JPH02263785A - 低エネルギー信管 - Google Patents
低エネルギー信管Info
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- JPH02263785A JPH02263785A JP2039878A JP3987890A JPH02263785A JP H02263785 A JPH02263785 A JP H02263785A JP 2039878 A JP2039878 A JP 2039878A JP 3987890 A JP3987890 A JP 3987890A JP H02263785 A JPH02263785 A JP H02263785A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
- C06B43/00—Compositions characterised by explosive or thermic constituents not provided for in groups C06B25/00 - C06B41/00
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06C—DETONATING OR PRIMING DEVICES; FUSES; CHEMICAL LIGHTERS; PYROPHORIC COMPOSITIONS
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Fuses (AREA)
- Control Of Combustion (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は発破分野に関し、特に既定の遅延期間(del
ay period)により爆薬装置を遠距離から爆発
させるため爆薬装置に起爆シグナル(信号)を非電気的
に伝達する装置部材に関する。
ay period)により爆薬装置を遠距離から爆発
させるため爆薬装置に起爆シグナル(信号)を非電気的
に伝達する装置部材に関する。
爆発シグナルを伝達する非電気的方法により爆薬を遠距
離から爆発させるために多数の提案がなされてきた。こ
れらの提案には言わゆる「衝撃波導体」もあり、これは
現在商標名「ノネルJ (Nonel)として市販され
て人手しうるような、!:を材料の全長に亘って衝撃波
を伝播するように反応し得る微細に散布された粒状薬剤
を含有するプラスチック管材料よりなる。実際の爆薬系
に十分に信頼性で再現可能な性能を今日まで達成した複
数薬剤を組合せた反応性の組成物は約2000m/秒の
起爆シグナル伝播速度を有し、これによって遅延部材と
して不都合な程に長い長さの管材料を生起する。望まし
いより緩慢な伝播速度を達成することは、低エネルギー
耐衝撃W(low energy 5hock tub
es)用に適切で信頼性の正確な反応性組成物がなかっ
たことにより失敗していた。例えば5mの開孔間の間隔
を有する距R(injerhole 5eperati
on)で例えば10ミリ秒の開孔間遅延(j、nter
−hole delay)については、短かい長さ又は
少なくとも取扱いうる長さの管材料を使用できるように
約500m/秒から精々例えば1000m/秒までの伝
播速度が低エネルギー信管(fuse)には望ましい。
離から爆発させるために多数の提案がなされてきた。こ
れらの提案には言わゆる「衝撃波導体」もあり、これは
現在商標名「ノネルJ (Nonel)として市販され
て人手しうるような、!:を材料の全長に亘って衝撃波
を伝播するように反応し得る微細に散布された粒状薬剤
を含有するプラスチック管材料よりなる。実際の爆薬系
に十分に信頼性で再現可能な性能を今日まで達成した複
数薬剤を組合せた反応性の組成物は約2000m/秒の
起爆シグナル伝播速度を有し、これによって遅延部材と
