JPH0989499A - 高強度焼尽性容器およびその製造方法 - Google Patents

高強度焼尽性容器およびその製造方法

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JPH0989499A
JPH0989499A JP7241663A JP24166395A JPH0989499A JP H0989499 A JPH0989499 A JP H0989499A JP 7241663 A JP7241663 A JP 7241663A JP 24166395 A JP24166395 A JP 24166395A JP H0989499 A JPH0989499 A JP H0989499A
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nitrocellulose
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Junichi Kimura
木村潤一
Yasushi Miya
美矢裕史
Tadamasa Harada
原田忠昌
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Japan Steel Works Ltd
Technical Research and Development Institute of Japan Defence Agency
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Japan Steel Works Ltd
Technical Research and Development Institute of Japan Defence Agency
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B5/00—Cartridge ammunition, e.g. separately-loaded propellant charges
    • F42B5/02—Cartridges, i.e. cases with charge and missile
    • F42B5/18—Caseless ammunition; Cartridges having combustible cases
    • F42B5/192—Cartridge cases characterised by the material of the casing wall

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Packaging Of Annular Or Rod-Shaped Articles, Wearing Apparel, Cassettes, Or The Like (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐熱性があり、かつ高強度の発射装薬用焼
尽性容器を提供する。 【構成】 ニトロセルロースのナイトレートエステル
基の一部を不活性なエステル基で置換した難燃化ニトロ
セルロースと補強用繊維の混合物よりなる焼尽可能な発
射装薬用焼尽性容器であり、溶剤を添加して粘土状とし
て圧搾成形もしくは押し出し成形で製造することができ
る。繊維は高強度耐熱性有機繊維もしくは耐熱性有機繊
維と繊維素繊維の混合物が好ましい。 【効果】 耐熱性があり、かつ高強度の焼尽性容器を
制作できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は飛翔体を発射するための
発射薬や点火薬等の火薬を収納する容器（以下、発射装
薬用容器という。）に関し、詳細には難燃化ニトロセル
ロースと補強用繊維の混合物より成る焼尽可能な高強度
の発射装薬用容器およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に焼尽性容器は取り扱い中などに破
損しない強靭性と、飛翔体を発射した際に燃焼生成残留
物を極力残さない焼尽性とを兼備していなければならな
い。従来の焼尽性容器の製造方法は、燃焼性繊維として
のニトロセルロースと、補強用繊維としてのクラフトパ
ルプ、粘結剤および必要に応じて加えられるニトロセル
ロースの安定剤、酸素供給剤等の助剤を水中に懸濁、分
散したスラリーを吸引成形工程、及び乾燥工程からなる
製造方法であることが知られている。しかしながら、こ
の製造方法では乾燥後の焼尽性容器の機械的強度に限界
があった。また、ニトロセルロースを使用して焼尽性を
確保しているため、熱分解開始温度が低く、燃焼室内が
高温の状態で燃焼室に装着すると自然に発火する危険が
潜在することになる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、高強
度で、しかも耐熱性がよい新規な焼尽性の発射装薬用容
器を提供するとともに、その製造方法を提供することを
目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討の
結果、発射装薬用容器を難燃化ニトロセルロースと補強
用繊維との混合物から構成することが有効であることを
見出し、本発明に至った。
【０００５】すなわち、本発明は、（１）ニトロセルロ
ースのナイトレートエステル基の一部を不活性なエステ
ル基で置換した難燃化ニトロセルロースと補強用繊維の
混合物より成る焼尽可能な発射装薬用容器、（２）難燃
化ニトロセルロースと補強用繊維を主原料とし、溶剤を
用いて粘土状として圧搾成形もしくは押し出し成形した
のち乾燥する事を特徴とする焼尽可能な発射装薬用容器
の製造方法、を要旨とするものである。
【０００６】ここで用いられる難燃化ニトロセルロース
は不活性エステル基がカルボン酸エステル基及び硝酸以
外の無機酸のエステルからなる群から選ばれる１種又は
２種以上でその置換度が２．５〜０．５であり、かつ硝
化度が０．５〜２．５であることが好ましい。そして、
前記カルボン酸エステル基としては、アセチル基、プロ
ピオニル基、ブチリル基又はそれ以上の炭素数の長鎖の
カルボン酸からのエステル基が使用される。難燃化ニト
ロセルロースは、例えば、特開平６−１２８０６９（平
成４年１０月１６日出願）に記載されている。
【０００７】なお、ここで置換度、硝化度は、エステル
化セルロースの繰り返し単位の一般式
【０００８】
