NO338386B1 - Ammunisjonshylse - Google Patents

Description

OPPFINNELSESOMRÅDET

Den foreliggende oppfinnelse vedrører ammunisjonsartikler og vedrører mer spesielt ammunisjons-patronhylser, hvor i det minste en del av hylsen består av et polymert materiale.

BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN

På grunn av den ekstreme karakter av anvendelsen må materialer anvendt for fremstilling av ammunisjonspatroner vise utmerkede mekaniske og termiske egenskaper. De overveiende materialer for fremstilling av patronhylser for alle kalibere av ammunisjon i verden i dag er metaller. Messing er det ledende materiale, fulgt i mindre mengder av stål og i begrensede mengder aluminium. Anvendelsen av polymere materialer for ammunisjons-patronhylser er blitt intenst undersøkt i løpet av de siste 40 år, men suksess har vært vanskelig å oppnå.

Messing, stål og i en mindre grad aluminium patronhylser lider av et antall ulemper, hvorav den viktigste er tung vekt og korrosjonsbekymringer. Aluminium har en ytterligere mangel med potensiell oksidativ nedbrytning av eksplosivet og anvendes således bare i lavtrykkspatroner eller i anvendelser som kan tolerere forholdsvis tykke hylsevegger. Ut fra disse betraktninger ville ønskelige materialer for fremstilling av ammunisjonspatronhylser være lett vekt og ugjennomtrengelighet for korrosjon mens de har mekaniske egenskaper egnet for bruk i ammunisjons-anvendelser. Mange lettvekts polymere materialer er tilstrekkelig korrosjons-resistente; men hittil har polymerer bare blitt anvendt i nisjeammunisjonsanvendelser hvor deres dårlige mekaniske og termiske styrke kan tolereres (f.eks. haglepatroner inneholdende polyetylenkomponenter).

Mens stabilitet under brede områder av håndterings- og lagringsbetingelser er av avgjørende betydning opptrer de største mekaniske krav på patronmaterialet under avfyringsprosessen. Materialet ved patron-bunnenden, som understøtter tennsatsen, må først absorbere anslaget av en avfyringsstift på tennsatsen uten mekanisk svikt. Etter antennelse og forbrenning av et innkapslet drivmiddel skaper hurtig ekspanderende gasser høyt trykk som driver et prosjektil ut fra løpet av det avfyrte våpen. Ammunisjonspatronhylsen må motstå og inneslutte trykket som utvikles ved eksplosjonen slik at de gassformede forbrenningsprodukter ekspanderer bare i retning av løpsåpningen slik at energiomdannelsen til prosjektilets kinetiske energi maksimeres.

Et våpens patronkammer passer tett til utsiden av en patron og understøtter således hovedandelen av patronhylseveggen i den radielle retning; i mange våpen står imidlertid en del av patronbunnenden ut fra kammeret og er således ikke understøttet. Under avfyring utvikles en spenningsprofil langs patronhylsen idet de største spenninger konsentreres ved bunnenden. Derfor må patronbunnenden ha den største mekaniske styrke mens en gradvis minsking i materialstyrke er akseptabel aksielt langs hylsen mot den fremre ende som opptar prosjektilet.

En typisk messingpatronhylse konstrueres til å tilveiebringe en styrkeprofil langs hylselengden som avspeiler de forskjellige mekaniske krav, med det sterkeste og hardeste materiale lokalisert ved patronbunnenden. I messing og andre metaller induseres en styrkeprofil lett ved å variere varmebehandlingsbetingelsene fra én ende av hylsen til den andre, men dette er ikke en mulighet for polymerer. En mekanisk styrkeprofil kan oppnås i en polymerammunisjonspatronhylse ved å variere tykkelsen av hylsen; hvor hylsens eksterne geometri er bestemt ved hjelp av eksisterende våpenkammerstørrelse, resulterer imidlertid i en økt hylseveggtykkelse ofte i en hylse med utilstrekkelig internt volum til å motta den nødvendige drivladning.

Mange ammunisjonsartikler er blitt konstruert med patronhylser bestående av to eller flere separate deler. De individuelle komponenter er typisk fremstilt av forskjellige materialer; et metallisk materiale med høy styrke omfatter vanlig patron-hylsens bunndel eller "hode" mens en polymer eller annet materiale omfatter resten av hylsen. For eksempel anvender kommersiell hagleammunisjon en metallisk bunn eller hode forent til en polymer topp eller hylse. Selv om en signifikant mengde metall er nødvendig for en slik ammunisjonspatron kan vekt- og omkostningsbesparelser være tilstrekkelig til å gjøre den kommersielt akseptabel.

Mens de mest omfattende mekaniske krav til en ammunisjonspatron er foku-sert på bunnenden må toppdelen eller den fremre del av hylsen også oppfylle flere materialkrav. Etter forbrenning av patrondrivmiddelet frigis en meget stor energi-mengde i løpet av noen få millisekunder og frembringer således meget høye spenninger og deformasjonshastigheter. Hylsematerialet må ha tilstrekkelig duktilitet til å absorbere støtet fra eksplosjonen uten å erfare sprø brudd. Materialet må også ha tilstrekkelig stivhet og styrke til å unngå kryping, flyting eller annen deformasjon.

Meget store anstrengelser er blitt lagt i å konstruere plastammunisjonspat-roner og forskere innenfor dette område har testet en rekke forskjellige materialer. Til tross for disse forsøk er konstant suksess ikke blitt oppnådd.

US 3,745,924 vedrører en patronhylse laget av plast.

US 3,989,792 omhandler en fremgangsmåte for fremstilling av en patronhylse.

På grunn av kravene til hylsematerialet forblir nøkkelproblemet i utvikling av ammunisjon med polymerhylser identifisering av et egnet polymert materiale. Det viser seg at alle polymere materialer som hittil er testet er kritisk defisiente i enten sin absorpsjon av støtenergiene generert under avfyringsprosessen eller deres bibeholdelse av mekanisk integritet ved høye temperaturer. En signifikant forbedring innenfor dette område ville være identifiseringen av polymere materialer i stand til i det minste å tjene som toppdelen eller den fremre del av ammunisjonspatronhylsen.

OPPSUMMERING AV OPPFINNELSEN

Hovedtrekkene ved oppfinnelsen fremgår av de selvstendige krav. Ytterligere trekk ved oppfinnelsen er angitt i de uselvstendige krav.

I samsvar med den foreliggende oppfinnelse tilveiebringes en ammunisjonsartikkel omfattende en patronhylse hvori hylsen består av et polymert materiale som har en romtemperatur Izod kjervslagstyrke eller verdi større enn omtrent 0,544m kg/cm (10 ft Ibs/in) (som målt ved hjelp av ASTM D256-00) og som har et forhold mellom Izod kjervslagstyrkeverdi ved romtemperatur og Izod kjervslagstyrkeverdi ved omtrent -40°C på minst omtrent 4.

I en andre utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse, er en ammunisjonsartikkel omfattende en patronhylse tilveiebrakt hvori hylsen består av to eller flere stykker eller deler og i det minste en del av hylsen består av et polymert materiale som har en romtemperatur Izod kjervslagstyrke på mer enn omtrent 0,544m kg/cm (som målt ved hjelp av ASTM D256-00) og har et forhold mellom Izod kjervslagstyrke ved romtemperatur og Izod kjervslagstyrke ved omtrent -40°C på mindre enn omtrent 4.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

Fig. 1 er et halvskjematisk perspektivriss av en ammunisjonsartikkel tilveiebrakt i samsvar med utøvelse av den foreliggende oppfinnelse og omfattende en patronhylse i to deler, en tennsats og et prosjektil (kruttet eller drivladningene er ikke vist);

Fig. 2 er en halv-skjematisk, uttrekks perspektivtegning av patronhylsen og tennsatsen i fig. 1 og viser både selve hylsedelen og hodedelen av hylsen med hodedelen i tverrsnitt; Fig. 3 er en halv-skjematisk tverrsnittstegning av patronhylsen og tennsatsen i fig. 1 og viser både selve hylsedelen og hodedelen av hylsen i tverrsnitt; og Fig. 4 er et halv-skjematisk perspektiv-sideriss av selve hylsedelen i en patron tildannet fra et bisfenol-A polykarbonat som gikk i stykker ved avfyring. Fig. 5 er en halv-skjematisk tverrsnittstegning av en ikke-tradisjonell hylse-teleskopi ammunisjonsartikkel.

DETALJERT BESKRIVELSE AV OPPFINNELSEN

For den foreliggende oppfinnelses formål refererer betegnelsen "ammunisjonsartikkel" som anvendt heri til en fullstendig sammensatt ammunisjonsrunde som er klar for å bli ladet inn i et våpen og avfyrt. En ammunisjonsartikkel kan være en aktiv runde utstyrt med et prosjektil, eller en blindrunde uten noe prosjektil. En ammunisjonsartikkel kan være et hvilket som helst kaliber av pistol- eller rifle-ammunisjon og kan også være andre typer som f.eks. ikke-dødelige runder, runder inneholdende gummikuler eller andre ikke-metalliske prosjektiler, runder inneholdende flere prosjektiler (hagl) og runder inneholdende andre prosjektiler enn kuler som f.eks. fluidfylte beholdere og kapsler. En ammunisjonsartikkel kan være av en kjent type eller av en type eller konstruksjon utviklet senere enn denne fremstilling.

Med henvisning til fig. 1 vises der et halvskjematisk perspektivriss av en eksempelvis utførelsesform av en ammunisjonsartikkel 10 tilveiebrakt i samsvar med utøvelsen av den foreliggende oppfinnelse. Ammunisjonsartikkelen 10 omfatter en patronhylse (eller enkelt "hylse") 12 som er den komponent som inneholder drivladningen (ikke vist), tennsatsen 13 og prosjektilet 14. Patronhylsen 12 er således den del av ammunisjonsartikkelen som forblir intakt etter avfyring. En patronhylse kan være en en-delt eller fler-delt konstruksjon.

Med henvisning til figurene 2 og 3 i tillegg til fig. 1, er i én utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse hylsen 12 en todelt konstruksjon hvori hylsen inkluderer selve "hylsedelen" 12a som omfatter den fremre del eller stykke av hylsen og en "hode"-del 12b som omfatter den lukkede ende av patronhylsen hvori tennsatsen 13 er posisjonert. I den illustrerte utførelsesform holdes selve hylsedelen 12a og hodedelen 12b sammen ved hjelp av ribber 16 på den ytre overflate av en forlengelse 18 av selve hylsedelen 12a og ribber 20 på den indre overflate av hodet 12b med sneppertpasning når hodet presspasses inn på selve hylsedelen.

