FR3017942A1

FR3017942A1 - UNLEADED CARTRIDGE COMPONENT AND CARTRIDGE COMPRISING THE SAME

Info

Publication number: FR3017942A1
Application number: FR1451556A
Authority: FR
Inventors: Patrick Maricaille
Original assignee: SHOOT HUNTING OUTDOOR
Current assignee: SHOOT HUNTING OUTDOOR
Priority date: 2014-02-26
Filing date: 2014-02-26
Publication date: 2015-08-28
Anticipated expiration: 2034-02-26
Also published as: CA2945685C; WO2015128585A1; EP3111156A1; US20170010079A1; FR3017942B1; CA2945685A1; EP3111156B1

Abstract

L'invention a pour objet une charge offensive, destinée à la fabrication d'une cartouche pour le tir avec une arme à feu, qui ne comporte pas de plomb. Elles est composée de projectiles multiples (10), dans laquelle lesdits projectiles sont formés d'au moins deux grains (5) sensiblement sphériques reliés entre eux par un fil de liaison métallique (6) de longueur prédéterminée fixe, lesdits grains étant constitués d'un alliage comprenant de l'étain et un second composant métallique ou semi-métallique. Un autre objet de l'invention est une cartouche incorporant de tels projectiles. Un procédé de fabrication en série de ces projectiles sans plomb est également revendiqué.The invention relates to an offensive charge, intended for the manufacture of a cartridge for firing with a firearm, which does not contain lead. It is composed of multiple projectiles (10), wherein said projectiles are formed of at least two substantially spherical grains (5) interconnected by a metal bonding wire (6) of fixed predetermined length, said grains being constituted by an alloy comprising tin and a second metal or semi-metallic component. Another object of the invention is a cartridge incorporating such projectiles. A method of mass-producing these lead-free projectiles is also claimed.

Description

COMPOSANT DE CARTOUCHE SANS PLOMB ET CARTOUCHE LE COMPRENANT La présente invention appartient au domaine des munitions utilisées dans les armes de chasse ou de tir, et plus particulièrement à celui des cartouches dont la charge offensive est constituée de projectiles multiples, de type grenaille. Elle a pour objet une charge offensive composée de projectiles multiples formés de grains liés mécaniquement entre eux par un fil, qui ne comporte pas de plomb. Un autre objet de l'invention est une cartouche pour le tir de chasse, incorporant de tels projectiles. Un procédé de fabrication en série de ces projectiles sans plomb est également revendiqué. Pour la chasse aux gibiers de petite taille comme la chasse aux canards, le but est de stopper et tuer rapidement l'animal en mouvement. On tire dans ce cas avec des armes à canon lisse des projectiles non profilés et multiples de façon à accroître les chances de toucher, en limitant la portée pour protéger les biens et les personnes situées dans la direction du tir. On sait que les cartouches de chasse et de tir sont constituées de plusieurs composants qui remplissent des fonctions différentes les unes des autres. L'enveloppe de la cartouche (douille) généralement cylindrique, renferme une charge propulsive (poudre) à une extrémité et une charge offensive (grenaille ou plombs), séparées par une bourre. La bourre réalise deux fonctions distinctes : elle retient les gaz produits par l'explosion et elle exerce une pression sur les grenailles en les poussant de manière ordonnée hors du canon de l'arme. Une cartouche de chasse classique contient de 30 g à 35 g de projectiles, appelés plombs, soit 200 à 300 billes de plomb de petit diamètre, lequel est généralement compris entre 1 mm et 4 mm. On les distingue des chevrotines beaucoup plus grosses, qui désignent des cartouches comprenant moins de 28 projectiles dont le diamètre peut aller de 5,65 mm à 8,65 mm, et qui est interdite à la chasse dans la plupart des départements français. Depuis longtemps, la grenaille de plomb est utilisée comme projectile dans les cartouches de chasse et de tir, pour augmenter la probabilité de toucher une petite cible en mouvement. De manière plus large, des métaux lourds (métaux de densité élevée) ont été utilisés dans la plupart des munitions pour améliorer les caractéristiques cinétiques des projectiles. Or, tous ces métaux sont toxiques, en particulier le plomb auquel on ajoute généralement 1% à 8% d'antimoine et d'arsenic, également toxiques. Cette toxicité se manifeste à plusieurs niveaux : lors d'accidents durant la fabrication ; par les pollutions accumulées sur les sites de fabrication qui sont responsables de saturnisme ; lors de leur utilisation, des problèmes directs pour la santé se posant du fait de l'émission de vapeurs de plomb ; et lors de la destructions des munitions non utilisées. C'est pourquoi de nombreux pays ont, depuis les années 1980, interdit ou réduit l'utilisation du plomb dans les cartouches de chasse, au profit de cartouches moins toxiques, dites non toxiques. Ceci s'applique en premier lieu à la chasse au gibier d'eau en zones humides et phréatiques. On a donc cherché à remplacer les projectiles en plomb par d'autres matériaux. En premier lieu, des grenailles en acier ont été proposées. Cependant, si l'acier présente l'avantage d'être peu onéreux, il est en revanche beaucoup plus dur que le plomb (il peut être considéré comme indéformable à l'échelle de contraintes qui nous intéresse). Cette dureté pose des problèmes de résistance du canon des armes. En effet, avec un matériau dur, la charge de grenaille forme un ensemble tassé et résistant qui provoque un billage de la surface au niveau du cône de raccordement entre la chambre du fusil accueillant la douille de la cartouche et le canon. On observe également une dégradation du canon par gonflement ou même par éclatement. L'acier est en outre léger (sa densité est comprise entre 7,3 et 8,0 contre 11,35 pour le plomb pur), ce qui lui confère une énergie cinétique nettement plus faible à charge propulsive égale.The present invention belongs to the field of munitions used in hunting or shooting weapons, and more particularly to cartridges whose offensive charge consists of multiple projectiles, shot type. Its object is an offensive charge consisting of multiple projectiles formed of grains mechanically bonded to each other by a wire, which does not contain lead. Another object of the invention is a cartridge for firing, incorporating such projectiles. A method of mass-producing these lead-free projectiles is also claimed. For small game hunting such as duck hunting, the goal is to stop and quickly kill the moving animal. In this case, shotgun shots are fired from multiple, unimposed projectiles to increase the chance of hitting, limiting the range to protect property and people in the direction of fire. Hunting and firing cartridges are known to consist of several components that perform different functions from one another. The shell of the cartridge (sleeve) generally cylindrical, contains a propellant charge (powder) at one end and an offensive charge (shot or sinkers), separated by a flock. The wad performs two distinct functions: it retains the gases produced by the explosion and it puts pressure on the shots by pushing them neatly out of the barrel of the weapon. A conventional hunting cartridge contains from 30 g to 35 g of projectiles, called lead shots, ie 200 to 300 small diameter lead pellets, which is generally between 1 mm and 4 mm. They are distinguished from much larger chevrotines, which designate cartridges with fewer than 28 projectiles ranging in diameter from 5.65 mm to 8.65 mm, and which are prohibited for hunting in most French departments. Lead shot has long been used as a projectile in shot and shot cartridges to increase the probability of hitting a small moving target. More broadly, heavy metals (high density metals) have been used in most munitions to improve the kinetic characteristics of projectiles. However, all these metals are toxic, especially lead, which is usually added 1% to 8% antimony and arsenic, also toxic. This toxicity manifests itself on several levels: during accidents during manufacture; by the pollution accumulated on the manufacturing sites that are responsible for lead poisoning; when in use, direct health problems arise from the emission of lead vapors; and when destroying unused ammunition. That is why many countries have, since the 1980s, banned or reduced the use of lead in hunting cartridges, in favor of less toxic cartridges, so-called non-toxic. This applies primarily to hunting waterfowl in wet and phreatic areas. We have therefore tried to replace the projectiles lead by other materials. In the first place, steel shots have been proposed. However, if steel has the advantage of being inexpensive, it is however much harder than lead (it can be considered indeformable at the scale of constraints that interests us). This hardness poses problems of resistance of the gun barrel. Indeed, with a hard material, the shot charge forms a packed and resistant assembly that causes a blasting of the surface at the cone connection between the chamber of the gun accommodating the sleeve of the cartridge and the barrel. There is also degradation of the barrel by swelling or even bursting. The steel is also light (its density is between 7.3 and 8.0 against 11.35 for pure lead), which gives it a significantly lower kinetic energy with equal propellant charge.

