KR20200001886A - Frangible bullet and frangible projectiles comprising the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a frangible bullet and a frangible projectile including the same. The present invention can provide a frangible bullet manufactured by using bronze powder, having a cylindrical shape, and manufactured so that a front-end portion has a conical shape and a rear-end portion has an inclined shape with a diameter decreasing toward a rear portion thereof. Further, the present invention can provide a frangible projectile comprising: the frangible bullet; a frangible shell coupled to the frangible bullet; a propellant filled in the frangible shell and providing combustion heat while firing the frangible bullet through combustion; and a primer provided at a rear end portion of the frangible shell, and exploded through an impact applied from the rear to burn the propellant. Therefore, the frangible bullet and the frangible projectile including the same can be crushed so as not to cause damage due to ricochet upon collision with a target while satisfying the physical properties of the frangible bullet.

Description

파쇄 탄자 및 이를 포함하는 파쇄탄{FRANGIBLE BULLET AND FRANGIBLE PROJECTILES COMPRISING THE SAME}Crushed bullet and crushed coal comprising same {FRANGIBLE BULLET AND FRANGIBLE PROJECTILES COMPRISING THE SAME}

본 발명은 본 발명은 청동 분말을 이용하여 제조된 파쇄 탄자를 제공하되, 전반적으로 원통형상이면서 전단부가 원뿔형상을 갖도록 분말야금 방식 또는 금속사출성형 방식으로 제조함으로써, 파쇄 탄자로서의 물성치를 충족시키면서 표적과의 충돌 시 도탄에 의해 피해를 발생시키지 않도록 파쇄될 수 있는 파쇄 탄자 및 이를 포함하는 파쇄탄에 관한 것이다.The present invention provides a crushed bullet produced by using the bronze powder, but by producing a powder metallurgy method or a metal injection molding method to have a cylindrical shape and a front end conical shape as a whole, while meeting the physical properties as a crushed bullet target The present invention relates to a crushed bullet which can be crushed so as not to cause damage by the grenade when colliding with the crushed coal, and a crushed coal including the same.

잘 알려진 바와 같이, 파쇄탄은 발사된 파쇄 탄자가 표적에 충돌한 후에 작은 입자로 파쇄되어 도탄이 방지되는 탄환을 의미한다.As is well known, crushed coal refers to bullets in which fired crushed bullets are broken into small particles after they hit the target to prevent grenade.

이러한 파쇄탄은 1900년대 미국의 한 놀이공원 사격 연습장에서 발사보통탄이 도비되어 인명사고가 발생하면서 도탄에 의한 피해가 없는 안전한 탄환에 대한 연구로부터 개발되었다.These crushed coals were developed from the study of safe bullets without damage caused by grenade due to the death of ordinary bullets at an amusement park shooting range in the United States in the 1900s.

그리고, 파쇄탄은 군사 작전 시 시설 및 장비 보호가 필요한 도심지역, 비행기 내부, 원자력 시설, 화력 시설 등에서 수행되는 작전 및 전투에 사용될 수 있고, 대테러작전에서 인질 구출 시 도탄에 의한 인질 및 아군의 2차적 피해를 방지하게 위해 사용될 수 있다.In addition, the crushed coal can be used for operations and combats in urban areas, inside airplanes, nuclear facilities, thermal facilities, etc., where facilities and equipment need to be protected during military operations. Can be used to prevent secondary damage.

상술한 바와 같은 파쇄탄의 파쇄 메커니즘은 응력을 제거하면 변형된 물체가 원래 상태로 돌아오며 훅의 법칙을 따르는 탄성거동(Elastic Behavior), 응력이 가해졌을 때 물체에 영구적인 변형이 발생화는 소성거동(Plastic Behavior), 재료가 외력에 의해 소성거동을 거의 동반하지 않고 파괴되는 취성파괴(Brittle Fracture) 등을 고려할 수 있다.As described above, the crushing mechanism of the crushed coal has the elasticity that the deformed object returns to its original state when the stress is removed, and the elastic behavior following the Hook's law, and the plastic deformation that causes the permanent deformation of the object when stress is applied. Plastic behavior, brittle fracture, in which the material is destroyed by external force with little plastic behavior, can be considered.

특히, 파쇄탄의 취성파괴는 일반적으로 구조 및 재료의 불균일성에 의해 발생할 수 있고, 파쇄 탄자가 표적에 충돌할 때 재료 내 존재하는 기공 등에 의해 퓌성파괴를 발생시켜 파쇄 탄자가 파쇄될 수 있다.In particular, brittle fracture of the crushed coal can generally be caused by non-uniformity of structure and material, and when the crushed bomb collides with the target, the pulverized bullet can be crushed by generating a fusible fracture by pores existing in the material or the like.

상술한 바와 같이 도탄에 의해 피해를 발생시키지 않은 파쇄 탄자와 이를 포함하는 파쇄탄에 대한 지속적인 연구 개발이 요구되고 있다.As described above, there is a need for continuous research and development on crushed bullets that do not cause damage by grenade and crushed coals containing the same.