Med henvisning til fig. 1A, vises en ammunisjonsartikkel 10' omfattende en hylse 12' i én del eller stykke, en tennsats 13' og et prosjektil 14'.

Betegnelsen polymer eller polymert materiale med "høy modul" som anvendt heri betyr en polymer eller kopolymer som har en romtemperatur-bøyningsmodul på minst 35100 kg/cm<2>(500000 psi), mer foretrukket minst 52700 kg/cm<2>(750000 psi), og ende mer foretrukket minst 63300 kg/cm<2>(900000 psi) målt i samsvar med ASTM D790. Andre mål på bøyningsmodul kan også anvendes inklusive men ikke begrenset til strekkmodul, og skjærmodul.

Betegnelsen "romtemperatur" er velkjent for den fagkyndige og angir vanlig en temperatur på omtrent 23°C.

Når det vises til en egenskap (f.eks. slagstyrke) av et polymert materiale for den foreliggende oppfinnelses formål menes den egenskap av råmaterialet som det eksiterer umiddelbart før støping, forming eller på annen måte formgivning til en brukbar del (f.eks. en ammunisjons-hylsekomponent). Selvfølgelig kan en noe bearbeiding av materialet være nødvendig for egenskapsmålingen (f.eks. må et prøvestykke med passende geometri formes for slagstyrketesting) og det er her ikke meningen å implisere avvik fra standard metodikk. Ved å indikere at en del som f.eks. en patronhylse består av et polymert materiale med visse egenskaper, menes her ikke de egenskaper av materialet som de eksisterer i den "formgitte" del, men egenskaper av det materiale hvorfra delen ble formet. Råmaterialet kan være en ren polymerharpiks eller copolymerharpiks og kan også inneholde en hvilken som helst kombinasjon av tilsetningsstoffer, modifiseringsmidler, blandingskomponenter, og liknende.

En nødvendig egenskap av et polymert materiale anvendt i ammunisjons-patronhylser tilveiebrakt i samsvar med utøvelsen av den foreliggende oppfinnelse er materialets evne til å absorbere store mengder energi ved høye deformasjonshastigheter. En indikasjon av slike energiabsorberende karakteristikker er et materiales slagstyrke, eller dets respons til bøyningsstøt. Noen av de beste nå tilgjengelige kommersielle polymere materialer anvendt for energiabsorpsjon in kluderer amorfe harpikser som f.eks. bisfenol-A polykarbonater (f.eks. skuddsikkert glass) og halvkrystallinske harpikser som f.eks. elastomermodifiserte polyamider (f.eks. sportsutstyr). (Bisfenol-A polykarbonat tilveiebringes av GE plastics under varemerket "LEXAN" 141 R; ett slikt elastomermodifisert polyamid tilveiebringes av DuPont under varemerket "Zytel" FE 8194 NC 010).

Tradisjonelle mål på slagstyrker av støpeharpikser er slagstyrketester som f.eks. Izod- og Carpy-tester. De data som er mest tilgjengelige er data for en Izod kjervslagstyrketest gjennomført under ASTM D256-00 standard ved romtemperatur (omtrent 23°C eller 73°F). Hele innholdet av ASTM D256-00 er innlemmet heri som referanse.

Når det refereres heri til Izod kjervslagstyrkeverdier er disse målt i samsvar med ASTM D256-00 standard, Method A, med mindre annet er angitt. I hele be-skrivelsen og patentkravene i den foreliggende fremstilling menes med "ASTM D256" spesifikt ASTM D256-00, Method A. I samsvar med ASTM D256-standarden er det angitt prøvetesttemperaturen i forbindelse med hver Izod kjervslagstyrke-verdi angitt heri. (ASTM D256-00, "Determining the Izod Pendulum Impact Resistance of Plastics", ASTM International).

Det erkjennes at målte Izod kjervslagstyrker for et gitt polymert materiale vil fremvise noen grad av variabilitet fra prøve til prøve og fra test til test. En fagkyndig vil innse at Izod slagstyrkeverdier angitt heri ikke er nøyaktige men representerer gjennomsnittsverdier omkring hvilke aktuelle forsøksverdier vil avvike innenfor akseptable grenser.

De følgende testparametere er identifisert av ASTM som de som kan påvirke testresultatet signifikant: en metode for prøvestykke-fremstilling som inkluderer men ikke er begrenset til bearbeidingsteknologi, formkonstruksjon, formgivnings-betingelser og termiske behandlinger; metode for kjervdannelse, hastighet av kjerwerktøyet, konstruksjon av kjervapparatet, og kvalitet av kjerven; tid mellom kjervdannelse og test; prøvestykketykkelse og prøvestykkevidde under kjerven; og miljøkondisjonering (ASTM D256-00). Når Izod-slagstyrker av et gitt materiale ved forskjellige temperaturer sammenlignes er det foretrukket at prøvestykketemperå-turen skal være den eneste variabel mellom slagstyrkemålingene.

Den følgende tabell tilveiebringer slagstyrkedata for to materialer tradisjonelt anvendt for energiabsorberende anvendelser:

Selv de materialer som er identifisert i tabell 1, som representere slagabsorp-sjon ifølge teknikkens stand, svikter ofte i en ammunisjonshylseanvendelse. For eksempel svikten av en bisfenol-A-polykarbonat polymer hylsedel 12a i en patronhylse 12 ved romtemperatur er illustrert i fig. 4, hvori selve hylsedelen 12a har en sprekk 15 langs sin akse og en del av forlengelsen 18 har gått fullstendig i stykker og separert seg fra hylseribbene.

Innføring av en elastomerfase har vært en tradisjonell vei for å øke den energiabsorberende kapasitet av et termoplastmateriale. Gummifylte nylontyper er sålede blitt foreslått for de plastiske deler av ammunisjonshylser i to deler (hode og selve hylsedelen) men har oppnådd begrenset suksess. Også her viser det seg at under avfyringsprosesser er grensesjiktet mellom polymer og metall den kritiske region for svikt, og rapporter har anført problemer med materialer av polyamid 612-typen ved dette grensesnitt. I tillegg bevirker de forholdsvis lave glasstemperaturer av polyamid 612-materialer (omtrent 50°C) at disse materialer mykner i det varme kammer av et våpen under hurtig avfyring. Videre fremviser polyamid 612 typermaterialene en tilbøyelighet til dimensjonal og mekanisk egenskaps utstabilitet som skyldes den hydrofile karakter av polymerstrukturen.

Det er viktig å bemerke at polymermaterialene, drøftet i det foregående, ikke svikter hver gang under avfyringsprosessen og at de virker tilstrekkelig bra i mange tilfeller. For eksempel virket i testskyting utført med hylser tildannet fra "Lexan" PC, tre av fire slike PC-tilfeller tilfredsstillende med en hylse sviktende som angitt i det foregående. Ut fra den ekstreme karakter av anvendelsen, må imidlertid et brukbart polymert materiale virke perfekt ved et stort flertall ganger. Foretrukket vil polymere patronhylser overleve mer enn 99% av skarpe ammunisjonsskudd; mer foretrukket 99,9%; enda mer foretrukket, mer en 99,99%; enda mer foretrukket mer enn 99,999%. Enda høyere suksesstall er mer foretrukket idet det mest foretrukne scenarium er 100% hylseoverleving.

Det er derfor viktig i samsvar med utøvelsen av den foreliggende oppfinnelse å; 1) tilveiebringe materialforskrifter som tillater en fagkyndig på korrekt måte å identifisere polymere materialer som sannsynlig vil tilfredsstille de høye deformasjons-hastighets-energiabsorberende krav til ammunisjonspatronhylser, og 2) å lære anordninger for fremstilling av slike patronhylser fra de polymere materialer.

Identifisert i det følgende er eksempler på materialer som tilfredsstiller kravene til ammunisjonsanvendelse og anvendes for å danne ammunisjonsartikler i samsvar med utøvelse av den foreliggende oppfinnelse. Disse eksempelmaterialer inkluderer men er ikke begrenset til siloksan-modifiserte bisfenol-A polykarbonater (f.eks. S-PC, tilveiebrakt under varemerket "Lexan" EXL 9330 av General Electric Company - GE Plastics, GE Plastics Datasheet, "Lexan" EXL 9330 (5 sider) (1997-2003)); polykarbonater inneholdende bisfenyl-bindinger (B-PC f.eks.), tilveiebrakt under varemerket "Makrolon" DP1-1848 av Bayer Polymers LLC, Pittsburgh PA, Bayer Polymers Datasheet, "Makrolon" DP1-1848 (4 sider) (datert 5/03)), og polyfenylsulfoner (f.eks. PPSU, tilveiebrakt under varemerket "Radel" R-5700 NT, av Solvay Advanced Polymers, LLC, Alpharetta, GA, lavtemperatur Izod kjervslagstyrke av "Radel" R-5xxx harpikser, "Radel" R-5700 NT-5 sider)). Hele innholdet av de ovenfor angitte GE, Bayer og Solvay Advanced Polymers dataark er innlemmet heri som referanse. Polymermaterialets energiabsorberende egenskaper, som målt ved hjelp av Izod kjervtestingen (ASTM D256, romtemperatur 23°C, det samme som ovenfor) er angitt i tabell II.

Et standardmål for en polymers evne til å absorbere energien generert under en høydeformasjons-hastighetsprosess er romtemperatur Izod kjervtesten, ASTM D256. Izod kjervslagstyrkeverdier, angitt i tabeller I og II, indikerer at PC og PA612 er klart overlegne i forhold til S-PC, B-PC og PPSU. Det var således et uventet resultat at S-PC-, B-PC- og PPSU-patronhylsekomponenter overlevde mange skarpe ammunisjonsskudd uten noen tegn på synlig skade og at ammunisjonen med polymerhylse virket ekvivalent til den konvensjonelle messingammunisjon. Dette er i direkte motsetning til de tidligere forsøk på å anvende PC- og PA612-materialer, hvor patronhylsesvikt ofte ble observert.

Uten å ønske å være bundet til noen teori antas det at grunnen for den overlegne ytelse av materialene beskrevet i det foregående resulterer fra deres overlegne energiabsorberende egenskap. Den ikke-nærliggende nøkkel til den effektive seleksjon av de riktige materialer er å undersøke deres slagabsorberende egenskaper ikke bare ved omgivelsenes temperatur, men også ved temperaturer langt under omgivelsenes temperatur. For eksempel viste sammenligningen av Izod kjerwerdier ved romtemperatur at PC- og PA612-materialene har høyere slagstyrker enn de med hell avfyrte materialer, S-PC-, B-PC- og PPSU. Situasjonen er imidlertid forskjellig når slagstyrkedata sammenlignes ved temperaturer lavere enn omgivelsenes.

