(57)【要約】【課題】折れ曲げても爆轟伝播の寸断がされず、その使用や設計の制約を低減することができる火工品を提供する。【解決手段】火工品５０は、所望の長さで柔軟性を有する二重管５１と、二重管５１の外管５２と内管５４との間に配置される爆薬５６と、からなる。外管５２の外表面又は壁面内に補強材を備える。二重管５１の少なくとも一方の端部５１ａ，５１ｂに、被固定部材４９，６９に係止するためのコネクタ部６０ａ，６０ｂを備える。【選択図】図３
2008290887.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所望の長さで柔軟性を有する二重管と、前記二重管の外管と内管との間に配置される爆薬と、からなることを特徴とする火工品。
【請求項２】
前記外管の外表面又は壁面内に補強材を備えることを特徴とする請求項１に記載の火工品。
【請求項３】
前記二重管の少なくとも一方の端部に、被固定部材に係止するためのコネクタ部を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の火工品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、火工品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ノネル雷管は、中空のチューブの内壁に爆薬が塗布されており、その一端に点火すると約２０００ｍ／ｓの速度で爆轟伝播する火工品である。このノネル雷管は、爆轟伝播中もその衝撃がチューブの外側にほとんど漏れず、極めて安全性が高い。また、非電気式なので、静電気や漏洩電流に対しても安全性が高いという利点を有する。
このため、ノネル雷管は、主に産業用に用いられ、例えば、土木分野や鉱業分野の発破作業に使用されている。
【特許文献１】特開平８−１０９０８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の技術では、チューブに折れ曲がりが生じると、チューブ内壁に塗布した爆薬に割れ目（クラック）が生じて、爆薬が剥離、脱落してしまう場合がある。このような状態で雷管として使用したとしても、爆轟伝播が寸断されてしまうので、雷管としての役目を十分に果たすことはできない。
従って、このノネル雷管の使用又はこれを利用した弾薬等の設計においては、チューブの折れ曲がりを避けなければならず、その使用や設計に大きな制約を伴うという問題がある。
【０００４】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、折れ曲がりが生じても爆轟伝播の寸断がされず、その使用や設計の制約を低減することができる火工品を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る火工品では、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
本発明に係る火工品は、所望の長さで柔軟性を有する二重管と、前記二重管の外管と内管との間に配置される爆薬と、からなることを特徴とする。
これにより、火工品が折り曲げられて爆薬の割れ目（クラック）が生じたとしても、二重管の内管によって爆薬の剥離、脱落が防止される。
【０００６】
また、前記外管の外表面又は壁面内に補強材を備えることを特徴とするものでは、外力が加わっても補強材によって外管の損傷を防止することができる。
【０００７】
また、前記二重管の少なくとも一方の端部に、被固定部材に係止するためのコネクタ部を備えることを特徴とするものでは、二重管を被固定部材に確実かつ容易に係止させることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば以下の効果を得ることができる。
本発明に係る火工品は、折れ曲げられて使用されたとしても、二重管の内管によって爆薬の剥離、脱落を防止することができるため、爆轟伝播が寸断されずに、二重管の一端から他端に確実に爆轟伝播させることができる。
従って、本発明による火工品は折り曲げて使用されても爆発の威力を寸断せずに伝爆を行うことができるので、その使用やこれを利用した信管等の設計の制約を低減することが可能となる。
【０００９】
また、補強材を備えるものでは、火工品に外力が加わったとしても、外管の破損等が防止されるので、外力が加わる可能性のある領域においても、使用することが可能となる。
