KR20240002779A - 반동을 구현한 가스압축식 페인트건 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 서바이벌 게임에서 사용되는 페인트건의 격발 시 반동을 구현하여 실제적인 사용감을 느낄 수 있는 페인트 건으로, 더욱 상세하게는 전진하여 페인트탄을 타격한 장전뭉치가 가스스프링의 강한 팽창력으로 후퇴하면서 충격뭉치를 타격하고, 충격뭉치는 개머리판의 후단에 구비된 충격패드를 강하게 타격하면서 사용자에게 반동을 전달하는 페인트건에 관한 것이다.

Description

반동을 구현한 가스압축식 페인트건 {Gas-compressed paint gun with recoil}
본 발명은 서바이벌 게임에서 사용되는 페인트건의 격발 시 반동을 구현하여 실제적인 사용감을 느낄 수 있는 페인트 건으로, 더욱 상세하게는 전진하여 페인트탄을 타격한 장전뭉치가 가스스프링의 강한 팽창력으로 후퇴하면서 충격뭉치를 타격하고, 충격뭉치는 개머리판의 후단에 구비된 충격패드를 강하게 타격하면서 사용자에게 반동을 전달하는 페인트건에 관한 것이다.
일반적으로 서바이벌 게임(survival game)은 바쁜 사회인들의 여가활용 및 기초체력 발달을 유지할 수 있도록 일정한 규칙을 정한 레저스포츠의 한 형태로써, 서바이벌 게임용 전용장비를 구비한 참가자들이 일정한 규칙을 통하여 전용필드 내에서 상대방의 진영을 빼앗거나, 제압하는 형태를 총칭하고 있다.
이와 같은 서바이벌 게임에서는 젤라틴 소재와 같은 연성의 외피 내부에 수용성 색소용액이 포함된 페인트탄이 총알로 사용되고 있으며, 상기의 페인트탄을 발사하기 위해서는 압축가스를 이용한 페인트건이 사용되고 있다.
상기의 페인트탄은 표적에 맞았을 때 표적에 손상없이 용이하게 파열될 수 있는 연성의 외피를 갖는 것으로, 외피의 파열시 내부에 수용되어 있는 수용성 색소용액이 분산되어 표식 기능을 수행할 수 있는 것이다.
또한, 페인트건은 압축가스를 이용한 추진력에 의해 페인트탄을 발사하는 것으로, 실제 총에 의한 위험성을 제거하면서도 실제 상황처럼 총탄이 발사되어 목표물에 명중되는 것을 확인할 수 있도록 제안되어 최근에는 서바이벌 게임 뿐 아니라 경찰 및 군대의 훈련 등에서도 널리 적용되고 있는 추세이다.
서바이벌 게임용 페인트건은 다수의 페인트탄을 수용하는 탄창이 페인트건을 이루는 프레임 상부에 배치되어 중력에 의해 페인트탄이 프레임의 내부로 유입되고, 가스의 압력을 이용하여 페인트탄을 총열을 따라 전진시켜 총구에서 발사한다.
실제 소총은 화약의 폭발에 의한 발사방식으로 이루어져 실탄을 아주 강한 힘으로 밀어내어 강력한 파괴력을 지닌다. 이에 따라 실탄을 밀어내는 강한 힘에 의한 반작용에 의해 소총은 사용자 쪽으로 반발력(반동)을 가하게 되어, 흔들림 없는 사격자세와 정확한 조준을 위하여서는 사용자가 소총이 흔들리지 않도록 견고하게 지탱하는 견착이 매우 중요하다.
그러나, 페인트건은 살상, 관통용으로 목적한 것이 아니며 여가 및 취미생활을 위한 오락문화 목적으로 제작된 것이여서 실제 소총이 실탄을 발사하는 힘만큼 발휘할 필요가 없으며, 가상의 적에게 페인트탄이 도달할 수 있을 정도의 힘으로만 발사되기에, 페인트탄의 발사시에 발생하는 반동도 또한 약해질 수 밖에 없다.
따라서 서바이벌 게임에 참가하는 페인트건의 사용자에게 실제와 같은 반동을 가하기 매우 어렵고, 이는 서바이벌 게임의 만족도가 저하되는 결과를 야기한다.
따라서 페인트탄을 발사하더라도 소총과 유사한 반동을 구현하여 사용자에게 전달하기 위해 공개특허공보 제10-2011-0129013호에 따른 서바이벌 건의 사격시 충격 발생장치는 서바이벌 건의 개머리판에 하우징을 형성하되 상기 하우징 내부에는 슬라이드 바를 설치하고 상기 슬라이드 바를 따라서 좌우 이동가능한 햄머를 형성하되 상기 햄머는 일측에 형성된 스프링에 의해 탄발력이 작용하도록 하고, 상기 햄머의 하부에는 나사선부를 형성하되 하우징 외부로 노출되도록 하여 웜기어에 치합되도록 하며, 상기 웜기어의 일측에 형성된 축은 모터의 축에 힌지(hinge) 결합되어 회전하면서 햄머를 스프링방향으로 밀어주는 작용을 하도록 하고, 상기 웜기어의 타측에 형성된 축은 축홀딩부에 의해 지지된 상태로 회전가능토록 하며, 상기 축홀딩부는 솔레노이드의 견인부에 힌지(hinge) 결합되되 상기 솔레노이드는 서바이벌 건의 방아쇠의 격발을 감지하면 축홀딩부를 아래로 당기도록 하여 웜기어가 햄머의 나사선부와 분리되면서 동시에 햄머는 스프링의 탄발력에 의해 하우징의 일측을 가격하여 충격이 발생하도록 구성된다.
