(57)【要約】爆薬物質を武器に充填する方法が、ここに記述されている。砲弾（２）は、爆薬物質（１０）を充填された空洞（３２）を含んでおり、爆薬物質（１０）はこの空洞（３２）内に配置された袋（３６）に入れられる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空洞内の袋に入れられた爆薬物質を充填した空洞を備える武器。
【請求項２】
前記袋はエラストマー材料で作られている、請求項１に記載の本発明による武器。
【請求項３】
前記袋は前記武器の爆薬空洞の体積より小さな体積を有する、請求項１または請求項２に記載の本発明による武器。
【請求項４】
前記袋は前記武器の爆薬空洞の体積より５％〜１０％小さい範囲内の体積を有する、請求項１、２または３のいずれか１項に記載の本発明による武器。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかによる袋の使用を備え、前記袋は前記爆薬空洞に挿入され、爆薬物質を充填される、爆薬物質を武器に充填する方法。
【請求項６】
前記袋は真空の作用によって前記爆薬空洞の内壁に押し付けられる、請求項５に記載の爆薬物質を武器に充填する方法。
【請求項７】
前記袋と空洞内壁と主要爆薬空洞との間に異なる真空が生成される、請求項５または６に記載の爆薬物質を武器に充填する方法。
【請求項８】
少なくとも１の光ファイバセンサを利用する充填レベル制御手段の使用を更に備える、請求項５、６または７のいずれか１項に記載の爆薬物質を武器に充填する方法。
【請求項９】
付属図面を参照して実質的に上記に説明されたような武器。
【請求項１０】
付属図面を参照して実質的に上記に説明されたような爆薬物質を武器に充填する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、爆薬物質を武器に充填する分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリマー結合爆薬（ｐｏｌｙｍｅｒ  ｂｏｎｄｅｄ  ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ）（ＰＢＸ）を武器に充填するために使用される従来の方法は、通常２つの材料（爆薬混合物（予備混合物）と硬化剤）の組合せに基づく充填プロセスを利用する。これら２つの材料は、互いに混合されて通常、武器の先端に爆薬物質のために確保されたボリューム（volume）内に注入される。
【０００３】
この混合充填プロセスの典型的な適用では、爆薬の予備混合物が製造されて、典型的には硬化剤と混合され（すなわちＩＰＤＩ）、この混合された混合物が組み合わされた最終爆薬物質（例えばＰＢＸ）を生成する。
【０００４】
充填される武器は典型的には、真空チャンバ内に置かれ、十分に混合されたＰＢＸ組成物を入れたミキサーボウルの底部出口弁からの充填アタッチメントがこのチャンバに取り付けられる。典型的にはこの真空チャンバは、１００ミリバール未満にまで排気される。
【０００５】
この真空は、十分に混合された最終爆薬物質が武器内に流入するための物理的刺激(motivation)を与える。しかしながら、混合された最終爆薬物質と充填されるべきボリュームの内面との相互作用は、充填中にボリュームの側壁への爆薬物質の不注意な付着と言う点で問題を引き起こす可能性がある。これは、爆薬空洞の不完全な充填の可能性を招く。爆薬の不完全な充填は、武器が発射されるときに武器内での爆薬物質の移動による早期爆発を起こし易いので武器の安全性受入れ試験不合格という結果を招く可能性がある。
【０００６】
不完全充填の問題に関連した問題に加えて武器は、温度サイクルを含む環境サイクルを受けて、武器内に入れられた爆薬物質がその必要とされる物理特性の一部を失う可能性がある。
【０００７】
不完全充填と環境サイクルとに関連する問題は本技術分野では既知であり、これらの問題を解決しようとする試みは、武器内の爆薬空洞またはボリュームの内面に噴霧された、または注がれるライナー(liners)のような手法の使用によって行われてきた。このライナーは、爆薬付着と環境サイクルの影響を減らす試みにおいて爆薬ボリュームの壁に順次に付着するであろう。
【０００８】
しかしながら最新技術に関連した問題の解は、ライナーは確かに爆薬ボリュームの壁に付着し、その結果それによって爆薬充填は、ライナーが存在しなかったとしても観測されたであろう環境／温度サイクルと物理振動とによって誘発される影響の一部を受ける。
【０００９】
更に武器がその使用寿命の終了時点で処分される必要があるとき、ＰＢＸを含む爆薬物質は、ＴＮＴ系の爆薬の場合のようには効果的に「沸騰除去（ｂｏｉｌｅｄ  ｏｕｔ）」できず、また爆薬ボリュームの内壁に付着したであろうＰＢＸ爆薬の除去のために武器の２つ以上の部分への有効な切断を必要とする高価な廃棄プロセスを適所で行わなくてはならない。
【発明の開示】
【００１０】
ここに記載の本発明は、特にＰＢＸ物質などを含む爆薬の場合の爆薬の充填に関連する問題を軽減するための、また爆薬充填の物理的品質への環境温度サイクルの影響を激減させるための装置と方法とを提供する。
【００１１】
更にここに記載の本発明は、ＰＢＸ系の爆薬などを含む武器を廃棄する改良された方法を提供する。
【００１２】
更に、空洞内の袋に入れられた爆薬物質を充填した空洞を備える武器が提供される。
【００１３】
本発明の第１の好適な実施形態では、前記袋はエラストマー(elastomeric)材料で作られる。
