이동식 탄두 분리회수 장치{Movable apparatus for separately recovering bullet heads}
본 발명은 이동식 탄두 분리회수 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 실탄 사격이 이루어지는 실내사격장 및 실외사격장, 그리고 영점사격장들에서 탄두를 포집한 탄두 회수함들에 대해서 손쉽게 탄두들의 분리 회수 작업을 진행할 수 있도록 한 이동식 탄두 분리회수 장치에 관한 것이다.
업무의 특성상 소총, 권총 등과 같은 총기를 취급하는 군부대나 경찰 등에서는 유사시 필요한 사격능력을 배양하고 전투력을 유지하기 위하여 이들 개인화기의 사격훈련을 꾸준히 실시해 오고 있다. 이들 개인화기를 이용한 사격훈련은 실내 또는 야외의 영점사격장과 실거리 사격장에서 주로 실시되고 있는데, 이러한 실탄사격장에서 발사된 탄두에 포함된 중금속이 주변 환경을 심각하게 오염시키는 등의 문제가 있어서 탄두의 처리에 상당한 어려움을 겪고 있었다. 우선 군부대의 경우에는 M16, K1 등의 소총으로 사격할 경우 주로 야외사격장을 이용하는데, 군의 야외 사격장은 표적지 뒤가 일반 지면 또는 언덕으로 되어 있으므로 발사된 탄두는 표적을 통과한 뒤 그대로 땅에 묻혀 버리게 된다. 따라서 군부대의 실탄사격장의 경우는 땅에 파묻힌 탄두의 중금속이 토양을 오염시키거나 또는 주변 하천 수계로 흘러들어 자연환경을 오염시키는 문제가 있었다. 또한 군부대, 경찰의 실내 사격장과 일부 상업적 실내 사격장 시설의 경우에도 권총, 소총 등의 총기에서 발사된 탄두가 표적지 부근의 벽면과 시설물에 부딪쳐 큰 소음과 분진 등을 발생하고, 특히 벽면과의 충격으로 으깨진 탄두에서 중금속 성분이 비산하여 실내 공기를 오염시키는 등의 각종 문제가 제기되었다. 실내 사격장의 경우에는 탄두의 충격을 흡수하기 위해 폐타이어나 타이어 칩을 표적지 뒤에 두기도 하지만, 탄두와의 충돌로 폐타이어에 포함된 납, 카드뮴 등의 중금속 성분이 분진으로 공기 중에 비산되게 되므로 오히려 실내공기 오염을 더 높이는 단점이 있었다. 이와 같이 군과 경찰에서 운영하는 실외사격장과 실내사격장을 막론하고 모두 탄두 속의 중금속 성분의 유출과 폐타이어의 파쇄로 인한 환경오염 피해가 심각한 문제점이 있었으며, 또한 탄두가 으깨어져 버리거나 또는 땅에 박혀 회수 불가능한 상태로 방치됨으로써 귀중한 자원이 재활용되지 못하는 문제점이 있었기 때문에, 본 발명의 발명자는 이미 2010년에 '사격장 및 영점사격장용 탄두회수장치'를 발명하고 특허출원 제10-2010-0132832호로서 출원을 하였으며, 이후 이 출원은 특허 제1262298호로서 특허 등록되었다. 본 발명자가 앞서 발명한 상기 특허 제1262298호의 '사격장 및 영점사격장용 탄두회수장치'는 도1 내지 도3에 설명되어 있으며, 그 특허발명의 구성을 설명하면 다음과 같다. 우선, 도1 및 도2는 사격장 및 영점 사격장에서 총기로부터 발사된 탄두를 손상없이 포집하기 위해 사용하는 탄두회수기(400)의 일예를 도시한 것들로서, 이 중 도1은 하부의 지지부(408) 위에 탄수회수함(40)이 결합된 상태를 도시한 사시도이고, 도2는 도1에서 탄두회수함(40)의 상부커버(402)를 분리하여 상기 탄두회수함(40)의 내부를 들여다 볼 수 있도록 한 일부 분해 사시도이다. 도1을 참고하면, 상기 탄두회수기(400)는 전체적으로 직육면체 형상으로 된 탄두회수함(40)이 지지부(408)위에 얹혀 결합된 형태를 취한다. 탄두회수함(40)은 그 가장자리의 테두리 부분이 금속 재질의 프레임(43)으로 짜여지며, 상기 프레임(43)에 의해 제공된 각 면들에는 측판(401) 및 후면판(40b, 도2 참조), 밑판(47, 도3 참조)과 전면부재(403)가 결합되고, 프레임(43)의 위쪽 면은 분리 가능한 상부커버(402)가 결합된다. 상기 상부커버(402)에는 손잡이(46)를 형성하여서 사격장의 관리자가 손잡이(46)를 잡고 상부커버(402)를 분리하기 편리하도록 하는 것이 바람직하다. 