KR102220722B1 - 총탄용 세라믹 볼 및 그 제작 방법 - Google Patents

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KR102220722B1 KR1020190140315A KR20190140315A KR102220722B1 KR 102220722 B1 KR102220722 B1 KR 102220722B1 KR 1020190140315 A KR1020190140315 A KR 1020190140315A KR 20190140315 A KR20190140315 A KR 20190140315A KR 102220722 B1 KR102220722 B1 KR 102220722B1
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Abstract

본 발명의 일 실시예는, 소방 구조를 위한 강화유리 등의 장애물의 파괴 등을 위해 사용되는 총기의 총탄으로 기능하도록, 견운모 50wt% 내지 80wt% 및 점토 20wt% 내지 50wt%를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 총탄용 세라믹 볼을 제공한다.

Description

총탄용 세라믹 볼 및 그 제작 방법{CERAMIC BALL FOR BULLET AND THE MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 세라믹 볼에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 소방 구조를 위한 강화 유리 등의 장애물의 파괴를 위해 사용되는 구조용 총기의 총탄으로 기능하는 세라믹 볼 및 그 제작 방법에 관한 것이다.
소방 활동 중의 요 구조자의 구조를 위해 강화유리 등의 장애물을 제거하고자 하는 경우에는 테플론 등으로 코팅된 유리탄 등 유리질의 구 또는 강구에 플라스틱이 둘러 싸여진 총탄 등이 사용되어 왔다. 이러한 총탄들은 이산화탄소 등의 고압 가스에 의해 총탄을 발사하는 총기들에서 사용된다.
상술한 진압용 또는 장애물 제거용 총탄의 예로는, 대한민국 공개실용신안 제2013-0004874호의 플라스틱 재질의 총탄몸체와 총탄몸체에 결합되는 총탄헤드 및 총탄몸체에 결합되는 탄피를 포함하는 ‘방어용 총알’을 들 수 있다.
그러나 상술한 종래기술의 ‘방어용 총알’ 중 상기 유리질의 구 또는 강구에 플라스틱이 둘러 싸여진 총탄의 경우에는 플라스틱을 부착하는 공정을 필요로 하므로, 제조 경비가 높아지고, 다양한 크기 및 비중을 가지도록 제작할 수 없으며, 경도가 낮아 변형이 쉽게 발생하여 강화유리 등의 장애물을 제거하기에 충분한 충격을 가하지 못하고, 표면의 플라스틱 재질에 의해 내열성 및 내구성이 저하됨은 물론 환경오염을 일으키며, 재사용이 어려운 문제점이 있다.
또한, 종래기술의 ‘방어용 총알’ 등의 경우에는 또는 소방 또는 재난 상황에서 요 구조자의 구조를 위한 진입을 위해 강화유리 등의 장애물을 파괴하고자 하는 경우, 파괴를 위한 충분한 충격을 제공하지 못하게 되어, 강화유리 등의 파괴가 용이하지 않거나, 내부의 유리구가 파괴되는 것에 의해 유리구 파편 또는 장애물의 파편이 비산될 수 있어 구조자 또는 요 구조자의 안전에 위험을 가할 수 있는 문제점을 가진다.
대한민국 공개실용신안 제2013-0004874호
따라서 본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 소방 구조 등을 위한 강화 유리 등의 장애물을 신속히 파괴할 수 있도록 하고, 장애물의 파편 발생을 최소화하며, 제거 대상 자애물의 파괴를 위한 충분한 충격을 가할 수 있으면서도 파편의 비산을 최소화시키도록 다양한 크기 및 비중을 가지도록 제작할 수 있고, 표면 경도가 높아 내구성 및 내열성을 가지며 변형이 쉽게 발생하지 않으며, 제조 공정을 간소화시켜 제조 경비를 감소시키고, 표면 연마를 통해 재활용을 가능하게 하며, 환경에 영향을 미치지 않는 총탄용 세라믹 볼 및 그 제작 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상술한 기술적 과제의 달성을 위해 본 발명의 일 실시예는, 견운모 50wt% 내지 80wt% 및 점토 20wt% 내지 50wt%를 포함하는 총탄용 세라믹 볼을 제공한다.