【００１４】
好適には前記エラストマーの袋は前記武器の爆薬空洞の体積より小さな体積を有するであろう。
【００１５】
本発明の更なる好適な実施形態では、前記エラストマーの袋は前記武器の爆薬空洞の体積より５％〜１０％小さい範囲内の体積を有するであろう。
【００１６】
更に、本発明の他の態様による袋であって前記武器の爆薬空洞に挿入され、それから爆薬物質を充填される袋の使用を含む、爆薬物質を武器に充填する方法が提供される。
【００１７】
本発明の更なる好適な実施形態では、本発明による袋は真空源の作用によって前記爆薬ボリュームの壁に押し付けられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
さて本発明は、下記の図面の参照によって単に例によって記述されるが、ここで図１は本発明による爆薬充填袋と武器充填装置の概略図である。
【００１９】
図１は、爆薬物質１０を充填された砲弾(ordnance shell)２の上部断面を示し、この武器は外面４と内面６の両方を有し、内面は爆薬物質１０を収容するための空洞３２を示している。
【００２０】
爆薬物質１０は、充填管３０を経由して空洞３２に入り、空洞３２への爆薬物質の流れはバルブ２８によって制御される。
【００２１】
真空充填アタッチメント１２は、大気と空洞３２内のボリューム(volume)との間に実質的に気密のシールが生成されるように、空洞３２の開口部を表す開口３４の上に固定される。真空手段１４が設けられており、この真空手段１４は、空洞３２内の空気といった如何なる気体も真空ポート１８の作用によって部分的あるいは全体的に排気できるように充填アタッチメント１２に接続されており、それによってバブル２８が開けられたときに爆薬物質がバルブ２８を通って充填管３０を下り、空洞３２内に流入するための誘導力を与える。
【００２２】
追加の真空ポート１６と２０もまた示されており、２２で示される真空ラインは単に説明目的のために止められているように示されているが、実際には真空源１４に戻っている。
【００２３】
エラストマーの袋３６は、真空充填アタッチメント１２によって砲弾２の空洞３２内に保持されているように示されている。主要真空ポート１６と２０は、袋３６と空洞３２の内壁６とによって画定される空間８内に真空が生成されることを可能にするための対応するより小さなポートをもっている。空洞８内から空気のような気体を抜き取る際のこの真空の作用は、空洞３２の内壁６に袋３６を押付け保持するために必要な力を与え、それによって爆薬物質１０が注入できる袋裏打ち(lined)空洞３２を提供する。
【００２４】
エラストマーの袋３６は、爆薬物質（充填物）１０が砲弾２の内壁６に付着しないことを保証するために砲弾空洞３２より５％〜１０％小さい。袋３６はまた、充填物１０がひび割れせずに環境変化に耐えることを保証している。袋３６は、充填物１０と砲弾２との間に充填物１０によって伸縮する仕切りを与える。
【００２５】
真空ポート１８によって空洞３２内に生成された真空力の存在時に袋３６と内壁６との間の接触を維持するために、袋の真空に有利なように作られたこれら２つの真空には差が存在しなくてはならない。
【００２６】
この図は、空洞３２内に存在する非接触型レベルセンサ４０を示しており、このセンサ４０は、空洞３２内の爆薬１０の充填ボリュームを感知する方法を与えている。センサ４０からの出力は、バルブ２８の作用と図示されない爆発プロセスの態様を生み出す制御手段にフィードバックできる。したがってセンサ４０は、非接触型充填レベル制御装置として爆薬物質の充填高さを制御する。
【００２７】
非接触型レベルセンサ４０は、光学センサ、光ファイバセンサ、レーザーまたはＬＥＤを含むことができる。
【００２８】
本発明による袋を含む武器の廃棄は、従来技術より単純化されている。この袋は、袋と空洞の内側ライニングとの間の付着を防止する付着防止面を用いて製造できる。代替として空洞ライニング自体は、袋を導入する前に付着防止材料で処理できる。その後に武器を廃棄するとき、爆薬を入れた袋は全体として取り外しすることができ（武器設計がそれを可能とすれば）、それによって武器を廃棄する人が爆薬物質にさらされることを減らしている。武器設計が全体として爆薬を入れた袋の取外しを可能にしない場合（例えば砲弾の場合）は、武器の長内径に亘る単一の横方向切断が爆薬を入れた袋を容易に２つにして取り外すことを可能にすべきである。
【００２９】
本発明の他の利点は、当業者には直ちに明らかであろうし、また機械的均等物に関する各要素の代替及び異なる材料などを使用するプロセスの適応は、クレームされているように本発明の概念の内に含まれると解釈されるべきである。
【００３０】
上記の明細書と請求項における武器への言及は、非限定的と解釈されるべきであり、本発明に関しては限定なしに、砲弾、臼砲(mortars)、ロケット、爆弾、弾頭、発射体、および混合した爆薬混合物を充填する必要のある如何なる他の武器または容器も含むものとする。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明による爆薬充填袋と武器充填装置の概略図である。
【図１】
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【国際調査報告】
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