KR20100015995A - 탄약 제조 방법 - Google Patents

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KR20100015995A
KR20100015995A KR1020097022537A KR20097022537A KR20100015995A KR 20100015995 A KR20100015995 A KR 20100015995A KR 1020097022537 A KR1020097022537 A KR 1020097022537A KR 20097022537 A KR20097022537 A KR 20097022537A KR 20100015995 A KR20100015995 A KR 20100015995A
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forming
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KR1020097022537A
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레슬리 머빈 해리슨
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테크벤쳐 인베스트먼트스 피티와이 엘티디
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Abstract

무기의 배럴로부터 발사되는 탄약(10)을 제조하는 방법으로서, 이 방법은: 내부 표면을 갖는 몰드(32)를 형성함; 캐스팅 보이드(43)를 생성하기 위하여 몰드(32) 내에 코어(42)를 배치시킴; 및 캐스팅 보이드(43) 내로 액화된 고화가능 재료를 부음;을 포함한다. 재료의 고화 시에는, 코어(42)가 제거되어서 폐쇄 단부 및 반대측 단부를 갖는 발사체 몸체(12)가 생성된다. 또한 코어(42)가 제거됨으로 인하여, 발사체 몸체(12) 내에 반대측 단부로 개방된 공동(18)이 생성된다. 발사체 몸체(12)는 몰드(32)로부터 제거되고, 어느 정도 양의 발사화약(22)이 반대측 단부를 통해 공동(18) 내로 쌓여진다. 뇌관을 포함하는 밀봉부(26)는 반대측 단부 내로 가압된다. 원주상 플랜지들(30a, 30b)은 발사체 몸체(12)와 일체적으로 몰딩된다.

Description

탄약 제조 방법{A method of manufacturing ammunition}
본 발명은 무기의 배럴(barrel)로부터 발사되는 탄약, 특히 이에 국한되는 것은 아니지만 소형무기 탄약(firearm ammunition)을 제조하는 방법에 관한 것이다.
산탄총(shotgun)의 탄약에 대비되는 보통 소형무기의 볼(ball) 형태의 탄약은 발사화약(propellant)의 체적을 포함하는 금속성 카트리지 케이스(cartridge case)를 포함하고, 뇌관(primer)은 그 케이스의 베이스(base)에 고정되며, 총탄(bullet) 또는 발사체(projectile)는 그 케이스의 반대측 단부 내로 해제가능하게 가압된다. 이와 같은 형태의 탄약이 이용되는 때에는, 공이(firing pin)가 뇌관에 충격을 가하는데, 이것은 발사화약의 급속연소(deflagration)를 개시시키는 화염을 생성시킨다. 발사화약이 케이스 내에서 급속연소함에 따라서, 큰 체적의 가스를 생성시키는데, 이것은 총탄 또는 발사체를 케이스로부터 배출시켜서 그 총탄을 탄약이 발사되는 무기의 배럴을 통해 추진시킨다.
이와 같은 형태의 탄약의 제조공정은 잘 알려져 있고 비교적 용이한 편이다. 전형적으로는, 케이스들이 스탬핑(stamping) 또는 드로잉(drawing) 공정에 의하여 형성된다. 뇌관은 카트리지의 베이스 내로 장착되는데, 그 카트리지는 발사화약으 로 채워지며, 보통 캐스팅(casting) 공정에 의하여 만들어지는 총탄 또는 발사체는 카트리지 내로 프레스(press)된다.
본 발명은 상이한 형태의 탄약을 생산하는 상이한 제조공정을 제안한다.
본 출원의 청구범위 및 상세한 설명에서, 명확한 언어 또는 필수적인 함축으로 인하여 문맥이 달리 필요로 하는 경우를 제외하고는, "포함하다"라는 단어 또는 "포함하는"과 같은 활용형태는 포함적인 의미로 이용된 것인바, 즉 기재된 사항들의 존재를 특정하기는 하지만 본 발명의 다양한 실시예들에 있어서 다른 사항들의 존재 또는 부가를 제외하는 것은 아니다.