그러나 상기와 같은 구성으로 반동을 구현하기 위해서는 전동장치가 구비되고 상기 전동장치에 전력을 공급하기 위한 별도의 전력공급장치가 구비되어야 하며, 이는 페인트건의 무게가 증가하고 휴대성이 악화되어 사용자에게 불편함을 끼친다.
이는 페인트탄을 발사하기 위해 압축가스를 페인트건에 공급하기 위한 가스공급장치에 더불어 전자장치가 추가적으로 더 구비되어 고장의 위험성을 높이고 정비의 난도가 상승하며, 비용이 증가하는 문제가 있다.
따라서 페인트탄을 발사하기 위한 가스공급장치를 이용하여 별도의 전자장치를 구비하지 않고서도 반동을 구현할 수 있으며, 또한 내부의 구조를 단순화하여 오작동 및 고장의 위험을 현저히 낮추어 취급이 용이한 페인트건의 개발이 대두된다.
KR 10-2011-0129013 (A) 2011.02.01.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명의 목적은 페인트탄을 타격하여 발사하기 위해 전진한 공이뭉치가 압축된 가스스프링의 강한 팽창력을 받아 후퇴하면서 충격뭉치를 타격하고, 충격뭉치는 개머리판의 후단에 구비된 충격패드를 강하게 타격하면서 사용자에게 반동을 전달할 수 있어 구조가 간단하고 전자장치를 구비하지 않아도 되는 반동을 구현한 가스압축식 페인트건을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 장전된 상태에서 가스분출대와 이격되어 가스분출대의 저항력을 받지 않는 구간이 형성되며, 공이뭉치가 페인트탄의 격발시에 전달스프링의 팽창에 의해 전진하면서 가스분출대의 저항력을 받지 않아 강한 운동에너지가 형성되므로, 강한 탄성계수를 가지고 있는 가스스프링을 강한 운동에너지로 압축시킬 수 있어 반동 구현을 위한 탄성에너지를 저장하면서도 페인트탄의 격발이 원활하게 이루어지는 반동을 구현한 가스압축식 페인트건을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 가스스프링에 의해 지지받던 가스분출대가 상기 공이뭉치의 가압력을 받아 가스주입밸브가 개방되고, 개방된 가스주입밸브에서 압축가스가 분출되어 총열에서 페인트탄을 밀어냄과 동시에 가스이동관을 통하여 충격실린더로 이동하여 전달가이드를 가압하므로, 공이뭉치의 전진력이 증대되어 장전되기 전의 위치보다 더 앞으로 전진하여 페인트탄의 발사력과 가스스프링의 압축되는 정도를 증대시킬 수 있는 반동을 구현한 가스압축식 페인트건을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 가스스프링의 탄성계수를 전달스프링의 탄성계수보다 더 높게 형성하여 공이뭉치의 높은 운동에너지에 의해 압축되어도 압축력을 방출하여 공이뭉치를 강하게 후퇴시킴과 동시에 가스분출대의 가압력이 해제되어 가스주입밸브가 폐쇄되고 압축가스가 전달가이드의 후면을 가압하는 힘이 제거되므로, 전달가이드가 충격뭉치를 타격하여 생동감 있는 반동을 구현할 수 있는 가스압축식 페인트건을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 페인트탄(10)을 공급받는 프레임(100) 및 상기 프레임(100)의 후단에 결합되는 개머리판(200)을 구비한 페인트건에 있어서, 상기 프레임(100)의 내부에 배치되며, 전방에 위치한 페인트탄(10)을 밀어내어 발사하는 장전뭉치(120); 상기 장전뭉치(120)의 후방에 배치되며, 연결대(121)에 의해 상기 장전뭉치(120)와 일체형으로 연결되고, 방아쇠(112)와 연동되어 동작하는 걸쇠(113)에 맞물리게 홈이 형성되고, 상기 프레임(100)의 내부에 구비된 전달스프링(124)의 팽창력으로 상기 장전뭉치(120)를 전진시키는 공이뭉치(122); 상기 프레임(100)의 외부에서 유입되는 압축가스를 상기 프레임(100)의 내부로 공급하는 가스주입밸브(130); 가스스프링(132)의 탄성력으로 지지받으며, 전진하는 상기 공이뭉치(122)의 가압에 의해 상기 가스주입밸브(130)를 개방시켜 압축가스를 상기 프레임(100)의 총열(110)로 유입시키는 가스분출대(131); 상기 개머리판(200)의 내부에 형성되는 중공의 충격실린더(210); 상기 충격실린더(210)의 내부에서 왕복이동하며, 상기 전달스프링(124)이 감싸는 전달축(123)에 의해 상기 공이뭉치(122)와 연결되는 전달가이드(125); 및 상기 충격실린더(210)의 내부에서 왕복이동하며, 상기 전달가이드(125)에서 가해지는 타격을 받아 후퇴하여 상기 개머리판(200)의 후단에 배치된 충격패드(240)를 타격하며, 상기 충격패드(240)와 일측이 결합되는 충격스프링(230)의 끝단을 내부에서 고정하는 충격뭉치(220);를 포함한다.
또한 본 발명은 상기 프레임(100)의 내부에 형성되는 총열(110)과 상기 충격실린더(210)를 잇는 통로인 가스이동관(133);을 더 포함하며, 개방된 상기 가스주입밸브(130)에서 분출되는 압축가스가 상기 가스이동관(133)을 통해 이동하여 상기 전달가이드(125)를 가압한다.
