(57)【要約】【課題】感度が低く取り扱い上の安全性が高い上に、利用分野が広範で、しかも製造コストの低い点火玉を提供すること。【解決手段】金属製電橋を有しない複数本の脚線と、前記複数本の脚線の先端部を覆うように設けられた、導電性ポリマーと酸化剤との混合物を含有する点火剤とを有して成ることを特徴とする点火玉、金属性電橋を有しない複数本の脚線と、前記複数本の脚線の先端部を結ぶ、導電性ポリマーにより形成された通電線体と、前記通電線体を覆うように設けられた非火薬系点火剤とを有して成ることを特徴とする点火玉および非火薬系点火剤と、該非火薬系点火剤を覆うように設けられた、導電性ポリマーにより形成された通電体と、前記通電体に装着された、金属性電橋を有しない複数本の脚線とを有して成ることを特徴とする点火玉。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製電橋を有しない複数本の脚線と、前記複数本の脚線の先端部を覆うように設けられた、導電性ポリマーと酸化剤との混合物を含有する点火剤とを有して成ることを特徴とする点火玉。
【請求項２】
前記導電性ポリマーが、導電性常温加硫シリコーンゴムである請求項１に記載の点火玉。
【請求項３】
前記導電性ポリマーの電気抵抗率が０．５〜１Ω／ｃｍであり、電気伝導度が１〜２Ｓ／ｃｍである請求項１または２に記載の点火玉。
【請求項４】
前記酸化剤が、クロム酸バリウムまたはポリテトラフルオロエチレンである請求項１〜３のいずれか一項に記載の点火玉。
【請求項５】
前記導電性ポリマーと前記酸化剤との混合割合が、前記導電性ポリマーと前記酸化剤との合計量を１００質量部としたとき、前記導電性ポリマーが２０〜５０質量部であり、前記酸化剤が５０〜８０質量部である請求項１〜４のいずれか一項に記載の点火玉。
【請求項６】
金属性電橋を有しない複数本の脚線と、前記複数本の脚線の先端部を結ぶ、導電性ポリマーにより形成された通電線体と、前記通電線体を覆うように設けられた非火薬系点火剤とを有して成ることを特徴とする点火玉。
【請求項７】
前記導電性ポリマーが、導電性常温加硫シリコーンゴムである請求項６に記載の点火玉。
【請求項８】
前記導電性ポリマーの電気抵抗率が０．５〜１Ω／ｃｍであり、電気伝導度が１〜２Ｓ／ｃｍである請求項６または７に記載の点火玉。
【請求項９】
前記非火薬系点火剤が、パイロラント系点火剤である請求項６〜８のいずれか一項に記載の点火玉。
【請求項１０】
非火薬系点火剤と、該非火薬系点火剤を覆うように設けられた、導電性ポリマーにより形成された通電体と、前記通電体に装着された、金属性電橋を有しない複数本の脚線とを有して成ることを特徴とする点火玉。
【請求項１１】
前記通電体の表面に樹脂被膜を形成した請求項１０に記載の点火玉。
【請求項１２】
前記導電性ポリマーが、導電性常温加硫シリコーンゴムである請求項１０または１１に記載の点火玉。
【請求項１３】
前記導電性ポリマーの電気抵抗率が０．５〜１Ω／ｃｍであり、電気伝導度が１〜２Ｓ／ｃｍである請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の点火玉。
【請求項１４】
前記非火薬系点火剤が、パイロラント系点火剤である請求項１０〜１３のいずれか一項に記載の点火玉。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は点火玉に関し、さらに詳しくは、感度が低く取り扱い上の安全性が高い、内面燃焼方式の点火装置に用いられる点火玉に関する。
【０００２】
【従来の技術】
点火玉は、ロケット等に装備される内面燃焼方式の点火装置に用いられ、微弱な電流を流すことによりこの点火玉を着火させ、さらに伝火薬を着火させて、最後に点火薬を着火させるために用いられる部材である。
【０００３】
このようにして用いられる点火玉は、通常、脚線の先端に設けられた電橋に微弱な電流を流すことによって電橋を発熱させ、その熱によりその電橋を包囲する火薬を発火させて、点火用エネルギーを発生させる。そこで、従来の点火玉には、このように微弱な電流によって生ずる電橋の発熱であっても、確実に点火用エネルギーが得られるように、感度の高い火薬が使用されていた（例えば、非特許文献１参照）。
【０００４】
【非特許文献１】
