JP5990630B2 - 停弾装置 - Google Patents

Description

本発明は弾丸を捕捉する停弾装置に関し、特に、粒状部材により弾丸を捕捉する停弾装置に関する。

一般に、実弾射撃訓練においては、標的の背後に停弾装置を配置し、標的に向かって発射された弾丸を捕捉する。停弾装置の中には、内部に粒状部材を収容し、この粒状部材により停弾装置内部に侵入した弾丸の運動エネルギーを奪い取り、弾丸を停止させて捕捉するものがある。

この種の停弾装置では、停弾装置内部に弾丸が停留することになるため、新たに発射された弾丸が停留している弾丸と衝突することがある。弾丸同士が衝突すると弾丸が破砕し、鉛粉を発生する。これは環境上、望ましくない。

特許文献１には、こうした問題を解決するために、粒状部材ごと弾丸を吸引して分離器に送り、弾丸を粒状部材から分離する分別回収装置が開示されている。この装置によれば、停弾装置内に停留する弾丸を除去することができる。

特開２００５−１２５２２１号公報

特許文献１に記載される分別回収装置では、粒状部材ごと弾丸を吸引できる大きな吸引力を持った装置が必要となる。また、吸引した粒状部材および弾丸を搬送するための大きな経路も必要となる。そのため、この分別回収装置を必要とする停弾装置は、省スペース化および低コスト化の点で課題を有する。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、省スペース化および低コスト化に寄与しつつ環境への影響の少ない停弾装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の停弾装置は、弾丸を停止せしめる装置であって、収容部と当該収容部よりも射手に近い側に設けられた緩衝材を備える。収容部は、周方向に回転自在に構成された筒状体であり、緩衝材を通過して当該収容部の内部に進入した弾丸を捕捉する粒状部材を収容する。

本発明の別の態様もまた、停弾装置である。この装置は、弾丸を停止せしめる装置であって、収容部と当該収容部よりも射手に近い側に設けられた緩衝材を備える。収容部は、緩衝材を通過して当該収容部の内部に進入した弾丸を捕捉する粒状部材を収容し、粒状部材は、高反発性および高耐久性を有する。

本発明によれば、省スペース化および低コスト化に寄与しつつ健康への影響の少ない停弾装置を提供することができる。

第１の実施の形態に係る停弾装置を示す上面図である。 第１の実施の形態に係る停弾装置を示す側面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 筒部の中心軸が水平方向と平行な状態で収容部が支持され、かつ、排出口が上方に位置したときの断面図である。 第２の実施の形態に係る停弾装置を示す側面図である。 図５の断面図である。

以下、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。

本実施の形態に係る停弾装置の概要は以下のとおりである。
停弾装置は、一般に、標的の中心を通過した弾丸が、停弾装置のうちの弾丸を捕捉する部分の中央付近（以下、単に「停弾装置の中央付近」ともいう）に進入するように配置される。射手は標的の中心を狙って射撃するため、弾丸の多くは停弾装置の中央付近に集中する。そのため、停弾装置の中央付近で弾丸同士が衝突して弾丸が破損し、鉛粉が発生してしまう。そこで、本停弾装置は、粒状部材を収容する収容部を備える。この収容部は筒状体であり、周方向に回転自在に支持される。収容部が周方向に回転されると粒状部材と捕捉された弾丸とが収容部内で攪拌される。これにより、粒状部材の比重が弾丸より小さい場合は、弾丸は比重の差によって収容部の下方に移動する。一方、粒状部材の比重が弾丸より大きい場合は、弾丸は収容部の上方に移動する。また、粒状部材の比重が弾丸の比重と同程度の場合は、弾丸は収容部全体に拡散される。いずれにしても、弾丸が中央付近に溜まるのを抑えることができる。その結果、捕捉された弾丸に新たに発射された弾丸が衝突してしまう確率が低減される。ひいては弾丸が破砕して鉛粉が発生するのが抑えられる。
以下では、粒状部材の比重が弾丸より小さい場合を例にとり説明する。

