JPH07190697A - 消耗性発射薬ケーシング - Google Patents

消耗性発射薬ケーシング

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JPH07190697A
JPH07190697A JP4209126A JP20912692A JPH07190697A JP H07190697 A JPH07190697 A JP H07190697A JP 4209126 A JP4209126 A JP 4209126A JP 20912692 A JP20912692 A JP 20912692A JP H07190697 A JPH07190697 A JP H07190697A
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casing
inner element
layer
propellant
adhesive layer
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JP4209126A
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Richard V Norton
リチャード・ベイル・ノートン
Jr William J Worrell
ウィリアム・ジェローム・ワーレル，ジュニアー
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Hercules LLC
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Hercules LLC
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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
    • F42B5/16—Cartridges, i.e. cases with charge and missile characterised by composition or physical dimensions or form of propellant charge, with or without projectile, or powder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
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    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 消耗性発射薬ケーシングと、発射薬ケーシン
グの破砕及び燃焼速度を高める方法を提供すること。 【構成】 レイアップ、ブロー成形、又はエネルギータ
イプもしくは非エネルギータイプの層の同様な製造方法
によって得られるポリマー層の発射薬保持内部層、これ
を被覆するエネルギータイプもしくは非エネルギータイ
プの中間接着剤層、及びこれをカバーする、円周方向膨
張に対して前記内部層よりも大きい抵抗を有する、内部
層と同心的に配置された外部塗膜又は層を含む多層状円
筒形発射薬ケーシング、並びに発射シーケンスに暴露さ
れた時のこのような発射薬ケーシングの破砕度と燃焼速
度とを高める方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明は、燃焼性であるが耐引火性(flash
-resistant)である、不活性な層状の発射薬ケーシング
と、通常の発射シーケンス(firing sequence)中のこの
ようなケーシングの粉砕及び燃焼速度を高める方法とに
関する。
【０００２】環境的安全性、高い衝撃強度、耐燃性と耐
衝撃性、及び低コストは、例えばガン発射薬ケーシング
のような容器にとって最も重要でかつ望ましい特徴であ
る。
【０００３】しかし、強度を得るため及び耐燃性と耐衝
撃性であるためには、例えばフェルト化ニトロセルロー
ス ケーシングのような、高エネルギー性(high energe
ticnature)のケーシング材料を制限する又は低エネルギ
ーポリマー材料と完全に置換することが一般に必要であ
り、この困難性をより高い発射薬充填密度によって調整