日刊工業新聞社、１９９９年１１月５日発行、「火薬のはなし」ｐ６６
【０００５】
従来の点火玉においては、前記のとおり、火薬を使用していることから、その製造時に爆発等を招来する危険性が大きく、取り扱いには高度かつ細心の注意を要していた。この危険性を軽減するために管理負担が増大し、製造コストも高騰していた。また、その利用分野にも制約を受けるという問題があった。
【０００６】
また、従来の点火玉においては、電橋には、長時間の使用によっても腐蝕することがないように白金線またはニクロム線が用いられていた。しかし、これらの材料は高価であるので、これらの材料の使用により、点火玉の製造コストがさらに増大していた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、このような従来の問題を解消し、感度が低く取り扱い上の安全性が高い上に、利用分野が広範で、しかも製造コストの低い点火玉を提供することをその課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記課題を解決するために種々検討を重ねた結果、金属製電橋を有しない脚線を用いると共に、特定の点火剤を用いることによって、前記課題が解決できるということを見出し、この知見に基づいてこの発明を完成するに到った。
【０００９】
すなわち、この発明の前記課題を解決するための第１の手段は、
（１）金属製電橋を有しない複数本の脚線と、前記複数本の脚線の先端部を覆うように設けられた、導電性ポリマーと酸化剤との混合物を含有する点火剤とを有して成ることを特徴とする点火玉である。
【００１０】
この第１の手段における好ましい態様としては、下記▲１▼〜▲４▼の点火玉を挙げることができる。
▲１▼  前記導電性ポリマーが、導電性常温加硫シリコーンゴムである点火玉。
▲２▼  前記導電性ポリマーの電気抵抗率が０．５〜１Ω／ｃｍであり、電気伝導度が１〜２Ｓ／ｃｍである点火玉。
▲３▼  前記酸化剤が、クロム酸バリウムまたはポリテトラフルオロエチレンである点火玉。
▲４▼  前記導電性ポリマーと前記酸化剤との混合割合が、前記導電性ポリマーと前記酸化剤との合計量を１００質量部としたとき、前記導電性ポリマーが２０〜５０質量部であり、前記酸化剤が５０〜８０質量部である点火玉。
【００１１】
この発明の前記課題を解決するための第２の手段は、
（２）金属性電橋を有しない複数本の脚線と、前記複数本の脚線の先端部を結ぶ、導電性ポリマーにより形成された通電線体と、前記通電線体を覆うように設けられた非火薬系点火剤とを有して成ることを特徴とする点火玉である。
【００１２】
この第２の手段における好ましい態様としては、下記▲１▼〜▲３▼の点火玉を挙げることができる。
▲１▼  前記導電性ポリマーが、導電性常温加硫シリコーンゴムである点火玉。
▲２▼  前記導電性ポリマーの電気抵抗率が０．５〜１Ω／ｃｍであり、電気伝導度が１〜２Ｓ／ｃｍである点火玉。
▲３▼  前記非火薬系点火剤が、パイロラント系点火剤である点火玉。
【００１３】
また、この発明の前記課題を解決するための第３の手段は、
（３）非火薬系点火剤と、該非火薬系点火剤を覆うように設けられた、導電性ポリマーにより形成された通電体と、前記通電体に装着された、金属性電橋を有しない複数本の脚線とを有して成ることを特徴とする点火玉である。
【００１４】
この第３の手段における好ましい態様としては、下記▲１▼〜▲４▼の点火玉を挙げることができる。
▲１▼  前記通電体の表面に樹脂被膜を形成した点火玉。
▲２▼  前記導電性ポリマーが、導電性常温加硫シリコーンゴムである点火玉。
▲３▼  前記導電性ポリマーの電気抵抗率が０．５〜１Ω／ｃｍであり、電気伝導度が１〜２Ｓ／ｃｍである点火玉。
▲４▼  前記非火薬系点火剤が、パイロラント系点火剤である点火玉。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（１）この発明の第１の点火玉は、金属製電橋を有しない複数本の脚線と、前記複数本の脚線の先端部を覆うように設けられた、導電性ポリマーと酸化剤との混合物を含有する点火剤とを有して成ることを特徴とする。
【００１６】
この発明の第１の点火玉について、図１に基づき説明する。図１は、この発明の第１の点火玉の一例を示す概略縦断面図である。図１において、１は点火玉を、２は脚線を、３は点火剤を表す。