Un métal comme le tungstène, plus lourd que l'acier, est quant à lui nettement plus dispendieux, de l'ordre de 10 fois, ce qui le disqualifie pour une production de masse. Quant à l'emploi du bismuth, s'il n'est pas explicitement interdit, il est à proscrire puisqu'il est encore plus toxique que le plomb.A metal such as tungsten, heavier than steel, is significantly more expensive, of the order of 10 times, which disqualifies it for mass production. As for the use of bismuth, if it is not explicitly forbidden, it is to be banned since it is even more toxic than lead.

On peut affirmer que jusqu'à présent, aucune solution satisfaisante n'a été trouvée, pour réaliser des cartouches à projectiles multiples non toxiques, ayant des caractéristiques aussi intéressantes que les plombs en terme de dureté et de masse, et présentant des performances équivalentes à celles des projectiles en plomb, du point de vue de la portée, du pouvoir perforant et de la déformation avec libération d'énergie.35 La présente invention répond à ce besoin, en proposant un projectile multiple pour arme à feu, et tout particulièrement pour les armes à canon lisse, répondant parfaitement à ce cahier des charges. Ce projectile est à base d'étain, lequel ne présente pas de toxicité connue pour l'environnement. Toutefois, l'étain étant très malléable (voire pâteux), il ne peut pas être employé seul. Pour obtenir une dureté voisine de celle du plomb, il est possible d'utiliser un alliage d'étain avec un autre composé. Cependant, la densité de l'étain étant de l'ordre de 7,3, un tel alliage sera lui aussi nettement moins pesant que le plomb à volume identique. Cette faible densité est apparue insuffisante pour obtenir un pouvoir pénétrant (et donc une portée efficace) similaire à celui des grains de plomb.It can be stated that up to now no satisfactory solution has been found to produce non-toxic multiple projectile cartridges, having characteristics as interesting as lead in terms of hardness and mass, and having performances equivalent to those of lead shots, in terms of range, piercing power and deformation with energy release. The present invention responds to this need by providing a multiple projectile for a firearm, and particularly for Smooth-bore weapons, perfectly meeting these specifications. This projectile is based on tin, which has no known toxicity to the environment. However, tin being very malleable (even pasty), it can not be used alone. To obtain a hardness close to that of lead, it is possible to use an alloy of tin with another compound. However, the density of tin being of the order of 7.3, such an alloy will also be significantly less heavy than the lead volume identical. This low density appeared insufficient to obtain a penetrating power (and thus an effective range) similar to that of lead grains.

