(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース炸薬（２）の爆ごうが起爆炸薬（９、１０）によって引き起こされる、雷管における圧縮されたベース炸薬（２）を発火させる方法であって、ベース炸薬が、起爆段階中に起爆炸薬（９、１０）の燃焼から生ずる燃焼ガスからの圧力の作用でさらに圧縮されて密度を増加し、燃焼ガスからの前記圧力が、起爆炸薬とベース炸薬の間に配置されたピストン形状のベース炸薬圧縮手段（７）によってベース炸薬（２）に作用することを特徴とする方法。
【請求項２】
起爆炸薬（９、１０）とベース炸薬（２）との間に配置された二次爆薬（１２）が、ベース炸薬の密度の増加が行われた後に爆ごうを引き起こし、ベース炸薬（２）が、前記二次爆薬（１２）の爆ごうによって発火される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記二次爆薬（１２）が、ゆるく押圧されまたは閉じ込められていない状態で存在し、起爆炸薬（９、１０）の燃焼ガスが、さらに使用されて前記ゆるく押圧されまたは閉じ込められていない二次爆薬（１２）を発火まで加熱して圧縮し、二次爆薬の爆ごうを引き起こす、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
起爆炸薬（９、１０）の燃焼によって生ずる圧力が、起爆炸薬（９、１０）と前記二次爆薬（１２）との間に配置された二次爆薬圧縮手段（８）を介する力の伝達によって、ゆるく押圧されまたは閉じ込められていない二次爆薬（１２）を間接的に圧縮する、請求項２または３に記載の方法。
【請求項５】
ゆるく押圧されまたは閉じ込められていない二次爆薬（１２）が、先ず、起爆炸薬（９、１０）から前記二次爆薬（１２）の中へ流れ込む燃焼ガスによって発火まで加熱され、それから前記圧縮を受ける、請求項３または４に記載の方法。
【請求項６】
ベース炸薬の起爆段階中に行われるさらなる圧縮の結果として、ベース炸薬の少なくとも一部が実質的に結晶状態に達する、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
雷管の中に配置された圧縮されたベース炸薬（２）を爆ごうさせるために雷管の中で使用するための起爆エレメント（５）であって、前記起爆エレメント（５）が、発火によって燃焼ガスを発生させる発火可能な起爆炸薬（９、１０）を含み、この燃焼ガスによってベース炸薬に爆ごうを起こさせ、前記起爆エレメント（５）が、ピストン形状のベース炸薬圧縮手段（７）を含み、このピストン形状のベース炸薬圧縮手段（７）が、雷管の中でベース炸薬（２）に隣接するように、また前記燃焼ガスによって作用を受けて、爆ごうが起こされる前にベース炸薬のさらなる圧縮のためにベース炸薬に向かって動かされるように配置されることを特徴とする起爆エレメント。
【請求項８】
二次爆薬（１２）をさらに含み、この二次爆薬が、起爆炸薬（９、１０）とベース炸薬（２）との間に配置され、また前記燃焼ガスによって爆ごうを引き起こし、次いでベース炸薬（２）の爆ごうを引き起こすように構成されている、請求項７に記載の起爆エレメント。
【請求項９】
二次爆薬（１２）が、ゆるく押圧されまたは閉じ込められていない状態で存在している、請求項８に記載の起爆エレメント。
【請求項１０】
前記ゆるく押圧されまたは閉じ込められていない二次爆薬（１２）を燃焼ガスの作用によって発火まで加熱して圧縮し、これによってゆるく押圧されまたは閉じ込められていない二次爆薬（１２）のエネルギーを爆ごうが起こるレベルにまで増加するための手段（８）が配置された、請求項９に記載の起爆エレメント。
【請求項１１】
前記ゆるく押圧されまたは閉じ込められていない二次爆薬（１２）が、ベース炸薬圧縮手段（７）の中のダクト（１１）内に、または前記ベース炸薬圧縮手段（７）の周りに配置され、二次爆薬圧縮手段（８）が、ダクト（１１）の中に移動可能に配置されて、前記燃焼ガスからの圧力の作用によって二次爆薬（１２）の前記圧縮を起こさせる、請求項１０に記載の起爆エレメント。
【請求項１２】