또한 본 발명의 상기 공이뭉치(122)는 상기 전달스프링(124)과 압축가스의 가압력으로 인해 장전되기 전의 위치보다 더 전진한다.
또한 본 발명은 격발 시 상기 전달스프링(124)이 팽창하면서 상기 공이뭉치(122)가 전진하여 상기 가스스프링(132)을 압축시키며, 압축된 가스스프링(132)이 팽창하면서 상기 공이뭉치(122) 및 전달가이드(125)가 후퇴하면서 상기 충격뭉치(220)를 타격한다.
또한 본 발명의 상기 가스스프링(132)의 탄성계수는 상기 전달스프링(124)의 탄성계수보다 더 높게 형성되어, 격발 후 압축된 상기 가스스프링(132)의 팽창력으로 상기 전달스프링(124)을 압축시킨다.
또한 본 발명은 압축된 상기 가스스프링(132)의 팽창력으로 상기 공이뭉치(122)와 가스분출대(131)가 분리되어 상기 가스주입밸브(130)가 폐쇄된다.
본 발명에 따른 반동을 구현한 가스압축식 페인트건은 페인트탄을 타격하여 발사하기 위해 전진한 공이뭉치가 압축된 가스스프링의 강한 팽창력을 받아 후퇴하면서 충격뭉치를 타격하고, 충격뭉치는 개머리판의 후단에 구비된 충격패드를 강하게 타격하면서 사용자에게 반동을 전달하는 간단한 구조로 인해 휴대성이 뛰어나고 정비의 편의성이 뛰어난 효과가 있다.
또한 본 발명은 장전된 상태에서 가스분출대와 이격되어 가스분출대의 저항력을 받지 않는 구간이 형성되며, 공이뭉치가 페인트탄의 격발시에 전달스프링의 팽창에 의해 전진하면서 가스분출대의 저항력을 받지 않아 강한 운동에너지가 형성되므로, 강한 탄성계수를 가지고 있는 가스스프링을 강한 운동에너지로 압축시킬 수 있어 반동 구현을 위한 탄성에너지를 저장하면서도 페인트탄의 격발이 원활하게 이루어지는 효과가 있다.
또한 본 발명은 가스스프링에 의해 지지받던 가스분출대가 상기 공이뭉치의 가압력을 받아 가스주입밸브가 개방되고, 개방된 가스주입밸브에서 압축가스가 분출되어 총열에서 페인트탄을 밀어냄과 동시에 가스이동관을 통하여 충격실린더로 이동하여 전달가이드를 가압하므로, 공이뭉치의 전진력이 증대되어 장전되기 전의 위치보다 더 앞으로 전진하여 페인트탄의 발사력과 가스스프링의 압축되는 정도가 증대되는 효과가 있다.
또한 본 발명은 가스스프링의 탄성계수를 전달스프링의 탄성계수보다 더 높게 형성하여 공이뭉치의 높은 운동에너지에 의해 압축되어도 압축력을 방출하여 공이뭉치를 강하게 후퇴시킴과 동시에 가스분출대의 가압력이 해제되어 가스주입밸브가 폐쇄되고 압축가스가 전달가이드의 후면을 가압하는 힘이 제거되므로, 전달가이드가 충격뭉치를 타격하여 생동감 있는 반동을 구현하는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 반동을 구현한 가스압축식 페인트건이 장전되기 전의 초기 상태를 나타낸 도면.
도 2는 도 1에서 공이뭉치가 후퇴하여 장전된 상태를 나타낸 도면.
도 3은 도 2에서 방아쇠를 당겨 격발한 상태를 나타낸 도면.
도 4는 도 3에서 압축가스의 유동을 나타낸 도면.
도 5는 도 3에서 공이뭉치가 가스스프링의 팽창력에 의해 후퇴되어 반동을 구현하는 상태를 나타낸 도면.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 반동을 구현한 가스압축식 페인트건은 서바이벌 게임에서 페인트탄(10)을 발사하여 가상의 적을 제압하는 페인트건으로, 페인트건의 뼈대를 이루는 프레임(100)과 상기 프레임(100)의 후단에 결합되어 사용자에 견착되는 개머리판(200)이 구비되는 페인트건에 있어서,
상기 프레임(100)의 내부에 배치되며, 전방에 위치한 페인트탄(10)을 밀어내어 발사하는 장전뭉치(120);
상기 장전뭉치(120)의 후방에 배치되며, 연결대(121)에 의해 상기 장전뭉치(120)와 일체형으로 연결되고, 방아쇠(112)와 연동되어 동작하는 걸쇠(113)에 맞물리게 홈이 형성되고, 상기 프레임(100)의 내부에 구비된 전달스프링(124)의 팽창력으로 상기 장전뭉치(120)를 전진시키는 공이뭉치(122);
상기 프레임(100)의 외부에서 유입되는 압축가스를 상기 프레임(100)의 내부로 공급하는 가스주입밸브(130);
가스스프링(132)의 탄성력으로 지지받으며, 전진하는 상기 공이뭉치(122)의 가압에 의해 상기 가스주입밸브(130)를 개방시켜 압축가스를 상기 프레임(100)의 총열(110)로 유입시키는 가스분출대(131);
상기 개머리판(200)의 내부에 형성되는 중공의 충격실린더(210);
상기 충격실린더(210)의 내부에서 왕복이동하며, 상기 전달스프링(124)이 감싸는 전달축(123)에 의해 상기 공이뭉치(122)와 연결되는 전달가이드(125); 및
상기 충격실린더(210)의 내부에서 왕복이동하며, 상기 전달가이드(125)에서 가해지는 타격을 받아 후퇴하여 상기 개머리판(200)의 후단에 배치된 충격패드(240)를 타격하며, 상기 충격패드(240)와 일측이 결합되는 충격스프링(230)의 끝단을 내부에서 고정하는 충격뭉치(220);를 포함한다.