Pour remédier à cet inconvénient, il a été imaginé de relier plusieurs grains entre eux, de manière à constituer de petites grappes de masse plus importante. Cependant la mise en pratique de cette idée devait encore surmonter un certain nombre d'obstacles : s'il est connu de relier des grains de chevrotine en les perçant, puis en les enfilant sur un fil de plomb et en ligaturant le tout par torsion du fil, cette méthode ne peut pas être mise en oeuvre pour de petits grains, tant pour des raisons techniques qu'économiques. Les difficultés technologiques de fabrication découlant du petit diamètre des projectiles utilisés pour la chasse au gibier d'eau ont été surmontées. Un procédé a été mis au point, qui fait partie de la présente invention, et permet la fabrication de grappes de petits grains d'un alliage non toxique à base d'étain, reliés par un fil métallique, également non toxique. Ainsi, selon un objectif de la présente invention, il est recherché une munition pour la chasse au gibier d'eau, c'est à dire une cartouche dépourvue de plomb conformément à la législation s'appliquant aux zone humides. Un autre objectif de l'invention est de définir un composant pour cartouches, à savoir un projectile dépourvu de plomb et possédant cependant des propriétés de densité et de faible dureté comparables à celles des projectiles classiques en plomb. Cet objectif est atteint grâce au choix d'une composition de métaux pour fabriquer les grains de ce projectile, avec une liaison mécanique de plusieurs grains entre eux. Encore un autre objectif de l'invention est de disposer d'un procédé de fabrication en série de tels projectiles, qui soit économiquement acceptable. Plus précisément, l'invention a pour objet une charge offensive destinée à la fabrication d'une cartouche pour le tir avec une arme à feu, composée de projectiles multiples, lesquels projectiles sont formés d'au moins deux grains sensiblement sphériques reliés entre eux par un fil métallique de longueur prédéterminée fixe, lesdits grains étant constitués d'un alliage comprenant de l'étain et un second composant métallique ou semimétallique. Les grains (ou grenaille) sont à peu près sphériques, comme le sont les plombs de chasse conventionnels. Le fil de liaison est également de nature métallique. Il est assez résistant pour supporter les tensions ou les tersions durant le remplissage et le conditionnement des cartouches. Les grains sont réunis par grappes de deux, trois ou quatre, voire davantage, à l'aide d'un fil métallique. On obtient ainsi des projectiles de deux ou plusieurs grains solidaires, dont la quantité de mouvement à vitesse donnée est un multiple de la quantité de mouvement qu'auraient les grains pris isolément. Le nombre d'impacts est réduit, mais les propriétés cinétiques sont plus performantes, de sorte que le tir est plus efficace. On a constaté que, pour un projectile à deux grains liées par exemple, on aura une distance de tir efficace doublée par rapport à une charge de grains non liés du même alliage.To remedy this drawback, it has been imagined to connect several grains together, so as to form small clusters of larger mass. However, the practice of this idea still had to overcome a number of obstacles: if it is known to connect buckshot grains by piercing them, then threading them on a lead wire and ligating the whole by twisting the However, this method can not be used for small grains, for both technical and economic reasons. Technological difficulties in manufacturing due to the small diameter of the projectiles used for hunting waterfowl have been overcome. A method has been developed, which is part of the present invention, and allows the manufacture of small bunches of a nontoxic tin-based alloy, connected by a wire, also non-toxic. Thus, according to an object of the present invention, it is sought for an ammunition for hunting waterfowl, ie a cartridge without lead in accordance with legislation applying to wetlands. Another object of the invention is to define a component for cartridges, namely a projectile devoid of lead and yet having density and low hardness properties comparable to those of conventional projectiles lead. This objective is achieved through the choice of a metal composition to manufacture the grains of this projectile, with a mechanical connection of several grains between them. Yet another object of the invention is to provide a method of mass production of such projectiles, which is economically acceptable. More specifically, the subject of the invention is an offensive charge intended for the manufacture of a cartridge for firing with a firearm, composed of multiple projectiles, which projectiles are formed of at least two substantially spherical grains connected together by a wire of fixed predetermined length, said grains being made of an alloy comprising tin and a second metal or semimetallic component. The grains (or shot) are almost spherical, as are the conventional shot pellets. The bonding wire is also of a metallic nature. It is strong enough to withstand tensions or tersions during filling and packaging cartridges. The grains are gathered in clusters of two, three or four or more, using a wire. We thus obtain projectiles of two or more solid grains, whose quantity of motion at a given speed is a multiple of the quantity of motion that the grains taken in isolation would have. The number of impacts is reduced, but the kinetic properties are more powerful, so that the shot is more effective. It has been found that for a two-grain bonded projectile, for example, there will be an effective firing distance doubled over a load of unbound grains of the same alloy.