図１は、実施の形態に係る停弾装置１０の上面図、図２は、側面図である。停弾装置１０は、緩衝材２０と、収容部３０と、駆動部４０と、ベースユニット５０と、を備える。

緩衝材２０は、収容部３０より射手に近い側に設けられ、収容部３０の蓋として機能する。ここで「蓋」とは、密着している場合のほか、収容部３０の内容物である粒状部材４が外に漏れない程度の隙間、ないし、いちど中に進入した弾丸が跳ね返って外に出ない程度の隙間があり、必ずしも密着していない場合も含む。ここでは、図２のごとく、緩衝材２０が収容部３０に密着している場合をとる。この緩衝材２０を貫通し、収容部３０内に弾丸が進入する。

緩衝材２０は、その射手側表面２２で弾丸が破砕したり、跳ね返ったりすることのないよう、弾性材料により形成される。より具体的には、弾丸が貫通してできた貫通孔が縮んでピンホールのようになる材料により形成される。例えば、加硫ゴムや未加硫のゴム、樹脂などによって形成される。緩衝材２０は、略円板状に形成される。もちろん、矩形板状などの円板状以外の形状であってもよい。厚さは、弾丸が緩衝材２０内で止まってしまわない厚さ、つまり弾丸が貫通できる厚さに形成される。

収容部３０は、複数の粒状部材４を収容する。収容部３０は、側面を形成する筒部３２とその一端を塞ぐ底部３４とを有する筒状体である。筒部３２は、断面が円形である円筒である。この形状は、収容部３０を周方向に回転自在に支持するのに有利である。もちろん、筒部３２は、断面が多角形である角筒、その他の形状であってもよい。筒部３２および底部３４は、硬度の高い特殊鋼板によって、仮に着弾してもほとんど損傷がないような厚さに形成される。筒部３２および底部３４は、一体として形成されても、別々に形成された後に結合されてもよい。

筒部３２には、粒状部材４によって捕捉された弾丸を排出するための４つの排出口３６が周方向に９０度間隔で形成される。排出口３６は、弾丸は通過させるが粒状部材４の通過は阻止する大きさに形成される。粒状部材４が外に漏れてしまわないようにするためである。もちろん、弾丸および粒状部材４をともに通過させる大きさで排出口３６を形成し、その排出口３６に、弾丸は通過させるが粒状部材４の通過は阻止するフィルタを設けてもよい。また、もちろん排出口３６の数は４つでなくてもよい。なお、本実施の形態では、径が９ｍｍ、長さが１５ｍｍ以上２０ｍｍ以下の弾丸を想定する。一方、粒状部材４は図３で後述するごとく、直径が４２.６７ｍｍ以上の球状体である。

ベースユニット５０は、ベース５２と、傾斜調節部５４と、回転支持部５６と、を備える。回転支持部５６は、支持プレート５８と、支持プレート５８に固定された４つのローラ６０とを含む。回転支持部５６は、この４つのローラ６０によって収容部３０を回転自在に支持する。支持プレート５８には、排出口３６から排出された弾丸を収容する弾丸回収箱７０が設置される。

傾斜調節部５４は、回転支持部５６を介して収容部３０を支持する。具体的には、筒部３２の中心軸Ｃが水平方向Ｈに対して角度α傾いた状態で、かつ、緩衝材２０側から底部３４側へ向けて下がり傾斜となる状態に収容部３０を支持する。傾斜調節部５４を伸縮させることによりこの角度αを調節できる。傾斜調節部５４としては、例えば油圧シリンダ、手動で操作されるジャッキなどを用いることができる。なお、収容部３０を傾ける意義は、図４で詳述する。
ベース５２は、傾斜調節部５４を支持する。

駆動部４０は、回転支持部５６に固定されたモータ４２と、モータの出力軸に設けた駆動スプロケット４４と、チェーン４６とを有する。駆動スプロケット４４と収容部３０に設けられたスプロケット（不図示）とにチェーン４６が掛け渡され、モータ４２の動力を伝達して収容部３０を周方向に回転させる。こうして粒状部材４および捕捉された弾丸が攪拌される。なお、収容部３０を回転させる速度が大きすぎると、遠心力によって粒状部材４は筒部３２の内周面に押し付けられ、粒状部材４は収容部３０と一体となって回転し、粒状部材４および弾丸が攪拌されなくなってしまう。ここでは、こうした状態にならない速度として、２．３ｒｐｍの速度で収容部３０を回転させる。