しようと試みることが必要である。
【０００４】しかし、例えば合成樹脂（米国特許第３，
７４９，０２３号）、ポリカーボネート、ポリスルホン
及びこれらとポリエチレンとのブレンド（米国特許第
３，７４５，９２４号）、ポリエチレンテレフタレート
（ＰＥＴ）（米国特許第３，９０１，１５３号）、ポリ
エステルフィルム（米国特許第４，２８２，８１３
号）、又は同様なポリマー材料のような、不活性で、丈
夫な有機化合物はニトロセルロース（ＮＣ）フェルトの
代替え品として完全には満足できるものではない、ケー
シングの不完全な消耗によって銃身及びガン発射口(gun
breach)を汚染することなく、発射を実施することが困
難であるからである。このような発煙残渣は、型にはま
った戦闘条件下でタンク又は同様な乗り物の範囲内で重
大な空気汚染及び貯蔵問題をも生ずる。
【０００５】慣習的なフェルト化ニトロセルロース層の
間に挿入する薄いプラスチックシートの使用（米国特許
第３，９０１，１５３号）のような、妥協的な試みは耐
湿性及び取り扱い性の幾らかの改良を生じているが、ケ
ース燃焼問題の適切な処理には成功していない。
【０００６】本発明は、通常の発射シーケンスで用いら
れる発射薬装填ガン発射薬ケーシングの粉砕度と生ずる
燃焼とを高めることによって、消耗性を実質的に高め
る。さらに、本発明の実施は改良された耐燃性と耐衝撃
性とを有し、大きな機械的耐久性とを有する消耗性、不
活性発射薬ケーシングをもたらす。
【０００７】本発明は、発射シーケンスで用いられる発
射薬装填ポリマー含有ガン発射薬ケーシングの破砕及び
燃焼速度を高める方法において、少なくとも発射薬保持
内部要素、少なくとも１つの中間接着剤層及び、前記内
部要素に対して外部に同心的に配置された外部耐膨張性
円筒形ケーシング層を含むケーシング壁の製造を含み、
前記外部層と前記内部要素とが（ａ）対応する縦方向ケ
ーシング壁強度に比べて有意に高いフープ強度（円周方
向弾性率(circumferential modulus)）を有するフィル
ム、フィルムラミネート又は繊維巻きのコンビネーショ
ンであることを特徴とし；及び（ｂ）個々に、約（１０
−５０）対（１−８）の比の範囲内の前記外部層対前記
内部要素の円周方向弾性率を有することを特徴とし；前
記内部要素内で着火する発射薬が有効量の圧力を発生
し、最初に前記内部要素と接着剤層とを前記外部耐膨張
性層に対して膨張させ、前記ケーシング内に迅速な伝播
速度を有するランダム配置の複数の微小ひびを生じさ
せ、それによってケーシング成分を高度に微粉砕及び燃
焼させる方法に関する。
【０００８】本発明はさらに、（i）発射薬物質を保持
する、少なくとも１個の膨張性ポリマー層から成る開放
末端を有する内部要素；（ii）前記内部要素の対応円周
方向弾性率よりも効果的に高い円周方向弾性率を有す
る、前記内部要素に対して外部に同心的に配置された、
開放末端を有する耐膨張性円筒形状の外部層；（iii）
前記内部要素と前記耐膨張性外部層との間に配置された
少なくとも１個の接着剤層；及び（iv）前記発射薬ケー
シングの開放末端に固定された、少なくとも１個の消耗
性末端キャップのコンビネーションを含み、前記末端キ
ャップの少なくとも１個が、前記ケーシング内に保持さ
れた発射薬物質を燃焼させるための着火装置アセンブリ
手段と機能的に関連した燃焼開始装置ポートを有するこ
とによって、着火装置ポートを介して前記着火装置アセ
ンブリ手段によって着火された発射薬が最初に有効量の
圧力を発生し、前記内部要素と接着剤層とを前記耐膨張
性外部層に対して膨張させ、前記ケーシング壁内に迅速
な伝播速度を有するランダム配置の複数の微小ひびを生
じさせてから、前記耐膨張性外部層を破壊させ、粉砕ケ
ーシングを微粉砕させ、消耗させることのコンビネーシ
ョンを含む消耗性ガン発射薬ケーシングに関する。
【０００９】本発明は、少なくとも発射薬保持内部要
素、少なくとも１つの中間接着剤層及び、前記内部要素
に対して外部に同心的に配置された外部耐膨張性円筒形
ケーシング層を含む、少なくとも３層のケーシング壁を
有し、前記外部層と前記内部要素とが（ａ）対応する縦
方向ケーシング壁強度（すなわち、軸方向）に比べて有
意に高いフープ強度（円周方向弾性率）を有するフィル
ム、フィルムラミネート及び／又は繊維巻きのコンビネ
ーションであることを特徴とし；及び（ｂ）個々に、約