본 발명의 일 형태에 따르면, 무기의 배럴(barrel)로부터 발사되는 탄약을 제조하는 방법이 제공되는바, 이 방법은:
내부 표면을 갖는 몰드(mould)를 형성함;
코어(core)를 몰드 내에 배치시켜서 코어와 내부 표면 사이에 캐스팅 보이드(casting void)를 생성시킴;
액화된 고화가능 재료를 캐스팅 보이드 내로 도입시킴;
몸체로부터 코어를 제거하여 몸체 내에 반대측 단부로 개방된 공동을 생성시킴;
몰드로부터 재료를 제거하여 폐쇄 단부 및 반대측 단부를 갖는 발사체 몸체를 생성시킴; 및
공동 내에 발사화약을 쌓음;을 포함한다.
그 방법은 밀봉부로 반대측 단부를 밀봉시킴을 더 포함할 수 있다. 밀봉부는 뇌관을 포함할 수 있다.
그 방법은 공동 내에 밀봉부를 안착시키기 위하여 안착부를 형성함을 더 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 안착부를 형성함은, 액화된 재료가 안으로 흘러가서 고화시에 안착부를 형성하게 되는 안착부 보이드(seat void)를 생성하도록 몰드 및 코어 중의 하나 또는 그 둘 다를 구성함을 포함할 수 있다. 이 실시예에서, 안착부 보이드는 원형의 형상을 가져서, 원형의 안착부 또는 착지부를 생성한다. 대안적 실시예에서는 코어에 복수의 긴 홈들이 제공될 수 있는데, 이 홈들은 공동 안에 리브 보이드(rib void)들을 생성시키며, 그 안으로는 액화된 재료가 흘러들어가서 고화시에 공동의 내측을 따라서 대응하는 리브들을 형성한다. 이 실시예에서, 안착부는 반대측 단부에 가장 가까운 리브들의 단부들에 의하여 형성된다.
한편, 또 다른 실시예에서는 안착부를 형성하는 방법이 몰드 안에 인서트를 배치시킴을 포함할 수 있는데, 인서트는 반대측 단부 안에 그리고 공동 내측에 배치된 개방 단부를 구비하며, 그 개방 단부는 공동의 내측에 안착부를 구성하는 립(lip)을 형성한다.
몰드 안에 인서트를 배치시킴은, 인서트를 형성함, 코어에 인서트를 배치시킴, 및 몰드 안으로 코어를 삽입함을 포함할 수 있는데, 코어가 발사체 몸체로부터 제거된 때에 인서트는 발사체 안에 보유된다.
그 방법은 플러그 및 플러그로부터 축방향으로 연장된 스피곳을 구비한 코어를 형성함을 더 포함할 수 있다. 이 실시예에서, 홈들은 스피곳을 따라 형성될 수 있다. 몰드의 형성은, 적어도 두 개의 별도의 부분들로부터 몰드를 형성함을 포함할 수 있는데, 그 부분들은 캐스팅 보이드를 생성하기 위하여 함께 결합될 수 있고, 또한 몰드로부터 발사체 몸체를 제거하는 것을 용이하게 하기 위하여 분리될 수 있다.
몰드의 형성은 개방되고 대향된 제1 단부 및 제2 단부를 구비한 몰드를 형성함을 더 포함할 수 있고, 몰드 안에 코어를 배치시킴은 제1 단부로부터 몰드 안으로 코어를 삽입시킴을 포함하며, 액화된 재료를 도입시킴은 제2 단부로부터 몰드 안으로 재료를 부음을 포함한다.
본 방법의 일 실시예는, 몰드의 내부 표면에 하나 이상의 원주상 홈(circumferential groove)들을 형성함을 더 포함할 수 있는데, 상기 원주상 홈들 안으로는 액화가능한 재료가 흘러들어가서 고화(solidification) 시에는 발사체 몸체의 표면 외측 주위로 대응하는 하나 이상의 원주상 플랜지(circumferential flange)들이 형성된다. 발사체가 사용되는 때에는, 상기 플랜지 또는 각 플랜지가 라이플링과 맞닿고, 탄약이 발사되는 무기의 배럴의 내측 표면에 대해 밀봉부로서 작용할 수 있다. 보다 구체적으로, 일 실시예에서는, 상기 방법이 몸체의 최대 직경(D1)이 배럴의 보어 직경(bore diameter; Db) 보다 작도록 몰드를 구성함을 포함할 수 있다. 또한, 원주상 홈들은 대응하는 플랜지들이 Db<D2≤Dg(1+Δ) 인 외측 직경을 가지도록 된 깊이로 형성될 수 있는데, 여기에서 0.05≥Δ≥0 이며 또한 Dg 는 배럴의 홈 직경이다.