본 발명은 서바이벌 게임에서 게임 속의 가상의 적에게 페인트탄(10)을 발사하여 제압하는 페인트건에 관한 것으로, 상기 페인트탄(10)의 격발시에 실제 소총과 같은 반동을 구현하여 사용자에게 전달함으로써 더욱 생동감 있는 사용환경을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 페인트탄(10)을 발사할 시에 사용자의 어깨에 견착된 개머리판(200)의 후단을 충격뭉치(220)가 타격하여 페인트탄(10)의 발사에 따른 반작용을 재현하며, 사용자가 상기 개머리판(200)을 통해 페인트건의 반동을 느낄 수 있게 하였다.
본 발명의 페인트건은 손잡이, 방아쇠(112) 총열(110) 등 총기의 뼈대를 이루는 프레임(100)이 형성되며, 상기 프레임(100)의 후방에 사용자의 어깨에 견착되는 개머리판(200)이 구비되며, 총탄이 되는 페인트탄(10)을 수용하는 탄창(미도시)이 프레임(100)의 상부에 배치되어 단일의 페인트탄(10)이 프레임(100)의 내부 총열(110)로 공급되고, 격발시 상기 페인트탄(10)에 추진력을 제공하는 압력가스가 충진된 가스통(미도시)이 상기 프레임(100)의 외부에 배치된다.
또한, 상기 페인트탄(10)이 탄창(미도시)에서 프레임(100) 내부의 총열(110)로 공급받고, 장전뭉치(120)가 페인트탄(10)을 타격하여 격발하며, 상기 장전뭉치(120)는 연결대(121)에 의하여 공이뭉치(122)와 결합된다. 상기 공이뭉치(122)는 후방에서 전달스프링(124)에 지지받고 있으며 방아쇠(112)를 당김에 따라 걸쇠(113)가 공이뭉치(122)의 고정을 해제하여 앞으로 전진시킨다. 공이뭉치(122)가 앞으로 전진하면서 연결대(121)에 의해 공이뭉치(122)와 결합된 장전뭉치(120)가 페인트탄(10)을 타격한다.
상기 공이뭉치(122)는 압축된 전달스프링(124)의 팽창력으로 앞으로 전진하고, 상기 공이뭉치(122)가 전진하면서 전방에 배치된 가스분출대(131)를 가압하여 가스주입밸브(130)를 개방시키고, 가스통(미도시)에 충진된 압축가스가 가스주입밸브(130)를 거쳐서 프레임(100) 내부로 유입되어 총열(110)로 공급되어, 페인트탄(10)을 강한 압력으로 타격함으로써 페인트탄(10)이 총구가 향한 방향으로 발사된다.
공이뭉치(122)에 의해 가압받은 가스분출대(131)는 앞으로 밀려나면서 가스스프링(132)을 압축시키나, 압축된 가스스프링(132)이 곧바로 팽창하면서 공이뭉치(122)를 강하게 뒤로 후퇴시키고, 상기 공이뭉치(122)가 충격뭉치(220)를 타격하며, 충격뭉치(220)는 개머리판(200)의 후단에 배치되는 충격패드(240)를 타격하여서 상기 개머리판(200)에 견착된 사용자의 신체에 충격을 전달하여서 실제 소총의 격발시에 발생하는 반동을 구현한다.
본 발명은 스프링의 탄성력과 압축가스를 이용하여 페인트탄(10)을 발사시키며, 페인트탄(10)의 격발에 사용된 스프링의 탄성력을 활용하여서 충격패드(240)를 타격하고 반동을 구현함으로써, 반동 구현을 위한 별도의 전자장치가 필요하지 않아 내부 구조가 단순해져 비용이 절감되고 고장발생의 염려가 감소하며 내부 수리의 편의성이 향상된다.
본 발명의 페인트건은 페인트건의 뼈대를 이루는 프레임(100)과 프레임(100)의 후단에 배치되는 개머리판(200)이 구비된다. 상기 프레임(100)에는 페인트탄(10)의 격발을 위한 구조와, 상기 개머리판(200)에는 반동을 구현하기 위한 구조와, 그리고 상기 프레임(100)과 개머리판(200)을 유동하는 압축가스의 유동을 제어하기 위한 구조를 갖춘다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 프레임(100)의 내부에 배치되어 페인트탄(10)의 격발을 위한 구조를 살펴보면, 상기 프레임(100)의 하부에 형성된 손잡이의 전방에는 방아쇠(112)가 구비되고, 상기 방아쇠(112)의회동과 별도의 태엽스프링(미도시)에 의해 공이뭉치(122)와의 걸림 및 걸림해제 동작이 이루어지는 걸쇠(113)가 배치된다.
상기 공이뭉치(122)는 상기 걸쇠(113)와의 걸림 및 걸림구조가 해제될 수 있는 형상으로 이루어져 있으며, 상기 프레임(100)의 내부에서 전후방향으로 왕복이동하면서 페인트탄(10)을 장전하고 격발한다. 상기 공이뭉치(122)의 후단에는 전달가이드(125)가 전후방향으로 길이가 형성된 전달축(123)이 결합되어 있고, 상기 전달축(123)의 외면을 감싸는 전달스프링(124)이 구비된다. 상기 전달스프링(124)은 일단이 상기 프레임(100)과 결합되고 타단이 상기 공이뭉치(122)의 후면과 접촉 또는 결합된다. 상기 전달스프링(124)이 압축되고 팽창하면서 상기 공이뭉치(122)에 전진력을 제공한다. 상기 공이뭉치(122)가 전후방향으로 왕복이동하면서 상기 전달축(123)도 또한 전후방향으로 왕복이동한다.