（１０−５０）対（１−８）の比の範囲内の前記外部層
対前記内部要素の円周方向弾性率（すなわち、耐膨張
性）を有することを特徴とする消耗性ガン発射薬ケーシ
ングであって；前記内部要素内で着火する発射薬が有効
量の圧力を発生し、最初に前記内部要素と接着剤層とを
前記外部耐膨張性層に対して膨張させ、前記ケーシング
内に迅速な伝播速度を有するランダム配置の複数の微小
ひびを生じさせ、それによってケーシング成分を高度に
微粉砕及び燃焼させることからなるケーシングを含む。
【００１０】対応するガン発射薬ケーシングは、さらに
詳しくは、（i） 発射薬物質を保持する、少なくとも
１個の膨張性ポリマー層から成る開放末端を有する内部
要素；（ii）前記内部要素の対応円周方向弾性率よりも
効果的に高い円周方向弾性率を有する、前記内部要素に
対して外部に同心的に配置された、開放末端を有する耐
膨張性円筒形状の外部層；及び（iii）前記内部要素と
前記耐膨張性外部層との間に配置された少なくとも１個
の接着剤層、好ましくは殆ど又は全く塑性流を有さない
と定義される脆い接着剤のコンビネーションを含む。
【００１１】必要な場合には、消耗性末端キャップを発
射薬ケーシングの開放末端に固定する、少なくとも１個
の末端キャップは前記ケーシング内に保持された発射薬
物質を燃焼させるための着火装置アセンブリ手段と機能
的に関連した燃焼開始装置ポートを有する。本発明の目
的のために、このような着火装置アセンブリ手段は、必
要に応じて、点火管等を有する、例えばスパーク、レー
ザー、又は爆発型燃焼装置のような通常のタイプであ
る。
【００１２】本発明の目的のために、「前記ケーシング
壁の対応する縦方向強度に比べて有意に高いフープ強度
（円周方向弾性率）」なるフレーズは、ここでは約（１
００−１０００）対１以上の範囲内に入るものとして量
的に定義される、この範囲は高い内部圧下で軸方向の中
央で分裂（すなわち、弾性破壊）する通常の発射薬ケー
シングの自然の傾向を回避するために充分に高い値であ
る。このような分裂は通常、非常に不良なケーシング燃
焼を生ずる。
【００１３】機能的に述べると、着火装置ポートを介し
て着火装置アセンブリ手段によって着火される発射薬
は、「有効量」の圧力を発生する、この圧力量はここで
は、最初に内部要素と接着剤層とを耐膨張性外部層の内
壁に対して膨張させ、それによって破壊前のケーシング
壁に迅速な伝播速度を有する微小ひびを生じさせる。ケ
ーシングの耐膨張性外部層の破壊は通常、非常に突然に
生じ、激しい衝撃波を生じて、これが多重破砕ケーシン
グの望ましい、広範囲な微粉砕と最終的な消耗を実現さ
せる。
【００１４】例えば、好ましい口径に依存して、ケーシ
ング壁は、特に耐膨張性外部層は約１，０００〜４００
０ｐｓｉ以上の範囲内の内部燃焼圧に耐えることがで
き、円周方向又はフープ方向に沿って引張り強度の上記
強化を有する；内部要素は上記圧力範囲内で少なくとも
若干の弾性膨張しうるべきであり、好ましくは外部層に
設計された内部圧力負荷の少なくとも一部に耐えうるべ
きである。これに関連して、外部層対内部要素の弾性率
比を一般に上記比の範囲内に維持することが、最も重要
である。本発明の目的のために、内部ケーシング要素の
弾性率又は引張り強度が外部層の弾性率に比べて高けれ
ば高いほど、ランダムに形成され、伝播する微小ひびの
数は多くなる。これに関連して、例えばレイドアップ(l
aid up)又は成形ポリエチレンテレフタレート又はポリ
エーテルイミド（例えば、ＵｌｔｅｍＲ１０００又は同
様な、他のGeneral Electric製品）のような内部要素を
より脆い結晶質物質にするための熱エージング工程を含
めることも時には有用であると判明する。
【００１５】マンドレル上の内部及び／又は外部フィル
ムラミネートを繊維ラッピング(fiber wrapping)によっ
て外部ラップすることによって上記円周方向弾性率比を
微調整することも可能である。このようなラッピング
は、ケーシングのサイズに依存して約１〜３ｍｉｌ以上
に有用に変化しうる。
【００１６】いずれにせよ、弾性率が高ければ高いほ
ど、内部圧の蓄積によるケーシング壁の破壊は激しくな
り、より多くの微小ひびが存在し、微細な消耗性粒状物
質への最終的ケーシング破壊はより効果的になる。本発
明によると、内部要素と外部層との間の適当な差と、充
分なケーシング消耗とが最も良く得られる。
