JPH08747B2 - 伝火媒体 - Google Patents
伝火媒体Info
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- JPH08747B2 JPH08747B2 JP62503750A JP50375087A JPH08747B2 JP H08747 B2 JPH08747 B2 JP H08747B2 JP 62503750 A JP62503750 A JP 62503750A JP 50375087 A JP50375087 A JP 50375087A JP H08747 B2 JPH08747 B2 JP H08747B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
- C06B45/00—Compositions or products which are defined by structure or arrangement of component of product
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06C—DETONATING OR PRIMING DEVICES; FUSES; CHEMICAL LIGHTERS; PYROPHORIC COMPOSITIONS
- C06C9/00—Chemical contact igniters; Chemical lighters
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Air Bags (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、イニシエーション後の燃焼を次の段に移行
させるべく火工システムの点火段及び後の燃焼段を相互
接続する手段として使用される伝火媒体（ignition tar
nsfer medium）に係わる。本発明はまた、前記伝火媒体
の製造方法及び火工装置における前記伝火媒体の使用に
も係わる。
させるべく火工システムの点火段及び後の燃焼段を相互
接続する手段として使用される伝火媒体（ignition tar
nsfer medium）に係わる。本発明はまた、前記伝火媒体
の製造方法及び火工装置における前記伝火媒体の使用に
も係わる。
伝火媒体は燃焼プロセス（train）における物理的連
結手段として機能する他、点火装置操作後に熱をためて
当該システムの燃焼が更に促進されるようなレベルまで
高めるという主要な機能を有する。従って、この媒体は
点火が容易でなければならず、また例えば発煙手榴弾の
ケーシング内に封入されることもあるため酸素雰囲気の
不在下で調節された火工反応を生起するようなものでな
ければならない。しかしながら、反応が激しすぎると火
工フロントが物理的に破壊されて自己消火が生じるた
め、燃焼速度が予測可能であると共に、用途に応じた最
低速度と破壊につながり得る速度との間の範囲で再現で
きるという要件も課せられる。
結手段として機能する他、点火装置操作後に熱をためて
当該システムの燃焼が更に促進されるようなレベルまで
高めるという主要な機能を有する。従って、この媒体は
点火が容易でなければならず、また例えば発煙手榴弾の
ケーシング内に封入されることもあるため酸素雰囲気の
不在下で調節された火工反応を生起するようなものでな
ければならない。しかしながら、反応が激しすぎると火
工フロントが物理的に破壊されて自己消火が生じるた
め、燃焼速度が予測可能であると共に、用途に応じた最
低速度と破壊につながり得る速度との間の範囲で再現で
きるという要件も課せられる。
このような媒体として従来一般的に使用されてきた物
質は、細かく破砕した木炭と硝酸カリとを約30:70の重
量比で混合した混合物である無硫黄粉末（sulphurless
mealed powder＝SMP）又は火工組成物SR252のいずれか
を装薬したキャンブリックのような織物である。前記火
工混合物は通常アラビアゴムによってキャンブリックに
接着するが、性能全般に関してアラビアゴムほど優れた
接着用化合物は他に発見されていないにも拘わらず、前
述のような装薬キャンブリックには老化と取扱い時の耐
久性欠如という問題がある。キャンブリックは支持体と
して機能するのに十分な強度及び可撓性を有するが、キ
ャンブリックの両面に接着した火工混合物層は極めて摩
損し易く、屈曲時に亀裂及び薄片剥離を生じる傾向があ
る。キャンブリックは火工混合物が燃焼した後で「残光
（afterglow）」を生じるが、これは後の燃焼段階で点
火が容易に実施されるようにスペースを高温に維持する
上で極めて望ましい現象であり得る。
質は、細かく破砕した木炭と硝酸カリとを約30:70の重
量比で混合した混合物である無硫黄粉末（sulphurless
mealed powder＝SMP）又は火工組成物SR252のいずれか
を装薬したキャンブリックのような織物である。前記火