ダクト（１１）の長さが、その直径よりも長く、その直径の１０倍よりも短い、請求項１１に記載の起爆エレメント。
【請求項１３】
ベース炸薬圧縮手段が第１ピストン（７）を含み、二次爆薬圧縮手段が移動可能に配置された第２ピストン（８）を含み、前記第１ピストン（７）の外径が、前記移動可能に配置された第２ピストン（８）の直径の１．１〜５．０倍の間にある、請求項１１または１２に記載の起爆エレメント。
【請求項１４】
二次爆薬の圧縮されたベース炸薬と、請求項７から１３のいずれか一項に記載の起爆エレメント（５）とを備える、雷管。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
技術分野
本発明は、概して雷管ならびに起爆エレメントおよび関連する方法に関する。
【０００２】
発明の背景
雷管は、それ自体が爆発物として、または別の爆薬を爆発させるために使用される。
【０００３】
ある代表的な実施形態では、雷管は閉じられた端部を有する薬包から構成されて、この端部に対してベース炸薬が装填されるか、または押圧される。薬包の他端には、火工信管、ＮＯＮＥＬ（登録商標）管、または電気信管ヘッドなどの、発火手段が配置されている。発火手段とベース炸薬との間には起爆炸薬が配置されており、これは発火手段によって発火可能である。起爆炸薬の燃焼はベース炸薬の爆ごうを起こさせる。
【０００４】
爆薬は大きく一次爆薬と二次爆薬とに分けられる。一次爆薬は、自由な状態で少量存在するとき、すなわち閉じ込められていないときに加熱されることなく完全な爆発を起こすことができることを特徴とする。一方、二次爆薬は、閉じ込められることが必要で、爆ごうを起こさせるためにはより多くの量または強い力学的衝撃を必要とする。安全確保の理由から、一次爆薬の使用は避けられることが多く、本発明は一次爆薬のない雷管のみに関するものである。二次爆薬の例として、ＰＥＴＮ（ペンタエリトリトールテトラニトラート）、ＨＭＸ（シクロテトラメチレンテトラニトラミン）、ＲＤＸ（減感されたヘキソーゲン、シクロトリメチレントリニトラミン）、ＴＮＴ（トリニトロトルエン）、Ｔｅｔｒｙｌ（トリニトロフェニルメチルニトラミン）およびこれらの１つまたは複数の混合物を挙げることができる。
【０００５】
爆薬の爆速と爆ごう時に発生する衝撃波エネルギーとの間には、二次の関係がある。したがって、できるだけ大きな爆発効果を得るためには、高い爆速を提供しなければならない。これは、特に他の爆薬を爆ごうさせるために使用される雷管による場合は特にそうである。それは、雷管が一般にただ少量の二次爆薬を含み、したがってできるだけ速い速度で起爆して最大爆発効果を達成しなければならないからである。
【０００６】
爆薬の爆速は、爆薬の密度が高くなるほど増加する。減感されたヘキソーゲン（ＲＤＸ）の爆速は、例えば密度１．８ｇ／ｃｍ３では８．７ｋｍ／秒、また密度１．５ｇ／ｃｍ３では単に７．６ｋｍ／秒であり、これはほぼ３０％の衝撃波エネルギーの低下に相当する。
【０００７】
従来の技術による雷管は、通常約１．５〜１．５５ｇ／ｃｍ３の密度に押圧されるベース炸薬を備えている。より高い密度が望ましい場合でも、これは実用的に可能ではなかった。
【０００８】
発明の概要
本発明の主な目的は、ベース炸薬中において一定量の爆薬が与えられて、従来の技術によって可能になるものよりも高い衝撃波エネルギーをもたらす雷管を提供することである。
【０００９】
本発明のさらに具体的な目的は、雷管の中に押圧されるベース炸薬にさらに高い密度を提供して、これにより爆ごう炸薬の爆速を向上させ、この爆発効果を強化することである。
【００１０】
本発明のもう１つの目的は、雷管の中に押圧されるベース炸薬にさらに高い密度が付与されることを可能にし、この密度はベース炸薬が爆ごうされるまで維持される、雷管の中で使用される起爆エレメントを提供することである。
【００１１】
これらの目的は、添付の特許請求の範囲による方法および雷管または起爆エレメントによって達成される。
【００１２】