La longueur du fil séparant (et unissant) deux grains voisins est définie à l'avance lors de la fabrication des grappes de grains. Les grains sont en outre associés au fil de sorte que la distance les séparant reste fixe après leur fabrication, lors de leur mise en cartouche et durant le tir. Le mode d'association peut être physique (par exemple par pincement du fil dans un encoche pratiquée dans le grain) mais il sera de préférence de nature chimique (par fusion du fil et du grain), comme on le verra en détail plus loin. On choisira le second composant de l'alliage des grains parmi ceux qui ne sont pas toxiques et qui sont miscibles à l'étain au moins dans certaines proportions, qu'on combinera à l'étain pour obtenir un alliage assimilable à un métal mou mais non malléable, c'est-à-dire ayant une dureté équivalente à celle du plomb ou d'une composition contenant plus de 80% de plomb. Le choix s'est porté sur l'antimoine, pour obtenir des grains métalliques de petite taille, non toxiques, de dureté adéquate.The length of the wire separating (and uniting) two adjacent grains is defined in advance during the manufacture of the bunches of grain. The grains are further associated with the wire so that the distance between them remains fixed after their manufacture, when they are put in cartridge and during firing. The mode of association can be physical (for example by pinching the wire in a notch made in the grain) but it will preferably be of a chemical nature (by fusion of the wire and the grain), as will be seen in detail below. We will choose the second component of the alloy of the grains among those which are not toxic and which are miscible with tin at least in certain proportions, which will be combined with tin to obtain an alloy assimilable to a soft metal but non-malleable, that is to say having a hardness equivalent to that of lead or a composition containing more than 80% lead. The choice was antimony, to obtain small metal grains, non-toxic, of adequate hardness.

C'est pourquoi, dans un mode de réalisation de la charge offensive selon l'invention, l'alliage des grains est composé, pour au moins 99%, d'étain et d'antimoine. Toutes les proportions seront données ci-après en teneur massique. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, l'alliage des grains comprend de 90% à 98% d'étain, et de 2% à 10 % d'antimoine. La densité de l'étain est de l'ordre de 7,3, celle de l'antimoine de 6,7, de sorte que la densité de cet alliage est de l'ordre de 7,25 à 7,29. De préférence, on emploie une composition incluant environ 5% d'antimoine dans environ 95% d'étain.This is why, in one embodiment of the offensive charge according to the invention, the alloy of the grains is composed, for at least 99%, of tin and antimony. All proportions will be given below in mass content. According to an advantageous characteristic of the invention, the alloy of the grains comprises from 90% to 98% of tin, and from 2% to 10% of antimony. The density of tin is of the order of 7.3, that of antimony 6.7, so that the density of this alloy is of the order of 7.25 to 7.29. Preferably, a composition including about 5% antimony in about 95% tin is employed.

Si on remplit une cartouche avec des billes faites en un tel alliage d'étain-antimoine, on aura une masse moins élevée qu'avec le même volume des billes de plomb. Par exemple, pour un volume de billes de plomb de 36 grammes, on aura un volume identique de grains d'alliage pesant un total environ 24 grammes, mais dont chaque projectile est une fois et demi plus lourd que les billes de plomb. Finalement, dans cet exemple la distance efficace de tir sera multipliée par 1,5. On a ainsi compensé la faible densité de l'étain et de l'antimoine en liant les grains entre eux. Les grains qui contiennent au moins 99% d'étain et d'antimoine, peuvent donc contenir également au maximum 1% (en masse) d'un composant autre que l'étain et l'antimoine, Dans la charge offensive selon l'invention, l'alliage des grains peut comprendre en outre au plus 1% d'un troisième métal, à l'exclusion du plomb ou d'un autre métal toxique, bien entendu. Ceci ne modifie pas significativement les propriétés de l'alliage étain-antimoine. Ce mode de réalisation a pour intérêt principal de réduire les coûts de matière première sans affecter les qualités recherchées de la charge offensive.If one fills a cartridge with balls made of such an alloy of tin-antimony, one will have a mass lower than with the same volume of the balls of lead. For example, for a volume of lead pellets of 36 grams, there will be an identical volume of alloy grains weighing a total of about 24 grams, but each projectile is one and a half times heavier than lead pellets. Finally, in this example the effective firing distance will be multiplied by 1.5. The low density of tin and antimony has been compensated for by binding the grains together. Grains which contain at least 99% tin and antimony, can therefore also contain at most 1% (by weight) of a component other than tin and antimony, in the offensive charge according to the invention. the alloy of the grains may further comprise at most 1% of a third metal, excluding lead or other toxic metal, of course. This does not significantly modify the properties of the tin-antimony alloy. This embodiment has the main advantage of reducing raw material costs without affecting the desired qualities of the offensive load.