【００１７】本発明の実施では、フィルムラミネートを
用いる場合に、（１）フィルムラミネート中に存在する
構造ひび、特に横方向又は長軸方向に伸びる又は伸びる
可能性のある構造ひびの効果を避ける又は少なくとも最
小にすることが望ましい；このようなひびは早期に拡大
して、発射シーケンスの最初の１／３（時間的）中に発
生される熱及び圧力を発散させることになる（図３参
照）；また（２）外部層のフープ強度又は円周方向強度
を調節して、ケーシングの外部耐膨張性面とガン発射口
の内壁との間の寸法クリアランス又は許容差が、ケーシ
ング外部要素の全体的な破壊が生ずる前に、零（０）に
達しないようにすることが望ましいことに留意すること
がさらに有利である。この微調整は（Ａ）ケーシング壁
を形成する場合に最高引張り強度の軸が発射薬ケーシン
グの長軸に対して約７０〜９０゜の円周方向もしくはス
パイラル方向に一般に向くように、外部及び／又は内部
ケーシング層形成フィルムラミネートとして例えば熱収
縮性ポリエチレンテレフタレートポリイミドのような単
軸若しくは二軸配向フィルムを用いることによって、一
般に達成される。このようにして、フィルム厚さ、接着
剤層及び巻き方向を変えることによって、また（Ｂ）ケ
ーシング内部要素に、比較的脆い塗膜すなわちケーシン
グの内部要素と外部要素との間に塑性流を殆ど生じない
（２％未満）塗膜を形成するように硬化することのでき
る、エポキシ又は同様な接着剤組成物のような、１つ以
上の層の接着剤塗膜を塗布することによって、ケーシン
グ中に蓄積される耐膨張性度を最適化することが可能で
ある。本発明の目的のために、プライマー層の使用を想
定すると、このような塗膜は適当な結合剤中のアクリレ
ートータイプ接着剤、ケーシング グルー(casing glu
e)（酢酸ビニル エマルジョン）等（米国特許第３，９
３２，３２９号参照）並びに二酸化ケイ素スラリーをも
含むことができる。
【００１８】接着剤量とそのエネルギー含量も変化しう
る；接着剤に塗布及び硬化前に、例えばニトログアニジ
ン（ＮＧ）、シクロトリメチレン トリニトラミン（Ｒ
ＤＸ）、ニトロエステル、シクロテトラメチレン テト
ラニトラミン（ＨＭＸ）及びペンタエリスリトールテト
ラニトレート（ＰＥＴＮ）発射薬の中の１種以上のよう
なフィラー成分を好ましくは微結晶形で配合することに
よって、構造的結合性、衝撃及びフレーム感受性に対す
る影響が最小であるように、エネルギー含量を最大化す
ることが好ましい。本発明の目的のために、補助装薬(b
ooster)量での任意のプレミックスは接着剤の約４０％
まで占めることができる；（３）上記製造及びフィルム
配向方法に対する代替え又は補助手段として、例えばブ
ロー成形、射出成形、ストレッチブロー成形のような、
種々な技術上公知の成形方法を用いて、接着剤塗膜と組
み合わせて用いることのできる、比較的薄い内部ポリマ
ー要素を形成することができる。上述したように、外部
層及び内部要素の一方又は両方を任意に高引張り強度繊
維巻きによって上巻きして（好ましくは１〜３ｍｉｌ厚
さ）、好ましい弾性率を得て、さらに発射薬を充填する
ための物理的余地を与えることができ、（４）高引張り
強度繊維もしくはフィラメントとして、接着剤中に埋封
してもしくは接着剤と組み合わせて、例えば炭素繊維、
ＫｅｖｌａｒＲアラミド繊維、ＳｐｅｃｔｒａＲ繊維又
はこれらの組合せ、並びにファイバーグラス タイプ繊
維又はフィラメントを用いることができる。
【００１９】本発明をさらに、添付図面１−３、４（Ａ
−Ｅ）及び５−６に図示する、図１は主要成分を含む、
まだ発射されていない単一発射薬ケーシングを説明する
分解組み立て図である。このケーシングは、通常の金属
ベースプレート差し込み点火管と弾頭成分とを有さない
が、種々の通常の形式の発射薬を用いることのできる発
射機又はタンク ラウンド(tank round)の一部をも表
す。
【００２０】図２Ａは、図１の組み立てケーシングを単
独で及び、種々の範囲の距離にわたって発射シェル(Fir
ing shell)に最適エネルギーを与えるために、２ケーシ
ング単位（図２Ｂ）又は３ケーシング単位（図２Ｃ）と
して端部を結合した複数のケーシングの形状で示す側面
図である。
【００２１】図３は発射シーケンス中の内部ケーシング
圧（ｐｓｉ）の蓄積を時間（ミリ秒）に対して表す理想
化グラフであり、曲線上の記入点（Ａ−Ｇ）はケーシン