변형적 실시예에서는, 그 몰드에 내부 표면 주위로 원주상 리지(circumferential ridge)가 제공될 수 있는데, 그것은 액화가능한 재료의 고화 시에 발사체 몸체 주위로 대응하는 원주상 홈을 형성한다. 이 실시예는 원주상 홈에 밀봉용 링을 맞닿게 하는 단계를 더 포함한다. 사용시, 밀봉용 링은 탄약이 발사되는 무기의 배럴의 내측 원주상 표면에 대해 밀봉을 형성할 수 있다. 이 실시예에 대한 변형예로서, 원주상 리지는 복수의 리지들 중의 하나일 수 있는데, 그 복수의 리지들 각각은 발사체 몸체 주위로 원주상 홈을 형성한다.
이하에서는, 본 발명의 실시예들이 하기의 첨부 도면들을 참조로 하여 예시적으로서만 설명될 것이다.
도 1a 는 본 발명의 발사체 제조방법의 일 실시예에서 이용되는 몰드(mould)의 좌측 절반(left half)의 측면도이고;
도 1b 는 도 1a 에 도시된 좌측 몰드의 전방 입면도이고;
도 1c 는 몰드의 우측 절반의 전방 입면도이고;
도 1d 는 도 1c 에 도시된 몰드의 우측 절반의 측면도이고;
도 2 는 도 1 에 도시된 좌측 절반과 우측 절반이 함께 합쳐진 몰드의 단부 입면도이고;
도 3a 는 본 방법의 실시예에 포함된 코어(core)의 측면도이고;
도 3b 는 도 2a 에 도시된 코어의 단부 입면도이고;
도 4a 는 본 방법의 다른 실시예에 포함된 코어의 측면도이고;
도 4b 는 도 4a 에 도시된 코어의 단부 입면도이고;
도 5a 는 본 방법의 다른 실시예에서 이용될 수 있는 인서트(insert) 및 코어의 개략적 도해이고;
도 5b 는 도 5a 에 도시된 인서트 및 코어를 이용하여 제조되는 탄약 1발의 부분단면도이고;
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조되는 탄약 1발의 부분절개도이다.
본 방법의 실시예들은 출원인의 출원 중인 국제특허출원 공개 WO 2005/095884호 에 기술된 형태의 탄약의 제조를 용이하게 한다. 탄약(10) 1발의 실시예가 도 6 에 도시되어 있는데, 도 6 에는 제1 단부(선두 단부)(14) 및 축방향으로 반대측인 제2 단부(후측 단부)(16)를 포함하는 발사체 몸체(12)가 도시되어 있다. 내부 공동(internal cavity; 18)은 단부들(14, 16) 사이에 형성되고, 발사화약(22)의 체적을 보유한다. 제1 단부(14)는 몸체(12)와 일체적으로 형성된 코부분(nose; 20)에 의하여 막힌다. 단부(16)는 베이스 밀봉부(base seal; 26)에 의하여 밀봉(sealing)되는데, 베이스 밀봉부는 발사화약(22)을 점화시키기 위한 뇌관(24)을 포함한다. 뇌관(24)으로부터의 화염은 베이스 밀봉부(26)에 형성된 플래쉬 홀(flash hole; 28)을 통해 안내된다. 베이스 밀봉부(26)는 몸체(12) 내측에 형성된 안착부(seat; 29) 상에 프레스된다. 원주상의 플랜지(circumferential flange) 형태를 갖는 밀봉부(30)는, 발사화약을 급속연소의 가스 압력을 유지하기 위하여 몸체(12) 주변에 제공된다. 특히, 밀봉부(30)는 탄약(10)이 발사되는 무기 의 배럴의 내측 원주상 표면(즉, 홈 직경)에 대해 밀봉을 형성한다. 통상적으로 이것은 소형무기의 배럴일 것이다. 탄약(10)은 케이스리스(caseless) 탄약으로서, 여기에서 발사화약은 발사체 몸체(12)에 완전히 보유되고, 발사체 몸체가 부착되는, 임의의 발사화약을 유지하는 카트리지 또는 케이스가 없다.
