JP2012017935A

JP2012017935A - 発射装薬の収納容器

Info

Publication number: JP2012017935A
Application number: JP2010156393A
Authority: JP
Inventors: Tokuji Tanaka; 得治田中
Original assignee: Daicel Corp
Current assignee: Daicel Corp
Priority date: 2010-07-09
Filing date: 2010-07-09
Publication date: 2012-01-26
Anticipated expiration: 2030-07-09
Also published as: JP5584031B2

Abstract

【課題】衝撃や熱等を受けて収納された発射装薬が爆発したときにおいて、収納容器を所定の脆弱部において破壊させることにより、破壊による開口面積をできるだけ大きなものにして圧力を効果的に開放し、それ以上激しい反応が起きにくくするとともに、破片の飛散をできるだけ防止できる発射装薬の収納容器を提供する。
【解決手段】筒体１１、筒体１１の両端部を閉塞する底部材１２と蓋部材１３を備えた発射装薬の収納容器１０であり、筒体１１が、内周面において長さ方向に形成された螺旋状の脆弱部１６を有している。発射装薬が爆発したとき、螺旋状の脆弱部１６において破壊されるため、多数の破片が飛び散ることが防止される。
【選択図】図１

Description

本発明は、発射薬が焼尽性ケースまたは布袋に充填された発射装薬を収納するための収納容器に関する。

大型火砲においては、弾丸とそれを発射するための火薬が別々に準備される形式のものがある。すなわち、この場合、砲に弾丸を装填した後に発射装薬を装填し、射撃する。発射装薬とは、焼尽性ケースまたは布袋に発射薬を充填した火工品であり、これは安全上や取り扱い上の要請から、保管時や運搬時には金属製の収納容器に収納されている。
このような状態にて保管・運搬されているとき、銃撃されて銃弾の衝撃が加えられたり、周囲が火災になり熱が加えられたりすることによって発射装薬が爆発（高速燃焼）した場合、収納容器が破壊されて多数の小さな破片となって飛び散ってしまうおそれがある。
そのような事態が生じた場合には、周辺人員を負傷死亡させたり、周辺設備や建造物を損傷させたり、他の発射装薬の収納容器にも破片が衝突して誘爆を生じたりして、二次災害を生じさせるおそれがある。

特許文献１には、容器に脆弱部２８を有する爆発物の収納容器が開示されている。前記脆弱部は、収納容器の一部の爆発物が爆発したときに破壊されて開口し、それによって容器内の圧力が開放されることにより、他の爆発物の誘爆を防止するように作用するものである。

特許文献２には、航空機による爆発物の輸送容器が開示されている。この輸送容器は、容器の壁面に構造的に脆弱な部分（フレーム７）が設けられており、当該容器内で爆発が起こったときに、前記脆弱部が破壊されて飛散し、開口されることで容器内の圧力が開放されるようになっている。

特許文献３には、弾薬または弾薬ケースを局所衝撃から保護するためのスリーブが開示されており、局所衝撃からの保護手段としてスリーブの特定硬度を所定範囲に維持することが開示されている。

ＵＳＰ３，７５７，９３３特開平５−２０３３９８号公報特開２００３−２０２２００号公報

特許文献１、２の発明では、容器に脆弱部を設けることは記載されているが、前記脆弱部自体を飛散させ難くすることや、小さな破片を生じさせないようにすることは記載されていない。
特許文献３の発明は、容器（スリーブ）自体を破壊し難くしたものであり、容器に脆弱部を設けることは全く記載されていない。

本発明は、衝撃や熱等を受けて収納された発射装薬が爆発したときにおいて、収納容器を所定の脆弱部において破壊させることにより、破壊による開口面積をできるだけ大きなものにして圧力を効果的に開放し、それ以上激しい反応が起きにくくするとともに、破片の飛散をできるだけ防止できる発射装薬の収納容器を提供することを課題とする。

米軍規格MIL−STD−2105Bや火器弾薬技術ハンドブックには、次に示す５段階の安全性評価の指標が記載されている。
Ｉ爆轟：火薬類がほとんどすべて瞬間的に反応し、容器は小さな破片にまで破壊しつくされる。
II 部分爆轟：火薬類が部分的に爆轟する。容器破片に小さなものが多く含まれる。
III 爆発：大破片が生成し、飛散する。
IV 爆燃：容器のほぼ全部が変形し破壊される。大き目の破片が生じる場合があるがその数は多くない。
V 燃焼：火薬が穏やかに燃焼し、容器が局所的に開放される。