상기 세라믹 볼은, 2.0g/cm3내지 2.8g/cm3의 밀도를 가지는 것을 특징으로 한다.
상기 세라믹 볼은, 직경이 15mm 내지 18mm 범위의 구형인 것을 특징으로 한다.
상기 세라믹 볼은, 프레스 성형, 사출 성형 또는 원심 성형 중 어느 하나의 성형 방법에 의해 성형물로 성형된 후, 대기 분위기에서 1000℃ 내지 1300℃에서 1시간 내지 3시간 동안 소성 처리된 후, 표면 가공과 크기 조절을 위한 볼 연마 가공되어 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 세라믹 볼은, 경도가 모오스 경도 2~4인 것을 특징으로 한다.
상술한 기술적 과제의 달성을 위한 본 발명의 다른 실시예는, 견운모와 점토를 40㎛ 내지 275㎛의 크기로 분말화 하고 혼합하여 견운모와 점토 분말 혼합물 원료를 준비하는 원료준비단계(S10); 상기 준비된 견운모와 점토 분말 혼합물에 가소제와 바인더 및 윤활제를 혼합하여 유기첨가제가 혼합된 견운모와 점토 분말 혼합물을 생성하는 유기첨가제혼합단계(S20); 상기 유기첨가제가 혼합된 견운모와 점토 분말 혼합물을 과립화하는 과립화단계(S30); 상기 유기첨가제가 혼합된 견운모와 점토 분말 혼합물 과립들을 일축 가압 성형 장치에 장입한 후 일축 가압 성형하여 프레스 성형물을 생성하는 일축 가압 성형 단계(S40); 상기 프레스 성형물에 80 ℃ 내지 600 ℃의 구간에서 일정 속도로 온도를 높이는 열처리를 수행하여 상기 유기첨가제를 제거하는 탈지단계(S50); 상기 탈지된 프레스 성형물을 대기 분위기에서 1000℃ 내지 1300℃에서 1시간 내지 3시간 동안 열을 가하여 소성하는 소성단계(S60); 및 상기 소성단계(S60)가 수행된 상기 프레스 성형물을 볼 연마 가공하여 표면을 매끄럽게 하고, 볼의 직경을 조절하여 2.0g/cm3내지 2.8g/cm3의 밀도와 15mm 내지 18mm의 직경을 가지는 세라믹 볼을 형성하는 볼 연마 가공 단계(S70);를 포함하는 총탄용 세라믹 볼 제작 방법을 제공한다.
상술한 기술적 과제의 달성을 위한 본 발명의 다른 실시예는, 견운모와 점토를 20㎛ 내지 45㎛의 크기로 분말화 하고 혼합하여 견운모와 점토 분말 혼합물 원료를 준비하는 원료준비단계(S110); 상기 준비된 견운모와 점토 분말 혼합물에 가소제와 바인더 및 윤활제를 혼합하여 유기첨가제가 혼합된 견운모와 점토 분말 혼합물을 생성하는 유기첨가제혼합단계(S120); 상기 유기첨가제가 혼합된 견운모와 점토 분말 혼합물을 사출 성형을 위한 피드스턱(feed stock)으로 제작하는 피드스턱 제작 단계(S130); 상기 피드스턱을 사출 성형장치에 주입한 후, 사출 성형에 의해 사출 성형물을 제작하는 사출 성형 단계(S140); 상기 사출 성형물을 유지 제거 용매에 침지하여 유지를 제거하는 용매 탈지 단계(S150); 상기 용매 탈지 단계(S150)에 의해 유지가 제거된 사출 성형물을 80 ℃ 내지 600 ℃의 구간에서 일정 속도로 온도를 높이는 열처리를 수행하여 상기 유기첨가제를 제거하는 가열 탈지 단계(S160); 상기 가열 탈지 단계(S160)가 수행된 사출 성형물을 대기 분위기에서 1000℃ 내지 1300℃에서 1시간 내지 3시간 동안 열을 가하여 소성시키는 소성단계(S170); 및 상기 소성 처리된 사출 성형물을 볼 연마 가공하여 표면을 매끄럽게 하고, 볼의 직경을 조절하여 2.0g/cm3내지 2.8g/cm3의 밀도와 15mm 내지 18mm의 직경을 가지는 세라믹 볼을 형성하는 볼 연마 가공 단계(S180);를 포함하는 총탄용 세라믹 볼 제작 방법을 제공한다.