도 1a 내지 도 2 에는 탄약(10)을 제조하기 위한 본 방법에 포함되는 몰드(32)의 일 실시예가 도시되어 있다. 도 1a 및 도 1b; 그리고 도 1c 및 도 1d 에는 각각 몰드(32)에 대한 좌측 및 우측 측부 부분들(34a 및 34b)(이하에서는 전체적으로 "부분들(34)"로 칭함)이 도시되어 있다. 부분들(34)은 거울 대칭의 구성형태를 갖는다. 부분들(34a, 34b)에는 그들 각각의 표면들(38a 및 38b)에 요부들(36a 및 36b)(이하에서는, "요부들(36)"로 칭함)이 제공되어 있다. 부분들(34)이 함께 결합되어 몰드(32)를 형성하는 때에, 각각의 표면들(38a 및 38b)은 몰드(32)의 내부 표면(40)을 형성한다.
내부 표면(40)은 발사체 몸체(12)의 외부 형상에 대해 전체적으로 상보적인 구성형태를 갖는다. 발사체 몸체(12) 내에 공동(18)을 형성하기 위하여, 코어(42)(도 1a, 3a, 및 3b 참조)가 몰드(32) 내로 삽입된다. 특히, 몰드(32) 내에 코어(42)를 배치시키는 것은 캐스팅 보이드(casting void; 43)의 형성으로 귀결된다(캐스팅 보이드의 절반은 도 1b 에서 코어(42)와 내부 표면(40) 사이에 도시되어 있음).
도시된 실시예에서, 몰드(32)의 내부 표면(40)은 두 개의 원주상 홈들로 형성되는바, 그 원주상 홈들은 반원형 홈들(44a, 44b) 및 다른 반원형 홈들(46a and 46b)에 의하여 형성된다. 몰드 부분들(34a, 34b)에 있는 반원형 홈들(44a, 44b)은 함께 내부 표면(40)에 있는 원주상 홈들 중의 하나를 형성하고, 몰드 부분들(34a, 34b)에 있는 반원형 홈들(46a, 46b)은 함께 결합되는 때에 내부 표면(40)에 있는 제2의 원주상 홈을 형성한다. 용융된 납과 같은 액화된 고화가능 재료가 몰드(32) 안으로 부어지고 캐스팅 보이드(43) 안으로 흘러가는바, 그 홈들은 몸체(12)에 원주상 플랜지들을 형성하고, 그 원주상 홈들은 도 6 에 도시된 발사체 몸체(12) 주위로 연장된 밀봉부들(30a, 30b)로서 작용한다.
몰드 부분(34a)에는, 요부(36a) 주위로 정반대로 대향된 한 쌍의 반원형 딤플(dimple; 48)들이 형성된다. 몰드 부분(34b)에는, 요부(36b) 주위로 정반대로 대향된 한 쌍의 반구형 요부(50)들이 형성된다. 딤플(48)들 및 요부(50)들은, 부분들(34)이 함께 결합되어 몰드(32)를 형성하는 때에, 서로 정합되도록 상대적으로 배치된다. 표면들(38a, 38b)에 대향된 부분들(34)의 측부에는 채널(channel; 52)들이 형성되는데, 이것은 용융된 납(molten lead)이 몰드(32) 내로 부어지는 중에 부분들(34)을 유지하는 클램프(clamp) 또는 스프링이 안착되기 위한 것이다.
도 1a 내지 도 1d 로부터 명확한 바와 같이, 몰드(32)에는 대향되고 개방된 단부들(54, 56)이 형성된다. 코어(42)는, 몰드(32) 내로 용융된 납이 도입되거나 부어지기 전에 단부(54) 안으로 삽입된다. 그 후, 단부(54)가 최하측에 있게 되고 표면에 지지되도록 캐스팅 보이드(43)가 배치되게끔, 몰드(32)의 방위가 정해진다. 각 요부(36)는 단부(56)로부터 단부(54)를 향해서 일정한 직경으로 연장된 주된 길이부(major length; 58)를 구비하는데, 그 일정한 직경은 단부(54)에서 개방된, 계 단식 직경 증가 부분(step wise increased diameter part; 60)으로 이어진다.