本発明は、上記の安全性評価の指標において、IVとVの間（Vに近いレベル）乃至はVを満たすようにしたものである。
本発明は、課題の解決手段として、筒体、筒体の両端部を閉塞する底部材と蓋部材を備えた発射装薬の収納容器であり、前記筒体が、内周面及び外周面の少なくとも一面において長さ方向に形成された螺旋状の脆弱部を有しているものである発射装薬の収納容器を提供する。

本発明の発射装薬の収納容器は、何らかの原因により収容された発射装薬が爆発したときでも、螺旋状の脆弱部において破壊されるため、多数の破片が生じて飛び散ることがない。このため、保管及び運搬時の安全性が高められ、発射装薬が爆発したときでも、二次災害の発生が最小限に留められる。

本発明の収納容器の正面図。（ａ）は、図１に示す収納容器の製造方法の説明図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’線の断面図。本発明の他実施形態である収納容器の正面図。（ａ）は、図３に示す収納容器の製造方法の説明図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’線の断面図。（ａ）、（ｂ）は、図３に示す収納容器の製造方法の説明図。

（１）図１に示す発射装薬の収納容器
発射装薬の収納容器１０は、鉄板、ステンレス板、アルミニウム板等の金属製のものであり、筒体１１と、筒体の両端の開口部を閉塞する底部材１２と蓋部材１３を備えている。

底部材１２は、筒体１１に対して溶接で固定されていてもよいし、ねじ込み方式、クランプ等の固定具等を用いる方式にて開閉自在（着脱自在）に取り付けられていてもよいが、溶接固定することが望ましい。
蓋部材１３は、発射装薬の出し入れをするため、筒体１１に対してねじ込み方式、クランプ等の固定具等を用いる方式にて開閉自在（着脱自在）に取り付けることができる。
また蓋部材１３は、外周部材と内側蓋部材とからなり、外周部材が筒体１１に対して溶接で固定されており、内側蓋部材が外周部材に対してねじ込み方式、クランプ等の固定具等で開閉自在（着脱自在）に取り付けられていてもよい。発射装薬が爆発した際に筒体１１が脆弱部の位置で完全に分離してしまうことを防止するためには、蓋部材１３が外周部材と内側蓋部材とからなり、外周部材が筒体１１と溶接で固定されている方式が望ましい。

筒体１１は、内周面及び外周面の少なくとも一面において長さ方向に形成された螺旋状の脆弱部１６を有している。
筒体１１の外表面には文字を印刷したり、印刷物を貼り付けたりすることもあるため、脆弱部１６は内周面に形成されていることが好ましい。
脆弱部１６は、長さ方向に形成された螺旋状のものであるから、脆弱部が筒体１１全体に渡って均等に分散しており、特定の１箇所のみが極端に弱いわけではないので、運搬時等における外部からの衝撃（発射装薬を爆発させない程度の衝撃）に対して筒体１１は破損しにくく、容器として必要な機械強度を満たすことができる。

脆弱部１６は、連続的に形成されていてもよいし、断続的に形成されていてもよいが、発射装薬が爆発したときに確実に破壊させるようにする観点からは、連続的に形成されていることが好ましい。ただし、断続的に形成された脆弱部１６を設けた場合は、容器としての機械強度を高くできる特徴があり、筒体１１を歪みの少ない円筒形状に製造しやすい特徴もあるので、この観点からは好ましい。なお、図１の脆弱部１６を示す破線は、脆弱部の形成位置を示すものであり、脆弱部１６が断続的に（不連続に）形成されていることを示すものではない。

次に、図１に示す発射装薬の収納容器１０の製造方法（組立方法）を図１、図２により説明する。

図２（ａ）に示すように、組立材料となる帯状金属板２１は、材質が鉄またはステンレスの場合、厚みが０．５〜２ｍｍ程度のものであり、材質がアルミニウムの場合、厚みが１〜４ｍｍ程度のものであって、幅方向の中央部において長さ方向に連続した脆弱部１６を有している。なお、脆弱部１６は、幅方向の中央部に形成されていることが好ましいが、辺２１ａ、２１ｂのいずれかの側に片寄って形成されていてもよい。
図２（ｂ）に示すように、脆弱部１６は他の部分よりも厚さの薄い部分（薄肉部）、溝等から形成されている。脆弱部１６は、図２（ｂ）で示される断面がＵ字状やＶ字状であってもよい。
帯状金属板２１の厚さが１ｍｍであるとき、脆弱部１６となる溝の深さは０．２〜０．５ｍｍ程度（即ち、薄肉部の厚さは０．５〜０．８ｍｍ程度）、また帯状金属板２１の厚さが２ｍｍであるとき、脆弱部１６となる溝の深さは０．４〜１ｍｍ程度（即ち、薄肉部の厚さは１〜１．６ｍｍ程度）にすることができる。