して不都合な程に長い長さの管材料を生起する。望まし
いより緩慢な伝播速度を達成することは、低エネルギー
耐衝撃W(low energy 5hock tub
es)用に適切で信頼性の正確な反応性組成物がなかっ
たことにより失敗していた。例えば5mの開孔間の間隔
を有する距R(injerhole 5eperati
on)で例えば10ミリ秒の開孔間遅延(j、nter
−hole delay)については、短かい長さ又は
少なくとも取扱いうる長さの管材料を使用できるように
約500m/秒から精々例えば1000m/秒までの伝
播速度が低エネルギー信管(fuse)には望ましい。
20ミリ秒の開孔間遅延では、所望の最大伝播速度は対
応して約400〜500m/秒に低下するものである6 耐衝撃管の全長に沿って人工遅延剤を介在させコ ることによりしかも管材料中にレイルの如き人工物を装
入することにより機械的に又は管材料それ自体中に絞り
部を形成することにより耐衝撃管系の全シグナル伝達速
度を低下させる種々の試みが従来酸されていた。文献に
はより低いシグナル伝播速度を与える種々の薬剤紹、成
物の例が報告されている。即ち10mg/nの装填密度
でアル永ニウムと種々の酸化剤例えば重クロム酸カリウ
ム、アルミニウム、糖混合物を含有する反応性組成物に
ついては約1200m/秒のシグナル伝達速度が報告さ
れている。14■/II+の゛装填密度で酸化鉛とジル
コニウムと五酸化バナジウムとシリコンと非晶質のホウ
素とから形成したより複雑な大工薬剤組成物を用いると
、820m/秒の燃焼伝達速度に達することが報告され
ている。工業製品が存在しない場合には、低エネルギー
衝撃管におけるこれらの特定組成物の再現性又は正確性
を評価することはできなかった。これらの報告された結
果を再現し且つより低い伝達速度さえも達成する本出願
人の試みは、再現性の性能を達成するのに支障があるこ
とにより概して不満足であった。即ち明らかに同等な試
料について一連の実験では、該試料の若干は燃焼するが
、不規則な速度で燃焼し、他の試料は、起爆したシグナ
ルを十分な長さの管材料に簡単には伝播させないことが
多く見出された。
応して約400〜500m/秒に低下するものである6 耐衝撃管の全長に沿って人工遅延剤を介在させコ ることによりしかも管材料中にレイルの如き人工物を装
入することにより機械的に又は管材料それ自体中に絞り
部を形成することにより耐衝撃管系の全シグナル伝達速
度を低下させる種々の試みが従来酸されていた。文献に
はより低いシグナル伝播速度を与える種々の薬剤紹、成
物の例が報告されている。即ち10mg/nの装填密度
でアル永ニウムと種々の酸化剤例えば重クロム酸カリウ
ム、アルミニウム、糖混合物を含有する反応性組成物に
ついては約1200m/秒のシグナル伝達速度が報告さ
れている。14■/II+の゛装填密度で酸化鉛とジル
コニウムと五酸化バナジウムとシリコンと非晶質のホウ
素とから形成したより複雑な大工薬剤組成物を用いると
、820m/秒の燃焼伝達速度に達することが報告され
ている。工業製品が存在しない場合には、低エネルギー
衝撃管におけるこれらの特定組成物の再現性又は正確性
を評価することはできなかった。これらの報告された結
果を再現し且つより低い伝達速度さえも達成する本出願
人の試みは、再現性の性能を達成するのに支障があるこ
とにより概して不満足であった。即ち明らかに同等な試
料について一連の実験では、該試料の若干は燃焼するが
、不規則な速度で燃焼し、他の試料は、起爆したシグナ
ルを十分な長さの管材料に簡単には伝播させないことが
多く見出された。
過度の長さの管材料を用いることばなく満足な遅延期間
を達成するためには尚−層伝達速度を低下させる仕方を
研究し続けることが必要である。
を達成するためには尚−層伝達速度を低下させる仕方を
研究し続けることが必要である。
即ち、本発明の1目的は低エネルギー時限信管(tii