상기 프레임(43)은 철 또는 알루미늄과 같은 금속재질로 제작하는 것이 바람직하지만, 그 밖에 합성수지 또는 목재 등의 재질을 이용하여 제작하는 것도 가능하다. 도1에서 탄두회수함(40)의 앞쪽 면에는 나일론과 같은 성긴 재질의 섬유로 된 전면부재(403)가 결합되고, 그 전면부재(403)에 표적지(40a)가 부착된다. 도1에서 도면부호 405는 표적지(40a)를 전면부재(403)에 부착하기 위한 고정핀을 가리키며, 도면부호 404는 표적지(40a)안의 목표 타겟(target)을 가리킨다. 상기 탄두회수함(40)의 각 면을 구성하는 측판(401), 후면판(40b), 밑판(47) 등의 재질은 철, 알루미늄 등과 같은 금속재질로 만들 수도 있고, 혹은 합성수지나 목재를 이용하여 제작할 수도 있다. 탄두회수함(40)의 밑면에 설치된 밑판(47)은 측판(401)의 내부면에 설치된 위아래 가이드레일들(47c, 47d)을 따라 슬라이딩 방식으로 착탈이 가능하다. 상기 탄두회수함(40)을 떠받치는 지지부(408)는, 지면에 맞대고 있는 베이스(407) 및 상기 베이스(407) 위에서 수직 상방으로 연장되어 탄두회수함(40)의 밑면을 받치는 지주(406)로 구성된다. 도2는 도1의 사격장 및 영점사격장용 탄두회수기(400)의 일부 분해 사시도이다. 도2에는 상부 커버(46)를 분리했을 경우 보이는 탄두회수함(40)의 내부 구조를 들여다 볼 수 있도록 되어 있다. 탄두회수함(40)의 내부에는 1차판(41)과 2차판(42)이라는 2개의 판들이 서로 소정의 간격을 두고 이격되어 배치되며, 상기 1차판(41)과 2차판(42)의 사이의 공간에는 충격흡수용 내부 충진물(45)이 가득 채워진다. 표적지(40a)가 붙은 전면부재(403)는 나일론과 같이 그 조직이 치밀하지 않은 섬유재질을 채용한 것이므로, 탄두에 의해서 별 저항없이 관통된다. 전면부재(403)를 통과한 탄두는 그 바로 뒤의 1차판(41)을 관통한 후 충격흡수용 내부 충진물(45)에 의해서 충격흡수 및 감속되어 정지된다. 탄두는 2차판(42)에 도달하기 전에 충격흡수용 내부 충진물(45)에 의해서 충분히 감속되어 정지하는 것을 원칙으로 하므로, 2차판(42)에 부딪치는 일은 없다. 즉, 상기 내부 충진물(45)은 상당한 운동에너지를 가진 탄두의 충격량을 충분히 부드럽게 흡수하여 감속시키는 역할을 담당한다. 도3은 도1의 탄두회수기(400)에 있어서 탄두회수함(40)과 지지부(408) 간의 결합관계를 도시한 그림이다. 도3을 참고하면, 탄두회수함(40)은 지주(406) 상단의 받침판(409) 위에 안착이 가능하며, 이를 위해서 상기 탄두회수함(40)의 밑판(47)에는 결합돌기(47a)가 돌출 형성되어 있고, 상기 받침판(409)의 상면에는 상기 결합돌기(47a)에 대응되는 형상으로 돌기안착 소켓부(409a)가 함몰되어 형성되어 있다. 그리고 상기 받침판(409)에는 볼트들(409b)이 결합되어 있어서, 상기 볼트들(409b)이 결합돌기(47a)에 형성된 볼트공(미도시)안으로 들어가 체결됨으로써, 탄두회수함(40)과 지지부(408)간의 결합이 단단하게 이루어질 수 있다. 상기 특허 제1262298호의 탄수회수기의 발명에 의해서 사격장들에서 탄두를 손상없이 포집하는 일은 성공적이었으나, 탄수회수함(40) 안에 포집된 탄두들(44)을 충격흡수용 내부충진물들(45)로부터 신속하게 분리해서 회수하는 일은 꽤 번거롭고 수고가 많이 드는 일이었다. 따라서 탄두회수함(40)안에 포집된 탄두들(44)을 보다 간편한 방식으로 자동적으로 분리해서 수거할 수 있게끔 하는 새로운 타입의 이동식 탄두 분리회수 장치를 개발할 필요가 있었다. 뿐만 아니라, 전국에 흩어져 있는 수많은 군부대, 경찰훈련시설 및 민간 사격장 등에 쉽게 방문하여 그 곳들에서 발생한 탄두들을 현장에서 즉시 분리 회수 처리할 수 있도록 하는 이동식 차량 형태의 탄두 분리회수장치를 개발할 필요가 있었다.