Tabell III anført i det følgende oppfører Izod kjervslagstyrker for de fem materialer nevnt ovenfor målt ved temperaturer langt under romtemperatur. Lavtemperatur Izod kjervslagstyrkeverdier er mindre lett tilgjengelige enn romtempera-turdata. Som et resultat ble dataene rapportert til tabell III ikke oppnådd ved nøyaktig den samme lave temperatur for alle materialer.

I sammenligning av romtemperatur Izod data i tabellen I og II med lavtempe-raturdata i tabell III observeres en distinkt forskjell mellom egenskapene av gruppen av polymere hylsematerialer som enkelte ganger sviktet ved skarp ammunisjons-avfyring versus gruppen av hylsematerialer som overlevde avfyring. Den siste kolonne i tabell III oppfører verdier for forhold mellom Izod kjervslagstyrkedata tatt ved romtemperatur og Izod kjervslagstyrkedata tatt ved lav temperatur; forholds-verdien er således en indikasjon om grad av slagstyrke tatt avkjøling. De tilstrekkelige materialer mister en meget stor mengde av sin slagstyrke når de avkjøles til lav temperatur (høye forholdsverdier). Dataene angitt i tabell III ble avledet fra de følgende dataark hvis hele innhold er innlemmet heri som referanse: (1) Solvay Advanced Polymers, Low Temperatur Notched Izod Impact of "Radel" R-5xxx Resins, "Radel" R 5700 NT og (2)" A Guide to Polycarbonate in General", tilveiebrakt fra Engineering Polymer Specialists. Akseptable materialer for ammunisjonspatronhylser er de som bibeholder en vesentlig andel av sine slagstyrker ved avkjøling. Overraskende er et polymert materiale som er egnet for ammunisjons-patronhylser et materiale hvis forhold mellom Izod kjervslagstyrke målt ved romtemperatur og Izod kjervslagstyrke målt ved -40°C (eller lavere) har en verdi mindre enn 4.

Bemerk at lavtemperaturdatapunktet for B-PC-materialet er angitt ved

-30°C. Dette reflekterer data rapportert i de anførte "Makrolon" dataark for ASTM

D256 slagtesten. Izod kjervslagdata er rapport for dette materiale som målt ved hjelp av en alternativ testmetode, ISO 180-4, som følger: 60 kJ/m<2>ved 23°C, 55 kJ/m<2>ved -30°C, og 50 kJ/m<2>ved -60°C. Selv om en direkte korrelasjon mellom ISO- og ASTM-testmetoder ikke eksisterer, vil forholdet mellom Izod kjervverdier målt ved hjelp av en gitt metode være sammenlignbar fra metode til metode. ISO-data for B-PC-materialet viser at materialet ikke erfarer en signifikant reduksjon i duktilitet når det avkjøles fra 23°C til -60°C. Forholdet mellom rapporterte slagstyrker ved disse temperaturer har faktisk en verdi på 1,2, langt mindre enn 4. Dette er en kvalitativ indikering av at materialets slagstyrkeforhold ved romtemperatur og -40°C målt ved ASTM-metoden vil være signifikant mindre enn 4. B-PC-materialet er derfor kategorisert med PPSU-materialet som at det utkonkurrerer PC- og PA612-materialer i tabell lll-sammenligningen.

Selv om de data som er tilveiebrakt for S-PC ikke ble samlet ved -40°C be-traktes sammenligningen for gyldig ettersom data for dette materiale er angitt ved en mer streng (koldere) betingelse enn PC- og PA612-materialene, og det førstnevnte utkonkurrerer fremdeles det sistnevnte med en bred margin.

For å bestemme egnede materialer for fremstilling av polymere patronhylser eller hylsedeler i samsvar med den foreliggende oppfinnelse er det viktig å ta i be-traktning både slagstyrken ved romtemperatur så vel som slagstyrken ved temperaturer langt under de vanlige brukstemperaturer.

Foretrukket vil de polymere materialer, nyttige for patronhylser tilveiebrakt ifølge utøvelsen av den foreliggende oppfinnelse ha romtemperatur Izod kjervverdier på mer enn omtrent 0,54m kg/cm (som målt ved hjelp av ASTM D256) og ha et forhold mellom Izod kjervverdier ved romtemperatur og Izod kjervverdier ved omtrent

-40°C på mindre enn omtrent 4.

Mer foretrukket, har de polymere materialer, brukbare for patronhylser, tilveiebrakt, ifølge utøvelse av den foreliggende oppfinnelse, romtemperatur Izod kjervverdier på mer enn 0,54m kg/cm (som målt ved ASTM D256) og har forhold mellom Izod kjervverdier ved romtemperatur og Izod kjervverdier ved omtrent

-40°C på mindre enn omtrent 3,5.

Enda mer foretrukket har de polymere materialer, nyttige for patronhylser, tilveiebrakt ifølge den foreliggende oppfinnelse romtemperatur Izod kjervverdier på mer enn 0,65m kg/cm (12 ft Ibs/in) (som målt ved ASTM D256) og har forhold mellom Izod kjervverdier ved romtemperatur og Izod kjervverdier ved omtrent -40°C på mindre enn omtrent 4.

Mest foretrukket, vil de polymere materialer, brukbare for patronhylser tilveiebrakt ifølge utøvelse av den foreliggende oppfinnelse ha romtemperatur Izod kjervverdier på mer enn 0,65m kg/cm (som målt ved ASTM D256) og har forhold mellom Izod kjervverdier ved romtemperatur og Izod kjervverdier ved omtrent

-40°C på mindre enn omtrent 3,5. Forholdet mellom Izod kjervverdier ved rom-

temperatur og Izod kjervverdier ved -40°C kan være mindre enn omtrent 3 eller mindre enn omtrent 2,5 eller enda mindre. Lavere forholdsverdier indikerer overlegen lavtemperatur-slagstyrke og er således foretrukket i utøvelse av den foreliggende oppfinnelse.

Andre polymere materialer, nyttige for patronhylser tilveiebrakt ifølge den foreliggende oppfinnelse, har romtemperatur Izod kjervverdier på mer enn omtrent 0,54m kg/cm (som målt ved ASTM D256) og har forhold mellom Izod kjervverdier ved romtemperaturog Izod kjervverdier ved omtrent -40°C på mindre enn omtrent 3. Forholdet mellom Izod kjervverdier ved romtemperatur og Izod kjervverdier ved omtrent -40°C kan være mindre enn omtrent 2,5 eller enda mindre. Også her foretrekkes enda lavere verdier.

Det er ikke på noen måte hensikten å begrense lavtemperaturslagstyrke-kravene til Izod kjervverdiene målt ved omtrent -40°C. Det er klart at et materiale som bibeholder en høy slagstyrke ved enda lavere temperaturer ville være egnet for bruk i ammunisjons-patronhylse. For det formål å bestemme forholdet mellom Izod slagstyrker ved romtemperatur og lav temperatur ifølge oppfinnelsen kan derfor lavtemperatur-slagstyrken måles ved en temperatur nær -45°C, eller nær -50°C, eller nær -55°C, eller nær -60°C eller enda lavere temperatur. Et forhold mellom Izod kjervverdi ved romtemperatur og Izod kjervverdi ved -45°C eller lavere (på 4 (eller lavere) vil generelt bety at forholdet tatt mellom romtemperatur og -40°C også er 4 eller mindre; ethvert slikt materiale er derfor også nyttig ved utøvelsen av den foreliggende oppfinnelse. En fagkyndig vil også innse at selv om det ikke er foretrukket kunne slagstyrkeforholdet bestemmes fra verdier målt ved romtemperatur og temperaturer litt høyere enn -40°C.

I en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse, består en ammunisjons-patronhylse av et polymert materiale med en romtemperatur Izod kjervverdi på mer enn omtrent 0,54m kg/cm (som målt ved ASTM D256) hvori forholdet mellom Izod kjervverdier ved romtemperatur og Izod kjervverdier ved omtrent

-50°C er mindre enn omtrent 4. I en mer foretrukket utførelsesform består en ammunisjons-patronhylse av et polymert materiale med romtemperatur Izod kjervverdier på mer enn omtrent 0,54m kg/cm (som målt ved ASTM D256) hvor forholdet mellom Izod kjervverdi ved romtemperatur og Izod kjervverdi ved omtrent -50°C er mindre enn omtrent 3,5. I en enda mer foretrukket utførelsesform består en

ammunisjons-patronhylse av et polymert materiale med en romtemperatur Izod kjervverdi på mer enn omtrent 0,65m kg/cm (som målt ved ASTM D256) hvori forholdet mellom Izod kjervverdier ved romtemperatur og Izod kjervverdier ved omtrent - 50°C er mindre enn omtrent 4. I en enda mer foretrukket utførelsesform består en ammunisjons-patronhylse av et polymert materiale med en romtemperatur Izod kjervverdier på mer enn omtrent 0,65m kg/cm (som målt ved ASTM D256) hvori forholdet mellom Izod kjervverdier ved romtemperatur og Izod kjervverdier ved omtrent -50°C er mindre enn omtrent 3,5.

På grunn av den brede tilgjengelighet av tilsvarende data anvendes Izod kjervslagtesten heri som en standard for sammenligning i å beskrive den foreliggende oppfinnelse. Det bemerkes imidlertid at andre testmetoder som f.eks. Izod (ikke-skjervutstyr) og Charpy-tester tilveiebringer mål på slagstyrke og er således indirekte anvendbare i utøvelsen av den foreliggende oppfinnelse. Selv om aktuelle slagstyrkeverdier og følgelig styrkeforhold ikke korrelerer direkte er således et polymert materiale med et lite (mindre enn omtrent 4 eller 5) forhold mellom slagstyrkene ved romtemperatur og lavtemperatur (-40°C eller lavere) som målt ved hjelp av en hvilken som helst slagtestmetode potensielt brukbart for ammunisjons-patronhylser tilveiebrakt i samsvar med utøvelsen av den foreliggende oppfinnelse. Et materiale som viser god lavtemperatur-slagstyrkebibehold når det underkastes andre slagtestmetoder skulle også fremvise liknende ytelse i en Izod kjervtest. Derfor kan romtemperatur versus lavtemperatur slagstyrke, målt ved bruk av en hvilken som helst standard slagtestingsprosedyre, anvendes for kvalitativt å evaluere et materiale for patronhylseytelse, men Izod kjervdata bør samles ifølge ASTM D256 hvis de ikke allerede er tilgjengelig for å bestemme om et materiale tilfredsstiller kriteria for hylsekomponenter ifølge den foreliggende oppfinnelse.