상기 프레임(100)의 전면측에는 페인트탄(10)이 수용된 탄창(미도시)으로부터 페인트탄(10)이 상기 프레임(100)의 내부로 유입되는 탄공급구(111)가 형성되며, 상기 탄공급구(111)를 통해 상기 프레임(100)의 내부로 떨어진 페인트탄(10)은 장전뭉치(120)의 상부에 위치한다.
상기 장전뭉치(120)는 상기 연결대(121)를 통해 공이뭉치(122)와 결합되어 공이뭉치(122)의 전후방향으로의 왕복이동을 따라 함께 왕복이동한다. 상기 장전뭉치(120)는 총열(110)의 초입부를 왕복이동하며, 상기 탄공급구(111)를 폐쇄하거나 또는 개방한다. 상기 탄공급구(111)를 폐쇄하는 위치에 배치되면 상기 탄창(미도시)의 페인트탄(10)은 총열(110)로 유입될 수 없고, 상기 장전뭉치(120)가 후퇴하면서 상기 탄공급구(111)를 개방하면 페인트탄(10)이 총열(110)로 유입된다. 총열(110)로 유입된 페인트탄(10)을 상기 장전뭉치(120)가 타격하여 전방으로의 추진력을 제공한다.
상기 장전뭉치(120)와 연결대(121)와 공이뭉치(122)는 상호간에 고정 결합되어 있어 일체형으로 움직이며, 어느 하나도 독립적으로 이동하지 않는다.
상기 장전뭉치(120), 연결대(121) 및 공이뭉치(122)가 앞으로 전진하는 힘은 압축된 상기 전달스프링(124)의 팽창력에 의한 것이다. 상기 장전뭉치(120)가 전진하면서 총열(110)로 공급된 페인트탄(10)을 타격하며, 상기 공이뭉치(122)가 전진하면서 후술할 가스분출대(131)를 가압하여 가스주입밸브(130)를 개방시킨다. 상기 장전뭉치(120), 연결대(121) 및 공이뭉치(122)가 전진하는 힘은 압축가스에 의해서도 이루어질 수 있고, 이에 대하여는 후술할 압축가스의 유동 구조에서 설명하기로 한다.
상기 상기 장전뭉치(120), 연결대(121) 및 공이뭉치(122)가 후퇴하는 힘은 후술할 가스스프링(132)의 팽창력에 의한 것이다. 압축된 가스스프링(132)이 팽창하면서 장전뭉치(120)가 후퇴하여 페인트탄(10)이 총열(110)로 공급되며, 상기 공이뭉치(122)가 후퇴하면서 전달가이드(125)가 함께 후퇴하여 충격뭉치(220)를 타격한다. 충격뭉치(220)의 타격은 반동을 구현하기 위한 동작이며, 반동을 구현하기 위한 구조에서 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 개머리판(200)에 구비되어 반동을 구현하기 위한 구조를 살펴보면, 상기 개머리판(200)의 후단에 충격패드(240)가 구비되며, 상기 개머리판(200)의 내부에 중공의 충격실린더(210)가 전후방향으로 길이가 형성된다. 그리고, 상기 충격실린더(210)의 내부를 왕복이동하는 충격뭉치(220)가 배치되며, 상기 충격뭉치(220)는 후방에 배치된 충격스프링(230)에 의해 지지된다. 상기 충격스프링(230)은 일단이 상기 충격패드(240)에, 타단이 상기 충격뭉치(220)에 결합 또는 지지되고 상기 충격뭉치(220)에 탄성력을 제공하는 스프링이다.
상기 충격뭉치(220)가 상기 충격실린더(210)를 왕복이동하면서 상기 충격패드(240)를 타격하여 페인트건을 견착한 사용자에게 반동을 전달하며, 충격뭉치(220)가 상기 충격패드(240)를 타격할 시에 상기 충격스프링(230)은 압축된다. 상기 충격뭉치(220)를 후퇴시키는 가압이 제거되면 압축된 상기 충격스프링(230)이 팽창하면서 상기 충격뭉치(220)를 앞으로 전진시킨다.
상기 충격뭉치(220)를 가압하여 후퇴시키는 힘은 전달가이드(125)에 의해 제공된다. 상기 전달가이드(125)는 상기 충격실린더(210)의 내부에 배치되되 상기 충격뭉치(220)보다 전방에 위치하고, 상기 전달가이드(125)의 전단에 결합된 상기 전달축(123)에 의해 상기 공이뭉치(122)와 고정 결합되어 있다. 상기 전달가이드(125)가 후퇴하여 상기 충격뭉치(220)를 타격하고, 충격뭉치(220)는 뒤로 후퇴하면서 상기 충격패드(240)를 타격하게 되면서 반동을 구현하게 되는 것이다.
상기 전달가이드(125)가 후퇴하는 힘은 전달축(123)에 의해 결합된 상기 공이뭉치(122)가 후퇴하는 힘에 의한 것이며, 상기 공이뭉치(122)는 가스스프링(132)의 팽창력을 받아 후퇴한다.