グ内でのある一定のイベントをこのような発射シーケン
スに一般的に関連づけるものである。
【００２２】図４Ａ−Ｅは例えば図１のような発射薬ケ
ーシングの一定の中央点における横断面図を連続的に示
す、各図は一般に図３の対応ラインＡ−Ｅに沿った時間
／圧力関係に相当する、各成分は正確な割合又は寸法で
示すものではない。図５は図４Ｂに表した状態に一般に
匹敵する改良ケーシングの横断面図であり、内部要素
（２Ｃ’）は多面体もしくはポリフェースド形態（ここ
では六面体）の形状であり、発射シーケンス中の微小ひ
び又はひびの一様な拡大と充分に分布した形成を促進す
る。
【００２３】図６は図４Ａに大体対応する改良ケーシン
グの横断面図であり、内部要素（２Ｃ”）は波形層の形
状であり、これに付加的な発射薬物質（ここでは発射薬
のスティックとして示す）が固定される。
【００２４】さらに図１を参照すると、図１は組み合わ
せて、内部ポリマー要素（２）、これに塗布した補助接
着剤層（図示せず）、及び好ましい円周繊維／ラミネー
ト巻き（個々には示さず）として高耐膨張性物質の外部
層（３）を含む発射薬チャージ含有円筒形状ケーシング
（１）を示す。ロッキング ポート（９）はケーシング
（１）の前端部の周囲に一様に分布される。ケーシング
（１）の前端部中、上及びスティック発射薬チャージ
（１４）周囲に端部を固定するために端部ピース（５）
は適し、端部ピース（５）は穴のあいた前部フランジ要
素（６）と、突出ロッキング乳頭（８）を備えた軟質後
部フランジ要素（７）を含み、前記後部フランジ要素は
やや小さい直径を有することによって発射薬（１４）周
囲のケーシング中に入れ子式に嵌合することに適し、ロ
ッキングポート（９）中に内部にロッキング乳頭（８）
をはめ込むことによってケーシング（１）上に固定され
るために適する。
【００２５】粗粒黒色粉末の薄い開放ウェーブバッグか
ら成る着火装置ベースパッド（１０）（破片として示
す）は前部フランジ要素中にはめ込まれる、これは発射
ポート（１２）を備え、前部フランジ要素（６）の周囲
にきつくはめ込まれる外側フランジ（１３）を有する末
端キャップ（１１）によって覆われる、これによってポ
ート（１２）を通って導入される点火スパークが着火装
置ベースパッド（１０）と主発射薬チャージ（１４）を
前部フランジ要素（６）の穴を通して爆発させる。
【００２６】図２Ａ−Ｃは図１に示したタイプの発射薬
ケーシングの可能な多重組合せを示す、この場合に１個
以上の末端キャップ（組合せとして図示せず）を除き、
ケーシングは各末端（１４）と前部フランジ（６）とに
入れ子式に嵌合する。
【００２７】図３は通常の発射薬の発射シーケンスにお
ける図１に示したタイプの発射薬ケーシングの内部圧
（約８０００ｐｓｉまで示す）対時間（０〜１０ミリ
秒）の関係を示す理想化グラフである。上述したよう
に、このグラフにＡ−Ｇとして確認される各点は、本発
明によって製造したケーシングを粉砕及び燃焼するため
に必要な、ある一定の内部構造変化を予想させる、発射
シーケンス中の大体の位置を表す。
【００２８】例えば、点「Ａ」−「Ｃ」は初期発射と内
部圧蓄積段階の開始を表し、この段階では外部又は耐膨
張性層（図４Ａ−Ｃ参照）はまだ無傷であるが、内部要
素（２Ｃ）と脆い補助接着剤層（１５Ｃ）とは外部層の
内面に対して膨張し、多くの微小ひびが内部接着剤層
（図示せず）にランダムに形成される。グラフの点
「Ｄ」では、外部耐膨張性層が迅速に破壊し始め、生ず
る微粒子のラインＥ−Ｇで表される期間内の燃焼と一致
して、ケーシング寿命の比較的小部分（１ミリ秒未満）
にわたって、ケーシングは完全に崩壊する。
【００２９】図４Ａ−４Ｅは図１に示すケーシングの一
般の中央点における横断面図であり、図３の点Ａ−Ｅと
大体時間的及びイベント的に対応する。図示するよう
に、内部要素（２Ｃ）、中間の脆い接着剤層（１５Ｃ）
及び、繊維巻き（３Ｃ）として示される耐膨張性外部要
素を含むスティック発射薬（１４Ｃ）装填ケーシング
（１Ｃ）を静的未発射状態で表す。上述したように、成
分は実際の幾何学的割合で示されていない。
【００３０】図４Ｂでは、発射シーケンスが開始され
（図３の点Ｂ）、フープ応力がケーシング内に蓄積さ
れ、接着剤層（１５Ｃ）と内部要素（２Ｃ）とを外部層
（３Ｃ）に対して押し付け始め、接着剤層中に微小ひび
（図示せず）がランダムに形成され始める。