Duktilitet alene er ikke den eneste faktor som styrer egnetheten av et gitt polymert materiale for bruk som et ammunisjons-hylsemateriale. Det er ikke meningen å antyde at hvert materiale som tilfredsstiller slagstyrkekriteriene ifølge denne oppfinnelse er nyttig for enhver ammunisjonsanvendelse. Materialslagstyrkekravene etablert ved den foreliggende oppfinnelse må ses i forbindelse med ytterligere faktorer som krypemotstand, termiske egenskaper som smeltepunkt og glasspunkt, kjemisk motstand, ikke-brennbarhet, dimensjonsstabilitet, spesielle anvendelseskrav, friksjonskoeffisient mellom kammeret og hylsen og liknende. Fravær av tilstrekkelig duktilitet, eller for stort tap av duktilitet ved avkjøling vil imidlertid diskvalifisere et gitt materiale fra å være nyttig som hylsematerialet ettersom materialet ikke har tilstrekkelig energiabsorberende egenskaper til å håndtere kravene som anbringes på materialet ved avfyringsprosessen.

Det er også viktig å bemerke at brukbare polymere materialer sjelden er en-komponentmaterialer men er oftest preparater eller blandinger av et antall komponenter. For eksempel er ett av materialene brukbart i samsvar med utøvelsen av den foreliggende oppfinnelse (S-PC), og som er testet i et antall av eksemplene, en blanding av to hovedkomponenter, et enkelt bisfenol-A polykarbonat og en siloksan-polykarbonat kopolymer. Materialene, nyttig i samsvar med utøvelse av denne oppfinnelse, inkluderer således også de materialer som tilveiebringes ved sammen-blanding av polymerene beskrevet i det foregående med andre komponenter konstruert til å forbedre visse karakteristikker, med et forbehold om ikke å sette duktilitetskravene beskrevet i det foregående i fare.

Materialer for den foreliggende oppfinnelse er ikke begrenset til rene polymere harpikser som tilfredsstiller slagstyrkekravene beskrevet heri. En fagkyndig vil innse at forskjellige tilsetningsstoffer og fyllstoffer ofte innføres i polymere materialer og kan også anvendes i ammunisjonshylsematerialer. Tilsetningsstoffer kan inkludere men er ikke begrenset til hvilke som helst kombinasjoner av plastiseringsmidler, smøre-midler, støpemidler, fyllstoffer, termooksidative stabiliseringsmidler, flammehemmende midler, fargemidler, forlikeliggjørende midler, slagstyrkemodifiserende midler, slippmidler, forsterkningsfibere og andre. Tilsetningsstoffer kan også inkluderes i blandinger av mer enn én polymer eller copolymer.

Et ikke-bregrensende eksempel på et brukbart patronhylsemateriale tilveiebrakt i samsvar med den foreliggende oppfinnelse kunne frembringes ved å blande et polymert materiale med høy modul med et harpiksmateriale som tilfredsstiller slagstyrkekravene ifølge denne oppfinnelse. Polymeren med høy modul ville forbedre krype- og den viskoelastiske relaksasjonsmotstand av basismaterialet, forbedre dets mekaniske integritet ved høye temperaturer. Mens polymerene kunne blandes i hvilke som helst mengdeforhold skal mengden av materialet med høy modul balanseres slik at duktiliteten av den resulterende blanding er tilstrekkelig til å tjene som et ammunisjonshylsemateriale. Ikke-begrensende eksempler på mengder av materiale mer høy modul er omtrent 50 vekt-%, mer foretrukket omtrent 25 vekt- %, enda mer foretrukket omtrent 15 vekt-%, enda mer foretrukket omtrent 10 vekt-%, og enda mer foretrukket omtrent 5 vekt-%. Mengde mindre enn 2,5 vekt-% eller mindre enn 1 vekt-% eller endog mindre enn 0,1 vekt-% kan ha tilstrekkelig effekt på mekaniske egenskaper slik at de vil være nyttige for utøvelsen av den foreliggende oppfinnelse. Ingen nedre grense for prosentinnhold av materiale med høy modul er implisert.

I en eksempelvis utførelsesform av en ammunisjonsartikkel ifølge den foreliggende oppfinnelse blir en ammunisjonspatron-hylsedel sprøytestøpt fra en blanding av siloksan-modifisert bisfenol-A polykarbonat og polymer eller copolymer med høy modul.

I enda en ytterligere utførelsesform blir en ammunisjonspatron-hylsedel sprøytestøpt fra en blanding av bisfenol-A polykarbonat med bifenylbindinger og en polymer eller copolymer med høy modul.

Blanding av enten disse polykarbonatbaserte materialer med høy slagstyrke med et materiale med høy modul er et eksempel på en metode for å oppnå forbed-rede viskoelastiske relakseringsegenskaper.

En metode for å forbedre lavtemperaturslagstyrken av en plass er å blande plasten med en fleksibel polymer eller copolymer. Et eksempel på en brukbar blanding ville derfor være et bisfenol-A polykarbonat legert med akrylelastomer som f.eks. et materiale som tilveiebringes av RTP Company i Winona, MN og som identifiseres som "RTP" 1899AX83675. Izod kjervslagegenskaper av "RTP" 1899A X 83675 er rapportert som følger: 1,41 m kg/cm ved 23°C og 0,92m kg/cm ved -40°C (verdier oppnådd fra RTP Company, 4. mars, 2005). Dataark fra RTP Company er innlemmet heri som referanse. Høytemperaturmekanisk integritet av "RTP" 1899AX 83675 materiale kunne forbedres ytterligere ved tilsetting av en polymer eller copolymer med høy modul. Blandede materialer av denne type som tilfredsstiller Izod kjervforholdskravene beskrevet her er brukbare i utøvelsen av den foreliggende oppfinnelse.

Andre metoder, kjent innenfor dette område kan anvendes for å forbedre

lavtemperatur-slagegenskapene av termoplastmaterialet. Slagstyrkeforholdskravene ifølge den foreliggende oppfinnelse kan tilfredsstilles ved å modifisere et antall kjente polymere materialer. Metoder for å øke lavtemperatur-slagstyrkene av termoplastiske polymerer inkluderer men er ikke begrenset til:

• Copolymerisering av basispolymeren med en andre monomer for å meddele fleksible bindinger for energiabsorpsjon. For eksempel inkluderes siloksan-komponenter som blokker i polykarbonathovedkjeden for å forbedre lavtemperatur slagstyrke i S-PC-materialer. På liknende måte innføres monomerer som inkorporerer bifenylen-bindinger i enkle polykarbonat-hovedkjeder og resulterer i overlegne lavtemperatur-energiabsorpsjonsmate-rialer (B-PC-materialer). • Fremstilling eller på annen måte blanding av et slagstyrkemodifiserende middel til basispolymerharpiksen som f.eks. den elastomere blandings-komponent i "RTP" 1899A X 83675 -materialer. • Formulering av den polymere blanding til å inneholde ikke-polymere lavtemperaturslagstyrke-modifiserende midler, idet et eksempel er tilsetting av adipatmykningsmidler til PVC for å forbedre lavtemperaturytelsen.

I utøvelsen av den foreliggende oppfinnelse kunne man utøve en hvilken som helst kombinasjon av disse og andre metoder for å skape et materiale med Izod kjervforhold ved romtemperatur til lavtemperatur som tilfredsstiller kravene ifølge den foreliggende oppfinnelse og er således et egnet materiale for ammunisjons-patronhylser som skal tilveiebringes i samsvar med den foreliggende oppfinnelse. Også her er de angitte slagegenskaper alene ikke tilstrekkelig til å garantere suksess i ammunisjonshylser; ytterligere polymermaterialkrav, som f.eks. de som er beskrevet i det foregående, er kjent for de fagkyndige etter behov for suksessen av et polymert materiale omfattende en ammunisjonskomponent.

Ifølge den foreliggende oppfinnelse kan de sammensatte polymere materialer omfatte en hvilken som helst del av en ammunisjons-patronhylse. På grunn av de mer strenge mekaniske krav til bunnen eller bunnenden av patronhylsen sammenlignet med toppenden som sikrer prosjektilet, kan en patronhylse i to eller flere deler være foretrukket hvori én del er et høystykkemateriale som danner basis av hylsen, f.eks. kan basis omfatte et metall eller et polymert eller komposittmateriale.

Hybride polymermetall patronhylser er vel kjent innenfor dette område og er foretrukket i utøvelsen av den foreliggende oppfinnelse. I en foretrukket utførelses-form utgjør selve den polymere hylsedel den fremre del av en patronhylse, og et metallhode danner den lukkede, bakre hylsedel. Andelen av plast i forhold til metall kan variere idet en større prosentandel av plast foretrekkes for å maksimere vektreduksjon, for å forbedre korrosjonsmotstand, og tilveiebringe andre fordeler som følger med i plast. Mengden av tilstedeværende metall bestemmes av den minste metallhodestørrelse nødvendig for å hindre patronsvikt under skyting. Ikke-begrensende mengder av polymert materiale i en patronhylse er på vektbasis omtrent 10%, mer foretrukket omkring 20%, enda mer foretrukket omtrent 30%, enda mer foretrukket omtrent 40%, enda mer foretrukket omtrent 50%, enda mer foretrukket omtrent 60%, og mer foretrukket 70% og mer.

Geometrien til noen ammunisjonsartikler er slik at en relativt tykk patronhylse-vegg kan tolereres, idet det fremdeles gis rom for den påkrevde drivladning. Hylsen til slike artikler kan være av polymer konstruksjon i ett stykke forutsatt at materialtykkelsen kan utformes slik at den kan oppfylle de mekaniske krav til ammunisjonsapplikasjonen. Polymere hylsepatroner konstruert i ett stykke ifølge foreliggende oppfinnelse omfatter et polymermateriale som oppfyller de oppfinnel-sens retningslinjer til mekaniske egenskaper.