したがって、本発明は、本質的に爆ごうの瞬間に高い密度がベース炸薬に付与される場合には、このベース炸薬の中に一定量の爆薬を仮定すれば、雷管は強化された爆発効果を示すことができるという知識に基づくものである。ベース炸薬が、爆ごう直前および爆ごうの時にベース炸薬の少なくとも一部が実質的に結晶状態を達成するような程度にまで圧縮された場合には、実質的に強化された爆発効果がもたらされる。
【００１３】
本発明の一態様によれば、起爆炸薬の燃焼において上昇する圧力を利用して、すでに圧縮されたベース炸薬の密度をさらに上昇させ、ベース炸薬が爆ごうされて結果的に爆速を増加させ、したがって爆発効果を強化するまで、この高い密度を維持する。好ましくは、ベース炸薬のこのような高い密度は、ベース炸薬が少なくとも実質的に結晶状態を達成する事を条件とする。
【００１４】
本発明の別の態様によれば、起爆炸薬からの燃焼ガスは、発火までの加熱とゆるく詰め込まれた、または閉じ込められていない二次爆薬の圧縮のために使用され、こうして二次爆薬のエネルギーは増加し、このエネルギーは最終的にこの二次爆薬の爆ごうを引き起こし、したがってこの爆ごうは、ベース炸薬を圧縮し密度を増して爆ごうさせることになる。
【００１５】
本発明のさらに別の態様によれば、起爆エレメントが雷管の中で使用するために準備されて、雷管の中に配置されている圧縮されたベース炸薬を爆ごうさせる。
【００１６】
本発明による起爆エレメントは、ベース炸薬をさらに圧縮するために、起爆炸薬の燃焼で発生する燃焼ガスの作用を受けるように配置された圧縮手段を含む。
【００１７】
本発明によれば、やはり起爆エレメントが準備され、これは起爆炸薬の燃焼からの熱い燃焼ガスが、小室の中に移ることを可能にする。この小室は起爆エレメントの中に配置されており、起爆エレメントの外側に配置されたベース炸薬に隣接している。小室内には、ゆるく詰め込まれて閉じ込められていない二次爆薬が配置されていることが好ましく、この二次爆薬は入ってくる燃焼ガスによる起爆まで加熱されることになり、これによって最終的に前記のベース炸薬の爆ごうが発生する。
【００１８】
本発明はまた、上述の燃焼ガスを使用してゆるく押圧された二次爆薬を加熱、圧縮してこれを爆ごうさせるという、起爆エレメントにも関する。同時に圧縮されたベース炸薬が燃焼する起爆炸薬から生ずる力に曝されて、この力はベース炸薬の密度をさらに増加させ、ベース炸薬の少なくとも一部は実質的に結晶状態に到達する。ゆるく押圧された二次爆薬は、この圧縮が効果を現し始めると発火まですでに加熱されていることが好ましい。
【００１９】
したがって、本発明によれば、雷管製造時に圧縮されている雷管内のベース炸薬は、起爆炸薬の燃焼で発生する圧力を使用してベース炸薬をこの爆ごうの前にさらに圧縮する方法により、起爆炸薬の助けによって爆発する。
【００２０】
本発明の好ましい一実施形態によれば、起爆エレメントは、雷管内でベース炸薬の爆ごうを起こすように配置された二次爆薬を含む。
【００２１】
本発明による起爆エレメントの特に好ましい一実施形態によれば、起爆エレメントの二次爆薬は、この二次爆薬が、起爆エレメントの中に配置された起爆炸薬の燃焼で発生する燃焼ガスによって発火の前に加熱されて圧縮されることによって、ベース炸薬の爆ごうを引き起こす。
【００２２】
こうして、本発明による雷管の一実施形態は、ベース炸薬に連結された小室を有する起爆エレメントを含むことができ、この小室には比較的ゆるく押圧されたまたは閉じ込められていない二次爆薬が入っている。起爆炸薬の起爆段階中すなわち燃焼においては、前記小室の容積は縮小し、この結果小室中の圧力は上昇する。同時に、起爆炸薬の燃焼はベース炸薬のさらなる圧縮を引き起こし、こうしてベース炸薬は実質的に結晶状態または少なくとも非常に圧縮された状態に達する。ベース炸薬の発火は、前記小室の中に移る起爆炸薬中の燃焼ガスによって行われ、これによって、この小室内の爆薬は発火までに加熱される。小室中の爆薬が発火までに加熱された後、小室中の圧力は増加し、したがってエネルギーは増加するので爆薬は最終的に爆ごうに達し、これによってベース炸薬の爆ごうが引き起こされる。
【００２３】