図３は、図１のＡ−Ａ線断面図である。粒状部材４は、例えば、天然ゴムやブタジエンゴムなどのゴム、ウレタン、アイオノマー樹脂などによって形成される。より具体的には、これらの材料を用いて、直径が４２.６７ｍｍ以上、重量が４５．９３ｇ以下の中実構造の球状体に形成される。なお、すべての粒状部材４がこの直径および重量とされていなくてもよく、例えば９５％以上の粒状部材４がこの直径および重量とされていてもよい。また、粒状部材４の表面に多数のディンプルが形成されてもよい。なお、これらすべての特徴を有するものとして、例えばゴルフボールがある。

粒状部材４は、収容部３０内に隙間Ｓを残して詰め込まれる。仮に収容部３０が満杯になるまで粒状部材４が詰め込まれてしまうと、収容部３０内で粒状部材４が動けなくなる。そうなると、収容部３０を回転させても、粒状部材４および弾丸は攪拌されない。そのため、収容部３０に隙間Ｓを残した状態を粒状部材４の収容量とする。なお、所望の攪拌効果を得るための粒状部材４の限界収容量（以下、単に「限界収容量」とよぶ）は実験によって定めればよい。

また、本発明者が、限界収容量以下のゴルフボールを粒状部材４として詰め込んで実験を行ったところ、粒状部材４に弾丸が食い込む率が比較的低いことが確認された。これは、粒状部材４は固定されていないので、弾丸に衝突されても逃げ場があるためだと考えられる。この実験結果からも、隙間Ｓを残した状態を粒状部材４の収容量とするのが望ましい。

粒状部材４より比重の大きい弾丸は、攪拌されているうちに収容部３０の下方に移動する。また、収容部３０は緩衝材２０側から底部３４側へ向けて下がり傾斜となる状態で支持されているため、弾丸は底部３４側へ移動する。そして、排出口３６が下方に来たタイミングで排出口３６から排出される。排出された弾丸は弾丸回収箱７０に収容される。

図４は、収容部３０を角度α傾けて支持する意義を説明する図である。図４は、筒部３２の中心軸Ｃが水平方向Ｈと平行な状態で収容部３０が支持され、かつ、排出口３６のひとつが上方に位置したときの断面図を示す。図４は、図３に対応する。前述のごとく、収容部３０が満杯になるまで粒状部材４を詰め込まないため、収容部３０内の上方には隙間Ｓができる。そのため、排出口３６が上方に来たタイミングでは、弾丸が粒状部材４に捕捉されずに隙間Ｓを通って排出口３６から飛び出しうる。

本実施の形態では、これを回避すべく、図３のごとく収容部３０は角度α傾けられた状態で支持される。より具体的には、排出口３６に向かう弾丸が粒状部材４と衝突して捕捉されるべく、隙間Ｓと複数の粒状部材４との境界面Ｐが排出口３６より上方に位置するよう角度α傾けられた状態で支持される。なお、傾けるべき角度αは、排出口３６の位置、粒状部材４の収容量によって決まる。これらは実験などによって定めればよい。

以上のように構成された停弾装置１０の動作を説明する。
射撃訓練が行われる射撃場のレーンの標的の背後に停弾装置１０が配置される。駆動部４０により収容部３０を周方向に回転させる。この状態で、射撃が行われる。
いま、射手によって発射された弾丸が標的に命中し、緩衝材２０に着弾したとする。緩衝材２０に着弾した弾丸は緩衝材２０を貫通し、収容部３０内に進入する。収容部３０内に進入した弾丸は収容部３０内を突き進みながら粒状部材４と衝突し、運動エネルギーを奪われて減速し、停止する。そして、最終的には、排出口３６から排出され、弾丸回収箱７０に収容される。

本実施の形態に係る停弾装置１０によると、弾丸同士の衝突の確率が低減される。その結果、鉛粉の発生が抑えられる。また、本実施の形態に係る停弾装置１０では、停弾装置１０から弾丸を除去するための分別回収装置も不要であるため、省スペース化および低コスト化に寄与できる。

