뇌관결합홀 정비치구 및 이를 이용한 폐약협 정비방법{MAINTENANCE TOOL FOR COMBINATION HOLE OF DETONATOR AND MAINTENANCE METHOD FOR DISUSE CARTRIDGE CASE OF USING THE SAME}
본 발명은 뇌관결합홀 정비치구 및 이를 이용한 폐약협 정비방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 폭탄의 약협 정비과정에서 규정된 규격보다 확장된 뇌관결합홀을 가공하여 규격화시키고, 추진장약과 뇌관만을 신품으로 교체하여 약협을 폐기하지 않고 재사용할 수 있는 뇌관결합홀 정비치구 및 이를 이용한 폐약협 정비방법에 관한 것이다.
일반적으로, (고)폭탄은 신관과 신관에 결합되는 탄두와 탄두에 결합되는 약협으로 구성된다. 신관은 탄약이 발사되면 목표지점에서 충격으로 인해 폭발을 일으켜 탄두 내에 있는 고폭화약을 기폭시키는 역할을 하는 것으로, 대부분 금속으로 구성되고 화공약품이 들어있는 부분은 밀폐된 금속 막에 쌓여 있어 장기간 사용이 가능하다. 탄두는 고폭화약이 폭발하면서 탄체가 파열되어 파편효과 및 폭풍효과를 일으키는 것으로, 고폭화약을 탄체가 감싸고 있어 밀폐된 형태로 구성되므로 장기간 사용이 가능하다. 약협은 추진장약과 뇌관결합체를 감싸고 있는 부분으로, 황동으로 만들어지며 탄두와 약협은 분리되도록 구성되고, 내측 하부로 홈이 형성되며, 홈의 하부 중심에는 뇌관결합홀이 형성된다. 장기간(약 25년 이상) 보관된 (고)폭탄은 약협의 발청과 뇌관결합체의 노후로 인한 불발탄의 우려로 현재는 약협을 폐기 후 신품으로 교체하여 사용하고 있다. 이는 약협의 뇌관결합홀로부터 뇌관을 분리하는 과정에서 뇌관결합홀의 규격이 기준 규격보다 확장되며, 확장된 뇌관결합홀을 기준 규격에 맞게 축소가공하는 기술력이 부족하였으므로, 단순히 뇌관결합체만을 교체할 수는 없었으며, 부득이하게 약협 전체를 신품으로 교체하는 정비기준을 적용하고 있다. 이는 뇌관결합홀이 확장된 상태에서 뇌관을 결합하였을 경우 미세한 틈새가 발생하여 폭발시 발생한 가스가 미세한 틈새로 새어나와 사격시 중요한 결합 요소로 작용하였기 때문이다. 그러나, 이는 기존의 약협을 모두 폐기하고, 신품을 제작하여 대체해야 하므로 많은 예산이 낭비된다는 문제점이 제기되었다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 약협에서 뇌관 제거 후 확장된 뇌관결합홀을 기준 규격에 맞게 가공하여 폐기하지 않고 재사용 할 수 있는 뇌관결합홀 정비치구 및 이를 이용한 폐약협 정비방법을 제공하는데 있다. 본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 약협의 정비 후 신품을 사용하지 않고, 기존 약협을 재사용할 수 있어 정비비용을 절감시킬 수 있는 뇌관결합홀 정비치구 및 이를 이용한 폐약협 정비방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명인 뇌관결합홀 정비치구는, 내부로 홈을 형성하며, 상기 홈의 하부 중심으로 뇌관이 결합되는 뇌관결합홀이 형성되고, 내부에 추진장약이 구비되는 약협을 정비하는 치구에 관한 것으로, 약협의 하부가 안착지지되는 지지몸체와 약협의 하부를 가압하는 압입몸체 및 가압수단에 의해 전달받은 가압력을 압입몸체로 전달하는 압력전달몸체를 포함하여 구성된다. 이때, 상기 압입몸체의 하부 중심에는 뇌관결합홀 형성돌기가 더 구비된다. 또한, 상기와 같은 뇌관결합홀 정비치구를 이용한 폐약협 정비방법은, 내부로 홈을 형성하며, 상기 홈의 하부 중심으로 뇌관이 결합되는 뇌관결합홀이 형성되고, 내부에 추진장약이 구비되는 약협을 뇌관결합홀 정비치구를 이용하여 정비하는 폐약협 정비방법에 관한 것으로, 약협분리단계, 소성가공단계, 세척단계, 뇌관결합홀 형성단계 및 약협결합단계를 포함하여 구성된다. 이때, 상기 세척단계에서는 계면활성제, 염산, 질산, 과산화수소 및 황산 중 적어도 어느 하나를 포함하여 이루어진 세척수를 이용하여 세척한다.