1. 한국등록특허 제10-0146673호(1998.05.12.등록)1. Korea Registered Patent No. 10-0146673 (registered May 12, 1998)

본 발명은 청동 분말을 이용하여 제조된 파쇄 탄자를 제공하되, 전반적으로 원통형상이면서 전단부가 원뿔형상을 갖도록 분말야금 방식 또는 금속사출성형 방식으로 제조함으로써, 파쇄 탄자로서의 물성치를 충족시키면서 표적과의 충돌 시 도탄에 의해 피해를 발생시키지 않도록 파쇄될 수 있는 파쇄 탄자 및 이를 포함하는 파쇄탄을 제공하고자 한다.The present invention provides a crushed bullet produced using the bronze powder, but the overall cylindrical shape and the front end portion is made by powder metallurgy or metal injection molding method to have a conical shape, thereby meeting the target properties while satisfying the physical properties as the crushed bullet It is to provide a crushed bullet and a crushed coal containing the same that can be crushed so as not to cause damage by the city.

또한, 본 발명은 구리(Cu)와 주석(Sn)을 포함하는 청동 분말을 이용하여 파쇄 탄자를 제조하되, 분말야금 방식의 경우 청동분말이 140-325 메쉬(mesh)의 크기 범위를 갖도록 제조되며, 질소 분위기에서 260-400℃의 온도 범위에서 열처리하고, 금속사출성형 방식의 경우 적어도 625 메쉬(mesh) 이상의 청동분말을 사출 및 탈지 후 소결 없이 처리함으로써, 금속 원소의 경제성 및 유해성을 고려할 수 있을 뿐만 아니라 적절한 운동에너지 및 원활한 총기 작동을 위한 압력이 생성될 수 있는 중량을 갖도록 제조할 수 있는 파쇄 탄자 및 이를 포함하는 파쇄탄을 제공하고자 한다.In addition, the present invention is to produce a crushed bullet using bronze powder containing copper (Cu) and tin (Sn), in the case of powder metallurgy bronze powder is manufactured to have a size range of 140-325 mesh (mesh) Heat treatment is carried out at a temperature range of 260-400 ° C. in a nitrogen atmosphere, and in the case of a metal injection molding method, at least 625 mesh or more bronze powder is treated without injection and degreasing and then sintered, thereby considering the economical and hazardous properties of metal elements. In addition, to provide a crushed coal and a crushed coal containing the same that can be produced to have a weight capable of generating a suitable kinetic energy and pressure for smooth gun operation.

본 발명의 실시예들의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the embodiments of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects, which are not mentioned above, will be clearly understood by those skilled in the art from the following description. .

본 발명의 일 측면에 따르면, 청동 분말을 이용하여 제조되되, 원통형상을 가지며, 전단부가 원뿔형상을 갖고, 후단부는 후방으로 갈수록 직경이 작아지는 경사진 형태로 제조되는 파쇄 탄자가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, a crushed bullet is manufactured using a bronze powder, having a cylindrical shape, the front end portion has a conical shape, the rear end portion may be provided in an inclined form in which the diameter becomes smaller toward the rear. .

또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 청동 분말은, 구리(Cu) 85-95 중량%와 주석(Sn) 5-15 중량%를 포함하는 파쇄 탄자가 제공될 수 있다.In addition, according to an aspect of the present invention, the bronze powder may be provided with crushed bullet containing 85-95% by weight of copper (Cu) and 5-15% by weight of tin (Sn).

또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 파쇄 탄자는, 분말야금 방식 또는 금속사출성형 방식으로 제조되는 파쇄 탄자가 제공될 수 있다.In addition, according to an aspect of the present invention, the shredded bulletin may be provided a shredded bullet is produced by a powder metallurgy method or a metal injection molding method.

또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 파쇄 탄자는, 상기 분말야금 방식의 경우 성형 혼합체를 프레스로 압축한 후, 질소 분위기에서 260-400℃의 온도 범위에서 열처리하는 파쇄 탄자가 제공될 수 있다.In addition, according to an aspect of the present invention, in the case of the powder metallurgy, the shredded bullet may be provided with a shredded bullet which is heat-treated at a temperature range of 260-400 ° C. under a nitrogen atmosphere after compressing the molded mixture with a press. .

또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 파쇄 탄자는, 상기 분말야금 방식의 경우 상기 청동 분말이 140-325 메쉬(mesh)의 크기 범위를 갖는 파쇄 탄자가 제공될 수 있다.In addition, according to an aspect of the present invention, in the case of the powder metallurgy, the crushed bullet may have a crushed bullet having a size range of 140-325 mesh (mesh).

또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 파쇄 탄자는, 상기 금속사출성형 방식의 경우 구리(Cu)와 주석(Sn)을 포함하여 적어도 625 메쉬(mesh)의 크기 범위를 갖는 청동 분말을 바인더와 혼합하여 혼합체를 제조한 후에, 사출성형 공정을 통해 원하는 형상을 제조하고, 상기 바인더를 제거하는 방식으로 제조되는 파쇄 탄자가 제공될 수 있다.In addition, according to an aspect of the present invention, the shredded bullet, including the copper powder (Cu) and tin (Sn) in the case of the metal injection molding method having a binder with a bronze powder having a size range of at least 625 mesh (Sn) After mixing to prepare the mixture, a crushed bullet can be provided which is produced in a manner of producing a desired shape through an injection molding process and removing the binder.