また、コネクタ部を備えるものでは、二重管を被固定部材に確実かつ容易に係止させることができるので、所望の位置の間で確実に爆轟の伝播を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に係る火工品の実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る砲弾Ｓの概略構成を示す模式図である。
図２は、本発明の実施形態に係る信管１及び伝爆雷管５０の概略構成を示す断面図である。
図３は、伝爆雷管５０の一部拡大断面図である。
なお、図２において、信管１の中心軸線を軸線Ｏ、軸線Ｏに平行かつ距離Ｌだけ離れた軸線を軸線Ｐとする。
【００１１】
図１に示すように、砲弾Ｓは、先端側から外径及び内径が除々に大きくなった後に一定となる有底円筒形の砲弾本体Ｔと、砲弾本体Ｔ内に充填された炸薬Ｅと、砲弾本体Ｔの先端側（弾頭）に装着される信管１と、から構成される。
そして、信管１により炸薬Ｅを起爆させることで、着弾目標物を破壊するようになっている。
【００１２】
図２に示すように、信管１は、弾頭先端側に位置する本体筒３と、弾尾側に位置する伝爆薬筒５とからその外郭が形成される。
本体筒３は、ほぼ円錐形の先頭部１０と、先頭部１０に一体に連結されるほぼ円筒形の中央部２０と、からなる。本体筒３の内部には、電源部１２、電気雷管３０、起爆薬筒４０、安全機構部４５、伝爆雷管５０、が収容される空間が形成されている。そして、中央部２０の弾尾側の外周縁には、おねじ部２１が形成されている。
【００１３】
本体筒３の内部空間には、先頭部１０から中央部２０に向けて、電源部１２、電気雷管３０、起爆薬筒４０、伝爆雷管５０の順に、直列に配列・収容されている。なお、安全機構部４５は、起爆薬筒４０の側方に配置されている。
また、本体筒３の内部空間は、先頭部１０から中央部２０に向けて配置された隔離壁１９，３９，４９，６９により複数に区画されている。そして、隔離壁１９，３９，４９，６９により仕切られた各区画のそれぞれに、電源部１２、電気雷管３０、起爆薬筒４０及び安全機構部４５、伝爆雷管５０が配置されている。
【００１４】
電源部１２は、電気雷管３０を起爆させる装置であって、本体筒３の内壁面１１と隔離壁１９によって区画される空間に収容される。そして、電源部１２は、外力を利用して起電力を発生させる電池（不図示）と着弾目標への近接によって動作する電子回路１４を内蔵する。
なお、電子回路１４は、後述するヒータ３４及び安全機構部４５に、隔離壁１９に形成された不図示の貫通孔を介して接続される。
【００１５】
電気雷管３０は、後述する伝爆薬９９を確実に爆破させるために最初に爆発するものであって、爆薬３２を内蔵した円筒形部材である。この爆薬３２内には、電源部１２に接続したヒータ３４が埋め込まれている。
爆薬３２としては、確実に爆発が起きるように感応性に優れるが、爆発力が低いものを使用している。
そして、電源部１２が備える電池（不図示）の起電力を利用して、電子回路１４と接続された電気雷管３０内のヒータ３４を発熱させることによって爆薬３２が起爆するようになっている。
【００１６】
また、電気雷管３０は、内壁面１１、隔離壁１９及び隔離壁３９によって区画される空間に、その中心軸が軸線Ｐ上に一致するように延在配置される。そして電気雷管３０の弾尾側端部は、隔離壁３９に形成された円孔３９ａを介して、起爆薬筒４０（起爆薬４２）に対向する。
【００１７】
起爆薬筒４０は、電気雷管３０の爆発によって誘爆するものであって、両端部が開放された円筒形部材に起爆薬４２を内蔵している。
起爆薬４２としては、爆薬３２よりも感応性は低いが、爆発力は高いものを使用している。
起爆薬筒４０は、内壁面１１、隔離壁３９，４９によって区画される空間に、その中心軸が軸線Ｐ上に一致するように延在配置される。そして、起爆薬４２における電気雷管３０側の起爆薬面は、円孔３９ａを介して電気雷管３０に対向・近接し、また伝爆雷管５０側の起爆薬面は、隔離壁４９に形成された円孔４９ａを介して伝爆雷管５０に対向・近接する。
【００１８】
安全機構部４５は、電子回路１４から解除信号が供給されない限り、電気雷管３０から起爆薬４２への伝爆を遮断するものである。
安全機構部４５が比較的大型であるため、その側方に配置される起爆薬筒４０は、信管１の中心軸線Ｏから距離Ｌだけ離れた位置（軸線Ｐ上）に延在配置される。これに伴って、上述した電子回路１４、電気雷管３０も軸線Ｐ上に延在配置される。
