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KR-20260061151-A - 적층 금속 소총 시스템 및 제조 방법

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Abstract

소총 시스템 및 소총 시스템의 제조 방법을 제공한다. 이 소총 시스템은 - 3D 프린팅이라고도 하는 - 첨단 적층 제조(AM) 기술과 같은 대체 생산 방법을 사용하여 제작된다. 또한, 개선된 방아쇠 하우징, 양손잡이형으로 작동하도록 구성된 개선된 볼트 홀드 디텐트 시스템, 개선된 탄창 삽입구, 개선된 트러니언 및 양손잡이형 분리 조립체를 포함한다.

Inventors

  • 레닉 주니어 제임스 필립
  • 자보 마이클 브렌트

Assignees

  • 사브르 엘엘씨

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20240701
Priority Date
20230630

Claims (20)

  1. 총기로서, 재료 적층 공정 동안 금속 적층에 의해 형성된 일체형 총기 본체로서, 수평 채널과 수평 채널로부터 수직으로 뻗은 탄창 삽입구가 형성되어 있는 상기 총기 본체; 상기 총기 본체의 상기 수평 채널로부터 뻗어 있는 총열; 및 상기 총열을 상기 총기 본체에 고정시키는 다중 부품 트러니언 조립체로서, 상기 총기 본체의 상기 수평 채널 내에 적어도 부분적으로 위치되어 있는 상기 트러니언 조립체; 를 포함하고, 상기 트러니언 조립체가 트러니언 플레이트 및 트러니언 플레이트와 선택적으로 고정된 트러니언 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 총기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 트러니언 플레이트와 결합된 볼트 헤드; 및 상기 총열을 상기 트러니언 블록에 고정시키는 리테이닝 너트; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 총기.
  3. 제2항에 있어서, 상기 트러니언 플레이트가 상기 총기 본체에 직접 결합되고, 상기 트러니언 블록이 상기 총기 본체에 직접 결합되고, 상기 트러니언 블록과 상기 트러니언 플레이트이 서로 직접 결합되는 것을 특징으로 하는 총기.
  4. 제2항에 있어서, 상기 트러니언 블록이 재료 적층 공정 동안 금속 적층에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 총기.
  5. 제2항에 있어서, 상기 총기 본체에 결합되고 총기의 제1 측면 및 제2 측면에 각각 위치하여 사용자가 선택적으로 총기의 제1 측면 및 제2 측면과 독립적으로 결합되게 할 수 있는 제1 탄창 분리 버튼 및 제2 탄창 분리 버튼으로서, 각각의 결합된 배치와 분리된 배치 사이에서 이동가능한 상기 제1 탄창 분리 버튼 및 제2 탄창 분리 버튼; 및 상기 제1 탄창 분리 버튼으로부터 뻗어 있고, 상기 제1 탄창 분리 버튼을 분리된 배치로부터 결합된 배치로 이동시킴으로써 유지 위치로부터 후퇴 위치로 이동 가능한 탄창 멈치 플레이트; 더 포함하고, 상기 제2 탄창 분리 버튼을 결합된 배치로 유지하면 상기 제1 탄창 분리 버튼이 결합된 배치로부터 벗어나지 못하게 되는 것을 특징으로 하는 총기.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 탄창 분리 버튼을 상기 총기 본체에 고정시키는 제1 핀; 을 더 포함하고, 상기 제1 탄창 분리 버튼을 결합된 배치와 분리된 배치 사이에서 이동시키는 것은 상기 제1 핀을 중심으로 상기 제1 탄창 분리 버튼을 회전시키는 것을 포함하고, 상기 제2 탄창 분리 버튼을 분리된 배치로부터 결합된 배치쪽으로 이동시키는 것은 상기 제2 탄창 분리 버튼을 상기 제1 핀쪽으로 직선으로 이동시켜서, 상기 제1 탄창 분리 버튼이 분리된 배치로부터 멀어지게 회전시키는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 총기.
  7. 제6항에 있어서, 제1 탄창 분리 버튼 및 제2 탄창 분리 버튼과 각각 연결된 제1 스프링 및 제2 스프링을 더 포함하고, 상기 제1 스프링 및 제2 스프링은 제1 탄창 분리 버튼 및 제2 탄창 분리 버튼을 각각의 분리된 배치쪽으로 힘을 가하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 총기.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제1 탄창 분리 버튼 및 제2 탄창 분리 버튼 각각이 사용자 개입 부재 및 사용자 개입 부재로부터 뻗어나온 플랜지를 포함하고, 상기 플랜지의 각각의 말단부에는 대응하는 제1 각진 돌출부 및 제2 각진 돌출부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 총기.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제2 탄창 분리 버튼이 분리된 배치로 유지되어 있는 동안 상기 제1 탄창 분리 버튼을 결합된 배치쪽으로 이동시키면 상기 제1 각진 돌출부가 상기 제2 각진 돌출부로부터 멀어지게 회전하고, 상기 제1 탄창 분리 버튼이 분리된 배치로 유지되어 있는 동안 상기 제2 탄창 분리 버튼을 결합된 배치쪽으로 이동시키면 상기 제2 각진 돌출부가 상기 제1 각진 돌출부로 밀어내져서, 상기 제1 탄창 분리 버튼을 분리된 배치로부터 멀어지게 하는 횡방향의 힘을 발생시키는 것을 특징으로 하는 총기.
