(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底筒状の容器本体と、該容器本体の開口を塞ぐ蓋体とを有し、前記容器本体の筒部に、複数個の開口孔が軸方向に延びる同一直線上に並んだミシン目状のスリットが形成されている発射薬用容器であって、
前記容器本体の長さをＬ０、前記スリットの長さをＬ１、各開口孔間の非開口部の長さをＡ１としたとき、
０．６０≦Ｌ１／Ｌ０≦０．９５
０．０８０≦Ａ１の和／Ｌ１≦０．３００
の関係を満たす、発射薬用容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばりゅう弾砲用発射装薬や火砲用弾薬の梱包容器などとして利用される円筒状の発射薬用容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
りゅう弾砲用発射装薬等に使用される弾薬用容器とは、細かい粒状の発射薬を装填した複数個の発射装薬を梱包して、運搬したり弾薬庫に保管する際に一時的に使用する金属容器のことである。発射装薬をりゅう弾砲等の薬室に挿入する際には、弾薬用容器は取り除かれる。一方、火砲用弾薬の分野でいう弾薬用容器はミサイル等の外装に使用され、モータケースとも呼ばれる。ミサイルは、弾薬用容器の内面にライナーを貼り付け、その内側に推進薬を注型して一体化させたものであり、キャニスタと称される収納容器に収納して潜水艦等に搭載されるものである。そのため、梱包容器として使用される弾薬用容器は、ミサイルが発射されるまで推進薬と一体化した状態のまま保管される。一般に、りゅう弾砲用発射装薬や火砲用弾薬等に使用される梱包容器としての弾薬用容器は、運用面を配慮して一定以上の落下強度と気密性を有する構造となっている。
【０００３】
近年、りゅう弾砲用発射薬や火砲用弾薬は、平和貢献活動に基づく海外への派遣活動を理由に保管及び運用時における良好な取り扱い性が求められるようになってきている。火砲用弾薬や発射薬の取り扱い評価方法として、米国のＩＴＯＰ（International Test Operations Procedure）で試験方法が規格化されている。この規格の中で運用面での取り扱い性を評価する試験項目としては、落下試験や振動試験が規定されている。このような規定を満たすために、りゅう弾砲用発射装薬や火砲用弾薬用の弾薬用容器には強固な落下強度と高い気密性が要求されている。
【０００４】
ところが、従来の弾薬用容器では、容器内部に収容された弾薬や発射装薬を構成する火薬類が発火した場合、高い気密性を有する弾薬用容器内において火薬類の燃焼反応が生じるので、弾薬用容器自体が弾薬のように爆発してしまい、周囲の人員や機材などに多大な被害や損失を与える事態が発生する。
【０００５】
そこで、一定の落下強度を保持しながらも弾薬の燃焼反応を緩和することで、周囲の被害を抑制できる弾薬用容器として、特許文献１がある。具体的には、有底円筒状の容器本体と、該容器本体の開口を塞ぐ蓋体とを有する弾薬用容器であって、容器本体の筒部に、軸方向に延びる１本線からなるスリットが形成されている。当該スリットは複数箇所に設けてもよいとされており、筒部の長さＬに対するスリットの長さｘの和（Σｘ）の比率（Σｘ／Ｌ）が０．２５〜３．０であり、筒部の外径Ｄに対するスリットの幅ｙの比率（ｙ／Ｄ）が０．００１〜０．０５となるように設計されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−１１７７４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１ではスリットを複数箇所設けてもよいとされているが、各スリット自体は１本の連続した開口孔からなる。これでは、スリットを設ける分容器本体の強度が低下することになるので、弾薬用容器の落下強度に不安を残す。また、落下時の変形により、封止材が破れ気密性が損なわれる恐れがある。
【０００８】
しかも、筒部の長さＬに対するスリットの長さｘの和（Σｘ）については着目しているが、スリットそのものの長さについては着目していない。これでは、例え（Σｘ／Ｌ）が所定の範囲にあったとしても、スリット自体の長さが短すぎると、弾薬用容器の一端から他端にかけて軸方向において全体的に火薬類の燃焼ガスを効率よく外部に放出できない場合が生じ得るので、発火時安全性に不安が残る。
【０００９】