Materialutvelgelse er bare et aspekt ved det å utforme vellykkede ammunisjonsartikler omfattende polymere hylser. Hvor polymere patronhylser eller hylsekomponenter er ønsket, må materialer ifølge oppfinnelsen anvendes sammen med riktig konstruksjon av den polymere delgeometri. Det er klart at en tykkere hylsevegg forbedrer sannsynligheten for hylseoverleving under en skyteprosess. Basert på den tidligere teknikk er en fagkyndig i stand til å konstruere, fremstille og teste hylsegeometrier og konfigurasjoner på en logisk måte for å optimere konstruksjonen av den polymere del. Likeledes må ammunisjon evalueres basert på ballistisk ytelse. En vanlig fagkyndig vil tillate at en person varierer relevante faktorer som f.eks. typer og mengde av drivmiddel for å optimere ballistisk ytelse for en gitt anvendelse. Materialegenskapskrav som beskrevet heri er imidlertid ikke kjent innenfor den nåværende teknikkens stand og må utøves i forbindelse med tidligere kjent kunnskap om våpenmateriell.

En detaljert begrensning for hylseveggtykkelse og følgelig materialseleksjon er at eksterne hylsegeometrier er bestemt ved den tilsvarende indre kammergeometri i eksisterende våpen. Sagt med andre ord må nye ammunisjonspatroner med polymer hylse være riktig dimensjonert for å passe inn i eksisterende skytevåpenkamre. I tillegg er minimumsdiameteren av hylsens fremre ende bestemt ut fra den eksisterende prosjektildiameter for et skytevåpen med gitt kaliber. Signifikansen er at selv om delmaterialet og geometrien sammen bestemmer ytelsen nødvendiggjør begrensninger av fleksibiliteten av delkonstruksjonen den fagmessige materialseleksjon som beskrevet heri.

Geometriske begrensninger i hylsen kan unngås ved å konstruere nye skytevåpensystemer slik at kamrene kan akseptere patroner med selekterte ytre dimensjoner slik at tykkere hylsevegger tillates. Et eksempel på et skytevåpen-utviklingssystem som kunne konstrueres til å akkomodere ammunisjon med polymerhylse er et system som avfyrer ammunisjon med hylseteleskop. En eksempelvis utførelsesform av en ikke-tradisjonell ammunisjonsartikkel 100 er den eksperimentelle ammunisjon med hylseteleskop vist halvskjematisk i fig. 5, som innlemmer et prosjektil 140 inne i hoveddelen av patronhylsen 120. Under skyte-prosessen passerer prosjektilet ut av patronhylsen 120 gjennom enten en åpning i den fremre ende av patronen eller ved å penetrere en tynn barriere 160 konstruert for penetrering. Barrieren 160 kan være dannet av det samme materiale som danner hylsen og kan være hvilke som helst av de materialer som er tilveiebrakt i samsvar med den foreliggende oppfinnelse som identifisert i det foregående. Skytekammeret i et slikt skytevåpen bør i prinsippet være konstruert til fullstendig å understøtte patronhylsen langs dennes hele lengde slik at den potensielle suksess av en konstruksjon med polymer hylse i én del økes.

I en utførelsesform av oppfinnelsen tilveiebringes en ammunisjonsartikkel med en flerdelt patronhylse. Hylsen består av en metallisk hodedel forent til en polymer hylsedel hvor hylsedelen omfatter et materiale som tilfredsstiller slagstyrkekravene definert i det foregående. Hodet rommer en aktiv tennsats og er sikkert forbundet til selve hylsedelen. En drivmiddelladning er innført i det indre hulrom dannet av den sammensatte hylse. Et prosjektil er innsatt i den åpne hylsedelende og festet med klebestoff. Den sammensatte ammunisjonspartikkel innføres i et skytevåpenkammer og avfyres.

Andre ikke-begrensende eksempelvise utførelsesformer av metoden for å sikre prosjektilet i den åpne ende av selve hylsedelen er som følger: 1. Dannelse av selve hylsedelen ved å støpe det polymere materialet av hylsedelen omkring i det minste en del av prosjektilet; 2. Sikring av prosjektilet til selve hylsedelen ved mekanisk interferens; 3. Sikring av prosjektilet til selve hylsedelen ved ultralydsveising; 4. Sikring av prosjektilet til selve hylsedelen ved en kombinasjon av støping på plass og bruk av et klebestoff; og 5. Sikring av prosjektilet til selve hylsedelen ved varmekrymping av selve

hylsedelen omkring prosjektilet.

Selv om ikke noe tidligere kjent polymert materiale har vist seg egnet er flere metaller nyttige for fabrikasjon av hodedelen av en ammunisjonspatronhylse i to deler. En rekke forskjellige metaller er blitt anvendt, inklusive messing og forskjellige stål- og aluminiumslegeringer og de fungerer alle tilfredsstillende. Ifølge en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen kan hodedelen av patronhylsene fremstilles av et hvilket som helst materiale som mekanisk er i stand til å motstå en avfyringsprosess. Ikke-begrensende hodematerialer inkluderer en hvilken som helst kvalitet av messing, stål og stållegering, aluminium og dens legeringer, keramikk, komposittmaterialer og andre.

I en foretrukket utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse blir en polymer hylsedel støpt fra et materiale med en romtemperatur Izod kjervslagstyrke større enn 0,54m kg/cm (som målt ved hjelp av ASTM D256) og hvor forholdet mellom Izod kjervverdier ved romtemperatur og Izod kjervverdier ved omtrent -40°C er mindre enn omtrent 4. Et hylsehodet fremstilles fra aluminium, stål eller messing og konstrueres til å motta en tennsats. Aluminium er det foretrukne hodemateriale på grunn av dets lave pris og lette vekt sammenlignet med messing eller stål. Selve hylsedelen og hodet er sikkert forent til å danne patronhylsen. Hylsen fylles med en drivmiddelladning og et prosjektil innsettes i åpningsenden og festes. Den samlede ammunisjonsartikkel blir så innført i et skytevåpen og avfyrt.

Mange tidligere metoder er kjent for å feste hodedelen og selve hylsedelen i en ammunisjonspatronhylse. En hvilken som helst metode for å feste selve hylsedelen og hodet er akseptabel forutsatt at de to komponenter forenes sikkert og at gassformige forbrenningsprodukter ikke tillates å unnslippe gjennom den sammensatte hylse etter avfyring. Mulige sikringsmetoder inkluderer men er ikke begrenset til mekaniske gjensidige låsemetoder som ribber og gjenger, klebestoffer, støping på plass, varmekrymping, ultralydsveising, friksjonssveising, etc. Disse og andre egnede metoder for å feste individuelle styrker i en todelt eller flerdelt patronhylse er nyttige i utøvelsen av den foreliggende oppfinnelse.

Mange forskjellige typer av ammunisjonsartikler tilveiebringes ved den foreliggende oppfinnelse. For eksempel kan polymere materialer som tilfredsstiller slagstyrkekravene ifølge oppfinnelsen anvendes for fremstilling av ammunisjons-komponenter for forskjellige skytevåpen-kalibere. Ikke-begrensende eksempler inkluderer 0.22, 0.22-250, 0.223, 0,243, 0.25-0.6, 0.270, 0.300, 0.30-30, 0.30-40, 30.06, 0.303, 0.308, 0.357, 0.38, 0.40, 0.44, 0.45, 0.45-70, 0.50 BMG, 5.45mm, 5.56mm, 6.5mm, 6.8mm, 7mm, 7.62mm, 8mm, 9mm, 10mm, 12.7mm, 14.5mm, 20mm, 25mm, 30mm, 40mm og andre.

I utøvelsen av den foreliggende oppfinnelse er det første trinn å identifisere et polymert kandidatmateriale. Romtemperatur og lavtemperatur Izod kjervslagstyrkedata samlet ved bruk av ASTM D256 er tilgjengelig fra produsentene og forhandlerne av mange kommersielt tilgjengelige materialer. Én metode for å selektere et materiale i samsvar med utøvelsen av den foreliggende oppfinnelse er å gå gjennom publiserte data og identifisere materialer med romtemperatur Izod kjervslagstyrker på mer enn omtrent 0,54m kg/cm. Deretter beregnes forholdet mellom romtemperatur Izod kjervslagstyrke og Izod kjervslagstyrke ved -40°C eller kaldere. Hvis forholdet er 4 eller mindre, er da materialet identifisert i samsvar med oppfinnelsen som en kandidat for bruk i ammunisjonspatronhylser ifølge den foreliggende oppfinnelse.

Hvis et polymert materiales Izod kjervslagstyrke ved enten romtemperatur eller ved -40°C (eller lavere) eller begge ikke er tilgjengelig fra en materialleverandør eller fra andre pålitelige kilder kan da materialet først kvalitativt evalueres. I utøvelsen av oppfinnelsen kan man undersøke slagstyrke målt ved hjelp av andre slagtestmetoder enn ASTM D256, f.eks. Izod uten kjerv, Charpy eller ISO 180/4A-, 180/1 A- eller 180/4U-tester. Ved bruk av disse eller andre slagtester, hvis et materiale finnes å bibeholde en signifikant del av sin slagstyrke når det avkjøles fra romtemperatur til - 40°C, er da materialet sannsynlig egnet for å danne ammunisjonshylser ifølge den foreliggende oppfinnelse. Hvis lavtemperatur slagdata ikke er tilgjengelig bør materialer med høye romtemperaturslagstyrke (mer enn 0,54m kg/cm Izod kjerv eller ekvivalent høy ved en ytterligere slagtest) testes ved lav temperatur. Man ville gjennomføre en Izod kjervtest ifølge ASTM D256 på et slikt materiale ved romtemperatur (23°C) og ved -40°C og beregne forholdet mellom slagstyrker for å bestemme om materialet tilfredsstiller retningslinjene ifølge oppfinnelsen.

En ytterligere metode for å utøve den foreliggende oppfinnelse involverer modifisering av et eksisterende polymert materiale for å tilfredsstille slagstyrkekravene tilveiebrakt ved oppfinnelsen. For eksempel kunne en polymer med høy slagstyrke som f.eks. polykarbonat tilsettes til å blandes med et hvilket som helst antall andre materialer i forskjellige kombinasjoner og mengder for å forbedre lavtemperatur-slagstyrken og andre egenskaper. Ubegrensede sammensetninger kunne produseres og testes på Izod kjervslagstyrke ved romtemperatur og ved

-40°C for å bestemme om slagstyrkeforholdet er 4 eller mindre. Hvis et materiale blir funnet å tilfredsstille slagstyrkekravene ifølge oppfinnelsen er da materialet ansett som egnet for bruk ammunisjonspatronhylser tilveiebrakt i samsvar med den foreliggende oppfinnelse. I utøvelse av den foreliggende oppfinnelse, fremstilles f.eks. en serie av polymerblandinger fra termoplast med høy slagstyrke som f.eks. PC med varierende mengder av polymer med høy modul. Blandinger med trinnvis økende mengder av polymer med høy modul varierende fra 0,1 vekt-% til 25 vekt-% fremstilles ved bruk av en kjent blandingsmetode som f.eks. varmekstrudering. Prøver av de blandende materialer sprøytestøpes og testes på slagstyrke ved 23°C og -40°C ifølge ASTM D256. Forholdet mellom slagstyrke ved romtemperatur og lavtemperatur beregnes for hver preparatblanding. Av prøvene med høy romtemperatur-slagstyrke (mer enn 0,54m kg/cm), inneholder blandingen med det lavest beregnede slagstyrkeforhold den optimale mengde materiale med høy modul. Hvis forholdet er mindre enn omtrent 4 er da materialet identifisert som en kandidat for bruk i patronhylser tilveiebrakt i samsvar med utøvelse av den foreliggende oppfinnelse. De spesielle materialer angitt i dette eksempel er representative og er ikke-begrensende. Mange typer av tilsetningsstoffer, kjent innenfor dette område, kan sammensettes med mange basisharpikser og festes som beskrevet for å bestemme om det resulterende materiale tilfredsstiller slagstyrkeegenskapskravene ifølge oppfinnelsen. Denne metode illustrerer en generell prosedyre for å identifisere hylsematerialer ifølge oppfinnelsen.

