JPH0213799A - 携帯型自己内蔵爆薬システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は爆薬の形成システムに関するもので、更に詳細
には携帯型で自己内蔵型であり且つ爆薬を形成すべく実
質上非爆薬成分を別々の容器から混合出来るシステムに
関するものである。このシステムは特に陸軍又は戦路上
の適用に適合可能である。

〔従来の技術〕

陸軍又は戦路上の適用における爆薬の通常の使用は破壊
作業、障壁の作成、コンクリートの破壊。

蛇腹式ワイヤの除去等である。こうした目的のため歩兵
は爆薬を携帯することがしばしば必要である。少量の使
用での開始に比較的感応性が必ずなければならない爆薬
はライフル銃又は他の発射体又は弾薬による開始を受は
易いことから、これは爆薬を携帯している人及びその人
の近辺にいる人にとって危険性をもたらす。従って、非
爆発状態で歩兵が運び、次に、所望の時点に爆発可能に
される戦略用爆薬に対する必要性が存在している。

この必要性は感応性のある爆発可能な爆薬物を形成すべ
く所定の使用時点に共に容易に混合可能な分離した非爆
発性成分を収納している本発明のシステムとユニットに
より満たされる。

〔発明が解決しようとする課題〕

その上、歩兵が使用する戦略用爆薬は背嚢に入れて輸送
出来なければならず、最小の準備期間で使用可能でなけ
ればならず、又、変化する天候と戦いの状況に合せて使
用可能でなければならない。

本発明のシステムとユニットは、ユニットを背嚢内にフ
ィツトする寸法に出来、自己内蔵ユニットが例えば１分
以内で爆薬物を容易に形成出来、成分又は最終的な爆薬
物との直接的接触を伴なわずに混合作動を手で完成出来
、容器が成分を環境から保護し、内側容器が外側容器内
に収納され、こうして分離した容器と取扱いが不要とさ
れ、ユニットが水中で作動可能となり、爆薬の組成自体
が流動可能で防水性に設計出来、こうしてこれを各種適
用例に適合可能に出来るので、こうした要件を満たす。

最後に、戦路用爆薬物はその所期の目的を達成するため
充分なエネルギーと爆発力を発生出来なければならない
、今日迄、ＴＮＴ　（）リニトロトルエン）１組成り、
圧ｍＲＤＸ及びＣ４の如き比較的強力な化合物爆薬が使
用されて来ている。以後−層完全に説明する如く、本発
明のシステムはこうした化合物爆薬と等しいか又は大き
いエネルギーと爆発力のものであるが、安全に輸送出来
る非破壊成分から作成される爆薬を形成出来る。

〔課題を解決するための手段〕

このシステムは爆薬の１種類以上の成分を保持する外側
又は第１容器、爆薬の１種類以上の成分を保持する外側
又は第１容器内に配設されるか又はこれと連続している
内側又は第２容器、爆薬を形成すべく２つの容器からの
成分を共に混合する混合要素から成っている。第２容器
は成分を共に均一に混合するよう往復動的な又は他の様
式にて手動式に作動可能な混合要素の係合により破断可
能であるのが好ましい。本発明は又、容器と混合要素か
ら成るユニットに関するものである。一方の容器が無機
酸化剤塩溶液を保持し、他方の容器が燃料を保持するの
が好ましい。これらの成分が共に混合されると、爆薬が
好適には非爆発性成分で形成される。

〔実施例〕

図面を参照すると、この図には本発明に従って構成され
、爆薬の１種類以上の成分を保持する第１又は外側の容
器２を含む携帯型自己内蔵爆薬混合ユニット１の例示的
な一実施態様が示しである。

この外側容器は好適には堅固性又は半堅固性であり、プ
ラスチックの如き内蔵成分と置換可能な材料で形成可能
である。外側容器２内にはこれと連続して外側容器２内
の成分との混合時に爆薬を形成する爆薬の１種類以上の
付加的成分を保持する内側の又は第２容器３が収納され
配設されている。

内側容器３は外側容器２の上部における対応する表面に
当接するか又はその上にセットするフランジ４をその開
放端部に備えている。フランジ４はネジ６により外側容
器２と螺合するキャップ５により外側容器２に固定され
ている。フランジ４は０リング７によりキャンプ５に対
して相対的に密閉される。（同様の０リング・シールを
フランジと外側容器の隣接面の間に設置出来、又はフラ
ンジを当該表面に取付は得る。）この様にして、内側容
器内の成分は外側容器内の成分から分離される。