そこで、本発明は上記課題を解決するものであって、通常時における落下強度および気密性をより確実に担保しながら、容器内部において火薬類が発火した際の安全性も担保できる発射薬用容器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そのための手段として本発明は、有底筒状の容器本体と、該容器本体の開口を塞ぐ蓋体とを有し、前記容器本体の筒部に、複数個の開口孔が軸方向に延びる同一直線上に並んだミシン目状のスリットが形成されている弾薬用容器であって、前記容器本体の長さをＬ０、前記スリットの長さをＬ１、各開口孔間の非開口部の長さをＡ１としたとき、０．６０≦Ｌ１／Ｌ０≦０．９５と、０．０８０≦Ａ１の和／Ｌ１≦０．３００の関係を同時に満たすことを特徴とする。なお、本発明において「長さ」とは、弾薬用容器における軸方向（長手方向）の寸法を意味する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の発射薬用容器によれば、容器本体の長さ（Ｌ０）に対するスリットの長さ（Ｌ１）の割合と、スリットの長さ（Ｌ１）に対する非開口部のトータル長さ（ΣＡ１）の割合を所定の範囲に設計していることで、通常時における落下強度および気密性をより確実に担保しながら、容器内部において火薬類が発火した非常時には発射薬用容器の爆発を避けられ、発火時安全性も担保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態１の弾薬用容器の一部破断側面図である。
【図２】実施形態１の弾薬用容器の一部破断側面図である。
【図３】実施形態１の弾薬用容器の一部破断側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の代表的な実施形態について説明する。図１に示すように、本実施形態１の弾薬用容器１は、有底筒状の容器本体１０と、該容器本体１０の開口を塞ぐ蓋体１１とを有し、内部に複数個の弾薬または発射装薬（図示せず）が直列に並べて装填されるようになっている。弾薬（発射薬）としては、シングルベース発射薬、ダブルベース発射薬、トリプルベース発射薬、マルチベース発射薬等が用いられる。
【００１４】
容器本体１０は金属製であり、その筒部１０ａは長尺な帯状の金属長板が螺旋状に巻回されてその両側縁同士が突き合わされ、シーム溶接などにより接合されることで円筒状に形成されている。したがって、容器本体１０の筒部１０ａには、一端から他端にかけて連続した螺旋状の接合部（接合ライン）１０ｂを有する。接合部１０ｂは、容器本体１０の底面（図１の右端面）に対して２０〜４０°程度の角度で螺旋状に延びている。金属板の材質は特に限定されず、従来からこの種の弾薬用容器に使用されている金属の全てが使用できる。中でも、剛性の高い鋼板が好ましい。容器本体１０の厚みは、従来からこの種の弾薬用容器に使用されている厚みが使用できる。容器本体１０の厚みが厚すぎると容器本体１０自体の重量が増加して運搬時や取り扱い時に支障をきたすため、剛性の高い鋼板の場合には容器本体１０の厚みは一般に０．８〜３．２ｍｍである。
【００１５】
蓋体１１はカップ状であり、弾薬用容器１内を密閉できるものであれば、その材料は特に制限されない。例えば容器本体１０と同様の金属製とするほか、プラスチック製、繊維強化プラスチック製、樹脂含浸紙製、又はゴム製とすることも可能である。蓋体１１は、容器本体１０の開口へ圧入又は螺合により嵌合される。
【００１６】
そのうえで、容器本体１０の筒部１０ａには、軸方向に延びるスリット２０が形成されている。当該スリット２０は、複数個の開口孔２０ａが同一直線上に並んだミシン目状（破線状）を呈し、各開口孔２０ａは筒部１０ａを内外貫通して穿設されている。これにより、弾薬用容器１内において弾薬が発火した際に、各開口孔２０ａを介して燃焼ガスを積極的に弾薬用容器１外へ放出することで内圧上昇を抑制でき、弾薬用容器１の爆発を回避することができる。一方、スリット２０はミシン目状に形成されているため、各開口孔２０ａの間には非開口部２０ｂが存在する。これにより、連続した１本線からなるスリットを形成した場合よりも落下強度が高くなる。
【００１７】
各開口孔２０ａの形状は、軸方向に長い長方形や楕円形のほか、円形や正方形とすることもできる。中でも、軸方向に長い略直線形状となるような長方形や楕円形が好ましい。なお、本実施形態１では、スリット２０が形成された直線上において容器本体１０の一端から他端にかけて所定ピッチで存在する複数本の接合部１０ｂのうち、開口孔２０ａと干渉（交差）するものと干渉しないものとが混在している。