상기 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 실탄 사격이 이루어지는 실내사격장 및 실외사격장, 그리고 영점사격장들에서 탄두를 포집한 탄두 회수함들에 대해서 직접 현장으로 방문하여 손쉽게 탄두들의 분리 회수 작업을 진행할 수 있도록 한 이동식 탄두 분리회수 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 특히 본 발명은 사격장들에서 사용하고 난 후의 탄두 회수함을 장치에 얹어놓기만 하면, 자동적으로 그 탄수 회수함 안의 충격흡수용 내부충진물들과 탄두들이 서로 완벽하게 분리되어 탄두들의 분리 회수 작업을 완벽하게 그리고 신속 간편하게 마칠 수 있도록 한 새로운 유형의 이동식 탄두 분리회수 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의해 제공된 이동식 탄두 분리회수 장치는, 차량의 적재공간 상에 설치된 하부 지지대(10); 상기 하부 지지대(10)를 주변부를 따라 빙 둘러가는 적어도 복수 개의 위치들에서 상방으로 연장되어 설치된 받침 포스트들(10a); 상기 받침 포스트들(10a)의 상방에 위치하여, 각각 완충 스프링(6)을 매개로 하여 상기 받침 포스트들(10a)에 탄력적으로 지지되는 복수 개의 호퍼 지지대들(5); 윗부분의 폭은 넓고 아랫부분의 폭은 좁게 된 단면 구조를 가지며, 그 외주면에 상기 호퍼 지지대들(5)이 결합됨으로써 상기 하부 지지대(10)의 상방에 위치하게 된 진동호퍼(3); 상기 진동호퍼(3) 안에 결합되며, 그물(net) 구조를 가진 분리 스크린(4); 및 상기 진동호퍼(3)의 외주면과 내주면을 포함한 모든 면적들 중의 적어도 어느 하나의 위치에 고정되며, 전기적인 에너지에 의해 기계적인 진동을 발생시킴으로써 상기 진동호퍼(3)를 상하좌우 방향으로 진동시키는 바이브레이터(7);를 포함하는 것을 특징으로 한다. 그리고 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의해 제공된 이동식 탄두 분리회수 장치는, 상기 진동호퍼(3)의 상면에 개구부(3a)가 형성되고, 상기 개구부(3a)의 안쪽 위치에는 상기 분리 스크린(4)이 설치되며, 상기 진동호퍼(3)의 상면 개구부(3a)는 탄두 회수함(40)의 밑면이 통과할 수 있는 면적을 가지고, 상기 분리 스크린(4)의 그물눈은 상기 탄두 회수함(40) 속의 탄두(44)는 통과하지 못하고 상기 탄두 회수함(40) 속의 충격흡수용 내부충진물(45)만이 빠져나갈 수 있는 크기를 가진 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의해 제공된 이동식 탄두 분리회수 장치는, 차량의 적재공간 상에 설치된 몸체(21); 상기 몸체(21)의 일부와 탄력지지부(207)에 의해서 연결되어 상기 몸체(21)의 상방에 떠 있는 상태로 설치되되, 상기 몸체(21)와는 별개로 진동 움직임이 가능한 상부 호퍼(20); 상기 상부 호퍼(20)의 윗부분이 개방되어 마련된 상부 개구부(20a); 상기 상부 개구부(20a)의 안쪽 공간에 마련된 탄두회수함 거치대(205); 상기 상부 호퍼(20)의 하부에 제2의 경사진 각도로 설치된 분리 스크린(206); 상기 상부 호퍼(20)의 하부에 고정된 상태에서 상기 분리 스크린(206)의 아래에 위치하고, 제3의 경사진 각도로 설치된 배출호퍼(20c); 상기 상부 호퍼(20)의 전방에 마련되며 상기 분리스크린(206)을 타고 내려오는 물체를 외부로 배출하는 상부 배출부(20b); 및 상기 몸체(21)의 내부에 설치된 구동모터(22)로부터 회전력을 전달받아 직선 왕복운동으로 전환하는 편심크랭크(208);를 포함하며, 상기 분리스크린(206)의 그물눈은 탄두가 통과할 수 없는 크기를 가지고, 상기 편심크랭크(208)의 직선 왕복운동이 상기 탄력지지부(207)에 전달됨으로써, 상기 상부 호퍼(20)안에 투입된 충격흡수용 내부충진물들(45)과 탄두들(44)이 상기 분리스크린(206)에 의해서 서로 분리되어 따로따로 회수될 수 있는 것을 특징으로 한다. 그리고 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의해 제공된 이동식 탄두 분리회수 장치는, 상기 편심크랭크(208)에 나사봉(208a)이 연결되고, 상기 탄력지지부(207) 중의 적어도 어느 하나에는 연결보디(209)가 결합되며, 상기 나사봉(208a)과 상기 연결보디(209)가 서로 연결됨으로써, 상기 편심크랭크(208)의 직선왕복 운동이 상기 탄력지지대(207)에 전달되어 상기 상부호퍼(20)를 진동시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 이동식 탄두 분리회수 장치는, 실탄 사격이 이루어지는 실내사격장 및 실외사격장, 그리고 영점사격장들에서 탄두를 포집한 탄두 회수함들에 대해서 직접 현장으로 방문하여 손쉽게 탄두들의 분리 회수 작업을 진행할 수 있도록 함으로써 탄두회수함들의 사후 처리를 손쉽고 완벽하게 수행할 수 있도록 도와주는 장점이 있다. 탄두 회수함을 사람이 일일이 손으로 처리할 경우에는, 충격흡수용 내부충진물들의 사이에서 탄두를 골라내 수집하는 일이 매우 번거로운 일이었으나, 본 발명의 이동식 탄두 분리회수 장치를 사용하면, 매우 자동적이고 간편한 방식으로 탄두들과 충격흡수용 내부충진물들 간의 분리 작업이 완료될 수 있으므로, 탄두의 분리회수 작업에 소용되는 인력과 시간, 비용을 대폭 절감할 수 있는 장점이 있으며, 그 결과 탄두의 분리 회수와 재활용에 관한 사업 전체의 경제성을 대폭적으로 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
도1 및 도2는 사격장 및 영점 사격장에서 총기로부터 발사된 탄두를 손상없이 포집하기 위해 사용하는 탄두회수기(400)의 일예를 도시한 것들로서, 이 중 도1은 하부의 지지부(408) 위에 탄수회수함(40)이 결합된 상태를 도시한 사시도이고, 도2는 도1에서 탄두회수함(40)의 상부커버(402)를 분리하여 상기 탄두회수함(40)의 내부를 들여다 볼 수 있도록 한 일부 분해 사시도이다.
도3은 도1의 탄두회수기(400)에 있어서 탄두회수함(40)과 지지부(408) 간의 결합관계를 도시한 그림이다.
도4는 본 발명의 제1실시예에 따른 이동식 탄두 분리회수 장치(2)를 도시한다.
도5는 도4의 이동식 탄두 분리회수 장치(2)를 사시도 형태로 도시한 것이다.