工混合物は通常アラビアゴムによってキャンブリックに
接着するが、性能全般に関してアラビアゴムほど優れた
接着用化合物は他に発見されていないにも拘わらず、前
述のような装薬キャンブリックには老化と取扱い時の耐
久性欠如という問題がある。キャンブリックは支持体と
して機能するのに十分な強度及び可撓性を有するが、キ
ャンブリックの両面に接着した火工混合物層は極めて摩
損し易く、屈曲時に亀裂及び薄片剥離を生じる傾向があ
る。キャンブリックは火工混合物が燃焼した後で「残光
（afterglow）」を生じるが、これは後の燃焼段階で点
火が容易に実施されるようにスペースを高温に維持する
上で極めて望ましい現象であり得る。
キャンブリックの代わりに繊維状活性炭を支持体とし
て使用したところ、極めて良好な結果が得られた。そこ
で本発明は、第１の目的として、シリコーンとの比湿潤
熱で測定して20〜120ジュール／グラムの活性をもつ繊
維状活性炭で構成された支持体に無機オキシダントをデ
ポジットしたものからなる伝火媒体を提供する。前記値
範囲の活性をもつ繊維状活性炭を支持体として使用する
場合には、活性炭繊維がオキシダント分子に十分に近い
たの点火時に活性炭支持体自体が参加物質になり、従っ
て例えばSMPの木炭成分に代わる機能を果たすことか
ら、火薬タイプの混合物は不要であることが判明した。
また、オキシダントは活性炭支持体の繊維構造中に広く
デポジットされるため、取扱い時に剥離又は摩損する傾
向が少ない。
て使用したところ、極めて良好な結果が得られた。そこ
で本発明は、第１の目的として、シリコーンとの比湿潤
熱で測定して20〜120ジュール／グラムの活性をもつ繊
維状活性炭で構成された支持体に無機オキシダントをデ
ポジットしたものからなる伝火媒体を提供する。前記値
範囲の活性をもつ繊維状活性炭を支持体として使用する
場合には、活性炭繊維がオキシダント分子に十分に近い
たの点火時に活性炭支持体自体が参加物質になり、従っ
て例えばSMPの木炭成分に代わる機能を果たすことか
ら、火薬タイプの混合物は不要であることが判明した。
また、オキシダントは活性炭支持体の繊維構造中に広く
デポジットされるため、取扱い時に剥離又は摩損する傾
向が少ない。
繊維状活性炭からなる支持体は、例えばフェルト又は
織布のような複数の繊維層を統合した形態を有するのが
好ましい。活性炭布はしばしば木炭布（charcoal clot
h）とも称され、強度及び厚さが本発明の伝火媒体で代
用しようとしている従来の装薬キャンブリックにより類
似しているため、極めて好ましい物質である。繊維状炭
素の活性は、シリコーンとの比湿潤熱で測定して、20Jg
-1（低粘性）〜120Jg-1（高粘性）、好ましくは30〜100
Jg-1である。湿潤熱が120Jg-1より大きい繊維状活性炭
は繊維強度が小さく、このような活性炭で形成した伝火
媒体は一度点火すると急速に分解する傾向を示す。一
方、低活性の繊維状活性炭（湿潤熱が20Jg-1未満）を用
いると、一度生起した発熱反応を維持するだけの十分な
オキシダントを炭素に含浸されることが難しくなる。
織布のような複数の繊維層を統合した形態を有するのが
好ましい。活性炭布はしばしば木炭布（charcoal clot
h）とも称され、強度及び厚さが本発明の伝火媒体で代
用しようとしている従来の装薬キャンブリックにより類
似しているため、極めて好ましい物質である。繊維状炭
素の活性は、シリコーンとの比湿潤熱で測定して、20Jg
-1（低粘性）〜120Jg-1（高粘性）、好ましくは30〜100
Jg-1である。湿潤熱が120Jg-1より大きい繊維状活性炭
は繊維強度が小さく、このような活性炭で形成した伝火
媒体は一度点火すると急速に分解する傾向を示す。一
方、低活性の繊維状活性炭（湿潤熱が20Jg-1未満）を用
いると、一度生起した発熱反応を維持するだけの十分な
オキシダントを炭素に含浸されることが難しくなる。
オキシダントは無機オキシダント、好ましくは水溶性
であり従って溶液から繊維状活性炭にデポジットできる
無機塩である。炭素上にデポジットするオキシダントの
量は好ましくは100重量％〜1000重量％、より好ましく
は150重量％〜800重量％である（これらの％及び以後本
明細書中に現れる％の値は乾燥繊維状活性炭に対する乾
燥オキシダントの重量比を％で表したものである）。オ
キシダントのデポジット量が100％未満の繊維状活性炭
は燃焼を維持するのに酸素を必要とする傾向があるが、
オキシダントのデポジット量が1000％を超える繊維状活
性炭は燃焼速度が許容できないほど低いか又は過剰オキ
シダントの存在に起因して自己消火する傾向を示す。
であり従って溶液から繊維状活性炭にデポジットできる
無機塩である。炭素上にデポジットするオキシダントの
量は好ましくは100重量％〜1000重量％、より好ましく
は150重量％〜800重量％である（これらの％及び以後本
明細書中に現れる％の値は乾燥繊維状活性炭に対する乾
燥オキシダントの重量比を％で表したものである）。オ