【００１７】
点火玉１は、２本の脚線２と点火剤３とを有する。脚線２は、点火剤３に電流を流すための部材である。２本の脚線２は、所定の間隔をおいて配置され、その一端部に点火剤３が設けられている。この発明の点火玉１においては、２本の脚線２には、白金線等の金属製電橋は設けられていない。
【００１８】
脚線２の形状または構造に特に制限はなく、従来の点火玉における脚線の形状または構造と同様であってもよい。例えば、脚線２は、芯線とその芯線を被覆する被覆材とから成っていて、前記芯線は、通常、その直径が０．２〜１．５ｍｍであり、その長さが０．３〜３．０ｍである。また、通常、その電気抵抗は０．１〜１．５Ω／ｍであり、その材料は軟銅または銅合金である。
【００１９】
前記被覆材は、その材料として塩化ビニル等の合成樹脂が用いられ、通常、その外径は０．５〜２．０ｍｍである。この場合、脚線２における点火剤３が取り付けられる側の端部は、点火剤３への通電が可能になるように、前記被覆材は、適宜、剥離されている。２本の脚線２の間隔に制限はないが、通常は、１〜５ｍｍである。
【００２０】
点火剤３は、通電されることによって発熱し、さらにその熱によって燃焼して、点火用エネルギーを発生する物質である。この点火剤３は、２本の脚線２に、それらの先端部を覆うように装着されている。この発明に用いる点火剤３は、後記するとおり、導電性ポリマーと酸化剤との混合物を含有して成る。
【００２１】
前記導電性ポリマーは、電流を通す機能および燃焼して点火用エネルギーを発生する機能を有する。この導電性ポリマーは、自体が導電性ポリマーであってもよく、非導電性ポリマーと導電性物質との混合物であってもよい。
【００２２】
前記導電性ポリマーとしては、例えば、ポリアセチレン等の導電性脂肪族系ポリマー、例えば、ポリパラフェニレン等の導電性芳香族系ポリマー、例えば、ポリビニルカルバゾール、ポリピオール、ポリチオフェン等の導電性複素環系ポリマー、例えば、ポリアニリン等の導電性芳香族アミン系ポリマー等を挙げることができる。
【００２３】
また、前記非導電性ポリマーとしては、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネート等、前記導電性物質を混合することにより導電性ポリマーとなり得る非導電性ポリマーおよび非導電性ゴムを挙げることができる。
【００２４】
さらに、前記導電性物質としては、例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、カーボンブラック、黒鉛等の導電性粉末または箔、例えば、金属繊維、炭素繊維等の導電性繊維等を挙げることができる。
【００２５】
前記導電性ポリマーの電気抵抗率および電気伝導度には、前記機能が発揮される限り制限はないが、電気抵抗率が通常は、０．５〜１Ω／ｃｍ、特に、０．６〜１Ω／ｃｍであることが好ましい。また、電気伝導度が通常は、１〜２Ｓ／ｃｍ、特に、１〜１．７Ｓ／ｃｍであることが好ましい。前記導電性ポリマーの電気抵抗率および電気伝導度がこれらの範囲にあることにより、点火剤３に微弱な電流を通したときに、前記導電性ポリマーが燃焼するのに充分な熱が点火剤３に発生するからである。
【００２６】
この発明においては、前記導電性ポリマーの中でも、導電性常温加硫シリコーンゴムが特に好ましく用いられる。導電性常温加硫シリコーンゴムは、一般に加熱下に行う加硫に対し、室温でも加硫することのできる導電性シリコーンゴムである。この場合の加硫剤としては、塩化硫黄、硫化水素と亜硫酸ガスとの混合ガス等が用いられる。
【００２７】
前記導電性常温加硫シリコーンゴムの市販品としては、例えば、信越化学工業（株）製の「導電性ＲＴＶゴム  ＫＥ３４９１」を挙げることができる。この導電性常温加硫シリコーンゴムは、ペースト状であるので、点火玉の製造時においては成形が容易であり、また、その後、空気中の水分と反応することにより硬化して、定形性を発現することができる点から、好適な導電性ポリマーとなる。
【００２８】
この発明において用いる点火剤３は、前記導電性ポリマーと酸化剤との混合物を含有している。前記酸化剤は、前記導電性ポリマーの燃焼を促進させる物質である。
【００２９】
