JP2664374B2 - 崩壊弾丸用充填材およびその製造方法 - Google Patents
崩壊弾丸用充填材およびその製造方法Info
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B8/00—Practice or training ammunition
- F42B8/12—Projectiles or missiles
- F42B8/14—Projectiles or missiles disintegrating in flight or upon impact
- F42B8/16—Projectiles or missiles disintegrating in flight or upon impact containing an inert filler in powder or granular form
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は特許請求の範囲第１項記載の充填材及びその
製造方法に関する。 〔従来の技術〕 DE−PS〔ドイツ特許公報〕2160187（US−PS3,951,03
5）より同種の充填材が公知である。この充填材は次に
述べる点で優れている。つまり、この充填材は、求めら
れている安全要件（銃口から40m前方のフレームにぴっ
たり張られた200g/cm2の紙に鋼粉末粒子によって穴があ
けられてはならない）を確実に満たす。更にまたこの粉
末は有利なコストで製造が可能であり、環境保護の責任
上の厳しい要件を満たしている。後者の点は、特に、発
射時にばらまかれる鋼鉄粉の再回収が不可能であり、演
習地域がほぼ常に農業的及び／又は林業的に利用される
との事実からして重要である。この鋼粉末は、牧養家畜
にも森林にも無害であるのみならず環境の適合性もある
ので、こうした土地利用に害が生ずることはない。 ところで、既に1974年に、崩壊弾丸の充填材により鉄
沈着症の危険がある眼の障害が発生したことが報告され
た。当時は崩壊弾丸の充填材をできるだけ不活性な物質
に代えることが求められた。 こうした要求を満たそうとする努力が行なわれなかっ
たわけではないが、肯定的な成果は得られなかった。と
いうのもこうした要件はそれだけ単独で考えられるもの
ではなく、既に前述した諸条件との関連でのみ考察する
ことができるからである。この点にこそ別種の解決法も
集中的に模索された根拠がある。 〔発明が解決しようとする問題点〕 そこで、本発明の目的は、粉末粒子の腸管適合性を保
ちつつ、その空間的危険領域を大幅に制限し或いは縮小
するような同種の充填材とその製造方法を提供すること
である。 〔問題点を解決するための手段〕 この目的は本発明特許請求の範囲第１項記載の充填材
とその製法に関する主特許請求項目記載の方法により達
成される。 本発明による鋼粉末を使用した崩壊弾丸を用いれば模
擬弾薬発射時に順守さるべき銃口からの安全間隔を（公
知の充填材に比較して）極めて大幅に、40mから10mへと
驚異的に低下させることができる。 この飛躍的改善は、従来粉末中に0.15mm以下の大きさ
の粒子が含まれていれば有害であると見做されてきただ
けに、一層驚異的である。この点についてはDE−PS1282
866を参照することができる。この特許明細書中には前
記下限の根拠が次のように記載されている。つまり、こ
の限界を下回るとこの粉末から製造されるプレス成形体
の生強度が高すぎるものとなり、それによりこの粉末か
ら製造されたプレス成形体の使用が不能となるほどまで
該成形体の崩壊特性が損なわれる。冒頭に引用したDE−
PS2160187（US−PS3,951,035）においては粒子の大きさ
の下限は0.2mm、望ましくは0.4mmとさえ述べられてい
る。したがって本発明により技術的偏見が克服されるの
みならず、特別な経済性も達成される。その理由は、公
知の方法にあってはふるい分けされた下限以下の粒子は
再び溶融装置に戻され得るにすぎないが、本発明によれ
ば0.25mm以下の大きさのこうした粒子は所望の好ましい
粒子サイズだからである。 公知の同様な崩壊弾丸においては鉄粉製の回転対称プ