【化１】
【０００９】（式中、ｘ＋ｙ＋ｚは３であり、０．５≦
ｘ≦２．５、０≦ｙ≦１．０、０．５≦ｚ≦２．５の範
囲にある）で示されるナイトレートエステル（ＯＮ
Ｏ2）基ｘの値、不活性エステル基ｚの値である。
【００１０】使用する補強用繊維は、燃焼室内で発射薬
が燃焼する高温高圧条件下（一般には２０００〜３００
０℃、１００ＭＰａ〜４００ＭＰａ）で分解できればよ
いが、腐食性の分解ガスが出やすい燐、硫黄、ハロゲン
を含まないことが好ましい。この例としてキュプラアン
モニウムレーヨン等の繊維素繊維、ナイロン、アクリル
ニトリル、ポリエステル、ポリプロピレン等の合成繊維
が一般的に用いられる。更に、アラミド繊維のようにＡ
ＳＴＭ−Ｄ８８５Ｍによる引張試験において引張強度が
１０００ＭＰａ以上、より好ましくは２０００ＭＰａ以
上の高強度繊維を用いると、非常に高強度の容器が得ら
れる。
【００１１】補強用繊維配合量は１０〜５０重量％が好
ましく、１５〜４０重量％がより好ましい。配合量が１
０重量％以下では強度の増加効果が少なく、また５０重
量％を越えると焼尽性が悪くなる。繊維の長さは任意で
よいが平均的には１〜１００ｍｍ、より好ましくは２〜
２０ｍｍ程度で、あまり短いと補強効果が薄れ、長すぎ
ると圧搾成形、もしくは押し出し成形時繊維がつまりや
すく、成形しにくくなる。
【００１２】焼尽性容器は寸法精度を良くするため、上
記のように圧搾成形もしくは押し出し成形が好ましい。
この時用いる溶剤の例としては、アセトン、メチルエチ
ルケトン等のケトン類、酢酸エチル等のエステル類が代
表的である。この溶剤は、成形後の乾燥工程で揮発させ
るので沸点が１００℃以下であることが好ましい。この
ようにして成形される容器はプラスチック状であり、静
電気が起き易く、これを防ぐためには繊維素繊維を混入
させるとより好ましい。
【００１３】
【実施例】
実施例１ アセチル基の置換度０．６、硝化度２．０の難燃化ニト
ロセルロース８０重量部とアラミド繊維２０重量部をア
セトンを溶剤としてウェルナ型捏和機で混合し粘土状と
したのち、円筒金型内に入れ、成形品の肉厚に相当する
クリアランスを持つピストンで円筒金型内中央部を加圧
するいわゆる圧搾成形によって、直径約５０ｍｍ、長さ
約２００ｍｍ、肉厚約２ｍｍの円筒状容器を製作し、こ
れにを縦割りして板状とし、６０℃で約６０時間乾燥し
た。
【００１４】この板を用いて引張試験、焼尽性試験、発
火点試験を行った。引張試験はＪＩＳＫ６３０１に準じ
て行い、破断時の引張強度を、また発火点は工業火薬協
会規格（ＩＩ）ＥＳ−１１（１）によって４秒後の発火
温度を求めた。また焼尽性試験は容積８０ｃｍ3の密閉
ボンブ内にＭ３０（トリプルベース）発射薬１０ｇと上
記製作の板の裁断サンプルを３ｇ充填して着火させ、圧
力約１７０ＭＰａにて燃焼させた後容器内に残った燃焼
残留物の状態を確認した。この結果を表に示す。
【００１５】実施例２〜８ アラミド繊維の配合を変更した以外、すべて実施例１と
同様にして円筒状容器を製作し、実施例１と同様に引張
試験、焼尽性試験、発火点試験を行った。アラミド繊維
の配合割合および試験結果を表に示す。
【００１６】実施例９〜１２ アラミド繊維を他の補強用繊維に変更した以外、すべて
実施例１と同様にして円筒状容器を制作し、実施例１と
同様に引張試験、焼尽性試験、発火点試験を行った。補
強用繊維の種類および試験結果を表に示す。
【００１７】
【表１】
【００１８】注１：表の焼尽性の評価は、燃焼残留物を
裁断サンプルに対する重量％で求め、◎は０〜１％、○
は１〜５％、Ｘは５％以上であることを示す 注２：比較例１は難燃化ニトロセルロース１００％、比
較例２、比較例３はそれぞれニトロセルロース８０重量
％、６０重量％、クラフトバルブ２０重量％、４０重量
％として特開平４−３４７５００の実施例の方法で作成
した 注３：アラミド繊維はオランダのアラミド社製、トワロ
ンまたはキュプラアンモニウムレーヨン、ポリエステ
ル、ナイロン、ポリアクリロニトリルはそれぞれ旭化成
工業株式会社製ベンベルグ、旭化成エステル、レオナ、
ピューロンを使用した。
【００１９】
【発明の効果】本発明の容器は従来品より高強度で耐熱
性が改良され、特にアラミド繊維のような高強度耐熱繊
維を用いると強度は従来品に比較して５倍以上に達し、
しかも、焼尽性も良好であり、繊維素繊維を混合すると
静電気防止も行える。また、この容器は本発明の製造方
法によって精度良く成形できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ６５Ｄ 85/00 0333−3Ｅ Ｂ６５Ｄ 85/00 Ｂ (72)発明者 原田忠昌 大分県大分市大字里2620番地 旭化成工業 株式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ニトロセルロースのナイトレートエステ
    ル基の一部を不活性なエステル基で置換した難燃化ニト
    ロセルロースと補強用繊維の混合物より成る焼尽可能な
    発射装薬用容器。
  2. 【請求項２】 難燃化ニトロセルロースと補強用繊維を
    主原料とし、溶剤を用いて粘土状として圧搾成形もしく
    は押し出し成形したのち乾燥する事を特徴とする焼尽可
    能な発射装薬用容器の製造方法。
  3. 【請求項３】 不活性エステル基がカルボン酸のエステ
    ル基及び硝酸以外の無機酸のエステル基からなる群から
    選ばれる１種又は２種以上でその置換度が２．５〜０．
    ５でありかつ硝化度が０．５〜２．５である難燃化ニト
    ロセルロースを使用して成る請求項１記載の焼尽性容
    器。
  4. 【請求項４】 補強用繊維配合量が１０〜５０重量％で
    ある請求項１または３に記載の焼尽性容器。
  5. 【請求項５】 補強用繊維が耐熱性有機繊維、もしくは
    耐熱性有機繊維および繊維素繊維の混合物であり、好ま
    しくは耐熱性有機繊維が引張強度１０００ＭＰａ以上の
    高強度である請求項１、３または４に記載の焼尽性容
    器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011220575A (ja) * 2010-04-07 2011-11-04 Asahi Kasei Chemicals Corp 簡便な構造の焼尽性容器

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