상술한 기술적 과제의 달성을 위한 본 발명의 다른 실시예는, 견운모와 점토를 40㎛ 내지 275㎛의 크기로 분말화 하고 혼합하여 견운모와 점토 분말 혼합물 원료를 준비하는 원료준비단계(S210); 상기 견운모와 점토 분말 혼합물로 씨드를 형성하는 씨드형성단계(S220); 상기 씨드형성단계(S220)에서 형성된 씨드와 상기 견운모와 점토 분말 혼합물을 혼합하고, 가소제, 바인더 및 윤활제가 혼합된 유기첨가제를 혼합한 후 원심 성형기를 이용하여 원심 성형물을 성형하는 유기첨가제 혼합 및 원심 성형 단계(S230); 상기 원심 성형물을 80 ℃ 내지 600 ℃의 구간에서 일정 속도로 온도를 높이는 열처리를 수행하여 상기 유기첨가제를 제거하는 탈지단계(S240); 상기 탈치된 원심 성형물을 대기 분위기에서 1000℃ 내지 1300℃에서 1시간 내지 3시간 동안 열을 가하여 소성하는 소성단계(S250); 및 상기 소성 처리된 원심성형물의 표면을 매끄럽게 하고, 볼의 직경을 조절하여 2.0g/cm3내지 2.8g/cm3의 밀도와 15mm 내지 18mm의 직경을 가지는 세라믹 볼(1)을 제작하는 볼 연마 가공 단계(S260);를 포함하는 총탄용 세라믹 볼 제작 방법을 제공한다.
상술한 본 발명의 일 실시예에 따르는 인명 구조를 위한 총기의 총탄으로 사용되는 세라믹 볼은, 소방 구조 등을 위한 강화 유리 등의 장애물을 신속히 파괴할 수 있도록 하고, 장애물의 파편 발생을 최소화하고, 제거 대상 장애물의 파괴를 위한 충분한 충격을 가할 수 있도록, 다양한 크기 및 비중을 가지도록 제작할 수 있으며, 표면 경도가 높아 내구성 및 내열성을 가지며 변형이 쉽게 발생하지 않고, 제조 공정을 간소화시켜 제조 경비를 감소시키며, 표면 연마를 통해 재활용을 가능하게 하고, 환경 오염을 최소화하는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 세라믹 볼의 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예의 프레스 성형에 의한 세라믹 볼의 제작 방법을 나타내는 순서도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예의 사출 성형에 의한 세라믹 볼의 제작 방법을 나타내는 순서도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예의 원심 성형에 의한 세라믹 볼의 제작 방법을 나타내는 순서도.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
본 발명의 개념에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 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 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 세라믹 볼의 사시도이다.
도 1과 같이, 본 발명의 일 실시예의 세라믹 볼(1)은, 견운모(sericite) 50wt% 내지 80wt% 및 점토(clay) 20wt% 내지 50wt%를 포함하여 성형 제작된다. 성형 제작된 상기 세라믹 볼(1)의 밀도는 2.0g/cm3내지 2.8g/cm3의 범위를 가질 수 있다. 상술한 구성을 가지는 상기 세라믹 볼(1)은, 진압 등을 위한 총기에 사용될 수 있도록 총기의 구경에 따라 다양한 직경을 가지는 구형, 다면체 볼 등으로 제작될 수 있다. 일반적으로 상기 세라믹 볼의 직경은 15mm 내지 18mm의 범위를 가질 수 있다. 또한, 상기 세라믹 볼(1)은 경도가 모오스 경도 2~4인 것을 특징으로 한다.
상기 구성의 총탄은 탄피를 가지는 총기의 총탄 또는 유압식 총기의 총탄 등으로 이용될 수도 있다.