レス成形体がプラスチックケースを満たしており、この
プラスチックケースの外形は薬包を装填し得るようでき
るだけ広範に実弾外形に一致させらるべきこととなる。
このことから、崩壊弾丸においては円筒状のプラスチッ
ク成形部の他に、弾頭部の尖鋭アーチ型形状に合わされ
た別の形の成形部も存在しなければならないことが明ら
かである。 本発明による鋼粉末とプレス成形体の製造は以下のよ
うにして行なわれる。 適切な溶鋼の微粒化とそれに続く900℃〜1050℃の温
度での還元軟化焼鈍により得られた鋼粉末が通常のハン
マーミル中で少なくとも１時間、衝撃／研磨処理に付さ
れる。 ハンマーミル中における従来公知の鋼粉末−衝撃／研
磨処理時間は約15〜30分である。 本発明による長時間の衝撃／研磨処理により各粒子表
面の圧縮と平滑化が行なわれる結果、粒子はプレス成形
体中で例えば820MPaの高いプレス圧がかけられた後でも
互いに接触面を介して固着したり（表面粗さに基く噛み
合いもしくは固着がない）付着したりすることがなく、
従って崩壊弾丸プレス成形体はその形状不変性を一部は
既に銃身中での腔線に由来する遠心力によって喪失し、
銃口から出てプラスチックケースが破壊するや否やバラ
バラの粒子塊となり、高い空気摩擦によって銃口から10
mも飛ばずに散乱して地上に落下する。 衝撃／研磨処理の後、粉末粒子は0.315mm以下、好ま
しくは0.25mm以下の大きさにふるい分けないし分別処理
される。 ふるい分けされた粒子サイズを有する本発明による鋼
粉末から例えば５個の試験／サンプル−プレス成形体が
つくられ、特別なドラム試験に付され、鋼粉末が本発明
による崩壊弾丸用充填材及び／又はプレス成形体として
の使用に関する条件を満たしているか否かが確認され
る。直径20mm、密度7.15±0.02g/cm3、重さ32.5±0.1gg
のサンプル成形体のドラム試験はStahl−Eisen−Prfb
latt〔鋼−鉄−試験規定〕87−69、第一版、1969年12
月、に準拠し、改良された試験装置（回転ドラムの壁面
はメッシュ径1mmのふるいとして形成されている）を用
いて行なわれる。この場合、ドラムが200〜600回転、好
ましくは約400回転した後にサンプル成形体のすべての
破片が完全に崩壊し去り、ドラム中に残留していないこ
とが必要である。 例えば50回転後に既に崩壊しているサンプル成形体は
なんら十分な組織強度を有していないことから、既にそ
の取扱い中に摩滅したり崩壊したりする危険がある。サ
ンプル成形体が例えば800回転後になお崩壊してない場
合には、該成形体の強度は高すぎ、発明にあたり、崩壊
弾丸が銃口から10m以内では崩壊せず、紙スクリーン（2
00g/cm2）に穴をあける危険性がある。この種の鋼粉末
は、かくて、実際の試射によりなお実用使用が可能か否
かにつき試験されなければならないであろう。試験条件
が満たされれば、鋼粉末は充填材及び／又はプレス成形
体製造材料として本発明によるプレス加工に付すことが
できる。 このプレス加工にあたっては480〜820MPa、望ましく
は680MPaのプレス圧が有利であることが判明した。各粉
末粒子の表面が平滑なので、必要なプレス圧は冒頭に挙
げたDE−PS2160187から公知の粗大粒子粉末に比較して
大幅に低く、その結果、エネルギー支出が低く且つプレ
ス工具の保護あるいは摩耗低減が実現される。 得られるプレス成形体の密度は成形体の厚さと形状に
左右されるが、6.5〜7.15g/cm3の間にある。経験上、通
常のハンマーミル中での処理時間を少なくとも60分、好
ましくは120分にすることにより一層有利な結果が得ら
れる。 使用されるプレスを保護するため、プレス容易化潤滑
剤としてステアリン酸亜鉛を鋼粉末に添加することがで
きるが、その際、該潤滑剤の量は約0.3〜0.55％、但し
好ましくは0.5％である。 必要に応じ、プレス加工前に、当該鋼粉末にステアリ
ン酸亜鉛の有無にかかわらず離型剤を添加することがで
きる。これには特に火炎カーボンブラック（Flammrus
s）が適している。これはプレス加工された粉末粒子の
相互付着を防止するためであり、添加量は僅かで十分で