또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 파쇄 탄자는, 상기 금속사출성형 방식의 경우 상기 바인더로 사용되는 파라핀왁스를 용융시킬 수 있도록 200-220℃의 온도를 가하여 상기 청동 분말 및 바인더를 혼합하고, 상기 바인더의 제거를 위하여 아세톤을 포함하는 용제를 사용하거나, 질소 분위기 혹은 수소 분위기와 280-320℃의 온도에서 탈지되는 파쇄 탄자가 제공될 수 있다.In addition, according to an aspect of the present invention, in the case of the metal injection molding method, the bronze powder and the binder are mixed by applying a temperature of 200-220 ° C. to melt the paraffin wax used as the binder. In order to remove the binder, a solvent containing acetone may be used, or a crushed charcoal degreased at a temperature of 280-320 ° C. under a nitrogen atmosphere or a hydrogen atmosphere may be provided.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 파쇄 탄자와, 상기 파쇄 탄자에 결합되는 파쇄탄피와, 상기 파쇄탄피의 내부에 충진되어 연소를 통해 상기 파쇄 탄자를 발사시키면서 연소열을 제공하는 추진제와, 상기 파쇄탄피의 후단부에 구비되어 후방으로부터 가해진 충격을 통해 폭발하여 상기 추진제를 연소시키는 뇌관을 포함하는 파쇄탄이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, the shredded bullet shell, the shredded shell casing coupled to the shredded bullet shell, the propellant is filled in the shredded shell shell and provides a combustion heat while firing the shredded bullet through combustion, the shredded shell shell It is provided at the rear end of the crushed coal including a primer for exploding through the impact applied from the rear to burn the propellant.

본 발명은 청동 분말을 이용하여 제조된 파쇄 탄자를 제공하되, 전반적으로 원통형상이면서 전단부가 원뿔형상을 갖도록 분말야금 방식 또는 금속사출성형 방식으로 제조함으로써, 파쇄 탄자로서의 물성치를 충족시키면서 표적과의 충돌 시 도탄에 의해 피해를 발생시키지 않도록 파쇄될 수 있다.The present invention provides a crushed bullet produced using the bronze powder, but the overall cylindrical shape and the front end portion is manufactured by powder metallurgy or metal injection molding method to have a conical shape, thereby meeting the target properties while satisfying the physical properties as the crushed bullet It can be crushed so as not to cause damage by city grenade.

또한, 본 발명은 구리(Cu)와 주석(Sn)을 포함하는 청동 분말을 이용하여 파쇄 탄를 제조하되, 분말야금 방식의 경우 청동분말이 140-325 메쉬(mesh)의 크기 범위를 갖도록 제조되며, 질소 분위기에서 260-400℃의 온도 범위에서 열처리하고, 금속사출성형 방식의 경우 적어도 625 메쉬(mesh) 이상의 청동분말을 사출 및 탈지 후 소결 없이 처리함으로써, 금속 원소의 경제성 및 유해성을 고려할 수 있을 뿐만 아니라 적절한 운동에너지 및 원활한 총기 작동을 위한 압력이 생성될 수 있는 중량을 갖도록 제조할 수 있다.In addition, the present invention is to produce a pulverized coal using a bronze powder containing copper (Cu) and tin (Sn), in the case of powder metallurgy, the bronze powder is manufactured to have a size range of 140-325 mesh (mesh), Heat treatment at a temperature range of 260-400 ° C. in a nitrogen atmosphere, and in the case of metal injection molding, at least 625 mesh or more bronze powder is treated without injection and degreasing without sintering, thereby considering the economics and hazards of metal elements. It can also be manufactured to have a weight that can produce an appropriate kinetic energy and pressure for smooth gun operation.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파쇄 탄자를 예시한 도면이고,
도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 일 실시예에 따른 파쇄 탄자의 형태 및 재질을 설명하기 위한 도면이며,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 파쇄 탄자를 제조하는 분말야금 방식을 설명하기 위한 도면이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 파쇄 탄자를 제조하는 금속사출성형 방식을 설명하기 위한 도면이며,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 파쇄탄을 예시한 도면이고,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 파쇄탄의 파쇄 성능을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view illustrating a shredded bullet according to an embodiment of the present invention,
2a to 2e are views for explaining the shape and material of the crushed bullet according to an embodiment of the present invention,
3 is a view for explaining a powder metallurgy method for manufacturing a crushed bullet according to an embodiment of the present invention,
4 is a view for explaining a metal injection molding method for manufacturing a shredded bullet according to an embodiment of the present invention,
5 is a view illustrating a crushed coal according to another embodiment of the present invention,
6 is a view for explaining the shredding performance of the crushed coal according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예들에 대한 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the embodiments of the present invention, and methods of achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but can be implemented in various different forms, and only the embodiments make the disclosure of the present invention complete, and the general knowledge in the art to which the present invention belongs. It is provided to fully inform the person having the scope of the invention, which is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. In describing the embodiments of the present invention, if it is determined that a detailed description of a known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, terms to be described below are terms defined in consideration of functions in the embodiments of the present invention, which may vary according to intentions or customs of users and operators. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout the specification.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파쇄 탄자를 예시한 도면이고, 도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 일 실시예에 따른 파쇄 탄자의 형태 및 재질을 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 파쇄 탄자를 제조하는 분말야금 방식을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 파쇄 탄자를 제조하는 금속사출성형 방식을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view illustrating a shredded bullet according to an embodiment of the present invention, Figures 2a to 2e is a view for explaining the shape and material of the shredded bullet according to an embodiment of the present invention, Figure 3 4 is a view for explaining a powder metallurgy method for manufacturing a shredded bullet according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a view for explaining a metal injection molding method for manufacturing a shredded bullet according to an embodiment of the present invention.