キシダントのデポジット量が100％未満の繊維状活性炭
は燃焼を維持するのに酸素を必要とする傾向があるが、
オキシダントのデポジット量が1000％を超える繊維状活
性炭は燃焼速度が許容できないほど低いか又は過剰オキ
シダントの存在に起因して自己消火する傾向を示す。
無機オキシダントのうち、硝酸塩、亜硝酸塩、塩素酸
塩、過塩素酸塩（過塩素酸を含む）、クロム酸塩及びジ
クロム酸塩は潜在的に、前述の方法で繊維状活性炭と共
に使用するのに適しており、これらの物質の中でも硝酸
塩特に金属硝酸塩は最も適切な特性を有することが判明
した。オキシダントはアルカリ金属塩又はアンモニウム
塩の形態で使用するのが好ましいが、硝酸塩の場合には
より広い範囲の陰イオンを使用できる。硝酸カリは特に
適切なオキシダントであることが判明した。硝酸カリは
例えば水溶性が高く、木炭布を水溶液中に浸漬し乾燥さ
せることによって該布に容易にデポジットできる。硝酸
カリを含浸した繊維状活性炭の繊維時に生じる酸化プロ
セスは下記の方程式 5C＋4KNO3＝2K2CO3＋3CO2＋2N2 で表し得る。この式は、伝火媒体が670％のKNO3を含ん
でいれば炭素が完全に酸化されることを示唆する。しか
しながらKNO3を350％以上含む伝火媒体は−それより低
い含量の場合にもしばしば観察されるが−特に高活性の
繊維状炭素を使用した場合には、通常木炭の骨格（skel
eton）を残さずに燃焼する。これは、全ての炭素が酸化
されなかった場合でも、残留炭素を分散させるほど十分
に激しい反応が生起するからである。また、KNO3が350
％を超えるとこのような布の燃焼速度は低下する。その
原因は、要約すれば、350％を超えるKNO3のうち多くは
木炭繊維とそれほど十分には接触せず、その存在が布表
面沿いの高温ガスの移動を阻止することにある。一方、
約150％未満のKNO3を含む繊維状活性炭支持体は燃焼を
維持するに酸素を必要とし、200％までのKNO3含量では
火炎が少ししか発生しない。
塩、過塩素酸塩（過塩素酸を含む）、クロム酸塩及びジ
クロム酸塩は潜在的に、前述の方法で繊維状活性炭と共
に使用するのに適しており、これらの物質の中でも硝酸
塩特に金属硝酸塩は最も適切な特性を有することが判明
した。オキシダントはアルカリ金属塩又はアンモニウム
塩の形態で使用するのが好ましいが、硝酸塩の場合には
より広い範囲の陰イオンを使用できる。硝酸カリは特に
適切なオキシダントであることが判明した。硝酸カリは
例えば水溶性が高く、木炭布を水溶液中に浸漬し乾燥さ
せることによって該布に容易にデポジットできる。硝酸
カリを含浸した繊維状活性炭の繊維時に生じる酸化プロ
セスは下記の方程式 5C＋4KNO3＝2K2CO3＋3CO2＋2N2 で表し得る。この式は、伝火媒体が670％のKNO3を含ん
でいれば炭素が完全に酸化されることを示唆する。しか
しながらKNO3を350％以上含む伝火媒体は−それより低
い含量の場合にもしばしば観察されるが−特に高活性の
繊維状炭素を使用した場合には、通常木炭の骨格（skel
eton）を残さずに燃焼する。これは、全ての炭素が酸化
されなかった場合でも、残留炭素を分散させるほど十分
に激しい反応が生起するからである。また、KNO3が350
％を超えるとこのような布の燃焼速度は低下する。その
原因は、要約すれば、350％を超えるKNO3のうち多くは
木炭繊維とそれほど十分には接触せず、その存在が布表
面沿いの高温ガスの移動を阻止することにある。一方、
約150％未満のKNO3を含む繊維状活性炭支持体は燃焼を
維持するに酸素を必要とし、200％までのKNO3含量では
火炎が少ししか発生しない。
但し、このような物質の潜在的熱出力及び燃焼プロセ
スは、第１オキシダントを相補するようなかたちで発熱
反応を生じ得る、又は例えばより高い熱出力レベルで繊
維状炭素の骨格を残す１種類以上の補助物質を加えるこ
とによって変化させ得る。
スは、第１オキシダントを相補するようなかたちで発熱
反応を生じ得る、又は例えばより高い熱出力レベルで繊
維状炭素の骨格を残す１種類以上の補助物質を加えるこ
とによって変化させ得る。
このような補助物質はオキシダントであっても、オキ
シダントでなくてもよく、熱出力を増加させるのに適し
た物質はエネルギー化合物（energetic compound）であ
ることが判明した。本発明ではこの種の化合物を、酸化
剤又は還元剤の不在下で発熱生気体形成反応を生起する
ことのできる化合物であると定義する。この定義には爆
発生化合物も含まれる。これらの化合物としては有機化
合物、好ましくはニトロ化芳香族化合物を使用するのが
適当である。というのも、これらの化合物は溶液から活
性炭に容易に吸着され得ることが判明したからである。
吸着される有機エネルギー物質の量は溶液の強度及び活
性炭の活性に応じて変化するが、通常は乾燥活性炭の２
重量％〜100重量％、特に５重量％〜75重量％である。
シダントでなくてもよく、熱出力を増加させるのに適し