好ましい実施形態では、前記小室中の圧力上昇は、起爆炸薬が移動可能に配置されたピストンを小室中に押し入れる結果その容積が縮小することによって発生する正圧によってもたらされる。ピストンの厚さは０．１５ｍｍ以上であって１．０ｍｍ以下であることが好ましい。
【００２４】
上述の小室の直径は、小室の中に置かれることになっている爆薬の限界爆ごう径より大きいことが好ましい。例えば、ＰＥＴＮ（四硝酸ペンタエリトリトール）の限界爆ごう径は約１ｍｍである。さらにまた、小室の長さ（小室の軸方向の延び範囲）はその直径より大きいがその直径の約１０倍より小さいことが有利であると判っている。
【００２５】
さらに、好ましい実施形態では、ベース炸薬の前記のさらなる圧縮をもたらすために、適当なピストン形状の圧縮手段が使用され、上述の小室は圧縮手段における好ましくは軸方向のダクトとして配置されている。圧縮手段の直径はこのようなダクトの直径の少なくとも１．１倍大きいことが有利であることが判っている。これはダクトの直径の少なくとも１．５倍大きいことがさらに好ましく、約２倍であることは最も好ましい。
【００２６】
本発明によって、起爆炸薬における一次爆薬のカラム長が代表的には約６〜７ｍｍである従来の技術による雷管内の一次爆薬の炸薬に匹敵する、全長が９〜１０ｍｍである起爆エレメントも製造が可能になる。
【００２７】
本発明のさまざまな特徴と機能は、添付の図面を参照して行う多くの好ましい実施形態の下記の説明から明らかになろう。
【００２８】
各図において同じかまたは類似の外形および機能を有する部品または部分には、同じ参照番号が付されていることに留意されたい。
【００２９】
好ましい実施形態の説明
図１を参照して、本発明による雷管の好ましい一実施形態を以下にさらに詳しく説明する。本発明のこの実施形態によれば、雷管は、開端部と閉端部とを有する薬包１を有し、薬包の外径は約６．５ｍｍである。二次爆薬のベース炸薬２は薬包の閉端部に対して（約１．５〜１．５５ｇ／ｃｍ３の密度にまで）押圧され、薬包の開端部には発火手段３、この場合はＮＯＮＥＬ（登録商標）管が封印４によって配置されている。薬包１の内部には、前記のベース炸薬２に隣接して起爆エレメント５が配置され、これはＮＯＮＥＬ（登録商標）管３からの発火インパルスをベース炸薬２に転送してベース炸薬２の爆ごうを起こさせる。起爆エレメントは基本的に円筒状であり、その端部の１つはＮＯＮＥＬ（登録商標）管３に面し、他の端部はベース炸薬２に面している。ＮＯＮＥＬ（登録商標）管３に面する起爆エレメント５の端部には、開口部６が作られている。起爆エレメント５では、前記の開口部６に隣接して火工炸薬９が二次爆薬１０と連続して配置されている。火工炸薬と二次爆薬は共に起爆炸薬を形成する。火工炸薬については以下にさらに詳しく説明する。二次爆薬１０は、第１ピストン７と第２ピストン８とを含む起爆部に隣接して配置されている。第１ピストン７の１つの端面は圧縮されたベース炸薬２に当たっており、したがってほとんど動くことはできず、したがってこの第１ピストンは静的と呼ばれる。しかし、大抵の場合における静的ピストン７は起爆段階中にベース炸薬に向かって短い距離δだけ動くことは理解されよう。このピストン７には中央円筒状ダクト１１が形成され、このダクトは静的ピストン７の中央縦軸に沿って延び、一端においては、圧縮されたベース炸薬２と連結され、他端においては、移動可能に配置された第２ピストン８によって制限されている。第２ピストン８は第１静的ピストンよりもかなり大きく動くことができるので、このピストン８は動的ピストンと呼ばれる。ダクト１１は二次爆薬１２を含み、この場合には二次爆薬は、ＰＥＴＮ（ペンタエリトリトールテトラニトラート）、ＨＭＸ（シクロテトラメチレンテトラニトラミン）、ＲＤＸ（減感されたヘキソーゲン、シクロトリメチレントリニトラミン）、またはこれらの二次爆薬の１つまたは複数の混合物で、（約０．８〜１．４ｇ／ｃｍ３の密度を有する）閉じ込められていない、またはゆるく詰め込まれた状態にある。したがってダクト１１はいくらかの空気（またはいくらかの他のガス混合物である可能性もある）を含む。
【００３０】