Selon un mode de réalisation particulièrement préféré de l'invention, l'alliage des grains est composé de 94,5% d'étain, 5% d'antimoine et 0,5% de cuivre. Cet alliage ternaire offre un compromis idéal en termes de propriétés cinétiques des projectiles et de coûts.According to a particularly preferred embodiment of the invention, the alloy of the grains is composed of 94.5% tin, 5% antimony and 0.5% copper. This ternary alloy offers an ideal compromise in terms of the kinetic properties of projectiles and costs.

Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le fil de liaison entre deux grains est un fil de laiton, de longueur comprise entre 0,5 mm et 10 mm. Le laiton qui est un alliage à base de zinc et de cuivre, est choisi parmi ceux qui sont dépourvus de plomb. Le fil de liaison en laiton va contribuer à la densité du projectile. Il est assez souple pour ne pas se casser sous l'effet de l'accélération lors du tir et assez robuste pour résister lors du passage dans les machines à encartoucher de type connu. La longueur du fil entre deux grains est telle que les grains forment un projectile relativement compact, et sont assez proches pour éviter des phénomènes de retour élastique de type fronde. Selon l'invention, le projectile comprend de préférence deux grains de diamètre inférieur à 4 mm liés entre eux. Cette conformation permet de compenser la relativement faible densité de l'étain. L'assemblage par deux optimise à la fois les propriétés mécaniques, cinétiques et le nombre d'impacts obtenus à partir du tir d'une cartouche. Les projectiles tels que définis ci-dessus conviennent particulièrement pour la chasse au gibier d'eau, mais aussi pour tout autre type de gibier, où l'on utilise des cartouches adaptées aux armes à canon lisse. C'est pourquoi, est également objet de la présente invention une cartouche pour le tir avec une arme à feu, comprenant une douille dans laquelle se trouvent une charge propulsive et une charge offensive séparées par une bourre, cartouche dans laquelle ladite charge offensive est composée de projectiles conformes à la description précédente. Ces cartouches peuvent comprendre indifféremment une bourre grasse ou une bourre à jupe. Une cartouche selon l'invention contient de manière préférée entre 50 et 200 projectiles, formés de grains liés deux par deux. On peut avantageusement utiliser des projectiles comportant des grains dont le diamètre est compris entre 2,5 mm et 4 mm, par exemple 50 projectiles, sous la forme de 100 grains de 3,5 mm de diamètre, liés deux par deux. On rappelle qu'une cartouche classique de 30 à 35 g contient 200 à 300 billes de plomb toxique, et qu'une cartouche à chevrotine en comprend de son côté moins d'une trentaine, communément 9, 12 ou 15.According to another advantageous characteristic of the invention, the connecting wire between two grains is a brass wire, with a length of between 0.5 mm and 10 mm. Brass, which is an alloy based on zinc and copper, is chosen from those which are devoid of lead. The brass connecting wire will contribute to the density of the projectile. It is flexible enough not to break under the effect of the acceleration when fired and robust enough to withstand the passage in known type of packaging machines. The length of the wire between two grains is such that the grains form a relatively compact projectile, and are close enough to avoid frond-like springback phenomena. According to the invention, the projectile preferably comprises two grains of diameter less than 4 mm bonded together. This conformation makes it possible to compensate for the relatively low density of tin. The assembly by two optimizes both the mechanical properties, kinetics and the number of impacts obtained from the firing of a cartridge. The projectiles as defined above are particularly suitable for hunting waterfowl, but also for any other type of game, where cartridges adapted to smooth-bore weapons are used. Therefore, is also an object of the present invention a cartridge for firing with a firearm, comprising a socket in which there is a propellant charge and an offensive charge separated by a wad, cartridge wherein said offensive charge is composed projectiles as described above. These cartridges can include indifferently a fat wad or a fluff skirt. A cartridge according to the invention preferably contains between 50 and 200 projectiles, formed of grains linked in pairs. It is advantageous to use projectiles comprising grains whose diameter is between 2.5 mm and 4 mm, for example 50 projectiles, in the form of 100 grains of 3.5 mm in diameter, linked in pairs. Remember that a conventional cartridge of 30 to 35 g contains 200 to 300 toxic lead pellets, and a buckshot cartridge comprises less than thirty, commonly 9, 12 or 15.