도6은 도4의 이동식 탄두 분리회수 장치(2)의 진동호퍼(3) 위에 도1의 탄두회수함(40)이 안착된 상태를 도시한 것으로서, 이때 탄두회수함(40)의 밑판(47)이 제거되어 있으므로 탄두회수함(40) 안의 충격흡수용 내부충진물들(45)과 탄두들(44)이 분리 스크린(4) 위로 쏟아져 내리고 있다.
도7은 도6의 상태에서 바이브레이터(7)가 작동하여 진동호퍼(3)가 강제적으로 흔들림으로써 탄두회수함(40)안의 충격흡수용 내부충진물들(45)과 탄두들(44)이 진동호퍼(3) 안으로 쏟아져 내리고, 분리스크린(4)에 의해 탄두(44) 만의 분리가 진행되는 과정을 도시한다.
도8은 본 발명의 제1실시예에 의한 이동식 탄두 분리회수 장치(2)를 이용한 탄두(44)와 내부충진물들(45) 간의 분리가 완료되어, 탄두(44)는 분리스크린(4) 위에 남겨지고, 내부충진물들(45)은 진동호퍼(3)의 하부에 있는 충진물 회수통(11) 안에 담겨진 상태를 도시한다.
도9 및 도10은 본 발명의 제2실시예에 따른 이동식 탄두 분리회수 장치(2)를 도시한 것이다.
도11은 본 발명의 제3실시예에 따른 이동식 탄두 분리회수 장치(2a)의 단면도이다.
도12는 도11의 이동식 탄두 분리회수 장치(2a)의 상부 개구부(20a)에 탄두 회수함(40)이 거치되는 과정을 도시하며, 도13은 탄두회수함(40)의 밑판을 제거하였을 때 탄두회수함(40) 안의 충격흡수용 내부충진물들(45)과 탄두들(44)이 상부 호퍼(20)의 공간 안으로 쏟아져 내리는 상태를 도시한다.
도14는 도13의 과정을 거친 후에 이동식 탄두 분리회수 장치(2a)의 상부 개구부(20a)에 들어가 있던 탄두 회수함(40)을 제거하고, 구동모터(22)를 작동시켜 상부 호퍼(20)를 진동시킴으로써, 상부 호퍼(20)안에 들어가 있던 충격흡수용 내부충진물들(45) 중의 탄두들(44)을 따로 분리해내는 과정을 도시한다.
이하 첨부한 도면들을 참고하여 본 발명에 따른 이동식 탄두 분리회수 장치의 구성 및 작용 효과를 상세히 설명한다. 도4는 본 발명의 제1실시예에 따른 이동식 탄두 분리회수 장치(2)를 도시한다. 도4를 참고하면, 화물 트럭 등과 같은 탄두 수거 차량(1)의 화물칸 혹은 적재함(1c)에 본 발명에 따른 이동식 탄두 분리회수 장치(2)가 설치될 수 있다. 이동식 탄두 분리회수 장치(2)는 차량(1)의 적재함(1c) 상에 하부 지지대(10)가 설치되며, 그 하부 지지대(10)의 주변부에는 복수 개의 받침 포스트들(10a)이 세워져 있고, 상기 받침 포스트들(10a)에 완충 스프링들(6)을 매개로 하여 호퍼지지대(5)와 진동호퍼(3)가 설치되어 있다. 상기 진동호퍼(3)는 상하좌우 방향으로의 진동에 의해서 분리 스크린(4)을 흔들어 분리 스크린(4) 위에 가해진 물건들을 가르는 기능을 하는데, 상기 분리 스크린(4)은 금속재질 혹은 합성수지 재질로 이루어진 그물(net) 형태를 취하고 있고, 그 그물눈의 크기는 상기 탄두 회수함(40, 도1 내지 도3 참조)안에 들어 있는 충격흡수용 내부충진물들(45)의 크기보다는 크고, 탄두(44)의 크기보다는 작게 되어 있다. 따라서 분리 스크린(4)이 진동하게 되면, 그 분리 스크린(4) 위에 투하되어 쌓여있던 충격흡수용 내부충진물들(45)은 분리스크린(4)의 그물눈을 빠져나가 호퍼 배출구(32)를 지나서 충진물 회수통(11)안으로 들어가 쌓이게 되고, 충격흡수용 내부충진물들(45) 중에 섞여 있던 탄두들(44)은 상기 분리 스크린(4)의 그물눈 위에 그대로 남겨지게 된다. 상기 진동호퍼(4)는 위쪽의 상부 개구부(3a)가 열려 있어서 상부 개구부(3a)에 탄두 회수함(40)이 놓여질 수 있으며, 하부에는 좁아진 면적을 가진 호퍼 배출구(32)가 형성되어 있다. 그리고 상기 호퍼 배출구(32)의 위쪽으로는 경사부(31)가 마련되어서 상기 분리 스크린(4)의 그물눈을 통과한 충격흡수용 내부 충진물들(45)이 경사부(31)를 따라 미끄러져 내려와 호퍼 배출구(32)로 빠져나가게 된다. 상기 분리스크린(4)의 둘레에는 금속제 혹은 합성수지 재질의 테두리로서 스크린 프레임(4a)이 결합되어 있는데, 스크린 프레임(4a)이 상기 진동호퍼(3)의 내부면에 걸쳐짐으로써, 분리 스크린(4)이 진동호퍼(3)의 내부에 고정되게 된다. 상기 진동호퍼(3)의 외측면에는 복수 개의 호퍼 지지대들(5)이 결합되어 있으며, 호퍼 지지대들(5)은 각각 완충 스프링들(6)을 매개로 하여 그 아래의 받침 포스트들(10a)에 탄성적으로 지지되고 있다. 