内側容器３は内側容器内の成分を外側容器内の成分と所
望の時点に混合出来るよう破断可能な材料で構成される
。こうした破断可能な材料にはポリスチレン又は他のプ
ラスチックが含まれる。キャップ５は又、例えば内側容
器３がキャップ５の一体構造部分であるか又は他の点で
キャンプ５が破断可能な膜により外側容器内の成分から
分離された成分を保持するよう改変されれば内側容器と
しても機能出来よう。従って、ｒ内若しくには連続して
配設される」という語句には内側又は第２の容器が外側
の又は第１の容器に隣接し、破断可能膜により当該容器
から分離される構成が含まれている。

キャンプ５にはハンドル９．軸１０．ハンドルに対向す
る軸の端部にある邪魔板１１．邪魔仮１１と内側容器３
の閉端部１３の間にて軸１０上に配設された基部１２を
有する棒とピストンの組立体の形態にて混合要素又はプ
ランジャー８が摺動自在に係合している。軸１０は内側
容器３の軸線を貫通延在し、その閉端部１３を介して突
出している。

ボート１４も示してあり、当２亥ボートを通じて成分が
内側容器３内に装填出来又は当該ポートを通して発破キ
ャップ及びプラグ１５を挿入出来る。

プランジャー８を覆い、プランジャー８の事前運動を防
止するため蓋１６がキャップ５と除去自在に係合するよ
う適合している。

爆薬混合ユニット１が内側容器と外側容器の両方に存在
する別々の爆薬成分と共に図面に示される如く一旦組立
てられると、爆薬混合ユニットは成分を共に混合して以
下の如く爆薬を生産するよう作動可能である。蓋１６が
最初に除去され、次にプランジャー８のハンドル９が手
動的にキャップ５及び外側容器２から上方へ離動される
。これによりプランジャーの基部１２は圧縮力を破断可
能な内側容器３の閉端部１３上に加え、プランジャー８
が外側容器２の上部又は開口部に向って引張りかけられ
るとき破断可能な内側容器が破断又は破壊し、その成分
は外側容器内の成分と混合可能とされる。内側容器の閉
端部１３は内側容器の破断を容易にするか又は促進する
目的から図示の如く溝又は渦巻き部を有することが出来
る。次にプランジャーは外側容器２の輪郭内で往復動す
るよう強制されるので、邪魔板１１はシリンダー内のピ
ストンと全く同様に外側容器２の軸線に沿って上下動（
又は前後方向）し、破断された内側容器内の成分を外側
容器内の成分と均一に混合する。

邪魔板１１内のオリフィス１８は成分が強制的にオリフ
ィスを通って流されるときこの混合作用を促進する。破
断された又は壊された内側容器３は多数の別々の部片に
破断して分かれ、この部片は又、混合作用を促進し、内
側容器３の別々の部片の存在が最終的な混合された爆薬
の爆発結果にマイナスの影響を及ぼさないことが判明し
ている。