도 3a 및 도 3b 에는 플러그(plug; 62) 및 플러그(62)로부터 동축상으로 연장된 스피곳(spigot; 64)을 포함하는 코어(42)의 일 실시예가 도시되어 있다. 프러그(62)는 베이스(65)를 구비하는데, 베이스의 구성형태는 직경 증가 부분(60)에 안착되고 또한 부분(60)의 원주상 및 반경방향의 표면들에 대해 맞닿도록 되어 있다. 플러그(62)는 직경 감소 부분(reduced diameter portion; 66)을 더 포함하는데, 직경 감소 부분은 각 요부(36)의 부분(58)의 내측 원주상 벽 안으로 연장되고 또한 그 벽의 대응하는 길이에 대해 맞닿도록 된 치수를 갖는다. 베이스(65) 및 직경 감소 부분(66)은 몰드(32)의 개방된 단부(54)를 실제적으로 밀봉시킨다. 이것으로 인하여 단부(54)가 실질적으로 폐쇄되어서 용융된 납의 누설을 실질적으로 최소화시키거나 또는 방지한다.
부분(66)으로부터 연장된 것으로서는 추가적으로 계단식으로 된 직경 감소 부분(68)이 있다. 스피곳(64)은 부분(68)와 동축상으로 연장되고 약간 작은 직경을 갖는다. 부분(68)과 스피곳(64) 간의 직경 차이는 발사체 몸체(12)에 안착부(29)를 형성한다(도 6 참조).
발사체 몸체(12)로부터 코어(42)를 분리하는 것을 용이하게 하기 위하여, 스피곳(64)에는 플러그(62)로부터 멀어지는 방향으로 외측 직경이 감소하도록 된 약간의 테이퍼(taper)가 제공된다. 막힌 구멍(blind hole; 69)은 스피곳(64)과 동축을 이루어 베이스(65)에 형성된다. 구멍(69)은 파지 및 그에 따라 몸체(12)로부터 코어(42)를 추출하는 것을 돕는 공구를 수용한다.
발사체(10)의 제조에 있어서 일어나는 일들의 전형적인 순서는 다음과 같다:
(a) 반원형 안착부(50)들에 딤플(48)들이 안착되게금 몰드 부분들(34)을 결합시킨 다음에, 홈(52)들 안에 안착된 스프링 또는 클램프에 의하여 그 부분들(34)을 함께 클램핑한다;
(b) 개방 단부(54)로부터 몰드(32) 안으로 코어(42)를 삽입하여서 요부(36)의 직경 증가 부분(60)에 플러그(62), 특히 베이스(65)를 안착시킴으로써, 코어(42)와 내부 표면(38) 사이에 캐스팅 보이드(43)를 형성한다;
(c) 용융된 납과 같은 액화된 고화가능 재료를 캐스팅 보이드 안으로 도입시킨다(예를 들어, 붓는다);
(d) 용융된 납의 고화 직전 또는 고화 시에, 발사체 몸체(12)로부터 코어(42)를 제거하여서, 몸체(12)의 개방 단부(16)로 개방된 몸체(12)에서의 공동(18)을 형성한다;
(e) 몰드 부분들(34)을 분리시키고 발사체 몸체(12)를 제거한다;
(f) 일정량의 발사화약(22)을 공동(18) 내에 쌓는다;
(g) 밀봉부(26)를 몸체(12) 안으로 안착부(29)까지 가압하여 단부(16)를 밀봉한다.
그러나, 약간 변형된 실시예에서는, 몸체를 제거하기 위하여 몰드를 개방한 후에 코어가 제거될 수 있는바, 즉 (e)단계가 (f)단계 전에 수행될 수 있다.
도 4a 및 도 4b 에는 코어의 변형된 형태가 도시되어 있는데, 이 변형된 형태의 코어는 여기에서 코어(42')로서 표시되는바, 이 코어(42')는 본 방법의 대안 적 실시예에서 이용될 수 있다. 코어(42')는, 스피곳(64)의 길이를 따라 연장되고 균등하게 이격된 세 개의 긴 홈(70)들을 포함한다는 점을 제외하고는 코어(42)와 동일하다. 홈(70)들은 캐스팅 공동(casting cavity; 43) 내에 리브 보이드(rib void)들을 형성하는데, 리브 보이드 안으로는 용융된 납이 유동하여 들어가서 고화시에는 발사체 몸체(12) 내 공동(18) 내측을 따라 있고 일체적으로 형성된 대응하는 리브(72)(도 8 에서 은선으로 도시됨)들을 형성한다. 리브(72)들은 두 가지의 기능들을 갖는다. 첫 째, 그들은 발사체 몸체(12)에 증가된 강도를 제공하고, 둘 째, 단부(16)에 가장 가까운 리브(72)들의 단부들은 밀봉부(26)를 위한 대안적 구성형태의 안착부(29)를 함께 형성하는 착지부(land)들로서의 역할을 한다. 따라서, 이 실시예의 방법에서는, 링과 같은 구조 대신에 밀봉부(26)가 프레스될 수 있는 세 개의 착지부들을 포함하는 안착부가 형성된다.