た物質はエネルギー化合物（energetic compound）であ
ることが判明した。本発明ではこの種の化合物を、酸化
剤又は還元剤の不在下で発熱生気体形成反応を生起する
ことのできる化合物であると定義する。この定義には爆
発生化合物も含まれる。これらの化合物としては有機化
合物、好ましくはニトロ化芳香族化合物を使用するのが
適当である。というのも、これらの化合物は溶液から活
性炭に容易に吸着され得ることが判明したからである。
吸着される有機エネルギー物質の量は溶液の強度及び活
性炭の活性に応じて変化するが、通常は乾燥活性炭の２
重量％〜100重量％、特に５重量％〜75重量％である。
特に好ましい有機エネルギー化合物はピクリン酸（2,
4,6−トリニトロフェノール）である。ピクリン酸は爆
薬として良く知られているが、これまで前述のような用
途で使用されたことはなかった。このピクリン酸は他の
オキシダントの不在下で繊維状活性炭上にデポジットし
た場合でも、酸素雰囲気の存在下でしか燃焼しないか、
又は濃度がより高い場合には炭素支持体を破壊するほど
激しく燃焼するかのいずれかである。ピクリン酸は例え
ばアルコールのような有機溶液又は水溶液から活性炭繊
維内の隙間の空間内に優先的に吸着されることが判明し
た。ピクリン酸はこのようにして、活性炭の活性に応じ
て55％まで活性炭に吸着させることができる（製造過程
で補足的に還元した高活性炭素支持体は表面積が最大で
あるため分子吸着能力も最大であるが、引張り強さは相
対的に小さい。低活性炭素支持体の最大吸着率はそのこ
とに応じてより低い。） 繊維状活性炭からなる支持体がピクリン酸及び他の有
機エネルギー化合物を吸着する能力は無機オキシダント
を同時にデポジットしても変化せず、その逆も真であ
る。従って、最初にピクリン酸が溶液からの吸着によっ
て混入され、次いで硝酸カリのようなオキシダントが前
述のごとく水溶液を介して加えられた繊維状活性炭をベ
ースとする物質を製造することが可能である。あるい
は、例えばピクリン酸及び硝酸カリを両方共含む水溶液
を用いて、複数のオキシダントを繊維状活性炭支持体に
同時に適用するようにしてもよい。ピクリンと硝酸カリ
とを含む前述のごとき物質は、これら２種類の化合物の
夫々の濃度に応じて様々な性状を示す。
4,6−トリニトロフェノール）である。ピクリン酸は爆
薬として良く知られているが、これまで前述のような用
途で使用されたことはなかった。このピクリン酸は他の
オキシダントの不在下で繊維状活性炭上にデポジットし
た場合でも、酸素雰囲気の存在下でしか燃焼しないか、
又は濃度がより高い場合には炭素支持体を破壊するほど
激しく燃焼するかのいずれかである。ピクリン酸は例え
ばアルコールのような有機溶液又は水溶液から活性炭繊
維内の隙間の空間内に優先的に吸着されることが判明し
た。ピクリン酸はこのようにして、活性炭の活性に応じ
て55％まで活性炭に吸着させることができる（製造過程
で補足的に還元した高活性炭素支持体は表面積が最大で
あるため分子吸着能力も最大であるが、引張り強さは相
対的に小さい。低活性炭素支持体の最大吸着率はそのこ
とに応じてより低い。） 繊維状活性炭からなる支持体がピクリン酸及び他の有
機エネルギー化合物を吸着する能力は無機オキシダント
を同時にデポジットしても変化せず、その逆も真であ
る。従って、最初にピクリン酸が溶液からの吸着によっ
て混入され、次いで硝酸カリのようなオキシダントが前
述のごとく水溶液を介して加えられた繊維状活性炭をベ
ースとする物質を製造することが可能である。あるい
は、例えばピクリン酸及び硝酸カリを両方共含む水溶液
を用いて、複数のオキシダントを繊維状活性炭支持体に
同時に適用するようにしてもよい。ピクリンと硝酸カリ
とを含む前述のごとき物質は、これら２種類の化合物の
夫々の濃度に応じて様々な性状を示す。
前述のごとく、KNO3を150％未満にすると前記物質は
少しか又は全く燃焼せず、KNO3を350％より多くすると
反応が激しくなりすぎて残光を得るための残留物が残ら
なくなる。ところが、ピクリン酸を約20％まで加える
と、KNO3含量100％〜350％で良く燃焼し且つ支持体の骨
格を残し得る物質を製造することができ、このような物
質は火工物質量を十分にすれば、少なくともキャンブリ
ックの性能に匹敵する十分な熱を発生し且つより大きい
耐久性、信頼性及び再現性を示す。ピクリン酸を前述の
量で使用する場合には、燃焼を維持するためにKNO3の量
を（約100％まで）減らす必要があるが、ピクリン酸の
量が約25％を越えると、木炭の骨格を残さないような燃
焼しか生じなくなる。それにも拘わらず、ピクリン酸の
量を−約45％まで−増加させた場合でも、燃焼は従来の
布を使用した場合より円滑且つ迅速に生起することが判
明した。隙間の空間にデポジットした結晶質オキシダン
トを含む繊維状活性炭支持体（例えば木炭布）の機械的
特性は、前記布上に薄い層を形成するか又は前記結晶を
繊維上に結合させる可撓生物質を加えることによって改
善できる。適当な結合剤にはポリウレタン分散体があ