이상에서 상술한 본 발명에 따르면, (고)폭탄의 추진장약과 뇌관의 교체 과정에서 기준 규격보다 확장된 뇌관결합홀을 기준 규격에 맞게 정비함으로써, 약협을 신품으로 교체하지 않아도 되므로 (고)폭탄의 유지보수비용을 크게 절감시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 뇌관결합홀 정비치구를 이용한 폐약협 정비방법의 일실시예에 의한 공정도,
도 2는 약협 정비 전 고(폭탄)의 구성도,
도 3은 탄두로부터 약협을 분리하고 추진장약을 제거한 상태를 나타낸 도면,
도 4는 추진장약이 제거된 약협으로부터 뇌관을 분리하는 공정을 나타낸 도면대용 사진,
도 5는 뇌관을 분리한 약협의 상태를 나타낸 도면,
도 6은 본 발명에 따른 일실시예에 의한 뇌관결합홀 정비치구를 이용하여 소성가공상태를 개략적으로 나타낸 도면,
도 7은 본 발명에 따른 다른 실시예에 의한 뇌관결합홀 정비치구를 이용하여 소성가공상태를 개략적으로 나타낸 도면,
도 8은 소성가공 후 뇌관결합홀의 상태를 나타낸 도면,
도 9는 소성가공 후 산세척 전과 산세척 후의 상태를 나타낸 도면대용 사진,
도 10은 산세척 후 뇌관결합홀을 기준 규격에 맞게 가공한 상태를 나타낸 도면,
도 11은 본 발명을 105밀리 곡사포용 고폭탄에 적용했을 경우 뇌관분리후, 소성가공후 및 기준 규격에 따른 뇌관결합홀 각각의 치수 및 형태를 나타낸 도면.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 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. 본 출원에서 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 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 본 명세서에서는 뇌관(50) 및 뇌관결합체(51)를 모두 뇌관(50)이라고 표기하여도 의미전달에 문제가 없다고 판단되므로 하기의 설명에서는 뇌관(50) 및 뇌관결합체(51)를 모두 '뇌관(50)'이라고 통칭하도록 한다.
첨부된 도면을 참조로 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본 발명에 따른 뇌관결합홀 정비치구를 이용한 폐약협 정비방법의 일실시예에 의한 공정도이다. 도 1을 참조하면, 내부로 홈(31)을 형성하며, 홈(31)의 하부 중심으로 뇌관(50)이 결합되는 뇌관결합홀(32)이 형성되고, 내부에 추진장약(40)이 구비되는 약협(30)을 뇌관결합홀 정비치구를 이용하여 정비하는 폐약협 정비방법에 관한 것으로, 탄두(20)와 분리한 상기 약협(30)에서 추진장약(40)을 제거하고, 상기 뇌관결합홀(32)로부터 뇌관(50)을 분리하는 약협분리단계(S100); 상기 약협분리단계(S100) 후, 규정된 규격보다 확장된 상기 약협(30)의 상기 뇌관결합홀(32)을 상기 뇌관결합홀 정비치구를 이용한 소성가공을 통해 상기 뇌관결합홀(32)의 내경을 규정된 규격보다 축소시키는 소성가공단계(S200); 소성가공된 상기 약협(30)을 세척시키는 세척단계(S300); 세척된 상기 약협(30)에 세라믹 도료를 코팅하는 코팅단계(S400); 코팅 후 규정된 규격보다 축소된 상기 뇌관결합홀(32)을 규정된 규격으로 가공하는 뇌관결합홀 형성단계(S500); 및 규정된 규격으로 가공된 상기 뇌관결합홀(32)에 새로운 뇌관(50)을 결합하고, 상기 홈(31)에 추진장약(40)을 채워넣는 약협결합단계(S600)를 포함하여 구성된다. 이하, 상기와 같은 공정에 따른 약협(30)의 단계별 상태를 도면과 함께 더욱 자세히 설명하도록 한다. 도 2는 약협(30)을 정비하기 전 고(폭탄)의 내부 구성을 나타내기 위해 도시한 도면이고, 도 3은 탄두(20)로부터 약협(30)을 분리하고 추진장약(40)을 제거한 상태를 나타낸 도면이며, 도 4는 추진장약(40)이 제거된 약협(30)으로부터 뇌관(50)을 분리하는 공정을 나타낸 도면대용 사진이고, 도 5는 뇌관(50)을 분리한 약협(30)의 상태를 나타낸 도면이다. 도 2를 참조하면, (고)폭탄은 신관(10)과 신관(10)의 후방에 결합되는 탄두(20)와 탄두(20)의 후방에 결합되는 약협(30)으로 구성되며, 약협(30)은 하부에서 내측 중심으로 뇌관(50)이 결합되며, 약협(30)의 내부에 위치된 뇌관(50)의 둘레로는 추진장약(40)이 채워진다. 탄두(20)와 약협(30)은 결합 및 분리가 용이한 구조이며, 약협(30)의 정비시 탄두(20)로부터 약협(30)을 분리한다. 도 3을 참조하면, 탄두(20)로부터 분리된 약협(30)에서 추진장약(40)을 제거하며, 추진장약(40)은 나중에 신품으로 교체된다. 도 4를 참조하면, 추진장약(40)이 제거된 약협(30)을 뒤집어서 가공용 드릴(1) 등을 이용하여 뇌관(50)을 제거한 후 제거된 뇌관(50)은 폐기한다. 이때, 가공용 드릴(1)을 이용하여 뇌관(50)을 제거하는 과정에서 뇌관결합홀(32)의 크기는 기준 규격보다 확장된 상태로 넓혀지며, 뇌관(50)이 분리된 약협(30)의 뇌관결합홀(32)은 도 5와 같이 형성된다. 종래에는 뇌관(50)의 해체 과정에서 뇌관결합홀(32)이 기준 규격보다 확장형성되어 새로운 뇌관(50)을 결합할 수 없었기 때문에 사용하던 약협(30) 전체를 폐기해야 했으며, 새로운 약협(30)을 사용하였다.