ある。 〔実施例〕 第１表に、衝撃／研磨処理後にハンマーミルから取り
出された鋼粉末のふるい分けの一例を挙げる。 この鋼粉末の充填密度は4.36g/cm3である。ふるい分
析は、目的に応じた合理的な特性を得るため、溶鋼−微
粒化パラメーター、衝撃／研磨処理等の修正、あるいは
一定寸法粒子成分の中間的ふるい分けにより適当に変更
することができる。 本発明による鋼粉末は、その特別な特性（各粉末粒子
の高圧縮度及び表面平滑性、一様な粒子形状、意図的に
調節された粒子寸法分布、高い充填密度、優れたプレス
加工性及び高度な化学的純度）により、充填材として
（振動充填）のみならず、特に口径20mmの崩壊弾丸用プ
レス成形体の製造、また特に、更に大きな口径、好まし
くは口径35mmもしくは40mmの崩壊弾丸用プレス成形体の
製造に適している。
製造方法に関する。 〔従来の技術〕 DE−PS〔ドイツ特許公報〕2160187（US−PS3,951,03
5）より同種の充填材が公知である。この充填材は次に
述べる点で優れている。つまり、この充填材は、求めら
れている安全要件（銃口から40m前方のフレームにぴっ
たり張られた200g/cm2の紙に鋼粉末粒子によって穴があ
けられてはならない）を確実に満たす。更にまたこの粉
末は有利なコストで製造が可能であり、環境保護の責任
上の厳しい要件を満たしている。後者の点は、特に、発
射時にばらまかれる鋼鉄粉の再回収が不可能であり、演
習地域がほぼ常に農業的及び／又は林業的に利用される
との事実からして重要である。この鋼粉末は、牧養家畜
にも森林にも無害であるのみならず環境の適合性もある
ので、こうした土地利用に害が生ずることはない。 ところで、既に1974年に、崩壊弾丸の充填材により鉄
沈着症の危険がある眼の障害が発生したことが報告され
た。当時は崩壊弾丸の充填材をできるだけ不活性な物質
に代えることが求められた。 こうした要求を満たそうとする努力が行なわれなかっ
たわけではないが、肯定的な成果は得られなかった。と
いうのもこうした要件はそれだけ単独で考えられるもの
ではなく、既に前述した諸条件との関連でのみ考察する
ことができるからである。この点にこそ別種の解決法も
集中的に模索された根拠がある。 〔発明が解決しようとする問題点〕 そこで、本発明の目的は、粉末粒子の腸管適合性を保
ちつつ、その空間的危険領域を大幅に制限し或いは縮小
するような同種の充填材とその製造方法を提供すること
である。 〔問題点を解決するための手段〕 この目的は本発明特許請求の範囲第１項記載の充填材
とその製法に関する主特許請求項目記載の方法により達
成される。 本発明による鋼粉末を使用した崩壊弾丸を用いれば模
擬弾薬発射時に順守さるべき銃口からの安全間隔を（公
知の充填材に比較して）極めて大幅に、40mから10mへと
驚異的に低下させることができる。 この飛躍的改善は、従来粉末中に0.15mm以下の大きさ
の粒子が含まれていれば有害であると見做されてきただ
けに、一層驚異的である。この点についてはDE−PS1282
866を参照することができる。この特許明細書中には前
記下限の根拠が次のように記載されている。つまり、こ
の限界を下回るとこの粉末から製造されるプレス成形体
の生強度が高すぎるものとなり、それによりこの粉末か
ら製造されたプレス成形体の使用が不能となるほどまで
該成形体の崩壊特性が損なわれる。冒頭に引用したDE−
PS2160187（US−PS3,951,035）においては粒子の大きさ
の下限は0.2mm、望ましくは0.4mmとさえ述べられてい
る。したがって本発明により技術的偏見が克服されるの
みならず、特別な経済性も達成される。その理由は、公
知の方法にあってはふるい分けされた下限以下の粒子は
再び溶融装置に戻され得るにすぎないが、本発明によれ
ば0.25mm以下の大きさのこうした粒子は所望の好ましい
粒子サイズだからである。 公知の同様な崩壊弾丸においては鉄粉製の回転対称プ
レス成形体がプラスチックケースを満たしており、この
プラスチックケースの外形は薬包を装填し得るようでき
るだけ広範に実弾外形に一致させらるべきこととなる。
このことから、崩壊弾丸においては円筒状のプラスチッ
ク成形部の他に、弾頭部の尖鋭アーチ型形状に合わされ