도 1, 도 2a 내지 도 2e, 도 3, 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 파쇄 탄자(100)는 청동 분말을 이용하여 제조되되, 원통형상의 중단부(120)를 가지며, 전단부(110)가 원뿔형상을 갖고, 후단부(130)는 후방으로 갈수록 직경이 작아지는 경사진 형태로 제조될 수 있다.1, 2A to 2E, 3 and 4, the shredded bullet 100 according to an embodiment of the present invention is manufactured using bronze powder, but has a cylindrical stop 120, The front end 110 has a conical shape, and the rear end 130 may be manufactured in an inclined form in which the diameter decreases toward the rear.

이러한 파쇄 탄자(100)는 전단부(110), 중단부(120) 및 후단부(130)가 전방에서 후방으로 차례로 구비될 수 있는데, 중단부(120)는 직경이 대략 5.5-6.0 mm의 원통형상이면서 중앙부분에서 전단부(110)로 갈수록 완만하게 내측으로 경사진 형태(곡률 반경이 대략 45-50 mm임)를 가질 수 있고, 전단부(110)는 중단부(120)의 전방 선단에서 대략 3.5-4.0 mm의 직경을 가지면서 전단 꼭지점에서의 내측 각도(a)가 대략 85-95도의 범위를 가질 수 있으며, 후단부(130)는 중단부(110)의 후방 선단에서 경사 각도(b)가 대략 45-55도의 범위로 내측으로 경사지게 형성되면서 대략 8.5-9.0 mm의 길이만큼 연장 형성될 수 있다.The crushed bullet 100 may be provided with the front end 110, the stop 120 and the rear end 130 in order from the front to the rear, the stop 120 is a cylindrical having a diameter of about 5.5-6.0 mm It may have a shape that is slightly inwardly inclined toward the front end 110 from the center portion (the radius of curvature is approximately 45-50 mm), the front end 110 at the front end of the stop 120 The medial angle a at the shear vertex may have a range of approximately 85-95 degrees while having a diameter of approximately 3.5-4.0 mm, and the rear end 130 may have an inclination angle b at the rear end of the stop 110. ) May be formed to be inclined inwardly in the range of approximately 45-55 degrees and extend by a length of approximately 8.5-9.0 mm.

상술한 바와 같은 파쇄 탄자(100)는 대략 2.8-3.4g의 중량 범위를 가질 수 있는데, 파쇄 탄자(100)를 제조하는데 이용되는 청동 분말은, 구리(Cu) 85-95 중량%와 주석(Sn) 5-15 중량%를 포함할 수 있다.The crushed tanza 100 as described above may have a weight range of approximately 2.8-3.4 g, the bronze powder used to prepare the crushed tanza 100, 85-95 wt% copper (Cu) and tin (Sn) ) 5-15% by weight.

여기에서, 파쇄 탄자(100)는 비중이 낮은 재질을 사용하면 원하는 형상에서 중량 부족으로 목표 수준의 운동에너지 및 원활한 총기 작동을 위한 압력 생성이 어렵기 때문에, 비중 5.7 이상의 금속 원소 중에서 경제성과 유해성을 고려할 경우 구리(Cu, 도 2a에 도시한 바와 같이 비중이 8.96임)가 가장 적합하며, 파쇄 탄자(100)로서의 물성치를 충족시키기 위해 주석(Sn, 도 2a에 도시한 바와 같이 비중이 7.3임)을 추가로 혼합할 수 있다.Here, since the shredded bullet 100 is difficult to generate pressure for the target level of kinetic energy and smooth gun operation due to the lack of weight in a desired shape using a material having a low specific gravity, it is economical and harmful among metal elements having a specific gravity of 5.7 or more. Considered, copper (Cu, specific gravity of 8.96 as shown in FIG. 2A) is most suitable, and tin (Sn, specific gravity of 7.3 as shown in FIG. 2A) to meet the physical properties as crushed carbon 100. Can be mixed further.

상술한 바와 같은 파쇄 탄자(100)는 청동 분말을 이용하여 분말야금(PM : Powder Metallurgy) 방식 또는 금속사출성형(MIM : Metal Injection Molding) 방식으로 제조될 수 있다.The crushed tanza 100 as described above may be manufactured using powder metallurgy (PM) or metal injection molding (MIM) using bronze powder.