상술한 구성의 상기 세라믹 볼(1)은 프레스 성형 또는 사출 성형 시에는 40㎛ 내지 275㎛ 크기의 견운모와 점토 분말을 제조한 후 혼합하여 성형하고, 원심 성형의 경우에는 20㎛ 내지 45㎛의 크기의 견운모와 점토 분말을 제조한 후 씨드를 제작하고, 견운모와 점토 분말에 유기첨가제를 혼합하면서 회전시켜 성장시키는 것에 의해 세라믹 볼을 성형한 후, 탈지, 소성 및 볼 연마 가공을 수행하여 제작될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예의 프레스 성형에 의한 세라믹 볼의 제작 방법을 나타내는 순서도이다.
프레스 성형에 의해 본 발명의 실시예의 세라믹 볼(1)을 제조하는 경우, 먼저, 견운모(sericite)와 점토(clay)를 기계적 분쇄 등을 통해 40㎛ 내지 275㎛ 크기로 분쇄하여 원료를 준비하는 원료 준비 단계(S10)를 수행한다.
분쇄된 견운모와 점토 분말을 혼합 한 후, 가소제, 바인더 및 윤활제가 혼합된 유기첨가제를 혼합하는 유기첨가제 혼합단계(S20)를 수행한다.
상기 유기첨가제가 혼합된 견운모 및 점토 분말을 스프레이 드라이(spray dry) 장치를 이용하여 균일한 크기의 과립으로 형성하는 과립화 단계(S30)를 수행한다.
과립화 단계(S30)에서 얻어진 유기첨가제가 혼합된 견운모 및 점토 분말의 과립들을 일축 가압 성형 장치에 장입한 후 일축 가압 성형하여 프레스 성형물을 생성하는 일축 가압 성형 단계(S40)를 수행한다.
다음으로, 얻어진 구 형상의 세라믹 볼(1)에 80 ℃ 내지 600 ℃의 구간에서 일정 속도로 온도를 높이는 것에 의해 가소제, 바인더 및 윤활제를 제거하는 탈지단계(S50)를 수행한다.
이 후, 대기 분위기에서 1000℃ 내지 1300℃에서 1시간 내지 3시간 동안 열을 가하여 견운모 및 점토 혼합 분말을 치밀화시키는 소성을 수행하는 소성단계(S60)를 수행한다.
이 후, 소성 처리된 세라믹 볼의 표면을 매끄럽게 하고, 볼의 직경을 조절하는 볼 연마 가공 단계(S70)를 수행하는 것에 의해 최종적으로 2.0g/cm3내지 2.8g/cm3의 밀도와 15mm 내지 18mm의 직경을 가지는 프레스 성형에 의한 본 발명의 실시예의 세라믹 볼(1)의 제작이 완료된다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예의 사출 성형에 의한 세라믹 볼의 제작 방법을 나타내는 순서도이다.
사출 성형에 의해 본 발명의 실시예의 세라믹 볼(1)을 제조 하는 경우, 먼저, 견운모와 점토를 기계적 분쇄 등을 통해 40㎛ 내지 275㎛ 크기로 분쇄하여 원료를 준비하는 원료 준비 단계(S110)를 수행한다.
분쇄된 견운모와 점토 분말을 혼합 한 후, 가소제, 바인더 및 윤활제가 혼합된 유기첨가제를 혼합하는 유기첨가제 혼합단계(S120)를 수행한다.
상기 유기첨가제가 혼합된 견운모 및 점토 분말을 이용하여 사출 성형을 위한 피드스턱(feed stock)을 제작하는 피드스턱 제작 단계(S130)를 수행한다.
다음으로, 제작된 피드스턱을 사출 성형 장치에 공급하여 사출 성형에 의해 사출 성형물을 제작하는 사출 성형 단계(S140)를 수행하는 것에 의해 구형의 사출성형물을 제작한다.
다음으로, 사출 성형된 사출 성형물에 포함되는 유지류 성분을 제거하기 위해, 트리크롤로에틸렌, 퍼클로로에틸렌, 메틸렌클로라이드, 사염화탄소, 클로로포흠, 솔벤트나프타, 노프말핵산, 케로신 또는 가솔린, 벤젠 등의 용매를 이용하여 용매 탈지 단계(S150)를 수행한다.
