에 오링과 실리콘 디스크를 장착시킴으로써 기밀성(氣密性)을 향상시켜 장기저장성을 보장하고, 화재 시 개구부를 형성하여 둔감성을 향상시킨 추진장약통에 관한 것이다.
본 발명에 의한 둔감성을 개선시킨 추진장약통은 화약이 추진장약보다 낮은 온도에서 점화되어 개구부를 형성하여 둔감할 뿐만 아니라 기밀성을 향상시켜 저장성을 유지하는 특징이 있다.

Description

둔감 성능이 개선된 추진장약통{Case for Propelling Charge Having Improved Insensitive Performance}

본 발명은 둔감 성능이 개선된 추진장약통에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 추진장약통의 보관 시에 화재나 테러 등 예기치 않은 경우에 대비하여 둔감성 향상 외에 추진장약통의 하부에 화약이 충전된 밑판결합체에 오링과 실리콘 디스크를 장착시킴으로써 기밀성(氣密性)을 향상시켜 장기저장성을 보장하고, 화재 시 개구부를 형성하여 둔감성을 향상시킨 추진장약통에 관한 것이다.

추진장약은 점화장치에 의해 점화되면 빠르게 연소하면서 많은 양의 가스를 발생시켜 높은 압력으로 탄두(彈頭)가 비행하기 위한 에너지를 공급하는 역할을 하는 화약이다.

추진장약은 장기 보관 시에 산화, 이물질, 화학적 성분변화가 일어날 수 있고 이로 인해 포탄의 명중률이나 사정거리에 상당한 영향을 미치므로 금속 포장용기에 밀폐 상태로 운반, 저장하고 있다. 추진장약 포장용기는 [도 1]에서와 같이, 기본적으로 장기 보관성을 고려하여 밀폐된 구조를 하고 있다.

그런데 이러한 구조는 흡습, 오염 등의 유해한 저장 환경에는 유리하지만, 화재나 외부 충격 등의 예상치 못한 사고에 의해 포장용기 내부에서 추진제가 발화될 경우 고온 고압의 가스로 인해 폭발의 위험이 있다.

추진장약의 주요 구성품인 추진제는 고에너지 연소물질로서 밀폐공간에서 발화시 주변에 상당한 물적, 인적 피해를 발생시키는데, 최근 이러한 저장 중 추진제의 폭발 위험성을 개선하기 위하여 둔감 추진제를 연구하고 있으나, 실용화 단계에는 이르지 않고 있는 실정이다.

한편, 추진장약통에 관한 종래기술로서, 하기 특허문헌 001을 보면, 『금속 재질로 되고 내부에 추진장약이 담겨지며 외면에 다수 개의 배기구(13)를 형성한 용기 본체(11)와 상기 배기구(13)를 차폐하도록 상기 용기 본체(11)에 결합되며 사고 시 상기 추진장약의 발화온도 이하에서 용융됨으로 상기 배기구(13)가 개방되게 하는 배기창(20)을 포함하는 추진장약 포장용기』가 개시되어 있다.

그러나 상기 종래기술은 추진장약 발화온도 이하의 융점을 갖는 저융점 플라스틱이 외부 화재와 같은 열원에 용융되어 추진장약 점화시 그 압력에 의해 개구부가 형성되는 구조이나, 본 출원에서와 같이 추진장약이 점화 전에 개구부가 형성되는 것과는 전혀 다르다.

따라서 추진장약통의 보관 시에 화재나 테러 등 예기치 않은 경우에 대비하여 둔감성이 보장되는 추진장약통의 개발이 시급한 실정이다.

한국 공개특허공보 제10-2017-0038204호, 2017. 4. 07. 공개

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 화재 등 유사시에 추진장약이 점화하기 전에 추진장약통에 개구부를 형성하여 추진제가 점화되더라도 연소를 유지하여 폭발을 방지할 수 있는 둔감성 향상뿐만 아니라 기밀성을 유지하여 장기저장성도 보장함을 그 과제로 한다.

상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명은 금속 재질로써 내부에 추진장약이 수용되는 용기 본체; 상기 용기 본체의 하부에 장착되는 밑판결합체;를 포함하여 이루어지되, 상기 밑판결합체는 밑판몸체, 체결구에 체결볼트로 결합되는 윈도우로 구성되며, 상기 체결볼트와 윈도우 사이에는 실리콘 디스크가 장착되고, 상기 윈도우의 하부에는 오링이 장착되어 상기 밑판몸체와 결합 시에 기밀성을 향상시키고, 상기 체결볼트의 하단에는 화약이 충전되며, 상기 화약이 점화 시에는 폭발력으로 상기 윈도우가 밖으로 제거되어 개구부가 확보됨으로써 상기 추진장약이 점화되더라도 폭발을 미연에 방지할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 둔감 성능이 개선된 추진장약통을 제공한다.