【００１９】
伝爆雷管（火工品）５０は、起爆薬筒４０によって起爆され、伝爆薬９９まで爆轟を伝播する火工品である。伝爆雷管５０は、内壁面１１、隔離壁４９，６９によって区画される空間に、弾頭先端側から弾尾側に向けて延在配置される。
【００２０】
伝爆雷管５０は、伝爆雷管５０の外郭を形成する外管５２と、外管５２内に位置する内管５４と、外管５２と内管５４との間に配置された爆薬５６と、を備える。
外管５２及び内管５４により、二重管５１が形成されている。すなわち、外管５２は、内管５４よりも径が大きく、その内部に内管５４が配置されている。また、内管５４は外管５２とほぼ同一の長さを有している。
二重管５１を構成する外管５２と内管５４は、例えば、軟質樹脂からなり、柔軟性を有するので容易に折り曲げたりすることができる。
【００２１】
爆薬５６は、粘土状のＰＢＸ系の爆薬であり、可塑性を有する。爆薬５６は、蒸気や湯煎によって温めることで柔らかくして、外管５２と内管５４の間に押し込められる。なお、爆薬５６としては、起爆薬４２より感応性が劣るが、爆発力は高いものが用いられる。
【００２２】
図３（ａ）に示すように、伝爆雷管５０は、外管５２の外表面に網目状に巻かれた補強材５８と、二重管５１の両端に接続されたコネクタ部６０（６０ａ，６０ｂ）を備える。
【００２３】
補強材５８は、例えば、全芳香族ポリアミド系樹脂のケブラーからなる。ケブラーは、高強度であり引張強さが高い。また、必要に応じて鋭利な刃物で容易に切断することができるので、加工性に優れる。
【００２４】
コネクタ部６０は，二重管５１の両端を隔離壁（被固定部材）４９，６９にそれぞれ固定するものである。
図３（ａ）に示すように、コネクタ部６０ａは，二重管５１の弾頭先端側の端部５１ａを隔離壁４９に固定するものであって、隔離壁４９に形成された円孔４９ａに嵌合配置される中空フランジ部６２と、中空フランジ部６２に螺合するナット部６７とからなる。
中空フランジ部６２は、円孔４９ａに嵌合される中空本体部６３、中空本体部６３の一端に形成されるフランジ６４及び他端外周面に形成されるネジ部６５を有する。
【００２５】
中空本体部６３は、円孔４９ａとほぼ同一の外径を有し、隔離壁４９の弾頭先端側から円孔４９ａに挿入される。これにより、フランジ６４が隔離壁４９の弾頭先端側の面に密着し、ネジ部６５が隔離壁４９の面から弾尾側に突出する。そして、このネジ部６５にナット部６７を螺合することで、ナット部６７とフランジ６４とで隔離壁４９を挟持し、コネクタ部６０ａが係止されるようになっている。
なお、二重管５１の一端５１ａは、中空本体部６３に形成された貫通孔に挿入され、かしめられることにより中空本体部６３に固定される。
【００２６】
図３（ｂ）に示すように、コネクタ部６０ｂは、二重管５１の弾尾側の端部５１ｂを隔離壁６９に固定するものであって、その構成はコネクタ部６０ａと同一である。すなわち、隔離壁６９に形成された円孔６９ａに嵌合配置される中空フランジ部６２と、中空フランジ部６２に螺合するナット部６７とからなる。
【００２７】
二重管５１の一端５１ａに連結されるコネクタ６０ａは、軸線Ｐ上に位置する円孔４９ａに係止され、他端５１ｂに連結されるコネクタ６０ｂは、軸線Ｏ上に位置する円孔６９ａに係止される。したがって、伝爆雷管５０の二重管５１は、Ｓ字形若しくはＬ字形に折れ曲がるようにして、隔離壁４９，６９によって区画される空間に配置される（図２参照）。
なお、隔離壁４９，６９が区画する間において、伝爆雷管５０の周囲には、例えば、エポキシ樹脂や発泡剤等の充填材５９が充填されている。このようにすることで、伝爆雷管５０の爆発力を周囲に逃がさないようにして、伝爆雷管５０の一端５１ａから他端５１ｂまで爆発力を損なわずに伝爆するようになっている。
【００２８】
図２に戻り、伝爆薬筒５は、弾尾側に底部８を有する円筒部材であって、その内部に伝爆薬９９が収容されている。伝爆薬筒５の弾頭先端側の内周縁には、めねじ部６が形成されており、このめねじ部６と本体筒３のおねじ部２１を螺合することにより、信管１が組み立てられる。
なお、伝爆薬９９は、爆薬５６と比べると、感応性は同等、爆発力は同等以上である。そして、この伝爆薬９９の爆発により、砲弾Ｓの炸薬Ｅを起爆する。
【００２９】
次に、伝爆雷管５０の作用を説明する。