이러한 구조에 의해서, 진동호퍼(3)가 바이브레이터(7)의 진동에 의해서 심하게 진동하더라도, 그 진동은 완충스프링들(6)에 의해 적절하게 흡수될 수 있으며, 받침포스트(10a) 및 하부 지지대(10)에는 별 영향을 미치지 않는다. 상기 진동호퍼(3)의 일측에는 적어도 하나의 바이브레이터(7)가 설치되어 있다. 상기 바이브레이터(7)는 전원스위치(9)를 "ON" 상태로 올리면 진동을 시작하게 된다. 전원스위치(9)는 전선(8a)에 의해서 전원장치(8)에 연결되는데, 상기 전원장치(8)는 차량의 배터리(1a)로부터 전력을 전달받을 수도 있고, 이와는 별개의 배터리일 수도 있으며, 또는 별도의 발전기 엔진에 의해서 전기를 생산하는 장치일 수도 있다. 바람직하게는 차량의 배터리 전원을 끌어와서 바이브레이터(7)의 전원으로 사용하는 것이 최초 제작 및 이후의 사후 유지보수의 측면에서 유리할 것이다. 상기 진동호퍼(3)의 아래에는 하부 지지대(10) 위에 충진물 회수통(11)이 놓여져 있다. 상기 충진물 회수통(11)에 쌓인 충격흡수용 내부충진물들(45)은 다시 탄두회수함(40)안에 넣어서 계속적으로 재활용하는 것이 바람직하다. 도4에서 미설명 도면부호 12는 탄두 보관통으로서, 진동호퍼(3)의 작동에 의해 분리 스크린(4) 위에 남겨진 탄두들(44)을 작업자가 탄두 보관통(12)에 담아 보관할 수 있다. 그리고 도4에서 미설명 도면부호 1b는 탄두수거차량(1)의 차량바퀴를 가리킨다. 도5는 도4의 이동식 탄두 분리회수 장치(2)를 사시도 형태로 도시한 것이다. 도5를 참고하면, 사각형 형태로 된 진동호퍼(3)의 상부 개구부(3a)안에 분리 스크린(4)이 설치되어 있으며, 진동호퍼(3)의 4개의 모서리들에는 긴 막대기 형태로 된 호퍼 지지대들(5)이 결합되어 있고, 상기 호퍼 지지대들(5)의 각각의 하단에는 완충 스프링(6)의 상부 연결부(6a)가 결합되어 있다. 그리고 상기 완충 스프링(6)의 하부 연결부(6b)는 받침 포스트(10a)의 상단부에 결합되어 있으며, 4개의 받침 포스트들(10a)은 하부 지지대(10)의 네 귀퉁이에 각각 직립하여 세워져 있다. 빈 박스 형태로 된 충진물 회수통(11)은 진동호퍼(3)의 호퍼 배출구(32) 아래에 놓여지며, 충진물 회수통(11)에는 손잡이(11a)가 마련되어서 쉽게 손으로 잡아서 들어 올리거나 이동시킬 수 있게끔 되어 있다. 상기 진동호퍼(3)의 측면에는 바이브레이터(7)가 결합되어 있으며, 그 인근에 전원스위치(9)가 설치되어 있고, 전원장치(8)로부터 연장된 전선(8a)이 상기 전원스위치(9)를 거쳐 바이브레이터(7)까지 연결되어 있다. 도6은 도4의 이동식 탄두 분리회수 장치(2)의 진동호퍼(3) 위에 도1의 탄두회수함(40)이 안착된 상태를 도시한 것으로서, 이때 탄두회수함(40)의 밑판(47)이 제거되어 있으므로 탄두회수함(40) 안의 충격흡수용 내부충진물들(45)과 탄두들(44)이 분리 스크린(4) 위로 쏟아져 내리고 있다. 앞서 도3에서 이미 도시한 바와 같이, 본 발명의 탄두 분리회수 장치에서 사용하는 탄두회수함(40)은 그 밑면에 결합된 밑판(47)을 슬라이딩 방식으로 쉽게 빼거나 결합시킬 수 있도록 되어 있으므로, 작업자는 사격장에서 이미 사용하여 탄두들(44)을 많이 포집하고 있는 탄두회수함(40)을 진동호퍼(3)의 상부 개구부(3a) 위로 위치시켜 분리스크린(4) 위에 얹은 뒤, 밑판(47)을 빼내기만 하면, 본 발명의 이동식 탄두 분리회수 장치(2)를 사용할 준비는 다 마친 셈이 된다. 밑판(47)을 빼내면, 탄두회수함(40) 안에 들어 있던 충격흡수용 내부 충진물들(45)이 일부 쏟아져 내려와 분리스크린(4) 위에 쌓여지게 된다. 이 상태에서 전원스위치(9)의 스위치 버튼만을 온(ON) 상태로 전환시키면, 도7에 도시된 바와 같이 바이브레이터(7)가 작동하여 진동하게 되며, 그 바이브레이터(7)의 진동력이 진동호퍼(3)에 그대로 전달되어 진동호퍼(3)가 심하게 요동하게 된다. 이때, 진동호퍼(3)는 완충스프링들(6)에 의해서 하부지지대(10) 및 받침포스트들(10a)과는 분리되어 있으므로, 진동호퍼(3)가 심하게 요동하더라도, 그 진동력은 완충 스프링(6)에 의해서 모두 흡수되어 하부 지지대(10) 등에는 그 진동력이 전달되지 않는다. 도7은 바이브레이터(7)가 작동하여 진동호퍼(3)가 강제적으로 흔들림으로써 탄두회수함(40)안의 충격흡수용 내부충진물들(45)과 탄두들(44)이 진동호퍼(3) 안으로 계속적으로 쏟아져 내리고, 상기 분리스크린(4)에 의해서 탄두(44) 만의 분리가 진행되는 과정을 도시한다. 