Un autre objet de la présente invention est un procédé de fabrication de projectiles destinés à constituer la charge offensive d'une cartouche de tir, lesdits projectiles étant formés d'au moins deux grains sensiblement sphériques reliés entre eux par un fil métallique de longueur prédéterminée fixe, lesdits grains étant en un alliage comprenant de l'étain et un second composant métallique ou semi-métallique. Le procédé comprend essentiellement les étapes consistant à : - se munir d'une machine comprenant i) un four muni d'un réservoir apte à contenir ledit alliage en fusion, ii) un plateau horizontal monté sur un axe de rotation central apte à recevoir et à entraîner en rotation une matrice en polymère, et iii) des moyens pour amener ledit alliage depuis le réservoir jusqu'à un orifice supérieur central de ladite matrice, - réaliser une matrice en polymère comprenant deux moules séparables, l'un supérieur comportant un orifice central et l'autre inférieur, entre lesquels est ménagé un réseau de canaux ramifiés s'étendant selon une orientation sensiblement radiale depuis ledit orifice supérieur central et se terminant chacun par une cavité sphérique, - pratiquer dans un des moules des entailles joignant des cavités voisines, prises au moins deux par deux, - installer un fil métallique traversant lesdites cavités et s'insérant dans lesdites entailles, - assembler les moules pour former la matrice, la placer sur le plateau, et mettre l'ensemble en rotation, - couler l'alliage en fusion depuis le réservoir dans la matrice à travers l'orifice central, tout en maintenant ladite matrice en rotation de sorte que l'alliage pénètre dans le réseau de canaux jusqu'aux cavités sphériques par l'effet de la force centrifuge, - séparer les moules et récupérer des grappes de grains sensiblement sphériques reliés entre eux par un fil. Il ne reste alors plus qu'à fractionner les grappes de grains liés, en projectiles d'au moins deux grains, à moins qu'on ait prévu dès le départ d'insérer dans les entailles des segments de fil reliant uniquement le nombre de grains désiré.Another object of the present invention is a method of manufacturing projectiles intended to constitute the offensive charge of a firing cartridge, said projectiles being formed of at least two substantially spherical grains connected to each other by a wire of fixed predetermined length. said grains being an alloy comprising tin and a second metal or semi-metallic component. The method essentially comprises the steps of: - providing a machine comprising i) a furnace provided with a reservoir adapted to contain said molten alloy, ii) a horizontal plate mounted on a central axis of rotation adapted to receive and rotating a polymer matrix, and iii) means for bringing said alloy from the reservoir to a central upper orifice of said matrix, - producing a polymer matrix comprising two separable molds, the upper one having an orifice central and the other lower, between which is formed a network of branched channels extending in a substantially radial direction from said central upper orifice and each ending in a spherical cavity, - practice in one of the molds notches joining neighboring cavities , taken at least two by two, - install a wire passing through said cavities and inserting into said notches, - assembled er the molds to form the matrix, place it on the plate, and put the assembly in rotation, - cast the molten alloy from the reservoir into the matrix through the central orifice, while maintaining said matrix in rotation of so that the alloy enters the network of channels to the spherical cavities by the effect of the centrifugal force, - separate the molds and recover clusters of substantially spherical grains interconnected by a wire. It then remains only to split the bunches of bound grains into projectiles of at least two grains, unless it was planned from the outset to insert in the notches segments of wire connecting only the number of grains longed for.

Le four peut être de type connu, tel que ceux qui ont déjà été utilisés pour fabriquer des billes de plomb isolées (par exemple du plomb de pêche), mais sans mettre en oeuvre la matrice selon l'invention. L'étape de coulage avec centrifugation dure quelques dizaines de secondes, par exemple 20 secondes.The furnace may be of known type, such as those which have already been used to manufacture insulated lead balls (for example fishing lead), but without using the matrix according to the invention. The casting step with centrifugation lasts a few tens of seconds, for example 20 seconds.

Conformément au procédé de fabrication selon l'invention, de préférence les cavités sphériques que l'on ménage dans la matrice ont un diamètre inférieur à 4 mm. Également de préférence, dans le procédé de fabrication selon l'invention, les cavités voisines entre lesquelles sont pratiquées des entailles, sont ménagées à une distance comprise entre 0,5 mm et 10 mm les unes des autres. Selon une caractéristique de réalisation du procédé de fabrication objet de l'invention, le fil de liaison est en métal ou alliage métallique ayant une température de fusion supérieure à celle de l'alliage d'étain et du second composant métallique ou semi-métallique. L'alliage à base d'étain et d'antimoine, utilisé préférentiellement, a une température de fusion de l'ordre de 390°C (contre 450°C pour le plomb). Le laiton fond quant à lui aux alentours de 800°C. De ce fait, le fil de laiton va être noyé et figé dans l'alliage à base d'étain et d'antimoine durant le moulage, pour former un assemblage de grains à distance fixe prédéterminée.35 La présente invention sera mieux comprise, et des détails en relevant apparaîtront, grâce à la description qui va être faite d'une de ses variantes de réalisation, en relation avec les figures annexées, dans lesquelles : La fig.1 est une vue en coupe d'une cartouche à bourre grasse selon l'invention. La fig. 2 est une vue en coupe d'une cartouche avec bourre à jupe selon l'invention. La fig. 3 est une représentation schématique d'un machine pour la réalisation du procédé de fabrication des projectiles, selon l'invention.According to the manufacturing method according to the invention, preferably the spherical cavities that are housed in the matrix have a diameter of less than 4 mm. Also preferably, in the manufacturing method according to the invention, the neighboring cavities between which are made notches, are formed at a distance of between 0.5 mm and 10 mm from each other. According to an embodiment characteristic of the manufacturing method which is the subject of the invention, the bonding wire is made of metal or metal alloy having a melting point higher than that of the tin alloy and the second metal or semi-metallic component. The alloy based on tin and antimony, preferably used, has a melting temperature of the order of 390 ° C (against 450 ° C for lead). Brass melts around 800 ° C. As a result, the brass wire will be embedded and frozen in the tin-antimony alloy during molding to form a predetermined fixed distance grain assembly. The present invention will be better understood, and details will arise from the description that will be made of one of its variants, in relation to the accompanying figures, in which: FIG. 1 is a sectional view of a fat-filled cartridge according to the invention. Fig. 2 is a sectional view of a skirt-filled cartridge according to the invention. Fig. 3 is a schematic representation of a machine for carrying out the method of manufacturing the projectiles, according to the invention.