信管１に外力が加えられると電源部１２内の電池（不図示）に起電力が発生し、更に信管１が目標に対して近接すると電子回路１４が作動する。そして、電子回路１４は、条件を満たしたときに安全機構部４５に解除信号を供給する。
【００３０】
その後、ヒータ３４に通電が開始され、ヒータ３４の発熱によって電気雷管３０内の爆薬３２が起爆する。爆薬３２の爆発によって、近接する起爆薬筒４０の起爆薬４２が爆発する。更に、起爆薬４２の爆発は、伝爆雷管５０内の爆薬５６を起爆する。
爆薬５６の爆発は、二重管５１に沿って弾尾側に向けて伝爆していく。そして、最後に伝爆薬９９を起爆し、砲弾Ｓの炸薬Ｅが爆発する。
【００３１】
伝爆薬９９は、伝爆雷管５０により、その中心軸線Ｏ上から起爆するため、爆発が偏ることはない。これにより、伝爆薬９９の爆発の威力を十分に発揮することができる。
したがって、砲弾本体Ｔに充填された炸薬Ｅが確実に起爆させることができ、着弾目標物を破壊できる。
【００３２】
このように、本実施形態の伝爆雷管５０によれば、二重管５１を折り曲げて使用することができるので、伝爆薬９９をその中心軸線Ｏ上から起爆することができる。したがって、伝爆薬９９の爆発に偏りが生じず、砲弾Ｓに搭載された炸薬Ｅを確実に爆発させることができる。
【００３３】
このように、二重管５１を折り曲げることにより、爆薬５６に割れ目（クラック）が生じたとしても、内管５４が爆薬５６の剥離、脱落が防止される。このため、爆薬５６の伝爆が寸断されることはなく、確実に伝爆薬９９を起爆することができる。
【００３４】
また、爆薬５６を粘土状のものにすることで、割れ目（クラック）がより生じにくくなるため、内管５４は爆薬５６の剥離、脱落を完全に防止することができる。
【００３５】
更に、外管５２の表面に補強材５８を巻きつけることで、例えば、砲弾発射時の衝撃等による変形や破損を防止することができ、使用環境や設置時の外的負荷に対応することが可能となる。
【００３６】
また、コネクタ部６０によって、二重管５１を隔離壁３９，６９に確実に係止することで、起爆薬筒４０から伝爆薬９９への爆轟伝播が確実に行われる。
【００３７】
更に、二重管５１（外管５２，内管５４）を絶縁体の軟質樹脂で形成することで、漏洩電流や静電気などによる誤爆発生の可能性を排除することができる。これにより、例えば、伝爆雷管５０近傍に電気回路を配置することができる。
【００３８】
また、本実施形態の伝爆雷管５０を用いた場合には、その外周に金属製中空円筒を設けることなく、より軽量であるエポキシ樹脂や発泡剤を充填すれば足りるので、信管１の軽量化を図ることができる。
【００３９】
このように、伝爆雷管５０は、折り曲げられても一端５１ａから他端５１ｂに向けて確実に爆轟伝播が可能であるため、使用上の制約や砲弾Ｓの設計上の制約が低減される。
【００４０】
図４は、本発明の実施形態に係る伝爆雷管１５０を用いた飛翔体１０１の一部断面図である。
飛翔体１０１は、船頭側に配置される上部機体１０５と、船尾側に配置される下部機体１０６によって構成される。
【００４１】
上部機体１０５は、先端から外径が除々に大きくなった後に一定となる中空円筒形であり、その先端に機体の操作を行う指令部１０２を備える。上部機体１０５の内部空間には、指令部１０２の下部（後部）に位置して伝爆雷管１５０を起爆する起爆装置１１３と、上部機体１０５の最下部に配置されて飛翔体１０１に推進力を与える推進部１３０とが収容される。これにより、二段目ロケットモーターが構成される。
【００４２】
下部機体１０６は、上部機体１０５と同一の外形を有する中空円筒形であって、その内部に飛翔体１０１に推進力を与える推進部１４０を収容し、外側には複数の翼を有する。これにより、一段目ロケットモーターが構成される。
【００４３】
上部機体１０５の底面には、下部機体１０６の隔壁１０８が固着されている。そして、この隔壁１０８の外周面には、例えば、４つの爆発ボルト１０９が均等な間隔で螺合される。これら爆発ボルト１０９には、爆薬が内蔵されており、それぞれ伝爆雷管１５０が接続される。
【００４４】
伝爆雷管１５０は、一端１５１ａを起爆装置１１３に固定され、他端１５１ｂを爆発ボルト１０９に固定される。そして、伝爆雷管１５０は、船内に位置する起爆装置１１３から折り曲げられて船外に向かい、船外に出た後に機体壁１０７に沿うようにして爆発ボルト１０９に固定されている。
【００４５】
なお、伝爆雷管１５０は、二重管５１（外管５２，内管５４）と、外管５２と内管５４との間に配置された爆薬５６と、外管５２に網目状に巻かれる補強材５８と、からなる。