여기에서, 분말야금 방식의 경우 도 3에 도시한 바와 같이 금속분말(Powders)에 압력을 가하여 원하는 형태로 성형(Mixing, Compaction)하고, 이 혼합 성형체를 바인더의 녹는점 이상의 온도에서 가열(Sintering)하여 ??힘으로써, 원하는 형상과 물성치의 제품을 생산하는 방식으로서, 구리(Cu)와 주석(Sn)을 포함하여 140-325 메쉬(mesh)의 크기 범위를 갖는 청동 분말을 성형한 후, 그 성형 혼합체를 프레스로 압축한 후, 질소 분위기에서 260-400℃의 온도 범위에서 열처리함으로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 파쇄 탄자(100)를 제조할 수 있다.Here, in the case of the powder metallurgy method, as shown in FIG. 3, metal powders (Powders) are pressed to form a desired shape (Mixing and Compaction), and the mixed molded body is heated at a temperature above the melting point of the binder (Sintering). As a result, a bronze powder having a size range of 140-325 mesh, including copper (Cu) and tin (Sn), is formed by producing a product having a desired shape and physical properties. After compacting the molded mixture by a press, and heat treatment at a temperature range of 260-400 ° C in a nitrogen atmosphere, it is possible to manufacture a crushed bullet charcoal 100 according to an embodiment of the present invention.

이러한 분말야금 방식의 제조 기법을 통해 간단한 공정으로 복잡한 형상의 파쇄 탄자(100)를 제조할 수 있으며, 주조에 비해 낮은 온도에서 제조할 수 있고, 금속분말의 혼합을 균일하게 조절하여 균일한 재질의 파쇄 탄자(100)를 제조할 수 있으며, 다공질 재료를 상대적으로 쉬운 공정으로 제조할 수 있다는 장점이 있다.Through the powder metallurgy manufacturing technique, it is possible to manufacture a complex shape crushed carbon 100 by a simple process, can be produced at a lower temperature than casting, uniformly adjusting the mixing of the metal powder of a uniform material The crushed carbon 100 may be manufactured, and the porous material may be manufactured in a relatively easy process.

한편, 금속사출성형 방식의 경우 도 4에 도시한 바와 같이 플라스틱 사출성형의 장점과 분말야금의 장점을 결합시킨 성형 기법으로, 구리(Cu)와 주석(Sn)을 포함하여 적어도 625 메쉬(mesh) 이상의 크기 범위를 갖는 청동 분말(metal powder)을 바인더(Polymer binder)와 혼합(Mixing)하여 혼합체를 제조한 후에, 사출성형 공정을 통해 원하는 형상을 제조(Granulation, Feed stock, Injection molding, Green part)하고, 바인더를 제거(Solvent debinding, Thermal debinding)한 후에 소결(Sintering) 없이 금속 성형제품(Finished part)인 파쇄 탄자(100)를 제조할 수 있다.Meanwhile, in the metal injection molding method, as shown in FIG. 4, the molding technique combines the advantages of plastic injection molding and the powder metallurgy, and includes at least 625 mesh including copper (Cu) and tin (Sn). After mixing a bronze powder (metal powder) having a size range above with a binder (Polymer binder) to produce a mixture, the desired shape is manufactured through an injection molding process (Granulation, Feed stock, Injection molding, Green part) In addition, after the binder is removed (Solvent debinding, Thermal debinding), it is possible to manufacture the crushed charcoal 100, which is a finished part without sintering.

예를 들면, 혼합기를 이용하여 수지 계열의 바인더와 금속 분말의 혼합을 위하여 수지인 파라핀왁스를 용융시킬 수 있도록 대략 200-220℃의 온도를 가하여 바인더와 금속(즉, 청동 분말)을 균일하게 혼합하고, 혼합된 재료를 제품 형상으로 가공하기 위하여 금형에서 사출하며, 수지 계열 바인더 제거를 위하여 아세톤 등의 용제를 사용하거나, 질소 분위기 혹은 수소 분위기와 약 280-320℃의 온도에서 탈지될 수 있다.For example, by mixing a binder and a metal (ie, bronze powder) uniformly by applying a temperature of approximately 200-220 ° C. to melt the paraffin wax, which is a resin, for mixing the resin-based binder and the metal powder using a mixer. In addition, the mixed material may be injected from a mold to process a product shape, and a solvent such as acetone may be used to remove the resin-based binder, or may be degreased at a temperature of about 280-320 ° C with a nitrogen atmosphere or a hydrogen atmosphere.

여기에서, 금속사출성형 방식의 제조 과정에서는 파쇄탄자의 표적 충돌 시 쉬운 파괴를 위하여 소결은 진행하지 않음으로써, 필요한 수준의 경도를 유지시킬 수 있다.Here, in the manufacturing process of the metal injection molding method, the sintering is not progressed for easy destruction during the target collision of the crushed bullets, thereby maintaining the required level of hardness.

이러한 금속사출성형 방식의 제조 기법을 통해 복잡한 형상의 파쇄 탄자(100)를 제조할 수 있으며, 분말 유동성의 결점을 유기 바인더를 첨가하여 개선할 수 있고, 사출성형된 혼합체를 필요에 따라 재생할 수 있다는 장점이 있다.Through such a metal injection molding manufacturing technique, it is possible to manufacture a complex shaped shredded bullet 100, to improve the defects of powder fluidity by adding an organic binder, and to reproduce the injection-molded mixture as needed There is an advantage.