帯状金属板２１は、脆弱部１６が内側になるようにして螺旋状に巻いて行き、筒体を形成する。このように螺旋状に巻いて筒体を形成したとき、帯状金属板２１の辺２１ａと辺２１ｂが当接しているため、この当接部分を溶接（溶接部１５）により一体化して筒体１１を得る。
なお、脆弱部１６が外側になるようにして螺旋状に巻いて筒体１１を形成してもよい。
また、脆弱部１６が形成されていない帯状金属板２１を使用して筒体１１を得た後、脆弱部１６を形成することもできる。

その後、筒体１１の一端側開口部に底部材１２を溶接固定し、他端開口部側に蓋部材１３を着脱自在（開閉自在）に取り付ける。他端開口部側には、外周部材と内側蓋部材とからなる蓋部材１３の外周部材を溶接にて取り付けることもできる。

図１に示す発射装薬の収納容器１０に対して外部から衝撃（特に銃弾貫通等による局部への衝撃）が加えられたり、周囲にて火災等が生じたりして、内部の発射装薬が爆発したときについて説明する。

このとき収納容器１０は、螺旋状の脆弱部１６において一体に破壊されるため、多数の破片、特に小さな破片となって飛び散るような事態が生じることはない。
また、脆弱部１６が螺旋状に大きく開口して燃焼圧力を開放するように作用するため、激しい反応が抑えられ、多数の破片、特に小さな破片となって飛び散るような事態の発生防止に役立つ。これは圧力が高いほど反応が激しくなるが、圧力が低いうちは穏やかに反応が進行するという火薬の一般的な性質によるものである。
よって、収納容器１０は、上記した安全性評価の指標において、IVとVの間（Vに近いレベル）乃至はVを満たすことができ、二次災害を防止することができる。

（２）図３に示す発射装薬の収納容器
発射装薬の収納容器１００は、鉄板、ステンレス板、アルミニウム板等の金属製のものであり、筒体１１１と、筒体の両端の開口部を閉塞する底部材１１２と蓋部材１１３を備えている。

底部材１１２は、筒体１１１に対して溶接で固定されていてもよいし、ねじ込み方式、クランプ等の固定具等を用いる方式にて開閉自在（着脱自在）に取り付けられていてもよいが、溶接固定されていることが望ましい。
蓋部材１１３は、発射装薬の出し入れをするため、筒体１１１に対してねじ込み方式、クランプ等の固定具等を用いる方式にて開閉自在（着脱自在）に取り付けることができる。
また蓋部材１１３は、外周部材と内側蓋部材とからなり、外周部材が筒体１１１に対して溶接で固定されており、内側蓋部材が外周部材に対してねじ込み方式、クランプ等の固定具等で開閉自在（着脱自在）に取り付けられていてもよい。発射装薬が爆発した際に筒体１１１が脆弱部の位置で完全に分離してしまうことを防止するためには、蓋部材１１３が外周部材と内側蓋部材とからなり、外周部材が筒体１１１と溶接で固定されている方式が望ましい。

筒体１１１は、内周面及び外周面の少なくとも一面において長さ方向に形成された螺旋状の脆弱部１１６を有している。
筒体１１１の外表面には文字を印刷したり、印刷物を貼り付けたりすることもあるため、脆弱部１１６は内周面に形成されていることが好ましい。
脆弱部１１６は長さ方向に形成された螺旋状のものであるから、脆弱部が筒体１１１全体に渡って均等に分散しており、特定の１箇所のみが極端に弱いわけではないので、運搬時等における外部からの衝撃（発射装薬を爆発させない程度の衝撃）に対して筒体１１１は破損しにくく、容器として必要な機械強度を満たすことができる。