本発明について更に以下に掲げた実施例を参照して説明
出来る。

構造が図面に示されたものと類似しているユニットにお
いては爆薬の成分は各種状態下で形成され以下の如く試
験爆発される。

組成（最終組成の重量部） 一酸に」胛Ｖ色ユ方遭ＩＭＪ、わ−Ｓ置敷）過塩素酸ナ
トリウム　　４０．５　　　　噴霧化アルミニウム　　
１８．０キサンチン・ガム　　　　、５ （Ｘａｎｔｈａｎ　ｇｕｍ）　　　　　［’ＥｆｌＪ試
験結果 混合　　　　　　　　１　　　　２　　　３　　　４　
　　　　工混合温度（’Ｃ）　　　　２５　　　２５　
　２５　　２５　　−１０混合行程　　　　　２０　　
１５０　　５０　　５０　　　５０密度（ｇ／ｃｃ）　
　　１．３６５　　１．３５６　１．３６０　　　−　
　　　−爆ゴウ温度（’Ｃ）　　　２５　　　２５　−
１０　　２５　　−１０Ｄ　　１５０ｗｎ　（ｌａｗ／
秒）’　　　　　　　　　　　　　　　　４．５４−１
２５　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　４．５４−１００　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　４．３８−７５　
　　　　　　　　　　　　　４．２３　　４．１０　　
４．３８　　４．２３　　４．２３−６３　　　　　　
　　　　　　　　　　−　　　　−　　　　−３．９７
−−５０　　　　　　　　　　　　　　　　−　　　　
−　　　　−３．７４−−３８　　　　　　　　　　　
　　　　−　　　　−　　　　−３．３４−−３２　　
　　　　　　　　　　　　　　−　　　　−　　　　−
３．４３−−２５　　　　　　　　　　　　　　　　−
　　　　−　　　　−３．２６−−１９　　　　　　　
　　　　　　　　　−　　　　−　　　　−２．２０−
−１２　　　　　　　　　　　　−−　　　−　　失敗
　　−ＭＢ−爆ゴウ／失敗　　　　　工２／ＩＩ　　Ｉ
３／Ｔ２　　Ｉ３／１２　　ｒｌ／−１４７１３（キャ
ップ＃）２ １布被覆＊　　　　　　　　　　−−爆ゴウ３−　　−
１５０グレーンコード被覆 １布被覆水　　　　　　　　　　−−爆ゴウ　　−　　
　−１５０グレーンコード被覆 ３布被覆水　　　　　　　　　　−−爆ゴウ　　−　　
　−１５，０グレーンコード被覆 弾丸衝撃＠２５℃ （２２／、２５０）鋼板　　　　　　−−失敗４　−　
　−裏当て ＊　プラスチック・ボトル（直径１１　、４３　ＣＪ　
（４、５インチ）に混合爆発物が充填された。主にキャ
ンバス布地がボトルの周わりに被覆され、爆発構造がそ
の布地の周わりに被覆された。

１、　所定温度における所定装填直径での爆ゴウ速度 ２゜　所定温度における７５璽餓装填での最低ブースタ
ー。左側の数字は爆ゴウが所定のキャンプで生じたこと
を示し、右側の数字は失敗を示している。工１は緩いＰ
ＥＴＮの１グレーンを有する爆破キャップであり、工２
．工３及び工４は各々ブレーン２．３及び４を有してい
る。

３、　装填物が爆破された。

４、　装填物が爆破失敗に終った。

前掲の例においては内側容器は堅固なポリスチレン・プ
ラスチックで、これは（ハンドル、軸及び邪魔板から成
るプランジャーたる）混合要素の係合時に多数の部片に
破断され破壊された。外側容器はポリエチレンであり、
プランジャー組立体又は混合要素はポリカーボネート軸
と基部で構成され、邪魔板は高密度ポリエチレンであっ
た。構造が図面に示されているキャップ５と類似してい
るキャップ要素は高密度ポリエチレンで構成され、蓋１
６は中密度ポリエチレンであった。内側容器は噴霧化さ
れたペイント・グレード・アルミニウム混合物の１００
０　ｇを含有し外側容器は過塩素酸ナトリウム溶液の３
５４５　ｇを含有し、これは外側容器の３．７９１Ｊツ
トルの容量の約２．３６１Ｊフトルを占めた。

混合工程が手動的になされ、各工程が１秒以内で生じた
。こうして混合物２を除く全ての混合物が１分以内に形
成された。爆ゴう結果に示される如く、混合物は全て−
ＩＯ℃の温度においても比較的爆ゴウに対し感応性があ
った。

混合は一方では外側容器を地面上に保持する一方、他方
ではプランジャー組立体を往復動させる個人により達成
された。所定回数の工程の完了に続き、“結果的に混合
された爆薬が各種装填直径内に注入され、爆破試験のた
めプラスチック・ボトル内に注入された。

前掲の例に示される如く、システムと併用しユニット内
に設ける爆薬組成物は酸化剤と燃料の２成分系から作成
され、酸化剤は一方の容器内にあり、燃料は他方の容器
内にある。酸化剤成分は好適にはアンモニア、アルカリ
及びアルカリ土類金属硝酸塩、塩素酸塩及び過塩素酸塩
若しくはその混合物から成るグループから選択された無
機酸化剤塩の溶液である。過塩素酸塩は密度を増加させ
、この型式の爆薬組成物の感度を高めるので特に好適で
ある。

燃料成分は液体、固体又はその組合に出来る。

前掲の例で使用された燃料はアルミニウム製粒子の混合
物であり、ペイント・グレード・アルミニウムは燃料及
び増感剤として作用する。他の固形燃料にはギルソン石
の如き微細に分割した炭素質性材料、小麦とジャガイモ
の澱粉の如き微細に分割した野菜粒子及び硫黄が含まれ
る。液状燃料には鉱物油、ワックス、パラフィン油９ベ
ンゼン。