상술한 바와 같이 제조된 파쇄 탄자(100)의 물성치를 도 2b 내지 도 2e를 참조하여 분석해 보면, 제조된 파쇄 탄자 샘플들에 대한 물성치 중에서 SEM(Scaning Electron Microscope)을 이용한 성분 분석의 경우 도 2b에 도시한 바와 같이 구리(Cu)와 주석(Sn)을 주성분으로 하면서 철, 니켈, 알루미늄, 납, 아연, 마그네슘 등과 같은 금속 성분들이 미량으로 함유될 수 있음을 알 수 있다.When the physical properties of the crushed bullet charcoal 100 prepared as described above are analyzed with reference to FIGS. 2B to 2E, in the case of component analysis using SEM (Scanning Electron Microscope) in the physical properties of the prepared crushed carbon samples, FIG. As shown in the figure, the main components are copper (Cu) and tin (Sn), and it can be seen that metal components such as iron, nickel, aluminum, lead, zinc, and magnesium may be contained in trace amounts.

상기 제조된 파쇄 탄자 샘플들은 구리(Cu) 90 중량%와 주석(Sn) 10 중량%를 포함하는 것으로, 도 2c에 도시한 바와 같이 6.44 g/cm3의 밀도, 2.99 g의 질량, 0.45 cm3의 부피, 26.8 %의 공극률을 갖는다는 점을 알 수 있다.The prepared crushed tanza samples include 90% by weight of copper (Cu) and 10% by weight of tin (Sn), as shown in FIG. 2C, a density of 6.44 g / cm 3 , a mass of 2.99 g, and 0.45 cm 3. It can be seen that the volume has a porosity of 26.8%.

그리고, 도 2d에 도시한 바와 같이 파쇄 탄자 샘플들의 경도는 후미바닥면으로부터 16 mm 지점의 중단면 경도는 85 Hv이고, 8 mm 지점의 횡단면 경도는 71 Hv이며, 4 mm 지점의 표면 경도는 76 Hv임을 알 수 있다.As shown in FIG. 2D, the hardness of the crushed bullet samples is 85 Hv in the middle surface hardness at the point of 16 mm from the trailing bottom surface, the cross-sectional hardness at the 8 mm point is 71 Hv, and the surface hardness at 4 mm is 76 degrees. It can be seen that Hv.

또한, 도 2e에 도시한 바와 같이 파쇄 탄자 샘플들의 파괴하중은 종방향 평균 681 kgf이고, 횡방향 평균은 1344 kgf로 나타남을 알 수 있다.In addition, as shown in FIG. 2E, it can be seen that the fracture load of the crushed bullet sample is 681 kgf in the longitudinal average and 1344 kgf in the lateral average.

상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시에 따라 제조되는 파쇄 탄자(100)는 파쇄 탄자로서의 물성치를 충족하고 있다는 점을 알 수 있다.As described above, it can be seen that the shredded carbon 100 manufactured according to one embodiment of the present invention satisfies the physical properties as the shredded carbon.

따라서, 본 발명은 청동 분말을 이용하여 제조된 파쇄 탄자를 제공하되, 전반적으로 원통형상이면서 전단부가 원뿔형상을 갖도록 분말야금 방식 또는 금속사출성형 방식으로 제조함으로써, 파쇄 탄자로서의 물성치를 충족시키면서 표적과의 충돌 시 도탄에 의해 피해를 발생시키지 않도록 파쇄될 수 있다.Accordingly, the present invention provides a crushed bullet produced using the bronze powder, but is manufactured in a powder metallurgy method or a metal injection molding method so as to have a generally cylindrical shape and a shear portion conical shape, thereby satisfying the physical properties as the crushed bullet It can be crushed to prevent damage caused by grenade in the event of a collision.

또한, 본 발명은 구리(Cu)와 주석(Sn)을 포함하는 청동 분말을 이용하여 파쇄 탄자를 제조하되, 분말야금 방식의 경우 청동분말이 140-325 메쉬(mesh)의 크기 범위를 갖도록 제조되며, 질소 분위기에서 260-400℃의 온도 범위에서 열처리하고, 금속사출성형 방식의 경우 적어도 625 메쉬(mesh) 이상의 청동분말을 사출 및 탈지 후 소결 없이 처리함으로써, 금속 원소의 경제성 및 유해성을 고려할 수 있을 뿐만 아니라 적절한 운동에너지 및 원활한 총기 작동을 위한 압력이 생성될 수 있는 중량을 갖도록 제조할 수 있다.In addition, the present invention is to produce a crushed bullet using bronze powder containing copper (Cu) and tin (Sn), in the case of powder metallurgy bronze powder is manufactured to have a size range of 140-325 mesh (mesh) Heat treatment is carried out at a temperature range of 260-400 ° C. in a nitrogen atmosphere, and in the case of a metal injection molding method, at least 625 mesh or more bronze powder is treated without injection and degreasing and then sintered, thereby considering the economical and hazardous properties of metal elements. In addition, it can be manufactured to have a weight that can generate an appropriate kinetic energy and pressure for smooth gun operation.