ing fuse)の改良を提供するものである。本発
明の別の目的は、発破系に用いるための耐衝撃管の遅延
部材を提供するものである。
ing fuse)の改良を提供するものである。本発
明の別の目的は、発破系に用いるための耐衝撃管の遅延
部材を提供するものである。
従って、本発明は少なくとも1種の燃料成分と少なくと
も1種の酸化剤成分とを緊密に混合して含有しこうして
管材料の1端から他端にまで燃焼シグナルを伝播させ得
る反応性の薬剤組成物が装入された管材料よりなる型式
の低エネルギー時限信管及び耐衝撃管を改良するもので
あり、′この改良は酸化剤として過酸化バリウムBaO
□を使用することに在る。
も1種の酸化剤成分とを緊密に混合して含有しこうして
管材料の1端から他端にまで燃焼シグナルを伝播させ得
る反応性の薬剤組成物が装入された管材料よりなる型式
の低エネルギー時限信管及び耐衝撃管を改良するもので
あり、′この改良は酸化剤として過酸化バリウムBaO
□を使用することに在る。
反応性の薬剤組成物は管材料の内面上に散布しである実
質的に連続した微細粉末の形であるのが好ましい。、D
、約、51の管材料中の芯条装填量は、選択した1種又
はそれ以上の燃料成分及びまた存在する何れかの補助剤
の使用量に応じて約2〜100mg/mであるのが適当
であり、約10〜約50mg/踵であるのが好ましい。
質的に連続した微細粉末の形であるのが好ましい。、D
、約、51の管材料中の芯条装填量は、選択した1種又
はそれ以上の燃料成分及びまた存在する何れかの補助剤
の使用量に応じて約2〜100mg/mであるのが適当
であり、約10〜約50mg/踵であるのが好ましい。
好ましい例としてBaO2が存在する唯一の固体酸化剤
である時には、1種又はそれ以上の燃料成分とl1aO
□との比率は約2:98〜約80 : 20であること
ができ、約10 : 90〜55 : 45であるのが
好まし7い。燃料成分は酸素雰囲気中で可燃性の金属及
びプソイド金属の1種又はこれらの混合物例えばB、
Al、 S、 Se、 Ti及びWであり得る。これら
の組成物系の重要な変数は燃料の原子量、及びその粒度
及び化学量論量に関連する反応性組成物中の諸成分の割
合である。
である時には、1種又はそれ以上の燃料成分とl1aO
□との比率は約2:98〜約80 : 20であること
ができ、約10 : 90〜55 : 45であるのが
好まし7い。燃料成分は酸素雰囲気中で可燃性の金属及
びプソイド金属の1種又はこれらの混合物例えばB、
Al、 S、 Se、 Ti及びWであり得る。これら
の組成物系の重要な変数は燃料の原子量、及びその粒度
及び化学量論量に関連する反応性組成物中の諸成分の割
合である。
酸化剤として過酸化バリウムを使用するという利点は、
それが安定な低速伝播を維持するために酸素を供給する
のにきわめて良く適した熱分解温度(約800℃)を有
することである。約400m/秒〜約800m/秒の範
囲にある選択した数値で安定な再現性の(5%以内)伝
播速度は、種々の金属/プソイド金属燃料及び/又は燃
料とBaO□との種々の相対的割合を用いて達成された
。加減されているシグナル伝達反応はBaO2から放出
された酸素で分散済みの燃料ダストを燃焼させる結果で
あるが、例えば空気として管体中に既に存在する何れか
の酸素もまた使用される。
それが安定な低速伝播を維持するために酸素を供給する
のにきわめて良く適した熱分解温度(約800℃)を有
することである。約400m/秒〜約800m/秒の範
囲にある選択した数値で安定な再現性の(5%以内)伝
播速度は、種々の金属/プソイド金属燃料及び/又は燃
料とBaO□との種々の相対的割合を用いて達成された
。加減されているシグナル伝達反応はBaO2から放出
された酸素で分散済みの燃料ダストを燃焼させる結果で
あるが、例えば空気として管体中に既に存在する何れか
の酸素もまた使用される。
本発明は特に、慣用のrノネル」管材料(約2000m