Sur la fig.1, on a représenté une cartouche pour le tir avec une arme à feu, comprenant la douille 1 dont le culot 21 est ici placé en bas. Dans la douille 1, se trouvent une charge propulsive 2 et une charge offensive 3, qui sont séparées par une bourre grasse 4 et un obturateur 44. La charge propulsive 2, en partie inférieure de la cartouche (partiellement masquée par le culot), est classiquement de la poudre. Une autre cartouche conforme à l'invention, représentée sur la fig. 2, est une cartouche avec bourre 4 à jupe. La jupe forme un godet 41 dont la base est incurvée et se termine par un élément amortisseur 42.In Fig.1, there is shown a cartridge for firing with a firearm, comprising the sleeve 1 whose base 21 is here at the bottom. In the sleeve 1, there is a propellant charge 2 and an attacking charge 3, which are separated by a fat wad 4 and a shutter 44. The propellant charge 2, in the lower part of the cartridge (partially obscured by the cap), is classically powder. Another cartridge according to the invention, shown in FIG. 2, is a cartridge with wadding 4 skirt. The skirt forms a bucket 41 whose base is curved and ends with a damping element 42.

Ces deux structures sont de type connu. Elles contiennent la charge offensive 3, c'est-à-dire des projectiles 10 multiples (par opposition à une balle qui est un projectile unique). Chaque projectile 10 comprend au moins deux grains 5 reliés par un fil 6.These two structures are of known type. They contain the offensive charge 3, i.e., multiple projectiles (as opposed to a bullet that is a single projectile). Each projectile 10 comprises at least two grains 5 connected by a wire 6.

Dans un premier exemple, les grains 5 sont des billes de 3,5 mm de diamètre, constituées d'un alliage d'étain (94,5%), d'antimoine (5%) et de cuivre (0,5%). Le fil de liaison 6 qui les unit est en laiton (qualité sans plomb). Il maintient les grains 6 deux par deux, séparés par une distance fixe de 7,5 mm, qui forment les projectiles 10. Une charge offensive peut être constituée de 50 de ces projectiles 10.In a first example, the grains 5 are beads 3.5 mm in diameter, consisting of an alloy of tin (94.5%), antimony (5%) and copper (0.5%) . The connecting wire 6 that unites them is brass (lead-free quality). It maintains the grains 6 two by two, separated by a fixed distance of 7.5 mm, which form the projectiles 10. An offensive charge may consist of 50 of these projectiles 10.

Dans un second exemple, les grains 5 sont des billes de 2,5 mm de diamètre, constituées d'un alliage d'étain (95%) et d'antimoine (5%). Le fil de liaison 6 en laiton (sans plomb) les grains 6 trois par trois, séparés par une distance fixe de 6 mm. On peut réaliser une charge offensive comprenant une centaine de ces projectiles 10, soit 300 grains.35 Les projectiles peuvent être fabriqués comme suit, en se référant à la fig. 3. On utilise une machine comportant un four 100 muni d'un réservoir 110 apte à contenir l'alliage choisi. L'appareil comporte également un plateau horizontal (non représenté) monté sur un axe de rotation central apte à recevoir et à entraîner en rotation une matrice en polymère. La matrice se présente sous la forme de deux moules séparables, l'un supérieur (non représenté) et l'autre inférieur 11. Un réseau de canaux ramifiés 13 est ménagé entre les moules. Le moule supérieur est doté d'un orifice supérieur central qui est placé à l'aplomb d'une buse alimentée par des moyens conçus pour amener l'alliage en fusion depuis le réservoir 110, et pour délivrer une quantité d'alliage dans l'orifice supérieur central de la matrice. Les canaux ramifiés 13 s'étendent selon une orientation radiale depuis le centre 12 des moules et se terminant chacun par une cavité sphérique 14, de diamètre prédéfini inférieur à 4 mm. Des entailles 15 joignant des cavités 13 voisines sont pratiquées dans un des moules. Les cavités 14 voisines entre lesquelles sont pratiquées des entailles 15 sont placées à la distance voulue les unes des autres, comprise entre 0,5 mm et 10 mm . On procède ensuite comme suit. Le réservoir 110 du four 100 est rempli avec les composés formant l'alliage désiré et est chauffé pour atteindre la température de fusion de l'alliage (soit 390°C pour un alliage étain-antimoine 90%-5%). Le moule inférieur 11 est placé sur le plateau de l'appareil. On installe des fils de laiton 6 de manière à ce qu'ils traversent plusieurs cavités 14, en les insérant dans les entailles 15 pour les maintenir en place. On ferme la matrice par le moule supérieur et on met le plateau en rotation. On fait couler une quantité d'alliage par l'orifice central de la matrice. On poursuit la rotation une vingtaine de secondes. On laisse refroidir quelques minutes avant de retirer le moule supérieur, puis de récupérer des grappes de grains liés par un fil métallique. Il reste à séparer les grappes en projectiles 10 de longueur voulue (nombre de grains 5) et à les placer dans le bac d'une machine à encartoucher.30In a second example, the grains 5 are beads 2.5 mm in diameter, consisting of an alloy of tin (95%) and antimony (5%). The connecting wire 6 made of brass (unleaded) grits 6 three by three, separated by a fixed distance of 6 mm. An offensive charge can be made comprising about one hundred of these projectiles 10, ie 300 grains. The projectiles can be manufactured as follows, with reference to FIG. 3. A machine is used comprising an oven 100 provided with a tank 110 capable of containing the chosen alloy. The apparatus also comprises a horizontal plate (not shown) mounted on a central axis of rotation adapted to receive and rotate a polymer matrix. The matrix is in the form of two separable molds, one upper (not shown) and the other lower 11. A network of branched channels 13 is formed between the molds. The upper mold is provided with a central upper orifice which is placed in line with a nozzle fed by means designed to bring the molten alloy from the tank 110, and to deliver a quantity of alloy in the upper central orifice of the matrix. The branched channels 13 extend in a radial orientation from the center 12 of the molds and each terminating in a spherical cavity 14 with a predefined diameter of less than 4 mm. Notches 15 joining cavities 13 adjacent are practiced in one of the molds. The adjacent cavities 14 between which are cut notches 15 are placed at the desired distance from each other, between 0.5 mm and 10 mm. Then proceed as follows. The tank 110 of the furnace 100 is filled with the compounds forming the desired alloy and is heated to reach the melting temperature of the alloy (ie 390 ° C for a 90% -5% tin-antimony alloy). The lower mold 11 is placed on the tray of the apparatus. Brass wires 6 are installed so that they pass through several cavities 14, inserting them into the slots 15 to hold them in place. The die is closed by the upper mold and the tray is rotated. A quantity of alloy is poured through the central orifice of the matrix. We continue the rotation about twenty seconds. It is allowed to cool for a few minutes before removing the upper mold and then recovering bundles of grain bound by a wire. It remains to separate the clusters into projectiles 10 of desired length (number of grains 5) and to place them in the tray of a machine insert.