Testing av ammunisjon med polymerhylse produsert ved bruk av materialene ifølge den foreliggende oppfinnelse foretas ved avfyring av fullt sammenstilte skarpe ammunisjonsartikler. Først blir materialer som er blitt identifisert som brukbare for hylsekomponenter støpt ved bruk av standard metoder og utstyr (f.eks. sprøyte- støping) for å danne polymere patronhylsedeler. Hylsedelene forenes til metalliske hoder med forhåndsinnsatte tennsatser. De resulterende patroner fylles med en drivmiddelladning hvis type og mengde lett kan bestemmes av den fagkyndige. Et prosjektil innsettes i den åpne ende av patronen og festes. Artikkelen er således preparert for prøveskyting. En hvilken som helst størrelse, kaliber eller type av ammunisjonsartikkel kan sammensettes for reell testing.

Patronhylsene tilveiebrakt i samsvar med utøvelse av den foreliggende oppfinnelse kan f.eks. dannes ved sprøytestøping, maskinell bearbeiding fra en lagervare, termoforming, trykkstøping, blåseforming og/eller ekstrudering eller liknende.

Testavfyring av ammunisjon med polymerhylse tilveiebrakt ved den foreliggende oppfinnelse kan gjennomføres ved bruk av en hvilken som helst type skytevåpen tilsvarende størrelsen eller kaliberen av den produserte ammunisjonsartikkel. Ammunisjonsartikler kan best avfyres fra et enkelt skudds skytevåpen, et halvautomatisk skytevåpen, eller et automatisk skytevåpen.

Ammunisjon kan avfyres individuelt eller fra en "clip", magasin eller belte inneholdende flere ammunisjonsartikler. Ammunisjonsartikler kan avfyres intermittent eller i hurtig rekkefølge; avfyringshastigheten er bare begrenset ved skytevåpenets egenskaper.

Eksempel 1

Fire lettvekts polymere ammunisjonsartikler (0,50 kaliber /12,7 mm) ble sammensatt fra sprøytestøpte S-PC ("Lexan") EXL 9330) hylsedeler og hoder bearbeidet fra en stållegering (P20). Hvert hode hadde en forhåndsinstallert tennsats (CCI #41). Hylsedelene var konstruert med kammer rundt den bakre del som skapte en sneppert presspasning med tilsvarende riller på innsiden av hodet slik at selve hylsedelen og hodet ble sikkert forenet. Patronene ble så fylt med drivmiddel (14,3 gram WC 860). Etterfylling av drivmiddelet ble prosjektilene (42 gram) innsatt i patronen og festet ved bruk av et klebestoff.

Den samlede hylsedelgeometri ble modellert etter standard messing

0,50 kaliber ammunisjon innbefattende en veggtykkelse-avstand fra 0,04 mm ved sin fremre ende til en maksimumtykkelse på 0,06 mm langs sin lengde.

Etter sammenstilling av fire ammunisjonsartikler, ble artiklene testavfyrt ved bruk av en enkeltskudds, 0,50 kaliber rifle (Serbu BFG-50) instrumentert for prosjek- tilhastighet- og kammertrykkmålinger. Trykk- og hastigheter var sammenlignbare til de som ble oppnådd når messingammunisjon ble avfyrt. Alle fire patronhylser overlevde avfyringen intakt.

Eksempel 2

Prosedyren skissert i eksempel 1 ble gjentatt ved bruk av et forskjellig hylsedelmateriale. Fire lettvekts polymere ammunisjonsartikler (0,50 kaliber/

12,7 mm) ble samlet ved bruk av hylsedeler sprøytestøpt fra B-PC ("Makrolon") DP1-1848). Stålhodene, drivmiddelladningene og prosjektiler var identiske til de som var anvendt i eksempel 1. Målte trykk og hastigheter var sammenlignbare til de som ble oppnådd ved bruk av messingammunisjon og alle fire patronhylser overlevde avfyringen intakt.

Eksempel 3

Prosedyren skissert i eksempel 1 ble gjentatt ved bruk av et forskjellig hylsedelmateriale. Fire lettvekts polymere ammunisjonsartikler (0,50-kaliber /12,7 mm) ble samlet ved bruk av hylsedeler sprøytestøpt fra PPSU ("Radel" R-5800 NT). Stålhodene, drivmiddelladningene og prosjektilene var identiske til de som ble anvendt i eksempel 1. Målte trykk og hastigheter var sammenlignbare med de som ble oppnådd ved bruk av messingammunisjon og alle fire patronhylser overlevde avfyringen intakt.

Eksempel 4

Prosedyren skissert i eksempel 1 ble gjentatt ved bruk av et ytterligere hylsedelmateriale. Fire lettvekts polymere ammunisjonsartikler (0,50-kaliber/

12,7 mm) settes sammen ved bruk av hylsedeler sprøytestøpt fra en PC/PMMA-blanding ("RTP" 1899AX83675). Stålhodene, drivmiddelladningene og prosjektilene var identiske til de som ble anvendt i eksempel 1. Målte trykk og hastigheter er sammenlignbare med de som oppnås ved bruk av messingammunisjon og alle fire patronhylser overlever avfyringen intakt.

Eksempel 5

Prosedyren skissert i eksempel 1 ble gjentatt ved bruk av et forskjellig hodemateriale. Fire lettvekts polymere ammunisjonsartikler (0,50-kaliber / 12,7mm) ble samlet ved bruk av hoder bearbeidet fra en aluminiumslegering (Al 7068) og hylsedeler sprøytestøpt fra S-PC ("Lexan" EXL 9330). Drivmiddelladningene og prosjektilene var identiske til de som ble anvendt i eksempel 1. Målte trykk og hastigheter var sammenlignbare med de som ble oppnådd ved bruk av messing-ammunisjon og alle fire patronhylsedeler overlevde avfyringen intakt.

Eksempel 6

Prosedyren skissert i eksempel 1 ble gjentatt ved bruk av et forskjellig hodemateriale. Fire lettvekts polymere ammunisjonsartikler (0,50-kaliber / 12,7mm) ble samlet ved bruk av hoder bearbeidet fra messing (70:30) og hylsedeler sprøytestøpt fra S-PC ("Lesan" EXL 9330). Drivmiddelladningene og prosjektilene var identiske til de som ble anvendt i eksempel 1. Målte trykk og hastigheter var sammenlignbare med de som ble oppnådd ved bruk av messing-ammunisjon og alle fire hylser overlevde avfyringen intakt.

Eksempel 7

Et kontrollforsøk ble gjennom ført i prosedyren skissert i eksempel 1 ved bruk av et polymert hylsedelmateriale som ikke tilfredsstiller materialspesifikasjonene beskrevet i den foreliggende oppfinnelse. Fire lettvekts polymere ammunisjonsartikler (0,50 kaliber / 12,7mm) ble sammensatt ved bruk av hoder bearbeidet fra en stållegering (P20) og hylsedeler sprøytestøpt fra bisfenol-A polykarbonat ("Lexan" 141 R). Drivmiddelladningene og prosjektilene var identiske med de tilsvarende i eksempel 1. Tre av fire patronhylser overlevde avfyringen intakt; én patron sviktet ved at hylsedelen led av en aksiell fraktur og den region som sikret hylsedelen til hodet var også fullstendig atskilt, dvs. at patronen var sprengt i to stykker.

Eksempel 8

Ti lettvekts polymere ammunisjonsartikler (0,223-kaliber / 5,56 mm) ble satt sammen fra sprøytestøpte S-PC ("Lexan") EXL 9330) patroner og hoder maskineri fra messing (70:30). Hvert hode hadde en forhåndsinstallert tennsats (CCI #41). Hylsedelene var konstruert med ribber omkring den nedre del som skapte en sneppert presspasning med tilsvarende riller på innsiden av hodet slik at hylsedelen og hodet var sikkert festet til hverandre. Patronene ble så fylt med drivmiddel (1,5 gram WC 844). Etter innfylling av drivmiddelet ble prosjektilene (4,0 gram) innsatt i patronen og festet ved bruk av et klebestoff.

Etter sammenstilling av ti ammunisjonsartikler ble artiklene testavfyrt i hurtig rekkefølge ved anvendelse av en halvautomatisk, 0,223-kaliber rifle (Bushmaster AR-15) instrumentert for prosjektilhastighets- og kammertrykkmålinger. Trykk og hastigheter var sammenlignbare med de som var oppnådd ved bruk av messing-ammunisjon. Alle ti patronhylser overlevde avfyringen intakt. (For patrondimensjoner se, Military Specification MIL-C-63989C, Drawing 9342868.)

Eksempel 9

Prosedyren skissert I eksempel 8 ble gjentatt ved bruk av et forskjellig hylsedelmateriale. Ti lettvekts polymere ammunisjonsartikler (0,223-kaliber /

5,56 mm) ble sammensatt ved bruk av hylsedeler sprøytestøpt fra B-PC ("Makrolon") DP1-1848). Messinghodene, drivmiddelladningene og prosjektilene var identiske med de som var anvendt i eksempel 8. Målte trykk og hastigheter var sammenlignbare med de som ble oppnådd ved bruk av messingammunisjon og alle ti patronhylser overlevde avfyringen intakt.