前記酸化剤としては、前記導電性ポリマーの燃焼を促進させ、点火用エネルギーを発生させることができれば特に制限はなく、例えば、クロム酸バリウム、重クロム酸バリウムのようなクロム酸塩、ポリテトラフルオロエチレンのような含フッ素化合物、酸化クロム、酸化鉛のような金属酸化物等を挙げることができる。これらの酸化剤の中でも、クロム酸バリウムおよびポリテトラフルオロエチレンが、前記機能を効率的に発現することができる点で特に好ましい。
【００３０】
前記導電性ポリマーと前記酸化剤との混合割合に、前記機能が効果的に発揮されれば特に制限はないが、前記導電性ポリマーと前記酸化剤との合計量を１００質量部としたとき、前記導電性ポリマーが通常は、２０〜５０質量部、好ましくは、３０〜４０質量部であり、前記酸化剤が通常は、５０〜８０質量部、好ましくは、６０〜７０質量部である。
【００３１】
前記導電性ポリマーと酸化剤との混合割合が前記の範囲にあることにより、点火剤３の充分な導電性を確保することができ、また、前記導電性ポリマーの燃焼が良好であり、充分な点火用エネルギーが得られるからである。点火剤３は、前記導電性ポリマーおよび酸化剤以外に、前記機能を阻害しない限り、必要に応じて、例えば、バインダー等の添加剤を含有していてもよい。
【００３２】
点火剤３の形状は、楕円状であることが好ましい。点火剤３の形状が楕円状であることにより、通電による燃焼が確実に起こり、また、成形が容易であるという利点を有するからである。もっとも、点火剤３の形状は、点火剤３の前記機能が発現されれば楕円状以外であってもよく、例えば、球状または円柱状にすることもできる。
【００３３】
点火剤３の大きさとしては、充分な点火用エネルギーを発生させることができる限り制限はなく、適宜決定することができるが、一般的には、点火剤３を楕円状に成形したときには、その長軸方向の長さが２〜６ｍｍであり、その短軸方向の長さが１〜５ｍｍであることが好ましい。また、その重量としては、１０〜５０ｍｇであることが好ましい。その長さおよび重量がこれらの範囲にあると、点火剤３が効率的に点火用エネルギーを発生させることができるからである。
【００３４】
この発明の点火玉１の製造方法としては、図１に示すように、脚線２および点火剤３が設けられ、点火剤３への通電によって点火剤３が燃焼し、点火用エネルギーを発生させることができる点火玉の製造方法であれば制限はなく、点火剤３の物理的性質等に応じて公知の方法を組み合わせて適宜、決定することができる。
【００３５】
例えば、導電性ポリマーとして前記導電性常温加硫シリコーンゴムを用いる場合には、まず、前記導電性常温加硫シリコーンゴムに前記酸化剤を添加し、均一に混錬することによって、点火剤用混錬物を調製する。次いで、この点火剤用混錬物を楕円状に成形する。前記導電性常温加硫シリコーンゴムはペースト状であるので、これらの作業はきわめて容易に行うことができる。
【００３６】
続いて、通電が可能なように先端部を処理した２本の脚線２に、それらの先端部を覆うように、楕円状に成形した前記点火剤用混錬物を装着する。これを空気中に放置すると、前記点火剤用混錬物中の前記導電性常温加硫シリコーンゴムが硬化し、点火剤３が形成され、点火玉１が製造される。
【００３７】
この発明の点火玉１は、このように火薬類を使用することなく製造することができるので、製造時に爆発等が発生する恐れが防止または抑制され、その安全性はきわめて高い。また、このことから点火玉１は、製造上の管理負担が軽減されるので、製造コストの低廉化をも図ることができる。
【００３８】
また、この発明の点火玉１は、白金線等の電橋を用いることなく製造することができる。従来の点火玉には、電橋として白金線等の高価な材料が使用されていたので、コスト高になっていたが、この発明の点火玉１においては、このような電橋が不要であることから、さらに製造コストの低廉化を図ることができる。
【００３９】
次に、この発明の点火玉１の作用について説明する。２本の脚線２間に電圧をかけると、２本の脚線２の先端部に設けられた点火剤３は、導電性を有するので、前記２本の脚線２および点火剤３により回路が形成され、点火剤３に電流が流れる。その電流値が、５００〜１０００ｍＡの範囲にあると、点火剤３が燃焼するのに必要充分な熱が点火剤３に発生するので好適な電流値となる。
【００４０】