【００３１】図４Ｃでは、ケーシング層内にランダムに
微小ひび（図示せず）が生成し、伝播し続けながら、ケ
ーシング層（３Ｃ）内に有意な内部剪断力が発生する。
【００３２】図４Ｄ（図３の点「Ｄ」に大体対応）で
は、外部層（３Ｃ）が目視可能なひびを有し、円筒形の
弾性破壊に通常関係する縦方向に反して、円周方向に沿
った幾つかの点において破壊する。ケーシング破壊は図
３のＤ−Ｅと確認されるグラフラインにおいて又は沿っ
て生ずるのが好ましい。ケーシング破壊の時点における
ケーシング内部圧は、発射薬の選択と量及び外部ケーシ
ング要素の望ましい強度に依存して、有利には約１，０
００ｐｓｉ〜約６，０００ｐｓｉの範囲内で変化しう
る。
【００３３】図４Ｅはケーシング層の完全な破壊を示
し、ケーシング層は微粒子に転化し、微粒子は図３のラ
インＥ−Ｇによって表される圧力／時間条件下で迅速に
燃焼する。
【００３４】図３のグラフ中の点Ａ−Ｅ間の総時間経過
は通常、約５−７ミリ秒以下を要する。
【００３５】図５は、横断面図として、ケーシングの内
部（２Ｃ’）要素と外部（３Ｃ’）要素との間のフィラ
ー層として接着剤層（１４Ｃ’）を有する成形多面体膨
張性内部成分としての内部要素（２Ｃ’）の未発射の改
良を示す。
【００３６】図６は、横断面図として、他のケーシング
改良を示す、この場合には内部層２Ｃ”が波形層の形状
であり、周辺の開放空間は任意に付加的発射薬（１４
Ｃ”）を含み、残りの番号つき成分は先行図面における
同じアラビア数字によって確認される成分に本質的に一
致する。
【００３７】上述したような、内部発射薬要素の他の有
用な改良には、例えば薄い金属層のような付加的中間バ
リヤー層又はポリエチレンテレフタレート フィルム上
のＳｉＯ２塗膜の添加がある。
【００３８】上記説明と添付図面とは本発明の好ましい
実施態様の説明を意図するものであり、本発明の限定を
意図するものではない。ここに開示した実施態様の変更
及び変化が特許請求の範囲に述べる要旨及び範囲から逸
脱せずになされうることを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】主要成分を含む、未発射の単一発射薬ケーシン
グの分解組み立て図である。
【図２】図１の組み立てケーシングの側面図であり、図
２Ａは単一ケーシング単位、図２Ｂは端部結合した、２
ケーシング単位、図２Ｃは端部結合した、３ケーシング
単位を表す。
【図３】通常の発射薬の発射シーケンスにおける図１に
示したタイプの発射薬ケーシングの内部圧（約８０００
ｐｓｉまで示す）対時間（０〜１０ミリ秒）の関係を示
す理想化グラフである。
【図４】図１に示すケーシングの一般の中央点における
横断面図であり、Ａ−Ｅの図は図３の対応ラインＡ−Ｅ
に沿った時間／圧力関係に一般に一致する、横断面図で
ある。
【図５】横断面図として、ケーシングの内部（２Ｃ）要
素と外部（３Ｃ）要素との間のフィラー層として接着剤
層（１４Ｃ）を有する成形多面体膨張性内部成分として
の内部要素（２Ｃ）の未発射の改良を示す。
【図６】横断面図として、内部層２Ｃが波形層の形状で
あり、周辺の開放空間が任意に付加的発射薬（１４Ｃ）
を含む、他のケーシング改良を示す。
【符号の説明】
１．円筒形発射薬ケーシング ２．内部要素 ３．外部層 ５．端部ピース ６．穴のあいた前部フランジ要素 ７．後部フランジ要素 ８．突出ロッキング乳頭 ９．ロッキングポート １４．発射薬
フロントページの続き (72)発明者 ウィリアム・ジェローム・ワーレル，ジュ ニアー アメリカ合衆国ヴァージニア州24324，デ ラパー，アール・アール 31，ボックス 424イー

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 発射シーケンスで用いられる発射薬装填
    ポリマー含有ガン発射薬ケーシングの破砕及び燃焼速度
    を高める方法において、少なくとも発射薬保持内部要
    素、少なくとも１つの中間接着剤層及び、前記内部要素
    に対して外部に同心的に配置された外部耐膨張性円筒形
    ケーシング層を含むケーシング壁を有し、前記外部層と
    前記内部要素とが、（ａ）対応縦方向ケーシング壁強度
    に比べて有意に高いフープ強度（円周方向弾性率）を有
    する複数のフィルム、フィルムラミネート又は繊維巻き