다음에, 상술한 바와 같은 구성을 갖는 파쇄 탄자가 결합되는 파쇄탄피와, 파쇄탄피의 내부에 충진된 추진제와, 추진제를 연소시키기 위한 뇌관을 포함하는 파쇄탄에 대해 상세히 설명한다.Next, the pulverized coal including the crushed shells to which the crushed bullets having the above-described configuration are combined, a propellant filled in the crushed shells, and a primer for burning the propellant will be described in detail.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 파쇄탄을 예시한 도면이고, 도 6a 내지 도 6e는 본 발명의 다른 실시예에 따른 파쇄탄의 파쇄 성능을 설명하기 위한 도면이다.5 is a view illustrating a crushed coal according to another embodiment of the present invention, Figure 6a to 6e is a view for explaining the shredding performance of the crushed coal according to another embodiment of the present invention.

도 5, 도 6a 내지 도 6e를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 파쇄탄(200)은 파쇄 탄자(100), 파쇄탄피(210), 추진제(220), 뇌관(230) 등을 포함할 수 있다. 여기에서, 파쇄 탄자(100)는 본 발명의 일 실시예에서 상세히 설명하였으므로 이하에서는 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다.5, 6a to 6e, the crushed coal 200 according to another embodiment of the present invention includes a crushed bullet 100, crushed shell 210, propellant 220, primer 230, etc. can do. Here, since the shredded bullet 100 has been described in detail in an embodiment of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

파쇄탄피(210)는 파쇄 탄자(100)의 후단부를 감싸는 형태로 결합되는 것으로, GMCS(gilding metal clad steel sheet), GM(gilding metal) 등의 재질로 제공될 수 있고, 파쇄 탄자(100)와 결합되기 위해 전단부가 개방된 형태를 가질 수 있으며, 파쇄 탄자(100)의 후단부에 결합될 수 있다.The shredded shell 210 is coupled in a form surrounding the rear end of the shredded bullet 100, may be provided in a material such as a gilding metal clad steel sheet (GMCS), a gilding metal (GM), and the shredded bullet (100) The front end may have an open shape to be coupled, and may be coupled to the rear end of the crushed bullet 100.

추진제(220)는 파쇄탄피(210)의 내부에 충진되어 연소를 통해 파쇄 탄자(100)를 발사시키면서 연소열을 제공하는 것으로, 뇌관(230)을 통해 발생한 열을 통해 연소됨으로써, 그 연소 가스를 이용하여 파쇄탄피(210)의 전단부에 결합된 파쇄 탄자(100)를 발사시키면서 발생된 연소열을 파쇄 탄자(100)의 바닥덮개(160)에 전달할 수 있다.The propellant 220 is filled in the shredded shell 210 and provides combustion heat while firing the shredded bullet 100 through combustion, and burns through the heat generated through the primer 230 to use the combustion gas. Thus, the combustion heat generated while firing the shredded bullet 100 coupled to the front end of the shredded shell 210 may be transmitted to the bottom cover 160 of the shredded bullet 100.

뇌관(230)은 파쇄탄피(210)의 후단부에 구비되어 후방으로부터 가해진 충격을 통해 폭발하여 추진제(220)를 연소시키는 것으로, 총기의 공이를 통해 가해진 충격으로 폭발하여 추진제(220)를 연소시킬 수 있다.Primer 230 is provided on the rear end of the shredded shell 210 to explode through the impact applied from the rear to burn the propellant 220, to explode with the impact applied through the ball of the gun to burn the propellant 220. Can be.

상술한 바와 같은 파쇄탄의 파쇄 성능에 대해 구체적으로 설명하면, 거리는 3 m이고, 타겟 재질은 아머플레이트(Armor plate)이며, 타겟 두께는 9.5 mm이고, 타겟 각도는 0 도이며, 수집상자의 크기는 12*12*12 이상의 크기를 갖고, 수집상자의 상하좌우면 재질은 스틸(steel)이며, 수집상자의 전면재질은 골판지이고, 합부 판정은 파쇄 여부를 고려하였다.Specifically, the crushing performance of the crushed coal as described above, the distance is 3 m, the target material is an armor plate (Armor plate), the target thickness is 9.5 mm, the target angle is 0 degrees, the size of the collecting box Has a size of 12 * 12 * 12 or more, the upper, lower, left, and right sides of the collecting box is made of steel, the front surface of the collecting box is corrugated cardboard, and the acceptance judgment is considered whether or not to be broken.

또한, 탄환속도는 2,800-2900 ft/s의 범위에서 발사하였고, 5.56mm의 파쇄 탄환을 발사하여 총구 3m 지점에서 측정하였다.In addition, the bullet speed was fired in the range of 2,800-2900 ft / s, and 5.56 mm crushed bullets were fired and measured at 3m of the muzzle.

상술한 바와 같은 파쇄시험 및 측정 결과, 도 6에 도시한 바와 같은 파쇄조각을 회수할 수 있었다.As a result of the crushing test and measurement as described above, the crushed pieces as shown in FIG. 6 could be recovered.

따라서, 본 발명은 청동 분말을 이용하여 제조된 파쇄 탄자를 제공하되, 전반적으로 원통형상이면서 전단부가 원뿔형상을 갖도록 분말야금 방식 또는 금속사출성형 방식으로 제조함으로써, 파쇄 탄자로서의 물성치를 충족시키면서 표적과의 충돌 시 도탄에 의해 피해를 발생시키지 않도록 파쇄될 수 있는 파쇄탄을 제공할 수 있다.Accordingly, the present invention provides a crushed bullet produced using the bronze powder, but is manufactured in a powder metallurgy method or a metal injection molding method so as to have a generally cylindrical shape and a shear portion has a conical shape, thereby satisfying the physical properties as the crushed bullet It is possible to provide crushed coal that can be crushed so as not to cause damage by the grenade in the event of a collision.