Eksempel 10

Prosedyren skissert i eksempel 8 ble gjentatt ved bruk av en ytterligere hylsedelmateriale. Ti lettvekts polymere ammunisjonsartikler (0,223-kaliber /

5,56 mm) ble sammensatt ved bruk av hylsedeler sprøytestøpt fra PPSU ("Radel" R-5800 NT). Messinghodene, drivmiddelladningene og prosjektilene var identiske med de som var anvendt i eksempel 8. Målte trykk og hastigheter var sammenlignbare med de som ble oppnådd ved bruk av messingammunisjon og alle ti patronhylser overlevde avfyringen intakt.

Eksempel 11

Prosedyren skissert i eksempel 8 ble gjentatt ved bruk av et ytterligere hylsedelmateriale. Ti lettvekts polymere ammunisjonsartikler (0,223-kaliber / 5,56 mm) settes sammen ved bruk av hylsedeler sprøytestøpt fra en PC/PMMA-blanding ("RTP" 1899AX83675). Messinghodene, drivmiddelladningene og prosjektilene var identiske med de som var anvendt i eksempel 8. Målte trykk og hastigheter var sammenlignbare med de som ble oppnådd ved bruk av messing-ammunisjon og alle ti patronhylser overlevde avfyringen intakt.

Eksempel 12

Prosedyren skissert i eksempel 8 gjentas ved bruk av et forskjellig hodemateriale. Ti lettvekts polymere ammunisjonsartikler (0,223-kaliber / 5,56 mm) settes sammen ved bruk av hoder bearbeidet fra en aluminiumslegering (Al 7068) og hylsedeler sprøytestøpt fra S-PC ("Lexan") EXL 9330). Drivmiddelladninger og prosjektiler var identiske med de som ble anvendt i eksempel 8. Målte trykk og hastigheter er sammenlignbare med de som ble oppnådd ved bruk av messingammunisjon og alle ti patronhylser overlevde avfyringen intakt.

Eksempel 13

Prosedyren skissert i eksempel 8 ble gjentatt ved bruk av et forskjellig hodemateriale. Ti lettvekts polymere ammunisjonsartikler (0,223-kaliber /

5,56 mm) settes sammen ved bruk av hoder bearbeidet fra en stållegering (P20) og hylsedeler sprøytestøpt fra S-PC ("Lexan") EXL 9330). Drivmiddelladningene og prosjektilene var identiske med de som ble anvendt i eksempel 8. Målte trykk og hastigheter var sammenlignbare med de som ble oppnådd ved bruk av messing-ammunisjon og alle ti patronhylser overlevde avfyringen intakt.

Eksempel 14

Et kontrollforsøk ble utført ifølge prosedyren skissert i eksempel 8 ved bruk av et polymert hylsedelmateriale som ikke tilfredsstiller materialspesifikasjonene beskrevet for den foreliggende oppfinnelse. Ti lettvekts polymere ammunisjonsartikler (0,223 kaliber / 5,56 mm) ble sammensatt ved bruk av hoder maskineri fra messing (70:30) og hylsedeler sprøytestøpt fra en elastomermodifisert, høy slagstyrke PA612 ("Zytel") FE-8194 NC010). Drivmiddelladningene og prosjektilene var identiske med de tilsvarende i eksempel 8. Bare åtte av de ti skudd overlevde fullstendig avfyringsprosessen. Undersøkelse av de brukte hylser viste signifikant strekking eller forlengelse i halsregionen som sikret prosjektilet i én prøve og en sprekk nær hylsedel/hodegrensesnittet i en andre prøve.

Eksempel 15

To hundre polymere ammunisjonsartikler (0,223-kaliber / 5,56 mm) monteres sammen fra sprøytestøpte gummifylte polyamid ("Zytel" Fe8194 NC010) hylsedeler og hoder maskineri fra messing (70:30). Hvert hode hadde en forhåndsinnsatt tennsats. Hylsedelene er konstruert med ribber omkring den nedre del som skaper en sneppert presspasning med tilsvarende riller på innsiden av hodet slik at hylsedelen og hodet forenes sikkert. Patronene blir så fylt med drivmiddel (1,5 gram WC 844). Etter ifylling av drivmiddelet innsettes prosjektilene (3,6 gram) i patronen og festes ved bruk av et klebestoff.

Etter montering av 200 ammunisjonsartikler fylles disse i syv tretti-skudds magasiner. Ammunisjonen testes ved bruk av en helautomatisk 0,223-kaliber rifle (M-4). Våpenet avfyres kontinuerlig ved tømming og deretter hurtig magasinbytting. Våpenet kiler seg fast før fullføring av testen. Inspeksjon viser at patronhylsene overhetes og svikter i det varme kammer.

Eksempel 16

Lettvekts polymere ammunisjonsartikler (0,223-kaliber / 5,56 mm) ble montert sammen fra sprøytestøpte gummifylte polyamid ("Zytel" FESI 94 NC010) hylsedeler og hoder maskineri fra messing (70:30). Hvert hode hadde en forhåndsinstallert tennsats. Hylsedelene var konstruert med ribber rundt den nedre del som skapte en sneppert presspasning med tilsvarende riller på innsiden av hodet slik at hylsedelen og hodet ble sikkert festet til hverandre. Patronene ble så fylt med drivmiddel (1,50 gram WC 844). Etter innfylling av drivmiddelet ble prosjektilene (3,6 gram) innsatt i patronen og festet ved bruk av et klebestoff.

En helautomatisk 0,223-kaliber (5,56 mm) M-4-rifle ble anvendt for å teste den sammensatte ammunisjon. Messingammunisjon ble avfyrt på helautomatisk modus for å oppvarme patronkammeret. Kammertemperaturen ble målt omtrentlig ved hjelp av et termopar snørt fast til utsiden av kammeret. Etter avfyring av mange messingskudd indikerte termoparet en utvendig kammertemperatur på

250°C, et 30-skudds magasin av ammunisjonen med polymerhylse ifølge dette

eksempel ble hurtig innsatt i skytevåpenet og en 2-3 skudds salve ble avfyrt med etterlating av det etterfølgende skudd i det varme kammer. Etter en 1-minutters varmepåvirkning ble skuddet avfyrt og skytevåpenet kilte seg kraftig fast. Inspeksjon viste at patronhylsen myknet i kammeret og falt sammen etter avfyring og avsatte hylsen i kammeret. Etterfølgende skudd med polymerhylse produsert fra "Zytel"-materialet kunne således ikke avfyres.

De foregående beskrivelser av eksempelvise utførelsesform er av ammunisjonsartikler ifølge den foreliggende oppfinnelse og fremgangsmåte for fremstilling av slike artikler er for illustrative formål. På grunn av variasjoner som vil være nærliggende for de fagkyndige er den foreliggende oppfinnelse ikke ment å være begrenset til de spesielle utførelsesformer beskrevet i det foregående. Omfanget av oppfinnelsen er angitt i de etterfølgende patentkrav.

Claims (62)

1. Ammunisjonsartikkel omfattende en hylse hvor hylsen består av et polymert materiale som har en romtemperatur (23°C) Izod kjervslagstyrke, målt i samsvar med ASTM D256-00, på mer enn 534 J/m (0,54 m kg/cm = 10 ft Ibs/in) og som har et forhold mellom Izod kjervslagstyrke ved romtemperatur og Izod kjervslagstyrke ved -40°C på mindre enn 4.

2. Ammunisjonsartikkel ifølge krav 1, karakterisert vedat hylsen omfatter to eller flere individuelle komponenter, og hvor minst én komponent består av det polymere materiale.

3. Ammunisjonsartikkel ifølge krav 1 eller 2, karakterisert vedat nevnte polymere materiale ytterligere omfatter en hvilken som helst kombinasjon av plastiseringsmidler, smøremidler, støpemidler, fyllstoffer, termooksidative stabilisatorer, flammehemmende midler, fargemidler, for-likelighetsgjørende midler, slagstyrkemodifiserende midler, slippmidler, forsterkningsfibere og lignende.

4. Ammunisjonsartikkel ifølge krav 1 eller 2, karakterisert vedat nevnte polymere materiale omfatter mer enn én polymer eller copolymer blandet eller på annen måte blandet sammen.

5. Ammunisjonsartikkel tilveiebrakt ifølge krav 1 eller 2, karakterisert vedat den ytterligere omfatter et prosjektil.

6. Ammunisjonsartikkel tilveiebrakt i samsvar med krav 5, karakterisert vedat prosjektilet er festet til hylsen ved hjelp av støping av det polymere materiale omkring prosjektilet.

7. Ammunisjonsartikkel tilveiebrakt i samsvar med krav 5, karakterisert vedat prosjektilet er festet til hylsen ved hjelp av mekanisk presspasning.

8. Ammunisjonsartikkel tilveiebrakt i samsvar med krav 5, karakterisert vedat prosjektilet er festet til hylsen ved hjelp av et klebestoff.

9. Ammunisjonsartikkel tilveiebrakt i samsvar med krav 5, karakterisert vedat prosjektilet er festet til hylsen ved hjelp av ultralydsveising.

10. Ammunisjonsartikkel tilveiebrakt ifølge krav 5, karakterisert vedat prosjektilet er festet til hylsen ved hjelp av kombinasjon av støping på stedet og klebestoff.

11. Ammunisjonsartikkel tilveiebrakt ifølge krav 5, karakterisert vedat prosjektilet er festet til hylsen ved hjelp av varm-krymping etter støpeprosess.

12. Ammunisjonsartikkel ifølge krav 1, karakterisert vedat hylsen består av polyfenylsulfon.

13. Ammunisjonsartikkel ifølge krav 2, karakterisert vedat minst én komponent består av polyfenylsulfon.

14. Ammunisjonsartikkel ifølge krav 1, karakterisert vedat hylsen består av siloksan-modifisert bisfenol-A polykarbonat.

15. Ammunisjonsartikkel ifølge krav 2, karakterisert vedat minst én komponent består av siloksan-modifisert bisfenol-A polykarbonat.

16. Ammunisjonsartikkel ifølge krav 1, karakterisert vedat hylsen omfatter en blanding av siloksan-modifisert bisfenol-A polykarbonat og en polymer eller copolymer med høy modul som har en romtemperatur-bøyningsmodul på minst 3,447 GPa (35100 kg/cm<2>= 500000 psi) målt i samsvar med ASTM D790.

17. Ammunisjonsartikkel ifølge krav 2, karakterisert vedat minst én komponent består av en blanding av siloksan-modifisert bisfenol-A polykarbonat og en polymer eller copolymer med høy modul som har en romtemperatur-bøyningsmodul på minst 3,447 GPa (35100 kg/cm<2>= 500000 psi) målt i samsvar med ASTM D790.