도 5a 및 도 5b 에는 본 방법의 변형예가 도시되어 있는데, 여기에서는 폐쇄된 단부(82)를 갖는 실린더형 튜브(cylindrical tube)의 형태인 인서트(insert) 또는 슬리브(sleeve)(80)가 탄약(10) 내로 몰딩(moulding)된다. 인서트(80)는 변형된 코어(42'')에 의해서 운반된다. 코어(42'')는, 스피곳(64)이 직경 감소 부분(66)으로부터 직접 연장되도록, 직경 감소 부분(68)을 생략했다는 점에서 코어(42)와 구별된다. 스피곳(64)에서 운반되는 인서트(80)를 구비한 코어(42'')는 몰드(32) 내로 삽입된다. 용융된 납이 고화되고 코어(42'')가 추출된 후에는 도 5b 에 도시된 바와 같이 몸체(12) 내측에 인서트(80)가 남게 된다. 인서트(80)의 개방 단부의 테두리(rim)도 안착부(29)를 형성하는 역할을 할 수 있다. 도 5b 에 도시된 바와 같이, 단부(16)에 가까운 몸체(12)의 상측 부분은 두꺼운 벽을 가져서 인서트(80)의 상측 단부에 부분적으로 걸치게 될 수 있는데, 이 경우에도 여전히 밀봉부(26)를 위한 안착부(29)는 남겨 둔다. 그러나, 대안적인 실시예에서는 몸체(12)의 벽이 실질적으로 균일한 폭을 가져서 인서트(80)의 상측 (개방) 단부에 걸침이 없도록 될 수 있다.
인서트(80)를 이용하는 것의 장점은, 몸체(12)를 위하여 이용되는 것보다 강한 재료(예를 들어, 고장력 스틸(high tensile steel))로 인서트가 만들어질 수 있다는 것인데, 이로써 급속연소하는 발사화약을 담는 목적을 위한 몸체(12)의 후프 강도(hoop strength)가 더 크게 될 수 있다. 특히, 슬리브는 몸체(12)의 반경방향 확대를 최소화시켜서 급속연소의 개시 후에 배럴 내의 라이플링(rifling)에 몸체(12)의 외측 표면이 접촉할 가능성이 감소된다. 몰드(32)는 몸체(12)의 최대 외측 직경에 대응하는 내측 직경(D1)을 갖도록 구성되는데, 그 내측 직경(D1)은 탄약(10)이 발사되는 무기의 보어 직경(bore diameter) 및 밀봉부들(30a, 30b)의 외측 직경에 대응하는 내측 직경(D2)보다 작거나 그와 동등하며, 내측 직경(D2)은 보어 직경보다 적어도 큰 최소값과 무기의 홈 직경(groove diameter)보다 큰 최대값 사이에 있다. 따라서, 예를 들어 보어 직경이 Db 으로 표시되고 홈 직경이 Dg 으로 표시된다면, D1≤Db 이고 Db<D2≤Dg(1+Δ) 인데, 여기에서 .05≥Δ≥0 이다. 이와 같은 방식으로, 탄약(10)의 발사 전에는, 탄약(10)이 보어 직경보다 작거나 최대로는 보어 직경과 동등한 최대 직경인 몸체(12)를 가질 것이고, 밀봉부들(30a, 30b) 은 라이플링과 닿고(engage) 또한 무기의 홈 직경과 닿는 직경을 가질 것이다. 밀봉부들(30a, 30b)이 홈 직경 및 라이플링과 닿는 때에 밀봉이 형성되는데, 이것은 탄약(10)을 지나서 고압 가스가 탈출하는 것을 실질적으로 제거한다. 또한 다른 실시예에서는, 밀봉부들이 서로 상이한 직경들을 가질 수 있다. 예를 들어, 밀봉부(30b)는 홈 직경(Dg)과 동등한 직경을 가질 수 있고, 후방의 밀봉부(30a)는 총미 직경(breech diameter)보다 약간 작거나 그와 동등한 직경을 갖는다. 이와 같은 방식에 의하여, 후방 밀봉부(30a)가 배럴의 중앙축에 대해 탄약을 중앙에 배치시킬 것이다.