り、Bayer Ltd.（イギリス）から市販されているImpran
il DLHは良好な結果をもたらすことが判明した。
少しか又は全く燃焼せず、KNO3を350％より多くすると
反応が激しくなりすぎて残光を得るための残留物が残ら
なくなる。ところが、ピクリン酸を約20％まで加える
と、KNO3含量100％〜350％で良く燃焼し且つ支持体の骨
格を残し得る物質を製造することができ、このような物
質は火工物質量を十分にすれば、少なくともキャンブリ
ックの性能に匹敵する十分な熱を発生し且つより大きい
耐久性、信頼性及び再現性を示す。ピクリン酸を前述の
量で使用する場合には、燃焼を維持するためにKNO3の量
を（約100％まで）減らす必要があるが、ピクリン酸の
量が約25％を越えると、木炭の骨格を残さないような燃
焼しか生じなくなる。それにも拘わらず、ピクリン酸の
量を−約45％まで−増加させた場合でも、燃焼は従来の
布を使用した場合より円滑且つ迅速に生起することが判
明した。隙間の空間にデポジットした結晶質オキシダン
トを含む繊維状活性炭支持体（例えば木炭布）の機械的
特性は、前記布上に薄い層を形成するか又は前記結晶を
繊維上に結合させる可撓生物質を加えることによって改
善できる。適当な結合剤にはポリウレタン分散体があ
り、Bayer Ltd.（イギリス）から市販されているImpran
il DLHは良好な結果をもたらすことが判明した。
本発明の別の目的は、火工装薬と、該火工装薬の点火
に使用される点火手段と、該点火手段及び前記火工装薬
の間に配置された本発明の第１の目的の伝火媒体とを収
容した中空体からなる火工装置を提供することにある。
前記火工装薬は、各々が少なくとも部分的に伝火媒体で
包囲された複数の小装薬（sub−charges）からなり得
る。
に使用される点火手段と、該点火手段及び前記火工装薬
の間に配置された本発明の第１の目的の伝火媒体とを収
容した中空体からなる火工装置を提供することにある。
前記火工装薬は、各々が少なくとも部分的に伝火媒体で
包囲された複数の小装薬（sub−charges）からなり得
る。
以下、添付図面に基づき、本発明の伝火媒体と該媒体
を含む火工装置の特定具体例を説明する。
を含む火工装置の特定具体例を説明する。
第１図はKNO3及びピクリン酸を様々な濃度で含む中程
度の活性をもつ木炭布（シリコーンとの比湿潤熱は35Jg
-1）を点火することによって実験的に発生させた燃焼の
性質を示すグラフである。
度の活性をもつ木炭布（シリコーンとの比湿潤熱は35Jg
-1）を点火することによって実験的に発生させた燃焼の
性質を示すグラフである。
第２図は無機オキシダント、ピクリン酸及び結合剤を
様々な濃度で含む木炭布の燃焼速度に関する効果を示す
グラフである。
様々な濃度で含む木炭布の燃焼速度に関する効果を示す
グラフである。
第３図は火工装置の一具体例を線AA′及びBB′と共に
示す側面図である。
示す側面図である。
第４図は第３図の火工装置の線AA′に沿った横断面図
である。
である。
第５図は第３図の火工装置の線BB′に沿った縦断面図
である。
である。
実施例１ 中程度の活性をもつ木炭布（RBNS 236）の150mmx25mm
片を計量し、水1g当たり0.4〜2.0gのKNO3を含む加熱し
た溶液中に30秒間浸漬した。この布を取り出し、鉛直に
吊して乾燥させる前に有害ガス交換チャンバ（fume cup
board draught）内で１分間水平に保持した。次いで、
この布を80℃で１時間乾燥させ、計量した。
片を計量し、水1g当たり0.4〜2.0gのKNO3を含む加熱し
た溶液中に30秒間浸漬した。この布を取り出し、鉛直に
吊して乾燥させる前に有害ガス交換チャンバ（fume cup
board draught）内で１分間水平に保持した。次いで、
この布を80℃で１時間乾燥させ、計量した。
KNO3含浸布の多数の試料を前述の方法で処理した。各
試料のKNO3含量は使用したKNO3溶液の強度に大きく依存
していた。この含量を下記の式で計算した。
試料のKNO3含量は使用したKNO3溶液の強度に大きく依存
していた。この含量を下記の式で計算した。
含浸布の代表的試料を５つ選択し、防風マッチで一端
に点火した。各試料の燃焼速度の測定値を下記の表１に
示す。
に点火した。各試料の燃焼速度の測定値を下記の表１に
示す。
試料1A、1B及び1Cは燃焼後に布の燃え残りを残した
が、試料1D及び1Eは激しく燃焼して残留物を残さなかっ
た。
が、試料1D及び1Eは激しく燃焼して残留物を残さなかっ
た。
これらの結果を、従来のキャンブリックに関して通常
許容されている最低燃焼速度、即ち約12.5mm/s-1と比較
されたい。
許容されている最低燃焼速度、即ち約12.5mm/s-1と比較
されたい。
実施例２ RBNS 236の150mmx25mm片を、５〜50mMのピクリン酸を
含む水溶液50mlと混合し、20℃で20時間放置した。ピク
リン酸の吸着は、Pye Unicam SP1800分光光度計により3