도7에 도시된 바와 같이, 분리 스크린(4)의 그물눈은 충격흡수용 내부 충진물(45) 즉 실리콘 고무의 알갱이들보다는 크게 되어 있으므로, 충격흡수용 내부 충진물들(45)은 모두 분리 스크린(4)을 통과해서 아래로 빠져나와 호퍼 배출구(32)를 거쳐서 충진물 회수통(11)에 담기게 되며, 분리 스크린(4)을 빠져나오지 못한 탄두들(44)만이 분리 스크린(44)위에 그대로 남겨지게 된다. 도8은 본 발명의 제1실시예에 의한 이동식 탄두 분리회수 장치(2)를 이용한 탄두(44)와 내부충진물들(45) 간의 분리가 완료되어, 탄두(44)는 분리스크린(4) 위에 남겨지고, 내부충진물들(45)은 진동호퍼(3)의 하부에 있는 충진물 회수통(11) 안에 담겨진 상태를 도시한다. 분리작업이 완료된 후에 작업자는 탄두회수함(40)을 제거하게 되며, 이때 분리 스크린(4) 위에 남겨진 탄두들(44)을 모아 별도의 탄두 보관통(12)에 담아두면 된다. 그리고 충진물 회수통(11)에 담겨진 충격흡수용 내부 충진물들(45)은 다시 그 탄두 회수함(40)에 채워 넣으면 된다. 이렇게 함으로써 상기 탄두 회수함(40)은 또 다시 사격장에서 탄두를 포집하는데 사용될 수 있는 준비를 거의 마친 셈이 되며, 전면부에 새 표적지(40a)만을 부착하면 다시 사용할 수 있다. 도9 및 도10은 본 발명의 제2실시예에 따른 이동식 탄두 분리회수 장치(2)를 도시한 것이다. 도9를 참고하면, 제2실시예의 진동호퍼(3)가 앞서 설명한 제1실시예(도4 내지 도8)의 진동호퍼(3)와 차이나는 점은, 진동호퍼(3)의 내부에 분리스크린(50)이 경사진 제1의 각도로 기울어져 설치되고, 그 위에 별도의 랙(rack, 52)이 설치되어 있다는 점이다. 이 경우에는, 분리 스크린(50)과는 별도로 제작된 랙(52)이 탄두 회수함(40)을 받치게 되며, 분리 스크린(50)은 10~45°의 각도로 된 제1의 각도로 기울어져 설치되어 있으므로, 진동호퍼(3)의 진동 과정에서 탄두들(44)이 분리 스크린(50)의 한쪽 모서리 부분에 자동적으로 모이게 된다. 이렇게 하면, 나중에 작업자가 분리스크린(50) 위에 모아진 탄두들(44)을 보다 쉽게 집어서 치울 수 있는 장점이 있다. 도10은 본 발명의 제2실시예에 따른 이동식 탄두 분리회수 장치(2)를 사용해서 탄두(44)와 충격흡수용 내부충진물들(45)을 분리했을 경우의 상태를 도시한 것이다. 도10을 참고하면, 상기 랙(52)은 비교적 큰 격자 형태로 이루어져 있으며, 격자의 사이에는 큰 빈틈(52a)이 형성되어 있다. 그리고 분리스크린(50)의 한쪽 모서리에 탄두들(44)이 모여 있으므로, 작업자가 탄두들(44)을 보다 쉽게 취할 수 있는 장점이 있다. 도11은 본 발명의 제3실시예에 따른 이동식 탄두 분리회수 장치(2a)의 단면도이다. 도11을 참고하면, 본 발명에 따른 이동식 탄두 분리회수 장치(2a)는, 차량의 적재공간 상에 설치된 몸체(21), 및 탄력지지부(207)에 의해서 상기 몸체(21)의 상방에 떠 있는 상태로 설치되되 상기 몸체(21)와는 별개로 진동 움직임이 가능한 상부 호퍼(20)로 구성된다. 상기 몸체(21)의 내부에는 구동모터(22)가 설치되어 있으며, 구동모터(22)가 회전하면 그 회전력이 편심 크랭크(208)에 전달되어, 편심크랭크(208)의 직선왕복운동으로 전환된다. 상기 상부호퍼(20)는 금속재질로 된 탄력지지부(207)에 의해서 몸체(21)의 중간 지지부(21a) 상에 지지되어 있을 뿐, 몸체(21)와는 한 몸으로 직접적으로 연결되어 있는 것이 아니므로, 편심크랭크(208)의 직선 왕복 운동이 나사봉(208a)과 연결보디(209)를 거쳐 탄력지지부(207)로 전달되면, 탄력지지부(207)의 전후 요동에 따라 함께 진동하게 된다. 이때 상기 몸체(21)의 내부에는 모터 설치대(22a)가 마련되어 있어서 그 모터 설치대(22a) 위에 구동모터(22)가 안착되며, 상기 구동모터(22)는 편심크랭크(208)의 풀리(pulley)와 체인(22b) 혹은 벨트로 연결되어 있다. 상기 몸체(21)의 중간 위치에는 수평으로 연장된 중간 지지부(21a)가 마련되어 있어서, 그 중간 지지부(21a)에 탄력 지지부(207)의 하단부가 결합되어 있고, 탄력지지부(207)의 상단부에는 브라켓(207a)을 매개로 상부호퍼(20)가 결합되어 있다. 상기 탄력지지부들(207) 중의 적어도 하나에는 연결보디(connection body, 209)가 설치되어 있고, 상기 연결보디(209)에 편심크랭크(208)의 나사봉(208a)이 연결되어 있다. 