点火剤３に電流が流れると、点火剤３は発熱する。点火剤３が発熱すると、点火剤３に含まれる酸化剤の作用により、点火剤３中の導電性ポリマーが燃焼し始め、やがて、その燃焼が点火剤３の全域に広がる。この燃焼により、点火用エネルギーが得られる。
【００４１】
（２）この発明の第２の点火玉は、金属性電橋を有しない複数本の脚線と、前記複数本の脚線の先端部を結ぶ、導電性ポリマーにより形成された通電線体と、前記通電線体を覆うように設けられた非火薬系点火剤とを有して成ることを特徴とする。
【００４２】
この発明の第２の点火玉について、図２に基づき説明する。図２は、この発明の第２の点火玉の一例を示す概略縦断面図である。図２において、１１は点火玉を、１２は脚線を、１３は点火剤を、１４は通電線体を表す。
【００４３】
点火玉１１は、２本の脚線１２と点火剤１３と通電線体１４とを有する。脚線１２は、通電線体１４に電流を流すための部材である。２本の脚線１２は、所定の間隔をおいて配置され、その一端部に通電線体１４が設けられている。脚線１２は、点火玉１における脚線２と同様の仕様であってよい。なお、この発明の点火玉１１に用いる２本の脚線１２には、白金線等の金属製電橋は設けられていない。
【００４４】
通電線体１４は、通電されることによって発熱し、さらにその熱によって通電線体１４の周囲に設けられた点火剤１３を燃焼させる物質である。通電線体１４は、２本の脚線１２に、それらの先端部を相互に繋げるように設けられている。この通電線体１４は、導電性ポリマーにより形成される。この導電性ポリマーの種類、電気抵抗率および電気伝導度については、点火玉１において用いる導電性ポリマーと同様である。通電線体１４は、前記導電性ポリマー以外に、前記機能を阻害しない限り、必要に応じて、例えば、バインダー等の添加剤を含有していてもよい。
【００４５】
通電線体１４は、線状に形成される。その直径は、通電線体１４の導電性を確保することができ、また、通電時の発熱により点火剤１３を発火させることができる限り制限はないが、通常は、１〜５ｍｍである。通電線体１４の直径がこの範囲にあると、前記作用を円滑に発揮させることができる。
【００４６】
点火剤１３は、通電線体１４が発生する熱によって燃焼して、点火用エネルギーを発生する物質である。この点火剤１３は、通電線体１４および２本の脚線１２の先端部を覆うように設けられている。
【００４７】
この発明において用いる点火剤１３は、非火薬系点火剤である。すなわち、点火剤１３は、火薬類取締法に定義される火薬類以外の物質から構成される点火剤である。このような非火薬系点火剤としては、例えば、フッ素樹脂／金属、パイロラント系点火剤を挙げることができる。特にパイロラント系点火剤は、感度が低いという利点を有し、また、感度が低いにも拘わらず点火が比較的容易であり、微弱な電流によっても確実に発火するという利点を有する。
【００４８】
前記パイロラント系点火剤は、パイロラントから構成される点火剤である。パイロラントは、少なくとも金属と酸化剤とを有して成り、着火すると、酸化反応を生じて高熱を発生する物質である。このパイロラント中に含有される前記金属は、前記酸化反応により熱を発生する成分である。
【００４９】
前記金属としては、例えば、Ｍｇ、ＭｇとＡｌとの合金、Ｔｉ、Ｚｒ、ＢおよびＬｉを挙げることができる。これらの金属中でも、特にＭｇおよびＴｉが好ましい。前記金属としてＭｇを用いると、他の金属に比較してパイロラントの点火が容易であり、また、パイロラントの感度が低く、パイロラントが安定であるという利点がある。さらに、Ｔｉを用いると、他の金属に比較してパイロラントの火炎温度が高くなり、燃焼特性が良好になる利点を有する。
【００５０】
前記酸化剤は、前記金属の燃焼を促進させる物質であって、金属の酸化反応を促進させ、高熱の発生を実現することのできる成分である。この酸化剤としては、例えば、過塩素酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、硝石等の含酸素化合物、ポリテトラフルオロエチレン等の含フッ素化合物等を挙げることができる。これらの酸化剤の中でも、特にポリテトラフルオロエチレンが好ましい。酸化剤としてポリテトラフルオロエチレンを用いると、パイロラントの感度が低くなり、パイロラントが安定化するという利点がある。