다음으로, 용매 탈지가 수행된 구 형상의 세라믹 볼(1)에 80 ℃ 내지 600 ℃의 구간에서 일정 속도로 온도를 높이는 열처리를 수행하여 상기 가소제, 바인더 및 윤활제를 제거하는 가열 탈지 단계(S160)를 수행한다.
가열 탈지 단계(S160)의 수행 후에는, 대기 분위기에서 1000℃ 내지 1300℃에서 1시간 내지 3시간 동안 열을 가하여 견운모 및 점토 혼합 분말을 치밀화 시키는 소성단계(S170)를 수행한다.
이 후, 상기 소성 처리된 사출 성형물을 볼 연마 가공하여 표면을 매끄럽게 하고, 볼의 직경을 조절하여 세라믹 볼을 형성하는 볼 연마 가공 단계(S180);를 수행하는 것에 의해 최종적으로 2.0g/cm3내지 2.8g/cm3의 밀도와 15mm 내지 18mm의 직경을 가지는 사출 성형에 의한 본 발명의 실시예의 세라믹 볼(1)의 제작이 완료된다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예의 원심 성형에 의한 세라믹 볼의 제작 방법을 나타내는 순서도이다.
원심 성형에 의해 본 발명의 실시예의 세라믹 볼(1)을 제조 하는 경우, 먼저, 견운모와 점토를 기계적 분쇄 등을 통해 20㎛ 내지 45㎛ 크기로 분쇄한 후 혼합하여 견운모와 점토 분말 혼합물인 원료를 준비하는 원료 준비 단계(S210)를 수행한다.
상기 견운모와 점토 분말 혼합물로 씨드를 형성하는 씨드형성단계(S220)를 수행한다.
상기 씨드형성단계(S220)에서 형성된 씨드와 원료들을 혼합하고, 바인더 및 윤활제가 혼합된 유기첨가제를 혼합한 후 원심 성형기를 이용하여 원심 성형물을 성형하는 유기첨가제 혼합 및 원심 성형 단계(S230)를 수행한다.
원심 성형에 의해 성형된 원심 성형물을 80 ℃ 내지 600 ℃의 구간에서 일정 속도로 온도를 높이는 것에 의해 가소제, 바인더 및 윤활제를 제거하는 탈지단계(S240)를 수행한다.
이 후, 대기 분위기에서 1000℃ 내지 1300℃에서 1시간 내지 3시간 동안 열을 가하여 견운모 및 점토 혼합 분말을 치밀화 시키는 소성단계(S250)를 수행한다.
이 후, 소성 처리된 원심성형물의 표면을 매끄럽게 하고, 볼의 직경을 조절하여 세라믹 볼(1)을 제작하는 볼 연마 가공 단계(S260)를 수행하는 것에 의해 최종적으로 2.0g/cm3내지 2.8g/cm3의 밀도와 15mm 내지 18mm의 직경을 가지는 원심 성형에 의한 본 발명의 실시예의 총탄용 세라믹 볼(1)의 제작이 완료된다.
상술한 도 2 내지 도 4의 처리과정에서 적용되는 상기 유기첨가제를 구성하는 가소제, 바인더 및 윤활제는 다음과 같이 적용될 수 있다.
상기 가소제는, 프탈레이트(phthalate)계 또는 트리멜리테이트(trimellitate)계 등을 포함하는 방향족 가소제, 지방족 가소제, 에폭시 가소제, 고분자 가소제 또는 방염 가소제 등을 포함하는 군에서 선택적으로 적용될 수 있다.
상기 바인더는 폴리비닐부티랄(Polyvinyl butyral), 에틸 셀룰로오스(ethyl cellulose) 등을 포함하는 군에서 선택적으로 적용될 수 있다.
상기 윤활제는 폴리옥시알킬렌계 수지 및 옥타놀, 라우릴 알코올, 세틸 알코올, 스테아릴 알코올, 및 이소프로필 알코올 등의 알코올계 윤활제를 포함하는 군에서 선택적으로 적용될 수 있다.