  10. 제6항에 있어서, 상기 제1 탄창 분리 버튼 및 제2 탄창 분리 버튼은 각각의 제1 각진 돌출부 및 제2 각진 돌출부와의 중첩을 통해 서로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 총기.
  11. 총기용 탄창 분리 조립체로서, 탄창 멈치 플레이트; 상기 탄창 멈치 플레이트에 연결된 제1 탄창 분리 버튼으로서, 결합되어 있을 때 축을 중심으로 회전하여 상기 탄창 멈치 플레이트를 이동시키도록 구성되어 있는 상기 제1 탄창 분리 버튼; 상기 제1 탄창 분리 버튼과 연결되어 있는 제2 탄창 분리 버튼으로서, 결합되어 있을 때 직선으로 이동하도록 구성되어 있는 상기 제2 탄창 분리 버튼; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄창 분리 조립체.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제2 탄창 분리 버튼은 결합시 상기 제1 탄창 분리 버튼에 충격을 가하여 상기 제1 탄창 분리 버튼을 회전시키도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 탄창 분리 조립체.
  13. 제11항에 있어서, 상기 제1 탄창 분리 버튼과 연결된 제1 스프링 및 상기 제2 탄창 분리 버튼과 연결된 제2 스프링을 더 포함하고, 상기 제1 스프링 및 제2 스프링은 결합된 후 상기 제1 탄창 분리 버튼 및 제2 탄창 분리 버튼을 원래 위치로 복귀시키도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 탄창 분리 조립체.
  14. 제11항에 있어서, 상기 제1 탄창 분리 버튼 및 제2 탄창 분리 버튼은 각각 플랜지를 포함하고, 각각의 플랜지의 말단부에는 각진 돌출부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 탄창 분리 조립체.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제1 탄창 분리 버튼 및 제2 탄창 분리 버튼은 각각의 각진 돌출부와의 중첩을 통해 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 탄창 분리 조립체.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제2 탄창 분리 버튼은 결합시 상기 제1 탄창 분리 버튼에 충격을 가하여 상기 제1 탄창 분리 버튼을 회전시키도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 탄창 분리 조립체.
  17. 제16항에 있어서, 상기 제1 탄창 분리 버튼과 연결된 제1 스프링 및 상기 제2 탄창 분리 버튼과 연결된 제2 스프링을 더 포함하고, 상기 제1 스프링 및 제2 스프링은 결합된 후 상기 제1 탄창 분리 버튼 및 제2 탄창 분리 버튼을 원래 위치로 복귀시키도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 탄창 분리 조립체.
  18. 총기의 구경을 변경하는 방법으로서, 상기 총기는 수평 채널과 수평 채널로부터 수직으로 뻗은 탄창 삽입구가 형성되어 있는 총기 본체; 및 상기 총기 본체의 상기 수평 채널 내에 적어도 부분적으로 위치되어 있는 다중 부품 트러니언 조립체; 를 포함하고, 상기 다중 부품 트러니언 조립체는 제1 볼트 헤드와 결합된 트러니언 플레이트; 및 제1 총열과 결합된 트러니언 블록; 을 포함하고, 상기 방법이 상기 트러니언 블록을 상기 총기 본체로부터 분리하는 단계; 상기 트러니언 플레이트가 상기 총기 본체에 고정된 상태로 유지되어 있는 동안 상기 트러니언 블록을 상기 총기 본체로부터 제거하는 단계; 상기 제1 총열을 상기 트러니언 블록으로부터 분리하는 단계; 제2 총열을 상기 트러니언 블록과 결합하는 단계; 상기 트러니언 블록을 상기 총기 본체 및 상기 트러니언 플레이트에 대해 위치시키는 단계; 및 상기 트러니언 블록을 상기 총기 본체에 고정하는 단계; 를 포함하고 상기 제1 총열 및 제2 총열은 각각 제1 구경 및 제2 구경과 연관되어 있는 것을 특징으로 하는 총기의 구경을 변경하는 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 트러니언 조립체의 상기 트러니언 플레이트를 상기 총기 본체로부터 분리하는 단계; 상기 총기 본체로부터 상기 트러니언 플레이트를 제거하는 단계; 상기 제1 볼트 헤드를 제2 볼트 헤드로 교체하는 단계; 상기 총기 본체에 대해 상기 트러니언 플레이트를 위치시키는 단계; 및 상기 트러니언 플레이트를 상기 총기 본체에 고정하는 단계; 를 더 포함하고, 상기 제1 볼트 헤드 및 제2 볼트 헤드는 각각 제1 구경 및 제2 구경과 연관되어 있는 것을 특징으로 하는 총기의 구경을 변경하는 방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 총기 본체는 재료 적층 공정 동안 금속 적층에 의해 형성된 일체형 총기 본체인 것을 특징으로 하는 총기의 구경을 변경하는 방법.