脆弱部１１６は、連続的に形成されていてもよいし、断続的に形成されていてもよいが、発射装薬を爆発したときに確実に破壊させるようにする観点からは、連続的に形成されていることが好ましい。
脆弱部１１６に溶接する必要がある図５（ａ）又は図５（ｂ）に示した重ね合わせの場合は、脆弱部が連続的に形成されたものである必要がある。ただし、断続的に形成された脆弱部１１６を設けた場合は、容器としての機械強度を高くできる特徴があり、筒体１１１を歪みの少ない円筒形状に製造しやすい特徴もあるので、この観点からは断続的に形成された脆弱部１１６を設けることが好ましい。
なお、図３の脆弱部１１６を示す破線は、脆弱部の形成位置を示すものであり、脆弱部１１６が断続的に（不連続に）形成されていることを示すものではない。

次に、図３に示す発射装薬の収納容器１０の製造方法（組立方法）を図３〜図５により説明する。

図４（ａ）に示すように、組立材料となる帯状金属板１２１は、材質が鉄またはステンレスの場合、厚みが０．５〜２ｍｍ程度のものであり、材質がアルミニウムの場合、厚みが１〜４ｍｍ程度のものであって、一辺側に薄肉部１２１ａが形成されており、薄肉部１２１ａを除く部分は均一厚さであり、他辺１２１ｂ側には薄肉部は形成されていない。
帯状金属板１２１の厚さが１ｍｍであるとき、薄肉部１２１ａの厚さは０．５〜０．８ｍｍ程度、また帯状金属板１２１の厚さが２ｍｍであるとき、脆弱部１１６となる溝の深さは０．４〜１ｍｍ程度（即ち、薄肉部の厚さは１〜１．６ｍｍ程度）にすることができる。

帯状金属板１２１は、薄肉部１２１ａが内側になるようにして螺旋状に巻いて行き、筒体を形成する。なお、薄肉部１２１ａが外側になるようにして螺旋状に巻いて筒体を形成してもよい。
このように螺旋状に巻いて筒体を形成したとき、図５に示すように帯状金属板１２１の薄肉部１２１ａと辺１２１ｂ側が当接しているため、この当接部分を溶接により一体化して筒体１１１を得る。但し、このときには薄肉部１２１ａの一部と辺１２１ｂ側を重ね合わせた状態で、重ね合わせ部分（溶接部１１５）のみを溶接する。
このようにして溶接部１１５において溶接することで、辺１２１ｂ側と溶接されていない薄肉部１２１ａの残部が脆弱部１１６となる。

その後、筒体１１１の一端側開口部に底部材１１２を溶接固定し、他端開口部側に蓋部材１１３を着脱自在（開閉自在）に取り付ける。他端開口部側には、外周部材と内側蓋部材とからなる蓋部材１１３の外周部材を溶接にて取り付けることもできる。

（３）他の発射装薬の収納容器
図１に示す収納容器１０、図２に示す収納容器１００は、いずれも帯状金属板２１、１２１を螺旋状に巻いた後、溶接して筒体１１、１１１を形成しているが、予め筒状に成形された筒体（但し、帯状金属板が螺旋状に巻かれたものは除く）を用いることもできる。

予め筒状に成形された筒体は、周知のパイプの製造方法により製造することができるものである。

このような筒体（パイプ）の内周面や外周面に対して、切削加工等の方法により螺旋状に溝（薄肉部）を形成することで、図１に示す収納容器１０、図２に示す収納容器１００と同じ形状及び構造の発射装薬の収納容器を製造することができる。

１０発射装薬の収納容器
１１筒体
１２底部材
１３蓋部材
１５溶接部
１６螺旋状の脆弱部
２１帯状金属板

Claims

筒体、筒体の両端部を閉塞する底部材と蓋部材を備えた発射装薬の収納容器であり、前記筒体が、内周面及び外周面の少なくとも一面において長さ方向に形成された螺旋状の脆弱部を有しているものである発射装薬の収納容器。
前記筒体が、螺旋状に巻かれた帯状金属板が溶接一体化されたものであり、前記脆弱部が溶接部を除く帯状金属板に形成されたものである請求項１記載の発射装薬の収納容器。
前記筒体が、螺旋状に巻かれた帯状金属板が溶接一体化されたものであり、前記脆弱部が溶接部に形成されたものである請求項１記載の発射装薬の収納容器。
前記筒体が、予め筒状に成形されたものである（但し、帯状金属板が螺旋状に巻かれたものは除く）請求項１記載の発射装薬の収納容器。