【００５１】
また、ＭｇまたはＴｉとポリテトラフルオロエチレンとを有して成るパイロラントは、機械的作用に対する感度が低く、取り扱いが容易であるという利点を有する。点火剤３は、前記機能を阻害しない限り、必要に応じて、例えば、バインダー等の添加剤を含有していてもよい。
【００５２】
前記金属と前記酸化剤との混合割合に、点火剤１３に要求される前記機能が発揮される限り特に制限はないが、前記金属と前記酸化剤との合計量を１００質量部としたとき、前記金属が通常は、５０〜８０質量部、好ましくは、６０〜７５質量部であり、前記酸化剤が通常は、２０〜５０質量部、好ましくは、２５〜４０質量部である。金属と酸化剤との混合割合がこの範囲にあることにより、高い燃焼温度を確保することができるからである。
【００５３】
点火剤１３の形状は、楕円状であることが好ましい。点火剤１３の形状が楕円状であることにより、通電線体１４が発生する熱により点火剤１３の燃焼が確実に起こり、また、成形が容易であるという利点を有するからである。もっとも、点火剤１３の形状は、点火剤１３の前記機能が発現される限り、楕円状以外であってもよく、例えば、球状または円柱状にすることもできる。
【００５４】
点火剤１３の大きさとしては、充分な点火用エネルギーを発生させることができる限り制限はなく、適宜決定することができるが、一般的には、点火剤１３を楕円状に成形したときには、その長軸方向の長さが２〜６ｍｍであり、その短軸方向の長さが１〜５ｍｍであることが好ましい。また、その重量としては、１０〜５０ｍｇであることが好ましい。その長さおよび重量がこれら範囲にあると、点火剤１３が効率的に点火用エネルギーを発生させることができるからである。
【００５５】
この発明の点火玉１１の製造方法としては、図２に示すように、脚線１２、点火剤１３および通電線体１４が設けられ、通電線体１４への通電によって点火剤１３が燃焼し、点火用エネルギーを発生させることができる点火玉の製造方法でであれば制限はなく、点火剤１３および通電線体１４の物理的性質等に応じて公知の方法を組み合わせて適宜、決定することができる。
【００５６】
例えば、導電性ポリマーとして前記導電性常温加硫シリコーンゴムを使用し、点火剤１３として前記パイロラント系点火剤を使用する場合には、まず、前記導電性常温加硫シリコーンゴムを線状に成形する。この前記導電性常温加硫シリコーンゴムはペースト状であるので、容易に成形することができる。この線状導電性常温加硫シリコーンゴム体の両端部を、通電が可能なように先端部を処理した２本の脚線の前記先端部にそれぞれ接続する。これを空気中に放置すると、前記線状導電性常温加硫シリコーンゴム体は硬化し、通電線体１４が形成される。
【００５７】
一方、パイロラント用の前記金属および酸化剤に、バインダーおよび適量のアセトン等の溶剤を添加し、これを混錬して点火剤用混錬物を調製する。この点火剤用混錬物を楕円状に成形する。続いて、得られた楕円状成形体を通電線体１４が設けられた脚線１２に、通電線体１４を覆うように装着する。この点火剤用混錬物を乾燥させると、添加剤１３が形成され、点火玉１１が製造される。
【００５８】
この発明の点火玉１１は、前記点火玉１と同様に火薬類を使用することなく製造することができるので、安全性が高く、また、このことから管理負担が軽減され、生産コストの低廉化をも図ることができる。
【００５９】
次に、この発明の点火玉１１の作用について説明する。２本の脚線１２間に電圧をかけると、２本の脚線１２の先端部に設けられた通電線体１４は、導電性を有するので、前記２本の脚線２および通電線体１４により回路が形成され、通電線体１４に電流が流れる。その電流値が５００〜１０００ｍＡであると、点火剤１３が燃焼するのに必要充分な熱が通電線体１４に発生するので好適な電流値となる。
【００６０】
通電線体１４に電流が流れると、通電線体１４は発熱する。この発熱により、通電線体１４の周囲に設けられた点火剤１３が発火する。点火剤１３は、着火が容易なパイロラント系点火剤から形成されているので、微弱な電流によっても確実に発火する。続いて、点火剤１３の燃焼が始まり、その燃焼が点火剤１３の全域に広がり、この燃焼により、点火用エネルギーが得られる。
【００６１】