도 6은 본 발명에 따른 일실시예에 의한 뇌관결합홀 정비치구를 이용하여 소성가공상태를 개략적으로 나타낸 도면, 도 7은 본 발명에 따른 다른 실시예에 의한 뇌관결합홀 정비치구를 이용하여 소성가공상태를 개략적으로 나타낸 도면, 도 8은 소성가공 후 뇌관결합홀(32)의 상태를 나타낸 도면이다. 도 6을 참조하면, 본 발명인 뇌관결합홀 정비치구는 내부로 홈(31)을 형성하며, 상기 홈(31)의 하부 중심으로 뇌관(50)이 결합되는 뇌관결합홀(32)이 형성되고, 내부에 추진장약(40)이 구비되는 약협(30)을 정비하는 치구에 관한 것으로, 상기 약협(30)의 하단부가 안착지지되는 지지몸체(100); 상기 홈(31)에 삽입되도록 상기 약협(30)의 내경 이하로 형성되며, 상기 홈(31)에 삽입된 상태에서 가압수단(400)으로부터 압력을 전달받음에 따라 상기 홈(31) 하부면의 뇌관결합홀(32) 외측 영역을 가압하게 되는 압입몸체(200); 상기 압입몸체(200)의 상부에 형성되어 상기 가압수단(400)에 의해 제공되는 가압력을 상기 압입몸체(200)로 전달하는 역할을 하는 압력전달몸체(300)를 포함하여 구성되며, 상기 가압수단(400)의 가압력이 상기 압력전달몸체(300)를 통해 상기 압입몸체(200)로 전달되어 상기 압입몸체(200)가 상기 홈(31) 하부면을 가압(pressing)함에 따라, 상기 홈(31) 하부면의 뇌관결합홀(32) 외측 영역이 상기 압입몸체(200)의 하부면 형상(profile)에 대응하는 형태로 형성(forming)되어, 상기 뇌관결합홀(32)의 직경이 상기 압입몸체(200)가 홈(31) 하부면을 가압하기 전에 비해 축소되도록 구성된다. 즉, 지지몸체(100)의 상부에는 약협(30)의 하단부에 대응되는 형상의 안착지지홈이 형성되어 약협(30)의 하단부를 지지시키며, 약협(30)을 지지몸체(100)에 지지시킨 후에는 상부에 압력전달몸체(300)가 형성된 압입몸체(200)를 약협(30)의 상부에서 홈(31)을 통해 홈(31)의 하단부 내측에 위치시킨다. 이때, 약협(30)의 내측 하단면은 뇌관결합홀(32)을 중심으로 소정 반경까지는 바깥쪽 테두리부로 갈수록 높이가 낮아지도록 형성되는데, 압입몸체(200)의 하부도 이에 대응되는 형상으로 제작된다. 또한, 압입몸체(200)의 상부에 형성되는 압력전달몸체(300)는 압입몸체(200)와 일체형으로 제작될 수도 있으며, 별도의 몸체로 제작되어 결합수단 등을 통해 결합되도록 구성할 수 있다. 또한, 압력전달몸체(300)의 상부 외측 테두리면에는 압력전달몸체(300)의 중심을 지지하도록, 약협(30)의 상부로 위치되는 별도의 보조수단 등을 결합할 수 있다. 보조수단 등은 약협(30)이 지지몸체(100)에 안착되고, 압입몸체(200) 및 압력전달몸체(300)가 약협(30)에 삽입되면 기계적으로 자동위치되도록 구성하거나 수동으로 결합시키도록 구성할 수 있다. 또한, 가압수단(400)은 약협(30)의 종류에 따라 일정한 무게를 갖는 프레스를 이용할 수 있는 것으로, 본 발명에서는 105㎜ 곡사포의 약협(30)에 적용하였으며, 100톤의 프레스를 사용하였다. 도 6의 경우 가압수단(400)으로 압력전달몸체(300)의 상부를 누르게 되면, 100톤의 압력이 압력전달몸체(300)를 통해 압입몸체(200)로 전달되고, 압입몸체(200)의 하부가 약협(30)의 내측 하부를 가압하여 확장된 뇌관결합홀(32)은 확대도에 나타난 바와 같이 내측 중심으로 힘을 받게 되어 뇌관결합홀(32)의 반경이 작아진다. 