한편, 본 발명에 의한 그 밖의 구체적인 과제의 해결수단은 발명의 상세한 설명에 기재되어 있다.

본 발명에 의한 둔감 성능이 개선된 추진장약통은 다음과 같은 효과를 갖는다.

1) 추진장약통의 하부에 설치된 화약이 충전된 밑판결합체에 오링 및 실리콘 디스크가 장착되어 있으므로 추진장약의 기밀성이 향상되어 장기 저장성이 우수하다.

2) 체결볼트의 하단에 충전된 화약이 추진장약보다 낮은 온도에서 먼저 점화되어 그 연소 압력으로 개구부를 확보함으로써 추진장약이 점화되더라도 폭발하지 않고 연소를 유지하여 둔감성을 향상시킬 수 있다.

도 1는 종래 기술에 의한 추진장약 포장용기를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 의한 둔감 성능이 개선된 추진장약통의 하부를 나타내는 사진이다.
도 3은 본 발명에 의한 둔감 성능이 개선된 추진장약통의 상부를 나타내는 사진이다.
도 4는 본 발명에 의한 둔감 성능이 개선된 추진장약통에 결합되는 밑판결합체를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에 의한 둔감 성능이 개선된 추진장약통에 결합되는 윈도우가 분리된 상태를 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 해당 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 및 세부적인 구성은 설명을 위해 단순화되었다. 그리고 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들임을 참고하여야 한다.

본 발명에 따른 둔감 성능이 향상된 추진장약통에 대하여 첨부된 도면 도 1 내지 도 5를 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 둔감 성능이 향상된 추진장약통은 금속 재질로써 내부에 추진장약이 수용되는 용기 본체(1); 상기 용기 본체의 하부에 장착되는 밑판결합체(도면부호 없음);를 포함하여 이루어지되, 상기 밑판결합체는 밑판몸체(2), 체결구(3)에 체결볼트(4)로 결합되는 윈도우(5)로 구성되며, 상기 체결볼트(4)와 윈도우 사이에는 실리콘 디스크(11)가 장착되고, 윈도우(5)의 하부에는 오링(6)이 장착되어 밑판몸체(2)와 결합 시에 기밀성을 향상시키고, 상기 체결볼트(4)의 하단에는 화약(7)이 충전되며, 상기 화약(7)이 점화 시에는 폭발력으로 상기 윈도우(5)가 밖으로 제거되어 개구부가 확보됨으로써 상기 추진장약(도면부호 없음)이 점화되더라도 연소를 유지하는 것을 특징으로 한다.

종래기술인 [도 1]에서 볼 수 있는 바와 같이, 추진장약통은 보관시 흡습에 의한 추진제의 품질 저하에 대비하는 방안으로, 추진장약통의 하부에 캡을 부착하여 밀폐된 구조로 이루어져 있다. 그러나 이러한 구조는 흡습, 오염 등의 유해한 저장 환경에는 유리하지만, 화재나 외부 충격 등의 예상치 못한 사고에 의해 포장용기 내부에서 추진제가 발화될 경우 고온 고압의 가스를 수반하는 폭굉 혹은 폭발에 따라 대형 사고에 따른 막대한 인명 및 재산상 피해를 입게 된다.

상기 추진장약통은 [도 2] 내지 [도 5]에 나타난 바와 같이 2개의 부품인 용기 본체(1), 밑판 결합체로 이루어지되, 상기 밑판결합체는 밑판몸체(2), 체결구(3)에 체결볼트(4)로 결합되는 윈도우(5)로 구성되는데, 체결볼트(4)에 의하여 밑판몸체(2)와 윈도우(5)는 단단히 나사 결합할 수 있다. 또한 상기 체결볼트(4)와 윈도우 사이에는 실리콘 디스크(11)가 장착되고, 윈도우(5)의 하부에는 오링(6)이 장착되어 밑판몸체(2)와 결합 시에 기밀성을 향상시키게 된다.

나아가 [도 2]에서처럼 상기 체결 볼트(4)의 하단에는 화약(7)이 충전되는데, 상기 화약(7)은 점화온도가 120~140℃로서 폭발 시에는 폭발력으로 [도 5]에서와 같이 상기 윈도우(5)가 밖으로 떨어져나가면서 개구부(8)가 확보되고, 점화온도가 150~170℃인 추진장약이 상기 화약(7)보다 점화온도가 높아 점화되지 않으므로 추진장약통의 폭발을 미연에 방지할 수 있게 되는 것이다.