80nmで前記溶液の吸光率の低下を測定することによって
調べた。このようにして処理した複数のRBNS 236布試料
に吸着されたピクリン酸の量は、前記水溶液のピクリン
酸濃度に大きく依存して乾燥布の１重量％〜55重量％の
範囲で変化していた。
含む水溶液50mlと混合し、20℃で20時間放置した。ピク
リン酸の吸着は、Pye Unicam SP1800分光光度計により3
80nmで前記溶液の吸光率の低下を測定することによって
調べた。このようにして処理した複数のRBNS 236布試料
に吸着されたピクリン酸の量は、前記水溶液のピクリン
酸濃度に大きく依存して乾燥布の１重量％〜55重量％の
範囲で変化していた。
ピクリン酸を１重量％〜55重量％吸着した各木炭布試
料を水1g当たり0.4〜2.0gのKNO3を含む溶液中に30秒間
配置した。ピクリン酸の脱離は、前記KNO3溶液にピクリ
ン酸を平衡溶液濃度で加えることによって防止した。次
いで前記布を取り出し、鉛直に吊して乾燥させる前に有
害ガス交換チャンバで１分間水平に保持した。この布を
80℃で１時間乾燥させ、計量した。
料を水1g当たり0.4〜2.0gのKNO3を含む溶液中に30秒間
配置した。ピクリン酸の脱離は、前記KNO3溶液にピクリ
ン酸を平衡溶液濃度で加えることによって防止した。次
いで前記布を取り出し、鉛直に吊して乾燥させる前に有
害ガス交換チャンバで１分間水平に保持した。この布を
80℃で１時間乾燥させ、計量した。
乾燥した各試料を防風マッチで点火し、燃焼速度を測
定した。種々のピクリン酸及びKNO3濃度で発生した燃焼
のタイプを第１図に示した。この図の記号解は下記の通
りである。尚、この実施例で所利した62個の試料の平均
燃焼速度は11mm/s-1の標準偏差で55mm/s-1であった。
定した。種々のピクリン酸及びKNO3濃度で発生した燃焼
のタイプを第１図に示した。この図の記号解は下記の通
りである。尚、この実施例で所利した62個の試料の平均
燃焼速度は11mm/s-1の標準偏差で55mm/s-1であった。
第１図の記号解 ゾーン（Ａ）−布が自己消火し得るか又は点火し得な
い。
い。
ゾーン（Ｂ）−布が激しく燃焼し残留物を残さない。
ゾーン（Ｃ）−布が少し燃焼しスケルトン布を残す。
ゾーン（Ｄ）−布が良く燃焼しスケルトン布を残し得
る。
る。
ゾーン（Ｅ）−布が自己消火するか又は点火しない。
ゾーン（Ｆ）−布の燃焼速度が低下し得る。
これらのゾーンの境界は明確ではなく、また一般に何
等かの特定用途で使用できるものを規定するものでもな
いが、ゾーン（Ｄ）内の含浸布はその他のゾーンの布に
比べて幾つかの利点を有する。
等かの特定用途で使用できるものを規定するものでもな
いが、ゾーン（Ｄ）内の含浸布はその他のゾーンの布に
比べて幾つかの利点を有する。
実施例３ 実施例１の方法で処理したKNO3デポジット量250％又
は400％の木炭布試料を、Bayer Ltd.（イギリス）から
市販されているポリウレタン分散体であるImpranilの溶
液（300g/dm-3）10cm3に通し、80℃で乾燥させた。これ
らの試料の燃料速度を第２図に示す。この図の記号解は
下記の通りである。
は400％の木炭布試料を、Bayer Ltd.（イギリス）から
市販されているポリウレタン分散体であるImpranilの溶
液（300g/dm-3）10cm3に通し、80℃で乾燥させた。これ
らの試料の燃料速度を第２図に示す。この図の記号解は
下記の通りである。
第２図の記号解 Ｔ＝含浸処理した木炭布の150mm断片が燃焼するのに
要した時間（秒）。
要した時間（秒）。
第２図は、オキシダントを含んだ木炭布にImpranilを
加えると燃焼速度が低下すること示している。しかしな
がら、Impranilを加えると布が屈曲した時のオキシダン
ト結晶の損失が低下し、布の耐摩損性も向上する。
加えると燃焼速度が低下すること示している。しかしな
がら、Impranilを加えると布が屈曲した時のオキシダン
ト結晶の損失が低下し、布の耐摩損性も向上する。
第３図から第５図は、通常のキャンブリックに代えて
本発明の含浸木炭布製伝火媒体を使用する火工装置１を
示している。
本発明の含浸木炭布製伝火媒体を使用する火工装置１を
示している。
この火工装置１はゴムの中空円筒体２からなり、この
円筒体の開放前方端は固体閉鎖部材４を挿入することに
よって閉鎖される。円筒体２の前記前方端に取り付けら
れたキャップ５は該中空体２の側面を前記閉鎖部材に押
し付け、該円筒体を周囲から密封する。
円筒体の開放前方端は固体閉鎖部材４を挿入することに
よって閉鎖される。円筒体２の前記前方端に取り付けら
れたキャップ５は該中空体２の側面を前記閉鎖部材に押
し付け、該円筒体を周囲から密封する。
前記中空体１の中には本発明の含浸木炭布からなる内
側管６及び外側管８が収容され、これらの管は前記中空
体の長手方向軸線を軸として互いに同心的に配置され
る。内側管６並びに該内側管６と外側管８との間の空間