인서트(80)가 제조방법에 포함되는 실시예들에 있어서, 탄약(10)의 발사 후에는 D1 이 보어 직경보다 언제나 작은 만큼 무기의 배럴을 따라서 탄약이 이동함에 따라서 탄약(10)의 반경방향 확장을 제약할 수 있고, 따라서 몸체의 외측 표면이 라이플링과 어떤 실질적인 접촉을 하지 않게 된다. 이것은 배럴에서의 저항을 최소화시키고 발사화약에 의해 생성되는 추진력을 최대화시킨다.
상기 설명에서, "보어 직경"이라는 용어는 라이플링을 형성하는 직경방향으로 대향된 착지부(land)들의 상측부들로부터 측정된 배럴의 내측 직경, 즉 최소의 내측 직경을 의미하도록 의도된 것이다. 만일 착지부들이 대향되어 있지 않다면, 보어 직경은 착지부들의 상측부들과 접촉하도록 내접된 원의 직경이다. 보어 직경은 라이플링이 절단되기 전에 배럴의 내측 직경이다. "홈 직경"이라는 용어는 라이플링된 배럴의 보어의 직경방향으로의 측정치를 의미하도록 의도된 것인데, 이것 은 대향된 홈들의 저부(bottom)로부터 측정된다(즉, 최대의 내측 직경이다). 홈들이 대향되어 있지 않다면, 홈 직경은 홈들의 저부들와 접촉하도록 내접된 원의 직경으로 간주된다. 이제까지 본 발명의 실시예들이 상세히 설명되었으므로, 본 발명의 기본적 발명 개념으로부터 벗어나지 않고서 수많은 변형과 변화들이 이루어질 수 있다는 것을 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명확히 이해할 것이다. 예를 들어, 설명된 방법은 단일의 캐스팅 공동(casting cavity; 40)을 갖는 몰드(32)의 제조에 관하여 설명되었다. 그러나, 몰드(32)는 단일의 몰드로부터 복수의 발사체 몸체(12)들이 형성될 수 있도록 다수의 공동들을 갖도록 형성될 수 있다. 대안적으로, 각각 단일의 캐스팅 공동(40)을 갖는 복수의 개별적 몰드(32)들이 동시적으로 캐스팅되어서 단일의 캐스팅 단계에서 복수의 발사체 몸체(12)들이 형성될 수 있다. 도 5a 및 도 5b 에는 개방 단부 및 폐쇄 단부(82)를 갖는 인서트(80)의 이용이 도시되어 있다. 그러나 대안적인 실시예에서는, 인서트(80)의 양 단부들이 개방된 것일 수 있다. 또한, 액화된 고화가능 재료는 발명의 상세한 설명에서 납으로서 기술되었지만, 예를 들어 알루미늄, 스틸, 및 황동과 같은 다양한 금속 및 합금 그리고 고무나 경화가능한 플라스틱 및 수지를 포함하는 다른 재료들이 이용될 수 있다. 액화가능한 재료가 플라스틱 재료 또는 고무 재료인 때에는, 급속연소하는 발사화약에 의해 없어지는 것으로부터 몸체(12)가 보호된다는 점에서 인서트(80)의 이용에 의해 더 많은 혜택을 누릴 것이다.
본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 그러한 모든 변형들 및 변화들은 다른 것들과 함께 본 발명의 범위 내에 있는 것으로 간주되며, 본 발명의 본질은 첨부된 청구범위 및 상기의 설명에 의하여 결정된다.