た別の形の成形部も存在しなければならないことが明ら
かである。 本発明による鋼粉末とプレス成形体の製造は以下のよ
うにして行なわれる。 適切な溶鋼の微粒化とそれに続く900℃〜1050℃の温
度での還元軟化焼鈍により得られた鋼粉末が通常のハン
マーミル中で少なくとも１時間、衝撃／研磨処理に付さ
れる。 ハンマーミル中における従来公知の鋼粉末−衝撃／研
磨処理時間は約15〜30分である。 本発明による長時間の衝撃／研磨処理により各粒子表
面の圧縮と平滑化が行なわれる結果、粒子はプレス成形
体中で例えば820MPaの高いプレス圧がかけられた後でも
互いに接触面を介して固着したり（表面粗さに基く噛み
合いもしくは固着がない）付着したりすることがなく、
従って崩壊弾丸プレス成形体はその形状不変性を一部は
既に銃身中での腔線に由来する遠心力によって喪失し、
銃口から出てプラスチックケースが破壊するや否やバラ
バラの粒子塊となり、高い空気摩擦によって銃口から10
mも飛ばずに散乱して地上に落下する。 衝撃／研磨処理の後、粉末粒子は0.315mm以下、好ま
しくは0.25mm以下の大きさにふるい分けないし分別処理
される。 ふるい分けされた粒子サイズを有する本発明による鋼
粉末から例えば５個の試験／サンプル−プレス成形体が
つくられ、特別なドラム試験に付され、鋼粉末が本発明
による崩壊弾丸用充填材及び／又はプレス成形体として
の使用に関する条件を満たしているか否かが確認され
る。直径20mm、密度7.15±0.02g/cm3、重さ32.5±0.1gg
のサンプル成形体のドラム試験はStahl−Eisen−Prfb
latt〔鋼−鉄−試験規定〕87−69、第一版、1969年12
月、に準拠し、改良された試験装置（回転ドラムの壁面
はメッシュ径1mmのふるいとして形成されている）を用
いて行なわれる。この場合、ドラムが200〜600回転、好
ましくは約400回転した後にサンプル成形体のすべての
破片が完全に崩壊し去り、ドラム中に残留していないこ
とが必要である。 例えば50回転後に既に崩壊しているサンプル成形体は
なんら十分な組織強度を有していないことから、既にそ
の取扱い中に摩滅したり崩壊したりする危険がある。サ
ンプル成形体が例えば800回転後になお崩壊してない場
合には、該成形体の強度は高すぎ、発明にあたり、崩壊
弾丸が銃口から10m以内では崩壊せず、紙スクリーン（2
00g/cm2）に穴をあける危険性がある。この種の鋼粉末
は、かくて、実際の試射によりなお実用使用が可能か否
かにつき試験されなければならないであろう。試験条件
が満たされれば、鋼粉末は充填材及び／又はプレス成形
体製造材料として本発明によるプレス加工に付すことが
できる。 このプレス加工にあたっては480〜820MPa、望ましく
は680MPaのプレス圧が有利であることが判明した。各粉
末粒子の表面が平滑なので、必要なプレス圧は冒頭に挙
げたDE−PS2160187から公知の粗大粒子粉末に比較して
大幅に低く、その結果、エネルギー支出が低く且つプレ
ス工具の保護あるいは摩耗低減が実現される。 得られるプレス成形体の密度は成形体の厚さと形状に
左右されるが、6.5〜7.15g/cm3の間にある。経験上、通
常のハンマーミル中での処理時間を少なくとも60分、好
ましくは120分にすることにより一層有利な結果が得ら
れる。 使用されるプレスを保護するため、プレス容易化潤滑
剤としてステアリン酸亜鉛を鋼粉末に添加することがで
きるが、その際、該潤滑剤の量は約0.3〜0.55％、但し
好ましくは0.5％である。 必要に応じ、プレス加工前に、当該鋼粉末にステアリ
ン酸亜鉛の有無にかかわらず離型剤を添加することがで
きる。これには特に火炎カーボンブラック（Flammrus
s）が適している。これはプレス加工された粉末粒子の
相互付着を防止するためであり、添加量は僅かで十分で
ある。 〔実施例〕 第１表に、衝撃／研磨処理後にハンマーミルから取り
出された鋼粉末のふるい分けの一例を挙げる。 この鋼粉末の充填密度は4.36g/cm3である。ふるい分
析は、目的に応じた合理的な特性を得るため、溶鋼−微
粒化パラメーター、衝撃／研磨処理等の修正、あるいは