【００４６】
続いて、伝爆雷管１５０の作用を説明する。
飛翔体１０１が発射された後、下部機体１０６の切り離しの条件を満たした時に指令部１０２が起爆装置１１３に指令信号を供給して、起爆装置１１３が伝爆雷管１５０を起爆する。
【００４７】
伝爆雷管１５０の一端１５１ａが起爆されると、二重管５１に沿って爆轟が伝播され、爆発ボルト１０９に到達する。そして、その爆発エネルギは、爆発ボルト１０９内の爆薬を起爆して、隔壁１０８を破壊する。
【００４８】
これにより、上部機体１０５と連結されていた下部機体１０６は、上部機体１０５から離脱する。その後、飛翔体１０１は、推進部１３０を作動させて推進力を得て、飛行を続ける。
【００４９】
従来は、伝爆雷管を船外に配置すると、飛行に伴う空気摩擦により静電気が帯電して、誤爆してしまう危険があった。また、仮に船外に雷管を配置したとしても、雷管を折り曲げた際に、爆薬に割れ目（クラック）が生じて、爆薬が剥離、脱落してしまい、伝爆を確実に行うことができなかった。さらに、伝爆雷管が船外に露出するため、破損のおそれもあった。
【００５０】
しかし、本実施形態に係る伝爆雷管１５０によれば、二重管５１（外管５２、内管５４）を絶縁体の軟質樹脂で形成することで、静電気による誤爆発生を防止することができる。
さらに、漏洩電流や静電気などによる誤爆発生の可能性を排除するため、例えば、伝爆雷管１５０近傍に電気回路を配置することができる。
【００５１】
また、二重管５１を折り曲げて爆薬５２の割れ目（クラック）が生じたとしても、内管５４が爆薬５６の剥離、脱落を防止する。さらに、爆薬５６を粘土状のものにすることで、割れ目（クラック）がより生じにくくなるため、内管５４は爆薬５６の剥離、脱落を完全に防止することができる。
そのため、爆薬５６の伝爆が確実に行われる。従って、伝爆雷管１５０を船内から船外に向かわせて、機体壁１０７に沿うように配置、使用することができる。
【００５２】
さらに、外管５２の表面に補強材５８を巻きつけることで、外力による変形や破損が防止されるので、伝爆雷管１５０を船外に露出配置可能となっている。
【００５３】
なお、伝爆雷管１５０を船内に沿わせて配置し、爆発ボルト１０９に固定してもよい。この場合でも、本実施形態に係る伝爆雷管１５０によれば、折り曲げて配置することができるため、ロケットモーター（１０５，１０６）等の構成や配置等に柔軟に対応可能である。
以上、説明した通り、伝爆雷管１５０を用いることにより、飛翔体１０１の設計の制約を大幅に低減することが可能である。
【００５４】
なお、上述した実施の形態において示した動作手順、あるいは各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００５５】
例えば、爆薬５６としては、必ずしも粘土状のものでなくてもよい。また、粘土状の爆薬としては、ＰＢＸ系に限られないことは当然である。さらに、爆薬５６の成分の配分を変えて、伝爆に要する時間を調整してもよい。
なお、爆薬５６として火薬を用いてもよい。すなわち、本発明に係る火工品を導火線として用いることも可能である。
【００５６】
また、補強材５８は、他の材料で代替してもよい。また、補強材５８は、必ずしも網目状に巻いて補強する必要はないし、必ず用いる必要もない。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施形態に係る信管１の概略構成を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る伝爆雷管５０の要部を示す断面図である。
【図３】同信管１を砲弾Ｓに取り付けた模式図である。
【図４】本発明の実施形態に係る飛翔体１０１の概略構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１…信管
４９，６９…隔離壁（被固定部材）
５０，１５０…伝爆雷管（火工品）
５１…二重管
５１ａ…一端（端部）
５１ｂ…他端（端部）
５２…外管
５４…内管
５６…爆薬
５８…補強材
６０（６０ａ，６０ｂ）…コネクタ部
【図１】
2008290887.tif 000003
【図２】
2008290887.tif 000004
【図３】
2008290887.tif 000005
【図４】
2008290887.tif 000006