トルエン、キシレン及び石油留出物の如き水不混和有機
液体が含まれる。燃料として使用可能な水不混和有機液
体にはメチル・アルコールの如きアルコール、エチレン
・グリコールの如きグリコール、ホルムアミドの如きア
ミド、同族窒素含有液が含まれる。この例に示される如
く、エチレン・グリコールは酸化剤用溶剤であり、液体
としては乾燥（アルミニウム）成分におけるよりむしろ
溶液での取扱いが容易であったことから酸化剤溶液内分
内に燃料（エチレン・グリコール）の一部分が含まれた
。

流体混合媒体を可能にすべ（所定の使用温度にて酸化剤
塩を溶液状態に保つため水が充分な量にて存在するのが
好ましい。酸化剤溶液内のチサンチン・ガム糊稠剤（ｔ
ｈｉｃｋｅｎｉｎｇ　ａｇｅｎｔ）は溶液を一層粘性の
あるものにし、これが混合に際し組成全体にわたりアル
ミニウム粒子を均一に懸濁状態にするのを助ける。当接
術においては各種糊稠剤が公知である。中空ガラス又は
プラスチック球体の如き密度低減化剤を感応性を増加さ
せるため酸化剤又は燃料成分内に含ませることが出来る
。

この例の組成の理論的に適用可能なエネルギーは１３８
４ｋｃａｌ／　ｋｇであり、これは好適には１２３５ｋ
ｃａｌ／ｋｇのＴＮＴに匹敵する。

前掲の例においては酸化剤溶液は外側容器内にあり、ア
ルミニウム燃料は内側容器内にあったがこの配列は逆に
することが出来る。然し乍ら、固体を液体に混合させる
ことが容易であった。

本発明のユニットの好適寸法は以下の通りである。混合
爆薬の４５４５　ｇを保持出来、且つ直径が大略１５の
で高さが２０ｃａ＋の円筒状容器から成る外側容器。内
側容器は（燃料成分を保持していれば）この寸法の約１
７４　となる。然し乍らユニットの寸法とその各種構成
要素は所望の如く変えることが出来る。

爆薬は混合を容易にするため且つ所望に応じて外側容器
から別々の容器内への除去を容易にするため流体にすべ
きである。更に、各種適用例において流体爆薬を使用出
来ることが有利である。

〔発明の効果〕

第１容器内にあり又は第１容器と連続している第２容器
の位置付けは重要ではない。然し乍ら、第２容器は第１
容器内で軸方向に位置付けられるか若しくは第１容器と
連続していれば、最終的な混合物の均一性は幾分得るこ
とが容易である。外側容器内に内側容器を収納するか又
は外側容器と連続する概念は別々の容器を取扱う必要性
を無くすことから有利である。これは容器の一方の容器
の分離又は誤った設定の可能性を防止し、（時間がかか
り不可能でないとしても水中での達成が困難な）別々の
容器の取扱いを必要とせず、別々の容器からの成分を結
合するときの潜在的誤りを防止するものである。