7秒)と安全導火線(1m1秒以下)との間の中間にあ
るシグナル伝播速度を有する謝衝撃管に関し、このよう
な情況においては混合した燃料が容易に考慮されるけれ
ども、BaO2と別の固体酸化剤との混合物は細心に選
択する必要がある。しかしながら、固有の遅延時限が重
大な問題とはならない耐衝撃管材料のより広い情況では
、BaO2は別の固体酸化剤と混合して有用に使用でき
る。本発明はまた前述の如き管材料よりなる遅延装置を
も提供することは明らかである。
7秒)と安全導火線(1m1秒以下)との間の中間にあ
るシグナル伝播速度を有する謝衝撃管に関し、このよう
な情況においては混合した燃料が容易に考慮されるけれ
ども、BaO2と別の固体酸化剤との混合物は細心に選
択する必要がある。しかしながら、固有の遅延時限が重
大な問題とはならない耐衝撃管材料のより広い情況では
、BaO2は別の固体酸化剤と混合して有用に使用でき
る。本発明はまた前述の如き管材料よりなる遅延装置を
も提供することは明らかである。
本発明を次の実施例により更に説明するが、実施例中の
割合は重量割合である。
割合は重量割合である。
尖許可上
10 : 90の重量比で、アルミニウム微粉と過酸化
バリウムとの混合物を、それ自体技術的に知られた要領
で「サーリン4(Surlyr) (デュポン社の商標
名)製の、.5mm、D、管材料に添加することにより
低エネルギー信管を製造した。直線の]m当り芯条装填
量は約50鮎であった。約7601++/秒の伝播速度
が記録された。この結果は5%以内で再現可能であった
。
バリウムとの混合物を、それ自体技術的に知られた要領
で「サーリン4(Surlyr) (デュポン社の商標
名)製の、.5mm、D、管材料に添加することにより
低エネルギー信管を製造した。直線の]m当り芯条装填
量は約50鮎であった。約7601++/秒の伝播速度
が記録された。この結果は5%以内で再現可能であった
。
ヌ」1」影
AQ燃料とBaO□との比率が15 : 85である以
外は実施例1の要領と概して同様な要領で別の低エネル
ギー信管を製造し且つ試験した6芯薬装填量は管材料の
1m当り 20IIIgであった。約800m/秒の伝
播速度が記録され、これは5%以内で再現可能であった
。
外は実施例1の要領と概して同様な要領で別の低エネル
ギー信管を製造し且つ試験した6芯薬装填量は管材料の
1m当り 20IIIgであった。約800m/秒の伝
播速度が記録され、これは5%以内で再現可能であった
。
ス新11灸
実施例1及びこの方法に従って、管材料の1mの長さ当
り30Il1gの芯条装填量で20 : 80のAQ
: BaO□の比率を用いて第3のシグナル伝達部材を
形成した。管部材の試験用試料の結果は約790+n/
秒の伝播速度を示し、これは再現可能な要領で(5%以
内)得られた。
り30Il1gの芯条装填量で20 : 80のAQ
: BaO□の比率を用いて第3のシグナル伝達部材を
形成した。管部材の試験用試料の結果は約790+n/
秒の伝播速度を示し、これは再現可能な要領で(5%以
内)得られた。
1i!−例A−
反応性の薬剤組成物を変えて燃料成分を変更させた以外
は前記実施例の方法と概して同様な方法により低速シグ
ナル伝達部材を形成した。約36mg/mの芯装填量で
それぞれ25 : 75の重量比で約2ミクロンの粒度
を有する微細に粉砕した粒状混合物としてシリコンと過
酸化バリウムとを用いると、強力で明らかに均一なシグ
ナルが約400m/秒で管材料に亘って伝播された。
は前記実施例の方法と概して同様な方法により低速シグ
ナル伝達部材を形成した。約36mg/mの芯装填量で
それぞれ25 : 75の重量比で約2ミクロンの粒度
を有する微細に粉砕した粒状混合物としてシリコンと過
酸化バリウムとを用いると、強力で明らかに均一なシグ
ナルが約400m/秒で管材料に亘って伝播された。
大五五旦
それぞれ20 : 80の比率で実施例4の燃料成分と