Claims (15)

  1. 무기의 배럴(barrel)로부터 발사되는 탄약을 제조하는 방법으로서, 상기 방법은:
    내부 표면을 갖는 몰드(mould)를 형성함;
    코어(core)를 몰드 내에 배치시켜서 코어와 내부 표면 사이에 캐스팅 보이드(casting void)를 생성시킴;
    액화된 고화가능 재료를 캐스팅 보이드 내로 도입시킴;
    코어를 제거하여 폐쇄 단부 및 반대측의 단부를 갖는 발사체 몸체(projectile bod)를 생성하고 발사체 몸체 내에 반대측 단부로 개방된 공동(cavity)을 생성함;
    몰드로부터 발사체 몸체를 제거함; 및
    공동 내에 발사화약을 쌓음;을 포함하는, 탄약 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    몰드의 내부 표면에 하나 이상의 원주상 홈(circumferential groove)들을 형성함을 더 포함하고, 상기 원주상 홈들 안으로는 액화가능한 재료가 흘러들어가서 고화(solidification) 시에는 발사체 몸체의 표면 외측 주위로 대응하는 하나 이상의 원주상 플랜지(circumferential flange)들이 형성되는, 탄약 제조 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    몰드는, 발사체 몸체의 최대 직경(D1)이 배럴의 보어 직경(bore diameter; Db) 보다 작도록 구성되는, 탄약 제조 방법.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    원주상 홈들은 대응하는 플랜지들이 Db<D2≤Dg(1+Δ) 인 외측 직경을 가지도록 된 깊이로 형성되고, 여기에서 0.05≥Δ≥0 이며 또한 Dg 는 배럴의 홈 직경인, 탄약 제조 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    몰드 안에 인서트(insert)를 배치시킴을 더 포함하고, 상기 인서트는 반대측 단부 안에 있고 공동 내측에 배치된 개방 단부를 구비하며, 인서트는 상기 몸체 내로 몰딩(moulding)되고 또한 상기 공동을 한정하는, 탄약 제조 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    몸체보다 큰 후프 강도를 갖는 재료로 상기 인서트를 형성함을 포함하는, 탄약 제조 방법.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    몰드 안에 인서트를 배치시킴은 코어에 인서트를 배치시킴 및 몰드 안으로 코어를 삽입함을 포함하고, 코어가 발사체 몸체로부터 제거된 때에 인서트는 발사체로부터 보유되는, 탄약 제조 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    밀봉부로 반대측 단부를 밀봉시킴을 더 포함하는, 탄약 제조 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    발사화약의 급속연소를 개시하기 위한 뇌관으로서 밀봉부가 제공되는, 탄약 제조 방법.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    공동 내에 밀봉부를 안착시키기 위한 안착부를 형성함을 더 포함하는, 탄약 제조 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    안착부를 형성함은, 액화된 재료가 안으로 흘러가서 고화시에 안착부를 형성하게 되는 안착부 보이드(seat void)를 생성하도록 몰드 및 코어 중의 하나 또는 그 둘 다를 구성함을 포함하는, 탄약 제조 방법.
  12. 제 5 항 내지 제 7 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    안착부로서 인서트의 개방 단부를 활용함과, 상기 안착부에 뇌관을 삽입시킴으로써 몸체의 반대측 단부를 밀봉함을 더 포함하는, 탄약 제조 방법.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    몰드를 형성함은 적어도 두 개의 개별적 부분들로 몰드를 형성함을 포함하고, 그 개별적 부분들은 캐스팅 보이드를 생성하도록 함께 결합될 수 있고 또한 몰드로부터 발사체 몸체를 제거하는 것을 용이하게 하기 위하여 분리될 수 있는, 탄약 제조 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    몰드를 형성함은 개방되고 대향된 제1 단부 및 제2 단부를 구비한 몰드를 형성함을 포함하고, 몰드 내로 코어를 배치시킴은 제1 단부로부터 몰드 안으로 코어를 삽입함을 포함하며, 액화된 재료를 도입시킴은 제2 단부로부터 몰드 안으로 재료를 부음(pouring)을 포함하는, 탄약 제조 방법.
  15. 제 2 항 내지 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    하나 이상의 원주상 홈을 형성함은 몸체 주위에 두 개의 떨어져 이격된 원주상 플랜지들을 생성하기 위하여 두 개의 떨어져 이격된 원주상 홈들을 형성함을 포함하고, 제1 플랜지는 폐쇄 단부에 가까이 있으며 제2 플랜지는 반대측 단부에 가 까이 있고, 제2 플랜지는 제1 플랜지의 외측 직경보다 큰 외측 직경을 갖는, 탄약 제조 방법.
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