代表的な雷管は７．５ｍｍの外径と約６５ｍｍの長さを有する。雷管の薬包は約０．８ｍｍの壁厚を有し、円筒状起爆エレメントのケーシングは５．５ｍｍの外径と約０．４ｍｍの壁厚を有する。起爆エレメントの中に配置された円筒状の静的ピストンは約５．１ｍｍの外径と約５ｍｍの長さを有する。静的ピストンの中に作られたダクトも実質的に円筒状であり、約３ｍｍの直径と約５ｍｍの長さを有する。したがって起爆エレメントが有する静的ピストンは、静的ピストンの中に形成されたダクトの直径の約１．７倍大きな直径を有する。こうしてダクトは静的ピストンの全断面積の約３５％を構成する。この場合には、動的ピストン８は約０．４ｍｍの厚さと、ダクトの直径にほぼ相当する直径とを有する。起爆エレメントの全長は約１０ｍｍである。
【００３１】
図２を参照して、本発明による雷管の発火過程を以下に説明する。発火インパルスがこの場合にはＮＯＮＥＬ（登録商標）管である発火手段３によって放射されると、火工炸薬９が発火し、その後二次爆薬１０が短い誘導時間を伴って発火する。起爆炸薬の燃焼は高い圧力を作り出してピストン７、８に作用する。次にピストン７は強い圧力をベース炸薬２に行使し、ベース炸薬は、少なくともピストンに隣接して実質的に結晶状態、または少なくとも高密度の非常に圧縮された状態を達成する。それからいわゆる静的ピストンは、これが本質的に静的のままであっても、ベース炸薬に向かって短い距離δだけ動いていることになる。起爆部の構造は、起爆炸薬の燃焼ガスが動的ピストン８をすり抜けてダクト１１に入り込み、その結果ダクト内の爆薬１２が加熱されて発火する。ピストン８は静的ピストンのダクト１１の中に押圧され、これはダクト内の圧力上昇を導く。動的ピストン８は、ダクトの壁に対する摩擦および／またはその質量すなわち慣性のために、燃焼ガスと同じ速さで移動することが妨げられ、したがってダクト１１内の爆薬１２は、ダクト内の圧力がかなり高まる前にすでに加熱されて発火に至る。ダクト内のエネルギーはダクト１１内の温度と圧力が増すにつれて増し、エネルギーがある一定の値に達すると、ダクト１１内の二次爆薬１２は、二次爆薬がゆるく押圧されているためにダクト全体において実質的に同時に限界エネルギーに達することから、ダクト全体において実質的に瞬時に爆ごうする。この発火過程は比較的速い爆ごうを発生させ、この爆ごうはベース炸薬２に伝播し、ベース炸薬はその強い圧縮によって非常に速い爆ごう過程に従う。
【００３２】
上述の発火過程によって、ベース炸薬が実質的に結晶状態になること、すなわち爆ごうの瞬間において非常に高い密度を有することができる。ピストンの適当な質量とサイズを選択することによって、またダクト１１の適当な寸法とその中に配置される爆薬１２の適当な密度を選択することによって、できるだけ速い爆速を有する爆ごうを雷管のベース炸薬においてあらゆる所定の爆薬について保証することができる。
【００３３】
当業者は、これらの適当な選択を従来の方法によるテストと試験爆発によって見つけるであろう。
【００３４】
図１と図２には発火手段３がＮＯＮＥＬ（登録商標）管である雷管が示されていても、電気信管ヘッドなどの他の発火手段も使用できることは言うまでもない。
【００３５】
図３〜９は、本発明による起爆エレメント５のさまざまな実施形態の例を示す。起爆エレメント５のケーシングは、鋼、青銅、真鍮などの強い材料を使用することが好ましいが、実際にはどのような材料によっても作ることができる。強い材料によってケーシングの壁を薄くすることができ、これによって発火部の直径およびベース炸薬２の直径も薬包１の内径とほぼ同じにすることができ、こうして、起爆段階中にベース炸薬２の断面積の大部分にわたって圧縮効果がもたらされる。
【００３６】
起爆エレメントのピストン系７、８、１３〜１８は複数のピストンを含むことができ、または最初に１つのユニットとして形成することさえできる。しかし起爆段階中は、ベース炸薬における圧縮を増す少なくとも１つの静的ピストンと、小室１１内のゆるく詰め込まれた爆薬１２の圧縮を保証する少なくとも１つの動的ピストンとが注目される。ピストン系が１つのユニットとして形成されている場合、動的ピストンは起爆段階中に（例えば起爆炸薬の燃焼からの圧力によって）ユニットから分離されるべきであり、こうして動的ピストンは静的ピストンのダクト内で移動可能になることが重要である。ピストン内の材料は場合に応じて変わることになるが、材料は圧縮されたベース炸薬の弾性率と実質的に同じかそれ以上の弾性率を有するのが有利であることがわかっている。