には、火工組成物からなり前記空間にピッタリ適合する
ような直径をもつ複数の円筒形装薬10が先端同士を突き
合わせた状態で充填される。
側管６及び外側管８が収容され、これらの管は前記中空
体の長手方向軸線を軸として互いに同心的に配置され
る。内側管６並びに該内側管６と外側管８との間の空間
には、火工組成物からなり前記空間にピッタリ適合する
ような直径をもつ複数の円筒形装薬10が先端同士を突き
合わせた状態で充填される。
これらの円筒形装薬10は、本発明の含浸炭素布からな
る少数（通常は５〜10個）の積重ディスク12によって互
いに分離される。複数の含浸炭素布片からなるアレイ
は、装薬積重体10の最上部の周りに布製リング14を具備
し且つ前記積層体の底部に大きな布製ディスク16を取り
付けることによって完成する。内側管６内の装薬積重体
10の底部に位置する円筒形ポリエチレンスペーサ18は、
前記積重体と密閉部材４との間に適当な空間を与える。
る少数（通常は５〜10個）の積重ディスク12によって互
いに分離される。複数の含浸炭素布片からなるアレイ
は、装薬積重体10の最上部の周りに布製リング14を具備
し且つ前記積層体の底部に大きな布製ディスク16を取り
付けることによって完成する。内側管６内の装薬積重体
10の底部に位置する円筒形ポリエチレンスペーサ18は、
前記積重体と密閉部材４との間に適当な空間を与える。
キャップ５及び閉鎖部材４の中央に設けられた円筒形
の孔22は、（例えば）ナイロン製の膜26を介して中空体
１の内部から隔離されたチャンバ24に連通する。このチ
ャンバには火薬の炸薬28が充填される。孔22の一部分に
は、一端が炸薬28と直接接触するヒューズ（図示せず）
を挿入できるように通常のヒューズ機構（図示せず）を
対応させてネジ止めするためのネジ山が切られている。
ヒューズ機構のタイプは火工装置の所期の用途に応じて
異なる。火工手榴弾のような手で放り投げる装置のヒュ
ーズ機構は通常、操作するとヒューズイニシエータにぶ
つかって炸薬28から遠い方のヒューズ先端を点火する手
動操作ストライカー機構を含む。鉄砲又はロケットによ
って発射される火工装置のヒューズ機構は通常、尖頭部
からなるヒューズケーシングを含む。
の孔22は、（例えば）ナイロン製の膜26を介して中空体
１の内部から隔離されたチャンバ24に連通する。このチ
ャンバには火薬の炸薬28が充填される。孔22の一部分に
は、一端が炸薬28と直接接触するヒューズ（図示せず）
を挿入できるように通常のヒューズ機構（図示せず）を
対応させてネジ止めするためのネジ山が切られている。
ヒューズ機構のタイプは火工装置の所期の用途に応じて
異なる。火工手榴弾のような手で放り投げる装置のヒュ
ーズ機構は通常、操作するとヒューズイニシエータにぶ
つかって炸薬28から遠い方のヒューズ先端を点火する手
動操作ストライカー機構を含む。鉄砲又はロケットによ
って発射される火工装置のヒューズ機構は通常、尖頭部
からなるヒューズケーシングを含む。
火工装置１の点火プロセスは下記の通りである。ヒュ
ーズ（図示せず）によって炸薬28が点火されると膜26が
破壊され、高温燃焼ガスが木炭布の管６、８、ディスク
12、16及びリング14を点火する。点火した布は火工組成
物の円筒形装薬10を点火する。燃焼木炭布及び火工組成
物から発生する高温燃焼ガスはゴム製中空体２内の圧力
を増大させ、その結果前記中空体が膨張し次いで爆発し
て燃焼火工装薬10を飛散させる。
ーズ（図示せず）によって炸薬28が点火されると膜26が
破壊され、高温燃焼ガスが木炭布の管６、８、ディスク
12、16及びリング14を点火する。点火した布は火工組成
物の円筒形装薬10を点火する。燃焼木炭布及び火工組成
物から発生する高温燃焼ガスはゴム製中空体２内の圧力
を増大させ、その結果前記中空体が膨張し次いで爆発し
て燃焼火工装薬10を飛散させる。
フロントページの続き (72)発明者 パイク，ゲリー・エドウイン・ジヨン イギリス国、ウイルトシヤー、ソールズベ リイ・エス・ピー・１・３・キユウ・ユ ー、ポールス・デイーン・クレセント・18 (72)発明者 シーケス，アン・フランセス イギリス国、リーズ・エル・エス・６・ア イ・イー・ダブリユ、ヘデイングリイ、ウ エルトン・プレイス・28
Claims (14)
- 【請求項１】繊維状活性炭で構成された支持体に無機オ
キシダントをデポジットしたものからなり、前記繊維状
活性炭支持体がシリコーンとの比湿潤熱で測定して20〜
120ジュール／グラムの活性を有する伝火媒体。 - 【請求項２】伝火媒体中の乾燥無機オキシダント対乾燥
繊維状活性炭の重量比が1:1〜10:1である請求項１に記
載の伝火媒体。 - 【請求項３】無機オキシダントがアルカリ金属及びアン
モニウムの硝酸塩、亜硝酸塩、塩素酸塩、過塩素酸塩、
クロム酸塩及びジクロム酸塩の中から選択される請求項
１に記載の伝火媒体。 - 【請求項４】無機オキシダントが硝酸カリであり、伝火
媒体中の乾燥硝酸カリ対乾燥繊維状活性炭の重量比が1.