（３）また、この発明の第３の点火玉は、非火薬系点火剤と、該非火薬系点火剤を覆うように設けられた、導電性ポリマーにより形成された通電体と、前記通電体に装着された、金属性電橋を有しない複数本の脚線とを有して成ることを特徴とする。
【００６２】
この発明の第３の点火玉について、図３に基づき説明する。図３は、この発明の第３の点火玉の一例を示す概略縦断面図である。図３において、２１は点火玉を、２２は脚線を、２３は点火剤を、２４は通電体を、２５は樹脂皮膜を表す。
【００６３】
点火玉２１は、２本の脚線２２と点火剤２３と通電体２４と樹脂被膜２５とを有する。脚線２２は、通電体２４に電流を流すための部材である。２本の脚線２２は、所定の間隔をおいて配置され、その一端部に通電体２４が設けられている。脚線２２については、点火玉１における脚線２および点火玉１１における脚線１２と同様の仕様であってよい。なお、この発明の点火玉２１に用いられる２本の脚線２２には、白金線等の金属製電橋は設けられていない。
【００６４】
点火剤２３は、通電体２４が発生する熱によって燃焼して、点火用エネルギーを発生する物質である。点火剤２３は、通電体２４に覆われた状態で設けられている。この点火剤２３は、点火剤１３と同様に非火薬系点火剤である。点火剤２３としては、例えば、パイロラント系点火剤を挙げることができる。前記パイロラント系点火剤については、点火玉１１において説明したとおりである。点火剤２３は、前記機能を阻害しない限り、必要に応じて、例えば、バインダー等の添加剤を含有していてもよい。
【００６５】
点火剤２３の形状は、楕円状であることが好ましい。点火剤２３の形状が楕円状であることにより、通電体２４が発生する熱により点火剤２３の燃焼が確実に起こり、また、成形が容易であるという利点を有するからである。もっとも、点火剤２３の形状は、点火剤２３の前記機能が発現されれば楕円状以外であってもよく、例えば、球状または円柱状にすることもできる。
【００６６】
点火剤２３の大きさとしては、充分な点火用エネルギーを発生させることができれば制限はなく、適宜決定することができるが、一般的には、点火剤２３を楕円状に成形したときには、その長軸方向の長さが２〜６ｍｍであり、その短軸方向の長さが１〜５ｍｍであることが好ましい。また、その重量としては、１０〜５０ｍｇであることが好ましい。その長さおよび重量がこれらの範囲にあると、点火剤２３が効率的に点火用エネルギーを発生させることができるからである。
【００６７】
通電体２４は、通電されることによって発熱し、さらにその熱によって点火剤２３を燃焼させる物質である。通電体２４は、点火剤２３を覆うようにして形成されている。つまり、点火玉２１における点火剤２３および通電体２４から構成される部分は、点火剤２３が中核部を形成し、通電体２４がその中核部を取り囲む外殻部を形成している。２本の脚線２２の先端部が、その外殻を形成する通電体２４に挿入されている。
【００６８】
通電体２４は、導電性ポリマーにより形成される。この導電性ポリマーの種類、電気抵抗率および電気伝導度については、点火玉１および点火玉１１において説明した導電性ポリマーと同様である。通電体２４は、前記導電性ポリマー以外に、前記機能を阻害しない限り、必要に応じて、例えば、バインダー等の添加剤、を含有していてもよい。
【００６９】
通電体２４は層状に形成される。その厚みは、通電体２４の導電性を確保することができ、また通電時の発熱により点火剤２３を発火させることができる限り特に制限はないが、通常は、１〜５ｍｍである。通電体２４の厚みがこの範囲にあると、前記作用が円滑に行われるからである。
【００７０】
この発明の点火玉２１においては、前記通電体２４の表面に樹脂被膜２５が形成されていることが好ましい。樹脂被膜２５は、点火玉２１の形状を維持し、吸湿を防止し、さらに摩擦感度を低下させる機能を有する。樹脂被膜２５は、通電体２４の外表面全体に設けられている。
【００７１】
樹脂被膜２５を形成する樹脂としては、前記機能を発揮することができる限り特に制限はないが、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンのようなポリオレフィンが、前記機能を効果的に発揮する点および廉価である点から好ましい。樹脂被膜２５の厚みとしては、前記機能を発揮することができれば制限はないが、通常は、１〜５ｍｍである。
【００７２】