이상의 설명에서는 본 발명의 다양한 실시예들을 제시하여 설명하였으나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함을 쉽게 알 수 있을 것이다.In the foregoing description, various embodiments of the present invention have been described and described, but the present invention is not necessarily limited thereto, and a person having ordinary skill in the art to which the present invention pertains may have various modifications without departing from the technical spirit of the present invention. It will be readily appreciated that branch substitutions, modifications and variations are possible.

100 : 파쇄 탄자
200 : 파쇄탄
210 : 파쇄탄피
220 : 추진제
230 : 뇌관100: shredded bullet
200: crushed coal
210: shredded shell
220: propellant
230: primer

Claims (8)

청동 분말을 이용하여 제조되되, 원통형상의 중단부를 가지며, 전단부가 원뿔형상을 갖고, 후단부는 후방으로 갈수록 직경이 작아지는 경사진 형태로 제조되는 파쇄 탄자.
The crushed bullet is produced using a bronze powder, having a cylindrical stop, the front end has a conical shape, the rear end is made in an inclined form that becomes smaller in diameter toward the rear.
제 1 항에 있어서,
상기 청동 분말은, 구리(Cu) 85-95 중량%와 주석(Sn) 5-15 중량%를 포함하는 파쇄 탄자.
The method of claim 1,
The bronze powder, crushed bullet containing 85-95% by weight of copper (Cu) and 5-15% by weight of tin (Sn).
제 2 항에 있어서,
상기 파쇄 탄자는, 분말야금 방식 또는 금속사출성형 방식으로 제조되는 파쇄 탄자.
The method of claim 2,
The crushed bullet is crushed bullet is produced by a powder metallurgy method or a metal injection molding method.
제 3 항에 있어서,
상기 파쇄 탄자는, 상기 분말야금 방식의 경우 성형 혼합체를 프레스로 압축한 후, 질소 분위기에서 260-400℃의 온도 범위에서 열처리하는 파쇄 탄자.
The method of claim 3, wherein
In the case of the powder metallurgy, the crushed tanza is a crushed tanza which is heat-treated at a temperature range of 260-400 ° C. in a nitrogen atmosphere after compressing the molding mixture with a press.
제 4 항에 있어서,
상기 파쇄 탄자는, 상기 분말야금 방식의 경우 상기 청동 분말이 140-325 메쉬(mesh)의 크기 범위를 갖는 파쇄 탄자.
The method of claim 4, wherein
The shredded bulletin, in the case of the powder metallurgy method, the bronze powder has shredded bullet having a size range of 140-325 mesh (mesh).
제 3 항에 있어서,
상기 파쇄 탄자는, 상기 금속사출성형 방식의 경우 구리(Cu)와 주석(Sn)을 포함하여 적어도 625 메쉬(mesh)의 크기 범위를 갖는 청동 분말을 바인더와 혼합하여 혼합체를 제조한 후에, 사출성형 공정을 통해 원하는 형상을 제조하고, 상기 바인더를 제거하는 방식으로 제조되는 파쇄 탄자.
The method of claim 3, wherein
In the case of the metal injection molding method, after injection molding a mixture of bronze powder having a size range of at least 625 mesh including copper (Cu) and tin (Sn) with a binder to prepare a mixture, injection molding A crushed bullet charcoal is manufactured by manufacturing a desired shape through a process and removing the binder.
제 6 항에 있어서,
상기 파쇄 탄자는, 상기 금속사출성형 방식의 경우 상기 바인더로 사용되는 파라핀왁스를 용융시킬 수 있도록 200-220℃의 온도를 가하여 상기 청동 분말 및 바인더를 혼합하고, 상기 바인더의 제거를 위하여 아세톤을 포함하는 용제를 사용하거나, 질소 분위기 혹은 수소 분위기와 280-320℃의 온도에서 탈지되는 파쇄 탄자.
The method of claim 6,
The crushed carbon is mixed with the bronze powder and a binder by applying a temperature of 200-220 ℃ to melt the paraffin wax used as the binder in the case of the metal injection molding method, and includes acetone to remove the binder Crushed charcoal which is degreased using a solvent which is used, or in nitrogen atmosphere or hydrogen atmosphere and the temperature of 280-320 degreeC.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 파쇄 탄자와,
상기 파쇄 탄자에 결합되는 파쇄탄피와,
상기 파쇄탄피의 내부에 충진되어 연소를 통해 상기 파쇄 탄자를 발사시키면서 연소열을 제공하는 추진제와,
상기 파쇄탄피의 후단부에 구비되어 후방으로부터 가해진 충격을 통해 폭발하여 상기 추진제를 연소시키는 뇌관
을 포함하는 파쇄탄.A shredded bullet according to any one of claims 1 to 7,
Shredded shells coupled to the shredded bullet;
A propellant which is filled in the shredded shell and provides combustion heat while firing the shredded bullet through combustion;
Primer which is provided at the rear end of the crushed shell shell and explodes through the impact applied from the rear to burn the propellant
Shredded coal comprising a.
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