5:1〜3.5:1である請求項３に記載の伝火媒体。 - 【請求項５】繊維状活性炭支持体が活性炭布からなる請
求項１に記載の伝火媒体。 - 【請求項６】１種類以上の補助物質が繊維状活性炭支持
体の上又は内部にデポジットされている請求項１に記載
の伝火媒体。 - 【請求項７】補助物質が繊維状活性炭支持体内に吸着さ
れた有機エネルギー化合物からなる請求項６に記載の伝
火媒体。 - 【請求項８】伝火媒体中の有機エネルギー化合物対乾燥
繊維状活性炭支持体の重量比が0.02:1〜1:1である請求
項７に記載の伝火媒体。 - 【請求項９】繊維状活性炭支持体内にピクリン酸が吸着
されている請求項７に記載の伝火媒体。 - 【請求項１０】無機オキシダントが硝酸カリからなり、
乾燥布に対する乾燥硝酸カリ及び乾燥ピクリン酸の重量
比が夫々1:1〜3.5:1及び0.05:1〜0.40:1である請求項９
に記載の伝火媒体。 - 【請求項１１】ポリウレタン分散体からなる結合剤を含
む請求項１に記載の伝火媒体。 - 【請求項１２】請求項６に記載の伝火媒体の製造方法で
あって、無機オキシダントと１種類以上の補助物質とを
水溶液から木炭布上に同時にデポジットさせることから
なる方法。 - 【請求項１３】請求項９に記載の伝火媒体の製造方法で
あって、最初にピクリン酸をアルコール溶液もしくは水
溶液から繊維状活性炭支持体上に優先的に吸着させ、次
いで無機オキシダントを水溶液から前記布上にデポジッ
トさせることからなる方法。 - 【請求項１４】中空体と、該中空体に詰められた火工装
薬と、該火工装薬を点火するための点火手段と、該点火
手段及び前記火工装薬の間に配置された伝火媒体とを含
み、前記伝火媒体が請求項１に記載の伝火媒体からなる
ことを特徴とする火工装置。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8614674 | 1986-06-17 | ||
| GB08614674A GB2191770A (en) | 1986-06-17 | 1986-06-17 | Ignition transfer medium |
| PCT/GB1987/000421 WO1987007888A1 (en) | 1986-06-17 | 1987-06-17 | Ignition transfer medium |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01502904A JPH01502904A (ja) | 1989-10-05 |
| JPH08747B2 true JPH08747B2 (ja) | 1996-01-10 |
Family
ID=10599556
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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|---|---|
| US (1) | US4903604A (ja) |
| EP (1) | EP0311623B1 (ja) |
| JP (1) | JPH08747B2 (ja) |
| AU (1) | AU599679B2 (ja) |
| CA (1) | CA1302094C (ja) |
| DE (1) | DE3773937D1 (ja) |
| GB (2) | GB2191770A (ja) |
| WO (1) | WO1987007888A1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| US5372664A (en) * | 1992-02-10 | 1994-12-13 | Thiokol Corporation | Castable double base propellant containing ultra fine carbon fiber as a ballistic modifier |
| US5547525A (en) * | 1993-09-29 | 1996-08-20 | Thiokol Corporation | Electrostatic discharge reduction in energetic compositions |
| US5470408A (en) * | 1993-10-22 | 1995-11-28 | Thiokol Corporation | Use of carbon fibrils to enhance burn rate of pyrotechnics and gas generants |
| DE4337071C1 (de) * | 1993-10-29 | 1995-03-02 | Nico Pyrotechnik | Pyrotechnischer Nebelsatz für Tarnzwecke und dessen Verwendung in einem Nebelkörper |
| FR2722876B1 (fr) * | 1994-07-22 | 1996-09-13 | Manurhin Defense | Projectile explosif |
| GB2299990A (en) * | 1995-04-18 | 1996-10-23 | Secr Defence | Pyrotechnic material |
| GB2314558B (en) * | 1995-04-18 | 1999-01-13 | Secr Defence | Pyrotechnic material |
| US5939661A (en) * | 1997-01-06 | 1999-08-17 | The Ensign-Bickford Company | Method of manufacturing an explosive carrier material, and articles containing the same |
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| GB461648A (en) * | 1935-08-21 | 1937-02-22 | James Sinton Bruce Fleming | Improvements in or relating to cumbustion train elements and fuzes for blasting and pyrotechnic and the like purposes |
| BE555029A (ja) * | 1954-03-11 | |||
| US4122671A (en) * | 1962-10-26 | 1978-10-31 | Shell Oil Company | Hydrazine decomposition and other reactions |
| GB1177858A (en) * | 1966-04-21 | 1970-01-14 | Asahi Chemical Ind | Propellant Charge for Small Arms Ammunition |
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| US3513776A (en) * | 1968-04-11 | 1970-05-26 | Allied Res Ass Inc | Consumable cartridge case |
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| GB1490511A (en) * | 1971-06-23 | 1977-11-02 | Diehl | Solid propelling charge having reinforcing filaments and a method for the production thereof |
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| DE2648137C2 (de) * | 1976-10-23 | 1984-04-12 | Dynamit Nobel Ag, 5210 Troisdorf | Treibladungsanzünder für Munition |
| GB1596889A (en) * | 1977-06-24 | 1981-09-03 | Ici Australia Ltd | Slurry blasting explosive compositions |
| SE418495B (sv) * | 1978-03-31 | 1981-06-09 | Lennart Holm | Anvendning av partiklar av aktivt kol i aerosoler avsedda for stralningsabsorption serskilt inom ir-omradet |
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| US4756778A (en) * | 1980-12-04 | 1988-07-12 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Protecting military targets against weapons having IR detectors |
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| US4565727A (en) * | 1983-09-12 | 1986-01-21 | American Cyanamid Co. | Non-woven activated carbon fabric |
| EP0244837A1 (en) * | 1986-05-08 | 1987-11-11 | Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha | Self-heating container |
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- 1986-06-17 GB GB08614674A patent/GB2191770A/en not_active Withdrawn
-
1987
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- 1987-06-17 AU AU75424/87A patent/AU599679B2/en not_active Ceased
- 1987-06-17 JP JP62503750A patent/JPH08747B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1987-06-17 WO PCT/GB1987/000421 patent/WO1987007888A1/en active IP Right Grant
- 1987-06-17 DE DE8787904065T patent/DE3773937D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-06-17 EP EP87904065A patent/EP0311623B1/en not_active Expired
-
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- 1988-06-17 GB GB8828619A patent/GB2219580B/en not_active Expired - Lifetime
-
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- 1989-02-16 US US07/311,308 patent/US4903604A/en not_active Expired - Lifetime
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