【００１８】
ここで、容器本体１０の長さをＬ０、スリット２０の長さをＬ１、各開口孔２０ａの長さをＡ０、各開口孔２０ａの間に存在する非開口部２０ｂの長さ（隣り合う開口孔２０ａ同士の距離）をＡ１としたとき、容器本体１０の長さＬ０に対するスリット２０の長さＬ１の割合（Ｌ１／Ｌ０）は、０．６０≦Ｌ１／Ｌ０≦０．９５、好ましくは０．７０≦Ｌ１／Ｌ０≦０．９５とする。（Ｌ１／Ｌ０）が０．６未満では、容器本体１０の長さＬ０に対してスリット２０の長さＬ１が短すぎることで、弾薬用容器１内において火薬類が発火した際に、燃焼ガスが弾薬用容器１の全体から効率よく放出されず、弾薬用容器１が爆発する危険性が高まり発火時安全性が不足する。一方、（Ｌ１／Ｌ０）の上限が０．９５より大きい場合は蓋体１１の嵌合部に干渉し、火薬類が発火した際に嵌合部が変形し蓋体１１が飛散して発火時安全性が不足する。
【００１９】
同時に、スリット２０の長さＬ１に対する非開口部２０ｂの長さＡ１の和（ΣＡ１）が、０．０８０≦ΣＡ１／Ｌ１≦０．３００、好ましくは０．１２０≦ΣＡ１／Ｌ１≦０．２００の関係も満たすように設計する。これにより、スリット２０を設けることで発火時安全性を担保しながら、スリット２０を形成することによる強度低下を必要最低限に抑えられるので、落下強度も確実に担保することができる。一方、（ΣＡ１／Ｌ１）が０．０８０未満では弾薬用容器１の落下強度が不足し、０．３００を超えるとスリット２０が開口するために必要な圧力が高すぎて発火時安全性が不足する。
【００２０】
上記２つの条件を同時に満たす限り、開口孔２０ａの穿設個数は特に制限されない。例えば、３〜３０個、好ましくは４〜２５個の範囲で自由に設計できる。また、上記２つの条件を同時に満たす範囲において、各開口孔２０ａの長さは１０〜２００ｍｍ、好ましくは２０〜１６０ｍｍの範囲で自由に設計することができる。各開口孔２０ａや各非開口部２０ｂの長さは必ずしも統一されていなくてもよいが、全ての開口孔２０ａ及び非開口部２０ｂの長さは同じであることが好ましい。また、各開口孔２０ｂの幅（弾薬用容器における周方向寸法）も、０．０５〜７．０ｍｍ、好ましくは０．１〜５．０ｍｍの範囲で自由に設計すればよい。
【００２１】
さらに、スリット２０は少なくとも１本あればよいが、複数本（例えば２〜４本程度）設けることもできる。スリット２０を複数本設ける場合は、容器本体１０の周方向に等間隔で設けることが好ましい。燃焼ガスを効率良く外部へ放出できるからである。また、スリット２０は弾薬用容器１の軸方向に延在している限り、軸方向と平行に設けるのみならず、斜めに設けることもできる。
【００２２】
なお、図示していないが、筒部１０ａの外周面又は内周面には、弾薬用容器１の気密性を担保するため、スリット２０の各開口孔２０ａを封止する封止材が接合される。封止材は、各開口孔２０ａを個別に封止したり、複数個を纏めて封止するなど、比較的短寸なものを複数枚接合することもできるが、生産性の観点からは、全ての開口孔２０ａを長尺な１つの封止材によって封止することが好ましい。封止材は、容器本体１０へ接着ないし溶接等によって接合すればよい。また、封止材は、容器本体１０よりも強度が低い素材とする。弾薬用容器１内において弾薬が発火した際に、内圧上昇に伴って他の部位よりも優先的に破損されなければならないためである。例えば、鉄鋼製の容器本体１０に対して、封止材はアルミニウムや銅などの軟質金属製、又はポリエチレンやポリプロピレンなどの合成樹脂製とする。封止材は、テープ状でもよいし板状でもよい。
【００２３】
次に、上記構成の弾薬用容器１の作用について説明する。弾薬用容器１の運搬時や一時保管時等の取扱時において、衝撃や温度上昇等の原因により弾薬用容器１内の弾薬または発射装薬が燃焼反応を引き起こした場合、発生する燃焼ガスによって弾薬用容器１内の圧力が上昇する。すると、燃焼ガスの高い圧力により封止材が他の部位に優先して破損することでスリット２０が開口され、燃焼ガスがスリット２０を介して外部へ積極的に放出される。これにより、弾薬用容器１の内圧上昇が抑制されて弾薬用容器１の爆発が回避され、発火時安全性が確保される。一方、容器本体１０の長さＬ０に対するスリット２０の長さＬ１の割合及びスリット２０の長さＬ１に対する非開口部２０ｂの長さＡ１の和（ΣＡ１）の割合が所定の条件を満たすことで、仮に運搬時等に弾薬用容器１が地面に落下しても、落下強度が確保されているので破損および気密性の損失が回避される。
【００２４】