排出口３６から弾丸が排出されるため、収容部３０内に溜まっている弾丸の量が減り、弾丸同士が衝突してしまう確率がより低減される。

（第２の実施形態）
第１の実施の形態に係る停弾装置１０と第２の実施の形態に係る停弾装置１１０との主な違いは、駆動部４０の有無である。
図５は、第２の実施の形態に係る停弾装置１１０の側面図である。図６は、図５の断面図である。図５、図６は、それぞれ図２、図３に対応する。

停弾装置１１０は、緩衝材２０と、収容部１３０と、ベースユニット１５０と、を備える。収容部１３０は、筒部１３２と底部３４とを備える。筒部１３２は、実施の形態１の筒部３２と異なり、排出口３６を有しない。このため、後述するごとく収容部１３０を傾けずに支持しても、弾丸が飛び出すことはない。もちろん、境界面Ｐより鉛直下方であれば、排出口３６を設けてもよい。ベースユニット１５０は、ベース５２と、固定支持部１５６と、を備える。固定支持部１５６は、筒部１３２の中心軸Ｃが水平方向Ｈと平行となるよう収容部１３０を支持する。

粒状部材４は、第１の実施の形態と同様に高反発性および高耐久性を有する。また、収容部１３０が満杯になるまで粒状部材４を詰め込まず、収容部１３０に隙間Ｓを残した状態を粒状部材４の限界収容量とする。そうすることで、粒状部材４に弾丸が衝突したときに、その衝撃を受けて粒状部材４は移動できる。その結果、粒状部材４と捕捉されている弾丸とが攪拌されることになる。なお、所望の攪拌効果を得るための粒状部材４の限界収容量は実験によって定めればよい。

本実施の形態に係る停弾装置１１０によると、弾丸が収容部１３０に進入して粒状部材４と衝突する度に、その衝撃により粒状部材４と弾丸とが攪拌される。そのため、比重の大きい弾丸は収容部１３０の下方に移動していく。このため、第１の実施の形態に係る停弾装置１０と同様の作用効果が奏される。

本発明は上述の各実施形態に限定されるものではなく、各実施形態の各要素を適宜組み合わせたものも、本発明の実施形態として有効である。また、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を各実施形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれうる。

以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

実施の形態では、粒状部材４は弾丸よりも比重が小さい場合について説明したが、粒状部材４は弾丸よりも比重が大きくてもよく、弾丸と同程度の比重であってもよい。粒状部材４の比重が弾丸より大きい場合は、弾丸は収容部の上方に移動する。また、粒状部材４の比重が弾丸と同程度の場合は、弾丸は収容部全体に拡散される。したがって、弾丸が収容部の中央付近に溜まるのを抑えることができる。その結果、捕捉した弾丸に新たに発射された弾丸が衝突してしまう確率が低減される。ひいては弾丸が破砕して鉛粉が発生するのが低減される。

請求項に記載の各構成要件が果たすべき機能は、実施の形態および変形例において示された各構成要素の単体もしくはそれらの連係によって実現されることも当業者には理解されるところである。

１０ 停弾装置、 ２０ 緩衝材、 ３０ 収容部、 ３２ 筒部、 ３４ 底部、 ３６ 排出口、 ４０ 駆動部、 ４２ モータ、 ４４ 駆動スプロケット、 ４６ チェーン、 ５０ ベースユニット、 ５２ ベース、 ５４ 傾斜調節部、 ５６ 回転支持部、 ５８ 支持プレート、 ６０ ローラ。

Claims (2)

1. 弾丸を停止せしめる装置であって、
   収容部と、
   前記収容部よりも射手に近い側に設けられた緩衝材と、
   攪拌可能に前記収容部に収容され、前記緩衝材を通過して前記収容部の内部に進入した弾丸を捕捉するための複数のゴルフボールと、を備えることを特徴とする停弾装置。
2. 前記収容部は、回転自在に支持され、
   前記収容部が回転すると、前記複数のゴルフボールと補足された弾丸とが攪拌することを特徴とする請求項１に記載の停弾装置。

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