상술한 도 2 내지 도 4 등의 방법으로 제작된 본 발명의 실시예의 세라믹 볼(1)은 원료가 저렴하고 제조 방식이 단순하여 제조 경비를 현저히 절감시키고, 원료 조성을 조절하여 다양한 크기 및 비중의 세라믹 볼(1)의 제작을 가능하게 하며, 플라스틱 재질에 비해 경도가 높아 변형 발생이 없으며, 환경오염을 발생시키지 않고, 경도가 높아 세라믹 볼(1)을 총탄으로 사용하는 경우, 총탄 발사 시 에너지를 모두 흡수하여 상대에 대한 에너지 전달률을 높으며, 표면 연마를 통해 재활용이 가능하고, 플라스틱 재질에 비해 내열성 및 내구성을 현저히 향상시킨다.
<실험예>
실험을 위하여, 본 발명의 실시예에 따라, 45㎛로 분쇄된 견운모 준말 70wt%와 점토 분말 30wt%를 혼합한 후, 가소제, 바인더 및 윤활제를 포함하는 유기첨가제를 혼합한 후 성형물을 제작하고, 80 ℃ 내지 600 ℃의 구간에서 일정 속도로 온도를 높이며 열을 가해 탈지하며, 1000℃에서 1시간 동안 열을 가하여 소성처리 한 후, 볼 연마하여 2.4g/cm3의 밀도와 17mm의 직경을 가지는 샘플 시편으로서 세라믹 볼을 제작하였다.
제작된 샘플 시편의 세라믹 볼에 대하여, 압축 강도, 진구도 및 소결밀도를 측정하였으며, 측정 결과는 다음 [표 1]과 같다.
샘플 시편(세라믹 볼)
압축 강도[MPa] 78.0 / 80.5 / 87.9 / 92.6 / 93.1114.6 / 115.9 / 117.1 / 125.2 / 130.4
진구도 0.05 ~ 0.10
소결밀도(g/cm3) 2.412 / 2.433 / 2.432 / 2.441 / 2.4342.426 / 2.445 / 2.436 / 2.434 / 2.447
상기에서 설명한 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기 실시 예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술적 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
1: 세라믹 볼

Claims (8)

  1. 견운모 50wt% 내지 80wt% 및 점토 20wt% 내지 50wt%로 구성되는 것을 특징으로 하고,
    2.0g/cm3 내지 2.8g/cm3의 밀도를 가지는 것을 특징으로 하고,
    직경이 15mm 내지 18mm 범위의 구형인 것을 특징으로 하는 총탄용 세라믹 볼.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    프레스 성형, 사출 성형 또는 원심 성형 중 어느 하나의 성형 방법에 의해 성형물로 성형된 후, 대기 분위기에서 1000℃ 내지 1300℃에서 1시간 내지 3시간 동안 소성 처리 후, 표면 가공과 크기 조절을 위한 볼 연마 가공되어 형성되는 것을 특징으로 하는 총탄용 세라믹 볼.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 세라믹 볼은, 경도가 모오스 경도 2~4인 것을 특징으로 하는 총탄용 세마릭 볼.
  6. 견운모와 점토를 40㎛ 내지 275㎛의 크기로 분말화 하고 혼합하여 견운모와 점토 분말 혼합물 원료를 준비하는 원료준비단계(S10);
    상기 준비된 견운모와 점토 분말 혼합물에 가소제와 바인더 및 윤활제를 혼합하여 유기첨가제가 혼합된 견운모와 점토 분말 혼합물을 생성하는 유기첨가제혼합단계(S20);
    상기 유기첨가제가 혼합된 견운모와 점토 분말 혼합물을 과립화하는 과립화단계(S30);
    상기 유기첨가제가 혼합된 견운모와 점토 분말 혼합물 과립들을 일축 가압 성형 장치에 장입한 후 일축 가압 성형하여 프레스 성형물을 생성하는 일축 가압 성형 단계(S40);
    상기 프레스 성형물에 80 ℃ 내지 600 ℃의 구간에서 일정 속도로 온도를 높이는 열처리를 수행하여 상기 유기첨가제를 제거하는 탈지단계(S50);
    상기 탈지된 프레스 성형물을 대기 분위기에서 1000℃ 내지 1300℃에서 1시간 내지 3시간 동안 열을 가하여 소성하는 소성단계(S60); 및
    상기 소성단계(S60)가 수행된 상기 프레스 성형물을 볼 연마 가공하여 표면을 매끄럽게 하고, 볼의 직경을 조절하여 2.0g/cm3내지 2.8g/cm3의 밀도와 15mm 내지 18mm의 직경을 가지는 세라믹 볼을 형성하는 볼 연마 가공 단계(S70);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하고,
    상기 세라믹 볼은 견운모 50wt% 내지 80wt% 및 점토 20wt% 내지 50wt%로 구성되는 것을 특징으로 하는 총탄용 세라믹 볼 제작 방법.