酸化剤成分どを用いると、典型的な高速で起爆シグナル
を信頼可能に伝達しうる管状部材が製造された。
酸化剤成分どを用いると、典型的な高速で起爆シグナル
を信頼可能に伝達しうる管状部材が製造された。
比較例
6 : 94〜20 : 80の範囲の比率でAl1と
にMnO4とを用いて同様な管状部材を形成した。25
mg/mの芯装填量で11 : 89の重量比でこれら
の燃料成分と酸化剤成分とを含有する組成物によって約
1200m/秒の再現可能でバラツキのない伝播速度が
達成されたがこれと時限信管として実際に用いるには余
りにも迅速すぎる。25mg/mの芯装填で20 :
80の重量比でこれらの燃料成分と酸化剤成分とを含有
する組成物では、不規則に振動する管体の長さに沿って
約800m/秒の不安定な伝播速度を生じた。
にMnO4とを用いて同様な管状部材を形成した。25
mg/mの芯装填量で11 : 89の重量比でこれら
の燃料成分と酸化剤成分とを含有する組成物によって約
1200m/秒の再現可能でバラツキのない伝播速度が
達成されたがこれと時限信管として実際に用いるには余
りにも迅速すぎる。25mg/mの芯装填で20 :
80の重量比でこれらの燃料成分と酸化剤成分とを含有
する組成物では、不規則に振動する管体の長さに沿って
約800m/秒の不安定な伝播速度を生じた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、少なくとも1種の燃料成分と少なくとも1種の酸化
剤成分とを緊密に混合して含有する反応性の薬剤組成物
が装入された管状部材において、1種又はそれ以上の酸
化剤成分が過酸化バリウムBaO_2であることを特徴
とする管状部材。 2、BaO_2が薬剤組成物に存在する単独の固体酸化
剤であり、1種又はそれ以上の燃料成分とBaO_2と
の比率が2:98〜80:20である請求項1記載の管
状部材。 3、1種又はそれ以上の燃料成分とBaO_2との比率
が10:90〜55:45である請求項2記載の管状部
材。 4、1種又はそれ以上の燃料成分と酸化剤との組成物に
よって1m/秒〜2000m/秒のシグナル伝播速度が
与えられる請求項2又は3記載の管状部材。 5、1種又はそれ以上の燃料成分と酸化剤との組成物に
よって80m/秒〜400m/秒のシグナル伝播速度が
与えられる請求項4記載の管状部材。 6、1種又はそれ以上の燃料成分がB、Al、S、Se
、Ti又はWを含有してなる請求項1記載の管状部材。 7、少なくとも1種の燃料成分と少なくとも1種の酸化
剤成分とを緊密に混合して含有しこうして管材料の1端
から他端にまで燃焼シグナルを伝播させ得る反応性の薬
剤組成物が装入された管材料よりなる型式の低エネルギ
ー時限信管又は耐衝撃管において、過酸化バリウムBa
O_2が酸化剤成分として存在することを特徴とする低
エネルギー時限信管。 8、過酸化バリウムは反応性の組成物に存在する唯一の
固体酸化剤である請求項7記載の低エネルギー時限信管
。 9、1種又はそれ以上の燃料成分とBaO_2との比率
が2:98〜80:20である請求項8記載の低エネル
ギー時限信管。 10、1種又はそれ以上の燃料成分とBaO_2との比
率が10:90〜55:45である請求項8記載の低エ
ネルギー時限信管。 11、1種又はそれ以上の燃料成分と酸化剤との組成物
によって1m/秒〜2000m/秒のシグナル伝播速度
が与えられる請求項7〜10の何れかに記載の低エネル
ギー時限信管。 12、1種又はそれ以上の燃料成分と酸化剤との組成物
によって80m/秒〜400m/秒のシグナル伝播速度
が与えられる請求項7〜10の何れかに記載の低エネル
ギー時限信管。 13、1種又はそれ以上の燃料成分がB、Al、S、S
e、Ti又はWを含有してなる請求項7〜12の何れか
に記載の低エネルギー時限信管。
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