상기 충격뭉치(220)는 충격패드(240)를 타격하여 반동을 구현하는 구성이므로 상기 충격실린더(210)의 내부에서 왕복 이동하는 거리는 짧아도 좋다. 상기 충격뭉치(220)가 상기 충격실린더(210)에서 왕복 이동하는 스트로크 거리가 길게 되면, 상기 전달가이드(125)에 타격을 받아 상기 충격패드(240)를 타격하러 이동하는 거리동안 상기 충격스프링(230)에 의해 상쇄되어 감소하고 강한 반동을 구현하기 어렵게 되므로, 상기 충격뭉치(220)의 왕복이동하는 스트로크 거리는, 도 3에 도시한 발사시에 충격뭉치(220)의 위치에서 도 5에 도시한 발사 후의 충격뭉치(220)가 스트로크 이동하여 위치한 거리보다 더 짧게 되어도 무방하다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 상기 프레임(100)과 개머리판(200)에는 압축가스가 유동하는 구조가 형성된다.
상기 프레임(100)의 외부에는 압축가스가 충진된 가스통(미도시)이 구비되며, 상기 가스통(미도시)에서 압축가스를 공급받아 상기 프레임(100)의 내부로의 유입을 제어하는 가스주입밸브(130)가 구비되고, 상기 가스주입밸브(130)를 개방 또는 폐쇄시키는 가스분출대(131)가 상기 가스주입밸브(130)의 부근에 배치되며, 상기 가스분출대(131)는 가스스프링(132)에 의해 지지받는다.
그리고, 상기 가스주입밸브(130)에서 분출되는 압축가스는 총열(110)로 유입되어 총구쪽을 향하도록 유동하면서 총열(110)에 놓인 페인트탄(10)을 발사시키고, 또한 일부 압축가스는 총열(110)과 연통된 가스이동관(133)을 통하여 유동하다가 충격실린더(210)로 유입된다. 상기 가스이동관(133)은 총열(110)과 충격실린더(210)를 연통시키는 통로이다.
상기 가스분출대(131)는 상기 가스스프링(132)에 지지받고 있어 평상시에는 상기 가스주입밸브(130)를 폐쇄시키도록 되어 있으나, 상기 공이뭉치(122)가 전진하여 상기 가스분출대(131)를 가압하여 앞으로 밀어내면 상기 가스스프링(132)이 압축되면서 탄성력을 저장하고, 상기 가스분출대(131)는 상기 가스주입밸브(130)를 개방시켜 압축가스를 상기 프레임(100)의 내부로 유입시킨다. 그리고 압축된 상기 가스스프링(132)이 이내 팽창하면서 상기 가스분출대(131)를 후방으로 밀어내고, 상기 가스분출대(131)는 상기 공이뭉치(122)를 후퇴시킨다. 상기 가스분출대(131)가 후퇴하여 원래 위치로 복귀하면 상기 가스주입밸브(130)는 다시 폐쇄되며, 상기 프레임(100)의 내부로 압축가스의 유입을 차단한다.
이하, 본 발명에 따른 반동을 구현한 가스압축식 페인트건에서 반동을 구현하기 위한 동작을 도 1 내지 도 5를 참고하여 설명한다.
도 1은 페인트건의 초기 상태로서, 총열(110)로 페인트탄(10)이 공급되기 전이며 장전이 이루어지지 않은 상태를 도시한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 가스스프링(132), 전달스프링(124) 및 충격스프링(230)의 탄성력이 평형상태를 이루어 있어 움직이지 않으며, 이에 따라 장전뭉치(120), 공이뭉치(122), 전달가이드(125) 및 충격뭉치(220)도 움직이지 않고 정지된 상태이다. 그리고 상기 장전뭉치(120)는 탄공급구(111)를 폐쇄하고 있어 상기 페인트탄(10)이 총열(110)로 유입되지 않고 상기 장전뭉치(120)의 상단에 놓여 있다.
그리고, 상기 공이뭉치(122)는 걸쇠(113)와 접촉하여 있으나 걸림이 이루어진 상태는 아니고, 상기 가스분출대(131)와 접촉된 상태이나 상기 가스분출대(131)를 가압하지 않은 상태여서 상기 가스주입밸브(130)는 폐쇄되어 프레임(100)의 내부로 압축가스의 유입이 이루어지지 않은 상태이다.
또한, 상기 충격실린더(210)의 내부에서 상기 전달가이드(125)와 충격뭉치(220)는 접촉되지 않고 이격된 상태이며, 상기 충격뭉치(220)와 충격패드(240)도 접촉되지 않고 상호 이격되어 있다.
도 2는 도 1의 상태 이후에 페인트탄(10)을 장전한 상태를 도시한 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 페인트건은 노리쇠(미도시)를 이용하여 공이뭉치(122)를 후퇴시키게 된다. 상기 노리쇠(미도시)는 공지기술이므로 자세한 설명을 생략한다. 상기 공이뭉치(122)가 후퇴하면서 연결대(121)를 통해 연결된 장전뭉치(120)도 후퇴하고, 장전뭉치(120)가 탄공급구(111)를 개방하므로 페인트탄(10)이 총열(110)로 유입되어 상기 장전뭉치(120)의 전방에 위치한다.
상기 공이뭉치(122)가 후퇴하면서 전달스프링(124)을 압축시키게 되며, 걸쇠(113)에 의하여 걸리게 되어 상기 전달스프링(124)이 압축된 상태에서 상기 공이뭉치(122)가 후퇴한 상태가 고정된다.
그리고, 상기 공이뭉치(122)가 후퇴함에 따라 전달축(123)을 통해 연결된 전달가이드(125)도 후퇴하면서 상기 충격뭉치(220)를 뒤로 밀어내며, 상기 충격뭉치(220)는 충격패드(240)와 접촉된 상태이다. 상기 충격뭉치(220)와 충격패드(240)가 접촉되면서 약간 약한 충격이 발생할 수 있다.