Claims

CLAIMS1.- Offensive load for the manufacture of a cartridge for firing with a firearm, composed of multiple projectiles (10), characterized in that said projectiles are formed of at least two grains (5) substantially spherical connected between them by a metal wire (6) of fixed predetermined length, said grains being made of an alloy comprising tin and a second metal or semimetallic component.

2. Offensive charge according to claim 1, characterized in that the alloy grains (5) is composed for at least 99%, tin and antimony.

3. Offensive charge according to claim 1, characterized in that the grain alloy (5) comprises from 90% to 98% tin, and from 2% to 10% antimony.

4. Offensive charge according to one of claims 1 or 2, characterized in that the grain alloy (5) further comprises at most 1% of a third metal.

5.- Offensive charge according to one of the preceding claims, characterized in that the alloy (5) is composed of 94.5% tin, 5% antimony and 0.5% copper.

6. Offensive load according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting wire (6) between two grains (5) is a brass wire of length between 0.5 mm and 10 mm.

7.- Offensive charge according to one of the preceding claims, characterized in that the projectile (10) comprises two bonded grains (5) with a diameter of less than 4 mm.

8. Cartridge for shooting with a firearm, comprising a socket (1) in which there is a propellant charge (2) and an offensive charge (3) separated by a flap (4), characterized in that said charge Offensive is comprised of projectiles (10) according to any one of the preceding claims.

9. Cartridge according to the preceding claim, characterized in that it contains between 50 and 200 projectiles (10), formed grains (5) linked in pairs.

10. A method of manufacturing projectiles (10) intended to constitute the offensive charge (3) of a firing cartridge, said projectiles being formed of at least two substantially spherical grains (5) connected to each other by a wire ( 6) of fixed predetermined length, said grains being made of an alloy comprising tin and a second metal or semi-metallic component, characterized in that it comprises the steps of: - providing a machine comprising ) a furnace (100) provided with a reservoir (110) adapted to contain said molten alloy, ii) a horizontal plate mounted on a central axis of rotation adapted to receive and rotate a polymer matrix, and iii) means for bringing said alloy from the reservoir to a central upper orifice (12) of said matrix; - producing a polymer matrix comprising two separable molds, one upper having a central orifice and the other less ieur (11), between which is provided a network of branched channels (13) extending in a substantially radial direction from said central upper orifice and each terminating in a spherical cavity (14), - practicing in one of the molds notches (15) joining adjacent cavities, taken at least two by two, - installing a wire (6) passing through the cavities (14) and inserting into the notches (15), - assembling said molds to form the matrix, the placing on the plate and rotating the assembly, - casting the molten alloy from the reservoir (110) in the matrix through the central orifice (12), while maintaining said matrix in rotation so that the alloy penetrates into the channel network (13) to the cavities (14) by the effect of the centrifugal force, - separate the molds and recover clusters of substantially spherical grains interconnected by a wire (6).

11. A manufacturing method according to the preceding claim, characterized in that the spherical cavities (14) of the matrix have a diameter less than 4 mm.

12. A manufacturing method according to claim 10 or 11, characterized in that the cavities (15) adjacent between which are made notches (15), are formed at a distance of between 0.5 mm and 10 mm some of other.