Description

적층 금속 소총 시스템 및 제조 방법 본 발명은 대체로 총기에 관한 것이다. 구체적으로는, 본 발명은 금속 적층 소총 시스템 및 금속 적층 소총을 제조하는 방법에 관한 것이다. G36 소총 플랫폼은 1990년대 초 냉전 시대에 노후화된 롤러 로커(roller rocker) 방식의 G3k 및 G3A1을 대체하기 위해 최초 시제품이 개발되었다. G36은 경량 돌격 소총을 만들기 위해 플라스틱과 경량 폴리머로 제작되었다. 그러나 총기 제작, 특히 총기 본체(receiver body)에 플라스틱과 경량 폴리머를 사용하는 것은 내구성과 공차 문제를 야기한다. 이러한 총기는 또한 특히 고온에서 빠르게 마모되고, 정비나 수리가 어려울 수 있다. G36의 운용 범위는 소련과 NATO 블록 국가들 간의 잠재적 전투와 같은 추운 기후 환경에서 사용될 예정이었다. 따라서, G36 설계는 현재는 수십 년이 지난 냉전 시대의 독일 및 NATO 요구 사항을 기반으로 한다. 이 설계는 추운 기후와 낮은 발사 속도, 즉, 완전 자동 사격시 3개 내지 5개의 탄창을 고려하여 이루어졌다. 이러한 조건에서는 플라스틱 및 경량 폴리머 구조의 단점이 크게 드러나지 않았다. 그러나 오늘날의 일반적인 전투원은 중동이나 아프가니스탄과 같이 화씨 100도의 고온, 극한의 고도(고지대든 저지대든), 모래와 산악 지대에서 작전을 수행하는데, 이러한 환경에서는 앞서 언급한 단점이 심각한 문제가 된다. 초기의 G36 소총은 사출 성형 방식으로만 제작할 수 있었다. 다른 어떤 유형의 표준 등급 제조 공정도 주된 총기 본체 형성물을 제작하는데 적용될 수 없었다. 따라서, 초기의 G36은 플라스틱 사출 성형 나일론66으로 제작되었는데, 이 소재는 과열되고 약해지며 이로 인해 “포팅된(potted)”주철 트러니언 유닛이 회전 지연을 발생시켜 총기의 정확도를 떨어뜨린다. 플라스틱으로 만들어진 G36은 통상적인 현대 전쟁 환경에서 빠르게 고장 나기 시작하였다. 실제로, 2015년 독일 프라운호퍼 에른스트 마흐 연구소와 독일 국방기술부가 발표한 보고서에 따르면, 주로 플라스틱으로 제작된 G36 소총의 명중률은 온도가 30℃ 이상 상승할 경우 100m 거리에서 겨우 7%까지 떨어지는 것으로 나타났다. 이는 독일 연방군이 요구하는 해당 거리에서의 명중률 90%와는 크게 차이가 나는 수치이다. 이러한 문제는 플라스틱 총기에서 거의 보편적으로 나타난다. 그럼에도 불구하고, 저렴한 비용과 손쉬운 생산으로 인해 많은 총기들이 여전히 플라스틱으로 만들어지고 있다. G36은 제작에 사용된 재료의 문제점 외에도 많은 다른 단점을 가지고 있다. G36의 방아쇠 하우징/사격 제어 장치는 NATO 표준을 따르지 않고 제조사 고유의 방식을 채택하고 있다. "모듈식 소총 시스템"으로 명명되었음에도 불구하고, 초기의 G36은 표준 STANAG NATO m16 탄창이 아닌 자체 개발한 특수 5.56mm 탄창만을 사용하였다. 게다가, 그립은 교체할 수 있는 것이 아니다. 그리고 이 소총은 일반 병사가 정비할 수 있는 것이 아니다. 더 나아가, 볼트 디텐트(bolt detent)는 장갑을 착용한 상태에서 아래쪽 위치에 있을 때 안전 장애물(safety obstruction)이 된다. 상기 볼트 디텐트는 볼트가 열려 있고 닫아야 할 때만 작동하므로 다른 안전 문제를 야기한다. 