【００３７】
いくつかの好ましい実施形態では、静的ピストン７はいくらか円錐状の外形を有し、狭い端部は起爆炸薬に面し、したがってこれは起爆段階中に例えば圧力の下で僅かに膨張する起爆エレメントのケーシングによって、容易に起爆エレメントのケーシングから離脱する。同時に、円錐形状は静的ピストン７を起爆エレメントのケーシングの中に押圧することを容易にする。静的ピストンが起爆エレメントのケーシングの内壁から解放されるとすぐに、大量の押圧力が使用されてベース炸薬を圧縮する。
【００３８】
図３では、図１に示す雷管において使用されたものと同じ種類の起爆エレメントが示されている。この場合には、動的ピストン８と静的ピストン７は個別のユニットである。動的ピストンの断面はこの場合には円形であり、静的ピストンの中に作られたダクト１１の断面とは実質的に相補的である。ダクト１１は３ｍｍの直径と５ｍｍの長さを有する。静的ピストン７の外径は動的ピストン８の直径の約１．７倍（したがってやはりダクト１１の直径の約１．７倍）である。
【００３９】
図４は、２つの静的ピストン１３、１４を含む起爆エレメントを示し、図５は、これとは異なってピストン系が２つの動的ピストン８、１５を有する起爆エレメントを示す。
【００４０】
図６は、ピストン系が最初に１つのユニット７、１６から成る起爆エレメントを示す。起爆段階中に、起爆炸薬の燃焼によって発生する圧力が結果として部分１６のユニットからの分離を引き起こし、この部分は図３に示す動的ピストン８と一致する動的ピストンを構成することになる。
【００４１】
本発明はまたピストン系の他の配置も含む。例えば図７は、２つの部分から成る起爆部を有する起爆エレメントを示すもので、一方の部分は図３に示す静的ピストン７に一致する静的ピストンであり、他方の部分は静的ピストン７の前面に配置され、したがって静的ピストンのダクト１１を覆うディスク１７の形状を有する。上述のものと一致して、ディスク１７の一部分は起爆段階中に分離して、動的ピストンとして機能する。動的ピストンを構成するためのピストン系における部分の正しい分離を保証するために、図６、７を参照して説明された実施形態によれば、分離が行われるべきである区域に凹部または破断線１９を設けることができる。これは図８に例示されている。図８では、前記凹部または破断線の寸法は単に図示の目的のためにのみ選ばれたものである。本発明による実際の起爆エレメントでは、これらの凹部または破断線はもちろん、図に示すものとは異なる起爆エレメントの残部に関連した大きさになる。
【００４２】
図９に、本発明による起爆エレメントのさらに別の実施形態を示す。この場合には、ピストン系の静的部分は、同じ外径および同じ直径のダクト１１を有する２つのピストンから成る。これらのピストン部分の間にディスクが配置されており、ディスクから動的ピストンが起爆段階中に上述の方法で分離される。
【００４３】
起爆部を、（図３〜６に示すように）起爆エレメント５のケーシングの内部に完全に配置すること、またはケーシングの内部に部分的に配置すること（図７）、または単にケーシングの上に（ケーシングに対して固定して）置くことができる（図８、９）。
【００４４】
ダクト１１およびしたがって動的ピストン８は円形断面であることが好ましいが、本発明はダクトのどの特定の形状にも限定されない。ある一定の場合における幾何学的設計の選択は、当業者によって決定されかつ本発明の範囲と発明の考え方の範囲内で自由に選択できる便宜上の問題である。
【００４５】
起爆炸薬の説明