以上、本発明の代表的な実施形態について説明したが、これに限られることは無く、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態１では開口孔２０ａと干渉（交差）する接合部１０ｂと干渉しない接合部１０ｂとが混在していたが、図２に示す実施形態２の弾薬用容器２のように、スリット２０が形成された直線上において容器本体１０の一端から他端にかけて所定ピッチで存在する複数本の接合部１０ｂのうち、全ての接合部１０ｂが開口孔２０ａと干渉するように形成することができる。逆に、図３に示す実施形態３の弾薬用容器３のように、スリット２０が形成された直線上において容器本体１０の一端から他端にかけて所定ピッチで存在する複数本の接合部１０ｂのうち、全ての接合部１０ｂが開口孔２０ａと干渉しないように形成することもできる。
【００２５】
また、弾薬用容器が落下した際の破損をより回避できると共に、運搬容易性を向上するため、容器本体１０の軸方向端部や中央部に、容器本体１０の外面を囲むよう溶接等によって設けられた、把手状のリムを設けることもできる。
【実施例】
【００２６】
容器本体としては、冷間圧延鋼板で形成されたスパイラル鋼管製金属容器を使用し、その開口を冷間圧延鋼板製の蓋体で閉塞して弾薬用容器とした。冷間圧延鋼の引張強度は２７０Ｎ／ｍｍ２であり、容器本体の内径は１５９ｍｍ、長さＬ０は１１２６ｍｍ、肉厚は１．２ｍｍである。容器本体の接合部は、底面に対して３０°傾斜している。
【００２７】
スリットを封止する封止材には、厚み０．５ｍｍで粘着力が７．９Ｎ／１０ｍｍのアルミニウムテープを使用した。封止材の長さは各スリットの長さＬ１に対して３０ｍｍ長くなるように、封止材の両端をスリットの両端から各１５ｍｍの位置に配置した。
【００２８】
弾薬用容器の内部には、ニトロセルロース、ニトログリセリン及びニトログアニジンを主成分とするトリプルベース発射薬を１３ｋｇ収容した。このトリプルベース発射薬は六角１９孔形状に形成され、直径１４ｍｍ及び長さ１４ｍｍ、内孔径０．５ｍｍである。
【００２９】
そのうえで、容器本体へ、表１，２に示す条件で１本のスリットを軸方向と平行に形成し、落下強度及び発火時安全性を下記のように評価した。その結果も表１，２に示す。なお、各開口孔は、容器本体の接合部と干渉しているものと干渉していないものが混在している。
【００３０】
（落下強度）
弾薬用容器を地面に対して平行にした状態で２．１ｍの高さから落下させ、次の基準で評価した。
◎：容器本体がほとんど変形せず、アルミニウムテープが破れなかった。
○：容器本体が小さく変形したが、アルミニウムテープが破れなかった。
×：容器本体が大きく変形してアルミニウムテープが破れた。
【００３１】
（発火時安全性）
トリプルベース発射薬の中に点火薬として黒色火薬０．０２ｋｇを配置して発火時安全性試験を行い、次の基準で評価した。
◎：弾薬用容器が破片化することなくスリットが開口し爆発しなかった。
容器内の発射薬の飛散距離は１０ｍ未満であった。
○：弾薬用容器が破片化することなくスリットが開口し爆発しなかった。
容器内の発射薬の飛散距離は１０ｍ以上であった。
×：弾薬用容器が２つ以上の破片となって飛散して爆発した。
【００３２】
【表１】
0006439426.tif 000002
【００３３】
【表２】
0006439426.tif 000003
【００３４】
表１の結果から、０．６０≦Ｌ１／Ｌ０≦０．９５と０．０８０≦Ａ１の和／Ｌ１≦０．３００の条件を同時に満たす条件のスリットを形成した実施例１〜１２では、落下強度及び発火時安全性が確実に担保されていた。
【００３５】
一方、比較例１は連続した１本の（ミシン目状ではない）スリットを設けただけなので、落下強度が不足していた。比較例２は、（Ｌ１／Ｌ０）が小さすぎるため、発火時安全性が悪かった。比較例３は（Ｌ１／Ｌ０）が大きすぎるため、蓋体の嵌合部に干渉し、火薬類が発火した際に嵌合部が変形して蓋体が飛散して発火時安全性が不足していた。また、比較例４は（Ａ１の和／Ｌ１）が小さすぎるため、落下強度が悪かった。一方、比較例５は、（Ａ１の和／Ｌ１）が大きすぎるため、発火時安全性が悪かった。
【符号の説明】
【００３６】
１・２・３  弾薬用容器
１０  容器本体
１０ａ  筒部
１０ｂ  接合部
１１  蓋体
２０  スリット
２０ａ  開口孔
２０ｂ  非開口部
【図１】
0006439426.tif 000004
【図２】
0006439426.tif 000005
【図３】
0006439426.tif 000006