一部の例示的な実施態様を参照して本発明につき説明し
て来たが、当接術の熟知者には各種改変が明らかであり
、こうした改変は本発明の範囲内に入るものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に従って作成された携帯型自己内蔵爆菌混
合ユニ７）の例示的な一実施態様を示す一部破断斜視図
である。 〔符　　号　　の　　説　　明〕 １：爆薬混合ユニット　２：外側容器 ３：内側容器　　　　　４：フランジ ５、キャップ　　　　　６：ネジ ７；０リング　　　　　８ニブランジャー９：ハンドル
　　　　　１０：軸 １１：邪魔板　　　　　　１２：基部 １３：閉端部　　　　　　１４：ボート１５ニブラグ　
　　　　　１６：蓋 １７；溝　　　　　　　１８：オリフィス手続打１ｊ正
書（方式） 平成　１年　６月２８０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、爆薬形成成分の輸送及び混合を行なう携帯型自己内
   蔵ユニットであって、 （ａ）１種類以上の成分を保持する外側容器、 （ｂ）外側容器内の成分と混合したとき爆薬を形成する
   １種類以上の成分を保持する外側容器内に配設され若し
   くは外側容器と連続して配設された内側容器、 （ｃ）爆薬を形成すべく外側容器と内側容器内で成分を
   共に混合する混合要素 から成る携帯型自己内蔵ユニット。 ２、内側容器が混合要素との係合時に混合要素により破
   断可能な請求項１記載のユニット。 ３、混合要素が手動作動可能な往復動プランジャーを含
   む請求項１記載のユニット。 ４、プランジャーが往復動するよう強制されるとき内側
   容器を破断し爆薬を形成すべくその破断された内側容器
   の成分を外側容器内の成分に均一に混合させるよう適合
   している請求項３記載のユニット。 ５、プランジャーが棒とピストンの組立て体を含み、ピ
   ストンが邪魔板の形態になっている請求項３記載のユニ
   ット。 ６、邪魔板が１個以上のオリフィスを有し、当該オリフ
   ィスを通じて成分の少なくとも一部分がプランジャー往
   復時に流れるよう強制される請求項５記載のユニット。 ７、爆薬の成分を含む爆薬の製造用携帯型自己内蔵シス
   テムであって、更に、 （ａ）爆薬の１種類以上の成分を保持する第１容器、 （ｂ）第１容器内に配設され若しくは第１容器と連続し
   爆薬の１種類以上の成分を保持する第２容器、 （ｃ）第２容器を破断する手段、 （ｄ）爆薬の成分を第１容器の成分と混合して爆薬を形
   成するよう適合した混合要素 から成る携帯型自己内蔵システム。 ８、容器の一方の容器内の成分が無機酸化剤塩の溶液を
   含み他方の容器内の成分の少なくとも１つの成分が燃料
   である請求項７記載のシステム。 ９、無機酸化剤塩溶液が水と、アンモニア、アルカリ及
   びアルカリ土類金属硝酸塩、塩素酸塩及び過塩素酸塩若
   しくはその混合物から成るグループから選択された塩を
   含み、燃料が固形燃料と液体燃料から成るグループから
   選択される請求項８記載のシステム。 １０、燃料がアルミニウム粒子、炭素質材料、微細に分
   割した野菜粒子、イオウ及びその混合物から成るグルー
   プより選択される請求項９記載のシステム。 １１、他方の容器内の成分の少なくとも１つの成分が増
   感剤である請求項８記載のシステム。 １２、増感剤が爆薬化合物、粒状金属、密度低減化剤及
   びその混合物から成るグループより選択される請求項１
   １記載のシステム。 １３、無機酸化剤溶液が過塩素酸塩ナトリウム溶液を含
   み、燃料がアルミニウム粒子を含む請求項９記載のシス
   テム。 １４、混合要素が棒とピストンの組立体を含み、ピスト
   ンが邪魔板の形態になっている請求項７記載のシステム
   。 １５、邪魔板が１個以上のオリフィスを有し、当該オリ
   フィスを通じて成分の少なくとも一部分がプランジャー
   往復時に流れるよう強制される請求項１４記載のシステ
   ム。 １６、爆薬を形成すべく成分を輸送し混合する携帯型自
   己内蔵ユニットであって、 （ａ）成分を保持する容器、 （ｂ）対抗側部を有し膜の片側にある１種類以上の成分
   を膜の他方の側にある１種類以上の成分から分離するよ
   う容器内に配設された破断可能な膜、 （ｃ）膜を破断する手段、 （ｄ）爆薬を形成すべく容器の成分全てを機械的に攪拌
   することにより共に混合する混合要素から成る携帯型自
   己内蔵ユニット。 １７、爆薬の成分から成る爆薬を製造する携帯型自己内
   蔵システムであって、 （ａ）爆薬の成分を保持する容器、 （ｂ）対抗側部を有し膜の一方の側の１種類以上の成分
   を膜の他方の側の１種類以上の成分から分離するよう容
   器内に配設された破断可能膜、 （ｃ）膜を破断する手段、 （ｄ）爆薬を形成すべく成分を機械的に攪拌することに
   より混合するよう適合した混合要素から成る携帯型自己
   内蔵システム。 １８、成分が無機酸化剤塩溶液、燃料から成り、任意に
   増感剤を含み、無機酸化剤塩溶液が膜により他方の成分
   から分離される請求項１７記載のシステム。 １９、無機酸化剤塩溶液が水と、アンモニウム、アルカ
   リ及びアルカリ土類金属硝酸塩、塩素酸塩と過塩素酸塩
   及びその混合物から成るグループから選択された塩を含
   み、燃料が固形燃料と液体燃料から成るグループより選
   択された請求項１８記載のシステム。 ２０、無機酸化剤溶液が過塩素酸ナトリウム溶液を含み
   、燃料がアルミニウム粒子を含む請求項１９記載のシス
   テム。