起爆炸薬の火工炸薬９は５ｍ／秒以上の燃焼速度を有することが好ましく、１０ｍ／秒以上ではさらに好ましく、２０ｍ／秒以上では最も好ましい。起爆エレメントにおける爆燃から爆ごうまでの遷移は約０．５ｍｓ以上であってはならず、したがって火工炸薬の燃焼速度は低すぎるものであってはならない。同時に、起爆炸薬の二次爆薬はピストン系の各ピストンを同時に働かせることができる実質的に平面の燃焼面を示すべきであることが非常に望ましい。さらにまた、前記二次爆薬の誘導時間は、瞬発雷管の偏差が±０．１ｍｓを超えないようなものでなければならない。本発明による起爆部の機能は、起爆炸薬の燃焼における十分に高い圧力の発生に依存する。実際にこれは、発火する火工炸薬における温度が２０００℃以上であることが好ましいことを意味する。この温度は２５００℃以上であればさらに好ましく、３３００℃以上であれば最も好ましい。火工炸薬の高い燃焼温度によって、起爆炸薬の二次爆薬の急速かつ信頼性のある発火も保証される。この目的に適当な火工物質はいわゆる「デルミット」であり、これは燃料の役目をする金属粉（例えばＭｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ）と酸化剤として使用される金属酸化物とを含む。例えば（３０〜４０）％Ａｌ＋（７０〜６０）％Ｆｅ２Ｏ３および（２０〜４０）％Ｔｉ＋（８０〜６０）％Ｂｉ２Ｏ３などの火工混合物が使用され、これらはベース炸薬において０．１〜０．５ｍｓ以内で爆ごうを引き起こす。したがって爆燃から爆ごうまでの遷移は一次爆薬を使用する雷管の遷移と等価である。
【００４６】
テストの説明
本発明による雷管の高い爆速を証明する２つの異なるテスト例を下記に説明する。
【００４７】
実施例１
異なる３形式の雷管について爆速を比較した。爆速（すなわち爆薬効果）を一般に受け入れられている方法によって比較した。すなわち、雷管を厚さ５ｍｍの鉛板に端部が面するように置き、雷管の爆ごう時に破裂して開いた穴の直径をその爆薬効果（爆速）の尺度として取った。
【００４８】
３形式１０個の雷管を発火させた。すなわち、従来の技術による一次爆薬を有する第１形式の雷管、従来の技術による一次爆薬を有しない第２形式の雷管、および本発明による第３形式の雷管である。すべての雷管は同量の爆薬、すなわち４７０ｍｇのＲＤＸと１８０ｍｇのＰＥＴＮを含んでいた。従来の技術による雷管は、一次爆薬を含んでいても含んでいなくても、実質的に同じ結果を示した。爆発で開いた穴の直径は９〜１０ｍｍの範囲にあった。本発明による雷管はかなり高い爆速を有し、直径が１２．０ｍｍ〜１２．１ｍｍの穴を作った。
【００４９】
実施例２
実施例１におけるものと同じ３形式の雷管の間で比較を行った。比較を、「プライアー」と呼ばれる一般に受け入れられている方法によって行った。テストによって、従来の技術による２形式の雷管は雷管１１番に相当し、本発明による雷管は雷管１３．５番に相当することが示された。
【００５０】
上述の例は、従来の技術による雷管と比較して、本発明はかなり増加した雷管の爆速を提供することを示している。本発明による起爆エレメントの使用と発火方法とによって、ベース炸薬における爆薬の量を増加することなく強化された爆薬効果を達成することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による雷管の概略断面図である。
【図２】  起爆段階中における本発明による雷管の概略断面図である。
【図３】  本発明による起爆エレメントのさまざまな実施形態を示す概略図である。
【図４】  本発明による起爆エレメントのさまざまな実施形態を示す概略図である。
【図５】  本発明による起爆エレメントのさまざまな実施形態を示す概略図である。
【図６】  本発明による起爆エレメントのさまざまな実施形態を示す概略図である。
【図７】  本発明による起爆エレメントのさまざまな実施形態を示す概略図である。
【図８】  本発明による起爆エレメントのさまざまな実施形態を示す概略図である。
【図９】  本発明による起爆エレメントのさまざまな実施形態を示す概略図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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