이렇게 탄력지지부(207)가 편심크랭크(208)와 연결됨에 의해서, 편심 크랭크(208)에 의해 발생한 직선 왕복 운동이 그대로 탄력지지부(207)로 전달되며, 그 힘으로 상부 호퍼(20)의 진동이 이루어진다. 상기 상부 호퍼(20)는 상부에 개구부(20a)가 형성되어 있으며, 상부 개구부(20a)의 안쪽 벽에는 탄두회수함 거치대(205)가 마련되어 있다. 상부 호퍼(20)의 내부 공간은 10~45°의 각도로 경사지게 설치된 경사인입 안내판(203)에 의해서 위쪽에 있는 제1공간(201)과 그 아래쪽에 있는 제2공간(202)으로 구분되며, 상기 경사인입 안내판(203)의 끝부분 쪽에는 제1공간(201)으로부터 제2공간(202)으로 넘어가는 통과공간(204)이 존재한다. 본 발명의 제3실시예에서 상부 호퍼(20)의 내부에 이렇게 경사인입 안내판(203)을 설치한 이유는 탄두 회수함으로부터 쏟아져 나오는 내부충진물들과 탄두들을 가능한 한 분리 스크린(206)의 가장 위쪽 위치로 안내하여, 그 위쪽 위치로부터 진동에 따라 차츰 차츰 아래쪽으로 이동하도록 함으로써 분리 스크린(206)에 의한 탄두(44)와 내부충진물들(45)간의 분리작업이 원활하게 이루어질 수 있도록 하기 위함이다. 즉, 충격흡수용 내부충진물과 탄두들을 담고 있는 탄두 회수함(40)이 상기 상부 개구부(20a)에 놓여지게 되는데, 이때 만약 상기 상부호퍼(20)안에 경사인입 안내판(203)이 없다면, 탄두 회수함(40) 안의 충격흡수용 내부 충진물들(45)과 탄두들(45)은 그대로 낙하하여 분리 스크린(206)의 전체 면적에 걸쳐 떨어지게 될 것이고, 그런 상태에서는 실제로 내부 충진물들(45)이 최초로 분리스크린(206) 위로 떨어진 지점과 상부 배출부(20b)까지의 거리가 지나치게 짧아 분리스크린(206)에 의한 분리 작업의 효과가 잘 발휘될 수 없게 된다. 따라서 본 발명의 제3실시예는 충격흡수용 내부 충진물들(45)과 탄두들(44)을 처음부터 아예 분리스크린(206)의 가장 위쪽 위치로만 안내함으로써, 내부 충진물들과 탄두들이 분리스크린(206)을 타고 내려오면서 완벽한 분리가 이루어질 수 있도록 만든 것이다. 도11에서 미설명부호 206a는 상부호퍼(20)의 하부에 배출호퍼(20c)를 결합시킨 체결볼트를 가리킨다. 상기 배출호퍼(20c)는 상부호퍼(20)의 하부에 결합된 상태에서 상기 분리스크린(206)의 아래쪽에 위치하게 되며, 분리스크린(206)을 빠져나온 물체(즉, 충격흡수용 내부충진물들(45))를 받아서 하부 배출부(20d)로 안내한다. 한편, 상기 분리 스크린(206)은 수평상태를 기준으로 하여 5~30°의 각도범위로 된 제2의 각도를 이루면서 경사지게 설치되어 있으며, 상기 배출호퍼(20c)는 5~45°의 각도범위로 된 제3의 각도를 이루면서 경사지게 설치되어 있다. 상부호퍼(20)의 분리 스크린(206)에 의해서 걸러져 분리스크린(206)을 타고 내려온 탄두들(44)은 상부 배출부(20b)를 통해서 배출되어 탄두 회수통(12a) 안으로 들어가게 되며, 반면 상기 배출호퍼(20c)를 타고 내려온 충격흡수용 내부충진물들(45)은 하부 배출부(20d)를 거쳐 충진물 회수통(11)으로 들어가 담기게 된다. 그리고 도11에 도시된 바와 같이, 상기 몸체(21)는 운반대 형태로 제작되어 쉽게 이동이 가능하다. 몸체(21)의 하부면에는 이동바퀴들(23)이 장착되어 쉽게 이동할 수 있을 뿐만 아니라, 고정발(23a)이 함께 설치되어 원하는 장소에서 몸체(21)의 위치를 고정시키고 사용할 수 있도록 되어 있다. 도12는 도11의 이동식 탄두 분리회수 장치(2a)의 상부 개구부(20a) 안에서 탄두회수함 거치대(205) 위에 탄두 회수함(40)이 거치되는 과정을 도시하며, 도13은 탄두회수함(40)의 밑판을 제거하였을 때 탄두회수함(40) 안의 충격흡수용 내부충진물들(45)과 탄두들(44)이 상부 호퍼(20)의 공간 안으로 쏟아져 내리는 상태를 도시한다. 도12를 참고하면, 본 발명의 이동식 탄두 분리회수 장치(2a)의 작업자는 우선 사격장에서 사용되어 탄두를 포집하고 있는 탄두회수함(40)을 상부호퍼(20)의 상부 개구부(20a) 안으로 위치시킨다. 이때, 상부 개구부(20a) 안에 마련된 탄두회수함 거치대(205) 위로 탄두회수함(40)의 한쪽 모서리를 일단 지지시키고, 밑판(47)을 빼낸 다음 탄두회수함(40)의 전체를 탄두회수함 거치대(205)에 안착시킨다. 