장전된 상태에서는 상기 공이뭉치(122)는 상기 가스분출대(131)와 접촉되지 않고 이격된다.
도 3은 도 2의 상태에서 페인트탄(10)을 격발 시 상태를 도시한 것이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 페인트탄(10)을 격발할 시에 방아쇠(112)를 당겨서 걸쇠(113)가 회동하고, 상기 공이뭉치(122)의 고정이 해제되어 상기 전달스프링(124)의 팽창력에 의하여 공이뭉치(122)가 전진한다. 연결대(121)를 통해 공이뭉치(122)와 연결된 장전뭉치(120)가 페인트탄(10)을 강하게 타격하여 총구쪽으로 발사시킨다.
이때, 상기 공이뭉치(122)가 전진하기 전에 상기 가스분출대(131)와 이격된 상태이므로, 공이뭉치(122)가 전진하면서 상기 가스분출대(131)와 접촉되기 이전까지는 가스스프링(132)에 의한 저항력을 받지 않으므로 강한 전진력이 발생하고 페인트탄(10)을 강하게 타격할 수 있다.
도 4는 도 3에서 가스주입밸브(130)에서 주입되는 압축가스의 유동을 나타낸 것이다.
전진하는 공이뭉치(122)가 상기 가스분출대(131)와 접촉된 순간부터는 상기 공이뭉치(122)가 전진하면서 상기 가스분출대(131)를 가압하며, 상기 가스스프링(132)은 압축되고, 가압된 가스분출대(131)는 상기 가스주입밸브(130)를 개방시켜서 프레임(100)의 내부로 압축가스를 유입시킨다.
도 4와 같이, 압축가스는 총열(110)에서 총구쪽으로 유동하여 상기 페인트탄(10)을 격발시킨다. 페인트탄(10)은 장전뭉치(120)의 타격과 압축가스의 타격으로 강한 추진력을 얻는다.
그리고, 프레임(100) 내부의 압축가스는 가스이동관(133)을 통해 충격실린더(210)로 이동하고, 상기 전달가이드(125)의 후면을 가압하여 전달축(123)을 통해 전달가이드(125)와 연결된 상기 공이뭉치(122)의 전진력을 부가한다. 따라서, 상기 공이뭉치(122)의 전진력은 상기 전달스프링(124)의 팽창력과 압축가스의 가압력을 통하여 강한 힘으로 전진한다. 따라서 상기 페인트탄(10)을 강하게 격발시킬 수 있을 뿐만 아니라, 상기 전달스프링(124)보다 강한 탄성계수를 띄는 가스스프링(132)을 압축시킬 수 있는 충분한 힘이 형성된다. 또한 앞서 설명한 바와 같이, 후퇴한 상태의 공이뭉치(122)가 전달스프링(124)의 팽창력에 의해 전진하면서 가스분출대(131)와 접촉되기 전까지는 가스스프링(132)의 저항력을 받지 않으므로 전진하면서 충분한 운동에너지가 형성되고, 가스분출대(131)와 접촉된 상태에서는 가스분출이 되어 공이뭉치(122)가 압축가스의 가압력을 받으므로 가스스프링(132)을 압축시킬 수 있는 힘이 형성되는 것이다. 따라서 공이뭉치(122)가 최대로 전진한 위치는 도 3에 도시된 바와 같으며, 이는 도 1에서 도시한 장전되기 전의 공이뭉치(122)보다 더 전진하였다.
본 발명에서 압축가스의 기능은 페인트탄(10)을 격발시키는 가압력을 제공함과 동시에 상기 전달스프링(124)보다 강한 탄성계수의 가스스프링(132)을 압축시키는 기능을 가진다. 상기 압축가스는 고압으로 형성되어 있기에 상기 가스주입밸브(130)에서 분출되기 시작한 후부터 가스이동관(133)을 통해 충격실린더(210)로 이동하는 시간은 매우 짧은 찰나의 순간에 이루어지며, 장전뭉치(120)가 페인트탄(10)을 타격한 후 압축가스가 페인트탄(10)의 타격을 부가하는 순간에서 딜레이가 거의 발생하지 않는다.
도 5는 도 3의 상태에서 상기 가스스프링(132)의 팽창력에 의해 공이뭉치(122)가 후퇴한 상태를 도시한 것이다. 도 5의 상태는 도 2의 장전된 상태와 동일하게 도시되었다. 그러나 도 2는 수동으로 공이뭉치(122)를 후퇴시킨 것이며, 도 5는 상기 가스스프링(132)의 팽창력으로 공이뭉치(122)를 후퇴시킨 것이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 압축된 가스스프링(132)이 이내 다시 팽창하면서 상기 가스분출대(131)를 밀어내게 되고, 상기 가스분출대(131)는 상기 공이뭉치(122)를 후퇴시킨다. 상기 공이뭉치(122)가 후퇴하면서 연결대(121)를 통해 연결된 장전뭉치(120)도 후퇴하고 탄공급구(111)가 개방되어 다른 하나의 페인트탄(10)이 총열(110)로 공급되어 장전되고, 상기 전달스프링(124)은 압축되며, 상기 공이뭉치(122)는 걸쇠(113)에 걸리게 되어 상기 전달스프링(124)이 압축된 상태로 고정된다.
상기 공이뭉치(122)가 후퇴하면서 가스분출대(131)와 분리되었으므로 상기 가스주입밸브(130)는 폐쇄되어 압축가스의 유입이 차단된다.