상기 화약(7)은 본 출원인이 출원하여 등록한 바 있는 특허 제10-1700037호(2017. 01. 19.)의 고폭탄용 운반고리에 사용되는 화약과 동일한 것으로서, 니트로구아니딘(Nitroguanidine) 20~40중량부, 질산은(AgNO₃) 20~40중량부, 몰리브덴(Mo) 30~50중량부 및 디페닐아민(Diphenylamine) 1중량부로 이루어지는 것이 바람직하며, 그 중량은 0.2~0.3g로서 소량을 사용하고, 형태는 펠릿(pellet)이 바람직하다.

상기 화약(7)을 구성하는 물질들의 역할은 다음과 같다. 니트로구아니딘은 니트라민계 폭약으로서 화포용 추진제에 사용되며, 질산은(AgNO₃)은 화약이 폭발할 때 필요한 산소를 공급하는 산화제로 작용하며, 몰리브덴(Mo)을 보조 에너지원으로 사용되는 물질이고, DPA는 안정제로 작용하게 된다. 상기 화약(7)의 중량이 0.2g 미만일 경우 폭발력이 미약하여 윈도우가 분리되지 않으며, 0.3g을 초과할 경우에는 폭발력이 커 볼트가 윈도우에서 이탈하여 파열이 발생할 수 있는 단점이 있다.

따라서 화재 등으로 인해 추진장약통에 열 축적이 이루어지면, 상기 체결볼트(4)의 하단에 충전된 화약(7)의 점화온도가 120~140℃이고, 추진장약통의 내부에 충전된 추진장약은 M30A3로서 150~170℃에서 점화하므로 이보다 점화온도가 낮은 화약(7)이 먼저 점화된다. 그에 따라 발생하는 강한 압력에 의하여 [도 5]에서와 같이 상기 추진장약통의 중앙에 부착된 윈도우(5)가 체결 볼트(4)와 함께 밖으로 떨어져 나가 분리되고, 이렇게 하여 추진장약통의 하부에는 개구부(8)가 확보되어 추진장약이 점화되더라도 폭굉, 폭발하지 않고 연소를 유지할 수 있게 되는 것이다.

이하 본 발명에 따른 둔감 성능이 개선된 추진장약통 대한 여러 가지 성능을 다음 방법에 의하여 실시하였다.

<실험방법>

1. 기밀성 실험

추진장약통 내에 0.2kg/cm²의 공기압을 가하여 그 공기압이 15초 이상 유지되는지 시험한 결과 압력게이지의 수치가 내려가지 않고 그대로 유지되었다.(국방도면 DC-Q30014062 준용)

상기 실험결과로부터 본 발명에 따른 추진장약통은 저장시에 기밀성(氣密性)이 향상되고, 화재 등 외부 요인 발생 시에 화약이 추진장약보다 먼저 점화되어 개구부가 확보되므로 추진장약이 폭발하지 않아 둔감한 것으로 나타났다.

본 발명은 상기와 같은 실시예에 한하여 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 해당되며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정해지는 것임은 자명하다 할 것이다.

1 : 용기 본체 2 : 밑판몸체
3 : 체결구 4 : 체결 볼트
5 : 윈도우 6 : 오링
7 : 화약 8 : 개구부
9 : 상부캡 10 : 하부캡
11 : 실리콘 디스크

Claims (4)

1. 금속 재질로써 내부에 추진장약이 수용되는 용기 본체;
   상기 용기 본체의 하부에 장착되는 밑판결합체;를 포함하여 이루어지되,
   상기 밑판결합체는 밑판몸체, 체결구에 체결볼트로 결합되는 윈도우로 구성되며,
   상기 체결볼트와 윈도우 사이에는 실리콘 디스크가 장착되고, 윈도우의 하부에는 오링이 장착되어 밑판몸체와 결합 시에 기밀성을 향상시키고,
   상기 체결볼트의 하단에는 니트로구아니딘(Nitro Guanidine) 20~40중량부, 질산은(AgNO₃) 20~40중량부, 몰리브덴(Mo) 30~50중량부, 디페닐아민(Di Phenyl Amine) 1중량부로 이루어지는 화약이 충전되며, 상기 화약이 120~140℃에서 점화 시에는 폭발력으로 상기 윈도우가 밖으로 제거되어 개구부가 확보됨으로써 상기 추진장약이 점화되더라도 연소를 유지하여 폭발을 미연에 방지할 수 있도록 하되,
   상기 화약은 중량이 0.2~0.3g으로서, 상기 체결볼트가 윈도우에서 이탈하여 파열되지 않고 윈도우로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 둔감 성능이 개선된 추진장약통.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 화약은 펠릿(pellet) 형태인 것을 특징으로 하는 둔감 성능이 개선된 추진장약통.
   

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