  7. 견운모와 점토를 20㎛ 내지 45㎛의 크기로 분말화 하고 혼합하여 견운모와 점토 분말 혼합물 원료를 준비하는 원료준비단계(S110);
    상기 준비된 견운모와 점토 분말 혼합물에 가소제와 바인더 및 윤활제를 혼합하여 유기첨가제가 혼합된 견운모와 점토 분말 혼합물을 생성하는 유기첨가제혼합단계(S120);
    상기 유기첨가제가 혼합된 견운모와 점토 분말 혼합물을 사출 성형을 위한 피드스턱(feed stock)으로 제작하는 피드스턱 제작 단계(S130);
    상기 피드스턱을 사출 성형장치에 주입한 후, 사출 성형에 의해 사출 성형물을 제작하는 사출 성형 단계(S140);
    상기 사출 성형물을 유지 제거 용매에 침지하여 유지를 제거하는 용매 탈지 단계(S150);
    상기 용매 탈지 단계(S150)에 의해 유지가 제거된 사출 성형물을 80 ℃ 내지 600 ℃의 구간에서 일정 속도로 온도를 높이는 열처리를 수행하여 상기 유기첨가제를 제거하는 가열 탈지 단계(S160);
    상기 가열 탈지 단계(S160)가 수행된 사출 성형물을 대기 분위기에서 1000℃ 내지 1300℃에서 1시간 내지 3시간 동안 열을 가하여 소성시키는 소성단계(S170); 및
    상기 소성 처리된 사출 성형물을 볼 연마 가공하여 표면을 매끄럽게 하고, 볼의 직경을 조절하여 2.0g/cm3내지 2.8g/cm3의 밀도와 15mm 내지 18mm의 직경을 가지는 세라믹 볼을 형성하는 볼 연마 가공 단계(S180);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하고,
    상기 세라믹 볼은 견운모 50wt% 내지 80wt% 및 점토 20wt% 내지 50wt%로 구성되는 것을 특징으로 하는 총탄용 세라믹 볼 제작 방법.
  8. 견운모와 점토를 40㎛ 내지 275㎛의 크기로 분말화 하고 혼합하여 견운모와 점토 분말 혼합물 원료를 준비하는 원료준비단계(S210);
    상기 견운모와 점토 분말 혼합물로 씨드(seed)를 형성하는 씨드형성단계(S220);
    상기 씨드형성단계(S220)에서 형성된 씨드와 상기 견운모와 점토 분말 혼합물을 혼합하고, 가소제, 바인더 및 윤활제가 혼합된 유기첨가제를 혼합한 후 원심 성형기를 이용하여 원심 성형물을 성형하는 유기첨가제 혼합 및 원심 성형 단계(S230);
    상기 원심 성형물을 80 ℃ 내지 600 ℃의 구간에서 일정 속도로 온도를 높이는 열처리를 수행하여 상기 유기첨가제를 제거하는 탈지단계(S240);
    상기 탈치된 원심 성형물을 대기 분위기에서 1000℃ 내지 1300℃에서 1시간 내지 3시간 동안 열을 가하여 소성하는 소성단계(S250); 및
    상기 소성 처리된 원심성형물의 표면을 매끄럽게 하고, 볼의 직경을 조절하여 2.0g/cm3내지 2.8g/cm3의 밀도와 15mm 내지 18mm의 직경을 가지는 세라믹 볼을 제작하는 볼 연마 가공 단계(S260);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하고,
    상기 세라믹 볼은 견운모 50wt% 내지 80wt% 및 점토 20wt% 내지 50wt%로 구성되는 것을 특징으로 하는 총탄용 세라믹 볼 제작 방법.
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