그리고 전달축(123)을 통해 공이뭉치(122)와 연결된 전달가이드(125)가 후퇴하면서 상기 충격뭉치(220)를 타격하게 되고, 타격받아 후퇴하는 충격뭉치(220)는 충격패드(240)를 타격하여서 격발에 따른 반작용으로 발생하는 반동을 구현한다.
본 발명에 따른 반동을 구현한 가스압축식 페인트건은 별도의 전자장치를 구비하지 않고서도 가스스프링(132)의 팽창력을 이용해 타격뭉치가 충격패드(240)를 타격하므로 페인트탄(10)의 격발시 실제적인 반동을 구현할 수 있다.
더불어, 압축가스가 페인트탄(10)을 격발시킬 뿐만 아니라, 프레임(100) 내부의 가스이동관(133)을 따라 전달가이드(125)를 가압하여 전달스프링(124)보다 강한 탄성계수의 가스스프링(132)을 압축시킬 수 있도록 전진력을 부가하므로, 가스스프링(132)이 더욱 강하게 압축되고 이후 팽창하면서 반동 구현을 위한 충분한 에너지가 형성되어 구조가 간단하면서도 반동 효과가 뛰어나다.

10:페인트탄
100:프레임
110:총열 111:탄공급구 112:방아쇠 113:걸쇠
120:장전뭉치 121:연결대 122:공이뭉치
123:전달축 124:전달스프링 125:전달가이드
130:가스주입밸브 131:가스분출대 132:가스스프링
133:가스이동관
200:개머리판
210:충격실린더 220:충격뭉치 230:충격스프링 240:충격패드

Claims (6)

  1. 페인트탄(10)을 공급받는 프레임(100) 및 상기 프레임(100)의 후단에 결합되는 개머리판(200)을 구비한 페인트건에 있어서,
    상기 프레임(100)의 내부에 배치되며, 전방에 위치한 페인트탄(10)을 밀어내어 발사하는 장전뭉치(120);
    상기 장전뭉치(120)의 후방에 배치되며, 연결대(121)에 의해 상기 장전뭉치(120)와 일체형으로 연결되고, 방아쇠(112)와 연동되어 동작하는 걸쇠(113)에 맞물리게 홈이 형성되고, 상기 프레임(100)의 내부에 구비된 전달스프링(124)의 팽창력으로 상기 장전뭉치(120)를 전진시키는 공이뭉치(122);
    상기 프레임(100)의 외부에서 유입되는 압축가스를 상기 프레임(100)의 내부로 공급하는 가스주입밸브(130);
    가스스프링(132)의 탄성력으로 지지받으며, 전진하는 상기 공이뭉치(122)의 가압에 의해 상기 가스주입밸브(130)를 개방시켜 압축가스를 상기 프레임(100)의 총열(110)로 유입시키는 가스분출대(131);
    상기 개머리판(200)의 내부에 형성되는 중공의 충격실린더(210);
    상기 충격실린더(210)의 내부에서 왕복이동하며, 상기 전달스프링(124)이 감싸는 전달축(123)에 의해 상기 공이뭉치(122)와 연결되는 전달가이드(125); 및
    상기 충격실린더(210)의 내부에서 왕복이동하며, 상기 전달가이드(125)에서 가해지는 타격을 받아 후퇴하여 상기 개머리판(200)의 후단에 배치된 충격패드(240)를 타격하며, 상기 충격패드(240)와 일측이 결합되는 충격스프링(230)의 끝단을 내부에서 고정하는 충격뭉치(220);를 포함하는
    반동을 구현한 가스압축식 페인트건.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프레임(100)의 내부에 형성되는 총열(110)과 상기 충격실린더(210)를 잇는 통로인 가스이동관(133);을 더 포함하며,
    개방된 상기 가스주입밸브(130)에서 분출되는 압축가스가 상기 가스이동관(133)을 통해 이동하여 상기 전달가이드(125)를 가압하는
    반동을 구현한 가스압축식 페인트건.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 공이뭉치(122)는 상기 전달스프링(124)과 압축가스의 가압력으로 인해 장전되기 전의 위치보다 더 전진하는
    반동을 구현한 가스압축식 페인트건.
  4. 제1항에 있어서,
    격발 시 상기 전달스프링(124)이 팽창하면서 상기 공이뭉치(122)가 전진하여 상기 가스스프링(132)을 압축시키며, 압축된 가스스프링(132)이 팽창하면서 상기 공이뭉치(122) 및 전달가이드(125)가 후퇴하면서 상기 충격뭉치(220)를 타격하는
    반동을 구현한 가스압축식 페인트건.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 가스스프링(132)의 탄성계수는 상기 전달스프링(124)의 탄성계수보다 더 높게 형성되어, 격발 후 압축된 상기 가스스프링(132)의 팽창력으로 상기 전달스프링(124)을 압축시키는
    반동을 구현한 가스압축식 페인트건.
  6. 제4항에 있어서,
    압축된 상기 가스스프링(132)의 팽창력으로 상기 공이뭉치(122)와 가스분출대(131)가 분리되어 상기 가스주입밸브(130)가 폐쇄되는
    반동을 구현한 가스압축식 페인트건.
KR1020220080791A 2022-06-30 2022-06-30 반동을 구현한 가스압축식 페인트건 KR20240002779A (ko)

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KR1020220080791A KR20240002779A (ko) 2022-06-30 2022-06-30 반동을 구현한 가스압축식 페인트건

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20110129013A (ko) 2010-05-25 2011-12-01 김잠언 서바이벌 건의 사격시 충격 발생장치

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20110129013A (ko) 2010-05-25 2011-12-01 김잠언 서바이벌 건의 사격시 충격 발생장치

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