가스 블록은 소음기 장착 환경이나 해상 환경에 맞게 조정할 수 없어 오작동 가능성이 더 높다. G36은 장착 부분이 제자리에 고정되지 않은 비-NATO 무기 광학 시스템(non-NATO weapons optics system)을 가지고 있어서 실제 분각(Minute of Angle)(MOA) 이나 정확도 기준을 정할 수 없다. 플라스틱 총기 본체와 이중 광학 장치 운반 손잡이 사이의 이 접속부위(interface)는 총기의 약점이 된다. 마지막으로, 노후화된 G36은 정비가 어렵고 부품 재고가 부족하다. 본 발명의 바람직한 실시예는 출원인이 본 발명의 원리를 적용하고자 하는 최적의 방식을 예시하는 것으로, 본 명세서에 기술되어 있으며 도면에 도시되어 있다. 도 1은 본 발명의 일부 실시예에 따른 소총의 사시도이다. 도 2는 도 1의 소총의 우측면도이다. 도 3은 도 1의 소총의 좌측면도이다. 도 4는 도 1의 소총의 배면도이다. 도 5는 도 1의 소총의 정면도이다. 도 6은 도 1의 소총의 평면도이다. 도 7은 도 1의 소총의 저면도이다. 도 8은 도 1의 소총의 총기 본체의 사시도이다. 도 9는 도 8의 총기 본체의 우측면도이다. 도 10은 도 8의 총기 본체의 좌측면도이다. 도 11은 도 8의 총기 본체의 배면도이다. 도 12는 도 8의 총기 본체의 정면도이다. 도 13은 도 8의 총기 본체의 평면도이다. 도 14는 도 8의 총기 본체의 저면도이다. 도 15는 본 발명의 일부 실시예에 따른 양손잡이형 탄창 분리 조립체를 나타낸다. 도 16은 도 15의 양손잡이형 탄창 분리 조립체를 약간 회전시킨 각도로 나타낸다. 도 17은 도 15의 양손잡이형 탄창 분리 조립체의 평면도이다. 도 18은 본 발명의 일부 실시예에 따른 트러니언 조립체의 사시도이다. 도 19는 도 18의 트러니언 조립체의 우측면도이다. 도 20은 도 18의 트러니언 조립체의 좌측면도이다. 도 21은 도 18의 트러니언 조립체의 배면도이다. 도 22는 도 18의 트러니언 조립체의 정면도이다. 도 23은 도 18의 트러니언 조립체의 평면도이다. 도 24는 도 18의 트러니언 조립체의 저면도이다. 도 25는 본 발명의 일부 실시예에 따른 총기 본체 조립체의 우측면도이고, 상기 총기 본체 조립체는 도 8의 총기 본체, 도 15의 양손잡이형 탄창 분리 조립체 및 도 18의 트러니언 조립체를 포함한다. 도 26은 도 25의 총기 본체 조립체의 좌측면도이다. 도 27은 도 25의 총기 본체 조립체를 우측면에서 바라본 부분 분해도이다. 도 28은 도 25의 총기 본체 조립체를 좌측면에서 바라본 부분 분해도이다. 본 발명의 예시적인 실시예는 금속 적층 소총 시스템 및 금속 적층 소총 시스템의 제조 방법을 포함한다. 도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 일부 실시예에서, 소총은 5.56 NATO 구경의 가스 피스톤식 반자동 소총이다. 본 발명의 일부 실시예는 총기 본체 및 총기 본체를 형성하는 방법을 포함한다. 일부 실시예의 예시적인 총기 본체는 도 8 내지 도 14에 도시되어 있다. 일부 실시예에서, 총기 본체는 분말 적층 A6061-RAM2C와 같은 금속 적층으로 3D 프린팅된다. 금속 적층 제조물은 나일론 6060보다 수백 배 더 강하고 내열성이 우수하다. 