この発明の点火玉２１の製造方法としては、図２に示すように、脚線２２、点火剤２３、通電体２４および樹脂被膜２５が設けられ、通電体２４への通電によって点火剤２３が燃焼し、点火用エネルギーを発生させることができる限り特に制限はなく、点火剤２３および通電体２４の物理的性質等に応じて公知の方法を組み合わせて適宜、決定することができる。
【００７３】
例えば、導電性ポリマーとして前記導電性常温加硫シリコーンゴムを使用し、点火剤２３として前記パイロラント系点火剤を使用する場合には、まず、パイロラント用の前記金属および酸化剤に、バインダーおよび適量のアセトン等の溶剤を添加し、これを混錬して点火剤用混錬物を調製する。次いで、この点火剤用混錬物を楕円状に成形して、点火剤２３を作製する。点火剤２３を前記導電性常温加硫シリコーンゴムで被覆して、被覆点火剤を作製する。この導電性常温加硫シリコーンゴムはペースト状であることから、容易にこのように被覆することができる。
【００７４】
続いて、前記被覆点火剤の長軸方向の両端部における前記導電性常温加硫シリコーンゴム部分に、通電が可能なように先端部を処理した２本の脚線の前記先端部を挿入する。これを空気中に放置すると、前記線状導電性常温加硫シリコーンゴム体部分は硬化し、通電体２４が形成される。また、ポリエチレンを適量の有機溶剤に溶解して樹脂液を調製し、これを前記被覆添加剤における通電体２４の表面全体に塗布する。そして、前記有機溶剤を蒸発させて樹脂被膜２５を形成することもできる。このようにして、この発明の点火玉２１が製造される。
【００７５】
この発明の点火玉２１は、点火玉１および点火玉１１と同様に火薬類を使用することなく製造することができるので、安全性が高く、また、製造コストの低廉化を図ることができる。さらに、点火玉２１は、点火玉１および点火玉１１と同様に、高価な電橋を使用することなく製造することができるので、製造コストを一層、廉価にすることができる。
【００７６】
次に、この発明の点火玉１２１の作用について説明する。２本の脚線２２間に電圧をかけると、２本の脚線２２の先端部に設けられた通電体２４は導電性を有するので、前記２本の脚線２及び通電体２４により回路が形成され、通電体２４に電流が流れる。その電流値は、５００〜１０００ｍＡであると、点火剤２３が燃焼するのに必要充分な熱が通電体２４に発生するので好適な電流値となる。
【００７７】
通電体２４に電流が流れると、通電体２４は発熱する。この発熱により、通電体２４に被覆される点火剤２３が発火する。点火剤２３は、着火が容易なパイロラント系点火剤から形成されているので、微弱な電流によっても確実に発火する。そして、点火剤２３の燃焼が始まり、その燃焼が点火剤２３の全域に広がり、さらに樹脂被膜２５も燃焼する。この燃焼により、点火用エネルギーが得られる。なお、点火玉２１においては、取り扱い上特に支障がなければ、必ずしも樹脂被膜を形成する必要はない。
【００７８】
この発明の点火玉は、感度が低いため取り扱い上の安全性が高く、製造コストも低いことから、ロケット等に装備される広範な内面燃焼方式の点火装置に用いられる点火玉としてきわめて有用である。
【００７９】
【発明の効果】
この発明によれば、感度が低く取り扱い上の安全性が高い上に、利用分野が広範で、しかも製造コストの低い点火玉が提供され、ロケット等に装備される広範な内面燃焼方式の点火装置に用いられる点火玉の設計および製造分野に寄与するところはきわめて多大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の点火玉の一例を示す概略縦断面図である。
【図２】この発明の第２の点火玉の一例を示す概略縦断面図である。
【図３】この発明の第３の点火玉の一例を示す概略縦断面図である。
【符号の説明】
１  点火玉
２  脚線
３  点火剤
１１  点火玉
１２  脚線
１３  点火剤
１４  電線体
２１  点火玉
２２  脚線
２３  点火剤
２４  通電体
２５  樹脂被膜
【図１】
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【図２】
2004333031.tif 000004
【図３】
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