一定寸法粒子成分の中間的ふるい分けにより適当に変更
することができる。 本発明による鋼粉末は、その特別な特性（各粉末粒子
の高圧縮度及び表面平滑性、一様な粒子形状、意図的に
調節された粒子寸法分布、高い充填密度、優れたプレス
加工性及び高度な化学的純度）により、充填材として
（振動充填）のみならず、特に口径20mmの崩壊弾丸用プ
レス成形体の製造、また特に、更に大きな口径、好まし
くは口径35mmもしくは40mmの崩壊弾丸用プレス成形体の
製造に適している。
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フロントページの続き
(72)発明者 ハインツ ヨーゼフ ドルバイラー
ドイツ連邦共和国，デーイー−5144 ベ
ークベルク，イム ラプスフェルト 51
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．基本的に低炭素非合金鋼の粉末から成る、模擬弾薬
としての崩壊弾丸用充填材において、 粉末粒子寸法が0.315mm以下、嵩密度が3.9〜4.6g/cm3で
あり、崩壊弾丸用プレス成形体へのプレス加工の際に粉
末粒子同士が粒子表面粗さによる噛み合いもしくは固着
をせずに6.5〜7.15g/cm3の密度にプレス加工できる圧縮
および平滑化された粉末粒子表面を有することを特徴と
する崩壊弾丸用充填材。 ２．基本的に低炭素非合金鋼の溶鋼を微粒化し、得られ
た鋼粉末を900℃〜1050℃で還元軟化焼鈍し、衝撃／研
磨処理し、ふるい分けする処理をこの順序で行う崩壊弾
丸用充填材の製造方法において、 該衝撃／研磨処理の処理時間を下記： （Ａ）60分以上、および （Ｂ）該ふるい分け後の鋼粉末をプレス加工した試験用
プレス成形体が、鋼−鉄−試験規定87−69第一版1969年
12月に準拠して改良された試験装置を用いて実施される
ドラム試験に際し、ドラムが200〜600回転した後に所定
メッシュ径のふるい状ドラム壁面を通って該成形体の全
ての破片がドラム外に流出しドラム内に残留しなくなる
該ふるい分け後の鋼粉末となるのに必要な時間、 の（Ａ）および（Ｂ）のうちのいずれかの処理時間とす
ることを特徴とする崩壊弾丸用充填材の製造方法。 ３．該衝撃／研磨処理の処理時間を、前記（Ａ）におい
て120分以上とすることを特徴とする特許請求の範囲第
２項記載の崩壊弾丸用充填材の製造方法。 ４．前記（Ｂ）の該ドラム試験において、該ドラムを40
0回転させることを特徴とする特許請求の範囲第２項ま
たは第３項に記載の崩壊弾丸用充填材の製造方法。 ５．該衝撃／研磨処理を通常のハンマーミルで行うこと
を特徴とする特許請求の範囲第２項から第４項までのい
ずれか１項に記載の崩壊弾丸用充填材の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19863618205 DE3618205A1 (de) | 1986-06-03 | 1986-06-03 | Rotationssymmetrischer presskoerper fuer zerfallgeschosse und verfahren zu seiner herstellung |
| DE3618205.2 | 1986-06-03 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9015358A Division JP2735830B2 (ja) | 1986-06-03 | 1997-01-29 | 崩壊弾丸用プレス成形体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63100104A JPS63100104A (ja) | 1988-05-02 |
| JP2664374B2 true JP2664374B2 (ja) | 1997-10-15 |
Family
ID=6301940
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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