이때, 상기와 같은 소성가공을 통해 뇌관결합홀(32)은 기준 규격보다 좀더 작게 축소된다. 한편, 도 7을 참조하면, 압입몸체(200)의 하부 중심에는 뇌관결합홀(32)의 내경보다 작게 형성되어 뇌관결합홀(32)에 삽입되는 뇌관결합홀 형성돌기(210)가 더 구비될 수 있다. 뇌관결합홀 형성돌기(210)가 있을 경우, 상기와 같은 과정을 통해 뇌관결합홀(32)은 확대도에 도시된 바와 같이, 내측 중심으로 힘을 받게 되어 뇌관결합홀(32)이 축소되며, 축소된 뇌관결합홀(32)의 직경은 뇌관결합홀 형성돌기(210)의 직경에 대응된다. 또한, 도 6 또는 도 7과 같은 소성가공을 거쳐 도 8에 도시된 바와 같이, 확장되었던 뇌관결합홀(32)은 기준 규격보다 축소된다.
도 9는 소성가공 후 산세척 전과 산세척 후의 상태를 나타낸 도면대용 사진이며, 도 9에 나타난 바와 같이, 소성가공이 끝난 약협(30)은 산세척을 통해 표면에 묻어 있는 발청(녹) 등과 같은 이물질 등을 제거한다. 이때, 세척단계(S300)에서는 계면활성제, 염산, 질산, 과산화수소 및 황산 중 적어도 어느 하나를 포함하여 이루어진 세척수를 이용하여 약협(30)을 세척하고, 세척단계(S300)에 대한 자세한 작업절차는 공지된 다양한 방법을 이용할 수 있으며, 산세척을 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 세척된 약협(30)은 내식성을 향상시키기 위하여, 약협 전체에 스프레이 분사방식으로 세라믹 도료 1액형을 분사시켜 코팅한 후 자연건조시킨다.
도 10은 산세척 후 뇌관결합홀(32)을 기준 규격에 맞게 가공한 상태를 나타낸 도면이고, 도 11은 본 발명을 105㎜ 곡사포용 고폭탄에 적용했을 경우 뇌관분리후, 소성가공후 및 기준 규격에 따른 뇌관결합홀(32) 각각의 치수 및 형태 등을 나타낸 도면이다. 도 10을 참조하면, 산세척이 끝난 약협(30)의 축소된 뇌관결합홀(32)은 기준 규격에 맞도록 가공하게 되며, 이때, 뇌관결합홀(32)은 하부에서 상부 내측으로 반경이 작아지도록 가공하는 것이 바람직하다. 뇌관결합홀(32)을 기준 규격에 맞게 가공한 후에는 뇌관결합홀(32)에 새로운 뇌관(50)을 결합하며, 새로운 뇌관(50)을 결합한 상태는 도 3과 동일하므로 별도로 도시하지는 않았다. 또한, 뇌관(50)을 결합한 후에는 새로운 추진장약(40)을 채워넣어 약협정비를 마치게 된다. 본 실시예에서는 105㎜ 곡사포용 고폭탄이 약협정비에 적용했을 경우를 나타낸 것이며, 본 발명을 105㎜ 곡사포용 고폭탄에 적용했을 경우 뇌관분리후, 소성가공후 및 기준 규격에 따른 뇌관결합홀(32) 각각의 치수 및 형태 등은 도 11에 도시된 바와 같다.
1 : 가공용 드릴
10 : 신관 20 : 탄두
30 : 약협 31 : 홈
32 : 뇌관결합홀
40 : 추진장약
50 : 뇌관 51 : 뇌관결합체
100 : 지지몸체
200 : 압입몸체 210 : 뇌관결합홀 형성돌기
300 : 압력전달몸체 400 : 가압수단
S100 : 약협분리단계 S200 : 소성가공단계
S300 : 세척단계 S400 : 코팅단계
S500 : 뇌관결합홀 형성단계 S600 : 약협결합단계 |