또한, 금속 적층 제조 기술은 여러 영역에서 기존보다 수 배 더 얇은 부품을 형성할 수 있게 하고, 더욱 균형 잡힌 총기를 제작할 수 있게 하며, 1 분각("MOA")에 가까운 정확도를 제공한다. 일부 실시예에서, 본 발명의 총기 본체는 기존의 플랫폼에서 필요한 세 개의 물체가 아닌 단일 물체이다. 일부 실시예에서, 총기 본체는 빌드 플레이트(build plate)의 상단에 3D 프린팅된다. 이러한 일부 실시예에서, 총기 본체는 빌드 플레이트에 대해 일정 각도로 3D 프린팅되는데, 예를 들어, 중요 표면에 필요할 수 있는 후가공(post-build machining)을 최소화하거나 없애주는 각도로 3D 프린팅된다. 일부 실시예에서, 중요 표면에는 노리쇠 뭉치 인터페이스 표면(bolt carrier interface surface), 탄창 가이드 표면 및 캠 핀 제어 표면이 포함된다. 일부 실시예에서, 이러한 표면은 지지부가 없어야 하는데, 각도를 이룬 3D 프린팅 덕분에 추가 가공 없이 이를 달성할 수 있다. 본 발명의 일부 실시예는 전투 충격면(fighting impact surface)으로서의 기능 외에도, 큰 충격 하중을 견딜 수 있는 넓은 응력 부분으로 설계된 탄창 삽입구를 포함한다. 일부 실시예에서, 이 부분은 단일 일체형 부품으로 구성되어 전체 시스템의 전반적이 강도와 작동 수명을 크게 향상시킨다. 일부 실시예에서, 상기 탄창 삽입구는 NATO STANAG 5.56 NATO 탄창 유형을 사용하도록 구성되어 있어, 전용 탄창을 필요로 하는 G36과 같은 플랫폼에 비해 이점을 제공한다. 일부 실시예에서, 탄창 배출 인터페이스 기구(magazine ejection interface mechanism)는 양손잡이 조작을 위해 총기 본체의 양 측면에 위치해 있다. 일부 실시예에서, 탄창 배출 부품은 NATO AR 플랫폼 표준과 호환되도록 구성되어 있다. 일부 실시예에서, "암(female)"측은 응력을 받는 상태에서 신속한 장전 시 조작상의 이점을 위해 "종 형상"으로 되어 있다. 일부 실시예는 분리 조립체(200)를 포함한다. 일부 실시예에서, 분리 조립체(200)는 고정밀 대물 저격용 소총(HAAMR)의 양손잡이형 탄창 분리 조립체이다. 도 15 내지 도 17에 도시된 것과 같은 일부 실시예에서, 분리 조립체(200)는 탄창 멈치 플레이트(210), 우측 탄창 분리 버튼(220) 및 좌측 탄창 분리 버튼(230)을 포함한다. 이러한 일부 실시예에서, 부착 핀은 탄창 멈치 플레이트를 좌측 탄창 분리 버튼에 부착하는 데 사용된다. 일부 실시예에서, 피벗 핀은 탄창 멈치 플레이트 및 우측 탄창 분리 버튼과 연결하여 사용된다. 일부 실시예에서, 탄창의 포켓은 탄창 멈치 플레이트를 수용하고 탄창 멈치 플레이트는 탄창을 제자리에 고정한다. 우측 탄창 분리 스프링(222)은 우측 탄창 분리 버튼(220)과 연결되고, 좌측 탄창 분리 스프링(232)은 우측 탄창 분리 버튼(230)과 연결된다. 이러한 일부 실시예에서, 분리 스프링의 힘은 분리 버튼을 잠금 상태로 유지한다. 도 17과 같은 일부 실시예에서, 탄창 분리 버튼(220, 230)은 서로 연결되는 대향하는 각진 돌출부(angled nose) - 좌측 탄창 분리 버튼 돌출부(224) 및 우측 탄창 분리 버튼 돌출부(234) - 를 가지고 있다. 일부 실시예에서, "잠금 상태(latched state)"에서, 우측 탄창 분리 버튼(220)은 총기 본체(100