18. Ammunisjonsartikkel ifølge krav 1, karakterisert vedat hylsen består av bisfenol-A polykarbonat med bifenylbindinger.

19. Ammunisjonsartikkel ifølge krav 2, karakterisert vedat minst én komponent består av bisfenol-A polykarbonat med bifenylbindinger

20. Ammunisjonsartikkel ifølge krav 1, karakterisert vedat hylsen består av en blanding av bisfenol-A polykarbonat med bifenylbindinger og en polymer eller copolymer med høy modul som har en romtemperatur-bøyningsmodul på minst 3,447 GPa (35100 kg/cm<2>= 500000 psi) målt i samsvar med ASTM D790.

21. Ammunisjonsartikkel ifølge krav 2, karakterisert vedat minst én komponent består av en blanding av bisfenol-A polykarbonat med bifenylbindinger og en polymer eller copolymer med høy modul som har en romtemperatur-bøyningsmodul på minst 3,447 GPa (35100 kg/cm<2>= 500000 psi) målt i samsvar med ASTM D790.

22. Ammunisjonsartikkel ifølge krav 1, karakterisert vedat hylsen består av en blanding omfattende bisfenol-A polykarbonat og en akrylelastomer.

23. Ammunisjonsartikkel ifølge krav 2, karakterisert vedat minst én komponent består av en blanding omfattende bisfenol-A polykarbonat og en akrylelastomer.

24. Ammunisjonsartikkel ifølge krav 1, karakterisert vedat hylsen består av en blanding omfattende bisfenol-A polykarbonat, en akrylelastomer og en polymer eller copolymer med høy modul som har en romtemperatur-bøyningsmodul på minst 3,447 GPa (35100 kg/cm<2>= 500000 psi) målt i samsvar med ASTM D790.

25. Ammunisjonsartikkel ifølge krav 2, karakterisert vedat minst én komponent består av en blanding omfattende bisfenol-A polykarbonat, en akrylelastomer og en polymer eller copolymer med høy modul som har en romtemperatur-bøyningsmodul på minst 3,447 GPa (35100 kg/cm<2>= 500000 psi) målt i samsvar med ASTM D790.

26. Ammunisjonsartikkel ifølge krav 1, karakterisert vedat det polymere materiale er en polymerblanding, og minst én av polymerene i polymerblandingen er en polymer eller copolymer med høy modul som har en romtemperatur-bøyningsmodul på minst 3,447 GPa (35100 kg/cm<2>= 500000 psi) målt i samsvar med ASTM D790.

27. Ammunisjonsartikkel ifølge krav 26, karakterisert vedat polymeren eller copolymeren med høy modul har en romtemperatur-bøyningsmodul på minst 6,205 GPa (63300 kg/cm<2>= 900000 psi) målt i samsvar med ASTM D790.

28. Ammunisjonsartikkel ifølge krav 26, karakterisert vedat polymeren eller copolymeren med høy modul omfatter mindre enn 25 vekt-% av den totale vekt av polymermaterialet.

29. Ammunisjonsartikkel ifølge krav 26, karakterisert vedat polymeren eller copolymeren med høy modul omfatter mindre enn 15 vekt-% av den totale vekt av polymermaterialet.

30. Ammunisjonsartikkel ifølge krav 26, karakterisert vedat polymeren eller copolymeren med høy modul omfatter mindre enn 10 vekt-% av den totale vekt av polymermaterialet.

31. Ammunisjonsartikkel ifølge krav 26, karakterisert vedat polymeren eller copolymeren med høy modul omfatter mindre enn 5 vekt-% av den totale vekt av polymermaterialet.

32. Ammunisjonsartikkel ifølge krav 26, karakterisert vedat polymeren eller copolymeren med høy modul omfatter mindre enn 2,5 vekt-% av den totale vekt av polymermaterialet.

33. Ammunisjonsartikkel ifølge krav 26, karakterisert vedat polymeren eller copolymeren med høy modul omfatter mindre enn 1 vekt-% av den totale vekt av polymermaterialet.

34. Ammunisjonsartikkel ifølge krav 26, karakterisert vedat polymeren eller copolymeren med høy modul omfatter mindre enn 0,1 vekt-% av den totale vekt av polymermaterialet.

35. Ammunisjonsartikkel ifølge krav 1, karakterisert vedat hylsen er en todelt patronhylse bestående av en polymer hylsedel og et hode, hvori hylsedelen består av polymermaterialet.

36. Ammunisjonsartikkel ifølge krav 35, karakterisert vedat hodekomponenten består av stål.

37. Ammunisjonsartikkel ifølge krav 35, karakterisert vedat hodekomponenten består av en aluminiumslegering.

38. Ammunisjonsartikkel ifølge krav 35, karakterisert vedat hodekomponenten består av messing.

39. Ammunisjonsartikkel ifølge krav 35, karakterisert vedat hodekomponenten består av en magnesiumlegering.

40. Ammunisjonsartikkel ifølge krav 35, karakterisert vedat hodekomponenten består av et komposittmateriale.

41. Ammunisjonsartikkel ifølge krav 35, karakterisert vedat hodekomponenten består av en polymer.

42. Ammunisjonsartikkel ifølge krav 35, karakterisert vedat hodekomponenten er lukket ved sin fremre ende og ikke inneholder noe prosjektil.

43. Fremgangmåte for fremstilling av en ammunisjonsartikkel omfattende en hylse, hvor i det minste en del av hylsen er tildannet av et polymert materiale med en romtemperatur (23°C) Izod kjervslagstyrke, målt ifølge ASTM D256-00, på minst 534 J/m (0,54 m kg/cm = 10 ft Ibs/in) og som har et forhold mellom Izod kjervslagstyrkeverdier målt ved romtemperatur og Izod kjervslagstyrkeverdier ved -40°C på mindre enn 4;

44. Fremgangsmåte ifølge krav 43, karakterisert vedat hylsen er sammensatt av en polymer hylsedel og et hode.

45. Fremgangsmåte ifølge krav 43, karakterisert vedat den polymere hylsedel er dannet ved sprøyte-støping.

46. Fremgangsmåte ifølge krav 43, karakterisert vedat den polymere hylsedel er maskineri fra en lagervare.

47. Fremgangsmåte ifølge krav 43, karakterisert vedat den polymere hylsedel er dannet ved termoforming.

48. Fremgangsmåte ifølge krav 43, karakterisert vedat den polymere hodedel er dannet ved trykkstøping.

49. Fremgangsmåte ifølge krav 43, karakterisert vedat den polymere hylsedel er dannet ved formblåsing.

50. Fremgangsmåte ifølge krav 43, karakterisert vedat den polymere hylsedel er dannet ved ekstrusjon.

51. Ammunisjonsartikkel ifølge krav 1, karakterisert vedat det polymere materiale har en romtemperatur (23°C) Izod kjervslagstyrke, målt i samsvar med ASTM D256-00, på mer enn 641 J/m (0,65m kg/cm = 12 ft Ibs/in).

52. Ammunisjonsartikkel ifølge krav 1, karakterisert vedat det polymere materiale har et forhold mellom Izod kjervslagstyrke ved romtemperatur og Izod kjervslagstyrke ved -40°C på mindre enn 3.

53. Ammunisjonsartikkel ifølge krav 1, karakterisert vedat det polymere materiale har en romtemperatur (23°C) Izod kjervslagstyrke, målt i samsvar med ASTM D256-00, på mer enn 641 J/m (0,65m kg/cm = 12 ft Ibs/in) og har et forhold mellom Izod kjervslagstyrke ved romtemperatur og Izod kjervslagstyrke ved -40°C på mindre enn 3.

54. Ammunisjonsartikkel ifølge krav 1, karakterisert vedat det polymere materiale har et forhold mellom Izod kjervslagstyrke ved romtemperatur og Izod kjervslagstyrke ved -40°C på mindre enn 2.

55. Ammunisjonsartikkel ifølge krav 1, karakterisert vedat det polymere materiale har en romtemperatur (23°C) Izod kjervslagstyrke, målt i samsvar med ASTM D256-00, på mer enn 641 J/m (0,65m kg/cm = 12 ft Ibs/in) og har et forhold mellom Izod kjervslagstyrke ved romtemperatur og Izod kjervslagstyrke ved -40°C på mindre enn 2.

56. Ammunisjonsartikkel ifølge krav 2, karakterisert vedat det polymere materiale har en romtemperatur (23°C) Izod kjervslagstyrke, målt i samsvar med ASTM D256-00, på mer enn 641 J/m (0,65m kg/cm = 12 ft Ibs/in).

57. Ammunisjonsartikkel ifølge krav 2, karakterisert vedat det polymere materiale har et forhold mellom Izod kjervslagstyrke ved romtemperatur og Izod kjervslagstyrke ved -40°C på mindre enn 3.

58. Ammunisjonsartikkel ifølge krav 2, karakterisert vedat det polymere materiale har en romtemperatur (23°C) Izod kjervslagstyrke, målt i samsvar med ASTM D256-00, på mer enn 641 J/m (0,65m kg/cm = 12 ft Ibs/in) og har et forhold mellom Izod kjervslagstyrke ved romtemperatur og Izod kjervslagstyrke ved -40°C på mindre enn 3.

59. Ammunisjonsartikkel ifølge krav 2, karakterisert vedat det polymere materiale har et forhold mellom Izod kjervslagstyrke ved romtemperatur og Izod kjervslagstyrke ved -40°C på mindre enn 2.

60. Ammunisjonsartikkel ifølge krav 2, karakterisert vedat det polymere materiale har en romtemperatur (23°C) Izod kjervslagstyrke, målt i samsvar med ASTM D256-00, på mer enn 641 J/m (0,65m kg/cm = 12 ft Ibs/in) og har et forhold mellom Izod kjervslagstyrke ved romtemperatur og Izod kjervslagstyrke ved -40°C på mindre enn 2.

61. Ammunisjonsartikkel ifølge et hvilket som helst av krav 1-42 og 51-60,karakterisert vedat denne er en ammunisjonspatronhylse, hvor minst en del derav er fremstilt fra det polymere materiale.

62. Fremgangsmåte for selektering av et polymert materiale for bruk i produksjon av en ammunisjonspatronhylse eller patronhylse-komponent, karakterisert vedat den omfatter: sammenligning av materialets Izod kjervslagstyrke målt ved romtermperatur (23°C) og dets Izod kjervslagstyrke målt ved -40°C (begge målt ved hjelp av ASTM D256-00); og selektering av de polymere materialer som har et forhold mellom Izod kjervslagstyrke ved romtemperatur og Izod kjervslagstyrke ved -40°C på mindre enn 4.