이 상태에서는 이미 탄두회수함(40)의 아랫면이 모두 개방되어 있고, 내부의 충진물들(45)이 밑으로 빠져나오는데 어떠한 장애도 없으므로, 탄두회수함(40) 안의 충격흡수용 내부충진물들(45)과 탄두들(44)은 상부 호퍼(20)의 제1공간(201) 안으로 쉽게 쏟아져 나오게 된다. 이렇게 쏟아져 나온 상기 내부충진물들(45)은 경사인입 안내판(203)에 의해서 주로 제1공간(201) 안에 있게 되지만, 일부는 통과공간(204)을 지나 제2공간(202)으로도 흘러나오게 된다. 탄두회수함(40)의 내용물들이 모두 빠져나온 후에는, 작업자는 탄두회수함(40)을 제거하고, 구동모터(22)의 전원을 켜며, 그러면 구동모터(22)에 발생한 회전력이 편심 크랭크(208)를 거쳐 직선왕복 운동으로 전환되고, 그 직선왕복 운동의 힘이 탄력지지부(207)에 그대로 전달됨으로써, 상부호퍼(20)가 규칙적인 패턴으로 심하게 진동하게 된다(도14 참조). 도14는, 본 발명의 제3실시예에 있어서, 이동식 탄두 분리회수 장치(2a)의 상부 개구부(20a)에 들어가 있던 탄두 회수함(40)을 제거한 후, 구동모터(22)를 작동시켜 상부 호퍼(20)를 진동시킴으로써, 상부 호퍼(20)안에 들어가 있던 충격흡수용 내부충진물들(45) 중의 탄두들(44)을 따로 분리해내는 과정을 도시한다. 상부 호퍼(20)가 계속적으로 진동하므로, 분리스크린(206) 위의 충격흡수용 내부 충진물들(45)은 분리스크린(206)의 그물눈을 빠져나와 그 아래쪽의 배출호퍼(20c)로 떨어지고, 탄두들(44)만이 분리스크린(206) 위에 남아서 계속 아래쪽으로 이동한 후 상부 배출부(20b)를 통해 탄두회수통(12a)안으로 들어가게 된다. 한편, 상기 배출호퍼(20c) 위로 떨어진 충격흡수용 내부충진물들(45)은 배출호퍼(20c)의 아래에 이어진 하부 배출부(20d)를 통해 계속 안내되어 충진물 회수통(11) 안으로 담겨진다. 이런 과정을 거쳐서 탄두 회수함(40)안에 들어있던 충격흡수용 내부충진물(45)들과 탄두들(44) 간의 분리가 완벽하게 이루어지며, 탄두들(44)의 분리 회수를 완벽하게 달성할 수 있게 된다. 본 발명에 따른 이동식 탄두 분리회수 장치는 화물차 또는 트럭 형태의 차량의 적재함에 쉽게 싣고 다니면서 사격장들을 순회할 수 있으므로, 사격장에서 수거한 다수의 탄두회수함들을 수거한 즉시 탄두 분리회수 작업을 진행하여 완료할 수 있는 장점이 있다. 즉, 본 발명에 따른 이동식 탄두 분리회수 장치를 사용하면 전국에 흩어져 있는 수많은 영점사격장들과 사격장들을 차량으로 쉽게 방문하여 현장에서 탄두회수함들 속의 탄두들을 즉시 분리 회수하고, 탄두가 제거된 충격흡수용 내부 충진물들을 다시 탄두회수함들 안에 채워 넣을 수 있게 하므로, 사격장들의 원활한 운영과 함께 탄두의 분리회수작업의 간편화, 효율화를 달성할 수 있는 장점이 있다.
1: 탄두수거차량 1a: 배터리
1b: 차량바퀴 1c: 트럭적재함
2, 2a: 탄두분리회수장치 3: 진동호퍼
3a: 상면 개구부 4: 분리스크린
4a: 스크린 프레임(screen frame) 5: 호퍼 지지대
6: 완충 스프링 6a: 상부 연결부
6b: 하부 연결부 7: 바이브레이터(vibrator)
8: 전원장치 8a: 전선
9: 전원 스위치 10: 하부 지지대
10a: 받침 포스트 11: 충진물 회수통
11a: 손잡이 12: 탄두 보관통
12a: 탄두 회수통 20: 상부호퍼
20a: 상부 개구부 20b: 상부 배출부
20c: 배출호퍼 20d: 하부 배출부
21: 몸체 21a: 중간지지부
22: 구동모터 22a: 모터 설치대
22b: 체인 23: 이동바퀴
23a: 고정발 31: 경사부
32: 호퍼 배출구 40: 탄두 회수함
40a: 표적지 40b: 후면판
41: 1차판 41a: 1차판 지지대
41b: 제1하부 걸림턱 42: 2차판
42a: 2차판 지지대 42b: 제2하부 걸림턱
43: 프레임 44: 탄두
45: 충격흡수용 내부충진물 46: 손잡이
47: 밑판 47a: 결합돌기
47c: 위 가이드레일 47d: 아래 가이드레일
50: 경사진 분리스크린 52: 랙(rack)
52a: 빈틈 201: 제1공간
202: 제2공간 203: 경사인입 안내판
204: 통과공간 205: 탄두함 거치대
206: 분리스크린 206a: 체결볼트
207: 탄력지지부 207a: 브라켓
208: 편심 크랭크 208a: 나사봉
209: 연결보디(body) 400: 탄두회수기
401: 측판 402: 상부커버
403: 전면부재 404: 목표타겟(target)
405: 고정핀 406: 지주
407: 베이스 408: 지지부
409: 받침판 409a: 돌기 안착 소켓부
409b: 볼트 |