    のコンビネーションであることを特徴とし；及び（ｂ）
    個々に、約（１０−５０）対（１−８）の比の範囲内の
    前記外部層対前記内部要素の円周弾性率を有することを
    特徴とし；前記内部要素内で着火する発射薬が有効量の
    圧力を発生し、最初に前記内部要素と接着剤層とを前記
    外部耐膨張性層に対して膨張させ、前記ケーシング内に
    迅速な伝播速度を有するランダム配置の複数の微小ひび
    を生じさせ、それによってケーシング成分を高度に微粉
    砕及び燃焼させる前記方法。
  2. 【請求項２】 前記接着剤層が脆い請求項１記載の方
    法。
  3. 【請求項３】 前記接着剤層が低エネルギーポリマー材
    料を含む請求項２記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記接着剤層が脆いエポキシタイプ又は
    アクリレートタイプ接着剤の少なくとも１つの塗膜を含
    む請求項３記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記接着剤がニトログアニジン、シクロ
    トリメチレン トリニトラミン、シクロテトラメチレン
    テトラニトラミン、ペンタエリスリトールテトラニト
    レート及び無機硝酸塩から成る群から選択される少なく
    とも１種の要素である、ある量の充填剤成分を含む請求
    項２記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記内部層が、前記ケーシングに対して
    軸方向に配向しかつ一般に円周方向に巻かれたオーバー
    ラッピングフィルム層のラミネートを含む請求項１記載
    の方法。
  7. 【請求項７】 前記ラミネートが外部を繊維ラップされ
    ている請求項６記載の方法。
  8. 【請求項８】 前記内部要素がブロー成形、射出成形又
    はストレッチ成形によって製造されたポリマーを含む請
    求項１記載の方法。
  9. 【請求項９】 前記内部要素が熱収縮性ポリマーフィル
    ムのラミネートを含む請求項１記載の方法。
  10. 【請求項１０】 前記内部要素がＳｉＯ2被覆ポリマ
    ー、金属被覆ポリマー、エポキシ被覆ニトロセルロース
    フェルト及びアクリレート被覆ニトロセルロースフェル
    トから成る群から選択される請求項１記載の方法。
  11. 【請求項１１】 前記ケーシング層がポリエチレンテレ
    フタレートフィルム又はポリエーテルイミドフィルムの
    炭素繊維巻きラミネートを含む請求項１記載の方法。
  12. 【請求項１２】 （i）発射薬物質を保持する、少なく
    とも１個の膨張性ポリマー層から成る開放末端を有する
    内部要素；（ii）前記内部要素の対応する円周方向弾性
    率よりも効果的に高い円周方向弾性率を有する、前記内
    部要素に対して外部に同心的に配置された、開放末端を
    有する耐膨張性円筒形状の外部層；及び（iii）前記内
    部要素と前記耐膨張性外部層との間に配置された少なく
    とも１個の接着剤層のコンビネーションを含む、請求項
    １〜１１のいずれかに記載の方法によって製造される消
    耗性ガン発射薬ケーシング。
  13. 【請求項１３】 前記発射薬ケーシングの開放末端に固
    定された、少なくとも１個の消耗性末端キャップをさら
    に含み、前記末端キャップの少なくとも１個が、前記ケ
    ーシング内に保持された発射薬物質を効果的に燃焼させ
    るための着火装置アセンブリ手段と機能的に関連した燃
    焼開始装置ポートを有することによって、着火装置ポー
    トを介しての前記着火装置アセンブリ手段によって着火
    された発射薬が最初に前記内部要素と接着剤層とを前記
    耐膨張性外部層に対して膨張させて、有効量の圧力を発
    生し、前記ケーシング壁内に迅速な伝播速度を有するラ
    ンダム配置の複数の微小ひびを生じさせてから、前記耐
    膨張性外部層を破壊させ、粉砕ケーシングを微粉砕さ
    せ、消耗させる、請求項１２記載の消耗性ガン発射薬ケ
    ーシング。
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